第10章金属分层作业巩固练习-2021-2022学年九年级化学京改版(2013)下册(word版含解析)

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名称 第10章金属分层作业巩固练习-2021-2022学年九年级化学京改版(2013)下册(word版含解析)
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资源类型 教案
版本资源 北京课改版
科目 化学
更新时间 2022-02-26 22:48:45

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第十章金属分层作业巩固练习2021_2022学年九年级化学(京改版2013)
一.选择题(共13小题)
1.小胡按如图流程进行实验(每步均充分反应),①中无明显现象,②中发现红色固体析出,甲烧杯中的物质完全反应后过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,下列说法不正确的是(  )
A.由实验可判断铁、铜、镁的活动性顺序
B.滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2
C.两支试管混合后,固体总质量一定增加
D.滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Mg
2.下列现象和事实,可用金属活动性作出合理解释的是(  )
①相同几何外形的金属镁、铝分别与相同浓度的稀盐酸反应,镁反应更剧烈,说明镁的金属活动性强
②用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时,不能用铁制容器盛放
③尽管金属的种类很多,但在自然界中,仅有少数金属(银、铂、金)以单质形式存在
④金属铝比金属锌更耐腐蚀,说明锌比铝的金属性强
⑤常温下铜不与氯化银反应,说明铜的活动性不如银
A.①③⑤ B.②③④ C.①②③ D.②④⑤
3.下列对实验现象的描述正确的是(  )
A.铁丝在空气中燃烧,有黑色固体生成
B.光亮的铜丝放入稀硫酸中,产生大量气泡
C.红磷在氧气中燃烧,产生大量白烟
D.硫粉在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰
4.下列铜制品的用途中,利用金属导电性的是(  )
A.铜火锅 B.铜导线
C.铜钟 D.铜钱
5.下列描述与事实相符合的是(  )
A.细铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
B.铜丝插入稀硫酸中,溶液由无色变为蓝色
C.镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
D.电解水实验,电源正极产生的气体燃烧时会发出淡蓝色火焰
6.将硝酸银、硝酸铜、硝酸镁及铁粉,加入足量的水中,过滤,下列情形可能存在的是(  )
A.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Cu2+、Mg2+
B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+
C.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+
D.滤纸上有Ag、Fe,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ag+
7.金属是一类重要的物质,下列对金属的认识不正确的是(  )
A.卢瑟福用α粒子轰击金箔探究原子结构,利用了金的延展性好
B.选用铁矿石炼铁,条件之一是矿石含铁量要高
C.用一氧化碳炼铁,铁矿石发生了氧化反应
D.铜的导电性好,被广泛应用于电子制造业
8.金属材料在日常生活中应用广泛。下列用途利用了金属活动性的是(  )
A.用铝合金制作门窗框架
B.用铁回收含铜离子废液中的铜
C.用锡合金作保险丝
D.用黄铜做仿金装饰品
9.某同学为验证锌、铁、铜、银的金属活动性顺序,设计了如图所示的四个实验(金属片均已打磨,且其形状大小相同;实验①②③所用盐酸的溶质质量分数和体积均相同)
下列分析不正确的是(  )
A.对比实验①③反应的剧烈程度,能判断出锌和铁的金属活动性强弱
B.分析实验③④的现象,能判断出锌、铜、银的金属活动性强弱
C.分析实验④的现象,能判断出铜和银的金属活动性强弱
D.分析四个实验的现象,能判断出锌、铁、铜、银的金属活动性顺序
10.将铁粉加到一定量AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,等充分反应后过滤,向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,则下列说法正确的是(  )
A.滤渣中一定有铜和银
B.滤渣中不可能有铁
C.滤液中一定有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2
D.滤液的质量一定比原混合溶液的质量小
11.往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示。下列说法中不正确的是(  )
A.ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Fe2+、Cu2+和Ag+
B.bc段(不含两端点)析出的金属是Cu
C.c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Fe2+
D.若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,则m1>m2
12.验证铝、锌、银三种金属的活动性顺序,可选用的一组物质是(  )
A.锌、银、硫酸铝溶液
B.锌、硫酸铝溶液、硝酸银溶液
C.银、硫酸铝溶液、硫酸锌溶液
D.铝、锌、硝酸银溶液
13.铜可以做导线,其中利用了铜的(  )
A.导热性 B.有金属光泽 C.导电性 D.抗腐蚀性
二.填空题(共4小题)
14.从ZnSO4、CuSO4和FeSO4的混合液中回收金属铜,设计了如图方案:
①操作a的名称是   ,加入锌后,写出发生反应的一个化学方程式   ,该反应体现了铜的金属活动性比锌   (选填“强”或“弱”)。
②操作a后的固体中一定有的物质是   ,生成气体的化学式是   。
15.工业上用闪锌矿(主要成分是ZnS、FeS)冶炼锌,主要流程如图:
焙烧炉中,ZnS转化为ZnO.2ZnS+3O2═2ZnO+2SO2
(1)酸浸渣的主要成分是铁酸锌(ZnFe2O4),其中铁元素的化合价为   ,铁酸的化学式   。
(2)酸浸渣的主要成分是铁酸锌(ZnFe2O4)。底吹炉中,主要发生如下反应:
①3ZnFe2O4+C2Fe3O4+3ZnO+CO↑
②ZnFe2O4+CO2FeO+ZnO+CO2
③在高温条件氧化锌和一氧化碳反应生成锌蒸汽。
反应①~③中,化合价发生改变的元素有   ,写出反应③的化学方程式   。
16.2019年12月26日合肥地铁3号线正式开通,让合肥交通正式迈入线网时代,右图为地铁列车图。回答下列问题:
(1)图中标识物质属于金属材料的有    (填序号);
(2)铝制品耐腐蚀的原因:   ;
(3)由地铁列车材料的使用,你得到的启示是:   ;
17.(1)在“南海一号”打捞出来的文物中,“金龙纹手镯”光彩夺目,完好无损;铜镜表面有铜锈;铁器则锈迹斑斑,这说明金、铜、铁这三种金属的活动顺序由强到弱的顺序是   。
(2)生铁和钢是世界上用量最大的金属材料;请写出CO还原四氧化三铁的化学方程式   。
(3)铁丝在纯净的氧气中燃烧的化学方程式为   ,将少量的铁粉加入到过量的硝酸银溶液中,反应结束后,溶液中含有的金属离子是   ,反应的化学方程式为   。
三.解答题(共2小题)
18.某化学兴趣小组利用如图所示装置进行实验,探究工业炼铁的化学原理,试按要求填空:
(1)硬质玻璃管中观察到的现象是   ,写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式   。
(2)实验中先通入一氧化碳的目的是   。
(3)装置中导管末端加一点燃的酒精灯的目的是   。
19.铁矿石是怎样炼成铁的呢?某活动小组在实验室模拟了铁矿石炼铁化学原理,如图所示。
(1)该活动小组将实验装置组装好后,设计了下列实验操作步骤:①给玻璃管加热;②停止加热;③通入一氧化碳气体;④停止通入一氧化碳气体。
正确的操作步骤是   (填序号);
(2)实验过程中,玻璃管中固体由   色变成   色,玻璃管中反应的化学方程式是   ,试管中出现的现象是   ;
(3)图中有一处明显错误,请说明改进方法   。
第十章金属分层作业巩固练习2021_2022学年九年级化学(京改版2013)
参考答案与试题解析
一.选择题(共13小题)
1.小胡按如图流程进行实验(每步均充分反应),①中无明显现象,②中发现红色固体析出,甲烧杯中的物质完全反应后过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,下列说法不正确的是(  )
A.由实验可判断铁、铜、镁的活动性顺序
B.滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2
C.两支试管混合后,固体总质量一定增加
D.滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Mg
【分析】金属的活动性强弱是镁>铁>铜,在进行实验时,铁不能与氯化镁反应,铁能与氯化铜反应生成了氯化亚铁和铜,反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,说明了铁没有剩余,据此分析判断有关的说法。
【解答】解:由于金属的活动性强弱是:镁>铁>铜,在进行实验时,铁不能与氯化镁反应,能与氯化铜反应生成了氯化亚铁和铜,反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,说明了铁没有剩余,滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Mg。所以:
A、根据铁不能与氯化镁反应,说明金属活动性镁>铁;能与氯化铜反应,说明金属活动性铁>铜;可以判断出铁、铜、镁的活动性顺序,故A说法正确;
B、由上述分析可知,滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2,可能含有CuCl2,说法B不正确;
C、由于每56份质量的铁能置换出64份质量的铜,所以两支试管混合后,固体总质量一定增加,故C说法正确。
D、由上述分析可知,滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Mg,故D说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不是很大,熟练掌握金属的化学性质、确定能发生的反应是正确解答此类题的关键。
2.下列现象和事实,可用金属活动性作出合理解释的是(  )
①相同几何外形的金属镁、铝分别与相同浓度的稀盐酸反应,镁反应更剧烈,说明镁的金属活动性强
②用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时,不能用铁制容器盛放
③尽管金属的种类很多,但在自然界中,仅有少数金属(银、铂、金)以单质形式存在
④金属铝比金属锌更耐腐蚀,说明锌比铝的金属性强
⑤常温下铜不与氯化银反应,说明铜的活动性不如银
A.①③⑤ B.②③④ C.①②③ D.②④⑤
【分析】在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,且金属的活动性越强,反应越剧烈;位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此结合事实进行分析判断.
【解答】解:①相同几何外形的金属镁、铝分别与相同浓度的稀盐酸反应,镁反应更剧烈,说明镁的金属活动性强,能用金属活动性顺序解释。
②用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时,不能用铁制容器盛放,因为铁的金属活动性比铜强,能与硫酸铜溶液发生置换反应,故不能用铁制容器配制硫酸铜溶液,能用金属活动性顺序解释。
③尽管金属的种类很多,但在自然界中,仅有少数金属(银、铂、金)以单质形式存在,是因为银、铂、金的金属活动性弱,能用金属活动性顺序解释。
④金属铝比金属锌更耐腐蚀,不能说明锌比铝的金属性强,是因为铝能与空气中氧气反应在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化,而不是锌比铝的活动性强,不能用金属活动性顺序解释。
⑤常温下铜不与氯化银反应,不能说明铜的活动性不如银,是因为氯化银难溶于水,不能用金属活动性顺序解释。
故①②③能用金属活动性顺序解释。
故选:C。
【点评】本题难度不大,考查了金属活动性顺序的应用,掌握金属活动性顺序并能灵活运用是正确解答此类题的关键所在.
3.下列对实验现象的描述正确的是(  )
A.铁丝在空气中燃烧,有黑色固体生成
B.光亮的铜丝放入稀硫酸中,产生大量气泡
C.红磷在氧气中燃烧,产生大量白烟
D.硫粉在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰
【分析】A、根据铁丝在空气中不能燃烧进行分析判断。
B、根据金属的化学性质,进行分析判断。
C、根据红磷在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
D、根据硫粉在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
【解答】解:A、铁丝在空气中只能烧至发红,不会剧烈燃烧、火星四射,故选项说法错误。
B、光亮的铜丝放入稀硫酸中,不反应,无明显现象,故选项说法错误。
C、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,故选项说法正确。
D、硫粉在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握金属的化学性质、常见物质燃烧的现象等即可正确解答,在描述实验现象时,需要注意烟和雾的区别、物质颜色的变化。
4.下列铜制品的用途中,利用金属导电性的是(  )
A.铜火锅 B.铜导线
C.铜钟 D.铜钱
【分析】物质的性质决定物质的用途,根据常见金属的性质与用途,进行分析判断。
【解答】解:A、铜火锅,利用了铜具有良好的导热性,故选项错误。
B、铜导线,利用了铜具有良好的导电性,故选项正确。
C、铜钟,利用了铜振动时发声的性质,故选项错误。
D、铜钱,利用了铜的化学性质稳定的性质等,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,物质的性质决定物质的用途,了解常见金属的性质和用途是正确解答此类题的关键.
5.下列描述与事实相符合的是(  )
A.细铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
B.铜丝插入稀硫酸中,溶液由无色变为蓝色
C.镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
D.电解水实验,电源正极产生的气体燃烧时会发出淡蓝色火焰
【分析】A.依据物质燃烧条件分析;
B.依据铜的金属活动性分析;
C.依据镁在空气中燃烧的实验现象分析;
D.依据电解水实验,正极气体分析。
【解答】解:A.物质燃烧条件是可燃物与氧气接触、温度达到着火点,则细铁丝伸入盛有氧气的集气瓶不会燃烧,故A错误;
B.铜的金属活动性排在H之后,则铜丝插入稀硫酸中,不发生反应,溶液颜色不变,故B错误;
C.镁在空气中燃烧的实验现象是发出耀眼的白光,生成白色固体,放热,故C正确;
D.电解水实验,正极气体为氧气,氧气有助燃性,不会燃烧,故D错误;
故选:C。
【点评】此题主要考查常见物质的性质,主要利用物质的性质来分析和解决有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
6.将硝酸银、硝酸铜、硝酸镁及铁粉,加入足量的水中,过滤,下列情形可能存在的是(  )
A.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Cu2+、Mg2+
B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+
C.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+
D.滤纸上有Ag、Fe,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ag+
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【解答】解:A、滤纸上有Ag、Cu、Fe,说明铁过量,则滤液中不会有Cu2+,该选项说法不正确;
B、滤纸上有Ag、Cu,说明硝酸银完全反应,如果硝酸铜没有或部分反应时,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+,该选项说法正确;
C、滤纸上有Ag、Cu、Fe,说明铁过量,则滤液中不会有Cu2+,该选项说法不正确;
D、滤渣中含有铁,说明铁过量,则滤纸上一定有银、铜,该选项说法不正确。
故选:B。
【点评】要会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来.
7.金属是一类重要的物质,下列对金属的认识不正确的是(  )
A.卢瑟福用α粒子轰击金箔探究原子结构,利用了金的延展性好
B.选用铁矿石炼铁,条件之一是矿石含铁量要高
C.用一氧化碳炼铁,铁矿石发生了氧化反应
D.铜的导电性好,被广泛应用于电子制造业
【分析】A、根据金属的物理性质与用途,进行分析判断。
B、根据铁的冶炼的原料,进行分析判断。
C、根据铁矿石的主要成分失去了氧,进行分析判断。
D、根据金属的物理性质与用途,进行分析判断。
【解答】解:A、卢瑟福用α粒子轰击金箔探究原子结构,能制成金箔,利用了金的延展性好,故选项说法正确。
B、选用铁矿石炼铁,条件之一是矿石含铁量要高,等质量的原料得到的生铁的质量多,故选项说法正确。
C、用一氧化碳炼铁,铁矿石的主要成分失去了氧,铁矿石发生了还原反应,故选项说法错误。
D、铜的导电性好,被广泛应用于电子制造业,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握铁的冶炼原理、金属的物理性质与用途等是正确解答本题的关键。
8.金属材料在日常生活中应用广泛。下列用途利用了金属活动性的是(  )
A.用铝合金制作门窗框架
B.用铁回收含铜离子废液中的铜
C.用锡合金作保险丝
D.用黄铜做仿金装饰品
【分析】在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此结合事实进行分析判断。
【解答】解:A、用铝合金制作门窗框架,是因为铝合金密度小、强度高、具有良好的抗腐蚀性,没有利用金属活动性,故选项错误。
B、用铁回收含铜离子废液中的铜,是因为铁能与铜盐的水溶液发生置换反应,利用了金属活动性,故选项正确。
C、用锡合金作保险丝,是因为锡合金的熔点低,没有利用金属活动性,故选项错误。
D、用黄铜做仿金装饰品,是因为颜色为金黄色,没有利用金属活动性,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,考查了金属活动性顺序的应用,掌握金属活动性顺序并能灵活运用是正确解答此类题的关键所在。
9.某同学为验证锌、铁、铜、银的金属活动性顺序,设计了如图所示的四个实验(金属片均已打磨,且其形状大小相同;实验①②③所用盐酸的溶质质量分数和体积均相同)
下列分析不正确的是(  )
A.对比实验①③反应的剧烈程度,能判断出锌和铁的金属活动性强弱
B.分析实验③④的现象,能判断出锌、铜、银的金属活动性强弱
C.分析实验④的现象,能判断出铜和银的金属活动性强弱
D.分析四个实验的现象,能判断出锌、铁、铜、银的金属活动性顺序
【分析】在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,进行分析判断。
【解答】解:A、在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,其活动性越强,反应越剧烈,对比实验①③反应的剧烈程度,能判断出锌和铁的金属活动性强弱,故选项说法正确。
B、③锌能与稀盐酸反应生成氢气,说明锌的位置排在氢的前面,即Zn>H;④铜与硝酸银溶液反应置换出银,说明了活动性铜>银;分析实验③④的现象,不能判断出锌、铜、银的金属活动性强弱,无法比较锌和铜的活动性强弱,故选项说法错误。
C、铜与硝酸银溶液反应置换出银,说明了活动性铜>银,分析实验④的现象,能判断出铜和银的金属活动性强弱,故选项说法正确。
D、通过上述分析,通过①②③,可以得出锌>铁>铜,通过④,可以得出活动性铜>银;分析四个实验的现象,能判断出锌、铁、铜、银的金属活动性顺序,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,考查金属活动性应用,掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键.
10.将铁粉加到一定量AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,等充分反应后过滤,向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,则下列说法正确的是(  )
A.滤渣中一定有铜和银
B.滤渣中不可能有铁
C.滤液中一定有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2
D.滤液的质量一定比原混合溶液的质量小
【分析】铁的金属活动性比银、铜强,将铁粉加到一定量AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,AgNO3反应完,若还有铁粉,铁才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸亚铁和铜,据此进行分析解答。
【解答】解:铁的金属活动性比银、铜强,将铁粉加到一定量AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,AgNO3反应完,若还有铁粉,铁才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸亚铁和铜。充分反应后过滤,向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,说明滤液中一定不含硝酸银。
A、充分反应后过滤,向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,说明滤液中一定不含硝酸银,无法确定硝酸铜是否参加了反应,则滤渣中一定有银,无法确定是否含有铜,故选项说法错误。
B、向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,说明滤液中一定不含硝酸银,铁可能是过量的,滤渣中可能有铁,故选项说法错误。
C、无确定反应进行的程度,滤液中一定有硝酸亚铁,无法确定是否含有硝酸铜,故选项说法错误。
D、由Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag,由反应时的质量比可知,每56份质量的铁可置换出216份质量的银,溶液的质量会减少;由Fe+Cu(NO3)2═Fe(NO3)2+Cu,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,溶液的质量会减少,则滤液的质量一定比原混合溶液的质量小,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题有一定难度,熟练掌握金属的化学性质、确定能发生的反应、综合考虑各种出现的情况是正确解答此类题的关键。
11.往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示。下列说法中不正确的是(  )
A.ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Fe2+、Cu2+和Ag+
B.bc段(不含两端点)析出的金属是Cu
C.c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Fe2+
D.若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,则m1>m2
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【解答】解:往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,后和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁;
A、ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为反应生成硝酸锌中的Zn2+、硝酸亚铁中的Fe2+、硝酸铜中的Cu2+和剩余硝酸银中的Ag+,该选项说法正确;
B、bc段(不含两端点)析出的金属是Cu,该选项说法正确;
C、c点对应溶液中含有的金属离子为反应生成硝酸锌中的Zn2+、没有反应的硝酸亚铁中的Fe2+,该选项说法正确;
D、反应的化学方程式及其质量关系:
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,
65 64
Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe,
65 56
由以上质量关系可知,生成相等质量的铜和铁时,硝酸亚铁消耗锌的质量比硝酸铜大,若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,则m1<m2,该选项说法不正确。
故选:D。
【点评】要会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来.
12.验证铝、锌、银三种金属的活动性顺序,可选用的一组物质是(  )
A.锌、银、硫酸铝溶液
B.锌、硫酸铝溶液、硝酸银溶液
C.银、硫酸铝溶液、硫酸锌溶液
D.铝、锌、硝酸银溶液
【分析】根据金属活动性顺序,验证金属的活动性顺序是否合理,可根据“反应则活泼,不反应则不活泼”进行分析判断,通过分析方案所能得到的结论,确定是否能得出铝、锌、银三种金属的活动性顺序。
【解答】解:A、锌、银均不能与硫酸铝溶液反应,说明了活动性铝>锌,铝>银,但无法确定锌和银的活动性强弱,故选项错误。
B、锌与硫酸铝溶液不反应,能与硝酸银溶液反应生成硝酸锌溶液和银,说明了活动性铝>锌,锌>银,由此可得出三种金属活动性铝>锌>银,故选项正确。
C、银与硫酸铝溶液、硫酸锌溶液均不反应,说明了活动性铝>银,锌>银,但无法确定锌和铝的活动性强弱,故选项错误。
D、铝、锌均能与硝酸银溶液反应说明了活动性铝>银,锌>银,但无法确定锌和铝的活动性强弱,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,考查金属活动性应用,掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键.
13.铜可以做导线,其中利用了铜的(  )
A.导热性 B.有金属光泽 C.导电性 D.抗腐蚀性
【分析】物质的性质决定物质的用途,根据常见金属的性质与用途,进行分析判断。
【解答】解:铜可以做导线,其中利用了铜具有良好的导电性。
故选:C。
【点评】本题难度不大,物质的性质决定物质的用途,掌握常见金属的性质和用途是正确解答此类题的关键.
二.填空题(共4小题)
14.从ZnSO4、CuSO4和FeSO4的混合液中回收金属铜,设计了如图方案:
①操作a的名称是 过滤 ,加入锌后,写出发生反应的一个化学方程式 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu ,该反应体现了铜的金属活动性比锌 弱 (选填“强”或“弱”)。
②操作a后的固体中一定有的物质是 Fe、Cu ,生成气体的化学式是 H2 。
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【解答】解:①操作a的名称是过滤;
加入锌后,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,反应的化学方程式:Zn+CuSO4 =ZnSO4 +Cu,该反应体现了铜的金属活动性比锌弱。
故填:过滤;Zn+CuSO4 =ZnSO4 +Cu;弱。
②操作a后的固体中一定有的物质是Fe、Cu,生成气体是铁和稀硫酸反应生成的氢气,氢气的化学式是H2。
故填:Fe、Cu;H2。
【点评】要会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
15.工业上用闪锌矿(主要成分是ZnS、FeS)冶炼锌,主要流程如图:
焙烧炉中,ZnS转化为ZnO.2ZnS+3O2═2ZnO+2SO2
(1)酸浸渣的主要成分是铁酸锌(ZnFe2O4),其中铁元素的化合价为 +3 ,铁酸的化学式 H2Fe2O4 。
(2)酸浸渣的主要成分是铁酸锌(ZnFe2O4)。底吹炉中,主要发生如下反应:
①3ZnFe2O4+C2Fe3O4+3ZnO+CO↑
②ZnFe2O4+CO2FeO+ZnO+CO2
③在高温条件氧化锌和一氧化碳反应生成锌蒸汽。
反应①~③中,化合价发生改变的元素有 Fe、C、Zn ,写出反应③的化学方程式 ZnO+COZn+CO2↑ 。
【分析】(1)根据化合物显中性原则计算化合价;根据锌的化合价书写铁酸化学式;
(2)根据化学方程式判断化合价的变化;根据反应物和生成物名称书写化学方程式。
【解答】解:(1)铁酸锌中锌为+2价,氧为﹣2价,设铁的化合价为x,((+2)×1)+(x×2)((﹣2)×4)=0,x=+3,铁酸中锌为+2价,可以用氢表示,氢显示为+1价,所以铁酸中含有2个氢原子,化学式为H2Fe2O4;
故答案为:+3;H2Fe2O4。
(2)①中碳由0价变为+2价,铁由+3价变为+价,②中碳由+2价变为+4价,铁由+3价变为+2价,③中锌由+2价变为0价,碳由+2价变为+4价,所以发生化合价变化的为Fe、Zn、C;③中氧化锌和一氧化碳在高温条件下反应生成锌和二氧化碳,书写化学方程式注意配平及反应条件;
故答案为:Fe、C、Zn;ZnO+COZn+CO2↑。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
16.2019年12月26日合肥地铁3号线正式开通,让合肥交通正式迈入线网时代,右图为地铁列车图。回答下列问题:
(1)图中标识物质属于金属材料的有 ②③  (填序号);
(2)铝制品耐腐蚀的原因: 铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,起到保护内部铝的作用 ;
(3)由地铁列车材料的使用,你得到的启示是: 合金比纯金属应用更广 ;
【分析】(1)根据材料的分类来分析;
(2)根据铝与氧气反应生成氧化物的特点分析;
(3)从材料的使用来分析解答。
【解答】解:(1)金属材料包括纯金属与合金,所以不锈钢、铝合金属于金属材料;
(2)铝制品耐腐蚀的原因:铝表面被氧气氧化成氧化铝,氧化铝是一层致密的氧化膜,起到保护内部铝的作用;
(3)由地铁列车材料的使用,我们可以看出合金比纯金属应用更广(合理即可)。
答案:
(1)②③;
(2)铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,起到保护内部铝的作用;
(3)合金比纯金属应用更广。
【点评】本题考查了材料的分类、物质的性质与用途等知识,难度不大。
17.(1)在“南海一号”打捞出来的文物中,“金龙纹手镯”光彩夺目,完好无损;铜镜表面有铜锈;铁器则锈迹斑斑,这说明金、铜、铁这三种金属的活动顺序由强到弱的顺序是 铁>铜>金 。
(2)生铁和钢是世界上用量最大的金属材料;请写出CO还原四氧化三铁的化学方程式 4CO+Fe3O43Fe+4CO2 。
(3)铁丝在纯净的氧气中燃烧的化学方程式为 3Fe+2O2Fe3O4 ,将少量的铁粉加入到过量的硝酸银溶液中,反应结束后,溶液中含有的金属离子是 Fe2+、Ag+; ,反应的化学方程式为 Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag 。
【分析】根据金属活动顺序进行分析;
CO还原四氧化三铁反应生成铁和二氧化碳,据此写出反应的化学方程式;
根据金属活动性顺序的具体应用对金属的活动性进行分析。
【解答】解:(1)金属活动性越强,越容易生锈,由“金龙纹手镯”光彩夺目,完好无损;铜镜表面有铜锈;铁器则锈迹斑斑,残存很少,可知铁最活泼,铜次之,金最不活泼。所以,三种金属的活动顺序由强到弱的顺序是:铁>铜>金;
(2)CO还原四氧化三铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式4CO+Fe3O43Fe+4CO2;
(3)细铁丝在纯氧中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4;
(3)铁排在银的前面,故铁可以把硝酸银中的银置换出来,生成亚铁盐,因为铁粉少量,故溶液中仍有银离子,故反应结束后,溶液中含有的金属离子
为:Fe2+、Ag+;反应的化学方程式为:Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。
故填:(1)铁>铜>金
(2)4CO+Fe3O43Fe+4CO2;
(3)3Fe+2O2Fe3O4;Fe2+、Ag+;Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。
【点评】此题是一道与金属相关的考查题,解题的关键是充分理解和掌握金属活动性顺序表的意义以及其它相关的知识。
三.解答题(共2小题)
18.某化学兴趣小组利用如图所示装置进行实验,探究工业炼铁的化学原理,试按要求填空:
(1)硬质玻璃管中观察到的现象是 红色粉末变黑 ,写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
(2)实验中先通入一氧化碳的目的是 防止一氧化碳和空气的混合气体加热发生爆炸 。
(3)装置中导管末端加一点燃的酒精灯的目的是 除去尾气中的一氧化碳,防止污染空气 。
【分析】(1)根据硬质玻璃管内中一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳来分析;
(2)根据一氧化碳易可燃,容易发生爆炸考虑;
(3)由于一氧化碳有毒,如果直接排放到空气中,会造成污染;可用点燃的方法将一氧化碳燃烧掉,防止污染空气进行解答。
【解答】解:(1)一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,氧化铁是红色的,铁粉是黑色的,故会观察到硬质玻璃管中红色粉末变黑,炼铁的化学原理是一氧化碳和氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;故填:红色粉末变黑;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(2)一氧化碳是可燃性气体,不纯时加热或可能产生爆炸,故实验中首先通入一氧化碳的目的是防止一氧化碳和空气的混合气体加热发生爆炸,故填:防止一氧化碳和空气的混合气体加热发生爆炸;
(3)一氧化碳是有毒的气体,排放到空气中会污染空气,可以利用其可燃性除去,故装置的导管末端加一点燃的酒精灯目的是除去尾气中的一氧化碳,防止污染空气,故填:除去尾气中的一氧化碳,防止污染空气。
【点评】本题主要考查一氧化碳与氧化铁反应实验装置、实验现象、一氧化碳的毒性,难度稍大。
19.铁矿石是怎样炼成铁的呢?某活动小组在实验室模拟了铁矿石炼铁化学原理,如图所示。
(1)该活动小组将实验装置组装好后,设计了下列实验操作步骤:①给玻璃管加热;②停止加热;③通入一氧化碳气体;④停止通入一氧化碳气体。
正确的操作步骤是 ③①②④ (填序号);
(2)实验过程中,玻璃管中固体由 红棕 色变成 黑 色,玻璃管中反应的化学方程式是 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ,试管中出现的现象是 澄清石灰水变浑浊 ;
(3)图中有一处明显错误,请说明改进方法 尾气点燃或收集 。
【分析】(1)根据一氧化碳还原氧化铁的实验注意事项进行分析;
(2)根据一氧化碳可以把氧化铁还原为铁,以及氧化铁和铁粉的颜色进行分析;
(3)根据一氧化碳的可燃性分析如何尾气处理。
【解答】解:(1)一氧化碳具有可燃性,加热前一定要先通入一氧化碳气体,然后给玻璃管加热,完全反应后停止加热,为防止生成的铁又被氧化,要再通一会一氧化碳,所以正确的操作步骤是:③①②④;
(2)一氧化碳能把红棕色的氧化铁粉末还原成黑色的铁粉,一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以试管中出现的现象是:澄清石灰水变浑浊;
(3)一氧化碳有毒会污染空气,所以要进行尾气处理,可以用点燃或收集的方法。
故答案为:(1)③①②④;
(2)红棕,黑,Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,澄清石灰水变浑浊;
(3)尾气点燃或收集。
【点评】本题考查一氧化碳还原氧化铁的步骤、现象、化学反应式的书写,以及用不同的方法验证铁的存在,需要同学们具有比较全面的化学知识。
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