2022-2023学年化学沪教版（上海）　第5章 金属的冶炼与利用　单元练习（含答案）

2022-2023学年化学沪教版（上海）--金属的冶炼与利用
一、单选题
1．为了验证镁、铜、银三种金属的活动性顺序，某同学设计了如下实验，只需进行其中三个就能达到实验目的，你认为不必进行的是
A．将镁片放入稀盐酸中
B．将铜片放入稀盐酸中
C．将镁片放入硝酸银溶液中
D．将铜片放入硝酸银溶液中
2．现有X、Y两种金属，如果把X、Y分别放入稀盐酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y放入到硝酸铜溶液中，无任何现象，则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是
A．Cu＞X＞Y B．X＞Cu＞Y C．X＞Y＞Cu D．Y＞X＞Cu
3．某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，设计了下图所示的四个实验（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①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱
B．分析实验②④的现象，能判断出铁、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，能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序
4．金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要作用。下列金属中活动性最强的是
A．镁(Mg) B．铝(A1) C．铁(Fe) D．铜(Cu)
5．有关金属与金属材料的说法中错误的是
A．银的导电性比铜好，但电线一般用铜制，主要与价格和资源等因素有关
B．生铁和钢都是铁合金，但钢中的含碳量比生铁中高
C．铝合金门窗耐腐蚀性好，硬度高
D．焊锡是锡和铅的合金，其熔点低，可以用于焊接金属
6．物质的性质决定用途。下列物质的用途中利用其化学性质的是
A．氧气用于气焊 B．干冰用于人工降雨
C．铜用于制导线 D．活性炭用于除冰箱异味
7．利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是
A．实验时应先点燃酒精灯后通CO
B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可用澄清石灰水检验生成的CO2
D．可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
8．利用甲酸（ HCOOH）与浓硫酸制备CO，并用如下实验装置验证CO的有关性质。已知： ，下列说法不正确的是
A．操作时，先点燃乙处酒精灯，再滴加 HCOOH
B．装置丙的作用是防止倒吸
C．装置丁既可检验CO2，又可收集CO
D．随着反应进行，浓硫酸浓度降低，产生CO气体速率减小
9．下列属于纯净物的是
A．汽水 B．氢气 C．黄铜 D．空气
10．如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。关于该实验，下列说法错误的是
A．实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑
B．反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加
C．试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成
D．为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置
11．下列有关金属材料的说法错误的是
A．在潮湿的空气中铁易生锈
B．金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
C．铝和金都有很好的抗腐蚀性，是因为二者的化学性质都很稳定
D．高炉炼铁的原理是在高温条件下，用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来
12．物质的鉴别和除杂是重要的实验方法。下列实验方法能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方法
A 鉴别空气和氮气 伸入带火星的小木条
B 鉴别氢气和一氧化碳 点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
C 除去铜粉中的炭粉 在空气中充分加热
D 除去CO2中少量的CO 点燃
A．A B．B C．C D．D
13．5月15日，中国天问一号探测器成功着陆火星。火星上有峡谷山群、尘埃风暴，昼夜温差较大。安全着陆无需考虑的因素是
A．火星地形地貌 B．探测器金属硬度 C．火星岩石成分 D．探测器外壳熔点
14．硬铝常用于制造火箭、飞机的外壳，铝元素的相关信息如图所示，下列说法正确的是
A．铝元素的相对原子质量为13 B．Al2O3中Al为+2价
C．硬铝的强度和硬度比铝的大 D．铝是地壳中含量最多的元素
15．化学知识可以指导生活实践。下列说法不正确的是
A．加热煮沸不能降低水的硬度 B．用肥皂水区分硬水和软水
C．不锈钢抗锈蚀性能比铁好 D．炒菜时油锅着火可用锅盖盖灭
二、填空题
16．2022年4月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富结束为期6个月的太空之旅，安全返回地球。空间站内利用物质的转化使O2和CO2的含量保持相对稳定。
(1)航天员呼吸所需的O2来自水的电解，其反应的化学方程式是____________________。
(2)航天员呼吸产生的CO2进行转化时，其反应的微观示意图如下：
该反应不是置换反应的原因是____________________。
17．工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图：
已知：生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为 0.03%~2%。
(1)反应：①Fe2O3+3CO[Math Processing Error] 2Fe+3CO，②Fe2O3+3C[Math Processing Error]2Fe+3CO。属于置换反应的是________，用于高炉炼铁的原理是______________(填序号)。
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是__________________________。
(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是______________。炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是______________。
(4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是_______________。将钢锭轧成钢板，体现了金属的______________性。
(5)钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式：______________。
18．某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜。取一定量的该废液样品，加入镁粉和铜粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。 请填写下列空格：
（1）若滤渣中有镁粉，则滤渣中除镁粉外还含有________（填写化学式，下同）。
（2）若滤渣中有铜粉，则滤液中的溶质一定含有________，可能含有________。
（3）若滤渣中没有铜粉，则滤液中的溶质一定含有________，可能含有________。
（4）反应后得到滤液的质量________ (选填“小于”、“大于”或“等于”)反应前所取废液样品的质量。
19．纽扣电池是生活中常用的电源，下图是银锌纽扣电池的构造示意图，回答下列问题。
（1）纽扣电池的外壳可以加工得很薄，说明金属具有_____性。
（2）氧化银加热分解可以得到两种单质，其化学反应方程式为_______。
（3）该电池中涉及的铁、锌、银三种金属，它们的金属活动性由强到弱的顺序是_____，为了验证该结论，某同学向质量、外形相同的铁片、锌片、银片中分别加入足量15%的稀盐酸，以下现象中不能成为该结论证据的是________（填序号）。
A 银表面没有气泡生成
B 铁表面最终生成气体的总量比锌多
C 铁表面产生气泡的速率比锌慢
20．金属制品与我们的日常生活密不可分。
（1）有铝、锌、铜三种金属，其中不能与稀硫酸发生反应的是__________。
（2）铝的化学性质比较活泼，但铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是铝表面容易形成__________。
（3）为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行验证，其中不合理的一组是__________（用序号①②③填空）
①Zn、CuSO4溶液、Ag ②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液 ③Zn、Cu、AgNO3溶液
（4）由所学知识可知，活泼性Fe>Cu，。非金属与金属类似，活泼性C12>Br2>l2，请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式____________。
三、实验题
21．为探究铁锈蚀的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。
[实验方案] 将3枚洁净的铁钉同时置于如图所示环境下中，观察铁钉锈蚀情况。
[实验现象]3天后，I、Ⅲ中铁钉不生锈，Ⅱ中铁钉明显生锈。
[获得结论]
(1)对照实验l、Ⅱ，可知铁锈蚀的条件之一为____________________；
(2)防止铁锈蚀的一种方法是_______________________________。
[拓展探究]
(3)小明发现海边的铁器很容易生锈，从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。请设计实验方案验证小明的猜想_____________________。
22．利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验，实验装置如图所示。
(1)铁的锈蚀是______反应（选填“吸热”或“放热”）。
(2)氯化钠的作用是______。
四、计算题
23．金属锰大量用于制造锰钢。地壳中含锰的矿石有软锰矿，软锰矿的主要成分是二氧化锰。金属锰可用软锰矿跟铝反应来制取，其反应为3MnO2＋4Al2Al2O3＋3Mn。
（1）用100t含MnO278.3%的软锰矿石，可冶炼出多少t锰（准确至0.1t，下同）。
（2）实际冶炼出的锰是含有5%杂质的粗锰，则实际得到多少t粗锰。
24．某炼钢厂每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤铁矿，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是多少？
25．某铁矿粉，主要成分为铁的氧化物（FeXOy），一学生利用实验作进一步分析，过程及数据如下。（注：铁矿粉中杂质不参与下列过程中的反应）
Ⅰ．取30g该铁矿粉在CO气流中充分加热，将反应后的气体用烧碱溶液充分吸收，烧碱溶液增重17.6g
Ⅱ．将上述加热后的固体取出后，再向固体逐滴加入稀硫酸，测得产生气体与滴入稀硫酸的质量关系如图：
通过计算回答下列问题：
（1）30g铁矿粉所含铁的氧化物中，铁元素的质量为______g，氧元素的质量为______g。
（2）该铁的氧化物化学式中，x、y的最简整数比x：y=______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
2．B
3．B
4．A
5．B
6．A
7．C
8．A
9．B
10．B
11．C
12．B
13．C
14．C
15．A
16．(1)
(2)生成物中没有单质或生成物均为化合物
17． ② ① 增大反应接触面积，加快反应速率 N2 +4 使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁中碳含量 延展 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
18． 铜和银 硝酸镁 硝酸铜 硝酸镁、硝酸铜 硝酸银 小于
19． 延展性 锌、铁、银 B
20． Cu或铜 致密氧化膜 ③
21． 与水接触 保持铁制品干燥(或涂油、喷漆、覆盖搪瓷等) 在A、B、C、D四支试管中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、完全浸没在食盐水中的细铁丝，两天后观察，发现浸过食盐水的细铁丝锈蚀最严重
22．(1)放热
(2)加快铁生锈
23．（1）49.5t；（2）52.1t
24．设日产含Fe 98%的生铁的质量为x。
x≈2714.3t
答：日产含Fe98%的生铁2714.3t。
25． 16.8 6.4 3：4
答案第1页，共2页
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