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第 2 章 物质转化与材料利用(2.1 2.2)B
考试时间:100分钟;命题人:
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上
一.选择题(共20小题,共40分)
1.金属活动性的强若与人类开发和利用这些金属单质的时间顺序有着某种内在联系.由此推断,下列金属中人类开发利用最晚的是( )21·cn·jy·com
A.Cu B.Fe C.Ag D.Al
2.合金材料的应用十分广泛,下列材料不属于合金的是( )
A.黄金 B.不锈钢 C.黄铜 D.生铁
3.由下列各元素组成的单质中,在常温下呈液态的是( )
A.氟 B.氯 C.溴 D.碘
4.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用.下列性质属于金属共性的是( )
A.硬度很大、熔点很高
B.有良好的导电性、导热性
C.呈银白色
D.易与酸反应产生氢气
5.钛和钛合金是21世纪重要的金属材料,它们具有优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀性强、钛合金与人体有良好的“相容性”等等。根据它们的主要性能,不合实际的用途是( )
A.用于潜艇设备的制造 B.用于制造航天设备
C.用于做保险丝 D.用于制造人骨替代品
6.(2021 河南二模)如图是探究铁制品锈蚀的条件时设计的实验。下列对比实验设计与探究的条件,对应关系正确的是( )
A.甲和丁:水 B.乙和丙:空气
C.甲和丙:空气 D.甲和乙:水
7.下列关于金属利用的说法中,错误的是( )
A.用纯铁制机床底座 B.用钨制灯丝
C.用铝粉制防锈漆 D.用铝制高压电线
8.“轻轨电车”是近年来新兴的交通工具(如图所示),具有无污染的优点。当轻轨电车开动时,在轻轨电车跟架空电线的接触点上,由于高速摩擦会产生高温,因此接触点上的材料应该具有耐高温、有润滑性、不易氧化、能导电的性质。你认为该接触点上材料的选用较为合适的是( )
A.金刚石 B.铝 C.石墨 D.铜
9.下列金属中,能与硝酸银溶液反应,不能与稀硫酸反应的是( )
A.铝 B.铜 C.铂 D.铁
10.(2022春 金川区校级月考)将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中,下列试剂能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是( )
A.蒸馏水 B.稀硫酸
C.硫酸钠溶液 D.氢氧化钙溶液
11.下列关于金属的叙述正确的为( )
A.各种金属在高温下都能与氧气反应
B.各种金属在高温下都不能与氧气反应
C.各种金属都能与盐酸、硝酸反应,置换出酸中的氢气
D.根据金属与氧气反应的难易程度可以初步比较一些金属的活动性
12.某化学小组用一定量的AgNO3、Cu(NO3)3混合液进行分析和实验探究,下列说法不正确的是混合溶液加锌粉过滤( )
A.溶液A中一定存在Zn(NO3)2
B.溶液A中可能存在Cu(NO3)3
C.实验说明加入的锌粉是过量的
D.实验中涉及的反应均属于置换反应
13.将一定质量的铁粉加入MgSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,得滤液M和滤渣N.然后,向滤渣N中加入足量的稀盐酸,有气泡产生。根据实验现象判断,下列说法中不正确的是( )
A.滤液M中一定存在Fe2+和 Mg2+
B.滤液M的颜色为浅绿色
C.滤渣N的质量小于加入铁粉的质量
D.滤渣N中一定没有Mg
14.(2022 商城县一模)两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
C.c点时,两个烧杯中都有金属剩余
D.该图反映出镁比锌的金属活动性强
15.小乐对硝酸银、硝酸铜和硝酸锌的混合溶液进行了图示操作,下列分析正确的是( )
A.滤渣中的物质为银、铜和铁
B.滤液中的阳离子为Fe3+和Zn2+
C.滤液的质量大于混合溶液的质量
D.向滤液中滴加稀盐酸会出现白色沉淀
16.(2022 上海一模)将物质的量相等的铝粉和铁粉分别与同体积、同浓度的稀硫酸反应。反应情况如图所示。有关叙述中正确的是( )
A.铝粉反应的速度大于铁粉反应的速度
B.铝粉、铁粉均反应完,硫酸有剩余
C.硫酸、铝粉均反应完,铁粉有剩余
D.反应后两种溶液质量相等
17.(2022 兰州模拟)陆游的笔记记载“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油,蜀中有夹瓷盏…可省油之半”、“一端作小窍,注清冷水于其中,每夕一易之”,夹瓷盏被称为省油灯,用棉绳做炷(灯芯),上层盏盛油,下层盏盛水。下列有关说法错误的是( )
A.夹瓷盏的照明过程涉及化学变化
B.“勿用铜盏”是因为铜导热性好,易造成油大量挥发
C.及时添加水的目的是通过降温降低油的着火点
D.省油灯用剪刀剪灭的原理是通过移走可燃物熄灯
18.(2022 祁东县校级一模)无人机的用途越来越广泛,可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大,化学稳定性好的金属材料,下列材料中最适合做无人机框架的是( )21cnjy.com
A.生铁 B.黄铜 C.铝合金 D.不锈钢
19.(2022 市南区校级模拟)下列实验现象描述,正确的是( )
A.黄铜片和铜片互相刻画,铜片上留下的痕迹比黄铜片上的深
B.将光亮的铁钉放在稀盐酸中,铁钉表面有气泡冒出,溶液变为黄色
C.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.打开盛有浓盐酸的试剂瓶塞,在瓶口会出现白色烟雾
20.(2022春 江津区期中)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾(CuSO4 5H2O),烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是( )【版权所有:21教育】
A.“烹胆矾则成铜”是物理变化
B.CuSO4中硫元素的质量分数为20%
C.“熬之则成胆矾”是蒸发结晶过程
D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”发生反应Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
二.填空题(共7小题,共18分)
21.根据金属铝的下列用途,说说它们各利用铝的什么性质:用铝制成各种炊具,是利用它的 ;铝箔用于食品包装,是利用它的 ;铝可以制成电线,是利用它的 .21*cnjy*com
22.(2022春 朝阳区校级月考)回答下列与金属有关的问题。
(1)黄铜片(铜锌合金)与纯铜片中,硬度较大的是 ;
(2)验证铁比铜的金属活动性强,可将铁丝插入硫酸铜溶液中,依据铁表面出现 的现象,即可得出正确结论;
(3)把过量的铁粉投入含有Cu(NO3)2和Zn(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,则滤液中一定含有 。
23.在AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,反应完全后过滤,则可能存在的情况是
A.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2
B.滤纸上有Ag、Cu、Zn、Fe,滤液中有Fe(NO3)2
C.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)2
D.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有
24.金属钴(Co)与铁具有相似的化学性质。
(1)钴可形成化合价为+2和+3的两种氧化物。其化学式分别是 、 。
(2)将金属钴投入稀硫酸中,发生反应的化学方程式为 。
25.已知镉(Cd)的金属活动性与铁、锌相近,镉元素在化合物中常显+2价。
(1)细铁丝在氧气中点燃发生剧烈燃烧,化学方程式是 。
(2)将镉丝插入下列溶液有明显现象的是 (填序号)。
①NaCl溶液 ②HCl溶液 ③AgNO3溶液 ④NaOH溶液
26.(2022春 九龙坡区月考)金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。
(1)“沉睡数千年,一醒惊天下”。2021年3月,三星堆遗址再次出土的文物中,“太阳神鸟”最为引入瞩目,“太阳神鸟”含金量高达94.2%,但厚度仅为0.02厘米,说明金具有良好的 性。
(2)北宋张潜在其《浸铜要略序》书中对铜的冶炼有如下记载:“山麓有胆泉,土人汲以浸铁,数日辄类朽木,刮取其屑,锻炼成铜”。书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液,“浸铁”即将铁放入其中,写出此冶炼铜方法中生成铜的化学方程式 。
(3)《周礼 考工记》中有关于将铜、锡以不同比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。将铜片和锡片分别伸入稀盐酸中,锡片表面有气泡生成而铜片没有,说明金属活动性锡 (填“>”或“<”)铜。
27.(2022 南召县模拟)如图为CO还原Fe3O4并检验气体产物的微型装置图,已知甲酸(HCOOH)具有挥发性,在热的浓硫酸中分解生成一氧化碳和水,则W形管B处发生反应的化学方程式为 ;NaOH固体的作用是 ;处理尾气的一种方法是 (任写一条即可)。
实验探究题(共3小题,共14分)
28.【提出问题】在纯锌与稀硫酸反应过程中加入硫酸铜溶液,能否加快反应速率?
【查阅资料】①锌中混有杂质铜时,能加快锌与稀硫酸反应的速率;②3%硫酸铜溶液的密度与水的密度相同。
【设计实验】室温下,小明向5支洁净的试管中分别放入打磨后等质量、大小相同的锌片,再向试管中加水、3%硫酸铜溶液和10mL 10%稀硫酸,试剂用量如表所示。测量30s内收集气体的体积。
试管编号 1 2 3 4 5
3%硫酸铜溶液(mL) 0 0.5 2.5 5 15
水(mL) 20 19.5 17.5 V 5
收集的氢气体积(mL) 12 15 18 24 10
(1)表格中的V= 。试管1中加入20mL水的作用是: 。
(2)写出锌与稀硫酸反应的化学方程式 。
【实验结论】(3)硫酸铜溶液对锌与稀硫酸的反应速率的影响是: 。
【反思与交流】(4)此实验中加快锌与硫酸反应的原因可能是铜原子。依据是: (化学方程式)。
【拓展延伸】(5)当加入的硫酸铜溶液超过一定量时,生成氢气速率反而会下降,请分析产生该现象的主要原因: 。
29.(2022 蚌埠一模)阅读下列科技短文,回答问题。
2022年北京冬奥会开幕式上的烟花给人们留下了深刻的印象,其采用新型环保材料代替了纸壳,能在烟花起爆的瞬间充分燃尽;用压缩空气取代火药弹射礼花,实现“有光无污染、有响不爆炸”。
冷焰火是选用燃点较低的金属粉末经过一定比例加工而成的冷光无烟焰火,安全性强、亮度高、烟雾小、环保无污染得到了大众的青睐。
爱护环境,禁放烟花,从我做起。
烟花爆竹发声、发光、发色的原理如表所示。
/ 主要原料及原理
发声 烟火药主要成分是硝酸钾、硫磺、木炭等,点燃迅速产生大量的热和气体,引起爆炸。
发光 药剂中加入了铝、镁、铁等活泼金属粉末,在空中剧烈燃烧,发出耀眼的强光。
发色 药剂中加入了一些金属盐类。这些金属元素在灼烧时会产生特殊颜色,例如,钠产生黄色,银产生红色,钡产生绿色,铜产生蓝色等。
(1)燃放烟花时,镁粉燃烧反应的化学方程式为 。
(2)发色原理中提到的钠、锶、钡、铜指的是 (填“单质”“元素”“原子”)。
(3)药剂中铝、镁、铁的金属活动性顺序为 。
(4)下列关于烟花爆竹的说法正确的是 (多选题)。
A.冷烟火中的金属粉末燃点较低
B.药剂中加入钡盐燃放时可发出红光
C.发声原理是因为燃烧时产生大量的热和气体,引起的爆炸
30.(2022 临平区模拟)用如图装置完成CO还原Fe2O3的实验。缓慢通入一定量的CO,点燃酒精喷灯,继续通入CO一段时间后,当粉末全部变为黑色时,停止通入CO,熄灭酒精喷灯。
(1)在点燃酒精喷灯前,要先通一会儿CO,目的是 。
(2)在冷却过程中,为防止管中黑色粉末表面因与空气接触而变为红色,应纠正的操作是 。
(3)有同学指出黑色粉末中还可能含有Fe3O4,为验证黑色粉末成分,该同学取少量样品放入烧杯中,加过量CuSO4溶液,充分反应。证明黑色粉末中含Fe和Fe3O4的现象是 。(资料表明:Fe3O4不与CuSO4溶液反应。)
(4)如果把CO换成H2,也可以完成实验,原因是H2和CO一样,也具有 。
四、解答题(共4小题,共28分)
31.铁(Fe)是生产生活中应用最为广泛的金属。根据要求回答问题:
Ⅰ.铁的燃烧
(1)细铁丝在空气中不能燃烧,但在O2中能剧烈燃烧,反应的文字表达式为 。
(2)纳米铁粉(颗粒大小为纳米级的铁粉)在空气中稍微加热即可剧烈燃烧,放出大量热。如图为纳米铁粉在空气中用激光手电加热燃烧的反应装置图。实验过程中气球的变化情况是 。21教育网
Ⅱ.铁的冶炼及计算
(3)下列是三种常见炼铁的原理,从环保的角度看,选择原理 (填字母序号)冶炼铁不合适。
A.氧化铁+碳铁+二氧化碳
B.四氧化三铁+碳铁+二氧化碳
C.第一步:二硫化亚铁+氧气氧化铁+二氧化硫;第二步:氧化铁+碳铁+二氧化碳
(4)四氧化三铁的化学式是 ,其中铁元素、氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(5)计算80kg氧化铁(Fe2O3)中铁元素的质量(写出计算过程)。
金属用途广泛,其结构和性质等是化学的重要研究内容。
(1)某化学小组用一定量AgNO3和Al(NO3)3混合溶液进行了如图1实验,已知溶液甲呈蓝色,向固体乙上滴加盐酸时 (填“有”或“没有”)气泡产生。
①溶液甲中一定含有哪些溶质? (写化学式)
②请写出该实验过程中所发生反应的化学方程式 。
(2)如图2是工业炼铁示意图。其中,焦炭的作用是燃烧提供 和 ;有铁生成的化学方程式为 。
(3)某工厂利用废铁屑与废硫酸起反应来制取硫酸亚铁。现有废硫酸(溶质质量分数为10%)49t,与足量废铁屑起反应,可生产硫酸亚铁的质量是多少?
33.某校化学兴趣小组在探究铁的锈蚀条件后发现该实验耗时较长.为解决此问题,在教师的指导下进行了更深入的探究.探究过程如下:
如图所示(该装置气密性良好),室温时,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡皮塞上,迅速塞紧橡皮塞.已知,此集气瓶净容积为146mL.一段时间后,观察到量筒内水沿导管进入集气瓶.当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不再发生变化时读数(此时瓶内氧气含量近似为零).
记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表.
序号 样品 量筒起始读数/mL 量筒最终读数/mL 所需时间/min
Ⅰ 1g铁粉、0.2g木炭粉和10滴水 100 70 约120
Ⅱ l g铁粉、0.2g木炭粉、10滴水和少量氯化钠 100 70 约70
(1)根据所学知识推测:
实验过程中,温度计示数如何变化. ;
实验结束后取出Ⅰ号样品滤纸包,打开.可观察到样品的颜色变为 .
(2)分析实验Ⅰ和Ⅱ所得数据,初步推断铁锈蚀的速率与 有关(填化学式).
(3)该实验还可测量空气中氧气的含量.根据实验数据计算氧气约占空气体积的 %(计算结果精确到0.1%).【出处:21教育名师】
(4)现要增加一个对比实验,探究木炭对铁锈蚀速率的影响,则需增加实验的样品组成为 .
34.某化学研究小组对当地的石灰石样品进行了研究。称取石灰石样品8g,把40g稀盐酸(氯化氢气体的水溶液)分四次加入样品中,测得实验数据见下表(假设石灰石样品中杂质不溶于水、不与盐酸反应,二氧化碳不溶解)。
实验序号 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10
剩余物质的质量/g 5.5 3 1.6 m
求:(1)第4次剩余物质的质量m= g
(2)石灰石样品中CaCO3的质量分数为 。(结果精确到0.1%)
(3)计算稀盐酸的溶质质量分数?(写出计算过程,结果精确到0.01%)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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第 2 章 物质转化与材料利用(2.1 2.2)B
考试时间:100分钟;命题人:mapy3
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上
一.选择题(共20小题,共40分)
1.金属活动性的强若与人类开发和利用这些金属单质的时间顺序有着某种内在联系.由此推断,下列金属中人类开发利用最晚的是( )21·cn·jy·com
A.Cu B.Fe C.Ag D.Al
【解答】解:四种金属的活泼性由弱到强的顺序为:银、铜、铁、铝;金属越活泼,人类开发利用该金属的时间就越晚。
故选:D。
2.合金材料的应用十分广泛,下列材料不属于合金的是( )
A.黄金 B.不锈钢 C.黄铜 D.生铁
【解答】解:A、黄金是金属单质,不属于合金,故选项正确;
B、不锈钢是铁的合金,故选项错误;
C、黄铜是铜的合金,故选项错误;
D、生铁是铁的合金,故选项错误;
故选:A。
3.由下列各元素组成的单质中,在常温下呈液态的是( )
A.氟 B.氯 C.溴 D.碘
【解答】解:A、氟元素组成的单质为氟气,常温下为气体,故选项错误。
B、氯元素组成的单质为氯气,常温下为气体,故选项错误。
C、溴元素组成的单质为溴,常温下为液体,故选项正确。
D、碘元素组成的单质为碘,常温下为固体,故选项错误。
故选:C。
4.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用.下列性质属于金属共性的是( )
A.硬度很大、熔点很高
B.有良好的导电性、导热性
C.呈银白色
D.易与酸反应产生氢气
【解答】解:A、一些金属的硬度很小,熔点较低,如汞。
B、金属都有良好的导电性、传热性。
C、一些金属的颜色不是银白色的,例如铜是红色的。
D、铜、汞等金属不能和稀盐酸反应。
故选:B。
5.钛和钛合金是21世纪重要的金属材料,它们具有优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀性强、钛合金与人体有良好的“相容性”等等。根据它们的主要性能,不合实际的用途是( )
A.用于潜艇设备的制造 B.用于制造航天设备
C.用于做保险丝 D.用于制造人骨替代品
【解答】解:A、用于潜艇设备的制造是因为它的密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀性强;
B、用于制造航天设备是因为它的熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀性强;
C、不能做保险丝,因为它的熔点高;
D、用于制造人骨替代品是因为它的合金与人体有良好的“相容性”。
故选:C。
6.(2021 河南二模)如图是探究铁制品锈蚀的条件时设计的实验。下列对比实验设计与探究的条件,对应关系正确的是( )
A.甲和丁:水 B.乙和丙:空气
C.甲和丙:空气 D.甲和乙:水
【解答】解:A、丁中铁和水接触,能够生锈,甲中铁与水隔绝,不能生锈,说明铁生锈需要水,该选项对应关系正确;
B、乙和丙中,铁都与氧气隔绝,不能探究铁生锈是否需要氧气(或空气),该选项对应关系不正确;
C、甲中铁与氧气接触,不能生锈,丙中铁与氧气隔绝,不能生锈,不能说明铁生锈需要氧气,该选项对应关系不正确;
D、甲和乙中,铁都不能生锈,不能说明铁生锈需要水,该选项对应关系不正确。
故选:A。
7.下列关于金属利用的说法中,错误的是( )
A.用纯铁制机床底座 B.用钨制灯丝
C.用铝粉制防锈漆 D.用铝制高压电线
【解答】解:A、纯铁的硬度小,所以不用纯铁制机床底座,而用生铁,故A错误;
B、金属钨的熔点高,所以可用钨制灯丝,故B正确;
C、铝在常温下易与氧气反应生成致密而坚固的氧化铝薄膜,起保护作用,所以用铝粉可以制防锈漆,故C正确;
D、铝具有良好的导电性且质轻,所以用铝制高压电线,故D正确。
故选:A。
8.“轻轨电车”是近年来新兴的交通工具(如图所示),具有无污染的优点。当轻轨电车开动时,在轻轨电车跟架空电线的接触点上,由于高速摩擦会产生高温,因此接触点上的材料应该具有耐高温、有润滑性、不易氧化、能导电的性质。你认为该接触点上材料的选用较为合适的是( )
A.金刚石 B.铝 C.石墨 D.铜
【解答】解:石墨具有耐高温、有润滑性、不易氧化、能导电的性质,可以用于轻轨电车跟架空电线的接触点上。【来源:21·世纪·教育·网】
故选:C。
9.下列金属中,能与硝酸银溶液反应,不能与稀硫酸反应的是( )
A.铝 B.铜 C.铂 D.铁
【解答】解:在金属活动性顺序中,铝、铁、铜、铂的活动性顺序为:铝>铁>氢>铜>铂,只能与硝酸银溶液反应,不能与稀硫酸反应,说明该金属在氢后,在银前,故为铜,分析选项,B正确。
故选:B。
10.(2022春 金川区校级月考)将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中,下列试剂能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是( )
A.蒸馏水 B.稀硫酸
C.硫酸钠溶液 D.氢氧化钙溶液
【解答】解:A、铁丝、铜丝在蒸馏水中均能生锈,但反应速率较慢,不能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱,故选项错误;
B、将铁丝、铜丝分别伸入盛有稀硫酸的两支试管中,铁丝能与稀硫酸反应生成氢气,铜丝不能,说明活动性铁>氢>铜,能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱,故选项正确;
C、将铁丝、铜丝分别伸入盛有硫酸钠溶液的两支试管中,均无明显变化,说明活动性钠>铁,钠>铜,无法确定铁和铜的活动性强弱,故选项错误;
D、将铁丝、铜丝分别伸入盛有氢氧化钙溶液的两支试管中,都不反应,均无明显变化,无法确定铁和铜的活动性强弱,故选项错误。
故选:B。
11.下列关于金属的叙述正确的为( )
A.各种金属在高温下都能与氧气反应
B.各种金属在高温下都不能与氧气反应
C.各种金属都能与盐酸、硝酸反应,置换出酸中的氢气
D.根据金属与氧气反应的难易程度可以初步比较一些金属的活动性
【解答】解:A、金在高温下不与氧气反应,错误;
B、铁、铜等金属在高温下能与氧气反应,错误;
C、金属与硝酸不能反应生成氢气,错误;
D、根据金属与氧气反应的难易程度可以初步比较一些金属的活动性,正确;
故选:D。
12.某化学小组用一定量的AgNO3、Cu(NO3)3混合液进行分析和实验探究,下列说法不正确的是混合溶液加锌粉过滤( )
A.溶液A中一定存在Zn(NO3)2
B.溶液A中可能存在Cu(NO3)3
C.实验说明加入的锌粉是过量的
D.实验中涉及的反应均属于置换反应
【解答】解:由于金属的活泼性是:锌>铜>银,向一定量的AgNO3、Cu(NO3)3混合液中加入锌时,锌先与AgNO3溶液反应,生成了银和硝酸锌,当硝酸银反应完成后,再与硝酸铜反应,生成了硝酸锌和铜。
A、AgNO3和Cu(NO3)2都会与锌粉反应,反应后溶液中一定存在Zn(NO3)2,故A正确;
B、当锌不足量时,Cu(NO3)3不能完全反应,溶液就存在Cu(NO3)3.故B正确;
C、上述实验不能说明锌粉是否过量;故C错误;
D、AgNO3和Cu(NO3)2都会与锌粉反应,都属于置换反应,故D正确。
故选:C。
13.将一定质量的铁粉加入MgSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,得滤液M和滤渣N.然后,向滤渣N中加入足量的稀盐酸,有气泡产生。根据实验现象判断,下列说法中不正确的是( )
A.滤液M中一定存在Fe2+和 Mg2+
B.滤液M的颜色为浅绿色
C.滤渣N的质量小于加入铁粉的质量
D.滤渣N中一定没有Mg
【解答】解:三种金属的活动性顺序为:Mg>Fe>H>Cu,故一定质量的铁粉加入MgSO4和CuSO4的混合溶液中,铁能与硫酸铜反应置换出铜,充分反应后过滤,得滤液M和滤渣N.然后,向滤渣N中加入足量的稀盐酸,有气泡产生,故滤渣中一定含有铁和铜,滤液中一定含有硫酸镁和硫酸亚铁;
A、滤液中一定含有硫酸镁和硫酸亚铁,故滤液M中一定存在Fe2+和 Mg2+.正确;
B、滤液中含有硫酸亚铁,滤液的颜色为浅绿色,正确;
C、滤渣中含有铜,置换出的铜的质量大于参加反应的铁的质量,故滤渣N的质量大于加入铁粉的质量,错误;
D、滤渣N中一定没有Mg,正确;
故选:C。
14.(2022 商城县一模)两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
C.c点时,两个烧杯中都有金属剩余
D.该图反映出镁比锌的金属活动性强
【解答】解:A、a点时,镁与稀硫酸恰好完全反应,锌的金属活动性比镁弱,锌未反应完,故A错误;
B、b点时,镁产生的氢气多,锌产生的氢气质量少,故B错误;
C、c点时,锌与镁均还没有完全反应,两个烧杯中都有金属剩余,故C正确;
D、由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图,镁产生的氢气质量多,但无法得出镁与锌的金属活动性的关系,故D错误。
故选:C。
15.小乐对硝酸银、硝酸铜和硝酸锌的混合溶液进行了图示操作,下列分析正确的是( )
A.滤渣中的物质为银、铜和铁
B.滤液中的阳离子为Fe3+和Zn2+
C.滤液的质量大于混合溶液的质量
D.向滤液中滴加稀盐酸会出现白色沉淀
【解答】解:硝酸银、硝酸铜和硝酸锌的混合溶液加入铁粉,则铁首先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,然后铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜;滤渣加入稀硫酸有气泡产生,则滤渣中还有铁存在;
A、滤渣中的物质为银、铜和铁,故A选项正确;
B、滤液中的阳离子为Fe2+和Zn2+,故B选项错误;
C、Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag
342 180
Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu
188 180
根据反应的化学方程式以及物质间的质量关系可以看出,溶质质量都减小,故溶液质量减小,滤液的质量小于混合溶液的质量,故B选项错误;
D、滤液中含有的是硝酸锌和硝酸亚铁,不含有硝酸银,故加入盐酸不会产生沉淀,故D选项错误;
故选:A。
16.(2022 上海一模)将物质的量相等的铝粉和铁粉分别与同体积、同浓度的稀硫酸反应。反应情况如图所示。有关叙述中正确的是( )
A.铝粉反应的速度大于铁粉反应的速度
B.铝粉、铁粉均反应完,硫酸有剩余
C.硫酸、铝粉均反应完,铁粉有剩余
D.反应后两种溶液质量相等
【解答】解:A.根据图示可知生成相同质量的氢气,铝用的时间短,所以铝粉反应的速度大于铁粉反应的速度,故A正确;
B.生成的氢气质量相同,说明硫酸全部参加反应,故B错误;
C.消耗相同硫酸时,需要铝、铁的质量之间的关系是,56份质量的铁与98份质量的硫酸敲好完全反应;54份质量的铝与294份质量的硫酸恰好完全反应,由此可以看出,消耗相同的硫酸,需要铁的质量大,故铁先消耗完,铝有剩余,故C错误;
D.消耗相同的硫酸,需要铁的质量大,与铁反应后的溶液质量大,故D错误。
故选:A。
17.(2022 兰州模拟)陆游的笔记记载“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油,蜀中有夹瓷盏…可省油之半”、“一端作小窍,注清冷水于其中,每夕一易之”,夹瓷盏被称为省油灯,用棉绳做炷(灯芯),上层盏盛油,下层盏盛水。下列有关说法错误的是( )
A.夹瓷盏的照明过程涉及化学变化
B.“勿用铜盏”是因为铜导热性好,易造成油大量挥发
C.及时添加水的目的是通过降温降低油的着火点
D.省油灯用剪刀剪灭的原理是通过移走可燃物熄灯
【解答】解:A、夹瓷盏的照明过程,油燃烧,有新物质生成,所以涉及化学变化,故A正确;
B、“勿用铜盏”是因为铜导热性好,易造成油大量挥发,故B正确;
C、及时添加水的目的是降低温度,减少油的汽化,从而达到省油目的,故C错误;
D、省油灯用剪刀剪灭的原理是通过移走可燃物熄灯,故D正确。
故选:C。
18.(2022 祁东县校级一模)无人机的用途越来越广泛,可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大,化学稳定性好的金属材料,下列材料中最适合做无人机框架的是( )21cnjy.com
A.生铁 B.黄铜 C.铝合金 D.不锈钢
【解答】解:A、生铁的密度较大、化学性质也不稳定,容易生锈,不适合做无人机框架,故A选项错误;
B、黄铜的密度较大,不适合做无人机框架,故B选项错误;
C、铝合金的密度小、强度高、硬度较大,化学稳定性好,适合做无人机框架,故C选项正确;
D、不锈钢强度大,硬度大,密度较大,不适合做无人机框架,故D选项错误。
故选:C。
19.(2022 市南区校级模拟)下列实验现象描述,正确的是( )
A.黄铜片和铜片互相刻画,铜片上留下的痕迹比黄铜片上的深
B.将光亮的铁钉放在稀盐酸中,铁钉表面有气泡冒出,溶液变为黄色
C.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.打开盛有浓盐酸的试剂瓶塞,在瓶口会出现白色烟雾
【解答】解:A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,黄铜片和铜片互相刻画,铜片上留下的痕迹比黄铜片上的深,故选项说法正确。21世纪教育网版权所有
B、将光亮的铁钉放在稀盐酸中生成氯化亚铁溶液和氢气,铁钉表面有气泡冒出,溶液变为浅绿色,故选项说法错误。www-2-1-cnjy-com
C、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。
D、浓盐酸具有挥发性,打开装有浓盐酸试剂瓶的瓶塞,从浓盐酸中挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触形成盐酸小液滴,瓶口上方有白雾产生,而不是白色烟雾,故选项说法错误。2-1-c-n-j-y
故选:A。
20.(2022春 江津区期中)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾(CuSO4 5H2O),烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是( )【版权所有:21教育】
A.“烹胆矾则成铜”是物理变化
B.CuSO4中硫元素的质量分数为20%
C.“熬之则成胆矾”是蒸发结晶过程
D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”发生反应Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
【解答】解:A、“烹胆矾则成铜”,是指胆矾加热分解,属于化学变化,故A错误;
B、CuSO4中硫元素的质量分数为×100%=20%,故B正确;
C、“熬之则成胆矾”,是指硫酸铜溶液蒸发得到硫酸铜晶体,是蒸发结晶过程,故C正确;
D、“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,是指用铁锅熬硫酸铜溶液,发生置换反应,生成Cu和FeSO4,化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,故D正确。
故选:A。
二.填空题(共7小题,共18分)
21.根据金属铝的下列用途,说说它们各利用铝的什么性质:用铝制成各种炊具,是利用它的 ;铝箔用于食品包装,是利用它的 ;铝可以制成电线,是利用它的 .21*cnjy*com
【解答】解:用铝制成各种炊具,是利用它的良好的导热性;铝箔用于食品包装,是利用它的良好的延展性;铝可以制成电线,是利用它的良好的导电性.
故填:良好的导热性;良好的延展性;良好的导电性.
22.(2022春 朝阳区校级月考)回答下列与金属有关的问题。
(1)黄铜片(铜锌合金)与纯铜片中,硬度较大的是 ;
(2)验证铁比铜的金属活动性强,可将铁丝插入硫酸铜溶液中,依据铁表面出现 的现象,即可得出正确结论;
(3)把过量的铁粉投入含有Cu(NO3)2和Zn(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,则滤液中一定含有 。
【答案】(1)黄铜片;(2)红色固体;(3)Zn(NO3)2、Fe(NO3)2。
【解答】解:(1)合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,黄铜属于合金,因此黄铜片(铜锌合金)与纯铜片中,硬度较大的是黄铜片;21教育名师原创作品
(2)铁比铜的金属活动性强,将铁丝插入硫酸铜溶液中,铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,依据铁表面出现红色固体的现象,即可得出正确结论;
(3)铁比铜的金属活动性强,将铁粉插入硝酸铜溶液中,铁能与硝酸铜溶液反应生成硝酸亚铁和铜,锌比铁的金属活动性强,所以将铁粉放入硝酸锌溶液中不反应,把过量的铁粉投入含有硝酸铜和硝酸锌的混合溶液中,铁粉只能与硝酸铜溶液反应,铁粉过量,硝酸铜完全反应完,过滤,则滤液中一定含有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2。
故答案为:(1)黄铜片;
(2)红色固体;
(3)Zn(NO3)2、Fe(NO3)2。
23.在AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,反应完全后过滤,则可能存在的情况是
A.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2
B.滤纸上有Ag、Cu、Zn、Fe,滤液中有Fe(NO3)2
C.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)2
D.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有
【解答】解:AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,则铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,不能与硝酸锌反应;
A、当铁与硝酸银和硝酸铜恰好完全反应,则滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2,正确;
B、滤液中有Fe(NO3)2滤纸上不可能有锌,错误;
C、当铁有剩余,滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液不可能有Cu(NO3)2,错误;
D、滤纸上有银和铜,滤液中含有的是硝酸锌和硝酸亚铁,可能含有硝酸铜;
故填:A;Zn(NO3)2、Fe(NO3)2、Cu(NO3)2。
24.金属钴(Co)与铁具有相似的化学性质。
(1)钴可形成化合价为+2和+3的两种氧化物。其化学式分别是 、 。
(2)将金属钴投入稀硫酸中,发生反应的化学方程式为 。
【解答】解:(1)依据氧的化合价是﹣2价和钴的化合价分别为+2、+3可知:钴的两种氧化物化学式为:CoO;Co2O3;2·1·c·n·j·y
(2)由于金属钴(Co)与铁具有相似的化学性质,铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气,所以将金属钴投入稀硫酸中,发生反应的化学方程式为:Co+H2SO4=CoSO4+H2↑。
故答案为:(1)CoO,Co2O3;
(2)Co+H2SO4=CoSO4+H2↑。
25.已知镉(Cd)的金属活动性与铁、锌相近,镉元素在化合物中常显+2价。
(1)细铁丝在氧气中点燃发生剧烈燃烧,化学方程式是 。
(2)将镉丝插入下列溶液有明显现象的是 (填序号)。
①NaCl溶液 ②HCl溶液 ③AgNO3溶液 ④NaOH溶液
【解答】解:(1)细铁丝在氧气中点燃发生剧烈燃烧,生成四氧化三铁,反应的化学方程式是:3Fe+2O2Fe3O4。
故答案为:3Fe+2O2Fe3O4。
(2)将镉丝插入下列溶液有HCl溶液,将镉丝插入下列溶液有明显现象的是②(产生气泡)③(形成银白色固体)。
故答案为:②③。
26.(2022春 九龙坡区月考)金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。
(1)“沉睡数千年,一醒惊天下”。2021年3月,三星堆遗址再次出土的文物中,“太阳神鸟”最为引入瞩目,“太阳神鸟”含金量高达94.2%,但厚度仅为0.02厘米,说明金具有良好的 性。
(2)北宋张潜在其《浸铜要略序》书中对铜的冶炼有如下记载:“山麓有胆泉,土人汲以浸铁,数日辄类朽木,刮取其屑,锻炼成铜”。书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液,“浸铁”即将铁放入其中,写出此冶炼铜方法中生成铜的化学方程式 。
(3)《周礼 考工记》中有关于将铜、锡以不同比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。将铜片和锡片分别伸入稀盐酸中,锡片表面有气泡生成而铜片没有,说明金属活动性锡 (填“>”或“<”)铜。
【解答】解:(1)根据“太阳神鸟”含金量高达94.2%,但厚度仅为0.02厘米,说明金具有良好的延展性;
(2)铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(3)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,将铜片和锡片分别伸入稀盐酸中,锡片表面有气泡生成而铜片没有,说明锡的位置排在氢的前面,铜的位置排在氢的后面,即锡>H>铜,说明金属活动性锡>铜。
故答案为:(1)延展;(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(3)>。
27.(2022 南召县模拟)如图为CO还原Fe3O4并检验气体产物的微型装置图,已知甲酸(HCOOH)具有挥发性,在热的浓硫酸中分解生成一氧化碳和水,则W形管B处发生反应的化学方程式为 ;NaOH固体的作用是 ;处理尾气的一种方法是 (任写一条即可)。
【解答】解:四氧化三铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为:Fe3O4+4CO3Fe+4CO2;甲酸(HCOOH)具有挥发性,氢氧化钠固体具有吸水性,NaOH固体的作用是:吸收挥发出的甲酸气体和水蒸气;处理尾气的一种方法是:将尾气点燃(或用气球收集、用排水法收集,其他合理答案亦可)。
故答案为:Fe3O4+4CO3Fe+4CO2;吸收挥发出的甲酸气体和水蒸气;将尾气点燃(或用气球收集、用排水法收集,其他合理答案亦可)。
实验探究题(共3小题,共14分)
28.【提出问题】在纯锌与稀硫酸反应过程中加入硫酸铜溶液,能否加快反应速率?
【查阅资料】①锌中混有杂质铜时,能加快锌与稀硫酸反应的速率;②3%硫酸铜溶液的密度与水的密度相同。
【设计实验】室温下,小明向5支洁净的试管中分别放入打磨后等质量、大小相同的锌片,再向试管中加水、3%硫酸铜溶液和10mL 10%稀硫酸,试剂用量如表所示。测量30s内收集气体的体积。
试管编号 1 2 3 4 5
3%硫酸铜溶液(mL) 0 0.5 2.5 5 15
水(mL) 20 19.5 17.5 V 5
收集的氢气体积(mL) 12 15 18 24 10
(1)表格中的V= 。试管1中加入20mL水的作用是: 。
(2)写出锌与稀硫酸反应的化学方程式 。
【实验结论】(3)硫酸铜溶液对锌与稀硫酸的反应速率的影响是: 。
【反思与交流】(4)此实验中加快锌与硫酸反应的原因可能是铜原子。依据是: (化学方程式)。
【拓展延伸】(5)当加入的硫酸铜溶液超过一定量时,生成氢气速率反而会下降,请分析产生该现象的主要原因: 。
【解答】解:(1)为了确保反应中硫酸浓度不变,所以加入溶液质量相同,而水和硫酸铜溶液密度相同,因此保证加入液体体积都是20mL即可,所以V=15mL;加入液体都是20mL,说明加入液体质量都相等,因此硫酸浓度都相同,保证变量只有硫酸铜溶液质量不同;
故答案为:15;确保试管1中稀硫酸浓度与其他4支试管中稀硫酸浓度相同。
(2)锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;【来源:21cnj*y.co*m】
故答案为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
(3)根据表中数据可知,在前期硫酸铜浓度加大的期间,气体收集体积增多,说明反应速率加快,但是当硫酸铜溶液浓度增大到一定程度后,气体减少,反应速率变慢,因此可以看出,在一定浓度范围内增加硫酸铜溶液浓度,可以加快反应速率;
故答案为:其他条件不变,在一定范围内增加硫酸铜溶液,可以加快锌与硫酸的反应速率。
(4)锌可与硫酸铜发生置换反应生成硫酸锌和铜,因此溶液中出现了铜,得出可能是铜原子加快了反应速率;
故答案为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。
(5)当加入硫酸铜过多时,锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,铜则可以覆盖在锌表面,抑制反应进行,使反应速率变慢;www.21-cn-jy.com
故答案为:当加入硫酸铜溶液超过一定量时,锌与硫酸铜反应后生成铜,铜覆盖锌表面,减小锌与硫酸的接触面积,从而使反应速率下降。21·世纪*教育网
29.(2022 蚌埠一模)阅读下列科技短文,回答问题。
2022年北京冬奥会开幕式上的烟花给人们留下了深刻的印象,其采用新型环保材料代替了纸壳,能在烟花起爆的瞬间充分燃尽;用压缩空气取代火药弹射礼花,实现“有光无污染、有响不爆炸”。
冷焰火是选用燃点较低的金属粉末经过一定比例加工而成的冷光无烟焰火,安全性强、亮度高、烟雾小、环保无污染得到了大众的青睐。
爱护环境,禁放烟花,从我做起。
烟花爆竹发声、发光、发色的原理如表所示。
/ 主要原料及原理
发声 烟火药主要成分是硝酸钾、硫磺、木炭等,点燃迅速产生大量的热和气体,引起爆炸。
发光 药剂中加入了铝、镁、铁等活泼金属粉末,在空中剧烈燃烧,发出耀眼的强光。
发色 药剂中加入了一些金属盐类。这些金属元素在灼烧时会产生特殊颜色,例如,钠产生黄色,银产生红色,钡产生绿色,铜产生蓝色等。
(1)燃放烟花时,镁粉燃烧反应的化学方程式为 。
(2)发色原理中提到的钠、锶、钡、铜指的是 (填“单质”“元素”“原子”)。
(3)药剂中铝、镁、铁的金属活动性顺序为 。
(4)下列关于烟花爆竹的说法正确的是 (多选题)。
A.冷烟火中的金属粉末燃点较低
B.药剂中加入钡盐燃放时可发出红光
C.发声原理是因为燃烧时产生大量的热和气体,引起的爆炸
【解答】解:(1)燃放烟花时,镁粉燃烧反应生成了氧化镁,化学方程式为:2Mg+O22MgO。
(2)物质的组成常用元素来描述,发色原理中提到的钠、锶、钡、铜指的是元素。
(3)由金属的活动性顺表可知,药剂中铝、镁、铁的金属活动性顺序为镁>铝>铁。
(4)A.燃点属于物质的性质,一般不变,故A错误;
B.药剂中加入钡盐燃放时可发出绿光,故B错误
C.发声原理是因为燃烧时产生大量的热和气体,引起的爆炸,故C正确。
故答案为:(1)2Mg+O22MgO;
(2)元素;
(3)镁>铝>铁;
(4)C。
30.(2022 临平区模拟)用如图装置完成CO还原Fe2O3的实验。缓慢通入一定量的CO,点燃酒精喷灯,继续通入CO一段时间后,当粉末全部变为黑色时,停止通入CO,熄灭酒精喷灯。
(1)在点燃酒精喷灯前,要先通一会儿CO,目的是 。
(2)在冷却过程中,为防止管中黑色粉末表面因与空气接触而变为红色,应纠正的操作是 。
(3)有同学指出黑色粉末中还可能含有Fe3O4,为验证黑色粉末成分,该同学取少量样品放入烧杯中,加过量CuSO4溶液,充分反应。证明黑色粉末中含Fe和Fe3O4的现象是 。(资料表明:Fe3O4不与CuSO4溶液反应。)
(4)如果把CO换成H2,也可以完成实验,原因是H2和CO一样,也具有 。
【解答】解:(1)一氧化碳具有可燃性,实验开始玻璃管中充满空气,如果不将玻璃管中的空气排尽,在加热条件下很容易引起爆炸;
(2)为防止管中黑色粉末表面因与空气接触而变为红色,可以继续通CO至玻璃管冷却或用弹簧夹夹住气球;
(3)铁能与硫酸铜反应而四氧化三铁不与硫酸铜反应,故会观察到黑色粉末部分变红,所以取少量样品于烧杯中,加过量 CuSO4 溶液,充分反应,如果黑色粉末部分变红,说明黑色粉末中含有Fe和Fe3O4。
(4)如果把CO换成H2,也可以完成实验,原因是H2和CO一样具有还原性。
故答案为:(1)排净装置内的空气,防止加热时发生爆炸;
(2)继续通CO至玻璃管冷却或用弹簧夹夹住气球;
(3)黑色粉末部分变红;
(4)还原性。
四、解答题(共4小题,共28分)
31.铁(Fe)是生产生活中应用最为广泛的金属。根据要求回答问题:
Ⅰ.铁的燃烧
(1)细铁丝在空气中不能燃烧,但在O2中能剧烈燃烧,反应的文字表达式为 。
(2)纳米铁粉(颗粒大小为纳米级的铁粉)在空气中稍微加热即可剧烈燃烧,放出大量热。如图为纳米铁粉在空气中用激光手电加热燃烧的反应装置图。实验过程中气球的变化情况是 。21教育网
Ⅱ.铁的冶炼及计算
(3)下列是三种常见炼铁的原理,从环保的角度看,选择原理 (填字母序号)冶炼铁不合适。
A.氧化铁+碳铁+二氧化碳
B.四氧化三铁+碳铁+二氧化碳
C.第一步:二硫化亚铁+氧气氧化铁+二氧化硫;第二步:氧化铁+碳铁+二氧化碳
(4)四氧化三铁的化学式是 ,其中铁元素、氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(5)计算80kg氧化铁(Fe2O3)中铁元素的质量(写出计算过程)。
【解答】解:(1)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,则反应的文字表达式为铁+氧气四氧化三铁,故填:铁+氧气四氧化三铁;21*cnjy*com
(2)纳米铁粉在空气中燃烧,消耗瓶内氧气,同时放出大量的热,由于反应放热,锥形瓶瓶内气体膨胀,使锥形瓶内压强变大,气球鼓起,当恢复到室温时,锥形瓶内氧气被消耗,气体减少,锥形瓶内压强减小,气球又变瘪,则实验过程中气球的变化情况是先鼓后瘪,故填:先鼓后瘪;
(3)A.氧化铁+碳铁+二氧化碳,生成物无污染;
B.四氧化三铁+碳铁+二氧化碳,生成物无污染;
C.第一步:二硫化亚铁+氧气氧化铁+二氧化硫;二氧化硫有毒会污染空气,
故填:C;
(4)四氧化三铁的化学式为Fe3O4,则Fe3O4中铁元素与氧元素的质量比为56×3:16×4=21:8,故填:Fe3O4;21:8;
(5)氧化铁(Fe2O3)中铁的质量分数为×100%=70%,则80kg氧化铁(Fe2O3)中铁元素的质量80kg×70%=56kg,
答:80kg氧化铁(Fe2O3)中铁元素的质量为56kg。
金属用途广泛,其结构和性质等是化学的重要研究内容。
(1)某化学小组用一定量AgNO3和Al(NO3)3混合溶液进行了如图1实验,已知溶液甲呈蓝色,向固体乙上滴加盐酸时 (填“有”或“没有”)气泡产生。
①溶液甲中一定含有哪些溶质? (写化学式)
②请写出该实验过程中所发生反应的化学方程式 。
(2)如图2是工业炼铁示意图。其中,焦炭的作用是燃烧提供 和 ;有铁生成的化学方程式为 。
(3)某工厂利用废铁屑与废硫酸起反应来制取硫酸亚铁。现有废硫酸(溶质质量分数为10%)49t,与足量废铁屑起反应,可生产硫酸亚铁的质量是多少?
【解答】解:(1)已知溶液甲呈蓝色,说明铜和硝酸银反应生成了硝酸铜,进一步说明锌已经完全反应,固体乙中不含有锌,因此向固体乙上滴加盐酸时没有气泡产生。
故填:没有。
①溶液甲中一定含有的溶质是没有反应的硝酸铝、反应生成的硝酸锌和硝酸铜。
②该实验过程中锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,所发生反应的化学方程式为:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag、Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
故填:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag、Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
(2)其中,焦炭的作用是燃烧提供热量和与二氧化碳反应生成一氧化碳;
有铁生成反应是:高温条件下,氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
故填:热量;与二氧化碳反应生成一氧化碳;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
(3)设生成的硫酸亚铁质量为x,
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,
98 152
49t×10% x
=,
x=7.6t,
答:可生产硫酸亚铁的质量是7.6t。
33.某校化学兴趣小组在探究铁的锈蚀条件后发现该实验耗时较长.为解决此问题,在教师的指导下进行了更深入的探究.探究过程如下:
如图所示(该装置气密性良好),室温时,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡皮塞上,迅速塞紧橡皮塞.已知,此集气瓶净容积为146mL.一段时间后,观察到量筒内水沿导管进入集气瓶.当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不再发生变化时读数(此时瓶内氧气含量近似为零).
记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表.
序号 样品 量筒起始读数/mL 量筒最终读数/mL 所需时间/min
Ⅰ 1g铁粉、0.2g木炭粉和10滴水 100 70 约120
Ⅱ l g铁粉、0.2g木炭粉、10滴水和少量氯化钠 100 70 约70
(1)根据所学知识推测:
实验过程中,温度计示数如何变化. ;
实验结束后取出Ⅰ号样品滤纸包,打开.可观察到样品的颜色变为 .
(2)分析实验Ⅰ和Ⅱ所得数据,初步推断铁锈蚀的速率与 有关(填化学式).
(3)该实验还可测量空气中氧气的含量.根据实验数据计算氧气约占空气体积的 %(计算结果精确到0.1%).【出处:21教育名师】
(4)现要增加一个对比实验,探究木炭对铁锈蚀速率的影响,则需增加实验的样品组成为 .
【解答】解:(1)铁在生锈时要放出热量,从而使温度升高,但是当反应完毕后,由于热量要散失所以温度要降到室温,同时由于铁生锈当打开纸包后会发现铁样品变为红色(或锈红色);
(2)比较实验I和实验II可以知道实验II反应的速率要快,即氯化钠影响了铁锈蚀的反应速率;
(3)根据实验现象可以知道水减少的体积即为空气中氧气的体积,其体积为30mL,所以氧气的体积分数为:×100%=20.5%;
(4)如果要探究木炭粉对铁锈蚀的影响,实验I中已经有木炭粉了,所以我们只要再做一组没有木炭粉的对比实验即可,也就是用1g铁粉、10滴水来完成一个对比试验;
故答案为:
(1)温度升高到一定数值后降到室温; 红色(或锈红色);
(2)NaCl;
(3)20.5;
(4)1g铁粉、10滴水.
34.某化学研究小组对当地的石灰石样品进行了研究。称取石灰石样品8g,把40g稀盐酸(氯化氢气体的水溶液)分四次加入样品中,测得实验数据见下表(假设石灰石样品中杂质不溶于水、不与盐酸反应,二氧化碳不溶解)。
实验序号 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10
剩余物质的质量/g 5.5 3 1.6 m
求:(1)第4次剩余物质的质量m= 1.6 g
(2)石灰石样品中CaCO3的质量分数为 80.0% 。(结果精确到0.1%)
(3)计算稀盐酸的溶质质量分数?(写出计算过程,结果精确到0.01%)
【解答】解:(1)前三次加入盐酸,样品消耗的质量分别为2.5、2.5、1.4,而每次加的盐酸的量相同,由此可见第三次加入盐酸后,样品中碳酸钙已完全反应,所以m=1.6g。
故填:1.6。
(2)碳酸钙的质量为8g﹣1.6g=6.4g,
石灰石样品中CaCO3的质量分数为:×100%=80.0%,
故填:80.0%。
(3)设10g稀盐酸中氯化氢的质量为x,
由于只有前两次盐酸完全反应,所以算盐酸的质量分数可以用第一次或前两次,
按照第一次算:
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,
100 73
8g﹣5.5g x
=,
x=1.825g,
所以稀盐酸的溶质质量分数为×100%=18.25%,
答:稀盐酸的溶质质量分数是18.25%。
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第 2 章 物质转化与材料利用(2.1 2.2)B答题卡
试卷类型:A
姓名:______________班级:______________
准考证号
一.选择题(共20小题,共40分)(请用2B铅笔填涂)
1.[A][B][C][D] 2.[A][B][C][D] 3.[A][B][C][D] 4.[A][B][C][D] 5.[A][B][C][D] 6.[A][B][C][D] 7.[A][B][C][D] 8.[A][B][C][D] 9.[A][B][C][D] 10.[A][B][C][D] 11.[A][B][C][D] 12.[A][B][C][D] 13.[A][B][C][D] 14.[A][B][C][D] 15.[A][B][C][D] 16.[A][B][C][D] 17.[A][B][C][D] 18.[A][B][C][D] 19.[A][B][C][D] 20.[A][B][C][D]
二.填空题(共7小题,共18分)(请在各试题的答题区内作答)
21. 22. 23. 24. 25. 26. 27.
三.实验探究题(共3小题,共14分)(请在各试题的答题区内作答)
28.答:
29.答:
30.答:
四.解答题(共4小题,共28分)(请在各试题的答题区内作答)
31.答:
32.答:
33.答:
34.答:
条 码 粘 贴 处
(正面朝上贴在此虚线框内)
缺考标记
考生禁止填涂缺考标记 !只能由监考老师负责用黑色字迹的签字笔填涂。
注意事项
1、答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。
2、请将准考证条码粘贴在右侧的[条码粘贴处]的方框内
3、选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写,字体工整
4、请按题号顺序在各题的答题区内作答,超出范围的答案无效,在草纸、试卷上作答无效。
5、保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀。
6、填涂样例 正确 [■] 错误 [--][√] [×]
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