内容正文:
专题07 金属和金属矿物
命题点
频次
题型
年份及分值
考查内容
金属材料
5年1考
选择题
填空题
实验探究题
2024年3分
2023年4分
2022年4分
2021年1分
金属材料;
金属的物理通性与用途;
合金的认识;
常见的合金
金属的化学性质
5年5考
选择题
填空题
实验探究题
2025年3分
2024年6分
2023年13分
2022年9分
2021年11分
金属与氧气、酸、盐溶液的反应
(化学方程式的书写;滤渣、滤液成分的判断)
金属资源的利用和保护
5年3考
选择题
填空题
实验探究题
2025年4分
2024年2分
2022年2分
金属的冶炼;
铁生锈的原理;
防锈措施;
金属资源的回收利用
考点01 金属材料
1.(2024·陕西·中考真题)人类文明的进步,得益于化学的不断发展。
(1)石器时代:火的使用推动了人类文明的进程,古人钻木取火,说明燃烧需达到可燃物的 。
(2)青铜时代:青铜的硬度远比纯铜 (填“大”或“小”),因而能够取代石器和陶器,在当时社会生产、生活许多领域发挥了重要作用。
(3)蒸汽时代:蒸汽机的动力之源是煤炭,煤、 、天然气是广泛使用的化石能源。
(4)信息时代:芯片制造是信息产业的核心技术,硅是制造芯片的主要材料,用来制取,中硅元素的化合价为 。
2.(2024·陕西·中考真题)下列各组物质均属于氧化物的是
A.冰、干冰 B.铜、黄铜 C.硫、硫酸 D.水、硬水
3.(2023·陕西·中考真题)曾在央视新闻联播亮相的非物质文化遗产—打铁花,是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
(1)生铁属于 (填“单质”或“合金”)。
(2)烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是 。
(3)打铁花在冬季表演更安全,因打开的铁花会迅速降温。这说明金属材料传导热的性能 (填“良好”或“不好”)。
4.(2023·陕西·中考真题)下列生活中常见物质的化学式书写正确的是
A.冰: B.铁锈: C.黄铜:Cu D.食盐:
5.(2022·陕西·中考真题)对比是一种有效的学习方法。下列各组对比结论不正确的是
A.铁和生铁的硬度不同
B.生石灰和熟石灰的元素组成不同
C.浓盐酸和浓硫酸的挥发性不同
D.白磷和红磷燃烧的现象不同
6.(2022·陕西·中考真题)化学物质使世界异彩纷呈。下列物质属于化合物的是
A.红色的葡萄酒
B.紫色的高锰酸钾
C.淡蓝色的液氧
D.银白色的不锈钢
7.(2021·陕西·中考真题)第十四届全国运动会将于2021年9月15日在陕西西安盛大开幕。
(1)“石榴花”形的西安奥体中心主会场,建造时使用了大量钢铁。钢的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。
(2)以“秦岭四宝”为创意原型的全运会吉祥物灵动可爱、充满活力。吉祥物的制作原料之一是聚酯纤维,聚酯纤维属于 (填“合成”或“天然”)纤维。
(3)热情好客的陕西人民将会为运动员提供丰富的陕西美食。肉夹馍是美食之一,馍提供的有机营养素主要是 。
(4)全运村的绿植养护需要用到营养液,下列营养液的成分中属于复合肥的是 (填序号)。
①(NH4)2SO4 ②KNO3 ③Ca(H2PO4)2
考点02 金属的化学性质
8.(2025·陕西·中考真题)如图,甲、乙、丙是初中化学常见的不同类别的物质,甲、乙是两种气体。图中“—”表示两端相连的物质能反应,“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。
(1)丙转化为甲的反应属于基本反应类型中的 反应。
(2)乙与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
9.(2025·陕西·中考真题)将一定量铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质的溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是
A.若滤液中有AgNO3,则滤渣中一定没有Cu、Ag
B.若滤渣成分为Cu、Ag、Fe,则滤液中溶质只有一种
C.若滤渣成分为Cu、Ag,则滤液中一定有Fe(NO3)3
D.若滤液中有Cu(NO3)2,则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生
10.(2024·陕西·中考真题)化学课堂上,老师为同学们演示了如下图所示的实验。
(1)铜丝插入溶液一段时间后,观察到的两个现象分别是 ,发生反应的化学方程式是 。
(2)铝丝表面析出红色固体时,试管内溶液中的溶质一定有 。
11.(2024·陕西·中考真题)关于铝、铁、银三种金属,下列有关说法正确的是
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
12.(2023·陕西·中考真题)学习小组同学利用下图实验,回收实验室废弃的铜粉与铁粉混合物中的铜粉。
(1)反应生成氢气的质量是 g。
(2)计算上述实验回收铜粉的质量。(忽略回收过程中铜粉的损失)
(3)上述实验所用稀硫酸的溶质质量分数 (填“可能”或“不可能”)是15%。
13.(2023·陕西·中考真题)化学学习小组同学在探究盐酸的化学性质时,进行了如下图所示的实验。
(1)A中看到的现象是 。
(2)反应后溶液颜色为黄色的是 (填字母)。
(3)D中发生反应的化学方程式是 。
(4)探究实验结束后,用长滴管吸取C中的溶液逐滴加入B中,开始无沉淀生成,后生成红褐色沉淀。则下列分析推理合理的是 (填序号)。
①长滴管中吸取的C中溶液为红色
②滴加前,B中有固体剩余
③滴加后,B中溶液pH变大
14.(2023·陕西·中考真题)如下图,将金属X插入烧杯内的溶液中,观察到溶液颜色变蓝后取出X,向烧杯内再加入一定量锌粉,振荡后,溶液蓝色逐渐消失。
(1)金属X是 。
(2)加入锌粉,溶液蓝色消失的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)实验结束后,烧杯内的溶液中一定 (填“存在”或“不存在”)。
15.(2023·陕西·中考真题)用下列各组物质进行实验。能验证Mg、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是
A.Mg、Ag、Cu、稀硫酸
B.Mg、Ag、溶液
C.Ag、Cu、溶液
D.Ag、溶液、溶液
16.(2022·陕西·中考真题)白铜是铜、镍(Ni)合金,某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。
(1)先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸,观察到都有气泡产生,且锌粉与稀硫酸反应更剧烈,镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色,说明镍的金属活动性比锌 (填“强”或“弱”)。
查阅资料可知,镍与稀硫酸反应的化学方程式为:。
(2)接下来,同学们设计了如下实验流程回收铜和镍。
上图中,固体A是 ,②中反应的化学方程式是 (只写一个)。
(3)要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序,用下列各组药品进行实验,不能达到目的的是___________(填字母)。
A.Ni、Zn、Cu、稀盐酸
B.Ni、Cu、ZnSO4溶液
C.Zn、Cu、NiSO4溶液
D.Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液
17.(2022·陕西·中考真题)如图所示,稀硫酸能与相连的物质发生化学反应。
(1)稀硫酸与BaC12溶液反应的现象是 。
(2)写出稀硫酸与CuO反应的化学方程式: 。
(3)若X可用作钾肥,其化学式为 。
18.(2021·陕西·中考真题)学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时,做了如下两个实验,并由此展开了一系列学习探究活动。
【学习交流】
(1)实验中观察到,甲中铝丝表面附着一层 色固体,乙中溶液颜色变为 色。
(2)你认为通过上述实验 (填“能”或“不能”)得出三种金属的活动性强弱。
【拓展探究】
上述实验后,同学们想进行废液的处理与回收,于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中,观察到混合溶液(即废液)澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3,为此,他们进行了实验并记录如下:
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
取少量废液于试管中,加入 溶液
无明显现象
废液中没有AgNO3
实验2
取少量废液于试管中,加入Ba(NO3)2溶液
产生白色沉淀
废液中含有未反应完的CuSO4
【反思评价】
讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是 (用化学方程式表示)。
【拓展应用】
同学们尝试从废液中回收铜,将过量铝粉加入废液中,充分反应后过滤,滤液中存在的金属阳离子是 (写离子符号)。
19.(2021·陕西·中考真题)金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。
(1)2021年3月,三星堆遗址再次出土的文物中,黄金面具残片最为引人瞩目,其历经三千年依旧金光灿灿,这是因为金的化学性质非常 。
(2)唐宋时期流行的“湿法炼铜”的原理是铁和硫酸铜溶液的反应,该反应的化学方程式为 。
(3)《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。将铜片和锡片分别伸入稀盐酸中,锡片表面有气泡生成而铜片没有,说明金属活动性锡 (填“>”或“<”)铜。
20.(2021·陕西·中考真题)下列图示实验中能明显观察到发生化学变化的是
A. B.
C. D.
考点03 金属资源的利用和保护
21.(2025·陕西·中考真题)某学习小组同学探究铁钉锈蚀的条件时做了如图所示的实验。
(1)一段时间后,实验①中铁钉锈蚀最严重的部位是 (填“a”“b”或“c”)。
(2)上述实验能证明铁钉锈蚀与 有关。
(3)用稀盐酸或稀硫酸清除上述实验后锈蚀铁钉表面的铁锈时,发生反应的化学方程式为 (任写一个)。
22.(2024·陕西·中考真题)下列实践项目的设计方案不合理的是
实践项目
除去冰箱内的异味
铁栏杆的防锈处理
食盐水中食盐的提取
酸性土壤的改良
设计方案
在冰箱内放置活性炭
给铁栏杆刷油漆
加热食盐水蒸发水分
向酸性土壤中施用烧碱
选项
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
23.(2022·陕西·中考真题)如图所示,将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中,并使部分铁钉露出液面。放置一段时间,出现了锈蚀。下列说法不正确的是
A.甲、乙中,气体含氧气的体积分数不相等
B.甲中,铁钉在植物油内的部分没有锈蚀
C.乙中,铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
D.丙中,导管内上升一段水柱
考点01金属材料
24.(2025·陕西西安·二模)劳动创造美好生活,下列劳动实践项目用对应的化学知识解释正确的是
选项
劳动实践项目
化学知识
A
用石墨制作电极
石墨质地较软
B
皮蛋表面的苦涩味可用醋除去
中和反应
C
用加碘盐烹制食物
碘元素可预防贫血
D
大多数厨房用具使用铁制品
铁的耐腐蚀效果很好
A.A B.B C.C D.D
25.(2025·陕西商洛·三模)分类法是学习化学的一种方法,下列各组的分类正确的是
A.合金:钢、青铜 B.氧化物:CO、O3
C.纯净物:冰水混合物、洁净的空气 D.碱:纯碱、烧碱
26.(2025·陕西·一模)关于锌、铁、铜三种金属,下列说法不正确的是
A.铜比其他两种金属更早被大规模使用
B.三种金属都是生活中常用导线的制作材料
C.用稀盐酸可以区分三种金属
D.铁、硝酸锌、硝酸铜可以验证三种金属的活动性顺序
27.(2025·陕西榆林·二模)科学思维是化学核心素养的重要组成部分,下列说法正确的是
A.比较:纯铁的硬度比生铁大
B.分类:、、都属于复合肥
C.分析:金刚石和石墨物理性质差异大,原因是碳原子的排列方式不同
D.推理:酸能与活泼金属反应生成气体,所以能与酸反应生成气体的一定是活泼金属
28.(2025·陕西咸阳·二模)我们要加快科技创新、构建新能源体系,推进生态优先、绿色低碳发展。下列说法错误的是
A.使用聚乙烯制作的塑料包装袋物美价廉,符合绿色低碳发展理念
B.推动大型风电、水电、太阳光伏等可再生能源发展
C.保护和治理山水林田湖草沙,有助于实现碳中和
D.“奋斗者”号深海载人潜水器采用的Ti62A钛合金新材料硬度大、韧性好
29.(2025·陕西咸阳·三模)学习化学的重要方法是构建模型。下列在用数轴表示化学知识的模型建构中,正确的是
A. B.
C. D.
30.(2025·陕西咸阳·三模)下列物质中含有金属元素的是
A.空气 B.青铜 C.干冰 D.金刚石
31.(2025·陕西·一模)下列物质的用途体现其化学性质的是
A.稀有气体通电发光制作霓虹灯 B.制作铝箔是利用了铝的延展性
C.警察办案时使用镁粉制作烟雾弹 D.干旱地区使用干冰制造降雨
32.(2025·陕西西安·模拟预测)下列有关物质性质与用途的说法错误的是
A.氮气化学性质稳定,可充入食品包装中防腐
B.金刚石非常坚硬,可用于切割玻璃
C.镁条燃烧发出耀眼白光,可用作照明弹
D.钨熔点很高,可用于制造保险丝
33.(2025·陕西宝鸡·模拟预测)分类是化学学习和研究的常用方法。下列物质中不属于纯净物的是
A.氧化铁 B.黄铜 C.水 D.高锰酸钾
34.(2025·陕西西安·二模)春节档电影《哪吒2之魔童闹海》成为全球影史动画电影票房冠军,电影中蕴含着丰富的化学知识。
(1)乾坤圈是哪吒的标志性法宝之一,其主要成分是合金,合金与组成其纯金属相比硬度 (填“增大”或“减小”)。
(2)太乙真人选择用藕粉修复哪吒肉身,种植莲藕时,为促进其根系生长,应在土壤中施加 (填“氮肥”、“磷肥”或“钾肥”)。
(3)哪吒和敖丙大战中,敖丙召唤冰柱,哪吒释放火焰,在冰火作用下出现了水蒸气环绕的场景。该过程中水分子的间隔变 (填“大”或“小”)。
35.(2025·陕西咸阳·三模)2022年,我们共同见证了新时代中国科技事业的澎湃力量。从无垠的太空到泥泞的稻田,广大科研工作者在一个个领域踏下深深的足印,在自立自强的道路上勇毅前行。
(1)2022年6月17日,我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”在中国船舶集团有限公司江南造船厂举行了下水命名仪式。制造航母的甲板采用锰钢而非纯铁,这是因为与纯铁相比,锰钢具有 的优点,舰体采用特殊材料涂层,可以防止其因与 接触而锈蚀。
(2)2022年9月9日,国家航天局、国家原子能机构联合宣布,中国科学家首次在月球上发现新矿物,并将其命名为“嫦娥石”。嫦娥石属于磷酸盐矿物,是人类在月球上发现的第六种新矿物。从物质分类角度分析,“嫦娥石”属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(3)2022年10月,云南大学研究团队测产成功,确定培育出可用于实际生产的多年生水稻品种,该品种的水稻可跳过育秧和栽种等耕作环节,总体上节约一半的生产投入。水稻适宜在偏酸性的土壤中生长,测定某地区土壤酸碱度需要用到 。
36.(2025·陕西咸阳·模拟预测)中国核潜艇经历了从无到有,从弱到强的发展历程,而如今,中国海军新一代攻击型核潜艇已经驰骋在大洋深处,成为中国海军新一代战略利器。
(1)已知潜艇内供氧的反应原理为,则X的化学式为 。
(2)金属铜用于潜艇的电力系统,是利用了铜优良的 性。
(3)建造核潜艇时,常用稀有气体作焊接金属的保护气,因为稀有气体的化学性质 。
(4)钛制成的钛铼合金可用于制造核潜艇。请写出钛铼合金的优良性能: (任写一点)。
考点02 金属的化学性质
37.(2025·陕西咸阳·二模)下列实验方案不能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别碳粉、铁粉和氧化铜粉末
取样后,分别加入稀盐酸
B
区分真黄金和假黄金
在空气中灼烧
C
分离KCl和MnO2的固体混合物
足量的水溶解,过滤
D
除去部分变质氢氧化钠溶液中的碳酸钠
加人适量氢氧化钙溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
38.(2025·陕西咸阳·二模)推理类比是化学上常用的方法,运用推理、类比的方法得出的下列结论中合理的是
A.中和反应生成盐和水,生成盐和水的反应一定是中和反应
B.铝的金属活动性比铁强,则铝制品比铁制品更容易锈蚀
C.硝酸钾饱和溶液降温析出晶体,则氢氧化钙饱和溶液降温也析出固体
D.两种物质在空气中燃烧都生成二氧化碳和水,但组成它们的元素种类不一定相同
39.(2025·陕西咸阳·二模)下列实验现象的描述正确的是
A.打开浓盐酸试剂瓶盖,瓶口出现白雾
B.将铜丝插入硝酸银溶液中,溶液由蓝色变为无色
C.铁丝在氧气燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
D.硫在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
40.(2025·陕西铜川·三模)金属材料在生活中有着广泛的用途,某兴趣小组所做的有关金属性质实验如图所示,下列说法正确的是
A.A试管中观察到的现象只有铜丝表面出现银白色固体
B.如图实验可验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序
C.A试管中发生反应的化学方程式为
D.B试管反应后的溶液中一定含有CuSO4
41.(2025·陕西西安·模拟预测)纪录片《如果国宝会说话》中介绍了唐代国宝鎏金铁芯铜龙,该国宝以铁铸造内芯,铁上包铜,即成铜色,外层鎏金,整个龙身飞扬舒展,反映出唐代高超的铸造工艺。铁上“包铜”的微观反应示意图如图所示,下列说法正确的是
A.该过程中发生的反应属于复分解反应 B.“即成铜色”是指反应后溶液呈红色
C.铁芯经过“铁上包铜”的反应后质量会减小 D.反应中有效作用的粒子是Fe、Cu2+
42.(2025·陕西咸阳·二模)如图所示,在杠杆的两端分别挂着打磨干净、质量相同的锌块,反应开始杠杆处于平衡状态。忽略固体体积和溶液密度的变化,判断下列说法正确的是
A.一段时间后,甲、乙烧杯内溶液质量均变小
B.一段时间后,杠杆失去平衡,左边高右边低
C.如果将甲中的锌块换为等质量的铜块,杠杆不会左高右低
D.乙烧杯内的现象是有银析出
43.(2025·陕西榆林·二模)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
鉴别、、
分别将带火星的木条伸入盛有气体的瓶中,观察现象
B
除NaCl溶液中少量的
加入适量的溶液,过滤
C
检验甲烷中含有碳元素
点燃后在火焰上方罩干冷小烧杯
D
分离Al和的固体混合物
加足量的水溶解,过滤,将滤液蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
44.(2025·陕西咸阳·二模)“价—类”二维图是学习元素化合物知识的高效模型。下图为铁元素的“价—类”二维图,图中字母代表含铁元素的物质,横坐标表示物质类别,纵坐标表示物质中铁元素的化合价。下列说法正确的是
A.M可与稀硫酸反应生成 B.可与氢氧化钠溶液反应生成
C.在氧气中燃烧可生成 D.可与稀盐酸反应生成
45.(2025·陕西西安·模拟预测)悦悦同学设计了金属与酸反应的创新实验装置,如下图所示。气球中分别装有等质量的锌粒和铁粒,锥形瓶中盛有等浓度、等质量且足量的稀盐酸,调节天平平衡后同时将金属粒全部滑入稀盐酸中,两个气球均有明显膨胀的现象,忽略温度变化。已知常温、常压时,气体质量越大,体积也越大。下列说法不正确的是
A.两边反应都在进行时,左边的气球膨胀速率比右边的快
B.待反应结束后降至常温时,称量两侧瓶内反应后溶液质量:左>右
C.待反应结束后降至常温时,左边的气球膨胀体积比右边的大
D.待反应结束后降至常温时,右边气球产生的浮力较大,天平指针左偏
46.(2025·陕西西安·模拟预测)如图,A-E是初中化学常见的五种不同类别的物质,其中A、E均为黑色粉末;物质B与C是配制波尔多液的原料,且B为蓝色溶液,图中相交两圆中的物质能发生化学反应。下列说法中正确的是
A.物质A可能是氧化物
B.B溶液中大量存在的微粒有2种
C.A和D也能发生反应,反应后溶液的pH会增大
D.将D的浓溶液长时间敞口放置,溶质质量分数都会减少且原因相同
47.(2025·陕西咸阳·模拟预测)下表所示是验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序的4种实验方案,其中“-”表示未进行金属化合物溶液与金属之间的实验。各实验方案中,能达到实验目的的是
金属化合物溶液
①
②
③
④
ZnSO4溶液
-
Fe
Ag
Fe
FeSO4溶液
Zn
Ag
Zn
-
AgNO3溶液
Fe
-
-
Fe
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
48.(2025·陕西咸阳·三模)浩如烟海的中国古代典籍中记录了许多化学知识,展示了中国古代人民的智慧。
(1)《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜,外化而内不化”,“曾青”即硫酸铜溶液,该炼铜反应的原理是 (用化学方程式表示)。
(2)《天工开物》中有煅烧炉甘石和煤炭炼锌的记载,其化学反应原理为。某化学兴趣小组在实验室用ZnCO3和C模拟古法炼锌,为探究实验结束后2.0g粗锌产品的成分,设计了如图所示实验。
①A装置试管中加入足量稀硫酸充分反应后,仍有少量黑色固体剩余,B装置中澄清石灰水变浑浊,则粗锌的成分为 (填化学式)。
②通过该实验装置 (填“能”或“不能”)测得粗锌产品中单质锌的含量。
49.(2025·陕西西安·三模)在学生实验课上,实验小组的同学用以下实验验证铜、铁、锌、银四种金属的活动性强弱。
(1)试管②中的反应方程式为 。最终同学们验证出了四种金属的活动性顺序,则试管③中的金属X为 。
(2)实验后,同学们将三支试管中的物质倒入一干净的烧杯中,最终烧杯中得到无色废液和固体废渣。可知固体废渣中一定含有的金属是______。
A.Cu、Ag B.Fe、Cu、Ag C.Zn、Fe、Cu、Ag
50.(2025·陕西商洛·三模)如图,将金属X插入烧杯内的溶液中,观察到溶液由蓝色变为浅绿色后取出X,向烧杯内再加入一定量的铝粉,振荡后,溶液浅绿色消失。
(1)金属X是 。
(2)加入铝粉后,溶液浅绿色消失的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)实验结束后,烧杯内的溶液中一定含有的溶质是 。
(4)由上述实验 (填“可以”或“不可以”)得出金属X、铜、铝的金属活动性顺序。
51.(2025·陕西咸阳·三模)学习了金属的化学性质后,老师提供了一瓶演示实验后的废液和的混合溶液,甲、乙两同学各自分别用如下流程进行实验。
(1)取甲同学实验中的少许滤渣,加入稀盐酸,观察到有气泡产生,则他实验所得滤渣中含有 种物质。
(2)取乙同学实验中的少许滤液,加入稀盐酸,产生白色沉淀,则他实验后的滤液中一定含有的阳离子有、 (填离子符号),写出乙同学加入稀盐酸时的化学方程式: 。
52.(2025·陕西咸阳·三模)如图所示,甲、乙两个烧杯中分别盛放等质量的硝酸铜溶液和硝酸银溶液,将一根质地均匀的铁丝弯曲,将铁丝的两端分别伸入两烧杯中(保证伸入溶液的深度相同),此时铁丝两端平衡。一段时间后观察现象。
(1)甲烧杯中观察到的现象是 。
(2)乙烧杯中发生反应的化学方程式是 。
(3)反应一段时间后,烧杯 (填“甲”或“乙”)中铁丝下沉。
53.(2025·陕西西安·一模)为探究金属的化学性质,某同学设计了如图实验:
(1)图甲中刚开始无气泡产生,一段时间后产生大量气泡,原因是铝表面有一层 。
(2)图乙中Y型管右侧发生反应的化学方程式是 。
(3)图乙待Y型管右侧反应结束后,倾斜Y型管,使右侧反应后的溶液进入左侧,对左侧反应后物质进行探究,下列叙述正确的是 (填序号)。
①若Y型管左侧溶液为无色,则溶液中溶质只有硝酸锌。
②若Y型管左侧溶液为蓝色,则溶液中溶质成分有两种可能。
③若Y型管左侧锌片表面有红色固体附着,则固体中一定有铜和银。
54.(2025·陕西汉中·三模)化学兴趣小组的同学对金属蚀刻画的制作方法、废液成分等产生了兴趣,于是开启了项目式学习之旅。
任务一:制作蚀刻画
【查阅资料】金属蚀刻画所用的材料可以是金、银、铜、铁等金属。在金属蚀刻过程中,使用强酸溶液或某些盐溶液作腐蚀剂从而在金属表面留下痕迹。
(1)【进行制作】A、B两位同学各自用一块铁板制作金属字画,他们分别先用刻刀在涂满蜡的铁板上刻下“蛇”字。A同学将铁板没入试剂a中(如图实验1),一段时间后取出,去掉蜡后出现红色的“蛇”字。B同学将铁板没入稀盐酸中(如图实验2),有气泡冒出,取出去掉蜡后,“蛇”字凹陷在铁板内。则实验1中试剂a可以是___________(填字母)。
A.稀硫酸 B.硝酸银溶液 C.硫酸铜溶液 D.硫酸镁溶液
(2)【分析讨论】有同学提出保持实验1中试剂a不变,可将铁板改为银板,请分析是否能蚀刻成功并说明原因: 。
任务二:蚀刻废液的成分
【提出问题】实验2结束后,所得废液中溶质的成分是什么?
(3)【作出猜想】猜想1: 猜想2:
(4)【进行实验】同学们设计了如下两套方案进行探究:
实验方案及操作
实验现象
实验结论
方案一:取少量碳酸钙粉末于试管中,向其中加入足量废液
猜想2成立
方案二:另取少量废液于试管中,逐滴加入硝酸银溶液
产生白色沉淀
(5)【表达交流】方案一实验中反应的化学方程式为 。
(6)【反思评价】经讨论,同学们一致认为方案二的结论不严谨,理由是 。
55.(2025·陕西西安·一模)垃圾是放错地方的资源,城市的废旧电器是一座“金属矿山”,某废旧电器中含有锌、铜、镍[Ni]三种金属,兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍,做了如下的探究。
已知:镍单质参与置换反应,产物中镍元素的化合价显+2价;硫酸镍[NiSO4]易溶于水。
实验一:探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱
【提出猜想】兴趣小组结合常见金属活动性顺序,提出了以下猜想。
(1)猜想一:Ni>Zn>Cu;猜想二:Zn>Cu>Ni;猜想三: 。
【进行实验】
(2)兴趣小组进行了如下的实验,请完成实验报告。
实验步骤
实验现象
解释与结论
取三支试管,分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸,然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中。
锌片表面产生的气泡较快;镍片表面产生的气泡较慢;铜片表面无明显现象。
1.猜想 正确。
2、镍与稀硫酸反应的化学方程式是 。
实验二:从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍
【设计方案】
(3)兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。
则金属A是 (填物质名称);步骤①中得到的溶液B中溶质是 (填化学式);步骤②中加入的锌粉恰好完全反应,过滤后得到的金属C是 (填化学式)。
考点03 金属资源的利用和保护
56.(2025·陕西榆林·三模)“构建人类命运共同体”体现了人与自然可持续发展的理念。以下做法不符合这一理念的是
A.保护水资源:工厂污水处理达标后排放
B.节约金属资源:积极寻找金属材料替代品
C.保护大气环境:大力推广新能源的使用
D.保护土壤资源:大量使用化肥增强土壤肥力
57.(2025·陕西宝鸡·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
A.探究温度对分子运动快慢的影响
B.验证质量守恒定律
C.验证可燃物的燃烧条件
D.探究铁锈蚀的条件
58.(2025·陕西·模拟预测)以下实验设计能够达到实验目的的是
A.验证铁锈蚀过程中有能量的变化
B.探究二氧化碳与水反应
C.探究二氧化碳与氢氧化钠发生反应
D.探究可燃物燃烧的条件
59.(2025·陕西延安·模拟预测)某化学学习小组为探究铁生锈条件,利用三个表面已打磨干净的铁片进行如图所示实验,放置一段时间,出现了锈蚀,下列说法正确的是
A.甲、乙中,气体含氧气的体积分数相等
B.乙中,铁片在水面下的部分锈蚀最严重
C.对比乙、丙,说明铁生锈与氧气有关
D.植物油液面b、c端降低,a、d端升高
60.(2025·陕西宝鸡·模拟预测)如图为探究铁锈蚀的条件和空气中氧气含量测定的组合实验装置,以下分析不正确的是
A.一段时间后,甲中铁丝绒不锈蚀,乙中铁丝绒锈蚀
B.对比甲和乙实验,可得出铁丝绒锈蚀需要与水接触
C.使用煮沸过的蒸馏水是为了排出水中溶解的氧气
D.根据乙中反应前后量筒内气体的体积变化可以计算出空气中氧气体积分数
61.(2025·陕西西安·模拟预测)图1是实验室制取常见气体的装置,图2是探究铁生锈条件的实验装置,回答下列问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取较纯净的选择的制取装置是 (填字母序号)。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取的化学方程式为 ,也可用装置F代替装置B制取,F装置的优点是 。
(3)打开装置C中分液漏斗的活塞,缓慢滴加过氧化氢溶液,持续反应一段时间后,装置H中的现象是 ,即可验证铁生锈条件之一。
62.(2025·陕西西安·二模)如图是某课外学习小组设计的气体制备与性质验证的组合实验,其中装置B中浓硫酸的作用是利用其吸水性干燥气体;请看图回答下列问题:
(1)写出装置C中耐高温硬质玻璃管中发生反应的化学方程式 。
(2)装置D中玻璃管内的实验现象为 。
(3)该套装置中有一个明显的不足之处,应在装置E的出气导气管口下方放置一盏 处理尾气,使有毒的一氧化碳气体直接转换成无毒的二氧化碳气体排放。
63.(2025·陕西西安·模拟预测)在实验和探究中。透过现象看本质很重要。
(1)在探究铁生锈条件的实验中,由实验一装置观察到的现象可得出的结论是铁生锈需要铁与 接触。
(2)实验二的现象 (填“能”或“不能”)证明中和反应放热。
(3)在实验三验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的实验中,若必须①②③三个实验都做才能得出正确的结论,则试管②内所加试剂B、C依次为 。
64.(2025·陕西·一模)钢铁是工业发展的脊梁,全世界每年所需的铁制品不计其数,以下是实验室模拟工业炼铁的装置图。
(1)实验前要先通一会一氧化碳,其目的是 。
(2)如图直玻璃管中的反应原理是 (用方程式表示)。
(3)B装置中出现的现象是 。
(4)实验完成后将直玻璃管中一定量黑色的铁粉放入硝酸银与硝酸铜的混合溶液中充分反应(如图),将固体过滤出并向其中加入稀盐酸产生气泡,得到的滤液成分是 。
65.(2025·陕西宝鸡·模拟预测)金属冶炼技术的突破推动了人类文明的历史跨越——从石器、陶器时代迈入青铜、铁器时代。特别是金、银、铜、铁、锡等金属的开发利用,不仅革新了生产工具和武器装备,更改变了社会结构和文明进程。
(1)商代早期,我国先民已掌握铜锡合金(青铜)的冶炼技术。实验室中模拟古代炼铜的实验装置如图所示,该实验中观察到的现象是 。
(2)工业炼铁的主要原理是 (用化学方程式表示)。
(3)将铜片、铁片、锡片分别插入稀盐酸中,有两种金属表面有气泡生成,为进一步探究三种金属的活动性顺序,下列实验方案可行的是________(填字母)。
A.将铜片分别插入硫酸亚铁、硫酸锡溶液中
B.将锡片分别插入硫酸亚铁、硫酸铜溶液中
C.将铁片分别插入硫酸锡、硫酸铜溶液中
(4)“曾青得铁则化为铜”是我国古代湿法炼铜的基本原理。将铁丝伸入硫酸铜溶液中,片刻后取出,观察到溶液颜色没有太大变化,则所得溶液中的溶质是 (填化学式)。
66.(2025·陕西西安·一模)在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动,请你一起参与下列任务。
【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板
(1)区分铝片和铁片的物理方法是 (任写1种,合理即可)。
【任务二】预处理金属底板
(2)用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜和铁表面的铁锈,也可以用稀盐酸除去,写出稀盐酸和氧化铝反应的化学方程式 。
【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻
(3)将有镂空图案的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的铝片和铁片上,然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中,将铁片浸入足量的乙蚀刻液中,一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案,没有附着物;铁片上出现红色附着物图案。则甲蚀刻液和乙蚀刻液分别是下列中的 (填序号)和①。
①硫酸铜溶液 ②硝酸银溶液 ③稀盐酸 ④氯化钠溶液
【任务四】金属蚀刻画的后处理
(4)将蚀刻好的金属片清洗掉废液,去掉不干胶保护膜,进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈,可采取的措施是 (写1种合理的方法)。
【任务五】废液回收利用
(5)①铝片蚀刻废液处理,可加入足量铝片,得到氯化铝溶液,回收保存。
②铁片蚀刻废液处理:小组同学想从含有和的废液中回收铜和硫酸亚铁,进行了如下处理。
过程①加入的物质是 ,过程②加入稀硫酸的作用是 。
67.(2025·陕西西安·二模)项目活动:学习小组自制简易暖宝宝。
活动一:认识市售暖宝宝
牌贴身暖宝宝
成分:铁粉、蛭石(保温)、高分子吸水树脂(供水)、氯化钠、活性炭
内袋材料:微孔透气无纺布
注意事项:不使用时请勿拆开密封包装
(1)暖宝宝发热的原因是铁与空气中的 和水发生锈蚀反应放热。
活动二:自制简易暖宝宝
小组同学利用铁粉、活性炭、水和氯化钠自制暖宝宝,并利用温度传感器测得两种不同暖宝宝使用时温度变化的曲线如图所示。
(2)与市售暖宝宝相比,自制暖宝宝用来取暖的不足是 (填一条)。
活动三:使用后的固体处理
自制简易暖宝宝使用后的固体中含铁粉和碳粉。对该固体进行如下过程的处理:
已知:3Zn(过量)。
(3)加入稀硫酸时发生反应的化学方程式为 (写一个),固体E的成分是 。
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专题07 金属和金属矿物
命题点
频次
题型
年份及分值
考查内容
金属材料
5年1考
选择题
填空题
实验探究题
2024年3分
2023年4分
2022年4分
2021年1分
金属材料;
金属的物理通性与用途;
合金的认识;
常见的合金
金属的化学性质
5年5考
选择题
填空题
实验探究题
2025年3分
2024年6分
2023年13分
2022年9分
2021年11分
金属与氧气、酸、盐溶液的反应
(化学方程式的书写;滤渣、滤液成分的判断)
金属资源的利用和保护
5年3考
选择题
填空题
实验探究题
2025年4分
2024年2分
2022年2分
金属的冶炼;
铁生锈的原理;
防锈措施;
金属资源的回收利用
考点01 金属材料
1.(2024·陕西·中考真题)人类文明的进步,得益于化学的不断发展。
(1)石器时代:火的使用推动了人类文明的进程,古人钻木取火,说明燃烧需达到可燃物的 。
(2)青铜时代:青铜的硬度远比纯铜 (填“大”或“小”),因而能够取代石器和陶器,在当时社会生产、生活许多领域发挥了重要作用。
(3)蒸汽时代:蒸汽机的动力之源是煤炭,煤、 、天然气是广泛使用的化石能源。
(4)信息时代:芯片制造是信息产业的核心技术,硅是制造芯片的主要材料,用来制取,中硅元素的化合价为 。
【答案】(1)着火点
(2)大
(3)石油
(4)+4
【详解】(1)钻木的过程使温度升高,变量为温度,说明燃烧时需要达到可燃物燃烧的最低温度(着火点);
(2)纯金属制成合金后硬度变大,故填大;
(3)三大化石燃料:煤、石油、天然气;
(4)化合物中,化合价的代数和为0,二氧化硅中氧元素为-2价,故其中硅元素化合价为。
2.(2024·陕西·中考真题)下列各组物质均属于氧化物的是
A.冰、干冰 B.铜、黄铜 C.硫、硫酸 D.水、硬水
【答案】A
【详解】A、冰是固态水,干冰是固态二氧化碳,水与二氧化碳均是由两种元素组成的化合物,其中一种为氧元素,均属于氧化物,该选项符合题意;
B、铜是由一种元素组成的单质,黄铜是合金,属于混合物,均不属于氧化物,该选项不符合题意;
C、硫是由一种元素组成的单质,硫酸是由三种硫、氢、氧三种元素组成的化合物,均不属于氧化物,该选项不符合题意;
D、水与是由两种元素组成的化合物,其中一种为氧元素,属于氧化物,硬水属于混合物,不属于氧化物,该选项不符合题意;
故选A。
3.(2023·陕西·中考真题)曾在央视新闻联播亮相的非物质文化遗产—打铁花,是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
(1)生铁属于 (填“单质”或“合金”)。
(2)烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是 。
(3)打铁花在冬季表演更安全,因打开的铁花会迅速降温。这说明金属材料传导热的性能 (填“良好”或“不好”)。
【答案】(1)合金
(2)使焦炭燃烧更充分或使焦炭燃烧放出热量更多或使燃烧的温度更高,加快生铁的熔化或增大氧气含量等(其他合理答案均可)
(3)良好
【详解】(1)生铁是铁和碳的合金。
(2)用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是使焦炭燃烧更充分或使焦炭燃烧放出热量更多或使燃烧的温度更高,加快生铁的熔化或增大氧气含量等(其他合理答案均可)。
(3)冬天打开的铁花会迅速降温,说明金属材料传导热的性能良好。
4.(2023·陕西·中考真题)下列生活中常见物质的化学式书写正确的是
A.冰: B.铁锈: C.黄铜:Cu D.食盐:
【答案】A
【详解】A、冰是由水分子构成的,水分子的化学式为H2O,故选项表达正确;
B、铁锈的主要成分为Fe2O3,铁锈属于混合物,没有固定的化学式,故选项表达错误;
C、黄铜是Cu、Zn组成的合金,属于混合物,没有固定的化学式,故选项表达错误;
D、食盐是氯化钠的俗称,氯化钠的化学式为NaCl,故选项表达错误。
故选A。
5.(2022·陕西·中考真题)对比是一种有效的学习方法。下列各组对比结论不正确的是
A.铁和生铁的硬度不同
B.生石灰和熟石灰的元素组成不同
C.浓盐酸和浓硫酸的挥发性不同
D.白磷和红磷燃烧的现象不同
【答案】D
【详解】A、铁和生铁的硬度不同,一般的合金都比其组成金属硬度大,选项正确;
B、生石灰是氧化钙由氧元素和钙元素组成,熟石灰是氢氧化钙由钙元素、氢元素和氧元素在成,正确;
C、浓盐酸具有很强的挥发性,浓硫酸不具有挥发性,选项正确;
D、白磷和红磷都是有磷元素组成的单质,燃烧时都生成五氧化二磷,故此现象都是产生大量的白烟,放出热量,现象相同,选项错误;
答案为:D。
6.(2022·陕西·中考真题)化学物质使世界异彩纷呈。下列物质属于化合物的是
A.红色的葡萄酒
B.紫色的高锰酸钾
C.淡蓝色的液氧
D.银白色的不锈钢
【答案】B
【分析】根据混合物、纯净物、化合物、单质的定义分析判断。
【详解】A、葡萄酒含有酒精和其他物质,是由多种物质组成的属于混合物,不符合题意;
B、高锰酸钾是由钾元素、锰元素和氧元素组成的纯净物属于化合物,符合题意;
C、液氧是液态的氧气,是由氧元素组成的纯净物属于单质,不符合题意;
D、不锈钢是铁的合金,合金是由多种物质组成的混合物,不符合题意;
答案为:B。
7.(2021·陕西·中考真题)第十四届全国运动会将于2021年9月15日在陕西西安盛大开幕。
(1)“石榴花”形的西安奥体中心主会场,建造时使用了大量钢铁。钢的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。
(2)以“秦岭四宝”为创意原型的全运会吉祥物灵动可爱、充满活力。吉祥物的制作原料之一是聚酯纤维,聚酯纤维属于 (填“合成”或“天然”)纤维。
(3)热情好客的陕西人民将会为运动员提供丰富的陕西美食。肉夹馍是美食之一,馍提供的有机营养素主要是 。
(4)全运村的绿植养护需要用到营养液,下列营养液的成分中属于复合肥的是 (填序号)。
①(NH4)2SO4 ②KNO3 ③Ca(H2PO4)2
【答案】 大 合成 糖类 ②
【详解】(1)钢是铁的合金,合金比组成它的纯金属的硬度大,故钢的硬度比纯铁大;
(2)聚酯纤维属于合成纤维;
(3)馍富含淀粉,淀粉属于糖类,故提供的有机营养素主要是:糖类;
(4)①硫酸铵含氮一种营养元素,属于氮肥,不符合题意;
②硝酸钾含K、N两种营养元素,属于复合肥,符合题意;
③磷酸二氢钙含磷一种营养元素,属于磷肥,不符合题意。
故选②。
考点02 金属的化学性质
8.(2025·陕西·中考真题)如图,甲、乙、丙是初中化学常见的不同类别的物质,甲、乙是两种气体。图中“—”表示两端相连的物质能反应,“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。
(1)丙转化为甲的反应属于基本反应类型中的 反应。
(2)乙与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
【答案】(1)置换
(2)
【分析】甲、乙、丙是初中化学常见的不同类别的物质,甲、乙是两种气体。甲能与氧化铜反应,可推出甲可能是氢气或一氧化碳;氧化铜能转化为乙,乙能与氢氧化钠反应,可推出乙为二氧化碳。氧化铜能与丙反应,丙能转化为乙,丙能与氢氧化钠反应,可推出丙为酸,如稀盐酸,丙能转化为甲,可推出甲为氢气,代入验证,符合题意。
【详解】(1)由分析可知,丙为稀盐酸,甲为氢气,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应;
(2)乙与氢氧化钠反应为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:。
9.(2025·陕西·中考真题)将一定量铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质的溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是
A.若滤液中有AgNO3,则滤渣中一定没有Cu、Ag
B.若滤渣成分为Cu、Ag、Fe,则滤液中溶质只有一种
C.若滤渣成分为Cu、Ag,则滤液中一定有Fe(NO3)3
D.若滤液中有Cu(NO3)2,则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生
【答案】B
【分析】根据金属活动性顺序(Fe > Cu > Ag),铁粉优先置换AgNO3中的Ag,同时产生硝酸亚铁,如果铁过量,铁再置换硝酸铜中的Cu,同时产生硝酸亚铁。
【详解】A. 若滤液中有AgNO3,说明AgNO3未完全反应,此时Fe仅置换部分银离子,滤渣中必然含有Ag,但Cu未被置换(因AgNO3未反应完时Fe不会置换Cu)。因此,滤渣中一定含有Ag,而非“没有Cu、Ag”。A错误。
B. 若滤渣含Fe、Cu、Ag,说明Fe过量,AgNO3和Cu(NO3)2已完全反应。Fe在置换反应中生成Fe2+,溶质仅剩硝酸亚铁。B正确。
C. 若滤渣含Cu、Ag,说明Fe已置换Ag和Cu,但Fe可能未完全反应。Fe在置换反应中生成Fe2+,而非Fe3+。因此,滤液中应一定含有硝酸亚铁,而非硝酸铁。C错误。
D. 若滤液含硝酸铜,说明Fe可能未与硝酸铜反应或者只反应了部分硝酸铜,此时滤渣中一定含有银,可能含有铜,而无Fe。加入稀硫酸时,无Fe则无气泡。因此,“一定会有气泡”不成立。D错误。
故选B。
10.(2024·陕西·中考真题)化学课堂上,老师为同学们演示了如下图所示的实验。
(1)铜丝插入溶液一段时间后,观察到的两个现象分别是 ,发生反应的化学方程式是 。
(2)铝丝表面析出红色固体时,试管内溶液中的溶质一定有 。
【答案】(1) 铜丝表面出现银白色固体,溶液由无色变成蓝色
(2)硝酸铝
【详解】(1)铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜,反应的现象为:铜丝表面出现银白色固体,溶液由无色变成蓝色;反应的化学方程式是:;
(2)铝丝表面析出红色固体时,是因为铝和硝酸铜反应生成了铜和硝酸铝,所以试管内溶液中的溶质一定有硝酸铝。
11.(2024·陕西·中考真题)关于铝、铁、银三种金属,下列有关说法正确的是
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
【答案】B
【详解】A.铁能与空气中的水蒸气、氧气等发生反应,铁易锈蚀,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,从而阻止铝进一步氧化,铝不易锈蚀,银化学性质不活泼,不与氧气反应,银不易锈蚀,故A错误;
B.将三种金属分别加入稀硫酸中,有气泡产生,溶液仍为无色的是铝,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色的是铁,无明显现象的是银,用稀硫酸可以区分三种金属,故B正确;
C.铁、银与硝酸铝溶液都不反应,无法验证铁、银的活动性顺序,故C错误;
D.铝、铁是生活中常用导线的制作材料,银价格偏高,一般在生活中不用做导线的制作材料,故D错误。
故选:B。
12.(2023·陕西·中考真题)学习小组同学利用下图实验,回收实验室废弃的铜粉与铁粉混合物中的铜粉。
(1)反应生成氢气的质量是 g。
(2)计算上述实验回收铜粉的质量。(忽略回收过程中铜粉的损失)
(3)上述实验所用稀硫酸的溶质质量分数 (填“可能”或“不可能”)是15%。
【答案】(1)0.4
(2)解:设混合物中铁粉的质量为x,硫酸质量为y
解得:
该混合物中铜粉的质量为30g-11.2g=18.8g
答:上述实验回收铜粉的质量为18.8g。
(3)不可能
【详解】(1)由质量守恒定律可知,反应生成氢气的质量=30g+100g-129.6g=0.4g。
(2)见答案。
(3)硫酸的质量为19.6g,所以所用的稀硫酸的溶质质量分数=,所以不可能是15%。
13.(2023·陕西·中考真题)化学学习小组同学在探究盐酸的化学性质时,进行了如下图所示的实验。
(1)A中看到的现象是 。
(2)反应后溶液颜色为黄色的是 (填字母)。
(3)D中发生反应的化学方程式是 。
(4)探究实验结束后,用长滴管吸取C中的溶液逐滴加入B中,开始无沉淀生成,后生成红褐色沉淀。则下列分析推理合理的是 (填序号)。
①长滴管中吸取的C中溶液为红色
②滴加前,B中有固体剩余
③滴加后,B中溶液pH变大
【答案】(1)锌片表面产生无色气泡
(2)B
(3)
(4)①③/③①
【详解】(1)锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,故现象是锌片表面产生无色气泡;
(2)A、锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,溶液颜色为无色,不符合题意;
B、稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,溶液颜色为黄色,符合题意;
C、酚酞溶液遇酸性溶液或中性溶液不变色,遇碱性溶液变红色,溶液不会变黄色,不符合题意;
D、稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,溶液颜色为无色,不符合题意;
故填B;
(3)稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为;
(4)用长滴管吸取C中的溶液逐滴加入B中,开始无沉淀生成,后生成红褐色沉淀,表明装置C中氢氧化钠过量,故逐滴滴加C中溶液时,其先与B中过量稀盐酸反应生成氯化钠和水,待B中稀盐酸反应完全后,与B中氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钠;
①酚酞溶液遇酸性溶液或中性溶液不变色,遇碱性溶液变红色,最后氢氧化钠过量,溶液显碱性,使得酚酞溶液变红色,故长滴管中吸取的C中溶液为红色,符合题意;
②由分析得,滴加前B中稀盐酸过过量,而稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,故滴加前,B中无固体剩余,不符合题意;
③由分析得,C溶液中氢氧化钠先与B中过量稀盐酸反应生成氯化钠和水,待B中稀盐酸反应完全后,与B中氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钠,故滴加后,B中溶液pH变大,符合题意;
故填①③。
14.(2023·陕西·中考真题)如下图,将金属X插入烧杯内的溶液中,观察到溶液颜色变蓝后取出X,向烧杯内再加入一定量锌粉,振荡后,溶液蓝色逐渐消失。
(1)金属X是 。
(2)加入锌粉,溶液蓝色消失的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)实验结束后,烧杯内的溶液中一定 (填“存在”或“不存在”)。
【答案】(1)Cu/铜
(2)
(3)不存在
【详解】(1)因为X可以使溶液变蓝,说明溶液中出现了铜离子,所以金属X是铜。
(2)锌的金属活动性强于Cu,所以锌单质和硝酸铜反应生成铜单质和硝酸锌溶液,溶液蓝色消失。化学方程式为:Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu。
(3)因为溶液蓝色消失,所以溶液中铜离子全部被Zn置换出来,所以溶液中一定不存在银离子,所以烧杯内的溶液中一定不存在AgNO3。
15.(2023·陕西·中考真题)用下列各组物质进行实验。能验证Mg、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是
A.Mg、Ag、Cu、稀硫酸
B.Mg、Ag、溶液
C.Ag、Cu、溶液
D.Ag、溶液、溶液
【答案】B
【详解】A、Ag、Cu金属活动性弱于H,所以均不能与稀硫酸发生反应,无法判断Ag、Cu的金属活动性强弱,选项错误;
B、Mg可以与硫酸铜溶液发生反应置换出铜单质,证明金属活动性Mg>Cu,Ag无法与硫酸铜溶液发生反应置换出铜单质,证明金属活动性Cu>Ag,所以可以验证Mg、Ag、Cu三种金属活动性强弱,选项正确;
C、Ag和Cu均不能与MgCl2溶液发生反应,无法判断Ag、Cu的金属活动性强弱,选项错误;
D、Ag不能与CuCl2溶液和MgSO4溶液发生反应,所以只能证明Ag的金属活动性弱于Cu、Mg,不能判断Mg、Cu的金属活动性强弱,选项错误。
故选B。
16.(2022·陕西·中考真题)白铜是铜、镍(Ni)合金,某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。
(1)先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸,观察到都有气泡产生,且锌粉与稀硫酸反应更剧烈,镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色,说明镍的金属活动性比锌 (填“强”或“弱”)。
查阅资料可知,镍与稀硫酸反应的化学方程式为:。
(2)接下来,同学们设计了如下实验流程回收铜和镍。
上图中,固体A是 ,②中反应的化学方程式是 (只写一个)。
(3)要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序,用下列各组药品进行实验,不能达到目的的是___________(填字母)。
A.Ni、Zn、Cu、稀盐酸
B.Ni、Cu、ZnSO4溶液
C.Zn、Cu、NiSO4溶液
D.Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液
【答案】(1)弱
(2) 铜/Cu 或
(3)B
【详解】(1)根据题意可知,镍和锌都能与酸反应但是锌与稀硫酸反应更剧烈,说明镍的金属活动性比锌弱,故填:弱;
(2)根据资料可知镍能与稀硫酸反应,而铜排在氢后不与酸反应,故此第一步加入的稀硫酸会与镍反应生成硫酸镍和氢气,故固体A是铜;由于酸过量则溶液B中含有硫酸镍和剩余的硫酸,锌会与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,由于锌排在镍前,锌能与硫酸镍反应生成硫酸锌和镍,故化学方程式为:或。
(3)A、镍和锌均能与稀盐酸反应生成氢气产生冒气泡现象,而铜不能,故此证明铜排在最后,而镍不能与生成的氯化锌反应,锌能与生成的氯化镍反应,故说明锌在镍前,最终证明锌>镍>铜,选项正确;
B、镍和铜均不能与硫酸锌反应,说明锌的活动性最强,但无法证明镍和铜的活动性,选项错误;
C、锌能与硫酸镍反应置换出镍说明锌在镍前,而铜不与硫酸镍反应无现象,说明铜在镍后,最终证明锌>镍>铜,选项正确;
D、镍不能与硫酸锌反应说明锌在镍前,镍能与硫酸铜反应有红色物质析出,说明镍在铜前,最终证明锌>镍>铜,选项正确;
故选:B。
17.(2022·陕西·中考真题)如图所示,稀硫酸能与相连的物质发生化学反应。
(1)稀硫酸与BaC12溶液反应的现象是 。
(2)写出稀硫酸与CuO反应的化学方程式: 。
(3)若X可用作钾肥,其化学式为 。
【答案】(1)产生白色沉淀
(2)
(3)K2CO3
【详解】(1)稀硫酸与BaC12溶液反应生成硫酸白沉淀和盐酸,反应的现象是产生白色沉淀;
(2)稀硫酸与CuO反应生成硫酸铜和水,该反应的化学方程式为:;
(3)若X可用作钾肥,且X可以与硫酸反应,根据复分解反应的条件,(反应物必须可溶,生成物必须有沉淀析出或有气体生成或有水生成),碳酸钾与硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水,由此可确定X为碳酸钾,其化学式为K2CO3。
18.(2021·陕西·中考真题)学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时,做了如下两个实验,并由此展开了一系列学习探究活动。
【学习交流】
(1)实验中观察到,甲中铝丝表面附着一层 色固体,乙中溶液颜色变为 色。
(2)你认为通过上述实验 (填“能”或“不能”)得出三种金属的活动性强弱。
【拓展探究】
上述实验后,同学们想进行废液的处理与回收,于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中,观察到混合溶液(即废液)澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3,为此,他们进行了实验并记录如下:
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
取少量废液于试管中,加入 溶液
无明显现象
废液中没有AgNO3
实验2
取少量废液于试管中,加入Ba(NO3)2溶液
产生白色沉淀
废液中含有未反应完的CuSO4
【反思评价】
讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是 (用化学方程式表示)。
【拓展应用】
同学们尝试从废液中回收铜,将过量铝粉加入废液中,充分反应后过滤,滤液中存在的金属阳离子是 (写离子符号)。
【答案】 红 蓝 能 NaCl(氯化钠)或KCl(氯化钾)或HCl(氯化氢、盐酸)(其它合理答案均可) (无“↓”、未配平扣1分,化学式错误扣2分) Al3+
【详解】学习交流:(1)甲中铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,故甲中铝丝表面附着一层红色固体;
乙中,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,溶液颜色变为蓝色;
(2)铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,有红色固体析出,说明铝比铜活泼,铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明铜比银活泼,能得出三种金属的活动性强弱;
拓展探究:实验1:结论为废液中没有硝酸银,硝酸银能与氯化钠(或氯化钾、氯化氢)反应生成氯化银白色沉淀,故可取少量废液于试管中,加入氯化钠(或氯化钾、氯化氢)溶液,无明显现象,说明不含硝酸银;
反思评价:铝与硫酸铜反应生成了硫酸铝,废液中一定含硫酸铝,硫酸铝能与硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸铝,故产生白色沉淀,不能说明含硫酸铜,该反应的化学方程式为:;
拓展应用:将过量的铝加入废液中,铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,铝能与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜,故充分反应后,过滤,滤液中一定存在的金属阳离子是:Al3+。
19.(2021·陕西·中考真题)金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。
(1)2021年3月,三星堆遗址再次出土的文物中,黄金面具残片最为引人瞩目,其历经三千年依旧金光灿灿,这是因为金的化学性质非常 。
(2)唐宋时期流行的“湿法炼铜”的原理是铁和硫酸铜溶液的反应,该反应的化学方程式为 。
(3)《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。将铜片和锡片分别伸入稀盐酸中,锡片表面有气泡生成而铜片没有,说明金属活动性锡 (填“>”或“<”)铜。
【答案】 稳定 >
【详解】(1)金的化学性质很不活泼,历经三千年依旧金光灿灿,故填化学性质非常稳定;
(2)铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应方程式为:
(3)铜片和锡片分别伸入稀盐酸中,锡片表面有气泡生成而铜片没有,说明锡的金属活动性比铜强,故填>;
20.(2021·陕西·中考真题)下列图示实验中能明显观察到发生化学变化的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、磁铁能吸引铁,不能吸引锌,可将铁粉和锌粉分离,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、干冰升华,只是状态的变化,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,可观察到生成黑色物质,说明发生了化学变化,符合题意;
D、用排水法收集氧气,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
故选C。
考点03 金属资源的利用和保护
21.(2025·陕西·中考真题)某学习小组同学探究铁钉锈蚀的条件时做了如图所示的实验。
(1)一段时间后,实验①中铁钉锈蚀最严重的部位是 (填“a”“b”或“c”)。
(2)上述实验能证明铁钉锈蚀与 有关。
(3)用稀盐酸或稀硫酸清除上述实验后锈蚀铁钉表面的铁锈时,发生反应的化学方程式为 (任写一个)。
【答案】(1)b
(2)氧气和水
(3)、
【详解】(1)实验①b处铁钉与氧气和水直接接触,故实验①中铁钉锈蚀最严重的部位是b;
(2)实验①中铁钉与氧气和水接触,生锈;实验②中铁钉与氧气接触,不生锈;实验③中铁钉与水接触,不生锈,实验①②对比可知,铁生锈需要与水接触,实验①③对比可知,铁生锈需要与氧气接触,故上述实验能证明铁钉锈蚀与氧气和水有关;
(3)铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,该反应的化学方程式为:,
氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,该反应的化学方程式为:。
22.(2024·陕西·中考真题)下列实践项目的设计方案不合理的是
实践项目
除去冰箱内的异味
铁栏杆的防锈处理
食盐水中食盐的提取
酸性土壤的改良
设计方案
在冰箱内放置活性炭
给铁栏杆刷油漆
加热食盐水蒸发水分
向酸性土壤中施用烧碱
选项
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、活性炭具有吸附性,能吸附有毒有味的物质,所以放置在冰箱内可达到除异味的目的,故选项方案合理;
B、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,刷油漆可以防止铁栏杆生锈,故选项方案合理;
C、氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大,从食盐水中提取NaCl,可用蒸发食盐水的方法,故选项方案合理;
D、火碱是氢氧化钠的俗称,有强烈的腐蚀性,虽然可与酸性土壤中酸性物质反应在,但其强烈的腐蚀性会对作物造成伤害,不用于改良土壤,故选项方案不合理。
故选D。
23.(2022·陕西·中考真题)如图所示,将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中,并使部分铁钉露出液面。放置一段时间,出现了锈蚀。下列说法不正确的是
A.甲、乙中,气体含氧气的体积分数不相等
B.甲中,铁钉在植物油内的部分没有锈蚀
C.乙中,铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
D.丙中,导管内上升一段水柱
【答案】C
【详解】A、甲中,水面上用植物油封住,阻止了氧气溶于水,只有植物油上部分锈蚀,而乙中铁钉水上水下都锈蚀,消耗更多的氧气,所以气体含氧气的体积分数不相等,故A说法正确;
B、甲中,水面上用植物油封住,阻止了氧气溶于水,铁钉在植物油内的部分因为没有接触到氧气而没有锈蚀,故B说法正确;
C、乙中,铁钉锈蚀最严重是水面接触处,因为此处铁钉与氧气和水接触最充分,故C说法错误;
D、因为乙中铁钉锈蚀消耗了氧气,使装置内的压强减小,产生了压强差,在大气压的作用下,将丙烧杯中水部分压入导管中,故D说法正确。
故选C。
考点01金属材料
24.(2025·陕西西安·二模)劳动创造美好生活,下列劳动实践项目用对应的化学知识解释正确的是
选项
劳动实践项目
化学知识
A
用石墨制作电极
石墨质地较软
B
皮蛋表面的苦涩味可用醋除去
中和反应
C
用加碘盐烹制食物
碘元素可预防贫血
D
大多数厨房用具使用铁制品
铁的耐腐蚀效果很好
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、用石墨制作电极,是因为石墨具有导电性,与石墨质地较软无关,说法错误,不符合题意;
B、皮蛋表面的碱性物质会导致苦涩味,可用醋除去,是因为醋中含有醋酸,醋酸能与碱性物质发生中和反应生成盐和水,从而除去苦涩味,说法正确,符合题意;
C、用加碘盐烹制食物,是因为碘元素可预防甲状腺肿大,说法错误,不符合题意;
D、铁在潮湿环境中易生锈,耐腐蚀性差,厨房用具使用铁制品是因为其成本低、机械性能好,与铁的耐腐蚀效果无关,说法错误,不符合题意。
故选:B。
25.(2025·陕西商洛·三模)分类法是学习化学的一种方法,下列各组的分类正确的是
A.合金:钢、青铜 B.氧化物:CO、O3
C.纯净物:冰水混合物、洁净的空气 D.碱:纯碱、烧碱
【答案】A
【详解】A、钢是铁的合金,青铜是铜的合金,分类正确,符合题意;
B、CO是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,属于氧化物;是由氧元素组成的纯净物,属于单质,分类错误,不符合题意;
C、冰水混合物只由水一种物质组成,属于纯净物;洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质,属于混合物,分类错误,不符合题意;
D、纯碱是碳酸钠的俗称,碳酸钠是由金属离子与酸根离子构成的化合物,属于盐;烧碱是氢氧化钠的俗称,氢氧化钠是由金属离子与氢氧根离子构成的化合物,属于碱,分类错误,不符合题意。
故选:A。
26.(2025·陕西·一模)关于锌、铁、铜三种金属,下列说法不正确的是
A.铜比其他两种金属更早被大规模使用
B.三种金属都是生活中常用导线的制作材料
C.用稀盐酸可以区分三种金属
D.铁、硝酸锌、硝酸铜可以验证三种金属的活动性顺序
【答案】B
【详解】A、金属的大规模使用与金属的活动性有关,活动性越弱的金属,越容易以单质形式存在,越容易被发现和使用;在锌、铁、铜三种金属中,铜的活动性最弱,在自然界中存在少量单质铜,且冶炼相对容易,所以铜比锌和铁更早被大规模使用,该说法正确,不符合题意;
B、生活中常用导线的制作材料主要是铜和铝,因为它们具有良好的导电性、延展性,且价格相对合理;铁虽然也能导电,但铁的导电性不如铜,且铁容易生锈,所以一般不用铁制作导线,锌的导电性也不如铜,通常也不作为常用导线材料,该说法不正确,符合题意;
C、锌、铁、铜三种金属中,锌和铁能与稀盐酸反应产生氢气,且相同条件下,锌与稀盐酸反应的速率比铁快(因为锌的活动性比铁强),而铜不与稀盐酸反应,所以用稀盐酸可以区分三种金属,该说法正确,不符合题意;
D、将铁分别放入硝酸锌和硝酸铜溶液中,铁不能与硝酸锌溶液反应,说明锌的活动性比铁强;铁能与硝酸铜溶液反应,说明铁的活动性比铜强,从而可以验证锌>铁>铜的活动性顺序,该说法正确,不符合题意。
故选B。
27.(2025·陕西榆林·二模)科学思维是化学核心素养的重要组成部分,下列说法正确的是
A.比较:纯铁的硬度比生铁大
B.分类:、、都属于复合肥
C.分析:金刚石和石墨物理性质差异大,原因是碳原子的排列方式不同
D.推理:酸能与活泼金属反应生成气体,所以能与酸反应生成气体的一定是活泼金属
【答案】C
【详解】A、生铁是铁的合金,合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,纯铁的硬度比生铁小,而不是纯铁硬度比生铁大,错误;
B、复合肥是指含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或两种以上的化肥。K2CO3中只含有钾元素,属于钾肥;NH4NO3中只含有氮元素,属于氮肥;KNO3中含有钾元素和氮元素,属于复合肥,所以并不是这三种物质都属于复合肥,错误;
C、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,但它们的物理性质差异很大,原因是碳原子的排列方式不同,正确;
D、酸能与活泼金属反应生成气体,但是能与酸反应生成气体的不一定是活泼金属。例如碳酸盐能与酸反应生成二氧化碳气体, 错误。
故选C。
28.(2025·陕西咸阳·二模)我们要加快科技创新、构建新能源体系,推进生态优先、绿色低碳发展。下列说法错误的是
A.使用聚乙烯制作的塑料包装袋物美价廉,符合绿色低碳发展理念
B.推动大型风电、水电、太阳光伏等可再生能源发展
C.保护和治理山水林田湖草沙,有助于实现碳中和
D.“奋斗者”号深海载人潜水器采用的Ti62A钛合金新材料硬度大、韧性好
【答案】A
【详解】A、聚乙烯(PE)是常见的塑料材料,化学性质稳定、难降解,生产过程消耗化石能源并产生碳排放。塑料包装袋虽物美价廉,但易造成“白色污染”,不符合绿色低碳理念(提倡使用可降解或可回收材料),该说法错误。
B、风电、水电、太阳光伏等属于可再生能源,不依赖化石燃料,能减少碳排放,符合构建新能源体系和绿色低碳发展的要求,该说法正确;
C、保护和治理山水林田湖草沙(如森林、湿地)可增强生态系统碳汇能力,吸收二氧化碳,有助于实现碳中和(净零碳排放),该说法正确;
D、钛合金(是一种高性能金属材料,硬度大、韧性好,用于“奋斗者”号潜水器体现了科技创新,材料的高效耐用可间接支持节能减排(如延长设备寿命,减少资源浪费),符合题干中“加快科技创新”的要求,该说法正确。
故选A。
29.(2025·陕西咸阳·三模)学习化学的重要方法是构建模型。下列在用数轴表示化学知识的模型建构中,正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、沉淀只能使悬浮的杂质沉降,过滤可实现固液分离,除去难溶性杂质,蒸馏可除去所有杂质,故净化程度由低到高为:沉淀、过滤、蒸馏,不符合题意;
B、空气的成分按体积计算:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质:0.03%,故空气中各成分体积分数由低到高为:稀有气体、氧气、氮气,符合题意;
C、生铁和钢均是铁的合金,但是含碳量不同,钢的含碳量为0.03%-2%,生铁的含碳量为2%-4.3%,故生铁的含碳量比钢高,不符合题意;
D、地壳中元素含量由高到低依次是:O、Si、Al、Fe、其他,故地壳中元素含量由低到高为:Al、Si、O,不符合题意。
故选B。
30.(2025·陕西咸阳·三模)下列物质中含有金属元素的是
A.空气 B.青铜 C.干冰 D.金刚石
【答案】B
【详解】A、空气主要成分是氮气(N2)和氧气(O2),氮、氧均为非金属元素,不含金属元素,故A错误;
B、青铜是铜(Cu)和锡(Sn)的合金,两者均为金属元素,因此含有金属元素,故B正确;
C、干冰是固态二氧化碳(CO2),碳、氧均为非金属元素,故C错误;
D、金刚石是碳(C)的单质,碳属于非金属元素,故D错误。
故选B。
31.(2025·陕西·一模)下列物质的用途体现其化学性质的是
A.稀有气体通电发光制作霓虹灯 B.制作铝箔是利用了铝的延展性
C.警察办案时使用镁粉制作烟雾弹 D.干旱地区使用干冰制造降雨
【答案】C
【详解】A、稀有气体通电发光,是因为稀有气体在通电时电子发生跃迁,产生不同颜色的光,这个过程中没有新物质生成,体现的是稀有气体的物理性质,而不是化学性质,不符合题意;
B、铝制成铝箔,只是铝的形状发生了改变,没有新物质生成,利用的是铝的延展性,这属于物理性质,不符合题意;
C、镁粉制作烟雾弹是利用镁在空气中燃烧产生大量白烟的性质。镁燃烧生成氧化镁,有新物质生成,发生了化学变化,体现了镁能燃烧的化学性质,符合题意;
D、干冰是固态二氧化碳,干冰升华吸热,使周围空气温度降低,水蒸气遇冷液化形成降雨。干冰升华只是状态的改变,没有新物质生成,利用的是干冰的物理性质,不符合题意。
故选C。
32.(2025·陕西西安·模拟预测)下列有关物质性质与用途的说法错误的是
A.氮气化学性质稳定,可充入食品包装中防腐
B.金刚石非常坚硬,可用于切割玻璃
C.镁条燃烧发出耀眼白光,可用作照明弹
D.钨熔点很高,可用于制造保险丝
【答案】D
【详解】A、氮气化学性质稳定,不易与其他物质发生反应,可充入食品包装中隔绝氧气,防止食品氧化变质,起到防腐作用,该选项说法正确,不符合题意;
B、金刚石是自然界中最硬的物质,硬度非常大,可用于切割玻璃,该选项说法正确,不符合题意;
C、镁条燃烧时发出耀眼的白光,这一特性使其可用作照明弹,在军事或一些需要强光照明的场合发挥作用,该选项说法正确,不符合题意;
D、保险丝需要在电流过大时及时熔断,从而切断电路,保护用电器。这就要求保险丝的熔点要低。而钨的熔点很高,在电流过大时不易熔断,不能用于制造保险丝,该选项说法错误,符合题意。
故选D。
33.(2025·陕西宝鸡·模拟预测)分类是化学学习和研究的常用方法。下列物质中不属于纯净物的是
A.氧化铁 B.黄铜 C.水 D.高锰酸钾
【答案】B
【详解】A、氧化铁是由一种物质组成,属于纯净物,故A不符合题意;
B、黄铜一种由铜和锌组成的合金,属于混合物,故B符合题意;
C、水是由一种物质组成,属于纯净物,故C不符合题意;
D、高锰酸钾是由一种物质组成,属于纯净物,故D不符合题意。
故选B。
34.(2025·陕西西安·二模)春节档电影《哪吒2之魔童闹海》成为全球影史动画电影票房冠军,电影中蕴含着丰富的化学知识。
(1)乾坤圈是哪吒的标志性法宝之一,其主要成分是合金,合金与组成其纯金属相比硬度 (填“增大”或“减小”)。
(2)太乙真人选择用藕粉修复哪吒肉身,种植莲藕时,为促进其根系生长,应在土壤中施加 (填“氮肥”、“磷肥”或“钾肥”)。
(3)哪吒和敖丙大战中,敖丙召唤冰柱,哪吒释放火焰,在冰火作用下出现了水蒸气环绕的场景。该过程中水分子的间隔变 (填“大”或“小”)。
【答案】(1)增大
(2)磷肥
(3)大
【详解】(1)合金的特性:合金是由金属与其他金属或非金属熔合而成的材料。与纯金属相比,合金的硬度通常更大(例如,钢比纯铁更硬),且熔点更低。因此,乾坤圈的合金硬度比其纯金属组成“增大”;
(2)肥料的作用:磷肥(如过磷酸钙)能促进植物根系发达、增强抗寒抗旱能力;氮肥促进枝叶生长,钾肥增强茎秆强度和抗病虫害能力。题目中“促进根系生长”对应磷肥的作用,故填“磷肥”;
(3)分子间隔的变化:冰(固态)受热融化为水(液态),再蒸发为水蒸气(气态)。物质状态从固态→气态,分子间的间隔增大。故填:大。
35.(2025·陕西咸阳·三模)2022年,我们共同见证了新时代中国科技事业的澎湃力量。从无垠的太空到泥泞的稻田,广大科研工作者在一个个领域踏下深深的足印,在自立自强的道路上勇毅前行。
(1)2022年6月17日,我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”在中国船舶集团有限公司江南造船厂举行了下水命名仪式。制造航母的甲板采用锰钢而非纯铁,这是因为与纯铁相比,锰钢具有 的优点,舰体采用特殊材料涂层,可以防止其因与 接触而锈蚀。
(2)2022年9月9日,国家航天局、国家原子能机构联合宣布,中国科学家首次在月球上发现新矿物,并将其命名为“嫦娥石”。嫦娥石属于磷酸盐矿物,是人类在月球上发现的第六种新矿物。从物质分类角度分析,“嫦娥石”属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(3)2022年10月,云南大学研究团队测产成功,确定培育出可用于实际生产的多年生水稻品种,该品种的水稻可跳过育秧和栽种等耕作环节,总体上节约一半的生产投入。水稻适宜在偏酸性的土壤中生长,测定某地区土壤酸碱度需要用到 。
【答案】(1) 硬度大、耐腐蚀、强度高 水和氧气/和
(2)混合物
(3)pH试纸/pH计
【详解】(1)制造航母的甲板采用锰钢而非纯铁,这是因为与纯铁相比,锰钢具有硬度大、耐腐蚀、强度高等优点;
舰体采用特殊材料涂层,可以防止其因与氧气和水接触而锈蚀;
(2)嫦娥石属于磷酸盐矿物,从物质分类角度分析,“嫦娥石”中含有多种物质,属于混合物;
(3)水稻适宜在偏酸性的土壤中生长,测定某地区土壤酸碱度需要用到pH试纸或pH计。
36.(2025·陕西咸阳·模拟预测)中国核潜艇经历了从无到有,从弱到强的发展历程,而如今,中国海军新一代攻击型核潜艇已经驰骋在大洋深处,成为中国海军新一代战略利器。
(1)已知潜艇内供氧的反应原理为,则X的化学式为 。
(2)金属铜用于潜艇的电力系统,是利用了铜优良的 性。
(3)建造核潜艇时,常用稀有气体作焊接金属的保护气,因为稀有气体的化学性质 。
(4)钛制成的钛铼合金可用于制造核潜艇。请写出钛铼合金的优良性能: (任写一点)。
【答案】(1)Na2CO3
(2)导电
(3)稳定
(4)耐腐蚀性(合理即可)
【详解】(1)根据质量守恒定律,反应前有4个Na,8个O ,2个C,反应后有2个O,所以X中应含有2个Na、3个O 、1个C,则X的化学式为:Na2CO3;
(2)金属铜用于潜艇的电力系统,是因为铜具有优良的导电性,故填:导电;
(3)建造核潜艇时,常用稀有气体作焊接金属的保护气,因为稀有气体的化学性质稳定,通常不易与其他物质发生化学反应,故填:稳定;
(4)合金的优良性能主要体现在高强度与硬度、耐腐蚀性、高温稳定性等方面,故填:耐腐蚀性(合理即可)。
37.(2025·陕西咸阳·二模)下列实验方案不能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别碳粉、铁粉和氧化铜粉末
取样后,分别加入稀盐酸
B
区分真黄金和假黄金
在空气中灼烧
C
分离KCl和MnO2的固体混合物
足量的水溶解,过滤
D
除去部分变质氢氧化钠溶液中的碳酸钠
加人适量氢氧化钙溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、分别加入稀盐酸后,铁粉反应产生气泡(H2),溶液变浅绿色(Fe2+),氧化铜和稀盐酸反应反应生成氯化铜蓝色溶液,碳粉无反应,现象不同,可以鉴别,实验方案能达到相应实验目的;
B、金化学性质稳定,真黄金灼烧无变化,假黄金中的金属(如Cu、Zn)灼烧会氧化,表面变黑(CuO)或白(ZnO),现象不同可以区分,实验方案能达到相应实验目的;
C、KCl溶于水,MnO2不溶,溶解、过滤、洗涤干燥可得MnO2,但滤液中KCl需蒸发结晶才能分离为固体,选项仅提到“溶解、过滤”,缺少蒸发结晶步骤,无法得到KCl固体,实验方案不能达到相应实验目的;
D、加入适量Ca(OH)2,与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和NaOH,过滤后溶液中仅含NaOH,未引入新杂质,实验方案能达到相应实验目的。
故选C。
38.(2025·陕西咸阳·二模)推理类比是化学上常用的方法,运用推理、类比的方法得出的下列结论中合理的是
A.中和反应生成盐和水,生成盐和水的反应一定是中和反应
B.铝的金属活动性比铁强,则铝制品比铁制品更容易锈蚀
C.硝酸钾饱和溶液降温析出晶体,则氢氧化钙饱和溶液降温也析出固体
D.两种物质在空气中燃烧都生成二氧化碳和水,但组成它们的元素种类不一定相同
【答案】D
【详解】A、中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不属于中和反应,说法错误,不符合题意;
B、铝的金属活动性比铁强,但铝制品比铁制品更耐锈蚀,是因为铝在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,能阻止内部金属进一步被氧化,说法错误,不符合题意;
C、硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,则硝酸钾饱和溶液降温析出晶体,而氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低,则氢氧化钙饱和溶液降温不会析出固体,说法错误,不符合题意;
D、两种物质在空气中燃烧都生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成物二氧化碳和水中含有碳元素、氧元素和氢元素,反应物氧气中含有氧元素,则两种物质中均含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素,可能是甲烷和乙醇,故组成它们的元素种类不一定相同,说法正确,符合题意。
故选:D。
39.(2025·陕西咸阳·二模)下列实验现象的描述正确的是
A.打开浓盐酸试剂瓶盖,瓶口出现白雾
B.将铜丝插入硝酸银溶液中,溶液由蓝色变为无色
C.铁丝在氧气燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
D.硫在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
【答案】A
【详解】A、浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴,故打开浓盐酸试剂瓶盖,瓶口出现白雾,说法正确,符合题意;
B、将铜丝插入硝酸银溶液中,铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,溶液由无色变为蓝色,说法错误,不符合题意;
C、铁丝在氧气中燃烧的现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体,生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象,说法错误,不符合题意;
D、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,说法错误,不符合题意。
故选:A。
40.(2025·陕西铜川·三模)金属材料在生活中有着广泛的用途,某兴趣小组所做的有关金属性质实验如图所示,下列说法正确的是
A.A试管中观察到的现象只有铜丝表面出现银白色固体
B.如图实验可验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序
C.A试管中发生反应的化学方程式为
D.B试管反应后的溶液中一定含有CuSO4
【答案】B
【详解】A、铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,则A试管中观察到的现象是:铜丝表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色,说法错误,不符合题意;
B、A试管中铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,说明金属活动性铜>银,B试管中铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,说明金属活动性铁>铜,由此可验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序为,说法正确,符合题意;
C、A试管中铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,化学方程式为,说法错误,不符合题意;
D、B试管中铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,则B试管反应后的溶液中一定含有,可能含有,说法错误,不符合题意。
故选:B。
41.(2025·陕西西安·模拟预测)纪录片《如果国宝会说话》中介绍了唐代国宝鎏金铁芯铜龙,该国宝以铁铸造内芯,铁上包铜,即成铜色,外层鎏金,整个龙身飞扬舒展,反映出唐代高超的铸造工艺。铁上“包铜”的微观反应示意图如图所示,下列说法正确的是
A.该过程中发生的反应属于复分解反应 B.“即成铜色”是指反应后溶液呈红色
C.铁芯经过“铁上包铜”的反应后质量会减小 D.反应中有效作用的粒子是Fe、Cu2+
【答案】D
【详解】A、由微观示意图可知,该反应为铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,说法错误,不符合题意;
B、铜呈红色,FeSO4溶液呈浅绿色,“即成铜色”是指反应后溶液呈浅绿色,说法错误,不符合题意;
C、由微观示意图可知,该反应为铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为,每56份质量的铁置换出64份质量的铜,故铁芯经过“铁上包铜”的反应后质量会增加,说法错误,不符合题意;
D、由微观示意图可知,反应前有Fe、,反应后有Cu、,说明反应中有效作用的粒子是Fe、,说法正确,符合题意。
故选:D。
42.(2025·陕西咸阳·二模)如图所示,在杠杆的两端分别挂着打磨干净、质量相同的锌块,反应开始杠杆处于平衡状态。忽略固体体积和溶液密度的变化,判断下列说法正确的是
A.一段时间后,甲、乙烧杯内溶液质量均变小
B.一段时间后,杠杆失去平衡,左边高右边低
C.如果将甲中的锌块换为等质量的铜块,杠杆不会左高右低
D.乙烧杯内的现象是有银析出
【答案】B
【详解】A、甲烧杯中锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,即,65份质量的锌置换出2份质量的氢气,溶液质量增加,乙烧杯中锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,即,65份质量的锌置换出216份质量的银,固体质量增加,溶液质量减小,不符合题意;
B、左边锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,即,左边锌块质量减小,右边锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,即,65份质量的锌置换出216份质量的银,固体质量增加,故一段时间后,杠杆失去平衡,左边高右边低,符合题意;
C、如果将甲中的锌块换为等质量的铜块,铜与稀盐酸不反应,故左边固体质量不变,由以上分析可知,锌与硝酸银反应后,固体质量增加,故一段时间后,杠杆失去平衡,左边高右边低,不符合题意;
D、乙烧杯中锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,有银白色固体析出,有银析出是实验结论,不是实验现象,不符合题意。
故选B。
43.(2025·陕西榆林·二模)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
鉴别、、
分别将带火星的木条伸入盛有气体的瓶中,观察现象
B
除NaCl溶液中少量的
加入适量的溶液,过滤
C
检验甲烷中含有碳元素
点燃后在火焰上方罩干冷小烧杯
D
分离Al和的固体混合物
加足量的水溶解,过滤,将滤液蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、二氧化碳和氮气均不燃烧也不支持燃烧,不能用带火星的木条区分两者,故A错误;
B、加入适量的BaCl2溶液,硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,再通过过滤,可以得到氯化钠溶液,符合除杂原则,故B正确;
C、将甲烷点燃,在火焰上方罩一个干冷小烧杯,烧杯壁上有水珠生成,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,则证明甲烷中含有氢元素,故C错误;
D、Al不溶于水,ZnSO4溶于水,则加足量的水溶解,Al会与ZnSO4反应生成硫酸铝和锌,故D错误。
故选B。
44.(2025·陕西咸阳·二模)“价—类”二维图是学习元素化合物知识的高效模型。下图为铁元素的“价—类”二维图,图中字母代表含铁元素的物质,横坐标表示物质类别,纵坐标表示物质中铁元素的化合价。下列说法正确的是
A.M可与稀硫酸反应生成 B.可与氢氧化钠溶液反应生成
C.在氧气中燃烧可生成 D.可与稀盐酸反应生成
【答案】A
【详解】A、M为碱,铁元素为+3价,则为氢氧化铁,与稀硫酸反应产生硫酸铁和水,P为盐,铁元素显+3价,硫酸铁属于盐,硫酸铁中铁元素为+3价,故正确;
B、Z为氧化物,铁元素为+3价,则为氧化铁,氧化铁与氢氧化钠不反应,故错误;
C、X为铁,与氧气反应产生四氧化三铁,Z是氧化铁,故错误;
D、X为铁,与稀盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁为盐,铁元素为+2价,故错误。
故选A。
45.(2025·陕西西安·模拟预测)悦悦同学设计了金属与酸反应的创新实验装置,如下图所示。气球中分别装有等质量的锌粒和铁粒,锥形瓶中盛有等浓度、等质量且足量的稀盐酸,调节天平平衡后同时将金属粒全部滑入稀盐酸中,两个气球均有明显膨胀的现象,忽略温度变化。已知常温、常压时,气体质量越大,体积也越大。下列说法不正确的是
A.两边反应都在进行时,左边的气球膨胀速率比右边的快
B.待反应结束后降至常温时,称量两侧瓶内反应后溶液质量:左>右
C.待反应结束后降至常温时,左边的气球膨胀体积比右边的大
D.待反应结束后降至常温时,右边气球产生的浮力较大,天平指针左偏
【答案】C
【详解】A、锌比铁活泼,所以锌与稀盐酸反应速率快,所以两边反应都在进行时,左边气球膨胀得比右边的快,故选项说法正确;
B、锌比铁活泼,所以锌与稀盐酸反应速率快,铁与稀盐酸反应生成氢气的关系式为:,锌与稀盐酸反应生成氢气的关系式为:,锌的相对原子质量比铁大,所以等质量的锌和铁与足量的稀盐酸反应,铁生成的氢气多,待反应结束后降至常温时,称量两侧瓶内反应后溶液质量:左>右,故选项说法正确;
C、根据B分析,锌的相对原子质量比铁大,所以等质量的锌和铁与足量的稀盐酸反应,铁生成的氢气多,所以反应结束后,右边的气球膨胀体积比左边的大,故选项说法错误;
D、根据B分析,锌的相对原子质量比铁大,所以等质量的锌和铁与足量的稀盐酸反应,铁生成的氢气多,右边气球产生的浮力较大,天平指针左偏,故选项说法正确。
故选:C。
46.(2025·陕西西安·模拟预测)如图,A-E是初中化学常见的五种不同类别的物质,其中A、E均为黑色粉末;物质B与C是配制波尔多液的原料,且B为蓝色溶液,图中相交两圆中的物质能发生化学反应。下列说法中正确的是
A.物质A可能是氧化物
B.B溶液中大量存在的微粒有2种
C.A和D也能发生反应,反应后溶液的pH会增大
D.将D的浓溶液长时间敞口放置,溶质质量分数都会减少且原因相同
【答案】C
【分析】物质B与C是配制波尔多液的原料,且B为蓝色溶液,则B是硫酸铜(一种盐),C是氢氧化钙(一种碱);A、E均为黑色粉末,A能与B(硫酸铜)反应,则A是铁(一种单质);A-E是初中化学常见的五种不同类别的物质,且D能与C(氢氧化钙)反应,则D是一种酸;E能与D(一种酸)反应,且E均为黑色粉末,则E是氧化铜。
【详解】A、根据分析,A是铁,属于单质,B(硫酸铜)不能与氧化物反应,所以A不可能是氧化物,该选项错误;
B、B(硫酸铜)溶液中大量存在的微粒有Cu2+、、H2O这 3 种,该选项错误;
C、A(铁)能与D(一种酸)发生反应,反应后酸被消耗,溶液的pH会增大,该选项正确;
D、D是一种酸,若是浓盐酸,则敞口放置时会挥发出氯化氢氢气,导致溶质质量分数减小;若是浓硫酸,则敞口放置时会吸收空气中的水蒸气,溶质质量分数减小,原因不相同,该选项错误。
故选C。
47.(2025·陕西咸阳·模拟预测)下表所示是验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序的4种实验方案,其中“-”表示未进行金属化合物溶液与金属之间的实验。各实验方案中,能达到实验目的的是
金属化合物溶液
①
②
③
④
ZnSO4溶液
-
Fe
Ag
Fe
FeSO4溶液
Zn
Ag
Zn
-
AgNO3溶液
Fe
-
-
Fe
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
【答案】A
【详解】方案①:Zn与FeSO4反应说明活动性(Zn>Fe),Fe与AgNO3反应说明活动性(Fe>Ag)。结论:能验证顺序,正确。
方案②:Fe与ZnSO4不反应说明活动性(Zn>Fe),Ag与FeSO4不反应说明活动性(Fe>Ag)。结论:能验证顺序,正确。
方案③:Ag与ZnSO4不反应说明活动性(Zn>Ag),Zn与FeSO4反应说明活动性(Zn>Fe)。缺陷:无法验证Fe与Ag的顺序,错误。
方案④:Fe与ZnSO4不反应说明活动性(Zn>Fe),Fe与AgNO3反应说明活动性(Fe>Ag)。结论:能验证顺序,正确。
故选:A。
48.(2025·陕西咸阳·三模)浩如烟海的中国古代典籍中记录了许多化学知识,展示了中国古代人民的智慧。
(1)《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜,外化而内不化”,“曾青”即硫酸铜溶液,该炼铜反应的原理是 (用化学方程式表示)。
(2)《天工开物》中有煅烧炉甘石和煤炭炼锌的记载,其化学反应原理为。某化学兴趣小组在实验室用ZnCO3和C模拟古法炼锌,为探究实验结束后2.0g粗锌产品的成分,设计了如图所示实验。
①A装置试管中加入足量稀硫酸充分反应后,仍有少量黑色固体剩余,B装置中澄清石灰水变浑浊,则粗锌的成分为 (填化学式)。
②通过该实验装置 (填“能”或“不能”)测得粗锌产品中单质锌的含量。
【答案】(1)
(2) 能
【详解】(1)铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为;
(2)①A装置试管中加入足量稀硫酸充分反应后,仍有少量黑色固体剩余,B装置中澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,碳酸锌与稀硫酸反应生成硫酸锌、二氧化碳和水,碳不溶于水也不与稀硫酸反应,说明粗锌的成分为;
②由上述分析可知,粗锌的成分为,A装置试管中加入足量稀硫酸,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,碳酸锌与稀硫酸反应生成硫酸锌、二氧化碳和水,碳不溶于水也不与稀硫酸反应,B装置中足量澄清石灰水能吸收二氧化碳,则通过C、D装置能测出生成氢气的体积,根据可计算出生成氢气的质量,再通过化学方程式可计算出粗锌产品中单质锌的含量,故填:能。
49.(2025·陕西西安·三模)在学生实验课上,实验小组的同学用以下实验验证铜、铁、锌、银四种金属的活动性强弱。
(1)试管②中的反应方程式为 。最终同学们验证出了四种金属的活动性顺序,则试管③中的金属X为 。
(2)实验后,同学们将三支试管中的物质倒入一干净的烧杯中,最终烧杯中得到无色废液和固体废渣。可知固体废渣中一定含有的金属是______。
A.Cu、Ag B.Fe、Cu、Ag C.Zn、Fe、Cu、Ag
【答案】(1) 铁
(2)B
【详解】(1)试管②中发生的反应为锌与硝酸亚铁生成硝酸锌和铁,方程式为:;
试管①中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,说明铜比银活泼;试管②中锌与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,说明锌比铁活泼;要验证出了四种金属的活动性顺序,还需证明铁比铜活泼,故试管③中的金属X为铁片,铁能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,说明铁比铜活泼;
(2)实验后,同学们将三支试管中的物质倒入一干净的烧杯中,最终烧杯中得到无色废液和固体废渣。由于硝酸铜显蓝色,硝酸亚铁显浅绿色,所以溶液中不含硝酸铜和硝酸亚铁,试管②反应后一定有金属锌剩余,锌先与硝酸银反应,再与硝酸铜反应,最后与硝酸亚铁反应,则溶液中一定不含硝酸银,所以滤渣中一定含有银、铜、铁,锌可能恰好完全反应,也可能有剩余。
故选B。
50.(2025·陕西商洛·三模)如图,将金属X插入烧杯内的溶液中,观察到溶液由蓝色变为浅绿色后取出X,向烧杯内再加入一定量的铝粉,振荡后,溶液浅绿色消失。
(1)金属X是 。
(2)加入铝粉后,溶液浅绿色消失的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)实验结束后,烧杯内的溶液中一定含有的溶质是 。
(4)由上述实验 (填“可以”或“不可以”)得出金属X、铜、铝的金属活动性顺序。
【答案】(1)铁
(2)2Al+3Fe(NO3)2 =3Fe+2Al(NO3)3
(3)硝酸铝
(4)可以
【详解】(1)铁和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁。将金属X插入烧杯内的硝酸铜溶液中,观察到溶液由蓝色变为浅绿色,说明金属X为铁;
(2)铝和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸铝,反应的化学方程式为:2Al+3Fe(NO3)2 =3Fe+2Al(NO3)3;
(3)铁和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,铝和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸铝,向烧杯内再加入一定量的铝粉,振荡后,溶液浅绿色消失,说明硝酸亚铁已反应完,所以实验结束后,烧杯内的溶液中一定含有的溶质是:硝酸铝;
(4)由X插入硝酸铜溶液后蓝色变浅绿色(Fe2+),说明X能置换出Cu,故X比Cu活泼;再加入铝粉后,溶液中浅绿色(Fe2+)消失,说明Al能继续置换Fe,故Al比Fe(即X)活泼,由此可得出:可推知金属活动性顺序为Al > X > Cu。
51.(2025·陕西咸阳·三模)学习了金属的化学性质后,老师提供了一瓶演示实验后的废液和的混合溶液,甲、乙两同学各自分别用如下流程进行实验。
(1)取甲同学实验中的少许滤渣,加入稀盐酸,观察到有气泡产生,则他实验所得滤渣中含有 种物质。
(2)取乙同学实验中的少许滤液,加入稀盐酸,产生白色沉淀,则他实验后的滤液中一定含有的阳离子有、 (填离子符号),写出乙同学加入稀盐酸时的化学方程式: 。
【答案】(1)3/三
(2)
【详解】(1)向和的混合溶液中加入一定量锌粉,根据金属活动性,锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,硝酸银完全反应后,锌再与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,充分反应后过滤得到滤渣和滤液,取少许滤渣加入稀盐酸,观察到有气泡产生,铜、银与稀盐酸不反应,锌与稀盐酸反应生成氢气,说明加入的锌粉过量,则滤渣中含有锌、铜、银三种物质;
(2)向和的混合溶液中加入一定量锌粉,根据金属活动性,锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,硝酸银完全反应后,锌再与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,充分反应后过滤得到滤渣和滤液,取少许滤液加入稀盐酸,产生白色沉淀,银离子能与氯离子反应生成氯化银白色沉淀,说明加入的锌粉不足,硝酸银部分反应,则滤液中含有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌,含有的阳离子是、;
由上述分析可知,加入稀盐酸时发生的反应是硝酸银与稀盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,化学方程式为。
52.(2025·陕西咸阳·三模)如图所示,甲、乙两个烧杯中分别盛放等质量的硝酸铜溶液和硝酸银溶液,将一根质地均匀的铁丝弯曲,将铁丝的两端分别伸入两烧杯中(保证伸入溶液的深度相同),此时铁丝两端平衡。一段时间后观察现象。
(1)甲烧杯中观察到的现象是 。
(2)乙烧杯中发生反应的化学方程式是 。
(3)反应一段时间后,烧杯 (填“甲”或“乙”)中铁丝下沉。
【答案】(1)溶液由蓝色变为浅绿色,铁丝表面附着红色固体
(2)
(3)乙
【详解】(1)甲烧杯中铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,观察到溶液由蓝色变为浅绿色,铁丝表面附着红色固体;
(2)乙烧杯中铁与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,发生反应的化学方程式是;
(3)依据化学方程式,每56份质量的铁反应生成64份质量的铜,反应后铁丝质量增加;根据化学方程式,每56份质量的铁反应生成216份质量的银,反应后铁丝质量增加得更多,所以反应一段时间后,乙烧杯中铁丝下沉。
53.(2025·陕西西安·一模)为探究金属的化学性质,某同学设计了如图实验:
(1)图甲中刚开始无气泡产生,一段时间后产生大量气泡,原因是铝表面有一层 。
(2)图乙中Y型管右侧发生反应的化学方程式是 。
(3)图乙待Y型管右侧反应结束后,倾斜Y型管,使右侧反应后的溶液进入左侧,对左侧反应后物质进行探究,下列叙述正确的是 (填序号)。
①若Y型管左侧溶液为无色,则溶液中溶质只有硝酸锌。
②若Y型管左侧溶液为蓝色,则溶液中溶质成分有两种可能。
③若Y型管左侧锌片表面有红色固体附着,则固体中一定有铜和银。
【答案】(1)氧化铝薄膜
(2)
(3)①②
【详解】(1)铝常温下和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水。由于图甲的铝丝为未打磨的铝丝,所以图甲中刚开始无气泡产生,一段时间后产生大量气泡;
(2)铜的金属活动性强于银,故图乙中Y型管右侧是铜和硝酸银反应生成银单质和硝酸铜溶液,化学方程式为:;
(3)左侧铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,则进入右侧的溶液中一定有硝酸铜,不一定有硝酸银。则左侧溶液中不能确定是否有硝酸银,滤渣中不能确定是否有银。
①活动性锌>铜>银,则右侧溶液进入左侧后如有硝酸银,锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌(不一定发生),之后锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,硝酸铜溶液为蓝色,则Y型管左侧溶液为无色说明硝酸铜全部参与反应,则溶液中的溶质只有硝酸锌。正确。
②若Y型管左侧溶液为蓝色,说明有硫酸铜剩余。因为锌一定参与反应生成硝酸锌,所以溶液中溶质一定有硝酸铜和硝酸锌。如果右侧没有硝酸银进入左侧,或进入左侧硝酸银较少被锌全部消耗,则溶质没有硝酸银。如右侧有硝酸银进入左侧,且硝酸银较多,将锌全部反应后还有剩余,则溶液中溶质还有硝酸银。所以溶液中溶质成分有两种可能。正确。
③因为不确定是否有硝酸银进入左侧,则固体中不一定含有银。说法错误。
故选①②。
54.(2025·陕西汉中·三模)化学兴趣小组的同学对金属蚀刻画的制作方法、废液成分等产生了兴趣,于是开启了项目式学习之旅。
任务一:制作蚀刻画
【查阅资料】金属蚀刻画所用的材料可以是金、银、铜、铁等金属。在金属蚀刻过程中,使用强酸溶液或某些盐溶液作腐蚀剂从而在金属表面留下痕迹。
(1)【进行制作】A、B两位同学各自用一块铁板制作金属字画,他们分别先用刻刀在涂满蜡的铁板上刻下“蛇”字。A同学将铁板没入试剂a中(如图实验1),一段时间后取出,去掉蜡后出现红色的“蛇”字。B同学将铁板没入稀盐酸中(如图实验2),有气泡冒出,取出去掉蜡后,“蛇”字凹陷在铁板内。则实验1中试剂a可以是___________(填字母)。
A.稀硫酸 B.硝酸银溶液 C.硫酸铜溶液 D.硫酸镁溶液
(2)【分析讨论】有同学提出保持实验1中试剂a不变,可将铁板改为银板,请分析是否能蚀刻成功并说明原因: 。
任务二:蚀刻废液的成分
【提出问题】实验2结束后,所得废液中溶质的成分是什么?
(3)【作出猜想】猜想1: 猜想2:
(4)【进行实验】同学们设计了如下两套方案进行探究:
实验方案及操作
实验现象
实验结论
方案一:取少量碳酸钙粉末于试管中,向其中加入足量废液
猜想2成立
方案二:另取少量废液于试管中,逐滴加入硝酸银溶液
产生白色沉淀
(5)【表达交流】方案一实验中反应的化学方程式为 。
(6)【反思评价】经讨论,同学们一致认为方案二的结论不严谨,理由是 。
【答案】(1)C
(2)不能,因为银的活动性比铜弱,无法和硫酸铜溶液反应
(3)氯化亚铁和氯化氢
(4)产生大量气泡
(5)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(6)氯化亚铁也能与硝酸银反应产生白色沉淀,无法确定溶液中是否含有氯化氢
【详解】(1)A、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,会产生气泡,但不会出现红色物质,不符合题意;
B、铁和硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁和银,银为银白色固体,不是红色物质,不符合题意;
C、铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,铜是紫红色固体,符合去掉蜡出现红色的“蛇”字,符合题意;
D、镁比铁活泼,则铁不能与硫酸镁溶液反应,不符合题意;
故选C;
(2)实验1中是铁和硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁,若将铁板改为银板,由于银的活动性比铜弱,无法和硫酸铜溶液反应,所以不能蚀刻成功;
(3)实验2中,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,实验2中清洗后的废液成分一定含有氯化亚铁,可能含有氯化氢;根据猜想1为氯化亚铁,则猜想2为氯化亚铁和氯化氢;
(4) 根据实验结论猜想2成立,即废液的成分是氯化亚铁和氯化氢;取少量大理石于试管中,向其中加入足量废液,大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,可观察到产生大量气泡;
(5)实验中,大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(6)另取少量废液于试管中,滴加几滴硝酸银溶液,观察到产生白色沉淀,不能说明含有氯化氢,因为氯化亚铁也能与硝酸银反应产生白色沉淀,无法确定溶液中是否含有氯化氢。
55.(2025·陕西西安·一模)垃圾是放错地方的资源,城市的废旧电器是一座“金属矿山”,某废旧电器中含有锌、铜、镍[Ni]三种金属,兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍,做了如下的探究。
已知:镍单质参与置换反应,产物中镍元素的化合价显+2价;硫酸镍[NiSO4]易溶于水。
实验一:探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱
【提出猜想】兴趣小组结合常见金属活动性顺序,提出了以下猜想。
(1)猜想一:Ni>Zn>Cu;猜想二:Zn>Cu>Ni;猜想三: 。
【进行实验】
(2)兴趣小组进行了如下的实验,请完成实验报告。
实验步骤
实验现象
解释与结论
取三支试管,分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸,然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中。
锌片表面产生的气泡较快;镍片表面产生的气泡较慢;铜片表面无明显现象。
1.猜想 正确。
2、镍与稀硫酸反应的化学方程式是 。
实验二:从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍
【设计方案】
(3)兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。
则金属A是 (填物质名称);步骤①中得到的溶液B中溶质是 (填化学式);步骤②中加入的锌粉恰好完全反应,过滤后得到的金属C是 (填化学式)。
【答案】(1)Zn>Ni>Cu
(2) 三
(3) 铜 ZnSO4、 NiSO4 、H2SO4 Ni
【详解】(1)根据金属活动性顺序可知,锌比铜活泼,镍的金属活动性未知,结合猜想一、猜想二,所以猜想三为:Zn>Ni>Cu。故填:Zn>Ni>Cu。
(2)取三支试管,分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸,然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中,锌片表面产生的气泡较快,镍片表面产生的气泡较慢,铜片表面无明显现象,说明锌、镍均能与稀硫酸反应,说明在金属活动性顺序里,锌、镍排在氢之前,铜与稀硫酸不反应,铜排在氢之后,所以三种金属的活动性顺序为:Zn>Ni>Cu,所以猜想三正确;镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,该反应的化学方程式为:。故填:三;。
(3)向三种金属中加入过量的稀硫酸,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,铜与稀硫酸不反应,则金属A是铜;步骤①中得到的溶液B中溶质是硫酸锌、硫酸镍、硫酸;步骤②中加入的锌粉恰好完全反应,锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,锌与硫酸镍反应生成硫酸锌和镍,所以过滤后得到的金属C是镍。故填:铜;ZnSO4、 NiSO4 、H2SO4;Ni。
考点03 金属资源的利用和保护
56.(2025·陕西榆林·三模)“构建人类命运共同体”体现了人与自然可持续发展的理念。以下做法不符合这一理念的是
A.保护水资源:工厂污水处理达标后排放
B.节约金属资源:积极寻找金属材料替代品
C.保护大气环境:大力推广新能源的使用
D.保护土壤资源:大量使用化肥增强土壤肥力
【答案】D
【详解】A、工厂污水处理达标后排放,可防止污水污染水体,保护水资源,符合人与自然可持续发展理念;
B、积极寻找金属材料替代品,能减少对金属资源的开采和使用,节约金属资源,符合人与自然可持续发展理念;
C、大力推广新能源使用,可减少传统化石能源燃烧产生的污染物排放,保护大气环境,符合人与自然可持续发展理念;
D、大量使用化肥虽能在一定程度上增强土壤肥力,但会造成土壤板结、水体富营养化等环境问题,不符合人与自然可持续发展理念。
故选D。
57.(2025·陕西宝鸡·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
A.探究温度对分子运动快慢的影响
B.验证质量守恒定律
C.验证可燃物的燃烧条件
D.探究铁锈蚀的条件
【答案】D
【详解】A、实验中溶剂分别是酒精和水,温度分别是20℃、40℃,变量不唯一,无法探究温度对分子运动快慢的影响,故选项实验设计不能达到实验目的;
B、食盐和水不反应,不能用于验证质量守恒定律,故选项实验设计不能达到实验目的;
C、左边试管中的红磷与氧气接触、温度没有达到红磷的着火点,不燃烧,右边试管中的白磷与氧气接触、温度达到白磷的着火点,燃烧,对比说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,不能验证可燃物燃烧需要与氧气接触,故选项实验设计不能达到实验目的;
D、潮湿的铁丝与水、氧气接触生锈,干燥的铁丝只与氧气接触不生锈,水中的铁丝只与水接触不生锈,对比说明铁生锈需要与氧气和水同时接触,故选项实验设计能达到实验目的;
故选:D。
58.(2025·陕西·模拟预测)以下实验设计能够达到实验目的的是
A.验证铁锈蚀过程中有能量的变化
B.探究二氧化碳与水反应
C.探究二氧化碳与氢氧化钠发生反应
D.探究可燃物燃烧的条件
【答案】D
【详解】A、 图所示装置实际上是用来测定铁生锈时消耗氧气、液面上升的变化,并不能用来验证铁锈蚀过程的能量(热量)变化,实验不能达到实验目的;
B、干燥的酚酞试纸无变化,湿润的酚酞试纸中也不变色,不能证明二氧化碳与水反应,实验不能达到实验目的;
C、氢氧化钠呈碱性,能使酚酞溶液变红,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠也呈碱性,也能使酚酞溶液变红,不能证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应,实验不能达到实验目的;
D、Y型管中的白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧需达到可燃物的着火点,水中白磷不燃烧,Y型管中的白磷燃烧,说明燃烧需要充足的氧气,实验能达到实验目的。
故选:D。
59.(2025·陕西延安·模拟预测)某化学学习小组为探究铁生锈条件,利用三个表面已打磨干净的铁片进行如图所示实验,放置一段时间,出现了锈蚀,下列说法正确的是
A.甲、乙中,气体含氧气的体积分数相等
B.乙中,铁片在水面下的部分锈蚀最严重
C.对比乙、丙,说明铁生锈与氧气有关
D.植物油液面b、c端降低,a、d端升高
【答案】C
【详解】A、甲在空气中,甲中铁片生锈速度较慢;乙中铁片与空气和水接触,铁片明显生锈,消耗比甲更多的氧气,甲、乙中气体含氧气的体积分数不相等,错误;
B、铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,在水面和空气接触的部位,铁同时与氧气和水充分接触,锈蚀最严重,而不是水面下部分锈蚀最严重,错误;
C、乙中铁片与氧气、水接触生锈,丙中铁片只与水接触(蒸馏水中几乎不含氧气)不生锈,对比乙、丙,说明铁生锈需要氧气,即铁生锈与氧气有关, 正确;
D、甲在空气中,甲中铁片生锈速度较慢;乙中铁片与空气和水接触,铁片明显生锈,消耗比甲更多的氧气,丙中铁片只与水接触(蒸馏水中几乎不含氧气)不生锈,甲瓶中气压大于乙瓶,丙瓶中气压大于乙瓶,植物油液面b、c端升高,a、d端降低,错误。
故选C。
60.(2025·陕西宝鸡·模拟预测)如图为探究铁锈蚀的条件和空气中氧气含量测定的组合实验装置,以下分析不正确的是
A.一段时间后,甲中铁丝绒不锈蚀,乙中铁丝绒锈蚀
B.对比甲和乙实验,可得出铁丝绒锈蚀需要与水接触
C.使用煮沸过的蒸馏水是为了排出水中溶解的氧气
D.根据乙中反应前后量筒内气体的体积变化可以计算出空气中氧气体积分数
【答案】B
【详解】A、甲中铁丝绒不与氧气接触,只与水接触,不锈蚀,乙中铁丝绒锈蚀与氧气和水同时接触,因此锈蚀,故选项说法正确;
B、对比甲和乙实验,可得出铁丝绒锈蚀需要与氧气接触,故选项说法错误;
C、使用煮沸过的蒸馏水是为了排出水中溶解的氧气,故选项说法正确;
D、根据乙中反应前后量筒内气体的体积变化可以计算出消耗氧气的体积,从而计算出空气中氧气体积分数,故选项说法正确。
故选:B。
61.(2025·陕西西安·模拟预测)图1是实验室制取常见气体的装置,图2是探究铁生锈条件的实验装置,回答下列问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取较纯净的选择的制取装置是 (填字母序号)。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取的化学方程式为 ,也可用装置F代替装置B制取,F装置的优点是 。
(3)打开装置C中分液漏斗的活塞,缓慢滴加过氧化氢溶液,持续反应一段时间后,装置H中的现象是 ,即可验证铁生锈条件之一。
【答案】(1)AE
(2) 能控制反应的发生与停止
(3)①处铁丝生锈,②处铁丝不生锈
【详解】(1)实验室用高锰酸钾制氧,应选用固体加热型发生装置,氧气的密度比空气大,不易溶于水,既可以采用向上排空气法收集,又可以采用排水法收集,排空气法收集的气体比较干燥,排水法收集的气体比较纯净,故选AE;
(2)实验室用大理石(或石灰石)与稀盐酸制取二氧化碳,大理石(或石灰石)中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式为:;
F装置能通过开关弹簧夹控制固体和液体的接触和分离,从而控制反应的发生与停止;
(3)装置F中是二氧化锰,则分液漏斗内的试剂是过氧化氢溶液,生成氧气,打开活塞,过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下生成水、氧气,一段时间后,装置G中的现象是①处铁丝生锈,②处有干燥剂,铁丝不生锈,证明铁生锈与水、氧气有关。故填:①处铁丝生锈,②处铁丝不生锈。
62.(2025·陕西西安·二模)如图是某课外学习小组设计的气体制备与性质验证的组合实验,其中装置B中浓硫酸的作用是利用其吸水性干燥气体;请看图回答下列问题:
(1)写出装置C中耐高温硬质玻璃管中发生反应的化学方程式 。
(2)装置D中玻璃管内的实验现象为 。
(3)该套装置中有一个明显的不足之处,应在装置E的出气导气管口下方放置一盏 处理尾气,使有毒的一氧化碳气体直接转换成无毒的二氧化碳气体排放。
【答案】(1)
(2)红棕色粉末逐渐变黑
(3)燃着的酒精灯
【详解】(1)装置A中发生的反应为碳酸钙和稀盐酸的反应,该反应生成了氯化钙、水和二氧化碳;装置C中是碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为:;
(2)装置D中是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,现象为:红棕色粉末逐渐变黑;
(3)一氧化碳有毒,会污染空气,具有可燃性,所以应在装置E后放置燃着的酒精灯处理尾气。
63.(2025·陕西西安·模拟预测)在实验和探究中。透过现象看本质很重要。
(1)在探究铁生锈条件的实验中,由实验一装置观察到的现象可得出的结论是铁生锈需要铁与 接触。
(2)实验二的现象 (填“能”或“不能”)证明中和反应放热。
(3)在实验三验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的实验中,若必须①②③三个实验都做才能得出正确的结论,则试管②内所加试剂B、C依次为 。
【答案】(1)氧气和水/和
(2)不能
(3)稀盐酸、铜
【详解】(1)实验一左边试管中铁钉同时与水和氧气接触,生锈;右边试管中铁钉只与氧气接触,不生锈,由于铁生锈消耗了氧气,使得左边试管中气体减少,压强减小,因此观察到红墨水L端液面比R端高,由此可得出的结论是铁生锈需要铁与氧气和水接触;
(2)实验二观察到红墨水液面左低右高,不能证明中和反应放热,是因为浓硫酸溶于水时放热,也会使集气瓶内温度升高,压强增大;
(3)①试管中铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,说明金属活动性;③试管中铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,说明金属活动性,还需验证铜的金属活动性比氢弱,即可得到三种金属的金属活动性顺序为,铜与稀盐酸不反应,说明金属活动性,则试管②内所加试剂B、C依次为稀盐酸、铜。
64.(2025·陕西·一模)钢铁是工业发展的脊梁,全世界每年所需的铁制品不计其数,以下是实验室模拟工业炼铁的装置图。
(1)实验前要先通一会一氧化碳,其目的是 。
(2)如图直玻璃管中的反应原理是 (用方程式表示)。
(3)B装置中出现的现象是 。
(4)实验完成后将直玻璃管中一定量黑色的铁粉放入硝酸银与硝酸铜的混合溶液中充分反应(如图),将固体过滤出并向其中加入稀盐酸产生气泡,得到的滤液成分是 。
【答案】(1)排尽装置中的空气,防止加热时爆炸
(2)
(3)澄清石灰水变浑浊
(4)/硝酸亚铁
【详解】(1)一氧化碳具有可燃性,先通入一会儿一氧化碳的作用是排净管内空气,防止发生爆炸;
(2)玻璃管内所发生反应为一氧化碳与氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,方程式为:;
(3)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,故B装置中出现的现象是澄清石灰水变浑浊;
(4)向滤出的固体中加入少量稀盐酸,有气体产生,说明固体中一定含铁,铁在与硝酸银和硝酸铜反应时,首先和硝酸银反应生成银,硝酸银完全反应后,再和硝酸铜反应,生成铜,此时铁还有剩余,所以固体中一定含有银、铜、铁,铁和硝酸银完全反应生成硝酸亚铁和银,铁和硝酸铜完全反应生成硝酸亚铁和铜,因此得到的滤液成分只有硝酸亚铁。
65.(2025·陕西宝鸡·模拟预测)金属冶炼技术的突破推动了人类文明的历史跨越——从石器、陶器时代迈入青铜、铁器时代。特别是金、银、铜、铁、锡等金属的开发利用,不仅革新了生产工具和武器装备,更改变了社会结构和文明进程。
(1)商代早期,我国先民已掌握铜锡合金(青铜)的冶炼技术。实验室中模拟古代炼铜的实验装置如图所示,该实验中观察到的现象是 。
(2)工业炼铁的主要原理是 (用化学方程式表示)。
(3)将铜片、铁片、锡片分别插入稀盐酸中,有两种金属表面有气泡生成,为进一步探究三种金属的活动性顺序,下列实验方案可行的是________(填字母)。
A.将铜片分别插入硫酸亚铁、硫酸锡溶液中
B.将锡片分别插入硫酸亚铁、硫酸铜溶液中
C.将铁片分别插入硫酸锡、硫酸铜溶液中
(4)“曾青得铁则化为铜”是我国古代湿法炼铜的基本原理。将铁丝伸入硫酸铜溶液中,片刻后取出,观察到溶液颜色没有太大变化,则所得溶液中的溶质是 (填化学式)。
【答案】(1)试管①中黑色固体变成红色,试管②中澄清石灰水变浑浊
(2)
(3)BC
(4)、
【详解】(1)碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,氧化铜是黑色的,铜是红色的,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,该实验中观察到的现象是试管①中黑色固体变成红色,试管②中澄清石灰水变浑浊
(2)工业炼铁的主要原理是一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(3)由题意可知,将铜片、铁片、锡片分别插入稀盐酸中,有两种金属表面有气泡生成,因铁、锡都能与稀盐酸反应而铜不能,为区分铁、锡两者的活动性强弱,为进一步探究三种金属的活动性顺序,
A、可将铜片分别插入硫酸亚铁、硫酸锡溶液中,铜表面无固体析出,说明金属活动性铁、锡大于铜,无法比较铁和锡的活动性,故选项错误;
B、将锡片分别插入硫酸亚铁、硫酸铜溶液中,锡片和硫酸亚铁不反应,表面无固体析出,说明锡的活动性小于铁,锡片和硫酸铜反应,锡表面有固体析出,说明金属活动性锡大于铜,可以验证三种金属的活动性顺序,故选项正确;
C、将铁片分别插入硫酸锡、硫酸铜溶液中,铁片表面有固体析出,说明金属活动性铁大于锡,铁大于铜,可以验证三种金属的活动性顺序,故选项正确,故选:BC;
(4)铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,若溶液颜色变化不明显,则所得溶液中溶质是新生成的硫酸亚铁和未反应的硫酸铜,化学式为:、。
66.(2025·陕西西安·一模)在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动,请你一起参与下列任务。
【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板
(1)区分铝片和铁片的物理方法是 (任写1种,合理即可)。
【任务二】预处理金属底板
(2)用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜和铁表面的铁锈,也可以用稀盐酸除去,写出稀盐酸和氧化铝反应的化学方程式 。
【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻
(3)将有镂空图案的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的铝片和铁片上,然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中,将铁片浸入足量的乙蚀刻液中,一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案,没有附着物;铁片上出现红色附着物图案。则甲蚀刻液和乙蚀刻液分别是下列中的 (填序号)和①。
①硫酸铜溶液 ②硝酸银溶液 ③稀盐酸 ④氯化钠溶液
【任务四】金属蚀刻画的后处理
(4)将蚀刻好的金属片清洗掉废液,去掉不干胶保护膜,进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈,可采取的措施是 (写1种合理的方法)。
【任务五】废液回收利用
(5)①铝片蚀刻废液处理,可加入足量铝片,得到氯化铝溶液,回收保存。
②铁片蚀刻废液处理:小组同学想从含有和的废液中回收铜和硫酸亚铁,进行了如下处理。
过程①加入的物质是 ,过程②加入稀硫酸的作用是 。
【答案】(1)磁铁吸引,能被吸引的是铁片,不能被吸引的是铝片(合理即可)
(2)
(3)③
(4)刷漆(合理即可)
(5) 铁 除去过量的铁
【详解】(1)用磁铁吸引,能被吸引的是铁片,不能被吸引的是铝片(或比较硬度,硬度大的是铁片,硬度小的是铝片)。
(2)稀盐酸和氧化铝反应生成氯化铝和水,化学方程式为。
(3)铝片上有凹陷图案且无附着物,说明甲蚀刻液能与铝反应但无固体附着。
①硫酸铜溶液与铝片发生的反应是,生成Cu,有固体附着,不符合要求;
②硝酸银与铝片发生的反应是,生成Ag,有固体附着,不符合要求;
③稀盐酸与铝片发生的反应是),生成H2,没有固体附着,符合要求;
④氯化钠溶液与铝片不反应,不符合要求;
所以甲蚀刻液是③。
(4)铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生反应的结果,刷漆(或涂油、镀一层耐腐蚀金属)可隔绝氧气和水,防止铁片蚀刻画生锈。
(5)过程①加入的物质X是铁,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜(),从而将铜置换出来;
过程②加入稀硫酸的作用是除去过量的铁,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气(),而铜不与稀硫酸反应,从而得到纯净的铜。
67.(2025·陕西西安·二模)项目活动:学习小组自制简易暖宝宝。
活动一:认识市售暖宝宝
牌贴身暖宝宝
成分:铁粉、蛭石(保温)、高分子吸水树脂(供水)、氯化钠、活性炭
内袋材料:微孔透气无纺布
注意事项:不使用时请勿拆开密封包装
(1)暖宝宝发热的原因是铁与空气中的 和水发生锈蚀反应放热。
活动二:自制简易暖宝宝
小组同学利用铁粉、活性炭、水和氯化钠自制暖宝宝,并利用温度传感器测得两种不同暖宝宝使用时温度变化的曲线如图所示。
(2)与市售暖宝宝相比,自制暖宝宝用来取暖的不足是 (填一条)。
活动三:使用后的固体处理
自制简易暖宝宝使用后的固体中含铁粉和碳粉。对该固体进行如下过程的处理:
已知:3Zn(过量)。
(3)加入稀硫酸时发生反应的化学方程式为 (写一个),固体E的成分是 。
【答案】(1)氧气/
(2)放出热量大,温度高,容易造成烫伤或持续放热时间短(合理即可)
(3) 或 或锌、铁
【详解】(1)暖宝宝发热的原因是铁与空气中的氧气和水发生锈蚀反应而放热;
(2)由图可知,与市售暖宝宝相比,自制暖宝宝用来取暖的不足是放出热量大,温度高,容易造成烫伤或持续放热时间短;
(3)自制简易暖宝宝使用后的固体中含氧化铁、氢氧化铁、氯化钠、铁粉和碳粉,先用磁铁吸引,除去铁粉,然后将固体A加足量水溶解,氯化钠溶于水、氧化铁、氢氧化铁、碳粉难溶于水,故固体C中含氧化铁、氢氧化铁、碳粉,加入足量稀硫酸,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,该反应的化学方程式为:,氢氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,该反应的化学方程式为:,碳粉和稀硫酸不反应;
由以上分析可知,溶液D中一定含硫酸铁,加入过量锌,过量的锌和硫酸铁反应生成硫酸锌和铁,锌过量,故固体E的成分是:Zn、Fe。
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