内容正文:
第八单元
金属和金属材料
获取海量盗
基础巩固
1.科技前沿神舟二十号载人飞船于2025年4
A.①中利用了铁能被磁铁吸引的性质
月24日成功发射,神舟二十号飞船中的部
B.②中稀盐酸可用氯化钠溶液替代
分装置使用了钛合金等金属材料。下列有
C.④中铁板上会出现红色图案
关金属材料的说法,正确的是
D.⑤中塑封是为了防止班徽生锈
A.铝是目前世界上年产量最高的金属
5.等质量的M、N两种金属,分别与相同质量分
B.大多数金属元素以单质形式存在于地壳
数的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中
和海洋中
均为十2价),生成氢气的质量和反应时间的
C.纯金属的抗腐蚀性能一般比它们组成的
关系如下图。下列叙述正确的是
合金更好
A.相对原子质量较大的
D.钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航
是N
天飞机等
B.生成H2的质量M<N
2.下列说法错误的是
C.N与稀盐酸的反应速率
反应时间
A.“真金不怕火炼”是指金即使在高温下也
比M快
不与氧气反应
D.消耗盐酸的质量N>M
B.在铁制品表面采取涂油、刷漆等措施,防
6.(2025苏州)为验证活性炭或食盐能加快铁
止生锈
粉生锈速率,进行实验。下表是2g铁粉、5g
C.铝比铁更活泼,所以通常铝制品比铁制品
水与不同质量活性炭、食盐均匀混合后,在
更易被腐蚀
10分钟内温度上升的实验记录。
D.有计划、合理地开采矿物是保护金属资源
活性炭
实验编号
的有效途径
食盐质量/g温度上升值/C
质量/g
3.(2025合肥庐江一模)中国应用的湿法炼铜
1
0
0
0.1
技术,是对世界化学史的一个贡献。现将一
2
0.2
0
22.0
3
x
0.1
3.1
根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。
4
0.2
0.1
56.3
下列说法错误的是
下列说法正确的是
A.反应后溶液的质量增加
A.铁的锈蚀不需要氧气参与
B.反应能证明两种金属的活动性
B.表中x的值为0.2
C.反应生成的溶质为硫酸亚铁
C.欲得出结论“活性炭能加快铁粉生锈速
D.反应后固体表面附着一层红色物质
率”,可以对比实验1和2
4.(2025河北)下图为某班学生用废旧金属制
D.对比实验1和4得出的结论是“食盐能加
作班徽的过程。下列说法错误的是
(
磁铁
快铁粉生锈速率”
2025
2.025
团结友爱二
二团结友爱
7.小明将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容
①用磁铁选②用稀盐酸③贴上有楼④浸泡在⑤洗净,
器中,用传感器探究反应过程中温度和压强
出废铁板
除去铁锈,空图案的不硫酸倒溶揭膜,晾
洗净后裁剪干胶膜
液中
干,塑封
的变化如下图所示。从图中所获信息不正
单元练习心157
确的是
A.反应过程中有热量放出
B.50s时,溶液中溶质为A1C
C.0~50s,发生的反应主要为Al203十
102
100
6HCl—2A1C13+3H2O
50
100
150
时间⅓
D.100~140s,压强减小是因为温度降低
60
20
50
100
150
时间s
能力提升
1.(2025湖北改编)钢铁工业加速绿色转型,由
(3)炼铁高炉中加入石灰石的主要作用是
“碳冶金”向“氢治金”升级。工程师在高炉
炼铁(如图1)的基础上,开发了氢基竖炉炼
(4)新工艺绿色环保,“还原反应室”中主反
铁新工艺,其流程如图2。
高温
应为Fe2O3十3H22Fe十3X。
赤铁矿石、焦炭和石灰石
①X的化学式为
高护气体商炉汽体
②该反应属于
(填字母)。
a.化合反应
b.分解反应
c.置换反应
2.利用下列实验探究金属的化学性质。
3C0+F0,高温
2Fe+3C02
光亮的
稀盐酸
稀盐酸
开始生成生铁
形成炉渣
铜丝
C0,+C高型2C0
硝酸银
C+0,高通c0
柴
铁片罩铝片
溶液
风口
热空气
进风口
实验
实验二
实验三
去出渣口
生铁
(1)实验一:水的作用是
铁可
图1高炉炼铁示意图
实验中,观察到发
赤铁矿石
出白光后铁丝并未燃烧,原因是
粉碎机
原
b→尾气
化反
合成气
(2)实验二:两个反应均生成了
反
H和CO)
(填物质名称)。比较铁和铝的金属活动
甲烷口
室b-铁水
室
磁绕室
性强弱,从试剂角度需考虑:①加入同样大
图2氢基竖炉炼铁工艺示意图
小的铁片和铝片:②
(1)赤铁矿石主要成分FezO3中铁元素的化
合价为
(3)实验三:发生反应的化学方程式为
(2)炼铁高炉进风口附近的反应,主要生成
CO2而不是CO的原因是
3.数字化实验(2025合肥蜀山区一模)港珠澳
大桥是一项融传统文化和先进科技于一体
的伟大工程,其用钢量达到110万吨,设计
158
A。己0已6安徽化学
使用寿命达到120年,需要具有较好的抗海
(2)图1中
(填“a”“b”或“c”)处产
水腐蚀能力。怎样才能做到“保鲜”又“省
生的铁锈最明显。
钱”呢?某校项目学习小组开展了如下学习
(3)实验3中应选用
mL25℃
和实践活动。
3.5%的氯化钠溶液:实验1和实验2对比,
任务一:认识铁生锈
得出的结论是
(1)港珠澳大桥的建设中使用大量钢材,钢
材在潮湿的空气中容易生锈,铁锈的主要成
(4)针对港珠澳大桥的特定环境,同时为了
分是
(填化学式)。
保护海洋生物,采取了在大桥钢结构的外表
任务二:探究影响港珠澳大桥上铁锈蚀的
面涂上具有环保特性的环氧涂层,其防腐的
因素
原理是
该学习小组结合港珠澳大桥的地理位置,猜
任务三:精准防腐
想温度高、湿度大、海水含盐量高这三个因
某同学查阅文献发现:通过在
素会影响铁生锈。
钢管柱上焊接某些金属也能延
其他金属片
为了验证猜想,小组同学设计图1所示装置
缓其锈蚀。该同学在相同规格
-橡皮筋
进行了如下实验探究。
的铁钉上分别捆绑大小相近的
镁片、铝片、锌片和铜片(如图
铁钉
氧气
传感器
图3
3),相同温度下,分别放人盛有
做据采集器
500mL
锥形瓶
电脑
同体积的3.5%氯化钠溶液中,放置几天,现
象如表二。
图1
表二
查阅资料:可以用质量分数为3.5%的氯化
钠溶液模拟海水。
其他金
铝片
属片
铁片
锌片
钢片
实验步骤如下:
有大量气
无气泡产
钢片无
①检查装置气密性:
泡产生,
有气泡产
生,铝片
生,锌片
明显变
②装人试剂(装入的试剂如表一):
现象
镁片几乎
无明显变
减少,铁
化,铁钉
③立即塞紧插有氧气传感器的橡胶塞:
消失,铁
化,铁钉
出现明
钉无锈蚀
无轿蚀
钉无锈蚀
④观察现象,采集数据(采集的数据如图2)。
显锈蚀
表一
(5)根据上述实验现象分析并推测,若在铁
实验编号
试剂
钉上捆绑金属锡(Sn),
(填
1
根光亮的铁钉和100mL25℃蒸馏水
“能”或“不能”)起到延缓铁钉锈蚀的作用。
2
根光亮的铁钉和100mL35℃蒸馏水
(6)若你是工程设计师,你会选择表二中金
根光亮的铁钉和
mL25℃
属
(填化学式)焊接在钢管柱上
3
3.5%的氯化钠溶液
进行防腐:运用所学知识分析,该金属防腐
¥21.0
实验1
效果最好的原因是
实验2
20.8
实验3
20.7
100200300
400时间/s
图2
单元练习
1593.(1)4P+502
点燃2P,0,
温度达到可燃物的者火点
的是N,A正确。由图可知,最终生成氢气的质量
M>N,B错误,反应速率越快,斜率越大,代表M曲
(2)2H.02
M0:2H,0+0,↑
隔绝氧气(3)没
线的斜率比N大,所以M与稀盐酸的反应速率比N
有尾气处理装置(合理即可)
快,C错误,生成氢气中的氢元素来源于盐酸,则生成
4.(1)澄清石灰水变浑浊C、H(2)一氧化碳氧气不
氢气的质量越大,消耗盐酸的质量越大,由于生成氢
充足,碳不完全燃烧(3)燃烧后有气体生成氧气不
气的质量M>N,所以消耗盐酸的质量M>N,D
能完全耗尽【解析】(1)蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,
错误。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。因此图1烧杯A
6.C【解析】铁的锈蚀需要氧气参与,A错误。实验3
中的现象为澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧有二氧
和实验4中,食盐质量相同,温度升高值不同,因此活
化碳生成,可推出蜡烛中一定含有碳元素:烧杯B中
性炭的质量也不相同,故x≠0.2,B错误,实验1和
可观察到干冷的烧杯内壁有水珠产生,说明蜡烛燃烧
实验2中都没有食盐,只有活性炭的质量不同,由温度
有水生成,可推出蜡烛中一定含有氢元素。(2)碳在氧
升高值不同可知,对比实验1和2能得出结论“活性炭
气不足的条件下燃烧会生成一氧化碳,一氧化碳不能
能加快铁粉生锈速率”,C正确,实验1和实验4中
使澄清石灰水变浑浊。(3)测定空气中氧气的含量的
食盐质量和活性炭质量均不相同,存在两个变量,因
原理是可燃物燃烧消耗氧气,引起装置内压强的变
此对比实验1和4不能得出“食盐能加快铁粉生锈速
化,据此可测定出空气中氧气的含量。由图2可以看
率”的结论,D错误,
出,蜡烛燃烧时有气体生成,因此不能用于测定空气
7.B
中氧气的含量:另外从图2还可以看出,蜡烛燃烧后,
○能力提升
氧气不能完全耗尽,使测定结果不准确」
1.(1)十3(2)进风口鼓入的是热空气,氧气充足,焦炭
第八单元金属和金属材料
与充足的氧气在高温条件下反应生成二氧化碳
○基础巩固
(3)将铁矿石中的二氧化硅转变为炉渣(4)①H:O
1.D【解析】目前世界上年产量最高的金属是铁,而不
②c
是铝,A错误,大多数金属的化学性质比较活泼,在自
2.(1)防止高温熔融物溅落使瓶底炸裂火柴燃烧消耗
然界中以化合物的形式存在,只有少数化学性质不活
了较多的氧气,使集气瓶中氧气不足(2)氢气加入
泼的金属,如金,银等以单质形式存在于地壳和海洋
等体积、等浓度的稀盐酸(3)Cu十2AgNO,一
中,B错误。一般情况下,合金比组成它的纯金属硬度
Cu(NO,):+2Ag
更大、熔点更低、抗腐蚀性能更好,所以纯金属的抗腐
3.(1)Fe:O2·xH:O(2)b(3)100其他条件相同
时,温度升高会加速铁锈蚀(4)隔绝氧气(或空气)和
蚀性能一般不如它们组成的合金,C错误,钛和钛合
金具有熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性
水(5)不能(6)1铝表面易形成致密的氧化膜,
能好、抗腐蚀性能非常好等优点,被广泛应用于火箭、
既能防腐,其本身损耗也较慢【解析】(1)钢材在潮湿
导弹、航天飞机等,D正确,
的空气中容易生锈,铁锈的主要成分是下®O,·
2.C
xH,O,(2)图1中b处与氧气和水同时接触,产生的
3.A【解析】铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应
铁锈最明显。(3)实验1和实验2只有温度不同,对比
的化学方程式为Fe十CuSO,一FeSO,+Cu,每56份
得出的结论是其他条件相同时,温度升高会加速铁锈
质量的铁可置换出64份质量的铜,反应后溶液的质量
蚀,(④)采取了在大桥钢结构的外表面涂上具有环保
减少,A错误,将一根光亮的铁钉放人硫酸铜溶液里
特性的环氧涂层,其防腐的原理是隔绝空气(或氧气)
和水,(⑤)根据实验现象分析推测,如果在铁钉上捆绑
充分反应,铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液颜色由
金属锡,由于铁的金属活动性比锡强,铁会先发生氧
蓝色变为浅绿色,说明铁的金属活动性比铜强,B正
化反应而锈蚀。因此,捆绑锡并不能起到延缓铁钉锈
确,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应生成的
溶质为硫酸亚铁,C正确,铁和硫酸铜反应生成硫酸
蚀的作用,(6)表二中金属铝无明显变化,铁钉无锈
亚铁和铜,铜呈红色,故反应后固体表面附着一层红
蚀,因此选择铝焊接在钢管柱上进行防腐。该金属防
色物质,D正确,
腐效果最好的原因是其表面易形成致密的氧化膜,既
4.B【解析】用磁铁选出废铁板,利用了铁能被磁铁吸
能防腐,本身损耗也较慢,
引的性质,A正确。铁不能与氯化钠反应,②中稀盐酸
第九单元溶液
不能用氯化钠溶液替代,B错误。铁和硫酸铜反应生
○基础巩固
成硫酸亚铁和铜,④中铁板上会出现红色图案,C正
1.C【解析】泥土、蜡烛和汽油都难溶于水,不能和水形
确,铁与氧气、水充分接触时容易生锈,⑤中塑封能
成均一,稳定的混合物,即不能形成溶液,蔗糖易溶于
隔绝氧气和水,防止班徽生锈,D正确,
水形成均一、稳定的混合物,能形成溶液,
5.A【解析】等质量的金属与足量稀盐酸反应,且金属
2.C
在生成物中均为+2价时,根据M+2HC一MC2十
3.A【解析】所需氯化钠固体的质量为50g×10%=5g,
H:↑,可知相对原子质量越大,生成氢气的质量越少,
A正确。用托盘天平称量物品时,应遵循“左物右码”
最终生成氢气的质量M>N,所以相对原子质量较大
的原则,氯化钠应放在左盘上进行称量,且氯化钠固
34
A。己0已6安徽化学