2024年中考化学金属与金属材料专题复习

2024年中考化学金属与金属材料专题复习 一、选择题 1. 正月十五闹花灯。下列制作花灯的材料中，属于金属材料的是 A. 宣纸 B. 铁丝 C. 棉线 D. 竹条 2. 用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。如纳米铜在室温下可以拉长50多倍而不出现裂痕。该过程体现了金属的性质是 A. 导热性 B. 延展性 C. 导电性 D. 金属光泽 3. 2024年2月22日央视报道，江西发现新矿物“铈钽易解石”命名获得国际矿物学协会——新矿物命名及分类委员会批准通过。“铈”、“钽”最本质的区别是 A. 最外层电子数不同 B. 质子数不同 C. 中子数不同 D. 相对原子质量不同 4. 金属钠与硫酸铜溶液反应时，不直接生成铜和硫酸钠，而是生成硫酸钠、氢氧化铜和一种无色无味的气体，该气体是 A. 氮气 B. 氢气 C. 二氧化硫 D. 二氧化碳 5. “天宫课堂”是为发挥中国空间站的综合效益，推出的首个太空科普教育品牌。天宫课堂中，航天员王亚平视频展示了在无容器材料实验柜中进行的“锆金属熔化与凝固”实验。如图是锆元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图。下列说法错误的是 A. 符号“6Zr”表示六个锆原子 B. 锆原子的质子数为40 C. 锆元素相对原子质量为91.22g D. 锆原子在化学反应中容易失去电子 6. 我们的生产生活中，金属材料广泛使用。下列有关金属或金属材料的说法中正确的是 A. 生物细胞中含量最高的金属元素是铁 B. 钢的性能优良，所以钢是纯净的铁 C. 多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好 D. 银的导电性最好，大多数电线都是用银作材料 7. 用如图装置进行碳粉还原氧化铜的实验，说法正确的是 A. 当A中黑色粉末变红时，证明碳粉与氧化铜发生了反应 B. 当B中开始出现气泡时，证明碳粉与氧化铜开始反应 C. 结束反应时，将导管移出试管再熄灭酒精喷灯主要是为了防止热的铜重新被氧化 D. 反应后固体减轻的质量等于氧化铜中氧元素的质量 8. 将未打磨的铝片放入试管中，加入过量稀盐酸，反应过程中产生氢气的质量与时间的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 0～a段时没有反应发生 B. a～c段时铝元素的化合价从零价变成正三价 C. a～c段时试管中溶液质量减少 D. d点时向试管中滴加酚酞溶液，酚酞溶液变红 9. 将ag镁粉和银粉的混合物加到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到无色滤液和部分滤渣。下列有关说法中，合理的是 A. 滤液中一定不含Cu2+和Ag+ B. 滤渣的质量可能大于ag，也可能等于ag C. 若滤渣中含有Ag、Cu、Zn金属单质，则滤液中的金属阳离子只有Mg2+ D. 若滤液中的金属阳离子只有Mg2+，则滤渣中一定含有Ag、Cu、Zn金属单质 10. 向某Mg与MgCO3固体的混合粉末中加入200g4.9%的稀硫酸，恰好完全反应后得到不饱和溶液甲和气体乙。将生成的气体乙通入足量氢氧化钠溶液，溶液质量增加2.2g。以下说法正确的是 A. 稀H2SO4溶液中溶质的质量为98g B. 生成氢气的质量为0.1g C. 原固体粉末的质量为5.4g D. 溶液甲中溶质的质量为12g 11. 下列图像不能正确反映其对应变化关系的是 A. 电解水时，产生气体的体积与反应时间的变化 B. 向等质量的Mg和Zn中，分别加入过量的稀硫酸 C. 向未经打磨的铝片中滴加适量稀盐酸 D. 向氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸 12. 下列实验方案正确的是（ ） 选项 实验目的 实验方案 A 除去氧化铜中的铁粉 加入足量稀硫酸，过滤 B 除去氯化亚铁溶液中的盐酸 加入足量锌粉，过滤 C 鉴别黄铜（铜锌合金）与黄金 取样品，分别加入稀盐酸，观察现象 D 鉴别碳酸钠和氢氧化钠 ______ 二、非选择题 13. 2023年12月31日，“走复兴大桥.看南昌变化”南昌市第十二届迎新健步行活动于9时18分正式开幕。复兴大桥是“十桥同架”规划首座实现主线贯通的大桥。盾构机的壳体、刀盘等都使用了钢材。回答下列问题： （1）与纯铁相比，钢铁的优良性能有______（填一种）。 （2）高炉炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁反应，反应的化学方程式为______。反应中的还原剂为______。 （3）焊接钢轨反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为______。 14. 为除去粗盐中CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质，需进行如下操作：①溶解；②依次加过量的Ba(OH)2、Na2CO3溶液；③过滤；④加适量盐酸；⑤蒸发、结晶。 （1）写出一个加入碳酸钠溶液时所发生反应的化学方程式：_______。 （2）操作④的目的是什么_______? （3）用提纯后的氯化钠配制100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液时，下列操作：a.溶解b.称取氯化钠c.计算d.装入试剂瓶e.量取水写出正确的操作顺序_______。 15. 为验证铜、银、铁的金属活动性顺序，某同学设计了下图所示的6个实验。图中“→”表示将金属加入盐溶液。 （1）⑤是古代湿法炼铜的主要原理，反应的化学方程式为___________。此反应属于___________反应(填基本反应类型)。 （2）设计②的目的是___________。 16. 海水中含有大量的氯化钠、氯化镁等，研究它们的组成和性质具有重要意义。 （1）海水中含量最多的物质是______。海水晒盐时，液态水蒸发为水蒸气的过程中，水分子的结构______（选填“发生”或“没有”）改变。 （2）镁原子的结构示意图为，氯元素在元素周期表中的部分信息如图。 ①镁元素位于元素周期表第______周期，金属镁在化学反应中容易______（选填“得到”或“失去”）电子。 ②氯元素的相对原子质量为______。 （3）制取金属Mg通常是将______（填字母）加入海水或卤水中，沉淀出Mg（OH）2，Mg（OH）2再与盐酸反应生成MgCl2，电解熔融状态的MgCl2制得Mg。 A.盐酸 B.食盐 C.石灰乳 D.二氧化碳 17. 铁及其化合物在生产生活中应用广泛。 Ⅰ.铁的性质和防护 （1）某麦片中含微量铁粉，食用后铁粉与胃酸(含)反应转化为人体可吸收的铁元素，此反应的基本反应类型为___________。 （2）钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的___________等物质发生化学反应的结果。 （3）为防止铁生锈，可对铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成致密氧化物(其中、O元素质量比为)保护膜，该氧化物的化学式为___________。 Ⅱ.废铁的再利用 硫酸铁在农业可用作肥料，是花木，果树制造叶绿素的催化剂。用废铁屑(主要成分为，含少量和)制备硫酸铁的主要流程如图： 已知： （4）酸溶时生成的气体成分为___________；写出生成其中一种气体的化学方程式___________。 （5）“转化1”温度不宜过高的原因是___________。 18. 阅读下列科普短文，回答有关问题。 锡是“五金”（金、银、铜、铁、锡）之一，具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中的锡主要以氧化物（如锡石，主要成分为SnO2）和硫化物（如硫锡石，主要成分为SnS）的形式存在。宋代宋应星所著的《天工开物》中记载锡的冶炼：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化……点铅勾锡……” 常温下，锡露置于空气中能保持金属光泽，但易被酸腐蚀。锡与氯气反应生成的四氯化锡（SnCl4）可用于制作FTO导电玻璃，用来制作液晶显示屏。以锡为原料加工而成的金属工艺品以色如银，亮如镜，声如馨，色泽历久常新的特点而深受人们的喜爱。锡还广泛用于电子信息、化工冶金及航天工业等。 （1）自然界中的锡主要以___________形式存在（填“单质”或“化合物”）。 （2）炼锡时“鼓入足量空气”的目的是使炭___________来提高炉温，同时“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是___________。 （3）下列说法正确的是___________（填序号）。 A. 锡常温下不易被空气氧化 B. 锡制品能够盛放含有柠檬酸的饮料 C. 硫锡石炼锡过程中可能会产生酸性气体，污染环境 （4）FTO导电玻璃生产过程中，以SnCl4和水反应生成HCl和一种氧化物，其化学方程式为___________。 19. 金属在人类文明的发展中起着重要作用。我们应该多角度全方位的了解金属。 【金属的冶炼】 （1）《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴(指鼓入空气)熔化。” ①鼓入足量空气的目的是_______，从而提高炉温。 ②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，加铅能使锡较易熔化流出，其原因是_______。 【金属的活动性】 （2）为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系，小明设计了如图实验： ①试管C中发生的反应属于的基本反应类型是_______。 ②小莉认为省略上述实验中的_______(填字母)，也能达到实验目的。 【金属的防护】 （3）对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。 ①“发蓝”过程属于______(填“物理”或“化学”)变化。 ②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是_______。 【金属的回收] （4）某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。 ①步骤I中加入足量稀硫酸的目的是______。 ②溶液X中只含有一种溶质，该溶质为_______。 【金属的应用】 （5）历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从化学性质角度看，原因是_______。 （6）中国国家博物馆珍藏着一枚“国玺”，即“中华人民共和国中央人民政府之印”，代表着熠熠生辉的共和国符号，它由铜胎铸字，不易变形，选用这种材料作为印章胎体最大的优点是_______。 （7）金能压成很薄的片，说明金具有良好的________性。 20. 【科学探究】 锰钢(含Fe、Mn、C等)是具有优良金属性能的合金，在生产生活中有广泛的应用。 查阅文献得知：①金属锰是难溶于水的灰白色固体。 ②金属锰在水溶液中反应通常显价，使溶液呈肉色。 ③锰钢板中锰元素的含量一般在11%至14%之间。 （1）锰钢常用作高铁轨道，写一条锰钢具有的性质：___________。 兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如下探究。 （2）根据金属活动性顺序()，对Mn的金属活动性提出了三种猜想： 猜想I：； 猜想Ⅱ：； 猜想Ⅲ：___________。 （3）进行实验： 实验序号 操作 现象 结论 1 将三种打磨好，粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中 放入铁片溶液呈绿色，放入锰片溶液为肉色，放入铜片溶液为无色 猜想______错误 2 将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中 ________ 猜想I正确 【分析评价】 （4）有同学认为实验1除了颜色的变化还应该有其他实验现象，理由是___________(任选一个，用化学方程式解释)。 【补充实验】 （5）为更好地探究过量的硫酸与等质量的铁和锰反应实验(如下图所示)，气球膨胀速度较快的是___________(选填“Mn”或“Fe”)，产生气体质量较大的是___________(选填“Mn”或“Fe”)。 实验编号 盐酸的浓度 (均取20mL) 金属 (均取2g) 金属的形状 收集50mL氢气所需时间/s ① 10% 铝 粉状 70 ② 10% 铁 片状 120 ③ 10% 铝 片状 112 ④ 20% 铁 片状 110 （6）交流：金属与酸反应快慢还受哪些因素的影响呢？(请根据上表解答) ①金属与酸反应的接触面积；②___________。 （7）你认为金属与酸反应，可能还受哪些因素的影响：___________(说出一项即可)。 21. 西汉时《淮南万毕术》记载：“曾青得铁则化为铜。” （1）为了模拟此反应，某兴趣小组将打磨光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中，打磨铁钉的目的是______﹔若铁钉表面锈迹较多，可用稀盐酸除去铁锈，发生反应的化学方程式为______。 实验中观察到；铁钉表面有红色固体析出，溶液变为浅绿色，出现小气泡。小组同学对“出现小气泡”这一异常现象展开探究。 【查阅资料】 ①硫酸铜溶液呈酸性，铁与酸性溶液反应会产生氢气。 ②溶液酸性的强弱取决于其中氢离子的浓度，可用pH来表示。溶液中氢离子浓度越大，酸性就越强，pH越小。 ③硫酸亚铁溶液会与氧气发生反应从而产生氢离子。 【探究一】探究硫酸铜溶液酸性强弱的影响因素 小组同学利用打磨光亮的铁钉与硫酸铜溶液进行以下实验。 实验 不同的硫酸铜溶液 浅绿色 有无红色固体 有无气泡 ① 2%硫酸铜冷溶液 较慢 有 无 ② 2%硫酸铜热溶液 较快 有 无 ③ 4%硫酸铜冷溶液 较慢 有 无 ④ 4%硫酸铜热溶液 较快 有 有 （2）由实验②④推知：硫酸铜溶液酸性强弱与溶液的溶质质量分数有关；由实验③④推知：硫酸铜溶液酸性强弱与______有关。 【探究二】探究铁与硫酸铜溶液反应过程中的酸性强弱变化及其原因 将打磨光亮的铁钉放入30mL4%硫酸铜溶液中，插入pH传感器检测溶液pH变化（如图1），同时插入氧气传感器检测密闭容器内氧气含量的变化（如图2）。 （3）由图1和图2可知，铁与硫酸铜溶液反应过程中，溶液的酸性增强，其原因是______。设计实验进行验证：用蒸馏水配制30mL4%热的硫酸铜溶液，放入光亮的铁钉，用pH传感器测密闭容器中溶液pH变化（如图3），对比可知铁与硫酸铜溶液反应过程中，溶液的酸性增强的原因猜测______（选填“成立”或“不成立”）。 【反思与结论】 （4）依据上述三个探究实验，兴趣小组向化学老师建议课堂演示铁与硫酸铜反应的最佳实验条件是______。通过上述探究实验得出：利用铁钉和硫酸铜溶液验证质量守恒定律时装置需要______。 22. 镁合金具有强度高、导热导电性好、易于加工成形和容易回收等优点，在汽车、电子通信、航空航天和国防军事等领域具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景，被誉为“21世纪绿色工程材料”。 （1）从海水中提取镁的工业流程如图： ①石灰乳可用海边大量存在的贝壳为原料来制备，此过程还需要的一种原料X是______(填物质名称)。 ②合金的应用是人类社会文明发展的象征。下列三种合金：A.铁合金；B.铝合金；C.铜合金，被逐渐广泛应用的年代按由远及近的顺序排列应是______(填写字母序号)。黄铜是由铜和锌所组成的合金，其外观与黄金非常相似。将黄铜置于稀盐酸中，能观察到的明显现象是_______(写出一条即可)。 ③电解熔融的无水MgCl2可得到Mg，写出此反应的化学方程式_______。 （2）现取10g氢氧化镁和氯化镁固体混合物放入烧杯中，加入50g水，然后再慢慢向烧杯中滴入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，反应过程中烧杯中溶液质量与所滴入稀盐酸的质量关系如图所示。试回答： ①当滴入稀盐酸130g时(即图中B点)，烧杯中溶液里大量存在的阳离子是______(填离子符号)。 ②当滴入稀盐酸100g时(即图中A点)，求此时所得不饱和溶液的溶质质量分数______。(计算结果精确至0.1%) 23. 以FeSO4·7H2O为原料制备铁红（化学式为Fe2O3），其中间产物FeO（OH）固体煅烧制得Fe2O3的反应如下：2FeO（OH）Fe2O3+H2O↑。 （1）其他条件相同时不同煅烧温度对产品中Fe2O3质量分数的影响如图。煅烧的最佳温度为______。 （2）煅烧温度较低时，产品中氧化铁质量分数偏低的原因是______。 （3）用该方法制备Fe2O3，将110.8t的FeO（OH）在一定温度下煅烧一段时间后，冷却至室温，得到固体质量为100t，求反应后固体中Fe2O3的质量分数。（写出计算过程） （4）冶炼1000t含杂质4%的生铁，需要含Fe2O380%的赤铁矿石的质量为______（结果精确到0.1）。 24. 铁及铁合金在人类生产、生活中占据着非常重要的地位。化学小组对铁制品的生锈和除锈进行了实验探究。 （1）生活中有很多铁制品，如铁锅、铁门、铁菜刀等。 ①利用铁锅炒菜主要利用了铁的_______性。 ②铁制品长期使用容易生锈，下列方法中不能防止铁生锈的是_______。 a.轴承涂油 b.加厚大铁门 c.菜刀擦干 d.铁栅栏刷漆 ③合理利用铁的生锈也能服务于生活。如在月饼盒中加如铁粉包作为双吸剂可防止受潮和变质。则双吸剂主要吸收月饼盒中的______这两种物质。 （2）化学小组用稀硫酸除去铁钉表面的铁锈(主要成分是Fe2O3)，发现反应开始时铁锈消失，溶液颜色为黄色，一段时间后溶液逐渐变为浅绿色。 ①写出用稀硫酸除铁锈化学方程式_______。 ②溶液颜色为什么由黄色变为浅绿色而不是黄色或黄绿色?同学们查阅资料后，提出如下猜想并进行实验； 资料：硫酸铁溶液显黄色；硫酸亚铁溶液为浅绿色。 猜想一：与空气有关；猜想二：与硫酸有关；猜想三：与铁有关。 实验过程： 实验操作 实验现象 结论 I.取硫酸铁溶液于烧杯中，敞口放置一段时间后，观察现象。 溶液为黄色。 猜想一不成立。 Ⅱ.取少量硫酸铁溶液于试管中，加入一定量_____，振荡后观察。 溶液为黄色。 猜想二不成立。 Ⅲ.取少量操作I中的溶液于试管中，加入足量______，振荡后静置观察。 溶液由黄色变为浅绿色。 猜想三成立。 结论：铁钉表面的铁锈反应完后，铁继续与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，使溶液由黄色变为浅绿色。反应的化学方程式为_______。 （3）河南安阳钢铁集团是新中国第一批重点建设的钢铁企业，若该钢铁集团日产含纯铁700吨的生铁，至少需要多少吨含Fe2O3质量分数为80%的赤铁矿石_______?(根据化学方程式计算) 25. 纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。480℃以上时，发生的主要反应为：。该反应中，若有54kgAl发生反应计算生成的H2的质量。 2024年中考化学金属与金属材料专题复习参考答案 一、选择题 1. 正月十五闹花灯。下列制作花灯的材料中，属于金属材料的是 A. 宣纸 B. 铁丝 C. 棉线 D. 竹条 【答案】B 2. 用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。如纳米铜在室温下可以拉长50多倍而不出现裂痕。该过程体现了金属的性质是 A. 导热性 B. 延展性 C. 导电性 D. 金属光泽 【答案】B 3. 2024年2月22日央视报道，江西发现新矿物“铈钽易解石”命名获得国际矿物学协会——新矿物命名及分类委员会批准通过。“铈”、“钽”最本质的区别是 A. 最外层电子数不同 B. 质子数不同 C. 中子数不同 D. 相对原子质量不同 【答案】B 4. 金属钠与硫酸铜溶液反应时，不直接生成铜和硫酸钠，而是生成硫酸钠、氢氧化铜和一种无色无味的气体，该气体是 A. 氮气 B. 氢气 C. 二氧化硫 D. 二氧化碳 【答案】B 5. “天宫课堂”是为发挥中国空间站的综合效益，推出的首个太空科普教育品牌。天宫课堂中，航天员王亚平视频展示了在无容器材料实验柜中进行的“锆金属熔化与凝固”实验。如图是锆元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图。下列说法错误的是 A. 符号“6Zr”表示六个锆原子 B. 锆原子的质子数为40 C. 锆元素相对原子质量为91.22g D. 锆原子在化学反应中容易失去电子 【答案】C 6. 我们的生产生活中，金属材料广泛使用。下列有关金属或金属材料的说法中正确的是 A. 生物细胞中含量最高的金属元素是铁 B. 钢的性能优良，所以钢是纯净的铁 C. 多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好 D. 银的导电性最好，大多数电线都是用银作材料 【答案】C 7. 用如图装置进行碳粉还原氧化铜的实验，说法正确的是 A. 当A中黑色粉末变红时，证明碳粉与氧化铜发生了反应 B. 当B中开始出现气泡时，证明碳粉与氧化铜开始反应 C. 结束反应时，将导管移出试管再熄灭酒精喷灯主要是为了防止热的铜重新被氧化 D. 反应后固体减轻的质量等于氧化铜中氧元素的质量 【答案】A 8. 将未打磨的铝片放入试管中，加入过量稀盐酸，反应过程中产生氢气的质量与时间的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 0～a段时没有反应发生 B. a～c段时铝元素的化合价从零价变成正三价 C. a～c段时试管中溶液质量减少 D. d点时向试管中滴加酚酞溶液，酚酞溶液变红 【答案】B 9. 将ag镁粉和银粉的混合物加到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到无色滤液和部分滤渣。下列有关说法中，合理的是 A. 滤液中一定不含Cu2+和Ag+ B. 滤渣的质量可能大于ag，也可能等于ag C. 若滤渣中含有Ag、Cu、Zn金属单质，则滤液中的金属阳离子只有Mg2+ D. 若滤液中的金属阳离子只有Mg2+，则滤渣中一定含有Ag、Cu、Zn金属单质 【答案】AD 10. 向某Mg与MgCO3固体的混合粉末中加入200g4.9%的稀硫酸，恰好完全反应后得到不饱和溶液甲和气体乙。将生成的气体乙通入足量氢氧化钠溶液，溶液质量增加2.2g。以下说法正确的是 A. 稀H2SO4溶液中溶质的质量为98g B. 生成氢气的质量为0.1g C. 原固体粉末的质量为5.4g D. 溶液甲中溶质的质量为12g 【答案】BCD 11. 下列图像不能正确反映其对应变化关系的是 A. 电解水时，产生气体的体积与反应时间的变化 B. 向等质量的Mg和Zn中，分别加入过量的稀硫酸 C. 向未经打磨的铝片中滴加适量稀盐酸 D. 向氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸 【答案】B 12. 下列实验方案正确的是（ ） 选项 实验目的 实验方案 A 除去氧化铜中的铁粉 加入足量稀硫酸，过滤 B 除去氯化亚铁溶液中的盐酸 加入足量锌粉，过滤 C 鉴别黄铜（铜锌合金）与黄金 取样品，分别加入稀盐酸，观察现象 D 鉴别碳酸钠和氢氧化钠 ______ 【答案】 ①. C ②. 取样品，滴加足量的稀盐酸（合理即可） 二、非选择题 13. 2023年12月31日，“走复兴大桥.看南昌变化”南昌市第十二届迎新健步行活动于9时18分正式开幕。复兴大桥是“十桥同架”规划首座实现主线贯通的大桥。盾构机的壳体、刀盘等都使用了钢材。回答下列问题： （1）与纯铁相比，钢铁的优良性能有______（填一种）。 （2）高炉炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁反应，反应的化学方程式为______。反应中的还原剂为______。 （3）焊接钢轨反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为______。 【答案】（1）硬度大（答案不唯一，合理即可） （2） ①. ②. 一氧化碳或CO （3） 14. 为除去粗盐中CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质，需进行如下操作：①溶解；②依次加过量的Ba(OH)2、Na2CO3溶液；③过滤；④加适量盐酸；⑤蒸发、结晶。 （1）写出一个加入碳酸钠溶液时所发生反应的化学方程式：_______。 （2）操作④的目的是什么_______? （3）用提纯后的氯化钠配制100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液时，下列操作：a.溶解b.称取氯化钠c.计算d.装入试剂瓶e.量取水写出正确的操作顺序_______。 【答案】或或 将过量的NaOH、Na2CO3除去 cbead 15. 为验证铜、银、铁的金属活动性顺序，某同学设计了下图所示的6个实验。图中“→”表示将金属加入盐溶液。 （1）⑤是古代湿法炼铜的主要原理，反应的化学方程式为___________。此反应属于___________反应(填基本反应类型)。 （2）设计②的目的是___________。 【答案】（1） ①. Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ②. 置换 （2）比较Cu和Ag的金属活动性 16. 海水中含有大量的氯化钠、氯化镁等，研究它们的组成和性质具有重要意义。 （1）海水中含量最多的物质是______。海水晒盐时，液态水蒸发为水蒸气的过程中，水分子的结构______（选填“发生”或“没有”）改变。 （2）镁原子的结构示意图为，氯元素在元素周期表中的部分信息如图。 ①镁元素位于元素周期表第______周期，金属镁在化学反应中容易______（选填“得到”或“失去”）电子。 ②氯元素的相对原子质量为______。 （3）制取金属Mg通常是将______（填字母）加入海水或卤水中，沉淀出Mg（OH）2，Mg（OH）2再与盐酸反应生成MgCl2，电解熔融状态的MgCl2制得Mg。 A.盐酸 B.食盐 C.石灰乳 D.二氧化碳 【答案】（1） ①. 水或H2O ②. 没有 （2） ①. 三或3 ②. 失去 ③. 35.45 （3）C 17. 铁及其化合物在生产生活中应用广泛。 Ⅰ.铁的性质和防护 （1）某麦片中含微量铁粉，食用后铁粉与胃酸(含)反应转化为人体可吸收的铁元素，此反应的基本反应类型为___________。 （2）钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的___________等物质发生化学反应的结果。 （3）为防止铁生锈，可对铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成致密氧化物(其中、O元素质量比为)保护膜，该氧化物的化学式为___________。 Ⅱ.废铁的再利用 硫酸铁在农业可用作肥料，是花木，果树制造叶绿素的催化剂。用废铁屑(主要成分为，含少量和)制备硫酸铁的主要流程如图： 已知： （4）酸溶时生成的气体成分为___________；写出生成其中一种气体的化学方程式___________。 （5）“转化1”温度不宜过高的原因是___________。 【答案】（1）置换反应 （2）氧气、水或水蒸气 （3） （4） ①. 二氧化碳、氢气 ②. 或 （5）温度过高，会造成过氧化氢的分解 18. 阅读下列科普短文，回答有关问题。 锡是“五金”（金、银、铜、铁、锡）之一，具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中的锡主要以氧化物（如锡石，主要成分为SnO2）和硫化物（如硫锡石，主要成分为SnS）的形式存在。宋代宋应星所著的《天工开物》中记载锡的冶炼：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化……点铅勾锡……” 常温下，锡露置于空气中能保持金属光泽，但易被酸腐蚀。锡与氯气反应生成的四氯化锡（SnCl4）可用于制作FTO导电玻璃，用来制作液晶显示屏。以锡为原料加工而成的金属工艺品以色如银，亮如镜，声如馨，色泽历久常新的特点而深受人们的喜爱。锡还广泛用于电子信息、化工冶金及航天工业等。 （1）自然界中的锡主要以___________形式存在（填“单质”或“化合物”）。 （2）炼锡时“鼓入足量空气”的目的是使炭___________来提高炉温，同时“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是___________。 （3）下列说法正确的是___________（填序号）。 A. 锡常温下不易被空气氧化 B. 锡制品能够盛放含有柠檬酸的饮料 C. 硫锡石炼锡过程中可能会产生酸性气体，污染环境 （4）FTO导电玻璃生产过程中，以SnCl4和水反应生成HCl和一种氧化物，其化学方程式为___________。 【答案】（1）化合物 （2） ①. 与氧气反应更充分 ②. 形成合金，熔点降低 （3）AC （4） 19. 金属在人类文明的发展中起着重要作用。我们应该多角度全方位的了解金属。 【金属的冶炼】 （1）《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴(指鼓入空气)熔化。” ①鼓入足量空气的目的是_______，从而提高炉温。 ②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，加铅能使锡较易熔化流出，其原因是_______。 【金属的活动性】 （2）为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系，小明设计了如图实验： ①试管C中发生的反应属于的基本反应类型是_______。 ②小莉认为省略上述实验中的_______(填字母)，也能达到实验目的。 【金属的防护】 （3）对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。 ①“发蓝”过程属于______(填“物理”或“化学”)变化。 ②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是_______。 【金属的回收] （4）某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。 ①步骤I中加入足量稀硫酸的目的是______。 ②溶液X中只含有一种溶质，该溶质为_______。 【金属的应用】 （5）历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从化学性质角度看，原因是_______。 （6）中国国家博物馆珍藏着一枚“国玺”，即“中华人民共和国中央人民政府之印”，代表着熠熠生辉的共和国符号，它由铜胎铸字，不易变形，选用这种材料作为印章胎体最大的优点是_______。 （7）金能压成很薄的片，说明金具有良好的________性。 【答案】（1） ①. 提供充足的氧气让木炭充分燃烧 ②. 合金的熔点低 （2） ①. 置换反应 ②. C （3） ①. 化学 ②. 隔绝氧气和水 （4） ①. 除去铝 ②. 硝酸铜或Cu（NO3）2 （5）铁的金属活动性比铜强，容易被腐蚀 （6）硬度较大 （7）延展 20. 【科学探究】 锰钢(含Fe、Mn、C等)是具有优良金属性能的合金，在生产生活中有广泛的应用。 查阅文献得知：①金属锰是难溶于水的灰白色固体。 ②金属锰在水溶液中反应通常显价，使溶液呈肉色。 ③锰钢板中锰元素的含量一般在11%至14%之间。 （1）锰钢常用作高铁轨道，写一条锰钢具有的性质：___________。 兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如下探究。 （2）根据金属活动性顺序()，对Mn的金属活动性提出了三种猜想： 猜想I：； 猜想Ⅱ：； 猜想Ⅲ：___________。 （3）进行实验： 实验序号 操作 现象 结论 1 将三种打磨好，粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中 放入铁片溶液呈绿色，放入锰片溶液为肉色，放入铜片溶液为无色 猜想______错误 2 将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中 ________ 猜想I正确 【分析评价】 （4）有同学认为实验1除了颜色的变化还应该有其他实验现象，理由是___________(任选一个，用化学方程式解释)。 【补充实验】 （5）为更好地探究过量的硫酸与等质量的铁和锰反应实验(如下图所示)，气球膨胀速度较快的是___________(选填“Mn”或“Fe”)，产生气体质量较大的是___________(选填“Mn”或“Fe”)。 实验编号 盐酸的浓度 (均取20mL) 金属 (均取2g) 金属的形状 收集50mL氢气所需时间/s ① 10% 铝 粉状 70 ② 10% 铁 片状 120 ③ 10% 铝 片状 112 ④ 20% 铁 片状 110 （6）交流：金属与酸反应快慢还受哪些因素的影响呢？(请根据上表解答) ①金属与酸反应的接触面积；②___________。 （7）你认为金属与酸反应，可能还受哪些因素的影响：___________(说出一项即可)。 【答案】（1）硬度大、耐腐蚀，耐磨等（答案合理即可） （2） （3） ①. Ⅲ ②. 浅绿色溶液变为肉色溶液 （4）（或）（答案合理即可） （5） ①. ②. （6）酸的浓度 （7）金属的种类（或酸的种类或温度）（答案合理即可） 21. 西汉时《淮南万毕术》记载：“曾青得铁则化为铜。” （1）为了模拟此反应，某兴趣小组将打磨光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中，打磨铁钉的目的是______﹔若铁钉表面锈迹较多，可用稀盐酸除去铁锈，发生反应的化学方程式为______。 实验中观察到；铁钉表面有红色固体析出，溶液变为浅绿色，出现小气泡。小组同学对“出现小气泡”这一异常现象展开探究。 【查阅资料】 ①硫酸铜溶液呈酸性，铁与酸性溶液反应会产生氢气。 ②溶液酸性的强弱取决于其中氢离子的浓度，可用pH来表示。溶液中氢离子浓度越大，酸性就越强，pH越小。 ③硫酸亚铁溶液会与氧气发生反应从而产生氢离子。 【探究一】探究硫酸铜溶液酸性强弱的影响因素 小组同学利用打磨光亮的铁钉与硫酸铜溶液进行以下实验。 实验 不同的硫酸铜溶液 浅绿色 有无红色固体 有无气泡 ① 2%硫酸铜冷溶液 较慢 有 无 ② 2%硫酸铜热溶液 较快 有 无 ③ 4%硫酸铜冷溶液 较慢 有 无 ④ 4%硫酸铜热溶液 较快 有 有 （2）由实验②④推知：硫酸铜溶液酸性强弱与溶液的溶质质量分数有关；由实验③④推知：硫酸铜溶液酸性强弱与______有关。 【探究二】探究铁与硫酸铜溶液反应过程中的酸性强弱变化及其原因 将打磨光亮的铁钉放入30mL4%硫酸铜溶液中，插入pH传感器检测溶液pH变化（如图1），同时插入氧气传感器检测密闭容器内氧气含量的变化（如图2）。 （3）由图1和图2可知，铁与硫酸铜溶液反应过程中，溶液的酸性增强，其原因是______。设计实验进行验证：用蒸馏水配制30mL4%热的硫酸铜溶液，放入光亮的铁钉，用pH传感器测密闭容器中溶液pH变化（如图3），对比可知铁与硫酸铜溶液反应过程中，溶液的酸性增强的原因猜测______（选填“成立”或“不成立”）。 【反思与结论】 （4）依据上述三个探究实验，兴趣小组向化学老师建议课堂演示铁与硫酸铜反应的最佳实验条件是______。通过上述探究实验得出：利用铁钉和硫酸铜溶液验证质量守恒定律时装置需要______。 【答案】（1） ①. 除去铁钉表面的氧化物与污物 ②. （2）温度 （3） ①. 硫酸亚铁溶液会与氧气发生反应产生氢离子 ②. 成立 （4） ①. 用去氧的蒸馏水配制热的2%CuSO4溶液、在密闭容器中进行 ②. 密闭 22. 镁合金具有强度高、导热导电性好、易于加工成形和容易回收等优点，在汽车、电子通信、航空航天和国防军事等领域具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景，被誉为“21世纪绿色工程材料”。 （1）从海水中提取镁的工业流程如图： ①石灰乳可用海边大量存在的贝壳为原料来制备，此过程还需要的一种原料X是______(填物质名称)。 ②合金的应用是人类社会文明发展的象征。下列三种合金：A.铁合金；B.铝合金；C.铜合金，被逐渐广泛应用的年代按由远及近的顺序排列应是______(填写字母序号)。黄铜是由铜和锌所组成的合金，其外观与黄金非常相似。将黄铜置于稀盐酸中，能观察到的明显现象是_______(写出一条即可)。 ③电解熔融的无水MgCl2可得到Mg，写出此反应的化学方程式_______。 （2）现取10g氢氧化镁和氯化镁固体混合物放入烧杯中，加入50g水，然后再慢慢向烧杯中滴入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，反应过程中烧杯中溶液质量与所滴入稀盐酸的质量关系如图所示。试回答： ①当滴入稀盐酸130g时(即图中B点)，烧杯中溶液里大量存在的阳离子是______(填离子符号)。 ②当滴入稀盐酸100g时(即图中A点)，求此时所得不饱和溶液的溶质质量分数______。(计算结果精确至0.1%) 【答案】（1） ①. 水 ②. CAB ③. 有气泡产生 ④. （2） ①. Mg2+和H+ ②. 解：参加反应的盐酸中氯化氢的质量为： 设氢氧化镁的质量为x，反应生成的氯化镁的质量为y. A点时所得溶液的溶质质量分数为： 答：A点所得溶液的溶质质量分数为8.6%. 23. 以FeSO4·7H2O为原料制备铁红（化学式为Fe2O3），其中间产物FeO（OH）固体煅烧制得Fe2O3的反应如下：2FeO（OH）Fe2O3+H2O↑。 （1）其他条件相同时不同煅烧温度对产品中Fe2O3质量分数的影响如图。煅烧的最佳温度为______。 （2）煅烧温度较低时，产品中氧化铁质量分数偏低的原因是______。 （3）用该方法制备Fe2O3，将110.8t的FeO（OH）在一定温度下煅烧一段时间后，冷却至室温，得到固体质量为100t，求反应后固体中Fe2O3的质量分数。（写出计算过程） （4）冶炼1000t含杂质4%的生铁，需要含Fe2O380%的赤铁矿石的质量为______（结果精确到0.1）。 【答案】（1）800℃ （2）未完全分解 （3）解：设生成的氧化铁的质量为x。 由题干信息可知，生成的水的质量为110.8t-100t=10.8t 则反应后固体中Fe2O3的质量分数为 答：反应后固体中Fe2O3的质量分数为96%。 （4）1714.3t 24. 铁及铁合金在人类生产、生活中占据着非常重要的地位。化学小组对铁制品的生锈和除锈进行了实验探究。 （1）生活中有很多铁制品，如铁锅、铁门、铁菜刀等。 ①利用铁锅炒菜主要利用了铁的_______性。 ②铁制品长期使用容易生锈，下列方法中不能防止铁生锈的是_______。 a.轴承涂油 b.加厚大铁门 c.菜刀擦干 d.铁栅栏刷漆 ③合理利用铁的生锈也能服务于生活。如在月饼盒中加如铁粉包作为双吸剂可防止受潮和变质。则双吸剂主要吸收月饼盒中的______这两种物质。 （2）化学小组用稀硫酸除去铁钉表面的铁锈(主要成分是Fe2O3)，发现反应开始时铁锈消失，溶液颜色为黄色，一段时间后溶液逐渐变为浅绿色。 ①写出用稀硫酸除铁锈化学方程式_______。 ②溶液颜色为什么由黄色变为浅绿色而不是黄色或黄绿色?同学们查阅资料后，提出如下猜想并进行实验； 资料：硫酸铁溶液显黄色；硫酸亚铁溶液为浅绿色。 猜想一：与空气有关；猜想二：与硫酸有关；猜想三：与铁有关。 实验过程： 实验操作 实验现象 结论 I.取硫酸铁溶液于烧杯中，敞口放置一段时间后，观察现象。 溶液为黄色。 猜想一不成立。 Ⅱ.取少量硫酸铁溶液于试管中，加入一定量_____，振荡后观察。 溶液为黄色。 猜想二不成立。 Ⅲ.取少量操作I中的溶液于试管中，加入足量______，振荡后静置观察。 溶液由黄色变为浅绿色。 猜想三成立。 结论：铁钉表面的铁锈反应完后，铁继续与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，使溶液由黄色变为浅绿色。反应的化学方程式为_______。 （3）河南安阳钢铁集团是新中国第一批重点建设的钢铁企业，若该钢铁集团日产含纯铁700吨的生铁，至少需要多少吨含Fe2O3质量分数为80%的赤铁矿石_______?(根据化学方程式计算) 【答案】（1） ①. 导热 ②. b ③. 水和氧气 （2） ①. Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O ②. 硫酸 ③. 铁粉 ④. Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 （3）解：设至少需要x含Fe2O3质量分数为80%的赤铁矿石 x=1250t 答：至少需要1250吨含Fe2O3质量分数为80%的赤铁矿石。 25. 纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。480℃以上时，发生的主要反应为：。该反应中，若有54kgAl发生反应计算生成的H2的质量。 【答案】解：设若有54kgAl发生反应，生成的H2的质量为x， x=6kg 答：若有54kgAl发生反应，生成的H2的质量为6kg。 学科网（北京）股份有限公司 $$