2021-2022高中化学人教版必修1第三章第3节用途广泛的金属材料（系列五）WORD版含解析

第三节用途广泛的金属材料一、常见合金的重要应用合金的特点：合金的熔点一般比它的各成分金属的______，但比成分金属具有更______的硬度、强度和机械加工性能，用途比纯金属广泛。1．铜合金青铜：含__________；黄铜：含__________；白铜：含__________。2．钢钢实际上是以______为主要成分的______的合金，因成分不同，性能也存在差异。钢eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(碳素钢)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(低碳钢含碳量＜0.3%：韧性、焊接,性好，强度低,中碳钢含碳量为0.3%～0.6%：强,度高，韧性及加工性好,高碳钢含碳量＞0.6%：硬而脆，热,处理后弹性好)),合金钢在碳素钢中加入Ni、Cr、Mn等合金元,素，具有特殊的优良性能))二、正确选用金属材料1．金属材料的分类eq\a\vs4\al(金属,材料)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(按组成分\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①,②)),按性能特点分\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①黑色金属：包括以,及它们的,②有色金属：除以外,的其他金属及合金))))2．金属材料的正确选用在进行金属材料选择时，常常要考虑以下几个方面：主要用途、______、______性质(密度、硬度、强度、导电性)、化学性质(对水的作用、耐______性)、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等方面。知识点1合金的概念及特征1．下列关于合金的叙述，不正确的是()A．合金的熔点一般比它的成分金属的熔点低B．合金的硬度一般比它的成分金属的大C．合金的性质一般是各成分金属性质的总和D．青铜是我国最早使用的合金2．下列物质中不属于合金的是()A．硬铝B．黄铜C．生铁D．水银知识点2合金的分类3．生铁和钢都是铁的合金，两者含碳量的关系为()A．前者大于后者B．前者小于后者C．两者相等D．不确定4．把生铁冶炼成碳素钢，要解决的主要问题是()A．除去生铁中的各种杂质，把生铁提纯B．适当降低生铁里的含碳量，除去大部分硫、磷等有害物质C．用还原剂把铁的氧化物还原成铁D．加入合金元素改善生铁性能知识点3合金的性质及其应用5．铜锌合金的颜色酷似黄金的颜色，所以，近年来用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不宜区别真伪的方法是()A．测定密度B．放入硝酸中C．放入盐酸中D．观察外观6．钢铁是铁和铁的合金的总称，其强度高，价格便宜，应用广泛。在以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是()A．它们的组成元素是相同的B．耐腐蚀的性能不同C．它们都属于钢，因此物理性质是一样的D．构成普通钢和不锈钢的主要元素是铁，因此它们的化学性质完全相同练基础落实1．只含有下列成分的物质一定不是合金的是()A．Fe、CB．Cu、ZnC．Al、CuD．C、Si2．现在，我国用量最多、用途最广的合金是()A．钢B．青铜C．铝合金D．塑料制品3．合金制成的金属材料与纯金属制成的金属材料相比，具有的优点是()①合金的硬度一般比它的各成分金属的都大②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的都低③改变原料的配比、变更制造合金的工艺，可得到不同性能的合金④合金比纯金属的导电性更强⑤合金比纯金属的应用范围更广A．①②④⑤B．①②③⑤C．②③④D．①②③④⑤4．黄金首饰的纯度常用“K”来表示，24K是指纯金，那么标号为18K的首饰中黄金的质量分数是()A．18%B．25%C．36%D．75%5．有资料显示，铝元素在人体内的残留积累量过多后，对大脑发育有不良影响，建议多用不锈钢代替铝合金作材料制作餐厨具等日用品，下列说法中不正确的是()A．不锈钢中的主要元素是铁、碳B．不锈钢属于铁合金C．不锈钢抗腐蚀性较好D．不锈钢是绝对不能被腐蚀的练方法技巧6．一份质量为4g的合金，与足量的盐酸完全反应生成0.2gH2，则该合金可能是()A．Fe－Mg合金B．Fe－Cu合金C．Fe－Zn合金D．Mg－Al合金规律对于合金的此类题，采用平均的摩尔质量判断非常有效。但要注意：①不反应的金属摩尔质量可视作无穷大。②三价金属(如Al)可折算成二价金属。练综合拓展7．(1)选择填空：将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)。A．质轻B．延展性好C．易传热D．易导电E．氧化时放热①太阳能热水器：__________；②飞机：__________；③焊接铁轨：____________；④电缆：__________；⑤铝箔：__________。(2)佛山是有色金属之乡，其中铝合金材料的产量约占全国的一半。铝合金材料属于__________(填“纯净物”、“混合物”或“单质”)。8．我国是世界电缆生产大国，具有很强的生产及科研能力。但在电缆生产过程中，不可避免地会产生一定量的含铜废料(如零碎电缆)。某化学兴趣小组的四位同学得知这一情况后，围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法。Ⅰ.甲同学根据已学知识，提出了一套回收方案：Ⅱ.乙同学在查阅资料后得知，在通入空气并加热的条件下，铜可与稀硫酸在溶液中发生反应：2Cu＋2H2SO4＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuSO4＋2H2O，于是他提出了另一套方案：(1)甲同学方案的①②③三个步骤中，与铜或铜的化合物有关的化学反应的化学方程式分别为①________________________________________________________________________，②________________________________________________________________________，③________________________________________________________________________。(2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较，你认为______________(填“甲”或“乙”)同学的方案更合理。理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)丙同学认为，无论是甲同学还是乙同学的方案，在“加铁屑”这一步时，应该加入略过量的铁屑。你认为丙这么说的理由是________________________。丁同学又提出了疑问：“如果铁过量，剩余的铁会混在红色粉末中，该怎么处理呢？”请提出你的想法________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第三节用途广泛的金属材料一、低大1.铜和锡铜和锌铜和镍2.铁铁二、1.①金属单质②合金①铁、铬、锰合金②黑色金属2.外观物理腐蚀1．C2．D[水银是汞的俗名，是金属单质，不是合金。]3．A4.B5.D6.B1．D[由合金的定义可知，合金中至少有一种成分为金属，其他成分可以是金属，也可以是非金属。]2．A3．B[合金的硬度比各成分金属的大，①正确；合金的熔点一般低于各成分金属，但电阻比纯金属要大，故②正确，④错误；使用不同的原料和工艺，可以得到不同性能的合金，③正确；合金的性能比纯金属好，应用更广泛，⑤正确。]4．D[标号为24K的黄金首饰含金的质量分数是100%，则标号为18K的首饰含金的质量分数与之成比例，换算应为75%。]5．D[不锈钢不是绝对不能被腐蚀，只是抗腐蚀性较好。]6．A[设该合金为一种特殊的金属M(反应后的金属在化合物中的化合价为＋2价)，其摩尔质量为Mg/mol则M～H2M24geq\f(M,4g)＝eq\f(2,0.2g)M＝40g/mol则组分金属的摩尔质量必有其一大于40g/mol，另一小于40g/mol。注意：由于Cu不与盐酸反应，摩尔质量可视为无穷大，Al相当于摩尔质量为18g/mol的二价金属。]7．(1)①C②A③E④D⑤B(2)混合物8．(1)①2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(灼烧))2CuO②CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O③Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu(2)乙甲同学的方案在灼烧含铜废料的过程中会产生对空气有污染的气体、粉尘、烟雾等有害物质(3)为了将CuSO4中的Cu2＋全部转化为Cu过滤前再加适量的酸以除去剩余的铁粉解析(1)甲同学的方案是首先将含铜废料在空气中高温灼烧，将Cu转化为黑色的CuO：2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(灼烧))2CuO，然后将其溶解在稀硫酸中生成CuSO4：CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O，过滤得到CuSO4溶液，CuSO4与铁屑反应得到FeSO4和Cu：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，最后过滤即得Cu。(2)比较甲、乙两位同学的方案可知，乙同学没有采用在空气中灼烧的方法，而是将含铜废料进行粉碎，然后在