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第八单元 金属和金属材料(A卷·提升卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:C-12;H-1;O-16;Mg-24;Al-27;Fe-56
第I卷 选择题(共40分)
本大题共20个小题,每题2分,共40分,每题只有一个选项符合题目要求。
1.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
2.下列关于金属的应用错误的是
A.铝有延展性可制铝箔 B.铁有导热性可制高压锅
C.钛合金与人体有“相容性”可制人造骨 D.银导电性好常用作电线
3.下列物质中不属于合金的是
A.不锈钢 B.氧化镁 C.黄铜 D.生铁
4.唐代国宝“鎏金铁芯铜龙”选用铁、铜和金三种不同的金属为材料,下列对于金属性质的描述能作为选材依据的是
A.金具有金色光泽,可以作为表层用于装饰
B.金比铁的硬度小,易变形
C.铜的硬度最大,能够保持龙飞扬的姿态,不易变形
D.铜的延展性比铁更好,易于铸造
5.种类繁多的金属材料是人类社会文明发展的重要物质基础。下列说法不正确的是
A.铝制品具有良好的抗腐蚀性能
B.铜合金比纯铜更适合用于制作耐磨齿轮
C.生铁的含碳量低于钢
D.回收利用废旧金属既可以保护环境,又能节约资源和能源
6.我国第五套人民币硬币从1999年开始发行,一元为钢芯镀镍合金,五角币为钢芯镀铜合金,一角币为铝合金或不锈钢,选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是
A.金属的硬度 B.金属的导电性
C.金属的耐腐蚀性 D.金属价格与硬币面值的吻合度
7.收藏家收藏的清末铝制艺术品,至今保存十分完好,该艺术品不易绣蚀的主要原因是
A.铝不易发生化学反应
B.铝的氧化物容易发生还原反应
C.铝易氧化,其表面的氧化铝薄膜具有保护内部的作用
D.铝很难与酸发生反应
8.下列属于置换反应的是
A. B.
C. D.
9.下列事实不能用金属活动性顺序解释的
A.真金不怕火炼 B.人类使用金属的年代早晚
C.不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气 D.铝制品有较强的耐腐蚀性
10.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、Cu放入AgNO3溶液中
11.下列物质能由金属和稀盐酸直接反应生成的是
A.AlCl3 B.AgCl C.CuCl2 D.FeCl3
12.黄金是Au对应的单质,化学性质很稳定,而假黄金是铜锌合金,颜色和外形似黄金,下列不能区分黄金与假黄金的方案是
A.在空气中灼烧 B.放入盐酸中
C.放入NaNO3溶液中 D.放入AgNO3溶液中
13.锰和镍都是重要的金属,将镍丝插入溶液中,镍丝表面有红色固体析出,而将镍丝插入溶液中,则无明显现象.三种金属的活动性由弱到强的顺序是
A. B. C. D.
14.在溶质为Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是
A.滤液中一定没有AgNO3 B.滤液中可能有四种金属离子
C.滤渣中一定有Ag,可能有Cu和Zn D.向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生
15.现有X、Y、Z三种金属,为探究其金属活动性顺序,进行了如下实验:①将X和Z分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Z不反应;②将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化。则有关X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是
A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Z>X>Y
16.下列有关炼铁的说法正确的一组是
A.实验室炼铁是将铁的化合物最终转化为铁单质的过程
B.实验室用CO还原Fe2O3时,结束时先停止通CO,后移开酒精喷灯
C.工业炼铁时焦炭的作用是与氧气反应,发生不完全燃烧生成一氧化碳
D.高炉炼铁时,固体原料从高炉下方加入,空气从上方通入
17.防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中,与其它三种方法原理不同的是
A.表面涂油 B.表面刷漆 C.覆盖塑料 D.制成合金
18.右图是探究铁钉锈蚀条件的实验。下列说法不正确的是
(氯化钙具有吸水性)
A.①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是丙
B.①②中使用煮沸的蒸馏水,目的是除去水中的氧气
C.②中植物油的作用是隔绝空气,③中氯化钙的作用是作干燥剂
D.试管①③对照可得出结论:铁生锈需要与水接触
19.根据金属活动性顺序判断,下列化学方程式正确的是
A.2Fe+6HCl=2FeC13+3H₂↑ B.Zn+SnCl2=Sn+ZnCl2
C.Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑ D.Cu+ZnSO4=Zn+CuSO4
20.向三个烧杯中分别放入足量、形状大小相同的Mg、Al、Fe固体,同时加入浓度相同的200g稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是
A. B.
C. D.
第II卷 非选择题(共60分)
21.(6分)锡是“五金”(金、银、铜、铁、锡)之一,具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中的锡主要以氧化物(如锡石,主要成分为SnO2)和硫化物的形式存在。明代宋应星所著的《天工开物》中记载锡的冶炼:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化…点铅勾锡…”锡与氯气反应生成的四氯化锡(SnCl4)可用于生产FTO导电玻璃,用来制作液晶显示屏。锡还广泛用于电子信息、化工冶金及航天工业等。
(1)写出锡的一点物理性质 ,自然界中的锡主要以 形式存在(选填“单质”或“化合物”)。
(2)二氧化锡(SnO2)中锡元素化合价为 。
(3)炼锡时“鼓入足量空气”的目的是使碳 (选填“完全”或“不完全”)燃烧来提高炉温,同时“点铅勾锡”,即加铅能使锡较易熔化流出,其原因是加铅能使混合物的熔点 (选填“降低”或“升高”)。
(4)炼锡的反应是,该反应中作还原剂的物质是 。
22.(5分)根据如图所示的实验回答问题。
(1)甲是粗盐提纯实验中的过滤操作。仪器a的名称是 ;若过滤后所得溶液仍然浑浊,可能的原因是 。
(2)乙是金属化学性质的实验。实验前先用砂纸打磨铝丝的目的是 ;步骤②中观察到铝丝表面的现象是 。设计该实验的依据是 。
23.(6分)某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如图操作方案,结合方案回答下列问题:
(1)固体 A 中含有 (填化学式);
(2)操作 a 的名称是 ;
(3)加入过量 Fe 的目的是 ;
(4)写出①步骤的方程式 。
(5)最终得到的硫酸亚铁晶体的质量 原废液中的硫酸亚铁质量(填“大于”、“等于”或“小于”)
24.(7分)人类对金属的开发和利用是循序渐进的。
(1)吉铜器是人类较早使用的金属制品。西汉时期,人们主要采用“湿法冶金”,如将铁没入硫酸铜溶液中,该反应的化学方程式为 。
(2)随着技术的不断进步,人们能利用还原剂从金属的氧化物中将其还原出来。例如,高炉炼铁所涉及的物质转化过程如图:
①焦炭、CO用来炼铁主要是因为它们都具有 性。
②用赤铁矿与CO反应炼铁的化学方程式为 。
(3)铝的金属活动性比铁 (填“强”或“弱”),但铝制品却具有比较好的抗腐蚀性能,其原因是 。
25.(9分)同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性,小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸,只用一支试管,取了一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。
(1)填表
实验步骤
观察到的现象
①在试管中加入少量盐酸,插入铁丝充分反应
②在①所得的溶液中,插入 ,充分反应
无明显现象
③在②所得的溶液中,插入 ,充分反应
结论:金属活动性
(2)将铝丝插入前应进行的操作是 ;
(3)小华同学认为在小刚设计的方案中,只要补充一个实验,就可得出的结论。小华要补充的实验是 。
(4)小强同学认为要得到的结论,不必做补充补实验,只需将小刚同学方案中插入金属的顺序调整即可,你认为调整后插入金属的是 。
(5)归纳:比较金属活动性强弱的方法有① ② 。
26.(9分)钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金,其中生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。
(1)从公元1世纪开始,铁便成了一种最主要的金属材料。
①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看,原因是 。
②下列铁制品中,利用了金属导热性的是 (填字母)。
a. 后周铁狮子 b. 铸铁井盖 c. 不锈钢水壶
③下列关于铁及铁制品的说法中,正确的是 (填字母)。
a.铁是地壳中含量最高的金属元素
b.沙漠地区的铁制品锈蚀较慢
c.不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品
(2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下:
①石灰石(主要成分为)在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣(),同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为 。
②从物质组成的角度分析,炼钢炉中通入的目的是 。
(3)将1.0g某铁合金在纯氧中完全燃烧,得到0.11g二氧化碳。通过计算判断该铁合金属于生铁还是钢。(写出计算过程,否则不得分)。
27.(8分)学习合金知识后,我们知道黄铜是铜和锌的合金。在老师的指导下同学们分组对其性质进行项目式探究。
【任务一】比较合金与纯金属的硬度
(1)将黄铜片与纯铜片相互刻画,观察到纯铜片上划痕较深,黄铜片上划痕较浅,据此得出的结论是 。
【任务二】比较黄铜中锌和铜的金属活动性强弱
【查阅资料】锌在空气中其表面能产生致密的氧化膜。
各小组分别设计了如下实验:
实验
实验操作
实验现象
甲
将表面未打磨的锌片浸入溶液中
无明显现象
乙
将表面打磨后的锌片浸入溶液中
锌片表面析出红色固体
丙
将表面未打磨的锌片浸入溶液中
锌片表面析出红色固体
(2)乙组同学的实验中发生反应的化学方程式为 ,据此可知金属活动性: (选填“>”或“<”)。
(3)丙组同学的实验现象引起了大家的讨论.下列是同学们进行的分析,你认为下列分析合理的是__________。
A.破坏了氧化锌薄膜 B.破坏了氧化锌薄膜
C.破坏了氧化锌薄膜 D.破坏了氧化锌薄膜
【任务三】比较锌、铜与稀硫酸的反应
(4)小组同学将锌片和铜片分别浸入相同质量、相同质量分数的稀硫酸中。观察到铜片表面无明显现象发生;一段时间后锌片表面产生大量气泡,氢气的产生速度与反应时间的关系如图所示。
①图中段未产生气体的原因是 。
②b点所对应溶液的 (选填“大于”“等于”或“小于”)7。
③段产生氢气的速率下降的主要原因是 。
28.(10分)蒸汽眼罩是我们日常生活中常见的缓解眼睛疲劳的产品。某化学兴趣小组的同学对蒸汽眼罩开展了以下研究。
【查阅资料】蒸汽眼罩由无纺布眼罩和发热体构成。发热体内含有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石(保温作用,可以减缓热量散失)、高吸水树脂(良好保水性能,为眼罩提供水蒸气)等。
【活动一】
(1)检验蒸汽眼罩发热体材料中的铁粉
实验方案
预计观察到的实验现象
结论
取发热体内的材料于试管中,加入足量稀硫酸
有气泡产生,溶液变为浅绿色
蒸汽眼罩内部材料中有铁粉,该实验中发生反应的化学方程式为 。
【活动二】探究蒸汽眼罩的发热原理
(2)根据“使用方法—打开蒸汽眼罩包装,接触空气即开始发热”。小组同学进行了以下实验:取20g发热体内固体粉末放入密闭容器中,通过数字传感器分别测得该密闭容器中氧气和二氧化碳的含量变化如图。据图回答:发热体内的物质和空气中的 发生了反应,理由是 。
(3)实验后,同学们观察到部分黑色固体变为红棕色,分析蒸汽眼罩的热量是来源于铁粉生锈。有同学提出疑问,铁生锈是缓慢氧化放热不明显,但是蒸汽眼罩打开后会迅速升温,这是为什么呢?他们又设计了以下实验方案进行验证。
方案
药品
1分钟前后氧气含量变化
1分钟前后温度变化
实验1
4g铁粉、2mL水
20.1%→20.1%
16℃→16℃
实验2
4g铁粉、2mL水、______g氯化钠
20.1%→20.1%
16℃→16℃
实验3
4g铁粉、2mL水、2g活性炭
20.1%→20.1%
16℃→16℃
实验4
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠、2g活性炭
20.1%→15%
16℃→55℃→26℃
实验2中应取用氯化钠的质量是 g。实验4中温度迅速上升的原因是铁粉与 共同作用的结果。
【活动三】测量蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数
温馨提示:①实验仪器和药品自选。②实验中的数据可用m1、m2、m3、m4等来表示。
(4)你的实验方案是 。
【反思与评价】
(5)下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.蒸汽眼罩要密封干燥保存
B.仅用活性炭、铁粉和水,打开蒸汽眼罩后也会迅速升温
C.利用铁生锈的原理,铁粉还可用于食品保鲜
D.蒸汽眼罩使用后的剩余物可以回收利用
试卷第8页,共8页
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试卷第1页,共9页
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第八单元 金属和金属材料(A卷·提升卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:C-12;H-1;O-16;Mg-24;Al-27;Fe-56
第I卷 选择题(共40分)
本大题共20个小题,每题2分,共40分,每题只有一个选项符合题目要求。
1.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
【答案】B
【详解】A、青砖是用泥土烧制而成的,属于无机非金属材料,故选项错误;
B、铜钉属于金属材料,故选项正确;
C、水泥的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,故选项错误;
D、玻璃的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,故选项错误;
故选:B。
2.下列关于金属的应用错误的是
A.铝有延展性可制铝箔 B.铁有导热性可制高压锅
C.钛合金与人体有“相容性”可制人造骨 D.银导电性好常用作电线
【答案】D
【详解】A、铝有延展性,可制铝箔,选项正确;
B、铁有导热性,可制高压锅,选项正确;
C、钛合金与人体有“相容性”,可制人造骨,选项正确;
D、银导电性好,但价格较高,不适合用作电线,选项错误,故选D。
3.下列物质中不属于合金的是
A.不锈钢 B.氧化镁 C.黄铜 D.生铁
【答案】B
【详解】A、不锈钢属于铁的合金;
B、氧化镁是金属氧化物,不属于合金;
C、黄铜是铜的合金;
D、生铁是铁的合金。
故选:B。
4.唐代国宝“鎏金铁芯铜龙”选用铁、铜和金三种不同的金属为材料,下列对于金属性质的描述能作为选材依据的是
A.金具有金色光泽,可以作为表层用于装饰
B.金比铁的硬度小,易变形
C.铜的硬度最大,能够保持龙飞扬的姿态,不易变形
D.铜的延展性比铁更好,易于铸造
【答案】D
【详解】“鎏金铁芯铜龙”选用铁、铜和金三种不同的金属为材料,铁比铜的强度要高,但是铜的延展性比铁更好,所以就是取铁的强度和铜的延展性来弥补两种材质的不足,另外再镀金,是利用金的稳定性,不易被氧化的特性,整体起到了保护作用。
故选:D。
5.种类繁多的金属材料是人类社会文明发展的重要物质基础。下列说法不正确的是
A.铝制品具有良好的抗腐蚀性能
B.铜合金比纯铜更适合用于制作耐磨齿轮
C.生铁的含碳量低于钢
D.回收利用废旧金属既可以保护环境,又能节约资源和能源
【答案】C
【详解】A、铝化学性质活泼,常温下和氧气反应在铝表面形成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步反应,所以铝制品具有良好的抗腐蚀性能,故A说法正确;
B、合金的硬度一般比其成分金属的硬度大,所以铜合金比纯铜更适合用于制作耐磨齿轮,故B说法正确;
C、生铁中含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,故C说法不正确;
D、回收利用废旧金属既可以保护环境,减少废弃金属对环境的危害,又能节约资源和能源,重新利用废弃金属得到产品,故D说法正确;
故选:C。
6.我国第五套人民币硬币从1999年开始发行,一元为钢芯镀镍合金,五角币为钢芯镀铜合金,一角币为铝合金或不锈钢,选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是
A.金属的硬度 B.金属的导电性
C.金属的耐腐蚀性 D.金属价格与硬币面值的吻合度
【答案】B
【详解】A、金属的硬度,是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素,故选项错误
B、金属的导电性,不是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素,故选项正确;
C、 金属的耐腐蚀性,是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素,故选项错误;
D、金属价格与硬币面值的吻合度,是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素,故选项错误。
故选B。
7.收藏家收藏的清末铝制艺术品,至今保存十分完好,该艺术品不易绣蚀的主要原因是
A.铝不易发生化学反应
B.铝的氧化物容易发生还原反应
C.铝易氧化,其表面的氧化铝薄膜具有保护内部的作用
D.铝很难与酸发生反应
【答案】C
【分析】铝能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,防止内部的铝进一步被氧化,故收藏家收藏的清末铝制品至今保存完好。
【详解】A、铝化学性质比较活泼,能与空气中的氧气发生反应,不符合题意;
B、铝的氧化物氧化性较弱,不容易发生还原反应,该艺术品不易腐蚀的主要原因,是铝易氧化,铝表面的氧化铝具有保护内部铝的作用,而不是铝的氧化物容易发生还原反应,不符合题意;
C、该艺术品不易腐蚀的主要原因是铝易氧化,铝表面的氧化铝具有保护内部铝的作用,符合题意;
D、铝是活泼的金属,容易和酸反应,不符合题意。
故选:C。
8.下列属于置换反应的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】置换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的反应。
【详解】A、该反应是由一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应,错误;
B、该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的反应,属于置换反应,正确;
C、该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应,错误;
D、该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应,错误。
故选B。
9.下列事实不能用金属活动性顺序解释的
A.真金不怕火炼 B.人类使用金属的年代早晚
C.不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气 D.铝制品有较强的耐腐蚀性
【答案】D
【详解】A、“真金不怕火炼”即使加热到高温,金也不发生化学变化,这是因为金的化学性质不活泼,此选项正确;
B、金属的活动性越弱,冶炼越容易,距今使用的年代越早,铜、铁、铝的使用顺序可用金属活动顺序解释,此选项正确;
C、金属活动性顺序中,铜位于氢的后边,不能与稀硫酸反应,故实验室不能用铜和稀硫酸反应制取氢气,此选项正确;
D、铝制品有较强的耐腐蚀性,是因为铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化,因此铝制品抗腐蚀性强,不能用金属活动性顺序解释,此选项错误。
故选D。
10.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、Cu放入AgNO3溶液中
【答案】B
【详解】A、将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中,只有铁与稀盐酸反应生成气体产生气泡,而铜、银都不与稀盐酸反应,只能够证明铁的金属活动性比铜、银强,但不能验证铜、银活动性的关系,选项错误;
B、将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中,铜不与氯化亚铁反应,证明铜的活动性比铁弱,铜能够与硝酸银反应生成银和硝酸铜,证明铜的活动性比银强,选项正确;
C、将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中,铜、银都不与硫酸亚铁反应,证明铜、银的活动性都比铁弱,但不能验证铜、银活动性的关系,选项错误;
D、将Fe放入稀盐酸,铁与稀盐酸反应生成氢气产生气泡,证明铁位于金属活动性顺序表中氢的前面,Cu放入AgNO3溶液中反应生成硝酸铜和银,证明铜的活动性比银强,但不能验证铁与铜的活动性的关系,选项错误,故选B。
11.下列物质能由金属和稀盐酸直接反应生成的是
A.AlCl3 B.AgCl C.CuCl2 D.FeCl3
【答案】A
【详解】A、铝能够与稀盐酸反应生成氯化铝,选项正确;
B、银位于金属活动性顺序表中氢的后面,不能与稀盐酸反应生成氯化银,选项错误;
C、铜位于金属活动性顺序表中氢的后面,不能与稀盐酸反应生成氯化铜,选项错误;
D、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能生成氯化铁,选项错误;
故选A。
12.黄金是Au对应的单质,化学性质很稳定,而假黄金是铜锌合金,颜色和外形似黄金,下列不能区分黄金与假黄金的方案是
A.在空气中灼烧 B.放入盐酸中
C.放入NaNO3溶液中 D.放入AgNO3溶液中
【答案】C
【详解】A、在空气中灼烧黄金无颜色变化,而铜和氧气会生成黑色固体,可以区分,此选项正确;
B、放在盐酸中黄金不反应,而假黄金中的锌能与盐酸反应生成气泡,可以区分,此选项正确;
C、因为黄金与假黄金都不与NaNO3溶液反应,都无明显现象,不能区分,此选项错误;
D、因为铜锌的活动性均大于银,所以两者均能与硝酸银溶液发生反应,表面覆盖银白色物质,而金的活动性小于银,不能与硝酸银反应,无明显现象,可以区分,此选项正确;
故选C。
13.锰和镍都是重要的金属,将镍丝插入溶液中,镍丝表面有红色固体析出,而将镍丝插入溶液中,则无明显现象.三种金属的活动性由弱到强的顺序是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】将镍丝插入CuSO4溶液中,镍丝表面有红色固体析出,证明金属活动性Ni >Cu;将镍丝插入MnSO4溶液中,无明显现象,证明金属活动性Mn>Ni;所以三种金属的活动性有弱到强的顺序是Cu<Ni<Mn,故选B。
14.在溶质为Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是
A.滤液中一定没有AgNO3 B.滤液中可能有四种金属离子
C.滤渣中一定有Ag,可能有Cu和Zn D.向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生
【答案】B
【分析】铝、锌、铜、银的活动性强弱顺序为铝>锌>铜>银,在溶质为Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3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,若锌有剩余,再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,锌不与硝酸铝反应;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。
【详解】A、滤液中含有硝酸铜,无法确定硝酸银是否完全参加了反应,滤液中可能含有AgNO3,错误;
B、滤液中含有硝酸铜,无法确定硝酸银是否完全参加了反应,滤液中可能还含有AgNO3,则滤液中可能含有的金属离子有铜离子、锌离子、铝离子,可能含有银离子,正确;
C、滤渣中一定有Ag,无法确定硝酸铜是否参加了反应,可能是部分参加了反应,可能有Cu,但一定没有锌,错误;
D、滤液中含有硝酸铜,则锌不可能有剩余,则向滤渣中加入稀盐酸,不可能有气泡产生,错误。
故选B。
15.现有X、Y、Z三种金属,为探究其金属活动性顺序,进行了如下实验:①将X和Z分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Z不反应;②将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化。则有关X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是
A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Z>X>Y
【答案】B
【详解】由题意可知,将X和Z分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Z不反应,说明活动性X>Z,将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化,说明活动性Z>银>Y,所以X、Y、Z的金属活动性顺序为:X>Z>Y,故选:B。
16.下列有关炼铁的说法正确的一组是
A.实验室炼铁是将铁的化合物最终转化为铁单质的过程
B.实验室用CO还原Fe2O3时,结束时先停止通CO,后移开酒精喷灯
C.工业炼铁时焦炭的作用是与氧气反应,发生不完全燃烧生成一氧化碳
D.高炉炼铁时,固体原料从高炉下方加入,空气从上方通入
【答案】A
【详解】A、炼铁的过程既是将铁的化合物转化为铁单质的过程,故选项说法正确;
B、实验室用CO还原Fe2O3时,若结束时先停止通CO,后移开酒精喷灯,则生成的铁在高温下可能被再次氧化,正确的操作为先移开酒精喷灯,后停止通CO,故选项说法错误;
C、工业炼铁时焦炭的作用是与氧气反应产生高温为炼铁提供热量,并且与CO2在高温下反应生成CO,故选项说法错误;
D、高炉炼铁时,固体原料从高炉上方加入,空气从下方通入,故选项说法错误。
故选A。
17.防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中,与其它三种方法原理不同的是
A.表面涂油 B.表面刷漆 C.覆盖塑料 D.制成合金
【答案】D
【详解】A.在金属制品表面涂油防锈方法中,方法原理是在铁制品表面涂保护膜,破坏铁锈蚀条件,即隔绝氧气或水;
B.在金属制品表面刷漆防锈方法中,方法原理是在铁制品表面涂保护膜,破坏铁锈蚀条件,即隔绝氧气或水;
C.在金属制品表面覆盖塑料,方法原理是在铁制品表面覆盖保护膜,破坏铁锈蚀条件,即隔绝氧气或水;
D.制成合金进行防锈,方法原理是改变金属的内部结构,制成耐腐蚀的合金。
综上所述,四种防锈方法中,与其它三种方法原理不同的是D,故选:D。
18.右图是探究铁钉锈蚀条件的实验。下列说法不正确的是
(氯化钙具有吸水性)
A.①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是丙
B.①②中使用煮沸的蒸馏水,目的是除去水中的氧气
C.②中植物油的作用是隔绝空气,③中氯化钙的作用是作干燥剂
D.试管①③对照可得出结论:铁生锈需要与水接触
【答案】A
【详解】A、铁与氧气、水共存时最易生锈,所以①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是乙,说法错误;
B、①②中使用煮沸的蒸馏水,目的是除去水中的氧气,说法正确;
C、②中植物油的作用是隔绝空气,氯化钙具有吸水性,③中氯化钙的作用是作干燥剂,说法正确;
D、①中的铁钉与氧气、水同时接触发生了锈蚀;③中的铁钉只与氧气接触没有锈蚀,试管①③对照可得出结论:铁生锈需要与水接触,说法正确。
故选A。
19.根据金属活动性顺序判断,下列化学方程式正确的是
A.2Fe+6HCl=2FeC13+3H₂↑ B.Zn+SnCl2=Sn+ZnCl2
C.Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑ D.Cu+ZnSO4=Zn+CuSO4
【答案】B
【详解】A、铁与盐酸反应生成FeC12,正确的化学方程式为:,故A错误;
B、锌的金属活动性大于锡,化学方程式正确,故B正确;
C、铜不能与硫酸反应,故C错误 ;
D、铜没有锌活泼,不能置换锌,故D错误。
故选B。
20.向三个烧杯中分别放入足量、形状大小相同的Mg、Al、Fe固体,同时加入浓度相同的200g稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,若消耗盐酸相同,则生成氢气质量相同,根据化学方程式的质量关系、、可知消耗相同质量的盐酸,同时消耗金属的质量关系为Fe>Mg>Al,故溶液质量增加关系为Fe>Mg>Al,故选项图像正确;
B、金属活动性为Mg>Al>Fe,所以相同时间消耗金属的质量关系为:Mg>Al>Fe,根据化学方程式的质量关系、、可知消耗相同质量的盐酸,同时消耗金属的质量关系为Fe>Mg>Al,故选项图像错误;
C、金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,因为酸的量相同,金属过量,故最终生成的氢气应该相等,生成等质量的氢气,消耗的金属的质量为Fe>Mg>Al,故选项图像正确;
D、金属活动性为Mg>Al>Fe,则镁的反应速率最快,至完全反应所需时间短,铝的次之,最后是铁;向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,充分反应,最后生成的氢气的质量相等,故选项图像正确。
故选B。
第II卷 非选择题(共60分)
21.(6分)锡是“五金”(金、银、铜、铁、锡)之一,具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中的锡主要以氧化物(如锡石,主要成分为SnO2)和硫化物的形式存在。明代宋应星所著的《天工开物》中记载锡的冶炼:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化…点铅勾锡…”锡与氯气反应生成的四氯化锡(SnCl4)可用于生产FTO导电玻璃,用来制作液晶显示屏。锡还广泛用于电子信息、化工冶金及航天工业等。
(1)写出锡的一点物理性质 ,自然界中的锡主要以 形式存在(选填“单质”或“化合物”)。
(2)二氧化锡(SnO2)中锡元素化合价为 。
(3)炼锡时“鼓入足量空气”的目的是使碳 (选填“完全”或“不完全”)燃烧来提高炉温,同时“点铅勾锡”,即加铅能使锡较易熔化流出,其原因是加铅能使混合物的熔点 (选填“降低”或“升高”)。
(4)炼锡的反应是,该反应中作还原剂的物质是 。
【答案】(1) 质地柔软或者熔点低 化合物
(2)+4价
(3) 完全 降低
(4)碳
【详解】(1)锡质地柔软、熔点低这些性质不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质,自然界中的锡主要以氧化物和硫化物的形式存在,氧化物和硫化物属于化合物;
(2)设二氧化锡(SnO2)中锡元素化合价为x,x+(-2)×2=0,x=+4,所以二氧化锡(SnO2)中锡元素化合价为+4价;
(3)碳完全燃烧放出的热量较多,因此炼锡时“鼓入足量空气”的目的是使碳完全燃烧来提高炉温;由于合金的熔点比纯金属的熔点低,“点铅勾锡”即加铅能使混合物的熔点降低,使锡较易熔化流出,故填:完全;降低;
(4)该反应中,碳夺走二氧化锡中的氧,体现了还原性,作还原剂。
22.(5分)根据如图所示的实验回答问题。
(1)甲是粗盐提纯实验中的过滤操作。仪器a的名称是 ;若过滤后所得溶液仍然浑浊,可能的原因是 。
(2)乙是金属化学性质的实验。实验前先用砂纸打磨铝丝的目的是 ;步骤②中观察到铝丝表面的现象是 。设计该实验的依据是 。
【答案】(1) 漏斗 滤纸破损(或过滤时液面高于滤纸边缘或下方烧杯不干净等)
(2) 除去铝丝表面氧化膜 有红色固体析出 金属活动性:Al>Cu>Ag
【详解】(1)仪器a的名称是漏斗,过滤后所得溶液仍然浑浊的原因可能是滤纸破损、过滤时液面高于滤纸边缘、下方烧杯不干净等。
(2)打磨铝丝是为了除去铝丝表面的氧化膜(Al2O3),若不打磨则Al2O3不会与硝酸铜发生反应,看不到任何实验现象;步骤①铜和硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银单质,步骤②将铝丝放入①反应后的溶液中,铝会与步骤①中生成的硝酸铜发生置换反应,生成铜单质,则步骤②中观察到铝丝表面的现象是有红色固体析出。设计该实验的依据是金属活动性Al>Cu>Ag,否则看不到相对应的实验现象。
23.(6分)某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如图操作方案,结合方案回答下列问题:
(1)固体 A 中含有 (填化学式);
(2)操作 a 的名称是 ;
(3)加入过量 Fe 的目的是 ;
(4)写出①步骤的方程式 。
(5)最终得到的硫酸亚铁晶体的质量 原废液中的硫酸亚铁质量(填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】(1)Fe和Cu
(2)过滤
(3)与硫酸铜充分反应
(4)CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
(5)大于
【分析】向FeSO4、CuSO4的废液加入过量的Fe,Fe与CuSO4反应生成FeSO4和Cu,所以固体A是剩余的Fe和置换出来的Cu,此时溶液中的成分是FeSO4,向固体A中加入适量稀硫酸,Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和氢气,所以气体X是氢气,此时溶液中的成分是FeSO4,故从溶液中可回收硫酸亚铁晶体。
【详解】(1)由分析可知,固体A是剩余的Fe和置换出来的Cu;
(2)通过操作a将固体和溶液分离,所以操作a是过滤;
(3)铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,加入过量Fe的目的是将硫酸铜中的铜全部置换出来,得到纯净的硫酸亚铁溶液;
(4)①步骤是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为:CuSO4+Fe=FeSO4+Cu;
(5)最终所得硫酸亚铁晶体的质量>原废液中硫酸亚铁的质量,理由是:实验中加入的铁粉与硫酸铜和稀硫酸反应都生成了硫酸亚铁。
24.(7分)人类对金属的开发和利用是循序渐进的。
(1)吉铜器是人类较早使用的金属制品。西汉时期,人们主要采用“湿法冶金”,如将铁没入硫酸铜溶液中,该反应的化学方程式为 。
(2)随着技术的不断进步,人们能利用还原剂从金属的氧化物中将其还原出来。例如,高炉炼铁所涉及的物质转化过程如图:
①焦炭、CO用来炼铁主要是因为它们都具有 性。
②用赤铁矿与CO反应炼铁的化学方程式为 。
(3)铝的金属活动性比铁 (填“强”或“弱”),但铝制品却具有比较好的抗腐蚀性能,其原因是 。
【答案】(1)
(2) 还原
(3) 强 铝与氧气反应在铝的表面形成一层致密的氧化膜,阻止了铝进一步被氧化
【详解】(1)将铁没入硫酸铜溶液中,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
(2)①焦炭与氧气反应得到二氧化碳,焦炭与二氧化碳高温下反应得到一氧化碳,一氧化碳与氧化铁反应得到铁和二氧化碳,焦炭、CO用来炼铁主要是因为它们都具有还原性;
②赤铁矿的主要成分是氧化铁,氧化铁与CO高温下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:;
(3)铝的金属活动性比铁强,但铝制品却具有比较好的抗腐蚀性能,这是因为铝与氧气反应在铝的表面形成一层致密的氧化膜,阻止了铝进一步被氧化。
25.(9分)同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性,小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸,只用一支试管,取了一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。
(1)填表
实验步骤
观察到的现象
①在试管中加入少量盐酸,插入铁丝充分反应
②在①所得的溶液中,插入 ,充分反应
无明显现象
③在②所得的溶液中,插入 ,充分反应
结论:金属活动性
(2)将铝丝插入前应进行的操作是 ;
(3)小华同学认为在小刚设计的方案中,只要补充一个实验,就可得出的结论。小华要补充的实验是 。
(4)小强同学认为要得到的结论,不必做补充补实验,只需将小刚同学方案中插入金属的顺序调整即可,你认为调整后插入金属的是 。
(5)归纳:比较金属活动性强弱的方法有① ② 。
【答案】(1) 有气泡产生,溶液变为浅绿色 铜丝 铝丝 铝丝表面有黑色固体,溶液由浅绿色变为无色
(2)将铝丝用砂纸打磨光亮
(3)盐酸与铜丝的反应实验
(4)先放铜丝,后放铁丝,最后放铝丝
(5) 金属与酸反应 金属与金属盐溶液反应
【详解】(1)①铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,所以现象是有气泡产生,溶液变为浅绿色。
②铜的活动性比铁弱,不能置换出铁,无明显现象。所以插入的是铜丝。
③剩余铝丝,所以插入铝丝,铝和氯化亚铁反应生成铁和氯化铝,所以现象是铝丝表面有黑色固体,溶液由浅绿色变为无色。
(2)为防止氧化铝等杂质阻碍铝与氯化亚铁接触。所以应进行的操作是将铝丝用砂纸打磨光亮。
(3) 以上实验可得出活动性Fe>H,Fe>Cu,Al>Fe。无法判断H、Cu的活动性,所以需要补充的实验是盐酸与铜丝的反应实验。
(4) 可以调整为先向稀盐酸中放入铜丝,可证明活动性H>Cu。然后放入铁丝,铁与盐酸反应,说明活动性Fe>H。最后放入铝丝,铝与氯化亚铁反应,说明活动性Al>Fe。
(5)比较金属活动性强弱,可以通过金属与酸反应,如金属与酸反应放出氢气,则金属活动性比氢强,否则比氢弱。也可以通过金属与金属盐溶液反应,活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。
26.(9分)钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金,其中生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。
(1)从公元1世纪开始,铁便成了一种最主要的金属材料。
①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看,原因是 。
②下列铁制品中,利用了金属导热性的是 (填字母)。
a. 后周铁狮子 b. 铸铁井盖 c. 不锈钢水壶
③下列关于铁及铁制品的说法中,正确的是 (填字母)。
a.铁是地壳中含量最高的金属元素
b.沙漠地区的铁制品锈蚀较慢
c.不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品
(2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下:
①石灰石(主要成分为)在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣(),同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为 。
②从物质组成的角度分析,炼钢炉中通入的目的是 。
(3)将1.0g某铁合金在纯氧中完全燃烧,得到0.11g二氧化碳。通过计算判断该铁合金属于生铁还是钢。(写出计算过程,否则不得分)。
【答案】(1) 铁的金属活动性比铜的强,容易被腐蚀高温 c b
(2) 降低生铁中C元素的含量
(3)解:设1.0g铁合金中碳元素的质量为
合金中碳元素的质量分数=
答:因生铁的含碳量在2%~4.3%之间,故该铁合金属于生铁。
【详解】(1)①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看,原因是依据金属活动性可知:铁的金属活动性比铜强,易被腐蚀;
②a、后周铁狮子,不是利用金属的导热性;
b、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;
c、不锈钢水壶,利用金属的导热性;
答案:c;
③a、铝是地壳中含量最高的金属元素,说法错误;
b、铁锈蚀的条件是同时和氧气、水接触,沙漠中水蒸气含量邵,铁制品锈蚀慢,说法正确;
c、不锈钢是含铁的合金,铁和酸反应生成盐和氢气,不锈钢保温杯不可长时间盛放酸性饮品,说法错误;
答案:b;
(2)①石灰石和二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和一种氧化物,依据质量守恒定律:该氧化物是二氧化碳,该反应化学方程式:;
②从物质组成的角度分析,炼钢炉中通入的目的是降低生铁中C元素的含量,碳元素与氧气在高温条件反应生成二氧化碳;
(3)解析见答案。
27.(8分)学习合金知识后,我们知道黄铜是铜和锌的合金。在老师的指导下同学们分组对其性质进行项目式探究。
【任务一】比较合金与纯金属的硬度
(1)将黄铜片与纯铜片相互刻画,观察到纯铜片上划痕较深,黄铜片上划痕较浅,据此得出的结论是 。
【任务二】比较黄铜中锌和铜的金属活动性强弱
【查阅资料】锌在空气中其表面能产生致密的氧化膜。
各小组分别设计了如下实验:
实验
实验操作
实验现象
甲
将表面未打磨的锌片浸入溶液中
无明显现象
乙
将表面打磨后的锌片浸入溶液中
锌片表面析出红色固体
丙
将表面未打磨的锌片浸入溶液中
锌片表面析出红色固体
(2)乙组同学的实验中发生反应的化学方程式为 ,据此可知金属活动性: (选填“>”或“<”)。
(3)丙组同学的实验现象引起了大家的讨论.下列是同学们进行的分析,你认为下列分析合理的是__________。
A.破坏了氧化锌薄膜 B.破坏了氧化锌薄膜
C.破坏了氧化锌薄膜 D.破坏了氧化锌薄膜
【任务三】比较锌、铜与稀硫酸的反应
(4)小组同学将锌片和铜片分别浸入相同质量、相同质量分数的稀硫酸中。观察到铜片表面无明显现象发生;一段时间后锌片表面产生大量气泡,氢气的产生速度与反应时间的关系如图所示。
①图中段未产生气体的原因是 。
②b点所对应溶液的 (选填“大于”“等于”或“小于”)7。
③段产生氢气的速率下降的主要原因是 。
【答案】(1)合金的硬度比纯金属的大
(2) Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 >
(3)B
(4) 锌片表面有氧化锌,O点到a点发生的反应是硫酸与氧化锌的反应 小于 随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐变小,该因素变为影响反应速率的主要因素,使反应速率减小(合理即可)
【详解】(1)将黄铜片与纯铜片相互刻画,观察到铜片上划痕较深,黄铜片上划痕较浅,据此得出的结论是合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度;
(2)锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,反应的化学方程式为Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4;所以可得锌比铜活泼,故填:>;
(3)CuSO4溶液中有Cu2+、、H2O三种粒子,CuCl2溶液中有Cu2+、Cl-、H2O三种粒子,甲中将表面未打磨的铝丝浸入硫酸铜溶液中无明显现象,丙中将表面未打磨的铝丝浸入氯化铜溶液中,铝表面析出红色固体,说明Cl-破坏了氧化铝薄膜,故答案为:B;
(4)①锌的化学性质比较活泼,易与空气中的氧气反应生成氧化锌,氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水,所以图中从O点到a点没有气体产生;
②b点反应正在进行,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌,溶液还有未反应完的硫酸,溶液显酸性,所以pH小于7;
③反应开始由于反应放热,温度升高反应速率加快,但随着反应的进行,溶液中的氢离子浓度逐渐降低,氢离子浓度是影响反应速率的主要因素,所以反应速率逐渐减小。
28.(10分)蒸汽眼罩是我们日常生活中常见的缓解眼睛疲劳的产品。某化学兴趣小组的同学对蒸汽眼罩开展了以下研究。
【查阅资料】蒸汽眼罩由无纺布眼罩和发热体构成。发热体内含有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石(保温作用,可以减缓热量散失)、高吸水树脂(良好保水性能,为眼罩提供水蒸气)等。
【活动一】
(1)检验蒸汽眼罩发热体材料中的铁粉
实验方案
预计观察到的实验现象
结论
取发热体内的材料于试管中,加入足量稀硫酸
有气泡产生,溶液变为浅绿色
蒸汽眼罩内部材料中有铁粉,该实验中发生反应的化学方程式为 。
【活动二】探究蒸汽眼罩的发热原理
(2)根据“使用方法—打开蒸汽眼罩包装,接触空气即开始发热”。小组同学进行了以下实验:取20g发热体内固体粉末放入密闭容器中,通过数字传感器分别测得该密闭容器中氧气和二氧化碳的含量变化如图。据图回答:发热体内的物质和空气中的 发生了反应,理由是 。
(3)实验后,同学们观察到部分黑色固体变为红棕色,分析蒸汽眼罩的热量是来源于铁粉生锈。有同学提出疑问,铁生锈是缓慢氧化放热不明显,但是蒸汽眼罩打开后会迅速升温,这是为什么呢?他们又设计了以下实验方案进行验证。
方案
药品
1分钟前后氧气含量变化
1分钟前后温度变化
实验1
4g铁粉、2mL水
20.1%→20.1%
16℃→16℃
实验2
4g铁粉、2mL水、______g氯化钠
20.1%→20.1%
16℃→16℃
实验3
4g铁粉、2mL水、2g活性炭
20.1%→20.1%
16℃→16℃
实验4
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠、2g活性炭
20.1%→15%
16℃→55℃→26℃
实验2中应取用氯化钠的质量是 g。实验4中温度迅速上升的原因是铁粉与 共同作用的结果。
【活动三】测量蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数
温馨提示:①实验仪器和药品自选。②实验中的数据可用m1、m2、m3、m4等来表示。
(4)你的实验方案是 。
【反思与评价】
(5)下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.蒸汽眼罩要密封干燥保存
B.仅用活性炭、铁粉和水,打开蒸汽眼罩后也会迅速升温
C.利用铁生锈的原理,铁粉还可用于食品保鲜
D.蒸汽眼罩使用后的剩余物可以回收利用
【答案】(1)Fe+H2SO4=FeSO4+H2
(2) 氧气/O2 氧气的含量降低,二氧化碳的含量不变
(3) 2 水、氧气、氯化钠、活性炭
(4)取质量为m1的内部材料加入锥形瓶中,称得质量共为m2,向其中加入稀盐酸至不再产生气泡,用去稀盐酸的质量为m3,反应后锥形瓶及其中物质的质量共为m4,之后计算出反应生成氢气质量从而算出铁的质量,进一步计算质量分数
(5)B
【详解】(1)铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,故填:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(2)由图像分析可知,发热体内的物质和空气中的氧气发生了反应,是因为氧气的含量降低,二氧化碳的含量不变,故填:氧气或O2、氧气的含量降低,二氧化碳的含量不变;
(3)对比实验2和实验4可知,实验2中应取用氯化钠的质量是2g,实验1中加入4g铁粉、2mL水,实验2中加入4g铁粉、2mL水、2g氯化钠,实验3中加入4g铁粉、2mL水、2g活性炭,氧气含量和温度均无明显变化,实验4中加入4g铁粉、2mL水,2g氯化钠2g活性炭,氧气含量降低,温度升高,说明实验4中温度迅速上升的原因是铁粉与水、氧气、氯化钠、活性炭共同作用的结果,故填:2;水、氧气、氯化钠、活性炭;
(4)利用铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,测出反应前后氢气的质量从而根据化学方程式计算铁的质量,之后用铁的质量除以内部材料质量可得铁的质量分数,取质量为m1的内部材料加入锥形瓶中,称得质量共为m2,向其中加入稀盐酸至不再产生气泡,用去稀盐酸的质量为m3,反应后锥形瓶及其中物质的质量共为m4,则氢气的质量为m2+m3-m4,故填:取质量为m1的内部材料加入锥形瓶中,称得质量共为m2,向其中加入稀盐酸至不再产生气泡,用去稀盐酸的质量为m3,反应后锥形瓶及其中物质的质量共为m4,之后计算出反应生成氢气质量从而算出铁的质量,进一步计算质量分数;
(5)A、蒸汽眼罩发热是利用铁生锈放热,铁与氧气、水共同作用生锈,故蒸汽眼罩要密封干燥保存,正确;
B、温度迅速上升是铁粉与水、氧气、氯化钠、活性炭共同作用的结果,则仅用活性炭、铁粉和水,打开蒸汽眼罩后不会迅速升温,错误;
C、铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,故铁粉还可用于食品保鲜,正确;
D、蒸汽眼罩使用后的剩余物中含有铁锈,主要含有氧化铁,可以用于炼铁,可以回收利用,正确。
故选:B。
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