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21世纪教育网2010年备考中考化学系列专题
陕西中考化学高频考点透析
专题十四 金属
【陕西五年中考】
1、(2006· 陕西)将同规格光亮的铁钉同时放入下列装置中进行实验。试回答下列问题:
(1)一段时间后,铁钉无变化的是 。
(2)整个过程中铁钉表面没有铁锈出现,但质量改变的是 。
(3)同时结束实验后,将铁钉取出烘干,其质量由大到小的顺序是 。
2、(2007·陕西)Cu、Fe、Al、Ag、Au是生产生活中常用的金属。下面是某学习小组关于这几种金属的学习交流。请你参交流并回答问题:
(1)李明同学在对上述金属分类时,他根据金属的某种化学性质相同,将“Au、Cu、X”划分为一类,你认为X是 。
(2)请你写出上述一种金属与AgNO3溶液反应的化学方程式 。
(3)王亮同学查阅到以上五种金属还能开采年限
(根据储存量和目前消耗速度确定)的统计数据
(如图)。请你结合图示,提出一条金属资源开发
利用的合理化建议: 。
3、(2008·陕西)某学习小组的同学就“选择合理试剂验证Cu,Zn,Ag三种金属活动性顺序”的作业进行交流,下列四位同学选择的试剂中不合理的是( )
A.Zn,Ag,和CuSO4溶液 B.Cu,Zn(NO3)2,AgNO3 溶液
C.Cu,Zn和稀硫酸,AgNO3溶液 D.Cu,Ag,Zn(NO3)2溶液
4、(2009·陕西)2009年第四十个世界地球日的主题是“绿色世纪”,右图漫画深刻地反映了这个主题的意义所在。请回答下列问题:
⑵资源的过度开发制约着人类社会的可持续发展,为解决化石能源面临耗尽的问题,人们正在探索和使用新的能源,未来最理想的绿色燃料是 。保护金属资源的有效途径之一是防止金属的锈蚀,钢铁锈蚀的原因是
5、(2009·陕西)整理和归纳是有效的学习方法。下面是某学习小组的同学对Mg、Fe、Cu、Hg、Ag五种金属相关知识的归纳复习,请你参与并回答问题:
⑴从物理性质上看,每种金属都有自己的特性。你认为与其它金属的不同之处是 。
⑵从化学性质上看,与盐酸反应最剧烈的是 ,这五种金属中,有一种金属的盐溶液能与其他四种金属发生反应,该金属是 。
⑶性质决定用途,用途反映性质是重要的化学学科思想。用镁粉制作的烟花在夜空中发出耀眼的白光,这是利用了镁的 性。
【答案】
1、(1)D;
(2)A;
(3)B>C>D>A
2、(1)Ag;
(2)Fe + 2AgNO3 = Fe(NO3)2 + 2Ag;
(3)合理开采金属矿物或回收利用废旧金属制品或使用金属代用品等
3、D
4、⑵氢气或H2 铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应或与潮湿的空气接触
5、⑴常温下Hg是液体而其余均为固体
⑵Mg或镁 Ag或银 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
⑶可燃
【中考命题特点】
此考点在往年中考中所占分值在3分到5分之间,难度系数在0.8左右,是中考热点和重点,其命题的思路、内容有以下几点:
(1)以金属材料为背景的新情景题,新材料和与“合金”有关的试题,以及以炼铁为内容的填空题和选择题。。
(2)以考查金属的化学性质为内容的选择题、填空题和实验探究题。
(3)以具体的实验现象为背景或让学生自主设计实验来判断金属的活动性顺序,考查对金属活动性顺序表意义的理解,命题的形式灵活多样,有选择题、填空题,也有实验探究题。
【考点精讲】
一、金属材料
1、金属元素的分布
金属元素在自然界中分布很广,除极少数不活泼的金属(如铂、金、银)外,其余大多数以化合物形态存在,即金属矿物。
2、金属的共同物理性质:有光泽、导电、导热、有延展性。
3、现在应用广、产量高的前四种金属:铁、铝、铜、钛。
4、合金:常见的合金有:不锈钢、锰钢、硅钢等;铁的合金有:生铁(含碳量为:2%~4.3%)、钢(含碳量为:0.03%~2%)。
二、金属的化学性质
1、金属与氧气反应:
例如:3Fe + 2O2Fe3O4 2Al + 3O22Al2O3
说明:铁锈的主要成份是Fe2O3 ,铁生锈的条件是:铁与空气、水接触。
2、金属与酸反应:
例如:Fe + H2SO4 ==== FeSO4 + H2↑ ;2Al + 6HCl==== 2AlCl3 + 3H2↑
3、金属与盐(金属的化合物溶液)反应:
例如:Fe + CuSO4 ==== FeSO4 + Cu ; Cu + 2AgNO3 ==== Cu(NO3)2 + 2Ag
说明;只有位于金属活动性顺序中前面的金属才能把位于后面的金属从它们的化合物溶液(即化合物必须溶于水)中置换出来。
三、金属的利用与保护
1、常见的金属矿石有:赤铁矿(主要成份:Fe2O3)、磁铁矿(主要成份:Fe3O4)、黄铁矿(主要成份:FeS2)、赤铜矿(主要成份:Cu2O)等。
2、金属的冶炼原理:
(1)、高温还原:如 Fe2O3 +3CO 2Fe + 3CO2
(2)、加热分解:如 2HgO 2Hg + O2↑
(3)、电解:如 2Al2O3 4Al + 3O2↑
3、金属的保护:
防止金属锈蚀的方法:隔绝空气和水。如在金属表面涂油、镀保护膜等。
【解题技巧和方法】
【例1】(2009·淮北模拟)人们的日常生活离不开金属,高科技新材料的开发和应用也需要金属。请回答:
(1)地壳中含量最多的金属元素是 。
(2)根据下图4-2的应用实例,试说出金属具有的两点物理性质
(3)早在春秋战国时期,我国古代人民已经开始炼铁。
①写出磁铁矿(Fe3O4)与CO反应的化学方程式 。
②钢铁防腐十分重要!请写出一种防止钢铁生锈的方法
。
【答案】(1) Al (或铝)
(2)导电性、延展性、导热性、金属光泽等
(3) ①Fe3O4+4CO 3 Fe+4CO2
②涂油、刷漆(或其它合理答案)
【解析】地壳中所含元素从多到少依次是氧、硅、铝、铁等所以地壳中含量最多的金属元素是铝;制造电线是利用了金属的导电性,制造金属丝是利用了金属的延展性和导电性等,制造炊具是利用金属的导热性及金属光泽等;炼铁的原理是3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2,防止铁制品生锈的方法是保持洁净、干燥的环境;涂一层保护膜如:刷漆、改变组织结构制成合金等。本题主要考查了金属的性质及防止生锈的方法。
【例2】(2009·兰州)等质量的M、N两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为+2价),生成氢气质量和反应时间的关系如右图所示,下列叙述正确的是( )
A.M、N两种金属中较活泼的是N
B.生成H2的质量M<N
C.相对原子质量较大的是N
D.产生H2的速率N>M
【答案】C
【解析】越活泼的金属在相同的时间内产生的氢气就越多,从图中可知,M、N两种金属中较活泼的是M,生成H2的质量M>N,产生H2的速率N<M。
【规律小结】本题主要考查了金属的活动性顺序及金属与酸反应中量的关系。金属与酸反应时若金属足量,酸等量则产生的氢气的质量相等,若金属等量,酸足量则产生的氢气不相等,其相对原子质量与化合价的比值越大,产生的氢气越少,比值越小,产生的氢气越大。
【例3】(2008·肇庆)某同学探究金属单质的活泼性时发现:X、Y都能与稀硫酸反应放出氢气而Z不能;Y能在X的盐溶液中置换出X。则它们的金属活动顺序为 ( )
A. X>Y>(H)>Z B. Y>X>(H)>Z C. X>Z>(H)>Y D. Y>(H)>X> Z
【答案】B
【解析】X、Y能与稀硫酸反应说明在金属活动性顺序中排在氢的前面,Z不能反应,说明排在氢的后面;Y能置换出X的盐溶液中的X,说明Y排在X的前面,所以它们的金属活动顺序为Y>X>Z。
【规律小结】金属活动性顺序在实际应用中有以下三个方面的意义:
(1)在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,在水溶液中就越容易失去电子变成离子,它的活动性就越强。根据金属在该顺序中的位置,可判断它的化学活动性。
(2)在金属活动性顺序中,排在氢前面的金属能置换出酸里的氢,排在氢后面的金属不能置换出酸里的氢。且位置越靠前,反应越剧烈。根据金属的位置判断能否与酸发生置换反应,产生氢气。
(3)在金属活动性顺序中,只有排在前面的金属,才能把排在后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。根据金属单质和盐中金属离子在金属活动性顺序中的位置,判断金属单质能否跟盐溶液发生置换反应。
【例4】(2009·临沂模拟)铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩。下列关于铁画的叙述不正确的是( )
A.生锈时主要生成四氧化三铁 B.悬挂在干燥的环境中
C.经常清扫表面的灰尘可以防止生锈 D.表面涂漆以防止生锈
【答案】A
【解析】铁生锈是铁与空气中的氧气和水发生一系列的复杂的化学反应,铁锈的主要成分是三氧化二铁。干燥的环境、清扫表面的灰尘、表面涂漆都可以阻碍铁画与氧气和水的接触,达到防止生锈的目的。
【规律小结】防止铁生锈的方法虽然很多,但从根本上讲是一致的,就是破坏铁制品锈蚀的条件。
【强化训练】
一、选择题
1、(2009·桂林模拟)人类每年从自然界中提取大量的金属铁,下列关于铁的说法正确的是( )
A.钢是很纯的铁 B.生铁是含少量碳的铁合金
C.被腐蚀的铁制品属于不可回收垃圾
D.炼铁的过程是把金属铁变成氧化铁
2、(2009·杭州)某种新型“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,产生电信号,与金属线相连的警报系统就会立刻报警,这利用了金属的( )
A.延展性 B.导电性 C.弹性 D.导热性
3(2009·湖州)我市在南浔区和孚镇建立了首个垃圾发电厂,实现了生活垃圾的无害化和资源化处理。2008年4月11日从各乡镇运来了第一批垃圾,在这批垃圾中,含废铝线、一次性塑料餐具、果皮、废旧报纸等。其中属于金属的是( )
A.废铝线 B.一次性塑料餐具 C.果皮 D.废旧报纸
4、(2009·泰安模拟)下列各种物质中,能够用盐酸跟金属直接反应得到的是( )
A、FeC13 B、MgCl2 C、CuC12 D、AgCl
5、(2009·杭州)若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则下列反应不正确的是 ( )
A、Mn + H2SO4 = MnSO4 + H2↑ B、Mg + MnSO4 = MgSO4 + Mn
C、Fe + MnSO4 = FeSO4 + Mn D、Mn + CuSO4 = MnSO4 + Cu
6、(2009·济南模拟)向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气体生成,则滤出的固体一定为( )
A、Ag、Cu两种单质的混合物 B、Cu、Fe两种单质的混合物
C、Ag、Fe两种单质的混合物 D、Ag、Cu、 Fe三种单质的混合物
7、(2009·临沂)光亮的铁钉在下列几种情况下,最不容易生锈的是( )
8、(2009·广州)炼铁高炉中发生了下列反应:①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁②高温煅烧石灰石③灼热的焦炭和二氧化碳反应④焦炭充分燃烧其中属于化合反应的是( )
A.①和④ B.②和③ C.③和④ D.只有④
9、(2009·泰州)A、B、C、D是四种金属单质,A能从B的硝酸盐溶液中置换出B,但A不能与稀盐酸反应。相同条件下,C、D能与稀盐酸反应产生H2,且D比C反应剧烈。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.A、B、C、D B.B、A、C、D
C.D、C、A、B D.D、C、B、A
10、(2009·乐山)如右图所示,烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸,天平调平后,同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片,则从反应开始到金属完全反应的过程中,天平指针指向的变化是( )
A.向左偏 B.向右偏
C.先向左偏后向右偏 D.先向右偏后向左
二、填空题
11、(2009·达州)下表是生活中某种常见金属X的部分性质:
颜色状态 硬度 密度 熔点 导电性 导热性 延展性
银白色固体 软 7.9g/cm3 1525℃ 良好 良好 良好
将金属X投入盐酸中,有大量气泡生成。根据上述信息,回答下列问题:
(1)试推断金属X可能的一种用途 。
(2)将金属X放入硫酸铜溶液中,观察到的现象是 。
(3)请自选试剂,设计实验比较金属X与Mg的活动性强弱。完成下表:
你的一种猜想 操作 现象 结论
假设成立,金属X的活动性比镁弱
12、(2009·晋江)现有铜与另一种金属R(可能是银、镁、铁中的一种)的混合粉末。欲确定R的成分,请你一起完成:
(1)请将银、镁、铁三种金属的元素符号填写在下列金属活动性顺序表中的相应位置。
(2)取少量的金属粉末于试管中,逐滴加入稀硫酸,有气泡产生,则R不可能是 。
(3)待不再产生气泡时,再进行 (填写一种实验操作方法),得到溶液和铜。然后往溶液中加入洁净的锌片,锌片表面有金属析出,则R是 。
(4)写出金属R与稀硫酸反应的化学方程式 。该反应的基本类型属于 (选填“化合”、“分解”、“置换”或“复分解”)反应。
13、(2009·青岛)钢铁是重要的金属材料,在生产、生活中有广泛的用途。建造北京奥运会主体育场“鸟巢”,就是用了大量的钢铁。
(1)钢铁属于______________(填“纯净物”或“混合物”);
(2)每年世界上钢铁的产量很高,钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的__________和___________共同作用的结果;
(3)为了防止钢铁锈蚀,人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法。这些方法都能防止锈蚀的共同原理是_________________;
(4)炼铁厂常以焦炭、赤铁矿(主要成分是氧化铁)、空气等为主要原料炼铁,反应过程如下:
焦炭 CO2 CO Fe
请写出第③步反应的化学方程式:_____________________________________;
(5)金属矿物的储量有限,而且不能再生;目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用,其目的是_____________________________(填“合理开采矿物”或“节约金属资源”)。
14、(2009·东营)化学科代表小聪与小明同学帮助实验老师整理化学药品室时,发现分别放在两个试剂瓶中的两片用砂纸磨得光亮的银白色金属,未贴标签。到底它们是哪种金属?两位同学首先对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。
(1)进行猜想:
①科代表小聪猜想:活动性X大于Y。
②小明同学猜想:活动性Y大于X。
(2)设计实验方案、进行实验、获得知识。完成如下实验报告,并回答后续有关问题。
①实验步骤 ②实验现象 ③结论
__ __ 金属Y表面无明显变化,金属X的表面有气泡冒出。将燃着的木条放在装金属X的试管口,气体燃烧 __ 科代表小聪的猜想:_______ (“正确”或“不正确”)
(3)上述实验之前,实验老师只知道X、Y是银铁中的各一种,则根据实验结果说明Y就是_______。实验室急需一定量的Y粉末,科代表小聪认为可用现有的X金属粉末和Y的盐溶液、蒸馏水等药品,配以必要的仪器来制得急需的Y粉末,原因是(用反应的化学方程式表示)________________________。
(4)实验老师经实验分析得知制得的Y粉末中含有未反应完的X粉末,若用化学方法将杂质X粉末除去,两个同学经讨论、交流一致认为可选用的除杂质试剂是_________。
三、实验探究题
15、(2009·娄底)欢欢同学对金属铁的相关知识开展了研究性学习。
(1)实地调查铁制品锈蚀情况如下:
调查内容 掉漆的自行车 露天堆放的钢筋 洗净并擦干的菜刀 镀铬的铁质水龙头
铁制品锈蚀情况 长时间风吹雨淋掉漆的地方出现锈迹 时间长了钢筋表面出现锈层 菜刀放置较长时间也不生锈 龙头较长时间不生锈
由调查结果可知:铁生锈实际上是铁与 和 等发生反应的过程。
(2)她提出了保护金属资源的下列建议,正确的是 (填字母序号)。
A.防止铁制品锈蚀 B.回收利用废旧铁制品 C.任意开采铁矿石
(3) 通过进一步探究铁与硫酸铜溶液反应的实验,可以比较铁与铜的金属活动性强弱,请写出该反应的化学方程式 ,该反应类型属于 反应。
四、计算题
16、(2009·常州)为测定某碳素钢样品中铁的质量分数,现取一定质量的样品粉未于质量为51.8克的烧杯中,然后逐步加入一定质量分数的稀硫酸,当加入80g稀硫酸时反应恰好完全,加入稀硫酸的质量与烧杯及烧杯内物质的总质量的关系如右图。
试通过计完成下列填空:(不能整除时,结果保留一位小数)
(1)该实验取用的样品质量为: ;
(2)样品中铁的质量分数为: ;
(3)小王不慎在反应结束后,向烧杯中多加了20g稀硫酸,此时,溶液中亚铁离子在溶液总质量中的质量分数为: ,若在上图中补绘此过程中稀硫酸的质量与烧杯及烧杯内物质的总质量的关系图,所得线段的终点位于线段AB延长线的 (填:上方、下方或线上)。
【解析及答案】
一、选择题
1、C
2、B
3、A
4、B 解析:Cu和Ag在金属获得性顺序中排在氢的后面,不能和酸反应,Fe和酸反应产生的是亚铁盐。
5、C
6、D 解析:解答此题的关键是题目中最后叙述的“向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气体生成”这说明最终剩余的是铁。铁有剩余,又说明了AgNO3、Cu(NO3)2没有剩余,因为铁可以和AgNO3、Cu(NO3)2反应,Fe+ 2AgNO3=2Ag+Fe(NO3)2 Fe+Cu(NO3)2=Cu+Fe(NO3)2,所以原混合溶液中的AgNO3和Cu(NO3)2转化为了Ag和Cu,因此最终滤出的固体中含有Ag、Cu、 Fe
7、B 解析:铁生锈的条件是潮湿的空气,也就是水和氧气等。
8、C
9、C 解析:A能从B的硝酸盐溶液中置换出B说明A比B活泼,A不能与稀盐酸反应,C、D能与稀盐酸反应说明A排在氢的后面,而CD排在氢的前面,D比C反应剧烈说明D不C活泼。
10、D 解析:锌比铁活泼,开始锌产生的氢气要比铁多,所以指针偏向右,等质量的锌和铁产生的氢气铁多,所以最后指针又偏向左。
二、填空题
11、(1)做锅/加工成丝/加工成片 (2)金属X表面有红色固体生成
(3)
你的一种猜想 操作 现象 结论
金属X的活动性比镁弱 取经打磨的金属X固体,放入氯化镁溶液中。 无明显现象 假设成立,金属X的活动性比镁弱
或其它合理答案。
12、(1)
(2)银(或Ag)(3)过滤;铁(或Fe)(4)Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑;置换
13、(1)混合物 (2)水蒸汽 氧气 (3)隔绝氧气(4)3CO + Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2 (5)节约金属资源
14、(2)①将金属片X、Y分别放入两支试管中,再分别加入稀硫酸(或稀盐酸)2mL
③在金属活动顺序里,X排在氢前,Y排在氢后(或金属的活动性为X大于Y) 正确
(3)银 Fe + 2 AgNO3 === Fe(NO3)2 + 2Ag (4)盐酸(或稀硫酸)
三、实验探究题
15、水(或氧气) 氧气(或水) A、B Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu 置换
四、计算题
16、(1)17g (2)98.8% (3)14.4% 上方
……
……
高温
电解
金属性由强到弱
……
……
……
H
过量空气、高温
①
焦炭、高温
②
赤铁矿、高温
③
……
……
金属性由强到弱
……
……
……
Mg
Fe
Ag
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