专题06 金属和金属矿物-【好题汇编】三年(2022-2024)中考化学真题分类汇编(四川专用)
2024-07-24
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2份
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32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) | 四川省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.25 MB |
| 发布时间 | 2024-07-24 |
| 更新时间 | 2024-07-24 |
| 作者 | 网事如烟 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-07-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46491489.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06 金属和金属矿物
考点01 金属材料
考点02 金属的化学性质
考点03 金属资源的利用和保护
考点01 金属材料
1.(2023·四川甘孜·中考真题)文物是传承文化最好的物质载体。制作下列文物的材料不属于金属材料的是( )
A.曾乙侯青铜编钟 B.明宣德青花瓷器 C.三星堆黄金权杖 D.舞马衔杯纹银壶
2.(2023·四川内江·中考真题)金属材料在人类活动中有着广泛的应用。下列有关说法正确的是( )
A.合金中只含金属元素
B.金能压成很薄的片,说明金的熔点高
C.在锅铁表面涂油漆,可减缓钢铁的锈蚀
D.铁能从ZnSO4、CuSO4的溶液中置换出锌和铜
3.(2023·四川成都·中考真题)电热蚊香片加热器如图,下列说法正确的是( )
A.两处金属片的作用相同 B.覆盖加热可增强灭蚊效果
C.外壳是可熔化的热固性塑料 D.加热时药剂分子运动速率加快
4.(2022·四川雅安·中考真题)下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是( )
A.陶瓷餐具 B.纯棉衬衫 C.塑料水杯 D.不锈钢炊具
5.(2022·四川攀枝花·中考真题)推理是化学学习中重要的思维方法。下列推理合理的是( )
A.熔点:铅>锡,则焊锡(锡铅合金)的熔点在铅与锡之间
B.金属活动性:Al>Fe,则在空气中铝比铁更容易被腐蚀
C.沸点:液氧>液氮,则将液态空气升温,氮气先蒸发出来
D.导电性:Ag>Cu,则应该用银替代铜广泛用作输电导线
6.(2024·四川南充·中考真题)打铁花是一种民间传统焰火表演,属于国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
(1)生铁属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)为了防止铁制品生锈,可采取的措施有 (写一条即可)。
(3)高炉炼铁可获得生铁,其原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应,反应的化学方程式是 。
(4)将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
7.(2024·四川南充·中考真题)阅读下列科普短文
燃油车所消耗的能源主要来源于化石燃料,化石燃料有面临枯竭的危险,且对环境的影响也不容忽视。为改变这一困境,我国大力推广新能源汽车。目前新能源汽车主要使用锂离子电池作为动力来源。
锂离子电池是一种二次电池,具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点。它主要依靠锂离子(Li+)在正极和负极之间移动进行工作。放电时,Li+计从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极,正极处于富锂状态;充电时则相反。
锂离子电池负极材料占成本比例较低,正极材料占成本比例较高,大约占电池成本的30%。目前已批量应用的正极材料主要有钻酸锂、钴镍锰酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂。不同正极材料的性能如表1所示。
表1
正极材料
能量密度(mAh/g)
平均输出电压(V)
循环次数
钴酸锂
135-145
36
≥300
钴镍锰酸锂
155-190
3.5-3.6
≥800
锰酸锂
100-120
3.7-3.9
≥500
磷酸铁锂
130-150
3.2-3.3
≥2000
锂离子电池在使用过程中容量会缓慢衰退、不耐受过充过放。储存过程中锂离子电池的容量也会缓慢衰退,衰退速率可用单位时间容量减小百分率来表示,衰退速率与充电电量和储存温度的关系如图1所示。
随着科学技术的发展,更多优异的锂离子电池将会被广泛应用。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)锂离子电池的优点有 (任写两点)。
(2)由表1可知,锂离子电池正极材料能量密度最高的是 。除表1数据外,工业上大量生产该材料,还应考虑的因素有 (写一条即可)。
(3)根据图1分析,下列储存条件最优的是______(填选项)。
A.充电电量50%,储存温度25℃ B.充电电量100%,储存温度40℃
C.充电电量50%,储存温度40℃ D.充电电量100%,储存温度25℃
(4)为提高废旧锂离子电池正极材料中锂元素的回收率,废旧电池拆解前应进行的处理是 。
8.(2024·四川乐山·中考真题)太阳能电池路灯(如图),可以实现白天用太阳能充电,夜晚照明,其灯柱材料为铝合金,路灯内部采用金属铜作导线.
回答下列问题:
(1)制作灯柱所需的铝合金属于 (选填“金属材料”或“合成材料”).
(2)铝合金的硬度和强度都比纯铝 (选填“高”或“低”).
(3)太阳能电池路灯使用铜作导线,是因为铜具有良好的 性.
(4)一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和 反应而生锈.
9.(2024·四川达州·中考真题)金属材料性能优良,已成为社会发展的重要物质之一。
(1)广汉三星堆遗址出土的黄金面具,是利用黄金具有良好的 性,将黄金锤成极薄的薄片贴在面具上制成的。
(2)钢铁是容易锈蚀的金属材料。实验室用稀盐酸除铁锈的化学方程式为 。
(3)金属与盐溶液反应可用于金属的回收和提纯。将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
B.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
C.向滤液中加入稀盐酸,一定没有沉淀产生
D.滤液中一定不含Cu(NO3)2,可能含有AgNO3和Zn(NO3)2
10.(2023·四川绵阳·中考真题)铝是地壳中含量最高的金属。作为材料新秀,薄如蝉翼的铝箔应用广泛。
(1)铝材能加工成薄如蝉翼的铝箔是因为铝具有很好的 性,铝箔用作空调热交换器翅片是利用了铝的 性。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝在空气中发生反应生成的保护膜阻止其进一步被氧化,该反应的化学方程式是 。
(3)在新能源汽车的动力锂电池中,铝箔作正极集流体,承载电极活性物质。元素周期表中,Li的相关信息如图所示,则x、y的值分别为 。已知P显+5价,中Fe的化合价为 。
(4)航天员的舱外宇航服用铝、橡胶、聚酯、玻璃纤维等材料制作而成。其中,铝属于 材料,聚酯属于 材料。
(5)铝、钛等金属与稀土形成的特种合金常用于航空、航天领域。关于稀土资源,下列说法正确的是___________(填序号)。
A.稀土的开采与环境、生态问题无关
B.稀土广泛应用于新材料领域
C.我国的稀土储量目前居世界第一位
11.(2023·四川乐山·中考真题)2023年5月28日,国产大型客机C919圆满完成首次商业飞行,制造飞机使用了大量的钢(铁和碳的合金)、铝合金、合成橡胶等材料。回答下列问题:
(1)以上材料属于有机合成材料的是 。
(2)用化学符号表示以下微粒:
①3个铁原子 ;
②2个铝离子 。
(3)飞机的机身大量采用铝合金材料,其优点是 (任写一条)。
12.(2023·四川·中考真题)金属是重要的资源,在人类文明的发展中起着重要作用,回答下列问题:
(1)铜丝常用作导线,利用了铜具有良好的 性。
(2)生活中为了防止铁制品生锈,采取的措施有 (写一条即可),写出实验室用稀硫酸除铁锈的化学方程式 。
(3)将一定质量的锌片和铜片加到硝酸银溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,若滤液呈蓝色,则滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
13.(2022·四川甘孜·中考真题)下图是工业炼铁的流程图,回答下列问题:
(1)炼铁高炉中产生的CO与赤铁矿(主要成分是Fe2O3)反应的化学方程式为 。
(2)高炉烟气的主要成分是烟尘、CO、 、 (填化学式)。
(3)生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金,其中含碳量更低的是 。
14.(2022·四川攀枝花·中考真题)阅读短文,回答下列问题。
锂(Li)是最轻的金属,化学性质较为活泼,能与氢、氧、氮、硫及氯的单质反应,可用于除去氦、氩中的氮气,能与水反应生成氢氧化锂和氢气。
锂几乎能与所有金属熔合,形成各种性能优异的合金,如:铜中添加少量锂,机械性能更好,且不降低导电性能;锂铍合金超轻(密度仅为1~1.5g/cm3),硬度大且耐腐蚀;锂是冶炼有色金属合金的不可替代的脱氧剂。氢氧化锂(LiOH)可做二氧化碳吸收剂。
工业上常用无水氯化锂为原料,熔融后电解制得金属锂。
(1)锂铍合金的硬度 (选填“大于”或“小于”)锂。
(2)锂着火时 (选填“能”或“不能”)用水灭火。
(3)“天和”核心舱中用氢氧化锂吸收二氧化碳,反应的化学方程式是 。
(4)电解制得的液态锂冷却时,下列气体可以作为保护气的是______(填选项编号)。
A.氢气 B.氮气 C.氧气 D.氩气
15.(2022·四川南充·中考真题)日常生活用品很多是由金属材料制成的。
(1)三星堆出土的文物使用了贴金技艺,贴金技艺利用了金具有良好的 性,将黄金锤成极薄的薄片。
(2)铝的化学性质很活泼,通常铝制品却很耐腐蚀,原因是 (用化学方程式表示)。
(3)春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。古法炼铁的原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应,反应的化学方程式是 。
(4)将一定质量的锌粒投入到含有CuSO4和FeSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含有一种溶质,则滤渣中一定含有 。
考点02 金属的化学性质
16.(2024·四川广元·中考真题)向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( )
A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中溶质一定有三种
B.若滤渣中有两种金属,则滤液中溶质一定有两种
C.若滤液中只有一种溶质,则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
D.若滤液中有两种溶质,则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生
17.(2024·四川成都·中考真题)有关金属的实验如下,能达到相应目的的是( )
A.比较合金与其组分金属的硬度
B.验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C.证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关
D.验证质量守恒定律
18.(2023·四川广元·中考真题)某学习小组做完铁与稀硫酸反应实验后,将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们得出的结论中不正确的是( )
A.M中一定不含铁单质
B.滤液中可能含有两种金属离子
C.滤液中一定含有ZnSO4
D.滤渣中至少含有两种金属单质
19.(2023·四川宜宾·中考真题)将一定量的锌粉加入盛有AgNO3溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入足量稀盐酸,搅拌,滤渣部分溶解,有气泡产生。下列说法错误的是( )
A.滤渣中有Zn和Ag B.金属活动性:Zn>Ag
C.滤液中含Zn(NO3)2和AgNO3 D.上述过程中只发生置换反应
20.(2022·四川自贡·中考真题)现有X、Y两种金属,如果把X、Y分别放入稀盐酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y放入到硝酸铜溶液中,无任何现象,则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是( )
A.Cu>X>Y B.X>Cu>Y C.X>Y>Cu D.Y>X>Cu
21.(2024·四川泸州·中考真题)鲁教版教材《化学(九年级下册)》62页“多识一点”有如下介绍:铝在常温下很容易跟氧气发生反应,生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。据此,某课外学习小组开展了系列性质探究予以证明。已知熔点:铝660℃,氧化铝2054℃;沸点:铝2327℃。回答相关问题:
【实验1】如图,用火焰喷枪的火焰(温度800~1300℃)从下往上灼烧铝片,观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”。
(1)铝在常温下跟氧气发生 反应(填反应类型)。
(2)形成鼓胀“小泡”现象既能证明 ,还能证明铝的熔点低于氧化铝,“小泡”内装的铝呈 态。
【实验2】将铝片浸入8%CuSO4溶液中。
(3)开始1min内无明显现象,该事实 (选填“能”或“不能”)证明氧化铝薄膜的致密性。
(4)2min左右铝片表面逐渐产生气泡并析出红色物质。收集气体检验,易燃,则气体是 。写出生成红色物质的化学方程式 。
22.(2023·四川乐山·中考真题)化学学习要善于构建物质间的联系,形成“结构化”知识。某同学总结的部分铜及其化合物的转化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)反应①中体现还原性的反应物是 。
(2)Cu可以与浓硝酸发生反应②,该反应的化学方程为:,反应中R的化学式为 。
(3)将一根洁净的铝丝浸入硝酸铜溶液中能发生反应③。下列关于该反应的说法不正确的是 。
a.铝丝表面附着一层红色的物质
b.溶液的颜色由无色变为蓝色
c.此实验证明铝的金属活动性比铜强
d.该反应为置换反应
(4)能与发生中和反应④,写出该反应的化学方程式 。
23.(2023·四川达州·中考真题)1777年,法国化学家拉瓦锡利用天平在密闭容器中进行了多种金属和非金属的煅烧实验,研究了实验中物质的质量关系,得出了质量守恒定律的具体内容。质量守恒定律的发现,使得化学科学由定性研究走向定量研究,某化学兴趣小组在托盘天平的左右两托盘上各放一只烧杯,调节天平平衡,向两只烧杯中分别加入等质量、等溶质质量分数的稀盐酸。请根据下面不同情况分别作答。
(1)若向两只烧杯中分别加入等质量的镁和锌,充分反应后固体都有剩余,此时,天平指针指向分度盘的 (选填“左边”、“右边”或“中间”)。
(2)若向左边烧杯中加入10g碳酸钙,固体全部溶解,需要向右边烧杯中加入 g氧化铜才能使天平平衡。
(3)若向两只烧杯中分别加入等质量的锌粒和铜铝合金,充分反应后酸都有剩余,天平保持平衡。则铜铝合金中铜、铝的质量比为 。
考点03 金属资源的利用和保护
24.(2023·四川绵阳·中考真题)工业上用1200t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是( )
A.700t B.778t C.672t D.645t
25.(2023·四川眉山·中考真题)钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能,被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛,储量丰富,由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下。
回答下列问题:
(1)钛铁矿需要粉碎,其目的是 。
(2)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中钛元素的化合价为 价。
(3)TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛,该反应的化学方程式为 。
(4)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是_____。
A.回收利用废旧钛金属制品 B.任意开采钛金属矿石
C.钛金属抗腐蚀性能好,可随意堆放储存 D.寻找、开发钛金属的代替品
26.(2022·四川甘孜·中考真题)下图是工业炼铁的流程图,回答下列问题:
(1)炼铁高炉中产生的CO与赤铁矿(主要成分是Fe2O3)反应的化学方程式为 。
(2)高炉烟气的主要成分是烟尘、CO、 、 (填化学式)。
(3)生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金,其中含碳量更低的是 。
27.(2022·四川达州·中考真题)钢铁是应用最普遍的金属材料,也是最容易发生锈蚀的金属材料之一、人类为金属的锈蚀付出了巨大的代价,所以金属的防腐和废旧金属的回收有着十分重要的意义。
(1)工业上用赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁的原理: (用化学方程式表示)。
(2)钢铁生锈是铁与空气中 发生化学反应的结果。
(3)处理某废旧金属后的溶液中含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质,为回收其中的金属,向该溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,再向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生。则滤液中一定含有的金属离子是 ;滤渣中可能含有 。
28.(2022·四川成都·中考真题)我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1,该方法的生产过程可用图2表示。
资料:①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。
根据图文回答下列问题。
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和 (写一种)。
(2)不断鼓入空气的目的是 。
(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为 。
(4)撒入潮泥灰主要作用是 。不断翻炒液态生铁,是为了降低 元素的含量。
(5)钢的性能优良,如钢的熔点比纯铁 ,易于加工。
答案第1页,共2页
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专题06 金属和金属矿物
考点01 金属材料
考点02 金属的化学性质
考点03 金属资源的利用和保护
考点01 金属材料
1.(2023·四川甘孜·中考真题)文物是传承文化最好的物质载体。制作下列文物的材料不属于金属材料的是( )
A.曾乙侯青铜编钟 B.明宣德青花瓷器 C.三星堆黄金权杖 D.舞马衔杯纹银壶
【答案】B
【详解】A、青铜是一种铜合金,属于金属材料,不符合题意;
B、陶瓷属于无机非金属材料,符合题意;
C、黄金属于金属材料,不符合题意;
D、银属于金属材料,不符合题意;
故选B。
2.(2023·四川内江·中考真题)金属材料在人类活动中有着广泛的应用。下列有关说法正确的是( )
A.合金中只含金属元素
B.金能压成很薄的片,说明金的熔点高
C.在锅铁表面涂油漆,可减缓钢铁的锈蚀
D.铁能从ZnSO4、CuSO4的溶液中置换出锌和铜
【答案】C
【详解】A、合合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,合金中不是只含金属元素,还可能含有非金属元素,故选项说法不正确;
B、金能压成很薄的片,说明金具有良好的延展性,故选项说法不正确;
C、铁生锈实际上是铁与氧气、水等发生化学反应的过程,因此在锅铁表面涂油漆,隔绝氧气和水,可减缓钢铁的锈蚀,故选项说法正确;
D、锌、铁、铜三种金属活动性:锌>铁>铜,因此铁能置换出CuSO4的溶液中的铜,不能置换出ZnSO4的溶液中锌,故选项说法不正确。
故选C。
3.(2023·四川成都·中考真题)电热蚊香片加热器如图,下列说法正确的是( )
A.两处金属片的作用相同 B.覆盖加热可增强灭蚊效果
C.外壳是可熔化的热固性塑料 D.加热时药剂分子运动速率加快
【答案】D
【详解】A、金属片1是作为电极,导电的作用,当把电蚊香片的加热器插入插座打开开关后,电流会通过加热器进入加热器内部的金属片2,金属片2由于电流的通过而发热,从而将蚊香片加热,当蚊香片加热到一定温度,蚊香内部的驱蚊成分就会被释放出来达到驱蚊的效果,故两处金属片的作用不同,故A说法错误;
B、电蚊香加热器在工作时,会产生一定的热量和气味,蚊香内部的驱蚊成分就会被释放出来达到驱蚊的效果,因此需要放在通风良好的地方,以免对人体造成不良影响,故B说法错误;
C、热固性塑料受热后不变形,电加热器的外壳必须是热固性塑料,不能是热塑性塑料,电加热器加热后温度升高,所以热塑性容易熔化而变形,所以电加热器的外壳是不可熔化的热固性塑料,故C说法错误;
D、加热时,温度升高,药剂分子运动速率加快,故D说法正确;
故选D。
4.(2022·四川雅安·中考真题)下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是( )
A.陶瓷餐具 B.纯棉衬衫 C.塑料水杯 D.不锈钢炊具
【答案】D
【详解】A、陶瓷餐具属于无机非金属材料,A不符合;
B、纯棉衬衫属于天然棉纤维材料,B不符合;
C、塑料水杯属于有机合成材料,C不符合;
D、不锈钢饮具属于合金,属于金属材料;D符合;
故选D。
5.(2022·四川攀枝花·中考真题)推理是化学学习中重要的思维方法。下列推理合理的是( )
A.熔点:铅>锡,则焊锡(锡铅合金)的熔点在铅与锡之间
B.金属活动性:Al>Fe,则在空气中铝比铁更容易被腐蚀
C.沸点:液氧>液氮,则将液态空气升温,氮气先蒸发出来
D.导电性:Ag>Cu,则应该用银替代铜广泛用作输电导线
【答案】C
【详解】A、一般来说,锡铅合金的熔点低于其中一种金属组分的熔点,所以锡铅合金的熔点小于铅和锡,故选项推理错误;
B、铝比铁更易与氧气发生化学反应,但在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀,因为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,故选项推理错误;
C、沸点:液氧>液氮,所以将液态空气升温,氮气先蒸发出来,故选项推理正确;
D、导电性:Ag>Cu,但银资源较少,冶炼成本高,价格昂贵,不能用银替代铜广泛用作输电导线,故选项推理错误。
故选C。
6.(2024·四川南充·中考真题)打铁花是一种民间传统焰火表演,属于国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
(1)生铁属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)为了防止铁制品生锈,可采取的措施有 (写一条即可)。
(3)高炉炼铁可获得生铁,其原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应,反应的化学方程式是 。
(4)将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
【答案】(1)混合物
(2)保持铁制品表面干燥与洁净(或铁制品表面刷油漆等合理答案均可得分)
(3)
(4)ZnSO4和FeSO4
【详解】(1)生铁中含有铁和碳等,属于混合物;
(2)铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀,则为了防止铁制品生锈,保持铁制品表面干燥与洁净(或铁制品表面刷油漆等),隔绝氧气和水,达到防锈的目的;
(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)根据金属活动性Zn>Fe>H>Cu,将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,铁不能与硫酸锌反应,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,充分反应后过滤,滤液中一定含有的溶质是硫酸锌和硫酸亚铁(ZnSO4和FeSO4),无法判断硫酸铜是否反应完全。
7.(2024·四川南充·中考真题)阅读下列科普短文
燃油车所消耗的能源主要来源于化石燃料,化石燃料有面临枯竭的危险,且对环境的影响也不容忽视。为改变这一困境,我国大力推广新能源汽车。目前新能源汽车主要使用锂离子电池作为动力来源。
锂离子电池是一种二次电池,具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点。它主要依靠锂离子(Li+)在正极和负极之间移动进行工作。放电时,Li+计从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极,正极处于富锂状态;充电时则相反。
锂离子电池负极材料占成本比例较低,正极材料占成本比例较高,大约占电池成本的30%。目前已批量应用的正极材料主要有钻酸锂、钴镍锰酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂。不同正极材料的性能如表1所示。
表1
正极材料
能量密度(mAh/g)
平均输出电压(V)
循环次数
钴酸锂
135-145
36
≥300
钴镍锰酸锂
155-190
3.5-3.6
≥800
锰酸锂
100-120
3.7-3.9
≥500
磷酸铁锂
130-150
3.2-3.3
≥2000
锂离子电池在使用过程中容量会缓慢衰退、不耐受过充过放。储存过程中锂离子电池的容量也会缓慢衰退,衰退速率可用单位时间容量减小百分率来表示,衰退速率与充电电量和储存温度的关系如图1所示。
随着科学技术的发展,更多优异的锂离子电池将会被广泛应用。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)锂离子电池的优点有 (任写两点)。
(2)由表1可知,锂离子电池正极材料能量密度最高的是 。除表1数据外,工业上大量生产该材料,还应考虑的因素有 (写一条即可)。
(3)根据图1分析,下列储存条件最优的是______(填选项)。
A.充电电量50%,储存温度25℃ B.充电电量100%,储存温度40℃
C.充电电量50%,储存温度40℃ D.充电电量100%,储存温度25℃
(4)为提高废旧锂离子电池正极材料中锂元素的回收率,废旧电池拆解前应进行的处理是 。
【答案】.(1)电压高、比能量大(或循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等)(任写两点)
(2) 钴镍锰酸锂 生产成本(或环境友好程度、安全性等合理答案均可得分)
(3)A
(4)对电池进行充分放电(其他合理答案酌情给分)
【详解】(1)根据“锂离子电池是一种二次电池,具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点”可知,锂离子电池的优点有电压高、比能量大(或循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等)(任写两点);
(2)由表1可知,锂离子电池正极材料能量密度最高的是钴镍锰酸锂;除表1数据外,工业上大量生产该材料,还应考虑的因素有生产成本(或环境友好程度、安全性等合理答案均可得分);
(3)根据图1分析,充电电量40%~60%、储存温度25℃时,电池衰退速率较低,储存条件最优的是充电电量50%、储存温度25℃。
故选A;
(4)为提高废旧锂离子电池正极材料中锂元素的回收率,废旧电池拆解前应进行的处理是对电池进行充分放电等。
8.(2024·四川乐山·中考真题)太阳能电池路灯(如图),可以实现白天用太阳能充电,夜晚照明,其灯柱材料为铝合金,路灯内部采用金属铜作导线.
回答下列问题:
(1)制作灯柱所需的铝合金属于 (选填“金属材料”或“合成材料”).
(2)铝合金的硬度和强度都比纯铝 (选填“高”或“低”).
(3)太阳能电池路灯使用铜作导线,是因为铜具有良好的 性.
(4)一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和 反应而生锈.
【答案】(1)金属材料
(2)高
(3)导电
(4)氧气/O2
【详解】(1)金属材料包括纯金属和合金,铝合金属于合金,属于金属材料;
(2)合金的硬度和强度比组成它的纯金属高,则铝合金的硬度和强度都比纯铝高;
(3)太阳能电池路灯使用铜作导线,是因为铜具有良好的导电性;
(4)一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和仰视反应而生锈。
9.(2024·四川达州·中考真题)金属材料性能优良,已成为社会发展的重要物质之一。
(1)广汉三星堆遗址出土的黄金面具,是利用黄金具有良好的 性,将黄金锤成极薄的薄片贴在面具上制成的。
(2)钢铁是容易锈蚀的金属材料。实验室用稀盐酸除铁锈的化学方程式为 。
(3)金属与盐溶液反应可用于金属的回收和提纯。将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
B.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
C.向滤液中加入稀盐酸,一定没有沉淀产生
D.滤液中一定不含Cu(NO3)2,可能含有AgNO3和Zn(NO3)2
【答案】(1)延展
(2)
(3)C
【详解】(1)黄金能锤成极薄的薄片,是利用黄金具有良好的延展性;
(2)铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为:;
(3)根据金属活动性Zn>H>Cu>Ag,将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银反应完全,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,充分反应后过滤,得到无色滤液,说明滤液中一定不含有硝酸铜(在溶液中显蓝色),即硝酸铜反应完全,那么硝酸银也一定反应完全,故滤渣中一定含有银和铜,可能含有锌,滤液中一定含有硝酸锌,一定不含硝酸银和硝酸铜;
A、滤渣中一定含有Ag、Cu,可能含有Zn,故A说法错误;
B、滤渣中一定含有Ag、Cu,可能含有Zn,向滤渣中加入稀盐酸,不一定有气泡产生,故B说法错误;
C、滤液中一定含有硝酸锌,一定不含有硝酸铜和硝酸银,则向滤液中加入稀盐酸,一定没有沉淀产生,故C说法正确;
D、滤液中一定不含Cu(NO3)2、AgNO3,一定含有Zn(NO3)2,故D说法错误;
故选:C。
10.(2023·四川绵阳·中考真题)铝是地壳中含量最高的金属。作为材料新秀,薄如蝉翼的铝箔应用广泛。
(1)铝材能加工成薄如蝉翼的铝箔是因为铝具有很好的 性,铝箔用作空调热交换器翅片是利用了铝的 性。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝在空气中发生反应生成的保护膜阻止其进一步被氧化,该反应的化学方程式是 。
(3)在新能源汽车的动力锂电池中,铝箔作正极集流体,承载电极活性物质。元素周期表中,Li的相关信息如图所示,则x、y的值分别为 。已知P显+5价,中Fe的化合价为 。
(4)航天员的舱外宇航服用铝、橡胶、聚酯、玻璃纤维等材料制作而成。其中,铝属于 材料,聚酯属于 材料。
(5)铝、钛等金属与稀土形成的特种合金常用于航空、航天领域。关于稀土资源,下列说法正确的是___________(填序号)。
A.稀土的开采与环境、生态问题无关
B.稀土广泛应用于新材料领域
C.我国的稀土储量目前居世界第一位
【答案】(1) 延展 导热
(2)
(3) 3、1 +2
(4) 金属 合成/合成有机高分子
(5)BC
【详解】(1)铝能制成很薄的铝箔,是因为铝具有良好的延展性;
铝能作空调热交换器,是因为铝具有导热性。
(2)铝在常温下能和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,反应的化学方程式为:。
(3)圆圈内的数字表示原子质子数,原子的质子数=原子序数,则x=3;
原子的质子数=核外电子数,则y=3-2=1;
LiFePO4中,锂元素化合价为+1价、磷元素化合价为+5价、氧元素化合价为-2价,设Fe的化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则+1+x+(+5)+(-2)×4=0,解得x=+2。
(4)铝为纯金属,属于金属材料;
聚酯属于合成有机高分子材料。
(5)A、稀土的开采与环境、生态问题有关,过度开采会破坏环境,该选项说法不正确;
B、稀土可应用于新材料领域,该选项说法正确;
C、目前,我国的稀土储量目前居世界第一位,但人均含量较低,该选项说法正确。
故选BC。
11.(2023·四川乐山·中考真题)2023年5月28日,国产大型客机C919圆满完成首次商业飞行,制造飞机使用了大量的钢(铁和碳的合金)、铝合金、合成橡胶等材料。回答下列问题:
(1)以上材料属于有机合成材料的是 。
(2)用化学符号表示以下微粒:
①3个铁原子 ;
②2个铝离子 。
(3)飞机的机身大量采用铝合金材料,其优点是 (任写一条)。
【答案】(1)合成橡胶
(2)
(3)密度小(合理即可)
【详解】(1)钢(铁和碳的合金)、铝合金属于金属材料,合成橡胶属于合成材料,故填:合成橡胶;
(2)①数字在元素符号前表示原子个数,3个铁原子表示为3Fe;
②数字在离子符号前表示离子个数,由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略。2个铝离子表示为:;
(3)飞机的机身大量采用铝合金材料,其优点是密度小(合理即可)。
12.(2023·四川·中考真题)金属是重要的资源,在人类文明的发展中起着重要作用,回答下列问题:
(1)铜丝常用作导线,利用了铜具有良好的 性。
(2)生活中为了防止铁制品生锈,采取的措施有 (写一条即可),写出实验室用稀硫酸除铁锈的化学方程式 。
(3)将一定质量的锌片和铜片加到硝酸银溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,若滤液呈蓝色,则滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
【答案】(1)导电
(2) 涂油漆
(3)Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
【详解】(1)由于铜具有良好的导电性,常利用铜丝作导线。故填:导电。
(2)铁制品生锈是跟水和氧气发生化学反应,防止生锈一般都是用隔离法,就是把铁跟氧气和是隔开,比如铁栏杆涂防锈漆、铁锅涂油、车轮毂镀铬等等。 故填:涂油漆;
稀硫酸与铁锈反应生成硫酸铁和水,化学方程式Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
(3)将一定质量的锌片和铜片加到硝酸银溶液中,锌片先与硝酸银溶液反应,生成银和硝酸锌溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,若滤液呈蓝色,则锌完全反应,铜部分或完全与硝酸银反应生成银和硝酸铜溶液,硝酸银溶液完全反应或有剩余。所以滤液中一定含有的溶质是硝酸锌和硝酸铜。化学式Zn(NO3)2、Cu(NO3)2。
13.(2022·四川甘孜·中考真题)下图是工业炼铁的流程图,回答下列问题:
(1)炼铁高炉中产生的CO与赤铁矿(主要成分是Fe2O3)反应的化学方程式为 。
(2)高炉烟气的主要成分是烟尘、CO、 、 (填化学式)。
(3)生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金,其中含碳量更低的是 。
【答案】(1)
(2) CO2 N2
(3)钢
【详解】(1)高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为;
(2)高炉炼铁要通入空气,焦炭消耗氧气,会产生CO2,二氧化碳和C反应产生CO,CO还原氧化铁产生二氧化碳,氮气不反应;高炉烟气的主要成分除烟尘、CO,还有CO2;N2;
(3)生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金,生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,其中含碳量更低的是钢。
14.(2022·四川攀枝花·中考真题)阅读短文,回答下列问题。
锂(Li)是最轻的金属,化学性质较为活泼,能与氢、氧、氮、硫及氯的单质反应,可用于除去氦、氩中的氮气,能与水反应生成氢氧化锂和氢气。
锂几乎能与所有金属熔合,形成各种性能优异的合金,如:铜中添加少量锂,机械性能更好,且不降低导电性能;锂铍合金超轻(密度仅为1~1.5g/cm3),硬度大且耐腐蚀;锂是冶炼有色金属合金的不可替代的脱氧剂。氢氧化锂(LiOH)可做二氧化碳吸收剂。
工业上常用无水氯化锂为原料,熔融后电解制得金属锂。
(1)锂铍合金的硬度 (选填“大于”或“小于”)锂。
(2)锂着火时 (选填“能”或“不能”)用水灭火。
(3)“天和”核心舱中用氢氧化锂吸收二氧化碳,反应的化学方程式是 。
(4)电解制得的液态锂冷却时,下列气体可以作为保护气的是______(填选项编号)。
A.氢气 B.氮气 C.氧气 D.氩气
【答案】(1)大于
(2)不能
(3)2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O
(4)BD
【详解】(1)合金硬度大于其组分金属硬度,因此锂铍合金的硬度大于锂。
(2)锂与水反应会生成可燃性气体氢气,因此锂着火时不能用水灭火。
(3)氢氧化锂与二氧化碳反应生成碳酸锂和水,化学方程式为:2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O。
(4)A、氢气具有可燃性,不能作为保护气;
B、氮气化学性质稳定,可以作为保护气;
C、氧气具有助燃性,不能作为保护气;
D、氩气化学性质稳定,可以作为保护气。
故选BD。
15.(2022·四川南充·中考真题)日常生活用品很多是由金属材料制成的。
(1)三星堆出土的文物使用了贴金技艺,贴金技艺利用了金具有良好的 性,将黄金锤成极薄的薄片。
(2)铝的化学性质很活泼,通常铝制品却很耐腐蚀,原因是 (用化学方程式表示)。
(3)春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。古法炼铁的原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应,反应的化学方程式是 。
(4)将一定质量的锌粒投入到含有CuSO4和FeSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含有一种溶质,则滤渣中一定含有 。
【答案】(1)延展
(2)
(3)
(4)Fe、Cu(铁、铜)
【详解】(1)将黄金锤成极薄的薄片,利用了金具有良好的延展性;
(2)铝的化学性质很活泼,但通常铝制品却很耐腐蚀,其原因是常温下铝易与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,从而阻止了内部的铝进一步氧化,其反应的化学方程式为:;
(3)古法炼铁的原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(4)由于金属的活动性是:锌>铁>铜,将一定质量的锌粒投入含有CuSO4和FeSO4的混合溶液中,锌先与硫酸铜反应生成了铜和硫酸锌,当硫酸铜完全反应后再与硫酸亚铁反应生成了硫酸锌和铁,充分反应后过滤,若滤液中只含一种溶质,该溶质就是硫酸锌,说明了溶液中的铜和铁完全被置换出来了,则滤渣中一定含有:Cu、Fe。
考点02 金属的化学性质
16.(2024·四川广元·中考真题)向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( )
A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中溶质一定有三种
B.若滤渣中有两种金属,则滤液中溶质一定有两种
C.若滤液中只有一种溶质,则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
D.若滤液中有两种溶质,则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生
【答案】C
【分析】金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu,向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉,锌先与CuCl2反应生成氯化锌和铜,CuCl2反应完,若还有锌粉,锌才能与FeCl2反应生成氯化锌和铁。
【详解】A、若滤渣中只有一种金属,该金属是铜,滤液中溶质不一定有三种,也可能是锌和氯化铜恰好完全反应,此时滤液中溶质有氯化亚铁、氯化锌两种,故选项说法错误;
B、若滤渣中有两种金属,滤液中溶质不一定有两种,也可能是锌和氯化亚铁恰好完全反应,此时滤液中溶质只有氯化锌一种,故选项说法错误;
C、若滤液中只有一种溶质,滤渣中一定含有铁,此时向滤渣中加入稀硫酸,一定有气泡产生,故选项说法正确;
D、若滤液中有两种溶质,说明溶质是氯化锌、氯化亚铁,若氯化亚铁部分参加了反应,滤渣中含有铜、铁,铁能与稀硫酸反应生成氢气,则向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生,故选项说法错误。
故选C。
【点睛】本题有一定难度,熟练掌握金属的化学性质、确定能发生的反应、综合考虑各种出现的情况是正确解答此类题的关键。
17.(2024·四川成都·中考真题)有关金属的实验如下,能达到相应目的的是( )
A.比较合金与其组分金属的硬度
B.验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C.证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关
D.验证质量守恒定律
【答案】B
【详解】A、不锈钢的组分金属是铁,不是铝,所以不锈钢在铝片上刻画不能比较合金与其组分金属的硬度。即A不能达到相应目的,不符合题意;
B、由于铜片与硫酸亚铁溶液不反应,所以金属的活动性铜<铁;锌粒能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,所以金属的活动性锌>铁。即锌、铁和铜的金属活动性顺序是锌>铁>铜。B能达到相应目的,符合题意;
C、铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果,实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触,铜片是否生锈。C不能达到相应目的,不符合题意;
D、由于铁片与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以用铁片与稀硫酸反应验证质量守恒定律应在密闭装置内进行。实验中烧杯不是密闭装置。D不能达到相应目的,不符合题意。
综上所述:选择B。
18.(2023·四川广元·中考真题)某学习小组做完铁与稀硫酸反应实验后,将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们得出的结论中不正确的是( )
A.M中一定不含铁单质
B.滤液中可能含有两种金属离子
C.滤液中一定含有ZnSO4
D.滤渣中至少含有两种金属单质
【答案】D
【分析】铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,说明混合物M中稀硫酸过量,故M中铁已经完全反应,M中含稀硫酸、硫酸亚铁,锌先与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,待稀硫酸完全反应后,锌再与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,铜与稀硫酸、硫酸亚铁不反应。
【详解】A、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,说明M中含有硫酸,则M中一定不含铁单质,故说法正确;
B、如果锌过量,锌将稀硫酸、硫酸亚铁完全反应,滤液中只含锌离子一种金属离子,如果锌含量不足,则溶液中含锌离子和亚铁离子两种金属离子,故说法正确;
C、一定发生了锌与稀硫酸的反应,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,则滤液中一定含有ZnSO4,故说法正确;
D、M中含有硫酸,所以M中一定不含铁单质;锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜不与稀硫酸反应,锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,所以滤渣中一定含有铜,一定不含有铁,可能含有锌,滤渣中至少含有一种金属单质,故说法错误;
故选:D。
19.(2023·四川宜宾·中考真题)将一定量的锌粉加入盛有AgNO3溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入足量稀盐酸,搅拌,滤渣部分溶解,有气泡产生。下列说法错误的是( )
A.滤渣中有Zn和Ag B.金属活动性:Zn>Ag
C.滤液中含Zn(NO3)2和AgNO3 D.上述过程中只发生置换反应
【答案】C
【分析】在金属活动性顺序中,锌>H>银,锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌能和酸反应,银不与酸反应。锌粉加入盛有AgNO3溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液;向滤渣中加入足量稀盐酸,滤渣部分溶解,有气泡产生,说明锌过量,已经把硝酸银完全反应,滤液只有硝酸锌,滤渣是锌和银。
【详解】A、根据分析,向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定有锌,而硝酸银完全反应,说明滤渣是锌和银,正确;
B、锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,则金属活动性:Zn>Ag,正确;
C、根据分析,锌过量,滤液中一定含有硝酸锌,不含有硝酸银,错误;
D、锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌和盐酸反应产生氯化锌和氢气,都是由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应,正确;
故选:C。
20.(2022·四川自贡·中考真题)现有X、Y两种金属,如果把X、Y分别放入稀盐酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y放入到硝酸铜溶液中,无任何现象,则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是( )
A.Cu>X>Y B.X>Cu>Y C.X>Y>Cu D.Y>X>Cu
【答案】B
【分析】在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,进行分析判断。
【详解】现有X、Y两种金属,如果把X、Y分别放入稀盐酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应,说明X的位置排在氢的前面,Y的位置排在氢的后面,即X>H>Y;如果把Y放入到硝酸铜溶液中,无任何现象,说明Y的金属活动性比铜弱,即铜>Y;X的位置排在氢的前面,则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是X>Cu>Y。
故选:B。
21.(2024·四川泸州·中考真题)鲁教版教材《化学(九年级下册)》62页“多识一点”有如下介绍:铝在常温下很容易跟氧气发生反应,生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。据此,某课外学习小组开展了系列性质探究予以证明。已知熔点:铝660℃,氧化铝2054℃;沸点:铝2327℃。回答相关问题:
【实验1】如图,用火焰喷枪的火焰(温度800~1300℃)从下往上灼烧铝片,观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”。
(1)铝在常温下跟氧气发生 反应(填反应类型)。
(2)形成鼓胀“小泡”现象既能证明 ,还能证明铝的熔点低于氧化铝,“小泡”内装的铝呈 态。
【实验2】将铝片浸入8%CuSO4溶液中。
(3)开始1min内无明显现象,该事实 (选填“能”或“不能”)证明氧化铝薄膜的致密性。
(4)2min左右铝片表面逐渐产生气泡并析出红色物质。收集气体检验,易燃,则气体是 。写出生成红色物质的化学方程式 。
【答案】(1)化合
(2) 铝能和氧气反应生成致密坚固的氧化铝薄膜 液
(3)不能
(4) 氢气/H2
【详解】(1)铝在常温下跟氧气反应生成氧化铝,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,该反应基本反应类型属于化合反应。故填:化合。
(2)用火焰喷枪的火焰从下往上灼烧铝片,观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”,说明外边的一层物质并没有与氧气反应,这是由于铝与空气中的氧气反应生成的氧化铝是一层致密坚固的薄膜,膜内熔化的液体渐渐汇集流入下面的包裹膜内说明铝的熔点比氧化铝的熔点低。故填:铝能和氧气反应生成致密坚固的氧化铝薄膜;液。
(3)开始1min内无明显现象,该事实不能证明氧化铝薄膜的致密性,欲证明氧化铝薄膜的致密性,需将表面打磨的铝片和将表面未打磨的铝片分别浸入8%CuSO4溶液中,在1min内进行对比。故填:不能。
(4)铝的金属活动性比铜强,2min左右铝片表面逐渐产生气泡并析出红色物质,铜的颜色是红色,说明铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝,该反应的化学方程式为:;收集气体检验,易燃,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,易燃气体是氢气。故填:氢气或H2;。
22.(2023·四川乐山·中考真题)化学学习要善于构建物质间的联系,形成“结构化”知识。某同学总结的部分铜及其化合物的转化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)反应①中体现还原性的反应物是 。
(2)Cu可以与浓硝酸发生反应②,该反应的化学方程为:,反应中R的化学式为 。
(3)将一根洁净的铝丝浸入硝酸铜溶液中能发生反应③。下列关于该反应的说法不正确的是 。
a.铝丝表面附着一层红色的物质
b.溶液的颜色由无色变为蓝色
c.此实验证明铝的金属活动性比铜强
d.该反应为置换反应
(4)能与发生中和反应④,写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)/氢气
(2)
(3)b
(4)
【详解】(1)反应①是氧化铜与氢气加热时反应生成铜单质和水,反应中氢气得到氧,属于还原剂,体现还原性,故体现还原性的物质是H2;
(2)根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目保持不变。故反应前,等号左边有1个铜原子、4个氢原子、4个氮原子和12个氧原子;反应后,等号右边含有1个铜原子、4个氢原子、2个氮原子和8个氧原子,故还需要2个氮原子和4个氧原子,由于R前的系数为2,故R为NO2;
(3)a、铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜单质,故能在铝丝表面观察到一层红色物质,故该说法正确;
b、铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜单质,由于可溶性铜盐溶液的颜色为蓝色,故溶液的颜色应为由蓝色变为无色,故该说法错误;
c、铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜单质,可说明金属活动性铝大于铜,故该说法正确;
d、置换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的化学反应,上述反应发生的为置换反应,故该说法正确。
故选:b。
(4)酸跟碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应,氢氧化铜与硝酸反应生成硝酸铜和水,故该反应的化学方程式为:。
23.(2023·四川达州·中考真题)1777年,法国化学家拉瓦锡利用天平在密闭容器中进行了多种金属和非金属的煅烧实验,研究了实验中物质的质量关系,得出了质量守恒定律的具体内容。质量守恒定律的发现,使得化学科学由定性研究走向定量研究,某化学兴趣小组在托盘天平的左右两托盘上各放一只烧杯,调节天平平衡,向两只烧杯中分别加入等质量、等溶质质量分数的稀盐酸。请根据下面不同情况分别作答。
(1)若向两只烧杯中分别加入等质量的镁和锌,充分反应后固体都有剩余,此时,天平指针指向分度盘的 (选填“左边”、“右边”或“中间”)。
(2)若向左边烧杯中加入10g碳酸钙,固体全部溶解,需要向右边烧杯中加入 g氧化铜才能使天平平衡。
(3)若向两只烧杯中分别加入等质量的锌粒和铜铝合金,充分反应后酸都有剩余,天平保持平衡。则铜铝合金中铜、铝的质量比为 。
【答案】(1)中间
(2)5.6
(3)47:18
【详解】(1)向两只烧杯中分别加入等质量的镁和锌,充分反应后固体都有剩余,说明酸反应完了,因为向两只烧杯中分别加入等质量、等溶质质量分数的稀盐酸,生成的氢气中氢元素全部来自盐酸,所以生成氢气的质量相等,天平指针指向分度盘的中间位置;
(2)解:设10g碳酸钙固体全部溶解,生成二氧化碳的质量为x,
,解得x=4.4g,
所以增重的质量为10g-4.4g=5.6g,氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,由于没有气体生成,加入氧化铜质量就是增加的质量,即需要向右边烧杯中加入5.6g氧化铜才能使天平平衡;
(3)假设加入65g质量相等的锌粒和铜铝合金,设65g锌产生氢气的质量为x
解得x=2g
设产生2g氢气,消耗铝的质量为y
解得y=18g
65g铜铝合金中铜的质量为65g-18g=47g,则铜铝合金中铜、铝的质量比为47:18。
考点03 金属资源的利用和保护
24.(2023·四川绵阳·中考真题)工业上用1200t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是( )
A.700t B.778t C.672t D.645t
【答案】A
【详解】解:设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为
故选:A。
25.(2023·四川眉山·中考真题)钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能,被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛,储量丰富,由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下。
回答下列问题:
(1)钛铁矿需要粉碎,其目的是 。
(2)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中钛元素的化合价为 价。
(3)TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛,该反应的化学方程式为 。
(4)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是_____。
A.回收利用废旧钛金属制品 B.任意开采钛金属矿石
C.钛金属抗腐蚀性能好,可随意堆放储存 D.寻找、开发钛金属的代替品
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率
(2)+4
(3)
(4)AD
【详解】(1)钛铁矿需粉碎,其目的是增大反应物接触面积,使反应更快、更充分。
(2)设其中钛元素的化合价为x,根据化合价代数和为0,x+2+(-2)×3=0,x=+4。
(3)TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛,化学方程式为:。
(4)A、回收利用废旧金属制品能有效保护钛金属资源,正确;
B、任意开采钛金属矿石,不利于保护钛金属资源,会造成钛金属资源浪费,错误;
C、钛金属虽然抗腐蚀性能好,但也不能随意堆放储存,错误;
D、寻找、开发金属的代用品,能有效保护钛金属资源,正确。
故选AD。
26.(2022·四川甘孜·中考真题)下图是工业炼铁的流程图,回答下列问题:
(1)炼铁高炉中产生的CO与赤铁矿(主要成分是Fe2O3)反应的化学方程式为 。
(2)高炉烟气的主要成分是烟尘、CO、 、 (填化学式)。
(3)生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金,其中含碳量更低的是 。
【答案】(1)
(2) CO2 N2
(3)钢
【详解】(1)高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为;
(2)高炉炼铁要通入空气,焦炭消耗氧气,会产生CO2,二氧化碳和C反应产生CO,CO还原氧化铁产生二氧化碳,氮气不反应;高炉烟气的主要成分除烟尘、CO,还有CO2;N2;
(3)生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金,生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,其中含碳量更低的是钢。
27.(2022·四川达州·中考真题)钢铁是应用最普遍的金属材料,也是最容易发生锈蚀的金属材料之一、人类为金属的锈蚀付出了巨大的代价,所以金属的防腐和废旧金属的回收有着十分重要的意义。
(1)工业上用赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁的原理: (用化学方程式表示)。
(2)钢铁生锈是铁与空气中 发生化学反应的结果。
(3)处理某废旧金属后的溶液中含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质,为回收其中的金属,向该溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,再向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生。则滤液中一定含有的金属离子是 ;滤渣中可能含有 。
【答案】(1)
(2)水、氧气
(3) Fe2+/亚铁离子 Cu/铜
【详解】(1)工业上用赤铁矿和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为
(2)钢铁容易在潮湿的空气中生锈,是铁与空气中水、氧气共同作用的结果。
(3)金属的活动性:铁大于氢大于铜大于银,铁先和硝酸银反应产生银和硝酸亚铁,铁剩余才和硝酸铜反应产生铜和硝酸亚铁;在滤渣中加入盐酸无气泡产生,则没有铁,铁不过量,铁一定和硝酸银反应,铁可能和硝酸铜反应,则滤液中一定含有亚铁离子,滤渣中一定有银,可能有铜。
28.(2022·四川成都·中考真题)我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1,该方法的生产过程可用图2表示。
资料:①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。
根据图文回答下列问题。
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和 (写一种)。
(2)不断鼓入空气的目的是 。
(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为 。
(4)撒入潮泥灰主要作用是 。不断翻炒液态生铁,是为了降低 元素的含量。
(5)钢的性能优良,如钢的熔点比纯铁 ,易于加工。
【答案】(1)磁铁矿(或菱铁矿)
(2)提高炉温
(3)(或)
(4) 除杂 碳/C
(5)低
【详解】(1)常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿;
(2)不断鼓入空气的目的是为燃烧提供充足的氧气,使燃烧更加充分,为反应提供更高的温度;
(3)赤铁矿的主要成分为氧化铁,磁铁矿的主要成分为四氧化三铁,氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳,化学反应方程式为:;四氧化三铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳,化学反应方程式为:;
(4)潮泥灰的主要成分是碳酸钙,碳酸钙在炼铁过程中的主要作用是吸收反应中产生的杂质,产生炉渣,故撒入潮泥灰达到除杂的目的;铁的熔点是1535℃,则液态的生铁为温度很高,不断翻炒液态生铁,是为了让生铁中的碳与氧气接触燃烧,以达到降低碳元素含量的目的;
(5)钢是铁与碳等物质形成的合金,合金的熔点比其中组成中的纯金属熔点低,故钢的熔点比纯铁熔点低。
答案第1页,共2页
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