第八单元 金属和金属材料【B卷·拔高卷】-2024-2025学年九年级化学下册单元速记·巧练（贵州专用，人教版2024）

第八单元 金属和金属材料（B卷·拔高卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：60分） 可能用到的相对原子质量：C−12  O−16   Fe−56  Cu−64  Ag−108 一、选择题（本题包括7个小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意） 1．《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是（　　） A．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素 B．“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水 C．“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化 D．“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高 2．北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材科的说法正确的是（　　） A．合金中一定只含金属元素 B．纯铜比黄铜的硬度更大 C．生锈的钢铁制品没有回收价值 D．钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等 3．某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序，设计如图试验流程：依据流程设计，下面对物质①②的选择合理的是（　　） A．①稀硫酸 ②硫酸铜  B．①稀盐酸  ②硫酸锌 C． ①稀盐酸  ②硫酸亚铁   D．①稀硫酸  ②氯化镁 4．工业上利用赤铁矿石（主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质）冶炼生铁的过程如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．CaSiO3中硅元素显+4价 B．高炉气体中SO2会形成酸雨，不能直接排放到空气中 C．原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质CO D．高炉炼铁的原理是，该反应属于置换反应 5．分析以下实验，说法正确的是（　　） A．如图甲，思考乐大海同学滴入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出 B．反应后电子秤的示数为230.5g C．对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一 D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多 6．区分下列各组物质所用的两种方法都正确的是（　　） 选项 需区分的物质 方法一 方法二 A 铝丝和银丝 分别加入稀硫酸 分别加入硝酸镁溶液 B 铁粉和碳粉 观察颜色 分别加入硫酸铜溶液 C 黄金和18K黄金 分别加入硝酸银溶液 分别加热 D 双氧水和蒸馏水 分别加入二氧化锰 观察颜色 A．A B．B C．C D．D 7．在5.6g铁粉中，先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．所加溶液质量为M1g时，生成Cu的质量为m2g B．c点对应的固体中含有Fe、Cu C．m3的值为21.6 D．e点溶液中不含Cu(NO3)2 二、非选择题（本题包括7个小题，每空1分，共46分） 8．（7分）金属材料和我们生活息息相关。 (1)下列家庭用品中，属于金属材料的是 。（填字母序号） A．木质菜板 B．铜质水龙头 C．塑料垃圾桶 (2)将一片铝箔在空气中用酒精灯加热，铝箔表面变暗，化学反应方程式为： 。 (3)在生产生活实践中，人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。比较两种铁矿石磁铁矿（主要成分Fe3O4）和菱铁矿（主要成分FeCO3），从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”，其原因是 。近代工业上采用电解熔融氧化铝（A12O3）的方法冶炼铝，Al2O3分解后得到两种单质，该反应的化学方程式为 。 (4)某些食品为延长食品保质期，常在食品袋内放一包“双吸剂”。   如图是某食品包装袋中的“504双吸剂”，此双吸剂中铁粉的作用是 ，NaCl的作用可能是 。 (5)生活中使用铁锅用完后通常用干布抹去铁锅表面的水珠，这样做的目的是 。 9．（6分）阅读材料，回答下列问题。 镁是一种重要的金属，1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量镁。 镁是一种轻质有延展性的银白色金属。镁和位于同族的铍的化学性质相似，但镁不像铍的毒性那么大，和锂、钠这些活泼的碱金属也不同。在空气中，镁的表面会生成一层很薄的氧化膜，使空气很难与它反应，但没有铝的氧化膜致密。镁是一种比较活泼的金属，可以和沸水反应生成氢氧化镁和氢气，在空气中燃烧时，剧烈燃烧，发出耀眼白光，放出大量的热量，生成白色固体。镁能和二氧化碳发生燃烧反应，镁在氮气中进行高温加热，会生成氮化镁。 镁所具有的轻质特性决定了镁合金是生产航天器、军用飞机、导弹、高机动性能战车、船舶的必不可少的结构材料。目前使用最广的铁合金是镁铝合金，它具有密度小、耐腐蚀、抗冲击、耐磨、导热和导电性能好等优点。 阅读分析，回答问题： (1)用化学方程式表示镁表面形成氧化膜的过程： 。 (2)镁能用于烟花、照明弹的原因是 。 (3)镁和沸水反应的基本反应类型是 。 (4)金属镁燃烧发生火灾时， （选填“能”或“不能”）用二氧化碳灭火器灭火。 (5)镁铝合金属于 材料，其具有的优点是 （写1条）。 10．（7分）“实验创新”又一化学核心素养。 用“W”型玻璃管进行微型实验模拟冶铁，如图所示：    （1）实验时一定要先通气一会再加热，理由是 。 （2）a处可观察红棕色粉末变为____色，在b处发生的有关反应方程式为 。 （3）若用如图装置收集与处理尾气，正确的导管接口连接顺序是 。 经资料查阅，一氧化碳还可以用氯化亚铜溶液吸收生成复合物也可防止一氧化碳污染空气。 请回答：两种吸收设计中图2较图1的最大优点是 。 （4）若实验前后测得红棕色粉末的质量减少了1.6g，则生成二氧化碳的质量是 。 （5）若在清洗实验“W”型玻璃管前，从左端滴入一定量的硝酸银溶液于a处，还可完成金属的性质实验之一，有关化学反应方程式 。 11．（8分）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁制品，时至今日，社会快速发展，钢铁仍然是我国使用最多的合金材料，请围绕金属铁开展主题式学习活动． 主题一：铁的认识 (1)铁元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示，请回答： ②根据铁原子结构示意图可知，第三电子层x的数值为 ，在化学变化中，铁原子容易失去电子，形成 （填“阳离子”或“阴离子”）。 (2)从物质类别角度分析，纯铁属于 （填“混合物”“化合物”或“单质”）；从物质的微观构成认识，铁是由 （填微粒名称）构成的。 主题二：铁的性质及应用 (3)如图所示铁制品中，利用了金属导热性的是__________（填字母序号）。 A． B． C． (4)如图是某同学绘制了铁的化学性质网络图．转化②铁在氧气中燃烧，可观察到的现象是 ．不能用铁制容器配制农业上使用的波尔多液杀菌剂（成分中含有硫酸铜），是因为转化 （填序号），转化④发生的反应的化学方程式为 （任写一个）。 12．（7分）萱萱同学发现，金店里有两种不同的“白金”，单价相差悬殊，萱萱同学很好奇，打算对这两种不同的“白金”进行研究。 任务一：鉴别两种“白金” 【查阅资料】 I.市场上所谓的“白金”通常有两种：一种是铜、锌、金、镍(元素符号Ni)的合金，称为白色金；另一种是铂金，铂是一种银白色的贵重金属，化学性质稳定不与氧气反应，用于制作耐腐蚀的化学仪器及首饰等，俗称白金，元素符号Pt。 II.NiCl2、NiSO4、Ni(NO3)2都可溶于水 【探究活动一】 萱萱结合学习的金属的性质，想知道家中首饰的“白金”是哪种金属，她和兴趣小组的同学一起展开探究活动。 (1)设计实验一：将这两种“白金”样品分别放在陶土网上用酒精灯加热，观察到金属表面 ，则这种“白金”样品为白色金。 (2)设计实验二：将这两种“白金”样品放入 中，观察到金属表面冒气泡，则这种“白金”样品为白色金。 (3)设计实验三：将这两种“白金”样品放入硝酸银溶液中，观察到金属表面有银白色物质附着，则这种“白金”样品为白色金。写出其中一个反应的化学方程式 。 任务二：探究Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序 【提出问题】萱萱同学提出：Zn、Ni、Cu三种金属的活动性顺序是怎样的呢？ 【作出假设】 (4)假设①Zn＞Ni＞Cu；假设②Zn＞Cu＞Ni；假设③ 。 【探究活动二】 同温下，取大小、形状相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，通过三种金属与酸反应的不同现象来探究三种金属的活动性顺序。 【实验观察】 金属 Ni Zn Cu 与稀盐酸反应的现象 银白色固体表面有气泡冒出 银白色固体表面有气泡冒出 无明显现象 【得出结论】 (5)原假设中错误的是 (填序号)。 【反思交流】 (6)上述【探究活动二】没有得出三种金属的活动性顺序，兴趣小组同学需改变思路重新设计实验以达到探究实验的目的。同学们讨论用下列各组药品来验证Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序，其中一定能达到实验目的的是______(填字母)。 A．Zn、Cu、稀盐酸、NiSO4溶液 B．Zn、Ni、NiCl2溶液、Cu(NO3)2溶液 【归纳总结】 通过上述探究过程，我们能够总结出探究金属活动性顺序时，应采用适当的探究实验方案，在设计实验方案时，需要考虑选择合适的药品才能使探究活动顺利完成。 【拓展应用】 (7)学习和探究了金属活动性顺序后，化学兴趣小组同学想利用如图所示实验验证铁、铜、铝三种金属的活动性顺序。实验结束充分反应后，将所有物质倒入同一废液缸中，下列说法正确的是______(填字母)。 A．若废液缸底部紫红色物质增多，则实验一反应后CuSO4溶液一定有剩余 B．废液缸中溶液质量与混合前实验一、实验二烧杯中溶液质量之和一定相等 C．将废液缸中的物质过滤，并向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生 13．（8分）某化学兴趣小组的同学在探究金属化学性质时，进行了图1所示的实验。 （1）图1实验中观察到的现象是 。 （2）实验过程中小明意外发现：当两种金属发生触碰时（如图2），铜片表面产生了气泡。 【提出问题】图2中铜是否发生了化学反应？产生的气体是什么？ 【作出猜想】猜想一：二氧化硫； 猜想二：氧气； 猜想三： ，他们作出猜想的理论依据是 。 【查阅资料】①将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中，铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。②二氧化硫能使品红溶液褪色。 【设计并进行实验】他们设计了图3装置进行实验，将产生的气体分别通过导管与图4中的装置连接，验证自己的猜想。 实验操作 实验现象 实验结论 猜想一 连接导管a与导管d，向品红溶液中通入气体一段时间 猜想三 正确 猜想二 选用正确方法收集气体一段时间后，向试管内伸入带火星的木条 木条不复燃 猜想三 连接导管a与导管 （填字母），收集气体后用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，移开拇指点火 气体燃烧，听到轻微的“噗”声 【教师释疑】图1实验中，锌与稀硫酸反应，锌失去电子，酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。 【学生感悟】图3实验中，酸溶液中的氢离子从铜片表面获得 （填“锌”或“铜”）失去的电子生成了氢气。 【得出结论】图2中两种金属触碰后铜 （填“有”或“没有”）发生化学反应。 【延伸应用】制造钢制船闸门时，为防止铁被腐蚀，常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。这种金属可以是 （填字母）。 A．锌              B．铜                C．银              D．钠 14．（3分）实验室用足量一氧化碳还原10g赤铁矿(主要成分为氧化铁)，充分反应后，测得生成二氧化碳的质量为6.6g，则该赤铁矿中氧化铁的质量是多少克？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第八单元 金属材料（B卷·拔高卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：60分） 可能用到的相对原子质量：C−12  O−16   Fe−56  Cu−64  Ag−108 一、选择题（本题包括7个小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意） 1．《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是（　　） A．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素 B．“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水 C．“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化 D．“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高 【答案】C 【详解】A、铝元素是地壳中含量最高的金属元素，铁元素不是地壳中含量最高的金属元素，故A错误； B、铁矿石（主要成分为Fe2O3）难溶于水，故B错误； C、冶炼铁的过程中有新物质铁生成，发生了化学变化，故C正确； D、生铁高温锻打成钢，碳与空气中的氧气反应生成二氧化碳，碳元素含量降低，故D错误。 2．北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材科的说法正确的是（　　） A．合金中一定只含金属元素 B．纯铜比黄铜的硬度更大 C．生锈的钢铁制品没有回收价值 D．钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等 【详解】A、不锈钢是一种特殊的合金，由于其抗腐蚀性好，所以常用来制造医疗器械，正确； B、金属铁具有导热性，可用来制造加热容器，正确； C、铝合金具有，硬度大、密度小等优点，故铝合金可作汽车、飞机和火箭的材料，正确； D、由于铅锑合金熔点低，所以不适合制造发热体，错误。 3．某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序，设计如图试验流程：依据流程设计，下面对物质①②的选择合理的是（　　） A．①稀硫酸 ②硫酸铜  B．①稀盐酸  ②硫酸锌 C． ①稀盐酸  ②硫酸亚铁   D．①稀硫酸  ②氯化镁 【答案】A 【详解】A、镁、锌、铜、银中镁和锌与稀硫酸反应，而铜和银不与稀硫酸反应，说明在金属活动性顺序里，镁、锌排在氢前，铜、银排在氢后，镁反应比锌剧烈，说明镁比锌活泼，银不能将硫酸铜中的铜置换出来，可知铜比银活泼，故金属活动性：Mg＞Zn＞Cu＞Ag，正确； B、镁、锌、铜、银中镁和锌与稀盐酸反应，而铜和银不与稀盐酸反应，说明在金属活动性顺序里，镁、锌排在氢前，铜、银排在氢后，镁反应比锌剧烈，说明镁比锌活泼，铜和银都不与硫酸锌反应，不能得出铜和银的活动性强弱，错误； C、镁、锌、铜、银中镁和锌与稀盐酸反应，而铜和银不与稀盐酸反应，说明在金属活动性顺序里，镁、锌排在氢前，铜、银排在氢后，镁反应比锌剧烈，说明镁比锌活泼，铜和银都不能与硫酸亚铁反应置换出铁，故不能得出铜和银的活动性强弱，错误； D、镁、锌、铜、银中镁和锌与稀硫酸反应，而铜和银不与稀硫酸反应，说明在金属活动性顺序里，镁、锌排在氢前，铜、银排在氢后，镁反应比锌剧烈，说明镁比锌活泼，铜和银都不能置换氯化镁中的镁，故不能得出铜和银的活动性强弱，错误。 4．工业上利用赤铁矿石（主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质）冶炼生铁的过程如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．CaSiO3中硅元素显+4价 B．高炉气体中SO2会形成酸雨，不能直接排放到空气中 C．原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质CO D．高炉炼铁的原理是，该反应属于置换反应 【答案】D 【详解】A、根据化学式化合价代数和为0，钙显+2价，氧显-2价，综合得到硅显+4价，A选项不合题意； B、二氧化硫会和空气中的氧气和水反应生成硫酸，硫酸形成酸雨，因此二氧化硫不能直接排放，B选项不合题意； C、焦炭可以直接与铁矿石反应，也可跟碳酸钙分解的二氧化碳反应生成一氧化碳，C选项不合题意； D、该反应的两种反应物均为化合物，不符合置换反应的“单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物”的定义，因此D选项错误，符合题意； 5．分析以下实验，说法正确的是（　　） A．如图甲，思考乐大海同学滴入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出 B．反应后电子秤的示数为230.5g C．对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一 D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多 【答案】B 【详解】A、甲实验中，根据金属活动性铁＞铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，实验现象为有红色固体析出，说法错误，不符合题意； B、甲实验中，根据金属活动性铁＞铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，该反应遵守质量守恒定律，所以反应前后物质总质量不变，则反应后电子秤的示数为230.5g，说法正确，符合题意； C、实验乙中，①号试管中铁钉同时与水和氧气接触，生锈；②号试管中铁钉只与水接触，不生锈；③号试管中铁钉只与空气接触，不生锈；对比①③可以探究铁生锈的条件之一是与水接触，说法错误，不符合题意； D、实验乙中，①号试管中铁钉同时与水和氧气接触，生锈；②号试管中铁钉只与水接触，不生锈；③号试管中铁钉只与空气接触，不生锈；因此图乙一周过后，①铁钉产生的铁锈最多，说法错误，不符合题意。 6．区分下列各组物质所用的两种方法都正确的是（　　） 选项 需区分的物质 方法一 方法二 A 铝丝和银丝 分别加入稀硫酸 分别加入硝酸镁溶液 B 铁粉和碳粉 观察颜色 分别加入硫酸铜溶液 C 黄金和18K黄金 分别加入硝酸银溶液 分别加热 D 双氧水和蒸馏水 分别加入二氧化锰 观察颜色 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、铝丝和银丝分别加入稀硫酸，由于铝排在氢前面，银排在氢后面，铝会与稀硫酸反应，银不会酸反应，即有气泡生成的是铝丝，没有明显现象的是银丝，现象不同可以鉴别；分别加入硝酸镁溶液，由于铝和银都排在镁的后面，所以都不能与硝酸镁反应，都没有明显现象，不能鉴别，不符合题意； B、取样品，观察颜色，铁粉为黑色，碳粉为黑色，不可以鉴别；分别加入硫酸铜溶液，有红色物质析出的是铁粉，没有明显现象的是碳粉，现象不同，可以鉴别，不符合题意； C、金的活动性比银弱，与硝酸银不反应，无明显现象，18K黄金中含有铜，铜的活动性比银强，能够与硝酸银反应生成硝酸铜和银，生成银白色固体，溶液变为蓝色，即加入硝酸银溶液能够区分黄金和18K黄金；黄金加热后不发生反应，无明显变化， 18K黄金中的铜加热与氧气反应生成黑色固体氧化铜，即分别加热能够区分黄金与18K黄金，符合题意； D、双氧水和蒸馏水都是无色液体，分别加入二氧化锰，有气泡产生的是双氧水，没有明显现象的是蒸馏水，现象不同，可以鉴别；双氧水和蒸馏水都是无色液体，观察颜色的方法不能鉴别，不符合题意。 7．在5.6g铁粉中，先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．所加溶液质量为M1g时，生成Cu的质量为m2g B．c点对应的固体中含有Fe、Cu C．m3的值为21.6 D．e点溶液中不含Cu(NO3)2 【答案】C 【分析】首先，ab段，铁粉与硝酸铜发生置换反应，M1点时，硝酸铜被完全消耗，之后bc段铁粉与硝酸银发生置换反应，直到M2点时铁粉消耗完毕，然后cd段之前生成的铜与硝酸银发生置换反应，直至M3点时，铜被完全消耗； 【详解】A、设有质量为x的铁粉与硝酸铜反应，并生成质量为y的铜， 解方程组得y=8（m1-5.6）g，故A错误； B、bc段是铁粉与硝酸银发生置换反应，c点时铁粉消耗完毕，固体中不含有铁，故B错误； C、M3点时铁粉被完全消耗，沉淀完全是Ag，整体反应过程相当于铁粉与硝酸银发生置换反应，设生成Ag的质量为x，则有： 解得x=21.6g，故C正确； D、cd段之前生成的铜与硝酸银发生置换反应生成了银单质和硝酸铜溶液，后面在滴加硝酸银也不会与硝酸铜反应，因此e点含有硝酸铜存在，故D错误。 二、非选择题（本题包括7个小题，每空1分，共46分） 8．（7分）金属材料和我们生活息息相关。 (1)下列家庭用品中，属于金属材料的是 。（填字母序号） A．木质菜板 B．铜质水龙头 C．塑料垃圾桶 (2)将一片铝箔在空气中用酒精灯加热，铝箔表面变暗，化学反应方程式为： 。 (3)在生产生活实践中，人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。比较两种铁矿石磁铁矿（主要成分Fe3O4）和菱铁矿（主要成分FeCO3），从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”，其原因是 。近代工业上采用电解熔融氧化铝（A12O3）的方法冶炼铝，Al2O3分解后得到两种单质，该反应的化学方程式为 。 (4)某些食品为延长食品保质期，常在食品袋内放一包“双吸剂”。   如图是某食品包装袋中的“504双吸剂”，此双吸剂中铁粉的作用是 ，NaCl的作用可能是 。 (5)生活中使用铁锅用完后通常用干布抹去铁锅表面的水珠，这样做的目的是 。 【答案】(1)B (2) (3)磁铁矿中铁元素含量更高 (4) 除去水和氧气 铁在氯化钠溶液中生锈更快 (5) 保持铁锅干燥，可防止铁生锈 【详解】（1）A、木头属于天然材料，该选项不符合题意； B、铜为金属材料，该选项符合题意； C、塑料属于有机材料，该选项不符合题意。 故选B。 （2）铝加热会生成氧化铝，反应的化学方程式为：。 （3）四氧化三铁中，铁元素的质量分数为，碳酸亚铁中，铁元素的质量分数为，氧化铁中铁元素的质量分数更大，则磁铁矿作炼铁原料更具优势； 根据反应前后元素种类不变，则电解熔融氧化铝生成铝和氧气，反应的化学方程式为：。 （4）铁和氧气、水共同接触时会生锈，则双吸剂中铁粉的作用是除去水和氧气； 铁在盐水中生锈更快，则氯化钠的作用为促进铁生锈。 （5）铁和氧气、水共同接触时会生锈，保持铁锅干燥，可防止其生锈。 9．（6分）阅读材料，回答下列问题。 镁是一种重要的金属，1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量镁。 镁是一种轻质有延展性的银白色金属。镁和位于同族的铍的化学性质相似，但镁不像铍的毒性那么大，和锂、钠这些活泼的碱金属也不同。在空气中，镁的表面会生成一层很薄的氧化膜，使空气很难与它反应，但没有铝的氧化膜致密。镁是一种比较活泼的金属，可以和沸水反应生成氢氧化镁和氢气，在空气中燃烧时，剧烈燃烧，发出耀眼白光，放出大量的热量，生成白色固体。镁能和二氧化碳发生燃烧反应，镁在氮气中进行高温加热，会生成氮化镁。 镁所具有的轻质特性决定了镁合金是生产航天器、军用飞机、导弹、高机动性能战车、船舶的必不可少的结构材料。目前使用最广的铁合金是镁铝合金，它具有密度小、耐腐蚀、抗冲击、耐磨、导热和导电性能好等优点。 阅读分析，回答问题： (1)用化学方程式表示镁表面形成氧化膜的过程： 。 (2)镁能用于烟花、照明弹的原因是 。 (3)镁和沸水反应的基本反应类型是 。 (4)金属镁燃烧发生火灾时， （选填“能”或“不能”）用二氧化碳灭火器灭火。 (5)镁铝合金属于 材料，其具有的优点是 （写1条）。 【答案】(1) (2)镁在空气中燃烧，发出耀眼白光 (3)置换反应 (4)不能 (5) 金属 密度小、耐腐蚀、抗冲击、耐磨、导热和导电性能好等 【详解】（1）镁能与空气中的氧气反应生成一层氧化镁薄膜，该反应的化学方程式为：； （2）镁能用于烟花、照明弹的原因是：镁在空气中燃烧，发出耀眼白光； （3）镁和沸水反应生成氢氧化镁和氢气，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应； （4）镁能和二氧化碳发生燃烧反应，故金属镁燃烧发生火灾时，不能用二氧化碳灭火器灭火； （5）镁铝合金属于合金，属于金属材料； 由资料可知，镁铝合金具有密度小、耐腐蚀、抗冲击、耐磨、导热和导电性能好等优点。 10．（7分）“实验创新”又一化学核心素养。 用“W”型玻璃管进行微型实验模拟冶铁，如图所示：    （1）实验时一定要先通气一会再加热，理由是 。 （2）a处可观察红棕色粉末变为____色，在b处发生的有关反应方程式为 。 （3）若用如图装置收集与处理尾气，正确的导管接口连接顺序是 。 经资料查阅，一氧化碳还可以用氯化亚铜溶液吸收生成复合物也可防止一氧化碳污染空气。 请回答：两种吸收设计中图2较图1的最大优点是 。 （4）若实验前后测得红棕色粉末的质量减少了1.6g，则生成二氧化碳的质量是 。 （5）若在清洗实验“W”型玻璃管前，从左端滴入一定量的硝酸银溶液于a处，还可完成金属的性质实验之一，有关化学反应方程式 。 【答案】（1）排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸 （2） 黑 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O （3） cdb 增大了气体与液体的接触面积，使气体更容易被吸收 （4） 4.4g （5） Fe+2AgNO3=2Ag+ Fe(NO3)2 【详解】（1）实验时一定要先通气一会再加热，理由是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸。 （2）a处是一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，可观察到红棕色粉末变为黑色，在b处是二氧化碳与澄清石灰水反应，发生的有关反应方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。 （3）尾气中含有有毒的一氧化碳，若用如图装置收集与处理尾气，是集气瓶收集尾气，尾气进入，将水排出，水的密度大于尾气的密度，所以水由d端排出，正确的导管接口连接顺序是cdb；两种吸收设计中图2较图1的最大优点是增大了气体与液体的接触面积，使气体更容易被吸收； （4）若实验前后测得红棕色粉末的质量减少了1.6g，设生成二氧化碳的质量是x。 ，x=4.4g （5）a处发生反应生成了铁，若在清洗实验“W”型玻璃管前，从左端滴入一定量的硝酸银溶液于a处，发生反应的化学方程式为：Fe+2AgNO3=2Ag+ Fe(NO3)2 11．（8分）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁制品，时至今日，社会快速发展，钢铁仍然是我国使用最多的合金材料，请围绕金属铁开展主题式学习活动． 主题一：铁的认识 (1)铁元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示，请回答： ②根据铁原子结构示意图可知，第三电子层x的数值为 ，在化学变化中，铁原子容易失去电子，形成 （填“阳离子”或“阴离子”）。 (2)从物质类别角度分析，纯铁属于 （填“混合物”“化合物”或“单质”）；从物质的微观构成认识，铁是由 （填微粒名称）构成的。 主题二：铁的性质及应用 (3)如图所示铁制品中，利用了金属导热性的是__________（填字母序号）。 A． B． C． (4)如图是某同学绘制了铁的化学性质网络图．转化②铁在氧气中燃烧，可观察到的现象是 ．不能用铁制容器配制农业上使用的波尔多液杀菌剂（成分中含有硫酸铜），是因为转化 （填序号），转化④发生的反应的化学方程式为 （任写一个）。 【答案】(1) 14 阳离子 (2) 单质 铁原子 (3)B (4) 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量 ③ 合理即可 【详解】（1）①由铁元素在元素周期表中的信息可知，左上角的数字表示原子序数，则铁的原子序数为26； ②在原子中，质子数=核外电子数，则26=2+8+x+2，x=14，则第三电子层X的数值为14；铁原子最外层的电子数为2＜4，在化学变化中，铁原子容易失去电子，形成阳离子； （2）单质是由同种元素组成的纯净物，从物质类别角度分析，铁属于单质，铁是由铁原子直接构成的； （3）A、河北沧州铁狮子，不是利用金属的导热性，故选项不符合题意； B、不锈钢水壶，利用金属的导热性，故选项符合题意； C、铸铁井盖利用金属的延展性、硬度大，不是利用金属的导热性，故选项不符合题意； 故选：B； （4）转化②铁在氧气中燃烧，可观察到剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量； 波尔多液中含有硫酸铜，铁比铜活泼，铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，不能用铁制容器配制农业上使用的波尔多液杀菌剂（成分中含有硫酸铜），是因为转化③，反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；转化④为铁与酸反应生成盐和氢气，符合要求即可。 12．（7分）萱萱同学发现，金店里有两种不同的“白金”，单价相差悬殊，萱萱同学很好奇，打算对这两种不同的“白金”进行研究。 任务一：鉴别两种“白金” 【查阅资料】 I.市场上所谓的“白金”通常有两种：一种是铜、锌、金、镍(元素符号Ni)的合金，称为白色金；另一种是铂金，铂是一种银白色的贵重金属，化学性质稳定不与氧气反应，用于制作耐腐蚀的化学仪器及首饰等，俗称白金，元素符号Pt。 II.NiCl2、NiSO4、Ni(NO3)2都可溶于水 【探究活动一】 萱萱结合学习的金属的性质，想知道家中首饰的“白金”是哪种金属，她和兴趣小组的同学一起展开探究活动。 (1)设计实验一：将这两种“白金”样品分别放在陶土网上用酒精灯加热，观察到金属表面 ，则这种“白金”样品为白色金。 (2)设计实验二：将这两种“白金”样品放入 中，观察到金属表面冒气泡，则这种“白金”样品为白色金。 (3)设计实验三：将这两种“白金”样品放入硝酸银溶液中，观察到金属表面有银白色物质附着，则这种“白金”样品为白色金。写出其中一个反应的化学方程式 。 任务二：探究Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序 【提出问题】萱萱同学提出：Zn、Ni、Cu三种金属的活动性顺序是怎样的呢？ 【作出假设】 (4)假设①Zn＞Ni＞Cu；假设②Zn＞Cu＞Ni；假设③ 。 【探究活动二】 同温下，取大小、形状相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，通过三种金属与酸反应的不同现象来探究三种金属的活动性顺序。 【实验观察】 金属 Ni Zn Cu 与稀盐酸反应的现象 银白色固体表面有气泡冒出 银白色固体表面有气泡冒出 无明显现象 【得出结论】 (5)原假设中错误的是 (填序号)。 【反思交流】 (6)上述【探究活动二】没有得出三种金属的活动性顺序，兴趣小组同学需改变思路重新设计实验以达到探究实验的目的。同学们讨论用下列各组药品来验证Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序，其中一定能达到实验目的的是______(填字母)。 A．Zn、Cu、稀盐酸、NiSO4溶液 B．Zn、Ni、NiCl2溶液、Cu(NO3)2溶液 【归纳总结】 通过上述探究过程，我们能够总结出探究金属活动性顺序时，应采用适当的探究实验方案，在设计实验方案时，需要考虑选择合适的药品才能使探究活动顺利完成。 【拓展应用】 (7)学习和探究了金属活动性顺序后，化学兴趣小组同学想利用如图所示实验验证铁、铜、铝三种金属的活动性顺序。实验结束充分反应后，将所有物质倒入同一废液缸中，下列说法正确的是______(填字母)。 A．若废液缸底部紫红色物质增多，则实验一反应后CuSO4溶液一定有剩余 B．废液缸中溶液质量与混合前实验一、实验二烧杯中溶液质量之和一定相等 C．将废液缸中的物质过滤，并向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生 【答案】(1)变黑 (2)稀盐酸（或者稀硫酸） (3)/ (4)Ni＞Zn＞Cu (5)② (6)AB (7)A 【详解】（1）白色金是铜、锌、金、镍的合金，其中铜和氧气在加热的条件下反应生成黑色的氧化铜；所以将这两种白金样品分别放在石棉网上用酒精灯加热，铜和氧气在加热条件下生成黑色的氧化铜，观察到金属表面变黑，则这种白金为“白色金”，故填：变黑； （2）白色金中的锌与稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气，而铂不与酸反应；所以将这两种白金样品放入稀盐酸中，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，所以观察到金属表面产生气泡，则这种白金为“白色金”，故填：稀盐酸（或者稀硫酸）； （3）锌、铜的金属活动性大于银，铂的金属活动性小于银，将这两种白金样品放入硝酸银溶液中，锌、铜与硝酸银反应置换出银，而铂不与硝酸银反应，所以观察到金属表面有银白色物质附着，则这种白金样品为“白金色”，其反应为锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应的化学方程式为，或铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为，故填：或者； （4）由金属活动性顺序表可知锌的活动性大于铜，所以镍的活动性可能在锌、铜之间、可能在铜后、也可能在锌前，所以假设③为Ni＞Zn＞Cu，故填：Ni＞Zn＞Cu； （5）由记录现象可知：Zn、Ni与稀盐酸反应，银白色固体表面有气泡冒出，说明Ni和Zn在金属活动性顺序中排在氢前面；Cu不反应，说明Cu在金属活动性顺序中排在氢后面，则Ni和Zn的金属活动性比铜强，所以原假设中错误的是②，故填：②； （6）A、同温下，取大小、形状相同的Zn和Cu，分别放入NiSO4溶液中，在Zn片上有固体生成，说明Zn的金属活动性强于Ni，放有铜片的溶液中无明显现象，说明铜的减少活动性比Ni弱，则Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序为Zn>Ni>Cu故A符合题意； B、同温下，取大小、形状相同的Zn和Ni，将Zn插入到NiCl2溶液中，可观察到Zn片上有固体析出，说明Zn的金属活动性比Ni强，将Ni片放入Cu(NO3)2溶液中，可观察到Ni片表面有红色固体析出，说明Ni的金属活动性比铜强，则Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序为Zn>Ni>Cu故B符合题意。 故选AB； （7）A、由于红色物质增加，说明有铜被置换出，而实验二中铁未反应，那么则应为实验二中铁和实验一中CuSO4剩余反应，故A正确； B、硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜，根据可知，反应后溶质质量减少，而实验二中物质不反应，故反应后溶液质量减少，故B错误； C、加入稀盐酸后，若铁有剩余，则有气泡，若铁反应完，则没有气泡，故C错误。 13．（8分）某化学兴趣小组的同学在探究金属化学性质时，进行了图1所示的实验。 （1）图1实验中观察到的现象是 。 （2）实验过程中小明意外发现：当两种金属发生触碰时（如图2），铜片表面产生了气泡。 【提出问题】图2中铜是否发生了化学反应？产生的气体是什么？ 【作出猜想】猜想一：二氧化硫； 猜想二：氧气； 猜想三： ，他们作出猜想的理论依据是 。 【查阅资料】①将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中，铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。②二氧化硫能使品红溶液褪色。 【设计并进行实验】他们设计了图3装置进行实验，将产生的气体分别通过导管与图4中的装置连接，验证自己的猜想。 实验操作 实验现象 实验结论 猜想一 连接导管a与导管d，向品红溶液中通入气体一段时间 猜想三 正确 猜想二 选用正确方法收集气体一段时间后，向试管内伸入带火星的木条 木条不复燃 猜想三 连接导管a与导管 （填字母），收集气体后用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，移开拇指点火 气体燃烧，听到轻微的“噗”声 【教师释疑】图1实验中，锌与稀硫酸反应，锌失去电子，酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。 【学生感悟】图3实验中，酸溶液中的氢离子从铜片表面获得 （填“锌”或“铜”）失去的电子生成了氢气。 【得出结论】图2中两种金属触碰后铜 （填“有”或“没有”）发生化学反应。 【延伸应用】制造钢制船闸门时，为防止铁被腐蚀，常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。这种金属可以是 （填字母）。 A．锌              B．铜                C．银              D．钠 【答案】（1）锌片表面产生气泡 （2）氢气和二氧化硫 质量守恒定律 品红溶液褪色 c 锌 没有 A 【详解】(1)图1实验中锌片与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。所以图1实验中观察到的现象锌片表面产生气泡。 作出猜想： 由于硫酸中含有氢、硫、氧三种元素，这三种元素可能形成氢气、氧气、二氧化硫等，根据质量守恒定律可得猜想三是氢气、二氧化硫。 设计并进行实验：由于猜想三正确，即气体中含有氢气和二氧化硫，因为二氧化硫能使品红溶液褪色。 猜想一、连接导管a与导管d，向品红溶液中通入气体一段时间。所以实验现象是品红溶液褪色。氢气密度比空气密度小，应用向下排空气法收集，所以连接导管a与导管c。 学生感悟：锌排在氢的前面。铜排在氢的后面，锌比铜活泼，锌易失去电子。所以图3实验中，酸溶液中的氢离子从铜片表面获得锌失去的电子，生成了氢气。 得出结论：由于铜没有失去电子，所以图2中两种金属触碰后铜没有发生化学反应。 延伸应用：因此，制造钢制船闸门时，为防止铁被腐蚀，常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属，金属性：钠>锌>铁>铜>银，这种金属可以是锌。钠的活动性太强，不能是钠。 14．（3分）实验室用足量一氧化碳还原10g赤铁矿(主要成分为氧化铁)，充分反应后，测得生成二氧化碳的质量为6.6g，则该赤铁矿中氧化铁的质量是多少克？ 【答案】解：设氧化铁的质量为x = x=8 g 答：该赤铁矿中氧化铁的质量是8克。 【详解】见答案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$