題目列表(包括答案和解析)
2、乙酸:分子式:___;結(jié)構(gòu)式:_____; 結(jié)構(gòu)簡式:_____。官能團是_____。
1、乙醇:分子式:___;結(jié)構(gòu)式: 。撸撸撸撸唤Y(jié)構(gòu)簡式:____或_____。官能團是
3、稀土元素的應用
在元素周期表中,第ⅢB族第六周期57號元素的位置上,包括從鑭到镥15種元素,稱為鑭系元素。鑭系元素和釔稱為稀土元素(廣義的稀土也包括鈧),這是18世紀沿用下來的名稱,因為當時認為這些元素稀有,它們的氧化物既難溶又難熔,因而得名。稀土元素具有特殊的物質(zhì)結(jié)構(gòu),因而具有優(yōu)異的物理、化學、磁、光、電學性能,有著極為廣泛的用途。
(1)結(jié)構(gòu)材料:在鋼鐵中加入適量稀土金屬或稀土金屬的化合物,可以使鋼得到良好的塑性、韌性、耐磨性、耐熱性、抗氧化性、抗腐蝕性等等。
(2)磁性材料:稀土金屬可制成永磁材料,稀土永磁材料是本世紀60年代發(fā)展迅速的新型功能材料。如SmCO5、Sm2CO17、Sm2Fe17Nx等磁性能優(yōu)良的材料。稀土金屬能制成磁光存儲記錄材料,用于生產(chǎn)磁光盤等。
(3)發(fā)光材料:稀土金屬的氧化物可作發(fā)光材料,如彩色電視機顯像管中使用的稀土熒光粉,使畫面亮度和色彩的鮮艷度都提高許多。金屬鹵化物發(fā)光材料能制成節(jié)能光源。稀土金屬還能制成固體激光材料、電致發(fā)光材料等,電致發(fā)光材料可用于大面積超薄型顯示屏。
(4)貯氫材料:用稀土金屬制成的貯氫材料廣泛用于高容量充電電池的電極。
(5)催化劑:在石油化工中,稀土金屬主要用于作催化活性高、壽命長的分子篩型的催化劑,可以用于石油裂化、合成橡膠等工業(yè)。近來,科學家正致力于研究用稀土金屬作為汽車尾氣凈化的催化劑。
(6)超導材料:北京有色金屬研究總院發(fā)明的“混合稀土-鋇-銅-氧超導體”為高溫超導體的研究和應用開拓一種新的途徑,榮獲第23屆國際發(fā)明展覽會金獎。
(7)特種玻璃:在石英光導纖維中摻入某些稀土金屬,可大大增強光纖的傳輸能力。在玻璃工業(yè)中,用稀土金屬作澄清劑、著色劑,可以使玻璃長期保持良好的透明度。玻璃中若加入某些稀土金屬的氧化物可使玻璃染成黃綠色、紫紅色、橙紅色、粉紅色等。稀土金屬化合物也常用于陶瓷的顏料。
(8)精密陶瓷:在陶瓷電容器的材料中加入某些稀土金屬,可提高電容器的穩(wěn)定性、延長使用壽命。
(9)引火合金:稀土金屬可以用來作引火合金,例如,做民用打火石和炮彈引信。打火石一般含稀土金屬70%左右,而其中鈰又占了40%,以鈰為主的混合輕稀土金屬與粗糙表面摩擦時,其粉末就會自燃。
(10)在農(nóng)、林、牧、醫(yī)等方面的應用:稀土金屬元素可制成微量元素肥料,促進作物對氮、磷、鉀等的吸收。施用混合稀土肥料后,小麥、水稻、棉花、玉米、高粱、油菜等可增產(chǎn)10%左右,紅薯、大豆等可增產(chǎn)50%左右。稀土金屬可制成植物生長調(diào)節(jié)劑、礦物飼料添加劑等。但是,稀土金屬對作物作用機制,以及長期使用對環(huán)境、生理等的影響還需作更深入的研究。
(11)在環(huán)境保護方面的應用:最近,硝酸鑭在環(huán)境保護方面得到應用,它可以很有效地除去污水中的磷酸鹽。含磷酸鹽的污水如果被排放到自然水中去,會促使水藻增殖,使水質(zhì)惡化。
典例剖析
[例1]下列物質(zhì)中,不屬于合金的是
A.硬鋁 B.黃銅 C.鋼鐵 D.水銀
解析:合金是兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合在一起而形成的具有金屬特性的物質(zhì)。硬鋁是由Al、Cu、Mg、Mn、Si形成的合金,黃銅是Cu-Zn合金,鋼鐵是Fe與其他元素形成的合金。因此唯一不屬于合金的是水銀。答案應為D。答案:D
點評:只要牢記并理解合金的概念,了解一些合金的名稱,并能準確再現(xiàn)就可輕松作答。因此在學習化學的過程中,記住并理解重要的概念、原理和化學方程式,多了解一些材料是非常重要的。
[例2]古代的“藥金”外觀與金相似,常被誤認為金子。它的冶煉方法如下:將ZnCO3、赤銅(Cu2O)和木炭混合加熱至800℃,得金光閃閃的“藥金”,則藥金的主要成分是________,有關(guān)的化學方程式是_______________、_______________、_______________。
解析:我們知道,煅燒石灰石(CaCO3)能得到其氧化物,而木炭可以還原金屬氧化物。把所學知識遷移過來,善于運用,不難解答。答案:Zn、CuZnCO3ZnO+CO2↑ C+2Cu2O4Cu+CO2↑C+2ZnO2Zn+CO2↑
點評:所學知識一定要靈活運用,要特別注意知識的遷移。
[例3]下列關(guān)于生鐵和鋼的敘述,正確的是
A.由鐵礦石煉成鐵是化學變化,由生鐵煉成鋼是物理變化
B.用鐵制容器盛放硫酸銅溶液,容器易被腐蝕
C.生鐵和鋼都是鐵、碳合金,它們在性能和用途上差別不大
D.它們都能完全溶解在鹽酸中
解析: 鐵礦石煉鐵和生鐵煉鋼都是化學變化,A錯;用鐵制容器盛放硫酸銅溶液,因為發(fā)生反應:Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu,要消耗鐵,所以容器易被腐蝕,B正確;生鐵和鋼都是鐵、碳合金,因為它們含碳量不同,所以它們在機械性能和用途上存在很大的差異,C錯;因生鐵和鋼中碳常溫下穩(wěn)定性好,不與稀鹽酸反應,故生鐵和鋼不能全部溶于稀鹽酸中。選B。
2、金屬選材需要考慮哪幾個方面問題?
(1)主要用途 (2)外觀 (3)物理性質(zhì)(密度、硬度、強度、導電性) (4)化學性質(zhì)(對水的作用、耐腐蝕性) (5)價格 (6)加工難度 (7)日常維修等。
在元素周期表中______________________________稱為鑭系元素。___________稱為稀土元素(廣義的稀土也包括鈧),
利用稀土金屬元素元素可制造出特性能材料:_____、_____、_____、_____、結(jié)構(gòu)材料、貯氫材料、催化劑、、特種玻璃、精密陶瓷、,及在農(nóng)、林、牧、醫(yī)和環(huán)境保護等方面的應用。
疑難點撥
1、金屬如何進行分類
人們根據(jù)金屬的密度把金屬分為重金屬和輕金屬。重金屬的密度大于4.5 g/cm3,輕金屬的密度小于4.5 g/cm3。
冶金工業(yè)上還常常把金屬分為黑色金屬和有色金屬。黑色金屬有三種:鐵、錳、鉻。它們或它們的合金的表面常有灰黑色的氧化物,所以稱這類金屬為黑色金屬。除鐵、錳、鉻以外的金屬稱為有色金屬。有色金屬又可以分為九大類:
① 重金屬:銅、鉛、鋅等;② 輕金屬:鋁、鎂等;③ 輕稀有金屬:鋰、鈹?shù)龋?④ 難熔稀有金屬:鎢、鈦、釩等;⑤ 稀散金屬:鎵、鍺等; ⑥ 稀土金屬:鈧、釔及鑭系元素;⑦ 放射性金屬:鐳、錒等; ⑧ 貴金屬:金、銀、鉑等;⑨ 堿金屬:鉀、鈉等。
6.貴金屬:__________________的金屬稱為貴金屬。它們集中在元素周期表中____________,包括__、__、__、__、__、__、銀(Ag)、__等。
5.金屬多孔材料:是采用事先加工好的_____的金屬(__、__、__等)粉末,經(jīng)過__、__等工藝,使金屬顆粒既能熔接起來,又能保持__、__、__的眾多小空隙。
4.磁性材料:磁性分___性和___性。__、__、__等金屬則具有鐵磁性,在許多過渡金屬元素和它們的化合物中,由于有未成對的d電子存在,所以具有順磁性,磁場對鐵磁性物質(zhì)的作用力要比順磁性物質(zhì)大得多。
3.形狀記憶合金:NT合金是由_________組成的合金,具有記憶能力。把它揉成一團,一旦達到一定溫度,它便能__________。
2.鋼
(1)碳素鋼:鋼是以鐵、碳為主要成分的合金,它的含碳量一般__2.11%。碳素鋼是由生鐵冶煉獲得的合金,除鐵、碳為其主要成分外,還含有少量的____________,按含碳量又可分為___(含碳量≤0.3%),韌性、焊接性好,強度低;___(0.3%<含碳量<0.6%,強度高、韌性及加工性好;___(含碳量≥0.6%),硬而脆,熱處理后彈性好。
(2) 合金鋼是_________________________________得到的多元合金。合金鋼具有優(yōu)良的性能。
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