专题8金属和金属材料基础练习题----2023--2024学年九年级化学仁爱科普版下册

专题8金属和金属材料基础练习题 一、选择题 1．有FeSO4、CuSO4的混合溶液，向其中投入一些锌粉，完全反应后得到一些固体沉淀。过滤，向沉淀中加入少量硫酸，发现有气泡生成。对上述固体沉淀有下列说法，正确的是 ①一定有Zn；(②一定有Fe；③一定有Cu；④可能有Zn；⑤可能有Fe A．①②③ B．③④⑤ C．①②④ D．②③④ 2．不锈钢的抗腐蚀性较强，是因为不锈钢中多含两种元素，它们是 A．锰、硫 B．铬、镍 C．铜、碳 D．铜、镁 3．下列实验现象描述正确的是 A．硫在O2中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰 B．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾 C．铁丝插入稀盐酸反应后，溶液变为黄色 D．铁丝在O2中燃烧火星四射，有黑色固体产生 4．要除去下列物质中的少量杂质(括号内物质为杂质)，所选试剂正确的是 A．KCl溶液(K2SO4)：Ba(NO3)2溶液 B．CaCl2溶液(稀盐酸)：AgNO3溶液 C．CO2(CO)：NaOH溶液 D．Cu粉(Fe屑)：CuSO4溶液 5．化学与生活息息相关，日常生活中的下列做法不正确的是 A．食品包装中充氮气防腐 B．电器着火时用自来水扑灭 C．在铁制品表面刷漆或涂油，防止生锈 D．关闭燃气阀门灭火的原理是隔离可燃物 6．下列物质的用途仅与其物理性质有关的是 A．氧气做助燃剂 B．干冰做制冷剂 C．铁粉作脱氧剂 D．生石灰作干燥剂 7．物质的鉴别、除杂等是重要的实验技能。下列实验方法能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验方法 A 检验二氧化碳 将燃着的木条伸入集气瓶中 B 干燥氧气 将气体通过浓硫酸 C 除去氯化锌溶液中的氯化铜 加入适量的铁粉,充分反应后过滤 D 鉴别CO、H2、CH4 点燃,观察火焰的颜色 A．A B．B C．C D．D 8．除去下列物质中的少量杂质，所用试剂和操作方法都正确的是 选项 物质 少量杂质 所用试剂和操作方法 A ZnSO4溶液 H2SO4 加入过量的锌粒，充分反应后过滤 B Cu CuO 在足量氧气中充分加热 C MnO2 KMnO4 加热至固体质量不再减小 D NaCl 泥沙 加入足量水，搅拌、过滤 A．A B．B C．C D．D 9．将一定量的铁粉放进硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中，充分反应后，过滤，得滤液和滤渣，下列说法中不合理的是 A．滤液中可能含有硫酸铜 B．滤液中一定含有硫酸锌 C．滤液中可能含有硫酸亚铁和硫酸铜 D．滤渣中一定含有铜 10．下列除去杂质的方法中，错误的是（　　） 选项 物质 杂质 除杂质的方法 A． 铜粉 铁粉 加入足量稀盐酸、过滤、洗涤、干燥 B． CaCl2溶液 稀盐酸 过量CaCO3、过滤 C． FeCl2溶液 CuCl2 过量铁粉、过滤 D． 木炭粉 铜粉 在空气中灼烧 A．A B．B C．C D．D 11．下列除去杂质的方法正确的是 A．除去FeCl2溶液中的少量CuCl2：加入足量铁粉，充分反应后过滤 B．除去CO2中的少量HCl：通入NaOH溶液，收集气体 C．除去N2中的少量O2：通过灼热的CuO粉末，收集气体 D．除去KCl溶液中的少量MgCl2，加入适量NaOH溶液，过滤 二、填空与简答 12．金属在生产生活中有广泛应用。    （1）共享单车作为代步工具，既轻便灵活，又环保。如图是一款自行车的图片，所标材料中，车架主要含有的金属元素是 ，铝合金与纯铝相比，其硬度更 （填“大”或“小”）。 （2）铁生锈的条件是 ,铁锈的主要成分是： 。为防止车架生锈，可以采取的防锈措施是 ， （3）由两种元素组成的某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后，生成0.2g氢气。下列说法不合理的是 （填字母代号）。 A合金中的元素可能是Fe和Cu     B所得溶液中的溶质可能是硫酸镁和硫酸 C合金中的元素可能是Zn和Fe D所得溶液中的溶质可能是硫酸铝和硫酸 E合金中的元素可能是Zn和Ag     F所得溶液中的溶质可能是硫酸镁、硫酸铝和硫酸 13．化学就在我们身边，人类的生活离不开化学。请回答下列问题： (1)泡茶使用的茶杯属于陶瓷材质，陶瓷属于 （填“无机”或“合成”）材料。 (2)金秋九月，我们收获金灿灿的稻谷，稻谷包含的营养素主要为 ；稻草秸秆发酵产生沼气，请写出沼气的主要成分是甲烷（CH4）,请写出甲烷充分燃烧的化学方程式 ； (3)铜是用作电线的常见材料，是利用了铜的延展性和 性。 (4)加碘食盐是添加了碘酸钾（KIO3）的食盐，碘酸钾中碘元素的化合价为 ； (5)安全是全社会关注的焦点，如果炒菜时油锅中的油不慎着火，可以用锅盖盖灭，请分析该灭火的原理： 。 14．如下图所示，试管中盛有固体物质A，向试管中加入一种液体物质B后，观察到有气泡产生。请你依据上述实验现象，对A和B的组合至少做出两种猜想(要求两种组合中的固体A分别属于不同类别的物质的化学式) 猜想 A B 猜想1 猜想2 15．回答下列与金属有关的问题： （1）硬铝和铝，硬度较大的是 。 （2）向AgNO3、Cu（NO3）2、Mg（NO3）2的混合溶液中，加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，得到金属滤渣和无色滤液。则所得滤渣中一定含有的固体物质是 。 16．金属材料与人类的生产和生活密切相关．请回答： （1）铜可做导线是利用了其 性． （2）验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序有多种方法，若只用三种物质来验证，这三种物质可以是 ． （3）向氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液：滤液中一定含有的金属离子是 ；向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是 ． 17．下图中A～H都是初中化学中常见的物质，已知A、B都是黑色固体，D、F为红色固体，它们之间的转化关系如图所示．请推断出各物质后解答下列问题： (1)写出物质A的化学式 ； (2)写出上述物之间转化时发生化合反应的化学方程式： ； (3)转化过程③可用化学方程式表示为： ； (4)已知转化过程④在常温下就能进行，该化学反应的基本类型为 反应。 18．某金属加工厂有大量金属铝、铁、铜的废弃粉末，为充分利用金属资源，分离和回收金属，某化学兴趣小组通过查阅资料设计了如下实验方案： 请完成下列各题： （1）步骤①中分离得到的金属B是 。 （2）步骤②发生的化学反应方程式是 。 （3）步骤③生成沉淀的化学反应方程式是 ；因Al(OH)3既能与酸反应又能与碱反应，步骤③加入试剂时应如何操作 。 （4）电解熔融Al2O3制金属铝的化学方程式是 。 三、科学探究题 19．某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序的相对位置关系，进行了如下探究活动： 【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜．铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸铬（CrSO4）． 【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想： 猜想①：Cr＞Al＞Cu猜想②：Cr＞Cu＞Al猜想③：Al＞Cr＞Cu猜想④：Al＞Cu＞Cr 【讨论交流】根据已学金属活动性顺序和资料分析，不能成立的是猜想 （填序号）． 【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整． 实验操作 实验现象 实验结论 室温下，将大小相同并打磨光亮的铬片、铝片、铜片分别浸入盛有体积相同、 相同的稀硫酸试管中 铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，铜片表面 猜想 （填序号）成立 【实验反思】 （1）将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是 ． （2）有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与金属化合物溶液是否发生置换反应”来判断．为了验证甲、乙、丙三种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案： ①把甲放入乙的化合物溶液中； ②把乙放入丙的化合物溶液中； ③把甲放入丙的化合物溶液中； 你认为上述方案中的 （填序号）没有必要做． 四、计算题 20．将 18.8g 未经打磨的铁钉放入足量的稀盐酸中；充分反应后得到 0.1g 氢气，求已被氧化的铁元素的质量在原铁片中的质量分数。 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．D 【详解】在金属活动性顺序中，铜、锌、铁的活动性顺序为锌＞铁＞铜，所以向FeSO4和CuSO4的混合溶液中投入一些锌粉，能发生锌与硫酸铜的反应，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，生成的铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以先消耗硫酸铜，等硫酸铜完全消耗后才开始消耗硫酸亚铁。滤出的固体中一定有铜，③正确；向滤出的不溶物中加入少量稀硫酸，有气泡产生，则明固体中一定含有铁，②正确，⑤错误；可能含有锌，①错误，④正确。故选D。 点睛：金属与盐的混合溶液进行反应时，金属活动性最弱的金属首先被置换出来，然后依次按由弱到强的顺序进行置换。 2．B 【详解】不锈钢是铁的合金，不锈钢中除含铁外，还有C、Cr、Ni 等，属于混合物。 故选：B。 3．D 【详解】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误。 B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾，故选项说法错误。 C、铁丝插入稀盐酸反应后，生成氯化亚铁溶液和氢气，溶液变为浅绿色，故选项说法错误。 D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项说法正确。 故选D。 4．D 【详解】A、K2SO4与Ba（NO3）2溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾，能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钾，故A错误； B、CaCl2溶液和稀盐酸均能与AgNO3溶液反应，不但能把杂质除去，也会将主要原物质除去，故B错误； C、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，CO不与氢氧化钠溶液反应，反而会将主要物质除去，故C错误； D、铜不能与硫酸铜反应，Fe能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，能除去杂质且没有引入新的杂质，故D正确。故选D。 【点睛】解决除杂问题时，抓住除杂质的必需条件（加入的试剂只与杂质反应，反应后不能引入新的杂质）是正确解题的关键。 5．B 【详解】A、氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中用于防腐，不符合题意； B、电器着火时，不能用自来水扑灭，防止触电，应先切断电源，然后灭火，符合题意； C、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，在铁制品表面刷漆或涂油，可以隔绝氧气和水，防止生锈，不符合题意； D、关闭燃气阀门灭火的原理是清除或隔离可燃物，达到灭火的目的，不符合题意。 故选B。 6．B 【详解】A、氧气可作助燃剂是因为氧气具有助燃性，助燃性属于化学性质，该选项不符合题意； B、干冰为固体二氧化碳，可作制冷剂，是因为干冰升华吸热，该选项不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，该选项符合题意； C、铁粉作脱氧剂，是因为铁与氧气和水共同接触时会生锈，该性质需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，该选项不符合题意； D、生石灰为氧化钙，氧化钙可作干燥剂是因为氧化钙能与水反应，该性质需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，该选项不符合题意。 故选B。 7．B 【详解】A、将燃着的木条伸入集气瓶中，木条熄灭，说明气体不支持燃烧，不能说明气体是二氧化碳气体，此选项错误； B、浓硫酸具有吸水性，将含有水蒸气的氧气通过浓硫酸，可除去水蒸气，得到干燥的氧气，此选项正确； C、除去氯化锌溶液中的氯化铜，加入适量的铁粉，发生反应：Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，溶液中引入杂质FeCl2，此选项错误； D、CO、H2、CH4三种气体点燃时，产生火焰的颜色相似，不能用点燃，观察火焰的颜色方法区分三种气体，此选项错误。 故选B。 8．A 【详解】A、往硫酸锌和硫酸的混合溶液中，加入过量的锌粒，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，充分反应后过滤得到硫酸锌溶液，可以除去杂质，且不引入新的杂质，故A正确； B、氧化铜中的铜在空气中加热生成氧化铜，冷却后即得到纯净的氧化铜，不但没有除去杂质，反而把主要成分除去了，故B错误； C、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，加热虽能除去高锰酸钾，但引入了锰酸钾新杂质，故C错误； D、氯化钠易溶于水，泥沙不溶于水，加水后过滤为得到滤液中的氯化钠还应蒸发结晶，故D错误。 故选A。 9．C 【分析】由金属活动性顺序表可知，锌＞铁＞铜．在硫酸铜、硫酸锌的混合溶液中加入过量的铁粉时，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，不能与硫酸锌反应。 【详解】A、当铁不足时，滤液中可能含有硫酸铜，故A正确； B、由于铁不与硫酸锌反应，滤液中一定含有硫酸锌，故B正确； C、滤液中一定含有硫酸亚铁，故C错误； D、滤渣中一定含有铜，故D正确。 故选C。 10．D 【详解】A. 铜不与稀盐酸反应，铁与稀盐酸反应溶解，再经过过滤、洗涤、干燥，可除去铁杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确，不符合题意。 B. 稀盐酸与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确，不符合题意。 C. 过量铁粉能与溶液反应生成氯化亚铁和铜，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确，不符合题意。 D. 铜在高温条件下与氧气反应，生成氧化铜，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误，符合题意。 故选D. 11．A 【详解】试题分析：除去FeCl2溶液中的少量CuCl2：加入足量铁粉，充分反应后过滤，因为铁会和氯化铜发生反应，变为氯化亚铁和铜，从而将杂质除掉。故选A． 考点：除杂 12． 铁（或Fe） 大 与氧气和水同时接触 Fe2O3 刷漆 E、F 【详解】（1）所标材料中，车架主要含有钢合金，其金属元素是Fe，铝合金与纯铝相比，性能更好，其硬度更大。 （2）铁生锈的条件是与氧气和水同时接触,铁锈的主要成分是氧化铁的水合物： Fe2O3。为防止车架生锈，可以采取的防锈措施是：刷漆，防止与空气中的水蒸气和氧气接触； （3）由两种元素组成的某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后，生成0.2g氢气。下列说法不合理的是 A合金中的元素可能是Fe和Cu；铁5.6g能产生0.2g氢气，铜不能产生氢气，故选项合理；   B所得溶液中的溶质可能是硫酸镁和硫酸；镁2.4g能产生0.2g氢气，故选项合理； C合金中的元素可能是Zn和Fe；铁5.6g能产生0.2g氢气，锌6.5g能产生0.2g氢气，故选项合理； D所得溶液中的溶质可能是硫酸铝和硫酸；铝1.8g能产生0.2g氢气，故选项合理 E合金中的元素可能是Zn和Ag；锌6.5g能产生0.2g氢气，银不能产生氢气，固体质量只有6g，不能产生0.2g氢气；故选项不合理；     F所得溶液中的溶质可能是硫酸镁、硫酸铝和硫酸，镁2.4g产生0.2g氢气，铝1.8g产生0.2g氢，若6g固体第镁和铝的混合物，则产生气体质量大于0.2g；故选项不合理； 故选：EF。 13．(1)无机 (2) 糖类 (3)导电 (4)+5 (5)隔绝氧气 【详解】（1）陶瓷属于无机材料；故填：无机； （2）稻谷含有淀粉，包含的营养素主要为糖类；甲烷充分燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为；故填：糖类；； （3）铜是用作电线的常见材料，是利用了铜的延展性和导电性；故填：导电； （4）碘酸钾中氧显-2价，钾显+1价，设碘元素的化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，得，x=+5；故填：+5； （5）炒菜时油锅中的油不慎着火，可以用锅盖盖灭，隔绝氧气灭火；故填：隔绝氧气。 14． MnO2 H2O2 Zn（或CaCO3） H2SO4（HCl） 【详解】固液混合产生气体的反应有过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成氧气，活泼金属与酸反应产生氢气，碳酸盐与盐酸反应产生二氧化碳，故可作出猜想：A为二氧化锰，化学式MnO2，B为过氧化氢，化学式为H2O2；A为金属锌，化学式Zn，B为稀硫酸，化学式为：H2SO4；A为碳酸钙，化学式为CaCO3，B为盐酸，化学式HCl。（合理即可） 15． 硬铝 银、铜 【详解】（1）合金硬度比组成的金属单质硬度大，因此硬铝和铝，硬度较大的是硬铝。 （2）四种金属的活动性顺序是：Mg>Cu>Ag；向AgNO3、Cu（NO3）2、Mg（NO3）2的混合溶液中，加入一定量的镁粉，镁首先和硝酸银反应生成银和硝酸镁，再和硝酸铜反应生成铜和硝酸镁；充分反应后过滤，得到金属滤渣和无色滤液，说明硝酸银、硝酸铜完全反应，镁可能恰好、可能过量；故所得滤渣中一定含有的固体物质是银、铜。 16． 导电； 铝、硫酸铜溶液、银（或氯化铝溶液、铜、硝酸银溶液等答案合理均可）； Zn2+； Cu和Fe． 【详解】（1）铜可做导线是利用了其导电性； （2）验证三种金属的活动性顺序，常利用金属和盐溶液反应的规律来设计实验：“中间不变，两头变”、“两头不变，中间变”，因此：①铝与硫酸铜反应，可验证铝的活动性比铜强．银与硫酸铜不反应，可知银的活动性比铜弱，可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序； ②铜与氯化铝不反应，可得铜的活动性比铝弱；铜与硝酸银反应，可验证铜的活动性比银强，可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序； （3）在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，①由于锌的活泼性大于铜、铁，能与氯化铜和氯化亚铁反应，则滤液中一定含有的溶质是氯化锌，不能确定氯化铜和氯化亚铁的存在，因此一定存在锌离子；②若向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是Fe，还有置换出的Cu，Zn不能确定是否存在。 17．(1)C (2)C+CO2 2CO (3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (4)置换 【分析】初中阶段接触的红色固体主要是铜和氧化铁，A、B是黑色固体，在高温下反应能生成红色固体D和C，则A和B可能是氧化铜和碳，生成的D为铜，C可能是二氧化碳，二氧化碳能与A反应生成E，则A可能是碳，生成的E为一氧化碳，B为氧化铜，F是红色固体，能与一氧化碳反应生成G，则F可能是氧化铁，生成的G是铁，铁能与铜盐溶液反应生成铜，则H可能是硫酸铜，代入框图，推断合理。 【详解】（1）A是碳，化学式为：C； （2）碳和二氧化碳高温反应生成一氧化碳，是两种物质生成一种物质的化合反应，反应的化学方程式为：C+CO22CO； （3）E是一氧化碳，F是氧化铁，一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2； （4）铁能与铜盐溶液反应生成亚铁盐和铜，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。 18． 铁 3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl 逐滴滴加氢氧化钠溶液至沉淀完全 【分析】铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气。铜和盐酸不反应，氯化铝溶液和氢氧化钠反应生成氢氧化铝和氯化钠，熔融的三氧化二铝电解生成金属铝和氧气。 【详解】（1）磁铁能将铁吸出，故金属B为铁。 （2）金属A为铝和铜的混合物，加入稀盐酸，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学反应方程式为 。 （3）步骤②中生成的溶液是氯化铝溶液，它和氢氧化钠反应生成氢氧化铝和氯化钠，反应的化学方程式为3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl。因为Al(OH)3既能与酸反应又能与碱反应，步骤③加入试剂时应避免氢氧化钠过量，故应逐滴滴加氢氧化钠溶液至沉淀完全。 （4）熔融的三氧化二铝电解生成金属铝和氧气，反应的化学方程式为 。 19． ②④ 溶质质量分数 无现象 ③ 除去金属表面氧化物，有利于直接反应 ③ 【详解】讨论交流： 根据金属活动性顺序可知，铝的活动性比铜强，故猜想②错误； 根据金属活动性顺序的应用：位于氢前面的金属能把酸中的氢置换出来生成氢气。根据资料：铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸铬，说明在金属活动性顺序里，铬排在氢前，在金属活动性顺序里，铜排在氢后，故铬比铜活泼，故猜想④错误； 实验设计及过程： 要通过实验探究三种金属的活动性顺序，那么要采用控制变量法。由于酸的浓度会影响化学反应速率，故要使酸的溶质质量分数相同； 在金属活动性顺序里，铜位于氢的后面，不能与酸发生置换反应，故现象是铜片表面无气泡产生。金属的活动性越强，与酸反应越剧烈，产生气泡的速率越快。现铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，说明铬位于铝的后面，故猜想③正确； 实验反思： （1）由于金属表面有氧化物，故要先除去表面的氧化物，以免影响实验； （2）①把甲放入乙的化合物溶液中，若能反应说明甲的活动性比乙强；②把乙放入丙的化合物溶液中，若能反应，说明乙的活动性比丙强。故实验③不需要进行。 20．解：设18.8g 未经打磨的铁钉中未被氧化的铁元素的质量为。 18.8g 未经打磨的铁钉中氧化铁的质量=18.8g －2.8g=16g，氧化铁中铁元素质量=。 所以，已被氧化的铁元素的质量在原铁片中的质量分数=。 答：已被氧化的铁元素的质量在原铁片中的质量分数为80%。 【详解】详见答案。 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 $$