专题06 金属和金属材料(期末真题汇编,山西专用)九年级化学上学期
2025-11-17
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内容正文:
专题06 金属和金属材料
6大高频考点概览
考点01 金属材料
考点02 金属与酸反应
考点03 金属与盐溶液反应
考点04 金属活动性强弱的探究
考点05 一氧化碳还原氧化铁实验
考点06 金属资源的利用和保护
地 城
考点01
金属材料
1.(24-25九年级上·山西大同·期末)“蝉翼钢”也被称作“钢”,主要用于基站信号接收器、信号发射滤波器、集成电路板等的制作,因厚度薄如蝉翼而得名。“蝉翼钢”属于
A.单质 B.混合物 C.化合物 D.纯净物
2.(24-25九年级上·山西忻州·期末)三折叠手机的问世,彰显了科技创新的新高度。用手撕钢作衬底制成的手机屏幕,可折叠40万次不变形,反映手撕钢具有的性质是
A.硬度大 B.密度小 C.韧性好 D.熔点高
3.(24-25九年级上·山西忻州·期末)2024年7月27日第三十三届夏季奥运会在法国巴黎开幕。奥运会纪念章使用了锌、铜等金属。在选择铸造该纪念章的金属时不需考虑的因素是
A.金属的耐磨性 B.金属的价格 C.金属的耐腐蚀性 D.金属的导电性
4.(24-25九年级上·山西长治·期末)陶寺遗址博物馆的陶寺铜铃是迄今所见中国历史上第一件金属乐器。它是青铜器的先驱,经成分测定,由约98%的纯铜铸成。有关陶寺铜铃及其材料描述正确的是
A.属于纯净物 B.具有优良的导电性
C.比铜熔点高 D.铜比它耐腐蚀
5.(24-25九年级上·山西朔州·期末)钨合金可以在高温、高频等极端条件下稳定工作,常用于制造发动机零部件、导弹弹头、航天器结构部件等。下列有关钨合金的性质描述中,正确的是
A.硬度大 B.强度小 C.熔点低 D.不耐磨
6.(24-25九年级上·山西晋中·期末)以葡萄为原料酿造的葡萄酒中蕴藏了多种氨基酸、矿物质和维生素,葡萄酒酿制的部分流程如图所示。分析流程,回答问题:
(1)葡萄破碎的目的是 。
(2)“压榨取汁”相当于实验室的 操作。
(3)“浸渍发酵”过程中葡萄酒中的苹果酸转化为乳酸和二氧化碳,此处使用的金属罐应该具有很好的 性。
(4)用橡木桶陈酿葡萄酒,可以改善葡萄酒的色泽,并带有橡木香气和果香,从微观粒子的角度解释葡萄酒带有橡木香气的原因是 。
7.(24-25九年级上·山西朔州·期末)2024年,我省经济发展稳中向好,资源型经济转型发展态势强劲,能源革命综合改革试,点纵深推进,黄河流域生态保护和高质量发展扎实推进内陆地区对外开放新高地加快建设,改革创新持续深化,乡村振兴全面推进,民生福祉稳步提升,高质量发展迈出坚实步伐。运用所学化学知识,分析图文信息,解答下列小题的相关问题。
I.重点实验室的优化重组
(1)国家超算太原中心、第三代半导体技术创新中心、中国白俄罗斯“一带一路”联合实验室等成功获批。高纯硅是半导体材料制造中的重要材料之一,其纯度对芯片质量有显著影响。硅原子的结构示意图为,则x的值为 ,据此推断硅原子的化学性质 (选填“稳定”或“不稳定”)。
II.资源型经济转型
(2)山西是我国煤炭工业生产的领跑者,多年来煤炭产量一直位居全国前列,在保障国家能源供给稳定方面发挥着重要作用。煤燃烧不充分发生反应的化学方程式为 。政府出台了《山西省氢能产业发展中长期规划(2022~2035年)》等政策,将煤制氢产业链确定为全省十大重点产业链之一加以培育,氢能源的优点是 。
(3)山西某企业巧妙构思,将不锈钢工业发展成就与山西悠久的历史文化结合起来,制造出0.015毫米手撕钢鸟尊剪纸,因工艺精湛被国家博物馆收藏。手撕钢鸟尊剪纸的制作应用了金属 的特性。生铁与不锈钢的本质区别是 。
III.黄河流域生态保护
(4)山西高位推动“一泓清水入黄河”工程。黄河水为沿岸百姓的生活和生产带来了便利,写条黄河水在农业上的用途: 。净化黄河水时,过滤前先让黄河水经过沉淀池的目的是 (任写一条即可)。经检验黄河水为硬水,生活中将硬水软化的常用方法是 。
8.(24-25九年级上·山西运城·期末)人类首次!2024年6月2日至3日,嫦娥六号顺利完成在月球背面智能快速采样,并按预定形式将珍贵的月球背面样品封装存放在上升器携带的贮存装置中。6月25日,嫦娥六号返回器准确着陆于预定区域,工作正常,标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功。
请分析图文信息,解答下列相关问题。
(1)图1:运载嫦娥六号的长征五号火箭及上升器都使用液氢作燃料,其推进时反应的化学方程式为 。登陆月背的嫦娥六号工作时,自身携带的太阳能电池板将太阳能转化为 能。
(2)图2:嫦娥六号通过钻具钻取和机械臂表取两种方式实施采样,钻取的取芯管所用的轻质铝合金属于 材料。钻取和表取完成后,用玄武岩拉丝复合材料制作的“石头版”五星红旗成功展开。玄武岩的主要成份是二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁等,请写出其中一种金属氧化物的化学式: 。
(3)图3:月壤要封装在特制的、密封的存储罐里带回地球,原因是 。月壤样品的解封要在充氮气的解封操作台内分装处理,这利用了氮气的性质是 。我国研究人员在月壤中发现了天然形成的少层石墨烯,石墨烯可制备成电极材料,利用了其优良的 性。
(4)图4:科学家还对月壤中锶、钕、氢的同位素进行了分析。锶、钕、氢属于不同种元素的原因是 。结合锶的原子结构示意图和其在元素周期表中的信息,你从中得出的信息有 (写1条)。
地 城
考点02
金属与酸反应
9.(24-25九年级上·山西大同·期末)下列物质混合后能发生反应的是
A.银与稀盐酸 B.铜与硫酸锌溶液
C.镁与稀盐酸 D.锌与硫酸镁溶液
10.(24-25九年级上·山西忻州·期末)化学兴趣小组的同学为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了如图所示的实验方案。下列说法不正确的是
A.实验前要用砂纸对三种金属片进行打磨
B.实验时用镊子夹取金属片
C.实验时观察到三个试管中都有气泡产生
D.根据实验现象可判断出三种金属由强到弱的活动性顺序是锌、铁、铜
11.(24-25九年级上·山西大同·期末)如图,将杠杆调至平衡,先向长颈漏斗中倒入稀盐酸,一段时间后再向集气瓶中倒入澄清石灰水(液面不接触乒乓球)。下列说法不正确的是
A.整个过程中左侧乒乓球先上升再下降
B.该实验可以得出二氧化碳的密度大于空气
C.一段时间后,若杠杆恢复原状,说明分子在不断地运动
D.其他条件不变,将大理石换成锌粒会产生同样的现象
12.(24-25九年级上·山西晋中·期末)金属蚀刻画是以各类金属板材作为载体,通过底稿设计、掩膜制作、蚀刻着色等工序制作而成的艺术作品。锌板蚀刻画的制作流程如下,分析流程回答问题:
(1)打底是将金属打磨后在表面涂上蜡层,打磨金属的目的是 。
(2)雕版是在蜡层上描线作画,划掉蜡层露出金属板,这是利用了石蜡 的性质。
(3)腐蚀是将金属板浸泡在酸溶液中,将划痕腐蚀成细槽,呈现出作画的线条,这一反应的化学方程式为 (写一个)。
(4)去底是去掉金属表面的蜡层,可采用的方法是 。
(5)印刷是在金属凹槽中涂油墨,用力转印在纸上,加压时压力要适中,这样做的目的是 。
13.(24-25九年级上·山西忻州·期末)铜锌合金外观形似黄金。兴趣小组同学为测定某铜锌合金的成分,进行了如图所示的实验。
(1)产生氢气的质量为 。
(2)计算该合金中锌的质量分数。(写出计算过程)
地 城
考点03
金属与盐溶液反应
14.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)实验是学习化学知识的手段。下列实验方案的设计中,所选试剂或方法正确的是
选项
实验方案
所选试剂或方法
A
检验二氧化碳
澄清石灰水
B
实验室制取氢气
电解水
C
除去二氧化碳中一氧化碳
点燃
D
除去FeSO4溶液中的少量CuSO4
加足量锌粉,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
15.(24-25九年级上·山西大同·期末)人们常说的“五金”是指金、银、铜、铁、锡,同学们为探究其中铜、铁、银的活动性顺序,先将一根洁净的铜丝浸入盛有溶液的试管中,待反应完全后,再将一根洁净的铁丝浸入反应后的溶液中,下列分析不正确的是
A.该实验可以验证的金属活动性顺序 B.实验结束时溶液中一定含有
C.最终所得固体中一定含有 D.最终试管中的溶液质量一定减小
16.(24-25九年级上·山西临汾·期末)探究“波尔多液的配制”。
【查阅资料】波尔多液是一种杀菌剂,由石灰乳与硫酸铜溶液配制而成。
实验方法:将适量的硫酸铜溶液加入氢氧化钙溶液中,并振荡。
(1)实验原理: (用化学方程式表示),其基本反应类型属于 。
(2)实验现象: 。
(3)实验结论:硫酸铜溶液和入氢氧化钙溶液会反应。实际发生反应的微观粒子是(用符号表示) 。
【问题与交流】
(4)波尔多液盛放时需注意 。
17.(24-25九年级上·山西临汾·期末)以典型物质为核心进行问题的设置和整合,可以让我们更全面的认识物质的性质及用途,下面的结构是小明同学在小组合作学习过程中对铁的相关性质进行的知识梳理,请联系实际解决问题。
(1)常见的铁合金有生铁和钢,二者的主要区别是: 。
(2)铁可以和硫酸铜反应,化学方程式为: 。
(3)暖贴发热的原理是铁与 同时接触,缓慢氧化而放热。
地 城
考点04
金属活动性强弱的探究
18.(24-25九年级上·山西大同·期末)为比较金属镓,锌、铁的活动性强弱,做了如图所示的实验,两支试管中均有明显现象产生,则下列金属活动性顺序正确的是
A. B. C. D.
19.(24-25九年级上·山西忻州·期末)分类是化学的重要学习方法。下列反应属于置换反应的是
A. B.
C. D.
20.(24-25九年级上·山西大同·期末)高铁在我国迅速发展,高铁的迅猛发展离不开材料科学的贡献。
(1)高铁电路多用铜制导线,用铜制导线是利用了铜的延展性和 ,高铁刹车片由合金锻钢制作,时速以上的列车紧急制动时,轮毂盘面和刹车片的温度瞬间达到以上,合金锻钢应该具备耐磨和 等特性。
(2)制作高铁的材料中有铝合金等,铝制品在空气中耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示),用来冶炼铝的矿石有 。
(3)高铁轨道施工过程中常利用铝热反应进行钢轨焊接,其原理为:铝粉与氧化铁在高温条件下反应,由于反应放出大量的热,生成的铁以熔融状态流入铁轨的缝隙,冷却后就将铁轨牢牢地“黏”在一起。该反应的化学方程式为,则X的化学式为 ,该反应的基本类型为 。
(4)在建设高铁的过程中使用了大量的优质不锈钢,钢的主要成分是 ;将生铁冶炼成钢时,组成中发生改变的是 ;钢也是建筑业使用最多的材料之一,其具有的优良性能是 (写1点)。
21.(24-25九年级上·山西大同·期末)下图为某化学小组探究金属的性质所做的四个实验。请回答下列问题。
(1)A中观察到的实验现象是 。
(2)B中观察到的现象是 ,该反应的化学方程式是 。
(3)实验中可得出铜、铁的活动性顺序的现象是 。
[问题交流]
(4)比较铜、铁的活动性顺序还可以选用哪些试剂? 。
22.(24-25九年级上·山西忻州·期末)在学习了金属的化学性质后,同学们设计了如图实验方案,探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序。
实验方法:将两根洁净的铜丝分别插入盛有硫酸铝溶液和硝酸银溶液的试管中。
(1)实验现象:①中无明显现象,②中 。
(2)实验原理:②中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验结论:三种金属的活动性顺序是 。
【问题与反思】
(4)该实验能成功的关键是 。
(5)验证以上三种金属的活动性顺序,还可以选择的一组试剂为 。
23.(24-25九年级上·山西朔州·期末)同学们学习了金属的活动性顺序后,在实验室设计并完成了如下实验,以探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。
【实验方案】
实验方法:将一根洁净的铜丝分别浸入硝酸亚铁溶液和硝酸银溶液(如图),过一会儿取出,观察现象。
(1)实验原理: (用化学方程式表示)。
(2)实验现象: 。
(3)实验结论: 。
(4)实验后,接下来需要做的事情是 、整理实验台、完善实验报告、离开实验室。
问题与交流:
(5)除以上方案外,小明同学认为还可以只选择一种液体试剂就能验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,该试剂是 。
地 城
考点05
一氧化碳还原氧化铁实验
24.(24-25九年级上·山西大同·期末)如图所示是初中化学常见的一些氧化物和单质之间的相互转化关系。氧化物Ⅰ为红色固体;单质Ⅰ的粉末和单质Ⅲ均为黑色固体;氧化物Ⅲ能使澄清石灰水变浑浊。
(1)反应①在工业上的应用实例是 。
(2)氧化物Ⅱ除图中所示的化学性质外,还具有 性,对人体有危害。
(3)根据题意,写出反应④的化学方程式: 。
25.(24-25九年级上·山西忻州·期末)铁是年产量最高的金属。下图所示为炼铁、炼钢的示意图,请回答下列问题:
(1)铁矿石、焦炭等原料进入高炉之前先要粉碎,这样做的目的是 ;如果用赤铁矿来炼铁,写出其炼铁的化学方程式 。
(2)炼铁原料中有铁矿石、焦炭、石灰石、空气,其中加入石灰石的作用是 。
(3)高炉炼铁得到的产品为生铁,将生铁炼成钢的过程中吹入氩气使钢水循环流动,使得各成分混合均匀,相当于化学操作中 。
(4)炼铁高炉中的高炉气体主要有等,直接排放这些气体造成的环境问题可能是 (写1点)。
26.(24-25九年级上·山西朔州·期末)以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中,对铁的相关问题,以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际,解决问题:
(1)生活中铁可以用来 (写1条)。
(2)铁丝在氧气中燃烧的现象是 。
(3)铁和硫酸铜溶液反应的化学反应类型是 。
(4)一氧化碳与氧化铁反应来冶炼铁的原理为 (用化学方程式表示)。
(5)防止铁生锈的措施有 (写1条)。
27.(24-25九年级上·山西大同·期末)胡麻油是山西特产,自古以来被民间视为美食珍品,《本草纲目》上记载:“胡麻取油……有润燥、解毒、止痛、消肿之功”。古法制作胡麻油的方法如下图所示,请分析流程,回答问题。
(1)胡麻籽在炒锅中发生的变化属于 。
(2)用石磨研磨胡麻籽的目的是 。
(3)蒸笼所用的锅为铁制品,用赤铁矿石(主要成分是)冶炼金属铁的化学方程式为 。
(4)胡麻油中主要含有油酸(化学式为)和亚油酸,还含有蛋白质、芝麻素、维生素E、卵磷脂、蔗糖以及钙、磷、铁等矿物质,是一种营养极为丰富的食用油。这里的“钙、磷、铁”指的是 (选填“单质”“原子”或“元素”)。油酸中质量分数最大的元素是 。
28.(24-25九年级上·山西晋中·期末)铁是使用最广泛的金属,同学们在合作学习过程中对铁的相关知识进行如下梳理。请联系实际,解决以下问题:
(1)家用铁锅煮饭是因为铁具有 。
(2)铁能与某些金属化合物溶液发生反应,请写出一种物质的化学式: ,反应能发生的原因是 。
(3)高炉中炼铁的主要原理用化学方程式表示为 。
(4)写出一种保护铁资源的措施: 。
29.(24-25九年级上·山西大同·期末)典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中,对铁的相关问题,以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际,解决问题。
(1)生活中铁可以用来 (写1条)。
(2)铁丝在氧气中燃烧的现象是 。
(3)铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式是 。
(4)工业上利用一氧化碳与氧化铁反应冶炼铁,炼铁高炉出铁口得到的铁是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(5)防止铁生锈的措施有 (写1条)。
30.(24-25九年级上·山西临汾·期末)我国古代劳动人民在春秋战国时期已能熟练掌握铁的冶炼技术。探索小组的同学们将铁矿石和冶炼产物的有关问题与现代科技相结合,完成了结构化的梳理和整合。联系实际,解决问题:
(1)我国是湿法冶金的先驱。早在西汉时期,《淮南万毕术》中就有记载“曾青得铁则化为铜”,该反应的化学方程式为 。
(2)“百炼成钢”是指将生铁转化为钢,生铁与钢的主要区别是 。
(3)生活中铁可用于 (写一种)。
(4)铁在空气中锈蚀实际上是铁跟 等物质共同作用的结果。防止铁生锈的方法是 (写一种)。
31.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)人类对煤炭的认识和使用经历了较长时间的实践过程。以我国以往煤炭最早用于冶炼和取暖的实证见于考古发掘的冶铁遗址,距今有2000多年。请联系实际,解决问题:
(1)组成煤的主要元素是 (化学用语),其两种燃烧产物化学性质不同的原因是 。
(2)在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎,这样做的目的是 。
(3)脱硫技术可有效地解决煤燃烧过程中排放的含硫物质,如 (写化学式)。脱硫的优点是 (任写一种)。
(4)高炉炼铁中还原赤铁矿的原理是 (写出化学方程式)。
32.(24-25九年级上·山西临汾·期末)以典型物质为核心进行问题的设置和整合,可以让我们更全面的认识物质的性质及用途,下面的结构是小明同学在小组合作学习过程中对铁的相关性质进行的知识梳理,请联系实际解决问题。
(1)常见的铁合金有生铁和钢,二者的主要区别是: 。
(2)铁可以和硫酸铜反应,化学方程式为: 。
(3)暖贴发热的原理是铁与 同时接触,缓慢氧化而放热。
(4)铁生锈的条件是铁与 同时接触。防止铁制品锈蚀的措施有 。
33.(24-25九年级上·山西忻州·期末)铁是地球上分布最广的金属之一,在地壳里的含量约为4.75%,居元素分布序列中的第四位。同学们在小组合作学习之后,对铁的相关内容以结构图的形式进行了如下梳理。
联系实际,解决问题:
(1)制备:利用一氧化碳与氧化铁反应炼铁的原理为 (用化学方程式表示)。
(2)性质:铁与硫酸铜反应的化学方程式是 。
(3)防护:铁制品在生活中易生锈,写出一个防止铁生锈的方法: 。
(4)应用:生铁和钢都是铁合金,二者的主要区别是 。
34.(24-25九年级上·山西朔州·期末)以典型物质为核心,多角度梳理整合,是我们系统认识物质性质及应用的重要途径。某同学对铁的相关问题进行了如图梳理,联系实际,解决问题:
(1)细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底部放入少量沙子的目的是 。
(2)西汉《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”,该反应的化学方程式为 。
(3)我国是农业大国,任写一种农业上使用的铁制品: 。
(4)生活中防止铁生锈的措施有 (任写一种)。
(5)如果实验室试剂瓶标签缺失,要区分铁粉和炭粉,可采用的物理方法有 。
地 城
考点06
金属资源的利用和保护
35.(24-25九年级上·山西大同·期末)很多俗语、诗词中蕴含着丰富的化学知识。下列说法错误的是
A.“湿法炼铜”——铁的活动性比铜强
B.“真金不怕火炼”——金在高温下也不与氧气反应
C.“铜墙铁壁”——铜、铁的硬度大
D.“百炼成钢”——指生铁经不断煅烧锤打变成钢,碳含量增加
36.(24-25九年级上·山西长治·期末)化学实验是我们应用化学知识、拓展化学思维和培养化学素养的重要途径。认真分析以下实验,能达到预期效果或目的的是
A.铁生锈是否需要水
B.验证质量守恒定律
C.验证粉尘可以发生爆炸
D.探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
A.A B.B C.C D.D
37.(24-25九年级上·山西忻州·期末)自然资源是人类社会赖以生存和发展的基础。为珍惜自然资源,保护生态环境,我们要努力做到
A.加大废旧金属回收利用 B.加大用水提高生活质量
C.增加钢铁产量发展经济 D.加大矿物资源开采力度
38.(24-25九年级上·山西·期末)兴趣小组的同学用图甲装置做铁生锈的实验,用氧气传感器测得a、b瓶内氧气的体积分数随时间变化而变化的曲线如图乙。下列分析正确的是
A.两瓶内的红色粉末均变黑 B.将铁粉换成铁块,图乙中的曲线不变
C.该实验说明铁生锈需要消耗氧气 D.该实验说明食盐是铁生锈的催化剂
39.(24-25九年级上·山西临汾·期末)作为“西电东送”的国家重大工程,白鹤滩水电站是仅次于三陕水电站的世界第二大水电站。澎湃的江水流经此处转换成清洁电能,通过特高压输电线路,源源不断被输送至长三角地区。请分析图文信息,解答下列小题的相关问题。
(1)白鹤滩水电站一年的发电量可满足6500万人全年生活用电需求。水电站工作时将 能转化为电能。白鹤滩水电站产生的电能通过特高压输电线路进行输送。铜可用于生产特高压输电线路的电缆,说明铜具有 。
(2)截至2024年9月底,白鹤滩水电站累计发电量超1500亿千瓦时,相当于节约标准煤约4500万吨,减少二氧化碳排放约1.2亿吨,相当于减少 (计算结果保留两位小数)亿吨碳的燃烧,是名副其实的中国绿色能源“明珠”。经过水电站的水属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(3)白鹤滩水电站左右两岸地下厂房共布置16台世界单机容量最大的百万千瓦水轮发电机组。机组的制造用到了特制的钢材,这种钢材可以承受水流巨大的冲击力,说明其具有 的特点。钢的主要组成元素是铁,工业上以赤铁矿为原料进行高炉炼铁的原理为 (用化学方程式表示)。
(4)白鹤难水电站的建设对保障长江流域水资源综合利用和水生态安全具有重要意义。为了保护水电站周围的环境,应采取的一种措施是 。白鹤滩水电站除了可以发电外,在 (写一点)方面也作出了重要贡献。目前,除了水力发电,我国推广的发电方式还有 (写一种)。
40.(24-25九年级上·山西忻州·期末)2024年10月18日,山西省黄河、长城、太行三个一号旅游公路全线贯通,下面是该路线串联的四处景点。请分析图文信息,解答下列小题的相关问题。
(1)运城永乐宫壁画是我国仅存的元代大规模壁画群。壁画历经700多年色彩依然鲜艳,反映了所用颜料的性质是 。参观永乐宫木质建筑群时,为防止火灾,应做到 。
(2)位于永济的黄河铁牛距今已有1300多年历史。为更好地保护黄河铁牛,防止锈蚀,应采取的措施为 。黄河铁牛的铸造过程中加入了锡,锡和铁的原子结构示意图分别为、,二者相比,不同之处为 (写一点)。铁在化学反应中更容易 (填“得到”或“失去”)电子。
(3)大同云冈石窟是中国石窟艺术宝库中的瑰宝。云冈景区用废旧水泥管、钢铁等材料打造出“蜗牛公寓”,其优点是 。公寓全部使用太阳能供电,其能量转化是 。
(4)泽州打铁花是我省的一项传统民间艺术。表演时,先将生铁烧至熔化,再将铁水在空中击打,形成四处飞溅的耀眼“铁花”。所用生铁与钢的区别是 。“铁花”四处飞溅生成黑色固体时,发生反应的化学方程式为 。
41.(24-25九年级上·山西临汾·期末)近年来,山西坚决落实黄河流域生态保护和高质量发展战略,深入打好黄河流域生态保护治理攻坚战,“一泓清水入黄河”的美好愿景正日渐变为现实。请分析图文信息,解答下列相关问题。
(1)统筹推进山林一体化保护。为保持山林植被的多样性,取土壤样品测定其酸碱度。测定土壤溶液值的方法是,取一张试纸于玻璃片上, 。小明测定时将试纸直接伸入到土壤溶液中,造成的后果是 。
(2)让“一泓清水入黄河”。在黄河支流附近的煤矿矿污水处理车间里,黑乎乎的矿井废水经过沉淀→ →吸附…等环节,变得清澈透明。吸附过程中常利用活性炭除去水中的色素和异味,这利用了活性炭 的结构。活性炭还具有 的化学性质。
(3)为增强观赏性。一些区域种植了荷花,荷花的果实莲子中含有丰富的钙、磷、锌等微量元素。这些元素对人体有重要作用,其中缺钙可能导致 。种植选种需要配制500克溶质质量分数为16%食盐水,则需要蒸馏水 克。
(4)建设过程中很多地方需要金属材料。铁制品易生锈的原因是 。用赤铁矿炼铁的化学方程式为 。
42.(24-25九年级上·山西·期末)早在春秋时期,我国已生产和使用铁器,战国时期,铁制工具的大量使用提高了生产水平。实践小组的同学将铁的有关问题进行了梳理和整合。
联系实际,解决问题。
(1)自然界中铁以化合物形式存在的原因是 。
(2)以铁矿石为原料炼铁的化学方程式为 (写一种)。
(3)生活中使用更多的是铁合金,写出生活中的一个铁合金制品: 。
(4)开元铁牛由生铁铸造,目的是稳固蒲津浮桥,维系秦晋交通,主要利用的生铁的性质是 。
(5)铁桶不能存放硫酸铜溶液的原因是 。
43.(24-25九年级上·山西大同·期末)2024年,我省下发《关于印发2024年省级重点工程项目名单的通知》,包括产业转型、能源革命、科技创新、基础设施和社会民生五大类。运用所学化学知识,分析图文信息,解答下列相关问题。
(1)产业转型——美锦氢燃料电池重卡亮相2023北京国际商用车展推动绿色智能交通发展。氢气燃烧的化学方程式为 。氢能作为清洁能源之一,未来逐步应用到交通领域已是世界发展的必然趋势。氢能作为清洁能源之一,所具有的优点是 (任写1条)。
(2)能源革命——山西省着力构建新型电力系统,完成煤电机组“三改联动”。即统筹实施煤电机组节能降耗改造、供热改造和灵活性改造,提高电煤利用效率、减少电煤消耗、促进清洁能源发展。燃煤时,使煤充分燃烧的条件有 、 。用煤发电过程中的能量转换形式为 。
(3)科技创新——长治市重点打造金烨特种钢新材料中试基地。特种钢是衡量一个国家能否成为钢铁强国的重要标志,广泛应用于汽车制造、航空航天、船舶制造等领域。特种钢属于 材料。为防止船舶生锈,可以对其进行的操作是 (写1条)。
(4)基础设施——黎城至霍州段高速公路是我省太行和黄河两大旅游公路板块,是今后融入京津冀经济圈的一条快速通道。高速公路使用沥青路面能减少车辆行驶产生的噪声和振动,提升行车的舒适度。沥青大部分为石油分馏所得,沥青属于 (选填“纯净物”或“混合物”),石油为 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
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专题06 金属和金属材料
6大高频考点概览
考点01 金属材料
考点02 金属与酸反应
考点03 金属与盐溶液反应
考点04 金属活动性强弱的探究
考点05 一氧化碳还原氧化铁实验
考点06 金属资源的利用和保护
地 城
考点01
金属材料
1.(24-25九年级上·山西大同·期末)“蝉翼钢”也被称作“钢”,主要用于基站信号接收器、信号发射滤波器、集成电路板等的制作,因厚度薄如蝉翼而得名。“蝉翼钢”属于
A.单质 B.混合物 C.化合物 D.纯净物
【答案】B
【详解】钢是铁和碳等其他元素组成的合金,合金属于混合物。“蝉翼钢” 是钢的一种,所以它也属于混合物。
单质是由同种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物,纯净物由一种物质组成,“蝉翼钢” 不符合单质、化合物、纯净物的定义。
故选:B。
2.(24-25九年级上·山西忻州·期末)三折叠手机的问世,彰显了科技创新的新高度。用手撕钢作衬底制成的手机屏幕,可折叠40万次不变形,反映手撕钢具有的性质是
A.硬度大 B.密度小 C.韧性好 D.熔点高
【答案】C
【详解】用手撕钢作衬底制成的手机屏幕,可折叠40万次不变形,反映手撕钢具有的性质是韧性好,与硬度大、密度小、熔点高无关。
故选C。
3.(24-25九年级上·山西忻州·期末)2024年7月27日第三十三届夏季奥运会在法国巴黎开幕。奥运会纪念章使用了锌、铜等金属。在选择铸造该纪念章的金属时不需考虑的因素是
A.金属的耐磨性 B.金属的价格 C.金属的耐腐蚀性 D.金属的导电性
【答案】D
【详解】A、金属的耐磨性,是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素,故选项错误。
B、金属价格与硬币面值的吻合度,是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素,故选项错误。
C、金属的耐腐蚀性,是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素,故选项错误。
D、金属的导热性,不是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素,故选项正确。
故选:D。
4.(24-25九年级上·山西长治·期末)陶寺遗址博物馆的陶寺铜铃是迄今所见中国历史上第一件金属乐器。它是青铜器的先驱,经成分测定,由约98%的纯铜铸成。有关陶寺铜铃及其材料描述正确的是
A.属于纯净物 B.具有优良的导电性
C.比铜熔点高 D.铜比它耐腐蚀
【答案】B
【详解】A、陶寺铜铃由约98%的纯铜铸成,还含有其他物质,属于混合物,说法错误,不符合题意;
B、陶寺铜铃是青铜器的先驱,属于铜的合金,具有优良的导电性,说法正确,符合题意;
C、陶寺铜铃是青铜器的先驱,属于铜的合金,其熔点比铜低,说法错误,不符合题意;
D、陶寺铜铃是青铜器的先驱,属于铜的合金,比铜耐腐蚀,说法错误,不符合题意。
故选:B。
5.(24-25九年级上·山西朔州·期末)钨合金可以在高温、高频等极端条件下稳定工作,常用于制造发动机零部件、导弹弹头、航天器结构部件等。下列有关钨合金的性质描述中,正确的是
A.硬度大 B.强度小 C.熔点低 D.不耐磨
【答案】A
【详解】A、由于钨合金用于制造发动机零部件等,在使用过程中需要承受较大的外力,所以硬度大这一性质符合其使用场景,A正确;
B、作为发动机零部件、导弹弹头、航天器结构部件等,需要有较高的强度来保证在极端条件下不损坏,强度小不符合要求,B错误;
C、能在高温条件下稳定工作,说明其熔点应该较高,而不是熔点低,C错误;
D、用于制造导弹弹头、航天器结构部件等,在使用过程中会有一定的摩擦等情况,需要耐磨,不耐磨不符合实际需求,D错误;
故选A。
6.(24-25九年级上·山西晋中·期末)以葡萄为原料酿造的葡萄酒中蕴藏了多种氨基酸、矿物质和维生素,葡萄酒酿制的部分流程如图所示。分析流程,回答问题:
(1)葡萄破碎的目的是 。
(2)“压榨取汁”相当于实验室的 操作。
(3)“浸渍发酵”过程中葡萄酒中的苹果酸转化为乳酸和二氧化碳,此处使用的金属罐应该具有很好的 性。
(4)用橡木桶陈酿葡萄酒,可以改善葡萄酒的色泽,并带有橡木香气和果香,从微观粒子的角度解释葡萄酒带有橡木香气的原因是 。
【答案】(1)增大物质间的接触面积使反应更加充分(合理即可)
(2)过滤
(3)耐腐蚀性/抗压性(合理即可)
(4)分子在不断的运动
【详解】(1)葡萄破碎,可以增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(2) “压榨取汁”相当于实验室的过滤操作,均可实现固液分离;
(3)此处使用的金属罐应该具有很好的耐腐蚀性、抗压性;
(4) 从微粒的观点解释葡萄酒带有橡木香气的原因是:分子在不断地运动,引起香味的分子四处扩散。
7.(24-25九年级上·山西朔州·期末)2024年,我省经济发展稳中向好,资源型经济转型发展态势强劲,能源革命综合改革试,点纵深推进,黄河流域生态保护和高质量发展扎实推进内陆地区对外开放新高地加快建设,改革创新持续深化,乡村振兴全面推进,民生福祉稳步提升,高质量发展迈出坚实步伐。运用所学化学知识,分析图文信息,解答下列小题的相关问题。
I.重点实验室的优化重组
(1)国家超算太原中心、第三代半导体技术创新中心、中国白俄罗斯“一带一路”联合实验室等成功获批。高纯硅是半导体材料制造中的重要材料之一,其纯度对芯片质量有显著影响。硅原子的结构示意图为,则x的值为 ,据此推断硅原子的化学性质 (选填“稳定”或“不稳定”)。
II.资源型经济转型
(2)山西是我国煤炭工业生产的领跑者,多年来煤炭产量一直位居全国前列,在保障国家能源供给稳定方面发挥着重要作用。煤燃烧不充分发生反应的化学方程式为 。政府出台了《山西省氢能产业发展中长期规划(2022~2035年)》等政策,将煤制氢产业链确定为全省十大重点产业链之一加以培育,氢能源的优点是 。
(3)山西某企业巧妙构思,将不锈钢工业发展成就与山西悠久的历史文化结合起来,制造出0.015毫米手撕钢鸟尊剪纸,因工艺精湛被国家博物馆收藏。手撕钢鸟尊剪纸的制作应用了金属 的特性。生铁与不锈钢的本质区别是 。
III.黄河流域生态保护
(4)山西高位推动“一泓清水入黄河”工程。黄河水为沿岸百姓的生活和生产带来了便利,写条黄河水在农业上的用途: 。净化黄河水时,过滤前先让黄河水经过沉淀池的目的是 (任写一条即可)。经检验黄河水为硬水,生活中将硬水软化的常用方法是 。
【答案】(1) 4 稳定
(2) 2C+O22CO 无污染
(3) 延展性 含碳量不同
(4) 灌溉 除去泥沙 煮沸
【详解】(1)
硅原子的结构示意图为,原子中,核内质子数等于核外电子数,所以图中的x的值为4,故填4;
硅原子的最外层电子数为4,与碳相似,据此推断硅原子的化学性质稳定,故填稳定。
(2)煤燃烧不充分发生的反应是碳与氧气在点燃的条件下反应生成一氧化碳,故反应的化学方程式写为:2C+O22CO;
氢能源燃烧后只生成水,无污染,故填无污染。
(3)将不锈钢工业发展成就与山西悠久的历史文化结合起来,制造出0.015毫米手撕钢鸟尊剪纸,则手撕钢鸟尊剪纸的制作应用了金属的延展性,故填延展性;
生铁与不锈钢的本质区别是含碳量不同,生铁中的含碳量是2%~4.3%,钢中的含碳量为0.03%~2%,故填含碳量不同。
(4)黄河水在农业上的用途是灌溉,故填灌溉;
净化黄河水时,过滤前先让黄河水经过沉淀池的目的是沉降水中的大颗粒难溶性杂质,即除去泥沙,故填除去泥沙;
煮沸能够将水中的部分可溶性钙镁化合物转化为难溶性固体从水中沉降出来,从而降低水的硬度,所以生活中将硬水软化的常用方法是煮沸,故填煮沸。
8.(24-25九年级上·山西运城·期末)人类首次!2024年6月2日至3日,嫦娥六号顺利完成在月球背面智能快速采样,并按预定形式将珍贵的月球背面样品封装存放在上升器携带的贮存装置中。6月25日,嫦娥六号返回器准确着陆于预定区域,工作正常,标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功。
请分析图文信息,解答下列相关问题。
(1)图1:运载嫦娥六号的长征五号火箭及上升器都使用液氢作燃料,其推进时反应的化学方程式为 。登陆月背的嫦娥六号工作时,自身携带的太阳能电池板将太阳能转化为 能。
(2)图2:嫦娥六号通过钻具钻取和机械臂表取两种方式实施采样,钻取的取芯管所用的轻质铝合金属于 材料。钻取和表取完成后,用玄武岩拉丝复合材料制作的“石头版”五星红旗成功展开。玄武岩的主要成份是二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁等,请写出其中一种金属氧化物的化学式: 。
(3)图3:月壤要封装在特制的、密封的存储罐里带回地球,原因是 。月壤样品的解封要在充氮气的解封操作台内分装处理,这利用了氮气的性质是 。我国研究人员在月壤中发现了天然形成的少层石墨烯,石墨烯可制备成电极材料,利用了其优良的 性。
(4)图4:科学家还对月壤中锶、钕、氢的同位素进行了分析。锶、钕、氢属于不同种元素的原因是 。结合锶的原子结构示意图和其在元素周期表中的信息,你从中得出的信息有 (写1条)。
【答案】(1) 电
(2) 金属 //CaO/MgO
(3) 防止月壤受到月外环境的污染或防止月壤被污染或防止月壤被氧化或防止月壤散失 化学性质不活泼 导电
(4) 质子数不同或核电荷数不同 锶原子的质子数为38或锶元素的符号为Sr或锶的相对原子质量为87.62或锶原子的电子数为38或锶原子核外电子层数为5或锶原子最外层电子数为2
【详解】(1)液氢和氧气点燃生成水,化学方程式为;
太阳能电池板将太阳能转化为电能;
(2)金属材料包括纯金属和合金,轻质铝合金属于合金,属于金属材料;
玄武岩的主要成份是二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁等,二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁均是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,属于氧化物,且铝、铁、钙、镁均带有金字旁,均属于金属元素,则氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁属于金属氧化物,化学式为、、CaO、MgO;
(3)月壤要封装在特制的、密封的存储罐里带回地球,原因是防止月壤受到月外环境的污染或防止月壤被污染或防止月壤被氧化或防止月壤散失;
月壤样品的解封要在充氮气的解封操作台内分装处理,这利用了氮气的化学性质不活泼,可用作保护气;
石墨烯可制备成电极材料,利用了其优良的导电性;
(4)元素是具有相同质子数或核电荷数的一类原子的总称,锶、钕、氢属于不同种元素的原因是质子数或核电荷数不同;
根据锶的原子结构示意图,可知锶原子的质子数为38或锶原子的电子数为38或锶原子核外电子层数为5或锶原子最外层电子数为2;
根据其在元素周期表中的信息,左上角的数字表示原子序数,右上角的字母表示元素符号,汉字下方的数字表示相对原子质量,则可知锶原子的原子序数为38或锶元素的符号为Sr或锶的相对原子质量为87.62。
地 城
考点02
金属与酸反应
9.(24-25九年级上·山西大同·期末)下列物质混合后能发生反应的是
A.银与稀盐酸 B.铜与硫酸锌溶液
C.镁与稀盐酸 D.锌与硫酸镁溶液
【答案】C
【详解】在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来。
A、银在金属活动性顺序中位于氢后,所以银与稀盐酸不反应,该选项错误;
B、铜的金属活动性比锌弱,所以铜与硫酸锌溶液不反应,该选项错误;
C、镁在金属活动性顺序中位于氢前,所以镁能与稀盐酸反应,生成氯化镁和氢气,该选项正确;
D、锌的金属活动性比镁弱,所以锌与硫酸镁溶液不反应,该选项错误。
故选:C。
10.(24-25九年级上·山西忻州·期末)化学兴趣小组的同学为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了如图所示的实验方案。下列说法不正确的是
A.实验前要用砂纸对三种金属片进行打磨
B.实验时用镊子夹取金属片
C.实验时观察到三个试管中都有气泡产生
D.根据实验现象可判断出三种金属由强到弱的活动性顺序是锌、铁、铜
【答案】C
【详解】A、金属在空气中表面可能会形成氧化膜等杂质,实验前用砂纸打磨三种金属片,可除去表面杂质,使反应顺利进行,A选项正确;
B、金属片属于块状固体,实验时用镊子夹取,B选项正确;
C、在金属活动性顺序中,铜位于氢后,不能与稀盐酸反应,所以盛有铜片的试管中不会有气泡产生,C选项错误;
D、锌与稀盐酸反应比铁与稀盐酸反应剧烈,说明锌的活动性大于铁,铜与稀盐酸不反应,说明铜的活动性小于锌和铁,因此三种金属由强到弱的活动性顺序是锌、铁、铜 ,D选项正确。
故选:C。
11.(24-25九年级上·山西大同·期末)如图,将杠杆调至平衡,先向长颈漏斗中倒入稀盐酸,一段时间后再向集气瓶中倒入澄清石灰水(液面不接触乒乓球)。下列说法不正确的是
A.整个过程中左侧乒乓球先上升再下降
B.该实验可以得出二氧化碳的密度大于空气
C.一段时间后,若杠杆恢复原状,说明分子在不断地运动
D.其他条件不变,将大理石换成锌粒会产生同样的现象
【答案】D
【详解】A、将杠杆调至平衡,先向长颈漏斗中倒入稀盐酸,稀盐酸与大理石反应生成氯化钙、二氧化碳、水,产生的二氧化碳进入集气瓶内,由于二氧化碳密度比空气大,则集气瓶内气体密度增大,根据,可知乒乓球受到的浮力增大,因此左侧乒乓球上升;一段时间后再向集气瓶中倒入澄清石灰水(液面不接触乒乓球),澄清石灰水会吸收二氧化碳,导致集气瓶内二氧化碳减少,气体密度减小,乒乓球受到的浮力减小,因此左侧乒乓球下降,A选项正确;
B、根据A选项的分析,左侧乒乓球先上升再下降,可以得出二氧化碳的密度大于空气,B选项正确;
C、一段时间后,若杠杆恢复原状,说明二氧化碳运动到装置以外,即分子在不断地运动,C选项正确;
D、其他条件不变,将大理石换成锌粒,稀盐酸与锌粒反应生成氯化锌、氢气,氢气密度小于空气,因此左侧乒乓球先下降;加入澄清石灰水后,澄清石灰水不能吸收氢气,左侧乒乓球受到的浮力无明显变化,观察到乒乓球无明显现象,现象与使用大理石时不相同,D选项错误。
故选:D。
12.(24-25九年级上·山西晋中·期末)金属蚀刻画是以各类金属板材作为载体,通过底稿设计、掩膜制作、蚀刻着色等工序制作而成的艺术作品。锌板蚀刻画的制作流程如下,分析流程回答问题:
(1)打底是将金属打磨后在表面涂上蜡层,打磨金属的目的是 。
(2)雕版是在蜡层上描线作画,划掉蜡层露出金属板,这是利用了石蜡 的性质。
(3)腐蚀是将金属板浸泡在酸溶液中,将划痕腐蚀成细槽,呈现出作画的线条,这一反应的化学方程式为 (写一个)。
(4)去底是去掉金属表面的蜡层,可采用的方法是 。
(5)印刷是在金属凹槽中涂油墨,用力转印在纸上,加压时压力要适中,这样做的目的是 。
【答案】(1)除去表面的氧化物
(2)硬度小/质软
(3)/
(4)加热熔化/除蜡液浸泡清洗(合理即可)
(5)印刷效果好/印出的画线条平整(合理即可)
【详解】(1)常温下许多金属能与空气中的氧气反应生成氧化物,在其表面形成氧化膜,打底是将金属打磨后在表面涂上蜡层,打磨金属的目的是除去表面的氧化物。
(2)雕版是在蜡层上描线作画,划掉蜡层露出金属板,这是利用了石蜡硬度小(或质软)的性质。
(3)腐蚀是将金属板(锌板)浸泡在酸溶液中,将划痕腐蚀成细槽,呈现出作画的线条,常用的酸是稀硫酸或稀盐酸,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌、氢气,化学方程式为,锌与稀盐酸反应生成氯化锌、氢气,化学方程式为,任写一个即可。
(4)蜡层熔点低,去掉金属表面的蜡层,可采用的方法是加热融化或者使用除蜡液浸泡清洗。
(5)印刷是在金属凹槽中涂油墨,用力转印在纸上,加压时压力要适中,这样做的目的是:印刷效果好(或印出的画线条平整)。
13.(24-25九年级上·山西忻州·期末)铜锌合金外观形似黄金。兴趣小组同学为测定某铜锌合金的成分,进行了如图所示的实验。
(1)产生氢气的质量为 。
(2)计算该合金中锌的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)0.2g
(2)设该合金中锌的质量为x。
=
x=6.5g
该合金中锌的质量分数=×100%=32.5%。
答:该合金中锌的质量分数为32.5%。
【详解】(1)由于反应前铜锌合金20g,稀硫酸50g,反应生成氢气、硫酸锌以及未参加反应的铜,剩余的物质质量69.8g,根据质量守恒定律,减少的质量为生成的氢气的质量=20g+50g-69.8g=0.2g;
(2)见答案。
地 城
考点03
金属与盐溶液反应
14.(24-25九年级上·山西吕梁·期末)实验是学习化学知识的手段。下列实验方案的设计中,所选试剂或方法正确的是
选项
实验方案
所选试剂或方法
A
检验二氧化碳
澄清石灰水
B
实验室制取氢气
电解水
C
除去二氧化碳中一氧化碳
点燃
D
除去FeSO4溶液中的少量CuSO4
加足量锌粉,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳应使用澄清石灰水,故选项能达到实验目的;
B、实验室制取氢气,采用的锌和稀硫酸反应的方法,而采用电解水制取氢气,消耗电能,成本高,故选项不能达到实验目的;
C、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,故选项不能达到实验目的;
D、锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,反而把原物质除去,不符合除杂的原则,故选项不能达到实验目的。
故选A。
15.(24-25九年级上·山西大同·期末)人们常说的“五金”是指金、银、铜、铁、锡,同学们为探究其中铜、铁、银的活动性顺序,先将一根洁净的铜丝浸入盛有溶液的试管中,待反应完全后,再将一根洁净的铁丝浸入反应后的溶液中,下列分析不正确的是
A.该实验可以验证的金属活动性顺序 B.实验结束时溶液中一定含有
C.最终所得固体中一定含有 D.最终试管中的溶液质量一定减小
【答案】C
【详解】A、先将一根洁净的铜丝浸入盛有AgNO3溶液的试管中,铜能与AgNO3反应生成Cu(NO3)2、Ag,现象是铜丝表面出现银白色固体,溶液由无色逐渐变为蓝色,说明金属活动性Cu>Ag;待AgNO3反应完全后,所得溶液是Cu(NO3)2溶液,再将一根洁净的铁丝浸入反应后的溶液中,铁丝能与Cu(NO3)2反应生成Fe(NO3)2、Cu,现象是铁丝表面出现红色固体,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,说明金属活动性Fe>Cu,该实验可以验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag,A选项正确;
B、浸入铁丝后,铁丝能与Cu(NO3)2反应生成Fe(NO3)2、Cu,因此实验结束时溶液中一定含有Fe(NO3)2,B选项正确;
C、根据A选项的分析,最终所得固体一定含有Ag、Cu,但不确定铁丝是否完全反应,因此最终所得固体不一定含有Fe,C选项错误;
D、铜与AgNO3反应生成Cu(NO3)2、Ag,化学方程式为,每64份质量的Cu能置换出216份质量的Ag,反应后固体质量增大;铁与Cu(NO3)2反应生成Fe(NO3)2、Cu,化学方程式为,每56份质量的Fe能置换出64份质量的Cu,反应后固体质量增大,根据质量守恒定律,化学反应前后,物质总质量不变,可知最终试管中的溶液质量一定减小,D选项正确。
故选:C。
16.(24-25九年级上·山西临汾·期末)探究“波尔多液的配制”。
【查阅资料】波尔多液是一种杀菌剂,由石灰乳与硫酸铜溶液配制而成。
实验方法:将适量的硫酸铜溶液加入氢氧化钙溶液中,并振荡。
(1)实验原理: (用化学方程式表示),其基本反应类型属于 。
(2)实验现象: 。
(3)实验结论:硫酸铜溶液和入氢氧化钙溶液会反应。实际发生反应的微观粒子是(用符号表示) 。
【问题与交流】
(4)波尔多液盛放时需注意 。
【答案】(1) 复分解反应
(2)有蓝色沉淀产生
(3)、
(4)不要用铁质容器盛放
【详解】(1)石灰乳主要成分氢氧化钙和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,该反应两种化合物交换成分,生成另外两外两种化合物,属于复分解反应,故填:;复分解反应。
(2)氢氧化铜是蓝色沉淀,故现象为有蓝色沉淀产生,故填:有蓝色沉淀产生。
(3)氢氧化钙和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,实际发生反应的微观粒子是铜离子和氢氧根离子生成氢氧化铜沉淀,故填:、。
(4)铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,波尔多液盛放时需注意不要用铁质容器盛放,故填:不要用铁质容器盛放。
17.(24-25九年级上·山西临汾·期末)以典型物质为核心进行问题的设置和整合,可以让我们更全面的认识物质的性质及用途,下面的结构是小明同学在小组合作学习过程中对铁的相关性质进行的知识梳理,请联系实际解决问题。
(1)常见的铁合金有生铁和钢,二者的主要区别是: 。
(2)铁可以和硫酸铜反应,化学方程式为: 。
(3)暖贴发热的原理是铁与 同时接触,缓慢氧化而放热。
【答案】(1)含碳量不同
(2)
(3)水和氧气
【详解】(1)生铁和钢都是铁和碳的合金,生铁是含碳量2%-4.3%的铁合金,钢是含碳量0.03%-2%的铁合金,故二者的主要区别是含碳量不同;
(2)铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为:;
(3)暖贴发热是因为铁和氧气、水同时接触,缓慢氧化而放热。
地 城
考点04
金属活动性强弱的探究
18.(24-25九年级上·山西大同·期末)为比较金属镓,锌、铁的活动性强弱,做了如图所示的实验,两支试管中均有明显现象产生,则下列金属活动性顺序正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
左边试管中是Zn和Ga2(SO4)3溶液反应,有明显现象,说明Zn能置换出Ga,即金属活动性Zn>Ga。
右边试管中是Ga和FeCl2溶液反应,有明显现象,说明Ga能置换出Fe,即金属活动性Ga>Fe。
综合可得,三种金属的活动性顺序为Zn>Ga>Fe。
故选:C。
19.(24-25九年级上·山西忻州·期末)分类是化学的重要学习方法。下列反应属于置换反应的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】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反应。
A、选项反应物中和都是化合物,没有单质,选项错误,不符合题意;
B、选项反应物和是化合物,生成物和也都是化合物,选项错误,不符合题意;
C、选项反应物是单质是化合物,生成物是单质是化合物,选项正确,符合题意;
D、选项中生成物和都是化合物,没有单质,选项错误,不符合题意。
故选C。
20.(24-25九年级上·山西大同·期末)高铁在我国迅速发展,高铁的迅猛发展离不开材料科学的贡献。
(1)高铁电路多用铜制导线,用铜制导线是利用了铜的延展性和 ,高铁刹车片由合金锻钢制作,时速以上的列车紧急制动时,轮毂盘面和刹车片的温度瞬间达到以上,合金锻钢应该具备耐磨和 等特性。
(2)制作高铁的材料中有铝合金等,铝制品在空气中耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示),用来冶炼铝的矿石有 。
(3)高铁轨道施工过程中常利用铝热反应进行钢轨焊接,其原理为:铝粉与氧化铁在高温条件下反应,由于反应放出大量的热,生成的铁以熔融状态流入铁轨的缝隙,冷却后就将铁轨牢牢地“黏”在一起。该反应的化学方程式为,则X的化学式为 ,该反应的基本类型为 。
(4)在建设高铁的过程中使用了大量的优质不锈钢,钢的主要成分是 ;将生铁冶炼成钢时,组成中发生改变的是 ;钢也是建筑业使用最多的材料之一,其具有的优良性能是 (写1点)。
【答案】(1) 导电性 耐高温
(2) 铝土矿
(3) 置换反应
(4) 铁 含碳量 硬度大
【详解】(1)用铜制导线是利用了铜的延展性和导电性;
高铁刹车片由合金锻钢制作,时速以上的列车紧急制动时,轮毂盘面和刹车片的温度瞬间达到以上,说明合金锻钢应该具备耐磨和耐高温等特性;
(2)铝制品在空气中耐腐蚀的原因是铝在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,能阻止内部金属进一步被氧化,用化学方程式表示为;
用来冶炼铝的矿石有铝土矿;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式,反应前有2个铝原子、2个铁原子和3个氧原子,反应后有2个铁原子和1个X,则1个X中含有2个铝原子和3个氧原子,则X的化学式为;
,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,属于基本反应类型中的置换反应;
(4)钢的主要成分是铁;
将生铁冶炼成钢时,组成中发生改变的是含碳量;
钢也是建筑业使用最多的材料之一,其具有的优良性能是硬度大。
21.(24-25九年级上·山西大同·期末)下图为某化学小组探究金属的性质所做的四个实验。请回答下列问题。
(1)A中观察到的实验现象是 。
(2)B中观察到的现象是 ,该反应的化学方程式是 。
(3)实验中可得出铜、铁的活动性顺序的现象是 。
[问题交流]
(4)比较铜、铁的活动性顺序还可以选用哪些试剂? 。
【答案】(1)纯铜片上留下划痕
(2) 铜丝表面变黑
(3)C 中铁钉表面有气泡产生,D 中铜丝表面无明显现象
(4)铁和硫酸铜溶液(合理即可)
【详解】(1)黄铜是铜合金,硬度比纯铜大,所以 A 中观察到的实验现象是纯铜片上留下划痕。
(2)B 中是铜丝在酒精灯上加热,铜和氧气反应生成氧化铜,观察到的现象是铜丝表面变黑;
该反应的化学方程式是。
(3)在金属活动性顺序中,铁排在氢前,铜排在氢后,C 中观察到铁钉表面有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色;D 中观察到铜丝表面无明显现象,由此可得出铁的活动性比铜强。即 C、D 实验中可得出铜、铁的活动性顺序的现象是 C 中铁钉表面有气泡产生,D 中铜丝表面无明显现象。
(4)比较铜、铁的活动性顺序还可以选用的试剂有:
铁和硫酸铜溶液,铁能置换出硫酸铜溶液中的铜,说明铁比铜活泼 ;
铜和硫酸亚铁溶液,铜与硫酸亚铁溶液不反应,说明铁比铜活泼。
所以可填铁和硫酸铜溶液(或铜和硫酸亚铁溶液等合理答案)。
22.(24-25九年级上·山西忻州·期末)在学习了金属的化学性质后,同学们设计了如图实验方案,探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序。
实验方法:将两根洁净的铜丝分别插入盛有硫酸铝溶液和硝酸银溶液的试管中。
(1)实验现象:①中无明显现象,②中 。
(2)实验原理:②中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验结论:三种金属的活动性顺序是 。
【问题与反思】
(4)该实验能成功的关键是 。
(5)验证以上三种金属的活动性顺序,还可以选择的一组试剂为 。
【答案】(1)铜丝表面有银白色物质生成,溶液由无色变为蓝色
(2)Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
(3)Al>Cu>Ag/Ag<Cu<Al)
(4)铜丝要用砂纸打磨干净/硝酸银溶液浓度适中
(5)铝丝、银丝、硫酸铜溶液(合理即可)
【详解】(1)铜不能与硫酸铝反应,能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,实验中,观察到的现象是①试管中无明显现象,②试管中的铜丝表面生成白色固体,无色溶液变蓝;
(2)②中发生的反应是铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的方程式为Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2;
(3)将洁净的铜丝分别插入盛有硫酸铝溶液,①中无明显现象,得出的实验结论是:铝的金属活动性大于铜,打磨过的铜片插入硝酸银溶液观察到的实验现象是铜片表面有银白色固体析出.,溶液由无色变为蓝色;得出的实验结论是:铜的金属活动性大于银,根据以上两个实验可得出的结论是三种金属的活动性由强到弱的顺序为:Al>Cu>Ag或Ag<Cu<Al;
(4)铜在空气能形成氧化膜,该实验能成功的关键是铜丝要用砂纸打磨干净(或硝酸银溶液浓度适中);
(5)将洁净的银丝分别插入盛有硫酸铜溶液,无明显现象,得出的实验结论是:铜的金属活动性大于银,打磨过的铝丝插入硫酸铜溶液观察到的实验现象是铝丝表面有红色固体析出.,溶液由蓝色变为无色;得出的实验结论是:铝的金属活动性大于铜,可验证以上三种金属的活动性顺序,故可以选择的一组试剂为铝丝、银丝、硫酸铜溶液(合理即可)。
23.(24-25九年级上·山西朔州·期末)同学们学习了金属的活动性顺序后,在实验室设计并完成了如下实验,以探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。
【实验方案】
实验方法:将一根洁净的铜丝分别浸入硝酸亚铁溶液和硝酸银溶液(如图),过一会儿取出,观察现象。
(1)实验原理: (用化学方程式表示)。
(2)实验现象: 。
(3)实验结论: 。
(4)实验后,接下来需要做的事情是 、整理实验台、完善实验报告、离开实验室。
问题与交流:
(5)除以上方案外,小明同学认为还可以只选择一种液体试剂就能验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,该试剂是 。
【答案】(1)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
(2)①试管中无明显现象,②试管中的铜丝表面生成白色固体,无色溶液变蓝
(3)铜、铁、银的金属活动性由强到弱的顺序是铁>铜>银
(4)清洗仪器
(5)可溶性铜盐溶液,如硫酸铜溶液或硝酸铜溶液等
【详解】(1)①试管中,铜丝不与硝酸亚铁反应,无明显现象,②试管中的铜丝表面生成白色固体,无色溶液变蓝,发生的反应是铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,故反应的化学方程式写为:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
(2)实验中,观察到的现象是①试管中无明显现象,②试管中的铜丝表面生成白色固体,无色溶液变蓝,故填①试管中无明显现象,②试管中的铜丝表面生成白色固体,无色溶液变蓝。
(3)①试管中无明显现象,说明铜不能与硝酸亚铁反应,说明铁的金属活动性比铜强,②试管中的铜丝表面生成白色固体,无色溶液变蓝,发生的反应是铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,证明铜的活动性比银强,则铜、铁、银的金属活动性由强到弱的顺序是铁>铜>银,故填铜、铁、银的金属活动性由强到弱的顺序是铁>铜>银。
(4)实验后,接下来需要做的事情是清洗仪器、整理实验台、完善实验报告、离开实验室,故填清洗仪器。
(5)铜、铁、银的金属活动性由强到弱的顺序是铁>铜>银,则选择一种液体试剂就能验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,该试剂是活动性居中的金属铜的可溶性盐溶液,如如硫酸铜溶液或硝酸铜溶液等,故填可溶性铜盐溶液,如硫酸铜溶液或硝酸铜溶液等。
地 城
考点05
一氧化碳还原氧化铁实验
24.(24-25九年级上·山西大同·期末)如图所示是初中化学常见的一些氧化物和单质之间的相互转化关系。氧化物Ⅰ为红色固体;单质Ⅰ的粉末和单质Ⅲ均为黑色固体;氧化物Ⅲ能使澄清石灰水变浑浊。
(1)反应①在工业上的应用实例是 。
(2)氧化物Ⅱ除图中所示的化学性质外,还具有 性,对人体有危害。
(3)根据题意,写出反应④的化学方程式: 。
【答案】(1)炼铁
(2)毒
(3)
【分析】氧化物Ⅲ能使澄清石灰水变浑浊,则氧化物Ⅲ是二氧化碳;氧化物Ⅰ为红色固体,单质Ⅰ的粉末和单质Ⅲ均为黑色固体,反应①是氧化物Ⅰ与氧化物Ⅱ在加热条件下反应生成单质Ⅰ和氧化物Ⅲ(二氧化碳),则氧化物Ⅰ是氧化铁,氧化物Ⅱ是一氧化碳,单质Ⅰ是铁;反应②是氧化物Ⅱ(一氧化碳)与单质Ⅱ在点燃条件下反应生成氧化物Ⅲ(二氧化碳),则单质Ⅱ是氧气;反应③是单质Ⅱ(氧气)与单质Ⅲ(一种黑色固体)在点燃条件下反应生成氧化物Ⅲ(二氧化碳),则单质Ⅲ是碳。
【详解】(1)根据分析,反应①是氧化铁与一氧化碳在加热条件下反应生成铁和二氧化碳,在工业上应用实例是炼铁。
(2)氧化物Ⅱ(一氧化碳)除图中所示的化学性质外,还具有毒性,对人体有危害。
(3)反应④是碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳,化学方程式为。
25.(24-25九年级上·山西忻州·期末)铁是年产量最高的金属。下图所示为炼铁、炼钢的示意图,请回答下列问题:
(1)铁矿石、焦炭等原料进入高炉之前先要粉碎,这样做的目的是 ;如果用赤铁矿来炼铁,写出其炼铁的化学方程式 。
(2)炼铁原料中有铁矿石、焦炭、石灰石、空气,其中加入石灰石的作用是 。
(3)高炉炼铁得到的产品为生铁,将生铁炼成钢的过程中吹入氩气使钢水循环流动,使得各成分混合均匀,相当于化学操作中 。
(4)炼铁高炉中的高炉气体主要有等,直接排放这些气体造成的环境问题可能是 (写1点)。
【答案】(1) 增大反应物的接触面积,使反应更快更充分
(2)将矿石中的二氧化硅等杂质转变为炉渣而除去
(3)搅拌
(4)温室效应或空气污染
【详解】(1)铁矿石、焦炭等原料进入高炉之前先要粉碎,这样做的目的是增大反应物的接触面积,使反应更快更充分;
赤铁矿的主要成分是氧化铁,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;
(2)在炼铁中石灰石起作用是将矿石中的二氧化硅等杂质转变为炉渣而除去;
(3)用高炉炼铁得到的是生铁。向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中的搅拌;
(4)炼铁高炉中的高炉气体主要有等,其中一氧化碳有毒,会污染空气,二氧化碳会造成温室效应,所以直接排放这些气体造成的环境问题可能是温室效应或空气污染。
26.(24-25九年级上·山西朔州·期末)以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中,对铁的相关问题,以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际,解决问题:
(1)生活中铁可以用来 (写1条)。
(2)铁丝在氧气中燃烧的现象是 。
(3)铁和硫酸铜溶液反应的化学反应类型是 。
(4)一氧化碳与氧化铁反应来冶炼铁的原理为 (用化学方程式表示)。
(5)防止铁生锈的措施有 (写1条)。
【答案】(1)作铁锅(合理即可)
(2)剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
(3)置换反应
(4)
(5)刷漆、涂油等
【详解】(1)铁具有良好的导热性,则可作铁锅等。
(2)铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。
(3)铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,该反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和两一种化合物,属于置换反应。
(4)一氧化碳和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:。
(5)铁与氧气和水共同生锈时会生锈,刷漆、涂油等能隔绝氧气,从而防止铁生锈。
27.(24-25九年级上·山西大同·期末)胡麻油是山西特产,自古以来被民间视为美食珍品,《本草纲目》上记载:“胡麻取油……有润燥、解毒、止痛、消肿之功”。古法制作胡麻油的方法如下图所示,请分析流程,回答问题。
(1)胡麻籽在炒锅中发生的变化属于 。
(2)用石磨研磨胡麻籽的目的是 。
(3)蒸笼所用的锅为铁制品,用赤铁矿石(主要成分是)冶炼金属铁的化学方程式为 。
(4)胡麻油中主要含有油酸(化学式为)和亚油酸,还含有蛋白质、芝麻素、维生素E、卵磷脂、蔗糖以及钙、磷、铁等矿物质,是一种营养极为丰富的食用油。这里的“钙、磷、铁”指的是 (选填“单质”“原子”或“元素”)。油酸中质量分数最大的元素是 。
【答案】(1)化学变化
(2)在蒸制过程中增大接触面积,使其受热均匀,提高出油率(合理即可)
(3)
(4) 元素 碳
【详解】(1)胡麻籽在炒锅中由生变熟,这个过程中有新物质生成,根据化学变化的定义(有新物质生成的变化为化学变化),所以胡麻籽在炒锅中发生的变化属于化学变化;
(2)研磨的目的是为了在蒸制过程中增大接触面积,使其受热均匀,提高出油率;
(3)在高温的条件下,氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(4)化学元素是指具有相同的核电荷数(核内质子数)的一类原子的总称,故这里的钙、磷、铁指的是元素;油酸中碳、氢、氧元素的质量比为:(12×18):(1×34):(16×2)=108:17:16,所以碳元素的质量分数最大。
28.(24-25九年级上·山西晋中·期末)铁是使用最广泛的金属,同学们在合作学习过程中对铁的相关知识进行如下梳理。请联系实际,解决以下问题:
(1)家用铁锅煮饭是因为铁具有 。
(2)铁能与某些金属化合物溶液发生反应,请写出一种物质的化学式: ,反应能发生的原因是 。
(3)高炉中炼铁的主要原理用化学方程式表示为 。
(4)写出一种保护铁资源的措施: 。
【答案】(1)良好的导热性
(2) CuSO4(合理即可) 金属活动性顺序中铁排在铜前面
(3)
(4)铁制品的回收利用或防止铁锈蚀或寻找铁的替代品或合理开采铁矿等
【详解】(1)家用铁锅煮饭是因为铁具有良好的导热性;
(2)在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来,铁能与某些金属化合物溶液发生反应,则铁比该金属活泼,则该物质可能是硫酸铜等,硫酸铜的化学式为:CuSO4,能发生反应的原因是:金属活动性顺序中铁排在铜前面;
(3)高炉中炼铁的主要原理为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(4)保护铁资源,可以防止铁锈蚀,铁制品的回收利用,寻找铁的替代品,合理开采铁矿等。
29.(24-25九年级上·山西大同·期末)典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中,对铁的相关问题,以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际,解决问题。
(1)生活中铁可以用来 (写1条)。
(2)铁丝在氧气中燃烧的现象是 。
(3)铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式是 。
(4)工业上利用一氧化碳与氧化铁反应冶炼铁,炼铁高炉出铁口得到的铁是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(5)防止铁生锈的措施有 (写1条)。
【答案】(1)制铁锅(合理即可)
(2)剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
(3)
(4)混合物
(5)表面刷漆(合理即可)
【详解】(1)铁具有良好的导热性,生活中常用来制作炊具,如铁锅等。
(2)铁丝在氧气中燃烧的现象是:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体。
(3)铁的金属活动性比铜强,能把硫酸铜溶液中的铜置换出来,生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为。
(4)工业炼铁高炉出铁口得到的是生铁,生铁中除了铁外,还含有碳等其他杂质,所以是混合物。
(5)铁生锈的条件是与氧气和水同时接触,防止铁生锈的措施有:刷漆、涂油、镀锌、镀铬、烤蓝等。
30.(24-25九年级上·山西临汾·期末)我国古代劳动人民在春秋战国时期已能熟练掌握铁的冶炼技术。探索小组的同学们将铁矿石和冶炼产物的有关问题与现代科技相结合,完成了结构化的梳理和整合。联系实际,解决问题:
(1)我国是湿法冶金的先驱。早在西汉时期,《淮南万毕术》中就有记载“曾青得铁则化为铜”,该反应的化学方程式为 。
(2)“百炼成钢”是指将生铁转化为钢,生铁与钢的主要区别是 。
(3)生活中铁可用于 (写一种)。
(4)铁在空气中锈蚀实际上是铁跟 等物质共同作用的结果。防止铁生锈的方法是 (写一种)。
【答案】(1)
(2)碳含量不同
(3)制作铁锅(合理即可)
(4) 氧气和水 刷漆(合理即可)
【详解】(1)“曾青得铁则化为铜”涉及的反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为,故填:;
(2)钢和生铁都是铁合金,钢的含碳量为0.03%~2%,生铁的含碳量为2%~4.3%,则生铁与钢的主要区别是碳含量不同,故填:碳含量不同;
(3)铁具有导热性,可用于制作铁锅、水壶等,故填:制作铁锅(合理即可);
(4)铁与空气中的氧气和水同时接触易锈蚀;防止铁生锈的方法有:刷漆、涂油等,故填:氧气和水;刷漆(合理即可)。
31.(24-25九年级上·山西阳泉·期末)人类对煤炭的认识和使用经历了较长时间的实践过程。以我国以往煤炭最早用于冶炼和取暖的实证见于考古发掘的冶铁遗址,距今有2000多年。请联系实际,解决问题:
(1)组成煤的主要元素是 (化学用语),其两种燃烧产物化学性质不同的原因是 。
(2)在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎,这样做的目的是 。
(3)脱硫技术可有效地解决煤燃烧过程中排放的含硫物质,如 (写化学式)。脱硫的优点是 (任写一种)。
(4)高炉炼铁中还原赤铁矿的原理是 (写出化学方程式)。
【答案】(1) C 构成二者的分子不同,不同的分子化学性质不同
(2)增大反应物接触面积,使反应更充分
(3) 减少空气污染
(4)
【详解】(1)组成煤的主要元素是碳,其元素符号为C;碳充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳,两种燃烧产物化学性质不同的原因是构成二者的分子不同,不同的分子化学性质不同;
(2)在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎,这样做的目的是增大反应物接触面积,使反应更充分;
(3)脱硫技术可有效地解决煤燃烧过程中排放的含硫物质,如;二氧化硫有毒,排放到空气中会造成空气污染,则脱硫的优点是减少空气污染;
(4)高炉炼铁中还原赤铁矿的原理是一氧化碳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。
32.(24-25九年级上·山西临汾·期末)以典型物质为核心进行问题的设置和整合,可以让我们更全面的认识物质的性质及用途,下面的结构是小明同学在小组合作学习过程中对铁的相关性质进行的知识梳理,请联系实际解决问题。
(1)常见的铁合金有生铁和钢,二者的主要区别是: 。
(2)铁可以和硫酸铜反应,化学方程式为: 。
(3)暖贴发热的原理是铁与 同时接触,缓慢氧化而放热。
(4)铁生锈的条件是铁与 同时接触。防止铁制品锈蚀的措施有 。
【答案】(1)含碳量不同
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(3)氧气、水
(4) 氧气、水 保持铁制品表面的干燥和洁净(合理即可)
【详解】(1)生铁和钢都是铁的合金,生铁中的含碳量在2%~4.3%之间,钢的含碳量在0.03~2%之间,所以,生铁和钢的本质区别是含碳量不同,故填:含碳量不同;
(2)铁与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,故填:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(3)暖贴发热是因为颗粒微小的铁粉与水和氧气等物质发生缓慢氧化而放热,将化学能转变为热能,故填:氧气、水;
(4)铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触;要防止铁锈蚀,就要破坏铁生锈的条件,可以通过保持铁制品表面的干燥和洁净、刷漆、涂油等方法隔绝水和氧气,从而达到防锈目的,故填:氧气、水;铁制品表面的干燥和洁净(合理即可)。
33.(24-25九年级上·山西忻州·期末)铁是地球上分布最广的金属之一,在地壳里的含量约为4.75%,居元素分布序列中的第四位。同学们在小组合作学习之后,对铁的相关内容以结构图的形式进行了如下梳理。
联系实际,解决问题:
(1)制备:利用一氧化碳与氧化铁反应炼铁的原理为 (用化学方程式表示)。
(2)性质:铁与硫酸铜反应的化学方程式是 。
(3)防护:铁制品在生活中易生锈,写出一个防止铁生锈的方法: 。
(4)应用:生铁和钢都是铁合金,二者的主要区别是 。
【答案】(1)3CO+ Fe2O32Fe +3CO2
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(3)保持铁制品表面洁净和干燥(合理即可)
(4)含碳量不同
【详解】(1)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3CO+ Fe2O32Fe +3CO2,故填:3CO+ Fe2O32Fe +3CO2;
(2)铁与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,故填:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(3)铁生锈实际上是铁与氧气、水等发生化学反应的过程,为防止其生锈可以保持铁制品表面洁净和干燥或铁制品表面涂油等,故填:保持铁制品表面洁净和干燥(合理即可);
(4)生铁和钢都是铁的合金,生铁中的含碳量在2%~4.3%之间,钢的含碳量在0.03~2%之间,所以,生铁和钢的本质区别是含碳量不同,故填:含碳量不同。
34.(24-25九年级上·山西朔州·期末)以典型物质为核心,多角度梳理整合,是我们系统认识物质性质及应用的重要途径。某同学对铁的相关问题进行了如图梳理,联系实际,解决问题:
(1)细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底部放入少量沙子的目的是 。
(2)西汉《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”,该反应的化学方程式为 。
(3)我国是农业大国,任写一种农业上使用的铁制品: 。
(4)生活中防止铁生锈的措施有 (任写一种)。
(5)如果实验室试剂瓶标签缺失,要区分铁粉和炭粉,可采用的物理方法有 。
【答案】(1)防止高温生成物溅落在瓶底而使瓶底炸裂
(2)
(3)锄头、铲子、镰刀等(合理即可)
(4)刷漆或涂油等(合理即可)
(5)用磁铁吸引
【详解】(1)细铁丝在氧气中燃烧时,为了防止高温生成物溅落在瓶底而使瓶底炸裂,需要在集气瓶底部放入少量沙子;
(2)西汉《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为;
(3)农业上使用的铁制品包括犁、锄头、铲子、镰刀等;
(4)铁在与水和氧气并存时易生锈,防止铁生锈,可以隔绝氧气和水,如刷漆、涂油、保持干燥等;
(5)铁能被磁铁吸引,炭粉不能,故可分别用磁铁吸引,能被磁铁吸引的是铁粉,不能被磁铁吸引的是炭粉。
地 城
考点06
金属资源的利用和保护
35.(24-25九年级上·山西大同·期末)很多俗语、诗词中蕴含着丰富的化学知识。下列说法错误的是
A.“湿法炼铜”——铁的活动性比铜强
B.“真金不怕火炼”——金在高温下也不与氧气反应
C.“铜墙铁壁”——铜、铁的硬度大
D.“百炼成钢”——指生铁经不断煅烧锤打变成钢,碳含量增加
【答案】D
【详解】A、湿法炼铜,发生的是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁的活动性比铜强,故选项说法正确;
B、“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应,说明金的化学性质不活泼,故选项说法正确;
C、铜墙铁壁,说明铜、铁的硬度大,故选项说法正确;
D、生铁和钢的主要区别在于含碳量不同,钢的碳含量低,不断煅烧锤打,目的是让碳和氧气反应生成二氧化碳,从而降低含碳量,故选项说法错误。
故选D。
36.(24-25九年级上·山西长治·期末)化学实验是我们应用化学知识、拓展化学思维和培养化学素养的重要途径。认真分析以下实验,能达到预期效果或目的的是
A.铁生锈是否需要水
B.验证质量守恒定律
C.验证粉尘可以发生爆炸
D.探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、左边铁与氧气和水均接触,能生锈,右边铁只与水接触,不生锈,对比可知铁生锈需要与氧气接触,该选项不正确;
B、铜和硫酸铝不能反应,不能验证质量守恒定律,该选项不正确;
C、吹入空气后,能将面粉吹起,与蜡烛充分接触,会引起爆炸,则可验证粉尘会发生爆炸,该选项正确;
D、酒精能燃烧,但水不能燃烧,说明燃烧需要可燃物,该选项不正确。
故选C。
37.(24-25九年级上·山西忻州·期末)自然资源是人类社会赖以生存和发展的基础。为珍惜自然资源,保护生态环境,我们要努力做到
A.加大废旧金属回收利用 B.加大用水提高生活质量
C.增加钢铁产量发展经济 D.加大矿物资源开采力度
【答案】A
【详解】A 、加大废旧金属回收利用能节约资源,减少污染, 符合珍惜自然资源、保护生态环境的要求,符合题意;
B 、加大用水会造成水资源的浪费,不符合珍惜自然资源的要求,不符合题意;
C、增加钢铁产量往往需要消耗大量的能源和资源,并可能带来环境污染,不符合珍惜自然资源、保护生态环境的要求,不符合题意;D 、加大矿物资源开采力度会加速资源的消耗,可能导致资源枯竭和环境破坏,不符合珍惜自然资源、保护生态环境的要求,不符合题意。
故选A。
38.(24-25九年级上·山西·期末)兴趣小组的同学用图甲装置做铁生锈的实验,用氧气传感器测得a、b瓶内氧气的体积分数随时间变化而变化的曲线如图乙。下列分析正确的是
A.两瓶内的红色粉末均变黑 B.将铁粉换成铁块,图乙中的曲线不变
C.该实验说明铁生锈需要消耗氧气 D.该实验说明食盐是铁生锈的催化剂
【答案】C
【详解】A、 铁粉为黑色,根据图乙,a、b中铁粉均生锈,铁锈的主要成分是氧化铁,为红棕色,故两瓶内的黑色粉末均变红棕色,选项分析不正确;
B、将铁粉换成铁块,反应物的接触面积变小,反应速率减慢, 图乙中的曲线改变,选项分析不正确;
C、 根据图乙,铁生锈过程中氧气的体积分数下降,该实验说明铁生锈需要消耗氧气,选项分析正确;
D、 该实验说明食盐可以加快铁生锈的速率,若要证明是催化剂,还需证明氯化钠的质量与化学性质不变,选项分析不正确;
故选C。
39.(24-25九年级上·山西临汾·期末)作为“西电东送”的国家重大工程,白鹤滩水电站是仅次于三陕水电站的世界第二大水电站。澎湃的江水流经此处转换成清洁电能,通过特高压输电线路,源源不断被输送至长三角地区。请分析图文信息,解答下列小题的相关问题。
(1)白鹤滩水电站一年的发电量可满足6500万人全年生活用电需求。水电站工作时将 能转化为电能。白鹤滩水电站产生的电能通过特高压输电线路进行输送。铜可用于生产特高压输电线路的电缆,说明铜具有 。
(2)截至2024年9月底,白鹤滩水电站累计发电量超1500亿千瓦时,相当于节约标准煤约4500万吨,减少二氧化碳排放约1.2亿吨,相当于减少 (计算结果保留两位小数)亿吨碳的燃烧,是名副其实的中国绿色能源“明珠”。经过水电站的水属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(3)白鹤滩水电站左右两岸地下厂房共布置16台世界单机容量最大的百万千瓦水轮发电机组。机组的制造用到了特制的钢材,这种钢材可以承受水流巨大的冲击力,说明其具有 的特点。钢的主要组成元素是铁,工业上以赤铁矿为原料进行高炉炼铁的原理为 (用化学方程式表示)。
(4)白鹤难水电站的建设对保障长江流域水资源综合利用和水生态安全具有重要意义。为了保护水电站周围的环境,应采取的一种措施是 。白鹤滩水电站除了可以发电外,在 (写一点)方面也作出了重要贡献。目前,除了水力发电,我国推广的发电方式还有 (写一种)。
【答案】(1) 水 导电性
(2) 0.33 混合物
(3) 强度大
(4) 植树造林(合理即可) 防洪(合理即可) 风力发电(合理即可)
【详解】(1)水电站工作时将水能转化为电能;铜可用于生产特高压输电线路的电缆,说明铜具有导电性,故填:水;导电性;
(2)根据质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,则二氧化碳中碳元素的质量=碳的质量=;经过水电站的水中含有多种物质,属于混合物,故填:0.33;混合物;
(3)机组的制造用到了特制的钢材(合金),这种钢材可以承受水流巨大的冲击力,说明其具有强度大的特点;工业上以赤铁矿为原料进行高炉炼铁的原理为一氧化碳在高温条件下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为,故填:强度大;;
(4)为保护水电站周围环境,可采取植树造林、防止水污染等措施;水电站除了发电外,在防洪、灌溉、航运等方面也作出了贡献;我国目前还大力推广的清洁发电方式有风力发电、太阳能发电等,故填:植树造林(合理即可);防洪(合理即可);风力发电(合理即可)。
40.(24-25九年级上·山西忻州·期末)2024年10月18日,山西省黄河、长城、太行三个一号旅游公路全线贯通,下面是该路线串联的四处景点。请分析图文信息,解答下列小题的相关问题。
(1)运城永乐宫壁画是我国仅存的元代大规模壁画群。壁画历经700多年色彩依然鲜艳,反映了所用颜料的性质是 。参观永乐宫木质建筑群时,为防止火灾,应做到 。
(2)位于永济的黄河铁牛距今已有1300多年历史。为更好地保护黄河铁牛,防止锈蚀,应采取的措施为 。黄河铁牛的铸造过程中加入了锡,锡和铁的原子结构示意图分别为、,二者相比,不同之处为 (写一点)。铁在化学反应中更容易 (填“得到”或“失去”)电子。
(3)大同云冈石窟是中国石窟艺术宝库中的瑰宝。云冈景区用废旧水泥管、钢铁等材料打造出“蜗牛公寓”,其优点是 。公寓全部使用太阳能供电,其能量转化是 。
(4)泽州打铁花是我省的一项传统民间艺术。表演时,先将生铁烧至熔化,再将铁水在空中击打,形成四处飞溅的耀眼“铁花”。所用生铁与钢的区别是 。“铁花”四处飞溅生成黑色固体时,发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 化学性质不活泼/化学性质稳定 不携带易燃易爆物/严禁烟火
(2) 保持铁牛表面洁净干燥 质子数不同(或核电荷数不同,或最外层电子数不同,或核外电子数不同,或电子层数不同) 失去
(3) 废物利用/节约资源/减少污染 太阳能转化为电能
(4) 含碳量不同 3Fe+2O2Fe3O4
【详解】(1)永乐宫壁画是我国仅存的元代大规模壁画,壁画使用的矿物颜料至今熠熠生辉,其原因是矿物颜料在常温下化学性质不活泼(或化学性质稳定),不易于其它物质发生反应;永乐宫木质建筑群是全国最大的道教宫观之一,保护文物最重要的是预防火灾,从燃烧的条件分析,其原因是永乐宫木质建筑群材料为木材(木材是可燃物),与空气或氧气接触,当温度达到其着火点,易发生火灾,因此要不携带易燃易爆物(或严禁烟火);
(2)铁与氧气和水接触时会发生锈蚀,因此为更好地保护黄河铁牛,防止锈蚀,应采取的措施为保持铁牛表面洁净、干燥;由原子结构示意图可知,锡和铁的原子结构的区别是质子数不同(或核电荷数不同或最外层电子数不同或核外电子数不同或电子层数不同);铁原子的最外层有2个电子,少于4个,因此在化学反应中更容易失去电子;
(3)云冈景区用废旧水泥管、钢铁等材料打造出“蜗牛公寓”,其优点是、废物利用、节约资源、减少污染等。公寓全部使用太阳能供电,其能量转化是太阳能转化为电能;
(4)生铁与钢的区别是含碳量不同,生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。在点燃的条件下,铁与氧气反应生成四氧化三铁,化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4。
41.(24-25九年级上·山西临汾·期末)近年来,山西坚决落实黄河流域生态保护和高质量发展战略,深入打好黄河流域生态保护治理攻坚战,“一泓清水入黄河”的美好愿景正日渐变为现实。请分析图文信息,解答下列相关问题。
(1)统筹推进山林一体化保护。为保持山林植被的多样性,取土壤样品测定其酸碱度。测定土壤溶液值的方法是,取一张试纸于玻璃片上, 。小明测定时将试纸直接伸入到土壤溶液中,造成的后果是 。
(2)让“一泓清水入黄河”。在黄河支流附近的煤矿矿污水处理车间里,黑乎乎的矿井废水经过沉淀→ →吸附…等环节,变得清澈透明。吸附过程中常利用活性炭除去水中的色素和异味,这利用了活性炭 的结构。活性炭还具有 的化学性质。
(3)为增强观赏性。一些区域种植了荷花,荷花的果实莲子中含有丰富的钙、磷、锌等微量元素。这些元素对人体有重要作用,其中缺钙可能导致 。种植选种需要配制500克溶质质量分数为16%食盐水,则需要蒸馏水 克。
(4)建设过程中很多地方需要金属材料。铁制品易生锈的原因是 。用赤铁矿炼铁的化学方程式为 。
【答案】(1) 用玻璃棒取待测液滴在试纸上,呈现颜色与标准比色卡对照,得出数值 土壤溶液被污染
(2) 过滤 疏松多孔 可燃或还原或常温下稳定
(3) 骨质疏松 420
(4) 铁容易和水、氧气反应生成铁锈
【详解】(1)测定土壤溶液值的方法是,取一张试纸于玻璃片上,用玻璃棒取待测液滴在试纸上,呈现颜色与标准比色卡对照,得出数值;
小明测定时将试纸直接伸入到土壤溶液中,会导致土壤溶液被污染;
(2)过滤可除去难溶性杂质,吸附可除去色素和异味,黑乎乎的矿井废水经过沉淀→过滤→吸附…等环节,变得清澈透明;
吸附过程中常利用活性炭除去水中的色素和异味,这利用了活性炭疏松多孔的结构;
活性炭常温型下化学性质稳定,还具有还原性,可燃性;
(3)钙是构成牙齿和骨骼的重要成分,缺钙可能导致骨质疏松;
种植选种需要配置500克溶质质量分数为16%食盐水,则需要蒸馏水500g-500g×16%=420g;
(4)铁制品易生锈,是因为铁容易和水、氧气反应生成铁锈;
赤铁矿的主要成分是氧化铁,高温条件下,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为。
42.(24-25九年级上·山西·期末)早在春秋时期,我国已生产和使用铁器,战国时期,铁制工具的大量使用提高了生产水平。实践小组的同学将铁的有关问题进行了梳理和整合。
联系实际,解决问题。
(1)自然界中铁以化合物形式存在的原因是 。
(2)以铁矿石为原料炼铁的化学方程式为 (写一种)。
(3)生活中使用更多的是铁合金,写出生活中的一个铁合金制品: 。
(4)开元铁牛由生铁铸造,目的是稳固蒲津浮桥,维系秦晋交通,主要利用的生铁的性质是 。
(5)铁桶不能存放硫酸铜溶液的原因是 。
【答案】(1)铁的化学性质比较活泼 (2)(合理即可) (3)不锈钢盆
(4)硬度大 (5)在金属活动性顺序中,铁排在铜前面,可以与硫酸铜溶液反应
【详解】(1)自然界中铁以化合物形式存在的原因是铁的化学性质比较活泼;
(2)赤铁矿的主要成分是氧化铁,氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁与二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(3)生活中的一个铁合金制品:不锈钢盆;
(4)开元铁牛由生铁铸造,主要利用的生铁的性质是硬度大;
(5)在金属活动性顺序中,铁排在铜前面,可以与硫酸铜溶液反应生成铜与硫酸亚铁。
43.(24-25九年级上·山西大同·期末)2024年,我省下发《关于印发2024年省级重点工程项目名单的通知》,包括产业转型、能源革命、科技创新、基础设施和社会民生五大类。运用所学化学知识,分析图文信息,解答下列相关问题。
(1)产业转型——美锦氢燃料电池重卡亮相2023北京国际商用车展推动绿色智能交通发展。氢气燃烧的化学方程式为 。氢能作为清洁能源之一,未来逐步应用到交通领域已是世界发展的必然趋势。氢能作为清洁能源之一,所具有的优点是 (任写1条)。
(2)能源革命——山西省着力构建新型电力系统,完成煤电机组“三改联动”。即统筹实施煤电机组节能降耗改造、供热改造和灵活性改造,提高电煤利用效率、减少电煤消耗、促进清洁能源发展。燃煤时,使煤充分燃烧的条件有 、 。用煤发电过程中的能量转换形式为 。
(3)科技创新——长治市重点打造金烨特种钢新材料中试基地。特种钢是衡量一个国家能否成为钢铁强国的重要标志,广泛应用于汽车制造、航空航天、船舶制造等领域。特种钢属于 材料。为防止船舶生锈,可以对其进行的操作是 (写1条)。
(4)基础设施——黎城至霍州段高速公路是我省太行和黄河两大旅游公路板块,是今后融入京津冀经济圈的一条快速通道。高速公路使用沥青路面能减少车辆行驶产生的噪声和振动,提升行车的舒适度。沥青大部分为石油分馏所得,沥青属于 (选填“纯净物”或“混合物”),石油为 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】(1) 燃烧产物只有水,比较环保,燃烧值大
(2) 提供足够的空气(或充足的氧气) 燃料与空气要有足够大的接触面积 化学能转化为电能
(3) 金属 刷漆(合理即可)
(4) 混合物 不可再生
【详解】(1)氢气燃烧生成水,该反应的化学方程式为:;
氢气燃烧产物只有水,比较环保,且燃烧值大,故氢气是比较理想的能源,故氢能作为清洁能源之一,所具有的优点是:燃烧产物只有水,比较环保,燃烧值大等;
(2)燃煤时,使煤充分燃烧的条件有提供足够的空气(或充足的氧气),燃料与空气要有足够大的接触面积;
煤的火力发电过程中利用煤燃烧提供能量,故能量转换形式为:化学能转化为电能;
(3)特种钢是铁的合金,属于金属材料;
铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,故为防止船舶生锈,可以隔绝氧气和水,如刷漆;
(4)沥青是由多种物质混合而成,属于混合物;
石油属于化石燃料,短期内不能再生,属于不可再生能源。
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