摘要:工业生产中常将两种或多种金属在同一容器中加热使其熔合.冷凝后便得到具有金属特性的熔合物--合金.这是制取合金的常用方法之一.请根据下表数据判断.不宜用上述方法制取的合金是( ) 金属 Na K Al Cu Fe 熔点(℃) 97.5 63.6 660 1083 1535 沸点(℃) 883 774 2467 2567 2750 A.Fe-Cu合金 B.Cu-Al合金 C.Al-Na合金 a合金

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铝被称为“年轻的金属”,据世界化学史记载,金属铝是在1825年才被英国化学家戴维制得.今天,铝已经进入了我们生活的每一个角落.
(1)①铝在地壳中的含量居所有金属元素的第
1
1
位,根据铝元素在元素周期表中的“身份证”,铝元素的原子序数为
13
13
,如图微粒结构示意图表示
B
B
(填序号)
A.铝原子         B.铝离子       C.铝分子
②工业上用电解氧化铝制取金属铝,同时生成一种常见的气体.反应的方程式为
2Al2O3
 通电 
.
 
4Al+3O2
2Al2O3
 通电 
.
 
4Al+3O2

③工业上从铝土矿中获得氧化物X,从空气中获得氮气,再将物质X、N2和碳在一定条件下反应制得AlN和CO.化学反应方程式为
Al2O3+N2+3C
 一定条件 
.
 
2AlN+3CO
Al2O3+N2+3C
 一定条件 
.
 
2AlN+3CO

(2)铝合金比单质铝有着更为广泛的应用.已知某合金粉末除铝外,还含有铁、铜中的一种或两种.某兴趣小组在老师的指导下,对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究.
[查阅资料]铝与氢氧化钠溶液反应方程式:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑( 产物NaAlO2溶于水);Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应.
[猜    想]猜想1:该合金粉末中除铝外,还含有铁.
猜想2:该合金粉末中除铝外,还含有

猜想3:该合金粉末中除铝外,还含有铁、铜.
[实验探究]下列实验仅供选择的试剂:10%盐酸、30%NaOH溶液.
实验方案 实现现象 结论
①取一定量的合金粉末,加过量的30%NaOH溶液,充分反应后过滤,滤渣备用. 粉末部分溶解,并有气体放出. 合金中一定含有
②取步骤①所得滤渣,加过量的
10%盐酸
10%盐酸
,充分反应.
滤渣部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿色. 合金中一定含有
铁和铜
铁和铜
[探究结论]猜想3成立.
[反    思]一般来说,活泼金属能与盐酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质.等质量铝与足量盐酸反应生成的氢气比其与足量氢氧化钠溶液生成的氢气
A
A
(选填序号)
A.多          B.少           C.相等          D.无法比较
(3)在烧杯中加入4.28g久置空气中的铝箔,再滴加稀盐酸,放出气体的质量与所加稀盐酸质量的关系如右图所示.请回答下列问题:

①产生氢气
0.4
0.4
g.
②刚开始没有氢气放出的原因是铝箔表面有
致密
致密
(选填“致密”或“疏松”)的氧化层.氧化层与稀盐酸反应生成易溶于水的氯化铝和水,反应方程式为
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O

③所滴加的稀盐酸中溶质的质量分数.
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铝被称为“年轻的金属”,据世界化学史记载,金属铝是在1825年才被英国化学家戴维制得.今天,铝已经进入了我们生活的每一个角落.
(1)①铝在地壳中的含量居所有金属元素的第______位,根据铝元素在元素周期表中的“身份证”,铝元素的原子序数为______,如图微粒结构示意图表示______(填序号)
A.铝原子     B.铝离子    C.铝分子
②工业上用电解氧化铝制取金属铝,同时生成一种常见的气体.反应的方程式为______.
③工业上从铝土矿中获得氧化物X,从空气中获得氮气,再将物质X、N2和碳在一定条件下反应制得AlN和CO.化学反应方程式为______.
(2)铝合金比单质铝有着更为广泛的应用.已知某合金粉末除铝外,还含有铁、铜中的一种或两种.某兴趣小组在老师的指导下,对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究.
[查阅资料]铝与氢氧化钠溶液反应方程式:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑( 产物NaAlO2溶于水);Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应.
[猜  想]猜想1:该合金粉末中除铝外,还含有铁.
猜想2:该合金粉末中除铝外,还含有______.
猜想3:该合金粉末中除铝外,还含有铁、铜.
[实验探究]下列实验仅供选择的试剂:10%盐酸、30%NaOH溶液.
实验方案实现现象结论
①取一定量的合金粉末,加过量的30%NaOH溶液,充分反应后过滤,滤渣备用.粉末部分溶解,并有气体放出.合金中一定含有______.
②取步骤①所得滤渣,加过量的______,充分反应.滤渣部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿色.合金中一定含有______.
[探究结论]猜想3成立.
[反  思]一般来说,活泼金属能与盐酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质.等质量铝与足量盐酸反应生成的氢气比其与足量氢氧化钠溶液生成的氢气______(选填序号)
A.多     B.少      C.相等     D.无法比较
(3)在烧杯中加入4.28g久置空气中的铝箔,再滴加稀盐酸,放出气体的质量与所加稀盐酸质量的关系如右图所示.请回答下列问题:

①产生氢气______g.
②刚开始没有氢气放出的原因是铝箔表面有______(选填“致密”或“疏松”)的氧化层.氧化层与稀盐酸反应生成易溶于水的氯化铝和水,反应方程式为______.
③所滴加的稀盐酸中溶质的质量分数.

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(1)请用横线将下列金属的性质与它适合制造的对象连接起来
制造电灯丝的金属           硬度大
做切割工具用的金属         熔点高
制造保险丝的金属           耐腐蚀
制造医疗器械的金属         熔点低
(2)制取合金常用的方法是将两种或多种金属(或金属与非金属)加热到某一温度,使其全部熔化,再冷却成为合金.根据下表中的数据判断(其他条件均满足),下列合金不宜采用上述方法制取的是______
金   属NaMgAlCuFe
熔点(℃)97.564966010831535
沸 点(℃)8831090246725672750
A.Fe-Cu合金 B.Mg-Fe合金 C.Na-Al合金 D.Na-Cu合金
(3)化学电池在通信、交通和日常生活中有着广泛的应用,但是,废弃电池所带来的环境污染问题也日益突出.已知镍镉(Ni-Cd)电池中发生的化学反应为:
Cd+2Ni(OH)+2H2O→2Ni(OH)2+Cd(OH)2  其中,Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水,但能溶于酸.请回答:
①镍镉电池充电时,其能量的转化是由______能转变为______能;
②一节废镍镉电池会使1m2的耕地失去使用价值,在酸性土壤中,这种污染尤为严重.这是因为______.
③废弃的镍镉电池所产生的Cd2+污染,可导致人体患骨痛病及肝、肾、肺的病变,其中Cd2+进入人体的途径如图所示:
A、B、C代表Cd2+污染传递的载体,如果A代表土壤,则B代表______;C代表______.
(4)工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石.赤铁矿的主要成分是氧化铁、菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁,请写出这两种矿石主要成分的化学式______、______,鉴别这两种矿石可以用试剂______,通过观察______来鉴别.
(5)把铁矿石炼成铁是一个复杂的过程.用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁吨?(写出计算过程)
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(2012?润州区二模)在电缆生产过程中,不可避免地会产生一定量的含铜废料(如:零碎电缆).某化学兴趣小组提出可以用含铜废料制备胆矾(CuSO4?XH2O).
查阅资料:(1)过氧化氢在常温下会缓慢分解为氧气和水.对其水溶液加热、光照或加催化剂(如MnO2 )都会促进其分解.
(2)CuSO4?XH2O可溶于水,在加热时会生成CuSO4和H2O.
I、硫酸铜的制备
方案1:甲同学根据已学知识,提出了制备硫酸铜方案:
方案2:乙同学根据查阅资料找到了一种工业制备硫酸铜的流程:
(1)写出上述方案中的②处铜或铜的化合物有关的化学反应方程式是:
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

(2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为方案
2
2
(填1或2)更合理.理由是:
耗能少或无污染
耗能少或无污染

(3)方案2中,加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃加热的可能的原因为
防止H2O2受热分解
防止H2O2受热分解

(4)若上述方案所用的稀硫酸是在实验室中由稀释浓硫酸得到,在稀释浓硫酸时的操作是:
将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中
将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中

并用玻璃棒不断搅拌
并用玻璃棒不断搅拌

(5)兴趣小组同学一致指出,将滤液经蒸发、降温结晶等操作后,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得硫酸铜晶体.晶体采用酒精淋洗的优点是
减少硫酸铜晶体因溶于水而损失
减少硫酸铜晶体因溶于水而损失

II、硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)中结晶水(xH2O)含量的测定学习小组取12.5g硫酸铜晶体(CuSO4?xH2O)进行热分解,
获得相关数据,并绘制成固体质量一温度的关系如图.
(1)在加热过程中,随着水分的失去,固体颜色将由蓝色逐渐变为
色,最终变为黑色;
(2)650℃以上时,硫酸铜固体就会发生分解,生成黑色金属氧化物、二氧化硫及氧气,此反应的化学方程式为
2CuSO4
  △  
.
 
2CuO+2SO2↑+O2↑;
2CuSO4
  △  
.
 
2CuO+2SO2↑+O2↑;

(3)根据图中数据,计算CuSO4?xH2O中x的值为
5
5
.(请写出计算过程)
(4)若将4.0g剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了0.4g后质量不再改变,写出剩余固体的化学式:
Cu2O
Cu2O

Ⅲ、硫酸铜的应用
波尔多液是用硫酸铜和石灰乳配成的一种天蓝色、粘稠的悬浊液,其有效成分是Cu4(OH)6SO4,其中铜元素的化合价为
+2
+2
.碱式盐可以写成盐和碱的形式,例如碱式碳酸铜可以写成CuCO3?Cu(OH)2,则Cu4(OH)6SO4可以写成盐和碱的形式为
CuSO4?3Cu(OH)2
CuSO4?3Cu(OH)2
,其杀菌机理可看作是Cu2+使病原菌失去活性,这说明病原菌的主体是
蛋白质
蛋白质
(填一种有机物名称).
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