2023年中考化学专题复习之金属的冶炼科学探究题

中考化学专题复习之金属的冶炼科学探究题 1．中国是最早冶炼和使用金属铜的国家之一，古代炼铜有“湿法炼铜”和“火法炼铜”。 (1)①火法炼铜：古代人们就发现了在翠绿色的孔雀石【主要成分为Cu2（OH）2CO3】上燃烧木炭会有红色的铜生成。该过程通过两步反应生成Cu，请写出第二步的化学方程式。 第一步： 第二步：______。 ②湿法炼铜：《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾铁金，久之亦化为铜”。胆矾溶于水可得硫酸铜溶液，请写出“铁金化为铜”发生反应的化学方程式：______。 (2)铜在潮湿的空气中会生锈，产生铜锈【主要成分为Cu2（OH）2CO3】。为探究铜生锈的条件，某实验小组设计了以下所示实验。 【提出猜想】铜生锈可能与空气中的CO2、H2O、O2有关。 【进行实验】实验小组的同学取形状大小均相同的铜片，并打磨光亮。设计了如下图所示的4个实验并持续观察。 编号 A B C D 实验 现象 铜丝表面出现铜锈 无明显现象 无明显现象 无明显现象 说明：所用蒸馏水都是经煮沸迅速冷却的；固体干燥剂只吸收水分，不吸收CO2和O2。 ①为探究铜生锈是否与CO2有关，应选择的实验为______（填编号），为探究铜生锈是否与H2O有关，实验D试管中所加的物质除了金属Cu和干燥剂外，还有______。 ②有同学认为无需上述的实验也能推理出空气中的CO2和H2O肯定参加了铜生锈的反应，你认为该说法合理吗？说出你的观点并阐述理由：______。 (3)生活上常用醋酸（CH3COOH）浸泡法除去铜锈，其原理是： 现将100g生锈的铜器放入10%的醋酸溶液（密度约为1g/cm3）中浸泡（假设其他杂质不反应），一段时间后取出铜器，清洗、烘干、称重，质量为95.56g。计算理论上至少消耗该醋酸溶液______mL。（相对分子质量：Cu2（OH）2CO3-222；CH3COOH-60） 2．人类的生产、生活离不开金属材料，金属的发现和使用推动了人类社会发展。部分金属的发现历程如图所示，请根据要求回答下列问题。 (1)根据图分析，金属的发现历程与金属的______有关。 (2)铝被广泛地应用，除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低，以及铝的密度小外，还由于铝的抗腐蚀性能好，请用化学方程式解释其原因______。 (3)某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序，展开了一系列探究。 【猜想与假设】对三种金属的活动性顺序作出如下猜想： 猜想一：Fe>Cu>R        猜想二：Fe>R>Cu        猜想三：______。 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 ______ ______ 猜想二正确 【拓展与应用】为了回收利用金属，同学们将反应后的物质倒入同一容器中，向其中加入过量的铝粉，充分反应后过滤，则滤渣中的金属单质为______。 3．地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，地壳中存在着各种各样的金属矿藏。下表是部分常见的金属矿石： 名称 赤铁矿 孔雀石 辉铜矿 铝土矿 白钨矿 图样 成分 Fe2O3 Cu2（OH）2CO3 Cu2S A12O3 Ca WO4 (1)以上矿石中所含金属元素在地壳中含量（前三位）由多到少的顺序是（用元素符号表示）____________。金属具有相似的化学性质，从原子结构的角度分析原因是_______________。 (2)湿法治铜的过程中，常常先将孔雀石用盐酸溶解、过滤，向滤液中加入足量铁粉，充分反应后过战，用稀盐酸洗涤滤渣，最后再用清水洗涤烘干，得金属铜。写出发生置换反应的化学方程式______________、_______________。 (3)高炉用赤铁矿炼铁，反应的化学方程式是_______________。生铁和钢都是铁的合金，各类铁合金因其性能优越适用范围远超过纯铁，合金的性质不同于纯铁，原因是_______________。 (4)铝是人们熟悉的金属，应用广泛。但在1886年以前，它的价格比黄金还高，原因是冶炼成本太高。目前工业上主要采取电解氧化铝的方法治炼铝，其原理是（用化学方程式表示）_______________。铝的化学性质活泼，但是铝制品抗锈蚀能力性远高于铁制品，原因是_______________。 (5)金属钨因其特有的高强度、高硬度、高熔点，广泛应用于各种合金材料中，白钨矿是我国常见的钨矿之一，其中的钨元素化合价为_______________。要比较金属钨与金属铜的金属活动性强弱，下列试剂可以使用的是（填序号）_______________。 A．铜、钨、稀盐酸                B．氢氧化铜、金属钨            C．硫酸铜溶液、钨 4．金属铁及其制品是