猜押07 金属的性质与利用(19题)(南京专用)-2025年中考化学冲刺抢押秘籍
2025-04-29
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2份
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22页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 金属和金属矿物 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南京市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.98 MB |
| 发布时间 | 2025-04-29 |
| 更新时间 | 2025-04-29 |
| 作者 | 大卫化学 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2025-04-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51888749.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
猜押07 金属的性质与利用(19题)
猜押考点
南京3年真题
考情分析
押题依据
金属与盐溶液的反应、化学方程式的书写、工业炼铁的原理及装置、不含杂质的化学方程式计算等
2024年第19题
2023年第19题
2022年第19题
南京的近三年中考试题,19题主要考查金属的性质与利用,考点主要有金属与盐溶液的反应、化学方程式的书写、不含杂质的化学方程式计算等,难度适中。
19题考查金属的性质与利用的相关知识,相对比较固定,可以预测2025年的南京中考依然会延续此种命题特点。
1.(2025·江苏南京金陵中学集团校·模拟预测)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)铜能被加工成铜箔,说明铜具有良好的 性。
(2)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是 。
(3)“溶铜”中,存在与生成的反应,该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)“制箔”中,发生反应的化学方程式:,的化学式为 。物质可用于 和 工序。
(5)“制箔”中,需生产抗拉强度大于且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在________内(填字母)。
A.45∼49℃ B.50∼52℃ C.53∼55℃ D.56∼60℃
2.(2025·江苏南京外国语学校·模拟预测)某矿石由和组成,用它制备氢氧化镁的流程如图所示:
【查阅资料】
Ⅰ.既不溶于水也不溶于酸。
Ⅱ.部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH如下表所示:
沉淀物
开始沉淀
1.9
4.2
9.1
完全沉淀
3.2
6.7
11.1
(1)酸浸前在粉碎机中将矿石研磨粉碎的目的是 。
(2)写出酸浸过程中发生反应的化学方程式 。
(3)反应Ⅰ中加入熟石灰的作用是调节溶液pH, (用文字表述)。
(4)在进行操作Ⅱ之前,溶液pH的合理范围应为 。
(5)反应Ⅱ的化学方程式为 ,反应类型为 。
3.(2025·江苏南京玄武区第十三中学集团校·模拟预测)电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂(Li2CO3)的需求增大。以盐湖卤水(主要成分是MgCl2、NaCl、LiCl)为原料,制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如图所示:
资料:部分物质的溶解度如表:
物质
Li2CO3
MgCO3
LiOH
LiCl
MgCl2
Mg(OH)2
20℃时溶解度
1.32
0.039
12.8
77
54.8
难溶
(1)为避免引入新杂质,过程Ⅰ中加入的适量物质X是 。
(2)过程Ⅱ的目的是浓缩含锂溶液。这个过程中,氯化钠的结晶方法是 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。“富锂溶液”中含有的微观粒子有 。
(3)过程Ⅲ发生了复分解反应,其反应的化学方程式是 。
(4)用盐湖卤水制取碳酸锂,要先除去卤水中的氯化镁,其原因是 。
4.(2025·江苏南京钟英中学·模拟预测)明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内,然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红,冷定毁罐取出,即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如下图。
(1)装入原料器之前,将炉甘石和煤敲碎的主要目的是 。
(2)高温炉内,碳酸锌可发生分解反应,该反应的化学方程式为 。分解后的产物与煤的主要成分发生反应产生锌与一氧化碳,反应中 (填元素符号)的化合价发生了变化。
(3)请从微观角度解释冷凝器中锌的变化过程: 。
(4)分析说明制得的锌“冷定毁罐取出”的原因是 。
(5)我国古代冶锌晚于铁和铜,分析说明其中的主要原因是 。
5.(2025·江苏南京第一中学集团·一模)金属及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。
(1)西汉时期我国就发明了“炒钢法”,通过不断翻炒半液态或液态的生铁, (填“升高”或“降低”)含碳量以制钢。
(2)下列国产C919大飞机上大规模使用的先进材料中,属于合成材料的是 (选填字母),属于无机非金属材料的是 (选填字母)。
A.航空塑料 B.玻璃 C.钛合金 D.纳米陶瓷
某工厂从含铜废液(主要溶质为CuSO4、FeSO4、ZnSO4)中提取硫酸铜,设计如图所示工艺流程。回答下列问题。
(3)在各反应器中往往会加装搅拌器,搅拌器起到的作用是 。
(4)滤液①、②中均含有的物质是 (写化学式)。
(5)焙烧炉中发生转化时能耗较高。可将过滤②所得的滤渣、过氧化氢溶液投入酸浸槽,在常温下制取硫酸铜。请写出该反应的化学方程式: ;硫酸铜对过氧化氢溶液的分解具有 作用,可以促进反应的进一步进行。
(6)在实验室中进行过滤和蒸发操作,均需要用到的玻璃仪器是 。
6.(2025·江苏南京科利华中学·模拟预测)金属的冶炼和利用,促进了人类的发展。
(1)金属的性质
①贴金技艺利用了金具有良好的 性,将黄金锤成极薄的薄片。
②铝具有很好的抗腐蚀性能的原因是: (文字叙述)。
③向Al2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中加入一定量铁粉,待充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸,有气泡冒出,滤液中的溶质是 。
(2)某钢铁厂每天需消耗4000t含Fe2O370%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量是多少?(利用化学方程式进行计算,写出计算过程)
7.(2025·江苏南京建邺区·模拟)空气中氧气含量测定的经典赏析。
(1)《天工开物》中记述了金、铜、锌、铁等金属的开采和冶炼方法。其中关于铜的冶炼记述:“凡铜供世用,出山与出炉止有赤铜。以炉甘石或倭铅参和,转色为黄铜。”请写出炉甘石(ZnCO3)和木炭粉在高温下反应生成倭铅(锌的古称)和二氧化碳的化学方程式 。
(2)用废铜屑(含Cu、CuO、Fe2O3等)制备胆矾的流程如图:
①“溶解”时,铜发生的反应为:Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2X,其中X为 。
②请写出用氧化铜调节pH的化学方程式 。
(3)《天工开物》另记述:“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”,其中蕴含的化学原理主要是铁与硫酸铜反应。若有80g硫酸铜参加反应,理论上最多生成铜的质量是多少?(利用化学方程式计算,写出完整计算过程。)
8.(2025·江苏南京栖霞区·九下开学考试)金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。
(1)下列物质中,不属于合金的是______(填字母)。
A.18K黄金 B.硬铝 C.金刚石 D.不锈钢
(2)“打铁花”和“乌铜走银”是国家级非物质文化遗产。
①“打铁花”是将生铁熔化后的铁水撒向空中,形成铁花。从合金性质的角度分析:打铁花用生铁而不用纯铁的依据是 。
②“乌铜走银”是我国特有的铜制工艺技术,该工艺的废料经初步处理后可得到硝酸银和硝酸铜的混合溶液,向其中加入一定量的金属锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的溶质为 (填化学式)。
(3)我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃,得到一种外观似金子的锌和铜的合金。赤铜与木炭粉反应的化学方程式为 。
(4)100 g某浓度的稀硫酸恰好与13 g锌完全反应。试计算这种稀硫酸中溶质的质量分数。
9.(2025·江苏南京鼓楼区·期末)金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。
(1)我国古代用炉甘石(ZnCO3),赤铜(Cu2O)和木炭制备黄铜。黄铜的硬度比铜 (填“大”或“小”)。Cu2O中铜元素的化合价为 。
(2)某实验小组对铝、铜、银的金属活动性顺序进行实验探究。
操作
现象
解释与结论
①向试管中加入适量的CuSO4溶液,将用砂纸打磨过的铝丝浸入CuSO4溶液中
铝丝表面有红色固体析出溶液由蓝色逐渐变为无色
请写出操作①中反应的化学方程式:
②
金属活动性:Al>Cu>Ag
(3)要使240g氧化铜完全还原,理论上至少需要碳单质的质量是多少? (根据化学方程式进行计算,写出计算过程) 。
10.(2025·江苏南京联合体·期末)铝的应用涉及生产、生活的各个方面。
(1)铝能被加工成厚度仅为 10μm的超薄铝箔,说明铝具有良好的 。
(2)铝虽然较活泼,但抗腐蚀性能好,原因是 。
(3)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含沙石等杂质)制备铝的主要流程如图所示:
①过程i、ii都包含固液分离的操作,该操作与实验室的 操作原理相同。
②生成 Al(OH)3的反应中,反应物除了NaAlO2、CO2,还有一种氧化物为 (填化学式)。
③已知电解氧化铝获得铝的化学方程式为2A12O34Al+3O2↑。试计算电解 51 t氧化铝理论上最多生成铝的质量是多少? (写出计算过程)
11.(2025·江苏南京江宁区·模拟)近年来,南京紧抓汽车产业变革的契机,积极推动传统燃油车产能向新能源汽车的转型,使得新能源汽车产业在南京蓬勃发展。
(1)汽车烤漆工艺既能助力汽车美观,更能防止车身生锈。其防锈原理是 。
(2)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统,说明铜具有优良的 (填写物理性质)。
(3)新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂()的锂电池为汽车提供动力,中显价,则Li元素的化合价为 价。
(4)生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______(选填字母序号)。
A.合金的强度一般比组成它们的纯金属更大
B.合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低
C.合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好
(5)生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁()的赤铁矿石,理论上可以炼出纯铁的质量为 (写出计算过程)。
12.(2025·江苏南京建邺区·期末)金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具。
(1)焊锡是锡铅合金,可用于焊接金属。把铅加入锡中制成合金的主要目的是______。
A.增加强度 B.降低熔点 C.增加延展性 D.增强耐磨性
(2)图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置,约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进,使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟,改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。
①图1实验中,对比 (填字母)可知,铁生锈与氧气有关。
②图2实验中,证明铁生锈与水有关的现象为 。
③图2实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是 。
(3)为了验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了图3所示实验。
①实验Ⅰ中可观察到的现象为 ,发生反应的化学方程式为 。通过实验Ⅰ、Ⅱ得出三种金属活动性由强到弱的顺序是 。
②若把铁片、银片均换成铜片,两个试管中的溶液分别换成 、 ,也能得出这三种金属的活动性顺序。
(4) 某炼铁厂月产含铁97%的生铁28000t,则该厂每月至少需消耗含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是多少?(利用化学方程式进行计算,写出计算过程)
13.(2025·江苏南京栖霞区·模拟)金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。
(1)南京城古今建筑交相辉映,下列建筑所用材料属于金属材料的是 (填字母)。
A.明城墙的城砖 B.南京火车站南广场上的不锈钢雕塑
C.玄武门上的铜制门钉 D.紫峰大厦的玻璃幕墙
(2)《淮南万毕术》记载:“曾青(硫酸铜)得铁则化为铜”,用化学方程式表示该炼铜的原理 。该方法炼得的铜中常含有少量铁,写出在实验室提纯铜的实验方案:将混合物粉末放入烧杯, ,干燥。(必用试剂:稀硫酸)
(3)钴(Co)及其化合物在多个领域具有重要用途。已知:钴的金属活动性与铁相似,CoCl2可溶于水,Co(OH)2难溶于水。下列预测合理的是 (填字母)。
A.Co能与盐酸反应生成H2 B.Co能从MgCl2溶液中置换出镁
C.CoCO3能与盐酸反应生成CO2 D.Co(OH)2可由CoCl2与NaOH溶液反应制得
(4)竖炉炼铁的工艺流程示意图如下所示,请回答下列问题。
①赤铁矿石属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
②催化反应室中发生的反应之一为CH4 + XCO + 3H2。其中,X的化学式为 。
③还原反应室内发生两个还原氧化铁的反应,请写出其中一个反应的化学方程式 。
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猜押07 金属的性质与利用(19题)
猜押考点
南京3年真题
考情分析
押题依据
金属与盐溶液的反应、化学方程式的书写、工业炼铁的原理及装置、不含杂质的化学方程式计算等
2024年第19题
2023年第19题
2022年第19题
南京的近三年中考试题,19题主要考查金属的性质与利用,考点主要有金属与盐溶液的反应、化学方程式的书写、不含杂质的化学方程式计算等,难度适中。
19题考查金属的性质与利用的相关知识,相对比较固定,可以预测2025年的南京中考依然会延续此种命题特点。
1.(2025·江苏南京金陵中学集团校·模拟预测)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)铜能被加工成铜箔,说明铜具有良好的 性。
(2)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是 。
(3)“溶铜”中,存在与生成的反应,该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)“制箔”中,发生反应的化学方程式:,的化学式为 。物质可用于 和 工序。
(5)“制箔”中,需生产抗拉强度大于且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在________内(填字母)。
A.45∼49℃ B.50∼52℃ C.53∼55℃ D.56∼60℃
【答案】(1)延展
(2)增大反应物间的接触面积,使反应更快更充分
(3)化合反应
(4) 溶铜 酸洗
(5)C
【解析】(1)铜能被加工成铜箔,说明铜具有良好的延展性;
(2)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是增大反应物间的接触面积,使反应更快更充分;
(3)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应由两种物质生成了一种物质,属于化合反应;
(4)反应物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、2、10、4,生成物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、0、2、0,由质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变可知,2X中还应含2个S、8个O、4个H,故X的化学式为;
由图可知,物质X为硫酸,硫酸可用于溶铜、酸洗工序;
(5)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在53~55℃,故选C。
2.(2025·江苏南京外国语学校·模拟预测)某矿石由和组成,用它制备氢氧化镁的流程如图所示:
【查阅资料】
Ⅰ.既不溶于水也不溶于酸。
Ⅱ.部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH如下表所示:
沉淀物
开始沉淀
1.9
4.2
9.1
完全沉淀
3.2
6.7
11.1
(1)酸浸前在粉碎机中将矿石研磨粉碎的目的是 。
(2)写出酸浸过程中发生反应的化学方程式 。
(3)反应Ⅰ中加入熟石灰的作用是调节溶液pH, (用文字表述)。
(4)在进行操作Ⅱ之前,溶液pH的合理范围应为 。
(5)反应Ⅱ的化学方程式为 ,反应类型为 。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分
(2)
(3)提高溶液pH,使Fe3+、Cu2+先生成难溶的氢氧化物沉淀分离
(4)6.7~9.1
(5)Ca(OH)2 +MgCl2=CaCl2+Mg(OH)2↓ 复分解反应
【解析】(1)在粉碎机中将矿石研磨粉碎的目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分;
(2)酸浸过程中和稀盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为:;
(3)反应Ⅰ中加入熟石灰的文字作用是提高溶液pH,使Fe3+、Cu2+先生成难溶的氢氧化物沉淀分离;
(4)由流程图可知,反应Ⅰ加入熟石灰充分反应后过滤得到氢氧化铁、氢氧化铜,则结合表格数据可知,反应Ⅰ中加入熟石灰,调节溶液的pH,其合理范围应为6.7~9.1,是因为pH范围在6.7~9.1时,铁离子、铜离子能完全沉淀,而镁离子不能沉淀;
(5)矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成,将矿石研磨粉碎加入稀盐酸,氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水,二氧化硅不溶于水、也不与稀盐酸反应,充分反应后过滤得到的溶液A的pH<1,说明该溶液显酸性,则加入的稀盐酸是过量的,所以溶液A中含有氯化镁、氯化铁、氯化铜和盐酸;向溶液A中加入熟石灰,氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,氯化铁与氢氧化钙反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,氯化铜与氢氧化钙反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙,充分反应后过滤得到氢氧化铁、氢氧化铜,说明氯化镁没有被转化为氢氧化镁沉淀,则溶液B中含有氯化镁、氯化钙,继续加入熟石灰,氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,所以反应II的化学方程式为:Ca(OH)2 +MgCl2=CaCl2+Mg(OH)2↓;该反应符合两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水,属于基本反应类型中的复分解反应。
3.(2025·江苏南京玄武区第十三中学集团校·模拟预测)电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂(Li2CO3)的需求增大。以盐湖卤水(主要成分是MgCl2、NaCl、LiCl)为原料,制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如图所示:
资料:部分物质的溶解度如表:
物质
Li2CO3
MgCO3
LiOH
LiCl
MgCl2
Mg(OH)2
20℃时溶解度
1.32
0.039
12.8
77
54.8
难溶
(1)为避免引入新杂质,过程Ⅰ中加入的适量物质X是 。
(2)过程Ⅱ的目的是浓缩含锂溶液。这个过程中,氯化钠的结晶方法是 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。“富锂溶液”中含有的微观粒子有 。
(3)过程Ⅲ发生了复分解反应,其反应的化学方程式是 。
(4)用盐湖卤水制取碳酸锂,要先除去卤水中的氯化镁,其原因是 。
【答案】(1)氢氧化钠溶液
(2)蒸发结晶 Cl-、Li+、H2O
(3)
(4)防止MgCl2与Na2CO3反应生成MgCO3沉淀,导致Li2CO3不纯
【解析】(1)根据流程,为避免引入新杂质,过程Ⅰ中加入的适量物质X是氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钠是已有物质,不是新的杂质;
(2)氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,氯化钠的结晶方法是蒸发结晶;
盐湖卤水(主要成分是MgCl2、NaCl、LiCl)为原料,过程Ⅰ加入适量氢氧化钠溶液,氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,过滤得到滤液Ⅰ中含有的溶质为氯化钠、氯化锂,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,用蒸发结晶的方法使氯化钠结晶析出,得到富锂溶液,含有水、LiCl,含有的微观粒子为Cl-、Li+、H2O;
(3)过程Ⅲ中发生了复分解反应,LiCl与 Na2CO3反相互交换成分生成 Li2CO3沉淀和氯化钠,化学方程式为:。
4.(2025·江苏南京钟英中学·模拟预测)明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内,然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红,冷定毁罐取出,即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如下图。
(1)装入原料器之前,将炉甘石和煤敲碎的主要目的是 。
(2)高温炉内,碳酸锌可发生分解反应,该反应的化学方程式为 。分解后的产物与煤的主要成分发生反应产生锌与一氧化碳,反应中 (填元素符号)的化合价发生了变化。
(3)请从微观角度解释冷凝器中锌的变化过程: 。
(4)分析说明制得的锌“冷定毁罐取出”的原因是 。
(5)我国古代冶锌晚于铁和铜,分析说明其中的主要原因是 。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分
(2) Zn、C
(3)锌原子间隔变小
(4)防止热的锌在空气中在被氧化
(5)锌的金属活动性比铁和铜强
【解析】(1)装入原料器之前,将炉甘石粉碎,能增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分;
(2)碳酸锌高温分解生成氧化锌和二氧化碳,方程式为:;
生成的氧化锌与碳反应生成锌和二氧化碳,反应前氧化锌中氧元素化合价为-2价,根据化合物正负化合价代数和为0,锌元素化合价为+2,碳单质中碳元素化合价为0,反应后锌中锌元素化合价为0,二氧化碳中氧元素化合价为-2,碳元素化合价为+4,故反应中Zn、C的化合价发生了变化;
(3)锌是由原子构成的,原子间存在着间隔,气态时原子间隔较大,固态时原子间隔较小,从微观角度分析冷凝器中发生变化的实质是锌原子之间的间隔变小;
(4)要冷却到常温才能“毁罐取出”的原因是防止热的锌在空气中在被氧化;
(5)锌的金属活动性比铁和铜强,容易与氧气反应生成锌的化合物,冶炼的难度较大,所以我国古代冶锌晚于铁和铜。
5.(2025·江苏南京第一中学集团·一模)金属及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。
(1)西汉时期我国就发明了“炒钢法”,通过不断翻炒半液态或液态的生铁, (填“升高”或“降低”)含碳量以制钢。
(2)下列国产C919大飞机上大规模使用的先进材料中,属于合成材料的是 (选填字母),属于无机非金属材料的是 (选填字母)。
A.航空塑料 B.玻璃 C.钛合金 D.纳米陶瓷
某工厂从含铜废液(主要溶质为CuSO4、FeSO4、ZnSO4)中提取硫酸铜,设计如图所示工艺流程。回答下列问题。
(3)在各反应器中往往会加装搅拌器,搅拌器起到的作用是 。
(4)滤液①、②中均含有的物质是 (写化学式)。
(5)焙烧炉中发生转化时能耗较高。可将过滤②所得的滤渣、过氧化氢溶液投入酸浸槽,在常温下制取硫酸铜。请写出该反应的化学方程式: ;硫酸铜对过氧化氢溶液的分解具有 作用,可以促进反应的进一步进行。
(6)在实验室中进行过滤和蒸发操作,均需要用到的玻璃仪器是 。
【答案】(1)降低
(2)A
(3)使反应物充分接触,加快反应速率
(4)FeSO4
(5)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O 催化
(6)玻璃棒
【解析】(1)生铁的含碳量比钢高,在“炒钢法”中,通过不断翻炒半液态或液态的生铁,使其中的碳与氧气反应生成二氧化碳逸出,从而降低含碳量以制钢;
(2)合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维等,航空塑料属于合成材料,所以属于合成材料的是A;玻璃、纳米陶瓷属于无机非金属材料,故选BD;
(3)在各反应器中加装搅拌器,搅拌器起到的作用是使反应物充分接触,加快反应速率;
(4)向含铜废液(主要溶质为CuSO4、FeSO4、ZnSO4等)中加入过量的铁,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,所以滤液①中含有ZnSO4、FeSO4;向滤渣(铁和铜)中加入稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以滤液②中含有FeSO4、HSO4,则滤液①、②中均含有的物质是FeSO4;
(5)过滤②所得的滤渣是铜,铜、过氧化氢和硫酸在常温下反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;硫酸铜对过氧化氢溶液的分解具有催化作用,可以促进反应的进一步进行;
(6)在实验室中进行过滤操作需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒;蒸发操作需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、酒精灯,所以均需要用到的玻璃仪器是玻璃棒。
6.(2025·江苏南京科利华中学·模拟预测)金属的冶炼和利用,促进了人类的发展。
(1)金属的性质
①贴金技艺利用了金具有良好的 性,将黄金锤成极薄的薄片。
②铝具有很好的抗腐蚀性能的原因是: (文字叙述)。
③向Al2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中加入一定量铁粉,待充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸,有气泡冒出,滤液中的溶质是 。
(2)某钢铁厂每天需消耗4000t含Fe2O370%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量是多少?(利用化学方程式进行计算,写出计算过程)
【答案】(1)延展 铝具有很好的抗腐蚀性能是因为铝与氧气反应生成了致密的氧化铝保护膜覆盖在表面,阻止了进一步被氧化 硫酸铝、硫酸亚铁
(2)解设理论上日产生铁的质量为x
答:该厂理论上可日产2000t含Fe98%的生铁。
【解析】(1)①金具有良好的延展性,所以能将黄金锤成极薄的薄片;
②铝能与空气中的氧气反应生成了致密的氧化铝保护膜覆盖在表面,阻止了进一步被氧化,故铝具有很好的抗腐蚀性能;
③金属活动性有强到弱的顺序为:铝、铁、氢、铜,铁不能与硫酸铝反应,铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁,铁可与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,铜不与稀硫酸反应;向Al2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中加入一定量铁粉,待充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸,有气泡冒出,说明铁过量,硫酸铝未发生反应,硫酸铜被铁完全反应掉,故滤液中的溶质是硫酸铝、硫酸亚铁;
(2)见答案。
7.(2025·江苏南京建邺区·模拟)空气中氧气含量测定的经典赏析。
(1)《天工开物》中记述了金、铜、锌、铁等金属的开采和冶炼方法。其中关于铜的冶炼记述:“凡铜供世用,出山与出炉止有赤铜。以炉甘石或倭铅参和,转色为黄铜。”请写出炉甘石(ZnCO3)和木炭粉在高温下反应生成倭铅(锌的古称)和二氧化碳的化学方程式 。
(2)用废铜屑(含Cu、CuO、Fe2O3等)制备胆矾的流程如图:
①“溶解”时,铜发生的反应为:Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2X,其中X为 。
②请写出用氧化铜调节pH的化学方程式 。
(3)《天工开物》另记述:“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”,其中蕴含的化学原理主要是铁与硫酸铜反应。若有80g硫酸铜参加反应,理论上最多生成铜的质量是多少?(利用化学方程式计算,写出完整计算过程。)
【答案】(1)
(2)H2O CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
(3)设理论上最多生成铜的质量为x,则
=
x=32g
答:理论上最多生成铜的质量为。
【解析】(1)碳酸锌和碳在高温条件下生成锌和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
(2)①反应前后原子的种类和个数不变,等号左边Cu、H、S、O的个数分别为1、4、1、6,等号右边除2X外,Cu、H、S、O的个数分别为1、0、1、4,则2X中含有4个氢原子和2个氧原子,则X的化学式为H2O。
②氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为:。
(3)见答案。
8.(2025·江苏南京栖霞区·九下开学考试)金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。
(1)下列物质中,不属于合金的是______(填字母)。
A.18K黄金 B.硬铝 C.金刚石 D.不锈钢
(2)“打铁花”和“乌铜走银”是国家级非物质文化遗产。
①“打铁花”是将生铁熔化后的铁水撒向空中,形成铁花。从合金性质的角度分析:打铁花用生铁而不用纯铁的依据是 。
②“乌铜走银”是我国特有的铜制工艺技术,该工艺的废料经初步处理后可得到硝酸银和硝酸铜的混合溶液,向其中加入一定量的金属锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的溶质为 (填化学式)。
(3)我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃,得到一种外观似金子的锌和铜的合金。赤铜与木炭粉反应的化学方程式为 。
(4)100 g某浓度的稀硫酸恰好与13 g锌完全反应。试计算这种稀硫酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)C
(2)①生铁的熔点比纯铁低,较易熔化 ②Zn(NO3)2
(3)
(4)解:设这种稀硫酸的溶质质量分数为x
x=19.6%
答:这种稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%
【解析】(1)A、18K黄金是金与银、铜等的合金,不符合题意;
B、硬铝是铝的合金,不符合题意;
C、金刚石属于碳单质,不属于合金,符合题意;
D、不锈钢是铁的合金,不符合题意。
故选C;
(2)①合金比组成它的纯金属熔点低,生铁是铁的合金,故打铁花用生铁而不用纯铁的依据是:生铁的熔点比纯铁低,较易熔化;
②金属活动性:Zn>Cu>Ag,向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的金属锌,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银完全反应后,锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明锌过量,则硝酸银、硝酸铜已经完全反应,则滤液中含有的溶质为:Zn(NO3)2;
(3)赤铜与木炭粉在800℃条件下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(4)见答案。
9.(2025·江苏南京鼓楼区·期末)金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。
(1)我国古代用炉甘石(ZnCO3),赤铜(Cu2O)和木炭制备黄铜。黄铜的硬度比铜 (填“大”或“小”)。Cu2O中铜元素的化合价为 。
(2)某实验小组对铝、铜、银的金属活动性顺序进行实验探究。
操作
现象
解释与结论
①向试管中加入适量的CuSO4溶液,将用砂纸打磨过的铝丝浸入CuSO4溶液中
铝丝表面有红色固体析出溶液由蓝色逐渐变为无色
请写出操作①中反应的化学方程式:
②
金属活动性:Al>Cu>Ag
(3)要使240g氧化铜完全还原,理论上至少需要碳单质的质量是多少? (根据化学方程式进行计算,写出计算过程) 。
【答案】(1)大 +1
(2) 向试管中加入适量的AgNO3溶液,将洁净的铜丝浸入AgNO3溶液中 铜丝表面有银白色固体析出,溶液由无色逐渐变为蓝色
(3)解:设理论上至少需要碳单质的质最为x
x=18g
答:理论上至少需要碳单质的质量为18g。
【解析】(1)合金比组成它的纯金属的硬度大,黄铜是铜的合金,黄铜的硬度比铜大;
Cu2O中氧元素显-2价,设铜元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2x+(-2)=0,则x=+1;
(2)①铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,反应的化学方程式为;
②根据实验结论金属活动性:Al>Cu>Ag,①铝能与硫酸铜反应,说明铝比铜活泼,还需验证铜的金属活动性比银强,可向试管中加入适量的AgNO3溶液,将洁净的铜丝浸入AgNO3溶液,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,可观察到溶液中铜丝表面有银白色固体析出,溶液由无色逐渐变为蓝色,说明铜比银活泼;
(3)见答案。
10.(2025·江苏南京联合体·期末)铝的应用涉及生产、生活的各个方面。
(1)铝能被加工成厚度仅为 10μm的超薄铝箔,说明铝具有良好的 。
(2)铝虽然较活泼,但抗腐蚀性能好,原因是 。
(3)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含沙石等杂质)制备铝的主要流程如图所示:
①过程i、ii都包含固液分离的操作,该操作与实验室的 操作原理相同。
②生成 Al(OH)3的反应中,反应物除了NaAlO2、CO2,还有一种氧化物为 (填化学式)。
③已知电解氧化铝获得铝的化学方程式为2A12O34Al+3O2↑。试计算电解 51 t氧化铝理论上最多生成铝的质量是多少? (写出计算过程)
【答案】(1)延展性
(2)在常温下,铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝的进一步氧化
(3)过滤 H2O 解:理论上最多生成铝的质量为 x。
x=27t
答:理论上最多生成铝的质量为27 t。
【解析】(1)铝能被加工成厚度仅为10um的超薄铝箔,说明铝具有良好的延展性。
(2)铝的化学性质活泼,但铝制品却很耐腐蚀,原因是在常温下,铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝的进一步氧化。
(3)①过程①、②中都含有固液分离的操作,该操作为过滤;
②生成物Al(OH)3中含有氢元素,而反应物 NaAlO2和CO2中均没有氢元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,说明还有一种含氢的物质参与反应,该物质为一种氧化物,即为水,化学式为H2O;
③见答案。
11.(2025·江苏南京江宁区·模拟)近年来,南京紧抓汽车产业变革的契机,积极推动传统燃油车产能向新能源汽车的转型,使得新能源汽车产业在南京蓬勃发展。
(1)汽车烤漆工艺既能助力汽车美观,更能防止车身生锈。其防锈原理是 。
(2)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统,说明铜具有优良的 (填写物理性质)。
(3)新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂()的锂电池为汽车提供动力,中显价,则Li元素的化合价为 价。
(4)生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______(选填字母序号)。
A.合金的强度一般比组成它们的纯金属更大
B.合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低
C.合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好
(5)生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁()的赤铁矿石,理论上可以炼出纯铁的质量为 (写出计算过程)。
【答案】(1)隔绝氧气和水
(2)导电性
(3)+1
(4)ABC
(5)解:设产生铁的质量为x
x=560t
答:可以炼出纯铁的质量为560t。
【解析】(1)铁在潮湿的空气中容易生锈,则烤漆的防锈原理是隔绝水和氧气;
(2)铜具有优良的导电性,则用于制作导线、铜质电路主板等;
(3)磷酸亚铁锂(LiFePO4)中磷酸根为-3价,铁元素化合价是+2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知:x+(+2)+(-3)=0,x=+1,Li元素化合价是+1;
(4)A.合金的强度一般比组成它们的纯金属更大,正确;
B.合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低,正确;
C.合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好,正确;
故选:ABC。
(5)见答案。
12.(2025·江苏南京建邺区·期末)金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具。
(1)焊锡是锡铅合金,可用于焊接金属。把铅加入锡中制成合金的主要目的是______。
A.增加强度 B.降低熔点 C.增加延展性 D.增强耐磨性
(2)图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置,约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进,使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟,改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。
①图1实验中,对比 (填字母)可知,铁生锈与氧气有关。
②图2实验中,证明铁生锈与水有关的现象为 。
③图2实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是 。
(3)为了验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了图3所示实验。
①实验Ⅰ中可观察到的现象为 ,发生反应的化学方程式为 。通过实验Ⅰ、Ⅱ得出三种金属活动性由强到弱的顺序是 。
②若把铁片、银片均换成铜片,两个试管中的溶液分别换成 、 ,也能得出这三种金属的活动性顺序。
(4)某炼铁厂月产含铁97%的生铁28000t,则该厂每月至少需消耗含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是多少?(利用化学方程式进行计算,写出计算过程)
【答案】(1)B
(2)①AB ②铁丝a生锈,铁丝b不生锈 ③二氧化锰能催化过氧化氢分解生成氧气,氧气浓度增大
(3)①铁片表面析出红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色 铁>铜>银 ②硫酸亚铁溶液 硝酸银溶液
(4)解:该厂每月生产的生铁中,铁元素质量是28000t×97%=27160t,
设该厂每月至少需消耗含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是x,
x=48500t
答:该厂每月至少需消耗含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是48500t。
【解析】(1)合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低,焊锡是锡铅合金,可用于焊接金属。把铅加入锡中制成合金的主要目的是降低熔点,易熔化,故选:B;
(2)①图1实验中,对比A(铁与氧气、水同时接触,生锈)B(铁只与水接触,不能生锈)可知,铁生锈与氧气有关;
②图2实验中,铁丝a生锈(铁与氧气、水同时接触),铁丝b不生锈(铁只与氧气接触)。 故答案为:铁丝a生锈,铁丝b不生锈,证明铁生锈与水有关;
③图2实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,氧气浓度增大;
(3)①实验Ⅰ中铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,可观察到的现象为析出红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色,化学方程式为;
通过实验Ⅰ(铁能和硝酸铜反应,说明铁比铜活泼)、Ⅱ(银不能和硝酸铜反应,说明铜比银活泼)得出三种金属活动性由强到弱的顺序是铁、铜、银;
②若把铁片、银片均换成铜片,两个试管中的溶液分别换成硫酸亚铁溶液(铜不能和硫酸亚铁反应,说明铁比铜活泼)、硝酸银溶液(铜能和硝酸银反应,说明铜比银活泼),也能得出三种金属活动性由强到弱的顺序是铁、铜、银;
(4) 见答案。
13.(2025·江苏南京栖霞区·模拟)金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。
(1)南京城古今建筑交相辉映,下列建筑所用材料属于金属材料的是 (填字母)。
A.明城墙的城砖 B.南京火车站南广场上的不锈钢雕塑
C.玄武门上的铜制门钉 D.紫峰大厦的玻璃幕墙
(2)《淮南万毕术》记载:“曾青(硫酸铜)得铁则化为铜”,用化学方程式表示该炼铜的原理 。该方法炼得的铜中常含有少量铁,写出在实验室提纯铜的实验方案:将混合物粉末放入烧杯, ,干燥。(必用试剂:稀硫酸)
(3)钴(Co)及其化合物在多个领域具有重要用途。已知:钴的金属活动性与铁相似,CoCl2可溶于水,Co(OH)2难溶于水。下列预测合理的是 (填字母)。
A.Co能与盐酸反应生成H2 B.Co能从MgCl2溶液中置换出镁
C.CoCO3能与盐酸反应生成CO2 D.Co(OH)2可由CoCl2与NaOH溶液反应制得
(4)竖炉炼铁的工艺流程示意图如下所示,请回答下列问题。
①赤铁矿石属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
②催化反应室中发生的反应之一为CH4 + XCO + 3H2。其中,X的化学式为 。
③还原反应室内发生两个还原氧化铁的反应,请写出其中一个反应的化学方程式 。
【答案】(1)BC
(2) 加入足量的稀硫酸,过滤、洗涤
(3)ACD
(4)①混合物 ②H2O ③/
【解析】(1)A、明城墙的城砖,属于无机非金属材料,故选项错误;
B、不锈钢是铁合金,属于金属材料,故选项正确;
C、铜是金属,属于金属材料,故选项正确;
D、玻璃,属于无机非金属材料,故选项错误;
故选:BC;
(2)“曾青(硫酸铜)得铁则化为铜”,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式表示该炼铜的原理为;
该方法炼得的铜中常含有少量铁,必用试剂:稀硫酸,根据铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜和稀硫酸不反应,在实验室提纯铜的实验方案:将混合物粉末放入烧杯,加入足量的稀硫酸,过滤、洗涤,干燥;
(3)A、根据钴的金属活动性与铁相似,铁能与盐酸反应生成氢气,则Co能与盐酸反应生成氢气,故合理;
B、根据钴的金属活动性与铁相似,镁比铁活泼,铁不能从氯化镁溶液中置换出镁,则Co不能从氯化镁溶液中置换出镁,故不合理;
C、CoCO3属于碳酸盐,能与盐酸反应生成CO2,故合理;
D、CoCl2可溶于水,Co(OH)2难溶于水,CoCl2与NaOH溶液生成Co(OH)2沉淀和氯化钠,即Co(OH)2可由CoCl2与NaOH溶液反应制得,故合理;
故选:ACD;
(4)①赤铁矿的主要成分是氧化铁,还含有其它物质,属于混合物;
②反应前碳、氢、氧原子个数分别为1、4、0,反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为1、6、1,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由1个氧原子和2个氢原子构成,则物质X的化学式为H2O;
③赤铁矿的主要成分是氧化铁,还原反应室内发生两个还原氧化铁的反应,一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,氢气和氧化铁在高温条件下反应生成铁和水,化学方程式为、。
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