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第一節(jié)　合金 課時過關(guān)能力提升 1所謂合金,必須是(　　) ①通過熔合而成?、谟蓛煞N或兩種以上金屬(或金屬與非金屬)組成?、勰透g　④耐高溫?、菥哂薪饘偬匦? ⑥鑄造性能好 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.①②④ B.①②③④⑤⑥ C.①②⑤ D.②③⑥ 解析合金是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。 答案C 2下列有關(guān)金屬及其合金的說法不正確的是(　　) A.我國目前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含碳量依次增加 C.鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,可用于制作照明彈 D.日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜,對內(nèi)部金屬起保護作用 解析生鐵、普通鋼和不銹鋼中的含碳量依次降低,B項錯誤。 答案B 3下列關(guān)于合金與純金屬性質(zhì)的說法中不正確的是(　　) A.合金是由兩種或多種金屬(或金屬與非金屬)組成的混合物,沒有固定的熔點 B.由相同的金屬組成不同含量的合金,其性質(zhì)也可能有所差別 C.合金與金屬一樣能導熱,具有較好的延展性 D.合金的性能在很多方面比純金屬更加優(yōu)越,所以應用更加廣泛 解析A項中由于合金具有特定的組成,所以其熔點也是固定的,A錯誤;合金具有金屬的特性,所以其導熱性和延展性也很好,C正確;由相同的金屬組成不同含量的合金,即其性質(zhì)可以通過金屬的成分和含量進行調(diào)控,B、D正確。 答案A 4下列關(guān)于鋁硅合金性質(zhì)的敘述中不正確的是(　　) A.鋁硅合金的硬度比鋁的大 B.硅、鋁、鋁硅合金的熔點依次降低 C.鋁硅合金投入過量的NaOH溶液中能完全溶解 D.鋁硅合金投入過量的鹽酸中能完全溶解 解析合金比純金屬硬度大,A項正確;合金熔點低于各成分熔點,且硅為原子晶體,硬度大于鋁(金屬晶體),B項正確;Al、Si與NaOH溶液都能反應,C項正確;Si與鹽酸不反應,D項錯誤。 答案D 5已知錫的熔點為231.9 ℃,鉛的熔點為327.5 ℃,錫和鉛按質(zhì)量比2∶1組成的合金熔點為180 ℃,這種合金就是通常用的焊錫。作保險絲材料的“武德合金”是錫、鉍、鎘、鉛按質(zhì)量比1∶4∶1∶2組成的合金,熔點為70 ℃,常用作電路上的保險絲?，F(xiàn)在使用相當廣泛的高壓鍋易熔片(熔點200 ℃),也是一種低熔點材料,當高壓鍋壓力閥通路被堵,鍋內(nèi)壓力增加,溫度升高到熔片的熔點時,易熔片熔化通路打開,于是鍋內(nèi)減壓、降溫,從而保證了使用安全。下列材料中符合高壓鍋易熔片要求的是(　　) A.Pb B.Sn C.K-Na合金 D.Pb-Sn合金 解析純金屬Sn和Pb的熔點都超過了材料的熔點要求,A、B錯誤;K-Na合金在常溫下為液態(tài),C錯誤。 答案D 6鈦及其合金以其優(yōu)異的性能贏得了人們的普遍贊譽,人們將它稱為21世紀金屬。下列關(guān)于鈦及其合金的說法中不正確的是(　　) A.有人將鐵、銅、鋁、鈦分別稱為第一、二、三、四代金屬 B.鈦有“空間金屬”的美稱,同時又兼有“深海金屬”的美名 C.鈦鉭合金,放在沸騰的HNO3溶液中浸泡,每次連續(xù)浸泡96 h,僅有極少量被腐蝕,所以它在某些化工設(shè)備中取代了不銹鋼 D.鈦還有一個奇特的性能,植入人體后不會引起排異反應,加之它與骨骼密度相仿,故成為比較理想的人造骨材料 解析銅的發(fā)現(xiàn)和使用要早于鐵,所以第一代金屬為銅而不是鐵。 答案A ★7潛艇上的核反應堆內(nèi)使用了液體鋁鈉合金作導熱介質(zhì),大大提高了熱能的傳遞和轉(zhuǎn)化效率,下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A.原子半徑:Na>Al B.鋁鈉合金若投入一定量的水中可得無色溶液,則n(Al)≤n(Na) C.鋁鈉合金投入到足量氯化銅溶液中,肯定有氫氧化銅沉淀,也可能有銅析出 D.m g不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中,若放出的H2越多,則鋁的質(zhì)量分數(shù)越小 解析選項A,Na、Al同周期,Na的原子序數(shù)小于Al,故Na的原子半徑比Al大;選項B,反應后得到無色溶液,說明Na、Al完全反應,根據(jù)反應:2Na+2H2O2NaOH+H2↑,2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,故有n(Al)≤n(Na);選項C,Na與CuCl2溶液中的H2O反應生成NaOH,NaOH與CuCl2反應生成Cu(OH)2沉淀,CuCl2量多時,Al與Cu2+反應而析出Cu;選項D,根據(jù)NaH2越多,則Al的質(zhì)量分數(shù)越大。 答案D 8科研人員開發(fā)出一種利用鋁鎵合金加水制造氫氣的新工藝。這項技術(shù)具有廣泛的能源潛在用途,包括為汽車、潛水艇提供燃料等。該技術(shù)通過向鋁鎵合金中注水,鋁生成氧化鋁,同時生成氫氣。合金中鎵(Ga,第ⅢA族)是關(guān)鍵成分,可阻止鋁形成致密的氧化膜。下列關(guān)于鋁、鎵的說法正確的是(　　) A.鋁的金屬性比鎵強 B.鋁的熔點比鎵低 C.Ga(OH)3與Al(OH)3性質(zhì)相似,一定能與NaOH溶液反應 D.回收利用鋁鎵合金與水反應后的物質(zhì),可以冶煉鋁 解析由同主族元素從上到下金屬性逐漸增強,金屬元素的熔點逐漸降低知,鋁的金屬性弱于鎵,熔點高于鎵;Ga(OH)3的堿性強于Al(OH)3。 答案D 9已知合金A由兩種常見金屬組成。為測定其組成,某同學設(shè)計的實驗流程如下圖所示: 請回答: (1)過程②中分離C和E的化學實驗基本操作是　　　　。 (2)溶液H中所含的陽離子有　　　　　　　　(用離子符號表示)。 (3)為測定合金的組成,需要稱量沉淀F的質(zhì)量,則F需要洗滌,如何證明沉淀F是否洗滌干凈? 　。 解析(1)分離固體與溶液采用過濾的方法。 (2)溶液H中加入過量氨水生成沉淀F,說明F是氫氧化物沉淀,再由E加適量鹽酸生成F,F在過量鹽酸中溶解而生成溶液H,說明F是Al(OH)3,F溶于過量鹽酸,所得溶液中的陽離子是Al3+和H+。 (3)若沉淀F未洗滌干凈,則表明會有沾附的氯離子,可向最后一次洗滌液中加入少量硝酸銀溶液進行檢驗。 答案(1)過濾　(2)Al3+、H+　(3)取最后一次洗滌液,向其中加入少量硝酸銀溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則沉淀沒有洗滌干凈;若無沉淀產(chǎn)生,則表明沉淀已經(jīng)洗滌干凈 10合金是生活中常用的材料,請回答下列問題: (1)生鐵和鋼是含碳量不同的鐵碳合金,含碳量在2%~4.3%的稱為　　　　。不銹鋼在空氣中比較穩(wěn)定,不易生銹,有較強的抗腐蝕能力,其合金元素主要是　　　　　　　　; (2)青銅的主要合金元素為　　　　,黃銅的主要合金元素為　　　　。 解析(1)鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金:生鐵的含碳量為2%~4.3%,鋼的含碳量為0.03%~2%。不銹鋼是一種合金鋼,主要在鋼中添加了鉻(Cr)和鎳(Ni)。 答案(1)生鐵　鉻和鎳　(2)Sn　Zn ★11某鋁合金中含鎂、銅、硅,為了測定該合金中鋁的含量,有人設(shè)計如下實驗: (1)取樣品a g,稱取時使用的儀器名稱為　　　　　　　　　　。 (2)將樣品溶于足量稀鹽酸中,過濾,濾液中主要含有的溶質(zhì)是　　　　　　　　　,濾渣中含有　　　　,在溶解、過濾時使用的儀器有　 　。 (3)向濾液中加入足量NaOH溶液后過濾,寫出該操作中有關(guān)反應的離子方程式: 　。 (4)在第(3)步的濾液中,通入足量CO2過濾,將沉淀用蒸餾水洗滌數(shù)次后,烘干并灼燒至質(zhì)量不再減少為止,冷卻后稱量質(zhì)量為b g,有關(guān)反應的化學方程式為 　。 (5)計算該樣品中鋁元素質(zhì)量分數(shù)的表達式為　　　　　　　　　　　　　　。 解析鎂和鋁能溶于鹽酸,所以濾液中有氯化鎂和氯化鋁,濾渣中含硅、銅。向濾液中加入足量的氫氧化鈉溶液,生成Mg(OH)2沉淀。Al3+先生成Al(OH)3沉淀,然后溶解生成AMg(OH)2。向濾液中通入足量的CO2,ACO2和水反應生成Al(OH)3沉淀,灼燒后生成Al2O3。鋁的含量是通過氧化鋁的質(zhì)量進行計算的,計算式 答案(1)托盤天平 (2)AlCl3、MgCl2　Cu、Si　燒杯、玻璃棒、普通漏斗、帶鐵圈的鐵架臺 (3)Mg2++2OH-Mg(OH)2↓、Al3++3OH-Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-A (4)NaAlO2+CO2+2H2ONaHCO3+Al(OH)3↓、 2Al(OH)3Al2O3+3H2O (5