(共85张PPT)
用途广泛的金属材料
正确选用金属材料
专题听证会：
是否应当停止使用铝质饮料罐？
各代表发言
铝矿工人
生产铝制易拉罐的工人
饮料公司老板
售货员
环保官员
回收公司
消费者
关于准备模拟听证会的小结
完成了一次教学实践活动
铝矿工人
铝的简介：
铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里，如铝土矿、明矾等。
铝的氧化物与冰晶石共熔电解制得铝。
世界铝矿储量:
已探明储量约为250 亿吨，其中，澳大利亚、南美、非洲等地区铝矿品质较好，储量大，开采成本低。
铝与其他金属的价格对比：
Al 19160——19190元/t
Cu 66250——66450元/t
Au 179.1——179.45元/g
Ag 3445——3455元/kg
开采铝矿既安全收入又高，作为铝矿工人我们很愿意做这份工作，所以我们支持继续开采铝矿。
铝矿工人 反对意见
成员：严正欣 杜嘉明 顾子谦
噪声危害和粉尘危害
噪声能引起人听觉功能敏感度下降甚至造成耳聋，或引起神经衰弱、心血管疾病及消化系统等疾病。
职业病--尘肺
尘肺是指在生产过程中吸入生产性粉尘所引
起的以肺组织纤维化为主的疾病。由于吸入粉尘
的质和量的不同而产生不同程度的危害。
铝尘肺
铝尘肺是长期吸入含铝粉尘引起的一种尘肺,它在肺内滞留而引起肺组织纤维化(疤痕)．常引起多种呼吸系统危险的并发症.
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一些黑心矿主为私自牟取暴利非法开采铝矿，如果长期在那里当矿工，不仅收入得不到保障，还会有健康或生命危险。
铝质饮料罐的制造融合了冶金、化工、机械、电子、食品等诸多行业的先进技术 ，工人操作专业技能水平高。
数十年来，制造技术在不断改进，铝罐重量已经大为减轻。
1、 只要掌握了较好技术，这份工作就比较稳定。
同时 铝合金易于加工、不易锈蚀和破碎，成品率高，工作量相对较小，且比较安全。
地区 1997年铝质饮料罐年消费量
欧洲 335亿只 为历史最高
中南美洲 200亿只
亚洲（除日本） 200多亿只
中国 80多亿只
世界铝制易拉罐用量将逐年增长
2、铝制饮料罐的用量在不断上升，所以需要的铝制饮料罐的产量就要不断增加，工人的收入可观。
我国的铝罐业具有广阔的发展空间。
1、生产铝罐对工人的健康不利
工人在车间长期接触铝难免会有铝元素进入人体，造成伤害，而铁制品或纸制品就没有这样的问题。
2、原制铝罐工人可能会面临下岗再培训再就业问题。
国家不再批准新建铝易拉罐生产线
还可能关停并转少数厂家
蒋彤 肖遥 李莫沉
黄忠浩 郭娜
从两方面来说，各有各的前提，
只要工人的工作比较稳定、劳动
保护条件比较好，工人就支持，
否则就反对。
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饮料公司老板
观点：同意继续使用铝罐
1、铝制易拉罐性质优越，受到
全球人民欢迎，不可替代
铝罐作为饮料包装有以下的优点：
具有优良的阻隔性能。可使饮料具有较长的货架寿命。
具有优良的机械性能。
不易破损，携带方便。
表面装饰性好，可以刺激消费，促进销售。
可以回炉再生循环使用。
我们了解到：
欧洲2000年饮料罐总需求量355亿只，
2001年上半年已达180亿只，与去年同期相比增长5％
当前全球的年需求量在2100亿只左右，占全球金属容器产量的一半还多。
请看美国铝制饮料罐需求量情况：
各地原铝
有观点说铁罐的需求量将大于铝罐需求量，那么请看下面这样一组数据：
估计在一段内，不存在铁罐需求量将会大于铝罐需求量的情况。
2、对人体危害和环境污染问题的考虑
提高我公司产品的质量
希望顾客不要贪饮，加以节制。
铝罐比其它包装容器更环保，
铝容器可反复回收减少环境污染；
铝材反复使用有效节约资源，保护地球环境。
咨询环境学家
同时积极兼顾 投资回收铝制品的方案
解决环境污染问题
我们合理开发产品
我的结论是：
可以继续使用铝制饮料罐
成员：张紫寒、祁歆、林慧磁
我同意停止使用铝制饮料罐有几条原因：
调查22种饮料发现，易拉罐饮料中铝含量较高，比瓶装饮料高3—6倍。
②易拉罐内壁某些部分未涂上有机涂料，会导致铝元素逐渐溶解在其中。
③易拉罐中的铝元素(包括软饮料含
有铝盐), 会永远留在胃中, 有害身体
健康(导致人的记忆力丧失)
第二方面：我认为它对环境的影响是很大的
金属铝一般不会自行分解，如果金属铝离子随雨水流入河流中或渗入土层，又会对土壤、水源造成环境的污染。
可口可乐等
碳酸型饮料
普遍使用铝罐，
铝罐
铁罐
中国包装协会曾预测，按照目前的国际趋势
今后5-10年，国内铁罐的用量将大大超过铝罐。
王老吉等
饮料用铁罐。
目前环保型纸包装在国际上是一种趋势 纸易拉罐成本仅为铝易拉罐的20%左右，可小批量生产
且纸易拉罐的材料利用率达100%，可反复使用。
符合现代社会保护环境、节约资源的要求。
结论：为了人类身体健康，及环境保护，应停止使用铝制饮料罐，换用纸质、钢质、铁质或其它危害小的物质。
我作为饮料公司的老板，不论从健康、成本、环保等各个方面，都会选用其他质地饮料罐 ，而停止使用铝制饮料罐
成员：王惠、赵宏怡、岳梦祺
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同意继续使用铝罐
——售货员
理由：易销售、利润较高
通过市场调查发现，
铝制饮料罐在机关、
宾馆等消费者群体的
销售情况一直很好。
全球每年铝易拉罐的消费量已达1800亿只，
当前，年需求量在2100亿只左右，占全球金属容器产量的一半还多。
铝质易拉罐具有诸多优点，如重量轻、密闭性好、不易破碎等，被大量地用作啤酒、碳酸类饮料、果汁等饮料的包装材料。
一个铝制易拉罐约重13.6克，铁制易拉罐重约30克
顾客喜欢 自重小
售货员喜欢
铝包装饮料罐进价适中，易销售，
利润高；并且易储存，市场空间广
阔，我们的工作有了更多的保障。
所以我支持继续使用铝制易拉罐。
不同意继续使用铝罐
——售货员
理由1：铝制易拉罐不再走俏
质地较软，销售中、磕碰后易产生凹痕变形等，导致消费者不愿意购买，损失很大。
随着国际铝价不断攀升，铝制易拉罐厂家生存日益艰难，我国 25 家铝制制罐企业中已有 3 家先后倒闭。
国家已出台相应政策，明确表示不再批准新建铝制易拉罐生产线。
在此背景下，钢制易拉罐和纸制易拉罐应运而生，成为铝制易拉罐的替代产品。
铝制易拉罐销售量可能会受影响下降。
理由2：钢制、纸质易拉罐成本较低质量
和价格优势明显——促进销售
铝易拉罐 纸易拉罐
投资生产线资金 1700万 200万
最小生产批量 2000万 2万
原材料 需进口 稻,麦草纸浆
能耗 高能耗,国家已禁止 发展工艺简单,低能耗,环保
成本 约1元/只 约0.3 ——0.4元/只
外观 外观精美 外观同样精美
作为售货员，考虑到市场的需要和自身的销售量，我反对继续使用易拉罐。
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角色：环保局官员
组员：马岩松、谢麟子、王天啸、郭佳兴、苏俊杰、郝英超
易拉罐的生产如能遵循以下原则，则可以减小污染：
（1）减量化原则（Reducing）
（2）再利用原则（Reusing）
（3）资源化原则（Recycling）
从源头 减少铝矿用量，取缔非法开采。
既减少污染，又可在很长时期内供应需求。
易拉罐 盛器、装饰物、收藏品、
精美手工艺品甚至家俱。
废品 熔炼成铝 同样的产品，
资源重复利用，减少废弃物污染，
节约原料矿石，减小生产和治污过程中的能耗。
铝土 铝
少耗能 71％，减少95％的空气污染。
我国现状
垃圾 分类处理和回收利用的
效果不理想 公民环保意识薄弱，
缺乏 对垃圾相应的专业处理、回收利用
的专门机构和技术设备。
当前我国需解决问题
发达国家再生铝产量占铝产量的40%~50%，我国的比例仅为21%。
再生铝行业的特点是：企业多，小而分散；技术水平低，能源与资源浪费大，环境污染严重；
回收与最终销售价格扭曲，与国际价格相差较大，科技开发力量薄弱。 与发达国家差距较大。
易拉罐的循环率由于被拉的那一部分一般丢失，但大概只占易拉罐质量的5%，因此易拉罐的循环率也可达到95%。可谓是高循环率了。
综上所述只要我们能正确地开采、生产，使用和回收，铝的污染是可降低的。况且铝的需求量仍然很大，所以我们环保局官员认为：
应继续使用铝质易拉罐。
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针对铝的回收
铝的使用范围十分广泛。废弃铝制品量越来越大。
铝从矿石到制成金属，再到制成品成本极高、耗能巨大。而由废弃金属铝再生、再用能使能耗、辅料消耗大大降低，节约资源、成本。
在一定程度上，铝是可循环，可持续使用的资源。
针对铝的回收
通过我们对一个班级和学校的调查发现，
每月收集的废弃饮料罐大约有200罐，其中铝制易拉罐所占的比例较多，约20%，按这样的比例计算，全校每月产生的废弃饮料罐大约有1000罐。这些易拉罐通过回收再加工，又能过重新投放市场。
回收公司
代表：石万林
首先，资源回收率低。
多为手工操作的低级的材料回收。 导致了回收再造产品的技术含量和附加值较低。
更有甚者，回收过程会带来二次环境污染。
现在铝回收利润不象5年前 ，废铝罐收购价格升高。
清洗技术要求高，需费用较高。
货源分散，货源质量不一，不能保证回收价格。
我国回收再利用技术水平还有待提高，
要把各种铝合金制品回收再制成纯铝，
需要雄厚的技术和资金支持。
如果上述问题得到解决，
可以大量高质量
回收再利用废旧铝制品，
我们可以同意继续使用铝制易拉罐，
否则我们希望限制使用它。
铝制饮料包装优点:
1.不易破碎.携带方便
2.轻便.(铝的密度
远小于铁，335ml易
拉罐重仅14g)
3.安全
4.阻氧性好，保质期长。
除了外加的有机土层隔膜之外，
铝与氧气反应生成的致密氧化膜也起到绝好的密封作用。
某些情况下铝与其它金属接触后更容易被酸性饮料腐蚀
但是，铝制易拉罐内涂层可以成为保护屏障。
目前定型的包装材料两片罐，内涂环氧树脂130mg/罐用于包装啤酒（CO2含量为5g/L），内涂环氧氨基180mg/罐用于包装强蚀饮料（CO2含量为8g/L）。
5.美观.
6.回收利用性好.
综上：
可以继续使用
铝制包装
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——代表消费者的看法
高一（3）班
岳尔非
马硕
关鑫蕊
我是一名消费者。今天，我要谈谈使用铝的利弊。随着科学的不断发展，技术的不断进步，铝已从几百年前的贵金属到如今“飞入寻常百姓家”。现在，铝已经得到了广泛的应用。它有好的一面，也有坏的一面。它便宜、使用方便，也有人指责它污染环境。但是，作为一名消费者，我更关心的是——使用铝是否安全。
人体脑组织对铝元素具有亲和性，脑组织中的铝沉积过多，可使人记忆力减退、智力低下、行动迟钝、催人衰老，甚至可能导致人的记忆力丧失。
铝制餐具轻巧耐用，但铝在人体内积累过多，可引起智力下降，记忆力衰退，导致老年性痴呆
人对铝元素的长期摄入，最终会危害人体的健康。
铝元素悄悄进入人体
油条、油饼等油炸食品。
用含铝的发酵粉非自然发酵法制作食品
罐装饮料铝的含量比瓶装饮料要高3 到5倍
有实验证明，易拉罐在加工过程中，保护性涂料一旦脱落，会致使罐内壁铝合金与饮料接触，久而久之，铝元素逐渐溶化其中，特别是罐中装有带酸性或碱性饮料时对人体危害很大。
那么，我们应该怎么办呢？
分析各种因素，尽量把摄入铝的量降至最低！
专家建议：
作为一名普通的消费者，我认为，为了我们的健康，还应该做到：
尽量不使用或
少使用铝制易拉罐！
返回江苏省五汛中学高一化学教学案(25)
课题：用途广泛的金属材料
[知识与技能]：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。
[过程与方法]：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。
[情感与价值观]：训练学生用对比的方法认识事物和全面地分析事物的逻辑思维能力。
[教学重点]：知道生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能。
[图片导课]：合金的广泛应用
[学与问]：①初中学过的合金知识，回答什么是合金？合金具有哪些优良性能？
②你知道合金在生活中有哪些用途吗？举出一些例子。
[归纳总结]：．
[课堂反馈]：1、关于合金性质的说法中，错误的是 （ ）
A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高
B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低
C．合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同
D．合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同
2、工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔化，冷却后得到具有金属特性的熔合物——合金。试根据下表所列金属的熔点和沸点的数据（其它条件均已满足），判断哪种金属不易跟其它金属制得合金___________（填代号）。
金属 Fe Cu Zn Ag Au W
熔点（℃） 1535 1083 419.5 960.8 1063 3380
混点（℃） 3000 2595 907 2212 2707 5637
A.Zn B.Fe C.W D.Ag
[板 书]：一、常见合金的重要应用
1、铜合金:黄铜： 白铜：
[课堂反馈]：3、现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是（ ）
A. Al–Si合金 B. Al–Cu–Mg–Mn–Si 合金
C. Al–Mg合金 D. 表面有氧化膜的纯铝
[指导阅读]：P65 钢并题写好下表格：
[板 书]：钢是 合金，钢的分类：
据 ：生铁： 钢：
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
[资料卡片]：P66
[归纳总结]：
[思考交流]： 某家庭准备装修门窗（计划使用十年），可共选用的材料有：木材、钢板、铝合金、塑钢、，请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等，进行讨论分析，选用何种材料好？
[合作探究]：1．合金有许多有益的用途，可有些不法之徒却用Cu—Zn合金制成假元宝、假手饰来骗人。运用你所学的知识，想一想用什么方法可以戳穿他们呢
2．随着不断地开采，地球上的矿产资源不断减少，同时由于生产的发展，新产品不断替代旧产品，每年又有大量的废旧金属产生，如果不合理回收利用，将直接影响到社会经济的可持续发展。丢弃废旧金属既浪费资源又污染环境，请大家讨论一下我们采取哪些做法可以实现废旧金属的全面高效的回收利用呢
[我的思路]：
[科学视野]：用途广泛的稀土金属
[课堂反馈]：4、铜是生命必要元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各方面产生深远影响。在化学反应中，铜元素可表现为0、+1、+2。
（1）在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜（即：曾青CuSO4跟铁反应生成铜），试写出该反应的离子方程式： 。
（2）尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈 [即：铜绿，化学式Cu2OH2CO3]， 其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出保护铜制品的方法： 。
（3）铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。铜的熔点是11834℃，铁的熔点是15348℃）
江苏省五汛中学高一化学课课练(25)
课题：用途广泛的金属材料 主备人：王洋先 亽日期：2008-10-20
1．下列说法中不正确的是 （ ）
A．人类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
2．下列物质中，不属于合金的是 （ ）
Ａ．硬铝 Ｂ．黄铜 Ｃ．钢铁 Ｄ．水银
3.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
4．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99.9999％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
5．在电子工业中，制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为铜的“腐蚀液”，该过程发生的反应为：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。该反应利用了铜的什么性质 ( )
A ．氧化性 B．还原性 C．导电性 D． 导热性
6．2000年5月，在香港拍卖会上，保利集团花费3000多万港币购回火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器时间较长容易出现铜绿，其主要成分是
[Cu2（OH）2CO3]。这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去依然熠熠生辉，不生锈，下列对其原因的分析，最可能的是( )
A．它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金
B．环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
C．铜的活动性比氢小，因此不易被氧化 D．它们是含一定比例金、银、锌的铜合金
7．足量的铝分别与等物质的量浓度的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，放出的气体体积在标准状况下相等，则所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为
A 1:2 B 3:2 C 3:1 D 6:1
8．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 、 、 。
9．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。
10．在铁和氧化铁的混合物15g中，加入稀硫酸150mL，标准状况下放出1.68LH2，同时铁和氧化铁均无剩余；向溶液中滴入KSCN溶液未见颜色变化。为了中和过量的硫酸，且使Fe2＋完全转化成Fe（OH）2，共耗去了3mol·L－1的NaOH溶液200mL。求原硫酸溶液的物质的量浓度。第三节 用途广泛的金属材料
自学引领
自然界中存在有天然桐，曾经获得的最大的天然铜重大420t,现在保存在美国华盛顿一家博物馆中。
铜在地壳中的总含量并不大，不超过0.01%（质量分数），但是含铜的矿石还是比较多的，而且它们大多具有各种引人注目的颜色，招致人们的注意。例如，金黄色的黄铜矿（CuFeS2）、鲜绿色的孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]、深蓝色的石青（蓝铜矿）[2CuCO3·Cu(OH)2]等。把这些矿石在空气中焙烧，或先变成硫化铜（CuS）而后转变成氧化铜（CuO）；或直接形成氧化铜，再用碳还原，就可得到铜。
纯铜带红色，又称红铜，制成的物件很软，容易弯曲，并且很快就钝了。直到人们发现把锡掺到铜里熔炼，制成铜锡合——青铜，所制成的劳动工具和武器才有了很大改进。青铜比纯铜坚硬，而且熔炼所需的温度比纯铜低。这使古代人们在短期使用纯铜之后就使用了青铜。历史上称这个时期为青铜时代。
锡比铜还软，而且又不结实，是不适宜制作物件的，但把锡掺进铜里，它们的合金——青铜却变得坚硬起来。假如我们把锡的硬度定为5，那么铜的硬度就是30，而青铜的硬度就是100~150。
混有锡和铜的矿石有黄锡矿（SnS2·Cu2S·FeS）、铜锡石[4SnO2·Cu2Sn(OH)6]等，产在南美洲和澳大利亚等地。用这些矿石冶炼，可以直接得到青铜。
青铜由于坚硬、易熔，能够很好地铸成型，还能被磨光擦亮，在空气中稳定，因而即使在其后出现的铁器时代里，也没有丧失它的使用价值。人们用它制造艺术品、货币、钟、大炮等。例如，公元前约280年在欧洲爱琴海中希腊罗得（Rhodes）岛的上罗得港口矗立的青铜太阳神像高达46m;日本奈良东大寺公元794年铸造的青铜佛像重400多吨。这些都是规模很大的青铜铸件。
我国劳动人民不仅很早就创造发明了青铜器，还首先发明创造了白铜和黄铜器。白铜是铜和镍的合金。我国最古老的、春秋时代的诗集《诗经》的诗句中有“鋈”（wu）这个字。按三国时代魏人张揖编撰的《广雅》解释：“白铜谓之鋈”。这可以说，在我国春秋或更早的时代已出现白铜了。后来东晋人常璩（公元300多年时代人）著有《华阳国志》，在记述滇、蜀地理的部分中写道：“螳螂悬因山得名，出银、铜、白铜、杂药。”螳螂县又名堂琅，是现在的云南省东川县，正是出产铜的地方。结合再后一些文献中记述，如明朝万历年间成书的《事物绀珠》中说：“白铜出滇南，如银。”又如清朝嘉庆年间成书的《滇海虞衡志》中说：“白铜面盆，惟滇制最天下。”这些都明确地说明，我国早在公元4世纪或更早时期已生产白铜。其膈，我国白铜通过丝绸之路传到阿拉伯地区及欧洲。
黄铜是铜和锌的合金，在我国使用的历史悠久。我国化学家王进（1888—1966）曾分析宋代绍圣年间（1094—1098）的古钱，含锌量达13%（质量分数）。著名的明朝宣德（1426—1435）黄铜香炉，色泽优美。明、清时代钱币中含锌量增至20%~25%（质量分数），代替了过去年代里的锡、铅，成为倾向的原料。
思考：1.什么是合金，合金有哪些特点？
2.合金元素的种类以及含量对合金的性质有什么影响？
3.某种金属能否广泛应用用取决于哪些因素。
4.目前世界上用量最大、用途最广的金属材料是什么？
知能导向
合金
（1）定义：把两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质叫做合金。
（2）特点：①合金的熔点比其成分金属都要低，而不是介于两种成分金属的熔点之间；②有比成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。
2.常见的合金及其重要应用
（1）铜合金
铜合金 成分金属 性能及用途
青铜 Cu、Sn、Pb 硬而脆，强度大，古人用来制刀具、祭器、酒具等。
黄铜 Cu、Zn（少量Sn、Pb、Al等） 硬度较青铜差，耐磨、耐腐蚀，可塑性强，主要用做饰品、制耐压设备等
白铜 Cu、Ni、Zn、少量的Mn 常用作酒具、饰品等
（2）铁合金
铁合金 主要成分元素 主要特性 主要
生铁 Fe、C(2%~4.3%)及Si、Mn、S、P 硬而脆，强度大，可铸不可煅 炼钢，制各种铸件
钢 碳素钢 低碳钢 Fe、C(低于0.3%) 韧性、焊接性好，强度低 制钢板、钢丝、钢管
中碳钢 Fe、C(0.3%~0.6%) 强度高、韧性及加工性好 制钢轨、车轮和建材
高碳钢 Fe、C(高于0.6%) 硬而脆，弹性好 制器械、弹簧、刀具等
合金风 锰钢 Fe、Mn 韧性好，强度大 钢轨、轴承、钢磨、坦克装甲
硅钢 Fe、Si 导磁性好 变压器、发电机和电动机中的铁芯
不锈钢 Fe、Cr、Ni 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、反应釜、容器
（3）铝合金
成分元素 主要特性 主要用途
Al、Mg、Cu、Si等 密度小，强度大 用于汽车、飞机、火箭、船舶制造
（4）钛合金
钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。
3.正确选用金属材料
在进行金属材料选择时，主要考虑如下几个方面：
（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、耐腐蚀性等）；
（5）价格；
（6）加工难度；
（7）日常维护；
（8）对环境的影响
4.用途广泛的稀土金属
1.种类：镧系元素（原子序数57~71）以及钇和钪，共17种元素。
用途：稀土元素在光、电、磁等方面具有独特的性质，被誉为“新材料的宝库”、“冶金工业的维生素”。可以单独使用，也可以用以生产合金。
名题解析
例1 合金有许多特点：如Na—K合金为液体，而Na和K的单质均为固体。据此试推测生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是（ ）
A.纯铁 B.生铁 C.碳 D.无法确定
解析：合金的硬度一般比各种组分的大，熔点一般比组分中各物质的熔点都要低；生铁是铁碳合金，其熔点应比碳和铁的熔点低。
答案：B
反思：合金具有金属的性质，又具有优于组成合金各成分的性能。如密度小于各成分——质轻；熔点低于各成分——易于加工；硬度大于各成分——抗撞击，固体结构改变——抗腐蚀。
例2 铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。（铜的熔点是1183.4℃,铁的熔点是1534.8℃）
解析：铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型。
答案：见解析
反思：1.用途要掌握如何根据用途去选择合适的金属材料。
例3 将下列左栏金属的用途与右栏的有关性质用线连起来。
生活用铁锅 导电性
金可以制成很薄的金箔 导热性
用铜制作印刷电路 延展性
用铁回收废定影液中的银 还原性
铝用于火箭推进剂 燃烧放出大量热
解析：生活用铁锅 导电性
金可以制成很薄的金箔 导热性
用铜制作印刷电路 延展性
铝制电缆 还原性
钛制的人造关节 燃烧放出大量热
用铁回收废定影液中的银
铝用于火箭推进剂 亲生物金属
答案：见解析
金属材料对推动社会文明的发展做出了具大贡献。青铜时代与铁器时代曾在人类历史上留下光辉篇章，钢铁的大规模应用则成为工业化时代的基础。金属材料的应用取决于金属的性质：常温下大多数金属是银白色有金属光泽的固体、具有延展性、是电和热的良导体、具有较强的还原性。
自我发展
基础闯关
一、选择题
1.多数合金与组成成份相比较，合金的（ ）
A.熔点高，硬度小 B.密度大
C.机械强度差 D.熔点低，硬度大
2.下列说法中不正确的是（ ）
A.目前世界上使用量最大的合金是铝合金
B.司母成鼎是我国目前已发现的最的古青铜器
C.人类历史上使用最早的合金是青铜
D.目前世界上用途最广的合金是钢
3.适宜于制作不锈钢用具的钢是（ ）
A.合金钢 B.高碳钢 C.中碳钢 D.低碳钢
4.铝硅合金（含Si 13.5%）它在凝固时收缩率很小，因而这种合金适合铸造。在下列三种晶体①铝、②硅、③铝硅合金中，它们的熔点从低到高的顺序是（ ）
A.①③② B.②①③ C.③②① D.③①②
5.现代建筑的门窗框架，常用电解加工成古铜色的硬铝，制造硬铝是（ ）
A.Al—Si合金 B.Al—Cu—Mn—Si合金
C.Al—Mg合金 D.表面有氧化铝膜的纯铝
6.生铁和足量稀H2SO4反应，所残留的固体残渣主要是（ ）
A.铁 B.硫酸铁 C.碳 D.硫酸亚铁
7.下列关于铁的叙述，错误的是（ ）
A.纯净的铁是光亮的银白色金属
B.铁能被磁体吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性
C.铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态
D.纯铁的抗腐蚀能力相当强，铁在干燥的空气里不易被氧化
8.一种新兴的金属由于其密度小，耐腐蚀性强，它的合金广泛应用于航空和航海工业中。科学家预言，到21世纪其用途仅次于铁和铝，该金属是（ ）
A.锌 B.铜 C.钛 D.镁
9.下列物质中不属于铁合金提（ ）
A.不锈钢 B.生铁 C.碳素钢 D.氧化铁
10.下列物质属纯净物的是（ ）
A.不锈钢 B.生铁 C.水银 D.青铜
11.利用铝合金制作钥匙是利用铝合金的（ ）
A.熔点低 B.不易腐蚀 C.硬度大 D.密度大
12.“垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝质易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收，它们属于（ ）
A.有机物 B.金属或合金 C.氧化物 D.盐
13.镁铝合金溶于适量盐酸后，再加入过量氢氧化钠溶液，溶液中可能大量存在的离子是（ ）
A.Na+、Mg2+、Al3+、Cl－ B.Na+、AlO－2、Cl－、OH－
C.Na+、Mg2+、AlO－2、Cl－ D.Na+、Al3+、AlO－2、Cl－
14.蒙古牧民喜欢用银器盛放鲜牛奶。现代科学证明，用银器盛放牛奶，确有其科学道理，因为（ ）
A.溶入极微量的银离子，可以杀死牛奶中的细菌，防止牛奶变质
B.用银器盛放牛奶，可以补充人体所需的银元素
C.银易导热，牛奶凉得快
D.银的化学性质稳定，坚固耐用
15.金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀，其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施，才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产的顺利进行。下面对金属及其制品的防护措施中错误的是（ ）
A.铁锅用完后，用水刷去其表面的油污，置潮湿处保存
B.通过特殊工艺，增加铝制品表面的氧化膜
C.对于易生锈的铁制品（如防护网）要定期涂刷防护漆
D.把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢
二、填空题
16.铜是生命必要的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。在化学反应中，铜元素可表现为0、+1、+2价。
（1）在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即：曾表（CuSO4）跟铁反应生成铜]试写出该反应的离子方程式： 。
（2）尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈[即:铜绿，化学式为Cu2(OH)2CO3],其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出保护铜制品的方法： 。这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而又不伤器物的反应的化学方程式 。
三、简答题
17.战国时期，相传越国有人制造“干将”，“莫邪”等宝刀宝剑，那真是锋利无比，“削铁如泥”，头发放在刃上，吹口气就会断成两截。通过科学研究知道，这类“宝刀”中含有钨、钼一类的元素。你能揭开古代“宝刀”锋利的秘密吗？
18.导电能力最强的三种金属导电性顺序是银>铜>铝，为什么常见的导线都是铜和铝而不是银；高压远途输电线路是铝线还是钢芯铝线？
19.早在使用铜铁之前，人们就用黄金和白银作为饰物和货币；历史上的“青铜器时期”早于“铁器时期”，而近百年才大量使用铝制品，你能解释其中的原因吗？
应用迁移
填空题
1.可伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵（NH4CO4）混合物作为固体燃料。加热铝粉使其氧化并放出大量热，促使混合物中的高氯酸铵分解。m mol高氯酸铵分解时除产生2m mol水蒸气和m mol氧气外，其他组成元素均以单质气体形式放出，因而产生巨大推动力。试写出其中涉及反应的化学方程式： 。据此反应原理，1mol高氯酸铵分解所产生的气体共有 mol。
2.砖瓦是用含铁元素等杂质的黏土在隔离空气的情况下烧制而成的。在烧制砖瓦时，用黏土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化为 而制得红色砖瓦。若烘烧后从窑顶慢慢浇水，窑内会产生大量的 气体，它们把该红色物质还原成的黑色物质是 ,同时还有未烧掉的碳颗粒，制得了青色砖瓦。
3.录像用的高性能磁带的磁粉，主要材料之一是由三种元素组成的，化学式为CoxFe3－xO3+x的化合物，已知氧为―2价，钴（Co）和铁（Fe）均可呈现+2价或+3价，且上述化合物每种元素，都只有一种化合价，则x值为 ,铁的化合价为 ,估的化合价为 。
4．生命起源于原始海洋。科学家认为，由于海洋中Al3+的浓度极低，所以铝元素未成为人体所必需的元素，它反倒对人体有害。铝主要损伤脑细胞，是老年性痴呆的病因之一。世界卫生组织把铝列为食品污染源之一。每日摄入量应控制在4 mg以下。
（1）炸油条时,1kg面粉需加0.5kg水,4g明矾和10g小苏打、食盐等辅料。若烹炸过程中质量减少20%，试通过计算说明100g油条中的含铝量是否超过安全摄入量 。
（2）请列举（除食品添加剂外）三种日常生活中铝元素进入人体的源头 。
实验探究
为测定某铁铝合金中铝的质量分数，某校研究性学习小组设计了如下实验操作过程：称取该合金1.0g，放入烧杯中加足量盐酸，盖上表面皿，使其充分反应；反应停止，经冷却向其中加入过量NaOH溶液，充分放置后过滤，对滤出的沉淀经洗涤在空气中加热灼烧至恒重，得到固体物1.2g。试思考：
（1）实验中以表面皿盖烧杯的原因。
（2）加入过量NaOH溶液的作用
（3）加入NaOH溶液后充分静置的作用。
（4）请你帮助他们计算合金中铝的质量分数。
（5）想一想，还可用什么方法来测定Al的质量分数？
拓展视野
稀土元素是包括原子序数57~71的15个镧系元素，加上周期表中同属Ⅲ副族的钪和钇，共有17个元素。由于决定它们的化学性质的外层电子结构基本相同，要分离出纯的单一稀土化合物比较困难，又由于它们的化学性质活泼，不易还原为金属，所以比其他常见元素发现得晚。从1794年发现钇，直到1947年从铀裂变产物中分离得到钷为止，17个元素全部分离出来，整整用了150年之久。
由于稀土元素具有外层电子结构基本相同，而内层4f电子能级又相近的这种特殊的电子构型，因此在光、电、磁等方面有独特的性质，被誉为“新材料的宝库”。美国国防部公布的35种高技术元素，其中包括了除钷以外的16个稀土元素，占全部高技术元素的45.7%。日本科技厅选出了26种高技术元素，16种稀土元素也全部当选，占61.5%。世界各国都大力开展稀土研究，几乎每隔3~5年就有一次稀土应用的新突破，从而大大推动了稀土理论和稀土材料的发展。例如，1962年发现了含稀土的分子筛在石油催化裂化中的应用，使原油裂化的汽油产率大幅度提高；1966年发现了硫氧钇铕在电子激发下产生鲜艳的红色荧光，应用到彩色电视上使采屏亮度提高1倍；1970年发现高磁 能积的第一代稀土永磁材料SmC5,1983年又发现了第二代稀土永磁材料Nd2Fe14B,应用于电机制造，可使电动机体积大大缩小，趋向微型化和高效化，从而在自动化方面产生深远的影响；1986年含有稀土的高温超导材料的发现，使超导温度从液氦温区进入液氮温区，超导材料由研究阶段进入实用阶段，在人类的文明上将掀开光辉灿烂的新篇章。
我国拥有得天独厚的宝贵稀土资源。在现已查明的世界稀土资源中，80%分布在我国，并具有品种齐全的优势。党的十一届三中全会以来，中国的稀土资源开发有了很大的发展。自1986年起，我国稀土产量已跃居世界第一位，使我国从稀土资源大国变为稀土生产大国。目前，无论是储量、产量或是出口量方面，我国在世界稀土市场上占有举足轻重的地位。但是，在我国稀土事业迅速发展的同时，也应该清醒地看到我国在稀土的深加工方面，在新材料的开发和应用研究方面与世界先进水平还有相当差距，这是我们需要奋起直追迎头赶上的。
第三节 用途广泛的金属材料 参考答案
基础闯关
1.D 2.A 3.A 4.D 5.B 6.C 7.C 8.C 9.D 10.C 11.BC 12.B 13.B 14.A 15.A
16.(1)Cu2++Fe====Cu+Fe2+
(2)Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑
17.“宝刀”中由于含钨、钼等一类元素，使钢的组织结构发生了变化，从而使钢的强度、硬度大，可塑性、韧性好，并且耐磨，耐腐蚀，因此能“削铁如泥”。
18.虽然银的电阻率同铜、铝比最低，但价格昂贵所以不用银。是钢芯铝线。在钢芯铝线中，传输电能主要依靠导体部分铝单线完成，钢芯主要是承担导线自身重量以及风力，导线应力等机械力。
19.提示：从金属的冶炼角度回答。
应用迁移
1．2NH4ClO4===4H2O+2O2+Cl2+N2 4
2．Fe2O3 还原性气体 FeO
3.1，+3，+2
4.（1）否 （2）炊具 牙膏皮 铝制易拉罐 含Al(OH)3的冶胃病的药。用明矾净化的水等。
拓展视野：
（1）Mg、Al与盐酸的反应剧烈，能放出大量的热，所以盖上表面皿的目的是防止液体溅出、影响测定结果；
（2）Al(OH)3为两性氢氧化物，加入过量的NaOH溶液使铝无素进入溶液从而与Fe(OH)3分开；
（3）加入NaOH溶液后要充分静置以使Fe(OH)2被空气中的O2充分氧化为Fe(OH)3;
(4)n（Fe）=2n(Fe2O3)=2×=0.015mol·m(Fe)=0.015mol×g·mol－1=0.84g;
Al的质量为:1.0g-0.84g=0.16g,故Al的质量分数为16%。
（5）我们也可以利用Al与NaOH溶液反应的性质来设计如下方案：
方案一：将合金溶解于过量的NaOH溶液中，过滤、洗涤、干燥所得固体，最后称量，即得Fe的质量，从而求出铝的质量。
方案二：用排水量气法，测定合金与酸溶液或碱溶液反应放出的气体体积。由于要测气体体积，这种方法相对来说误差要大一些。
（1）防止液体溅出，影响测定结果。
（2）加入过量的NaOH溶液使铝元素进入溶液而与Fe(OH)3分离。
（3）保证Fe(OH)2被空气中的O2充分氧化为Fe(OH)3。
（4）ω(Al)=16%。
（5）方案一：将一定质量的合金溶解于过量的NaOH溶液中，过滤、洗涤、干燥所得固体，最后称量即得Fe的质量，从而求出Al的质量。
方案二：用排水量气法，准确测定一定质量的合金与足量的酸溶液或碱溶液反应放出气体的体积，再进行计算。用途广泛的金属材料
A卷
（时间：45分钟 满分：100分）
一、选择题（本题包括16小题，每小题4分，共64分。每小题有一个或两个选项符合题意）
1．下列物质中不属于合金的是（ ）。
A．硬铝 B．钢 C．水银 D．黄铜
2．有关合金的叙述正确的是（ ）。
A．合金的密度比各成分金属小
B．合金的抗腐蚀性能都很好
C．合金的导电性比成分金属强
D．多数合金比成分金属熔点低，硬度大
3．人类历史上大量生产和使用铝、钛、铁、铜四种金属单质的时间顺序是（ ）。
A．铜、铁、铝、钛 B．铁、铝、铜、钛
C．铜、铁、钛、铝 D．铁、铜、铝、钛
4．联合国卫生组织认为我国的铁锅是一种理想的炊具而向世界推广。其主要原因是（ ）。
A．升热慢，退热也慢，保温效果好
B．烹饪的食物中含有丰富的“铁质”
C．生产过程简单，价格便宜
D．生铁中含有碳元素，因而含有对人体有益的有机物
5．用于飞机制造的材料应具备高比强度（断裂强度/密度），还应具备密度小，质地轻的特点。以波音747为例，机身每减轻1kg，因耗油减少，一年可获利2000美元。你认为下列材料中哪种可用于飞机制造业（ ）。
A．Mg—Al合金 B．黄铜（Cu—Zn合金）
C．Na—K合金 D．生铁（Fe—C合金）
6．近年来，科学家正在探索利用铝粉作燃料的可能性，以期铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法，你认为错误的选项是（ ）。
A．铝质轻，便于运输、贮存，且安全
B．铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后新产物对环境的污染容易得到有效的控制
C．在地球上，铝矿资源丰富
D．现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础
7．下列关于铝的叙述正确的是（ ）。
A．铝是地壳里含量最多的元素
B．铝是热和电的良导体
C．铝能溶解于冷浓硝酸中，生成硝酸铝
D．铝硅合金的熔点比纯铝或硅的熔点低
8．把铝粉和氧化亚铁粉配成混合物，分成两等份，一份在高温下恰好完全反应，然后再与足量的稀盐酸反应；另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应，前后两种情况下生成的气体质量比是（ ）。
A．3∶2 B．2∶3 C．1∶1 D．28∶9
9．下列列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是（ ）。
A．加热分解NH4HCO3 B．熔化K2O C． 熔化烧碱 D．加热NaCl
10．由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成化合物10 g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标况下为11.2L。则化合物中一定含有的金属是（ ）。
A． 锌 B． 铁 C．铝 D．镁
11．某无色透明的溶液中加入铝粉能放出氢气，此溶液中可能大量共存的离子组是（ ）。
A．H+、Cu2+、C1-、SO42- B．HCO3-、NO3-、SO42-、Na+
C．Cl-、SO42- 、K+、Na+ D．Na+、SO42-、CO32-、C1-
12．将m g钠、铝混合物，放入n g足量的水中，反应停止后，还有沉淀物a g，则溶液中溶质为（ ）。
A．NaOH B．NaAlO2 C．NaOH和NaAlO2 D．无法确定
13．铁、镁、铝三种金属，分别和同体积同浓度的盐酸反应，同温同压下，产生相同体积的氢气，则参加反应的金属（ ）。
A．所失去的电子数目相等 B．质量相等
C．物质的量相等 D．质量比是28∶12∶9
14．把a g铁、铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色的粉末质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为（ ）。
A．70% B．52.4% C．47.6% D．30%
15．铝在人体中积累可使人慢性中毒1989年世界卫生组织正式将铝确定为“食品污染之一”而加以控制。铝在下列使用场合须加以控制的是（ ）。
①制铝锭；②制易拉罐；③制电线电缆；④制牙膏皮；⑤用明矾净水；⑥制炊具；⑦用明矾和苏打食物膨化剂；⑧用A1(OH)3制成药片治胃病；⑨制防锈油漆
A．①②③④⑤ B．②④⑤⑥⑦⑧
C．②④⑤⑥⑦⑧⑨ D．①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
16．甲、乙、丙、丁分别是A12(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生，据此可判断丙物质是（ ）。
A．Al2(SO4)3 B．NaOH C．BaCl2 D．FeSO4
二、填空题（本题包括4小题，共36分）
17．（8分）某固体化合物A，按下图所示发生系列变化，已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色。
写出上述变化中各步反应的化学方程式：
① ；
② ；
③ ；
④ 。
18．（12分）某混合物A，含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：
据此回答下列问题：
（1）I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是 。
（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式：
沉淀固体B ；C ；沉淀D ；溶液E 。
（3）写出①、②、③、④四个反应方程式：
① ；② ；
③ ；④ 。
19．（8分）有一瓶存放时间较长的硫酸亚铁，外观上并无明显变化，但某学生怀疑其有部分因氧化而变质，请你设计一个检验硫酸亚铁是否变质的实验方案： 。如果有变质，当配制硫酸亚铁溶液时，应如何除去变质的杂质？ 。
20．（8分）用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
（1）由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是：a．有氧气生成；b． 。Na2O2和H2O反应的化学方程式是 。
（2）某研究性学习小组拟用右图套管装置进行实验，以证明上述结论。
①用以验证结论a的实验方法是 。
②用以验证结论b的实验方法及现象是 。
（3）实验（2）往试管中加水至固体完全溶解且不再有气泡生成后，取出试管，往试管中滴入酚酞试液，发现溶液变红，振荡后，红色消褪。为探究此现象，该小组同学从查阅有关资料中得知：Na2O2与水反应可生成H2O2，H2O2具有强氧化性和漂白性。试设计一个简单的实验证明上述观点；（可选用试剂有：Na2SO3、Na2S、FeSO4、MnO2）Na2O2和足量的H2O充分反应后溶液中有H2O2存在（只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象）。可选用的试剂是 ；实验现象为 。
B卷
（ 时间：20分钟 满分：30分）
一、学科间综合题(共12分)
1．某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：
（1）称取样品ag，称量时应该使用的主要仪器的名称是 。
（2）将样品溶解于足量的稀盐酸，过滤。滤液中主要含有 ，滤渣中含有 ，溶解、过滤用到的玻璃仪器是 ，如果这一实验在月球上完成，它比在地球上做要 （填“容易”或“难”）。
（3）滤液中加过量的氢氧化钠溶液，过滤，有关反应的离子方程式为 。
（4）向步骤（3）的滤液中通入足量的二氧化碳气体，过滤，有关反应的离子方程式为 。
（5）步骤（4）过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称重，其质量为b g，原样品中铝的质量分数是 。
（6）若步骤（3）中加入氢氧化钠的量不足，则实验结果 （填“偏高”、“偏低”或“不影响”，下同）；若步骤（5）中滤渣没有洗涤，则实验结果 ，若滤渣灼烧不充分，则实验结果 。
二、开放性试题（共12分）
2．锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱。但氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4]2+。回答下列问题：
（1）单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为 （用化学式表示）。
（2）下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是
①Al2(SO4)3和NaOH ②Al2(SO4)3和NH3·H2O ③ZnSO4和NaOH ④ZnSO4和NH3·H2O
（3）写出可溶性铝盐AlCl3与氨水反应的化学方程式 。试解释在实验室不适宜用可溶性的锌盐与氨水制备氢氧化锌的原因 。
三、信息给予题（共6分）
3．古代的药金外观与黄金相似，常被误认为是金子。其冶炼的方法是：将炉甘石（碳酸锌）、赤铜（Cu2O）、和过量的木炭混合加热到800℃，即得金光闪闪的“药金”。请回答下列问题：
（1）用上述方法制得的“药金”不可能是黄金，理由是 ；
（2）药金的主要成分是 ；
（3）区别药金与黄金的化学方法是 。
C卷
（时间：10分钟 满分：20分）
氧化铝有两种变体，一种是α-Al2O3，另一种是γ-Al2O3。γ-Al2O3可用Al(OH)3在723 K时加热制得，它不耐酸。α-Al2O3是天然刚玉的主要成分，硬度大，且对酸有极强的稳定性。α-Al2O3可以用γ-Al2O3于高温煅烧制得。已知氧化铝可用铝铵明矾加热制得。铝铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]受热分解的产物为Al2O3、NH3、N2、SO2、SO3和H2O。
（1）写出铝铵明矾受热分解的化学方程式 。氧化产物是 ，还原产物是 ，它们的物质的量之比是 。
（2）在含1mol铝铵明矾的溶液中，需加入 mol Ba(OH)2，所得沉淀的物质的量最大，离子方程式为 。
（3）将上述反应中的Al2O3加入适量氯化铬，在氢氧焰上加强热，熔融后使结晶，可以制成红宝石，可用于做激光器材和装饰品。所得人造红宝石是哪种变体？ ，怎样用简便的方法说明它确实是该种Al2O3变体
参考答案
A卷
1～5．C D A B A 6～10．D B C BC C 11～16．CD B AD A B D
17．① 2Fe(OH)3＝Fe2O3+3H2O② Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O③2FeCl3+Fe＝3FeCl2
④ FeCl2+2NH3 H2O＝Fe(OH)2↓+2NH4Cl、4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3
提示：含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3的物质A溶于水后，KAl（SO4）2溶于水，而Al2O3和Fe2O3不溶，加氢氧化钠溶液后，由于Al2O3是两性氧化物，故它可溶解，不溶的是Fe2O3
18．（1）过滤
（2）Al2O3；Al2O3和Fe2O3； Fe2O3；K2SO4和（NH4）2SO4
（3）①Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O②Al3+＋3NH3·H2O＝Al(OH) 3↓＋3NH4+
③NaAlO2＋HCl＋H2O＝Al(OH) 3↓＋NaCl④2Al(OH) 3Al2O3＋3H2O
19．取少量硫酸亚铁样品盛于试管，加蒸馏水使之溶解，滴入几滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明样品有变质，若溶液不呈红色，则未变质；配制硫酸亚铁溶液时，在溶液中加入少量还原铁粉
20．（1）Na2O2和H2O反应是放热反应；2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑
（2）①在P处放一带火星的木条，如复燃，则说明有O2生成
②把q导管伸入到带有水的水槽中，如有气泡产生说明反应放热
（3）Na2S或MnO2；有淡黄色沉淀或有气泡产生
B卷
1．（1）托盘天平
（2）MgCl2、AlCl3；Cu、Si；烧杯、玻璃棒、普通漏斗
（3）Mg2++2OH-＝Mg(OH)2↓、Al3++4OH-＝AlO2-+2H2O
（4）AlO2-+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-
（5）
（6）偏低；偏高；偏高
2．（1）NaAlO2（2）①③④（3）AlCl3+3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4Cl，过量的氨水会将氢氧化锌溶解，不易控制氨水的用量，往往会降低氢氧化锌的产率。
3．（1）反应物中均不含金元素
（2）铜锌合金
（3）取样品加入浓盐酸，溶解的是药金，不溶的是黄金
C卷
（1）6 NH4Al(SO4)2·12H2O3Al2O3+4 NH3+N2+3SO2+9SO3+78H2O；N2；SO2；1∶3
（2）2；NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-＝Al（OH）3↓+NH3·H2O+2BaSO4↓
（3）α-Al2O3；加酸，若不溶，则为α-Al2O3，若溶解，则为γ-Al2O3
www.
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www.
