2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第4章 材料家族中的元素 第2節(jié) 鋁 金屬材料 第2課時 金屬與金屬材料作業(yè)1 魯科版必修1.doc

第2課時 金屬與金屬材料知能演練輕松闖關(guān)學(xué)生用書單獨(dú)成冊基礎(chǔ)溫故1下列說法中不正確的是()A人類歷史上使用最早的合金是青銅B司母戊鼎是我國目前已發(fā)現(xiàn)的最重的青銅器C目前世界上使用量最大的合金是鋁合金D目前世界上用途最廣的合金是鋼解析：選C。目前世界上使用量最大的合金是鐵合金。2下列有關(guān)金屬及其合金的說法不正確的是()A目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的B生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加C鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制做照明彈D日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對內(nèi)部金屬起保護(hù)作用解析：選B。生鐵中含碳量高于不銹鋼與普通鋼。3自然界里常見金屬元素存在最多的是鋁，其次是鐵，銅的含量較少。然而人類冶煉金屬獲得成功最早的反而是含量少的銅，含量最多的鋁最遲冶煉出來，究其原因，合理的是()A礦石在地下埋藏，銅礦最淺，容易開發(fā)，鋁礦埋得深，難開發(fā)B銅礦顏色較深，易發(fā)現(xiàn)；鋁礦顏色較淺，不易發(fā)現(xiàn)C銅礦較易還原，鋁礦很難還原D以上說法都是錯誤的解析：選C。金屬活潑性越強(qiáng)的金屬離子越不易被還原。鋁離子很難被一般還原劑還原，只有近代采用電解法電解氧化鋁而獲得鋁。銅離子可被C、H2等非金屬還原。4下列說法中，正確的是()A鐵是人類在生產(chǎn)、生活中最早使用的金屬B金、銀、銅是應(yīng)用最廣泛的金屬材料C鈦被譽(yù)為“21世紀(jì)的金屬”，應(yīng)用前景很廣闊D銅是導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性最好的有色金屬解析：選C。人類在生產(chǎn)、生活中最早使用的金屬是銅而不是鐵；應(yīng)用最廣泛的金屬材料應(yīng)是黑色金屬材料，即鐵、錳、鉻以及它們的合金，而不是金、銀、銅等有色金屬材料；金屬鈦因性能優(yōu)良、蘊(yùn)藏量大，被譽(yù)為“21世紀(jì)的金屬”，應(yīng)用前景廣闊；銀的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性是金屬中最好的，銅的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性僅次于銀。5新型材料泡沫鋁，它是由發(fā)泡劑加到熔融或固體粉末的鋁合金中而制成的，其優(yōu)點(diǎn)是硬度高，密度小(約為0.160.5 gcm3)，比木材還輕，可浮于水面，又有很大剛性，且隔音、保溫，是一種良好的建筑材料和輕質(zhì)材料，近幾年就可大批量投放市場。則下列關(guān)于泡沫鋁的說法錯誤的是()A泡沫鋁是純凈物 B泡沫鋁是一種合金C泡沫鋁可做建筑材料 D泡沫鋁可用于飛機(jī)制造解析：選A。鋁合金是混合物。6所謂合金，就是不同種金屬(也包括一些非金屬)在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物，根據(jù)下列四種金屬的熔、沸點(diǎn)，其中不能形成合金的是()NaCuAlFe熔點(diǎn)97.5 1 083 660 1 535 沸點(diǎn)883 2 595 2 200 3 000 ACu與Na BFe與CuCFe與Al DAl與Na解析：選A。Na的沸點(diǎn)低于Cu的熔點(diǎn)，兩者無法熔合形成合金。7在含有Fe3、Fe2、Cu2的溶液中加入鐵粉充分反應(yīng)后，固體濾渣用鹽酸處理，有氣體放出，則與鐵粉反應(yīng)后的溶液中含量最多的離子是()AFe3 BFe2CCu2 DOH解析：選B。固體殘?jiān)名}酸處理，有氣體放出，說明有鐵粉剩余，則反應(yīng)后的溶液中不可能有Fe3、Cu2存在，含量最多的應(yīng)是Fe2。8下列對金、銀、銅的描述錯誤的是()A金在電子工業(yè)中的用量占金及其合金在工業(yè)中用量的90%以上B金在自然界中主要以游離態(tài)存在，可用物理方法提取C銀在有機(jī)合成、能源開發(fā)、材料制造等方面有廣泛的應(yīng)用前景D因?yàn)殂~的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性不如金和銀，故制造電線、電纜的材料絕大部分換成了金或銀解析：選D。Cu的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性不如Ag，但比Au強(qiáng)，Cu也是有較好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性的，且Cu價格便宜，原料來源廣，故Cu仍是電線、電纜的主要材料。9(1)長期以來，仍有不法人員用銅鋅合金制成假金元寶欺騙行人。實(shí)驗(yàn)室中能分辨真?zhèn)畏椒尚械氖莀。觀察外觀放入硝酸中放入鹽酸中用儀器測定其密度放入濃硫酸中加熱(2)用短線連接(3)試樣X由氧化亞鐵和氧化銅組成。取質(zhì)量相等的兩份試樣，按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：請寫出步驟中所發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式：_。解析：(1)銅鋅合金顏色與金相似，但其密度、性質(zhì)與金不同，金不能與硝酸、濃H2SO4(加熱)、鹽酸反應(yīng)，鋅銅均能溶于硝酸中，鋅能與鹽酸反應(yīng)，加熱時銅、鋅都能與濃H2SO4反應(yīng)。利用這些不同均可辨真?zhèn)巍?3)首先判斷溶液Y和粉末Z的組成。溶液Y由氧化亞鐵和氧化銅與過量鹽酸反應(yīng)所得，其組成為FeCl2、CuCl2及HCl。由于題設(shè)Y與Z反應(yīng)后得酸性溶液(不含Cu2)、氣體和不溶物W，可推測Y溶液中原有的Cu2全部與Z中的鐵粉發(fā)生離子反應(yīng)，且鐵粉有剩余：FeCu2=Fe2Cu，F(xiàn)e2H=Fe2H2。答案：(1)(2)Aa、cBa、e、fCa、b、dDg(3)FeCu2=Fe2Cu，F(xiàn)e2H=Fe2H2能力提升10將銅片放入0.1 molL1FeCl3溶液中，反應(yīng)一段時間后取出銅片，若溶液中c(Fe3)c(Fe2)23，則Cu2與Fe3的物質(zhì)的量之比為()A32 B35C43 D34解析：選D。銅片放入FeCl3溶液中發(fā)生的反應(yīng)為Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2，由原子守恒知溶液中c(Fe2)0.06 molL1，c(Fe3)0.04 molL1，根據(jù)電荷守恒，c(Cu2)0.03 molL1，故c(Cu2)c(Fe3)0.030.0434。11在硫酸鐵溶液中，加入a g銅，完全溶解后，又加入b g鐵，充分反應(yīng)后得到c g殘余固體，且b<c，則下列判斷正確的是()A最后得到的溶液可能含有Fe3B殘余固體可能為鐵和銅的混合物C最后得到的溶液中只含Cu2D殘余固體一定全部是銅解析：選B。由題意b<c，說明一定有Cu生成，而Fe粉可能不足，也可能過量，即溶液中一定有Fe2，一定無Fe3，可能有Cu2，殘余固體可能為Cu，也可能為Cu、Fe的混合物。12甲、乙、丙、丁、戊分別是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五種金屬中的一種，(1)甲、丙均能與稀硫酸反應(yīng)放出氣體；(2)乙與丁的硝酸鹽反應(yīng)置換出單質(zhì)??；(3)丙與強(qiáng)堿反應(yīng)放出氣體；(4)丙、戊能被濃硫酸鈍化，由此判斷甲、乙、丙、丁、戊依次為()AAl、Cu、Mg、Ag、Fe BMg、Cu、Al、Ag、FeCMg、Ag、Al、Cu、Fe DFe、Cu、Al、Ag、Mg解析：選B。由(1)知甲、丙為位于金屬活動性順序表中氫前的金屬，由(2)知乙的金屬活動性大于丁，由(3)知丙為Al，由(4)知丙、戊分別為Al、Fe中的一種，綜合以上各項(xiàng)可得甲是Mg，乙是Cu，丙是Al，丁是Ag，戊是Fe。13赤銅礦的成分是Cu2O，輝銅礦的成分是Cu2S，將赤銅礦與輝銅礦混合加熱有以下反應(yīng)：Cu2S2Cu2O6CuSO2。對于該反應(yīng)的下列說法正確的是()A該反應(yīng)中的氧化劑只有Cu2OBCu2S在反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑CCu既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物D生成1 mol Cu，轉(zhuǎn)移2 mol電子解析：選B。Cu2S和Cu2O都是該反應(yīng)的氧化劑，同時Cu2S還做還原劑，Cu是還原產(chǎn)物，生成1 mol Cu，轉(zhuǎn)移 1 mol電子。14鈦因?yàn)榫哂猩衿娴男阅茉絹碓揭鹑藗兊年P(guān)注，常溫下鈦不與非金屬、強(qiáng)酸反應(yīng)，紅熱時卻可與常見非金屬單質(zhì)反應(yīng)。鈦是航空、軍工、電力等方面的必需原料。地殼中含鈦礦石之一為金紅石(TiO2)，目前大規(guī)模生產(chǎn)Ti的方法如下：(1)第一步：金紅石、炭粉混合物在高溫條件下通入Cl2制得TiCl4和一種可燃性氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，該反應(yīng)的還原劑為_。(2)第二步：在氬氣的氣氛中，用過量的Mg在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦。寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。如何由上述所得的產(chǎn)物中獲取金屬鈦？簡述實(shí)驗(yàn)步驟并寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。答案：(1)TiO22C2Cl2TiCl42CO炭粉(2)TiCl42MgTi2MgCl2實(shí)驗(yàn)步驟：在反應(yīng)后的混合物中加入足量的鹽酸除去剩余的鎂，過濾，并用蒸餾水洗滌固體，干燥即得金屬鈦。化學(xué)方程式：Mg2HCl=MgCl2H2。15孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，還含少量Fe、Si的化合物，實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuSO45H2O及CaCO3，步驟如下：已知：向含有少量Fe3雜質(zhì)的銅鹽溶液中加入CuO后，生成Fe(OH)3，可除去Fe3。請回答下列問題：(1)溶液A中的金屬離子有Cu2、Fe2、Fe3。從下列所給試劑中選擇：實(shí)驗(yàn)步驟中試劑為_(填代號)，檢驗(yàn)溶液A中Fe3的最佳試劑為_(填代號)。aKMnO4b(NH4)2ScH2O2dKSCN(2)由溶液C獲得CuSO45H2O，需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)、_、過濾等操作。除燒杯、漏斗外，過濾操作還用到另一玻璃儀器，該儀器在此操作中的主要作用是_。(3)制備CaCO3時，應(yīng)向CaCl2溶液中先加入_(填化學(xué)式)。若實(shí)驗(yàn)過程中有氨氣逸出，應(yīng)選用下列_裝置回收(填代號)。(4)欲測定溶液A中Fe2的濃度，需要用容量瓶配制某標(biāo)準(zhǔn)溶液，定容時視線應(yīng)_，直到_。解析：(1)由題意分析可知試劑應(yīng)為氧化劑，將Fe2氧化為Fe3且不能引入新的雜質(zhì)，故H2O2最合適；KSCN與Fe3反應(yīng)呈明顯的紅色。(2)由溶液制晶體的操作是加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾等基本操作；在過濾操作中用到的玻璃儀器除燒杯、漏斗外，還用到玻璃棒，它的主要作用是引流。(3)應(yīng)先使CaCl2溶液呈堿性再與CO2反應(yīng)才能生成CaCO3，并且不引入難以除去的新雜質(zhì)，故應(yīng)先加NH3H2O。NH3在水中的溶解度很大，應(yīng)選用一套防止倒吸的裝置，故選用b。(4)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液，定容時視線應(yīng)與凹液面相切，且要平視。答案：(1)cd(2)冷卻結(jié)晶引流(3)NH3H2Ob(4)平視凹液面(或平視刻度線)凹液面的最低點(diǎn)與刻度線相切