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課時(shí)分層作業(yè)(九)　應(yīng)用廣泛的金屬材料 (建議用時(shí)：45分鐘) [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] 1．利用新技術(shù)能將不銹鋼加工成柔軟的金屬絲，它和棉纖維一起編織成防輻射的服裝，這是利用了金屬的(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13072027】 A．耐腐蝕性　　　　 B．還原性 C．熱傳導(dǎo)性 D．延展性 D　[金屬具有良好的延展性。物體在外力作用下能延伸成細(xì)絲而不斷裂的性質(zhì)叫延性；在外力(錘擊或滾軋)作用下能碾成薄片而不破裂的性質(zhì)叫展性。] 2．一種新興的金屬由于其熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、耐腐蝕性強(qiáng)，它和它的合金被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通信設(shè)備的制造中，這種金屬是(　　) A．銅 B．鋼 C．鈦 D．鎂 C　[鈦合金密度小，強(qiáng)度大，是制造火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)的金屬材料。] 3．將表面已完全鈍化的鋁條插入下列溶液中，不會(huì)發(fā)生反應(yīng)的是(　　) A．稀硝酸 B．稀鹽酸 C．硝酸銅 D．氫氧化鈉 C　[A項(xiàng)會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Al2O3＋6HNO3===2Al(NO3)3＋3H2O；B項(xiàng)會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O；C項(xiàng)與氧化膜不會(huì)發(fā)生反應(yīng)；D項(xiàng)會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O。] 4．有關(guān)合金的性質(zhì)敘述不正確的是(　　) A．合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)低 B．合金一定是金屬熔合而成的 C．合金的硬度和強(qiáng)度一般比組成該合金成分金屬高 D．硬鋁、黃銅、鋼均為合金 B　[合金是由兩種或兩種以上金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金一般硬度和強(qiáng)度比成分金屬高，熔點(diǎn)比成分金屬低。] 5．下列物質(zhì)不屬于合金的是(　　) A．生鐵 B．鋼 C．黃銅 D．鐵紅 D　[Fe2O3俗稱(chēng)鐵紅。] 6．所謂合金，就是不同種金屬(也包括一些非金屬)在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物，根據(jù)下列四種金屬的熔沸點(diǎn)： Na Cu Al Fe 熔點(diǎn)(℃) 97.5 1 083 660 1 535 沸點(diǎn)(℃) 883 2 595 2 200 3 000 其中不能形成合金的是(　　) A．Cu和Al B．Fe和Cu C．Fe和Na D．Al和Cu C　[形成合金的兩種金屬必須在同一溫度都能熔化而且不能達(dá)到沸點(diǎn)。只有C不符合。 ] 7．下列材料保護(hù)的措施中不正確的是(　　) A．將搪瓷快餐杯脫瓷的部位用醇酸油漆涂嚴(yán)實(shí)，防止杯被腐蝕 B．將自行車(chē)的鐵鏈條涂上礦物油，防止鏈條被腐蝕 C．將埋在地下的鐵水管纏上廢銅絲，防止水管被腐蝕 D．將埋在地下的木頭樁先用火將表面燒焦，防止木材被腐蝕 C　[鐵和銅在電解質(zhì)溶液里構(gòu)成鐵為負(fù)極、銅為正極的原電池，加快鐵的腐蝕。木材燒焦的部分主要是木炭，木炭的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易腐爛。] 8．下圖所示的各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序是(　　) A．④＞②＞①＞③ B．①＞②＞③＞④ C．④＞②＞③＞① D．③＞②＞④＞① A　[鐵在海水中的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕，當(dāng)鋼鐵與比其活潑性差的Sn相連時(shí)，F(xiàn)e的腐蝕速率增大(比①大)；與活潑性強(qiáng)的鋅連接時(shí)，則被保護(hù)(小于①)；在④中Fe為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，比①中鐵的腐蝕速率大得多。] 9．相同材質(zhì)的鐵在下列情形下最不易被腐蝕的是(　　) C　[防止被腐蝕，應(yīng)該阻斷形成原電池的條件。A項(xiàng)能形成Fe－Cu原電池；B項(xiàng)發(fā)生吸氧腐蝕；D項(xiàng)形成Fe－Cu原電池；而C項(xiàng)中鐵被銅鍍層保護(hù)，不易被腐蝕。] 10．鋁因其優(yōu)良的性質(zhì)決定了它具有重要的用途：①制鋁箔；②制易拉罐；③制電線電纜；④制牙膏皮；⑤用明礬凈水；⑥制炊具；⑦用明礬和小蘇打作食物膨化劑；⑧用氫氧化鋁制成藥片治胃病；⑨制防銹油漆。根據(jù)上述鋁的用途，回答下列問(wèn)題： (1)由鋁的良好延展性決定的用途是________。 (2)由鋁的良好導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性決定的用途是 ____________________________________________________________。 (3)由鋁及其化合物的化學(xué)性質(zhì)決定的用途是________。 (4)鋁在人體內(nèi)積累可使人慢性中毒，現(xiàn)在將鋁“確定為食品污染源之一”而加以控制。鋁在上述的用途中需加以控制的是________。 (5)胃潰瘍(胃壁潰爛或穿孔)病人的胃酸過(guò)多，醫(yī)生給其服用氫氧化鋁乳膠，而不服用碳酸氫鈉，其原因是 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 【答案】　(1)①②④　(2)③⑥　(3)⑤⑦⑧⑨ (4)②④⑤⑥⑦⑧　(5)碳酸氫鈉與胃液中的鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，會(huì)加速胃壁穿孔 [能力提升練] 11．下列關(guān)于鐵制品腐蝕或保護(hù)措施的說(shuō)法中不正確的是(　　) A．在如圖所示環(huán)境中，鐵被腐蝕速率： Ⅰ＞Ⅲ＞Ⅱ B．軍事演習(xí)期間給坦克的履帶上刷上油漆以防止生銹 C．在海輪的外殼上常焊有鋅塊，且定期更新 D．將不銹鋼制成刀具和餐具，有的刀具還進(jìn)行烤藍(lán)處理 B　[A項(xiàng)Ⅰ中鐵作原電池負(fù)極腐蝕速率加快，Ⅱ中鐵作原電池正極被保護(hù)，腐蝕速率減慢，所以鐵被腐蝕速率： Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ；B項(xiàng)軍事演習(xí)期間給坦克的履帶上刷上油漆，油漆會(huì)很快脫落起不到保護(hù)作用，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)鋅作負(fù)極保護(hù)海輪，正確；D項(xiàng)保護(hù)措施正確。] 12．如圖是在法國(guó)拍賣(mài)會(huì)拍賣(mài)的我國(guó)圓明園獸首——兔首和鼠首，拍賣(mài)臺(tái)上渴望回家的銅器兔首和鼠首看上去仍熠熠生輝。下列對(duì)其原因的分析，最可能的是(　　) A．它們的表面都電鍍上了一層耐腐蝕的黃金 B．環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，它們表面的銅綠被酸雨溶液洗去 C．銅的活動(dòng)性比氫弱，因此不易被氧化 D．它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的銅合金 D　[本題以我國(guó)國(guó)寶圓明園鼠首和兔首銅像為素材考查金屬的保護(hù)和合金的概念，也激發(fā)了學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情，最有可能是改變了金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)(形成合金)，從而防止了金屬的腐蝕。] 13．鈦(Ti)因?yàn)榫哂猩衿娴男阅茉絹?lái)越引起人們的關(guān)注，是航空、軍工、電力等方面的必需材料，被譽(yù)為“空間金屬”和“深海金屬”。 (1)鈦和鈦的合金具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工，鈦合金與人體有很好的“相容性”。根據(jù)它們的主要性能，下列用途不切合實(shí)際的是________。 A．用來(lái)做保險(xiǎn)絲 B．用于制造航天飛機(jī) C．用來(lái)制造人造骨 D．用于制造船舶 (2)常溫下鈦不和非金屬、強(qiáng)酸反應(yīng)。紅熱時(shí)，卻可與常見(jiàn)的非金屬單質(zhì)反應(yīng)。地殼中含鈦礦石之一稱(chēng)金紅石(TiO2)，目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是： 第一步：金紅石、炭粉混合，在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4和一種可燃性氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________，該反應(yīng)的還原劑是________。 第二步：在氬氣的氣氛中，用過(guò)量鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦。 簡(jiǎn)述由上述所得產(chǎn)物中獲取金屬鈦的步驟 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】　(1)選A。物質(zhì)的性質(zhì)決定其用途，應(yīng)結(jié)合題干所給的有關(guān)性質(zhì)的信息來(lái)分析。由題干知鈦和鈦合金的熔點(diǎn)高，不能用來(lái)做保險(xiǎn)絲；其密度小、熔點(diǎn)高、可塑性好，可用于制造飛機(jī)及船舶，與人體有很好的“相容性”，可制造人造骨。 (2)第一步得到的可燃性氣體應(yīng)是CO，結(jié)合原子守恒及電子轉(zhuǎn)移守恒，化學(xué)方程式應(yīng)為T(mén)iO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO，該反應(yīng)中，碳元素化合價(jià)升高，C作還原劑；第二步應(yīng)為鎂置換鈦的反應(yīng)，化學(xué)方程式為T(mén)iCl4＋2MgTi＋2MgCl2，所得產(chǎn)物含雜質(zhì)鎂(鎂過(guò)量)、MgCl2，利用鈦不與強(qiáng)酸反應(yīng)，應(yīng)加足量鹽酸除去過(guò)量雜質(zhì)鎂、MgCl2，過(guò)濾即得鈦。 【答案】　(1)A (2)TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO　C 加入足量鹽酸，除去過(guò)量鎂、MgCl2，過(guò)濾，洗滌 14．某研究小組對(duì)鐵生銹進(jìn)行研究。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13072028】 (1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了A、B、C一組實(shí)驗(yàn)(如圖)，探究鐵生銹 的條件。經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后，甲同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是：A中鐵釘生銹；B中鐵釘不生銹；C中鐵釘不生銹。 ①通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，可得出鐵生銹的外部條件是 ____________________________________________________________。 ②由于與金屬接觸的介質(zhì)不同，金屬腐蝕分成不同類(lèi)型，本實(shí)驗(yàn)中鐵生銹屬于______________________，正極電極反應(yīng)式為_(kāi)________________________。 ③實(shí)驗(yàn)B所用的水要經(jīng)過(guò)________處理；植物油的作用是________________。 ④實(shí)驗(yàn)C中堿石灰的作用是_____________________________。 (2)乙同學(xué)為了達(dá)到同樣目的，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)D(如圖)，發(fā)現(xiàn)一段時(shí)間后，試管中的液面升高，其原因是__________________，該實(shí)驗(yàn)________(填“能”或“不能”)說(shuō)明水對(duì)鐵釘生銹產(chǎn)生影響。 【解析】　鐵內(nèi)部一般含有碳，是鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)的兩個(gè)電極，如果再有電解質(zhì)溶液和氧氣即可發(fā)生腐蝕；A中的鐵釘發(fā)生的是吸氧腐蝕，所以電極上反應(yīng)的物質(zhì)是氧氣得到電子；水中往往溶有一定量的氧氣，所以做實(shí)驗(yàn)前要先將水煮沸。 【答案】　(1)①有水(或電解質(zhì)溶液)和氧氣(或空氣) ②吸氧腐蝕　O2＋4e－＋2H2O===4OH－　③煮沸(或“除去氧氣”)　隔絕空氣(或“防止氧氣與鐵接觸”)?、芪账魵?或“干燥”、“保持試管內(nèi)環(huán)境干燥”) (2)鐵的腐蝕要吸收O2，使氣體體積減小　不能