第二节 铝、金属材料、复合材料

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第十一章 复合材料

第十一章 复合材料

碳素(纤维, 粒料)
碳纤维增强 金属
增强陶瓷
陶瓷增玻 璃
增强水泥
碳纤维增强 碳复合材料

碳纤维增强 塑料
碳纤炭黑增 强橡胶
玻璃(纤维, 粒料) 木材 有 机 材 料



增强水泥


玻璃纤维增 强塑料 纤维板
玻璃纤维增 强橡胶 无



水泥木板 丝 增强水泥 无


高聚物纤维 橡胶胶粒
无 无
无 无
无 无
二、复合材料的性能特点
1、比强度和比模量高
比强度 材料的强度与其密度之比。
比模量 材料的模量与其密度之比。 材料的比强度或比模量越高,构件的自重就小,或者体积会 越小。通常,复合材料的复合结果是密度大大减小,高的比强 度和比模量是复合材料的突出性能特点。
气瓶
质 量 轻
玻璃钢充气船
小飞守角制作
头盔
玻璃纤维的特点是强度高,弹性模量低,密度小,比强度、 比模量高;化学稳定性好;不吸水、不燃烧、尺寸稳定、隔热、 吸声、绝缘等。缺点是脆性较大,耐热性低,250℃以上开始软化。 由于价格便宜,制作方便,是目前应用最多的增强纤维。
(2)碳纤维 碳纤维是人造纤维(粘胶纤维、聚丙烯腈纤维等)在200~300℃ 空气中加热并施加一定张力进行预氧化处理,然后在氮气的保护下, 在1000~1500℃的高温下进行碳化处理而制得。其含碳量可达 85%~95%。由于其具有高强度,因而称高强度碳纤维,也称Ⅱ型 碳纤维。 如果将碳纤维在2000~3000℃高温的氩气中进行石墨化处理, 就可获得含碳量为98%以上的碳纤维。这种碳纤维中的石墨晶体的 层面有规则地沿纤维方向排列,具有高的弹性模量,又称石墨纤维 或高模量碳纤维,也称Ⅰ型碳纤维。

工程材料及机械制造基础

工程材料及机械制造基础
2. 铁素体F (α) :C在α-Fe中的固溶体 3. 奥氏体A (γ) : C在γ-Fe中的固溶体 4. 固溶体:强度低、塑性好 5. 渗碳体Fe3C:间隙化合物 硬而脆
工程材料 Steel and Cast Iron
2. 铁碳相图Phase Diagram of Fe-C
2.1 相变与相图
➢ 相变:合金加热或冷却中相与相发生转变 ➢ 相平衡:动态平衡 ➢ 相图:表达了不同成分和金相平衡关系
主要参考书 References
戴枝荣,?工程材料及机械制造根底 〔I〕——工程材料?,高等教育出版社, 1992
邓文英, ?金属工艺学〔上册〕?,高 等教育出版社,2000〔第四版〕
沈其文,?材料成型工艺根底?,华中理 工大学出版社,1999
第一ห้องสมุดไป่ตู้ 工程材料 Engineering Material
组织决定性能 组织的观察方法 金属键
工程材料 Structure and Properties of the Metal
1. 金属的晶体构造 Crystal Structure of the Metal
1.1 根本概念
晶体(Crystal):原子在三维空间作有 规那么的、周期性排列
晶格(Crystal Lattice):表示晶体中原 子排列形式的空间格子
工程材料 Basic Knowledge
二、 常用工程材料
1. 金属 metal 不透光、导电导热、有光泽、延展性好 优异的力学性能和工艺性能
钢铁材料 iron and steel 有色金属 nonferrous metal
工程材料 Basic Knowledge
1.1 铝及其合金 纯铝:电工材料
2.4 纯铁的凝固冷却过程

金属基复合材料应用举例

金属基复合材料应用举例

金属基复合材料应用举例金属基复合材料是指以金属为基体,添加一种或多种增强相(如纤维、颗粒、片材等)来改善金属材料的性能和功能的一类材料。

金属基复合材料具有高强度、高韧性、高温稳定性等优点,因此在航空航天、汽车、船舶、电子等领域得到广泛应用。

以下是十个金属基复合材料的应用举例:1. 铝基复合材料:铝基复合材料由铝基体和增强相(如陶瓷颗粒、碳纤维等)构成,具有低密度、高强度、耐磨损等特点。

在航空航天领域,铝基复合材料被用于制造飞机机身、航天器传动系统等部件。

2. 镁基复合材料:镁基复合材料具有低密度、高比强度和良好的导热性能,广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。

例如,在汽车行业中,镁基复合材料被用于制造车身结构和发动机零部件,可以减轻车重,提高燃油效率。

3. 钛基复合材料:钛基复合材料由钛基体和增强相(如陶瓷颗粒、纤维等)构成,具有高强度、低密度和良好的耐腐蚀性能。

在航空航天领域,钛基复合材料被用于制造飞机发动机叶片、航天器外壳等高温部件。

4. 镍基复合材料:镍基复合材料由镍基体和增强相(如陶瓷颗粒、纤维等)构成,具有高温强度和良好的耐腐蚀性能。

在航空航天领域,镍基复合材料被用于制造航空发动机涡轮叶片、燃烧室等高温部件。

5. 铜基复合材料:铜基复合材料由铜基体和增强相(如碳纤维、陶瓷颗粒等)构成,具有高导电性和高热导率。

在电子领域,铜基复合材料被用于制造高性能散热器、电子封装材料等。

6. 钨基复合材料:钨基复合材料由钨基体和增强相(如碳纤维、陶瓷颗粒等)构成,具有高密度、高熔点和高强度。

在核工业领域,钨基复合材料被用于制造核反应堆材料、高温组件等。

7. 铁基复合材料:铁基复合材料由铁基体和增强相(如碳纤维、陶瓷颗粒等)构成,具有高强度和良好的耐磨性。

在机械制造领域,铁基复合材料被用于制造高性能齿轮、轴承等零部件。

8. 锆基复合材料:锆基复合材料由锆基体和增强相(如陶瓷颗粒、纤维等)构成,具有高温稳定性和良好的耐腐蚀性能。

铝合金材料分类

铝合金材料分类

铝合金材料分类铝合金是一种常见的金属材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,在工业生产和日常生活中被广泛应用。

根据合金成分和性能特点的不同,铝合金可以分为多种分类。

本文将从铝合金的分类角度,介绍几种常见的铝合金材料。

一、按合金成分分类1. 铝锌合金:铝锌合金是一种常见的铝合金材料,具有较高的强度和耐热性,常用于航空航天领域的制造。

同时,铝锌合金还具有良好的耐腐蚀性能,适用于海水等腐蚀性环境。

2. 铝镁合金:铝镁合金是另一种常见的铝合金材料,具有良好的加工性能和耐热性,广泛用于汽车、船舶等领域。

铝镁合金的密度低,具有良好的强度和耐磨性,是一种理想的结构材料。

3. 铝硅合金:铝硅合金是含硅量较高的铝合金材料,具有良好的耐磨性和耐热性,常用于发动机缸体、汽缸套等零部件的制造。

铝硅合金具有良好的流动性和耐腐蚀性,是一种重要的铝合金材料。

二、按性能特点分类1. 强度型铝合金:强度型铝合金是一类具有较高强度的铝合金材料,通常添加其他金属元素来提高其强度和硬度。

强度型铝合金广泛用于航空航天、汽车制造等领域,具有良好的机械性能和耐磨性。

2. 耐腐蚀型铝合金:耐腐蚀型铝合金是一类具有良好耐腐蚀性能的铝合金材料,通常含有铜、锌等元素来提高其耐腐蚀性。

耐腐蚀型铝合金广泛用于海洋工程、化工设备等领域,具有良好的耐腐蚀性和稳定性。

3. 铝合金复合材料:铝合金复合材料是一类由铝合金基体和其他材料复合而成的新型材料,具有综合性能优异的特点。

铝合金复合材料具有轻质、高强度、耐磨性等特点,广泛用于航空航天、汽车制造等高端领域。

总结铝合金是一种重要的金属材料,根据合金成分和性能特点的不同,可以分为多种分类。

不同类型的铝合金具有各自独特的特点和应用领域,广泛应用于工业生产和日常生活中。

通过对铝合金材料的分类介绍,可以更好地了解铝合金的特点和应用范围,为材料选择和设计提供参考依据。

希望本文对读者有所帮助,欢迎批评指正。

金属装饰材料

金属装饰材料

金属装饰材料金属材料在建筑上的应用,从古到今,具有悠久的历史。

在现代建筑中,金属材料品种繁多,尤其是钢、铁、铝、铜及其合金材料,它们耐久、轻盈,易加工、表现力强,这些特质是其它材料所无法比拟的。

金属材料还具有精美、高雅、高科技并成为一种新型的所谓“机器美学”的象征。

因此,在现代建筑装饰中,被广泛地采用,如柱子外包不锈钢板或铜板,墙面和顶棚镶贴铝合金板,楼梯扶手采用不锈钢管或铜管,隔墙、幕墙用不锈钢板等。

金属材料中,作为装饰应用最多的是铝材,近年来,不锈钢的应用大大增加,同时,随着防蚀技术的发展,各种普通钢材的应用也逐渐增加。

铜材在历史上曾一度在装饰材料中占重要地位,但近代新型金属装饰材料的质高价廉已使它失去了竞争力。

第一节金属装饰材料的种类与结构一、种类金属装饰材料有各种金属及合金制品如铜和铜合金制品、铝和铝合金制品、锌和锌合金制品、锡和锡合金制品等等,但应用最多的还是铝与铝合金以及钢材及其复合制品。

二、结构金属装饰材料主要结构为各种板材,如花纹板、波纹板、压型板、冲孔板。

其中波纹板可增加强度,降低板材厚度以节省材料,也有其特殊装饰风格。

冲孔板主要为增加其吸声性能,大多用作吊顶材料。

孔型有圆孔、方孔、长圆孔、长方孔、三角孔、菱形孔、大小组合孔等等。

金属装饰箔是一种极薄的装饰材料。

幅面常在100mm以下,常用于古建筑的装修。

第二节铝及铝合金装饰板铝作为化学元素,在地壳组成中占第三位,约占7.45%,仅次于氧和硅。

随着炼铝技术的提高,铝及铝合金成为一种被广泛应用的金属材料。

一、铝的特性铝属于有色金属中的轻金属,质轻,密度为2.7g/cm3,为钢的1/3,是各类轻结构的基本材料之一。

铝的熔点低,为660℃。

铝呈银白色,反射能力很强,因此常用来制造反射镜、冷气设备的屋顶等。

铝有很好的导电性和导热性,仅次于铜,所以,铝也被广泛用来制造导电材料、导热材料和蒸煮器具等。

铝是活泼的金属元素,它和氧的亲和力很强,暴露在空气中,表面易生一层致密而坚固的氧化铝(Al2O3)薄膜,可以阻止铝继续氧化,从而起到保护作用,所以铝在大气中的耐腐蚀性较强。

钢铝复合材料

钢铝复合材料

钢铝复合材料钢铝复合材料是一种由钢和铝两种金属材料复合而成的新型材料。

它将钢的高强度和铝的轻质优势结合在一起,具有优异的机械性能和耐腐蚀性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。

本文将对钢铝复合材料的制备方法、性能特点和应用领域进行介绍。

首先,钢铝复合材料的制备方法主要包括热轧复合、爆炸复合和搅拌摩擦焊复合等。

热轧复合是指将热态的铝板和钢板通过轧制设备进行复合,通过热变形使两种金属材料发生冶金结合。

爆炸复合是指在高速冲击波的作用下,将铝板和钢板迅速冲击在一起,使两种材料在瞬间形成冶金结合。

搅拌摩擦焊复合则是利用搅拌摩擦焊设备,通过高速旋转的摩擦热量将铝板和钢板进行复合。

这些方法各有特点,可以根据不同的需求选择合适的制备方法。

其次,钢铝复合材料具有高强度、轻质、耐腐蚀等优异性能。

由于钢铝复合材料融合了钢和铝的优点,因此具有较高的强度和刚性,能够满足一些对强度要求较高的场合。

同时,由于铝的轻质特性,使得钢铝复合材料具有较轻的重量,有利于提高产品的整体性能。

此外,钢铝复合材料还具有良好的耐腐蚀性能,能够在恶劣的环境下长期使用。

最后,钢铝复合材料在航空航天、汽车制造、建筑等领域有着广泛的应用。

在航空航天领域,钢铝复合材料可以用于制造飞机的机身、机翼等部件,能够提高飞机的载重能力和燃油效率。

在汽车制造领域,钢铝复合材料可以用于制造汽车车身、底盘等部件,能够降低汽车的整体重量,提高汽车的燃油经济性。

在建筑领域,钢铝复合材料可以用于制造建筑结构材料,能够提高建筑物的抗风、抗震性能,延长建筑物的使用寿命。

综上所述,钢铝复合材料作为一种新型材料,具有制备方法多样、性能优异、应用领域广泛的特点。

随着科技的不断进步,相信钢铝复合材料在未来会有更广阔的发展前景。

常用工程材料

常用工程材料

常用工程材料《常用工程材料的特点与应用》在工程领域中,材料的选择是至关重要的。

不同的工程材料具有不同的特点和应用范围,因此需要根据具体的工程需求进行选择。

本文将介绍一些常用的工程材料,包括金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料,并探讨它们的特点和应用。

一、金属材料金属材料是工程领域中最常用的材料之一,具有良好的导电性、导热性、强度和韧性等特点。

常见的金属材料包括钢铁、铝合金、铜合金等。

钢铁 钢铁是一种铁碳合金,具有高强度、高硬度和良好的耐磨性等特点。

钢铁广泛应用于建筑、机械、汽车、船舶等领域,是现代工业的基础材料之一。

铝合金 铝合金是一种以铝为主要成分的合金,具有低密度、高强度、良好的导电性和导热性等特点。

铝合金广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域,是一种重要的轻量化材料。

铜合金 铜合金是一种以铜为主要成分的合金,具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性等特点。

铜合金广泛应用于电子、电气、机械等领域,是一种重要的导电材料。

二、陶瓷材料陶瓷材料是一种无机非金属材料,具有高硬度、高强度、耐高温、耐腐蚀等特点。

常见的陶瓷材料包括氧化铝、氧化锆、碳化硅等。

氧化铝 氧化铝是一种以氧化铝为主要成分的陶瓷材料,具有高硬度、高强度、耐高温等特点。

氧化铝广泛应用于机械、电子、化工等领域,是一种重要的耐磨材料。

氧化锆 氧化锆是一种以氧化锆为主要成分的陶瓷材料,具有高硬度、高强度、耐高温、耐腐蚀等特点。

氧化锆广泛应用于医疗、航空航天、化工等领域,是一种重要的生物相容性材料。

碳化硅 碳化硅是一种以碳化硅为主要成分的陶瓷材料,具有高硬度、高强度、耐高温、耐腐蚀等特点。

碳化硅广泛应用于机械、电子、化工等领域,是一种重要的耐磨材料。

三、高分子材料1. 2. 3. 1. 2. 3.高分子材料是一种由高分子化合物组成的材料,具有良好的绝缘性、耐腐蚀性、耐磨性等特点。

常见的高分子材料包括塑料、橡胶、纤维等。

塑料 塑料是一种以高分子化合物为主要成分的材料,具有良好的绝缘性、耐腐蚀性、耐磨性等特点。

不锈钢铝复合材料介绍

不锈钢铝复合材料介绍

不锈钢铝复合材料介绍不锈钢铝复合材料是一种由不锈钢和铝两种金属材料组成的复合材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。

本文将从以下几个方面对不锈钢铝复合材料进行详细介绍。

一、不锈钢铝复合材料的制备方法不锈钢铝复合材料的制备方法主要有爆炸焊接、轧制、热轧等多种方式。

其中,爆炸焊接是最常用的一种方法,其原理是利用高速冲击波将两种金属材料迅速压在一起,形成一个紧密结合的界面。

这种方法具有高效、快捷、可控性好等优点。

二、不锈钢铝复合材料的优异性能1. 良好的耐腐蚀性:由于不锈钢和铝都具有良好的耐腐蚀性,因此不锈钢铝复合材料也具有极强的抗腐蚀能力。

2. 高强度:由于两种金属之间形成了牢固的结合界面,因此不锈钢铝复合材料具有很高的强度和硬度。

3. 轻质化:铝的密度很小,因此不锈钢铝复合材料具有较轻的重量,适用于一些对重量要求较高的场合。

4. 良好的导电性和导热性:铝具有良好的导电性和导热性,而不锈钢具有较好的耐热性,因此不锈钢铝复合材料也具备了这些优异特点。

5. 可塑性强:由于不锈钢和铝都具有良好的可塑性,在制备过程中可以采用多种方法进行加工成型,使其应用范围更加广泛。

三、不锈钢铝复合材料的应用领域1. 车辆制造领域:由于其轻质化、高强度等优点,不锈钢铝复合材料被广泛应用于汽车、火车等车辆制造领域中。

2. 能源领域:由于其良好的导电性和导热性,不锈钢铝复合材料被广泛应用于太阳能电池板、风力发电机叶片等能源领域中。

3. 建筑领域:由于其良好的耐腐蚀性和高强度,不锈钢铝复合材料被广泛应用于建筑领域中,如建筑幕墙、屋顶等。

4. 航空航天领域:由于其轻质化、高强度等优点,不锈钢铝复合材料被广泛应用于航空航天领域中,如飞机结构件、导弹外壳等。

四、不锈钢铝复合材料的发展前景随着科技的不断进步和工业的不断发展,不锈钢铝复合材料将会在更多领域得到应用。

未来,随着环保意识的增强和节能减排要求的提高,轻质化、高强度、耐腐蚀等特点将成为各个领域选择材料时的重要考虑因素。

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第二节 铝、金属材料、复合材料1.(2009·北京理综,8)下列叙述正确的是( )A .将CO 2通入BaCl 2溶液中至饱和,无沉淀产生;再通入SO 2,产生沉淀B .在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入Cu(NO 3)2固体,铜粉仍不溶解C .向AlCl 3溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再加入过量NaHSO 4溶液,沉淀消失D .纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢;再加入少量CuSO 4固体,速率不改变 解析:A 项,BaCO 3、BaSO 3都与H +反应,不可能存在于强酸性环境中;B 项,加Cu(NO 3)2固体后会发生:3Cu +8H ++2NO -3===3Cu 2++2NO ↑+4H 2O 的离子反应,铜粉会溶解;C项,发生的反应依次为:Al 3++3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH +4,Al(OH)3+3H +===Al 3++3H 2O ;D 项,Zn +Cu 2+===Zn 2++Cu ,生成的少量Cu 附着在Zn 粒上,形成Cu -Zn 原电池,会加速产生H 2的速率。

答案:C2.(2009·四川理综,11)向m g 镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成标准状况下的气体b L 。

向反应后的溶液中加入c mol/L 氢氧化钾溶液V mL ,使金属离子刚好沉淀完全,得到的沉淀质量为n g 。

再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止,得到固体p g 。

则下列关系不正确的是( )A .c =1 000b 11.2VB .p =m +Vc 125C .n =m +17Vc D.53m <p <179m 解析:根据题意,反应过程如下:A 项,根据电子守恒关系可列出b 22.4×2=V·10-3·c ;B 项,p =m +V ·10-3·c 2×16;D 项,极端假设法,若p g 固体全为MgO ,则质量为4024m g ;若p g 物质全为Al 2O 3,则质量为10254m g ,实际应为两者之间;C 项应为n =m +17V ·10-3·c 。

答案:C3. 下列各种冶炼方法中,可制得相应金属的是( )A .加热Al 2O 3B .加热CaCO 3C .电解熔融NaClD .氯化钠与铝粉高温共热 解析:制铝不能通过加热,只能通过电解Al 2O 3;加热CaCO 3只能生成CaO ;电解熔融NaCl :2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑;NaCl 与铝粉高温共热不反应。

答案:C4.在硫酸铁溶液中,加入a g铜,完全溶解后,再加入b g 铁,充分反应后得到c g残余固体,且a>c。

则下列说法正确的是()A.残余固体全部是铜B.残余固体可能为铁和铜的混合物C.残余固体是铁,溶液中一定不含Cu2+D.最后得到的溶液可能含有Fe3+解析:涉及的反应有①Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,②Fe+Cu2+===Fe2++Cu,由于题目中a>c,说明Fe不足,Cu2+没有完全反应掉。

故残留固体为Cu,当有单质铜存时,溶液中一定不含有Fe3+。

答案:A5.已知Ba[Al(OH)4]2可溶于水。

下图表示的是向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)2的物质的量x的关系。

下列有关叙述正确的是()A.a~b时沉淀的物质的量:Al(OH)3比BaSO4多B.c~d时溶液中离子的物质的量:[Al(OH)4]-比Ba2+多C.a~d时沉淀的物质的量:BaSO4可能小于Al(OH)3D.d~e时溶液中离子的物质的量:Ba2+可能等于OH-解析:向Al2(SO4)3溶液中滴加Ba(OH)2溶液,开始阶段Al3+与OH-、SO2-4与Ba2+形成沉淀:2Al3++3SO2-4+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,当Al2(SO4)3与Ba(OH)2的物质的量之比为2∶3时,所有离子恰好完全沉淀,沉淀的物质的量和质量均达到最大,此时对应的点为b点。

在O~b范围内,BaSO4的物质的量均比Al(OH)3多;在b点后继续加入Ba(OH)2,Al(OH)3沉淀开始溶解:2Al(OH)3+Ba(OH)2===Ba[Al(OH)4]2,至d点时Al(OH)3完全溶解,那么在b~d范围内BaSO4比Al(OH)3多,[Al(OH)4]-比Ba2+多[溶质是Ba[Al(OH)4]2];d~e时沉淀只有BaSO4,溶质是Ba[Al(OH)4]2和加入的Ba(OH)2,所以n(Ba2+)可能等于n(OH)-。

答案:BD6.在前一种分散系中慢慢滴加后一种试剂,能观察到先生成沉淀后变澄清的是()①氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液②四羟基合铝酸钠溶液中加盐酸③氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液④蛋白质溶液中滴入硫酸铜溶液⑤氯化铝溶液中滴加氨水⑥硝酸银溶液中滴加氨水⑦氢氧化铁胶体中滴加硫酸A.①②⑥⑦B.②③⑤⑦C.①②④⑥D.③④⑤⑥解析:①先生成Al(OH)3沉淀,再生成可溶性的[Al(OH)4]-;②先生成Al(OH)3,再生成可溶性的Al3+;③先生成[Al(OH)4]-,再生成Al(OH)3,即一段时间后观察到沉淀出现;④蛋白质的变性,观察到有沉淀出现;⑤立即观察到沉淀出现但不会变澄清;⑥先生成AgOH 沉淀,再生成可溶性的[Ag(NH3)2]+;⑦胶体的凝聚现象,先出现Fe(OH)3沉淀,再发生酸碱中和,生成Fe3+。

答案:A7. 把镁粉中混入的少量铝粉除去,应选用的试剂是( )A .盐酸B .氯水C .烧碱溶液D .纯碱溶液解析:盐酸跟镁、铝都反应,A 错;氯水中有氯气和水反应的生成物——盐酸和次氯酸,镁、铝都会与其反应,B 错;烧碱是氢氧化钠,铝有两性,可以跟氢氧化钠溶液反应放出氢气,铝变成四羟基合铝酸钠溶于水,镁不反应而分离,2Al +2NaOH +6H 2O===2Na[Al(OH)4]+3H 2↑,C 对;纯碱溶液是碳酸钠溶液,镁、铝都不反应,D 错。

答案:C8.(2008·广东,22)铜在自然界存在于多种矿石中,如:请回答下列问题:(1)上表所列铜化合物中,铜的质量百分含量最高的是________。

(2)工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。

该工艺的中间过程会发生反应:2Cu 2O +Cu 2S=====高温6Cu +SO 2↑,反应的氧化剂是__________。

(3)SO 2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是__________________;处理该尾气可得到有价值的化学品,写出其中1种酸和1种盐的名称____________。

(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe 、Ag 、Au 等金属杂质,需进一步采用电解法精制。

请简述粗铜电解得到精铜的原理:______________________________________________。

(5)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是__________(填字母)。

解析:(1)根据矿石的主要成分分析可知:每1 mol Cu 中含有的其他元素的质量Cu 2S 中最小,因此Cu 2S 中铜的质量分数最高。

(2)根据反应方程式:,可知Cu2O和Cu2S都作氧化剂。

(3)SO2排放到大气中会造成酸雨,处理该尾气可得到有价值的化学品:H2SO4或Na2SO4。

(4)粗铜的精炼中,应将粗铜与电源的正极相连作阳极,而将纯铜与电源的负极相连作阴极,用铜盐CuSO4、CuCl2等盐溶液作电解质溶液。

(5)铜绿的成分为Cu2(OH)2CO3,能与盐酸发生反应而除去,而Cu和盐酸不反应,A正确;铜在常温下和浓H2SO4不反应,因此B中前后无因果关系,B错误;在潮湿的空气中铁和铜形成原电池,铁作负极,铜作正极,铁易生锈,因此C也不正确;CuSO4·5H2O晶体转化为CuSO4白色粉末是化学变化,CuSO4为重金属盐,可以使蛋白质变性,因此可以作为消毒剂,因此D正确。

答案:(1)Cu2S(2)Cu2S和Cu2O(3)形成酸雨,会对植物和建筑物等造成严重危害硫酸、硫酸钠(4)以硫酸铜→硫酸溶液为电解液。

电解时,粗铜(阳极)中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液,不如铜活泼的金属沉入电解槽形成“阳极泥”;溶液中的Cu2+得到电子沉积在纯铜(阴极)上(5)AD9. (2009·山东理综,30)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。

实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:请回答下列问题:(1)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。

从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为________(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为________(填代号)。

a.KMnO4b.(NH4)2S c.H2O2d.KSCN(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、________、过滤等操作。

除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是________________。

(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)________(填化学式)。

若实验过程中有氨气逸出,应选用下列________(填代号)装置回收。

(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应________,直到________。

用KMnO4标准溶液滴定时应选用________管(填“酸式”或“碱式”)滴定。

解析:(1)由题意分析可知试剂①应为氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+且不能引入新的杂质,故为H2O2;KSCN与Fe3+反应呈明显的血红色。

(2)由溶液到晶体的操作是加热蒸发、冷却结晶、过滤等基本操作;在过滤操作中用到的玻璃仪器除烧杯、漏斗外,还用到玻璃棒,它的主要作用是引流。

(3)应先向CaCl2溶液中加入碱性物质并且不引入新杂质,故应加NH3·H2O。

NH3的溶解度很大,应选用一套防止倒吸的装置,故选b 。

(4)用容量瓶配制溶液定容时视线应平视凹液面,直到凹液面的最低点与刻度线相切;KMnO 4溶液具有强氧化性,能氧化碱式滴定管中的橡胶管,故选用酸式滴定管。

答案:(1)c d (2)冷却结晶 引流 (3)NH 3·H 2O 或NH 3 b (4)平视凹液面(或平视刻度线) 凹液面的最低点与刻度线相切 酸式10.(2008·北京理综,28)由Fe 2O 3、Fe 、CuO 、C 、Al 中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分产物略去):(1)取少量溶液X ,加入过量的NaOH 溶液,有沉淀生成。

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