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第八单元金属和金属材料
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.对物质的鉴别除杂是化学学习的重要部分,下列实验方法不能达到实验目的的是
实验目的 实验方法
A.除去CO2中混有的少量CO 点燃
B.鉴别真黄金和假黄金(铜锌合金) 加稀硫酸
C.鉴别CO2和O2 通入澄清石灰水
D.除去铜粉中含有的少量铁粉 用磁铁吸
A.A B.B C.C D.D
2.下列对应化学方程式书写正确的是
A.氢气在氧气中燃烧:
B.在空气中加热铜片:
C.铁丝在氧气中燃烧:
D.高锰酸钾在加热时分解:
3.下列实验中,根据实验现象可得到相应结论的是
实验操作 实验现象 实验结论
A 将 AgNO3溶液和 Cu(NO3)2溶液分别加入两 支装有铁钉的试管中 铁钉表面分别有灰黑色固体和红色固体析出 金属活动性由强到弱:Fe>Cu>Ag
B 用拇指堵住收集了 H2的试管口,靠近火焰,移开拇指点燃 发出尖锐爆鸣声 试管中 H2不纯
C 在螺旋状细铁丝下端系一根火柴,点燃火柴 至快燃尽时,将铁丝插入盛有氧气的集气瓶中 铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 加热时铁丝可在氧气中迅速反应生成氧化铁
D 点燃某无色气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯 烧杯内壁有水珠 该无色气体为氢气
A.A B.B C.C D.D
4.下列关于金属的说法正确的是
A.波尔多液的配制可以在铁制容器中进行
B.铝制品抗腐蚀能力比铁制品的要强
C.合金的硬度一般比组成它的纯金属的要小
D.铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质,它的主要成分是Fe3O4
5.下列说法正确的是( )
A.过滤可以降低水的硬度
B.4000L氧气能压缩在40L的钢瓶中,说明分子的体积变小
C.水和过氧化氢的化学性质不同,是因为它们的分子构成不同
D.铝制品在空气中比较耐腐蚀是因为铝的化学性质不活泼
阅读下列材料,完成下面小题。
先秦《考工记》中有关青铜成分记载:“六分其金(铜)而锡居其一”。因其表面会出现铜锈[主要成分为]呈青绿色,故名青铜,出土的器物表面锈蚀物分为无害锈和有害锈。有害锈含氯,会加快青铜器锈蚀。锈层物质成分如图所示。
6.依据材料信息判断下列说法正确的是
A.青铜合金属于合成材料 B.冶炼工艺熔入锡的作用是降低沸点
C.少量青铜样品能完全溶于足量稀盐酸 D.该描述的青铜中含锡质量分数约14.3%
7.下列关于青铜锈层的说法正确的是
A.图中的铜绿和粉状锈均是有害锈 B.锈层中CuCl可读为氯化铜
C.铜生成铜绿只与空气中的有关 D.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
8.某废液中含硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁,为回收硫酸锌及有关金属,设计如下流程。下列叙述不正确的是
A.固体E是铜
B.分离得到固体A和溶液B的操作名称是过滤
C.滤液C的成分为硫酸锌
D.判断稀硫酸过量的方法是加少量锌,有气体产生
9.下列说法不正确的是
A.比较黄铜片和纯铜片的硬度时,可以相互刻划看有无划痕
B.用排水法收集氧气时,导管口刚有气泡冒出就收集气体
C.硫粉在氧气中燃烧时,集气瓶中放少量水可吸收二氧化硫
D.实验室用过氧化氢制氧气的反应中,二氧化锰起催化作用
10.下列实验方法一定能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方法
A 除去中的 点燃
B 鉴别集气瓶中是否为 将燃着木条伸入集气瓶中
C 检验氧气是否收集满 将带火星的木条伸入集气瓶内
D 比较、、的金属活动性 将和分别放入溶液中
A.A B.B C.C D.D
11.证据推理是化学学科核心素养之一,下列说法不正确的是
A.铁能导热,可用于制造铁锅,说明性质决定用途
B.红磷在氧气中比在空气中燃烧更旺,说明燃烧与氧气的浓度有关
C.质子和中子可以构成原子核,所以原子核都是由质子和中子构成的
D.在金属中熔合其他的金属或非金属可以制得合金,所以合金一定是混合物
二、非选择题
12.成语,构造精巧,言简意赅,很多成语包含丰富的化学知识。
(1)“真金不怕火炼”比喻人有坚强意志,能够经得起考验。真金不怕火炼的化学解释是 。
(2)“信口雌黄”比喻不顾事实,随便说话。雌黄主要成分是三硫化二砷(As2S3),是柠檬黄色晶体,可制颜料。As2S3中硫元素的化合价为-2,则砷元素的化合价为 。
(3)很多成语蕴含燃烧与灭火的有关知识,如“杯水车薪”“釜底抽薪”等。
①“杯水车薪”意思是:用一杯水不能扑灭一车着火的柴草,比喻效力小,对于解决困难起不了多大作用。“一杯水不能扑灭一车着火的柴草”的原因是 。
②请你再举一例蕴含燃烧与灭火的有关知识的成语是 (不能与题目举例重复)。
13.化学与人们的生活、生产、医疗、环保和科学研究息息相关,请运用化学知识回答以下问题:
(1)市场上出售的净水器是利用 来吸附、过滤水中的杂质;
(2)实验室中为了降低水的硬度,采用的方法是 ;
(3)铝是常用的金属,它的金属活动性很强,却有较强抗腐蚀性,原因是: (用化学方程式表示);
(4)熟石灰在生产生活的很多方面都会用到,熟石灰中含有的原子团是 。
(5)为减少二氧化碳等温室气体对环境的影响,科学家采用“组合转化”技术将CO2 和H2在催化剂和加热条件下转化为化工原料乙烯(C2H4)和水。请写出该反应的化学方程式: 。
14.大国制造彰显中国实力,化学助力科技成果的转化与应用。
(1)今年3月5日靖江造船厂建造的LNG(液化天然气)燃料集装箱船离开船厂,交付运营。天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)资源,天然气最主要成分对应物质中,所含碳、氢元素的质量比为 ;船体涂覆了防护涂料,目的是防止铁与 作用达到防锈目的。
(2)“氢舟”已过万重山,长江首艘氢燃料动力船“三峡氢舟1号”成功研发和应用具有重要意义。利用三峡电站发出的绿电进行电解水制氢,该反应能量转化是 能转化为化学能,发生的化学方程式为 ,所属基本反应类型为 。采用高压气态储氢技术,通过压缩处理将氢气以高密度气态形式储存于瓶中,从微观角度分析,压缩过程中发生改变的是 。
(3)国产大飞机C919实现商业飞行首秀。C919大飞机外壳使用了钛合金,与纯金属相比,钛合金的硬度更 。飞机上使用的产氧剂是氯酸钠NaClO3,氯酸钠中氯元素的化合价为 。
15.金属材料有广泛用途,推动了社会的发展。
(1)下列金属制品中,利用金属导热性和导电性的分别是___________(填字母)。
A.黄金饰品 B.铜导线 C.铁炒锅
(2)钢的熔点比纯铁 (填“高”或“低”)。在铁制品表面镀上其他金属防锈,其防锈原理是使铁制品与 。
(3)《神农本草经》中记载“石胆……能化铁为铜”(“石胆”的主要成分是硫酸铜),该反应的化学方程式为 ,基本反应类型是 。
(4)验证Zn、Cu两种金属的活动性顺序,可选用下列药品中的 (填序号)。
①稀硫酸 ②MgSO4溶液 ③CuCl2溶液
16.从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示。
(1)预处理时会将粗产品进行研磨,该操作的目的是 。
(2)步骤I操作名称是 。
(3)溶液X中只含有一种溶质,该溶质的化学式为 。
(4)步骤II中发生反应的化学方程式为 ,其反应的基本反应类型是 。
(5)据此判断,铜、银、铝的金属活动性由强到弱的顺序是 (填元素符号)。
17.某化学兴趣小组设计如下图实验,模拟工业炼铁原理并验证实验产物。
【查阅资料】①CO还原Fe2O3是分步进行的,还原产物还可能有四氧化三铁、氧化亚铁。
②铁的氧化物中只有四氧化三铁能被磁铁吸引。
【进行实验】按图装入药品,连好装置,确保不漏气。
(1)先点燃A处的酒精喷灯,稍后点燃E处的酒精喷灯;待E装置玻璃管内红棕色粉末全部变为黑色时,先熄灭 (填“A”或“E”)处酒精喷灯。
实验结束,待装置冷却后,称量,取出黑色粉末;再用磁铁吸引,发现黑色粉末全部被吸引。
【问题讨论】
(2)A装置的作用是 ,D瓶中应盛放的试剂是 。
(3)B中反应的化学方程式是 。
(4)针对上述实验,下列分析正确的是______(填字母)
A.装置B、C的作用分别是除去CO2、检验CO2是否除尽
B.如果缺少D装置,E装置中的玻璃管可能会炸裂
C.E装置玻璃管中的固体质量比反应前减少了,说明一定有铁生成
18.请回答下列问题。
(1)铁、铜、铝三种元素在地壳中的含量最多的为 ,三种金属中被人类发现和利用的时间最早的是金属 ;古代湿法炼铜的原理是 。
(2)黄铜(铜锌合金)是重要的金属材料.为测定黄铜材料中锌的含量,化学研究小组进行了实验:称取 15g 此黄铜材料,向其中逐渐加入稀盐酸,测定产生气体的质量和加入稀盐酸的质量,并根据实验情况绘制了产生气体质量与加入稀盐酸的关系图.请你仔细分析此关系图,并进行计算:计算合金中铜的质量分数(写出计算过程结果保留 1 位小数)。
19.中国高铁技术遥遥领先于全世界的其他国家,截至2025年,我国高铁总里程已达到约4.7万公里,超过了其他所有国家高铁里程的总和。中国高铁在技术装备、基础设施等方面处于世界领先水平,如自主研发的CRTSⅢ型板式无砟轨道、CTCS-3列控系统等技术得到广泛应用。CRTSIII型板式无砟轨道在焊接时,建设者常将铝粉与氧化铁的混合物点燃,由于放出大量的热,生成熔融的铁流入铁轨的裂缝,冷却后就将铁轨牢牢的黏结在一起,主要反应原理为:。请用所学化学知识回答下列问题。
(1)钢铁是建造铁路和生产动车的基础材料,同时钢铁产量是衡量一个国家重工业水平的重要指标之一,我国钢铁产量已经连续10年超过10亿吨,产量超过全世界钢铁总产量的50%。工业上主要利用一氧化碳和氧化铁反应来冶炼金属铁,该反应的化学方程式为: ,反应中一氧化碳发生了 (选填:还原反应、氧化反应、置换反应、化合反应)。
(2)赤铁矿的主要成分是氧化铁,写出一种除赤铁矿外的铁矿石的主要成分 (填化学式);铁矿石反应前要研磨成粉末状的目的是: 。
(3)现有铝粉10.8kg,与足量的氧化铁反应,理论上可以生成铁的质量是 (写出计算过程)。
20.下图为高炉炼铁、炼钢并用生产的钢来探究白铜成分的流程图。(已知硫酸镍的化学式为NiSO4)
(1)分析流程图,三脱装置中发生反应的基本反应类型 。
(2)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中 (填一种仪器的名称)的作用。
(3)铁与镍相比,铁的金属活动性 镍(选填“>”、“=”或“<”),判断依据是 (用化学方程式表示)。
(4)通过以上信息,得出白铜的成分是 ,其硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。
(5)请根据化学方程式进行计算:用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少?(计算结果保留1位小数) 。
《第八单元金属和金属材料》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A B B C D D C B D
题号 11
答案 C
1.A
【详解】A、CO2中混有少量CO时,无法通过点燃的方式除去CO。因为CO2不支持燃烧,少量的CO在大量CO2存在时难以被点燃,该方法不能达到实验目的。
B、假黄金(铜锌合金)中的锌能与稀硫酸反应产生气泡,即,而真黄金不与稀硫酸反应,现象不同,可以鉴别,该方法能达到实验目的。
C、CO2能使澄清石灰水变浑浊,而O2不能,现象不同,可以鉴别,该方法能达到实验目的。
D、铁粉能被磁铁吸引,而铜粉不能,用磁铁可以将铁粉从铜粉中分离出来,该方法能达到实验目的。
故选A。
2.A
【详解】A、氢气在氧气中燃烧生成水,化学方程式为,正确。
B、铜在空气中加热生成氧化铜,该方程没有配平,正确的化学方程式应为,错误。
C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,而不是三氧化二铁,原方程式产物书写错误,正确的化学方程式为,错误。
D、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,原方程式未配平且氧气后未标注气体符号,正确的化学方程式为,错误。
故选A。
3.B
【详解】A、将硝酸银溶液和硝酸铜溶液分别加入两支装有铁钉的试管中,铁钉表面分别有银白色固体和红色固体析出,是因为铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,说明铁比银铜活泼,不能比较银和铜的活泼性,故A选项错误;
B、用拇指堵住收集氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火,发出尖锐爆鸣声,说明氢气中含有空气,所以氢气不纯,故B正确;
C、铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,说明加热时铁丝可以在氧气中迅速反应生成四氧化三铁,不是氧化铁,故C错误;
D、点燃某无色气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,产生蓝色火焰,烧杯内壁有水珠,说明反应生成了水,那么该气体可能是甲烷,也可能是氢气等,故D选项错误;
故答案选B。
4.B
【详解】A、波尔多液中含有硫酸铜,铁和硫酸铜反应会生成硫酸亚铁和铜,所以波尔多液的配制不能在铁制容器中进行,故A说法错误;
B、常温下,铝和空气中的氧气反应会生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部铝的进一步氧化,而铁锈疏松多孔,具有吸附性,会加速铁的锈蚀,所以铝制品抗腐蚀能力比铁制品强,故B说法正确;
C、合金的硬度一般比组成它的纯金属的要大,故C说法错误;
D、铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质,它的主要成分是Fe2O3,故D说法错误。
故选B。
5.C
【详解】A、过滤能除去水中的不溶性杂质,不能除去钙、镁离子,不能降低水的硬度,故选项A说法不正确;
B、4000L氧气能压缩在40L的钢瓶中,压强增大,说明分子之间的间隔变小,分子的体积不变,故选项B说法不正确;
C、水和过氧化氢的化学性质不同,是因为它们分子的构成不同,不同种的分子性质不同,故选项C说法正确;
D、铝制品在空气中比较耐腐蚀是因为铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,故选项D说法不正确。
故选C。
6.D 7.D
【解析】6.A、青铜合金属于金属材料,故A错误;
B、在铜冶炼时熔入锡可降低熔点,便于铸造等加工,故B错误;
C、青铜中的铜与稀盐酸不反应,则少量青铜样品不能完全溶于足量稀盐酸中,故C错误;
D、“六分其金(铜)而锡居其一”的意思为铜六份、锡一份(总七份),则该描述的青铜中含锡质量分数为,故D正确。
故选D;
7.A、由图可知,铜绿不含氯,是无害锈,粉状锈含氯,是有害锈,故A错误;
B、锈层中CuCl可读为氯化亚铜,故B错误;
C、铜生锈变为铜绿,铜绿主要成分Cu2 (OH)2 CO3 含有铜、氧、氢、碳四种元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,空气中含有C元素的物质是CO2,含有H元素的物质是H2O,则铜生成铜绿不只与空气中的O2有关,还CO2与和H2O有关,故C错误;
D、青铜中铜是单质,化合价为0价,在锈蚀过程中生成的Cu2 (OH)2 CO3 中,OH-显-1价、显-2价,设铜元素的化合价为x,根据化合物中元素正负化合价之和为0,有,则青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高,故D正确。
故选D。
8.C
【分析】废液中加过量的锌,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁;过滤固体A中含有铜、铁、锌,向其中加过量稀硫酸,锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,过滤固体E中含有铜,滤液C中含有硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸;滤液C中加过量的锌,锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,过滤固体D中含有铁、锌;滤液B中含有硫酸锌。
【详解】A、由分析知,固体E是铜,故A不符合题意;
B、过滤能把固体和液体分开,则分离得到固体A和溶液B的操作名称是过滤,故B不符合题意;
C、由分析知,滤液C中含有硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸,故C符合题意;
D、锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,所以判断稀硫酸过量的方法是加少量锌,有气体产生,故D不符合题意。
故选C。
9.B
【详解】A、黄铜片与纯铜片相互刻划,纯铜片表面有明显划痕,说明黄铜片的硬度比纯铜片大,说法正确,不符合题意;
B、用排水法收集氧气时,应等到导管口有连续均匀的气泡冒出时再收集气体,说法错误,符合题意;
C、硫粉在氧气中燃烧时,集气瓶中放少量水可吸收二氧化硫,防止污染空气,说法正确,不符合题意;
D、实验室用过氧化氢制氧气的反应中,二氧化锰起催化作用,说法正确,不符合题意。
故选:B。
10.D
【详解】A、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳中混有少量一氧化碳,可能无法被点燃,该选项错误;
B、燃着木条熄灭可能由CO2或其他不支持燃烧气体(如N2)引起,无法准确鉴别CO2,该选项错误;
C、检验氧气收集满应将带火星木条放集气瓶口,伸入瓶内无法判断,该选项错误;
D、Zn与CuSO4反应置换出Cu,证明Zn>Cu,Ag与CuSO4不反应,证明Cu>Ag,可比较三者活动性,该选项正确;
故选:D。
11.C
【详解】A、铁能导热,可用于制造铁锅, 性质决定用途,说法正确,不符合题意;
B、红磷在氧气中比在空气中燃烧更旺,空气中氧气含量比纯氧气少,说明燃烧与氧气的浓度有关,说法正确,不符合题意;
C、有一种氢原子只有质子没有中子,说法错误,不符合题意;
D、合金是在金属中熔合其他的金属或非金属,故合金属于混合物,说法正确,不符合题意;
故选C。
12.(1)黄金的化学性质稳定,即使在高温条件下,也不易与氧气发生反应
(2)+3
(3) 水的用量太少,既不能完全覆盖柴草使其隔绝空气,也不能使温度迅速降到柴草的着火点以下 火上浇油、煽风点火(写一个即可)
【详解】(1)真金不怕火炼的化学解释是:黄金的化学性质稳定,即使在高温条件下,也不易与氧气发生反应;
(2)根据化合物中各元素化合价代数和为零进行计算,设砷元素的化合价为x,则,;
(3)①水的用量太少,既不能完全覆盖柴草使其隔绝空气,也不能使温度迅速降到柴草的着火点以下,因此一杯水不能扑灭一车着火的柴草;
②蕴含燃烧与灭火有关知识的成语有:火上浇油、煽风点火等。
13.(1)活性炭
(2)蒸馏
(3)
(4)氢氧根离子/OH-
(5)
【详解】(1)活性炭疏松多孔,具有吸附性,可利用活性炭吸附、过滤水中的杂质;
(2)蒸馏可除去所有杂质,实验室中为了降低水的硬度,采用的方法是蒸馏;
(3)铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,该反应的化学方程式为:;
(4)熟石灰是氢氧化钙的俗称,氢氧化钙是由钙离子和氢氧根离子构成,故熟石灰中含有的原子团是:OH-;
(5)二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应生成乙烯和水,该反应的化学方程式为:。
14.(1) 不可再生 3:1 氧气和水/O2和H2O
(2) 电 2H2O2H2↑+O2↑ 分解反应 分子间的间隔
(3) 大 +5
【详解】(1)天然气属于不可再生资源,天然气最主要成分是甲烷,化学式为:CH4,所含碳、氢元素的质量比为12:(1×4)=3:1;铁生锈是因为与水和氧气共同接触,船体涂覆了防护涂料,目的是防止铁与水和氧气作用达到防锈目的;
(2)水通电生成氢气和氧气,该反应能量转化是电能转化为化学能,发生的化学方程式为:,该反应是由一种物质分解生成两种物质,属于分解反应;
采用高压气态储氢技术,通过压缩处理将氢气以高密度气态形式储存于瓶中,压缩过程中,氢分子间的间隔变小,所以发生改变的是分子间的间隔;
(3)与纯金属相比,钛合金的硬度更大;氯酸钠中钠元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2,设氯元素的化合价为x,根据化合物中元素正负化合价的代数和为零,则有:(+1)+x+(-2)×3=0,x=+5,氯酸钠中氯元素的化合价为+5。
15.(1)CB
(2) 低 氧气和水隔绝
(3)
置换反应
(4)①③
【详解】(1)A、黄金用于饰品是因为其化学性质稳定、有金属光泽、产量少且有更好的延展性等原因,故A不符合题意;
B、铜用于制导线是因为铜有延展性和导电性,故B符合题意;
C、铁用于炒锅是因为铁有较好的延展性、导热性且能补充人体所需的铁元素,故C符合题意。
故填:CB。
(2)钢是铁的一种合金,其熔点比纯铁低,故①填:低。
在铁制品表面镀上其他金属,与氧气和水隔绝,防止铁制品生锈,故②填:氧气和水隔绝。
(3) 硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:,该反应由一种单质与一种化合物生成另一种单质与另一种化合物,属于置换反应,故①填:,②填:置换反应。
(4)①锌能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜与硫酸不反应,则金属的活动性锌比铜强,故①符合题意;
②锌、铜都与硫酸镁不反应,不能确定金属的活动性顺序,故②不符合题意;
③锌能与氯化铜反应生成氯化锌和铜,则金属的活动性锌比铜强,故③符合题意。
故填:①③。
16.(1)增大反应物间的接触面积,使反应更快更充分
(2)过滤
(3)Cu(NO3)2
(4) Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 置换反应
(5)Al>Cu>Ag
【详解】(1)处理时会将粗产品进行研磨,该操作的目的是增大反应物间的接触面积,使反应更快更充分,故填:增大反应物间的接触面积,使反应更快更充分;
(2)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,故填:过滤;
(3)铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,溶液X中只含有一种溶质,该溶质的化学式为Cu(NO3)2,故填:Cu(NO3)2;
(4)步骤II中发生反应为铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,化学反应方程式为,反应物和生成物中都各有一种单质和化合物,符合置换反应的特点,故填:;置换反应;
(5)步骤I发生的反应为铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,铜和银不反应,则铝的活动性大于铜和银,步骤II中发生反应为铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,得出铜的活动性大于银,据此判断,铜、银、铝的金属活动性由强到弱的顺序是Al>Cu>Ag,故填:Al>Cu>Ag。
17.(1)E
(2) 产生CO 浓硫酸
(3)
(4)AB
【详解】(1)先点燃A处的酒精喷灯,稍后点燃E处的酒精喷灯;待E装置玻璃管内红棕色粉末全部变为黑色时,先熄灭E处酒精喷灯,继续通入一氧化碳使玻璃管冷却,防止装置F中澄清石灰水倒流使试管破裂。
(2)A中二氧化碳与碳高温下反应生成一氧化碳,装置A的作用是产生一氧化碳。一氧化碳气体经干燥后进入E中与氧化铁反应,浓硫酸具有吸水性,可以除去混合气体中的水蒸气,则D中盛放的是浓硫酸。
(3)B中的反应是氢氧化钠与A中没有反应的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:。
(4)A、该实验中,装置B中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,作用是除去CO2,C中澄清的石灰水作用是检验CO2是否除尽,说法正确,符合题意;
B、装置D用来除去一氧化碳气体中的水蒸气,如果缺少D装置,E装置中的玻璃管可能会炸裂,说法正确,符合题意;
C、E中一氧化碳与氧化铁高温时反应生成铁和二氧化碳,反应后玻璃管中的固体质量减少了,说明氧元素的质量减少了,不能说明一定有铁生成,因为CO还原Fe2O3是分步进行的,还原产物还可能有四氧化三铁、氧化亚铁,说法错误,不符合题意;
故选:AB。
18.(1) 铝元素/Al/Al元素 铜/Cu Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(2)解:充分反应后产生氢气的体积为0.2g,设参加反应的锌的质量为x,
解得x=6.5g
合金中铜的质量分数为
答:合金中铜的质量分数为56.7%。
【分析】(1)根据元素在地壳中的含量解答,根据“湿法冶铜”,是铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,写出反应的化学方程式即可;(2)根据化学方程式计算解答。
【详解】(1)在地壳中前五种元素的含量由多到少依次为氧、硅、铝、铁、钙,故铁、铜、铝三种元素在地壳中的含量最多的为铝元素。根据材料使用的历史可知,在给定的三种金属中最先发现和利用的是铜,其次是铁,最后的是铝。古代湿法炼铜是铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 。
(2)见答案。
【点睛】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
19.(1) 氧化反应
(2) / 增大反应物之间的接触面积,加快反应速率(或使铁矿石充分反应)
(3)
解:设理论上可以生成铁的质量为x。
,x=22.4kg
答:理论上可以生成铁的质量为22.4kg。
【详解】(1)工业上主要利用一氧化碳和氧化铁反应来冶炼金属铁,生成铁、二氧化碳,该反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,反应中一氧化碳具有还原性,发生了氧化反应。
(2)除赤铁矿外,另外常见的铁矿石有磁铁矿,其主要成分是Fe3O4;黄铁矿的主要成分是FeS2。铁矿石反应前要研磨成粉末状的目的是:增大反应物之间的接触面积,加快反应速率。
(3)见答案。
20.(1)化合反应
(2)玻璃棒
(3) >
(4) Cu、Ni 大
(5)583.3t
【详解】(1)三脱装置中,在点燃的条件下,磷燃烧生成五氧化二磷、硫燃烧生成二氧化硫、硅与氧气反应生成二氧化硅,均是由两种物质反应生成另一种新物质,属于化合反应,故填:化合反应;
(2)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中玻璃棒的搅拌的作用,故填:玻璃棒;
(3)由流程图可知,铁与硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍,说明铁的活动性大于镍;该反应的化学方程式为:,故填:>;
(4)铜与硫酸不反应,镍与硫酸反应,由流程图信息可知,白铜中含有铜和镍,白铜是一种铜的合金,硬度比铜的硬度大,故填:Cu、Ni;大。
(5)设可以炼出含铁96%的生铁的质量是x。
答:可以炼出含铁96%的生铁的质量是583.3t。
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