第八单元 金属和金属材料整理与提升（二）提优训练-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

2024-2025学年人教版九年级化学上 《第八单元 金属和金属材料整理与提升（二）》提优训练 （时间：60分钟 满分：70分） 一．选择题(30分) 1. 矿石的名称与其主要成分的化学式不一致的是( ) A. 黄铁矿(FeS2) B. 赤铁矿(FeO) C. 辉铜矿(Cu2S) D. 铝土矿(Al2O3) 【答案】B 【解析】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，其化学式为Fe2O3，选项铁矿石的名称与主要成分相符；B、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，其化学式为Fe3O4，故选项铁矿石的名称与主要成分不符；C、菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁，其化学式为FeCO3，故选项铁矿石的名称与主要成分相符；D、铝土矿的主要成分是氧化铝，其化学式为Al2O3，故选项铁矿石的名称与主要成分相符。故选B。 2. 炼铁高炉中发生了下列反应：①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁　②高温煅烧石灰石　③灼热的焦炭和二氧化碳反应④焦炭充分燃烧,其中属于化合反应的是( ) A. ①和④ B. ②和③ C. ③和④ D. 只有④ 【答案】C 【解析】化合反应是两种或两种以上的物质反应生成一种物质，其特征是：“多变一” A、一氧化碳和铁矿石反应生成铁和二氧化碳不符合“多变一”的特征，不属于化合反应． B、石灰石生成二氧化碳和氧化钙的反应不符合“多变一”的特征，符合一变多的分解反应特征．C、焦炭和二氧化碳反应生成一氧化碳的反应符合“多变一”的特征，属于化合反应． D、焦炭充分燃烧生成二氧化碳的反应符合“多变一”的特征，属于化合反应．故选C． 3. 工业上用赤铁矿炼铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中发生的主要反应有(　　) ①②③ ④⑤ A. ②③⑤ B. ①③⑤ C. ①④⑤ D. ②③ 【答案】B 【解析】把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下焦炭与过量空气生成CO2，同时放出大量热供给炼铁使用，在高温条件下，二氧化碳与过量焦炭反应生成CO，一氧化碳与赤铁矿(主要成分是Fe2O3)反应生成铁。炼铁高炉中发生的主要反应有①③⑤。故选B。 4. 某同学用如图所示的装置进行CO与Fe2O3的反应。下列说法错误的是(　　) A. 该实验装置应增加尾气处理装置 B. 加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气 C. NaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体 D. 反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物，可以采用加入盐酸并过滤的方法得到Fe 【答案】D 【解析】A．该实验装置应增加尾气处理装置，否则会导致一氧化碳泄露在空气中污染空气，说法正确；B．加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，说法正确；C．NaOH溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠，无明显现象，和氢氧化钙反应生成沉淀使澄清石灰水变浑浊，应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体，说法正确；D．Fe和Fe2O3都能与盐酸反应生成盐溶液，说法错误。选D． 5. 工业上用100 t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是(　　) A. 56 t B. 58.3 t C. 70 t D. 72.9 t 【答案】B 【解析】设可以冶炼出含铁96%的生铁的质量是x，100t×80%××100%=x×96%，x≈58.3t，故选B。 6. 炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁，主要反应过程如图所示： 请根据题图和所学知识判断下列说法错误是（　　） A. 生铁属于混合物 B. 反应过程①是置换反应，②③属于化合反应 C. 原料中焦炭作用是提供能量和制取一氧化碳 D. 工业炼铁的设备是高炉 【答案】B 【解析】A、生铁是铁和碳的合金，属于混合物，不符合题意； B、①焦炭为单质碳，在高温条件下与空气中氧气反应生成二氧化碳；化学方程式为：；②二氧化碳在高温条件下，与焦炭继续发生化合反应生成具有还原性的气体一氧化碳；化学方程式为：；③一氧化碳在高温条件下，与赤铁矿石中的氧化铁发生氧化还原反应，生成铁和二氧化碳；化学方程式为：。故反应过程①②③中，属于化合反应的有①②，③既不是置换反应，也不是化合反应，符合题意； C、焦炭为单质碳，在高温条件下与空气中氧气反应生成二氧化碳，放出大量的热，原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳，不符合题意； D、工业炼铁的设备是高炉，不符合题意。故选B。 7. 下图是甲是初中化学炼铁的基本原理。乙是工业炼铁高炉的结构图。下列说法错误的是 A. 由甲图加热装置可知炼铁需要高温 B. 乙图中焦炭燃烧产生高温也可以反应产生一氧化碳 C. 乙图中出铁口应该比出渣口高一些 D. 甲图中b处在操作时应该接尾气处理装置 【答案】C 【解析】A.从图中可以看出，该实验用的是酒精喷灯，故知炼铁需要高温；B.焦炭的作用有两个，一是和氧气反应放出大量的热生成二氧化碳，二是生成的二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，一氧化碳是炼铁中的还原剂；C.因为生铁的密度比炉渣大，故出铁口应该比出渣口低一些；D.实验前和实验后通入的一氧化碳都不参加反应，而一氧化碳会污染空气，故甲图中b处在操作时应该接尾气处理装置； 8．对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是（　　） A．对比①②可探究：接触氧气是否为铁生锈的条件之一 B．对比②③可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一 C．对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一 D．对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一 【答案】C 【解析】A、干燥的铁丝在氧气中没有生锈，湿润的铁丝在氧气中生锈，对比①②可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一。A答案错误；B、湿润的铁丝在氧气中生锈，干燥的铁丝在二氧化碳中没有生锈。对比②③无法探究铁生锈的条件。B答案错误；C、干燥的铁丝在氧气中没有燃烧，加热棒加热后铁丝燃烧，对比①④说明温度达到可燃物的着火点是否为铁燃烧的条件之一。C答案正确；D、干燥的铁丝在二氧化碳中没有燃烧，干燥的铁丝通过加热棒在氧气中能燃烧。对比③④无法探究燃烧的条件。D答案错误；故答案为：C。 9. 如图所示实验，装置中出现的现象是（ ） A. 试管中的液面不变化 B. 试管中的液面上升 C. 铁丝不变化 D. 铁丝逐渐消失 【答案】B 【解析】铁丝与氧气和水同时接触，易生锈，由于氧气被消耗，试管内的压强变小，故试管内液面会上升，观察选项，故选B。 第9题图 第10题图 10. 化学研究的目的就是帮助人们认识、改造和应用物质，把金属矿物冶炼成金属就是人们利用化学方法实现物质改造的典型范例．下表中不同的金属被开发和利用的年代不同，从化学反应的角度看，决定这一年代先后顺序的关键因素是（ ） A. 金属的活动性 B. 金属的导电性 C. 金属的延展性 D. 地壳中金属元素的含量 【答案】A 【解析】由上表可知，因为金属活动性越强，越不容易冶炼；反之，金属活动性顺序越弱，越容易冶炼．金属的活动性不同，则不同的金属被开发和利用的年代不同；所以上表中不同的金属被开发和利用的年代不同，从化学反应的角度看，决定这一年代先后顺序的关键因素是：金属的活动性．故选A． 11.菜刀在生活中有重要应用。下列情况中，菜刀腐蚀由快到慢的是：（ ） ①切青菜后用清水冲洗；②切湿咸菜后未清洗； ③切肥猪肉后放置。 A. ①③② B. ③①② C. ③②① D. ②①③ 【答案】D 【解析】菜刀与盐溶液接触时更容易生锈，切湿咸菜后未清洗的菜刀更容易生锈；切青菜后用清水冲洗的菜刀容易生锈；切肥猪肉后的菜刀，表面有油，导致刀与水和氧气隔绝，不容易生锈。故选D。 12. 下列有关金属资源的利用和保护不合理的是（ ） A. 废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一 B. 银是导电性最好的金属，可全面取代铜、铝做导线 C. 车船表面涂油漆可防止生锈 D. 炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石 【答案】B 【解析】A、回收废旧的金属属于保护金属资源，是保护金属资源的有效途径之一，正确； B、根据常温下物体的导电和绝缘能力排序表进行判断，银的导电性最好，但造价高，错误； C、汽车金属外壳表面喷漆形成保护层，可防止金属外壳生锈，有利于保护金属资源，正确； D、工业上炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石，正确。 故选B。 13. “对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验的设计、得出的结论不正确的是（ ） A. 对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加 B. 对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加 C. 对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加 D. 对比①②③可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加 【答案】B 【解析】铁在氧气和水共存的情况下最易生锈。根据图示可知①中的铁钉即可与氧气接触，还可与水接触，符合铁生锈的条件，过一段时间会观察到有明显的铁锈形成。②中的铁钉可接触大量的水，但无法与氧气充分接触，不符合铁生锈的条件，过一段时间不会观察到有明显的铁锈形成。③中的铁钉可接触空气（或氧气），但由于干燥的空气中不含大量的水，不符合铁生锈的条件，过一段时间不会观察到有明显的铁锈形成。A①②的区别是是否含大量的氧气，此项正确。B②不只含大量的水，不含大量的氧气；③只含大量的氧气，不含大量的水，无法进行对比。此项不正确。C①③的区别是是否含大量的水，此项正确。D①②③可说明铁生锈的条件是铁在氧气和水共存的情况下最易生锈，此项正确。所以应选B项。 第13题图 第14题图 14. 如图所示，在盛水的试管中放入一根洁净的铁钉，用带U型管的胶塞塞紧，U型管内水面处于同一高度，一周后观察铁钉和U型管内水面变化（ ） A. 铁钉未锈蚀，水面一样高 B. 铁钉未锈蚀，水面左低右高 C. 铁钉锈蚀，水面左高右低 D. 铁钉锈蚀，U型管内水从右边全部溢出 【答案】C 【解析】试管中的铁钉与水、空气同时接触，一端时间后，铁钉与空气中的氧气和水反应生锈，消耗了试管中的氧气，使试管中的氧气含量减少，内压降低，故U型管中的液面左高右低，故选C。 15．识别图像是学习化学的必备能力。下列图像能正确反映实验设计的是 A．电解水一段时间(忽略气体的溶解) B．分别向相同的溶液(足量)中加入质量相等的锌粉和铁粉 C．用等质量的氯酸钾制取氧气 D．分别向等质量大理石中添加相同的稀盐酸(足量) 【答案】B 【解析】A、电解水生成的氢气和氧气的体积比为2∶1，选项A错误；B、锌与硫酸铜反应时，每65份质量的锌置换出64份质量的铜，反应后溶液的质量增加，直到反应结束，溶液的质量不再变化；铁与硫酸铜反应时，每56份质量的铁置换出64份质量的铜，反应后溶液的质量减少，直到反应结束，溶液的质量不再变化，选项B正确；C、催化剂只能改变反应速率，不能改变生成氧气的量，等质量的氯酸钾完全反应制取的氧气体积应该相同，选项C错误；D、粉末状大理石比块状大理石反应快，但粉末状大理石和块状大理石质量相等，产生的二氧化碳的质量也相等，选项D错误。故选B。 二．非选择题( 40 分) 16．（8分）“化”说金属。 （1）“湿法冶金”早有记载，在晋代葛洪《抱朴子》中就有“以曾青(硫酸铜溶液)涂铁，铁赤色如铜”的描述。该反应说明铁的活动性比铜　 　(填“强”或“弱”)。 （2）“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生熟相和，炼成则钢”。将生铁炼成钢时，主要是降低了生铁中的　 　。铁制品的应用很广泛，为了防止铁制品生锈，通常会在其表面刷漆，原理是　 　。 （3）清末铝制品至今保存完好，其原因是　 　(用化学方程式表示)。 （4）《天工开物》记载“点铅勾锡”是炼锡的关键一步，即加铅能使锡较易熔化流出，原因是　 　。 （5）《太清丹经要诀》中记载了制取“彩色金”的方法：将雄黄(As4S4)和锡粉(Sn)混合，“密固，入风炉吹之，令埚同火色。寒之，开，其色似金”。 ①“彩色金”中　 　(填“含”或“不含”)金元素(Au)。 ②制取“彩色金”发生如下反应：As4S4+2Sn 4As+2X，X的化学式为　 　。 ③“密固”是指在密闭容器中进行反应，其原因可能是　 　。 【答案】（1）强（2）含碳量；隔绝氧气和水（3）4Al+3O2= 2Al2O3（4）形成合金后熔点会降低（5）不含；SnS2；防止高温条件下反应物、生成物与氧气反应 【解析】【解答】（1）铁能将铜从硫酸铜中置换出来，则说明铁的活动性比铜强；（2）生铁的含碳量高于钢，将生铁炼成钢时，主要是降低了生铁中的含碳量；铁与氧气和水共同接触时会生锈，在铁制品表面刷漆的原理是隔绝氧气和水。（3）清末铝制品至今保存完好，是因为铝在常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，化学方程式为4Al+3O2= 2Al2O3； （4）加铅能使锡较易熔化流出是因为铅和锡形成合金后熔点会降低；（5）①"彩色金"是由雄黄(As4S4)和锡粉(Sn)混合制成的，反应前后元素种类不变，则"彩色金"中不含金元素； ②反应前后原子的种类和个数不变，等号左边有4As 、2Sn 和4S，等号右边除2X外有4As，则2X中含有2个Sn原子和4个S原子，则X的化学式为SnS2；③该反应需要在密闭容器中进行反应，可能是为了高温条件下反应物、生成物中的物质能与空气中的氧气反应。 17．（12分）M是生产、生活中常见的金属。张老师化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动。 【查阅资料】MSO4溶液是无色液体。 【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？ 【猜想与假设】 （1）小玉的猜想是M＞Al＞Cu；小静的猜想是Al＞M＞Cu；你的猜想是　 　。 （2）【设计与实验一】 小影取长短、粗细相同的M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管，进行如表的实验(试管中均盛有相同体积、相同浓度的稀盐酸)： 实验操作 M丝插入试管①中 铜丝插入试管②中 铝丝插入试管③中 实验结论 刚开始的现象 有少量气泡产生 无气泡 无气泡 M＞Cu；M＞Al 几分钟后的现象 有少量气泡产生 无气泡 有大量气泡产生 　 　 【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论，明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因是铝丝表面的氧化膜与稀盐酸反应，因而无气泡产生。 （3）【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取长短、粗细相同、打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液，又进行了如图所示的实验： 试管乙中观察到的现象是　 　。 （4）试管丙中反应的化学方程式为　 　。 （5）【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化，去掉试管　 　(填试管编号)中的实验，也可以得出正确的结论。 【解释与结论】通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。 （6）【评价与反思】 实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思：影响金属与酸反应速率快慢的因素，除了相互反应的金属和酸的性质外，还与温度以及　 　等因素有关(任写一种即可)。 【答案】（1）Al＞Cu＞M （2）Al＞M＞Cu （3）M丝表面析出红色固体，溶液由蓝色变为无色（4） （5）丙 （6）反应物的接触面积、反应物浓度等 【解析】（1）三种金属活泼性强弱顺序三种可能性，则猜想为 Al＞Cu＞M ；（2）根据几分钟后的实验现象可知， Al＞M＞Cu ；（3）由上述实验可知，金属M比金属铜活泼，能把硫酸铜溶液中的铜单质置换出来，实验现象为M丝表面析出红色固体，溶液由蓝色变为无色；（4）铝比铜活泼，所以金属铝能把硫酸铜溶液中的铜单质置换出来，则 ；（5）经过甲试管中的现象可知，金属铝比金属M活泼，通过乙试管中的现象可知金属M比铜活泼，即可得出 Al＞M＞Cu ，因此不需要丙实验；（6）反应物的接触面积、反应物浓度、温度等因素也会影响反应速率。 18．（12分）水蒸气通过炽热的焦炭可以得到水煤气（主要成分是CO和H2），化学方程式为C+H2O（气）CO+ H2，该反应是 反应（填基本反应类型）。某兴趣小组的同学在实验室模拟了水煤气的制备，并设计实验验证水煤气中含有CO和H2。 【查阅资料】白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。 【设计实验】甲同学设计的实验装置如下图所示： 写出实验现象：B中固体 ，C中固体变蓝，D中溶液 。 【改进实验】乙同学认为要想达到实验目的，在装置A、B之间还需增加装置F、G（如图所示），其中F的作用是 ，G的作用是 。 【拓展探究】CO和H2的混合气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，还可用于冶炼某些金属。 （1）“绿色化学”能实现零排放（即反应物中的原子利用率达到100%）。根据零排放的要 求，不可能以CO和H2为原料合成的有机物是 （填字母）。 A 甲醇（CH3OH） B 乙醇（C2H5OH） C 甲醛（CH2O） D 乙酸（CH3COOH） （2）若用CO和H2的混合气冶炼铁，混合气所起的作用是 。铁元素可以形成3种氧化物，分别是Fe2O3、Fe3O4 和FeO（黑色）。下图所示实验中，黑色粉末可能为一种或几种铁的氧化物，充分反应至铁的氧化物全部转化为铁，装置I的增重为3.6g，装置J的增重为6.6g，假设每一步吸收都是完全的，黑色粉末为 。    【答案】：【设计实验】置换 变红 变浑浊 【改进实验】除去水蒸气 检验水蒸气是否已被全部除去 【拓展探究】（1）B （2）将铁从铁矿石中还原出来（或“作还原剂”） Fe3O4和FeO的混合物 【解析】反应物一种是单质、一种是化合物，生成物一种是单质、一种是化合物，符合置换反应的概念，故填：置换。[设计实验]当水蒸气通过装置A后，得到了氢气和一氧化碳，两种气体均具有还原性，在加热的条件下能将氧化铜还原为金属铜，故观察到黑色固体慢慢变成红色；一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和水，所以观察到澄清的石灰水变浑浊；故填：变红；变浑浊。 [改进实验]一氧化碳与碳可能没有完全反应而有剩余，对后面的实验起到了干扰的作用，所以在装置A、B之间还需增加装置F、G，其中F的作用是除去水蒸气，G的作用是检验水蒸气是否已被全部除去；故填：除去水蒸气；检验水蒸气是否已被全部除去。 [拓展探究]（1）“绿色化学”能实现零排放，即反应物中的原子利用率达到100%，也就是说反应类型一般是化合反应，且反应后产物中的各原子数目比不变，CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应，可假定反应时的化学计量数之比为m：n，则只要各选项中的化学式能化为形式(CO)m(H2)n，都是正确的。A、甲醇（CH4O）可变为(CO)1(H2)2，所以正确。 B、乙醇（C2H6O）不能化为形式(CO)m(H2)n，所以错误。C、甲醛（CH2O）可变为(CO)1(H2)1，所以正确。D、乙酸（C2H4O2）可变为(CO)2(H2)2，所以正确。故选：B。 （2）合成气（CO和H2）具有还原性，在冶炼铁的生产过程中所起的作用是将铁从矿石中还原出来。故填：将铁从铁矿石中还原出来（或“作还原剂”）。 因为该混合物是黑色粉末，所以其中不含氧化铁，装置I的增重为3.6g，即氢气还原氧化铜生成水的质量为3.6g，其中的氧元素完全来自铁的氧化物，氧元素的质量为：；装置J的增重为6.6g，增重的质量为一氧化碳还原金属氧化物生成的二氧化碳的质量，由于CO--CO2--O，那么来自于铁的氧化物的氧元素的质量为： 。该黑色粉末中，氧元素的质量分数为： ；四氧化三铁中，氧元素的质量分数为： ，氧化亚铁中，氧元素的质量分数为：。因为22.2%<25%<27.6%，所以该黑色粉末是四氧化三铁与氧化亚铁的混合物，故填：Fe3O4和FeO的混合物。 19．（8分）有一固体为铜和铁的混合物，为测定混合物中铜的质量分数，某学习小组取样品10g，加入足量的稀盐酸充分反应，产生的气体的质量与反应时间的关系图如图。 (1)生成气体的总质量为 g (2)求该样品中铜的质量分数（写出计算过程） (3)另一学习小组取5克样品放于烧杯中，加入足量的硫酸铜溶液与之充分反应；请在坐标图中画出烧杯中的固体的质量与反应时间的关系图。（假设该反应在时间t时恰好完全反应） 【答案】(1)0.20 (2)解：设混合物中铁的质量为x ＝5.6g 答：铜的质量分数为44%。 (3) 【解析】（1）从图1可知，反应时间5分钟时，气体的质量不再增加，因为加入了足量的稀盐酸，所以可知此时混合物中的铁已经充分反应，生成氢气的质量为5分钟及以后对应的纵坐标，也就是0.20g；（2）铜活动性性较弱不和酸反应，铁和稀盐酸反应生成氢气；见答案。 （3）由（2）可得，混合物中铁的质量分数为，那么5g混合物中含有铁的质量为5g ×56%=2.8g，设铁与硫酸铜反应中置换得到的铜的质量是y y＝3.2g 可知置换出3.2g铜，因加入了足量的硫酸铜溶液，烧杯中固体的质量为置换出铜的质量与混合物中铜的质量之和，故烧杯中固体的质量为3.2g＋(5g-2.8g)＝5.4g；在绘制关系图时，烧杯中固体质量在反应开始时质量为5g，所以横轴坐标为0时，纵轴坐标为5；在t时恰好完全反应，此刻烧杯中固体的质量为5.4g，所以横轴坐标为t时，纵轴坐标为5.4；之后因为铁被完全消耗，烧杯中固体的质量在t时间后一直保持在5.4g，所以横坐标为t后的各点纵坐标为5.4；连接各点即可做出关系图。图像见答案。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年人教版九年级化学上 《第八单元 金属和金属材料整理与提升（二）》提优训练 （时间：60分钟 满分：70分） 一．选择题(30分) 1. 矿石的名称与其主要成分的化学式不一致的是( ) A. 黄铁矿(FeS2) B. 赤铁矿(FeO) C. 辉铜矿(Cu2S) D. 铝土矿(Al2O3) 2. 炼铁高炉中发生了下列反应：①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁　②高温煅烧石灰石　③灼热的焦炭和二氧化碳反应④焦炭充分燃烧,其中属于化合反应的是( ) A. ①和④ B. ②和③ C. ③和④ D. 只有④ 3. 工业上用赤铁矿炼铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中发生的主要反应有(　　) ①②③ ④⑤ A. ②③⑤ B. ①③⑤ C. ①④⑤ D. ②③ 4. 某同学用如图所示的装置进行CO与Fe2O3的反应。下列说法错误的是(　　) A. 该实验装置应增加尾气处理装置 B. 加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气 C. NaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体 D. 反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物，可以采用加入盐酸并过滤的方法得到Fe 5. 工业上用100 t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是(　　) A. 56 t B. 58.3 t C. 70 t D. 72.9 t 6. 炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁，主要反应过程如图所示： 请根据题图和所学知识判断下列说法错误是（　　） A. 生铁属于混合物 B. 反应过程①是置换反应，②③属于化合反应 C. 原料中焦炭作用是提供能量和制取一氧化碳 D. 工业炼铁的设备是高炉 7. 下图是甲是初中化学炼铁的基本原理。乙是工业炼铁高炉的结构图。下列说法错误的是 A. 由甲图加热装置可知炼铁需要高温 B. 乙图中焦炭燃烧产生高温也可以反应产生一氧化碳 C. 乙图中出铁口应该比出渣口高一些 D. 甲图中b处在操作时应该接尾气处理装置 8．对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是（　　） A．对比①②可探究：接触氧气是否为铁生锈的条件之一 B．对比②③可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一 C．对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一 D．对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一 9. 如图所示实验，装置中出现的现象是（ ） A. 试管中的液面不变化 B. 试管中的液面上升 C. 铁丝不变化 D. 铁丝逐渐消失 第9题图 第10题图 10. 化学研究的目的就是帮助人们认识、改造和应用物质，把金属矿物冶炼成金属就是人们利用化学方法实现物质改造的典型范例．下表中不同的金属被开发和利用的年代不同，从化学反应的角度看，决定这一年代先后顺序的关键因素是（ ） A. 金属的活动性 B. 金属的导电性 C. 金属的延展性 D. 地壳中金属元素的含量 11.菜刀在生活中有重要应用。下列情况中，菜刀腐蚀由快到慢的是：（ ） ①切青菜后用清水冲洗；②切湿咸菜后未清洗； ③切肥猪肉后放置。 A. ①③② B. ③①② C. ③②① D. ②①③ 12. 下列有关金属资源的利用和保护不合理的是（ ） A. 废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一 B. 银是导电性最好的金属，可全面取代铜、铝做导线 C. 车船表面涂油漆可防止生锈 D. 炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石 13. “对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验的设计、得出的结论不正确的是（ ） A. 对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加 B. 对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加 C. 对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加 D. 对比①②③可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加 第13题图 第14题图 14. 如图所示，在盛水的试管中放入一根洁净的铁钉，用带U型管的胶塞塞紧，U型管内水面处于同一高度，一周后观察铁钉和U型管内水面变化（ ） A. 铁钉未锈蚀，水面一样高 B. 铁钉未锈蚀，水面左低右高 C. 铁钉锈蚀，水面左高右低 D. 铁钉锈蚀，U型管内水从右边全部溢出 15．识别图像是学习化学的必备能力。下列图像能正确反映实验设计的是 A．电解水一段时间(忽略气体的溶解) B．分别向相同的溶液(足量)中加入质量相等的锌粉和铁粉 C．用等质量的氯酸钾制取氧气 D．分别向等质量大理石中添加相同的稀盐酸(足量) 二．非选择题( 40 分) 16．（8分）“化”说金属。 （1）“湿法冶金”早有记载，在晋代葛洪《抱朴子》中就有“以曾青(硫酸铜溶液)涂铁，铁赤色如铜”的描述。该反应说明铁的活动性比铜　 　(填“强”或“弱”)。 （2）“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生熟相和，炼成则钢”。将生铁炼成钢时，主要是降低了生铁中的　 　。铁制品的应用很广泛，为了防止铁制品生锈，通常会在其表面刷漆，原理是　 　。 （3）清末铝制品至今保存完好，其原因是　 　(用化学方程式表示)。 （4）《天工开物》记载“点铅勾锡”是炼锡的关键一步，即加铅能使锡较易熔化流出，原因是　 　。 （5）《太清丹经要诀》中记载了制取“彩色金”的方法：将雄黄(As4S4)和锡粉(Sn)混合，“密固，入风炉吹之，令埚同火色。寒之，开，其色似金”。 ①“彩色金”中　 　(填“含”或“不含”)金元素(Au)。 ②制取“彩色金”发生如下反应：As4S4+2Sn 4As+2X，X的化学式为　 　。 ③“密固”是指在密闭容器中进行反应，其原因可能是　 　。 17．（12分）M是生产、生活中常见的金属。张老师化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动。 【查阅资料】MSO4溶液是无色液体。 【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？ 【猜想与假设】 （1）小玉的猜想是M＞Al＞Cu；小静的猜想是Al＞M＞Cu；你的猜想是　 　。 （2）【设计与实验一】 小影取长短、粗细相同的M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管，进行如表的实验(试管中均盛有相同体积、相同浓度的稀盐酸)： 实验操作 M丝插入试管①中 铜丝插入试管②中 铝丝插入试管③中 实验结论 刚开始的现象 有少量气泡产生 无气泡 无气泡 M＞Cu；M＞Al 几分钟后的现象 有少量气泡产生 无气泡 有大量气泡产生 　 　 【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论，明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因是铝丝表面的氧化膜与稀盐酸反应，因而无气泡产生。 （3）【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取长短、粗细相同、打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液，又进行了如图所示的实验： 试管乙中观察到的现象是　 　。 （4）试管丙中反应的化学方程式为　 　。 （5）【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化，去掉试管　 　(填试管编号)中的实验，也可以得出正确的结论。 【解释与结论】通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。 （6）【评价与反思】 实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思：影响金属与酸反应速率快慢的因素，除了相互反应的金属和酸的性质外，还与温度以及　 　等因素有关(任写一种即可)。 18．（12分）水蒸气通过炽热的焦炭可以得到水煤气（主要成分是CO和H2），化学方程式为C+H2O（气）CO+ H2，该反应是 反应（填基本反应类型）。某兴趣小组的同学在实验室模拟了水煤气的制备，并设计实验验证水煤气中含有CO和H2。 【查阅资料】白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。 【设计实验】甲同学设计的实验装置如下图所示： 写出实验现象：B中固体 ，C中固体变蓝，D中溶液 。 【改进实验】乙同学认为要想达到实验目的，在装置A、B之间还需增加装置F、G（如图所示），其中F的作用是 ，G的作用是 。 【拓展探究】CO和H2的混合气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，还可用于冶炼某些金属。 （1）“绿色化学”能实现零排放（即反应物中的原子利用率达到100%）。根据零排放的要 求，不可能以CO和H2为原料合成的有机物是 （填字母）。 A 甲醇（CH3OH） B 乙醇（C2H5OH） C 甲醛（CH2O） D 乙酸（CH3COOH） （2）若用CO和H2的混合气冶炼铁，混合气所起的作用是 。铁元素可以形成3种氧化物，分别是Fe2O3、Fe3O4 和FeO（黑色）。下图所示实验中，黑色粉末可能为一种或几种铁的氧化物，充分反应至铁的氧化物全部转化为铁，装置I的增重为3.6g，装置J的增重为6.6g，假设每一步吸收都是完全的，黑色粉末为 。    19．（8分）有一固体为铜和铁的混合物，为测定混合物中铜的质量分数，某学习小组取样品10g，加入足量的稀盐酸充分反应，产生的气体的质量与反应时间的关系图如图。 (1)生成气体的总质量为 g (2)求该样品中铜的质量分数（写出计算过程） (3)另一学习小组取5克样品放于烧杯中，加入足量的硫酸铜溶液与之充分反应；请在坐标图中画出烧杯中的固体的质量与反应时间的关系图。（假设该反应在时间t时恰好完全反应） 学科网（北京）股份有限公司 $$