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

第六章 金属 练习题
一、选择题
1．下列指定反应的化学方程式正确的是
A．实验室制氢气：
B．铝和硫酸亚铁发生置换反应：
C．铁丝燃烧：
D．KO2与CO2反应生成碳酸钾和O2：
2．某兴趣小组在研究Mg-Al合金、Fe-Al合金、Zn-Fe合金、Fe-Cu合金时，发现其中一种合金7.5g与足量的稀盐酸充分反应后产生了0.5g气体，该合金可能是
A．Mg-Al合金 B．Fe-Al合金
C．Zn-Fe合金 D．Fe-Cu合金
3．有铜铝合金8.1g放入300g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸中，可能产生氢气的质量是
A．0.32g B．0.65g C．0.84g D．0.90g
4．我们复习有关知识以后，同学们互相交流自己的学习体会，下面是四位同学的发言，你认为其中有错误的是
A．碳能形成多种单质，如：金刚石、石墨、C60等
B．SO2、CO2、NO2都是空气污染物，都可以形成酸雨
C．铁制品锈蚀的过程，是铁与空气中氧气、水蒸气等发生化学反应的过程
D．催化剂能够改变化学反应速率，有的反应是加快有的反应是减慢
5．防止铁制品生锈的常用方法有
①在铁制品表面喷上漆 ②在铁制品表面烤搪瓷 ③在铁制品表面镀上其他金属 ④使铁制品表面生成致密的氧化膜
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④
6．密闭容器内有A、B、C、D四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质质量如下：
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 50 2 3 66
反应后的质量/g 33 X 21 26
下列说法不正确的是
A．该反应可能是置换反应
B．反应中丙、丁变化的质量比是9：20
C．X的值是41
D．反应后甲的质量是16克时，反应后丙的质量是36克
7．研究金属的冶炼和腐蚀对于合理生产和使用金属有着重要意义。下列说法正确的是
A．高炉炼铁时，固体原料从高炉下方加入，空气从上方通入
B．通过高炉炼得的铁为纯铁
C．铁被腐蚀时发生了铁单质转化为铁的化合物的反应
D．洗净铁制品表面的油膜能有效防止其腐蚀
8．小宇同学在托盘天平两端的烧杯内，分别加入等质量、等质量分数的足量稀硫酸，调节天平至平衡．然后向两端烧杯内分别加入等质量的铁、铝铜合金，反应完毕后，天平仍保持平衡，则该合金中铝和铜的质量比为．
A．9：19 B．19：9 C．13：1 D．1：13
9．某合金6 g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2 g氢气，该合金中的元素可能是
A．Zn 和Fe B．Cu和C C．Zn和Cu D．Mg 和Al
10．《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法：把炉甘石(ZnCO3和煤炭饼装入炼锌罐(如图所示)，泥封“其底铺薪，发火煅红”，“冷定毁罐取出”。查阅资料可知：锌的熔点为419°C，沸点为907°C。下列说法正确的是

A．反应区中，ZnCO3先分解生成ZnO和另一种氧化物，该反应的化学方程式为：
B．反应区中，接着C与ZnO发生置换反应得到Zn，反应中化合价升高的元素是氧元素
C．冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区应控制温度在907°C以上
D．“冷定”后方能“毁罐”取锌，其原因是防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌
11．如图所示，探究锌、铜、镁的金属活动性时，下列现象、分析或结论正确的是
A．盐酸的浓度可以不同
B．铜片表面有气泡
C．镁片的试管表面会发烫
D．金属活动性Cu>Mg>Zn
二、填空与简答
12．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)在氧气、汞和氯化钠3种物质中，由离子构成的是 。
(2)如图所示的2个实验，从微观粒子的角度分析，两种变化的本质区别是 ，通过B实验证明水是由 组成的。
(3)A、B、C、D表示4种物质，其微观示意图见下表。
A和B在一定条件下反应可生成C和D．下列说法正确的是 （填序号）。
①4种物质均由分子构成 ；②4种物质中D属于单质； ③该反应属于置换反应； ④反应前后各元素化合价均未改变； ⑤生成C、D两种物质的质量比为22：7。
13．钢铁是使用最多的金属材料。
（1）人类向大自然提取量最大的金属是铁。写出高温下一氧化碳把铁从赤铁矿石中还原出来的化学方程式 。
（2）锰（Mn）钢属于铁合金，可用于制造钢轨。取少量锰钢碎屑加入盛有足量稀盐酸的烧杯中，浸泡以后烧杯底部剩有固体，该固体中一定含有 。已知锰的金属活动性强于锌，如果用实验比较铁和锰的金属活动性强弱，下列所给试剂组能够达到目的的是 （填序号）。
A．Fe、Mn、40%H2SO4溶液 B．Fe、Mn、MgSO4溶液
C．Fe、Mn、ZnSO4溶液 D．Cu、FeSO4溶液、MnSO4溶液
14．南海是中国四大海域中最大、最深、自然资源最为丰富的海域，南海不但资源丰富，还是亚太地区海运的“咽喉要道”，这里有世界上最繁忙的航线，因此引起周边国家的窥视．
（1）海水属于 （填“纯净物”或“混合物”）；海水晒盐属于混合物分离操作的是 ．（填序号）
A．蒸馏 B．蒸发 C．过滤 D．沉淀
（2）南海油气资源丰富，石油加工可得到石油液化气，假设某石油液化气的主要成分为C4H10，写出其完全燃烧的化学方程式 ；小明家欲将石油液气灶改为天然气（主要成分CH4）灶具，他应将空气管口 （填“增大”或“减小”）；CH4属于 （填“有机物”或“无机物”）
（3）在“南海一号”打捞出来的文物中，“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残存很少，这说明金、铜、铁这三种金属的活动顺序由强到弱的顺序是 ；
（4）生铁和钢是世界上用量最大的 （填“金属材料”或“合成材料”）；炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，反应的化学方程式为 ；写出防止铁生锈的一种方法是 ．
15．请分别写出下列各组实验的有关现象.
① ②
16．环境中的化学
城市居民小区内，应将生活垃圾按图示分三类科学处置。废旧干电池不能随意丢弃，应将其放入 垃圾箱。
17．A-D为初中化学中常见的均含氧元素的物质，其转化关系如图所示(部分产物省略)，①为催化剂，②和③为转化中添加的反应物，其中B和②为单质，且②呈红色固态。请回答下列问题。
(1)B和②分别为 和 (填化学式)；
(2)A转化为B、C的化学方程式为 ；
(3)转化中的置换反应为 (写化学方程式)。
18．黄铜是以Zn为主要元素的铜合金。黄铜渣中约含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%，其余为杂质。处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如图所示（杂质不溶于水也不参与反应）：
已知ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O；CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。
（1）步骤Ⅰ中产生气体的化学方程式为 。
（2）蓝色溶液A中的金属阳离子有 （填化学式）。
（3）步骤Ⅱ中反应的化学方程式为 。
（4）固体D的成分有 （填化学式）。
（5）步骤Ⅰ、Ⅱ中均涉及的操作名称为 ，此操作和步骤Ⅲ中的蒸发操作都要用到的玻璃仪器是 。
（6）蓝色溶液A的质量 （填“大于”“小于”或“等于”）溶液C的质量。
三、科学探究题
19．为了比较铝与相同pH的稀盐酸和稀硫酸反应的快慢，冬冬做了如下探究实验：
⑴铝与稀硫酸反应的化学方程式为 ；
⑵X＝ ，实验过程中，可以通过观察气泡产生的速度来比较反应的剧烈程度；
⑶实验过程中，发现铝与稀盐酸反应更加剧烈，冬冬提出了以下猜想：
猜想一：试管I中 对反应起了促进作用；
猜想二：试管II中硫酸根离子对反应起了阻碍作用；
⑷为了验证上述猜想是否正确，向试管I中加入少量 （填序号），向试管II中加入少量 （填序号），做对比实验：
A硫酸铜 B氯化钠 C硫酸钠 D浓盐酸
⑸通过⑷中的对比实验，观察到试管I中反应快慢无明显变化，试管II中反应明显加剧，则可得出的结论是 。
四、计算题
20．工业炼铁是把铁矿石和焦炭等原料一起加入高炉，在高温下通入空气进行一系列反应把铁还原出来.计算：
（1）Fe2O3的相对分子质量是_____；
（2）1000t含氧化铁80%的赤铁矿中，其氧化铁的质量是_____t；
（3）上述赤铁矿理论上可炼得含铁96%的生铁_____t。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A、铜与酸不反应，不能用于实验室制氢气，故A错误；
B、硫酸铝中铝元素的化合价为+3价，化学式错误，正确的化学方程式为：，故B错误；
C、铁燃烧生成四氧化三铁，正确的化学方程式为：，故C错误；
D、KO2与CO2反应生成碳酸钾和O2，几种物质的化学式正确，方程式已配平，化学方程式正确，故D正确。
故选D。
2．B
【分析】金属活动性顺序中，氢前面的金属能与稀盐酸反应生成氢气，氢后面的金属不能与稀盐酸反应产生氢气。铜位于氢后，不与稀盐酸反应，锌、镁、铁、铝位于氢前，都能与稀盐酸反应产生氢气。7.5g金属与盐酸反应生成氢气的质量为：

；
【详解】A、7.5gMg-Al合金与足量稀盐酸充分反应产生氢气的质量大于0.63g，不符合题意；
B、7.5Fe-Al合金合金与足量稀盐酸充分反应产生氢气的质量大于0.27g，少于0.83g，符合题意；
C、7.5gZn-Fel合金与足量稀盐酸充分反应产生氢气的质量大于0.23g，少于0.27g，不符合题意；
D、 7.5g Fe-Cu合金与足量稀盐酸充分反应产生氢气的质量少于0.27g，不符合题意。
故选B。
3．A
【详解】铜不能与稀硫酸反应，只有铝能和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，生成的氢气完全来自于稀硫酸中的氢元素，因此产生氢气的质量最多是300g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸中氢元素的质量。 300g溶质质量分数为9．8%的稀硫酸中硫酸的质量为：300g×9.8%=29.4g，29.4g硫酸中氢元素的质量为：29.4g××100%=0.6g，即铜铝合金8.1g放入300g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸中，产生氢气的质量最多是0.6g，因此可能产生氢气的质量是0.32g。
故选A。
4．B
【详解】A、碳元素能形成多种单质，如：金刚石、石墨、C60等，故A正确；
B、SO2、NO2都是空气污染物，都可以形成酸雨；CO2是空气的一种成分，不是空气污染物，不会形成酸雨，故B错误；
C、铁制品锈蚀的过程，是铁与空气中氧气、水蒸气等发生化学反应的过程，故C正确；
D、催化剂能够改变化学反应速率，有的反应是加快有的反应是减慢，故D正确。故选B。
5．D
【详解】①在铁制品表面涂油漆，能使铁与水和氧气隔绝，能起到防锈的作用，正确；②在铁制品表面烤搪瓷，能使铁与水和氧气隔绝，能起到防锈的作用，正确；③在铁制品表面镀一层其他金属，能使铁与水和氧气隔绝，能起到防锈的作用，正确；④使铁制品表面生成致密的氧化膜，能使铁与水和氧气隔绝，能起到防锈的作用，正确。故选D。
6．D
【分析】根据质量守恒定律，参加反应的物质的质量总和等于生成的物质的质量总和。该反应中甲的质量减小17g，丙的质量增加18g，丁的质量减小40g，增加的质量应该等于减小的质量，所以乙增加39g。
【详解】A.由题知道，该反应由17g甲和40g丁恰好完全反应，生成了39g乙和18g丙，由于不知道反应物和生成物的类别，故该反应可以是置换反应，也可以不是置换反应，故A正确；
B.反应中丙、丁变化的质量比是18g：40g=9：20，故B正确；
C.乙增加了39g，则X的值为2g＋39g=41g，故C正确；
D.由题参加反应的甲的质量与生成丙的质量之比为17：18。反应后甲的质量是16克，即参加反应的甲的质量为34g，则生成丙的质量应该为36g，但反应后丙的质量是3g+36g=39g，故D错误；
故选D。
7．C
【详解】A、高炉炼铁时，固体原料从高炉上方加入，空气从下方通入。A错。
B、通过高炉炼得的铁为生铁。B错。
C、铁是单质，铁与氧气和水反应生成铁锈（）。即铁被腐蚀时发生了铁单质转化为铁的化合物的反应 。C正确。
D、洗净铁制品表面的油膜后铁制品与空气中的水蒸气和氧气充分接触，极易腐蚀，所以洗净铁制品表面的油膜能加快其腐蚀。D错。
综上所述：选择C。
8．A
【详解】两端加入铁和铝铜的质量相等，且天平仍然保持平衡，则两端放出的氢气的质量相等；假设加入铁的质量为m，铝铜合金中铝的质量为x，则 = ，得x= ，则合金中铜的质量为：m-=，故铝和铜的比为：：=9:19，故选A。
9．A
【详解】A、6g锌完全反应生成氢气的质量为：
6g铁完全反应生成氢气的质量为：
该合金6g与足量稀硫酸反应，生成氢气的质量为0.2g，故该合金可能是锌和铁，符合题意；
B、铜和碳均与稀硫酸不反应，不能生成氢气，不符合题意；
C、6g锌完全反应生成氢气的质量为0.18g，铜和稀硫酸不反应，故该合金不可能是锌和铜，不符合题意；
D、6g镁完全反应生成氢气的质量为：
6g铝完全反应生成氢气的质量为：，故6g镁和铝的合金完全反应生成氢气的质量大于0.2g，不符合题意。
故选A。
10．D
【详解】A、反应区中，ZnCO3先分解生成ZnO和另一种氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Zn、C、O，生成物中含Zn、O，故生成物中还应含碳元素，参照碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，生成的另一种氧化物应是二氧化碳，该反应的化学方程式为：，不符合题意；
B、反应区中，碳和氧化锌在高温下反应生成锌和二氧化碳，即，碳单质中碳元素化合价为0，氧化锌中锌元素显+2价，氧元素显-2价，锌单质中锌元素化合价为0，二氧化碳中碳元素显+4价，氧元素显-2价，故反应中化合价升高的元素是碳元素，不符合题意；
C、锌的熔点为419℃，沸点为907℃，故冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区应控制温度在：419℃～907℃，不符合题意；
D、锌能与氧气在高温下反应生成氧化锌，故“冷定”后方能“毁罐”取锌，其原因是防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌，符合题意。
故选D。
11．C
【详解】A、探究锌、铜、镁的金属活动性时，利用控制变量法进行对比实验，除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的，探究锌、铜、镁的金属活动性时，三种金属不同，则盐酸的浓度必须相同，故选项错误；
B、铜的金属活动性比氢弱，与稀盐酸不反应，铜片表面无明显变化，故选项错误；
C、金属与酸的反应属于放热反应，镁片的试管表面发烫，故选项正确；
D、根据铜与稀盐酸不反应，镁、锌都与稀盐酸反应且镁与稀盐酸反应比锌的快，可得出它们的活动性： Mg＞Zn＞Cu，故选项错误。故选C。
12．(1)氯化钠/NaCl
(2) A中分子没发生改变，B中分子本身没发生了改变 氢、氧两种元素
(3)①②⑤
【详解】（1）在氧气、汞和氯化钠3种物质中，氧气由分子构成，汞由原子构成，氯化钠由离子构成。
（2）水的沸腾水分子本身并没有发生变化，只是分子之间的间隔发生了变化，而电解水则是水分子分解生成了氢分子与氧分子；电解水生成氢气和氧气，可证明水是由氢氧两种元素组成的。
（3）依据反应前后分子的结构可知该反应的方程式为：2CO+2NO2CO2+N2，可知四种物质均有分子构成；物质中只有D物质含有一种元素是单质，该反应的反应物是两种化合物，不符合置换反应的反应物特征，所以不是置换反应；反应前后氮元素和碳元素的化合价均发生了改变；生成物C、D的质量比是（2×44）：28=22：7，故选①②⑤。
13． 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 碳 AC
【详解】（1）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，其化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）铁的合金中含有碳杂质，不与酸反应，所以在烧杯底部的剩余固体为碳；
根据题干信息，锰的活动性大于锌，因为已知锌的活动性大于铁，那么取质量相同、颗粒大小相同的Fe、Mn加入足量的40%H2SO4溶液中，放出气体速率快的为锰，也可选择C来验证铁和锰的活动性：铁不能置换出硫酸锌中的锌，说明铁不如锌活泼，锰能置换出硫酸锌中的锌，说明锰比铁活泼，BD选项中不会有明显现象发生，故选AC。
14． 混合物 B 减小 有机物 铁、铜、金 金属材料 在铁制品表面镀一层其它金属
【详解】（1）①海水中含有水、氯化钠、氯化镁等物质属于混合物，故填：混合物；
②海水晒盐主要是通过阳光和风力使水分蒸发，使晶体结晶析出的过程，所以蒸发就是混合物的分离，故填：B；
（2）③根据C4H10的成分可知燃烧后产物是：碳与氧结合生成的二氧化碳，氢和氧结合生成的水，故填：；
④根据石油液化气燃烧方程式：和天然气燃烧的方程式：，可知2分子石油液化气消耗13分子氧气，1分子甲烷分子消耗2分子氧分子，所以等体积的石油液化气比等体积的天然气消耗氧气多，所以石油液气灶改为天然气要减小空气管口，因为需要的氧气少了，所以管口减小，故填：减小；
⑤甲烷中含有碳元素（且不属于碳的氧化物、碳酸盐）属于有机物，故填：有机物；
（3）⑥金属活动性越强，越容易生锈，由，“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残存很少，可知铁最活泼，铜次之，金最不活泼，故填：铁铜金；
（4）⑦金属材料包括金属和合金，生铁和钢都是铁的合金，属于金属材料；
⑧炼铁的原理中反应物是一氧化碳和氧化铁，生成物是铁和二氧化碳，故填： ；
⑨防止生锈的方法有：保持铁制品表面洁净和干燥，使在铁制品表面镀一层其他金属或制成合金等，故填：在铁制品表面镀一层其它金属。
15． B烧杯中酚酞溶液变红 铝片上有划痕
【详解】(1)浓氨水易挥发，会发出来的氨分子不断运动到B烧杯酚酞溶液中，使酚酞溶液变红。
(2)合金的硬度大于纯金属的硬度，因此将硬铝片和铝片相互刻划会看到铝片上有划痕。
16．B
【详解】废旧干电池中含有重金属，属于有害垃圾。
故选B。
17． O2 Cu
【解析】A-D为初中化学中常见的均含氧元素的物质，B为单质，可推出B为氧气，①为催化剂，A能在①的催化下分解为B和C，可推出A为过氧化氢，C为水，①为二氧化锰，B能与②反应生成D，②为单质，且②呈红色固态D，可推出②为铜，D为氧化铜，D能与③反应生成C，可推出③为氢气，代入验证，符合题意。
【详解】（1）由分析可知，B为氧气，化学式为O2；②为铜，化学式为：Cu；
（2）A转化为B、C为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为；
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，符合“一变多”的特点，属于分解反应，铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；氢气与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，该反应符合“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
18． Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ Cu2+、Zn2+ Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4 Cu和Zn 过滤 玻璃棒 小于
【详解】（1）氧化锌和氧化铜分别与稀硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铜和水，没有气体产生；而锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：；
（2）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，其中的金属阳离子是锌离子和铜离子；
（3）由图可知，操作Ⅱ过滤是除去锌和置换出的铜，其反应的化学方程式为；
（4）蓝色溶液A中含有生成的硫酸铜，加入过量的锌能与硫酸铜反应生成铜，还有剩余的锌。
（5）由图可知，操作Ⅰ过滤除去铜和杂质，操作Ⅱ过滤是除去锌和置换出的铜；过滤和蒸发操作中均用到玻璃棒这种玻璃仪器；
（6）A到C的过程中发生的反应是：
由此可见溶液的质量增重了，蓝色溶液A的质量小于溶液C的质量。
【点睛】本题重点考查了金属活动性顺序及其应用，了解相关知识即可正确解答，能够考查学生的分析问题能力。
19． 2Al＋3H2SO4=Al2（SO4）3＋3H2↑ 5 氯离子（或Cl-） C B 猜想一成立（或氯离子对反应起促进作用）
【详解】（1）铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应的化学方程式为：2Al＋3H2SO4=Al2（SO4）3＋3H2↑；
（2）因为对比试验只能有一个变量，酸的体积需要相同，所以x=5，实验过程中，可以通过观察气泡产生的快慢来比较铝与稀盐酸和稀硫酸反应的剧烈程度；
（3）稀盐酸中存在氯离子，铝与稀盐酸反应更加剧烈。猜想一：试管I中氯离子（或Cl-）对反应起了促进作用；
（4）为了验证上述猜想是否正确，向试管Ⅰ中加入少量硫酸钠后反应速度无变化，则Na+、SO42-对实验没有影响；向试管Ⅱ中加入少量氯化钠反应明显加快，综合可知Na+对实验没影响，所以影反应速率的是氯离子（或Cl-），故选C、 B；
（5）通过（4）中的对比试验，观察到试管Ⅰ中反应快慢无明显变化，试管Ⅱ中反应明显加剧，则猜想一成立（或氯离子对反应起促进作用）。
20．（1）Fe2O3的相对分子质量是56×2+16×3=160。
（2）1000t含氧化铁80%的赤铁矿中，其氧化铁的质量是1000t×80%=800t。
（3）设理论上可炼出含铁98%的生铁质量为x．
解得： x≈583.3t
答：（1）Fe2O3的相对分子质量是160；
（2）1000t含氧化铁80%的赤铁矿中，其氧化铁的质量是800t；
（3）上述赤铁矿理论上可炼得含铁96%的生铁583.3。
【详解】（1）见答案。
（2）见答案。
（3）见答案。
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