第八单元金属和金属材料练习卷(尖子生篇)---2024-2025学年九年级化学人教版(2024)下册
2025-01-14
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内容正文:
(尖子生篇)第八单元练习卷
一.选择题
1.下列有关物质的性质及相关用途的叙述,正确的是( )
①氧气能支持燃烧,所以可用作火箭的高能燃料
②氮气的化学性质不活泼,可用于食品防腐
③氦气密度比空气小,可做探空气球
④铜具有导电性,所以可用作导线
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
2.物质的性质决定用途。下列关于物质的性质与用途叙述正确的是( )
选项
物质名称
用途
利用的性质
性质类别
A
铁
作铁锅
导电性
物理性质
B
氮气
作保护气
常温下化学性质稳定
化学性质
C
氢气
作理想的绿色燃料
助燃性
化学性质
D
金刚石
作钻石饰品
硬度大
物理性质
A.A B.B C.C D.D
3.现有质量相同的三种金属粉末X、Y、Z,分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀盐酸中,X不发生反应,Y、Z发生反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。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>Z>X D.Z>Y>X
4.生活离不开化学,下列说法不正确的是( )
A.冬天用煤火取暖时,紧闭门窗
B.在铁制品表面刷漆或涂油,防止生锈
C.化石燃料的大量使用会对环境造成污染
D.金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
5.走近千年文物,人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成CuCl,随着环境条件的变化而发生锈蚀,锈层物质成分示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A.粉状锈中含有Cu、O、H、Cl四种元素
B.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
C.CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2(OH)3Cl
D.青铜器在锈蚀过程中铜元素的化合价由0到+1价、再变到+2价
6.某化学小组用如图微型装置进行模拟冶铁的实验(已知甲处反应生成CO)。下列说法不正确的是( )
A.应先将HCOOH溶液滴入,过一段时间后再加热装置乙
B.装置乙中现象是红棕色固体变黑
C.装置丙的作用是防止液体倒吸
D.装置丁的作用只是吸收CO2
7.向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中逐渐加入铁粉。反应过程中溶质Cu(NO3)2的质量随加入铁粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.a点时,溶液的总质量与反应前相比增大
B.b点时,溶液中溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
C.c点时,溶液呈蓝色
D.d点时,过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
8.下列四个图像中,能正确反映对应变化关系的是( )
A.向等质量的锌粉和铁粉中分别逐渐加入过量等浓度的稀硫酸
B.向等质量且足量的锌粉和铁粉中分别加入等质量等浓度的稀盐酸和稀硫酸
C.向等质量等浓度且足量的硫酸铜溶液中分别加入等质量的锌粉和铁粉
D.向等质量等浓度的硫酸铜溶液中分别逐渐加入过量的锌粉和铁粉
9.向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关 系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.a点溶液中的溶质有3种
B.b点溶液是蓝色的
C.c点得到的固体为两种
D.取d点的固体,加入稀盐酸,无气泡产生
二.多选题
(多选)10.(2024•潍坊模拟)某化学兴趣小组进行如图所示实验,探究Zn、Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序。步骤一:进行如图甲、乙、丙的三个实验:步骤二:再将丙试管内的物质过滤,并向滤液中加入乙中剩余的铁,滤液中析出固体质量随反应时间的变化关系如图丁所示。下列说法中错误的是( )
A.该实验可得出Zn>Fe>(H)>Cu>Ag的金属活动性顺序
B.图丁中c点对应溶液所含的溶质是Fe(NO3)2
C.图丁中b点对应溶液所含的溶质是Cu(NO3)2、Fe(NO3)2
D.步骤一后丙实验试管内的物质过滤后所得滤液呈蓝色,滤渣肯定含Ag,不含Cu
三.填空题
11.金属材料在人类社会中的使用历史悠久、领域广泛.
(1)在金属活动性顺序中, 和 (填名称或化学式均可)的活动性比Cu强、比Fe弱.
(2)下表是某金属的部分物理性质:
颜色状态
硬度
密度
熔点
导电性
导热性
延展性
银白色固体
软
7.9g/cm3
1525℃
良好
良好
良好
根据上述信息,推断此金属的用途(写两种) .
(3)等质量的两种金属(化学式分别为“X”和“A”),分别与足量盐酸反应(除了金属种类不同,其它所有条件均相同;两种金属在化合物中均显+2价),生成的H2体积与反应时间的关系如图所示.
①写出金属X与盐酸反应的化学方程式 .
②这两种金属的活动性强弱顺序为 .
③这两种金属的相对原子质量大小关系为 .
12.2024年春节期间,河北蔚县社群表演的非遗项目“打铁花”,不仅有“火树银花落,万点星辰开”的古老浪漫,而且蕴含着丰富的化学原理。
(1)“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水打向空中,形成铁花,铁花冷却后得到黑色固体,其成分主要含有 (填化学式)。
(2)表演者将铁水打得又高又散的主要原因是 ,使其充分燃烧。
(3)从合金的性质角度分析,打铁花用生铁而不用纯铁的依据是 。
(4)炼制铁水需要生铁,生铁和钢的区别在于 不同。
(5)表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触,从而达到灭火的目的。
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
D
B
D
A
C
D
A
D
D
一.选择题
1.下列有关物质的性质及相关用途的叙述,正确的是( )
①氧气能支持燃烧,所以可用作火箭的高能燃料
②氮气的化学性质不活泼,可用于食品防腐
③氦气密度比空气小,可做探空气球
④铜具有导电性,所以可用作导线
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【考点】金属的物理性质及用途;氮气的用途;稀有气体的用途;氧气的用途.版权所有
【专题】物质的性质与用途.
【答案】D
【分析】根据氧气能支持燃烧,但是氧气不具有可燃性,氮气的化学性质不活泼,不易与其它物质发生反应,氦气密度比空气小,铜具有导电性,进行分析。
【解答】解:①氧气能支持燃烧,但是氧气不具有可燃性,不可用作火箭的高能燃料,故错误;
②氮气的化学性质不活泼,不易与其它物质发生反应,可用作保护气,用于食品防腐,故正确;
③氦气密度比空气小,可做探空气球,故正确;
④铜具有导电性,可用作导线,故正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查金属的物理性质及用途等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
2.物质的性质决定用途。下列关于物质的性质与用途叙述正确的是( )
选项
物质名称
用途
利用的性质
性质类别
A
铁
作铁锅
导电性
物理性质
B
氮气
作保护气
常温下化学性质稳定
化学性质
C
氢气
作理想的绿色燃料
助燃性
化学性质
D
金刚石
作钻石饰品
硬度大
物理性质
A.A B.B C.C D.D
【考点】金属的物理性质及用途;氢气的用途和氢能的优缺点;氮气的用途;碳单质的物理性质及用途.版权所有
【专题】物质的性质与用途.
【答案】B
【分析】物质的性质决定物质的用途,根据常见物质的性质与用途,进行分析解答。
【解答】解:A、铁作铁锅,利用了铁的导热性,属于物理性质,故A错误;
B、氮气可以作保护气,常温下化学性质稳定,属于化学性质,故B正确;
C、氢气作理想的绿色燃料,利用了可燃性,属于化学性质,故C错误;
D、金刚石作钻石饰品,利用了光泽,属于物理性质,故D正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,物质的性质决定物质的用途,了解常见化学物质的性质和用途是正确解答此类题的关键。
3.现有质量相同的三种金属粉末X、Y、Z,分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀盐酸中,X不发生反应,Y、Z发生反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。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>Z>X D.Z>Y>X
【考点】金属活动顺序图像分析.版权所有
【专题】金属与金属材料.
【答案】D
【分析】根据在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢;在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,其活动性越强,进行分析判断。
【解答】解:将质量相同的三种金属粉末X、Y、Z,分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀盐酸中,X不发生反应,说明在金属活动性顺序里,X排在氢后,Y、Z均能与稀盐酸反应,且Z反应速率比Y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由强到弱依次为:Z>Y>X;
故选:D。
【点评】本题难度不大,考查金属活动性应用,掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
4.生活离不开化学,下列说法不正确的是( )
A.冬天用煤火取暖时,紧闭门窗
B.在铁制品表面刷漆或涂油,防止生锈
C.化石燃料的大量使用会对环境造成污染
D.金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
【考点】金属资源现状及保护措施;常用燃料的使用与其对环境的影响;一氧化碳的毒性;金属锈蚀的条件及其防护.版权所有
【专题】化学与能源;碳单质与含碳化合物的性质与用途;金属与金属材料.
【答案】A
【分析】A、根据煤不充分燃烧会生成一氧化碳,一氧化碳有毒进行分析;
B、根据防锈措施进行分析;
C、根据化石燃料燃烧会产生二氧化硫等污染性物质进行分析;
D、根据保护金属资源的措施进行分析。
【解答】解:A、煤不充分燃烧会生成一氧化碳,一氧化碳有毒,紧闭门窗,容易使人煤气中毒,故A不正确;
B、在铁制品表面刷漆或涂油,能使铁隔绝氧气和水,从而防止生锈,故B正确;
C、化石燃料燃烧会产生二氧化硫等污染性物质,造成环境污染,故C正确;
D、保护金属资源的措施有:金属的回收利用、合理开采金属矿石等,故D正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查金属资源的保护等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
5.走近千年文物,人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成CuCl,随着环境条件的变化而发生锈蚀,锈层物质成分示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A.粉状锈中含有Cu、O、H、Cl四种元素
B.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
C.CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2(OH)3Cl
D.青铜器在锈蚀过程中铜元素的化合价由0到+1价、再变到+2价
【考点】金属锈蚀的条件及其防护;有关元素化合价的计算.版权所有
【专题】金属与金属材料.
【答案】C
【分析】A.根据粉状锈的化学式进行分析;
B.根据铜生锈是与氧气、水、二氧化碳作用,进行分析;
C.根据符合“多变一”特征,是化合反应进行分析;
D.根据青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价变化进行分析。
【解答】解:A、由粉状锈的化学式可知,铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素,故A正确;
B、铜生锈是与氧气、水、二氧化碳作用,在干燥、无氧的环境中,能够减缓铜的锈蚀,有利于青铜器的保护,故B正确;
C、生成物为Cu2(OH)3Cl、Cu2(OH)2CO3两种,不符合“多变一”特征,不是化合反应,故C错误;
D、青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成CuCl,CuCl中氯元素显﹣1价,则铜元素的化合价为+1价,青铜器中含有铜,铜中铜元素的化合价为0;随着环境条件的变化而发生锈蚀,Cu2O中氧元素显﹣2价,则铜元素的化合价为+1价,Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl中铜元素的化合价为+2价,则青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价变化为0→+1→+2,故D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查金属锈蚀的条件及其防护等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
6.某化学小组用如图微型装置进行模拟冶铁的实验(已知甲处反应生成CO)。下列说法不正确的是( )
A.应先将HCOOH溶液滴入,过一段时间后再加热装置乙
B.装置乙中现象是红棕色固体变黑
C.装置丙的作用是防止液体倒吸
D.装置丁的作用只是吸收CO2
【考点】一氧化碳还原氧化铁.版权所有
【专题】金属与金属材料.
【答案】D
【分析】A、根据操作时,先滴加HCOOH,生成一氧化碳,排出装置内的空气进行分析;
B、根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳进行分析;
C、根据装置丙能防止丁装置的石灰水进入乙装置进行分析;
D、根据二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠与水进行分析。
【解答】解:A、操作时,先滴加HCOOH,生成一氧化碳,排出装置内的空气后,再点燃乙处酒精灯,以防止发生爆炸,故A正确;
B、一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,红棕色粉末逐渐变成黑色,故B正确;
C、装置丙能防止丁装置的石灰水进入乙装置,装置丙的作用是防止倒吸,故C正确;
D、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠与水,故氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳,故丁装置可吸收二氧化碳;一氧化碳不与氢氧化钠溶液不反应,又可以将瓶中的氢氧化钠溶液排出,可收集CO,故D错误;
故选:D。
【点评】本题主要考查一氧化碳还原氧化铁等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
7.向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中逐渐加入铁粉。反应过程中溶质Cu(NO3)2的质量随加入铁粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.a点时,溶液的总质量与反应前相比增大
B.b点时,溶液中溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
C.c点时,溶液呈蓝色
D.d点时,过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
【考点】金属与盐溶液反应的图像问题.版权所有
【专题】金属与金属材料.
【答案】A
【分析】由于金属活动性顺序:铁>铜>银,则铁先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,后和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁。
【解答】解:A、a点时发生的反应为铁和硝酸银的反应,由于56份质量的铁完全反应生成216份质量的银,反应后固体质量增大,根据反应前后物质的总质量不变,则反应后溶液质量减小,该选项说法错误;
B、b点时铁和硝酸银恰好反应,则此时溶液中的溶质为硝酸铜和硝酸亚铁,该选项说法正确;
C、c点时铁和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,但此时硫酸铜有剩余,则溶液呈蓝色,该选项说法正确;
D、d点时表示铁和硝酸铜恰好反应,则此时滤渣为铜和银的固体混合物,该选项说法正确。
故选:A。
【点评】本题有一定难度,熟练掌握金属的化学性质、确定能发生的反应是正确解答此类题的关键。
8.下列四个图像中,能正确反映对应变化关系的是( )
A.向等质量的锌粉和铁粉中分别逐渐加入过量等浓度的稀硫酸
B.向等质量且足量的锌粉和铁粉中分别加入等质量等浓度的稀盐酸和稀硫酸
C.向等质量等浓度且足量的硫酸铜溶液中分别加入等质量的锌粉和铁粉
D.向等质量等浓度的硫酸铜溶液中分别逐渐加入过量的锌粉和铁粉
【考点】金属与盐溶液反应的图像问题;金属与酸的反应图像.版权所有
【专题】金属与金属材料.
【答案】D
【分析】根据金属的化学性质,结合化学反应时的质量关系,进行分析判断。
【解答】解:A、等质量的锌粉和铁粉中与过量等浓度的稀硫酸反应,由Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知,每65份质量的锌和98份质量的硫酸反应生成161份质量的硫酸锌;由Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可知,每56份质量的铁和98份质量的硫酸反应生成152份质量的硫酸亚铁,最终生成硫酸锌的质量多,故选项图像错误。
B、向等质量且足量的锌粉和铁粉中分别加入等质量等浓度的稀盐酸和稀硫酸,等质量等浓度的稀盐酸和稀硫酸中所含溶质的质量相等,等质量的盐酸和硫酸中氢元素的质量不相等,则最终生成氢气的质量不相等,最终烧杯中剩余物质的质量不相等,故选项图像错误。
C、向等质量等浓度且足量的硫酸铜溶液中分别加入等质量的锌粉和铁粉,由Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu可知,每65份质量的锌可置换出64份质量的铜,溶液的质量会增加;由Fe+CuSO4═FeSO4+Cu可知,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,溶液的质量会减少,故选项图像错误。
D、向等质量等浓度的硫酸铜溶液中分别逐渐加入过量的锌粉和铁粉,由于硫酸铜的质量相等,则最终生成铜的质量相等;由Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu可知,每65份质量的锌可置换出64份质量的铜;由Fe+CuSO4═FeSO4+Cu可知,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,则生成等质量的铜,消耗的锌的质量多,故选项图像正确。
故选:D。
【点评】本题有一定难度,是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合金属的化学性质,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图像。
9.向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关 系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.a点溶液中的溶质有3种
B.b点溶液是蓝色的
C.c点得到的固体为两种
D.取d点的固体,加入稀盐酸,无气泡产生
【考点】金属与盐溶液反应的图像问题.版权所有
【专题】金属与金属材料.
【答案】D
【分析】在金属活动性顺序中,Zn>Cu>Ag,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,化学方程式为:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,每65份质量的锌能置换出216份质量的银,所以析出银的过程是溶液质量减少的过程;b点表示硝酸银恰好完全反应;
待硝酸银反应完全,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,化学方程式为:Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu;每65份质量的锌能置换出64份质量的铜,所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程;c点表示硝酸铜恰好完全反应;
继续加入锌,锌过量,溶液质量不再发生变化。
【解答】解:A、在a点时,硝酸银没有全部参加反应,溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸锌,溶质是三种,故A说法正确;
B、b点是硝酸银恰好反应完全,硝酸铜没有反应,因此溶液为蓝色,故b说法正确;
C、c点时硝酸铜恰好完全反应,溶液中只有硝酸锌,得到的固体是银和铜两种,故C说法正确;
D、d点时锌过量,加入稀盐酸,锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,有气泡产生,故D说法错误;
故选:D。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
二.多选题
(多选)10.(2024•潍坊模拟)某化学兴趣小组进行如图所示实验,探究Zn、Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序。步骤一:进行如图甲、乙、丙的三个实验:步骤二:再将丙试管内的物质过滤,并向滤液中加入乙中剩余的铁,滤液中析出固体质量随反应时间的变化关系如图丁所示。下列说法中错误的是( )
A.该实验可得出Zn>Fe>(H)>Cu>Ag的金属活动性顺序
B.图丁中c点对应溶液所含的溶质是Fe(NO3)2
C.图丁中b点对应溶液所含的溶质是Cu(NO3)2、Fe(NO3)2
D.步骤一后丙实验试管内的物质过滤后所得滤液呈蓝色,滤渣肯定含Ag,不含Cu
【考点】金属活动顺序图像分析.版权所有
【专题】金属与金属材料.
【答案】AB
【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。
【解答】解:A、该实验中,甲中的锌能和氯化亚铁反应,说明锌比铁活泼,乙中的铁能和稀盐酸反应,说明铁排在氢前面,丙中的铜能和硝酸银反应,说明铜比银活泼,丁中0﹣b过程中铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,b﹣c过程中铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,说明铁比铜活泼,可得出Zn>Fe>>Cu>Ag的金属活动性顺序,不能说明氢和铜、银的关系,故错误;
B、由图丁可知,c点恰好反应完,但是无法确定铁与硝酸铜的多少,所以所含的溶质肯定有Fe(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2,故错误;
C、图丁中b点对应溶液所含的溶质是没有反应的Cu(NO3)2、反应生成的Fe(NO3)2,故正确;
D、从丁图固体质量变化情况可知析出的是两种固体,0b段析出的是Ag,bc段析出的是Cu,所以丙反应后的滤液含有AgNO3、Cu(NO3)2,因此丙试管反应后的滤渣为Ag,故正确;
故选:AB。
【点评】会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
三.填空题
11.金属材料在人类社会中的使用历史悠久、领域广泛.
(1)在金属活动性顺序中, 锡 和 铅 (填名称或化学式均可)的活动性比Cu强、比Fe弱.
(2)下表是某金属的部分物理性质:
颜色状态
硬度
密度
熔点
导电性
导热性
延展性
银白色固体
软
7.9g/cm3
1525℃
良好
良好
良好
根据上述信息,推断此金属的用途(写两种) 做锅、加工成片 .
(3)等质量的两种金属(化学式分别为“X”和“A”),分别与足量盐酸反应(除了金属种类不同,其它所有条件均相同;两种金属在化合物中均显+2价),生成的H2体积与反应时间的关系如图所示.
①写出金属X与盐酸反应的化学方程式 X+2HCl=XCl2+H2↑ .
②这两种金属的活动性强弱顺序为 > .
③这两种金属的相对原子质量大小关系为 < .
【考点】金属活动顺序图像分析;金属的物理性质及用途.版权所有
【专题】压轴实验题;金属与金属材料.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据金属活动性顺序表,判断金属活动性处于铁和铜之间的金属;
(2)根据金属X的物理性质回答;
(3)根据金属与酸反应放出氢气的关系图,分析关系图中的重要信息,判断金属活动性、金属相对原子质量.
【解答】解:(1)在金属活动性顺序中,金属活动性比铁弱但比铜强的是锡和铅.故填:锡,铅;
(2)因金属X在良好的导热性,故可用来制作锅,因金属X在良好延展性,可加工成丝、加工成片,因金属X在良好的导电性,可用来作导线,合理即可;
(3)①金属X与盐酸反应生成氢气和盐,且X的化合价为+2价,所以金属X与盐酸反应的化学方程式为:X+2HCl=XCl2+H2↑;
②由“生成的H2体积与反应时间的关系”图可知,金属X与酸反应速率大于Y,则金属X的活动性比Y强,故填:>;
③由“生成的H2体积与反应时间的关系”图可知,金属完全反应后X放出氢气质量大于金属Y;根据金属与酸完全反应放出氢气质量金属的质量,可知质量相等且同为+2价的金属X、Y完全反应后放出氢气的质量多少与金属的相对原子质量成反比;所以可以推断金属X相对原子质量小于Y,故填:<.
故答案为:(1)锡、铅;(2)做锅、加工成片;(3)①X+2HCl=XCl2+H2↑;②>;③<.
【点评】熟悉金属活动性基础知识,是解题的前提.根据金属与酸完全反应放出氢气质量金属的质量,可很便捷地计算一定量金属与酸完全反应生成氢气质量,特别是比较等质量的几种金属完全反应生成氢气的多少时有奇效.
12.2024年春节期间,河北蔚县社群表演的非遗项目“打铁花”,不仅有“火树银花落,万点星辰开”的古老浪漫,而且蕴含着丰富的化学原理。
(1)“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水打向空中,形成铁花,铁花冷却后得到黑色固体,其成分主要含有 Fe3O4 (填化学式)。
(2)表演者将铁水打得又高又散的主要原因是 增大铁水与空气的接触面积,使其充分燃烧 ,使其充分燃烧。
(3)从合金的性质角度分析,打铁花用生铁而不用纯铁的依据是 合金的熔点比组分金属的熔点低 。
(4)炼制铁水需要生铁,生铁和钢的区别在于 含碳量 不同。
(5)表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 空气(或氧气) 接触,从而达到灭火的目的。
【考点】金属与氧气的反应;灭火的原理和方法;金属的物理性质及用途;合金与合金的性质;生铁和钢.版权所有
【专题】化学与能源;金属与金属材料.
【答案】(1)Fe3O4;
(2)增大铁水与空气的接触面积,使其充分燃烧;
(3)合金的熔点比组分金属的熔点低;
(4)含碳量;
(5)空气(或氧气)。
【分析】(1)根据打铁花”过程中铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁来分析解答;
(2)根据表演者将铁水打得又高又散可以增大铁水与空气的接触面积,使其充分燃烧来分析解答;
(3)根据合金的熔点比组分金属的熔点低来分析解答;
(4)根据生铁与钢的含碳量来分析;
(5)根据燃烧的三要素为:可燃物、与氧气或空气接触、温度达到可燃物的着火点,三者缺一不可进行分析。
【解答】解:(1)打铁花”过程中铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁;
(2)打铁花”过程中铁和氧气反应,表演者将铁水打得又高又散的主要原因是增大铁水与空气的接触面积,使其充分燃烧;
(3)合金的熔点比组分金属的熔点低,生铁比纯铁更容易燃烧,所以打铁花用生铁而不用纯铁;
(4)生铁和钢是两种铁合金,从组成上看,二者的含碳量不同,生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%;
(5)燃烧的三要素为:可燃物、与氧气或空气接触、温度达到可燃物的着火点,三者缺一不可,灭火只需破坏其一即可,细沙可阻止可燃物与空气接触从而达到灭火的目的。
故答案为:(1)Fe3O4;
(2)增大铁水与空气的接触面积,使其充分燃烧;
(3)合金的熔点比组分金属的熔点低;
(4)含碳量;
(5)空气(或氧气)。
【点评】本题主要考查物质变化的条件和影响物质变化的因素,完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行。
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