2021年中考化学备考冲刺讲义08 金属和金属材料(教师版+学生版)

文档属性

名称 2021年中考化学备考冲刺讲义08 金属和金属材料(教师版+学生版)
格式 zip
文件大小 699.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2021-06-13 21:05:54

文档简介

重难点08
金属和金属材料
【知识网络】
原料:铁矿石、焦炭、石灰石

炼铁
原理:Fe2O3
+
3CO
2Fe
+
3CO2
设备:高炉
含杂计算:
先把含杂质的物质换算成纯净物的质量,再进行计算
铜(最早使用)
铝(年产量仅次于铁)
有金属光泽,质软,常温下是固体(汞除外),大多数为电和热的优良导体,有延展性,密度较大,熔点较高
镁和铝常温下就能与氧气发生反应
与氧气反应
铁和铜在常温下几乎不与氧气反应,在点燃或加热时才能与氧气反应
金在高温下也不与氧气发生反应
镁、锌、铁等金属能与酸发生置换反应
铜、汞、银、铂、金等金属不能与酸发生置换反应
与酸反应
Mg
+
2HCl
=
MgCl2
+
H2↑
Zn
+
H2SO4
=
ZnSO4
+
H2↑
Fe
+
H2SO4
=
FeSO4
+
H2↑
铁与硫酸铜溶液反应,铜与硝酸银溶液反应,铜与硫酸亚铁溶液不反应
Fe
+
CuSO4
=
Cu
+
FeSO4
Cu
+
2AgNO3
=
2Ag
+
Cu(NO3)2
K
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb(H)
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
在金属活动性顺序里:
(1)属的位置越靠前,它的活动性就越强
(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)
(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na
除外)
(4)单质铁与酸,单质铁与盐溶液反应一般都生成+2价的亚铁盐
物质的性质决定了物质的用途,但不是唯一的决定因素。还需要考虑价格、资源、美观、便利、回收、污染等
概念:由一种金属与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征的物质
性能:合金的硬度比纯金属大,熔点比纯金属要低,抗腐蚀能力更好
合金是混合物
铁的合金有:生铁和钢,生铁和钢是含碳量不同的铁的两种合金,生铁的含碳量高于钢的含碳量。生铁的含碳量在2%~4.3%之间,钢的含碳量在0.03%~2%之间
钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料,它具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等
铁生锈:实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应,铝在空气中与氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止内部的铝被氧化,因此,铝具有较好的抗腐蚀性能
防止铁制品生锈的方法:保持铁制品表面的洁净和干燥;在铁制品的表面涂上一层保护膜(①在其表面刷油漆;②在其表面涂油;③金属制品表面镀上其他金属;④通过化学反应使铁制品的表面生成致密的氧化膜);改变金属的内部结构,制成不锈钢
金属资源的保护:防止金属锈蚀;合理开采;
寻找金属的代用品;回收利用废旧金属
【限时检测】(建议用时:30分钟)
1.(2020?长沙市中考)北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量,在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材科的说法正确的是(  )
A.合金中一定只含金属元素
B.纯铜比黄铜的硬度更大
C.生锈的钢铁制品没有回收价值
D.钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等
2.(2020?益阳市中考)国产飞机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料。下列有关说法错误的是(  )
A.铝锂合金密度小
B.铝锂合金的硬度比纯铝大
C.铝锂合金抗腐蚀性强
D.铝锂合金是合成材料
3.(2020?湘潭市中考)我国第一艘国产航母“山东舰”在制造的过程中使用了大量的金属材料,下列有关金属材料的说法错误的是(  )
A.合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高
B.钢铁是使用最多的金属材料
C.金属在常温下都是固体
D.大多数金属为电和热的优良导体
4.(2020?雅安市中考)下列措施中,不能防止金属制品锈蚀的是(  )
A.在表面刷漆
B.改用不锈钢
C.在表面镀铬
D.用湿布擦拭
5.(2020?青海省中考)下列各组物质的鉴别方法与结论均正确的是(  )
选项
物质
方法与结论
A
黄铜片与铜片
相互刻画,面上留下痕迹的是黄铜
B
硬水与软水
加入肥皂水振荡,产生大量泡沫的是硬水
C
固态的氯化钠与氢氧化钠
取样加水溶解,测量溶解前后的温度,温度不变的是氢氧化钠
D
化肥KCl与NH4Cl
取样与熟石灰混合研磨,放出有刺激性气味气体的是NH4Cl
6.(2020?成都市中考)下列成都出土的文物中,不属于金属材料的是(  )
A.东汉说唱俑
B.“郫”字青铜戈
C.龙纹铅饼币
D.黄金面具
7.(2020?青岛市中考)某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序,设计了如图所示的四个实验(金属片均已打磨,且其形状大小相同;实验①②③所用盐酸的溶质质量分数和体积均相同)。
下列分析不正确的是(  )
A.对比实验①②反应的剧烈程度,能判断出镁和铁的金属活动性强弱
B.分析实验②④的现象,能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱
C.分析实验④的现象,能判断出铜和银的金属活动性强弱
D.分析四个实验的现象,能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序
8.(2020?德阳市中考)黄铜的颜色与黄金相似,在生活中常常误认为黄金。兴趣小组为探究某黄铜(铜锌合金)中锌的含量,向10.0g该黄铜中加稀硫酸,测得实验数据如图所示。以下分析错误的是(  )
A.a点时,锌有剩余
B.c点时,硫酸没有完全参与反应
C.该黄铜中锌的质量分数为44%
D.所用稀硫酸的溶质质量分数为8.29%
9.(2020?宁夏中考)工业上利用赤铁矿石(主要成分是Fe2O3,还含少量SiO2等杂质)冶炼生铁的过程如图所示:
下列说法不正确的是(  )
A.CaSiO3中硅元素显+4价
B.高炉气体中SO2会形成酸雨,不能直接排放到空气中
C.原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质CO
D.高炉炼铁的原理是3CO+Fe2O32Fe+3CO2,该反应属于置换反应
10.(2020?北京市中考)下列物质的用途中,利用其化学性质的是(  )
A.银用于制作导线
B.干冰用作制冷剂
C.铜用于制作铜火锅
D.赤铁矿用于炼铁
11.(2020?本溪市中考)将一定质量的Zn放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,下列说法错误的是(
)
A.滤渣中只含有Ag时,滤液一定呈蓝色
B.滤渣中含有Cu和Ag时,滤液一定呈无色
C.滤渣中含有Zn时,滤液中的溶质只有Zn(NO3)2
D.滤渣中含有Cu时,滤液中的溶质一定没有AgNO3
12.(2020?恩施市中考)现有Al、Cu、Ag三种金属,限用一种试剂一次性就可以验证它们的金属活动性强弱,则该试剂是(
)
A.CuSO4溶液
B.稀H2SO4
C.AgNO3溶液
D.AlC13溶液
13.(2020?平凉市中考)有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生气泡,Y不反应;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,在Y表面有银白色物质析出,而Z没有变化。根据以上实验事实,判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为(
)
A.X、Y、Z
B.Z、Y、X
C.Y、X、Z
D.X、Z、Y
14.(2020?临沂市中考)下列与金属材料有关的说法中,正确的是(
)
A.常温下所有的金属都是固体
B.钢是纯净物,生铁是混合物
C.银能与稀盐酸发生置换反应
D.为防止钢铁制品生锈,可在其表面刷漆
15.(2020?黑龙江中考)有一包固体混合物,其中含有硝酸银、硝酸铜、硝酸镁及铁粉,加入足量的水过滤,下列描述的情形不可能存在的是(?
)(双选)
A.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+
B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ag+
C.滤纸上有Ag,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ag+
D.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+
16.(2020?北京市中考)下列不能与稀盐酸反应的金属是(  )
A.Cu
B.Zn
C.Al
D.Mg
17.(2020?黑龙江省中考)向硝酸银溶液中加入一定质量的锌粉和铜粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。以下推断正确的是(?
)(双选)
A.
若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定有银、铜、锌
B.
若滤液为无色,则滤渣中一定有锌
C.
若滤液为蓝色,则滤液中一定有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌
D.
滤渣的质量一定比反应前锌粉和铜粉混合物质量大
18.(2020?重庆市中考)空气中含①N2
②O2
③稀有气体
④水蒸气等成分,其中与钢铁生锈有关的是(
)
A.
①③
B.
②④
C.
③④
D.
①④
19.(2020?昆明市中考)为验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序,不可选用的一组物质是(
)
A.MgCl2溶液、Cu、Sn
B.Mg、Cu、SnCl2溶液
C.Mg、Sn、Cu、盐酸
D.MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液
20.(2020?十堰市中考)某学习小组同学做完铁与稀硫酸反应实验后,将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们得出的现象或结论如下:①M中一定不含铁单质;②烧杯中溶液由浅绿色变成蓝色;③滤液中一定含有ZnSO4;④滤渣中可能含有三种金属单质;⑤滤液中可能含有两种金属离子。其中正确的个数有:(
)
A.4个
B.3个
C.2个
D.1个
21.(2020?辽阳市中考)铁及其合金在生产生活中有着广泛的应用。
(1)近年来,我国高铁建设促进了经济、社会的快速发展。制造铁轨的材料是铁合金,与纯铁相比较,铁合金具有___________________(答一点)的优良性能。
(2)工业上可用稀盐酸除去铁锈,该反应的化学方程式为__________________________________________。
(3)为了防止家中常用的铁锅生锈,你的做法是_________________________。除防止金属腐蚀外,请再写出一条保护金属资源的有效途径____________________________________。
22.(2020?安顺市中考)金属材料的应用推动了社会的发展。新型材料的研制,已成为现代高新技术的重要物质基础。
(1)目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金,具有耐腐蚀、________________________等优点。
(2)镁和铝可熔炼成Mg17Al12镁合金,熔炼过程只能在真空中,不能在空气中进行的原因是(写其中一个化学方程式)
________________________________________________________________。
(3)某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种,为确定其成分并回收金属,取样品进行如图实验。
①步骤II的操作是_________。
②步骤II中产生的现象是____________________________________________________________________。步骤I中锌和稀硫酸反应的化学方程式为_______________________________________________________。
③若溶液C中只含一种溶质,则样品的成分是________________________。
④通过测氢气的质量,也可确定样品的成分,则w的值为___________________
(用
m和n的代数式表示)。
23.(2020?黑龙江省中考)地铁是以地下运行为主的城市轨道交通系统,地铁建设中各种材料被广泛应用。
(1)锰钢主要成分是铁、锰、碳,主要用于制造钢轨、挖掘机铲斗等,锰钢属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)在钢轨上喷涂防锈涂料,可防止钢轨生锈。该防锈方法的原理是__________________________。
(3)地铁中常用氢氧化镁作为阻燃材料,氢氧化镁不溶于水,可用海水中提取的氯化镁与熟石灰在溶液中反应制取,该制取反应的化学方程式是________________________________________________________。
24.(2020?铜仁市中考)请用化学知识回答下列问题。
(1)铜仁市的锰资源非常丰富,锰及锰的化合物应用广泛,实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气,二氧化锰作用是______________。
(2)金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但它们的物理性质差异较大,石墨具有_________,可制成电极。
(3)钢铁在生活中应用广泛,在潮湿的空气中铁制品容易生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3),用稀硫酸除铁锈的化学方程式为_______________________________________________________________________。
(4)金属及金属材科在生产生活中有广泛的应用,请根据相关信息回答问题。
①现有铁、铜、锌三种金属,请选择一种试剂_________________(填化学式),通过实验证明它们金属活动性的强弱。
②金属钠非常活泼,在自然界以化合物的形式存在,近年来对钠电池的研究也取得了较大进展。工业上常用电解熔融状态的氯化钠制取单质钠,并产生氯气(Cl2),请写出该反应的化学方程式_________________(该反应与电解水类似)。
练习题
一、单选题(共15小题)
1.下列措施中,不是为了隔绝空气中的氧气的是(  )
A.
自行车支架表面喷漆
B.
用灯帽盖灭酒精灯火焰
C.
生石灰要密封保存
D.
白磷浸没在冷水中保存
2.在日常生活或化学实验中都要加强安全意识,下列做法符合安全要求的是(  )
A.
火灾逃生时,要用湿毛巾捂住口鼻,蹲下靠近地面或沿墙壁逃离着火区
B.
浓硫酸沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,再涂上氢氧化钠溶液
C.
一氧化碳还原氧化铁实验中,尾气可以直接排放
D.
家中液化气泄露,要开灯检查
3.人类使用材料的历史就是人类的进步史,下列物品的主要材质在自然界中以单质形式存在的的是(  )
A.
青铜器
B.
铸铁宝剑
C.
黄金首饰
D.
塑料制品
4.先取甲、乙、丙、丁四种金属粉末,分别投入相同浓度稀盐酸中,只有甲、乙能产生气体,乙反应更剧烈;再取一小块丁投入丙的化合物溶液中,丁的表面有丙析出。则甲、乙、丙、丁四种金属的活动性顺序为(  )
A.
甲>乙>丙>丁
B.
乙>甲>丙>丁
C.
丁>丙>乙>甲
D.
乙>甲>丁>丙
5.中华古代文化蕴含着丰富的化学知识,下面理解不合理的是(  )
A.
答案A
B.
答案B
C.
答案C
D.
答案D
6.下列关于资源说法不正确的是(  )
A.
地球上的水储量是丰富的
B.
煤、石油、天然气都是不可再生资源
C.
污染空气的有害气体主要包括一氧化碳、二氧化碳等
D.
金属资源广泛存在于地壳和海洋中
7.下列措施对自行车防锈无效的是(  )
A.
车架表面喷漆
B.
钢圈表面镀金属
C.
露天放置,日晒雨淋
D.
链条表面涂机油
8.如图表示镁、铜与其氧化物的质量关系,图线不重合的原因是(  )
A.
镁和铜的密度不同
B.
与等质量的镁和铜化合的氧元素质量不同
C.
加热不充分,没有完全氧化
D.
实验的误差造成
9.下列现象和事实,可用金属活动性作出合理解释的是(  )
①金属镁在空气中比铝更易点燃,说明镁比铝活动性强;
②金属铝比金属锌更耐腐蚀,说明锌比铝活动性强;
③硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液,不宜用铁制容器盛放;
④金属锌与稀硫酸反应速率适中,更适于实验室制取氢气。
A.
①②
B.
③④
C.
①③④
D.
①②③④
10.化学实验操作中常常有许多“先后”之分,否则就会出现事故或者使实验失败。下列实验操作的先后顺序正确的是(  )
A.
稀释浓硫酸先加水,后加酸
B.
炼铁时先加热,后通CO,节约药品
C.
实验室制取二氧化碳时,先加稀盐酸,后加石灰石
D.
排水法收集氧气,先熄灭酒精灯,后移出导气管
11.向CuSO4溶液中加入一定质量的铝粉,完全反应后过滤,得滤渣和蓝色滤液。下列说法正确的是(  )
A.
向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生
B.
滤渣中一定有Cu,可能有Al
C.
滤液中只有Al2(SO4)3
D.
滤液中只有CuSO4
12.向CuSO4溶液中加入一定质量的铝粉,完全反应后过滤,得滤渣和蓝色滤液。下列说法正确的是(  )
A.
向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生
B.
滤渣中一定有Cu,可能有Al
C.
滤液中只有Al2(SO4)3
D.
滤液中只有CuSO4
13.某化学兴趣小组为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,设计了如下图所示的实验操作。其中可以达到实验目的的组合是(   )
A.
①②或②③或②④⑤
B.
②④或①③或②④⑤
C.
①③或②③或①④⑤
D.
①②或②③或③④⑤
14.奥林匹克火炬是经国际奥委会批准的、用于奥林匹克圣火燃烧的、可手持的火炬。2008年北京奥运会火炬在工艺上采用轻薄高品质铝合金和中空塑件设计,十分轻盈,外形制作材料为可回收的环保材料,火炬造型的设计灵感来自中国传统的纸卷轴,燃料为丙烷(C3H8),符合环保要求,在燃烧稳定性与外界环境适应性方面达到了新的技术高度,能在每小时65公里的强风和每小时50毫米的大雨情况下保持燃烧。其中锥体曲面的铝合金属于
(  )
A.
金属材料
B.
无机非金属材料
C.
合成材料
D.
复合材料
15.在天平的两个托盘上各放一只烧杯,烧杯中都盛有足量的盐酸,此时天平保持平衡。如果一边投入少量的锌粒,另一边投入相同质量的铁粉,两者都完全溶解后,天平指针将(  )
A.
偏向放锌粒的烧杯一边
B.
不发生偏转
C.
偏向放铁粉的烧杯一边
D.
无法判断
二、填空题(共3小题)
16.日常生活中的不少用品与水银有关,体温计如图1就是其中之一。小明偶患感冒,量体温时不小心将体温表滑落摔碎,地面上散落许多银珠如图2,小明就想:水银有毒吗?怎样清理?
 图1      图2    
经网络搜寻,小明获得以下有关水银的资料:
水银学名为汞(Hg),常温下是银白色液体,密度大、易蒸发且吸附性特别好,不溶于水,汞及汞的大多数化合物有毒。汞在化合物中常表现为+2价,能与硫反应生成不易溶于水的无毒物质——硫化汞。
依据以上信息和小明的做法,完成下面问题:
(1)小明关掉屋内所有热源,开窗透风,这样做的目的是
________________________________________________________________________。
(2)小明戴上手套以避免_______,用小勺把水银收集到盛有_______的玻璃瓶中,送交实验室。
(3)最后,小明又向不易收集的细小水银珠上布撒硫颗粒降低危害,他的依据是________________________________________________________________________
___________________________________________________________(用化学方程式表示)。
17.如图甲是实验室模拟炼铁的装置图,试回答:
(1)按如图连接实验装置、检查装置的气密性、装药品、固定实验装置后,主要实验步骤有:
①通入一氧化碳;
②停止通入一氧化碳;
③点燃酒精喷灯;
④熄灭酒精喷灯;
⑤验纯。
正确的操作顺序是________________(填序号)。
(2)实验过程中仪器①中发生的反应的现象是_____________________________________。
(3)实验过程中产生的尾气不能直接排放的原因是_______________________________。
(4)图乙是工业生产中炼铁高炉的结构图。实际生产中炼铁的原料铁矿石、焦炭、石灰石是从原料入口加入的,其中焦炭在高炉炼铁时的作用之一是产生高温,另一作用为________________________________________________________________________;
生铁出口低于炉渣出口的原因是___________________________________________。
18.以铁为代表的金属与人类活动息息相关。
(1)铁锅作炊具主要是利用铁的________性;铁锅手柄上使用的塑料应具有________性(填“热塑”或“热固”)。
(2)作为生活生产中最常用的金属,铁制品的锈蚀是非常常见的,铁制品易锈蚀的原因是铁与空气中的__________________接触发生化学反应的结果。
(3)工业生产中常用稀盐酸浸泡铁制品以达到除锈目的,请用化学方程式表示________________________________________________________________________。
(4)将铁粉投入含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含一种溶质,则滤渣中一定含有________________________。
三、实验与探究(共3小题)
19.下图是某化学兴趣小组。设计的金属活动性顺序的探究实验。
(1)上述实验中,有气泡生成的是________(填写装置序号)。
(2)试管F中出现的实验现象是______________________________________________。
(3)上述实验能否证明镁、锌、铁、铜、银五种金属的活动性强弱?__________请说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)我国古代“湿法炼铜”就是利用了试管D中的反应原理,请写出该反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
20.为探究铁生锈的条件,某化学社团设计了如下实验:取3段光亮无锈的细铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,装置如图所示,进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象
(1)铁生锈实际上是铁与空气中的________(填名称)发生反应的结果。
(2)当铁丝足量,时间足够长,实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的______________。
(3)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和________两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
21.小金利用图示装置进行甲、乙对比实验,探究温度对CO和Fe2O3反应的影响(固定装置略)。
(1)从实验安全角度考虑,图示装置还应采取的改进措施是________________________________________________________________________。
(2)完全反应后,两组的生成物均为黑色粉末(纯净物),分别用两组生成物进行以下实验:
①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是____________________________________
________________________________________________________________________。
②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应,故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好为________
g
,这可成为支持上述猜想的新证据。
(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响,且均体现出CO的________(填写化学性质)。
四、计算题(共3小题)
22.欲测定Cu—Zn合金及Cu—Ag合金中铜的质量分数,实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器。
(1)你认为能测出铜的质量分数的是__________合金。
(2)取该合金的粉末26
g加入该硫酸充分反应,所加稀硫酸与生成气体的质量关系如图所示。
①生成气体的质量为__________g。
②请计算该合金中铜的质量分数。
23.用1000
t含氧化铁为80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少?
24.用1
000
t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以冶炼出含铁96%的生铁多少?重难点08
金属和金属材料
【知识网络】
原料:铁矿石、焦炭、石灰石

炼铁
原理:Fe2O3
+
3CO
2Fe
+
3CO2
设备:高炉
含杂计算:
先把含杂质的物质换算成纯净物的质量,再进行计算
铜(最早使用)
铝(年产量仅次于铁)
有金属光泽,质软,常温下是固体(汞除外),大多数为电和热的优良导体,有延展性,密度较大,熔点较高
镁和铝常温下就能与氧气发生反应
与氧气反应
铁和铜在常温下几乎不与氧气反应,在点燃或加热时才能与氧气反应
金在高温下也不与氧气发生反应
镁、锌、铁等金属能与酸发生置换反应
铜、汞、银、铂、金等金属不能与酸发生置换反应
与酸反应
Mg
+
2HCl
=
MgCl2
+
H2↑
Zn
+
H2SO4
=
ZnSO4
+
H2↑
Fe
+
H2SO4
=
FeSO4
+
H2↑
铁与硫酸铜溶液反应,铜与硝酸银溶液反应,铜与硫酸亚铁溶液不反应
Fe
+
CuSO4
=
Cu
+
FeSO4
Cu
+
2AgNO3
=
2Ag
+
Cu(NO3)2
K
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb(H)
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
在金属活动性顺序里:
(1)属的位置越靠前,它的活动性就越强
(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)
(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na
除外)
(4)单质铁与酸,单质铁与盐溶液反应一般都生成+2价的亚铁盐
物质的性质决定了物质的用途,但不是唯一的决定因素。还需要考虑价格、资源、美观、便利、回收、污染等
概念:由一种金属与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征的物质
性能:合金的硬度比纯金属大,熔点比纯金属要低,抗腐蚀能力更好
合金是混合物
铁的合金有:生铁和钢,生铁和钢是含碳量不同的铁的两种合金,生铁的含碳量高于钢的含碳量。生铁的含碳量在2%~4.3%之间,钢的含碳量在0.03%~2%之间
钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料,它具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等
铁生锈:实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应,铝在空气中与氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止内部的铝被氧化,因此,铝具有较好的抗腐蚀性能
防止铁制品生锈的方法:保持铁制品表面的洁净和干燥;在铁制品的表面涂上一层保护膜(①在其表面刷油漆;②在其表面涂油;③金属制品表面镀上其他金属;④通过化学反应使铁制品的表面生成致密的氧化膜);改变金属的内部结构,制成不锈钢
金属资源的保护:防止金属锈蚀;合理开采;
寻找金属的代用品;回收利用废旧金属
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1.(2020?长沙市中考)北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量,在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材科的说法正确的是(  )
A.合金中一定只含金属元素
B.纯铜比黄铜的硬度更大
C.生锈的钢铁制品没有回收价值
D.钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等
【解析】A.合金中一定含有金属元素,还可以含有非金属元素,如生铁中含有非金属元素碳等,选项说法错误;
B.一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,所以纯铜比黄铜的硬度小,选项说法错误;
C.生锈的钢铁制品可以回收重新利用,这样既可以节约能源,又可以减少环境污染,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。
【答案】D。
2.(2020?益阳市中考)国产飞机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料。下列有关说法错误的是(  )
A.铝锂合金密度小
B.铝锂合金的硬度比纯铝大
C.铝锂合金抗腐蚀性强
D.铝锂合金是合成材料
【解析】A.铝锂合金密度小、质轻,选项说法正确;
B.一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,所以铝锂合金的硬度比纯铝大,选项说法正确;
C.一般合金的抗腐蚀性增强,所以铝锂合金抗腐蚀性强,选项说法正确;
D.铝镁合金是一种合金,属于金属材料,选项说法错误。
【答案】D。
3.(2020?湘潭市中考)我国第一艘国产航母“山东舰”在制造的过程中使用了大量的金属材料,下列有关金属材料的说法错误的是(  )
A.合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高
B.钢铁是使用最多的金属材料
C.金属在常温下都是固体
D.大多数金属为电和热的优良导体
【解析】A.根据合金的性质,合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高,故选项说法正确。
B.在金属材料中,钢铁是使用最多的金属材料,故选项说法正确。
C.金属在常温下不一定都是固体,如汞是液体,故选项说法错误。
D.大多数金属都具有良好的导电性、导热性,为电和热的优良导体,故选项说法正确。
【答案】C。
4.(2020?雅安市中考)下列措施中,不能防止金属制品锈蚀的是(  )
A.在表面刷漆
B.改用不锈钢
C.在表面镀铬
D.用湿布擦拭
【解析】A.在表面刷漆,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀,故选项不合题意。
B.不锈钢具有较强的抗腐蚀性,能防止金属制品锈蚀,故选项不合题意。
C.在表面镀铬,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀,故选项不合题意。
D.用湿布擦拭,金属制品能与氧气、水分充分接触,不能防止金属制品锈蚀,故选项符合题意。
【答案】D。
5.(2020?青海省中考)下列各组物质的鉴别方法与结论均正确的是(  )
选项
物质
方法与结论
A
黄铜片与铜片
相互刻画,面上留下痕迹的是黄铜
B
硬水与软水
加入肥皂水振荡,产生大量泡沫的是硬水
C
固态的氯化钠与氢氧化钠
取样加水溶解,测量溶解前后的温度,温度不变的是氢氧化钠
D
化肥KCl与NH4Cl
取样与熟石灰混合研磨,放出有刺激性气味气体的是NH4Cl
【解析】A.由于合金的硬度一般大于纯金属,相互刻画,留下痕迹的是铜片,故选项说法错误。
B.在区别硬水和软水时,加入肥皂水振荡,产生大量泡沫的是软水,故选项说法错误。
C.氢氧化钠溶于水时放出大量的热,氯化钠溶于水温度几乎无变化,取样加水溶解,测量溶解前后的温度,温度不变的是氯化钠,故选项说法错误。
D.区别化肥KCl与NH4Cl时,取样与熟石灰混合研磨,放出有刺激性气味气体的是NH4Cl,故选项说法正确。
【答案】D。
6.(2020?成都市中考)下列成都出土的文物中,不属于金属材料的是(  )
A.东汉说唱俑
B.“郫”字青铜戈
C.龙纹铅饼币
D.黄金面具
【解析】A.东汉说唱俑是一种陶瓷制品,属于无机非金属材料,符合题意;
B.“郫”字青铜戈是由合金制成的,属于金属材料,不合题意;
C.龙纹铅饼币是由合金制成的,属于金属材料,不合题意;
D.黄金面具是由金属制成的,属于金属材料,不合题意。
【答案】A。
7.(2020?青岛市中考)某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序,设计了如图所示的四个实验(金属片均已打磨,且其形状大小相同;实验①②③所用盐酸的溶质质量分数和体积均相同)。
下列分析不正确的是(  )
A.对比实验①②反应的剧烈程度,能判断出镁和铁的金属活动性强弱
B.分析实验②④的现象,能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱
C.分析实验④的现象,能判断出铜和银的金属活动性强弱
D.分析四个实验的现象,能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序
【解析】A.镁和铁均属于活泼金属,都能与稀盐酸反应产生氢气,金属的活动性越强,金属与酸反应的越剧烈,产生气泡的速率越快,所以可通过对比实验①②反应的剧烈程度,能判断出镁和铁的金属活动性强弱,选项说法正确;
B.②中产生气泡,说明铁在H前面,④中铜片表面覆盖一层银白色物质,且溶液由无色变成蓝色,说明铜能置换出硝酸银中的银,即铜比银活泼,但是两个实验无法比较铁和铜的活动性强弱,选项说法错误;
C.中铜片表面覆盖一层银白色物质,且溶液由无色变成蓝色,说明铜能置换出硝酸银中的银,即铜比银活泼,选项说法正确;
D.镁和铁均属于活泼金属,都能与稀盐酸反应产生氢气,金属的活动性越强,金属与酸反应的越剧烈,产生气泡的速率越快,①中镁片表面产生气泡的速率大于②中铁片表面产生气泡的速率,说明镁比铁活泼;而实验③中,铜片表面没有变化,说明说明铜的活动性小于镁和铁;④中铜片表面覆盖一层银白色物质,且溶液由无色变成蓝色,说明铜能置换出硝酸银中的银,即铜比银活泼。分析四个实验的现象,能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序,选项说法正确。
【答案】B。
8.(2020?德阳市中考)黄铜的颜色与黄金相似,在生活中常常误认为黄金。兴趣小组为探究某黄铜(铜锌合金)中锌的含量,向10.0g该黄铜中加稀硫酸,测得实验数据如图所示。以下分析错误的是(  )
A.a点时,锌有剩余
B.c点时,硫酸没有完全参与反应
C.该黄铜中锌的质量分数为44%
D.所用稀硫酸的溶质质量分数为8.29%
【解析】A.a点时,锌还没有完全反应,有剩余,故选项说法正确。
B.c点时,硫酸有剩余,没有完全参与反应,故选项说法正确。
C.该黄铜中锌的质量分数为×100%=44%,故选项说法正确。
D.由图示可知,10g﹣8.7g=1.3g锌能与20g稀硫酸恰好完全反应。设参加反应的硫酸的质量为x
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65
98
1.3g
x
x=1.96g
所用稀硫酸的溶质质量分数为×100%=9.8%,故选项说法错误。
【答案】D。
9.(2020?宁夏中考)工业上利用赤铁矿石(主要成分是Fe2O3,还含少量SiO2等杂质)冶炼生铁的过程如图所示:
下列说法不正确的是(  )
A.CaSiO3中硅元素显+4价
B.高炉气体中SO2会形成酸雨,不能直接排放到空气中
C.原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质CO
D.高炉炼铁的原理是3CO+Fe2O32Fe+3CO2,该反应属于置换反应
【解析】A.CaSiO3中钙元素显+2价,氧元素显﹣2价,设其中硅元素的化合价为x,则:(+2)+x+(﹣2)×3=0,x=+4,即硅元素显+4价,选项说法正确;
B.高炉气体中SO2会形成酸雨,不能直接排放到空气中,选项说法正确;
C.原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质CO,还有一个作用是燃烧产生热量,选项说法正确;
D.该反应的反应物是两种化合物,所以该反应不属于置换反应,选项说法错误。
【答案】D。
10.(2020?北京市中考)下列物质的用途中,利用其化学性质的是(  )
A.银用于制作导线
B.干冰用作制冷剂
C.铜用于制作铜火锅
D.赤铁矿用于炼铁
【解析】A.银用于制作导线,是利用了铜具有优良的导电性,是利用了其物理性质,故选项错误。
B.干冰用作制冷剂,利用干冰升华吸热的性质,是利用了其物理性质,故选项错误。
C.铜用于制作铜火锅,是利用了铜具有优良的导热性,是利用了其物理性质,故选项错误。
D.赤铁矿用于炼铁,是利用了赤铁矿的主要成分氧化铁能与一氧化碳反应的性质,利用其化学性质,故选项正确。
【答案】D。
11.(2020?本溪市中考)将一定质量的Zn放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,下列说法错误的是(
)
A.滤渣中只含有Ag时,滤液一定呈蓝色
B.滤渣中含有Cu和Ag时,滤液一定呈无色
C.滤渣中含有Zn时,滤液中的溶质只有Zn(NO3)2
D.滤渣中含有Cu时,滤液中的溶质一定没有AgNO3
【解析】A.滤渣中只含有Ag时,说明锌没有和Cu(NO3)2反应,滤液中有Cu(NO3)2,滤液一定呈蓝色,不符合题意;
B.滤渣中含有Cu和Ag时,说明锌和硝酸银完全反应,锌有剩余;如果剩余的锌刚好和全部Cu(NO3)2反应时,滤液一定呈无色;如果剩余的锌只能反应部分Cu(NO3)2时,Cu(NO3)2有剩余,滤液一定呈蓝色,符合题意;
C.滤渣中含有Zn时,说明锌过量,已经把所有的AgNO3和Cu(NO3)2反应完,生成了银、铜和硝酸锌,则滤液中的溶质只有Zn(NO3)2,不符合题意;
D.滤渣中含有Cu时,说明锌已经把硝酸银完全反应,锌有剩余才和Cu(NO3)2反应,则滤液中的溶质一定没有AgNO3,不符合题意。
【答案】B。
12.(2020?恩施市中考)现有Al、Cu、Ag三种金属,限用一种试剂一次性就可以验证它们的金属活动性强弱,则该试剂是(
)
A.CuSO4溶液
B.稀H2SO4
C.AgNO3溶液
D.AlC13溶液
【解析】A.铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,有红色固体析出,说明铝比铜活泼,银与硫酸铜不反应,无明显现象,说明铜比银活泼,可以验证它们的金属活动性强弱,符合题意;
B.铝能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,有气泡产生,说明在金属活动性顺序中,铝在氢前,铜、银都不与稀硫酸反应,无明显现象,说明在金属活动性顺序里,铜、银排在氢之后,由此可推出在金属活动性顺序里,铝的金属活动性比铜、银强,但是无法验证铜、银的金属活动性,不符合题意;
C.铝能与硝酸银反应生成硝酸铝和银,有银白色固体析出,说明铝比银活泼,铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明铜比银活泼,但是无法验证铝、铜的金属活动性强弱,不符合题意;
D.铜、银都不与氯化铝反应,无明显现象,说明铝比铜、银活泼,但是无法验证铜、银的金属活动性顺序,不符合题意。
【答案】A。
13.(2020?平凉市中考)有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生气泡,Y不反应;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,在Y表面有银白色物质析出,而Z没有变化。根据以上实验事实,判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为(
)
A.X、Y、Z
B.Z、Y、X
C.Y、X、Z
D.X、Z、Y
【解析】有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生气泡,说明X的活动性最强,如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,在Y表面有银白色物质析出,而Z没有变,说明Y的活动性大于银,而银的活动性大于Z。
【答案】A。
14.(2020?临沂市中考)下列与金属材料有关的说法中,正确的是(
)
A.常温下所有的金属都是固体
B.钢是纯净物,生铁是混合物
C.银能与稀盐酸发生置换反应
D.为防止钢铁制品生锈,可在其表面刷漆
【解析】A.常温下大部分金属是固体,汞在常温下是液态的,不符合题意;
B.生铁和钢的是铁的合金,主要区别在于含碳量不同,钢和生铁它们均为混合物,不符合题意;
C.银位于金属活动性顺序表氢的后边,不能与稀盐酸发生置换反应,不符合题意;
D.为防止钢铁制品生锈,可在其表面刷漆,以隔绝氧气和水,符合题意。
【答案】D。
15.(2020?黑龙江中考)有一包固体混合物,其中含有硝酸银、硝酸铜、硝酸镁及铁粉,加入足量的水过滤,下列描述的情形不可能存在的是(?
)(双选)
A.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+
B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ag+
C.滤纸上有Ag,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ag+
D.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+
【解析】硝酸银、硝酸铜、硝酸镁及铁粉的混合溶液中加入一些铁粉,镁>铁>铜>银,铁不会与硝酸镁反应,故滤液中一定含有硝酸镁,铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,生成的铜与硝酸银能反应生成硝酸铜和银,铁先消耗硝酸银,硝酸银完全反应后,铁再消耗硝酸铜。
A.铁的金属活动性强于铜,滤渣中有铁,滤液中不可能含有铜离子,A错,符合题意。
B.铜的金属活动性强于银,滤渣中有铜,滤液中不可能含有银离子,B错,符合题意。
C.假如铁粉不足,只和部分硝酸银反应,此时滤纸上有Ag,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ag+,C正确。
D.铁和硝酸银反应完之后又和部分硝酸铜反应,此时滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+,D正确。
【答案】AB。
16.(2020?北京市中考)下列不能与稀盐酸反应的金属是(  )
A.Cu
B.Zn
C.Al
D.Mg
【解析】A.在金属活动性顺序中,铜的位置排在氢的后面,不能与稀盐酸反应,故选项正确。
B.在金属活动性顺序中,锌的位置排在氢的前面,能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,故选项错误。
C.在金属活动性顺序中,铝的位置排在氢的前面,能与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,故选项错误。
D.在金属活动性顺序中,镁的位置排在氢的前面,能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,故选项错误。
【答案】A。
17.(2020?黑龙江省中考)向硝酸银溶液中加入一定质量的锌粉和铜粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。以下推断正确的是(?
)(双选)
A.
若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定有银、铜、锌
B.
若滤液为无色,则滤渣中一定有锌
C.
若滤液为蓝色,则滤液中一定有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌
D.
滤渣的质量一定比反应前锌粉和铜粉混合物质量大
【解析】向硝酸银溶液中加入一定质量的锌粉和铜粉的混合物,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌完全反应后若硝酸银有剩余,铜再和硝酸银反应生成硝酸铜和银;
A.若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,说明滤渣一定含有锌,锌有剩余则铜未参加反应,则滤渣中一定有银、铜、锌,说法正确;
B.若滤液为无色,则铜未参加反应,锌可能剩余,也可能恰好完全反应,滤渣中可能有锌,说法错误;
C.若滤液为蓝色,说明铜已参加反应,锌已完全反应,则滤液中一定有硝酸铜和硝酸锌,不能判断硝酸银是否完全反应,滤液可能有硝酸银,说法错误;
D.由锌与硝酸银反应可知,65份的锌置换出216份质量的银,滤渣质量会减少;铜与硝酸银反应可知,64份质量的铁置换出216份的银,滤渣质量会增大,因此滤渣质量大于原固体粉末质量,说法正确。
【答案】AD。
18.(2020?重庆市中考)空气中含①N2
②O2
③稀有气体
④水蒸气等成分,其中与钢铁生锈有关的是(
)
A.
①③
B.
②④
C.
③④
D.
①④
【解析】钢铁生锈的条件是与水和氧气同时接触,铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用生成铁锈。
【答案】B。
19.(2020?昆明市中考)为验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序,不可选用的一组物质是(
)
A.MgCl2溶液、Cu、Sn
B.Mg、Cu、SnCl2溶液
C.Mg、Sn、Cu、盐酸
D.MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液
【解析】A.MgCl2溶液与Cu、Sn均不反应,不能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序;
B.Mg与SnCl2溶液反应生成略带蓝色的Sn,而Cu与SnCl2溶液不反应,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序;
C.Mg、Sn与盐酸均能反应产生氢气,且镁与盐酸反应更加剧烈,Cu与盐酸不反应,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序;
D.MgCl2溶液与Sn不反应,可知金属活动性Mg>Sn,Sn、CuCl2溶液反应,有红色的铜生成,可知金属活动性Sn>Cu,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序。
【答案】A。
20.(2020?十堰市中考)某学习小组同学做完铁与稀硫酸反应实验后,将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们得出的现象或结论如下:①M中一定不含铁单质;②烧杯中溶液由浅绿色变成蓝色;③滤液中一定含有ZnSO4;④滤渣中可能含有三种金属单质;⑤滤液中可能含有两种金属离子。其中正确的个数有:(
)
A.4个
B.3个
C.2个
D.1个
【解析】将铁与稀硫酸反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。说明混合物M中稀硫酸过量,锌与稀硫酸反应生成氢气,故产生大量气泡,故M中铁已经完全反应,M中含稀硫酸、硫酸亚铁,锌先与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,待稀硫酸完全反应后,锌再与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,铜与稀硫酸、硫酸亚铁不反应。①由分析可知,M中一定不含铁单质,正确;②铜与稀硫酸和硫酸亚铁都不反应,烧杯中溶液不会由浅绿色变成蓝色,错误;③锌一定与稀硫酸反应生成了硫酸锌和氢气,故滤液中一定含有ZnSO4,正确;④铜不参与反应,滤渣中一定含铜,如果锌过量,锌与硫酸亚铁反应生成了硫酸锌和铁,滤渣中含锌、铁,故滤渣中可能含有三种金属单质,正确;⑤如果锌过量,锌将稀硫酸、硫酸亚铁完全反应,滤液中只含锌离子一种金属离子,如果锌含量不足,则溶液中含锌离子和亚铁离子两种金属离子,正确。故正确的有4个。
【答案】A。
21.(2020?辽阳市中考)铁及其合金在生产生活中有着广泛的应用。
(1)近年来,我国高铁建设促进了经济、社会的快速发展。制造铁轨的材料是铁合金,与纯铁相比较,铁合金具有___________________(答一点)的优良性能。
(2)工业上可用稀盐酸除去铁锈,该反应的化学方程式为__________________________________________。
(3)为了防止家中常用的铁锅生锈,你的做法是_________________________。除防止金属腐蚀外,请再写出一条保护金属资源的有效途径____________________________________。
【解析】(1)铁合金与纯铁相比硬度更大,故填:硬度大。(2)铁锈主要成分是氧化铁,和稀盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为,故填:。(3)铁生锈需要氧气和水共同作用,为了防止家中常用的铁锅生锈,可以把铁锅洗净擦干,除防止金属腐蚀外,还可回收利用废旧金属,来保护金属资源,故填:洗净擦干;回收利用废旧金属。
【答案】(1)硬度大(或耐腐蚀);(2);(3)洗净擦干;
回收利用废旧金属(或有计划、合理开采矿物或寻找金属的代用品)。
22.(2020?安顺市中考)金属材料的应用推动了社会的发展。新型材料的研制,已成为现代高新技术的重要物质基础。
(1)目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金,具有耐腐蚀、________________________等优点。
(2)镁和铝可熔炼成Mg17Al12镁合金,熔炼过程只能在真空中,不能在空气中进行的原因是(写其中一个化学方程式)
________________________________________________________________。
(3)某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种,为确定其成分并回收金属,取样品进行如图实验。
①步骤II的操作是_________。
②步骤II中产生的现象是____________________________________________________________________。步骤I中锌和稀硫酸反应的化学方程式为_______________________________________________________。
③若溶液C中只含一种溶质,则样品的成分是________________________。
④通过测氢气的质量,也可确定样品的成分,则w的值为___________________
(用
m和n的代数式表示)。
【解析】(1)目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金,具有耐腐蚀、光泽好、耐磨、硬度大等。(2)熔炼过程只能在真空中,不能在空气中进行是因为镁或铝在高温条件下会与氧气反应生成氧化物,化学方程式表示为(或;(3)①步骤II的操作将反应后的溶液分为固体和液体,故该操作为过滤。②样品粉末加入硫酸后生成的溶液A中可能含有硫酸铜、硫酸镁、硫酸锌,步骤II加入过量锌粉后,产生了固体B,且该固体在加入硫酸后还剩余铜,说明溶液A中一定有硫酸铜,锌可以将铜置换出来,溶液由蓝色变无色,如果溶液A含有硫酸镁,因为镁比锌活泼,所以不反应,且步骤I加入了过量的稀硫酸,锌会和硫酸反应生成氢气,所以产生的现象为有红色固体析出,溶液由蓝色变无色,有气泡产生。③若溶液C中只含一种溶质,则溶质为硫酸锌,则溶液C中不存在硫酸镁,所以样品中无镁,步骤I加硫酸产生氢气说明含锌,框图中已指出含铜,②已说明溶液A中含硫酸铜,是来自样品中的氧化铜,故样品成分为CuO、Cu、Zn。(4)步骤III后剩余的固体铜全部来自氧化铜,故氧化铜的质量为,铜的质量为ng,则锌的质量为
故。
【答案】
(1)光泽好、耐磨、硬度大;(2)(或
)
;(3)过滤;(4)有红色固体析出,溶液由蓝色变无色,有气泡产生;(5);(6)
CuO、Cu、Zn;(7)。
23.(2020?黑龙江省中考)地铁是以地下运行为主的城市轨道交通系统,地铁建设中各种材料被广泛应用。
(1)锰钢主要成分是铁、锰、碳,主要用于制造钢轨、挖掘机铲斗等,锰钢属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)在钢轨上喷涂防锈涂料,可防止钢轨生锈。该防锈方法的原理是__________________________。
(3)地铁中常用氢氧化镁作为阻燃材料,氢氧化镁不溶于水,可用海水中提取的氯化镁与熟石灰在溶液中反应制取,该制取反应的化学方程式是________________________________________________________。
【解析】(1)锰钢中含有其他物质,属于混合物;故填:混合物;
(2)防止金属生锈的方法有:在金属表面涂一层油漆;在金属表面镀一层金属、在金属表面涂一层油等。在钢铁表面涂刷涂料、矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的原理是隔绝氧气和水。故填:隔绝氧气和水;
(3)氯化镁与熟石灰反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,所以方程式是:MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2;故填:MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2。
【答案】(1)混合物;
(2)隔绝氧气和水;
(3)MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2

24.(2020?铜仁市中考)请用化学知识回答下列问题。
(1)铜仁市的锰资源非常丰富,锰及锰的化合物应用广泛,实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气,二氧化锰作用是______________。
(2)金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但它们的物理性质差异较大,石墨具有_________,可制成电极。
(3)钢铁在生活中应用广泛,在潮湿的空气中铁制品容易生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3),用稀硫酸除铁锈的化学方程式为_______________________________________________________________________。
(4)金属及金属材科在生产生活中有广泛的应用,请根据相关信息回答问题。
①现有铁、铜、锌三种金属,请选择一种试剂_________________(填化学式),通过实验证明它们金属活动性的强弱。
②金属钠非常活泼,在自然界以化合物的形式存在,近年来对钠电池的研究也取得了较大进展。工业上常用电解熔融状态的氯化钠制取单质钠,并产生氯气(Cl2),请写出该反应的化学方程式_________________(该反应与电解水类似)。
【解析】(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气,二氧化锰作用是催化作用;
(2)金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但它们的物理性质差异较大,石墨具有导电性可制成电极;
(3)氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;
(4)①在验证三种金属活动性强弱时,通常采取“三取中”的方法,即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应;铁、铜、锌三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铁、铜,只选用一种试剂达到实验目的,因此可选用硫酸亚铁溶液(合理即可)。Zn能与FeSO4溶液反应生成铁,说明了活动性锌>铁;铜与FeSO4溶液不反应,说明活动性铁>铜,由此可得的三种金属活动性锌>铁>铜;②工业上常用电解熔融状态的氯化钠制取单质钠,并产生氯气(Cl2),化学方程式为。
【答案】(1)催化作用;
(2)导电性;
(3)

(4)
FeCl2或FeSO4或Fe(NO3)2;

练习题
一、单选题(共15小题)
1.下列措施中,不是为了隔绝空气中的氧气的是(  )
A.
自行车支架表面喷漆
B.
用灯帽盖灭酒精灯火焰
C.
生石灰要密封保存
D.
白磷浸没在冷水中保存
2.在日常生活或化学实验中都要加强安全意识,下列做法符合安全要求的是(  )
A.
火灾逃生时,要用湿毛巾捂住口鼻,蹲下靠近地面或沿墙壁逃离着火区
B.
浓硫酸沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,再涂上氢氧化钠溶液
C.
一氧化碳还原氧化铁实验中,尾气可以直接排放
D.
家中液化气泄露,要开灯检查
3.人类使用材料的历史就是人类的进步史,下列物品的主要材质在自然界中以单质形式存在的的是(  )
A.
青铜器
B.
铸铁宝剑
C.
黄金首饰
D.
塑料制品
4.先取甲、乙、丙、丁四种金属粉末,分别投入相同浓度稀盐酸中,只有甲、乙能产生气体,乙反应更剧烈;再取一小块丁投入丙的化合物溶液中,丁的表面有丙析出。则甲、乙、丙、丁四种金属的活动性顺序为(  )
A.
甲>乙>丙>丁
B.
乙>甲>丙>丁
C.
丁>丙>乙>甲
D.
乙>甲>丁>丙
5.中华古代文化蕴含着丰富的化学知识,下面理解不合理的是(  )
A.
答案A
B.
答案B
C.
答案C
D.
答案D
6.下列关于资源说法不正确的是(  )
A.
地球上的水储量是丰富的
B.
煤、石油、天然气都是不可再生资源
C.
污染空气的有害气体主要包括一氧化碳、二氧化碳等
D.
金属资源广泛存在于地壳和海洋中
7.下列措施对自行车防锈无效的是(  )
A.
车架表面喷漆
B.
钢圈表面镀金属
C.
露天放置,日晒雨淋
D.
链条表面涂机油
8.如图表示镁、铜与其氧化物的质量关系,图线不重合的原因是(  )
A.
镁和铜的密度不同
B.
与等质量的镁和铜化合的氧元素质量不同
C.
加热不充分,没有完全氧化
D.
实验的误差造成
9.下列现象和事实,可用金属活动性作出合理解释的是(  )
①金属镁在空气中比铝更易点燃,说明镁比铝活动性强;
②金属铝比金属锌更耐腐蚀,说明锌比铝活动性强;
③硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液,不宜用铁制容器盛放;
④金属锌与稀硫酸反应速率适中,更适于实验室制取氢气。
A.
①②
B.
③④
C.
①③④
D.
①②③④
10.化学实验操作中常常有许多“先后”之分,否则就会出现事故或者使实验失败。下列实验操作的先后顺序正确的是(  )
A.
稀释浓硫酸先加水,后加酸
B.
炼铁时先加热,后通CO,节约药品
C.
实验室制取二氧化碳时,先加稀盐酸,后加石灰石
D.
排水法收集氧气,先熄灭酒精灯,后移出导气管
11.向CuSO4溶液中加入一定质量的铝粉,完全反应后过滤,得滤渣和蓝色滤液。下列说法正确的是(  )
A.
向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生
B.
滤渣中一定有Cu,可能有Al
C.
滤液中只有Al2(SO4)3
D.
滤液中只有CuSO4
12.向CuSO4溶液中加入一定质量的铝粉,完全反应后过滤,得滤渣和蓝色滤液。下列说法正确的是(  )
A.
向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生
B.
滤渣中一定有Cu,可能有Al
C.
滤液中只有Al2(SO4)3
D.
滤液中只有CuSO4
13.某化学兴趣小组为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,设计了如下图所示的实验操作。其中可以达到实验目的的组合是(   )
A.
①②或②③或②④⑤
B.
②④或①③或②④⑤
C.
①③或②③或①④⑤
D.
①②或②③或③④⑤
14.奥林匹克火炬是经国际奥委会批准的、用于奥林匹克圣火燃烧的、可手持的火炬。2008年北京奥运会火炬在工艺上采用轻薄高品质铝合金和中空塑件设计,十分轻盈,外形制作材料为可回收的环保材料,火炬造型的设计灵感来自中国传统的纸卷轴,燃料为丙烷(C3H8),符合环保要求,在燃烧稳定性与外界环境适应性方面达到了新的技术高度,能在每小时65公里的强风和每小时50毫米的大雨情况下保持燃烧。其中锥体曲面的铝合金属于
(  )
A.
金属材料
B.
无机非金属材料
C.
合成材料
D.
复合材料
15.在天平的两个托盘上各放一只烧杯,烧杯中都盛有足量的盐酸,此时天平保持平衡。如果一边投入少量的锌粒,另一边投入相同质量的铁粉,两者都完全溶解后,天平指针将(  )
A.
偏向放锌粒的烧杯一边
B.
不发生偏转
C.
偏向放铁粉的烧杯一边
D.
无法判断
二、填空题(共3小题)
16.日常生活中的不少用品与水银有关,体温计如图1就是其中之一。小明偶患感冒,量体温时不小心将体温表滑落摔碎,地面上散落许多银珠如图2,小明就想:水银有毒吗?怎样清理?
 图1      图2    
经网络搜寻,小明获得以下有关水银的资料:
水银学名为汞(Hg),常温下是银白色液体,密度大、易蒸发且吸附性特别好,不溶于水,汞及汞的大多数化合物有毒。汞在化合物中常表现为+2价,能与硫反应生成不易溶于水的无毒物质——硫化汞。
依据以上信息和小明的做法,完成下面问题:
(1)小明关掉屋内所有热源,开窗透风,这样做的目的是
________________________________________________________________________。
(2)小明戴上手套以避免_______,用小勺把水银收集到盛有_______的玻璃瓶中,送交实验室。
(3)最后,小明又向不易收集的细小水银珠上布撒硫颗粒降低危害,他的依据是________________________________________________________________________
___________________________________________________________(用化学方程式表示)。
17.如图甲是实验室模拟炼铁的装置图,试回答:
(1)按如图连接实验装置、检查装置的气密性、装药品、固定实验装置后,主要实验步骤有:
①通入一氧化碳;
②停止通入一氧化碳;
③点燃酒精喷灯;
④熄灭酒精喷灯;
⑤验纯。
正确的操作顺序是________________(填序号)。
(2)实验过程中仪器①中发生的反应的现象是_____________________________________。
(3)实验过程中产生的尾气不能直接排放的原因是_______________________________。
(4)图乙是工业生产中炼铁高炉的结构图。实际生产中炼铁的原料铁矿石、焦炭、石灰石是从原料入口加入的,其中焦炭在高炉炼铁时的作用之一是产生高温,另一作用为________________________________________________________________________;
生铁出口低于炉渣出口的原因是___________________________________________。
18.以铁为代表的金属与人类活动息息相关。
(1)铁锅作炊具主要是利用铁的________性;铁锅手柄上使用的塑料应具有________性(填“热塑”或“热固”)。
(2)作为生活生产中最常用的金属,铁制品的锈蚀是非常常见的,铁制品易锈蚀的原因是铁与空气中的__________________接触发生化学反应的结果。
(3)工业生产中常用稀盐酸浸泡铁制品以达到除锈目的,请用化学方程式表示________________________________________________________________________。
(4)将铁粉投入含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含一种溶质,则滤渣中一定含有________________________。
三、实验与探究(共3小题)
19.下图是某化学兴趣小组。设计的金属活动性顺序的探究实验。
(1)上述实验中,有气泡生成的是________(填写装置序号)。
(2)试管F中出现的实验现象是______________________________________________。
(3)上述实验能否证明镁、锌、铁、铜、银五种金属的活动性强弱?__________请说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)我国古代“湿法炼铜”就是利用了试管D中的反应原理,请写出该反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
20.为探究铁生锈的条件,某化学社团设计了如下实验:取3段光亮无锈的细铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,装置如图所示,进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象
(1)铁生锈实际上是铁与空气中的________(填名称)发生反应的结果。
(2)当铁丝足量,时间足够长,实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的______________。
(3)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和________两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
21.小金利用图示装置进行甲、乙对比实验,探究温度对CO和Fe2O3反应的影响(固定装置略)。
(1)从实验安全角度考虑,图示装置还应采取的改进措施是________________________________________________________________________。
(2)完全反应后,两组的生成物均为黑色粉末(纯净物),分别用两组生成物进行以下实验:
①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是____________________________________
________________________________________________________________________。
②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应,故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好为________
g
,这可成为支持上述猜想的新证据。
(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响,且均体现出CO的________(填写化学性质)。
四、计算题(共3小题)
22.欲测定Cu—Zn合金及Cu—Ag合金中铜的质量分数,实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器。
(1)你认为能测出铜的质量分数的是__________合金。
(2)取该合金的粉末26
g加入该硫酸充分反应,所加稀硫酸与生成气体的质量关系如图所示。
①生成气体的质量为__________g。
②请计算该合金中铜的质量分数。
23.用1000
t含氧化铁为80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少?
24.用1
000
t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以冶炼出含铁96%的生铁多少?
答案解析
1.【答案】C
【解析】生石灰要密封保存,是为了防止和水接触。故选C。
2.【答案】A
【解析】A项,火灾逃生时,要用湿毛巾捂住口鼻,蹲下靠近地面或沿墙壁逃离着火区;B项,浓硫酸沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液;C项,一氧化碳还原氧化铁实验中,尾气不可以直接排放,因为一氧化碳有毒;D项,家中液化气泄露,不能开灯检查。故选A。
3.【答案】C
【解析】在自然界中以单质形式存在的物质,化学性质都是很稳定的。A项,铜的化学性质比较稳定,但在一定条件下,也能和多种物质发生反应,主要是以化合物的形式存在;B项,铁的化学性质比较活泼,以化合物的形式存在;C项,在金属活动性顺序中,金位于最后,化学性质非常稳定,以单质形式存在;D项,塑料属于有机合成材料。故选C。
4.【答案】D
【解析】先取甲、乙、丙、丁四种金属粉末,分别投入相同浓度稀盐酸中,只有甲、乙能产生气体,可判断出甲、乙>氢>丙、丁,其中乙反应更剧烈,可以判断出乙>甲。取一小块丁投入丙的化合物溶液中,丁的表面有丙析出,可以判断出丁>丙。综上分析,四种金属的活动性顺序为乙>甲>丁>丙。故选D。
5.【答案】C
【解析】A项,露从今夜白,月是故乡明,这其中没有新物质产生,属于物理变化,理解正确;B项,暧暧远人村,依依墟里烟,做饭需要燃料燃烧提供热量,我们可以观察到有烟,有新物质生成,属于化学变化,理解正确;C项,金柔锡柔,合两柔则成合金,合金是指在一种金属中加热融合其他金属或非金属形成的具有金属特性的混合物,相较于其成分金属而言,合金有熔点低、硬度大等优点,在这里说的是合两柔则刚,即合金的硬度大,与其熔点无关,理解错误;D项,一尺之棰,日取其半,万世不竭,蕴含着物质无限可分的思想,理解正确。故选C。
6.【答案】C
【解析】污染空气的有害气体主要包括一氧化碳、二氧化硫等,二氧化碳不属于有害气体。故选C。
7.【答案】C
【解析】对自行车防锈无效的是露天放置,日晒雨淋。故选C。
8.【答案】B
【解析】根据镁、铜分别与氧气反应的质量比可知,等质量的镁消耗氧气质量多、生成的氧化物质量大,因此B说法正确。根据图像可知,此图反映的是氧化物随金属质量变化的关系图,氧化物质量的多少与金属的质量、参加反应氧气的质量有关,与密度、是否充分加热无关,更非实验误差造成。选B。
9.【答案】C
【解析】①镁比铝更易点燃,因为镁比铝活泼;②铝比锌更耐腐蚀,因为铝表面会生成一层致密而坚固的氧化膜;③波尔多液不宜用铁质容器盛放,因为铁比铜活泼,会置换出硫酸铜中的铜;④只有活动性比氢强的金属,才能与酸反应放出氢气,越活泼,反应越快,所以实验室选择产生氢气速率适中的锌来制取氢气。故选C。
10.【答案】A
【解析】A项,稀释浓硫酸要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中;B项,炼铁时先通CO,后加热,防止爆炸;C项,实验室制取二氧化碳时,先加石灰石,后加稀盐酸;D项,排水法收集氧气,先移出导气管,后熄灭酒精灯。故选A。
11.【答案】A
【解析】由于滤液是蓝色的,说明铝粉不足量,不能使硫酸铜溶液完全反应,故向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,所以A正确;滤渣中一定只有铜没有铝,故选项B错误;滤液中有生成的硫酸铝还有未反应完的硫酸铜,故选项C和D均错误。选A。
12.【答案】A
【解析】由于滤液是蓝色的,说明铝粉不足量,不能使硫酸铜溶液完全反应,故向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,所以A正确,滤渣中一定只有铜。没有铝,故选项B错误;滤液中有生成的硫酸铝还有未反应完的硫酸铜,故选项C和D均错误。
13.【答案】A
【解析】由①得Fe>Cu,由②得Ag>Cu,由③得到也是Fe>Cu,由④得Fe>H,由⑤得Cu14.【答案】A
【解析】金属材料包括金属和合金,合金是指由一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的混合物,像焊锡、生铁、钛合金、铝合金等都是常见的金属材料。故选A。
15.【答案】A
【解析】】等质量的锌和铁,与足量的金属完全反应,根据化学方程式的计算可知,生成氢气的质量:铁>锌。故天平指针向锌一侧偏转。选A。
16.【答案】(1)防止水银蒸发,使人中毒 (2)水银侵害身体 水 (3)Hg+S===HgS
【解析】(1)根据水银易蒸发且吸附性特别好以及有毒,所以关掉屋内所有热源,开窗透风,这样做的目的是防止水银蒸发,使人中毒;(2)戴上手套以避免水银直接接触身体从而侵害身体,用小勺把水银收集到盛有水的玻璃瓶中,送交实验室;(3)水银与硫反应生成不易溶于水的无毒物质——硫化汞,化学方程式Hg+S===HgS。
17.【答案】(1)⑤①③④② (2)红色粉末逐渐变成灰黑色 (3)一氧化碳有毒,防止污染空气 
(4)把二氧化碳还原为一氧化碳 炉渣密度小于生铁密度
【解析】(1)因为一氧化碳有毒,不能直接排到大气中,可以用点燃的方法除去一氧化碳,所以应该先点燃右侧酒精灯,然后通一氧化碳;为了赶净装置中的空气,所以应该先通一氧化碳再点燃酒精喷灯,若在实验前未赶走装置中的空气,则最后生成的铁又会在高温条件下与空气中的氧气反应重新生成氧化铁;实验结束后应该先熄灭酒精喷灯再停止通一氧化碳,若先停止通一氧化碳再熄灭酒精喷灯,则空气又会进入装置中,将铁氧化为氧化铁;最后熄灭酒精灯,所以实验步骤为⑤①③④②。(2)一氧化碳可以把红色的氧化铁还原成为黑色的铁,所以玻璃管内发生的现象是红棕色的逐渐变成灰黑色。(3)因为一氧化碳有毒,所以实验过程中产生的尾气不能直接排放。(4)炼铁要用到焦炭,它有两个作用,炼铁需要高温,一方面焦炭在燃烧的过程中能放出大量的热,另一方面炼铁还需要一氧化碳,焦炭又可以把刚生成的二氧化碳还原为一氧化碳;生铁出口低于炉渣出口的原因是生铁密度大于炉渣密度。
18.【答案】(1)导热 热固 (2)氧气和水蒸气 (3)Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O (4)铜和银
【解析】(1)铁锅作炊具主要利用铁的导热性,铁锅手柄上使用的塑料,受热时应该不容易变形,故使用热固性塑料。(2)铁制品易锈蚀的原因是铁与空气中的氧气和水蒸气接触发生化学反应的结果。(3)稀盐酸除铁锈的化学方程式为Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O。(4)AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁先与硝酸银反应后再与硝酸铜反应;由于滤液中只有硝酸亚铁,可知加入的铁和硝酸铜、硝酸银完全反应,故此滤渣中一定含有铜和银。
19.【答案】(1)A和C
(2)铜表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色
(3)不能判断 只能判断出镁>铁>铜>银,锌>铜,而无法确定锌与镁和铁的活动性顺序
(4)Fe+CuSO4===Cu+FeSO4
【解析】(1)只有氢之前的活泼金属与酸反应才会产生气泡,所以有气泡生成的是A和C。(2)F试管中可以看到铜表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色。(3)A可判断:铁>氢。B可判断:铜<氢。C可判断:镁>氢。D可判断:铁>铜。E可判断:锌>铜。F可判断:铜>银。综上分析,不能判断五种金属的活动性,只能判断出镁>铁>铜>银,锌>铜,而无法确定锌与镁和铁的活动性顺序。(4)D试管的化学方程式为Fe+CuSO4===Cu+FeSO4。
20.【答案】(1)水、氧气 (2)五分之一 (3)试管内液面上升
【解析】(1)对比实验①②③,可知铁生锈实际上是铁与空气中的水、氧气发生反应的结果。(2)因为氧气约占空气总体积的五分之一,因此足够长时间后,实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的五分之一。(3)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和进入试管中水的体积两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
21.【答案】(1)在装置末端尖嘴导管处,放置一盏燃着的酒精灯
(2)①Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ ②4.64
(3)还原性
【解析】(1)从安全角度考虑,一氧化碳有毒,所以要采取的改进措施是补充尾气处理装置。(2)①甲组黑色粉末能被磁铁吸引,全部溶于盐酸,可判断出是铁粉,铁粉和盐酸反应的化学方程式为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑;②根据实验现象可判断出乙组黑色粉末全为四氧化三铁,利用铁元素质量守恒,4.8
g氧化铁中有铁4.8
g×(112/160)=3.36
g,再算出四氧化三铁的质量3.36
g/(168/232)=4.64
g。(4)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响,且均体现出CO的还原性。
22.【答案】(1)Cu—Zn (2)①0.2
g
②设:合金中锌的质量为x

x=6.5
g
合金中铜的质量为:26
g-6.5
g=19.5
g
合金中铜的质量分数=×100%=75%
答:合金中铜的质量分数为75%。
【解析】(1)铜的活动性比氢弱,不与稀硫酸发生反应,锌的活动性比氢强,能与稀硫酸发生反应,因而铜锌合金能根据剩余金属的质量测定出铜的质量分数;而银的活动性比氢弱,也不与稀硫酸发生反应,因而铜银合金不能测定出铜的质量分数。(2)从图像中可知生成氢气的质量为0.2
g;根据产生的氢气的质量可利用化学方程式计算出锌的质量,进而算出铜的质量分数。
23.【答案】解:铁矿石中氧化铁的质量为1
000
t×80%=800
t
设可炼出铁的质量为x
=x=560
t
生铁的质量为560
t÷96%≈583
t
答:可以炼出生铁的质量为583
t。
【解析】首先要找到有关的反应的化学方程式(即Fe2O3+3CO2Fe+3CO2)、已知量(即1
000
t、80%、96%)、未知量(生铁的质量);然后,要弄清楚不纯物质与纯物质之间的联系(即赤铁矿~氧化铁~铁~生铁);最后,根据化学方程式进行计算。
24.【答案】解:氧化铁的质量为1
000
t×80%=800
t
设需要纯铁的质量为x

解得x=560
t
生铁的质量为560
t÷96%≈583
t
答:理论上可以冶炼出含铁96%的生铁583
t。
【解析】根据化学方程式求解,要注意用的是纯净物的质量。
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