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第三单元 金属材料
第2课 金属材料(二)
一、基础巩固
1.东汉晚期的青铜奔马(马踏飞燕)充分体现了我国光辉灿烂的古代科技,已成为我国的旅游标志。下
列说法错误的是( )
A.青铜是我国使用最早的合金,含铜、锡、铅等元素
B.青铜的机械性能优良,硬度和熔点均高于纯铜
C.铜器皿表面的铜绿可用食醋擦洗
D.“曾青(CuSO )得铁则化为铜”的过程发生了置换反应
4
2.稀土元素是指元素周期表中15个镧系元素以及钪和钇,它们在科技、生产中有广泛的应 用,被称为
万能之土,还被称为工业上的维生素。我国拥有丰富的稀土资源,约占世界 已知储量的 80%.其中稀
土铈(Ce)元素可作为反应核燃料的稀释剂,金属铈在空气中易氧 化变暗,受热时燃烧,遇水很快反
应并产生气体。已知:铈常见的化合价为+3和+4,且 Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,下列说法正确的是(
)
A.在合金中加入适量稀土金属,能大大改善合金的性能,合金具有硬度大,熔点大等性能
B.用少量碘化亚铁溶液滴加到Ce(SO ) 溶液中,离子方程式为Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+
4 2
C.金属铈着火,可用水灭火
D.金属铈应储存在阴凉、通风的地方,要远离火种和热源
3.有相同的三块铝片,进行如下实验
实验一:取第一块铝片,直接放入硫酸铜溶液中观察现象
实验二:取第二块铝片,用砂纸擦试表面后,放入硫酸铜溶液中观察现象
实验三:将实验一中铝片从硫酸铜溶液中取出,洗净后放入氢氧化钠溶液中,片刻后取出铝片,洗净后再放入硫酸铜溶液中观察现象
实验四:取第三块铝片,用砂纸擦试表面后,置于浓硝酸中,片刻后取出,洗净,再放入硫酸铜溶液
中观察现象
综合以上四个实验的主要目的是试图说明( )
A.铝片能和硫酸铜溶液反应
B.铝片能和氢氧化钠溶液反应
C.铝片不能和硝酸反应
D.铝片表面能形成具有保护作用的氧化膜
4.以Al O 为原料制取氢氧化铝,最好的方法是( )
2 3
A.将Al O 溶于水
2 3
B.将Al O 先溶于盐酸中,之后滴加氢氧化钠溶液
2 3
C.将Al O 先溶于盐酸中,之后滴加氨水
2 3
D.将Al O 先溶于NaOH溶液中,之后再滴加盐酸
2 3
5.为了使AlCl 溶液中的Al3+完全变为Al(OH) 沉淀,最好滴入( )
3 3
A.NaOH溶液 B.Ba(OH) 溶液
2
C.氨水 D.KOH溶液
6.镁、铝、铜三种金属混合物粉末,加入过量盐酸充分反应过滤后,向滤液中加入过量烧碱溶液,再过
滤,滤液中(除Na+、Cl﹣外)存在大量离子有( )
A.Mg2+ B.Cu2+ C.Al3+ D.AlO ﹣
2
7.以Al和不同铜盐溶液间的反应为实验对象,探索Al与不同铜盐溶液反应的多样性。向盛有Al片(经
打磨)的试管中分别加入2mL下列溶液,产生现象如表:
实验 现象
实验Ⅰ:加入 0.5mol/L 15s:大量气泡且有红色物质析出
CuCl (aq)
2 60s:反应进一步加快且反应剧烈放热,液体几乎沸腾
120s:铝片反应完,试管中析出大量蓬松的红色物质
实验Ⅱ:加入 0.5mol/L 15s:无明显现象
CuSO (aq)
4 60s:铝片表面有极少气泡
120s:有少量气泡溢出,铝片边缘有很少红色物质生成
(1)对实验Ⅰ进行研究
①实验Ⅰ中生成红色物质的离子方程式是 。
②请写出60s后反应进一步加快可能的原因(写出一条) 。(2)对实验Ⅱ进行研究
实验Ⅱ反应明显比实验Ⅰ绶慢,说明Al与不同的铜盐溶液反应呈现多样性,其原因可能有:
假设一:SO 2+对Al与Cu2+的置换反应存在一定的抑制作用。
4
假设二: 。
(3)为进一步研究上述假设,再向盛有Al片(经打磨)的试管中分别加入下列试剂:
实验 现象
实 验 Ⅲ : 2mL 0.5mol/L CuCl ( aq ) +1g 加入Na SO 固体后速率几乎不变,仍有大量气
2 2 4
Na SO (s) 泡产坐,生成红色物质,剧烈放热,铝片反应
2 4
完全,溶液沸腾
实 验 Ⅳ : 2mL 0.5mol/L CuCl ( aq ) +5g 加入Na SO 固体后速率几乎不变,仍有大量气
2 2 4
Na SO (s) 泡产生,红色物质生成且剧烈放热,铝片反应
2 4
完全,溶液沸腾
实验Ⅴ:2mL 0.5mol/L CuCl (aq)+0.02mol 未加入NaCl固体前几乎没现象,加入后,铝片
2
NaCl(s) 表面迅速产生大量气体和红色物质,溶液温度
上升至沸腾,铝反应完全
实验Ⅵ:2mL 0.5mol/L CuSO (aq)+NH Cl未加入NH Cl固体前几乎没现象,加入后,铝
4 4 4
(s) 片表面迅速产生大量气体和红色物质,溶液温
度上升至沸腾,铝反应完全
①实验Ⅵ中NH Cl固体的物质的量是 。
4
②实验Ⅵ的设计目的是 。
③其中,实验Ⅰ与实验Ⅲ、Ⅳ做对比,结论为 。
④其中,实验Ⅱ与实验Ⅴ、Ⅵ做对比,结论为 。
二、拓展提升
8.某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究.
(1)表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:
实验步骤 实验现象
将打磨过的铝片(过量)放入一定浓产生气泡,析出疏松的红色固体,溶
度的CuCl 溶液中 液逐渐变为无色
2
反应结束后分离出溶液备用
红色固体用蒸馏水洗涤后,置于潮湿 一段时间后固体由红色变为绿色
空气中
①按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式):
置换反应 ,
化合反应 .
②用石墨作电极,电解上述实验分离出的溶液,两极产生气泡.持续电解,在阴极附近的溶液中还可
观察到的现象是 ,解释此现象的离子方程式是 .(2)探究氧化铜性质
①取A、B两支试管,向A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的3% H O 溶液,
2 2
只观察到A中有大量气泡.实验结论是 .
②用收集气体并测定其体积的方法探究试管A中反应的速率,必需的实验仪器有: .
9.某铝合金(硬铝)中含有铝、镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,有人设计了如下实验:
(1)补全上述①②③④各步反应的离子方程式
①Mg+2H+═Mg2++H ↑,
2
② , Mg2++OH﹣═Mg(OH) ↓
2
③ CO +H O+A10 ﹣═Al(OH) ↓+HCO ﹣
2 2 2 3 3
④2A1(OH) ═Al 0 +H O
3 2 3 2
(2)该样品中铝的质量分数是
(3)第②步中加入Na0H溶液不足时,会使测定结果 第④步中的沉淀没有用蒸馏水洗涤时,会
使测定结果 第④步对沉淀灼烧不充分时,会使测定结果
A.偏高 B.偏低 C.不影响。