PAGE第二節(jié)金屬材料基礎(chǔ)課時(shí)16金屬材料與合金學(xué)習(xí)任務(wù)1．結(jié)合生活了解合金的構(gòu)成和優(yōu)良性能。了解鐵合金、鋁合金的分類和性能，強(qiáng)化性能決定用途的觀念。培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”的核心素養(yǎng)。2．通過實(shí)驗(yàn)探究鋁和氧化鋁的性質(zhì)，認(rèn)識(shí)兩性氧化物的性質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生“變化觀念與科學(xué)探究”的核心素養(yǎng)。3．了解儲(chǔ)氫合金、鈦合金等新型合金，感受化學(xué)科學(xué)對(duì)新材料的創(chuàng)新。培養(yǎng)學(xué)生“創(chuàng)新意識(shí)與社會(huì)責(zé)任”的核心素養(yǎng)。一、合金與鐵合金1．合金的定義與性質(zhì)(1)定義：由兩種或兩種以上的金屬與金屬(或非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。屬于混合物。(2)性能合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能，在許多方面不同于各成分金屬。合金的性能可通過所添加的合金元素的種類、含量和生成合金的條件等加以調(diào)節(jié)。(3)純金屬與合金結(jié)構(gòu)的差異純金屬內(nèi)，所有原子的大小和形狀都是相同的，原子的排列十分規(guī)整；純金屬形成合金后，改變了金屬原子有規(guī)則的層狀排列，使原子層之間的相對(duì)滑動(dòng)變得困難，導(dǎo)致合金的硬度變大。2．鐵合金(1)生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵碳合金。(2)生鐵的含碳量比鋼的高。生鐵的硬度大，鋼具有良好的延展性。(3)鋼是用量最大，用途最廣的合金，鋼的分類如下：(4)不銹鋼是最常見的一種合金鋼，它的合金元素主要是鉻和鎳。不易生銹，具有很強(qiáng)的抗腐蝕能力。(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)人類歷史上使用最早的合金是青銅。 ()(2)鐵合金包括生鐵和鋼，二者均含碳元素。 ()(3)合金的熔點(diǎn)和硬度均比其成分金屬的高或大。 ()(4)合金一定是不同金屬熔合而成的具有金屬特性的化合物。 ()[答案](1)√(2)√(3)×(4)×汽車電池中的鉛蓄電池的鉛板，一般也不是純鉛做的，而是用鉛和銻的合金做成，除了考慮電極導(dǎo)電性的因素外，還是主要考慮了哪些因素？[提示]純鉛太軟，放在車輛上一震動(dòng)，就容易變形，所以采用合金，因?yàn)楹辖鸬挠捕却?，不容易變形?合理即可)二、鋁合金與新型合金1．鋁及其氧化物鋁是地殼中含量最多的金屬元素。(1)Al與O2反應(yīng)：常溫下能與空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)，表面形成一層致密的氧化鋁薄膜。其反應(yīng)方程式為4Al＋3O2=2Al2O3。(2)Al、Al2O3與酸反應(yīng)將一鋁片放入鹽酸中，開始沒有氣泡，一段時(shí)間后才產(chǎn)生氣泡，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3＋6HCl=2AlCl3＋3H2O、2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑。(3)Al、Al2O3與強(qiáng)堿的反應(yīng)將一鋁片放入NaOH溶液中，開始沒有氣泡，一段時(shí)間后才產(chǎn)生氣泡，有關(guān)的化學(xué)方程式為Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O、2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。(4)兩性氧化物：既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物叫做兩性氧化物，如Al2O3。2．鋁合金——目前用途廣泛的合金之一硬鋁：一種鋁合金，含Cu、Mg、Mn、Si等合金元素。密度小、強(qiáng)度高，具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力，是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料。3．新型合金(1)儲(chǔ)氫合金①儲(chǔ)氫方法eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(傳統(tǒng)方法\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(利用高壓鋼瓶來儲(chǔ)氫,儲(chǔ)存液態(tài)氫)),現(xiàn)代方法：儲(chǔ)氫合金))②含義儲(chǔ)氫合金是一類能夠大量吸收H2，并與H2結(jié)合成金屬氫化物的材料。③要求：具有實(shí)用價(jià)值的儲(chǔ)氫合金要求儲(chǔ)氫量大，金屬氫化物既容易形成，稍稍加熱又容易分解，室溫下吸、放氫的速率快。④實(shí)例：Ti-Fe合金、La-Ni合金。(2)其他新型合金①鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金等新型合金廣泛應(yīng)用于航空航天、生物工程和電子工業(yè)等領(lǐng)域。②噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片是由鎳、鐵、碳和鈷組成的鎳鈷合金制造的，能承受1100℃的高溫。③我國(guó)“蛟龍”號(hào)載人潛水器最關(guān)鍵的部件——供人活動(dòng)的耐壓球殼是由鈦合金制造的。(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)Al與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液均反應(yīng)生成相同的鹽。 ()(2)Al2O3與鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)均生成鹽和水。 ()(3)鋁在空氣中易鈍化生成致密的氧化膜。 ()(4)儲(chǔ)氫合金很好地解決了H2的儲(chǔ)存問題。 ()(5)氫能利用的兩大難題是制取和儲(chǔ)存。 ()[答案](1)×(2)√(3)√(4)√(5)√理解合成的性能與應(yīng)用1．列舉生活中的合金材料，并簡(jiǎn)述選擇該材料時(shí)利用了該合金的哪些優(yōu)異性能。[提示](1)鋁合金門窗：質(zhì)輕、耐腐蝕；(2)易拉罐：質(zhì)輕、易回收利用等。2．為什么航空工業(yè)中鋁合金比鐵合金應(yīng)用更廣泛？[提示]鋁合金比鐵合金密度小且耐高溫、耐腐蝕。3．英國(guó)皇家航空學(xué)會(huì)2019年度頒獎(jiǎng)典禮于2019年11月25日晚在倫敦舉行，嫦娥四號(hào)任務(wù)團(tuán)隊(duì)獲得團(tuán)隊(duì)金獎(jiǎng)，成為2019年度全球唯一獲此殊榮的團(tuán)隊(duì)。這是英國(guó)皇家航空學(xué)會(huì)成立以來首次向中國(guó)項(xiàng)目頒發(fā)獎(jiǎng)項(xiàng)。中國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器于2019年1月3日上午10點(diǎn)26分成功在月球背面軟著陸，成為人類首次在月球背面軟著陸的探測(cè)器。玉兔二號(hào)月球車實(shí)現(xiàn)了對(duì)月球背面的巡視。①月球白天地面溫度高達(dá)150度，而到了夜晚，溫度又跌落到零下180度。嫦娥四號(hào)探測(cè)器、玉兔二號(hào)月球車均使用了大量合金材料，這些合金材料應(yīng)具有哪些性質(zhì)？②形狀記憶合金是一種在加熱升溫后能完全消除其在較低的溫度下發(fā)生的變形，恢復(fù)其變形前原始形狀的合金材料。中國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器，使用了記憶合金制作天線，試分析其好處。[提示]①密度小、強(qiáng)度大、既耐高溫又耐低溫等。②嫦娥四號(hào)探測(cè)器使用記憶合金制作天線折疊起來裝進(jìn)探測(cè)器內(nèi)，工作時(shí)只需加熱升溫，折疊的衛(wèi)星天線因具有“記憶”功能而自然展開，恢復(fù)設(shè)計(jì)形狀。4．儲(chǔ)氫合金應(yīng)具備哪些優(yōu)勢(shì)？[提示]①儲(chǔ)氫量大；②金屬氫化物易形成，稍稍加熱又易分解，室溫下吸、放氫的速率快。1．合金的組成及性能(1)合金中一定含有金屬元素，可能含有非金屬元素。(2)合金是混合物，沒有固定的熔點(diǎn)。(3)合金具有金屬特性，如導(dǎo)電、傳熱等。(4)合金形成后會(huì)影響各成分金屬的物理性質(zhì)，如合金的熔點(diǎn)一般比其成分金屬低，而硬度、機(jī)械強(qiáng)度一般比其成分金屬高；但一般來說各成分金屬均保持了其原有的化學(xué)性質(zhì)。2．合金的形成條件(1)金屬與金屬形成合金時(shí)：合金是金屬在熔化狀態(tài)時(shí)相互混合形成的，熔化時(shí)的溫度需達(dá)到成分金屬中熔點(diǎn)最高的金屬的熔點(diǎn)，但又不能超出成分金屬中沸點(diǎn)最低的金屬的沸點(diǎn)。一種金屬的熔點(diǎn)高于另一種金屬的沸點(diǎn)時(shí)則不能形成合金。(2)金屬與非金屬形成合金時(shí)：部分不活潑非金屬與金屬可形成合金，活潑非金屬與活潑金屬則不能形成合金。3．金屬材料選擇的依據(jù)某種金屬能不能成為一種應(yīng)用廣泛的材料主要取決于該金屬的儲(chǔ)量、冶煉成本、市場(chǎng)價(jià)格以及所具有的性能和是否易于加工等。(1)物理性質(zhì)：密度、硬度、強(qiáng)度、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性等，這些性質(zhì)決定金屬材料的加工難易程度。(2)化學(xué)性質(zhì)：對(duì)水的作用、耐腐蝕性等，這些性質(zhì)決定金屬材料的日常維護(hù)和環(huán)境對(duì)其的影響。4．新型合金1．中國(guó)國(guó)產(chǎn)大型客機(jī)C919機(jī)身部分采用第三代新型鋁鋰合金材料。下列關(guān)于鋁鋰合金的認(rèn)識(shí)不正確的是()A．鋁鋰合金密度較小，強(qiáng)度較大，硬度大于純鋁，熔點(diǎn)低于鋰單質(zhì)B．改變?cè)系呐浔?，可以制得性能不同的鋁鋰合金C．鋁鋰合金具有金屬光澤，可導(dǎo)電導(dǎo)熱D．鋁鋰合金的性質(zhì)與各成分金屬的性質(zhì)完全相同D[鋁鋰密度較小，其合金密度較??；合金是不同金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，改變?cè)系呐浔?，可以制得性能不同的鋁鋰合金；合金一般比其組分金屬的顏色更鮮艷，可導(dǎo)電；合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)低，硬度大于其成分金屬，鋁鋰合金的性質(zhì)與各成分金屬的性質(zhì)不完全相同。]2．下表中四種金屬的熔、沸點(diǎn)：金屬NaCuAlFe熔點(diǎn)/℃97.810836601535沸點(diǎn)/℃883256724672750其中不能形成合金的是()①Cu與Na②Fe與Cu③Fe與Na④Al與NaA．①② B．①③C．①④ D．②④B[當(dāng)一種金屬的熔點(diǎn)超過另一種金屬的沸點(diǎn)時(shí)，它們就不可能熔合在一起形成合金。]理解Al、Al2O3的主要性質(zhì)探究鋁片與NaOH溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象開始沒有氣泡，一段時(shí)間后才產(chǎn)生氣泡，鋁片逐漸溶解，將點(diǎn)燃的木條放在試管口有爆鳴聲立即產(chǎn)生氣泡，鋁片逐漸溶解，將點(diǎn)燃的木條放在試管口有爆鳴聲實(shí)驗(yàn)結(jié)論兩支試管均放出H2，鋁、氧化鋁均能與NaOH溶液反應(yīng)離子方程式Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O、2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑1．Al、Al2O3的主要反應(yīng)及轉(zhuǎn)化2．鋁與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)的應(yīng)用與定量關(guān)系2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑(1)等量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，消耗HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1。(2)等量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比為VHCl(H2)∶VNaOH(H2)＝1∶1。(3)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比為VHCl(H2)∶VNaOH(H2)＝1∶3。3．下列物質(zhì)中，既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)的是()①NaHCO3②Al③Al2O3④Na2CO3⑤(NH4)2SO3A．①②③⑤ B．②③④C．①③④⑤ D．①②④A[NaHCO3與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2CO3和H2O，與鹽酸反應(yīng)生成NaCl、H2O和CO2，①正確；Al與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2，與鹽酸反應(yīng)生成AlCl3和H2，②正確；Al2O3與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2O，與鹽酸反應(yīng)生成AlCl3和H2O，③正確；Na2CO3與NaOH溶液不發(fā)生反應(yīng)，④錯(cuò)誤；(NH4)2SO3與NaOH溶液反應(yīng)生成NH3·H2O和Na2SO3，與鹽酸反應(yīng)生成NH4Cl、H2O和SO2，⑤正確，故選A。]4．在天平的左右兩個(gè)托盤上放有兩個(gè)燒杯，兩個(gè)燒杯中分別盛有鹽酸和氫氧化鈉溶液，天平處于平衡狀態(tài)，當(dāng)分別向兩燒杯中加入等質(zhì)量的鋁(酸和堿都是足量的)充分反應(yīng)后()A．天平保持平衡 B．左高右低C．左低右高 D．無法確定A[等質(zhì)量的Al與足量的鹽酸、NaOH溶液完全反應(yīng)生成的H2質(zhì)量相同，兩燒杯減少的質(zhì)量相同。]1．沈括根據(jù)變法需要，悉心總結(jié)了兵器制作技術(shù)?！秹?mèng)溪筆談·器用》中記載：“古人以劑鋼為刃，柔鐵為莖干，不爾則多斷折。劍之鋼者，刃多毀缺，巨闕是也，故不可純用劑鋼?！币运鶎W(xué)合金的知識(shí)，分析古人鑄劍時(shí)劍身的材料為()A．鋼 B．生鐵C．青銅 D．白銅[答案]A2．下列說法不正確的是()A．目前我國(guó)流通的硬幣是由合金材料制造的B．鋁制品在生活中非常普遍，這是因?yàn)楸砻娓采w著氧化膜，對(duì)內(nèi)部金屬起保護(hù)作用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．組成元素相同的合金性能相同D[合金性能受合金元素的種類、含量、生產(chǎn)條件影響。組成元素相同的合金性能不一定相同，如鋼和生鐵。]3．將一個(gè)預(yù)先做好的“ICE”形狀的鎳鈦合金，破壞形狀后，只要在熱水中浸泡，其便會(huì)恢復(fù)原來形狀。下列說法正確的是()A．記憶合金的形狀變化屬于化學(xué)變化B．合金的熔點(diǎn)一般比各組分金屬高，硬度比各組分金屬小C．形狀記憶合金在醫(yī)療上可用來接斷骨等，在日常生活中可制眼鏡框架等D．鈦合金的化學(xué)性質(zhì)與鈦單質(zhì)完全相同C[記憶合金的形狀變化沒有生成新物質(zhì)，屬于物理變化，A不正確；合金的熔點(diǎn)一般比組分金屬的低，但硬度要比組分金屬的大，B不正確；形狀記憶合金在醫(yī)療上可用來接斷骨等，在日常生活中可制眼鏡框架等，C正確；鈦合金中因?yàn)榧尤肓似渌饘?，化學(xué)性質(zhì)與鈦單質(zhì)不完全相同，D不正確。]4．為了除去MgO中混有的少量雜質(zhì)Al2O3，可選用的試劑是()A．KOH溶液 B．氨水C．稀鹽酸 D．稀醋酸A[要除去MgO中混有的少量雜質(zhì)Al2O3，所加試劑只能與Al2O3反應(yīng)而不能與MgO反應(yīng)，反應(yīng)完全后過濾即可。氨水與Al2O3不反應(yīng)，稀鹽酸、稀醋酸均能與MgO反應(yīng)，只有KOH溶液能與Al2O3反應(yīng)而與MgO不反應(yīng)。]5．用鐵、鋁的混合物進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：(1)操作X的名稱是________。(2)①、②兩步反應(yīng)的離子方程式為________________________，______________________________。(3)A與Cl2混合光照可能發(fā)生爆炸，生成________(填化學(xué)式)，A在該反應(yīng)中作為__________(填“氧化劑”或“還原劑”)。[答案](1)過濾(2)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(3)HCl還原劑課后訓(xùn)練鞏固提升1.下列關(guān)于氧化鋁的敘述正確的是()A.氧化鋁與酸溶液、堿溶液都能反應(yīng)生成鋁鹽和水B.氧化鋁既是堿性氧化物又是酸性氧化物C.氧化鋁既不是堿性氧化物也不是酸性氧化物D.氧化鋁溶于水可得到氫氧化鋁答案:C解析:氧化鋁既不是堿性氧化物也不是酸性氧化物,而是兩性氧化物;能與酸溶液反應(yīng)生成鋁鹽和水,能與堿溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和水,氧化鋁難溶于水,不能與水反應(yīng)。2.下列物質(zhì)中,不屬于合金的是()A.硬鋁 B.水銀C.黃銅 D.鋼鐵答案:B解析:硬鋁是由鋁、銅、鎂、錳和硅等組成的合金;黃銅是由銅、鋅及少量錫、鉛、鋁等形成的合金;鋼鐵是由鐵、碳等形成的鐵合金;水銀是金屬汞的俗稱,為純金屬,不屬于合金。3.純鐵的熔點(diǎn)為1535℃,而高爐中煉鐵時(shí)生鐵在1200℃左右就熔化了,這是因?yàn)?)A.鐵的純度越高熔點(diǎn)越低B.合金的熔點(diǎn)一般比其成分金屬的熔點(diǎn)高C.因?yàn)樾纬闪髓F碳合金,所以熔點(diǎn)降低D.生鐵在高爐內(nèi)熔化的過程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)答案:C解析:生鐵是鐵與碳形成的合金,合金的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)一般比成分金屬要低,所以生鐵的熔點(diǎn)比純鐵低,并不是發(fā)生化學(xué)變化的原因。4.下列用途主要體現(xiàn)鋁的物理性質(zhì)的是()①家用鋁鍋②制導(dǎo)線③制包裝鋁箔④做防銹油漆⑤制成合金作制造飛機(jī)的材料A.①②③ B.②③⑤C.①②③⑤ D.④⑤答案:C解析:因?yàn)榻饘黉X具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性,故可制作鋁鍋和輸電線路的導(dǎo)線;鋁的密度小、延展性好,可制包裝鋁箔;鋁合金的密度小、強(qiáng)度高,可用作飛機(jī)、火箭等航空制造業(yè)的材料;做防銹油漆是利用了鋁與氧氣反應(yīng)生成Al2O3,Al2O3覆蓋在鋁的表面,阻止鋁和空氣接觸,進(jìn)而起到防銹的功能。5.下列有關(guān)廚房鋁制品的使用中,你認(rèn)為合理的是()A.盛放食醋B.燒煮開水C.用鋼絲球擦洗鋁鍋表面的污垢D.用堿水洗滌答案:B解析:食醋呈酸性,能與鋁反應(yīng)而使其腐蝕;用鋼絲球擦洗時(shí)會(huì)破壞鋁表面的氧化鋁層,使鋁裸露在外繼續(xù)被腐蝕;用堿水洗滌也同樣不行,因?yàn)殇X能與堿水反應(yīng)而被腐蝕。6.合金有許多特點(diǎn),如鈉鉀合金為液體,而鈉和鉀的單質(zhì)均為固體。據(jù)此,試推測(cè):錫鉛合金、純錫、純鉛三種物質(zhì)中,熔點(diǎn)最低的是()A.純錫 B.錫鉛合金 C.純鉛 D.無法確定答案:B解析:合金的熔點(diǎn)一般低于組成它的各成分金屬的熔點(diǎn)。7.下列離子方程式書寫正確的是()A.鋁粉投入NaOH溶液中:2Al+2OH-2AlO2-+H2B.鋁粉投入鹽酸中:Al+2H+Al3++H2↑C.Al2O3與NaOH溶液反應(yīng):Al2O3+2OH-2AlO2-+H2D.Fe與稀硫酸反應(yīng):2Fe+6H+2Fe3++3H2↑答案:C解析:A項(xiàng)質(zhì)量不守恒,應(yīng)為2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑;B項(xiàng)電荷不守恒,應(yīng)為2Al+6H+2Al3++3H2↑;D項(xiàng)Fe與稀硫酸反應(yīng)生成Fe2+,應(yīng)為Fe+2H+Fe2++H2↑。8.有關(guān)鋁和它的化合物的說法正確的是()A.Al2O3難溶于水,不與水反應(yīng),所以它不是Al(OH)3對(duì)應(yīng)的氧化物B.因?yàn)锳l2O3是金屬氧化物,所以Al2O3是堿性氧化物C.Al2O3能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水,所以Al2O3是酸性氧化物D.鋁能在空氣中穩(wěn)定存在是因?yàn)槠浔砻娓采w著一層保護(hù)膜答案:D解析:Al2O3雖難溶于水,但卻是Al(OH)3對(duì)應(yīng)的氧化物,可以根據(jù)Al2O3與Al(OH)3中Al的化合價(jià)相同判斷;金屬氧化物多數(shù)是堿性氧化物,但有些高價(jià)態(tài)的氧化物如Mn2O7卻是酸性氧化物,Al2O3為兩性氧化物。9.鋁、氧化鋁分別與過量NaOH溶液反應(yīng),下列對(duì)其生成物的說法中正確的是()A.都有H2O生成 B.都有H2生成C.都有AlO2-生成 D.都有Al答案:C解析:Al與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,顯然均生成偏鋁酸鹽,都有AlO210.1989年世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品污染源之一而加以控制,鋁在下列應(yīng)用中應(yīng)加以控制的是()①制鋁合金②制電線③制炊具④制銀色漆顏料⑤制易拉罐⑥用鋁箔包裝糖果和食品A.③④⑤⑥ B.①②⑥ C.①②③⑤ D.③⑤⑥答案:D解析:與食品加工和食品包裝有關(guān)的應(yīng)用均應(yīng)加以控制。11.足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng),放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是()A.鹽酸 B.稀硫酸C.氫氧化鈉溶液 D.氯化鈉溶液答案:C解析:鋁與氯化鈉溶液不反應(yīng),由2Al+6H+2Al3++3H2↑,2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑可知,Al~3H+~32H2,Al~OH-~32H2,即1mol鋁消耗1molNaOH、1.5molH2SO4、12.所謂合金,就是不同種金屬(也包括一些非金屬)在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物,參考下列四種金屬的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù):金屬NaCuAlFe熔點(diǎn)/℃97.510836601535沸點(diǎn)/℃883259522003000其中不能形成合金的是()A.Cu和Al B.Fe和CuC.Fe和Na D.Al和Na答案:C解析:鈉的沸點(diǎn)低于鐵的熔點(diǎn),兩者不能形成合金。13.歷史上金、銀、銅主要是作為貨幣金屬或裝飾品被應(yīng)用。(1)金、銀、銅常被作為錢幣流通,從化學(xué)角度來看,主要是利用它們的(填字母)。

A.硬度適中B.密度適中C.在自然界里都可得到純凈的單質(zhì)D.不活潑性(2)試樣X由氧化亞鐵和氧化銅組成,取質(zhì)量相等的兩份試樣,按下圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn):請(qǐng)寫出步驟③中所發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式:。

若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反應(yīng)后,生成的不溶物W的質(zhì)量是m,則每份試樣X中氧化銅的質(zhì)量為(用m表示)。

答案:(1)D(2)Fe+Cu2+Fe2++Cu,Fe+2H+Fe2++H2↑58m解析:(1)金、銀、銅都屬于不活潑金屬,易加工,因此,在歷史上都曾經(jīng)用作貨幣。(2)試樣與過量鹽酸反應(yīng)所得溶液Y為FeCl2、CuCl2、HCl混合溶液,粉末Z為Fe、Cu混合物,將Y和Z混合,發(fā)生反應(yīng):Fe+Cu2+Fe2++Cu,Fe+2H+Fe2++H2↑,由生成的溶液呈強(qiáng)酸性且溶液中不含Cu2+表明,不溶物W是金屬銅,每份試樣中氧化銅的質(zhì)量為m×8064×12選考奠基素養(yǎng)提升1.鈦和鈦的合金被譽(yù)為“21世紀(jì)最有發(fā)展前景的金屬材料”,它們具有很多優(yōu)良的性能,如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工,尤其是鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”。根據(jù)它們的主要性能,下列用途不切合實(shí)際的是()A.用作保險(xiǎn)絲B.用于制造航天飛機(jī)C.用于制造人造骨D.用于家庭裝修,作鈦合金裝飾門答案:A解析:由于鈦和鈦的合金密度小、可塑性好,因此可用于航天領(lǐng)域,B項(xiàng)正確;由于鈦和鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”,可與人體的組織相容,不引起排異反應(yīng),因此可以用于制造人造骨,C項(xiàng)正確;由于其密度小、可塑性好、易于加工,因此可用于家庭裝修,作鈦合金裝飾門,D項(xiàng)正確;由于其熔點(diǎn)高,不適合用作保險(xiǎn)絲,A項(xiàng)錯(cuò)誤。2.鋼筆的筆頭是合金鋼,其筆頭尖端是用機(jī)器軋出的便于使用的圓珠體。為了改變筆頭的耐磨性能,在筆頭尖端點(diǎn)上銥金粒,通常叫做銥金筆。下列說法中錯(cuò)誤的是()A.鋼筆的筆頭不易被氧化,抗腐蝕性能好B.銥金筆的耐磨性能比普通鋼筆要好C.銥金筆的筆頭和筆尖都是用純金屬制成的D.銥金筆經(jīng)久耐磨,書寫時(shí)彈性特別好,是一種理想的硬筆答案:C解析:銥金筆的筆頭是合金鋼,而不是用純金屬制成。3.放在手心就能熔化的稀有金屬鎵,其沸點(diǎn)為2403℃,更奇妙的是鎵熔化后在-120℃仍不凝固;在常溫下幾乎不與氧氣和水反應(yīng),但能溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿;與其他金屬熔合可改善合金性能;與硫、硒等非金屬化合可生成優(yōu)良的半導(dǎo)體材料。下列有關(guān)鎵的性質(zhì)和用途敘述錯(cuò)誤的是()A.鎵的熔點(diǎn)高B.鎵的性質(zhì)與鋁類似C.鎵與鹽酸反應(yīng)生成氣體D.鎵與多種金屬形成合金答案:A解析:從題給信息可知鎵的熔點(diǎn)低但沸點(diǎn)很高,這說明它很易與其他金屬熔合在一起形成合金。4.某合金與鐵物理性質(zhì)的比較如下表所示:性質(zhì)熔點(diǎn)密度硬度(金剛石為10)導(dǎo)電性(銀為100)某合金25003.007.42.3鐵15357.864.517還知該合金耐腐蝕、強(qiáng)度大。從以上性能看,該合金不適合用作()A.導(dǎo)線 B.門窗框 C.爐具 D.飛機(jī)外殼答案:A解析:由于該合金的強(qiáng)度和硬度均較大且耐腐蝕,所以可以用作門窗框、爐具和制造飛機(jī)的材料,但由于其導(dǎo)電性差,所以不用作導(dǎo)線。5.現(xiàn)有一塊鋁鐵合金,欲測(cè)定其中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),切下Wg合金,溶于鹽酸中,再加入過量的NaOH溶液,濾出沉淀,將沉淀在空氣中充分灼燒,最后得到Wg紅棕色粉末。則此合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A.20% B.30% C.70% D.80%答案:B解析:解答本題可按下面的流程圖來進(jìn)行分析,6.某課外活動(dòng)小組收集了一種合金