第五章金属的冶炼与利用同步练习(含解析) 沪教版（全国）初中化学九年级上册

第五章金属的冶炼与利用
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．硼纤维是一种新型材料，具有较好的耐热性和弹性，单质硼（化学式为B）获取的方法：2BC13+3H26HCl+2B．下列说法不正确的是（　　）
A．硼与稀盐酸易发生反应
B．该反应属于置换反应
C．该反应需要在隔绝空气的条件下进行
D．该反应中元素化合价发生改变
2．将X、Y两种金属分别放入Z（NO3）2的溶液中，仅X的表面有Z单质析出，则X、Y、Z三种金属的活动性顺序是
A．Z>X>Y B．X>Z>Y C．X>Y>Z D．Z>Y>X
3．垃圾是一种放错地方的资源，垃圾分类从身边做起 废弃的铁锅属于
A． B． C． D．
4．下列各组金属中，活动性由弱到强的是
A．Cu、Fe、Zn B．Al、Mg、Zn C．Zn、Fe、Hg D．Mg、Zn、Al
5．元素周期表中22号钛元素组成的钛金属和钛合金具有熔点高(1668℃)、密度小(4.5g/cm3)等优良性能。如图为钛在元素周期表中的相关信息及其原子的结构示意图。下列说法正确的是

A．金属钛可制作保险丝 B．原子结构示意图中x=10
C．钛的相对原子质量是22 D．钛合金属于有机合成材料
6．下列对课本中的原理、图表、数据的使用，叙述不正确的是
A．根据质量守恒定律，可确定参加反应的各物质的质量比
B．根据“酸、碱和盐溶解性表”，可以帮助判断复分解反应能否发生
C．根据金属活动性顺序，可以判断金属能否与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应
D．根据物质溶解度曲线图，可确定该物质在某一温度时溶液中溶质与溶剂的质量关系
7．向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量铁粉，充分反应后，过滤。下列说法正确的是
A．若滤渣中没有Cu。滤液中一定含有AgNO3
B．若滤渣中有Cu，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2
C．若滤渣中没有Fe，滤液中一定含有Fe（NO3）2，可能含有AgNO3和Cu（NO3）2
D．若滤渣中有Fe，滤液中一定没有Cu（NO3）2和Fe（NO3）2
8．下列物质的“自我介绍”错误的是（ ）
A．干冰：我很厉害，我能冷藏食品，还可实现人工降雨
B．汞：我是常温下唯一的液态金属
C．氧气：人们的呼吸离不开我，我也是火箭发射的燃料
D．金刚石：我既能做高贵的钻石，也能做平凡的玻璃刀
9．下列说法正确的是
A．铜属于合金 B．金刚石和石墨性质完全相同
C．铁在潮湿的空气中容易生锈 D．常温下，氧气与所有金属都能反应
10．铁粉加入盛有一定量硝酸铜和硝酸银混合溶液的烧杯中，充分反应后过滤，将所得滤渣放入稀盐酸中，观察到有气泡产生。下列说法正确的是
A．滤液中的溶质只有硝酸亚铁
B．滤液中的溶质是硝酸亚铁和硝酸铜
C．滤渣里只有铜和银
D．滤渣里只有有铜和铁
二、判断题
11．铁制品在潮混的空气比在干燥的空气中更容易生锈( )
12．废旧金属的回收利用，不但可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染( )
13．黄铁矿主要成分是FeS2( )
14．青铜属于金属材料( )
15．铜锈主要成分为Cu2(OH)2CO3，故铜生锈是与水、氧气和二氧化碳作用的结果( )
三、科学探究题
16．木炭、氢气等物质可以还原氧化铜，白磷能否还原氧化铜呢？某兴趣进行了如下图的探究，请你参与。
(1)[猜想]白磷也能还原氧化铜，猜想依据：从纯净物的分类角度看，白磷、氢气和碳都属于 ，因此它们应该具有相似的化学性质。
(2)[实验步骤1]如图a，取一块铜片，用砂纸打磨后，放在酒精灯火焰化上加热，制得氧化铜。铜片表面由 色变成黑色，表明氧化铜制取成功。写出铜在空气中加热后生成氧铜的化学方程式 。
[实验步骤2]将绿豆粒大小的白磷从水中取出，用滤纸吸去表面的水分。放在步骤1中铜片变黑的一面上。白磷保存在水中的目的是 。
[实验步骤3]取一支玻璃棒在酒精灯上加热(如图b)。再去触碰铜片上的白磷，白磷燃烧(如图c)，用烧杯将其罩住直至其冷却到常温。从燃烧的条件看，玻璃棒的作用是 。
[实验步骤4]取下烧杯可以观察到铜片表面由黑色变成 色，表明实验成功。
四、综合应用题
17．用如图装置测定氧化铁和铁的混合物中各成分的质量。小明同学取该混合物mg，放入硬质玻璃管中，通入CO一段时间后加热玻璃管，充分反应后，熄灭酒精喷灯，冷却至室温。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。回答下列问题：

（1）写出B装置玻璃管内反应的化学方程式 。
（2）若测得实验前后B中玻璃管内固体质量减少ng，则样品中氧化铁的质量分数为 （用含m、n的代数式表示）
（3）从环保角度看，此实验装置存在的缺陷是 。
小华同学用另一实验方案测定混合物中铁的质量分数，实验流程如下图所示：

（4）用浓盐酸配置实验中需要的稀盐酸，需要用到的仪器有量筒、烧杯 。
（5）根据小华同学的实验数据，计算混合物中铁的质量分数为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A、反应生成了硼和盐酸，硼不易与盐酸反应，故A错误；
B、根据化学方程式可知，该反应为一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故B正确；
C、氢气不纯时，高温下会引起爆炸，该反应需要在隔绝空气的条件下进行，故C正确；
D、根据化学方程式可知，该反应是置换反应，故一定有元素化合价发生变化，故D正确。故选A。
2．B
【分析】根据金属活动性顺序可知，排在前面的金属可以将排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。将X、Y两种金属分别放入的溶液中，仅X的表面有Z单质析出，说明X排在Z前，而Y未能将Z置换出来故Y排在Z后。
【详解】有分析可得则X、Y、Z三种金属的活动性顺序是X>Z>Y；
答案为：B。
3．B
【详解】铁锅属于金属材料；废弃的铁锅属于可回收物。
故选B。
4．A
【详解】金属活动性顺序由强到弱的顺序为钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金，A、Cu、Fe、Zn的活动性依次增加，正确；B、镁比铝活泼，错误；C、该顺序是由强到弱，错误；D、三种金属由强到弱的顺序为镁、铝、锌，错误。故选A。
5．B
【详解】A、用于制作保险丝的材料应具有熔点低的性质，金属钛熔点高，电路出现故障时，不能及时熔断，会造成危险，不宜用作制造保险丝的材料，A错误；
B、核电荷数=核外电子数=原子序数，则2+8+x+2=22，x=10，B正确；
C、元素名称下方的数字表示原子的相对原子质量，钛原子的相对原子质量为47.84，22表示的是钛的原子序数，C错误；
D、合金是由金属与金属或非金属熔合而成具有金属特征的混合物，属于金属材料，D错误。
故选B。
6．D
【详解】A. 根据质量守恒定律，可确定参加反应的各物质的质量比。故A正确。B. 根据“酸、碱和盐溶解性表”，可以帮助判断复分解反应能否发生。故B正确。C. 根据金属活动性顺序，可以判断金属能否与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应。故C正确。D. 根据物质溶解度曲线图，可确定该物质在某一温度时饱和溶液中溶质与溶剂的质量关系。故D错误。
点睛∶本题主要考查课本中的原理、图表、数据的使用。
7．C
【详解】A、根据优先置换原理，当铁粉的质量很少时，铁粉首先置换银离子，铜离子不一定到得置换，故当铁粉恰好将银离子置换出来后，滤渣中没有Cu，滤液中不含有AgNO3，故A错误；
B、根据优先置换原理，当铁粉的质量很少时，铁粉首先置换银离子，铜离子不一定到得置换，若滤渣中有Cu，说明滤液中的AgNO3被反应完全，Cu（NO3）2可能反应完全，也可能剩一部分，故B错误；
C、滤渣中没有Fe时，铁粉被消耗完全，滤液中一定含有Fe（NO3）2，可能含有AgNO3和Cu（NO3）2，故C正确；
D、若滤渣中有Fe，说明AgNO3和Cu（NO3）2与铁粉完全反应，滤液中一定没有Cu（NO3）2和AgNO3，滤液中只含有Fe（NO3）2，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】A、干冰升华吸热，可以冷藏食品，也可用于人工降雨，正确；
B、常温下，汞是唯一的液态金属，正确；
C、氧气能供给呼吸，且具有助燃性，不能作火箭发射燃料，错误；
D、金刚石质地坚硬，经过雕琢的金刚石是钻石，也可用作玻璃刀，正确。
故选C。
9．C
【详解】A、铜属于金属单质，不属于合金，故选项说法错误；
B、金刚石和石墨虽然都由碳元素组成，但其碳原子的排列方式不同，因此其物理性质有一定的差异，故选项说法错误；
C、铁生锈的条件是与空气中的氧气和水共同接触，故铁在潮湿的空气中容易生锈，故选项说法正确；
D、常温下，氧气不是与所有金属都能反应，如金不能与氧气反应，故选项说法错误。
故选C。
10．A
【分析】将铁粉加入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，可能发生以下反应：， ，将所得滤渣放入稀盐酸中，观察到有气泡产生，说明滤渣中含有铁。
【详解】A、铁粉有剩余，说明硝酸银和硝酸铜已经完全反应，滤液中只含有硝酸亚铁，符合题意；
B、铁粉有剩余，说明硝酸银和硝酸铜已经完全反应，滤液中只含有硝酸亚铁，不符合题意；
C、将所得滤渣放入稀盐酸中，观察到有气泡产生，说明滤渣中含有铁，铁粉有剩余，说明铁已经将硝酸银和硝酸铜完全置换为银和铜，故滤渣中含有铁、铜、银，不符合题意；
D、将所得滤渣放入稀盐酸中，观察到有气泡产生，说明滤渣中含有铁，铁粉有剩余，说明铁已经将硝酸银和硝酸铜完全置换为银和铜，故滤渣中含有铁、铜、银，不符合题意。
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。
11．正确
【详解】铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果，所以铁制品在潮混的空气比在干燥的空气中更容易生锈，故正确。
12．正确
【详解】废旧金属的回收利用，不但可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染,说法正确。
故填：正确
13．正确
【详解】黄铁矿主要成分是FeS2，故说法正确。
14．正确
【详解】金属材料包括合金和纯金属，青铜属于合金，所以青铜属于金属材料，说法正确。
15．正确
【详解】铜锈主要成分为Cu2(OH)2CO3，根据质量守恒定律可知，铜生锈是与水、氧气和二氧化碳作用的结果，正确。
16． 非金属单质 红 2Cu＋O2 2CuO 防止白磷与空气中的氧气发生缓慢氧化并引发自燃 点燃白磷 红
【详解】(1)白磷、氢气和碳都是由同种元素组成的纯净物，且都是由非金属元素组成，属于非金属单质；
(2) [实验步骤1]铜是红色物质，故铜片表面由红色变成黑色，表明氧化铜制取成功；铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，反应的化学方程式为2Cu＋O2 2CuO；
[实验步骤2] 由于白磷易与空气中的氧气发生缓慢氧化，且着火点较低，易自燃。故白磷保存在水中的目的是防止白磷与空气中的氧气发生缓慢氧化，引起自燃。
[实验步骤3]将玻璃棒在酒精灯上加热，从燃烧的条件看，玻璃棒的作用是点燃白磷；
[实验步骤4]将氧化铜还原成铜，若实验成功，则物质应由黑色变为红色。
17． 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 没有处理尾气，CO污染空气 胶头滴管、玻璃棒 56%
【详解】（1）一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，则B装置玻璃管内反应的化学方程式：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
（2）实验前后B中玻璃管内固体质量减少量即氧化铁中氧元素的质量，则样品中氧化铁的质量分数为。
（3）足量的氢氧化钠只能吸收二氧化碳，不能吸收一氧化碳，一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，从环保角度看，此实验装置存在的缺陷是：没有处理尾气，CO污染空气。
（4）量取一定体积的液体时，用量筒量取，接近刻度时用胶头滴管滴加，将液体和水倒入烧杯中需用玻璃棒搅拌混匀。故用浓盐酸配置实验中需要的稀盐酸，需要用到的仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒。
（5）根据小华同学的实验数据，可知铁和足量的稀盐酸生成氢气的质量为0.2g，设混合物中铁的质量为x，
x=5.6g
混合物中铁的质量分数为 。
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