第九单元 到实验室中去 探究金属的性质(同步提优学案)

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名称 第九单元 到实验室中去 探究金属的性质(同步提优学案)
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资源类型 试卷
版本资源 鲁教版
科目 化学
更新时间 2019-03-12 14:16:07

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文档简介

第九单元 金属
到实验室去:探究金属的性质
实验精析案
【实验目的】
1.探究金属的物理性质,认识金属材料在日常生活中的用途。2.探究金属的化学性质,认识金属活动性顺序,了解防止金
属腐蚀的简单方法。
【实验用品】
1.一些生活中常用的物品:如细铜丝、细铁丝、铁钉、铝箔、白炽灯的灯丝、订书钉、易拉罐、铝合金制品、不锈钢餐具等;电池、小灯泡、导线、磁铁、砂纸、火柴。
2.实验室中的试剂和仪器:铝粉、镁带、锌片、铁粉、稀盐酸、稀硫酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液、坩埚钳、酒精灯、药匙、试管。
【实验过程】
2.金属的化学性质
(1)金属与氧气反应。
(2)探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序
三种金属的活动性大小顺序为:锌>铁>铜
☆尖子生笔记☆
【规律方法】
【易错点津】
【化学常识】
【拓展延伸】
1、许多金属都易生锈,但不同的金属,其锈的成分不同,结构不同。
“铜锈”即“铜绿”,主要成分是碱式碳酸铜;铁锈主要成分是氧化铁;铝的“锈”主要成分是氧化铝。铁锈结构疏松,要及时除锈,否则易加速锈蚀;铝的锈结构致密,阻止铝的进一步锈蚀。
2、金属的化学性质的考察都是围绕金属活动性顺序的两大意义——金属和酸是否反应、反应的剧烈程度;金属和盐溶液的反应来进行,要牢记“氢之前能置换,越靠前越明显”、三种金属活动性探究时的“中间原则”。
题型拓展案
题型1、探究金属的性质
【例1】
(2017?广西北部湾中考)填写实验报告.
【实验目的】探究铜、铝、银的金属活动性顺序.
【实验过程】
【实验结论】铜、铝、银的金属活动性顺序由强到弱为   .
【解析】:【实验过程】(1)将一根用砂纸打磨干净的铝线浸入硫酸铜溶液中时,由于铝比铜活泼,因此铝能和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,铝线表面有红色物质生成,溶液颜色变浅,用砂纸打磨铝线的目的是除去铝线表面的氧化物;
将一根用砂纸打磨干净的铜线浸入硝酸银溶液中时,由于铜比银活泼,因此铜能和硝酸银反应生成硝酸铜和银,铜线表面有银白色物质生成,溶液由无色变成蓝色,反应的化学方程式为:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,【实验结论】铜、铝、银的金属活动性顺序由强到弱为铝、铜、银.
【答案】:
【实验过程】(1)红;除去铝线表面的氧化物;
(2)硝酸银溶液;Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,
【实验结论】铝、铜、银.
【解题策略】要会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来.
【针对性训练1】
(2017·眉山中考)合金中除含金属外,也可以含
有非金属。已知某铝合金粉末除含铝、铜外,还含
镁和硅中的一种或两种。小冬设计实验对该铝合金
粉末进行探究。
【查阅资料】
(1)硅不能与盐酸反应。 .
(2)铜、镁不能与氢氧化钠溶液反应
(3)铝、硅能与氢氧化钠溶液反应且得到相同的气体。硅有氢氧化钠的溶液反应的方程式为Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,足量铝与氢氧化钠溶液反应后溶液的溶质为NaAlO2,则铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
【提出猜想】
猜想一:该粉末中除含铝、铜外,还含有镁。
猜想二:该粉末中除含铝、铜外,还含有硅。
猜想三:该粉末中除含铝、铜外,还含有 。
【设计实验】
【实验结论】猜想三正确
【针对性训练2】兴趣小组欲探究Zn、Cu、Ag、R四种金属的活动性顺序(R为未知金属),进行了如下实验:
(1)如图A所示,将四根金属丝同时插入烧杯中,则甲中发生反应的化学方程式为?????????????,乙中的现象为???????????????。
(2)一段时间后,将烧杯中四根金属丝依次替换为R、Ag、R、Cu,如图B所示,
① 若甲中出现气泡,乙中无明显现象,则烧杯乙中的物质是? ????????????,可得出Zn、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为??????????????;
② 若甲中无明显现象,乙中R表面出现红色固体,则不能推出的结论是?????????。
a. R > Ag????????? b. R > Cu??????
c.R > Zn??????? d.R < H
题型2、探究金属的腐蚀
【例2】“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验的设计,得出的结论不正确的是( )
A.对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B.对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C.对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D.对比①②③可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加
【解析】
试题分析:铁在氧气和水共存的情况下最易生锈。根据图示可知①中的铁钉即可与氧气接触,还可与水接触,符合铁生锈的条件,过一段时间会观察到有明显的铁锈形成。②中的铁钉可接触大量的水,但无法与氧气充分接触,不符合铁生锈的条件,过一段时间不会观察到有明显的铁锈形成。③中的铁钉可接触空气(或氧气),但由于干燥的空气中不含大量的水,不符合铁生锈的条件,过一段时间不会观察到有明显的铁锈形成。A①②的区别是是否含大量的氧气,此项正确。B②不只含大量的水,不含大量的氧气;③只含大量的氧气,不含大量的水,无法进行对比。此项不正确。C①③的区别是是否含大量的水,此项正确。D①②③可说明铁生锈的条件是铁在氧气和水共存的情况下最易生锈,此项正确。
【答案】B
【解题策略】铁生锈是铁与氧气、水三种物质间的反应,缺少任何一种物质都不能生锈;外界条件(如溶液的酸碱性、盐溶液、温度等常会加速锈蚀)
【针对性训练3】某同学为了探究铁生锈的条件,设计了如图所示的实验,一周后发现:A、B中铁钉未生锈,C中铁钉已生锈.
(1)A中蒸馏水的上面加入一层植物油的作用是______.
(2)由B中的现象获得的结论是______.
(3)根据铁生锈的条件,写出一种常用的防锈方法:______.
(4)铁制品表面若出现锈迹,可用一种物质将其除去,请写出有关的化学方程式:______
【针对性训练4】(2017·安徽中考)某研究小组为探
究“影响铁制品锈蚀快慢的因素”,取同浓度的稀氨
水和稀醋酸用下图装置完成表中实验,回答下列问题:
(1)铁锈的主要成分是__________(填化学式)。
(2)实验②和④可探究_________ 因素对铁制品锈蚀快慢的因素;欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响,应选择的实验是________(填实验序号)。2-1-c-n-j-y
(3)根据表中实验现象得出的结论是 (写出1 点即可)。
(4)影响铁制品锈蚀快慢除上述因素外,还有 (写出1 点即可),请设计实验方案 。
1、食品包装袋中经常使用到铝箔,铝能制成铝箔是因为铝具有良好的(  )
A.导电性 B.抗腐蚀性 C.导热性 D.延展性
2、(2017·泰安中考试题)现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价).则下列说法中不正确的是(  )
A.生成氢气的质量:甲>乙>丙 B.相对原子质量:乙>丙>甲
C.金属活动性:乙>甲>丙 D.消耗硫酸的质量:甲=乙=丙
3、为了防止家中的菜刀生锈,某同学设计了以下几种方案:①每天用机油擦拭一遍②用完后保存在水中③擦干后用植物油涂抹④用干布把它擦干⑤用食醋涂抹⑥用酱油涂抹⑦用清水洗干净后迅速放进塑料袋中,并包裹好。选出你认为合理可行的方案( )
A.①②③④⑥⑦ B.②③④ C.③④ D.⑤⑥⑦
4、如图所示,在盛水的试管中放一根洁净的铁钉,用带U型管的胶塞塞紧,U型管内水面处于同一高度。数天后观察到U型管内的水面( )[来源:学|科|网][来源:Z。xx。k.Com]
A.a比b高   B.b比a高  C.一样高 D.无法判断
5、(2017?庆阳中考)自2011年以来,我省实施找矿战略行动以来,在铜、铅、锌、金、铁、铌、钽等金属方面取得找矿新成果。下列关于铁、锌、铜三种金属及其合金的说法不正确的是
A.铁在潮湿的空气中易生锈
B.可以用铁桶盛放硫酸铜溶液
C.可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性强弱
D.黄铜(铜与锌的合金)的硬度大于纯铜
6、(2017?山西中考)明代科学家宋应星所著的《天工开物》中,详细记述了金、铜、铁、锌等金属的开采和冶炼方法,记述的金属中金属活动性最强的是
A.金 B.钢 C.铁 D.锌
7、(2017?重庆B中考)化学世界绚丽多彩,下列实验中有关颜色的描述不正确的是(  )
A.硫粉在氧气中燃烧出现蓝紫色火焰 B.将铁钉加入到稀硫酸中,溶液由无色变为黄色
C.对木炭和氧化铜的粉末加强热会出现红色物质 D.将铜片放入硝酸银溶液,溶液由无色变为蓝色
8、(2017?广西北部湾中考)填写实验报告.
【实验目的】探究铜、铝、银的金属活动性顺序.
【实验过程】
实验内容
实验现象
解释或化学方程式
(1)将一根用砂纸打磨干净的铝线浸入硫酸铜溶液中
铝线表面有 色物质生成,溶液颜色变浅
用砂纸打磨铝线的目

(2)将一根用砂纸打磨干净的铜线浸入 溶液中
铜线表面有银白色物质生成,溶液由无色变成蓝色
化学方程式
【实验结论】铜、铝、银的金属活动性顺序由强到弱为 .
9、(2017·泸州中考)已知:铝在常温下能与O2反应,在铝表面形成一层氧化物薄膜;Al2O3能溶于NaOH溶液。某课外小组对“铝与氯化铜溶液反应”进行如下探究。
①测得CuCl2溶液的pH<7;
②将铝片放入CuCl2溶液中,没有观察到现象;
③取出铝片用NaOH溶液浸泡一段时间,再取出铝片洗净后放入CuCl2溶液中,观察到铝表面产生大量气泡。请回答下列问题:
(1)步骤①观察到CuCl2溶液呈 色,该溶液显 性(选填“酸”、“碱”或“中”)
(2)步骤③中还可能观察到的现象是 ,产生此现象的化学方程式是 。
(3)步骤②中没有现象的原因是 。
(4)小组对步骤③产生的气体提出以下猜想:
a.可能是Cl2; b.可能是O2; c.可能是 ;
小组讨论得出c成立,理由是 。
(2017·泰安中考)金属材料在 生产、生活中有着广泛的应用,人类的生产和生活都离不开金属.
(1)新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途,它比普通铁粉更易与氧气反应,其制备的主要流程如图1所示.
①高温反应器中反应的化学方程式为    .
②反应前需向反应器中通入氮气,目的是   .
(2)金属活动性顺序有重要的应用,铝、铜、铁为日常生活中常见的金属,某化学小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时,进行了如图2的实验:
①在A实验中发生反应的化学方程式为   .
②将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中,发现烧杯中的红色固体物质明显增多,其原因是  ,一段时间后过滤,滤液中的溶质一定有  (填化学式).(3)某同学在一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后,他对反应过程进行了分析,得到了如图3的几个图象(横坐标表示加入铁的质量),其中错误的是  (填字母序号).
综合提升案
知识体系
中考专题训练:××××××××××××××
【考向解读】
金属的性质、金属活动性顺序及应用、金属的冶炼、和防护是初中阶段及其重要的一部分内容,是中考考察的重点及热点,分值在4—14分,常以选择题、填空题、探究题的形式出现。考察金属活动性顺序为前提,考察金属活动性顺序的推断、探究。金属的生锈与防护、金属材料的判断、物理性质的应用常用选择题和填空题形式出现。解答时要牢记金属活动性顺序表及其三个意义,金属生锈的条件,常见金属的物理性质。
【专项训练】
1、(2017?苏州中考)下列关于金属的说法中,不正确的是
A.铜有良好的导电性,常用于制作导线
B.所有的金属都能与稀盐酸反应
C.铁制品在干燥的空气中不易生锈
D.不锈钢具有较强的耐腐蚀性,可用于制作医疗器械
2、(2017?德阳中考改编)下列实验方案不能够达到相应实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
比较Fe、Cu、Ag的金属活动性
铁丝分别浸入CuSO4溶液和AgNO3溶液
B
除去CO中少量的CO2
混合气体依次通过澄清石灰水和浓硫酸
C
实验室制取CO2[]
用大理石和稀盐酸
D
区分黄铜和黄金
灼烧
3、(2017·杭州中考)在试管放入一根镁条(已除去氧化膜),往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条,现察到如下现象:
①镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质,经检验发现生成的固体物质中有单质银;
②镁条表面有明显的气泡现象,经检验发现气泡中有氢气;
对于上述实验现象的分析错误的是(  )
A.镁能从硝酸银溶液中置换出银
B.镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气
C.镁投入硝酸银溶液中只发生2AgNO3+Mg═Mg(NO3)2+2Ag
D.根据该实验可判断镁比银化学活动性强
4、(2017?咸宁)金属R放入稀硫酸中,没有气泡产生,放入硫酸铜溶液中,表面有红色物质析出,下列R的金属活动性判断不正确的是(  )
A.R>Cu B.R>Fe C.Zn>R D.R>Ag
5.(2017?南京中考)下列金属中,金属活动性最弱的是
A.金 B.银 C.铜 D.铁21世纪教育网
6、金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关,下列条件下,铁钉的腐蚀速度最快的是(  )
A、 B、 C、 C、
7、(2017·甘肃中考)自2011年我省实施找矿战略行动以来,在铜、铅、锌、金、铁、铌、钽等金属方面取得找矿新成果。下列关于铁、锌、铜三种金属及其合金的说法不正确的是
A.铁在潮湿的空气中易生锈
B.可以用铁桶盛放硫酸铜溶液
C.可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性强弱
D.黄铜(铜与锌的合金)的硬度大于纯铜
8、(2017·东营中考)今年春季,在张献忠沉银考古现场,整齐堆放着金册、银册,金币、银币、铜币和银锭,还有铁刀、铁矛等兵器。下列说法中错误的是
A.“真金不怕火炼”说明了黄金的化学性质稳定
B.上述钱币用金、银、铜而不用铁,从化学角度看主要原因是铁的冶炼困难
C.自然界有天然的铜、银、金却没有天然的金属铁
D.常温下验证铁、铜、银三种金属的活动顺序时,至少需一种金属单质
9、(2017?齐齐哈尔中考)中国的铁锅作为一种健康炊具,在世界备受欢迎。请回答下列问题:
(1)铁锅为什么会生锈?
(2)使用完铁锅后如何防止生锈?(答一点即可)
(3)废弃铁锅回收利用的意义是什么?(答一点即可)
10、(2017?六盘水中考)已知A~H均为初中化学常见的物质。其中A、C是组成元素相同的气体,且c能产生温室效应;B为红棕色,是赤铁矿的主要成分;F是紫红色金属;H是蓝色沉淀。根据如图所示的转化关系(图中反应条件均已略去),请回答:
(l)写出物质B的化学式:_________。
(2)写出序号对应的化学方程式:①_________。②_________。
(3)反应③的基本反应类型是_________。
11、(2017·潍坊中考)金属材料在人类的生产、生活中有着十分重要的作用。
(1)多种金属可以压成薄片、抽成细丝,说明金属具有________性。
(2)实验室有打磨过的铝片、铁片和硫酸铜溶液。兴趣小组同学欲验证铝、铁和铜的活泼性顺序,进行如下操作:
①取少量硫酸铜溶液于试管A中,将铁片(足量)插入硫酸铜溶液中,充分反应后将铁片取出,观察到的实验现象是___________________。
②________________________(请补充实验具体操作)
③取少量硫酸铜溶液于试管B中,将铝片插入硫酸铜溶液中,充分反应。写出该反应的化学方程式____________。
结论:三种金属的活泼性由强到弱顺序是_____________________。
(3)金属腐蚀造成的损失巨大,对金属腐蚀的控制尤为重要。下列对金属的防护措施不合理的是______(填序号)。
a.齿轮表面涂油 b.将钢材深埋保存 c.将钢刀浸泡在盐水中 d.车圈镀铬
12、(2017·雅安)钛和钛合金被认为是 21 世纪的重要金属材料, 他们具有很多优良的性能, 如熔点高, 密度小, 可塑性好等。以钛铁矿 ( 主要成分为 FeTiO3 , 同时含有少量的 Fe2 O3 、FeO等) 为原料制 TiO2 , 再由 TiO2 制金属 Ti 的工艺流程如下:
【查阅资料】钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应。
(1)写出工艺流程中生成硫酸铁的化学方程式 , 该反应的基本类型是 反应。
(2)操作 2 的名称是 。
(3)工艺流程中, 水解属于 变化。
(4)工业上常在高温和氩气氛围中, 用金属镁和 TiCl4 反应的方法制备 Ti, 氩气的作用是 。
(5)TiO2 可与焦炭、氯气在高温下反应, 该反应中氯气和碳的质量按 71 ∶12 的比例参加反应, 反应的化学方程式为 。
13、(2017·天津中考)金属材料广泛应用于生产生活中.
(l)铝块能制成铝箔是利用了铝的   性(填“导电”或“延展”).
(2)为探究铝、铜的金属活动性顺序,某同学选用了下列药品进行实验,其中可行的是  (填字母).
A.铝丝、铜丝、氯化镁溶液 B.铝丝、铜丝、硫酸铜溶液
(3)A~G是初中化学常见的物质.己知A为黑色固体单质,B为红棕色粉末,C为紫红色固体单质,它们的转化关系如图所示,回答问题.
①写出化学式:A  ;B   .
②反应Ⅱ的化学方程式为   .
③反应Ⅲ的化学方程式为   .
(4)用1600t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为  t (结果保留至0.1).
14、(2017?绥化中考)工业铁红主要成分是Fe2O3,还含有少量的FeO、Fe3O4
【查阅资料】
1.草酸晶体(H2C2O4?3H2O)在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为:
H2C2O4?3H2O CO2↑+CO↑+H2O
2.碱石灰是固体NaOH和CaO的混合物,能吸收水蒸气和二氧化碳。
3.铁的常见氧化物中铁的质量分数:
铁的氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
铁的质量分数
77.8%
70.0%
72.4%
【问题讨论】为了测定铁红中铁的质量分数,小组间学进行如下实验。(装置气密性良好)

(1)该实验为了保证进入E中的气体是纯净、干燥的CO,则B、C、D中的试剂依次是 (填字母序号)
A.浓硫酸 B.澄清的石灰水 c氢氧化钠溶液
(2)C装置的作用是 。
(3)写出E装置中所发生反应的一个化学方程式: 。
(4)称取铁红样品10.0g,用上述装置进行实验,测定铁红中铁的质量分数。
①若E中充分反应后得到铁粉的质量为mg,则 ②若实验前后称得F装置増重7.7g,则此铁红中铁的质量分数是 。
【实验反思】
(1)如果缺少G装置(不考虑其他因素),则测得样品中铁的质量分数会 (选填“偏小”“不变”“偏大”)。2·1·c·n·j·y
(2)该实验装置的一个明显缺陷是 。
参考答案
题型拓展案
【针对性训练】
1、【解析】:【查阅资料】根据题意,铝、硅能与氢氧化钠溶液反应且得到相同的气体,足量铝与氢氧化钠溶液反应后溶液的溶质为NaAlO2,同时生成氢气,反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
【提出猜想】该粉末中除含铝、铜外,还可能含有一、二猜想中的两种其它物质,则该粉末中除含铝、铜外,还含有镁和硅.
【设计实验】实验一:①由实验现象粉末部分溶解,并有无色气体放出,而根据资料硅不能与盐酸反应,铝、镁能与酸反应,铜不与稀盐酸反应,则加入的是过量稀盐酸.
根据②铜、镁不能与氢氧化钠溶液反应,铝、硅能与氢氧化钠溶液反应且得到相同的气体,取步骤①所得滤渣,加过量氢氧化钠溶液,滤渣部分溶解,并有无色气体放出,说明粉末中还含有硅,
实验二:由实验结论,猜想三正确,铜、镁不能与氢氧化钠溶液反应,铝、硅能与氢氧化钠溶液反应,则取一定量的合金粉末,加过量NaOH溶液,充分反应后过滤,取滤渣,滤渣中可能含有铜和镁,加盐酸或硫酸,有无色气体放出,说明粉末中还含有镁.
【答案】【查阅资料】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
[提出猜想] 猜想三:镁和硅
【设计实验】实验一:①盐酸或硫酸,②NaOH
实验二:①取一定量的合金粉末,加过量NaOH溶液,充分反应后过滤。②取滤渣,加盐酸或硫酸。
实验结论:粉末中还含有镁
2、【解析】(1)在金属活动性顺序中金属锌位于氢的前面能把酸中的氢置换出来生成氢气,铜位于氢的后面,不能与酸反应;在金属活动性顺序中金属锌位于铜的前面,能把硫酸铜溶液中的铜置换出来,银位于铜的后面,不能把铜置换出来;
(2)由于银位于氢的后面,不能与酸反应,现甲中出现气泡,说明在金属活动性顺序中R位于氢的前面;乙中无明显现象,说明乙溶液中金属的活动性比R和铜强,即为ZnSO?4溶液,由此可得金属的活动性顺序为Zn、R 、Cu、Ag?
【答案】
(1)Zn + H2SO4= ZnSO4+ H2↑??? 锌表面出现红色固体
(2) ①ZnSO?4溶液????? Zn、R 、Cu、Ag、
(或Zn>R>Cu>Ag)??
? ② c? d
3、【解析】(1)植物油能使铁钉与氧气隔绝.(2)无水氯化钙能够吸收水,可以吸收铁钉周围空气中的水,使铁钉不与水接触,实验现象是铁钉未生锈,说明铁钉生锈需要水.(3)使铁钉与水和氧气隔绝,可以防止铁钉生锈,在铁制品表面涂一层油漆可以使铁钉与水和氧气隔绝,从而防止铁钉生锈. (4)稀盐酸可以用来除去铁锈,铁锈的主要成分是氧化铁,和稀盐酸反应能生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O..
【答案】(1)故填:隔绝氧气.? (2)铁生锈需要水.? (3)在铁制品表面涂一层油漆. (4)Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O.
4、【解析】铁锈的主要成分是氧化铁(或 Fe2O3);铁生锈与氧气和水有关,此外还与温度、溶液的酸碱性有关,实验②和④可探究温度对铁制品锈蚀快慢的影响,欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响,应选择的实验是①②或③④;通过控制变量,对比实验得出的结论:其他条件相同的情况下,温度越高,铁制品越容易生锈(或其他条件相同的情况下,酸性试剂使铁制品容易生锈等);影响铁制品锈蚀快慢除上述因素外,还有酸的浓度(氧气的浓度等),取两份不同浓度的醋酸分别在 25 摄氏度下观察铁钉的生锈时间。
【答案】(1) 氧化铁( Fe2O3);
(2) 温度; ①②或③④
(3)其他条件相同的情况下,温度越高,铁制品越容易生锈(或其他条件相同的情况下,酸性试剂使铁制品容易生锈等);21世纪教育网版权所有
(4) 酸的浓度,相同条件下, 取两份不同浓度的醋酸分别在 25 摄氏度下观察铁钉的生锈时间
1、
【解析】物体在外力作用下能延伸成细丝而不断裂的性质叫延性;在外力(锤击或滚轧)作用下能碾成薄片而不破裂的性质叫展性。金属一般具有良好的延展性。铝能够制成很薄的铝箔,是因为铝具有良好的延展性。
【答案】D
2、
【解析】:A、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在三种金属完全反应后,放出H2的质量是甲>乙>丙,故A正确;
B、三种金属的化合价、金属的质量都相等,完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,即产生氢气多的相对原子质量小;根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在三种金属完全反应后,放出H2的质量是甲>乙>丙;因此可判断相对原子质量是丙>乙>甲,故B不正确;
C、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,当三种金属都在发生反应时,相同时间内乙放出氢气的质量大于甲、大于丙,可判断三种金属活动性顺序是乙>甲>丙,故C正确;
D、金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,消耗硫酸的质量:甲>乙>丙,故D不正确.
【答案】BD.
3、
【解析】:钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触,酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈。
①菜刀擦机油,会导致菜刀无法使用;
②用完后保存在水中,由于水中溶有一定量氧气,所以依旧会生锈;
③擦干后用植物油涂抹,能隔绝空气和水,且擦植物油不影响继续使用;
④用干布把它擦干,这样在干燥的情况不会生锈;
⑤用食醋涂抹,会导致生锈加快;
⑥用酱油涂抹,盐的存在会加速生锈;
⑦用清水洗干净后迅速放进塑料袋中,并包裹好,不必要,不方便。
【答案】C
4、
【解析】铁钉与水和氧气充分接触,容易生锈.铁钉生锈时消耗了试管中的氧气,从而使得试管内的气体压强减小,在外界大气压的作用下,使得U型管内液面a处液面上升,b处液面下降. 【答案】A.
5、
【解析】A.铁与氧气、水共存时会发生锈蚀,所以铁在潮湿的空气中易生锈,故正确. B.在金属活动性顺序中,铁排在铜的前面,所以铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,因此不能用铁桶盛放硫酸铜溶液,故错误. C.在金属活动性顺序中,锌排在氢前,铜在氢后,所以稀硫酸和锌能发生反应,和铜不能发生反应,所以可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性强弱,故正确. D.黄铜属于铜的合金,合金要比组成成分金属的硬度大,故正确. 【答案】B.
6、
【解析】金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au,在金属活动顺序表中,金属的位置越靠前,金属的活动性越强。
【答案】D
7、
【答案】B
8、
【解析】:【实验过程】(1)将一根用砂纸打磨干净的铝线浸入硫酸铜溶液中时,由于铝比铜活泼,因此铝能和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,铝线表面有红色物质生成,溶液颜色变浅,用砂纸打磨铝线的目的是除去铝线表面的氧化物;
将一根用砂纸打磨干净的铜线浸入硝酸银溶液中时,由于铜比银活泼,因此铜能和硝酸银反应生成硝酸铜和银,铜线表面有银白色物质生成,溶液由无色变成蓝色,反应的化学方程式为:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,
【实验结论】铜、铝、银的金属活动性顺序由强到弱为铝、铜、银.
【答案】【实验过程】(1)红,除去铝线表面的氧化物;
硝酸银溶,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,
【实验结论】铝、铜、银
9、
【答案】(1)蓝色;酸;(2)铝片表面附着红色的铜,溶液有蓝色变为无色;2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu;(3)铝在常温下能与O2反应,在铝表面形成一层氧化物薄膜(4)氢气;氯化铜溶液显酸性,与金属铝反应产生氢气。
【解析】:(1)①氯化亚铁和氢气在高温的条件下生成铁和氯化氢,化学方程式为:FeCl2+H2Fe+2HCl;
②可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸,所以反应前需向反应器中通入氮气,目的是:排尽装置内的空气,防止加热时产生爆炸;
(2)①铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
②铁不会与硫酸铝反应,会与硫酸铜反应置换出铜,所以将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中,发现烧杯中的红色固体物质明显增多,其原因是:未反应的铁继续与硫酸铜反应,一段时间后过滤,滤液中的溶质一定有FeSO4、Al2(SO4)3;
(3)在一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,铁会先与硝酸银反应,硝酸银反应结束,再与硝酸铜反应,所以
A、铁先于硝酸银反应,所以铜质量不会增加,然后在与硝酸铜反应时,铜的质量逐渐增多,然后不变,故A正确;
B、铁与硝酸银反应,溶液质量减小,硝酸铜的质量不变,所以质量分数逐渐增大,铁与硝酸铜反应时,溶液质量减小,但是硝酸铜的质量逐渐减小到零,所以质量分数也会减小到零,图象应该是一条曲线,故B错误;
C、每56份质量的铁会置换出216份质量的银,会置换出64份质量的铜,所以溶液质量开始减小的快,然后减小的慢,最后不变,故C正确;
D、铁和硝酸银反应结束之前,溶液中是三种溶质,铁与硝酸铜反应结束之前,溶液中是两种溶质,最后溶液中只剩下一种溶质,故D正确..
【答案】:(1)FeCl2+H2Fe+2HCl;②排尽装置内的空气,防止加热时产生爆炸;
(2)①Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;②未反应的铁继续与硫酸铜反应,FeSO4、Al2(SO4)3;(3)B.
【专项训练】
1、
【解析】A、铜具有导电性,故能用作导线,正确;B、根据金属活动性顺序的应用:位于氢前面的金属才能与稀盐酸反应,错误;C、铁生锈的条件的铁与水、氧气同时接触,故铁制品在干燥的空气中不易生锈,正确;D、不锈钢属铁合金,不易生锈,正确。故选B。21*cnjy*com
【答案】B
2、【解析】铁丝分别浸入CuSO4溶液中,溶液由蓝色变成浅绿色,铁的表面有红色固体析出,说明铁与硫酸铜反应,证明铁的活动性比铜的强,和AgNO3溶液反应,证明铁的活动性比银的强,但是不能证明铜和银的强弱。B二氧化碳与澄清石灰水反应,而一氧化碳不反应,能达到除杂目的;C、大理石的主要成分是碳酸钙,和稀盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙、水;D灼烧时,黄铜中的铜和锌能与氧气反应而变色,而黄金化学性质稳定,即使灼烧也不变色。选A
【答案】A
3、
【解析】:镁条和硝酸银溶液反应后,镁条表面迅速生成单质银,镁条表面也会生成氢气,所以
A、通过分析可知,镁能从硝酸银溶液中置换出银,故A正确;
B、镁也能跟硝酸银溶液反应会生成氢气,故B正确;
C、通过分析可知,镁既会置换出硝酸银中的银,也能和硝酸银溶液反应生成氢气,故C错误;
D、排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,所以根据该实验可判断镁比银化学活动性强,故D正确.
【答案】C.
4、
【解析】试题分析:金属R放入稀硫酸中,没有气泡产生,说明R的金属活动性比氢弱,即H>R;R放入硫酸铜溶液中,表面有红色物质析出,说明R的金属活动性比铜强,即H>R>Cu.由此而可知,Fe>R,选项B错误,
【答案】B
5.

【解析】金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au,在金属活动顺序表中,金属的位置越靠前,金属的活动性越强。
【答案】A
6、
【解析】铁与氧气和水充分接触时容易生锈,水和氧气同时存在是铁生锈的必须条件;缺少水或缺少氧气,或者缺少氧气和水,铁不容易生锈;氯化钠能加速铁制品锈蚀的速率,的速率.
B、该装置中铁钉能与空气、水分接触,铁钉会生锈.
C、该装置中铁钉只与水接触,实验一周后,不易生锈.
D、该装置中铁钉只与干燥的空气接触,实验一周后,不易生锈.
【答案】A
7、
【解析】A.铁在潮湿的空气中易生锈,故正确。B.铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,所以不能用铁桶盛放硫酸铜溶液,故错误。C.稀硫酸和锌能发生反应,和铜不能发生反应,所以可以鉴别锌与铜的金属活动性强弱,故正确。D.黄铜属于铜的合金,合金要比组成成分金属的硬度大,故错误。
【答案】B
8、
【答案】B
【解析】A.“真金不怕火炼”说明了黄金的化学性质稳定,及时高温下也不与氧气反应;B.上述钱币用金、银、铜而不用铁,从化学角度看主要原因是铁的化学性质活泼;C.自然界有天然的铜、银、金却没有天然的金属铁,因为铁的化学性质活泼,易发生化学变化,成为化合物;D.。金属的位置越靠前,金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。常温下验证铁、铜、银三种金属的活动顺序时,至少需一种金属单质,如:铜和硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液。选B
9、
【解析】(1)铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触。铁锅与空气中的水蒸气和氧气同时接触,故会生锈;(2)防止铁生锈的原理是破坏铁生锈的条件,方法有:保持铁锅表面洁净干燥等;(3)回收铁锅可节约金属资源。21
【答案】(1)与水和氧气同时接触(或与空气中的水蒸气和氧气同时接触)(2)保持铁锅表面洁净干燥;洗净擦干(其他答案合理也可)(3)节约金属资源;保护环境(或减少环境污染);节约能源(或减少能源消耗);节约资金2
10、
【解析】由题中提供的信息可知,A物质为一氧化碳;B物质为氧化铁;C物质为二氧化碳;D物质为铁单质;E为硫酸铜溶液;F物质为金属铜G物质为硫酸亚铁溶液;H物质为氢氧化铜沉淀;故(1)物质B的化学式Fe2O3;(2)序号对应的化学方程式为①3CO+Fe2O32Fe+3CO2;②Fe+CuCl2=FeCl2+Cu/Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu;(3)反应③的基本反应类型是是复分解反应。
【答案】(1)Fe2O3;(2)①3CO+Fe2O32Fe+3CO2;②Fe+CuCl2=FeCl2+Cu/Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu;
(3)复分解反应。
11、
【解析】(1)多种金属可以压成薄片、抽成细丝,说明金属具有延展性。
(2)①取少量硫酸铜溶液于试管A中,将铁片(足量)插入硫酸铜溶液中,充分反应生成硫酸亚铁和铜,将铁片取出,观察到的实验现象是铁的表面有紫红色物质析出。同时得硫酸亚铁溶液;②将铝片插入A试管的溶液中,溶液由浅绿色变成无色,说明铝的活动性比铁活泼;③将铝片插入硫酸铜溶液中,充分反应生成硫酸铝和铜。该反应的化学方程式2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3。三种金属的活泼性由强到弱顺序是Al>Fe>Cu;铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,所以防锈的方法有隔绝氧气、保持金属表面洁净干燥、改变金属的组成和结构;齿轮表面涂油 、将钢材深埋保存 、车圈镀铬都可以隔绝氧气防止生锈,;将钢刀浸泡在盐水中 ,会加速锈蚀。
【答案】(1)延展(2)①铁片上有紫红色物质析出②将铝片插入A试管的溶液中 ③2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3 , Al>Fe>Cu , (3)b c
12、
【解析】:(1)钛铁矿中的氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,该反应是由两种化合物相互交换成分生成了两种新的化合物,属于复分解反应;故填:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;复分解.
(2)操作2 是分离固体与液体的方法,是过滤操作;故填:过滤;
(3)水解过程中有新物质生成了,所以发生的属于化学变化;故填:化学;
(4)氩气是一种稀有气体,化学性质稳定,该反应在氩气的环境中进行就是利用了其化学性质稳定,防止了钛、镁在高温时被氧化;故填:防止钛、镁在高温时被氧化;
(5)反应中氯气和碳的质量按71:12的比例参加反应,即反应中氯气与碳的化学式前面的化学计量数之比为: =1:1,则TiO2与焦炭、氯气在高温下反应,生成四氯化钛和一氧化碳;故填:TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO.
【答案】(1)Fe2O3+3 H2SO4══Fe2(SO4)3+3 H2O;复分解。(2)过滤;(3)化学 (4)防止钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应 (5)TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO
13、
【解析】:(1)利用金属铝具有良好的延展性可把金属铝制成片;故答案为:延展;
(2)A、铝、铜都不能和氯化镁反应,因此不能比较二者金属活动性顺序;B、铝可以和硫酸铜溶液反应置换出铜,证明铝比铜活泼,可以验证铝、铜的金属活动性顺序;故填:B;
(3)G为紫红色固体单质,则G是铜,A为黑色固体单质,B为红棕色粉末,A和B高温能反应生成C和D,则A可能是碳,B可能是氧化铁,生成的D能与硫酸铜反应铜,则D是铁,C是二氧化碳,C能与A反应生成E,则E是一氧化碳,一氧化碳能与F反应生成铜,则F是氧化铜,代入框图,推断合理;因此:①A是碳,B是氧化铁,化学式分别为:C;Fe2O3;
②应Ⅱ是二氧化碳和碳高温产生一氧化碳,方程式为:CO2+C2CO;
③反应Ⅲ为铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,故反应的化学方程式:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;
【答案】:①C;Fe2O3;②CO2+C2CO;③Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(4)解:设理论上可炼出含铁96%的生铁质量为x.
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
1600t×80% 96%x
=
解得:x=933.3t;故填:933.3.
14、
【解析】(1)该实验需要保证进入E的气体是纯净、干燥的一氧化碳,则B、C、D中的试剂依次是除二氧化碳用的氢氧化钠溶液、验证二氧化碳用的澄清石灰水、干燥二氧化碳用的浓硫酸;(2)C装置的作用是验证二氧化碳已经被除尽。(3)E装置中所发生反应的氧化铁或四氧化三铁或氧化亚铁与一氧化碳反应生成二氧化碳和铁,反应方程式为:3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 或 CO+Fe3O4 高温3Fe+4CO2或 CO+FeO高温Fe+CO2 ;(4)根据题中提供的氧化物中铁元素的质量分数可知:①E中充分反应后得到铁粉的质量为mg,则7.0g 【答案】【问题讨论】(1) cba (2) 检验二氧化碳气体是否除尽 ;(3) 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 或 CO+Fe3O4 高温3Fe+4CO2或 CO+FeO高温Fe+CO2 (写出任意一个均得1分)(4) ①7.0 7.78 (两空全对得1分)②72%; 【实验反思】(1)偏小 (2)缺少尾气处理装置