第七章金属巩固练习---2024-2025学年九年级化学北京版（2024）下册

第七章金属巩固练习 一、选择题 1．（0分）人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸（HCOOH）。该反应的微观示意图如下，有关该反应的说法正确的是    A．  是H2 B．该反应属于置换反应 C．反应消耗  和  的个数比为1:1 D．反应生成  和  的质量比为46:32 2．（0分）下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去溶液中的少量 加入足量的锌粉，充分反应后过滤 B 检验硬水和软水 取样，分别加入肥皂水，振荡 C 除去中混有的少量 点燃混合气体 D 检验混合气体中是否含有 点燃，在火焰上方罩一只干冷烧杯 A．A B．B C．C D．D 3．（0分）下列化学方程式及基本反应类型均正确的是 A．H2CO3H2O+CO2分解反应 B．Al+H2SO4=Al2(SO4)3+H2↑ 化合反应 C．2Mg+O22MgO    氧化反应 D．2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu 置换反应 4．（0分）为验证Al，Fe，Cu三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是（　　） A．AlCl3溶液、FeCl2溶液、CuSO4溶液 B．Fe、Cu、AlCl3溶液 C．Fe、AlCl3溶液、CuSO4溶液 D．Cu、AlCl3溶液、FeCl2溶液 5．（0分）现有ZnSO4和CuSO4的混合溶液100 g,加入5 g铁粉,充分反应后过滤,得到一定温度下的不饱和溶液和滤渣。下列有关说法中,不合理的是 A．滤渣的质量一定大于5 g B．整个过程中ZnSO4的质量不变 C．滤渣中一定含有单质Fe和单质Cu D．所得溶液中一定含有Zn2+和Fe2+ 6．（0分）下列有关金属材料的说法不正确的是（    ） A．钢铁是使用最多的金属材料 B．制作赛艇船体的玻璃钢是铁合金 C．大多数金属都能与氧气发生反应 D．不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液 7．（0分）将一定量的锌粉加入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣X和滤液Y。下列判断正确的是 A．X中一定含有铜，Y中一定含有硫酸镁和硫酸锌 B．若Y为无色，则金属锌一定没有剩余 C．若Y为蓝色，则X中一定有锌、镁、铜 D．若向X中加入盐酸后有气泡出现，则Y中一定有硫酸镁、硫酸锌、硫酸铜 8．（0分）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是 A．铝合金的硬度比纯铝的硬度小 B．常温下所有的金属都是固体 C．铁制品在潮湿的空气中易生锈 D．合金中只含金属元素 9．（0分）下列有关化学反应与反应时间对应的图形正确的是 A．等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入足量Mg粉、Fe粉 B．加热一定量的高锰酸钾固体 C．电解一定质量的水 D．过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气 10．（0分）如图所示的四个图像，分别对应四种过程，其中正确的是 A．①表示向等质量的锌粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀硫酸 B．②表示向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量的锌粉和铁粉 C．③表示向等质量的铝粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀硫酸 D．④表示向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量的铝粉和铁粉 11．（0分）下列说法中正确的是 A．将一定量的锌加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，最终溶液不可能为蓝色 B．铁粉加入过量的稀硫酸中，充分反应后溶液中的溶质只有硫酸亚铁 C．将过量的锌加到稀硫酸和硫酸铜的混合溶液中充分反应后过滤，滤液的溶质为硫酸锌 D．铁粉中混有的银粉，可用加入适量的稀盐酸除去 二、填空题 12．（0分）根据下列实验示意图回答相关问题：    （1）A实验中集气瓶内预先装少量水的目的是 。 （2）B实验中称取氯化钠的实际质量是 g。 （3）C实验加热前先通CO的目的是 ，硬质玻璃管内发生反应的实验现象是 ，装置不完善的地方是 。 13．（0分）金属材料是“工业骨路”，请回答下列问题： (1)常见的铁矿石有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）、黄铁矿（FeS2）等，工业上用赤铁矿炼铁而不用黄铁矿，原因是赤铁矿含铁量比黄铁矿高，黄铁矿炼铁会产生 气体形成酸雨；CO在高温时与赤铁矿反应的方程式为 ，炼得的生铁是铁和 的合金； (2)如图，对比铁钉生锈的情况可知，铁生锈的条件之一是 ，铝的活动性比铁强，但铝制品却有很强的耐腐蚀性，原因是 ，写出一条防止铁质菜刀生锈的方法 。 14．（0分）某化工厂排出的废液中含有AgNO3、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2三种物质。为了从废液中回收金属银，并得到副产品硫酸亚铁，他们设计了如图实验方案： 试回答：Y的化学式为 ，滤液C所含溶质为 。 15．（0分）将一定量铁粉加入到硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，反应后溶液呈蓝色。 （1）反应后溶液的质量有何变化 ？ （2）写出一定发生的反应的化学方程式 。 （3）请你分析反应后得到的蓝色溶液中溶质的成分 。 16．（0分）如图为 CO 还原 Fe3O4的微型装置图，A 处 V 形管内的红棕色固体变成黑色。请写出 A 处发生反应的化学方程式： ；有同学认为该实验装置不足之处是没有进行尾气处理，请写出处理尾气的方法： （写出一种方法即可）。    17．（0分）人类的生产、生活离不开金属材料。金属材料的应用推动了社会发展。 (1)公元前2世纪，中国人发明了“充氧”等炼钢法炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的 ，获得性能更好的钢。 (2)通过实验研究铁的性质，如图所示： ①做如图A的实验，未观察到剧烈燃烧、火星四射的现象，其原因可能是 （写一条）。    ②若B中为稀盐酸，反应的化学方程式为 。若B中为水，一周后，观察到的现象是 。 ③镁、锌、铁与稀盐酸的反应都属于 反应（填基本反应类型）。 18．（0分）许多生活用品都是由金属材料制成的。 (1)金属铜常用来做导线，是利用了铜良好的延展性和 性。 (2)在铁制品表面喷漆可以防锈，其原理是 。 (3)为了验证镁、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中可行的是 （填序号） ①将镁、银分别浸入到硫酸铜溶液中        ②将银分别浸入到硫酸镁、硫酸铜溶液中 ③将铜、银分别浸入到硫酸镁溶液中        ④将铜分别浸入到硫酸镁、硝酸银溶液中 (4)铝热剂是修建铁路时常用的焊接材料，其反应原理是铝在高温条件下与氧化铁反应得到融熔的铁与另一种氧化物，该反应的化学方程式是 。 (5)光亮的铁片放入硫酸铜溶液中反应一段时间后，反应的实验现象是 。试管内溶液质量与反应前相比 （填“增大”、“不变”或“减小”）。 三、计算题 19．（0分）学校化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铜和铜粉混合而成。他们称取了 20g 固体样品，用下图所示的装置继续实验，至反应完全测定的部分数据如下图所示。据图解决有关问题∶ (1)图中 M点表示反应 (填"进行中"或"结束")。 (2)计算样品中氧化铜的质量分数是多少？ 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．C 【分析】由反应的微观示意图可知，二氧化碳和水在通电条件下反应生成甲酸和氧气，反应的方程式为。 【详解】A、由分析可知  是氧气，说法错误； B、该反应是两种化合物反应，不符合置换反应单质和化合物反应的特点，不属于置换反应，说法错误； C、由方程式可知该反应消耗的   和  的个数比为1:1，说法正确； D、由方程式可知该反应生成的  和  的质量比为，说法错误。 故选C。 2．B 【详解】A、FeCl2溶液、CuCl2均能与足量锌粉反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项A错误； B、向等量的硬水和软水中分别加入等量的肥皂水，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水，故选项B正确； C、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为会引入新的气体杂质，且当二氧化碳大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项C错误； D、点燃，在火焰上方罩一只干冷烧杯，不能说明混合气体中含有 H2，也可以含有甲烷，故选项D错误； 故选：B。 3．D 【详解】A、H2CO3H2O+CO2↑，反应物无气体，需要在生成气体处标注“↑”。是一变多的反应，是分解反应，错误。     B、2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，给出化学方程式未配平，是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应，是置换反应，错误。 C、2Mg+O22MgO，化学方程式书写正确。氧化反应不是基本反应类型，该反应是多变一的反应，是化合反应，错误。 D、2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu，化学方程正确。是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应，置换反应，正确。 故选：D。 4．C 【详解】A、AlCl3溶液、FeCl2溶液和CuSO4溶液这三种溶液相互之间不能反应，无法验证Al，Fe，Cu三种金属的活动性顺序，不符号题意； B、Fe和Cu都不能与AlCl3溶液反应，只能证明Al比Fe或Cu活泼，无法验证Fe与Cu活动性，不符号题意； C、Fe与AlCl3溶液反应，无明显现象，证明Al比Fe活泼，Fe与CuSO4溶液反应，铁的表面有红色固体析出，证明Fe比Cu活泼，符合题意；     D、Cu与AlCl3溶液或FeCl2溶液反应，都没有明显现象，只能证明Al和Fe都比Cu活泼，但无法证明Al和Fe的活泼性，不符合题意。故选C。 5．C 【分析】铁不能和硫酸锌反应，和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜； 【详解】A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，每56份质量的铁完全反应生成64份质量的铜，即反应后固体质量增大，因此滤渣的质量一定大于5g，不符合题意； B、硫酸锌不能反应，因此整个过程中ZnSO4的质量不变，不符合题意； C、如果铁完全反应，则滤渣中不含有铁，滤渣中可能有铁，不是一定有，符合题意； D、所得溶液中一定含有Zn2+和反应生成的硫酸亚铁中的Fe2+，不符合题意。故选C。 【点睛】（1）在金属活动性顺序表里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强； （2）在金属活动性顺序表里，位于氢前面的金属能置换酸中的氢，金属的位置越靠前，与酸反应的速度越快； （3）在金属活动性顺序表里，位于前面的金属能把位于后面的金属从他们的溶液中置换出来。 6．B 【详解】A、钢铁多指金属合金，是利用最广泛的金属材料，故说法正确； B、玻璃钢属于复合材料，故说法错误； C、金属活动性比较强，大多数金属都能与氧气发生反应，故说法正确； D、铁能和硫酸铜溶液反应，不能用铁制容器盛放硫酸铜，故说法正确。 故选：B。 7．A 【分析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，并且金属越活泼，越容易先和盐溶液反应。 【详解】A、金属活动性Mg＞Zn＞Cu，如果将一定量锌粉加入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，锌与硫酸镁不反应，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜；因为锌一定能与硫酸铜溶液反应（生成硫酸锌和铜）、一定不能与硫酸镁溶液反应，显然滤渣中一定含有铜，滤液中一定含有硫酸镁和硫酸锌，该选项正确； B、如果滤液无色，说明硫酸铜已经反应完，而金属锌可能恰好完全反应，也可能有剩余，该选项不正确； C、若滤液为蓝色，说明硫酸铜有剩余，即锌已经反应完，因此滤渣中一定有铜，一定没有锌和镁，该选项不正确； D、若向滤渣中加入盐酸有气泡产生，说明滤渣中有锌，即硫酸铜已反应完，因此滤液中一定有硫酸镁、硫酸锌，一定没有硫酸铜，该选项不正确。 故选A。 8．C 【详解】A、合金的硬度一般比组成它们的纯金属的硬度更大，所以铝合金的硬度比纯铝的硬度大，故A说法错误，不符合题意； B、金属汞在常温下为液态，故B说法错误，不符合题意； C、铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果，铁制品在潮湿的空气中易生锈，故C说法正确，符合题意； D、合金的定义为在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中不是只含金属元素，还可能含有非金属元素，故D说法错误，不符合题意； 故选C。 9．A 【详解】A.等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入足量粉、粉，完全反应后产生氢气的质量相等；因为镁比铁活泼，所以镁最先反应结束，故图像正确； B.加热高锰酸钾时，随着反应的进行，剩余物的质量不断减少，当反应完全后，质量不再减少，因生成物有锰酸钾和二氧化锰固体，所以剩余固体质量不会减少到0，故图像错误； C.电解水时，生成氢气和氧气的体积比为，生成氢气和氧气的质量比是，故图像错误； D.过氧化氢分解制取氧气时同时生成水，所以剩余物中水的质量不断增加，当反应完全后，质量不再增加，由于原过氧化氢溶液中含有水，则水的起点不是0，故图像错误； 故选：A。 10．C 【详解】向等质量的锌粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀硫酸，横坐标是稀硫酸的质量，开始时产生氢气的质量应该相等，A错误；向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量的锌粉和铁粉，硫酸全部参加反应，产生氢气的质量相等，但锌的反应速率应该大于铁，B错误；向等质量的铝粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀硫酸，开始时产生氢气的质量相等，最终金属铝产生氢气的质量大于铁，C正确；向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量的铝粉和铁粉，硫酸全部参加反应，最终产生氢气的质量相等，D错误。 11．C 【详解】A 、金属活动性锌大于铜，铜大于银，将锌粉加入到一定量的硝酸银、硝酸铜的混合溶液中，锌会先和硝酸银反应，再和硝酸铜反应，当锌质量不足，只能与硝酸银反应，不能将硝酸铜完全消耗时，溶液显蓝色，错误； B、铁粉加入过量的稀硫酸中，充分反应后溶液中的溶质存在硫酸亚铁和硫酸（过量），错误； C、锌能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，将过量的锌加到稀硫酸和硫酸铜的混合溶液中充分反应后过滤，滤液的溶质为硫酸锌，正确； D、金属活动顺序中，铁排在氢之前，能与盐酸反应，银排在氢之后，银不能与盐酸反应，铁粉中混有的银粉，加入适量的稀盐酸除去的是铁，不是银，错误。 故选C。 12． 防止高温生成物溅落瓶底造成集气瓶炸裂 12 排净玻璃管内的空气，防止加热时发生爆炸 红棕色固体变黑 没有尾气处理 【详解】（1）铁丝在氧气中燃烧，火星四射，熔化溅落的生成物，温度较高，如果无水，则会炸裂瓶底，所以集气瓶内预先装少量水的目的是：防止高温生成物溅落瓶底造成集气瓶炸裂； （2）B实验中的错误是：称量时砝码和氯化钠的位置放反了；根据“药品质量=左盘砝码质量-游码”，则15g-3g=12g，故称取氯化钠的实际质量为12g； （3）一氧化碳是可燃性气体，不纯净的可燃性气体在高温下易发生爆炸，故C实验加热前先通CO的目的是：排净玻璃管内的空气，防止加热时发生爆炸；一氧化碳与氧化铁（红棕色）在高温下发生反应生成铁（黑色）和二氧化碳，硬质玻璃管内发生反应的实验现象是：红棕色固体变黑；一氧化碳是有毒气体，不能直接排放到空气中，该装置不完善的地方是：没有尾气处理。 13．(1) 二氧化硫/SO2 碳/C (2) 与水接触 在常温下，铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止铝的进一步氧化 用完后擦拭干净（合理即可） 【详解】（1）引起酸雨的物质是二氧化硫和氮的氧化物，由于黄铁矿（FeS2）含有硫元素，所以矿炼铁会产生有害气体二氧化硫可以形成酸雨； 赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，该反应方程式为；炼得的生铁是铁和碳的合金； （2）左标试管中的铁钉只与氧气接触不会生锈，右边试管中的铁钉与氧气和水接触，会生锈，对比说明铁生锈的条件之一是与水接触； 铝的活动性比铁强，但铝制品却有很强的耐腐蚀性，原因是在常温下铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止铝的进一步氧化； 铁生锈是与氧气和水接触，所以防止铁质菜刀生锈的方法有：用完后擦拭干净。 14． H2SO4 硝酸锌和硝酸亚铁 【分析】根据滤液D中只有一种盐是硫酸亚铁，可以分析出Y是硫酸，B是银，所以固体A就是铁和银，所以X就是铁，将推出的各种物质代入验证即可。 【详解】滤液D中只有一种盐是硫酸亚铁，可以分析出Y是硫酸，化学式为：H2SO4，故填写：H2SO4； B是银，所以固体A就是铁和银，所以X就是铁，过量的铁是为了将硝酸银中的银全部置换出来，铁和硝酸银反应产生硝酸亚铁，和硝酸锌不反应，因此利用C中含有硫酸锌和硫酸亚铁，过量的硫酸是为了将铁全部反应完，故填写：硝酸锌和硝酸亚铁。 15． 质量减少 硝酸铜、硝酸亚铁 【分析】三种金属活动性由强到弱的顺序：铁>铜>银，当把铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，银首先被置换出来，在银完全置换后，铜才能被置换出来。 【详解】（1）三种金属活动性由强到弱的顺序：铁>铜>银，当把铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，银首先被置换出来，在银完全置换后，铜才能被置换出来，反应后溶液呈蓝色，铁可能没有置换出铜，有可能置换出部分铜，56份铁置换出216份的银，56份的铁置换出65份的铜，故反应后溶液的质量减少。 （2）三种金属活动性由强到弱的顺序：铁>铜>银，当把铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，银首先被置换出来，一定发生的反应是铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式为。 （3）把铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，银首先被置换出来，在银完全置换后，铜才能被置换出来，反应后溶液呈蓝色，铁可能没有置换出铜，有可能置换出部分铜，故反应后得到的蓝色溶液中溶质的成分为硝酸铜、硝酸亚铁。 【点睛】一定量的铁粉，可能完全置换出银，也可能只置换出部分的银，滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，铁可能没有置换出铜，有可能置换出部分铜。 16． 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 点燃尾气（或用气球收集尾气） 【详解】一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，故需要进行尾气处理，尾气处理的方法可用点燃尾气（或用气球收集尾气）的方法。 17．(1)碳含量 (2) 氧气不足（或铁丝未打磨，言之有理即可） 铁钉生锈 置换 【详解】（1）生铁的含碳量比钢要高，炼钢法炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的碳含量，获得性能更好的钢。 （2）①铁丝在氧气中燃烧未观察到剧烈燃烧、火星四射的现象原因可能是：氧气不足（或铁丝未打磨，言之有理即可）； ②铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为；铁钉与水和氧气接触，容易锈蚀，因此观察到的现象是：铁钉生锈； ③镁、锌、铁都属于活泼金属，活泼金属与稀盐酸的反应生成盐和氢气，属于置换反应。 18．(1)导电 (2)隔绝空气和水 (3)①④/④① (4) (5) 铁片表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色 减小 【详解】（1）金属铜常用来做导线，是利用了铜良好的延展性和导电性。 （2）铁生锈是铁与空气中的水及氧气发生反应的结果，所以在铁制品表面喷漆隔绝空气和水即可防锈。 （3）①将镁、银分别浸入到硫酸铜溶液中 ，金属镁可置换铜，说明镁比铜活泼，银不能置换铜，说明铜比银活泼，该方案可行，选项符合题意； ②将银分别浸入到硫酸镁、硫酸铜溶液中，银不能置换镁和铜，只能说明银不如镁铜活泼，该方案不可行，选项不符合题意； ③将铜、银分别浸入到硫酸镁溶液中，铜、银均不能置换镁，只能说明镁比铜、银活泼，该方案不可行，选项不符合题意； ④将铜分别浸入到硫酸镁、硝酸银溶液中，铜不能置换镁，但能置换银，说明镁比铜活泼，铜比银活泼，该方案可行，选项符合题意。 故选①④。 （4）铝在高温条件下与氧化铁反应得到融熔的铁与另一种氧化物氧化铝，该反应的化学方程式是：。 （5）光亮的铁片放入硫酸铜溶液中，铁置换铜时铁原子转化为亚铁离子进入溶液中，铜离子转化为铜原子形成单质铜附着在铁片上，所以反应一段时间后，铁片表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色； 在该反应过程中，每56份质量的铁进入溶液形成离子，同时有64份质量的铜被置换出来，所以试管内溶液质量与反应前相比要减小。 19．(1)结束 (2)80% 解：由图像可知，固体减少的质量为20g-16.8g=3.2。设样品中氧化铜的质量是x。 ，x=16g 样品中氧化铜的质量分数是:=80% 答：样品中氧化铜的质量分数是80%。 【详解】（1）氢气具有还原性，氢气与氧化铜反应生成铜和水，随着反应的进行，固体质量逐渐减小，当固体质量不再减小时，反应结束，所以图中 M点表示反应结束。 （2）见答案 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 $$