专题11 金属的性质 金属的冶炼(期末真题汇编,陕西专用)九年级化学上学期

2025-11-14
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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-试题汇编
知识点 金属和金属矿物
使用场景 同步教学-期末
学年 2025-2026
地区(省份) 陕西省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 19.01 MB
发布时间 2025-11-14
更新时间 2025-11-14
作者 清声学苑
品牌系列 好题汇编·期末真题分类汇编
审核时间 2025-11-14
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/54911638.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题11 金属的性质 金属的冶炼 5大高频考点概览 考点01 金属的性质与用途 考点02 金属材料 合金 考点03 铁及其它金属的冶炼 实验室模拟高炉炼铁 考点04 金属的锈蚀与防护 考点05 金属活动性强弱的探究 地 城 考点01 金属的性质与用途 1.(24-25九年级上·陕西汉中·期末)若金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则下列反应不能发生的是(提示:MnSO4溶于水) A.锰可以与稀盐酸反应 B.铁能与硫酸锰溶液发生反应 C.打磨过的铝丝能与硫酸锰溶液发生反应 D.打磨过的镁条能与硫酸锰溶液发生反应 2.(24-25九年级上·陕西西安·期末)中华文明源远流长,蕴含着深邃的哲学智慧和丰富的实践经验。 (1)《天工开物》:“每金七厘,造方寸金一千片”,体现了黄金的 性。 (2)《为侯景叛移梁朝文》:“抽薪止沸,剪草除根”,蕴含 的灭火原理。 (3)苏轼“投泥泼水愈光明”中反映的化学原理:C+H2O(g)CO+H2,“愈光明”指 (填物质化学式)燃烧的结果。 (4)《神农本草经》记载:“水银熔化(加热)还复为丹”。这里涉及到了水银的 性质(填“物理”或“化学”)。 3.(24-25九年级上·陕西西安·期末)西安地铁8号环线的开通,极大的方便了市民的出行。 (1)地铁列车电路中的导线大多是用铜制作,主要利用了铜的延展性和 性。 (2)地铁的铁轨通常由铁合金制成,铁合金相比于纯铁的优点是 (写一条)。 (3)地铁在建造的过程中使用了大量钢铁。工业上,常用一氧化碳和赤铁矿(主要成分)在高温条件下炼铁,写出其反应的化学方程式 。 4.(24-25九年级上·陕西榆林·期末)金属与我们生活息息相关。 (1)航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等。航母电缆用纯铜制作,主要利用铜的延展性和 性。钛可由二氧化钛制得,中Ti元素的化合价为 。 (2)制造高铁列车需要用到铝合金。铝不易生锈是因为表面生成了一层致密的氧化膜,该氧化膜是 (填化学式)。 (3)过氧化钠可用作舰载机飞行员供氧面罩的供氧剂。供氧过程中反应的化学方程式为,则X的化学式为 。 5.(24-25九年级上·陕西榆林·期末)金属材料在生产、生活中应用广泛。 (1)锰钢的主要成分是铁、锰、碳,常用于制造钢轨,锰钢属于 (填“纯金属”或“合金”)。 (2)地铁列车车体采用铝合金材料,铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀。铝制品在空气中耐腐蚀原因是 (用化学方程式表示)。 (3)欲除去FeSO4溶液中混有的少量杂质CuSO4,可向混合液中加入足量 (填序号),充分反应后,过滤。 ①铁粉 ②锌粉 ③稀硫酸 6.(24-25九年级上·陕西榆林·期末)金属是人类赖以生存和发展的重要物质。某校化学兴趣小组以“金属化学性质”为主题开展项目式学习。 【项目一】金属与氧气反应 (1)如图所示为铁丝在氧气中燃烧的实验。集气瓶底部放入少量水的作用是 【项目二】金属与酸反应 如图,取大小相同的金属片,分别加入等体积、等浓度的三份稀硫酸中。 (2)无明显现象的是试管 (填序号)。试管②中溶液的质量比实验前 (填“增大”或“减小”)。 【项目三】探究金属的活动性顺序 【查阅资料】铬是一种银白色金属,其化合物硫酸亚铬的水溶液呈蓝色。 【提出猜想】 (3)猜想一:猜想二: 猜想三: 【进行实验】 (4)请完成表格。 实验① 实验② 实验③ 实验操作 实验现象 无明显现象 铬表面 镁片表面有银白色固体析出,溶液由蓝色变为无色 实验结论 猜想一正确 【交流与讨论】 (5)实验③中发生反应的化学方程式为 。 (6)有同学提出上述三个实验可进行优化,只需选择三种试剂,即可判断金属的活动性强弱。合理的选择是___________(填字母)。 A.镁片、铜片、硫酸亚铬溶液 B.铬片、硫酸镁溶液、硫酸铜溶液 C.镁片、铬片、硫酸铜溶液 7.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)某电镀厂为减少水污染及节约成本,从含有、、的废水中回收和有关金属,有关该实验流程分析不正确的是 A.“操作1”和“操作2”的名称是过滤 B.固体A的成分是Cu、Fe、Zn C.滤液1和滤液2中均含有 D.向固体B加入稀硫酸后,溶液变为蓝色 8.(24-25九年级上·陕西西安·期末)垃圾是放错地方的资源,城市的废旧电器就是一座“金属矿山”。某废旧电器中含有锌、铜、镍(Ni)三种金属,兴趣小组的同学做了如下的探究。已知:硫酸镍(化学式NiSO4)能溶于水。 【实验一】 (1)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;铜片无明显现象。 金属活动性顺序: 。 【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】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。 (2)步骤①得到的B中含有 阳离子(填离子符号),溶液的质量 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)步骤②中生成C的化学方程式是 。 9.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)金属材料在社会生活中有着广泛的应用,让我们一起走进金属世界吧! (1)青铜是人类最早使用的合金,它的主要成分是铜和锡。青铜属于 (填“无机非金属材料”“金属材料”)。 (2)早在公元前4世纪,我国已广泛利用赤铁矿石与木炭生产生铁,其主要反应原理为 (用化学方程式表示);公元前2世纪,发明了“充氧”等炼钢法,“充氧”的目的是降低生铁中的 ,获得性能更好的钢。 (3)某化学小组将一定量的镁粉加入到AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到溶液甲和固体乙(注:上述所涉溶液均不饱和)。该小组同学对溶液甲和固体乙作出了如下判断: ①固体乙中一定有Ag,可能有Cu和Mg ②若溶液甲呈蓝色,则溶液甲中一定有Cu2+和Mg2+,一定没有Ag+ ③向固体乙中滴加稀盐酸有气泡产生,则固体乙中一定有Mg,可能有Cu和Ag ④若溶液甲呈无色,则固体乙中一定有Ag和Cu,可能有Mg 该小组同学的上述判断中,正确的是 。 10.(24-25九年级上·陕西西安·期末)铁、铝、铜是人类最广泛使用的三种金属,它们与我们的生活密切相关,请利用学过的知识回答下列问题: (1)生活中常在铁制的暖气片外面刷了一层银漆(实际主要成分是铝粉),金属铝在常温下耐腐蚀是因为:常温下, 。 (2)将相同粗细且直的铁丝、铝丝、铜丝分别插入浓度相同、体积相同的稀盐酸中,通过是否发生反应以及反应的剧烈程度可以判断这三种金属的活动性顺序。写出反应前后溶液颜色不改变的化学反应方程式 。 (3)人类大量使用铁、铝、铜这三种金属的先后顺序是 。 (4)通过金属与金属化合物溶液能否反应也可以得出三种金属活动性顺序。为验证铁、铝、铜的活动性顺序,下列实验方案不合理的是______(填字母序号)。 A.将铁丝分别放入盛有硝酸铝溶液和硫酸铜溶液的两支试管中。 B.将粗细相同的铁丝、铜丝分别放入盛有硫酸铝溶液的两支试管中 C.将铝片、铁片分别放入盛有硫酸铜溶液的两支试管中观察是否反应 D.将粗铝丝、薄铜片分别放入盛有硝酸亚铁溶液的两支试管中 11.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验,它们的应用推动了社会的发展。 (1)“天问一号"探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料——新型镁锂合金,该合金具有减震,消噪和抗电磁干扰性能。镁锂合金的硬度比成分金属的 (填“大”或“小”)。 (2)工业上常用黄铜矿(主要成分是CuFeS2)来冶炼铜,根据其主要成分的组成元素,推测炼铜过程中会产生的空气污染物是 (填化学式)。 (3)“绿汁江大桥”是玉溪至楚雄高速公路的重点控制工程,也是中国第一座单塔单跨钢箱梁悬索桥。大桥在建造时使用了大量的钢材。钢材在自然环境中容易生锈,钢铁生锈的原因是 。 12.(24-25九年级上·陕西榆林·期末)金属材料在生产生活中应用广泛。 (1)生铁和钢是铁的两种合金,二者性能不同的本质原因是 不同。 (2)下图为铁丝在氧气中燃烧的改进实验,此实验中的过氧化氢溶液不仅可以防止瓶底炸裂,还可以让铁丝燃烧更持久,原因是 (用化学方程式表示)。 (3)下图为探究铝片与稀硫酸反应的实验。 ①实验前应先将铝片打磨,目的是 。 ②实验中可观察到的现象是 。 13.(24-25九年级上·陕西西安·期末)金属是生产、生活中重要的材料,小明对台灯中的金属材料产生了浓厚的兴趣,进行了如图探究活动。 (1)把铝块制成铝箔,利用了铝的 性。 (2)小明将废旧台灯的插头在火焰上加热,结果插头变黑,该黑色物质是 (填化学式)。 (3)为探究台灯部件中Fe、Al、Cu三种金属活动性强弱,小明又做了如图2实验探究: ①如图乙实验中反应的化学方程式为 。 ②小明询问老师后发现利用甲、乙实验无法探究出三种金属的活动性强弱,老师提出仅利用丙实验,探究得出Fe、Al、Cu三种金属活动性强弱,则丙实验中金属C是 。 ③小明突发奇想,将甲、乙两支试管中的所有物质全部转移到一只大烧杯中,充分反应后发现溶液为无色,则溶液中一定含有的溶质是 ,该溶液的质量 (填“>”“=”或“<”)混合前两支试管中溶液的质量之和。 14.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)金属与金属材料在人类文明进步和社会发展中起着至关重要作用。回答下列问题。 (1)黄河文化是中华民族的根和魂。如图所示为黄河铁牛,是我国唐代劳动人民为巩固蒲津浮桥而铸。工业炼铁时发生反应的化学方程式为 。 (2)铝比铁活泼,但常温下铝制品比铁制品耐腐蚀,原因是 。(文字叙述) (3)要验证铜、铝、银三种金属的活动性顺序,可选择如图实验中的组合是 (填序号)。 15.(24-25九年级上·陕西西安·期末)为验证铁、锌、铝三种金属的活动性强弱,悦悦同学进行了如图所示实验: (1)加入铁粉时观察到的现象是 。 (2)加入铝粉时发生反应的化学方程式是 。 (3)试管④溶液中的溶质是 (填化学式)。 (4)柯柯同学认为此实验要验证铁、锌、铝三种金属的活动性强弱还需增加一个实验,悦悦同学思考了一下说只需要调整一下加入金属的顺序就可以,你觉得她的调整方案应该是 。 16.(24-25九年级上·陕西西安·期末)金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示: (1)铜和金是人类使用较早的金属。铜能加工成各种形状的器具,金可被打造成造型精美的饰品,这主要是利用了铜和金具有良好的 性。 (2)至今,铁仍是世界年产量最高的金属。钢是铁的一种合金,其硬度比纯铁的硬度 (填“小”或“大”)。 (3)近代人们广泛利用铝。铝虽然较活泼,但抗腐蚀性能好,原因是 (用化学方程式表示)。 (4)金属大规模被使用的先后顺序跟金属的活动性有关。利用杠杆原理设计如图所示实验,实验前在杠杆的两端分别挂质量相等的铜球和锌球(均已打磨),此时杠杆平衡。然后将两个金属球分别浸没在盛有稀硫酸和FeSO4溶液的烧杯中一段时间。下列有关说法不正确的是___________(填字母)。 A.实验中观察到左端烧杯中无明显现象 B.右端烧杯中反应后的溶液里一定有ZnSO4 C.一段时间后移走烧杯,杠杆左端下沉 D.该实验可得出铁的金属活动性比铜强 17.(24-25九年级上·陕西榆林·期末)废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,随意丢弃既会造成资源浪费,也会污染土壤和水体。化学兴趣小组为回收其中的铜,设计并进行如下实验。 【已知:】 (1)将电路板粉碎成粉末的原因是 。 (2)步骤②后的滤渣是 。 (3)步骤③中加入过量铁粉的目的是 。 (4)步骤④中发生反应的化学方程式是 。 18.(24-25九年级上·陕西西安·期末)实验小组设计如下创新实验。如图所示,调节平衡后开始进行实验。 (1)实验1:将铁丝团浸入硝酸银溶液,当观察到溶液变为浅绿色时,移走试剂瓶,发现稳定后的砝码比起始位置高,瓶中反应的化学方程式为 。 (2)实验2:加热细铜丝团一段时间后移走酒精灯,观察到铜丝变黑,细铜丝团 (填“上升”或“下沉”)。 (3)实验3:一段时间后,铁粉包下沉,原因是铁粉与 发生反应,生成了铁锈。对比下图中的 (填序号),可得出“铁生锈需要与氧气接触”的实验结论。 19.(24-25九年级上·陕西西安·期末)将20g粉碎后的黄铜(只由铜、锌形成的合金)样品置于烧杯中,向烧杯中加入200g过量的稀硫酸充分反应后,烧杯内物质的质量为219.6g。(假设反应中水分不挥发)则: (1)产生氢气的质量为 。 (2)计算该黄铜样品中铜占的质量分数是多少? 地 城 考点02 金属材料 合金 20.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)材料是时代进步的重要标志之一。下列不属于金属材料的是 A.黄金 B.黄铜 C.不锈钢 D.金刚石 21.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一,下列属于合金的是 A.不锈钢 B.氧化镁 C.金刚石 D.水银 22.(23-24九年级上·陕西咸阳·期末)中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一,下列属于合金的是 A.不锈钢 B.氧化铜 C.金刚石 D.水银 23.(24-25九年级上·陕西西安·期末)铅的熔点是,锡的熔点为。将一定量的铅和锡熔合之后所得物质的熔点在温度数轴上可能处于 A.A处 B.B处 C.C处 D.处均有可能 24.(24-25九年级上·陕西西安·期末)周末,小柯同学整理房间时找到一块黄色的金属片及一小块锰片(处理后为银白色),根据所学知识,小柯怀疑该黄色金属为纯金或者铜锌合金。于是他收集了这两种金属并带回实验室和学习小组的同学们一起进行探究。 任务一:预处理表面物质 (1)同学们对该黄色金属片进行预处理,你建议可采用的物理方法是 。 任务二:辨别黄色金属是纯金还是铜锌合金 【进行实验】 (2)学习小组的同学们取一小块经过处理后的黄色金属片,将其均分为两份,设计并进行了如下两组实验。 编号 实验装置及操作 实验现象 实验结论 甲 在酒精灯上加热该黄色金属片    黄色金属片变黑 该黄色金属片是铜锌合金 乙 将另一份金属片放入试管中,向试管中加入过量硫酸铜溶液    【分析讨论】 (3)小柯最终选择乙方案并确定该黄色金属是铜锌合金,写出实验过程中发生反应的化学方程式: 。 (4)乙方案反应之后试管内溶液中的阳离子是 (填离子符号)。 任务三:比较铜、锌与锰的金属活动性强弱 【查阅资料】硫酸锰溶液呈浅粉红色 【拓展延伸】 (5)小柯同学取一小块锰片,放入盛有硫酸铜溶液的试管中,观察到锰片表面有红色固体析出,得出金属活动性由强到弱的顺序是 ,若要完成任务三,还需补充一个实验,该实验所需的试剂是锰片和 (填试剂名称)。 地 城 考点03 铁的冶炼 实验室模拟高炉炼铁 25.(24-25九年级上·陕西西安·期末)模拟工业炼铁的微型实验装置图如图所示,回答下列问题: (1)b处的现象为 ,a处玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 (2)实验开始前要先通一段时间CO,再点燃酒精喷灯加热,目的是 。 26.(24-25九年级上·陕西西安·期末)某化学实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验,其装置如下图所示。 (1)在实验前,通入耐高温硬质玻璃管中的气体必须检验 ; (2)反应前后耐高温硬质玻璃管中A处可以观察到的现象是 ; (3)A处发生反应的化学方程式是 。 27.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)生铁和钢是应用广泛的铁合金,工业上常用赤铁矿冶炼生铁,下图是实验室模拟炼铁的装置图,请完成下列分析及计算: (1)生铁和钢性能不同,其本质原因是 。 (2)实验装置设计不完善,缺乏 装置。 (3)某炼铁厂用含氧化铁50%的赤铁矿冶炼出含铁的生铁,根据化学方程式计算炼铁所用赤铁矿的质量。 28.(24-25九年级上·陕西西安·期末)柯柯同学为测出某地赤铁矿石中的含铁量,取12.5g赤铁矿样品,利用如图方式进行实验,反应完全后测定澄清石灰水增重6.6g(产生的气体被完全吸收,且杂质不参与反应),请回答下列问题: (1)装置A中观察到的实验现象是 ,该实验装置的一个缺陷是 。 (2)通过化学方程式计算样品中氧化铁的质量分数(写出计算过程)。 29.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)下列是与金属有关的几个实验,请回答问题。 (1)图1为《天工开物》中描述锡的冶炼方法。炼锡时混入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是 。 (2)某小组利用图2装置进行创新实验。实验时,先加热炭粉,一段时间后将酒精灯移至Fe2O3处加热。Fe2O3处发生反应的化学方程式为 。 (3)如图3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,乙中铁钉出现了锈蚀。 ①乙中铁钉在 (填“a”“b”或“c”)处锈蚀最严重。 ②丙中导管内水柱 (填“上升”或“下降”)。 30.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)如图所示装置是初中化学的常见装置,用该装置可以完成不同的实验。 (1)探究燃烧条件:B处盛放木炭粉。实验步骤如下: Ⅰ.由A处通N2一段时间后,加热B处,B、C处无明显变化。 Ⅱ.待B冷却至室温,由A处通入O2一段时间,B、C处无明显变化。 Ⅲ.由A处继续通入O2,加热B处,木炭粉燃烧,C中溶液变浑浊。 结论:由Ⅰ、Ⅲ可知燃烧的条件之一是 ;由Ⅱ、Ⅲ可知燃烧的条件之一是 。 (2)模拟工业炼铁:A处通CO,B处盛放Fe2O3粉末,B处下方放酒精喷灯,D处放酒精灯。 ①B处发生反应的化学方程式为 。 ②实验结束后应先 (填“停止通CO”或“熄灭酒精喷灯”)。 31.(23-24九年级上·陕西延安·期末)人类社会的文明进步与金属材料的发展密切相关。 (1)商代文物黄金面罩,制作工艺先进,薄如蝉翼,利用了黄金良好的 性。 (2)某小组利用图1装置进行炼铁的创新实验。实验前试管内充满气体,加热炭粉一段时间后,将酒精灯移至处加热,观察到红色固体变黑。红色固体变黑的原因是 (填化学方程式)。 (3)如图2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。 ①甲、乙中,气体含氧气的体积分数 (填“相等”或“不相等”)。 ②乙中,铁钉在 (填“a”、“b”或“c”)处锈蚀最严重。 32.(23-24九年级上·陕西咸阳·期末)某化学小组对“铁的锈蚀”、“铁的冶炼”进行以下实验探究。 (1)实验1是探究铁锈蚀条件的实验。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧橡胶塞,放置一周后观察。 ①试管 (填“a”或“b”)中的铁钉出现锈蚀。 ②U形管内液面的变化情况是 。 (2)小组同学设计实验2模拟“铁的冶炼”。 ①反应开始前,先通一段时间CO再加热的目的是 。 ②装置A硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 ③装置C的作用是 。 33.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)化学实践小组围绕金属展开了如下项目式探究活动。 【项目一】了解我国古代金属的冶炼 《天工开物》中有关“火法”炼锌的记载:“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)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,将炉甘石敲碎的目的是 。 (2)高温炉内,碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成锌和,该反应属于 (填基本反应类型)。 (3)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌,请从化学变化的角度解释其原因 。 【项目二】探究金属的部分化学性质及金属的锈蚀 如图所示,调节平衡后开始进行实验。    (4)实验1:将铁丝团浸入硫酸铜溶液,当观察到溶液变为浅绿色时,移走试剂瓶,发现稳定后的砝码比起始位置高,瓶中发生反应的化学方程式为 。 (5)实验2:一段时间后,铁粉包下沉,原因是铁粉与 发生反应,生成了铁锈。对比下图中的 (填序号),可得出“铁生锈需要与氧气接触”的实验结论。 34.(24-25九年级上·陕西西安·期末)化学实践小组围绕金属展开了如下项目式探究活动。 【项目一】了解我国古代金属的冶炼 《天工开物》中有关“火法”炼锌的记载:“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CO)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,将炉甘石敲碎的目的是 。 (2)高温炉内,碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成锌和CO,该反应属于 (填基本反应类型)。 (3)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌,请从化学变化的角度解释其原因 。 【项目二】探究Mn、Al、Cu的金属活动性顺序 【查阅资料】锰是一种银白色金属,氯化锰溶液呈浅粉色。 【做出猜想】 猜想1:;猜想2:;猜想3: 【进行实验】 (4)小组同学设计了如下实验进行探究。 编号 操作 现象 实验1 A试管中锰丝表面有气泡产生,溶液由无色变为浅粉色;写出A试管中反应的化学方程式 ;B试管中无明显现象。 实验2 C试管中铝丝表面有固体产生,溶液由浅粉色变为无色;D试管中 (填实验现象)。 【实验结论】猜想3成立。 【讨论交流】 (5)同学们认为,只用一支盛有少量稀硫酸的试管,合理安排金属丝的插入顺序(能与稀硫酸反应的要一次将稀硫酸消耗完),也能得出三种金属的活动性顺序。下列方案正确的是______(填字母)。 A.依次插入Mn、Cu、Al B.依次插入Al、Mn、Cu C.依次插入Cu、Al、Mn 35.(24-25九年级上·陕西榆林·期末)兴趣小组的同学设计了如图装置探究铁锈蚀的条件。下列说法正确的是地 城 考点04 金属的锈蚀与防护 A.图1实验过程中能观察到②中气球逐渐变大 B.对比图1中实验①②,可得出铁生锈需要与氧气接触 C.图2中可观察到L端的液面低于R端 D.图2实验可证明铁的锈蚀和水有关 36.(24-25九年级上·陕西西安·期末)图1为探究空气中氧气含量的实验,集气瓶内壁均匀涂抹一层用水润湿的铁粉,利用氧气传感器测得集气瓶内氧气含量(体积分数)的变化如图2所示。下列有关说法不正确的是 A.m的数值约为21 B.用水润湿铁粉是为了使铁粉附着在集气瓶内壁 C.将水换成食盐水进行实验,可加快反应速率 D.实验完毕后黑色的铁粉会变成红褐色固体 37.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)实验是学习化学的重要手段,下列说法不正确的是 A.实验一结束后,注射器内的气体体积减少约 B.实验一过程中反复推拉两端注射器活塞,目的是使氧气充分反应 C.实验二证明铁钉生锈与水有关 D.实验二一段时间后可观察到U形管中红墨水液面左低右高 38.(24-25九年级上·陕西西安·期末)日常生活用品很多是由金属材料制成的。金属的使用推动了人类的文明与进步。 (1)三星堆出土的文物使用了贴金技艺,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)铝的化学性质很活泼,通常铝制品却很耐腐蚀,原因是 (用化学方程式表示)。 (3)某同学用相同的铁钉探究铁生锈与哪些因素有关,设计的实验如图所示。通过对比 (填字母)两组实验,可得出铁生锈需要与氧气接触。 39.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)在探究“铁生锈的条件”实验中,某兴趣小组对实验进行了创新设计。 【知识回顾】铁是一种化学性质较活泼的金属,常温下能与稀硫酸、氧气等物质反应。 (1)铁和稀硫酸反应的化学方程式是 。 【实验探究】该小组取3段光亮无锈的铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象。 (2)铁丝绕成螺旋状的原因是 。 (3)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。 (4)通过对比实验 (填序号,下同),说明铁生锈的条件之一是铁要与水接触。通过对比实验 ,说明铁生锈的另一个必要条件是与氧气接触。 【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的水和氧气发生反应的结果。 【拓展应用】 (5)铁锈的主要成分是,下列措施中,能防止铁生锈的是_____(填字母)。 A.在铁表面涂油 B.在铁表面刷漆 C.镀耐磨和耐腐蚀的铬 D.制成耐腐蚀的合金如不锈钢 40.(24-25九年级上·陕西·期末)某些铜制品在空气中久置,表面生成绿色的铜锈(又称铜绿)。某化学实验小组设计并进行实验,探究铜锈的组成和铜生锈的条件。 I.探究铜锈的组成 【查阅资料】 ①铜锈受热易分解; ②硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色。 【实验1】小组同学从铜器上取下适量的干燥铜锈,按如图所示的装置进行实验(部分夹持装置已略去)。实验开始先通入一段时间氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给铜锈加强热。实验中观察到A中绿色固体变为黑色,B中白色粉末变为蓝色,C中澄清石灰水变浑浊。 【讨论交流1】 (1)实验中先通入一段时间氮气的目的是 。 根据以上实验现象分析,铜锈中一定含有的元素是Cu、C、H和O。 II.探究铜生锈的条件 【提出猜想】根据铜锈的组成推测,铜生锈可能与二氧化碳水和氧气有关。 【实验2】实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝,并打磨光亮。设计了如表所示的四个实验,并持续观察。 编号 ① ② ③ ④ 实验 现象 无明显现象 无明显现象 铜丝表面有绿色物质生成 无明显现象 【讨论交流2】 (2)对比实验 (填序号)可得出“铜生锈与二氧化碳有关”的结论。 (3)对比实验②和③,可得出铜生锈与 有关。 (4)为验证猜想,请将实验④补充完整,广口瓶中放入的物质有铜丝和 。 【得出结论】铜生锈的条件是同时接触H2O、O2和CO2。 【反思应用】 (5)结合上述实验,你对保存铜制品的一条建议是 。 41.(24-25九年级上·陕西·期末)学习了铁在空气中生锈条件后,小明和小红对铜在空气中生锈条件产生了浓厚的兴趣,他们进行了如下探究过程: 【查阅资料】铜锈是绿色的,俗称铜绿,主要成分是碱式碳酸铜【】,铜绿加热能分解生成三种常见的氧化物。 【猜想与假设】 (1)小红猜测铜生锈与空气中的下列物质有关:①,②、③、④。小明认为铜生锈与氮气一定无关,依据是 。 【设计与实验】小明设计了如图所示的实验,几天后观察到A试管中铜片在水面附近有绿色物质,B、C、D试管中铜片均无明显现象。请帮助分析实验过程并回答下列问题: (2)根据上述实验得出,铜生锈与空气中相关物质有 (填化学式)。 (3)试着写出该反应的化学方程式 。 【实验反思】 (4)通过学习,他们认为铁在空气中更易生锈,理由是 。 【实验拓展】学习兴趣小组设计如图装置,并用于探究碱式碳酸铜的分解产物。 (注:碱式碳酸铜受热会产生水、氧化铜和另外一种物质;无水硫酸铜为白色固体遇水变蓝) (5)装置B中的现象是 。 (6)装置B、C位置 (填“能”或“不能”)互换,理由是 。 42.(23-24九年级上·陕西西安·期末)化学兴趣小组对铁生锈的条件和影响因素进行探究。 实验1:探究铁生锈的条件。 【查阅资料】1.铁锈为红色固体,其主要成分为Fe2O3•xH2O。 2.煮沸可以使水中溶解的氧气受热逸出。 【进行实验】如图1所示进行实验,一段时间后观察到C中铁钉表面有红色固体产生,A、B中铁钉无明显变化。 (1)图1中能证明“与H2O接触是铁生锈条件之一”的现象对比为 。 实验1的结论是:铁生锈的条件——与水和氧气同时接触。 (2)实验2:为进一步探究影响铁生锈速率的因素,小组同学设计如图2所示实验,利用传感器监测过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。 实验记录如表: 序号 其他试剂 初始时氧气浓度/% 200s时氧气浓度/% 水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴 ① 0 0 0 20.8 20.8 ② 10 0 0 20.8 15.2 ③ 10 0 5 20.8 12.7 ④ 10 1.0 0 20.8 8.0 ①中200s时氧气浓度没有发生变化的原因是 。本实验中能得到“食盐能加速铁生锈”的结论,依据的实验对比是 (填实验序号) ②本实验中设计②③的目的是 。 【反思与评价】 (3)继续实验探究,发现稀盐酸比稀醋酸使铁生锈速率更快,其实验方案为氧气初始浓度为20.8%时,于实验2的装置中所取的“其他试剂”有 ,测量200时氧气浓度,并与 (填序号)进行对比。 43.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)镍(Ni)是一种用途广泛的金属,化学小组对Ni进行下列项目式探究。地 城 考点05 金属活动性探究 活动一:探究铁、铜,镍的活动性顺序 【查阅资料】Ni为银白色固体,NiSO4溶液呈绿色。 【做出猜想】小组同学对三种金属的活动性顺序提出以下三种假设: (1)猜想①:Ni>Fe>Cu        猜想②:Fe>Cu>Ni        猜想③: 【进行实验】 (2) 实验步骤 实验现象 实验结论 I.将打磨干净的镍片、铜片分别放入等质量、等浓度的稀硫酸中 铜片表面无明显现象,镍片 . 猜想②不正确 Ⅱ.将镍片放入 (填试剂名称)溶液中 镍片表面无明显变化 猜想①不正确;猜想③正确 活动二:含镍金属的回收利用 某品牌电器的废旧电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属,如图是某车间回收部分金属的工艺流程,已知:。 【实验分析】 (3)滤液②中金属离子的化学符号为 。 (4)滤渣③的成分是 。 (5)为从固体A中进一步提纯铜,可以向固体A中加入适量的稀硫酸,发生反应的化学方程式为 。 44.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)铁、铝、铜是常见的三种金属,某化学兴趣小组对这三种金属的活动性顺序产生兴趣, 想通过实验来证这些金属的活动性强弱。 【提出问题】这三种金属的活动性强弱如何呢? 【实验探究】同学们将打磨过的粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸中。 实验操作 实验现象 缓慢产生少量气泡 快速产生大量气泡 无气泡 【讨论交流】 (1)金属打磨的目的 。 (2)分析上述现象,得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 (3)写出铁丝插入稀盐酸的实验中,发生反应的化学方程式 。 【反思改进】小丽同学提出利用金属和金属化合物溶液反应也可以验证这三种金属的活动性顺序。于是大家做了如下实验(如图1)。 (4)小亮思考后认为 (填序号)实验是多余的,不需要进行该实验。 (5)反应一段时间后,小丽同学取出甲试管中的铝丝直接称量,发现其质量增加了1g,试管内溶液质量减少了 g。 (6)小明将反应一段时间后的乙试管中的溶液取出,向其中加入Zn粉,发现溶液质量变化如图2所示,b点对应溶液中的金属离子是 (填离子符号)。 45.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)某校化学兴趣小组的同学为验证Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性,进行了如图所示的实验。 【实验分析】 (1)实验乙中发生反应的化学方程式是 。 (2)实验后,试管中溶液的质量比实验前增大的是 (填“甲”、“乙”或“丙”)。 (3)柯柯发现甲、乙、丙三个实验无法得出四种金属的活动性顺序,于是补充了丁实验。则丁实验中A和B的组合可能是 (填序号,只写一组)。 ①银粉②铁粉③铜粉④稀盐酸⑤硫酸铜溶液 【实验拓展】完全反应后,悦悦将甲、乙两支试管中的物质全部倒入一个洁净的烧杯中,充分反应后发现烧杯内溶液蓝色消失。过滤,得到滤液和滤渣。 【反思交流】 (4)实验结束后,烧杯内的滤液中一定 (填“存在”或“不存在”)。 【提出问题】滤渣的成分是什么? 【作出猜想】 (5)猜想一:铜、银;猜想二: 。 【进行实验】 (6) 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤渣于试管中,加入足量稀硫酸 猜想二正确 46.(24-25九年级上·陕西榆林·期末)学习完金属的化学性质,兴趣小组进行了如图所示的实验。 【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色,硝酸亚铁溶液呈浅绿色,硝酸锌溶液呈无色。 【实验一】验证铁、锌、铜、银四种金属的活动性强弱,如图1所示。 (1)试管①中观察到的实验现象是黑色固体表面覆盖一层紫红色固体,溶液 。③中反应的化学方程式是 。 (2)你认为图1中的实验 (填“能”或“不能”)验证这四种金属的活动性强弱。 【实验二】将试管①②③反应后的物质全部倒入废液缸中(如图2)。待混合物充分反应后,过滤得到滤渣和浅绿色滤液。 (3)将铁丝放入浅绿色滤液中,一段时间后,铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中除水还含有的物质是 (填化学式)。 探究滤渣的成分。 【提出问题】滤渣的成分是什么? 【作出猜想】 小琦同学的猜想:银、铜、铁、锌 小涵同学的猜想:银、铜、铁 小霖同学的猜想:银、铜 【分析思考】 (4)同学们认为小琦的猜想不正确,理由是 。 【进行实验】 (5)请将实验记录补充完整。 实验步骤 实验现象 结论 取少量滤渣于试管中,加入 (填试剂名称) 固体表面冒气泡 小涵的猜想正确 47.(24-25九年级上·陕西西安·期末)某兴趣小组为了了解银与常见金属铝、铜在金属活动性顺序表中的相对位置关系,进行了如下探究活动。 【查阅资料】银(Ag)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成具有抗腐蚀性的致密氧化膜。 【实验探究】 (1)取大小粗细相同的三种金属丝,用砂纸打磨光亮,进行如下实验。 实验编号 实验一 实验二 实验三 实验方案 实验现象 无明显现象 铜丝表面会逐渐附着一层光亮的银白色固体,溶液会由无色变成蓝色 实验结论 铜的金属活动性大于银 铝的金属活动性大于铜 铜的金属活动性大于银 三种金属的活动性顺序为 (从左至右金属活动性逐渐减弱)。 【交流讨论】 (2)用砂纸打磨金属丝的目的是 。 (3)实验三试管中发生反应的化学方程式是 。 (4)柯柯提出稀硫酸代替上述实验中的硫酸铜溶液也能得出三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系,小红认为不可行,理由是 。 (5)悦悦认为只要选用两种试剂进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系,这两种试剂可以是 。 【归纳总结】比较金属活动性强弱的方法有①金属能否与酸反应;②通过金属与相关盐溶液的实验,根据反应能否发生等情况判断。 48.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)2024年5月8日,中国第三艘航母“福建舰”圆满完成为期8天的海试返回江南造船厂。“福建舰”采用世界上最先进的、中国拥有完全自主产权的“中压直流电电磁弹射”技术,彰显中国强大的军事实力。电磁弹射器钢材Mn18Cr18N钢属于无磁性奥氏体不锈钢。某同学想知道铬(Cr)、锰(Mn)、铁的金属活动性强弱如何,请你协助同学们完成下面的探究: 【查阅资料】 ①铬是银白色、有光泽的金属,在空气中,像铝一样,其表面能产生致密的氧化膜; ②锰的活动性比铬强,锰、铬都能与稀硫酸反应,生成+2价金属化合物。MnSO4溶液呈淡红色,CrSO4溶液呈绿色; ③奥氏体不锈钢有多个系列,如生活中常见的304不锈钢可以表示为06Mn19Ni10,其中Ni%为10%左右。 【作出猜想】(1)猜想①:Mn>Cr>Fe;猜想②:Mn>Fe>Cr;猜想③: 。 【设计与实验】(2)①张明同学取大小相等的铁、锰、铬三种金属片,未经打磨就分别放入等量、等浓度的稀硫酸中,记录如表: 实验操作 铁片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中 锰片放在稀硫酸中 开始时现象 有少量气泡产生 无气泡产生 有大量气泡产生 实验结论 Mn>Fe>(H)>Cr ②李红同学继续观察实验,发现一会儿后,铬的表面上有较多的气泡产生,溶液变绿色,于是他认为猜想 成立。 【解释与结论】 (3)写出铁与稀硫酸反应的化学方程式 。 【讨论与交流】 (4)张明和李红两个同学观察到铬与稀硫酸反应的现象截然不同,原因是 。 【继续实验】 (5)为了进一步确认铁、锰、铬三种金属的活动性强弱,刘斌同学进行了如表实验。 步骤 现象 结论 将打磨过的2块铬片分别放入硫酸锰溶液和硫酸亚铁溶液中 ,放入硫酸亚铁溶液中铬片上有黑色物质生成 猜想①成立 【反思与评价】 (6)影响金属和酸反应速率快慢的因素很多,除了金属的活动性与酸的性质外,还有 (任写一种)。 49.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)小西同学发现,金店里有两种不同的“白金”,单价相差悬殊,小西同学很好奇,打算对这两种不同的“白金”进行研究。 任务一:鉴别两种“白金” 【查阅资料】市场上所谓的“白金”通常有两种:一种是铜、锌、金、镍的合金,称为白色金;另一种是铂金,用于制作耐腐蚀的化学仪器及首饰等,俗称白金。 【探究活动】小西结合学习的金属性质,对家中的“白金”进行鉴别。 (1)设计实验一:将“白金”样品放入稀硫酸中,观察到金属表面冒气泡,则该“白金”样品为白色金。请写出锌与稀硫酸反应的化学方程式: 。 (2)设计实验二:将“白金”样品放入硝酸银溶液中,观察到金属表面有 ,则该“白金”样品为白色金。 任务二:探究的金属活动性顺序 【提出问题】三种金属的活动性顺序是怎样的呢? 【作出猜想】 (3)猜想1:猜想2:猜想3: 【查阅资料】硫酸镍溶液呈绿色。 【实验探究】取大小相同的三种金属片,用砂纸打磨光亮,进行如下实验。 实验① 实验② 实验③ 实验④ 实验方案 实验现象 溶液由无色变为绿色,有气泡冒出 无明显现象 锌片表面析出红色固体,溶液蓝色变浅 无明显现象 【实验分析】 (4)根据实验现象得出猜想 成立。 (5)小红同学提出上述四个实验可以进行优化,去掉实验 (填序号)也能得到三种金属的活动性顺序。 (6)小红认为只要选用三种药品进行实验就可以得出的金属活动性顺序,这三种药品可以是_____(填字母)。 A.溶液 B.溶液 C.溶液、溶液 【反思交流】 (7)金属资源是人类拥有的一种重要资源。下列保护金属资源的做法正确的是_____(填字母)。 A.任意开采金属矿物 B.钢铁制件上涂油、喷漆等 C.回收利用废旧金属 D.生锈的金属要及时丢弃 50.(24-25九年级上·陕西西安·期末)铝铜锰合金具有密度低、强度高、硬度高、加工性能好、耐高温等特点。因此,它是首选的轻量化结构材料之一,已广泛应用于航空航天、交通运输等各个领域。某化学兴趣小组的同学们想探究金属锰与铝、铜在金属活动性顺序表中的位置,展开如下探究。 【查阅资料】锰是一种灰白色金属,氯化锰溶液呈浅粉色。 【猜想假设】提出如下猜想: (1)猜想    猜想2:     猜想3 【实验验证】 编号 操作 现象 第一组 A试管中锰丝表面有气泡产生,溶液由无色变为浅粉色;B试管中一直无明显现象 第二组 C试管中铝丝表面有固体析出,溶液由浅粉色变为无色。D试管中 (填实验现象) (2)写出A试管中发生反应的化学方程式: 。 (3)D试管中 (填实验现象)。 【实验结论】猜想3成立。 【讨论交流】 (4)同学们认为,只用一只盛有少量稀硫酸的试管,合理安排金属丝(金属丝一次性消耗完稀硫酸)的插入顺序,也能证明三种金属的活动性顺序,如下方案设计正确的是 。 方案一:依次插入  方案二:依次插入  方案三:依次插入 【拓展延伸】 (5)同学们将A、B、C、D试管中反应后的溶液倒入同一容器中,再向其中加入过量的铝粉,充分反应后过滤,则滤渣中一定含有的金属单质是 。 51.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)柯柯发现金店里有两种不同的“白金”,单价相差悬殊,柯柯很好奇,打算对这两种不同的“白金”进行研究。 【资料1】 市场上所谓的“白金”通常有两种:一种是铜、锌、金、镍(Ni)的合金,称为白色金;另一种是铂(Pt),俗称“白金”。铂化学性质稳定,不与氧气反应。 【探究活动】 柯柯结合金属活动性顺序,和兴趣小组的同学一起展开探究活动。 (1)任务一:分三组实验鉴别某“白金” 序号 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 将“白金”样品放在陶土网上用酒精灯加热 观察到金属表面 这种“白金”样品为“白色金” 实验二 将“白金”样品放入 (填试剂名称)中 观察到金属表面冒气泡 实验三 将“白金”样品放入硝酸银溶液中 观察到金属表面有银白色物质附着 任务二:探究Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序 【资料2】Ni为银白色固体,NiSO4溶液呈绿色。 【作出猜想】猜想①:Zn>Ni>Cu;猜想②:Zn>Cu>Ni;猜想③:Ni>Zn>Cu 【进行实验】实验Ⅰ:向盛有等量锌粉、铜粉和镍粉的三支试管中分别加入等质量、等浓度的稀硫酸,观察到锌粉和镍粉表面都有气泡产生,铜粉表面无明显变化。 实验Ⅱ:向锌片中加入NiSO4溶液,观察到溶液由绿色变为无色。 【表达交流】(2)实验Ⅰ中发生反应的化学方程式为 (写一个)。 【得出结论】(3)猜想 成立。 【交流反思】(4)悦悦选用不同试剂验证三者的金属活动性顺序,不能达到目的的是______(填字母)。 A.Ni、Cu、ZnSO4溶液 B.Zn、Cu、NiSO4溶液 C.Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液 【实验拓展】 化学课堂上,老师为同学们演示了如图所示的实验。 (5)实验观察到铝丝表面析出银白色固体,则此时试管内的溶液中一定 (填“存在”或“不存在”)CuSO4。 52.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)铬(Cr)是重要的金属材料,化学小组对进行下列项目式探究。 活动一:探究的活动性顺序 【查阅资料】Cr为银白色固体,溶液呈蓝色。 【做出猜想】小组同学对三种金属的活动性顺序提出以下三种假设: 猜想一:;猜想二:;猜想三: 【设计实验】 (1)取大小相同的三种金属片,用砂纸打磨光亮,进行如下实验。请补全下表内容: 实验① 实验② 实验③ 实验④ 实验方案 实验现象 产生气泡,金属逐渐溶解,溶液变为蓝色 无明显现象 无明显现象 【实验分析】 (2)打磨三种金属片的原因是 。 (3)根据实验现象得出猜想 成立。 (4)柯柯同学提出上述四个实验可进行优化,去掉实验 也能得到三种金属的活动性顺序。 活动二:利用废弃的铬铜合金回收两种金属 同学们设计了下图实验流程回收铬和铜。 (5)固体A是 ,②中反应的化学方程式为 (只写一个)。 53.(24-25九年级上·陕西延安·期末)从青铜时代的司母戊鼎,到铁器时代的铁马金戈,再到近现代航空航天领域铝镁合金的轻装上阵,金属铸就人类辉煌的过去,支撑着现代文明大厦。某化学兴趣小组对铁、铝、铜三种常见金属的活动性顺序产生兴趣,想通过实验来证明这三种金属的活动性强弱。 【提出问题】这三种金属的活动性强弱如何呢? 【实验探究】 (1)同学们将打磨过的粗细和长短均相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸中,观察现象。下面是实验记录表,请完成表中空白。 实验操作 实验现象 缓慢产生少量气泡,溶液变为 色 快速产生大量气泡 无现象 【实验结论】 (2)分析上述现象,得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 【讨论交流】 (3)写出铁丝插入稀盐酸中发生反应的化学方程式: ,此反应基本类型为 反应。 【反思改进】有同学提出利用金属和金属化合物溶液反应也可以验证这三种金属的活动性顺序。于是大家做了如下图实验。 (4)若铝丝足量,则甲中充分反应后的现象是 。 (5)有同学思考后认为 (填“甲”“乙”或“丙”)实验是多余的,不需要进行该实验也能验证出三种金属的活动性顺序。 【拓展迁移】 (6)某同学将反应一段时间后的乙中溶液取出,向其中加入粉,发现溶液质量变化如图所示,则b点对应溶液中除水外,一定含有的物质是 (填化学式)。 54.(24-25九年级上·陕西榆林·期末)化学兴趣小组在探究Zn、Cu、Ag的活动性顺序时,进行了如图甲所示的两个实验,并由此展开了一系列学习探究活动。 【学习交流】 (1)图甲试管b中发生反应的化学方程式为 。 (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顺序。 【继续探究】 (3)上述实验后,同学们进行废液的处理与回收,于是将a、b两试管中的物质全部倒入同一干净烧杯中(如图乙),充分反应后发现烧杯内固体明显增多,过滤,得到滤液A. 由此推测,倾倒前b试管中 (填“Cu”或“”)有剩余。 【提出问题】滤液A的溶质成分是什么? 【做出猜想】 (4)猜想1:可能是和 猜想2:可能是和 猜想3:可能是 猜想4:可能是和 【分析讨论】 (5)同学们通过分析,一致认为猜想1、4不成立,理由是 。 【进行实验】 (6)在上述分析的基础上,同学们进行如下实验: 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液A于试管中,向其中加入铜片 猜想2成立 试卷第1页,共3页 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题11 金属的性质 金属的冶炼 5大高频考点概览 考点01 金属的性质与用途 考点02 金属材料 合金 考点03 铁及其它金属的冶炼 实验室模拟高炉炼铁 考点04 金属的锈蚀与防护 考点05 金属活动性强弱的探究 地 城 考点01 金属的性质与用途 1.(24-25九年级上·陕西汉中·期末)若金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则下列反应不能发生的是(提示:MnSO4溶于水) A.锰可以与稀盐酸反应 B.铁能与硫酸锰溶液发生反应 C.打磨过的铝丝能与硫酸锰溶液发生反应 D.打磨过的镁条能与硫酸锰溶液发生反应 【答案】B 【详解】A、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,锰的位置排在氢之前,锰可以与稀盐酸反应,故选项错误; B、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则铁的金属活动性比锰弱,铁不能与硫酸锰溶液发生反应,故选项正确; C、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则铝的金属活动性比锰强,打磨过的铝丝能与硫酸锰溶液发生反应,故选项错误; D、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则镁的金属活动性比锰强,打磨过的镁条能与硫酸锰溶液发生反应,故选项错误。 故选B。 2.(24-25九年级上·陕西西安·期末)中华文明源远流长,蕴含着深邃的哲学智慧和丰富的实践经验。 (1)《天工开物》:“每金七厘,造方寸金一千片”,体现了黄金的 性。 (2)《为侯景叛移梁朝文》:“抽薪止沸,剪草除根”,蕴含 的灭火原理。 (3)苏轼“投泥泼水愈光明”中反映的化学原理:C+H2O(g)CO+H2,“愈光明”指 (填物质化学式)燃烧的结果。 (4)《神农本草经》记载:“水银熔化(加热)还复为丹”。这里涉及到了水银的 性质(填“物理”或“化学”)。 【答案】 (1)延展 (2)清除可燃物 (3)CO、H2 (4)化学 【详解】 (1)“每金七厘,造方寸金一千片”,黄金能被制成很薄的金片,说明黄金具有良好的延展性;故答案为:延展。 (2)“抽薪止沸,剪草除根”意思是把柴火抽掉,锅里的水就不再沸腾了,就像除草要除根一样,在灭火原理中,这体现的是清除可燃物的灭火原理;因为燃烧需要三个条件:可燃物、氧气(或空气)、达到燃烧所需的最低温度(着火点),移除可燃物就可以阻止燃烧继续进行,比如森林着火时,开辟隔离带,就是清除可燃物来灭火;故答案为:清除可燃物。 (3)根据化学方程式可知,生成的一氧化碳和氢气都是可燃性气体,其中一氧化碳、氢气燃烧时会发出淡蓝色火焰,现象比较明显,所以“愈光明”指的是一氧化碳、氢气燃烧的结果;故答案为:CO、H2。 (4)“水银熔化(加热)还复为丹”描述了水银在加热条件下可以发生化学变化,生成其他物质,这里的“还复为丹”意味着水银经过加热后变成了另一种物质(可能是指硫化汞等),这体现了水银的化学性质;故答案为:化学。 3.(24-25九年级上·陕西西安·期末)西安地铁8号环线的开通,极大的方便了市民的出行。 (1)地铁列车电路中的导线大多是用铜制作,主要利用了铜的延展性和 性。 (2)地铁的铁轨通常由铁合金制成,铁合金相比于纯铁的优点是 (写一条)。 (3)地铁在建造的过程中使用了大量钢铁。工业上,常用一氧化碳和赤铁矿(主要成分)在高温条件下炼铁,写出其反应的化学方程式 。 【答案】 (1)导电 (2)硬度大或抗腐蚀性好等(合理即可) (3) 【详解】 (1)地铁列车电路中的导线大多是用铜制作,主要利用了铜的延展性和导电性。故填:导电; (2)地铁的铁轨通常由铁合金制成,铁合金相比于纯铁的优点是硬度大、抗腐蚀性好等。故填:硬度大或抗腐蚀性好等(合理即可); (3)工业上,常用一氧化碳和赤铁矿(主要成分)在高温条件下炼铁,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。故填:。 4.(24-25九年级上·陕西榆林·期末)金属与我们生活息息相关。 (1)航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等。航母电缆用纯铜制作,主要利用铜的延展性和 性。钛可由二氧化钛制得,中Ti元素的化合价为 。 (2)制造高铁列车需要用到铝合金。铝不易生锈是因为表面生成了一层致密的氧化膜,该氧化膜是 (填化学式)。 (3)过氧化钠可用作舰载机飞行员供氧面罩的供氧剂。供氧过程中反应的化学方程式为,则X的化学式为 。 【答案】 (1)导电 +4价 (2)Al2O3 (3)CO2 【详解】 (1)航母电缆用纯铜制作,主要利用铜的延展性和导电性,故填导电;二氧化钛中,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则钛元素的化合价为+4价,故填+4价。 (2)铝不易生锈是因为铝与空气中的氧气反应生成了致密的氧化铝薄膜,氧化铝的化学式为Al2O3,故填Al2O3。 (3)由化学方程式可知,反应前出现了4个钠原子和4个氧原子,反应后出现了4个钠原子、2个碳原子和8个氧原子,根据质量守恒定律可知,反应前尚缺的2个铜原子和4个氧原子存在于2X中,则X的化学式为CO2,故填CO2。 5.(24-25九年级上·陕西榆林·期末)金属材料在生产、生活中应用广泛。 (1)锰钢的主要成分是铁、锰、碳,常用于制造钢轨,锰钢属于 (填“纯金属”或“合金”)。 (2)地铁列车车体采用铝合金材料,铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀。铝制品在空气中耐腐蚀原因是 (用化学方程式表示)。 (3)欲除去FeSO4溶液中混有的少量杂质CuSO4,可向混合液中加入足量 (填序号),充分反应后,过滤。 ①铁粉 ②锌粉 ③稀硫酸 【答案】 (1)合金 (2)4Al+3O2═2Al2O3 (3)① 【详解】 (1)锰钢的主要成分是铁、锰、碳,属于合金,故填:合金。 (2)铝具有很好的抗腐蚀性能,是因为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,反应的化学方程式为4Al+3O2═2Al2O3,故填:4Al+3O2═2Al2O3。 (3)①足量的铁粉能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁溶液和铜,充分反应后,过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则。②锌粉与硫酸铜、硫酸亚铁溶液均能反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则。③稀硫酸与硫酸铜溶液不反应,不能除去杂质,不符合除杂原则。故选:①。 6.(24-25九年级上·陕西榆林·期末)金属是人类赖以生存和发展的重要物质。某校化学兴趣小组以“金属化学性质”为主题开展项目式学习。 【项目一】金属与氧气反应 (1)如图所示为铁丝在氧气中燃烧的实验。集气瓶底部放入少量水的作用是 【项目二】金属与酸反应 如图,取大小相同的金属片,分别加入等体积、等浓度的三份稀硫酸中。 (2)无明显现象的是试管 (填序号)。试管②中溶液的质量比实验前 (填“增大”或“减小”)。 【项目三】探究金属的活动性顺序 【查阅资料】铬是一种银白色金属,其化合物硫酸亚铬的水溶液呈蓝色。 【提出猜想】 (3)猜想一:猜想二: 猜想三: 【进行实验】 (4)请完成表格。 实验① 实验② 实验③ 实验操作 实验现象 无明显现象 铬表面 镁片表面有银白色固体析出,溶液由蓝色变为无色 实验结论 猜想一正确 【交流与讨论】 (5)实验③中发生反应的化学方程式为 。 (6)有同学提出上述三个实验可进行优化,只需选择三种试剂,即可判断金属的活动性强弱。合理的选择是___________(填字母)。 A.镁片、铜片、硫酸亚铬溶液 B.铬片、硫酸镁溶液、硫酸铜溶液 C.镁片、铬片、硫酸铜溶液 【答案】 (1)防止高温熔融物溅落使瓶底炸裂 (2)③ 增大 (3)Cr>Mg>Cu (4)有气泡产生,溶液变为蓝色 (5)CrSO4+Mg=MgSO4+Cr (6)AB 【详解】 (1)铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,集气瓶底部放入少量水的作用是防止生成的高温熔融物溅落使瓶底炸裂; (2)锌、铁能与稀硫酸反应生成氢气,故有气泡产生,铜不能与稀硫酸反应,故将铜片放在稀硫酸中物明显现象;56g铁与稀硫酸反应会产生2g氢气,故溶液中的溶质的质量比实验前增大; (3)由于镁的金属活动性强于铜,故镁、铬、铜的金属活动性猜想有Mg>Cr>Cu ,Mg>Cu>Cr ,Cr>Mg>Cu,故填Cr>Mg>Cu; (4)实验结论为猜想一正确,说明铬能与稀硫酸反应,故实验②中的现象为铬表面有气泡产生,溶液由无色变为蓝色; (5)实验③是硫酸亚铬与镁反应生成硫酸镁和铬,化学方程式为CrSO4+Mg=MgSO4+Cr; (6)A、镁片能与硫酸亚铬反应,铜片不与硫酸亚铬反应,可证明金属的活动性强弱,A符合题意; B、铬片能与硫酸铜反应,铬片不能与硫酸镁反应,可证明金属的活动性强弱,B符合题意; C、镁片、铬片都能与硫酸铜溶液,不可证明金属的活动性强弱,C符合题意; 故选 AB。 7.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)某电镀厂为减少水污染及节约成本,从含有、、的废水中回收和有关金属,有关该实验流程分析不正确的是 A.“操作1”和“操作2”的名称是过滤 B.固体A的成分是Cu、Fe、Zn C.滤液1和滤液2中均含有 D.向固体B加入稀硫酸后,溶液变为蓝色 【答案】D 【详解】A、“操作1”和“操作2”均实现了固液分离,均是过滤,不符合题意; B、废液中含硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁,加入过量锌,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,锌过量,故固体A的成分是Cu、Fe、Zn,不符合题意; C、废液中含硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁,加入过量锌,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,锌过量,硫酸铜和硫酸亚铁完全反应,则滤液1中的溶质为硫酸锌,将固体A用磁铁吸引,除去铁,则固体B中含锌和铜,加入足量稀硫酸,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜与稀硫酸不反应,故滤液2中一定含硫酸锌,故滤液1和滤液2中均含有硫酸锌,不符合题意; D、由以上分析可知,固体B中含锌和铜,加入稀硫酸,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜与稀硫酸不反应,故溶液不变色,符合题意。 故选D。 8.(24-25九年级上·陕西西安·期末)垃圾是放错地方的资源,城市的废旧电器就是一座“金属矿山”。某废旧电器中含有锌、铜、镍(Ni)三种金属,兴趣小组的同学做了如下的探究。已知:硫酸镍(化学式NiSO4)能溶于水。 【实验一】 (1)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;铜片无明显现象。 金属活动性顺序: 。 【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】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。 (2)步骤①得到的B中含有 阳离子(填离子符号),溶液的质量 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)步骤②中生成C的化学方程式是 。 【答案】 (1)锌>镍>铜 (2)H+、Ni2+、Zn2+ 增大 (3) 【详解】 (1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,镍和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,铜不与稀硫酸反应,锌片表面产生的气泡较快,镍片表面产生的气泡较慢,说明锌的金属活动性比镍强,铜片无明显现象,说明铜的金属活动性最弱,则金属活动性顺序:锌>镍>铜。故填:锌>镍>铜。 (2)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,镍和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,铜不与稀硫酸反应,由于稀硫酸过量,则溶液B中含有硫酸锌、硫酸镍和硫酸,则步骤①得到的B中含有H+、Ni2+、Zn2+阳离子;由方程式、可知,每65份质量锌生成2份质量氢气,每59份质量镍生成2份质量氢气,因为生成氢气的质量肯定比加入的锌、镍的质量少,所以溶液的质量增大。故填:H+、Ni2+、Zn2+;增大。 (3)步骤②中发生的反应是锌和硫酸镍反应生成镍和硫酸锌,反应的化学方程式为。故填:。 9.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)金属材料在社会生活中有着广泛的应用,让我们一起走进金属世界吧! (1)青铜是人类最早使用的合金,它的主要成分是铜和锡。青铜属于 (填“无机非金属材料”“金属材料”)。 (2)早在公元前4世纪,我国已广泛利用赤铁矿石与木炭生产生铁,其主要反应原理为 (用化学方程式表示);公元前2世纪,发明了“充氧”等炼钢法,“充氧”的目的是降低生铁中的 ,获得性能更好的钢。 (3)某化学小组将一定量的镁粉加入到AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到溶液甲和固体乙(注:上述所涉溶液均不饱和)。该小组同学对溶液甲和固体乙作出了如下判断: ①固体乙中一定有Ag,可能有Cu和Mg ②若溶液甲呈蓝色,则溶液甲中一定有Cu2+和Mg2+,一定没有Ag+ ③向固体乙中滴加稀盐酸有气泡产生,则固体乙中一定有Mg,可能有Cu和Ag ④若溶液甲呈无色,则固体乙中一定有Ag和Cu,可能有Mg 该小组同学的上述判断中,正确的是 。 【答案】 (1)金属材料 (2) 含碳量 (3)①④ 【详解】 (1)青铜是铜的合金,属于金属材料; (2)赤铁矿主要成分是氧化铁,木炭与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为;“充氧”的目的是降低生铁中的含碳量,获得性能更好的钢; (3)将一定量的镁粉加入到和的混合溶液中,根据金属活动性,镁先与硝酸银反应生成银和硝酸镁,硝酸银完全反应后,镁再与硝酸铜反应生成铜和硝酸镁;镁先与硝酸银反应,如果硝酸银完全反应后还有镁,则镁与硝酸铜反应,如果硝酸铜完全反应后还有镁,则有镁剩余,所以固体乙中一定有银,可能有铜和镁,故①正确;若溶液甲呈蓝色,说明溶液甲中有铜离子,镁与硝酸银反应生成银和硝酸镁,所以溶液甲中还有镁离子,如果镁没有置换完硝酸银中的银,则溶液甲中还有银离子,如果镁置换完硝酸银中的银,则溶液甲中没有银离子,所以溶液甲中可能有银离子,故②错误;向固体乙中滴加稀盐酸有气泡产生,铜、银与稀盐酸都不反应,镁与稀盐酸反应生成氢气,说明加入的镁粉是过量的,硝酸银、硝酸铜均完全反应,则固体乙中一定有Mg、Cu和Ag,故③错误;若溶液甲呈无色,说明溶液甲中不含硝酸铜,则硝酸银、硝酸铜完全反应,但是不确定镁是否过量,所以固体乙中一定有Ag和Cu,可能有Mg,故④正确;综上可知,正确的是①④。 10.(24-25九年级上·陕西西安·期末)铁、铝、铜是人类最广泛使用的三种金属,它们与我们的生活密切相关,请利用学过的知识回答下列问题: (1)生活中常在铁制的暖气片外面刷了一层银漆(实际主要成分是铝粉),金属铝在常温下耐腐蚀是因为:常温下, 。 (2)将相同粗细且直的铁丝、铝丝、铜丝分别插入浓度相同、体积相同的稀盐酸中,通过是否发生反应以及反应的剧烈程度可以判断这三种金属的活动性顺序。写出反应前后溶液颜色不改变的化学反应方程式 。 (3)人类大量使用铁、铝、铜这三种金属的先后顺序是 。 (4)通过金属与金属化合物溶液能否反应也可以得出三种金属活动性顺序。为验证铁、铝、铜的活动性顺序,下列实验方案不合理的是______(填字母序号)。 A.将铁丝分别放入盛有硝酸铝溶液和硫酸铜溶液的两支试管中。 B.将粗细相同的铁丝、铜丝分别放入盛有硫酸铝溶液的两支试管中 C.将铝片、铁片分别放入盛有硫酸铜溶液的两支试管中观察是否反应 D.将粗铝丝、薄铜片分别放入盛有硝酸亚铁溶液的两支试管中 【答案】 (1)铝能与空气中的氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化 (2) (3)铜、铁、铝 (4)BC 【详解】 (1)金属铝在常温下耐腐蚀是因为:常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化。 (2)铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁,溶液显浅绿色;铜不与稀盐酸反应;铝与稀盐酸反应生成氯化铝,氯化铝溶液无色,所以反应前后溶液颜色不改变的是铝与稀盐酸的反应,铝与稀盐酸反应生成氯化铝、氢气,化学方程式为:。 (3)在人类历史上,金属的使用与金属的活动性以及冶炼技术难易程度有关。铜的活动性较弱,冶炼相对容易,所以最早被大量使用;铁的冶炼技术发展稍晚;铝的活动性较强,冶炼难度大,直到近代才被大量使用,故填:铜、铁、铝。 (4)A、铁丝放入硝酸铝溶液中无明显现象,说明铁的活动性比铝弱;铁丝放入硫酸铜溶液中,铁丝表面有红色固体析出,说明铁的活动性比铜强,可以验证三种金属的活动性顺序,A选项正确; B、铁丝、铜丝放入硫酸铝溶液中都无明显现象,只能说明铁、铜的活动性比铝弱,但无法比较铁和铜的活动性顺序,B选项错误; C、铝片、铁片放入硫酸铜溶液中,都能置换出铜,说明铝、铁的活动性比铜强,但无法比较铝和铁的活动性顺序,C选项错误; D、粗铝丝放入硝酸亚铁溶液中,铝丝表面有黑色固体析出,说明铝的活动性比铁强;薄铜片放入硝酸亚铁溶液中无明显现象,说明铜的活动性比铁弱,可以验证三种金属的活动性顺序,D选项正确。 故选:BC。 11.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验,它们的应用推动了社会的发展。 (1)“天问一号"探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料——新型镁锂合金,该合金具有减震,消噪和抗电磁干扰性能。镁锂合金的硬度比成分金属的 (填“大”或“小”)。 (2)工业上常用黄铜矿(主要成分是CuFeS2)来冶炼铜,根据其主要成分的组成元素,推测炼铜过程中会产生的空气污染物是 (填化学式)。 (3)“绿汁江大桥”是玉溪至楚雄高速公路的重点控制工程,也是中国第一座单塔单跨钢箱梁悬索桥。大桥在建造时使用了大量的钢材。钢材在自然环境中容易生锈,钢铁生锈的原因是 。 【答案】 (1)大 (2)SO2 (3)铁与空气中的氧气和水同时接触 【详解】 (1)合金的硬度一般比其成分金属的硬度大,所以镁锂合金的硬度比成分金属的大。 (2)黄铜矿主要成分是CuFeS2,其中含有硫元素,在炼铜过程中,硫元素会与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫是常见的空气污染物,化学式为SO2。 (3)钢铁生锈的条件是铁与空气中的氧气和水同时接触,发生复杂的化学反应。 12.(24-25九年级上·陕西榆林·期末)金属材料在生产生活中应用广泛。 (1)生铁和钢是铁的两种合金,二者性能不同的本质原因是 不同。 (2)下图为铁丝在氧气中燃烧的改进实验,此实验中的过氧化氢溶液不仅可以防止瓶底炸裂,还可以让铁丝燃烧更持久,原因是 (用化学方程式表示)。 (3)下图为探究铝片与稀硫酸反应的实验。 ①实验前应先将铝片打磨,目的是 。 ②实验中可观察到的现象是 。 【答案】 (1)含碳量 (2) (3)除去铝片表面的氧化膜 铝片逐渐溶解,有气泡冒出 【详解】 (1)生铁和钢是铁的两种合金,二者性能不同的本质原因是含碳量不同。 (2)过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气,产生的氧气可以让铁丝燃烧更持久,该反应的化学方程式为:。 (3)①常温下铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝、水,无明显现象,实验前应先将铝片打磨,目的是除去铝片表面的氧化膜。 ②铝片与稀硫酸反应生成硫酸铝、氢气,实验中可观察到的现象是铝片逐渐溶解,有气泡冒出。 13.(24-25九年级上·陕西西安·期末)金属是生产、生活中重要的材料,小明对台灯中的金属材料产生了浓厚的兴趣,进行了如图探究活动。 (1)把铝块制成铝箔,利用了铝的 性。 (2)小明将废旧台灯的插头在火焰上加热,结果插头变黑,该黑色物质是 (填化学式)。 (3)为探究台灯部件中Fe、Al、Cu三种金属活动性强弱,小明又做了如图2实验探究: ①如图乙实验中反应的化学方程式为 。 ②小明询问老师后发现利用甲、乙实验无法探究出三种金属的活动性强弱,老师提出仅利用丙实验,探究得出Fe、Al、Cu三种金属活动性强弱,则丙实验中金属C是 。 ③小明突发奇想,将甲、乙两支试管中的所有物质全部转移到一只大烧杯中,充分反应后发现溶液为无色,则溶液中一定含有的溶质是 ,该溶液的质量 (填“>”“=”或“<”)混合前两支试管中溶液的质量之和。 【答案】 (1)延展 (2)CuO (3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 铁 Al2(SO4)3 < 【详解】 (1)把铝块制成铝箔,利用了铝的延展性; (2)由图可知,废旧台灯是铜制插头,铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,所以在火焰上加热生成的黑色物质是:CuO; (3)①如图乙实验中发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;②仅利用丙实验,就能探究得出Fe、Al、Cu三种金属活动性强弱,则丙实验中的金属C是铁,溶液A、B分别是硫酸铝、硫酸铜溶液,将铁丝放入硫酸铝溶液中,铁不能置换出铝,说明铝的活动性强于铁,将铁丝放入硫酸铜溶液中,铁能置换出铜,说明铁的活动性强于铜,由此得出三种金属的活动性顺序为:铝>铁>铜;③甲中铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,乙中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,硫酸亚铁溶液为浅绿色,硫酸铜溶液为蓝色,将甲、乙两支试管中的所有物质全部转移到一只大烧杯中,铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁,充分反应后发现溶液为无色,则溶液中一定含有的溶质是:Al2(SO4)3;由于铝的活动性最强,铝能置换出铁和铜,铝的化合价为+3,铁和铜的化合价为+2,铝的相对原子质量小于铁和铜,则该溶液的质量<混合前两支试管中溶液的质量之和。 14.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)金属与金属材料在人类文明进步和社会发展中起着至关重要作用。回答下列问题。 (1)黄河文化是中华民族的根和魂。如图所示为黄河铁牛,是我国唐代劳动人民为巩固蒲津浮桥而铸。工业炼铁时发生反应的化学方程式为 。 (2)铝比铁活泼,但常温下铝制品比铁制品耐腐蚀,原因是 。(文字叙述) (3)要验证铜、铝、银三种金属的活动性顺序,可选择如图实验中的组合是 (填序号)。 【答案】 (1) (2)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,从而阻止铝进一步被氧化,而铁生锈后生成的铁锈疏松多孔,不能阻止铁进一步被氧化 (3)①②④ 【详解】 (1)工业炼铁主要是利用一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳,化学方程式为; (2)铝比铁活泼,但常温下铝制品比铁制品耐腐蚀,原因是常温下,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,从而阻止铝进一步被氧化,而铁生锈后生成的铁锈疏松多孔,不能阻止铁进一步被氧化; (3)①中铝丝能与稀硫酸反应产生氢气,说明铝的活动性大于氢;②中铜丝不能与稀硫酸反应,说明铜的活动性小于氢,由此可得出铝的活动性大于铜;③中铝丝能与硫酸铜溶液反应,说明铝的活动性大于铜;④中铜丝能与硝酸银溶液反应,说明铜的活动性大于银;要验证铜、铝、银三种金属的活动性顺序,需要证明铝的活动性大于铜,铜的活动性大于银。组合①②可以证明铝大于铜,组合④可以证明铜大于银,所以可选择的组合是①②④。 15.(24-25九年级上·陕西西安·期末)为验证铁、锌、铝三种金属的活动性强弱,悦悦同学进行了如图所示实验: (1)加入铁粉时观察到的现象是 。 (2)加入铝粉时发生反应的化学方程式是 。 (3)试管④溶液中的溶质是 (填化学式)。 (4)柯柯同学认为此实验要验证铁、锌、铝三种金属的活动性强弱还需增加一个实验,悦悦同学思考了一下说只需要调整一下加入金属的顺序就可以,你觉得她的调整方案应该是 。 【答案】 (1)铁粉逐渐减少,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色 (2)2Al+3FeCl2=2AlCl3+3Fe (3)AlCl3 (4)先加锌粉,再加铁粉,最后加铝粉 【分析】在金属活动性顺序中,活动性:。 【详解】 (1)铁与稀盐酸反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。反应中,铁粉逐渐减少,因生成氯化亚铁溶液,溶液由无色变为浅绿色;同时,有氢气生成,会观察到有气泡产生;故填:铁粉逐渐减少,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色 。 (2)题目中 “少量稀盐酸” 经铁粉足量反应后,盐酸已耗尽,②中溶质是FeCl2 ;加入铝粉时,铝的金属活动性比铁强,会与②中生成的氯化亚铁反应,反应方程式为:2Al+3FeCl2=2AlCl3+3Fe。 (3)加入铝粉时2Al+3FeCl2=2AlCl3+3Fe,铝足量,FeCl2完全反应,③中溶液溶质是AlCl3;③中加入锌粉,因金属活动性Al>Zn,锌与AlCl3不反应,④溶液中溶质仍为AlCl3; (4)原实验中,盐酸中加入铁粉得出的结论是活动性:,加入铝粉时得出的结论是活动性:,加入锌粉时得出的结论是活动性Al>Zn;无法体现Zn与Fe的活动性对比。要验证Al、Zn、Fe的活动性(Al>Zn>Fe ),可以按 “两金夹一盐” 设计,调整方案:先加锌粉,再加铁粉,最后加铝粉;盐酸中加锌粉:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑(盐酸反应完,溶质ZnCl2 );氯化锌溶液中加铁粉:因Fe活动性弱于Zn,不与ZnCl2反应,说明Zn>Fe ,氯化锌溶液中加铝粉:2Al+3ZnCl2=2AlCl3+3Zn(有固体析出,说明Al>Zn )通过此顺序,可验证Al>Zn>Fe的活动性。 16.(24-25九年级上·陕西西安·期末)金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示: (1)铜和金是人类使用较早的金属。铜能加工成各种形状的器具,金可被打造成造型精美的饰品,这主要是利用了铜和金具有良好的 性。 (2)至今,铁仍是世界年产量最高的金属。钢是铁的一种合金,其硬度比纯铁的硬度 (填“小”或“大”)。 (3)近代人们广泛利用铝。铝虽然较活泼,但抗腐蚀性能好,原因是 (用化学方程式表示)。 (4)金属大规模被使用的先后顺序跟金属的活动性有关。利用杠杆原理设计如图所示实验,实验前在杠杆的两端分别挂质量相等的铜球和锌球(均已打磨),此时杠杆平衡。然后将两个金属球分别浸没在盛有稀硫酸和FeSO4溶液的烧杯中一段时间。下列有关说法不正确的是___________(填字母)。 A.实验中观察到左端烧杯中无明显现象 B.右端烧杯中反应后的溶液里一定有ZnSO4 C.一段时间后移走烧杯,杠杆左端下沉 D.该实验可得出铁的金属活动性比铜强 【答案】 (1)延展 (2)大 (3) (4)D 【详解】 (1)铜能加工成各种形状的器具,金可被打造成造型精美的饰品,这主要是利用了铜和金具有良好的延展性; (2)合金比组成它的纯金属硬度大,钢是铁的一种合金,其硬度比纯铁的硬度大; (3)铝虽然较活泼,但抗腐蚀性能好,原因是:铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,该反应的化学方程式为:; (4)A、在金属活动性顺序中,铜位于氢之后,不与稀硫酸反应,故实验中观察到左端烧杯中无明显现象,故选项说法正确;B、锌的金属活动性比铁强,锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,故右端烧杯中反应后的溶液里一定有硫酸锌,故选项说法正确;C、铜和稀硫酸不反应,故左端铜球质量不变,右侧锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,即,65份质量的锌置换出56份质量的铁,固体质量减小,故一段时间后移走烧杯,杠杆左端下沉,故选项说法正确;D、左侧烧杯中无现象,说明铜的活动性比氢弱;右侧烧杯中锌能置换出硫酸亚铁溶液中的铁,说明锌的活动性比铁强,不能得出铁的金属活动性比铜强,故选项说法错误。 故选D。 17.(24-25九年级上·陕西榆林·期末)废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,随意丢弃既会造成资源浪费,也会污染土壤和水体。化学兴趣小组为回收其中的铜,设计并进行如下实验。 【已知:】 (1)将电路板粉碎成粉末的原因是 。 (2)步骤②后的滤渣是 。 (3)步骤③中加入过量铁粉的目的是 。 (4)步骤④中发生反应的化学方程式是 。 【答案】 (1)增大反应物之间的接触面积,使反应更充分、更快 (2)金、银/Au、Ag (3)将硫酸铜中的铜全部置换出来,提高铜的回收率 (4) 【详解】 (1)将电路板粉碎成粉末,可以增大反应物之间的接触面积,使反应更充分、更快; (2)根据分析可知,步骤②后的滤渣是金(Au)、银(Ag); (3)根据分析可知,步骤③中加入过量铁粉的目的是完全将硫酸铜中的铜全部置换出来,提高铜的回收率; (4)步骤④中发生的反应是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式是。 18.(24-25九年级上·陕西西安·期末)实验小组设计如下创新实验。如图所示,调节平衡后开始进行实验。 (1)实验1:将铁丝团浸入硝酸银溶液,当观察到溶液变为浅绿色时,移走试剂瓶,发现稳定后的砝码比起始位置高,瓶中反应的化学方程式为 。 (2)实验2:加热细铜丝团一段时间后移走酒精灯,观察到铜丝变黑,细铜丝团 (填“上升”或“下沉”)。 (3)实验3:一段时间后,铁粉包下沉,原因是铁粉与 发生反应,生成了铁锈。对比下图中的 (填序号),可得出“铁生锈需要与氧气接触”的实验结论。 【答案】 (1) (2)下沉 (3)氧气和水/和 ②③ 【详解】 (1)铁的金属活动性比银强,将铁丝团浸入硝酸银溶液,铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,观察到溶液变为浅绿色,故反应的化学方程式写为:Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。 (2)加热细铜丝团一段时间,铜与空气中的氧气在加热的条件下反应生成氧化铁,固体的质量增加,细铜丝团下沉,故填下沉。 (3)实验3:一段时间后,铁粉包下沉,原因是铁粉与水、氧气发生反应,生成了铁锈,固体的质量增加,故填氧气和水或O2和H2O;装置②③中的变量是氮气和氧气,其它的量保持一致,一段时间后,装置②中的铁丝不发生锈蚀,装置③中的铁丝发生锈蚀,则对比中的②③,可得出“铁生锈需要与氧气接触”的实验结论,故填②③。 19.(24-25九年级上·陕西西安·期末)将20g粉碎后的黄铜(只由铜、锌形成的合金)样品置于烧杯中,向烧杯中加入200g过量的稀硫酸充分反应后,烧杯内物质的质量为219.6g。(假设反应中水分不挥发)则: (1)产生氢气的质量为 。 (2)计算该黄铜样品中铜占的质量分数是多少? 【答案】 (1)0.4g (2)解:设该黄铜样品中锌的质量为x x=13g 则该黄铜样品中铜的质量为: 该黄铜样品中铜占的质量分数是: 答:该黄铜样品中铜占的质量分数是35%。 地 城 考点02 金属材料 合金 20.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)材料是时代进步的重要标志之一。下列不属于金属材料的是 A.黄金 B.黄铜 C.不锈钢 D.金刚石 【答案】D 【详解】A、黄金为纯金属,属于金属材料,故A不符合题意; B、黄铜是铜锌合金,属于金属材料,故B不符合题意; C、不锈钢是铁合金的一种,属于金属材料,故C不符合题意; D、金刚石是由碳元素组成的非金属单质,不属于金属材料,故D符合题意。 故选D。 21.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一,下列属于合金的是 A.不锈钢 B.氧化镁 C.金刚石 D.水银 【答案】A 【详解】A、不锈钢是铁的合金,符合题意; B、氧化镁是由镁元素和氧元素组成的化合物,属于金属氧化物,不是合金,不符合题意; C、金刚石是由碳元素组成的纯净物,属于非金属单质,不是合金,不符合题意; D、水银是汞的俗称,汞是由汞元素组成的纯净物,属于金属单质,不是合金,不符合题意。 故选:A。 22.(23-24九年级上·陕西咸阳·期末)中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一,下列属于合金的是 A.不锈钢 B.氧化铜 C.金刚石 D.水银 【答案】A 【详解】A、不锈钢是铁合金,属于合金,故A正确; B、氧化铜是由氧元素和铜元素组成的化合物,属于氧化物,不属于合金,故B错误; C、金刚石是由碳元素组成的纯净物,属于单质,不属于合金,故C错误; D、水银是金属汞的俗称,属于纯金属,不属于合金,故D错误; 故选:A。 23.(24-25九年级上·陕西西安·期末)铅的熔点是,锡的熔点为。将一定量的铅和锡熔合之后所得物质的熔点在温度数轴上可能处于 A.A处 B.B处 C.C处 D.处均有可能 【答案】A 【详解】A、A处温度为小于231°C,合金熔点会比组成其成分的纯金属熔点低,所以在A处,故选项正确; B、B处温度介于锡的熔点231°C和铅的熔点327°℃之间,合金的熔点会比组成其成分的纯金属熔点低,故选项错误; C、C处温度为大于327°C,合金熔点会比组成其成分的纯金属熔点低,所以不可能在C处,故选项错误; D.由上述分析可知,合金熔点不可能在B处和C处,故选项错误。 故选:A。 24.(24-25九年级上·陕西西安·期末)周末,小柯同学整理房间时找到一块黄色的金属片及一小块锰片(处理后为银白色),根据所学知识,小柯怀疑该黄色金属为纯金或者铜锌合金。于是他收集了这两种金属并带回实验室和学习小组的同学们一起进行探究。 任务一:预处理表面物质 (1)同学们对该黄色金属片进行预处理,你建议可采用的物理方法是 。 任务二:辨别黄色金属是纯金还是铜锌合金 【进行实验】 (2)学习小组的同学们取一小块经过处理后的黄色金属片,将其均分为两份,设计并进行了如下两组实验。 编号 实验装置及操作 实验现象 实验结论 甲 在酒精灯上加热该黄色金属片    黄色金属片变黑 该黄色金属片是铜锌合金 乙 将另一份金属片放入试管中,向试管中加入过量硫酸铜溶液    【分析讨论】 (3)小柯最终选择乙方案并确定该黄色金属是铜锌合金,写出实验过程中发生反应的化学方程式: 。 (4)乙方案反应之后试管内溶液中的阳离子是 (填离子符号)。 任务三:比较铜、锌与锰的金属活动性强弱 【查阅资料】硫酸锰溶液呈浅粉红色 【拓展延伸】 (5)小柯同学取一小块锰片,放入盛有硫酸铜溶液的试管中,观察到锰片表面有红色固体析出,得出金属活动性由强到弱的顺序是 ,若要完成任务三,还需补充一个实验,该实验所需的试剂是锰片和 (填试剂名称)。 【答案】 (1)用砂纸打磨 (2)有红色固体析出 (3) (4)Zn2+、Cu2+/Cu2+、Zn2+ (5)锰>铜/ 硫酸锌溶液(或氯化锌溶液,或硝酸锌溶液,合理即可) 【详解】 (1)用砂纸打磨可以除去金属片表面的污垢和氧化膜,该方法过程中不会生成新物质,属于物理变化。因此对该黄色金属片进行预处理的物理方法是:用砂纸打磨。 (2)该实验的结论是:黄色金属片是铜锌合金。因为锌能和硫酸铜反应生成铜,铜呈紫红色,所以根据结论可以推出金属片和过量硫酸铜溶液反应的现象是:金属片表面有红色固体析出。 (3)锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,反应的化学方程式为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。 (4)乙方案中锌和硫酸铜反应生成的硫酸锌易溶于水,另外硫酸铜溶液过量,因此反应后试管内溶液中的阳离子有:Zn2+、Cu2+。 (5)小柯同学观察到锰片放入硫酸铜溶液中有红色固体析出,说明锰的活动性强于铜。因此可以得出两种金属的活动性由强到弱的顺序是:锰﹥铜。若要进一步比较锌和锰的活动性,还需补充一个实验,该实验所需的试剂是锰片和硫酸锌溶液(或氯化锌溶液,或硝酸锌溶液,合理即可),将锰片伸入硫酸锌溶液(或氯化锌溶液,或硝酸锌溶液)中,如果无明显现象,说明锰不能和硫酸锌反应,则锌比锰活动性强;如果锰片逐渐溶解,溶液由无色逐渐变为浅粉红色,说明锰能和硫酸锌溶液反应,置换出锌,生成硫酸锰溶液,则锰比锌活动性强。 地 城 考点03 铁的冶炼 实验室模拟高炉炼铁 25.(24-25九年级上·陕西西安·期末)模拟工业炼铁的微型实验装置图如图所示,回答下列问题: (1)b处的现象为 ,a处玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 (2)实验开始前要先通一段时间CO,再点燃酒精喷灯加热,目的是 。 【答案】 (1)澄清的石灰水变浑浊 (2)排净装置内的空气,防止加热时发生爆炸 【详解】 (1)赤铁矿的主要成分是氧化铁,一氧化碳具有还原性,在高温的条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,因此观察到澄清的石灰水变浑浊; (2)一氧化碳具有可燃性,实验开始前要先通一段时间CO,再点燃酒精喷灯加热,目的是排净装置内的空气,防止加热时发生爆炸。 26.(24-25九年级上·陕西西安·期末)某化学实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验,其装置如下图所示。 (1)在实验前,通入耐高温硬质玻璃管中的气体必须检验 ; (2)反应前后耐高温硬质玻璃管中A处可以观察到的现象是 ; (3)A处发生反应的化学方程式是 。 【答案】 (1)纯度 (2)红棕色粉末逐渐变黑 (3) 【详解】 (1)实验中通入的气体是一氧化碳,一氧化碳属于可燃性气体,与空气混合在一定范围内遇明火会发生爆炸,所以在实验前必须检验其纯度。 (2)A 处是一氧化碳还原氧化铁的反应,氧化铁是红棕色粉末,被一氧化碳还原成铁粉,铁粉是黑色的,所以可观察到红棕色粉末逐渐变黑的现象。 (3)一氧化碳在高温条件下与氧化铁反应,生成铁和二氧化碳,化学方程式为:。 27.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)生铁和钢是应用广泛的铁合金,工业上常用赤铁矿冶炼生铁,下图是实验室模拟炼铁的装置图,请完成下列分析及计算: (1)生铁和钢性能不同,其本质原因是 。 (2)实验装置设计不完善,缺乏 装置。 (3)某炼铁厂用含氧化铁50%的赤铁矿冶炼出含铁的生铁,根据化学方程式计算炼铁所用赤铁矿的质量。 【答案】 (1)含碳量不同 (2)尾气处理 (3)解:设铁所用赤铁矿的质量为x 答:用含氧化铁50%的赤铁矿冶炼出含铁的生铁,所用赤铁矿的质量为3200t。 28.(24-25九年级上·陕西西安·期末)柯柯同学为测出某地赤铁矿石中的含铁量,取12.5g赤铁矿样品,利用如图方式进行实验,反应完全后测定澄清石灰水增重6.6g(产生的气体被完全吸收,且杂质不参与反应),请回答下列问题: (1)装置A中观察到的实验现象是 ,该实验装置的一个缺陷是 。 (2)通过化学方程式计算样品中氧化铁的质量分数(写出计算过程)。 【答案】 (1)红色粉末逐渐变成黑色 缺少尾气处理装置 (2)解:设样品中氧化铁的质量为x 样品中氧化铁的质量分数为: 故样品中氧化铁的质量分数为64%。 29.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)下列是与金属有关的几个实验,请回答问题。 (1)图1为《天工开物》中描述锡的冶炼方法。炼锡时混入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是 。 (2)某小组利用图2装置进行创新实验。实验时,先加热炭粉,一段时间后将酒精灯移至Fe2O3处加热。Fe2O3处发生反应的化学方程式为 。 (3)如图3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,乙中铁钉出现了锈蚀。 ①乙中铁钉在 (填“a”“b”或“c”)处锈蚀最严重。 ②丙中导管内水柱 (填“上升”或“下降”)。 【答案】 (1)锡铅合金的熔点比锡的熔点低 (2) (3) b 上升 【详解】 (1)合金的熔点小于组成其纯金属的熔点。炼锡时混入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是锡铅合金的熔点比锡的熔点低,故填:锡铅合金的熔点比锡的熔点低; (2)碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳,一氧化碳与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,故填:; (3)①铁锈蚀是铁与水、氧气等共同作用的结果,水中氧气较少,空气中水蒸气较少,则乙中铁钉在b处锈蚀最严重,故填:b;②由于铁生锈需要消耗氧气和水,使乙中压强减小,大气压将丙中的水压入导管中,可观察到丙中导管内水柱上升,故填:上升。 30.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)如图所示装置是初中化学的常见装置,用该装置可以完成不同的实验。 (1)探究燃烧条件:B处盛放木炭粉。实验步骤如下: Ⅰ.由A处通N2一段时间后,加热B处,B、C处无明显变化。 Ⅱ.待B冷却至室温,由A处通入O2一段时间,B、C处无明显变化。 Ⅲ.由A处继续通入O2,加热B处,木炭粉燃烧,C中溶液变浑浊。 结论:由Ⅰ、Ⅲ可知燃烧的条件之一是 ;由Ⅱ、Ⅲ可知燃烧的条件之一是 。 (2)模拟工业炼铁:A处通CO,B处盛放Fe2O3粉末,B处下方放酒精喷灯,D处放酒精灯。 ①B处发生反应的化学方程式为 。 ②实验结束后应先 (填“停止通CO”或“熄灭酒精喷灯”)。 【答案】 (1)需要氧气 温度达到可燃物的着火点 (2) 熄灭酒精喷灯 【详解】 (1)在探究燃烧条件的实验中,步骤Ⅰ由A处通氮气一段时间后气,加热B处,木炭粉不燃烧,B、C处无明显变化;步骤Ⅲ由A处继续通入氧气,加热B处,木炭粉燃烧,C中溶液变浑浊。对比Ⅰ和Ⅲ,其他条件相同,通入的气体不同,一个是氮气,一个是氧气,所以由I、Ⅲ可知燃烧的条件之一是需要氧气; 步骤Ⅱ待B冷却至室温,由A处通入氧气一段时间,木炭粉不燃烧,B、C处无明显变化;步骤Ⅲ中由A处继续通入氧气,加热B处,木炭粉燃烧,C中溶液变浑浊。对比Ⅱ和Ⅲ,其他条件相同,一个加热,一个不加热,所以由Ⅱ、Ⅲ可知燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点; (2)①B处一氧化碳在高温条件下还原氧化铁生成铁和二氧化碳,化学方程式为;②实验结束后应先熄灭酒精喷灯,因为若先停止通一氧化碳,会导致生成的铁在高温下又被氧化,而且可能会使装置内气压减小,引起倒吸等危险情况。 31.(23-24九年级上·陕西延安·期末)人类社会的文明进步与金属材料的发展密切相关。 (1)商代文物黄金面罩,制作工艺先进,薄如蝉翼,利用了黄金良好的 性。 (2)某小组利用图1装置进行炼铁的创新实验。实验前试管内充满气体,加热炭粉一段时间后,将酒精灯移至处加热,观察到红色固体变黑。红色固体变黑的原因是 (填化学方程式)。 (3)如图2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。 ①甲、乙中,气体含氧气的体积分数 (填“相等”或“不相等”)。 ②乙中,铁钉在 (填“a”、“b”或“c”)处锈蚀最严重。 【答案】 (1)延展 (2) (3) 不相等 b 【详解】 (1)金属具有良好的延展性,黄金面罩,薄如蝉翼,是利用了黄金良好的延展性。 (2)首先,碳和二氧化碳高温能生成一氧化碳,将酒精灯移至Fe2O3处加热时一氧化碳与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)①铁的锈蚀过程中消耗氧气,乙装置为密闭环境,铁锈蚀过程中会使氧气体积分数减小,而甲装置始终与空气连通,反应后瓶内气体成分与空气成分基本相同,氧气体积分数也基本不变。所以甲、乙中,气体含氧气的体积分数不相等。②铁锈蚀是铁与水、氧气等共同作用的结果,水中氧气较少,空气中水蒸气较少,所以铁钉在液面处锈蚀最严重,即乙中,铁钉在b处锈蚀最严重。 32.(23-24九年级上·陕西咸阳·期末)某化学小组对“铁的锈蚀”、“铁的冶炼”进行以下实验探究。 (1)实验1是探究铁锈蚀条件的实验。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧橡胶塞,放置一周后观察。 ①试管 (填“a”或“b”)中的铁钉出现锈蚀。 ②U形管内液面的变化情况是 。 (2)小组同学设计实验2模拟“铁的冶炼”。 ①反应开始前,先通一段时间CO再加热的目的是 。 ②装置A硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 ③装置C的作用是 。 【答案】 (1) a L端液面高于R端 (2)排尽装置内的空气,防止发生爆炸 点燃未反应的一氧化碳,防止一氧化碳污染空气 【详解】 (1)①铁在与水和氧气并存时易生锈,a中的铁钉与水和氧气同时接触,生锈;b中铁钉只与氧气接触,不生锈,故填:a;②铁生锈,消耗了氧气,导致装置内压强变小,故L端液面上升,液面高于R端,故填:L端液面高于R端; (2)①一氧化碳与空气混合加热易发生爆炸,则先通一段时间CO再加热的目的是排尽装置内的空气,防止发生爆炸,故填:排尽装置内的空气,防止发生爆炸;②一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为,故填:; ③一氧化碳排放到空气中会污染空气,且一氧化碳具有可燃性,则装置C的作用是点燃未反应的一氧化碳,防止一氧化碳污染空气,故填:点燃未反应的一氧化碳,防止一氧化碳污染空气。 33.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)化学实践小组围绕金属展开了如下项目式探究活动。 【项目一】了解我国古代金属的冶炼 《天工开物》中有关“火法”炼锌的记载:“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)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,将炉甘石敲碎的目的是 。 (2)高温炉内,碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成锌和,该反应属于 (填基本反应类型)。 (3)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌,请从化学变化的角度解释其原因 。 【项目二】探究金属的部分化学性质及金属的锈蚀 如图所示,调节平衡后开始进行实验。    (4)实验1:将铁丝团浸入硫酸铜溶液,当观察到溶液变为浅绿色时,移走试剂瓶,发现稳定后的砝码比起始位置高,瓶中发生反应的化学方程式为 。 (5)实验2:一段时间后,铁粉包下沉,原因是铁粉与 发生反应,生成了铁锈。对比下图中的 (填序号),可得出“铁生锈需要与氧气接触”的实验结论。 【答案】 (1)增大反应物的接触面积,加快化学反应的速率(合理即可) (2)置换反应 (3)防止生成的锌被氧化(合理即可) (4) (5) 氧气和水 ②③ 【详解】 (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,加快化学反应的速率; (2)高温炉内,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应; (3)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌的原因是防止生成的锌被氧化; (4)铁和硫酸铜溶液反应生成铜和浅绿色硫酸亚铁溶液,反应的化学方程式为:; (5)一段时间后,铁粉包下沉,是因为铁粉与水、氧气发生反应,导致质量增大;铁生锈是铁与水和氧气共同存在时发生化学反应的过程,试管①铁钉只与氧气接触,故不生锈;试管③铁钉与氧气和水同时接触,故铁钉会生锈;试管②中铁钉没有与氧气接触,故不生锈,欲得出“铁生锈需要与氧气接触”的实验结论,需要对比②和③两次实验。 34.(24-25九年级上·陕西西安·期末)化学实践小组围绕金属展开了如下项目式探究活动。 【项目一】了解我国古代金属的冶炼 《天工开物》中有关“火法”炼锌的记载:“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CO)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,将炉甘石敲碎的目的是 。 (2)高温炉内,碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成锌和CO,该反应属于 (填基本反应类型)。 (3)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌,请从化学变化的角度解释其原因 。 【项目二】探究Mn、Al、Cu的金属活动性顺序 【查阅资料】锰是一种银白色金属,氯化锰溶液呈浅粉色。 【做出猜想】 猜想1:;猜想2:;猜想3: 【进行实验】 (4)小组同学设计了如下实验进行探究。 编号 操作 现象 实验1 A试管中锰丝表面有气泡产生,溶液由无色变为浅粉色;写出A试管中反应的化学方程式 ;B试管中无明显现象。 实验2 C试管中铝丝表面有固体产生,溶液由浅粉色变为无色;D试管中 (填实验现象)。 【实验结论】猜想3成立。 【讨论交流】 (5)同学们认为,只用一支盛有少量稀硫酸的试管,合理安排金属丝的插入顺序(能与稀硫酸反应的要一次将稀硫酸消耗完),也能得出三种金属的活动性顺序。下列方案正确的是______(填字母)。 A.依次插入Mn、Cu、Al B.依次插入Al、Mn、Cu C.依次插入Cu、Al、Mn 【答案】 (1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分 (2)置换反应 (3)防止锌与氧气在温度较高时反应生成氧化锌 (4) 锰片表面有红色固体生成,溶液由蓝色变为浅粉色 (5)A 【详解】 (1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分; (2)煤的主要成分是碳,高温炉内,碳酸锌在高温条件下与碳发生反应生成锌和CO,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; (3)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌,请从化学变化的角度解释其原因:防止锌与氧气在温度较高时反应生成氧化锌; (4)实验1:A试管中锰丝表面有气泡产生,溶液由无色变为浅粉色;说明锰和稀盐酸发生了反应,锰和稀盐酸反应生成氯化锰和氢气,该反应的化学方程式为:; 实验2:结论为猜想3正确,则锰比铜活泼,D试管中锰和氯化铜反应生成氯化锰和铜,现象是:锰片表面有红色固体生成,溶液由蓝色变为浅粉色; (5)A、依次插入Mn、Cu、Al,锰和稀硫酸反应生成硫酸锰和氢气,产生气泡,说明在金属活动性顺序里,锰排在氢前,铜和硫酸锰不反应,无明显现象,说明锰比铜活泼;铝和硫酸锰反应生成硫酸铝和锰,有银白色固体析出,说明铝比锰活泼,可以验证三种金属的活动性顺序,符合题意; B、依次插入Al、Mn、Cu,铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,产生气泡,说明在金属活动性顺序里,铝排在氢前,锰和硫酸铝不反应,无明显现象,说明铝比锰活泼,铜和硫酸铝不反应,无明显现象,说明铝比铜活泼,无法探究锰、铜的金属活动性顺序,不符合题意; C、依次插入Cu、Al、Mn,铜和稀硫酸不反应,无明显现象,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后,铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,产生气泡,说明在金属活动性顺序里,铝排在氢前,说明铝比铜活泼,锰和硫酸铝不反应,无明显现象,说明铝比锰活泼,无法验证锰、铜的金属活动性顺序,不符合题意。故选A。 35.(24-25九年级上·陕西榆林·期末)兴趣小组的同学设计了如图装置探究铁锈蚀的条件。下列说法正确的是地 城 考点04 金属的锈蚀与防护 A.图1实验过程中能观察到②中气球逐渐变大 B.对比图1中实验①②,可得出铁生锈需要与氧气接触 C.图2中可观察到L端的液面低于R端 D.图2实验可证明铁的锈蚀和水有关 【答案】D 【详解】A、铁与氧气、水充分接触时容易生锈,瓶内压强减小,图1实验过程中能观察到②中气球逐渐变小,故选项说法错误; B、①中铁丝只能与干燥的空气接触,②中铁丝能与氧气、水充分接触,对比图1中实验①②,可得出铁生锈需要与水接触,故选项说法错误; C、图2中左端试管中铁与氧气、水反应生成了铁锈,会造成试管内压强减小,可以观察到L端的液面高于R端,故选项说法错误; D、调节U型管L端与R端的液面高度一致,塞紧木塞,一段时间后观察到左端试管中铁钉生锈,右端试管中铁钉没变化,是因为左端试管中的铁与氧气、水反应生成了铁锈,右端试管中铁钉只能与干燥的空气接触,故选项说法正确。 故选D。 36.(24-25九年级上·陕西西安·期末)图1为探究空气中氧气含量的实验,集气瓶内壁均匀涂抹一层用水润湿的铁粉,利用氧气传感器测得集气瓶内氧气含量(体积分数)的变化如图2所示。下列有关说法不正确的是 A.m的数值约为21 B.用水润湿铁粉是为了使铁粉附着在集气瓶内壁 C.将水换成食盐水进行实验,可加快反应速率 D.实验完毕后黑色的铁粉会变成红褐色固体 【答案】B 【详解】A、空气中氧气的体积分数大约为21%,因此在开始时,集气瓶内的氧气含量m的数值约为21,故选项说法正确; B、用水润湿铁粉的主要目的是为了提供水分,促进铁与氧气和水之间的反应(即锈蚀反应),而不是单纯为了附着在集气瓶内壁,故选项说法不正确; C、食盐能加速铁的生锈,因此将水换成食盐水进行实验,可加快反应速率,故选项说法正确; D、铁粉生锈产生红褐色的铁锈。因此,实验完毕后黑色的铁粉会变成红褐色固体,故选项说法正确。 故选B。 37.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)实验是学习化学的重要手段,下列说法不正确的是 A.实验一结束后,注射器内的气体体积减少约 B.实验一过程中反复推拉两端注射器活塞,目的是使氧气充分反应 C.实验二证明铁钉生锈与水有关 D.实验二一段时间后可观察到U形管中红墨水液面左低右高 【答案】D 【详解】A、实验一中铜在加热的条件下消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,则注射器内气体体积减少,减少的体积就是消耗氧气的体积,氧气约占空气体积的,则减少的体积为:,不符合题意; B、实验一过程中反复推拉两端注射器,目的是使铜与氧气充分接触,使氧气充分反应,不符合题意; C、实验二中左边铁钉与氧气和水接触,生锈,右边铁钉与氧气接触,不生锈,说明铁钉生锈与水有关,不符合题意; D、实验二中左侧铁钉生锈,右侧铁钉不生锈,铁钉生锈消耗氧气,装置内压强减小,故一段时间后可观察到U形管中红墨水液面左高右低,符合题意。 故选D。 38.(24-25九年级上·陕西西安·期末)日常生活用品很多是由金属材料制成的。金属的使用推动了人类的文明与进步。 (1)三星堆出土的文物使用了贴金技艺,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)铝的化学性质很活泼,通常铝制品却很耐腐蚀,原因是 (用化学方程式表示)。 (3)某同学用相同的铁钉探究铁生锈与哪些因素有关,设计的实验如图所示。通过对比 (填字母)两组实验,可得出铁生锈需要与氧气接触。 【答案】 (1)延展 (2) (3)AB 【详解】 (1)贴金技艺利用了金具有良好的延展性,将黄金锤成极薄的薄片,故填:延展; (2)金属铝有很好的抗腐蚀性能,是因为铝能与空气中的氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,反应的化学方程式为,故填:; (3)A试管中铁只与水接触,不生锈,B中铁与氧气、水同时接触,生锈,通过对比AB两组实验,可得出铁生锈需要与氧气接触,故填:AB。 39.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)在探究“铁生锈的条件”实验中,某兴趣小组对实验进行了创新设计。 【知识回顾】铁是一种化学性质较活泼的金属,常温下能与稀硫酸、氧气等物质反应。 (1)铁和稀硫酸反应的化学方程式是 。 【实验探究】该小组取3段光亮无锈的铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象。 (2)铁丝绕成螺旋状的原因是 。 (3)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。 (4)通过对比实验 (填序号,下同),说明铁生锈的条件之一是铁要与水接触。通过对比实验 ,说明铁生锈的另一个必要条件是与氧气接触。 【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的水和氧气发生反应的结果。 【拓展应用】 (5)铁锈的主要成分是,下列措施中,能防止铁生锈的是_____(填字母)。 A.在铁表面涂油 B.在铁表面刷漆 C.镀耐磨和耐腐蚀的铬 D.制成耐腐蚀的合金如不锈钢 【答案】 (1) (2)增大接触面积 (3)试管内液面上升 (4)①③ ②③ (5)ABCD 【详解】 (1)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;故答案为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑; (2)铁丝绕成螺旋状的原因是增大铁丝与氧气和水的接触面积。故答案为:增大铁丝与氧气和水的接触面积; (3)铁生锈消耗氧气,装置内的气体体积减少,压强减小,则试管中的液面会上升,故可根据铁丝表面的铁锈和试管内液面上升高度两种现象来判断铁丝反应进行的情况;故答案为:试管内液面上升高度; (4)实验①中铁丝只与氧气接触,铁丝不生锈,实验③中铁丝与氧气和水接触,铁丝生锈,则通过对比实验①③,说明铁生锈的条件之一是铁要与水接触;实验②中铁丝只与水接触不生锈,实验③中铁丝与氧气和水接触,铁丝生锈,则通过对比实验②③,说明铁生锈的另一个条件与氧气接触。故答案为:①③;②③; (5)A、在钢铁表面涂油,可以隔绝空气和水,可以防止钢铁生锈; B、在钢铁表面刷漆,可以隔绝空气和水,可以防止钢铁生锈; C、镀耐磨和耐腐蚀的铬,能隔绝氧气和水,能有效防止金属锈蚀,可以防止钢铁生锈; D、合金的抗腐蚀能力比组成它的纯金属强,制成耐腐蚀的合金,能有效防止钢铁锈蚀; 故选:ABCD。 40.(24-25九年级上·陕西·期末)某些铜制品在空气中久置,表面生成绿色的铜锈(又称铜绿)。某化学实验小组设计并进行实验,探究铜锈的组成和铜生锈的条件。 I.探究铜锈的组成 【查阅资料】 ①铜锈受热易分解; ②硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色。 【实验1】小组同学从铜器上取下适量的干燥铜锈,按如图所示的装置进行实验(部分夹持装置已略去)。实验开始先通入一段时间氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给铜锈加强热。实验中观察到A中绿色固体变为黑色,B中白色粉末变为蓝色,C中澄清石灰水变浑浊。 【讨论交流1】 (1)实验中先通入一段时间氮气的目的是 。 根据以上实验现象分析,铜锈中一定含有的元素是Cu、C、H和O。 II.探究铜生锈的条件 【提出猜想】根据铜锈的组成推测,铜生锈可能与二氧化碳水和氧气有关。 【实验2】实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝,并打磨光亮。设计了如表所示的四个实验,并持续观察。 编号 ① ② ③ ④ 实验 现象 无明显现象 无明显现象 铜丝表面有绿色物质生成 无明显现象 【讨论交流2】 (2)对比实验 (填序号)可得出“铜生锈与二氧化碳有关”的结论。 (3)对比实验②和③,可得出铜生锈与 有关。 (4)为验证猜想,请将实验④补充完整,广口瓶中放入的物质有铜丝和 。 【得出结论】铜生锈的条件是同时接触H2O、O2和CO2。 【反思应用】 (5)结合上述实验,你对保存铜制品的一条建议是 。 【答案】 (1)排出装置中的空气,防止干扰实验结果 (2)①③ (3)氧气 (4)干燥的O2和CO2 (5)保持铜制品表面干燥等 【详解】 (1)空气中含有二氧化碳和水蒸气等,实验开始前先通入一段时间氮气,目的为排出装置中的空气,防止干扰实验结果; (2)①中铜丝和氧气、蒸馏水接触,不生锈,③中铜丝和氧气、二氧化碳和蒸馏水接触,会生锈,对比可知铜生锈与二氧化碳有关; (3)②中铜丝与二氧化碳、蒸馏水接触,不生锈,与③比较没有氧气,则对比可知铜生锈与氧气有关; (4)结合实验目的,还需探究铜生锈与蒸馏水有关,则④中放入铜丝、二氧化碳和氧气; (5)根据铜生锈条件,可知铜保存时应保持铜制品表面干燥等(合理即可)。 41.(24-25九年级上·陕西·期末)学习了铁在空气中生锈条件后,小明和小红对铜在空气中生锈条件产生了浓厚的兴趣,他们进行了如下探究过程: 【查阅资料】铜锈是绿色的,俗称铜绿,主要成分是碱式碳酸铜【】,铜绿加热能分解生成三种常见的氧化物。 【猜想与假设】 (1)小红猜测铜生锈与空气中的下列物质有关:①,②、③、④。小明认为铜生锈与氮气一定无关,依据是 。 【设计与实验】小明设计了如图所示的实验,几天后观察到A试管中铜片在水面附近有绿色物质,B、C、D试管中铜片均无明显现象。请帮助分析实验过程并回答下列问题: (2)根据上述实验得出,铜生锈与空气中相关物质有 (填化学式)。 (3)试着写出该反应的化学方程式 。 【实验反思】 (4)通过学习,他们认为铁在空气中更易生锈,理由是 。 【实验拓展】学习兴趣小组设计如图装置,并用于探究碱式碳酸铜的分解产物。 (注:碱式碳酸铜受热会产生水、氧化铜和另外一种物质;无水硫酸铜为白色固体遇水变蓝) (5)装置B中的现象是 。 (6)装置B、C位置 (填“能”或“不能”)互换,理由是 。 【答案】 (1)质量守恒定律/化学反应前后元素种类不变 (2)、和 (3) (4)空气中二氧化碳含量较低 (5)白色固体变蓝 (6)不能 若颠倒,澄清石灰水中会带出水蒸气,影响产物中水的检验 【详解】 (1)根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,生成物中不含有氮元素,所以说铜生锈与氮气无关; (2)A试管中铜与水、氧气、二氧化碳同时接触,铜片在水面附近有绿色物质;B试管中没有氧气、C试管中没有二氧化碳、D试管中没有水,则试管中铜片均无明显现象,说明与铜生锈相关的物质有、和; (3)铜和氧气、二氧化碳、水反应生成碱式碳酸铜,化学方程式为:; (4)由于空气中二氧化碳含量较低,铜生锈需要与氧气、水、二氧化碳接触,铁生锈需要与氧气、水接触,所以铁在空气中更易生锈; (5)碱式碳酸铜受热会产生水、而无水硫酸铜为白色固体遇水变蓝,所以装置B中可观察到白色固体变蓝; (6)装置B、C位置不能颠倒,因为若颠倒,澄清石灰水中会带出水蒸气,影响产物中水的检验。 42.(23-24九年级上·陕西西安·期末)化学兴趣小组对铁生锈的条件和影响因素进行探究。 实验1:探究铁生锈的条件。 【查阅资料】1.铁锈为红色固体,其主要成分为Fe2O3•xH2O。 2.煮沸可以使水中溶解的氧气受热逸出。 【进行实验】如图1所示进行实验,一段时间后观察到C中铁钉表面有红色固体产生,A、B中铁钉无明显变化。 (1)图1中能证明“与H2O接触是铁生锈条件之一”的现象对比为 。 实验1的结论是:铁生锈的条件——与水和氧气同时接触。 (2)实验2:为进一步探究影响铁生锈速率的因素,小组同学设计如图2所示实验,利用传感器监测过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。 实验记录如表: 序号 其他试剂 初始时氧气浓度/% 200s时氧气浓度/% 水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴 ① 0 0 0 20.8 20.8 ② 10 0 0 20.8 15.2 ③ 10 0 5 20.8 12.7 ④ 10 1.0 0 20.8 8.0 ①中200s时氧气浓度没有发生变化的原因是 。本实验中能得到“食盐能加速铁生锈”的结论,依据的实验对比是 (填实验序号) ②本实验中设计②③的目的是 。 【反思与评价】 (3)继续实验探究,发现稀盐酸比稀醋酸使铁生锈速率更快,其实验方案为氧气初始浓度为20.8%时,于实验2的装置中所取的“其他试剂”有 ,测量200时氧气浓度,并与 (填序号)进行对比。 【答案】 (1)试管A中铁钉不生锈,试管C中铁钉生锈 (2)铁粉没有与水接触,不能生锈 ②④ 探究稀醋酸能否加速铁生锈 (3)10滴水,5滴稀盐酸 ③ 【详解】 (1)试管A中铁钉只与空气接触,试管B中铁钉只与水接触,试管C中铁钉与水、空气同时接触,其中试管 A中铁钉不生锈,试管C中铁钉生锈,则说明铁生锈时需与水接触; (2)①实验2中,①中铁粉没有与水接触,不能生锈,因此不消耗氧气,200s时氧气浓度也没有发生变化;②实验2中,②中没有食盐、④中有食盐,其他条件都相同,且④中200s时氧气浓度更少,说明食盐能加快铁生锈;③实验2中,②中滴有水滴,③中不仅滴有水滴,还滴有稀醋酸,则说明设计②③的目的是探究稀醋酸能否加速铁生锈; (3)控制变量法,改变酸的种类,其他条件保持不变,继续实验,发现稀盐酸比稀醋酸使铁生锈速率更快,其实验方案为:氧气初始浓度为20.8%时,取10滴水,5滴稀盐酸干实验2的装置中,测量200s时氧气浓度,与③进行对比。 43.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)镍(Ni)是一种用途广泛的金属,化学小组对Ni进行下列项目式探究。地 城 考点05 金属活动性探究 活动一:探究铁、铜,镍的活动性顺序 【查阅资料】Ni为银白色固体,NiSO4溶液呈绿色。 【做出猜想】小组同学对三种金属的活动性顺序提出以下三种假设: (1)猜想①:Ni>Fe>Cu        猜想②:Fe>Cu>Ni        猜想③: 【进行实验】 (2) 实验步骤 实验现象 实验结论 I.将打磨干净的镍片、铜片分别放入等质量、等浓度的稀硫酸中 铜片表面无明显现象,镍片 . 猜想②不正确 Ⅱ.将镍片放入 (填试剂名称)溶液中 镍片表面无明显变化 猜想①不正确;猜想③正确 活动二:含镍金属的回收利用 某品牌电器的废旧电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属,如图是某车间回收部分金属的工艺流程,已知:。 【实验分析】 (3)滤液②中金属离子的化学符号为 。 (4)滤渣③的成分是 。 (5)为从固体A中进一步提纯铜,可以向固体A中加入适量的稀硫酸,发生反应的化学方程式为 。 【答案】 (1)Fe>Ni>Cu (2)表面有气泡产生,溶液由无色变为绿色 硫酸亚铁(合理即可) (3)Fe2+ (4)Ag (5) 【详解】 (1)已知金属活动性Fe>Cu,已有Ni>Fe>Cu和Fe>Cu>Ni 两种猜想,可推出猜想③为Fe>Ni>Cu。 (2)实验步骤Ⅰ:将打磨干净的镍片、铜片分别放入等质量、等浓度的稀硫酸中,铜片表面无明显现象,说明铜不与稀硫酸反应;而猜想②不正确,即镍的活动性比铜强,所以镍能与稀硫酸反应,现象为镍片表面有气泡产生,溶液由无色变为绿色(因为NiSO4溶液呈绿色); 实验步骤Ⅱ:要证明猜想①不正确,猜想③正确,即证明铁的活动性比镍强,可将镍片放入硫酸亚铁(或硝酸亚铁、氯化亚铁等)溶液中,若镍片表面无明显变化,说明镍不能置换出铁,即铁的活动性比镍强。 (3)金属板加入过量稀硫酸,Fe、Ni会与稀硫酸反应生成FeSO4、NiSO4,即、,则滤液①中含FeSO4、NiSO4和过量稀硫酸; 滤液①加入过量铁粉,铁与NiSO4反应生成FeSO4和Ni,与H2SO4反应生成FeSO4和H2,所以滤液②中金属离子为Fe2+。 (4)滤渣①含Cu、Ag,加入过量稀硫酸、氧气并加热,发生反应,Ag不反应,所以滤渣③的成分是Ag。 (5)滤液③的溶质是CuSO4、H2SO4,加入过量铁粉,发生反应、,固体A含反应生成的Cu和过量的Fe,加入适量稀硫酸,Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2,化学方程式为,从而除去Fe,提纯铜。 44.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)铁、铝、铜是常见的三种金属,某化学兴趣小组对这三种金属的活动性顺序产生兴趣, 想通过实验来证这些金属的活动性强弱。 【提出问题】这三种金属的活动性强弱如何呢? 【实验探究】同学们将打磨过的粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸中。 实验操作 实验现象 缓慢产生少量气泡 快速产生大量气泡 无气泡 【讨论交流】 (1)金属打磨的目的 。 (2)分析上述现象,得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 (3)写出铁丝插入稀盐酸的实验中,发生反应的化学方程式 。 【反思改进】小丽同学提出利用金属和金属化合物溶液反应也可以验证这三种金属的活动性顺序。于是大家做了如下实验(如图1)。 (4)小亮思考后认为 (填序号)实验是多余的,不需要进行该实验。 (5)反应一段时间后,小丽同学取出甲试管中的铝丝直接称量,发现其质量增加了1g,试管内溶液质量减少了 g。 (6)小明将反应一段时间后的乙试管中的溶液取出,向其中加入Zn粉,发现溶液质量变化如图2所示,b点对应溶液中的金属离子是 (填离子符号)。 【答案】 (1)去除表面的氧化膜 (2)Al>Fe>Cu (3) (4)甲 (5)1 (6)Zn2+、Fe2+ 【详解】 (1)金属打磨的目的是为了去除表面的氧化膜,防止对实验结果造成干扰; (2)由实验现象:铁丝表面产生少量气泡,铝丝表面产生大量气泡,铜丝表面不产生气泡,所以金属活动性顺序为:Al>Fe>Cu; (3)铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为; (4)乙中铁丝伸入硫酸铜中铁丝表面有红色物质析出的现象,说明铁的活动性比铜强;丙中铝丝伸入硫酸铁中有黑色物质析出的现象,说明铝的活动性比铁强,由乙和丙就可以得出三者活动顺序,故甲实验是多余的,不需要进行该实验; (5)取出甲试管中的铝丝直接称量,发现其质量增加了1g,根据质量守恒定律可知,试管内溶液质量就会减少1g; (6)乙试管中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,将反应一段时间后的乙试管中的溶液取出,加入锌粉,根据质量变化(ab段、bc段)可知,溶液中应含有硫酸铜和硫酸亚铁,根据金属活动性顺序Zn>Fe>Cu,锌先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,待硫酸铜反应完全,锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,b点表示硫酸铜反应完全,硫酸亚铁还没有参与反应,此时对应溶液中含有硫酸亚铁和硫酸锌,则b点对应溶液中的金属离子是Zn2+、Fe2+。 45.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)某校化学兴趣小组的同学为验证Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性,进行了如图所示的实验。 【实验分析】 (1)实验乙中发生反应的化学方程式是 。 (2)实验后,试管中溶液的质量比实验前增大的是 (填“甲”、“乙”或“丙”)。 (3)柯柯发现甲、乙、丙三个实验无法得出四种金属的活动性顺序,于是补充了丁实验。则丁实验中A和B的组合可能是 (填序号,只写一组)。 ①银粉②铁粉③铜粉④稀盐酸⑤硫酸铜溶液 【实验拓展】完全反应后,悦悦将甲、乙两支试管中的物质全部倒入一个洁净的烧杯中,充分反应后发现烧杯内溶液蓝色消失。过滤,得到滤液和滤渣。 【反思交流】 (4)实验结束后,烧杯内的滤液中一定 (填“存在”或“不存在”)。 【提出问题】滤渣的成分是什么? 【作出猜想】 (5)猜想一:铜、银; 猜想二: 。 【进行实验】 (6) 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤渣于试管中,加入足量稀硫酸 猜想二正确 【答案】 (1) (2)丙 (3)②⑤/③④ (4)不存在 (5)铜、银、铁/Cu、Ag、Fe (6)固体部分溶解,有气泡产生,溶液变为浅绿色 【详解】 (1)实验乙中铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,化学方程式为; (2)实验甲中铁与氯化锌不反应,溶液质量不变;实验乙中铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,化学方程式为,每64份质量的铜置换出216份质量的银,则反应后溶液质量减小;实验丙中铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,每56份质量的铁置换出2份质量的氢气,则反应后溶液质量增大,故实验后,试管中溶液的质量比实验前增大的是丙; (3)实验甲中铁与氯化锌不反应,说明金属活动性;实验乙中铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,说明金属活动性;实验丙中铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,说明金属活动性;因此甲、乙、丙三个实验无法得出四种金属的活动性顺序,于是补充了丁实验,则丁实验中A和B的组合可能是②⑤或③④,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,说明金属活动性;铜与稀盐酸不反应,说明金属活动性,结合实验丙可得金属活动性;由此可验证四种金属的活动性顺序为; (4)实验甲中铁与氯化锌不反应,则甲中含有铁和氯化锌;实验乙中铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,则乙中一定含有银和硝酸铜,可能含有铜或硝酸银;将甲、乙两支试管中的物质全部倒入一个洁净的烧杯中,铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,充分反应后发现烧杯内溶液蓝色消失,说明硝酸铜完全反应转化为铜,根据金属活动性,则烧杯内的滤液中一定不存在; (5)由第(4)小问分析可知,硝酸铜完全反应且烧杯内的滤液中一定不存在,则滤渣中一定有铜、银,可能有铁,则结合猜想一可知,猜想二为铜、银、铁; (6)根据实验结论猜想二正确,说明滤渣中含有铜、银、铁,则取少量滤渣于试管中,加入足量稀硫酸,铜、银与稀硫酸不反应,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故实验现象为固体部分溶解,有气泡产生,溶液变为浅绿色。 46.(24-25九年级上·陕西榆林·期末)学习完金属的化学性质,兴趣小组进行了如图所示的实验。 【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色,硝酸亚铁溶液呈浅绿色,硝酸锌溶液呈无色。 【实验一】验证铁、锌、铜、银四种金属的活动性强弱,如图1所示。 (1)试管①中观察到的实验现象是黑色固体表面覆盖一层紫红色固体,溶液 。③中反应的化学方程式是 。 (2)你认为图1中的实验 (填“能”或“不能”)验证这四种金属的活动性强弱。 【实验二】将试管①②③反应后的物质全部倒入废液缸中(如图2)。待混合物充分反应后,过滤得到滤渣和浅绿色滤液。 (3)将铁丝放入浅绿色滤液中,一段时间后,铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中除水还含有的物质是 (填化学式)。 探究滤渣的成分。 【提出问题】滤渣的成分是什么? 【作出猜想】 小琦同学的猜想:银、铜、铁、锌 小涵同学的猜想:银、铜、铁 小霖同学的猜想:银、铜 【分析思考】 (4)同学们认为小琦的猜想不正确,理由是 。 【进行实验】 (5)请将实验记录补充完整。 实验步骤 实验现象 结论 取少量滤渣于试管中,加入 (填试剂名称) 固体表面冒气泡 小涵的猜想正确 【答案】 (1)由蓝色变为浅绿色 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag (2)能 (3)Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 (4)锌与硝酸亚铁不能共存 (5)稀盐酸(合理即可) 【详解】 (1)试管①中铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,故观察到的实验现象是黑色固体表面覆盖一层紫红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色;试管③中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,该反应的化学方程式:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag; (2)试管①中铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,说明铁比铜活泼,试管②中锌与硝酸亚铁反应,说明锌比铁活泼,试管③中铜和硝酸银反应说明铜比银活泼,故通过上述图一所示的三个实验能验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性锌>铁>铜>银; (3)将铁丝放入浅绿色滤液中,一段时间后,铁丝表面没有发生变化。说明滤液中无硝酸银和硝酸铜,硝酸亚铁溶液是浅绿色,硝酸锌肯定有,由此判断滤液中含有的溶质是硝酸锌和硝酸亚铁,化学式分别为Zn(NO3)2、Fe(NO3)2; (4)小琦的猜想不正确,滤渣中肯定没有锌,因为锌能与硝酸亚铁反应,即锌与硝酸亚铁不能共存; (5)小涵猜想正确,即有铁,铁与盐酸反应生成氢气,故取少量滤渣于试管中,加入稀盐酸,有气泡生成,小涵猜想正确(合理即可)。 47.(24-25九年级上·陕西西安·期末)某兴趣小组为了了解银与常见金属铝、铜在金属活动性顺序表中的相对位置关系,进行了如下探究活动。 【查阅资料】银(Ag)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成具有抗腐蚀性的致密氧化膜。 【实验探究】 (1)取大小粗细相同的三种金属丝,用砂纸打磨光亮,进行如下实验。 实验编号 实验一 实验二 实验三 实验方案 实验现象 无明显现象 铜丝表面会逐渐附着一层光亮的银白色固体,溶液会由无色变成蓝色 实验结论 铜的金属活动性大于银 铝的金属活动性大于铜 铜的金属活动性大于银 三种金属的活动性顺序为 (从左至右金属活动性逐渐减弱)。 【交流讨论】 (2)用砂纸打磨金属丝的目的是 。 (3)实验三试管中发生反应的化学方程式是 。 (4)柯柯提出稀硫酸代替上述实验中的硫酸铜溶液也能得出三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系,小红认为不可行,理由是 。 (5)悦悦认为只要选用两种试剂进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系,这两种试剂可以是 。 【归纳总结】比较金属活动性强弱的方法有①金属能否与酸反应;②通过金属与相关盐溶液的实验,根据反应能否发生等情况判断。 【答案】 (1)铝丝溶解,表面有红色物质(铜)析出,同时硫酸铜蓝色溶液颜色变淡 铝>铜>银 (2)除去金属表面的氧化膜 (3) (4)银和铜均不能和稀硫酸反应,用稀硫酸代替硫酸铜,只能证明铝的金属活动性大于铜,不能验证铜、银的金属活动性 (5)硝酸铝和硝酸银 【详解】 (1)根据铝的金属活动性大于铜,铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,可以观察到:铝丝溶解,表面有红色物质(铜)析出,同时硫酸铜蓝色溶液颜色变淡; 根据上述实验可知三种金属的活动性顺序为:铝>铜>银; (2)用砂纸打磨金属丝的目的是除去金属表面的氧化膜; (3)实验三试管中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为:; (4)银和铜均不能和稀硫酸反应,用稀硫酸代替硫酸铜,只能证明铝的金属活动性大于铜,不能验证铜、银的金属活动性,因此不能用稀硫酸代替硫酸铜; (5)硝酸铝和铜不反应,硝酸银和铜能反应生成硝酸铜和银,可以证明金属活动性铝>铜>银。 48.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)2024年5月8日,中国第三艘航母“福建舰”圆满完成为期8天的海试返回江南造船厂。“福建舰”采用世界上最先进的、中国拥有完全自主产权的“中压直流电电磁弹射”技术,彰显中国强大的军事实力。电磁弹射器钢材Mn18Cr18N钢属于无磁性奥氏体不锈钢。某同学想知道铬(Cr)、锰(Mn)、铁的金属活动性强弱如何,请你协助同学们完成下面的探究: 【查阅资料】 ①铬是银白色、有光泽的金属,在空气中,像铝一样,其表面能产生致密的氧化膜; ②锰的活动性比铬强,锰、铬都能与稀硫酸反应,生成+2价金属化合物。MnSO4溶液呈淡红色,CrSO4溶液呈绿色; ③奥氏体不锈钢有多个系列,如生活中常见的304不锈钢可以表示为06Mn19Ni10,其中Ni%为10%左右。 【作出猜想】 (1)猜想①:Mn>Cr>Fe;猜想②:Mn>Fe>Cr;猜想③: 。 【设计与实验】 (2)①张明同学取大小相等的铁、锰、铬三种金属片,未经打磨就分别放入等量、等浓度的稀硫酸中,记录如表: 实验操作 铁片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中 锰片放在稀硫酸中 开始时现象 有少量气泡产生 无气泡产生 有大量气泡产生 实验结论 Mn>Fe>(H)>Cr ②李红同学继续观察实验,发现一会儿后,铬的表面上有较多的气泡产生,溶液变绿色,于是他认为猜想 成立。 【解释与结论】 (3)写出铁与稀硫酸反应的化学方程式 。 【讨论与交流】 (4)张明和李红两个同学观察到铬与稀硫酸反应的现象截然不同,原因是 。 【继续实验】 (5)为了进一步确认铁、锰、铬三种金属的活动性强弱,刘斌同学进行了如表实验。 步骤 现象 结论 将打磨过的2块铬片分别放入硫酸锰溶液和硫酸亚铁溶液中 ,放入硫酸亚铁溶液中铬片上有黑色物质生成 猜想①成立 【反思与评价】 (6)影响金属和酸反应速率快慢的因素很多,除了金属的活动性与酸的性质外,还有 (任写一种)。 【答案】 (1)Fe>Mn>Cr (2)① (3) (4)表面有一层致密的氧化膜,阻止了铬与稀硫酸的反应(合理即可) (5)放入硫酸锰溶液中的铬片上无明显现象(合理即可) (6)金属与酸的接触面积(合理即可) 【详解】 (1)查阅资料可知,锰的活动性比铬强,猜想①:Mn>Cr>Fe,猜想②:Mn>Fe>Cr,则猜想③:Fe>Mn>Cr; (2)铬是银白色、有光泽的金属,在空气中,像铝一样,其表面能产生致密的氧化膜,铬开始没有产生气泡的原因是稀硫酸开始和表面的氧化膜反应,一段时间后氧化膜被硫酸消耗,露出金属铬,铬开始和硫酸反应产生气体,金属越活泼,与酸反应越剧烈,铬的表面上有较多的气泡产生,铁片表面有少量气泡产生,锰有大量气泡产生,则剧烈程度Mn>Cr>Fe,所以猜想①成立; (3)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑; (4)由上述分析可知,张明和李红两个同学观察到铬与稀硫酸反应的现象截然不同,原因是铬表面有一层致密的氧化膜,阻止了铬与稀硫酸的反应; (5)活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来,猜想①成立,则活动性Mn>Cr>Fe,则将铬片分别放入硫酸锰溶液不会发生反应,则现象是放入硫酸锰溶液的铬片上无明显现象; (6)反应物的接触面积、反应物的浓度等也会影响反应速率,则除了金属的活动性与酸的性质外,还有金属与酸的接触面积、酸的浓度等也会影响金属和酸反应速率快慢。 49.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)小西同学发现,金店里有两种不同的“白金”,单价相差悬殊,小西同学很好奇,打算对这两种不同的“白金”进行研究。 任务一:鉴别两种“白金” 【查阅资料】市场上所谓的“白金”通常有两种:一种是铜、锌、金、镍的合金,称为白色金;另一种是铂金,用于制作耐腐蚀的化学仪器及首饰等,俗称白金。 【探究活动】小西结合学习的金属性质,对家中的“白金”进行鉴别。 (1)设计实验一:将“白金”样品放入稀硫酸中,观察到金属表面冒气泡,则该“白金”样品为白色金。请写出锌与稀硫酸反应的化学方程式: 。 (2)设计实验二:将“白金”样品放入硝酸银溶液中,观察到金属表面有 ,则该“白金”样品为白色金。 任务二:探究的金属活动性顺序 【提出问题】三种金属的活动性顺序是怎样的呢? 【作出猜想】 (3)猜想1:猜想2:猜想3: 【查阅资料】硫酸镍溶液呈绿色。 【实验探究】取大小相同的三种金属片,用砂纸打磨光亮,进行如下实验。 实验① 实验② 实验③ 实验④ 实验方案 实验现象 溶液由无色变为绿色,有气泡冒出 无明显现象 锌片表面析出红色固体,溶液蓝色变浅 无明显现象 【实验分析】 (4)根据实验现象得出猜想 成立。 (5)小红同学提出上述四个实验可以进行优化,去掉实验 (填序号)也能得到三种金属的活动性顺序。 (6)小红认为只要选用三种药品进行实验就可以得出的金属活动性顺序,这三种药品可以是_____(填字母)。 A.溶液 B.溶液 C.溶液、溶液 【反思交流】 (7)金属资源是人类拥有的一种重要资源。下列保护金属资源的做法正确的是_____(填字母)。 A.任意开采金属矿物 B.钢铁制件上涂油、喷漆等 C.回收利用废旧金属 D.生锈的金属要及时丢弃 【答案】 (1) (2)银白色物质析出 (3)Ni>Zn>Cu (4)① (5)③ (6)AC (7)BC 【详解】 (1)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为,故填:; (2)锌、铜的金属活动性大于银,铂的金属活动性小于银,将这两种“白金”样品放入硝酸银溶液中,锌、铜与硝酸银反应置换出银,而铂不与硝酸银反应,所以观察到金属表面有银白色物质析出,则该“白金”样品为白金色,故填:银白色物质析出; (3)由金属活动性顺序表可知锌的活动性大于铜,所以镍的活动性可能在锌、铜之间、可能在铜后、也可能在锌前,所以假设③为Ni>Zn>Cu,故填:Ni>Zn>Cu; (4)实验①:Ni能与稀硫酸反应,说明金属活动活动性:Ni>H;实验②:Cu不能与稀硫酸反应,说明金属活动活动性:H>Cu;实验③:锌能与硫酸铜反应生成铜,说明金属活动活动性:Zn>Cu;实验④:Ni与硫酸锌不反应,说明金属活动活动性:Zn>Ni;综上,Zn、Ni、Cu三种金属的活动性顺序为Zn>Ni>Cu,则假设①成立,故填:①; (5)结合(4),去掉实验③,由实验①②④可以判断三种金属活动性顺序,故填:③; (6)A、Zn能与NiCl2反应,说明金属活动性:Zn>Ni;铜不能与NiCl2反应,说明金属活动性:Ni>Cu,从而可得出金属活动性:Zn>Ni>Cu,故A符合题意;       B、Cu和Ni均不与ZnCl2反应,不能比较Cu和Ni的金属活动性,故B不符合题意;C、Ni与ZnCl2不反应,说明金属活动性:Zn>Ni;Ni与CuCl2反应,说明金属活动性:Ni>Cu,从而可得出金属活动性:Zn>Ni>Cu,故C符合题意。故选AC; (7)A、任意开采金属矿物,会造成资源浪费,故A错误; B、钢铁制件上涂油、喷漆等,可防止金属生锈,有利于保护金属资源,故B正确; C、回收利用废旧金属,有利于保护金属资源,故C正确; D、生锈的金属及时丢弃,会造成资源浪费,故D错误。 故选BC。 50.(24-25九年级上·陕西西安·期末)铝铜锰合金具有密度低、强度高、硬度高、加工性能好、耐高温等特点。因此,它是首选的轻量化结构材料之一,已广泛应用于航空航天、交通运输等各个领域。某化学兴趣小组的同学们想探究金属锰与铝、铜在金属活动性顺序表中的位置,展开如下探究。 【查阅资料】锰是一种灰白色金属,氯化锰溶液呈浅粉色。 【猜想假设】提出如下猜想: (1)猜想    猜想2:     猜想3 【实验验证】 编号 操作 现象 第一组 A试管中锰丝表面有气泡产生,溶液由无色变为浅粉色;B试管中一直无明显现象 第二组 C试管中铝丝表面有固体析出,溶液由浅粉色变为无色。D试管中 (填实验现象) (2)写出A试管中发生反应的化学方程式: 。 (3)D试管中 (填实验现象)。 【实验结论】猜想3成立。 【讨论交流】 (4)同学们认为,只用一只盛有少量稀硫酸的试管,合理安排金属丝(金属丝一次性消耗完稀硫酸)的插入顺序,也能证明三种金属的活动性顺序,如下方案设计正确的是 。 方案一:依次插入  方案二:依次插入  方案三:依次插入 【拓展延伸】 (5)同学们将A、B、C、D试管中反应后的溶液倒入同一容器中,再向其中加入过量的铝粉,充分反应后过滤,则滤渣中一定含有的金属单质是 。 【答案】 (1)Al>Cu>Mn (2) (3)锰丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅粉色 (4)方案一 (5)Al、Mn 【详解】 (1)金属活动性Al>Cu,猜想;猜想3,则猜想2:。 (2)A试管中锰丝表面有气泡产生,溶液由无色变为浅粉色;结合资料可知锰与稀盐酸反应生成氯化锰(MnCl2)和氢气,化学方程式为。 (3)实验结论是猜想3成立,则锰的活动性比铜强。第二组实验中,锰能与氯化铜溶液发生置换反应,生成铜和氯化锰,所以会看到锰丝表面有红色固体(铜)析出,溶液由蓝色(氯化铜溶液颜色)变为浅粉色(氯化锰溶液颜色)。 (4)方案一:先插入Mn,Mn与稀硫酸反应产生氢气,说明Mn活动性在氢前,锰丝一次性消耗完稀硫酸,所得溶液是硫酸锰溶液;再插入Cu,Cu不与硫酸锰反应,说明Cu不如Mn活泼;最后插入Al,Al能与MnSO4反应,说明Al比Mn活泼,能证明三种金属活动性顺序; 方案二:先插入Al,Al与稀硫酸反应消耗大量硫酸,铝丝一次性消耗完稀硫酸,所得溶液是硫酸铝溶液,再插入Mn时,Mn与Al2(SO4)3不反应,说明Al比Mn活泼,然后插入Cu时,Cu与Al2(SO4)3不反应,说明Al比Cu活泼,但不能证明Mn与Cu的活动性强弱; 方案三:先插入Cu,Cu不与稀硫酸反应,说明Cu活动性在氢后;再插入Al,Al与稀硫酸反应产生氢气,说明Al活动性在氢前;最后插入Mn,Mn不能与Al2(SO4​)3反应,说明Mn比Al活泼性弱,但不能证明Mn与Cu的活动性强弱。故填:方案一。 (5)A试管中反应后有氯化锰生成,B试管无反应,则有氯化氢剩余,C试管中反应后有氯化铝生成,D试管中有氯化锰和铜生成,不确定CuCl2是否有剩余。混合后溶液中有MnCl2​、HCl​、AlCl3,不确定是否有CuCl2。加入过量铝粉,铝比锰活泼,能将锰从其盐溶液中置换出来,且铝粉过量,所以滤渣中一定含有Al、Mn。 51.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)柯柯发现金店里有两种不同的“白金”,单价相差悬殊,柯柯很好奇,打算对这两种不同的“白金”进行研究。 【资料1】 市场上所谓的“白金”通常有两种:一种是铜、锌、金、镍(Ni)的合金,称为白色金;另一种是铂(Pt),俗称“白金”。铂化学性质稳定,不与氧气反应。 【探究活动】 柯柯结合金属活动性顺序,和兴趣小组的同学一起展开探究活动。 (1)任务一:分三组实验鉴别某“白金” 序号 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 将“白金”样品放在陶土网上用酒精灯加热 观察到金属表面 这种“白金”样品为“白色金” 实验二 将“白金”样品放入 (填试剂名称)中 观察到金属表面冒气泡 实验三 将“白金”样品放入硝酸银溶液中 观察到金属表面有银白色物质附着 任务二:探究Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序 【资料2】Ni为银白色固体,NiSO4溶液呈绿色。 【作出猜想】猜想①:Zn>Ni>Cu;猜想②:Zn>Cu>Ni;猜想③:Ni>Zn>Cu 【进行实验】实验Ⅰ:向盛有等量锌粉、铜粉和镍粉的三支试管中分别加入等质量、等浓度的稀硫酸,观察到锌粉和镍粉表面都有气泡产生,铜粉表面无明显变化。 实验Ⅱ:向锌片中加入NiSO4溶液,观察到溶液由绿色变为无色。 【表达交流】(2)实验Ⅰ中发生反应的化学方程式为 (写一个)。 【得出结论】(3)猜想 成立。 【交流反思】(4)悦悦选用不同试剂验证三者的金属活动性顺序,不能达到目的的是______(填字母)。 A.Ni、Cu、ZnSO4溶液 B.Zn、Cu、NiSO4溶液 C.Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液 【实验拓展】 化学课堂上,老师为同学们演示了如图所示的实验。 (5)实验观察到铝丝表面析出银白色固体,则此时试管内的溶液中一定 (填“存在”或“不存在”)CuSO4。 【答案】 (1)变黑 稀盐酸 (2)/ (3)① (4)A (5)不存在 【详解】 (1)根据实验结论,这种“白金”样品为“白色金”,说明是铜、锌、金、镍(Ni)的合金,则实验一将“白金”样品放在陶土网上用酒精灯加热,铜与氧气反应生成黑色的氧化铜,所以观察到金属表面变黑;实验二观察到金属表面冒气泡,锌能与酸反应生成氢气,则该步骤是将“白金”样品放入稀盐酸中; (2)实验Ⅰ:向盛有等量锌粉、铜粉和镍粉的三支试管中分别加入等质量、等浓度的稀硫酸,观察到锌粉和镍粉表面都有气泡产生,铜粉表面无明显变化,说明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,化学方程式为、; (3)根据实验Ⅰ观察到锌粉和镍粉表面都有气泡产生,铜粉表面无明显变化,说明金属活动性;根据实验Ⅱ观察到溶液由绿色变为无色,说明金属活动性,综上可知Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序为Zn>Ni>Cu,即猜想①成立; (4)A、镍、铜与硫酸锌均不反应,说明金属活动性,不能验证镍、铜的金属活动性顺序,不能达到实验目的,符合题意;B、锌与硫酸镍反应生成镍和硫酸锌,铜与硫酸镍不反应,说明金属活动性,能达到实验目的,不符合题意;C、镍与硫酸锌不反应,镍与硫酸铜反应生成铜和硫酸镍,说明金属活动性,能达到实验目的,不符合题意。故选:A; (5)将镍丝插入硫酸铜溶液中,镍与硫酸铜反应生成铜和硫酸镍,反应一段时间后取出镍丝,再插入铝丝,根据金属活动性,如果溶液中含有硫酸铜,则铝先与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝,硫酸铜完全反应后,铝再与硫酸镍反应生成镍和硫酸铝,实验观察到铝丝表面析出银白色固体,而铜为红色固体,说明此时试管内的溶液中一定不存在。 52.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)铬(Cr)是重要的金属材料,化学小组对进行下列项目式探究。 活动一:探究的活动性顺序 【查阅资料】Cr为银白色固体,溶液呈蓝色。 【做出猜想】小组同学对三种金属的活动性顺序提出以下三种假设: 猜想一:;猜想二:;猜想三: 【设计实验】 (1)取大小相同的三种金属片,用砂纸打磨光亮,进行如下实验。请补全下表内容: 实验① 实验② 实验③ 实验④ 实验方案 实验现象 产生气泡,金属逐渐溶解,溶液变为蓝色 无明显现象 无明显现象 【实验分析】 (2)打磨三种金属片的原因是 。 (3)根据实验现象得出猜想 成立。 (4)柯柯同学提出上述四个实验可进行优化,去掉实验 也能得到三种金属的活动性顺序。 活动二:利用废弃的铬铜合金回收两种金属 同学们设计了下图实验流程回收铬和铜。 (5)固体A是 ,②中反应的化学方程式为 (只写一个)。 【答案】 (1)铝片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色 (2)除去金属表面氧化物及污物 (3)一 (4)③ (5)铜/Cu / 【详解】 (1)铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝,所以实验③的实验现象为铝片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色; (2)打磨三种金属片的原因是除去金属表面氧化物及污物; (3)实验①产生气泡,金属逐渐溶解,溶液变为蓝色,说明金属活动性;实验②无明显现象,说明金属活动性;实验③铝片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色,说明金属活动性;实验④无明显现象,说明金属活动性,综上可知,三种金属的活动性顺序为,故猜想一成立; (4)由第(2)小问分析可知,去掉实验③也能得到三种金属的活动性顺序; (5)向废弃铬铜金属粉末中加入过量稀硫酸,铬与稀硫酸反应生成氢气和硫酸铬,铜与稀硫酸不反应,则充分反应后过滤得到的固体A是铜,溶液B中含有硫酸铬和硫酸,向溶液B中加入适量铝粉,铝与硫酸反应生成氢气和硫酸铝,铝与硫酸铬反应生成铬和硫酸铝,化学方程式为、。 53.(24-25九年级上·陕西延安·期末)从青铜时代的司母戊鼎,到铁器时代的铁马金戈,再到近现代航空航天领域铝镁合金的轻装上阵,金属铸就人类辉煌的过去,支撑着现代文明大厦。某化学兴趣小组对铁、铝、铜三种常见金属的活动性顺序产生兴趣,想通过实验来证明这三种金属的活动性强弱。 【提出问题】这三种金属的活动性强弱如何呢? 【实验探究】 (1)同学们将打磨过的粗细和长短均相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸中,观察现象。下面是实验记录表,请完成表中空白。 实验操作 实验现象 缓慢产生少量气泡,溶液变为 色 快速产生大量气泡 无现象 【实验结论】 (2)分析上述现象,得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 【讨论交流】 (3)写出铁丝插入稀盐酸中发生反应的化学方程式: ,此反应基本类型为 反应。 【反思改进】有同学提出利用金属和金属化合物溶液反应也可以验证这三种金属的活动性顺序。于是大家做了如下图实验。 (4)若铝丝足量,则甲中充分反应后的现象是 。 (5)有同学思考后认为 (填“甲”“乙”或“丙”)实验是多余的,不需要进行该实验也能验证出三种金属的活动性顺序。 【拓展迁移】 (6)某同学将反应一段时间后的乙中溶液取出,向其中加入粉,发现溶液质量变化如图所示,则b点对应溶液中除水外,一定含有的物质是 (填化学式)。 【答案】 (1)浅绿 (2)铝>铁>铜 (3) 置换 (4)铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色 (5)乙 (6)FeSO4、ZnSO4 【详解】 (1)铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁溶液呈浅绿色。 (2)铝与稀盐酸反应快速产生大量气泡,铁与稀盐酸反应缓慢产生少量气泡,铜与稀盐酸不反应,根据金属与酸反应的剧烈程度可以判断金属活动性,反应越剧烈,金属活动性越强,所以三种金属活动性由强到弱的顺序是铝>铁>铜。 (3)铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为: 该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,属于基本反应类型中的置换反应。 (4)铝的活动性比铜强,铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,铜是红色固体,硫酸铜溶液呈蓝色,硫酸铝溶液无色,铝丝足量,所以现象是铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色。 (5)甲实验能证明铝的活动性大于铜,丙实验能证明铝的活动性大于铁,通过这两个实验以及金属活动性的传递性,就可以得出铝>铁>铜,所以乙实验多余。 (6)乙中是铁和硫酸铜反应,反应一段时间后溶液中一定有硫酸亚铁,不确定是否含有硫酸铜。加入锌粉,锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌、铜,化学方程式为,每65份质量的锌能置换出64份质量的铜,固体质量减小,则溶液质量增大;锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌、铁,化学方程式为,每65份质量的锌能置换出56份质量的铁,固体质量减小,则溶液质量增大,对比可知锌与硫酸亚铁反应时溶液质量增大速率更快。根据图像,溶液质量先上升较慢(锌先置换出铜),后上升较快(此时锌置换出铁),b 点时硫酸铜恰好完全反应,此时溶液中除水外,一定含有未反应的硫酸亚铁(FeSO4)以及锌和硫酸铜反应生成的硫酸锌(ZnSO4)。 54.(24-25九年级上·陕西榆林·期末)化学兴趣小组在探究Zn、Cu、Ag的活动性顺序时,进行了如图甲所示的两个实验,并由此展开了一系列学习探究活动。 【学习交流】 (1)图甲试管b中发生反应的化学方程式为 。 (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顺序。 【继续探究】 (3)上述实验后,同学们进行废液的处理与回收,于是将a、b两试管中的物质全部倒入同一干净烧杯中(如图乙),充分反应后发现烧杯内固体明显增多,过滤,得到滤液A. 由此推测,倾倒前b试管中 (填“Cu”或“”)有剩余。 【提出问题】滤液A的溶质成分是什么? 【做出猜想】 (4)猜想1:可能是和 猜想2:可能是和 猜想3:可能是 猜想4:可能是和 【分析讨论】 (5)同学们通过分析,一致认为猜想1、4不成立,理由是 。 【进行实验】 (6)在上述分析的基础上,同学们进行如下实验: 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液A于试管中,向其中加入铜片 猜想2成立 【答案】 (1) (2)能 (3) (4)、和 (5)滤液A中一定含有和(合理即可) (6)无明显现象 【详解】 (1)试管b中发生的反应是铜和硝酸银溶液反应,生成硝酸铜和银,其反应的化学方程式为:; (2)试管a中硝酸锌不与铜反应,说明金属活动性锌>铜,试管b中铜与硝酸银溶液反应,说明金属活动性铜>银,所以通过上述实验能得出金属活动性顺序为:锌>铜>银,故填:能。 (3)两试管混合后,烧杯内固体明显增多,说明有固体生成,由于试管a中含有未反应的铜,所以倾倒前试管b中有硝酸银剩余,故填:AgNO3。 (4)硝酸锌不与铜和银反应,所以滤液A中一定含有硝酸锌,铜与硝酸银溶液反应,生成了硝酸铜,滤液A中一定有硝酸铜,由于题干只说固体增加,所以无法判断滤液A中是否含有硝酸银,结合其他猜测,故填:Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、和AgNO3。 (5)根据小问4分析可知其答案为:滤液A中一定含有Zn(NO3)2和Cu(NO3)2 (合理即可)。 (6)要想猜想2成立,滤液A中无硝酸银,铜与其他盐均不反应,所以无明显现象,故填:无明显现象。 试卷第1页,共3页 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题11 金属的性质   金属的冶炼(期末真题汇编,陕西专用)九年级化学上学期
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