第19讲-常见的合金及应用(原卷版)

第19讲常见的合金及应用知识梳理知识梳理一、铁合金1．合金概念由两种或两种以上的(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质性能硬度硬度一般它的成分金属熔点熔点一般它的成分金属与纯金属材料相比，合金具有优良的物理、化学或性能2.铁合金不锈钢是一种重要的合金钢，合金元素主要是和，在大气中比较稳定，不易，抗腐蚀能力强，常用于制造医疗器材、厨房用具和餐具，以及地铁列车的车体等。二、铝和铝合金1．铝、氧化铝的性质(1)铝、氧化铝与稀盐酸反应实验操作实验现象铝片逐渐溶解，有气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声化学方程式Al2O3＋6HCl=＋3H2O、2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑离子方程式Al2O3＋6H＋=＋3H2O、2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑(2)铝、氧化铝与NaOH溶液反应实验操作实验现象试管①中一开始产生，一段时间后，铝片溶解，有无色气泡冒出，试管②中铝片溶解，立即产生气泡，将点燃的木条放在试管口，都有爆鸣声化学方程式Al2O3＋2NaOH=＋H2O、2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑离子方程式Al2O3＋2OH－=＋H2O、2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑(3)实验结论：①铝既能与稀盐酸反应又能与溶液反应，都生成和氢气。②氧化铝既能与稀盐酸反应又能与溶液反应，都生成盐和水。(4)两性氧化物、两性氢氧化物的概念①两性氧化物：既能与反应生成盐和水，又能与反应生成盐和水的氧化物，如Al2O3。②两性氢氧化物：既能与反应生成盐和水，又能与反应生成盐和水的氢氧化物，如Al(OH)3。Al(OH)3溶于盐酸：。Al(OH)3溶于NaOH溶液：。2．铝合金铝合金是目前用途广泛的合金之一，硬铝是在铝中添加了一定比例的Cu、Mg、Mn、Si，密度，强度，具有较强能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。典例分析典例分析考点一：铝【典例1】同温同压下，0.1molAl分别与100mL浓度均为2mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液充分反应，生成H2的体积分别为V1L和V2L。下列说法错误的是（）A．V1：V2=2：3 B．转移的电子数之比为V1：V2C．消耗酸和碱的物质的量之比为3V1：V2 D．反应前后两溶液的质量变化相等考点二：合金【典例2】合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列物质所使用的材料不属于合金的是（）A．汽车轮胎(橡胶)B．下水道井盖(生铁)C．航母甲板(钢)D．公路防撞护栏(铝镁合金)A．A B．B C．C D．D同步训练同步训练一、单选题1．下列离子方程式书写正确的是（）A．将氯气溶于水：Cl2+H2O=H++Cl-+HClOB．小苏打和盐酸反应：CO+2H+=CO2↑+H2OC．铝与氢氧化钠溶液反应：2Al+2H2O+2OH-=2AlO+3H2↑D．铁和稀盐酸反应：Fe+H+=Fe3++H2↑2．利用传感器探究在密闭环境中铝片和少量稀盐酸反应过程中温度和压强的变化，结果如图。下列说法错误的是（）A．50~100s，压强变大是反应放出热量导致的B．100s时，容器内温度最高C．100s之后，溶液中溶质为AlCl3D．100s之后，压强减小是因为温度降低导致的3．把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间，测得反应后各物质的质量如表，则下列说法中错误的是（）物质甲乙丙丁反应前的质量(g)7.62.00.20反应后的质量(g)3.2X5.80.4A．X=0.4B．丁一定是单质C．甲和乙是反应物D．反应中的甲、丙发生改变的质量比是11∶144．工业上用某种氧化铝矿石(含杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示：对上述流程中的判断正确的是（）A．试剂又可以是氨水，沉淀中含有铁的化合物B．工业上可采用Fe还原的方法制Al，但成本较高C．上述流程中涉及的反应都不是氧化还原反应D．反应I中生成的反应为：5．下列说法不正确的是（）A．如果有少量酸滴到实验桌上，应立即用湿抹布擦净，然后用水冲洗抹布B．待铜与浓硫酸反应停止并冷却后，可将水慢慢倒入试管中，观察溶液颜色C．用容量瓶配制溶液时，若加水时不慎超过了刻度线，则需要重新配制溶液D．将未打磨的铝片放入NaOH溶液中，一段时间后产生气泡，说明铝、氧化铝均能与NaOH溶液反应6．下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法中，正确的是（）A．固体()：加入足量的NaOH溶液，过滤B．溶液()：通入适量C．溶液()：加入足量的Fe粉，过滤D．气体(HCl)：通过饱和溶液洗气后干燥7．在指定条件下，下列选项所示的物质间能一步实现转化的是（）A．SiO2→Si B．S→SO3C．N2→NO2 D．Al2O3→Al(OH)38．室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（）A．常温下强酸性溶液：Na+、Fe2+、Cl-、NOB．能与Al反应产生H2的溶液：HCO、Na+、SO、Cl-C．使紫色石蕊试液变红的溶液：NH、Na+、Cl-、NOD．含有大量Fe3+的溶液：Na+、Mg2+、NO、SCN-9．取歼-20飞机的某铁铝合金零件8.3g，溶于足量的稀硝酸中，金属无剩余。测得产生的气体体积为(标准状况)。向溶液中加过量的NaOH溶液出现红褐色沉淀，随后沉淀部分溶解，过滤得滤液I。小心收集沉淀，洗涤、干燥、称重得，再加热分解至恒重，得固体质量为8g。下列说法错误的是（）A．如果产生的气体只有NO，则气体体积B．红褐色沉淀质量C．合金中Fe与Al的物质的量之比为2∶1D．滤液I溶质的主要成分为NaOH、、10．在标准状况下，如图所示密闭容器内有一可移动的活塞，两边分别充入1L空气和3LH2、O2的混合气体，若将H2、O2的混合气体点燃引爆，活塞先左弹，恢复原温度后，活塞右滑停留于容器的中央，则原混合气体中H2、O2的体积比正确的是（）A．4：5 B．2：7 C．8：13 D．7：411．下列离子方程式中，正确的是（）A．稀硫酸滴在铜片上：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑B．将氧化铝投入氢氧化钠溶液中：Al2O3+4OH-=2Al3++2H2OC．将稀盐酸滴在石灰石上：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑D．将铜片插入硝酸银溶液中：Cu+2Ag+=Cu2++Ag12．铝是地壳中含量最高的金属元素，下列关于铝及其化合物的说法错误的是（）A．可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3B．纯铝的硬度和强度较小，不适合用于制造机器零件C．铝制品廉价易得，适用于厨房蒸煮和长期存放碱性食物D．铝在冷的浓硝酸中发生钝化，因此可用铝槽车运输浓硝酸二、综合题13．铝土矿是工业上制备金属铝的主要原料，其主要成分是Al2O3，同时还含有SiO2和Fe2O3。工业上可使用碱浸法提取铝土矿中的Al2O3，其工业流程如图所示。根据图示信息，回答下列问题。(1)为了提高铝土矿的浸取效率，可采用的方法是_______。(任写一条均可)(2)第一次沉淀时发生了一系列离子反应，除了生成固体B的反应外，还有另外两个反应，请分别写出它们的离子方程式_______，_______。(3)液体试剂a的化学式为_______。(4)该工艺的副产品存在于滤液X中，除Na2SO4外，其主要成分是_______(填化学式)。试列举一项该副产品在工业生产或日常生活中的用途_______。(5)操作①的名称为_______。若在实验室中进行该操作，样品应放置在_______中。(6)取10.0g铝土矿按照上述工艺进行处理，并在工艺中使用5.0mol/L的稀硫酸。第一次沉淀时所得沉淀的质量与加入硫酸的体积变化关系如图所示。则该铝土矿样品中Al2O3的质量分数为_______。14．硫酸铁常用作媒染剂以及工业废水的凝结剂，也用于颜料中。医学上用硫酸铁作收敛剂和止血剂。(1)硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺，其中有一主要反应：(中为+2价)。下列说法正确的是_______(填标号)A．从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金B．和S是氧化产物C．当转移电子时，有参加反应D．反应中，既作氧化剂又作还原剂(2)某小组按照如图步骤从含、、的废液中回收金属铜，并重新获得溶液：操作Ⅰ的名称为_______，滤渣③的主要成分为_______(填化学式)，试剂X常用而不