专题08 金属和金属材料-【好题汇编】5年(2020-2024)中考1年模拟化学真题分类汇编(天津专用)
2024-07-04
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2份
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30页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 金属和金属矿物 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.54 MB |
| 发布时间 | 2024-07-04 |
| 更新时间 | 2024-07-04 |
| 作者 | 大侠 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-07-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46135267.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题08金属材料在生产、生活中应用
考点 金属和金属材料(5年5考)
命题点
频次
题型
年份及分值
考查内容
金属物理性质
5年4考
填空题
2023年2分
2022年2分
2021年2分
2020年2分
金属的性质与用途的关系
金属化学性质
5年5考
填空题
2024年2分
2023年2分
2022年3分
2021年1分
2020年4分
金属与氧气、酸、盐溶液的反应(化学方程式的书写;滤渣、滤液成分的判断)涉及金属化学性质的计算
合金的认识
5年3考
2024年1分
2022年2分
2021年2分
合金的性质;铁合金之间的区别与联系;
金属锈蚀与防锈
5年2考
选择题、填空题
2024年2分
(选择题一个选项)
2023年3分
金属生锈条件、除锈、防锈措施
金属的冶炼
5年5考
填空题
2024年2分
2023年2分
2022年2分
2021年4分
2020年5分
高炉炼铁原理、湿法冶金、焊接钢轨原理(化学方程式书写)
考点 金属和金属材料
1. (2024·天津卷)金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)“天津之眼”摩天轮的轿厢使用铝合金材料,利用铝合金的性质是______(填序号)。
A.良好的导电、导热性
B.密度小且抗腐蚀性强
(2)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(3)“乌铜走银”是我国特有的铜制工艺技术,迄今已有300余年的历史。该工艺的废料经初步处理后可得到硝酸银和硝酸铜的混合溶液,向其中加入一定量的金属锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的溶质为 (填化学式)。
(4)我国神舟载人飞船上的天线使用了钛镍合金,其中镍(Ni)和铁的金属活动性相近,该元素常见的化合价为+2价。将8g镍加入到一定量的硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到金属混合物8.5g,则该混合物中铜的质量为 g。
2.(2023·天津卷)金属在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)铁锅用来炒菜,主要是利用铁的 性(填“导热”或“导电”)。
(2)解放桥是天津地标性建筑之一,是一座全钢结构可开启的桥梁。
①解放桥的维护中需要除铁锈。写出用稀盐酸除铁锈(主要成分是)的化学方程式 。
②铁与空气中的 发生化学反应而生锈,为防止钢架生锈,常在其表面涂刷防护层。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式 。
(4)将6g铁粉放入一定质量的硫酸铜和硫酸锌混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和6.4g滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的溶质为 (填化学式),原混合溶液中硫酸铜的质量为 g。
3.(2022·天津卷)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是 (填化学式)。
(2)向一定质量的氧化铜中加入一定量稀硫酸使其完全溶解,得到蓝色溶液。再加入铁粉充分反应,过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸,有气泡冒出,则滤液中的溶质是 (填化学式)。
(3)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应,该反应的化学方程式为 。现将某铁合金(只含铁和碳)8.7 g 放入盛有 100 g 稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应,得到 108.1 g 溶液,则该样品中碳的质量分数为 (结果精确到 0.1%)。该铁合金属于 (填“钢”或“生铁”)。
4.(2021·天津卷)金属在生产和生活中的应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量 的铁合金(填“相同”或“不同”)。
(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是 (填序号)。
a.镀铬水龙头 b.铸铁暖气片 c.黄铜钥匙
(3)我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换,这一方法是湿法冶金技术的起源,铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式 。
(4)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应先成铁和氧化铝,该反应的化学方程式为 。
(5)已知氧化镁和氧化铝都能与酸反应生成盐和水。现有氧化镁、氧化铝和铁的混合物9.9g,向其中加入245g质量分数为10%的稀硫酸,恰好完全反应,得到254.8g溶液,则原混合物中氧化镁的质量为 g。
5.(2020·天津卷)金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)如图台灯中,铜质插头是利用了金属铜的 性(填“导电”或“导热”)。灯管后面的反光片为铝箔。铝在空气中与氧气反应,生成氧化铝,反应的化学方程式为 。
(2)明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式为 。
(3)某锌粉含有铜、镁中的一种杂质,取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应,生成氢气0.21g,该锌粉中含有的杂质是 。另取一定量该样品放入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗净,滴入稀硫酸,有气泡产生,则滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
考点 金属和金属材料
1.(2024·天津·一模)金属在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)Ag、Cu、Fe和Al四种金属丝中,颜色不是银白色的是 ;
(2)铁制品容易锈蚀,铁生锈的条件是:铁与空气中的 发生化学反应而生锈;
(3)如图:滤渣中一定有的金属是 ,滤液中的溶质是 ;
(4)将一氧化碳和氮气的混合气体通过足量灼热氧化铜粉末,充分反应,将所得的气体全部通入足量澄清的石灰水中,生成白色沉淀,溶液质量减少.则原混合气体中氮气的质量为 g。
2.(2024·天津河西·一模)我国自主研制“蛟龙号”潜水器创造了九天九潜的下潜新纪录;“C919”大飞机已投产并运营,两者都使用铝锂合金、钛合金等材料。
(1)铝锂合金、钛合金均属于 (填“金属”或“合成”)材料,铝箔也可用作空调热交换器翅片,是利用了铝的 性(填“导热”或“导电”)。
(2)制造飞机大量使用铝合金,主要原因是铝合金的密度小且抗腐蚀性能强,铝具有很好的抗腐蚀性的原因是 ,潜水器中氧气的产氧剂是氯酸钠(),氯酸钠中氯元素的化合价为 价。
(3)飞机的钛合金用量达到9.3%,金属钠在一定条件下与四氯化钛()通过置换反应制得金属钛,反应的化学方程式为 。
(4)某金属混合物有Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成,5.6g该金属混合物与足量的盐酸反应可得到0.2g氢气。则该金属混合物中一定含有 (填化学式)。
3.(2024·天津河北·一模)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝在空气中与氧气反应,生成氧化铝,反应的化学方程式为 。
(2)铁与空气中的水蒸气和 (填化学式)发生化学反应而生锈,为防止钢铁生锈,常在其表面涂刷防护层。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(4)向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中,加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,则滤渣为 (填化学式),滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
(5)某固体粉末由镁和氧化镁组成,取该固体粉末3.2g加入100g溶质的质量分数为9.8%的稀硫酸中,恰好完全反应。反应后溶液中溶质的质量为 g,反应过程中产生氢气的质量为 g。
4.(2024·天津南开·一模)金属在生产、生活和社会发展中应用广泛。
(1)铜块能制成铜丝是利用了铜的 性。
(2)青铜器太保鼎是天津市博物馆的镇馆之宝之一。铜在空气中易生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],铜生锈是铜与氧气、水和 (填物质名称)共同作用的结果。
(3)工业上炼铁是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(4)镍(Ni)的金属活动性介于铁与铜之间,为验证三种金属的活动性,下列选用的药品组合可行的是 (填序号)。
①氯化亚铁溶液、镍、氯化铜溶液 ②氯化亚铁溶液、镍、铜 ③铁、氯化镍溶液、铜
(5)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成,取该样品2.4g,向其中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,得到无色溶液,固体无剩余。下列说法不正确的是____(填字母)。
A.该金属粉末中一定不含有铁和银
B.加入的稀盐酸溶质质量分数为14.6%
C.所得溶液中溶质质量为9.5g
D.样品中一定含有镁
5.(2024·天津和平·一模)天津经东营到滩坊的高铁即将完工。高铁建设中铝合金、不锈钢、高锰钢等金属材料必不可少。
(1)铝合金制造的高铁车体,具有提高运行速度、能抗击强大气流的冲击和耐受雨雪侵蚀等特点。这是利用了铝合金的 等优点。
(2)请写出工业上以赤铁矿为原料炼铁的化学方程式: 。
(3)焊接钢轨的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 。
(4)某同学在探究金属与盐溶液反应的实验时,向铝粉和铁粉的混合物中加入一定质量的和混合溶液,充分反应后,过滤,可得到滤渣和滤液。则反应后滤液的质量比反应前混合溶液的质量 (填“增大”或“减小”)。若滤渣中含有三种金属,则此时滤液中的溶质是 (填化学式,下同);若反应后滤液为浅绿色,则滤渣中一定有 。
6.(2024·天津滨海新·二模)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝在空气中与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,反应的化学方程式为 。
(2)铁与空气中的水蒸气和 (填化学式)发生化学反应而生锈,为防止钢铁生锈,常在其表面涂刷防护层。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(4)向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中,加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有 (填化学式),滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
(5)X、Y、Z三种金属,将Y投入X(NO3)2溶液中,Y表面有X析出,溶液质量增大;将Y投入Z(NO3)2溶液中,得到Y(NO3)2溶液,溶液质量增大。下列判断正确的是_______(填序号)。
A.金属活动性顺序可能是:X>Y>Z
B.元素的相对原子质量可能是:Y>Z>X
C.X、Y、Z可能依次是:Fe、Zn、Cu
D.X、Y、Z可能依次是:Fe、Cu、Ag
7.(2024·天津·二模)铁及其化合物在生活、生产中应用广泛。
(1)用铁锅烹饪食物,说明铁具有 性。
(2)由生铁制成的铁锅初次使用前,需要“烤蓝”,即高温烈焰使其表面形成致密的保护膜,该层膜隔绝了铁与空气中的 接触,以防生锈。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(4)硫酸亚铁可以调节土壤酸碱度,促使叶绿素形成。工业中用金属铁溶于稀硫酸制得硫酸亚铁,反应的化学方程式为 。
(5)在一定质量的溶质质量分数为19.6%稀硫酸中加入16g氧化铜粉末,待氧化铜全部溶解后,向所得蓝色溶液中加入28g铁粉,充分反应后,过滤,得到滤液和18.4g滤渣。下列说法正确的是______(填序号)。
A.滤渣由铜和铁组成 B.滤液质量为225.2g C.反应过程中产生的氢气是1g
8.(2024·天津河北·二模)金属在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)金属铜用来作导线,主要是利用铜的 (填“导热”或“导电”)性。
(2)冬奥会新场馆建设中使用了大量铝合金,铝合金在建筑方面具有比金属铝硬度 (填“大”或“小”)的优点。
(3)我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换,这一方法是湿法冶金技术的起源.铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 。
(4)写出用稀盐酸除铁锈(主要成分是)的化学方程式 。
(5)若镁和铁混合物的质量为,与稀硫酸恰好完全反应,则该稀硫酸溶质的质量分数可能是__________(填字母序号)。
A.5% B.10% C.15% D.20%
9.(2024·天津南开·三模)“天津之眼”是世界上唯一一座跨河而建、桥轮合一的摩天轮。
(1)“天津之眼”主要采用钢材制造。钢是铁碳合金,钢的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。
(2)铁可以做成铁板、铁丝,主要是利用了铁的 性。
(3)工业炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(4)同学们为探究铁锈蚀的影响因素做了如下实验。下列分析不正确的是 。
实验装置
序号
其它试剂
200s时氧气的体积分数
①
干燥剂
21%
②
10滴水
15%
③
10滴水和1.0g食盐
8%
A.②③中氧气含量减少表明铁已生锈 B.①②证明水对铁锈蚀有影响
C.②③证明食盐能加快铁锈蚀 D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
(5)向硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中加入一定质量的铁粉,恰好完全反应。过滤、洗涤、干燥,固体质量不变,则溶液中与的质量之比为 (填最简比)。
10.(2022天津模拟)某一工厂的金属废料中含有铜、铁、金等金属单质,为回收铜和金并得到氧化铁。工作人员设计了如图所示的工艺流程。
请回答:
(1)滤液A的溶质为 。(写化学式)
(2)固体A与空气加热发生化学反应,写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式 ;
(3)操作1和操作2为同一操作,两操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 。
(4)往滤液B中加入的物质X是 。
11.(2024·天津·二模)金属材料与人类的生产生活密切相关。请回答:
(1)铁可以做成铁锅炒菜,这是利用了铁的 性。
(2)但是铁容易生锈,这是因为铁和空气中的 和水蒸气接触;铝具有更好的抗腐蚀性能,请你用化学方程式解释其原因 。
(3)农业上可用石灰乳和硫酸铜等配制成具有杀菌作用的波尔多液作为农药使用,但不能用铁桶盛装波尔多液,请你用化学方程式解释其原因 。
(4)向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,则可推知滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
12.(2024·天津和平·三模)金属具有广泛的应用。
(1)铝块制铝箔是利用了铝的______。(填字母)
A.导热性 B.导电性 C.延展性
(2)地铁交通网络的密布方便我们出行。地铁车身的表面都喷上一层漆,目的是为了防止铁与空气中的 接触。
(3)某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁80%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含铁96%的生铁的质量是 t(计算结果精确到0.1)。
(4)将镁加入到硝酸银、硝酸铜混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,向滤渣中加稀盐酸有气泡产生。则滤液中一定含有的溶质为 ,滤渣中一定有的物质是 。
(5)向铝、锌、氧化铜混合物中加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤,得到无色溶液,测得剩余固体的质量为原固体质量的一半。则原固体中金属元素的质量分数为 。
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专题08金属和金属材料
考点 金属和金属材料(5年5考)
命题点
频次
题型
年份及分值
考查内容
金属物理性质
5年4考
填空题
2023年2分
2022年2分
2021年2分
2020年2分
金属的性质与用途的关系
金属化学性质
5年5考
填空题
2024年2分
2023年2分
2022年3分
2021年1分
2020年4分
金属与氧气、酸、盐溶液的反应(化学方程式的书写;滤渣、滤液成分的判断)涉及金属化学性质的计算
合金的认识
5年3考
2024年1分
2022年2分
2021年2分
合金的性质;铁合金之间的区别与联系;
金属锈蚀与防锈
5年2考
选择题、填空题
2024年2分
(选择题一个选项)
2023年3分
金属生锈条件、除锈、防锈措施
金属的冶炼
5年5考
填空题
2024年2分
2023年2分
2022年2分
2021年4分
2020年5分
高炉炼铁原理、湿法冶金、焊接钢轨原理(化学方程式书写)
考点 金属和金属材料
1.(2024·天津卷)金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)“天津之眼”摩天轮的轿厢使用铝合金材料,利用铝合金的性质是______(填序号)。
A.良好的导电、导热性
B.密度小且抗腐蚀性强
(2)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(3)“乌铜走银”是我国特有的铜制工艺技术,迄今已有300余年的历史。该工艺的废料经初步处理后可得到硝酸银和硝酸铜的混合溶液,向其中加入一定量的金属锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的溶质为 (填化学式)。
(4)我国神舟载人飞船上的天线使用了钛镍合金,其中镍(Ni)和铁的金属活动性相近,该元素常见的化合价为+2价。将8g镍加入到一定量的硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到金属混合物8.5g,则该混合物中铜的质量为 g。
【答案】(1)B
(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(3)Zn(NO3)2
(4)6.4
【详解】(1)“天津之眼”摩天轮的轿厢使用铝合金材料,主要是利用了铝合金密度小且抗腐蚀性强的性质,这样可以减轻轿厢的重量,同时保证其在户外环境中的耐久性;良好的导电、导热性虽然也是铝合金的性质之一,但在这个情境中并不是主要的考虑因素。
故选B;
(2)工业上炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,生成铁和二氧化碳。化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(3)金属活动顺序中,锌的活动性强于铜,铜的活动性强于银,硝酸银和硝酸铜混合溶液中加入锌,锌会先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,当硝酸银完全反应后,锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含有锌,即锌过量,硝酸银和硝酸铜已经完全反应。因此,滤液中含有的溶质为硝酸锌Zn(NO3)2。
(4)设:该混合物中铜的质量为x。
x=6.4g。
2.(2023·天津卷)金属在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)铁锅用来炒菜,主要是利用铁的 性(填“导热”或“导电”)。
(2)解放桥是天津地标性建筑之一,是一座全钢结构可开启的桥梁。
①解放桥的维护中需要除铁锈。写出用稀盐酸除铁锈(主要成分是)的化学方程式 。
②铁与空气中的 发生化学反应而生锈,为防止钢架生锈,常在其表面涂刷防护层。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式 。
(4)将6g铁粉放入一定质量的硫酸铜和硫酸锌混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和6.4g滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的溶质为 (填化学式),原混合溶液中硫酸铜的质量为 g。
【答案】(1)导热
(2) 氧气和水
(3)
(4) 8
【详解】(1)铁可制成铁锅,是因为铁具有导热性。
(2)①盐酸能与氧化铁反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为。
②铁与氧气和水共同接触会生锈。
(3)一氧化碳和氧化铁在高温反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为。
(4)金属活动性锌>铁>铜,则铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,又由于充分反应后,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,而铁能与盐酸反应,则说明滤渣中含有铁,即铁过量,则滤液中含有的溶质为硫酸锌和硫酸铁,化学式为FeSO4和ZnSO4;
设硫酸铜的质量为x,则
解得x=8g
即原混合溶液中硫酸铜的质量为8g
3.(2022·天津卷)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是 (填化学式)。
(2)向一定质量的氧化铜中加入一定量稀硫酸使其完全溶解,得到蓝色溶液。再加入铁粉充分反应,过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸,有气泡冒出,则滤液中的溶质是 (填化学式)。
(3)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应,该反应的化学方程式为 。现将某铁合金(只含铁和碳)8.7 g 放入盛有 100 g 稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应,得到 108.1 g 溶液,则该样品中碳的质量分数为 (结果精确到 0.1%)。该铁合金属于 (填“钢”或“生铁”)。
【答案】(1)Al2O3
(2)FeSO4
(3) 3.4% 生铁
【详解】(1)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为铝与氧气反应生成氧化铝,其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,该薄膜化学式是:Al2O3;
(2)向一定质量的氧化铜中加入一定量稀硫酸使其完全溶解,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,得到硫酸铜蓝色溶液。再加入铁粉充分反应,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸,有气泡冒出,说明铁粉过量,滤液中不会有硫酸铜,则滤液中的溶质是:FeSO4;
(3)一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,该反应方程式为:;
将某铁合金(只含铁和碳)8.7 g 放入盛有 100 g 稀盐酸的烧杯中,碳与硫酸不反应,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,恰好完全反应,得到108.1g溶液,根据差量法,溶液中增加的质量为108.1g-100g=8.1g,设铁的质量为,则有
解得
则该样品中碳的质量分数为;
由于钢的含碳量是0.03%-0.2%,生铁的含碳量是2%-4.3%,该样品的含碳量是3.4%,故该铁合金属于生铁
4.(2021·天津卷)金属在生产和生活中的应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量 的铁合金(填“相同”或“不同”)。
(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是 (填序号)。
a.镀铬水龙头 b.铸铁暖气片 c.黄铜钥匙
(3)我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换,这一方法是湿法冶金技术的起源,铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式 。
(4)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应先成铁和氧化铝,该反应的化学方程式为 。
(5)已知氧化镁和氧化铝都能与酸反应生成盐和水。现有氧化镁、氧化铝和铁的混合物9.9g,向其中加入245g质量分数为10%的稀硫酸,恰好完全反应,得到254.8g溶液,则原混合物中氧化镁的质量为 g。
【答案】 不同 B 2
【详解】(1)生铁中含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金;
(2) 镀铬水龙头是防止铁生锈,铸铁暖气片利用了铁良好的导热性,黄铜钥匙是利用了其美观易制造的特点。故选择B;
(3)铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应方程式为:
(4) 反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应先成铁和氧化铝反应方程式为:
(5)根据质量守恒定律,反应前后物质的质量不变,反应前物质的总质量为254.9g,反应后总质量为254.8g,总质量减少0.1g,是氢气的质量,设铁的质量为x,与铁反应的硫酸的质量为m,则有:
x=2.8g m=4.9g
则混合物中氧化镁和氧化铝的质量之和为7.1g,与氧化镁和氧化铝反应的硫酸的质量为:245g×10%-4.9g=19.6g;
设氧化镁的质量为y,氧化铝的质量为z,则有:
则有
解得
故氧化镁的质量为2g
5.(2020·天津卷)金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)如图台灯中,铜质插头是利用了金属铜的 性(填“导电”或“导热”)。灯管后面的反光片为铝箔。铝在空气中与氧气反应,生成氧化铝,反应的化学方程式为 。
(2)明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式为 。
(3)某锌粉含有铜、镁中的一种杂质,取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应,生成氢气0.21g,该锌粉中含有的杂质是 。另取一定量该样品放入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗净,滴入稀硫酸,有气泡产生,则滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
【答案】 导电 镁 MgSO4
【分析】铝和氧气生成氧化铝,镁和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。
【详解】(1)铜具有导电性,故铜质插头是利用了金属铜的导电性。铝在空气中与氧气反应,生成氧化铝,反应的化学方程式为。
(2)现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳,故该反应的化学方程式为。
(3)锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,铜和稀盐酸不反应,反应的关系式为,,则6.5g锌与稀盐酸充分反应生成0.2g氢气,样品6.5g与足量稀盐酸充分反应,生成氢气0.21g,说明杂质也能与稀盐酸反应,故该锌粉中含有的杂质是镁。样品中含有镁,镁的金属活动性比锌强,则镁先和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,将滤渣洗净,滴入稀硫酸,有气泡产生,说明滤渣中一定含有锌,可能含有镁,则滤液中一定含有的溶质是硫酸镁,化学式为MgSO4
考点 金属和金属材料
1.(2024·天津·一模)金属在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)Ag、Cu、Fe和Al四种金属丝中,颜色不是银白色的是 ;
(2)铁制品容易锈蚀,铁生锈的条件是:铁与空气中的 发生化学反应而生锈;
(3)如图:滤渣中一定有的金属是 ,滤液中的溶质是 ;
(4)将一氧化碳和氮气的混合气体通过足量灼热氧化铜粉末,充分反应,将所得的气体全部通入足量澄清的石灰水中,生成白色沉淀,溶液质量减少.则原混合气体中氮气的质量为 g。
【答案】(1)Cu/铜
(2)水和氧气
(3) Ag、Cu、Fe 硝酸亚铁/Fe(NO3)2
(4)4.4
【详解】(1)Ag、Cu、Fe和Al四种金属丝中,颜色不是银白色的是Cu,铜是紫红色固体;
(2)铁制品容易锈蚀,铁生锈的条件是:铁与空气中的水、氧气发生化学反应而生锈;
(3)根据金属活动性顺序Fe>H>Cu>Ag,向铁粉和铜粉的混合物中加入硝酸银,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,待铁反应完全,硝酸银有剩余,铜会与硝酸银反应生成硝酸铜和银,过滤,得到滤渣和滤液,向滤渣中加入稀盐酸产生气体,即铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,说明铁过量,则铜没有参与反应,滤渣中一定有的金属是反应生成的银、过量的铁和没有反应的铜,滤液中的溶质是硝酸亚铁;
(4)设二氧化碳质量是x,
,解得x=8.8g;
一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,一氧化碳中的碳元素完全转化到二氧化碳中,根据碳元素质量守恒,则一氧化碳质量是:,原混合气体中氮气的质量为10g-5.6g=4.4g。
2.(2024·天津河西·一模)我国自主研制“蛟龙号”潜水器创造了九天九潜的下潜新纪录;“C919”大飞机已投产并运营,两者都使用铝锂合金、钛合金等材料。
(1)铝锂合金、钛合金均属于 (填“金属”或“合成”)材料,铝箔也可用作空调热交换器翅片,是利用了铝的 性(填“导热”或“导电”)。
(2)制造飞机大量使用铝合金,主要原因是铝合金的密度小且抗腐蚀性能强,铝具有很好的抗腐蚀性的原因是 ,潜水器中氧气的产氧剂是氯酸钠(),氯酸钠中氯元素的化合价为 价。
(3)飞机的钛合金用量达到9.3%,金属钠在一定条件下与四氯化钛()通过置换反应制得金属钛,反应的化学方程式为 。
(4)某金属混合物有Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成,5.6g该金属混合物与足量的盐酸反应可得到0.2g氢气。则该金属混合物中一定含有 (填化学式)。
【答案】(1) 金属 导热
(2) 铝表面容易形成致密氧化膜 +5
(3)
(4)Cu
【详解】(1)纯金属和合金属于金属材料,故铝锂合金、钛合金均属于金属材料;铝箔用作空调热交换器翅片是利用了铝的导热性;
(2)铝具有很好的抗腐蚀性的原因是铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化;氯酸钠()中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:(+1)+x+(-2)×3=0,x=+5;
(3)金属钠在一定条件下与四氯化钛()通过置换反应制得金属钛和氯化钠,反应的化学方程式为;
(4)解:5.6g镁与稀盐酸完全反应生成氢气的质量为:
5.6g铝与稀盐酸完全反应生成氢气的质量为:
5.6g铁与稀盐酸完全反应生成氢气的质量为:
铜和稀盐酸不反应,5.6g铜与稀盐酸产生氢气的质量为0;
5.6g该金属混合物(要求2种金属)与足量的盐酸反应可得到0.2g的氢气,故该金属混合物中一定含铝和镁中其中一种,一定含铜,一定不含铁。
3.(2024·天津河北·一模)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝在空气中与氧气反应,生成氧化铝,反应的化学方程式为 。
(2)铁与空气中的水蒸气和 (填化学式)发生化学反应而生锈,为防止钢铁生锈,常在其表面涂刷防护层。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(4)向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中,加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,则滤渣为 (填化学式),滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
(5)某固体粉末由镁和氧化镁组成,取该固体粉末3.2g加入100g溶质的质量分数为9.8%的稀硫酸中,恰好完全反应。反应后溶液中溶质的质量为 g,反应过程中产生氢气的质量为 g。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) Ag 、
(5) 12 0.1
【详解】(1)铝在空气中与氧气反应生成氧化铝,反应的化学方程式为;
(2)铁与空气中的水蒸气和氧气(化学式为)发生化学反应而生锈,为防止钢铁生锈,常在其表面涂刷防护层;
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为;
(4)根据金属活动性顺序锌>铁>氢>银可知,向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中,加入一定量的铁粉,铁与硝酸锌不反应,铁与硝酸银反应生成银和硫酸亚铁,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液;向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣中只有银(化学式为Ag),即铁反应完全,则滤液中一定含有的溶质是硝酸锌和硝酸亚铁(化学式为、);
(5)某固体粉末由镁和氧化镁组成,取该固体粉末3.2g加入100g溶质的质量分数为9.8%的稀硫酸中,反应的化学方程式为、,恰好完全反应说明稀硫酸中的硫酸根全部转化为硫酸镁,设反应后溶液中硫酸镁的质量为x,
故反应后溶液中溶质的质量为12g;
设氧化镁的质量为y,则镁的质量为z,氧化镁消耗的硫酸质量为m,镁消耗的硫酸质量为n,生成氢气的质量为a,
解得
解得
解得
解得
故反应过程中产生氢气的质量为0.1g。
4.(2024·天津南开·一模)金属在生产、生活和社会发展中应用广泛。
(1)铜块能制成铜丝是利用了铜的 性。
(2)青铜器太保鼎是天津市博物馆的镇馆之宝之一。铜在空气中易生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],铜生锈是铜与氧气、水和 (填物质名称)共同作用的结果。
(3)工业上炼铁是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(4)镍(Ni)的金属活动性介于铁与铜之间,为验证三种金属的活动性,下列选用的药品组合可行的是 (填序号)。
①氯化亚铁溶液、镍、氯化铜溶液 ②氯化亚铁溶液、镍、铜 ③铁、氯化镍溶液、铜
(5)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成,取该样品2.4g,向其中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,得到无色溶液,固体无剩余。下列说法不正确的是____(填字母)。
A.该金属粉末中一定不含有铁和银
B.加入的稀盐酸溶质质量分数为14.6%
C.所得溶液中溶质质量为9.5g
D.样品中一定含有镁
【答案】(1)延展
(2)二氧化碳
(3)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(4)①③/③①
(5)BD
【详解】(1)铜块能制成铜丝是利用铜的延展性。
(2)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]含有Cu、O、H、C四种元素组成,根据质量守恒定律可知,铜生锈是铜与氧气、水和二氧化碳共同作用的结果。
(3)工业炼铁是利用一氧化碳与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3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
(4)由题可知,金属活动性:铁>镍>铜。
①镍分别加入氯化亚铁溶液和氯化铜溶液中,镍与氯化亚铁溶液不反应,说明金属活动性:铁>镍,镍与氯化铜溶液反应,有红色固体析出,说明金属活动性:镍>铜,可行;
②镍和铜分别加入氯化亚铁溶液中,镍和铜与氯化亚铁溶液均不反应,说明金属活动性:铁>镍、铁>铜,但不能比较镍和铜的金属活动性,不可行;
③铁和铜分别加入氯化镍溶液溶液中,铁与氯化镍溶液反应,说明金属活动性:铁>镍,铜与氯化镍溶液不反应,说明金属活动性:镍>铜,可行。
故选①③。
(5)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成,金属活动性:镁>铝>锌>铁>氢>银,取该样品2.4g,向其中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,得到无色溶液,说明该固体中一定不含铁(氯化亚铁溶液为浅绿色),固体无剩余,说明该固体中一定不含银。
A、分析可知,该金属粉末中一定不含有铁和银,正确;
B、2.4g样品与100g稀盐酸恰好完全反应,则参加反应的HCl质量即为稀盐酸中的HCl质量,设稀盐酸中HCl的质量为x,
= 解得x=7.3g
加入的稀盐酸溶质质量分数为×100%=7.3%,错误;
C、由B选项可知,参加反应的HCl的质量为7.3g,H2中的H全部来自HCl,根据质量守恒定律可知,所得溶液中溶质的质量为2.4g+7.3g-0.2g=9.5g,正确;
D、、、,
则该样品中可能只有镁,可能是锌和铝的混合物,也可能是镁、锌、铝的混合物,即该样品中不一定含有镁,错误。
故选BD。
5.(2024·天津和平·一模)天津经东营到滩坊的高铁即将完工。高铁建设中铝合金、不锈钢、高锰钢等金属材料必不可少。
(1)铝合金制造的高铁车体,具有提高运行速度、能抗击强大气流的冲击和耐受雨雪侵蚀等特点。这是利用了铝合金的 等优点。
(2)请写出工业上以赤铁矿为原料炼铁的化学方程式: 。
(3)焊接钢轨的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 。
(4)某同学在探究金属与盐溶液反应的实验时,向铝粉和铁粉的混合物中加入一定质量的和混合溶液,充分反应后,过滤,可得到滤渣和滤液。则反应后滤液的质量比反应前混合溶液的质量 (填“增大”或“减小”)。若滤渣中含有三种金属,则此时滤液中的溶质是 (填化学式,下同);若反应后滤液为浅绿色,则滤渣中一定有 。
【答案】(1)耐腐蚀(合理即可)
(2)
(3)
(4) 减小 Mg(NO3)2、Al(NO3)3 Ag
【详解】(1)铝合金制造的高铁车体,具有提高运行速度、能抗击强大气流的冲击和耐受雨雪侵蚀等特点。说明铝合金具有硬度大,耐腐蚀的特点;
(2)赤铁矿的主要成分是氧化铁,工业上以赤铁矿炼铁的反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(3)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:;
(4)金属活动性:Mg>Al>Fe>Ag,向铝粉和铁粉的混合物中加入一定质量的硝酸镁和硝酸银的混合溶液,铝先与硝酸银反应生成硝酸铝和银,即,27份质量的铝置换出324份质量的银,固体质量增加,溶液质量减小,待铝完全反应后,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,即,56份质量的铁置换出216份质量的银,固体质量增加,溶液质量减小,铝、铁和硝酸镁不反应,故反应后滤液的质量比反应前混合溶液的质量减小;
若滤渣中含有三种金属,则滤渣中含铝、铁、银,即只有铝与硝酸银发生了反应,且铝过量,硝酸银完全反应,硝酸镁没有参与反应,则此时滤液中的溶质是:Mg(NO3)2、Al(NO3)3;
若反应后滤液为浅绿色,说明铁和硝酸银发生了反应,则铝已经完全反应,铁、铝一定与硝酸银反应生成了银,则滤渣中一定含银,可能含铁,故填:Ag。
6.(2024·天津滨海新·二模)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝在空气中与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,反应的化学方程式为 。
(2)铁与空气中的水蒸气和 (填化学式)发生化学反应而生锈,为防止钢铁生锈,常在其表面涂刷防护层。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(4)向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中,加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有 (填化学式),滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
(5)X、Y、Z三种金属,将Y投入X(NO3)2溶液中,Y表面有X析出,溶液质量增大;将Y投入Z(NO3)2溶液中,得到Y(NO3)2溶液,溶液质量增大。下列判断正确的是_______(填序号)。
A.金属活动性顺序可能是:X>Y>Z
B.元素的相对原子质量可能是:Y>Z>X
C.X、Y、Z可能依次是:Fe、Zn、Cu
D.X、Y、Z可能依次是:Fe、Cu、Ag
【答案】(1)
(2)O2
(3)
(4) Ag、Fe Zn(NO3)2、Fe(NO3)2
(5)BC
【详解】(1)铝与氧气反应生成氧化铝,反应的化学方程式为;
(2)铁生锈是铁与空气中的水蒸气和O2发生反应;
(3)一氧化碳与氧化铁高温生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为;
(4)向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中,加入一定量的铁粉:根据金属活动性锌>铁>银,则发生反应为。
向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明铁粉过量,则滤渣中一定含有生成的银和过量的铁,即Ag、Fe;
滤液中一定含有的溶质是生成的硝酸亚铁和不参加反应的硝酸锌,即Fe(NO3)2、Zn(NO3)2;
(5)A、将Y投入X(NO3)2溶液中,Y表面有X析出,可知金属活动性Y>X;将Y投入Z(NO3)2溶液中,得到Y(NO3)2溶液,可知金属活动性Y>Z,则金属活动性不可能为X>Y>Z,说法错误;
B、将Y投入X(NO3)2溶液中,溶液质量增大,可知相对原子质量Y>X;将Y投入Z(NO3)2溶液中,溶液质量增大,可知相对原子质量Y>Z,则元素的相对原子质量可能是Y>Z>X,说法正确;
C、由选项A、B分析可知,金属Y活动性最强,相对原子质量最大,即金属活动性Zn(65)>Fe(56)>Cu(64),则X、Y、Z可能依次是:Fe、Zn、Cu,说法正确;
D、选项A分析可知,金属Y活动性最强,则X、Y、Z不可能依次是:Fe、Cu、Ag,说法错误。
故选:BC。
7.(2024·天津·二模)铁及其化合物在生活、生产中应用广泛。
(1)用铁锅烹饪食物,说明铁具有 性。
(2)由生铁制成的铁锅初次使用前,需要“烤蓝”,即高温烈焰使其表面形成致密的保护膜,该层膜隔绝了铁与空气中的 接触,以防生锈。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(4)硫酸亚铁可以调节土壤酸碱度,促使叶绿素形成。工业中用金属铁溶于稀硫酸制得硫酸亚铁,反应的化学方程式为 。
(5)在一定质量的溶质质量分数为19.6%稀硫酸中加入16g氧化铜粉末,待氧化铜全部溶解后,向所得蓝色溶液中加入28g铁粉,充分反应后,过滤,得到滤液和18.4g滤渣。下列说法正确的是______(填序号)。
A.滤渣由铜和铁组成 B.滤液质量为225.2g C.反应过程中产生的氢气是1g
【答案】(1)导热
(2)水和氧气
(3)
(4)
(5)AB
【详解】(1)用铁锅烹饪食物,说明铁具有良好的导热性;
(2)铁与氧气和水同时接触易发生锈蚀,则高温烈焰使其表面形成致密的保护膜,该层膜隔绝了铁与空气中的氧气和水接触,以防生锈;
(3)一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:;
(4)铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:;
(5)设消耗硫酸的质量为x,生成硫酸铜的质量为y,
则有
解得x=19.6g;
解得y=32g;
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:,每56份质量的铁能置换出64份质量的铜,根据题干,加入28g铁粉,过滤得到18.4g滤渣,说明稀硫酸过量,发生了铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气的反应,根据金属活动性顺序Fe>H>Cu,则铁会先与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,待硫酸铜反应完全,铁会与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,设与硫酸铜反应的铁的质量为z,生成铜的质量为w,
则有,
解得z=11.2g;
解得w=12.8g;
则18.4g滤渣中含有铁粉的质量为18.4g-12.8g=5.6g;
与硫酸反应的铁粉的质量为28g-11.2g-5.6g=11.2g,设生成氢气的质量为a,消耗硫酸的质量为b,则有
解得a=0.4g;
解得b=19.6g;
故稀硫酸的质量为:;
A、由上可知,滤渣是由铁和铜组成的,故A说法正确;
B、滤液的质量为200g+16g+28g-18.4g-0.4g=225.2g,故B说法正确;
C、由上可知,生成氢气的质量为0.4g,故C说法错误;
故选:AB。
8.(2024·天津河北·二模)金属在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)金属铜用来作导线,主要是利用铜的 (填“导热”或“导电”)性。
(2)冬奥会新场馆建设中使用了大量铝合金,铝合金在建筑方面具有比金属铝硬度 (填“大”或“小”)的优点。
(3)我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换,这一方法是湿法冶金技术的起源.铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 。
(4)写出用稀盐酸除铁锈(主要成分是)的化学方程式 。
(5)若镁和铁混合物的质量为,与稀硫酸恰好完全反应,则该稀硫酸溶质的质量分数可能是__________(填字母序号)。
A.5% B.10% C.15% D.20%
【答案】(1)导电
(2)大
(3)
(4)
(5)BC
【详解】(1)金属铜用来作导线,主要是利用铜的导电性;
(2)合金比组成它的纯金属硬度大、耐腐蚀,熔点低,铝合金是铝的合金,故铝合金在建筑方面具有比金属铝硬度大的优点;
(3)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
(4)铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,该反应的化学方程式为:;
(5)解:设4.8g镁完全反应消耗硫酸的质量为x
x=19.6g
则稀硫酸的溶质质量分数为:
设4.8g铁完全反应消耗硫酸的质量为y
y=8.4g
故稀硫酸的溶质质量分数为:
该反应中,镁和铁的混合物为4.8g,则该稀硫酸的溶质质量分数应在8.4%~19.6%之间。
故选BC。
9.(2024·天津南开·三模)“天津之眼”是世界上唯一一座跨河而建、桥轮合一的摩天轮。
(1)“天津之眼”主要采用钢材制造。钢是铁碳合金,钢的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。
(2)铁可以做成铁板、铁丝,主要是利用了铁的 性。
(3)工业炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(4)同学们为探究铁锈蚀的影响因素做了如下实验。下列分析不正确的是 。
实验装置
序号
其它试剂
200s时氧气的体积分数
①
干燥剂
21%
②
10滴水
15%
③
10滴水和1.0g食盐
8%
A.②③中氧气含量减少表明铁已生锈 B.①②证明水对铁锈蚀有影响
C.②③证明食盐能加快铁锈蚀 D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
(5)向硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中加入一定质量的铁粉,恰好完全反应。过滤、洗涤、干燥,固体质量不变,则溶液中与的质量之比为 (填最简比)。
【答案】(1)大
(2)延展
(3)
(4)D
(5)80∶7
【详解】(1)合金的硬度大于组成的纯金属硬度,钢是铁碳合金,钢的硬度比纯铁大;
(2)铁可以做成铁板、铁丝,主要是利用了铁的延展性;
(3)一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(4)A、铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,根据表格数据可知实验②③中含量减少,表明铁已锈蚀,故选项说法正确;
B、根据表格数据可知实验①中的氧气含量不变,实验②中的氧气含量减少,对比①②组实验数据可知水为变量,则证明水对铁锈蚀有影响,故选项说法正确;
C、对比②③组实验数据可知食盐为变量,实验③中加入1g食盐,氧气消耗的速率加快,则生锈速率加快,可以证明食盐能加快铁锈蚀,故选项说法正确;
D、实验①②③中炭粉都不是变量,则无法证明炭粉对铁锈蚀有影响,故选项说法错误。
故选D。
(5)设H2SO4与CuSO4的质量分别为x、y。
由于铁完全反应且固体质量前后不变,所以, 。
10.(2022天津模拟)某一工厂的金属废料中含有铜、铁、金等金属单质,为回收铜和金并得到氧化铁。工作人员设计了如图所示的工艺流程。
请回答:
(1)滤液A的溶质为 。(写化学式)
(2)固体A与空气加热发生化学反应,写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式 ;
(3)操作1和操作2为同一操作,两操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 。
(4)往滤液B中加入的物质X是 。
【答案】(1)FeSO4
(2)
(3)漏斗
(4)铁/Fe
【分析】金属废料中含有铜、铁、金等金属单质,加入适量稀硫酸,铜、金和稀硫酸不反应,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,操作1是过滤,实现固液分离,则滤液A是硫酸亚铁溶液,气体A是氢气,固体A是铜、金,固体A在空气中加热,金不反应,铜与氧气加热生成氧化铜,加入适量稀硫酸,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,操作2是过滤,固体B是金,滤液B是硫酸铜溶液,滤液B加入X,通过操作3过滤,得到铜和硫酸亚铁,则X是铁,滤液A经过一系列反应得到氧化铁。
【详解】(1)滤液A的溶质是硫酸亚铁,化学式:FeSO4;
(2)固体A是铜和铁,氧气与铜在加热条件下反应生成氧化铜,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,该反应化学方程式:;
(3)操作1和操作2为过滤,两操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗;
(4)往滤液B中加入的物质X是铁。
11.(2024·天津·二模)金属材料与人类的生产生活密切相关。请回答:
(1)铁可以做成铁锅炒菜,这是利用了铁的 性。
(2)但是铁容易生锈,这是因为铁和空气中的 和水蒸气接触;铝具有更好的抗腐蚀性能,请你用化学方程式解释其原因 。
(3)农业上可用石灰乳和硫酸铜等配制成具有杀菌作用的波尔多液作为农药使用,但不能用铁桶盛装波尔多液,请你用化学方程式解释其原因 。
(4)向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,则可推知滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
【答案】 导热性 氧气(或空气) 4Al+3O2=2Al2O3 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Fe(NO3)2
【详解】(1)铁可以做成铁锅炒菜,这是利用了铁的导热性;
(2)铁容易生锈,这是因为铁和空气中的氧气(或空气)和水蒸气接触,铝具有更好的抗腐蚀性能,是因为铝与氧气在常温下反应生成致密的氧化铝薄膜,化学方程式为:4Al+3O2=2Al2O3;
(3)农业上可用石灰乳和硫酸铜等配制成具有杀菌作用的波尔多液作为农药使用,因为铁比铜活泼,所以铁能与波尔多液中的硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
(4)将一定质量的铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,则铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,硝酸银完全反应后,铁然后再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,说明铁无剩余,则可推知滤液中一定含有的溶质是Fe(NO3)2,硝酸银和硝酸铜可能有。
12.(2024·天津和平·三模)金属具有广泛的应用。
(1)铝块制铝箔是利用了铝的______。(填字母)
A.导热性 B.导电性 C.延展性
(2)地铁交通网络的密布方便我们出行。地铁车身的表面都喷上一层漆,目的是为了防止铁与空气中的 接触。
(3)某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁80%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含铁96%的生铁的质量是 t(计算结果精确到0.1)。
(4)将镁加入到硝酸银、硝酸铜混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,向滤渣中加稀盐酸有气泡产生。则滤液中一定含有的溶质为 ,滤渣中一定有的物质是 。
(5)向铝、锌、氧化铜混合物中加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤,得到无色溶液,测得剩余固体的质量为原固体质量的一半。则原固体中金属元素的质量分数为 。
【答案】(1)C
(2)氧气和水蒸气
(3)2916.7
(4) 硝酸镁 Mg、Cu、Ag
(5)87.5%
【详解】(1)铝块制铝箔是利用了铝的延展性,故填C。
(2)铁的锈蚀是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果,地铁车身的表面都喷上一层漆,目的是为了防止铁与空气中的氧气和水蒸气接触,减缓铁的锈蚀,故填氧气和水蒸气。
(3)理论上可日产含铁96%的生铁的质量=5000t× 80%××100%÷96%≈2916.7t,故填2916.7。
(4)镁、铜、银三种金属的活动性由强到弱的顺序是镁、铜、银,将镁加入到硝酸银、硝酸铜混合溶液中,镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银,硝酸银完全反应后,镁再与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,向滤渣中加稀盐酸有气泡产生,则滤渣中含有剩余的镁,即硝酸银和硝酸铜都完全反应,滤液中一定含有的溶质为硝酸镁,故填硝酸镁;
滤渣中一定有的物质是反应生成的银、铜,以及剩余的镁,故填Mg、Cu、Ag。
(5)向铝、锌、氧化铜混合物中加入过量的稀硫酸,铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,充分反应后过滤,得到无色溶液,即生成的硫酸铜被铝或锌还原为铜,测得剩余固体的质量为原固体质量的一半,即生成铜的质量为原固体质量的一半,设原固体质量为2a,则生成的铜的质量为a,原固体中氧化铜的质量=a÷×100%=1.25a,原固体中金属元素的质量分数=×100%=87.5%,故填87.5%。
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