Question

15．合金是建造航空母艦的主體材料．如：航母艦體可由合金鋼制造；航母升降機(jī)可由鋁合金制造；航母螺旋槳主要用銅合金制造．
（1）下列事實(shí)可用作比較Al和Fe金屬性強(qiáng)弱依據(jù)的是D．
A．Al的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性比Fe更好
B．Al（OH）₃可溶于NaOH溶液，F(xiàn)e（OH）₃不溶于NaOH溶液
C．相同質(zhì)量的Al片和Fe片，投入到等濃度的稀硫酸溶液中，Al片產(chǎn)生氫氣更多
D．在野外利用鋁熱劑焊接鐵軌
（2）航母在海洋中行駛時(shí)，艦體發(fā)生的電化學(xué)腐蝕類型為吸氧腐蝕，其中正極發(fā)生的電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．
（3）取a g Cu-Al合金樣品用稀硝酸完全溶解后，再加入過(guò)量NaOH，然后過(guò)濾、洗滌、烘干、灼燒得a g固體，則合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．
（4）Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液處理鋁表面Al₂O₃膜，其化學(xué)方程式為Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O．
（5）取適量Al-Mg合金樣品置于燒杯中，加入20mL 1mol•L^-1的NaOH溶液，恰好完全反應(yīng)．下列敘述正確的是BD．
A．Mg作負(fù)極，Al作正極
B．該反應(yīng)速率比純鋁與NaOH溶液的反應(yīng)速率快
C．若把NaOH中的H換成D（D為重氫），生成的氫氣中D與H物質(zhì)的量之比為1：2
D．若加入的是20mL 1mol•L^-1的鹽酸，則放出的氫氣的物質(zhì)的量減少$\frac{2}{3}$．

Answer 1

分析 （1）金屬性強(qiáng)弱的判斷方法有：金屬之間的置換反應(yīng)、金屬與酸反應(yīng)的難易程度、金屬對(duì)應(yīng)氧化物的水化物堿性強(qiáng)弱等；
（2）中性或弱酸性條件下鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕；
（3）取a克CuAl合金樣品用酸完全溶解后，加入過(guò)量NaOH，過(guò)濾、洗滌、烘干、灼燒得a克固體，得到的固體是氧化銅，氧化銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就等于合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）氧化鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水；
（5）A．易失電子的金屬作負(fù)極；
B．原電池加快負(fù)極金屬的腐蝕；
C．轉(zhuǎn)移電子相等，生成氫氣的物質(zhì)的量相等；
D．若加入的是20mL 1mol/L的鹽酸，則鎂失電子生成氫氣．

解答 解：（1）A．Al的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性比Fe更好，不能說(shuō)明Al、Fe失電子難易程度，所以不能說(shuō)明Al的金屬性大于Fe，故A錯(cuò)誤；
B．Al（OH）₃可溶于NaOH溶液，F(xiàn)e（OH）₃不溶于NaOH溶液，不能說(shuō)明Al、Fe失電子難易程度，不能說(shuō)明Al的金屬性大于Fe，故B錯(cuò)誤；
C．相同質(zhì)量的Al片和Fe片，投入到等濃度的稀硫酸溶液中，Al片產(chǎn)生氫氣更多，金屬的活動(dòng)性與失電子多少無(wú)關(guān)，所以不能說(shuō)明 Al的活動(dòng)性大于Fe，故C錯(cuò)誤；
D．在野外利用鋁熱劑焊接鐵軌，鋁置換出鐵，說(shuō)明鋁的還原性大于鐵，所以鋁的活動(dòng)性大于鐵，故D正確；
故選D；
（2）鋼鐵在海水中發(fā)生吸熱反應(yīng)，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：吸氧腐蝕；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（3）取a克CuAl合金樣品用酸完全溶解后，加入過(guò)量NaOH，過(guò)濾、洗滌、烘干、灼燒得a克固體，得到的固體是氧化銅，氧化銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就等于合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所以合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{64}{64+16}$×100%=80%，故答案為：80%；
（4）氧化鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，反應(yīng)方程式為Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，故答案為：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；
（5）A．該裝置中，Mg作正極，Al作負(fù)極，故錯(cuò)誤；
B．原電池加快負(fù)極金屬的腐蝕，所以該反應(yīng)速率比純鋁與NaOH溶液的反應(yīng)速率快，故正確；
C．若把NaOH中的H換成D（D為重氫），轉(zhuǎn)移電子相等，所以生成的氫氣中D與H物質(zhì)的量之比為1：1，故錯(cuò)誤；
D．Al和NaOH反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量=$\frac{1mol/L×0.02L}{2}$=0.03mol，若加入的是20mL 1mol/L的鹽酸，鎂、鋁和稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，稀鹽酸不足量，根據(jù)H原子守恒得n（H₂）=$\frac{1}{2}$×n（HCl）=$\frac{1}{2}$×1mol/L×0.02L=0.01mol，所以放出的氫氣的物質(zhì)的量減少$\frac{2}{3}$，故正確；
故選BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池原理、物質(zhì)的性質(zhì)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)計(jì)算、金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱判斷等知識(shí)點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，明確物質(zhì)的性質(zhì)、基本理論、物質(zhì)之間的關(guān)系等知識(shí)點(diǎn)即可解答，注意金屬的金屬性強(qiáng)弱與失電子難易程度有關(guān)，與失電子多少無(wú)關(guān)，知道氧化鋁、氫氧化鋁的兩性，題目難度不大．