本文格式为Word版,下载可任意编辑金属材料与金属的冶炼练习题 金属材料与金属的冶炼 I.课标要求 1.了解合金的定义,了解合金的优良性能;了解铜合金、铝合金、铁合金等金属材料的根基学识; 2.了解金属冶炼的根本方法; 3.初步学会正确地选用金属材料 II.考纲要求 1.了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、不幸、生命过程、信息技术的关系等) 2.了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用 Ⅲ.教材精讲 1. 合金: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合金的性能一般优于纯金属 金属材料 2. 重要的金属材料: (1) 铜合金:我国使用最早的合金包括青铜(由铜、锡、铅组成);黄铜(含铜、锌及少量的锡、铅、铝);白铜(含铜、镍、锌及少量的锰) (2) 钢:用量最大、用途最广的合金可分为两大类:碳素钢和合金钢 碳素钢:铁和碳的合金又分为低碳钢(含碳量低于0.3%),中碳钢(含碳量为0.3%~0.6%)和高碳钢(含碳量高于0.6%)。
合金钢:在碳素钢中参与铬、锰、钨、镍、钼、钴、硅等合金元素 (3) 铝合金: 镁铝合金:含镁量为10%~30%,强度和硬度都比纯铝和纯镁的大,主要用于火箭、飞机、轮船等制造业 硬铝:含铜、镁、锰、硅的铝合金,强度和硬度都比纯铝的大,主要用于火箭,飞机、轮船等制造业及日常生活中 (4) 其它几种有色金属材料: 金:金是质地柔嫩的黄色金属,有极高的抗腐蚀性,优良的导热性和导电性,在电子工业上有广泛的用途 银:银是具有金属光泽,质地柔嫩的银白色金属,具有良好的延展性、导电性和导热性,另银在有机合成、能源开发、材料制造方面应用很广 3. 金属的冶炼: (1) 原理:金属冶炼的实质是用恢复的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属单质 (2) 步骤: a.富集矿石:除杂质,提高矿石中有用成分的含量 b.冶炼:利用氧化恢复回响原理,在确定条件下,用恢复剂把金属离子恢复成金属单质 c.精炼:采用确定方法,提炼纯金属 (3)方法 a热分解法 适用于冶炼金属活动性较差的金属。
b.热恢复法 用恢复剂(C、CO、H2、Al等)恢复金属氧化物,适合于金属活动性介于Mg~Cu之间的大多数金属的冶炼 c.电解法 适用于冶炼金属活动性很强的金属 IV.典型例题 例1.铝镁合金因坚忍、简便、美观、清白、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于窗框、卷帘门等以下与这些用途无关的性质是 () A.不易生锈 B.导电性好 C.密度小 D.强度高 【解析】此题考察金属材料—镁铝合金的物理性质,要擅长把生活中的用途和物质的物理性质联系起来,如强度高---说明坚硬耐用;密度小---说明简便;不易生锈---说明净净美观;导电性好---说明可用做电线等综合上述,B项与这些用途无关 【答案】B 例2.近年来,科学家在探索利用铝粉作燃料的可能性,期望铝能成为一种石油的取代物假使铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的以下说法,你认为哪项是错误的 ( ) A.铝质轻,便于运输、贮存,且安好 B.铝燃烧时放出的热量大,且燃烧后新产物对环境的污染轻易得到有效的操纵 C.在地球上,铝矿资源丰富 D.现代电解冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要根基 【解析】现代电解冶铝的工业生产中耗电量很大,这是制约铝成为能源的重要因素。
【答案】D 例3.将铁粉、铜粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、CuCl2溶液一起放进烧杯内,在以下处境中,指出有哪些阳离子(不考虑阴离子)或金属单质同时存在: (1) 充分回响后,有Fe剩余,那么还有______________________. (2) 若除Cu2+外,还有相当量的Fe3+,那么还有______________________. (3) 若除Cu2+外,还剩余相当量的Cu,那么还有_____________________. 【解析】(1)铁能把溶液中的Fe3+和Cu2+恢复为Fe2+和Cu,所以当有Fe剩余时溶液中不成能存在Fe3+和Cu2+;;(2)因溶液中有Cu2+和Fe3+,所以不存在金属铁与铜;(3)Cu能把Fe3+恢复为Fe2+,现有相当量的Cu,说明没有Fe3+,有Cu2+存在说明没有金属铁 【答案】(1)Fe2+和Cu; (2)Fe2+ (3)Fe2+ 例4.根据以下金属的熔沸点判断: 金属 钠 铜 铝 铁 熔点() 97.5 1083 660 1535 沸点() 883 2595 2200 3000 其中不能形成合金的是( ) A、铜和钠 B、铁和铜 C、铁和钠 D、铝和钠 【解析】合金是金属在熔化状态时相互熔合而成的,熔化时的温度需达成两种金属中最高金属的熔点,但又不能超出成分金属中的最低沸点温度。
【答案】A C V.跟踪训练 一、选择题(以下各题均只有一个合理答案,多填无效) 1.铝在人体中积累可使人慢性中毒,1989年世界卫生组织正式将铝确定为“食品污染源之一”而加以操纵铝在以下场合须加以操纵的是 ①制铝锭 ②制易拉罐 ③制电线、电缆 ④制牙膏皮 ⑤用明矾净水 ⑥制炊具 ⑦用明矾和苏打作食物膨化剂 ⑧用氢氧化铝制成药片治胃病 ⑨制防锈油漆 A.②④⑤⑥⑦⑧ B.②⑤⑥⑦⑨ C.①②④⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧ 2.以下说法中不正确的是 A.人类历史上使用最早的合金是青铜 B.目前世界上使用量最大的合金是铝合金 C.目前世界上用途最广的合金是钢 D.司母戊鼎是我国目前已察觉的最生的青铜器 3.以下各组金属最适合用H2和CO把它从化合物中恢复出来的是 A.钙、镁 B.铝、铁 C.铁、铜 D.汞、银 4.合金有大量特点,如Na-K合金为液体,而Na和K的单质均为固体,据此试揣测生铁、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 5.以下属于合金的是 A.铁锈 B.铜绿 C.硬铝 D.黄金 6.铝热剂中铝的作用是 A.催化剂 B.氧化剂 C.恢复剂 D.填充剂 7.以下各种金属的冶炼方法中,可以得到相应的金属的是 A.加热Al2O3 B.加热CaCO3 C.电解熔融NaCl D.NaCl和铝粉共热 二、选择题(以下各题有1~2个答案,) 8. 金属冶炼的目的是 A.把金属化合物恢复成金属单质 B.除去金属中的杂质 C.把金属变成氧化物 D.把化学能转变成电能 9.随着人们生活节奏的加快,便当的小包装食品已被广泛采纳。
为了延长食品的保持期,防止食品受潮及富脂食品变质,在包装袋中应放入的化学物质是 A.无水硫酸铜、蔗糖 B.硅胶、硫酸亚铁 C.食盐、硫酸亚铁 D.生石灰、食盐 10.合金是不同种金属(也包括金属和非金属)在熔化状态下形成的一种具有金属特性的熔合物,下表中难与表中其他金属形成二元合金的元素是 Fe Cu Zn Ag Au W 熔点(℃) 1535 1083 419.5 960.8 1063 3380 沸点(℃) 3000 2595 907 2212 2707 5627 A.Fe和Zn B.Cu和Ag C.Au和Cu D.Zn和W 11.(2022年高考广东综合题22)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属以TiO2制取Ti的主要回响有: ①TiO2+2C+2Cl2===TiCl4+2CO ②TiCl4+2Mg===2MgCl2+Ti 以下表达正确的是 A.回响①是置换回响 B.回响②是置换回响 C.回响①中TiO2是氧化剂 D.回响②金属Mg是恢复剂 12.(2022年高考广东化学试题4)某金属氧化物在光照下可生成具有很强氧化才能的物质,能用来消释空气或水体中的污染物。
以下有关该金属氧化物的应用的表达不正确的是 A.将形成酸雨的SO2氧化为SO3 B.将家居装修挥发出的甲醛氧化为CO2和H2O C.将医药废水中的苯酚氧化成H2O和CO2 D.将电镀废水中的氰根离子CN-氧化成CO2和N2 13.(2022年高考广东化学试题18)背景材料:①2022年夏季,特氟隆不粘锅事情引起公众关注;②2022年冬季,诺贝尔化学奖授予研究蛋白质的科学家;③2022年初春,广东大片面地区举行人工降雨;④2022年春末,某高速马路发生液氯运输车翻倒泄露事故以下相应说法正确的是 A、特氟隆(聚四氟乙烯)的单体是氟利昂 B、蛋白质是由氨基酸形成的不成降解的高分子化合物,其水溶液有丁达尔现象 C、AgI和干冰都可用于人工降雨 D、邻近人员应急速远离液氯泄露地点,并逆风往安好区域疏散 14.(2022年高考上海化学试题4)以下金属冶炼的回响原理,错误的是( ) A、2NaCl(熔融) →通电 2Na + Cl2↑ B、MgO + H2 →△ Mg + H2O C、Fe3O4 + 4CO →高温 3Fe + 4CO2 D、2HgO →△ 2Hg + O2↑ 15、以下几种合金硬度最大的是( ) A.生铁 B.低碳钢 C.中碳钢 D.高碳钢 三、填空: 16、古代的药金与金好像,常被误认为金子,冶炼的方法如下:将碳酸锌、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热到800℃,得到金光闪闪的“药金”。
(1)冶炼的化学方程式____________________________ (2)药金的主要成分______________ 四、测验题: 17.(2022年高考广东化学试题20) 氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等为获得纯真的氧化铜以探究其性质,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)举行如下测验: ⑴制备氧化铜 工业CuSO4 CuSO4溶液 CuSO45H2O …… CuO ①步骤I的目的是除不溶性杂质操作是 ②步骤Ⅱ的目的是除铁操作是:滴加H2O2溶液,稍加热;当Fe2+转化完全后,逐渐参与Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以操纵溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1操纵溶液pH=3.5的理由是 ③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO45H2O晶体操作是 ,过滤,水浴加热烘干水浴加热的特点是 ⑵探究氧化铜的性质 ①取A、B两支试管,往A中先参与适量CuO粉末,再分别向A 和B中参。