《用途广泛的金属材料》典例精析二

1．镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等，下列与这些用途无关的性质是（　　）

A．不易生锈                B．导电性好

C．密度小                  D．强度高

【解析】由题目的描述可得上述的装潢材料与导电性无关。

【答案】B

2．纯铁的熔点为1 535 ℃，而高炉中炼铁时生铁（含碳量较高的铁的合金）在1 200 ℃左右就熔化了，这是因为（　　）

A．铁的纯度越高熔点越低

B．合金的熔点比其成分物质的熔点高

C．因为形成了铁碳合金，所以熔点变低

D．生铁在高炉内熔化的过程中发生了化学反应

【解析】生铁是铁与碳形成的合金，它的熔点低于各组分的熔点，故C项正确。

【答案】C

3．所谓合金就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物或冷却后的固体．下表中金属难与表中其他金属形成二元合金的元素是（　　）

A．Fe            B．Zn            C．Ag            D．W

【解析】若形成合金则需要两种金属有共同的熔化状态．而B的沸点过低，D的熔点过高，难以与其他金属形成共熔物（即合金）。

【答案】BD

4．将10 g铁碳合金放入O₂中高温灼烧，将反应后的气体通入到过量石灰水中得沉淀1.4 g．则此铁碳合金是（　　）

A．生铁           B．高碳钢            C．中碳钢            D．低碳钢

【解析】由C～CO₂～CaCO₃知：碳的质量为：，合金中碳的质量分数为1.68%，含碳量高于0.6%，属于高碳钢。

【答案】B

5．汞合金是目前使用较多的补牙材料。英国《新科学家》杂志最近发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌锡、铜等金属。下列有关汞合金的说法不正确的是（　　）

A．汞合金是一种具有金属特性的物质，易导热导电

B．汞合金的强度和硬度比锡的大

C．汞合金的熔点比汞的低

D．汞合金的毒性远低于汞的毒性

【解析】合金是金属与金属或非金属熔合成的具有金属特性的物质，所以A正确；合金一般比成分金属的强度和硬度都大，所以B正确；而长期使用中未见中毒现象，说明了它比汞的毒性要低；只有C不正确，补牙的结果是得到强度较大的固体，所以汞合金应不是呈液态，即其熔点不会比汞的低。

【答案】C

6．金币、银币、铜币等金属货币在我国历史上曾发挥过重要的作用，其中的一些被收藏爱好者珍藏着，在一位收藏家的家中，陈列了很多金属货币。

（1）其中有些货币表面是黑色，且有少量的绿色锈状物，则这肯定是        币，黑色物质是        ，形成这种物质的化学方程式为                                ；绿色物质是        ，形成这种物质的化学方程式为                                。若要除去这些物质应选用        ，发生反应的离子方程式为                          。充分反应后，这枚金属币的真面目为        色。

（2）其中有一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是        币，表面一直未被氧化的原因是                                        。

【解析】铜在铜、银、金中比较活泼，能与空气中氧气发生反应生成氧化铜，也能与空气中氧气、水及CO₂一起发生反应而得到铜锈；氧化铜和碱式碳酸铜都可溶于强酸，所以将其放入到稀酸，如稀盐酸或硫酸中即可恢复原貌；而银和金都不活泼很难与空气中氧气等反应，所以保持原样．

【答案】（1）铜    氧化铜    

Cu₂(OH)₂CO₃

2Cu＋O₂＋CO₂＋H₂O＝Cu₂(OH)₂CO₃

稀酸     CuO＋2H^＋＝Cu^2＋＋H₂O

Cu₂(OH)₂CO₃＋4H^＋＝2Cu^2＋＋CO₂↑＋3H₂O    红

（2）金    金不活泼，不易与空气中O₂反应

7．钛因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注，常温下钛不和非金属、强酸反应，红热时，却可与常见非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一称金红石（TiO₂），目前大规模生产Ti的方法是：

第一步：金红石、炭粉混合物在高温条件下通入Cl₂制得TiCl₄和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为                                  ，该反应的还原剂为        。

第二步：在氩气的气氛中，用过量的Mg在加热条件下与TiCl₄反应制得金属钛。

（1）写出此反应的化学方程式：                                  。

（2）如何由上述所得的产物中获取金属钛？简述实验步骤并写出有关的化学方程式．

                                                                        。

【解析】由反应物金红石、炭粉及Cl₂和产物之一的TiCl₄，可知另一产物为碳的氧化物，又知该气体可燃，故为CO显然Ti元素的化合价不变，而Cl元素的化合价降低，化合价升高的元素为碳元素，因而反应物炭粉为还原剂．利用上述思路可得镁与TiCl₄反应的产物为Ti和MgCl₂。因反应中镁是过量的，故在反应所得的混合物中提取钛必须除去镁粉和MgCl₂，加足量的盐酸可除去镁，之后过滤，将滤渣用水洗涤可得钛。

【答案】  炭粉

（1）

（2）实验步骤：在反应后的混合物中加入足量的盐酸除去剩余的镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体即得金属钛

Mg＋2HCl＝MgCl₂＋H₂↑