人教版初中化学 金属和金属材料填空题专项训练
学校:___________姓名:___________班级:__________
一、填空题
1.金属材料与人类生产生活密切相关,请回答:
(1)下列物品所使用的主要材料属于合金的是___________(填序号).
A.青花瓷瓶 B.橡胶充气艇 C.不锈钢锅
(2)生铁是常用的合金,生铁属于___________(填“纯净物”或“混合物”).生活中为了防止铁生锈,应隔绝水和____________.
(3)请从下列物质中选择适当的物质,设计不同的方法对锌、铁、铜三种金属的活动性顺序进行判断:
A锌片 B铁钉 C铜片 D硫酸铜 E稀硫酸 F硫酸锌 G硫酸亚铁
①方法一所选用的三种物质是CuSO4,ZnSO4和____________(填化学式,下同).
②方法二所选用的物质是四种物质是Fe,Cu,Zn和_________________.
③请写出方法三所选用的三种物质________________________________.
2.铁是生产、生活中广泛应用的金属材料,“铁的循环”如图所示。其中,箭号的朝向表示能一步实现的物质转化方向,X、Y、Z是初中化学常见的物质。
(1)实验一:可观察到的实验现象:___________(写一个)。
(2)实验二:在FeSO4溶液中滴加X溶液,可观察到溶液中产生白色沉淀,但又迅速变成灰绿色,最终变成红棕色。这是因为白色的氢氧化亚铁不稳定,其会与氧气、水等物质反应生成红棕色的氢氧化铁。
I.X的化学式是___________(写一个)。
II.要使实验二产生的氢氧化亚铁白色保持的时间长一些,可采取的措施___________。(写一个)
(3)实验二中最后得到的浊液通过过滤、___________和烘焙等实验操作可制得Y(红色粉末)。
(4)工业上用Y与Z反应生产铁,反应⑤的化学方程式为___________。
(5)已知在化学反应中,若有元素的化合价升高或降低,该化学反应可判定为氧化还原反应,则“铁的循环”中的五个化学反应中,属于氧化还原反应的是①和___________(填序号)。
3.人类文明进步与材料发展关系十分密切。
(1)铁锅用于炒菜,主要利用铁具有______的性质。
(2)铝合金被广泛用于航天工业、铝合金的硬度比纯铝的硬度______。
(3)一种新型材料氮化铝(AlN)应用于新能源汽车。工业上用氧化铝、焦炭和氮气在高温条件下制得氮化铝,并生成一氧化碳,该反应的化学方程式是______。
(4)世界最大跨径拱桥——广西天峨龙滩特大桥在建造过程中使用了大量钢材。在钢材表面刷漆可防锈,其原因是______;建造过程中产生的废钢材可回收利用,其意义是______(写一条即可)。
4.金属材料广泛应用于生活和生产中。
(1)铜是生产、生活中常用的金属材料之一,铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3,由此化学式推测铜生锈可能与空气中的___________有关。
(2)生铁和钢是使用最多的金属材料,二者性能不同的原因是___________。
(3)某合金主要成分为Zn、Fe、Cu,还含有少量这三种金属的氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO,其部分工艺流程如图所示。已知:Zn(OH)2能溶于NaOH等强碱形成可溶性盐。回答相关问题:
①滤渣Ⅰ中一定有___________。
②加酸溶解废弃物时,需要通风并远离火源,其原因是___________。此过程中Zn还能起到除去含铜化合物的作用,写出该反应的化学方程式:______________________。
③图示“除铁”环节中,先将Fe2+转化为Fe3+,再加入NaOH溶液除去含铁化合物,写出除去含铁化合物的化学方程式:___________,该反应属于___________(填基本反应类型)。
④若废弃物的质量为m,最终得到的ZnO的质量为n,不考虑转化过程中的质量损耗,则原废弃物中Fe和Cu的质量分数之和最大不超过___________。
5.高速铁路可以加快出行步伐。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______。
(4)将一定质量的Zn放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,下列说法正确的是______。
A.滤渣中只含有Ag时,滤液一定是蓝色
B.滤渣中含有Cu和Ag时,滤液一定呈无色
C.滤渣中含有Zn时,滤液中的溶质只有Zn(NO3)2
D.滤渣中含有Cu时,滤液中的溶质一定没有AgNO3
(5)在化学反应中,只要有元素的化合价升高,必有元素化合价降低,有元素化合价升降的反应称为氧化还原反应,(同一反应中元素化合价的化合价升降既可以不同的元素,也可以相同的元素实现。)下列反应属于氧化还原反应的是______。
A. B.
C. D.
6.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)钛与盐酸反应:2Ti+6HCl=2X+3H2↑,则X化学式为______。若把钛放入硝酸银溶液中______(填“有”或“没有“)单质银析出。
(3)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______。
7.中国制造,享誉全球!中国产高强度铝合金型材料被选作为专供2022年卡塔尔世界杯卢塞尔体育场主场馆的建筑型材。
(1)铝合金与纯金属相比,铝合金的强度和硬度比纯铝_____(填“高"或"低"),铝具有良好的抗腐蚀性的原因是______________。
(2)工业制铝原理为电解熔融的,生成铝和一种可供呼吸的气体。该反应的化学方程式为________。
8.金属在生产生活中具有广泛的应用。
(1)下列金属制品中,主要利用金属导热性的是_______(填字母)。
A.金属硬币 B.铝制导线 C.铜制火锅
(2)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它由硫酸铜、生石灰加水配制而成,不能用铁质容器配制波尔多液的原因是_______(用化学方程式表示)。
(3)铝具有良好的抗腐蚀性能,原因是_______(用文字阐述)。
9.金属在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)下列金属制品中,利用金属导电性的是 _________ (填序号)。
A.黄金饰品 B.家用铁锅 C.铜制导线
(2)防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一。使钢铁制品与 _________ 隔绝,就可以阻止锈蚀的发生。
(3)工业上,用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是氧化铁)炼铁的化学方程式为 _________ ,计算含氧化铁160t的赤铁矿,理论上能冶炼出铁的质量为 _________ t。
10.金属是重要的资源,从古至今在生活中有着非常广泛的应用。
(1)《周礼·考工记》中有关于将铜、锡熔合制成青铜的记载。将铜片与锡片分别放入到稀盐酸中,铜片表面无现象,锡片表面有气泡生成,说明锡的金属活动性比铜的要_____(填“强”或“弱”)。
(2)2021年3月,三星堆遗址再次出土多件文物。其中黄金面具残片依旧金光灿灿,这是因为金的化学性质非常________。
(3)向一定量AgNO3溶液中加入一定量的锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液,则滤渣中可能含有的金属单质是_______(填化学式),滤液中可能含有的阳离子是______(写离子符号)。
11.金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。请回答下列问题:
(1)制造高铁列车使用了多种材料。下列高铁列车的部件中,其主要材料属于金属材料的是___________。(填序号)
A.玻璃车窗 B.镁铝合金车体 C.塑料小桌板 D.涤纶座套
(2)为探究铁、铝、铜的金属活动性顺序,学习小组设计并进行实验Ⅰ和Ⅱ.实验结束,将两实验的废液全部倒入一洁净烧杯中,反应后得到溶液A和固体B,实验过程及现象如图所示。
①通过实验Ⅰ和Ⅱ___________(填“能”或“否”)验证A1、Fe、Cu的金属活动性顺序。
②反应后溶液A中至少有___________种溶质,写出上述实验过程中发生反应的化学方程式___________(写一个)。
12.中华传统节日和传统文化,蕴含了许多化学知识,回答问题。
(1)成语“铁杵磨成针”比喻只要长期努力不懈,再难的事也能成功。从物质变化的角度看, “铁杵磨成针”发生了______ (选填“物理变化”或“化学变化”);
(2)春节期间喜贴春联,用墨汁书写春联字迹长久不变,体现常温下碳的化学性质______;
(3)古诗句“墙角数枝梅,迎寒独自开;遥知不是雪,为有暗香来。”人们能闻到梅花香, 体现分子具有的性质______(填序号);
A分子很小,分子是运动的 B分子间有间隔 C分子能保持物质的化学性质
(4)我国晋代炼丹家葛洪著《抱朴子》中记载“以曾青(CuSO4溶液)涂铁,铁赤色如铜”。是现代工业湿法冶金术的先驱,写出该反应的化学方程式______。
13.金属在生成生活中应用广泛。
(1)最初输水管材用铸铁,目前多用塑料管和塑料金属复合管,输送热水一般用铜管。下列管材中,属于金属材料的是_______(填字母序号,下同)。
A.铸铁管 B.铜管 C.塑料管
(2)金属在使用过程中需要制成合金,目的是为了_______(填“增大“或“减小“)硬度,农药波尔多液(主要成分是硫酸铜)不能用铁桶装的原因是_______(用化学方程式表示)。
(3)将铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中,反应结束后,对剩余固体成分的判断正确的是___。
A.肯定有银 B.肯定有铜 C.可能有铁 D.可能是铁和银
14.丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络、记录着中华文明的传承。
(1)认识文物:青铜是铜与锡的合金。青铜硬度______(填“大于”或“小于”)纯铜。
(2)文物锈蚀:汉代铁剪锈透斑斑(如图所示),其锈蚀是铁与空气中的______发生化学反应的结果。
(3)文物修复:含六偏磷酸钠【化学式为(NaPO3)6】的敷贴可使青铜器表面附着的土壤硬结物软化清除,该物质中磷元素的化合价为______。去除文物上铁锈的步骤之一是将铁锈的主要成分(Fe2O3)用氢气在一定温度下还原成氧化亚铁,该反应的化学方程式为______。
15.金属是宝贵的自然资源。请回答下列问题:
(1)用铁锅炒菜是利用的金属铁的___________性。
(2)钛合金常用于航空航天飞行器制造,钛合金属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)。
(3)某兴趣小组为探究Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性,进行如图中甲、乙、丙三个实验。
①乙中发生反应的化学方程式为___________;丙中发生的现象是___________。
②小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序。于是补充图丁实验,最终得出四种金属活动性:Zn>Fe>Cu>Ag,则图丁中的试剂A、B分别为___________(写出一组即可)
③小组同学将丙试管中的物质过滤后,向滤液中加入过量的锌粉,析出固体质量的变化随反应时间的关系如戊图所示。则a点对应溶液中所含的溶质是___________(填化学式)。
16.我国冶铜文明源远流长,凝聚了劳动人民的智慧。
I、冶铜的源起
(1)自然界中存在少量铜单质,古人发现用其制成的物品使用一段时间后会生锈,所得铜锈与自然界中的孔雀石颜色相近,进而探索使孔雀石转变为铜单质的途径。铜锈和孔雀石的主要成分均为Cu2(OH)2CO3。
①铜生锈时发生反应2Cu+CO2+O2+X=Cu2(OH)2CO3,其中X的化学式为 ____。
②孔雀石呈翠绿色,易被发现和识别,这利用的是孔雀石的____(填“物理”或“化学”)性质。
II、冶铜的发展
(2)用孔雀石冶铜过程中存在木炭将CuO转化为Cu的反应,该反应体现了木炭的____性。
(3)用铜矿石与锡石冶铜,可得到硬度大于铜的铜锡合金。铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化如图所示。
①图中表示熔点的曲线是 _____。
②铜锡合金属于 _____(填“合成”或“金属”)材料。
(4)随着冶铜技术的提高,辉铜矿(主要成分是Cu2S)冶铜逐渐兴起。Cu2S中铜元素与硫元素的质量之比为 _____(用最简整数比表示)。
III、冶铜的创新
(5)“胆水炼铜”是我国首创的冶铜方法,开创了湿法冶金的先河,其原理是用铁与硫酸铜溶液反应,写出该反应的化学方程式 _____。
17.1.1g某铁制品,在纯氧中灼烧,碳完全反应生成二氧化碳0.022g,回答下列问题:
(已知生铁含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%)
(1)该铁制品中碳的质量为多少(利用化学方程式计算)______。
(2)该铁制品中碳的质量分数为______(保留小数后2位)。
(3)该铁制品是______(填“生铁”或“钢”)。
(4)取该铁制品少许加入足量的稀盐酸后,下列说法不正确的是______。
A.有气泡出现
B.一段时间后溶液变为浅黄色
C.一段时间后有少量固体剩余
D.其中的反应为
18.日常生活、生产中蕴含了许多化学知识。
(1)冬天燃煤取暖时,应注意室内通风,防止“煤气”中毒。这里的“煤气”是指__________。
(2)自动灭火球是一种新型消防灭火器,遇明火时,会迅速膨胀破裂,释放出超细干粉覆盖在可燃物表面使火熄灭。其灭火原理为___________。
(3)房屋装修后,可在室内放置活性炭来吸收装饰材料释放的有毒气体,这是利用了活性炭的__________性。
(4)汽车轮胎中的材料含有合成橡胶、炭黑和钢丝,其中属于合金的是__________。
19.古往今来,金属制品在我们的社会生活中一直起着非常重要的作用,“铁、铜、铝、锌”是生活中常见的金属,根据所学知识回答下列问题:
(1)“沉睡三千年,一醒惊天下”。三星堆出土大量有研究价值的文物,如高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树(如图所示)。青铜的硬度比纯铜的硬度______(填“大”或“小”)。湿法炼铜记载于西汉时期《淮南万毕术》:曾青得铁则化为铜,说明铁的金属活动性比铜________(填“强”或“弱”)。
(2)铝制品之所以耐腐蚀是因为_______(用文字描述)。
(3)户外铁栏杆易生锈,防止其生锈的合理措施________(写一条)。
(4)将Zn和金属R(化合物中R的化合价为+2价,相对原子质量小于64)的混合粉末加入一定量的Cu(NO3)2溶液中,溶液质量的变化情况如图所示。
①由上图可知Zn、Cu、R的金属活动性由强到弱的顺序为________。
②c点的滤渣组成情况有________种。
③bc段反应的化学方程式为________。
(5)向10.7gMg、Al、Zn固体混合物中加入一定量的H2SO4恰好完全反应,反应后的溶液质量增加了10.1g,将反应后溶液蒸发结晶,干燥,所得固体质量为 。
A.15.5g B.5.1g C.39.5g D.20.3g
20.铁是应用最广泛的金属。请用所学的化学知识填写下列空格。
(1)图1为铁原子结构示意图,则铁原子核内质子数为_________,铁元素位于元素周期表第________周期。
(2)图2是铁锅,用铁铸造铁锅是利用了金属铁的__________性。使用铁锅炒菜、做饭有益于人体健康,主要是增加了膳食中的铁_________(选填“原子”、“分子”或“元素”),可预防缺铁性贫血。
(3)图3的铝锅比铁锅的抗腐蚀性能更强,其原因是________。
(4)图4是小明同学探究铁生锈的条件的实验。小明使用的蒸馏水为经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,其原因是_________;通过对比_________(填编号)两组实验,可得出铁生锈需要与氧气接触。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1. C 混合物 氧气/O2 Fe H2SO4 Zn、Cu、FeSO4
【详解】(1)A、青花瓷瓶属于无机硅酸盐材料,属于无机合成材料;
B、橡胶充气艇属于有机合成材料;
C、不锈钢锅属于金属材料;
答案:C;
(2)生铁是铁和碳的合金,属于混合物;铁在与水和氧气并存时易生锈,防锈就是破坏铁生锈的条件,生活中为了防止铁生锈,应隔绝水和氧气;
(3)①金属与盐的反应,只有排在前面的金属才能把排在它后面的金属从它的盐溶液中置换出来,所以用铁分别伸入CuSO4、ZnSO4中,铁能与硫酸铜反应,与硫酸锌不反应从而得出结论;
②Fe、Cu、Zn中只有铜与酸不反应,锌的活动性比铁强,所以锌与酸反应时比铁与酸反应剧烈,方法二所选用的物质是四种物质是Fe,Cu,Zn和稀硫酸;
③与①类似,只有排在前面的金属才能把排在它后面的金属从它的盐溶液中置换出来,选择排在中间的盐溶液能与排在它前面的金属反应,与排在它后面的金属不反应,恰好可以证明这三种金属的活动性,方法三所选用的三种物质Zn、Cu、FeSO4。
2. 铁粉溶解或有气泡产生或溶液由无色变为浅绿色 NaOH或KOH (可溶性的碱即可,化学式必须书写正确) 在试管中滴加少量植物油或将胶头滴管伸入到硫酸亚铁溶液中添加氢氧化钠溶液等等。(减少与氧气接触的方法即可) 洗涤
③⑤
【详解】(1)实验一:铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,现象为:铁粉溶解、产生气泡,溶液由无色变为浅绿色;
(2)I.X的化学式可以是:氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成硫酸钠和氢氧化亚铁;
II.白色的氢氧化亚铁不稳定,其会与氧气、水等物质反应生成红棕色的氢氧化铁。故可在试管中滴加少量植物油或将胶头滴管伸入到硫酸亚铁溶液中添加氢氧化钠溶液等,隔绝空气;
(3)实验二中最后得到的浊液通过过滤、洗涤,得到氢氧化铁,烘焙,氢氧化铁加热分解生成氧化铁,故Y为氧化铁;
(4)Y为氧化铁,Z是一氧化碳,一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(5)①铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁元素由0价变为+2价,氢元素由+1价变为0价,属于氧化还原反应;
②硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和硫酸钠,元素化合价均不变,不属于氧化还原反应;
③氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,铁元素由+2价转化为+3价,氧元素由0价转化为-2价,属于氧化还原反应;
④氢氧化铁在高温下反应生成氧化铁和水,元素化合价均不变,不属于氧化还原反应;
⑤氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,铁元素由+3价转化为0,碳元素由+2价转化为+4价,属于氧化还原反应。
故属于氧化还原反应的是①和③⑤。
3.(1)良好的导热性
(2)大
(3)
(4) 隔绝氧气和水 节约金属资源、减少污染、保护环境
【详解】(1)铁锅用于炒菜,主要利用铁具有良好的导热性的性质;
(2)合金比组成它的纯金属硬度大,耐腐性,铝合金是铝的合金,故铝合金的硬度比纯铝的硬度大;
(3)氧化铝、焦炭和氮气在高温条件下生成氮化铝,并生成一氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(4)铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,在钢材表面刷漆可防锈,其原因是隔绝氧气和水;
建造过程中产生的废钢材回收利用,可以节约金属资源,减少污染,保护环境。
4. O2、H2O和CO2 含碳量不同 Cu 反应产生的氢气遇明火会发生爆炸 CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu Fe2(SO4)3+6NaOH=3Na2SO4+2Fe(OH)3↓ 复分解反应 (1-)×100%
【详解】(1)铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3,根据质量守恒定律,推测铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关,故填:O2、H2O和CO2;
(2)生铁和钢是使用最多的金属材料,二者性能不同的原因是含碳量不同,生铁的含碳量是2%~4.3%,钢的含碳量是0.03%~2%之间,故填:含碳量不同;
(3)①金属活动性为锌>铁>氢>铜,所以加入硫酸后,铜不参与反应,因此滤渣一定有铜,故填:Cu;
②锌、铁与硫酸反应生成氢气,氢气属于易燃易爆气体,遇明火会发生爆炸,所以需要远离火源;锌的金属活动性强于铜,因此加入硫酸,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,反应的化学方程式为CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu,故填:反应产生的氢气遇明火发生爆炸;CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu;
③含铁化合物被去除,则是生成含铁元素的沉淀,一般是氢氧化铁,因此在硫酸铁中加入氢氧化钠,两者反应生成硫酸钠和氢氧化铁,氢氧化铁为沉淀,可以去除,反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+6NaOH=3Na2SO4+2Fe(OH)3↓,该反应符合“两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物”的特点,属于复分解反应,故填:Fe2(SO4)3+6NaOH=3Na2SO4+2Fe(OH)3↓;复分解反应;
④根据质量守恒定律,反应前后锌元素守恒,废弃物中锌元素质量为n××100%=,
由于原废弃物中还含铁和铜的化物,所以Fe和Cu的质量分数之和最大不超过1-×100%=(1-)×100%,故填:(1-)×100%。
5.(1)①
(2)导电
(3)隔绝水和空气
(4)ACD
(5)BCD
【分析】(1)
钢轨是由金属材料制成的,故选①;
(2)
导线大多是用铜制的,这是利用了铜的延展性和导电性;
(3)
铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果,动车表面喷漆主要是为了防止外壳生锈,其原理是隔绝水和氧气(或空气);
(4)
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。金属活动性:Zn大于Cu大于Ag,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,如锌还有剩余,锌再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜;
A、滤渣中只含有Ag时,说明硝酸铜没有反应,滤液一定呈蓝色,正确;
B、滤渣中含有Cu和Ag时,如果硝酸铜是部分反应,则滤液中含有剩余的硝酸铜,溶液是蓝色的,不正确;
C、滤渣中含有Zn时,硝酸银、硝酸铜完全反应,滤液中的溶质只有Zn(NO3)2,正确;
D、滤渣中含有Cu时,说明硝酸银完全反应,硝酸铜部分反应或全部反应,滤液中的溶质一定没有AgNO3,正确。
故选:ACD。
(5)
A、该反应中H、C、O元素的化合价在反应前后没有变化,不属于氧化还原反应,不符合题意;
B、该反应属于置换反应,有单质参与,元素的化合价一定发生变化,反应前C、Cu元素的化合价分别为:0、+2,反应后C、Cu元素的化合价分别为:+4、0,有元素的化合价变化,属于氧化还原反应;符合题意;
C、该反应中有单质Cl2参加反应,反应前Cl为0价,反应后HClO中氯为+1价,HCl中氯为-1价,元素的化合价有变化,属于氧化还原反应,符合题意;
D、H2O2中O为-1价,反应后水中O为-2价,氧气中O是0价,有元素的化合价变化,属于氧化还原反应,符合题意;
故选:BCD。
6.(1)AC
(2) TiCl3 有
(3)
【详解】(1)磁铁矿含有四氧化三铁,菱铁矿含有碳酸亚铁,都含有铁元素;铝土矿含有的是铝元素;故选AC。
(2)根据方程式:反应前Ti、H、Cl的个数是2、6、6,反应后出现了6H,则2个X中含有6Ti、6Cl,则X是TiCl3。根据钛和盐酸反应,其金属活动性钛大于氢,则活动性钛大于银,钛能置换出硝酸银中的银,有单质银析出。
(3)可供给呼吸的是氧气,则电解熔融的氧化铝产生铝、氧气,方程式是:。
7.(1) 高 铝在常温下和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,阻碍铝进一步反应
(2)
【详解】(1)合金与纯金属相比,合金硬度大,强度高,熔点低,所以铝合金的强度和硬度比纯铝高。
(2)由电解熔融的,生成铝和一种可供呼吸的气体,可知该反应的反应物为氧化铝,反应条件为通电,生成物为铝和氧气,所以反应的化学方程式为。
8.(1)C
(2)
(3)铝在空气中与氧气反应,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
【详解】(1) A、金属制作硬币,是利用了金属的延展性;
B、铝制导线是利用了金属的导电性;
C、铜制火锅是利用了金属的导热性;
故选C;
(2)不能用铁质容器配制波尔多液的原因是铁比铜活泼,能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为;
(3)铝具有良好的抗腐蚀性能,原因是铝在空气中与氧气反应,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。
9. C 水或氧气 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 112
【详解】(1)A、黄金饰品是利用了金属的延展性;
B.铝蒸锅是利用了金属的导热性;
C、铜导线是利用了金属的导电性;
(2)铁在与水和氧气并存时易生锈,所以使钢铁制品与水或氧气隔绝,就
可以阻止锈蚀的发生。
(3)一氧化碳能与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2;
由质量守恒定律,反应前后铁元素的质量不变;则含氧化铁160t的赤铁矿,可炼出铁的质量为160t× ×100%=112t。
10.(1)强
(2)稳定(或不活泼)
(3) Fe Ag+
【解析】(1)
铜片与锡片分别放入到稀盐酸中,铜片表面无现象,锡片表面有气泡生成,说明铜不能和盐酸反应,铜的金属活动性小于氢,锡能和盐酸反应,锡的金属活动性大于氢,故锡的金属活动性比铜的要强;
(2)
黄金面具残片存放多年依旧金光灿灿,说明其不易和其他物质发生反应,故常温下金的化学性质非常稳定;
(3)
向一定量AgNO3溶液中加入一定量的锌粉和铁粉,锌比铁活泼,锌先和硝酸银反应,当锌反应完后,铁再和硝酸银反应,充分反应后过滤,得到浅绿色滤液,说明溶液中含有亚铁离子,说明铁和硝酸银发生的反应生成了硝酸亚铁,说明锌已经反应完,铁可能有剩余,故滤渣中可能含有的金属单质是铁,化学式为Fe;
锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,硝酸银有可能有剩余,故滤液中可能含有的阳离子是银离子,离子符号为Ag+。
11.(1)B
(2) 能 1
【分析】(1)
玻璃属于无机非金属材料,塑料、涤纶属于有机合成材料,属于金属材料的是镁铝合金车体,故选B;
(2)
①实验Ⅰ可得金属活动性Al>Fe,实验Ⅱ可得金属活动性Fe>Cu,所以金属活动性顺序Al>Fe>Cu;
②铜和硫酸亚铁不能反应;铝和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸铝,反应的化学方程式为:,若铝过量或两者恰好完全反应,溶液A中只有硫酸铝,若铝不足,溶液A中有硫酸亚铁、硫酸铝。
12. 物理变化 稳定(或很稳定、比较稳定、不活泼等) A
【详解】(1)“铁杵磨成针”没有生成新物质,发生了物理变化,故填:物理。
(2)碳单质化学性质稳定,故用墨汁书写春联字迹长久不变,故填:稳定。
(3)人们能闻到梅花香,是因为分子不断运动,故选:A。
(4)湿法冶金术硫酸铜和铁生成硫酸亚铁和铜,故填:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
13.(1)AB
(2) 增大
(3)AC
【详解】(1)金属材料包括纯金属以及它们组成的合金:
A、铸铁管中铸铁是铁合金,属于金属材料,符合题意;
B、铜管中铜属于金属材料,符合题意;
C、塑料管中塑料属于合成材料,不符合题意。
故选AB。
(2)合金的硬度大于组成它的纯金属,金属在使用过程中需要制成合金,目的是为了增大硬度;农药波尔多液(主要成分是硫酸铜)不能用铁桶装的原因是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为,故填:增大;;
(3)(1)金属活动性:铁>铜>银
(2)根据金属活动性顺序中相距远的先发生反应:
先发生的反应:
后发生的反应:
(3)过程分析:
硝酸银溶液 滤渣成分 溶液中溶质成分
部分铁置换银 Ag、Cu、Fe Fe(NO3)2
全部铁置换银 Ag、Cu Fe(NO3)2
部分铜置换银 Ag、Cu Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
全部铜置换银 Ag Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
硝酸银有剩余 Ag Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
由以上分析可知:
A、肯定有银,说法正确;
B、可能有铜,说法错误;
C、可能有铁,说法正确;
D、有铁,一定有铜,不可能是铁和银,说法错误。
故选AC。
14.(1)大于
(2)氧气和水
(3) +5/+5价
【详解】(1)合金比组成它的纯金属硬度大,青铜是铜与锡的合金。青铜硬度大于纯铜;
(2)铁生锈,是铁与空气中的氧气和水发生了一系列的化学反应;
(3)六偏磷酸钠中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设磷元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:(+1)+x+(-2)×3=0,x=+5;
氧化铁与氧气在一定温度下反应生成氧化亚铁,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含氢元素,还应生成了水,该反应的化学方程式为:。
15.(1)导热
(2)混合物
(3) Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 铜片表面出现银白色固体,溶液逐渐变为蓝色 铁和硫酸铜溶液 AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2
【解析】(1)
用铁锅炒菜是利用的金属铁的导热性,故填导热。
(2)
钛合金是一种合金,属于混合物,故填混合物。
(3)
①由图可知,乙中发生的反应是铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故反应的化学方程式写为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
丙中发生的反应是铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,观察到的现象是铜片表面出现银白色固体,溶液逐渐变为蓝色,故填铜片表面出现银白色固体,溶液逐渐变为蓝色。
②由图可知,试管甲中锌与氯化亚铁反应生成氯化锌和铁,证明锌的金属活动性比铁强,乙试管中铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,说明铁位于金属活动性顺序表中氢的前面,丙试管中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,证明铜的活动性比银强,尚不能证明铁与铜的金属活动性的关系,所以图丁中的试剂A、B分别为铁和硫酸铜溶液,故填铁和硫酸铜溶液。
③小组同学将丙试管中的物质过滤后,向滤液中加入过量的锌粉,由图可知,析出固体质量的变化随反应时间的关系如戊图所示,即固体质量增加的幅度不一致,说明丙试管中反应结束后,溶液中的溶质有硝酸铜和硝酸银,向滤液中加入过量的锌粉,锌粉先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,硝酸银完全反应后,锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,由图可知,a点是锌与硝酸银反应过程中的一点,则a点对应溶液中所含的溶质是未完全反应的硝酸银、没反应的硝酸铜和反应生成的硝酸锌,其化学式分别为AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2,故填AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2。
16.(1) H2O 物理
(2)还原
(3) 曲线a 金属
(4)4:1
(5)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【详解】(1)①反应前后铜原子都是2个,反应后氧原子是5个,反应前应该是5个,其中1个包含在未知物质中,反应后氢原子是2个,反应前应该是2个,包含在未知物质中,反应前后碳原子都是1个,其中X的化学式为H2O;
②孔雀石呈翠绿色,易被发现和识别,这利用的是孔雀石的物理性质;
(2)用孔雀石冶铜过程中存在木炭将CuO转化为Cu的反应,碳夺走了氧化铜中的氧,该反应体现了木炭的还原性;
(3)①合金的熔点小于组成成分的熔点,图中表示熔点的曲线是曲线a;
②铜锡合金是金属材料;
(4)Cu2S中铜元素与硫元素的质量之比为128:32=4:1;
(5)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式是Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
17.(1)由题干可知,在纯氧中灼烧,碳完全反应生成二氧化碳0.022g,则设碳的质量为x,则有:
解得x=0.006g
则该铁制品中碳的质量为0.006g。
(2)0.55%
(3)钢
(4)BD
【详解】(1)见答案。
(2)由题干已知铁制品的质量为1.1g;由第一小问可知铁制品中碳的质量为0.006g,则铁制品中碳的质量分数=。
(3)由题干可知,生铁含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%;根据第二小问可知,铁制品中碳的含量约为0.55%,则该铁制品是钢。
(4)铁制品中含有的铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应现象为:有气泡产生,溶液逐渐由无色变为浅绿色;
A、因为有氢气产生所以可以看到有气泡出现,不符合题意;
B、铁与稀盐酸反应得到的是氯化亚铁溶液,溶液为浅绿色而不是浅黄色,符合题意;
C、因为铁制品中含有少量的碳,碳不与稀盐酸反应,所以会有少量固体剩余,不符合题意;
D、铁与稀盐酸反应得到是氯化亚铁和氢气,不是氯化铁,化学方程式为,符合题意;
故选BD。
18.(1)一氧化碳/CO
(2)隔绝氧气
(3)吸附
(4)钢丝
【详解】(1)碳在氧气不充分的情况下燃烧会产生一氧化碳,在氧气充分的情况下燃烧产生的是二氧化碳,“煤气”中毒即一氧化碳中毒,“煤气”是指一氧化碳;
(2)自动灭火球是一种新型消防灭火器,遇明火时,会迅速膨胀破裂,释放出超细干粉,覆盖在可燃物表面隔绝氧气而灭火,其灭火原理为隔绝氧气;
(3)活性炭能吸附异味,房屋装修后,可在室内放置活性炭来吸收装饰材料释放的有毒气体,这是利用了活性炭的吸附性;
(4)汽车轮胎中的材料含有合成橡胶、炭黑和钢丝,钢丝属于合金。
19.(1) 大 强
(2)铝在空气中与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步被氧化
(3)刷油漆(合理即可)
(4) Zn>R>Cu 2 R+ Cu(NO3)2= R(NO3)2+Cu
(5)C
【解析】(1)
合金的硬度大于纯金属,故青铜的硬度比纯铜的硬度大;曾青得铁则化为铜,铁能将铜从其盐溶液中置换出来,说明铁的金属活动性比铜强;
(2)
铝制品之所以耐腐蚀是因为铝在空气中与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步被氧化;
(3)
铁生锈是铁与水和氧气接触发生反应,户外铁栏杆易生锈,刷油漆隔绝氧气和水可以防止其生锈(合理即可);
(4)
将Zn和金属R(化合物中R的化合价为+2价,相对原子质量小于64)的混合粉末加入一定量的Cu(NO3)2溶液中,溶液质量的变化情况如图所示。
①将一定量的锌和金属R的混合粉末加入一定量的Cu(NO3)2溶液中,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,根据化学方程式Zn+ Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+ Cu可知,65份质量的锌生成64份质量的铜,反应后固体质量减小,则反应后溶液质量增加,由图示可知首先发生的反应,溶液质量是增加的,然后发生反应溶液质量是减小的,说明锌先与硝酸铜反应,然后R再与硝酸铜反应,可知Zn、Cu、R的金属活动性由强到弱的顺序为Zn>R>Cu;
②c点时,溶液质量不再改变,反应结束,R可能完全反应,也可能有剩余,滤渣可以是只有铜,或是铜和R两种物质,故组成情况有2种;
③bc段发生的反应是R与硝酸铜反应生成R(NO3)2和铜,反应的化学方程式为:R+ Cu(NO3)2= R(NO3)2+Cu;
(5)
向10.7gMg、Al、Zn固体混合物中加入一定量的H2SO4恰好完全反应,反应后的溶液质量增加了10.1g,根据质量守恒定律,反应产生氢气的质量为10.7g-10.1g=0.6g,硫酸中氢元素和硫酸根的质量比为2:96=1:48,则硫酸中硫酸根的质量为0.6g×48=28.8g,则将反应后溶液蒸发结晶,干燥,所得固体是金属离子与硫酸根离子组成的盐,其质量=10.7g+28.8g=39.5g。故选:C。
20.(1) 26 4/四
(2) 导热 元素
(3)铝在空气中与氧气反应,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
(4) 除去水中的氧气 甲、乙
【详解】(1)由图1可知,铁原子的核外电子数为,根据原子中“核内质子数=核电荷数=核外电子数”,即铁原子核内质子数为26;根据周期数=电子层数,可知铁元素位于元素周期表第四周期;
(2)用铁铸造铁锅是利用了金属铁的导热性;使用铁锅炒菜、主要是增加了膳食中的铁元素,此处关注的是物质中含有的元素而不是元素的具体存在形式;
(3)图3的铝锅比铁锅的抗腐蚀性能更强,其原因是铝在空气中与氧气反应,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,故填:铝在空气中与氧气反应,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;
(4)氧气的溶解度随温度的升高而减小,小明使用的蒸馏水为经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,其原因是除去水中的氧气;
要得出铁生锈需要与氧气接触,需要对比两个实验:一个“有铁,有水,有氧气”生锈(甲),一个“有铁,有水,无氧气”(乙)不生锈,则通过对比甲、乙两组实验,可得出铁生锈需要与氧气接触。
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