沪教版九年级上册《基础实验4常见金属的性质》2023年同步练习卷(含解析)

沪教版九年级上册《基础实验4常见金属的性质》2023年同步练习卷
一、选择题
1．下列生活用品，利用金属导电性的是（　　）
A．铁锅 B．铜导线 C．铝箔纸 D．银饰品
2．“真金不怕火炼”的原因是（　　）
A．金的硬度大 B．金的熔点高
C．金的密度大 D．金的化学性质稳定
3．下列关于金属的说法错误的是（　　）
A．铁在潮湿的空气中易生锈
B．黄铜的硬度大于纯铜
C．不能用铁桶来盛装硫酸铜溶液
D．防止金属锈蚀是保护金属资源的唯一途径
4．为证明铁与氧气、水同时接触时易生锈，下列实验必须要做的有（　　）
A．④ B．②③ C．①③④ D．②③④
5．向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g相同质量分数的稀硫酸，反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示。下列叙述中正确的是（　　）
A．反应结束后，两种金属均有剩余
B．反应结束后，消耗硫酸的质量相等
C．b表示的是铁和稀硫酸反应的情况
D．反应结束后，所得溶液的质量相等
二、填空题
6．如图实验可用于探究金属具有导热性，观察到的现象是 　 　。
7．请根据下表回答问题：
金属 熔点/℃ 导电性 硬度 化学性质
Al 660 61 2～2.9 常温下与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝膜
Fe 1535 17 4～5 在潮湿的空气中易生锈
Cu 1083 99 2.5～3 在高温时与氧气反应
（1）铜钱在历史上是一种广泛流通的货币，用铜而不用铁来铸造货币，主要原因是 　 　。
（2）菜刀用铁制作而不用铝制作，主要原因是 　 　。
（3）表中导电性最强的金属是 　 　。一般不用导电性最强的金属银制作导线，原因是 　 　。
8．按如图所示装置进行实验，在室温条件下，向表面被打磨洁净光亮的镁条中加入稀盐酸，观察到试管内反应剧烈，有气泡产生，反应的化学方程式为 　 　，同时还观察到 　 　的现象，原因是 　 　。
三、实验题
9．Ⅰ.根据如图回答有关问题：
（1）实验1：仪器a的名称为 　 　，其中装少量水的目的是 　 　；
（2）实验2：a管应与电源的 　 　相连。在b管上方放一根燃着的木条，观察到 　 　；
（3）实验3：对比实验 　 　（填序号）可知铁生锈需要与水接触；
Ⅱ.小城同学用压强传感器探究铁生锈实验（如图甲），并采集数据绘制成图乙的曲线。试分析，ab段压强增大的原因是 　 　，反应结束时c点比a点压强更小的原因是 　 　。
四、解答题
10．某项目学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究，设计如图1所示实验装置并完成实验。实验过程中，传感器采集数据绘制得到如图2的甲、乙两幅曲线图。
【资料1】一定条件下，碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀，但它们本身不参加反应。
【资料2】该实验步骤如下：
①检查装置气密性；
②装药品，将5克铁粉和2克碳粉加入锥形瓶，并加入2毫升饱和氯化钠溶液；
③立即塞紧橡皮塞，橡皮塞上已插有一支装有5毫升稀盐酸的注射器及传感器；
④观察现象，采集数据。
用所学知识及以上资料信息完成下列问题：
（1）实验进行一段时间后，注射器中的盐酸会自动注入瓶内，原因是 　 　；
（2）图2甲、乙曲线图中，0﹣t1段温度升高，瓶内压强减小；t2﹣t3段温度升高，瓶内压强增大。解释产生这两个不同现象的原因。
五、工艺流程题
11．从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜，其操作流程如图所示。
（1）步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均涉及的实验操作是 　 　，其用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和 　 　，其中玻璃棒的作用是 　 　。
（2）请写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式：　 　（任写一个）。
（3）步骤Ⅱ过程中观察到的实验现象是 　 　，加入硝酸银溶液的作用是：　 　。
（4）步骤Ⅲ中，若溶液乙的的质量大于溶液甲，确定M后写出发生反应的化学方程式：　 　。
沪教版九年级上册《基础实验4常见金属的性质》2023年同步练习卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．下列生活用品，利用金属导电性的是（　　）
A．铁锅 B．铜导线 C．铝箔纸 D．银饰品
【解答】解：A、铁锅主要利用金属的导热性，故选项错误，该选项不符合题意；
B、铜导线主要利用的是金属的导电性，故选项正确，该选项符合题意；
C、铝箔包装纸主要利用的是金属的延展性，故选项错误，该选项不符合题意；
D、银饰品主要利用的是金属的延展性和金属光泽，故选项错误，该选项不符合题意。
故选：B。
2．“真金不怕火炼”的原因是（　　）
A．金的硬度大 B．金的熔点高
C．金的密度大 D．金的化学性质稳定
【解答】解：A、“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，而不是金的硬度大，故选项错误。
B、“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，而不是金的熔点高，故选项错误。
C、“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，而不是金的密度大，故选项错误。
D、“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，故选项正确。
故选：D。
3．下列关于金属的说法错误的是（　　）
A．铁在潮湿的空气中易生锈
B．黄铜的硬度大于纯铜
C．不能用铁桶来盛装硫酸铜溶液
D．防止金属锈蚀是保护金属资源的唯一途径
【解答】解：A.铁在与水蒸气和氧气共存时会发生锈蚀，所以铁在潮湿的空气中易生锈，选项说法正确；
B.一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以黄铜的硬度大于纯铜，选项说法正确；
C.铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以不能用铁制容器配制波尔多液，选项说法正确；
D.防止金属锈蚀、回收废旧金属、有计划、合理地开采矿物、寻找金属的代用品，都是保护金属资源的途径，选项说法错误。
故选：D。
4．为证明铁与氧气、水同时接触时易生锈，下列实验必须要做的有（　　）
A．④ B．②③ C．①③④ D．②③④
【解答】解：①试管中的铁钉只与氮气接触，没有锈蚀；
②试管中的铁钉只与氧气接触，没有锈蚀；
③试管中的铁钉只与水接触，没有锈蚀；
④试管中的铁钉与氧气和水同时接触，发生了锈蚀。
由实验②③④对比可知，铁与氧气、水同时接触时易生锈。
故选：D。
5．向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g相同质量分数的稀硫酸，反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示。下列叙述中正确的是（　　）
A．反应结束后，两种金属均有剩余
B．反应结束后，消耗硫酸的质量相等
C．b表示的是铁和稀硫酸反应的情况
D．反应结束后，所得溶液的质量相等
【解答】解：A、由图可知，稀硫酸的质量不到100g时，气体的质量就不再变化，则稀硫酸有剩余，所以反应结束后，两种金属均完全反应，故选项说法错误。
B、由图可知，生成气体的质量不相等，该气体是氢气，氢气全部来自于稀硫酸，所以反应结束后，消耗硫酸的质量不相等，故选项说法错误。
C、锌和铁与稀硫酸反应都生成+2价的盐，锌的相对原子质量大于铁，则相同质量的锌和铁与过量稀硫酸反应，铁产生气体的质量要大，所以b表示的是铁和稀硫酸反应的情况，故选项说法正确。
D、反应结束后，锌和铁完全反应，但是生成气体的质量不相等，则所得溶液的质量不相等，故选项说法错误。
故选：C。
二、填空题
6．如图实验可用于探究金属具有导热性，观察到的现象是 　左侧火柴先燃烧，右侧火柴后燃烧　。
【解答】解：由于铜具有导热性，将两根火柴放在铜片上，然后给铜片加热，故会观察到左侧火柴先燃烧，右侧火柴后燃烧。
7．请根据下表回答问题：
金属 熔点/℃ 导电性 硬度 化学性质
Al 660 61 2～2.9 常温下与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝膜
Fe 1535 17 4～5 在潮湿的空气中易生锈
Cu 1083 99 2.5～3 在高温时与氧气反应
（1）铜钱在历史上是一种广泛流通的货币，用铜而不用铁来铸造货币，主要原因是 　铜的化学性质比较稳定，铜易冶炼　。
（2）菜刀用铁制作而不用铝制作，主要原因是 　铁的硬度比铝大，制作的刀具比铝制作的刀具坚固耐用　。
（3）表中导电性最强的金属是 　铜　。一般不用导电性最强的金属银制作导线，原因是 　银价格比较贵，造价太高　。
【解答】解：（1）用铜而不用铁来铸造货币的主要原因有：铜的化学性质比较稳定、铜易冶炼、铁在潮湿的空气中易生锈等，故答案为：铜的化学性质比较稳定，铜易冶炼；
（2）菜刀用铁而不用铝做的主要原因是：铁的硬度比铝大，制作的刀具比铝制作的刀具坚固耐用；故答案为：铁的硬度比铝大，制作的刀具比铝制作的刀具坚固耐用；
（3）表中导电性较强的金属是铜，一般不用导电性最强的金属银制作导线的原因是：银价格比较贵，造价太高，故答案为：铜；银价格比较贵，造价太高。
8．按如图所示装置进行实验，在室温条件下，向表面被打磨洁净光亮的镁条中加入稀盐酸，观察到试管内反应剧烈，有气泡产生，反应的化学方程式为 　Mg+2HCl═MgCl2+H2↑　，同时还观察到 　长颈漏斗中的红墨水上升　的现象，原因是 　镁和稀盐酸反应放热，导致瓶内气压增大，把红墨水压入长颈漏斗中　。
【解答】解：观察到试管内反应剧烈，有气泡产生，是因为镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，同时还观察到长颈漏斗中的红墨水上升，原因是镁和稀盐酸反应放热，导致瓶内气压增大，把红墨水压入长颈漏斗中。
故答案为：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑；长颈漏斗中的红墨水上升；镁和稀盐酸反应放热，导致瓶内气压增大，把红墨水压入长颈漏斗中。
三、实验题
9．Ⅰ.根据如图回答有关问题：
（1）实验1：仪器a的名称为 　集气瓶　，其中装少量水的目的是 　防止高温生成的熔融物溅落而炸裂集气瓶瓶底　；
（2）实验2：a管应与电源的 　负　相连。在b管上方放一根燃着的木条，观察到 　木条燃烧得更旺　；
（3）实验3：对比实验 　①③　（填序号）可知铁生锈需要与水接触；
Ⅱ.小城同学用压强传感器探究铁生锈实验（如图甲），并采集数据绘制成图乙的曲线。试分析，ab段压强增大的原因是 　铁生锈放出热量，气体体积膨胀，瓶内压强增大　，反应结束时c点比a点压强更小的原因是 　铁生锈消耗了氧气　。
【解答】解：Ⅰ.（1）实验1：根据仪器a形状可知，该仪器为集气瓶；铁丝在氧气中剧烈燃烧，放出大量的热量，生成物变为熔融物，其中装少量水的目的是防止高温生成的熔融物溅落而炸裂集气瓶瓶底；
（2）电解水实验，与电源负极相连的一极产生氢气，与电源正极相连的一极产生氧气，且产生的氢气的体积大于产生的氧气的体积；根据实验2可知，a管中气体较多，为氢气，应与电源的负相连；b管得到的为氧气，氧气具有助燃性，在b管上方放一根燃着的木条，观察到木条燃烧得更旺；
（3）根据实验3分析：实验①中铁钉与氧气、水同时接触；实验③中试管内放置了干燥剂，铁钉只与氧气接触；实验①中铁钉生锈，实验③中铁钉没有生锈，所以对比实验①③可知铁生锈需要与水接触；
Ⅱ.铁生锈放出了热量，使瓶内气体体积膨胀，瓶内压强增大，所以图乙中ab段压强增大；铁生锈消耗了氧气，反应结束时c点压强比a点压强更小；
故答案为：
Ⅰ.（1）集气瓶；防止高温生成的熔融物溅落而炸裂集气瓶瓶底；
（2）负极；木条燃烧得更旺；
（3）①③；
Ⅱ.铁生锈放出热量，气体体积膨胀，瓶内压强增大；铁生锈消耗了氧气；
四、解答题
10．某项目学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究，设计如图1所示实验装置并完成实验。实验过程中，传感器采集数据绘制得到如图2的甲、乙两幅曲线图。
【资料1】一定条件下，碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀，但它们本身不参加反应。
【资料2】该实验步骤如下：
①检查装置气密性；
②装药品，将5克铁粉和2克碳粉加入锥形瓶，并加入2毫升饱和氯化钠溶液；
③立即塞紧橡皮塞，橡皮塞上已插有一支装有5毫升稀盐酸的注射器及传感器；
④观察现象，采集数据。
用所学知识及以上资料信息完成下列问题：
（1）实验进行一段时间后，注射器中的盐酸会自动注入瓶内，原因是 　铁生锈消耗瓶内氧气，瓶内压强减小，当瓶内气压减小到一定程度，大气压将注射器的活塞下压或瓶内气压减小，盐酸被吸入瓶内　；
（2）图2甲、乙曲线图中，0﹣t1段温度升高，瓶内压强减小；t2﹣t3段温度升高，瓶内压强增大。解释产生这两个不同现象的原因。
【解答】（1）将5克铁粉和2克碳粉加入锥形瓶，并加入2毫升饱和氯化钠溶液，一定条件下，碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀，铁生锈消耗瓶内氧气，瓶内压强减小，当瓶内气压减小到一定程度，大气压将注射器的活塞下压或瓶内气压减小，盐酸被吸入瓶内；
（2）0﹣t1段温度升高，瓶内压强减小原因是铁生锈消耗氧气并放热，故温度升高，消耗氧气使压强减小，反应放热使温度升高，压强增大，消耗氧气减小的压强大于温度升高增大的压强，瓶内压强减小；t2﹣t3段温度升高，瓶内压强增大原因是因瓶内气压减小，盐酸自动注入瓶内，盐酸与铁反应产生氢气并放出大量的热，温度升高，温度升高和产生氢气都使压强增大。
故答案为：
（1）铁生锈消耗瓶内氧气，瓶内压强减小，当瓶内气压减小到一定程度，大气压将注射器的活塞下压或瓶内气压减小，盐酸被吸入瓶内；
（2）0﹣t1段温度升高，瓶内压强减小原因是铁生锈消耗氧气并放热，故温度升高，消耗氧气使压强减小，反应放热使温度升高，压强增大，消耗氧气减小的压强大于温度升高增大的压强，瓶内压强减小；t2﹣t3段温度升高，瓶内压强增大原因是因瓶内气压减小，盐酸自动注入瓶内，盐酸与铁反应产生氢气并放出大量的热，温度升高，温度升高和产生氢气都使压强增大。
五、工艺流程题
11．从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜，其操作流程如图所示。
（1）步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均涉及的实验操作是 　过滤　，其用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和 　漏斗　，其中玻璃棒的作用是 　引流　。
（2）请写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式：　Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑或2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑　（任写一个）。
（3）步骤Ⅱ过程中观察到的实验现象是 　固体表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色　，加入硝酸银溶液的作用是：　除去固体中的铜　。
（4）步骤Ⅲ中，若溶液乙的的质量大于溶液甲，确定M后写出发生反应的化学方程式：　Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu　。
【解答】解：（1）步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均实现了固液分离，故涉及的实验操作是过滤；
过滤时，所需的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和漏斗；
其中玻璃棒的作用是引流。
故答案为：过滤；漏斗；引流。
（2）步骤Ⅰ中发生反应为镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，该反应的化学方程式为Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑，铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，该反应的化学方程式为2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑。
故答案为：Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑或2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑。
（3）固体中含铜、银，故步骤Ⅱ过程中发生反应为铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，现象为：固体表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色；
铜和硝酸银反应生成了硝酸铜和银，故加入硝酸银溶液的作用是：除去固体中的铜。
故答案为：固体表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色；除去固体中的铜。
（4）金属M能将铜从其盐溶液中置换出来，说明M比铜活泼，假设M在化合物中显+2价，则M与硝酸铜反应是M+Cu（NO3）2＝M（NO3）2+Cu，若溶液乙的的质量大于溶液甲，则金属M的相对原子质量大于铜的相对原子质量，则M可能是锌，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，该反应的化学方程式为Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu。
故答案为：Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu。