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科学(华师大版)独家期中专题复习：专题4 金属
一、选择题
1.下列关于金属材料的说法不正确的是( )
A.钛合金与人体有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨
B.高炉炼铁是在高温条件下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来炼得纯铁
C.合金的强度和硬度一般高于组成它们的纯金属，抗腐蚀性能也更好
D.日常使用的金属材料，大多数属于合金
2.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列属于金属共性的是( )
A.很高的熔点 B.良好的导电性 C.很大的硬度 D.银白色的光泽
3.(2019 沂源县校级一模)下列有关“金属之最”描述中错误的是( )
A.地壳中含量最多的金属元素是铝 B.人体中含量最高的金属元素是钙
C.导电性最好的金属是铜 D.年产量最高的金属是铁
4.下列关于金属资源的说法中，不正确的是( )
A.自然界中除少数不活泼的金属(如金、银等)以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在
B.自然界中的金属资源是取之不尽的
C.防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境
D.合理开采矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径
5.常见金属在溶液中的活动性由强至弱的顺序及元素名称、符号均正确的一组是( )
A.金Au＞银Ag＞铜Cu B.钾K＞钙Ca＞钠Na
C.锌Zn＞铁Fe＞贡Hg D.铝Cl＞镁Mg＞锌Zn
6.某同学探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序，做了以下实验：(1)取样，分别加入到CuSO4溶液中，发现X、Z表面出现红色物质而Y却没有。(2)取X、Z大小相等的颗粒，分别加入到溶质质量分数相等的稀H2SO4中，发现X表面产生气泡的速度明显比Z快。则X、Y、Z的金属活动性由强到弱依次是( )
A.X>Z>Y B.Z>Y>X C.X>Y>Z D.Z>X>Y
7.如图所示是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是( )
A.B管中铁钉不会锈蚀
B.L端与R端液面高度左高右低
C.左右试管对比说明铁锈蚀与水、空气有关
D.若将A管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
8.等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.t1时，产生气体的质量：X＞Y B.t2时，消耗金属的质量：X＞Y
C.t3时，消耗金属的质量：X=Y D.t3时，消耗盐酸的质量：X=Y
9.a、b、c三种酸分别与足量的金属Mg充分反应，生成等质量的H2，反应消耗a、b、c的分子数目之比为3：6：2.下列关于a、b、c的推理合理的是(HX、H2Y、H3Z分别表示三种酸)( )
A.a、b、c三种酸溶液中的H原子数目：c＞a＞b
B.a、b、c与金属Mg反应的速率：b＞a＞c
C.a、b、c的相对分子质量：b＜a＜c
D.a、b、c可能分别为H2Y、HX、H3Z
10.向一定质量的AgNO3和Cu(NO)2的混合溶液中不断加入铁粉，测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。有关该反应过程，下列说法错误的是( )
A.向a点溶液中滴加稀盐酸，有白色沉淀 B.bd段是铁粉与Cu(NO)2溶液反应
C.d点溶液中的溶质是Fe(NO)3 D.在e点时，能得到3种固体
11.继黄金、白金之后，钯金(Pd)首饰在市场上悄然兴起。为了获得钯金，取17.7%的PdCl2溶液100g，加入10.0g铁粉使其充分反应得钯金和铁的氯化物。经分析所得钯金的质量为10.6g，未反应的铁粉质量为4.4g，下列说法正确的是( )
A.生成铁的氯化物质量为12.7g B.生成铁的氯化物质量为16.25g
C.该反应说明钯金比铁活泼 D.生成铁的氯化物为FeCl3
12.在Cu(NO3)2、Al(NO3)2和AgNO3的混合液中加入一定量的锌粉和铁粉，充分反应后过滤、洗涤，得到滤渣和滤液，下列说法正确的有( )
①向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有锌和铁
②反应后溶液的质量比原混合溶液的质量小
③当滤液为蓝色时，滤渣中一定含银，一定不含锌和铁
④向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，则滤液中一定不含硝酸银
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
13.人类社会的发展离不开金属。
(1)“沙里淘金”说明金在自然界中以____________(填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)下列不属于合金的是_______。
A.青铜 B.铝 C.不锈钢 D.焊锡
(3)金属矿物的储量有限，而且不能再生。保护金属资源的有效途径除防止金属的腐蚀外，还有____________(写出一条即可)等。
(4)将一定量的锌和铝投入到硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。将滤渣洗涤、干燥，取滤渣滴加稀盐酸，无气泡产生，则滤渣中可能含有的物质的化学式是____________；取滤液滴加氯化钠溶液，无明显现象，则滤液中可能含有的溶质的化学式是____________。
14.现有铜与金属镁、铁、锌中的一种组成的混合物，现欲测定其组成。
【查阅资料】镁、铁、锌皆能与稀硫酸发生置换反应，且生成+2价的可溶性金属化合物和氢气。
【实验步骤及数据】取该混合物粉末8.0g放入烧杯中，将140.0g溶质的质量分数为14.0%的稀硫酸平均分四次加入该烧杯中，充分反应后，测得剩余固体质量数据记录如图：通过计算，求：
①该混合物粉末中铜的质量分数是 。
②混合物中另一种金属成分是 。(填化学式)
15.金属在生产生活中有广泛应用。
(1)2018年，昆明到大理的高铁开通后，人们的出行将更加方便、快捷，高铁建设需要大量的金属材料。动车电路中使用很多的铜线，这是利用了铜的延展性和 。动车表面喷漆除美观外，主要是为了防止外壳生锈，其防锈的原理是 ，保护金属资源的途径除防止金属的腐蚀外，还有 (答一条)。
(2)生铁和钢都是 合金，生铁中含碳量比钢中 (填“高”或“低”)。
(3)向AgNO3溶液中加入一定质量铝和铁的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法：
①向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
②向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生
③滤液中一定含有Fe(NO3)2，可能含有AgNO3
④滤渣中一定没有铝，可能含有银
以上说法中正确的是 。
16.我国自2018开始对首艘001A型国产航母进行海试，这标志着我国在航海及军事领域取得重大突破。生产航母需要用到许多金属材料，根据所学知识填空。
(1)常温下大多数金属都是固体，但体温计中的金属却是液体，该金属是 。
(2)建造航母使用了钛合金，构成金属钛的粒子是 (填“原子”“分子”或“离子”)，工业制取钛的反应为：TiF4+2H2SO24HF+2X+TiO2，X的化学式为 ；
(3)金属矿物资源储量有限，且不能再生，请说出一种保护金属资源的方法： ；
(4)为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验(每步均充分反应)，其中能达到目的是 (填序号。)
A.稀盐酸中加入足量铁粉后，再加铜粉，最后加入锌粉
B.ZnCl2溶液中加入足量铁粉后，再加入CuCl2溶液
C.ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉
17.铁生锈探秘
为探究铁生锈的原因，化学兴趣小组的同学进行了如图所示的四个实验，实验结果显示：B、D实验中铁生了锈，而A、C实验中没有明显的现象，仔细分析这4个实验，回答下列问题：
(1)评价方案：对照实验指除了一个变量外，其他的量都保持不变的实验.该实验方案中采用了对照实验方法.请指出其中的对照实验(填ABCD实验代号)和变量.
第①组对照实验________，变量________.
第②组对照实验________，变量________.
第③组对照实验________，变量________.
(2)解释数据：实验时，每隔一段时间测量导管内水面上升的高度，结果如下表所示(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm)
时间/小时 编号 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
A 0 0 0 0 0 0 0
B 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5
C 0 0 0 0 0 0 0
D 0 0.4 1.2 3.4 7.6 9.5 9.8
导致B、D实验装置中导管内水面上升的原因是________.
(3)获得结论：根据本实验，你认为导致铁生锈的物质有________；能加快铁生锈的物质是________.
三、解答题
18.将4.0gCu-Zn合金粉末放到盛有10g稀硫酸的烧杯中，恰好完全反应.过滤、称量滤液的质量.相关实验数据如表：
反应前物质质量/g 反应后物质质量/g
Cu-Zn合金 稀硫酸 滤液质量
4.0 10 11.26
(1)Cu-Zn合金属于 材料(填“金属”或“有机合成”).
(2)请计算Cu-Zn合金中Zn的质量分数.
19.化工颜料店的涂料添加剂“银粉”的成分是什么？通过调查，“银粉”可能是银、铝、锌这三种金属中的一种。为得到准确结论，某同学将一小包“银粉”带回实验室进行探究。
(1)取少量“银粉”于试管中，滴加适量硫酸，观察到有________产生，说明“银粉”一定不是银。
(2)为进一步确定其成分，他通过计算，获得等质量的铝、锌分别与足量稀硫酸反应产生氢气的平面直角坐标系图像。请将图像画在方框中。
(3)取1.8克“银粉”(杂质忽略不计)加入50克稀硫酸中，恰好完全反应生成氢气0.2克。
①“银粉”的成分是________。
②稀硫酸的溶质质量分数为多少？
20.A～I为初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如图1所示(只略去反应①的部分产物).其中B是紫红色金属，D、F为黑色固体，H是实验室中最常见的无色无味液体.
请回答：
(1)若A在常温下为固体，则反应①的化学方程式为________________，图2中可用作该反应的发生装置是________(填字母)；若A在常温下为液体，则A的化学式为________，反应①的基本反应类型是________.
(2)在金属活动性顺序中，B位于铁的________(填“前面”或“后面”).若要证明，所需试剂有：B的单质、铁的单质和________(只填一种).
(3)G的化学式为________，它不具有的性质有________(填字母).
A.酸性 B.还原性 C.毒性 D.助燃性.
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科学(华师大版)独家期中专题复习：专题4 金属
一、选择题
1.下列关于金属材料的说法不正确的是( )
A.钛合金与人体有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨
B.高炉炼铁是在高温条件下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来炼得纯铁
C.合金的强度和硬度一般高于组成它们的纯金属，抗腐蚀性能也更好
D.日常使用的金属材料，大多数属于合金
【答案】B
【解析】高炉炼铁得到的是铁的合金——生铁，生铁的含碳量为2%～4.3%。
2.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列属于金属共性的是( )
A.很高的熔点 B.良好的导电性 C.很大的硬度 D.银白色的光泽
【答案】B
【解析】A、不是所有的金属熔点都很髙，有一些金属熔点较低，例如：汞，故A错误；
B、金属具有良好的导电性，故B正确；
C、不是所有的金属硬度都很大，有一些金属的硬度很小，例如：Na可以用刀切，故C错误；
D、金属不同金属的颜色可能不同，如铁是银白色但铜是紫红色，故D错误。
故选B
3.(2019 沂源县校级一模)下列有关“金属之最”描述中错误的是( )
A.地壳中含量最多的金属元素是铝 B.人体中含量最高的金属元素是钙
C.导电性最好的金属是铜 D.年产量最高的金属是铁
【答案】C。
【解析】解：A、地壳中含量最多的金属元素是铝，故选项说法正确。
B、人体中含量最高的金属元素是钙，故选项说法正确。
C、导电性最好的金属是银，故选项说法错误。
D、年产量最高的金属是铁，故选项说法正确。
4.下列关于金属资源的说法中，不正确的是( )
A.自然界中除少数不活泼的金属(如金、银等)以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在
B.自然界中的金属资源是取之不尽的
C.防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境
D.合理开采矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径
【答案】B
【解析】A、在金属活动顺序表中，金、银等金属的活动性极弱，在常温或高温时不与氧气反应，它们以单质形式存在于地壳中，其余都以化合物形式存在，故A正确。
B、矿物的贮存有限，而且不能再生，所以不是取之不尽用之不竭的，故B错误。
C、每年因腐蚀而报废的金属材料相当于年产量的20%-40%，所以防止金属腐蚀可以保护金属.废旧电池中含有汞等重金属，如果将废旧电池任意丢弃，汞等重金属渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如果将汞等重金属回收利用，不仅可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染，故C正确。
D、随着科学技术的发展，新材料层出不穷，如用塑料代替钢等，可以减少金属的使用，故D正确。
故选B。
5.常见金属在溶液中的活动性由强至弱的顺序及元素名称、符号均正确的一组是( )
A.金Au＞银Ag＞铜Cu B.钾K＞钙Ca＞钠Na
C.锌Zn＞铁Fe＞贡Hg D.铝Cl＞镁Mg＞锌Zn
【答案】B
【解析】【解答】解：常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，其活动性越强.
A.选项中三种金属的活动性由强至弱的顺序是铜＞银＞金，故选项错误；
B.选项中三种金属的活动性由强至弱的顺序是钾K＞钙Ca＞钠Na，元素名称、符号均正确，故选项正确；
C.选项中三种金属的活动性由强至弱的顺序是锌Zn＞铁Fe＞汞Hg，汞的名称书写错误，故选项错误；
D.选项中三种金属的活动性由强至弱的顺序是镁Mg＞铝Al＞锌Zn，故选项错误；
故选：B.
【分析】根据金属活动性顺序内容、在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，其活动性越强；书写元素符号时应注意：①有一个字母表示的元素符号要大写；②由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母小写；进行分析解答即可.
6.某同学探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序，做了以下实验：(1)取样，分别加入到CuSO4溶液中，发现X、Z表面出现红色物质而Y却没有。(2)取X、Z大小相等的颗粒，分别加入到溶质质量分数相等的稀H2SO4中，发现X表面产生气泡的速度明显比Z快。则X、Y、Z的金属活动性由强到弱依次是( )
A.X>Z>Y B.Z>Y>X C.X>Y>Z D.Z>X>Y
【答案】A
【解析】(1)取样，分别加入到CuSO4溶液中，发现X、Z表面出现红色物质而Y却没有，说明X、Z的金属活动性比Cu大，而Y的金属活动性比Cu小，即：X(Z)>Cu>Y；
(2)取X、Z大小相等的颗粒，分别加入到溶质质量分数相等的稀H2SO4中，发现X表面产生气泡的速度明显比Z快，说明X的活动性比Z强，即X>Z>H；
那么它们的金属活动性由强到弱的顺序为：X>Z>H>Cu>Y。
7.如图所示是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是( )
A.B管中铁钉不会锈蚀
B.L端与R端液面高度左高右低
C.左右试管对比说明铁锈蚀与水、空气有关
D.若将A管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
【答案】C
【解析】A、B管中铁钉不与水接触，所以不会锈蚀，故A正确；
B、因为A中的氧气减少，压强也减小，从而导致L端液面高于R端液面高，故B正确；
C、该实验不能说明铁锈蚀与空气、水有关，故C不正确；
D、若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀，故D正确。故选C。
8.等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.t1时，产生气体的质量：X＞Y B.t2时，消耗金属的质量：X＞Y
C.t3时，消耗金属的质量：X=Y D.t3时，消耗盐酸的质量：X=Y
【答案】D
【解析】由图示可知，等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，X反应速率快且最终产生氢气质量多；A.t1时，产生气体的质量：X＞Y，说法正确；
B.由图可知，t2时，X已经消耗完，Y还没有消耗完，又开始时两者的质量相等且酸是过量的，所以t2时消耗金属的质量：X＞Y，说法正确；
C.金属的质量相等，且酸是足量的，所以最后金属全部反应完，图示中t3时刻两者的气体质量不再变化，说明金属已经完全反应，又金属的质量相等，所以消耗金属的质量X=Y，说法正确；
D.图示中t3时刻两者的气体质量不再变化，说明金属已经完全反应，因产生氢气质量质量X＞Y，所以消耗酸的质量X＞Y，说法不正确；
故答案为：D。
9.a、b、c三种酸分别与足量的金属Mg充分反应，生成等质量的H2，反应消耗a、b、c的分子数目之比为3：6：2.下列关于a、b、c的推理合理的是(HX、H2Y、H3Z分别表示三种酸)( )
A.a、b、c三种酸溶液中的H原子数目：c＞a＞b
B.a、b、c与金属Mg反应的速率：b＞a＞c
C.a、b、c的相对分子质量：b＜a＜c
D.a、b、c可能分别为H2Y、HX、H3Z
【答案】D
【解析】【解答】2HX+Mg=MgX2+H2↑，H2Y+Mg=MgY+H2↑，2H3Z+3Mg=Mg3Z2+3H2↑，生成氢气相等，说明消耗的氢原子的个数相等，假设产生的氢原子的个数都是6个，则消耗的HX的分子6个，消耗H2Y的分子个数为3，消耗H3Z的分子个数为2个，因此反应消耗a、b、c的分子数目之比为3：6：2，相对于的酸及分子个数关系是3H2Y、6HX、2H3Z，因此：
A.反应消耗a、b、c的分子数目之比为3：6：2，相对于的酸及分子个数关系是3H2Y、6HX、2H3Z，对应的原子个数相等，故选项错误；
B.同种金属与不同的酸无法比较反应速率，故选项错误；
C.不同的酸的酸根不同，无法比较相对原子质量，因此无法比较相对分子质量，故选项错误；
D.通过以上分析，a、b、c分别为H2Y、HX、H3Z，故选项正确；
故选：D.
【分析】根据三种酸分别与镁反应的方程式，结合反应的酸的分子数目之比分析酸的种类结合选项进行分析得出正确的结论.
10.向一定质量的AgNO3和Cu(NO)2的混合溶液中不断加入铁粉，测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。有关该反应过程，下列说法错误的是( )
A.向a点溶液中滴加稀盐酸，有白色沉淀 B.bd段是铁粉与Cu(NO)2溶液反应
C.d点溶液中的溶质是Fe(NO)3 D.在e点时，能得到3种固体
【答案】C
【解析】向一定质量的AgNO3和Cu(NO)2的混合溶液中不断加入铁粉，铁先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应；
A.a点溶液为硝酸银部分反应的图像，向a点溶液中滴加稀盐酸，有白色沉淀产生，不符合题意；
B.bd段是铁粉与Cu(NO)2溶液反应，不符合题意；
C.d点为硝酸银和硝酸铜恰好完全反应的图像，溶液中的溶质是硝酸亚铁，不是硝酸铁，符合题意；
D.e点为镁粉过量的图像，在e点时，固体为银、铜、铁三种，不符合题意；
故答案为：C。
11.继黄金、白金之后，钯金(Pd)首饰在市场上悄然兴起。为了获得钯金，取17.7%的PdCl2溶液100g，加入10.0g铁粉使其充分反应得钯金和铁的氯化物。经分析所得钯金的质量为10.6g，未反应的铁粉质量为4.4g，下列说法正确的是( )
A.生成铁的氯化物质量为12.7g B.生成铁的氯化物质量为16.25g
C.该反应说明钯金比铁活泼 D.生成铁的氯化物为FeCl3
【答案】A
【解析】A.反应的铁粉质量为5.6克，则铁的氯化物的质量为，正确；
B.生成铁的氯化物质量为12.7g，错误；
C.该反应说明钯金比铁活动性弱，错误；
D.铁发生置换反应生成亚铁盐，所以生成铁的氯化物为氯化亚铁，错误；
故答案为：A。
12.在Cu(NO3)2、Al(NO3)2和AgNO3的混合液中加入一定量的锌粉和铁粉，充分反应后过滤、洗涤，得到滤渣和滤液，下列说法正确的有( )
①向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有锌和铁
②反应后溶液的质量比原混合溶液的质量小
③当滤液为蓝色时，滤渣中一定含银，一定不含锌和铁
④向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，则滤液中一定不含硝酸银
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【解析】解：①向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有铁，可能有锌，故①错误；
②依据该置换反应的过程是Fe十2AgNO3＝Fe(NO3)2+2Ag；Fe+Cu(NO3)2＝Fe(NO3)2+Cu反应的铁与铜银的原子量关系可知：该两个反应发生时“铁”置换银与铜时反应的铁都小于生成的“铜和银”，故溶液质量减小；Zn十2AgNO3＝Zn(NO3)2+2Ag；Zn+Cu(NO3)2＝Zn(NO3)2+Cu，置换银时消耗的锌的质量小于生成银的质量，所以溶液的质量减少；置换铜时消耗锌的质量大于生成铜的质量，所以溶液的质量增大，反应后溶液的质量不一定比原混合溶液的质量小，故②错误；
③当滤液为蓝色时，滤渣中一定有Ag，不一定有Cu，肯定没有铁和锌，这是因为滤液为蓝色时，溶液中含有铜离子，如果有锌和铁，还会和铜离子反应，故③正确；
④向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，说明滤渣中一定不含铁和锌，滤液中可能含硝酸银也可能不含硝酸银，故④错误。
故选：A。
二、填空题
13.人类社会的发展离不开金属。
(1)“沙里淘金”说明金在自然界中以____________(填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)下列不属于合金的是_______。
A.青铜 B.铝 C.不锈钢 D.焊锡
(3)金属矿物的储量有限，而且不能再生。保护金属资源的有效途径除防止金属的腐蚀外，还有____________(写出一条即可)等。
(4)将一定量的锌和铝投入到硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。将滤渣洗涤、干燥，取滤渣滴加稀盐酸，无气泡产生，则滤渣中可能含有的物质的化学式是____________；取滤液滴加氯化钠溶液，无明显现象，则滤液中可能含有的溶质的化学式是____________。
【答案】单质B金属的回收利用CuCu(NO3)2
【解析】(4)往AgNO和Cu(NO)的混合溶液中加入一定量的锌和铝，先置换出银，再置换出铜，滤渣中一定有银。取滤渣滴加稀盐酸无气泡产生，说明滤渣中一定没有铝和锌，可能含有铜；取滤液滴加氯化钠溶液，无明显现象，则滤液中一定不含有AgNO3；铝和锌全部参加反应，故滤液中定含有Al(NO)和Zn(NO)，可能含有Cu(NO)。
14.现有铜与金属镁、铁、锌中的一种组成的混合物，现欲测定其组成。
【查阅资料】镁、铁、锌皆能与稀硫酸发生置换反应，且生成+2价的可溶性金属化合物和氢气。
【实验步骤及数据】取该混合物粉末8.0g放入烧杯中，将140.0g溶质的质量分数为14.0%的稀硫酸平均分四次加入该烧杯中，充分反应后，测得剩余固体质量数据记录如图：通过计算，求：
①该混合物粉末中铜的质量分数是 。
②混合物中另一种金属成分是 。(填化学式)
【答案】①该混合物粉末中铜的质量分数是54%。
②混合物中另一种金属成分是Mg。
【解析】解(1)混合物粉末中铜的质量分数是：
(2)设该金属化学式为R，相对原子质量为M，
R+H2SO4=RSO4+H2↑，
M98
1.2g35gx14%
M=24，
因为镁的相对原子质量是24，锌的相对原子质量是65，因此混合物中另一种金属是镁。
15.金属在生产生活中有广泛应用。
(1)2018年，昆明到大理的高铁开通后，人们的出行将更加方便、快捷，高铁建设需要大量的金属材料。动车电路中使用很多的铜线，这是利用了铜的延展性和 。动车表面喷漆除美观外，主要是为了防止外壳生锈，其防锈的原理是 ，保护金属资源的途径除防止金属的腐蚀外，还有 (答一条)。
(2)生铁和钢都是 合金，生铁中含碳量比钢中 (填“高”或“低”)。
(3)向AgNO3溶液中加入一定质量铝和铁的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法：
①向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
②向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生
③滤液中一定含有Fe(NO3)2，可能含有AgNO3
④滤渣中一定没有铝，可能含有银
以上说法中正确的是 。
【答案】导电性;隔绝氧气和水;金属的回收利用;铁;高;③;
【解析】解：(1)用铜作导线，利用了铜的延展性和导电性；动车表面喷漆防止生锈的原理是隔绝氧气和水；保护金属资源的途径除防止金属的腐蚀外，还有金属的回收利用，合理开采金属矿藏，寻找金属的代用品等；
(2)生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，故生铁中含碳量比钢中高；
(3)由金属活动性顺序表可知，Al＞Fe＞Ag，向AgNO3溶液中加入一定质量Al和Fe的混合粉末，铝首先与硝酸银溶液反应，当铝反应完后，铁与与硝酸银溶液反应，由得到滤渣和浅绿色滤液，说明了溶液中含有硝酸亚铁，说明了铝已完全反应，滤渣中一定含有银，由以上分析可知：
①向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生，故①错误；
②滤液中一定含有Al(NO3)3、Fe(NO3)2，可能含AgNO3，故向滤液中加入稀盐酸，可能有沉淀产生，故②错误；
③滤液中一定含有Al(NO3)3、Fe(NO3)2，可能含AgNO3，故③正确；
④滤渣中一定没有铝，一定含有银，故④错误；
故选：③；
故答案为：(1)导电性；隔绝氧气和水；金属的回收利用；
(2)铁；高；
(3)③。
16.我国自2018开始对首艘001A型国产航母进行海试，这标志着我国在航海及军事领域取得重大突破。生产航母需要用到许多金属材料，根据所学知识填空。
(1)常温下大多数金属都是固体，但体温计中的金属却是液体，该金属是 。
(2)建造航母使用了钛合金，构成金属钛的粒子是 (填“原子”“分子”或“离子”)，工业制取钛的反应为：TiF4+2H2SO24HF+2X+TiO2，X的化学式为 ；
(3)金属矿物资源储量有限，且不能再生，请说出一种保护金属资源的方法： ；
(4)为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验(每步均充分反应)，其中能达到目的是 (填序号。)
A.稀盐酸中加入足量铁粉后，再加铜粉，最后加入锌粉
B.ZnCl2溶液中加入足量铁粉后，再加入CuCl2溶液
C.ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉
【答案】汞;原子;SO3;有计划开采矿石;AB;
【解析】解：(1)金属汞是唯一常温下呈液态的金属；故填：汞；
(2)金属是由原子直接构成的，工业制钛有一种反应为：TiF4+2H2SO44HF+2X+TiO2，由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知，反应物中有1个钛原子，4个氟原子，4个氢原子，2个硫原子，8个氧原子，生成物中含有4个氢原子，4个氟原子，1个钛原子，2个氧原子，所以X的化学式为：SO3；故填：原子；SO3；
(3)对于不能再生的金属矿物我们要有计划的开采，故答案为：有计划开采矿石；
(4)A.稀盐酸中加入足量铁粉后，生成了氯化亚铁和氢气，再加铜粉，不反应，说明了铁的金属活动性大于铜，最后加入锌粉，能将铁置换出来，说明了锌的活动性大于铁，可以比较金三种属的活动性强弱；
B.ZnCl2溶液中加入足量铁粉后，不反应，说明了锌的活动性大于铁，再加入CuCl2溶液，能反应，说明了铁的活动性大于铜，可以比较金三种属的活动性强弱；
C.ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉，都不反应，说明了锌的活动性大于铜、铁，但不能比较铜和铁的活动性强弱，不可以比较三种金属的活动性强弱；
故填：AB。
17.铁生锈探秘
为探究铁生锈的原因，化学兴趣小组的同学进行了如图所示的四个实验，实验结果显示：B、D实验中铁生了锈，而A、C实验中没有明显的现象，仔细分析这4个实验，回答下列问题：
(1)评价方案：对照实验指除了一个变量外，其他的量都保持不变的实验.该实验方案中采用了对照实验方法.请指出其中的对照实验(填ABCD实验代号)和变量.
第①组对照实验________，变量________.
第②组对照实验________，变量________.
第③组对照实验________，变量________.
(2)解释数据：实验时，每隔一段时间测量导管内水面上升的高度，结果如下表所示(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm)
时间/小时 编号 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
A 0 0 0 0 0 0 0
B 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5
C 0 0 0 0 0 0 0
D 0 0.4 1.2 3.4 7.6 9.5 9.8
导致B、D实验装置中导管内水面上升的原因是________.
(3)获得结论：根据本实验，你认为导致铁生锈的物质有________；能加快铁生锈的物质是________.
【答案】(1)AB；变量水分；BC；氧气；BD；食盐
(2)铁丝生锈吸收了空气中的氧气
(3)水分和氧气；食盐
【解析】(1)从ABCD实验中，可找出3组对照实验第①组对照实验AB，变量水分；第②组对照实验BC，变量是氧气；第③组对照实验BD，变量是食盐；
(2)比较B、D实验装置和现象，可知导管内水面上升的原因是由于铁丝生锈消耗了装置中的氧气，导致压强减小，水面上升；
(3)本实验的结论是导致铁生锈的物质有水分和氧气，能加快铁生锈的物质是食盐.
三、解答题
18.将4.0gCu-Zn合金粉末放到盛有10g稀硫酸的烧杯中，恰好完全反应.过滤、称量滤液的质量.相关实验数据如表：
反应前物质质量/g 反应后物质质量/g
Cu-Zn合金 稀硫酸 滤液质量
4.0 10 11.26
(1)Cu-Zn合金属于 材料(填“金属”或“有机合成”).
(2)请计算Cu-Zn合金中Zn的质量分数.
【答案】(1)Cu-Zn合金属于金属材料.
(2)Cu-Zn合金中Zn的质量分数为32.5%.
【解析】解：Cu-Zn合金属于金属材料.
设合金中锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑溶液质量变化
6598161161-98=63
x11.26g-10g=1.26g
x=1.3g
则Cu-Zn合金中Zn的质量分数为
19.化工颜料店的涂料添加剂“银粉”的成分是什么？通过调查，“银粉”可能是银、铝、锌这三种金属中的一种。为得到准确结论，某同学将一小包“银粉”带回实验室进行探究。
(1)取少量“银粉”于试管中，滴加适量硫酸，观察到有________产生，说明“银粉”一定不是银。
(2)为进一步确定其成分，他通过计算，获得等质量的铝、锌分别与足量稀硫酸反应产生氢气的平面直角坐标系图像。请将图像画在方框中。
(3)取1.8克“银粉”(杂质忽略不计)加入50克稀硫酸中，恰好完全反应生成氢气0.2克。
①“银粉”的成分是________。
②稀硫酸的溶质质量分数为多少？
【答案】(1)气泡
(2)或
(3)设参加反应的稀硫酸的质量分数为x
3H2SO4＋ 2Al=Al2(SO4)＋ 3H2↑
294 54 6
50g·x 1.8g 0.2g
或
【解析】(1)中若有气泡产生则说明该金属的活动性比氢强，二银的活动性弱于氢，所以银粉一定不是银。
(2)可从两个角度考虑：氢气质量和时间关系图，氢气质量与硫酸质量关系图，但是要注意相同质量的铝和锌与硫酸反应，铝产生的氢气质量多，铝和锌分别与硫酸反应，因为铝的活动性强，所以铝的反应速度快。故图像为，
或
由氢气的重量计算可知，银粉为铝粉，硫酸溶液中溶质质量为9.8克，故硫酸的质量分数为19.6％。
20.A～I为初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如图1所示(只略去反应①的部分产物).其中B是紫红色金属，D、F为黑色固体，H是实验室中最常见的无色无味液体.
请回答：
(1)若A在常温下为固体，则反应①的化学方程式为________________，图2中可用作该反应的发生装置是________(填字母)；若A在常温下为液体，则A的化学式为________，反应①的基本反应类型是________.
(2)在金属活动性顺序中，B位于铁的________(填“前面”或“后面”).若要证明，所需试剂有：B的单质、铁的单质和________(只填一种).
(3)G的化学式为________，它不具有的性质有________(填字母).
A.酸性 B.还原性 C.毒性 D.助燃性.
【答案】(1)2KClO3 2KCl+3O2↑；C；H2O2；分解反应
(2)后面；盐酸(或稀硫酸或铜盐或铁盐等)
(3)CO；AD
【解析】(1)若A在常温下为固体，在二氧化锰的作用下产生C，C能够和B﹣紫红色金属反应生成F，D、F为黑色固体，因此B是铜，C是氧气，则A是氯酸钾，生成的F是氧化铜；F能够和E反应产生H和铜，H是实验室中最常见的无色无味液体，因此E是氢气，H是水；氧气还能够和D﹣黑色固体反应产生G，G和氧化铜反应产生铜和I，因此G应该是一氧化碳，则D是碳，I是二氧化碳；氯酸钾制取氧气需要加热，因此选择固体加热型的发生装置；若A在常温下为液体，能在二氧化锰的作用下产生氧气，因此A是过氧化氢溶液，该反应是一种物质生成两种物质的分解反应；
(2)在金属活动性顺序中，铜位于铁的后面，可以利用金属和酸反应看能否产生气泡或利用金属和盐溶液的反应来验证金属的活动性强弱；
(3)G是一氧化碳，检验可燃性、还原性和毒性，没有酸性和助燃性.
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