内容正文:
第七章金属复习题
一、选择题
1.金属X放入CuSO4溶液中有红色物质析出、放入ZnSO4溶液中无现象.则三种金属活动性由强到弱排列的是
A.Zn、X、Cu B.Cu、X、Zn C.Zn、Cu、X D.X、Zn、Cu
2.如图是模拟工业炼铁的实验,下列叙述正确的是
A.甲中的反应是置换反应
B.甲中硬质玻璃管内红色固体变为银白色
C.用乙装置可防止液体倒吸和防止CO污染空气
D.实验结束后先移去酒精喷灯,继续通CO直至硬质玻璃管冷却
3.科学家将微小的固态氢置于488万个大气压下,使固体中所有氢分子破裂为氢原子,制得具有金属性质的固态金属氢。金属氢具有良好的导电性、导热性,可作高能燃料,是理想的火箭推进剂。下列有关金属氢的说法正确的是
A.由原子构成 B.是良好的绝缘材料
C.在氧气中不能燃烧 D.可由电解水方法制得金属氢
4.下列图像不能正确反映对应变化关系的是
一氧化碳和过量的氧气在密闭容器中完全反应
等质量的Zn和Mg分别与足量相同浓度的稀硫酸反应
等质量CaCO3分别与足量相同浓度的稀盐酸反应
在密闭容器中镁条与充足氧气反应时,固体的质量随时间变化
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
5.下列各项中,前者一定大于后者的是( )
A.20℃时KNO3的溶解度、80℃时KNO3的溶解度
B.10g镁与足量盐酸反应生成H2的质量、10g铝与足量盐酸反应生成H2的质量
C.NaOH溶于水后溶液的温度、NH4NO3溶于水后溶液的温度
D.30℃时,NaCl不饱和溶液的质量分数、NaCl饱和溶液的质量分数
6.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.合金的熔点比组成它的金属熔点更高
B.不锈钢属于金属材料
C.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
D.合金拓宽了金属材料的应用范围
7.人们常说的“五金”是指金、银、铜、铁、锡。下列说法错误的是
A.青铜(铜锡合金)的硬度大于铜
B.银的导电性比铜好,但电线一般用铜制而不用银制
C.黄铜(铜锌合金)与黄金颜色相近,可用稀硫酸鉴别
D.用铜、锡和溶液,可验证铜、铁、锡的金属活动性顺序
8.下列关于资源、能源的叙述不正确的是
A.金属的回收利用,不仅可以节约金属资源,还可以节约95%的能源
B.废旧电池随意丢弃会带来对环境的污染,但不会危害人体健康
C.地球上的金属资源中金、银等以单质形式存在外,其余都以化合物形式存在
D.防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径
9.“金银铜铁锡”俗称五金,相关叙述错误的是
A.铁锅应用了铁的导热性
B.金属银可与稀盐酸发生置换反应
C.焊锡(锡铅合金)的熔点比锡低
D.“真金不怕火炼”,说明金的化学性质稳定
10.金属是重要的资源。下列有关金属制备的说法错误的是
A.“湿法炼铜”的化学原理可以表示为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
B.电解氯化镁可以制备金属镁,该反应为分解反应
C.金矿中的金是以单质形式存在,用物理方法可以制得
D.工业上用一氧化碳还原氧化铁制备铁,该反应属于置换反应
11.市场上有人用铝代替纯银制作戒指,下列方法不能将其鉴别出来的是
A.利用水、天平和量筒测密度
B.浸入稀盐酸中观察有无气泡产生
C.浸入硫酸铜溶液中观察是否变色
D.浸入氯化钙溶液中观察是否产生白色沉淀
12.除去下列物质中含有的少量杂质,所用试剂或方法正确的是
序号
混合物括号内为杂质
除杂试剂或方法
A
CO2(CO)
点燃
B
铁粉(铜粉)
加入足量硫酸铜溶液
C
氧化钙(碳酸钙)
高温煅烧
D
氯酸钾(氯化钾)
加入少量二氧化锰,加热
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
13.2022年北京冬奥会完美展现了“科技奥运,绿色奥运,人文奥运”的理念,向世人展示中国智慧。结合图示及文字回答问题。
(1)奖牌中的金、银、铜属于 材料(填“金属”、“有机合成”或“复合”)。
(2)冬奥会新场馆“冰丝带”在建设中使用了大量的优质不锈钢材料。不锈钢抗腐蚀性能比纯铁 。(填“强”或“弱”)
(3)冬奥会火炬“飞扬”采用氢气作为燃料,在奥运史上首次实现了零排放。用化学方程式解释“零排放”的原因 。
14.某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验,其装置如图所示。
(1)A处发生反应的化学方程式是 。
(2)C处点燃酒精灯的目的是 。
15.A是目前世界年产量最高的金属,根据下图回答下列问题:
(1)溶液C中溶质的化学式为 。
(2)D可用于制 ,
(3)③的化学反应方程式为 ,此反应可证明铜的金属活动性比铁 。
(4)④的化学反应方程式为 。
16.某工厂秉承“绿水青山就是金山银山”的发展理念,将工厂排放的污水(含有硫酸亚铁、硫酸铜和少量硫酸)进行一系列的处理,从而回收其中的某种重金属,并制得四氧化三铁,达到污水排放标准。其设计工艺流程如下,请回答下列问题。
(1)操作Ⅱ的名称是 ,在实验室进行该操作需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。
(2)由FeOOH制备四氧化三铁的反应方程式为,则X的化学式为 ,FeOOH中铁元素的化合价为 。
(3)在固体A中加入过量稀硫酸的目的是 ,溶液B中的溶质为 ,固体C是回收的重金属,其成分是 。
三、科学探究题
17.某学习小组对铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关?
【查阅资料】1.氯化钙固体可作干燥剂。
2.一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
【设计与实验】
实验一:定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图 1 实验,现象如表 1。
表 1
试管
一周后现象
A
铁钉表面有一层铁锈
B
铁钉表面无明显变化
C
铁钉表面无明显变化
D
铁钉表面有较厚铁锈
(1)对比 A、B、C 试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生反应;
(2)对比 A、D 试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 有关;
(3)铁锈的主要成分是 (填化学式),铁锈蚀后应及时除锈的原因是 。
实验二:定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了图 2 装置,检查气密性,将 5g 铁粉和 2g 碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL 饱和 NaCl 溶液后,再将一只装有 5mL 稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。
(4)据图 3,铁锈蚀的过程中 (填“吸热”或“放热”);
(5)据图 4,对比 AB 段和 BC 段说明 ,分析 t3时刻后压强突然变大的原因是 。
【反思与评价】
(6)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是 。
四、计算题
18.学习小组同学利用下图实验,回收实验室废弃的铜粉与铁粉混合物中的铜粉。
(1)反应生成氢气的质量是 g。
(2)计算上述实验回收铜粉的质量。(忽略回收过程中铜粉的损失)
(3)上述实验所用稀硫酸的溶质质量分数 (填“可能”或“不可能”)是15%。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
1.A
【详解】金属X放入CuSO4溶液中有红色物质析出,说明说明X的金属活动性比铜强,即X>铜;放入ZnSO4溶液中无现象,说明X的金属活动性比锌弱,即Zn>X.则三种金属的金属活动性由强到弱的顺序是Zn>X>Cu。故选A。
2.D
【详解】A、甲中反应为一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应中,反应物中没有单质参与反应,不属于置换反应,故错误;
B、一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,铁粉为黑色,因此甲中硬质玻璃管内红色固体变为黑色固体,故错误;
C、一氧化碳不与氢氧化钙反应,从溶液中逸出,留存在试剂瓶的上层空间,由于压强的作用,溶液被压入烧杯内,一氧化碳气体被收集,减少对空气的污染,但二氧化碳能够与氢氧化钙溶液反应,既可用来检验反应生成的气体,又可以用乙装置吸收反应生成的二氧化碳,不是为了防止产生倒吸,故错误;
D、实验结束后先移去酒精喷灯,继续通CO直至硬质玻璃管冷却,防止还原出的铁在高温下重新被氧气氧化,故正确。
故选:D。
3.A
【详解】A、根据题干信息:科学家将微小的固态氢置于488万个大气压下,使固体中所有氢分子破裂为氢原子,制得具有金属性质的固态金属氢。则说明金属氢由氢原子直接构成的物质,故A说法正确;
B、根据题干信息:金属氢具有良好的导电性,则金属氢是良好的导体,故B说法错误;
C、根据题干信息:金属氢可作高能燃料,是理想的火箭推进剂,则说明金属氢可以在氧气中燃烧,故C说法错误;
D、金属氢由氢原子直接构成的物质,水通电分解生成氢气和氧气,不能得到金属氢,故D说法错误;
故选:A。
4.D
【分析】A、一氧化碳与氧气在密闭容器中反应,遵循质量守恒定律分析;
B、根据等质量的金属(均足量)与足量的酸反应生成的氢气的质量与反应时间与活动性的强弱和反应生成化合物的化合价及相对原子质量判断;
C、根据等质量的碳酸钙(粉末状与块状)与足的酸反应生成的二氧化碳一样多判断;
D、根据镁和氧气反应生成氧化镁解答。
【详解】A、一氧化碳与氧气在密闭容器中反应,由一氧化碳燃烧的方程式2CO2+O22CO2可知,反应过程中每2个CO分子和1个O2反应生成2个CO2分子,容器内分子总数减少,当CO反应完后容器内分子总数不再减少,故A选项图像能正确反映对应的变化关系;
B、等质量的锌与镁分别与足量相同浓度的稀硫酸反应,镁的活动性比锌强且反应形成化合物时化合价相同而镁的相对原子质量比锌小,所以镁反应完全需要的时间短,生成的气体质量多,故B选项图像能正确反映对应的变化关系;
C、等质量的碳酸钙分别与足量的相同浓度的稀盐酸反应,根据碳元素的质量守恒可以知道生成的二氧化碳一样多,且粉末状碳酸钙与稀盐酸的接触面积比块状碳酸钙与稀盐酸接触面积大,反应快,故C选项图像能正确反映对应的变化关系;
D、镁和氧气在密闭容器中反应生成固体氧化镁,根据质量守恒定律可以知道固体的质量等于镁的质量加上反应消耗的氧气的质量,故D选项不能正确反映对应的变化关系。
故选D。
【点睛】正确辨别坐标所表示的变化量,是解答此类问题的关键,分析变化中相关量的变化关系,是解答问题的基础。
5.C
【详解】A、硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大,20℃时KNO3的溶解度小于80℃时KNO3的溶解度;故选项错误;
B、设10g镁与足量盐酸反应生成H2的质量为x。
x0.83g
设:10g铝与足量盐酸反应生成H2的质量为y。
y1.11
10g镁与足量盐酸反应生成H2的质量小于10g铝与足量盐酸反应生成H2的质量;故选项错误;
C、NaOH溶于水后放热,溶液的温度升高,NH4NO3溶于水后吸热,溶液的温度降低,则前者温度大于后者温度;故选项正确;
D、相同温度下,同一物质的饱和溶液质量分数最大,30℃时,NaCl不饱和溶液的质量分数小于NaCl饱和溶液的质量分数;故选项错误;
故选:C。
6.A
【详解】A、合金的熔点比组成它的金属熔点更低,选项错误;
B、金属材料包括金属及其合金,不锈钢是铁的合金属于金属材料,选项正确;
C、生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金,选项正确;
D、合金的性能更优良,拓宽了金属材料的应用范围,选项正确;
故选:A。
7.D
【详解】A、合金的硬度大于其组成的金属,则青铜(铜锡合金)的硬度大于铜,故A正确;
B、银的导电性比铜好,但是铜的价格比银便宜,所以电线一般用铜制,主要与价格和资源等因素有关,故B正确;
C、黄铜中的铜不与稀硫酸反应,锌能和稀硫酸反应产生硫酸锌和氢气,黄金不与稀硫酸反应,能鉴别,故C正确;
D、金属活动性顺序为铁>锡>铜;铜、锡和 FeCl2 溶液都不反应,则得出的结论是活动性铁>铜、锡>铜,不能验证铁和锡的活动性,故D错误。
故选:D。
8.B
【详解】A、金属的回收利用,不仅可以节约金属资源,还可以节约95%的能源,减少污染,保护环境,故A叙述正确;
B、废旧电池中含有重金属,随意丢弃会对环境产生污染,会危害人体健康,故B叙述不正确;
C、地球上的金属资源中金、银等有单质形式存在外,其余都以化合物形式存在,故C叙述正确;
D、防止金属腐蚀、金属的回收利用、有计划、合理地开采矿物,寻找金属替代品,是保护金属资源的有效途径,故D叙述正确。
故选B。
9.B
【详解】A、铁锅应用了铁的导热性,此选项正确;
B、金属活动性顺序中,氢后的金属不能与稀盐酸反应,银在氢后,不能与稀盐酸发生置换反应,此选项错误;
C、金属制成合金后,熔点降低,焊锡(锡铅合金)的熔点比锡低,此选项正确;
D、“真金不怕火炼”,说明金的化学性质稳定,此选项正确。
故选B。
10.D
【详解】A、“湿法炼铜”是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:,不符合题意;
B、电解氯化镁生成镁和氯气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,不符合题意;
C、金的化学性质比较稳定,金矿中的金是以单质形式存在的,可用物理方法制得,不符合题意;
D、一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的反应物均是化合物,不属于置换反应,符合题意。
故选D。
11.D
【详解】A、铝和银的密度不同,可利用水、天平和量筒测密度,首先用天平称量出戒指的质量,然后将戒指浸入装满水的容器中,用量筒测定排出水的体积,排出水的体积就是戒指的体积,即可求出密度,从而可以鉴别铝和银,故A正确;
B、铝能与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,产生气泡,银和稀盐酸不反应,无明显现象,现象不同,可以区分,故B正确;
C、浸入硫酸铜溶液中,铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,有红色固体析出,银和硫酸铜不反应,无明显现象,现象不同,可以区分,故C正确;
D、浸入氯化钙溶液中,铝和银均与氯化钙不反应,均无明显现象,无法区分银和铝,故D错误。
故选D。
12.C
【详解】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃,这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体,否则会引入新的气体杂质,故选项所采取的方法错误;
B、Fe 粉能与CuSO4 溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
C、CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
D、KClO3在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选C。
【点睛】除杂质至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
13.(1)金属
(2)强
(3)
【详解】(1)金属材料包括合金、纯金属,奖牌中的金、银、铜属于金属材料;
(2)合金比组成其纯金属具有硬度大、抗腐蚀性强等优点,不锈钢抗腐蚀性能比纯铁强;
(3)氢气与氧气点燃生成水,用化学方程式解释氢气燃烧“零排放”的原因。
14. 防止一氧化碳污染环境
【分析】(1)氧化铁和一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳;
(2)一氧化碳有毒,扩散到空气中会污染环境。
【详解】(1)在高温的条件下,一氧化碳将氧化铁还原成铁,同时生成二氧化碳,反应的化学方程式为:。
(2)为了防止一氧化碳扩散到空气中污染环境,可以通过点燃,把一氧化碳转化成二氧化碳,故填:防止一氧化碳污染环境。
15.(1)FeSO4
(2)作导线
(3) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 弱
(4)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
【详解】(1)A是目前世界年产量最高的金属,则A为铁,铁和稀硫酸反应会生成氢气和硫酸亚铁,则溶液C中的溶质为硫酸亚铁;
故答案为:FeSO4。
(2)铁和硫酸铜反应会生成硫酸亚铁和铜,所以红色固体D为铜,生活中可以用来制导线。
(3)反应③为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:,在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来,则铜的金属活动性比铁弱。
(4)红棕色粉末E为氧化铁,氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
16.(1) 过滤 漏斗
(2) +3
(3) 溶解过量的铁粉/除去过量的铁粉 /硫酸亚铁 Cu/铜
【详解】(1)操作Ⅱ是分离固体和液体,所以操作Ⅱ的名称是过滤;操作Ⅱ中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;
(2)根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和数目保持不变,根据反应可知,生成物缺少2个H、4个O、1个S,所以X的化学式为;氢元素为+1价,氧元素为-2价,根据化合价法则可知,氢氧化氧铁(FeOOH)中铁元素的化合价是+3价;
(3)操作I中加入过量的铁粉,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁溶液和铜,故溶液B中的溶质为硫酸亚铁;故固体A中含有铁、铜,加入过量稀硫酸后,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,而铜不与硫酸反应,所以在固体A中加入过量稀硫酸的目的是除去过量的铁粉,所以固体C的成分是铜。
17. 水、氧气 氯化钠 Fe2O3 铁锈疏松多孔,能吸附空气中的氧气和水,会加快铁的锈蚀 放热 NaCl会加快铁的锈蚀 铁锈蚀消耗氧气,三颈烧瓶内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,铁与盐酸反应放出氢气 使用了铁粉和加入碳粉
【详解】(1) A试管中有水,还与氧气接触,铁钉表面有一层铁锈;B试管中有水,不与氧气接触,铁钉表面无明显变化;C 试管中无水,有包有氯化钠的棉花,铁钉表面无明显变化。对比可知,铁锈蚀主要是与空气中的水、氧气发生反应。
(2) D 试管中比A试管多添加了饱和氯化钠溶液,A铁钉表面有一层铁锈,D铁钉表面有较厚铁锈,说明铁锈蚀还与氯化钠有关。
(3)铁锈的主要成分是氧化铁,化学式为Fe2O3,铁锈蚀后应及时除锈的原因是铁锈疏松多孔,能吸附空气中的氧气和水,会加快铁的锈蚀。
(4)据图 3,温度呈上升趋势,说明铁锈蚀的过程中放热。
(5)据图 4,AB 段只有铁粉与碳粉,BC 段加入了饱和氯化钠溶液,说明NaCl会加快铁的锈蚀;t3 时刻后压强突然变大的原因是铁锈蚀消耗氧气,三颈烧瓶内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,铁与盐酸反应放出氢气。
(6)铁粉比铁钉表面积大,反应速率快,且实验二还加入了碳粉,故与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是使用了铁粉和加入碳粉。
【点睛】铁锈蚀消耗氧气,压强变小,会将注射器中的稀盐酸压入三颈烧瓶中,稀盐酸与铁粉反应生成氢气,压强变大;铁粉与氧气、水的接触面积比铁粒大,反应更充分。
18.(1)0.4
(2)解:设混合物中铁粉的质量为x,硫酸质量为y
解得:
该混合物中铜粉的质量为30g-11.2g=18.8g
答:上述实验回收铜粉的质量为18.8g。
(3)不可能
【详解】(1)由质量守恒定律可知,反应生成氢气的质量=30g+100g-129.6g=0.4g。
(2)见答案。
(3)硫酸的质量为19.6g,所以所用的稀硫酸的溶质质量分数=,所以不可能是15%。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$