Lý thuyết Hóa học 12 Bài 21: Hợp kim
A. Lý thuyết Hợp kim
I. Khái niệm và ứng dụng của hợp kim
1. Khái niệm hợp kim
Hợp kim là vật liệu kim loại chứa một kim loại cơ bản và một số kim loại khác hoặc phi kim.
2. Ứng dụng của hợp kim
Hợp kim được sử dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất. Trong lĩnh vực chế tạo máy bay, ô tô,… sử dụng những hợp kim nhẹ, bền, chịu nhiệt,… Ngành công nghiệp hóa chất sử dụng những hợp kim có tính bền hóa học và cơ học cao,…
II. Tính chất của hợp kim
– Hợp kim có những tính chất vật lí chung như có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt,…. Tuy nhiên, tính dẫn điện và dẫn nhiệt kém hơn kim loại cơ bản trong hợp kim.
– Độ cứng của hợp kim thường lớn hơn độ cứng của kim loại thành phần trong hợp kim và độ dẻo thường kém hơn.
– Nhiệt độ nóng chảy của hợp kim tùy thuộc vào thành phần và cấu tạo tinh thể của hợp kim, nhưng khác so với kim loại thành phần trong hợp kim.
III. Một số hợp kim quan trọng của sắt và nhôm
1. Hợp kim của sắt
a) Gang
– Là hợp kim chứa khoảng 95
b) Thép
– Là hợp kkim của sắt chứa ít hơn 2
2. Hợp kim của nhôm
Duralumin là hợp kim chứa trên 90
Duralumin nhẹ, cứng và bền, được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp chế tạo máy bay.
Sơ đồ tư duy Hợp kim
B. Trắc nghiệm Hợp kim
Câu 1. Thêm chromium vào thép thì tính chất nào sau đây được tăng cường?
A. Chống ăn mòn.
B. Tính dẫn điện.
C. Tính từ.
D. Tính dễ kéo sợi.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Chromium có độ cứng cao và tạo được lớp oxide bảo vệ bề mặt vật liệu nên khi thêm chromium vào thép sẽ giúp tăng khả năng chống ăn mòn.
Câu 2. Cho các tính chất sau:
(1) Tính chất vật lí;
(2) Tính chất hoá học;
(3) Tính chất cơ học.
Hợp kim và các kim loại thành phần tạo hợp kim đó có tính chất nào tương tự?
A. (1).
B. (2) và (3).
C. (2).
D. (l) và (3).
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
Hợp kim có nhiều tính chất hóa học tương tự tính chất của các đơn chất tham gia tạo thành hợp kim, những tính chất vật lí và tính chất cơ học của hợp kim lại khác nhiều với tính chất các đơn chất.
Câu 3. Có 3 mẫu hợp kim: Fe − Al; K − Na; Cu − Mg. Hoá chất có thể dùng để phân biệt 3 mẫu hợp kim trên là
A. dung dịch NaOH.
B. dung dịch HCl.
C. dung dịch H2SO4.
D. dung dịch MgCl2.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Sử dụng NaOH để phân biệt:
– Hợp kim tan một phần trong NaOH dư: Fe−Al
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
– Hợp kim tan hoàn toàn trong NaOH dư: K−Na
2K + 2H2O → 2KOH + H2
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
– Hợp kim không tan trong NaOH dư: Cu−Mg
Câu 4. Phát biểu nào sau đây không chính xác?
A. Hợp kim có tính dẫn điện.
B. Hợp kim có tính dẫn nhiệt.
C. Hợp kim có tính dẻo.
D. Hợp kim mềm hơn so với các kim loại thành phần.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Hợp kim có tính chất vật lí và tính chất cơ học khác nhiều so với các kim loại thành phần:
– Có tính dẫn điện, dẫn nhiệt, tính dẻo và ánh kim do trong hợp kim vẫn có các electron tự do. Tuy nhiên tính dẫn điện, dẫn nhiệt của hợp kim giảm so với kim loại thành phần do mật độ eletron tự do trong hợp kim giảm đi rõ rệt.
– Có độ cứng cao hơn so với các kim loại thành phần do có sự thay đổi về cấu tạo mạng tinh thể, thay đổi về thành phần của ion trong mạnh tinh thể.
Câu 5. Những hợp kim có tính chất nào dưới đây được ứng dụng để chế tạo tên lửa, tàu vũ trụ, máy bay?
A. Những hợp kim nhẹ, bền, chịu được nhiệt độ cao, áp suất cao.
B. Những hợp kim không gỉ, có tính dẻo cao.
C. Những hợp kim có tính cứng cao.
D. Những hợp kim có tính dẫn điện tốt.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Những hợp kim nhẹ, bền, chịu được nhiệt độ cao, áp suất cao được dùng để chế tạo tên lửa, tàu vũ trụ, máy bay.
Câu 6. Thành phần quan trọng của inox là
A. sắt, chromium, carbon.
B. nhôm, magnesium.
C. đồng, kẽm.
D. sắt, magnesium, carbon.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Thành phần quan trọng của inox là sắt, chromium, carbon.
Câu 7. Hợp kim là
A. vật liệu kim loại thu được sau khi làm nóng chảy hỗn hợp gồm kim loại cơ bản và một số kim loại khác hoặc phi kim.
B. vật liệu kim loại có chứa kim loại cơ bản và một số kim loại khác hoặc phi kim.
C. là hỗn hợp kim loại nóng chảy, để nguội.
D. là hỗn hợp kim loại và phi kim nóng chảy, để nguội.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa kim loại cơ bản và một số kim loại khác hoặc phi kim.
Câu 8. Đồng thau là một hợp kim của
A. đồng và thiếc.
B. đồng và nickel.
C. đồng và aluminium.
D. đồng và kẽm.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: D
Đồng thau là một hợp kim của đồng và kẽm.
Câu 9. Một loại hợp kim của sắt trong đó có nguyên tố C (0,01
A. gang trắng.
B. thép.
C. gang xám.
D. duralumin.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Thép là một loại hợp kim của sắt trong đó có nguyên tố C (0,01
Câu 10. Duralumin là hợp kim của nhôm có thành phần chính là
A. nhôm và đồng.
B. nhôm và sắt.
C. nhôm và carbon.
D. nhôm và thuỷ ngân.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Duralumin là hợp kim của nhôm có thành phần chính là nhôm và đồng.
Câu 11. Tính chất của hợp kim phụ thuộc vào thành phần các đơn chất tham gia cấu tạo mạng tinh thể của hợp kim.
a. Tính dẫn điện và dẫn nhiệt của hợp kim tốt hơn kim loại cơ bản trong hợp kim.
b. Hợp kim có nhiều tính chất hoá học tương tự các kim loại thành phần.
c. Tính chất của hợp kim có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi thành phần và cấu tạo tinh thể của hợp kim.
d. Độ cứng của hợp kim thường nhỏ hơn độ cứng của kim loại thành phần.
Hướng dẫn giải
a. Sai vì tính dẫn điện và dẫn nhiệt của hợp kim kém hơn kim loại cơ bản trong hợp kim.
b. Đúng.
c. Đúng.
d. Sai vì độ cứng của hợp kim thường lớn hơn độ cứng của kim loại thành phần.
Câu 12. Từ thời cổ đại, con người đã biết sử dụng hợp kim để làm công cụ lao động và vũ khí
a. Hợp kim là hỗn hợp rắn của nhiều nguyên tố kim loại.
b. Hợp kim của nhôm cứng, nhẹ và bền thường được sử dụng trong ngành công nghiệp chế tạo máy bay.
c. Hợp kim thường được điều chế bằng cách nung chảy các thành phần rồi để nguội.
d. Tính chất của hợp kim phụ thuộc vào thành phần và cấu tạo của hợp kim.
Hướng dẫn giải
a. Sai vì hợp kim có thể chứa phi kim.
b. Đúng.
c. Đúng.
d. Đúng.
Câu 13. Cho 3 mẫu hợp kim: Cu – Ag; Cu – Al; Cu – Zn. Nếu chỉ dùng dung dịch hydrochloric acid thì nhận biết được mấy mẫu hợp kim?
Hướng dẫn giải
Đáp số: 1.
Giải thích:
Cho lần lượt 3 mẫu hợp kim vào dung dịch hydrochloric acid:
– Mẫu Cu – Ag: không tan.
– Mẫu Cu – Al và Cu – Zn tan một phần.
Như vậy chỉ nhận biết được một mẫu hợp kim: Cu – Ag.
Câu 14. Trong hợp kim Al – Mg, cứ có 8 mol Al thì có 2 mol Mg. Tính thành phần phần trăm về khối lượng của Al trong hợp kim. (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười).
Hướng dẫn giải
Đáp số: 81,8.
Giải thích:
Câu 15. Cho 6,00 gam hợp kim của bạc vào dung dịch HNO3 loãng (dư), đun nóng đến phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch có 4,25 gam AgNO3. Tính thành phần phần trăm về khối lượng của Ag trong hợp kim.
Hướng dẫn giải
Đáp số: 45.
Giải thích:
Ta có:
Xem thêm các bài tóm tắt lý thuyết Hóa học lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:
Lý thuyết Bài 20: Kim loại trong tự nhiên và phương pháp tách kim loại
Lý thuyết Bài 21: Hợp kim
Lý thuyết Bài 22: Sự ăn mòn kim loại
Lý thuyết Bài 24: Nguyên tố nhóm IA
Lý thuyết Bài 25: Nguyên tố nhóm IIA
Lý thuyết Bài 27: Đại cương về kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất