沪科版九年级化学全册第五章金属的冶炼与利用测试题

第5 章　
可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　O—16　Mg—24　Ca—40　Fe—56　Cu—64
Zn—65
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共30分)
1．下列有关实验现象的描述不正确的是(　　)
A．镁条和稀盐酸反应，放出热量 B．铁丝在氧气中燃烧，生成白色固体
C．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟 D．铁粉和稀盐酸反应，产生无色气泡
2．下列有关实验现象的描述不正确的是(　　)
/
图－1
A．图①中铝片上有划痕
B．图②中的细铁丝在空气中剧烈燃烧
C．图③中的蜡烛逐渐熄灭
D．图④中冷却后的粗铜丝b端略上升
3．下列说法正确的是(　　)
A．“真金不怕火炼”表明金(Au)在高温条件下也很难与氧气反应
B．钢中含碳量高于生铁中含碳量，钢的硬度比生铁大
C．不能用稀盐酸鉴别铁粉和石墨粉
D．人类使用金属铁的年代早于铜
4．2018·雅安改编 下列关于金属的说法中错误的是(　　)
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．铝是地壳中含量最多的金属元素
5．2018·兰州改编 合金具有许多优良的性能，下列材料不属于合金的是(　　)
A．生铁 B．四氧化三铁
C．焊锡 D．18K金
6．2017·广安 下列现象和事实，可用金属活动性作出合理解释的是(　　)
①相同几何外形的金属镁、铝分别与相同浓度的稀盐酸反应，镁反应更剧烈，说明镁比铝的金属活动性强　②用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时，不能用铁制容器盛放　③尽管金属的种类很多，但在自然界中，仅有少数金属(银、铂、金)有单质形式存在　④金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝的金属活动性强
A．①②③ B．①② C．③④ D．①②③④
7．图－2中甲是一氧化碳还原氧化铁的装置，图乙是炼铁高炉示意图。下列叙述中正确的是(　　)
/
图－2
A．炼铁的主要原理是3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
B．图乙中原料焦炭的作用只是提供热量
C．图甲中实验开始时应先点燃加热氧化铁的酒精喷灯
D．两图中得到的铁是完全相同的
8．2018·河北 如图－3所示的四个图像，分别对应四种过程，其中正确的是(　　)
/
图－3
A．①将等质量的Mg和Cu分别加入足量等质量、等浓度的稀硫酸中
B．②将等质量且足量的Zn分别加入等质量、不同浓度的稀硫酸中
C．③将等质量且足量的Mg和Zn分别加入等质量、等浓度的稀硫酸中
D．④将等质量的Mg和Zn分别加入等质量、等浓度且足量的稀硫酸中
9．某校兴趣小组的同学从实验室中收集一桶含有硫酸亚铁、硫酸铜的废液。他们想获得铜和硫酸亚铁晶体，从而设计了如图－4所示方案。
/
图－4
下列说法不正确的是(　　)
A．金属X是铁 B．操作a、b的名称是过滤
C．固体①的成分是铜和铁 D．步骤Ⅱ中可以用稀盐酸代替稀硫酸
10．现有20 g含杂质的Fe2O3样品，高温下用足量的CO完全还原(杂质不与CO反应)，得剩余固体，并将生成的CO2用足量的澄清石灰水充分吸收后，产生30 g白色沉淀。则下列说法不正确的是(　　)
A．通入CO的质量大于8.4 g B．反应后剩余固体质量为6.8 g
C．样品中Fe2O3的质量分数为80% D．上述反应过程中没有发生置换反应
二、填空题(共36分)
11．(12分)人类的生活和生产都离不开金属。
(1)图－5所示矿石的主要成分属于氧化物的是________(填字母)。
/
图－5
(2)铁是应用最广泛的金属。
①生活中用铁制作炊具，利用了铁的__________性。
②铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的__________和水蒸气等发生了化学反应。为防止铁制栏杆生锈，通常采取的措施是_________________________________________(写一条)。　　　　　　　　　　　
12．(12分)据悉，“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海沟成功突破7000 m深度，创造了世界同类潜水器的最大下潜深度。请回答下列问题。
(1)“蛟龙号”最关键的部分——供人活动的耐压球壳，在下潜到7000 m深度时，每平方米要承受7000 t的压力，它使用了钛合金材料。钛合金具有的优良性能是________(填字母)。 图－6
A．硬度大、密度大 　　B．熔点高、抗腐蚀性好 　　C．密度小、机械性能好
(2)“蛟龙号”每下潜10 m承受的压力就增加一个大气压，但是潜水器生命舱内基本是恒温、恒压的，而且采用水通电的方法提供氧气，同时将氢气贮存起来。氢气被认为是理想的清洁、高能燃料，但还没有被广泛应用的原因是________________________________。
(3)“蛟龙号”搭载的电池是我国自主研发的大容量充油银锌蓄电池，电量超过110 kW，是目前国际上潜水器最大容量的电池之一。该蓄电池内发生的总反应是锌与氧化银的置换反应，总反应的化学方程式为____________________________，反应前后银元素的化合价分别为________。
13．(12分)2018·咸宁改编 某种手机电路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni(镍，银白色金属)等金属，如图－7是某工厂回收部分金属的流程图。
已知：2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O。
/
图－7
(1)操作Ⅰ的名称是__________。
(2)写出滤液②中金属阳离子的符号：__________。
(3)写出滤液③和铁粉发生反应的一个化学方程式：____________________________________。
(4)Cu与Ni的金属活动性强弱关系是____________。
三、实验探究题(共22分)
14．(12分)2018·河池改编 通过学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图－8回答。
/
图－8
(1)仪器甲的名称是__________。
(2)实验室用锌和稀盐酸反应制取氢气，反应的化学方程式为__________________________，属于____________(填基本反应类型)。
(3)实验室用C装置制取氢气时，应把锌粒放在多孔隔板的______(填“上面”或“下面”)，C装置相对于B装置的主要优点是________________________________。某同学用E、F装置收集一定量的氢气，装置接口的连接顺序为______(填接口字母)，量筒的作用是____________________。
15．(10分)某兴趣小组对“一氧化碳还原氧化铁”的实验进行拓展研究。
[查阅资料] Ⅰ.MgCO3＋ZnMgO＋ZnO＋CO↑；
Ⅱ.用氯化亚铜的氨水溶液吸收CO时，产生红色固体：
2CuCl＋2CO＋2H2O===Cu2Cl2(CO)2·2H2O↓。
[设计方案] 根据上述资料设计如图－9所示实验装置(固定装置省略，装置气密性良好)：
/
图－9
[实验步骤] ①打开弹簧夹，通入适量氮气；②关闭弹簧夹，点燃A、B两处酒精灯；③观察实验现象；④熄灭两只酒精灯。
[实验分析] (1)步骤①的目的是______________________________________________。
(2)步骤③时，B处玻璃管中红棕色粉末变黑，该反应的化学方程式为____________________，C处现象是__________________________，D处出现红色固体。
(3)下列关于该实验的说法正确的是______(填字母)。
A．B处固体质量逐渐减少 B．D处现象证明A、B处发生了反应
C．必须在E处加一只点燃的酒精灯 D．步骤④后，应继续通氮气至硬质玻璃管冷却
四、计算题(共12分)
16．(12分)2018·江西2018年5月18日我国第一艘国产航母海试成功，航母的许多电子元件使用了黄铜。为测定某黄铜(假设合金中仅含铜、锌)中铜的质量分数，兴趣小组同学称取20 g黄铜粉末于烧杯中，将80 g稀硫酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如表：
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀硫酸的质量/g
20
20
20
20
烧杯中剩余物的质量/g
39.92
59.84
79.80
99.80
(1)黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为______g。
(2)该黄铜中铜的质量分数为多少？(写出计算过程)
(3)第三次实验后所得溶液中溶解的物质有____________(写化学式)。

教师详解详析
1．B
2．B　[解析] 硬铝的硬度比铝大，相互刻画，铝片上会有划痕；铁丝在空气中不燃烧；在加热条件下，铜能与空气中的氧气发生反应，生成氧化铜，质量增加，a端下降，b端上升。
3．A　[解析] “真金不怕火炼”，表明即使在高温条件下金也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼；铁粉能与稀盐酸反应，而石墨粉不能，可以用稀盐酸鉴别。
4．B　[解析] 金属能否与稀盐酸反应，取决于金属活动性的强弱，如铜就不能与稀盐酸反应。
5．B　[解析] 四氧化三铁为化合物，属于纯净物，而合金属于混合物。
6．A　7.A
8．C　[解析] 铜不与稀硫酸反应生成氢气；向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸反应，浓度大的稀硫酸反应生成的氢气多；向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸，稀硫酸完全反应，所以生成的氢气质量相等且镁的金属活动性比锌强，所以镁的反应速率快。
9．D　[解析] 铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，由于铁过量，所以固体①中含有铜和铁；要把难溶的固体与液体分离，应采用过滤的方法；根据实验目的，最后所得的固体②应为硫酸亚铁晶体，若步骤Ⅱ中用稀盐酸代替稀硫酸，则会产生氯化亚铁，引入杂质。
10．B
11．(1)AC (2)①导热　②氧气　涂漆(合理即可)
12．(1)BC
(2)制取的成本高，贮存、运输困难(合理即可)
(3)Zn＋Ag2O===2Ag＋ZnO　＋1、0
13．(1)过滤 (2)Fe2＋
(3)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(或Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑)
(4)Ni>Cu
[解析] (1)通过操作Ⅰ将不溶性固体从溶液中分离出来，故操作Ⅰ的名称是过滤。(2)铁在置换反应中生成亚铁离子，所以滤液②中金属阳离子符号为Fe2＋。(3)溶解滤渣①时，稀硫酸往往需要过量，所以滤液③含有硫酸铜和过量的稀硫酸，二者均能与铁粉发生反应。(4)镍会与稀硫酸反应生成滤液①中的一种成分，而铜不与稀硫酸反应，所以镍的活动性比铜强。
14．(1)长颈漏斗
(2)Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑　置换反应
(3)上面　可以控制反应的发生或停止
(4)bca　测量排出水的体积
[解析] (3)使用装置C制取氢气时，应将锌粒放在多孔隔板的上面，打开或关闭活塞时，能控制锌粒与酸溶液的接触或分离，从而控制反应的发生或停止。(4)氢气的密度比水小，用F收集氢气时，从b端进气，排出的水进入量筒，可以测量出水的体积，从而判断收集的氢气的体积。
15．(1)排尽装置内的空气，防止加热混合气体引起爆炸　(2)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2　
石灰水变浑浊　(3)AD
[解析] (1)一氧化碳具有可燃性，一氧化碳和氧气的混合气体点燃可能会发生爆炸，所以实验中必须先排尽装置内的空气。(2)氧化铁和一氧化碳反应生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成难溶的碳酸钙沉淀和水，所以C处现象是石灰水变浑浊。(3)随着反应的进行，氧化铁和一氧化碳不断反应生成铁和二氧化碳，因此B处固体的质量逐渐减小；D处的实验现象只能说明反应中有CO生成，即证明A处发生了反应，但不能证明B处发生了反应；一氧化碳能被氯化亚铜的氨水溶液吸收，不用在E处点燃尾气；停止加热后，应持续通入氮气至硬质玻璃管冷却，以防液体倒吸炸裂硬质玻璃管。
16．(1)0.20
(2)解：设该黄铜中铜的质量分数为x。
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
65 2
20 g×(1－x) 0.20 g
＝　x＝67.5%
答：该黄铜中铜的质量分数为67.5%。
(3)H2SO4、ZnSO4
[解析] (1)根据质量守恒定律可得，黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为20 g＋80 g－99.80 g＝0.20 g。(2)因为铜不与稀硫酸反应，设铜的质量分数为x，则锌的质量为20 g×(1－x)，再将氢气的质量代入化学方程式中计算，即可得出铜的质量分数。(3)分析实验中数据的变化关系，如下表：
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀硫酸的质量/g
20
20
20
20
反应前质量/g
40
59.92
79.84
99.80
烧杯中剩余物的质量/g
39.92
59.84
79.80
99.80
质量变化/g
0.08
0.08
0.04
0
可见第三次实验后硫酸过量，此时溶液中溶解的物质是反应生成的ZnSO4和剩余的H2SO4。