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15.合金是建造航空母舰的主体材料.如:航母舰体可由合金钢制造;航母升降机可由铝合金制造;航母螺旋桨主要用铜合金制造.
(1)下列事实可用作比较Al和Fe金属性强弱依据的是D.
A.Al的导电性、导热性比Fe更好
B.Al(OH)3可溶于NaOH溶液,Fe(OH)3不溶于NaOH溶液
C.相同质量的Al片和Fe片,投入到等浓度的稀硫酸溶液中,Al片产生氢气更多
D.在野外利用铝热剂焊接铁轨
(2)航母在海洋中行驶时,舰体发生的电化学腐蚀类型为吸氧腐蚀,其中正极发生的电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-
(3)取a g Cu-Al合金样品用稀硝酸完全溶解后,再加入过量NaOH,然后过滤、洗涤、烘干、灼烧得a g固体,则合金中Cu的质量分数为80%.
(4)Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理铝表面Al2O3膜,其化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O.
(5)取适量Al-Mg合金样品置于烧杯中,加入20mL 1mol•L-1的NaOH溶液,恰好完全反应.下列叙述正确的是BD.
A.Mg作负极,Al作正极
B.该反应速率比纯铝与NaOH溶液的反应速率快
C.若把NaOH中的H换成D(D为重氢),生成的氢气中D与H物质的量之比为1:2
D.若加入的是20mL 1mol•L-1的盐酸,则放出的氢气的物质的量减少$\frac{2}{3}$.

分析 (1)金属性强弱的判断方法有:金属之间的置换反应、金属与酸反应的难易程度、金属对应氧化物的水化物碱性强弱等;
(2)中性或弱酸性条件下钢铁发生吸氧腐蚀;
(3)取a克CuAl合金样品用酸完全溶解后,加入过量NaOH,过滤、洗涤、烘干、灼烧得a克固体,得到的固体是氧化铜,氧化铜中铜的质量分数就等于合金中Cu的质量分数;
(4)氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水;
(5)A.易失电子的金属作负极;
B.原电池加快负极金属的腐蚀;
C.转移电子相等,生成氢气的物质的量相等;
D.若加入的是20mL 1mol/L的盐酸,则镁失电子生成氢气.

解答 解:(1)A.Al的导电性、导热性比Fe更好,不能说明Al、Fe失电子难易程度,所以不能说明Al的金属性大于Fe,故A错误;
B.Al(OH)3可溶于NaOH溶液,Fe(OH)3不溶于NaOH溶液,不能说明Al、Fe失电子难易程度,不能说明Al的金属性大于Fe,故B错误;
C.相同质量的Al片和Fe片,投入到等浓度的稀硫酸溶液中,Al片产生氢气更多,金属的活动性与失电子多少无关,所以不能说明 Al的活动性大于Fe,故C错误;
D.在野外利用铝热剂焊接铁轨,铝置换出铁,说明铝的还原性大于铁,所以铝的活动性大于铁,故D正确;
故选D;
(2)钢铁在海水中发生吸热反应,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:吸氧腐蚀;O2+2H2O+4e-=4OH-
(3)取a克CuAl合金样品用酸完全溶解后,加入过量NaOH,过滤、洗涤、烘干、灼烧得a克固体,得到的固体是氧化铜,氧化铜中铜的质量分数就等于合金中Cu的质量分数,所以合金中铜的质量分数=$\frac{64}{64+16}$×100%=80%,故答案为:80%;
(4)氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,反应方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,故答案为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
(5)A.该装置中,Mg作正极,Al作负极,故错误;
B.原电池加快负极金属的腐蚀,所以该反应速率比纯铝与NaOH溶液的反应速率快,故正确;
C.若把NaOH中的H换成D(D为重氢),转移电子相等,所以生成的氢气中D与H物质的量之比为1:1,故错误;
D.Al和NaOH反应生成氢气的物质的量=$\frac{1mol/L×0.02L}{2}$=0.03mol,若加入的是20mL 1mol/L的盐酸,镁、铝和稀盐酸反应时,稀盐酸不足量,根据H原子守恒得n(H2)=$\frac{1}{2}$×n(HCl)=$\frac{1}{2}$×1mol/L×0.02L=0.01mol,所以放出的氢气的物质的量减少$\frac{2}{3}$,故正确;
故选BD.

点评 本题考查原电池原理、物质的性质、质量分数有关计算、金属活动性强弱判断等知识点,综合性较强,明确物质的性质、基本理论、物质之间的关系等知识点即可解答,注意金属的金属性强弱与失电子难易程度有关,与失电子多少无关,知道氧化铝、氢氧化铝的两性,题目难度不大.

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.图一为某套实验装置示意图,其中加热装置和部分药品等均已经省略(装置①和装置②为气体发生装置).
(1)甲同学用此装置(在A、B间增加一盛有浓硫酸的洗气瓶)制备NO2并验证其性质.装置①用于实验室制备NH3,用装置②制备过量O2.装置①中发生反应的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.B处冰水冷却的U型管中有红棕色气体生成且越接近U型管底部颜色越浅,请解释原因A中产生了NO,2NO+O2=2NO2,2NO2(红棕)?N2O4(无色),正反应是放热反应,U型管底部的温度降低,上述平衡向右移动,NO2浓度降低,颜色变浅.
(2)乙同学用此套装置合成SO3,B处冰水冷却的U型管中有固体出现.C中若盛放酸性K2Cr2O7溶液,则在C中发生的氧化还原反应的离子方程式是Cr2O72-+3SO2+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O(生成物中Cr以Cr3+形式存在);现欲制得纯净干燥的SO3,若C中盛放NaOH溶液,则此装置中存在明显不足,应如何改进
将e、m依次连接在B、C之间或将C装置换成f(从图二给出的实验装置中选择字母标号补充或替换,并用简要文字说明补充和替换的位置).
(3)丙同学拟验证NO能被氨气还原并测算其转化率(装置①、装置②分别制NO和NH3),将图一装置A、B、C分别换成下列⑤、⑥、⑦如图三所示.
请回答:装置⑦的作用可能是吸收未反应的NO;若进入装置⑤的NO共22.4L(已折算为标准状况,下同),氨气过量,最后收集到标准状况下11.2LN2,则NO的转化率是60%.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.RCH=CHR’与碱性KMnO4溶液共热后酸化,发生双键断裂生成羧酸:RCH=CHR′$→_{②酸化}^{①碱性KMnO_{4}溶液,△}$RCOOH+R′COOH
常利用该反应的产物反推含碳碳双键化合物的结构.
在催化剂存在下,1mol不饱和脂肪酸B和1mol氢气反应后经处理得到D和E的混合物,D和E互为同分异构体.当D和E的混合物与碱性KMnO4溶液共热后酸化,
得到如下四种产物:
HOOC(CH210COOH           CH3(CH27COOH
HOOC(CH27COOH           CH3(CH24COOH
(1)写出D和E的结构简式:CH3(CH27CH═CH(CH27COOH、CH3(CH24CH═CH(CH210COOH.
(2)写出B的结构简式:CH3(CH24CH═CHCH2CH═CH(CH27COOH.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.设NA为阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是(  )
A.电解精炼铜时,若阳极质量减少6.4 g,则电路中转移电子数为0.2NA
B.向NH4Al(SO42稀溶液中逐滴加入过量Ba(OH)2溶液,离子方程式为:NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++5OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O+NH3•H2O
C.常温下,由水电离出的H+浓度为10-13mol•L-1的溶液中,Fe2+、Cl-、Na+、NO3-可能大量共存
D.葡萄糖(C6H12O6)溶液中:SO42-、MnO4-、K+、H+可以大量共存

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.A、B、C、D、E均为短周期元素,且原子序数依次增大;A的主族序数、周期数、原子序数均相同;B为非金属元素,其单质有多种同素异形体,其中一种可作电极材料;C是植物生长所需的主要元素之一;D和A可形成化合物A2D和A2D2,且A2D是最常见的溶剂;E原子次外层电子数等于其它层电子数之和,则:
(1)E的离子结构示意图为,B、C、D、E与A形成的化合物中稳定性最强的是H2O(填化学式).
(2)在加热和Cu作催化剂时,化合物B2A5DA与D2反应生成其中一种产物是BA3BAD的化学方程式为2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O.
(3)A-E五种元素中,含同一元素的各类物质能实现下列转化的有(图1)N、S(填元素符号)
(4)图2所示是一种酸性燃料电池B2A5DA检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测.则该电池的负极反应为CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+.A出口处的物质H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.
(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1,C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1,则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1
(2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).该电池的负极反应式为CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O.
(3)CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图2.
①该反应的△H<0(填“>、<”),
②曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K>K(填“>、=、<”).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列说法正确的是(  )
A.重结晶法提纯苯甲酸时,为了析出更多晶体,热滤液要用冰盐水充分冷却
B.自然界中无游离态的Na、K、Si、Fe,有游离态的S、O
C.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为“细颗粒物”,PM2.5在空气中不可能形成胶体
D.硅石、玛瑙、硅胶的主要成分是二氧化硅

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.(1)与铜同周期、基态原子最外层电子数相同的过渡元素,其基态原子的电子排布式[Ar]3d54s1
(2)图1曲线表示部分短周期元素的原子序数(按递增顺序排列)和其常见单质沸点的关系.其中A点表示的单质是F2(填化学式).
(3)C、N、O、F四种元素中电负性最大的是F(填元素符号),第一电离能最小的是C.
(4)配合物Y的结构见图2,Y中含有abcd(填序号);
a.极性共价键    b.非极性共价键    c.配位键    d.氢键
Y中碳原子的杂化方式有sp2、sp3
(5)已知HF与F-通过氢键结合成HF${\;}_{2}^{-}$(F-H…F-).判断HF${\;}_{2}^{-}$和HF${\;}_{2}^{-}$微粒间不能形成氢键的理由在HF${\;}_{2}^{-}$(F-H…F-)中,已经存在分子内氢键,所以没有可用于形成氢键的氢原子.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2.等物质量的甲烷和氯气组成的混合气体,经较长时间的光照,最后得到的有机物是①②③④.
①CH3Cl ②CH3Cl ③CHCl3 ④CCl4

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