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3.2.1 铁合金 铝和铝合金 练习（解析版）
1．下列实验操作、现象和结论均正确的是 ( )
实验操作 现象 结论
A 将气体通入灼热的CuO固体 固体由黑色变为红色 该气体一定为CO
B 向某溶液中加入1~2滴KSCN溶液 生成血红色沉淀 该溶液中含Fe3+
C 向Al(OH) 中加入HCl或NaOH溶液 固体均溶解 Al(OH) 是两性氢氧化物
3 3
将氯气通入装有潮湿的有色布条的试剂
D 有色布条颜色褪去 Cl 具有漂白性
瓶中 2
【答案】C
【详解】A．粉末由黑变红，该气体可能为氢气，不一定为CO，故A错误；
B．向某溶液中加入1～2滴KSCN溶液，溶液呈红色，说明溶液中含Fe3+，实验现象描述不合理，故B错
误；
C．向Al（OH） 中加入HCl或NaOH溶液，氢氧化铝固体均溶解，说明Al（OH） 既能与酸反应又能与
3 3
碱反应，属于两性氢氧化物，故C正确；
D．将氯气通入装有潮湿的有色布条的试剂瓶中，Cl 与水反应生成的HClO有强氧化性，能使有色布条褪
2
色，HClO有漂白性，不是Cl 有漂白性，故D错误；答案为C。
2
2．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法中错误的是
A.青铜是我国使用最早的合金，也是目前使用最广泛的合金
B.明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
C.燃放烟花是利用了某些金属元素的焰色反应
D.铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀
【答案】A
【详解】A、青铜是我国使用最早的合金，目前使用最广泛的合金是铁合金，故错误；
B、明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附悬浮杂质的作用，可用于水的净化，故正确；
C、不同的金属，焰色反应不同，燃放烟花是利用了某些金属元素的焰色反应，故正确；
D、铝的活泼性比铁强，铝的表面形成致密的氧化膜，可以保护铝不被进一步腐蚀，故正确；
故选:A。
3．将5.4 g Al投入到200 mL 2.0 mol·L－1的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余，该溶液可能为(
)A.NaOH溶液 B.Ba(OH) 溶液 C.H SO 溶液 D.HCl溶液
2 2 4
【答案】D
【详解】A项、由反应2Al+2OH﹣+2H O═2AlO ﹣+3H ↑可知，0.2molAl与0.4mol NaOH溶液反应时，碱过
2 2 2
量，没有金属剩余，故A错误；
B项、由反应2Al+2OH﹣+2H O═2AlO ﹣+3H ↑可知，0.2molAl与0.4mol Ba(OH) 溶液反应时，碱过量，没
2 2 2 2
有金属剩余，故B错误；
C项、由反应2Al+6H+＝2Al3++3H ↑可知，0.2molAl与0.4molHSO 溶液反应，硫酸过量，没有金属剩余，
2 2 4
故C错误；
D项、由反应2Al+6H+＝2Al3++3H ↑可知，0.2molAl与0.4molHCl溶液反应，Al过量，有金属剩余，故D
2
正确；
故选D。
4．在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量相等
的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．铝球表面有气泡产生，溶液中有白色沉淀生成；杠杆不平衡
B．铝球表面有气泡产生，溶液澄清；铁球表面有红色物质析出；溶液蓝色变浅，杠杆右边下沉
C．反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡
D．右边球上出现红色，左边溶液的碱性增强
【答案】B
【详解】A．左烧杯中发生2Al+2NaOH+2H O=2NaAlO +3H ↑，不生成沉淀，故A错误；
2 2 2
B．左烧杯中发生2Al+2NaOH+2H O=2NaAlO +3H ↑，右烧杯中发生Fe+CuSO=Cu+FeSO ，观察到铝球表
2 2 2 4 4
面有气泡产生，溶液澄清，而铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，由反应可知左烧杯中Al的质量变
小，右烧杯中Fe球上生成Cu质量变大，杠杆右边下沉，故B正确；
C．由选项B的分析可知，反应后去掉两烧杯，杠杆不能平衡，故C错误；
D．右边球上生成Cu，球上出现红色，而左边溶液中消耗NaOH，则c(OH-)减小，碱性减弱，故D错误；
故选B。
5．下列有关金属及其合金的说法不正确的是
A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的B．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹
D．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加
【答案】D
【详解】A. 目前我国流通的硬币是由合金材料制成，A正确；
B. 制造照明弹就是利用了镁燃烧发出耀眼的白光， B正确；
C. 铝表面覆盖致密的氧化物薄膜，对金属起保护作用， C正确；
D. 生铁含碳量最高，普通钢次之，不锈钢最少，D错误；
综上所述，本题选D。
6．金属及其化合物转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系中不全部是通过一步
反应完成的是（ ）。
A．Na→NaOH→Na CO→NaCl B．Fe→Fe(NO )→Fe(OH) →Fe O
2 3 3 3 3 2 3
C．Mg→MgCl →Mg(OH) →MgSO D．Al→Al O→Al(OH) →AlCl
2 2 4 2 3 3 3
【答案】D
【 详 解 】 A ． Na→NaOH→Na CO→NaCl 中 反 应 方 程 式 分 别 为 ： 2Na+2HO=2NaOH+H ↑ 、
2 3 2 2
2NaOH+CO =Na CO +H O、NaCO+CaCl =CaCO ↓+2NaCl，所以能一步实现，故A不选；
2 2 3 2 2 3 2 3
B．Fe→Fe(NO )→Fe(OH) →Fe O 中反应分别是Fe和过量的硝酸反应生成Fe(NO ) ，Fe(NO ) 和氢氧化钠
3 3 3 2 3 3 3 3 3
溶液反应生成Fe(OH) ，加热Fe(OH) 分解生成Fe O，所以能一步实现，故B不选；
3 3 2 3
C．Mg→MgCl →Mg(OH) →MgSO 中反应方程式分别为：Mg+2HCl=MgCl +H ↑、MgCl +2NaOH=
2 2 4 2 2 2
Mg(OH) ↓+2NaCl、Mg(OH) +H SO =MgSO +2H O，所以能一步实现，故C不选；
2 2 2 4 4 2
D．氧化铝和水不反应，所以不能一步生成氢氧化铝，故D选。
答案选D。
7．天然氧化铝晶体俗称刚玉，常因含有杂质而呈各种色彩。下列叙述不正确的是（ ）
A．刚玉中混入微量的铬元素称为红宝石
B．刚玉中混入微量的钛元素或铁元素称为蓝宝石
C．蓝宝石和红宝石都是制作名贵首饰的材料
D．蓝宝石和红宝石都只能从自然界中来获得
【答案】D
【详解】红宝石、蓝宝石的主要成分都为氧化铝，因为其含有杂质而呈现不同的色泽。红宝石含有氧化铬
而呈红色，蓝宝石则含有氧化铁及氧化钛而呈蓝色。它们都是制作名贵首饰的材料，其微粒可制精密仪表
和手表的轴承。除天然产外，工业上常用电熔法处理氧化铝而制成人造刚玉或电熔刚玉，故D不正确。故选D。
8．下列化学方程式与事实相符且书写正确的是（ ）
A．炼铁高炉中生成铁：3C+2Fe O 4Fe+3CO ↑
2 3 2
B．铝放入稀硫酸中：Al+H SO =AlSO+H ↑
2 4 4 2
C．向氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液：2NaOH+CuSO =Cu(OH) ↓+Na SO
4 2 2 4
D．向小苏打中滴加稀硫酸： NaCO+H SO =Na SO +H O+CO↑
2 3 2 4 2 4 2 2
【答案】C
【详解】A. 焦炭会把二氧化碳还原为一氧化碳，因此炼铁高炉中生成铁的反应方程式为 3C+Fe O
2 3
2Fe+3CO↑，故A错误；
B. 铝放入稀硫酸中，生成的硫酸铝的化学式为 Al (SO ) ，反应的方程式为：2Al+3H SO =
2 4 3 2 4
Al (SO )+3H ↑，故B错误；
2 4 3 2
C. 向氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液：2NaOH+CuSO =Cu(OH) ↓+Na SO ，故C正确；
4 2 2 4
D. 小苏打是碳酸氢钠，向小苏打中滴加稀硫酸的化学方程式为 2NaHCO +H SO =Na SO +2H O+2CO↑，
3 2 4 2 4 2 2
故D错误；
故答案选C。
9．铝土矿是冶炼金属铝的重要原料，其中主要成分为 Al O 、Fe O 等。工业上可 NaOH 溶解 Al O 使
2 3 2 3 2 3
其与杂质分离：Al O+2NaOH═2NaAlO +H O
2 3 2 2
（1）找出上述反应中化合价为负值的元素，写出化合价_____。
（2）同温同压下，上述元素形成的气体密度最大的物质的分子式为_____。
（3）上述反应中两种金属元素对应单质的活泼性强弱关系为：____，从原子结构的角度分析其原因：
_________。
（4）若根据化学性质进行物质分类，则 Al O 属于______氧化物，据此推测下列反应方程式正确的是
2 3
______。
A．Al O+3H O═2Al（OH）
2 3 2 3
B.2Al（OH）+3H SO ═Al（SO ）+3H O
3 2 4 2 4 3 2
C．Al（OH）+NaOH═NaA1O +2H O
3 2 2
D NaAlO +4HCl═AlCl +2H O
2 3 2
【答案】-2 O Na＞Al 两者电子层数相同，Na的质子数比Al的质子数小，较易失去最外层电
3
子 两性 BCD【详解】（1）只有O为负2价
（2）同温同压下，上述元素形成的气体密度最大的物质的分子式为O，故答案为：O；
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（3）上述反应中两种金属元素对应单质的活泼性强弱关系为Na＞Al；从原子结构的角度分析其原因为两
者电子层数相同，Na的质子数比Al的质子数小，较易失去最外层电子，故答案为：Na＞Al；两者电子层
数相同，Na的质子数比Al的质子数小，较易失去最外层电子；
（4）Al O 可与酸、强碱反应生成盐和水，为两性氧化物；氧化铝与水不反应，氢氧化铝为两性氢氧化物，
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则BC中方程式合理，氢氧化铝可溶于盐酸，则D中合理，故答案为：两性；BCD。
10．某同学通过以下装置测定M样品（只含 、 、 ）中各成分的质量分数。取两份质量均为
的M样品，按实验1（如图1）和实验2（如图2）进行实验，该同学顺利完成了实验并测得气体体积分别
为 和 （已折算到标准状况下）。
（1）该实验中所用稀硫酸是用 98％的浓硫酸 配制的，则该浓硫酸的物质的量浓度是
______ 。
（2）写出实验1中可能发生反应的离子方程式：____________________________________。
（3）对于实验2，平视读数前应依次进行的两种操作是：①____________，②____________。
（4）M样品中铜的质量分数的数学表达式为（用 和 表示）：________________________。
（5）该实验需要 的 溶液 ，请回答下列问题：
①配制时应称量______ ；②配制 溶液时， 固体中含有 杂质会导致所配溶液浓度______。（填“偏大”、“偏
小”或“无影响”，下同）。
（6）若拆去实验2中导管a，使测得气体体积______；实验1进行实验前，B瓶中水没有装满，使测得气
体体积______。
【 答 案 】 18.4 2Al+2OH﹣+2H O=2AlO﹣+3H ↑ 冷 却 到 室 温 调 整 BC 液 面 相 平
2 2 2
或 10.0 偏大 偏大 无影响
【详解】（1）根据 可得浓硫酸的物质的量浓度为 ；
（2）实验1中氢氧化钠溶液只与铝反应，反应的离子方程式为：2Al+2OH﹣+2H O=2AlO﹣+3H ↑；
2 2 2
（3）对于实验2，平视读数前应等到冷却到室温；并上下移动 C量气管，使B、C液面相平，其目的是使
B管收集的气体压强等于外界大气压，这样读得的读数才准确；
（4）根据V 结合铝与氢氧化钠的反应可知样品中铝的质量为 ，铁和铝都与酸反应
1
生成氢气，所以根据V-V 即为铁与盐酸反应生成的氢气，所以样品中铁的质量为 ，
2 1
所以样品中铜的含量为 =mg- ，故铜的质
量分数的表达式为： 或 ；
（5）①要配制0.50mol•L﹣1的NaOH溶液480mL，所用容量瓶应为500mL，所以配制时应称量0.50mol•L﹣
1×0.5L×40g/mol=10.0g NaOH；
②NaOH固体中含有NaO杂质，相同质量时，氧化钠与水反应生成更多的氢氧化钠，使得溶液中氢氧化
2
钠偏多，所以会导致所配溶液浓度偏大；（6）若拆去实验2导管a，加入液体时，排出锥形瓶中部分空气，导致测定的气体体积偏大；如果实验1
实验前B瓶液体没有装满水，不影响实验结果，因为理论上B管收集的气体体积等于排入C管里液体的体
积。
