第四单元金属练习题-2023-2024学年九年级化学鲁教版（五四学制）下册

第四单元金属练习题 一、选择题 1．向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液，关于该滤渣和滤液有下列四种说法，正确的是（  ） A．向滤渣中加稀盐酸，一定有气泡产生 B．向滤液中加稀盐酸，可能有沉淀产生 C．滤渣中一定含Ag，可能含有Fe和Al D．滤液中一定含Fe（NO3）2，可能含Al（NO3）2 2．下列实验事实的微观解释不正确的是 选项 客观事实 微观解释 A 用水银温度计测体温 原子之间有间隔，且温度高间隔大 B 水加热煮沸质量变小 微粒做不停息运动 C 生铁和钢的物理性质明显不同 铁原子的结构不同 D 铝原子和铝离子化学性质不同 微粒的最外层电子数目不同 A．A B．B C．C D．D 3．下列说法正确的是 A．用活性炭可以降低水的硬度 B．可用pH试纸测定溶液的酸碱度 C．赤铁矿的主要成分氧化铁的化学式是FeO D．用KClO3制取O2时，加入MnO2可以增加生成O2的质量 4．总结归纳是学习科学的一种重要方法。如图，小宁归纳了初中物质之间的部分转化关系。下列说法中正确的是    A．符合转化规律②的一个化学反应可以表示为：CuO+H2O=Cu(OH)2 B．根据转化规律⑦和⑧，部分金属能够转化成盐，但盐都能转化成金属 C．根据转化规律④，实验室可用熟石灰和纯碱反应制取苛性钠 D．在湿法炼铜中，将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来是应用转化规律⑥ 5．下列有关实验方案设计正确的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去铜粉中的少量铁粉 加入过量稀盐酸，过滤 B 除去氯化亚铁溶液中的少量氯化锌 加入适量的铁粉，过滤 C 除去铁粉中氧化铁 加入适量的稀盐酸，过滤 D 除去二氧化碳中的少量一氧化碳 通入氧气，点燃 A．A B．B C．C D．D 6．下列有关金属的说法错误的是 A．铝具有很好的抗腐蚀性 B．黄铜的硬度比纯铜的硬度大 C．日常生活中，钢铁表面刷油漆可以防止生锈 D．地球上的金属资源金、银、铜、铁都有单质形式存在 7．下列实验现象描述正确的是 A．将铜片在空气中加热，铜片表面无明显变化 B．向紫色石蕊溶液中通入二氧化碳，紫色石蕊溶液变蓝 C．将氯化铵固体与熟石灰粉末混合研磨，有刺激性气味产生 D．将铁丝插入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色固体析出，溶液变黄 8．下列关于金属材料的说法中正确的是(　　) A．铝制品表面应常用钢刷擦洗 B．可用铁桶盛装农药波尔多液 C．焊锡(锡铅合金)的熔点低，常用来焊接金属 D．钢因为比生铁的含碳量高，所以应用范围更广 9．中华传统文化博大精深，很多成语、诗词和谚语中蕴含着丰富的科学道理。下列说法错误的是 A．“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定 B．“遥知不是雪，为有暗香来”体现了分子在不断运动 C．“百炼成钢”指生铁经不断煅烧锤打变成钢，碳含量增加 D．“冰，水为之，而寒于水”体现了物质的状态不同，物理性质不同 10．在天平左右托盘上，各放一质量相等的烧杯，其盛有质量相等的稀硫酸，天平平衡，如果将下列四组物质分虽加入左右托盘内，充分反应后，天平仍保持平衡的是 A．等质量的锌和铜 B．等质量的铁和铜 C．等质量的锌和铁(反应后烧杯中两种金属均有剩余) D．等质量的锌和铁(反应后烧杯内酸都有剩余) 二、填空与简答 11．为减少污染并变废为宝，某化学小组在实验室探究工业废水的综合利用，设计了以下流程图并完成了回收铜和硫酸锌的实验．    （1）操作Ⅰ的名称是 ，操作Ⅱ中玻璃棒的作用是 ； （2）X的成分为 ； （3）加入B时反应的化学方程式为 ； （4）理论上所得硫酸锌晶体的质量 （填“＞”“＜”或“=”）原废液中硫酸锌的质量． 12．芯片是所有电脑、“智能家电”的核心部件，它是以高纯度的单质硅（硅的元素符号为Si）为材料制成的．用化学方法制得高纯硅的反应原理为： ①SiO2+2C→Si+2CO↑ ②Si+2Cl2→SiCl4 ③SiCl4+2H2→Si+4HCl． 请回答： （1）上述反应中属于置换反应的是 （填序号）． （2）反应①中碳单质表现了 性（填“氧化”或“还原”）． （3）反应①中生成有剧毒的CO，它能与人体血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白不能很好地与氧气结合，从而使人体缺氧而造成“煤气中毒”．如果发现有人“煤气中毒”，你将采用哪些救治措施？（只回答一种即可） ． 13．在“不锈钢、食盐、甲烷、熟石灰、石墨”中选适当的物质填空： (1)我国实行“西气东输”工程所输送的气体是 ； (2)用于改良酸性土壤的是 ； (3)用于调味品和防腐剂的是 ； (4)可作电极材料的是 ； (5)可用于制造炊具的是 ； 14．人类的生存生活与发展离不开化学。 (1)2017年5月，我国首架大型客机C919首飞，飞机材料中使用了大量的铝制品。铝制品具有优良的抗腐蚀性原因是 。 (2)生活中将煤粉碎成颗粒作燃料的目的是 。 (3)活性炭净化水，是利用了它的 ，生活中硬水软化的常用方法是 。 (4)房屋着火可用水扑灭，其灭火原理是 。 (5)清洗油锅时加入洗洁精可以起到 作用。 (6)天然气的主要成分为甲烷，其完全燃烧的化学方程式为 。 15．金属在生产、生活中有非常广泛的应用。 (1)实验室所用的石棉网中有铁丝，隔着石棉网给容器加热可达到均匀受热的目的，这主要利用了铁的 性；石棉网使用一段时间后，其中的铁丝容易生锈（主要含Fe2O3），可用稀盐酸除去，其化学方程式可表示为 。 (2)如下图是用三枚洁净无锈的铁钉在室温下探究铁生锈条件的实验。（实验中的蒸馏水已煮沸，去除溶解的氧气）    由甲、丙实验对比，研究铁生锈的影响因素是 ；一段时间后 试管中的铁钉有明显锈迹。 (3)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、铜中的一种或几种组成。取该样品2.4g，向其中加入100g一定溶质量分数的稀硫酸，恰好完全反应，生成0.2g氢气，得到无色溶液，固体无剩余。下列说法正确的是___________（填序号）。 A．样品中一定不含有铜，可能含有铁，一定含有锌 B．金属粉末的组成可能有4种 C．所得溶液中溶质总质量为12.0g D．加入稀硫酸的溶质质量分数为9.8% 16．甲、乙、丙是初中化学常见的物质，物质间的转化关系如图所示（“→”表示两种物质间的转化关系，部分反应物、生成物及反应条件已略去）。请回答下列问题。 (1)若甲发生分解反应生成乙和丙，则： 甲发生反应的化学方程式为 ；乙→丙的化学方程式为 。 (2)若甲→乙发生的化学反应为化合反应，则： 甲→丙发生置换反应的化学方程式为 ；丙→乙的化学方程式为 。 17．对某钣金厂产生的废料进行预处理后，得到含Zn、Cu、Au（金）的金属混合物，从中回收Cu、Au的工艺流程如下。 (1)操作I的名称是 。 (2)步骤②中在加热条件下，通入氧气的目的是 。 (3)步骤④中发生反应的化学方程式为 （写出1个即可）。 三、科学探究题 18．明选择“铝丝和盐酸反应的快慢与什么因素有关”的课题开展探究．下表是他分别用相同质量的铝丝和足量稀盐酸反应的三组实验数据： 试验编号 盐酸的质量分数/% 反应温度/℃ 铝丝消失的时间/S ① 3 20 500 ② 6 20 300 ③ 6 30 80 （1）写出铝和盐酸反应的化学方程式 。 （2）实验②和实验③表明：该反应快慢与 有关。 （3）能表明盐酸浓度对反应快慢有影响的实验编号是 和 。 （4）如果把实验① 中的盐酸质量分数改为4%，请你退出铝丝消失的时间（用t表示）的取值范围 。 （5）该实验除了用铝丝消失的时间来衡量反应的快慢程度外，你还能提出新的方法来衡量反应的快慢吗？方法： 。 （6）小明将稀盐酸换成稀硫酸继续实验，发现铝丝和稀硫酸反应现象不明显。 发现问题：为什么铝丝易与稀盐酸而难与稀硫酸反应呢？ 提出假设：Cl-的存在使酸和铝反应容易进行 设计实验：请你帮助小明来设计一个合理的实验来验证假设： 。 四、计算题 19．为测定某样品中锌的质量(样品中的其他成分既不与酸反应也不溶于水)，某化学小组同学进行了下图所示实验。请根据图中提供的数据进行计算： (1)反应中生成氢气的质量是 g。 (2)计算加入的稀硫酸的溶质质量分数。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【分析】由于铝、铁、银三种金属的活动性顺序是：铝＞铁＞银，向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末，铝先与硝酸银反应生成了硝酸铝和银，当铝反应完全后，铁再与硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银；由充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液，说明了铝完全参加了反应，铁也与硝酸银进行了反应。 【详解】A、由上分析可知，铝完全参加了反应，铁不一定有剩余，向滤渣中加稀盐酸，不一定有气泡产生，故A错误； B、由上分析可知，溶液中可能有硝酸银，向滤液中加稀盐酸，可能有沉淀产生，故B正确； C、由上分析可知，滤渣中一定含Ag，可能含有Fe，一定不含Al，故C错误； D、滤液中一定含Fe（NO3）2、Al（NO3）2，可能含AgNO3，故D错误。 故选B。 【点睛】用不同的金属置换同种盐溶液，盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来。 2．C 【详解】A、用水银温度计测量体温时，汞柱会上升，是因为汞原子间的间隔的大小随温度的升高而增大，故选项解释正确。 B、水加热煮沸质量变小，因为微粒做不停息运动，水分子运动到空气中，水的质量减小，故选项解释正确。 C、由于生铁和钢的含碳量不同，决定了生铁和钢的物理性质不同，故选项解释错误。 D、元素的化学性质由最外层电子数决定，铝离子最外层电子数为8，铝原子的最外层电子数为3，故化学性质不相同，故选项解释正确。 故选：C。 3．B 【详解】A、水的硬度是由水中溶解的钙镁化合的多少决定的，活性炭无法除去这些可溶性物质，不可以降低水的硬度，故此项不正确； B、可用pH试纸测定溶液的酸碱度，故此项正确； C、氧化铁的化学式为Fe2O3，故此项不正确； D、二氧化锰为反应的催化剂，只改变反应的速率，不能增加生成物的质量，故此项不正确。 故选B。 4．C 【详解】A、氧化铜不能与水反应生成氢氧化铜，该选项说法不正确； B、金属与盐反应时钾、钠等金属除外，所以盐不一定能转化为金属，该选项说法不正确； C、熟石灰为氢氧化钙的俗称，纯碱为碳酸钠的俗称，苛性钠为氢氧化钠的俗称，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，则实验室可利用熟石灰和纯碱制氢氧化钠，符合题意； D、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，则将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来是应用转化规律⑦，该选项说法不正确。 故选C。 5．A 【详解】A、铁粉能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜不与稀盐酸反应，再过滤除去不溶物，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，选项正确； B、铁活动性位于锌之后，无法和氯化锌反应，无法除去氯化锌，选项错误； C、铁和氧化铁都能和稀盐酸反应，会减少主产物的量，不符合除杂原则，选项错误； D、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃，这是因为二氧化碳（不能燃烧且不支持燃烧）过多，一氧化碳无法点燃，且除去气体中的气体杂质不能使用气体，否则会引入新的气体杂质，选项错误。 故选A 。 6．D 【详解】A、铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，故选项说法正确； B、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，黄铜的硬度比纯铜的硬度大，故选项说法正确； C、日常生活中，钢铁表面刷油漆，能隔绝氧气和水，可以防止生锈，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，没有以单质形式存在的铁，故选项说法错误。 故选D。 7．C 【详解】A、将铜片在空气中加热，铜与氧气反应生成氧化铜，观察到铜片表面变黑，选项错误； B、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，向紫色石蕊溶液中通入二氧化碳，观察到紫色石蕊溶液变红，选项错误； C、将氯化铵固体与熟石灰粉末混合研磨，两种物质反应生成氯化钙、水和氨气，有刺激性气味产生，选项正确； D、将铁丝插入硫酸铜溶液中，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，观察到铁丝表面有红色固体析出，蓝色溶液变为浅绿色，选项错误，故选C。 8．C 【详解】A．常温下，铝能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，所以铝制品表面不能常用钢刷擦洗，以免刮掉保护膜； B．波尔多液的主要成分是硫酸铜，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，使药效降低；C．焊锡（锡铅合金），合金的熔点低，可用来焊接金属；D．钢因为比生铁的含碳量低，钢的性质与生铁不同，比生铁有很多优良的性能，所以应用范围更广；选C 9．C 【详解】A、“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质稳定，不易与其它物质发生反应，故A不符合题意； B、“遥知不是雪，为有暗香来”，体现了分子在不断的运动，带有香味的分子运动到人的鼻子使人闻到气味，说法正确，故B不符合题意； C、“百炼成钢”指生铁经不断煅烧锤打使其中的碳与氧气反应生成气体，逐渐降低含碳量，最终变成钢，故C符合题意； D、“冰，水为之，而寒于水”，冰是固态的水，体现了同种物质的不同形态，物理性质不同，故D不符合题意。 故选C。 10．C 【详解】A、加入等质量的锌和铜，因为锌和稀硫酸反应放出氢气，而铜和稀硫酸不反应，所以天平不平衡； B、加入等质量的铁和铜，因为铁和稀硫酸反应放出氢气，而铜和稀硫酸不反应，所以天平也不平衡； C、加入等质量的锌和铁，因为反应后烧杯中两种金属均有剩余，说明两烧杯中的酸都完全反应，而两烧杯中的稀硫酸是等量的，所以产生的氢气也是相等的，即两烧杯中的质量增加量相等，所以天平仍然平衡； D、加入等质量的锌和铁，因为反应后烧杯内酸都有剩余，所以金属都完全反应，而等质量的锌与酸反应放出的氢气比等质量的铁与酸反应放出的氢气少，所以天平不平衡； 故选C。 11． 过滤 防止液滴飞溅 锌、铜 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ ＞ 【详解】根据所学知识和题中信息知，（1）操作Ⅰ的名称是过滤。操作Ⅱ中玻璃棒的作用是防止液滴飞溅。 （2）X的成分为锌、铜。（3）加入B时反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 。 （4）理论上所得硫酸锌晶体的质量＞原废液中硫酸锌的质量． 点睛∶本题主要考查通过实验回收铜和硫酸锌。 12． ③① 还原 打开窗户通风或将人移到室外后，拨打120急救电话求救 【详解】（1）在SiO2+2C→Si+2CO↑、SiCl4+2H2→Si+4HCl两个反应中，反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应；②Si+2Cl2→SiCl4，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，故填：①③； （2）根据反应①SiO2+2C→Si+2CO↑可知，该反应中碳单质得到氧发生了氧化反应，是还原剂，具有还原性； （3）发现有人“煤气中毒”，采用救治措施有：打开窗户通气让一氧化碳尽快散失或将人移到室外后，拨打120急救电话求救。 13．(1)甲烷 (2)熟石灰 (3)食盐 (4)石墨 (5)不锈钢 【详解】（1）“西气东输”工程所输送的气体是甲烷； （2）熟石灰显碱性，可以改良酸性土壤； （3）食盐有咸味，能防腐，故可以用于调味品和防腐剂； （4）石墨易导电，故可作电极材料； （5）不锈钢易导热，故可用于制造炊具。 14．(1)铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜 (2)增加煤和氧气的接触面积 (3) 吸附性 煮沸 (4)将温度降低到可燃物着火点以下 (5)乳化 (6) 【详解】（1）铝会和氧气发生反应生成一层致密的氧化铝薄膜，这样可以阻止氧气进一步氧化金属铝，这就是铝制品具有优良的抗腐蚀性原因； （2）将煤粉碎成颗粒可以增大煤与空气的接触面积，使煤燃烧更加充分； （3）活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味； 煮生活中用沸可以将水中可溶性钙镁化合物转为为沉淀除去，可以将硬水软化； （4）房屋着火可用水扑灭，是利用水的 温度低，可以将温度降低到可燃物着火点以下的原理； （5）洗洁精具有乳化功能，可以将大油珠分散成细小的液滴，从而使油和水不分层，容易清洗； （6）甲烷和氧气在点燃条件下反应生成水和二氧化碳，化学反应方程式为：。 15．(1) 导热 (2) 蒸馏水 甲 (3)CD 【详解】（1）石棉网中含有铁丝，隔着石棉网可以给容器加热达到均匀受热的目的，这是利用了铁的导热性； 氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为； （2）甲中铁钉生锈，甲中铁钉同时接触水和氧气，丙中铁钉不生锈，丙中铁钉中只接触氧气，没有接触水，所以该实验对比研究铁生锈的影响因素是蒸馏水； 铁生锈需要同时接触水和氧气，所以甲中铁钉有明显锈迹； （3）A、当金属全部是镁，设生成氢气的质量为。 当金属全部是铝，设生成氢气的质量为。 当金属全部是锌，设生成氢气的质量为。 由镁、铝、铁、锌四种金属和稀硫酸反应的方程式可知，2.4g的镁和稀硫酸完全反应生成0.2g氢气，2.4g的铝和稀硫酸反应生成氢气的质量大于0.2g，2.4g的锌和稀硫酸反应生成氢气的质量小于0.2g，反应后得到无色溶液，固体无剩余，则金属粉末中一定没有铁和铜。则金属中一定没有铜和铁，可能是镁、也可能是铝和锌的混合物、也可能是铝、镁和锌的混合物，故选项说法错误； B、得到无色溶液，固体无剩余，则金属粉末中一定没有铁和铜。根据A选项可知，金属种类有三种，可能是是镁、也可能是铝和锌的混合物、也可能是铝、锌和镁的混合物，故选项说法错误； C、反应生成0.2g的氢气，而氢元素全部来自硫酸，因此参加反应的硫酸质量为 ，所以得到溶液中溶质的质量为 ，故选项说法正确； D、加入的稀硫酸的溶质质量分数为 ，故选项说法正确； 故选CD。 16．(1) 2H2O22H2O+O2↑ 2H2O2H2↑+O2↑（合理即可） (2) C+2CuO2Cu+CO2↑（合理即可） C+CO22CO 【详解】（1）若甲发生分解反应生成乙和丙，且能发生如图转化，则甲是过氧化氢，乙是水（或氧气），丙为氧气（或水），经过验证，推导正确； 由分析可知，甲的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，故填：2H2O22H2O+O2↑；2H2O2H2↑+O2↑（合理即可）。 （2）若甲→乙发生的化学反应为化合反应，且能发生如图反应，则甲为碳，乙为一氧化碳，丙为二氧化碳，甲→丙发生置换反应，即可以为碳与氧化铜在高温条件下生成二氧化碳和铜，反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑；丙→乙，即二氧化碳与碳在高温条件下生成一氧化碳，反应的化学方程式为C+CO22CO，故填：C+2CuO2Cu+CO2↑（合理即可）；C+CO22CO。 17．(1)过滤 (2)将铜转化为氧化铜 (3)（或等合理即可） 【详解】（1）由图分析可得，操作I为固液分离，故名称是：过滤。 （2）步骤①往金属混合物中加入过量稀硫酸后，锌发生反应转化为硫酸锌，铜和银不反应，铜可以和氧气反应生成氧化铜，氧化铜可以和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，从而将铜和银分离，所以步骤②中在加热条件下，通入氧气的目的是将铜转化为氧化铜。 （3）步骤④是将硫酸铜转化为铜，可以加入比铜更活泼的金属将铜置换出来，如铁和锌等，发生反应的化学方程式为：、。 18． 温度 ① ② 300＜t＜500 用排水法收集一瓶氢气所需时间的多少来衡量（或通过单位时间内生成氢气的量、温度变化来衡量等） 向两支试管中各加入铝丝和稀硫酸，再分别加入氯化钠溶液和硫酸钠溶液 【详解】（1）铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，故化学方程式为：。 （2） 由实验②和③对比可知，反应温度不同，反应的时间不同，故该反应快慢与温度有关。 （3）由实验①②对比可知，盐酸的浓度越高，反应的时间就越短。 （4）已知铝丝与3%的盐酸反应，需要300秒；与6%的盐酸反应，需要300秒，4%的盐酸的浓度在3%到6%之间，所以铝丝与4%的盐酸反应的时间应该在500秒到300秒之间。 （5）衡量该反应的快慢的方法很多，如用排水法收集一瓶氢气所需时间的多少、温度变化来衡量等。 （6）在向两支试管中各加入铝丝和稀硫酸，再分别加入氯化钠溶液和硫酸钠溶液，观察是否反应。在两支试管中分别加入了氯离子和硫酸根离子，可以证明Cl﹣的存在使酸和铝反应容易进行。 19．(1)0.2 (2)解：设加入的100g稀硫酸中溶质的质量为x 则加入的稀硫酸的溶质质量分数为 答：加入的稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。 【详解】（1）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，由质量守恒定律可知，物质总质量减少的质量即为生成氢气的质量，即为8g+100g-107.8g=0.2g； （2）见答案。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$