2024年河南省中考化学考点研究：金属和金属材料二

第一部分 河南中招考点研究 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 实验探究 1 重要实验怎么练 实验8 金属活动性顺序的探究 1.实验原理及判断方法 借助金属与酸、盐溶液能否发生反应及反应的速率来判断金属的活动性强弱。 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 2 方案一：金属与稀酸反应 实验药品 镁片、锌片、铁片、铜片、稀盐酸 实验原理 金属与酸反应越剧烈,金属活动性越____ 实验装置 强 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 3 实验步骤 将镁片、锌片、铁片和铜片打磨干净,分别将等质量、等表 面积的镁片、锌片、铁片和铜片放入___________________ _____的稀盐酸中 实验现象 ________（填序号,下同）中产生气泡,且剧烈程度依次递 减，____中无现象 实验结论 金属活动性强弱:____________________________________ ______ 等质量、等溶质质量 分数 ①②③ ④ 镁 锌 铁 铜（或 ） 续表 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 4 方案二：金属与盐溶液反应 实验药品 铝丝、铜丝、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、硫酸铝溶液 实验原理 金属活动性____的金属能把金属活动性____的金属从它们 化合物的溶液里置换出来 实验装置 强 弱 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 5 实验步骤 将铝丝和铜丝打磨干净,将铝丝伸入硫酸铜溶液中,将两根铜 丝分别伸入硝酸银溶液和硫酸铝溶液中 实验现象 ______（填序号,下同）中的金属表面析出物质，____中无 现象 实验结论 金属活动性强弱:_______________________________ ①② ③ 铝 铜 银（或 ） 续表 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 6 2.实验拓展 两 种 金 属 与酸反应 方案一:将形状、大 小相同的金属 和 ,分别放入装有等 量、等浓度的稀盐 酸（或稀硫酸）的 试管中 若 表面有气泡产 生,而 表面无明显 现象 ___ 若 和 表面均有 气泡产生,且 表面 产生气泡的速率更 快 ___ 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 7 两 种 金 属 与盐反应 方案二:将金属 浸 入金属 的盐溶液 中 若 表面有固体附 着 ___ 无明显现象 ___ 方案三:将金属 和 金属 分别浸入另 一种金属 的盐溶液 中 若 表面有固体析 出,而 表面无明显 现象 ___ 续表 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 8 两 种 金 属 与氧气反 应 将形状、大小相同 的金属 和 ,分别 与氧气发生反应 若 和 反应条件 相同,但是 反应现 象更剧烈 ___ 若 常温下可以反 应,而 在高温下才 能反应 ___ 续表 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 9 三种 金属 两金夹一 盐 选用三种金属中活动性最强和最弱的两种金属的单质 及活动性介于两种金属之间的金属的盐溶液作为试 剂，根据反应的情况进行判断 两盐夹一 金 选用三种金属中活动性排在中间的金属单质及其他两 种金属的盐溶液作为试剂，根据反应的情况进行判断 更多 金属 可以用酸将这些金属先分组转化为上述两种情况，然后进行探究 续表 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 10 3.实验注意事项 （1）实验前必须除去金属表面的锈渍。 （2）金属与酸反应时，一般用稀盐酸或稀硫酸，不用硝酸或浓硫酸。 （3）金属与盐溶液反应，盐必须可溶。 （4）并不是所有排在前面的金属都能把排在后面的金属从其盐溶液中置 换出来，如 、 、 。 （5）在比较金属活动性时需要注意控制变量法的应用，如酸或盐溶液的 温度、浓度、体积及金属的形状、表面积需保持一致。 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 11 1.（2023烟台）垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿 山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍 三种金属，兴趣小组的同学为了 从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。 已知：硫酸镍（化学式 ）能溶于水。 实验一：探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 12 【提出猜想】 兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。 猜想一： ；猜想二： ；猜想三：____________ ___。 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 13 【进行实验】 兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 解释与结论 取三支试管，分别向其中加入 等质量、等浓度的稀硫酸，然 后将大小、形状相同的锌、 铜、镍三种金属片分别插入三 支试管中 锌片表面产生的气 泡较快；镍片表面 产生的气泡较慢； 铜片表面无明显现 象 猜想____正确。镍 与稀硫酸反应的化 学方程式是 ______ _________________ _______。 一 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 14 实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍 【设计方案】 兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。 步骤①中得到的A是 ____________。步骤②中生成C的化学方程式是 _ _______________________。 铜（或 ） 【反思评价】 合理开发城市“金属矿山”的意义是_____________________ _______________________（答1条）。 节约金属资源，减少对环境的污染（合理即可） 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 15 实验9 金属的冶炼 1.一氧化碳还原氧化铁 （1）实验装置：如图所示。 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 16 （2）反应原理：__________________________。 （3）实验现象：点燃酒精喷灯后，可观察到玻璃管中固体由______色变 为____色，澄清石灰水________。 （4）实验步骤： ①检查装置的气密性； ②将氧化铁粉末装入玻璃管后固定在铁架台上； ③点燃酒精灯； 红棕 黑 变浑浊 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 17 ④给玻璃管中通入一氧化碳，排尽装置内的空气； ⑤点燃酒精喷灯； ⑥熄灭酒精喷灯，停止加热： ⑦试管冷却后停止通入一氧化碳； ⑧熄灭右端酒精灯。 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 18 （5）操作注意事项： ①装入药品前应该先__________________。 ②操作上应注意“一氧化碳早出晚归，酒精喷灯迟到早退”。 .加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是____________________ _______________________________________； .实验时，首先点燃尾部的酒精灯，最后熄灭尾部的酒精灯，目的是 _______________________； 检查装置的气密性 排尽装置内的空气， 防止 与空气的混合气体在加热时发生爆炸 点燃 ，减少空气污染 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 19 .实验完毕后，继续通入一氧化碳至玻璃管冷却，目的是______________ ___________。 ③实验中需进行__________。一氧化碳是有毒气体，处理的方法有______ _____________。 （6）实验改进：为减少一氧化碳的使用量，熄灭酒精喷灯后，可用止水 夹将玻璃管两侧的导管关闭，使还原出来的铁在密闭装置中冷却。 防止生成的铁 重新被氧化 尾气处理 点燃 或用气囊收集 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 20 2.工业炼铁（以赤铁矿为例） （1）原料:铁矿石、焦炭和石灰石。 （2）装置:炼铁高炉。 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 21 （3）装置内发生反应的化学方程式依次为 ①______________； ②_______________； ③__________________________。 （4）根据（3）中的①②可知，焦炭的作用是________________________。 提供热量、生成还原剂 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 22 3.氢气还原 （1）实验原理：______________________。 （2）实验装置：如图所示。 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 23 （3）实验现象：试管中的固体由____色变为____色。 （4）操作注意事项： ①试管口略向下倾斜，防止__________________________________。 ②操作上应注意______________________________。 黑 红 水蒸气倒流至试管底部导致试管炸裂 “ 早出晚归，酒精灯迟到早退” 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 24 2.某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验探究，其装置如图所示：试根据探究过程回答问题： 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 25 【知识在线】 是黑色固体物质，能够被酸溶解；氧化亚铁 是 黑色固体，不稳定，在空气中加热时迅速被氧化成四氧化三铁。 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 26 【实验原理】 还原 的化学方程式为________________________ ____； 【实验现象】 实验过程中A、B处的实验现象分别是__________________ ____________________； 红色固体变成黑色，澄清的石灰水变浑浊 【反思交流】 C导气管口放置点燃的酒精灯的目的是______________； 【提出问题】实验结束后一个小组成员先停止通 ，再熄灭酒精灯，他 担心空气进入影响铁粉的纯度，这黑色固体中可能的杂质是什么？ 除去尾气中 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 27 【猜想假设】 （1）可能是____________；（2）可能是 。 四氧化三铁 【实验验证】 查资料可知，猜想（2）不成立。原因是高温条件下，____ ________________________________________________________________ _____。 氧化亚铁 是黑色固体，不稳定，在空气中加热时迅速被氧化成四氧化三铁 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 28 3.（2023荆门）实验与探究： （1）下图为制备 并还原 的实验装置：A是分液漏斗，用于添加液 体。已知实验室将甲酸 滴入浓硫酸中可制取 ①图中仪器B的名称是________。 锥形瓶 ②装置中气球的作用是___________ _________________。 收集尾气，避免造成空气污染 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 29 ③澄清石灰水中发生反应的化学方程式为____________________________ ______。 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 30 （2） 还原氧化铜实验中， 已全部反应，得到的红色物质中除 外，可能存在 （ 也是一种红色固体），某研究性学习小组进行 如下探究： 查阅资料： 能与稀硫酸反应： ④ 的名称是 __________。 ⑤ 与 反应生成 的化学方程式为_________________________。 氧化亚铜 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 31 ⑥为探究红色固体中是否含有 ，该小组同学取样，_______________ ___________（填简要操作方法），_________________________________ _______（填主要现象），则说明有 。 加入足量稀硫酸，充分反应 若红色固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 32 实验10 金属锈蚀条件的探究 1.实验设计及现象 编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 实验条 件 铁钉在干燥的 空气中 铁钉全部浸在 煮沸后的水中 铁钉与空气和 水同时接触 铁钉与水和氧 气同时接触 实验图 示 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 33 编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 现象 几天后，铁钉 没有生锈 几天后，铁钉 没有生锈 几天后，铁钉 表面出现铁锈 几天后，铁钉 表面出现铁锈 续表 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 34 2.分析和结论 （1）分析：Ⅰ试管中的铁钉只与空气接触，不生锈；Ⅱ试管中的铁钉只 与水接触，不生锈；Ⅲ和Ⅳ试管中的铁钉同时与水和氧气（或空气）接触， 生锈，且Ⅳ试管中的铁钉更易生锈。 （2）结论：铁制品生锈是铁与______和____共同作用的结果。 3.铁制品锈蚀的原因分析 铁的锈蚀是铁与空气中的______、____等物质发生化学反应。铁锈疏松多 孔，不能阻止铁制品内部的铁与__________继续反应。 氧气 水 氧气 水 氧气和水 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 35 【注意】 （1）编号Ⅱ中加入煮沸后的水的目的是除掉水中溶解的氧气。 （2）铁的纯度、环境的温度、酸碱性等也是影响铁锈蚀的因素。 （3）铁锈的主要成分是_______。 第八单元 金属和金属材料（7~11分） 返回目录 36 $$