第19講-常見的合金及應(yīng)用(原卷版)

第19講常見的合金及應(yīng)用知識(shí)梳理知識(shí)梳理一、鐵合金1．合金概念由兩種或兩種以上的(或金屬和非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)性能硬度硬度一般它的成分金屬熔點(diǎn)熔點(diǎn)一般它的成分金屬與純金屬材料相比，合金具有優(yōu)良的物理、化學(xué)或性能2.鐵合金不銹鋼是一種重要的合金鋼，合金元素主要是和，在大氣中比較穩(wěn)定，不易，抗腐蝕能力強(qiáng)，常用于制造醫(yī)療器材、廚房用具和餐具，以及地鐵列車的車體等。二、鋁和鋁合金1．鋁、氧化鋁的性質(zhì)(1)鋁、氧化鋁與稀鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鋁片逐漸溶解，有氣泡冒出，將點(diǎn)燃的木條放在試管口有爆鳴聲化學(xué)方程式Al2O3＋6HCl=＋3H2O、2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑離子方程式Al2O3＋6H＋=＋3H2O、2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑(2)鋁、氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象試管①中一開始產(chǎn)生，一段時(shí)間后，鋁片溶解，有無色氣泡冒出，試管②中鋁片溶解，立即產(chǎn)生氣泡，將點(diǎn)燃的木條放在試管口，都有爆鳴聲化學(xué)方程式Al2O3＋2NaOH=＋H2O、2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑離子方程式Al2O3＋2OH－=＋H2O、2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①鋁既能與稀鹽酸反應(yīng)又能與溶液反應(yīng)，都生成和氫氣。②氧化鋁既能與稀鹽酸反應(yīng)又能與溶液反應(yīng)，都生成鹽和水。(4)兩性氧化物、兩性氫氧化物的概念①兩性氧化物：既能與反應(yīng)生成鹽和水，又能與反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，如Al2O3。②兩性氫氧化物：既能與反應(yīng)生成鹽和水，又能與反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物，如Al(OH)3。Al(OH)3溶于鹽酸：。Al(OH)3溶于NaOH溶液：。2．鋁合金鋁合金是目前用途廣泛的合金之一，硬鋁是在鋁中添加了一定比例的Cu、Mg、Mn、Si，密度，強(qiáng)度，具有較強(qiáng)能力，是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料。典例分析典例分析考點(diǎn)一：鋁【典例1】同溫同壓下，0.1molAl分別與100mL濃度均為2mol/L的鹽酸和氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)，生成H2的體積分別為V1L和V2L。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．V1：V2=2：3 B．轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為V1：V2C．消耗酸和堿的物質(zhì)的量之比為3V1：V2 D．反應(yīng)前后兩溶液的質(zhì)量變化相等考點(diǎn)二：合金【典例2】合金的應(yīng)用極大地促進(jìn)了人類社會(huì)的發(fā)展。下列物質(zhì)所使用的材料不屬于合金的是（）A．汽車輪胎(橡膠)B．下水道井蓋(生鐵)C．航母甲板(鋼)D．公路防撞護(hù)欄(鋁鎂合金)A．A B．B C．C D．D同步訓(xùn)練同步訓(xùn)練一、單選題1．下列離子方程式書寫正確的是（）A．將氯氣溶于水：Cl2+H2O=H++Cl-+HClOB．小蘇打和鹽酸反應(yīng)：CO+2H+=CO2↑+H2OC．鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：2Al+2H2O+2OH-=2AlO+3H2↑D．鐵和稀鹽酸反應(yīng)：Fe+H+=Fe3++H2↑2．利用傳感器探究在密閉環(huán)境中鋁片和少量稀鹽酸反應(yīng)過程中溫度和壓強(qiáng)的變化，結(jié)果如圖。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．50~100s，壓強(qiáng)變大是反應(yīng)放出熱量導(dǎo)致的B．100s時(shí)，容器內(nèi)溫度最高C．100s之后，溶液中溶質(zhì)為AlCl3D．100s之后，壓強(qiáng)減小是因?yàn)闇囟冉档蛯?dǎo)致的3．把一定質(zhì)量的甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)放入一密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)一段時(shí)間，測(cè)得反應(yīng)后各物質(zhì)的質(zhì)量如表，則下列說法中錯(cuò)誤的是（）物質(zhì)甲乙丙丁反應(yīng)前的質(zhì)量(g)7.62.00.20反應(yīng)后的質(zhì)量(g)3.2X5.80.4A．X=0.4B．丁一定是單質(zhì)C．甲和乙是反應(yīng)物D．反應(yīng)中的甲、丙發(fā)生改變的質(zhì)量比是11∶144．工業(yè)上用某種氧化鋁礦石(含雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖所示：對(duì)上述流程中的判斷正確的是（）A．試劑又可以是氨水，沉淀中含有鐵的化合物B．工業(yè)上可采用Fe還原的方法制Al，但成本較高C．上述流程中涉及的反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)D．反應(yīng)I中生成的反應(yīng)為：5．下列說法不正確的是（）A．如果有少量酸滴到實(shí)驗(yàn)桌上，應(yīng)立即用濕抹布擦凈，然后用水沖洗抹布B．待銅與濃硫酸反應(yīng)停止并冷卻后，可將水慢慢倒入試管中，觀察溶液顏色C．用容量瓶配制溶液時(shí)，若加水時(shí)不慎超過了刻度線，則需要重新配制溶液D．將未打磨的鋁片放入NaOH溶液中，一段時(shí)間后產(chǎn)生氣泡，說明鋁、氧化鋁均能與NaOH溶液反應(yīng)6．下列除去雜質(zhì)(括號(hào)中的物質(zhì)為雜質(zhì))的方法中，正確的是（）A．固體()：加入足量的NaOH溶液，過濾B．溶液()：通入適量C．溶液()：加入足量的Fe粉，過濾D．氣體(HCl)：通過飽和溶液洗氣后干燥7．在指定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間能一步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的是（）A．SiO2→Si B．S→SO3C．N2→NO2 D．Al2O3→Al(OH)38．室溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是（）A．常溫下強(qiáng)酸性溶液：Na+、Fe2+、Cl-、NOB．能與Al反應(yīng)產(chǎn)生H2的溶液：HCO、Na+、SO、Cl-C．使紫色石蕊試液變紅的溶液：NH、Na+、Cl-、NOD．含有大量Fe3+的溶液：Na+、Mg2+、NO、SCN-9．取殲-20飛機(jī)的某鐵鋁合金零件8.3g，溶于足量的稀硝酸中，金屬無剩余。測(cè)得產(chǎn)生的氣體體積為(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。向溶液中加過量的NaOH溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀，隨后沉淀部分溶解，過濾得濾液I。小心收集沉淀，洗滌、干燥、稱重得，再加熱分解至恒重，得固體質(zhì)量為8g。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．如果產(chǎn)生的氣體只有NO，則氣體體積B．紅褐色沉淀質(zhì)量C．合金中Fe與Al的物質(zhì)的量之比為2∶1D．濾液I溶質(zhì)的主要成分為NaOH、、10．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，如圖所示密閉容器內(nèi)有一可移動(dòng)的活塞，兩邊分別充入1L空氣和3LH2、O2的混合氣體，若將H2、O2的混合氣體點(diǎn)燃引爆，活塞先左彈，恢復(fù)原溫度后，活塞右滑停留于容器的中央，則原混合氣體中H2、O2的體積比正確的是（）A．4：5 B．2：7 C．8：13 D．7：411．下列離子方程式中，正確的是（）A．稀硫酸滴在銅片上：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑B．將氧化鋁投入氫氧化鈉溶液中：Al2O3+4OH-=2Al3++2H2OC．將稀鹽酸滴在石灰石上：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑D．將銅片插入硝酸銀溶液中：Cu+2Ag+=Cu2++Ag12．鋁是地殼中含量最高的金屬元素，下列關(guān)于鋁及其化合物的說法錯(cuò)誤的是（）A．可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3B．純鋁的硬度和強(qiáng)度較小，不適合用于制造機(jī)器零件C．鋁制品廉價(jià)易得，適用于廚房蒸煮和長(zhǎng)期存放堿性食物D．鋁在冷的濃硝酸中發(fā)生鈍化，因此可用鋁槽車運(yùn)輸濃硝酸二、綜合題13．鋁土礦是工業(yè)上制備金屬鋁的主要原料，其主要成分是Al2O3，同時(shí)還含有SiO2和Fe2O3。工業(yè)上可使用堿浸法提取鋁土礦中的Al2O3，其工業(yè)流程如圖所示。根據(jù)圖示信息，回答下列問題。(1)為了提高鋁土礦的浸取效率，可采用的方法是_______。(任寫一條均可)(2)第一次沉淀時(shí)發(fā)生了一系列離子反應(yīng)，除了生成固體B的反應(yīng)外，還有另外兩個(gè)反應(yīng)，請(qǐng)分別寫出它們的離子方程式_______，_______。(3)液體試劑a的化學(xué)式為_______。(4)該工藝的副產(chǎn)品存在于濾液X中，除Na2SO4外，其主要成分是_______(填化學(xué)式)。試列舉一項(xiàng)該副產(chǎn)品在工業(yè)生產(chǎn)或日常生活中的用途_______。(5)操作①的名稱為_______。若在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行該操作，樣品應(yīng)放置在_______中。(6)取10.0g鋁土礦按照上述工藝進(jìn)行處理，并在工藝中使用5.0mol/L的稀硫酸。第一次沉淀時(shí)所得沉淀的質(zhì)量與加入硫酸的體積變化關(guān)系如圖所示。則該鋁土礦樣品中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。14．硫酸鐵常用作媒染劑以及工業(yè)廢水的凝結(jié)劑，也用于顏料中。醫(yī)學(xué)上用硫酸鐵作收斂劑和止血?jiǎng)?1)硫酸鐵可用于電化浸出黃銅礦精礦工藝，其中有一主要反應(yīng)：(中為+2價(jià))。下列說法正確的是_______(填標(biāo)號(hào))A．從物質(zhì)分類的角度看，黃銅礦屬于合金B(yǎng)．和S是氧化產(chǎn)物C．當(dāng)轉(zhuǎn)移電子時(shí)，有參加反應(yīng)D．反應(yīng)中，既作氧化劑又作還原劑(2)某小組按照如圖步驟從含、、的廢液中回收金屬銅，并重新獲得溶液：操作Ⅰ的名稱為_______，濾渣③的主要成分為_______(填化學(xué)式)，試劑X常用而不