1、 【要点解读】1合金(1)合金形成:是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的。性质特点:具有金属特性。(2)性能:合金具有不同于各成分金属的物理、化学或机械性能。熔点:一般比它的各成分金属的低。硬度和强度:一般比它的各成分金属的大。如生铁的熔点比纯铁的熔点低。2常见的金属材料(1) (2)重要的黑色金属材料钢:钢是用量最大、用途最广的合金。3金属冶炼的一般步骤4金属冶炼方法(1)热分解法(适用于Hg、Ag等不活泼金属)例如:2HgO2HgO2,2Ag2O4AgO2。(2)热还原法(适用于ZnCu等中等活泼金属)焦炭还原法。例如:C还原ZnO、CuO,其化学方程式依次为C2ZnO2Z
2、nCO2,C2CuO2CuCO2。一氧化碳还原法。例如:CO还原Fe2O3、CuO,其化学方程式依次为3COFe2O32Fe3CO2,COCuOCuCO2。氢气还原法。例如:H2还原WO3、Fe3O4,其化学方程式依次为3H2WO3W3H2O,4H2Fe3O43Fe4H2O。活泼金属还原法。例如:Al还原Cr2O3、V2O5,其化学方程式依次为2AlCr2O3Al2O32Cr,10Al3V2O56V5Al2O3。(3)电解法(适用于Al以前的活泼金属)例如:Al2O3、MgCl2、NaCl的电解反应,其化学方程式依次为2Al2O3(熔融)4Al3O2,MgCl2(熔融)MgCl2,2NaCl(
3、熔融)2NaCl2。【特别提醒】金属活动性顺序表中隐含的重要信息比较金属活动性顺序K、Ca、NaMgAlZnFe、Sn、Pb(H)CuHg、AgPt、Au自然界存在形态化合态多数是化合态,极少数是游离态游离态主要冶炼方法电解法热还原法热分解法物理方法与O2反应常温下易反应常温生成氧化膜加热化合不反应与H2O反应常温下生成碱和氢气与热水反应有碱存在与水反应与高温水蒸气反应不反应与H反应从酸中把氢置换出来,生成盐和氢气不反应与盐溶液反应先与水反应,生成的碱再与盐反应排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来【重难点指数】【重难点考向一】合金的性能特点及性质【典型例题1】如图是三种稀酸对F
4、eCr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果,下列有关说法正确的是() A稀硝酸对FeCr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱B稀硝酸和铁反应的化学方程式是Fe6HNO3(稀)=Fe(NO3)33NO23H2OCCr含量大于13%时,因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大,所以对FeCr合金的腐蚀性最强D随着Cr含量增加,稀硝酸对FeCr合金的腐蚀性减弱【答案】D【重难点考向二】金属冶炼的常见方法【典型例题1】下列制备金属单质的方法或原理正确的是()A在高温条件下,用H2还原MgO制备单质MgB在通电条件下,电解熔融Al2O3制备单质AlC在通电条件下,电解饱和食盐水制备单质NaD加强热,使CuO在高温条件
5、下分解制备单质Cu【答案】B【解析】A项,Mg的还原性大于H2的还原性,制备单质Mg应该用电解熔融MgCl2的方法;C项,制取钠时应电解熔融NaCl;D项,制备单质Cu时用热还原法,若加强热则发生反应4CuO2Cu2OO2,不会生成铜单质。【名师点睛】根据金属活动顺序表选择冶炼方法(1)电解法:KAl;(2)热还原法:ZnCu;(3)热分解法:HgAg;(4)富集法:PtAu。【趁热打铁】1将Cu片放入0.1molL-1FeCl3溶液中,反应一定时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+):c(Fe2+)=2:3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为()A3:2 B3:5 C3:4 D4:3 【答案
6、】C【解析】将Cu片放入FeCl3溶液中发生反应:Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+,假设溶液中n(Fe2+)=3mol,则溶液中n(Fe3+)=2mol,由离子方程式可知,n(Cu2+)=1/2n(Fe2+)=1/23mol=1.5mol,所以n(Cu2+):n(Fe3+)=1.5mol:2mol=3:4,故选C。2取一定质量含Cu、Cu2O、CuO的固体混合物,将其分成两等份并进行下列转化,则转化过程中所加稀HNO3的物质的量浓度为()A4.4 molL-1 B3.6 molL-1 C4.0 molL-1D3.2 molL-1【答案】D3在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶,再加入下列物质FeC
7、l3,Fe2O3,Cu(NO3)2,KNO3,铜粉溶解的是()A只有或B只有或 C只有或或D上述物质均可【答案】D【解析】铜能和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,所以铜能在氯化铁溶液中溶解,故正确;因Fe2O3能与稀硫酸反应:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe2(SO4)3能与铜粉反应:Fe2(SO4)3+Cu=2FeSO4+CuSO4,所以铜粉溶解,故正确;向稀硫酸反应加入硝酸铜后,溶液中含有氢离子和硝酸根离子,所以相当于溶液中含有硝酸,硝酸能和铜反应,3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O,所以加入硝酸铜后能溶解铜,故正确;依据的分析可知,加入硝酸钾,
8、相当于加入硝酸根,也与硫酸中的氢离子构成硝酸致使铜溶解,故正确;故选D。4铜是一种紫红色金属,被称作“电器工业的主角”铜主要是黄铜矿炼制,焙烧时发生反应2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2,其简单流程如图所示,下列说法正确的是()A焙烧时硫元素全部转化为二氧化硫B在焙烧时氧化剂只有氧气C粗铜精炼时用粗铜做阴极DCu2S可用于火法炼制铜【答案】D5将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述错误的是()A两个反应产生的气体不同B比的反应速率快的原因是因为反应物浓度大C浓硝酸在常温下和不同金属反应的现象可能不同D浓硝酸与铜反应降价少,所以浓硝酸的氧化性弱【答案】D【解析】A由3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO+4H2O、Cu+4HNO3Cu(NO3)2+2NO2+2H2O可知,两个反应生成的气体不同,故A正确;B浓硝酸的浓度大于稀硝酸,浓度越大,反应速率越快,故B正确;C浓硝酸在常温下和不同金属反应的现象可能不同,如浓硝酸与Fe会钝化,浓硝酸与Cu反应生成气体,故C正确;D浓硝酸的氧化性大于稀硝酸,氧化性强弱与得电子能力有关,与得电子多少无关,故D错误;故选D。