2023中考化学基础双练之真题练：专题七　金属和金属材料(共71张PPT)

(共71张PPT)
专题七　金属和金属材料
中考化学 真题基础练
金属材料、金属的物理性质与用途
考点27
容易题
答案
1 [2022昆明]近年昆明地铁发展迅速,修建地铁所用的钢材属于(　　)
A.天然材料 B.金属材料
C.合成材料 D.复合材料
1.B　金属材料包括合金和纯金属,钢材是铁的合金,属于金属材料。
容易题
答案
2 [2022柳州]用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。例如,纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹,这利用了它的(　　)
A.导电性 B.导热性
C.延展性 D.硬度大
2.C
容易题
答案
3 [2021南京]常温下为紫红色固体的是(　　)
A.锌 B.铁 C.铜 D.银
3.C
容易题
答案
4 [2021河北]下列有关金属及合金的说法错误的是(　　)
A.金属在常温下大多数都是固体
B.铝合金的硬度比铝的硬度小
C.铁制品在潮湿的空气中易生锈
D.钢铁是使用最多的金属材料
4.B　合金的硬度一般大于其组分金属的硬度,铝合金的硬度比铝的硬度大。故选B。
容易题
答案
5 [2021乐山改编]性质决定用途,下列物质的性质与其用途不匹配的是(　　)
A.金刚石硬度大——切割玻璃　　　　　
B.不锈钢耐腐蚀——制造医疗器械
C.铝有导电性——用铝块制作铝丝或铝皮
D.铁有导热性——用铁锅炒菜
5.C　物质的用途主要由性质决定,还要综合考虑其他因素。金刚石是天然存在的最硬的物质,可用于切割玻璃;不锈钢的抗腐蚀性好,可用于制造医疗器械;铝有良好的延展性,可用铝块制作铝丝或铝皮;铁具有良好的导热性,可用由铁制成的铁锅炒菜。故选C。
容易题
答案
6 [2022扬州改编]合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是(　　)
A.人类生产和使用铁器早于青铜器
B.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C.不锈钢抗腐蚀性能比纯铁好
D.合金拓宽了金属材料的应用范围
6.A　铁比铜活泼,人类生产和使用铁器晚于青铜器,A错误; 生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金,生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,B正确;不锈钢是一种铁合金,抗腐蚀性能比纯铁好 ,C正确;合金比纯金属具有更加良好的物理、化学和机械性能,合金的制造拓宽了金属材料的应用,D正确。
中档题
答案
7 [2021德阳改编]金俗称“黄金”。以下有关说法正确的是(　　)
A.黄色、有金属光泽属于金的物理性质　
B.将黄金敲打成面具的过程是化学变化
C.颜色与黄金高度相似的黄铜富含黄金　
D.“真金不怕火炼”说明金的熔点很高
7.A　将黄金敲打成面具只是物质的形状发生改变,过程中没有生成新物质,为物理变化,B错误;黄铜中主要含锌和铜,C错误;“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定,即使在高温条件下也不与氧气反应,D错误。
中档题
答案
8 [2021长沙改编]2021年3月,三星堆遗址新出土重要文物500多件,其中有巨青铜面具、青铜神树、金箔、黄金面具、玉石器和象牙等。
(1)黄金属于　　　(填“金属”或“合成”)材料。
(2)与纯铜相比,青铜的优良性能有　　　　　　　　　　　　　　　(写一种即可)。
(3)三星堆遗址距今已有3 000至5 000年历史,是公元前16世纪至公元前14世纪世界青铜文明的重要代表,这也印证了人类最先广泛应用的合金是　　　　,而目前世界上年产量最高的金属是　　　　(填化学符号)。
8.(1)金属　(2)硬度大(或抗腐蚀性好等)
(3)青铜　Fe
金属的冶炼
考点28
容易题
答案
1 新素材·传统文化[2022绍兴]春秋初期,绍兴一带是南方的一个冶铁中心,其炼铁方法是在1 000 ℃左右的温度下,使木炭和铁矿石(主要成分为Fe2O3)发生一系列的反应生成含较多杂质的海绵铁。其中主要化学反应为:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。下列说法正确的是(　　)
A.海绵铁是一种纯净物
B.Fe2O3中铁元素的化合价为+3
C.上述反应中涉及的氧化物只有2种
D.炼铁过程中,木炭只是作为燃料使用
1.B　纯净物是由一种物质组成的,混合物有多种物质组成,海绵铁含有多种物质,属于混合物,A错误;在化合物中正负化合价的代数和为零,Fe2O3中,氧元素为-2价,则铁元素的化合价是+3,B正确;氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素,由化学方程式看出,上述反应中涉及的氧化物有一氧化碳、氧化铁和二氧化碳,有3种,C错误;木炭不完全燃烧还可以生成一氧化碳,一氧化碳具有还原性,用于炼铁,所以木炭不只是作为燃料使用,D错误。
容易题
答案
2 [2021广安]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.反应前后铁元素的化合价由+2变为0
B.充分加热,a处固体由黑色变为红色
C.b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2
D.可用水吸收尾气中的CO
2.C　a处发生的反应为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,氧化铁中铁元素的化合价为+3,铁单质中铁元素的化合价为0,故反应前后铁元素的化合价由+3变为0,A错;一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,充分加热,a处固体由红棕色变为黑色,B错;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故b处可用澄清石灰水检验二氧化碳,C正确;一氧化碳难溶于水,不与水反应,用水无法吸收尾气中的CO,D错。
容易题
答案
3 [2022重庆A卷节选]钛合金、铝合金广泛应用于航空工业。
(1)下列矿石主要成分含相同金属元素的是　　　　(填序号)。
A.磁铁矿 　　　 B.铝土矿 　　　 C.菱铁矿
(2)工业制铝原理为电解熔融的Al2O3,生成铝和一种可供呼吸的气体。该反应的化学方程式为　 。
3.(1)AC　(2)2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
中档题
4 新素材·传统文化[2022成都]我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1,该方法的生产过程可用图2表示。
资料:①潮泥灰的主要成分是石灰石。②铁的熔点是1 535 ℃。
根据图文回答下列问题。
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和　　　　　　(写一种)。
(2)不断鼓入空气的目的是 　　　　　　　　　　　　　　。
(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为 　 。
(4)撒入潮泥灰主要作用是　 。
不断翻炒液态生铁,是为了降低　　　　元素的含量。
(5)钢的性能优良,如钢的熔点比纯铁　 , 易于加工。
中档题
答案
4.(1)磁铁矿(或菱铁矿)　(2)提高炉温　(3)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2(或Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2)　(4)除杂　碳(或C)　(5)低
【解题思路】(1)常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等。(2)不断鼓入空气可以补充燃烧消耗的氧气,使燃烧更剧烈,提高炉温。(3)炼铁的原理是一氧化碳在高温下夺取铁的氧化物中的氧,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2或Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2。(4)撒入潮泥灰是为了除去杂质,不断翻炒液态生铁,使之与氧气接触,目的是降低碳元素的含量。(5)一般合金的熔点较其成分金属低,即钢的熔点比纯铁低,易于加工。
金属的锈蚀与防护
考点29
容易题
答案
1 [2022长沙]我国的矿物种类比较齐全,储量很丰富,但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是(　　)
A.废旧金属不需要回收利用
B.矿物资源无限,可以任意开采
C.寻找金属代用品
D.将铁钉放置于潮湿的空气中
1.C　废旧金属回收利用,不仅可以节约金属资源,还可以减少对环境的污染,A错误;矿物资源有限,要合理、有计划地开采,B错误;可通过其他途径寻找金属的代用品,如用塑料代替钢和其他合金制造管道等,C正确;将铁钉放在潮湿的空气中易锈蚀,浪费金属资源,D错误。
容易题
答案
2 [2021盐城]铜制品长期曝露在空气中表面会生成铜锈[主要成分是Cu2(OH)2CO3]。下列物质与铜制品生锈无关的是(　　)
A.N2 B.O2 C.H2O D.CO2
2.A　铜锈的主要成分Cu2(OH)2CO3由Cu、O、H、C四种元素组成,不含氮元素,故与铜制品生锈无关的是氮气。
容易题
答案
3 [2021福建节选]对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。“发蓝”过程发生了　　　　(填“物理变化”或“化学变化”);②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是　 。
3.化学变化　隔绝氧气和水
【解题思路】“发蓝”过程中有金属氧化物生成,属于化学变化。
容易题
答案
4 [2021齐齐哈尔改编]标枪的枪头和铁饼都是用钢铁制造的。利用自然界中的金属矿物资源可以炼制钢铁,你知道保护金属资源的有效途径有哪些吗 (答一点即可)　 。
4.防止金属锈蚀(或回收利用废旧金属,或有计划、合理地开采矿物,或寻找金属代用品等)
中档题
答案
5 [2022陕西]如图所示,将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中,并使部分铁钉露出液面。放置一段时间,出现了锈蚀。下列说法不正确的是(　　)
A.甲、乙中,气体含氧气的体积分数不相等
B.乙中,铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
C.甲中,铁钉在植物油内的部分没有锈蚀
D.丙中,导管内上升一段水柱
5.B　铁钉生锈需要与水、氧气同时接触,则甲中除植物油外的部分铁钉锈蚀,植物油内的铁钉不锈蚀,乙中铁钉锈蚀,其中水面处的部分锈蚀最严重,因甲与外界大气相通,气体中氧气含量变化不大,乙中铁钉锈蚀,氧气被消耗,则乙中气体氧气含量低于甲,A、C正确,B错误。因乙中氧气被消耗,瓶内压强减小,烧杯内的水倒吸,导管内形成一段水柱,D正确。
中档题
6 新考法·项目式探究[2020安徽节选]金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。
【认识铁的腐蚀】
(1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是　　　　　　(填字母序号)。
A.未擦干的铁锅　　B.涂油漆的栏杆
C.盛水的不锈钢水杯
(2)铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O,其中铁元素的化合价是　　　　　。
【探究铁的腐蚀】
(3)该小组用下图甲装置进行实验,起始时量筒内水面处于50 mL刻度处,之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约　　　　　　(填“40”或“10”)mL刻度处,原因是 　 。
中档题
答案
【拓展探究】
(4)小强同学进行如下实验:取用砂纸打磨过的铁钉,称其质量,按上图乙安装装置,放置3天,再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验,得到铁钉质量增加情况如下表。
小强同学的实验是探究　　　　　对铁钉腐蚀快慢的影响,结论是　 。
6.(1)A　(2)+3　(3)40　铁锈蚀消耗氧气,且氧气约占空气总体积的1/5　(4)温度　温度在10~50 ℃的范围内,温度越高,铁钉腐蚀的速度越快
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70
铁钉质量 增加/g 0.02 0.04 0.08 0.16 0.18 0.18 0.18
金属的化学性质及其应用
考点30
容易题
答案
1 [2022青海]下列金属不能从CuSO4溶液中置换出Cu的是(　　)
A.Al B.Fe C.Zn D.Ag
1.D　在金属活动性顺序中,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,铝、铁、锌均排在铜的前面,均能与硫酸铜发生置换反应,银排在铜的后面,不能与硫酸铜发生置换反应。故选D。
容易题
答案
2 [2021福建]据文献报道:一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性,可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断,正确的是(　　)
A.能与盐酸反应产生氢气
B.在空气中容易锈蚀
C.能与硫酸亚铁发生置换反应
D.具有良好的导电性
2.D　该铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性,因金、银均不能与盐酸反应产生氢气、在空气中不易锈蚀、不能与硫酸亚铁发生置换反应,故该铜纳米颗粒不能与盐酸反应产生氢气、在空气中不易锈蚀、不能与硫酸亚铁发生置换反应;因金、银均有良好的导电性,故该铜纳米颗粒有良好的导电性。故选D。
容易题
答案
3 [2022苏州]用下图所示装置进行实验,倾斜Y形管,锌粒与硫酸铜溶液接触,表面有气泡产生并析出红色物质,溶液颜色变浅,经检测产生的气体为氢气。下列说法正确的是(　　)
A.锌粒参加的反应均为置换反应
B.硫酸铜溶液所含阳离子只有Cu2+
C.可推知金属活动性顺序:铜>锌
D.若用银片代替锌粒,可观察到相似实验现象
3.A　A项,锌与硫酸铜反应析出红色物质,发生反应:Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu,锌粒表面产生气泡,经检验气体为氢气,则CuSO4溶液呈酸性,发生了反应:Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑,故锌粒参加的反应都是置换反应;B项,硫酸铜溶液所含阳离子除了Cu2+,还有H+;C项,锌可以置换出铜,可知金属活动性:锌>铜;D项,根据金属活动性顺序可知铜排在银之前,所以银与硫酸铜溶液不能发生置换反应,不能观察到相似实验现象。
容易题
答案
4 新情境·应用情境[2021陕西改编]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)2021年3月,三星堆遗址再次出土的文物中,黄金面具残片最为引人瞩目,其历经三千年依旧金光灿灿,这是因为金的化学性质非常　　　　　　。
(2)在宋代已应用于生产上的“湿法炼铜”的原理是铁和硫酸铜溶液的反应,该反应的化学方程式为　　　　　　　。
(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。
4.(1)稳定　(2)Fe+CuSO4 FeSO4 + Cu
(3)>
容易题
答案
5 [2021海南节选]铝是较活泼的金属,但在空气中不容易被腐蚀,其原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　。
5.铝与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化
中档题
答案
6 新角度·结合图像[2021岳阳]如图为铁元素的化合价和物质类别的二维图。下列说法正确的是(　　)
A.物质C的化学式为Fe(OH)3
B.物质E的化学式为FeSO4
C.物质A在氧气中燃烧生成物质B
D.物质A与稀硫酸反应生成物质D
6.B　C是一种氢氧化物,铁元素显+2价,该物质的化学式为Fe(OH)2,A错误;E是一种硫酸盐,铁元素显+2价,该物质的化学式为FeSO4,B正确;A是一种单质,是铁,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,而B中铁元素显+3价,B是氧化铁,C错误;A是铁,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁中铁元素显+2价,生成物是E,而D中铁元素显+3价,D是硫酸铁,D错误。
中档题
答案
7 [2021吉林节选]黄铜的外观与黄金相似,可采用灼烧的方法来鉴别,其依据的现象是金属表面是否　　　　;也可用AgNO3溶液来鉴别,请写出其中一个反应的化学方程式:　 　 。
7.变黑　Zn+2AgNO3 Zn(NO3)2+2Ag[或Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag]
中档题
答案
8 [2022河南节选]某同学在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,发现滤液仍呈蓝色。分析滤液中溶质的成分,并写出Zn与AgNO3溶液反应的化学方程式。
8.滤液中一定含有Zn(NO3)2和Cu(NO3)2,可能含有AgNO3。　Zn+2AgNO3 2Ag+Zn(NO3)2
【解题思路】根据“远距离先置换”的原则,锌先与硝酸银反应,后与硝酸铜反应。充分反应后过滤,滤液仍呈蓝色,说明滤液中含有硝酸铜,无法判断硝酸银是否有剩余,即滤液中一定含有硝酸铜、反应生成的硝酸锌,可能含有剩余的硝酸银。
金属活动性顺序及其应用
专项突破5
答案
1 [2022自贡]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
1.B　把X、Y分别放入稀盐酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应,说明在金属活动性顺序中X排在氢的前面,Y排在氢的后面,即X>H>Y;如果把Y放入到硝酸铜溶液中,无任何现象,说明Y的金属活动性比铜弱,即Cu>Y。由于H>Cu,则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是X>Cu>Y。
答案
2 [2022怀化]现有质量相等的X、Y、Z三种金属,分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,Y、Z在生成物中均显+2价,Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,则下列说法正确的是(　　)
A.X、Y、Z的金属活动性顺序为:Y>Z>X
B.相对原子质量:Y>Z
C.完全反应生成氢气的质量:YD.Y与H2SO4反应的化学方程式为:Y+H2SO4 YSO4+H2↑
2.D　质量相等的X、Y、Z三种金属分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,至完全反应,Z所需时间短,金属活动性Z比Y强,则X、Y、Z的金属活动性顺序为:Z>Y>X,A说法错误。质量相等的Y、Z两种金属分别放入溶质质量分数相等的足量稀硫酸中,Y、Z在生成物中均显+2价,最终Y产生的氢气比Z多,则相对原子质量:YZ,C说法错误。Y在生成物中显+2价,Y与H2SO4反应的化学方程式为Y+H2SO4 YSO4+H2↑,D说法正确。
答案
3 [2021株洲]经过实验探究,人们总结出了金属活动性顺序规律,下列有关说法正确的是(　　)
A.金属铝比铁更耐腐蚀,是因为铁更活泼
B.工业上可以利用单质铁回收硫酸锌溶液中的金属锌
C.铜、银单质分别与稀盐酸混合,铜置换出氢气更快
D.金属活动性顺序可作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据
3.D　铝比铁活泼,铝比铁更耐腐蚀,是因为铝在常温下就能与空气中的氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,A错误;在金属活动性顺序中,铁排在锌后面,单质铁不能把锌从硫酸锌溶液中置换出来,B错误;在金属活动性顺序中,铜和银都排在氢后面,都不能把稀盐酸中的氢置换出来,C错误。
答案
4 [2021宁夏]某化学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序,利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案(实验用到的三种金属丝均已打磨干净):①稀盐酸、铝、铜、银;②硫酸铜溶液、铝、银;③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜;④硫酸铝溶液、铜、银;⑤硝酸银溶液、铝、铜。其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是(　　)
A.②③⑤　　　　　 B.①②③
C.③④⑤　　　　　 D.①②④
4.A　①将三种金属分别加入稀盐酸中,铝和稀盐酸反应产生气泡,铜、银无明显现象,无法比较铜、银的金属活动性强弱;②将铝、银分别放入硫酸铜溶液中,铝表面有红色物质出现,银表面无明显变化,能验证铝、铜、银的金属活动性顺序;③将铜分别放入硫酸铝溶液、硝酸银溶液中,放入硫酸银溶液中的铜表面有银白色(另一说法为黑色)物质出现,放入硫酸铝溶液中的铜表面无明显变化,能验证铝、铜、银的金属活动性顺序;④铜、银都不能置换出硫酸铝溶液中的铝,说明铜、银的金属活动性都比铝弱,但无法比较铜、银的金属活动性强弱;⑤先将铜放入硝酸银溶液中,铜表面有银白色(另一说法为黑色)物质出现,发生的反应为Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag,再将铝放入生成的硝酸铜溶液中,铝表面有红色物质出现,能验证铝、铜、银的金属活动性顺序。故实验方案②③⑤能验证铝、铜、银的金属活动性顺序。
答案
5 [2021潍坊]将一定量的铝粉投入含Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,充分反应后过滤,滤液无色;向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象。下列说法错误的是(　　)
A.滤渣中一定有Ag、Cu
B.滤渣中一定有Ag,可能有Cu,没有Mg
C.滤液中一定没有Cu(NO3)2、AgNO3
D.滤液中一定有Al(NO3)3、Mg(NO3)2
5.B　将一定量的铝粉投入含Mg(NO3 )2 、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,金属活动性Mg>Al>Cu>Ag,故铝先与硝酸银反应,再与硝酸铜反应,不与硝酸镁反应。充分反应后过滤,滤液无色,说明滤液中没有铜离子;向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象,说明铝粉没有剩余。根据分析可知,铝与硝酸银、硝酸铜恰好完全反应,故滤渣中只有Ag、Cu, 滤液中一定没有Cu(NO3)2、AgNO3,A、C正确,B错误;铝与硝酸银、硝酸铜反应生成硝酸铝,硝酸镁不参与反应,故滤液中一定有Al(NO3)3、Mg(NO3)2,D正确。
答案
6 [2021武汉]实验室中某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝,取该废液进行如下图所示实验。
下列说法正确的是(　　)
A.若滤液呈无色,则滤液中可能含有三种溶质
B.若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀,则滤渣可能是混合物
C.若滤渣由三种金属组成,则滤液可能呈蓝色
D.若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出,则滤液中可能含有两种阳离子
6.D　将一定量的锌粉、铝粉的混合物加入硝酸银、硝酸铜和硝酸铝的混合溶液中,因金属活动性Al>Zn>Cu>Ag,则金属中先参加反应的是铝,其次是锌,溶液中先参加反应的是硝酸银,其次是硝酸铜,硝酸铝不参加反应。
选项 正误 分析
A 若滤液呈无色,则滤液中一定不含硝酸银和硝酸铜,一定含有硝酸铝,可能含有硝酸锌
B 若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀,说明滤液中一定含有硝酸银,则滤渣中只含有银
C 若滤渣由三种金属组成,则滤渣中一定含有锌、铜、银,滤液中一定不含硝酸银和硝酸铜,滤液不会呈蓝色
D √ 若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出,则滤渣中一定不含锌和铝,如果硝酸铜恰好完全反应,则滤液中含有的阳离子是锌离子和铝离子
答案
7 [2021绍兴]向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是(　　)
①滤渣中可能有铜
②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A.①②　　B.①③　　C.②③　　D.②④
7.C　向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,金属活动性Mg>Zn>Fe>Cu,根据“远距离先置换”的原则,先发生锌与硝酸铜的反应,Zn+Cu(NO3)2 Zn(NO3)2+Cu,溶液质量增大,固体质量减小;后发生铁与硝酸铜的反应,Fe+Cu(NO3)2 Fe(NO3)2+Cu,溶液质量减小,固体质量增大。根据题意,反应后固体质量不变,则两个反应都发生了,锌完全反应,铁可能全部反应,也可能有剩余,故滤渣中一定有反应生成的铜,可能有铁,向滤渣中滴加稀盐酸,可能有气泡产生,①错、②正确。滤液中一定含有硝酸镁(不参加反应)、硝酸锌、硝酸亚铁,可能含有硝酸铜,③正确。反应前后固体质量不变,根据质量守恒定律,溶液质量也不变,④错。故选C。
8 新角度·微观探析[2021新疆改编]“宏观—微观—符号”三重表征是化学独有的表示物质及其变化的方法。请结合图示回答下列问题。
(1)实验a中,金属R表面有银白色固体物质析出,实验b中,锌表面有黑色固体物质析出。比较R、Zn、Ag的活动性强弱　　　 。
(2)图2是实验a中反应的微观示意图。根据图2分析实验a中溶液中增加的离子是　　　　(填离子符号,下同),减少的离子是　　　　。
(3)写出实验a中发生反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　(用含R的符号表示),该反应为
　　　　　　　　　　　(填基本反应类型)。
答案
8.(1)Zn>R>Ag　(2)R2+　Ag+　(3)R+2AgNO3 R(NO3)2+2Ag　置换反应
【解题思路】(1)R可以置换出Ag,说明R的活动性比Ag强;锌可以置换出R,说明锌的活动性比R强,所以金属活动性Zn>R>Ag。(2)根据图2可知,反应前后Ag+→Ag,R→R2+,所以溶液中增加的离子为R2+,减少的离子为Ag+。(3)由图2可知,R在化合物中显+2价,所以实验a中反应的化学方程式是R+2AgNO3 R(NO3)2+2Ag,该反应为置换反应。
答案
9 [2022泰安节选]某同学在探究金属与盐溶液反应的实验时,向铝粉和锌粉的混合物中加入一定质量的Mg(NO3)2和AgNO3混合溶液,充分反应后,过滤,可得到滤渣和滤液。则反应后滤液的质量比反应前混合溶液的质量　　　　(填“增大”或“减小”);若滤渣中含有三种金属,则此时滤液中的溶质是　(填化学式)。
9.减小　Al(NO3)3和Mg(NO3)2
【解题思路】铝、锌、镁、银四种金属的活动性由强到弱的顺序为:镁>铝>锌>银,向铝粉和锌粉的混合物中加入一定质量的硝酸镁和硝酸银溶液,硝酸镁不发生反应,根据“远距离先置换”的原则,铝先与硝酸银溶液发生反应,化学方程式为Al+3AgNO3 Al(NO3)3+3Ag,每27份质量的铝能置换出324份质量的银;当铝完全反应,若硝酸银溶液有剩余,锌再与硝酸银溶液发生反应,化学方程式为Zn+2AgNO3 +2Ag,每65份质量的锌能置换出216份质量的银。在这两个反应中,反应后固体质量均增加,故滤液的质量一定比反应前混合溶液的质量小。若滤渣中含有三种金属,则为铝、锌、银,说明铝过量,因此滤液中的溶质有铝置换银生成的Al(NO3)3和未发生反应的Mg(NO3)2。
10 [2021陕西]学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时,做了如下两个实验,并由此展开了一系列学习探究活动。
【学习交流】
(1)实验中观察到,甲中铝丝表面附着一层　　　　色固体,乙中溶液颜色变为　　　　色。
(2)你认为通过上述实验　　　　(填“能”或“不能”)得出三种金属的活动性强弱。
【拓展探究】
上述实验后,同学们想进行废液的处理与回收,于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中,观察到混合溶液(即废液)澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3,为此,他们进行了实验并记录如下:
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 取少量废液于试管中,加入　　　　　溶液 无明显现象 废液中没有AgNO3
实验2 取少量废液于试 管中,加入Ba(NO3)2 溶液 产生白色沉淀 废液中含有未反应完的CuSO4
【反思评价】
讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。
【拓展应用】
同学们尝试从废液中回收铜,将过量铝粉加入废液中,充分反应后过滤,滤液中存在的金属阳离子是　　　　　　(写离子符号)。
答案
10.【学习交流】(1)红　蓝　(2)能
【拓展探究】NaCl(氯化钠)[或KCl(氯化钾)或HCl(氯化氢)](合理答案均可)
【反思评价】Al2(SO4)3+3Ba(NO3)2 3BaSO4↓+2Al(NO3)3
【拓展应用】Al3+
【解题思路】【学习交流】甲中铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,观察到甲中铝丝表面附着一层红色固体,说明铝比铜活泼;乙中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,观察到铜丝表面有银白色(另一说法为黑色)固体析出,溶液由无色变为蓝色,说明铜比银活泼。综上可得出铝、铜、银三种金属的活动性强弱。【拓展探究】实验1的结论为废液中没有硝酸银,硝酸银中的Ag+能与Cl-结合生成氯化银白色沉淀,故可取少量废液于试管中,加入含Cl-的溶液,若无明显现象,说明不含硝酸银。【反思评价】甲中铝与硫酸铜反应生成了硫酸铝,废液中一定含硫酸铝,硫酸铝能与硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀。【拓展应用】将过量的铝粉加入废液中,铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,能与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜,故充分反应后过滤,滤液中一定存在的金属阳离子是Al3+。
以金属为主线的物质的转化与推断
专项突破6
答案
1 [2021吉林]请结合图示分析,下列说法正确的是(　　)
(图中“—”表示相连的物质可以发生反应,“→”表示一种物质可以转化成另一种物质)
A.能实现转化①的金属也一定能和稀硫酸反应
B.转化②只能通过铁与硫酸铜溶液反应实现
C.通过与C或CO发生置换反应可实现转化③
D.反应④中能观察到溶液变为浅绿色
1.A　转化①需要金属活动性比Fe强的金属与FeSO4反应置换出Fe,故该金属在金属活动性顺序里一定在H前面,一定可以和稀硫酸反应,A正确;转化②除了可以通过铁与硫酸铜溶液反应实现,还可以通过铁和稀硫酸反应实现,B错误;通过与C或CO发生反应可实现转化③,但是CO与Fe2O3反应,反应物都是化合物,不属于置换反应,C错误;氧化铁和稀盐酸反应会生成氯化铁和水,氯化铁溶液是黄色的,D错误。
答案
2 [2021白银]A、B、C、D、E为初中化学常见的物质,其中A、C为金属单质,E为非金属单质,下图是它们之间的相互转化关系。请回答:
(1)反应①的基本反应类型是　　　　。
(2)写出反应②的化学方程式　　　　　　。
(3)E的化学式是　　　　,产生无色气体E的原因是　　　　　　　　　　　　。
(4)金属C在　　　　的条件下容易生锈;保护金属资源的有效途径是　　　　　　　(只写一条)。
2.(1)化合反应　(2)CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O　(3)H2　铁与过量稀硫酸反应(或反应②中稀硫酸过量)
(4)潮湿的空气中(或与空气和水同时接触)　防止金属锈蚀(或回收利用废旧金属,或有计划、合理地开采矿物,或寻找金属的代用品等)
答案
【解题思路】A为红色金属单质,则A为铜;铜在加热的条件下与O2反应生成氧化铜,则B为氧化铜,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,因稀硫酸过量,故X溶液中含有CuSO4和H2SO4;C为金属单质,能与硫酸铜溶液反应生成浅绿色溶液,故C为铁,D为硫酸亚铁,铁与过量的硫酸反应生成氢气,故E为氢气。图中各物质及转化关系如下图所示:
答案
3 [2021河南]A、B、C、D、E均含有同一种金属元素,它们之间的转化关系如图所示(“→”表示反应可一步实现,部分物质和反应条件已略去)。已知:A为氧化物,其中金属元素显+3价,且其质量分数为70%;B为单质;E为难溶性碱;A→B是工业制取B的主要原理。A的化学式为　　　　　　;D→E的化学方程式为　　 　　　　　　　;C与B可发生化合反应生成D,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。
3.Fe2O3　2NaOH+FeCl2 Fe(OH)2↓+2NaCl　Fe+2FeCl3 3FeCl2
【解题思路】物质推断题中题眼尤其重要,根据题干信息及图示转化关系,可知A是氧化铁、B是铁、C是氯化铁、D是氯化亚铁、E是氢氧化亚铁。
答案
4 [2022随州]A~F是初中常见物质,可发生如图所示的转化。反应①是工业炼铁的原理,A、B、D、F均是氧化物,其中B是红棕色固体,C是地壳中含量最高的金属元素的单质。
(1)写出C的化学式:　　　　　　　。
(2)写出反应①的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。
(3)反应②的基本反应类型为　 。
(4)写出D→A的化学方程式: 　 。
4.(1)Al　(2)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(3)置换反应　(4)C+CO2 2CO
【解题思路】由题知反应①是工业炼铁的原理,且B为红棕色氧化物,可知B为Fe2O3,A为CO,A与B发生反应的化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2;C是地壳中含量最高的金属元素的单质,则C为Al,故C与B反应的化学方程式为2Al+Fe2O3 2Fe+Al 2O3,该反应由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。反应①②的共同产物为Fe,则E为Fe,D为CO2,F为Al 2O3。
以金属的化学性质为主线的生产流程题
专项突破7
答案
1 [2021包头]某电镀厂排放的废液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三种溶质,为减少水污染并节约成本,回收硫酸锌、金属铁和铜,设计流程如下图所示:
下列说法正确的是(　　)
A.流程中四步操作都是过滤　　　
B.实验方案中X是Zn,Y是CuSO4溶液
C.滤液b中加适量X有气体产生　
D.最终所得硫酸锌的质量等于原废液中溶质的质量
1.C　废液中含有硫酸铜、硫酸亚铁和硫酸锌,要回收硫酸锌、金属铁和铜,则应加入过量的锌,则X是锌,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,由于锌是过量的,故固体a为锌、铜、铁。向固体a中加入过量的稀硫酸,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜与稀硫酸不反应,过滤,得到铜和滤液b,滤液b中含硫酸锌、硫酸亚铁、过量的硫酸,滤液b中加入适量的锌,锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故滤液c中的溶质为硫酸锌。操作①②③均实现了固液分离,都是过滤,硫酸锌溶液经过操作④变为硫酸锌晶体,故操作④为蒸发,A错误;实验方案中X是锌,Y是稀硫酸,B错误;滤液b中含硫酸锌、硫酸亚铁、过量的稀硫酸,加入适量锌,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,C正确;工艺流程中锌和稀硫酸反应生成了硫酸锌,锌和硫酸铜、硫酸亚铁反应均生成了硫酸锌,故最终所得硫酸锌的质量大于原废液中溶质的质量,D错误。
答案
2 新情境·实践情境[2022乐山]垃圾分类有利于保护环境,充分利用资源。某厂从废旧电子产品中回收贵重金属同时制备CuSO4·5H2O的工艺流程如下。已知:步骤③中发生反应的化学方程式为2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O。回答下列问题:
(1)从垃圾分类的角度,该厂加工的废旧电子产品属于　　　　。
A.有害垃圾 B.可回收垃圾
C.厨余垃圾 D.其他垃圾
(2)流程中步骤③回收的贵重金属为　　　　。
(3)流程中操作表示一系列的操作,包括:蒸发浓缩、　　　　、过滤、洗涤、干燥等。
(4)步骤②中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　。
2.(1)B　(2)金、银　(3)降温结晶
(4)Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
【解题思路】(1)金属材料属于可回收垃圾,故选B;(2)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜、氧气和稀硫酸在加热的条件下生成硫酸铜和水,所以流程中步骤③回收的贵重金属为金、银;(3)流程中操作a表示一系列的操作,包括:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等;(4)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑。
答案
3 [2021河南]从废旧手机的某些部件中可回收银和铜,其操作流程如下图所示。
(1)请写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式。(写出一个即可)
(2)步骤Ⅱ中,加入硝酸银溶液的作用是什么
(3)步骤Ⅲ中,若溶液乙的质量大于溶液甲,确定M后写出发生反应的化学方程式。
3.(1) Mg+H2SO4 MgSO4+H2↑[或2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2↑]
(2)硝酸银溶液与铜反应,除去固体中的铜。
(3) Zn+Cu(NO3)2 Zn(NO3)2+Cu(合理即可)
【解题思路】镁、铝是氢前金属,铜、银是氢后金属,足量的稀硫酸可将镁、铝完全溶解,留下固体铜、银。向固体中加入硝酸银溶液,铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,可除去固体中的铜。溶液甲中的溶质是硝酸铜,加入M可得到铜单质,即M比铜活泼,若溶液乙的质量大于溶液甲,即M(若在化合物中为+2价)的相对原子质量大于铜,可以是锌等。
4 [2021重庆A卷]某兴趣小组利用废镍材料(含有金属Ni及少量Fe、Ag)探究相关物质的性质并回收镍,设计流程如下图所示(部分产物略去)。
查阅资料:a.H2O2溶液可将F转化为Fe3+。
b.Fe3+ 、Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时,溶液pH有如下关系:
(1)步骤Ⅰ的操作为　　　　　　　　。
(2)滤渣①的成分为　　　　　　　　。
答案
(3)单质Fe参与反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　(任写一个)。
(4)滤液②中有Ni2+、无F,则滤液②的pH可能为　　　　(填序号)。
A.pH=1 B.pH=2
C.pH=6 D.pH=10
(5)Ni、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为　　　　　　　　。
4.(1)过滤　(2)Ag　(3)Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑(或Fe+NiSO4 FeSO4+Ni)　(4)C　(5)Fe>Ni>Ag
【解题思路】(2)由滤液①中含有Ni2+可知,镍能和稀硫酸反应,铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,银不能和稀硫酸反应,则滤渣①中只含有银。(3)废镍材料中的铁能和稀硫酸反应,化学方程式为:Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑;滤液②中的硫酸镍能和铁反应生成硫酸亚铁和镍,化学方程式为:Fe+NiSO4 FeSO4+Ni。(4)由资料b中的数轴图可知,Fe3+完全沉淀时的pH为3.2,Ni2+开始沉淀时的pH为7.2,所以滤液②的pH在3.2和7.2之间。(5)滤液②中加入铁粉能得到镍,说明铁的金属活动性强于镍;滤液①中含有Ni2+,说明镍能和稀硫酸反应,即镍的金属活动性排在氢前;银不能和稀硫酸反应。故Ni、Fe、Ag三种金属的活动性顺序为Fe>Ni>Ag。
专题七
阶段综合训练5
答案
一、选择题
1 [2021苏州]下列有关金属的说法正确的是(　　)
A.所有金属都呈银白色
B.常温下所有的金属都是固体
C.合金的硬度一般比各成分金属小
D.铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜
1.D
答案
2 [2022海南]为验证Zn、Cu和Ag三种金属的活动性顺序,设计的下列实验方案能达到目的的是(　　)
A.将Zn、Cu分别加入AgNO3溶液中
B.将Zn、Cu和Ag分别加入稀盐酸中
C.将Zn、Ag分别加入CuSO4溶液中
D.将Zn分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
2.C　将Zn、Cu分别加入AgNO3溶液中,Zn、Cu均能与AgNO3溶液反应置换出银,说明锌、铜的金属活动性均比银强,无法确定铜和锌的活动性强弱,A不能达到实验目的。将Zn、Cu、Ag分别加入稀盐酸中,锌能和稀盐酸反应,铜和银不能和稀盐酸反应,说明在金属活动性顺序中锌排在氢前,铜、银排在氢后,无法确定铜和银的活动性强弱,B不能达到实验目的。将Zn、Ag分别加入CuSO4溶液中,锌能和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,说明锌的金属活动性比铜强,银不能和硫酸铜反应,说明铜的金属活动性比银强,综合分析可知金属活动性:Zn>Cu>Ag,C能够达到实验目的。将Zn分别加入CuSO4、AgNO3溶液中,锌能和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,说明锌的金属活动性比铜强,锌能和硝酸银反应生成银和硝酸锌,说明锌的金属活动性比银强,但不能确定银和铜的活动性强弱,D不能达到实验目的。
答案
3 [2021遂宁]向AgNO3 和Cu(NO3)2的混合溶液中缓慢连续加入m克锌粉,析出固体的质量与加入锌粉的质量关系如图所示,下列分析不正确的是(　　)
A.向N点对应溶液中加入氯化钠溶液,有白色沉淀产生
B.P点对应的固体一定有Cu,可能有Ag
C.Q点对应的溶液为无色,此时溶液中的溶质无Cu(NO3)2,只有Zn(NO3)2
D.加入m克锌粉后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生
3.B　向AgNO3 和Cu(NO3)2的混合溶液中缓慢连续加入m克锌粉,根据金属活动性Zn>Cu>Ag,反应的先后顺序分析图示如下:
N点硝酸银有剩余,加入氯化钠溶液,氯化钠与硝酸银反应,有白色沉淀氯化银生成,A正确;P点对应的固体中有银和铜,B错误;Q点锌已过量,硝酸银和硝酸铜都已反应完全,溶质无Cu(NO3)2,只有Zn(NO3)2,C正确;Q点锌已过量,加入m g锌粉后,过滤,滤渣中有银、铜、锌,向滤渣中加入稀盐酸,锌和稀盐酸反应生成氢气,有气泡产生,D正确。
答案
4 新考法·跨物理学科[2021温州]通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是(　　)
　　 　　A　　　　　　　 　　B 　　 　　C　　　　　　　 　　D
4.D　在金属活动性顺序中,铜、银排在氢后,两者都不能与稀硫酸反应,所以用稀硫酸和铁球、铜球、银球无法比较铜、银两种金属的活动性强弱,A错误;在金属活动性顺序中,铜、银排在铁后,两者都不能与硫酸亚铁溶液反应,所以用硫酸亚铁溶液和铁球、铜球、银球无法比较铜、银两种金属的活动性强弱,B、C错误;在金属活动性顺序中,铜排在银前、铁后,铁能与硫酸铜反应,银不能与硫酸铜反应,可用硫酸铜溶液和银球、铁球得出铁、铜、银三种金属的活动性强弱:铁>铜>银,D正确。
答案
5 [2022重庆B卷]学会识图能发展科学思维。一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸反应,产生气泡的快慢和反应时间的关系如图。下列猜想正确的有(　　)
①0~t1阶段,可能是铝表面有层氧化膜
②t1~t2阶段,可能是铝和稀盐酸反应放出热量
③t3时刻,可能是稀盐酸过量
④t3时刻,可能是稀盐酸不足
A.1项 　B.2项 C.3项 D.4项
5.D　①0~t1阶段,没有气泡产生,说明铝和稀盐酸未发生反应,可能是铝表面有层氧化膜,正确;②t1时刻开始产生气泡,t1~t2阶段快速产生气泡,可能是铝和稀盐酸反应且放出热量,正确;③从t2时刻开始产生气泡的速率变慢,是因为稀盐酸的浓度降低,t3时刻,不再产生气泡,可能是稀盐酸过量,Al被消耗完,正确;④t3时刻,可能是稀盐酸不足,不能与Al发生反应,正确。
答案
6 [2020遵义]用一氧化碳还原氧化铁的实验中,Fe2O3转化为铁的具体过程是:Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe。已知铁的氧化物除Fe2O3外,其余均为黑色。下列说法正确的是(　　)
A.装置中漏斗的作用是防止倒吸
B.通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁
C.该实验中所有的化学反应里,氧元素的化合价均未改变
D.当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时,固体成分是Fe3O4和FeO
6.D　装置中漏斗的作用是为了聚集一氧化碳,而不是防止倒吸,A错误。反应生成的四氧化三铁、氧化亚铁以及铁粉都是黑色的,无法通过实验现象判断氧化铁是否完全转化为铁,B错误。尾气中的一氧化碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,氧气中的氧元素由0价变成二氧化碳中的-2价,C错误。Fe2O3、Fe3O4和FeO中铁元素的质量分数依次为×100%=70%、×100%≈72.4%、×100%≈77.8%,随着反应的进行,硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数逐渐变高,当全部是四氧化三铁时变为72.4%,当全部是氧化亚铁时变为77.8%,因74%处在72.4%和77.8%之间,故当玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时,固体成分是Fe3O4和FeO,D正确。
二、填空题
7 [2021宜昌改编]金属的利用和保护。
　　 图1　　　　　图2　　　　　　图3
(1)图1利用的铜的物理性质是　　　　。
(2)图2说明铁具有　　　　性。
(3)工业上利用一氧化碳和氧化铁炼铁的化学方程式是　 。
(4)图3是用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈条件的实验。只有甲中铁钉有明显锈迹。
①实验乙中植物油的作用是　 ;
②由实验甲、丙可得出的结论是　 。
答案
(5)宜昌三峡机场新国际航站楼钢网架建设中,使用了700多吨钢。
①酸雨会腐蚀钢网架,形成酸雨的主要物质是　　　　;
A.甲烷 B.二氧化硫
C.二氧化氮 D.一氧化碳
②钢网架防腐漆施工时规定,表面清理结束4~8小时内必须进行防腐底漆的喷涂,其原因是　　　　　　　　　　　　　 。
7.(1)导电性　(2)导热　(3)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2　(4)①隔绝空气　②铁生锈需要接触水　(5)①BC　②避免空气和水与铁接触,防止发生锈蚀
三、实验探究题
8 [2021江西]化学社团的同学在探究金属的化学性质时,进行了图1所示的实验。
图1实验中观察到的现象是:锌片表面产生气泡,铜片表面　　　　　　　　。
锌和稀硫酸反应的化学方程式为　 。
实验过程中小辰意外发现:当两种金属发生触碰时(如图2),铜片表面产生了气泡。
【提出问题】图2中铜是否发生了化学反应 产生的气体是什么
【作出猜想】同学们对产生的气体进行了以下猜想:小知猜想是二氧化硫;小辰猜想是氧气;小彬猜想是氢气。
他们作出猜想的理论依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【查阅资料】(1)将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中,铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。
(2)二氧化硫能使品红溶液褪色。
【设计并进行实验】他们设计了图3装置进行实验,将产生的气体分别通过导管与图4中的装置连接,验证自己的猜想。
【教师释疑】图1实验中,锌与稀硫酸反应,锌失去电子,酸溶液中的氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。
【学生感悟】图3实验中,酸溶液中的氢离子从铜片表面获得　　　　(选填“锌”或“铜”)失去的电子生成了氢气。
【得出结论】图2中两种金属触碰后铜　　　　(选填“有”或“没有”)发生化学反应。
【延伸应用】制造钢制船闸门时,为防止铁被腐蚀,常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。这种金属可以是　　　　 。(填序号)
A.锌　　　　　B.铜　　　　　C.银
实验操作 实验现象 实验结论
小知 连接导管a与导管d,向品红溶液中通入气体一段时间 　　　　 小彬的猜想正确
小辰 选用正确方法收集气体一段时间后,向试管内伸入带火星的木条 木条不复燃
小彬 连接导管a与导管　　　　(填序号),收集气体后用拇指堵住试管口,靠近酒精灯火焰,移开拇指点火 气体燃烧,听到轻微的“噗”声
答案
8.无气泡产生(或无明显现象)　Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑　【作出猜想】质量守恒定律(或反应前后元素种类不变)　【设计并进行实验】品红溶液不褪色(或无明显现象)　c　【学生感悟】锌　【得出结论】没有　【延伸应用】A
【解题思路】图1实验中,锌是氢前金属,能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜是氢后金属,不与稀硫酸发生反应。【设计并进行实验】根据实验结论倒推实验现象。装置中产生的气体是氢气,故将气体通入品红溶液中溶液不褪色。氢气具有可燃性,密度比空气小,应用向下排空气法收集,故应将a与c连接。【学生感悟】【得出结论】根据老师的解释可知,图3实验中反应的过程是:左侧锌片失去电子,电子沿铜导线移动到右侧铜片上,溶液中的氢离子在铜片表面获得电子生成氢气,反应的实质仍然是Zn+2H+ Zn2++H2↑,铜并没有发生化学反应。该装置将得、失电子的反应分开发生在两个不同的区域内,使电子形成了定向移动,导线中形成了电流,与“水果电池”和普通的干电池原理相同。