高中化学4.1材料的加工处理学案2苏教版选修2

4.1 材料的加工处理
4.1.2 腐蚀加工技术
学习目标：
1．讨论社会发展和科技进步对材料的要求，认识化学对材料科学发展的促进作用。

2．理解用化学方法进行金属材料表面处理的原理。

情感目标：
通过对腐蚀加工技术的学习，培养学生学习化学的兴趣。

学习重点难点：腐蚀加工技术的原理学习过程：
【问题】
1．写出硅在周期表中的位置，电子排布式。

用方程式表示硅的化学性质，指出其用途有哪些？
2．指出二氧化硅的晶体结构？用方程式表示二氧化硅性质和用途有哪些？
3．写出工业制取玻璃的反应的
4．铁在周期表中的位置，用方程式表示铁的性质，指出不同价态铁的转化条件。

一、思考下面问题：
1．玻璃的成分
2．氢氟酸的制取反应：
3．氟化钠溶液中微粒的种类：
二、腐蚀加工技术
1、腐蚀加工的目的：
2、氢氟酸蚀刻玻璃
反应原理：
刻蚀玻璃的方法：
3、三氯化铁溶液腐蚀敷铜板制作印刷电路
反应原理：
电路板的制作
练习：
1．某溶液中有Fe3+、Mg2+、Fe2+、Al3+四种阳离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是（）
A、Fe3+
B、Mg2+
C、Fe2+
D、Al3+
2．铁片投入下列溶液，金属片质量减小，但无气体产生的是（）
A、冷浓HNO3
B、Cu(NO3)2溶液
C、稀硫酸
D、Fe(NO3)3溶液
3．制备FeSO4最适宜的方法是（）
A、过量的铁与稀硫酸反应
B、FeO与稀H2SO4反应
C、FeCO3与稀H2SO4反应
D、Fe(OH)2与稀H2SO4反应
4．只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种无色溶液区分开，该试剂是（）
A、BaCl2溶液
B、FeCl2溶液
C、FeCl3溶液
D、Fe(NO3)3溶液
5．下列物质能利用金属与非金属反应直接制得的是（）
A、CuCl2
B、FeCl2
C、CuS
D、FeI3
6．将1.12g铁粉加入25mL 2mol/L的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是（）
A、铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl-浓度基本不变
B、往溶液中滴入无色KSCN溶液，显无色
C、Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6∶1
D、氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
7．分别向下列物质的水溶液中加入过量的过氧化钠固体，出现沉淀后，再加入过量盐酸，沉淀不消失的是（）
A、(NH4)2S
B、FeCl2
C、Ba(HCO3)2
D、KAl(SO4)2
8．某人设想利用①3FeCl2+4H2O Fe3O4+6HCl+H2；
②Fe3O4+ Cl2+6HCl 3FeCl3+3H2O+ O2；
③3FeCl33FeCl2+ Cl2
这三个反应的联合与循环，主要用来生产能解决环境和能源问题的某种气体，该气体是（）
A、O2
B、Cl2
C、HCl
D、H2
9．在较高浓度的Fe3+溶液中，下列离子能与Fe3+大量共存的是（）
A、H+、SO42-
B、AlO2-、CO32-
C、HS-、S2-
D、OH-、NO3-
10．向200mL 0.1mol·L-1的Fe(NO3)2溶液中加入适量NaOH，使Fe2+恰好完全沉淀，小心加热此混合物，直至水分蒸干，然后灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为（）
A、4.36g
B、5.54g
C、5.2g
D、5.0g
11.氢氟酸有强烈的腐蚀性、能雕刻玻璃。

实验证明，氢氟酸与石蜡不反应，常温下对毛、竹也无腐蚀作用。

现要求在烧杯上刻四条短线，粗略表示50、100、150、200毫升的容积，
请你设计简单刻制过程（可用的物品有氢氟酸、石蜡、毛笔、小刀、量筒、蒸发器、酒精灯）。

12.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。

向盛有氯化铁的溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（）
A、烧杯中有铜无铁
B、烧杯中有铁无铜
C、烧杯中铁、铜都有
D、烧杯中铁、铜都无
答案：
1．答案：C 解析：加入NaOH后微热，Fe2+转变为Fe(OH)3，最终转化为Fe3+。

2．答案：D 解析：铁在冷浓硝酸中钝化，质量应有所增加。

铁和Cu(NO3)2反应，在Fe片上附有Cu，质量增加。

铁和稀H2SO4反应有H2产生。

Fe与Fe3+反应生产Fe2+，Fe溶解使Fe片质量减小。

3．答案：A 解析：防止Fe2+被氧化的方法是加入过量Fe。

4．答案：C：解析：FeCl3与AgNO3反应产生白色沉淀；与KSCN溶液反应生成血红色溶液；与稀硫酸不反应无明显现象；与NaOH反应生成红褐色沉淀。

其余均不符。

5．答案：A 解析：；Cu+S Cu2S，Fe+I2→FeI2
6．答案：C 解析：n(Fe)= =0.02(mol)，n(Fe3+)= =0.05mol，由反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+可知Fe3+过量，加入KSCN显红色。

溶液中n(Fe2+)=3n(Fe)=0.06(mol)，溶液中n(Fe3+)=0.05-2n(Fe)=0.01(mol)，氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶2。

7．答案：A 解析：(NH4)2S加入Na2O2后应产生S沉淀，这种沉淀不能溶于盐酸。

Ba(HCO3)2加入Na2O2后应产生BaCO3沉淀，加入盐酸沉淀溶解， B产生的沉淀应是Fe(OH)3，可溶于盐酸，D项加入过量Na2O2应不会有沉淀产生。

8．答案：D 解析：反应①②③相加可得：H2O→H2+ O2，与环境与能源有关的是H2而非O2。

9．答案：A 解析：B项中AlO2-、CO32-与Fe3+发生双水解反应。

C项S2-、HS-与Fe3+发生氧化还原反应。

D项中OH-与Fe3+发生反应生成沉淀。

10．答案：A解析：本题极易忽略另一产物——NaNO3的受热分解。

Fe(NO3)2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaNO3，n[Fe(OH)2]=n[Fe(NO3)2]=200×0.1×10-3=0.02(mol)，
Fe(OH)2在空气中灼烧应得Fe2O3，m(Fe2O3)=0.02××160=1.6(g)，n(NaNO2)=n(NaNO3)=2×0.02=0.04(mol)，m(NaNO2)=0.04×69=2.76(g)，共得固体质量应为：2.76+1.6=4.36(g) 11.略
12. 答案：B (Fe还原性比Cu强。

FeCl3先氧化铁，再氧化铜)。