1、1第一单元 应用广泛的金属材料基础达标1铁和铁合金是生活中常用的材料,下列说法正确的是( )A不锈钢是铁合金,只含金属元素B一定条件下,铁粉可与水蒸气反应C铁与盐酸反应,铁合金不与盐酸反应D铁合金的硬度和强度均低于铁答案:B2下列说法中不正确的是( )A我国最早使用的合金是由铜锌合金制成的青铜器B相同的几种金属不同含量组成的几种合金,其性质也可能有所差别C合金跟金属一样能导电、导热、具有较好的延展性D合金的性能在很多方面比纯金属更加优越,所以应用更加广泛解析:选 A。我国最早使用的合金是由铜锡合金制成的青铜器,A 错;合金具有金属的特性,所以其导电、导热性和延展性也很好,C 正确;合金中不同的
2、金属,及相同的金属不同的用量都可以形成性质不同的合金,即其性质可以调控,所以我们可以根据需要添加和控制合金的性质,使它的性能更加优越,因此应用也更加广泛,B、D 正确。3下面关于铝合金的说法中,错误的是( )A铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低B高温铝液易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼C镁铝合金在冷的浓硫酸中钝化D镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱(NaOH)腐蚀解析:选 C。合金的熔点比组分金属的低,硬度比组分金属的高;铝在空气中极易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼;镁在冷的浓硫酸中反应,不钝化;铝能同烧碱(NaOH)发生反应。4为了避免青铜器生成铜绿,以下方法不正确的是( )A将青铜器放在
3、铁质托盘上B将青铜器保存在干燥的环境中C将青铜器保存在潮湿的空气中D在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜解析:选 C。本题考查金属防腐措施。潮湿的环境中铜的腐蚀速度加快(电化学腐蚀比化学腐蚀快),C 错。5据悉,坐落在美国纽约的自由女神像曾经“病”得相当严重,其铜外壳和铁支架及铆钉处均严重锈蚀松动,甚至脱落撑断下列关于“自由女神病重”的原因解释不正确的是( )A氧化铁的形成主要是因为铁铜及周围介质构成原电池导致的B生锈过程中可能发生的反应有:4Fe(OH) 22H 2OO 2=4Fe(OH)3C氧化铁的形成是因为铁与 O2发生化学腐蚀D若是在干燥的环境中, “自由女神”可能会在更长时间内保持“
4、健康状态”解析:选 C。根据题中信息知铁支架与铜外壳接触后,与周围的介质就可能构成原电池,加快铁支架的腐蚀,此腐蚀为吸氧腐蚀,负极:Fe2e =Fe2 ,正极:O22H 2O4e =4OH ,总式为 2FeO 22H 2O=2Fe(OH)2,Fe(OH) 2易被氧化:4Fe(OH)2O 22H 2O=4Fe(OH)3。6如图液面上浮着一个空心铁球,数天后可观察到的现象是( )2铁球表面出现红棕色锈斑 铁球表面出现黑色锈斑量筒内水位下降 量筒内水位上升A BC D解析:选 B。量筒中的空气、溶有 O2的食盐水和铁碳合金(铁球)组成原电池,发生了吸氧腐蚀,铁球表面出现红棕色(Fe 2O3nH2O)
5、锈斑,因不断消耗 O2导致量筒内气体压强小于外界大气压,量筒内水位上升。7下列有关合金性质的叙述中正确的是( )A合金与各成分金属相比,具有很多优良的物理、化学或机械性能B相同金属元素组成的合金,元素的含量有可能不同,但其性能是相同的C铝与镁铝合金在冷的浓硝酸中的反应相同D合金具有各成分金属性质之和解析:选 A。虽然是由相同元素组成的合金,若各元素的含量不同,则其性质也有差异,B 错;铝在冷的浓硝酸中发生钝化反应,在铝的表面上形成一层致密的氧化膜,而镁铝合金则是镁和铝依次与浓硝酸发生常规的氧化还原反应,C 错;合金的性质并不是各成分金属性质的简单加和,D 错。8下列金属防腐的措施中,使用外加电
6、流的阴极保护法的是( )A水中的钢闸门连接电源的负极B金属护栏表面涂漆C汽车底盘喷涂高分子膜D地下钢管连接镁块解析:选 A。A.水中的钢闸门连接电源的负极,即使用了外加电流。B.金属护栏表面涂漆,是一种使用外加涂层而使金属隔绝空气和水分的保护方法。C.汽车底盘喷涂高分子膜,也是一种使用外加涂层而使金属隔绝空气和水分的保护方法。D.地下钢管连接镁块,是牺牲阳极的阴极保护法。9下列关于铁制品腐蚀或保护措施的说法中不正确的有( )A在如图所示环境中,铁被腐蚀速率:B军事演习期间给坦克的履带上刷上油漆以防止生锈C海轮的外壳上常焊有锌块,且定期更新D将不锈钢制成刀具和餐具,有的刀具还进行烤蓝处理解析:选
7、 B。A 项中铁作原电池负极,腐蚀速率加快,中铁作原电池正极,被保护,腐蚀速率减慢,所以铁被腐蚀速率:,正确;B 项军事演习期间给坦克的履带上刷上油漆,油漆会很快脱落起不到保护作用,错误;C 项锌作负极保护海轮,正确;D 项保护措施正确。10某研究性学习小组对铁生锈进行研究。(1)甲同学设计了 A、B、C 实验(如图),探究铁生锈的条件。经过较长时间后,甲同学观察到的现象是 A 中铁钉生锈;B 中铁钉不生锈;C 中铁钉不生锈。3通过上述实验现象分析,可得出铁生锈的外部条件是_;铁钉发生电化学腐蚀的正极电极反应式为_;实验 B 所用的水要经过_处理;植物油的作用是_;实验 C 中碱石灰的作用是_
8、。(2)乙同学为了达到同样目的,设计了实验 D(如图),发现一段时间后,试管中的液面升高,其原因是_。该实验_(填“能”或“不能”)说明水对铁钉生锈产生影响。解析:A 试管中的铁钉在与空气和水接触时能生锈,B 试管中用植物油隔绝了空气,C试管中用碱石灰吸收了试管内水分,B、C 试管中的铁钉都不生锈,由此可知铁生锈的条件是与水、氧气接触。答案:(1)在潮湿环境中与氧气接触 O 22H 2O4e =4OH 煮沸 隔绝空气 吸收其中的水蒸气(2)铁发生吸氧腐蚀,导致试管内压强减小,液面上升 不能11金首饰的成色以纯度千分数(或 K 数)前冠以金或 G 来表示,如金 999 或 G24K 为千足金,金
9、 500 即 G12K。(1)金 750 或 G18K 的黄金含金质量分数是_。(2)用于制作黄金首饰的材料多数为金的合金,在金中掺入其他合金材料的主要目的是_。A易加工 B强度高C耐磨损 D成本低(3)黄金首饰戴时间久了,表面会变暗,你认为首饰店在清洗时所选的试剂应是_;若金首饰在首饰店清洗后发现质量明显减少,则是因为他们在清洗液中又另加了试剂_的缘故。解析:(1)金 999(近 1 000)或 G24K 为千足金,金 500 或 G12K 为金含量 50%的黄金,则 G18K 的黄金,含量应为 75%。(2)在纯金中掺入其他材料即可构成合金,合金熔点低,易加工,强度大,硬度大,耐磨损。(3
10、)黄金性质稳定,不溶于浓盐酸和浓硝酸,但能溶于浓盐酸与浓硝酸混合而成的“王水” 。答案:(1)75% (2)ABCD (3)稀盐酸 浓硝酸能力提升12如图中 a 为生铁,A、B 两个烧杯中为海水,C 烧杯中为 1 molL1 的稀硫酸。(1)C 中 Cu 极的电极反应式为_。4(2)B 中 Zn 极的电极反应式为_,Fe 极附近溶液的 pH_(填“增大” 、 “减小”或“不变”)。(3)A、B、C 中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_。解析:B、C 装置为原电池,在原电池中,活泼金属作负极,故 B 中 Fe 作正极被保护,C 中 Fe 作负极被腐蚀。答案:(1)2H 2e =H2(2)Zn2e
11、=Zn2 增大(3)CAB13某铝合金中含有元素镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,设计了如下实验,请回答有关问题:(1)称取样品 a g,称量时应该使用的主要仪器的名称是_。(2)将样品溶解于足量的稀盐酸,过滤。滤液中主要含有_,滤渣中含有_,溶解、过滤用到的玻璃仪器是_。(3)向滤液中加过量氢氧化钠溶液、过滤。有关的离子反应方程式是_。(4)向步骤(3)的滤液中通入足量二氧化碳气体,过滤。有关的离子反应方程式是_。(5)将步骤(4)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次,烘干并灼烧至恒重,冷却后称重,其质量为 b g。有关的化学反应方程式是_。原样品中铝的质量分数是_。(6)若步骤(3)中加入氢氧
12、化钠的量不足,则实验结果_(填“偏高” 、 “偏低”或“不影响” ,下同);若步骤(5)中滤渣没有洗涤,则实验结果_;若滤渣灼烧不充分,则实验结果_。解析:实验前取样品 a g,实验后得氧化铝 b g,设 b g 氧化铝中含 Al 的质量为 x。Al2O32Al102 54b g x10254 b g x, x g54b g102 9b17则样品中铝的质量分数为100% 100%。9b17 ga g 9b17a答案:(1)托盘天平(2)MgCl2、AlCl 3 Cu、Si 烧杯、玻璃棒、普通漏斗(3)Mg2 2OH =Mg(OH)2,Al 3 4OH =AlO 2H 2O 2(4)AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO 2 3(5)2Al(OH)3 Al2O33H 2O 100%= = = = =灼 烧 9b17a(6)偏低 偏高 偏高