第 14 讲 金属材料和金属的冶炼 01 了解金属的性质与金属冶炼的关系,知道金属铝、镁的提取方法。 02 了解合金的概念及金属材料的重要应用。 考点一:金属冶炼的一般方法 金属材料 重点·夯基易错 1.金属冶炼的一般方法 (1)金属在自然界中的存在 (2)金属冶炼的实质 金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程,即 mn++ne-===m(写反应通式,用 m 表示金 属)。 (3)金属冶炼的方法 例如下列金属的冶炼(用化学方程式表示) 2.合金的概念及性能 3.常见的金属材料 (1)分类 (2)几种常见的合金 1.金属钠的冶炼用电解熔融的 nacl,则金属铝的冶炼也用电解熔融的 alcl3( ) 2.cuo 是黑色固体,与水反应生成 cu(oh)2( ) 3.cuso4·5h2o 失去结晶水属于物理变化( ) 4.合金材料中不可能含有非金属元素( ) 5.合金的硬度一般大于成分金属,而熔点一般低于成分金属( ) 【答案】 1.× 2.× 3.× 4.× 5.√ 方法·规律总结 1.冶炼铜的“两方法” (1)湿法炼铜:fe+cuso4===feso4+cu。 (2)高温炼铜:工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜): ℃ 2cufes2+4o2 == 80=0 == cu2s+3so2+2feo(炉渣) =1= 2=00= ℃ 2cu2s+3o2 = 2cu2o+2so2 =1= 2=00 ℃ 2cu2o+cu2s == 6cu+so2↑ 粗铜中铜的含量为 99.5%~99.7%,主要含有 ag、zn、fe、au 等杂质,粗铜通过电解精炼可得到纯度达 99.95%~99.98%的铜。电解精炼铜的原理是用粗铜作阳极,失电子变为 cu2+,用纯铜作阴极即可得精铜。 2.铜及其常见化合物的颜色 物质 颜色 物质 颜色 cu 紫红色 cuso4 白色 cuo 黑色 cuso4·5h2o 蓝色 cu2o 砖红色 cu2(oh)2co3 绿色 cu2s 黑色 cu(oh)2 蓝色 点拨·能力培养 1.下列金属材料中,最适合制造飞机外壳的是( ) a.镁铝合金 b.铜合金 c.碳素钢 d.铜锡合金 【答案】 a 【解析】 由于镁铝合金的密度小,强度大,机械性能好,适合制造飞机外壳,故选 a 项。 2.金属的冶炼一般用热分解法、热还原法和电解法,选用冶炼方法的依据主要是( ) a.金属在自然界里存在的形式 b.金属元素在地壳中的含量 c.金属阳离子得电子的能力 d.金属熔点的高低 【答案】 c 【解析】不同的金属有不同的冶炼方法,金属的冶炼方法是根据金属的活动性强弱确定,即根据金属阳离 子得电子的能力确定,与其在自然界中的含量多少、熔点高低以及存在形式没有太大的关系,故 c 项正确。 3.不同的金属在冶炼方法上也有所不同,下列说法正确的是( ) a.钒、铬、锰、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制 b.铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料,是因为铝的冶炼方法比较简单 c.由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼,人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取它们的单 质 d.炼铁时加入的焦炭除了提供热量外,还用来制造还原剂一氧化碳 【答案】 d 【解析】 a 项,铁用 co 还原法炼制,错误;b 项,是因为 al 有良好的性能,才被广泛使用,错误;c 项,氯化铝是共价化合物,熔融时不导电,工业上用电解氧化铝的方法制取铝,错误;d 项,高炉炼铁中 焦炭的作用为与氧气反应产生热量和制造还原剂一氧化碳,正确。 真题·明考向 1.(2022·福建·高考真题)用铬铁合金(含少量ni、co单质)生产硫酸铬的工艺流程如下: 下列说法错误的是 a.“浸出”产生的气体含有h2 b.“除杂”的目的是除去ni、co元素 c.流程中未产生六价铬化合物 d.“滤渣 2”的主要成分是fe2 c2o4 3 【答案】d 【分析】由流程可知,加入稀硫酸溶解,生成气体为氢气,溶液中含ni2 、co2 、cr3 、fe2 加入 na2s 分离 出滤渣 1 含 cos 和 nis,cr3 、fe2 不会沉淀,再加入草酸除铁生成 fec2o4,过滤分离出硫酸铬,以此来 解答。 【解析】a.四种金 ... ...
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