7.(2006广东,6)等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应,放出氢气最多的是
A. 2mol·L-1 H2SO4溶液 B. 18mol·L-1 H2SO4溶液
C. 6mol·L-1 KOH溶液 D. 3mol·L-1 HNO3溶液
6.金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀,其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀
介质中的金属及其制品采取防护措施,才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产的顺利进行。下面对金属及其制品的防护措施中错误的是
A.铁锅用完后,用水刷去其表面的油污,置潮湿处保存
B.通过特殊工艺,增加铝制品表面的氧化膜
C.对于易生锈的铁制品(如防护网)要定期涂刷防护漆
D.把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢
5.铝在人体中积累可使人慢性中毒,世界卫生组织将铝确定为食品污染源之一而加以
控制。铝在下列使用场合中,必须加以控制的是
A.制造炊具 B.制防锈油漆 C.制牙膏皮 D.炼铝厂制造铝锭
4.把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是
A.除去生铁中的各种杂质,把生铁提纯
B.适当降低生铁里的含碳量,除去大部分硫、磷等有害杂质
C.用还原剂把铁的氧化物还原成铁
D.加入合金元素改善生铁性能
3.关于合金性质的说法中,错误的是
A.多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高
B.多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低
C.合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同
D.合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同
2.适宜于制作不锈钢用具的钢是 A.低碳钢 B.中碳钢 C.高碳钢 D.合金钢
1.2000年5月,在香港拍卖会上,保利集团花费3000多万港币购回火烧圆明园时流失
的国宝:铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器时间较长容易出现铜绿,其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]。这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去依然熠熠生辉,不生锈,下列对其原因的分析,最可能的是
A.它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金
B.环境污染日趋严重,它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
C.铜的金属活动性比氢小,因此不易被氧化
D.它们是含一定比例金、银、锌的铜合金
3、稀土元素的应用
在元素周期表中,第ⅢB族第六周期57号元素的位置上,包括从镧到镥15种元素,称为镧系元素。镧系元素和钇称为稀土元素(广义的稀土也包括钪),这是18世纪沿用下来的名称,因为当时认为这些元素稀有,它们的氧化物既难溶又难熔,因而得名。稀土元素具有特殊的物质结构,因而具有优异的物理、化学、磁、光、电学性能,有着极为广泛的用途。
(1)结构材料:在钢铁中加入适量稀土金属或稀土金属的化合物,可以使钢得到良好的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、抗氧化性、抗腐蚀性等等。
(2)磁性材料:稀土金属可制成永磁材料,稀土永磁材料是本世纪60年代发展迅速的新型功能材料。如SmCO5、Sm2CO17、Sm2Fe17Nx等磁性能优良的材料。稀土金属能制成磁光存储记录材料,用于生产磁光盘等。
(3)发光材料:稀土金属的氧化物可作发光材料,如彩色电视机显像管中使用的稀土荧光粉,使画面亮度和色彩的鲜艳度都提高许多。金属卤化物发光材料能制成节能光源。稀土金属还能制成固体激光材料、电致发光材料等,电致发光材料可用于大面积超薄型显示屏。
(4)贮氢材料:用稀土金属制成的贮氢材料广泛用于高容量充电电池的电极。
(5)催化剂:在石油化工中,稀土金属主要用于作催化活性高、寿命长的分子筛型的催化剂,可以用于石油裂化、合成橡胶等工业。近来,科学家正致力于研究用稀土金属作为汽车尾气净化的催化剂。
(6)超导材料:北京有色金属研究总院发明的“混合稀土-钡-铜-氧超导体”为高温超导体的研究和应用开拓一种新的途径,荣获第23届国际发明展览会金奖。
(7)特种玻璃:在石英光导纤维中掺入某些稀土金属,可大大增强光纤的传输能力。在玻璃工业中,用稀土金属作澄清剂、着色剂,可以使玻璃长期保持良好的透明度。玻璃中若加入某些稀土金属的氧化物可使玻璃染成黄绿色、紫红色、橙红色、粉红色等。稀土金属化合物也常用于陶瓷的颜料。
(8)精密陶瓷:在陶瓷电容器的材料中加入某些稀土金属,可提高电容器的稳定性、延长使用寿命。
(9)引火合金:稀土金属可以用来作引火合金,例如,做民用打火石和炮弹引信。打火石一般含稀土金属70%左右,而其中铈又占了40%,以铈为主的混合轻稀土金属与粗糙表面摩擦时,其粉末就会自燃。
(10)在农、林、牧、医等方面的应用:稀土金属元素可制成微量元素肥料,促进作物对氮、磷、钾等的吸收。施用混合稀土肥料后,小麦、水稻、棉花、玉米、高粱、油菜等可增产10%左右,红薯、大豆等可增产50%左右。稀土金属可制成植物生长调节剂、矿物饲料添加剂等。但是,稀土金属对作物作用机制,以及长期使用对环境、生理等的影响还需作更深入的研究。
(11)在环境保护方面的应用:最近,硝酸镧在环境保护方面得到应用,它可以很有效地除去污水中的磷酸盐。含磷酸盐的污水如果被排放到自然水中去,会促使水藻增殖,使水质恶化。
典例剖析
[例1]下列物质中,不属于合金的是
A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银
解析:合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。硬铝是由Al、Cu、Mg、Mn、Si形成的合金,黄铜是Cu-Zn合金,钢铁是Fe与其他元素形成的合金。因此唯一不属于合金的是水银。答案应为D。答案:D
点评:只要牢记并理解合金的概念,了解一些合金的名称,并能准确再现就可轻松作答。因此在学习化学的过程中,记住并理解重要的概念、原理和化学方程式,多了解一些材料是非常重要的。
[例2]古代的“药金”外观与金相似,常被误认为金子。它的冶炼方法如下:将ZnCO3、赤铜(Cu2O)和木炭混合加热至800℃,得金光闪闪的“药金”,则药金的主要成分是________,有关的化学方程式是_______________、_______________、_______________。
解析:我们知道,煅烧石灰石(CaCO3)能得到其氧化物,而木炭可以还原金属氧化物。把所学知识迁移过来,善于运用,不难解答。答案:Zn、CuZnCO3ZnO+CO2↑ C+2Cu2O4Cu+CO2↑C+2ZnO2Zn+CO2↑
点评:所学知识一定要灵活运用,要特别注意知识的迁移。
[例3]下列关于生铁和钢的叙述,正确的是
A.由铁矿石炼成铁是化学变化,由生铁炼成钢是物理变化
B.用铁制容器盛放硫酸铜溶液,容器易被腐蚀
C.生铁和钢都是铁、碳合金,它们在性能和用途上差别不大
D.它们都能完全溶解在盐酸中
解析: 铁矿石炼铁和生铁炼钢都是化学变化,A错;用铁制容器盛放硫酸铜溶液,因为发生反应:Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu,要消耗铁,所以容器易被腐蚀,B正确;生铁和钢都是铁、碳合金,因为它们含碳量不同,所以它们在机械性能和用途上存在很大的差异,C错;因生铁和钢中碳常温下稳定性好,不与稀盐酸反应,故生铁和钢不能全部溶于稀盐酸中。选B。
知能训练
2、金属选材需要考虑哪几个方面问题?
(1)主要用途 (2)外观 (3)物理性质(密度、硬度、强度、导电性) (4)化学性质(对水的作用、耐腐蚀性) (5)价格 (6)加工难度 (7)日常维修等。
在元素周期表中______________________________称为镧系元素。___________称为稀土元素(广义的稀土也包括钪),
利用稀土金属元素元素可制造出特性能材料:_____、_____、_____、_____、结构材料、贮氢材料、催化剂、、特种玻璃、精密陶瓷、,及在农、林、牧、医和环境保护等方面的应用。
疑难点拨
1、金属如何进行分类
人们根据金属的密度把金属分为重金属和轻金属。重金属的密度大于4.5 g/cm3,轻金属的密度小于4.5 g/cm3。
冶金工业上还常常把金属分为黑色金属和有色金属。黑色金属有三种:铁、锰、铬。它们或它们的合金的表面常有灰黑色的氧化物,所以称这类金属为黑色金属。除铁、锰、铬以外的金属称为有色金属。有色金属又可以分为九大类:
① 重金属:铜、铅、锌等;② 轻金属:铝、镁等;③ 轻稀有金属:锂、铍等; ④ 难熔稀有金属:钨、钛、钒等;⑤ 稀散金属:镓、锗等; ⑥ 稀土金属:钪、钇及镧系元素;⑦ 放射性金属:镭、锕等; ⑧ 贵金属:金、银、铂等;⑨ 碱金属:钾、钠等。
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