人教版初中化学2023-2024学年九年级下学期 金属材料和金属的化学性质练习卷

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名称 人教版初中化学2023-2024学年九年级下学期 金属材料和金属的化学性质练习卷
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文件大小 537.4KB
资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2024-01-27 21:49:13

文档简介

人教版初中化学2023-2024学年九年级下学期 金属材料和金属的化学性质练习卷
一、选择题
1.(2024九上·通榆期末)“辽宁号”是我国第一艘航空舰.建造航母需要大量的特种钢材.钢材属于(  )
A.合成材料 B.天然材料 C.复合材料 D.金属材料
【答案】D
【知识点】常见金属的特性及其应用;生铁和钢
【解析】【解答】钢材是铁的一种重要合金,主要成分是铁和碳,所以,根据材料的分类可知钢材应属于金属材料的范畴。
【分析】根据材料的分类判断,金属材料包括金属单质和合金两大类;合金,是由两种或两种以上的金属与金属或金属与非金属经一定方法熔合而成的具有金属特性的物质,属于混合物。
2.(2022·原州模拟)下列说法正确的是(  )
A.铁是地壳中含量最多的金属元素
B.纯铜硬度高于黄铜(铜锌合金)
C.多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属好
D.生铁和钢都是铁、碳形成的化合物
【答案】C
【知识点】合金与合金的性质;地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】A、铝元素是地壳中含量最多的金属元素,不符合题意;
B、合金硬度大于成分金属硬度,纯铜硬度小于黄铜(铜锌合金),不符合题意;
C、多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属好,符合题意;
D、生铁和钢都是含碳的铁合金,属于混合物,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据地壳中各元素含量分析;
B、根据合金硬度大于纯金属分析;
C、根据合金的抗腐蚀性比纯金属好分析;
D、根据生铁和钢是铁的合金分析。
3.(2024九上·南岗月考)哈尔滨迎来入冬的第一场雪。冰雪路面严重影响交通,但使用先进的清雪车能够提高清雪效率。下列有关叙述错误的是(  )
A.清雪车以柴油作为燃料,柴油是石油分解得到的产品
B.清雪车的车体用到的铁合金属于混合物
C.清雪车的车体大量使用钢铁,车体喷漆起到防锈,美观,延长使用寿命的作用
D.清雪车行驶过程中实现了由化学能到机械能的转化
【答案】A
【知识点】合金与合金的性质;物质的简单分类
【解析】【解答】A项,柴油是石油裂解产生的不是石油分解,符合题意;
B项,清雪车的车体用到的铁合金属于混合物,不符合题意;
C项,清雪车的车体大量使用钢铁,车体喷漆起到防锈,美观,延长使用寿命的作用,不符合题意;
D项,清雪车行驶过程中实现了由柴油中的化学能到机械运动的机械能的转化,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A项对柴油的产生进行分析;
B项对物质分类进行分析;
C项对钢铁保护措施进行分析;
D项对能量转化进行分析。
4.(2024九上·梅河口期末)在氯化铜和氯化镁的混合溶液中,加入过量的锌粉,充分反应后过滤,留在滤纸上的物质是(  )
A.Zn B.Cu C.Cu和Mg D.Zn和Cu
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】 在氯化铜和氯化镁的混合溶液中,加入过量的锌粉,锌不能与氯化镁反应,会与氯化铜反应生成氯化锌和铜,因锌过量,过滤后滤纸上的物质为锌和铜。
故选D
【分析】根据金属活动性顺序中排在前面的金属能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来分析。
5.(2024九上·汝城期末)金属活动性顺序表在化学学习中有重要作用,下列说法正确的是(  )
A.在Al、Mg、Fe中金属活动性最强的是Al
B.“真金不怕火炼”说明金在高温时也不与氧气反应
C.Zn不能置换稀硫酸中的氢
D.Ag能将硝酸铜溶液中的铜置换出来
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、根据金属活动性顺序可知中金属活动性最强的是,A错误;
B、真金不怕火炼说明金的化学性质稳定,高温下也不与氧气反应,B正确;
C、在金属活动性顺序中,锌在氢前面,可以置换出酸中的氢,C错误;
D、金属活动性顺序里银在铜后面,银不能把硝酸铜中的铜置换出来,D错误;
故答案为:B。
【分析】解答本题要掌握金属活动性顺序,能设计实验验证活动性顺序强弱。
6.(2019·益阳)下列化学反应属于置换反应的是()
A.2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓
B.CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
C.2NaNO3 2NaNO2+O2↑
D.CuO+H2 Cu+H2O
【答案】D
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【解答】A、 ,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应,A不符合题意。
B、 ,该反应符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应,B不符合题意。
C、 ,该反应符合“一变多”的形式,符合分解反应的特征,属于分解反应,C不符合题意。
D、 ,该反应是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的反应,属于置换反应,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据置换反应是指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的反应分析
7.(2023九上·永州月考)现有X、Y、Z三种金属,如果把X和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和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会,在Y表面有银析出,而Z没有变化,根据以上实验事实,相关分析错误的是(  )
A.三种金属可能分别是铁、铜、银
B.Y一定能从硫酸铜溶液中置换出铜
C.X与稀盐酸反应后溶液的质量一定增大
D.三种金属活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】由题意可知,把X和Y分别放入稀盐酸中,X溶解并产生氢气,而Y不反应,说明X>H>Y;把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Y表面有银析出,而Z没有变化,说明Y> Ag> Z,所以X、Y、Z、Ag的活动性为X> Y> Ag > Z。
A、由上述分析可知,三种金属可能分别是铁、铜、银,故A选项正确。
B、由上述分析可知,Y比银活泼,但不一定比铜活泼,不一定能从硫酸铜溶液中置换出铜,故B选项错误。
C、由质量守恒定律可知,X与稀盐酸反应后溶液的质量一定增大,故C选项正确。
D、由上述分析可知,三种金属活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z,故D选项正确。
故选:B。
【分析】根据金属活动性顺序的意义进行分析。
8.(2023九上·桂东月考)可用于验证铜,铁,锌三种金属的金属活动性强弱的一组药品是(  )
A.Cu、Zn、FeSO4溶液 B.Cu、FeSO4溶液、ZnSO4溶液
C.Cu、Fe、ZnSO4溶液 D.Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、由于Zn与FeSO4溶液反应,说明锌活动性大于铁;由于铜不能与FeSO4溶液反应,说明铁活动性大于铜。能比较验证铜、铁、锌三种金属的活动性强弱,故A选项正确。
B、由于Cu不能置换出ZnSO4溶液中的锌和FeSO4溶液中得铁,ZnSO4溶液和FeSO4溶液不反应,无法判断锌,铁,铜的金属活动性,故B选项错误。
C、Cu和Fe均不能置换出故ZnSO4溶液中的Zn,无法判断铜、铁、锌三种金属的活动性强弱,故C选项错误。
D、由于Zn与FeSO4溶液、CuSO4溶液都反应,能说明锌活动性大于铁、铜,无法判断铁、铜的金属活动性,故D选项错误。
故选:A。
【分析】根据金属的活动性顺序进行分析。
9.(2024九上·隆回月考)现有等质量的X、Y两种金属,分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知X、Y在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是(  )
A.生成氢气的质量:X>Y B.相对原子质量:X>Y
C.金属活动性:Y>X D.消耗硫酸的质量:X>Y
【答案】B
【知识点】常见金属的特性及其应用
【解析】【解答】A、由图可知,生成氢气的质量:X>Y,故A正确;
B、X、Y在生成物中化合价均为+2价,则产生的氢气质量与金属的相对原子质量成反比,产生氢气质量越多,说明该金属的相对原子质量越小,则相对原子质量:X<Y,故B错误;
C、完全反应,Y用的时间少,由金属的活动性越强,与酸反应的速率越快,则两种金属的活动性:Y>X,故C正确;
D、金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,生成的氢气越多,消耗的硫酸质量越大,则消耗硫酸的质量:X>Y,故D正确;
故答案为:B。
【分析】金属的活动性越强,与酸反应的速率越快。
10.(2024九上·双鸭山期末)为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序,小西设计了如图所示的四个实验,下列说法中不正确的是(  )
A.通过实验①②能验证锌的金属活动性比铜的强
B.实验③中反应后溶液的质量变大
C.X可能为锌,Y可能为硫酸亚铁
D.只做实验③和④,可以验证锌、铁、铜的金属活动性顺序
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用;金属活动性的探究
【解析】【解答】A、实验① 有气泡产生,说明锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,证明Zn>H,实验 ②
无气泡产生,说明铜不能与稀硫酸反应,证明CuCu,故A正确;
B、实验 ③中发生的反应为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,由于溶剂没有参加反应,要比较反应前后溶液质量的大小,只需要比较反应前后溶质的相对分子质量的大小即可,反应前溶质是CuSO4,其相对分子质量是160,反应后溶质FeSO4,其相对分子质量是152,反应后溶液质量减轻了,故B不正确;
C、实验 ④ 用于比较锌和铁的金属活动顺序,可选择一种金属单质和另一种金属的盐溶液进行比较,如金属锌和硫酸亚铁,或者金属铁和硫酸锌等,故C正确;
D、 实验③可以比较铁和铜的金属活动顺序表,实验室④可以比较锌和铁的活动性大小,所以 只做实验③和④,可以验证锌、铁、铜的金属活动性顺序 , 故D正确;
故答案为:B。
【分析】A、根据实验现象和金属活动顺序表的应用进行分析解答;
B、根据反应前后溶液大小质量比较的方法进行分析解答;
C、根据两种金属活动性强弱比较的方法进行分析解答;
D、根据 实验③可以得出CuCu进行分析解答。
二、填空题
11.(2024九上·大同期末)大国重器“深海一号”是我国首个自主勘探开发的超深水大气田,它的二期工程已全面开工建设,为我国深化油气勘探开发又迈出可喜一步。海面上部桁架式组块及海底管道运用了大量的钢构件,钢属于   材料,它的主要成分是   ,为防止其生锈,可采取的措施是   。
【答案】金属;铁、碳##Fe、C;铁、碳##Fe、C
【知识点】生铁和钢;金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】钢是合金,属于金属材料,钢的主要成分是铁,为防止其生锈,可采取的措施是刷漆。
【分析】根据合金是金属材料,钢的主要成分是铁,防锈的方法分析。
12.(2023九上·明水期中)金属的应用非常广泛。
(1)生活中常用铁锅炒菜,主要是利用了铁的____。
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.有金属光泽
(2)目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用,其目的是____。
A.节约金属资源 B.合理开采矿物 C.防止钢铁生锈
(3)常温下,铁生锈的条件是铁接触空气中的   和   。
(4)防止钢铁制品生锈常用的方法是(举一个实例)   。
【答案】(1)B
(2)A
(3)氧气;水
(4)刷漆
【知识点】常见金属的特性及其应用;金属元素的存在及常见的金属矿物;金属锈蚀的条件及其防护;合理利用金属资源
【解析】【解答】 (1) 铁锅炒菜 ,是利用了铁的导热性;
(2)回收废钢铁,其目的是可以节约金属资源,避免资源的浪费;
(3) 铁生锈是因为铁与空气中的氧气和水作用的结果;
(4) 防止钢铁制品生锈可以采用刷钱、涂油等方式。
【分析】根据铁的性质、铁的生锈条件、金属的防护、回收与利用解答。
13.(2022九上·郑州开学考)用铜制电线主要是利用铜具有良好的   ;铝制品耐腐蚀是因其表面生成了致密的薄膜,反应的化学方程式为   ;如图(U型管中装有红墨水)的密封性能完好,一段时间后,观察到的现象是   。
【答案】导电性;4Al+3O2=2Al2O3;铁钉生锈和U型管液面左高右低
【知识点】常见金属的特性及其应用;金属的化学性质;金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】用铜制电线主要是利用铜具有良好的导电性;铝制品具有很好的抗腐蚀性,是因为铝与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜;铁钉与氧气,水共同作用而生锈,消耗氧气是瓶内气压减小,在外界气压的作用下,U型管液面会出现左高右低的现象。
【分析】根据铜的物理性质、铁生锈的条件分析。
14.(2023九下·中江月考)将一根锃亮的铁丝放入蓝色的硫酸铜溶液中,过一会儿,发现铁丝表面出现了红色物质。
(1)写出发生反应的化学方程式:   。
(2)由此判断,金属的活动性:Fe   Cu(用“>”、“=”、“<”填空)。
(3)在化学反应中,元素化合价升高的反应物是还原剂,元素化合价降低的反应物是氧化剂。试判断上述反应中,氧化剂是   。
【答案】(1)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(2)>
(3)CuSO4(硫酸铜)
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】(1)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 。
(2)铁能与硫酸铜反应会生成铜,说明铁的活动性>铜的活动性。
(3)在化学反应中,元素化合价升高的反应物是还原剂,元素化合价降低的反应物是氧化剂。试判断上述反应中,硫酸铜中铜的化合价为+2价,铜单质元素的化合价规定为零,反应后铜元素的化合价降低,所以氧化剂是硫酸铜。
【分析】(1)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
(2)根据金属的活动性顺序可知,排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
(3)在化学反应中,元素化合价升高的反应物是还原剂,元素化合价降低的反应物是氧化剂。
15.(2022·呼和浩特)金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的进程。
(1)《天工开物》是我国乃至世界科技史上一部极具价值的著作。书中记载“凡金箔每金七分造方寸金一千片”,体现金的哪种物理性质:   。
(2)第24届冬奥会发行的冬奥币使用的材料是黄铜(铜锌合金)。黄铜和纯铜相互刻画,表面没有划痕的是   。
(3)我国早在春秋战国时就开始炼铁。生铁生产过程中,一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式为   。
(4)金属锰(Mn)及其化合物用途广泛。经查阅,锰的化合物在水中溶解性如下:
MnCl2 MnSO4 MnCO3 Mn (NO3) 2 Mn (OH) 2
易溶 易溶 难溶 易溶 难溶
锰的金属活动性介于镁和铜之间。结合以上信息和已有知识,判断下列说法正确的是____。
A.锰不能与稀硫酸反应
B.锰能与硫酸铜溶液反应
C.碳酸锰不能与稀盐酸反应
D.硫酸锰溶液能与氢氧化钠溶液反应
【答案】(1)良好的延展性
(2)黄铜
(3)
(4)B;D
【知识点】常见金属的特性及其应用;合金与合金的性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】(1)“凡金箔每金七分造方寸金一千片”,说明金具有良好的延展性;
(2)黄铜是铜的合金,合金比组成它的纯金属硬度大,故黄铜和纯铜相互刻画,表面没有划痕的是黄铜;
(3)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:;
(4)A、锰的金属活动性介于镁和铜之间,无法得出锰是氢前金属,还是氢后金属,无法得出锰能否与稀硫酸反应,故不正确;
B、锰的金属活动性介于镁和铜之间,锰比铜活泼,锰能与硫酸铜溶液反应,故正确;
C、碳酸盐能与稀盐酸反应,碳酸锰能与稀盐酸反应生成氯化锰、二氧化碳和水,故不正确;
D、硫酸锰和氢氧化钠相互交换成分生成氢氧化锰沉淀和硫酸钠,两者能反应,故正确。
故答案为:BD。
【分析】(1)根据金具有良好的延展性分析。
(2)根据合金的性质分析。
(3)一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳。
(4)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。
16.(2022九下·本溪月考)金属在生产、生活和社会发展中有着广泛的应用。
(1)铝制品耐腐蚀的原因是   。
(2)铁与空气中的O2和H2O发生反应锈蚀,请列举一种家庭中菜刀防锈的方法   。
(3)某废液含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3,小组同学设计如下方案回收Ag:滤液A的溶质是   ,步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式是   。
【答案】(1)铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化
(2)洗净擦干
(3)硝酸铜和硝酸亚铁;
【知识点】金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用
【解析】【解答】(1)由金属和氧气反应的性质可知,铝和氧气反应生成一层致密的氧化膜,阻止反应的进一步发生,故铝的抗腐蚀性强。
(2)金属生锈是与氧气和水接触,防锈的措施使金属与氧气和水隔绝,故菜刀防锈的一个措施可为:洗净擦干。
(3)步骤Ⅰ铜只与硝酸银发生反应,生成硝酸铜和银单质,经过步骤Ⅱ过滤,得到滤液A,故滤液A含溶质硝酸铜和硝酸亚铁,滤渣B为铜和银,步骤Ⅲ铜和硝酸银反应产生硝酸铜和银单质,化学方程式为:,经过步骤Ⅳ得到滤液C为生成的硝酸铜和过量的硝酸银。
【分析】(1)氧化铝为致密的氧化膜;
(2)防锈原理:隔绝水、氧气;
(3)根据金属活动顺序表、置换反应,结合流程图分析解答。
17.(2022九下·锦州月考)金属资源在生产生活中应用十分广泛。请回答下列问题。
(1)“共享单车”方便市民出行,颇受人们的喜爱。
①如图所示,单车上标示出的部件中由金属材料制成的是   (填字母序号)。
②为防止钢链条生锈可采取的措施是   。
③废旧单车中金属部件回收再利用的意义是   (写一点即可)。
(2)向硝酸银、硝酸镁的混合溶液中加入一定量铁粉和锌粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。若向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有   (填化学式,下同);若滤液呈浅绿色,则滤液中一定含有的溶质有   。
【答案】(1)ade;涂油;节约金属资源(或减少环境污染 )
(2)Fe 、Ag;Mg(NO3)2 、Zn(NO3)2 、Fe(NO3)2
【知识点】金属活动性顺序及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;合理利用金属资源
【解析】【解答】(1)①a、铝合金是铝的合金,属于金属材料;
b、塑料属于合成材料;
c、合成橡胶属于合成材料;
d、钢是铁的合金,属于金属材料;
e、不锈钢是铁的合金,属于金属材料。
故属于金属材料的是ade;
②铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,防止铁生锈,可以隔绝氧气和水,故防止钢链条生锈,可以涂油;
③废旧单车中金属部件回收再利用,可以节约金属资源,减少污染,保护环境;
(2)金属活动性:Mg>Zn>Fe>Ag,向硝酸银、硝酸镁的混合溶液中加入一定量铁粉和锌粉的混合物,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待锌完全反应后,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁、锌与硝酸镁不反应,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。若向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定含铁,则硝酸银已经完全反应,则滤渣中一定含银,可能含锌,故滤渣中一定含有Fe、Ag;
若滤液呈浅绿色,说明铁已经参与了反应,滤液中一定含硝酸亚铁,锌已经完全反应,锌一定与硝酸银反应生成了硝酸锌,硝酸镁不参与反应,硝酸银可能完全反应,也可能部分参与反应,故滤液中一定含有的溶质是:Zn(NO3)2、Fe(NO3)2、Mg(NO3)2。
【分析】(1)根据金属和合金属于金属材料,由铁生锈条件确定防锈措施分析;
(2)根据向硝酸银、硝酸镁的混合溶液中加入一定量铁粉和锌粉的混合物,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待锌完全反应后,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁、锌与硝酸镁不反应分析。
18.(2022·邓州模拟)某工厂从废旧电子产品在回收部分金属的流程图如下。
已知:硫酸镍的化学式为NiSO4;。滤液1中的溶质为   ,Cu、Fe、Ni的活动性由弱到强的顺序为   ,固体A的成分是   (写化学式)。
【答案】硫酸亚铁和硫酸镍(或);或;
【知识点】金属活动性顺序及其应用;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】根据滤液1加入足量的铁之后过滤有镍和铁出现,故说明滤液1中含有镍的盐溶液,由滤液是由原物质加入稀硫酸得到,故说明是镍和硫酸反应生成了硫酸镍,根据铁排在氢前,能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,铜和金排在氢后不与酸反应,故推得滤液1中的溶质为硫酸亚铁和硫酸镍(或);
根据铁能将硫酸镍中的镍置换出来说明铁活动性排在镍前,由镍和铁能与酸反应排在氢前,铜排在氢后,共同推知三种金属活动性由弱到强的顺序是:(或);
由题意可知铜和硫酸氧气共同加热会生成硫酸铜,故滤液3与过量铁反应即硫酸铜与铁反应生成铜和硫酸亚铁,由于铁是过量,故固体A是生成的铜和剩余的铁,故填:。
【分析】根据滤液1加入足量的铁之后过滤有镍和铁出现,说明铁的活动性大于镍,镍和铁都能与稀硫酸反应,铜不能反应,由此确定金属的活动性强弱,结合强金属能与弱金属盐溶液反应判断固体和滤液成分分析。
三、科普阅读题
19.(2023九上·临汾月考)仔细阅读下列材料
19世纪初,铝是比黄金还贵的金属,主要是由于铝的化学性质很活泼,在自然界中以化合物的形式存在。当时采用的与氯化铝在一定条件下发生反应得到铝,反应方程式为3Na+AlCl33NaCl+Al,因为生产成本高,所以铝十分珍贵。
19世纪末,霍尔应用电解熔融金属化合物的方法制备金属。他在用氧化铝制备金属鋁的过程中,发现氧化铝的熔点很高,很难达到熔融状态,必须物色一种能够溶解氧化铝且又能降低其熔点的材料,实验过程中他发现冰晶石(Na3AlF6)能起到这种作用。他把氧化鋁溶解在10%~15%的熔融的冰晶石里进行电解,发现有银白色小球状的铝生成,冰晶石在电解过程中不被分解,并有足够的流动性,有利于电解的进行。这种廉价炼铝方法的发现,使铝成为广泛应用的金属材料。
阅读文本,回答问题:
(1)自然界中,以单质形式存在的金属有(举一例)   。铝制品耐腐蚀的原因是   。
(2)冰晶石中氟元素的化合价为   。
(3)19世纪初,采用钠与氯化铝在一定条件下发生反应得到铝,该反应的基本反应类型是   。
(4)写出通电分解氧化铝的化学方程式   。
(5)由文中可知,金属广泛应用于生活生产与该金属   有关。
【答案】(1)金或银或铂;常温下铝和空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜
(2)-1
(3)置换反应
(4)2Al2O34Al+3O2↑
(5)金属冶炼的难易程度
【知识点】金属的化学性质;金属元素的存在及常见的金属矿物;常见金属的冶炼方法;有关元素化合价的计算;反应类型的判定
【解析】【解答】(1)自然界中,金或银或铂以单质形式存在;铝制品耐腐蚀的原因是:常温下铝和空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜;
(2)冰晶石中氟元素的化合价为,x=-1;
(3)钠与氯化铝在一定条件下发生反应得到铝,反应方程式为3Na+AlCl33NaCl+Al,反应物是一种单质,一种化合物,生成物是另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;
(4)氧化铝通电生成铝和氧气,反应的化学方程式为;
(5)金属广泛应用于生活生产与该金属冶炼的难易程度有关。
【分析】(1)根据金、银、铂活动性差,铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜分析;
(2)根据化合物中元素化合价代数和为0分析;
(3)根据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反应是置换反应分析;
(4)根据氧化铝电解生成铝和氧气分析;
(5)根据金属冶炼的难易程度分析。
四、推断题
20.(2023九上·明水期中)根据下列化合物与单质相互转化的关系,回答:
(1)若乙的溶液为浅绿色,Y是红色固体,则X是   ;任写一个方程式:   ;
(2)若在常温下乙是气体,则X是   ;任写一个方式:   。
【答案】(1)Fe##铁;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)C##碳;C+2CuO2Cu+CO2↑
【知识点】金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】 (1) 根据题意,该反应类型为置换反应,且乙的溶液为浅绿色,Y是红色固体单质, 可推测乙的溶液为含有Fe2+的溶液,Y为铜,则发生的化学反应可能为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ,故答案为: Fe(铁) 、 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ;
(2) 根据题意,化合物乙是气体,根据图示该反应类型是置换反应,C具有还原性,能够还原金属氧化物生成金属单质和二氧化碳,满足题意,所以可能为:,故答案为:C (碳)、 ;
【分析】 (1)一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和化合物的反应叫做置换反应,由图示判断此反应类型是属于置换反应,含有Fe2+的溶液是浅绿色,铜是红色固体,由此可以联想到铁与铜的盐溶液发生的置换反应。
(2) 根据常见的物质中,自身是单质,能够发生置换反应,且能生成气体的,可推测出该物质是碳,因为碳具有还原性,能够和金属氧化物发生置换反应生成金属单质和二氧化碳。
五、实验探究题
21.(2023九下·双台子开学考)M是生产、生活中常见的金属。张老师化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序,请你和他们一起进行以下探究活动。
【查阅资料】MSO4溶液是无色液体。
【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?
【猜想与假设】
(1)小玉的猜想是M>Al>Cu;小静的猜想是Al>M>Cu;你的猜想是   。
(2)【设计与实验一】
小影取长短、粗细相同的M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管,进行如表的实验(试管中均盛有相同体积、相同浓度的稀盐酸):
实验操作 M丝插入试管①中 铜丝插入试管②中 铝丝插入试管③中 实验结论
刚开始的现象 有少量气泡产生 无气泡 无气泡 M>Cu;M>Al
几分钟后的现象 有少量气泡产生 无气泡 有大量气泡产生    
【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论,明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因是铝丝表面的氧化膜与稀盐酸反应,因而无气泡产生。
(3)【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序,同学们取长短、粗细相同、打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液,又进行了如图所示的实验:
试管乙中观察到的现象是   。
(4)试管丙中反应的化学方程式为   。
(5)【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化,去掉试管   (填试管编号)中的实验,也可以得出正确的结论。
【解释与结论】通过以上实验,同学们得出了三种金属的活动性顺序。
(6)【评价与反思】
实验结束后,同学们对实验过程进行了如下反思:影响金属与酸反应速率快慢的因素,除了相互反应的金属和酸的性质外,还与温度以及   等因素有关(任写一种即可)。
【答案】(1)Al>Cu>M
(2)Al>M>Cu
(3)M丝表面析出红色固体,溶液由蓝色变为无色
(4)
(5)丙
(6)反应物的接触面积、反应物浓度等
【知识点】金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用;金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)三种金属活泼性强弱顺序三种可能性,则猜想为 Al>Cu>M ;
(2)根据几分钟后的实验现象可知, Al>M>Cu ;
(3)由上述实验可知,金属M比金属铜活泼,能把硫酸铜溶液中的铜单质置换出来,实验现象为M丝表面析出红色固体,溶液由蓝色变为无色;
(4)铝比铜活泼,所以金属铝能把硫酸铜溶液中的铜单质置换出来,则 ;
(5)经过甲试管中的现象可知,金属铝比金属M活泼,通过乙试管中的现象可知金属M比铜活泼,即可得出 Al>M>Cu ,因此不需要丙实验;
(6)反应物的接触面积、反应物浓度、温度等因素也会影响反应速率。
【分析】(1)根据三种金属进行组合;
(2)根据实验现象总结;
(3)位于金属活动顺序表中前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此分析即可;
(4)书写方程式注意配平;
(5)根据甲乙现象分析即可得出;
(6)反应物的接触面积、反应物浓度、温度等因素也会影响反应速率。
六、计算题
22.(2023·雁塔模拟)欲测定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中铜的质量分数,实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器,并进行了如图所示的实验。
(1)你认为能测出质量分数的是   合金。
(2)计算该合金中铜的质量分数。
【答案】(1)Cu一Zn
(2)解:产生氢气的质量为:26g+98g-123.8g=0.2g,
设合金中锌的质量为x
x=6.5g
故合金中锌的质量为6.5g,铜的质量为26g-6.5g=19.5g,
故合金中铜的质量分数为
答:合金中铜的质量分数为75%。
【知识点】金属的化学性质;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)稀硫酸能和锌反应,不能和铜、银反应,因此能测出质量分数的是 Cu - Zn 合金.
【分析】(1) 根据金属活动性顺序中排在氢前面的金属能置换出酸中的氢,排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢分析,
(2)根据质量守恒定律化学反应前后物质的总质量不变计算出氢气的质量,结合化学方程式列比例计算。
1 / 1人教版初中化学2023-2024学年九年级下学期 金属材料和金属的化学性质练习卷
一、选择题
1.(2024九上·通榆期末)“辽宁号”是我国第一艘航空舰.建造航母需要大量的特种钢材.钢材属于(  )
A.合成材料 B.天然材料 C.复合材料 D.金属材料
2.(2022·原州模拟)下列说法正确的是(  )
A.铁是地壳中含量最多的金属元素
B.纯铜硬度高于黄铜(铜锌合金)
C.多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属好
D.生铁和钢都是铁、碳形成的化合物
3.(2024九上·南岗月考)哈尔滨迎来入冬的第一场雪。冰雪路面严重影响交通,但使用先进的清雪车能够提高清雪效率。下列有关叙述错误的是(  )
A.清雪车以柴油作为燃料,柴油是石油分解得到的产品
B.清雪车的车体用到的铁合金属于混合物
C.清雪车的车体大量使用钢铁,车体喷漆起到防锈,美观,延长使用寿命的作用
D.清雪车行驶过程中实现了由化学能到机械能的转化
4.(2024九上·梅河口期末)在氯化铜和氯化镁的混合溶液中,加入过量的锌粉,充分反应后过滤,留在滤纸上的物质是(  )
A.Zn B.Cu C.Cu和Mg D.Zn和Cu
5.(2024九上·汝城期末)金属活动性顺序表在化学学习中有重要作用,下列说法正确的是(  )
A.在Al、Mg、Fe中金属活动性最强的是Al
B.“真金不怕火炼”说明金在高温时也不与氧气反应
C.Zn不能置换稀硫酸中的氢
D.Ag能将硝酸铜溶液中的铜置换出来
6.(2019·益阳)下列化学反应属于置换反应的是()
A.2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓
B.CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
C.2NaNO3 2NaNO2+O2↑
D.CuO+H2 Cu+H2O
7.(2023九上·永州月考)现有X、Y、Z三种金属,如果把X和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和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会,在Y表面有银析出,而Z没有变化,根据以上实验事实,相关分析错误的是(  )
A.三种金属可能分别是铁、铜、银
B.Y一定能从硫酸铜溶液中置换出铜
C.X与稀盐酸反应后溶液的质量一定增大
D.三种金属活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z
8.(2023九上·桂东月考)可用于验证铜,铁,锌三种金属的金属活动性强弱的一组药品是(  )
A.Cu、Zn、FeSO4溶液 B.Cu、FeSO4溶液、ZnSO4溶液
C.Cu、Fe、ZnSO4溶液 D.Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液
9.(2024九上·隆回月考)现有等质量的X、Y两种金属,分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知X、Y在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是(  )
A.生成氢气的质量:X>Y B.相对原子质量:X>Y
C.金属活动性:Y>X D.消耗硫酸的质量:X>Y
10.(2024九上·双鸭山期末)为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序,小西设计了如图所示的四个实验,下列说法中不正确的是(  )
A.通过实验①②能验证锌的金属活动性比铜的强
B.实验③中反应后溶液的质量变大
C.X可能为锌,Y可能为硫酸亚铁
D.只做实验③和④,可以验证锌、铁、铜的金属活动性顺序
二、填空题
11.(2024九上·大同期末)大国重器“深海一号”是我国首个自主勘探开发的超深水大气田,它的二期工程已全面开工建设,为我国深化油气勘探开发又迈出可喜一步。海面上部桁架式组块及海底管道运用了大量的钢构件,钢属于   材料,它的主要成分是   ,为防止其生锈,可采取的措施是   。
12.(2023九上·明水期中)金属的应用非常广泛。
(1)生活中常用铁锅炒菜,主要是利用了铁的____。
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.有金属光泽
(2)目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用,其目的是____。
A.节约金属资源 B.合理开采矿物 C.防止钢铁生锈
(3)常温下,铁生锈的条件是铁接触空气中的   和   。
(4)防止钢铁制品生锈常用的方法是(举一个实例)   。
13.(2022九上·郑州开学考)用铜制电线主要是利用铜具有良好的   ;铝制品耐腐蚀是因其表面生成了致密的薄膜,反应的化学方程式为   ;如图(U型管中装有红墨水)的密封性能完好,一段时间后,观察到的现象是   。
14.(2023九下·中江月考)将一根锃亮的铁丝放入蓝色的硫酸铜溶液中,过一会儿,发现铁丝表面出现了红色物质。
(1)写出发生反应的化学方程式:   。
(2)由此判断,金属的活动性:Fe   Cu(用“>”、“=”、“<”填空)。
(3)在化学反应中,元素化合价升高的反应物是还原剂,元素化合价降低的反应物是氧化剂。试判断上述反应中,氧化剂是   。
15.(2022·呼和浩特)金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的进程。
(1)《天工开物》是我国乃至世界科技史上一部极具价值的著作。书中记载“凡金箔每金七分造方寸金一千片”,体现金的哪种物理性质:   。
(2)第24届冬奥会发行的冬奥币使用的材料是黄铜(铜锌合金)。黄铜和纯铜相互刻画,表面没有划痕的是   。
(3)我国早在春秋战国时就开始炼铁。生铁生产过程中,一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式为   。
(4)金属锰(Mn)及其化合物用途广泛。经查阅,锰的化合物在水中溶解性如下:
MnCl2 MnSO4 MnCO3 Mn (NO3) 2 Mn (OH) 2
易溶 易溶 难溶 易溶 难溶
锰的金属活动性介于镁和铜之间。结合以上信息和已有知识,判断下列说法正确的是____。
A.锰不能与稀硫酸反应
B.锰能与硫酸铜溶液反应
C.碳酸锰不能与稀盐酸反应
D.硫酸锰溶液能与氢氧化钠溶液反应
16.(2022九下·本溪月考)金属在生产、生活和社会发展中有着广泛的应用。
(1)铝制品耐腐蚀的原因是   。
(2)铁与空气中的O2和H2O发生反应锈蚀,请列举一种家庭中菜刀防锈的方法   。
(3)某废液含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3,小组同学设计如下方案回收Ag:滤液A的溶质是   ,步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式是   。
17.(2022九下·锦州月考)金属资源在生产生活中应用十分广泛。请回答下列问题。
(1)“共享单车”方便市民出行,颇受人们的喜爱。
①如图所示,单车上标示出的部件中由金属材料制成的是   (填字母序号)。
②为防止钢链条生锈可采取的措施是   。
③废旧单车中金属部件回收再利用的意义是   (写一点即可)。
(2)向硝酸银、硝酸镁的混合溶液中加入一定量铁粉和锌粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。若向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有   (填化学式,下同);若滤液呈浅绿色,则滤液中一定含有的溶质有   。
18.(2022·邓州模拟)某工厂从废旧电子产品在回收部分金属的流程图如下。
已知:硫酸镍的化学式为NiSO4;。滤液1中的溶质为   ,Cu、Fe、Ni的活动性由弱到强的顺序为   ,固体A的成分是   (写化学式)。
三、科普阅读题
19.(2023九上·临汾月考)仔细阅读下列材料
19世纪初,铝是比黄金还贵的金属,主要是由于铝的化学性质很活泼,在自然界中以化合物的形式存在。当时采用的与氯化铝在一定条件下发生反应得到铝,反应方程式为3Na+AlCl33NaCl+Al,因为生产成本高,所以铝十分珍贵。
19世纪末,霍尔应用电解熔融金属化合物的方法制备金属。他在用氧化铝制备金属鋁的过程中,发现氧化铝的熔点很高,很难达到熔融状态,必须物色一种能够溶解氧化铝且又能降低其熔点的材料,实验过程中他发现冰晶石(Na3AlF6)能起到这种作用。他把氧化鋁溶解在10%~15%的熔融的冰晶石里进行电解,发现有银白色小球状的铝生成,冰晶石在电解过程中不被分解,并有足够的流动性,有利于电解的进行。这种廉价炼铝方法的发现,使铝成为广泛应用的金属材料。
阅读文本,回答问题:
(1)自然界中,以单质形式存在的金属有(举一例)   。铝制品耐腐蚀的原因是   。
(2)冰晶石中氟元素的化合价为   。
(3)19世纪初,采用钠与氯化铝在一定条件下发生反应得到铝,该反应的基本反应类型是   。
(4)写出通电分解氧化铝的化学方程式   。
(5)由文中可知,金属广泛应用于生活生产与该金属   有关。
四、推断题
20.(2023九上·明水期中)根据下列化合物与单质相互转化的关系,回答:
(1)若乙的溶液为浅绿色,Y是红色固体,则X是   ;任写一个方程式:   ;
(2)若在常温下乙是气体,则X是   ;任写一个方式:   。
五、实验探究题
21.(2023九下·双台子开学考)M是生产、生活中常见的金属。张老师化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序,请你和他们一起进行以下探究活动。
【查阅资料】MSO4溶液是无色液体。
【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?
【猜想与假设】
(1)小玉的猜想是M>Al>Cu;小静的猜想是Al>M>Cu;你的猜想是   。
(2)【设计与实验一】
小影取长短、粗细相同的M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管,进行如表的实验(试管中均盛有相同体积、相同浓度的稀盐酸):
实验操作 M丝插入试管①中 铜丝插入试管②中 铝丝插入试管③中 实验结论
刚开始的现象 有少量气泡产生 无气泡 无气泡 M>Cu;M>Al
几分钟后的现象 有少量气泡产生 无气泡 有大量气泡产生    
【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论,明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因是铝丝表面的氧化膜与稀盐酸反应,因而无气泡产生。
(3)【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序,同学们取长短、粗细相同、打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液,又进行了如图所示的实验:
试管乙中观察到的现象是   。
(4)试管丙中反应的化学方程式为   。
(5)【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化,去掉试管   (填试管编号)中的实验,也可以得出正确的结论。
【解释与结论】通过以上实验,同学们得出了三种金属的活动性顺序。
(6)【评价与反思】
实验结束后,同学们对实验过程进行了如下反思:影响金属与酸反应速率快慢的因素,除了相互反应的金属和酸的性质外,还与温度以及   等因素有关(任写一种即可)。
六、计算题
22.(2023·雁塔模拟)欲测定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中铜的质量分数,实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器,并进行了如图所示的实验。
(1)你认为能测出质量分数的是   合金。
(2)计算该合金中铜的质量分数。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】常见金属的特性及其应用;生铁和钢
【解析】【解答】钢材是铁的一种重要合金,主要成分是铁和碳,所以,根据材料的分类可知钢材应属于金属材料的范畴。
【分析】根据材料的分类判断,金属材料包括金属单质和合金两大类;合金,是由两种或两种以上的金属与金属或金属与非金属经一定方法熔合而成的具有金属特性的物质,属于混合物。
2.【答案】C
【知识点】合金与合金的性质;地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】A、铝元素是地壳中含量最多的金属元素,不符合题意;
B、合金硬度大于成分金属硬度,纯铜硬度小于黄铜(铜锌合金),不符合题意;
C、多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属好,符合题意;
D、生铁和钢都是含碳的铁合金,属于混合物,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据地壳中各元素含量分析;
B、根据合金硬度大于纯金属分析;
C、根据合金的抗腐蚀性比纯金属好分析;
D、根据生铁和钢是铁的合金分析。
3.【答案】A
【知识点】合金与合金的性质;物质的简单分类
【解析】【解答】A项,柴油是石油裂解产生的不是石油分解,符合题意;
B项,清雪车的车体用到的铁合金属于混合物,不符合题意;
C项,清雪车的车体大量使用钢铁,车体喷漆起到防锈,美观,延长使用寿命的作用,不符合题意;
D项,清雪车行驶过程中实现了由柴油中的化学能到机械运动的机械能的转化,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A项对柴油的产生进行分析;
B项对物质分类进行分析;
C项对钢铁保护措施进行分析;
D项对能量转化进行分析。
4.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】 在氯化铜和氯化镁的混合溶液中,加入过量的锌粉,锌不能与氯化镁反应,会与氯化铜反应生成氯化锌和铜,因锌过量,过滤后滤纸上的物质为锌和铜。
故选D
【分析】根据金属活动性顺序中排在前面的金属能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来分析。
5.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、根据金属活动性顺序可知中金属活动性最强的是,A错误;
B、真金不怕火炼说明金的化学性质稳定,高温下也不与氧气反应,B正确;
C、在金属活动性顺序中,锌在氢前面,可以置换出酸中的氢,C错误;
D、金属活动性顺序里银在铜后面,银不能把硝酸铜中的铜置换出来,D错误;
故答案为:B。
【分析】解答本题要掌握金属活动性顺序,能设计实验验证活动性顺序强弱。
6.【答案】D
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【解答】A、 ,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应,A不符合题意。
B、 ,该反应符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应,B不符合题意。
C、 ,该反应符合“一变多”的形式,符合分解反应的特征,属于分解反应,C不符合题意。
D、 ,该反应是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的反应,属于置换反应,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据置换反应是指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的反应分析
7.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】由题意可知,把X和Y分别放入稀盐酸中,X溶解并产生氢气,而Y不反应,说明X>H>Y;把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Y表面有银析出,而Z没有变化,说明Y> Ag> Z,所以X、Y、Z、Ag的活动性为X> Y> Ag > Z。
A、由上述分析可知,三种金属可能分别是铁、铜、银,故A选项正确。
B、由上述分析可知,Y比银活泼,但不一定比铜活泼,不一定能从硫酸铜溶液中置换出铜,故B选项错误。
C、由质量守恒定律可知,X与稀盐酸反应后溶液的质量一定增大,故C选项正确。
D、由上述分析可知,三种金属活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z,故D选项正确。
故选:B。
【分析】根据金属活动性顺序的意义进行分析。
8.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、由于Zn与FeSO4溶液反应,说明锌活动性大于铁;由于铜不能与FeSO4溶液反应,说明铁活动性大于铜。能比较验证铜、铁、锌三种金属的活动性强弱,故A选项正确。
B、由于Cu不能置换出ZnSO4溶液中的锌和FeSO4溶液中得铁,ZnSO4溶液和FeSO4溶液不反应,无法判断锌,铁,铜的金属活动性,故B选项错误。
C、Cu和Fe均不能置换出故ZnSO4溶液中的Zn,无法判断铜、铁、锌三种金属的活动性强弱,故C选项错误。
D、由于Zn与FeSO4溶液、CuSO4溶液都反应,能说明锌活动性大于铁、铜,无法判断铁、铜的金属活动性,故D选项错误。
故选:A。
【分析】根据金属的活动性顺序进行分析。
9.【答案】B
【知识点】常见金属的特性及其应用
【解析】【解答】A、由图可知,生成氢气的质量:X>Y,故A正确;
B、X、Y在生成物中化合价均为+2价,则产生的氢气质量与金属的相对原子质量成反比,产生氢气质量越多,说明该金属的相对原子质量越小,则相对原子质量:X<Y,故B错误;
C、完全反应,Y用的时间少,由金属的活动性越强,与酸反应的速率越快,则两种金属的活动性:Y>X,故C正确;
D、金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,生成的氢气越多,消耗的硫酸质量越大,则消耗硫酸的质量:X>Y,故D正确;
故答案为:B。
【分析】金属的活动性越强,与酸反应的速率越快。
10.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用;金属活动性的探究
【解析】【解答】A、实验① 有气泡产生,说明锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,证明Zn>H,实验 ②
无气泡产生,说明铜不能与稀硫酸反应,证明CuCu,故A正确;
B、实验 ③中发生的反应为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,由于溶剂没有参加反应,要比较反应前后溶液质量的大小,只需要比较反应前后溶质的相对分子质量的大小即可,反应前溶质是CuSO4,其相对分子质量是160,反应后溶质FeSO4,其相对分子质量是152,反应后溶液质量减轻了,故B不正确;
C、实验 ④ 用于比较锌和铁的金属活动顺序,可选择一种金属单质和另一种金属的盐溶液进行比较,如金属锌和硫酸亚铁,或者金属铁和硫酸锌等,故C正确;
D、 实验③可以比较铁和铜的金属活动顺序表,实验室④可以比较锌和铁的活动性大小,所以 只做实验③和④,可以验证锌、铁、铜的金属活动性顺序 , 故D正确;
故答案为:B。
【分析】A、根据实验现象和金属活动顺序表的应用进行分析解答;
B、根据反应前后溶液大小质量比较的方法进行分析解答;
C、根据两种金属活动性强弱比较的方法进行分析解答;
D、根据 实验③可以得出CuCu进行分析解答。
11.【答案】金属;铁、碳##Fe、C;铁、碳##Fe、C
【知识点】生铁和钢;金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】钢是合金,属于金属材料,钢的主要成分是铁,为防止其生锈,可采取的措施是刷漆。
【分析】根据合金是金属材料,钢的主要成分是铁,防锈的方法分析。
12.【答案】(1)B
(2)A
(3)氧气;水
(4)刷漆
【知识点】常见金属的特性及其应用;金属元素的存在及常见的金属矿物;金属锈蚀的条件及其防护;合理利用金属资源
【解析】【解答】 (1) 铁锅炒菜 ,是利用了铁的导热性;
(2)回收废钢铁,其目的是可以节约金属资源,避免资源的浪费;
(3) 铁生锈是因为铁与空气中的氧气和水作用的结果;
(4) 防止钢铁制品生锈可以采用刷钱、涂油等方式。
【分析】根据铁的性质、铁的生锈条件、金属的防护、回收与利用解答。
13.【答案】导电性;4Al+3O2=2Al2O3;铁钉生锈和U型管液面左高右低
【知识点】常见金属的特性及其应用;金属的化学性质;金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】用铜制电线主要是利用铜具有良好的导电性;铝制品具有很好的抗腐蚀性,是因为铝与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜;铁钉与氧气,水共同作用而生锈,消耗氧气是瓶内气压减小,在外界气压的作用下,U型管液面会出现左高右低的现象。
【分析】根据铜的物理性质、铁生锈的条件分析。
14.【答案】(1)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(2)>
(3)CuSO4(硫酸铜)
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】(1)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 。
(2)铁能与硫酸铜反应会生成铜,说明铁的活动性>铜的活动性。
(3)在化学反应中,元素化合价升高的反应物是还原剂,元素化合价降低的反应物是氧化剂。试判断上述反应中,硫酸铜中铜的化合价为+2价,铜单质元素的化合价规定为零,反应后铜元素的化合价降低,所以氧化剂是硫酸铜。
【分析】(1)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
(2)根据金属的活动性顺序可知,排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
(3)在化学反应中,元素化合价升高的反应物是还原剂,元素化合价降低的反应物是氧化剂。
15.【答案】(1)良好的延展性
(2)黄铜
(3)
(4)B;D
【知识点】常见金属的特性及其应用;合金与合金的性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】(1)“凡金箔每金七分造方寸金一千片”,说明金具有良好的延展性;
(2)黄铜是铜的合金,合金比组成它的纯金属硬度大,故黄铜和纯铜相互刻画,表面没有划痕的是黄铜;
(3)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:;
(4)A、锰的金属活动性介于镁和铜之间,无法得出锰是氢前金属,还是氢后金属,无法得出锰能否与稀硫酸反应,故不正确;
B、锰的金属活动性介于镁和铜之间,锰比铜活泼,锰能与硫酸铜溶液反应,故正确;
C、碳酸盐能与稀盐酸反应,碳酸锰能与稀盐酸反应生成氯化锰、二氧化碳和水,故不正确;
D、硫酸锰和氢氧化钠相互交换成分生成氢氧化锰沉淀和硫酸钠,两者能反应,故正确。
故答案为:BD。
【分析】(1)根据金具有良好的延展性分析。
(2)根据合金的性质分析。
(3)一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳。
(4)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。
16.【答案】(1)铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化
(2)洗净擦干
(3)硝酸铜和硝酸亚铁;
【知识点】金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用
【解析】【解答】(1)由金属和氧气反应的性质可知,铝和氧气反应生成一层致密的氧化膜,阻止反应的进一步发生,故铝的抗腐蚀性强。
(2)金属生锈是与氧气和水接触,防锈的措施使金属与氧气和水隔绝,故菜刀防锈的一个措施可为:洗净擦干。
(3)步骤Ⅰ铜只与硝酸银发生反应,生成硝酸铜和银单质,经过步骤Ⅱ过滤,得到滤液A,故滤液A含溶质硝酸铜和硝酸亚铁,滤渣B为铜和银,步骤Ⅲ铜和硝酸银反应产生硝酸铜和银单质,化学方程式为:,经过步骤Ⅳ得到滤液C为生成的硝酸铜和过量的硝酸银。
【分析】(1)氧化铝为致密的氧化膜;
(2)防锈原理:隔绝水、氧气;
(3)根据金属活动顺序表、置换反应,结合流程图分析解答。
17.【答案】(1)ade;涂油;节约金属资源(或减少环境污染 )
(2)Fe 、Ag;Mg(NO3)2 、Zn(NO3)2 、Fe(NO3)2
【知识点】金属活动性顺序及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;合理利用金属资源
【解析】【解答】(1)①a、铝合金是铝的合金,属于金属材料;
b、塑料属于合成材料;
c、合成橡胶属于合成材料;
d、钢是铁的合金,属于金属材料;
e、不锈钢是铁的合金,属于金属材料。
故属于金属材料的是ade;
②铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,防止铁生锈,可以隔绝氧气和水,故防止钢链条生锈,可以涂油;
③废旧单车中金属部件回收再利用,可以节约金属资源,减少污染,保护环境;
(2)金属活动性:Mg>Zn>Fe>Ag,向硝酸银、硝酸镁的混合溶液中加入一定量铁粉和锌粉的混合物,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待锌完全反应后,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁、锌与硝酸镁不反应,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。若向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定含铁,则硝酸银已经完全反应,则滤渣中一定含银,可能含锌,故滤渣中一定含有Fe、Ag;
若滤液呈浅绿色,说明铁已经参与了反应,滤液中一定含硝酸亚铁,锌已经完全反应,锌一定与硝酸银反应生成了硝酸锌,硝酸镁不参与反应,硝酸银可能完全反应,也可能部分参与反应,故滤液中一定含有的溶质是:Zn(NO3)2、Fe(NO3)2、Mg(NO3)2。
【分析】(1)根据金属和合金属于金属材料,由铁生锈条件确定防锈措施分析;
(2)根据向硝酸银、硝酸镁的混合溶液中加入一定量铁粉和锌粉的混合物,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待锌完全反应后,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁、锌与硝酸镁不反应分析。
18.【答案】硫酸亚铁和硫酸镍(或);或;
【知识点】金属活动性顺序及其应用;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】根据滤液1加入足量的铁之后过滤有镍和铁出现,故说明滤液1中含有镍的盐溶液,由滤液是由原物质加入稀硫酸得到,故说明是镍和硫酸反应生成了硫酸镍,根据铁排在氢前,能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,铜和金排在氢后不与酸反应,故推得滤液1中的溶质为硫酸亚铁和硫酸镍(或);
根据铁能将硫酸镍中的镍置换出来说明铁活动性排在镍前,由镍和铁能与酸反应排在氢前,铜排在氢后,共同推知三种金属活动性由弱到强的顺序是:(或);
由题意可知铜和硫酸氧气共同加热会生成硫酸铜,故滤液3与过量铁反应即硫酸铜与铁反应生成铜和硫酸亚铁,由于铁是过量,故固体A是生成的铜和剩余的铁,故填:。
【分析】根据滤液1加入足量的铁之后过滤有镍和铁出现,说明铁的活动性大于镍,镍和铁都能与稀硫酸反应,铜不能反应,由此确定金属的活动性强弱,结合强金属能与弱金属盐溶液反应判断固体和滤液成分分析。
19.【答案】(1)金或银或铂;常温下铝和空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜
(2)-1
(3)置换反应
(4)2Al2O34Al+3O2↑
(5)金属冶炼的难易程度
【知识点】金属的化学性质;金属元素的存在及常见的金属矿物;常见金属的冶炼方法;有关元素化合价的计算;反应类型的判定
【解析】【解答】(1)自然界中,金或银或铂以单质形式存在;铝制品耐腐蚀的原因是:常温下铝和空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜;
(2)冰晶石中氟元素的化合价为,x=-1;
(3)钠与氯化铝在一定条件下发生反应得到铝,反应方程式为3Na+AlCl33NaCl+Al,反应物是一种单质,一种化合物,生成物是另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;
(4)氧化铝通电生成铝和氧气,反应的化学方程式为;
(5)金属广泛应用于生活生产与该金属冶炼的难易程度有关。
【分析】(1)根据金、银、铂活动性差,铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜分析;
(2)根据化合物中元素化合价代数和为0分析;
(3)根据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反应是置换反应分析;
(4)根据氧化铝电解生成铝和氧气分析;
(5)根据金属冶炼的难易程度分析。
20.【答案】(1)Fe##铁;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)C##碳;C+2CuO2Cu+CO2↑
【知识点】金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】 (1) 根据题意,该反应类型为置换反应,且乙的溶液为浅绿色,Y是红色固体单质, 可推测乙的溶液为含有Fe2+的溶液,Y为铜,则发生的化学反应可能为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ,故答案为: Fe(铁) 、 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ;
(2) 根据题意,化合物乙是气体,根据图示该反应类型是置换反应,C具有还原性,能够还原金属氧化物生成金属单质和二氧化碳,满足题意,所以可能为:,故答案为:C (碳)、 ;
【分析】 (1)一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和化合物的反应叫做置换反应,由图示判断此反应类型是属于置换反应,含有Fe2+的溶液是浅绿色,铜是红色固体,由此可以联想到铁与铜的盐溶液发生的置换反应。
(2) 根据常见的物质中,自身是单质,能够发生置换反应,且能生成气体的,可推测出该物质是碳,因为碳具有还原性,能够和金属氧化物发生置换反应生成金属单质和二氧化碳。
21.【答案】(1)Al>Cu>M
(2)Al>M>Cu
(3)M丝表面析出红色固体,溶液由蓝色变为无色
(4)
(5)丙
(6)反应物的接触面积、反应物浓度等
【知识点】金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用;金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)三种金属活泼性强弱顺序三种可能性,则猜想为 Al>Cu>M ;
(2)根据几分钟后的实验现象可知, Al>M>Cu ;
(3)由上述实验可知,金属M比金属铜活泼,能把硫酸铜溶液中的铜单质置换出来,实验现象为M丝表面析出红色固体,溶液由蓝色变为无色;
(4)铝比铜活泼,所以金属铝能把硫酸铜溶液中的铜单质置换出来,则 ;
(5)经过甲试管中的现象可知,金属铝比金属M活泼,通过乙试管中的现象可知金属M比铜活泼,即可得出 Al>M>Cu ,因此不需要丙实验;
(6)反应物的接触面积、反应物浓度、温度等因素也会影响反应速率。
【分析】(1)根据三种金属进行组合;
(2)根据实验现象总结;
(3)位于金属活动顺序表中前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此分析即可;
(4)书写方程式注意配平;
(5)根据甲乙现象分析即可得出;
(6)反应物的接触面积、反应物浓度、温度等因素也会影响反应速率。
22.【答案】(1)Cu一Zn
(2)解:产生氢气的质量为:26g+98g-123.8g=0.2g,
设合金中锌的质量为x
x=6.5g
故合金中锌的质量为6.5g,铜的质量为26g-6.5g=19.5g,
故合金中铜的质量分数为
答:合金中铜的质量分数为75%。
【知识点】金属的化学性质;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)稀硫酸能和锌反应,不能和铜、银反应,因此能测出质量分数的是 Cu - Zn 合金.
【分析】(1) 根据金属活动性顺序中排在氢前面的金属能置换出酸中的氢,排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢分析,
(2)根据质量守恒定律化学反应前后物质的总质量不变计算出氢气的质量,结合化学方程式列比例计算。
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