《金属与合金》同步练习
1．下列材料属于合金的是
A．玻璃 B．合成橡胶 C．生铁 D．陶瓷
2．有X、Y、R三种金属，将X和Y分别浸入盐酸中，Y溶解并产生氢气，X不反应，将X放入RSO4的溶液中，X表面有R析出，则三种金属活动性顺序是
A．R＞X＞Y B．X＞Y＞R C．R＞Y＞X D．Y＞X＞R
3．（10滨州8）．X、Y、Z是金属活动性顺序表里的三种金属，它们在溶液中能发生如下反应： ①X+YSO4=XSO4+Y ②Y+2ZNO3=Y(NO3)2+2Z ③X+H2SO4=XSO4+H2↑ ④Z与H2SO4不发生反应则三种金属的活动性满足
A．X>Y>Z B．Z>Y>X C．Y>Z>X D．X>Z>Y
4．如右图实验，放置1~2周后，装置中能出现的现象是
A．铁钉不变化 B．铁钉逐渐消失
C．试管中的液面上升 D．试管中的液面不变化
5．埋在地底下的铸铁管道在下列哪种情况下腐蚀最慢( )
A.在干燥、致密的土壤里 B.在呈酸性、潮湿的土壤里
C.在呈碱性、潮湿的土壤里 D.在潮湿、含砂砾多的土壤里
6．谚语诗词中蕴含着科学道理。下列说法正确的是（）
A．“真金不怕火炼”是说黄金熔点很高
B．“众人拾柴火焰高”是指可燃物越多，着火点越低，越容易着火
C．“百炼成钢”与“只要功夫深铁杵磨成针”蕴含的化学原理相同
D．“满架蔷薇一院香”的原因是分子在不停地运动
7．金属铝在金属活动性顺序中的具体位置是 ．铝比铁活泼。但铝比铁的抗腐蚀性能强，其原因是 。铝既能与盐酸反应：2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑，也能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气。铝与氢氡化钠溶液反应（提示：水也参加反应）的化学方程式为 。将铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，当产生相同质量的氢气时，所消耗的NaOH和HCl的质量比为 。
8．请根据常见金属性质回答问题：
金属活动性由强逐渐减弱
(1)将以上常见金属的活动顺序补充完整。（每格1分，共2分）
(2)黄金首饰不易锈蚀的主要原因是 。在青海的许多地方，人们在沙土层中用水冲洗筛选金子。据此推断，由此法采集的黄金在自然界中主要以__________形式存在(填“单质”或“化合物”)。
(3) 从Mg、Zn、Cu、Fe中选出一种适当的物质与稀硫酸反应，写出反应的化学方程式
(写一个即可)。
(4) 用CuSO4 配制农药波尔多液时不能在以下 (填序号)中进行。
A．塑料桶 B．铁桶 C．木桶
9．金属与人类的生产生活息息相关。
（1）下列金属制品中，利用金属导电性的是_________（填字母序号）。
A．铁锅 B．铜导线 C．水龙头
（2）金属腐蚀造成资源浪费，铁生锈的条件是 。
（3）应用金属活动性顺序能帮助我们进一步学习金属性质。已知下列各组物质间均能发生化学反应。
A．Fe和CuSO4溶液 B． Mg和MnSO4溶液 C． Mn和FeSO4溶液
①写出Fe和CuSO4溶液反应的化学方程式 。
②以上四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
（4）化学小组对含有硫酸铜和硫酸锌的废液进行了如下处理：
①步骤Ⅰ中的操作名称是___________。
②滤液的成分是 (写出所有可能)。
10．化学兴趣小组的同学设计了用一氧化碳气体还原氧气铁的实验装置，如图所示，
回答下列问题：
（1）为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸，加热前应 ．
（2）a管中Fe2O3发生反应的化学方程式为 ．现象为 。
（3）B装置除了吸收CO2气体外，还 ．写出B装置中NaOH发生反应的化学方程式 ．
（4）若a管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g，则加入a管中的氧化铁的质量是 g．
11．人类的生活和生产都离不开金属材料。
（1）下列物质不属于合金的是 。
A．青铜 B．铝 C．钢 D．生铁
（2）铜可以拉成铜丝，这是利用金属的_________。
（3）焦炭可把铁从赤铁矿石里还原出来，该反应的化学方程式为 。
（4）工业上冶炼金属钛时，其中一步反应的化学方程式为：
TiO2 + 2C + 2Cl2 TiCl4 + 2X，则X的化学式为 。
（5）在ZnCl2和CuCl2的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤，所得滤液中含有的溶质是 。
参考答案
1．C
【解析】
试题分析：合金：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质，生铁是铁和碳的合金，故选C
考点：合金的概念
2．D
【解析】
试题分析∶ 将X和Y分别浸入盐酸中，Y溶解并产生氢气，X不反应，说明Y比X活泼。将X放入RSO4的溶液中，X表面有R析出，说明X比R活泼，故答案是D。
考点∶ 考查金属活动性顺序表。
3．A
【解析】本题考查的是金属活动性顺序及其应用，在金属活动性顺序中，氢前的金属能置换出酸中的氢，位置越靠前，反应的越剧烈，位置在前的金属能把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，由①可以得出X＞Y，由②可以得出Y＞Z，由③可以得出X＞H，由④可以得出Z＜H。故选A
4．C
【解析】
试题分析：铁能与空气中的氧气、水反应生成铁锈，故试管中的氧气会被消耗，压强也随之减小，在外界大气压的作用下，试管中的液面会上升，并形成一段液柱，故选C
考点：金属锈蚀的条件及其防护
点评：这是一道理化综合题，难度不大，理解和熟练掌握铁生锈的原理，并能据此分析相关反应的现象，是解答此类题的关键。
5．A
【解析】铁生锈的主要条件是：铁与空气中的氧气、水蒸气接触。根据铁生锈的条件可以分析出铁在干燥、致密的土壤里腐蚀最慢。
6．D
【解析】
试题分析：“真金不怕火炼”是说黄金稳定性很强；“众人拾柴火焰高”是指可燃物越多，燃烧越旺，越容易着火；“百炼成钢”与“只要功夫深铁杵磨成针”蕴含的化学原理不相同，前者是化学变化，后者是物理变化；“满架蔷薇一院香”的原因是分子在不停地运动。故选D．
考点：基本概念和原理
7．Mg之后，Zn之前
铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化膜，阻止铝进一步被氧化 2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑ 80：213
【解析】
试题分析：常见金属活动性顺序表：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au ，故金属铝在金属活动性顺序中的具体位置是：Mg之后，Zn之前；铝比铁活泼．但铝比铁的抗腐蚀性能强，其原因是：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化膜，阻止铝进一步被氧化；根据铝能与氢氧化钠溶液反应（水也参加反应）生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，故铝与氢氡化钠溶液反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；根据方程式：2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑ 以及2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，当产生相同质量的氢气时，所消耗的NaOH和HCl的质量比为： 80：213
考点：金属活动性顺序，金属铝的化学性质，化学方程式的书写，根据化学方程式计算
8．(1)Al Ag
(2)黄金的化学性质稳定 单质
(3)
(4) B
【解析】（1）根据金属活动性顺序可以确定差的金属是Al Ag
（2）金在金属活动性顺序中位于最后一位所以金的化学性质非常稳定所以黄金首饰不易锈蚀；人们在沙土层中用水冲洗筛选金子，说明在自然界存在金的单质。
（3）氢前面的金属可以从硫酸溶液中置换出氢气，所以Mg、Zn、Fe均可以和硫酸反应生成氢气，锌与硫酸反应的化学方程式为。
（3）铁在铜的前面所以铁可以从铜的盐溶液中置换出铜单质，那么硫酸铜溶液不能用铁桶盛放。
9．（1）B （2）接触潮湿的空气（氧气和水共同接触） （3）①Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
② 镁>锰>铁>铜（4）①过滤 ②硫酸锌、硫酸亚铁或硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜
【解析】
试题分析：（1）A．铁锅是利用铁的传热性，故A不符合题意；B．铜导线是利用铜的导电性，故选B；C．水龙头是利用金属的硬度，韧性，故C不符合题意；（2）金属腐蚀造成资源浪费，铁生锈的条件是接触潮湿的空气（氧气和水共同接触）；（3）①写出Fe和CuSO4溶液反应的化学方程式①Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu，②A．Fe和CuSO4溶液反应得出铁的金属性比铜强，B． Mg和MnSO4溶液反应得出镁的金属性比锰强，C． Mn和FeSO4溶液反应得出锰的金属性比铁强，故四种金属的活动性由强到弱的顺序是镁>锰>铁>铜；（4）①步骤Ⅰ中的操作名称是过滤，②因为滤渣中加稀硫酸无气泡产生，说明铁已完全反应，锌的金属性比铁强，所以滤液中一定有硫酸锌，如果铁盒硫酸铜溶液恰好完全反应，那么滤液中有硫酸锌、硫酸亚铁，如果硫酸铜过量，那么滤液中有硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜，故滤液的成分是硫酸锌、硫酸亚铁或硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜。
考点：铁生锈的条件、金属活动性顺序。
10．（1）先通一氧化碳排尽玻璃管内空气 （2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2红棕色变成黑色
（3）可收集纯净的一氧化碳，防止一氧化碳逸出污染空气；CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；（4）8
【解析】
试题分析：（1）一氧化碳为可燃性气体，若混有空气高温易发生爆炸，因此需用一氧化碳将空气排尽再高温加热；（2）为一氧化碳与氧化铁高温生成铁和二氧化碳的反应；红棕色的氧化铁还原为黑色的铁粉；（3）一氧化碳不溶于水也不与氢氧化钠反应，可以在此装置被收集；发生的反应为二氧化碳和氢氧化钠的反应；（4）氧化铁Fe2O3中Fe与O元素的质量比=（56×2）：（16×3）=7：3，因此，氧化铁中氧元素质量为2.4g时，铁元素的质量=2.4g×7/3=5.6g，则氧化铁的质量为：2.4g+5.6g=8g。
考点：一氧化碳还原氧化铁
11．（1）B （2）延展性 （3）3C + 2Fe2O3 4Fe + 3CO2↑（4）CO （5）ZnCl2和FeCl2
【解析】
试题分析：（1）铝是纯金属不属于合金；（2）铜可以拉成铜丝，这是利用金属的延展性；（3）焦炭可把铁从赤铁矿石里还原出来，反应的化学方程式为3C + 2Fe2O3 4Fe + 3CO2↑；（4）工业上冶炼金属钛时，其中一步反应的化学方程式为： TiO2 + 2C + 2Cl2 TiCl4 + 2X，则X的化学式根据质量守恒定律知为CO, （5）在ZnCl2和CuCl2的混合溶液中，加入过量的铁粉，根据金属活动性顺序可知，铁能置换出铜，而不能置换出金属锌，故充分反应后过滤，所得滤液中含有的溶质是ZnCl2和FeCl2
考点：金属及金属材料
《金属与合金》同步练习
1．地壳中元素含量前四位依次为（ ）
A．O Si Al Fe B．Si O Al Fe
C．C H O N D．O C H N
2．在硫酸铜溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是
A．铁粉和铜粉的混合物 B．铜粉
C．铁粉 D．硫酸亚铁和硫酸铜的混合物
3．小颖同学为探究X、Y、Z三种金属(都不是银)的活动性顺序，做了以下实验：(1)把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；(2)把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，下列金属活动性顺序由强到弱排列正确的是
A．X>Y>(H)>Z B．X>Y>Ag>Z
C．X>Y>Z>Ag D．X>(H)>Y>Z
4．某同学在学完相关的化学知识后，走进实验室做了如下实验，请你参与并回答下列问题：
（1）通过实验A，可以说明可燃物燃烧的条件之一是 。
（2）对于实验B，一周后观察到试管①中的铁钉上出现较多红色固体，由试管①②③得出：
铁生锈的主要条件是铁与 同时直接接触。
（3）实验C是用来证明CO2 与氢氧化钠溶液中的溶质确实发生了反应，这一反应的化学方程
式为 。
（4）实验D的小烧杯中无色酚酞溶液由无色变为 的现象能说明分子是不断运动的。
5．过量的锌粉投入到硝酸银和硝酸铜的混合液中，充分反应后，过滤得到的固体成分是
A．铜、银 B．锌、铜 C．锌、银 D．锌、铜、银
6．化学小组探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了下图所示实验方案。
（1）试管乙中观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 。
（2）同学们经讨论后认为该方案可以优化， 试管的实验是多余的。
（3）去掉多余的实验，同学们将另两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，则滤渣的成分可能是 。
7．日常生活中人们广泛使用金属材料。
（1）下列关于金属材料的说法正确的是 （填字母序号）。
A．铝是人类最早利用的金属材料
B．铜是目前世界年产量最高的金属
C．大多数金属元素在自然界中以单质形式存在
D．日常使用的金属材料大多数是合金
（2）选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是 （填字母序号）。
A. 金属的导电性 B. 金属的耐腐蚀性
C. 金属的硬度 D. 金属价格与硬币面值的吻合度
（3）以上硬币涉及到Fe、Cu、Al、Ni（镍），已知Ni能够发生如下反应：
Ni+ H2SO4= NiSO4+ H2↑ Fe+ NiCl2= Ni + FeCl2
这两个反应的基本类型都是 。四种金属活动性由强到弱的顺序为 （用元素符号表示）。
（4）工业炼铁可以把赤铁矿(主要成分为Fe2O3 )在高炉里和CO反应，生成单质铁，该反应的化学方程式是 ；
①氧化铁(Fe2O3)的相对分子质量是 ；
②2000t含氧化铁84％的赤铁矿中理论上可炼得含铁98％的生铁 t。
8．请用所学化学知识解释下列原理。
（1）吸烟有害健康。在公共场所，非吸烟者会因少数吸烟者吸烟造成被动吸烟，这是因为_________________________；
（2）判断得到的生活用水是硬水还是软水，可用肥皂水进行检验，其检验的方法为
（3）煤矿矿井中发生“瓦斯爆炸”时，发生反应的化学方程式是 ；
（4）某实验小组探究酸的化学性质，在在做盐酸除铁锈的实验时发现：
①将带锈铁钉放入试管后加入稀盐酸，看到铁锈消失，溶液呈黄色，反应的化学方程式为 ，待铁锈消失后又看到 现象。
②课后清洗仪器时，王芊卉同学发现试管中的黄色溶液变成浅绿色，表明此时的溶液已变为氯化亚铁溶液，这是由于过量的铁继续与黄色溶液的主要成分反应造成的，该反应的化学方程式为 。
9．铝、铜和铁及化合物在生产、生活中广泛使用。
（1）工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是氧化铁）冶炼铁，反应的化学方程式为 。
（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。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 。
（3）铜表面也容易生成绿色铜锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3，其组成元素有___ __种。老师用生锈的铜片、铁粉和稀硫酸进行实验，实验过程如下图所示（部分生成物已略去）。
①紫红色固体C的化学式为___ __；从溶液B中分离出固体C的操作是 。
②写出II中反应的化学方程式___ __。
③试推测无色气体A为___ __。（填名称）
（4）小善同学查阅资料得知，防止木质文物变形的常用方法是：将明矾结晶在木质纤维间隙中。受资料启发，他在家里尝试做明矾的结晶实验，具体做法及现象如图7。
以上实验可推断：在一定量的水中，明矾的溶解限量随温度的升高而 ；（填“增大”或“减小”）
明矾晶体析出后剩余的溶液是 溶液。（填“饱和”或“不饱和”）
10．请回答下列化学与人类生活相关的问题：
（1）人们的生活离不开金属，若铁制品已锈蚀，应及时除去，请写出用稀盐酸除去铁锈的化学方程式： ；
（2）人们的生活离不开燃烧，可燃物燃烧除需要氧气外，还需要满足的条件是 ；煤块粉碎后，在空气中燃烧得更快、更充分，这是因为 。
11．我国外交部郑重声明，今年2月25日在法国佳士德拍卖行拍卖的两件文物鼠首和兔首，其所属权为中国。这两件文物均属于我国圆明园流失在国外的精美铜饰品。铜在常温下几乎不和氧气反应，在潮湿的环境中锈蚀速度也比较慢，其主要是和空气中的氧气、二 氧化碳、水蒸气共同作用而生成铜锈。试回答：铜饰品为什么能长久的保存仍然精美如初？ 如果你是收藏者，为防止铜制文物锈蚀应当注意什么？（答两点即可）
参考答案
1．A
【解析】根据已有的知识进行分析，地壳中前四位元素依次是氧、硅、铝、铁，故选A．
2．A
【解析】本题考查的是金属活动性顺序及其应用。在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，并且金属越靠前置换能力越强。由此可知，在硫酸铜溶液中，加入过量的铁粉，铁能将硫酸铜中的铜全部置换出来，铁还有剩余，故留在滤纸上的物质是铜粉和铁粉，故选A。
3．BD
【解析】解析：X加入稀酸产生氢气，故X的活动性强于氢，而Y加入酸不反应，故Y的活动性比氢弱；Y加入硝酸银溶液，有银析出，故Y活动性强于银，而Z无变化，故z的活动性比银弱，总结得活动性：X＞H＞Y＞Ag＞Z
故答案为：BD
4．（1） 温度达到着火点（2） 氧气和水
（3） CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O（4）红色
【解析】
试题分析：（1）通过实验A，它们燃烧的快慢不相同，说明物质燃烧要达到着火点，且着火点越低，越容易燃烧；
（2）试管①中的铁钉具备的条件是与氧气和水同时接触；
（3）塑料瓶变瘪是因为瓶内的压强变小。由于氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，故塑料瓶更瘪；
（4）氨水呈碱性，能使酚酞变红。
考点：常见实验
5．D
【解析】
试题分析：在金属活动性顺序表中，锌的活动性比铜、银都强，所以过量的锌粉投入到硝酸银和硝酸铜的混合液中，充分反应后，铜和银都被置换出来，且锌过量，故选D
考点：金属活动性顺序表的应用
6．（1）溶液有蓝色变为浅绿色，生成红色固体 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
（2）丙 （3）Cu、Fe；Cu、Fe、Mg
【解析】
试题分析：（1）铁与硫酸铜溶液反应，生成铜和硫酸亚铁，现象为铁粉表面覆盖红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色；（2）丙试管的实验是多余的，甲和乙已经得出三种金属活动性顺序；（3）向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣中含有铁或铁和镁，而铁、镁都优先将硫酸铜中的铜置换出来，若镁将铜置换完后，还有剩余，镁会置换出硫酸亚铁中的铁。所以滤渣的成分可能是Cu、Fe或Cu、Fe、Mg
考点：金属活动性顺序的应用。
7．（1）D（1分），（2）A（1分），（3）置换反应（1分），Al、Fe、Ni、Cu（1分）
(4)Fe2O3+ 3CO==== 2Fe+ 3CO2（2分） 160（1分），1200t（2分）
【解析】
试题分析：（1）A．人类最早利用的金属材料是铜，此项不正确。B．目前世界年产量最高的金属是铁，此项不正确。C．大多数金属元素在自然界中以化合物的形式存在，此项不正确。D．日常使用的金属材料大多数是合金。，此项正确。所以应选D项。
（2）选择铸造硬币的材料不需要考虑金属的导电性，所以应选A项。
（3）这两个反应的基本类型都是置换反应。根据反应可知Ni的活动性大于氢，小于铁。所以四种金属的活动性顺序为：Al、Fe、Ni、Cu。
（4）Fe2O3和CO反应，生成铁和二氧化碳。反应的化学方程式为：Fe2O3+ 3CO高温2Fe+ 3CO2；
①氧化铁(Fe2O3)的相对分子质量为：56×2+16×3=160；
②可根据铁元素的质量在冶炼过程中是守恒的，可计算出矿石中铁元素的质量，即为生铁中铁元素的质量，进一步求出冶炼出生铁的质量。具体过程为：
答：可冶炼出铁的质量为：2000t×84％×（ ×100%）÷98％=1200t
考点：常见的金属、金属的性质、铁的冶炼、根据化学式的计算
8．（1）分子在不停地运动 （2）取水样加肥皂水，振荡，有沉淀或浮渣出现的为硬水，有泡沫出现的为软水（3）CH4+2O2点燃2H2O+CO2 （4）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 气体生成 2FeCl3+Fe=3FeCl2
【解析】
试题分析：吸烟有害健康。在公共场所，非吸烟者会因少数吸烟者吸烟造成被动吸烟，这是因为）分子在不停地运动；判断得到的生活用水是硬水还是软水，可用肥皂水进行检验，其检验的方法为取水样加肥皂水，振荡，有沉淀或浮渣出现的为硬水，有泡沫出现的为软水。煤矿矿井中发生“瓦斯爆炸”时，发生反应的化学方程式是CH4+2O2点燃2H2O+CO2；[某实验小组探究酸的化学性质，在在做盐酸除铁锈的实验时发现：①将带锈铁钉放入试管后加入稀盐酸，看到铁锈消失，溶液呈黄色，反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，待铁锈消失后又看到有气泡产生的现象。课后清洗仪器时，王芊卉同学发现试管中的黄色溶液变成浅绿色，表明此时的溶液已变为氯化亚铁溶液，这是由于过量的铁继续与黄色溶液的主要成分反应造成的，该反应的化学方程式为2FeCl3+Fe=3FeCl2。
考点：化学与生活 化学方程式的书写
9．（1）3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 （2）氧气、水 、隔绝氧气和水（3）4
① Cu 、过滤② Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu ； Fe + H2SO4 === FeSO4 + H2↑
③二氧化碳（4）增大 饱和
【解析】（1）、（2）重点考查金属铁及其氧化物的知识，根据已学知识解答。（3）Cu2(OH)2CO3含有铜、氧、氢、碳4种元素，①固体和液体分离一般采取过滤的方法，②蓝色溶液为硫酸铜溶液，由于金属铁比铜活泼，所以铁能将硫酸铜溶液中的铜置换出来得到紫红色的金属铜。化学方程式为：Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu 铁粉与稀硫酸反应的化学方程式为：Fe + H2SO4 === FeSO4 + H2↑③生锈的铜片与稀硫酸反应生成硫酸铜，水和二氧化碳，所以A为二氧化碳。（4）主要考查溶解度的有关知识，根据图示可以看出温度降低，有晶体析出，所以明矾的溶解限量随温度的升高而增大，明矾晶体析出后剩余的溶液是饱和溶液。
10．（1）Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O（2）温度达到着火点 增大煤与氧气接触面积
【解析】
试题分析：（1）铁锈的主要成分为氧化铁，盐酸除锈即为盐酸与氧化铁的反应；（2）燃烧的三要素：可燃物、氧气、温度达到着火点；粉碎后，增大煤与氧气接触面积。
考点：燃烧与充分燃烧
11．常温下铜的化学性质比较稳定（或铜在常温下几乎不和氧气反应、铜一直保存在干燥的环境中等） 保持表面干燥、放在装有保护气的密闭容器中、涂油、隔绝氧气、隔绝二氧化碳等
【解析】分析：在通常情况下铜的化学性质不活泼，不容易和其它物质发生化学反应，在干燥的环境中不容易生锈．
解答：解：铜饰品能长久的保存仍然精美如初的原因是：铜的化学性质比较稳定，在常温下几乎不和氧气反应． 为防止铜制文物锈蚀应当注意：把铜制文物保存在干燥的环境中；把铜制文物放在装有保护气的密闭容器中．
《金属和合金》同步练习
一、选择题（每题2分）
1．下列图象正确的是( )
①A表示KMnO4加热制O2生成的MnO2的质量与时间的关系图
②B表示CO还原CuO的实验中，试管内的固体质量与时间的关系图
③C表示向Ca(NO3)2(含少量 HCl)溶液中滴加K2CO3溶液，沉淀量与K2CO3
的加入量的关系图
④D表示向足量的稀HCl中加入少量Fe，溶液质量与时间的关系图
2．要使下图装置中的小气球鼓起来，则使用的固体和液体可以是( )
①石灰石和稀盐酸 ②镁和稀盐酸 ③氢氧化钠和水 ④生石灰和水
A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④
3．金属La的活动性比锌强，它的氧化物为La2O3，其对应的碱为La(OH)3，La(OH)3难溶与水，而LaCI3可溶于水。下列各组中的物质难以直接反应而制得LaCI3的是( )
A．La+HCI B．La2O3+HCI C．La(OH)3+HCI D．La(OH)3+MgCI2
4．下列实验可以用图2所示装置进行的是( )
①用氯酸钾和二氧化锰制氧气 ②用氢气还原氧化铜
③用锌粒和稀硫酸制氢气 ④用醋酸钠固体与碱石灰固体共热制甲烷
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
5．下列化学方程式符合题意，且书写正确的是( )
A．用盐酸除去铁锈 Fe2O3+4HCl===2FeCl2+3H2O
B．验证铜的活动性比银强 Cu+2AgCl===CuCl2+2Ag
C．检验二氧化碳气体 CO2+Ca（OH）2===CaCO3↓+H2O
D．制取少量硫酸镁 MgCl2+Na2SO4===MgSO4+2NaCl
6．锂电池是新型的高能电池，以质量轻、电容量大，颇受手机、手提电脑等用户的青睐。某种锂电池的总反应可表示Li+ MnO2 == LiMnO2 。以下说法正确的是( )
①该反应中Mn的化合价发生了变化 ②该反应属于化合反应
③LiMnO2为新型的氧化物 ④LiMnO2为锂、锰、氧的合金
A．①② B.①③ C. ②③ D.③④
7．在10—9~10—7m范围内，对原子、分子进行操纵的纳米超分子技术往往能实现意想不到的变化。如纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧，甚至发生爆炸。下列说法正确的是( )
A．纳米铜属于化合物
B．纳米铜颗粒比普通铜更易与氧气发生反应
C．纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同
D．纳米铜无需密封保存
8．向ZnSO4和CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉，充分反应后，过滤、洗涤、干燥得到滤渣，该滤渣中含有的金属是（ ）
A.Zn、Fe B.Zn、Cu C.Fe、Cu D.Zn、Fe、Cu
9．为了增强市民的环保意识，实行垃圾回收。以下哪些废弃物质可以回收利用( )
①干电池 ②口香糖 ③菜叶 ④果皮 ⑤易拉罐
A．①⑤ B．①③④⑤ C．②③④ D．①④⑤
10．5角硬币的外观呈金黄色，它是铜和锌的合金，市面上有人用它制成假金元宝行骗，小明同学用一种试剂揭穿了他。小明一定不会用的试剂是( )
A．硫酸铜溶液 B．硝酸银溶液 C．盐酸 D．硝酸钠溶液
二、填空题(10分每空2分)
11．置换反应是化学反应的基本类型之一。
⑴ 金属与盐溶液之间的置换反应，一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。如铜和硝酸银溶液的化学方程式为__________________________。
⑵ 非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应的规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：
， ，
由此可判断：
①S、Cl2、I2、Br2非金属活动性由强到弱顺序是___________________________。
②下列化学方程式书写错误的是______________________。
A． B．
C． D．
12．下列有三种制取硝酸铜的方案：
方案一：Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3) + 2NO2↑+ 2H2O
方案二：3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3) + 2NO↑+ 4H2O
方案三：2Cu + O2 + 4HNO3（稀） = 2Cu(NO3)2 + 2H2O
请你从经济、环保的角度分析考虑选择一种最适宜的方案 ，你选择方案而不选其它方案的理由是（写两点）： 。
三、实验题（25分每空1分方程式2分）
13．实验课上，同学们设计以下三种方案均能达到实验目的各方案操作如下：
图A：向外拉注射器，若观察到__________________，说明装置气密性良好。
图B：点燃燃烧匙中过量的红磷，伸入集气瓶中充分反应后，打开弹簧夹，通过观察到_______________________________，可粗略测出空气中 O2的含量
图C：从左端导管处通入二氧化碳气体，开始观察到________________________________，证明CO2与NaOH溶液发生了反应。
14．某校学生在探究金属的化学性质时，实验情况如下：
实验
操作
实验
现象
铝片表面有气泡产生
没有明显现象
[提出问题]从上述实验现象中，你发现了什么问题？
； [猜想]针对你发现的问题，分析其原因，大胆提出你的一个猜想： 。
[设计方案]根据你的猜想，任选下列实验用品，进行实验设计。
实验用品：10%的稀硫酸、30%的稀硫酸、相同大小的铝片（若干）、氯化钠
试管、试管夹、酒精灯、镊子、药匙、砂纸
操作步骤
（用图示说明或文字叙述均可）
可能观察到的实验现象
相应的结论
（请在考试结束后，到化学实验室实施你的设计方案，验证你的猜想。）
[评价与反思]通过这次探究，你得到的启示或感受是:
15．废物利用既可节约资源，又可以保护环境。某课外兴趣小组设计了利用废旧干电池中的锌和浓硫酸以及下图所示的装置来制取干燥、纯净的氢气，并验证气体中的杂质。
试回答下列问题：
（1）写出图中所标仪器的名称：①__________；②__________。
（2）若实验中看到B中无水硫酸铜变蓝色，这说明生产的气体中有杂质__________（填化学式）。除此之外，该气体还可能含有的杂质气体是______________（填名称），为了检验该杂质，可将E装置连接到上述装置中__________（填序号）之间，气体从__________（“a”或“b”）进入装置E，E中所放试剂为__________，可观察到的现象为_________________。
（3）装置D的作用是___________________________________________。
16．某探究小组的同学将铁粉和氧化铜粉末混合均匀后，放入试管中，隔绝空气，高温3－4分钟，冷却后，试管内有红色物质。
提出问题：试管内的红色物质可能是什么？
进行猜想：你认为可能是 、 。（任写两种猜想）
实验方案：根据下表要求，任选一种猜想，设计一个实验方案来作验证。
实验步骤及操作方法
预期的实验现象
结论
取少量红色物质放入试管中，
。
查阅资料：铁粉和氧化铜在高温下可以发生置换反应。
得出结论：铁粉和氧化铜反应的化学方程式是 。
四、计算题（5分）
17．某同学为探究铁合金中铁的质量分数，先后进行了三次实验，实验数据如下表：
实验次数
项目
第一次
第二次
第三次
所取合金的质量/g
20
20
40
所加稀硫酸的质量/g
100
120
80
生成氢气的质量/g
0.4
0.4
0.4
根据该同学的实验，试回答以下问题：
（1）上表三次实验中，合金里的铁恰好完全反应时，消耗稀硫酸溶液的质量是_____g。
（2）该铜铁合金中铁的质量分数是多少？
（3）第三次实验所得溶液溶质质量分数为____________（结果保留至0.1%）。
参考答案
一、选择题
1．D 2.A 3.D 4.C 5.C 6.A 7.B 8.C 9A 10.D
二、填空题
11．⑴ ⑵ ①Cl2＞Br2＞I2＞S ② B
12．方案三 理由是①制取相同质量的硝酸铜，方案三消耗 硝酸质量最少，成本最低 ②方案三产物中无有害气体产生，不污染环境
三、实验题
13．导管口有气泡冒出 ，进入集气瓶内的水约占其容积的1/5 ，澄清的石灰水不变浑
14．[提出问题]铝片放到稀硫酸中为什么没有现象？
[猜想]可能是铝片表面生成的致密氧化膜阻碍了反应的发生；
或可能与稀硫酸的浓度有关；
或可能是铝片与稀硫酸反应需要加热；
或Cl-促进氧化膜的溶解 。
[设计方案]
方案一
操作步骤（用图示说明或文字叙述均可）
可能观察到的实验现象
相应的结论
将打磨后的铝片放入试管中，加入10%的稀硫酸
若有气泡产生
若没有气泡产生
猜想正确
猜想错误
方案二
操作步骤（用图示说明或文字叙述均可）
可能观察到的实验现象
相应的结论
取一支试管，放入一块铝片，加入30%的稀硫酸少许
若有气泡产生
若没有气泡产生
猜想正确
猜想错误
方案三
操作步骤（用图示说明或文字叙述均可）
可能观察到的实验现象
相应的结论
取一支试管，放入一块铝片，加入10%的稀硫酸少许，然后加热
若有气泡产生
若没有气泡产生
猜想正确[来源:Z+xx+k.Com]
猜想错误
方案四
操作步骤（用图示说明或文字叙述均可）
可能观察到的实验现象
相应的结论
取一支试管，放入一块铝片，加入10%的稀硫酸少许，然后加入氯化钠
若有气泡产生
若仍然没有气泡产生
猜想正确
猜想错误
（只要猜想合理，且设计的方案与猜想一致均得分）
[评价与反思]： 善于发现问题，大胆质疑，勇于探究
15．（1）①长颈漏 ②广口瓶 （2）H2O 氯化氢气体 B、C b 硝酸银（或AgNO3）溶液 AgNO3溶液中有白色沉淀产生
（3）除去氢气中的水蒸气
16．猜想为：铜、铜和氧化铁、氧化亚铜等合理答案均可。
实验方案的结论中只有氧化铁的扣1分，答案略。
方程式为：2Fe+3CuOFe2O3+3Cu 或Fe+CuOFeO+Cu 其他合理答案均可。
《金属与合金》同步练习
一、选择题 （1）将10.2 g的镁和铝投入1000 ml 2 mol/L的盐酸中，金属完全溶解：再加入4mol/L的NaOH溶液，若要使生成的沉淀最多，则应加入NaOH溶液的体积是（ ） A 100 ml B 700 ml C 600 ml D 500 ml （2）一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml 2 mol/L的硝酸溶液，反应完全后，生成1.12L NO气体(标准状况下)，再加入1 mol/L的NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加NaOH溶液的体积最少为（ ） A 450 ml B 500 ml C 400 ml D 不能确定 （3）向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物投入100 ml 1 mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 ml（标准状况）的气体，所得溶液中，加入KSCN溶液无血红色出现，若用过量的CO在高温下还原相同质量的混合物，能得铁的质量为（ ） A 11.2 g B 5.6 g C 2.8 g D 无法计算 （4）向一定量的Fe、Fe2O3和CuO混合物投入100 ml 2.2 mol/L的硫酸溶液中，充分反应后生成896 ml标准状况下的气体，得不溶物1.28 g，过滤后，溶液中阳离子只有Fe2+。向滤液中加入2 mol/L的NaOH溶液，加至40 ml时开始出现沉淀，则滤液中FeSO4的物质的量浓度为（设滤液体积为100 ml） ( ) A 2 mol/L B 1.8 mol/L C 1.9 mol/L D 无法计算 (5) 将4.6 g Cu和Mg完全溶于浓硝酸溶液中，反应中硝酸的还愿产物为4480 ml NO2气体和336 ml N2O4气体(标准状况下)，反应后的溶液中，加入过量NaOH溶液，生成沉淀的质量为 ( ) A 9.02 g B 8.51 g C 8.26 g D 7.04 g
(6) 某些化学试剂可用于净水。水处理中使用一种无机高分子，化学式为[Al2( OH)n Cl m·yHO]x，式中m等于 A. 3-n B. 6-n C. 6+n D. 3+n (7) 将K2SO4和Al2(SO4)3和KAl(SO4)2三种混合溶液加H2SO4酸化。测得 C(SO42- )=0.105 mol/L，C(Al3+)=0.055 mol，pH=2.0(假设H2SO4完全电离为H+和SO42- ) 则C（K+）为： A. 0.045 mol/L B. 0.035 mol/L C. 0.055 mol/L D. 0.040 mol/L （8）下列物质中，不能在氧气中燃烧的是（ ）
A．金箔 B．铁丝 C．木炭 D．氢气
（9）在氯化铜和氯化镁的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是（ ）
A、Fe和Cu； B、Cu； C、Fe； D、Mg和Cu
二、填空题
（10）常温下由HCl、MgCl2 、AlCl3 组成的混合溶液1.0 L，其物质的量浓度分别为0.1 mol/L、0.1 mol/L、1.2 mol/L (1)已知溶液中的C（Mg2+）与溶液pH的关系为：lg C（Mg2+）=17-2pH 向混合溶液中加入NaOH溶液至pH=9 能否析出Mg(OH)2沉淀? （2）向混合溶液中加入NaOH容液，溶液中AlO2- 随pH 变化如下表：
试写出碱性条件下AlO2- 与pH的关系式：
（3）向混合溶液中加入NaOH容液，使溶液的pH=11，需要加入NaOH_____ g（忽略溶液的体积变化）
三、计算题
（11）．某同学为探究铁合金中铁的质量分数，先后进行了三次实验，实验数据如下表：
实验次数
项目
第一次
第二次
第三次
所取合金的质量/g
20
20
40
所加稀硫酸的质量/g
100
120
80
生成氢气的质量/g
0.4
0.4
0.4
根据该同学的实验，试回答以下问题：
（1）上表三次实验中，合金里的铁恰好完全反应时，消耗稀硫酸溶液的质量是_____g。
（2）该铜铁合金中铁的质量分数是多少？
（3）第三次实验所得溶液溶质质量分数为____________（结果保留至0.1%）。
参考答案
（1）提示：Mg2+和Al3+全部沉淀，，溶液中只含NaCl溶质，选D。 （2）提示：铁元素完全沉淀下来，溶液中溶质为 NaNO3，依据氮元素守恒计算，选 A。 （3）提示：反应后的溶液溶质只有FeCl2，所以n(Fe)= n(Fe2+)=1/2(Cl-) 选C。 (4) 加至40 ml时开始出现沉淀时，溶液中溶质只有FeSO4和Na2SO4时，依据S元素守恒有n(FeSO4)=n(H2SO4)-n(Na2SO4) 选 B。 (5) 提示：从始态（金属镁和铜）到终态（Mg(OH)2和Cu(OH)2）沉淀，固体增加的质量为OH-的质量，只要计算出OH-的物质的量即可，而OH-的物质的量等于反应中转移的电子的物质的量。 转移的电子的物质的量等于氮元素得电子的物质的量，选 B。
（6）解析：由电荷守恒有：3 n(Al3+)=n（OH-）+ m（Cl-） 即 3×2 = n + m m = 6-n （7）解析：因pH=2.0 所以C（H+）= 0.01 mol/L，C（OH-）很小，忽略不计。根据电荷守恒有：C(K+）+ 3C(Al3+)+ C（H+）= 2C(SO42- ) 解之：C(K+）=0.035 mol/L
（8）A
（9）A
(10) 解析：(1)将pH=9代入lg C（Mg2+）=17-2pH 计算出C（Mg2+）=0.1 mol/L 所以不能析出Mg(OH) 2沉淀。
(2)常温下pH=8时，C（H+）=10-8 mol/L C（OH-）=10-6 mol/L C(AlO2-)=10-3 mol/L pH=9时，C（H+）=10-9 mol/L C（OH-）=10-5 mol/L C(AlO2-)=10-2 mol/L pH=10时，C（H+）=10-10 mol/L C（OH-）=10-4 mol/L C(AlO2-)=10-1 mol/L pH=11时，C（H+）=10-11 mol/L C（OH-）=10-3 mol/L C(AlO2-)=100 =1 mol/L 不难发现 C（OH-）=10-3 C(AlO2-) ① 因为C（OH-）=Kw/ C（H+）=10-14/ C（H+） ② 由pH= -lg C（H+）有C（H+）= 10-pH ③ 联立①②③有：C(AlO2-) = 10pH-11（提示：关系式是否正确，可带入检验） (3)(方法一) 中和盐酸消耗NaOH的物质的量为0.1 mol，因pH=11，沉淀Mg2+消耗NaOH的物质的量为0.2 mol pH=11时，C(AlO2-) = 1 mol/L， n(AlO2-)=1 mol 因为溶液呈碱性， 所以Al3+不能大量共存，由Al元素质量守恒有：nAl(OH)3 = n(Al) - n(AlO2-) nAl(OH)3 =0.2 mol 1mol Al3+转化为AlO2-需要4 mol OH-，0.2 mol Al3+转化为Al(OH)3需要0.6 mol OH-，所以需要加入NaOH的物质的量为 n(NaOH)=0.1+0.2+4+0.6=4.9 mol m(NaOH)=196 g 。 （方法二）pH=11时，溶液中溶质为NaCl和NaAlO2溶液，由质量和电荷守恒有： n(Na+) = n(AlO2-) + n(Cl-) 而n(Cl-) = 0.1+0.1×2+1.2×3=3.9 mol n(AlO2-) = 1 mol 所以 n(NaOH)= n(Na+)=4.9 mol m(NaOH)=196 g
（11）．（1）80g （2）56% （3）33.5%
