金属材料(共80张PPT)—人教版2019必修第一册

资源下载
  1. 二一教育资源

金属材料(共80张PPT)—人教版2019必修第一册

资源简介

(共80张PPT)
·金属材料
铁合金
01
铁合金
1.合金及其性质:
(1)合金的概念:由两种或两种以上的金属 (或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
铁合金
1.合金及其性质:
(2)合金的性质:
①合金的硬度一般比各成分金属的大,但熔点一般比各成分金属的低;
②合金具有各成分金属的优良性能,且合金的物理、化学或机械性能一般优于备成分金属。
铁合金
①合金是混合物,不是纯净物。一般来说混合物没有固定的熔点,但合金有固定的熔点,原因是合金有固定的组成;
②合金中一定含有金属元素,可能含有非金属元素。
铁合金
③合金的制备方法通常是熔合法,即将材料熔化
后均匀混合,故合金各部位组成是相同的;
④合金的化学性质与组成合金的纯金属的化学性质有区别,
如不锈钢的耐腐蚀性比铁强得多,锌铜合金与酸反应比纯锌与酸反应速率快等。但整体上看,合金的化学性质与组成合金的各成分的化学性质相似。如锌铜合金与盐酸混合后,锌能反应而铜不能;在空气中加热,锌、铜均能反应等。
铁合金
⑤在纯金属内,所有原子的大小和形状都是相同的,原子的排列十分规整,加入或大或小的其他元素的原子后,改变了金属原子有规则的层状排列,使原子层之间的相对滑动变得困难,导致合金的硬度变大。
铁合金
2.铁合金:
(1)铁碳合金:
①铁碳合金的分类:含碳量为0.03%-2%,称为钢;含碳量为2%-4.3%,称为生铁。
②铁碳合金的性能和用途:生铁硬度大、抗压,性脆,可以铸造成型,是制造机座、管道的重要材料;钢有良好的延展性,机械性能好,可以锻轧和铸造,广泛用于制造机械和交通工具等。
铁合金
2.铁合金:
(2)钢:
根据其化学成分,钢可以分为两大类:碳素钢和合金钢。碳素钢是铁与碳的合金,是世界上最常见、用量最大的合金。合金钢也叫特种钢,是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具有各种特殊性能。钢的分类具体如下:
铁合金
2.铁合金:(2)钢:
分类 主要成分 主要特性 主要用途
钢 碳 素 钢 低碳钢 Fe、C (含碳量低于0.3%) 韧性、焊接性好,但强度低 制钢板、钢丝和钢管等
中碳钢 Fe、C (含碳量为 0.3%-0.6%) 强度高,韧性和加工性好 制钢轨、车轮和建材等
高碳钢 Fe、C (含碳量高于0.6%) 硬而脆.热处理后弹性好 制器械、弹簧和刀具等
合 金 钢 锰钢 Fe、Mn 韧性好,硬度高 制钢轨、轴承、钢模、
挖掘机铲斗、坦克装甲
不锈钢 Fe、Cr、Ni 抗腐蚀能力强 制医疗器材、容器、
反应釜、厨房用具
硅钢 Fe、Si 导磁性好 制变压器、发电机和
电动机中的铁芯
钨钢 Fe、W 耐高温,硬度大 制刀具
新型合金
02
新型合金
新型合金
储氢合金
钛合金
耐热合金
形状记忆合金
用途
能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物
材料要求
储氢量大,金属氢化物既容易形成,稍稍加热又容易分解,室温下吸、放氢速率快
用途
航空航天
生物工程
电子工业
用途广泛的
稀土金属
03
用途广泛的稀土金属
稀土金属元素指物理性质和化学性质极为相似、在自然界中共生的金属元素,包括原子序数从57-71 (镧系元素)的15种元素和钪(Sc,21号)、 钇(Y,39号)元素,共17种元素。它们既可单独使用,也可用于生产合金。 稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”,其应用的广泛体现在:
用途广泛的稀土金属
①结构材料:在钢铁中加入适量稀土金属或稀土金属化合物,可増加钢铁的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、耐腐蚀性和抗氧化性等。
②磁性材料:稀土金属可制成永磁材料、磁光存储材料,可用于磁光盘。
③发光材料:稀土金属氧化物可作发光材料,如彩色电视机显像管中使用稀土荧光粉,使画面的亮度和色彩的鲜艳度都提高了许多。
④催化剂:在石油化工领域中,稀土金属主要用于生产催化活性高、寿命长的分子筛型催化剂。
用途广泛的稀土金属
⑤光导纤维材料:在石英光导纤维中掺入某种稀土金属, 可大大増强光纤的传输能力。
⑥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N、P、K等营养元素的吸收。
⑦在环境保护方面的应用:硝酸镧可以有效地除去污水中的磷酸盐。
⑧引火合金:用于民用打火石和炮弹引信。
用途广泛的稀土金属
1. 关于生铁和钢的区别正确的是( )
A.生铁属于纯净物,钢属于混合物
B.生铁比钢的含碳量更高
C.生铁比钢弹性更好
D.生铁属于铁-碳合金,钢也是合金但不含碳
B
用途广泛的稀土金属
2.《天工开物》中记载:“凡治地生物,用锄、镈之属,熟铁锻成,熔化生铁淋口,入水淬健,即成刚劲。每锹、锄重一斤者,淋生铁三钱为率。少则不坚,多则过刚而折。”下列说法错误的是( )
A.熟铁是含碳的铁合金
B.熟铁的硬度比生铁低
C.生铁质地较硬但是韧性较差
D.生铁的熔点比熟铁的高
D
用途广泛的稀土金属
3. 下列材料不属于合金的是( )
A.铸造下水井盖的生铁
B.储氢用的La-Ni合金
C.温度计用的水银
D.可用于军用车辆的超级钢
C
用途广泛的稀土金属
4. 2022年北京冬奥会上,我国短道速滑队所用冰刀材料是特殊的钢材料。下列说法中正确的是( )
A.该合金熔点比纯铁熔点高
B.该合金硬度比纯铁高
C.该合金碳含量比生铁高
D.该合金含碳量为2%~4.3%
B
用途广泛的稀土金属
5. 下列说法正确的是( )
A.用来制造储存氢气所用钢瓶的合金是储氢合金
B.不锈钢是最常见的新型合金
C.新型合金主要应用于航天航空﹑生物工程等领域
D.碳纤维复合材料属于新型合金材料
C
用途广泛的稀土金属
6. 钛和钛合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”,他们具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工,尤其是钛合金与人体器官具有良好的“生物相容性”。根据它们的主要性能,下列用途不切合实际的是( )
A. 用于家庭装修,作钛合金装饰门 B. 用于制造航天飞机
C. 用来制造人造骨 D. 用来作保险丝
D
用途广泛的稀土金属
7. 将一个预先做好的“ICE”形状的镍钛合金,破坏形状后,只要在热水中浸泡,其便会恢复原来形状。下列说法正确的是( )
A.记忆合金的形状变化属于化学变化
B.合金的熔点一般比各组分金属高,硬度比各组分金属小
C.形状记忆合金在医疗上可用来接断骨等,在日常生活中可制眼镜框架等
D.钛合金的化学性质与钛单质完全相同
C
用途广泛的稀土金属
8. 2022年北京冬奥会的首钢滑雪大跳台设计来自敦煌“飞天”的艺术造型,曲线优美,形象优雅。
(1)跳台主体为钢结构,钢是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)跳台采用的耐火候钢自带防火和防锈功能,请你再举出一种铁制品防锈的方法 ;工业上常用稀盐酸清除铁锈,该反应的化学方程式为 。
(3)耐火候钢还含有铜、镍()等金属,资料显示三种金属的活动性顺序为:。使用下列试剂能够验证三种金属的活动性顺序的是 (填序号)。
A.FeCl2、Ni、CuCl2 B.Fe、NiCl2、Cu C.Cu、Ni、FeCl2
混合物
刷油漆、进行烤蓝处理
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
B
铝和
铝合金
04
铝和铝合金
1.铝和氧化铝:
(1)铝和氧气的反应:
铝是地壳中含量最多的金属元素。铝是一种活泼金属,在常温下就能与空气中的氧气发生反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜。反应的化学方程式为 4Al+3O2=2Al2O3。
铝和铝合金
1.铝和氧化铝:
人们日常用的铝制品通常都是由铝合金制造的,其表面总是覆盖着致密的氧化铝薄膜,这层膜起着保护内部金属的作用。
铝和铝合金
红宝石是指颜色呈红色的刚玉,主要成分是氧化铝(Al2O3)。刚玉坩埚的主要成分也是氧化铝。
铝和铝合金
常温下,活泼的金属在空气中易与氧气反应,表面生成一层氧化膜,但有的氧化膜致密,可以保护内部的金属不会继续被氧化,如镁、铝表面的氧化膜,因此镁、铝可在空气中保存;有的氧化膜疏松,不能保护内部金属,如铁表面形成的铁锈。
铝和铝合金
1.铝和氧化铝: (2)铝、氧化铝和盐酸的反应
实验操作
实验现象
铝片逐渐溶解,有无色气泡冒岀,将点燃的木条放在试管口,有爆鸣声
化学
方程式
Al2O3 +6HCl=2AlCI3 +3H2O
2Al+6HCI=2AlCl3 +3H2↑
离子
方程式
Al2O3 +6H+=2Al3++3H2O
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
结论
铝表面的保护膜(氧化铝)和铝均能与盐酸发生反应
铝和铝合金
1.铝和氧化铝: (3)铝、氧化铝和氢氧化钠溶液的反应
实验操作
实验一
实验二
实验操作
实验现象:立即产生气泡,将点燃的木条放在试管 口,有爆鸣声
实验现象: 开始没有气泡,一段时间后才产生气泡, 将点燃的木条放在试管口,有爆鸣声
化学方程式
2Al+2NaOH+2H2O
=2NaAlO2 +3H2↑
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H2↑
离子方程式
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ Al2O3 +2OH-=2AlO2-+H2O
结论
铝、氧化铝都能和氢氧化钠溶液发生反应
铝和铝合金
拓展2:Al3+、AlO2-、Al(OH)3的转化
①弱碱或适量强碱、AlO2-:
Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
Al3++3OH-=Al(OH)3↓


②强酸:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

③过量强碱:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

④过量强酸:AlO2-+4H+=Al3++2H2O

⑤强碱:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
⑥弱酸或适量强酸:AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓


⑦:3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓
铝和铝合金
由于Al和Al2O3均能与酸、碱反应, 因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物
铝和铝合金
两性化合物是指既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的化合物,两性氧化物和两性氢氧化物均为两性化合物,如Al2O3和AI(OH)3
铝和铝合金
2 .铝合金(硬铝):
成分元素 主要特性 主要用途
Al、Cu、 Mg、Mn、Si等 密度小,强度高, 具有较强的 抗腐蚀能力 制造飞机和
宇宙飞船等
铝和铝合金
氢氧化铝
与Al、Al2O3的性质类似,氢氧化铝也具有两性, 是一种典型的两性氢氧化物,氢氧化铝既能与强酸反应又能与强碱反应。
(1)与酸反应:
Al(OH)3 + 3H+
= Al3+ + 3H2O
(2)与强碱(如NaOH)反应:
AI(OH)3 + OH-
=AlO2- + 2H2O
铝和铝合金
9. 下列关于镁、铝单质的说法不正确的是( )
A.常温下镁、铝遇浓硫酸均发生钝化
B.等物质的量镁、铝与足量的稀硫酸反应,铝生成氢气多
C.可以用氢氧化钠溶液除去镁中的铝单质
D.常温下铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜
A
铝和铝合金
10. 我国铝材工业水平处于世界领先行列。下列说法中,不正确的是( )
A.常温下,铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼
B.铝制餐具不宜长时间盛放酸性食物
C.铝合金密度小、强度高,广泛应用于航空领域
D.工业上可以用盐酸去除铝表面的氧化膜
A
铝和铝合金
11. 含有相同物质的量的HCl和NaOH溶液中加入足量的铝粉,放出的氢气在同温同压下的体积比为( )
A.1:6 B.1:3
C.2:3 D.1:1
B
铝和铝合金
12. 下列物质中既能与稀HCl反应,又能与NaOH溶液反应的是( )
①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al
④Na2CO3 ⑤NaHSO4 ⑥Al(OH)3
A. ②③④⑥ B. ①②③⑥ C. ①②③⑤⑥ D. 全部
B
铝和铝合金
13. 有关铝及其化合物的说法中,正确的是( )
A.Al(OH)3可治疗胃酸过多
B.明矾可作消毒剂
C.Al2O3不可作耐火材料
D.铝锅可长时间存放酸性食物
A
铝和铝合金
14. 根据如图的转化关系判断,下列
说法正确的是(反应条件已略去)( )
A.反应③和④消耗等量的Al时,
生成的n(Cu)∶n(Fe)=3∶2
B.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
C.生成等质量H2时,①和②反应消耗n(HCl)=n(NaOH)
D.等浓度等体积的稀HCl和NaOH溶液与足量Al反应,①②生成H2的分子数之比为3∶1
A
铝和铝合金
15. 明矾[KAI(SO4)2·10H2O]可用作净水剂,某同学设计利用废铝箔(主要成分为Al,含少量Mg、Fe等)制备明矾的流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.向明矾中加入氢氧化钠溶液可以生成Al(OH)3胶体,吸附水中杂质可净水
B.①中反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
C.②③试剂调换,实验结果一样
D.操作a用蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等仪器进行蒸发结晶操作
B
铝和铝合金
16. 关于Al2O3下列说法正确的是( )
A.Al2O3可以通过分解反应和化合反应制得
B.Al2O3是碱性氧化物
C.Al2O3薄膜非常致密,所以可用铝制容器盛放HCl溶液和NaOH溶液等
D.打磨掉表面氧化铝的铝条,在酒精灯上灼烧时,熔化的铝纷纷滴落下来
A
铝和铝合金
17. 下列说法错误的是 ( )
A.两份铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应,若产生气体的量相同,则两份铝的质量一定相同
B.等体积等浓度的盐酸、NaOH溶液与过量Al反应,产生H2的物质的量相等
C.用3g铝箱包裹着2.3g金属钠投入足量水中,理论上可以收集到氢气的物质的量为0.2mol
D.硬铝是一种常见铝合金,硬度大、强度高,可用于飞机制造业
B
铝和铝合金
18. 取两块大小一样的铝片,进行如下图的实验:
根据该实验,下列说法不正确的是( )
A.氧化铝有保护作用,因此烧杯Ⅰ中没有反应发生
B.烧杯Ⅰ中开始没有气泡,一段时间
后才产生气泡;烧杯Ⅱ中立即产生气泡
C.两个烧杯中均发生反应:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
D.铝制餐具不宜长时间存放碱性食物
A
铝和铝合金
19. 工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示;
下列叙述正确的是( )
A. 反应①过滤后所得沉淀为Al(OH)3
B. 试剂X可以是NaOH溶液,也可以是盐酸
C. 图中所有转化反应都不是氧化还原反应
D. 反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
D
铝和铝合金
20. 下列离子方程式书写正确的是( )
A.向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
B.将Al2O3加入稀盐酸中:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
C.Fe(OH)3与稀硫酸反应:OH-+H+=H2O
D.将Al2O3加入氢氧化钠溶液中:Al3++OH-=Al+H2O
B
铝和铝合金
21. (多选)一定质量的钠铝合金投入水中,充分反应后测得产生4 mol气体且固体有剩余,将相同质量的钠铝合金投入足量氢氧化钠溶液中,充分反应后产生5.5 mol气体,下列正确的是( )
A.铝的质量为81 g B.钠和铝的质量比为23:27
C.剩余固体的物质的量为1.5 mol
D.两次实验中转移电子数之比为8:11.
A D
铝和铝合金
22. 明矾[KAI(SO4)2·12H2O]是一种常用的净水剂。以废易拉罐
(主要成分为铝和少量铁杂质)为原料制取明矾晶体的实验流程如图:
(1)“碱溶”后滤渣的主要成分为 。
(2)“沉铝”步骤在煮沸条件下进行,生成Al(OH)3、NH3和NaHCO3。该反应的化学方程式为 。
(3)“酸溶”步骤需9mol·L-1 H2SO4溶液90mL,若由18mol·L-1浓H2SO4溶液配制,则需浓H2SO4溶液的体积为
mL,配制所需的玻璃仪器除量筒(用于粗略量取18mol·L-1 H2SO4溶液的体积)、烧杯、玻璃棒外还有 。下列操作会引起所配溶液浓度偏低的有 (填字母)。
A.用量筒量取18mol·L-1 H2SO4溶液时, 仰视量筒的刻度线 B.用量筒量取18mol·L-1 H2SO4溶液后未洗涤量筒
C. 容量瓶未干燥就用来配制溶液 D. 烧杯中稀溶液往容量瓶转移时, 有少量液体溅出
(4)明矾晶体能够用于净水的原因为 。
(5)为测定该明矾晶体样品中SO42-的含量,该实验小组称取ag明矾晶体样品,溶于50mL稀盐酸中,加入足量BaCl2溶液,使SO42-完全沉淀。用质量为mg的漏斗进行过滤,洗净滤渣后,将漏斗和滤渣一并干燥至恒重,测得质量为ng。(硫酸钡的摩尔质量为233g·mol-1)。该明矾晶体样品中SO42-的含量为 mol·g-1。(即每克明矾晶体中SO42-的物质的量)。

NH4HCO3+NaAlO2+H2O △ Al(OH)3↓+NH3↑+NaHCO3
50
100mL容量瓶、胶头滴管
D
明矾溶于水产生氢氧化铝胶体,胶体有吸附性
n-m/233a
铝和铝合金
23. 工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量的Fe2O3,SiO2等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如图:

(1)I和II步骤中分离溶液和沉淀的操作是: 。
(2)沉淀M中除含有泥沙外,一定还含有 ,固体N是 。
(3)滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为 ,它属于 (填“酸”、“碱”或“盐”)类物质。
(4)请写出步骤Ⅱ的离子方程式 。
(5)实验室里制取Al(OH)3,在AlCl3溶液中最好加入 。
过滤
Fe2O3
Al2O3
NaAlO2

NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
氨水
物质的量在化学方程式计算中的应用
05
物质的量在化学方程式计算中的应用
1.化学方程式中化学计量数与各量的关系:
物质是由原子、分子、离子等粒子构成的,物质之间的化学反应也是这些粒子按照一定的数目关系进行的。化学方程式中的化学计量数可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数目关系。
物质的量在化学方程式计算中的应用
分析如下:
化学方程式 各物质 H2 N2 NH3
化学计量数之比 3 1 2
扩大NA倍 3·NA 1·NA 2·NA
物质的量之比 3 mol 1 mol 2 mol
质量之比 6g 28g 34g
标准状况下体积之比 67.2L 22.4L 44.8L
同一条件下体积之比 3 1 2
高温、高压
催化剂
3H2+N2 2NH3
物质的量在化学方程式计算中的应用
划重点
(1)化学方程式中各物质的化学计量数之比
=参加反应的各物质的分子数(或各物质的微粒数)之比
=参加反应的各物质的物质的量之比。
(2)对于有气体参加的反应,在同温同压下参加反应的各气体的体积之比=各气体物质的化学计量数之比。
(3)化学反应前后质量守恒,但物质的量不一定守恒。
物质的量在化学方程式计算中的应用
2.物质的量在化学方程式计算中的应用:
(1)物质的量应用于化学方程式计算的解题步骤:

审清题目条件和题目要求

设所求物质的物质的量或质量、体积(标准状况)等

写出相关的化学方程式

在方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系,并代入已知量和未知量

列出比例式

根据比例式求解

简明地写出答案
物质的量在化学方程式计算中的应用
物质的量应用于化学方程式计算时,单位运算要对应,即根据化学方程式计算时,当已知物理量与被求物理量的单位不一致时,计算时题目的数据必须带单位,以体现“计算别忘配平,纯量带入方程,上下单位一致,左右关系相当"的原则。
物质的量在化学方程式计算中的应用
(2)物质的量应用于化学方程式计算的常用计量关系:
物质的量(mol)
x22.4(L·mol-1)
÷22.4(L·mol-1)
气体体积L
(标准状况)
xM
÷M
物质的质量(g)
xM
÷M
物质的量浓度(mol·L-1)
溶液中溶质的质量分数
xNA
÷NA
物质所含有的粒子数
具有计算公式
物质的量在化学方程式计算中的应用
物质的量与各物理量之间的关系
物质的量应用于化学计算中的步骤
化学计算的常用方法
关系式法
差量法
物质的量在化学方程式计算中的应用
物质的量应用于化学方程式计算时的易错点为各种符号书写不规范。同一字母的大写与小写的含义不相同,如“M”表示摩尔质量,而“m”表示质量;“N”表示微粒数,而 “n”表示物质的量。
物质的量在化学方程式计算中的应用
【例如】利用Na与水反应的化学方程式进行计算时,46 g Na与22.4 L H2 (标准状况)是相当的,从而可求出一定质量的Na与水反应产生标准状况下氢气的体积。列式如下:
2Na+2H2O=2NaOH + H2↑
46g 22.4L
m g V L
依据上式可列出相应比例式求解。
化学方程式
计算中常用
的解题技巧
06
重难点
化学方程式计算中常用的解题技巧:
1.关系式法:
(1)含义:当已知物和未知物之间是靠多个反应联系时,只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系,即“关系式”。
重难点
化学方程式计算中常用的解题技巧:
1.关系式法:
(2)关系式的确定

写出各步反应的化学方程式

找出作为”中介”的物质,并确定最初反应物、中介物质、最终生成物之间”量”的关系

确定最初反应物和最终生成物之间”量”的关系

根据已知条件及关系式列出比例式计算求解
①根据化学方程式确定关系式:写出发生反应的化学方程式,根据量的关系写出关系式。
例如把CO还原Fe2O3生成的CO2通入足量澄清石灰水中,求生成沉淀的量。发生反应的化学方程式为3CO+Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2 , CO2+Ca(OH)2 =CaCO3↓ + H2O, 则关系式为: 3CO ~ 3CO2 ~ 3CaCO3,即 CO ~ CaCO3。
②根据原子守恒确定关系式。上述①中也可直接根据碳原子守恒得出CO ~ CaCO3。
重难点
化学方程式计算中常用的解题技巧:
2.守恒法:
化学反应中的守恒关系有质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒等。
重难点
化学方程式计算中常用的解题技巧:
2.守恒法:
(1)质量守恒
①宏观特征:反应前后质量相等。
②微观特征:反应前后各元素的原子个数不变。
(2)得失电子守恒
在氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。即n(氧化剂)×氧化剂化学式中变价元素的原子个数×价差=n(还原剂)×还原剂化学式中变价元素的原子个数×价差。
重难点
化学方程式计算中常用的解题技巧:
2.守恒法:
(3)电荷守恒
①电解质溶液中,阴离子所带负电荷总数等于阳离子 所带正电荷总数,即溶液呈电中性。例如,在0.1 mol/L的K2SO4溶液中, c(K+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)。
②离子方程式中,反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同。例如,3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑ +4H2O中,等号左侧反应物所带电荷总数为 6个单位的正电荷〔(+1)×8 +(-1) ×2=+6〕,右侧生成物也带有6个单位的正电荷〔(+2)×3 = +6〕。
重难点
化学方程式计算中常用的解题技巧:
3.差量法:
根据相同条件下反应前后物质的某种物理量(如质量、物质的量、气体的体积)发生的变化求出“理论差量”〔具体求法是物质的量、体积差量均等于反应物、生成物中物质化学计 量数之和的差(使用体积差时对应物质必须是气体),质量差则为反应物、生成物中物质的质量和之差〕,该差量与反应物、生成物的有关量成比例。差量法就是借助这种比例关系求解 的方法。
重难点
例如:把一定量的Mg投入足量稀盐酸中,充分反应后 溶液质量增加了 4.4 g,据此可求出参加反应的Mg的质量。
Mg + 2HCl=MgCl2 + H2 ↑ △m増
24 g 2 g 24g-2g =22g
m(Mg)=4.8 g 4.4 g
重难点
24. 水溶液中的Mn2+可以用KMnO4除去,反应的离子方程式为2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+,下列说法正确的是( )
A.KMnO4是氧化剂,发生还原反应
B.还原性:MnO2>Mn2+
C.KMnO4与浓盐酸混合加热才可以生成Cl2
D.每生成5mol MnO2,反应中转移电子的物质的量为12mol
A
重难点
25. 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.2mol/L Na2SO4溶液中含有Na+和SO42-总物质的量为0.6mol
B.标准状况下,22.4L乙醇所含分子数为NA
C.65g Zn与足量H2SO4完全反应生成的H2所含原子数目为2NA
D. 11.2L氢气在足量的O2中完全燃烧,生成的水分子数为0.5NA
C
重难点
26. 64g铜与9mol·L-1的浓硝酸1L充分反应,铜完全溶解,生成含NO2、NO的混合气体33.6L(在标准状况下)。若反应前后硝酸溶液的体积没有变化,下列说法错误的是( )
A.混合气体中NO2与NO的体积比为5:1
B.起氧化作用的硝酸有1.5mol
C.不起氧化作用但参与反应的硝酸有2mol
D.反应后溶液中NO3-的浓度为6.5 mol· L-1
D
重难点
27. 将NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合
物溶于足量的水后, 产生1.16 g白色沉淀。再向所
得悬浊液中逐滴加入1.00 mol·L-1 HCl溶液,加入
HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示,下
列说法错误的是( )
A.1.16 g白色沉淀为Mg(OH)2, B点的沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3
B.A点到B点发生反应的离子方程式为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
C.C点时,加入HCl溶液的总体积为130 mL
D.原混合物中MgCl2和AlCl3的物质的量之比为1:2
D
重难点
28. 把一块镁铝合金投入到1mol·L-1盐酸中,待合金完全溶解后,再往溶液里加入1mol·L-1 NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如图所示。下列说法中错误的是( )
A.盐酸的体积为80mL
B.a的取值范围为0C.n(Mg2+)<0.025mol
D.当a值为30时,b值为0.01
D
重难点
29. 向100mL FeI2溶液中逐渐通入Cl2,溶液中某些离子的物质的量随n(Cl2)的变化如图所示。
下列说法错误的是( )
A.Cl-、I2、Fe2+、I-的还原性依次增强
B.原溶液的物质的量浓度为1mol·L-1
C.当时n(Cl2)=0.12mol,溶液中n(Fe2+):n(Fe3+)=2:3
D.当溶液中n(Cl-):n(IO3-)=8:1时,反应中共转移0.8mol电子
C
重难点
30. 我国古代的四大发明之一黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,下列说法正确的是( )
A.K2S中硫元素的化合价为+2价
B.该反应中,每消耗3.2gS,同时生成N2和CO2的总质量为16g
C.该反应出现的物质中,属于氧化物的仅有两种
D.常温下,CO2与H2O反应可生成碳酸,故升高温度,可增大CO2在水中的溶解度
B
重难点
31. 向含1mol NaOH的溶液中通入一定体积的CO2使其充分反应,再向所得溶液中逐滴滴加稀盐酸。测得产生CO2的物质的量随加入HCl的物质的量变化如图所示。则下列说法错误的是( )
A.A点之前发生的离子反应为H++OH-=H2O
B.图中的b=1.0
C.在D点对应的溶液中,K+、Ba2+、MnO4-、NO3-不能大量共存
D.向氢氧化钠溶液中通入CO2的体积为8.96L
D
32.为测定产品中Na2CO3的质量分数(杂质为NaHCO3), 设计了下列三种实验方案。
方案I:样品经加热后测定剩余固体质量,并计算Na2CO3的质量分数。
(1)下列可用来加热样品的仪器是 (写仪器名称)。
方案Ⅱ:通过加热分解得到的CO2质量进行计算。实验装置示意图如下:
(2)A中反应的化学方程式为 ,若装置C中
碱石灰增重m1g。则混合样品中碳酸钠的质量分数为 。
方案Ⅲ: 将一定质量的样品与足量稀硫酸反应, 通过称量反应前后盛有碱石灰
的干燥管质量, 利用其质量差计算碳酸钠的质量分数。连接好的实验装置如图:
该实验的操作步骤: ① ;②取一定量样品装入广口瓶中;
③打开止水夹,缓慢鼓入空气数分钟;
④关闭止水夹,在干燥管内填满碱石灰,称量干燥管A质量;
⑤缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止;⑥打开止水夹,缓慢鼓入空气数分钟,再称量干燥管A质量。
(3)操作①为 。
(4)NaOH溶液(足量)中发生反应的离子方程式为 。
(5)装置中有两支盛放碱石灰的干燥管(图中A和B),若只保留干燥管A
将会使碳酸钠的质量分数的计算结果 (填“偏大”或“偏小”)。原因是 。
坩埚、试管
2NaHCO3 △ Na2CO3+CO2↑+H2O
11m-42m1/11m x100%
检查装置气密性
CO2 +2OH- = CO32-+2H2O
偏小
没有干燥管B,外界空气中水蒸气和CO2气体被吸收,导致干燥管A质量增加的多,就会推算出样品中碳酸氢钠质量多,碳酸钠质量少,导致样品中碳酸钠质量分数结果偏小
重难点
33. 按要求进行计算,直接写出结果
(1)将5.6g Fe投入足量稀硫酸中,生成标准状况下氢气的体积为 L;
(2)448mL某气体在标准状况下的质量为1.28g,该气体的摩尔质量约为 g.mol-1;
(3)0.56g氧化钙恰好与20mL盐酸反应,则此盐酸中c(HCl)为 mol.L-1;
(4)氯化亚铜常用作催化剂、杀菌剂、脱色剂,工业上用如下反应制备CuCl:
2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO3=2CuCl+3Na2SO4+CO2↑
回答下列问题:①6.3g Na2SO3中Na的数目是 ;
②配制500mL 1mol.L-1 NaCl溶液,需 gNaCl;
③若转移1mole-时,生成标准状况下CO2的体积是 L。
(5)2.76gCaO2·8H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线,140°C时完全脱水,杂质受热不分解)如图所示。试确定60°C时CaO2·xH2O中x= 。
2.24
64
1
0.1NA
29.25
11.2
3
重难点
34. 完成下列计算:
(1)已知工业上制取硫酸需要发生以下反应
Ⅰ.4FeS2+11O2 高温 2Fe2O3+8SO2;Ⅱ.2SO2+O2 高 温 2O3;Ⅲ.SO3+H2O=H2SO4
①假设在生产中所有反应完全进行, 则每生产1.00吨98%的浓硫酸需要FeS2 吨. (保留2位小数)
②实际生产中可能会有损耗(即存在反应物没有发生反应),假设反应Ⅰ中FeS2损耗率为20%,反应Ⅱ中SO2损耗率为10%,则实际生产1吨98%浓硫酸需要FeS2 吨。(保留2位小数)
(2)取6.32g KMnO4固体,加热一段时间后,剩余固体5.84g。该剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应生成氯气,产物中所有Mn元素均转化为Mn2+。
①KMnO4分解生成氧气的物质的量n(O2)= mol
②KMnO4分解的百分率为 %;
③第二步反应中生成氯气的物质的量n(Cl2)= mol
0.60
催化剂
0.83
0.015
75
0.07
重难点
35. 某固体粉末由Na2O与Na2O2组成,将其分成等量的两份,第一份恰好与 2L 0.3 mol/L 盐酸完全中和;第二份与足量的CO2气体作用,发现该固体质量增加了11.6 g,试计算:
(1)与第一份反应的盐酸的物质的量是 。
(2)第一份中和所得溶质的质量 g;
(3)固体中Na2O与Na2O2的物质的量之比是 。
0.6 mol
35.1
2:1

展开更多......

收起↑

资源预览