第六章金属复习题(含解析)2023-2024学年科粤版(2012)九年级化学下册

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名称 第六章金属复习题(含解析)2023-2024学年科粤版(2012)九年级化学下册
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资源类型 教案
版本资源 科粤版
科目 化学
更新时间 2023-11-28 22:26:03

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第六章 金属 复习题
一、单选题
1.下列有关实验现象的描述正确的是
A.硫在空气中燃烧,有明亮的蓝紫色火焰
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,生成黑色固体四氧化三铁
C.黄铜片和铜片相互刻画,铜片上留有痕迹
D.铜丝放入硝酸银溶液中,溶液变为浅绿色
2.被称为“软电池”的纸质电池,其总的反应方程式为。该电池采用薄层纸片作传导体,避免了传统电池带来的污染。使用后可当一般废弃物处理。下列说法正确的是
A.该反应属于置换反应
B.电池反应中锌元素化合价升高
C.电池工作时将电能转化为化学能
D.MnO2是该电池反应的催化剂
3.生活中属于缓慢氧化的例子很多,下列不属于缓慢氧化的是
A.酿酒 B.食物的腐烂
C.酒精灯安静的燃烧 D.铁生锈
4.在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,加入一定的锌粉,充分反应后有金属析出,过滤后, 向滤渣中滴加盐酸,有气泡产生,则滤渣中含有
A.铜、银、锌 B.银和锌 C.铜和银 D.银
5.下列事实不能用金属的活动性顺序解释的是
A.铁呈银白色,铜呈紫红色
B.铁能置换出硫酸铜溶液中的铜
C.不能用铜和稀硫酸反应制取氢气
D.相同条件下,锌和铁的与稀硫酸反应的剧烈程度
6.下列防止铁生锈的方法中,不恰当的是
A.保持铁锹干燥 B.在铁护栏上刷一层油漆
C.将精密钢铁零件放入油中 D.使用后的菜刀用湿抹布盖上
7.“舌尖上的中国”第三季的热播,让厨房再次成为人们施展厨艺的舞台。其实,厨房也是同学们的家庭实验室,利用厨房中的物品不可以进行的实验是(  )
A.探究铁制品在什么条件下生锈
B.比较不同物质在水中的溶解能力
C.探究温度对油污去除的影响
D.用燃着的火柴检查天然气管道是否漏气
8.下列物质属于纯净物的是( )
A.雪碧饮料
B.生铁
C.二氧化碳
D.高锰酸钾加热制氧气后的剩余固体
9.为验证Fe、Cu、Mg的金属活动性顺序,不可选用的一组物质是
A.Cu、Fe、MgCl2溶液 B.Cu、Mg、FeCl2溶液
C.CuCl2溶液、MgCl2溶液、Fe D.盐酸、Fe、Cu、Mg
10.除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法均正确的是
物质 杂质 所用试剂或方法
A CO2 CO 点燃
B Fe Cu 足量的稀盐酸
C N2 O2 灼热的铜网
D 炭粉 MnO2 加水过滤
A.A B.B C.C D.D
11.2021年4月1日,被誉为“中国天眼”的贵州黔南500米口径球面射电望远镜将正式对全球科学界开放。在建设“天眼”工程中会用到大量金属材料,下列关于金属及其腐蚀的叙述,正确的是
A.焊锡(锡铅合金)的熔点比锡和铅的熔点都高
B.钢的含碳量比生铁高
C.铝比铁活泼,故铝制品比铁制品更容易被腐蚀
D.回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一
12.下列金属活动性顺序,排列正确的是
A.Zn>Cu>Mg B.Zn>Mg>Cu C.Mg>Fe>Cu D.Fe>Mg>Zn
二、填空题
13.如图所示,弹簧秤下挂着一重物A,烧杯中盛有溶液B,试根据要求回答下列问题:
(1)若A为铁块,B为稀硫酸,则将A放入B中,过一会儿,弹簧秤的读数将 (填“变大”、“变小”或“不变”,下同);
(2)若A为铜块,B为硝酸银溶液,则将A放入B中,过一会儿,弹簧秤的读数将 。
14.金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)《天工开物》中记载的“炒钢法",钢的性能优良,钢的熔点比纯铁 (填“高”或“低”),易于加工。
(2)“双吸剂”中常用铁粉,能吸收空气中 和水,防止食品变质。
(3)如图实验装置,将洁净的铁钉置于水中,一段时间后,最先被腐蚀的部位是_____(填序号)。

A.铁钉的最上端 B.铁钉与水面交界处 C.铁钉在水下部分
(4)某不纯锌粉中可能含有铜、镁、铁中的几种杂质,取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应,生成氢气0.2g,该锌粉中一定含有的杂质是 (填化学式)。
(5)将一定质量的锌粒投入到含有和的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含有一种溶质,则滤渣中一定含有 (填化学式)。
15.化学就在我们身边,它与我们的生产、生活息息相关,请选用下列物质的标号填空。
A.碳酸钙 B.钛合金 C.臭氧 D.焊锡 E.干冰
(1)鸡蛋壳的主要成分是 。
(2)可用于人工降雨的是 。
(3)可用于焊接金属的是 。
(4)可用于制作眼镜架的材料是 。
(5)主要分布在距地面10~50km的高空,能吸收大部分紫外线,保护地球生物的是 。
16.形成化合物种类最多的元素是 ;年产量最高的金属在氧气中燃烧所形成化合物的化学式为 。
17.实验室模拟炼铁的实验装置如图所示。试回答下列问题:
(1)实验中观察到A中的现象为 ;B中的现象为 。
(2)玻璃管中反应的化学方程式为 。
(3)加热氧化铁之前,先通一会儿一氧化碳的作用是 。
(4)该实验设计装置C的目的是 。
18.很多金属都能与氧气、盐酸、稀硫酸等发生反应,但反应的难易和剧烈程度不同。
(1)虽然金属铝的化学性质活泼,但铝制品却很耐用,原因是铝会与氧气反应,在其表面生成一层致密的薄膜,此反应的化学方程式是 。铝与硝酸银溶液能发生置换反应,反应的化学方程式是 。
(2)在金属活动性顺序中,排在Fe和Pb之间的金属是 (填名称)。
(3)某银白色金属放入稀硫酸中后,其表面会有大量气泡生成。若将此金属放入硫酸铜溶液中,可以观察到其表面会有 。
(4)有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,Y表面有银析出,而Z没有变化。根据以上实验事实,判断X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序: (用“>”连接)。
(5)金属资源合理开发及回收利用是绿色化学发展的重要方向。工业常通过废锂电池(主要成份为LiCoO2、炭粉和铝箔)回收可得到草酸钴晶体。
在实验室中研究不同条件下Co2+的浸出率(样品质量、加入盐酸体积均相同),结果如表。从实验结果看,在仅考虑提高Co2+的浸出率的情况下,回答下列问题:
编号 温度/℃ 时间/min 盐酸浓度/% 钴浸出率/%
① 80 120 10.5 90.82
② 80 150 8.5 100
③ 80 180 10.5 100.
④ 80 150 5.4 80.26
⑤ 70 150 8.5 86.85
⑥ 90 150 8.5 100
Ⅰ.本实验研究了哪些因素对钴元素浸出率的影响:反应时间、 。
Ⅱ.实验⑤⑥的目的是 。
Ⅲ.实验 为最优反应条件。
三、实验题
19.设计对比实验是化学研究常用的方法,如图是化学小组设计的铁钉锈蚀条件的探究实验。
(1)要达到实验目的还需补充什么实验 。
(2)写出怎样防止铁锈 。
20.如图为某化学小组设计的CO还原Fe2O3的装置。
已知:CO不溶于NaOH溶液,而CO2可与NaOH溶液反应。
(1)写出A处反应的化学方程式 。
(2)该装置不需要进行尾气处理,请说明原因 。
(3)在冷却过程中,应该如何防止玻璃管中的黑色粉末与空气接触而变为红色? 。
四、计算题
21.为测定某钢铁厂生铁样品中的含碳量,小科取样品进行实验:向四份不同质量的生铁样品(假定其中只含铁和碳)中分别加入 200g 溶质质量分数相同的稀硫酸,充分反应后,测得的实验数据如表:
实验序号 1 2 3 4
生铁样品的质量/g 20 40 60 80
生成气体的质量/g 0.7 1.4 1.5 m
试分析并计算:
(1)表格中m的值为 。
(2)计算该生铁样品中碳的质量分数 。
(3)计算所用稀硫酸中溶质质量分数 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,不符合题意;
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,生成四氧化三铁是实验结论,不是实验现象,不符合题意;
C、合金比组成它的纯金属的硬度大,故黄铜片和铜片相互刻画,铜片上留有痕迹,符合题意;
D、铜丝放入硝酸银溶液中,溶液变为蓝色,不符合题意。
故选:C。
2.B
【详解】A、反应为,生成物中没有单质,不符合“一种单质置换另一种单质”的特点,不属于置换反应,故A不正确;
B、反应物中,锌为单质,化合价为零,生成物锌元素在氧化锌中,氧元素的化合价为-2价,设锌元素的化合价为x,化合物中各元素的正负化合价代数和为零,则,,则氧化锌中锌元素的化合价为+2价,则电池反应中锌元素化合价升高,故B正确;
C、电池工作时将化学能转化为电能,故C不正确;
D、催化剂是能加快或抑制化学反应速率,本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质,由反应为可知,反应物中含有MnO2,生成物中不含,则MnO2不是该电池反应的催化剂,而是反应物,故D不正确;
故选B。
3.C
【详解】A、酿酒是粮食与氧气等发生的缓慢的氧化反应,不符合题意;
B、食物的腐烂是食物与氧气等发生的缓慢的氧化反应,不符合题意;
C、酒精灯燃烧是酒精与氧气发生的剧烈的发光放热的氧化反应,不属于缓慢氧化,符合题意;
D、铁生锈是铁和氧气水发生的缓慢的氧化反应,不符合题意;
故选:C。
4.A
【详解】在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,加入一定的锌粉,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银完全反应后,锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,充分反应后有金属析出,过滤后,向滤渣中滴加盐酸,有气泡产生,说明锌剩余,硝酸银和硝酸铜已经被完全置换,故滤渣中含有锌、铜、银。
故选A。
【点睛】金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来;
当金属与混合盐溶液反应时,金属中最活泼的金属优先置换出最不活泼的金属。
5.A
【详解】A.金属的活动性顺序与其颜色没有联系,不能用金属活动性顺序解释,故A符合题意;
B.金属铁比铜活泼,活动性顺序在铜之前,所以能置换出硫酸铜中的铜,故B不符合题意;
C.铜在金属活动性顺序中排在氢之后,不能制取氢气,故C不符合题意;
D.锌和铁与稀硫酸反应的剧烈程度不同,是因为锌的金属活动性比铁强,能用金属活动性顺序解释,故D不符合题意。
故选:A。
【点睛】本题难度不大,考查了金属活动性顺序的应用,掌握金属活动性顺序并能灵活运用是正确解答此类题的关键所在。
6.D
【详解】A:保持铁锹干燥能使铁与水隔绝,防止铁生锈。A正确。
B:油漆能使铁护栏与氧气和水隔绝,防止铁生锈。B正确。
C:将精密钢铁零件放入油中能使铁与氧气和水隔绝,防止铁生锈。C正确。
D:使用后的菜刀用湿抹布盖上,铁与氧气和水充分接触,容易生锈。D错。
综上所述:选择D。
7.D
【详解】A、利用铁钉,控制与氧气、水是否接触,可探究铁制品在什么条件下生锈,选项正确;
B、利用厨房中的物品,如植物油、食盐等,可以比较不同物质在水中的溶解能力,选项正确;
C、控制温度不同,根据油污的去除情况,可以探究温度对油污去除的影响,选项正确;
D、天然气具有可燃性,泄露遇明火可能发生爆炸,所以不能用燃着的火柴检查石油天然气是否泄漏,选项错误,故选D。
8.C
【详解】A、雪碧饮料中含有水、碳酸等物质属于混合物,故选项不符合题意。
B、生铁中含有铁和碳等物质,因此属于混合物,故选项不符合题意。
C、二氧化碳是由二氧化碳一种物质组成,属于纯净物,故选项符合题意。
D、高锰酸钾加热制氧气后的剩余物是锰酸钾、二氧化锰,属于混合物,故选项不符合题意。
故选:C。
9.A
【详解】A、Cu、Fe都不能与MgCl2反应,说明镁的活动性比Cu、Fe强,但无法比较Cu、Fe活动性强弱,故选项方案不合理;
B、镁能与氯化亚铁反应生成铁和氯化镁,说明镁的活动性比铁强,铜不能与氯化亚铁反应,说明铁的活动性比铜强,由此可得出三种金属的活动性Mg>Fe>Cu,故选项方案合理;
C、铁能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,说明铁的活动性比铜强,铁不能氯化镁反应,说明镁的活动性比铁强,由此可得出三种金属的活动性Mg>Fe>Cu,故选项方案合理;
D、镁、铁能与盐酸反应产生氢气,且镁与酸反应产生气泡速率比铁快,可得Mg>Fe>H,铜不能与盐酸反应,说明H>Cu,由此可得出三种金属的活动性Mg>Fe>Cu,故选项方案合理。
故选A。
10.C
【详解】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为会引入新的气体杂质,且当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,故选项所采取的方法错误;
B、Fe能与足量的稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,铜不与稀盐酸反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
C、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
D、炭粉和MnO2均难溶于水,用加水过滤的方法不能把杂质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选C。
【点睛】除杂质至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
11.D
【详解】A、合金的熔点比组分的金属的熔点低,所以焊锡(锡铅合金)的熔点比锡和铅的熔点都低,选项说法不正确;
B、生铁和钢是含碳量不同的铁合金,生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,所以钢的含碳量比生铁低,选项说法不正确;
C、铝比铁活泼,但由于铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止铝进一步氧化,所以铝比铁更耐腐蚀,选项说法不正确;
D、回收利用废旧金属,不仅可以节约金属资源,也可以减少对环境的污染,选项说法正确。
故选D。
12.C
【详解】金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,排列正确的是:Mg>Fe>Cu。
故选C。
13. 变小 变大
【详解】(1)若A为铁块,B为稀硫酸,将A放入B中,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,使A的质量减小,故过一会儿,弹簧秤的读数将变小;
(2)若A为铜块,B为硝酸银溶液,则将A放入B中,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,即,64份的铜置换出216份的银,A的质量增加,故过一会儿,弹簧秤的读数将变大。
14.(1)低
(2)氧气
(3)B
(4)Cu
(5)Cu、Fe
【详解】(1)钢为铁合金,合金的熔点比组成的纯金属的熔点低。
(2)铁与氧气和水共同接触时会生锈,则铁能吸收空气中的水蒸气和氧气。
(3)铁与氧气和水共同接触时会生锈,则铁钉与水面交界处最先腐蚀,故选B。
(4)在金属活动性顺序中,铜位于氢元素后面,则铜不与盐酸反应,设生成0.2g氢气时,所需要的锌、镁、铁的质量分别为x、y、z,则:
、、
、、
解得x=6.5g、y=2.4g、z=5.6g
而该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应后,生成0.2g氢气,则说明该锌粉中一定含有铜。
(5)金属活动性顺序:锌>铁>铜,则锌先与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,后与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,若滤液中只含有一种溶质,则说明硫酸亚铁和硫酸铜完全反应,但由于不确定锌是否过量,则滤渣中一定含有铜和铁,可能含有锌。
15. A E D B C
【详解】(1)鸡蛋壳的作用成分是碳酸钙,故填A。
(2)干冰能够升华,每个从周围吸收热量,具有制冷效果,可用于人工降雨,故填E。
(3)焊锡是一种熔点较低的合金,可用于焊接金属,故填D。
(4)钛合金的密度较小,耐腐蚀,可用于制作眼镜架,故填B。
(5)臭氧主要分布在距地面10~50km的高空,能吸收大部分紫外线,保护地球生物,故填C。
16. 碳元素 Fe3O4
【详解】形成化合物种类最多的元素是碳元素,年产量最高的金属是铁,铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,化学式为:Fe3O4。
故答案为:①碳元素;②Fe3O4。
17. 玻璃管中红色粉末变成黑色 试管里的澄清石灰水变浑浊 排尽空气,避免玻璃管在加热时发生爆炸 防止未反应的一氧化碳污染空气
【详解】(1)氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,观察到装置A中的玻璃管中红色粉末变成黑色,故填玻璃管中红色粉末变成黑色;
装置A中生成的二氧化碳进入装置B后,二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙沉淀使澄清石灰水变浑浊,故填试管里的澄清石灰水变浑浊。
(2)装置A中的玻璃管中,氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳
(3)加热氧化铁之前,先通一会儿一氧化碳能够排尽装置中的空气,避免玻璃管在加热时一氧化碳与空气中的氧气反应发生爆炸,故填排尽空气,避免玻璃管在加热时发生爆炸。
(4)该实验设计装置C的目的是燃烧尾气中残留的一氧化碳气体,防止未反应的一氧化碳污染空气,故填防止未反应的一氧化碳污染空气。
18.(1)
(2)锡
(3)紫红色固体
(4)X>Y>Z
(5) 温度、盐酸浓度 温度对钴元素浸出率的影响 ②
【详解】(1)铝与氧气反应生成氧化铝,反应的化学方程式为;
铝和硝酸银反应生成银和硝酸铝,反应的化学方程式为。
(2)金属活动性顺序为:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,则排在Fe和Pb之间的金属是Sn,即名称为锡。
(3)该银白色金属能与稀硫酸反应,则说明其位于氢元素前面,则其能置换出硫酸铜溶液中的铜,得到铜单质,则若将此金属放入硫酸铜溶液中,可以观察到其表面会有紫红色固体析出。
(4)X能与硫酸反应,但Y不能与硫酸反应,则说明金属活动性X比Y强,又由于Y能把硝酸银中的银置换出来,但Z不能,则说明金属活动性Y比Z强,则金属活动性由强到弱的顺序:X>Y>Z。
(5)Ⅰ、由表中信息可知,变量有温度、时间长短、盐酸浓度,则研究了反应时间、温度、盐酸浓度对钴元素浸出率的影响。
Ⅱ、由表中数据可知,实验⑤⑥中,温度不同,但其他因素均相同,则说明想探究温度对钴元素浸出率的影响。
Ⅲ、由图可知,编号②③⑥的钴元素浸出率均为100%,但②中温度最低,时间最短,盐酸浓度最小,则为最优反应条件。
19. 补充铁钉在干燥的空气中不生锈的实验 刷漆、涂油等
【详解】(1)右边试管中的铁钉与氧气和水接触,生锈,左边试管中的铁钉只与水接触,不生锈,说明铁生锈需要与氧气接触,还需补充铁钉在干燥的空气中不生锈的实验;
(2)铁生锈是铁与氧气和水接触,故防止铁生锈,还需隔绝氧气和水,如刷漆、涂油等。
20.(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(2)因为未反应的CO进入B装置中,不会排放到空气中
(3)继续通入CO直至硬质玻璃管冷却
【详解】(1)装置A处氧化铁和一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为
3CO+Fe2O32Fe+3CO2,故填:3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
(2)由装置可知,多余的CO会被收集在B瓶内,不会排放到空气中,所以该装置不需要
进行尾气处理,故填:因为未反应的CO进入B装置中,不会排放到空气中。
(3)为防止高温生成的铁被空气中的氧气重新氧化,在冷却过程中应继续通入CO直至硬质
玻璃管冷却,故填:继续通入CO直至硬质玻璃管冷却。
【点睛】本题考查实验室炼铁的内容,难度不大,根据所学实验的注意事项进行解答。
21.(1)1.5
(2)解:由表可知,20g样品中的铁完全反应生成0.7g氢气
设样品中铁的质量为x
=
x=19.6g
生铁样品中碳的质量=20g 19.6g=0.4g
该生铁样品中碳的质量分数=×100%=2%
答:该生铁样品中碳的质量分数为2%。
(3)解:由表可知,200g稀硫酸与铁反应后能够生成1.5g氢气
设200g稀硫酸中硫酸的质量为y
=
y=73.5g
所用稀硫酸中溶质质量分数=×100%=36.75%
答:所用稀硫酸中溶质质量分数为36.75%。
【详解】(1)实验1向20g样品中加入200g稀硫酸反应生成0.7g氢气,实验2向40g样品中加入200g稀硫酸反应后生成1.4g氢气,即20g样品与硫酸反应能够生成0.7g氢气,实验3向60g样品加入200g稀硫酸后反应生成1.5g氢气,说明样品中的铁完全反应,硫酸有剩余,则实验4中向80g样品中加入200g稀硫酸反应生成氢气的质量还是1.5g,即m为1.5,故填1.5。
(2)见答案
(3)见答案
答案第1页,共2页
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