铝热反应焊接铁轨

一、选择题1．下列说法不正确的是A ．“氢化油”可以用来制肥皂，也可以用于生产人造奶油B ．现代工业生产中芳香烃主要来源于石油化学工业中的催化重整和裂化C ．催化裂化可以提高汽油等轻质油的产量与质量D ．可燃冰的主要成分为CH 4·nH 2O ，是可再生能源2．化学与科学、技术、社会和环境密切相关，下列有关说法中不正确的是（ ） A ．对废旧电池进行回收处理，主要是为了环境保护和变废为宝B ．硅太阳能电池工作时，化学能转化成电能C ．84消毒液是以NaClO 为主要有效成分的消毒液，与医用酒精混合不能提升消毒效果D ．工业上，不能采用电解MgCl 2溶液的方法制取金属镁3．节约集约利用资源，倡导绿色简约生活。

关于能源与生活的说法错误．．的是 A ．推广使用一次性塑料袋和纸巾B ．发展非燃油型新能源汽车，有利于减少污染气体排放，改善人类生存环境。

C ．充分利用太阳能D ．燃料不完全燃烧排放的CO 是大气污染物之一4．下列冶炼金属的原理中，属于热还原法的是（ ）A ．Fe+CuSO 4= FeSO 4+CuB ．MgCl 2(熔融)电解Mg+Cl 2↑C ．2Ag 2O Δ4Ag+O 2↑D ．Fe 2O 3+3CO 高温2Fe+3CO 25．下列药物知识中，正确的是A ．OTC 是处方药的标志，可以自行购药和按方法使用B ．中草药麻黄碱可用于治疗失眠等症状C ．抗生素能抵抗所有细菌感染，可以大量使用D ．凡是不以医疗为目的的滥用麻醉药品和精神药品都属于吸毒范围6．下列说法正确的是A ．用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，最终生成CaSO 3B ．过量的Fe 在干燥的氯气中点燃生成FeCl 2C ．等物质的量的氯气和甲烷在光照条件下反应能制得纯净的CH 3ClD ．用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅的同时产生大量CO7．下列说法错误的是A ．正常雨水的pH 为7.0，酸雨的pH 小于7.0B ．严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染C ．使用氯气对自来水消毒过程中，生成的有机氯化物可能对人体有害D ．食品厂产生的含丰富氮、磷营养素的废水不可以长期排向水库养鱼8．下列有关自然资源的开发利用叙述正确的是A．从海水中提取金属镁的过程中发生置换反应B．金属铝的冶炼可采取电解熔融氯化铝的方法C．石油裂化的目的是提高轻质燃料油的质量和产量D．煤中含有的苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过煤的干馏来获得9．下表中相关物质的信息都正确的一项是（）选项化学式电子式或含有的化学键类型物质的性质与性质相对应的用途A NaClO强氧化性消毒液B H2O2不稳定，易分解医用消毒剂C NH3共价键水溶液呈弱碱性工业制硝酸D KAl（SO4）2离子键易水解自来水消毒剂A．A B．B C．C D．D10．从海带中提取碘单质的工艺流程如下。

江苏省2022-2023学年高三下学期5月调研考试化学试卷学校:___________姓名：___________班级：____________一、单选题1．铝热剂可用于焊接铁轨，在高温下发生反应2Al+Fe 2O 3Al 2O 3+2Fe ，该反应为（ ） A ．化合反应B ．吸热反应C ．氧化还原反应D ．分解反应 2．碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl 4中溶解度很大，这是因为（ ） A ．CCl 4和I 2都不含氢元素，而H 2O 中含有氢元素 B ．CCl 4和I 2都是非极性分子，而H 2O 是极性分子 C ．CCl 4与I 2都是直线形分子，而H 2O 不是直线形分子D ．CCl 4与I 2相对分子质量相差较小，而H 2O 与I 2相对分子质量相差较大 3．下列有关含氮物质的性质与用途具有对应关系的是（ ） A ．NH 3极易溶于水，可作制冷剂 B ．N 2性质稳定，是制造氨气的重要原料 C ．HNO 3易挥发，可用来制备硝酸纤维 D ．NO 2具有强氧化性，可作火箭燃料推进剂4．在指定条件下，下列选项所示的物质或离子间转化能实现的是（ ）A ．()()()NaOH33FeCl aq Fe OH −−−→胶体 B ．()2H O g 23Fe Fe O −−−→高温C ．()()2I2+3+Feaq Fe aq −−→ D ．()Cu3FeCl aq Fe −−→ 5．2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。

我国科学家在寻找新的点击反应砌块的过程中，意外发现一种安全、高效的合成化合物，其结构简式如图所示，其中X 、Y 、Z 和W 是原子序数依次增大的短周期元素，Y 与W 是同一主族元素，X 与Y 为相邻元素。

下列说法正确的是（ ）A ．原子半径：r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)B ．简单氢化物的沸点：Y>ZC ．电解Z 的简单氢化物水溶液可制得2H 和2ZD ．同周期主族元素中第一电离能大于X 的元素有2种可用于尿素的制备。

一、选择题1．化学与生产、生活、科技等密切相关，下列说法错误的是A．开发利用太阳能、风能和氢能等新能源代替化石能源，利于实现低碳经济B．利用膜材料将含油污水中的油水分离，发生的是化学变化C．研究人员在分子水平上了解新型冠状病毒的病理，研制抗毒疫苗D．屠呦呦从青蒿中提取青蒿素对治疗疟疾有特效2．用下列实验操作或装置进行相应实验，正确的是A．用图甲所示操作配制银氨溶液B．用图乙所示装置制取乙酸乙酯C．用图丙所示装置制取硝基苯D．用图丁所示装置进行石油分馏3．下列说法正确的是A．可燃物的物质的量发生变化，其燃烧热会发生变化B．物质燃烧的热化学方程式与物质燃烧热的热化学方程式书写一样C．使燃料充分燃烧，要有足够的空气；燃料与空气有足够小的接触面积D．新能源的优势，资源丰富，可以再生，没有污染或污染很少4．铅的冶炼大致过程如下：①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；②焙烧：2PbS+3O2焙烧2PbO+2SO2；③制粗铅：PbO+ CΔPb+CO↑；PbO+COΔPb+CO2。

下列说法错误的是A．浮选法富集方铅矿的过程，属于物理变化B．将l molPbS冶炼成Pb，理论上至少需要6 g碳C．方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbOD．焙烧过程中，每生成l molPbO转移6 mol电子5．化学与人们的生活、生产密切相关。

下列说法正确的是A．酒精和84消毒液混合使用能提高对新型冠状病毒的预防效果B．纳米铁粉可以去除被污染水体中的Cu2+、Hg2+等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附C．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成，同时也可以减少温室气体的排放D．5G时代某三维存储器能储存海量数据，其半导体衬底材料是单晶硅6．下列说法不正确的是A．宜德青花瓷所用青料“苏麻离青”是一种低锰高铁类含钴矿石，在适当的火候下呈现出蓝宝石般的鲜艳色泽，是一种天然有机材料B．红外光谱仪、核磁共振仪都可用于有机化合物结构的分析C．石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃D．Cu丝燃烧法可定性确定有机物中是否存在卤素7．下列我国科技成果所涉及物质的应用中，发生的是化学变化的是①甲醇低温所制氢气用于新能源汽车②氘氚用作“人造太阳”核聚变燃料③偏二甲肼用作发射“天宫二号”火箭燃料④开采可燃冰，将其作为能源使用A．①②B．②③④C．①③④D．②③8．实验室中，从海藻里提取碘的部分流程如下图。

一、选择题1．化学与技术、社会和环境密切相关。

下列说错误的是( )A ．煤炭经气化、液化和干馏等过程，可以转化为清洁能源B ．利用二氧化碳制造全降解塑料，可以缓解温室效应C ．充分开发利用天然纤维，停止使用各种化学合成材料D ．加大秸秆的综合利用，如发酵制沼气、生产乙醇等，提高资源的利用率2．下列有关水处理的方法合理的是A ．用亚铁盐吸附水中的悬浮物B ．用火碱还原废水中的227Cr O -C ．用2Na S 沉淀水中的2Cu +、2Hg +等重金属离子D ．用食盐处理含高浓度4NH +的废水并回收利用氨3．下列叙述不涉及氧化还原反应的是A ．钢铁制品在空气中被腐蚀B ．高炉炼铁C ．用澄清石灰水检验二氧化碳D ．电解氧化铝制备金属铝 4．塑料、合成橡胶和合成纤维这三大类合成材料，都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的，下列有关说法错误的是A ．天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇B ．煤可以直接液化，煤与氢气作用生成液体燃料C ．乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分馏得到D ．聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通过聚合反应制得的5．下列说法不合理的是A ．用SO 2漂白银耳B ．用食盐防腐C ．用回收的植物油制肥皂D ．钢体船外嵌锌板可起防腐作用 6．绿色化学助力可持续发展。

下列不属于．．．绿色化学范畴的是 A ．利用二氧化碳和环氧化合物合成可生物降解塑料B ．开发光、电催化技术用H 2O 和O 2直接合成H 2O 2C ．推进大气污染治理、固体废物处置和资源化利用D ．发展用水代替有机溶剂作为物质制备的分散介质7．下列药物知识中，正确的是A ．OTC 是处方药的标志，可以自行购药和按方法使用B ．中草药麻黄碱可用于治疗失眠等症状C ．抗生素能抵抗所有细菌感染，可以大量使用D ．凡是不以医疗为目的的滥用麻醉药品和精神药品都属于吸毒范围8．古籍中记载的下列事实或现象的形成，未涉及氧化还原反应的是A ．《本草纲目》：“野外之鬼磷，其火色青，其状如炬，俗称鬼火”B ．《淮南万毕术》：“曾青得铁则化为铜”C ．《梦溪笔谈》：“石穴中水所滴者皆为钟乳”D ．《本草经疏》：“丹砂(HgS)，味甘微寒而无毒……若经伏火……则毒等砒硇，服之必毙”9．下列说法错误的是A ．正常雨水的pH 为7.0，酸雨的pH 小于7.0B ．严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染C ．使用氯气对自来水消毒过程中，生成的有机氯化物可能对人体有害D ．食品厂产生的含丰富氮、磷营养素的废水不可以长期排向水库养鱼10．我校本月提出“节约用水用电，倡导绿色简约生活”。

铝热反应（知识延伸）浙江上虞中学陈燕利用铝的强还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质,工业上常用铝粉来还原一些难熔性氧化物（如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等），这类反应我们称之为铝热反应.例如,在焊接铁轨时,人们常将铝粉与氧化铁的混合物点燃,由于反应放出大量的热,置换出的铁以熔融态形式流出.让熔融的铁流入铁轨的裂缝,冷却后就将铁轨牢牢的黏结在一起.常见的实验反应化学方程式:(反应条件都为高温)氧化铁:2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe四氧化三铁:8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe二氧化锰:4Al+3MnO2=2Al2O3+3Mn铝热反应配平技巧：取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数，即可快速配平，如8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中，可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍12，则Fe3O4前应为3 ，Al2O3前应为4，底下便可得到Al为4，Fe为9实验操作：1.取一张圆形滤纸，倒入5克炒干的氧化铁粉末，再倒入2克铝粉。

2.将两者混合均匀。

用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一个漏斗套在一起，使四周都有四层。

3.架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条，点燃镁条，观察发生的现象。

4.可以看到镁条剧烈燃烧，放出一定的热量，使氧化铁粉沫和铝粉在较高的温度下发生剧烈的反应，放出大量的热，同时纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中，待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以看到，落下的是铁珠，这个反应叫铝热反应。

反应生成铁和氧化铝。

提示：实验中镁条与氯酸钾的作用是发生氧化还原反应放热，用其放出的热对铝和氧化铁加热。

典例剖析某同学欲利用教材中的实验装置探究“铝热反应”中熔融物的成份。

请写出“铝热反应”的化学方程式：，该同学经查阅《化学手册》知Al、Al2O3、Fe、Fe2O3（1）该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。

一、选择题1．化学在生活、生产、科研等方面发挥着重要的作用。

下列说法不正确的是 A ．沿海人民利用海水晒盐得到粗盐，其主要成分为NaClB ．蒸制面食时使用的纯碱属于酸式盐C ．“新冠抗疫”中，用于消毒的84消毒液的有效成分为氯的含氧酸盐D ．制造“后母戊鼎”的青铜和举世轰动的“超级钢”均属于合金2．下列说法正确的是A ．可燃物的物质的量发生变化，其燃烧热会发生变化B ．物质燃烧的热化学方程式与物质燃烧热的热化学方程式书写一样C ．使燃料充分燃烧，要有足够的空气；燃料与空气有足够小的接触面积D ．新能源的优势，资源丰富， 可以再生，没有污染或污染很少3．下列有关水处理的方法合理的是A ．用亚铁盐吸附水中的悬浮物B ．用火碱还原废水中的227Cr O -C ．用2Na S 沉淀水中的2Cu +、2Hg +等重金属离子D ．用食盐处理含高浓度4NH +的废水并回收利用氨4．下列从海洋中获取物质的方案不合理．．．的是 A ．向海水中加入石灰乳得到Mg(OH)2，加入盐酸得到MgCl 2溶液，最后电解该溶液得到镁单质B ．苦卤酸化后通入氯气得到溴水，然后用热空气将其吹入SO 2水溶液中，再通入氯气，最后通过萃取、分液、蒸馏得到溴单质C ．干海带灼烧后加水浸取，然后加入H 2O 2得到碘水，最后通过萃取、分液、蒸馏得到碘单质D ．粗盐先通过除杂、精制得到饱和食盐水，然后电解得到氯气，最后用氯气和石灰乳反应制得漂白粉5．化学与人们的生活、生产密切相关。

下列说法正确的是A ．酒精和84消毒液混合使用能提高对新型冠状病毒的预防效果B ．纳米铁粉可以去除被污染水体中的Cu 2+、Hg 2+等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附C ．燃煤中加入CaO 可以减少酸雨的形成，同时也可以减少温室气体的排放D ．5G 时代某三维存储器能储存海量数据，其半导体衬底材料是单晶硅6．“绿色化学”提倡，设计制备物质的方案时，要从经济、环保和技术等方面考虑，以下由铜制取硝酸铜的四种方案中，比较符合“绿色化学”概念且可行的方案是A ．Cu → Cu(NO 3)2B ．Cu → CuO →Cu(NO 3)2C ．Cu → CuCl 2 →Cu(NO 3)2D ．Cu → CuSO 4 →Cu(NO 3)2 7．绿色化学助力可持续发展。

实验16 铝热反应铝热反应1、学会铝热反应的原理2、探究利用铝的还原性获得高熔点金属单质铝热反应是铝单质在高温的条件下进行的一种氧化还原反应，体现出了铝的强还原性。

反应会放出巨大的热，甚至可以使生成的金属以熔融态出现。

另一方面，反应放出大量热使铝熔化，反应在液相中进行使反应速率极快，短时间放出极大量的热。

2y Al +3M x O y =====高温yAl 2O 3+3xM(M 为金属元素)2Al+Fe 2O 3=====高温2Fe+Al 2O 3坩埚钳、铁架台（带铁圈）、滤纸、托盘天平、蒸发皿、小木条、镁带、氯酸钾、氧化铁铝粉、沙子、水步骤 实验现象1．利用铝热反应可以焊接钢轨。

下列说法正确的是（）A．铝、氧化铝中铝元素微粒的半径r(Al3+)＜r(Al)B．工业上可用铝热反应的方法提取镁C．在铝热反应中化学能全部转化为光能D．在铝热反应中铁的还原性大于铝的还原性【答案】A【解析】A．铝离子含有2个电子层，铝原子含有3个电子层，则微粒的半径大小为：r(Al3+)＜r(Al)，故A正确；B．由于铝的还原性小于镁，无法通过铝热反应提取镁，工业上通常采用电解熔融氯化镁的方法获得镁，故B错误；C．在铝热反应中，化学能除了转化成光能，还转化为热能等能量，故C错误；D．铝热反应中，被置换出的金属的还原性必须小于Al的，如铁的还原性小于铝的还原性，故D错误；故选A。

2．下列关于铝热剂的有关叙述中正确的是（）A．利用铝热剂的反应，常用于冶炼高熔点的金属B．氧化铝和铁的混合物是铝热剂C．铝热剂发生的铝热反应需要用镁带和氯酸钾引燃，所以铝热反应是吸热反应D．工业上常用铝热反应来大量冶炼金属铁【答案】A【解析】铝热反应放出大量的热，利用铝热剂的反应，常用于冶炼高熔点的金属，故A 正确；铝和氧化铁的混合物是铝热剂，故B错误；铝热反应是放热反应，故C错误；工业上常用焦炭还原法大量冶炼金属铁，故D错误。

3．铝热反应原理可用于焊接铁轨。

铝热焊焊接常见的缺陷、成因及其质量控制0 引言随着社会经济的飞速发展，我国铁路事业发展极为迅速。

铁路运输作为重要的交通运输方式，得到人们的高度重视。

在铁路事业不断发展的过程中，人们对线路铺设的要求越来越高。

而钢轨焊接工艺是确保线路高质量的重要手段，因此应当给予高度的重视。

目前，我国应用于铁路轨道线路的钢轨焊接工艺主要有三种，即铝热焊工艺、气压焊工艺和手工电弧焊工艺。

在这三种钢轨焊接工艺中，铝热焊工艺应用效果最为突出，并在铁路线路钢轨焊接中得到广泛的应用。

但是，铝热焊工艺在焊接过程中仍然存在一些缺陷，进而给钢轨焊接工作造成困扰。

因此，铁路相关工作人员必须对铝热焊焊接过程存在的缺陷进行有效分析，并探究铝热焊质量控制的措施，从而提高铁路线路焊接水平，为我国铁路事业的进一步发展奠定基础。

1 铝热焊焊接工艺概述1.1 铝热焊工艺原理分析铝热焊工艺主要利用氧化铁、铝粉、铁粉及合金按相应的比例进行混合配成焊剂，接着将焊剂进行升温加热，由于铝在高温的条件下很容易和氧气发生反应，这就使得铝与氧化铁发生氧化还原反应，氧化铁中的铁单质被还原出来，在反应的同时还会放出大量的热，进而得到高温的金属填充液体和反应产物三氧化二铁固体，即钢水和熔渣。

最后，将钢水注入相应的模具中，将铁轨熔化，这样等到冷却之后，就可以完成将钢轨焊接在一起。

1.2 铝热焊工艺的优点相比于其他钢轨焊接工艺，铝热焊工艺具有较多的优点，其优点主要包括以下几点：第一，铝热焊焊接工艺的操作较为简单，很容易掌握；第二，铝热焊焊接工艺完成钢轨焊接后，轨道接头相对较为平顺，焊接效果极好；第三，该工艺所用到的设备相比于其他焊接工艺较为简易，不需要复杂的辅助设备进行辅助焊接；第四，铝热焊焊接效率高，所需时间较短，从开始焊接到完成焊接只需要1h；第五，铝热焊工艺所用到的人员较少，一般只需要7 人就可以完成相应的铁路轨道焊接，节省了大量劳动力。

2 铝热焊工艺存在的缺陷及原因分析2.1 夹渣现象的出现铝热焊焊接过程中存在很多缺陷，其中较为普遍的就是夹渣现象。

一、选择题1．从铝土矿中提取铝的工艺流程图如下：下列叙述正确的是A ．过程①应用了氧化铝具有碱性氧化物的性质B ．过程②中生成氢氧化铝和碳酸氢钠C ．过程③发生的反应类型属于氧化还原反应D ．过程④也可以用热还原法代替电解法冶炼铝2．下列说法正确的是A ．可燃物的物质的量发生变化，其燃烧热会发生变化B ．物质燃烧的热化学方程式与物质燃烧热的热化学方程式书写一样C ．使燃料充分燃烧，要有足够的空气；燃料与空气有足够小的接触面积D ．新能源的优势，资源丰富， 可以再生，没有污染或污染很少3．下列说法不正确的是A ．河流入海口三角洲的形成与胶体的聚沉有关B ．纯碱和小苏打都可以作食品添加剂C ．向某些食品中添加少量还原铁粉可以达到补铁的目的D ．CO 2是温室气体，是大气污染程度的重要指标4．海水是重要的资源，可以制备一系列物质．下列说法错误的是A ．步骤②中，应先通3NH ，再通2COB ．步骤③中可将22MgCl 6H O 晶体在HCl 气流中加热脱水C ．除去粗盐中2-4SO 、+2Ca 、+2Mg 等杂质，加入试剂及相关操作顺序可以是：NaOH 溶液2BaCl →溶液23Na CO →溶液→过滤→盐酸D ．步骤④、⑤、⑥反应中，溴元素均被氧化5．化学无处不在，下列说法错误的是A ．《元丰行示德逢》里“雷蟠电掣云滔滔，夜半载雨输亭皋”涉及化学反应22N +O 2NO 放电B ．举世轰动的“超级钢”(含Mn10%C0.47%Al2%V0.7%、、、)是一种新型合金C．中国传统制作油条的口诀是“一碱、二矾、三钱盐”，其中的“碱”是火碱Cr(OH)胶体也可吸附悬浮杂D．根据化学学科核心素养之一(证据推理与模型认知)可推知3质6．实验室中，从海藻里提取碘的部分流程如下图。

下列说法中，不正确的是A．试剂a中的某元素化合价发生变化B．试剂b可选用四氯化碳C．步骤①需用坩埚，步骤②需用烧杯D．步骤③的操作是分液7．工业冶炼金属镁可以采取的方法是A．加热分解氧化镁B．电解熔融氯化镁C．高温下发生铝热反应D．高温下用氢气还原8．陕西省将于2021年承办中华人民共和国第十四届运动会。