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下列物质不属于合金的是( )
正确答案
解析
解:A.生铁是含碳的铁合金,故A错误;
B.水银是金属单质汞,不属于合金,故B正确;
C.青铜是铜和锌的合金,故C错误;
D.硬铝是铝、铜、镁、硅的合金,故D错误.
故选B.
美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质,有关说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据合金的定义,合金是混合物.故A正确;
B、铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液,说明钠和水反应生成的氢氧化钠足以将金属铝溶解,则n(Al)≤n(Na),故B正确;
C、铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中,钠和水反应生成的氢氧化钠可以和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀,若n(Al)>n(Na),金属铝也可能会置换出金属铜,故C正确;
D、根据金属钠和金属铝和酸反应生成氢气量的关系:2Al~3H2↑,2Na~H2↑,等质量的金属钠和金属铝,则金属Al产生的氢气量多,所以放出的H2越多,则铝的质量分数越大,故D错误.
故选D.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.青铜是我国使用最早的合金,我们目前使用最广泛的合金是铁合金,故A错误;
B.合金因其构成元素及配比的不同,性质各异,故B错误;
C.合金的硬度比纯金属的大,故C正确;
D.合金的熔点比其组成成分的熔点要低,故D错误.
故选C.
某铝合金中含有镁、铜、硅,为了测定研究它的抗腐蚀性能和测定合金中铝的含量,某研究性学习小组设计了如下实验:
(一)探究铝合金的抗腐蚀性能
①向一只小烧杯里加入20mL0.5mol/LCuSO4溶液,把一小块铝合金浸入溶液中,1~2分钟后将铝片取出,观察铝片表面的现象
②取1只试管,加入10mL2mol/LNaOH溶液,将一块铝片放入NaOH溶液里,片刻取出后,用蒸馏水冲洗后浸入CuSO4溶液里.1~2分钟后将铝片取出,观察铝片表面的现象
实验①铝片没有变化,实验②铝片表面的现象是______
发生此现象的原因是______
(二)测定铝合金中的铝的百分含量
①取该样品a克,将样品溶于足量的稀盐酸中,过滤;
②在滤液中加入过量的氢氧化钠溶液,过滤;
③往第②步的滤液中通入足量的CO2,过滤,将沉淀用蒸馏水洗涤后,烘干并灼烧至质量不再减少为止,冷却后称量,质量为b克.
回答下列问题:
(1)在第①步操作中溶解所使用的玻璃仪器为玻璃棒、______,滤液中主要含有Mg2+、Na+、______和Cl-离子;
(2)在第②步操作中氢氧化钠溶液需要过量的原因是______,写出该步骤中生成沉淀的离子方程式______
(3)第③步灼烧过程中可在下列哪种仪器中进行______
A.烧杯 B.试管 C.坩埚 D.蒸发皿
(4)第③步灼烧后得到的固体是______
(5)合金中铝的质量分数是______.
正确答案
解:(一)根据铝表面有一层致密的氧化物,该氧化物与CuSO4 溶液不反应,氢氧化钠溶液能除去表面的氧化膜:
Al2O3+2NaOH=NaAlO2+2H2O,内层的铝与硫酸铜发生置换反应生成金属铜:2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,铜的颜色为红色;故答案为:铝片表面有亮红色的固体附着;因为铝片有一层致密的氧化物保护膜,可以阻止内部的金属铝与CuSO4反应,当铝片事先放入氢氧化钠溶液后,这层氧化膜被破坏,金属铝与硫酸铜发生置换反应生成了金属铜. (二)(1)因溶解需要的仪器有:烧杯、玻璃棒;将样品溶于足量的稀盐酸中,铜、硅与盐酸不反应,镁和铝与盐酸反应:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑,过滤除去铜、硅,由于盐酸足量,所以,滤液中的成分为:
MgCl2、AlCl3、HCl,滤液中主要含有Mg2+、Na+、Al3+ 和Cl-离子;故答案为:烧杯;Al3+;
(2)因过量的氢氧化钠溶液发生的反应有:HCl+NaOH=NaCl+H2O,2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl,
AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O,实现了和 Mg(OH)2沉淀的分离,
故答案为:使Al3+全部变成AlO2-离子; Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
(3)因灼烧过程中需要的仪器有:坩埚、坩埚 钳、酒精灯、泥三角、三脚架等,故答案为:C.
(4)因滤液中含有NaAlO2,通入足量的CO2发生反应:NaAlO2+CO2+H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓,沉淀为Al(OH)3,灼烧时发生反应:2Al(OH)3Al2O3+3H2O;故答案为:Al2O3; (5)因铝在反应前后守恒,最后得到的固体Al2O3中铝的质量就是铝合金中的铝的质量,则铝的质量为
bg×=
g,所以样品中铝的质量分数为:
×100%=
%,
故答案为:×100%.
解析
解:(一)根据铝表面有一层致密的氧化物,该氧化物与CuSO4 溶液不反应,氢氧化钠溶液能除去表面的氧化膜:
Al2O3+2NaOH=NaAlO2+2H2O,内层的铝与硫酸铜发生置换反应生成金属铜:2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,铜的颜色为红色;故答案为:铝片表面有亮红色的固体附着;因为铝片有一层致密的氧化物保护膜,可以阻止内部的金属铝与CuSO4反应,当铝片事先放入氢氧化钠溶液后,这层氧化膜被破坏,金属铝与硫酸铜发生置换反应生成了金属铜. (二)(1)因溶解需要的仪器有:烧杯、玻璃棒;将样品溶于足量的稀盐酸中,铜、硅与盐酸不反应,镁和铝与盐酸反应:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑,过滤除去铜、硅,由于盐酸足量,所以,滤液中的成分为:
MgCl2、AlCl3、HCl,滤液中主要含有Mg2+、Na+、Al3+ 和Cl-离子;故答案为:烧杯;Al3+;
(2)因过量的氢氧化钠溶液发生的反应有:HCl+NaOH=NaCl+H2O,2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl,
AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O,实现了和 Mg(OH)2沉淀的分离,
故答案为:使Al3+全部变成AlO2-离子; Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
(3)因灼烧过程中需要的仪器有:坩埚、坩埚 钳、酒精灯、泥三角、三脚架等,故答案为:C.
(4)因滤液中含有NaAlO2,通入足量的CO2发生反应:NaAlO2+CO2+H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓,沉淀为Al(OH)3,灼烧时发生反应:2Al(OH)3Al2O3+3H2O;故答案为:Al2O3; (5)因铝在反应前后守恒,最后得到的固体Al2O3中铝的质量就是铝合金中的铝的质量,则铝的质量为
bg×=
g,所以样品中铝的质量分数为:
×100%=
%,
故答案为:×100%.
下列物质不属于合金的是( )
正确答案
解析
解:A.水银是纯净物,不属于合金,故A正确;
B.青铜是以锡为主要合金元素的铜基合金,故B错误;
C.生铁是铁与碳的合金,故C错误;
D.碳素钢是铁与碳的合金,故D错误.
故选A.
材料是人类赖以生存的重要物质基础,而化学是材料科学发展的基础.
(1)合金是生活中常见的材料.某合金具有密度小、强度高的优良性能,常用于制造门窗框架.该合金中含量最高的金属为______(填元素符号).
(2)铁锈的主要成分是______(填化学式),它是钢铁在潮湿的空气中发生______腐蚀的结果.防止金属腐蚀的措施有______(写出一条即可).
(3)玻璃是一种常见的硅酸盐材料.制备普通玻璃的原料有CaCO3、______和______(填化学式)
正确答案
解:(1)铝合金:铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金,具有密度小、强度高的优良性能常用于制造门窗框架,故答案为:Al;
(2)铁在空气中与氧气、水共同作用而生锈,铁锈的主要成分是铁的氧化物氧化铁;钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀,铁易失电子发生氧化反应而作负极,负极上电极反应式为:Fe-2e-═Fe2+,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-═4OH-,防止金属腐蚀的方法有很多种,如:改变金属内部组织结构,如合金,在金属表面覆盖保护层,如:在铁制品表面涂矿物性油、油漆或烧制搪瓷、喷塑等,还可以利用电化学保护法,如将金属与外加电源的负极相连等,故答案为:Fe2O3•xH2O(或Fe2O3);电化学(或吸氧);刷漆、镀层等;
(3)生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英;石英砂的主要成分是二氧化硅,与碳酸钙反应生成硅酸钙和二氧化碳,与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳,故答案为:Na2CO3;SiO2.
解析
解:(1)铝合金:铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金,具有密度小、强度高的优良性能常用于制造门窗框架,故答案为:Al;
(2)铁在空气中与氧气、水共同作用而生锈,铁锈的主要成分是铁的氧化物氧化铁;钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀,铁易失电子发生氧化反应而作负极,负极上电极反应式为:Fe-2e-═Fe2+,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-═4OH-,防止金属腐蚀的方法有很多种,如:改变金属内部组织结构,如合金,在金属表面覆盖保护层,如:在铁制品表面涂矿物性油、油漆或烧制搪瓷、喷塑等,还可以利用电化学保护法,如将金属与外加电源的负极相连等,故答案为:Fe2O3•xH2O(或Fe2O3);电化学(或吸氧);刷漆、镀层等;
(3)生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英;石英砂的主要成分是二氧化硅,与碳酸钙反应生成硅酸钙和二氧化碳,与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳,故答案为:Na2CO3;SiO2.
目前流通的第五套人民币硬币材料分别为:1元硬币为铜芯镀镍合金,5角硬币为铜芯镀铜合金,1角硬币为硬铝合金.请回答:(题目中的百分含量均为质量分数)
(1)钢是含碳量为0.03%~2%的______(填物质类别名称).
(2)如图所示的装置中,甲、乙、丙三个烧杯分别盛放足量的溶液,电极及溶液如下表所示:
通电后电极a上可产生能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体.
①上述装置中M极为直流电源的______极(填“正”或“负”),电极b上发生的电极反应式为______.
②若在钢币上镀铜,应选择______烧杯(填“乙”或“丙”),当电极a上生成标准状况下气体2240mL时,理论上可在电极______(填字母)上镀铜______g.
(3)工业上以铝土矿(主要成分Al2O3•nH2O,含少量的氧化铁和石英等杂质)为原料生产铝.为除去铝土矿样品中氧化铁和石英杂质,要将粉碎、筛选后的铝土矿样品溶解在足量的氢氧化钠溶液中处理,请写出有关反应的离子方程式______.
(4)已知硬铝中含Cu:2.2%~5%、Mg:0.2%~3%、Mn:0.3%~1.5%、Si:0.5%,其余是Al.1角硬币单枚质量为2.20克,若想制得1角硬币1百万枚,理论上至少需要含Al2O3 90%的铝土矿约______吨(小数点后保留一位数字).
正确答案
解:(1)钢是含碳量为0.03%~2%的(铁)合金,故答案为:(铁)合金;
(2)①能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体是氯气,在阳极上氯离子失电子发生氧化反应,即2Cl--2e-=Cl2↑,故M为正极,b为阴极,氢离子放电,电极反应式为:2H++2e-=H2↑,故答案为:正;2H2O+2e-=H2↑+2OH-(或2H++2e-=H2↑);
②镀铜时,应用含铜离子的溶液做电解质溶液;电极a上电极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑,当生成氯气的体积2240mL时,转移0.2mol电子,d极是阴极上是铜离子放电,即Cu2++2e-→Cu,当转移则0.2mol电子时,生成的铜为0.1mol,其质量为6.4g,故答案为:乙;d;6.4;
(3)氧化铁不与氢氧化钠反应,Al2O3和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠,故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
(4)硬铝中含铝最多为:1-2.2%-0.2%-0.3%-0.5%=96.8%,1角硬币单枚质量为2.20克,1百万枚质量为2.20×1000000g=2.2吨,设需要含氧化铝90%的铝土矿的质量为x.
2Al2O3 4Al+3O2↑
204 108
90%•x
=
x=4.2t
故答案为:4.2.
解析
解:(1)钢是含碳量为0.03%~2%的(铁)合金,故答案为:(铁)合金;
(2)①能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体是氯气,在阳极上氯离子失电子发生氧化反应,即2Cl--2e-=Cl2↑,故M为正极,b为阴极,氢离子放电,电极反应式为:2H++2e-=H2↑,故答案为:正;2H2O+2e-=H2↑+2OH-(或2H++2e-=H2↑);
②镀铜时,应用含铜离子的溶液做电解质溶液;电极a上电极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑,当生成氯气的体积2240mL时,转移0.2mol电子,d极是阴极上是铜离子放电,即Cu2++2e-→Cu,当转移则0.2mol电子时,生成的铜为0.1mol,其质量为6.4g,故答案为:乙;d;6.4;
(3)氧化铁不与氢氧化钠反应,Al2O3和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠,故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
(4)硬铝中含铝最多为:1-2.2%-0.2%-0.3%-0.5%=96.8%,1角硬币单枚质量为2.20克,1百万枚质量为2.20×1000000g=2.2吨,设需要含氧化铝90%的铝土矿的质量为x.
2Al2O3 4Al+3O2↑
204 108
90%•x
=
x=4.2t
故答案为:4.2.
“垃圾是放错了位置的资源”,应该分类回收.生活中废弃的铁锅、铝制的易拉罐、铜导线等可归为一类加以回收,它们属于( )
正确答案
解析
解:A、废弃的铁锅、铝制的易拉罐、铜导线都属于无机物,故A错误;
B、碱是由金属阳离子与氢氧根离子形成的化合物,显然Cu导线是单质,则不属于一类,故B错误;
C、氧化物中含有两种元素,且一定含有氧元素,显然Cu导线不含氧元素,则不属于一类,故C错误;
D、生活中废弃的铁锅、铝制的易拉罐、铜导线等是金属的单质或合金,则属于一类,故D正确;
故选D.
下列有关合金的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.青铜是铜锡合金、硬铝是铝硅、镁等形成的合金、不锈钢是铁铬、镍合金,故A正确;
B.目前世界上用量最大的合金是铁合金,即钢材,故B错误;
C.“铝合金”是由铝与其它金属或非金属熔合而成的具有铝的性质的混合物,它比纯铝的硬度大,故C错误;
D. Na-K合金的熔点,应低于Na和K任一金属的熔点,故D错误;
故选A.
关于生铁和钢的描述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.生铁和钢是铁的合金,生铁中的含碳量为2%~4.3%,钢中的含碳量为0.03%~2%,都是混合物,故A错误;
B.钢的性能比生铁的性能优越,得到了广泛应用,故B错误;
C.生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,生铁和钢主要成分都是铁,主要区别是含碳量不同,故C正确;
D.生铁和钢的主要成分都是铁,钢与生铁比具有良好的弹性、韧性及良好的机械性能,故D错误;
故选C.
学校餐厅内长期使用不锈钢餐具,它也不会生锈的原因是在炼钢的过程中加入了下列物质的( )
正确答案
解析
解:不锈钢在空气、水、酸、碱、盐等介质中耐腐蚀的钢,主要含铁、铬,还含有镍及少量钼、钛、氮等元素,
故选C.
合金有着广泛的应用.下列物质不属于合金的是( )
正确答案
解析
解:A、硬铝的成分是指铝合金中以Cu为主要合金元素的(含2.2-4.9%Cu、0.2-1.8%Mg、0.3-0.9%Mn、少量的硅,其余部分是铝)一类铝合金,故A不选;
B、黄铜是由铜和锌所组成的合金,所以黄铜是合金,故B不选;
C、钢铁是含碳的铁,所以是合金,故C不选;
D、水银是汞,是金属单质,所以不是合金,故D选;
故选D.
下列对生产、生活有关化学问题的分析正确的是( )
正确答案
解析
解:A. 一般来说,活泼金属用电解法,铝是活泼金属,所以采用电解法冶炼,故A错误;
B.原电池的构成条件是:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反应.河水中电解质含量少,海水中含有大量的氯化钠,所以钢铁在海水中比在河水中更易腐蚀,故B错误;
C.废塑料属于有机高分子材料,可回收利用,废纸可以回收后再作制纸的原料,废金属都属于金属材料,可回收利用,为制取金属和合金节约大量的原料,玻璃:有色和无色废玻璃制品,可回收利用,故C正确;
D.BaCO3能与胃液中的盐酸反应生成易容易溶于水的氯化钡、水和二氧化碳,生成的氯化钡易溶于水,会使人中毒,“钡餐”主要成分是难溶于水和盐酸的硫酸钡,故D错误;
故选C.
下列生活用品中,由金属材料制成的是( )
正确答案
解析
解:A.塑料袋的成分是聚乙烯,不含金属材料,属于三大合成材料之一,故A错误;
B.玻璃杯是硅酸盐产品,属于无机非金属材料,故B错误;
C.瓷碗是用泥土烧制而成的,是硅酸盐产品,属于无机非金属材料,故C错误;
D.铁锅的成分是铁,铁为金属,故D正确;
故选D.
下列物质中,属于合金的是( )
正确答案
解析
解:金、银、水银都是单质,是纯净物,不属于合金;钢是铁的合金,主要成分是铁,含有碳等杂质,故A、B、D错误,C正确.
故选:C
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