xx届高考化学金属材料与金属的冶炼复习考点详析教案

1 / 13 XX 届高考化学金属材料与金属的冶炼复习考点详析教案 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 金属材料与金属的冶炼 I.课标要求 1了解合金的定义，了解合金的优良性能；了解铜合金、铝合金、铁合金等金属材料的基础知识； 2了解金属冶炼的基本方法； 3初步学会正确地选用金属材料。 II.考纲要求 1了解科学、技术、社会的相互关系（如化学与生活、材料、能源、不幸、生命过程、信息技术的关系等）。 2了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。 . 教材精讲 1合 金：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。合金的性能一般优于纯金属。 金属材料 2重要的金属材料： （ 1）铜合金：我国使用最早的合金。包括青铜（由铜、锡、铅组成）；黄铜（含铜、锌及少量的锡、铅、铝）；白铜（含2 / 13 铜、镍、锌及少量的锰） （ 2）钢：用量最大、用途最广的合金。可分为两大类：碳素钢和合金钢 碳素钢：铁和碳的合金。又分为低碳钢（含碳量低于 %） ,中碳钢（含碳量为 %）和高碳钢（含碳量高于 %）。 合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴、 硅等合金元素。 （ 3）铝合金： 镁铝合金：含镁量为 10%30%，强度和硬度都比纯铝和纯镁的大，主要用于火箭、飞机、轮船等制造业。 硬铝：含铜、镁、锰、硅的铝合金，强度和硬度都比纯铝的大，主要用于火箭，飞机、轮船等制造业及日常生活中。 （ 4）其它几种有色金属材料： 金：金是质地柔软的黄色金属，有极高的抗腐蚀性，优良的导热性和导电性，在电子工业上有广泛的用途。 银：银是具有金属光泽，质地柔软的银白色金属，具有良好的延展性、导电性和导热性，另银在有机合成、能源开发、材料制造方面应用很广。 3金属 的冶炼： （ 1）原理：金属冶炼的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属单质。 （ 2）步骤： 3 / 13 a.富集矿石：除杂质，提高矿石中有用成分的含量。 b.冶炼：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属离子还原成金属单质。 c.精炼：采用一定方法，提炼纯金属。 （ 3）方法 a。热分解法 适用于冶炼金属活动性较差的金属。 b热还原法 用还原剂（ c、 co、 H2、 Al等）还原金属氧化物，适合于金属活动性介于 mgcu 之间的大多数金属的冶炼。 c电解法 适用于冶炼金属 活动性很强的金属。 IV.典型例题 例 1铝镁合金因坚固、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于窗框、卷帘门等。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 【解析】此题考察金属材料 镁铝合金的物理性质，要善于把生活中的用途和物质的物理性质联系起来，如强度高 -说明坚硬耐用；密度小 -说明轻巧；不易生锈 -说明洁净美观；导电性好 -说明可用做电线等。综合上述， B 项与这些用途无关。 4 / 13 【答案】 B 例 2近年来，科学家在探索利用铝粉作 燃料的可能性，期望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，你认为哪项是错误的（） 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现代电解冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础 【解析】现代电解冶铝的工业生产中耗电量很大，这是制约铝成为能源的重要因素。 【答案】 D 例 3将铁粉、铜粉、 Fecl3溶液、 Fecl2溶液、 cucl2溶液一起放进烧杯 内，在下列情况中，指出有哪些阳离子（不考虑阴离子）或金属单质同时存在： （ 1 ） 充 分 反 应 后 ， 有 Fe 剩 余 ， 则 还 有_. （ 2）若除 cu2+外，还有相当量的 Fe3+，则还有_. （ 3）若除 cu2+外，还剩余相当量的 cu，则还有5 / 13 _. 【解析】 (1)铁能把溶液中的 Fe3+和 cu2+还原为 Fe2+和 cu，所以当有 Fe 剩余时溶液中不可能存在 Fe3+和 cu2+；（ 2）因溶液中有 cu2+和 Fe3+,所以不存在金属铁与铜；（ 3） cu能把 Fe3+还原为 Fe2+，现有相当量的 cu，说明没有 Fe3+，有cu2+存在说明没有金属铁。 【答案】（ 1） Fe2+和 cu；（ 2） Fe2+（ 3） Fe2+ 例 4根据下列金属的熔沸点判断： 金属钠铜铝铁 熔点（） 97 510836601535 沸点（） 88325952XX000 其中不能形成合金的是（） A、铜和钠 B、铁和铜 c、铁和钠 D、铝和钠 【解析】合金是金属在熔化状态时相互熔合而成的，熔化时的温度需达到两种金属中最高金属的熔点，但又不能超出成分金属中 的最低沸点温度。 【答案】 Ac V跟踪训练 一、选择题（下列各题均只有一个合理答案，多填无效） 1.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 “ 食品污染源之一 ” 而加以控制。铝在下列场合须加以控制的是 6 / 13 制铝锭 制易拉罐 制电线、电缆 制牙膏皮 用明矾净水 制炊具 用明矾和苏打作食物膨化剂 用氢氧化铝制成药片治胃病 制防锈油漆 A B c D 2.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目前世界上使用量最大的合金是铝合金 c目前世界上用途最广的合金是钢 D司母戊鼎是我国目前已发现的最生的青铜器 3下列各组金属最适合用 H2 和 co 把它从化合物中还原出来的是 A钙、镁 B铝、铁 c铁、铜 D汞、银 4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 5下列属于合金的是 A铁锈 B铜绿 c硬铝 D黄金 6铝热剂中铝的作用是 A催化剂 B氧化剂 c还原剂 D填 充剂 7下列各种金属的冶炼方法中，可以得到相应的金属的是 7 / 13 A加热 Al2o3B加热 caco3c电解熔融 NaclD Nacl和铝粉共热 二、选择题（下列各题有 1 2 个答案，） 8.金属冶炼的目的是 A把金属化合物还原成金属单质 B除去金属中的杂质 c把金属变成氧化物 D把化学能转变成电能 9随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保持期，防止食品受潮及富脂食品变质，在包装袋中应放入的化学物质是 A无水硫酸铜、蔗糖 B硅胶、硫酸亚铁 c食盐、硫酸亚铁 D生石灰、食盐 10合金是不同种金属（也包括金属和非金属）在熔化状态下形成的一种具有金属特性的熔合物，下表中难与表中其他金属形成二元合金的元素是 FecuZnAgAuW 熔点（ ）5960 810633380 沸点（ ） 30002595907221227075627 A Fe和 ZnB cu 和 Agc Au和 cuD Zn和 W 11（ XX年高考广东综合题 22）钛 (Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属。以 Tio2制取 Ti的主要反应有： Tio2+2c+2cl2= =Ticl4+2coTicl4+2mg=2mgcl2+Ti 8 / 13 下列叙述正确的是 A.反应 是置换反应 B.反应 是置换反应 c.反应 中 Tio2是氧化剂 D.反应 金属 mg是还原剂 12（ XX 年高考广东化学试题 4）某金属氧化物在光照下可生成具有很强氧化能力的物质，能用来消除空气或水体中的污染物。下列有关该金属氧化物的应用的叙述不正确的是 A将形成酸雨的 So2氧化为 So3 B将家居装修挥发出的甲醛氧化为 co2和 H2o c将医药废水中的苯酚氧化成 H2o和 co2 D将电镀废水中的氰根离子 cN-氧化成 co2和 N2 13（ XX年高考广东化学试题 18）背景材料： XX 年夏季，特氟隆不粘锅事件引起公众关注； XX 年冬季，诺贝尔化学奖授予研究蛋白质的科学家； XX 年初春，广东大部分地区进行人工降雨； XX 年春末，某高速公路发生液氯运输车翻倒泄露事故。下列相应说法正确的是 A、特氟隆（聚四氟乙烯）的单体是氟利昂 B、蛋白质是由氨基酸形成的不可降解的高分子化合物，其水溶液有丁达尔现象 c、 AgI和干冰都可用于人工降雨 D、附近人员应迅速远离液氯泄露地点，并逆风往安全区域疏散 14 (XX年 高考上海化学试题 4)下列金属冶炼的反应原理，9 / 13 错误的是（） A、 2Nacl(熔融 ) 通电 2Na+cl2B 、 mgo+H2mg+H2o c、 Fe3o4+4co 高温 3Fe+4co2D、 2Hgo2Hg+o2 15、下列几种合金硬度最大的是（） A生铁 B低碳钢 c中碳钢 D高碳钢 三、填空： 16、古代的药金与金相似，常被误认为金子，冶炼的方法如下：将碳酸锌、赤铜（ cu2o）、木炭混合加热到 800 ，得到金光闪闪的 “ 药金 ” 。 （ 1）冶炼的化学方程式 _ （ 2）药金的主要成分 _ 四、实验题： 17（ XX年高考广东化学试题 20） 氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜 (含硫酸亚铁等杂质 )进行如下实验： 制备氧化铜 工业 cuSo4cuSo4 溶液 cuSo45H2ocuo 步骤 I 的目的是除不溶性杂质。操作是。 步骤 的目的是除铁。操作是：滴加 H2o2溶液，稍加热；当 Fe2+转化完全后，慢慢加入 cu2(oH)2co3 粉末， 搅拌，以控制溶液 pH=；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤10 / 13 液至 pH=1。控制溶液 pH=的原因是。 步骤 的目的是得到 cuSo45H2o 晶体。操作是，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是。 探究氧化铜的性质 取 A、 B 两支试管，往 A 中先加入适量 cuo 粉末，再分别向 A 和 B 中加入等体积的 3%H2o2 溶液，只观察到 A 中有大量气泡。结论是。 为探究试管 A 中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有： 。 18、（ XX年高考上海化学试题 27） 硫酸铁（ PFS）是一种新型高效的 无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸猴，为控制水解时 Fe3+的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe3+必须先还原为 Fe2+。实验步骤如下： （ 1）用 98%的硫酸配制 28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有。 (a)容量瓶 (b)烧杯 (c)烧瓶 （ 2）步骤 II 取样分析溶液中的 Fe2+、 Fe3+的含量，目的是。 (a)控制溶液中 Fe2+与 Fe3+含量比 (b)确定下一步还原所需铁的量 11 / 13 (c)确定氧化 Fe2+所需 Naclo3的量 (d)确保铁的氧化物酸溶完全 （ 3）用 Naclo3氧化时反应方程式如下： 6FeSo4+Naclo3+3H2So43Fe2(So4)3+Nacl+3H2o 若改用 HNo3氧化，则反应方程式如下 6FeSo4+2HNo3+3H2So43Fe2(So4)3+No+4H2o 已知 1molHNo3 价格元、 1molNaclo3 价格元，评价用 HNo3代替 Naclo3作氧化剂的得弊，利是，弊是。 聚合硫酸铁溶液中 So42¯与 Fe3+物质的量之比不是3:2。根据下列供选择的试剂和基本操作，测定聚合硫酸铁产品溶液中 So42¯与 Fe3+物质的量之比。 （ 4）测定时所需的试剂。 (a)NaoH(b)FeSo4 (c)Bacl2(d)Naclo3 （ 5）需要测定和的质量（填写化合物的化学式）。 （ 6）选出测定过程中所需的基本操作（按操作先后顺序列出）。 (a)萃取、分液 (b)过滤、洗涤 (c)蒸发、结晶 (d)冷却、称量(e)烘干或灼烧 考点二十四 “ 金属材料与金属的冶炼 ” 参考答案 1、 A2、 B3、 c4、 B5、 c6、 c7、 c8、 A9、 B 12 / 13 10、 D11、 B、 D12、 c13、 c、 D14、 B15、 A 16、（ 1） c+Znco3+cu2o=2cu+Zn+2co2 （ 2） cu和 Zn 17、 答案：加适量水溶解，搅