内容正文:
专题10 金属材料
考点01 金属材料
命题点
频次
题型
年份及分值
考查内容
纯金属和合金
A卷5年4考
B卷5年4考
A卷12题
2020年2分
合金特点;金属物理共性;合金与纯金属区别;合金及其概念;
B卷20题(1)
2020年1分
A卷18题(3)
2021年1分
B卷20题
2021年4分
A卷19题(1)
2023年1分
B卷19题(1)
2023年1分
A卷18题(1)(3)、19题(1)
2024年4分
B卷19题(2)
2024年1分
考点02 金属化学性质
命题点
频次
题型
年份及分值
考查内容
金属化学性质及金属活动性
A卷5年4考
B卷5年4考
A卷20题(2)
2020年4分
金属与氧气反应;金属与酸反应及图像问题;金属活动性验证;金属与盐溶液反应图像问题;
B卷20题(3)
2020年2分
B卷16题
2021年1分
A卷16题,19题(2)
2022年3分
B卷11、16题
2022年4分
A卷19题(2)
2023年1分
B卷9题
2023年2分
A卷12题,15题
2024年4分
B卷16题,19题(3)
2024年4分
考点03 金属资源的利用和保护
命题点
频次
题型
年份及分值
考查内容
铁的冶炼及金属保护
A卷5年3考
B卷5年3考
A卷4题
2020年2分
金属锈蚀的条件;高炉炼铁;金属资源利用和保护;
B卷12题
2020年2分
B卷23题
2021年1分
A卷9题
2023年2分
B卷19题(2)(3)
2023年3分
B卷18题(2)
2024年2分
考点01 金属材料
1.(2024重庆A卷18(1)(3))2024年4月,淮南武王墩墓考古有重大发现。墓中出土了写有文字的竹简、陶瓷、青铜和金银器皿等文物。
(1)不属于金属材料的文物是___________(填序号)。
A.竹简 B.陶瓷 C.青铜和金银器皿
(3)铜能形成多种合金,其中黄铜的硬度 (填“大于”或“小于”)纯铜的硬度。黄铜(主要成分为和)外观与黄金相似,可通过灼烧来鉴别它们,写出鉴别它们的化学方程式 。
2.(2024·重庆A卷19题(1))某火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水,再用工具将铁水向空中用力抛出,形成“火树银花落,万点星辰开”的精彩场景。
(1)生铁的含碳量 (填“<”、“>”或“=”)钢的含碳量。
3.(2024·重庆B卷19题(2))锂(Li)离子电池应用广泛,有利于电动汽车的不断发展。
(2)锂离子电池中含有铝箔,通常由铝锭打造而成,说明铝具有良好的 性。
4.(2023·重庆A卷19题(1))2023年5月,大连湾海底隧道贯通,我国自主研制的盾构机起了重要作用。盾构机的壳体、刀盘等都使用了钢材。回答下列问题。
(1)与纯铁相比,钢铁的优良性能有 (填一种)。
5.(2023·重庆B卷19题(1))天舟6号货运飞船在2023年5月成功发射,标志着我国航天事业可再进一步。科研人员在空间站做了多孔铜、镁合金等材料性能实验,以及甲烷微重力燃烧实验。
(1)相同质量的镁和铜,含原子数更多的是 ,铜能拉成丝,说明铜具有良好的 (填序号)。
A.导电性 B.导热性 C.延展性
6.(2021·重庆A卷18题(1))人体中质量分数在0.01%以下的元素称为微量元素。如图表示部分元素在人体中的质量分数及有关元素信息。
(3)以铁元素为主要成分的生铁比纯铁硬度 (填“大”或“小”)。
7.(2021·重庆B卷20题(1)(2))2021年3月四川三星堆遗址已出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物,其中青铜为合金。
(1)下列物质中属于金属材料的有 。(填字母)
A.象牙 B.黄金 C.丝织品 D.青铜
(2)青铜的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)
8.(2020·重庆A卷12题)“中国高铁,世界第一”,高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢,工业上火法炼镍的原理是:,下列说法错误的是( )
A.反应中NiO发生还原反应 B.气体产物中可能有CO
C.该不锈钢中还含有铁和碳 D.该不锈钢合金的硬度小于纯铁
9.(2020·重庆B卷20题(1))“纽扣电池是生活中常用的电源,下图是银锌纽扣电池的构造示意图,回答下列问题。
(1)纽扣电池的外壳可以加工得很薄,说明金属具有 性。
考点02 金属化学性质
1.(2024·重庆·A卷12题)中国应用的湿法炼铜技术,是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是
①反应能证明两种金属的活动性
②反应后溶液的质量增加
③反应生成的溶质为硫酸铁
④反应后固体表面附着一层红色物质
A.①④ B.②③ C.①②④ D.②③④
2.(2024·重庆·A卷15题)下列实验方法和主要操作能达到实验目的的是
选择
物质
方法和主要操作
实验目的
A
和的混合溶液
加入足量的铝粉,过滤
除去
B
久置的
取样,加入稀硫酸观察是否产生气体
检验变质程度
C
和
加水溶解,过滤、蒸发结晶,清洗滤渣并晾干
分离提纯
D
和
点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯
鉴别
3.(2024·重庆·B卷16)下列图像与实验过程对应关系正确的个数为
①浓盐酸加水稀释
②锌和稀硫酸反应生成氢气
③将足量汞放在充满空气的密闭容器中持续加热
④向氢氧化钠和氯化钡的混合溶液中滴加稀硫酸
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
4.(2024·重庆·B卷19题(3))锂(Li)离子电池应用广泛,有利于电动汽车的不断发展。
(3)锂离子电池中还含有铜箔,为验证铝和铜的金属活动性顺序,设计了如下实验:
【方案一】将铝片和铜片相互刻划,金属片上出现划痕者更活泼。
【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的稀盐酸中,金属丝表面产生气泡者更活泼。
【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的硝酸银溶液中,金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。以上方案中,你认为能达到实验目的的是 (填方案序号),该方案中发生反应的化学方程式为 。
5.(2024·重庆·A卷19题(2))天舟6号货运飞船在2023年5月成功发射,标志着我国航天事业可再进一步。科研人员在空间站做了多孔铜、镁合金等材料性能实验,以及甲烷微重力燃烧实验。
(2)为了验证Mg(H)Cu的金属活动性顺序,小王同学做了如下两个实验:①将镁条和铜条分别放入相同的稀硫酸中②将镁条放入CuSO4溶液中。下列有关叙述正确的是_____(填序号)。
A.只需要实验①就能得出结论
B.实验②中有红色物质析出
C.实验②反应后溶液的质量减轻
6.(2023·重庆·B卷9题)铁和铜在自然环境中都能被腐蚀。下列不能说明铁比铜活泼的事实是
A.历史上铜比铁使用更早 B.铁的文物比铜的稀有
C.氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能 D.铁能与硫酸铜溶液反应
7.(2022·重庆·A卷16题)学会识图能发展科学思维。下列图像与反应过程的变化趋势对应正确的有
序号
①
②
③
④
图像
反应过程
KMnO4受热分解
向含等质量HCl的稀盐酸中分别加入Zn和Fe至过量
向NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸至过量
硫在充满O2的集气瓶中燃烧
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
8.(2022·重庆·A卷19题(2))钛合金、铝合金广泛应用于航空工业。
(2)若把钛放入硝酸银溶液中 (填“有”或“没有“)单质银析出。
9.(2022·重庆·B卷11题)学好化学能促进人的全面发展。下列项目所涉化学知识不正确的是
选项
项目
化学知识
A
“德”:废旧电池分类投放
废旧电池中的重金属会污染环境
B
“体”:剧烈运动后喝淡盐水
补充人体所需无机盐
C
“美”:铜丝放入硝酸银溶液,表面有固体析出,溶液变蓝
铜比银的金属活动性强
D
“劳”:用洗涤剂洗涤餐具油脂
使油和水分层,发生乳化现象
10.(2022·重庆·B卷16题)学会识图能发展科学思维,一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸反应,产生气泡的快慢和反应时间的关系如下图。下列猜想正确的有
①0~t1阶段,可能是铝表面有层氧化膜
②t1~t2阶段,可能是铝和稀盐酸反应放出热量
③t3时刻,可能是稀盐酸过量
④t3时刻,可能是稀盐酸不足
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
11.(2021·重庆·B卷16题)识别图像是学习化学的必备能力。下列图像能正确反映实验设计的是
序号
①
②
③
④
图像
反应过程
电解水一段时间(忽略气体的溶解)
分别向相同的CuSO4溶液(足量)中加入质量相等的锌粉和铁粉
向稀盐酸中滴加NaOH溶液
分别向等质量大理石中滴加相同的稀盐酸(足量)
12.(2020·重庆·A卷20题(2))今年新冠病毒肆虐全球,抗疫过程我们用到了多种材料。
(2)修建火神山、雷神山两座医院时,用到了大量铝合金材料,铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是 (用化学反应方程式表示)。铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金属,为验证这三种金属的活动顺序,某同学设计了以下3个实验:
实验甲中铝丝会出现的现象是 。实验甲能得出的结论是 的金属活动性更强,另一位同学认为实验乙、丙中均无明显现象,对完整的结论没有作用,都可以省去。你的看法是 (填序号)。
A 乙、丙都可以省去 B 乙、丙都不能省去
C 丙可以省去,乙不能省 D 乙可以省去,丙不能省
13.(2020·重庆·A卷20题(3))纽扣电池是生活中常用的电源,下图是银锌纽扣电池的构造示意图,回答下列问题。
(3)该电池中涉及的铁、锌、银三种金属,它们的金属活动性由强到弱的顺序是 ,为了验证该结论,某同学向质量、外形相同的铁片、锌片、银片中分别加入足量15%的稀盐酸,以下现象中不能成为该结论证据的是 (填序号)。
A 银表面没有气泡生成
B 铁表面最终生成气体的总量比锌多
C 铁表面产生气泡的速率比锌慢
考点03 金属资源的利用和保护
1.(2024·重庆·B卷18题(2))2024年5月3日,嫦娥六号探测器成功发射,开启月球背面采样之旅。
(2)科研人员曾用嫦娥五号带回的月壤证实:在一定条件下,月壤中的FeO(铁橄榄石的主要成分)分解生成Fe3O4(磁铁矿的主要成分)以及单质铁。
①写出该反应的化学方程式 。
②下列关于含铁物质的说法中,正确的是 (填序号)。
A.磁铁矿是工业炼铁的重要原料
B.铁锈的主要成分是
C.铁合金比纯铁应用更为广泛
2.(2023A·重庆·A卷9)化学是人类进步的关键。下列叙述不正确的是
A.服用葡萄糖酸锌可以预防大脖子病 B.给铁制器具涂油漆可以防止生锈
C.液氮可以保存活体组织和生物样品 D.工业上可用CO与赤铁矿冶炼生铁
3.(2023·重庆·B卷19题(2)(3))2023年5月,大连湾海底隧道贯通,我国自主研制的盾构机起了重要作用。盾构机的壳体、刀盘等都使用了钢材。回答下列问题。
(2)高炉炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁反应,反应的化学方程式为 ,反应中的还原剂为 。
(3)每年有大量的钢铁因腐蚀而报废,写出防止铁生锈的一条措施 。
4.(2021·重庆·B卷23)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。某实验小组利用焦炭和Fe2O3模拟早期炼铁并检验可能的产物。
【查阅资料】①铁粉为黑色;常温下,Fe、Fe3O4可被磁铁吸引;
②PdCl2溶液可用于检验CO,原理是:PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl
③Fe3O4与硫酸反应:Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O
【实验现象】澄清石灰水变浑浊,PdCl2溶液终产生黑色沉淀,玻璃管内粉末全部变成黑色。冷却后,用磁铁靠近黑色固体,黑色固体部分被吸引。
(1) 仪器A名称是
(2) 为了检验气体产物,装置从左到右的接口连接顺序为a→ → → →
(3) 澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
【实验结论】反应生成CO和CO2,磁铁上黑色固体可能是Fe、Fe3O4
【作出猜想】此贴上黑色固体是什么?
猜想一:Fe 猜想二:Fe3O4 猜想三:Fe和Fe3O4
【设计实验】
设计思路
操作
现象
结论
定性实验
取少量黑色固体于试管中,加入足量稀硫酸,充分反应
固体完全溶解,产生气泡
猜想 不成立
定量实验
取一定质量的稀硫酸(足量)放入烧杯中,加入5.6g黑色固体,充分反应后称量溶液的质量
固体完全溶解,产生气泡。溶液增加的质量为
猜想一成立
【归纳总结】根据实验结论和探究结果,C与Fe2O3反应的化学方程式是 。
5.(2020·重庆·A卷4)空气中含①N2 ②O2 ③稀有气体 ④水蒸气等成分,其中与钢铁生锈有关的是( )
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
6.(2020·重庆·B卷12)下列说法正确的是
A.石油是可再生能源 B.高炉炼铁炼出的是纯铁
C.医用口罩过滤层使用了有机合成材料 D.易拉罐和矿泉水瓶属于不可回收垃圾
考点01 金属材料
1.(2024·重庆巴蜀·三模)为了实现以下实验目的,小巴设计了下列操作方法,其中不正确的是
选项
实验目的
操作方法
A
鉴别铁片和锌片
用磁铁吸引
B
鉴别尿素和磷矿粉
取样后,观察颜色
C
除去NaOH溶液中的Na2CO3
加入适量CaCl2溶液,充分反应后过滤
D
除去CuSO4溶液中的硫酸
加入过量CuO粉末,充分反应后过滤
2.(2024·重庆巴蜀·三模)学习完了初三化学,小能迫不及待地分享了他的收获,其中不正确的是
A.常见的有机物:碳酸、葡萄糖、甲烷
B.合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶
C.化石燃料:煤、石油、天然气
D.常见的合金:生铁、黄铜、不锈钢
3.(2024·重庆巴蜀二模)下列所选药品或方法不能达到实验目的的是
选项
实验目的
所选药品或方法
A
比较:纯金属和合金硬度大小
将纯铜和黄铜相互刻画
B
除杂:氯化钙溶液中含有少量稀盐酸
加入过量的氢氧化钙
C
检验:肥皂水的酸碱性
用玻璃棒蘸取肥皂水滴到试纸上,与标准比色卡对照
D
鉴别:二氧化碳和一氧化碳
通入紫色石蕊溶液
4.(2024·重庆一中·一模)我国古代文化既蕴含人文思想,又焕发理性光辉。下列描述中包含的化学知识解释不合理的是
A.掬水月在手,弄花香满衣:分子在不断运动
B.金(铜)柔锡柔,合两柔则刚:合金的熔点一般比组成它的金属熔点高
C.美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来:金的化学性质稳定,在自然界中有单质存在
D.刳斑竹以导气(天然气),引井火以煮盐:利用燃烧反应放热煮盐
5.(2023·重庆渝中区·二调))下列金属的用途主要利用了金属导热性的是
A.铁制铁锅 B.铜制电线 C.银制项链 D.铝制薄膜
6.(2024·重庆永川·一模)2023年6月,重庆大学潘复生院士团队成功试制出镁合金一体化超大压铸件,是目前世界同类产品中最大的镁合金汽车压铸结构件。下列说法正确的是
A.镁合金比金属镁的硬度更大 B.镁合金是金属镁的一种单质
C.镁合金比金属镁更易腐蚀 D.镁合金比金属镁的密度更大
7.(2024·重庆九龙坡·指标节选)2023年12月28日经过杨家坪的轨道交通18号线建成开通,方便了沿线居民出行。
(1)轨道交通的车厢内外层采用铝合金焊接而成,铝合金硬度比纯铝 (填“大”或“小”)。
8.(2024·重庆育才·二模节选)铝在生活生产中使用非常广泛。
(1)我国制造的大型客机C919使用了大量的铝合金。铝合金的硬度和强度 (填“大于”或“小于”)纯铝。
9.(2024·重庆一中·三模节选)这个六月,嫦娥六号将完成人类首次“月背取壤”。
(3)嫦娥六号外壳使用了钛合金以适应月球巨大的昼夜温差。钛合金具有的特征有______(填序号)。
A.熔点低 B.低温性能好 C.加工成本低 D.质软
10.(2024·重庆巴蜀·三模节选)金属活动性顺序表是研究金属性质的重要工具,请回答问题:
金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图。
(1)锡铅合金可以用作焊锡,主要利用了它 的物理性质。
(2)铁、铜、铝使用的先后顺序由先到后是 。
11.(2024·重庆实验外国语·三模节选)回答下列与金属有关的问题。
(1)下列材料中,属于金属材料的是_______(填字母序号)。
A.玻璃钢 B.铝合金 C.锰钢 D.尼龙
(2)钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,主要是因为其非常好_______(填字母序号)。
A.可塑性 B.机械性能 C.抗腐蚀性能 D.易加工性能
12.(2024·重庆西大附中·二模节选)铜是人类最早冶炼与使用的金属。
(1)古人云,“以铜为镜,可正衣冠”,这体现了金属 (填物理性质)
考点02 金属化学性质
1.(2024重庆育才二模)设计科学合理的实验方案,通过实验达到实验目的是学习化学的重要思想。下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验气体是否为二氧化碳
将燃着的木条伸入集气瓶中,观察木条是否熄灭
B
分离铁粉和铜粉的混合物
加入足量的稀盐酸,过滤
C
除去KNO3溶液中混有的少量KCl
加入适量的AgNO3溶液,过滤
D
鉴别Na2CO3溶液和Na2SO4溶液
分别加入BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀产生
2.((2024·重庆开州·模拟预测)根据金属活动性顺序分析,下列描述或判断正确的是
A.金属铁能与稀硫酸反应得到硫酸铁溶液
B.金属锌与硫酸铜溶液反应后所得溶液的质量比原溶液的质量大
C.铝的活动性比铁强,所以铝比铁更容易被腐蚀
D.金属铁与氯化锌溶液反应得到金属锌
3.(2024重庆育才二模)将一定质量的镁条加入到100g稀盐酸中充分反应,再向反应后的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生Mg(OH)2沉淀的质量如图所示。下列说法不正确的是
A.B点溶液中的溶质只有一种
B.镁条与稀盐酸反应生成0.2g氢气
C.所用NaOH溶液的溶质质量分数为10%
D.原稀盐酸的溶质质量分数为7.3%
4.(2024重庆南开二模)下列图像与描述不相符的个数有
①向质量相等的氢氧化镁和氧化镁中,逐滴加入溶质质量分数相同的稀盐酸
②向等质量铝、锌中分别加入浓度相同的硫酸铜溶液
③向部分变质的氢氧化钠溶液中逐渐加入稀硫酸
④向一定量的FeSO4溶液中加入足量锌粒
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.(2024重庆一中一模)在盛有锌粉和铁粉混合物的烧杯中加入一定量硝酸银溶液,充分反应后过滤,关于滤渣和滤液的说法不正确的是
A.滤液中可能存在三种金属阳离子 B.若滤液呈浅绿色,则滤渣中一定无锌
C.若滤渣只有两种,可用磁铁将二者分离 D.滤渣的质量和反应前固体相比,可能不变
6.(2024·重庆渝中·二调)有X、Y、Z三种金属,X和稀盐酸不反应,Y和稀盐酸反应有气泡产生,X放入,溶液中表面有银白色固体出现,Z与溶液无明显现象,则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A. B. C. D.
7.(2024·重庆永川·一模)向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的铁粉,充分反应后过滤得滤液和滤渣,下列对滤液和滤渣分析正确的是
A.若向滤液中滴加氯化钠溶液有白色沉淀,则滤渣中可能含有Cu
B.若向滤渣中滴加稀硫酸,无气泡产生,则滤液中一定没有Ag+
C.若向滤渣中滴加稀硫酸,无气泡产生,则滤液中一定有Cu2+
D.以上分析均不正确
8.(2024·重庆綦江·一模)化学兴趣小组在一定质量的AgNO3、Al(NO3)3的混合溶液中加入Cu粉,充分反应后,对反应过程进行分析,得到的下列图像中错误的是
A.B.C. D.
9.(2024·重庆长寿·模拟预测)已知某金属材料中含有镁、锌、铁、铜中的两种。小明在老师的指导下对该金属材料的成分进行探究。
【查阅资料】
(1)可知这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
【进行实验】
(2)实验一:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量金属材料样品于试管中
加入过量的稀硫酸。观察现象
固体全部溶解,
金属材料中一定有铁
一定没有
实验完成后,将废液倒入废液缸中
/
/
实验二:
步骤1:另取金属材料,用砂纸打磨,称量其质量为20g;
步骤2:将打磨过的金属材料浸入过量的硫酸锌溶液中,过一会儿取出,洗净,在一定条件下烘干,称量其质量大于20g;
步骤3:实验一和实验二完成后,都将废液倒入同一废液缸中
【得出结论】
(3)该金属材料中除铁外,还含有 。
【实验反思】
(4)步骤2中,“一定条件”指的是 。
【拓展提升】
(5)小红想对废液缸中的废液进行回收利用。
请你帮她分析废液成分,废液中溶质的成分是 (填化学式)。
10.(2024·重庆九龙坡·指标)2023年12月28日经过杨家坪的轨道交通18号线建成开通,方便了沿线居民出行。
(3)已知铬的金属活动性位于铝和铜之间,下列方案能验证铝、铬、铜三种金属活动性的有 (填序号)。
方案
选项
A
B
C
D
11.(2024·重庆育才·二模节选)铝在生活生产中使用非常广泛。
(2)生活中的铝制品耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)将光亮的铝片伸入硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中充分反应后,所得无色溶液的溶质有 (填化学式)
(4)为验证铝、铁、铜三种金属活动性顺序,下列实验方案可行的是___________(填序号)。
A.将表面积相同的铝片、铁片、铜片分别放入浓度和体积都相同的稀盐酸中
B.将铝片、铜片分别放入硫酸亚铁溶液中
C.将铁片分别放入硫酸铝溶液和硫酸铜溶液中
12.(2024·重庆一中·一模节选)这个六月,嫦娥六号将完成人类首次“月背取壤”。
(4)月壤中富含多种金属元素。以下实验组合能验证铁、铝、铜的活动性顺序的是______(填序号)。
A.将铁丝、铝丝分别加入等体积等浓度的稀硫酸中 B.将铜粉加入到溶液中
C.将铜粉加入到硫酸铝溶液中 D.将铝丝加入到硫酸铜溶液中
13.(2024·重庆巴蜀·三模节选)金属活动性顺序表是研究金属性质的重要工具,请回答问题:
金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图。
(3)为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,下列选用的药品可行的是______(填字母)。
A.Fe、CuSO4溶液、Ag B.FeSO4溶液、Cu、Ag
C.Fe2(SO4)3溶液、Cu、AgNO3溶液 D.FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag
(4)酸雨多发地区钢铁易受腐蚀,这是因为酸雨中含有的极少量硫酸会与铁发生反应,反应的化学方程式是 。
(5)下列有关金属材料的叙述错误的是______。
A.回收利用废旧电池中的铅、汞等可减少对环境的污染
B.铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性
C.铝比钢铁中的铁活泼,因而铝的抗腐蚀性能比铁差
D.防止铁制品锈蚀的办法有很多,例如在铁制品表面刷漆或镀耐腐蚀金属,我国中科院研发出了复层脂包覆密封材料,都是有效隔绝了氧气和水
14.(2024·重庆实验外国语·三模节选)回答下列与金属有关的问题。
(3)向CuSO4和MgSO4的混合溶液中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,所得滤液中一定含有的溶质是 。
(4)金属钴(Co)与铁具有相似的化学性质。CoCl2固体是蓝色的,CoCl2溶液是粉红色的。现将金属钴投入稀盐酸中,发生化学反应Co+2HCl=CoCl2+H2↑。该反应的实验现象为 。
15.(2024·重庆育才·三模节选)中国首颗太阳探测卫星“羲和号”助力揭示了太阳喷流磁场结构,卫星的壳体、天线材料通常为钛合金和铝合金。
(1)铝制品耐腐蚀的原因是 (用化学方程式解释)。
(3)为验证A1和Ti两种金属的活动性强弱,设计的下列实验方案能达到实验目的的是___________(填序号)。
A.将Al、Ti分别加入稀盐酸中
B.将Al加入Ti(SO4)2溶液中
C.将Ti加入Al2(SO4)3溶液中
16.(2024·重庆一中·一模节选)“重庆造”的技术与产品走出重庆,塑造我们生活新方式。
为验证航天材料中常用金属Al、Fe和Cu的活动性顺序,小熙同学做了如下实验:
①将打磨过的铝丝放入5%的稀盐酸中
②将打磨过的铁丝放入5%的稀盐酸中
③将打磨过的铜丝放入10%的稀硫酸中
④将打磨过的铁丝放入硫酸铜溶液中
上述实验组合后能达成实验目的的是 (填序号)。
A.①②③ B.①②④ C.①② D.①④
17.(2024·重庆巴蜀·一模)金属及其材料的利用与发展,伴随着人类文明的进步,请根据所学习的金属相关知识,回答下列问题。
(1)图1是四川三星堆出土的黄金面具,金块可做成面具,说明金具有 性。
(2)铁是世界上年产量最高的金属,某炼铁厂用一氧化碳还原磁铁矿来炼铁,其中炼铁的原理是 (用化学方程式表示)。生产的铁制品容易与 接触而锈蚀,因此常需要涂保护膜、制成合金等方法保护。
(3)等质量等浓度的稀硫酸分别和金属X、Y(两种金属在化合物中均为价)反应,产生气体的质量与金属质量变化的图像如图2,下列说法正确的是_______(填序号)。
A.金属X比金属Y活泼
B.X的相对原子质量大于Y
C.当金属的质量均为时,产生气体的质量
D.当金属的质量均为时,消耗稀硫酸的质量
18.(2024·重庆八中强化三)人类使用金属的历史可以追溯到四千五百多牟以前。通常,金属活动性越强,冶炼难度越大。
(1)上图为四种金属的最早冶炼历史年代。甲代表的金属是____(填字母)。
A.铁 B.铜 C.钠 D.锌
(2)黄金可制成黄金面具,说明金属具有 。
(3)向Al(NO3)3、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量铁粉,待充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸。若没有气泡产生,则滤液中溶质的组成最多有 种情况。
(4)非金属与金属类似,较活泼的非金属单质能把较不活泼的非金属单质从它的化合物溶液中置换出来,已知活泼性:Cl2>Br2>I2,则下列反应不可能发生的是____(填序号)。
A.Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl B.I2+2NaBr=Br2+2NaI
C.Br2+2NaCl=Cl2+2NaBr D.Cl2+2NaI=I2+2NaCl
考点03 金属资源的利用和保护
1.(2024·重庆九龙坡·指标)生活中处处有化学。下列说法错误的是
A.刷油漆是防止自行车支架生锈的有效方法,其原理是隔绝O2和H2O
B.适量服用氢氧化铝片缓解胃酸过多症,是利用了酸碱中和反应的原理
C.用墨汁写绘的字画能从古代保存至今而不褪色,是因为碳具有还原性
D.菜盘上附着的食用油用加入洗洁精的水更易洗净,原因是洗洁精具有乳化功能
2.(2024·重庆一中·三模)今年世界地球日的主题为“珍惜地球资源,转变发展方式”。下列做法与该理念不符的是
A.随意开采海洋资源 B.防止金属锈蚀
C.综合利用化石能源 D.回收利用塑料制品
3.(2024·重庆巴蜀·一模)化学与环境密切相关。下列做法与环境保护理念相符的是
A.直接排放生活污水 B.露天焚烧生活垃圾
C.随意丢弃废旧塑料 D.将电池中的废旧金属回收处理
4.(2024·重庆潼南·二模)已知草酸(H2C2O4)加热时在浓硫酸的催化作用下会发生分解反应,某化学兴趣小组对草酸分解的产物产生了兴趣,请你参与:
【提出猜想】甲:CO2,H2O;乙:CO,H2O;丙:NH3,CO2,H2O;丁:CO2,CO,H2O。
(1)某同学认为丙同学的猜想是错误的,理由是 。
【查阅资料】无水CuSO4遇水变蓝。
【进行实验】为了验证上述猜想,将草酸在一定条件下分解的产物依次通过如图所示的装置:
(2)A、B装置的顺序不能颠倒,原因是 。
(3)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中红棕色粉末变成黑色,由此推断 同学猜想成立,写出B中发生反应的化学方程式 。
【得出结论】
(4)草酸分解的化学方程式为 。
【反思与评价】
(5)从环保角度考虑,上述实验的不足之处是 。
5.(2024·重庆巴蜀·一模)我国正在深海、深空、深地、深蓝等领域积极抢占科技制高点。
(1)“深海勇士号”载人深潜器布放了中国第一个由钛合金打造的深海沉船考古永久测绘基点。钛合金属于 材料(填“金属”或“合成”),放入海水中数年仍光亮如初,体现其具有优良的 ;
(4)5G基站的建立是深蓝网络空间领域数字基础的有力支撑。5G铁塔表面的冷喷锌涂层能隔绝 ,达到防止铁塔生锈的目的;基站配有的铅酸蓄电池在放电时发生的化学反应为:,该反应中没有出现的物质类别是 (填序号)。
①单质 ②氧化物 ③酸 ④碱 ⑤盐
6. (2024·重庆忠县·一模)高铁建设中铝合金、不锈钢、高锰钢等金属材料必不可少。
(2)请写出工业上以赤铁矿为原料炼铁的化学方程式: 。
7.(2024·重庆实验外国语·二模节选)金属在人类文明的发展中起着重要作用,古代冶金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”)的形式存在。
(2)“古法炼铁”是炉中首先鼓入与矿物逆流而行的空气,再利用生成的一氧化碳和氧化铁反应,该反应的化学方程式是 。
8.(2024·重庆南开·一模节选)仰望星空走向深蓝,我国航天航海技术不断迈向新征程。根据所学知识填空:
(2)我国首艘国产航空母舰“山东舰”已交接入列。
①制造航母使用了大量的钢铁,工业上用赤铁矿冶炼铁的化学方程式为 。
②航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与 (填化学式)接触而锈蚀。
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专题10 金属材料
考点01 金属材料
命题点
频次
题型
年份及分值
考查内容
纯金属和合金
A卷5年4考
B卷5年4考
A卷12题
2020年2分
合金特点;金属物理共性;合金与纯金属区别;合金及其概念;
B卷20题(1)
2020年1分
A卷18题(3)
2021年1分
B卷20题
2021年4分
A卷19题(1)
2023年1分
B卷19题(1)
2023年1分
A卷18题(1)(3)、19题(1)
2024年4分
B卷19题(2)
2024年1分
考点02 金属化学性质
命题点
频次
题型
年份及分值
考查内容
金属化学性质及金属活动性
A卷5年4考
B卷5年4考
A卷20题(2)
2020年4分
金属与氧气反应;金属与酸反应及图像问题;金属活动性验证;金属与盐溶液反应图像问题;
B卷20题(3)
2020年2分
B卷16题
2021年1分
A卷16题,19题(2)
2022年3分
B卷11、16题
2022年4分
A卷19题(2)
2023年1分
B卷9题
2023年2分
A卷12题,15题
2024年4分
B卷16题,19题(3)
2024年4分
考点03 金属资源的利用和保护
命题点
频次
题型
年份及分值
考查内容
铁的冶炼及金属保护
A卷5年3考
B卷5年3考
A卷4题
2020年2分
金属锈蚀的条件;高炉炼铁;金属资源利用和保护;
B卷12题
2020年2分
B卷23题
2021年1分
A卷9题
2023年2分
B卷19题(2)(3)
2023年3分
B卷18题(2)
2024年2分
考点01 金属材料
1.(2024重庆A卷18(1)(3))2024年4月,淮南武王墩墓考古有重大发现。墓中出土了写有文字的竹简、陶瓷、青铜和金银器皿等文物。
(1)不属于金属材料的文物是___________(填序号)。
A.竹简 B.陶瓷 C.青铜和金银器皿
(3)铜能形成多种合金,其中黄铜的硬度 (填“大于”或“小于”)纯铜的硬度。黄铜(主要成分为和)外观与黄金相似,可通过灼烧来鉴别它们,写出鉴别它们的化学方程式 。
【答案】(1)AB (3)大于
【解析】(1)A、竹简用竹子做成,属于天然材料,符合题意;
B、陶瓷属于无机非金属材料,符合题意;
C、青铜属于合金,金银器皿是金属,均属于金属材料,不符合题意;故填AB;
(3)合金相比组成金属,硬度增大,熔点降低,黄铜硬度大于纯铜硬度,故填:大于;
灼烧过程中,黄铜中锌和铜能够与氧气反应,铜和氧气反应生成黑色的氧化铜,金灼烧不与氧气反应,故填:。
2.(2024·重庆A卷19题(1))某火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水,再用工具将铁水向空中用力抛出,形成“火树银花落,万点星辰开”的精彩场景。
(1)生铁的含碳量 (填“<”、“>”或“=”)钢的含碳量。
【答案】(1) >
【解析】 (1)生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,即生铁的含碳量大于钢的含碳量
3.(2024·重庆B卷19题(2))锂(Li)离子电池应用广泛,有利于电动汽车的不断发展。
(2)锂离子电池中含有铝箔,通常由铝锭打造而成,说明铝具有良好的 性。
【答案】(2)延展
【解析】铝箔是由铝锭打造而成,说明铝具有良好的延展性
4.(2023·重庆A卷19题(1))2023年5月,大连湾海底隧道贯通,我国自主研制的盾构机起了重要作用。盾构机的壳体、刀盘等都使用了钢材。回答下列问题。
(1)与纯铁相比,钢铁的优良性能有 (填一种)。
【答案】(1)硬度大
【解析】(1)钢铁是铁碳合金,合金相对于纯金属,具有硬度大,熔点低,抗腐蚀性好等优良性能;
5.(2023·重庆B卷19题(1))天舟6号货运飞船在2023年5月成功发射,标志着我国航天事业可再进一步。科研人员在空间站做了多孔铜、镁合金等材料性能实验,以及甲烷微重力燃烧实验。
(1)相同质量的镁和铜,含原子数更多的是 ,铜能拉成丝,说明铜具有良好的 (填序号)。
A.导电性 B.导热性 C.延展性
【答案】(1) 镁 C
【解析】(1)相同质量的两种金属,相对原子质量大的所含原子数目少;因为镁原子质量比铜原子质量小,所以相同质量的镁和铜,含原子数更多的是镁,铜能拉成丝,说明铜具有良好的延展性,故选C。
6.(2021·重庆A卷18题(1))人体中质量分数在0.01%以下的元素称为微量元素。如图表示部分元素在人体中的质量分数及有关元素信息。
(3) 以铁元素为主要成分的生铁比纯铁硬度 (填“大”或“小”)。
【答案】大
【解析】(3)生铁是铁碳合金比纯铁硬度大
7.(2021·重庆B卷20题(1)(2))2021年3月四川三星堆遗址已出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物,其中青铜为合金。
(1)下列物质中属于金属材料的有 。(填字母)
A.象牙 B.黄金 C.丝织品 D.青铜
(2)青铜的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)
【答案】BD
【解析】(1)黄金是纯金属,青铜是合金,都属于金属材料.(2)青铜是合金,合金硬度大于纯金属铜
8.(2020·重庆A卷12题)“中国高铁,世界第一”,高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢,工业上火法炼镍的原理是:,下列说法错误的是( )
A.反应中NiO发生还原反应 B.气体产物中可能有CO
C.该不锈钢中还含有铁和碳 D.该不锈钢合金的硬度小于纯铁
【答案】D
【解析】A、反应物NiO中镍元素化合价为+2,生成物Ni镍元素化合价为0,故反应中NiO发生还原反应,选项A正确;
B、碳与二氧化碳在高温下反应可生成一氧化碳,且C和NiO也可能直接生成一氧化碳,故气体产物中可能有CO,选项B正确;
C、钢都是铁碳合金,一定含有铁和碳,因此该不锈钢中除了含有镍外还含有铁和碳,选项C正确;
D、因为合金硬度比纯金属硬度大,所以该不锈钢合金硬度大于纯铁,选项D错误。故选D
9.(2020·重庆B卷20题(1))“纽扣电池是生活中常用的电源,下图是银锌纽扣电池的构造示意图,回答下列问题。
(1) 纽扣电池的外壳可以加工得很薄,说明金属具有 性。
【答案】延展性
【解析】(1)纽扣电池的外壳可以加工得很薄,说明金属具有延展性
考点02 金属化学性质
1.(2024·重庆·A卷12题)中国应用的湿法炼铜技术,是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是
①反应能证明两种金属的活动性
②反应后溶液的质量增加
③反应生成的溶质为硫酸铁
④反应后固体表面附着一层红色物质
A.①④ B.②③ C.①②④ D.②③④
【答案】A
【解析】①活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明活动性铁大于铜,反应能证明两种金属的活动性,正确;
②,反应前后溶剂水的质量不变,溶质由硫酸铜变为硫酸亚铁,每160份质量的硫酸铜生成152份质量的硫酸亚铁,溶液的质量减少,错误;
③反应生成的溶质为硫酸亚铁,错误;
④反应后有铜单质析出,所以固体表面附着一层红色物质,正确;故选A
2.(2024·重庆·A卷15题)下列实验方法和主要操作能达到实验目的的是
选择
物质
方法和主要操作
实验目的
A
和的混合溶液
加入足量的铝粉,过滤
除去
B
久置的
取样,加入稀硫酸观察是否产生气体
检验变质程度
C
和
加水溶解,过滤、蒸发结晶,清洗滤渣并晾干
分离提纯
D
和
点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯
鉴别
【答案】C
【解析】A、根据金属活动性Al>Cu>Ag,所以硝酸铜和硝酸银均能与铝反应,不能达到实验目的,故A不符合题意;
B、氢氧化钠的变质是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,取样,加入足量的稀硫酸,碳酸钠能与足量的稀硫酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,观察是否产生气泡,可检验是否变质,但是不能检验变质程度,不能达到实验目的,故B不符合题意;
C、氯化钠易溶于水,硫酸钡难溶于水,加水溶解,过滤,将滤液蒸发结晶可得到氯化钠,清洗滤渣并晾干可得到硫酸钡,能达到分离提纯的目的,故C符合题意;
D、甲烷和氢气燃烧均会生成水,点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁均会有水雾出现,不能鉴别,不能达到实验目的,故D不符合题意;故选C
3.(2024·重庆·B卷16)下列图像与实验过程对应关系正确的个数为
①浓盐酸加水稀释
②锌和稀硫酸反应生成氢气
③将足量汞放在充满空气的密闭容器中持续加热
④向氢氧化钠和氯化钡的混合溶液中滴加稀硫酸
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】B
【解析】①浓盐酸加水稀释,浓盐酸的酸性减弱,pH逐渐增大,并会逐渐的接近7,但是不会等于或小大于7,故图像错误;
②锌与稀硫酸反应生成氢气,氢气的质量会不断增加,反应停止后,氢气的质量不再增加,故图像错误;
③将足量汞放在充满空气的密闭容器中持续加热,汞加热消耗氧气生成氧化汞,则容器中的氧气减少,而其它含有氧元素的气体没有减少,氧元素的质量最后不为0,故图像错误;
④向一定量的氢氧化钾和氧化钡的混合溶液中滴加稀硫酸,一开始滴加稀硫酸就有不溶于酸的沉淀硫酸钡生成,最后质量不变,故图像正确。故选B
4.(2024·重庆·B卷19题(3))锂(Li)离子电池应用广泛,有利于电动汽车的不断发展。
(3)锂离子电池中还含有铜箔,为验证铝和铜的金属活动性顺序,设计了如下实验:
【方案一】将铝片和铜片相互刻划,金属片上出现划痕者更活泼。
【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的稀盐酸中,金属丝表面产生气泡者更活泼。
【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的硝酸银溶液中,金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。以上方案中,你认为能达到实验目的的是 (填方案序号),该方案中发生反应的化学方程式为 。
【答案】(3) 二
【解析】(3)方案一:将铝片和铜片相互刻划,金属片上出现划痕者,只能说明该金属硬度更小,不能判断铝和铜的金属活动性强弱,该方案错误;
方案二:将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的稀盐酸中,铝丝表面产生气泡,铜丝无现象,说明铝的即金属活动性比氢强,铜的金属活动性比氢弱,即Al>H>Cu,铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应的化学方程式为:;
方案三:将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的硝酸银溶液中,铝丝和铜丝表面都有银白色物质析出,说明铝和铜都比银活泼,而铝和铜的金属活动性无法判断,该方案错误。
5.(2024·重庆·A卷19题(2))天舟6号货运飞船在2023年5月成功发射,标志着我国航天事业可再进一步。科研人员在空间站做了多孔铜、镁合金等材料性能实验,以及甲烷微重力燃烧实验。
(2)为了验证Mg(H)Cu的金属活动性顺序,小王同学做了如下两个实验:①将镁条和铜条分别放入相同的稀硫酸中②将镁条放入CuSO4溶液中。下列有关叙述正确的是_____(填序号)。
A.只需要实验①就能得出结论
B.实验②中有红色物质析出
C.实验②反应后溶液的质量减轻
【答案】(2)ABC
【解析】(2)A、金属活动性顺序中,氢前的金属可与稀硫酸反应生成氢气,通过实验①可观察到镁条表面有气泡产生,铜片表面无现象,所以就能得出结论Mg>(H)>Cu,正确;
B、金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。镁的金属活动性比铜强,所以实验②中有红色物质析出,正确;
C、 实验②的反应为:,根据化学方程式可知,反应后溶质质量减少,溶剂质量不变,所以溶液的质量减轻,正确。故选ABC
6.(2023·重庆·B卷9题)铁和铜在自然环境中都能被腐蚀。下列不能说明铁比铜活泼的事实是
A.历史上铜比铁使用更早 B.铁的文物比铜的稀有
C.氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能 D.铁能与硫酸铜溶液反应
【答案】C
【解析】A、活动性弱的金属使用的更早,因为活动性越弱,越容易制得,故A正确;
B、铁的化学性质活泼,易发生反应,不易保存,能说明铁比铜活泼,故B正确;
C、氧化铁是金属氧化物,铜是金属单质,氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能,不能说明铁比铜活泼,故C错误;
D、铁能与硫酸铜溶液反应,说明铁比铜活泼,故D正确。故选C
7.(2022·重庆·A卷16题)学会识图能发展科学思维。下列图像与反应过程的变化趋势对应正确的有
序号
①
②
③
④
图像
反应过程
KMnO4受热分解
向含等质量HCl的稀盐酸中分别加入Zn和Fe至过量
向NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸至过量
硫在充满O2的集气瓶中燃烧
【答案】C
【解析】A、一定量的高锰酸钾受热分解,释放出氧气,剩余固体质量逐渐减少,最后不变,不为零,剩余固体有锰酸钾、二氧化锰,错误;
B、过量的锌和铁与盐酸反应,最终氢气的质量相等,横坐标是金属的质量,根据方程式:,等质量的金属,产生氢气多的是铁,正确;
C、开始氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7,随着稀盐酸的加入,氢氧化钠和盐酸反应产生氯化钠和水,pH减小,恰好完全反应时pH=7,盐酸过量时pH小于7,正确;
D、硫在氧气中燃烧放热,反应停止后随着热传递,集气瓶内的温度又恢复到反应前,正确。
故正确的有3个,故选C
8.(2022·重庆·A卷19题(2))钛合金、铝合金广泛应用于航空工业。
(2)若把钛放入硝酸银溶液中 (填“有”或“没有“)单质银析出。
【答案】有
【解析】根据钛和盐酸反应,其金属活动性钛大于氢,则活动性钛大于银,钛能置换出硝酸银中的银,有单质银析出。
9.(2022·重庆·B卷11题)学好化学能促进人的全面发展。下列项目所涉化学知识不正确的是
选项
项目
化学知识
A
“德”:废旧电池分类投放
废旧电池中的重金属会污染环境
B
“体”:剧烈运动后喝淡盐水
补充人体所需无机盐
C
“美”:铜丝放入硝酸银溶液,表面有固体析出,溶液变蓝
铜比银的金属活动性强
D
“劳”:用洗涤剂洗涤餐具油脂
使油和水分层,发生乳化现象
【答案】D
【解析】A、废旧电池分类投放进行回收,是因为废旧电池中的重金属会污染环境,故选项正确;
B、剧烈运动会出大量的汗,导致人体缺少水和无机盐,喝淡盐水可以补充人体所需无机盐,故选项正确;
C、铜丝放入硝酸银溶液,表面有固体析出,溶液变蓝是因为铜比银的金属活动性强,铜可以置换出溶液中的银,故选项正确;
D、水和油不能互溶,而乳化作用是使水和油不再分层,故选项错误。
故选D
10.(2022·重庆·B卷16题)学会识图能发展科学思维,一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸反应,产生气泡的快慢和反应时间的关系如下图。下列猜想正确的有
①0~t1阶段,可能是铝表面有层氧化膜
②t1~t2阶段,可能是铝和稀盐酸反应放出热量
③t3时刻,可能是稀盐酸过量
④t3时刻,可能是稀盐酸不足
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
【答案】D
【解析】①铝片未打磨,则表面可能有氧化物膜(氧化铝),氧化铝与稀盐酸反应生成氯化铝和水,铝未反应,所以0~t1阶段,未产生气泡,猜想正确;
②随着铝和稀盐酸反应放出热量,温度升高,加快反应速率,产生气泡不断加快,所以t1~t2阶段,可能是铝和稀盐酸反应放出热量,猜想正确;
③稀盐酸过量,则铝片被完全反应,不再产生气泡,猜想正确;
④稀盐酸不足,则稀盐酸被完全反应,不再产生气泡,猜想正确。
综上猜想正确的是①②③④,共4项,故选D
11.(2021·重庆·B卷16题)识别图像是学习化学的必备能力。下列图像能正确反映实验设计的是
序号
①
②
③
④
图像
反应过程
电解水一段时间(忽略气体的溶解)
分别向相同的CuSO4溶液(足量)中加入质量相等的锌粉和铁粉
向稀盐酸中滴加NaOH溶液
分别向等质量大理石中滴加相同的稀盐酸(足量)
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【答案】C
【解析】①在电解水实验中,生成氢气和氧气的体积比为2:1,图像中体积比反了;②锌和硫酸铜反应,每65份的锌,置换出64份的铜,固体质量减小,溶液质量增加,反应完全后,不再变化;铁和硫酸铜反应,每56份的铁置换出64份的铜,固体质量增加,溶液质量减小,反应完全后不再变化,锌的活动行大于铁,图像正确;③向稀盐酸中滴加NaOH溶液,开始pH<7,随着反应进行,氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,pH=7,继续滴加氢氧化钠溶液,pH>7,图像正确;④分别向等质量大理石中滴加相同的稀盐酸(足量),形状不同只是反应速率不同,最终产生的气体质量是相等的,图像错误。故选C
12.(2020·重庆·A卷20题(2))今年新冠病毒肆虐全球,抗疫过程我们用到了多种材料。
(2)修建火神山、雷神山两座医院时,用到了大量铝合金材料,铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是 (用化学反应方程式表示)。铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金属,为验证这三种金属的活动顺序,某同学设计了以下3个实验:
实验甲中铝丝会出现的现象是 。实验甲能得出的结论是 的金属活动性更强,另一位同学认为实验乙、丙中均无明显现象,对完整的结论没有作用,都可以省去。你的看法是 (填序号)。
A 乙、丙都可以省去 B 乙、丙都不能省去
C 丙可以省去,乙不能省 D 乙可以省去,丙不能省
【答案】(2) 有红色固体析出 铝 C
【解析】(2)由于铝易与空气中的氧气反应在其表面形成致密的氧化铝的薄膜,这是在空气中铝制品耐腐蚀的原因,化学方程式为:;铝和硫酸铜溶液反应生成红色固体铜和硫酸铝,所以铝丝表面有红色固体出现,此实验说明铝比铜活泼;乙实验中铝和硫酸镁不反应,说明铝不如没活泼;丙实验中铜和硫酸铝不反应,说明铝比铜活泼,所以由实验甲、乙可以验证铝、铜、镁三种金属的活动性强弱,丙实验可以省去
13.(2020·重庆·A卷20题(3))纽扣电池是生活中常用的电源,下图是银锌纽扣电池的构造示意图,回答下列问题。
(3)该电池中涉及的铁、锌、银三种金属,它们的金属活动性由强到弱的顺序是 ,为了验证该结论,某同学向质量、外形相同的铁片、锌片、银片中分别加入足量15%的稀盐酸,以下现象中不能成为该结论证据的是 (填序号)。
A 银表面没有气泡生成
B 铁表面最终生成气体的总量比锌多
C 铁表面产生气泡的速率比锌慢
【答案】锌、铁、银 B
【解析】(3)根据金属性顺序可知,铁、锌、银三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铁、银;
A、银表面没有气泡生成,说明银不能与盐酸反应,证明银排在氢后,故正确;
B、铁表面最终生成气体的总量比锌多,不能证明活动性强弱,故错误;
C、铁表面产生气泡的速率比锌慢,证明铁不如锌活泼,故正确。故选B
考点03 金属资源的利用和保护
1.(2024·重庆·B卷18题(2))2024年5月3日,嫦娥六号探测器成功发射,开启月球背面采样之旅。
(2)科研人员曾用嫦娥五号带回的月壤证实:在一定条件下,月壤中的FeO(铁橄榄石的主要成分)分解生成Fe3O4(磁铁矿的主要成分)以及单质铁。
①写出该反应的化学方程式 。
②下列关于含铁物质的说法中,正确的是 (填序号)。
A.磁铁矿是工业炼铁的重要原料
B.铁锈的主要成分是
C.铁合金比纯铁应用更为广泛
【答案】 ABC
【解析】(2)①在一定条件下,FeO分解生成Fe3O4和单质铁,反应的化学方程式为:;
②A、磁铁矿是工业炼铁的重要原料之一,故说法正确;
B、铁锈的主要成分是氧化铁的水合物,可表示为:,故说法正确;
C、合金的特点是:硬度大,熔点低,耐腐蚀,因此合金种类远大于纯金属,合金具有更广泛的用途,故说法正确;故选ABC
2.(2023A·重庆·A卷9)化学是人类进步的关键。下列叙述不正确的是
A.服用葡萄糖酸锌可以预防大脖子病 B.给铁制器具涂油漆可以防止生锈
C.液氮可以保存活体组织和生物样品 D.工业上可用CO与赤铁矿冶炼生铁
【答案】A
【解析】A、人体缺碘易得大脖子病,则应补碘,而不是锌,该选项叙述不正确;
B、铁与氧气和水共同接触时会生锈,而涂油漆能隔绝氧气和水,从而防止其生锈,该选项叙述正确;
C、液氮温度低,可以保存生物样品组织,该选项叙述正确;
D、工业上用一氧化碳还原氧化铁得方法炼铁,得到的铁为生铁,该选项叙述正确。故选A
3.(2023·重庆·B卷19题(2)(3))2023年5月,大连湾海底隧道贯通,我国自主研制的盾构机起了重要作用。盾构机的壳体、刀盘等都使用了钢材。回答下列问题。
(2)高炉炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁反应,反应的化学方程式为 ,反应中的还原剂为 。
(3)每年有大量的钢铁因腐蚀而报废,写出防止铁生锈的一条措施 。
【答案】(2) CO (3)刷漆
【解析】(2)①高炉炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:;
②反应中一氧化碳夺走氧化铁中的氧,作为还原剂,所以填CO;
(3)铁生锈是与空气中的水、氧气反应,防止铁生锈的措施可以是:刷漆、涂油等
4.(2021·重庆·B卷23)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。某实验小组利用焦炭和Fe2O3模拟早期炼铁并检验可能的产物。
【查阅资料】①铁粉为黑色;常温下,Fe、Fe3O4可被磁铁吸引;
②PdCl2溶液可用于检验CO,原理是:PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl
③Fe3O4与硫酸反应:Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O
【实验现象】澄清石灰水变浑浊,PdCl2溶液终产生黑色沉淀,玻璃管内粉末全部变成黑色。冷却后,用磁铁靠近黑色固体,黑色固体部分被吸引。
(1) 仪器A名称是
(2) 为了检验气体产物,装置从左到右的接口连接顺序为a→ → → →
(3) 澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
【实验结论】反应生成CO和CO2,磁铁上黑色固体可能是Fe、Fe3O4
【作出猜想】此贴上黑色固体是什么?
猜想一:Fe 猜想二:Fe3O4 猜想三:Fe和Fe3O4
【设计实验】
设计思路
操作
现象
结论
定性实验
取少量黑色固体于试管中,加入足量稀硫酸,充分反应
固体完全溶解,产生气泡
猜想 不成立
定量实验
取一定质量的稀硫酸(足量)放入烧杯中,加入5.6g黑色固体,充分反应后称量溶液的质量
固体完全溶解,产生气泡。溶液增加的质量为
猜想一成立
【归纳总结】根据实验结论和探究结果,C与Fe2O3反应的化学方程式是 。
【答案】(1)酒精灯(2)debc(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O【设计实验】二 5.4g 【归纳总结】
【解析】(1)由图可知,仪器为酒精灯;(2)CO能与PdCl2溶液反应,生成Pd、CO2、HCl,会影响二氧化碳的检验,故先用澄清石灰水检验二氧化碳,再用PdCl2溶液检验CO,且应长进短出,这样反应较充分,现象明显,故装置从左到右应为adebc;(3)二氧化碳与氢氧化钙翻译生成碳酸钙和水;【设计实验】根据现象可知,有气泡产生,铁能与稀硫酸反应产生氢气,故一定含铁,故猜想二不成立;设铁完全反应生成氢气的质量为x,则
,溶液增加的质量为5.6g-0.2g=5.4g。【归纳总结】由以上分析可知,C与Fe2O3反应生成了铁、CO和CO2
5.(2020·重庆·A卷4)空气中含①N2 ②O2 ③稀有气体 ④水蒸气等成分,其中与钢铁生锈有关的是( )
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
【答案】B
【解析】钢铁生锈的条件是与水和氧气同时接触,铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用生成铁锈。
故选B
6.(2020·重庆·B卷12)下列说法正确的是
A.石油是可再生能源 B.高炉炼铁炼出的是纯铁
C.医用口罩过滤层使用了有机合成材料 D.易拉罐和矿泉水瓶属于不可回收垃圾
【答案】C
【解析】A、化石燃料属于不可再生资源,煤、石油、天然气都属于化石燃料,属于不可再生资源,故错误;
B、高炉炼出的铁中含有杂质,属于生铁,故错误;
C、医用口罩的中层为隔离过滤层(超细聚丙烯纤维熔喷材料层),属于有机合成材料,故正确;
D、易拉罐和矿泉水瓶属于可回收垃圾,故错误;故选C
考点01 金属材料
1.(2024·重庆巴蜀·三模)为了实现以下实验目的,小巴设计了下列操作方法,其中不正确的是
选项
实验目的
操作方法
A
鉴别铁片和锌片
用磁铁吸引
B
鉴别尿素和磷矿粉
取样后,观察颜色
C
除去NaOH溶液中的Na2CO3
加入适量CaCl2溶液,充分反应后过滤
D
除去CuSO4溶液中的硫酸
加入过量CuO粉末,充分反应后过滤
【答案】C
【解析】A、磁铁能吸引铁片,则能鉴别;B、尿素为白色晶体,磷矿粉为灰白色粉末,则能鉴别;
C、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,会引起新杂质氯化钠;D、氧化铜能和硫酸反应生成硫酸铜和水,过滤能将过量的氧化铜除去,则能除去溶液中的硫酸。故选C
2.(2024·重庆巴蜀·三模)学习完了初三化学,小能迫不及待地分享了他的收获,其中不正确的是
A.常见的有机物:碳酸、葡萄糖、甲烷
B.合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶
C.化石燃料:煤、石油、天然气
D.常见的合金:生铁、黄铜、不锈钢
【答案】A
【解析】A、葡萄糖、甲烷都是含碳元素的化合物,属于有机物,而碳酸中虽然含有碳元素,但其性质具有无机物的特点,属于无机物;B、合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶;C、化石燃料包括煤、石油、天然气;D、合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属(或非金属),而形成的具有金属特性的物质;生铁是一种铁合金,黄铜是一种铜合金,不锈钢是一种铁合金。故选A
3.(2024·重庆巴蜀二模)下列所选药品或方法不能达到实验目的的是
选项
实验目的
所选药品或方法
A
比较:纯金属和合金硬度大小
将纯铜和黄铜相互刻画
B
除杂:氯化钙溶液中含有少量稀盐酸
加入过量的氢氧化钙
C
检验:肥皂水的酸碱性
用玻璃棒蘸取肥皂水滴到试纸上,与标准比色卡对照
D
鉴别:二氧化碳和一氧化碳
通入紫色石蕊溶液
【答案】B
【解析】A、黄铜和纯铜互相刻画,纯铜上划痕明显,可以证明黄铜(合金)的硬度比纯铜(纯金属)的大,能达到实验目的;
B、加入过量氢氧化钙溶液,氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,在除去稀盐酸的同时,带入新杂质氢氧化钙(过量造成),不能达到实验目的;
C、用玻璃棒蘸取肥皂水滴到pH试纸上,与标准比色卡对照,读出pH数值,pH<7酸性,pH=7中性,pH>7碱性,可以检验出肥皂水的酸碱性,能达到实验目的;
D、二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,一氧化碳不能,将气体通入紫色石蕊溶液中,若紫色石蕊变红,则是二氧化碳;不变色则是一氧化碳,可以鉴别,能达到实验目的;故选B
4.(2024·重庆一中·一模)我国古代文化既蕴含人文思想,又焕发理性光辉。下列描述中包含的化学知识解释不合理的是
A.掬水月在手,弄花香满衣:分子在不断运动
B.金(铜)柔锡柔,合两柔则刚:合金的熔点一般比组成它的金属熔点高
C.美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来:金的化学性质稳定,在自然界中有单质存在
D.刳斑竹以导气(天然气),引井火以煮盐:利用燃烧反应放热煮盐
【答案】B
【解析】A、掬水月在手,弄花香满衣,是因为分子在不断运动,引起香味的分子四处扩散,不符合题意;
B、金(铜)柔锡柔,合两柔则刚,说明合金比组成它的纯金属硬度大,符合题意;
C、金的化学性质稳定,很难与其他物质反应,在自然界中有单质存在,不符合题意;
D、刳斑竹以导气(天然气),引井火以煮盐,是因为天然气燃烧放出热量,利用放出的热量煮盐,使水分蒸发,得到盐,不符合题意。故选B
5.(2023·重庆渝中区·二调))下列金属的用途主要利用了金属导热性的是
A.铁制铁锅 B.铜制电线 C.银制项链 D.铝制薄膜
【答案】A
【解析】A、铁制铁锅是利用了铁的导热性;B、铜制电线是利用了铜的导电性;C、银制项链是利用了银的特殊颜色和价格高;D、铝制薄膜是利用了铝的延展性。故选A
6.(2024·重庆永川·一模)2023年6月,重庆大学潘复生院士团队成功试制出镁合金一体化超大压铸件,是目前世界同类产品中最大的镁合金汽车压铸结构件。下列说法正确的是
A.镁合金比金属镁的硬度更大 B.镁合金是金属镁的一种单质
C.镁合金比金属镁更易腐蚀 D.镁合金比金属镁的密度更大
【答案】A
【解析】A、合金的硬度比组成的纯金属的硬度大;B、合金为混合物,不属于单质;C、合金比组成的纯金属的抗腐蚀性强;D、镁合金的密度还和加入的其它物质的密度有关,则镁合金的密度不一定比金属镁的密度大。故选A
7.(2024·重庆九龙坡·指标节选)2023年12月28日经过杨家坪的轨道交通18号线建成开通,方便了沿线居民出行。
(1)轨道交通的车厢内外层采用铝合金焊接而成,铝合金硬度比纯铝 (填“大”或“小”)。
【答案】(1)大
【解析】(1)合金的硬度比组成的纯金属的硬度大,则铝合金硬度比纯铝大,故填:大
8.(2024·重庆育才·二模节选)铝在生活生产中使用非常广泛。
(1)我国制造的大型客机C919使用了大量的铝合金。铝合金的硬度和强度 (填“大于”或“小于”)纯铝。
【答案】(1)大于
【解析】(1)合金比组成它的纯金属熔点低、硬度大、耐腐蚀,故铝合金的硬度和强度大于纯铝;
9.(2024·重庆一中·三模节选)这个六月,嫦娥六号将完成人类首次“月背取壤”。
(3)嫦娥六号外壳使用了钛合金以适应月球巨大的昼夜温差。钛合金具有的特征有______(填序号)。
A.熔点低 B.低温性能好 C.加工成本低 D.质软
【答案】(3)B
【解析】(3)嫦娥六号外壳使用了钛合金以适应月球巨大的昼夜温差,所以钛合金具有的特征是熔点高、低温性能好、硬度较大,这类合金通常加工成本较高,故选B
10.(2024·重庆巴蜀·三模节选)金属活动性顺序表是研究金属性质的重要工具,请回答问题:
金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图。
(1)锡铅合金可以用作焊锡,主要利用了它 的物理性质。
(2)铁、铜、铝使用的先后顺序由先到后是 。
【答案】(1)熔点低(2)铜、铁、铝
【解析】(1)合金的熔点低,硬度大,锡铅合金可以用作焊锡,主要利用了它熔点低的物理性质;
(2)根据历史上人类冶炼不同金属的大致年代可知,金属的使用与金属的活动性有关,越活泼的金属,越不容易冶炼,由于活泼性:铝>铁>铜,所以使用的先后顺序是铜、铁、铝
11.(2024·重庆实验外国语·三模节选)回答下列与金属有关的问题。
(1)下列材料中,属于金属材料的是_______(填字母序号)。
A.玻璃钢 B.铝合金 C.锰钢 D.尼龙
(2)钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,主要是因为其非常好_______(填字母序号)。
A.可塑性 B.机械性能 C.抗腐蚀性能 D.易加工性能
【答案】(1)BC(2)C
【解析】(1)金属材料包括纯金属与合金。
A、玻璃钢由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成,属于复合材料,A错误;
B、铝合金是合金,属于金属材料,B正确;
C、锰钢是合金,属于金属材料,C正确;
D、尼龙是塑料的一种,属于合成材料,D错误。
故选:BC。
(2)海水中含有大量盐分,盐分会加速金属制品锈蚀,而钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,主要是因为其具有非常好的抗腐蚀性能,故选:C
12.(2024·重庆西大附中·二模节选)铜是人类最早冶炼与使用的金属。
(1)古人云,“以铜为镜,可正衣冠”,这体现了金属 (填物理性质)
【答案】(1)有光泽
【解析】(1)以铜为镜,说明铜能反光,利用的是铜具有金属光泽这一特点,故填:有光泽
考点02 金属化学性质
1.(2024重庆育才二模)设计科学合理的实验方案,通过实验达到实验目的是学习化学的重要思想。下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验气体是否为二氧化碳
将燃着的木条伸入集气瓶中,观察木条是否熄灭
B
分离铁粉和铜粉的混合物
加入足量的稀盐酸,过滤
C
除去KNO3溶液中混有的少量KCl
加入适量的AgNO3溶液,过滤
D
鉴别Na2CO3溶液和Na2SO4溶液
分别加入BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀产生
【答案】C
【解析】A、使燃着的木条熄灭的不一定是二氧化碳,氮气不支持燃烧,也会使燃着的木条熄灭,故A错误;B、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜与盐酸不反应,过滤后,可得到铜和氯化亚铁溶液,不能得到铁,故B错误;C、氯化钾和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钾,可以除去杂质,故C正确;
D、碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,均有白色沉淀生成,无法鉴别,故D错误。故选C
2.((2024·重庆开州·模拟预测)根据金属活动性顺序分析,下列描述或判断正确的是
A.金属铁能与稀硫酸反应得到硫酸铁溶液
B.金属锌与硫酸铜溶液反应后所得溶液的质量比原溶液的质量大
C.铝的活动性比铁强,所以铝比铁更容易被腐蚀
D.金属铁与氯化锌溶液反应得到金属锌
【答案】B
【解析】A、铁与稀硫酸反应得到硫酸亚铁溶液和氢气,选项A错误;
B、金属锌与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌,根据化学方程式Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,CuSO4(相对分子质量为160)变为ZnSO4(相对分子质量为161),反应后溶液中溶质的质量增大,溶剂水质量没有发生变化,故反应后溶液质量增大,选项B正确;
C、虽然铝的活动性比铁强,但在常温下铝和空气中的氧气反应,其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化,而铁在潮湿的空气中易生锈,且生成的铁锈很疏松,不能阻止铁进一步生锈,因此在常温下铝比铁更不容易被腐蚀,选项C错误;
D、铁的活动性比锌弱,铁不能把锌从其盐溶液中置换出来,选项D错误。故选B
3.(2024重庆育才二模)将一定质量的镁条加入到100g稀盐酸中充分反应,再向反应后的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生Mg(OH)2沉淀的质量如图所示。下列说法不正确的是
A.B点溶液中的溶质只有一种
B.镁条与稀盐酸反应生成0.2g氢气
C.所用NaOH溶液的溶质质量分数为10%
D.原稀盐酸的溶质质量分数为7.3%
【答案】D
【解析】A、将一定质量的镁条加入到100g稀盐酸中充分反应,镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,然后向反应后的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,由图可知,一开始无沉淀生成,说明镁和稀盐酸反应后盐酸过量,氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,待盐酸完全反应后,氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,B点时,氯化镁恰好完全反应,故B点溶液中的溶质只有氯化钠一种,不符合题意;
B、由图可知,生成氢氧化镁的质量为5.8g,镁和稀盐酸反应:,氯化镁和氢氧化钠反应:,由化学方程式可知,镁单质中的镁元素完全转化到了氢氧化镁中,则镁单质的质量为:
解:设镁与稀盐酸反应生成氢气的质量为x
x=0.2g,不符合题意;
C、解:设所用NaOH溶液的溶质质量分数为y
y=10%,不符合题意;
D、解:设镁消耗氯化氢的质量为m
m=7.3g
设氢氧化钠消耗氯化氢的质量为n
n=7.3g
则原稀盐酸的溶质质量分数为:,符合题意。故选D
4.(2024重庆南开二模)下列图像与描述不相符的个数有
①向质量相等的氢氧化镁和氧化镁中,逐滴加入溶质质量分数相同的稀盐酸
②向等质量铝、锌中分别加入浓度相同的硫酸铜溶液
③向部分变质的氢氧化钠溶液中逐渐加入稀硫酸
④向一定量的FeSO4溶液中加入足量锌粒
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】①向质量相等的氢氧化镁和氧化镁中,逐滴加入溶质质量分数相同的稀盐酸,氧化镁和稀盐酸反应:,氢氧化镁和稀盐酸反应:,一开始酸不足,生成氯化镁的质量相同,后酸过量,相对分子质量:氢氧化镁大于氧化镁,故最后氧化镁生成氯化镁的质量大,错误;
②向等质量铝、锌中分别加入浓度相同的硫酸铜溶液,铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,即,改写为:,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,即,一开始,金属过量,硫酸铜不足,硫酸铜完全反应,相对分子质量:,锌反应生成盐的质量大,后硫酸铜过量,金属完全反应,假设两种金属的质量均为m,则锌完全反应生成盐的质量为:,铝完全反应生成盐的质量为:,故最后铝生成盐的质量大,正确;
③氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,向部分变质的氢氧化钠溶液中逐渐加入稀硫酸,氢氧化钠先与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,增加的溶剂的质量为反应生成的水的质量加上稀硫酸中含有的水的质量,待氢氧化钠完全反应后,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,增加的溶剂的质量为反应生成的水的质量加上稀硫酸中含有的水的质量,氢氧化钠和稀硫酸反应:,碳酸钠和稀硫酸反应:,由化学方程式可知,消耗等质量的硫酸,氢氧化钠生成水的质量大,待碳酸钠完全反应后,继续滴加稀硫酸,增加的溶剂的质量为稀硫酸中本身含有的水的质量,故随着稀硫酸的不断加入,溶剂的质量不断增加,待氢氧化钠完全反应后,增加的幅度变小,待碳酸钠完全反应后,继续滴加稀硫酸,增加的幅度又变小,错误;
④向一定量的硫酸亚铁溶液中加入足量锌粒,锌和硫酸亚铁反应:,65份质量的锌置换出56份质量的铁,固体质量减小,溶液质量逐渐增加,待完全反应后,不再变化,但是溶液的质量不是从零开始逐渐增加,错误。故图像与描述不相符的个数有3个。故选C。
5.(2024重庆一中一模)在盛有锌粉和铁粉混合物的烧杯中加入一定量硝酸银溶液,充分反应后过滤,关于滤渣和滤液的说法不正确的是
A.滤液中可能存在三种金属阳离子 B.若滤液呈浅绿色,则滤渣中一定无锌
C.若滤渣只有两种,可用磁铁将二者分离 D.滤渣的质量和反应前固体相比,可能不变
6.(2024·重庆渝中·二调)有X、Y、Z三种金属,X和稀盐酸不反应,Y和稀盐酸反应有气泡产生,X放入,溶液中表面有银白色固体出现,Z与溶液无明显现象,则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】X和稀盐酸不反应,Y和稀盐酸反应有气泡产生,说明Y的金属活动性比H强,X的金属活动性比H弱,推知Y比X活泼;且X能将银从其化合物中置换出来,说明X的金属活动性比Ag强,但Z不能置换出银,说明Z的金属活动性不能比Ag强,推知X比Z活泼。综上所述,X、Y、Z三种金属的活动性由弱到强的顺序是:Y>X>Z,故选D
7.(2024·重庆永川·一模)向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的铁粉,充分反应后过滤得滤液和滤渣,下列对滤液和滤渣分析正确的是
A.若向滤液中滴加氯化钠溶液有白色沉淀,则滤渣中可能含有Cu
B.若向滤渣中滴加稀硫酸,无气泡产生,则滤液中一定没有Ag+
C.若向滤渣中滴加稀硫酸,无气泡产生,则滤液中一定有Cu2+
D.以上分析均不正确
【答案】D
【解析】由于金属活动性顺序:Fe>(H)>Cu>Ag,则铁先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,待硝酸银完全反应后,铁和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁。
A、若向滤液中滴加氯化钠溶液有白色沉淀,由于硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,则溶液中还含有硝酸银,即硝酸铜没有反应,故滤渣中一定不含铜,该选项不符合题意;
B、若向滤渣中滴加稀硫酸,无气泡产生,由于铁能和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则说明滤渣中一定不含铁,可能加入的铁恰好,也可能加入的铁特别少,硝酸银都没有完全反应,则滤液中可能含有银离子,该选项不符合题意;C、结合前面分析,若加入的铁恰好和硝酸银、硝酸铜反应,则滤液中不一定含有铜离子,该选项不符合题意;D、结合前面分析可知,以上分析均不正确,该选项符合题意。故选D
8.(2024·重庆綦江·一模)化学兴趣小组在一定质量的AgNO3、Al(NO3)3的混合溶液中加入Cu粉,充分反应后,对反应过程进行分析,得到的下列图像中错误的是
A.B.C. D.
【答案】D
【解析】在一定质量的AgNO3、Al(NO3)3的混合溶液中加入Cu粉,Cu与AgNO3反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为,Cu与Al(NO3)3不反应,一直存在于溶液中。
A、加入铜粉后,发生的反应,反应生成银,当硝酸银反应完全后不再生成,图像正确,故A不符合题意;
B、加入铜粉后,发生的反应,溶液中硝酸铜的质量不断增加,当硝酸银反应完全后硝酸铜的质量分数不再变化,图像正确,故B不符合题意;
C、根据可知,随着反应的进行,固体的质量逐渐增加,溶液的质量逐渐减小,当铜和硝酸银充分反应后,溶液的质量不再变化,图像正确,故C不符合题意;
D、未加入铜粉时,溶液中的溶质为AgNO3、Al(NO3)3;加入铜粉后,此时铜粉是少量的,硝酸银部分反应,则溶液中的溶质为AgNO3、Al(NO3)3、Cu(NO3)2,当硝酸银全部参与反应后,则溶液中的溶质为Al(NO3)3、Cu(NO3)2,图像不正确,故D符合题意。故选D
9.(2024·重庆长寿·模拟预测)已知某金属材料中含有镁、锌、铁、铜中的两种。小明在老师的指导下对该金属材料的成分进行探究。
【查阅资料】
(1)可知这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
【进行实验】
(2)实验一:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量金属材料样品于试管中
加入过量的稀硫酸。观察现象
固体全部溶解,
金属材料中一定有铁
一定没有
实验完成后,将废液倒入废液缸中
/
/
实验二:
步骤1:另取金属材料,用砂纸打磨,称量其质量为20g;
步骤2:将打磨过的金属材料浸入过量的硫酸锌溶液中,过一会儿取出,洗净,在一定条件下烘干,称量其质量大于20g;
步骤3:实验一和实验二完成后,都将废液倒入同一废液缸中
【得出结论】
(3)该金属材料中除铁外,还含有 。
【实验反思】
(4)步骤2中,“一定条件”指的是 。
【拓展提升】
(5)小红想对废液缸中的废液进行回收利用。
请你帮她分析废液成分,废液中溶质的成分是 (填化学式)。
【答案】(1)Mg>Zn>Fe>Cu (2) 产生气泡,溶液由无色变为浅绿色 铜 (3)镁
(4)隔绝氧气或空气 (5)MgSO4、FeSO4、H2SO4、ZnSO4
【解析】(1)根据金属活动性顺序可知,这四种金属的活动性由强到弱的顺序是Mg>Zn>Fe>Cu;
(2)实验一:镁、锌、铁排在氢的前面,所以它们都能跟稀硫酸反应生成氢气,而铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液呈浅绿色,故固体全部溶解,产生气泡,溶液由无色变为浅绿色;铜排在氢的后面,不与稀硫酸反应,所以不会溶解,故一定没有铜;
(3)镁排在锌的前面,所以镁能够与硫酸锌反应生成锌和硫酸镁,锌的相对原子质量比镁大,所以生成物质量增大,故还含有镁;
(4)由于铁、镁金属能和氧气反应,则“一定条件“指的是隔绝氧气或空气;
(5)经过分析,该金属材料中除铁外,还含有镁,所以废液中溶质的成分有硫酸镁、硫酸亚铁,因为稀硫酸和硫酸锌过量,废液中溶质的成分也有稀硫酸和硫酸锌,化学式为:MgSO4、FeSO4、H2SO4、ZnSO4
10.(2024·重庆九龙坡·指标)2023年12月28日经过杨家坪的轨道交通18号线建成开通,方便了沿线居民出行。
(3)已知铬的金属活动性位于铝和铜之间,下列方案能验证铝、铬、铜三种金属活动性的有 (填序号)。
方案
选项
A
B
C
D
【答案】(3)AD
【解析】(3)铬的金属活动性位于铝和铜之间,即三种金属活动性由强到弱依次为铝、铬、铜;
A、铝能置换出CrSO4中的铬,说明铝的活动性比铬强;铬能置换出硫酸铜溶液中的铜,说明铬的活动性比铜强,可得出铝、铬、铜活动性:铝>铬>铜,故选项符合题意;
B、铝能置换出CrSO4中的铬,说明铝的活动性比铬强;铝能置换出硫酸铜溶液中的铜,说明铝的活动性比铜强,但无法比较铬、铜的活动性,故选项不符合题意;
C、铬、铜都不与硫酸铝反应,说明铝的活动性比铬、铜强,但无法比较铬、铜的活动性,故选项不符合题意;
D、铬不与硫酸铝反应,说明铝的活动性比铬强;铬能置换出硫酸铜溶液中的铜,说明铬的活动性比铜强,可得出铝、铬、铜活动性:铝>铬>铜,故选项符合题意;故选AD
11.(2024·重庆育才·二模节选)铝在生活生产中使用非常广泛。
(2)生活中的铝制品耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)将光亮的铝片伸入硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中充分反应后,所得无色溶液的溶质有 (填化学式)
(4)为验证铝、铁、铜三种金属活动性顺序,下列实验方案可行的是___________(填序号)。
A.将表面积相同的铝片、铁片、铜片分别放入浓度和体积都相同的稀盐酸中
B.将铝片、铜片分别放入硫酸亚铁溶液中
C.将铁片分别放入硫酸铝溶液和硫酸铜溶液中
【答案】(2)(3)Al(NO3)3 (4)ABC
【解析】(2)生活中的铝制品耐腐蚀,是因为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,该反应的化学方程式为:;
(3)金属活动性:铝>铁>银,将光亮的铝片伸入硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中,铝先和硝酸银反应生成硝酸铝和银,待硝酸银完全反应后,铝和硝酸亚铁反应生成硝酸铝和铁,充分反应后,得到无色溶液,说明硝酸亚铁完全反应,则硝酸银也已经完全反应,铝和硝酸银、硝酸亚铁反应生成了硝酸铝,则所得无色溶液的溶质有:Al(NO3)3;
(4)A、将表面积相同的铝片、铁片、铜片分别放入浓度和体积都相同的稀盐酸中,铝能与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,均有气泡产生,且铝与稀盐酸反应速率快,说明在金属活动性顺序里,铝、铁排在氢前,且铝比铁活泼,铜和稀盐酸不反应,无明显现象,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后,则三种金属的活动性顺序为:Al>Fe>Cu,符合题意;
B、将铝片、铜片分别放入硫酸亚铁溶液中。铝能与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁,有黑色固体析出,说明铝比铁活泼,铜和硫酸亚铁不反应,无明显现象,说明铁比铜活泼,可以得出三种金属的活动性顺序,符合题意;
C、将铁片分别放入硫酸铝溶液和硫酸铜溶液中,铁和硫酸铝不反应,无明显现象,说明铝比铁活泼,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼,可以得出三种金属的活动性顺序,符合题意。故选ABC
12.(2024·重庆一中·一模节选)这个六月,嫦娥六号将完成人类首次“月背取壤”。
(4)月壤中富含多种金属元素。以下实验组合能验证铁、铝、铜的活动性顺序的是______(填序号)。
A.将铁丝、铝丝分别加入等体积等浓度的稀硫酸中 B.将铜粉加入到溶液中
C.将铜粉加入到硫酸铝溶液中 D.将铝丝加入到硫酸铜溶液中
【答案】(4)AB
【解析】(4)A、将铁丝、铝丝分别加入等体积等浓度的稀硫酸中,铝丝和铁丝都能与稀硫酸反应产生气泡,但铝丝产生气泡的速率明显大于铁丝,说明铝的金属活动性比铁强;
B、将铜粉加入到FeSO4溶液中,无明显现象,说明铜的金属活动性比铁弱;
C、将铜粉加入到硫酸铝溶液中,无明显现象,说明铜的金属活动性比铝弱;
D、将铝丝加入到硫酸铜溶液中,铝能与硫酸铜反应,说明铝的金属活动性比铜强。
综上所述,能证明铁、铝、铜的活动性顺序的组合是:AB
13.(2024·重庆巴蜀·三模节选)金属活动性顺序表是研究金属性质的重要工具,请回答问题:
金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图。
(3)为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,下列选用的药品可行的是______(填字母)。
A.Fe、CuSO4溶液、Ag B.FeSO4溶液、Cu、Ag
C.Fe2(SO4)3溶液、Cu、AgNO3溶液 D.FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag
(4)酸雨多发地区钢铁易受腐蚀,这是因为酸雨中含有的极少量硫酸会与铁发生反应,反应的化学方程式是 。
(5)下列有关金属材料的叙述错误的是______。
A.回收利用废旧电池中的铅、汞等可减少对环境的污染
B.铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性
C.铝比钢铁中的铁活泼,因而铝的抗腐蚀性能比铁差
D.防止铁制品锈蚀的办法有很多,例如在铁制品表面刷漆或镀耐腐蚀金属,我国中科院研发出了复层脂包覆密封材料,都是有效隔绝了氧气和水
【答案】(3)A (4) (5)C
【解析】(3)A、铁和硫酸铜溶液能反应,说明铁的活动性强于铜,银和硫酸铜溶液不反应,说明铜的活动性强于银,所以可得出活动性:铁>铜>银,故A正确;
B、铜和硫酸亚铁溶液不反应,说明铁的活动性强于铜,银和硫酸亚铁溶液不反应,说明铁的活动性强于银,无法确定铁和铜的活动性,故B错误;
C、要验证铜和铁的活动性强弱,应用硫酸亚铁溶液和铜,不能用硫酸铁溶液,故C错误;
D、银和硫酸亚铁溶液不反应,说明铁的活动性强于银,银和硫酸铜溶液不反应,说明铜的活动性强于银,无法确定铁和铜的活动性,故D错误;
故选A;
(4)硫酸与铁发生反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式;
(5)A、如果随意丢弃废旧电池,这些废旧电池中的铅、汞等重金属元素的离子会污染土壤和水体,因此废旧电池应回收利用,故A正确;
B、金属铝具有良好的延展性,故B正确;
C、铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,尽管铝比铁活泼,但铝的抗腐蚀性能比铁强,故C错误;
D、在铁制品表面刷漆或镀耐腐蚀金属,隔绝空气又防水,可以防止铁制品锈蚀,故D正确。故选C
14.(2024·重庆实验外国语·三模节选)回答下列与金属有关的问题。
(3)向CuSO4和MgSO4的混合溶液中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,所得滤液中一定含有的溶质是 。
(4)金属钴(Co)与铁具有相似的化学性质。CoCl2固体是蓝色的,CoCl2溶液是粉红色的。现将金属钴投入稀盐酸中,发生化学反应Co+2HCl=CoCl2+H2↑。该反应的实验现象为 。
【答案】(3)MgSO4、ZnSO4 (4)固体溶解,产生气泡,溶液由无色变为粉红色
【解析】(3)Cu、Mg、Zn的金属活动性顺序由强到弱为:Mg>Zn>Cu,向CuSO4和MgSO4的混合溶液中加入一定量的锌粉,MgSO4与锌粉不反应,所得滤液中一定含有MgSO4,CuSO4与锌粉发生置换反应生成硫酸锌和铜单质,所得滤液中一定有ZnSO4,若锌粉足量,则滤液中没有CuSO4,若锌粉不足,则滤液中有CuSO4,综上所述,所得滤液中一定含有的溶质是:MgSO4、ZnSO4。
(4)稀盐酸是无色的,CoCl2溶液是粉红色的,根据化学方程式,推知现象为:固体溶解,产生气泡,溶液由无色变为粉红
15.(2024·重庆育才·三模节选)中国首颗太阳探测卫星“羲和号”助力揭示了太阳喷流磁场结构,卫星的壳体、天线材料通常为钛合金和铝合金。
(1)铝制品耐腐蚀的原因是 (用化学方程式解释)。
(3)为验证A1和Ti两种金属的活动性强弱,设计的下列实验方案能达到实验目的的是___________(填序号)。
A.将Al、Ti分别加入稀盐酸中
B.将Al加入Ti(SO4)2溶液中
C.将Ti加入Al2(SO4)3溶液中
【答案】(1) (3)BC
【解析】1)铝制品耐腐蚀的原因是铝制品表面的铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝被氧化,化学方程式为:(3)A、将Al、Ti分别加入稀盐酸中,Al能与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,现象是固体逐渐溶解,产生气泡,说明Al的金属活动性比H强。若Ti加入稀盐酸中,无明显现象,说明Ti的金属活动性比H弱,进而说明Al的金属活动性比Ti强。若Ti加入稀盐酸中,固体逐渐溶解,产生气泡,说明Ti的金属活动性比H强,此时若Ti和Al的金属活动性相差较大,可以通过观察气泡产生速率快慢判断金属活动性强弱,若Ti和Al的金属活动性相差较小,则不能通过观察气泡产生速率快慢判断金属活动性强弱,所以A不能达到实验目的;
B、将Al加入Ti(SO4)2溶液中,若铝片表面析出银白色固体,说明Al的金属活动性比Ti强,若无明显现象,说明Al的金属活动性比Ti弱,B可以达到实验目的;
C、将Ti加入Al2(SO4)3溶液中,若钛片表面析出银白色固体,说明Ti的金属活动性比Al强,若无明显现象,说明Ti的金属活动性比Al弱,C可以达到实验目的。故选BC
16.(2024·重庆一中·一模节选)“重庆造”的技术与产品走出重庆,塑造我们生活新方式。
为验证航天材料中常用金属Al、Fe和Cu的活动性顺序,小熙同学做了如下实验:
①将打磨过的铝丝放入5%的稀盐酸中
②将打磨过的铁丝放入5%的稀盐酸中
③将打磨过的铜丝放入10%的稀硫酸中
④将打磨过的铁丝放入硫酸铜溶液中
上述实验组合后能达成实验目的的是 (填序号)。
A. ①②③ B.①②④ C.①② D.①④
【答案】 AB
【解析】①将打磨过的铝丝放入5%的稀盐酸中,迅速产生气泡,说明铝排在氢之前;
②将打磨过的铁丝放入5%的稀盐酸中,缓慢产生气泡,说明铁排在氢之前,与①对比可知,铝的活动性强于铁;
③将打磨过的铜丝放入10%的稀硫酸中,无明显变化,铜排在氢之后;
④将打磨过的铁丝放入硫酸铜溶液中,铁表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色,说明铁的活动性强于铜。
A、①②③说明相同条件下与酸反应速度最快的是铝,次之是铁,铜不能置换出酸中氢,从而说明三种金属活动性顺序是Al>Fe>(H)>Cu ,该组合实验组合后能达成实验目的,正确;
B、①②说明相同条件下与酸反应速度最快的是铝,次之是铁,说明铝的活动性强于铁,反应④说明铁的活动性强于铜,该组合实验组合后能达成实验目的,正确;
C、①②说明相同条件下与酸反应速度最快的是铝,次之是铁,铝的活动性强于铁,不能确定铜的活动性强弱,该组合不能达到实验目的,错误;
D、①能说明铝的活动性强于氢,④反应④说明铁的活动性强于铜,不能确定铝与铁的活动性强弱,该组合不能达到实验目的,错误。故填AB
17.(2024·重庆巴蜀·一模)金属及其材料的利用与发展,伴随着人类文明的进步,请根据所学习的金属相关知识,回答下列问题。
(1)图1是四川三星堆出土的黄金面具,金块可做成面具,说明金具有 性。
(2)铁是世界上年产量最高的金属,某炼铁厂用一氧化碳还原磁铁矿来炼铁,其中炼铁的原理是 (用化学方程式表示)。生产的铁制品容易与 接触而锈蚀,因此常需要涂保护膜、制成合金等方法保护。
(3)等质量等浓度的稀硫酸分别和金属X、Y(两种金属在化合物中均为价)反应,产生气体的质量与金属质量变化的图像如图2,下列说法正确的是_______(填序号)。
A.金属X比金属Y活泼
B.X的相对原子质量大于Y
C.当金属的质量均为时,产生气体的质量
D.当金属的质量均为时,消耗稀硫酸的质量
【答案】(1)延展 (2) 氧气和水 (3)D
【解析】(1)金块可做成面具,说明金具有延展性,可以改变金的形状。
(2)某炼铁厂用一氧化碳还原磁铁矿来炼铁,其中炼铁的原理是一氧化碳在高温条件下还原四氧化三铁生成二氧化碳和铁,化学方程式书写为:;
生产的铁制品容易与空气中的氧气和水接触从而生锈。
(3)A、由图可知,只能说明相等质量的X比Y生成的氢气多,但无法说明X和Y的反应速率,因此不能说明X和Y的活动性强弱,故A不符合题意;
B、该两种金属的化合价均为+2价,则与稀硫酸反应生成氢气质量的关系均满足下列化学方程式(用M表示X、Y这两种金属与稀硫酸的反应),相对分子质量设为Z,消耗金属的质量都为m1,生成氢气的质量为m,则有:,可得,根据图可知,当消耗金属的质量都为m1时,X产生氢气的质量大于Y产生氢气的质量,由此可知X的相对原子质量小于Y,故B不符合题意;
C、由图可知,当金属的质量均为m1时,产生气体的质量X大于Y,故C不符合题意;
D、由图可知,当金属的质量均为m2时,X、Y生成相等质量的氢气,根据氢元素来源于反应的酸中,故此时消耗的稀硫酸的质量相等,故D符合题意;故选D
18.(2024·重庆八中强化三)人类使用金属的历史可以追溯到四千五百多牟以前。通常,金属活动性越强,冶炼难度越大。
(1)上图为四种金属的最早冶炼历史年代。甲代表的金属是____(填字母)。
A.铁 B.铜 C.钠 D.锌
(2)黄金可制成黄金面具,说明金属具有 。
(3)向Al(NO3)3、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量铁粉,待充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸。若没有气泡产生,则滤液中溶质的组成最多有 种情况。
(4)非金属与金属类似,较活泼的非金属单质能把较不活泼的非金属单质从它的化合物溶液中置换出来,已知活泼性:Cl2>Br2>I2,则下列反应不可能发生的是____(填序号)。
A.Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl B.I2+2NaBr=Br2+2NaI
C.Br2+2NaCl=Cl2+2NaBr D.Cl2+2NaI=I2+2NaCl
【答案】(1)B (2)延展性 (3)3/三 (4)BC
【解析】(1)甲是历史上最早冶炼出的金属,即甲为铜,故选A;
(2)黄金可制成黄金面具,说明金属具有延展性;
(3)因为硝酸铝与铁不反应,所以反应后的溶液中一定含有硝酸铝;向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁粉会首先置换硝酸银中的银,待硝酸银完全反应后继续与硝酸铜发生反应;过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣金属中不含有铁,滤液中一定含有硝酸亚铁,可能含有硝酸铜,还可能含有硝酸银,所以滤液中溶质的组成情况有:①硝酸铝和硝酸亚铁②硝酸铝、硝酸亚铁和硝酸铜③硝酸铝、硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸银;故填:3;
(4)A.氯单质的活动性强于溴单质,所以氯单质可以将溴单质置换出来,反应可能发生,故错误;
B.碘单质的活动性比溴单质弱,所以碘单质不能将溴单质置换出来,反应不可能发生,故正确;
C.溴单质的活动性比氯单质弱,所以溴单质不能将氯单质置换出来,反应不可能发生,故正确;
D.氯单质的活动性强于碘单质,所以氯单质可以将碘单质置换出来,反应可能发生,故错误;故选BC。
考点03 金属资源的利用和保护
1.(2024·重庆九龙坡·指标)生活中处处有化学。下列说法错误的是
A.刷油漆是防止自行车支架生锈的有效方法,其原理是隔绝O2和H2O
B.适量服用氢氧化铝片缓解胃酸过多症,是利用了酸碱中和反应的原理
C.用墨汁写绘的字画能从古代保存至今而不褪色,是因为碳具有还原性
D.菜盘上附着的食用油用加入洗洁精的水更易洗净,原因是洗洁精具有乳化功能
【答案】C
【解析】A、小苏打是碳酸氢钠的俗称,显碱性,可以和胃酸中的盐酸反应,所以小苏打用于治疗胃酸过多,故选项说法正确;
B、氯化钠能加速铁制品锈蚀的速度,切过咸菜的铁质菜刀更容易生锈,故选项说法正确;
C、铝比铁更耐腐蚀的原因是因为铝与氧气反应,生成一层致密的氧化膜,并不是因为铝活泼,
D、氢氧化钙具有碱性,可用于改良酸性土壤,故选项说法正确。故选C
2.(2024·重庆一中·三模)今年世界地球日的主题为“珍惜地球资源,转变发展方式”。下列做法与该理念不符的是
A.随意开采海洋资源 B.防止金属锈蚀
C.综合利用化石能源 D.回收利用塑料制品
【答案】A
【解析】A、随意开采海洋资源,会造成资源浪费,造成海洋生态破坏,应合理开采,选项错误;
B、防止金属锈蚀,能节约资源,减少浪费,选项正确;
C、综合利用化石能源,能节约能源,减少浪费,选项正确;
D、回收利用塑料制品,能节约资源,减少浪费,选项正确;故选A
3.(2024·重庆巴蜀·一模)化学与环境密切相关。下列做法与环境保护理念相符的是
A.直接排放生活污水 B.露天焚烧生活垃圾
C.随意丢弃废旧塑料 D.将电池中的废旧金属回收处理
【答案】D
【解析】A、工业废水直接排放,会造成水污染,不利于环境保护,该做法与环境保护理念不相符,不符合题意;
B、露天焚烧生活垃圾,会产生大量的空气污染物、二氧化碳等,不利于环境保护,该做法与环境保护理念不相符,不符合题意;
C、随意丢弃废旧塑料会造成白色污染,不利于环境保护,该做法与环境保护理念不相符,不符合题意;
D、将电池中的废旧金属回收处理,可以节约资源,减少污染,该做法与环境保护理念相符,符合题意;
故选D
4.(2024·重庆潼南·二模)已知草酸(H2C2O4)加热时在浓硫酸的催化作用下会发生分解反应,某化学兴趣小组对草酸分解的产物产生了兴趣,请你参与:
【提出猜想】甲:CO2,H2O;乙:CO,H2O;丙:NH3,CO2,H2O;丁:CO2,CO,H2O。
(1)某同学认为丙同学的猜想是错误的,理由是 。
【查阅资料】无水CuSO4遇水变蓝。
【进行实验】为了验证上述猜想,将草酸在一定条件下分解的产物依次通过如图所示的装置:
(2)A、B装置的顺序不能颠倒,原因是 。
(3)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中红棕色粉末变成黑色,由此推断 同学猜想成立,写出B中发生反应的化学方程式 。
【得出结论】
(4)草酸分解的化学方程式为 。
【反思与评价】
(5) 从环保角度考虑,上述实验的不足之处是 。
【答案】(1)根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变/反应前不含氮元素 (2)先通过装置B,会干扰对水的鉴别 (3) 丁 (4)
(5)装置E后缺少尾气处理装置
【解析】(1)已知草酸(H2C2O4)加热时在浓硫酸的作用下会发生分解反应,而丙的猜想为:NH3、CO2、H2O;根据质量守恒定律:化学反应前后元素种类不变,产物中是不可能出现氮元素的,故丙同学的猜想错误。
(2)装置B出来的气体会带有水分,如果A、B装置的顺序颠倒,将会干扰对水的鉴别。
(3)装置A中无水硫酸铜变蓝,说明有水;装置B中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳;D中红棕色粉末变成黑色,装置E中澄清石灰水变浑浊,说明有一氧化碳,根据实验的现象,可推断丁同学猜想成立;B中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,化学方程式为:。
(4)草酸在浓硫酸做催化剂和加热的条件下生成水、二氧化碳和一氧化碳,化学方程式为。
(5)一氧化碳有毒,会污染空气,从环保角度考虑,装置E后应该有尾气处理装置
5.(2024·重庆巴蜀·一模)我国正在深海、深空、深地、深蓝等领域积极抢占科技制高点。
(1)“深海勇士号”载人深潜器布放了中国第一个由钛合金打造的深海沉船考古永久测绘基点。钛合金属于 材料(填“金属”或“合成”),放入海水中数年仍光亮如初,体现其具有优良的 ;
(4)5G基站的建立是深蓝网络空间领域数字基础的有力支撑。5G铁塔表面的冷喷锌涂层能隔绝 ,达到防止铁塔生锈的目的;基站配有的铅酸蓄电池在放电时发生的化学反应为:,该反应中没有出现的物质类别是 (填序号)。
①单质 ②氧化物 ③酸 ④碱 ⑤盐
【答案】(1)金属 抗腐蚀性 (4) 氧气和水 ④
【解析】(1)金属材料包括纯金属和合金,钛合金属于金属材料;放入海水中数年仍光亮如初,这说明其具有优良的抗腐蚀性;(4)铁与氧气、水同时接触会发生锈蚀,5G铁塔表面的冷喷锌涂层能隔绝氧气和水,达到防止铁塔生锈的目的;
Pb是由一种元素组成的纯净物,属于单质;PbO2、H2O均是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,属于氧化物;H2SO4在水溶液中电离出的阳离子全部都是氢离子的化合物,属于酸;PbSO4是由金属离子和酸根离子构成的化合物,属于盐,故该反应中没有出现的物质类别是④碱。
6. (2024·重庆忠县·一模)高铁建设中铝合金、不锈钢、高锰钢等金属材料必不可少。
(2) 请写出工业上以赤铁矿为原料炼铁的化学方程式: 。
【答案】
【解析】赤铁矿主要成分是氧化铁,工业上以赤铁矿为原料炼铁的原理是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为
7.(2024·重庆实验外国语·二模节选)金属在人类文明的发展中起着重要作用,古代冶金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”)的形式存在。
(2)“古法炼铁”是炉中首先鼓入与矿物逆流而行的空气,再利用生成的一氧化碳和氧化铁反应,该反应的化学方程式是 。
【答案】(1)单质 (2)
【解析】(1)金化学性质稳定,所以在自然界中主要以单质形式存在;
(2)Fe2O3与CO在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:
8.(2024·重庆南开·一模节选)仰望星空走向深蓝,我国航天航海技术不断迈向新征程。根据所学知识填空:
(2)我国首艘国产航空母舰“山东舰”已交接入列。
①制造航母使用了大量的钢铁,工业上用赤铁矿冶炼铁的化学方程式为 。
②航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与 (填化学式)接触而锈蚀。
【答案】(2) O2、H2O
【解析】(2)①赤铁矿主要成分是氧化铁,一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,发生反应的化学方程式为:;
②铁生锈是与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果,航母外壳用涂料覆盖,是为了隔绝氧气(O2)和水蒸气(H2O),防止钢铁材料与氧气(O2)、水蒸气(H2O)接触而锈蚀
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