浙江省各地市2025年中考科学模拟题(一模)知识点分类汇编-14 金属 基础题
一、选择题
1.(2025·浙江丽水·一模)如图同一圆圈上的物质中铁元素的化合价相同,同一直线上的物质类别相同,下列说法不正确的是( )
A.a物质属于碱 B.Fe与稀盐酸反应生成FeCl3
C.Fe在潮湿的空气中容易发生锈蚀生成Fe2O3 D.用等质量的FeO和Fe2O3炼铁,FeO生成的铁更多
2.(2025·浙江丽水·一模)稀土元素是储量较少的一类金属元素的总称,我国是世界上最大的稀土生产国和出口国,下列属于稀土元素的是( )
A.氧 B.铝 C.铕 D.硅
3.(2025·浙江嘉兴·一模)钛合金是一种新型合成材料,其中钛(Ti)的金属活动性位于Al和Zn之间。下列物质不能与Ti发生反应的是( )
A. B. C. D.
4.(2025·浙江金华·一模)共享单车长期暴露在户外潮湿环境中,铁质车架易生锈,坐垫易长出霉菌。针对这种现象,下列说法正确的是( )
A.霉菌属于细菌,没有成形的细胞核
B.铁质车架破损表面容易生锈属于物理变化
C.定期给所有螺丝和链条上润滑油目的是减小摩擦
D.铝合金车架比铁耐腐蚀原因之一是表面易形成致密氧化膜
二、填空题
5.(2025·浙江杭州·一模)杭州亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念,将科技与艺术之美巧妙结合,令人难忘。
(1)亚运火炬的金属部分由铝合金制成,铝合金属于________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)亚运会中,中国5G基站大放异彩,氮化镓(GaN)是支撑5G的核心材料,利用镓和氨气在高温的环境中可制得氮化镓,该反应化学方程式为2Ga+2NH32GaN+3X则X的化学式为________
(3)杭州亚运会棒(垒)球体育中心“云之翼”罩棚表面覆盖了带二氧化钛(TiO )涂层的PTFE膜,让罩棚拥有自净能力。二氧化钛中钛元素的化合价是________价。
6.(2025·浙江杭州·一模)在学习金属活动性顺序的知识后,小金用铝片和硫酸铜溶液进行实验。
(1)配制硫酸铜溶液时,需要用玻璃棒,玻璃棒的作用是_________。
(2)将去除表面氧化膜后的铝片放入硫酸铜溶液中,如图所示,观察到_________现象,可说明铝的金属活动性比铜强。
(3)反应结束后,试管中溶液的质量与反应前溶液质量相比_________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
7.(2025·浙江丽水·一模)能源利用及材料发展给人类生活和环境带来了巨大变化。照明工具经历了火把→蜡烛→煤油灯→白炽灯→……的过程。
(1)山洞探险时,火把突然熄灭,是因为山洞中缺少______。
(2)点燃煤油灯会产生二氧化碳,由此可知煤油中一定含有______元素。
(3)白炽灯的灯丝由钨丝制成,是因为金属钨具有较高的熔点和良好的导电性,这体现了钨的______(填“物理性质”或“化学性质”)。
8.(2025·浙江宁波·一模)从夏商开始,我国古代劳动人民就开始对青铜有深入研究。 《吕氏春秋》曾有这样的记录:“金柔锡柔,合两柔则刚”。后人研究发现,文中记载的“金”不是金,而是金属铜。古代铜与锡合金制品,就是青铜器。
(1)物质的性质包括物理性质和化学性质。 “柔”和“刚”是物质的_______性质。
(2)古人误把铜当成金,是由于它们颜色相近。下面试剂中,能区分铜和金的是( )。
A.稀硫酸 B.氢氧化钠溶液
C.氯化锌溶液 D.硝酸银溶液
(3)《考工记》记载了用不同铜锡质量比制成的各种青铜器,部分数据如下表。
青铜器 斧子 戈戟 大刀 箭镞 铜镜
铜的质量 四份 三份 二份 三份 一份
锡的质量 一份 一份 一份 二份 一份
现今科学发现,当青铜器中锡的质量分数为17%~20%时,最为坚韧。上述青铜器中,最坚韧的是_______。
9.(2025·浙江杭州·一模)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关于“火法”炼锌的记载:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成CO)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是________。
(2)冷凝器中发生的变化属于________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌,请从化学变化的角度解释其原因________。
(4)我国古代冶锌晚于铁和铜,分析说明其中的原因是________。
10.(2025·浙江杭州·一模)杭州奥体中心游泳馆凭借黑科技的水循环系统,可以在池水常年不换的情况下依然干净清澈。在该水循环系统中,特意采用了精度更高的硅藻土过滤,这一技术使得池水能直接饮用。
(1)硅藻土的主要成分是SiO2,SiO2中Si的化合价为________价;
(2)SiO2是制备硅及其化合物的重要原料,其中制取粗硅的反应原理是,则X的化学式为________,该反应属于基本反应类型中的________反应。
11.(2025·浙江宁波·一模)某科学小组进行氢气还原金属氧化物的比较实验。开始实验前,组员将10克氧化铜粉末和10克氧化铁粉末分别平铺在两个试管底部。
(1)氢气验纯后,要先_______,再点燃酒精灯。
(2)图甲实验中,加热试管中的物质,可以观察到的实验现象是_______________。
(3)在图乙实验中,未观察到明显现象。如图丙所示,更换火焰温度更高的酒精喷灯继续进行实验,观察到红色粉末变黑色。
对比上述三次实验现象,可以得出的结论是__________。
(4)待试管内物质不再变色,停止加热,继续通入氢气,直至物质冷却到室温。称量图甲、丙试管内的固体物质,质量分别为m1和m2,则它们的大小关系为m1_______m2。
12.(2025·浙江温州·一模)旧手机等电子产品的回收与利用是资源可持续发展的关键路径。
(1)回收手机组件中的铜时,可将其先转化为硫酸铜,再往硫酸铜溶液中加入__________(列举一种金属单质),以提取单质铜。
(2)氧化铟(In2O3)掺杂锡(Sn)形成的特殊材料常用于制造液晶显示器及手机触摸屏,氧化铟中铟(In)元素的化合价为__________。
(3)将质量为240克的某品牌手机平放在水平桌面上,手机与桌面的接触面积为80厘米2,则该手机对桌面的压强为__________帕。
13.(2025·浙江温州·一模)隐形纱窗具有体积小、操作方便等优点,其结构如图所示。纱窗拉杆和窗框内各固定一根磁条,当拉动拉杆靠近窗框时,在磁条作用下拉杆与窗框紧贴,纱窗关闭,起到防蚊通风效果。
(1)当纱窗处于关闭状态时,拉杆磁条的磁极如图乙所示,则窗框磁条B侧为__________极。
(2)纱窗关闭时能起到通风、防蚊和阻尘等效果,从功能上看,纱网起到了类似于滤纸的__________作用。
(3)常见纱网有不锈钢(主要成分为铁和镍合金)和聚酯纤维(主要成分为高分子有机物)等材质,为了鉴别某品牌纱网是否为不锈钢材质,请提出一种简单的方法:__________。
三、解答题
14.(2025·浙江衢州·一模)某科学兴趣小组用金属片制作金属蚀刻画,先用砂纸打磨铝片、铁片表面的氧化膜。请参与后续任务:
(1)【任务一】选择蚀刻液蚀刻
首先将不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的铝片和铁片上,在不干胶上镂刻出图案,去除图案处的不干胶,如图甲。将处理好的铁片浸入硫酸铜蚀刻液中,一段时间后取出,铁片上不干胶镂空处出现红色附着物。将铝片浸入另一种蚀刻液中,铝片上不干胶镂空处有凹陷,没有附着物。则铝片选择的蚀刻液可以是___________(填序号)。
①氯化钠溶液 ②硝酸银溶液 ③稀盐酸 ④氯化亚铁溶液
(2)【任务二】蚀刻后装饰防锈
将蚀刻好的铁片用较强水流清洗掉表面残留物质到蚀刻液中,去掉不干胶保护膜并进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈,可采取的措施是___________(写1种合理的方法)。
(3)【任务三】废液的回收利用
铁片蚀刻后的废液处理,如图乙所示。
已知硫酸铜蚀刻液的质量是200克,若蚀刻过程中产生的铜全部被冲入到废液中,最后回收金属铜12.8克。请用化学方程计算硫酸铜蚀刻液的溶质质量分数是多少?
15.(2025·浙江杭州·一模)图甲为蹬腿器,是一种常见的锻炼器材,可以提升下肢力量。
(1)人在用这种器械充分锻炼一段时间后会有酸痛感,产生该感觉的部位在_________。
(2)小金发现该器材磨损的地方有铁锈产生,其原因是铁与水、_________反应。
(3)若铁锈中氧化铁的质量为0.8g,则氧化铁中铁的质量为多少克_________
(4)图乙是人坐在该器械进行锻炼时的简化示意图。是踏板对人的作用力。已知该人和凳子的总质量为65kg。请计算:图乙此时人恰好被蹬起时的大小_________ (已知人恰好被蹬起时,,人和凳子的重心简化为点C,器材支点O处摩擦可忽略不计。)
16.(2025·浙江杭州·一模)图甲是黄铜材质的翻板自封防臭地漏(黄铜的主要成分为铜、锌),图乙是其工作原理:当有水时,在水的压力作用下,自动开盖,迅速排水。无水时利用杠杆原理自动闭合,防臭防虫。
(1)黄铜是铜锌合金,有较强的耐腐蚀性,耐腐蚀性属于___________性质。
(2)为了探究制作地漏所用黄铜的等级,某兴趣小组取制作地漏的黄铜废料进行了实验检测:取样品20g,逐滴加入质量分数为10%的稀硫酸,当加入稀硫酸的质量为98g时,不再有气体产生。通过计算并结合下表判断:制作地漏的黄铜属于哪种等级?(写出计算过程)
黄铜等级 低黄铜 中黄铜 高黄铜
铜的质量分数 60%~80% 80%~90% 高于90%
(3)图丙为地漏翻板结构的示意图,整个翻板结构(包括配重和底盖)的总质量为,整个翻板结构的重力作用线通过A点,水对底盖压力的作用点可以等效在底盖C点,其中OD长度为,OA长度为。请计算底盖向下张开时,水对底盖的压力至少为多少牛?(写出计算过程)
(4)为了增加在相同积水深度下的排水速度,写出一种针对地漏的改进方法。___________
17.(2025·浙江丽水·一模)为了在2060年之前实现“碳中和”的目标,我国正在加快氢能、新能源汽车等相关技术和产业的发展,为宜居地球和绿色地球贡献中国力量。请回答下列问题:
(1)单质硼(B)可与水反应制取氢气,化学方程式为:2B+6H2O=2B(OH)3+3H2↑,该化学反应属于______反应(填基本反应类型);
(2)当前电动汽车使用的磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池具有电池容量大、能量密度高的特点,给电池充电时,电池相当于________(填“电源”或“用电器”);
(3)生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石,理论上可以炼出纯铁的质量为多少?(写出计算过程)
18.(2025·浙江嘉兴·一模)水银(汞)是危害公众健康的十大化学品之一,并会长期留存在生态系统中,给人和其他生物带来严重危害。我国将于2026年1月1日起禁止生产水银体温计。
(1)汞是唯一在常温常压下呈液态的_______单质,且易挥发。一旦汞蒸气被人吸入,会通过_______运输到人体各组织器官,损坏肝、肾、脑等。
(2)有人打碎体温计后用拖把拖地,结果导致全家人汞中毒。用拖把处理水银,会增加水银的_______,加快了蒸发速度。
(3)一般认为,人在汞浓度为1.2—8.5毫克/米的环境中就会很快引起汞中毒。若在一间面积为20米、高为3米的密闭房间内打碎了一支水银温度计(内含汞1克),外泄的汞全部蒸发,则空气中的汞浓度是否会引起人体中毒?(写出计算过程)
19.(2025·浙江湖州·一模)湿法炼锌过程中会产生铜镉渣,主要成分为金属锌、铜和镉(Cd)以及硫酸锌。为了回收铜镉渣中的铜和镉,对其处理如下:
(1)操作1和操作2是相同操作,为__________。
(2)溶液1的溶质除了硫酸镉(CdSO4)之外,还有__________。
(3)上述处理方法的设计是基于三种金属的活动性顺序,三种金属按活动性从强到弱的顺序依次为__________。
20.(2025·浙江嘉兴·一模)工业上通过一定的技术手段在铝表面形成一层致密的氧化膜,从而起到耐腐蚀的作用。某机构为测定氧化铝含量,取一块5.5g的铝材,用300克溶质质量分数为10%的稀盐酸与之反应,产生氢气质量与反应时间的关系如图。(已知:)
(1)该稀盐酸中含有溶质HCl_______克
(2)工业中要求铝材中氧化铝含量必须低于1%,根据图像计算并判断是否达标。
(3)检测员发现,时间段无气泡产生,原因是_______。
21.(2025·浙江台州·一模)铜镁合金(含镁1%~3%,其余为铜)具有优异的性能,在工业上有着广泛的应用。
金属 铜 镁
熔点/℃ 1083 650
沸点/℃ 2567 1090
(1)熔炼铜镁合金时,需将铜和镁按一定比例混合并加热,使其完全熔化并形成均匀的合金。已知铜和镁的熔点、沸点如表所示,则熔炼铜镁合金的温度至少要达到______℃。
(2)某同学为测定某铜镁合金中镁的具体含量,设计了如图实验方案。
①操作X的名称为______。
②为确保反应完全,则加入稀硫酸的最小质量是多少________?
四、探究题
22.(2025·浙江杭州·一模)生活中经常用到电子产品,随之带来的是用眼过度导致的酸胀不适。“蒸汽眼罩”只需要撕开包装就能迅速升温,敷在眼睛上有利于舒缓用眼过度导致的疲劳。学习小组对其成分以及原理进行如下探究:
【探究一:成分探究】有同学查阅资料发现“蒸汽眼罩”是借助铁生锈产生热量,使材料内部的水分稳定蒸发,利用产生的热量和湿度缓解眼部疲劳。
(1)请简要说明能证明铁粉存在的一种化学方法_________。
(2)有同学拆解眼罩后发现里面的粉末要比实验室里常见的铁粉更加细,分析产品设计过程中选择颗粒更小的铁粉的原因是_________。
【探究二:原理探究】铁生锈反应放热缓慢,但为什么蒸汽眼罩发热迅速?哪些因素能加快反应,使蒸汽眼罩快速发热?该小组采用对照实验展开探究,设计实验方案如下:(查阅资料:蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等)
药品
方案一 4g铁粉、2ml水
方案二 4g铁粉、2ml水、2g氯化钠
方案三 4g铁粉、2ml水、2g活性炭
方案四 4g铁粉、2ml水、2g氯化钠、2g活性炭
使用温度传感器收集数据并生成图像,如下图:
(3)分析图表,可获得的结论是_________。
(4)知道“蒸汽眼罩”的成分及原理后,请你从如何保存“蒸汽眼罩”的角度给产品的包装提一条建议_________。
23.(2025·浙江杭州·一模)除H2,CO能还原氧化铜外,CH4及其他一些具有还原性的气体也能于氧化铜发生反应。某学习小组设计了如图所示的实验装置(夹持装置和尾气处理已省略),分别对有关气体进行探究,回答下列问题。
【探究一】对已知气体性质的探究
(1)将上述装置按________(填字母)的顺序连接,使CH 气体依次通过装置,依据现象发现CH 能与CuO反应生成Cu、CO 、H O
【探究二】对未知气体组成的探究
(2)气体X可能由H 、CO中的一种或两种组成,同学们按照(1)中顺序连接的装置对其组成进行探究。若证明气体X只有CO,则实验现象为________
(3)将由两种元素组成的气态纯净物,通过以上装置。发现B装置中的黑色粉末变成光亮的红色,装置C中的固体由白色变成蓝色,A装置中的溶液不变浑浊,C中导出的气体在空气中含量最高。据此现象推测,该气态纯净物含有的两种元素是________
(4)实验结束后停止加热,还需继续通入气体直至装置冷却。此操作的目的不是为了防止铜再度被氧化,而是为了_________
24.(2025·浙江宁波·一模)铁是常见的金属材料,在许多领域都有所应用。然而,铁丝容易生锈,这不仅影响其外观,还会降低其机械性能。某校科学兴趣小组以“铁的生锈”为主题展开项目化学习。
【任务一】探究铁丝生锈的条件
(1)如图所示,常温下将铁丝球置于不同的试管中,一段时间后,试管______________________(填字母)中的铁丝球先生锈。
【任务二】小组成员使用不同温度的热水浴加热铁丝球,探究温度对铁丝生锈速率的影响。结果如表所示:
温度(℃) 55 80 100
观察到生锈的时间(s) 306 108 /
(2)该实验中水浴加热的目的是______________________。
(3)使用100°C沸水浴加热时,未观察到有红棕色铁锈生成,而是铁丝表面生成黑色固体,推测该固体可能是______________________(填化学式)。
【拓展延伸】小组成员发现专用于切柠檬的菜刀比普通菜刀容易生锈;海边的轮船比河边的轮船更易生锈。同学们将铁丝球置于不同液体中,进行水浴加热,并记录观察到的生锈时间。结果如表所示:
液体种类 3%柠檬酸溶液 3%氯化钠溶液 蒸馏水
观察到生锈的时间(s) 43 78 108
(4)结合上述实验,除了干燥和覆盖保护膜隔绝氧气外,其他有效的防锈措施还有______________________。
25.(2025·浙江温州·一模)小明发现处于潮湿环境中的铜制器具表面容易出现绿色铜锈,为了探究铜锈产生的原因以及其成分,小明进行如图所示的实验。
(1)①号试管中试管塞的作用是__________。
(2)在④号试管中产生的气体是__________。(写出化学式)
(3)本实验不能通过比较①号和③号试管中的现象探究铜锈产生的原因,请说明理由:__________。
(4)若④号试管中的盐酸浓度过高,会导致⑤号试管中不会出现浑浊现象,请简要说明原因:__________。
试卷第1页,共3页
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《浙江省各地市2025年中考科学模拟题(一模)知识点分类汇编-14 金属 基础题》参考答案
题号 1 2 3 4
答案 B C A D
1.B
【详解】A、Fe(OH)3在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子,符合碱的定义,属于碱,说法正确,不符合题意。
B、Fe与稀盐酸反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,生成的是FeCl2而不是FeCl3,说法不正确,符合题意。
C、Fe在潮湿的空气中与氧气、水共同作用容易生锈,铁锈的主要成分是Fe2O3,说法正确,不符合题意。
D、Fe2O3中,铁元素的质量分数为=,FeO中,铁元素的质量分数为,则用等质量的Fe2O3、FeO与足量CO反应炼铁,FeO生成的铁多,说法正确,不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】A. 稀土元素是储量较少的一类金属元素的总称,所以稀土元素是金属元素,而氧属于非金属元素,此选项不符合题意;
B. 铝是地壳中金属元素含量最高的元素,不属于稀土元素,此选项不符合题意;
C. 铕属于金属元素,在地壳中含量较少,此选项符合题意;
D. 硅属于非金属元素,此选项不符合题意。
故选C。
3.A
【详解】A、已知钛(Ti)的金属活动性位于Al和Zn之间,而钠(Na)的金属活动性比铝强,即Na>Al>Ti;在金属活动性顺序中,只有前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,因为Ti的活动性比Na弱,Ti不能与NaNO3发生反应,符合题意;
B、许多金属都能与氧气发生反应,在一定条件下,钛可以和氧气反应生成相应的氧化物,不符合题意;
C、由于Ti的金属活动性位于Al和Zn之间,而Al、Zn都能与稀硫酸反应置换出氢气,所以Ti的活动性在氢之前,能与H2SO4发生置换反应,生成氢气和相应的钛盐,不符合题意;
D、因为Ti的金属活动性比Zn强,在金属活动性顺序里,Ti能把Zn从ZnCl2溶液中置换出来,即Ti能与ZnCl2发生反应,不符合题意。
故选A。
4.D
【详解】A、霉菌属于真菌,真菌有成形的细胞核,而细菌没有成形的细胞核,错误;
B、铁质车架生锈,是铁与空气中的氧气、水发生反应生成了铁锈,有新物质生成,属于化学变化,不是物理变化,错误;
C、定期给所有螺丝和链条上润滑油,一方面可以减小摩擦,另一方面可以隔绝氧气和水,防止螺丝和链条生锈。错误;
D、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,从而阻止铝进一步氧化,正确。
故选D。
5.(1)混合物
(2)H2
(3)+4
【详解】(1)合金是由一种金属加热融合其它金属或非金属而形成的具有金属特征的物质,属于混合物。
(2)反应前后原子的种类和个数不变,等号左边Ga、N、H的原子个数分别为2、2、6,等号右边Ga、N、H的原子个数分别为2、2、0,则3X中含有6个氢原子,则X的化学式为H2。
(3)二氧化钛(TiO2)中,氧元素化合价为-2价,设钛元素的化合价为x,化合物中各元素化合价代数和为零,则有:x+(-2)×2=0,解得x=+4。
6.(1)搅拌加快溶解
(2)铝片表面有红色固体析出,溶液颜色由蓝色逐渐变为无色
(3)变小
【详解】(1)配制硫酸铜溶液时,需要用玻璃棒,玻璃棒的作用是搅拌,加快溶解;
(2)铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,铝片表面有红色固体析出,溶液颜色由蓝色逐渐变为无色,可说明铝的金属活动性比铜强;
(3)铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,反应的化学方程式为2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu,每54份质量的铝可置换出192份质量的铜,溶液的质量会变小。
7.(1)氧气/O2
(2)碳/C
(3)物理性质
【详解】(1)燃烧需要氧气,山洞探险时火把突然熄灭,是因为山洞中缺少 氧气 。氧气是燃烧反应发生的必要条件之一,当氧气不足时,燃烧就会停止。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。点燃煤油灯会产生二氧化碳(CO2),二氧化碳由碳元素和氧元素组成,其中氧元素可能来自空气,所以由此可知煤油中一定含有 碳(C)元素。
(3)白炽灯的灯丝由钨丝制成,是因为金属钨具有较高的熔点和良好的导电性。熔点和导电性都不需要通过化学变化就能表现出来,所以这体现了钨的物理性质。
8.(1)物理
(2)D
(3)斧子
【详解】(1)“柔” 表示质地柔软,“刚” 表示质地坚硬,这些描述物质软硬程度的性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
(2)A、铜和金,二者都不与稀硫酸反应,样品分别加入稀硫酸,现象相同,不能区别两种物质,不符合题意;
B、铜和金,二者都不与氢氧化钠反应,样品分别加入氢氧化钠,现象相同,不能区别两种物质,不符合题意;
C、铜和金,二者都不与氯化锌反应,样品分别加入氯化锌,现象相同,不能区别两种物质,不符合题意;
D、铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,金和硝酸银不能反应,样品分别加入硝酸银,固体表面出现银白色物质是铜片,无显变化的是金片,现象不相同,能区别两种物质,符合题意。
故选D。
(3)斧子的锡的质量分数;
戈戟的锡的质量分数;
大刀的锡的质量分数;
箭镞的锡的质量分数;
铜镜的锡的质量分数;
因为当青铜器中锡的质量分数为17%~20%时最为坚韧,斧子中锡的质量分数为20%,在这个范围内,所以最坚韧的是斧子。
9.(1)增大接触面积,使反应更快、更充分
(2)物理变化
(3)避免锌被氧气重新氧化
(4)锌的金属活动性比铁和铜强/锌的冶炼温度较高接近沸点,收集比较困难
【详解】(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是增大接触面积,使反应更快、更充分;
(2)冷凝器中发生的变化是将气态物质冷凝为固态,没有新物质生成,属于物理变化;
(3)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌,是因为高温下锌蒸气与空气中的氧气反应生成氧化锌,“冷定”后才能“毁罐”取锌,可以避免锌被氧气重新氧化;
(4)我国古代冶锌晚于铁和铜,其中的原因是锌的金属活动性比铁和铜强;另一原因是Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃。锌的冶炼温度较高接近沸点,收集比较困难。
10.(1)+4
(2) CO2 置换
【详解】(1)硅藻土的主要成分是SiO2,SiO2中O元素的化合价为-2,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零可知,Si元素的化合价为+4价;
(2)根据可知,反应前有1个Si、1个C、2个O,反应后除X外有1个Si,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则X中含有1个C、2个O,所以X的化学式为:CO2;此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。
11.(1)通氢气
(2)黑色固体变红色,试管口有小水珠出现
(3)用氢气还原氧化铁需要比还原氧化铜更高的温度
(4)>
【详解】(1)氢气具有可燃性,与空气混合加热可能会发生爆炸;氢气验纯后,要先通入一会儿氢气,可以排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸;
(2)氧化铜和氢气在高温下反应,生成水和铜单质;图甲实验中,加热试管中的物质,可以观察到的实验现象是:黑色固体变红色,试管口有小水珠出现;
(3)在图乙实验中,未观察到明显现象,更换火焰温度更高的酒精喷灯继续进行实验,观察到红色粉末变黑色,说明高温下氧化铁被还原,那么得到:用氢气还原氧化铁需要比还原氧化铜更高的温度;
(4)氧化铜和氢气在高温下反应,生成水和铜单质,根据质量守恒定律可知,氧化铜中铜元素质量等于生成铜单质质量,10g氧化铜中铜元素的质量为:;
氧化铁和氢气在高温下反应,生成水和铁单质,根据质量守恒定律可知,氧化铁中铁元素质量等于生成铁单质质量,10g氧化铁中铁的质量为:;
则铜的质量大于铁的质量,即m1>m2。
12.(1)铁(合理即可)
(2)+3
(3)300
【详解】(1)根据金属活动性顺序,位于铜之前的金属(如Fe、Zn、Al)可将硫酸铜中的铜置换出来;
(2)氧的化合价为-2,设铟(In)的化合价为x,根据化合物电中性原则:2x+3×(-2)=0,解得x=+3;
(3)手机重力:F = mg = 0.24kg × 10N/kg = 2.4N,
接触面积:80cm2 = 0.008m2,
压强:P == 2.4N / 0.008m2 = 300Pa。
13.(1)N
(2)过滤
(3)用磁铁吸引能被吸引,则为不锈钢(其他合理答案)
【详解】(1)当纱窗关闭时,拉杆磁条与窗框磁条相互吸引,异名磁极相互吸引;已知拉杆磁条 右 侧为 N 极,窗框磁条A侧为S极,则 B 侧为N极;
(2)滤纸能将不溶性固体与液体分离,起到过滤作用。纱窗关闭时能阻挡蚊虫、灰尘等较大颗粒物质,让空气通过,从功能上看,纱网起到了类似于滤纸的过滤作用;
(3)不锈钢(主要成分为铁和镍合金)中的铁能被磁铁吸引,聚酯纤维不能被磁铁吸引;鉴别方法为用磁铁靠近纱网,若能被吸引,则为不锈钢材质;若不能被吸引,则不是不锈钢材质。
14.(1)③
(2)保持铁片蚀刻画表面清洁干燥、涂防锈油等
(3)16%
【详解】(1)铝片与氯化钠不反应,故①不合题意;
铝片和硝酸银反应生成银单质,故②不合题意;
铝片和稀盐酸反应生成氢气,故③符合题意;
铝片和氯化亚铁反应,生成铁单质,故④不合题意。
故选③。
(2)将蚀刻好的铁片用较强水流清洗掉表面残留物质到蚀刻液中,去掉不干胶保护膜并进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈,可采取的措施是保持铁片蚀刻画表面清洁干燥、涂防锈油等。
(3)设200克溶液中硫酸铜质量为xg
;
解得:;
答:硫酸铜蚀刻液的溶质质量分数是16%
15.(1)大脑、大脑皮层(或神经中枢)
(2)氧气(O2)
(3)
(4)200N
【分析】(1)感觉形成部位:痛觉等感觉是在大脑皮层(神经中枢)形成的。当身体受到刺激产生的神经冲动,经传入神经传到脊髓等低级神经中枢,再上传到大脑皮层相应感觉中枢,最终形成感觉。
(2)铁生锈原理:铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果,属于缓慢氧化过程。
(3)化合物中元素质量计算:根据化合物中某元素质量分数公式,化合物中某元素质量=化合物质量×该元素在化合物中的质量分数。
(4)杠杆平衡条件:杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂。
【详解】(1)运动后的酸痛感主要是由于乳酸堆积刺激神经末梢,最终通过传入神经传递到大脑皮层产生的感觉。因此,人在用这种器械充分锻炼一段时间后会有酸痛感,产生该感觉的部位在大脑皮层。
(2)铁生锈的化学本质是铁与水和氧气共同发生的电化学腐蚀,反应式为:4Fe + 3O + 2xH O → 2Fe O ·xH O
因此铁锈生成的必要条件是铁、水和氧气三者同时存在。
(3)氧化铁的化学式为Fe2O3 ,其摩尔质量为M(Fe2O3)=56×2+16×3=160g/mol
氧化铁中铁元素的质量分数为ω(Fe)= ×100%=70%
已知氧化铁的质量为0.8g,则氧化铁中铁的质量为m(Fe)=0.8g×70%=0.56g
(4)杠杆平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1 L1 =F2 L2
在本题中,动力为F1 ,动力臂L1 =OB;阻力为G总 ,阻力臂L2 =OA,代入杠杆平衡条件可得F1 ×OB=G总 ×OA
已知OA=0.4m,OB=1.3m,G总 =650N,将其代入F1 ×OB=G总 ×OA可得
综上,图乙此时人恰好被蹬起时F1 的大小为200N。
16.(1)化学
(2)已知加入稀硫酸的质量为98g,质量分数为10%,则纯硫酸的质量=98g×10% =9.8g;设参加反应的锌的质量为x,
x=6.5g;
黄铜中铜的质量分数为:,67.5%在60%~80%这个范围内,所以制作地漏的黄铜属于低黄铜;
答:制作地漏的黄铜属于低黄铜;
(3),
由杠杆平衡条件得:,
,
答:水对底盖的压力至少为0.05N;
(4)增大底盖的面积(合理即可)
【详解】(1)物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质,耐腐蚀性需要通过化学变化(如与空气中的成分发生反应等)才能表现出来,所以耐腐蚀性属于化学性质;
(2)见答案;
(3)见答案;
(4)为了增加在相同积水深度下的排水速度,可以增大底盖的面积。因为根据p=ρgh(在相同积水深度h下,液体密度ρ不变,g不变,压强p不变),由F=pS可知,增大底盖面积S,水对底盖的压力F增大,更容易打开底盖,从而增加排水速度。
17.(1)置换
(2)用电器
(3)560t
解:设理论上可以炼出纯铁的质量为x。
,x=560t
【详解】(1)单质硼(B)可与水反应制取氢气,化学方程式为:2B+6H2O=2B(OH)3+3H2↑,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,则该化学反应属于置换反应。
(2)当前电动汽车使用的磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池具有电池容量大、能量密度高的特点,给电池充电时,电池消耗电能,相当于用电器。
(3)见答案
18.(1) 金属 循环系统
(2)表面积
(3)汞蒸汽浓度
∴会引起中毒。
答:空气中的汞浓度会引起人体中毒。
【详解】(1)汞是唯一在常温常压下呈液态的金属单质,且易挥发。一旦汞蒸气被人吸入,会通过循环系统运输到人体各组织器官,损坏肝、肾、脑等;
(2)用拖把处理水银,会使水银分散成更多小液滴,增加了水银的表面积,加快了蒸发速度;
(3)见答案。
19.(1)过滤
(2)硫酸、硫酸锌/H2SO4、ZnSO4
(3)锌>镉>铜/Zn>Cd>Cu
【详解】(1)由图可知,操作1和操作2都是将难溶性固体与液体进行分离的操作,其名称是过滤,故填过滤。
(2)由题文可知,向铜镉渣中加入过量稀硫酸后,剩余的固体只有铜,说明锌、镉都能够与稀硫酸反应,则溶液1的溶质除了硫酸镉之外,还有剩余的过量的硫酸和反应生成的硫酸锌,故填硫酸、硫酸锌或H2SO4、ZnSO4。
(3)由题文可知,向铜镉渣中加入过量稀硫酸后,剩余的固体只有铜,说明锌、镉都能够与稀硫酸反应,即镉位于金属活动性顺序表中氢的前面,其活动性比铜强,则溶液1的溶质中含有硫酸镉,溶液1中加入适量锌后剩余的固体为镉,即锌能够与硫酸镉反应生成硫酸锌和镉,即锌的金属活动性比个强,则三种金属按活动性从强到弱的顺序依次为锌>镉>铜,故填锌>镉>铜或Zn>Cd>Cu。
20.(1)30
(2)解:设铝的质量为x。
克
铝材中氧化铝含量,1.8%>1.0%,该样品不达标。
答:该样品不达标。
(3)盐酸只与表面氧化铝反应,无气体产生
【详解】(1)该稀盐酸中含有溶质HCl质量=300克×10%=30克;
(2)见答案;
(3)铝在空气中易与氧气形成致密的氧化膜,时间段无气泡产生,原因是盐酸只与表面氧化铝反应,无气体产生。
21.(1)1083
(2) 过滤 解:设加入稀硫酸的最小质量为x,则
得g
答:加入10%稀硫酸溶液的最小质量为98g。
【详解】(1)要将铜和镁完全熔化形成合金,温度需要达到两种金属中熔点较高的金属的熔点;由表格数据可知,铜的熔点(1083℃)高于镁的熔点(650℃),所以熔炼铜镁合金的温度至少要达到1083℃;
(2)①操作X的名称:从溶液中分离出固体,操作X的名称为过滤,通过过滤可将不溶性的铜与反应后的溶液分离;
②见答案。
22.(1)加入稀硫酸,若有气泡产生,且溶液由无色变为浅绿色,则说明其中有铁粉(合理即可)
(2)铁粉颗粒越小,反应时的接触面更大,反应更充分(合理即可)
(3)只加入氯化钠几乎不可以加快铁生锈,只加入活性炭几乎不可以加快铁生锈,同时加入氯化钠和活性炭能迅速加快反应,使蒸汽眼罩快速发热(合理即可)
(4)防水、防潮(合理即可)
【详解】(1)铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则可选用稀硫酸,若有气泡产生,且溶液由无色变为浅绿色,则说明其中有铁粉;
(2)物质的颗粒越小,接触面积就越大,反应速率会越快,所以产品设计过程中选择颗粒更小的铁粉的原因是:铁粉颗粒越小,反应时的接触面更大,反应更充分;
(3)对比分析图像,获得的结论是只加入氯化钠几乎不可以加快铁生锈,只加入活性炭几乎不可以加快铁生锈,同时加入氯化钠和活性炭能迅速加快反应,使蒸汽眼罩快速发热;
(4)蒸汽眼罩发热是利用铁生锈时会放热,铁要与空气中的水、氧气等物质共同作用才会生锈,因此保存蒸汽眼罩的方法是密封干燥保存,所以需要包装材料防水、防潮等。
23.(1)BCA
(2)C中黑色粉末变红,A中澄清石灰水变浑浊,B中白色硫酸铜固体不变蓝
(3)氮元素、氢元素/N、H
(4)防止A中溶液倒吸进入C装置,使热的玻璃管炸裂
【详解】(1)
要使CH4气体依次通过装置,检验CH4能与CuO反应生成Cu、CO2、H2O,应先通过装置B与氧化铜反应,然后气体再通过装置C检验是否有水生成,最后通过装置A检验是否生成二氧化碳,装置C和装置A不可颠倒,是因为气体通过澄清石灰水会带出水蒸气,从而影响水蒸气的检验,所以装置的连接顺序为BCA;
(2)气体X只有CO,一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验中观察到B中黑色粉末变红,A中澄清石灰水变浑浊,C中无水硫酸铜固体不变蓝;
(3)将由两种元素组成的气态纯净物,通过以上装置。发现B装置中的黑色粉末变成光亮的红色,装置C中的固体由白色变成蓝色,说明有水生成,证明原气体中含有氢元素,A装置中的溶液不变浑浊,说明没有生成二氧化碳,证明原气体中不含碳元素,C中导出的气体在空气中含量最高,为氮气,即原气体中含有氮元素,则该气态纯净物含有的两种元素是N、H;
(4)实验结束后停止加热,还需继续通入气体直至装置冷却,此操作的目的不是为了防止铜再度被氧化(因为这里可能没有氧气等能氧化铜的物质),而是为了防止防止A中溶液倒吸进入C装置,使热的玻璃管炸裂。
24.(1)A
(2)使铁丝球均匀受热,且便于控制加热温度(合理即可)
(3)
(4)远离酸或盐(合理即可)
【详解】(1)经过一段时间后观察到,只有装置A中铁钉出现明显的锈迹,B、C中的铁无明显变化;A装置中铁与氧气、水接触,铁生锈;B装置中铁只与氧气接触,铁不生锈;C装置中铁只与水接触,铁不生锈,铁生锈是因为铁与空气中的氧气和水发生了化学反应;
(2)选择水浴加热的目的是:使铁丝球均匀受热,且便于控制加热温度;
(3)铁丝表面生成黑色固体是四氧化三铁,化学式为:;
(4)由表中数据可知,在酸溶液或盐溶液中,铁生锈的速率会加快,所以除了干燥和覆盖保护膜隔绝氧气外,其他有效的防锈措施还有:远离酸或盐。
25.(1)隔绝空气
(2)CO2
(3)①号和③号试管存在水和空气两个不同变量
(4)盐酸中的氯化氢气体进入⑤号试管,与澄清石灰水发生化学反应生成可溶于水的氯化钙
【详解】(1)①号试管中试管塞的作用是“隔绝空气”,使铜片既浸在水中又尽量不与空气接触;
(2)铜锈(碱式碳酸铜等)与盐酸反应放出二氧化碳,化学式为:CO2;
(3)由于①和③两支试管都没有同时具备“水和氧气”这两个生成铜锈的必要条件,都没有产生铜锈,现象相同,无法判定究竟是缺水还是缺氧导致不生锈,故不能通过它们的对比来探究铜锈的成因;
(4)若④号试管中盐酸浓度过高,就会有大量HCl气体随同CO2一起进入⑤号试管;HCl会与澄清石灰水先反应生成可溶于水的氯化钙,因而不能形成碳酸钙沉淀,⑤号试管中就不会出现浑浊现象。
答案第1页,共2页
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