第六章金属检测题(含解析) 2023-2024学年科粤版（2012）九年级化学下册

第六章 金属 检测题
一、选择题
1．有一包固体粉末X可能含有Zn、Fe粉、CuO 中的一种或几种。为探究其成分,将mg固体粉末加入到一定质量的稀盐酸中,充分反应后剩余ng固体。下列说法正确的是
A．若固体粉末X含有铁,则m可能小于n
B．若充分反应后溶液中含有四种阳离子,则剩余固体一定为纯净物
C．若充分反应后溶液中含有三种阳离子,则固体粉末X一定由三种物质组成
D．剩余ng固体可能由铁和组成
2．除去下列物质中的少量杂质，下列实验方案能达到目的的是（ ）
选项 物质（括号内为杂质） 实验方案
A NaCl（泥沙） 溶解，过滤，洗涤，干燥
B ZnCl2溶液(CuCl2) 加入过量的锌粒，过滤
C Fe(Cu) 加入足量稀盐酸，过滤
D CO2(CO) 通入氧气，点燃
A．A B．B C．C D．D
3．如图为CO还原Fe2O3的微型装置图，关于该实验下列描述正确的是
A．该实验进行时需要先加热Fe2O3再通入CO
B．V型管内A处的现象为黑色粉末变为红色
C．可以用点燃的方法对尾气进行处理
D．在A处CO发生了还原反应
4．工业炼铁的部分反应如下所示，则以下说法正确的是
A．X的主要成分是碳
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
5．在铁制品上连接比铁活泼的金属是防止铁生锈的方法之一。下列金属中，可行的是
A．银
B．金
C．铜
D．锌
6．金属材料与生活息息相关，下列说法不正确的是( )
A．银的导电性最好，因而大量用于制作电线
B．铁制炊具不仅导热性好，还可为人体补充铁元素
C．废旧电池随意丢弃会造成土壤和水源污染
D．废旧金属的回收再利用可节约资源又可保护环境
7．取一定量打磨后的铝片于某容器中，再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是
A．B．C． D．
8．下列实验方案设计合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去N2中的O2 缓缓通过灼热的铜丝网
B 除去CuCl2溶液中混有的少量FeCl2 可加入适量铁粉， 过滤
C 区分黄铜（铜锌合金）和黄金 观察颜色
D 区别硬水和软水 分别加入适量明矾
A．A B．B C．C D．D
9．下列有关金属材料的说法正确的是（ ）
A．硫酸铜溶液不宜用铁桶来盛放
B．黄铜、焊锡都属于金属单质
C．铜的化学性质不活泼，在潮湿的空气中不会被腐蚀
D．生铁的含碳量低于钢
10．下列各组物质中前者属于混合物，后者属于纯净物的是（　　）
A．硬水 、生铁 B．氦气、液氧
C．高锰酸钾、氢气 D．空气、冰水混合物
11．将一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，下列预测可能不正确的是（ ）
A．铁钉表面将产生气泡 B．铁钉质量将减小
C．溶液由无色变为浅绿色 D．溶液质量保持不变
二、填空与简答
12．金属材料在生活、生产中有广泛的应用。请回答下列问题：
(1)工业上用赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼铁，其反应原理是 (用化学方程式表示)。
(2)2020年6月21日，时速600公里的高速磁悬浮试验样车成功试跑，制造样车外壳的主要材料是铝合金。铝具有较好的抗腐蚀性能是因为 (用化学方程式表示)。
13．铁锈是一种 的物质，能让空气中的氧气和水分穿过它的空隙，不断向内层渗透，持续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。
14．北宋王希孟创作的《千里江山图》比采用相同颜料的《蒙娜丽莎》早300年、下表是《千里江山图》所用的部分矿物颜料；
矿物 蓝铜矿 朱砂 赭石
颜色 深蓝色 大红色
主要成分 Cu2(OH)2CO3 HgS Fe2O3
回答下列问题：
(1)表中赭石的颜色是 。
(2)HgS中硫元素的化合价是 价。
(3)Cu2(OH)2CO3不稳定，受热易发生反应：，该反应的基本反应类型为_____(填序号)。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
(4)赭石的主要成分Fe2O3可用于炼铁，写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式 。
15．在宏观、微观、符号之间建立联系是化学学科独特的思维方式。如图是某反应的微观示意图，请回答：
(1)该反应前后原子种类和原子数目
（变、不变）；
(2)请根据微观图写出该反应的化学方程式
，其基本反应类型是
；
(3)初中教材上通常所说的燃烧，是可燃物跟氧气发生的剧烈的发光发热的氧化反应。观察上图所示反应，你对燃烧有何新的认识
。
16．A-F 和 X 都是初中化学中的常见物质，其中 A、C 是无色气体，E 是一种难溶于水的固体，B 是铁锈的主要成分，F 是紫红色固体单质，它们的转化关系如图所示（部分生成物已省略）：
(1)E 的化学式为 。
(2)写出反应①的化学方程式： 。
(3)写出反应②的化学方程式： ，该反应属于 反应。
17．人类社会发展离不开金属材料。
(1)图1是某硬铝的主要成分。将适量硬铝(已用砂纸打磨处理)放入足量稀硫酸中，反应的化学方程式有 。
(2)将足量硬铝粉末放入硝酸银溶液中，充分反应后，溶液出现蓝色，出现蓝色的原因是 ，写出此时溶液中所含的阳离子： 。
(3)相同条件下,取相同状态的金属钪(Se)和铝分别与相同浓度的盐酸反应，钪产生气泡速率明显更快，则金属活动性Se Al(填“>”或“<”)。根据上述结论，下列说法中不正确的是 (填字母序号)。
A．将Se投入CuSO4溶液中有红色物质析出
B．仅用Fe(NO3)2溶液、Se( NO3)3溶液、Ag能验证钪和铁的活动性强弱
C．仅用Fe、Se、稀H2SO4溶液能验证钪和铁的活动性强弱
(4)想从含有氯化亚铁、氯化铜的废液中回收金属铜和氯化亚铁晶体.设计了图2所示实验方案。
①操作I的名称是 。
②操作II中加入过量的试剂B的目的是 。
三、科学探究题
18．2023年12月27日上午9点08分！首趟G4012次高铁列车从南昌东站驶出，标志着南昌东站正式通车！位于南昌东站附近的南昌市江南学校师生为庆祝这一历史时刻，特意用“金粉”书写对联，同学们对“金粉”的成分产生了兴趣，并取少量样品到学校实验室一起进行探究。
【查阅资料】“金粉”是一种具有颜料性质的金属粉末，大多由两种或三种熟知的金属组成。
【提出问题】“金粉”的成分是什么？
【进行猜想】猜想1：金、银 猜想2：铜、锌、金
猜想3：铜、铁、锌 猜想4：铜、锌
【实验验证】
(1)取少量“金粉”样品于试管中，加入过量稀盐酸，观察到有气泡冒出，试管底部有未溶物，溶液呈无色。该同学根据 的现象得出猜想1不成立。
【讨论分析】
(2)其他同学提出猜想3也不成立，理由是 。
【继续探究】
(3)取试管底部的未溶物，在空气中灼烧，观察到 ，说明猜想2不成立。
(4)将试管中的混合物过滤，向滤液中插人打磨过的铝片(足量)一段时间后，发现铝片表面有附着物，发生反应的化学方程式为 (写一个)。
【探究结论】
(5)该“金粉”的成分是 。
【反思评价】
(6)实验设计的理论依据是金属的化学性质，实验探究中涉及的金属的化学性质有金属与氧气反应、金属与化合物(盐溶液)反应、 。
【拓展应用】
(7)铜锌合金因为呈现黄金光泽而被某些不法之徒假冒黄金骗人。请你设计一种区别真假黄金的实验方案： 。
四、计算题
19．某同学为了测定锌粒样品的纯度，取四份样品分别与稀硫酸反应（样品中杂质不与稀硫酸反应），其实验数据记录如下表。
样品 第1份 第2份 第3份 第4份
取样品质量(g) 25.0 25.0 25.0 25.0
取稀硫酸质量(g) 20.0 40.0 60.0 80.0
产生气体质量(g) 0.2 0.4 0.5 0.5
请回答：
（1）仔细对比数据，在第1份样品反应时，_________(填物质)完全反应了。
（2）列式计算样品中锌的质量分数。
20．我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家。早在西汉时期，就有《淮南万毕术》中提到“曾青得铁则化为铜”，用铁与硫酸铜溶液反应制取铜的记载。
(1)发生反应的基本反应类型是： 。
(2)现有质量分数为16%的硫酸铜溶液500g，理论上消耗铁的质量是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A、固体粉末中Zn、Fe都会与稀盐酸反应而形成溶液，CuO能与稀盐酸反应生成氯化铜，但是Zn与Fe能将氯化铜中的Cu置换出来，得到的也只是CuO中铜元素的质量，则m一定大于n，故选项说错误；
B、若充分反应后溶液中含有四种阳离子，溶液中只能含有Zn2+、Fe2+、Cu2+、H+，所以溶液必定呈酸性，剩余固体只能是置换出来的Cu，一定为纯净物，故选项说法正确；
C、若充分反应后溶液中含有三种阳离子，固体中含有CuO、Zn两种固体，与过量的稀盐酸反应，反应后的溶液中含有Zn2+、Cu2+、H+，或者固体中含有CuO、Fe两种固体，与稀盐酸反应，反应后溶液中含有Fe2+、Cu2+、H+，固体粉末X可能由两种物质组成，故选项说法错误；
D、根据接触就反应的原则，若剩余固体中含有CuO和Fe，说明反应前原固体粉末中也一定含有CuO和Fe，那么与盐酸混合反应时，盐酸与氧化铜反应生成氯化铜，铁与氯化铜反应生成铜，所以此时剩余固体中一定含有Cu，故选项说法错误。
故选B。
2．B
【详解】A、氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，应加水溶解、过滤除去泥沙，蒸发结晶后即可得到氯化钠，不能达到实验目的；
B、加入过量的锌粒，锌与氯化铜溶液反应生成氯化锌和铜，过滤可除去过量的锌与反应生成的铜，能达到实验目的；
C、稀盐酸可与铁反应，不可与铜反应，除去的是原物质不是杂质，不能达到实验目的；
D、二氧化碳不可燃也不助燃，所以二氧化碳中的少量一氧化碳不能被点燃，且会引入新的杂质氧气，不能达到实验目的。
故选B。
3．C
【详解】A、一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故该实验进行时，要先通一氧化碳，将装置内空气排尽，然后加热，不符合题意；
B、A处，一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故现象为：红棕色固体逐渐变黑，不符合题意；
C、一氧化碳具有可燃性，故可用点燃的方法对尾气进行处理，符合题意；
D、在A处，一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，在该反应中，一氧化碳得到氧，发生了氧化反应，不符合题意。
故选C。
4．A
【分析】根据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，一氧化碳具有还原性，能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，进行分析判断。
【详解】A、碳与氧气反应生成二氧化碳，焦炭的主要成分是碳，X可以是焦炭，故A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条件下反应生成一氧化碳，X是碳，碳与CO都具有还原性，故B选项说法错误；
C、③反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，尾气一氧化碳有毒，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C选项说法错误；
D、Y可以是氧化铁，铁元素以化合态存在，故D选项说法错误。
故选：A。
5．D
【详解】A、银的金属活动性比铁弱，不符合要求，故选项错误；
B、金的金属活动性比铁弱，不符合要求，故选项错误；
C、铜的金属活动性比铁弱，不符合要求，故选项错误；
D、锌的金属活动性比铁强，符合要求，故选项正确。
故选D。
6．A
【详解】A、尽管银的导电性比铜强，但一般不用银作电线，原因是银的价格较高，故选项说法错误。
B、铁有良好的导热性，常用来制作炊具，故选项说法正确。
C、废旧电池中含有汞，汞中毒，会患中枢神经疾病，回收可减少对环境的污染，故选项说法正确。
D、废旧金属的回收再利用可节约资源又可保护环境，故选项说法正确。
故选：A。
7．B
【详解】A、向一定量的铝片中加入稀盐酸，随着盐酸的加入，氢气质量不断增大，至铝片完全反应后不再产生气体；图示正确；故不符合题意；
B、向一定量的铝片中加入稀盐酸，随着盐酸的加入，溶液的质量不断增大，铝元素反应后进入到溶液中，但由于又产生了氢气，其质量增大仍然较快，至铝片完全反应后不再产生气体；继续加入盐酸，溶液增加的质量只是盐酸溶液的质量，变化会比开始时变化更缓和一点；图示错误；故符合题意；
C、向一定量的铝片中加入稀盐酸，随着盐酸的加入，铝片不断反应，质量在不断减少，完全反应后铝片质量为零；图示正确；故不符合题意；
D、铝元素的质量是一定的，不管是否发生反应，其质量始终等于开始加进去的铝片的质量，图示正确；故不符合题意；
故选B
8．A
【详解】A. 通过灼热的铜丝网时，氮气不与铜丝网反应，氧气与铜丝网反应，生成氧化铜，可除去氮气中的氧气，此选项正确；
B. 除去CuCl2溶液中混有的少量FeCl2，如果加入适量铁粉，铁粉与CuCl2反应，不与FeCl2反应，不能除去杂质，但是将目的物质除去了，此选项错误；
C. 黄铜和黄金外观很相似，不能通过观察颜色辨别，此选项错误；
D. 区别硬水和软水用肥皂水，出现泡沫多的是软水，出现泡沫少的是硬水，此选项错误。
故选A。
【点睛】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂，是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变，除杂题至少要满足两个条件：一是加入的试剂只能与杂质反应，二是反应后不能引入新的杂质。
9．A
【详解】A、铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，硫酸铜溶液不宜用铁桶来盛放，故A正确；
B、黄铜是铜和锌的合金，焊锡是锡和铅的合金，均属于混合物，故B错误；
C、铜的化学性质不活泼，但在空气中长期存放会和空气中的氧气、水分及二氧化碳反应生成绿色的铜锈，其主要成分是Cu2(OH)2CO3，故C错误；
D、生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，所以生铁含碳量高于钢的含碳量，故D错误。故选A。
10．D
【详解】A、硬水含水、钙镁化合物等，属于混合物，生铁是铁和碳的合金，属于混合物，错误；
B、氦气、液氧都是只由一种元素组成的纯净物，错误；
C、高锰酸钾、氢气都是由一种物质组成的，属于纯净物，错误；
D、空气中含氧气、氮气、二氧化碳等多种物质，属于混合物；冰是固态的水，冰水混合物中只有水一种物质，属于纯净物，正确；
故选D。
11．D
【详解】铁的金属活动性比氢强，能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，铁钉表面将产生气泡，铁钉质量将减小，溶液由无色变为浅绿色，反应的化学方程式为，每56份质量的铁完全反应生成2份质量的氢气，由质量守恒定律，溶液质量将增加。
故选：D。
12．(1)
(2)4Al＋3O2=2Al2O3
【详解】（1）工业上用赤铁矿炼铁、其反应原理是氧化铁和一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳、用化学方程式表示为。
（2）铝具有较好的抗腐蚀性能是因为铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜、故方程式为：4Al+3O2=2Al2O3。
13．疏松多孔
【详解】铁锈是一种疏松多孔的物质，能让空气中的氧气和水分穿过它的空隙，不断向内层渗透，持续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。
14．(1)红棕色
(2)-2
(3)B
【详解】（1）赭石的主要成分为氧化铁，氧化铁为红棕色固体，因此赭石的颜色应为红棕色；
（2）HgS中Hg元素显+2价，根据化合物中正负化合价代数和为0可知，S元素的化合价为-2价；
（3）该反应由一种物质生成三种物质，属于分解反应，故选B；
15．(1)不变
(2) 置换反应
(3)燃烧不一定需要氧气
【详解】（1）根据质量守恒定律并分析微观示意图可知，反应前后原子种类和原子数目不变，故填：不变。
（2）①根据示意图中图例及分子模型可知，该反应是镁和二氧化碳在点燃条件下反应生成氧化镁和碳，反应的化学方程式为： ，故填： 。
②该反应中，反应物是一种单质、一种化合物，生成物是另一种单质、另一种化合物，属于置换反应，故填：置换反应。
（3）上图所示反应是镁在二氧化碳中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气，故填：燃烧不一定需要氧气。
16．(1)CaCO3
(2)2
(3) （合理即可） 置换
【分析】A、C是无色气体，B 是铁锈的主要成分，B是氧化铁，一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，因此A是一氧化碳，B是氧化铁，C是二氧化碳，D是铁；E 是一种难溶于水的固体，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，因此E是碳酸钙；F是一种红色固体单质，铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和单质铜，因此F是铜。将猜想代入框图，猜想成立。
【详解】（1）E 是碳酸钙，其化学式为：CaCO3；
（2）反应①的反应是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，
（3）反应②可能是铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和单质铜，化学方程式：；该反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应，属于置换反应。
17．(1)
(2) 铜和硝酸银反应生成易溶于水的硝酸铜 Cu2+，Al3+，Mg2+
(3) > B
(4) 过滤 除去多余的铁粉
【分析】本题考查金属的性质和物质推断。
【详解】（1）将适量硬铝（已砂纸打磨处理）放入足量稀硫酸中，稀硫酸和镁反应生成硫酸镁和氢气，和铝反应生成硫酸铝和氢气，不能和铜反应，因此观察到固体部分溶解，产生气泡，反应的化学方程式为：. ；
（2）将足量硬铝粉末放入硝酸银溶液中，充分反应后，溶液出现蓝色，出现蓝色的原因是铜和硝酸银反应生成了易溶于水的硝酸铜；铜在三种金属中最不活泼，既然铜和硝酸银已经反应，则铝、镁都已经完全反应，因此溶质有硝酸铝、硝酸镁、硝酸铜，可能含有硝酸银，因此离子为：Cu2+，Al3+，Mg2+；
（3）由题意可知，相同条件下，取相同状态的金属钪和铝分别与相同浓度的盐酸反应，钪产生气泡速率明显更快，则金属活动性Se>Al；
A.由上述分析可知，金属活动性Se>Zn，则Se金属活动性大于Cu，将Se投入CuSO4溶液中有红色物质析出，故A不符合题意；
B.仅用Fe(NO3)2溶液、Se(NO3)3溶液、Ag，只能证明铁、钪的活动性大于银，但不能验证钪和铁的活动性强弱，故B符合题意；
C.仅用Fe、Se、稀H2SO4溶液，根据金属与酸反应的剧烈程度可以验证能验证钪和铁的活动性强弱，故C不符合题意；故选B；
（4）由流程图可知，从含有氯化亚铁、氯化铜的废液中回收金属铜和氯化亚铁晶体，应加入的过量试剂A是铁粉，通过过滤得到了固体C是铜和铁，溶液E是硫酸亚铁；为了得到固体铜，向固体C中加入的过量的试剂B是稀硫酸，过滤得到了固体D是铜，滤液F中含有硫
酸亚铁和稀硫酸，为了将过量的稀硫酸除去，操作lll是加入过量的铁，然后过滤、蒸发结晶。所以：
①操作I将固体和液体分开，名称是过滤，
②操作I中加入过来的试剂B是稀盐酸，目的是将铁完全除去。
【点睛】本题难度不大，结合金属活动性进行分析即可。
18．(1)有气泡冒出
(2)溶液呈无色，而含亚铁离子的溶液为浅绿色
(3)固体全部变为黑色
(4)2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑/2Al+3ZnCl2=2AlCl3+3Zn
(5)Cu、Zn/铜和锌
(6)金属与酸反应
(7)分别滴加稀盐酸，有气泡出现为假黄金(合理即可)
【详解】（1）金、银都不能和盐酸反应，但实验中有气泡冒出，则说明猜想1不成立。
（2）铁能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，但溶液中含有亚铁离子时显浅绿色，溶液为无色，则说明猜想3不成立。
（3）铜加热会变成黑色的氧化铜，但金高温也不和氧气反应，猜想2不成立，则说明未溶物都是铜，则加热过程中能观察到固体全部变成黑色。
（4）由前面分析可知，猜想4成立，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，则滤液中含有氯化锌和盐酸，铝能和盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为：；铝和氯化锌反应生成锌和氯化铝，反应的化学方程式为：。
（5）结合前面分析可知，该“金粉”的成分是铜和锌。
（6）金属的化学性质有：金属和氧气的反应，金属和化合物（盐溶液）反应、金属与酸反应。
（7）由于锌能和盐酸反应，则可分别滴加稀盐酸，有气泡出现为假黄金；或铜加热会变黑，则可加热，变黑的为假黄金等。
19．（1）硫酸
（2）设参加反应的Zn质量为x
解得x=16.25g
则锌粒中锌的质量分数为：
答：锌的质量分数为65%。
【详解】（1）第一份和第二份比较可以发现，当硫酸质量增加时，气体质量也在增加，说明第一份样品中金属没有完全反应，硫酸完全反应。
（2）见答案。
20．(1)置换反应
(2)解：设理论上消耗铁的质量为x，
x=28g
答：理论上消耗铁的质量是28g。
【详解】（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，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；
（2）见答案。
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