内容正文:
第一
部分
专题5 金属与金属矿物
贵州真题、模拟题精选练
命题点
1
金属材料
(贵州2年2考;贵阳3年3考)
1.(真题组合)金属材料在生产生活中应用广泛。
(1)高铁电传输系统的材料主要含铜,是利用了铜良好的_____性。[2023贵州12(1)题1分]
(2)“贵州桥梁”闻名世界。桥梁建造中使用大量钢材作支架,钢是铁的合金,钢的硬度比纯铁的___(选填“大”或“小”)。[2022贵阳33(2)①题]
(3)用黄铜作为建党100周年颁发的“光荣在党50年”纪念章的制作材料,利用了黄铜的_____________________________优点。[2021贵阳33(1)题第一空]
导电
大
有金属光泽(或耐腐蚀或硬度大)
2.[2024贵州12(1)题3分]贵州蕴藏丰富的铝、锰、锌、铁、铜等矿产资源。合理开采、充分利用这些矿产资源,可实现“富矿精开”。
(1)金属的性质与存在形式。
①铝具有很好的抗腐蚀性,因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜,反应的化学方程式为____________________。
命题点
2
金属的化学性质(含金属活动性顺序)
(贵州2年2考;贵阳3年3考)
4Al+3O2===2Al2O3
②分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸,锰片表面有气泡产生,铜片表面无明显变化。由此可知金属活动性:锰____(选填“强”或“弱”)于铜。
强
③在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液,观察到的现象是____________
________________________________
。
锌片表面有
红色固体析出,溶液由蓝色变成无色
3.(2019贵阳34题)自然界并不缺少镁,缺少的是发现镁的眼睛。某化学兴趣小组开启寻镁之旅,现邀请你参与并完成相关内容。
(1)第一站:初识金属镁。①金属镁的物理性质: ________________(写一条);②金属镁的化学性质:镁能与氧气反应,反应的化学方程式为___________________。
(2)第二站:再遇金属镁。将打磨过的镁条放入稀盐酸中,反应现象是_________________________,化学方程式为________________________。
2Mg+O2===2MgO
固体逐渐减少,有气泡产生
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
银白色(合理即可)
稀盐酸
(4)第四站:再探金属镁。
【提出问题】镁能否与热水反应?如果反应,产物是什么?
【相关信息】①Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑;②氢氧化镁在热水中能部分溶解。
实验操作 实验现象 实验结论
__________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ 镁能与热水反应,生成氢氧化镁和氢气
(5)上述寻镁之旅中你收获到镁的化学性质有_____________________________
_______________。
①将打磨好的镁条放入盛有热水的试管中,收集气体并将气体点燃;②反应后向试管中滴入酚酞溶液
①气体燃烧,产生淡蓝色火焰;②溶液由无色变成红色
镁能与氧气反应、能与酸反应、
能与热水反应
4.(2022贵阳33题节选)比较Zn、Fe、Cu的金属活动性。
(1)将一定量的硫酸铜溶液加入锌
粉和铁粉的混合固体中,反应的
示意图如图所示,分析可知,实
验中发生反应的化学方程式为
__________________________,
可得结论:__________________________。
Zn+CuSO4=== ZnSO4+Cu
金属活动性Zn>Cu、Zn>Fe
(2)在上述实验中继续添加一定量硫酸铜溶液,粒子种类和数量的变化情况为___________________________________________________________________
时,可得结论:金属活动性Zn>Fe>Cu。
铁原子数目减少,铜原子数目增多(或亚铁离子数目增多,铜原子数目增多)
5.[2023贵州12(2)(3)题6分]金属材料在生产生活中应用广泛。
(1)高铁轨道、车厢、附属设施使用大量的铁合金和铝合金。小组同学探究合金中金属的化学性质。
【实验一】在分别装有质量相等和外形相同的Cu、Fe、Al和Mg的四只烧杯中,加入相同质量溶质质量分数为7.3%的盐酸,如图1所示。
图1
①证明金属活动性Fe>Cu的实验现象是________________________________
________________________________,反应的化学方程式为
________________________。
甲烧杯中无明显现象,乙烧杯中有
气泡产生,溶液由无色变成浅绿色
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
②在丙、丁烧杯中,使用温度传感器,测得反应过程中温度的变化曲线如图2所示,据图分析可知,金属活动性Mg>Al,其理由是__________
____________________________。
图1 图2
镁完全反应
的时间小于铝完全反应的时间
【实验二】把一定质量的Al放入刚反应结束的乙烧杯中,观察现象,得出结论:金属活动性Al>Fe。
③分析实验一和实验二,下列说法正确的是______。
A.由实验一、二可知,金属活动性 Mg>Al>Fe>Cu
B.实验二,反应后所得溶液中一定有 AlCl3
C.实验二充分反应后,所得溶液质量一定变小
D.实验一,若丁中固体有剩余,则丙、丁中参加反应的盐酸的质量相等
ABD
(2)某铝合金可能含有Al、Mg、Cu中的两种或三种。现提供n g样品和足量的稀盐酸,请设计实验确定该铝合金的成分,写出依据实验获取的证据和合金可能的成分____________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
取n g铝合金样品于试管中,加入足量的稀盐酸,
充分反应后,若固体全部溶解,则铝合金的成分为Al、Mg;若有未溶解的固体,则含有铜,根据生成氢气的质量与参加反应的合金质量关系,合金可能的成分为Al、Mg、Cu或Al、Cu
6.[2023贵州12(4)题1分]目前,铁是使用量最大的金属。写出工业上用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)和CO反应生成Fe的化学方程式:_____________________________。
命题点
3
金属的冶炼
[贵州2年2考;贵阳2022.33(1)]
7.[2022贵阳33(2)②题第一空]铁制品在潮湿的空气里容易生锈,防止铁生锈的措施有________________________。
命题点
4
金属的锈蚀与防护
[贵州2024.10(3);贵阳3年2考]
刷漆(或涂油,合理即可)
课后提升分层练
基础过关
1.[中华优秀传统文化·古代文物](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
2.(2024陕西)关于铝、铁、银三种金属,下列有关说法正确的是( )
A.三种金属在空气中均易锈蚀
B.用稀硫酸可以区分三种金属
C.用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的活动性顺序
D.三种金属均是生活中常用导线的制作材料
B
3.(2024成都)有关金属的实验如下,能达到相应目的的是( )
A.比较合金与其组分金属的硬度
B.验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C.证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关
D.验证质量守恒定律
B
4. [项目式学习](2024湖南)铁制品经常有锈蚀现象,于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。
(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:
新方向
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(或空气)
(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↑
(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。
保持铁制
品表面洁净干燥(或在铁制品表面刷漆,合理即可)
5.(2024云南)铜是重要的金属资源,它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
(1)铜的认识。生活中常用铜作导线。体现了铜的延展性和____性。
(2)铜的冶炼。黄铜矿的主要成分是CuFeS2,根据其主要成分的组成元素,推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是______(填化学式)。
导电
SO2
(3)铜的加工。青铜是金属冶铸史上最早的合金,其主要成分是铜和锡。下表中的A和B分别表示铜和青铜中的一种。《吕氏春秋》记载:“金(铜)柔锡柔,合两柔则刚”,据此判断A是___。
物质 A B
硬度 2.5~3 5~6.6
注:硬度以金刚石的硬度为10作标准,1表示很软,10表示很硬。
(4)铜的锈蚀。铜在潮湿的空气中锈蚀的反应为
2Cu+O2+H2O+X===Cu2(OH)2CO3,X的化学式为______。
铜
CO2
(5)铜的回收。某工厂的废水经预处理后得到含FeSO4和CuSO4的溶液。为了减少污染并促进废物利用,工厂设计以下流程回收Cu和FeSO4。
①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为____________________________。
②溶液C中的溶质是______________。
Fe+CuSO4 ===FeSO4+Cu
硫酸亚铁、硫酸
6.(2021贵阳33题节选)人类的生产、生活离不开金属材料。金属材料的应用推动了社会发展。
(1)乙同学通过实验研究铁的性质,如图1。
①做如图A的实验,未观察到剧烈燃烧、火星四射的现象,其原因可能是__________________________________(写一条)。
②若B中为稀盐酸,反应的化学方程式为
________________________。
③若B中为水,一周后,观察到的现象是
_________。
图1
氧气不足(或铁丝未打磨,合理即可)
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
铁钉生锈
(2)丙同学通过实验探究镁、锌、铁与稀盐酸的反应。
①镁、锌、铁与稀盐酸的反应都属于______(填基本反应类型)反应。
②实验中镁与稀盐酸反应的试管外壁发烫,结合图2分析,镁与稀盐酸反应产生氢气的速率随时间变化的原因____________________________
______________________________________________________________
__________________________________。
图2
置换
t1~t2时间段由于镁与稀盐酸反
应放热,溶液温度升高,产生氢气的速率增大;t2后随着反应进行,稀盐酸浓度下降,产生氢气的速率减小
(3)丁同学通过实验探究镁和铜的活动性。
丁同学查阅资料获知:配制硫酸铜溶液时,常加入少量硫酸。
【拓展提升】若实验前加入的镁条质量为a g,反应一段时间后过滤,将所得固体洗涤、干燥,称其质量仍为a g。则生成的气体与铜的质量比为________。
操作 主要现象 结论
镁条表面有红色固体析出,镁条表面有气泡产生 活动性:Mg>Cu
5∶96
能力提升
7.☆☆(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
8.☆☆[生产实际·绿色化学](2024广东改编)科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥(含Fe2O3)的新方法,助力产业逐“绿”前行。应用新方法从赤泥中提取铁的装置示意图如图1所示。
图1
(1)Fe2O3中铁元素的化合价是____,铁、氧
元素的质量比为______。
(2)应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化
学方程式:
3H2+ Fe2O3 3H2O+2Fe
+3
7∶3
Ⅰ.以该方法处理某赤泥样品的实验数据如题图2所示。据图计算,反应从开始至10分钟,提取铁的质量为______g。
图2
2.58
Ⅱ.我国每年产生赤泥约9 000万吨,假设赤泥中Fe2O3的质量分数为30%,用新方法处理9 000万吨赤泥,理论上可提取铁_______万吨。
Ⅲ.传统方法通常使用CO还原Fe2O3,新方法能使产业更加绿色环保的原因是___________________________________________ (写一种)
1 890
新方法产物是水,不会加剧温室效应(合理即可)
$$