内容正文:
专题06 金属和金属矿物
考点01 金属材料
考点02 金属的化学性质
考点03 金属资源的利用和保护
考点01 金属材料
1.(2025·四川宜宾·中考真题)《天工开物》记载“凡金箔每金七厘造方寸金一千片”。表明金具有良好的
A.导热性 B.延展性 C.导电性 D.抗腐蚀性
2.(2025·四川泸州·中考真题)我国计划在2030年前实现航天员登月开展科学探索,该计划离不开化学与技术。回答相关问题:
(1)制造火箭发动机部件可用NiAl合金,利用了该合金熔点比较 的特性。原子结构示意图为:,x= 。
(2)制作宇航服需要环氧树脂和碳纤维等材料。聚丙烯等经过溶解、纺丝,在高温条件下可碳化为碳纤维,碳化工艺需要在惰性气体保护下进行的原因是 。
宇航服耐磨涂层为聚四氟乙烯,可增强耐久性。以上制宇航服的材料中不属于有机高分子材料的是 。
(3)固体火箭燃料用高氯酸铵等。反应之一为:2NH4ClO4N2↑+ +Cl2↑+2O2↑(补充完整)。
(4)再生生保系统。处理空间站收集的废水以再生氧和水的过程如下:①活性炭吸附②AgCl杀菌并脱除离子③电解制备④还原为和。
其中属于物理变化的是 (选填编号)。若空间站有3名宇航员生活132天,每天每人呼出的质量为,用将呼出的全部还原,则还原过程能为空间站总计再生 的水。
3.(2025·四川达州·中考真题)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,标志着我国载人航天技术进入新的阶段。
(1)载人飞船太阳能电池板需要使用铝合金箔片。铝合金加工成箔片是利用了金属的______(填字母序号)。
A.延展性 B.导热性 C.导电性
(2)太空舱中使用的“人造空气”与地球上的空气组分相似,“人造空气”中含量最多的气体是 。电解水制备氧气时,生成氧气和氢气的体积比约是 。
(3)高氯酸铵、铝粉等是长征二号F遥运载火箭助推器推进剂的主要成分。火箭发射时高氯酸铵发生的化学反应是。X的化学式是 。
4.(2025·四川泸州·中考真题)泸州某企业研发的高强度铝合金材料,已用于国产大飞机C919部分构件。下图是某铝合金中其它元素在周期表中的相关信息。回答相关问题:
(1)图中某一种元素属于非金属元素,其原子的核电荷数为 ;某一种元素与铝不在同一周期,它的相对原子质量为
(2)用作航天材料,铝合金相对于普通钢的突出优点是 。
5.(2023·四川甘孜·中考真题)文物是传承文化最好的物质载体。制作下列文物的材料不属于金属材料的是( )
A.曾乙侯青铜编钟 B.明宣德青花瓷器 C.三星堆黄金权杖 D.舞马衔杯纹银壶
6.(2023·四川内江·中考真题)金属材料在人类活动中有着广泛的应用。下列有关说法正确的是( )
A.合金中只含金属元素
B.金能压成很薄的片,说明金的熔点高
C.在锅铁表面涂油漆,可减缓钢铁的锈蚀
D.铁能从ZnSO4、CuSO4的溶液中置换出锌和铜
7.(2023·四川成都·中考真题)电热蚊香片加热器如图,下列说法正确的是( )
A.两处金属片的作用相同 B.覆盖加热可增强灭蚊效果
C.外壳是可熔化的热固性塑料 D.加热时药剂分子运动速率加快
8.(2024·四川南充·中考真题)打铁花是一种民间传统焰火表演,属于国家级非物质文化遗产。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“纯净物”或“混合物”)。
(2)为了防止铁制品生锈,可采取的措施有 (写一条即可)。
(3)高炉炼铁可获得生铁,其原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应,反应的化学方程式是 。
(4)将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
9.(2024·四川南充·中考真题)阅读下列科普短文
燃油车所消耗的能源主要来源于化石燃料,化石燃料有面临枯竭的危险,且对环境的影响也不容忽视。为改变这一困境,我国大力推广新能源汽车。目前新能源汽车主要使用锂离子电池作为动力来源。
锂离子电池是一种二次电池,具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点。它主要依靠锂离子(Li+)在正极和负极之间移动进行工作。放电时,Li+计从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极,正极处于富锂状态;充电时则相反。
锂离子电池负极材料占成本比例较低,正极材料占成本比例较高,大约占电池成本的30%。目前已批量应用的正极材料主要有钻酸锂、钴镍锰酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂。不同正极材料的性能如表1所示。
表1
正极材料
能量密度(mAh/g)
平均输出电压(V)
循环次数
钴酸锂
135-145
36
≥300
钴镍锰酸锂
155-190
3.5-3.6
≥800
锰酸锂
100-120
3.7-3.9
≥500
磷酸铁锂
130-150
3.2-3.3
≥2000
锂离子电池在使用过程中容量会缓慢衰退、不耐受过充过放。储存过程中锂离子电池的容量也会缓慢衰退,衰退速率可用单位时间容量减小百分率来表示,衰退速率与充电电量和储存温度的关系如图1所示。
随着科学技术的发展,更多优异的锂离子电池将会被广泛应用。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)锂离子电池的优点有 (任写两点)。
(2)由表1可知,锂离子电池正极材料能量密度最高的是 。除表1数据外,工业上大量生产该材料,还应考虑的因素有 (写一条即可)。
(3)根据图1分析,下列储存条件最优的是______(填选项)。
A.充电电量50%,储存温度25℃ B.充电电量100%,储存温度40℃
C.充电电量50%,储存温度40℃ D.充电电量100%,储存温度25℃
(4)为提高废旧锂离子电池正极材料中锂元素的回收率,废旧电池拆解前应进行的处理是 。
10.(2024·四川乐山·中考真题)太阳能电池路灯(如图),可以实现白天用太阳能充电,夜晚照明,其灯柱材料为铝合金,路灯内部采用金属铜作导线.
回答下列问题:
(1)制作灯柱所需的铝合金属于 (选填“金属材料”或“合成材料”).
(2)铝合金的硬度和强度都比纯铝 (选填“高”或“低”).
(3)太阳能电池路灯使用铜作导线,是因为铜具有良好的 性.
(4)一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和 反应而生锈.
11.(2024·四川达州·中考真题)金属材料性能优良,已成为社会发展的重要物质之一。
(1)广汉三星堆遗址出土的黄金面具,是利用黄金具有良好的 性,将黄金锤成极薄的薄片贴在面具上制成的。
(2)钢铁是容易锈蚀的金属材料。实验室用稀盐酸除铁锈的化学方程式为 。
(3)金属与盐溶液反应可用于金属的回收和提纯。将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
B.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
C.向滤液中加入稀盐酸,一定没有沉淀产生
D.滤液中一定不含Cu(NO3)2,可能含有AgNO3和Zn(NO3)2
12.(2023·四川绵阳·中考真题)铝是地壳中含量最高的金属。作为材料新秀,薄如蝉翼的铝箔应用广泛。
(1)铝材能加工成薄如蝉翼的铝箔是因为铝具有很好的 性,铝箔用作空调热交换器翅片是利用了铝的 性。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝在空气中发生反应生成的保护膜阻止其进一步被氧化,该反应的化学方程式是 。
(3)在新能源汽车的动力锂电池中,铝箔作正极集流体,承载电极活性物质。元素周期表中,Li的相关信息如图所示,则x、y的值分别为 。已知P显+5价,中Fe的化合价为 。
(4)航天员的舱外宇航服用铝、橡胶、聚酯、玻璃纤维等材料制作而成。其中,铝属于 材料,聚酯属于 材料。
(5)铝、钛等金属与稀土形成的特种合金常用于航空、航天领域。关于稀土资源,下列说法正确的是___________(填序号)。
A.稀土的开采与环境、生态问题无关
B.稀土广泛应用于新材料领域
C.我国的稀土储量目前居世界第一位
13.(2023·四川乐山·中考真题)2023年5月28日,国产大型客机C919圆满完成首次商业飞行,制造飞机使用了大量的钢(铁和碳的合金)、铝合金、合成橡胶等材料。回答下列问题:
(1)以上材料属于有机合成材料的是 。
(2)用化学符号表示以下微粒:
①3个铁原子 ;
②2个铝离子 。
(3)飞机的机身大量采用铝合金材料,其优点是 (任写一条)。
14.(2023·四川·中考真题)金属是重要的资源,在人类文明的发展中起着重要作用,回答下列问题:
(1)铜丝常用作导线,利用了铜具有良好的 性。
(2)生活中为了防止铁制品生锈,采取的措施有 (写一条即可),写出实验室用稀硫酸除铁锈的化学方程式 。
(3)将一定质量的锌片和铜片加到硝酸银溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,若滤液呈蓝色,则滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
15.(2025·四川成都·中考真题)我国使用青铜历史悠久,学习小组对青铜冶炼及防护开展研究。
【查阅资料】
1.孔雀石高温下可分解为CuO、和。
2.铜锈分为无害锈和有害锈。氯化亚铜(CuCl,灰白色固体)和碱式氯化铜[,绿色固体]是有害锈,两者均能与稀硝酸或稀盐酸反应生成可溶的氯化铜。
3.
4.Cu与CuCl均能与酸化后的过氧化氢溶液反应。
【青铜冶炼】
青铜是铜锡合金,我国古代将孔雀石、锡石、木炭投入炉内,高温炼得青铜。
(1)冶炼时,生成铜的化学方程式为 。
(2)青铜中锡(Sn)含量不同,性质有差异。《周礼·考工记》记载了不同青铜铸件的锡含量如表1。
铸件
锡含量/%
编钟
15
箭镞
17
戈戟
14-24
刀剑
25
表1 青铜铸件锡含量表
结合表1和铜锡合金强度硬度图分析,选择含锡量约为25%的青铜铸造刀剑的原因是 。
【青铜防护】
实验一 探究含氯化合物和相对湿度对青铜有害锈形成的影响
在其他条件相同时,用青铜片设计并进行甲、乙两组实验,记录如表2。
实验组别
甲
乙
实验序号
i
ii
iii
iv
v
vi
vii
i
ii
iii
iv
v
vi
vii
氯化铵
有
无
相对湿度/%
35
47
58
65
70
85
90
35
47
58
65
70
85
90
实验现象
无明显锈点
均有灰白色锈点,且逐渐变成绿色疏松锈;绿色疏松锈依次增多
无明显锈点
表2 有害锈形成的影响实验记录表
用其他含氯化合物重复实验,观察到相似实验现象。
(3)结合以上实验可得出的结论是 ;甲组iii~vii号实验,相对湿度增加,绿色疏松锈依次增多的原因是 。
实验二 探究铜锈中氯元素的含量
用电子天平称取铜锈10.00g,加足量稀硝酸充分反应后过滤,向滤液中滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀,过滤、洗涤、干燥、称量。重复实验3次,得到沉淀的平均质量为2.87g。
(4)铜锈中氯元素的质量分数为 ;能否用稀盐酸代替稀硝酸进行实验,判断并说明理由 。
实验三 处理青铜有害锈
(5)青铜铸件有白色锈点时,可用酸化后的过氧化氢溶液擦拭,并在5~10分钟后及时清理。“及时清理”的原因是 。
【反思交流】
(6)结合以上研究,对保护青铜器提出合理建议 (写一条即可)。
考点02 金属的化学性质
16.(2025·四川凉山·中考真题)下列根据图像提供的信息分析不正确的是
A.①可表示将稀盐酸逐滴加入氢氧化钠溶液中所得溶液pH的变化
B.②可解释我国某盐湖地区“夏天晒盐,冬天捞碱”的原理,其中“盐”指NaCl,“碱”指Na2CO3
C.③可表示红磷在充满空气的密闭装置中燃烧时,装置内气体总质量随时间的变化
D.④可表示将足量铁粉缓慢加入装有Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液的烧杯中,溶液质量随时间的变化
17.(2025·四川遂宁·中考真题)图像能直观表达各种变化关系,加深对知识的理解。下列图象与对应的叙述相符的是
A.等质量的Mg和O2在密闭容器中充分反应
B.向等质量的Zn、Fe中分别加入足量的等溶质质量分数的稀硫酸
C.加热一定质量的高锰酸钾固体
D.硝酸铵溶于水时溶液的温度变化
18.(2025·四川达州·中考真题)下列四个图像对应的变化关系,错误的是
A.在充满空气的密闭容器中加热一定量的铜粉
B.向稀硫酸和硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液
C.分别用等质量、等溶质质量分数的过氧化氢溶液制取氧气
D.向等质量的镁粉和锌粉中逐滴加入等溶质质量分数的稀硫酸
19.(2025·四川广元·中考真题)化学是一门以实验为基础的学科,下列叙述错误的是
A.安全提示:图标提示,进行相关化学实验时需要戴好护目镜
B.规范操作:测定白醋的酸碱度时,将pH试纸浸入白醋中,再与标准比色卡比较
C.实证推理:放入硫酸铜溶液中的钛丝表面有红色物质析出,证明钛比铜活泼
D.误差分析:配制50克质量分数为6%的NaCl溶液,量取水时俯视读数,会使浓度偏大
20.(2025·四川资阳·中考真题)科技活动中,化学实验小组做了如下实验,以下分析与结论正确的是
A.甲:燃烧产生蓝色火焰,烧杯内壁有水珠,说明无色气体为氢气
B.乙:可用于制取和收集氢气,反应后,因有氢气生成而使发生装置中溶液的质量减小
C.丙:反应后玻璃管内固体减少的质量小于气体生成物中氧元素的质量
D.丁:试管内压强增大,小车在光滑地面上向左移动,试管内的反应为
21.(2025·四川广安·中考真题)性质决定用途,用途反映性质。下列物质的用途与性质关联正确的是
选项
物质
用途
性质
A
石墨
制作铅笔芯
具有导电性
B
铁制品
不能盛装硫酸铜溶液
能与硫酸铜溶液反应
C
汽油
清洗油渍
能与油渍反应
D
氮气
作保护气
是无色气体
A.A B.B C.C D.D
22.(2025·四川眉山·中考真题)实验方案是实验探究的基本环节。下列实验方案不能达到实验目的是
选项
实验目的
实验方案
A
验证铝、铜、银的金属活动性
分别加入稀盐酸
B
区分棉纤维、羊毛纤维和涤纶
分别点燃
C
除去铜粉中的铁粉
用磁铁吸引
D
检验NaOH溶液是否变质
加入硝酸钡溶液
A.A B.B C.C D.D
23.(2025·四川广元·中考真题)下列图像能正确反映对应过程中相关量变化趋势的是
A.碳在密闭容器(容积不变,充满空气)中燃烧
B.C与CuO在高温条件下反应
C.等质量、等浓度的稀盐酸分别与足量的Mg、Fe反应
D.向一定量的稀硫酸中滴加溶液
24.(2025·四川遂宁·中考真题)氧化铁红(Fe2O3)是常见的含铁颜料。工业上可利用硫酸亚铁、氨水、空气等物质制取氧化铁红,主要流程如图所示:
已知:“合成”时发生的主要反应为4FeSO4+O2+6H2O4FeOOH↓+4H2SO4;氨水溶液呈碱性。
(1)FeSO4中铁元素的化合价为 。
(2)“操作a”的名称是 。
(3)“合成”过程中不断加入氨水,溶液的pH仍然保持基本不变的原因是 。
(4)若向硫酸亚铁溶液中加入一定量的锌和铜,充分反应后过滤,得到无色滤液和滤渣,则滤渣中一定有的固体是 。
25.(2025·四川资阳·中考真题)“科学技术是第一生产力”,在材料制造领域,我国自主研发,持续创新。
(1)芯片是人工智能的核心,硅和氮化镓(GaN)都是制造芯片的重要材料。工业制硅过程中涉及反应:,X的水溶液可溶解蓝色的氢氧化铜固体,则氢氧化铜被溶解的化学方程式为 ,镓(Ga)属于 元素(填“金属”或“非金属”)。
(2)镁铝合金是目前最轻的合金,可将镁粉和铝粉的混合物粉末加入一定量的硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到6.0g滤渣A,再向滤液A中滴加稀硫酸至不再有气体产生,收集到mg气体,过滤后得到2.4g滤渣B,则m的取值范围是 。
26.(2025·四川达州·中考真题)初中化学几种常见物质的转化关系如下图所示(“—”表示两端的物质间能发生化学反应;“→”表示物质间存在转化关系,部分生成物及反应条件已省略)。请回答下列问题:
(1)CuO的颜色是 。
(2)的化学方程式为 。
(3)Cu与溶液反应后,溶液质量 (填“增加”“减少”或“不变”)。
27.(2024·四川广元·中考真题)向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( )
A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中溶质一定有三种
B.若滤渣中有两种金属,则滤液中溶质一定有两种
C.若滤液中只有一种溶质,则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
D.若滤液中有两种溶质,则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生
28.(2024·四川成都·中考真题)有关金属的实验如下,能达到相应目的的是( )
A.比较合金与其组分金属的硬度
B.验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C.证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关
D.验证质量守恒定律
29.(2023·四川广元·中考真题)某学习小组做完铁与稀硫酸反应实验后,将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们得出的结论中不正确的是( )
A.M中一定不含铁单质
B.滤液中可能含有两种金属离子
C.滤液中一定含有ZnSO4
D.滤渣中至少含有两种金属单质
30.(2023·四川宜宾·中考真题)将一定量的锌粉加入盛有AgNO3溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入足量稀盐酸,搅拌,滤渣部分溶解,有气泡产生。下列说法错误的是( )
A.滤渣中有Zn和Ag B.金属活动性:Zn>Ag
C.滤液中含Zn(NO3)2和AgNO3 D.上述过程中只发生置换反应
31.(2024·四川泸州·中考真题)鲁教版教材《化学(九年级下册)》62页“多识一点”有如下介绍:铝在常温下很容易跟氧气发生反应,生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。据此,某课外学习小组开展了系列性质探究予以证明。已知熔点:铝660℃,氧化铝2054℃;沸点:铝2327℃。回答相关问题:
【实验1】如图,用火焰喷枪的火焰(温度800~1300℃)从下往上灼烧铝片,观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”。
(1)铝在常温下跟氧气发生 反应(填反应类型)。
(2)形成鼓胀“小泡”现象既能证明 ,还能证明铝的熔点低于氧化铝,“小泡”内装的铝呈 态。
【实验2】将铝片浸入8%CuSO4溶液中。
(3)开始1min内无明显现象,该事实 (选填“能”或“不能”)证明氧化铝薄膜的致密性。
(4)2min左右铝片表面逐渐产生气泡并析出红色物质。收集气体检验,易燃,则气体是 。写出生成红色物质的化学方程式 。
32.(2023·四川乐山·中考真题)化学学习要善于构建物质间的联系,形成“结构化”知识。某同学总结的部分铜及其化合物的转化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)反应①中体现还原性的反应物是 。
(2)Cu可以与浓硝酸发生反应②,该反应的化学方程为:,反应中R的化学式为 。
(3)将一根洁净的铝丝浸入硝酸铜溶液中能发生反应③。下列关于该反应的说法不正确的是 。
a.铝丝表面附着一层红色的物质
b.溶液的颜色由无色变为蓝色
c.此实验证明铝的金属活动性比铜强
d.该反应为置换反应
(4)能与发生中和反应④,写出该反应的化学方程式 。
33.(2023·四川达州·中考真题)1777年,法国化学家拉瓦锡利用天平在密闭容器中进行了多种金属和非金属的煅烧实验,研究了实验中物质的质量关系,得出了质量守恒定律的具体内容。质量守恒定律的发现,使得化学科学由定性研究走向定量研究,某化学兴趣小组在托盘天平的左右两托盘上各放一只烧杯,调节天平平衡,向两只烧杯中分别加入等质量、等溶质质量分数的稀盐酸。请根据下面不同情况分别作答。
(1)若向两只烧杯中分别加入等质量的镁和锌,充分反应后固体都有剩余,此时,天平指针指向分度盘的 (选填“左边”、“右边”或“中间”)。
(2)若向左边烧杯中加入10g碳酸钙,固体全部溶解,需要向右边烧杯中加入 g氧化铜才能使天平平衡。
(3)若向两只烧杯中分别加入等质量的锌粒和铜铝合金,充分反应后酸都有剩余,天平保持平衡。则铜铝合金中铜、铝的质量比为 。
34.(2025·四川德阳·中考真题)当欧洲炼金术士为发现铁钉放入硫酸铜溶液中得到“金”而欣喜若狂时,我国在早于他们1700多年时即有“曾青得铁则化为铜”的记载。请你一起感悟“湿法炼铜”的奥秘,取160g溶质质量分数为10%的CuSO4溶液于烧杯中,加入足量的铁钉,请你通过化学方程式计算,预测充分反应后,最多能获得Cu的质量是多少?
考点03 金属资源的利用和保护
35.(2025·四川广元·中考真题)我国古代很多发明创造与化学工艺有关。如图是西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯。
(1)雁鱼灯的灯体采用青铜材质,青铜与铜相比的优点是 (写一点即可)。
(2)将灯罩关闭即可将火焰熄灭,其原理是 。
(3)我国在西汉时期已经发现铁与硫酸铜溶液反应会生成铜,该反应的化学方程式为 。
(4)据《汉书》记载“高奴县有洧水可燃”,洧水即石油,石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(5)雁鱼灯出土时表面某些部分存在绿色锈斑。该绿色锈斑的主要成分是碱式碳酸铜【】,可以推知,铜锈蚀的过程是金属铜与、 (填两种物质的化学式)发生反应的过程。
(6)时至今日,防止金属腐蚀仍是保护金属资源的重要途径,请提出一条防止金属腐蚀的建议 。
36.(2025·四川广安·中考真题)设计合理的实验方案是实验成功的保障。下列图示实验方案能达到目的的是
A.探究物质燃烧是否需要氧气
B.探究空气中氧气的含量
C.鉴别氢气和甲烷
D.探究铁生锈是否与水有关
A.A B.B C.C D.D
37.(2025·四川南充·中考真题)请回答下列问题。
(1)实验室常用下图装置来制取气体。
①在用B 装置制取CO2 的实验中,仪器m的作用是 X 。选择正确的 装置制取并收集一瓶干燥的CO2气体,其接口的连接顺序是 (填序号)。
②实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷,应选择的发生装置是 (填序号)。
(2)小明家铁质水龙头严重锈蚀,在重新购置时,五金店老板建议他选不易生锈的镀铬水 龙头。想到金属活动性顺序表中没有铬这种金属,小明和同学们做了如下探究:
【探究目的】比较铬与铁、铜的金属活动性强弱。
【提出猜想1】依据铬不易生锈,猜想两种金属的活动性: Cu>Cr。
【进行实验】有以下试剂可供选择:铜片、铬片、FeSO4溶液、稀硫酸、AgNO3溶液。
操作步骤
实验现象
实验结论
取大小相同的金属铬片和铜片,打磨后 分别放入2支试管中,再分别加入等浓 度等体积的 (选填一种试剂)。
铬片表面有气泡冒出,溶液变 成蓝色;铜片无明显现象。
猜想1错误
【提出猜想2】铬不易生锈,铁易生锈,猜想两种金属的活动性:Fe Cr(填“<”或“>”)。
【进行实验】将打磨后的铁片放入蓝色CrSO4溶液中,未观察到明显现象。
【得出结论】猜想2错误。
【探究结果】综合以上信息,三种金属的活动性顺序为Cr>Fe>Cu。
【实验与评价】小乙同学只选用3种试剂进行实验,也得出与小明相同的结论。小乙同学 所选的试剂的组合可能是 。(限选试剂:铁片、铜片、 铬片(银白色)、 FeSO4 溶液、CuSO4 溶 液 、CrSO4 溶液(蓝色)、稀硫酸)
【反思交流】
a. 小明同学疑惑:铬的金属活动性比铁强,为什么镀铬水龙头不易生锈呢?小乙想到了 铝制品耐腐蚀的原理,认为金属铬不易生锈的原因可能是 。
b. 实验室常用稀盐酸去除铁制品表面的铁锈,该反应的化学方程式为 。
c. 我们应该保持对物质世界的好奇心,养成注重实证、严谨求实的科学态度。
【拓展应用】除考虑美观和成本因素外,根据水龙头的使用特点,铁质水龙头上镀铬主要是利用了铬的抗腐蚀性好和 。
38.(2025·四川广安·中考真题)化学就在我们身边,根据所学知识回答下列问题。
(1)氧气在加压后可装入钢瓶,请从微观角度解释此现象: 。
(2)18世纪末,科学家通过对水的生成和分解实验的研究,认识了水的组成。请计算水分解时产生的氢气和氧气的质量比: 。
(3)同学们在实验室模拟花农配制100g16%的NaCl溶液用于选种,应进行如下操作:计算→ →量取→溶解→装瓶贴标签。某花卉营养液配方含有以下物质:,其中属于氮肥的是 (填化学式)。
(4)我国化学家徐光宪在稀土分离技术上作出了杰出贡献,稀土金属不可再生,需大力保护。下列有关保护金属资源的做法正确的有___________(填字母)。
A.寻找金属的代用品 B.过度开采金属矿物 C.回收利用废旧金属
39.(2023·四川绵阳·中考真题)工业上用1200t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是( )
A.700t B.778t C.672t D.645t
40.(2023·四川眉山·中考真题)钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能,被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛,储量丰富,由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下。
回答下列问题:
(1)钛铁矿需要粉碎,其目的是 。
(2)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中钛元素的化合价为 价。
(3)TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛,该反应的化学方程式为 。
(4)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是_____。
A.回收利用废旧钛金属制品 B.任意开采钛金属矿石
C.钛金属抗腐蚀性能好,可随意堆放储存 D.寻找、开发钛金属的代替品
41.(2025·四川德阳·中考真题)某小组同学在开展“揭秘‘暖宝宝’”的跨学科实践活动中,结合“氧气的实验室制取”开展了如下探究。
查阅资料:①“暖宝宝”袋内为黑色固体,主要成分有铁粉、活性炭、食盐、水和蛭石(一种硅酸盐矿物,化学性质不活泼,耐高温,常作保温材料)等
②碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物
【任务一】探究“暖宝宝”的发热原理
拆开“暖宝宝”的外包装,发现它的温度逐渐升高。冷却后,拆开“暖宝宝”的内包装,发现黑色粉末中掺杂有红色固体。小组同学结合钢铁的锈蚀原理分析“暖宝宝”的发热原理为铁粉与空气中的“某种气体”和H2O共同作用发生缓慢氧化放出热量。
【任务二】测定“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的含量
小组同学设计如图所示的实验装置测定“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的质量分数。
注:①实验前已排尽装置内空气,提供的试剂均足量,装置C中的活性炭全部转化为CO2;
②装置E的作用是吸收气体从装置D中带出的水,装置F的作用是阻止装置G中的水进入装置E。
回答下列问题:
(1)“任务一”中的“某种气体”是 。
(2)装置A中任意一种玻璃仪器的名称为 。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(4)装置B的作用是 。
(5)装置G的作用是证明CO2已经被装置D完全吸收,装置G中盛装的“未知试剂”是 。
(6)为计算出“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的质量分数,除需要测定反应前装置C中“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)的质量,还需要测定反应前后装置 (填装置标号)增重的质量。
42.(2025·四川遂宁·中考真题)“二十四节气”凝聚了古代农耕文明的智慧,不仅精准反映了自然界的季节变化,还蕴含着深厚的文化内涵和古人的哲学思考,它与人们的生产生活息息相关。
(1)“清明”:“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂。”人们祭祀祖先表达哀思,过去少数人因祭祀方式不当引发山林火灾。山林着火时,通常采用开辟隔离带的做法,其灭火原理是 。
(2)“谷雨”:“谷雨春光晓,山川黛色青。”正常雨水的pH≈5.6,但由于汽车发动机产生的氮氧化物(如NO2)和煤燃烧产生的 (填化学式)排放到空气中与水反应,形成酸雨,导致雨水的pH<5.6。
(3)“小满”:“水塘蛙叫声喧,中耕除草在农田。”农民在耕种时会用到大量铁制农具,日常生活中为防止铁制品生锈常采用的措施有 (写一条即可)。
(4)“秋分”:“昨夜西池凉露,桂花吹断月中香。”同学们能在校园里闻到阵阵桂花香,请从分子的角度解释其原因 。
答案第1页,共2页
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专题06 金属和金属矿物
考点01 金属材料
考点02 金属的化学性质
考点03 金属资源的利用和保护
考点01 金属材料
1.(2025·四川宜宾·中考真题)《天工开物》记载“凡金箔每金七厘造方寸金一千片”。表明金具有良好的
A.导热性 B.延展性 C.导电性 D.抗腐蚀性
【答案】B
【详解】“凡金箔每金七厘造方寸金一千片”,说明金能被加工成很薄的金箔,体现金具有良好的延展性,选 B。
2.(2025·四川泸州·中考真题)我国计划在2030年前实现航天员登月开展科学探索,该计划离不开化学与技术。回答相关问题:
(1)制造火箭发动机部件可用NiAl合金,利用了该合金熔点比较 的特性。原子结构示意图为:,x= 。
(2)制作宇航服需要环氧树脂和碳纤维等材料。聚丙烯等经过溶解、纺丝,在高温条件下可碳化为碳纤维,碳化工艺需要在惰性气体保护下进行的原因是 。
宇航服耐磨涂层为聚四氟乙烯,可增强耐久性。以上制宇航服的材料中不属于有机高分子材料的是 。
(3)固体火箭燃料用高氯酸铵等。反应之一为:2NH4ClO4N2↑+ +Cl2↑+2O2↑(补充完整)。
(4)再生生保系统。处理空间站收集的废水以再生氧和水的过程如下:①活性炭吸附②AgCl杀菌并脱除离子③电解制备④还原为和。
其中属于物理变化的是 (选填编号)。若空间站有3名宇航员生活132天,每天每人呼出的质量为,用将呼出的全部还原,则还原过程能为空间站总计再生 的水。
【答案】(1) 低 16
(2) 防止碳纤维被氧化 碳纤维
(3)
(4) ① 324
【详解】(1)合金比组成它的纯金属熔点低,故制造火箭发动机部件可用NiAl合金,利用了该合金熔点比较低的特性;
在原子中,质子数=核外电子数,故28=2+8+x+2,x=16;
(2)碳纤维中含碳单质,能与氧气反应,故碳化工艺需要在惰性气体保护下进行的原因是:防止碳纤维被氧化;
环氧树脂和聚四氟乙烯均含碳元素,且相对分子质量均很大,均属于有机高分子材料,碳纤维属于无机材料,不属于有机高分子材料;
(3)根据质量守恒定律, 化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含N、H、Cl、O的个数分别是2、8、2、8,生成物中含N、H、Cl、O的个数分别是2、0、2、4,故生成物中还应含8个H、4个O,故应补充:4H2O;
(4)①活性炭吸附,只是将杂质吸附在活性炭表面,无新物质生成,属于物理变化;
②AgCl杀菌并脱除离子,杀菌发生了蛋白质变性,有新物质生成,属于化学变化;
③电解制备,有氧气等新物质生成,属于化学变化;
④还原为和,有新物质水和甲烷生成,属于化学变化。
故属于物理变化的是①;
若空间站有3名宇航员生活132天,每天每人呼出的质量为,则呼出二氧化碳的总质量为:
解:设还原过程能为空间站总计再生水的质量为x
x=324kg
答:还原过程能为空间站总计再生水的质量为324kg。
3.(2025·四川达州·中考真题)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,标志着我国载人航天技术进入新的阶段。
(1)载人飞船太阳能电池板需要使用铝合金箔片。铝合金加工成箔片是利用了金属的______(填字母序号)。
A.延展性 B.导热性 C.导电性
(2)太空舱中使用的“人造空气”与地球上的空气组分相似,“人造空气”中含量最多的气体是 。电解水制备氧气时,生成氧气和氢气的体积比约是 。
(3)高氯酸铵、铝粉等是长征二号F遥运载火箭助推器推进剂的主要成分。火箭发射时高氯酸铵发生的化学反应是。X的化学式是 。
【答案】(1)A
(2)
氮气/N2
(3)
H2O
【详解】(1)铝合金加工成箔片,是利用了金属的延展性,即金属可以被压成薄片等,而导热性是与热量传递相关,导电性是与传导电流相关,这里均不符合,所以选 A。
(2)地球上的空气中含量最多的气体是氮气,约占空气体积的78%,“人造空气” 与地球上的空气组分相似,所以 “人造空气” 中含量最多的气体是氮气(N2);
电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,氧气与氢气的体积比约为1∶2。
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前中含2个N原子、8个H原子、2个Cl原子、8个O原子;反应后除4X外含2个N原子、2个Cl原子、4个O原子,那么4X中应含有8个H原子和4个O原子,X中含有2个H原子和1个O原子,所以X的化学式为H2O。
4.(2025·四川泸州·中考真题)泸州某企业研发的高强度铝合金材料,已用于国产大飞机C919部分构件。下图是某铝合金中其它元素在周期表中的相关信息。回答相关问题:
(1)图中某一种元素属于非金属元素,其原子的核电荷数为 ;某一种元素与铝不在同一周期,它的相对原子质量为
(2)用作航天材料,铝合金相对于普通钢的突出优点是 。
【答案】(1) 14 63.55
(2)密度小(合理即可)
【详解】(1)由“金”字旁可知,铜元素和镁元素属于金属元素,由“石”字旁可知,硅元素属于非金属元素,在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数=核电荷数,故硅原子的核电荷数为14;
铝元素、硅元素、镁元素均位于第三周期,铜元素不位于第三周期,在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,铜的相对原子质量是63.55;
(2)用作航天材料,需要密度小,减轻重量,故用作航天材料,铝合金相对于普通钢的突出优点是密度小。
5.(2023·四川甘孜·中考真题)文物是传承文化最好的物质载体。制作下列文物的材料不属于金属材料的是( )
A.曾乙侯青铜编钟 B.明宣德青花瓷器 C.三星堆黄金权杖 D.舞马衔杯纹银壶
【答案】B
【详解】A、青铜是一种铜合金,属于金属材料,不符合题意;
B、陶瓷属于无机非金属材料,符合题意;
C、黄金属于金属材料,不符合题意;
D、银属于金属材料,不符合题意;
故选B。
6.(2023·四川内江·中考真题)金属材料在人类活动中有着广泛的应用。下列有关说法正确的是( )
A.合金中只含金属元素
B.金能压成很薄的片,说明金的熔点高
C.在锅铁表面涂油漆,可减缓钢铁的锈蚀
D.铁能从ZnSO4、CuSO4的溶液中置换出锌和铜
【答案】C
【详解】A、合合金是指在一种金属中加热熔合其它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,故选项说法不正确;
B、金能压成很薄的片,说明金具有良好的延展性,故选项说法不正确;
C、铁生锈实际上是铁与氧气、水等发生化学反应的过程,因此在锅铁表面涂油漆,隔绝氧气和水,可减缓钢铁的锈蚀,故选项说法正确;
D、锌、铁、铜三种金属活动性:锌>铁>铜,因此铁能置换出CuSO4的溶液中的铜,不能置换出ZnSO4的溶液中锌,故选项说法不正确。
故选C。
7.(2023·四川成都·中考真题)电热蚊香片加热器如图,下列说法正确的是( )
A.两处金属片的作用相同 B.覆盖加热可增强灭蚊效果
C.外壳是可熔化的热固性塑料 D.加热时药剂分子运动速率加快
【答案】D
【详解】A、金属片1是作为电极,导电的作用,当把电蚊香片的加热器插入插座打开开关后,电流会通过加热器进入加热器内部的金属片2,金属片2由于电流的通过而发热,从而将蚊香片加热,当蚊香片加热到一定温度,蚊香内部的驱蚊成分就会被释放出来达到驱蚊的效果,故两处金属片的作用不同,故A说法错误;
B、电蚊香加热器在工作时,会产生一定的热量和气味,蚊香内部的驱蚊成分就会被释放出来达到驱蚊的效果,因此需要放在通风良好的地方,以免对人体造成不良影响,故B说法错误;
C、热固性塑料受热后不变形,电加热器的外壳必须是热固性塑料,不能是热塑性塑料,电加热器加热后温度升高,所以热塑性容易熔化而变形,所以电加热器的外壳是不可熔化的热固性塑料,故C说法错误;
D、加热时,温度升高,药剂分子运动速率加快,故D说法正确;
故选D。
8.(2024·四川南充·中考真题)打铁花是一种民间传统焰火表演,属于国家级非物质文化遗产。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“纯净物”或“混合物”)。
(2)为了防止铁制品生锈,可采取的措施有 (写一条即可)。
(3)高炉炼铁可获得生铁,其原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应,反应的化学方程式是 。
(4)将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
【答案】(1)混合物
(2)保持铁制品表面干燥与洁净(或铁制品表面刷油漆等合理答案均可得分)
(3)
(4)ZnSO4和FeSO4
【详解】(1)生铁中含有铁和碳等,属于混合物;
(2)铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀,则为了防止铁制品生锈,保持铁制品表面干燥与洁净(或铁制品表面刷油漆等),隔绝氧气和水,达到防锈的目的;
(3)一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:;
(4)根据金属活动性Zn>Fe>H>Cu,将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,铁不能与硫酸锌反应,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,充分反应后过滤,滤液中一定含有的溶质是硫酸锌和硫酸亚铁(ZnSO4和FeSO4),无法判断硫酸铜是否反应完全。
9.(2024·四川南充·中考真题)阅读下列科普短文
燃油车所消耗的能源主要来源于化石燃料,化石燃料有面临枯竭的危险,且对环境的影响也不容忽视。为改变这一困境,我国大力推广新能源汽车。目前新能源汽车主要使用锂离子电池作为动力来源。
锂离子电池是一种二次电池,具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点。它主要依靠锂离子(Li+)在正极和负极之间移动进行工作。放电时,Li+计从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极,正极处于富锂状态;充电时则相反。
锂离子电池负极材料占成本比例较低,正极材料占成本比例较高,大约占电池成本的30%。目前已批量应用的正极材料主要有钻酸锂、钴镍锰酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂。不同正极材料的性能如表1所示。
表1
正极材料
能量密度(mAh/g)
平均输出电压(V)
循环次数
钴酸锂
135-145
36
≥300
钴镍锰酸锂
155-190
3.5-3.6
≥800
锰酸锂
100-120
3.7-3.9
≥500
磷酸铁锂
130-150
3.2-3.3
≥2000
锂离子电池在使用过程中容量会缓慢衰退、不耐受过充过放。储存过程中锂离子电池的容量也会缓慢衰退,衰退速率可用单位时间容量减小百分率来表示,衰退速率与充电电量和储存温度的关系如图1所示。
随着科学技术的发展,更多优异的锂离子电池将会被广泛应用。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)锂离子电池的优点有 (任写两点)。
(2)由表1可知,锂离子电池正极材料能量密度最高的是 。除表1数据外,工业上大量生产该材料,还应考虑的因素有 (写一条即可)。
(3)根据图1分析,下列储存条件最优的是______(填选项)。
A.充电电量50%,储存温度25℃ B.充电电量100%,储存温度40℃
C.充电电量50%,储存温度40℃ D.充电电量100%,储存温度25℃
(4)为提高废旧锂离子电池正极材料中锂元素的回收率,废旧电池拆解前应进行的处理是 。
【答案】.(1)电压高、比能量大(或循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等)(任写两点)
(2) 钴镍锰酸锂 生产成本(或环境友好程度、安全性等合理答案均可得分)
(3)A
(4)对电池进行充分放电(其他合理答案酌情给分)
【详解】(1)根据“锂离子电池是一种二次电池,具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点”可知,锂离子电池的优点有电压高、比能量大(或循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等)(任写两点);
(2)由表1可知,锂离子电池正极材料能量密度最高的是钴镍锰酸锂;除表1数据外,工业上大量生产该材料,还应考虑的因素有生产成本(或环境友好程度、安全性等合理答案均可得分);
(3)根据图1分析,充电电量40%~60%、储存温度25℃时,电池衰退速率较低,储存条件最优的是充电电量50%、储存温度25℃。
故选A;
(4)为提高废旧锂离子电池正极材料中锂元素的回收率,废旧电池拆解前应进行的处理是对电池进行充分放电等。
10.(2024·四川乐山·中考真题)太阳能电池路灯(如图),可以实现白天用太阳能充电,夜晚照明,其灯柱材料为铝合金,路灯内部采用金属铜作导线.
回答下列问题:
(1)制作灯柱所需的铝合金属于 (选填“金属材料”或“合成材料”).
(2)铝合金的硬度和强度都比纯铝 (选填“高”或“低”).
(3)太阳能电池路灯使用铜作导线,是因为铜具有良好的 性.
(4)一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和 反应而生锈.
【答案】(1)金属材料
(2)高
(3)导电
(4)氧气/O2
【详解】(1)金属材料包括纯金属和合金,铝合金属于合金,属于金属材料;
(2)合金的硬度和强度比组成它的纯金属高,则铝合金的硬度和强度都比纯铝高;
(3)太阳能电池路灯使用铜作导线,是因为铜具有良好的导电性;
(4)一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和仰视反应而生锈。
11.(2024·四川达州·中考真题)金属材料性能优良,已成为社会发展的重要物质之一。
(1)广汉三星堆遗址出土的黄金面具,是利用黄金具有良好的 性,将黄金锤成极薄的薄片贴在面具上制成的。
(2)钢铁是容易锈蚀的金属材料。实验室用稀盐酸除铁锈的化学方程式为 。
(3)金属与盐溶液反应可用于金属的回收和提纯。将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
B.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
C.向滤液中加入稀盐酸,一定没有沉淀产生
D.滤液中一定不含Cu(NO3)2,可能含有AgNO3和Zn(NO3)2
【答案】(1)延展
(2)
(3)C
【详解】(1)黄金能锤成极薄的薄片,是利用黄金具有良好的延展性;
(2)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,化学方程式为:;
(3)根据金属活动性Zn>H>Cu>Ag,将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银反应完全,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,充分反应后过滤,得到无色滤液,说明滤液中一定不含有硝酸铜(在溶液中显蓝色),即硝酸铜反应完全,那么硝酸银也一定反应完全,故滤渣中一定含有银和铜,可能含有锌,滤液中一定含有硝酸锌,一定不含硝酸银和硝酸铜;
A、滤渣中一定含有Ag、Cu,可能含有Zn,故A说法错误;
B、滤渣中一定含有Ag、Cu,可能含有Zn,向滤渣中加入稀盐酸,不一定有气泡产生,故B说法错误;
C、滤液中一定含有硝酸锌,一定不含有硝酸铜和硝酸银,则向滤液中加入稀盐酸,一定没有沉淀产生,故C说法正确;
D、滤液中一定不含Cu(NO3)2、AgNO3,一定含有Zn(NO3)2,故D说法错误;
故选:C。
12.(2023·四川绵阳·中考真题)铝是地壳中含量最高的金属。作为材料新秀,薄如蝉翼的铝箔应用广泛。
(1)铝材能加工成薄如蝉翼的铝箔是因为铝具有很好的 性,铝箔用作空调热交换器翅片是利用了铝的 性。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝在空气中发生反应生成的保护膜阻止其进一步被氧化,该反应的化学方程式是 。
(3)在新能源汽车的动力锂电池中,铝箔作正极集流体,承载电极活性物质。元素周期表中,Li的相关信息如图所示,则x、y的值分别为 。已知P显+5价,中Fe的化合价为 。
(4)航天员的舱外宇航服用铝、橡胶、聚酯、玻璃纤维等材料制作而成。其中,铝属于 材料,聚酯属于 材料。
(5)铝、钛等金属与稀土形成的特种合金常用于航空、航天领域。关于稀土资源,下列说法正确的是___________(填序号)。
A.稀土的开采与环境、生态问题无关
B.稀土广泛应用于新材料领域
C.我国的稀土储量目前居世界第一位
【答案】(1) 延展 导热
(2)
(3) 3、1 +2
(4) 金属 合成/合成有机高分子
(5)BC
【详解】(1)铝能制成很薄的铝箔,是因为铝具有良好的延展性;
铝能作空调热交换器,是因为铝具有导热性。
(2)铝在常温下能和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,反应的化学方程式为:。
(3)圆圈内的数字表示原子质子数,原子的质子数=原子序数,则x=3;
原子的质子数=核外电子数,则y=3-2=1;
LiFePO4中,锂元素化合价为+1价、磷元素化合价为+5价、氧元素化合价为-2价,设Fe的化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则+1+x+(+5)+(-2)×4=0,解得x=+2。
(4)铝为纯金属,属于金属材料;
聚酯属于合成有机高分子材料。
(5)A、稀土的开采与环境、生态问题有关,过度开采会破坏环境,该选项说法不正确;
B、稀土可应用于新材料领域,该选项说法正确;
C、目前,我国的稀土储量目前居世界第一位,但人均含量较低,该选项说法正确。
故选BC。
13.(2023·四川乐山·中考真题)2023年5月28日,国产大型客机C919圆满完成首次商业飞行,制造飞机使用了大量的钢(铁和碳的合金)、铝合金、合成橡胶等材料。回答下列问题:
(1)以上材料属于有机合成材料的是 。
(2)用化学符号表示以下微粒:
①3个铁原子 ;
②2个铝离子 。
(3)飞机的机身大量采用铝合金材料,其优点是 (任写一条)。
【答案】(1)合成橡胶
(2)
(3)密度小(合理即可)
【详解】(1)钢(铁和碳的合金)、铝合金属于金属材料,合成橡胶属于合成材料,故填:合成橡胶;
(2)①数字在元素符号前表示原子个数,3个铁原子表示为3Fe;
②数字在离子符号前表示离子个数,由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略。2个铝离子表示为:;
(3)飞机的机身大量采用铝合金材料,其优点是密度小(合理即可)。
14.(2023·四川·中考真题)金属是重要的资源,在人类文明的发展中起着重要作用,回答下列问题:
(1)铜丝常用作导线,利用了铜具有良好的 性。
(2)生活中为了防止铁制品生锈,采取的措施有 (写一条即可),写出实验室用稀硫酸除铁锈的化学方程式 。
(3)将一定质量的锌片和铜片加到硝酸银溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,若滤液呈蓝色,则滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
【答案】(1)导电
(2) 涂油漆
(3)Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
【详解】(1)由于铜具有良好的导电性,常利用铜丝作导线。故填:导电。
(2)铁制品生锈是跟水和氧气发生化学反应,防止生锈一般都是用隔离法,就是把铁跟氧气和是隔开,比如铁栏杆涂防锈漆、铁锅涂油、车轮毂镀铬等等。 故填:涂油漆;
稀硫酸与铁锈反应生成硫酸铁和水,化学方程式Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
(3) 将一定质量的锌片和铜片加到硝酸银溶液中,锌片先与硝酸银溶液反应,生成银和硝酸锌溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,若滤液呈蓝色,则锌完全反应,铜部分或完全与硝酸银反应生成银和硝酸铜溶液,硝酸银溶液完全反应或有剩余。所以滤液中一定含有的溶质是硝酸锌和硝酸铜。化学式Zn(NO3)2、Cu(NO3)2。
15.(2025·四川成都·中考真题)我国使用青铜历史悠久,学习小组对青铜冶炼及防护开展研究。
【查阅资料】
1.孔雀石高温下可分解为CuO、和。
2.铜锈分为无害锈和有害锈。氯化亚铜(CuCl,灰白色固体)和碱式氯化铜[,绿色固体]是有害锈,两者均能与稀硝酸或稀盐酸反应生成可溶的氯化铜。
3.
4.Cu与CuCl均能与酸化后的过氧化氢溶液反应。
【青铜冶炼】
青铜是铜锡合金,我国古代将孔雀石、锡石、木炭投入炉内,高温炼得青铜。
(1)冶炼时,生成铜的化学方程式为 。
(2)青铜中锡(Sn)含量不同,性质有差异。《周礼·考工记》记载了不同青铜铸件的锡含量如表1。
铸件
锡含量/%
编钟
15
箭镞
17
戈戟
14-24
刀剑
25
表1 青铜铸件锡含量表
结合表1和铜锡合金强度硬度图分析,选择含锡量约为25%的青铜铸造刀剑的原因是 。
【青铜防护】
实验一 探究含氯化合物和相对湿度对青铜有害锈形成的影响
在其他条件相同时,用青铜片设计并进行甲、乙两组实验,记录如表2。
实验组别
甲
乙
实验序号
i
ii
iii
iv
v
vi
vii
i
ii
iii
iv
v
vi
vii
氯化铵
有
无
相对湿度/%
35
47
58
65
70
85
90
35
47
58
65
70
85
90
实验现象
无明显锈点
均有灰白色锈点,且逐渐变成绿色疏松锈;绿色疏松锈依次增多
无明显锈点
表2 有害锈形成的影响实验记录表
用其他含氯化合物重复实验,观察到相似实验现象。
(3)结合以上实验可得出的结论是 ;甲组iii~vii号实验,相对湿度增加,绿色疏松锈依次增多的原因是 。
实验二 探究铜锈中氯元素的含量
用电子天平称取铜锈10.00g,加足量稀硝酸充分反应后过滤,向滤液中滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀,过滤、洗涤、干燥、称量。重复实验3次,得到沉淀的平均质量为2.87g。
(4)铜锈中氯元素的质量分数为 ;能否用稀盐酸代替稀硝酸进行实验,判断并说明理由 。
实验三 处理青铜有害锈
(5)青铜铸件有白色锈点时,可用酸化后的过氧化氢溶液擦拭,并在5~10分钟后及时清理。“及时清理”的原因是 。
【反思交流】
(6)结合以上研究,对保护青铜器提出合理建议 (写一条即可)。
【答案】(1)(或)
(2)硬度和拉伸强度均比较高
(3) 在其他条件相同时,有含氯化合物且相对湿度达到一定值可形成有害锈 相对湿度越大,氯化亚铜转化为碱式氯化铜的量越多
(4) 7.1% 不能,理由是增加了溶液中氯离子含量,使测得的氯元素质量分数偏大
(5)防止酸化后的过氧化氢溶液与CuCl反应完后继续与Cu反应
(6)隔绝含氯化合物(或降低保存环境的相对湿度)
【详解】(1)我国古代将孔雀石、锡石、木炭投入炉内,高温炼得青铜,孔雀石高温下可分解为CuO、和,所以冶炼时是木炭或木炭不完全燃烧产生的一氧化碳与孔雀石分解生成的CuO发生还原反应生成铜,反应的化学方程式为:或;
(2)铸造刀剑要求材料的硬度、韧性、强度、耐磨性等性质都要好,含锡量约为25%的青铜硬度和拉伸强度均比较高,所以是铸造刀剑的好选择,故填:硬度和拉伸强度均比较高;
(3)结合如表2实验记录,可得出在其他条件相同时,有含氯化合物且相对湿度达到一定值可形成有害锈,故填:在其他条件相同时,有含氯化合物且相对湿度达到一定值可形成有害锈;
甲组iii~vii号实验,相对湿度增加,绿色疏松锈依次增多,是因为相对湿度越大,氯化亚铜转化为碱式氯化铜的量越多,故填:相对湿度越大,氯化亚铜转化为碱式氯化铜的量越多;
(4)设与硝酸银反应的氯化铜的质量为x,
1.35g氯化铜中所含氯元素的质量为
氯化铜中的氯元素完全来自铜锈中,所以10g铜锈中氯元素的质量也为0.71g,所以铜锈中氯元素的质量分数为
不能用稀盐酸代替稀硝酸,因为稀盐酸中含有氯离子,会使测得的氯元素质量分数偏大,故填:不能,理由是增加了溶液中氯离子含量,使测得的氯元素质量分数偏大;
(5)因为Cu与CuCl均能与酸化后的过氧化氢溶液反应,及时擦掉防止酸化后的过氧化氢溶液与CuCl反应完后继续与Cu反应,腐蚀金属铜,故填:防止酸化后的过氧化氢溶液与CuCl反应完后继续与Cu反应;
(6)结合以上实验,保护青铜器应隔绝含氯化合物或降低保存环境的相对湿度,故填:隔绝含氯化合物(或降低保存环境的相对湿度,其他合理答案均可)。
考点02 金属的化学性质
16.(2025·四川凉山·中考真题)下列根据图像提供的信息分析不正确的是
A.①可表示将稀盐酸逐滴加入氢氧化钠溶液中所得溶液pH的变化
B.②可解释我国某盐湖地区“夏天晒盐,冬天捞碱”的原理,其中“盐”指NaCl,“碱”指Na2CO3
C.③可表示红磷在充满空气的密闭装置中燃烧时,装置内气体总质量随时间的变化
D.④可表示将足量铁粉缓慢加入装有Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液的烧杯中,溶液质量随时间的变化
【答案】C
【详解】A、pH一开始大于7,最后小于7,故为将稀盐酸逐滴加入氢氧化钠溶液中所得溶液pH的变化,故正确;
B、氯化钠溶解度受温度影响小,故采取蒸发结晶方式获得,即为夏季晒盐,碳酸钠溶解度受温度影响大,故采取降温结晶的方法获得,即为冬季捞碱,故正确;
C、红磷在密闭容器中燃烧,消耗氧气,但是装置内还剩余氮气等,气体质量不会为0,故错误;
D、将铁粉加入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,铁先与硝酸银反应,硝酸银完全反应后,铁再与硝酸铜反应,反应的铁与生成的银、铜质量关系如下: ,,由反应的质量关系可以得出,等量的铁与硝酸银溶液反应析出的固体的质量比与硝酸铜溶液反应析出的固体质量大,即前者反应溶液质量减少的变化趋势明显,后者较前者缓慢,故正确。
故选C。
17.(2025·四川遂宁·中考真题)图像能直观表达各种变化关系,加深对知识的理解。下列图象与对应的叙述相符的是
A.等质量的Mg和O2在密闭容器中充分反应
B.向等质量的Zn、Fe中分别加入足量的等溶质质量分数的稀硫酸
C.加热一定质量的高锰酸钾固体
D.硝酸铵溶于水时溶液的温度变化
【答案】A
【详解】A、根据可知,镁和氧气完全反应时,消耗镁和氧气的质量比为48:32,则等质量的Mg和O2在密闭容器中充分反应,氧气会剩余,故A正确;
B、锌的活动性比铁强,反应速率快,反应完全所用时间短,由方程式、可知,每56份质量的铁会生成2份质量的氢气,每65份质量的锌会生成2份质量的氢气,则向等质量的Zn、Fe中分别加入足量的等溶质质量分数的稀硫酸,反应完全后,铁生成的氢气质量多,故B错误;
C、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾(固体)、二氧化锰(固体)和氧气,则剩余固体的质量不能等于零,故C错误;
D、硝酸铵溶于水吸热,会使溶液的温度降低,一段时间后恢复至室温,故D错误。
故选A。
18.(2025·四川达州·中考真题)下列四个图像对应的变化关系,错误的是
A.在充满空气的密闭容器中加热一定量的铜粉
B.向稀硫酸和硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液
C.分别用等质量、等溶质质量分数的过氧化氢溶液制取氧气
D.向等质量的镁粉和锌粉中逐滴加入等溶质质量分数的稀硫酸
【答案】C
【详解】A、在充满空气的密闭容器中加热铜粉,铜与氧气反应生成氧化铜。反应开始时,由于反应放热,容器内气体受热膨胀,压强增大;随着反应进行,氧气被消耗,温度恢复至室温后,压强减小,最终压强小于初始压强,图像符合该变化,A 正确;
B、向稀硫酸和硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,钡离子与硫酸根离子会立即结合生成硫酸钡沉淀,沉淀应从原点开始产生,待完全反应后保持不变,B 正确;
C、用等质量、等溶质质量分数的过氧化氢溶液制取氧气,催化剂只能改变化学反应速率,不影响生成氧气的质量。有催化剂时反应速率快,先达到产生氧气的最大值,无催化剂时反应速率慢,但最终产生氧气质量相等,图像不符合,C 错误;
D、向等质量的镁粉和锌粉中逐滴加入等溶质质量分数的稀硫酸,发生反应、,开始时硫酸少量,金属过量,产生氢气质量由硫酸决定,二者产生氢气质量相同;硫酸足量时,根据化学方程式,每24份质量的镁能反应生成2份质量的氢气,每65份质量的锌能反应生成2份质量的氢气,等质量的镁和锌完全反应,镁产生氢气多,图像符合,D 正确。
故选C。
19.(2025·四川广元·中考真题)化学是一门以实验为基础的学科,下列叙述错误的是
A.安全提示:图标提示,进行相关化学实验时需要戴好护目镜
B.规范操作:测定白醋的酸碱度时,将pH试纸浸入白醋中,再与标准比色卡比较
C.实证推理:放入硫酸铜溶液中的钛丝表面有红色物质析出,证明钛比铜活泼
D.误差分析:配制50克质量分数为6%的NaCl溶液,量取水时俯视读数,会使浓度偏大
【答案】B
【详解】A、:提示进行相关化学实验时需要戴好护目镜,选项正确,不符合题意;
B、测定白醋的酸碱度时,应取1-2mL白醋在试管中,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,半分钟内与标注比色卡对照读数,选项错误,符合题意;
C、放入硫酸铜溶液中的钛丝表面有红色物质析出,说明钛能将铜从其盐溶液中置换出来,证明钛比铜活泼,选项正确,不符合题意;
D、配制50克质量分数为6%的NaCl溶液,量取水时俯视读数,会使量取的液体体积偏小,导致配制浓度偏大,选项正确,不符合题意;
故选B。
20.(2025·四川资阳·中考真题)科技活动中,化学实验小组做了如下实验,以下分析与结论正确的是
A.甲:燃烧产生蓝色火焰,烧杯内壁有水珠,说明无色气体为氢气
B.乙:可用于制取和收集氢气,反应后,因有氢气生成而使发生装置中溶液的质量减小
C.丙:反应后玻璃管内固体减少的质量小于气体生成物中氧元素的质量
D.丁:试管内压强增大,小车在光滑地面上向左移动,试管内的反应为
【答案】C
【详解】A、将干冷的烧杯罩在火焰上方,产生蓝色火焰,烧杯内壁有水珠,不能说明该无色气体是氢气,如甲烷燃烧也能发出蓝色火焰,生成水,不符合题意;
B、实验室通常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气,该反应属于固液不加热反应,且氢气难溶于水,且与水不反应,可以用排水法收集氢气,可以选择该装置制取氢气,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,即,65份质量的锌置换出2份质量的氢气,溶液质量增加,不符合题意;
C、玻璃管内反应为一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,即,根据质量守恒定律, 化学反应前后元素的种类和质量不变,则反应后玻璃管内固体减少的质量为参加反应的氧化铜中铜元素的质量,则生成二氧化碳中氧元素的质量等于参加反应的氧化铜中氧元素的质量与参加反应的一氧化碳中氧元素的质量之和,故反应后玻璃管内固体减少的质量小于气体生成物中氧元素的质量,符合题意;
D、试管内铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不是氯化铁,反应生成了气体,故试管内压强增大,橡皮塞被冲出,产生向左的反作用力,小车向左移动,该反应的化学方程式为:,不符合题意。
故选C。
21.(2025·四川广安·中考真题)性质决定用途,用途反映性质。下列物质的用途与性质关联正确的是
选项
物质
用途
性质
A
石墨
制作铅笔芯
具有导电性
B
铁制品
不能盛装硫酸铜溶液
能与硫酸铜溶液反应
C
汽油
清洗油渍
能与油渍反应
D
氮气
作保护气
是无色气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、石墨制作铅笔芯是因为其质软,可在纸上留下痕迹,而非导电性,故A错误。
B、铁与硫酸铜溶液反应(),导致铁被腐蚀,因此铁制品不能盛装该溶液,故B正确;
C、汽油清洗油渍是因为汽油能溶解油渍(物理性质),而非发生化学反应,故C错误;
D、氮气作保护气因化学性质稳定,而非无色(物理性质),故D错误。
故选B。
22.(2025·四川眉山·中考真题)实验方案是实验探究的基本环节。下列实验方案不能达到实验目的是
选项
实验目的
实验方案
A
验证铝、铜、银的金属活动性
分别加入稀盐酸
B
区分棉纤维、羊毛纤维和涤纶
分别点燃
C
除去铜粉中的铁粉
用磁铁吸引
D
检验NaOH溶液是否变质
加入硝酸钡溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、分别加入稀盐酸,铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,说明金属活动性;铜、银均与稀盐酸不反应,说明金属活动性,不能验证铜、银的金属活动性顺序,不能达到实验目的,符合题意;
B、取样分别点燃,产生烧焦羽毛气味的是羊毛纤维,产生烧纸气味的是棉纤维,产生特殊气味的是涤纶,能区分棉纤维、羊毛纤维和涤纶,能达到实验目的,不符合题意;
C、铁具有磁性,铜不具有磁性,用磁铁吸引,能除去铜粉中的铁粉,能达到实验目的,不符合题意;
D、氢氧化钠溶液变质实际上是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,加入硝酸钡溶液,碳酸钠能与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,观察到产生白色沉淀,说明氢氧化钠溶液已变质,能达到实验目的,不符合题意。
故选:A。
23.(2025·四川广元·中考真题)下列图像能正确反映对应过程中相关量变化趋势的是
A.碳在密闭容器(容积不变,充满空气)中燃烧
B.C与CuO在高温条件下反应
C.等质量、等浓度的稀盐酸分别与足量的Mg、Fe反应
D.向一定量的稀硫酸中滴加溶液
【答案】B
【详解】A、碳在密闭容器(容积不变,充满空气)中燃烧,消耗氧气生成二氧化碳等气体,开始时燃烧放热,温度升高,压强增大;反应结束后温度降低,压强减小,根据、,反应后气体增多,恢复室温后压强应大于起始压强,图像不能反映,A 错误;
B、C与CuO在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,即,反应后固体质量会因生成二氧化碳气体而减小,但剩余固体一定含有Cu,质量不会减小到 0,图像能反映,B 正确;
C、等质量、等浓度的稀盐酸分别与足量的Mg、Fe反应,根据、,生成氢气质量由酸决定,酸完全反应,最终生成氢气质量相等,图像不能反映,C 错误;
D、稀硫酸显酸性,pH<7,向一定量的稀硫酸中滴加BaCl2溶液,发生反应,盐酸也显酸性,反应后pH不会等于 7,图像不能反映,D 错误。
故选B。
24.(2025·四川遂宁·中考真题)氧化铁红(Fe2O3)是常见的含铁颜料。工业上可利用硫酸亚铁、氨水、空气等物质制取氧化铁红,主要流程如图所示:
已知:“合成”时发生的主要反应为4FeSO4+O2+6H2O4FeOOH↓+4H2SO4;氨水溶液呈碱性。
(1)FeSO4中铁元素的化合价为 。
(2)“操作a”的名称是 。
(3)“合成”过程中不断加入氨水,溶液的pH仍然保持基本不变的原因是 。
(4)若向硫酸亚铁溶液中加入一定量的锌和铜,充分反应后过滤,得到无色滤液和滤渣,则滤渣中一定有的固体是 。
【答案】(1)+2
(2)过滤
(3)合成时生成的硫酸与氨水发生中和反应
(4)铜、铁
【详解】(1)FeSO4中氧元素显-2价,硫元素显+6价,设铁元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价的代数和为0,则有,故x=+2;
(2)操作a能将固体FeOOH与溶液进行分离,该操作为过滤;
(3)“合成”时发生的反应除生成FeOOH外还有H2SO4生成,因此不断加入的氨水能被反应生成的H2SO4中和,所以溶液的pH仍然保持基本不变;
(4)金属活动性,所以若向硫酸亚铁溶液中加入一定量的锌和铜,铜不与硫酸亚铁反应,锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,充分反应后过滤,得到无色滤液和滤渣,说明硫酸亚完全反应,故滤渣中一定有的固体是铜和铁,如果锌过量,还有锌。
25.(2025·四川资阳·中考真题)“科学技术是第一生产力”,在材料制造领域,我国自主研发,持续创新。
(1)芯片是人工智能的核心,硅和氮化镓(GaN)都是制造芯片的重要材料。工业制硅过程中涉及反应:,X的水溶液可溶解蓝色的氢氧化铜固体,则氢氧化铜被溶解的化学方程式为 ,镓(Ga)属于 元素(填“金属”或“非金属”)。
(2)镁铝合金是目前最轻的合金,可将镁粉和铝粉的混合物粉末加入一定量的硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到6.0g滤渣A,再向滤液A中滴加稀硫酸至不再有气体产生,收集到mg气体,过滤后得到2.4g滤渣B,则m的取值范围是 。
【答案】(1) 金属
(2)0.3<m≤0.4
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含Si、H、Cl的个数分别是1、3、3,生成物中含Si、H、Cl的个数分别是1、0、0,故生成物中还应含3个H、3个Cl,故X的化学式为:HCl,则氢氧化铜被溶解的反应为氢氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水,该反应的化学方程式为:;
由“金”字旁可知,镓元素属于金属元素;
(2)金属活动性:Mg>Al>Cu,将镁粉和铝粉的混合物粉末加入一定量的硫酸铜溶液中,镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,待镁完全反应后,铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,充分反应后过滤,得到6.0g滤渣A,再向滤渣A中滴加稀硫酸至不再有气体产生,铜与稀硫酸不反应,镁、铝均能与稀硫酸反应生成氢气,收集到mg气体,过滤后得到2.4g滤渣B,则滤渣B为铜,则滤渣A中含2.4g铜,则滤渣A中其他固体的质量为:6.0g-2.4g=3.6g,则滤渣A中一定含铝,可能是镁,假设3.6g固体全部是铝,3.6g铝完全反应生成氢气的质量为:,假设3.6g固体全部是镁,3.6g镁完全反应生成氢气的质量为:,由以上分析可知,3.6g固体可能是镁与铝的混合物,也可能是铝,故m的取值范围是:0.3<m≤0.4。
26.(2025·四川达州·中考真题)初中化学几种常见物质的转化关系如下图所示(“—”表示两端的物质间能发生化学反应;“→”表示物质间存在转化关系,部分生成物及反应条件已省略)。请回答下列问题:
(1)CuO的颜色是 。
(2)的化学方程式为 。
(3)Cu与溶液反应后,溶液质量 (填“增加”“减少”或“不变”)。
【答案】(1)黑色
(2)
(3)减少
【详解】(1)氧化铜是黑色固体,故填:黑色;
(2)即硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜,方程式为:;
(3)铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,方程式为:,固体质量增多,则溶液质量减少。
27.(2024·四川广元·中考真题)向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( )
A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中溶质一定有三种
B.若滤渣中有两种金属,则滤液中溶质一定有两种
C.若滤液中只有一种溶质,则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
D.若滤液中有两种溶质,则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生
【答案】C
【分析】金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu,向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉,锌先与CuCl2反应生成氯化锌和铜,CuCl2反应完,若还有锌粉,锌才能与FeCl2反应生成氯化锌和铁。
【详解】A、若滤渣中只有一种金属,该金属是铜,滤液中溶质不一定有三种,也可能是锌和氯化铜恰好完全反应,此时滤液中溶质有氯化亚铁、氯化锌两种,故选项说法错误;
B、若滤渣中有两种金属,滤液中溶质不一定有两种,也可能是锌和氯化亚铁恰好完全反应,此时滤液中溶质只有氯化锌一种,故选项说法错误;
C、若滤液中只有一种溶质,滤渣中一定含有铁,此时向滤渣中加入稀硫酸,一定有气泡产生,故选项说法正确;
D、若滤液中有两种溶质,说明溶质是氯化锌、氯化亚铁,若氯化亚铁部分参加了反应,滤渣中含有铜、铁,铁能与稀硫酸反应生成氢气,则向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生,故选项说法错误。
故选C。
【点睛】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、综合考虑各种出现的情况是正确解答此类题的关键。
28.(2024·四川成都·中考真题)有关金属的实验如下,能达到相应目的的是( )
A.比较合金与其组分金属的硬度
B.验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C.证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关
D.验证质量守恒定律
【答案】B
【详解】A、不锈钢的组分金属是铁,不是铝,所以不锈钢在铝片上刻画不能比较合金与其组分金属的硬度。即A不能达到相应目的,不符合题意;
B、由于铜片与硫酸亚铁溶液不反应,所以金属的活动性铜<铁;锌粒能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,所以金属的活动性锌>铁。即锌、铁和铜的金属活动性顺序是锌>铁>铜。B能达到相应目的,符合题意;
C、铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果,实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触,铜片是否生锈。C不能达到相应目的,不符合题意;
D、由于铁片与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以用铁片与稀硫酸反应验证质量守恒定律应在密闭装置内进行。实验中烧杯不是密闭装置。D不能达到相应目的,不符合题意。
综上所述:选择B。
29.(2023·四川广元·中考真题)某学习小组做完铁与稀硫酸反应实验后,将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们得出的结论中不正确的是( )
A.M中一定不含铁单质
B.滤液中可能含有两种金属离子
C.滤液中一定含有ZnSO4
D.滤渣中至少含有两种金属单质
【答案】D
【分析】铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,说明混合物M中稀硫酸过量,故M中铁已经完全反应,M中含稀硫酸、硫酸亚铁,锌先与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,待稀硫酸完全反应后,锌再与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,铜与稀硫酸、硫酸亚铁不反应。
【详解】A、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,说明M中含有硫酸,则M中一定不含铁单质,故说法正确;
B、如果锌过量,锌将稀硫酸、硫酸亚铁完全反应,滤液中只含锌离子一种金属离子,如果锌含量不足,则溶液中含锌离子和亚铁离子两种金属离子,故说法正确;
C、一定发生了锌与稀硫酸的反应,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,则滤液中一定含有ZnSO4,故说法正确;
D、M中含有硫酸,所以M中一定不含铁单质;锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜不与稀硫酸反应,锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,所以滤渣中一定含有铜,一定不含有铁,可能含有锌,滤渣中至少含有一种金属单质,故说法错误;
故选:D。
30.(2023·四川宜宾·中考真题)将一定量的锌粉加入盛有AgNO3溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入足量稀盐酸,搅拌,滤渣部分溶解,有气泡产生。下列说法错误的是( )
A.滤渣中有Zn和Ag B.金属活动性:Zn>Ag
C.滤液中含Zn(NO3)2和AgNO3 D.上述过程中只发生置换反应
【答案】C
【分析】在金属活动性顺序中,锌>H>银,锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌能和酸反应,银不与酸反应。锌粉加入盛有AgNO3溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液;向滤渣中加入足量稀盐酸,滤渣部分溶解,有气泡产生,说明锌过量,已经把硝酸银完全反应,滤液只有硝酸锌,滤渣是锌和银。
【详解】A、根据分析,向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定有锌,而硝酸银完全反应,说明滤渣是锌和银,正确;
B、锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,则金属活动性:Zn>Ag,正确;
C、根据分析,锌过量,滤液中一定含有硝酸锌,不含有硝酸银,错误;
D、锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌和盐酸反应产生氯化锌和氢气,都是由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应,正确;
故选:C。
31.(2024·四川泸州·中考真题)鲁教版教材《化学(九年级下册)》62页“多识一点”有如下介绍:铝在常温下很容易跟氧气发生反应,生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。据此,某课外学习小组开展了系列性质探究予以证明。已知熔点:铝660℃,氧化铝2054℃;沸点:铝2327℃。回答相关问题:
【实验1】如图,用火焰喷枪的火焰(温度800~1300℃)从下往上灼烧铝片,观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”。
(1)铝在常温下跟氧气发生 反应(填反应类型)。
(2)形成鼓胀“小泡”现象既能证明 ,还能证明铝的熔点低于氧化铝,“小泡”内装的铝呈 态。
【实验2】将铝片浸入8%CuSO4溶液中。
(3)开始1min内无明显现象,该事实 (选填“能”或“不能”)证明氧化铝薄膜的致密性。
(4)2min左右铝片表面逐渐产生气泡并析出红色物质。收集气体检验,易燃,则气体是 。写出生成红色物质的化学方程式 。
【答案】(1)化合
(2) 铝能和氧气反应生成致密坚固的氧化铝薄膜 液
(3)不能
(4) 氢气/H2
【详解】(1)铝在常温下跟氧气反应生成氧化铝,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,该反应基本反应类型属于化合反应。故填:化合。
(2)用火焰喷枪的火焰从下往上灼烧铝片,观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”,说明外边的一层物质并没有与氧气反应,这是由于铝与空气中的氧气反应生成的氧化铝是一层致密坚固的薄膜,膜内熔化的液体渐渐汇集流入下面的包裹膜内说明铝的熔点比氧化铝的熔点低。故填:铝能和氧气反应生成致密坚固的氧化铝薄膜;液。
(3)开始1min内无明显现象,该事实不能证明氧化铝薄膜的致密性,欲证明氧化铝薄膜的致密性,需将表面打磨的铝片和将表面未打磨的铝片分别浸入8%CuSO4溶液中,在1min内进行对比。故填:不能。
(4)铝的金属活动性比铜强,2min左右铝片表面逐渐产生气泡并析出红色物质,铜的颜色是红色,说明铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝,该反应的化学方程式为:;收集气体检验,易燃,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,易燃气体是氢气。故填:氢气或H2;。
32.(2023·四川乐山·中考真题)化学学习要善于构建物质间的联系,形成“结构化”知识。某同学总结的部分铜及其化合物的转化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)反应①中体现还原性的反应物是 。
(2)Cu可以与浓硝酸发生反应②,该反应的化学方程为:,反应中R的化学式为 。
(3)将一根洁净的铝丝浸入硝酸铜溶液中能发生反应③。下列关于该反应的说法不正确的是 。
a.铝丝表面附着一层红色的物质
b.溶液的颜色由无色变为蓝色
c.此实验证明铝的金属活动性比铜强
d.该反应为置换反应
(4)能与发生中和反应④,写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)/氢气
(2)
(3)b
(4)
【详解】(1)反应①是氧化铜与氢气加热时反应生成铜单质和水,反应中氢气得到氧,属于还原剂,体现还原性,故体现还原性的物质是H2;
(2)根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目保持不变。故反应前,等号左边有1个铜原子、4个氢原子、4个氮原子和12个氧原子;反应后,等号右边含有1个铜原子、4个氢原子、2个氮原子和8个氧原子,故还需要2个氮原子和4个氧原子,由于R前的系数为2,故R为NO2;
(3)a、铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜单质,故能在铝丝表面观察到一层红色物质,故该说法正确;
b、铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜单质,由于可溶性铜盐溶液的颜色为蓝色,故溶液的颜色应为由蓝色变为无色,故该说法错误;
c、铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜单质,可说明金属活动性铝大于铜,故该说法正确;
d、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应,上述反应发生的为置换反应,故该说法正确。
故选:b。
(4)酸跟碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应,氢氧化铜与硝酸反应生成硝酸铜和水,故该反应的化学方程式为:。
33.(2023·四川达州·中考真题)1777年,法国化学家拉瓦锡利用天平在密闭容器中进行了多种金属和非金属的煅烧实验,研究了实验中物质的质量关系,得出了质量守恒定律的具体内容。质量守恒定律的发现,使得化学科学由定性研究走向定量研究,某化学兴趣小组在托盘天平的左右两托盘上各放一只烧杯,调节天平平衡,向两只烧杯中分别加入等质量、等溶质质量分数的稀盐酸。请根据下面不同情况分别作答。
(1)若向两只烧杯中分别加入等质量的镁和锌,充分反应后固体都有剩余,此时,天平指针指向分度盘的 (选填“左边”、“右边”或“中间”)。
(2)若向左边烧杯中加入10g碳酸钙,固体全部溶解,需要向右边烧杯中加入 g氧化铜才能使天平平衡。
(3)若向两只烧杯中分别加入等质量的锌粒和铜铝合金,充分反应后酸都有剩余,天平保持平衡。则铜铝合金中铜、铝的质量比为 。
【答案】(1)中间
(2)5.6
(3)47:18
【详解】(1)向两只烧杯中分别加入等质量的镁和锌,充分反应后固体都有剩余,说明酸反应完了,因为向两只烧杯中分别加入等质量、等溶质质量分数的稀盐酸,生成的氢气中氢元素全部来自盐酸,所以生成氢气的质量相等,天平指针指向分度盘的中间位置;
(2)解:设10g碳酸钙固体全部溶解,生成二氧化碳的质量为x,
,解得x=4.4g,
所以增重的质量为10g-4.4g=5.6g,氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,由于没有气体生成,加入氧化铜质量就是增加的质量,即需要向右边烧杯中加入5.6g氧化铜才能使天平平衡;
(3)假设加入65g质量相等的锌粒和铜铝合金,设65g锌产生氢气的质量为x
解得x=2g
设产生2g氢气,消耗铝的质量为y
解得y=18g
65g铜铝合金中铜的质量为65g-18g=47g,则铜铝合金中铜、铝的质量比为47:18。
34.(2025·四川德阳·中考真题)当欧洲炼金术士为发现铁钉放入硫酸铜溶液中得到“金”而欣喜若狂时,我国在早于他们1700多年时即有“曾青得铁则化为铜”的记载。请你一起感悟“湿法炼铜”的奥秘,取160g溶质质量分数为10%的CuSO4溶液于烧杯中,加入足量的铁钉,请你通过化学方程式计算,预测充分反应后,最多能获得Cu的质量是多少?
【答案】
解:设最多能获得Cu的质量是x。
x=6.4g
答:最多能获得Cu的质量是6.4g。
【详解】铁钉与硫酸铜溶液发生的反应是,根据CuSO4溶液的质量计算,见答案。
考点03 金属资源的利用和保护
35.(2025·四川广元·中考真题)我国古代很多发明创造与化学工艺有关。如图是西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯。
(1)雁鱼灯的灯体采用青铜材质,青铜与铜相比的优点是 (写一点即可)。
(2)将灯罩关闭即可将火焰熄灭,其原理是 。
(3)我国在西汉时期已经发现铁与硫酸铜溶液反应会生成铜,该反应的化学方程式为 。
(4)据《汉书》记载“高奴县有洧水可燃”,洧水即石油,石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(5)雁鱼灯出土时表面某些部分存在绿色锈斑。该绿色锈斑的主要成分是碱式碳酸铜【】,可以推知,铜锈蚀的过程是金属铜与、 (填两种物质的化学式)发生反应的过程。
(6)时至今日,防止金属腐蚀仍是保护金属资源的重要途径,请提出一条防止金属腐蚀的建议 。
【答案】(1)硬度大
(2)隔绝空气或氧气
(3)
(4)不可再生
(5)、
(6)保持金属表面洁净干燥
【详解】(1)一般情况下,合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,因此青铜与铜相比的优点是硬度大;
(2)将灯罩关闭即可将火焰熄灭,其原理是隔绝空气或氧气;
(3)铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为;
(4)石油在短时间内不能从自然界中得到补充,属于不可再生能源;
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成物碱式碳酸铜中含有铜元素、氧元素、氢元素和碳元素,反应物铜、氧气中含有铜元素和氧元素,还需要含碳元素和氢元素的物质,空气中的二氧化碳、水中含有碳元素、氢元素,由此可知铜锈蚀的过程是金属铜与、、发生反应的过程;
(6)防止金属腐蚀的建议:保持金属表面洁净干燥、刷漆等。
36.(2025·四川广安·中考真题)设计合理的实验方案是实验成功的保障。下列图示实验方案能达到目的的是
A.探究物质燃烧是否需要氧气
B.探究空气中氧气的含量
C.鉴别氢气和甲烷
D.探究铁生锈是否与水有关
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、实验中白磷和石子都与氧气接触,无法探究物质燃烧是否需要氧气,该方案不能达到目的;
B、红磷在集气瓶中燃烧消耗氧气,装置冷却至室温后,打开止水夹,由于集气瓶内压强减小,烧杯中的水会进入集气瓶,进入水的体积就是集气瓶内氧气的体积,可用于探究空气中氧气的含量,该方案能达到目的;
C、氢气和甲烷燃烧都生成水,干冷烧杯内壁都会出现水珠,仅通过此实验无法鉴别氢气和甲烷,该方案不能达到目的;
D、两支试管中的铁钉都与水接触,无法探究铁生锈是否与水有关,该方案不能达到目的。
故选B。
37.(2025·四川南充·中考真题)请回答下列问题。
(1)实验室常用下图装置来制取气体。
①在用B 装置制取CO2 的实验中,仪器m的作用是 X 。选择正确的 装置制取并收集一瓶干燥的CO2气体,其接口的连接顺序是 (填序号)。
②实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷,应选择的发生装置是 (填序号)。
(2)小明家铁质水龙头严重锈蚀,在重新购置时,五金店老板建议他选不易生锈的镀铬水 龙头。想到金属活动性顺序表中没有铬这种金属,小明和同学们做了如下探究:
【探究目的】比较铬与铁、铜的金属活动性强弱。
【提出猜想1】依据铬不易生锈,猜想两种金属的活动性: Cu>Cr。
【进行实验】有以下试剂可供选择:铜片、铬片、FeSO4溶液、稀硫酸、AgNO3溶液。
操作步骤
实验现象
实验结论
取大小相同的金属铬片和铜片,打磨后 分别放入2支试管中,再分别加入等浓 度等体积的 (选填一种试剂)。
铬片表面有气泡冒出,溶液变 成蓝色;铜片无明显现象。
猜想1错误
【提出猜想2】铬不易生锈,铁易生锈,猜想两种金属的活动性:Fe Cr(填“<”或“>”)。
【进行实验】将打磨后的铁片放入蓝色CrSO4溶液中,未观察到明显现象。
【得出结论】猜想2错误。
【探究结果】综合以上信息,三种金属的活动性顺序为Cr>Fe>Cu。
【实验与评价】小乙同学只选用3种试剂进行实验,也得出与小明相同的结论。小乙同学 所选的试剂的组合可能是 。(限选试剂:铁片、铜片、 铬片(银白色)、 FeSO4 溶液、CuSO4 溶 液 、CrSO4 溶液(蓝色)、稀硫酸)
【反思交流】
a. 小明同学疑惑:铬的金属活动性比铁强,为什么镀铬水龙头不易生锈呢?小乙想到了 铝制品耐腐蚀的原理,认为金属铬不易生锈的原因可能是 。
b. 实验室常用稀盐酸去除铁制品表面的铁锈,该反应的化学方程式为 。
c. 我们应该保持对物质世界的好奇心,养成注重实证、严谨求实的科学态度。
【拓展应用】除考虑美观和成本因素外,根据水龙头的使用特点,铁质水龙头上镀铬主要是利用了铬的抗腐蚀性好和 。
【答案】(1) 添加液体试剂 bgfd A
(2) 稀硫酸/稀盐酸 > 铜片、铬片和 FeSO4 溶液/铁片、CuSO4 溶液和 CrSO4溶液(填名称或化学式均可) 铬与空气中的氧气反应生成了致密的氧化膜,阻止铬进一步被氧化 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 硬度大/耐磨/耐磨性强
【详解】(1)①仪器m是长颈漏斗,其在该实验中的作用是添加液体试剂 ;
实验室制取二氧化碳用大理石(或石灰石)和稀盐酸,发生装置选固液不加热型,即B装置,要收集干燥的二氧化碳,需要先通过浓硫酸干燥(长进短出,从g进f出),再收集,二氧化碳密度比空气大,能溶于水,用向上排空气法收集,连接顺序为bgfd;
② 实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷,属于固体加热型,应选择的发生装置是A;
(2)进行实验:
在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢;要比较铬和铜的金属活动性,根据铬片表面有气泡冒出,溶液变成蓝色;铜片无明显现象,说明选用的试剂能与铬反应但不与铜反应,可选用稀盐酸或稀硫酸;
提出猜想2:
由于铬不易生锈,铁易生锈,根据金属活动性顺序,活动性较强的金属容易发生反应,猜想铁的金属活动性比铬强,即 Fe>Cr;
实验与评价:
要得出Cr>Fe>Cu的结论,所选试剂组合可以是铬片、FeSO4溶液、铜片(将铬片放入FeSO4溶液中,铬片表面有黑色物质析出,说明Cr>Fe;再将铜片放入FeSO4溶液中无明显现象,说明Fe>Cu,从而得出Cr>Fe>Cu);也可以是铁片、CrSO4溶液、CuSO4溶液(将铁片放入CrSO4溶液中无明显现象,说明Cr>Fe;将铁片放入CuSO4溶液中,铁片表面有红色物质析出,说明Fe>Cu,从而得出Cr>Fe>Cu);
反思交流:
a.铝制品耐腐蚀的原理是铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化膜,阻止铝进一步被氧化,金属铬不易生锈的原因可能类似于铝,铬在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化膜,阻止铬进一步被氧化;
b. 铁锈的主要成分是Fe2O3,与稀盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
拓展应用:
在水龙头的使用过程中,手的拧动会对水龙头表面产生摩擦力,如果水龙头表面硬度不够,就容易被磨损,导致表面光泽度下降、出现划痕等问题,除考虑美观和成本因素外,根据水龙头的使用特点,铁质水龙头上镀铬主要是利用了铬的抗腐蚀性好和硬度大(或耐磨,耐磨性强)。
38.(2025·四川广安·中考真题)化学就在我们身边,根据所学知识回答下列问题。
(1)氧气在加压后可装入钢瓶,请从微观角度解释此现象: 。
(2)18世纪末,科学家通过对水的生成和分解实验的研究,认识了水的组成。请计算水分解时产生的氢气和氧气的质量比: 。
(3)同学们在实验室模拟花农配制100g16%的NaCl溶液用于选种,应进行如下操作:计算→ →量取→溶解→装瓶贴标签。某花卉营养液配方含有以下物质:,其中属于氮肥的是 (填化学式)。
(4)我国化学家徐光宪在稀土分离技术上作出了杰出贡献,稀土金属不可再生,需大力保护。下列有关保护金属资源的做法正确的有___________(填字母)。
A.寻找金属的代用品 B.过度开采金属矿物 C.回收利用废旧金属
【答案】(1)分子间有间隔(或分子间间隔减小)
(2)1:8
(3) 称量 NH4NO3
(4)AC
【详解】(1)气体分子间的间隔较大,加压时分子间隔缩小,体积减小,因此氧气可被压缩装入钢瓶。此现象说明分子间存在间隔(或分子间间隔减小),而非分子本身大小改变。
(2)水分解的化学方程式为。根据方程式,氢气、氧气质量比为(2×2):(1×32)=4:32=1:8。
(3)配制溶液的步骤为计算→称量(固体NaCl)→量取(水)→溶解→装瓶。
氮肥需含氮元素,硝酸铵含N,属于氮肥;MgSO4含Mg、S、O,CaCl2含Ca、Cl,均不属于氮肥,故填:NH4NO3。
(4)A、寻找金属的代用品,能减少对金属资源的依赖,比如用塑料代替金属制作某些零件,可有效保护金属资源,做法正确 。
B、过度开采金属矿物,会加速金属资源枯竭,还会破坏生态环境,做法错误 。
C、回收利用废旧金属,能使金属重新进入生产循环,提高金属资源利用率,减少新矿物开采,做法正确 。
故选选AC。
39.(2023·四川绵阳·中考真题)工业上用1200t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是( )
A.700t B.778t C.672t D.645t
【答案】A
【详解】解:设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为
故选:A。
40.(2023·四川眉山·中考真题)钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能,被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛,储量丰富,由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下。
回答下列问题:
(1)钛铁矿需要粉碎,其目的是 。
(2)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中钛元素的化合价为 价。
(3)TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛,该反应的化学方程式为 。
(4)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是_____。
A.回收利用废旧钛金属制品 B.任意开采钛金属矿石
C.钛金属抗腐蚀性能好,可随意堆放储存 D.寻找、开发钛金属的代替品
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率
(2)+4
(3)
(4)AD
【详解】(1)钛铁矿需粉碎,其目的是增大反应物接触面积,使反应更快、更充分。
(2)设其中钛元素的化合价为x,根据化合价代数和为0,x+2+(-2)×3=0,x=+4。
(3)TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛,化学方程式为:。
(4)A、回收利用废旧金属制品能有效保护钛金属资源,正确;
B、任意开采钛金属矿石,不利于保护钛金属资源,会造成钛金属资源浪费,错误;
C、钛金属虽然抗腐蚀性能好,但也不能随意堆放储存,错误;
D、寻找、开发金属的代用品,能有效保护钛金属资源,正确。
故选AD。
41.(2025·四川德阳·中考真题)某小组同学在开展“揭秘‘暖宝宝’”的跨学科实践活动中,结合“氧气的实验室制取”开展了如下探究。
查阅资料:①“暖宝宝”袋内为黑色固体,主要成分有铁粉、活性炭、食盐、水和蛭石(一种硅酸盐矿物,化学性质不活泼,耐高温,常作保温材料)等
②碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物
【任务一】探究“暖宝宝”的发热原理
拆开“暖宝宝”的外包装,发现它的温度逐渐升高。冷却后,拆开“暖宝宝”的内包装,发现黑色粉末中掺杂有红色固体。小组同学结合钢铁的锈蚀原理分析“暖宝宝”的发热原理为铁粉与空气中的“某种气体”和H2O共同作用发生缓慢氧化放出热量。
【任务二】测定“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的含量
小组同学设计如图所示的实验装置测定“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的质量分数。
注:①实验前已排尽装置内空气,提供的试剂均足量,装置C中的活性炭全部转化为CO2;
②装置E的作用是吸收气体从装置D中带出的水,装置F的作用是阻止装置G中的水进入装置E。
回答下列问题:
(1)“任务一”中的“某种气体”是 。
(2)装置A中任意一种玻璃仪器的名称为 。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(4)装置B的作用是 。
(5)装置G的作用是证明CO2已经被装置D完全吸收,装置G中盛装的“未知试剂”是 。
(6)为计算出“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的质量分数,除需要测定反应前装置C中“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)的质量,还需要测定反应前后装置 (填装置标号)增重的质量。
【答案】(1)氧气/O2
(2)锥形瓶(或分液漏斗、导管)
(3)
(4)吸收水分/干燥气体
(5)澄清的石灰水/Ca(OH)2溶液
(6)D、E
【详解】(1)铁在氧气和水共同作用下会发生缓慢氧化,也就是生锈,此过程会放出热量,所以 “某种气体” 是氧气(O2)。
(2)装置A中的玻璃仪器有锥形瓶、分液漏斗、导管,任选其一作答即可。
(3)装置A中是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为。
(4)过氧化氢溶液分解产生的氧气通常混有水蒸气,浓硫酸具有吸水性,装置B中装有浓硫酸,其作用是吸收氧气中的水蒸气,对氧气进行干燥。
(5)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,常用澄清石灰水检验二氧化碳。装置G的作用是证明CO2已被装置D完全吸收,所以其中盛装的 “未知试剂” 是澄清石灰水[即Ca(OH)2溶液],若澄清石灰水不变浑浊,说明CO2已被完全吸收。
(6)装置C中活性炭与氧气反应生成二氧化碳,装置D中的氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳,但气体经过装置D会带出水分,带出的水分会被装置E中浓硫酸吸收,因此反应前后装置D和装置E增重的质量即为反应生成二氧化碳的质量,再根据化学方程式计算出活性炭的质量,进而算出活性炭的质量分数 。
42.(2025·四川遂宁·中考真题)“二十四节气”凝聚了古代农耕文明的智慧,不仅精准反映了自然界的季节变化,还蕴含着深厚的文化内涵和古人的哲学思考,它与人们的生产生活息息相关。
(1)“清明”:“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂。”人们祭祀祖先表达哀思,过去少数人因祭祀方式不当引发山林火灾。山林着火时,通常采用开辟隔离带的做法,其灭火原理是 。
(2)“谷雨”:“谷雨春光晓,山川黛色青。”正常雨水的pH≈5.6,但由于汽车发动机产生的氮氧化物(如NO2)和煤燃烧产生的 (填化学式)排放到空气中与水反应,形成酸雨,导致雨水的pH<5.6。
(3)“小满”:“水塘蛙叫声喧,中耕除草在农田。”农民在耕种时会用到大量铁制农具,日常生活中为防止铁制品生锈常采用的措施有 (写一条即可)。
(4)“秋分”:“昨夜西池凉露,桂花吹断月中香。”同学们能在校园里闻到阵阵桂花香,请从分子的角度解释其原因 。
【答案】(1)
隔离可燃物
(2)
SO2
(3)
刷漆(合理即可)
(4)
分子在不断运动
【详解】(1)开辟隔离带是通过移除或隔离可燃物,使火势无法蔓延。灭火原理为隔离可燃物,故填:隔离可燃物;
(2)酸雨的形成主要与煤燃烧产生的二氧化硫(SO2)和汽车尾气中的氮氧化物(NO2)有关。SO2与水反应生成亚硫酸,进一步氧化为硫酸(H2SO4),导致雨水酸性增强,pH<5.6,故填:SO2;
(3)铁生锈需要与氧气和水接触。防锈措施需隔绝其中至少一个条件,如刷漆、涂油等,故填:刷漆(合理即可);
(4)同学们能在校园里闻到阵阵桂花香,是因为带有香味的分子通过不断运动扩散到空气中,进入人的鼻腔被感知,故填:分子在不断运动。
答案第1页,共2页
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