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1、第 17 讲 镁、铝、铜及其化合物 金属冶炼复习目标1.了解镁、铝、铜单质及其重要化合物的性质、用途和制备方法。2.了解常见金属的活动性挨次。3.了解合金的概念及金属材料的重要应用。考点一 镁、铝及其重要化合物一、镁、铝单质的性质镁、铝分别位于元素周期表的第三周期A 族和A 族,原子构造示意图为和,1. 镁、铝的构造和存在它们都是活泼的金属,在自然界中全部以化合态的形式存在。铝是地壳中含量最多的金属元素。2. 镁、铝单质物理性质比较(1) 一样点:均为银白色有金属光泽的固体,有良好的延展性、导电性和导热性等,密度、硬度均较小。(2) 不同点:铝的熔点比镁高,硬度比镁大。3比照把握镁、铝的化学性
2、质第 1 页 共 25 页能与非金属铝与空气中的氧气形成致密的氧化膜镁在空气中燃烧发出刺眼白光与氯气加热反响:2Al3Cl=与氮气反响:3MgN=点=燃=单质反响2AlCl322Mg3N22与水反响反响很困难与沸水反响:Mg2H O=Mg(OH)2H2与酸反响与H:2Al6H=2Al33H Mg2H=Mg2H,一样2与碱反响在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化2222Al2OH2H2O=2AlO3H 条件下,反响速率比Al 快不反响与某些氧化与 Fe2O3的铝热反响:2AlFe2O3=高=温=能在CO2 中燃烧:2Mg2物反响2FeAl2O3CO =点=燃=2MgOC4.镁、铝的冶炼Mg:MgCl (熔
3、融)=电=解=MgCl ;22Al:2Al O (熔融)=电=解=4Al3O 。23冰晶石2二、镁、铝的重要化合物MgOAl2O3物理性质均为白色粉末,不溶于水,熔点高(MgOAl2O3),是优良的耐火材料与热水反响与水不反响MgOH2O=Mg(OH)2两性氧化物碱性氧化物化学性质MgO2H=Mg2H2OAl2O36H=2Al33H2O、Al O 232OH =2AlO 2H O21. MgO 与Al2O3 的比较物理性质Mg(OH)2白色固体,不溶于水Al(OH)3不溶于水的白色胶状固体,具有吸附性不稳定性不稳定性:2Al(OH) =Al O 3H O3232化学性质两性:碱性,溶于强酸溶于
4、强酸Al(OH) 3H=Al33H O32溶于强碱Al(OH) OH=AlO2H O322Al与氨水:3Al3Mg2强碱:Mg22OH3NH H O=Al(OH) 323=Mg(OH) 3NH(不用强碱)4制备2Mg2弱碱:Mg2AlO溶液中通入过量CO :AlOCO 22222NH H O= Mg(OH) 2H O=Al(OH) 23HCO (3不用强酸)3222NHAl3与 AlO互促水解:Al33AlO2246H O=4Al(OH) 232. Mg(OH)2 与Al(OH)3 的比较3. 明矾(1)化学式为KAl(SO4)212H2O,它是无色晶体,可溶于水。(2)明矾净水的原理电离方程
5、式为KAl(SO4)2=KAl32SO2,其中 Al3发生水解反响,产生 Al(OH) (胶体),43能吸附水中悬浮物形成沉淀,使水澄清。第 2 页 共 25 页三、可溶性铝盐与NaOH 溶液反响的图像与计算操作可溶性铝盐溶液中逐滴参加NaOH溶液至过量向 NaOH 溶液中逐滴参加可溶性铝盐溶液至过量马上产生白色沉淀渐多最多现象渐少消逝无沉淀(有但即溶)消灭沉淀渐多最多沉淀不消逝图像方程式AB:Al33OH=Al(OH)3AB:Al34OH=AlO2H O22BD:Al(OH) OH=AlO2H O322BC:Al33AlO6H O=4Al(OH) 2231. 图像2. 可溶性铝盐与强碱反响的
6、计算规律(1) 求产物Al(OH)3 的量13当 n(OH)3n(Al3)时,nAl(OH)3 n(OH);当 3n(Al3)n(OH)4n(Al3)时,nAl(OH)34n(Al3)n(OH);当 n(OH)4n(Al3)时,nAl(OH)30,无沉淀。(2) 求反响物碱的量假设碱缺乏(Al3未完全沉淀):n(OH)3nAl(OH)3;假设碱使生成的Al(OH)3 局部溶解:n(OH)4n(Al3)nAl(OH)3。(1) MgO 与Al 粉的混合物也可称为铝热剂()错因:铝热反响仍是金属间的置换反响,Mg 更活泼,MgO 与Al 不能发生铝热反响。(2) 工业上制造镁粉时,可将镁蒸气在N2
7、 中冷却()错因:Mg 与 N2 反响生成Mg3N2,故Mg 不能在N2 中冷却。(3) Al2O3 的熔点高,可作耐高温材料,试验室可用氧化铝坩埚熔化 NaOH、Na2CO3 固体等()错因:Al2O3 能与碱反响,所以不能用铝坩埚熔化NaOH 固体。(4) 明矾可作净水剂,起到杀菌消毒的作用()错因:明矾能净水,但不能杀菌消毒。第 3 页 共 25 页(5) AlO、HCO在水溶液中因发生双水解反响而不能大量共存()23错因:AlO与 HCO能反响不能大量共存,但不是由于双水解。231. 中学化学学习阶段接触到很多既能与酸反响又能与碱反响的物质,除了Al 及其重要化合物外,你还知道哪些?答
8、案 弱酸的铵盐,如:(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S 等;弱酸的酸式盐,如:33NaHCO 、KHS、NaHSO 等;氨基酸。2. 将一样质量的镁条分别在氧气、氮气、二氧化碳中完全燃烧,燃烧后所得固体产 物的质量由大到小的挨次是(填序号)。答案 解析 Mg 能发生反响:2MgO=点=燃=2MgO、3MgN =点=燃=Mg N 、2MgCO =点=燃=2MgO22322C。假设都是 1 mol Mg 参与反响,中固体产物为 1 mol MgO1,中为1 mol MgO 和 1 mol C。,中为3mol Mg3N23. 写出铝与氢氧化钠溶液反响的化学方程式,分析反响的本质,
9、指出该反响的氧化剂和还 原剂,并用双线桥法标出该反响电子转移的方向与数目。22答案 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO 3H 3322铝先与强碱溶液中的水反响生成H2 和Al(OH) ,Al(OH) 可溶于NaOH 生成NaAlO 和H O, 反响中Al 为复原剂,水为氧化剂。题组一 镁、铝单质的性质及应用1以下关于金属镁、铝的说法中正确的选项是() A铝在地壳中的储量格外丰富,在古代常用来制造兵器 B大量镁条燃烧引起的火灾不能用干冰灭火器灭火 C镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH 溶液D依据铝热反响原理,能发生反响2Al3MgO=高=温=3MgAl2O3答案 B解析 虽
10、然铝在地壳中的储量格外丰富,但都是以化合态的形式存在,古代没有冶炼金属铝的技术,A 错误;Mg 不能溶于 NaOH 溶液,C 错误;Mg 的金属性比 Al 强,故 Al 与 MgO 不能发生铝热反响,D 错误。2. 以下关于铝单质的表达中正确的选项是() A不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是由于铝会和酸或碱反响B铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是由于铝的化学性质很稳定C铝和NaOH 溶液反响:Al2OH=AlO2H 22D用坩埚钳夹住一小块用砂纸认真打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化后的液态铝会滴落下来,是由于金属铝的熔点较低答案 A2解析 A 项,无论是铝还是其氧化物都能与酸或碱反响,正确;B
11、 项,铝外表形成致密的氧化膜,错误;C 项,电荷、原子均不守恒,正确的离子方程式为 2Al2OH2H2O=2AlO第 5 页 共 25 页3H ,错误;D 项,打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧外表生成AlO ,高熔点的 Al O 兜住2了熔融的液态铝,不会滴落,错误。23233. 铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸 (非氧化性酸)反响又能与强碱溶液反响放出H2 的金属,就铝的这一特别性质答复以下问题:(1) 等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反响,所得H2 的体积之比是。(2) 足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中,产生 H2 的体积之比是。(3) 足量的
12、两份铝分别投入到等体积、肯定物质的量浓度的HCl、NaOH 溶液中,二者产生的H2 相等,则HCl 和NaOH 的物质的量浓度之比是。(4) 甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1 的盐酸和 NaOH 溶液,向两烧杯中分别参加等质量的铝粉,反响完毕后,测得生成的气体体积比为 V(甲)V(乙)12,则参加铝粉的质量为(填字母)。A5.4 gB3.6 gC2.7 gD1.8 g答案 (1)11 (2)13 (3)31 (4)A解析 (1)依据化学方程式:2Al6HCl=2AlCl 3H 、2Al2NaOH2H O=2NaAlO322222223H ,得 Al 与 H 的关系式均为 2Al
13、3H ,故只要参与反响的Al 的量相等,所得H 的量必相等。(2)由于在反响中Al 过量,产生的H2 由HCl 和NaOH 的量打算。依据化学反响中的关系式:2226HCl3H 、2NaOH3H ,故当 HCl、NaOH 物质的量相等时,二者产生 H 的体积比为 13。(3)由于铝足量且产生H2 的量相等,依据关系式 n(HCl)n(NaOH)31,又由于两溶液体积相等,故物质的量浓度 c(HCl)c(NaOH)n(HCl)n(NaOH)31。2(4)其反响原理分别为 2Al6HCl=2AlCl3 3H,2Al2NaOH2HO=2NaAlO 223H2。可见当参与反响的 HCl 和 NaOH
14、的物质的量一样多时,产生 H2 的体积比是 13, 而题设条件体积比为 12,说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的,而对于 NaOH 来说是缺乏的。22Al6HCl=2AlCl3 3H 6 mol3 mol3 molL10.1 L0.15 mol则 Al 与NaOH 反响生成的H2 为 0.15 mol20.3 mol。222Al2NaOH2H2O=2NaAlO 3H 227 g3 mol54 g0.3 mol即投入的铝粉为 5.4 g。第 10 页 共 25 页32Al6HCl=2AlCl 3H铝与酸或碱反响生成H2 的量的关系2222Al2NaOH2H2O=2NaAlO 3H (1)等质量
15、的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反响:产生H2 的物质的量相等。消耗H、OH的物质的量之比为 n(H)n(OH)31。(2)足量的铝分别与等物质的量的HCl 和NaOH 反响:消耗Al 的物质的量之比为 13。生成H2 的物质的量之比为 13。(3)肯定量的铝分别与肯定量的盐酸、氢氧化钠溶液反响:)1VHCl(H2)假设产生氢气的体积比为3VNaOH(H1,则必定2铝与盐酸反响时,铝过量而HCl 缺乏。铝与氢氧化钠溶液反响时,铝缺乏而NaOH 过量。题组二 氧化铝、氢氧化铝的特性及应用4以下除去杂质的方法不正确的选项是() A镁粉中混有少量铝粉:参加过量烧碱溶液充分反响,过滤、洗涤、枯燥B用
16、过量氨水除去Fe3溶液中的少量Al32CAl(OH)3 中混有少量Mg(OH) :参加足量烧碱溶液,充分反响,过滤,向滤液中通入过量CO2 后过滤DMgO 中混有少量Al2O3:参加足量烧碱溶液,充分反响,过滤、洗涤、枯燥得到MgO答案 B解析 Al(OH)3 不溶于氨水,故向含少量 Al3的 Fe3溶液中参加过量氨水时,Fe3、Al3均转化为氢氧化物沉淀,达不到除杂的目的。5. 以下说法正确的选项是()A. 向NaAlO2 溶液中滴加NaHCO3 溶液,有沉淀和气体生成B. 制备Al(OH)3 悬浊液:向 1 molL1 AlCl3 溶液中加过量的 6 molL1 NaOH 溶液C. AlC
17、l3 溶液中参加过量稀氨水:Al34NH3H2O=AlO4NH2H2O24D. 将AlCl3 参加Ba(HCO3)2 溶液中同时有气体和沉淀产生答案 D232333解析 AlOHCOH O=Al(OH) CO2,只有沉淀生成,A 错误;Al(OH)是两性氢氧化物,可以和过量氢氧化钠溶液反响生成偏铝酸钠,故不能制备氢氧化铝悬浊液,B 错误;Al(OH)3 不溶于过量稀氨水,C 错误;Al3与 HCO发生相互促进的水解反响,生成Al(OH)33沉淀和CO2 气体,故D 正确。6. 工业上以铝土矿(主要成分是氧化铝,含氧化铁杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:以下表达正确的选项是() A反响中试剂X
18、是氢氧化钠溶液2B试剂Y 是HCl,它与AlO反响生成氢氧化铝C图中所示转化反响中包含 2 个氧化复原反响D将X 与Y 试剂进展对换,最终可以到达一样结果答案 A2232解析 B 项,假设试剂Y 是HCl,过量H与 AlO反响生成Al3,错误;C 项,图中所示转化只有一步是氧化复原反响 2Al O =电=解=4Al3O ,错误;D 项,试剂 X 为氢氧化钠,滤渣C 为氧化铁,滤液A 为偏铝酸钠和氢氧化钠混合溶液,通入过量二氧化碳气体,发生反响:NaAlO CO 2H O=Al(OH) NaHCO,不能对换,错误。22233利用Al、AlO 、Al(OH)含铝杂质的提纯方法归类可溶于强碱的特性,
19、可除去很多物质中的含铝杂质,如:233(1)Mg(Al):加足量NaOH 溶液。(2)Fe2O3(Al2O3):加足量NaOH 溶液。(3)Mg(OH)2Al(OH)3:加足量NaOH 溶液。(4)Mg2(Al3):加过量NaOH 溶液,过滤,再加酸充分溶解。题组三 涉及Al(OH)3 图像的分析与计算7(2023宝鸡高三检测)室温下,在 0.2 molL1 Al2(SO4)3 溶液中,逐滴参加 1.0 molL1 NaOH溶液,试验测得溶液pH 随 NaOH 溶液体积变化曲线如以下图,以下有关说法正确的选项是()Aa 点时,溶液呈酸性的缘由是Al3水解,离子方程式为Al33OHAl(OH)3
20、 Bab 段,溶液pH 增大,Al3浓度不变Cbc 段,参加的OH主要用于生成Al(OH)3 沉淀Dd 点时,Al(OH)3 沉淀开头溶解答案 C解析 A 项,Al2(SO4)3 为强酸弱碱盐, Al3水解使溶液显酸性,离子方程式应为 Al33H2OAl(OH) 3H,错误;B 项,ab 段,参加NaOH 消耗H,使Al33H2OAl(OH)333H反响正向进展,Al3的浓度减小,错误;C 项,bc 段,pH 变化不明显,说明 OH主要用于生成Al(OH)3 沉淀,正确。8H、Al3、NH、Al(OH) 竞争OH力量挨次向HCl、MgCl 、AlCl 、NH Cl 溶液中(假43234设各 1
21、 mol),逐滴参加 NaOH 溶液,沉淀的物质的量随 NaOH 溶液体积变化的图像如图。(假设 Mg2、Al3结合OH力量一样)分析图像的变化状况,答复以下问题:4(1) H 、 Al3 、 Al(OH)3 、 NH 四 种 微 粒 与 OH 反 应 的 先 后 顺 序 依 次 为。(2) 依次写出各阶段的离子方程式:O A:。AB:。BC:。CD:。答案 (1)H、Al3、NH、Al(OH)43(2)HOH=H2O3Al33OH=Al(OH) ,2Mg22OH=Mg(OH) NHOH=NH H O432Al(OH) OH=AlO2H O322考点二 铜及其化合物1单质铜(1)物理性质:紫红
22、色固体,具有良好的延展性、导热性和导电性。(2)化学性质写出图中有关反响的化学方程式或离子方程式:化学方程式:2CuOCO H O=Cu (OH) CO(绿色固体)。2222232化学方程式:2CuS=Cu S。与氧化性酸24422a与浓硫酸共热的化学方程式:Cu2H SO (浓)=CuSO SO 2H O; b与稀硝酸反响的离子方程式:3Cu8H2NO=3Cu22NO4H O;32c与浓硝酸反响的离子方程式:Cu4H2NO=Cu22NO 2H O。322名称氧化铜氧化亚铜颜色黑色砖红色与酸反响(H)与 H2 反响转化关系CuO2H=Cu2H2OCuOH2=CuH OCu2O2H=Cu2CuH
23、2O2Cu OH =2CuH O2224CuO=高=温=2Cu OO 22与 FeCl3 溶液反响的离子方程式:Cu2Fe3=2Fe2Cu2。2氧化铜和氧化亚铜3. 氢氧化铜(1)物理性质:蓝色难溶于水的固体。(2)化学性质及应用2反响的化学方程式:Cu(OH) =CuOH2O。反响的化学方程式:Cu(OH) 2H=Cu22H O。224. 铜盐(1) Cu2(OH)2CO3 名称为碱式碳酸铜,是铜绿、孔雀石的主要成分。(2) CuSO45H2O 俗称蓝矾、胆矾。CuSO45H2O可发生 (蓝色晶体)存在。CuSO45H O,无水 CuSO遇水变蓝色,可用于检验水的(白色粉末)24(3) 铜盐
24、溶液有毒,主要是由于 Cu2作为一种重金属离子能与蛋白质作用,使蛋白质变性失去生理活性,因此可将胆矾、熟石灰、水配成波尔多液,用来杀灭植物的病毒。(1) CuO 是黑色固体,与水反响生成Cu(OH)2()错因:CuO 与H2O 不反响。3(2) 铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物() 错因:铜锈主要成分为Cu2(OH)2CO ,不是铜的氧化物。(3)无水硫酸铜可用于检验酒精中是否含有水()(4)将铜片置于枯燥的空气中,不易被腐蚀() (5)CuSO45H2O 失去结晶水属于物理变化() 错因:CuSO45H2O 失去结晶水属于化学变化。题组一 铜及其化合物的性质和应用1(2023西安调
25、研)我国宋代沈括在梦溪笔谈中记载:“信州铅山县有苦泉,流以为涧。挹其水熬之,则成胆矾。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”以下对文中词语的理解,正确的选项是 ()A“苦泉”中泉水属于胶体B“熬”表示加热蒸馏C“胆矾”化学式为CuSO4 D“化”表示置换转化答案 D解析 由题意可知,“苦泉”泉水中含有硫酸铜,属于溶液,不属于胶体,故A 错误;硫酸4铜溶液蒸发得到硫酸铜晶体,从溶液中猎取晶体,属于蒸发操作,故B 错误;胆矾是硫酸铜晶体,“胆矾”化学式为 CuSO45H2O,故C 错误;熬胆矾铁釜,久之亦化为铜,是发生了: FeCuSO4=CuFeSO ,硫酸铜与Fe 置换反响生成Cu,即“化”表示置换转化
26、,故D 正确。2. 某争论小组通过试验探究 Cu 及其化合物的性质,以下操作正确且能到达试验目的的是()A将铜丝插入浓硫酸中并加热,反响后再参加水,观看硫酸铜溶液的颜色B常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观看CuCl2 的生成C将CuCl2 溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无水CuCl2 固体D将外表有铜绿Cu2(OH)2CO3的铜器放入盐酸中浸泡,除去铜绿答案 D解析 Cu 与Cl2 在常温下不反响,需要加热才能发生反响,B 项错误;CuCl2 水解生成的HCl易挥发,加热蒸干能促进CuCl2 的水解而得不到CuCl2 固体,C 项错误。题组二 铜及其化合物的制备3(2023衡阳调研)某炼铁废
27、渣中含有大量 CuS 及少量铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产CuCl22H2O 晶体的工艺流程如下:以下说法正确的选项是()A焙烧过程中每消耗 1 mol CuS 则消耗 3 mol O2 B焙烧后的废气能够使酸性高锰酸钾溶液褪色C滤渣中主要含铁的氧化物D. 将获得的CuCl22H2O 晶体加热可制得CuCl2 固体答案 B222解析 A 项,2CuS3O=高=温=2CuO2SO ,由方程式可知,1 mol CuS 消耗 1.5 mol O ,错2误;B 项,废气中含有SO ,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;C 项,调整pH 至 34 时,Fe3水解转化为Fe(OH)3 而除去,错误;D
28、项,将 CuCl22H2O 直接加热脱水,Cu2水解,HCl挥发会产生Cu(OH) ,无法得到CuCl ,错误。224(2023西宁检测)工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:(1) 气体A 中的大气污染物可选用以下试剂中的(填字母)吸取。a. 浓硫酸cNaOH 溶液b. 稀硝酸d氨水(2) 由泡铜冶炼粗铜的化学方程式为。(3)以 CuSO4 溶液为电解质溶液进展粗铜(含 Al、Zn、Ag、Pt、Au 等杂质)的电解精炼,以下说法正确的选项是a电能全部转化为化学能 b粗铜接电源正极,发生氧化反响c溶液中Cu2向阳极移动d从阳极泥中可回收Ag、Pt、Au 等金属(填字母)
29、。(4)利用反响 2CuO 2H SO =2CuSO 2H O 可制备CuSO ,假设将该反响设计为原电池,224424其正极电极反响式为。答案 (1)cd(2)3Cu O2Al=高=温=Al O6Cu223(3)bd(4)4HO 4e=2H O222解析 (1)气体 A 中的大气污染物为 SO ,可以用 NaOH 溶液或氨水吸取。(2)依据图示,泡铜中的Cu2O 与Al 高温下发生铝热反响制得铜。(3)电解精炼铜过程中,电能转变为化学能的同时,局部电能也转化为热能,a 错;电解精炼粗铜时,粗铜作阳极,与电源正极相连,发生氧化反响,b 对;电解过程中Cu2向阴极移动,c 错;粗铜中Ag、Pt、
30、Au 的放电力量比铜的弱,形成阳极泥,可以回收,d 对。(4)依据总反响,O2 发生复原反响,因此正极反响式为O 4H4e=2H O。22铜的冶炼“两方法”(1) 湿法炼铜:FeCuSO4=FeSO4Cu。(2) 高温炼铜:工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜):222CuFeS 4O=8=00=Cu2S3SO 2FeO(炉渣)22Cu2S3O21=2=0=0=2Cu2O2SO22Cu2OCu2S=1 2=0=0=6CuSO2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
31、阳极,失电子变为 Cu2, 用纯铜棒作阴极即可得精铜。考点三 金属材料与金属矿物的开发利用1. 合金的概念及性能2. 常见的金属材料(1)金属材料分类(2)几种常见的合金3. 金属矿物的开发利用(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复原为游离态的过程。即Mnne=M(写反响通式, 用 M 表示金属)。(3) 金属冶炼的方法例如以下金属的冶炼(用化学方程式表示)试验装置镁带猛烈燃烧,放出大量的热,并发出刺眼的白光,氧化铁与铝粉在较试验现象高温度下发生猛烈的反响;纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中试验结论高温下,铝与氧化铁发生反响,放出大量的热:Fe O
32、 2Al=高=温=2FeAl O23制取熔点较高、活动性弱于Al 的金属,如铁、铬、锰、钨等;金属焊接,如野外焊接钢轨等23原理应用4. 铝热反响试验中的有关问题(1)金属元素的单质只有复原性,其离子只有氧化性() 错因:金属离子未必只有氧化性,如Fe2有复原性。 (2)合金材料中不行能含有非金属元素()错因:碳素钢就含有碳元素。(3)合金的硬度一般大于成分金属,而熔点一般低于成分金属() (4)电解氯化镁溶液制取金属镁()错因:电解熔融的MgCl2 制取金属镁。(5)工业上电解熔融的AlCl3 制取Al()错因:AlCl3 是共价化合物,熔融状态下不导电,故不能承受该方法制取Al。题组一 金
33、属材料、合金的性能及应用1. C919 大型飞机的制造承受了大量材料铝锂合金。以下关于铝锂合金的说法不正确的选项是()A铝锂合金是铝与锂形成的混合物B铝锂合金的硬度比锂大 C铝锂合金的熔、沸点比铝低 D铝锂合金耐酸碱腐蚀答案 D解析 铝锂合金中的铝既能与酸反响,又能与碱反响,锂能与酸反响,故铝锂合金不耐酸碱腐蚀。2(2023 石家庄质检)“拟晶”是一种具有凸多面体规章外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12 是二十世纪觉察的几百种拟晶之一。具有合金的某些优良物理性能。以下有关这种拟晶的说法正确的选项是()A无法确定Al65Cu23Fe12 中三种金属的化合价BAl65Cu23Fe1
34、2 的硬度小于金属铁CAl65Cu23Fe12 不行用作长期浸泡在海水中的材料D.1 mol Al65Cu23Fe12 溶于过量的硝酸时共失去 265 mol 电子答案 C解析 拟晶 Al65Cu23Fe12 是由三种金属元素组成,由于金属无负价,依据化合物代数和为 0 的原则,三种金属的化合价均可视作 0 价,A 错误;拟晶具有合金的某些优良物理性能,合金的硬度一般比各成分金属大,B 错误;Al65Cu23Fe12 与海水可以构成原电池,会加速金属的腐蚀,因此不行用作长期浸泡在海水中的材料,C 正确;溶于过量的硝酸时,Al 与 Fe 均变为3 价,Cu 变为2 价,故 1 mol Al65C
35、u23Fe12 失电子的物质的量653223123 mol277 mol,D 错误。题组二 金属冶炼、金属矿物的开发利用3(2023山西省长子县模拟)天工开物中记载:“假设造熟铁,则生铁流出时,相连数尺内, 低下数寸,筑一方塘,短墙抵之。其铁流入塘内,数人执持柳木棍排立墙上众人柳棍疾 搅,即时炒成熟铁。”以下说法不正确的选项是()A金属冶炼方法由金属活动性打算B熟铁比生铁质地更硬,延展性稍差C炒铁是为了降低铁水中的碳含量D该法与近代往生铁水吹空气炼钢异曲同工答案 B解析 活泼性不同的金属,其冶炼方法不同,即金属冶炼方法由金属活动性打算,故 A 正确; 熟铁比生铁质地更软,且延展性好,故B 错误
36、;炒铁过程中降低了铁水中的碳含量,从而将生铁转化成熟铁,故C 正确;该冶炼方法和近代往生铁水吹空气炼钢,都是利用空气中氧气氧化C 元素,其原理根本一样,故D 正确。4不同的金属在冶炼方法上也有所不同,以下说法正确的选项是() A钒、铬、锰、铁等难熔金属通常承受铝热法炼制 B铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料,是由于铝的冶炼方法比较简洁 C由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼,人们通常承受电解熔融状态下的氯化物的方式 来猎取它们的单质D炼铁时参加的焦炭除了供给热量外,还用来制造复原剂一氧化碳答案 D解析 A 项,铁用CO 复原法炼制,错误;B 项,是由于Al 有良好的性能,才被广泛使用,
37、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响产生热量和制造复原剂一氧化碳,正确。323225(2023潍坊期中)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O Fe3O4 的局部工艺流程如下:、Fe O 、SiO 、少量FeS )为原料,生产以下说法错误的选项是()A用NaOH 溶液吸取焙烧过程产生的SO2 有利于保护环境和资源再利用B从高硫铝土矿中可制得Al、Fe 的化合物C向“过滤”得到的滤液中通入过量CO ,铝元素存在的形式由AlO转化为Al322DFeS2 与 Fe2O3 混合后在无氧条件下焙烧的目的是生成Fe3O4
38、和 SO2答案 C2解析 C 项,通入过量的二氧化碳,滤液中的AlO只能转化为氢氧化铝沉淀。题组三 铝热反响及应用6铝热反响的本质是利用铝的复原性,将难熔金属从其氧化物中置换出来,关于铝热反响解答以下问题:(1) 用铝粉和Fe2O3 做铝热反响试验,需要的试剂还有(填字母)。AKClCMnO2BKClO3DMg(2) 用等物质的量的MgO 和 Fe2O3 组成的混合物在肯定条件下与Al 粉进展铝热反响。引发铝热反响的操作是。产物中单质是(写名称)。4(3) 取少量(1)中铝热反响所得的固体混合物,将其溶于足量稀 H2SO ,滴加 KSCN 溶液无明显现象,(填“能”或“不能”)说明固体混合物中
39、无Fe2O,理由是 3 (用离子方程式说明)。答案 (1)BD3(2) 加少量KClO ,插上镁条并将其点燃 铁3(3) 不能 Fe2O6H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe22解析 (1)做铝热反响的试验时,需要 KClO3 作助燃剂,且用镁条引燃。(2)在混合物上加少量KClO3 固体并插上Mg 条,点燃Mg 条后放出热量,使KClO3 固体分解放出O ,进一步加剧Mg 的燃烧,可在短时间内使混合物温度快速上升,引发反响。MgO 不能与铝发生铝热反响,所以产物中单质为Fe。(3)反响后固体混合物中假设有Fe O ,因发生反响:Fe O 6H=2Fe323233H2O、Fe2Fe3=3Fe2,Fe3转化为 Fe