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课题2金属材料课后达标检测1.下列各工业生产中，石灰石、生石灰、熟石灰都不能作为原料的是()①炼铁②用生铁炼钢③从海水中提取镁④铝的冶炼⑤制水泥⑥制玻璃⑦制漂白粉⑧制硫酸A．④⑧B．⑤⑥C．①②③D．⑤⑥⑦解析：选A。炼铁中用石灰石造渣；炼钢中用生石灰造渣；用熟石灰富集海水中的镁；石灰石是制水泥、玻璃的主要原料；熟石灰是制漂白粉的原料。2.把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是()A．除去生铁中的各种杂质，把生铁提纯B．适当降低生铁里的含碳量，除去大部分硫、磷等有害杂质C．用还原剂把铁的氧化物还原成铁D．加入合金元素改善生铁性能解析：选B。由生铁冶炼成碳素钢就是降低生铁中碳的含量，并除去其中的部分杂质。3.如图所示，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是()A．4213B．2134C．4231D．3241解析：选A。金属的腐蚀，从本质上讲也是组成原电池发生氧化还原反应的结果。在原电池中，活泼金属为负极，该金属被氧化，不活泼金属便被保护起来，其被腐蚀的速度大大减小，所以装置3中的铁被腐蚀的速率比1中的慢；反之，当铁与比它不活泼的金属，如Sn、Cu等连接起来，则被腐蚀的速率增大，所以容器2中的铁比容器1中的铁腐蚀得快。容器4是一个电镀池，在这里Fe是阳极，不断地以Fe2＋的形式进入容器中，从而加速了铁的腐蚀，在上述四种容器中，容器4中铁的腐蚀过程是最快的。综上分析，铁被腐蚀的快慢顺序为：4213。4.钢铁在锈蚀过程中，下列5种变化可能发生的是()①Fe由＋2价转化为＋3价②O2被还原③产生H2④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·H2O⑤杂质C被氧化除去A．①②B．①②③④C．③④D．①②④⑤解析：选B。Fe在被腐蚀时生成Fe2＋，可能被继续氧化成Fe3＋；发生吸氧腐蚀时O2被还原；发生析氢腐蚀时产生H2；其中杂质C不能被氧化。5.下列关于金属腐蚀的说法不正确的是()A．金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是：M＋nH2O===M(OH)n＋n2H2↑B．金属的化学腐蚀的实质是M－ne－===Mn＋，电子直接转移给氧化剂C．金属的化学腐蚀不一定在酸性条件下进行D．在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀解析：选A。金属的腐蚀不一定是发生化学腐蚀，在潮湿的空气中被腐蚀时，往往是发生电化学腐蚀，并不一定放出H2。6.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．在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀解析：选B。A项，铁合金中含有非金属元素C，B项：铁粉与水蒸气反应的方程式为3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2，C项：铁形成合金后其化学性质不变，铁合金中的铁仍然能与盐酸发生反应，D项，镀锌铁板中金属Zn比Fe活泼，若发生电化学腐蚀，铁被保护，锌被腐蚀。7.埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，腐蚀最慢的是()A．在含铁元素较多的酸性土地中B．在潮湿疏松的土地中C．在干燥致密不透风的土地中D．在含碳粒较多的潮湿透气中性土地中解析：选C。在干燥密不透风的土地中不含水分和氧气，所以腐蚀应最慢。8.下列各方法中能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是()①金属表面涂抹油漆②改变金属的内部结构③保持金属表面清洁干燥④在金属表面进行电镀⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜A．①②③④B．①③④⑤C．①②④⑤D．全部解析：选D。金属表面涂油漆可以防止与水、O2接触；电镀和表面形成氧化膜均能隔绝空气；减缓腐蚀的方法就是防止空气中的H2O和O2与金属接触。9.在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是()A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子B．铁作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子解析：选A。根据电镀原理，待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，含有镀层金属离子的溶液为电镀液。10.为测定一种含脉石的矿石的主要成分，进行如下实验：(1)称取矿石粉末1.25g，加入过量的稀硫酸溶解，反应完全后，产生无色无味气体A0.380g，生成浅绿色物质B的溶液，尚存不溶性残渣。(2)将产生的A通入足量的石灰水中，产生0.864g白色沉淀。(3)将滤去残渣的B溶液定容为100mL，取少许，加过氧化氢，生成含C物质的棕黄色溶液，再滴入KSCN溶液，溶液呈红色。(4)移出定容后的B溶液25mL，用0.02mol/LKMnO4溶液滴定，耗用21.55mL时到达终点。[反应式：5(B阳离子)＋MnO－4＋8H＋===5(C阳离子)＋Mn2＋＋4H2O]请回答下列问题：(1)A的相对分子质量为________，化学式为________。(2)B溶液的阳离子符号是________。(3)矿石的主要成分是________________。(4)主要成分在样品中的质量分数为____________。解析：根据产生的气体无色无味，并能使澄清的石灰水变浑浊，可知该气体为CO2；根据B的溶液为浅绿色，且加入H2O2生成的C为棕黄色，再滴入KSCN呈红色，说明B为Fe2＋，C为Fe3＋；由以上可知矿石的主要成分为FeCO3；(4)5Fe2＋＋MnO－4＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O51x21.55×10－3×0.02x＝2.155×10－3所以100mL溶液中含Fe2＋的物质的量为：2．155×10－3×4＝8.62×10－3(mol)，FeCO3中CO2－3的质量为：0.864×60100＝0.5184(g)，所以FeCO3的质量为：8.62×10－3×56＋0.5184＝1(g)，故FeCO3在样品中的质量分数为：11.25×100%＝80%。答案：(1)44CO2(2)Fe2＋(3)FeCO3(4)80%11.铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题：(1)工业上采用电解氧化铝冰晶石(Na3AlF6)熔融体的方法冶炼得到金属铝：2Al2O3=======通电冰晶石4Al＋3O2↑加入冰晶石的作用：①________________。(2)上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解池中阳极的电极反应式为②__________________________，下列可作阴极材料的是③____________。A．铝材B．石墨C．铅板D．纯铝(3)阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液，铝阳极发生的电极反应式为④________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在铝阳极氧化过程中，需要不断地调整电压，理由是⑤________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)下列说法正确的是⑥________。A．阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术B．铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能C．铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性，但耐磨性下降D．铝的阳极氧化膜富有多孔性，具有很强的吸附性能，能吸附染料而呈各种颜色解析：(1)由于Al2O3熔点很高，加入冰晶石可以降低Al2O3的熔点，冰晶石作助熔剂。(2)在电解池中阳极发生氧化反应，金属失去电子，电极反应式为Al－3e－===Al3＋，电解精炼铝应以纯铝作阴极材料。(3)根据阳极发生氧化反应可以得到电极反应式为：2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋。(4)铝阳极生成氧化物薄膜后会使电阻增大，为了保持稳定的电流，需要随电阻增大而不断增大电压。(5)阳极氧化应用的是电解原理，A项错误；由于氧化物的生成可以增强铝表面的绝缘性，B项正确；铝的阳极氧化可以提高铝及铝合金的耐腐蚀性，但耐磨性不下降，C项错误；氧化铝具有不同的晶型，其中的δAl2O3具有多孔性、强吸附性和催化活性，可做吸附剂和催化剂，D项正确。答案：(1)①主要是降低熔化温度(2)②Al－3e－===Al3＋③D(3)④2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋(4)⑤铝阳极表面不断生成氧化物，电阻增大，为了保持稳定的电流，需要不断增大电压(5)⑥BD