2019-2020年全国通用版高考化学大一轮复习第11讲用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物考点2金属材料及金属.ppt

单击此处编辑母版文本样式,返回导航,高考总复习,化学,第三章金属及其化合物,金属及其化合物,第 三,章,第,11,讲用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物,栏目导航,板 块 一,板 块 二,板 块 三,板 块 四,1,合金,(1),概念：是指两种或两种以上的金属,(,或金属与非金属,),熔合而成的具有,_,的物质。,(2),性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。,熔点：一般比它的各成分金属都,_,。,硬度和强度：一般比它的各成分金属都,_,。,考点二金属材料及金属矿物的开发利用,金属特性,低,大,低碳钢,中碳钢,高碳钢,合金钢,(2),几种有色金属材料,3,金属在自然界中的存在形态,除了,_,、,_,等极少数金属外，绝大多数金属以,_,的形式存在于自然界中。在这些金属化合物中，金属元素都显,_,化合价。,4,金属的冶炼,(1),实质：,_,。,(2),一般步骤,金,铂,化合态,正,把金属从化合态还原为游离态,(3),方法,2Hg,O,2,2Fe,3CO,2,W,3H,2,O,3Mn,2Al,2,O,3,4Al,3O,2,Mg,Cl,2,(4),铝热反应,合金的组成与性质,(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。,1,判断正误，正确的划,“,”,，,错误的划,“,”,。,(1),合金中的金属元素以化合物的形式存在,。,(,),(2),合金的硬度低于成分金属，合金的熔点一般高于其成分金属,。,(,),(3),下列物质或材料都属于合金：钢、青铜、铝镁合金、水银、硅钢,。,(,),2,下列关于金属冶炼的方法叙述不正确的是,(,),D,选项,金属,存在形式,冶炼方法,A,金,游离态,金子比沙子密度大，利用水洗法直接分离,B,银,化合态,银的金属性弱，用加热,Ag,2,O,的方法冶炼,C,铁,化合态,用焦炭和空气反应产生的,CO,在高温下还原铁矿石中铁的氧化物,D,钠,化合态,钠的金属性强，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解饱和,NaCl,溶液的方法冶炼,金属活动性与冶炼方法的关系,1,金属活动性顺序表及其应用,金属活动性顺序表的应用,金属活动性顺序表,K,、,Ca,、,Na,Mg,、,Al,、,Zn,Fe,、,Sn,、,Pb(H,),Cu,、,Hg,、,Ag,Pt,Au,原子失电子能力,由大到小，还原性由强到弱,阳离子得电子能力,由小到大，氧化性由弱到强,(Fe,对应,Fe,2,),与,O,2,反应,常温易被氧化,常温能被氧化,常温干燥空气中不易被氧化,加热时能被氧化,不能被氧化,与,H,2,O,反应,常温置换出氢,加热或与水蒸气反应置换出氢,不能置换出水中的氢,金属活动性顺序表,K,、,Ca,、,Na,Mg,、,Al,、,Zn,Fe,、,Sn,、,Pb(H,),Cu,、,Hg,、,Ag,Pt,Au,与酸反应,剧烈反应并置换出酸中的氢,能置换出酸中的氢,不能置换出酸中的氢,与碱反应,仅,Al,、,Zn,能与强碱水溶液反应,与盐反应,先与水反应,排在前面的金属能把排在后面的金属从它的可溶性盐溶液中置换出来,自然界存在,化合态,化合态和少量游离态,游离态,冶炼方法,电解法,热还原法,热分解法,物理方法,2,根据金属活动性判断金属的冶炼方法,(1),表中汞以后的金属一般用热分解法或淘洗等物理方法。,(2),表中锌到铜之间的金属一般用热还原法，常用的还原剂有,C,、,CO,、,H,2,、,Al,等。,(3),表中锌以前的金属一般用电解其熔融化合物的方法。,冶炼,Mg,时只能电解,MgCl,2,不能电解,MgO,(,熔点太高,),。,冶炼,Al,时只能电解,Al,2,O,3,不能电解,AlCl,3,(,共价化合物，熔融时不导电,),。加入冰晶石,(Na,3,AlF,6,),的目的是降低,Al,2,O,3,的熔化温度。,例,1,已知：,化合物,MgO,Al,2,O,3,MgCl,2,AlCl,3,类型,离子化合物,离子化合物,离子化合物,共价化合物,熔点,/,2 800,2 050,714,191,工业制镁时，电解,MgCl,2,而不电解,MgO,的原因是,_,；,制铝时，电解,Al,2,O,3,而不电解,AlCl,3,的原因是,_,。,MgO,的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本,AlCl,3,是共价化合物，熔融态难导电,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,SO,2,后，用氧气在催化剂存在条件下氧化为,SO,3,，再用,98.3%,的硫酸吸收,SO,3,，用水吸收,SO,2,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,答题送检,来自阅卷名师报告,错误,致错原因,扣分,A,以偏概全，铝土矿的主要成分是,Al,2,O,3,，还含有较多的杂质，不能直接电解,6,1,银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：,注：,Al(OH),3,和,Cu(OH),2,开始分解时的温度分别为,450,和,80,(1),若银铜合金中铜的质量分数为,63.5%,，理论上,5.0 kg,废料中的铜可完全转化为,_ mol CuAlO,2,，至少需要,1.0,molL,1,的,Al,2,(SO,4,),3,溶液,_ L,。,(2)CuSO,4,溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是,_,、过滤、洗涤和干燥。,解析,(1),银铜合金废料中铜的质量为,5.0,10,3,g,63.5%,，铜元素的相对原子质量为,63.5,，由,m,/,M,n,可求出铜的物质的量为,50 mol,，根据铜守恒可得转化关系式：,Cu,CuAlO,2,，则铜完全转化可以变为,50 mol CuAlO,2,；根据铝守恒可得转化关系式：,Al,2,(SO,4,),3,2CuAlO,2,，则至少需要,25 mol Al,2,(SO,4,),3,；由,V,n,/,c,可求出至少需要硫酸铝溶液的体积为,25 mol1.0 mol/L,25 L,。,(2),胆矾的化学式为,CuSO,4,5H,2,O,，是硫酸铜溶液结晶析出的结晶水合物。,50,25,蒸发浓缩、冷却结晶,