【例1】纯铁的熔点为1 535℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁合金)在1 200℃左右就熔化了，这是因为
A.铁的纯度越高，熔点越低
B.合金的熔点比其成分物质的熔点高
C.形成了铁碳合金，所以熔点变低
D.在高炉中熔化的过程发生了化学反应
【规范解答】选C。合金的熔点比各成分金属的熔点低。生铁是铁合金，铁的纯度越高，熔点越高。A项、
B项错误，合金的熔化过程没有发生化学反应，D项错。
【例2】某合金粉末11 g，加入到足量的稀硫酸中，在标准状况下产生的气体体积为11.2 L，此合金可能是
A.Mg、Al合金 B.Cu、Zn合金
C.Zn、Fe合金 D.Mg、Zn合金

【思路点拨】
【自主解答】选A。设混合物的平均摩尔质量为M，化合
价为+2，则
M+2H+ ==== M2++H2↑
1 22.4
11.2
=22 g·mol-1
则+2价金属的摩尔质量为：Mg-24、Al-18( ×27)、
Zn-65 Fe-56、Cu不反应其摩尔质量比 大，只有假
设的+2价Al的摩尔质量小于22，故选A。
【变式训练】两种碱金属形成的合金7.8 g，与足量的水反应后生成0.2 g氢气，此合金可能是( )
A.Li、Na合金 B.Na、K合金
C.Li、K合金 D.Li、Rb合金
【解析】选D。用R表示碱金属合金，则：
2R ～ H2↑
0.2 mol 0.1 mol
碱金属合金的平均摩尔质量： =7.8 g÷0.2 mol=
39 g·mol-1。Li、Na的摩尔质量都小于39 g·mol-1，
K的摩尔质量等于39 g·mol-1，Rb 的摩尔质量大于
39 g·mol-1，根据中间值法分析，只有D项符合。
1.用于飞机制造业的重要材料是( )

A.Mg-Al合金 B.Cu-Sn合金
C.Al-Si合金 D.不锈钢
【解析】选A。制造飞机的合金应抗腐蚀、质轻。所以要使用Mg-Al合金。
2.下列物质中属于合金的是（ ）
A.金 B.铜 C.水银 D.钢
【解析】选D。合金是指含有两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质，故选D。
3.合金有许多特点，如Na-K合金为液体，而Na和K的单质均为固体。据此，试推测：生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是( )
A.纯铁 B.生铁
C.碳 D.无法确定
【解析】选B。由“Na-K合金为液体，而Na和K的单质均为固体”可知合金的熔点比任一组分熔点都要低。生铁是铁碳合金，其熔点应比铁和碳的熔点低。
4.碳素钢的分类依据是( )
A.硬度 B.含碳量
C.用途 D.机械性能
【解析】选B。碳素钢以碳的含量多少分类，小于0.3%的为低碳钢，0.3%～0.6%的为中碳钢；大于0.6%的为高碳钢。
5.(1)选择填空：将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只能选用一次)。
A.质轻 B.延展性好 C.易传热 D.易导电
E.氧化时放热
①太阳能热水器：______；②飞机：_______；③焊接铁轨：_______；④电缆：_______；⑤铝箔_______。
(2)佛山是有色金属之乡，其中铝合金材料的产量约占全国的一半。铝合金材料属于___________(填“纯净物”、“混合物”或“单质”)。
【解析】(1)铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好。铝合金硬度大质轻，是制造飞机的良好材料，铝被氧化时放热可作铝热剂，因而可用来焊接铁轨。铝用作电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性。
(2)合金是由一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，因此肯定是混合物。
答案：(1)①C ②A ③E ④D ⑤B
(2)混合物
A 组
（30分钟 50分）
一、选择题(本题包括4小题，每小题6分，共24分)
1.下列有关金属及其合金的说法不正确的是( )
A.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B.生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加
C.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹
D.日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
【解析】选B。生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次降低，故B项错。
2.(2010·东莞高一检测）合金与纯金属制成的金属材料相比，优点是( )
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大；
②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低；
③改变原料的配比、改变生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金；
④合金比纯金属的导电性能更强；
⑤合金比纯金属的应用范围更广泛。
A.①②③⑤ B.②③④ C.①②④ D.①②④⑤
【解析】选A。合金一般比成分金属熔点低，硬度大，具有更好的机械加工性能，故应用范围更广泛，但合金的导电性却不一定比纯金属更强，比如铝合金的导电性比纯铝要差。
3.用铜锌合金制成的黄铜制品常被误认为是黄金，下列方法中不能区分其真伪的是( )
A.观察外观
B.放入盐酸中
C.测定密度
D.高温灼烧
【解析】选A。铜锌合金制成的黄铜放入盐酸中，质量减轻，可以观察到合金溶解并且有气泡冒出，而黄金不溶于盐酸中；黄金密度大，测定密度可以鉴别；高温灼烧，黄金没有变化，而铜锌合金外观上有变化。
4.下表中金属难与表中其他金属形成二元合金的是( )
A.Cu、Fe B.Fe、Au C.Zn、W D.Cu、Ag
【解析】选C。合金是在熔化状态下形成的一种熔合物。熔点之间相差过大不易形成熔合物。Zn熔点较低，491.5 ℃ 时，其他金属还未熔化；其他金属熔化时，它已气化。W熔点过高，同样不易与表中其他金属形成合金。
二、非选择题(本题包括2小题，共26分)
5.(12分)取某钢样粉末3.00 g，放在氧气流中充分灼烧，并使反应后的气流通过足量的含Ba(OH)2的溶液，得到0.492 5 g沉淀物。
(1)铁在氧气流中燃烧的化学方程式是_____________
__________________________________；
(2)产生的气流通过Ba(OH)2的化学方程式是________
__________________________________；
(3)此钢样里含碳的质量百分含量是_______，为____
_______(填“低碳钢”、“中碳钢”或“高碳钢”)。
【解析】(1)Fe在纯O2中可以燃烧生成Fe3O4
3Fe+2O2 ==== Fe3O4
(2)气流中主要是C与O2反应生成的CO2和过量的O2，CO2+Ba(OH)2 ==== BaCO3↓+H2O
(3)依据方程式可知 C～CO2～BaCO3
12 197
x 0.492 5 g
x=0.03 g
此钢中含C%= 为高碳钢。
点燃
答案：(1)3Fe+2O2 ==== Fe3O4
(2)CO2+Ba(OH)2 ==== BaCO3↓+H2O
(3)1% 高碳钢
点燃
6.(14分)（2010·青岛高一检测）已知合金A由两种常见金属组成。为测定其组成，某同学的实验流程如图所示：
请回答：
(1)过程②中分离C和E的化学实验基本操作是_______
____________________________________________；
(2)溶液H中所含的阳离子有_________________(用离子符号表示)；
(3)固体D经检验其成分为Fe2O3，它与合金A中的一种金属粉末均匀混合，在高温下反应可生成合金A中的另一种金属，写出该反应的化学方程式：______________
____________________________。
【解析】(1)分离固体和液体的基本操作是过滤。
(2)溶液H中加入氨水生成沉淀F，说明F是氢氧化物沉淀，但F在过量NaOH溶液中不沉淀而生成溶液E，说明F是Al(OH)3，F溶于过量盐酸，所得溶液中的阳离子是Al3+和H+。
(3)D是Fe2O3，则合金是Fe-Al，Al在高温下可置换出Fe(铝热反应)。
答案：(1)过滤 (2)Al3+、H+
(3)2Al+Fe2O3 ==== Al2O3+2Fe
高温
B 组
1.有Mg、Al、Fe、Cu四种金属，若两两混合，取混合物26 g与足量稀硫酸反应，产生标准状况下H2 11.2 L，此混合物的组合方式最多有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
【解析】选C。设金属M在与稀硫酸反应后显+2价，设
为混合金属平均摩尔质量，则有如下关系：
M ～ H2
22.4 L
26 11.2 L
则符合条件的可能组合有①Mg、Fe；②Al、Fe；③Mg、Cu；④Al、Cu，共4种，故答案为C。
2.铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响，请完成(1)～(3)题：
(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即曾青(CuSO4)跟铁反应生成铜]。试写出该反应的化学方程式：______________________________________。
(2)铜器表面有时会被O2氧化而生成铜绿[主要成分Cu2(OH)2CO3]，请写出生成铜绿的化学方程式：_____
____________________________________，
这层铜绿可以用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式：________________________。
(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。(铜的熔点是1 183.4℃，铁的熔点是1 534.8℃)
【解析】本题考查了有关铜的冶炼方法、铜的化合物的性质；同时也考查铜的物理性质和化学性质的应用。解答时一方面要注意铜的性质稳定、不易发生化学反应。另一方面又要知道这种稳定性是相对的，在适宜条件下也会和一些物质反应。（2）要除去铜器表面的铜绿，考虑选择酸，强氧化性酸能和裸露的铜继续反应，而盐酸不和铜反应。有关方程式如下：Cu2(OH)2CO3+4HCl
==== 2CuCl2+CO2↑+3H2O。
(3)根据题给信息以及作货币的实际，选择铜作货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀。
答案：(1)Fe+CuSO4 ==== FeSO4+Cu
(2)2Cu+O2+H2O+CO2 ==== Cu2(OH)2CO3
Cu2(OH)2CO3+4HCl ==== 2CuCl2+CO2↑+3H2O
(3)选择铜作货币制造的原料是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型，铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀。
某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：
(1)称取样品a g(精确到0.1 g)将样品溶解于足量的稀盐酸过滤并洗涤滤液，滤液中主要含有________，滤渣为_________，溶解、过滤时用到的玻璃仪器是_______
________。
(2)向滤液中加过量的氢氧化钠溶液，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是：_____________________。
(3)______________________，有关的离子方程式是：_______________________________。
(4)将步骤(3)中所得的Al(OH)3烘干并灼烧至恒重，冷却后称重，其质量为b g，有关的化学方程式是：__
_____________，原样品中铝的质量分数是_______。
(5)若步骤(2)中加入氢氧化钠的量不足，则实验结果偏
________(填“高”、“低”或“无影响”，下同)；若步骤(4)中的滤渣没有洗涤，则实验结果偏________。
【解析】Al、Mg、Cu、Si的合金溶于盐酸后得到AlCl3、
MgCl2的溶液，在其中加入足量NaOH，将AlCl3转变为
NaAlO2，然后向NaAlO2中通入足量CO2来制取Al(OH)3，再
将Al(OH)3经洗涤、烘干、灼烧制得Al2O3，通过测量Al2O3
的质量来确定原样品中铝的质量，从而求出质量分数，
若(2)中NaOH不足，使Al3+不
能完全沉淀，结果偏低，(4)中滤渣不洗涤，会附着其他
离子使Al(OH)3质量偏大，结果偏高。
答案：(1)MgCl2、AlCl3 Cu、Si
烧杯、玻璃棒、普通漏斗
(2)Mg2++2OH- ==== Mg(OH)2↓，
Al3++4OH- ==== AlO2-+2H2O
(3)向步骤(2)中所得滤液中通入足量CO2
CO2+AlO2-+2H2O ==== Al(OH)3↓+HCO3-
(4)2Al(OH)3 ==== Al2O3+3H2O
(5)低 高
△
1.钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、耐腐蚀等，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（ ）
A.用来做保险丝
B.用于制造航天飞机
C.用来制造人造骨
D.用于家庭装修，做钛合金装饰门
【解析】选A。由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天领域，B正确；由于钛和钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”，可与人体的组织相容，不引起排异反应，因此可以用来制造人造骨，C正确；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭装修，做钛合金装饰门，D正确；只有A错误，由于其熔点高，不适合做保险丝。
2.下列物质不属于合金的是( )
A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银
【解析】选D。合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。硬铝是由Al、Cu、Mg、Mn、Si形成的合金，黄铜是Cu-Zn-Sn-Pb-Al合金，钢铁是Fe-C与其他元素形成的合金，水银属于金属单质。
3.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化学方程式为3Fe+4H2O(g) ==== 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。
高温
4.现代建筑的门窗框架，常用古铜色的硬铝。取硬铝样品进行如下实验

气体 气体
样品 溶液 溶液
不溶物 不溶物
（硅可与氢氧化钠溶液反应：
Si+2NaOH+H2O ==== Na2SiO3+2H2↑）
由此推知硬铝的组成是（ ）
A.Al、Mg、Si、Zn B.Al、Cu、Mg、Si
C.Al、Fe、C、Cu D.Al、Si、Zn、Na
【解析】选B。从物质的特殊性质入手，结合题给信息关键词加以判定。加过量的酸与碱后仍有部分固体组分不溶，据此可排除A、D。C中加盐酸过量，Al完全反应，没有与NaOH反应产生气体的物质，排除。
5.黄铜是铜与锌及少量的锡、铅、铝等形成的合金，其外观和黄金差不多，现有三种方法区别黄铜和黄金。
方法一：根据黄铜的密度比黄金的密度小，用浮力定律进行区别。
方法二：根据铜能与O2反应，而黄金不与O2反应，利用灼烧的方法加以区别。
方法三：根据铜能与硝酸反应生成Cu(NO3)2，而黄金不与硝酸反应，利用硝酸加以区别。你认为哪种方法最简单？_________，理由是_________________________。
你还能找出其他的鉴别方法吗？__________________。
【解析】方法一是一个定量实验，实验步骤繁琐，方法三不仅实验步骤复杂，还会生成有污染的NO、NO2等气体，所以方法二是最简单的；其他的鉴别方法可根据黄铜中有Zn、Al等金属，能与稀盐酸反应生成气体，或根据其撞击声音的不同。
答案：方法二 操作方便，现象明显，不产生污染
因黄铜中含有Zn、Al等金属，可用盐酸进行检验
6.钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注，常温下钛不和非金属、强酸反应，红热时，却可与常见非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一金红石(TiO2)是目前大规模生产钛的主要原料，其方法是：
第一步：将金红石、炭粉混合，在高温条件下通入Cl2制TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为__________________，该反应的还原剂是________。
第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。
(1)写出此反应的化学方程式：___________________。
(2)如何从上述所得产物中获取金属钛？简述步骤。
【解析】本题信息量大，务必对信息进行归纳。因为钛
①常温时不与非金属、强酸反应，②红热时可与常见非
金属单质反应，可类比一般不活泼金属氧化物，选用炭
做还原剂制得金属，金属与Cl2反应生成氯化物。两反
应合并的化学方程式为：TiO2+2C+2Cl2 ==== TiCl4+2CO
第二步：(1)Mg为活泼金属在氩气作为保护气的环境中
还原TiCl4:2Mg+TiCl4 ==== 2MgCl2+Ti
(2)还原出的Ti与Mg混合，分离时用强酸，因钛不与强
酸反应，所以可将上述产物溶于过量的盐酸中，然后过
滤、洗涤，即可得到纯净钛。
高温
△
答案：TiO2+2C+2Cl2 ==== TiCl4+2CO C
(1)TiCl4+2Mg ==== Ti+2MgCl2
(2)加入足量盐酸，除去过量金属镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体得金属钛。
高温
△
7.将一块质量为8.5 g的铁合金放入锥形瓶中，向锥形瓶中加入91.9 g稀H2SO4，恰好使铁合金中的铁完全反应（碳不溶于稀H2SO4，铁合金中其他元素含量很低，可忽略不计），测得生成H2的质量为0.3 g。试根据计算回答：
（1）该铁合金是生铁还是钢？（钢的含碳量低于2%）
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数。
【解析】设铁合金中铁的质量为x，反应生成的FeSO4的质量为y。
Fe+H2SO4 ==== FeSO4 + H2↑
56 152 2
x y 0.3 g
56/x=2/0.3 g x=8.4 g
152/y=2/0.3 g y=22.8 g
（1）铁合金中的碳含量w(C)=(8.5 g-8.4 g)/8.5 g×
100%≈1.18%。
因为0.03%<1.18%<2%,所以该铁合金为钢。
（2）FeSO4的质量分数=22.8 g/(91.9 g+8.4 g-0.3 g)
×100%=22.8%。
答案：(1)钢 （2）22.8%
本部分内容讲解结束