04 【基础知识】金属材料的开发利用（学生版）-2025年高考化学一轮复习基础知识讲义（新高考通用）.docx

化学upupup高考化学讲义

《专题五金属元素》04金属材料的开发与利用

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【基础知识】金属材料的开发与利用

【必备知识】

一、合金

1、概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。

2、熔点一般比它的各成分金属的；硬度和强度一般比它的各成分金属的。

二、金属矿物的开发利用

金属冶炼的方法——金属活动顺序与金属冶炼的关系

①热分解法：适用于不活泼的金属，如Hg和Ag。

由HgO冶炼Hg的化学方程式：；

由Ag2O冶炼Ag的化学方程式：。

②热还原法：用还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金属氧化物，适合较活泼的金属。

CO还原Fe3O4：；

在高炉炼铁中，加入的还原剂是焦炭，但反应中真正作还原剂的是CO。

b．C还原ZnO：；

c．H2还原WO3：。

③电解法：适合冶炼金属活动性很强的金属(一般指在金属活动性顺序中排在锌前面的金属)。

工业上用电解法冶炼Na、Mg、Al的化学方程式分别为

【易错辨析】

1、青铜和黄铜是不同结构的单质铜(2022·全国乙卷，7C)()

2、青铜比纯铜熔点低、硬度大，所以古代用青铜铸剑(2022·江苏，7C)()

3、金属钠的冶炼用电解熔融的NaCl，则金属铝的冶炼也用电解熔融的AlCl3()

4、工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁(2022·浙江6月选考，9A)(×)

5、合金材料中不可能含有非金属元素()

6、技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板，是因为铝能形成致密氧化膜(2022·广东，6D)()

7、合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属()

8、人类历史上使用铝的时间比铁晚，原因是铝的冶炼成本高。()

【跟踪练习】

1、下列金属材料中，最适合制造飞机外壳的是()

A．镁铝合金B．铜合金C．碳素钢D．铜锡合金

2、镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，被大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中，正确的是()

A．此合金的熔点比镁和铝的熔点都高B．此合金能全部溶解于稀盐酸中

C．此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中D．此合金的硬度比镁和铝的硬度都小

3、不同的金属在冶炼方法上也有所不同，下列说法正确的是()

A．钒、铬、锰、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制

B．铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料，是因为铝的冶炼方法比较简单

C．由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼，人们通常电解熔融状态下的氯化物来获取它们的单质

D．炼铁时加入的焦炭除了提供热量外，还用来制造还原剂一氧化碳

4、明末科学家宋应星出版的《天工开物》中记载了有关“五金”的内容:“……黄金美者,其值去黑铁(生铁)一万六千倍,然使釜、鬵(xín,一种炊具)、斤(这里指菜刀、镰刀、锄头等)、斧不呈效于日用之间……贸迁有无,……”下列解释正确的是()

A.明代使用的釜、鬵一类的炊具都属于青铜合金

B.添加了铬、镍的不锈钢菜刀和农具使用后即使不保养,也不会生锈

C.金属的另一个用途就是铸成钱币作为贸易交往中的流通手段

D.黑铁在空气中发生的腐蚀主要是化学腐蚀

5、铅的冶炼大致过程如下所示。下列说法正确的是()

①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；

②焙烧：2PbS＋3O2eq\o(=====,\s\up15(高温))2PbO＋2SO2；

③制粗铅：PbO＋Ceq\o(=====,\s\up15(高温))Pb＋CO↑；PbO＋COeq\o(=====,\s\up15(高温))Pb＋CO2。

A．浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化

B．方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO

C．整个冶炼过程中，制取1molPb共转移2mol电子

D．将1molPbS完全冶炼成Pb理论上至少需要6g碳

6、（2021·河北）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是（）

A．钢是以铁为主的含碳合金B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大

C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高D．冶炼铁