第六单元 金属- 2024-2025学年九年级化学科粤版下册

第六单元 金属和金属材料 6.2 金属的化学性质 第2课时　金属活动性顺序 1 答 案 呈 现 温馨提示：点击 进入讲评 2 3 4 5 A 6 7 8 9 10 11 12 13 14 B B A、C C C B C C C B 15 16 17 D 习题链接 2 1. [2024•重庆]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中充分反应。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强弱 ②反应后溶液的质量增加 ③反应生成的金属化合物为硫酸铁 ④反应后固体表面附着一层红色物质 A. ①④ B. ②③ C. ①②④　 D. ②③④ A 基础题 3 【点拨】 铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，铁能置换出铜，说明铁的活动性强于铜，①正确；②根据化学方程式可知，每56份质量的铁参与反应，生成64份质量的铜，反应后溶液的质量减少，②错误；反应生成的金属化合物为硫酸亚铁，③错误；该反应有铜生成，反应后固体表面附着一层红色物质，④正确。 返回 基础题 4 2. (1)将铝丝插入硫酸铜溶液中，铝丝表面有________色物质析出，溶液由蓝色变成________色，反应的化学方程式为________________________________________。 (2)把铜丝浸入硝酸银溶液中，铜丝表面有________色物质析出，溶液由无色逐渐变成________色，反应的化学方程式为____________________________________。 红 无 2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu 银白 蓝 Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag 基础题 5 【点规律】 描述金属与金属化合物溶液反应的实验现象时，既要关注金属表面的变化，又要关注溶液颜色的变化。如：有铜生成，则表面会覆盖一层红色金属；FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2的溶液为浅绿色，CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2的溶液为蓝色，镁、铝、锌、银的盐溶液为无色。 返回 基础题 6 3. [2024•文昌模拟]下列金属中，活动性最强的是(　　) A. 锌 B. 铝 C. 铁 D. 铜 B 【点拨】 根据金属活动性顺序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，可知金属活动性强弱为铝＞锌＞铁＞铜，故选B。 返回 基础题 7 4. 三星堆出土了许多青铜器。青铜的主要成分为Cu－Sn合金，为验证Cu、Sn的金属活动性强弱，下列试剂不能选用的是(　　) A. 稀盐酸 B. CuSO4溶液 C. FeSO4溶液 D. SnSO4 溶液 C 【点拨】在金属活动性顺序中，Cu、Sn均排在Fe的后面，则Cu、Sn均不能与FeSO4溶液反应，无法确定Cu、Sn的活动性强弱，故不能选用。 返回 基础题 8 5. 下列现象和事实，可用金属活动性做出合理解释的是(　 ) ①相同几何外形的金属镁、铁分别与相同浓度的稀盐酸反应，镁反应更剧烈，说明镁比铁的活动性强 ②将铜丝浸入硝酸银溶液中,铜丝表面覆盖一层银白色物质 ③尽管金属的种类很多，但自然界中仅有少数金属(银、铂、金等)以单质形式存在 ④金属铝比金属铁更耐腐蚀，说明铁比铝的活动性强 A. ①② B. ①②③ C. ③④ 　 D. ①②③④ B 基础题 9 【点拨】 镁的活动性比铁强，活动性越强的金属与酸反应越剧烈，①可用金属活动性做出合理解释；铜的活动性比银强，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，②可用金属活动性做出合理解释；少数金属(银、铂、金等)的化学性质稳定，在自然界中能以单质形式存在，③可用金属活动性做出合理解释；金属铝比铁更耐腐蚀的原因是铝与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，不能说明铁的活动性比铝强，④不能用金属活动性做出合理解释。 返回 基础题 10 6. 现有铜与另一种金属R(可能是银、镁、铁中的一种)的混合粉末，欲确定R的成分，请你一起完成以下内容： (1)请将银、镁、铁三种金属的元素符号填写在下列金属活动性顺序中的相应位置。 Mg Fe Ag 基础题 11 (2)取少量的金属粉末于试管中，逐滴加入稀硫酸，有气泡产生，则R不可能是_____________。 (3)如果R为铁，写出金属R与稀硫酸反应的化学方程式：________________________________________________。 银 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 【点拨】(2)银、镁、铁三种金属中，镁和铁都能与稀硫酸反应生成氢气，银不能与稀硫酸反应。(3)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。 返回 基础题 12 7. [2023·河南]某化学小组用下图所示实验装置， 探究铝、铜、银的金属活动性顺序。 (1)铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，其目的是______________________________________________。 (2)请写出试管A或B中发生反应的化学方程式：____________________________________________________________________________________________。 除去铝丝表面的氧化膜 Al＋3AgNO3===Al(NO3)3＋3Ag[或2Al＋3Cu(NO3)2 === 2Al(NO3)3＋3Cu]　 基础题 13 (3)通过图示中的实验不能判断铜、银的金属活动性顺序，请补充实验继续探究：__________________________ _____________________________________(简要叙述实验步骤)。 将铜丝插入硝酸银溶液中(或将银丝插入硝酸铜溶液中，合理即可) 基础题 14 【点拨】 (1)铝易与空气中的氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，故铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，其目的是除去铝丝表面的氧化膜。(2)试管A中铝和硝酸银反应生成硝酸铝和银，试管B中铝和硝酸铜反应生成硝酸铝和铜。(3)判断铜、银的金属活动性顺序，可将铜丝插入硝酸银溶液中，若铜可以置换出银，说明铜的金属活动性比银强(或将银丝插入硝酸铜溶液中，若银不能置换出铜，说明铜的金属活动性比银强)。 返回 基础题 15 8. 金属钠在一定条件下制取单质钛的化学方程式为4Na＋TiCl4=======Ti＋4NaCl。由金属钠制取单质钛的化学反应属于(　　) A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应 C 700～800 ℃ 【点拨】金属钠制取单质钛的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，属于置换反应，故选C。 返回 基础题 16 9. (双选)X、R表示两种金属，在溶液中发生反应：2X＋3R(NO3)2=== 3R＋2X(NO3)3。下列说法正确的是(　 　) A. 该反应是置换反应 B. X可能是Fe，R可能是Cu C. 若X是Al，R是Cu，则反应后溶液质量减小 D. R的金属活动性比X强 A、C 基础题 17 【点拨】由化学方程式可知，该反应是由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，属于置换反应，A正确；X在化合物中的化合价为＋3，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁，B错误；根据化学方程式，每54份质量的铝置换出192份质量的铜，反应后溶液质量减小，C正确；金属X能与R的硝酸盐反应，说明X的金属活动性比R强，D错误。 【点易错】金属铁与盐酸、稀硫酸或不活泼金属的盐溶液反应时，只能生成＋2价的亚铁盐，不能生成＋3价的铁盐。 返回 基础题 18 10. [2024•湖北]《宋会要辑稿》记载：“浸铜之法，先取生铁打成薄片，……浸渍数日，铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄，上生赤煤，取出刮洗……入炉烹炼，……方成铜。”下列理解错误的是(　　) A. “打成薄片”增大了反应物的接触面积 B. “铁片为胆水所薄”发生了置换反应 C. “上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤 D. “浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强 C 综合应用题 19 【点拨】 “打成薄片”增大了反应物的接触面积，加快反应速率，A正确；“铁片为胆水所薄”是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，属于置换反应，B正确；“上生赤煤”指铁片上生成了红色的铜，C不正确；由“浸铜之法”可知，铁能和铜的化合物溶液反应，说明铁的金属活动性比铜强，D正确。 返回 综合应用题 20 11. [2024·来宾模拟]已知某二价金属X在常温下能与空气中的氧气反应，而金属Y和Z不能；将Y、Z分别投入稀盐酸中，Y溶解并产生气泡，Z无明显变化。下列说法正确的是(　　) A. 自然界中很容易就能找到单质X B. Z能将Y从它的化合物溶液中置换出来 C. X的硝酸盐化学式可表示为X(NO3)2 D. 三种金属的活动性顺序：Y＞X＞Z C 综合应用题 21 【点拨】 金属X在常温下能与空气中的氧气反应，则自然界中很难找到单质X，A错误；Y的活动性比Z强，Z不能将Y从它的化合物溶液中置换出来，B错误；X在化合物中显＋2价，则X的硝酸盐化学式可表示为X(NO3)2，C正确；三种金属的活动性顺序：X＞Y＞Z，D错误。 返回 综合应用题 22 12. [2024•东莞一模]为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，下列实验方案能达到目的的是(　　) A. 将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中 B. 将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中 C. 将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中 D. 将Fe放入稀盐酸中，将Cu放入AgNO3溶液中 B 综合应用题 23 【点拨】将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中，铁能与稀盐酸反应生成氢气，Cu、Ag与稀盐酸均不反应，无法确定银和铜的活动性强弱，A错误；将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中，铜与FeCl2溶液不反应，说明活动性：铁＞铜，铜与AgNO3溶液反应置换出银，说明活动性：铜＞银，由此可得出三种金属活动性：铁＞铜＞银，B正确；将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中，均不反应，说明活动性：铁＞铜、铁＞银，无法确定银和铜的活动性强弱，C错误；将Fe放入稀盐酸中，能反应生成氢气，说明在金属活动性顺序中铁排在氢的前面，将Cu放入AgNO3溶液中，Cu置换出银，说明活动性：铜＞银，无法确定铁和铜的活动性强弱，D错误。 返回 综合应用题 24 13. [2024•青岛二模]将一定量的Zn、Fe混合粉末加入一定量CuSO4溶液中，充分反应后过滤，则下列对滤渣和滤液的判断中正确的是(　　) A. 滤液一定呈无色 B. 滤液中一定含Zn2＋ C. 向滤渣中加入稀盐酸产生气体，说明滤渣中一定有Zn和Fe D. 滤渣不可能为三种金属 B 综合应用题 25 【点拨】 将一定量的Zn、Fe混合粉末加入一定量CuSO4溶液中，锌会先与硫酸铜反应，锌完全反应后，若硫酸铜剩余，则铁再与硫酸铜反应。若铁没有参加反应，硫酸铜完全反应，则滤液呈无色，A错误；锌先与硫酸铜反应，所以滤液中一定含Zn2＋，B正确；向滤渣中加入稀盐酸产生气体，说明滤渣中一定有Fe，可能含有Zn，C错误；若锌足量，则滤渣可能为锌、铁、铜三种金属，故D错误。 综合应用题 26 【点方法】 金属与金属化合物溶液反应后滤液及滤渣成分的判断方法(以向FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入一定量Zn粉为例)： (1)优先置换原理(距离最远原则)： ①一种金属和几种金属化合物的混合溶液反应时，金属先和最不活泼金属的化合物溶液反应； ②多种金属和一种金属化合物溶液反应时，最活泼的金属先和金属化合物溶液反应。 综合应用题 27 (2)反应后滤液、滤渣的成分(按加入金属的质量分情况讨论，结合数轴法分析如下)： 返回 综合应用题 28 14. [2024·江门期末]向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶液中Cu(NO3)2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。 下列说法错误的是(　　) A. a点时，溶液的质量与反应前相比，质量减小 B. b点时，溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液 C. c点时，溶液呈无色 D. d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物 C 综合应用题 29 【点拨】锌的金属活动性比银、铜强，向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉，锌先与硝酸银溶液反应生成硝酸锌溶液和银，硝酸银反应完，若还有锌粉，锌才能与硝酸铜溶液反应生成硝酸锌溶液和铜。a点时，发生锌与硝酸银的反应，Zn＋2AgNO3===Zn(NO3)2＋2Ag，由反应的方程式可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，溶液的质量与反应前相比，质量减小，A正确；b点时，硝酸银恰好完全反应，溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液，B正确；c点时，硝酸铜有剩余，溶液显蓝色，C错误；d点时，锌与硝酸铜溶液恰好完全反应，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物，D正确。 返回 综合应用题 30 15. [2023·烟台]垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”。某废旧电器中含有锌、铜、镍(Ni)三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下探究。 已知：硫酸镍(化学式为NiSO4)能溶于水。 实验一：探究锌、铜、镍三种金属的活动性强弱。 综合应用题 31 【提出猜想】兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想： 猜想一：Zn＞Ni＞Cu； 猜想二：Zn＞Cu＞Ni； 猜想三：________________。 Ni>Zn>Cu 综合应用题 32 【进行实验】兴趣小组进行了如下实验，请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 解释与结论 取三支试管，分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中 锌片表面产生气泡较快，镍片表面产生气泡较慢，铜片表面无明显现象 猜想______正确，镍与稀硫酸反应的化学方程式为______________________________ 一 Ni＋H2SO4=== NiSO4＋H2↑ 综合应用题 33 实验二:从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍。 【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。 步骤①中得到的金属A是________，步骤②中生成金属C的化学方程式是________________________________。 【反思评价】合理开发城市“金属矿山”的意义是________________________________(答一条)。 Cu Zn＋NiSO4===ZnSO4＋Ni 节约金属资源(合理即可) 综合应用题 34 【点拨】实验一：【提出猜想】在金属活动性顺序中，Zn位于Cu前。根据猜想一和猜想二可知，猜想三为Ni＞Zn＞Cu。【进行实验】与稀硫酸反应，锌片产生气泡较快，镍片产生气泡较慢，铜片无明显现象，可知三种金属的活动性顺序为Zn>Ni>Cu，则猜想一正确；金属镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气。实验二：【设计方案】Cu不与稀硫酸反应，向Zn、Cu、Ni的混合物中加入过量稀硫酸，充分反应后过滤，得到金属Cu；Zn的金属活动性比Ni强，可以将Ni从NiSO4溶液中置换出来，即Zn能与NiSO4反应生成ZnSO4和Ni。 返回 综合应用题 35 16. [2023·广州模拟]向如图1所示装置的烧瓶内注入体积和浓度均相同的稀盐酸，分别剪取大小和形状相同的镁、铝、锌、铜、铁金属条，打磨后投入烧瓶中，采集数据，得到如图2所示的压强变化情况。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. 到达反应终点，镁反应用时最短 C. 铁反应速率较慢，而铜无明显变化 D. 铝反应后的压强最大，化学性质最活泼 D 创新拓展题 36 【点拨】 铝反应后的压强最大，说明生成的氢气质量最大；镁与稀盐酸反应的速率最快，化学性质最活泼，D错误。 返回 创新拓展题 37 17. 科学知识可用艺术化方式呈现。小非学习了金属的化学性质后，创作了漫画“金属小子的盐酸浴”(如图1所示)。 (1)从小非的绘画表现角度分析，活动性最强的金属是________。 (2)从现象角度分析，金属与盐酸反应形成浅绿色溶液，反应的化学方程式为_________________________。 镁 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 创新拓展题 38 (3)从要准确表达几种金属活动性差异的信息角度看，小非除了要考虑酸的种类、温度外，在绘画时还需考虑的条件是____________________________________________ (答一点即可)。 酸的浓度(或金属与酸的接触面积或金属形状等) 创新拓展题 39 (4)拓展应用：向一定质量AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉，溶液质量随反应时间的变化情况如图2所示。 AB段发生反应的化学方程式为_________________________ ________，图中B点溶液中含有的物质有(水除外) ______________________(填化学式)。 Zn＋2AgNO3===Zn(NO3)2＋2Ag Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 创新拓展题 40 【点拨】 (4)金属活动性：Zn＞Fe＞Ag，向一定质量AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉，Zn与AgNO3、Fe(NO3)2依次发生反应： Zn＋2AgNO3===Zn(NO3)2＋2Ag 65 216 所以析出银的过程是溶液质量减小的过程。 Zn＋Fe(NO3)2===Zn(NO3)2＋Fe 65 　 56 创新拓展题 41 所以析出铁的过程是溶液质量增大的过程。 故AB段发生反应的化学方程式为Zn＋2AgNO3=== Zn(NO3)2＋2Ag；B点时Zn与AgNO3恰好完全反应，此时溶液中除水外，还含有Fe(NO3)2和Zn(NO3)2。 返回 创新拓展题 42 $$ 第六单元 金属和金属材料 实验专训1　 金属的物理性质和化学性质 1 答 案 呈 现 温馨提示：点击 进入讲评 2 3 4 5 B C 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A B C B B B 习题链接 2 1. 下列生活用品中，利用了金属导电性的是(　　) A. 铁锅 B. 铜导线 C. 铝箔包装纸 D. 金饰品 B 返回 实验专训 3 2. 下列实验中，研究金属物理性质的是(　　) ①将铜片和铝片相互刻划，观察何种金属表面有划痕 ②加热铜片，观察铜片表面是否变黑 ③加热铜片一端，观察另一端的蜡烛是否熔化(如图所示) A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③ C 实验专训 4 【点拨】 金属的物理性质包括：有金属光泽，有良好的延展性、导电性、导热性，硬度较大、熔沸点较高等。①比较两种金属的硬度，属于研究金属的物理性质；②加热铜片是研究金属能否与氧气反应，属于化学性质；③观察铜片上的蜡烛是否熔化是研究金属的导热性，属于物理性质。 返回 实验专训 5 3. 某化学兴趣小组做“电池＋口香糖锡纸＝取火工具”的趣味实验。 (1)锡是银白色金属，可用于制作包装用的金属箔，是因为它具有良好的________。 延展性 实验专训 6 (2)取口香糖锡纸，将中间剪掉一些(如图所示)。将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，造成短路，产生热量，这是因为锡具有__________，随即观察到锡纸燃烧起来。 (3)该实验体现了金属的许多性质，其中不属于金属的物理性质的是__________ 。 导电性 可燃性 实验专训 7 【点拨】 (1)锡具有良好的延展性，可用于制作包装用的金属箔。(2)由题可知，发生短路，说明锡具有导电性。(3)金属不需要发生化学变化就表现出来的性质属于物理性质。锡纸燃烧体现了锡的可燃性，属于化学性质。 返回 实验专训 8 4. 如图所示是“探究不同金属与盐酸反应”的实验。下列有关说法正确的是(　　) A. 描述现象：图1中，金属表面产生大量氢气 B. 微观探析：图2中，溶液中只含有锌离子 C. 影响因素：金属种类是影响反应快慢的因素之一 D. 反应类型：四支试管中发生的反应都属于置换反应 C 实验专训 9 【点拨】 产生大量氢气是结论，不是实验现象，A错误；锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，溶液中一定含有锌离子和氯离子，若盐酸有剩余，溶液中还含有氢离子，B错误；金属的活动性不同，与酸反应的快慢程度不同，因此金属种类是影响反应快慢的因素之一，C正确；铜和盐酸不反应，D错误。 返回 实验专训 10 5. 人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源。金属的用途与它们的物理性质和化学性质有着密切的关系，请回答下列问题。 (1)如图1所示，将纯铜片和黄铜片互相刻划，纯铜片上留下明显的痕迹，这一实验现象说明______________ ___________________________。 黄铜片的硬度比纯铜片的大　 实验专训 11 (2)如图2所示，用坩埚钳夹取一小段铜丝，放在酒精灯火焰上加热，产生的现象为__________________________。 铜丝由红色变为黑色 实验专训 12 (3)小亮同学想设计实验来比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。现有铁、铜、银三种金属和硫酸铜溶液、 实验操作 ____________________________________________________________ 实验现象 ____________________________________________________________ 实验结论 ____________________________________________________________ 把铁丝、银丝分别伸入硫酸铜溶液中 铁丝表面析出红色固体，银丝表面无明显现象 铁比铜活泼，铜比银活泼(或金属活动性：铁>铜>银) 返回 实验专训 13 6. 门捷列夫说：“没有观察就没有接踵而来的前进。”下列实验现象描述正确的是(　　) A. 将生铁粉末投入盛有过量盐酸的烧杯中，充分反应后仍有黑色残渣 B. 甲烷在空气中燃烧，产生蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体 C. 将铜丝插入硝酸银溶液中，有银白色物质生成，同时产生气泡 D. 铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成红棕色固体 A 实验专训 14 【点拨】 生铁中含有铁和碳，铁能和盐酸反应而碳不能，充分反应后仍有黑色残渣，A正确；甲烷在空气中燃烧，产生蓝色火焰，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，B错误；铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，能观察到有银白色物质生成，不会产生气泡，C错误；铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，D错误。 返回 实验专训 15 7. [2023•泸州]下表为某学科期刊刊文中氢气制备对比实验的数据(将锌粒压成薄锌片增大了表面积)。下列不能由实验得出的结论是(　　) B 编号 20 mL硫酸的 质量分数 1 g锌的 形状 0～3 min产生 氢气的体积/mL ① 20% 锌粒 31. 7 ② 20% 薄锌片 50. 9 ③ 30% 锌粒 61. 7 ④ 30% 薄锌片 79. 9 综合应用题 16 A. Zn是金属活动性顺序中氢前的金属 B. 锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少 C. 硫酸的质量分数增大，产生氢气的速率加快 D. 增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气的速率 【点拨】 由实验②③对比可知，锌粒产生氢气的体积不总是比薄锌片少，B错误。 返回 综合应用题 17 8. [2024•成都]有关金属的实验如下,能达到相应目的的是(　 ) A. 图①：比较合金与其组分金属的硬度 B. 图②：验证锌、铁和铜的金属活动性顺序 C. 图③：证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 D. 图④：验证质量守恒定律 B 综合应用题 18 【点拨】 不锈钢的组成成分中不含铝，①不能用于比较合金与其组分金属的硬度，A错误； Zn与硫酸亚铁溶液反应置换出铁，说明金属活动性Zn＞Fe，铜片与硫酸亚铁溶液不反应，说明金属活动性Fe＞Cu，由此可得出三种金属的活动性Zn＞Fe＞Cu，B正确；图示实验可用于探究铜生锈条件是与二氧化碳、氧气接触，无法证明是否与水有关，C错误；铁和稀硫酸反应生成氢气，反应过程中氢气逸出，不能直接用于验证质量守恒定律，D错误。 返回 综合应用题 19 9. 某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，设计了如图所示的四个实验，金属片均已打磨，且其形状、大小相同，实验①②③所用盐酸的浓度和体积均相同。下列分析不正确的是(　　) A. 分析实验④的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱 B. 分析实验②④的现象，能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱 C. 对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱 D. 分析四个实验的现象，能判断出镁、 铁、铜、银的金属活动性顺序 B 综合应用题 20 【点拨】分析实验④的现象，Cu片的表面覆盖一层银白色物质，说明金属活动性：Cu>Ag，A正确；分析实验②④的现象，Fe能与稀盐酸反应生成氢气，说明金属活动性：Fe>(H)，Cu能和硝酸银溶液反应，说明金属活动性：Cu>Ag，但无法比较Fe和Cu的金属活动性强弱，B错误；对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出Mg和Fe的金属活动性强弱，C正确；由实验①②③可以得出金属活动性：Mg＞Fe＞Cu，实验④说明金属活动性：Cu＞Ag，分析四个实验的现象，能判断出Mg、Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序，D正确。 返回 综合应用题 21 10. [2023•陕西]如图所示，将金属X插入烧杯内的AgNO3溶液中，观察到溶液的颜色变蓝后取出X，向烧杯内再加入一定量锌粉，振荡后，溶液的蓝色逐渐消失。 (1)金属X是________。 铜 综合应用题 22 (2)加入锌粉，溶液的蓝色逐渐消失的原因是______________________________(用化学方程式表示)。 (3)实验结束后，烧杯内的溶液中一定______________ (填“存在”或“不存在”)AgNO3。 Zn＋Cu(NO3)2=== Cu＋Zn(NO3)2 不存在 综合应用题 23 【点拨】(1)将金属X插入烧杯内的AgNO3溶液中，观察到溶液的颜色变蓝，说明金属X为铜，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银。(2)在金属活动性顺序中，锌排在铜前，加入一定量锌粉后，硝酸铜与锌反应生成硝酸锌和铜，溶液由蓝色变为无色。(3)金属活动性：锌＞铜＞银，向烧杯内再加入一定量锌粉，若烧杯内存在硝酸银，则锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，溶液颜色无变化；待硝酸银反应完后，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，溶液由蓝色逐渐变为无色。题目已知振荡后溶液的蓝色逐渐消失，说明锌已与硝酸铜完全反应，所以实验结束后，烧杯内的溶液中一定不存在AgNO3。 返回 综合应用题 24 11. 某同学为了探究相关金属的化学性质，做了下列实验： (1)实验a中，反应的化学方程式为____________________ ________________________________。 (2)只通过实验a和实验b尚不能证明铜、银的活动性强弱，需补充一个实验来证明，补充实验所用的试剂有_______________________________________________。 Fe＋Cu(NO3)2=== Fe(NO3)2＋Cu 铜和硝酸银溶液(或银和硫酸铜溶液，合理即可) 综合应用题 25 (3)实验c中物质充分反应后过滤，滤液为蓝色，则下列判断正确的是________(填字母)。 A. 滤渣中一定有银，可能有铜 B. 滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银 C. 滤渣中一定有银和锌，可能有铜 D. 滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银 A、D 综合应用题 26 【点拨】(2)实验a中铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜， 说明活动性：Fe>Cu；实验b中铁可以置换出硝酸银中的银，说明活动性：Fe>Ag。还需要比较铜和银的活动性强弱，可以将铜和银的盐溶液或银和铜的盐溶液混合，通过观察是否发生反应来判断铜和银的活动性强弱。(3)锌、铜、银的活动性强弱顺序为锌>铜>银。在Cu (NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌有剩余时再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，说明滤液中含有硝酸铜，则滤渣中一定有银，可能有铜，一定没有锌，故A正确，C错误；滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银，故B错误，D正确。 返回 综合应用题 27 12. 我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容。 【实验方案】 (1)实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。 (2)实验原理：______________________________________ (用化学方程式表示)。 Fe＋CuSO4=== FeSO4＋Cu 综合应用题 28 (3)实验现象：______________________________________ ________________________________________________。 (4)实验结论：____________________________________。 【问题与交流】 (1)该实验成功的关键是______________________________ _________________________________________(写一点)。 (2)简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质：______________ ________________________________________________。 铁丝表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色 铁的金属活动性大于铜(合理即可) 铁丝要打磨干净(或硫酸铜溶液的浓度要适中等) 铁原子失去电子变成亚铁离子,铜离子得到电子变成铜原子(合理即可) 综合应用题 29 【点拨】 【实验方案】(2)铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜。(3)硫酸铜溶液是蓝色的，硫酸亚铁溶液是浅绿色的，生成的铜是红色固体，因此实验中观察到铁丝表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色。(4)由实验现象可知，铁的金属活动性大于铜。【问题与交流】(1)该实验成功的关键是铁丝要打磨干净，除去铁丝表面的铁锈，硫酸铜溶液的浓度要适中等。(2)铁和硫酸铜溶液反应的微观实质是铁原子失去电子变成亚铁离子,铜离子得到电子变成铜原子。 返回 综合应用题 30 13. 某化学兴趣小组的同学将锌片与稀硫酸放入密闭容器中，用压强传感器和温度传感器分别测得的数据如图所示。下列说法正确的是(　　) A. 曲线BC段压强快速增大的原因是反应放热 B. 曲线CD段压强缓慢增大的原因是酸的浓度下降 C. 曲线DE段压强减小的原因是装置漏气 D. 最终装置内的压强会恢复至A点对应的压强 B 创新拓展题 31 【点拨】 曲线BC段压强快速增大是反应放热及产生气体两个原因导致的，故A错误；曲线CD段压强缓慢增大的原因是酸的浓度下降，反应变慢，故B正确；曲线DE段压强减小的原因是温度下降，故C错误；因为反应产生了气体，故最终装置内的压强会比A点对应的压强大，故D错误。 返回 创新拓展题 32 14. 人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索过程，如图1所示。 (1)用金、银、镁三种金属重温格劳贝尔的实验，会“消失”的金属发生反应的化学方程式为____________________________________________。 Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑　 创新拓展题 33 (2)重现贝开托夫实验：将已打磨且形状、大小相同的锌片、铜片、锰片分别放入5%的盐酸中，观察到锰片和锌片周围立即产生气泡，且锰产生气泡的速率较快；铜片上无明显现象。 ①锌、铜、锰的金属活动性顺序由强到弱为________________。 ②若选择用两种金属同时放入一种金属化合物溶液中来验证锌、铜、锰的活动性，则选用的一组试剂是________________________________________________。 锰＞锌＞铜 Cu、Mn、ZnSO4溶液(合理即可) 创新拓展题 34 (3)运用贝开托夫得出的规律开展实验：向一定量银、铜、铁的混合物中逐滴加入硝酸银溶液，充分反应，固体的质量与加入硝酸银溶液的质量关系如图2所示。则c点溶液中含有的金属阳离子是_____________。 Fe2＋、Cu2＋ 创新拓展题 35 【点拨】(2)②若选择用两种金属同时放入一种金属化合物溶液中来验证锌、铜、锰的活动性，由比较三种金属的活动性常用的“三取中”法可知，选用的试剂可以是Cu、Mn、ZnSO4溶液等。(3)向一定量银、铜、铁的混合物中加入硝酸银溶液，充分反应，硝酸银先和铁反应生成硝酸亚铁和银，后和铜反应生成硝酸铜和银，由固体的质量与加入硝酸银溶液的质量关系图可知，c点时硝酸银恰好与铜完全反应，溶液中所含的金属阳离子有反应生成的硝酸亚铁中的亚铁离子和硝酸铜中的铜离子，符号分别为Fe2＋、Cu2＋。 返回 创新拓展题 36 $$ 第六单元 金属和金属材料 专项提升1 金属活动性顺序的比较与应用 1 答 案 呈 现 温馨提示：点击 进入讲评 2 3 4 5 B C 6 7 8 9 10 11 12 C D C B A D 习题链接 2 1. [2024•滨州]下列各组试剂不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是(　　) A. CuSO4溶液　Fe　Ag B. FeSO4溶液　稀H2SO4　Cu　Ag C. AgNO3溶液　稀H2SO4　Fe　Cu D. AgNO3溶液　FeSO4溶液　Cu B 专项提升 3 【点拨】 Cu、Ag与FeSO4溶液、稀H2SO4均不反应，说明金属活动性铁＞铜，铁＞银，但无法确定银和铜的活动性强弱，故B项不能验证铁、铜、银三种金属的活动性强弱。 返回 专项提升 4 2. [2024·无锡一模]如图所示，在打磨后的两种金属片上滴加不同的溶液，金属M上仅③处有明显现象，金属N上仅⑤处无明显现象。四种金属的活动性由强至弱依次为(　　) A. 铁、M、银、N B. N、铁、M、银 C. 铁、N、M、银 D. M、铁、N、银 C 专项提升 5 【点拨】 由题意可知，在2种打磨后的金属片上滴加不同的溶液，金属M上仅③处有明显现象，说明M金属在活动性顺序中位于氢的后面，比银活泼；金属N上仅⑤处无明显现象，说明N的活动性比铁弱，在金属活动性顺序中位于氢的前面，由此可得出金属的活动性强弱是铁、N、M、银。故选C。 返回 专项提升 6 3. [2024•聊城一模]为验证锌、锡、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系，小丽设计了如下实验： 下列组合中可以达到实验目的的是(　　) A. ②③④ B. ①②③ C. ①②④ D. ①③④ C 专项提升 7 【点拨】 实验①无明显现象，说明锡的金属活动性比锌弱，即活动性Zn＞Sn。实验②有气泡产生，说明锡在金属活动性顺序中排在氢的前面，即活动性Sn＞H。实验③，锡粉的表面覆盖一层红色物质，说明锡的金属活动性比铜强，即活动性Sn＞Cu。实验④无明显现象，说明在金属活动性顺序中铜排在氢的后面，即活动性H＞Cu。故C正确。 返回 专项提升 8 4. [2024·广州越秀区一模]为比较金属M与Fe、Zn的金属活动性强弱，实验小组设计了如图所示装置。待甲中充分反应后打开K1，使甲中溶液全部进入乙中，乙中无明显现象，打开K2使乙中溶液全部进入丙中，Zn片表面变黑(金属片均足量)。下列有关说法正确的是(　　) A. 甲中反应后得到黄色溶液 B. 丙中反应后溶液质量增大 C. 三种金属的活动性顺序为Zn＞M＞Fe D. 将M片和Zn片互换位置仍能达到实验目的 B 专项提升 9 【点拨】 甲中发生铁与稀盐酸的反应，生成氯化亚铁和氢气，溶液由无色变为浅绿色，A错误；丙中发生锌与氯化亚铁的反应，生成铁和氯化锌，由反应方程式可知，反应后溶液的质量增大，B正确；因为乙中无明显现象，说明M与氯化亚铁不反应，则M的金属活动性比Fe弱，故三种金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞M，C错误；将M片与Zn片互换位置，只能得到活动性Zn＞Fe、Zn＞M的结论，不能比较出M与Fe的金属活动性强弱，D错误。 返回 专项提升 10 5. 小组同学设计如图所示的实验验证锌、铁、铜三种金属的活动性强弱(每步反应金属均有剩余)。 (1)小明认为：若甲试管中无明显现象，则乙试管中发生反应的化学方程式为______________________时，可验证三种金属的活动性强弱。 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 专项提升 11 (2)小彬认为：若金属a、b、c依次为铁、锌、铜时，则无法比较________的活动性强弱。 (3)小红认为：上述实验不但操作烦琐，还会造成试剂浪费。可另设计一个实验，只选用三种试剂即可直接验证锌、铁、铜的金属活动性顺序，这三种试剂为________________________________________________________________________________________________。 铁、铜 Zn、FeSO4溶液、Cu(或ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液等，合理即可) 专项提升 12 【点拨】 (1)若甲试管中无明显现象，则甲中金属a是铜，铜的活动性小于氢，不与稀盐酸反应，上层清液是稀盐酸，可以与铁反应生成氯化亚铁，说明铁的活动性大于氢，氯化亚铁能与锌反应生成氯化锌和铁，说明锌的活动性大于铁，故乙试管中的金属b为铁时可以验证三种金属的活动性强弱，则乙中发生反应的化学方程式为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。 专项提升 13 (2)若金属a、b、c依次为铁、锌、铜时，甲试管中铁与盐酸反应生成氯化亚铁(溶液呈浅绿色)，氯化亚铁与乙试管中的锌反应生成氯化锌和铁(溶液呈无色)，可以证明铁和锌的活动性强弱，氯化锌不与丙试管中的铜反应，可以证明锌和铜的活动性强弱，但无法比较铁和铜的活动性强弱。(3)只选用三种试剂即可直接验证锌、铁、铜的活动性顺序，常用“三取中”的方法，这三种试剂为Zn、FeSO4溶液、Cu (或ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液等)。 返回 专项提升 14 6. 下列图像能正确反映其对应操作中各量变化关系的是(　　) A. 图①：向盛有硫酸铜溶液的烧杯中加入铁粉至过量 B. 图②：相同条件下，等质量的镁、铁、锌三种金属分别与足量的稀硫酸反应 C. 图③：向等质量、等浓度的稀盐酸 中分别加入等质量且足量的镁、铁 D. 图④：分别向等质量的铝和铁中加 入浓度相同的稀盐酸至过量 D 专项提升 15 【点拨】A项，每加入56份质量的铁，烧杯中固体的质量就会增加64份，硫酸铜被消耗完后继续加入铁粉，固体增加的质量等于加入铁粉的质量，所以烧杯内固体的质量开始增加得快，之后增加得慢，图①不正确；B项，等质量的镁、铁、锌分别与足量的稀硫酸反应，最终生成氢气的质量由大到小的顺序为镁>铁>锌，图②不正确；C项，向等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入等质量且足量的镁、铁，由于镁的活动性强于铁，故镁先到达反应终点，盐酸均完全反应，最后生成氢气的质量相同，图③不正确；D项，分别向等质量的铝和铁中加入浓度相同的稀盐酸至过量，最终铝生成氢气的质量比铁的大，图④正确。 返回 专项提升 16 7. [2023•开封模拟]实验课上，小刚同学把一包铜粉和镁粉的混合物放入一定质量的硝酸银溶液中，充分反应后过滤，得到固体和蓝色溶液。下列判断正确的是(　　) A. 滤出的固体中一定含有银，可能含有铜 B. 滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含镁 C. 蓝色溶液中一定含有硝酸铜，一定没有硝酸镁和硝酸银 D. 蓝色溶液中一定含有硝酸银和硝酸铜，可能含有硝酸镁 A 专项提升 17 【点拨】 把一包铜粉和镁粉的混合物放入一定质量的硝酸银溶液中，镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银，镁反应完后，如有剩余的硝酸银，铜再与硝酸银反应生成硝酸铜和银。充分反应后溶液为蓝色，说明铜和硝酸银发生了反应，镁已经完全反应，则滤出的固体中一定含有银，一定不含镁，可能含有铜；蓝色溶液中一定含有硝酸镁和硝酸铜，可能含有硝酸银。由以上分析可知，A正确。 返回 专项提升 18 8. [2023•齐齐哈尔]将一定质量的金属镁放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是(　　) A. 若滤液为无色溶液，则滤渣中一定含有镁 B. 若向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生，则滤渣中一定含有银和铜 C. 若滤液为蓝色溶液，则滤液中至少含有三种金属离子 D. 若加入镁的质量为2. 4 g，则滤渣的质量一定大于2. 4 g D 专项提升 19 【点拨】 将一定质量的金属镁放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银，待硝酸银反应完后，若镁有剩余，镁再与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜。若滤液为无色溶液，说明滤液中一定不含硝酸铜，若镁与硝酸铜恰好完全反应，则滤渣中不含镁，A错误；若向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生，说明滤渣中一定不含镁，一定含有银，可能含有铜，B错误； 专项提升 20 若滤液为蓝色溶液，说明滤液中含有硝酸铜，则滤液中一定含有镁离子、铜离子，可能含有银离子，C错误；根据化学方程式可知，每24份质量的镁可置换出216份质量的银，每24份质量的镁可置换出64份质量的铜，若加入镁的质量为2. 4 g，则滤渣的质量一定大于2. 4 g，D正确。 返回 专项提升 21 9. [2024·海口一模]向一定量的Fe(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液中加入锌粉，反应过程中测得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A. a→b→d过程中，水的质量逐渐增大 B. 与a点处相比，c点处溶液中金属化合 物的质量减小 C. c点处溶液中的金属化合物为Fe(NO3)2和Zn(NO3)2 D. e点处溶液的颜色为浅绿色 C 专项提升 22 【点拨】 向一定质量的Fe(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入锌粉，根据金属活动性Zn＞Fe＞Cu知，锌先与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，反应后固体质量减小，溶液质量增大，硝酸铜反应完后，锌和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，反应后固体质量减小，溶液质量增大，b点时硝酸铜恰好完全反应，d点时硝酸亚铁恰好完全反应。 专项提升 23 a→b→d过程，水既没有参加反应又没有生成，所以水的质量不变，A错误；根据分析，a→d整个反应过程，溶液质量一直增大，与a点处相比，c点处溶液中金属化合物的质量增大，B错误；根据分析. c点处溶液中的金属化合物为未反应完的Fe(NO3)2和生成的Zn(NO3)2，C正确；根据分析，e点处溶液为硝酸锌溶液，溶液的颜色为无色，D错误。 返回 专项提升 24 10. 常见的金属有镁、铝、铜、银等。请根据金属的化学性质回答下列问题： (1)将一定质量的镁粉放入含有硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。 ①若滤液呈蓝色，则滤渣中可能含有的金属是________。 ②若向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，则滤液中一定含有的物质(水除外)是__________________(填化学式)。 铜 Al(NO3)3、Mg(NO3)2 专项提升 25 (2)某金属粉末中含有镁、铝、铜、银中的一种或几种，取12 g该金属粉末与足量稀盐酸反应，产生1 g氢气，则该金属粉末的组成有______种情况。 7 专项提升 26 【点拨】 (1)将一定质量的镁粉放入含有硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的溶液中，镁先与硝酸银反应，再与硝酸铜反应，最后与硝酸铝反应，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。①若滤液呈蓝色，说明滤液中一定含有硝酸铜，硝酸铝还没有反应，硝酸银可能全部反应，也可能部分反应，所以滤渣中可能含有的金属是铜。②若向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，说明滤渣中不含铝、镁，所以滤液中一定含有的物质(水除外)是Al(NO3)3、Mg(NO3)2。 专项提升 27 (2)某金属粉末中含有镁、铝、铜、银中的一种或几种，取12 g该金属粉末与足量稀盐酸反应，产生1 g氢气。12 g镁与稀盐酸反应生成氢气的质量为 ＝1 g，12 g铝与稀盐酸反应生成氢气的质量为 ≈1. 3 g。则该金属粉末的组成可能是：①镁，②铝、铜，③铝、银，④铝、铜、银，⑤铝、铜、镁，⑥铝、银、镁，⑦铝、铜、银、镁。 返回 专项提升 28 11. [2024•遂宁]回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源。现有一份废铜料(含有金属铜及少量铁和银)，化学兴趣小组欲回收其中的铜，设计并进行了如图所示实验： 已知：Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2； Ag＋FeCl3===AgCl↓＋FeCl2 完成下列各题： 专项提升 29 (1)步骤2中涉及的操作名称是________。 (2)溶液A中，除水外含有的物质是_________________。 (3)步骤4中反应的化学方程式是______________________。 过滤 硫酸亚铁、硫酸 Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu 专项提升 30 【点拨】 (1)步骤2的目的是把液体和固体分离，涉及的操作名称是过滤。(2)溶液A中含有反应生成的硫酸亚铁和过量的稀硫酸中的硫酸。(3)步骤4中铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，据此书写化学方程式。 返回 专项提升 31 12. 学习完金属的化学性质，兴趣小组进行了如图所示的实验。 【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色，硝酸亚铁溶液呈浅绿色，硝酸锌溶液呈无色。 【实验一】同学们进行如图1所示的实验，验证铁、锌、铜、银四种金属的活动性强弱。 专项提升 32 (1)试管①中观察到的实验现象是_______________ __________________________________， 试管③中反应的化学方程式是________________________________。 铁粉表面有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色 Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag　 专项提升 33 (2)你认为通过图1所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱？________(填“能”或“不能”)。 能 专项提升 34 【实验二】在完成实验一后，同学们将试管①、②、③内反应后的物质都倒入废液缸中(如图2所示)。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣，待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色溶液。 (3)小明将铁丝放入浅绿色溶液中， 一段时间后，铁丝表面没有发生 明显变化。由此判断浅绿色溶 液中含有的金属化合物是___________________(填化学式)。 Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 专项提升 35 (4)探究滤渣的成分。 【提出问题】滤渣的成分是什么？ 【作出猜想】 小明的猜想：银、铜、铁、锌。 你的猜想。猜想Ⅰ：___________； 猜想Ⅱ：银、铜、铁。 【分析思考】同学们认为小明的猜想不正确，结合上述的实验现象分析，小明的猜想不正确的原因是________________________________________________。 银、铜 锌与硝酸亚铁溶液不能共存　 专项提升 36 【进行实验】实验证明猜想Ⅱ正确，请你完成下列实验方案。 【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑________________________。 实验操作 取少量滤渣样品，________________________ 实验现象 ________________________________________ 实验结论 猜想Ⅱ正确 加入稀盐酸(合理即可) 固体部分溶解，溶液变为浅绿色，有气泡生成 反应物是否有剩余 专项提升 37 【点拨】 (2)试管①中铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，说明铁比铜活泼；试管②中锌与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，说明锌比铁活泼；试管③中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明铜比银活泼。故通过图1所示的三个实验能验证四种金属在溶液中的活动性强弱为锌＞铁＞铜＞银。(3)将铁丝放入浅绿色溶液中，一段时间后，铁丝表面没有发生明显变化，说明浅绿色溶液中无硝酸银和硝酸铜，含有的金属化合物是硝酸锌和硝酸亚铁。 专项提升 38 (4)【作出猜想】由于浅绿色溶液中无硝酸铜和硝酸银，则银和铜全部被置换出来，滤渣中肯定有银和铜，可能有铁，故猜想Ⅰ是银、铜。【分析思考】小明的猜想不正确，因为锌能与硝酸亚铁溶液反应，即锌与硝酸亚铁溶液不能共存，所以滤渣中肯定没有锌。【进行实验】猜想Ⅱ正确，即有铁，铁能与酸反应生成氢气，故取少量滤渣样品，加入稀盐酸(或稀硫酸)，有气泡生成。 返回 专项提升 39 $$ 第六单元 金属和金属材料 6.1 金属的物理性质 第1课时 金属物理性质的 共性与差异性 1. [2024•苏州]苏州是历史悠久的文化名城，古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是(　　) A. 旧城墙的青砖 B. 古城门的铜钉 C. 火车站立柱的水泥 D. 博物馆天窗的玻璃 B 返回 【点拨】铜钉是用铜合金制成的，属于金属材料。 基础题 2 2. 春晚舞蹈《金面》让我们感受到了丰富多彩的三星堆文化。下列我国出土的文物中，制作材料属于金属材料的是________。 ①③ 基础题 3 【点拨】 铜人头像是用金属铜制作的，金杖是用金制作的，制作陶俑、玉器、素纱禪衣的材料都不是金属材料，故选①③。 返回 基础题 4 3. [2024•昆明一模] 《天工开物》记载：“每金七厘造方寸金一千片”。体现了黄金具有的物理性质是(　　) A. 良好的导电性 B. 稳定性 C. 良好的延展性 D. 良好的导热性 C 【点拨】 “每金七厘造方寸金一千片”，描述的是黄金可以被压制成薄片，体现了黄金具有良好的延展性，故选C。 返回 基础题 5 4. [2024•西安碑林区期中]下列关于金属物理性质的描述正确的是(　　) A. 常温下，所有金属都是固体 B. 铁丝可在氧气中燃烧生成黑色固体 C. 大多数金属具有优良的导电性、导热性、延展性 D. 金属都具有银白色金属光泽 C 基础题 6 【点拨】 常温下，大多数金属都是固体，但汞是液体，A错误；铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体属于铁的化学性质，B错误；大多数金属都具有银白色金属光泽，但铜呈紫红色，金呈黄色，D错误。 返回 基础题 7 5. 用化学符号填空： (1)目前世界上年产量最多的金属是_________。 (2)导电性、导热性最好的金属是________。 (3)熔点最高的金属是________。 (4)熔点最低的金属是________。 (5)紫红色的金属是________。 Fe Ag W Hg Cu 返回 基础题 8 6. [2024•本溪模拟]《宋书•武帝纪下》：“淋头有土鄣，壁上挂葛灯笼。”灯笼是一种笼状灯具。其外层多以细篾或铁丝等制骨架。现在常用钢丝代替铁丝制作灯笼，与钢丝的下列性质无关的是(　　) A. 硬度大 B. 耐腐蚀 C. 密度大 D. 强度大 C 基础题 9 【点拨】 灯笼外层多以细篾或铁丝等制骨架，现在常用钢丝代替铁丝，利用了钢丝硬度大、耐腐蚀、强度大的性质，与钢丝的密度大无关。故选C。 返回 基础题 10 7. [2024•周口一模]化学中把材料分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料等。金属材料在生活中有极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是(　　) A. 钨用于制造白炽灯灯丝——钨熔点高 B. 铝合金用于制造飞机——铝合金坚硬而质轻 C. 铜用于制作导线——铜硬度大 D. 用不锈钢制作手术刀——不锈钢耐腐蚀 C 【点拨】铜用于制导线，是因为铜导电性好。 返回 基础题 11 8. 在研究金属的用途时，下列各项中需要考虑的是(　　) ①金属的价格 ②金属的性质 ③外表是否美观 ④对环境是否有影响 ⑤废料是否易于回收 ⑥使用是否便利 A. ①②④⑤ B. ①②③④⑤ C. ①②④⑥ D. ①②③④⑤⑥ D 返回 基础题 12 9. 在下面的物理性质中：①银白色金属、②良好的延展性、③良好的导热性、④良好的导电性、⑤能被磁铁吸引，铁、铜、铝三种金属都具有的物理性质是(　　) A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①⑤ B 【点拨】 铜是紫红色固体，排除①；三种金属中，只有铁具有磁性，能被磁铁吸引，排除⑤。 返回 基础题 13 10. 下列有关金属的性质与用途的说法正确的是(　　) A. 银是导电性最好的金属，常用于制电线 B. 铁丝的熔点高，可用于制保险丝 C. 铁质水龙头的表面镀金，既美观又耐腐蚀 D. 铝具有较好的延展性，常用于制作糖果、香烟的包装材料 D 基础题 14 【点拨】 银具有良好的导电性，但价格较高，因此一般不用它来制作电线，A错误；制作保险丝的金属材料熔点要低，铁丝的熔点高，因此不能用于制作保险丝，B错误；金的化学性质稳定，但价格较高，因此一般不在铁质水龙头的表面镀金，C错误。 返回 基础题 15 11. 下列都是我国的珍贵文物，其主要材料不是金属材料的是(　　) A. 甘肃出土的马踏飞燕(铜奔马) B. 四川广汉三星堆出土的青铜面具 C. 陕西半坡出土的人面鱼纹彩陶盆 D. 河北保定出土的金缕玉衣中的金丝线 C 【点拨】本题采用内涵分析法解答。铜奔马、青铜面具、金丝线都是用金属材料制成的，只有彩陶不是金属材料。 返回 综合应用题 16 12. 下列金属材料的用途与性质对应不正确的是(　　) D 【点拨】 金用来做首饰主要是因为金的化学性质稳定且具有金属光泽。 返回 综合应用题 17 13. [2023•山西]中国国家博物馆珍藏着一枚“国玺”，即“中华人民共和国中央人民政府之印”，代表着熠熠生辉的共和国符号。它由铜胎铸字，不易变形。选用这种材料作为印章胎体，最大的优点是(　　) A. 硬度较大 B. 熔点较高 C. 不溶于水 D. 形状美观 A 【点拨】根据题干信息“铜胎铸字，不易变形”可知，选用这种材料作为印章胎体，最大的优点是硬度较大。 返回 综合应用题 18 14. 科学家发现一种新金属，根据表中信息推测其用途，错误的是(　　) A. 用于焊接金属 B. 制造航天飞机 C. 制外科手术刀 D. 用于制造通信设备 A 熔点 2 500 ℃ 密度 3 g/cm3 强度 与钢相似 导电性 良好 导热性 良好 抗腐蚀性 优异 【点拨】该金属的熔点高，不能用于焊接金属。 返回 综合应用题 19 15. 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。下表提供了铝和铝合金的一些性质和用途，请根据铝或铝合金的用途来确定主要利用了它们的何种性质(填字母)。 铝(或铝合金)的性质 铝(或铝合金)的用途 A. 延展性 ①用铝锅烧饭________ B. 导热性 ②用铝丝制导线________ C. 导电性 ③用铝箔作包装材料_______ D. 抗腐蚀性 ④用铝合金制门窗________ E. 硬度大(铝合金) ⑤用铝合金制飞机外壳________ F. 密度小(铝合金) ⑥用铝制反应釜________ B C A D、E、F D、E、F D 综合应用题 20 【点拨】 铝具有导热性，可用来制作铝锅，用于做饭；铝具有导电性，可用来制作电线、电缆；铝的延展性强，可制成铝箔作包装材料；利用铝合金材料硬度大、密度小、抗腐蚀性强的特点，可用于制造铝合金门窗、飞机外壳等；铝的抗腐蚀性强，可用于制反应釜。 返回 综合应用题 21 16. 生产、生活中选择材料制造生活用品时，除了考虑材料的性质外，还要考虑其他因素。请回答以下问题： (1)为什么镰刀、菜刀等用铁制作而不用铝制作？ ____________________________________________。 (2)银的导电性比铜好，为什么制电线一般用铜而不用银？ _________________________________________。 铁的硬度比铝大 银在自然界中的含量少，价格昂贵 创新拓展题 22 (3)水龙头等铁制品要镀铬来防锈蚀，如果镀金会怎么样？ ___________________________________________。 (4)金属钛具有银白色的金属光泽，密度为4. 5 g/cm3，熔点为1 725 ℃，具有良好的延展性和耐腐蚀性。下列物品不能用钛制作的是________(填字母)。 A. 保险丝 B. 医疗器械 C. 潜艇外壳 D. 眼镜架 镀金虽然美观、耐腐蚀，但价格较高 A 【点拨】(4)用来制作保险丝的金属材料熔点较低，而钛的熔点很高，不能用来制作保险丝。 创新拓展题 23 【点方法】 由金属的用途推断金属的性质时，要分析具有该用途的金属应具有的性质。如制作炊具的金属需要具有良好的导热性，制作电线的金属需要具有良好的导电性和延展性，这些性质也就是选用的金属应具备的性质。 返回 创新拓展题 24 $$ 第六单元 金属和金属材料 6. 3　金属矿物与金属冶炼 1 答 案 呈 现 温馨提示：点击 进入讲评 2 3 4 5 B A 6 7 8 9 10 11 12 13 14 B C C D A A C D 15 习题链接 2 1. 如图是人类冶炼金属的时间轴，①～④代表选项中的四个时代，其中③表示的时代是(　　) A. 工业时代 B. 铁器时代 C. 青铜时代 D. 石器时代 B 基础题 3 【点拨】 越不活泼的金属被人类发现和大规模使用得越早，铜活动性比铁弱，人类使用青铜器早于铁器，故选B。 返回 基础题 4 2. 大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源。在以下四种矿石中，可用于炼铁的是(　　) A. 赤铁矿(主要成分是Fe2O3) B. 炉甘石(主要成分是ZnCO3) C. 铝土矿(主要成分是Al2O3) D. 黄铁矿(主要成分是FeS2) A 【点拨】可用于炼铁的矿石中必须含有铁元素，且不含有害元素(如硫元素)。 基础题 5 【点规律】 选择铁矿石时，从经济效益角度分析，要考虑铁矿石所含铁元素的质量分数；从环境保护角度分析，要考虑在炼铁过程中是否会产生污染环境的物质。炼铁时选择铁矿石要选择含铁量高、不含有害元素(如硫元素)的铁矿石。所以，一般选择赤铁矿或磁铁矿，而不选择黄铁矿(因为黄铁矿中含有硫元素，易生成SO2，污染环境)。 返回 基础题 6 3. 工业炼铁的原理为3CO＋Fe2O3===== 2Fe＋3CO2，其中CO体现还原性。下列化学反应中，有物质体现还原性的是(　　) A. SO3＋H2O===H2SO4 B. H2＋CuO=====Cu＋H2O C. CuSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋CuCl2 D. H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O B 高温 △ 基础题 7 【点拨】 一氧化碳在炼铁的反应中得到氧，作还原剂，体现了一氧化碳的还原性。反应“H2＋CuO===== Cu＋H2O”中，氢气夺取了氧化铜中的氧，体现了还原性。 △ 返回 基础题 8 4. 下列关于高炉炼铁的说法中正确的是(　　) A. 图中高炉炼铁的主要反应是3C＋2Fe2O3====4Fe＋3CO2↑ B. 焦炭通过反应2C＋O2=====2CO提供了冶铁所需的热能，同时生成了还原剂CO C. 炉气经过合理处理之后可用作气体燃料 D. 高炉炼铁的产品是纯铁，可用来炼钢 C 高温 点燃 基础题 9 【点拨】 图中高炉炼铁的主要反应是3CO＋Fe2O3===== 2Fe＋3CO2，A错误；焦炭通过C＋O2=====CO2反应提供了冶铁所需的热能，同时还发生了反应C＋CO2=====2CO，生成了还原剂CO，B错误；炉气主要有一氧化碳、二氧化碳、氮气等成分，经过合理处理之后可用作气体燃料，C正确；高炉炼铁的产品是生铁，可用来炼钢，D错误。 高温 点燃 高温 返回 基础题 10 5. 钢铁工业的发展状况是世界各国工业化水平的重要标志之一。如图是工业炼铁的化学原理，请回答下列问题： (1)实验时，要先通入一会儿CO，然后再加热，这样操作的目的是__________________________________。加热一会儿后，可观察到硬质玻璃管内的现象是_________________________，反应的化学方程式是_____________________________________________。 排尽装置内空气，防止加热时发生爆炸 红色粉末逐渐变成黑色 Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2　 高温 基础题 11 (2)在这个实验中，澄清石灰水的作用是__________________________。CO有毒，为防止尾气对环境造成污染，处理尾气的方法是________________________________________。实验完毕，玻璃管内固体的质量会___________(填“不变”“增大”或“减小”)。 检验是否有二氧化碳生成 装置末端放一盏燃着的酒精灯(合理即可) 减小 基础题 12 【点拨】 (1)一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热可能发生爆炸，所以实验时，要先通入一会儿CO，然后再加热；一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁为红色，铁粉为黑色，故玻璃管内现象为红色粉末逐渐变成黑色；方程式为Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2。 高温 基础题 13 (2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验室用此方法检验二氧化碳，故在这个实验中，澄清石灰水的作用是检验反应是否产生了二氧化碳气体；一氧化碳有毒，实验时要进行尾气处理，一氧化碳具有可燃性，可在装置末端放一盏燃着的酒精灯，将其点燃，也可以套一只气球；在这个反应中，氧化铁中的氧元素被CO夺去，生成铁，玻璃管内固体的质量会减轻。减轻的质量为反应的氧化铁中所含氧元素质量。 返回 基础题 14 6. [2024•佛山二模]“灌钢法”是我国古代劳动人民智慧的结晶，其原理是将生铁熔化灌入熟铁(含碳1%)，再锻打成钢。下列说法错误的是(　　) A. 生铁和钢都是铁合金 B. 生铁和钢的硬度都比纯铁大 C. 生铁比钢的含碳量低 D. 反复加热锻打的目的是降低含碳量 C 基础题 15 【点拨】 生铁和钢都是铁合金，A正确；一般合金的硬度大于其组分金属的硬度，生铁和钢都是铁合金，因此生铁和钢的硬度都比纯铁大，B正确；生铁的含碳量为2%～4. 3%，钢的含碳量为0. 03%～2%，即生铁比钢的含碳量高，C错误；高温锻打生铁，是使生铁中的碳与氧气接触逐渐转化为二氧化碳，从而减少含碳量而变成钢，D正确。 返回 基础题 16 7. [2024·南京模拟]2024年6月，中国自主研制的新一代智能城际动车组在南京正式发布。高铁钢轨的制造需要大量铁矿石炼铁。现有含Fe2O3为80%的赤铁矿石2 900 t，求理论上可炼制含铁97%的生铁的质量为多少？ 基础题 17 基础题 18 【点拨】 由赤铁矿石的质量、氧化铁的质量分数，根据炼铁的化学方程式可列式计算炼出含铁97%的生铁的质量。 返回 基础题 19 8. 下列有关高炉炼铁的说法正确的是(　　) ①高炉中焦炭的作用之一是产生一氧化碳 ②高炉中石灰石的作用是使铁矿石中的脉石(如二氧化硅)转变成炉渣而除去 ③工业炼铁主要利用焦炭的还原性夺取铁的氧化物中的氧元素 ④高炉中把铁矿石(以赤铁矿为例)冶炼成铁的主要反应原理是3CO＋Fe2O3===== 2Fe＋3CO2 ⑤从高炉中得到的是纯铁 A. ①②③⑤ B. ①②④⑤ C. ①④⑤ D. ①②④ D 高温 基础题 20 【点拨】 在高炉炼铁中，焦炭的作用是提供热量并制得还原剂一氧化碳，虽然所用的原料是焦炭，但还原铁矿石的是一氧化碳，③错误；高炉炼铁得到的生铁属于混合物，⑤错误。 返回 基础题 21 9. 如图所示是模拟工业炼铁的化学反应 装置，下列说法错误的是(　　) A. 实验开始时应先通入一氧化碳， 目的是排尽硬质玻璃管内的空气，防止发生爆炸 B. 硬质玻璃管内的氧化铁发生还原反应 C. 实验结束时，应先停止通入一氧化碳，后熄灭酒精喷灯 D. 装置中导管末端加一盏燃着的酒精灯，目的是使未反应的一氧化碳燃烧，防止污染环境 C 基础题 22 【点拨】 实验结束时应先熄灭酒精喷灯，后停止通入一氧化碳，防止生成的铁又被氧化，C错误。 基础题 23 【点易错】 通入一氧化碳与点燃酒精喷灯、停止通入一氧化碳与熄灭酒精喷灯的先后顺序是解答此类题目的易错点。解答时可以简记为：一氧化碳“早出晚归”，酒精喷灯“迟到早退”；前者颠倒会爆炸，后者颠倒要氧化。 返回 基础题 24 10. 某同学课堂笔记的片段如下，其中记录不正确的一处是(　　) A. a处 B. b处 C. c处 D. d处 D 【点拨】一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，发生了氧化反应，氧化铁失去了氧，发生了还原反应，d处记录错误。 返回 综合应用题 25 11. 我国古代常用灰吹法炼银，其过程为：将矿物银熔于铅形成银铅块，通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰，灰吹得银。下列有关说法中，错误的是(　　) A. 银是活泼金属 B. 银铅块属于混合物 C. PbO中Pb的化合价为＋2 D. 灰吹法炼银过程中含有化学变化 A 综合应用题 26 【点拨】 在金属活动性顺序中，银的位置排在氢的后面，属于不活泼金属，A错误；银铅块中含有银、铅，属于混合物，B正确；PbO中氧元素显－2价，则铅元素显＋2价，C正确；灰吹法炼银过程中有新物质银生成，含有化学变化，D正确。 返回 综合应用题 27 12. [2024·六安期末]工业上炼铁的主要原理是利用一氧化碳和氧化铁反应。某化学兴趣小组利用如图所示微型装置进行一氧化碳和氧化铁反应的实验。下列说法错误的是(　　) A. 操作时，先点燃甲处酒精灯，再将 注射器内的CO推入V形玻璃管内 B. 实验时可观察到玻璃管中红棕色粉 末逐渐变黑 C. 实验过程中可观察到丙中澄清石灰水变浑浊,且液面下降 D. 装置丙既可以检验二氧化碳又可以收集一氧化碳 A 综合应用题 28 【点拨】 可燃性气体和助燃性气体的混合气，点燃或加热时，可能发生爆炸，所以实验时应先将注射器内的一氧化碳推入V形玻璃管中，后点燃酒精灯。 返回 综合应用题 29 13. [2024·山西]我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图所示。(已知：Zn的冶炼温度为904 ℃，Zn的沸点为906 ℃。)请结合图文信息,分析思考,解决问题： 综合应用题 30 (1)装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是____________ ________________________________________________。 (2)高温炉内，碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为__________________________。该反应生成物中碳元素的化合价为________价。 增大反应物间的接触面积，加快化学反应的速率 2C＋ZnCO3=====Zn＋3CO↑ 高温 ＋2 综合应用题 31 (3)冷凝器中发生的变化属于_____________(填“物理变化”或“化学变化”)。 (4)我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是______________________________________ ________________________________________________。 物理变化 锌的化学性质比较活泼，易被空气中的氧气氧化(合理即可) 综合应用题 32 【点拨】(1)装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是增大反应物间的接触面积，加快化学反应的速率。(2)碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，据此书写化学方程式；该反应生成物一氧化碳中，氧元素显－2价，由化合物中各元素正负化合价的代数和为零可知，其中碳元素的化合价为＋2。(3)冷凝器中，锌蒸气冷凝成固态锌，没有新物质生成，发生的变化属于物理变化。(4)锌的化学性质比较活泼，易被空气中的氧气氧化，因而古代冶锌晚于铁和铜。 返回 综合应用题 33 14. [2023·眉山]磁铁矿(主要成分为Fe3O4)是常用的炼铁原料，工业上可通过反应：Fe3O4＋4CO=====3Fe＋4CO2，将其中的Fe3O4转化为Fe。 (1)Fe3O4中，铁、氧的微观粒子数目之比为________。 3 ∶4 高温 综合应用题 34 (2)假设炼铁过程中铁没有损耗，用含348 t Fe3O4的磁铁矿理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？(写出计算过程) 返回 综合应用题 35 15. 铁和铁的化合物在工农业生产中有广泛的应用。为了探究铁的冶炼原理，小组同学取24. 0 g Fe2O3粉末，用如图所示装置模拟炼铁，并测定反应后固体的成分。 资料：碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙，可吸收H2O和CO2。 (1)连接装置，先______________________，再装入药品。 检查装置的气密性 创新拓展题 36 (2)实验时先通入CO，目的是__________________________ _________________________________________________。 (3)①控制装置A中的温度在700 ℃至固体全部变黑，继续通入CO至冷却，目的除了防止生成的Fe被氧化外，还有_________________________________________的作用。 排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸 把生成的CO2全部排出，被装置B吸收 创新拓展题 37 ②通过测定装置B中固体的质量变化，可准确求得装置A中剩余固体的质量。装置C的作用是___________________ __________________________________________________。 ③现直接测得装置A中剩余固体的质量为19. 2 g，则装置B中固体应增重_________g。 防止空气中的CO2和水蒸气进入装置B 13. 2 创新拓展题 38 (4)经分析，A中剩余固体为Fe和FexOy的混合物，向其中加入足量的稀H2SO4充分反应，得到0. 3 g H2。 ①剩余固体中Fe的质量为________g。 ②FexOy的化学式为________。 8. 4 FeO 创新拓展题 39 【点拨】 (3)③根据质量守恒定律，装置A中固体质量减小24.0g－19. 2 g＝4. 8 g，即为氧元素的质量。设生成CO2的质量为m。 O　～　CO2 16 44 4. 8 g m 即装置B中固体应增重13. 2 g。 创新拓展题 40 创新拓展题 41 返回 创新拓展题 42 【解】设理论上可炼制含铁97%的生铁的质量为x。 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 160 112 2 900 t×80% x·97% ＝ x≈1 674. 2 t 答：理论上可炼制含铁97%的生铁的质量为1 674. 2 t。 解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。 Fe3O4＋4CO 3Fe＋4CO2 232 168 348 t x×96% ＝ x＝262. 5 t 答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为262. 5 t。 ＝　m＝13. 2 g (4)①设剩余固体中Fe的质量为n。 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 56 2 n 0. 3 g ＝　n＝8. 4 g 则FexOy的质量为19. 2 g－8. 4 g＝10. 8 g。 ②根据质量守恒定律，剩余固体中铁元素的总质量即为反应前Fe2O3中铁元素的质量，为24. 0 g×＝16. 8 g，则FexOy中铁元素的质量为16. 8 g－8. 4 g＝8. 4 g，氧元素的质量为10. 8 g－8. 4 g＝2. 4 g。56x∶16y＝8. 4 g∶2. 4 g，解得x∶y＝1∶1，则FexOy的化学式为FeO。 $$ 第六单元 金属和金属材料 6.1 金属的物理性质 第2课时　神奇的合金特性 1 答 案 呈 现 温馨提示：点击 进入讲评 2 3 4 5 B A 6 7 8 9 10 11 12 B B A B D D 习题链接 2 1. 随着时代的发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生了相应变化。下列汉字载体主要由合金制成的是(　　) A. 兽骨 B. 青铜器 C. 纸张 D. 竹简 B 返回 【点拨】 兽骨的主要成分是碳酸钙和其他钙盐；青铜器是铜锡合金，属于合金材料；纸张、竹简的主要成分是纤维素。 基础题 3 2. 合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是(　　) A. 人类生产和使用铁器早于青铜器 B. 生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金 C. 不锈钢属于金属材料 D. 合金拓宽了金属材料的应用范围 A 【点拨】铁比铜活泼，人类生产和使用铁器晚于青铜器。 返回 基础题 4 3. [2024·赣州期中]为降低能源消耗，实现节能减排，飞机轻量化发展已成趋势，轻量化结构材料的需求不断增长。我国国产C919大型客机用到了大量的铝合金，选用铝合金作为制造飞机的材料的最大优点是(　　) A. 硬度较大 B. 密度较小 C. 强度较高 D. 颜色美观 B 基础题 5 【点拨】 由题中“飞机轻量化发展已成趋势”可知：铝合金作为制造飞机的材料的最大优点是密度较小。故选B。 返回 基础题 6 4. [2024•邵阳模拟]中国空间站建造已进入收官阶段，空间站的建设过程中使用了大量的金属材料，下列关于金属材料的说法正确的是(　　) A. 纯金属的硬度比它们组成的合金的硬度大 B. 金属单质在常温下都是银白色的 C. 合金中至少含两种金属元素 D. 多数合金的熔点低于组成它们的成分金属 D 基础题 7 【点拨】 纯金属的硬度一般比它们组成的合金的硬度小，A错误；金属单质在常温下不一定都是银白色的，如铜呈紫红色，B错误；合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中至少含一种金属元素，C错误；多数合金的熔点低于组成它们的成分金属，D正确。 返回 基础题 8 5. 钛合金是21世纪重要的金属材料，具有优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强等，且钛合金与人体有很好的“相容性”。根据钛合金的主要性能，下列用途不符合实际的是 (　　) A. 用于制造核潜艇 B. 用于制作保险丝 C. 用于制造航天设备 D. 用于制造人造骨 B 【点拨】钛合金的熔点高，不能用于制作保险丝。 返回 基础题 9 6. 古诗词是我国的文化瑰宝，既蕴含人文思想，又焕发理性光辉。诗句“何意百炼钢，化为绕指柔”提到了古代将生铁煅烧、锤打、氧化变成钢的过程。下列化学解释不合理的是(　　) A. 生铁和钢是同种物质 B. 煅打过程发生碳燃烧反应 C. 钢的机械性能比生铁好 D. 生铁和钢都是铁的合金 A 基础题 10 【点拨】 生铁和钢均属于铁合金，但二者的含碳量不同，生铁的含碳量为2%～4. 3%, 钢的含碳量为0. 03%～2%，它们不是同种物质。 返回 基础题 11 7. 完成下列实验，并正确填写实验报告。 (1)实验1中，将两块金属片互相刻划后，在________上有明显的划痕。该实验探究的目的是______________________________________________。 纯铜片 比较黄铜(或合金)和铜(或纯金属)的硬度大小　 基础题 12 (2)实验2中，将绿豆粒大小的金属焊锡(锡铅合金)、锡和铅分别放置在铁片上(呈三角形摆放)，可以观察到焊锡稍加热即熔化，继续加热锡熔化，铅最后熔化。由该实验得出的结论是_______________________________________。 (3)由实验3导热性能实验知，合金的导热性一般比组成它们的纯金属______(填“好”或“差”)。 合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低 差 基础题 13 【点拨】 (1)将两块金属片相互刻划的目的是比较两者的硬度大小，纯金属的硬度一般比其组成的合金的硬度小，故纯铜片的表面有明显划痕。(2)通过这三种金属材料受热熔化的先后顺序可以判断，合金的熔点要比组成它的纯金属的熔点低。 返回 基础题 14 8. [2024•怀化模拟]下列有关合金的叙述：①合金中至少含两种金属；②合金中的元素以化合物形式存在；③合金中一定含有金属；④大多数合金是混合物；⑤氧化铁不是铁合金；⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好。以上叙述正确的是(　　) A. ①③④⑤⑥ B. ②⑤⑥ C. ①②③④⑤⑥ D. ③④⑤⑥ D 基础题 15 【点拨】 合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，大多数属于混合物。①合金中至少含一种金属，①不正确；②合金中的元素以单质形式存在，②不正确；③合金中一定含有金属，③正确；④多数合金是混合物，④正确；⑤氧化铁是化合物，不是铁合金，⑤正确；⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好，⑥正确。故选D。 基础题 16 【点易错】 正确认识合金：(1)合金中至少含有一种金属，合金可以由金属与金属熔合而成，也可以由金属与非金属熔合而成；(2)合金的熔点一般比组成它的纯金属低，硬度比组成它的纯金属大，抗腐蚀性比组成它的纯金属强。 返回 基础题 17 9. 制取合金常用的方法是将两种或多种金属(或金属与非金属)加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成为合金。根据下表中的数据判断(其他条件均满足)，下列合金不宜采用上述方法制取的是(　　) A. Fe－Cu合金 B. Mg－Fe合金 C. Na－Al合金 D. Al－Cu合金 B 金属 Na Mg Al Cu Fe 熔点/℃ 97. 5 649 660 1 083 1 535 沸点/℃ 883 1 090 2 467 2 567 2 750 综合应用题 18 【点拨】 分析题目所给信息，制取合金的方法是将两种或多种金属(或金属与非金属)在熔化的状态下进行混合，故这些金属或非金属必须均能以液体状态共存。从温度上看，两种金属若能制取合金，则一种金属的熔点不能高于另一种金属的沸点。B项中Mg的沸点为1 090 ℃，而铁的熔点为1 535 ℃，当铁熔化时，镁已汽化成镁蒸气了，故不能得到合金，故选B。 返回 综合应用题 19 10. 《天工开物》中记载着冶炼金属锡的场景：“凡炼煎亦用洪炉。入砂(锡矿)数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴(鼓入空气)熔化。火力已到，砂(金属锡)不即熔。用铅少许勾引，方始沛然流注”。炼锡时的关键步骤“点铅勾锡”指的是加铅能使锡较易熔化流出，其原因是___________________________________。 形成合金，熔点降低 综合应用题 20 【点拨】 合金的熔点一般低于其组分金属的熔点，炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是形成合金，熔点降低。 返回 综合应用题 21 11. [原创题]人类的生产、生活离不开金属材料。 (1)铝、铁、铜是我们生产、生活中使用比较广泛的金属。如图1所示用品中，利用金属导热性的是________，利用金属导电性的是________。(均填字母) A B 综合应用题 22 (2)合金是重要的金属材料。 ①镁、铝按一定比例熔合后冷却可得到储氢合金材料，该过程属于________(填“物理”或“化学”)变化。 ②图2中能表示锡铅合金的是_____(填“a”“b”或“c”)。 物理 a 综合应用题 23 【点拨】 (2)①镁、铝按一定比例熔合后冷却可得到储氢合金材料，该过程只是铝和镁的熔合，没有新物质生成，属于物理变化。②合金的熔点比组成它的纯金属低，所以a可以表示锡铅合金。 返回 综合应用题 24 12. 金属材料在工农业生产及军事领域有着广泛的应用。 (1)2024年7月3日，我国第三艘航母福建舰正式开启了其具有重要意义的第三次海试。2024年8月5日，我国自主设计并建造的C919大型客机商业载客开辟了第五条航线。这些都标志着我国的金属材料制造技术取得重大突破。根据所学知识回答下列问题： 创新拓展题 25 ①常温下，铝、铁、铅的物理性质的相关数据如下表所示，据此可知高压输电线最好选用金属________(填化学式)；铁的合金通常可以制作菜刀、锤子等，其硬度______(填“＞”“＝”或“＜”)5。 金属 铝 铁 铅 导电性(以100为标准) 61 17 7. 9 密度/(g•cm－3) 2. 70 7. 86 11. 3 熔点/℃ 660 1 535 327 硬度(以10为标准) 2. 7 5 1. 5 Al ＞ 创新拓展题 26 ②飞行甲板是航母上供舰载机起降和停放的上层甲板，要承受飞机着舰时的强烈冲击载荷。若飞行甲板是采用特种钢制成的，则这种特种钢应具有的物理性质主要是________(填字母，下同)。 A. 熔点高、硬度大 B. 抗腐蚀性好、密度大 C. 可塑性好、光泽好 A 创新拓展题 27 (2)某银行发行的一枚普通纪念币的材质为双色铜合金。 ①下列不属于铜合金的是________。 A. 黄铜　　　B. 青铜　　　C. 紫铜 ②选择铸造纪念币的材料不需要考虑的因素是________。 A. 金属的导电性 B. 金属的耐腐蚀性 C. 金属的硬度 D. 金属的价格 C A 创新拓展题 28 【点拨】(1)①高压输电线需选用导电性好、密度小的金属，故选Al；合金的硬度大于组成它的纯金属的硬度，所以铁合金的硬度大于5。②由题中信息可知，这种特种钢能够承受飞机着舰时的强烈冲击载荷和摩擦产生的高温，所以应具有硬度大、熔点高的物理性质。(2)①黄铜是铜锌合金，青铜是铜锡合金，紫铜是纯铜，不属于铜合金。②根据纪念币的流通特点可知，铸造出的纪念币要有较强的耐腐蚀性、硬度较大且纪念币的价值与面值要接近，金属的导电性不是铸造纪念币需要考虑的因素，故选A。 返回 创新拓展题 29 $$ 第六单元 金属和金属材料 专项提升2 金属的化学性质及应用 1 答 案 呈 现 温馨提示：点击 进入讲评 2 3 4 5 C 6 7 8 9 D A C C 习题链接 2 1. 某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去)。下列说法正确的是(　　) A. 可通过铁丝在空气中剧烈燃烧实现转化① B. 转化②可通过Fe3O4与CO发生置换反应实现 C. 氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件 D. 通过Fe与ZnSO4溶液反应可实现转化④ C 专项提升 3 【点拨】 铁在空气中不能燃烧，在氧气中能剧烈燃烧，生成黑色的Fe3O4，故A错误；转化②可通过Fe3O4与CO反应生成铁和二氧化碳实现，但该反应不属于置换反应，故B错误；转化③是铁生锈的反应，铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，故C正确；锌的金属活动性比铁强，故Fe和ZnSO4溶液不反应，转化④可利用铁和稀硫酸或硫酸铜溶液之间的反应实现，故D错误。 返回 专项提升 4 2. [2024·佛山模拟]金属汞俗称水银，滴到铝板上能溶解铝，形成液态合金(铝汞齐)，使表层的铝原子浓度变小，从而使铝与氧气反应时无法形成致密的氧化膜，内部的铝原子不停地与氧气反应(出现“长毛”现象，如图甲所示)，变化过程的微观模型如图乙所示。 (1)铝汞齐属于______(填“单质”“化合物”或“混合物”)。 混合物 专项提升 5 (2)写出图乙中铝被氧化的化学方程式：_________________。 (3)中国民航局规定，乘飞机时不允许携带水银温度计(温馨提示：飞机的机体主要是铝制的)。原因是水银一旦泄漏，除了汞蒸气本身有剧毒外，主要是因为_________________________________________________。 4Al＋3O2=== 2Al2O3 汞会与飞机的铝制机体不断发生反应，损坏飞机 专项提升 6 (4)汞在空气中蒸发，从微观的角度看，说明汞原子间的_________________。 (5)若在表面清洁的铝板上滴加HgCl2溶液，也会出现“长毛”现象，该反应的化学方程式为_______________________ _________。 间隔变大 2Al＋3HgCl2=== 2AlCl3＋3Hg 专项提升 7 【点拨】 (1)由题意可知，铝汞齐是液态合金，含铝和汞两种金属，属于混合物。(2)铝被氧化生成了氧化铝，反应的化学方程式是4Al＋3O2=== 2Al2O3。(3)水银一旦泄漏，除了汞蒸气本身有剧毒外，汞蒸气还会与飞机的铝制机体不断发生反应，损坏飞机。(4)汞变为汞蒸气，汞原子之间的间隔变大。(5)若在表面清洁的铝板上滴上HgCl2溶液，也会出现“长毛”现象，该现象说明铝的金属活动性比汞强，该反应的化学方程式为2Al＋3HgCl2=== 2AlCl3＋3Hg。 返回 专项提升 8 3. “愚人金”实为铜锌合金，外观与黄金极为相似，常被不法商贩用来冒充黄金牟取暴利。下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案中，合理的是(　　) ①比较硬度，硬度小的是“愚人金” ②灼烧，表面变色的是“愚人金” ③浸没在稀硫酸中，表面有气泡产生的是“愚人金” ④浸没在硫酸锌溶液中，表面附着白色物质的是“愚人金” A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③ D 专项提升 9 【点拨】 ①铜锌合金的硬度比金的硬度大，所以“愚人金”的硬度较大，①方案不合理；②金的化学性质稳定，灼烧后表面不会发生明显变化，铜锌合金灼烧时，铜会和氧气反应生成黑色的氧化铜，②方案合理；③金不与稀硫酸反应，铜锌合金中的锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，会产生气泡，③方案合理；④金、铜、锌都不能与硫酸锌反应，因此金和“愚人金”的表面都不会有明显变化，④方案不合理。 返回 专项提升 10 4. 下列除杂方法正确的是(　　) C 选项 物质 杂质 除杂方法 A FeSO4溶液 CuSO4 加入过量的锌粉，过滤 B 铁粉 镁粉 加入足量稀盐酸，过滤 C ZnSO4 FeSO4 加入过量的锌粉，过滤 D 铜粉 炭粉 在空气中灼烧 专项提升 11 【点拨】 除杂时注意不能引入新杂质，不能改变原来待提纯的物质。A中加入锌粉，Zn与FeSO4、CuSO4都能发生反应，不正确；B中加入稀盐酸，Fe、Mg都能与稀盐酸反应，不正确；C中加入锌粉，Zn与FeSO4反应生成Fe和ZnSO4，过滤即可得到ZnSO4溶液，正确；在空气中灼烧铜粉和炭粉的混合物，可将炭粉转化为气体除去，但铜与氧气反应生成氧化铜，不正确。 返回 专项提升 12 5. [2023·岳阳]为了防止环境污染，工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水体的污染并节约成本，从排放的废液(主要含有ZnSO4、FeSO4和CuSO4)中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，请据图回答下列问题： (1)步骤Ⅰ中，分离固体A和溶液C的操作名称是________。 过滤 专项提升 13 (2)物质Y的化学式为____________。 (3)请写出步骤Ⅲ中生成Fe的化学反应方程式： ________________________________________________。 (4)请写出一条保护金属资源的有效途径：______________ ______________________________________。 H2SO4 Zn＋FeSO4===ZnSO4＋Fe 废旧金属回收再利用(或寻找金属替代品等，合理即可) 专项提升 14 【点拨】废液中主要含有ZnSO4、FeSO4和CuSO4，加过量X，充分反应后过滤，得到溶液C，溶液C结晶可以得到硫酸锌晶体，故溶液C中含有硫酸锌，则加入的X为锌，固体A是铁、锌和铜；向固体A中加入过量Y溶液能得到铜和溶液B，最终溶液B能转化为硫酸锌，故加入的Y溶液为稀硫酸，稀硫酸能和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，能和锌反应生成硫酸锌和氢气，不能和铜反应，因此溶液B为硫酸锌、硫酸亚铁和稀硫酸的混合溶液；向溶液B中加入适量锌，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。 返回 专项提升 15 6. [2024•枣庄一模]现有形状、大小相同的三种金属X、Y、Z，分别放入三份浓度相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是(　　) A. Z＞Y＞X B. X＞Z＞Y C. Y＞Z＞X D. X＞Y＞Z A 专项提升 16 【点拨】 放入稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z能发生反应，说明活动性：Y、Z＞H＞X。由Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系图，可知活动性：Z＞Y。故X、Y、Z的金属活动性顺序是Z＞Y＞X。故选A。 返回 专项提升 17 7. 理论来源于实践，化学学习离不开实验。某中学化学兴趣小组进行了如下两组实验探究： 【第一组实验探究】用以下试剂和实验装置探究了部分金属的活动性顺序： (1)通过实验①②可判断金属铁和金属铜的活动性强弱，依据为_____________________________。 铁能与稀硫酸反应而铜不能 专项提升 18 (2)实验③中反应的现象为__________________________ ______________________________________________。 (3)若想验证铜、铁、银三种金属的活动性强弱，选择图中最少实验的组合为________。 铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 ③④ 专项提升 19 【第二组实验探究】(4)想验证铜、铁、银三种金属的活动性强弱，还可以拓展设计以下试剂组合进行实验，其中能得出正确结论的有______________(填字母)。 A. 铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸 B. 铁丝、铜丝、稀硫酸、硝酸银溶液 C. 硫酸亚铁溶液、铜丝、硝酸银溶液 D. 铁丝、硫酸铜溶液、银丝 B、C、D 专项提升 20 【点拨】 (1)铁能与稀硫酸反应生成氢气，而铜不能，因此通过实验①②可判断金属铁和金属铜的活动性强弱。(2)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，将铁丝浸入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。 专项提升 21 (3)若想验证铜、铁、银三种金属的活动性强弱，选择图中最少实验的组合为③④，③中铁能置换出硫酸铜溶液中的铜，说明铁的金属活动性强于铜，④中铜能置换出硝酸银溶液中的银，说明铜的金属活动性强于银，从而证明铜、铁、银三种金属的活动性：铁＞铜＞银。(4)将铁丝、铜丝、银丝分别放入稀硫酸中，铁丝能与稀硫酸反应产生氢气，而铜丝、银丝不与稀硫酸反应，只能证明铁的金属活动性强于铜、银，无法确定铜和银的金属活动性强弱，故A错误。 返回 专项提升 22 8. [中考•广安]竞争无处不在，微观粒子之间的反应也是如此。将足量的Zn粉投入一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，发生反应，溶液的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是(　　) A. a点对应的溶液中含有三种金属阳离子 B. b点处的固体中含Ag和Zn C. c点处的固体，滴加稀盐酸没有气泡出现 D. 溶液先不变色，一段时间后由蓝色逐渐变为无色 C 专项提升 23 【点拨】 将足量的Zn粉投入一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，锌会先与硝酸银反应，溶液质量减小，AgNO3反应完后，锌再与硝酸铜反应，溶液质量增大。c点硝酸银恰好完全反应，此处的固体有锌、银、铜，滴加稀盐酸会产生气泡，故C错误。 返回 专项提升 24 9. [2023·益阳]数字化实验利用传感器能准确地测定实验过程的相关数据。如图所示是某同学将少量锌粒放入盛有过量稀硫酸的恒容密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强与反应时间的变化曲线。据图回答下列问题： 专项提升 25 (1)AB段发生反应的化学方程式为________________________。 (2)C点表示的溶液中含有的物质(水除外)有_____________________(填化学式)。 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ ZnSO4、H2SO4 专项提升 26 【点拨】 (1)由图可知，AB段压强逐渐增大，说明有气体产生，发生的反应是锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气。(2)B点之后压强逐渐减小，说明反应结束，C点表示的溶液中含有的物质(水除外)有反应生成的ZnSO4和过量的H2SO4。 返回 专项提升 27 $$ 第六单元 金属和金属材料 单元高频考点专训 1 答 案 呈 现 温馨提示：点击 进入讲评 2 3 4 5 C A 6 7 8 9 10 11 12 13 14 C B C D A D D A C 15 C 16 17 18 A 习题链接 2 1. 山西广胜寺飞虹塔由于塔身五彩斑斓如雨后彩虹，故名“飞虹塔”。飞虹塔的塔刹为宝瓶式铜制，项轮为铁铸，流苏为绿色琉璃。用铜制作与用铁制作相比，其优点是(　　) A. 耐高温 B. 密度大 C. 不易生锈 D. 储量丰富 C 单元高频考点专训 3 【点拨】 铜的化学性质比铁稳定，所以用铜制作比用铁制作的优点是耐腐蚀，不易生锈。故选C。 返回 单元高频考点专训 4 2. [2024•湖北]湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是(　　) A. 属于金属材料 B. 熔点高于纯铜 C. 硬度低于纯锡 D. 铜、锡均能与稀硫酸反应 A 【点拨】 合金属于金属材料，A正确；青铜是合金，熔点低于纯铜，B不正确；青铜硬度比纯锡大，C不正确；铜不能和稀硫酸反应，D不正确。 返回 单元高频考点专训 5 3. [2024·重庆]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)其制作材料不属于金属材料的文物是________(填字母)。 A. 竹简　 　B. 陶瓷　 　C. 青铜和金银器皿 (2)竹简上用墨书写的文字能保留至今，其原因是_______________________________________________。 A、B 常温下碳的化学性质不活泼 单元高频考点专训 6 (3)铜能形成多种合金，其中黄铜(主要成分为Zn和Cu)的硬度________(填“大于”或“小于”)纯铜的硬度。黄铜外观与黄金相似，可通过灼烧来鉴别它们，写出鉴别它们的化学方程式__________________________________ ________________________。 大于 2Cu＋O2=====2CuO、 2Zn＋O2=====2ZnO △ △ 单元高频考点专训 7 【点拨】 (1)金属材料包括纯金属及其合金，其制作材料不属于金属材料的文物是竹简和陶瓷。(2)墨的主要成分是碳，常温下化学性质不活泼，故能保留至今。(3)合金的硬度一般比组分金属的硬度大；黄铜中的铜灼烧生成氧化铜，锌灼烧生成氧化锌，据此书写化学方程式。 返回 单元高频考点专训 8 4. “丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂。”“以曾青(CuSO4)涂铁，铁赤色如铜。”这两句话均出自西晋葛洪编写的炼丹术《抱朴子》。下列有关说法不正确的是(　　) A. “丹砂(HgS)烧之成水银”，水银指的是单质汞，常温下为液态 B. “以曾青(CuSO4)涂铁，铁赤色如铜”，发生的化学反应为Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 C. 上述记载中涉及了四种单质、三个化学反应 D. 上述记载中涉及的化学反应全部是置换反应 D 单元高频考点专训 9 【点拨】 “丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”中的反应有HgS=====Hg＋S、Hg＋S===HgS。“以曾青涂铁，铁赤色如铜”中的反应为Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4。汞俗称水银，常温下为液态，A正确；根据对化学反应的分析可知，B、C正确；上述三个反应分别为分解反应、化合反应、置换反应，D错误。 △ 返回 单元高频考点专训 10 5. [2023•深圳模拟]铁是目前使用最广泛的金属。下图中“—”表示相连物质间可以反应，“→”表示物质转化方向。下列说法正确的是(　　) A. 用赤铁矿炼铁的原理是CO＋Fe2O3 ===2Fe＋3CO2 B. 反应①是一个吸热反应 C. 反应②的现象为产生气泡，溶液变为浅绿色 D. 反应③的金属化合物溶液可以为Al2(SO4)3溶液 C 单元高频考点专训 11 【点拨】 工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为Fe2O3＋3CO===== 2Fe＋3CO2，A错误；反应①是铁在氧气中燃烧，属于放热反应，B错误；反应②是铁和酸反应生成亚铁盐和氢气，现象为产生气泡，溶液变为浅绿色，C正确；铁的金属活动性比铝弱，反应③的金属化合物溶液不能为Al2(SO4)3溶液，D错误。 高温 返回 单元高频考点专训 12 6. [2023•镇江期末]已知：金属与O2反应生成氧化物。向一定量铜、镁的混合物中加入足量的稀硫酸，充分反应后过滤，将洗净的滤渣在O2中充分灼烧。实验中固体的质量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A. a～b段反应得到蓝色溶液 B. 混合物中，铜、镁的质量比为4 ∶1 C. a＝4. 0，酸溶放出气体0. 025 g D. c～d段，每个点对应的物质均为Cu和CuO B 单元高频考点专训 13 【点拨】铜的活动性比氢弱，镁的活动性比氢强，加入稀硫酸后只有镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气。因加入的稀硫酸足量，所以过滤后的固体只有铜。a～b段发生的是镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铜不反应，所得溶液为无色，A错误；由图像可知，铜与氧气反应生成的氧化铜与原混合粉末的质量相同，所以氧化铜中氧元素的质量与原混合物中镁的质量相等，则混合物中铜、镁的质量比为64 ∶16＝4 ∶1，B正确；铜为3. 2 g，则镁为0. 8 g，所以a＝4. 0，设生成氢气的质量为x。 单元高频考点专训 14 Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑ 24 2 0. 8 g x ，x≈0. 067 g，C错误；c点时铜未与氧气反应，此时固体只有铜，d点之后固体的质量不变，则d点时铜完全反应，固体只有氧化铜，D错误。 返回 单元高频考点专训 15 7. [2024·烟台]在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动，请参与下列任务。 【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板 (1)区分铝片和铁片的物理方法是______________________ (写1种)。 【任务二】预处理金属底板 (2)用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜，用化学方法除去铁片表面的铁锈。 用磁铁吸引(合理即可) 单元高频考点专训 16 【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻 (3)首先将有镂空图案的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的铝片和铁片上，然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中，将铁片浸入足量的乙蚀刻液中，一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案，没有附着物；铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的______、_______。(均填序号) ①硫酸铜溶液　 ②硝酸银溶液　 ③稀盐酸 ④氯化亚铁溶液　 ⑤氯化钠溶液 ③ ① 单元高频考点专训 17 【任务四】金属蚀刻画的后处理 (4)将蚀刻好的金属片清洗掉废液，去掉不干胶保护膜，进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是________________________________(写1种合理的方法)。 【任务五】废液回收利用 (5)铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，得到__________溶液，回收保存。 保持铁片蚀刻画表面洁净、干燥 氯化铝 单元高频考点专训 18 (6)铁片蚀刻废液处理，如图所示： 过程①加入的物质X是________，过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是____________________________。 铁粉 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 单元高频考点专训 19 【点拨】 (1)磁铁能吸引铁片，不能吸引铝片，所以可用磁铁吸引的方法区分铝片和铁片。(3)铝片上有凹陷图案，没有附着物，说明铝与甲蚀刻液反应没有生成新的金属，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故甲蚀刻液只能是③稀盐酸。铁片上出现红色附着物图案，说明铁与①硫酸铜溶液反应生成红色的铜，故乙蚀刻液是①硫酸铜溶液。(4)防止铁制品生锈的原理是破坏铁锈蚀的条件，即隔绝氧气和水，故防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是保持铁片蚀刻画表面洁净、干燥。 单元高频考点专训 20 (5)铝片蚀刻废液是铝与盐酸反应生成的氯化铝和剩余的稀盐酸的混合液，故处理铝片蚀刻废液，可加入足量铝片，与稀盐酸完全反应，得到氯化铝溶液，回收保存。(6)铁片蚀刻废液是铁与硫酸铜反应生成的硫酸亚铁及剩余的硫酸铜的混合液，故过程①加入的物质X是铁粉，铁粉与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，滤渣中的铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。 返回 单元高频考点专训 21 8. [2024•广州越秀区模拟]金属X在溶液中的活动性是Ag＜X＜H＜Al，下列对金属X化学性质的预测正确的是(　　) A. X能与AgNO3溶液反应 B. 高温条件下X不与O2反应 C. X能与Al2(SO4)3溶液反应 D. X能与稀盐酸反应 A 单元高频考点专训 22 【点拨】 活动性：X＞Ag，则X能与AgNO3溶液反应，故A预测正确；金属X在溶液中的活动性是Ag＜X＜Al，常温时，X不一定能与O2反应，但在高温条件下一定能与O2反应，B预测不正确；由于金属的活动性是X＜Al，所以X不能与Al2(SO4)3溶液反应，C预测不正确；金属X的活动性小于H，X不能与稀盐酸反应，D预测不正确。 返回 单元高频考点专训 23 9. [2023·上海模拟]将粉末状的金属M加入一定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，加入金属M的质量与充分反应后剩余金属种类的关系如图所示。下列有关说法中，正确的是(　　) A. 金属活动性：Cu＞M＞Ag B. 加入a g金属M，充分反应后剩余的金属是Cu C. 加入b g金属M，充分反应后溶液中含有Cu(NO3)2 D. 加入c g金属M，充分反应后溶液中含有2种物质(水除外) C 单元高频考点专训 24 【点拨】将粉末状的金属M加入一定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，由图示可知，最终剩余金属的种类为3种，说明M和Cu(NO3)2、AgNO3均发生了置换反应，则金属活动性：M＞Cu＞Ag，A错误；金属活动性：M＞Cu＞Ag，M先与AgNO3反应生成银，AgNO3反应完后，M再与Cu(NO3)2反应生成铜，加入a g金属M，充分反应后剩余金属只有1种，则该金属是Ag，B错误；加入b g金属M，Cu(NO3)2有剩余，充分反应后溶液中含有Cu(NO3)2，C正确；加入c g金属M，充分反应后溶液中只含有M的硝酸盐这1种物质(水除外)，D错误。 返回 单元高频考点专训 25 10. 下列图像不能正确反映其对应关系的是(　　) A. 图①: 向等质量的锌和镁中分别加入足量等浓度的稀盐酸 B. 图②：向等浓度、等体积的稀盐酸中分别加入足量的不同金属 C. 图③：等质量的镁、铁分别与足量等浓度的稀硫酸反应 D. 图④：向等质量的铁粉和锌粉中分别加入足量等浓度的稀硫酸 D 单元高频考点专训 26 【点拨】 向等质量的锌和镁中分别加入足量等浓度的稀盐酸，开始酸不足，金属过量，生成氢气的质量相等，因相对原子质量：Mg<Zn(生成物中金属元素化合价相同)，故最终镁生成氢气的质量更大，A正确；向等浓度、等体积的稀盐酸中分别加入足量的不同金属，因金属活动性：Mg＞Al＞Fe，故反应速率：Mg＞Al＞Fe，金属过量，稀盐酸完全反应，最终生成氢气的质量相同，B正确； 单元高频考点专训 27 等质量的镁、铁分别与足量等浓度的稀硫酸反应，镁比铁活泼，反应速率更快，相对原子质量：Mg＜Fe，最终镁生成氢气的质量更大，C正确；向等质量的铁粉和锌粉中分别加入足量等浓度的稀硫酸，锌比铁活泼，反应速率更快，且相对原子质量：Zn＞Fe(生成物中金属元素化合价相同)，最终铁生成氢气的质量更大，D错误。 返回 单元高频考点专训 28 11. 为了验证镁、锌、铁、铜四种金属的活动性强弱，某同学进行了如下实验(如图甲所示)，充分反应后发现试管中均有少量固体残留。实验结束后，将三支试管中的物质全部倒入一个洁净的烧杯中，最终得到无色溶液a和固体b(如图乙所示)。由此得出结论：①反应前后三支试管中溶液的颜色均发生明显变化；②固体b中至少含有一种金属；③固体b中最多含有四种金属；④溶液a中至少含有两种金属离子；⑤由该实验能得出四种金属的 活动性顺序为Mg＞Zn＞Fe＞Cu。 其中正确结论的个数是(　　) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 A 单元高频考点专训 29 【点拨】 锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，镁和氯化铜反应生成氯化镁和铜。将三支试管中的物质混合，充分反应后得到无色溶液，说明镁(或锌)又会与氯化亚铁反应生成氯化镁(或氯化锌)和铁。锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，溶液颜色不变，①错误；反应后的溶液a为无色，所以固体b中至少含有铁、铜两种金属，②错误； 单元高频考点专训 30 当镁粉过量时，固体b中最多含有镁、锌、铁、铜四种金属，③正确；镁粉过量时，可以将其他金属置换出来，所以溶液a中至少含有镁离子这一种金属离子，④错误；根据题中的实验现象，不能验证镁和锌的活动性强弱，所以由该实验不能得出四种金属的活动性顺序为Mg＞Zn＞Fe＞Cu，⑤错误。 返回 单元高频考点专训 31 12. 白铜是铜镍(Ni)合金，某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。 (1)先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入浓度相同的稀硫酸，观察到都有气泡产生，且锌粉与稀硫酸反应更剧烈，镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色，说明镍的金属活动性比锌________(填“强”或“弱”)。 查阅资料可知，镍与稀硫酸反应的化学方程式为Ni＋H2SO4===NiSO4＋H2↑。 弱 单元高频考点专训 32 (2)接下来，同学们设计了如下实验流程回收铜和镍。 上图中，固体A是________，②中反应的化学方程式是________________________________________________________(任写一个)。 Cu(铜) Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(或Zn＋NiSO4===Ni＋ZnSO4) 单元高频考点专训 33 (3)要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序，用下列各组试剂进行实验，不能达到目的的是________(填字母)。 A. Ni、Zn、Cu、稀盐酸 B. Ni、Cu、ZnSO4溶液 C. Zn、Cu、NiSO4溶液 D. Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液 B 单元高频考点专训 34 【点拨】 (2)铜与稀硫酸不反应，因此固体A为铜。稀硫酸过量，因此溶液B中含有硫酸和硫酸镍，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；锌比镍活泼，可以将硫酸镍中的镍置换出来，化学方程式为Zn＋NiSO4===Ni＋ZnSO4。(3)A项中锌和稀盐酸反应的速率比镍快，铜不和稀盐酸反应，说明活动性：锌＞镍＞铜，能够达到实验目的；B项中镍、铜都不能和硫酸锌反应，只能说明锌最活泼，不能比较镍和铜的活动性强弱，不能达到实验目的； 单元高频考点专训 35 C项中锌能和硫酸镍反应，说明锌比镍活泼，铜不能和硫酸镍反应，说明镍比铜活泼，所以活动性：锌＞镍＞铜，能够达到实验目的；D项中镍不能和硫酸锌反应，说明锌比镍活泼，镍能和硫酸铜反应，说明镍比铜活泼，所以活动性：锌>镍>铜，能够达到实验目的。 返回 单元高频考点专训 36 13. 日常生活中，我们经常用到金属防锈方法，下列防锈原理与其他三项不相同的是(　　) A. 水果刀切完水果后用干布擦干 B. 变速车链条涂油 C. 用“304”不锈钢制水杯 D. 汽车外壳有划痕后补漆 C 单元高频考点专训 37 【点拨】 水果刀用后擦干、链条涂油、汽车外壳的划痕补漆的防锈原理都是隔绝氧气或水，不锈钢防锈的原理是改变金属的组成和结构，故选C。 返回 单元高频考点专训 38 14. [2024·亳州三模]某小组利用如图所示装置(气密性良好)进行实验。先观察一段时间，无明显现象；然后加入氯化钠溶液，1 min后气球膨胀，8 min后气球变得比加入氯化钠溶液前更瘪。下列说法不合理的是(　　) A. 加入氯化钠溶液后，试管中的固体由 黑色变成红褐(棕)色 B. 该变化过程会放出热量 C. 氯化钠溶液加快了铁的锈蚀 D. 此实验证明铁的锈蚀需要氧气和水的参与 D 单元高频考点专训 39 【点拨】 铁粉是一种黑色粉末状固体，铁锈是红褐色固体，因此加入氯化钠溶液后，试管中的固体由黑色变成红褐色，A正确；加入氯化钠溶液，1 min后气球膨胀，8 min后气球变得比加入氯化钠溶液前更瘪，说明该变化过程会放出热量，B正确；开始观察一段时间无明显现象，加入氯化钠溶液，1 min后气球膨胀，8 min后气球变得比加入氯化钠溶液前更瘪，说明氯化钠溶液加快了铁的锈蚀，C正确；由该实验不能证明铁的锈蚀需要水的参与，D不正确。 返回 单元高频考点专训 40 15. 利用甲酸(HCOOH)与浓硫酸制备CO，并用如图所示实验装置验证CO的相关性质。 已知：HCOOH=======CO↑＋H2O。 下列说法不正确的是(　　) A. 操作时，先滴加HCOOH， 再点燃乙处酒精灯 B. 装置丙的作用是防止倒吸 C. 该装置的缺陷是没有尾气处理装置 D. 随着反应的进行，浓硫酸的浓度 降低，产生CO气体的速率减小 C 浓硫酸 60～80 ℃ 单元高频考点专训 41 【点拨】 操作时，先滴加HCOOH，生成的一氧化碳排出装置内的空气后，再点燃乙处酒精灯，防止加热时发生爆炸，A正确；装置丙能防止装置丁中的石灰水进入装置乙，其作用是防止倒吸，B正确；一氧化碳不与澄清石灰水反应，可将瓶中的澄清石灰水排出，丁装置可收集一氧化碳，防止污染空气，C错误；HCOOH========CO↑＋H2O中，浓硫酸作催化剂，随着反应的进行，浓硫酸的浓度降低，产生CO气体的速率减小，D正确。 浓硫酸 60～80 ℃ 返回 单元高频考点专训 42 16. [2024·湖南]铁制品经常有锈蚀现象，于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列探究。 (1)探锈 现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件，设计如下实验： 单元高频考点专训 43 ①A中玻璃仪器的名称是________。 ②一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与______________接触的结论。 试管 水和氧气 单元高频考点专训 44 (2)除锈 取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是__________________________(用化学方程式表示)。稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中。 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 单元高频考点专训 45 (3)防锈 防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件。常用的防锈方法有________________(写一种即可)。 兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈，发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。 刷漆(或涂油等) 单元高频考点专训 46 【点拨】 (1)②一周后，观察A(与水和氧气同时接触)、B(隔绝氧气)、C(隔绝水)中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与水和氧气接触的结论。(2)产生气泡的原因是铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，据此书写化学方程式Fe＋2HCl=== FeCl2＋H2↑。(3)防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件。常用的防锈方法有刷漆或涂油等。 返回 单元高频考点专训 47 17. 某固体由镁、锌、铁三种金属中的一种或几种组成，现取a g固体于烧杯中，再加入足量稀盐酸，充分反应后，将所得溶液小心蒸干(不考虑操作过程中物质的损耗)，得到(a＋14. 2)g不含结晶水的固体。则a的取值范围是(　　) A. 4. 8≤a≤13. 0 B. 11. 2＜a≤13. 0 C. 3. 6≤a≤11. 2 D. 4. 8≤a＜11. 2 A 单元高频考点专训 48 【点拨】 返回 单元高频考点专训 49 18. 铁铜双金属粉末常用于生产机械零件。为测定某铁铜双金属粉末中铁粉的含量，取20 g样品于烧杯中，逐滴加入稀硫酸，充分反应，测得固体的质量随加入稀硫酸的质量变化关系如图所示。请计算： (1)该金属粉末中铁粉的质量分数。 【解】：参加反应的铁的质量为20 g－6 g＝14 g， 该金属粉末中铁粉的质量分数为 ×100%＝70%。 答：该金属粉末中铁粉的质量分数为70%。 单元高频考点专训 50 (2)生成氢气的质量。 【解】：设生成氢气的质量为x。 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 56 2 14 g x x＝0. 5 g 答：生成氢气的质量为0. 5 g。 返回 单元高频考点专训 51 ＝ 最后得到的不含结晶水的固体为几种金属的氯化物，其中氯元素的质量为(a＋14. 2)g－a g＝14. 2 g。假设金属全部是镁，则镁的质量为＝4. 8 g；假设金属全部是铁，则铁的质量为＝11. 2 g；假设金属全部是锌，则锌的质量为＝13. 0 g。所以a的取值范围是4. 8≤a≤13. 0。 ＝ $$ 第六单元 金属和金属材料 6.2 金属的化学性质 第1课时　金属化学性质的 共性与差异性 1 答 案 呈 现 温馨提示：点击 进入讲评 2 3 4 5 D B 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D B B D B C C D 15 16 习题链接 2 1. 宋代古沉船“南海一号”被打捞出来的300多件文物中，用“金”制成的龙纹手镯光彩夺目，完好无损；“铜”镜表面有些铜锈；“铁”器则锈迹斑斑，残存很少。之所以出现这些现象，主要取决于(　　) A. 金属的导电性强弱 B. 金属在地壳中的含量高低 C. 金属的化合价高低 D. 金属的活动性强弱 D 基础题 3 【点拨】 金属是否易腐蚀与金属的活动性强弱有关。一般情况下，金属的活动性越弱，越难被腐蚀。 返回 基础题 4 2. [2024•滨州模拟]下列关于金属和氧气反应的说法，不正确的是(　　) A. 镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光 B. 铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射 C. 铜在空气中加热，变成黑色固体 D. “真金不怕火炼”说明金在高温条件下也不与氧气反应 B 【点拨】铁丝在空气中只能烧至红热，不能燃烧，B错误。 返回 基础题 5 3. 如图所示，两个燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉，分别在空气中加热燃烧，根据燃烧难易及剧烈程度不同，可推测镁与锌具有不同的(　　) A. 颜色 B. 熔点 C. 金属延展性 D. 金属活动性 D 【点拨】镁的金属活动性比锌强，相同条件下，镁燃烧更剧烈。 返回 基础题 6 4. 写出下列有关反应的化学方程式。 (1)铝制品有较强抗腐蚀性的原因：_____________________。 (2)镁条在空气中燃烧：_______________________________。 (3)铁丝在氧气中燃烧：_______________________________。 (4)铜片在空气中灼烧：_______________________________。 4Al＋3O2=== 2Al2O3 2Mg＋O2===== 2MgO 点燃 3Fe＋2O2===== Fe3O4 点燃 2Cu＋O2===== 2CuO △ 基础题 7 【点易错】本题的易错点在于不清楚金属与氧气反应的条件、反应物及生成物的化学式。(1)铝制品有较强抗腐蚀性，原因是铝在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，故书写此化学方程式时，反应条件不能写加热或点燃，同时生成的氧化铝的化学式为Al2O3，而不是AlO；(2)镁条在空气中燃烧的反应条件为“点燃”,生成物氧化镁的化学式为MgO，而不是MgO2；(3)铁丝在氧气中燃烧的反应条件为“点燃”,生成物为四氧化三铁(Fe3O4),而不是氧化铁(Fe2O3)；(4)铜与氧气反应的条件为“加热(△)”,而不是点燃。 返回 基础题 8 5. [2024•太原一模]同学们在实验室中将一块铝片投入X中，立即有气泡产生，将燃着的木条放在试管口，观察到产生的气体被点燃。以下有关分析正确的一项是(　　) A. X一定是稀硫酸 B. 铝片需要打磨 C. 溶液变为浅绿色 D. 被点燃的是氧气 B 基础题 9 【点拨】 在实验室中将一块铝片投入X中，立即有气泡产生，将燃着的木条放在试管口，观察到产生的气体被点燃，说明生成了氢气。X不一定是稀硫酸，也可能是稀盐酸等，A错误；铝片需要打磨，因为铝片的表面有一层致密的氧化铝薄膜，B正确；X可能是稀硫酸或稀盐酸等，生成的铝盐的水溶液显无色，C错误；氧气能支持燃烧，不具有可燃性，被点燃的是氢气而不是氧气，D错误。 返回 基础题 10 6. [2024·吉安一模]小明将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中，用传感器探究反应过程中温度和压强的变化，如图所示。从图中所获信息不正确的是(　　) A. 反应过程中有热量放出 B. 50 s时，溶液中只含有 H2O和AlCl3 C. 0～50 s，发生Al2O3与盐酸的反应 D. 100～140 s，压强减小是因为温度降低 B 基础题 11 【点拨】 反应过程中，温度升高，说明有热量放出，A正确；50 s时，氧化铝恰好完全反应，生成氯化铝和水，溶液中有过量的HCl和AlCl3，B不正确；0～50 s，发生的反应是Al2O3与盐酸的反应，C正确；100～140 s，压强减小是因为温度降低，D正确。 返回 基础题 12 7. [2023•淄博期末]实验室常用锌和稀硫酸来制取氢气。向盛有稀硫酸的烧杯中加入足量的锌至反应完全。 (1)写出反应的化学方程式：__________________________。 (2)下图中的“ ”“ ”“ ”表示反应前后溶液中的化合物解离产生的不同离子，则“ ”表示________(填离子符号)。 (3)反应结束后，溶液的质量______(填字母)。 A. 增大　　　B. 减小 C. 不变　　　D. 无法确定 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ SO2－4 A 基础题 13 【点拨】 (2)反应前的溶液中有氢离子和硫酸根离子，反应后的溶液中有锌离子和硫酸根离子，则“ ”表示硫酸根离子。(3)由反应的化学方程式：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑可知，每65份质量的锌置换出2份质量的氢气，所以反应结束后溶液的质量增大。 返回 基础题 14 8. 下列物质：①MgSO4、 ②FeCl3、③CuSO4 、④ZnCl2，能够通过金属与稀盐酸或稀硫酸反应生成的是(　　) A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④ D 【点拨】①镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气；②铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁；③铜不能与稀硫酸反应；④锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气。故①④能够通过金属与稀盐酸或稀硫酸反应生成。 返回 基础题 15 9. [2023•咸阳期中]相同质量的镁、铁、锌三种金属分别与相同浓度的足量稀硫酸充分反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。分析图像，判断下列说法正确的是(　　) A. 金属铁的反应速率最快 B. 金属锌的活动性最强 C. 金属锌生成氢气的质量最大 D. 金属镁消耗稀硫酸的质量最大 D 基础题 16 【点拨】 由图可知，至完全反应，镁所用时间最短，所以金属镁的反应速率最快，其活动性最强，A、B不正确；金属镁生成氢气的质量最大，其消耗稀硫酸的质量也最大，C不正确，D正确。 基础题 17 【点方法】 “等量金属足量酸”类图像题的解法：(1)金属越活泼，斜线越陡，如Mg的斜线比Zn的斜线陡，Zn的斜线比Fe的斜线陡；(2)当金属在生成的化合物中的化合价相同时，金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气质量越大，曲线的拐点越高。 返回 基础题 18 10. 下图是某同学制作的“蒸汽船”模型。将盛有一定量水的薄铜片制成的容器安装在“轻质船体”上，用蜡烛对容器底部加热，喷蒸汽时，“蒸汽船”就向左行驶。下列说法错误的是(　　) A. 用铜制作装水的容器，利用了铜具有良好的延展性和导热性 B. 加热后，观察到铜制容器底部变黑，其黑色物质一定是炭 C. 将铜制容器内的水换成干冰，不加热，小船也会向左行驶 D. 将铜制容器换成铝制容器，然后装入盐酸， 不用加热小船也能向左行驶 B 综合应用题 19 【点拨】 用铜制作装水的容器，利用了铜具有良好的延展性和导热性，A正确；在加热条件下，铜能与氧气反应生成黑色的氧化铜，故在加热过程中可以观察到铜制容器底部变黑，B错误；将铜制容器内的水换成干冰，干冰易升华，铜管右侧喷出二氧化碳气体，小船会向左行驶，C正确；铝能和盐酸反应生成氯化铝和氢气，铜管右侧喷出氢气，小船向左行驶，D正确。 返回 综合应用题 20 11. [2024•平顶山二模]某种金属混合物由Mg、Zn、Cu三种金属中的两种或三种组成。5 g该金属混合物与足量的稀硫酸反应，得到0. 2 g氢气，对该金属混合物的组成有如下猜测： ①Mg和Zn；②Mg和Cu；③Zn和Cu；④Mg、Zn、Cu。 其中合理的个数为(　　) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 C 综合应用题 21 【点拨】 铜不能与稀硫酸反应生成氢气。得到0. 2 g氢气，消耗Mg、Zn的质量分别是2. 4 g、6. 5 g，该金属混合物的组成可能是Mg和Zn或Mg和Cu或Mg、Zn、Cu，即①②④正确。故选C。 返回 综合应用题 22 12. [2024·德州一模]向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的试管中，分别滴加相同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A. c点时，两个试管中的酸都恰好完全反应 B. b点时，两个试管中产生氢气的质量相等 C. a点时，两个试管中都有金属剩余 D. 右侧曲线能反映出铝的金属活动性比铁强 C 综合应用题 23 【点拨】 c点时盛有铁粉的试管中稀硫酸有剩余，盛有铝粉的试管中稀硫酸恰好完全反应，A不正确；b点时盛有铝粉的试管中产生的氢气质量多，B不正确；a点后继续滴加稀硫酸，两个试管中产生氢气的质量都在增加，说明两个试管中都有氢气产生，则a点时两个试管中金属都有剩余，C正确；该图不能反映铁和铝的金属活动性强弱，D不正确。 返回 综合应用题 24 13. [2024·揭阳期中]为了探究影响金属与酸反应速率的因素，某实验小组用足量形状相同的镁片和铝片分别与40 g 7. 3%的稀盐酸反应，用数据采集器测得装置内压强随时间变化的关系如图所示。 (1)写出铝与稀盐酸反应的化学方程式____________________________________________。 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑　 综合应用题 25 (2)曲线BC段下降的原因是___________________________。 (3)根据图乙可知，充分反应后产生氢气的质量：Mg________(填“＞”“＜”或“＝”)Al。 温度逐渐下降，恢复至室温 ＝ 综合应用题 26 【点拨】 (1)铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑。(2)镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，属于放热反应，曲线BC段下降的原因是温度逐渐恢复至室温。(3)由图知，冷却至室温后，最终压强相等，说明充分反应后产生氢气的质量Mg＝Al。 返回 综合应用题 27 14. 为了达到收旧、利废、节能减排的目的，从含有金属镁、铁、铜的粉末中分离和提取重要化工原料MgSO4和有关金属，实验过程如图所示。请回答下列问题： (1)金属B是___________。 铜 综合应用题 28 (2)操作a的过程中需要使用玻璃棒，其作用是____________。 (3)判断步骤②中稀硫酸适量的依据是____________________________，发生反应的化学方程式为_________________________________________。 引流 不再产生气泡 Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑ 综合应用题 29 【点拨】 (1)三种金属中，只有铁能被磁铁吸引，所以金属A为铁；镁、铜两种金属中，铜不和稀硫酸反应，所以金属B为铜。(2)操作a为分离固体和液体的操作，即过滤，其中玻璃棒的作用是引流。(3)步骤②中加入稀硫酸，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，可观察到有气泡产生，因此判断稀硫酸适量的依据是不再产生气泡。 返回 综合应用题 30 15. [2023·宁波]小宁在课外资料中获悉：在锌和稀硫酸的反应中，加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此，他进行了探究。 【实验步骤】①在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒，用胶头滴管吸入等量的溶液，如图甲所示，塞紧橡胶塞。 ②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后，立即开启数据采集器。 创新拓展题 31 ③约100 s后，停止采集数据。电脑显示压强随时间变化的关系如图乙所示。 【实验分析】(1)图甲中“★”处应填________。 硫酸铜 创新拓展题 32 (2)要确保实验成功，实验前应检查反应装置的____________。 (3)实验中，锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内的________值的变化快慢来反映。 【实验结论】在锌和稀硫酸的反应中，加入硫酸铜溶液可以________(填“减慢”或“加快”)反应速率。 气密性 压强 加快 创新拓展题 33 【点拨】 【实验分析】(1)本实验探究的是硫酸铜溶液对锌和稀硫酸反应快慢的影响，A中加的是蒸馏水，所以B中应加入与蒸馏水等体积的硫酸铜溶液。【实验结论】由图乙可知，相同时间内，B试管中的压强明显比A试管中的压强增大得快，所以硫酸铜溶液可以加快锌和稀硫酸反应的速率。 返回 创新拓展题 34 16. 某学习小组用如图所示的装置测定铜锌合金中铜、锌的质量分数。 (1)实验前，先将铜锌合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是______________________________________________。 除去合金表面的氧化膜 创新拓展题 35 (2)实验操作步骤有：检查装置的气密性，将试剂和水装入各仪器中，连接好装置后进行的操作有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥、称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B中滴加足量试剂；⑤检查气密性。 上述操作的正确顺序是____________(填 序号)；记录C的液面位置时，除视线平视 外，还应____________________________。 ⑤①④③② 使D和C的液面相平 创新拓展题 36 (3)B中发生反应的化学方程式为_______________________ ________________________________________________。 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (或Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑) 创新拓展题 37 (4)若实验中所用铜锌合金的质量为a g，与酸充分反应后，测得氢气的体积为V L，为求出合金中铜、锌的质量分数，还缺少的一个数据是________(填字母)。 A. 反应前加入稀酸的体积 B. 反应前加入稀酸的浓度 C. 实验前反应装置中空气的体积 D. 实验条件下氢气的密度 D 创新拓展题 38 (5)若实验中所用铜锌合金的质量为a g，与酸充分反应后，B中剩余固体的质量为b g，则锌的质量分数为________________。 (6)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得锌的质量分数将________(填“偏大” “偏小”或“不受影响”)。 ×100%　 偏小 创新拓展题 39 【点拨】(1)实验前，先将铜锌合金在稀酸中浸泡片刻，除去合金表面的氧化膜，避免干扰实验结果。(2)要根据排开液体的体积来测定生成氢气的体积，首先需检查装置的气密性，再记录C的液面位置，然后使反应进行，充分反应后再次记录C的液面位置，最后对剩余固体进行处理，所以操作的顺序为⑤①④③②；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应使D和C的液面相平，保证两管内液面上方的压强大小相同。(6)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，不溶物的表面附着一定量的溶液，干燥后测得铜的质量偏大，则测得锌的质量分数偏小。 返回 创新拓展题 40 $$ 第六单元 金属和金属材料 6. 4　金属的腐蚀 1 答 案 呈 现 温馨提示：点击 进入讲评 2 3 4 5 B D 6 7 8 9 10 11 12 13 14 C A A C C C C B C 15 习题链接 2 1. 按如图所示装置进行实验，一周后发现铁钉锈蚀最严重的位置是(　　) A. a处 B. b处 C. c处 D. 三处同样严重 B 返回 【点拨】铁与氧气和水同时接触时容易生锈。b处铁钉与氧气、水同时接触，所以一周后发现此处铁钉锈蚀最严重。 基础题 3 2. 探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却)，对应关系正确的是(　　) A. 甲和乙：水 B. 乙和丙：空气 C. 甲和丙：空气 D. 甲和丁：水 D 基础题 4 【点拨】 甲中的铁钉只与干燥的空气接触，乙、丙中的铁钉都只与水接触，甲、乙、丙中的铁钉均不生锈；丁中的铁钉同时与空气和水接触，因此会生锈。甲和乙、乙和丙、甲和丙对比均不能探究铁钉锈蚀的条件，甲和丁对比可以探究铁钉锈蚀需要水。 返回 基础题 5 3. 如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是(　　) A. 甲、乙中气体含氧气的体积分数不相等 B. 甲中铁钉在植物油内的部分没有锈蚀 C. 乙中铁钉在水面下的部分 锈蚀最严重 D. 丙中导管内上升一段水柱 C 基础题 6 【点拨】 乙中铁钉在水面下的部分锈蚀不严重，在水面与空气接触的部分锈蚀最严重。 返回 基础题 7 4. [2024•南宁二模]世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属年产量的20%～40%。下列做法不能有效防止钢铁生锈的是(　　) A. 制成不锈钢 B. 将钢铁浸泡在海水中 C. 在钢铁表面刷漆 D. 保持钢铁表面干燥 B 【点拨】铁生锈是铁与水、氧气共同作用的结果,防止钢铁生锈的有效措施是制成不锈钢、在钢铁表面刷漆、保持钢铁表面干燥等; 将钢铁浸泡在海水中不能有效防止钢铁生锈。故选B。 返回 基础题 8 5. [2024·滨州]下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是(　　) A. 经常用食盐水清洗铁制品 B. 保持铁制品表面清洁、干燥 C. 在铁制品表面涂油漆 D. 在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 A 【点拨】 铁在与氧气和水同时接触时会发生锈蚀，食盐水会加快铁的锈蚀，A符合题意。 返回 基础题 9 6. [2023•沈阳期末]下列有关金属资源的利用与防护解释不合理的是(　　) A. 在航母的金属外壳覆盖涂料，主要是为了美观 B. 用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可减缓钢铁的腐蚀 C. 用铝合金制造国产大飞机C919的机壳，利用了铝合金硬度大、密度小、抗腐蚀的性质 D. 切菜后的菜刀用清水洗净擦干，可减缓菜刀生锈 A 【点拨】在航母的金属外壳覆盖涂料，主要是为了防止钢铁生锈，不是为了美观。 返回 基础题 10 7. 如图所示为铁制品循环利用的示意图，根据图示回答： (1)一定发生化学变化的过程是________(填序号)。 (2)如果图中的铁矿石是赤铁矿，过程①中发生反应的化学方程式是____________________________________。 ① Fe2O3＋3CO===== 2Fe＋3CO2 高温 基础题 11 (3)铁锅作炊具主要利用了金属的_______________；废旧的铁锅、铁管属于___________(填“厨余垃圾”“可回收物”“有害垃圾”或“其他垃圾”)。废旧金属循环利用的意义是_____________________________(写一点)。 导热性 可回收物 保护金属资源(合理即可) 基础题 12 【点拨】 (1)将铁矿石冶炼成生铁的过程中有新物质生成，属于化学变化，其余过程中均没有新物质生成，属于物理变化，故一定发生化学变化的过程是①。 返回 基础题 13 8. 下列有关金属制品的保护或使用方法中，正确的是(　　) A. 自行车脏了用清水冲洗即可 B. 保留铁制品表面的铁锈作保护层 C. 切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干 D. 用钢丝球打磨铝制品使其光亮 C 基础题 14 【点拨】 用清水冲洗自行车后还应擦干、涂油，A错误；铁制品表面的铁锈疏松多孔，能够吸收水蒸气和氧气，会加速铁制品锈蚀，B错误；用钢丝球打磨铝制品会破坏其表面致密的氧化铝薄膜，D错误。 返回 基础题 15 9. [2024•广州模拟]为了探究铁制品锈蚀的条件，用普通铁钉、纯铁铁钉同时进行如图所示的四组实验。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 C 基础题 16 【点拨】 Ⅰ中铁钉生锈，Ⅱ中铁钉不生锈，说明铁制品锈蚀需要氧气，A错误；Ⅰ中铁钉生锈，Ⅲ中铁钉不生锈，说明铁制品锈蚀需要水，B错误；由实验现象可知，Ⅰ和Ⅳ对比说明普通铁钉比纯铁铁钉更容易锈蚀，C正确；Ⅱ和Ⅲ对比，铁钉均未锈蚀，无法说明铁制品锈蚀需要O2和H2O，D错误。 基础题 17 【点规律】 解答此类题目需明确两个对比实验之间只控制一个变量，探究两个变量需要设计三个实验，将条件完全具备的实验与缺乏某一因素的实验做对比。 返回 基础题 18 10. 埋藏在地下两千多年的越王勾践剑，出土时轻微锈蚀。下列原因分析错误的是(　　) A. 埋藏的环境中氧气少 B. 剑身表面可能有一层致密的保护膜 C. 埋藏的环境非常潮湿 D. 宝剑由抗腐蚀性能好的合金制成 C 综合应用题 19 【点拨】 埋藏的环境中氧气少，能够减缓金属锈蚀，A正确；剑身表面可能有一层致密的保护膜，能够减缓金属锈蚀，B正确；环境非常潮湿，说明水较多，会加快金属锈蚀，C不正确；宝剑由抗腐蚀性能好的合金制成，能够减缓金属锈蚀，D正确。 返回 综合应用题 20 11. 对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是(　　) A. 对比①②可探究：接触氧气是否为铁生锈的条件之一 B. 对比②③可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一 C. 对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一 D. 对比③④可探究：接触氧气 是否为铁燃烧的条件之一 C 综合应用题 21 【点拨】 实验①②的变量为是否与水接触，因此探究的是水是否为铁生锈的条件之一，A错误；实验②③的变量除了水之外，还有接触的气体成分不同，因此无法形成对比实验，B错误；实验①④的变量为温度，因此探究的是温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一，C正确；实验③④的变量除了气体成分外，还有温度，故D错误。 返回 综合应用题 22 12. 如图所示为生活中常见“暖贴”的部分标签。暖贴可以贴于身体的某个部位，自行发热，用于取暖或热敷。 (1)任意写出暖贴中两种主要成分的化学式：__________、_______________。 【主要成分】 铁粉、水、氯化钠、蛭石、活性炭 Fe H2O(或NaCl或C) 综合应用题 23 (2)暖贴中的活性炭具有__________作用，使用时空气进入暖贴，空气中的氧气与暖贴中的________________发生反应而使暖贴放热。 (3)使用后，发现暖贴内有的物质变为红棕色，该红棕色固体的化学式为_________________。 吸附 铁粉、水 Fe2O3 返回 综合应用题 24 13. [2024•菏泽期末]我国三星堆出土了大量文物，其中青铜神树(如图所示)的表面已锈蚀，某班级兴趣小组对铜锈进行了如下探究。 【实验探究】进行如图所示的实验，探究铜生锈的条件。将形状、大小相同的4块铜片在如图所示的装置中放置1周，结果如下： 综合应用题 25 (1)实验中使用的蒸馏水需煮沸并迅速冷却，其目的是________________________________________________。 除去水中溶解的氧气 编号 ① ② ③ ④ 实验 现象 铜片表面有 绿色物质 无明显现象 无明显现象 无明显现象 综合应用题 26 (2)对比实验①③得到的结论是________________________；若要说明铜锈蚀还与氧气有关，则实验④中方框里应该填写的内容是_____________________。 编号 ① ② ③ ④ 实验 现象 铜片表面有 绿色物质 无明显现象 无明显现象 无明显现象 铜的锈蚀与二氧化碳有关 除去氧气的空气 综合应用题 27 (3)1周后继续观察，小明发现实验①中铜片锈蚀程度没有变化，分析原因是________________________________ ________________________________________________。 (4)写出一种日常生活中防止铜制火锅腐蚀的方法：________________________________________________。 试管内空气中的二氧化碳已经完全反应，铜无法继续生锈　 编号 ① ② ③ ④ 实验 现象 铜片表面有 绿色物质 无明显现象 无明显现象 无明显现象 保持火锅表面洁净干燥(合理即可) 综合应用题 28 【点拨】 (1)气体的溶解度随温度的升高而减小，因此煮沸蒸馏水可以将溶解在水中的氧气排出，确保蒸馏水中没有氧气。(2)实验①③中的变量只有二氧化碳，所以可探究铜的锈蚀与二氧化碳是否有关，根据实验现象可知，铜的锈蚀与二氧化碳有关；为了探究铜锈蚀还与氧气有关，实验①中含有氧气，则实验④中的条件为除去氧气的空气。(3)实验①中铜片锈蚀程度没有变化，原因是试管是密闭的，当二氧化碳消耗完后，铜片无法继续反应，所以锈蚀程度不再发生变化。 返回 综合应用题 29 14. [2024·深圳二模]利用铁生锈的原理可制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分为铁粉、蛭石(保温作用)、吸水性树脂、食盐及活性炭等。探究小组利用如图甲所示装置进行探究，实验结果如图乙所示。下列说法错误的是(　　) C 创新拓展题 30 A. “暖宝宝”的发热原理是Fe粉与H2O、O2反应 B. 由O2浓度变化推测，Fe粉可用作食品脱氧剂 C. 封装“暖宝宝”的外包装袋应选透水、透气的材料 D. “暖宝宝”能快速放热，铁钉生锈需较长时间，说明反应物状态是影响反应速率的因素之一 创新拓展题 31 【点拨】 铁锈蚀是缓慢氧化的过程，此过程中会放出热量，因此“暖宝宝”的发热原理是Fe粉与H2O、O2反应，A正确；由图示信息可知，最终装置内的氧气浓度降至较低浓度，因此Fe粉可用作食品脱氧剂，B正确；封装“暖宝宝”的外包装袋应选不透水、不透气的材料，这样才能保证“暖宝宝”不失效，C错误；“暖宝宝”中的铁粉是粉末状的，能快速放热，铁钉生锈需较长时间，说明反应物状态是影响反应速率的因素之一，D正确。 返回 创新拓展题 32 15. [2023·安徽]某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。 【知识回顾】 铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。 (1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是_____________________________________________。 (2)铁锈的颜色是__________。 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 红棕色 创新拓展题 33 【实验探究】 该小组利用如图所示装置对铁钉锈蚀的条件进行探究，一段时间后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉锈蚀。 (3)B中将蒸馏水煮沸的目的是______________________ ______________________________________________。 除去水中溶解的氧气，防止干扰实验 创新拓展题 34 (4)A、B、D对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是________；C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是_____________ ________________________________________________。 水和氧气 C中铁钉接触的氧气量比D中的多 创新拓展题 35 【拓展探究】 (5)为了进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该小组按如图E所示装置完成以下实验：恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至反应完全。 创新拓展题 36 ①测量过程中要保持恒温，理由是________________ ____________________________________________。 ②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势。 减少温度变化对气体压强的影响 创新拓展题 37 【点拨】(3)蒸馏水中可能溶解有少量的氧气，煮沸可以将氧气排出，防止对实验产生干扰。(4)A、D均在有氧气的环境下，其中A为干燥环境，D中有水，探究的条件是铁钉生锈是否需要有水参与；B、D均在有水的环境下，其中B为无氧环境，D为有氧环境，探究的条件是铁钉生锈是否需要有氧气参与。C、D均在有氧气和有水的环境下，但是C试管没有密封，因此铁钉接触到的氧气更多，生锈得更厉害。(5)①气体的压强受温度变化影响较大，温度升高时压强增大，温度降低时压强减小。保持恒温状态，可以减少温度变化对气体压强的影响。 返回 创新拓展题 38 $$