2020-2021学年九年级化学科粤版下册第六章6.4 珍惜和保护金属资源同步练习(含解析)

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名称 2020-2021学年九年级化学科粤版下册第六章6.4 珍惜和保护金属资源同步练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 粤教版
科目 化学
更新时间 2021-02-23 09:53:51

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2020-2021学年九年级化学科粤版第六章珍惜和保护金属资源
一.选择题(共20小题)
1.下列防锈措施合理的是(  )
A.经常用水冲洗自行车链条
B.在铁制暖气片上刷漆
C.用“钢丝球”打磨铝锅表面
D.用过的菜刀及时用蜡清洗
2.如图是探究铁锈蚀条件的装置,调节L端与R端的液面高度一致,塞紧橡皮塞,一周后观察。下列推断错误的是(  )
A.b管中铁钉无明显变化
B.R端液面比L端高
C.植物油起液封作用,防止水蒸气进入b管
D.该对比实验说明铁锈蚀与水有关
3.“暖宝宝贴”(主要成分为铁粉)的热是来源于铁粉的锈蚀反应.用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量,实验开始前装置如图所示,实验后从量筒中进入广口瓶(容积为250mL)中水的体积为45mL(铁粉锈蚀消耗的水忽略不计)。下列叙述不正确的是(  )
A.铁的锈蚀属于缓慢氧化过程
B.若测得空气中氧气含量偏低,可能是铁粉不足
C.必须等恢复至实验前的温度后,才能记录量筒内剩余水的体积
D.本次实验测得空气中氧气的体积分数约为18%
4.下列说法正确的是(  )
A.地壳中含量最高的金属是铁
B.钢的性能优良,所以钢是很纯的铁
C.多数合金与组成它们的纯金属相比,熔点低且抗腐蚀性更好
D.防止铁制品生锈只有物理方法,没有化学方法
5.下列有关铁的说法正确的是(  )
A.铁锈的主要成分是Fe3O4,铁丝燃烧的产物是Fe2O3
B.铁元素是地壳中含量最多的金属元素
C.铁锈很致密能防止铁进一步氧化
D.铁丝生锈是缓慢氧化
6.下列说法正确的是(  )
A.加热薄铜片两侧的乒乓球碎片和滤纸碎片,观察到乒乓球碎片先燃烧
B.根据质量守恒定律,3克的CO和6克的O2完全反应生成9克的CO2
C.许多物质能够在氧气中燃烧,说明氧气具有可燃性
D.铁生锈是缓慢氧化反应,铁锈的主要成分是FeO
7.下列有关金属铁的说法合理的是(  )
A.用FeSO4溶液、Cu和Ag三种物质可以验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱
B.可用铁制容器盛装新配制的农药波尔多液(含硫酸铜溶液)
C.铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质,它的主要成分是Fe3O4
D.在炼铁过程中,焦炭不只是用来提供热量
8.推理是常用的学习方法,下列推理正确的是(  )
A.点燃可燃性气体前要验纯,所以点燃氢气前一定要验纯
B.单质是由同种元素组成的,所以只含一种元素的物质一定是单质
C.很多物质能在氧气中燃烧,所以燃烧一定需要氧气参与
D.铝表面氧化膜能保护铝制品,所以铁锈也能保护铁制品
9.下列有关资源的叙述正确的是(  )
A.保护金属资源唯一的途径是防止金属的腐蚀
B.大气资源中含量最少的物质是稀有气体
C.将煤作为燃料,主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量
D.金属资源都以化合物形式存在
10.下列说法正确的是(  )
A.酒精灯中的酒精洒了,在桌上燃烧起来,不要惊慌,应立即用水浇灭
B.把铁粉和炭粉混合均匀后就得到了铁的合金
C.保护金属资源的有效途径至少有三种
D.被雨水淋湿的自行车须先用干布擦净后才能用带油的布擦
11.下列关于资源和能源的叙述中错误的是(  )
A.将煤隔绝空气加强热,可制得焦炭、煤油、煤气等许多有用的物质
B.淡水资源约占全球总储水量的2.53%
C.空气是一种宝贵的资源,其中氮气的体积分数大约是78%
D.防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径之一
12.保护金属资源的有效途径,不包括下列的(  )
A.回收利用金属
B.寻找金属替代品
C.禁止使用铁制品
D.合理开采矿物
13.“绿箱子环保计划﹣﹣废弃手机及配件同收联合行动”已在全国40个重点城市中开展了近两年。下列有关说法不正确的是(  )
A.回收废电池可以节约金属资源
B.“绿箱子”上的“”是回收标志
C.回收废电池可以减少环境污染
D.回收废弃手机中的金属材料没有任何价值
14.集中处理废电池的主要目的是(  )
A.回收废电池外壳的金属材料
B.回收处理加工后重新出售
C.防止电池中汞、镉和铅等对环境的污染
D.回收废电池中的石墨电极
15.下列有关生活常识的说法中,正确的是(  )
A.用完后的废电池应回收集中处理
B.天然果汁中不含任何化学物质
C.“绿色冰箱”是指颜色为绿色的冰箱
D.“沙尘暴”是一种正常的气候现象
16.下列有关金属及合金的说法错误的是(  )
A.生铁和钢是常见的铁合金
B.常温下所有金属都是固体
C.焊锡的熔点比锡的熔点低
D.回收废旧金属能有效保护金属资源
17.下列有关资源、能源的叙述不正确的是(  )
A.回收废旧金属是保护金属资源的有效途径之一
B.煤、石油、天然气属于化石燃料
C.空气的成分按质量计算,氧气约占21%
D.淡水约占全球水储量的2.53%
18.下列关于金属材料的说法正确的是(  )
A.合金中一定只含金属元素
B.生锈的钢铁制品没有回收价值
C.纯铜比黄铜的硬度大
D.钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等
19.下列关于金属材料的说法不正确的是(  )
A.用稀盐酸可以鉴别黄金和黄铜(铜锌合金)
B.铁在干燥的空气中容易生锈
C.硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝
D.金属资源的回收利用既保护了环境,又节约了金属资源
20.下列关于铁的说法正确的是(  )
A.铁部分锈蚀后没有回收价值
B.铁是地壳中含量最丰富的金属元素
C.铁元素在自然界中大多以单质的形式存在
D.生铁和钢都是铁的合金
二.填空题(共5小题)
21.化学让人类社会变得更加美好,运用所学知识回答下列问题。
(1)质量守恒定律是自然界的普遍规律,提出质量守恒定律的科学家是 
 。
(2)铁制品生锈是铁与空气中的 
 反应的结果。
(3)吸烟有害身体健康,香烟烟气中含有有毒气体 
 能与血红蛋白结合。
(4)水的硬度过大会影响生产和生活,生活中我们常用 
 方法降低水的硬度。
(5)净水器中常用到活性炭,这是利用了它的 
 性。
22.某年冬天,某小伙子为了取暖在卫生间里贴满了“暖宝宝”(
该产品的部分说明书为:暖身更暖心,升温快。发热成分:高纯度铁粉、水、盐…;发热时间:10小时,平均温度:52°C),他把门窗关闭以防暖气泄漏,几分钟后,他失去意识而倒地,幸而被门外的朋友及时救起。请回答:
(1)铁氧化发热,主要生成物的化学式为 
 ;
盐是催化剂,反应前后其质量和 
 不变。
(2)该小伙子失去意识并不是温度过高和身体本身的原因,而是因为 
 。
23.人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
(1)在生产生活实践中人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。比较两种铁矿石赤铁矿(主要成分Fe2O3)和菱铁矿(主要成分FeCO3),从化学的角度分析“赤铁矿作炼铁原料更具优势”,写出用赤铁矿炼铁的化学方程式 
 。
(2)冶炼镁和冶炼铁使用的方法不同,原因之一是镁和铁的活动性强弱不同,请设计实验方案证明镁和铁的活动性强弱 
 。(写出方法、现象、结论)
(3)地球上矿物资源有限,大家要切实行动起来,保护金属资源,请你例举一种有效保护金属资源的举措 
 。
24.废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物,有资料表明,一节废镍镉电池可以使1m2的耕地失去使用价值。下图是废镍镉电池中的镍镉渗入水体后经生物体进入人体的一条途径:
(1)生物体D中镍镉浓度 
 (填“大于”、“小于”或“等于”)生物体A中的镍镉浓度。
(2)除通过食物链的途径使镍镉进入人体外,镍镉还可以直接通过人的 
 途径进入人体。
25.大连湾海底隧道的建设需大量钢材。
(1)自然界中的铁元素主要以 
 (“单质”或“化合物”)
的形式存在。
(2)生铁和钢是两种铁合金,从组成上看,二者的 
 不同。用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为 
 。
(3)铁制品涂油能防锈的原理是 
 。回收利用废旧金属的目的之一是 
 。
三.实验探究题(共2小题)
26.再现和理解实验,是学好化学的方法。如图A﹣D是课堂演示的四个实验,请回答有关问题:
(1)图A所是实验是“铁的锈蚀实验”,该实验中可以观察铁生锈,红墨水倒吸入导管,据此现象并结合“热胀冷缩”原理可知:使固定容积的密闭容器内气压减小的原因可能是 
 。
①密闭体系内气体总量增加
②密闭体系内气体总量减少
③密闭体系内温度升高
④密闭体系内温度降低
(2)图B实验中当集气瓶内水面上升到一定高度后,不能继续上升,这种现象说明氮气具有 
 的性质。实验若用镁粉代替红磷,发现到吸入瓶中的水约占瓶内空气总体积的70%,此现象说明镁粉一定还会和空气中 
 反应。
(3)C实验的现象是 
 ,反应的文字表达式为 
 ;该实验得出氢气具有可燃性,还证明水的由 
 组成的结论。
(4)图D实验中只提供一瓶二氧化碳和一朵干燥紫花和适量水,若需证明二氧化碳能和水反应,从下列选项中选择合适步骤并进行排序 
 。
①瓶中喷入适量水
②干燥紫花放入瓶中
③喷过水的紫花放入瓶中
④将干燥紫花喷水
27.金属材料与我们的生活息息相关。
(1)2020年向老战士颁发的“中国人民志愿军抗美援朝出国作战70周年”纪念章使用了紫铜胎镀金、银材质。
①选择铸造纪念章的材料不需要考虑的因素是 
 (填序号)。
A.金属的导电性
B.金属的耐腐蚀性
C.金属的硬度
D.金属的价格
②如果使用纯铜材质,在潮湿的空气中会生成“铜绿”【Cu2(OH)2CO3】,铜绿是铜与空气中的二氧化碳、氧气和 
 (填化学式)缓慢反应的结果。
(2)武汉抗疫期间修建火神山、雷神山两座方舱医院,用到了大量铝合金材料,请写出铝制品耐腐蚀的原因 
 。
(3)某化学兴趣小组想从含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜,设计流程如图1。
①过滤操作中用到的玻璃仪器有哪些? 
 。
②请写出Ⅰ中发生反应的化学方程式 
 。
(4)如图2为实验室模拟炼铁的装置。
①实验室模拟炼铁时要先通入一氧化碳,然后开始加热,为什么? 
 。
②该实验中总共发生了多少个化学反应? 
 。
③现取用含氧化铁80%的赤铁矿200t铁,最多可得到铁的质量是多少?
四.计算题(共2小题)
28.随着城市小区建设的不断发展,小区内高层建筑均使用了电梯,于是电梯便成为人们上下楼的主要工具,请回答下列问题:
(1)在制作电梯过程中使用了生铁和钢,为了防止金属生锈,经常在其表面喷漆或电镀,其防锈原理是 
 。
(2)电梯制作材料中有不锈钢,其主要成分有铁、铬、镍,工业生产铬的方法是在高温条件下分解氧化铬(Cr2O3),同时可以得到一种化学性质比较活泼的气体,该反应的化学程序为 
 。
29.我国是一个钢铁生产大国,2015年内地的钢铁产量达8亿吨之多。
(1)据统计,全世界每年因锈蚀而损坏的钢铁约占全年产量的四分之一,因此如何防止钢铁生锈是人类面临的一个重大课题。自行车是不少同学上学的交通工具。
(2)铁的锈蚀对社会生产造成较大损害,但也有有利的一面,如某些食品包装袋内常放入还原性铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败。某课外兴趣小组在实验室发现了一包破损的还原性铁粉(含少量杂质,杂质既不溶于水也不溶于酸),他们取六份样品,分别加稀硫酸反应。测得部分数据加下,请根据有关信息回答问题。
实验次数
1
3
4
5
6
取样品质量(g)
31.0
31.0
31.0
31.0
31.0
取稀硫酸质量(g)
30.0
90.0
120.0
150.0
180.0
产生气体质量(g)
0
a
0.3
0.5
0.6
①a的数值为 
 。
②第4次实验,所得到溶液中溶质的化学式为 
 。
③列式计算该样品中单质铁的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
五.推断题(共1小题)
30.金属材料是工农业生产和人们生活离不开的材料之一,人类每年要从自然界获取大量的金属材料资源.根据对金属和金属材料的认识,回答:
(1)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 
 共同作用的结果.
(2)用方程式表示铝制品在空气中有较强的抗腐蚀性的原因 
 .
(3)保护金属资源的途径有:① 
 ;②回收利用废旧金属;③合理有效地开采矿物;④寻找金属代用品等.
(4)在AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤出的固体中一定含有 
 .
六.解答题(共2小题)
31.金属在生产生活中有广泛应用。
(1)汽车电路中的导线一般为铜芯线,这是利用了金属铜的延展性和 
 性。
(2)将铜锌合金与铜片相互刻画,在铜片表面留下明显划痕,说明铜锌合金的硬度 
 铜的硬度(填“大于”或“小于”)。
(3)铁粉可作食品脱氧剂,其保鲜原理与铁生锈相同,铁生锈的条件是与 
 接触。
(4)向一定量的硝酸银、硝酸铝和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌,溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。
①A点所发生反应的化学方程式为 
 。
②B点对应的溶液中含有的溶质为 
 (填化学式)。
③当加入锌的质量为m3g时,过滤后,得到的固体中含有 
 (填化学式)。
(5)一氧化碳具有还原性,常用于冶炼金属。某同学取20g氧化铁粉末与一氧化碳反应一段时间后,称量剩余固体的质量为15.2g,则该反应中生成的CO2的质量为 
 g。
32.人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
(1)金、银在自然界有单质形式存在,说明它们的化学性质都 
 。
(2)在生产生活实践中人类逐渐掌握多种金属的技术。
①比较两种铁矿石磁铁矿(主要成分Fe3O4)
和菱铁矿(主要成分FeCO3),从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”,其原因是 
 。
②近代工业上采用电解熔融氧化铝(Al2O3)的方法冶炼铝,Al2O3分解后得到两种单质,该反应的化学方程式为 
 。
(3)钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料,钛合金制品放在海水中数年取出后仍光亮如新,是因为其 
 
(填序号)
非常好。
a.可塑性
b.机械性能
c.抗腐蚀性能
(4)铁在潮湿的空气中反应生成疏松的铁锈,铁锈的主要成分是 
 (填化学式)。
(5)利用“活泼金属”可以制得H2,H2可用作汽车能源,若推广应用于汽车产业,则需要综合考虑的因素有 
 (填序号)。
a.金属原料的成本
b.生产过程中的能源消耗和污染
c.金属的回收利用
2020-2021学年九年级化学科粤版第六章珍惜和保护金属资源
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.下列防锈措施合理的是(  )
A.经常用水冲洗自行车链条
B.在铁制暖气片上刷漆
C.用“钢丝球”打磨铝锅表面
D.用过的菜刀及时用蜡清洗
【分析】根据已有的知识进行分析解答,铁在与水和氧气并存时易生锈,防锈就是破坏铁生锈的条件,据此解答.
【解答】解:A、经常用水冲洗自行车链条hi加速铁的锈蚀,错误;
B、在铁制暖气片上刷漆可以防锈,正确;
C、铝锅表面有铝形成的致密的氧化铝保护膜,用钢丝球打磨会破坏保护层,错误;
D、用过的菜刀不宜用蜡清洗,蜡是不可食用的物质,错误;
故选:B。
【点评】掌握金属的防锈措施是正确解答本题的关键.
2.如图是探究铁锈蚀条件的装置,调节L端与R端的液面高度一致,塞紧橡皮塞,一周后观察。下列推断错误的是(  )
A.b管中铁钉无明显变化
B.R端液面比L端高
C.植物油起液封作用,防止水蒸气进入b管
D.该对比实验说明铁锈蚀与水有关
【分析】根据铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果,进行分析判断。
【解答】解:A、b管中铁钉只能与干燥的空气接触,不会锈蚀,故选项说法正确。
B、a试管中铁锈蚀时消耗了装置中的氧气,使试管内压强减小,b试管内气体体积几乎无变化,则L端液面上升,R端液面比L端低,故选项说法错误。
C、植物油起液封作用,可隔绝水,能防止水蒸气进入b管,故选项说法正确。
D、a试管中铁钉生锈,b试管中铁钉不生锈,该实验说明铁锈蚀与水有关,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握铁锈蚀的条件(铁与氧气、水同时接触)并能灵活运用是正确解答本题的关键。
3.“暖宝宝贴”(主要成分为铁粉)的热是来源于铁粉的锈蚀反应.用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量,实验开始前装置如图所示,实验后从量筒中进入广口瓶(容积为250mL)中水的体积为45mL(铁粉锈蚀消耗的水忽略不计)。下列叙述不正确的是(  )
A.铁的锈蚀属于缓慢氧化过程
B.若测得空气中氧气含量偏低,可能是铁粉不足
C.必须等恢复至实验前的温度后,才能记录量筒内剩余水的体积
D.本次实验测得空气中氧气的体积分数约为18%
【分析】A.依据铁生锈原理分析;
B.依据该反应原理分析;
C.依据实验目的和实验原理分析;
D.依据图中数据计算出本次实验测得空气中氧气的体积分数。
【解答】解:A.铁生锈原理是铁与氧气和水共同作用,发生缓慢氧化的过程,故A正确,不符合题意;
B.该反应原理是在密闭容器内利用铁生锈消耗氧气,产生内外压强差,测定空气中氧气的体积分数,则实验时铁粉必须足量,才能充分消耗广口瓶内的氧气,若铁粉量不足,会使测得空气中氧气含量偏低,故B正确,不符合题意;
C.依据本实验目的和实验原理可知,在密闭容器内利用铁生锈消耗氧气,产生内外压强差,根据回流水的体积即为消耗氧气的体积,测定空气中氧气的体积分数,所以必须等恢复至实验前的温度后,才能记录量筒内剩余水的体积,否则测定测得空气中氧气含量偏低,故C正确,不符合题意;
D.本次实验测得空气中氧气的体积分数100%=19.6%,故D错误,符合题意;
故选:D。
【点评】此题主要考查空气中氧气含量测定,主要是利用实验装置图及铁生锈原理来分析和解决有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
4.下列说法正确的是(  )
A.地壳中含量最高的金属是铁
B.钢的性能优良,所以钢是很纯的铁
C.多数合金与组成它们的纯金属相比,熔点低且抗腐蚀性更好
D.防止铁制品生锈只有物理方法,没有化学方法
【分析】A、根据地壳中元素的含量分析;
B、根据钢和生铁的组成分析;
C、根据合金的特性分析;
D、根据防止铁制品生锈还有化学方法分析。
【解答】解:A、地壳中含量最高的金属是铝,不是铁,故A说法不正确;
B、钢和生铁都是铁的合金,都属于混合物,故B说法不正确;
C、合金与组成它们的纯金属相比,一般硬度更大,熔点低,抗腐蚀性能强,故C说法正确;
D、铁生锈是与水和氧气同时接触,用“烤蓝”的方法处理钢铁表面,隔绝水和氧气与铁的接触,可减缓钢铁的腐蚀,属于化学方法,故D说法不正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查了课本中有关金属的基础知识,难度不大,加强基础知识的积累和学习即可分析解答。
5.下列有关铁的说法正确的是(  )
A.铁锈的主要成分是Fe3O4,铁丝燃烧的产物是Fe2O3
B.铁元素是地壳中含量最多的金属元素
C.铁锈很致密能防止铁进一步氧化
D.铁丝生锈是缓慢氧化
【分析】A、根据铁锈的主要成分是
Fe2O3,铁丝燃烧的产物是Fe3O4解答;
B、根据地壳中含量最多的金属元素是铝元素解答;
C、根据铁锈的主要成分是
Fe2O3,它是一种疏松的物质解答;
D、根据铁在空气中锈蚀实际上是跟氧气、水等物质相互作用,发生一系列复杂的化学反应解答.
【解答】解:
A、铁锈的主要成分是
Fe2O3,铁丝燃烧的产物是Fe3O4,故错;
B、地壳中含量最多的金属元素是铝元素,故错;
C、铁锈的主要成分是
Fe2O3,它是一种疏松的物质,不能防止铁进一步氧化,故错;
D、铁在空气中锈蚀实际上是跟氧气、水等物质相互作用,发生一系列复杂的化学反应,属于缓慢氧化,故对。
故选:D。
【点评】题主要考查了铁生锈的条件及其铁锈的性质等方面的知识.可以依据已有的课本知识进行.
6.下列说法正确的是(  )
A.加热薄铜片两侧的乒乓球碎片和滤纸碎片,观察到乒乓球碎片先燃烧
B.根据质量守恒定律,3克的CO和6克的O2完全反应生成9克的CO2
C.许多物质能够在氧气中燃烧,说明氧气具有可燃性
D.铁生锈是缓慢氧化反应,铁锈的主要成分是FeO
【分析】A、根据燃烧的条件,进行分析解答。
B、根据化学方程式的意义分析解答。
C、根据氧气的化学性质分析解答。
D、根据铁锈的主要成分分析解答。
【解答】解:A、加热薄铜片的两侧的乒乓球碎片和滤纸碎片,乒乓球碎片的着火点更低,观察到乒乓球碎片先燃烧,正确。
B、根据2CO+O22CO2
56
32
7
4
3克的CO和6克的O2不能完全反应,生成CO2质量小于9克,错误;
C、氧气有助燃性,而没有可燃性,错误;
D、铁锈的主要成分是Fe2O3,错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握灭火的原理、化学方程式的意义、氧气的化学性质和铁锈的主要成分等是正确解答本题的关键。
7.下列有关金属铁的说法合理的是(  )
A.用FeSO4溶液、Cu和Ag三种物质可以验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱
B.可用铁制容器盛装新配制的农药波尔多液(含硫酸铜溶液)
C.铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质,它的主要成分是Fe3O4
D.在炼铁过程中,焦炭不只是用来提供热量
【分析】A.根据金属与盐溶液反应的性质分析判断。
B.根据铁与硫酸铜溶液能发生化学反应的性质分析判断。
C.根据铁锈的结构与成分分析判断。
D.根据炼铁过程中,焦炭发生的化学反应分析。
【解答】解:A.用FeSO4溶液、Cu和Ag三种物质可以做如下实验:把Cu和Ag分别加入FeSO4溶液中。因为Cu与FeSO4溶液不能发生反应,故可验证Fe比Cu的金属活动性强;又因Ag与FeSO4溶液不能发生反应,故可验证Fe比Ag的金属活动性强。但是无法验证Cu和Ag的金属活动性强弱,故A不合理。
B.配制农药波尔多液所用物质是氢氧化钙和硫酸铜,因为铁能与硫酸铜溶液发生化学反应,所以不能用铁制容器盛装新配制的波尔多液,故B不合理。
C.铁锈是铁与氧气、水发生缓慢氧化的生成物,其成分是Fe2O3,而不是Fe3O4,结构疏松多孔,故C不合理。
D.在炼铁过程中,焦炭的成分碳发生的反应有:碳与氧气反应生成二氧化碳,该反应放热,可以提供能量;高温下,碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,一氧化碳是还原铁的氧化物的还原剂,因此,该反应提供还原剂。据此判断D合理。
故选:D。
【点评】此题考查金属与盐溶液反应的性质,铁锈的结构和成分,以及炼铁过程中所发生的化学反应,这几个知识点是中考热点。
8.推理是常用的学习方法,下列推理正确的是(  )
A.点燃可燃性气体前要验纯,所以点燃氢气前一定要验纯
B.单质是由同种元素组成的,所以只含一种元素的物质一定是单质
C.很多物质能在氧气中燃烧,所以燃烧一定需要氧气参与
D.铝表面氧化膜能保护铝制品,所以铁锈也能保护铁制品
【分析】A、根据点燃可燃性气体分析;
B、根据单质的概念判断;
C、根据燃烧判断即可;
D、根据防止铁生锈分析。
【解答】解:A、点燃可燃性气体前要验纯,甲烷具有可燃性,为防止发生爆炸,点燃甲烷前一定要验纯,故正确
B、同种元素可以组成不同种类的单质,如碳元素可组成金刚石、石墨、C60
等,它们混合在一起属于由同种元素组成的混合物,故错误
C、氢气能在氯气中燃烧等都说明燃烧不一定需要氧气参与,故错误
D、铝表面氧化膜是致密的,可将内部铝和氧气隔离,从而起到保护作用,而铁锈是疏松多孔结构,不能起到保护作用,故错误
故选:A。
【点评】此题考查铁锈的成分,关键是根据燃烧、单质、铁锈的成分解答。
9.下列有关资源的叙述正确的是(  )
A.保护金属资源唯一的途径是防止金属的腐蚀
B.大气资源中含量最少的物质是稀有气体
C.将煤作为燃料,主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量
D.金属资源都以化合物形式存在
【分析】A、根据保护金属资源的途径,进行分析判断。
B、根据空气的组成成分,进行分析判断。
C、根据煤的用途,进行分析判断。
D、根据金属资源的存在,进行分析判断。
【解答】解:A、保护金属资源的途径,除了防止金属的腐蚀外,还有回收利用废旧金属、寻找金属的代用品等,故选项说法错误。
B、大气资源中含量最少的物质不是稀有气体,如空气中二氧化碳的含量比稀有气体少,故选项说法错误。
C、煤是复杂的混合物,主要含有碳元素,将煤作为燃料,主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量,故选项说法正确。
D、地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中,除少数很不活泼的金属(如金、银等)以单质形式存在外,其余的都以化合物的形式存在,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,了解保护金属资源的途径、煤的用途、金属资源的存在等是正确解答本题的关键。
10.下列说法正确的是(  )
A.酒精灯中的酒精洒了,在桌上燃烧起来,不要惊慌,应立即用水浇灭
B.把铁粉和炭粉混合均匀后就得到了铁的合金
C.保护金属资源的有效途径至少有三种
D.被雨水淋湿的自行车须先用干布擦净后才能用带油的布擦
【分析】A.根据灭火原理,分析方法能否达到灭火目的。
B.根据合金概念判断。
C.根据保护金属资源的途径分析。
D.根据防止金属锈蚀的方法分析。
【解答】解:A.因为酒精的密度比水小,用水浇燃烧的酒精,酒精会浮在水上面,不能降温,也不能使酒精与氧气隔绝,所以不能灭火,故A不正确。
B.合金是在一种金属与其它金属或非金属熔合在一起形成的,所以在常温下把铁粉和炭粉混合均匀不能形成铁的合金,故不正确。
C.保护金属资源的有效途径有:防止金属锈蚀;回收利用废旧金属;合理开采矿物;寻找金属代用品。故C不正确。
D.保持铁制品表面干燥和涂油都可以防止锈蚀。因此被雨淋湿的自行车须先用干布擦净后才可以用带油的布擦。故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查合金的形成、保护金属资源的途径和方法、灭火原理,是中考热点。记住这些知识点是解题关键。
11.下列关于资源和能源的叙述中错误的是(  )
A.将煤隔绝空气加强热,可制得焦炭、煤油、煤气等许多有用的物质
B.淡水资源约占全球总储水量的2.53%
C.空气是一种宝贵的资源,其中氮气的体积分数大约是78%
D.防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径之一
【分析】A、根据煤干馏的产物进行分析;
B、根据水资源的分布进行解答;
C、根据空气中稀有气体的体积含量来分析;
D、根据金属资源的防护措施分析;
【解答】解:A、将煤隔绝空气加强热能生成新物质﹣﹣焦炭、煤焦油、焦炉气等,故说法错误;
B、淡水资源约占全球总储水量的2.53%,人类能直接利用的淡水资源仅占全球水量的0.3%,故说法正确;
C、空气中氮气的体积含量为78%,故说法正确;
D、防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径之一,故说法正确。
故选:A。
【点评】在能源和资源匮乏的今天,它既是社会热点,也是化学考查的热点,对于能源主要侧重能源的分类、能源使用对环境的影响、新能源开发的技术和前景等;对于资源主要考查贮存、开采状况,以及资源的保护。
12.保护金属资源的有效途径,不包括下列的(  )
A.回收利用金属
B.寻找金属替代品
C.禁止使用铁制品
D.合理开采矿物
【分析】金属资源的储量有限,不可再生。可以从导致金属资源浪费和无端减少等方面进行分析解答。
【解答】解:A、回收利用废旧金属既减少了金属对环境的污染,又可以节约金属资源,正确;
B、用代用品代替钢和其他的合金制管道和汽车外壳,既节约金属,又可以改变车和管道的性能,正确;
C、禁止使用铁制品不现实,错误。
D、保护金属资源的有效途径之一是合理开采矿物,正确;
故选:C。
【点评】本题主要考查了保护金属资源的措施,有关金属资源的保护是近年的考试热点,要加强记忆。
13.“绿箱子环保计划﹣﹣废弃手机及配件同收联合行动”已在全国40个重点城市中开展了近两年。下列有关说法不正确的是(  )
A.回收废电池可以节约金属资源
B.“绿箱子”上的“”是回收标志
C.回收废电池可以减少环境污染
D.回收废弃手机中的金属材料没有任何价值
【分析】手机中含有多种金属其中不乏稀有金属,回收利用可节约资源减小由于冶炼这些金属而消耗的能源,同时也可减小对环境的污染。
【解答】解:A、可以节约金属资源的说法正确,因为回收的金属可以再次进行利用。故对
B、此标志是循环再使用的回收标志;故对
C、手机中的一些重金属废弃后会污染土壤,回收后会减少对环境的污染,故对
D、回收利用可节约资源减小由于冶炼这些金属而消耗的能源,同时也可减小对环境的污染。故错
故选:D。
【点评】此题是一道金属回收利用题,主要是对学生进行节约与环保的教育,属基础性生活常识题。
14.集中处理废电池的主要目的是(  )
A.回收废电池外壳的金属材料
B.回收处理加工后重新出售
C.防止电池中汞、镉和铅等对环境的污染
D.回收废电池中的石墨电极
【分析】普通干电池中含有汞,废弃后对环境污染较严重.故应进行回收处理.
【解答】解:电池的外壳一般由锌制成,废弃后对环境基本无污染,石墨也是如此;而电池中汞、镉和铅等对环境的污染较严重,故要进行回收处理。故选C
【点评】据统计:一节一号电池烂在地里,能吞噬一平方米土地,并可造成永久性公害.我国是电池生产消费大国,电池的年产量高达140亿节,消费约100亿节,约占世界总量的.因此,对废电池应采取分类的有区别处理、处置方式,其中的含汞、含镉、含铅废电池是应该加以回收的电池类别.
15.下列有关生活常识的说法中,正确的是(  )
A.用完后的废电池应回收集中处理
B.天然果汁中不含任何化学物质
C.“绿色冰箱”是指颜色为绿色的冰箱
D.“沙尘暴”是一种正常的气候现象
【分析】A、废旧电池中的镉元素,则被定为致癌物质;汞中毒,会患中枢神经疾病;电池腐烂后,其中的汞、铅、镉等重金属溶出会污染地下水和土壤,破坏人类的生存环境,威胁人类的健康.
B、根据天然果汁中含有水、果酸等物质进行分析判断.
C、根据“绿色冰箱”的概念进行分析判断.
D、根据沙尘暴的形成原因进行分析判断.
【解答】解:A、废旧电池中的镉元素,则被定为致癌物质;汞中毒,会患中枢神经疾病;电池腐烂后,其中的汞、铅、镉等重金属溶出会污染地下水和土壤,破坏人类的生存环境,威胁人类的健康;用完后的废电池应回收集中处理,故选项说法正确。
B、天然果汁中含有水、果酸等物质,水、果酸等均属于化学物质,故选项说法错误。
C、“绿色冰箱”就是不再将氟利昻作制冷剂的电冰箱,不是指颜色为绿色的冰箱,故选项说法错误。
D、沙尘暴是由于土地沙化而引起的一种恶劣的气候现象,不是一种正常的气候现象,故选项说法错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,了解废旧电池的危害、“绿色冰箱”的概念、沙尘暴的形成原因等即可正确解答本题.
16.下列有关金属及合金的说法错误的是(  )
A.生铁和钢是常见的铁合金
B.常温下所有金属都是固体
C.焊锡的熔点比锡的熔点低
D.回收废旧金属能有效保护金属资源
【分析】A.根据常见的铁合金来分析;
B.根据金属的物理性质来分析;
C.根据合金的性质来分析;
D.根据回收废旧金属的意义来分析。
【解答】解:A.生铁和钢是常见的铁合金,选项说法正确;
B.汞是一种金属,常温下是液态的,选项说法错误;
C.一般合金的熔点低于其组成中纯净的熔点,所以焊锡的熔点比锡的熔点低,选项说法正确;
D.回收废旧金属能有效保护金属资源,选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题考查了铁合金的种类、金属的性质、合金的特点以及回收废旧金属的意义等,难度不大。
17.下列有关资源、能源的叙述不正确的是(  )
A.回收废旧金属是保护金属资源的有效途径之一
B.煤、石油、天然气属于化石燃料
C.空气的成分按质量计算,氧气约占21%
D.淡水约占全球水储量的2.53%
【分析】A、根据废旧金属可以回收利用进行解答;
B、根据化石燃料是古代生物遗体在特定地质条件下形成的,可作燃料和化工原料的沉积矿产分析;
C、根据空气中氧气的含量、氧气的化学性质、稀有气体的组成,进行作答;
D、根据水资源状况,进行分析判断。
【解答】解:A、废旧金属可以回收利用,所以回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一,故选项说法正确。
B、煤、石油、天然气均属于化石燃料,故选项说法正确。
C、按体积计算,氧气约占空气体积的21%,而不是按质量计算,故选项说法错误;
D、地球上的水总储备虽然很大,但大部分是海水,淡水只约占全球水储量的2.53%,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不是很大,主要考查了金属的回收利用,空气的成分,水资源状况以及化石燃料及其综合利用。
18.下列关于金属材料的说法正确的是(  )
A.合金中一定只含金属元素
B.生锈的钢铁制品没有回收价值
C.纯铜比黄铜的硬度大
D.钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等
【分析】A.根据合金的概念来分析;
B.根据回收废旧金属的意义来分析;
C.根据合金的性质来分析;
D.根据钛及其合金的用途来分析。
【解答】解:A.合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属(或非金属),而形成的具有金属特性的物质,所以合金中一定含有金属元素,还可以含有非金属元素,选项说法错误;
B.回收生锈的钢铁既可以节约金属资源,又可以防止环境污染,选项说法错误;
C.一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,所以黄铜的硬度大于纯铜的硬度,选项说法错误;
D.钛和钛合金具有优良的性能,被广泛用于火箭、导弹、航天飞机和通信设备等,选项说法正确。
故选:D。
【点评】合金相对于组成它的金属来说,一般具有熔点较低、耐腐蚀性强、硬度大、机械强度大等方面的特点。
19.下列关于金属材料的说法不正确的是(  )
A.用稀盐酸可以鉴别黄金和黄铜(铜锌合金)
B.铁在干燥的空气中容易生锈
C.硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝
D.金属资源的回收利用既保护了环境,又节约了金属资源
【分析】A、根据金属的化学性质进行分析判断;
B、根据已有的知识进行分析,铁在有水和氧气并存时易生锈解答;
C、根据合金的性质解答;
D、根据金属资源回收利用的意义解答。
【解答】解:
A、黄铜是铜锌合金,锌能与稀盐酸反应生成氢气,黄金不与稀盐酸反应,用稀盐酸可以鉴别,故选项说法正确。
B、铁在有水和氧气并存时易生锈,在潮湿的空气中,铁与水和氧气充分接触,更易生锈,而在干燥的空气中,因为没有水做电解质所以铁就比较难生锈,故选项说法错误;
C、合金比组成它的纯金属硬度大,硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝,故选项说法正确。
D、金属资源的回收利用既保护了环境,又节约了金属资源,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题考查了有关金属的性质,完成此题,可以依据已有的知识进行。
20.下列关于铁的说法正确的是(  )
A.铁部分锈蚀后没有回收价值
B.铁是地壳中含量最丰富的金属元素
C.铁元素在自然界中大多以单质的形式存在
D.生铁和钢都是铁的合金
【分析】A.根据金属回收的意义来分析;
B.根据地壳中元素的含量来分析;
C.根据铁的化学性质来分析;
D.根据常见的铁合金来分析。
【解答】解:A.铁部分锈蚀后应回收重新利用,这样既可以节约金属资源,又能防止造成环境污染,选项说法错误;
B.铝是地壳中含量最丰富的金属元素,选项说法错误;
C.铁的化学性质活泼,因此铁元素在自然界中大多以化合物的形式存在,选项说法错误;
D.生铁和钢都是铁的合金,选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握金属的化学性质、常见的铁合金、地壳中含量元素含量等即可正确解答本题。
二.填空题(共5小题)
21.化学让人类社会变得更加美好,运用所学知识回答下列问题。
(1)质量守恒定律是自然界的普遍规律,提出质量守恒定律的科学家是 拉瓦锡 。
(2)铁制品生锈是铁与空气中的 氧气和水蒸气 反应的结果。
(3)吸烟有害身体健康,香烟烟气中含有有毒气体 一氧化碳 能与血红蛋白结合。
(4)水的硬度过大会影响生产和生活,生活中我们常用 煮沸 方法降低水的硬度。
(5)净水器中常用到活性炭,这是利用了它的 吸附性 性。
【分析】(1)根据化学史的知识来分析;
(2)根据铁锈蚀的原理来分析;
(3)根据烟气的有害物质来分析;
(4)根据硬水软化的方法来分析;
(5)根据活性炭的性质来分析。
【解答】解:(1)质量守恒定律是自然界的普遍规律,提出质量守恒定律的科学家是拉瓦锡;故填:拉瓦锡;
(2)铁制品生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气反应的结果;故填:氧气和水蒸气;
(3)吸烟有害身体健康,香烟烟气中含有有毒气体﹣﹣一氧化碳能与血红蛋白结合;故填:一氧化碳;
(4)水的硬度过大会影响生产和生活,生活中我们常用煮沸方法降低水的硬度;故填:煮沸;
(5)活性炭具有吸附性,可以吸附色素和异味,常用于净化水;故填:吸附性。
【点评】本题主要考查了物质的性质与用途,解题时根据物质的性质来分析解答即可。
22.某年冬天,某小伙子为了取暖在卫生间里贴满了“暖宝宝”(
该产品的部分说明书为:暖身更暖心,升温快。发热成分:高纯度铁粉、水、盐…;发热时间:10小时,平均温度:52°C),他把门窗关闭以防暖气泄漏,几分钟后,他失去意识而倒地,幸而被门外的朋友及时救起。请回答:
(1)铁氧化发热,主要生成物的化学式为 Fe2O3 ;
盐是催化剂,反应前后其质量和 化学性质 不变。
(2)该小伙子失去意识并不是温度过高和身体本身的原因,而是因为 铁粉锈蚀消耗了氧气造成人缺氧而窒息 。
【分析】(1)根据铁锈的成分以及催化剂的概念来分析;
(2)根据金属锈蚀的条件来分析。
【解答】解:(1)铁锈的主要成分是氧化铁,由催化剂的概念可知,催化剂的质量与化学性质在反应前后保持不变;故填:Fe2O3;化学性质;
(2)氧气能够供给呼吸,铁粉锈蚀消耗了氧气造成人缺氧而窒息,所以该小伙子失去意识;故填:铁粉锈蚀消耗了氧气造成人缺氧而窒息。
【点评】解答本题的关键是要掌握铁生锈的条件等方面的知识,只有这样才能对问题做出正确的判断。
23.人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
(1)在生产生活实践中人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。比较两种铁矿石赤铁矿(主要成分Fe2O3)和菱铁矿(主要成分FeCO3),从化学的角度分析“赤铁矿作炼铁原料更具优势”,写出用赤铁矿炼铁的化学方程式 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
(2)冶炼镁和冶炼铁使用的方法不同,原因之一是镁和铁的活动性强弱不同,请设计实验方案证明镁和铁的活动性强弱 将形状相同的镁带和铁片,分别放入两支试管中,然后倒入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸,观察现象,镁比铁的反应速率快,证明镁比铁的金属性强 。(写出方法、现象、结论)
(3)地球上矿物资源有限,大家要切实行动起来,保护金属资源,请你例举一种有效保护金属资源的举措 在金属制品表面涂油漆,防止锈蚀(答案合理即可) 。
【分析】(1)根据炼铁原理,写出反应的化学方程式即可。
(2)根据金属与酸反应的性质,比较反应的速率验证。
(3)从保护金属资源的多项措施中任选一项。
【解答】解:(1)工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁的原理是:在高温下,利用CO的还原性把铁从氧化铁中还原出来,生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
(2)因为镁和铁都能与稀盐酸发生装置反应,生成氢气,但是反应速率不同,所以,可以通过比较反应速率,获得实验结论。设计实验方案时,注意控制影响实验现象的因素,如金属的形状,酸的用量和溶质质量分数,必须相同。故可以取形状相同的镁条和铁片,分别与溶质质量分数相同、体积相同的稀盐酸反应,观察到镁比铁的反应速率快,证明镁比铁的金属活动性强。
(3)保护金属资源的有效措施有:合理开采金属矿物;防止金属制品锈蚀,如在金属制品表面涂油漆;回收废旧的金属制品、再利用;寻找金属材料的替代品等,如用塑料替代金属。注意是可行的有效措施。
故答案为:(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
(2)将形状相同的镁带和铁片分别放入两支试管中,然后倒入体积相同、溶质质量分数相同的稀盐酸,观察现象,镁比铁的反应速率快,证明镁比铁的金属性强。
(3)在金属制品表面涂油漆,防止锈蚀(答案合理即可)。
【点评】设计实验方案时,注意控制影响实验效果的变量。这是探究性实验中必须考虑的问题。
24.废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物,有资料表明,一节废镍镉电池可以使1m2的耕地失去使用价值。下图是废镍镉电池中的镍镉渗入水体后经生物体进入人体的一条途径:
(1)生物体D中镍镉浓度 大于 (填“大于”、“小于”或“等于”)生物体A中的镍镉浓度。
(2)除通过食物链的途径使镍镉进入人体外,镍镉还可以直接通过人的 饮水 途径进入人体。
【分析】(1)食物链富集作用可以使生物体中的镍镉浓度越来越大。
(2)镍镉还可以直接通过人的饮水进入人体。
【解答】解:(1)通过食物链的富集作用,生物体D中镍镉浓度要大于生物体A中的镍镉浓度。
故答案为:大于。
(2)镍镉还可以直接通过人的饮水进入人体。
故答案为:饮水。
【点评】废弃电池对环境造成严重的污染,所以应回收,保护环境。
25.大连湾海底隧道的建设需大量钢材。
(1)自然界中的铁元素主要以 化合物 (“单质”或“化合物”)
的形式存在。
(2)生铁和钢是两种铁合金,从组成上看,二者的 含碳量 不同。用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为 Fe2O3+3CO3CO2+2Fe 。
(3)铁制品涂油能防锈的原理是 隔绝氧气和水 。回收利用废旧金属的目的之一是 能节约有限的金属资源或减少环境污染 。
【分析】(1)根据金属的化学性质来分析;
(2)根据生铁和钢的区别、炼铁的原理来分析;
(3)根据铁锈蚀的原理以及防锈的原理、回收废旧金属的意义来分析。
【解答】解:(1)铁的化学性质活泼,所以在自然界中,铁元素主要以化合物的形式存在;故填:化合物;
(2)生铁和钢是两种铁合金,从组成上看,二者的含碳量不同,生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%;一氧化碳具有还原性,赤铁矿的主要成分是氧化铁,在高温的条件下,氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,发生反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO3CO2+2Fe,故填:含碳量;Fe2O3+3CO3CO2+2Fe;
(3)铁与水、氧气并存易生锈,铁制品涂油可以隔绝氧气和水,达到防锈的目的;回收利用废旧金属制品能节约有限的金属资源,保护环境,故填:隔绝氧气和水;能节约有限的金属资源或减少环境污染。
【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力。增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力。
三.实验探究题(共2小题)
26.再现和理解实验,是学好化学的方法。如图A﹣D是课堂演示的四个实验,请回答有关问题:
(1)图A所是实验是“铁的锈蚀实验”,该实验中可以观察铁生锈,红墨水倒吸入导管,据此现象并结合“热胀冷缩”原理可知:使固定容积的密闭容器内气压减小的原因可能是 ②④ 。
①密闭体系内气体总量增加
②密闭体系内气体总量减少
③密闭体系内温度升高
④密闭体系内温度降低
(2)图B实验中当集气瓶内水面上升到一定高度后,不能继续上升,这种现象说明氮气具有 不溶于水 的性质。实验若用镁粉代替红磷,发现到吸入瓶中的水约占瓶内空气总体积的70%,此现象说明镁粉一定还会和空气中 氮气 反应。
(3)C实验的现象是 纯净的氢气在空气中安静的燃烧,产生淡蓝色的火焰,烧杯内壁出现水雾 ,反应的文字表达式为 氢气+氧气水 ;该实验得出氢气具有可燃性,还证明水的由 氢元素与氧元素 组成的结论。
(4)图D实验中只提供一瓶二氧化碳和一朵干燥紫花和适量水,若需证明二氧化碳能和水反应,从下列选项中选择合适步骤并进行排序 ②④③ 。
①瓶中喷入适量水
②干燥紫花放入瓶中
③喷过水的紫花放入瓶中
④将干燥紫花喷水
【分析】(1)根据装置内压强减小的原因来分析;
(2)根据实验现象、物质的性质来分析;
(3)根据氢气燃烧的现象、化学反应的原理以及实验结论来分析;
(4)根据实验目的来分析实验方案。
【解答】解:(1)在密封体系内,气压变小的原因可能是密封体系内气体总量减少或密封体系内的温度降低;故填:②④;
(2)红磷在空气中燃烧时产生大量白烟,生成五氧化二磷,氧气约占空气总体积的五分之一,实验完毕,集气瓶内水面上升到一定高度后,不能继续上升,这种现象说明氮气不溶于水;在空气中,氮气的体积分数约为78%,氧气的体积分数约为21%,实验若用镁粉代替红磷,发现到吸入瓶中的水约占瓶内空气总体积的70%,此现象说明镁粉一定还会和空气中氮气反应;故填:不溶于水;氮气;
(3)C实验中,观察到纯净的氢气在空气中安静的燃烧,产生淡蓝色的火焰,烧杯内壁出现水雾,手触摸烧杯外壁,感觉发烫;文字表达式为:氢气+氧气水,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,由质量守恒定律可知,水是由氢元素与氧元素组成的;故填:纯净的氢气在空气中安静的燃烧,产生淡蓝色的火焰,烧杯内壁出现水雾;氢气+氧气水;氢元素与氧元素;
(4)根据二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试液染成紫色的干燥纸花变为红色来分析,实验步骤与现象如下:②干燥紫花放入瓶中,没有变色,④将干燥紫花喷水,没有变色,③喷过水的紫花放入瓶中,紫花变成红色,说明二氧化碳能和水反应,故填:②④③。
【点评】实验现象是物质之间相互作用的外在表现,因此要学会设计实验、观察实验、分析实验,为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础。
27.金属材料与我们的生活息息相关。
(1)2020年向老战士颁发的“中国人民志愿军抗美援朝出国作战70周年”纪念章使用了紫铜胎镀金、银材质。
①选择铸造纪念章的材料不需要考虑的因素是 A (填序号)。
A.金属的导电性
B.金属的耐腐蚀性
C.金属的硬度
D.金属的价格
②如果使用纯铜材质,在潮湿的空气中会生成“铜绿”【Cu2(OH)2CO3】,铜绿是铜与空气中的二氧化碳、氧气和 H2O (填化学式)缓慢反应的结果。
(2)武汉抗疫期间修建火神山、雷神山两座方舱医院,用到了大量铝合金材料,请写出铝制品耐腐蚀的原因 铝表面容易形成致密的氧化铝薄膜而阻止内部的铝进一步氧化 。
(3)某化学兴趣小组想从含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜,设计流程如图1。
①过滤操作中用到的玻璃仪器有哪些? 烧杯、漏斗、玻璃棒 。
②请写出Ⅰ中发生反应的化学方程式 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu 。
(4)如图2为实验室模拟炼铁的装置。
①实验室模拟炼铁时要先通入一氧化碳,然后开始加热,为什么? 排净装置内的空气,以防加热时发生爆炸 。
②该实验中总共发生了多少个化学反应? 4 。
③现取用含氧化铁80%的赤铁矿200t铁,最多可得到铁的质量是多少?
【分析】(1)根据金属的性质与用途、质量守恒定律来分析;
(2)根据铝的化学性质来分析;
(3)根据金属的活动性顺序以及过滤操作所需仪器来分析;
(4)根据炼铁的原理与实验步骤、有关化学式的计算来分析。
【解答】解:(1)①铸造纪念章要有较强的耐腐蚀性、硬度较大、且纪念章价值与面值的吻合度要接近,金属的导电性不是铸造纪念章所考虑的因素。故填:A;
②如果使用纯铜材质,在潮湿的空气中会生成“铜绿”【Cu2(OH)2CO3】,铜绿是铜与空气中的二氧化碳、氧气和水蒸气缓慢反应的结果;故填:H2O;
(2)铝表面容易形成致密的氧化铝薄膜而阻止内部的铝进一步氧化,所以铝制品耐腐蚀;故填:铝表面容易形成致密的氧化铝薄膜而阻止内部的铝进一步氧化;
(3)①过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;故填:烧杯、漏斗、玻璃棒;
②铝的活动性大于铁,铁的活动性大于铜,所以Ⅰ中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,故填:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;
(4)①一氧化碳具有可燃性,不纯时加热或点燃可能会发生爆炸,所以加热氧化铁之前,先通一会儿一氧化碳的作用是排净装置内的空气,以防加热时发生爆炸;故填:排净装置内的空气,以防加热时发生爆炸;
②该实验中,酒精燃烧生成二氧化碳和水;在高温的条件下,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水;在点燃的条件下,一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳,共发生四个化学反应;故填:4;
③取用含氧化铁80%的赤铁矿200t铁,最多可得到铁的质量是:200t×80%112t;
答:最多可得到铁的质量是112t。
【点评】本题以CO还原氧化铁实验来考查实验现象、化学反应方程式等,考查知识点多,较好的考查了实验与基础知识的结合.
四.计算题(共2小题)
28.随着城市小区建设的不断发展,小区内高层建筑均使用了电梯,于是电梯便成为人们上下楼的主要工具,请回答下列问题:
(1)在制作电梯过程中使用了生铁和钢,为了防止金属生锈,经常在其表面喷漆或电镀,其防锈原理是 隔绝氧气和水 。
(2)电梯制作材料中有不锈钢,其主要成分有铁、铬、镍,工业生产铬的方法是在高温条件下分解氧化铬(Cr2O3),同时可以得到一种化学性质比较活泼的气体,该反应的化学程序为 2Cr2O34Cr+3O2↑ 。
【分析】根据金属防锈的措施以及化学方程式的书写的知识进行分析解答即可。
【解答】解:(1)在生铁和钢表面喷漆或电镀的防锈原理是隔绝氧气和水,故填:隔绝氧气和水。
(2)在高温条件下分解氧化铬(Cr2O3),生成铬和氧气,该反应的化学程序为2Cr2O34Cr+3O2↑,故填:2Cr2O34Cr+3O2↑。
【点评】本题考查的是金属材料的有关知识,完成此题,可以依据已有的知识进行。
29.我国是一个钢铁生产大国,2015年内地的钢铁产量达8亿吨之多。
(1)据统计,全世界每年因锈蚀而损坏的钢铁约占全年产量的四分之一,因此如何防止钢铁生锈是人类面临的一个重大课题。自行车是不少同学上学的交通工具。
(2)铁的锈蚀对社会生产造成较大损害,但也有有利的一面,如某些食品包装袋内常放入还原性铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败。某课外兴趣小组在实验室发现了一包破损的还原性铁粉(含少量杂质,杂质既不溶于水也不溶于酸),他们取六份样品,分别加稀硫酸反应。测得部分数据加下,请根据有关信息回答问题。
实验次数
1
3
4
5
6
取样品质量(g)
31.0
31.0
31.0
31.0
31.0
取稀硫酸质量(g)
30.0
90.0
120.0
150.0
180.0
产生气体质量(g)
0
a
0.3
0.5
0.6
①a的数值为 0.1 。
②第4次实验,所得到溶液中溶质的化学式为 Fe2(SO4)3、FeSO4 。
③列式计算该样品中单质铁的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
【分析】①根据表中数据可知:第1次30g稀硫酸没产生氢气是稀硫酸和铁锈反应,3、4可以看出每30g稀硫酸可以产生0.2g氢气,则a应为0.1,第5次只增加0.1g氢气,说明铁已被消耗完,硫酸有剩余;
②根据氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和水解答;
③根据氢气的质量求出铁的质量。
【解答】解:①根据表中数据可知:第1次30g稀硫酸没产生氢气是稀硫酸和铁锈反应,3、4可以看出每30g稀硫酸可以产生0.2g氢气,则m应为0.1,第5次只增加0.1g氢气,说明铁已被消耗完,硫酸有剩余;故填:0.1;
②氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,3、4可以看出每30g稀硫酸可以产生0.2g氢气,说明第3次实验硫酸不足,所得到溶液中溶质的化学式为Fe2(SO4)3、FeSO4;故填:Fe2(SO4)3、FeSO4;
③设该样品中单质铁的质量为x,
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56
2
x
0.6g
56:2=x:0.6g
x=16.8g
该样品中单质铁的质量分数100%≈54.2%。
答:该样品中单质铁的质量分数为54.2%。
【点评】本题难度不大,掌握酸的化学性质、化学方程式的有关计算方法并能灵活运用是正确解答本题的关键。
五.推断题(共1小题)
30.金属材料是工农业生产和人们生活离不开的材料之一,人类每年要从自然界获取大量的金属材料资源.根据对金属和金属材料的认识,回答:
(1)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 氧气和水 共同作用的结果.
(2)用方程式表示铝制品在空气中有较强的抗腐蚀性的原因 4Al+3O2═2Al2O3 .
(3)保护金属资源的途径有:① 防止金属的锈蚀 ;②回收利用废旧金属;③合理有效地开采矿物;④寻找金属代用品等.
(4)在AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤出的固体中一定含有 银和锌 .
【分析】(1)根据铁生锈的原理进行分析;
(2)根据铝的化学性质较活泼结合化学方程式的书写方法来进行分析;
(3)根据能够保护金属的方法和途径来解答;
(4)根据金属活动性顺序及其应用来分析并解答.
【解答】解:(1)铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果;
(2)铝的化学性质比较活泼在常温下可以和氧气反应而生成氧化铝薄膜,从而阻止了进一步氧化,而使铝制品具有较强的抗腐蚀性,相关的化学方程式是:4Al+3O2═2Al2O3;
(3)根据保护金属的措施可以知道,防止金属的锈蚀是一项非常重要的保护金属的措施;
(4)锌的活动性比铜的强,比铝的弱,所以若向硝酸银和硝酸铝溶液中加入锌粉,锌会和硝酸银反应生成银单质和硝酸锌,但是银不能和酸反应,根据题给的信息可知加入了稀硫酸后生成了气体,可以知道开始加入的锌粉是过量的,即把银全部置换出后锌仍然有剩余,因此可以知道滤出的固体中一定含有锌和银.
故答案为:(1)氧气、水;(2)4Al+3O2═2Al2O3;(3)防止金属腐蚀;(4)银和锌.
【点评】熟记金属活动性顺序及其应用,能够根据金属活动性应用来判断置换反应能否发生,熟记铝制品在空气中有较强的抗腐蚀性的反应原理,记住化学方程式:4Al+3O2═2Al2O3.
六.解答题(共2小题)
31.金属在生产生活中有广泛应用。
(1)汽车电路中的导线一般为铜芯线,这是利用了金属铜的延展性和 导电 性。
(2)将铜锌合金与铜片相互刻画,在铜片表面留下明显划痕,说明铜锌合金的硬度 大于 铜的硬度(填“大于”或“小于”)。
(3)铁粉可作食品脱氧剂,其保鲜原理与铁生锈相同,铁生锈的条件是与 氧气和水 接触。
(4)向一定量的硝酸银、硝酸铝和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌,溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。
①A点所发生反应的化学方程式为 Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag 。
②B点对应的溶液中含有的溶质为 Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、Al(NO3)3 (填化学式)。
③当加入锌的质量为m3g时,过滤后,得到的固体中含有 Ag、Cu、Zn (填化学式)。
(5)一氧化碳具有还原性,常用于冶炼金属。某同学取20g氧化铁粉末与一氧化碳反应一段时间后,称量剩余固体的质量为15.2g,则该反应中生成的CO2的质量为 13.2 g。
【分析】(1)根据金属的性质与用途来分析;
(2)根据合金的性质以及实验现象来分析;
(3)根据铁锈蚀的条件来分析;
(4)根据金属的活动性顺序以及化学方程式来分析;
(5)根据化学反应的原理以及化学方程式来分析计算。
【解答】解:(1)汽车电路中的导线一般为铜芯线,这是利用了金属铜的延展性和导电性;故填:导电;
(2)将铜锌合金与铜片相互刻画,在铜片表面留下明显划痕,说明铜锌合金的硬度大于铜的硬度;故填:大于;
(3)铁粉可作食品脱氧剂,其保鲜原理与铁生锈相同,铁生锈的条件是与氧气、水接触;故填:氧气和水;
(4)四种金属的活动性顺序是:铝、锌、铜、银,所以向一定量的硝酸银、硝酸铜和硝酸铝的混合溶液中加入Zn,锌会先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应,溶液质量减小时发生的反应是锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,溶液质量逐渐增大的一段发生的反应是锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,所以:
①A点所发生的反应是锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,化学方程式为:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag;故填:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag;
②B点时,硝酸银已完全反应,此时发生的是锌与硝酸铜的反应,生成硝酸锌和铜,且该反应并未完全结束,所以此时的溶液中含有硝酸锌、硝酸铜和不参与反应的硝酸铝;故填:Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、Al(NO3)3;
③由图象可知,当当加入锌的质量为m3g时,锌已经硝酸银中的银、硝酸铜中的铜完全置换出来,且锌有剩余,所以过滤后,得到的固体中含有Ag、Cu、Zn;故填:Ag、Cu、Zn;
(4)设生成二氧化碳质量为x,
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
固体质量减少
160
112
132
160﹣112=48
x
20g﹣15.2g=4.8g
x=13.2g
故填:13.2。
【点评】活动性强的金属放入活动性弱的金属的混合盐溶液中,活动性强的金属会先把活动性最弱的金属从其盐溶液中置换出来,然后再置换活动性较弱的金属。
32.人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
(1)金、银在自然界有单质形式存在,说明它们的化学性质都 不活泼 。
(2)在生产生活实践中人类逐渐掌握多种金属的技术。
①比较两种铁矿石磁铁矿(主要成分Fe3O4)
和菱铁矿(主要成分FeCO3),从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”,其原因是 四氧化三铁中铁元素含量高于碳酸亚铁 。
②近代工业上采用电解熔融氧化铝(Al2O3)的方法冶炼铝,Al2O3分解后得到两种单质,该反应的化学方程式为 2Al2O34Al+3O2↑ 。
(3)钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料,钛合金制品放在海水中数年取出后仍光亮如新,是因为其 c 
(填序号)
非常好。
a.可塑性
b.机械性能
c.抗腐蚀性能
(4)铁在潮湿的空气中反应生成疏松的铁锈,铁锈的主要成分是 Fe2O3 (填化学式)。
(5)利用“活泼金属”可以制得H2,H2可用作汽车能源,若推广应用于汽车产业,则需要综合考虑的因素有 abc (填序号)。
a.金属原料的成本
b.生产过程中的能源消耗和污染
c.金属的回收利用
【分析】(1)根据金银的存在形式,推测的性质;
(2)①根据两种矿石中铁的含量进行分析;
②根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式;
(3)根据现象推测其化学性质;
(4)根据铁锈的成分解答;
(5)根据需综合考虑的因素有金属原料价格是否便宜、生成过程中的能耗和污染是否大、金属是否便于回收和利用进行分析。
【解答】解:(1)以单质形式存在的金属说明化学性质不活泼;
(2)①要冶炼金属,金属元素含量高,产量也比较高,故为四氧化三铁中铁元素含量高于碳酸亚铁;
②Al2O3在通电的条件下生成Al和O2,化学方程式为:2Al2O34Al+3O2↑;
(3)在盐水中没有生锈,说明抗腐蚀性能力强,选c;
(4)铁锈主要成分为Fe2O3;
(5)则需综合考虑的因素有金属原料价格是否便宜、生成过程中的能耗和污染是否大、金属是否便于回收和利用等,故选:abc。
答案为:
(1)不活泼;(2)①四氧化三铁中铁元素含量高于碳酸亚铁;②2Al2O34Al+3O2↑;
(3)c;(4)Fe2O3;(5)abc。
【点评】本题是一道综合性试题考查了金属的性质、在自然界的存在形式、金属的冶炼、化学方程式为书写以及相关铁的锈蚀等知识,涉及面,需要同学们在平时学习中不断的积累,才能完成此题。