2024年中考化学专题复习金属和金属材料

2024年中考化学专题复习—金属和金属材料 一、选择题 1. 材料是人类社会物质文明进步的标志之一，精心研制新材料、探究应用新材料是“工匠精神”的重要体现。下列材料属于金属材料的是 A. 陶瓷 B. 玻璃钢 C. 聚乙烯 D. 青铜 2. 下列物质中不属于合金的是 A. 硬铝 B. 氧化铜 C. 黄铜 D. 生铁 3. 我国古代人民用汞来溶解矿物中的金，得到金汞齐(一种合金)，再从中提取出黄金，在物质分类上金汞齐属于 A. 单质 B. 混合物 C. 化合物 D. 氧化物 4. 甲、乙、丙三种金属，分别投入稀盐酸中，只有甲能产生气体；将乙、丙分别放入硝酸银溶液中，一段时间后，丙的表面有银析出，乙没有变化。则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为 A. 甲>乙>丙 B. 甲>丙>乙 C. 乙>甲>丙 D. 丙>乙>甲 5. 我国发现并申报的新矿物“铈钽易解石”获批通过。钽()在航空航天材料等领域具有重要应用。下列说法正确的是 A. 钽属于非金属元素 B. 钽原子中的中子数为73 C. 钽的相对原子质量是 D. 中钽元素的化合价是+5 6. 我国研发的国产大飞机C919用到高强度钢、铝锂合金、钛合金等金属材料。下列说法正确的是 A. 高强度钢是纯净的铁 B. 铝锂合金的熔点比纯铝的熔点高 C. 铝抗腐蚀性能好是因为铝的化学性质不活泼 D. 将钛放入硫酸铜溶液中有红色固体产生，说明钛比铜活泼 7. 为探究X、X、Z三种金属的活动性，某同学做了如图实验。则三种金属的活动性由强到弱的顺序是 实验操作 现象 产生气泡 无明显现象 Y表面析出Z固体 A. X、Y、Z B. Y、X、Z C. X、Z、Y D. Z、Y、X 8. 金属锰的活动性位于铝和锌之间，经查阅资料，锰及其化合物的相关物理性质如下表，下列说法错误的是 物质 Mn Mn(OH)2 MnCl2 MnSO4 MnCO3 在水中的溶解性 难溶于水，灰白色固体 难溶于水的白色沉淀 易溶于水形成肉色溶液 易溶于水形成肉色溶液 难溶于水的粉红色沉淀 A. MnCO3能和H2SO4反应生成气泡 B. Mn(OH)2能和Fe2O3反应生成红褐色沉淀 C. MnCl2可以用Mn(OH)2和稀盐酸反应制得 D. MnSO4溶液中的ZnSO4可加入Mn粉除去 9. 为了探究铁制品锈蚀的条件，用普通铁钉；纯铁钉同时进行如图的四组实验，一段时间后，只在实验Ⅰ中观察到了红褐色的锈斑，其他均无明显变化。下列说法正确的是（　　） A. I和II对比说明铁制品锈蚀需要H2O B. I和III对比说明铁制品锈蚀需要O2 C. I和IV对比说明普通铁钉比纯铁钉更容易锈蚀 D. II和III对比说明铁制品锈蚀需要O2和H2O 10. 向图1装置烧瓶内注入体积和浓度均相同的稀盐酸，分别剪取相同尺寸形状的镁、铝、锌、铜、铁金属条，打磨后投入烧瓶中，采集数据，得到图2所示的气压变化情况。以下表述错误的是 A. 锌反应速率适中，压强变化比较平稳 B. 镁反应用时最短到达反应终点 C. 铁反应速率较慢，而铜无变化 D. 铝反应产生压强最大，化学性质最活泼 11. 探究铁冶炼原理实验装置及炼铁高炉的图如下，请据图判断下列叙述中正确的是（ ） A. 甲图中实验结束时为防止空气污染，应先停止通一氧化碳再熄灭酒精喷灯 B. 乙图中高炉炼铁时中原料焦炭的作用是：只产生热量 C. 乙图中生铁出口低于炉渣出口的原因是：生铁密度大于炉渣密度 D. 用两图所示的方法得到的铁的成份完全相同 12. 下列图像能正确反映其对应变化关系的是 A.镁在密闭容器中燃烧 B.分别向等质量的铁粉和锌粉中加入等体积等浓度过量的稀硫酸 C.在一密闭容器中，碳和氧化铜的混合物在高温条件下恰好完全反应 D.在盛有铁钉的烧杯中加入足量的硫酸铜溶液 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题 13. 人类文明进步与材料发展关系十分密切。 （1）铁锅用于炒菜，主要利用铁具有______的性质。 （2）铝合金被广泛用于航天工业、铝合金的硬度比纯铝的硬度______。 （3）一种新型材料氮化铝（AlN）应用于新能源汽车。工业上用氧化铝、焦炭和氮气在高温条件下制得氮化铝，并生成一氧化碳，该反应的化学方程式是______。 （4）世界最大跨径拱桥——广西天峨龙滩特大桥在建造过程中使用了大量钢材。在钢材表面刷漆可防锈，其原因是______；建造过程中产生的废钢材可回收利用，其意义是______（写一条即可）。 14. 人们常说的“五金”是指：金、银、铜、铁、锡。根据所学知识回答： （1）“真金不怕火炼”描述的是金的__________ 性质（填物理或化学）。 （2）“打铁得靠自身硬”，反腐永远在路上。生铁的硬度比铁的硬度__________ （填“大”“小”）。 （3）我国早在西汉时期，就有“曾青得铁则化为铜”的记述，意思是可溶性铜的化合物与铁发生反应，得到单质铜，其中曾青就是硫酸铜溶液，用化学方程式表示其反应__________。 （4）铜丝伸入到硝酸银溶液中，铜丝表面有银白色物质析出。用化学方程式表示其原因： __________。 （5）武德合金（用50%铋、25%铅、12.5%锡和12.5%镉制成，它的熔点是70℃）常用于制作电器保险丝是因为它具有下列性质中的①熔点低、②能导电、③延展性能好、④不易氧化、⑤硬度大，正确的是 。 A. ① B. ①②③④ C. ①③ D. 全部 15. 铁和铜是生活中最常见的两种金属。某同学试图分离铁粉和铜粉，请根据图示回答下列问题。 （1）操作①的名称是_______，该操作要用到的玻璃仪器有烧杯_______、_______。 （2）溶液②中的溶质是_______，固体③加稀盐酸产生气体的化学方程式是_______。 （3）铁粉与硫酸铜溶液反应的化学方程式_______。 （4）若不加稀盐酸即可实现铜、铁分离，则对前一步实验的建议是_______。 （5）若根据铁和铜的物理性质也能将其分离，你提出的方案是_______（合理即可）。 16. 某化工厂以废旧金属为原料回收银和铜，其操作流程如图。 （1）将废旧金属粉碎处理的目的是___________。 （2）请写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式：___________，该步操作中观察到的主要现象是___________。 （3）步骤Ⅱ中，加入硝酸银溶液的目的是___________。 （4）若M是Fe，步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式：_________，则溶液乙的质量________溶液甲(填“>”“=”或“<”)，溶液由___________色变为___________色。 17.阅读下列材料，完成下列小题。 我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”的生产过程主要为：①烧铁：将捣碎的铁矿石和焦炭放入炼铁炉中，持续鼓入空气并加热；②炼钢：将炼铁炉中产生的液态生铁导入敞口的“方唐”中，加入潮泥灰(主要成分为石灰石)并不断翻炒。 “手撕钢”是一种薄如蝉翼、价比黄金的不锈钢箔材，广泛应用于航空航天、电子等领域.2023年11月10日，我国科研人员使用国产设备成功轧制出0.015mm超薄手撕钢，这是当时世界上最薄的不锈钢。 Ⅰ. 下列与“炒钢法”有关的说法错误的是 A. “炼铁”时，将原料捣碎可增加反应物间的接触面积 B. “炼铁”时，持续鼓入空气可以提高炉温 C. “炼钢”时不断翻炒液态生铁，是为了除尽生铁中含有的碳 D. 钢的性能优良，如其熔点比纯铁低，易于加工 Ⅱ. 下列有关“手撕钢”的说法错误的是 A. “手撕钢”属于金属材料 B. 将钢板轧成“手撕钢”，利用了金属的延展性 C. “手撕钢”在干燥的空气中不易生锈 D. 将“手撕钢”撕开时，有新物质生成 18. 金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶炼技术彰显了我国劳动人民的智慧。 （1）战国《韩非子.内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以______(填“单质”或“化合物”)形式存在。 （2）明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐(如图所示)，泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。 ①炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是_______。 ②“火法炼锌”时，炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成一种金属氧化物和一种温室气体，请写出该反应的化学方程式_______。 ③反应区中，煤炭中的碳与氧化锌发生反应：C+2ZnO2Zn+CO2↑，该反应中体现了碳的_______(填“还原性”或“氧化性”)。 ④必须“冷定”后才能“毁罐”取锌，请从化学变化的角度解释其原因_______。 （3）向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入一定质量的铁粉，充分反应后过滤。向滤渣中加入适量稀硫酸，有气泡产生，则滤液中的溶质成分是______。 19. 钢铁是国民经济支柱产业。采用氢气炼铁能减少碳排放，助力碳中和。该方法示意图如图1所示。 （1）赤铁矿的主要成分是________，其铁元素和氧元素的质量比为________。 （2）氢气在高温条件下炼铁的化学方程式为_____，该反应属于_____基本反应类型)反应。 不同物质与铁矿石作用，碳排放量如下表所示，试分析氢气用于炼铁的优点：_____。 用料 焦炭 天然气 80%氢气、20%天然气 氢气 每吨钢CO2排放量(kg) 1765 940 437 0 （3）氢气炼铁的关键技术是氢气的生产和储存。 ⅰ.H2生产：光催化分解水是制H2的理想方法，反应的化学方程式为_______。 ⅱ.H2储存：利用图2物质转化关系可实现化学储氢、释氢。 若化合物B为NH3，则单质A为_______(填化学式)。若单质A为金属钠，化合物B为NaH，则氢元素的化合价为_______。 20. 古今很多金属制品造型优美、应用广泛。 I．西汉青铜雁鱼灯的造型和工作原理如图。灯里面是空的，灯罩可自由开合，腹部的清水用于吸收燃烧产生的废气。 （1）《考工记》记载了青铜成分：“六分其金(‘金’指铜)，而锡居其一”，则青铜属于_______(填“金属”或“合成”)材料。 （2）出土时灯表面存在绿色锈蚀[主要成分为碱式碳酸铜，化学式为]，_______。 （3）灯采用淆水(石油，含C、H、S等元素)为燃料，当看到有大量黑烟产生时，应该_______(填“扩大”或“减小”)进风口。燃料完全燃烧产生的气体中有污染性的是_______，此时若取出少量腹部的溶液，加入紫色石蕊溶液，溶液变_______。 II．金属蚀刻画是利用化学反应在金属表面形成凹凸图案。 （4）将铝板表面打磨并贴上保护膜后刻画出图案，再滴加蚀刻液发生反应，蚀刻出一朵红色玫瑰花如图。打磨的目的是_______。蚀刻时反应的化学方程式为_______。 （5）工业上，金属镍(Ni)蚀刻可用于生产半导体器件。已知金属活动性：，据此判断下列能蚀刻镍单质的有_______(填标号)。 A. 稀盐酸 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液 21. 某化工厂以废金属（主要成分为Fe和Cu，表面有少量油污）为原料回收海绵铜，并制备氯化铁的工艺流程如图所示。 已知：易溶于水且不与氢氧化钠反应，在“氧化”中起催化作用，该反应的化学方程式为： 回答下列问题： （1）废金属回收利用是保护金属资源的有效途径之一，它有利于____________。 （2）“洗涤”的目的是去除废金属表面的油污，试剂X最好选用________（填标号）。 a．水 b．氢氧化钠溶液 c．稀硫酸 （3）“酸浸”中发生反应的化学方程式为__________。 （4）在“氧化”过程中，反应前后化合价发生变化的元素有________（写元素符号）。 （5）向“滤渣乙”中加入适量盐酸，发生的化学反应方程式为_______。最后得到的溶液为________色。 （6）现有100t含铁为28%的废金属，利用上述流程制备溶液，若过程中铁元素无损失，最后得到的溶液中的质量为_______________t。 22. 铁元素与人类关系密切。 （1）用足量一氧化碳还原10g铁矿石样品(含氧化铁80%，杂质不参加反应)。实验装置如图1。 ①实验时，图1中玻璃管内可以看到的实验现象是_______。发生的化学方程式是______。 ②试管中的澄清石灰水的作用是________。 ③处理尾气的反应是_______。(填化学方程式) ④样品中氧化铁的质量是______g，理论上最多可以得到铁_______g。 （2）为比较金属甲和铁的活动性，用图2装置进行实验，结果如图3所示。实验中氢气的浓度越大，说明生成的氢气越多。在化合物中甲元素显+2价。 ①铁粉与稀硫酸反应的化学方程式是______。 ②金属活动性：金属甲_______铁。(填“＞”“=”或“＜”)。 ③相对原子质量：甲元素______铁元素。(填“＞”“=”或“＜”)。 （3）下列环境中的铁制品最容易生锈的是_____(填标号)。 A. 未擦干的铁锅 B. 涂油漆的栏杆 C. 盛水的不锈钢水杯 23. 金属材料及金属化合物在生产、生活中应用广泛。 （1）铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为__________（用化学方程式表示）； （2）镓及其化合物应用广泛，常用于半导体、合金、磁性材料等领域．已知镓在化合物中常为价，金属活动性顺序： ①写出镓与稀盐酸反应的化学方程式____________； ②根据上述信息，下列预测不合理的是___________（填字母） A．镓具有导电性 B．氧化镓的化学式为 C．镓能与氯化镁溶液发生置换反应 D．或在高温条件下能将镓的氧化物转化为金属镓 （3）二氧化锰应用广泛，可作为除锈剂、氧化剂等．通过焙烧可制取,发生反应的化学方程式为：） ①实验过程中剩余固体质量和成分随温度的变化如图所示，则焙烧制取应该控制反应的温度不高于___________℃； ②随着焙烧温度的升高，固体中锰元素的质量分数___________（填“升高”、“降低”或“不变”）； ③若把反应温度控制在充分反应后管内剩余固体的质量为___________g； （4）化学兴趣小组在实验室探究制备铜的实验，请选择下列试剂设计两种制备铜的方案（要求含铜原料分别属于不同的物质类别）； 限选试剂：溶液 预期反应的化学方程式 依据的反应规律 方案一 ___________ 具有还原性的物质能与某些氧化物反应 方案二 ___________ ___________ 24.工业上可利用铝和氧化铁在高温下发生置换反应制得铁来焊接钢轨。若用足量铝与40kg氧化铁反应，理论上可制得铁的质量是多少？ 25. 为测定某实验废液中硫酸铜和硫酸的质量分数，分别在三只烧杯中倒入50g废液，并在烧杯中依次加入一定量的铁粉。实验结束后，测得的数据见如表： 第一组 第二组 第三组 反应前加入铁粉质量/g 5.6 8.4 11.2 反应后剩余固体的质量/g 3.2 3.2 6.0 反应后质量(H2)损失/g 0.1 0.2 0.2 请回答： （1）通过分析第二、三组数据，50g废液与铁粉反应生成氢气质量最多为___________； （2）求50g废液中所含硫酸的溶质质量分数？ （3）对比第一、二组数据，第一组实验结束后，废液中的________(填化学式)已全部参加反应。 26. (本草纲目》记载了铜青的形成过程。铜青主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3，溶于酸生成相应的铜盐。回答下列问题： （1）铜青的形成过程中，涉及的反应为2Cu+CO2+H2O+X=Cu2(OH)2CO3，则物质X为______(填化学式)。 （2）取100g铜青，加入稀硫酸至不再产生气体，收集到17.6g气体，反应后溶液总质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示，反应的化学方程式为：Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O(杂质不溶于水也不与酸反应)。 b点时溶液中的溶质名称是___________。计算出铜青肖中Cu2(OH)2CO3的质量分数_______。(写出计算过程，结果保M一位小数)。 （3）写出一种保护铜制品的方法：_____________。 27. 《梦溪笔谈》《天工开物》中分别记载了青铜的冶炼和青铜器铸造工艺，《周礼·考工记》中有关于将铜、锡以不同比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。下图为古法炼铜流程，以孔雀石和木炭为原料，经高温缎烧，冷却得到块状金属铜。 查阅资料：①孔雀石的主要成分为碱式碳酸铜，碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、H2O和CO2. ②铜的熔点1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。 （1）青铜属于_____(填“纯金属”或“合金”)。 （2）工艺中木炭的主要作用有两个： ①_____。 ②直接与氧化铜反应生成铜。16kg的CuO最多能冶炼出多少千克Cu_____？(写出计算过程) （3）利用黄铜、青铜制作焊料是因为其熔点比纯铜_____(填“高”或“低”)。 （4）球形容器封盖后保留细小通气孔的目的是_____。 2024年中考化学专题复习—金属和金属材料参考答案 一、选择题 1. 材料是人类社会物质文明进步的标志之一，精心研制新材料、探究应用新材料是“工匠精神”的重要体现。下列材料属于金属材料的是 A. 陶瓷 B. 玻璃钢 C. 聚乙烯 D. 青铜 【答案】D 2. 下列物质中不属于合金的是 A. 硬铝 B. 氧化铜 C. 黄铜 D. 生铁 【答案】B 3. 我国古代人民用汞来溶解矿物中的金，得到金汞齐(一种合金)，再从中提取出黄金，在物质分类上金汞齐属于 A. 单质 B. 混合物 C. 化合物 D. 氧化物 【答案】B 4. 甲、乙、丙三种金属，分别投入稀盐酸中，只有甲能产生气体；将乙、丙分别放入硝酸银溶液中，一段时间后，丙的表面有银析出，乙没有变化。则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为 A. 甲>乙>丙 B. 甲>丙>乙 C. 乙>甲>丙 D. 丙>乙>甲 【答案】B 5. 我国发现并申报的新矿物“铈钽易解石”获批通过。钽()在航空航天材料等领域具有重要应用。下列说法正确的是 A. 钽属于非金属元素 B. 钽原子中的中子数为73 C. 钽的相对原子质量是 D. 中钽元素的化合价是+5 【答案】D 6. 我国研发的国产大飞机C919用到高强度钢、铝锂合金、钛合金等金属材料。下列说法正确的是 A. 高强度钢是纯净的铁 B. 铝锂合金的熔点比纯铝的熔点高 C. 铝抗腐蚀性能好是因为铝的化学性质不活泼 D. 将钛放入硫酸铜溶液中有红色固体产生，说明钛比铜活泼 【答案】D 7. 为探究X、X、Z三种金属的活动性，某同学做了如图实验。则三种金属的活动性由强到弱的顺序是 实验操作 现象 产生气泡 无明显现象 Y表面析出Z固体 A. X、Y、Z B. Y、X、Z C. X、Z、Y D. Z、Y、X 【答案】A 8. 金属锰的活动性位于铝和锌之间，经查阅资料，锰及其化合物的相关物理性质如下表，下列说法错误的是 物质 Mn Mn(OH)2 MnCl2 MnSO4 MnCO3 在水中的溶解性 难溶于水，灰白色固体 难溶于水的白色沉淀 易溶于水形成肉色溶液 易溶于水形成肉色溶液 难溶于水的粉红色沉淀 A. MnCO3能和H2SO4反应生成气泡 B. Mn(OH)2能和Fe2O3反应生成红褐色沉淀 C. MnCl2可以用Mn(OH)2和稀盐酸反应制得 D. MnSO4溶液中的ZnSO4可加入Mn粉除去 【答案】B 9. 为了探究铁制品锈蚀的条件，用普通铁钉；纯铁钉同时进行如图的四组实验，一段时间后，只在实验Ⅰ中观察到了红褐色的锈斑，其他均无明显变化。下列说法正确的是（　　） A. I和II对比说明铁制品锈蚀需要H2O B. I和III对比说明铁制品锈蚀需要O2 C. I和IV对比说明普通铁钉比纯铁钉更容易锈蚀 D. II和III对比说明铁制品锈蚀需要O2和H2O 【答案】C 10. 向图1装置烧瓶内注入体积和浓度均相同的稀盐酸，分别剪取相同尺寸形状的镁、铝、锌、铜、铁金属条，打磨后投入烧瓶中，采集数据，得到图2所示的气压变化情况。以下表述错误的是 A. 锌反应速率适中，压强变化比较平稳 B. 镁反应用时最短到达反应终点 C. 铁反应速率较慢，而铜无变化 D. 铝反应产生压强最大，化学性质最活泼 【答案】D 11. 探究铁冶炼原理实验装置及炼铁高炉的图如下，请据图判断下列叙述中正确的是（ ） A. 甲图中实验结束时为防止空气污染，应先停止通一氧化碳再熄灭酒精喷灯 B. 乙图中高炉炼铁时中原料焦炭的作用是：只产生热量 C. 乙图中生铁出口低于炉渣出口的原因是：生铁密度大于炉渣密度 D. 用两图所示的方法得到的铁的成份完全相同 【答案】C 12. 下列图像能正确反映其对应变化关系的是 A.镁在密闭容器中燃烧 B.分别向等质量的铁粉和锌粉中加入等体积等浓度过量的稀硫酸 C.在一密闭容器中，碳和氧化铜的混合物在高温条件下恰好完全反应 D.在盛有铁钉的烧杯中加入足量的硫酸铜溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 二、非选择题 13. 人类文明进步与材料发展关系十分密切。 （1）铁锅用于炒菜，主要利用铁具有______的性质。 （2）铝合金被广泛用于航天工业、铝合金的硬度比纯铝的硬度______。 （3）一种新型材料氮化铝（AlN）应用于新能源汽车。工业上用氧化铝、焦炭和氮气在高温条件下制得氮化铝，并生成一氧化碳，该反应的化学方程式是______。 （4）世界最大跨径拱桥——广西天峨龙滩特大桥在建造过程中使用了大量钢材。在钢材表面刷漆可防锈，其原因是______；建造过程中产生的废钢材可回收利用，其意义是______（写一条即可）。 【答案】（1）良好的导热性 （2）大 （3） （4） ①. 隔绝氧气和水 ②. 节约金属资源、减少污染、保护环境 14. 人们常说的“五金”是指：金、银、铜、铁、锡。根据所学知识回答： （1）“真金不怕火炼”描述的是金的__________ 性质（填物理或化学）。 （2）“打铁得靠自身硬”，反腐永远在路上。生铁的硬度比铁的硬度__________ （填“大”“小”）。 （3）我国早在西汉时期，就有“曾青得铁则化为铜”的记述，意思是可溶性铜的化合物与铁发生反应，得到单质铜，其中曾青就是硫酸铜溶液，用化学方程式表示其反应__________。 （4）铜丝伸入到硝酸银溶液中，铜丝表面有银白色物质析出。用化学方程式表示其原因： __________。 （5）武德合金（用50%铋、25%铅、12.5%锡和12.5%镉制成，它的熔点是70℃）常用于制作电器保险丝是因为它具有下列性质中的①熔点低、②能导电、③延展性能好、④不易氧化、⑤硬度大，正确的是 。 A. ① B. ①②③④ C. ①③ D. 全部 【答案】（1）化学 （2）大 （3）CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 （4）Cu+2AgNO3=Cu（NO3）+2Ag （5）A 15. 铁和铜是生活中最常见的两种金属。某同学试图分离铁粉和铜粉，请根据图示回答下列问题。 （1）操作①的名称是_______，该操作要用到的玻璃仪器有烧杯_______、_______。 （2）溶液②中的溶质是_______，固体③加稀盐酸产生气体的化学方程式是_______。 （3）铁粉与硫酸铜溶液反应的化学方程式_______。 （4）若不加稀盐酸即可实现铜、铁分离，则对前一步实验的建议是_______。 （5）若根据铁和铜的物理性质也能将其分离，你提出的方案是_______（合理即可）。 【答案】（1） ①. 过滤 ②. 漏斗 ③. 玻璃棒 （2） ①. 硫酸亚铁或FeSO4 ②. （3）略 （4）加入过量的硫酸铜溶液 （5）用磁铁吸引 16. 某化工厂以废旧金属为原料回收银和铜，其操作流程如图。 （1）将废旧金属粉碎处理的目的是___________。 （2）请写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式：___________，该步操作中观察到的主要现象是___________。 （3）步骤Ⅱ中，加入硝酸银溶液的目的是___________。 （4）若M是Fe，步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式：_________，则溶液乙的质量________溶液甲(填“>”“=”或“<”)，溶液由___________色变为___________色。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率 （2） ①. 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ ②. 产生大量气泡 （3）除去固体中的铜 （4） ①. Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu ②. < ③. 蓝 ④. 浅绿 17.阅读下列材料，完成下列小题。 我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”的生产过程主要为：①烧铁：将捣碎的铁矿石和焦炭放入炼铁炉中，持续鼓入空气并加热；②炼钢：将炼铁炉中产生的液态生铁导入敞口的“方唐”中，加入潮泥灰(主要成分为石灰石)并不断翻炒。 “手撕钢”是一种薄如蝉翼、价比黄金的不锈钢箔材，广泛应用于航空航天、电子等领域.2023年11月10日，我国科研人员使用国产设备成功轧制出0.015mm超薄手撕钢，这是当时世界上最薄的不锈钢。 Ⅰ. 下列与“炒钢法”有关的说法错误的是 A. “炼铁”时，将原料捣碎可增加反应物间的接触面积 B. “炼铁”时，持续鼓入空气可以提高炉温 C. “炼钢”时不断翻炒液态生铁，是为了除尽生铁中含有的碳 D. 钢的性能优良，如其熔点比纯铁低，易于加工 Ⅱ. 下列有关“手撕钢”的说法错误的是 A. “手撕钢”属于金属材料 B. 将钢板轧成“手撕钢”，利用了金属的延展性 C. “手撕钢”在干燥的空气中不易生锈 D. 将“手撕钢”撕开时，有新物质生成 【答案】C D 18. 金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶炼技术彰显了我国劳动人民的智慧。 （1）战国《韩非子.内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以______(填“单质”或“化合物”)形式存在。 （2）明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐(如图所示)，泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。 ①炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是_______。 ②“火法炼锌”时，炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成一种金属氧化物和一种温室气体，请写出该反应的化学方程式_______。 ③反应区中，煤炭中的碳与氧化锌发生反应：C+2ZnO2Zn+CO2↑，该反应中体现了碳的_______(填“还原性”或“氧化性”)。 ④必须“冷定”后才能“毁罐”取锌，请从化学变化的角度解释其原因_______。 （3）向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入一定质量的铁粉，充分反应后过滤。向滤渣中加入适量稀硫酸，有气泡产生，则滤液中的溶质成分是______。 【答案】（1）单质 （2） ①. 增加反应物接触面积，使反应更快更充分 ②. ③. 还原性 ④. 防止锌和空气中的氧气等在较高温度下发生化学反应 （3）硝酸亚铁 19. 钢铁是国民经济支柱产业。采用氢气炼铁能减少碳排放，助力碳中和。该方法示意图如图1所示。 （1）赤铁矿的主要成分是________，其铁元素和氧元素的质量比为________。 （2）氢气在高温条件下炼铁的化学方程式为_____，该反应属于_____基本反应类型)反应。 不同物质与铁矿石作用，碳排放量如下表所示，试分析氢气用于炼铁的优点：_____。 用料 焦炭 天然气 80%氢气、20%天然气 氢气 每吨钢CO2排放量(kg) 1765 940 437 0 （3）氢气炼铁的关键技术是氢气的生产和储存。 ⅰ.H2生产：光催化分解水是制H2的理想方法，反应的化学方程式为_______。 ⅱ.H2储存：利用图2物质转化关系可实现化学储氢、释氢。 若化合物B为NH3，则单质A为_______(填化学式)。若单质A为金属钠，化合物B为NaH，则氢元素的化合价为_______。 【答案】（1） ①. 氧化铁 ②. 7：3 （2） ①. ②. 置换 ③. 不会产生二氧化碳 （3） ①. ②. N2 ③. -1 20. 古今很多金属制品造型优美、应用广泛。 I．西汉青铜雁鱼灯的造型和工作原理如图。灯里面是空的，灯罩可自由开合，腹部的清水用于吸收燃烧产生的废气。 （1）《考工记》记载了青铜成分：“六分其金(‘金’指铜)，而锡居其一”，则青铜属于_______(填“金属”或“合成”)材料。 （2）出土时灯表面存在绿色锈蚀[主要成分为碱式碳酸铜，化学式为]，_______。 （3）灯采用淆水(石油，含C、H、S等元素)为燃料，当看到有大量黑烟产生时，应该_______(填“扩大”或“减小”)进风口。燃料完全燃烧产生的气体中有污染性的是_______，此时若取出少量腹部的溶液，加入紫色石蕊溶液，溶液变_______。 II．金属蚀刻画是利用化学反应在金属表面形成凹凸图案。 （4）将铝板表面打磨并贴上保护膜后刻画出图案，再滴加蚀刻液发生反应，蚀刻出一朵红色玫瑰花如图。打磨的目的是_______。蚀刻时反应的化学方程式为_______。 （5）工业上，金属镍(Ni)蚀刻可用于生产半导体器件。已知金属活动性：，据此判断下列能蚀刻镍单质的有_______(填标号)。 A. 稀盐酸 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液 【答案】（1）金属 （2）2 （3） ①. 扩大 ②. 二氧化硫或SO2 ③. 红色 （4） ①. 除去铝表面的氧化铝薄膜 ②. （5）AD 21. 某化工厂以废金属（主要成分为Fe和Cu，表面有少量油污）为原料回收海绵铜，并制备氯化铁的工艺流程如图所示。 已知：易溶于水且不与氢氧化钠反应，在“氧化”中起催化作用，该反应的化学方程式为： 回答下列问题： （1）废金属回收利用是保护金属资源的有效途径之一，它有利于____________。 （2）“洗涤”的目的是去除废金属表面的油污，试剂X最好选用________（填标号）。 a．水 b．氢氧化钠溶液 c．稀硫酸 （3）“酸浸”中发生反应的化学方程式为__________。 （4）在“氧化”过程中，反应前后化合价发生变化的元素有________（写元素符号）。 （5）向“滤渣乙”中加入适量盐酸，发生的化学反应方程式为_______。最后得到的溶液为________色。 （6）现有100t含铁为28%的废金属，利用上述流程制备溶液，若过程中铁元素无损失，最后得到的溶液中的质量为_______________t。 【答案】（1）保护金属资源 （2）b （3）略 （4）O、Fe （5） ①. ②. 黄或浅黄 （6）81.25 22. 铁元素与人类关系密切。 （1）用足量一氧化碳还原10g铁矿石样品(含氧化铁80%，杂质不参加反应)。实验装置如图1。 ①实验时，图1中玻璃管内可以看到的实验现象是_______。发生的化学方程式是______。 ②试管中的澄清石灰水的作用是________。 ③处理尾气的反应是_______。(填化学方程式) ④样品中氧化铁的质量是______g，理论上最多可以得到铁_______g。 （2）为比较金属甲和铁的活动性，用图2装置进行实验，结果如图3所示。实验中氢气的浓度越大，说明生成的氢气越多。在化合物中甲元素显+2价。 ①铁粉与稀硫酸反应的化学方程式是______。 ②金属活动性：金属甲_______铁。(填“＞”“=”或“＜”)。 ③相对原子质量：甲元素______铁元素。(填“＞”“=”或“＜”)。 （3）下列环境中的铁制品最容易生锈的是_____(填标号)。 A. 未擦干的铁锅 B. 涂油漆的栏杆 C. 盛水的不锈钢水杯 【答案】（1） ①. 红棕色粉末变为黑色 ②. 略 ③. 检验有二氧化碳气体生成 ④. ⑤. 8 ⑥. 5.6 （2） ①. 略 ②. ＞ ③. ＞ （3）A 23. 金属材料及金属化合物在生产、生活中应用广泛。 （1）铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为__________（用化学方程式表示）； （2）镓及其化合物应用广泛，常用于半导体、合金、磁性材料等领域．已知镓在化合物中常为价，金属活动性顺序： ①写出镓与稀盐酸反应的化学方程式____________； ②根据上述信息，下列预测不合理的是___________（填字母） A．镓具有导电性 B．氧化镓的化学式为 C．镓能与氯化镁溶液发生置换反应 D．或在高温条件下能将镓的氧化物转化为金属镓 （3）二氧化锰应用广泛，可作为除锈剂、氧化剂等．通过焙烧可制取,发生反应的化学方程式为：） ①实验过程中剩余固体质量和成分随温度的变化如图所示，则焙烧制取应该控制反应的温度不高于___________℃； ②随着焙烧温度的升高，固体中锰元素的质量分数___________（填“升高”、“降低”或“不变”）； ③若把反应温度控制在充分反应后管内剩余固体的质量为___________g； （4）化学兴趣小组在实验室探究制备铜的实验，请选择下列试剂设计两种制备铜的方案（要求含铜原料分别属于不同的物质类别）； 限选试剂：溶液 预期反应的化学方程式 依据的反应规律 方案一 ___________ 具有还原性的物质能与某些氧化物反应 方案二 ___________ ___________ 【答案】（1） （2） ①. ②. C （3） ①. 300 ②. 升高 ③. 14.2 （4） ①. ②. ③. 金属活动性顺序里，前面的金属能把后面的金属从它化合物的溶液里置换出来 24.工业上可利用铝和氧化铁在高温下发生置换反应制得铁来焊接钢轨。若用足量铝与40kg氧化铁反应，理论上可制得铁的质量是多少？ 【答案】设可制得铁的质量为x。 x=28kg 答：可制得铁的质量为28kg。 25. 为测定某实验废液中硫酸铜和硫酸的质量分数，分别在三只烧杯中倒入50g废液，并在烧杯中依次加入一定量的铁粉。实验结束后，测得的数据见如表： 第一组 第二组 第三组 反应前加入铁粉质量/g 5.6 8.4 11.2 反应后剩余固体的质量/g 3.2 3.2 6.0 反应后质量(H2)损失/g 0.1 0.2 0.2 请回答： （1）通过分析第二、三组数据，50g废液与铁粉反应生成氢气质量最多为___________； （2）求50g废液中所含硫酸的溶质质量分数？ （3）对比第一、二组数据，第一组实验结束后，废液中的________(填化学式)已全部参加反应。 【答案】（1）0.2g （2）解：设与铁反应的硫酸的质量为x， x=9.8g 则50g废液中所含硫酸的质量分数为，答：50g废液中所含硫酸的溶质质量分数为19.6%。 （3）CuSO4 26. (本草纲目》记载了铜青的形成过程。铜青主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3，溶于酸生成相应的铜盐。回答下列问题： （1）铜青的形成过程中，涉及的反应为2Cu+CO2+H2O+X=Cu2(OH)2CO3，则物质X为______(填化学式)。 （2）取100g铜青，加入稀硫酸至不再产生气体，收集到17.6g气体，反应后溶液总质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示，反应的化学方程式为：Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O(杂质不溶于水也不与酸反应)。 b点时溶液中的溶质名称是___________。计算出铜青肖中Cu2(OH)2CO3的质量分数_______。(写出计算过程，结果保M一位小数)。 （3）写出一种保护铜制品的方法：_____________。 【答案】（1）O2 （2） ①. 硫酸铜、硫酸 ②. 设铜青中Cu2(OH)2CO3的质量为x 则铜青中Cu2(OH)2CO3质量分数为 答：铜青中Cu2(OH)2CO3的质量分数为88.8%。 （3）在铜表面刷漆 27. 《梦溪笔谈》《天工开物》中分别记载了青铜的冶炼和青铜器铸造工艺，《周礼·考工记》中有关于将铜、锡以不同比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。下图为古法炼铜流程，以孔雀石和木炭为原料，经高温缎烧，冷却得到块状金属铜。 查阅资料：①孔雀石的主要成分为碱式碳酸铜，碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、H2O和CO2. ②铜的熔点1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。 （1）青铜属于_____(填“纯金属”或“合金”)。 （2）工艺中木炭的主要作用有两个： ①_____。 ②直接与氧化铜反应生成铜。16kg的CuO最多能冶炼出多少千克Cu_____？(写出计算过程) （3）利用黄铜、青铜制作焊料是因为其熔点比纯铜_____(填“高”或“低”)。 （4）球形容器封盖后保留细小通气孔的目的是_____。 【答案】（1）合金 （2） ①. 碳燃烧产生热量，维持炉温 ②. 解：设生成铜的质量为x， x=12.8kg 答：16kg的CuO最多能冶炼出12.8kg铜。 （3）低 （4）防止容器内因气体增多、压强增大而炸裂 学科网（北京）股份有限公司 $$