《用途广泛的金属材料》要点精讲和典型例题

《用途广泛的金属材料》要点精讲和典型例题要点精讲一、常见合金的重要应用（一）铝合金及其制品1．合金：一种金属与其它一种或几种金属或非金属形成的具有金属特性的物质。2．铝合金（1）性质特征：密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等，并且因表面易形成致密的氧化物保护膜而具有一定的抗腐蚀能力。（2）主要用途：建筑业、容器和包装业、交通运输以及电子行业。（二）重要的黑色金属材料——钢铁铁的合金有：生铁（含碳２－４.３％），钢（含碳０.０３－２％）合金的很多性质比生成它们的某一纯金属的各项性能要优良。更容易适合于各种不同用途。如铁的合金“不锈钢”（含铬量一般在12%以上），钛的合金“人造骨”，钛镍合金“形状记忆金属”等。注意：合金的特性：（1）熔点较各成分的熔点低。（2）有特殊的性能。合金比成分金属具有更好的硬度和强度、机械加工性能如：耐腐蚀性，硬度大典型题解析例1．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FeCuZnAgAuW熔点（℃）1535108310633380混点（℃）30002595907221227075637解析：合金是两种金属在熔化状态下熔合后，再冷却生成的，分析表中熔沸点数据可得出，6种金属中锌的沸点较低（907℃），钨的熔点特别高（3380℃）。当锌达到沸点汽化时，其它金属还不能熔化；而当钨达到熔化温度时，其他金属都已汽化。由此可估计这两种金属较难跟其他金属形成合金。答案：AC。例2．0℃，×105Pa时，分别向甲、乙、丙三个容器中加入同浓度的盐酸，再加入不同质量的由两种金属组成的合金粉末，测量放出气体的体积。若在甲、乙、丙三个容器中加入与盐酸同体积同浓度的氢氧化钠溶液，再分别加入与上述实验相同质量的同种合金，测量放出气体的体积，如下表：反应容器甲乙丙加入合金质量(g)与盐酸反应生成气体(L)与氢氧化钠反应产生气体(L)xy（1）根据表中数据可以计算得出的是_________；A.合金的组成B.合金中组分的含量C.盐酸的物质的量浓度D.盐酸的密度能计算出的量的值为__________________；（2）若两种金属是下列选项中的某两种，则从甲容器中的两次实验：①不经计算，肯定没有________________（填字母符号）；②通过计算讨论推测合金的成分____________；（3）根据（2）的推测结果，计算x和y的值分别为多少？分析：（1）由表中数据可知：甲中盐酸过量，丙中盐酸不足，则由丙中氢气的量可求出盐酸为，进而求出盐酸的物质的量浓度为2mol/L。（2）由题知：①中合金与盐酸、氢氧化钠溶液反应放出气体的量不等，则说明肯定没有与盐酸、氢氧化钠溶液都不反应的金属（即铜）存在；若存在铜，则另一金属与盐酸、氢氧化钠反应产生的氢气的量要么相等，要么有一个为0。②合金中肯定有一种金属与氢氧化钠溶液反应，而另一种金属与氢氧化钠溶液不反应。能与氢氧化钠溶液反应放出氢气的只有选项中的Ca和Al。若含有Ca:则n(Ca)=×40g/mol=＞，所以合金中不含Ca必含Al。则m(Al)=×2×27g/mol)/3=，另一种金属的质量为，其与足量盐酸反应产生的氢气为：，即。故该金属失去1mol电子时消耗的质量为12g，即Mg。（3）由上可知：n(Mg):n(Al)=1:1，则乙中n(Mg)=n(Al)=，丙中n(Mg)=n(Al)=，而n(NaOH)=n(HCl)=，故乙中NaOH足量，丙中NaO