第八单元金属和金属材料 检测题
一、选择题
1.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是
A.硬度很大、熔点很高 B.是银白色的固体
C.易与酸反应产生氢气 D.能够导电、能够导热
2.分类是化学学习的重要方法,下列分类完全正确的是
A.可燃性气体:氢气、氮气、甲烷 B.混合物:生铁、硫酸铜溶液、空气
C.氧化物:水、一氧化碳、氧气 D.金属材料:青铜器、生铁、氧化铜
3.对比法是重要的学习和研究方法,下列活动探究无需采用对比法的是
A.认识燃烧需要具备的条件 B.铁生锈条件的探究
C.空气中氧气体积分数的测定 D.MnO2对H2O2分解速度的影响
4.将一定质量的铁粉放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,完全反应后,过滤得滤液和滤渣,小华同学对所得滤液和滤渣的组成作出如下判断:①反应后所得的溶液一定是无色溶液;②滤渣中一定有银,可能有铁和铜;③滤液中一定汉阳硝酸亚铁、硝酸铜,可能是硝酸银;④若向滤渣中加入盐酸有气体生成,则滤液中只有硝酸亚铁;⑤若向滤液中加入稀盐酸有白色沉淀生成,则滤渣中只有银;⑥滤渣的质量一定比加入铁粉的质量大,其中判断正确的个数有
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
5.科学家发现,可以将树木纤维素转变成超级储能装置。如图是该反应的微观示意图,下列说法不正确的是
A.该反应前后原子的种类、个数均保持不变
B.反应生成的Z、W两物质的分子个数比为2:3
C.该反应属于置换反应
D.参加反应的X、Y的质量比等于生成的Z、W的质量比
6.为减少污染、提高煤的利用率,可将其转化为可燃性气体,其微观示意图如下所示:
下列说法正确的是
A.图中表示化合物的是“”
B.该反应类型为置换反应
C.该反应中反应物两种分子的个数比为3∶1
D.反应前后分子、原子的种类均保持不变
7.有甲、乙、丙三种金属,其中乙能与稀硫酸反应产生氢气,而甲、丙不能与稀硫酸反应:将丙浸入甲的盐溶液中,丙的表面有甲析出,则甲、乙、丙的金属活动性由强到弱的顺序是( )
A.甲、乙、丙 B.乙、丙、甲
C.乙、甲、丙 D.丙、甲、乙
8.下列指定反应的化学方程式正确的是
A.硫酸型酸雨的形成:SO2+H2O=H2SO4
B.铁粉溶于稀硫酸:2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2↑
C.镁粉着火不能用CO2灭火的原因:2Mg+CO22MgO+C
D.Na2O2与CO2反应生成纯碱和氧气:Na2O2+CO2=Na2CO3+O2
9.下列有关金属的说法错误的是( )
A.金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
B.炒完菜后应及时除掉锅底的水,这样可以防止铁锅生锈
C.铝在空气中易生成一层致密的氧化物保护膜,故铝制品性质不稳定
D.生铁和钢是含碳量不同的铁合金,其中生铁的含碳量大于钢的含碳量
10.下列事实不能证明金属甲的金属活动性比金属乙强的是
A.甲能与盐酸反应生成 H2,而乙不能
B.甲能从乙的盐溶液中置换出乙
C.化合物中甲元素显+2价而乙元素显+3价
D.自然界中甲主要以化合物形式存在,乙主要以单质形式存在
11.下列化学方程式中属于置换反应且书写正确的是
A.氢气还原氧化铜 H2 + CuO Cu + H2O
B.一氧化碳还原氧化铜 CO + CuOCu + CO2
C.生石灰与水的反应 CaO + H2O = Ca(OH)2
D.盐酸与碳酸钠反应 2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + CO2 + H2O
12.已知:2Fe(NO3)3+Cu═2Fe(NO3)2+Cu(NO3)2,向硝酸铁和硝酸铜的混合溶液中,加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤出的固体加入少量稀盐酸,无气泡产生。关于滤出的固体和滤液中的溶质有以下几种说法:
①滤出的固体中不含铁,可能含有铜
②滤液中一定含有硝酸亚铁,不含硝酸铁,可能含有硝酸铜
③滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸铜
④滤出的固体中一定含有铜,不含铁
以上说法中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空与简答
13.众多家庭开始使用“扫地机器人”,它不仅可以帮助我们扫地,而且简单实用。请回答下列问题:
(1)某品牌扫地机器人的轮轴成分为碳素钢,外壳的成分为硬铝,轮胎的成分为橡胶,以上零件中含有的金属元素是 (填元素符号)。
(2)碳素钢属于 (填“纯净物”或“混合物”),与铁单质相比,它的硬度更 (填“大”或“小”)。
(3)用化学方程式表示金属铁、铝的活动性顺序: ;生活中常采用什么方法防止铁栅栏生锈? 。
14.向一定质量的Cu(NO3)2和Ag NO3的混合溶液中加入锌粉。反应过程中Cu(NO3)2的质量与加入Zn粉质量的变化关系如图所示。c点溶液中的溶质 ;d点的混合物过滤所得滤渣 。
15.“嫦娥五号”探测器成功发射开启了我国首次地外天体采样之旅。“嫦娥五号”用长征五号运载火箭发射,火箭的芯一级和芯二级采用液氧液氢发动机,助推器采用液氧煤油发动机,嫦娥五号本身采用偏二甲肼/四氧化二氮发动机。请回答问题:
(1)火箭发射塔是钢结构,钢属于 材料,钢的含碳量比生铁 (填“多”或“少”)。
(2)偏二甲肼(C2H8N2)与四氧化二氮(N2O4)两种液体接触即反应,生成二氧化碳、水蒸气和氮气,请写出该反应的化学方程式 ,反应前后氧元素的化合价 (填“不变”或“改变”)。
(3)火箭升空过程中,发生的能量转化是:由 能转化为内能,再转化为 能。
16.多角度认识物质能帮助我们更全面地了解物质世界。请回答下列问题。
(1)认识金属元素的存在
地壳中含量最多的金属元素是 (用元素符号表示),该元素在自然界中以 (填“单质”或“化合物”)的形式存在。
(2)认识金属的性质
用粗木棍在涂有蜡的铝板上写“中”、“华”两个字,露出下面的铝板。向“中”字上滴加稀盐酸,向“华”字上滴加CuSO4溶液。“中”字上的现象是 ,“华”字上有红色物质析出,该物质是 (用符号表示)。下图是该反应的微观示意图,请从微观角度描述反应的实质 。
(3)认识金属的制备
工业上可以采用电解氧化铝的方法制取金属铝,同时得到一种非金属单质,请写出该反应的化学方程式 ,化学反应前后元素化合价升高的是 (填元素符号)。
(4)认识金属的用途
将铝制易拉罐剪成条状,打磨后与纯铝片相互刻划,发现纯铝片表面有划痕,说明 (列举一条金属的性质)。
17.首钢曾经的炼铁设备将改造成冬奥滑雪大跳台,实现工业遗迹与体育文化的完美结合。
(1)首钢用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)和CO炼铁的化学方程式为 。
(2)以水为原料进行人工造雪,该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)乙醇的化学式为C2H6O,乙醇中碳元素质量分数的计算式为 。
(4)用钢丝球清洗铜锅时,用力过大容易在铜锅上产生划痕。说明钢的硬度比铜 (填“大”或“小”)。
18.现有A、B、C、D、E、F、G七种物质,C、F是最常见的金属,B是相同条件下最轻的气体单质,D为浅绿色溶液,G为蓝色溶液,它们之间存在如下关系:
(1)试推测下列物质的化学式:B ,D ,F 。
(2)写出C→A的化学方程式: ,该反应的基本类型是 。
(3)在上述关系图中涉及的反应属于置换反应的共有 个(填数字)。
19.碘(I2)及其化合物广泛应用于医药、染料等方面。I2的一种制备方法如下图所示:
说明:图中的“置换”指发生置换反应。
回答下列问题:
(1)“过滤”操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 (填仪器名称)。
(2)在此制备流程中循环使用的物质是 (填化学式)。
(3)溶液B中主要溶质可能是 (填化学式)。
(4)“置换①”中的化学方程式为 。
三、科学探究题
20.小明和同学用稀盐酸与锌制取氢气时,发现添加少量硫酸铜溶液能加快反应。
【探究1】硫酸铜溶液是稀盐酸和锌反应的催化剂吗
(1)他们先进行如图实验,观察到试管乙中产生气泡速度快得多,并有红色固体生成。试管甲中发生反应的方程式 ,反应基本类型是 ,甲实验的作用是 ,他们认为CuSO4溶液不是催化剂,所依据的实验现象是 。
【探究2】反应速率加快的原因是什么?小组同学提出了以下猜想。
猜想一:起促进作用的是硫酸根离子
猜想二:起促进作用的是铜离子
猜想三:生成物质起到促进作用
(2)小明将硫酸铜溶液换成硫酸钠溶液、发现反应速率几乎没有变化,则猜想 不正确。小明取适量锌加入一定量稀盐酸,然后加入少量硫酸铜溶液,观察到红色固体生成,溶液变为无色后,产生气泡速率加快依然较明显,小明得出猜想 正确。
【探究3】硫酸铜的量会影响反应速率吗
(3)实验:在6支试管中倒入等质量、等质量分数的稀盐酸,分别加入下表中硫酸铜完全溶解后,再同时加入2颗等质量形状都相同的锌粒,并测量收集50毫升氢气所用的时间。记录如下:
试管 1 2 3 4 5 6
CuSO4/g 0 0.25 0.5 0.75 1 1.25
收集H2所用的时间/秒 348 246 190 165 230 360
由上表可得出,CuSO4的量对稀硫酸与锌反应速率影响的变化趋势是 。
四、计算题
21.金属材料一般是指工业应用中的纯金属或合金,而合金是在各行业中使用最多的材料之一。
(1)与组成合金的金属单质相比,合金的优良特性主要是 (任写一点即可)。
(2)铁是目前世界上使用最多的金属,但是铁制品容易生锈,写出一种防止铁生锈的方法 。
(3)黄铜是铜和锌组成的合金,常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。学校化学小组准备测定某黄铜片样品中铜的质量分数,将10g铜锌合金放入烧杯,加入50g稀硫酸,恰好完全反应,测得烧杯内剩余物质质量为59.8g,求该合金中铜的质量分数?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A、金属的硬度和熔点有高有低,则硬度很大、熔点很高不属于金属共性,该选项不符合题意;
B、铜为紫红色金属,则是银白色的固体不属于金属共性,该选项不符合题意;
C、位于氢前的金属能与酸反应生成氢气,位于氢后的金属不能与酸反应,则易与酸反应产生氢气不属于金属共性,该选项不符合题意;
D、金属都能导电、导热,则能够导电、能够导热属于金属共性,该选项符合题意。
故选D。
2.B
【详解】A、氢气、甲烷均属于可燃性气体,氮气不能燃烧,故A不正确;
B、生铁中含有碳等,属于混合物;硫酸铜溶液中含有硫酸铜和水,属于混合物;空气中含有氮气和氧气等,属于混合物,故B正确;
C、氧化物是由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物,水、一氧化碳均属于氧化物,氧气是由氧元素组成的纯净物,属于单质,故C不正确;
D、青铜器、生铁均属于金属材料,氧化铜不属于金属材料,故D不正确。故选B。
3.C
【分析】采用对比法实验,必须控制变量,当只有一个条件不同时,才可知道该条件对实验是否有影响。
【详解】A. 燃烧必须同时具备三个条件:物质是可燃物、温度达到可燃物的着火点、与氧气接触,认识燃烧需要具备的条件,需采用对比法,此选项不符合题意;
B. 铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,所以铁生锈条件的探究,需采用对比法,此选项不符合题意;
C. 空气中氧气体积分数的测定,无需采用对比法,此选项符合题意;
D. MnO2对H2O2分解速度的影响,需采用对比法,此选项不符合题意。故选C。
4.B
【分析】根据金属活动性顺序可知活动性:铁>铜>银,将一定质量的铁粉放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时银首先被置换出来,在银完全置换后,铜才能被置换出来;一定量的铁粉,可能完全转换出铜和银,也可能只置换出全部的银或是置换出部分的银。
【详解】由于金属的活动性顺序是:铁>铜>银,将一定质量的铁粉放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时,银首先被置换出来,在银完全置换后,铜才能被置换出来。
①当铁粉少量,硝酸铜没有反应完时,反应后所得的溶液是蓝色的,说法错误;
②铁粉先置换硝酸银中的银,然后置换硝酸铜中的铜,因此滤渣中一定有银,当置换完硝酸银中的银后,若仍有铁粉,再置换硝酸铜中的铜,若硝酸铜反应完后,仍有铁粉,则滤渣中三种金属都有,说法正确;
③滤液中一定有生成的硝酸亚铁、可能有硝酸银和硝酸铜,说法错误;
④若向滤渣中加入盐酸有气体生成,则说明铁粉过量,硝酸铜、硝酸银全反应,因此滤液中只有硝酸亚铁,说法正确;
⑤若向滤液中加入稀盐酸有白色沉淀生成,则说明滤液中一定有硝酸银,也就是说铁粉连硝酸银都没有反应完就没有了,因此滤渣中只有银,说法正确;
⑥无论是铁粉与硝酸银反应,还是铁粉与硝酸铜反应,参加反应的铁粉的质量都小于生成的银、铜的质量,因此滤渣的质量一定比加入铁粉的质量大,说法正确。
由上述分析可知正确的有4个,B正确,故选B。
【点睛】本题主要考查了对金属活动性顺序的灵活应用,只有活动性强的金属可以把活动性弱的金属从盐溶液中置换出来,培养学生分析问题、解决问题的能力。
5.D
【详解】A. 化学反应前后原子的种类、个数均保持不变,此选项正确;
B. 根据题给信息,反应的化学方程式为:3C+4NH32N2+3CH4,反应生成的Z、W两物质的分子个数比为2:3,此选项正确;
C. 由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应,该反应属于置换反应,此选项正确;
D. 参加反应的X、Y的质量比为(3×12):(4×17)=9:17,Z、W的质量比为(2×28):(3×16)=7:6,此选项错误。
故选D。
6.B
【详解】试题分析:试题分析:A、中只含一种原子,即该物质是由一种元素组成的,不属于化合物。此项不正确;B、一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。该反应符合置换反应的特点。此项正确;C根据图示可知,该反应的化学方程式为:H 2 O + C高温 CO+ H 2;反应物中水分子和碳原子的个数比为1:1,此项不正确;D该反应为化学反应,分子分解成原子,原子重新组合成新的分子,原子不变,但分子改变,错误。
考点:微观粒子图、质量守恒定律
7.B
【详解】由题意可知,乙能与稀硫酸反应,而甲、丙不能与稀硫酸反应,说明了金属乙的活动性大于甲、丙,丙浸入甲的盐溶液中,丙的表面有甲析出,则金属丙的活动性比甲强。综合上述分析可知,三种金属活动性从强到弱的顺序为乙>丙>甲。
故选B。
【点睛】金属能与酸反应放出氢气,说明金属活动性处于H之前;金属能与盐溶液反应置换出新的金属,说明新的金属的活动性不如原金属活动性强。利用这些变化的规律性,对金属的活动性进行对比。
8.C
【分析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑:应用的原理是否正确;化学式书写是否正确;是否配平;反应条件是否正确;↑和↓的标注是否正确。
【详解】A、二氧化硫与水反应生成亚硫酸,正确的化学方程式应为SO2+H2O=H2SO3,故选项错误。
B、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,正确的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,故选项错误。
C、该化学方程式书写完全正确,故选项正确。
D、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故选项错误。
故选:C。
9.C
【分析】本题考查的是金属的性质及金属资源的保护。
【详解】A、金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一,不符合题意;
B、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;炒完菜 后,应及时除掉锅底的水,这样可以防止铁锅生锈,不符合题意;
C、金属铝制品在生活中使用广泛,但却很少发现铝制品象铁似的出现锈蚀现象, 其原因就在于铝可以和空气中的氧气发生反应生成一层致密的氧化物保护膜氧化铝,覆盖在铝制品表面,隔绝铝与氧气的接触,稳定,符合题意;
D、生铁是含碳量为 2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为 0.03%~2%的铁合金,钢 的含碳量低于生铁的含碳量,不符合题意。故选C。
【点睛】本题要注意的是铁的防锈以及铁的两种合金的区分。
10.C
【详解】A、甲能与盐酸反应生成H2,而乙不能,则活动性甲>氢>乙,说明了金属甲的金属活动性比金属乙强,故选项不符合题意;
B、甲能从乙的盐溶液中置换出乙,说明了金属甲的金属活动性比金属乙强,故选项不符合题意;
C、元素的化合价与金属活动性没有关系,如锌元素在化合物中显+2价,铝元素在化合物中显+3价,锌元素的金属活动性比铝弱,不能证明金属甲的金属活动性比金属乙强,故选项符合题意;
D、自然界中甲主要以化合物形式存在,乙主要以单质形式存在,说明甲比乙更容易与氧气反应,证明金属甲的金属活动性比金属乙强,故选项不符合题意。
故选C。
【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。
11.A
【详解】由两种或两种以上物质生成一种物质的反应叫化合反应;由一种物质生成两种或两种以上物质的反应叫分解反应;由一中单质和一种化合物生成另一种和另一种化合物的反应叫置换反应。由两种化合物相互交换成分形成两种新的化合物的反应叫复分解反应。
A.、氢气在加热条件下还原氧化铜 生成铜和水,该反应方程式为:H2 + CuO Cu + H2O,是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A符合题意;
B、一氧化碳在加热条件下还原氧化铜生成铜和二氧化碳,该反应方程式为:CO + CuOCu + CO2,该反应中反应物都是化合物,不是置换反应;故B不符合题意;
C、生石灰与水反应生成氢氧化钙,该反应方程式为:CaO + H2O =Ca(OH)2,该反应是两种物质反应生成一种物质的反应,是化合反应;故C不符合题意;
D、该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,是复分解反应,选项中方程式没有标出气体符号,故D不符合题意;
故选A。
12.B
【详解】①向滤出的固体加入少量稀盐酸,无气泡产生,说明滤出的固体中不含铁,同时说明固体不能与盐酸反应,所以固体中一定含有铜,选项错误;
②向滤出的固体加入少量稀盐酸,无气泡产生,说明滤出的固体中不含铁,同时说明固体不能与盐酸反应,所以固体中一定含有铜,即反应后有铜剩余,则能与铜反应的硝酸铁一定不存在,即滤液中一定不含硝酸铁,同时硝酸铁与铜反应生成硝酸亚铁,所以滤液中一定含有硝酸亚铁,溶液中的硝酸铜有可能部分被铁置换成铜,也可能全部被铁还原,即滤液中有可能含有硝酸铜,选项正确;
③向滤出的固体加入少量稀盐酸,无气泡产生,说明滤出的固体中不含铁,则同时说明固体不能与盐酸反应,所以固体中一定含有不能与酸反应的铜,硝酸铁与铜反应生成硝酸亚铁,则滤液中一定含有硝酸亚铁,溶液中的硝酸铜有可能部分被铁置换成铜,也可能全部被铁还原,所以溶液中可能含有硝酸铜,选项错误;
④向滤出的固体加入少量稀盐酸,无气泡产生,说明滤出的固体中不含能够与酸反应的铁,同时说明固体不能与盐酸反应,所以固体中一定含有不能与酸反应的铜,选项错误,故选B。
【点睛】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。要会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
13. Fe、Al 混合物 大 2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe 刷油漆
【分析】(1)根据元素的分类来分析;
(2)根据物质的组成、合金的优点来分析;
(3)根据化学反应的原理、金属防锈的措施来分析。
【详解】(1)碳素钢中的铁元素、硬铝中的铝元素均属于金属元素;故填:Fe、Al;
(2)碳素钢含有多种物质,属于混合物;碳素钢是铁合金,与单质铁相比,硬度增大;故填:混合物;大;
(3)铝能和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁,说明铝比铁活泼,反应的化学方程式为:2Al+3FeSO4═Al2(SO4)3+3Fe。铁与水、氧气充分接触时容易生锈,为了防止钢铁的锈蚀,人们常采用在其表面刷漆、涂油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法,这些方法都能够防止锈蚀的共同原理是隔绝氧气和水。防止铁栅栏生锈可采用刷漆的方法;故填:2Al+3FeSO4═Al2(SO4)3+3Fe;刷油漆。
【点睛】本题体现了化学知识与生活、生产实际问题的密切关系,难度不大。
14. Cu(NO3)2和Zn(NO3)2 Cu和Ag
【详解】根据金属活动性顺序:锌>氢>铜>银,所以向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入锌粉,锌粉先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,待硝酸银反应完,锌粉再与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜;
由图可以看出,b点之前硝酸铜的质量不变,即为锌与硝酸银反应的过程,b点之后随着锌粉加入,硝酸铜的质量开始减小,说明b点时Zn与硝酸铜开始反应,且b点时AgNO3刚好被反应完,c点时溶液中的硝酸铜还未反应完,所以此时溶液中的溶质为生成的硝酸锌和没有反应完全的硝酸铜,化学式为:Cu(NO3)2和Zn(NO3)2;
d点硝酸铜的质量为0,表示锌粉与硝酸铜恰好反应完,此时锌粉的质量也为0,则过滤得到的滤渣为Ag和Cu的混合物。
15. 金属 少 不变 化学 机械
【详解】(1)金属材料包括纯金属以及它们的合金,钢属于铁的合金,故填金属。
(2)钢的含碳量0.03%~2%,铁的含碳量2%~4%,故填少。
(3)偏二甲肼(C2H8N2)与四氧化二氮(N2O4)两种液体接触即反应,生成二氧化碳、水蒸气和氮气,反应方程式是,故填。
(4)反应前四氧化二氮中氧元素的化合价是-2,反应后二氧化碳中氧元素化合价是-2,水中氧元素化合价是-2,故填不变。
(5)根据从燃料燃烧到火箭升空的过程中能量转化为化学能转化为内能,故填化学。
(6)根据从燃料燃烧到火箭升空的过程中能量转化为化学能转化为内能再转化为动能和势能,即机械能,故填机械能。
16.(1) Al 化合物
(2) 金属表面产生气泡 Cu 铝原子失掉电子成为铝离子,铜离子得到电子成为铜原子
(3) O
(4)铝合金较纯铝的硬度要高
【详解】(1)地壳中含量最多的金属元素是铝,元素符号表示为Al,该元素在自然界中以化合物的形式存在;
(2)用粗木棍在涂有蜡的铝板上写“中”、“华”两个字,露出下面的铝板。向“中”字上滴加稀盐酸,铝与稀盐酸反应产生氢气,故“中”字上的现象是金属表面产生气泡;向“华”字上滴加CuSO4溶液,铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝,故“华”字上有红色物质析出,该物质是铜,符号表示为Cu;
下图是该反应的微观示意图,微观角度描述反应的实质:铝原子失掉电子成为铝离子,铜离子得到电子成为铜原子
(3)工业上可以采用电解氧化铝的方法制取金属铝,同时得到一种非金属单质,根据反应前后元素种类不变,反应物氧化铝中为氧元素和铝元素,生成物铝中为铝元素,故另一中单质中有氧元素,即为氧气,该反应为氧化铝通电分解生成铝和氧气,该反应方程式为;该反应前后氧元素有-2价升高为0价,元素符号表示为O;
(4)将铝制易拉罐剪成条状,打磨后与纯铝片相互刻划,发现纯铝片表面有划痕,说明铝合金较纯铝的硬度要高。
17. Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2 物理 大
【详解】(1)工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(2)以水为原料进行人工造雪,水由液态变为固态,没有新物质生成,属于物理变化;
(3)乙醇中碳元素质量分数的计算式为;
(4)合金的硬度比组成其纯金属的硬度大,所以用钢丝球清洗铜锅时,用力过大容易在铜锅上产生划痕,说明钢的硬度比铜大。
18.(1) H2 FeCl2/FeSO4 Cu
(2) 化合反应
(3)2
【分析】B是相同条件下最轻的气体单质,可推断为氢气,D为浅绿色溶液,说明是亚铁盐,结合C是最常见的金属,故可判断C为单质铁,E为一种酸,C和氧气点燃生成A,说明A是四氧化三铁,F是最常见的金属,且G为蓝色溶液,,说明F为单质铜,G则为可溶性铜盐。
【详解】(1)B是相同条件下最轻的气体单质,为氢气,化学式为:H2,D为浅绿色溶液,说明是亚铁盐,化学式为:FeCl2或FeSO4,F为单质铜,化学式为:Cu。
(2)C为单质铁,故C→A的反应即铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式:,该反应由两种物质生成了一种物质,属于化合反应。
(3)置换反应:一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,故在上述关系图中涉及的反应属于置换反应的有:C+E即 ,C+G即 ,属于置换反应的共有2个。
19.(1)漏斗
(2)AgNO3
(3)FeCl3/FeCl2
(4)
【详解】(1)“过滤”操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;
(2)有生成和投入的物质可循环利用,可看出可循环使用的物质是AgNO3;
(3)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;因此置换②的反应溶液B中的溶质是由铁元素和氯元素组成的化合物,可以为FeCl3或FeCl2;
(4)置换①是AgI和Fe反应生成FeI2和Ag,化学方程式为:。
20. Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 置换反应 对照 溶液中有红色固体生成 一 二 随着硫酸铜溶液质量的增大,反应速率先增大,后减小
【详解】(1)稀盐酸与锌粒反应原理:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;符合“单质+化合物=新单质+新化合物”,属于置换反应;甲实验的作用是为了对照;认为CuSO4溶液不是催化剂,所依据的实验现象是:溶液中有红色固体生成,硫酸铜与锌粒发生反应:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;
(2)小明将硫酸铜溶液换成硫酸钠溶液、溶液中仍然有硫酸根离子,但发现反应速率几乎没有变化,则猜想一不正确。小明取适量锌加入一定量稀盐酸,然后加入少量硫酸铜溶液,观察到红色固体生成,溶液变为无色后,产生气泡速率加快依然较明显,起促进作用的是铜离子,小明得出猜想二正确。
(3)由图表信息可知:随着硫酸铜溶液质量的增大,反应速率先增大,后减小。
21.(1)熔点低、硬度大、耐腐蚀
(2)刷漆、涂油、保持铁制品表面干燥、在铁制品表面镀一层耐腐蚀的金属层
(3)解:根据质量守恒定律,生成的氢气的质量为50g+10g-59.8g=0.2g
设锌的质量为x
x=6.5g
故合金中的铜的质量分数: ×100% = 35%
答:该合金中的铜的质量分数为35% 。
【详解】(1)合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特性的位置,所以合金与组成合金的金属单质相比,合金具有熔点低、硬度大、耐腐蚀的优良特性;
(2)铁制品与空气中的水和氧气同时接触时容易生锈,故防止铁生锈的方法有:刷漆、涂油、保持铁制品表面干燥、在铁制品表面镀一层耐腐蚀的金属层等(合理即可);
(3)见答案。
答案第1页,共2页
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