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)用知識梳理知識梳理一、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熔點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，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)實驗操作實驗現(xiàn)象鋁片逐漸溶解，有氣泡冒出，將點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)實驗操作實驗現(xiàn)象試管①中一開始產(chǎn)生，一段時間后，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)實驗結(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，強度，具有較強能力，是制造飛機和宇宙飛船的理想材料。典例分析典例分析考點一：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)量變化相等考點二：合金【典例2】合金的應(yīng)用極大地促進(jìn)了人類社會的發(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)過程中溫度和壓強的變化，結(jié)果如圖。下列說法錯誤的是（）A．50~100s，壓強變大是反應(yīng)放出熱量導(dǎo)致的B．100s時，容器內(nèi)溫度最高C．100s之后，溶液中溶質(zhì)為AlCl3D．100s之后，壓強減小是因為溫度降低導(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)一段時間，測得反應(yīng)后各物質(zhì)的質(zhì)量如表，則下列說法中錯誤的是（）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驗桌上，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，若加水時不慎超過了刻度線，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，下列選項所示的物質(zhì)間能一步實現(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．純鋁的硬度和強度較小，不適合用于制造機器零件C．鋁制品廉價易得，適用于廚房蒸煮和長期存放堿性食物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，還有另外兩個反應(yīng)，請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_______。若在實驗室中進(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劑。(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)。下列說法正確的是_______(填標(biāo)號)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，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