用途广泛的金属材料(1)
1、下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是( )
A.橡皮擦﹣﹣橡胶工业
B.铝合金片﹣﹣冶金工业
C.铅笔芯﹣﹣电镀工业
D.铅笔漆﹣﹣涂料工业
【答案】C
【解析】解:A.橡皮擦主要由增塑剂和橡胶合成,橡胶工业,材料与相应工业对应,故A不选;
B.冶炼金属铝属于冶金工业,材料与相应工业对应,故B不选;
C.铅笔芯的主要成分是石墨,石墨比较软,刻画时容易留下痕迹,铅笔芯生产与电镀工业工业无关,材料与相应工业不对应,故C选;
D.铅笔漆属于涂料的一种,材料与相应工业对应,故D不选;
故选C.
2、某复合材料是由碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的.估计这种材料( )
①耐高温 ②不耐热 ③导电、导热 ④不导电、不导热 ⑤可用于飞机机翼 ⑥可用于导弹的壳体.
A.①③⑤⑥ B.②③⑤⑥
C.②③④ D.③④⑤
【答案】A
【解析】解:碳纤维为增强体、金属钛为基体的复合材料应具有增强体的优点和基体的优点.碳纤维熔点高、硬度大,金属钛熔点高、导电、导热,二者的密度都较小.因此该碳纤维增强金属基复合材料具有:①耐高温;②导电、导热;③密度小的特点,可用于制造飞机和导弹.
故选A.
3、下列说法不正确的是( )
A.镁铝合金密度较小、强度高,常用作制造航天器的材料
B.能自发进行的化学反应,可能是△H>0、△S>0
C.CaC2着火时可使用泡沫灭火器灭火
D.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
【答案】C
【解析】解:A.合金的性质是:硬度大,熔点低,耐腐蚀等,可用作制造航天器的材料,故A正确;
B.化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当△G=△H﹣T·△S<0时,反应能自发进行,当△H<0,△S>0时,△G=△H﹣T·△S<0,一定能自发进行.而△H>0,△S>0或△H<0,△S<0能否自发进行,取决于反应的温度,故B正确;
C.泡沫灭火器内有两个容器,分别盛放两种液体,它们是硫酸铝和碳酸氢钠溶液,两种溶液互不接触,不发生任何化学反应,当需要泡沫灭火器时,把灭火器倒立,两种溶液混合在一起,就会产生大量的二氧化碳气体:Al2(SO4)3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑,产生的二氧化碳中含有水,水和碳化钙反应CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑,且放热,乙炔和氧气混合易爆炸,故C错误;
D.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣中,金属锌为负极,金属铜做正极,Cu被保护,不易腐蚀,故D正确;
故选C.
4、下列有关说法中,正确的是( )
①钢较纯铁不易生锈;②冶炼铝和钠都可以用电解法;③KSCN溶液可以检验Fe3+离子;④缺钙会引起骨质疏松,缺铁会引起贫血;⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金
A.①②③④⑤ B.②③④⑤
C.①③④ D.①②④⑤
【答案】B
5、合金就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物,根据下列四种金属的熔沸点:
物质
Na
Cu
Al
Fe
熔点(℃)
97.5
1083
660
1535
沸点(℃)
883
2595
2200
3000
其中不能形成合金的是( )
A.Cu和Al B.Fe和Cu
C.Fe和Na D.Al和Na
【答案】C
【解析】解:A.铜的熔点低于铝的沸点,两种金属能够形成合金,故A错误;
B.铁的熔点低于铜的沸点,两种金属能够形成合金,故B错误;
C.铁的熔点高于钠的沸点,两种金属不能形成合金,故C正确;
D.铝的熔点低于钠的沸点,两种金属能够形成合金,故D错误.
故选C.
6、“轻轨电车”是近年新兴的一种交通工具(如图所示)当电车开动时,在电车与架空电线的接触点上,由于高速摩擦会产生高温,因此接触点上的材料应该具有现耐高温,能导电的性质,你认为该接触点上材料的应选用较为合适的是( )
A.金刚石 B.铝
C.石墨 D.铜
【答案】C
【解析】解:A、金刚石不导电,不能用作接触点上的材料.故A错误;
B、铝的熔点低,不耐高温,不能用作接触点上的材料.故B错误;
C、石墨具有耐高温,不易氧化,能导电的性质,可以用作接触点上的材料.故C正确;
D、铜在受热时容易被空气中的氧气氧化,不能用作接触点上的材料.故D错误;
故选C.
7、所谓合金,就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物,根据下列四种金属的熔沸点:
Na
Cu
Al
Fe
熔点(℃)
97.5
1083
660
1535
沸点(℃)
883
2595
2200
3000
你判断其中不能形成合金的是( )
A.Cu和Al B.Fe和Cu
C.Fe和Na D.Al和Na
【答案】C
【解析】合金是不同种金属在熔化状态下形成的一种熔合物,即两种金属都成为液态时进行混合;
A.铜的熔点低于铝的沸点,两种金属能够形成合金,故A错误;
B.铁的熔点低于铜的沸点,两种金属能够形成合金,故B错误;
C.由于金属钠的沸点较低,铁的熔点高于钠的沸点,在铁熔化时温度达1535℃,而此时金属钠已变成气态,无法完成液态时混合,故钠和铁不能形成合金,故C正确;
D.铝的熔点低于钠的沸点,两种金属能够形成合金,故D错误;
故选C.
8、铜锌合金俗称黄铜.下列不易鉴别黄铜与真金的方法是( )
A.测密度 B.测熔点
C.灼烧 D.看外观
【答案】D
【解析】A.黄铜和金的密度不可能相同,所以测密度可行,故A正确;
B.合金的熔点较低,所以测熔点可行,故B正确;
C.黄铜合金的熔点较低,真金的熔点高,故C正确;
D.铜和金的颜色相同,故不可行,故D错误.
故选D.
9、把生铁冶炼成钢,目的是( )
A.改善性能,增大用途
B.除去硫、磷和过多的碳,调整合金元素的含量
C.副产磷肥、水泥等
D.用红棕色炉气制取水煤气
【答案】A
【解析】生铁与钢的主要区别是二者的含碳量不同,炼钢是用氧气将生铁中多余的碳氧化而除去,从而降低含碳量,达到改善性能、增大用途的作用,故A正确,
故选A.
10、下列物质中,不属于合金的是( )
A.水银 B.黄铜
C.钢铁 D.生铁
【答案】A
【解析】A.水银是单质,不属于合金,故A正确;
B.黄铜是铜锌合金,故B错误;
C.钢铁是铁与碳的合金,属于合金,故C错误;
D.生铁是铁与碳的合金,故D错误.
故选A.
11、下列有关金属及其化合物的用途中,说法错误的是( )
A.目前用量最大的合金是铝合金
B.氧化镁用作耐火材料
C.有机玻璃不是玻璃,是塑料
D.钢化玻璃不是合金,是玻璃
【答案】A
【解析】A.目前用途最广、用量最大的合金是钢,故A错误;
B.氧化镁的熔点高,故常用作耐火材料,故B正确;
C.有机玻璃的成分是聚甲基丙烯酸甲酯,是塑料,故C正确;
D.钢化玻璃和普通玻璃的组成相同,不是合金,故D正确.
故选A.
12、“蛟龙”号外壳用特殊的钛合金材料制成,它可以在深海中承受700个大气压的压力.已知金属钛的原子序数为22,化学性质与铝类似.下列说法正确的是( )
A.钛属于主族元素
B.钛合金强度很大
C.蒸干TiCl4溶液可得无水钛盐
D.在空气中将金属钛、铝混合后熔化可制得合金
【答案】B
【解析】A、金属钛的原子序数为22,位于第四周期第IIB族,不是主族元素,故A错误;
B、钛合金可以在深海中承受700个大气压的压力,钛合金强度很大,故B正确;
C、TiCl4是强酸弱碱盐,蒸干水解生成的氯化氢挥发,促进水解,得到氢氧化钛,得不到钛盐,故C错误;
D、在空气中加热熔化,金属易与氧气发生反应,所以不能直接在空气中制备钛铝合金,故D错误;
故选B.
13、从金属利用的历史看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的冶炼是近百年的事.决定金属使用年代先后顺序的关键因素是( )
A.金属的活动性
B.金属的导电性
C.金属的延展性
D.地壳中金属元素的含量
【答案】A
【解析】金属的活动性越强,越容易与其它物质反应生成化合物,其化合物越不容易被还原,导致该金属的冶炼越难,所以决定金属使用年代的是金属的活动性,与金属的导电性、延展性、在地壳中的含量无关,故选A.
14、下列说法不正确的是( )
A.二氧化硅晶体是一种无色透明的固体,常用作光导纤维的材料
B.臭氧是一种有特殊臭味、氧化性极强的淡蓝色气体,可用作餐具的消毒剂
C.铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料,是因为铝比铁更耐酸、碱的腐蚀
D.人造纤维可利用竹子、棉花、麻类的纤维材料制成,而合成纤维是利用自然界的非纤维材料(如石油、煤)通过化学合成方法得到
【答案】C
【解析】铝的性质比铁活泼,而且铝和氧化铝可与酸、碱反应,即铝比铁更容易被酸、碱腐蚀,C错误。
15、化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是( )
A.处理废水时加入明矾作为消毒剂可以除去水中的杂质
B.为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装中放入生石灰
C.金属汞一旦洒落在地面或桌面时,必须尽可能收集,并深埋处理
D.高铁车厢大部分材料采用铝合金,因铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀能力强
【答案】D
【解析】A、明矾净水的原理是加入水中形成的胶状物,对杂质的吸附使之沉淀,不是作为消毒剂,错误;B、生石灰是干燥剂,能吸水,但是不能吸收氧气,所以加入生石灰不能防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,错误;C、金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面时,应加入硫磺粉,错误;D、铝常温下能与空气中氧气反应,生成一层致密的氧化物保护膜,从而具有抗腐蚀性,铝合金材料的密度小,用以减轻列车质量,铝合金强度大,所以高铁车厢大部分材料采用铝合金,正确。
16、金属钛(Ti)因为具有许多神奇的性能越来越引起人们的关注,被誉为“未来金属”。常温下钛不和非金属、强酸反应,加热至红热时,能与常见的非金属反应。工业上由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取金属钛的主要工艺过程如下:
(1)从金属矿石中提炼金属一般需要经过三个阶段,上述工艺溶度积中涉及的有矿石中金属元素的还原、矿石的富集、金属的精炼;没有涉及的一个阶段是______________;生铁实际上属于铁______等元素形成的合金。若生产中碳的氧化产物主要为一种可燃性气体,请写出反应②的化学方程式__________________________。
(2)生产中碳除了用还原剂还原还原金属矿物外,还有一个重要作用是______________;反应③是在氩气的环境中进行,目的是_____________________,如何从反应③后的固体中获得金属钛_______________________________。
(3)已知在氯化过程中还有一种副产物VOCl3生成,实际生产中常在409K时用铜还原VOCl3,得到不溶于TiCl4的VOCl2,当有1molCu参加反应时转移的电子数为NA,试写出该反应的化学方程式为___________________。
【答案】(1)碳;TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO
(2)做燃料提供反应所需要的热能;防止钛、镁被空气氧化;向固体中加入足量盐酸(或稀硫酸),充分反应后过滤,洗涤,干燥。
(3)Cu+VOCl3 VOCl2+CuCl
【解析】生铁属于铁碳合金;反应①、②中的可燃性气体是CO,①中除CO外还有单质铁、TiO2生成;②中产物只有CO、TiCl4两种;因上述冶炼均需要在高温下进行,故碳的另一个作用就是燃烧,提供反应所需要的热能。反应③结束后,固体物质为钛、镁、MgCl2的混合物,结合题目信息知加盐酸或稀硫酸后就可以溶解镁及MgCl2,然后过滤得到钛。铜在反应中,1molCu失去1mol电子,故得到的是CuCl。
【思维拓展】本模块试题通常情况下难度较小,解析中认真阅读题目提供的信息并从中找出有效信息(如变化的途径、类型、特征)是正确解题的知识基础;此外沉着细心、善于摒弃与解题无关的情景信息是正确解题的心理基础。
17、铝镁合金已成为轮船制造和化工生产等行业的重要材料。一个研究性学习小组的同学,为了测定某不同品牌铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计了下列两种不同实验方案来进行探究。填写下列中的空白。
[探究一] 实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积
实验装置如下图,问题讨论:
(1)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐渐减小,直至不变。气体体积减小的原因是
(仪器和实验操作的影响因素除外)。
(2)为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题除了检查装置的气密性、加入足量盐酸使合金完全溶解和按(1)操作外,请再写出两点:
①
②
(3)如果用分析天平准确称取0.51g镁铝合进行实验,测得生成气体体积为560 mL(已折算成标况下体积),请计算合金中镁的质量分数。(请写出计算过程)______________________________________________________________________________________________________________________________。
[探究二] 实验方案:称量Bg另一品牌铝镁合金粉末.放在如下图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
问题讨论:
(1)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是 。
(2)用本方案进行实验时,装置中至少要充入O2的物质的量 mol(用含B的最简式表示)。
[实验拓展] 研究小组对某无色透明的溶液进行实验,发现该溶液跟铝反应时放出H2,试判断下列离子:Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、HCO3-、OH-、NO3-,在下列两种情况下,可能存在于此溶液中的是:
①当与铝反应后生成Al3+时,原溶液可能大量存在的离子 。
②当与铝反应后生成[Al(OH)4]-时,原溶液可能大量存在的离子是 。
【答案】[探究一](1)反应放热,气体温度较高,温度降低时,气体体积减小。
(2)①调整量气管C的高度,使C中液面与B液面相平;②读数时保证视线与凹液面的最低点相平;
(3)47.1%
[探究二](1)灼烧后固体的质量 (2)B/36
[实验拓展] ①Mg2+、SO42-、H+ ②Ba2+、OH-、NO3-
【解析】试题分析:[探究一] (1)活泼金属与酸的反应是放热反应,故气体体积减小的原因是反应放热,气体温度较高,温度降低时,气体体积减小。
(2)①要使容器中的压强相等才能计量准确,即调整量气管C的高度,使C中液面与B液面相平;②排除认为的原因,即读数时保证视线与凹液面的最低点相平。
(3)560 mL即0.025mol,Mg→H2↑、Al→3/2 H2↑,
24n(Mg)+27n(Al)=0.51、n(Mg) +3/2 n(Al)=0.025。解得n(Al)=0.01mol,n(Mg)=0.01mol。
m(Mg)= 24n(Mg)=0.024(g)。合金中镁的质量分数为0.024g/0.51g*100%=47.1%。
[探究二] (1)欲计算镁的质量分数,该实验中还需测定的一种数据是:完全反应后生成的固体的质量。
(2)如果合金全是铝,消耗氧气是最少的,关系式为Al→3/4O2,经计算得装置中至少要充入O2的物质的量为B/36mol。
[实验拓展] (1) 生成Al3+,证明体系中存在H+能与H+共同存在的是Ba2+,Cu2+,Mg2+,H+,SO42-,NO3-,Cl-溶液无色,排除Cu2+若存在NO3-,则不与Al反应产生H+,产生NO或者NO2,故而NO3-不存在余下的Ba2+和SO42-不能同时存在故而体系中存在Ba2+,Mg2+,H+,Cl-或者Mg2+,H+,Cl-,SO42-,无论哪种情况Ag+均不能存在,Ag2SO4和AgCl均溶解度不好(2) 生成AlO2-,证明体系含OH-2Al + 2OH- + 2H2O ==== 2AlO2- + 3H2↑含有OH-,则不能含有Mg2+(否则Mg(OH)2沉淀),不能有H+,不能有Ag+,不能有Cu2+,不能有HCO3-剩余为Ba2+,SO42-,SO32-,NO3-,OH-和Cl-溶液中必有阳离子,Ba2+所以没有SO32-和SO42-只剩下:Ba2+,NO3-,OH-和Cl-
考点:探究物质的组成或测量物质的含量 镁的化学性质 铝的化学性质
点评:主要考查物质含量的测定、对实验原理与装置的理解、实验方案设计等,难度中等,理解实验原理是解题的关键,是对知识的综合考查,需要学生具有知识的基础与综合运用知识分析问题、解决问题的能力。
18、镁是一种活泼金属,常用做脱硫剂。在电子工业中利用镁制取Si的反应为:2Mg+SiO22MgO+Si,但有副反应:2Mg+SiMg2Si。现按如下图所示装置进行实验:先关闭K,使A中反应进行;加热玻璃管C,可观察到C管中发出耀眼白光,产生白烟,管壁上附着有淡黄色物质。实验完成后,将C管中固体全部加入盐酸中,生成有臭鸡蛋气味的气体。
(1)C中的Mg应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁,这是因为________________________________________________________________________。
(2)停止实验时,先打开K,再停止滴加浓H2SO4并熄灭酒精灯,橡胶气胆B在实验中的作用是____________________________________________________________________。
(3)C中全部固体生成物包括________、________、________。(填化学式)
【答案】(1)在加热条件下,Mg能与玻璃中的SiO2反应
(2)防止C管降温时,因气压减小,而引起D中溶液倒吸
(3)MgO S MgS
【解析】本题主要依托Mg的性质考查新知识新信息的应用。
(1)玻璃中含有SiO2,不能直接接触镁,高温下二者之间反应。
(2)气胆B起到缓冲的作用,可防倒吸。
(3)依据各颜色及现象确定产物中有S、MgS,按元素守恒推断产物中必然还有MgO。
19、过氧化钙是一种安全无毒的物质,带有数量不等的结晶水(即其化学式中结晶水的个数可为非整数),通常还含有部分CaO。
(1)称取0.542g过氧化钙样品,灼热时发生如下反应:
2CaO2·XH2O2CaO+O2↑+2XH2O,得到的O2在标准状况下体积为67.2mL,该样品中CaO2的物质的量为 。
(2)另取同一样品0.542g,溶于适量的稀盐酸中,然后加入足量的Na2CO3溶液,将溶液中Ca2+ 全部转化为CaCO3沉淀,得到干燥的CaCO3 0.70g。
①试计算样品中CaO的质量。
②试计算样品中CaO2·XH2O的X值。
【答案】(1)0.006mol (2)①n(CaO2)=0.006mol n(Ca2+)=0.007mol
m(CaO)=0.056g ②m(H2O)=0.542g-0.006mol×72g/mol-0.056g=0.054g
n(H2O)=0.003mol 0.003×2 X=0.003 X=1/2
【解析】试题分析:
过氧化钙是一种安全无毒的物质,带有数量不等的结晶水(即其化学式中结晶水的个数可为非整数),通常还含有部分CaO。
(1)称取0.542g过氧化钙样品,灼热时发生反应,得到的O2在标准状况下体积为67.2mL,
2CaO2·XH2O 2CaO + O2↑ + 2XH2O
2 22.4L
x 0.0672ml
所以样品中CaO2的物质的量为0.006mol。
另取同一样品0.542g,溶于适量的稀盐酸中,然后加入足量的Na2CO3溶液,将溶液中Ca2+ 全部转化为CaCO3沉淀,得到干燥的CaCO3 0.70g。
根据钙原子守恒得:CaCO3 中的钙来源于CaO和CaO2,CaCO3 0.70g,其物质的量是0.007mol,所以同一样品0.542g中CaO2的物质的量为0.006mol所以CaO的物质的量是0.001mol,其质量m=M×n=0.056g。
m(H2O)=0.542g-0.006mol×72g/mol-0.056g=0.054g
n(H2O)=0.003mol 0.003×2 X=0.003 X=1/2
考点:原子守恒 物质的量的计算
点评:在此题中,依据钙原子守恒,可顺利求出氧化钙的物质的量,从而求出x的值。本题考查混合物的计算,题目难度中等,注意根据反应的化学方程式,从质量守恒的角度计算。
20、(16分)铝是用途广泛的金属材料,目前工业上主要用铝土矿(主要成分含氧化铝、氧化铁)来制取铝,其常见的过程如下:
请回答下列问题:
(1)沉淀B的化学式为 ,溶液C中阴离子主要是 。
(2)操作Ⅰ是 (填操作名称)
(3)写出①过程中发生反应的离子方程式 。
(4)Al(OH)3沉淀必须进行洗涤才能通过操作Ⅳ获得纯净Al2O3,操作Ⅳ是 (填操作名称),简述洗涤沉淀的操作方法: 。
(5)生产过程中,除水、CaO和CO2可以循环使用外,还可循环使用的物质有 (填化学式)。
(6)电解Al2O3制取金属Al的阳极电极反应式为 。
【答案】(1)Fe2O3 (2分), AlO2-和OH (2分,写Al(OH)4-也可,OH-不写不扣分)
(2)过滤(2分)
(3)Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O或Al2O3+2OH-+ 3H2O = 2Al(OH)4- (共2分,配平错、写错化学式不给分);
(4)灼烧(2分),向过滤器中加水至刚好浸没沉淀,让水自然流尽后重复操作2~3次。(2分)
(5)NaOH。 (2分)
(6)2O2- — 4e- ==O2↑或6O2- —12e- ==3O2↑(2分,漏写气体符号扣1分,写错化学式或配平错不给分)
【解析】
3.3用途广泛的金属材料
一、选择题
1.人类历史上大量生产和使用铁、铝、钛、铜四种金属的时间顺序是( )
A.铜、铁、铝、钛 B.铁、铝、铜、钛
C.铜、铁、钛、铝 D.铁、铜、铝、钛
解析: 活泼性越强的金属在自然界中往往更易以化合态存在,且因金属离子得电子能力较弱,往往生产和使用的时间就偏晚。Cu、Hg、Ag、Au、Sn、Pb等金属都是最早使用的几种金属,它们要么只以化合态存在,要么熔点很低易冶炼。我国劳动人民在春秋晚期就会炼铁,战国晚期就会炼钢。铝在自然界只以化合态存在,且工业上是通过电解氧化铝获得的,只在近代发明电以后才实现。钛合金尽管有耐腐蚀、熔点高等优良性能,但最大的缺点是提炼比较困难,因为钛在高温下可以与氧、碳、氮及其他许多元素化合,故钛使用很晚。
答案: A
2.铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道,目前已经能冶炼出纯度较高的铁。你估计这种“纯铁”不会具有的性质是( )
A.硬度比生铁低 B.熔沸点比生铁高
C.能与Fe2(SO4)3溶液反应 D.不能与盐酸反应
解析: 依据题目叙述,可认为这种“纯铁”为纯净物,与生铁(合金)相比,硬度小,熔沸点低。同时它具有单质铁的化学性质,故D错误。
答案: D
3.
用于飞机制造业的重要材料是( )
A.Mg-Al合金
B.Cu-Sn合金
C.Al-Si合金
D.不锈钢
解析: 飞机所需合金一般具备密度较小,硬度较大、不易生锈等优点。
答案: A
4.用铜锌合金制成的黄铜制品常被误认为是黄金,下列方法中不能区分其真伪的是( )
A.观察外观 B.放入盐酸中
C.测定密度 D.高温灼烧
解析: 铜锌合金制成的黄铜放入盐酸中,质量减轻,可以观察到合金溶解并且有气泡冒出,而黄金不溶于盐酸中;黄金密度大,测定密度可以鉴别;高温灼烧,黄金没有变化,而铜锌合金外观上有变化。
答案: A
5.已知下列序号的元素为金属元素,其中属于稀土金属元素的是( )
A.20号 B.31号
C.69号 D.114号
解析: 57号~71号的镧系元素及21号Sc和39号Y属于稀土金属元素。
答案: C
6.只含有下列成分的物质一定不是合金的是( )
A.Fe、C B.Cu、Zn
C.Al、Cu D.C、Si
解析: 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。
答案: D
7.碳素钢的分类依据是( )
A.硬度 B.含碳量
C.用途 D.机械性能
解析: 碳素钢以碳的含量多少分类,小于0.3%的为低碳钢,0.3%~0.6%的为中碳钢;大于0.6%的为高碳钢。
答案: B
8.我国人民早在商代就已掌握青铜(铜锡铅合金)冶铸技术。在商代首都——河南安阳,曾经出土多处炼铜遗址和大量青铜器件,其中有一件司母戊大鼎,高33 cm、长110 cm、宽78 cm,重875 kg,是迄今为止被发现的我国古代青铜器中最壮观的一件珍品。下列有关说法不正确的是( )
A.铜是人类历史上使用最早的金属材料
B.青铜合金具有比铜单质更好的机械性能
C.青铜不易生锈是因为铜的性质不活泼
D.铜被最早使用是因为铜的性质不活泼,易冶炼
解析: 铜的化学性质不活泼,易于冶炼为单质,故A、D正确;合金比纯金属具有更优良的物理、化学和机械性能,故青铜比铜单质的机械性能好,且提高了其抗腐蚀性能,故B项正确,C项错误。
答案: C
9.
纯铁的熔点为1 535 ℃,在高炉中炼铁时,生铁(含碳量较高的合金)在1 200 ℃左右就熔化了,这是因为( )
A.铁的纯度越高熔点越低
B.合金的熔点比其成分物质的熔点高
C.合金的熔点比其成分物质的熔点低
D.在高炉中熔化的过程中发生了化学反应
解析: 合金的熔点低于其成分物质的熔点,生铁的熔点低是因为Fe与C形成了合金。
答案: C
10.碲锌镉(Te-Zn-Cd)晶体可以用于制造红外探测器的基础材料,下列有关它的叙述中不正确的是( )
A.它是由Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的,无固定的熔沸点
B.它易导电、导热,具有延展性
C.它的熔沸点比Zn的低
D.它的硬度和强度比Cd的大
解析: 碲锌镉晶体是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的具有金属特性的合金,只要比例确定,其组成就固定,因而有固定的熔沸点;合金具有比成分金属低的熔沸点、高的硬度和强度。
答案: A
二、非选择题
11.下列有关合金的用途是应用了合金的哪些性质?
(1)用钢制造机械
________________________________________________________________________;
(2)用硬铝制造飞机
________________________________________________________________________;
(3)不锈钢器械
________________________________________________________________________;
(4)武德合金制防爆安全装置
________________________________________________________________________。
解析: 合金的硬度大、熔点低的性质决定了其广泛的用途。保险丝是用武德合金(50%铋、25%铅、12.5%锡和12.5%镉)制成的,熔点只有67 ℃,比组成它的任意一种金属的熔点都低得多。
答案: (1)钢的硬度大,有韧性、良好的延展性,弹性和机械性能好 (2)硬铝质轻且坚硬 (3)不锈钢耐腐蚀 (4)武德合金熔点低
12.(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”)。
解析: (1)铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好。铝合金硬度大质轻,是制造飞机的良好材料,铝被氧化时放热可作铝热剂,因而可用来焊接铁轨。铝用做电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性。
(2)合金是由一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质,因此肯定是混合物。
答案: (1)①C ②A ③E ④D ⑤B (2)混合物
13.近年来,我国某些地区出现了私自采黄金的现象。试回答下列问题:
(1)提炼黄金的过程一般要使用化学药品氰化物,其直接后果是( )
①污染水体 ②破坏臭氧层 ③危害工人的生命与健康
④破坏植被
A.①② B.①②③
C.②④ D.①③④
(2)古代的“药金”外观与金相似,常被误认为金子。它的冶炼方法如下:将ZnCO3、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热至800 ℃,得到金光闪闪的“药金”,则药金的主要成分是________,有关化学方程式为______________________________________。
解析: (1)提炼黄金所使用的氰化物为剧毒物质,能危害工人的身体健康,排入环境会污染水体。私自开采则会破坏植被。(2)由题中所给信息可知,发生的反应为:ZnCO3ZnO+CO2↑,C+2ZnO2Zn+CO2↑,C+2Cu2O4Cu+CO2↑,可见所得的金光闪闪的“药金”即为铜锌合金。
答案: (1)D (2)铜锌合金 ZnCO3ZnO+CO2↑,C+2Cu2O4Cu+CO2↑,C+2ZnO2Zn+CO2↑
14.某课外活动小组收集了一种合金进行研究。
(1)外观暗灰色,表皮光滑。
(2)在酒精灯上灼烧,火焰呈绿色;合金片熔化,但不滴落。
(3)取刮去表皮的金属10.0 g,放入足量H2SO4中,收集到标准状况下的H2 9.96 L。
(4)另取刮去表皮的金属10.0 g,放入足量NaOH(aq)中,也收集到标准状况下的H2 9.96 L。
试据此判断,合金中一定含有的元素是________(写元素符号);下列元素可能含有的是________(填选项编号)。
a.Ag b.Mg c.Na d.Fe
如果该合金中只含两种元素,它们的质量比是__________________。
解析: 焰色反应呈绿色,表明此合金中含有铜。相等质量的合金分别与H2SO4(aq)或NaOH(aq)反应,放出等体积的H2,表明该合金中含有两性金属铝,且不再含有比铜活泼的金属,否则与酸反应放出的H2多。
2Al 3 H2↑
54 g 67.2 L
m(Al) 9.96 L
m(Al)=8.0 g,
则m(Cu)=10.0 g-8.0 g=2.0 g
m(Cu)∶m(Al)=1∶4
答案: (4)Cu、Al a m(Cu)∶m(Al)=1∶4
用途广泛的金属材料
1、生活处处有化学,下列说法正确的是( )
A.制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金
B.做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体
C.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类
D.磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸
【答案】A
【解析】A.“不锈钢是合金”,不锈钢是铁、钴、镍的合金,故A正确;B.棉和麻主要成分是纤维素,与淀粉不属于同分异构体,n值不同,故B错误;C.花生油是不饱和酯类,牛油是饱和酯类,故C错误;D.豆浆煮沸是蛋白质发生了变性,故D错误.故选A。
2、下列物质中不属于合金的是( )
A.硬铝 B.钢铁 C.青铜 D.金箔
【答案】D
【解析】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质;合金具有以下特点:①一定是混合物;②合金中至少有一种金属等,硬铝、钢铁、青铜等都是合金,而金箔是单质,不是合金,答案选D。
3、化学与生产、生活和社会密切相关。下列说法不正确的是( )
A.漂白粉长期暴露在空气中会变质失效
B.雾霾天车灯照射的光亮通路属于丁达尔现象
C.硬铝属于合金材料,瓷器属于硅酸盐制品
D.不锈钢具有较强的抗腐蚀性,是因为在钢铁表面镀上了金属铬
【答案】D
【解析】A、漂白粉长期暴露在空气中,其有效成分CaClO2会与空气中的CO2、H2O反应生成HClO,HClO分解使漂白粉变质失效,正确;B、雾霾属于常见的气溶胶,当一束强光通过该液体可以观察到丁达尔现象,正确;C、硬铝属于合金材料,瓷器属于硅酸盐制品,正确;D、不锈钢是在钢中加入铬、镍等金属,改变内部结构,并不是在金属表面覆盖保护层,故D错误。
4、第二届青奥会“幸福之门”火炬用铝合金材料制造。铝合金属于( )
A.盐 B.氧化物 C.纯净物 D.混合物
【答案】D
【解析】铝合金的化学成分为铝、硅、镁、铁、铜、锰、锌、铬、钛等,属于混合物。
5、美国普度大学研究开发出一种利用铝镓合金制备氢气的新工艺(工业流程如图所示)。下列有关该工艺的说法中错误的是( )
A.该过程能量转化的形式只有两种
B.铝镓合金可以循环使用
C.铝镓合金与水的反应属于置换反应
D.总反应式为:2H2O====2H2↑+O2↑
【答案】A
【解析】该过程能量转化的形式有3种,A错误。由所给工业流程图可知B正确。铝镓合金与水的反应的实质是铝把水中的H置换出来,属于置换反应,C正确。由图可知该流程的总反应为2H2O====2H2↑+O2↑,D正确。
6、物质的量为0.10 mol的镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁),反应后容器内固体物质的质量可能为( )
A.3.2 g B.4.0 g C.4.2 g D.4.6 g
【答案】C
【解析】若混合气体全部是CO2,则发生的反应是:2Mg+CO22MgO+C,0.10 mol的镁条产生0.10 mol MgO和0.050 mol C,其质量为m1=0.10 mol×40 g/mol+0.050 mol×12 g/mol=4.6 g;若混合气体全部是O2,则发生的反应是:2Mg+O22MgO,0.10 mol的镁条产生0.10 mol MgO,其质量为m2=0.10 mol×40 g/mol=4.0 g;由于是CO2和O2的混合气体,所以产生固体物质的质量的范围是:4.0 g<m<4.6 g,故选C项。
7、把95 g含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末溶于水后,与足量AgNO3溶液反应,生成300 g AgCl沉淀,则该氯化镁中的杂质可能是( )
A.NaCl B.AlCl3 C.KCl D.CaCl2
【答案】B
【解析】假设95 g为纯净的氯化镁粉末,则应生成287 g AgCl沉淀;而实际生成300 g AgCl沉淀,说明氯化镁中含有的杂质特征是:杂质中Cl-的含量比氯化镁中Cl-的含量大。A、C、D项中Cl-的含量比氯化镁中Cl-的含量小,B项中Cl-的含量比氯化镁中Cl-的含量大,故选B项。
8、Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是( )
A.三种金属单质在常温下均可溶于浓硫酸
B.三种金属单质放置在空气中均只能生成氧化物
C.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al
D.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2三种固体物质,均不能采用将溶液直接蒸干的方法
【答案】D
【解析】A项,常温下,Al、Fe均能被浓硫酸钝化,Cu在常温下不与浓硫酸发生反应;B项,Al和Fe放置在空气中会生成氧化物,而Cu放置在空气中会生成Cu2(OH)2CO3;C项,由于氧化性:H+>Al3+,所以电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时,阴极上依次析出Cu、Fe、H2,不会析出Al;D项,由于AlCl3、FeCl3、CuCl2水解产生的HCl具有挥发性,当将溶液直接蒸干时会产生Al(OH)3、Fe(OH)3、Cu(OH)2,故选D项。
9、分析推理是化学学习的方法之一。下列实验推理中,正确的是( )
A.金属的冶炼方法与金属的活泼性有很大关系,所以铁、锌等金属一般用热还原法冶炼
B.钠比铜活泼,所以钠可以从硫酸铜溶液中置换出铜
C.工业上电解熔融氯化镁可制得金属镁,所以工业上电解熔融氯化铝可制得铝
D.将镁条和铝片用导线连接后插进稀NaOH溶液中,镁条上产生气泡,说明铝比镁活泼
【答案】A
【解析】B项,钠比铜活泼,但将钠放入硫酸铜溶液中钠首先与水反应,不能从硫酸铜溶液中置换出铜;C项,工业上电解熔融氯化镁可制得金属镁,但熔融氯化铝不导电,所以不能用电解熔融氯化铝的方法来制取铝;D项,由于铝片能够与NaOH溶液反应,而镁条与NaOH溶液不反应,所以将镁条和铝片用导线连接再插进稀NaOH溶液,镁条为原电池正极,镁条上产生气泡,但不能说明铝比镁活泼。
10、下列说法中不正确的是( )
A.我国历史上使用最早的合金是青铜
B.司母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器
C.目前世界上使用量最大的合金是铝合金
D.目前世界上用途最广的合金是钢
【答案】C
【解析】考查化学史及合金的用途。A、B两项均符合史实,目前世界上使用量最大的合金是钢而不是铝合金,故C项不正确。
11、新型无机材料碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C)、氮化硅(Si3N4)等称为非氧化物陶瓷,合成这些物质需要在高温条件下进行,在合成工艺中必须注意( )
A.通入足量的氧气 B.避免与氧气接触
C.通入少量的氧气 D.可在空气中合成
【答案】B
【解析】B、Si、N均不处在最高价,所以在合成工艺中防O2氧化。
12、信息、材料和能源被称为新科技革命的三大支柱。下列有关资讯错误的是( )
A.在即将到来的新能源时代,核能、太阳能、氢能将成为主要能源
B.目前中、美、日等国掌握的陶瓷发动机技术,大大提高了发动机的能量转化率
C.2003年10月发射成功的“神舟”五号,使用了大量的复合材料
D.合成高分子材料的广泛应用是有百利而无一害的
【答案】D
【解析】核能、太阳能、氢能的确是要开发的新能源,B、C两项都是材料的应用,D项将问题绝对化,“白色污染”就是“害”处。
13、1998年诺贝尔奖授予科恩(美)和波普尔(英),以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质,使整个化学领域经历了一场革命性的变化。下列说法正确的是( )
A.化学不再是纯实验科学 B.化学不再需要实验
C.化学不做实验,就什么都不知道 D.未来化学的方向还是经验化
【答案】A
【解析】从题中所给信息可知,对于化学是一门实验科学的认识要加以适当的修正。21世纪的化学将是一门实验与理论互相推动、并驾齐驱的科学。选A项。
14、下列说法正确的是( )
A.淀粉和纤维素的最终水解产物都是葡萄糖,二者互为同分异构体
B.高纯度的二氧化硅是制备光导纤维、太阳能电池板的主要材料
C.石油的分馏、裂化、裂解都属于化学变化
D.合金材料中可能含有非金属元素
【答案】D
【解析】A、淀粉和纤维素化学式为(C6H10O5)n,但n值不同,所以不是同分异构体,错误;B、制备太阳能电池板的主要材料是晶体Si,错误;C、石油的分馏为物理变化,错误;D、两种或两种以上的金属元素或以金属为基添加其他非金属元素通过合金化工艺而形成的具有金属特性的金属材料叫做合金,所以合金材料中可能含有非金属元素,正确。
15、下列有关金属的说法中正确的是( )
①在人类对金属材料的使用过程中,性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用
②纯铁比生铁抗腐蚀性更强
③单质铝在空气中比较耐腐蚀,所以铝是不活泼金属
④正常人体缺钙会引起骨质疏松症,缺铁会引起贫血等疾病
⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金
⑥可通过焰色反应区分钾元素和钠元素
A.②④⑤⑥ B.②③④⑤ C.①③④⑤ D.①②⑤⑥
【答案】A
【解析】①性质稳定的金属单质最早被人们冶炼和使用;②纯铁无法构成原电池,而生铁可构成原电池;③由于铝易在表面形成一层致密氧化膜而耐腐蚀,铝属于活泼金属;⑥区别钾元素和钠元素可用焰色反应,故选A项。
16、某校化学兴趣小组对一款锌铁合金中铁的含量进行测定,该小组提出用测定产生氢气的体积的方法来进行实验。实验过程中需要读取氢气体积。
(1)读取量气管中数据时,若发现水准管中的液面低于量气管中液面,应采取的措施是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)若称得锌铁合金的质量为0.117 g,量气管中初读数为1.00 mL,末读数为45.80 mL,则合金中铁的含量为________%(保留2位小数,气体体积已折算成标况)。
【答案】(1)抬高(或移动)水准管位置,使水准管、量气管内液面相平 (2)69.14
【解析】(1)由于两者是连通器,所以只要移动水准管的位置,就可以使得两者液面相平。(2)根据题中数据可知,生成的氢气体积为44.80 mL,物质的量为0.002 mol。设铁的物质的量为x mol,锌的物质的量为y mol。则有:
解得:x=0.013/9,y=0.005/9。
w(Fe)==69.14%。
17、金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀,而被广泛用作高新科技材料,并被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛,同时获得副产品甲的工业生产流程如下:
回答下列问题:
(1)已知反应①钛铁矿和浓H2SO4反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成。则该反应属于________________(选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”),并写出该反应的化学方程式:_________________________。
(2)写出上述反应②、③的化学方程式:______________________________。
(3)反应④要在氩气氛围中进行的理由是___________________________,
最终所得到的金属钛中会混有少量杂质,可加入________溶解后除去。
(4)最近,用熔融法直接电解TiO2来制取金属钛获得成功,该反应的化学方程式为________________________________________________________________。
(5)如果取钛铁矿m吨,杂质的百分含量为w,最终生产出钛n吨(不考虑损耗),则m、n、w三者之间的数学关系是________________(已知Ti的相对原子质量为48)。
【答案】(1)非氧化还原反应 FeTiO3+2H2SO4===TiOSO4+FeSO4+2H2O
(2)H2TiO3TiO2+H2O TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO
(3)Ti比较活泼,在氩气氛围中可防止钛被氧化
稀盐酸
(4)TiO2(熔融) Ti+O2↑
(5)6m=19n+6mw
【解析】(1)根据流程,可知第①步反应的方程式为:FeTiO3+2H2SO4===TiOSO4+FeSO4+2H2O,分析各元素的化合价知,该反应为非氧化还原反应。(2)钛酸亚铁的化学式是FeTiO3,则钛酸的化学式为H2TiO3,可写出反应②③的方程式:H2TiO3TiO2+H2O、TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO。(3)Ti比较活泼,在高温下极易被空气中的O2氧化,所以为了防止钛被氧化,反应④应在氩气氛围中进行。由于反应④的方程式为TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti,可见最终所得到的金属钛中混有的杂质是Mg,故可用稀盐酸除去。(5)反应过程中,根据Ti的质量守恒,得m(1-w)×48/152=n,则6m=19n+6mw。
18、某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅(硅与盐酸不反应),为了测定该合金中铝的含量,设计如下实验方案,请回答有关问题:
(1)称取样品a g,称量时应该使用的仪器名称是________________。
(2)将样品溶于足量的稀盐酸,过滤,滤液中主要含有________,滤渣中含有________。
(3)滤液中加入过量的NaOH溶液、过滤。所得滤渣的化学式为__________________。
(4)往步骤(3)的滤液中通入足量的CO2气体,过滤。反应的离子方程式为__________________________________________________________。
(5)步骤(4)过滤所得的滤渣用蒸馏水洗涤3次,烘干后高温灼烧至质量不再减小为止,称得其质量为b g,则原样品中铝的质量分数为________(用a、b表示)。
【答案】(1)托盘天平
(2)MgCl2、AlCl3、HCl Cu、Si
(3)Mg(OH)2
(4)AlO2—+CO2+2H2O===== Al(OH)3↓+HCO3—
(5)
【解析】由题意可知,用托盘天平称取的a g样品在实验操作中完成了如下转换关系:
所以样品中Al的质量分数为:。
19、某课外活动小组收集了一种合金进行研究:
(1)外观灰色,表面光滑;
(2)在酒精灯上灼烧,火焰呈绿色;合金片熔化,但不滴落;
(3)取刮去表皮的金属10克,放入足量的稀硫酸中,收集到标准状况下的氢气9.96升;
(4)另取刮去表皮的金属10克,放入足量的氢氧化钠溶液中,也收集到标准状况下的氢气9.96升。
根据以上信息回答下列问题:
(1)合金中一定含有的金属元素是________(填元素符号)。
(2)如果该合金只有两种元素组成,则它们的质量比为______________。
【答案】(1)Cu、Al (2)4∶1
【解析】(1)因为焰色反应为绿色,所以合金中一定含有铜;相同质量的合金分别与稀硫酸和氢氧化钠溶液反应放出等体积的氢气,所以合金中一定含有铝;(2)合金中铝的质量为,则铜的质量为10 g-8.0 g=2.0 g,所以合金中铝与铜的质量之比为4∶1。
20、取一根镁条置于坩埚内点燃,得到氧化镁和氮化镁混合物的总质量为0.470 g。冷却后加入足量水,将反应产物加热蒸干并灼烧,得到的氧化镁质量为0.486 g。
(1)写出氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨的化学方程式。
(2)计算燃烧所得混合物中氮化镁的质量分数。
【答案】(1)Mg3N2+6H2O==2NH3↑+3Mg(OH)2
(2)17%
【解析】根据题中所给出的信息分析,本题重点考察的是金属镁相关计算。
用途广泛的金属材料
课题:第三章 第三节 用途广泛的金属材料
授课班级
课 时
1
教
学
目
的
知识与技能
1、明确合金的概念以及合金的性质
2、了解常见的合金的主要组成、机械性能和用途
过程与方法
1、学会正确选用金属材料
2、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
情感态度价值观
了解金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战,通过激发学生的爱国热情和社会责任感来提高学生的求知欲
重 点
常见的合金的性质及应用
难 点
通过金属材料的性质、应用及资源现状的认识这种拓展性内容的学习,开展有效的、积极探究、合作交流的自主学习活动,学会正确选用金属材料
板书设计
第三章 第三节 用途广泛的金属材料
一、用途广泛的金属材料
1、铜合金
2、钢
二、正确使用金属材料
教学过程
教学步骤、内容
教学方法
[引入]金属材料对推动社会文明的发展做出了巨大贡献,青铜时代和铁器时代曾在人类历史上留下光辉的篇章,钢铁的大规模应用则成为工业时代的基础。现在,新型金属材料层出不穷,在工业、农业、国防,科学技术以及人类生活等方面发挥着日益重要的作用。
[问]什么叫合金?合金有哪些特性?有哪些用途?
[讲]合金是在金属加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的金属材料。不同的合金具有不同的性能,主要表现在机械强度、韧性、强度、可塑性、制腐蚀性等方面。例如,不锈钢抗腐蚀性好,用来做医疗器械、炊具等;硬铝强度和硬度好,用来制门窗,也用于制火箭、飞机、轮船等;青铜强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀,用于制机器零件,等等。
[讲]合金除了具有以上特点外还具有以下性质:
[投影]1、合金的硬度一般比它的各成分金属要大。
2、多数合金的熔点比它的各成分金属要低。
3、改变原料的配比或改变生成合金的条件,可以得到不同性能的合金。
[引]今天我们来介绍几种合金
[板书]第三章 第三节 用途广泛的金属材料
一、用途广泛的金属材料
1、铜合金
[投影并讲解]
(1)铜材:以纯铜或铜合金制成各种形状包括棒、线、板、带、条、管、箔等统称铜材。铜材的加工有轧制、挤制及拉制等方法,铜材中板材和条材有热轧和冷轧的;而带材和箔材都是冷轧的,管材和棒材则分为挤制品和拉制品,线材都是拉制的。
(2)黄铜:黄铜是铜与锌合金。最简单的黄铜是铜锌二元合金,称为简单黄铜或普通黄铜。黄铜中锌的含量较高,其强度也较高,塑性稍低。工业上采用的黄铜含锌量不起过45%,含锌量再高将会产生脆性,使合金性能变坏。为了改善黄铜的某种性能,在二元黄铜的基础上加入其他合金元素的黄铜称为特殊黄铜。常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性,稍降低塑性。含铝小于4%的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。在黄铜中加1%的锡能显著改善黄铜的抗海水和大气腐蚀的能力,因此称为“海军黄铜”。锡还能改善黄铜的切削加工性能。黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性,铅对黄铜的强度影响不大。锰黄铜具有良好的机械性能、热稳定性和抗蚀性;在锰黄铜中加铝,还可以改善它的性能,得到表面光洁的铸件。黄铜可以分为铸造和压力加工两类产品。
(3)青铜:青铜是历史上应用最早的一种合金,原指铜锡合金,因颜色呈青灰色,故称青铜。为了改善合金的工艺性能和机械性能,大部分青铜内还加入其他合金元素,如铅、锌、磷等。由于锡是一种稀缺元素,所以工业上还使用许多不含锡的无锡青铜,它们不仅价格便宜,还具有而需要的特殊性能。无锡青铜主要有铝青铜、铍青铜、锰青铜、硅青铜等。此外还有成分较为复杂的三元或四元青铜。现在除黄铜和白铜(铜镍合金)以外的铜合金均称为青铜。锡青铜有较高的机械性能,较好的耐蚀性、减摩性和好的铸造性能;对过热和气体的敏感性小,焊接性能好,无铁磁性,收缩系数小。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中的抗蚀性都比黄铜高。铝青铜有比锡青铜高的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、耐热、无铁磁性,有良好的流动性,无偏析倾向,可得到致密的铸件。在铝青铜中加入铁、镍和锰等元素,可进一步改善合金的各种性能。青铜也分为压力加工和铸造产品两大类。
(4)白铜:以镍为主要添加元素的铜基合金呈银白色,称为白铜。铜镍二元合金称普通白铜,加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为复杂白铜,纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性。工业用白铜根据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工用白铜两种,分别满足各种耐蚀和特殊的电、热性能。
[板书]2、钢
[讲]钢的分类方法较多,按照品种,划分为普通碳素钢、低合金钢、低硅钢、一般碳素结构钢、合金结构钢、合金弹簧钢、轴承钢等。综合划分为普通钢和优质钢两大类。按照规格,划分为大、中、小三类。我们教材按照化学成分分成两类,即碳素钢和合金钢。
[问]碳素钢按什么分成哪几类?各具有哪些性能?合金钢中含有哪些元素?
[投影总结]
[讲]随着现代工业与科学技术的迅速发展,碳钢的性能已不能完全满足需要,于是人们研制了各种合金钢。合金钢是在碳钢基础上,有目的地加入某些元素(称为合金元素,如:铬、锰、钨、钼、钴、硅等)而得到的多元合金。合金钢具有优良的性能。
[过]我们了解金属合金的性质,那么在实际生活中如何使用呢?
[板书]二、正确使用金属材料
[思考与交流]如何选用材料
案例剖析:
某家庭准备装修窗户,可使用的材料有:木材、钢铁、铝合金等,请你调查每种材料的性能、价格、制造或安装成本、利弊,进行分析。你认为选用哪种材料比较好?说说你的理由。
提示:选材需要考虑以下几个方面:(1)主要用途 (2)外观 (3)物理性质(密度、硬度、强度、导电性) (4)化学性质(对水的作用,耐腐蚀性) (5)价格 (6)加工难度 (7)日常维修等。
可以让学生对自己家庭或某一单位的装潢根据以上提示的几个方面进行调查,可写出调查报告,再让学生进行比较。
[实践活动]针对是否应该停止使用铝制饮料罐的问题,让学生自选扮演角色,准备好表达自己看法的材料,开展一下讨论。
[小结]本节讨论了合金的特点、组成和性质,通过铜合金、合金钢的学习加深了学生对合金的认识,同时通过对我国合金的发展和现状的了解培养学生的社会责任感,明确了自己努力的方向,可以鼓励学生奋发学习,将来去更大的社会责任。积极开展社会调查活动,提高学生对金属材料的认识,增强其社会活动能力,开展多种形式的交流活动,培养学生的互助合作精神。
使学生学会站在他人的立场思考问题,对于培养学生倾听别人的意见,尊重、和爱护他人的情感是有利的。
3.3用途广泛的金属材料
教学目标
1.以钢铁、铜合金为例,认识合金的性能及合金材料在生活中的应用.
2.学会正确选用金属材料的方法。
3..通过介绍金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战,激发学生的爱国热情和社会责任感,提高求知欲。
教学重点、难点
重点:1.合金的特性
2.合金材料的应用与材料的选择
难点:金属材料的选择
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
新课导入
从材料的发展史和今天的高科技材料简介导入
新
知
学
习
知识回顾
金属材料包括哪些?
什么是合金?合金有哪些特性?
学习交流
试列举我们生活周围的用品有哪些是金属材料制成的。在这些材料中哪些是金属?哪些是合金?
知识导入
一.常见合金的重要应用
合金的特性
阅读:教材P55
归纳整理
(1)合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低
(2)合金的硬度和强度比纯金属的大,合金的密度较小
(3)合金具有不同成分金属的特殊化学性能和机械性能
学习交流
硬铝是Al、Cu、Mg、Si的合金,它可以用来作制造飞机的材料,与同学交流一下,这种合金的最大优势是什么?它的主要成分是Al,为什么不可以直接用Al来制造飞机?
过渡
合金材料分为黑色金属材料和有色金属材料,其中钢铁是最重要的黑色金属材料,而铜合金是人类使用最早的有色金属。
知识导入
1.铜合金
学习探究
(1)人类对金属认识的早晚与该金属的性质有什么关系?
(2)铜合金的种类有哪些?
阅读:教材P55—56
学习交流
列举铜合金在我们身边有哪些应用?
知识导入
2.钢
复习回顾
钢和铁有什么区别? 铁是如何炼成钢的?
阅读:教材P56
归纳整理
钢
碳素钢
合金钢
低碳钢
中碳钢
高碳钢
组成
元素
含碳量
性能
用途
学习探究
合金的性质与成分有什么关系?合金中元素含量的多少对合金的性质有何影响?
结合铁合金的组成和性能讨论回答
知识导入
3.铝合金
学习交流
说说你所知道的铝合金有哪些用途?有哪些优良的性能?
思考交流
铝合金的用途非常广泛,但人类用铝的历史却很晚,为什么?
应用
实践
铝制器具不能用来盛放醋、酸梅汤和碱水等物质。如果盛放这些物质的话,铝制器具就容易被腐蚀。请你尝试分析其中所发生的化学反应并写出有关化学反应方程式。
知识导入
4.金和银
学习交流
金、银、铜、铁、锡合称“五金”,而金、银、铜则更是金属家族中的贵族,它们曾做过货币,又被制作成高贵的装饰品,同时,金牌、银牌、铜牌又是对胜利者的奖赏。试分析它们受宠的理由。
应用
实践
用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。不能用于区别其真伪的方法是( )
A.测定密度 B.放入硝酸中 C.放入盐酸中 D.观察外观
知识导入
正确选用金属材料
活动天地
指导学生带着“如何选用材料”的任务,采取小组合作的方式进行市场调查,同时完成教材提供的“实践活动”任务。
归纳整理
由各小组选出代表在全班交流自己的实践体会,上一次汇报课。总结选择材料时需要考虑的几个方面。
板书设计
常见合金的重要应用
合金的特性 :(1)硬度
(2)熔点
铜合金
青铜:Cu Sn Pb
黄铜:Cu Zn Sn Pb Al
白铜:Cu Ni Zn Mn
钢
碳素钢
钢 合金钢
铁合金
生铁
二.正确选用金属材料
巩固训练
1.下列物质中,不属于合金的是( )
A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银
2. 我国古代的湿法冶金术是世界闻名的,我国在世界上最先应用湿法冶金的金属是( )
A.Fe B.Cu C.Ag D.Hg
3.我国在春秋战国时期就懂得将白口铁(含碳量﹥2%)经退火热处理得到相当于铸钢的器物(如锋利的宝剑),这一技术要比欧洲早近两千年;白口铁退火热处理的主要作用是( )
A.除硫、磷杂质 B.适当降低了含碳量
C.掺进合金元素 D.改善表面的结构性质
4.纯铁的熔点为1535℃,而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1200℃左右就熔化了,这是因为( )
A.铁的纯度越高熔点越低
B.合金的熔点比其成分物质的熔点高
C.因为形成了铁碳合金,所以熔点变低
D.在高炉中熔化的过程中发生了化学反应
5.含碳量在3%—4%的生铁,因断口呈灰色所以叫灰口铁。此生铁具有较好的韧性,常用于铸造机器底座和零件。试判断:①纯铁,②灰口铁,③碳三种固体熔点从高到低的顺序是( )
A.①②③ B.③②① C.③①② D.②③①
6.用于飞机制造业的重要材料是( )
A.Mg—Al合金 B.Cu—Sn合金 C.Al—Si合金 D.不锈钢
7.铁和其他元素合成的不锈钢具有良好的防腐性能,理论上将铁置于某些溶液处理后,铁也不会被腐蚀,此种溶液可以是( )
A.常温下的浓硫酸 B.氯化铜溶液
C.常温下的稀硝酸 D.稀硫酸
8.合金是不同种金属(也包括非金属)在熔化状态下形成的一种具有金属特性的熔合物,下表中金属难与表中其他金属形成二元合金的元素是( )
Fe
Cu
Zn
Ag
Au
W
熔点(℃)
1535
1083
419.5
960.8
1063
3380
沸点(℃)
3000
2595
907
2212
2707
5627
A.Fe B.Zn C.Ag D.W
9.现有一块铝铁合金,欲测定其铝的质量分数,切下W g合金,溶于盐酸中,再加入过量NaOH溶液,滤出沉淀,把沉淀在空气中充分灼烧,最后得到W g红棕色粉末。则此合金中铝的质量分数约为( )
A.20% B.30% C.70% D.80%
10.铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道,目前已能冶炼出纯度高达99.999 9%的铁。
⑴你估计它不会具有的性质是( )
A.硬度比生铁低 B.在潮湿的空气中放置不易生锈
C.在冷的浓硫酸中钝化 D.不能与盐酸反应
⑵纯铁的实际应用范围有限,人们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁和碳的合金的总称,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都是铁,因此它们的化学性质完全相同
11.古代的“药金”外观与金相似,常被误认为金子。它的冶炼方法如下:将ZnCO3、赤铜(Cu2O)和木炭混合加热至800℃,得到金光闪闪的“药金”,则药金的主要成分是 ,有关的化学方程式是 、 、 。
12.由金属活动性顺序表可知,铜和稀硫酸不反应,但如果向铜和稀硫酸混合液中通人氧气(或空气)并加热,则铜逐渐溶解,溶液逐渐变蓝色,将此溶液缓缓蒸发至出现晶体,即得胆矾(CuSO4·5H2O)。试分析这一过程中涉及的化学反应并写出化学方程式。
备课参考
参考答案:
1.D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.A 8.C 9.B 10.(1)D (2)B
11.Zn Cu ;ZnCO3 =ZnO + CO2 C + 2Cu2O = 4Cu + CO2↑ C + 2ZnO = 2Zn + CO2↑
12.2Cu + O2 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 2H2O CuSO4 + 5 H2O = CuSO4·5 H2O
视野拓展
稀土元素及应用
在元素周期表中,镧系元素和钇称为稀土元素(广义的稀土也包括钪),这是18世纪沿用下来的名称,因为当时认为这些元素稀有,它们的氧化物既难溶又难熔,因而得名。稀土元素性质相似,并在矿物中共生,难以分离。
稀土元素具有特殊的物质结构,因而具有优异的物理、化学、磁、光、电学性能,有着极为广泛的用途。
1.结构材料
在钢铁中加入适量稀土金属或稀土金属的化合物,可以使钢得到良好的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、抗氧化性、抗腐蚀性等等。
2.磁性材料
稀土金属可制成永磁材料,稀土永磁材料是本世纪60年代发展迅速的新型功能材料。如SmCO5、Sm2CO17、Sm2Fe17Nx等均为磁性能优良的材料。稀土金属能制成磁光存储记录材料,用于生产磁光盘等。
3.发光材料
稀土金属的氧化物可作发光材料,如彩色电视机显象管中使用的稀土荧光粉,使画面亮度和色彩的鲜艳度提高许多。稀土金属卤化物发光材料能制成节能光源。稀土金属还能制成固体激光材料、电致发光材料等,电致发光材料可用于大面积超薄型显示屏。
4.贮氢材料
用稀土金属制成的贮氢材料广泛用于高容量充电电池的电极。
5.催化剂
在石油化工中,稀土金属主要用作催化活性高、寿命长的分子筛型的催化剂,可以用于石油裂化、合成橡胶等工业。近年来,科学家正致力于研究用稀土金属作为汽车尾气净化的催化剂。
6.超导材料
北京有色金属研究总院发明的“混合稀土—钡—铜—氧超导体”,为高温超导体的研究和应用开拓了新的途径,荣获第23届国际发明展览会金奖。
7.特种玻璃
在石英光导纤维中掺入某些稀土金属,可大大增强光纤的传输能力。
在玻璃工业中,用稀土金属作澄清剂、着色剂,可以使玻璃长期保持良好的透明度。玻璃中若加入某些稀土金属的氧化物可使玻璃染成黄绿色、紫红色、橙红色、粉红色等。稀土金属化合物也常用于陶瓷的颜料。
(三)参考资料
1.《高中同步测控优化设计》
2.《1+1轻巧夺冠》同步讲解(高中新课程·人教版)化学必修Ⅰ
3.《细解新教材》高中化学必修1
课件44张PPT。金属的应用无处不在军事上 生活上电子产品上建筑上第三节用途广泛的金属材料一、常用合金的重要应用二、正确选用合金材料通过教学对学生进行科学态度和科学方法教育。1.认识金属与合金在性能上的主要差异。
2.知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要
成分及性能。
3.通过实践活动认识如何正确使用金属及如何
爱护金属资源。通过展示和演示常见金属材料的用途和性能来认识金属材料。知道生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能。 重点、难点一、常用合金的重要应用 由两种或两种以上的金属或非金属所组成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数目,可分为二元合金、三元合金和多元合金。 中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一,在商朝(距今3000多年前)青铜(铜锡合金)工艺就已非常发达;公元前6世纪左右(春秋晚期)已锻打(还进行过热处理)出锋利的剑(钢制品)。1.铜合金 纯铜呈紫红色,故又称紫铜,有极好的导热、导电性,其导电性仅次于银而居金属的第二位。铜具有优良的化学稳定性和耐蚀性能,是优良的电工用金属材料。铜及铜合金材料工业中广泛使用的铜合金有黄铜、青铜和白铜等黄铜的元宝2.钢 钢是用量最大、用途最广的合金,根据其化学成分,可分为两大类:碳素钢和合金钢。碳素钢 按含碳量不同,铁碳合金分为钢与生铁两大类,钢是含碳量为0.03%~2%的铁碳合金。碳钢是最常用的普通钢,冶炼方便、加工容易、价格低廉,而且在多数情况下能满足使用要求,所以应用十分普遍。按含碳量不同,碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高,碳钢的硬度增加、韧性下降。低碳钢中碳钢高碳钢 合金钢又叫特种钢,在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素,使钢的组织结构和性能发生变化,从而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性,等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。我国合金钢的资源相当丰富,除Cr、Co不足,Mn品位较低外,W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。 含碳量2%~4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆,但耐压耐磨。根据生铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C形态分布,断口呈银白色,质硬而脆,不能进行机械加工,是炼钢的原料,故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形态分布的称灰口铁,断口呈银灰色,易切削,易铸,耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁,其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁,如加入Cr,耐磨性可大幅度提高,在特种条件下有十分重要的应用。白口铁灰口铁球墨铸铁二、正确选用合金材料选择材料时,常常要考虑以下几个方面:1.主要用途
2.外观
3.物理性质
4.化学性质
5.价格
6.加工难度
7.日常维护
8.对环境的影响
……铝合金航空箱电热合金 锌合金——
低温环保铅锡合金 铜镍合金钛镁合金门锡基合金1.铜合金2.钢铜合金有黄铜、青铜和白铜等碳素钢:铁和碳的合金。合金钢:在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴、硅等合金元素。1.下列物质中,不属于合金的是( )
A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银2.镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是( )
A.不易生锈 B.导电性好
C.密度小 D.强度高DB3. 下列有关合金的叙述中正确的是(??? )
①合金具有金属特性;②合金中可能含非金属;③合金中不一定含有金属;④钢是含杂质较少的铁合金;⑤合金属于金属材料;⑥生铁可完全溶解于稀盐酸
A.①②③④⑤⑥ ??B.①③④⑤⑥????????
C.①②④⑤??????? D.①④⑥C4. 有关合金的性质叙述不正确的是(? ?? )
A. 合金的熔点比它的各成分的熔点低????????
B. 合金一定是金属熔合而成
C. 合金的硬度和强度一般比纯金属高????????
D. 硬铝、黄铜、钢均为合金B5.最近, 科学家冶炼了纯度高达99.999%的铁,你估计它不会具有的性质是(??? )
A.硬度比生铁低??????????
B.在潮湿空气中放置不易生锈
C.可溶在稀H2S04中 ???
D.熔点比生铁低D6.工业生产中常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断,不宜用上述方法制取的合金是(????? ) A.Fe—Cu合金????
B.Cu—Al合金????
C.Al—Na合金?????
D.Cu—Na合金
答案:D1.物理;化学;机械;高;高;原料;配比;工艺。2.青铜。3.钢;碳素钢;合金钢。4.铁铝铜矿藏较为丰富,具有良好的延展性、电导性、热导性、可塑性等。且这些金属活泼性顺序较后,即相对较稳定。5. 三种材料内部都有大量自由电子,所以,导电性是其共性。正是其导电性,并且都具有延展性及很好的机械性能决定了他们可以用于制造电缆。铜线的电导率、抗拉强度都优于铝线,但密度大。铝线的密度小,抗拉强度差。加了钢芯,钢芯铝线又有了很好的抗拉强度,与铝线同样的钢芯铝线可以有更大的架线跨度。 课件44张PPT。金属的应用无处不在军事上 生活上电子产品上建筑上第三节用途广泛的金属材料一、常用合金的重要应用二、正确选用合金材料通过教学对学生进行科学态度和科学方法教育。1.认识金属与合金在性能上的主要差异。
2.知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要
成分及性能。
3.通过实践活动认识如何正确使用金属及如何
爱护金属资源。通过展示和演示常见金属材料的用途和性能来认识金属材料。知道生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能。 重点、难点一、常用合金的重要应用 由两种或两种以上的金属或非金属所组成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数目,可分为二元合金、三元合金和多元合金。 中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一,在商朝(距今3000多年前)青铜(铜锡合金)工艺就已非常发达;公元前6世纪左右(春秋晚期)已锻打(还进行过热处理)出锋利的剑(钢制品)。1.铜合金 纯铜呈紫红色,故又称紫铜,有极好的导热、导电性,其导电性仅次于银而居金属的第二位。铜具有优良的化学稳定性和耐蚀性能,是优良的电工用金属材料。铜及铜合金材料工业中广泛使用的铜合金有黄铜、青铜和白铜等黄铜的元宝2.钢 钢是用量最大、用途最广的合金,根据其化学成分,可分为两大类:碳素钢和合金钢。碳素钢 按含碳量不同,铁碳合金分为钢与生铁两大类,钢是含碳量为0.03%~2%的铁碳合金。碳钢是最常用的普通钢,冶炼方便、加工容易、价格低廉,而且在多数情况下能满足使用要求,所以应用十分普遍。按含碳量不同,碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高,碳钢的硬度增加、韧性下降。低碳钢中碳钢高碳钢 合金钢又叫特种钢,在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素,使钢的组织结构和性能发生变化,从而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性,等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。我国合金钢的资源相当丰富,除Cr、Co不足,Mn品位较低外,W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。 含碳量2%~4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆,但耐压耐磨。根据生铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C形态分布,断口呈银白色,质硬而脆,不能进行机械加工,是炼钢的原料,故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形态分布的称灰口铁,断口呈银灰色,易切削,易铸,耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁,其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁,如加入Cr,耐磨性可大幅度提高,在特种条件下有十分重要的应用。白口铁灰口铁球墨铸铁二、正确选用合金材料选择材料时,常常要考虑以下几个方面:1.主要用途
2.外观
3.物理性质
4.化学性质
5.价格
6.加工难度
7.日常维护
8.对环境的影响
……铝合金航空箱电热合金 锌合金——
低温环保铅锡合金 铜镍合金钛镁合金门锡基合金1.铜合金2.钢铜合金有黄铜、青铜和白铜等碳素钢:铁和碳的合金。合金钢:在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴、硅等合金元素。1.下列物质中,不属于合金的是( )
A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银2.镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是( )
A.不易生锈 B.导电性好
C.密度小 D.强度高DB3. 下列有关合金的叙述中正确的是(??? )
①合金具有金属特性;②合金中可能含非金属;③合金中不一定含有金属;④钢是含杂质较少的铁合金;⑤合金属于金属材料;⑥生铁可完全溶解于稀盐酸
A.①②③④⑤⑥ ??B.①③④⑤⑥????????
C.①②④⑤??????? D.①④⑥C4. 有关合金的性质叙述不正确的是(? ?? )
A. 合金的熔点比它的各成分的熔点低????????
B. 合金一定是金属熔合而成
C. 合金的硬度和强度一般比纯金属高????????
D. 硬铝、黄铜、钢均为合金B5.最近, 科学家冶炼了纯度高达99.999%的铁,你估计它不会具有的性质是(??? )
A.硬度比生铁低??????????
B.在潮湿空气中放置不易生锈
C.可溶在稀H2S04中 ???
D.熔点比生铁低D6.工业生产中常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断,不宜用上述方法制取的合金是(????? ) A.Fe—Cu合金????
B.Cu—Al合金????
C.Al—Na合金?????
D.Cu—Na合金
答案:D1.物理;化学;机械;高;高;原料;配比;工艺。2.青铜。3.钢;碳素钢;合金钢。4.铁铝铜矿藏较为丰富,具有良好的延展性、电导性、热导性、可塑性等。且这些金属活泼性顺序较后,即相对较稳定。5. 三种材料内部都有大量自由电子,所以,导电性是其共性。正是其导电性,并且都具有延展性及很好的机械性能决定了他们可以用于制造电缆。铜线的电导率、抗拉强度都优于铝线,但密度大。铝线的密度小,抗拉强度差。加了钢芯,钢芯铝线又有了很好的抗拉强度,与铝线同样的钢芯铝线可以有更大的架线跨度。