高考-化學(xué)-2017年-第3章第09講金屬材料與合金課件新人教版(共21張ppt)

第9講金屬材料與合金考點(diǎn)1合金及合金的用途

例1

所謂合金必須是(

)①通過(guò)熔合而成②由兩種或兩種以上金屬或金屬與非金屬組成③耐腐蝕④耐高溫⑤具有金屬的特征⑥鑄造性能良好

A．①②④B．①②③

C．①②⑤D．①⑤⑥C【解析】合金是指金屬跟金屬或金屬與非金屬所熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，合金一般由各組分熔合成液體，再經(jīng)冷凝而制得，合金的根本元素是金屬，故具有金屬的特征，不同的合金性能不同，用途也不一樣。解題關(guān)鍵是了解合金的組成、性質(zhì)。【點(diǎn)評(píng)】要把握合金概念的幾個(gè)特征性質(zhì)，如熔點(diǎn)、硬度等。考點(diǎn)2金屬的冶煉例2金屬熱復(fù)原法廣泛用于冶金過(guò)程中。用金屬A(或其合金)作復(fù)原劑在高溫下將另一種金屬B的化合物復(fù)原以制取金屬B(或其合金)的方法，通常是按復(fù)原劑來(lái)命名。(1)用鋁作復(fù)原劑生產(chǎn)金屬鉻，稱為鋁熱法，化學(xué)方程式__________________________。(2)用硅作復(fù)原劑復(fù)原V2O3冶煉釩，稱為硅熱法，化學(xué)方程式為_(kāi)________________________。2Al+Cr2O32Cr+Al2O3

2V2O3+3Si3SiO2+4V

硅(特別是硅鐵)的價(jià)格比鋁低，所以硅熱還原法在鐵合金及某些金屬的生產(chǎn)中占有重要地位。但硅的還原能力不如鋁，為使硅熱還原更易進(jìn)行，常加入CaO作熔劑。試分析加入CaO的作用：________________________________________________________________________________________________________________________________________。

因?yàn)镾i與V2O3反應(yīng)產(chǎn)生的SiO2熔點(diǎn)高，不利于反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，加入CaO與生成的SiO2反應(yīng)：CaO+SiO2

CaSiO3，使上述反應(yīng)更易進(jìn)行(3)試寫(xiě)出克勞爾(W.J.Kroll)法用鎂熱復(fù)原TiCl4生產(chǎn)海綿鈦的方程式：________________________。TiCl4+2MgTi+2MgCl2

【點(diǎn)評(píng)】

根據(jù)金屬活潑性分類記住幾種冶煉方法。

要區(qū)分合金與一般混合物。合金是一種組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都特殊的金屬與金屬(非金屬)的混合物，有相對(duì)固定的熔點(diǎn)。1.2000年5月，保利集團(tuán)在香港拍賣會(huì)上以3000多萬(wàn)港元購(gòu)回在火燒圓明園時(shí)流失的國(guó)寶：銅鑄的牛首、猴首和虎首。普通銅器時(shí)間久容易出現(xiàn)銅綠，其主要成分是Cu2(OH)2CO3，這三件1760年銅鑄的國(guó)寶在240年后看上去仍然熠熠生輝，以下對(duì)其原因的分析，最可能的是()A．它們的外表上都鍍上了一層耐腐蝕的黃金B(yǎng)．環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，它們外表的銅綠被酸雨溶解洗去C．銅的金屬活動(dòng)性比氫小，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【解析】銅鑄的國(guó)寶是兩百多年前制成的，當(dāng)時(shí)沒(méi)有使用電，更不可能有電鍍工藝，故A不可能；酸能與銅綠反響，但文物一般放在室內(nèi)，故B錯(cuò)；銅的金屬活動(dòng)性比氫小，但長(zhǎng)期放在空氣中，易生成銅銹。應(yīng)選D。[提示：銅在空氣中，外表生銹生成堿式碳酸銅，反響方程式為：2Cu+CO2+O2+H2O===Cu2(OH)2CO3]2.將10g鐵碳合金放入O2中高溫灼燒，反響后的氣體通入過(guò)量石灰水中得沉淀1.4g，那么此鐵碳合金是()A．生鐵B．高碳鋼C．中碳鋼D．低碳鋼B【解析】

由C+O2CO2

點(diǎn)燃

即m(C)=(1.4g/100g)×12=0.168g

合金中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

(0.168g/10g)×100%=1.68%，所以此鐵碳合金是高碳鋼。鐵合金含碳量的測(cè)定方法：將鐵合金在高溫條件下灼燒，用澄清石灰水吸收生成的CO2，測(cè)得白色沉淀CaCO3的質(zhì)量可求出鐵合金中碳的質(zhì)量。3.合金是不同金屬(也包括非金屬)在熔化狀態(tài)下形成的一種具有金屬特性的熔合物，據(jù)表中所給數(shù)據(jù)，不能形成合金的一組是(雙選)()BDFeCuZnAgAuW熔點(diǎn)(℃5960.810633380沸點(diǎn)(℃)30002595907221227075627A.Fe、CuB．Zn、AgC．Ag、AuD．Zn、W4.以下有關(guān)金屬及其合金的說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()BA．目前我國(guó)流通的硬幣是由合金材料制造的B．生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加C．鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制作照明彈D．日用鋁制品外表覆蓋著氧化膜，對(duì)內(nèi)部金屬起保護(hù)作用

【解析】

生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次降低，故B項(xiàng)錯(cuò)。5.鐵和鐵合金是生活中常用的材料，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．一定條件下，鐵粉可與水蒸氣反響B(tài)．不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素C．鐵與鹽酸反響，鐵合金不與鹽酸反響D．在空氣中，鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕A【解析】此題考查了常見(jiàn)金屬鐵及其合金、金屬腐蝕的有關(guān)知識(shí)。鐵是一種較活潑的金屬單質(zhì)，在高溫的條件下可以與水蒸氣反響，A為正確選項(xiàng)；不銹鋼是由普通鋼中參加鉻、鎳等多種元素?zé)挸傻匿摬?，里面含有C元素，B不正確；C項(xiàng)由金屬活動(dòng)順序表鐵在氫的前面，能與鹽酸反響，鐵合金主要成分是鐵，能與鹽酸反響，C不正確；金屬的腐蝕與金屬的活潑性有關(guān)，越活潑，越易被腐蝕，因此D項(xiàng)不正確。6.出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其外表。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是(雙選)()A．錫青銅的熔點(diǎn)比純銅高B．在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫對(duì)銅起保護(hù)作用C．錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比枯燥環(huán)境中快D．生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過(guò)程，但不是化學(xué)反響過(guò)程BC【解析】合金的熔點(diǎn)一般比各組分的熔點(diǎn)要低，所以錫銅合金的熔點(diǎn)比純銅低，A錯(cuò)誤；Sn與Cu形成原電池，因Sn比Cu金屬活潑性強(qiáng)，所以Sn作負(fù)極，Cu作正極，Sn對(duì)Cu起到保護(hù)作用，B正確；合金在潮濕環(huán)境下，可以發(fā)生電化學(xué)腐蝕，比枯燥環(huán)境腐蝕要快，C正確；電化學(xué)腐蝕同樣屬于化學(xué)反響過(guò)程，D錯(cuò)誤。7.將不同質(zhì)量的某均勻鐵銅合金分別參加到相同濃度200mL稀硝酸中，充分反響后，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成NO的體積與剩余金屬的質(zhì)量見(jiàn)下表(設(shè)硝酸的復(fù)原產(chǎn)物只有NO)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)①②③④⑤合金質(zhì)量/gm15.287.9210.5613.20剩余金屬質(zhì)量/g000.963.846.48NO體積/LV1=0.448V2V3V4V5=1.792試通過(guò)計(jì)算填空：(1)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)⑤中發(fā)生的離子反響方程式：_______________________________________。7.將不同質(zhì)量的某均勻鐵銅合金分別參加到相同濃度200mL稀硝酸中，充分反響后，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成NO的體積與剩余金屬的質(zhì)量見(jiàn)下表(設(shè)硝酸的復(fù)原產(chǎn)物只有NO)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)①②③④⑤合金質(zhì)量/gm15.287.9210.5613.20剩余金屬質(zhì)量/g000.963.846.48NO體積/LV1=0.448V2V3V4V5=1.792(2)硝酸的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)________；(3)通過(guò)計(jì)算確定合金中鐵銅的物質(zhì)的