2021-2022高中化學(xué)人教版必修1第三章第3節(jié)用途廣泛的金屬材料（系列五）WORD版含解析

第三節(jié)用途廣泛的金屬材料一、常見(jiàn)合金的重要應(yīng)用合金的特點(diǎn)：合金的熔點(diǎn)一般比它的各成分金屬的______，但比成分金屬具有更______的硬度、強(qiáng)度和機(jī)械加工性能，用途比純金屬?gòu)V泛。1．銅合金青銅：含__________；黃銅：含__________；白銅：含__________。2．鋼鋼實(shí)際上是以______為主要成分的______的合金，因成分不同，性能也存在差異。鋼eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(碳素鋼)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(低碳鋼含碳量＜0.3%：韌性、焊接,性好，強(qiáng)度低,中碳鋼含碳量為0.3%～0.6%：強(qiáng),度高，韌性及加工性好,高碳鋼含碳量＞0.6%：硬而脆，熱,處理后彈性好)),合金鋼在碳素鋼中加入Ni、Cr、Mn等合金元,素，具有特殊的優(yōu)良性能))二、正確選用金屬材料1．金屬材料的分類eq\a\vs4\al(金屬,材料)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(按組成分\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①,②)),按性能特點(diǎn)分\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①黑色金屬：包括以,及它們的,②有色金屬：除以外,的其他金屬及合金))))2．金屬材料的正確選用在進(jìn)行金屬材料選擇時(shí)，常常要考慮以下幾個(gè)方面：主要用途、______、______性質(zhì)(密度、硬度、強(qiáng)度、導(dǎo)電性)、化學(xué)性質(zhì)(對(duì)水的作用、耐______性)、價(jià)格、加工難度、日常維護(hù)、對(duì)環(huán)境的影響等方面。知識(shí)點(diǎn)1合金的概念及特征1．下列關(guān)于合金的敘述，不正確的是()A．合金的熔點(diǎn)一般比它的成分金屬的熔點(diǎn)低B．合金的硬度一般比它的成分金屬的大C．合金的性質(zhì)一般是各成分金屬性質(zhì)的總和D．青銅是我國(guó)最早使用的合金2．下列物質(zhì)中不屬于合金的是()A．硬鋁B．黃銅C．生鐵D．水銀知識(shí)點(diǎn)2合金的分類3．生鐵和鋼都是鐵的合金，兩者含碳量的關(guān)系為()A．前者大于后者B．前者小于后者C．兩者相等D．不確定4．把生鐵冶煉成碳素鋼，要解決的主要問(wèn)題是()A．除去生鐵中的各種雜質(zhì)，把生鐵提純B．適當(dāng)降低生鐵里的含碳量，除去大部分硫、磷等有害物質(zhì)C．用還原劑把鐵的氧化物還原成鐵D．加入合金元素改善生鐵性能知識(shí)點(diǎn)3合金的性質(zhì)及其應(yīng)用5．銅鋅合金的顏色酷似黃金的顏色，所以，近年來(lái)用銅鋅合金制成的假金元寶欺騙行人的事件屢有發(fā)生。下列不宜區(qū)別真?zhèn)蔚姆椒ㄊ?)A．測(cè)定密度B．放入硝酸中C．放入鹽酸中D．觀察外觀6．鋼鐵是鐵和鐵的合金的總稱，其強(qiáng)度高，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛。在以下關(guān)于不銹鋼和普通鋼的認(rèn)識(shí)中，你認(rèn)為正確的是()A．它們的組成元素是相同的B．耐腐蝕的性能不同C．它們都屬于鋼，因此物理性質(zhì)是一樣的D．構(gòu)成普通鋼和不銹鋼的主要元素是鐵，因此它們的化學(xué)性質(zhì)完全相同練基礎(chǔ)落實(shí)1．只含有下列成分的物質(zhì)一定不是合金的是()A．Fe、CB．Cu、ZnC．Al、CuD．C、Si2．現(xiàn)在，我國(guó)用量最多、用途最廣的合金是()A．鋼B．青銅C．鋁合金D．塑料制品3．合金制成的金屬材料與純金屬制成的金屬材料相比，具有的優(yōu)點(diǎn)是()①合金的硬度一般比它的各成分金屬的都大②一般地，合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的都低③改變?cè)系呐浔?、變更制造合金的工藝，可得到不同性能的合金④合金比純金屬的?dǎo)電性更強(qiáng)⑤合金比純金屬的應(yīng)用范圍更廣A．①②④⑤B．①②③⑤C．②③④D．①②③④⑤4．黃金首飾的純度常用“K”來(lái)表示，24K是指純金，那么標(biāo)號(hào)為18K的首飾中黃金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是()A．18%B．25%C．36%D．75%5．有資料顯示，鋁元素在人體內(nèi)的殘留積累量過(guò)多后，對(duì)大腦發(fā)育有不良影響，建議多用不銹鋼代替鋁合金作材料制作餐廚具等日用品，下列說(shuō)法中不正確的是()A．不銹鋼中的主要元素是鐵、碳B．不銹鋼屬于鐵合金C．不銹鋼抗腐蝕性較好D．不銹鋼是絕對(duì)不能被腐蝕的練方法技巧6．一份質(zhì)量為4g的合金，與足量的鹽酸完全反應(yīng)生成0.2gH2，則該合金可能是()A．Fe－Mg合金B(yǎng)．Fe－Cu合金C．Fe－Zn合金D．Mg－Al合金規(guī)律對(duì)于合金的此類題，采用平均的摩爾質(zhì)量判斷非常有效。但要注意：①不反應(yīng)的金屬摩爾質(zhì)量可視作無(wú)窮大。②三價(jià)金屬(如Al)可折算成二價(jià)金屬。練綜合拓展7．(1)選擇填空：將鋁的用途與性質(zhì)搭配起來(lái)(每個(gè)選項(xiàng)只選用一次)。A．質(zhì)輕B．延展性好C．易傳熱D．易導(dǎo)電E．氧化時(shí)放熱①太陽(yáng)能熱水器：__________；②飛機(jī)：__________；③焊接鐵軌：____________；④電纜：__________；⑤鋁箔：__________。(2)佛山是有色金屬之鄉(xiāng)，其中鋁合金材料的產(chǎn)量約占全國(guó)的一半。鋁合金材料屬于__________(填“純凈物”、“混合物”或“單質(zhì)”)。8．我國(guó)是世界電纜生產(chǎn)大國(guó)，具有很強(qiáng)的生產(chǎn)及科研能力。但在電纜生產(chǎn)過(guò)程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生一定量的含銅廢料(如零碎電纜)。某化學(xué)興趣小組的四位同學(xué)得知這一情況后，圍繞“從含銅廢料中回收銅”提出了各自的看法。Ⅰ.甲同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識(shí)，提出了一套回收方案：Ⅱ.乙同學(xué)在查閱資料后得知，在通入空氣并加熱的條件下，銅可與稀硫酸在溶液中發(fā)生反應(yīng)：2Cu＋2H2SO4＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuSO4＋2H2O，于是他提出了另一套方案：(1)甲同學(xué)方案的①②③三個(gè)步驟中，與銅或銅的化合物有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為①________________________________________________________________________，②________________________________________________________________________，③________________________________________________________________________。(2)從環(huán)保角度對(duì)兩套方案的不同部分進(jìn)行比較，你認(rèn)為_(kāi)_____________(填“甲”或“乙”)同學(xué)的方案更合理。理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)丙同學(xué)認(rèn)為，無(wú)論是甲同學(xué)還是乙同學(xué)的方案，在“加鐵屑”這一步時(shí)，應(yīng)該加入略過(guò)量的鐵屑。你認(rèn)為丙這么說(shuō)的理由是________________________。丁同學(xué)又提出了疑問(wèn)：“如果鐵過(guò)量，剩余的鐵會(huì)混在紅色粉末中，該怎么處理呢？”請(qǐng)?zhí)岢瞿愕南敕╛_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第三節(jié)用途廣泛的金屬材料一、低大1.銅和錫銅和鋅銅和鎳2.鐵鐵二、1.①金屬單質(zhì)②合金①鐵、鉻、錳合金②黑色金屬2.外觀物理腐蝕1．C2．D[水銀是汞的俗名，是金屬單質(zhì)，不是合金。]3．A4.B5.D6.B1．D[由合金的定義可知，合金中至少有一種成分為金屬，其他成分可以是金屬，也可以是非金屬。]2．A3．B[合金的硬度比各成分金屬的大，①正確；合金的熔點(diǎn)一般低于各成分金屬，但電阻比純金屬要大，故②正確，④錯(cuò)誤；使用不同的原料和工藝，可以得到不同性能的合金，③正確；合金的性能比純金屬好，應(yīng)用更廣泛，⑤正確。]4．D[標(biāo)號(hào)為24K的黃金首飾含金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是100%，則標(biāo)號(hào)為18K的首飾含金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與之成比例，換算應(yīng)為75%。]5．D[不銹鋼不是絕對(duì)不能被腐蝕，只是抗腐蝕性較好。]6．A[設(shè)該合金為一種特殊的金屬M(fèi)(反應(yīng)后的金屬在化合物中的化合價(jià)為＋2價(jià))，其摩爾質(zhì)量為Mg/mol則M～H2M24geq\f(M,4g)＝eq\f(2,0.2g)M＝40g/mol則組分金屬的摩爾質(zhì)量必有其一大于40g/mol，另一小于40g/mol。注意：由于Cu不與鹽酸反應(yīng)，摩爾質(zhì)量可視為無(wú)窮大，Al相當(dāng)于摩爾質(zhì)量為18g/mol的二價(jià)金屬。]7．(1)①C②A③E④D⑤B(2)混合物8．(1)①2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(灼燒))2CuO②CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O③Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu(2)乙甲同學(xué)的方案在灼燒含銅廢料的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生對(duì)空氣有污染的氣體、粉塵、煙霧等有害物質(zhì)(3)為了將CuSO4中的Cu2＋全部轉(zhuǎn)化為Cu過(guò)濾前再加適量的酸以除去剩余的鐵粉解析(1)甲同學(xué)的方案是首先將含銅廢料在空氣中高溫灼燒，將Cu轉(zhuǎn)化為黑色的CuO：2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(灼燒))2CuO，然后將其溶解在稀硫酸中生成CuSO4：CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O，過(guò)濾得到CuSO4溶液，CuSO4與鐵屑反應(yīng)得到FeSO4和Cu：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，最后過(guò)濾即得Cu。(2)比較甲、乙兩位同學(xué)的方案可知，乙同學(xué)沒(méi)有采用在空氣中灼燒的方法，而是將含銅廢料進(jìn)行粉碎，然后在