第三章金属材料

金属材料学戴起勋第二版第三章课后题答案

颜色不同的是课件和课后题都有的题目,水平有限,大家参考哦 3-1在结构钢的部颁标准中,每个钢号的力学性能都注明热处理状态和试样直径或钢材厚度,为什么?有什么意义?(这个实在不会也查不到,大家集思广益吧!!!) 3-2为什么说淬透性是评定钢结构性能的重要指标? 结构钢一般要经过淬火后才能使用。淬透性好坏直接影响淬火后产品质量 3-3调质钢中常用哪些合金元素?这些合金元素各起什么作用? Mn:↑↑淬透性,但↑过热倾向,↑回脆倾向; Cr:↑↑淬透性,↑回稳性,但↑回脆倾向; Ni:↑基体韧度,Ni-Cr复合↑↑淬透性,↑回脆; Mo:↑淬透性,↑回稳性,细晶,↓↓回脆倾向; V:有效细晶,(↑淬透性) ,↓↓过热敏感性。 3-4机械制造结构钢和工程结构钢对使用性能和工艺性能上的要求有什么不同? 工程结构钢:1、足够的强度与韧度(特别是低温韧度);2、良好的焊接性和成型工艺性; 3、良好的耐腐蚀性; 4、低的成本 机械制造结构钢:1具有良好的力学性能不同零件,对钢强、塑、韧、疲劳、耐磨性等有不同要求2具有良好冷热加工工艺性如锻造、冲压、热处理、车、铣、刨、磨等 3-5低碳马氏体钢在力学性能和工艺性上有哪些优点?在应用上应注意些什么问题? 力学性能:抗拉强度σb ,1150~1500MPa ;屈服强度σs , 950~1250 MPa ψ≥40% ;伸长率δ,≥10% ;冲击韧度A K≥6J 。这些性能指标和中碳合金调质钢性能相当,常规的力学性能甚至优于调质钢。 工艺性能:锻造温度淬火加自回火 局限性:工作温度<200℃;强化后难以进行冷加工\焊接等工序; 只能用于中小件;淬火时变形大,要求严格的零件慎用. 3-6某工厂原来使用45MnNiV生产直径为8mm高强度调质钢筋,要求Rm>1450Mpa,ReL>1200Mpa,A>0.6%,热处理工艺是(920±20)℃油淬,(470±10)℃回火。因该钢缺货,库存有25MnSi钢。请考虑是否可以代用。热处理工艺如何调整? 能代替,900℃油淬或水淬,200℃回火 3-7试述弹簧的服役条件和对弹簧钢的主要性能要求。为什么低合金弹簧钢中碳含量一般在 0.5%~0.75%(质量分数)之间? 服役条件:储能减振、一般在动负荷下工作即在冲击、振动和长期均匀的周期改变应力下工作、也会在动静载荷作用下服役; 性能要求:高的弹性极限及弹性减退抗力好,较高的屈服比;高的疲劳强度、足够的塑性和韧度;工艺性能要求有足够的淬透性;在某些环境下,还要求弹簧具有导电、无磁、耐高温和耐蚀等性能,良好的表面质量和冶金质量 总的来说是为了保证弹簧不但具有高的弹性极限﹑高的屈服极限和疲劳极限(弹簧钢含碳量要比调质钢高),还要有一定的塑性和韧性(含碳量太高必然影响塑性和韧性了)。3-8弹簧为什么要求较高的冶金质量和表面质量?弹簧的强度极限高是否也意味着弹簧的疲劳极限高,为什么? 要严格控制弹簧钢材料的内部缺陷,要保证具有良好的冶金质量和组织均匀性;因为弹簧工作时表面承受的应力为最大,所以不允许表面缺陷,表面缺陷往往会成为应力高度集中的地方和疲劳裂纹源,显著地降低弹簧的疲劳强度 不一定高。强度极限是在外力作用下进一步发生形变.是保持构件机械强度下能承受的最大应力,包括拉伸、压缩和剪切强度,不一定指弹性极限

第三章 铁金属材料 针对性对点复习

第三章铁金属材料针对性对点复习 一、金属重要性质的多角度考查 1.(2019·南京市金陵中学月考)下列关于钠、铝、铁、铜和氧气的反应,不正确的是() A.铁在氧气中燃烧,产物为四氧化三铁 B.铝表面很容易被氧气氧化,生成致密的氧化物保护膜 C.钠常温下和氧气反应,生成淡黄色的过氧化钠 D.铜可以在加热的条件下和氧气反应,生成氧化铜 答案C 解析钠在常温下和氧气反应,生成白色的氧化钠。 【考点】金属的化学性质 【题点】金属的氧化反应 2.(2019·大庆市铁人中学期中)下列关于金属的说法正确的是() A.铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧 B.Na在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体 C.铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3 D.铝制餐具不能用来盛装酸、碱、咸的食物 答案D 解析铝箔表面被氧化为氧化铝,氧化铝的熔点高于铝的熔点,所以不会发生剧烈燃烧,A 错误;Na在空气中燃烧生成黄色固体过氧化钠,B错误;铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe3O4,C错误。 【考点】金属的化学性质 【题点】金属发生氧化反应的现象 3.(2019·云南省新平一中月考)金属单质四兄弟W、X、Y、Z不小心掉到稀盐酸池中,反应如图所示,则它们的活动性由强到弱的顺序是() A.X>W>Z>Y B.Z>X>W>Y C.W>X>Y>Z D.Y>Z>X>W

答案 B 解析 Y 没有发生反应,Y 的活动性最弱。其他三个可以根据反应的剧烈程度来判断,Z 最剧烈,最活泼;X 比W 反应剧烈些,故X 的活动性大于W ,则活动性:Z>X>W>Y ,故选B 。 【考点】 金属的活泼性 【题点】 通过金属与酸反应现象判断金属活泼性 4.(2020·延边二中高一检测)以下8种化合物中,不能通过化合反应直接生成的有( ) ①Fe 3O 4 ②Fe(OH)3 ③FeCl 2 ④Cu 2(OH)2CO 3 ⑤Al(OH)3 ⑥Na 2CO 3 ⑦NaHCO 3 ⑧Na 2O 2 A .1种 B .2种 C .3种 D .4种 答案 A 解析 ①铁在氧气中燃烧生成Fe 3O 4:3Fe +2O 2=====点燃 Fe 3O 4,属于化合反应;②氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,化学方程式为:4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3,属于化合反应;③FeCl 3与Fe 反应能生成FeCl 2,其化学方程式为:2FeCl 3+Fe===3FeCl 2,属于化合反应;④铜在潮湿的空气中与二氧化碳、氧气和水反应生成Cu 2(OH)2CO 3,属于化合反应;⑤氧化铝和水不反应,不能通过化合反应生成;⑥氧化钠和二氧化碳反应可生成碳酸钠:Na 2O +CO 2===Na 2CO 3,属于化合反应;⑦Na 2CO 3和二氧化碳、水反应生成NaHCO 3:Na 2CO 3+H 2O +CO 2===2NaHCO 3,属于化合反应;⑧钠与氧气在加热的条件下反应生成Na 2O 2:2Na +O 2=====△Na 2O 2,属于化合反应;只有⑤不能通过化合反应直接生成,故选A 。 【考点】 金属及其化合物的制备 【题点】 金属化合物的制备与反应类型的综合考查 5.(2020·南昌十中期末)现有金属单质A 、B 、C 和气体甲、乙、丙以及物质D 、E 、F 、G 、H ,它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。提示:黄绿色气体乙是氯气。

第三章 铁 金属材料 单元测试卷高一化学学讲练(人教版2019必修第一册)(解析版)

第三章铁金属材料 单元测试卷 (时间:90分钟) 一、单选题 1.宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为Cu(OH)2·CuCO3),青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3)。下列说法错误的是 A.保存《千里江山图》需控制温度和湿度 B.孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化 C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱 D.Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3 【答案】C 【解析】 A.字画主要由纸张和绢、绫、锦等织物构成,为防止受潮和氧化,保存古代字画时要特别注意控制适宜的温度和湿度,A说法正确; B.由孔雀石和蓝铜矿的化学成分可知,其中的铜元素、碳元素和氢元素均处于最高价,其均为自然界较稳定的化学物质,因此,用其所制作的颜料不易被空气氧化,B说法正确; C.孔雀石和蓝铜矿的主要成分均可与酸反应生成相应的铜盐,因此,用其制作的颜料不耐酸腐蚀,C说法错误; D.因为氢氧化铜中铜元素的质量分数高于碳酸铜,所以Cu(OH)2?CuCO3中铜的质量分数高于 Cu(OH)2?2CuCO3,D说法正确。 综上所述,相关说法错误的是C,故本题答案为C。 2.我国高铁列车的车厢大部分采用铝合金材料,其原因是铝合金( ) A.化学性质活泼 B.比纯铝熔点高,耐高温 C.质量轻、强度大、有较好的抗腐蚀能力 D.在自然界的含量丰富,容易获得 【答案】C 【解析】

A.化学性质活泼,容易发生化学反应,不能做高铁车厢,A不合题意; B.比纯铝熔点高、耐高温的性质,与做高铁车厢不相干,B不合题意; C.质量轻、强度大、有较好的抗腐蚀能力,适宜做高铁车厢,C符合题意; D.在自然界的含量丰富,但需采用电解法获得,所以获得困难,D不合题意; 故选C。 3.钛和钛的合金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很好的“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.用来做保险丝B.用于制造航天飞机 C.用来制造人造骨D.用于家庭装修,做钛合金装饰门 【答案】A 【解析】 【分析】 物质的性质决定用途,钛和钛的合金有很多优良的性能,也有很多重要的用途。 【详解】 A.保险丝应该用熔点比较低的金属材料做,而钛及其合金熔点高,不适合做保险丝,故A错误; B.因为钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工,所以可用于制造航天飞机,故B正确; C.因为钛合金与人体有很好的“相容性”,所以可用来制造人造骨,故C正确; D.因为钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工,所以可用于家庭装修,做钛合金装饰门,故D正确;答案选A。 4.下列离子的检验方法合理的是() A.向某溶液中滴入硫氰酸钾溶液呈红色,说明不含Fe2+ B.向某溶液中通入氯气,然后再加入硫氰酸钾溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+ C.向某溶液中加入氢氧化钠溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+ D.向某溶液中加入氢氧化钠溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+ 【答案】C 【解析】 A.滴加硫氰酸钾溶液,溶液呈红色,证明存在Fe3+而不能证明没有Fe2+,A错误; B.若原溶液中含Fe2+,通入氯气,氯气将Fe2+氧化成Fe3+,滴加硫氰酸钾溶液后显红色,若原溶液中不含Fe2+而含有Fe3+,通入氯气,加入硫氰酸钾溶液同样可以变红色,B错误;

金属材料第三章结晶

第三章金属的结晶 金属由液态转变为固态的过程称为凝固,由于固态金属是晶体,故又把凝固称为结晶。 §3.1 结晶的过程和条件 一、液态金属的结构特点 金属键:导电性,正电阻温度系数 近程有序:近程规则排列的原子集团 结构起伏:近程规则排列的原子集团是不 稳定的,处于时聚时散,时起时 伏,此起彼伏,不断变化和运动之 中,称为结构起伏。 结晶的结构条件:当近程规则排列的原子 集团达到一定的尺寸时,可能成为 结晶核心称为晶核, 即由液态金属的

结构起伏提供了结晶核心。结构起 伏是金属结晶的结构条件。 二、结晶过程 形核:液相中出现结晶核心即晶核; 晶核长大:晶核形成后不断长大,同时新 晶核不断形成并长大; 不断形核、不断长大; 晶体形成:各晶核相互碰撞,形成取向各 异、大小不等的等轴晶粒组成的多晶体形核与长大是晶体形成的一般规律。 单晶体与多晶体 三、结晶的过冷现象 用热分析法获得液态金属在缓慢冷却时温度随时间的变化关系,即冷却曲线。 由冷却曲线可知,结晶时有过冷现象:实际结晶温度Tn低于理论结晶温度

Tm的现象称为过冷。液态金属过冷是结晶的必要条件。 过冷度:△T=Tm-Tn, 其大小除与金属的性质和纯度有关外,主要决定于冷却速度,一般冷却速度愈大,实际结晶温度愈低,过冷度愈大。 四、结晶的热力学条件 热力学:研究热现象中物态转变和能量转换规律的学科,主要研究平衡状态的物理、化学过程。 热力学第二定律:在等温等压下,自发过程自动进行的方向是体系自由焓降低的方向,这个过程一直进行到自由焓具有最低值为止,称为最小自由焓原理。 利用最小自由焓原理分析结晶过程。两相自由焓差是相变的驱动力。 金属结晶的热力学条件:固相自由焓必须低于液相自由焓。 热力学条件与过冷条件的一致性。

(2017课标版)人教版化学必修第一册书后练习与应用及答案第三章铁 金属材料

(2017课标版)人教版化学必修第一册书后 练习与应用 第三章铁金属材料 第一节铁及其化合物 1.红热的铁与水蒸气反应的化学方程式为,该反应中氧化剂是(填化学式)。将烧至红热的铁丝伸到盛有氯气的集气瓶中,可观察到铁丝剧烈燃烧,产生棕黄色的 烟,反应的化学方程式为,.该反应中被还原的物质是(填化学式)。 2.除去下列物质中含有的少量杂质,写出除杂所用试剂的化学式和反应的离子方程式: (1)FeCl2溶液中含有少量的FeCl3杂质; (2)FeCl3溶液中含有少最的FeCl2杂质; (3)FeSO4溶液中含有少量的CuSO4杂质。 3.下列物质中,在一定条件下与铁反应,且铁元素的化合价能变为+3价的是()。 A.氯化铁溶液 B.氯气 C.硫酸铜溶液 D.稀盐酸 4.下列离子方程式中,正确的是()。 A.铁与盐酸反应:2Fe+6H+ = 2Fe3+ + 3H2↑ B.氯气与氯化亚铁溶液反应:2FeCl2 + C12 = 2FeC13 C.氯化铁溶液与铁反应: Fe3+ + Fe = 2Fe2+ D.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应:Fe3+ +3 OH- = Fe(OH)3↓ 5.现欲探究铁及其化合物的氧化性或还原性,可供选用的试剂有:铁粉、FeC13溶液、FeC12溶液、氯 水、锌片。请完成以下实验报告。

(1)写出B和D的化学式:B ;D 。 (2)写出E转变成F的化学方程式:。 (3)向G溶液中加人A,写出反应的离子方程式:。 【参考答案】 第二节金属材料 1.目前用量最大、用途最广的合金是,根据其化学成分,可分为和两大类。不锈钢在空气中比较稳定,不易生锈,有很强的抗腐蚀能力,其合金元素主要是。 2. A12O3既可以与反应,又可以与反应,它是氧化物。 3.向一个铝质易拉罐中充满CO2,然后往罐中注人足量的浓NaOH溶液,立即用胶布封严罐口。一会 儿听到罐内发出“咔、咔”的响声,且易拉罐变瘪;再过一会儿易拉罐又鼓起来恢复原样。请完成 下列空白。 (1)易拉罐变瘪的原因是,反应的离子方程式 为。 (2)易拉罐又鼓起来的原因是,反应的离子方程式 为。 4.下列关于合金的说法中,正确的是()。 A.合金的熔点一定比各成分金属的低 B.在我国使用最早的合金是钢

金属材料学戴起勋第二版第三章课后题答案

3-1在结构钢的部颁标准中,每个钢号的力学性能都注明热处理状态和试样直径或钢材厚这个实在不会也查不到,大家集思广益吧!!!)度,为什么?有什么意义?( 3-2为什么说淬透性是评定钢结构性能的重要指标? 结构钢一般要经过淬火后才能使用。淬透性好坏直接影响淬火后产品质量 3-3调质钢中常用哪些合金元素?这些合金元素各起什么作用? Mn:↑↑淬透性,但↑过热倾向,↑回脆倾向; Cr:↑↑淬透性,↑回稳性,但↑回脆倾向; Ni:↑基体韧度, Ni-Cr复合↑↑淬透性,↑回脆; Mo:↑淬透性,↑回稳性,细晶,↓↓回脆倾向; V:有效细晶,(↑淬透性) ,↓↓过热敏感性。 3-4机械制造结构钢和工程结构钢对使用性能和工艺性能上的要求有什么不同? 工程结构钢:1、足够的强度与韧度(特别是低温韧度);2、良好的焊接性和成型工艺性;3、良好的耐腐蚀性;4、低的成本 机械制造结构钢:1具有良好的力学性能不同零件,对钢强、塑、韧、疲劳、耐磨性等有不 同要求2具有良好冷热加工工艺性如锻造、冲压、热处理、车、铣、刨、磨等 3-5低碳马氏体钢在力学性能和工艺性上有哪些优点?在应用上应注意些什么问题? 力学性能:抗拉强度σ,1150~1500MPa ;屈服强度σ, 950~1250 MPa ψ≥40% ;s b 伸长率δ,≥10% ;冲击韧度A≥6J 。这些性能指标和中碳合金调质钢性能相当,常K规的力学性能甚至优于调质钢。 工艺性能:锻造温度淬火加自回火 局限性:工作温度<200℃;强化后难以进行冷加工\焊接等工序; 只能用于中小件;淬火时变形大,要求严格的零件慎用. 3-6某工厂原来使用45MnNiV生产直径为8mm高强度调质钢筋,要求 Rm>1450Mpa,ReL>1200Mpa,A>%,热处理工艺是(920±20)℃油淬,(470±10)℃回火。因该钢缺货,库存有25MnSi钢。请考虑是否可以代用。热处理工艺如何调整? 能代替,900℃油淬或水淬,200℃回火 试述弹簧的服役条件和对弹簧钢的主要性能要求。为什么低合金弹簧钢中碳含量一般3-7. (质量分数)之间?在%~%服役条件:储能减振、一般在动负荷下工作即在冲击、振动和长期均匀的周期改变应力下工作、也会在动静载荷作用下服役;性能要求:高的弹性极限及弹性减退抗力好,较高的屈服比;高的疲劳强度、足够的塑 无磁、性和韧度;工艺性能要求有足够的淬透性;在某些环境下,还要求弹簧具有导电、耐高温和耐蚀等性能,良好的表面质量和冶金质量总的来说是为了保证弹簧不但具有高的弹性极限﹑高的屈服极限和疲劳极限(弹簧钢含 ,还要有一定的塑性和韧性(含碳量太高必然影响塑性和韧性了)。碳量要比调质钢高)弹簧为什么要求较高的冶金质量和表面质量?弹簧的强度极限高是否也意味着弹簧的3-8疲劳极限高,为什么?要严格控制弹簧钢材料的内部缺陷,要保证具有良好的冶金质量和组织均匀性;因为弹簧工作时表面承受的应力为最大,所以不允许表面缺陷,表面缺陷往往会成为应力高度集中的地方和疲劳裂纹源,显著地降低弹簧的疲劳强度是保持构件机械强度下能承.不一定高。强度极限是在外力作用下进一步发生形变受的最大应力,包括拉伸、压缩和剪切强度,不一定指弹性极限为什么要用有些普通弹簧冷卷成型后为什么进行去应力退火?车辆用板簧淬火后,3-9中温回火?去应力退火的目的是:消除金属丝冷拔加工和弹簧冷卷成形的内应力;a) b)稳定弹簧尺寸,利用去应力退火来控制弹簧尺寸; c)提高金属丝的抗拉强度和弹性极限;回火目的:(1)减少或消除淬火内应力,防止工件变形或开裂。

2020年必修一人教版(2019版)第三章铁 金属材料 检测题

2020年必修一人教版(2019版)第三章铁金属材料检测题 一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意。) 1.(2020·湛江调研)联合国卫生组织经过考核和研究,认为我国使用的铁锅是有益于人类健康的理想炊具,并向全世界推广。其主要原因是() A.价格便宜,不易生锈 B.铁锅含有碳元素 C.烹调的食物中留有人体需要的铁元素 D.传热慢,保温性能好 答案 C 2.(2019·江苏南京月考)下列有关铁的化合物的说法不正确的是() A.Fe(OH)2不稳定,具有较强的氧化性 B.FeO、Fe2O3均为碱性氧化物,均可与盐酸反应 C.Fe(OH)3可通过化合反应得到,Fe(OH)2则不能 D.Fe3O4为磁性氧化铁,其中铁的化合价为+2和+3 答案 A 3.(2019·天津市蓟州区月考)下列关于铁及其化合物的说法中正确的是() A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4 B.某溶液中先加入KSCN溶液无现象,再通入Cl2,发现溶液变红,则证明原溶液含有Fe2+C.磁铁矿粉末溶于盐酸后,加入KSCN溶液,生成红色沉淀 D.Fe与水蒸气在高温下发生反应生成Fe2O3和H2 答案 B 4.下表中对离子方程式书写的评价正确的是() 第1页

第1页 B Na 2O 2与H 2O 反应:Na 2O 2+H 2O===2Na ++2OH -+O 2↑ 错误,氧元素质量不守恒 C NaOH 溶液与氧化铝反应:Al 2O 3+2OH -===2AlO -2+H 2O 错误,产物应该是Al(OH)3 D 向Fe(OH)3中加入足量稀盐酸:OH -+H + ===H 2O 正确 答案 B 5.下列推理正确的是( ) A .铝粉在氧气中燃烧生成Al 2O 3,故钠在氧气中燃烧生成Na 2O B .铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜 C .活泼金属钠保存在煤油中,故活泼金属铝也保存在煤油中 D .钠与氧气、水等反应时钠均作还原剂,故金属单质参与反应时金属单质均作还原剂 答案 D 6.下列各组物质中,X 是主体物质,Y 是少量杂质,Z 是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是( ) 选项 A B C D X FeCl 2溶液 FeCl 3溶液 Fe Na 2SO 4溶 液 Y FeCl 3 CuCl 2 Al Na 2CO 3 Z Cl 2 Fe NaOH 溶液 BaCl 2溶液 答案 C 7.有关铁的化合物的说法中,错误的是( ) A .Fe(OH)2是一种黑色固体,不稳定,在空气中易被氧化转变为红褐色 B .由图示操作可制取Fe(OH)2

人教版(2019)高中化学必修第一册第3章《铁金属材料》单元检测题(含答案)

《铁金属材料》单元检测题 一、单选题 1.下列氧化物中,既能溶于强酸,又能溶于强碱的是( ) A.氧化铁B.氧化银C.氧化铜D.氧化铝 2.高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为[AlFe(OH) n Cl 6-n ] m ,该物质广泛应用于日 常生活用水和工业废水的净化处理。某工厂欲以工业废料(金属铁、铝及其氧化物)为原料、采用如下流程来制取PAFC: 下列判断无法确定的是 A.PAFC因水解而能净水B.往甲溶液中滴入KSCN溶液后呈血红色 C.试剂X具有氧化性D.乙溶液呈酸性 3.现代建筑的门框架,常用古铜色的硬铝制造。硬铝含有的元素是 A.Al 、Mg B.Al 、Si C.Al 、Cu、Mn、Si D.Al 、Zn 4.往浅绿色的Fe(NO 3) 2 溶液中逐滴加入稀盐酸,溶液的颜色变化应该是 A.变棕黄色B.变浅绿色C.变棕红色D.没有改变 5.炼铁的反应原理为:Fe 2O 3 +3CO3CO 2 +2Fe,当有2molFe生成时。下列说法中,错误的 是() A.参加反应的Fe 2O 3 和CO物质的量分别为1mol、3mol B.将生成67.2L标准状况下的CO 2 气体 C.参加反应的Fe 2O 3 的质量为160g D.参加反应的Fe 2O 3 、CO与生成CO 2 的体积比为1:3:3 6.下列物质不属于合金材料的是 A.玻璃钢B.硬铝C.不锈钢D.青铜7.下列有关物质性质与用途不具有对应关系的是 A.CaO能与水反应,可用作食品干燥剂 B.Al 2O 3 是两性氧化物,可用作耐高温材料 C.Al (OH) 3 具有弱碱性,可用于中和过多胃酸

第三章 铁金属材料 知识点【新教材】人教版(2019)高中化学必修一

第三章 一、铁 Fe 1、单质铁的物理性质:铁片是银白色的,铁粉呈黑色。 2、单质铁的化学性质: ①与非金属单质反应:3Fe+2O 2 Fe 3 O 4 ★(现象:剧烈燃烧,火星四射, 生成黑色的固体) 2Fe + 3Cl 2 2FeCl 3 , Fe + S FeS。 ②与非氧化性酸反应:Fe+2HCl=FeCl 2+H 2 ↑( Fe+2H+=Fe2++H 2 ↑) 常温下铝、铁遇浓硫酸或浓硝酸钝化。加热能反应但无氢气放出。 ③与盐溶液反应:Fe+CuSO 4=FeSO 4 +Cu ( Fe+Cu2+=Fe2++Cu ); ④铁与水蒸气的反应 反应现象:加热时试管内铁粉红热,点燃肥皂泡可听到爆鸣声。 实验装置: ★反应方程式::3Fe + 4H 2O(g) 高温 Fe 3 O 4 + 4H 2 ↑ 一、.铁的重要化合物 (1)铁的氧化物(FeO、Fe 2O 3 、Fe 3 O 4 ) 氧化亚铁氧化铁四氧化三铁 分子式FeO Fe 2O 3 Fe 3 O 4 俗名无铁红磁性氧化铁色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的化合价+2 +3 +2、+3 水溶性不溶不溶不溶 a、不溶于水也不与水反应 b、与酸反应:氧化亚铁,氧化铁是碱性氧化物 FeO + 2HCl = FeCl 2 + H2O FeO + 2H+ = Fe2+ + H 2 O Fe 2O 3 + 6HCl = 2FeCl 3 + 3H 2 O Fe 2 O 3 + 6H+ = 2Fe3++3H 2 O Fe 3O 4 + 8HCl = 2FeCl 3 + FeCl 2 + 4H 2 O Fe 3 O 4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H 2 O c、FeO不稳定易氧化 d、均能被CO还原成Fe (2)铁的氢氧化物(Fe(OH) 3和Fe(OH) 2 ) ①Fe(OH) 3和Fe(OH) 2 的制备 a、Fe(OH) 3 的制备现象:产生红褐色沉淀。 FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl Fe3+ + 3OH-= Fe(OH) 3 ↓(红褐色沉淀) b、Fe(OH) 2 的制备现象:生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变成红褐色 FeSO 4 + 2NaOH = Fe(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 Fe2+ + 2OH- = Fe(OH) 2 ↓(白色沉淀) 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3 点燃 点燃

第三章 铁金属材料 本章核心素养聚焦

本章核心素养聚焦 一、宏观辨识与微观探析 在学习本章知识的过程中,既能从宏观角度认识物质的类别、性质表现及实际应用,又能从元素化合价的角度预测或解释物质的性质及其变化实质,促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。 “宏观辨识与微观探析”在本章的表现:从物质的类别看,研究铁、铝及其化合物共性及特殊性;从化合价的角度分析不同价态的含铁物质的氧化性和还原性,并能推导相关物质的性质及用途。 例1 (2019·合肥市双墩中学第三次月考)一定条件下,下列物质可通过化合反应制得的共有 ( ) ①小苏打 ②硫酸铝 ③氯化亚铁 ④磁性氧化铁 ⑤氢氧化铁 A .3种 B .4种 C .5种 D .2种 答案 B 解析 ①碳酸钠、水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,反应为Na 2CO 3+CO 2+H 2O===2NaHCO 3;②硫酸铝不能由化合反应生成;③铁和氯化铁化合反应生成氯化亚铁,反应为Fe +2FeCl 3===3FeCl 2;④铁在氧气中燃烧生成磁性氧化铁,反应为3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4;⑤氢氧化亚铁和氧气、水反应化合为氢氧化铁,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+2H 2O +O 2===4Fe(OH)3。 例2 (2018·鄂尔多斯第一中学期中)(1)某化学兴趣小组利用铁粉、锌粉、0.1 mol·L -1 FeCl 3溶液、0.1 mol·L -1 FeCl 2溶液、KSCN 溶液和新制氯水来探究Fe 2+、Fe 3+的氧化性、还原性,并利用实验结论解决一些问题。 ①用上述所给物质写出体现Fe 2+具有还原性的化学方程式:_____________________________ _______________________________________________________________________________。 ②设计实验方案,完成下列表格。

第三章 铁金属材料过关检测(100分)

第三章铁金属材料过关检测(100分) 一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分。每小题只有一个选项符合题意) 1.(2020·湛江调研)联合国卫生组织经过考核和研究,认为我国使用的铁锅是有益于人类健康的理想炊具,并向全世界推广。其主要原因是() A.价格便宜,不易生锈 B.铁锅含有碳元素 C.烹调的食物中留有人体需要的铁元素 D.传热慢,保温性能好 答案C 2.下列说法中正确的是() A、磁铁矿的主要成分是Fe3O4 B、FeO在空气中加热生成Fe2O3 C、Fe3O4中铁的化合价有+2和+3价,是一种混合物 D、Fe(OH)3不能利用化合反应生成 答案A 3.(2019·江苏南京月考)下列有关铁的化合物的说法不正确的是() A.Fe(OH)2不稳定,具有较强的氧化性 B.FeO、Fe2O3均为碱性氧化物,均可与盐酸反应 C.Fe(OH)3可通过化合反应得到,Fe(OH)2则不能 D.Fe3O4为磁性氧化铁,其中铁的化合价为+2和+3 答案A 4.下列铁的化合物通过化合反应、置换反应、复分解反应均能得到的是() A.Fe3O4B.Fe2(SO4)3 C.FeCl2D.Fe(OH)3 答案C 5.(2020·湛江调研)对实验Ⅰ~Ⅳ的实验操作现象判断正确的是() A.实验Ⅰ:产生红褐色沉淀

B.实验Ⅱ:溶液颜色变红 C.实验Ⅲ:放出大量气体 D.实验Ⅳ:先出现白色沉淀,后溶解 答案C 6.(2020·辽宁滨海实验中学质检)金属钛有“未来金属”之称,具有低密度、高硬度等性能,化学性质稳定。钛的化合价主要有+4价和+3价,其中+3价钛极易被氧化。下列有关说法正确的是() A.金属钛就是钛合金 B.Ti2O3化学性质稳定 C.FeTiO3(钛酸亚铁)中钛的化合价为+3价 D.钛及其合金可广泛应用于航空领域 答案D 7.(2019·赣州市赣县三中月考)下列物质中既能与稀H2SO4反应,又能与NaOH溶液反应的是() ①NaHCO3②Al2O3③Al④Na2CO3⑤NaHSO4 A.②③④B.①②③ C.①③④D.全部 答案B 8.(2019·山西省应县一中月考)下列各组物质相互混合反应,既有气体生成最终又有沉淀生成的是() ①金属钠投入MgCl2溶液中②过量的NaOH溶液和FeCl3溶液 ③过量的Na2O2投入FeCl2溶液中④过量NaOH和Ca(HCO3)2溶液混合 A.①④B.②③C.①③D.③④ 答案C 9.类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验,才能决定其正确与否。下列几种类推结论中,错误的是() ①钠与水反应生成NaOH和H2;所有金属与水反应都生成碱和H2 ②铁露置在空气中一段时间后就会生锈;性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中 ③化合物KCl的焰色为紫色;K2CO3的焰色也为紫色 ④钠钾合金的熔点应介于Na和K熔点之间 A.①②B.①④C.①②③④D.①②④ 答案D 10.(2020·哈三中第一模块考试)聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾

第三章 铁 金属材料 课后习题

3.1练习与应用 1.红热的铁与水蒸气反应的化学方程式为,该反应中氧化剂是 (填化学式)。将烧至红热的铁丝伸到盛有氯气的集气瓶中,可观察到铁丝剧烈燃烧,产生棕黄色的烟,反应的化学方程式为,该反应中被还原的物质是(填化学式)。 2.除去下列物质中含有的少量杂质,写出除杂所用试剂的化学式和反应的离子方程式: (1)FeCl2溶液中含有少量的FeCl3杂质; (2)FeCl3溶液中含有少量的FeCl2杂质; (3)FeSO4溶液中含有少量的CuSO4杂质。 3.下列物质中,在一定条件下与铁反应,且铁元素的化合价能变为+3价的是() A.氯化铁溶液 B.氯气 C.硫酸铜溶液 D.稀盐酸 4.下列离子方程式中,正确的是() A.铁与盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2 ↑ B.氯气与氯化亚铁溶液反应:2FeCl2+Cl2=2FeCl3 C.氯化铁溶液与铁反应:Fe3++Fe=2Fe2+ D.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ 5.现欲探究铁及其化合物的氧化性或还原性,可供选用的试剂有:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片。请完成以下实验报告。 序号实验操作实验现象离子方程式实验结论 ①在FeCl2溶液中加入锌片溶液由浅绿色变为无色Zn+Fe2+=Zn2++ Fe ②Fe2+具有还原性 ③在FeCl3溶液中加入足 量铁粉铁粉逐渐溶解,溶液 由棕黄色变为浅绿色 Fe3+具有氧化性; Fe2+具有还原性 6.各物质间的转化关系如下图所示,请完成下列空白。 (1)写出B和D的化学式:B ;D 。 (2)写出E转变成F的化学方程式:。 (3)向G溶液中加入A,写出反应的离子方程式:。 3.2练习与应用 1.目前用量最大、用途最广的合金是,根据其化学成分,可分为和两大类。 不锈钢在空气中比较稳定,不易生锈,有很强的抗腐蚀能力,其合金元素主要是。 2.Al2O3既可以与反应,又可以与反应,它是氧化物。 3.向一个铝质易拉罐中充满CO2,然后往罐中注入足量的浓NaOH溶液,立即用胶布封严罐口。一会儿听到罐内发 出“咔、咔”的响声,且易拉罐变瘪;再过一会儿易拉罐又鼓起来恢复原样。请完成下列空白。 (1)易拉罐变瘪的原因是,反应的离子方程式为。 (2)鼓起来的原因是,反应的离子方程式为。 4.下列关于合金的说法中,正确的是() A.合金的熔点一定比各成分金属的低 B.在我国使用最早的合金是钢 C.生铁的含碳量为0.03%~2% D.稀土金属可以用于生产合金 5.下列关于铝的说法中,正确的是()

第三章金属材料及热处理_pdf

第三章金属材料及热处理 金属材料是现代机械工业使用最广泛的材料,品类繁多,性能各不相同,合理选用金属材料和正确运用热处理方法,可以充分发挥金属材料的机械性能,提高产品的质量。金属可以分为黑色金属和有色金属,黑色金属主要是指钢和铸铁,以铁和碳为基本组成元素形成铁碳合金,即碳素钢。在铁碳合金中加入一定量的合金元素,如铬、锰、镍、钴等成为合金钢。有色金属是指非铁金属及其合金,如铝、铜、铅、锌等金属及其合金。 一、碳素钢的分类、编号和用途 碳素钢简称碳钢,是含碳量小于2.11%的铁碳合金,具有较好的机械性能、良好的锻 压性能、焊接性能和切削加]:性能,价格比合金钢低,在机械工业中得到广泛使用。 (一)碳素钢的分类 1.按钢的含碳量分类 低碳钢——含碳量≤0.25%; 中碳钢——含碳量:0.30%-0.55%; 高碳钢——含碳量≥0.60%。 2.按钢的质量分类 普通碳素钢:硫、磷含量分别≤O.055%和O.045% 优质碳素钢:硫、磷含量均≤0.040%; 高级优质碳素钢:S、P含量0.030%-0.035%。 3.按钢的用途分类 碳素结构钢:主要用于制造各种工程构件和机器件,这类钢一般属于低碳钢和中碳钢。 碳素工具钢:主要用于制造各种刀具、量具、模具,这类钢含碳量较高,一般属于高碳钢。 (二)碳素钢牌号和用途 1.普通碳素结构钢 甲类钢:这类钢出厂时按保证机械性能供应,除硫、磷外不保征化学成分。甲类钢的牌号以“甲”或“A”字加上阿拉伯序数表示,共1-7级,即甲l、甲2、…、甲7(或A1、A2、…、 A7),数字越大,强度越高,塑性越差,主要用来制造钢板、角钢、圆钢和工字钢等。 乙类钢:这类钢出厂时按化学成分供应,不保证机械性能。乙类钢的牌号用“乙”或“旷 加上阿拉伯数字表示,也分为1-7级,即乙1、乙1、…、乙7(或Dl、u2、…、B7),数字 越大,含碳量越高,主要用于制造不重要的零件,一般须经热处理。 2.优质碳素结构钢 优质碳素结构钢既要保证钢的化学成分,还要保证机械性能 其机械性能,用于制造比较重要的零什。 般都需经过热处理以提高 优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示,以o.01%为单位,含义是钢中平均含碳量的 万分之二,如果钢中含锰量较高,在钢号后面加“Mn": 含碳量较低的08、lO、15、20、25等钢强度低,塑性好,可焊性也好,主要用来制造 各种容器、冲压什或焊接件。

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