实验8金属的性质
一、选择题(共15题)
1.成都金沙出土的“太阳神鸟”,刚出土时已被揉成一团,展开后才发现它是一个厚度仅0.02厘米的手工雕刻的金灿灿的黄金饰品。以上信息不能体现金的( )
A.延展性 B.稳定性 C.质地软 D.熔点高
2.下列关于铁的叙述中,错误的是( )
A.铁是地壳中含量最多的金属
B.纯铁具有良好的延展性
C.纯铁是电和热的良好导体
D.纯铁具有银白色的金属光泽
3.下列物质的用途,主要利用其化学性质的是( )
A.钨用于做白炽灯的灯丝 B.铜用于做导线
C.干冰用于人工降雨 D.一氧化碳用于炼铁
4.金属的用途主要由性质决定的,下面有关用途和性质的对应关系不正确的是( )
A.用铝合金门窗代替铁门窗是因为铝的密度比铁小、更轻便,且比铁抗腐蚀性强
B.用钨制灯丝而不用锡,是因为锡的熔点低
C.电线用铜制而不用银,是因为铜的导电性优于银
D.铁制品表面镀铬是因为铬的硬度大,耐磨且不易生锈
5.下列实验设计错误的是( )
A.用肥皂水来区分硬水和软水
B.通过观察颜色的方法区别铁片和铜片
C.用燃着的木条检验二氧化碳
D.用过滤法分离食盐和沙子的混合物
6.今年以来,全国多地出现锡纸开锁盗窃案。现在的锡纸实际上就是铝箔纸,铝能制成铝箔是因为铝具有良好的 ( )
A.导电性 B.延展性 C.抗腐蚀性 D.导热性
7.现有六种物品:铜片、玻璃丝、铅笔芯、水银、塑料棒、陶瓷片。小明将他们分成两类,如下表所示。小明是按照物质的哪种物理属性对他们进行分类的( )
第一类 第二类
铜片、铅笔芯、水银 玻璃丝、塑料棒、陶瓷片
A.密度 B.磁性 C.硬度 D.导电性
8.下列关于物质用途的描述错误的是( )
A.乙醇汽油用作汽车燃料
B.氯化钠用于配制生理盐水
C.不锈钢用于制作餐具
D.银常用于制作家庭电路的导线
9.金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列相关说法中不正确
的是( )
A.钛合金与人体具有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨骼
B.铝具有良好的导热性,可以用于制造炊具
C.不锈钢抗腐蚀性好,可用于制造医疗器械
D.钢比生铁用途广,是因为钢是白色的,而生铁是黑色的
10.物质的性质决定其用途,下列关于物质的用途不正确的是( )
A.铜﹣﹣做导线 B.金刚石﹣﹣切割玻璃
C.氧气﹣﹣做燃料 D.干冰﹣﹣用于人工降雨
11.区分下列各组物质所选试剂(括号内为试剂或做法)错误的是( )
A.硬水和软水(肥皂水) B.和(燃着的木条)
C.黄铜片和铜片(相互刻划) D.水和双氧水()
12.2015年6月1日21时28分,载有458人的“东方之星”游轮在长江湖北监利段意外翻沉。事故发生后,各方求援力量迅速集结并投入援救行动中。下列说法不正确的是( )
A.“东方之星”船体由钢材焊接制成,钢材属于金属材料
B.求援人员使用“气割”技术切割船实施求援时利用了氧气的可燃性
C.潜水蛙人在水下将随身携带的供氧装置让给幸存者的原因是氧气能供给呼吸
D.水上遇险逃生时要保持镇静、穿好救生装备、脱掉鞋子、取下随身的金属制品防止划破救生衣
13.化学家谢赫特曼研究发现:铝锰合金晶体中的原子排列方式没有出现“规则有序而重复排列”的普遍现象,提出了“准晶体”概念,因此获得2011年诺贝尔化学奖。下列观点正确的是( )
A.铝锰合金的强度和硬度比铝高
B.铝锰合金不具有导电导热性
C.铝的直接构成微粒是铝分子
D.合金中原子排列方式与纯金属的原子排列方式相同
14.下列物质的用途中,主要利用其物理性质的是( )
A.用生石灰做干燥剂 B.用氮气来生产氮肥
C.用铜丝制作导线 D.用稀盐酸除去铁锈
15.下列实验操作不能达到预期目标的是( )
A.在甲烷火焰上方罩一个干而冷的烧杯,通过产生水的现象证明甲烷中含有氢元素
B.将足量的铜丝放在充满空气的密闭容器中加热,以除去其中的O2
C.电解水时加入氢氧化钠可增强导电性
D.将50g溶质质量分数为10%的盐酸加热蒸发25g水,得到质量分数为20%的盐酸
二、综合题(共8题)
16.化学与我们的生产、生活有着密切联系。现有①乙醇 ②纯碱 ③氮气 ④铜。选择适当物质填空(填序号):
(1)可用于制作导线的是__________
(2)属于可再生能源的物质是__________
(3)可用于充入食品包装袋中防腐的是__________
(4)可用于造纸、纺织和洗涤剂等化工生产的是__________
17.请用所学的知识回答下列问题:
(1)量取液体时,如果视线没有与量筒内无色液体凹液面的最低处保持水平,而是采用俯视的方法,将会对读数产生什么影响?_____
(2)为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不是铝制?__________
18.用洗洁精洗餐具上的油污是利用其________作用;铜丝作导线是利用了它的延展性和________性;铁螺丝钉生锈主要是铁与空气中的___________反应的结果。
19.近些年来,我国的高铁技术飞速发展。结合所学化学知识,回答下列问题:
(1)图中标示的物质中为金属材料的是______(填序号)。
(2)动车电路中的导线大多是用铜制的,这是利用了铜的延展性和______性。
(3)动车表面喷漆主要是为了防止外壳生锈,其原理是______。
20.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。
(1)利用新技术能将不锈钢加工成柔软的金属丝,这是利用了不锈钢的_______(填字母)。
A.耐腐蚀性 B.延展性 C.导热性 D.导电性
(2)某实验小组设计从废水中回收硫酸亚铁固体和铜的实验方案如下:
金属X是_____,写出上述实验步骤②中有关反应的化学方程式___________________。
21.为了除去铜粉中混有的少量铁粉,并用提纯的铜粉制取胆矾(CuSO4 5H2O)。某课外活动小组的同学按如下流程进行实验。(反应中部分生成物已略去)
已知:途径Ⅰ的反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
途径Ⅱ的反应:2Cu+O2+2H2SO4(稀)2CuSO4+2H2O
回答下列有关问题:
(1)操作a的名称是_____;除去铜粉中的铁粉,最简便的实验方法是_____。
(2)FeCl2溶液中通入Cl2发生化合反应,写出该反应的化学方程式_____;
(3)途径Ⅱ与途径I相比较,从环保的角度写出其显著的优点是_____(合理即可)。
22.化学基础与常识
(1)以下用品中,主要利用金属导电性的是________(填字母序号)。
A.铝箔 B.铜导线 C.炒锅
(2)某密闭容器中物质变化过程的微观示意图如下:
A、B、C中表示混合物的是_____(填序号)。
(3)软玉也称“中国玉”,以新疆“和田玉”为代表。生成“和田玉”矿床的反应方程式为:5CaMg(CO3)2+8SiO2+X====Ca2Mg5(Si4O11)2(OH)2+7CO2↑+3CaCO3,则X的化学式为_____________。
(4)工业上制金属钛采用金属热还原法还原四氯化钛。将钛铁矿和炭粉混合加热进行氯化处理,并使生成的TiCl4在高温下用熔融的镁在氩气中反应可得多孔的海绵钛,这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼,最后制成各种钛材。下图为某化工企业生产流程示意图:
9.
请写出③中反应的化学方程式__________。
23.下列是初中化学中的一些重要实验。请回答:
(1)A实验探究的目的是___________________;
(2)B实验中热水的作用是___________________、________________;
(3)C实验中,停止加热前应进行的操作是______________;待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上,观察现象,原因是_____________。
参考答案
1.D
【详解】
A、成都金沙出土的“太阳神鸟”,展开后才发现它是一个厚度仅0.02厘米,体现金具有优良的延展性,故A不符合题意;
B、成都金沙出土的“太阳神鸟”能长时间的保存,体现金的化学性质稳定,故B不符合题意;
C、根据“刚出土时已被揉成一团”体现金质地软,故C不符合题意;
D、成都金沙出土的“太阳神鸟”,刚出土时已被揉成一团,展开后才发现它是一个厚度仅0.02厘米的手工雕刻的金灿灿的黄金饰品,不能体现金的熔点较高,故D符合题意。故选D。
2.A
【详解】
A、地壳中含量最多的元素是氧元素,不是铁元素,故A选项错误;
B、铁具有良好的延展性,B选项正确;
C、铁是热和电的良导体,C选项正确;
D、纯铁具有银白色的金属光泽,D选项正确;
故选:A。
3.D
【详解】
利用钨丝的熔点高做白炽灯的灯丝、铜丝导电性能好做导线、干冰升华吸热进行人工降雨,这些都不需要通过化学变化就能表现出来,是利用了各自的物理性质,而一氧化碳用于炼铁,是利用一氧化碳的还原性冶炼金属氧化物,是通过化学变化才能表现出来的性质,属于化学性质,故选D。
4.C
【详解】
A、用铝合金门窗代替铁门窗,是因为铝的密度比铁小、更轻便,且比铁耐腐蚀,不符合题意;
B、灯丝的材料应具有熔点高的性质,用钨制灯丝而不用锡,是因为锡的熔点低,不符合题意;
C、电线用铜制而不用银,并不是因为铜的导电性优于银,是因为银的价格较高,符合题意;
D、铁制品表面镀铬是因为铬的硬度大,耐磨且具有优良的抗腐蚀性,不易生锈,不符合题意。故选C。
5.C
【详解】
A、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少,水样加入肥皂水搅拌,产生泡沫较多的是软水,可用肥皂水来区分硬水和软水,故A正确;
B、铁片和铜片分别呈银白色、紫红色,通过观察颜色的方法可以鉴别,故选B正确;
C、能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,例如氮气等,检验二氧化碳应使用澄清的石灰水,故C错误;
D、食盐易溶于水,泥沙难溶于水,可用过滤法分离,故D正确。故选C。
6.B
7.D
【详解】
铅笔芯中含有石墨,石墨具有良好的导电性,铜片、铅笔芯、水银都具有良好的导电性,玻璃丝、塑料棒、陶瓷片都不导电,故选D。
8.D
【详解】
A、乙醇具有可燃性,燃烧生成二氧化碳和水,乙醇汽油用作汽车燃料,可减少环境污染、节省石油资源,不符合题意;
B、生理盐水是0.9%的氯化钠溶液,氯化钠用于配制生理盐水,不符合题意;
C、不锈钢具有良好的抗腐蚀性,可用于制作炊具,不符合题意;
D、银具有良好的导电性,但价格太高,不能用于制作家庭电路的导线,符合题意。故选D。
9.D
【解析】
A、钛合金与人体有很好的相容性,且性质稳定,抗腐蚀性强,所以可用来制造人造骨骼;故A正确.
B、金属具有导热性,可用来制造加热容器,故B正确.
C、不锈钢是一种特殊的合金,由于其抗腐蚀性好,所以看用来制造医疗器械.故C正确;
D、钢比生铁用途广是因为钢硬度大,强大大.故D错误.
故选D.
10.C
【详解】
A、铜具有优良的导电性,可作导线,故选项说法正确;
B、金刚石的硬度大,可用于切割玻璃,故选项说法正确;
C、氧气能支持燃烧,但不具有可燃性,不能做燃料,故选项说法错误;
D、干冰升华吸热,使温度降低,可用于人工降雨,故选项说法正确。
故选:C。
11.B
【详解】
A、硬水与肥皂水混合产生浮渣,软水与肥皂水混合产生泡沫,现象不同,可以鉴别;
B、燃着的木条能将氢气和一氧化碳点燃,均能燃烧,现象相同,不能鉴别;
C、黄铜片和铜片互相刻划,由于两者硬度不同,铜片表面会有划痕,可以鉴别;
D、水与二氧化锰混合无明显现象,双氧水和MnO2混合会有气泡产生,现象不同,可以鉴别;
故选:B。
12.B
【解析】
试题分析:“东方之星”船体由钢材焊接制成,钢材属于金属材料;求援人员使用“气割”技术切割船实施求援时利用了氧气的助燃性,不是可燃性;潜水蛙人在水下将随身携带的供氧装置让给幸存者的原因是氧气能供给呼吸;水上遇险逃生时要保持镇静、穿好救生装备、脱掉鞋子、取下随身的金属制品防止划破救生衣。故选B.
13.A
【解析】
A、合金一般比其成分金属的强度增大,故正确
B、合金指的是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,故错误
C.铝的直接构成微粒是铝原子,故错误
D.合金中原子排列方式与纯金属的原子排列方式相同,错误
故选A
14.C
【详解】
A,用生石灰做干燥剂是利用氧化钙和水反应生成氢氧化钙的性质,是化学性质,A错误;
B、用氮气来生产氮肥,由氮气生成了含有氮元素的化合物是化学性质,B错误;
C、用铜丝制作导线是利用铜的导电性,属于物理性质,C正确;
D、用稀盐酸除去铁锈是利用酸和金属氧化物反应的性质是化学性质,D错误;
故选:C。
15.D
【解析】
试题分析:A、因为化学反应前后元素的种类不变,在甲烷火焰上方罩一个干而冷的烧杯,通过产生水的现象能证明甲烷中含有氢元素,故可达到预期目的;
B、铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,将足量的铜丝放在充满空气的密闭容器中加热,可以除去其中的O2,能达到预期目的;
C、纯水的导电性很弱,电解水时加入氢氧化钠可增强导电性,能达到预期目的;
D、盐酸加热蒸发水时随着水分的蒸发会挥发出氯化氢气体,所以溶质质量分数会小于20%,不能达到预期目的.
故选D.
16.④①③②
【详解】
(1)铜具有较强导电性,可用于制作导线;
(2)属于可再生能源的物质是乙醇;
(3)氮气化学性质稳定、无毒、无味,可用于充入食品包装袋中防腐;
(4)纯碱可用于造紙、纺织和洗涤剂等化工生产。
17.偏大 铁的硬度比铝大
【详解】
(1)量取液体时,如果视线没有与量筒内无色液体凹液面的最低处保持水平,而是采用俯视的方法,则会使读数偏大,故填:偏大
(2)菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不是铝制,是因为铁的硬度大于铝,故填:铁的硬度比铝大
18.乳化; 导电性; 氧气和水
【详解】
洗洁精具有乳化功能,用洗洁精洗餐具上的油污是利用其乳化作用;铜丝作导线是利用了它的延展性和导电性;铁螺丝钉生锈主要是铁与空气中的水反应的结果。
19.① 导电 隔绝氧气和水
【详解】
(1)钢铁属于铁合金,属于金属材料。
(2)动车电路中的导线大多是用铜制的,这是利用了铜的延展性和导电性。
(3)为了防止钢铁的锈蚀,人们常采用在其表面刷漆、涂油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法,动车表面喷漆主要是为了防止外壳生锈,防止锈蚀的原理是隔绝氧气和水。
20.B Fe(或铁) Fe + H2SO4== FeSO4 + H2↑
【详解】
(1)利用不锈钢的延展性,可以将不锈钢加工成柔软的金属丝,故填B。
(2)金属铁可以与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,达到回收硫酸亚铁固体和铜的目的,故填Fe(或铁);
由题文可知,不纯的铜中含有铜和铁,为得到硫酸亚铁,溶液Y应为稀硫酸,稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,故反应的化学方程式写为:Fe + H2SO4== FeSO4 + H2↑。
21.过滤 用磁铁吸引 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 不产生污染物SO2
【详解】
(1)操作a得到固体和液体,所以是过滤;除去铜粉中的铁粉,利用磁铁吸引是最简便的实验方法。
(2)FeCl2溶液中通入Cl2发生化合反应,根据给出的转化关系可知生成物为氯化铁,对应的化学方程式为 2FeCl2+Cl2=2FeCl3;
(3)途径Ⅱ与途径I相比较,从环保的角度写出其显著的优点是 不产生污染物SO2(合理即可)。
22.B A H2O
【详解】
(1)A、铝制成铝箔是利用了铝的延展性,故A错误;
B、铜导线利用了金属铜具有的良好导电性,故B正确;
C、炒锅是利用了铁的导热性,故C错误。故选B
(2)A中存在两种不同的分子,是由两种物质组成,属于混合物;B、C中都存在一种分子,是由一种物质组成,属于纯净物。A、B、C中表示混合物的是A;
(3)根据质量守恒定律和生成和田玉矿床的反应方程式为5CaMg(CO3)2+8SiO2+X=Ca2Mg5(Si4O11)2(OH)2+7CO2↑+3CaCO3,可知:方程式的右边钙、镁、硅、氧、氢、碳原子的数目分别是:5、5、8、47、2、10,左边钙、镁、硅、氧、碳原子的数目分别是:5、5、8、46、10,所以X的化学式中应有的氢元素的原子个数为2,氧元素的原子个数为个1.则X的化学式为H2O。
(4)由题干信息可知,反应③是在氩气的环境中,加热到800℃,镁与四氯化钛反应生成钛和氯化镁,反应的化学方程式为:。
23.比较纯铜片与黄铜片的硬度大小隔绝氧气 加热铜片上的白磷与红磷将导气管从石灰水中移出防止铜在高温条件下与氧气反应生成氧化铜
【详解】
(1)黄铜是铜的合金,硬度比纯铜的大,因此A实验探究的目的是比较纯铜片与黄铜片的硬度大小;(2)可燃物燃烧的条件是可燃物与氧气和水同时接触,B实验中热水的作用是使水中的白磷隔绝氧气,加热铜片上的白磷与红磷用以探究燃烧的条件;(3)撤去酒精灯时,试管内温度降低,石灰水能够倒吸进入试管中,因此,停止加热前应进行的操作是将导气管从石灰水中移出,这样操作的原因是防止石灰水倒吸,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上,原因是防止生成的铜又被氧化成氧化铜。