2021年人教版初中九年级化学第二学期第八单元《实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质》同步练习卷+答案
文档属性
| 名称 | 2021年人教版初中九年级化学第二学期第八单元《实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质》同步练习卷+答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 578.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-01-08 14:51:16 | ||
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文档简介
2021年人教版初中九年级化学第二学期第八单元《实验活动4
金属的物理性质和某些化学性质》同步练习卷+答案
一．实验探究题（共38小题）
1．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶等，如图为某化工企业生成钛流程示意图：
请回答下列问题：
（1）FeTiO3中钛元素的化合价为
；
（2）①中化学方程式为2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO，则X为
（填化学式）；
（3）②中CO和H2以化学计量数1：2恰好完全反应，则该反应的基本反应类型是
；
（4）③中氩气的作用是
，该反应的化学方程式为
。
2．铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属。
（一）对古代制品的认识
青铜铸件、丝绸织品、陶瓷器皿是我国古代劳动人民创造的辉煌成就。
（1）上述制品不涉及到的材料是
（选填序号）。
A、金属材料
B、无机非金属材料
C、复合材料
（2）如图1为出土文物古代青铜铸件“马踏飞燕”。该文物能保存至今的原因可能是
（选填序号）。
A、铜的活泼性弱
B、铜不会生锈
C、深埋于地下，隔绝空气
（二）铁、铜的冶炼
我国古代曾用孔雀石炼铜，涉及主要反应的化学方程式：
，2CuO+C2Cu+CO2↑
铁、铜矿石有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）等。CuFeS2为二硫化亚铁铜，其中S元素的化合价为
。
（1）工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿。以磁铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为
。炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿，可能的原因是：①黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低；②
。
（2）以黄铜矿为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理为：4CuFeS2+17O2+2H2SO4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O。
向上述反应后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO4溶液和Cu。
①生主要反应的化学方程式：Fe+Fe2（SO4）3＝3FeSO4，
。
②FeSO4溶液经蒸发浓缩、
、过滤等操作得到FeSO4?7H2O晶体。
3．工业上冶炼金属锌主要有火法和湿法两种工艺。
（1）火法炼锌时发生如下反应：2ZnS+3O22ZnO+2SO2；2C+O22CO；ZnO+COZn+CO2。
①化合物ZnS中Zn元素的化合价是
，上述反应在鼓风炉中控制温度在1100℃至1300℃进行，使生成的锌气化蒸馏出来，蒸馏过程属于
变化。
②已知反应前矿石中ZnS的质量为ag，则理论上可以生成Zn的质量为
g（用含a的式子表示，可不化简）。
（2）湿法炼锌的原理是利用CO32﹣与Zn2+结合生成ZnCO3沉淀。某研究小组利用该原理，用碳酸钠作为沉淀剂，探究从含锌废水中回收锌的最佳条件，实验的数据如下：
实验编号
初步处理的废液用量/mL
pH值
反应时间/min
沉锌率%
a
800
6
30
84.30
b
800
7.5
10
85.27
c
800
7.5
30
99.60
d
800
8.0
30
99.55
①本实验探究了哪些因素对沉锌率的影响
。
②已知碳酸钠溶液呈碱性。实验中碳酸钠使用量最大的是
（填编号）。工业生产中采用实验
（填编号）的提取条件更合理。
4．铝和铝合金是一类重要的金属材料、工业上用铝土矿（含有Al2O3和SiO2，不考虑其它杂质）制取金属铝的基本流程如下：
已知：①SiO2是一种难溶于水，也不与盐酸、硫酸反应的物质。
②铝盐与氨水反应，生成氢氧化铝沉淀和铵盐。
请回答下列问题：
（1）Al2O3与稀硫酸反应的化学方程式为
。
（2）操作Ⅱ的名称是
。
（3）滤液Ⅱ中溶质的用途之一是
。
（4）电解熔融的Al2O3，除得到金属铝之外，还可得到的气体产物是
（填化学式）。
工业上电解熔融的Al2O3时，还加入了冰晶石（Na3AlF6）作熔剂，其作用是降低Al2O3的熔点，冰晶石在物质中的分类属于
（填字母）。
A．酸B．碱C．盐D．氧化物
5．冶炼金属通常是指从矿石中提取金属单质的过程，除“沙土淘金”等物理方法外，金属冶炼大都是使金属从其化合态（化合物）转化为游离态（单质）的化学过程．根据金属的化学性质不同，工业上冶炼金属一般有以下几种方法．
1、电解法：该法适合冶炼金属活动性很强的金属．例如：从氯化镁制金属镁就用此方法．该反应的化学方程式为
．
2、热分解法：该法可冶炼某些不活泼金属．例如：2HgO2Hg+O2↑．
3、热还原法：该法可冶炼较活泼的金属，C、H2、活泼金属、一氧化碳等是常用还原剂．
（1）碳作还原剂．①MgO+CMg+CO↑；②ZnO+CZn+CO↑，上述两个化学反应的基本类型是
．
（2）氢气作还原剂．举一化学方程式说明
．
（3）比较活泼的金属作还原剂．例如：Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3，你认为此方法可能存在的弊端是
．
（4）CO作还原剂．倩倩同学用如图所示装置进行模拟工业炼铁原理的实验探究．
①金属跟氧结合成金属氧化物的过程称为金属的氧化，金属氧化物失去氧转化为金属的过程，称为金属氧化物的还原．则应称Fe2O3→Fe为
．
②大试管中所盛液体的作用是
．
③若用该装置需要完善之处是
．
④若将8g氧化铁粉通入足量的一氧化碳，充分反应后，冷却，再将玻璃管中的固体移入盛有49g稀硫酸的烧杯中，恰好完全反应，生成铁的质量为
；假设其中只含有碳元素一种杂质为2.8%，则可能生铁的质量为
．
⑤若实验开始先通入CO，待反应完成之后，立即停止一氧化碳气体的通入，其可能后果是
，解释原因
．
【拓展视野】当CO还原氧化铁实验结束，将试管冷却后，把得到的黑色固体倒在一张白纸上，用磁铁吸引．发现粉末没有全部被吸引；将足量稀盐酸加入装有少量该黑色粉末的试管中，振荡，观察到粉末完全溶解且有气泡产生，溶液由无色变为棕黄色．
【查阅资料】CO还原氧化铁的产物与反应时间、温度有关，产物可能是Fe、FeO、Fe3O4；Fe3O4+8HCl＝4H2O+
+2FeCl3；FeO是黑色固体，不能被磁铁吸引．
【合理猜想】黑色固体中一定含有成分的化学式为
．
6．我们的祖先很早就掌握了用孔雀石（主要成分是Cu2（OH）2CO3）和木炭一起加热进行火法炼铜的工艺，在3000多年前的商代就制造出“后母戊鼎”如图等许多精美的青铜器．有关化学反应是：
①Cu2（OH）2CO3
2CuO+H2O+CO2↑
②C+2CuO2Cu+CO2↑
（1）上述反应①属于
反应（填“分解”“化合”“置换“复分解”之一”）．
（2）青铜属于
（填“氧化物”“单质”“化合物”“合金”之一）．现代工业用孔雀石以湿法炼铜，实验流程如图所示（部分生成物已省略）．
（3）溶液C中所含的溶质是
．
（4）固体D中所含的物质是
．
（5）Cu2（OH）2CO3与稀硫酸发生的化学方程式为
．
（6）以“绿色化学”的观点，对照火法炼铜，谈谈湿法炼铜的优点：
．
7．金属材料在生产、生活中有广泛的应用，人类的生产和生活都离不开金属．
（1）我国第四套人民币的硬币从1999年开始发行，一元为钢芯镀镍（Ni），五角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢．在选择铸造硬币的材料时需要考虑的因素是有
（填一条即可）．
（2）镍能与盐酸或稀硫酸反应，生成可溶于水的正二价镍的化合物，并放出氢气．其反应没有铁与酸反应剧烈．镍与硫酸反应的化学方程式为
．用镍片、硫酸亚铁溶液和
溶液做实验也能判断Ni、Fe、Cu的金属活动性顺序．三种金属的活动性顺序为
．
（3）活动课上小明将一枚五角币放在酒精灯火焰上加热片刻，发现表面变黑．
【假设与预测】
假设I：五角币加热变黑，是因为酒精灯内焰的黑烟附着在五角币的镀铜上；
假设II：五角币加热变黑，是因为五角币上的镀铜与
发生了化学反应．
【实验与事实】
实验一：用洁净的干布擦一擦五角币上的黑色物质，黑色物质不易被擦去；另取一枚五角币放在石棉网上，用酒精灯加热片刻，五角币也变黑．
实验二：取一块铜片放入小试管中并塞上橡皮塞，然后用酒精灯加热直至试管中铜片变黑．
【解释与结论】上述实验一和实验二证实，假设
不成立．
【表达与交流】铜片在空气中加热，发生的化学反应方程式为
．
（4）冶金技术在中国有悠久的历史．初中化学中通过化学反应得到常见金属的方法有两种：
①湿法冶金：如在硫酸铜溶液中加入过量的金属X，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液，滤渣中含有的金属单质是
，该反应中对金属X的要求是
．
②火法冶金：我国劳动人民在春秋战国时期就会冶铁炼钢．实验室常用CO与氧化铁反应，实验装置如图．实验时A、B两处反应的化学方程式分别是
、
．实验前称得玻璃管和氧化铁的总质量为105g，反应完全后，恢复到室温称量，玻璃管和固体残留物共重100.2g，实验前后质量差为4.8g，4.8g是
（填字母）
A．二氧化碳的质量
B．铁的质量
C．氧化铁中氧元素的质量
D．澄清石灰水中增加的质量．
8．使用密度小、强度大的镁合金能减轻汽车自重，从而减少汽油消耗和废气排放．
（1）镁元素在自然界中是以
（填“单质”或“化合物”）形式存在．
（2）工业制镁的一种原理是
2MgO+Si+2CaO2Mg↑+Ca2SiO4，抽走容器中的空气对反应有促进作用，且能防止空气中的物质与Mg反应使产品混有
（填化学式）．
（3）制镁的原料MgO可从海水中获得．小华利用镁与盐酸反应后的废液，模拟从海水中获取MgO的过程，实验如下：
步骤1：向上述废液中，边搅拌边分批加入CaO，至MgCl2完全沉淀为止，过滤得Mg（OH）2固体．共消耗8.4g CaO．
步骤2：将Mg（OH）2固体加热分解为MgO和水，所得MgO的质量为2.4g．
①步骤2中Mg（OH）2分解的化学方程式为
．
②通过所得MgO的质量计算上述废液中含MgCl2的质量m＝
g．
③分析实验数据，可知步骤Ⅰ中反生的化学反应有：
CaO+H2O═Ca（OH）2；Ca（OH）2+MgCl2═CaCl2+Mg（OH）2↓；
．
9．法国皮诺家族26日在北京宣布，将向中方无偿捐赠流失海外的圆明园青铜鼠首和兔首．小霞看到这些240年前的铜质兽首后，她想探究铜是怎么冶炼出来的．
【查阅资料】（1）冶炼铜可以用常见的铜矿石﹣﹣孔雀石，其主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]．碱式碳酸铜是一种绿色的不溶于水的固体，加热易分解，能与酸反应．Cu2（OH）2CO32CuO+CO2↑+H2O，Cu2（OH）2CO3+4HCl═2CuCl2+CO2↑+3H2O．
（2）实验室可以用至少三种方法来制取铜：①用氢气在加热的条件下还原氧化铜（生成铜和水）；②电解氯化铜溶液（生成铜和氯气，氯气有毒）；③用活泼金属从铜的盐溶液中置换．
【设计方案】在实验室中以碱式碳酸铜、铁粉、稀盐酸为原料来制取铜．请你仿照图①帮她画出另外两种制取铜的流程图．
①Cu2（OH）2CO3CuCl2Cu
②
；
③
．
【反思评价】（1）上述三种制取铜的方案中，你认为最理想的是
，与其他两种方案比较，它有哪些优点（至少答一点）：
．
（2）铜锈的主要成分也是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]．铜生锈除了与空气中的氧气和水关外，从碱式碳酸铜的化学式推知，还可能与空气中的
有关．
10．钨（W）是一种银白色金属，常温下，钨不与任意浓度的盐酸、硫酸、硝酸反应，可做白炽灯泡的灯丝。用黑钨矿【主要含有钨酸亚铁，化学式FeWO4，相对分子质量
304】制得金属钨的工艺流程如图所示（省略了部分除去杂质的过程）：
（1）根据上述资料，可以推理得出钨金属的性质是
（填编号）；
A．硬度大
B．熔点高
C．常温下不易与氧气反应
D．能与硫酸亚铁溶液发生置换反应
（2）H2WO4
的名称是
，它是一种不溶于水的黄色固体；
（3）如图所示金属钨的生产过程涉及的主要化学反应如下：
步骤①：4FeWO4+4Na2CO3+O2
4Na2WO4+2Fe2O3+4CO2
步骤②：把Na2WO4
溶液（无色）加入热的浓盐酸中，发生了复分解反应，则反应的化学方程式是
，
该反应中可能观察到的现象是
；
步骤③：H2WO4
H2O+WO3；
步骤④：该反应的化学方程式是
；
（4）若工厂在生产过程中消耗了
168
吨含钨酸亚铁
75%的黑钨矿石，则理论上需要消耗氢气的质量为
吨（保留一位小数）。
11．如图甲、乙是初中化学中两个重要实验，请根据所学知识作答。
（1）图甲、乙实验过程中，观察到相同的实验现象是
。
（2）如图甲实验，加热前进行的是操作是先通入一段时间一氧化碳气体，目的是
。
（3）对图甲、乙实验的分析正确的是
（填编号）。
a．图乙C中的试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流
b．图甲、乙实验结束时为防止液体倒流，都要先将导管移出石灰水，再熄灭酒精灯或喷灯
12．如图是某种气体A还原氧化铜的实验装置，请回答：
小名认为A气体可能是氢气，也可能是一氧化碳，他设计的实验装置如图所示，请你帮助他完成：
（1）请你指出上述装置中存在不足之处：
；当实验装置经改进完善后进行下一步实验．
（2）小明设计了以下实验步骤：①在硬质玻璃管中装入氧化铜，②用酒精灯对着玻璃管放氧化铜处加热．③先通入CO一会儿，④停止加热，⑤继续通入CO，直至玻璃管冷却．正确的排列顺序是（填序号）：
；
（3）如果A是CO，装置B中放入澄清的石灰水，那么可以观察到的现象是
，
．写出有关化学方程式
．
13．如图所示为初中化学几个重要的实验，通过观察、比较发现它们有许多异同点。
（1）对比三个反应，相同的实验现象是
，CO、C、H2三种物质相同的化学性质是
。
（2）每一个反应都有与其他反应的不同之处，请从下列三个角度指出其中一个与另外两个的不同。
反应条件：
；
反应基本类型：
；
反应物的性质：
。
14．实验室用一氧化碳还原氧化铜的装置如图所示，试回答下列问题：
（1）在加热氧化铜前需先通一会儿一氧化碳，这是为了
。
（2）在A处观察到的现象是
，反应的化学方程式是
；在B处观察到的现象是
，说明A处有
生成。
（3）在C处观察的现象是
，点燃尾气的目的是
反应的化学方程式是
。
（4）实验结束时先撤去酒精灯a，继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却，其目的是
。
（5）以上装置验证了一氧化碳的
性和
性。
15．如图是实验室用CO还原CuO的实验装置，据图回答下列问题：
（1）仪器a的名称是
。
（2）反应过程中A中发生反应的化学方程式是
。
（3）该实验的设计有缺陷，小明同学认为在C处应加一个燃着的酒精灯，目的是
。
16．一氧化碳、木炭还原氧化铜是初中化学中两个重要实验，请根据所学知识作答。
（1）如图1实验，实验开始时，先进行的是通一氧化碳，目的是
；实验结束后先撤去酒精灯，继续通入一氧化碳的目的是
。该装置存在的主要问题是
，改进的具体措施是
。
（2）对图2实验的分析正确的是
（填编号）。
a.C中的试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流
b.实验结束时先熄灭C处酒精喷灯，再将导管移出D中试管
c.D中增加的质量一定等于C中固体减少的质量
d.实验结束后待C中固体冷却后再倒出粉末，目的是防止灼热的铜被氧化
（3）图1、图2实验过程中，观察到A、C装置中相同的现象是
，A、C中反应的化学方程式分别为
、
。两反应中氧化铜都失去氧元素，发生了
反应（填“氧化”或“还原”），B中加足量石灰水的目的是
。
17．在加热条件下，H2和CO两种气体都能还原CuO固体，但是实验装置不同（如图）
（1）写出编号仪器的名称：a
，b
。
（2）在装置A中添加用于通入H2的玻璃导管。
（3）H2和CuO反应的化学方程式：
；反应的基本类型：
。
18．铜粉中常混有少量的氧化铜粉末，现要测量某铜粉样品中铜的质量分数，以下两组同学均取样品l0g进行实验．
（1）甲组同学准备用还原法还原氧化铜，实验室可用的还原剂
有H2、CO以及炭粉．
①若要利用CO进行还原，实验室中可用甲酸溶液和浓硫酸加热
反应制得CO，则制取CO气体可用到的仪器装置是图中的
（选填“a”、“b”或“c”）．
②若利用气体进行还原，甲同学考虑使用H2，他认为制取氢气
应该用锌和稀硫酸反应，不宜用铝和稀硫酸作反应物，原因是
；如果用H2还原氧化铜，反应前后样品质量减少了0.08g，
则原样品中铜的质量分数是
．
③利用碳还原氧化铜，利用吸收液吸收反应产生的CO2，如果反应中只有CO2生成且完全被吸收，吸收液的质量增加a克，则样品中CuO的质量为
克．
（2）乙组同学采用与稀硫酸反应的方法．写出样品中加入稀硫酸发生反应的化学方程式
．
19．小江和几个同学用一氧化碳与氧化铜的反应来探究还原反应的概念。装置如图所示，请回答有关问题。
（1）为避免一氧化碳污染空气并回收利用一氧化碳，B装置应连接C、D哪个装置？
（2）实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象有什么？写出该反应化学方程式。
（3）在这个反应里，如何体现还原反应的概念？请说明。
20．用木炭还原氧化铜的实验如右图所示
（1）酒精灯加网罩的目的是
；
（2）刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是
；
（3）继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊（石灰水主要成分是Ca（OH）2，反应后能生成碳酸钙和水），黑色粉末中出现红色物质。请你写出试管①、②中反应的化学方程式：①
，②
；
（4）实验需较长时间，最能说明这个反应已经完成的现象是
；
实验结束时，若先将导管从试管②中撤出，此时空气会进试管①，使
；
若先停止加热，则
对于这个实验，你的改进措施是
。
21．某气体可能是一氧化碳，也可能是二氧化碳，或者两气体的混合物，化学兴趣小组为了探究该气体的成分，利用下列装置进行实验（装置气密性良好，石灰水足量）。
具体操作如下：
Ⅰ．通入待测气体一段时间，观察现象
Ⅱ．点燃A处酒精灯
Ⅲ．实验进行，观察现象
Ⅳ．等反应完毕后，熄灭A处酒精灯，继续通入气体
Ⅴ．等玻璃管冷却后停止通入气体
（1）先通气体，后点燃酒精灯的目的是
，气球的作用是
；
（2）上述装置中一定会发生的化学方程式为
，
（3）如果该气体是一氧化碳、二氧化碳的混合气体，说明原气体中有一氧化碳的实验现象是
，证明原气体中有二氧化碳的依据是
。
22．图甲是氢气和氧化铜反应的实验，图乙是一氧化碳和氧化铜反应的实验。请回答问题：
（1）实验装置的设计应考虑反应物、生成物的性质和反应条件等因素。比较图甲和图乙所示的实验装置，从反应物的角度分析它们的不同点，写出一点并说明原因：
。
（2）实验步骤的次序非常重要，如两实验反应前必须先通气体，然后点燃酒精灯，否则易发生爆炸；反应结束后必须先停止对药品的加热，待冷却后停止通氢气，否则会
。在一氧化碳和氧化铜的实验中，此举还起到
作用。在两实验过程中，除了能观察到黑色粉末变红这一共同的现象外，观察到的不同的实验现象是
。
（3）在上述两实验中，氢气和一氧化碳表现出相同的化学性质是
性。
23．（1）检查装置气密性的方法是：将导管浸入水中，
，说明装置气密性良好。
（2）反应开始后，在盛澄清石灰水的试管中观察到的现象是
，发生的化学反应方程式是
。说明反应中有
（用化学式填空）生成。
（3）反应完成后，把被加热的试管里的粉末倒在纸上可以看到有
色的铜，这是由于
。
（4）如图中酒精灯上加一金属网罩的作用
。
（5）实验结束时，应先
，再撤掉
。原因是：
。
（6）CuO发生
反应（填“氧化”或“还原”）。
24．某化学兴趣小组在用铜丝和银丝做实验时，发现久置的铜丝表面能生成绿色的铜锈，兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究。
【查阅资料】铜锈的主要成分为Cu2（OH）2CO3。
【作出猜想】铜生锈可能与空气中的氧气有关外，还可能与
有关，作出此猜想的依据是
。
【实验设计】兴趣小组同学取4根铜丝设计了如图所示的四个实验。
他们为了除去铜丝表面的污物，实验前应该做的操作是
。C瓶中的m应该是
。
【现象分析】若干天后，发现只有D瓶中的铜丝表面出现绿色的铜锈，其他瓶中的铜丝表面均无铜锈出现。
（1）实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是
。
（2）通过B瓶与D瓶中的现象对比，可以得出铜生锈与
有关的结论。
【实验结论】由上述四个实验可以分析得出猜想成立，写出铜生锈的化学方程式
。
【讨论交流】在同样环境下银丝依旧光亮如新，原因是
。
25．某些铜制品在空气中久置，表面生成绿色的铜锈（又称铜绿）。某化学实验小组设计并进行实验，探究铜生成铜绿的条件。
[猜想与假设]铜生锈可能与CO2、H2O和O2有关。
[进行实验]实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝，并打磨光亮。设计了如图所示的5个实验并持续观察。
编号
①
②
③
④
⑤
实验
现象
无明显现象
无明显现象
无明显现象
铜丝表面有绿色物质
无明显现象
[解释与结论]
（1）得出“铜生锈一定与O2有关”的结论，依据的两个实验是
（填编号）。
（2）实验③的目的是
。
（3）为验证猜想，请在图中将实验⑤补充完整，补充的物质应为
。
（4）由上述实验可推知，铜生锈的条件是
。
[反思与评价]
（5）在猜想与假设时，同学们认为铜生锈与N2无关，其理由是
。
26．请根据如图所示实验回答问题。
（1）A实验中，水的作用是
。
（2）B实验说明二氧化碳具有的性质是
。
（3）C实验中，使水面下白磷燃烧的方法是
。
（4）图D所示装置是探究铜生锈的部分实验，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]．实验所用铜片形状、大小相同。一段时间后，试管①中铜片保持光亮，试管②中铜片出现绿色锈渍。对比试管①②的实验现象，得出的结论是
。
27．如图A是教材中铁的锈蚀实验装置图，实验一段时间后观察到导管中有一段水柱上升。该实验中浓食盐水的作用是
。冬天用暖宝宝取暖是缓慢氧化在生活中的应用之一。某品牌暖宝宝的成分为：铁粉（主要成分）、活性炭、蛭石、吸水性树脂、食盐。
【资料】
①蛭石：一种天然矿物，加工后具有极强的保温隔热性能。
②吸水性树脂：一种新型高分子材料，吸水能力强，可反复吸收水、释放水。
【实验探究】一、暖宝宝发热原理
某化学兴趣小组设计了如图B所示的实验装置，用温度传感器（曲线①）、氧气浓度传感器（曲线②）和湿度传感器（曲线③）进行实验。三颈烧瓶内为暖宝宝贴片填充物5g，测量时间为1100s。
（1）由图①可知，暖宝宝发热是利用铁在缓慢氧化过程中将
能转变成热能。
（2）结合图②分析，图A导管中水柱上升的原因
。
（3）图③与我们所学知识不相符，原因可能与暖宝宝成分中的
有关。
（4）某同学结合图A提出，本实验中除使用氧气浓度传感器外，还可用压强传感器间接测量氧气的消耗量。经讨论后，同学们结合图①、③一致认为该方案不可行，理由是
。
【实验探究】二、暖宝宝能较快且持续放热的原因
实验
药品
现象
1
铁粉（12g）、空气、10%NaCl溶液
200s时，温度升高到35.9℃，但不能保持
2
铁粉（12g）、空气、10%NaCl溶液、活性炭（8g）
200s时，温度升高到46.4℃，但不能保持
3
暖宝宝成分（12g）
200s时，温度升高到60℃，并长时间保持
（1）对比实验1和实验2：暖宝宝成分中的
显著加快了铁粉锈蚀的速率。
（2）对比实验2和实验3：暖宝宝成分中蛭石的作用是
。
【知识延伸】除增大接触面积外，还有许多因素可以加快化学反应速率，请任举一例
。
28．钢铁的锈蚀及其防护。
（1）“知锈”：铁锈通常为
色固体，其微观结构可用如图中的
反映，区分铁和铁锈的简单物理方法是
。
（2）“探锈”：设计以下实验探究铁发生锈蚀的主要因素。
试管编号
立即观察
不生锈
不生锈
不生锈
1天后
不生锈
不生锈
不生锈
3天后
不生锈
不生锈
表面有锈迹
1周后
不生锈
不生锈
锈蚀明显
实验时，试管②中的蒸水必经过煮沸，主要目的是
。对比表格中的试管
（填编号），可知水是铁锈蚀的因素之一。
（3）“防锈”：很多学校在校门口摆放的铁质防冲撞栏防锈的方法是
。
（4）“用锈”：某食品脱氧剂可迅速将包装袋内的氧气浓度降到0.01%以下。该脱氧剂中除含有铁粉、活性炭、水等物质外，还含有能促进铁锈蚀的
（填化学式）。
29．化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动：
[探究一]铁生锈的条件
[实验1]将洁净无锈的铁丝置于如图一所示装置中，关闭止水夹K，经过一段时间观察，装置中的铁丝没有锈迹。
（1）蒸馏水经过煮沸的目的是
。
（2）铁丝没有锈迹说明了
。
[实验2]打开止水夹K，通入O2，排出试管中的水（试管底部留少量的水），如图二所示，关闭止水夹K，经过一段时间观察到铁丝生锈严重。
（3）通入O2时，应从
端（填“a”或“b”）通入。
[实验3]兴趣小组认为根据以上两个实验的现象还不足以得出铁生锈是与氧气和水共同作用的结论，于是利用图一装置补做了一个实验。
（4）简述兴趣小组补做实验的具体方法方法和观察到的现象
。
[探究二]酸性条件下铁发生腐蚀的影响因素
[实验4]将混合均匀的铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图三）。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
醋酸/%
①
为以下实验做参照
1.0
3.0
80.0
②
探究醋酸浓度的影响
1.0
32.0
③
0.5
3.0
80.0
资料：碳粉不参与锥形瓶中的化学反应，醋酸溶液显酸性。
（5）上表中编号②实验中铁粉的质量为
；编号③试验的实验目的是
。
（6）编号①试验测得容器中压强随时间变化如图四，t2时容器中压强明显小于起始压强，其原因是
。
（7）兴趣小组总结了图四中0～t1时压强增大的原因，可能是
。
【拓展延伸】
（8）铁锈的主要成分是Fe2O3，它是由铁生锈过程中产生的红褐色固体Fe（OH）3分解产生的，写出Fe（OH）3受热分解产生两种氧化物的化学方程式
。
（9）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层的方法。这些方法都能防止锈蚀的原理是
。
30．如图是探究铁锈蚀条件的装置，实验开始时L端与R端的液面高度一致。
（1）一周后可观察到
（填“L”或“R”）端液面上升。
（2）有人提议将铁钉换作与铁钉质量相等的细铁粉来缩短实验天数，理由是
。
（3）该实验
（写“能”或“不能”）证明铁生锈与氧气有关。理由是
。
31．某兴趣小组同学在学习铁及其化合物知识时进行了下列探究活动，请你回答下列问题
（1）实验Ⅰ：通过试管
（填序号）对比，可以探究铁钉的锈蚀与氧气有关；通过试管②④对比，可以得出的结论是
。
（2）实验Ⅱ：请你写出装置A中反应的化学方程式
，并对装置中的不足提出改进意见
（3）下列实验Ⅱ的分析正确的是
（填序号）
①因为一氧化碳是炼铁过程中的还原剂，所以应先通过一会儿一氧化碳，再加热
②实验结束后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了
③反应结束后应立即停止通过一氧化碳
④实验结束后，玻璃管中固体粉末变为黑色
32．金属材料在生产、生活中有越来越广泛的用途。请你根据所学知识回答下列问题。
（1）若探究铁钉锈蚀的必要条件，如图所示的实验中没有必要做的实验是
。
（2）一段时间后，甲、丁中铁钉生锈，且丁铁钉锈蚀最快、最严重，乙、丙无明显现象。
①铁锈属于
（填“混合物”或“纯净物”）。
②铁生锈的必要条件是
。
③甲、乙中的蒸馏水要预先煮沸，其目的是
。
④由实验得知氯化钠能加速铁的锈蚀，由此
（填“能”或“不能”）判断氯化钠可作铁锈蚀的催化剂。
⑤【拓展应用】资料：铜制品生锈可生成铜绿，铜绿的化学式为
Cu2（OH）2CO3．小明作出合理猜想：铜生锈的条件是铜与氧气、水、二氧化碳同时接触。他作出此猜想的依据是：空气的组成以及
。
33．1949年10月1日中华人民共和国成立，在开国大典上首次实现了电动升国旗。
为保证国旗不被卷入，要求旗杆上的“阻断球”要足够结实，不易被撞裂。在“阻断球”的制作过程中不仅使用了铁，还熔入了一定比例的铬（Cr）等金属，这是利用了合金
的性质。在常见金属活动性顺序中没有铬，同学们决定对铬与常见金属镁和铜的活动性强弱进行探究。
【查阅资料】铬（Cr）是一种银白色金属，其化合物硫酸亚铬（CrSO4）的水溶液呈蓝色。硫酸亚铬中铬元素的化合价为
。
【提出猜想】三种金属的活动性强弱为：
猜想一：Cr＞Mg＞Cu；
猜想二：
；
猜想三：Mg＞Cu＞Cr
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
①分别向盛有Cr和Cu两种金属片的试管中加入同体积同浓度的稀硫酸
只有盛
的试管中有气泡产生，并得到蓝色溶液
猜想三错误
②向盛有硫酸镁溶液的试管中加入金属Cr
无明显现象
猜想
正确
【交流与讨论】
（1）实验前所用的金属片都需用砂纸打磨，目的是
。
（2）实验①中发生反应的化学方程式为
。
（3）结合探究结论，有同学提出上述三个实验可进行优化，只需选择三种药品，即可判断金属的活动性强弱。合理的选择是
（选填序号）。
①硫酸镁溶液
②硫酸亚铬溶液
③硫酸铜溶液
④稀硫酸
⑤镁片
⑥铬片
⑦铜片
【拓展延伸】若将步骤①和②中反应后的混合物倒入同一烧杯中，搅拌、过滤，得到固体X和溶液Y．则：
（1）溶液Y中溶质的成分
（选填序号）。
A．一定有MgSO4
B．一定有CrSO4
C．可能有H2SO4
D．可能有CuSO4
（2）过滤过程中，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和
，其中玻璃棒的作用是
。
34．2019年版第五套人民币5角硬币的材质已由“钢芯镀铜合金”改为“钢芯镀镍”，其表面色泽也因此由
色变为银白色。化学兴趣小组决定，探究制造5角硬币的三种主要金属（铁、铜、镍）活动性顺序。
【查阅资料】
（1）硫酸镍溶液显绿色，Ni的化合价通常为+2价。
（2）镍能与稀硫酸反应，生成硫酸镍和氢气。
【提出猜想】猜想①：
；猜想②：Fe＞Ni＞Cu。
【实验探究】
（1）甲组同学将一块表面洁净的镍片放入稀硫酸中，观察到的实验现象是
，有关反应的化学方程式是
。
（2）乙组同学将一块表面洁净的镍片浸入硫酸亚铁溶液中，一会儿取出，发现镍片表面无明显变化，说明猜想
（填“①”或“②”）成立。
（3）丙组同学用铜片、硫酸镍溶液和
进行实验，也得出了三种金属的活动性顺序。
【拓展延伸】
（1）某电镀公司的检修员利用工作之便，将镍网放入含有金盐的电镀液中偷偷“吸取”黄金，该盗窃手法利用了
（填反应的基本类型）原理。该员工窃取贵重物品的行为，必将受到法律的制裁。
（2）金属活动性实际上是金属在水溶液中失去电子的能力大小。下列事实可以判断M、N两种金属活动性顺序的是
（填序号）。
①M能和盐酸反应而N不能
②M、N分别放入盐酸中比较反应剧烈程度
③常温下M能与氧气反应而N不能
④M能从N的盐溶液中置换出N
35．某兴趣小组欲探究Fe、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1，将四根金属丝同时插入烧杯中，则甲中的现象是
；乙中发生反应的化学方程式为
；
（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2所示。
①若甲中出现气泡，乙中无明显现象，则烧杯乙中的溶质为
（填化学式）。可得出Fe、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
（填序号）。
A．R＞Ag
B．R＞Cu
C．R＜Fe
D．R＜H
参考答案
一．实验探究题（共38小题）
1．+4；FeCl3；化合反应；作保护气；2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2；
2．C；AC；Cu2（OH）2CO3H2O+CO2↑+2CuO；﹣2；Fe3O4+4CO3Fe+4CO2；冶炼过程中会产生有毒气体二氧化硫，污染环境；Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；降温结晶；
3．+2；物理；；pH值、反应时间；d；c；
4．Al2O3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O；过滤；氮肥；O2；C；
5．MgCl2Mg+Cl2↑；置换反应；H2+CuOCu+H2O；得到的产品不纯净；金属氧化物的还原；检验一氧化碳炼铁后有二氧化碳生成；需要添加尾气处理装置；5.6g；5.76g；玻璃管炸裂；玻璃管内的压强减小，在外界大气压的作用下，大试管中的石灰水进入玻璃管；FeCl2；Fe、Fe3O4、FeO；
6．分解；合金；FeSO4；Fe、Cu；Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O；反应条件简单，得到的铜不易被氧化；
7．金属的硬度；Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑；硫酸铜；Fe＞Ni＞Cu；氧气；I；2Cu+O22CuO；铜；金属活动性比铜强；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；；A；
8．化合物；MgO；Mg（OH）2MgO+H2O；9.5；Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O（或CaO+2HCl＝CaCl2+H2O）；
9．；；②；节约能源；仪器装置和操作简单、安全可靠；二氧化碳；
10．BC；钨酸；Na2WO4+2HCl═H2WO4↓+2NaCl；产生黄色沉淀；WO3+3H2W+3H2O；2.5；
11．黑色粉末变为红色，澄清石灰水变浑浊；排净玻璃管内的空气，防止加热时发生爆炸；a；
12．一氧化碳有毒不能直接排放；①③②④⑤；玻璃管中的黑色固体变红色；澄清的石灰水变浑浊；CO+CuOCu+CO2，CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
13．黑色固体变成红色；都具有还原性；实验2需要高温加热，而实验1和实验3都需要加热；实验1中发生的反应不属于置换反应，实验2和实验3中发生的反应都属于置换反应；实验1中还原剂具有毒性，实验2和实验3中还原剂都没有毒性；
14．把装置A中的空气排尽；黑色粉末变红色；CuO+COCu+CO2；澄清石灰水变浑浊；二氧化碳；产生蓝色火焰；防止污染环境；2CO+O22CO2；防止还原后的单质铜被空气中的氧气氧化为氧化铜；可燃；还原；
15．铁架台；CO+CuOCu+CO2；防止剩余的一氧化碳气体造成空气污染；
16．排尽装置内的空气，防止加热时产生爆炸；防止生成的铜重新被氧化；没有进行尾气处理；在B后面加一盏燃着的酒精灯；ad；黑色固体变成红色；CO+CuOCu+CO2；C+2CuO2Cu+CO2↑；还原；吸收生成的二氧化碳；
17．试管；锥形瓶；H2+CuOCu+H2O；置换反应；
18．a；锌与稀硫酸反应的速度适中，易于控制；96%；；CuO+H2SO4═CuSO4+H2O；
19． ；
20．集中火焰、提高温度；开始排出的是试管内的空气；C+2CuO2Cu+CO2↑；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；黑色固体变成红色，澄清石灰水变浑浊；铜完全冷却；石灰水倒流，炸裂试管；增加导管的长度；
21．排尽装置中空气，防止爆炸；收集尾气，避免污染空气；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；玻璃管中黑色物质逐渐变红；操作Ⅰ石灰水变浑浊；
22．氢气无毒，一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，需有尾气处理装置；使生成物再被氧化；防止石灰水倒流炸裂玻璃管；甲中试管口有无色液滴，乙中澄清石灰水变浑浊；还原；
23．双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出；澄清的石灰水变浑浊；C+2CuO2Cu+CO2↑；CO2；红；木炭将氧化铜还原成了铜；使火焰集中，提高温度；把导管移出水面；酒精灯；防止石灰水倒吸入试管，使试管炸裂；还原；
24．水、二氧化碳；质量守恒定律；打磨；二氧化碳；除去水中溶解的氧气和二氧化碳；二氧化碳；2Cu+O2+CO2+H2O＝Cu2（OH）2CO3；银常温下化学性质稳定；
25．①④；排除蒸馏水中溶解的氧气和二氧化碳的影响；干燥的二氧化碳和氧气；铜与二氧化碳、水和氧气同时接触；氮气常温下化学性质稳定，不易与物质发生反应；
26．防止高温熔化物溅落炸裂瓶底；二氧化碳能溶于水且与水反应；用导管对准水下白磷通入氧气；铜生锈与氧气有关；
27．加速铁的生锈；化学；温度降低，内部压强减小，外界大气压将水压入导管内，使水柱上升；蛭石；温度升高也会使压强升高，压强传感器不会反应出气体减少引起的压强变化；活性炭；保温；升高温度（或增加反应物浓度）；
28．红棕；b；观察颜色；除去溶解在水中氧气；①③；刷涂防锈漆；NaCl；
29．除去溶解在水中的氧气；铁的锈蚀与氧气有关；b；将铁丝放置于盛有氧气的试管中，一段时间后，观察到铁丝表面没有发生锈蚀；3.0g；探究碳粉对铁的锈蚀是否产生影响；铁锈蚀消耗了氧气；铁锈蚀放出热量；2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O；将铁与氧气、水隔绝；
30．L；与等质量铁钉相比铁粉表面积更大，反应更快。；不能；该实验只是证明了a装置中空气体织减小，其中的某些成分参与了铁生锈的过程，没有证明空气中被反应掉的就是氧气；
31．②③；盐能加速铁的锈蚀；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；没有加尾气处理装置；①②④；
32．丁；混合物；铁与水、氧气同时接触；除去水中溶解的氧气；不能；化学反应前后元素种类不变；
33．硬度比组成它的纯金属大；+2；Mg＞Cr＞Cu；铬；二；除去表面的氧化膜；Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑；①③⑥；ABC；漏斗；引流；
34．红；Ni＞Fe＞Cu；产生气泡、溶液由无色变成绿色；Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑；②；铁片；置换反应；①②③④；
35．铁丝表面有气泡产生；Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；FeSO4；Fe＞R＞Cu＞Ag；D；
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金属的物理性质和某些化学性质》同步练习卷+答案
一．实验探究题（共38小题）
1．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶等，如图为某化工企业生成钛流程示意图：
请回答下列问题：
（1）FeTiO3中钛元素的化合价为
；
（2）①中化学方程式为2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO，则X为
（填化学式）；
（3）②中CO和H2以化学计量数1：2恰好完全反应，则该反应的基本反应类型是
；
（4）③中氩气的作用是
，该反应的化学方程式为
。
2．铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属。
（一）对古代制品的认识
青铜铸件、丝绸织品、陶瓷器皿是我国古代劳动人民创造的辉煌成就。
（1）上述制品不涉及到的材料是
（选填序号）。
A、金属材料
B、无机非金属材料
C、复合材料
（2）如图1为出土文物古代青铜铸件“马踏飞燕”。该文物能保存至今的原因可能是
（选填序号）。
A、铜的活泼性弱
B、铜不会生锈
C、深埋于地下，隔绝空气
（二）铁、铜的冶炼
我国古代曾用孔雀石炼铜，涉及主要反应的化学方程式：
，2CuO+C2Cu+CO2↑
铁、铜矿石有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）等。CuFeS2为二硫化亚铁铜，其中S元素的化合价为
。
（1）工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿。以磁铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为
。炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿，可能的原因是：①黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低；②
。
（2）以黄铜矿为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理为：4CuFeS2+17O2+2H2SO4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O。
向上述反应后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO4溶液和Cu。
①生主要反应的化学方程式：Fe+Fe2（SO4）3＝3FeSO4，
。
②FeSO4溶液经蒸发浓缩、
、过滤等操作得到FeSO4?7H2O晶体。
3．工业上冶炼金属锌主要有火法和湿法两种工艺。
（1）火法炼锌时发生如下反应：2ZnS+3O22ZnO+2SO2；2C+O22CO；ZnO+COZn+CO2。
①化合物ZnS中Zn元素的化合价是
，上述反应在鼓风炉中控制温度在1100℃至1300℃进行，使生成的锌气化蒸馏出来，蒸馏过程属于
变化。
②已知反应前矿石中ZnS的质量为ag，则理论上可以生成Zn的质量为
g（用含a的式子表示，可不化简）。
（2）湿法炼锌的原理是利用CO32﹣与Zn2+结合生成ZnCO3沉淀。某研究小组利用该原理，用碳酸钠作为沉淀剂，探究从含锌废水中回收锌的最佳条件，实验的数据如下：
实验编号
初步处理的废液用量/mL
pH值
反应时间/min
沉锌率%
a
800
6
30
84.30
b
800
7.5
10
85.27
c
800
7.5
30
99.60
d
800
8.0
30
99.55
①本实验探究了哪些因素对沉锌率的影响
。
②已知碳酸钠溶液呈碱性。实验中碳酸钠使用量最大的是
（填编号）。工业生产中采用实验
（填编号）的提取条件更合理。
4．铝和铝合金是一类重要的金属材料、工业上用铝土矿（含有Al2O3和SiO2，不考虑其它杂质）制取金属铝的基本流程如下：
已知：①SiO2是一种难溶于水，也不与盐酸、硫酸反应的物质。
②铝盐与氨水反应，生成氢氧化铝沉淀和铵盐。
请回答下列问题：
（1）Al2O3与稀硫酸反应的化学方程式为
。
（2）操作Ⅱ的名称是
。
（3）滤液Ⅱ中溶质的用途之一是
。
（4）电解熔融的Al2O3，除得到金属铝之外，还可得到的气体产物是
（填化学式）。
工业上电解熔融的Al2O3时，还加入了冰晶石（Na3AlF6）作熔剂，其作用是降低Al2O3的熔点，冰晶石在物质中的分类属于
（填字母）。
A．酸B．碱C．盐D．氧化物
5．冶炼金属通常是指从矿石中提取金属单质的过程，除“沙土淘金”等物理方法外，金属冶炼大都是使金属从其化合态（化合物）转化为游离态（单质）的化学过程．根据金属的化学性质不同，工业上冶炼金属一般有以下几种方法．
1、电解法：该法适合冶炼金属活动性很强的金属．例如：从氯化镁制金属镁就用此方法．该反应的化学方程式为
．
2、热分解法：该法可冶炼某些不活泼金属．例如：2HgO2Hg+O2↑．
3、热还原法：该法可冶炼较活泼的金属，C、H2、活泼金属、一氧化碳等是常用还原剂．
（1）碳作还原剂．①MgO+CMg+CO↑；②ZnO+CZn+CO↑，上述两个化学反应的基本类型是
．
（2）氢气作还原剂．举一化学方程式说明
．
（3）比较活泼的金属作还原剂．例如：Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3，你认为此方法可能存在的弊端是
．
（4）CO作还原剂．倩倩同学用如图所示装置进行模拟工业炼铁原理的实验探究．
①金属跟氧结合成金属氧化物的过程称为金属的氧化，金属氧化物失去氧转化为金属的过程，称为金属氧化物的还原．则应称Fe2O3→Fe为
．
②大试管中所盛液体的作用是
．
③若用该装置需要完善之处是
．
④若将8g氧化铁粉通入足量的一氧化碳，充分反应后，冷却，再将玻璃管中的固体移入盛有49g稀硫酸的烧杯中，恰好完全反应，生成铁的质量为
；假设其中只含有碳元素一种杂质为2.8%，则可能生铁的质量为
．
⑤若实验开始先通入CO，待反应完成之后，立即停止一氧化碳气体的通入，其可能后果是
，解释原因
．
【拓展视野】当CO还原氧化铁实验结束，将试管冷却后，把得到的黑色固体倒在一张白纸上，用磁铁吸引．发现粉末没有全部被吸引；将足量稀盐酸加入装有少量该黑色粉末的试管中，振荡，观察到粉末完全溶解且有气泡产生，溶液由无色变为棕黄色．
【查阅资料】CO还原氧化铁的产物与反应时间、温度有关，产物可能是Fe、FeO、Fe3O4；Fe3O4+8HCl＝4H2O+
+2FeCl3；FeO是黑色固体，不能被磁铁吸引．
【合理猜想】黑色固体中一定含有成分的化学式为
．
6．我们的祖先很早就掌握了用孔雀石（主要成分是Cu2（OH）2CO3）和木炭一起加热进行火法炼铜的工艺，在3000多年前的商代就制造出“后母戊鼎”如图等许多精美的青铜器．有关化学反应是：
①Cu2（OH）2CO3
2CuO+H2O+CO2↑
②C+2CuO2Cu+CO2↑
（1）上述反应①属于
反应（填“分解”“化合”“置换“复分解”之一”）．
（2）青铜属于
（填“氧化物”“单质”“化合物”“合金”之一）．现代工业用孔雀石以湿法炼铜，实验流程如图所示（部分生成物已省略）．
（3）溶液C中所含的溶质是
．
（4）固体D中所含的物质是
．
（5）Cu2（OH）2CO3与稀硫酸发生的化学方程式为
．
（6）以“绿色化学”的观点，对照火法炼铜，谈谈湿法炼铜的优点：
．
7．金属材料在生产、生活中有广泛的应用，人类的生产和生活都离不开金属．
（1）我国第四套人民币的硬币从1999年开始发行，一元为钢芯镀镍（Ni），五角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢．在选择铸造硬币的材料时需要考虑的因素是有
（填一条即可）．
（2）镍能与盐酸或稀硫酸反应，生成可溶于水的正二价镍的化合物，并放出氢气．其反应没有铁与酸反应剧烈．镍与硫酸反应的化学方程式为
．用镍片、硫酸亚铁溶液和
溶液做实验也能判断Ni、Fe、Cu的金属活动性顺序．三种金属的活动性顺序为
．
（3）活动课上小明将一枚五角币放在酒精灯火焰上加热片刻，发现表面变黑．
【假设与预测】
假设I：五角币加热变黑，是因为酒精灯内焰的黑烟附着在五角币的镀铜上；
假设II：五角币加热变黑，是因为五角币上的镀铜与
发生了化学反应．
【实验与事实】
实验一：用洁净的干布擦一擦五角币上的黑色物质，黑色物质不易被擦去；另取一枚五角币放在石棉网上，用酒精灯加热片刻，五角币也变黑．
实验二：取一块铜片放入小试管中并塞上橡皮塞，然后用酒精灯加热直至试管中铜片变黑．
【解释与结论】上述实验一和实验二证实，假设
不成立．
【表达与交流】铜片在空气中加热，发生的化学反应方程式为
．
（4）冶金技术在中国有悠久的历史．初中化学中通过化学反应得到常见金属的方法有两种：
①湿法冶金：如在硫酸铜溶液中加入过量的金属X，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液，滤渣中含有的金属单质是
，该反应中对金属X的要求是
．
②火法冶金：我国劳动人民在春秋战国时期就会冶铁炼钢．实验室常用CO与氧化铁反应，实验装置如图．实验时A、B两处反应的化学方程式分别是
、
．实验前称得玻璃管和氧化铁的总质量为105g，反应完全后，恢复到室温称量，玻璃管和固体残留物共重100.2g，实验前后质量差为4.8g，4.8g是
（填字母）
A．二氧化碳的质量
B．铁的质量
C．氧化铁中氧元素的质量
D．澄清石灰水中增加的质量．
8．使用密度小、强度大的镁合金能减轻汽车自重，从而减少汽油消耗和废气排放．
（1）镁元素在自然界中是以
（填“单质”或“化合物”）形式存在．
（2）工业制镁的一种原理是
2MgO+Si+2CaO2Mg↑+Ca2SiO4，抽走容器中的空气对反应有促进作用，且能防止空气中的物质与Mg反应使产品混有
（填化学式）．
（3）制镁的原料MgO可从海水中获得．小华利用镁与盐酸反应后的废液，模拟从海水中获取MgO的过程，实验如下：
步骤1：向上述废液中，边搅拌边分批加入CaO，至MgCl2完全沉淀为止，过滤得Mg（OH）2固体．共消耗8.4g CaO．
步骤2：将Mg（OH）2固体加热分解为MgO和水，所得MgO的质量为2.4g．
①步骤2中Mg（OH）2分解的化学方程式为
．
②通过所得MgO的质量计算上述废液中含MgCl2的质量m＝
g．
③分析实验数据，可知步骤Ⅰ中反生的化学反应有：
CaO+H2O═Ca（OH）2；Ca（OH）2+MgCl2═CaCl2+Mg（OH）2↓；
．
9．法国皮诺家族26日在北京宣布，将向中方无偿捐赠流失海外的圆明园青铜鼠首和兔首．小霞看到这些240年前的铜质兽首后，她想探究铜是怎么冶炼出来的．
【查阅资料】（1）冶炼铜可以用常见的铜矿石﹣﹣孔雀石，其主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]．碱式碳酸铜是一种绿色的不溶于水的固体，加热易分解，能与酸反应．Cu2（OH）2CO32CuO+CO2↑+H2O，Cu2（OH）2CO3+4HCl═2CuCl2+CO2↑+3H2O．
（2）实验室可以用至少三种方法来制取铜：①用氢气在加热的条件下还原氧化铜（生成铜和水）；②电解氯化铜溶液（生成铜和氯气，氯气有毒）；③用活泼金属从铜的盐溶液中置换．
【设计方案】在实验室中以碱式碳酸铜、铁粉、稀盐酸为原料来制取铜．请你仿照图①帮她画出另外两种制取铜的流程图．
①Cu2（OH）2CO3CuCl2Cu
②
；
③
．
【反思评价】（1）上述三种制取铜的方案中，你认为最理想的是
，与其他两种方案比较，它有哪些优点（至少答一点）：
．
（2）铜锈的主要成分也是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]．铜生锈除了与空气中的氧气和水关外，从碱式碳酸铜的化学式推知，还可能与空气中的
有关．
10．钨（W）是一种银白色金属，常温下，钨不与任意浓度的盐酸、硫酸、硝酸反应，可做白炽灯泡的灯丝。用黑钨矿【主要含有钨酸亚铁，化学式FeWO4，相对分子质量
304】制得金属钨的工艺流程如图所示（省略了部分除去杂质的过程）：
（1）根据上述资料，可以推理得出钨金属的性质是
（填编号）；
A．硬度大
B．熔点高
C．常温下不易与氧气反应
D．能与硫酸亚铁溶液发生置换反应
（2）H2WO4
的名称是
，它是一种不溶于水的黄色固体；
（3）如图所示金属钨的生产过程涉及的主要化学反应如下：
步骤①：4FeWO4+4Na2CO3+O2
4Na2WO4+2Fe2O3+4CO2
步骤②：把Na2WO4
溶液（无色）加入热的浓盐酸中，发生了复分解反应，则反应的化学方程式是
，
该反应中可能观察到的现象是
；
步骤③：H2WO4
H2O+WO3；
步骤④：该反应的化学方程式是
；
（4）若工厂在生产过程中消耗了
168
吨含钨酸亚铁
75%的黑钨矿石，则理论上需要消耗氢气的质量为
吨（保留一位小数）。
11．如图甲、乙是初中化学中两个重要实验，请根据所学知识作答。
（1）图甲、乙实验过程中，观察到相同的实验现象是
。
（2）如图甲实验，加热前进行的是操作是先通入一段时间一氧化碳气体，目的是
。
（3）对图甲、乙实验的分析正确的是
（填编号）。
a．图乙C中的试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流
b．图甲、乙实验结束时为防止液体倒流，都要先将导管移出石灰水，再熄灭酒精灯或喷灯
12．如图是某种气体A还原氧化铜的实验装置，请回答：
小名认为A气体可能是氢气，也可能是一氧化碳，他设计的实验装置如图所示，请你帮助他完成：
（1）请你指出上述装置中存在不足之处：
；当实验装置经改进完善后进行下一步实验．
（2）小明设计了以下实验步骤：①在硬质玻璃管中装入氧化铜，②用酒精灯对着玻璃管放氧化铜处加热．③先通入CO一会儿，④停止加热，⑤继续通入CO，直至玻璃管冷却．正确的排列顺序是（填序号）：
；
（3）如果A是CO，装置B中放入澄清的石灰水，那么可以观察到的现象是
，
．写出有关化学方程式
．
13．如图所示为初中化学几个重要的实验，通过观察、比较发现它们有许多异同点。
（1）对比三个反应，相同的实验现象是
，CO、C、H2三种物质相同的化学性质是
。
（2）每一个反应都有与其他反应的不同之处，请从下列三个角度指出其中一个与另外两个的不同。
反应条件：
；
反应基本类型：
；
反应物的性质：
。
14．实验室用一氧化碳还原氧化铜的装置如图所示，试回答下列问题：
（1）在加热氧化铜前需先通一会儿一氧化碳，这是为了
。
（2）在A处观察到的现象是
，反应的化学方程式是
；在B处观察到的现象是
，说明A处有
生成。
（3）在C处观察的现象是
，点燃尾气的目的是
反应的化学方程式是
。
（4）实验结束时先撤去酒精灯a，继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却，其目的是
。
（5）以上装置验证了一氧化碳的
性和
性。
15．如图是实验室用CO还原CuO的实验装置，据图回答下列问题：
（1）仪器a的名称是
。
（2）反应过程中A中发生反应的化学方程式是
。
（3）该实验的设计有缺陷，小明同学认为在C处应加一个燃着的酒精灯，目的是
。
16．一氧化碳、木炭还原氧化铜是初中化学中两个重要实验，请根据所学知识作答。
（1）如图1实验，实验开始时，先进行的是通一氧化碳，目的是
；实验结束后先撤去酒精灯，继续通入一氧化碳的目的是
。该装置存在的主要问题是
，改进的具体措施是
。
（2）对图2实验的分析正确的是
（填编号）。
a.C中的试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流
b.实验结束时先熄灭C处酒精喷灯，再将导管移出D中试管
c.D中增加的质量一定等于C中固体减少的质量
d.实验结束后待C中固体冷却后再倒出粉末，目的是防止灼热的铜被氧化
（3）图1、图2实验过程中，观察到A、C装置中相同的现象是
，A、C中反应的化学方程式分别为
、
。两反应中氧化铜都失去氧元素，发生了
反应（填“氧化”或“还原”），B中加足量石灰水的目的是
。
17．在加热条件下，H2和CO两种气体都能还原CuO固体，但是实验装置不同（如图）
（1）写出编号仪器的名称：a
，b
。
（2）在装置A中添加用于通入H2的玻璃导管。
（3）H2和CuO反应的化学方程式：
；反应的基本类型：
。
18．铜粉中常混有少量的氧化铜粉末，现要测量某铜粉样品中铜的质量分数，以下两组同学均取样品l0g进行实验．
（1）甲组同学准备用还原法还原氧化铜，实验室可用的还原剂
有H2、CO以及炭粉．
①若要利用CO进行还原，实验室中可用甲酸溶液和浓硫酸加热
反应制得CO，则制取CO气体可用到的仪器装置是图中的
（选填“a”、“b”或“c”）．
②若利用气体进行还原，甲同学考虑使用H2，他认为制取氢气
应该用锌和稀硫酸反应，不宜用铝和稀硫酸作反应物，原因是
；如果用H2还原氧化铜，反应前后样品质量减少了0.08g，
则原样品中铜的质量分数是
．
③利用碳还原氧化铜，利用吸收液吸收反应产生的CO2，如果反应中只有CO2生成且完全被吸收，吸收液的质量增加a克，则样品中CuO的质量为
克．
（2）乙组同学采用与稀硫酸反应的方法．写出样品中加入稀硫酸发生反应的化学方程式
．
19．小江和几个同学用一氧化碳与氧化铜的反应来探究还原反应的概念。装置如图所示，请回答有关问题。
（1）为避免一氧化碳污染空气并回收利用一氧化碳，B装置应连接C、D哪个装置？
（2）实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象有什么？写出该反应化学方程式。
（3）在这个反应里，如何体现还原反应的概念？请说明。
20．用木炭还原氧化铜的实验如右图所示
（1）酒精灯加网罩的目的是
；
（2）刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是
；
（3）继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊（石灰水主要成分是Ca（OH）2，反应后能生成碳酸钙和水），黑色粉末中出现红色物质。请你写出试管①、②中反应的化学方程式：①
，②
；
（4）实验需较长时间，最能说明这个反应已经完成的现象是
；
实验结束时，若先将导管从试管②中撤出，此时空气会进试管①，使
；
若先停止加热，则
对于这个实验，你的改进措施是
。
21．某气体可能是一氧化碳，也可能是二氧化碳，或者两气体的混合物，化学兴趣小组为了探究该气体的成分，利用下列装置进行实验（装置气密性良好，石灰水足量）。
具体操作如下：
Ⅰ．通入待测气体一段时间，观察现象
Ⅱ．点燃A处酒精灯
Ⅲ．实验进行，观察现象
Ⅳ．等反应完毕后，熄灭A处酒精灯，继续通入气体
Ⅴ．等玻璃管冷却后停止通入气体
（1）先通气体，后点燃酒精灯的目的是
，气球的作用是
；
（2）上述装置中一定会发生的化学方程式为
，
（3）如果该气体是一氧化碳、二氧化碳的混合气体，说明原气体中有一氧化碳的实验现象是
，证明原气体中有二氧化碳的依据是
。
22．图甲是氢气和氧化铜反应的实验，图乙是一氧化碳和氧化铜反应的实验。请回答问题：
（1）实验装置的设计应考虑反应物、生成物的性质和反应条件等因素。比较图甲和图乙所示的实验装置，从反应物的角度分析它们的不同点，写出一点并说明原因：
。
（2）实验步骤的次序非常重要，如两实验反应前必须先通气体，然后点燃酒精灯，否则易发生爆炸；反应结束后必须先停止对药品的加热，待冷却后停止通氢气，否则会
。在一氧化碳和氧化铜的实验中，此举还起到
作用。在两实验过程中，除了能观察到黑色粉末变红这一共同的现象外，观察到的不同的实验现象是
。
（3）在上述两实验中，氢气和一氧化碳表现出相同的化学性质是
性。
23．（1）检查装置气密性的方法是：将导管浸入水中，
，说明装置气密性良好。
（2）反应开始后，在盛澄清石灰水的试管中观察到的现象是
，发生的化学反应方程式是
。说明反应中有
（用化学式填空）生成。
（3）反应完成后，把被加热的试管里的粉末倒在纸上可以看到有
色的铜，这是由于
。
（4）如图中酒精灯上加一金属网罩的作用
。
（5）实验结束时，应先
，再撤掉
。原因是：
。
（6）CuO发生
反应（填“氧化”或“还原”）。
24．某化学兴趣小组在用铜丝和银丝做实验时，发现久置的铜丝表面能生成绿色的铜锈，兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究。
【查阅资料】铜锈的主要成分为Cu2（OH）2CO3。
【作出猜想】铜生锈可能与空气中的氧气有关外，还可能与
有关，作出此猜想的依据是
。
【实验设计】兴趣小组同学取4根铜丝设计了如图所示的四个实验。
他们为了除去铜丝表面的污物，实验前应该做的操作是
。C瓶中的m应该是
。
【现象分析】若干天后，发现只有D瓶中的铜丝表面出现绿色的铜锈，其他瓶中的铜丝表面均无铜锈出现。
（1）实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是
。
（2）通过B瓶与D瓶中的现象对比，可以得出铜生锈与
有关的结论。
【实验结论】由上述四个实验可以分析得出猜想成立，写出铜生锈的化学方程式
。
【讨论交流】在同样环境下银丝依旧光亮如新，原因是
。
25．某些铜制品在空气中久置，表面生成绿色的铜锈（又称铜绿）。某化学实验小组设计并进行实验，探究铜生成铜绿的条件。
[猜想与假设]铜生锈可能与CO2、H2O和O2有关。
[进行实验]实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝，并打磨光亮。设计了如图所示的5个实验并持续观察。
编号
①
②
③
④
⑤
实验
现象
无明显现象
无明显现象
无明显现象
铜丝表面有绿色物质
无明显现象
[解释与结论]
（1）得出“铜生锈一定与O2有关”的结论，依据的两个实验是
（填编号）。
（2）实验③的目的是
。
（3）为验证猜想，请在图中将实验⑤补充完整，补充的物质应为
。
（4）由上述实验可推知，铜生锈的条件是
。
[反思与评价]
（5）在猜想与假设时，同学们认为铜生锈与N2无关，其理由是
。
26．请根据如图所示实验回答问题。
（1）A实验中，水的作用是
。
（2）B实验说明二氧化碳具有的性质是
。
（3）C实验中，使水面下白磷燃烧的方法是
。
（4）图D所示装置是探究铜生锈的部分实验，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]．实验所用铜片形状、大小相同。一段时间后，试管①中铜片保持光亮，试管②中铜片出现绿色锈渍。对比试管①②的实验现象，得出的结论是
。
27．如图A是教材中铁的锈蚀实验装置图，实验一段时间后观察到导管中有一段水柱上升。该实验中浓食盐水的作用是
。冬天用暖宝宝取暖是缓慢氧化在生活中的应用之一。某品牌暖宝宝的成分为：铁粉（主要成分）、活性炭、蛭石、吸水性树脂、食盐。
【资料】
①蛭石：一种天然矿物，加工后具有极强的保温隔热性能。
②吸水性树脂：一种新型高分子材料，吸水能力强，可反复吸收水、释放水。
【实验探究】一、暖宝宝发热原理
某化学兴趣小组设计了如图B所示的实验装置，用温度传感器（曲线①）、氧气浓度传感器（曲线②）和湿度传感器（曲线③）进行实验。三颈烧瓶内为暖宝宝贴片填充物5g，测量时间为1100s。
（1）由图①可知，暖宝宝发热是利用铁在缓慢氧化过程中将
能转变成热能。
（2）结合图②分析，图A导管中水柱上升的原因
。
（3）图③与我们所学知识不相符，原因可能与暖宝宝成分中的
有关。
（4）某同学结合图A提出，本实验中除使用氧气浓度传感器外，还可用压强传感器间接测量氧气的消耗量。经讨论后，同学们结合图①、③一致认为该方案不可行，理由是
。
【实验探究】二、暖宝宝能较快且持续放热的原因
实验
药品
现象
1
铁粉（12g）、空气、10%NaCl溶液
200s时，温度升高到35.9℃，但不能保持
2
铁粉（12g）、空气、10%NaCl溶液、活性炭（8g）
200s时，温度升高到46.4℃，但不能保持
3
暖宝宝成分（12g）
200s时，温度升高到60℃，并长时间保持
（1）对比实验1和实验2：暖宝宝成分中的
显著加快了铁粉锈蚀的速率。
（2）对比实验2和实验3：暖宝宝成分中蛭石的作用是
。
【知识延伸】除增大接触面积外，还有许多因素可以加快化学反应速率，请任举一例
。
28．钢铁的锈蚀及其防护。
（1）“知锈”：铁锈通常为
色固体，其微观结构可用如图中的
反映，区分铁和铁锈的简单物理方法是
。
（2）“探锈”：设计以下实验探究铁发生锈蚀的主要因素。
试管编号
立即观察
不生锈
不生锈
不生锈
1天后
不生锈
不生锈
不生锈
3天后
不生锈
不生锈
表面有锈迹
1周后
不生锈
不生锈
锈蚀明显
实验时，试管②中的蒸水必经过煮沸，主要目的是
。对比表格中的试管
（填编号），可知水是铁锈蚀的因素之一。
（3）“防锈”：很多学校在校门口摆放的铁质防冲撞栏防锈的方法是
。
（4）“用锈”：某食品脱氧剂可迅速将包装袋内的氧气浓度降到0.01%以下。该脱氧剂中除含有铁粉、活性炭、水等物质外，还含有能促进铁锈蚀的
（填化学式）。
29．化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动：
[探究一]铁生锈的条件
[实验1]将洁净无锈的铁丝置于如图一所示装置中，关闭止水夹K，经过一段时间观察，装置中的铁丝没有锈迹。
（1）蒸馏水经过煮沸的目的是
。
（2）铁丝没有锈迹说明了
。
[实验2]打开止水夹K，通入O2，排出试管中的水（试管底部留少量的水），如图二所示，关闭止水夹K，经过一段时间观察到铁丝生锈严重。
（3）通入O2时，应从
端（填“a”或“b”）通入。
[实验3]兴趣小组认为根据以上两个实验的现象还不足以得出铁生锈是与氧气和水共同作用的结论，于是利用图一装置补做了一个实验。
（4）简述兴趣小组补做实验的具体方法方法和观察到的现象
。
[探究二]酸性条件下铁发生腐蚀的影响因素
[实验4]将混合均匀的铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图三）。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
醋酸/%
①
为以下实验做参照
1.0
3.0
80.0
②
探究醋酸浓度的影响
1.0
32.0
③
0.5
3.0
80.0
资料：碳粉不参与锥形瓶中的化学反应，醋酸溶液显酸性。
（5）上表中编号②实验中铁粉的质量为
；编号③试验的实验目的是
。
（6）编号①试验测得容器中压强随时间变化如图四，t2时容器中压强明显小于起始压强，其原因是
。
（7）兴趣小组总结了图四中0～t1时压强增大的原因，可能是
。
【拓展延伸】
（8）铁锈的主要成分是Fe2O3，它是由铁生锈过程中产生的红褐色固体Fe（OH）3分解产生的，写出Fe（OH）3受热分解产生两种氧化物的化学方程式
。
（9）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层的方法。这些方法都能防止锈蚀的原理是
。
30．如图是探究铁锈蚀条件的装置，实验开始时L端与R端的液面高度一致。
（1）一周后可观察到
（填“L”或“R”）端液面上升。
（2）有人提议将铁钉换作与铁钉质量相等的细铁粉来缩短实验天数，理由是
。
（3）该实验
（写“能”或“不能”）证明铁生锈与氧气有关。理由是
。
31．某兴趣小组同学在学习铁及其化合物知识时进行了下列探究活动，请你回答下列问题
（1）实验Ⅰ：通过试管
（填序号）对比，可以探究铁钉的锈蚀与氧气有关；通过试管②④对比，可以得出的结论是
。
（2）实验Ⅱ：请你写出装置A中反应的化学方程式
，并对装置中的不足提出改进意见
（3）下列实验Ⅱ的分析正确的是
（填序号）
①因为一氧化碳是炼铁过程中的还原剂，所以应先通过一会儿一氧化碳，再加热
②实验结束后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了
③反应结束后应立即停止通过一氧化碳
④实验结束后，玻璃管中固体粉末变为黑色
32．金属材料在生产、生活中有越来越广泛的用途。请你根据所学知识回答下列问题。
（1）若探究铁钉锈蚀的必要条件，如图所示的实验中没有必要做的实验是
。
（2）一段时间后，甲、丁中铁钉生锈，且丁铁钉锈蚀最快、最严重，乙、丙无明显现象。
①铁锈属于
（填“混合物”或“纯净物”）。
②铁生锈的必要条件是
。
③甲、乙中的蒸馏水要预先煮沸，其目的是
。
④由实验得知氯化钠能加速铁的锈蚀，由此
（填“能”或“不能”）判断氯化钠可作铁锈蚀的催化剂。
⑤【拓展应用】资料：铜制品生锈可生成铜绿，铜绿的化学式为
Cu2（OH）2CO3．小明作出合理猜想：铜生锈的条件是铜与氧气、水、二氧化碳同时接触。他作出此猜想的依据是：空气的组成以及
。
33．1949年10月1日中华人民共和国成立，在开国大典上首次实现了电动升国旗。
为保证国旗不被卷入，要求旗杆上的“阻断球”要足够结实，不易被撞裂。在“阻断球”的制作过程中不仅使用了铁，还熔入了一定比例的铬（Cr）等金属，这是利用了合金
的性质。在常见金属活动性顺序中没有铬，同学们决定对铬与常见金属镁和铜的活动性强弱进行探究。
【查阅资料】铬（Cr）是一种银白色金属，其化合物硫酸亚铬（CrSO4）的水溶液呈蓝色。硫酸亚铬中铬元素的化合价为
。
【提出猜想】三种金属的活动性强弱为：
猜想一：Cr＞Mg＞Cu；
猜想二：
；
猜想三：Mg＞Cu＞Cr
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
①分别向盛有Cr和Cu两种金属片的试管中加入同体积同浓度的稀硫酸
只有盛
的试管中有气泡产生，并得到蓝色溶液
猜想三错误
②向盛有硫酸镁溶液的试管中加入金属Cr
无明显现象
猜想
正确
【交流与讨论】
（1）实验前所用的金属片都需用砂纸打磨，目的是
。
（2）实验①中发生反应的化学方程式为
。
（3）结合探究结论，有同学提出上述三个实验可进行优化，只需选择三种药品，即可判断金属的活动性强弱。合理的选择是
（选填序号）。
①硫酸镁溶液
②硫酸亚铬溶液
③硫酸铜溶液
④稀硫酸
⑤镁片
⑥铬片
⑦铜片
【拓展延伸】若将步骤①和②中反应后的混合物倒入同一烧杯中，搅拌、过滤，得到固体X和溶液Y．则：
（1）溶液Y中溶质的成分
（选填序号）。
A．一定有MgSO4
B．一定有CrSO4
C．可能有H2SO4
D．可能有CuSO4
（2）过滤过程中，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和
，其中玻璃棒的作用是
。
34．2019年版第五套人民币5角硬币的材质已由“钢芯镀铜合金”改为“钢芯镀镍”，其表面色泽也因此由
色变为银白色。化学兴趣小组决定，探究制造5角硬币的三种主要金属（铁、铜、镍）活动性顺序。
【查阅资料】
（1）硫酸镍溶液显绿色，Ni的化合价通常为+2价。
（2）镍能与稀硫酸反应，生成硫酸镍和氢气。
【提出猜想】猜想①：
；猜想②：Fe＞Ni＞Cu。
【实验探究】
（1）甲组同学将一块表面洁净的镍片放入稀硫酸中，观察到的实验现象是
，有关反应的化学方程式是
。
（2）乙组同学将一块表面洁净的镍片浸入硫酸亚铁溶液中，一会儿取出，发现镍片表面无明显变化，说明猜想
（填“①”或“②”）成立。
（3）丙组同学用铜片、硫酸镍溶液和
进行实验，也得出了三种金属的活动性顺序。
【拓展延伸】
（1）某电镀公司的检修员利用工作之便，将镍网放入含有金盐的电镀液中偷偷“吸取”黄金，该盗窃手法利用了
（填反应的基本类型）原理。该员工窃取贵重物品的行为，必将受到法律的制裁。
（2）金属活动性实际上是金属在水溶液中失去电子的能力大小。下列事实可以判断M、N两种金属活动性顺序的是
（填序号）。
①M能和盐酸反应而N不能
②M、N分别放入盐酸中比较反应剧烈程度
③常温下M能与氧气反应而N不能
④M能从N的盐溶液中置换出N
35．某兴趣小组欲探究Fe、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1，将四根金属丝同时插入烧杯中，则甲中的现象是
；乙中发生反应的化学方程式为
；
（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2所示。
①若甲中出现气泡，乙中无明显现象，则烧杯乙中的溶质为
（填化学式）。可得出Fe、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
（填序号）。
A．R＞Ag
B．R＞Cu
C．R＜Fe
D．R＜H
参考答案
一．实验探究题（共38小题）
1．+4；FeCl3；化合反应；作保护气；2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2；
2．C；AC；Cu2（OH）2CO3H2O+CO2↑+2CuO；﹣2；Fe3O4+4CO3Fe+4CO2；冶炼过程中会产生有毒气体二氧化硫，污染环境；Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；降温结晶；
3．+2；物理；；pH值、反应时间；d；c；
4．Al2O3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O；过滤；氮肥；O2；C；
5．MgCl2Mg+Cl2↑；置换反应；H2+CuOCu+H2O；得到的产品不纯净；金属氧化物的还原；检验一氧化碳炼铁后有二氧化碳生成；需要添加尾气处理装置；5.6g；5.76g；玻璃管炸裂；玻璃管内的压强减小，在外界大气压的作用下，大试管中的石灰水进入玻璃管；FeCl2；Fe、Fe3O4、FeO；
6．分解；合金；FeSO4；Fe、Cu；Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O；反应条件简单，得到的铜不易被氧化；
7．金属的硬度；Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑；硫酸铜；Fe＞Ni＞Cu；氧气；I；2Cu+O22CuO；铜；金属活动性比铜强；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；；A；
8．化合物；MgO；Mg（OH）2MgO+H2O；9.5；Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O（或CaO+2HCl＝CaCl2+H2O）；
9．；；②；节约能源；仪器装置和操作简单、安全可靠；二氧化碳；
10．BC；钨酸；Na2WO4+2HCl═H2WO4↓+2NaCl；产生黄色沉淀；WO3+3H2W+3H2O；2.5；
11．黑色粉末变为红色，澄清石灰水变浑浊；排净玻璃管内的空气，防止加热时发生爆炸；a；
12．一氧化碳有毒不能直接排放；①③②④⑤；玻璃管中的黑色固体变红色；澄清的石灰水变浑浊；CO+CuOCu+CO2，CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
13．黑色固体变成红色；都具有还原性；实验2需要高温加热，而实验1和实验3都需要加热；实验1中发生的反应不属于置换反应，实验2和实验3中发生的反应都属于置换反应；实验1中还原剂具有毒性，实验2和实验3中还原剂都没有毒性；
14．把装置A中的空气排尽；黑色粉末变红色；CuO+COCu+CO2；澄清石灰水变浑浊；二氧化碳；产生蓝色火焰；防止污染环境；2CO+O22CO2；防止还原后的单质铜被空气中的氧气氧化为氧化铜；可燃；还原；
15．铁架台；CO+CuOCu+CO2；防止剩余的一氧化碳气体造成空气污染；
16．排尽装置内的空气，防止加热时产生爆炸；防止生成的铜重新被氧化；没有进行尾气处理；在B后面加一盏燃着的酒精灯；ad；黑色固体变成红色；CO+CuOCu+CO2；C+2CuO2Cu+CO2↑；还原；吸收生成的二氧化碳；
17．试管；锥形瓶；H2+CuOCu+H2O；置换反应；
18．a；锌与稀硫酸反应的速度适中，易于控制；96%；；CuO+H2SO4═CuSO4+H2O；
19． ；
20．集中火焰、提高温度；开始排出的是试管内的空气；C+2CuO2Cu+CO2↑；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；黑色固体变成红色，澄清石灰水变浑浊；铜完全冷却；石灰水倒流，炸裂试管；增加导管的长度；
21．排尽装置中空气，防止爆炸；收集尾气，避免污染空气；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；玻璃管中黑色物质逐渐变红；操作Ⅰ石灰水变浑浊；
22．氢气无毒，一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，需有尾气处理装置；使生成物再被氧化；防止石灰水倒流炸裂玻璃管；甲中试管口有无色液滴，乙中澄清石灰水变浑浊；还原；
23．双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出；澄清的石灰水变浑浊；C+2CuO2Cu+CO2↑；CO2；红；木炭将氧化铜还原成了铜；使火焰集中，提高温度；把导管移出水面；酒精灯；防止石灰水倒吸入试管，使试管炸裂；还原；
24．水、二氧化碳；质量守恒定律；打磨；二氧化碳；除去水中溶解的氧气和二氧化碳；二氧化碳；2Cu+O2+CO2+H2O＝Cu2（OH）2CO3；银常温下化学性质稳定；
25．①④；排除蒸馏水中溶解的氧气和二氧化碳的影响；干燥的二氧化碳和氧气；铜与二氧化碳、水和氧气同时接触；氮气常温下化学性质稳定，不易与物质发生反应；
26．防止高温熔化物溅落炸裂瓶底；二氧化碳能溶于水且与水反应；用导管对准水下白磷通入氧气；铜生锈与氧气有关；
27．加速铁的生锈；化学；温度降低，内部压强减小，外界大气压将水压入导管内，使水柱上升；蛭石；温度升高也会使压强升高，压强传感器不会反应出气体减少引起的压强变化；活性炭；保温；升高温度（或增加反应物浓度）；
28．红棕；b；观察颜色；除去溶解在水中氧气；①③；刷涂防锈漆；NaCl；
29．除去溶解在水中的氧气；铁的锈蚀与氧气有关；b；将铁丝放置于盛有氧气的试管中，一段时间后，观察到铁丝表面没有发生锈蚀；3.0g；探究碳粉对铁的锈蚀是否产生影响；铁锈蚀消耗了氧气；铁锈蚀放出热量；2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O；将铁与氧气、水隔绝；
30．L；与等质量铁钉相比铁粉表面积更大，反应更快。；不能；该实验只是证明了a装置中空气体织减小，其中的某些成分参与了铁生锈的过程，没有证明空气中被反应掉的就是氧气；
31．②③；盐能加速铁的锈蚀；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；没有加尾气处理装置；①②④；
32．丁；混合物；铁与水、氧气同时接触；除去水中溶解的氧气；不能；化学反应前后元素种类不变；
33．硬度比组成它的纯金属大；+2；Mg＞Cr＞Cu；铬；二；除去表面的氧化膜；Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑；①③⑥；ABC；漏斗；引流；
34．红；Ni＞Fe＞Cu；产生气泡、溶液由无色变成绿色；Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑；②；铁片；置换反应；①②③④；
35．铁丝表面有气泡产生；Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；FeSO4；Fe＞R＞Cu＞Ag；D；
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