人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料随堂练习题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料随堂练习题，共8页。试卷主要包含了2 金属材料 同步练习题，16g白色沉淀，02ml 5等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．现有一块铝、铁合金，欲测定其铝含量，切取4.8g合金溶于盐酸中，再加入过量的NaOH溶液，滤出沉淀，将沉淀在空气中充分灼烧，最后得到4.8g红棕色粉末，则此合金中Al的质量分数约为
A．12%B．30%C．48%D．70%
2．要除去铁粉中混有的少量铝粉，可选用下列试剂中的
A．盐酸B．醋酸C．氢氧化钠溶液D．氨水
3．我国科技事业成果显著，下列成果所涉及的材料不属于金属材料的是
A．“C919”飞机的主体材料——铝合金
B．航天员宇航服的材料——聚酯纤维
C．我国第一艘航空母舰的主体材料——合金钢
D．“奋斗者”号深潜器载人舱的外壳——钛合金
4．下列关于的说法正确的是
A．可以与酸反应，是碱性氧化物
B．加热分解为铝和氧气
C．熔点高可以做耐火材料
D．打磨过的铝条在酒精灯上灼烧会有液体滴落
5．某锂离子电池的正极材料为、碳粉及铝箔，某化学兴趣小组设计下列室温下的流程处理废旧锂离子电池的正极材料，下列离子反应方程式书写不正确的是
A．加入过量NaOH溶液：
B．被氧化：
C．滤液Ⅱ加入饱和碳酸钠溶液：
D．滤液Ⅰ加入过量：；
6．28gFe投入到100ml 1ml/LCuSO4溶液中，完全反应后的析出的铜的质量是
A．32gB．3.2gC．6.4gD．64g
7．下列金属中，遇到盐酸或强碱溶液都能放出氢气的是
A．CuB．MgC．FeD．Al
8．金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下列有关金属冶炼的说法正确的是
A．金属被人类开发利用的时间先后顺序主要取决于金属在地壳中的含量
B．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融氯化物的方法冶炼
C．纯铁的硬度比生铁高
D．高炉炼铁的还原剂是CO
二、非选择题
9．无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业制备无水AlCl3的流程如下：
氯化炉中通入O2的目的是
10．有下列物质：①碳酸钠②③液态④氨水⑤二氧化碳⑥⑦⑧酒精⑨熔融氯化镁⑩。请回答下列问题：
(1)属于电解质的有 (填序号)。
(2)①在水中的电离方程式为 。
(3)②与⑤反应的化学方程式 ；⑤与①的水溶液反应的离子方程式 。
(4)向⑦的溶液中通入足量氯气反应的离子方程式 。
(5)关于以上10种物质的说法正确的有 。
a.鉴别①碳酸钠和碳酸氢钠可用溶液
b.⑤二氧化碳是酸性氧化物②是碱性氧化物
c.③④⑥⑨都能导电
d.⑥既能溶于稀硫酸，又能溶于溶液
11．把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水后，生成1.16g白色沉淀。再向所得的悬浊液中逐滴加入1.00ml/L的盐酸溶液，加入盐酸溶液的体积与生成沉淀的关系如下图所示。试回答：
(1)C点加入盐酸溶液的体积为 。
(2)原混合物中 MgCl2的物质的量是 ，NaOH的质量是 。
12．乳酸亚铁固体易溶于水，难溶于乙醇，常用于治疗缺铁性贫血，可由乳酸与反应制得。
已知：乳酸酸性强于碳酸，能被酸性高锰酸钾氧化。
回答下列问题：

I．制备碳酸亚铁
①组装仪器，……
②先关闭，打开、。
③一段时间后，……
④抽滤，洗涤干燥。
(1)装置可盛适量的水，其作用是 。
(2)用溶液制备碳酸亚铁的离子方程式为 。
(3)补全操作步骤①组装仪器， 。
(4)补全操作步骤③一段时间后，关闭活塞 ，打开活塞 。
Ⅱ．制备乳酸亚铁晶体并测定纯度
(5)制备乳酸亚铁的化学方程式为 。
(6)若用酸性溶液测定乳酸亚铁样品中的量进而计算纯度时，发现结果总是大于100%，其原因是 。【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：根据题意可知，4.8g红棕色粉末为氧化铁的质量，则n(Fe2O3)=，n(Fe)= 2n(Fe2O3)=0.06ml，m(Fe)=0.06ml×56g/ml=3.36g，m(Al)=m(合金)-m(Fe)=4.8g-3.36g=1.44g，此合金中Al的质量分数约为；
故选B。
2．C
解析：铝和铁都能和盐酸、醋酸反应，都不能和氨水反应，铝可以与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠，而铁不反应，所以可以用NaOH溶液除去铁粉中混有的少量铝粉；
故答案为C。
3．B
解析：A．“C919”飞机的主体材料——铝合金，铝合金为金属铝、镁形成的合金，属于金属材料，A与题意不符；
B．航天员宇航服的材料——聚酯纤维为由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，属于有机高分子材料，B符合题意；
C．我国第一艘航空母舰的主体材料——合金钢，为铁、碳合金，属于金属材料，C与题意不符；
D．“奋斗者”号深潜器载人舱的外壳——钛合金，为钛与其他金属制成的合金金属，属于金属材料，D与题意不符；
答案为B。
4．C
解析：A．Al2O3既可以与酸反应，也可以与碱反应，是两性氧化物，描述错误，不符题意；
B．Al元素金属性强，其单质制备无法通过加热分解获得，描述错误，不符题意；
C．Al2O3属于离子晶体，熔点高，不可燃，故常做耐火材料，描述正确，符合题意；
D．铝条表面会形成一层致密氧化膜，Al2O3的熔点高于单质铝，且Al2O3阻燃，所以铝熔化后会被Al2O3膜兜住，不会滴落，描述错误，不符题意；
综上，本题选C。
5．B
【分析】由流程可知，铝溶于过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，LiMn2O4，碳粉不溶于水，过滤后滤液Ⅰ为偏铝酸钠溶液和过量的氢氧化钠，加入过量二氧化碳发生反应和，LiMn2O4在酸性环境下能被氧气氧化，发生反应4LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O，过滤分离出二氧化锰、C，滤液中含硫酸锂，可能有过量的硫酸，滤液中加入碳酸钠生成碳酸锂。
解析：A．加入过量NaOH溶液，与铝反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为 ，故A项正确；
B．在酸性环境下，LiMn2O4能被氧气氧化，离子方程式为：4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O，故B项错误；
C．滤液Ⅱ加入饱和碳酸钠溶液，生成碳酸锂沉淀，离子方程式为，故C项正确；
D．滤液Ⅰ含有氢氧化钠和偏铝酸钠，通入过量二氧化碳，分别发生、，故D项正确；
答案选B。
6．C
解析：根据反应：，，28gFe投入该溶液中，铁过量，故生成的铜的物质的量：，，故选C。
7．D
解析：A．Cu排在金属活动性顺序表H的后面，和盐酸不反应，Cu和强碱溶液也不反应；
B．Mg能和盐酸反应生成氢气，但和强碱溶液不反应；
C．Fe能和盐酸反应生成氢气，但和强碱溶液不反应；
D．Al既有一定的金属性，又有一定的非金属性，和盐酸反应生成氢气，和强碱溶液也能反应生成氢气：2Al+2OH-+2H2O=+3H2↑；
故选D。
8．D
解析：A．金属被人类开发利用的时间先后顺序主要取决于金属的活泼性，故A错误；
B．氯化铝为共价化合物，电解氯化铝得不到铝，工业上用电解氧化铝的方法制取铝，电解熔融氯化镁的方法制取镁，故B错误；
C．生铁为铁碳合金，合金的硬度大于其组分金属，则生铁的硬度比纯铁高，故C错误；
D．铁为较活泼金属，通常用热还原法冶炼，高炉炼铁的主要原理为，该反应中CO为还原剂，故D正确；
故答案选D。
二、非选择题
9．与C反应，提供反应所需的热量
【分析】铝土矿（Al2O3、Fe2O3）在焙烧炉和C反应，Fe2O3被还原成Fe，Al2O3和C不反应。焙烧产物和Cl2、C等物质反应，生成AlCl3、FeCl3等物质，该反应过程需要维持高温条件。FeCl3和AlCl3的沸点都较低，升华过程要先除去FeCl3杂质，可先用Al粉将FeCl3还原成Fe，升华后即可得到纯净的AlCl3。
解析：氯化过程需要高温条件，通入O2的目的是与C反应，提供反应所需的热量。
10．(1)①②③⑦⑨⑩
(2)
(3) CO2 + CO + H2O= 2HCO
(4)
(5)d
解析：（1）在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质，单质和混合物不属于电解质，则排除④氨水⑥Al，且⑤二氧化碳、⑧酒精本身不能电离出自由移动的离子，属于非电解质，则属于电解质的是①②③⑦⑨⑩；
（2）碳酸钠在水中的电离出钠离子和碳酸根离子，电离方程式为
；
（3）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式，二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，反应的离子方程式CO2 + CO + H2O= 2HCO；
（4）向FeBr2的溶液中通入足量氯气，亚铁离子和溴离子都被氧化，反应的离子方程式；
（5）a.碳酸钠和碳酸氢钠分别与溶液反应均能产生沉淀，不能鉴别，应选BaCl2溶液， a错误；
b.二氧化碳能与碱溶液反应生成正盐和水，是酸性氧化物，与酸反应生成盐和氧气，不属于碱性氧化物，b错误；
c.③液态HCl不存在自由移动的离子，不能导电，c错误；
d.Al具有特殊性，既能溶于稀硫酸，又能溶于NaOH溶液，d正确；
故选: d.
11．(1)130mL
(2) 0.02ml 5.2g
解析：向固体组成的混合物溶液中加入盐酸时，开始阶段沉淀的质量不变，说明溶液中NaOH过量，则铝离子完全转化为偏铝酸根离子，溶液中存在的1.16g白色沉淀为Mg(OH)2；A-B段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为：H2O++H+=Al(OH)3↓，B点溶液中存在的溶质是氯化钠，沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3；B-C段，氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁，所以C点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠。
（1）30mL处，计算NaOH的质量，此时为NaCl溶液，溶液中Cl-来源于原混合物中的AlCl3、MgCl2和加入的30mLHCl，溶液中Na+来源于原混合物中的NaOH，A-B段发生反应：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl，n(NaAlO2)=n(HCl)= 0.02L×1ml/L=0.02ml，
由Al原子守恒得原混合物中：n(AlCl3)=n(NaAlO2)=0.02ml；
由Mg原子守恒得原混合物中：n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]==0.02ml；
由Na+离子和Cl-离子守恒得，原混合物中n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.02ml×2+0.02ml×3+0.03L×1ml/L=0.13ml；
C点溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，此时所加盐酸物质的量：n(HCl)=n(NaOH)=0.13ml，C点所表示盐酸的体积为：V==0.13L=130mL；
（2）由Mg原子守恒得原混合物中：n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]==0.02ml；
由Na+离子和Cl-离子守恒得，原混合物中n(NaOH)=0.13ml，m(NaOH)=nM=0.13ml×40g/ml=5.2g。
12．(1)液封，防止空气进入氧化Fe2+
(2)Fe 2+＋= FeCO3↓
(3)检查装置气密性，加入试剂
(4) K3 K2
(5)2 CH3CH(OH)COOH ＋FeCO3 = [CH3CH(OH)COO]2Fe ＋CO2↑＋H2O
(6)乳酸根能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故消耗 KMnO4溶液增多，导致结果大于 100%
【分析】亚铁离子容易被氧气氧化，制备碳酸亚铁过程中应在无氧环境中进行，Fe与稀硫酸反应制备硫酸亚铁，利用反应生成的氢气排尽装置中的空气，故圆底烧瓶内制备硫酸亚铁，利用生成的氢气，使圆底烧瓶中气压增大，将圆底烧瓶中的硫酸亚铁溶液压入三颈烧瓶中，和Na2CO3溶液发生反应制备碳酸亚铁；
解析：（1）根据上述分析，装置a的作用是液封，防止空气进入三颈烧瓶中氧化Fe2+，
故答案为:液封，防止空气进入三颈烧瓶中氧化Fe2+；
（2）Na2CO3溶液与硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠，制备碳酸亚铁，则依据电荷守恒、元素质量守恒得反应的离子方程式为Fe 2+＋= FeCO3↓，答案为Fe 2+＋= FeCO3↓；
（3）操作步骤①组装仪器，检查装置气密性，加入试剂；
（4）操作步骤③一段时间后，关闭活塞K3，打开活塞K2；蒸馏烧瓶中气体增多，压强增大，将产生的溶液压入三颈烧瓶中；
（5）利用乳酸与碳酸亚铁反应制备乳酸亚铁，同时生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为2 CH3CH(OH)COOH ＋FeCO3 = [CH3CH(OH)COO]2Fe ＋CO2↑＋H2O；
（6）若用酸性溶液测定乳酸亚铁样品中的量进而计算纯度时，发现结果总是大于100%，其原因是乳酸根能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故消耗 KMnO4溶液增多，导致结果大于 100%。