沪教版九年级上册化学第5章 金属的冶炼与利用 检测卷(含解析)

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名称 沪教版九年级上册化学第5章 金属的冶炼与利用 检测卷(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 沪教版
科目 化学
更新时间 2024-03-09 11:32:11

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九年级上册化学第五章《金属的冶炼与利用》
班级:___________ 姓名:___________ 学号:___________
(考试时间:60分钟,满分:100分)
可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 Fe-56
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
一、选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分。)
1.某新型“防盗玻璃”为多层结构,每层中间嵌有极细的金属线,当玻璃被击碎时,与金属线相连的警报系统就会立刻报警。“防盗玻璃”能报警,这利用了金属的(  )
A.可燃性 B.导电性 C.弹性 D.导热性
2.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
3.金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要作用。下列金属中活动性最强的是(  )
A.镁(Mg) B.铝(A1) C.铁(Fe) D.铜(Cu)
4.《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是(  )
A.“垦土拾锭”:铁元素是地壳中含量最高的金属元素
B.“淘洗铁砂”:铁矿石(主要成分为Fe2O3)能溶于水
C.“生熟炼铁”:冶炼铁过程中发生了化学变化
D.“锤锻成钢”:生铁高温锻打成钢,碳元素含量升高
5.下列有关实验现象描述正确的是(  )
A.硫在氧气中燃烧产生淡蓝色的火焰 B.红磷在空气中燃烧产生大量的白烟
C.碳在空气中燃烧生成二氧化碳 D.将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
6.明代宋应星所著的《天工开物》中记载的炼锡方法,用化学方程式表示为:SnO2+2CSn+2CO↑,该反应属于(  )
A.置换反应 B.分解反应 C.化合反应 D.复分解反应
7.下列有关金属的说法正确的是(  )
A.所有金属都呈银白色 B.常温下所有的金属都是固体
C.合金的硬度一般比各成分金属小 D.铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜
8.选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是(  )
A.金属的导电性 B.金属的耐腐蚀性
C.金属的密度 D.金属价格与硬币面值的吻合度
9.工业炼铁的部分反应如下所示,则(  )
O2CO2COFe
A.X可以是木炭 B.X与CO都具有氧化性
C.③反应后的尾气可直接排放 D.Y中铁元素以游离态存在
10.据文献报道:一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性,可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断,正确的是(  )
A.能与盐酸反应产生氢气 B.在空气中容易锈蚀
C.能与硫酸亚铁发生置换反应 D.具有良好的导电性
11.《吕氏春秋》记载“金(即铜单质)柔锡(即锡单质)柔,合两柔则刚(即坚硬)”。这句话说明合金具有的特性是(  )
A.合金的熔点一般比其组分低 B.合金的硬度一般比其组分大
C.合金的抗腐蚀性一般比其组分强 D.合金的耐磨性一般比其组分好
12.通过下列三个实验,探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序:→不反应、 、→不反应,则X、Y和Z的金属活动性由强到弱和(H)的位置顺序正确的是(  )
A.Y(H)XZ B.Y(H)ZX C.YX(H)Z D.YZ(H)X
13.关于金属及合金的说法错误的是(  )
A.合金中至少含有两种金属元素 B.生铁和钢是常见的铁合金
C.黄铜的硬度比纯铜的硬度大 D.焊锡的熔点比纯锡的熔点低
14.下列说法中正确的是(  )
A.生铁和钢的性能不同主要是因为二者含碳量不同
B.铁制品在潮湿的空气中不易生锈
C.铝的金属活动性比铁强,则铝制品比铁制品更容易锈蚀
D.“真金不怕火炼”说明黄金的熔点高
15.北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是(  )
A.“烹胆矾则成铜”是物理变化 B.胆矾可用于配制波尔多液
C.“熬之则成胆矾”是蒸发结晶过程 D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜“反应现象是铁釜逐渐变成红色
16.黄金是Au对应的单质,化学性质很稳定,而假黄金是铜锌合金,颜色和外形似黄金,下列不能区分黄金与假黄金的方案是(  )
A.在空气中灼烧 B.放入盐酸中
C.放入NaNO3溶液中 D.放入AgNO3溶液中
17.关于金属物品的使用正确的是(  )
A. 铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨
B. 铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰乳配制杀菌剂波尔多液
C. 铝壶内的水垢用质量分数为18%的热盐酸长时间浸泡
D. 校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈
18.铁在潮湿的空气里会发生锈蚀,证明氧气一定参加了反应必须要做的实验是(  )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
19.明代宋应星著的《天工开物》中有关于“火法”冶炼金属锌的工艺记载:“炉甘石(注:主要成分是碳酸锌)十斤,装载入一泥罐內,然后逐层用煤炭饼(注:反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红,冷淀,毁罐取出,即倭铅也”。下列说法错误的是(  )
A. 煤炭中起作用的主要成分是C
B. 冶炼Zn的化学方程式为:
C. 该冶炼锌的反应属于置换反应
D. 倭铅是指金属锌和铅的混合物
20.长期埋在地下的金属管线会被腐蚀。常温下,某金属管线腐蚀速率与土壤含水量的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.土壤含水量越高,金属锈蚀速度越快
B.埋在地下的金属管线被腐蚀仅与土壤中水份有关
C.土壤含水量在 20%﹣40%时,金属锈蚀的速率逐渐加快
D.可以采用刷漆、涂油等方法防止金属管线锈蚀
第Ⅱ卷 选择题(共60分)
二、填空简答题(共4小题,每空1分,共22分。)
21.(4分)(1)根据如图金属应用实例推断,金属具有的物理性质有____________________________ (至少答两点);
(2)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是_______________________________________;
(3)厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是_________________________________;
A、陶瓷碗 B、不锈钢炊具 C、橡胶手套D、 铜质水龙头
(4)在古代人们把烧红的生铁放在铁砧上反复捶打最终使生铁转化为钢,这就是“百炼成钢”的来历,这样做的目的是降低生铁中___________元素的含量。
22.(5分)利用化学知识解释下列问题:
(1)赤铁矿的主要成分是(填化学式)______________________________;铝土矿的主要成分为(填化学式)_____________________;
(2)铁锈蚀的条件是:______________________________;
(3)铁制水龙头表面镀铬的目的是: ______________________________,延长使用寿命。
(4)铝具有很好的抗腐蚀性能的原因:_____________________________________________;
23.(5分)金属材料与人类生活息息相关,请回答下列问题。
(1)钛元素在元素周期表中的信息如右图所示,则钛的相对原子质量是_____________。
(2)家用台灯通常采用铜质插头,是利用金属铜的___________性。
(3)我国是最早采用湿法炼铜的国家,铁与硫酸铜溶液反应基本类型是______________。
(4)将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,则滤渣中一定含有的金属是___________;若滤液显蓝色,则滤液中溶质一定有_____________。
24.(4分)请根据常见金属性质回答问题:
(1)将以下常见金属的活动顺序补充完整(填在方框内)。
(2)黄金首饰不易锈蚀的主要原因是____________________________________________________。
(3)从Mg、Zn、Cu、Fe中选出适当的物质与稀硫酸反应,写出反应的化学方程式______________________ (写一个即可)。
25.(4分)对古代金属制品的认识
(1)“三星堆遗址”出土了黄金面罩、象牙、青铜艺术品、残存的丝织品等重要文物,其中属于金属材料的有_____________(选填序号)。
a、黄金面罩 b、象牙 c、青铜面具 d、丝织品
(2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金(铜)柔锡柔,合两柔则刚”,表明青铜的硬度比纯铜_________(选填“大”或“小”)。
(3)文物中的“黄金面罩”依然金光闪闪,而“青铜面具”则布满锈斑,由此现象可知金的化学性质比铜更_________(选填“活泼”或“不活泼”)。
(4)青铜面具出土时表面存在绿色锈蚀,原因是铜与空气中O2、H2O、CO2反应,在表面慢慢生成一层铜绿【Cu2(OH)2CO3】,写出反应的化学方程式_________________________________________。
三、实验题(共2小题,每空1分,共11分。)
26.(4分)一般情况下,金属活动性越强,与酸反应的速度越快。为了探究金属镁、锌、铁与酸反应的快慢,某研究性学习小组设计了如下的实验。
【实验步骤】
①取A、B、C三支试管,分别加入2mL浓度相同的盐酸。
②分别将过量的、颗粒大小相同的镁、锌、铁三种金属粉末,放入相同的气球中。
③小心的把三个气球分别套在各个试管口上,如图所示。
④分别将三种金属粉末倒入试管中。
【实验预测与分析】
(1)写出锌与盐酸反应的化学方程式_________________________________________。
(2)气球膨胀最快的是_________(填“A或B或C”)。
(3)铁粉与盐酸反应的现象是_________________________________________。
(4)步骤④是实验获得成功的关键,你认为该操作应该注意的是_____________________________。
27.(7分)铁是目前世界年产量最多的金属
(1)如图是一氧化碳还原氧化铁实验装置图,回答下列问题:
①写出甲处玻璃管中的化学反应方程式_________________________________________;
②下列关于该实验的说法正确的是_________(填字母)
A.装置甲处玻璃管内黑色粉末变红
B.实验结束后,应先熄灭甲处的酒精喷灯
C.一氧化碳在反应中被还原
(2)工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图
已知生铁的含量含碳量为2%-4.3%,钢的含碳量为0.03%-2%。
①炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是_____________________________________________。
②热空气和高炉气体的主要成分有一种相同,这种气体的化学式是_________。 炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3),其中硅元素的化合价是_________。
③炼钢炉中,通入纯氧的目的是__________________。将钢锭轧成钢板,体现了金属的_________性。
四、流程题(共7分)
28.(7分)某工厂欲从只含有的废液中回收金属铜,并得到工业原料硫酸亚铁,其工业流程如下:
(1)操作a、b的名称分别是_________、_________。
(2)A是_________,加入过量A的目的是_________。B是_________,利用其除去铜中杂质。写出流程中有关反应的化学方程式:__________________、__________________。以上两个反应能够发生的原因是_____________________________________________。
五、探究题(共2小题,每空1分,共14分。)
29.(7分)如图,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧,观察到量筒内水沿着细导管慢慢进广口瓶(容积为146mL)。当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如表:
序号 样品 量筒起始读数/mL 量筒最终读数/mL 所需时间/min
① 1g铁粉0.2g碳和10滴水 100 72 约120
② 1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl 100 72 约70
③ ____________ / / /
(1)金属腐蚀过程实际上就是金属元素化合价_________(填“升高”或“降低”)的过程。
(2)实验①和②说明NaC1可以_________(填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率。
(3)实验开始后,广口瓶内温度有所上升,说明铁的锈蚀过程是_________(填“放热”或“吸热”)过程。
(4)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,则表格空白处填写实验③的样品组成是_________。
(5)该装置还可用于测量空气中氧气的含量,根据上述数据计算氧气的体积含量是_________%(精确到小数点后1位),试分析该实验结果出现误差的原因___________________________(写任意一条即可)。
30.(7分)学习小组对影响铁生锈的因素进行研究。
(1)如图所示,分别将浸过食醋的钢丝绒、浸过水的钢丝绒和干燥的钢丝绒放入试管 A、B、C 中,测得玻璃管中水上升的高度。实验结果记录如表,试回答下列问题:
时间/h 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
A上升高度/cm 0 0.4 3.3 5.6 6.8 9.8 13.5
B上升高度/cm 0 0 0 0 0 0.5 1.0
C上升高度/cm 0 0 0 0 0 0 0
①从实验数据可知,影响铁生锈的因素有:_________(填写字母)。
a 试管中是否有水
b 烧杯中的水量
c 钢丝绒浸过的液体种类
d 实验消耗的时间
e 试管大小
②日常生产生活中可以用稀硫酸来除铁锈,铁锈的主要成分是__________________(填化学式)。
③如果使用较细的玻璃管,则 A 试管内水面上升的高度将__________________(选填“增加”或“减小”);A 试管内水面上升的原因是___________________________。
④A、B、C 三支试管内,钢丝绒生锈的速率由大到小的顺序为__________________。
(2)对铁“发蓝”处理,其表面将形成致密氧化膜而有效避免腐蚀。为检验“发蓝”处理的铁质零件表面是否形成致密氧化膜,将该零件浸泡于硫酸铜溶液中,发现零件表面出现红色物质。由此可知该零件“发蓝”处理效果_________(填“好”或“不好”),因为___________________________(用化学方程式表示)。
五、计算题(6分)
31.(6分)工业上用赤铁矿石(主要成分是氧化铁)与一氧化碳在高温条件下冶炼生铁。现有400 t含氧化铁80%的赤铁矿石。
求:
(1)该矿石中氧化铁的质量__________________。
(2)该矿石能冶炼出含杂质4%的生铁的质量。(计算结果精确到0.1 t)
参考答案
一、选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分。)
1、B
【解析】A.当玻璃当玻璃被击碎时,与金属线相连的警报系统就会立刻报警,是利用了金属的导电性。
故选B。
2、D
【解析】A选项金属汞的熔点低,故错误;B选项金属铜的颜色为紫红色;C选项金属铜不易于酸反应产生氢气;D选项能够导电、导热,是金属的共性,故答案选择D
3、A
【解析】常见金属活动性顺序: K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au;故活动性最强的是镁;故选A。
4、C
【解析】A、铝元素是地壳中含量最高的金属元素,铁元素不是地壳中含量最高的金属元素,故A错误;B、铁矿石(主要成分为Fe2O3)难溶于水,故B错误;C、冶炼铁的过程中有新物质铁生成,发生了化学变化,故C正确;D、生铁高温锻打成钢,碳与空气中的氧气反应生成二氧化碳,碳元素含量降低,故D错误。故选C。
5、B
【解析】A、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,错误;B、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,正确;C、碳在空气中燃烧生成二氧化碳,是实验结论不是实验现象,错误;D、将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中,若不点燃,不会剧烈燃烧,错误。故选B。
6、A
【解析】由SnO2+2CSn+2CO↑可知,反应物和生成物都是一种单质和一种化合物,属于置换反应。故选A。
7、D
【解析】A、金是金黄色,铁粉是黑色,故A不符合题意;B、汞是液态金属,故B不符合题意;C、合金的硬度比金属要大,故C不符合题意;D、铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜阻碍氧气与铝进一步接触发生反应,故D符合题意;故选D。
8、A
【解析】
A.金属的导电性,不是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素,故选项正确。
B.硬币要有较强的耐腐蚀性,金属的耐腐蚀性,是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素,故选项错误。
C.金属的密度大小,是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素,故选项错误。
D.硬币面值不大,金属价格与硬币面值的吻合度,是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素,故选项错误。
故选:A。
9、A
【解析】A、碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,木炭的主要成分是碳,可以是木炭,故选项说法正确。B、碳与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,X是碳,碳与CO都具有还原性,故选项说法错误。C、③是一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,反应后的尾气不能直接排放,故选项说法错误。D、Y是氧化铁,铁元素以化合态存在,故选项说法错误。故选:A。
10、D
【解析】A、铜比较稳定,不与盐酸反应,故选项错误;B、铜在水、二氧化碳的共同作用下才容易生成铜绿,故选项错误;C、铜不与硫酸亚铁发生反应,故选项错误;
D、铜具有良好的导电性,故选项正确。故选:D。
11、B
【解析】合金与其组分相比:硬度大、熔点低、抗腐蚀性增强,“金(即铜单质)柔锡(即锡单质)柔,合两柔则刚(即坚硬)”这里说的是合金的硬度大。故选B。
12、A
【解析】由反应由反应X+HCl→不反应,即X不能置换出盐酸中的氢,可知X活动性小于氢;由反应Y+H2SO4=YSO4+H2↑,即X能置换出硫酸中的氢,可知X的活动性大于氢,综上所述:活动性为:Y>H>X,由反应Z+X(NO3)2→不反应,可知Z不能把X从其盐溶液中置换出来,故Z的活动性小于X,故三种金属的活动顺序由强到弱和(H)的位置顺序为:Y>(H)>X>Z。故选:A。
13、A
【解析】A、合金是指在一种金属中加热融合了其他的金属或非金属形成的具有金属特性的物质,所以合金中至少含有一种金属元素,错误;B、生铁和钢是常见的铁合金,其主要区别是含碳量不同,生铁含碳量高,钢的含碳量低,正确;C、与纯金属比,合金的硬度通常较大,黄铜的硬度比纯铜的硬度大,正确;D、合金的熔点比纯金属的低,焊锡是锡的合金,熔点比纯锡的熔点低,正确。故选A。
14、A
【解析】
A、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,生铁和钢的性能不同主要是因为二者含碳量不同,故选项说法正确;
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,铁制品在潮湿的空气中容易生锈,故选项说法错误;
C、铝的金属活动性比铁强但比铁更耐腐蚀,是因为铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化,故选项说法错误;
D、“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应,说明金的化学性质不活泼,故选项说法错误。
故选A。
15、A
【解析】A、“烹胆矾则成铜”,铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,属于化学变化,故选项说法错误。
B、胆矾是波尔多液的原料之一,可用于配制波尔多液,故选项说法正确。
C、“熬之则成胆矾”,是蒸发水分,是蒸发结晶过程,故选项说法正确。
D、“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜“,发生反应是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4═Cu+FeSO4,铁釜逐渐变成红色,故选项说法正确。
16、C
【解析】A、在空气中灼烧黄金无颜色变化,而铜和氧气会生成黑色固体,故能区分;B、放在盐酸中黄金不反应,而假黄金中的锌能与盐酸反应生成气泡,故能区分;C、因为黄金与假黄金都不与NaNO3溶液反应,故无现象,故不能区分;
D、因为铜锌的活动性均大于银,所以两者均能与硝酸银溶液发生反应,表面覆盖银白色物质,而金不能与硝酸银反应,故能区分.
17、D
【解析】A. 常温下铝能与空气中的氧气缓慢反应生成致密的氧化铝薄膜,阻止铝的进一步锈蚀,铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨会刮掉保护膜,故不符合题意;
B. 铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,不能用铁桶盛放或配制波尔多液,故不符合题意;
C. 铝壶内的水垢用热盐酸长时间浸泡,会导致铝被腐蚀,故不符合题意;
D. 钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆,可以隔绝氧气而防锈,故符合题意;
18、A
【解析】解:铁生锈的条件是与水和氧气直接接触,要想证明铁生锈时,氧气一定参加了反应,就要进行铁在氧气和水共同作用下的反应实验和铁在只有水,没有氧气下的实验.实验①是铁在氧气和水共同作用下的反应,实验②是铁只与水接触的反应,实验③是铁只与氧气接触的反应.要想证明铁生锈时,氧气一定参加了反应,就要进行铁在氧气和水共同作用下的反应实验和铁在只有水,没有氧气下的实验.所以①②.故选A
19、D
【解析】A A、通过分析可知,煤炭中主要起作用的是单质C。A正确;
B、通过分析可知,该反应冶炼锌的是碳酸锌和碳单质在高温下反应生成锌单质和一氧化碳。故方程式为:。B正确;
C、通过分析可知,单质碳和化合物碳酸锌反应生成单质锌和化合物一氧化碳,属于置换反应。C正确;
D、通过分析可知,得到的固体产物为金属锌,该反应中不含有铅元素,所以不可能生成铅。D错误。
故选D。
20、D
【解析】
A、由常温下某金属管线腐蚀速率与土壤含水量的关系图可知,并不是土壤含水量越高,金属锈蚀速度越快,故选项说法错误。
B、埋在地下的金属管线被腐蚀不是仅与土壤中水份有关,还与氧气有关,故选项说法错误。
C、由常温下某金属管线腐蚀速率与土壤含水量的关系图可知,土壤含水量在20%-30%时,金属锈蚀的速率逐渐加快,在30%-40%时,又开始逐渐减慢,故选项说法错误。
D、可以采用刷漆、涂油等方法防止金属管线锈蚀,能够防止锈蚀的共同原理是隔绝氧气和水,故选项说法正确。
故选:D。
第Ⅱ卷 选择题(共60分)
二、填空简答题(共4小题,每空1分,共22分。)
21、(1)导电性、导热性、延展性;(2)含碳量不同;(3)BD; (4)碳
【解析】(1)能做电缆,说明具有导电性;能做热水壶,说明具有导热性;能拉成金属丝,说明具有延展性;(2)生铁和钢均属铁合金,其区别是含碳量不同;(3)金属材料包括纯金属和合金,A属无机非金属材料;B属金属材料;C属合成材料;D属金属材料,故选BD
(4)生铁和钢的主要区别在于含碳量不同,钢的碳含量低,在空气中锤打,目的是让碳和氧气反应生成二氧化碳,从而降低含碳量。
22、Fe2O3 Al2O3 铁与氧气、水接触 防止铁生锈 铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜
23、47.87 导电 置换反应 Ag Cu(NO3)2、Zn(NO3)2
【解析】(1)根据单元格信息,钛的相对原子质量为47.87。(2)家用台灯通常采用铜质插头,是利用金属铜的导电性。(3)我国是最早采用湿法炼铜的国家,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:,基本反应类型为置换反应。(4)由于金属的活动性是:锌>铜>银,将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银,当硝酸银完全反应,锌再与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,则滤渣中一定含有的金属是Ag;若滤液显蓝色,说硝酸铜有剩余,硝酸银可能有剩余,也可能完全反应,则滤液中溶质一定有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2。
24、
(1)Al Ag
(2) 黄金的金属活动性弱(或黄金的化学性质稳定;黄金不易跟氧气反应等)
(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(或Mg+H2SO4==CaSO4+H2↑;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑)
【解析】(1)在金属活动性顺序表中,位于金属镁和锌之间的金属为铝;位于汞和铂之间的金属为银;故选Al,Ag;
(2)黄金是由金属Au组成的单质,金属Au的活动性极弱,一般情况下不能与其它物质反应,表现出化学性质稳定,因此黄金首饰不易锈蚀;
(3)Mg、Zn、Cu、Fe四种金属中,只有Cu在金属活动顺序表中位于H之后不能与酸发生置换反应,其它三种金属都可以与稀硫酸反应;故答案为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
25、(1)ac (2)大 (3)不活泼 (4)
【解析】(1)金属材料包含纯金属和合金;
故答案为:a黄金面罩、c青铜面具。
(2)合金硬度大于成分金属,青铜的硬度比纯铜大。
(3)文物中的“黄金面罩”依然金光闪闪,而“青铜面具”则布满锈斑,由此现象可知金的化学性质比铜更不活泼,更不容易参加化学反应。
(4)铜与空气中O2、H2O、CO2反应,在表面慢慢生成一层铜绿,反应为。
三、实验题(共2小题,每空1分,共11分。)
26、
(1)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
(2)A
(3)有气泡产生,溶液由无色变成浅绿色
(4)三个实验中金属粉末倒入试管的操作要同时完成
【解析】(1)锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气;故答案为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。
(2)三种金属中,镁的活动性最强,放出氢气速率最大,所以放入镁的A试管气球膨胀速度最快;故答案为A。
(3)铁与盐酸反应,铁转变为亚铁,即生成氯化亚铁和氢气,所以观察到的实验现象是试管中有气泡产生,溶液由无色变成浅绿色;故答案为:有气泡产生,溶液由无色变成浅绿色。
(4)本次探究是通过观察气球膨胀速度来判断反应快慢的,所以,三个实验中金属粉末倒入试管的操作要同时完成;故答案为:三个实验中金属粉末倒入试管的操作要同时完成。
27、
(1) B
(2)增大反应物之间的接触面积,使之充分反应 N2 +4 和生铁中的碳发生反应,降低含碳量 延展
【解析】
(1)①如图是一氧化碳还原氧化铁实验装置图,甲处玻璃管中的反应是一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学反应方程式;
②A、装置甲处玻璃管内发生的反应是,Fe2O3是红色固体,生成的铁粉是黑色固体,故装置甲处玻璃管内红色粉末变黑,A错;
B、实验结束后,应先熄灭甲处的酒精喷灯,待装置冷却后再停止通CO,然后熄灭丙处的酒精灯,这样做的目的是为了防止冷却过程中乙中的液体倒吸进入玻璃管中,使玻璃管破裂,也防止空气进入,使铁粉被重新氧化,B正确;
C、一氧化碳在反应中夺氧,是还原剂,被氧化,C错误;
故选B。
(2)①炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是增大反应物之间的接触面积,使之充分反应;
②通入的热空气中氧气参加反应,氮气未参加反应,故高炉气体中含有大量未参加反应的氮气,故热空气和高炉气体的主要成分有一种相同,这种气体的化学式是N2;
炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3),根据化合物中各元素的化合价的代数和为0,Ca的化合价为+2,氧的化合价为-2,设硅元素的化合价是x,(+2)+x+(-2)×3=0,x=+4;
③炼钢炉中,通入纯氧的目的是和生铁中的碳发生反应,降低含碳量;
将钢锭轧成钢板,体现了金属的延展性。
四、流程题(共7分)
28、
(1)过滤 蒸发
(2)铁 使硫酸铜充分反应 稀硫酸 在金属活动性顺序中,铁>氢>铜
五、探究题(共2小题,每空1分,共14分。)
29、(1)升高 (2)加快 (3)放热 (4)1g铁粉和10滴水 (5)19.2%;气密性不好
【解析】(1)铁腐蚀生成氧化铁,化合价升高,故填:升高。
(2)加入氯化钠之后,发生变化所需时间变短了,说明氯化钠可以加快铁锈蚀的速率,故填:加快。
(3)广口瓶内温度有所上升,说明铁的锈蚀过程是放热过程,故填:放热。
(4)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,除了碳以外其它量都相同,故填:1g铁粉和10滴水。
(5)氧气消耗水进入集气瓶,故氧气体积100mL-72mL=28mL,体积分数 ,实验结果出现误差的原因可能是气密性不好,故填:19.2%;气密性不好。
30、acd Fe2O3 增加 铁生锈消耗氧气会使密闭容器内的压强减小,在大气压的作用下,将烧杯中的水压入A试管 A>B>C 不好 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【解析】
①根据题干提供的信息结合表格提供的数据可以看出,AB随着时间的推移,液面上升的越来越高,则时间能影响铁生锈,干燥的钢丝不生锈,则水是影响铁生锈的因素,浸过食醋的钢丝绒液面最先上升,则钢丝浸过的液体影响铁的生锈,故填:acd。
②铁锈的主要成分是氧化铁,化学式为:Fe2O3
③铁生锈消耗氧气的体积是一定的,如果换成较细的玻璃管,玻璃管的横截面减小,体积减少,玻璃管中留存的液体量减少,则A试管内水面上升的高度将增加。故填:增加;
A 试管内水面上升的原因是:铁生锈消耗氧气会使密闭容器内的压强减小,在大气压的作用下,将烧杯中的水压入A试管。
④由表格提供的数据可以看出,A中的钢丝最先生锈,然后是B,C中的钢丝没有生锈,故填:A>B>C。
(2)因为发现零件表面出现红色物质。说明发生了铁与硫酸铜的反应。则有铁裸露在氧化膜外。所以处理效果不好。发出的化学反应方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
五、计算题(6分)
7、(1)320 t; (2)233.3 t
【解析】解:(1)400 t含氧化铁80%的赤铁矿石中氧化铁的质量为
400 t×80%=320 t。
(2)设可炼得生铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
320 t x×(1-4%)
= 
x=233.3 t
答:(1)该矿石中氧化铁的质量为320 t;(2)该矿石能冶炼出含杂质4%的生铁的质量为233.3 t。