2020年高考化学一轮复习课件：模块3 第七单元 第4节 金属材料与金属矿物利用

第4节,金属材料与金属矿物利用,考纲点击：1.了解常见金属的活动顺序。2.了解合金的概念及其重要应用。,回归教材一、合金,1.合金,金属和非金属,金属特性,低,大,铁、锰、铬,2.常见金属材料(1)钢铁,正,二、金属矿物的开发和利用1.金属在自然界中的存在2.金属冶炼的一般步骤,3.金属冶炼方法(用化学方程式表示),4.铝热反应,特别提醒(1)铝热反应是在高温干态下进行的置换反应，铝只能与排在金属活动性顺序中铝后的金属的氧化物反应。(2)铝热反应是放热反应，反应引发后不需要持续加热。(3)铝热剂是铝粉和金属氧化物的混合物。,(4)利用铝热反应可以冶炼高熔点金属，例如钨的冶炼。,基础测评1.判断正误，正确的打“”，错误的打“”。,(1)合金的成分都是金属，属于混合物(2)任何不同的金属都可熔合为合金(,)。)。,(3)钢和生铁的熔点都比纯铁低(,)。,(4)常见的铜合金有青铜、黄铜和白铜(,)。,(5)合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同,(,)。,答案：(1),(2),(3),(4),(5),2.2015年6月24日中国载人潜水器“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟试验海域成功创造了载人深潜的新纪录，首次突破7000米，最深达到7020米海底。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下列有关合金的说法中正确的是,(,)。A.钛合金是一种新型的金属单质B.钛合金的熔点比成分金属的低，硬度小C.钛合金的化学性质与钛单质相同D.青铜、碳素钢、合金钢和硬铝均是合金答案：D,解析：Al的活动性比H2强，不能用H2还原法进行冶炼，而应用电解法进行冶炼。答案：B,4.(2018年重庆模拟)下列制备物质的工业生产流程合理的,是(,)。,解析：A项，铝土矿的主要成分虽然是氧化铝，但含有很多的杂质，不能直接电解，错误；B项，硫酸的制取过程是燃烧硫铁矿获得SO2后，用氧气在催化剂存在条件下将SO2氧化为SO3，再用98.3%的浓硫酸吸收SO3，用水吸收SO2后氧化亚硫酸的工艺相对困难，不合理；C项，可以用石灰乳吸收氯碱工业产生的氯气获得漂白粉，正确；D项，工业上用氮气、氢气合成氨气，加热铵盐和碱的混合物的方法适合实验室制取少量氨气，工业上不可行，错误。,答案：C,5.用铝热反应还原下列物质，制得金属各1mol时，消耗铝,)。,最少的是(A.MnO2C.V2O5,B.Cr2O3D.Fe3O4,解析：制得1mol金属转移电子最少的则消耗铝最少。AD项制得1mol金属转移电子的物质的量依次为4mol、3mol、,5mol、,83,mol。,答案：D,关键材料。下列有关高温合金的说法错误的是(,考点一考向1,合金和常见的金属材料及其防护合金和常见的金属材料,典例1高温合金是一种能够在600以上及一定应力条件下长期工作的金属材料，是涡轮发动机热端部件不可替代的,)。,A.高温合金可能由多种金属(或金属与非金属)组成B.高温合金耐腐蚀、耐高温，具有金属特性C.高温合金的熔点比其成分金属熔点更高D.高温合金硬度大、密度小，适合制造发动机答案：C,.,方法技巧(1)构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属。合金中一定含金属元素。合金一定是混合物。,(2)常温下，多数合金是固态，但钾钠合金呈液态。,(3)合金的性质不是各成分金属的性质之和。合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加和；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。,考向2,金属材料的防护,的是(,)。,A.在如图所示环境中，铁被腐蚀速率：B.军事演习期间给坦克的履带上刷上油漆以防止生锈C.在海轮的外壳上常焊有锌块，且定期更新D.将不锈钢制成刀具和餐具，有的刀具还进行烤蓝处理,解析：A项中铁做原电池负极腐蚀速率加快，中铁做原电池正极被保护，腐蚀速率减慢，所以铁被腐蚀速率：；B项军事演习期间给坦克的履带上刷上油漆，油漆会很快脱落起不到保护作用，错误；C项锌做负极保护海轮，正确；D项保护措施正确。,答案：B,金材料。下列关于铝锂合金的认识不正确的是()。,【拓展演练】1.2018年12月28日，第三架国产大型客机C919在上海浦东国际机场实现首飞。C919机身部分采用第三代新型铝锂合,A.铝锂合金密度较小，强度较大，硬度大于纯铝，熔点低于锂单质B.改变原料的配比，可以制得性能不同的铝锂合金C.铝锂合金具有金属光泽，可导电导热D.铝锂合金的性质与各成分金属的性质完全相同答案：D,.,2.为防止碳素钢菜刀生锈，在使用后特别是切过咸菜后，,应将其(,)。,A.洗净、擦干B.浸泡在水中C.浸泡在食醋中D.直接置于空气中解析：切过咸菜的菜刀含有电解质，如果不洗干净擦干很容易形成原电池，原电池会加快菜刀的腐蚀。答案：A,考点二考向1,金属矿物的开发和利用金属冶炼方法的选择,典例3(2018年安徽芜湖质检)下列说法正确的是(,)。,A.工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气B.钢铁厂用热还原法冶炼铁C.工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al不涉及氧化还原反应,解析：电解NaCl溶液生成NaOH、H2和Cl2，得不到单质钠，A错误；电解熔融Al2O3发生的是氧化还原反应，C错误；工业上冶炼镁是电解熔融MgCl2而不是MgO，D错误。,答案：B,方法技巧根据金属活动性判断金属冶炼方法,考向2,铝热反应,典例4(2018年山东滨州检测)利用下图做铝热反应实验，,2FeAl2O3,A.该反应的化学方程式是2AlFe2O3B.该反应会产生高温，发出强光,C.根据铝热反应的原理，可以冶炼某些金属,D.若反应中转移3mol电子，消耗氧化剂的物质的量是1,mol,解析：D项，铁元素的化合价从3价降低到0价，因此1molFe2O3在反应中得到6mol电子，若反应中转移3mol电子，则消耗氧化剂的物质的量是0.5mol，D错误。,答案：D,产部分材料的流程示意图如下。下列说法不正确的是(,【拓展演练】3.(2018届甘肃兰州一中三模)工业上利用无机矿物资源生,)。,.,A.在铝土矿制备较高纯度Al的过程中常用到NaOH溶液、,CO2气体、冰晶石,B.石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应C.在制粗硅时，被氧化的物质与被还原的物质的物质的量,之比为21,D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、FeO均是还原产,物,解析：A项，用铝土矿制备较高纯度Al，首先用NaOH溶液将铝土矿中的氧化铝溶解转化为偏铝酸钠溶液，然后过滤、向滤液中通入CO2气体把偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，再过滤得氢氧化铝，接着加热氢氧化铝让其分解为氧化铝，最后用冰晶石作助熔剂，电解熔融的氧化铝得到铝，A正确；B项，石英的主要成分是二氧化硅，它属于酸性氧化物，不与盐酸反应，玻璃的主要成分有二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙，组成中有盐，故被称为硅酸盐产品，它也不能与盐酸反应，实验室经常用玻璃瓶盛放盐,酸，B不正确；C项，在制粗硅时，发生反应SiO22C,Si,2CO，被氧化的物质C与被还原的物质SiO2的物质的量之比为21，C正确；D项，黄铜矿(CuFeS2)与O2反应，铜由2价降为1价被还原得到Cu2S、氧由0价降至2价得到FeO，所以Cu2S、FeO均是还原产物，D正确。答案：B,4.(2018年山东北镇中学一模)为了确定一批合金废料的成,分并加以回收利用，某同学拟定了以下实验方案：,(已知Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2)请回答下列问题：,(1)从上述信息可确定该合金中一定含有Fe和_,(填化学式)。,(2)“试剂a”是一种不引入杂质的绿色氧化剂，该氧化剂的化学式为_；滤渣D与稀硫酸和试剂a总反应的化学方程式为_。(3)若反应产生的气体是H2，则验证滤液A只含NaAlO2不含Na2SiO3的方法是取少量滤液A于试管中，_；,如果滤液A只含NaAlO2而不含Na2SiO3，则反应的离子方程式为_。解析：(3)如果含有Na2SiO3，则Na2SiO3与酸反应生成H2SiO3沉淀，此沉淀不与过量的酸反应，所以最终白色沉淀不消失。,答案：(1)Cu,(2)H2O2CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O,(3)逐滴滴加稀盐酸(或稀硫酸)至过量，先产生白色沉淀，,然后沉淀完全溶解,定量测定合金组成的两种方法,1.定量集气法,定量集气法是指收集合金中某种物质溶于酸或碱溶液时所产生的气体的量，应用化学方程式或关系式来判断合金的组成。其原理的关键点是某组分具有特殊性质(特别是与酸或碱反应能产生气体)。其操作要点和注意事项有保证装置的气密性良好，注意收集气体的读数方法。,2.沉淀法,沉淀法测定物质含量是常用的一种方法，采用沉淀法时涉及的基本实验操作和主要问题有称量、溶解(溶解试剂)、沉淀(重点是沉淀试剂的选择)、过滤、沉淀洗涤、沉淀的干燥、称量及数据的处理(包括测定结果的误差分析)。,典例(2018年山东济南一模)有三种镁铝合金样品A、B、C(组分比例不一定相同)。三位同学各取一种样品，对合金中镁的质量分数进行下列实验探究：,(1)第一位同学取样品Am1g和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再往滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m1g。则合金中镁的质量分数为_(小数点后保留2位)。,(2)第二位同学取样品Bm2g和足量的稀硫酸反应，发现固体完全溶解，标准状况下得到气体的体积为VL，则m2的取值范围是_(结果化为最简分数)。,(3)第三位同学取不同质量的样品C分别和30mL同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体的体积(标准状况下测定)如表所示：,.盐酸的物质的量浓度为_。.合金中镁的质量分数为_。,.要使c组实验后剩余合金中的铝恰好完全溶解，还需向,容器中加入1.0molL1的氢氧化钠溶液_mL。,(3).2.0molL,答案：(1)47.06%,45V(2)m256,15V14,1,.47.06%.78,演练(2018年山东潍坊)某同学设计了如下实验测量mg铜银合金样品中铜的质量分数：,A.合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性B.铜银都能与稀硝酸反应