内容正文:
分层作业本·江西化学
第
八
单
元
金
属
和
金
属
材
料
二阶 单元综合练
一、选择题
1. 【传统文化】(2024 湖北改编)《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 ( C )
A. “打成薄片”是利用了铁的延展性
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
2. (2024
陕西)关于铝、铁、银三种金属,下列有关
说法正确的是 ( B )
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
3. (2024 深圳)以下实验现象,正确的是 ( B )
A. 如图甲,通入硫酸铜溶液后,可以用铁把铜
析出
B. 反应后电子秤的示数为 230. 5
g
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
4. 【新教材新增习题改编】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
( D )
A. 铁丝能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. 转化③是缓慢氧化,反应吸收热量
D. 通过 Fe 分别与 CuSO4 溶液或稀硫酸反应均
可实现转化④
二、选择填充题
5. (2024 江西化学样卷七)将久置于空气中的铝片,
投入盛有稀硫酸的烧杯中,反应产生氢气的速
率与反应时间的关系如图所示。 下列说法正
确的是 ( C )
A. OA 时段没有产生氢气,是因为反应未开始
B. BC 时段产生氢气的速率加快的原因是稀硫
酸的浓度增大
C. 时刻 C 以后,产生氢气的速率减慢是因为稀
硫酸逐渐被消耗,稀硫酸浓度减小
D. 时刻 O 到时刻 C,烧杯内溶液中质量逐渐增
大的溶质为
6. 下列实验设计能达到实验目的的是 ( C )
选项 实验目的 所用试剂或方法
A
比较 锌、 铁 的 金 属
活性
锌片、铁片和硫酸镁
溶液
B
除去铜粉中混有的
锌粉
加入 足 量 氯 化 锌 溶
液,过滤、洗涤、干燥
C
除去硫酸亚铁溶液
中混有的硫酸铜
加入过量铁粉,过滤
D
鉴别 炭 粉、 铁 粉 和
氧化铜粉末
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三、填空与说明题
7. 【传统文化】 (2024 广西改编) 《梦溪笔谈》 中“古
人以剂钢为刃,柔铁为茎干” “熬胆矾铁釜,久
之亦化为铜”记录了古代铁器生产、使用的情
形。 回答问题:
(1)炼铁的原理是利用 CO 与 Fe2O3 的反应。
Fe2O3 中 Fe 的化合价为 +3
。
(2)“剂钢”指的是合金钢,将“剂钢”和纯铁片
相互刻画时,有明显划痕的是 纯铁片 ;每年
有大量的钢铁被锈蚀,日常生活中为防止钢铁
生锈,通常会在铁制品表面刷漆,其原理是
隔绝空气(或氧气)和水 。
(3)人类对铁的利用比铜晚了 1500 多年,这是
因为铁的金属活动性比铜的 强 (填“强”或
“弱”)。
8. 【传统文化】(2024 吉安县一模改编)“化”说中国古代
炼“金”术。
(1)《韩非子·内储说上七术》提到,早期采金技
术均为“沙里淘金”。 黄金能以单质形式存在于
自然界的原因是 。
(2)火药起源于春秋时期的炼丹术,为使烟火
产生耀眼的白光,可向火药中加入的一种金属
是 镁 (写名称)。
(3)《本草纲目拾遗》中记载:“粤中洋行有舶
上铁丝……日久起销(锈)……所刮下之销末,
名铁线粉。”铁丝“日久起销”的原因是铁与空
气中的 氧气和水 等接触而发生化学反应。
地球上的矿物资源有限,你对保护金属资源的
建议是 。
(4)《抱朴子内篇》中记载:“曾青涂铁,铁赤色
如铜。”“曾青” 是可溶性铜盐,“曾青” 中含有
的金属阳离子符号是 Cu2+ 。
(5)《周礼·考工记》中有关于将铜、锡以不同
比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。 将
铜片和锡片分别放入稀盐酸中,锡片表面有气
泡产生而铜片没有,说明金属活动性:锡 >
(选填“ >”或“ <”)铜。
9. 【新教材新增素材改编】探秘古钱币。
(1)古币金属知多少。 我国古代的钱币有多
种,如金币、银铜币、铁币等。 小民同学家里收
藏有一枚古币,可以被磁铁吸引,该古币是
铁币 (填币种)。
(2)金属性质共探究。 小郑同学做了下列实验:
图 1 图 2
图 3
①如图 1,实验中铜片上出现的现象是
红色固体变黑 。
②如图 2,三支试管里的液体均为稀盐酸,铁丝
表面有气泡冒出,银丝和铜丝无明显变化。 由
此可得出有关金属活动性的结论是
。
③如图 3 是 R 与硝酸银溶液反应以及反应的
微观示意图,分析可知金属的活动性:R >
(填“ >”或“ <”)Ag。
(3)货币流通有原因。 铁硬度比铜大,密度比
铜小,金和银做成的钱币比铜币腐蚀速度要慢
得多,似乎更适合铸造钱币,但是中国历史上
铜币的使用量远大于其他材质的币。
综上所述,古代铸造钱币选择金属考虑的两个
因素是:① ;
② 。
10.
(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 导电 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 SO2 (填
化学式)。
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(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。 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 铜(或 Cu) 。
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 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
。
11. (2024 天津改编)金属在生产、生活中有着广泛
的应用。
(1)“天津之眼”摩天轮的轿厢使用铝合金材
料,利用铝合金的性质是 B (填序号)。
A. 良好的导电、导热性
B. 密度小且抗腐蚀性强
(2)解放桥是天津地标性建筑之一,是一座全
钢结构可开启的桥梁。
①解放桥的维护中需要除铁锈。 写出用稀盐
酸除铁锈(主要成分是 Fe2O3)的化学方程式:
。
②平时铁制品容易生锈,但铝制品不容易生
锈,其中铝制品不容易生锈的原因是
。
(3)为验证银、铁、铜的金属活动性顺序,实验
小组设计了如图所示的 4 组实验。 图中
“ →”表示将金属分别加入到盐溶液中。
①X 可能是 CuSO4(合理即可) (填化学式)。
②仅通过“4 组”实验和 2组 (填组别)可得出
三种金属的金属活动性顺序是铁>铜>银。
(4)我国神州载人飞船上的天线使用了钛镍
合金,其中镍(Ni)和铁的金属活动性相近,该
元素常见的化合价为+2 价。 将 8
g 镍加入到
一定量的硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得
到金属混合物 8. 5
g,则该混合物中铜的质量
为 6. 4 g。
12. 细菌冶金是近年来新兴的绿色冶金工艺,是
最大限度利用矿藏的一种冶金方法。 如图是
利用黄铜矿(主要成分为 CuFeS2)进行细菌冶
铜的部分生产流程:
资料:a. Fe2(SO4) 3 能与铁反应转化为 FeSO4;
b. 绿矾的化学式为 FeSO4·7H2O
(1)步骤①将黄铜矿粉碎的目的是
。
(2)步骤③操作的名称为 过滤 。 实验室进
行该操作所需的玻璃仪器有 漏斗(或烧杯或
玻璃棒) (填一种即可)。
(3)流程中发生置换反应的化学方程式为
。
(4)化学反应中若物质中元素化合价升高,该
物质发生氧化反应;若物质中元素化合价降
低,该 物 质 发 生 还 原 反 应。 向 CuSO4 和
Fe2(SO4) 3 混合溶液中加入铁屑后发生氧化
反应的物质为 铁 。
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四、实验探究题
13. (2020 江西)小组同学收集了
某种铝制易拉罐,剪成条状并
打磨后进行如图所示实验,发
现纯铝片表面有划痕。
【发现问题】根据所学知识,合金的硬度比组
成它的纯金属硬度更 大 ,结合上述现象,
可得出该易拉罐不是纯铝制作。 那么易拉罐
中除铝外,还含有什么金属呢?
【查阅资料】 ①铝制易拉罐中的主要成分是
铝,可能还含有镁、铁。
②铝能与氢氧化钠溶液反应:2Al + 2NaOH +
2H2O
2NaAlO2 +3H2↑;镁和铁不能与氢
氧化钠溶液反应。
【作出猜想】该易拉罐的金属组成除铝外,可
能还含有镁、铁中的一种或两种。
【实验设计】小明取打磨后的铝制易拉罐样品
按如下方案进行实验:
实验步骤 实验现象 解释与结论
(1) 取一定量的样
品于 烧 杯 中, 加 入
足量的 氢氧化钠
(或 NaOH)
溶液,
充分反应后,
过滤、洗涤、干燥
固 体 表 面
有 大 量 气
泡产生;过
滤 后 得 到
黑色粉末
样品中含铝
(2) 取少量上述黑
色粉 末 于 试 管 中,
加入足量的稀盐酸
有 气 泡 产
生,溶液变
成浅绿色
样品 中 含 铁,
发生反应的化
学方程式为
【实验结论】 小明得出该易拉罐是由铝和铁
组成。
【反思评价】其他同学分析后认为小明的实验
方案不严谨,理由是 无法确定易拉罐中是否
含有镁 ;大家认为应该补充下列实验:取步
骤(1)中少量黑色粉末于试管中,加入某种金
属的盐溶液后,如果无现象产生,则小明的结
论正确。 你认为加入的盐溶液中阳离子对应
的金属理论上可以是 Al(或 Fe 等) (填一
种即可)。
【拓展应用】下图为国家颁布的“城市生活垃
圾分类标志”,废弃易拉罐应放入标有 B
(填序号)图标的垃圾桶内。
五、综合计算题
14. (2018 江西)2018 年 5 月 18 日我国第一艘国产
航母海试成功,航母的许多电子元件使用了
黄铜。 为测定某黄铜(假设合金中仅含铜、
锌)中铜的质量分数,兴趣小组同学称取 20
g
黄铜粉末于烧杯中,将 80
g 稀硫酸分四次加
入,充分反应,测得实验数据如下表:
第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀硫酸
的质量 / g
20 20 20 20
烧杯中剩余
物的质量 / g
39. 92 59. 84 79. 80 99. 80
(1)黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为
0. 20 g。
(2)该黄铜中铜的质量分数为多少? (写出计
算过程)
解:设该黄铜中锌的质量为 x。
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
65 2
x 0. 2
g
65
2
= x
0. 2
g
x= 6. 5
g
该黄铜中铜的质量分数为
20
g-6. 5
g
20
g
×100%=67. 5%
答:该黄铜中铜的质量分数为 67. 5%。
( 3) 第三次实验后所得溶液中的溶质是
ZnSO4 和 H2SO4 (填化学式)。
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参考答案与重难题解析·江西化学
分
层
作
业
本
7. (1) 合金 ( 2) 4Al + 3O2 2Al2 O3 2Mg + O2
点燃
2MgO 2Cu+O2
△
2CuO (3)固体部分溶解,产生气泡
Mg + H2 SO4 MgSO4 + H2 ↑, 2Al + 3H2 SO4
Al2(SO4 ) 3 +3H2 ↑ (4)铜和硝酸银反应生成了易溶于水
的硝酸铜 铜在三种金属中最不活泼,既然铜和硝酸银已
经反应,则铝、镁都已经完全反应,因此溶质有硝酸铝、硝
酸镁、硝酸铜
8. (1)D (2)A Cu(或 Hg,合理即可)
9. C 10. C
11. A FeSO4 溶液、Cu、AgNO3 溶液(合理即可)
【拓展设问】(1)E (2)将 Zn 分别加入 MgCl2 和 AgNO3
溶液中,观察现象(或将 Mg、Ag 分别放入 ZnCl2 溶液中,
观察现象,合理即可)
12. D 【解析】生成氢气的质量 =
金属质量×化合价
相对原子质量
,金属质
量相同,生成氢气的质量:Y>Z,但是化合价未知,无法判
断相对原子质量的大小,A 错误;由图可知,完全反应生
成氢气的质量:Y>Z,B 错误;将 X、Y、Z 三种金属,分别放
入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中,X 不发生反
应,说明在金属活动性顺序里,X 排在氢后,Y、Z 均能与
稀硫酸反应,且 Z 反应速率快,说明在金属活动性顺序
里,Y、Z 排在氢前,且 Z 比 Y 活泼,故三种金属的活动性
顺序为 Z>Y>X,C 错误;生成氢气的质量:Z<Y,氢气中的
氢元素完全来自稀硫酸,故完全反应消耗稀硫酸的质量:
Z<Y,D 正确。
13. (1)延展 (2)方案二 2Al+6HCl
2AlCl3 +3H2 ↑
14.
【进行实验】Ⅱ 2Al+3ZnCl2 3Zn+2AlCl3
【交流讨论】①清除表面氧化物膜和污物 ②D
15. (1)因为铝和银都是银白色金属,反应不明显,不容易观
察现象(合理即可) 铝丝与空气中的氧气反应生成一
层致密的氧化铝薄膜,使内部的铝无法与溶液中的铜离
子接触 (2)铝丝表面附着一层红色固体,溶液由蓝色
变为无色 Al+3AgNO3 3Ag+Al( NO3 ) 3 (3)将铜
丝插入硝酸银溶液中(合理即可) 铜表面附着一层银
白色固体,溶液由无色变为蓝色(与实验步骤对应) Cu
+2AgNO3 Cu(NO3 ) 2 + 2Ag ( 与实验步骤对应)
(4)白色沉淀生成 (5)因为滤液中一定含有硝酸银,则
滤渣中一定不含活动性比银强的单质
命题点 3 金属资源的利用和保护
1.
A
2. (1)CO2 (2)混合物 (3)Ⅰ、Ⅱ 3CO+Fe2 O3
高温
2Fe+
3CO2
3. (1)增大反应物的接触面积,加快反应速率,使其充分反应
(2)Ca2 +(或钙离子) H+(或氢离子) (3)2NH3 ·H2 O+
H2 WO4 (NH4 ) 2 WO4 +2H2 O (4)不易获得高纯度的
金属钨(或会引入碳杂质、会生成杂质碳化钨等)
4.
(1)16 (2)56% 属于
(3)解:设参加反应的氯化氢的质量为 x。
Fe2 O3 +6HCl
2FeCl3 +3H2 O
160 219
16
g x
219
160
= x
16
g
x= 21. 9
g
实验中所用稀盐酸溶质的质量分数为
21. 9
g
150
g
× 100% =
14. 6%
答:实验中所用稀盐酸溶质的质量分数为 14. 6%。
5. D 6. A 7. C 8. D
9.
(1)①试管 ②除去水中溶解的氧气 隔绝空气(或氧
气) 吸收试管中的水蒸气 ③氧气和水 (2) Fe+2HCl
FeCl2 +H2 ↑ (3)刷漆(或涂油等)
【拓展考法】①U 形管左侧铁丝生锈,右侧铁丝没有生锈
②能够提供充足的氧气 ③未能探究铁生锈是否与氧
气有关
二阶 单元综合练
1. C 2. B 3. B 4. D 5. C 硫酸铝[或 Al2(SO4) 3]
6. C 取样,分别滴加稀盐酸(合理即可)
7. (1) +3 (2)纯铁片 隔绝空气(或氧气)和水 (3)强
8. (1)金的化学性质很不活泼 (2)镁 (3)氧气和水 合
理开采金属矿物(合理即可) (4)Cu2+ (5) >
9. (1)铁币 (2)①红色固体变黑 ②铁排在氢前面,银和铜
排在氢后面,铁比银和铜活泼,不能比较银和铜的金属活动
性顺序 ③> (3)①便于携带(合理即可) ②耐腐蚀(合
理即可)
10.
(1)导电 (2)SO2 (3)铜(或 Cu)
(4)CO2 (5) ①Fe+CuSO4 FeSO4 +Cu ②硫酸、硫
酸亚铁(或 H2 SO4 、FeSO4 )
11. (1)B (2) ①Fe2 O3 +6HCl
2FeCl3 + 3H2 O ②常温
下,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 (3)①CuSO4(合理即可) ②2 组 (4)6. 4
12. (1)增大反应物的接触面积,加快反应的速率 (2)过滤
漏斗(或烧杯或玻璃棒) (3)Fe+CuSO4 Cu+FeSO4
(4)铁
13. 【发现问题】大 【实验设计】(1)氢氧化钠(或 NaOH)
(2)Fe+2HCl
FeCl2 +H2 ↑ 【反思评价】无法确定
易拉罐中是否含有镁 Al(或 Fe 等) 【拓展应用】B
14.
(1)0. 20(或 0. 2)
(2)解:设该黄铜中锌的质量为 x。
Zn+H2 SO4 ZnSO4 +H2 ↑
65
2
x
0. 2
g
65
2
= x
0. 2
g
x= 6. 5
g
该黄铜中铜的质量分数为
20
g-6. 5
g
20
g
×100% = 67. 5%
答:该黄铜中铜的质量分数为 67. 5%。
(3)ZnSO4 和 H2 SO4
专项突破 5 金属与酸反应的图像分析
解题模型
类型 1 【方法指导】
快 强
图 1:酸 相等 少
图 2:金属 多
类型 2 1. 相等 2.
金属
小
类型 3 1. 金属 2. Al>Mg 3. 相等
专项精练
1. D
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