内容正文:
专题09 金属与金属材料
3大高频考点概览
考点01 金属材料
考点02 金属活动性顺序的理解和应用
考点03 滤渣滤液成分的探究
地 城
考点01
金属材料
1.(24-25九上·天津和平区·期末)如图是我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图。灯油燃烧时,烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中,减少对室内空气的污染。下列说法错误的是
A.该灯使用的青铜是一种金属材料 B.产生烟尘的原因是灯油不完全燃烧
C.转动灯罩隔绝空气,可使灯火熄灭 D.水能吸收烟尘,还能吸收一氧化碳
2.(24-25九上·天津河北区·期末)合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是
A.不锈钢属于金属材料 B.合金拓宽了金属材料的应用范围
C.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金 D.合金的硬度一般比其组成金属硬度小
3.(24-25九上·天津北辰区·期末)下列物质中,不属于合金的是
A.焊接金属的焊锡 B.制作仪表的黄铜
C.体温计中的水银 D.建造航母的新型钢材
4.(23-24九上·天津河西区·期末)下列有关金属及合金的说法中,不正确的是
A.合金一定是混合物 B.地壳中含量最高的金属是铁
C.钛合金可以制造人造骨 D.废旧蓄电池中含铅等金属,可以回收利用
5.(23-24九上·天津河东区·期末)下列实验得出的结论不合理的是
A.实验中黄铜片能在铜片上刻画出痕迹,可以说明黄铜的硬度比铜片大
B.实验中酚酞溶液变红,可以说明分子在不断运动
C.实验中既可以说明二氧化碳易溶于水,又可以说明二氧化碳具有酸性
D.实验中既可以说明铁能与硫酸铜反应,又可以验证质量守恒定律
6.(24-25九上·天津部分区·期末)下列有关说法错误的是
A.合金的硬度比组成它们的纯金属的硬度小
B.金属钨的熔点高,可用来制灯泡中的灯丝
C.细铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体
D.硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,生成刺激性气味的气体
7.(24-25九上·天津滨海新区·期末)金属在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)金属铜用来作导线,主要是利用铜的 (填“导热”或“导电”)性。
(2)冬奥会新场馆建设中使用了大量的铝合金,铝合金在建筑方面具有比金属铝硬度 (填“大”或“小”)的优点。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(4)某钢铁厂每天需消耗1000t含氧化铁76%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量 t(结果精确到01%)。
8.(24-25九上·天津南开区·期末)金属材料的使用见证了人类文明发展的进程。
(1)下列实验中,铜片上的白磷燃烧,说明铜具有 性;黄铜片和纯铜片相互刻画,纯铜片上留下刻痕,说明黄铜的硬度比纯铜的硬度 (填“大”或“小”)。
(2)早在春秋时期,我国已经生产和使用铁器。炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁反应,其化学方程式为 。
(3)白铜是铜、镍(Ni)合金,某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。已知Ni在化合物中通常为+2价。同学们设计了如图所示实验。
Ⅰ.①中反应的化学方程式是 ;
Ⅱ.若要验证铜、镍、锌三种金属活动性顺序,用下列各组试剂进行实验,不能达到目的的是 (填字母)。
A.镍、铜、硫酸锌溶液
B.锌、铜、硫酸镍溶液
C.镍、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液
Ⅲ.若将7g锌加入到一定量的硫酸镍溶液中,充分反应后过滤,得到金属混合物6.4g,则该混合物中镍的质量为 g。
9.(24-25九上·天津红桥区·期末)人类的生产、生活离不开金属,金属材料的使用推动着人类文明的进步。
(1)人类开发利用金属单质的时间顺序与金属活动性强弱存在某种内在的联系,Fe、Al、Cu三种金属中应用最早的是 。
(2)《吕氏春秋•别类篇》载有“金(铜)柔锡柔,合两柔则刚”,表明与铜、锡相比,青铜(铜锡合金)的特性是 。
(3)铁锅是烹饪食物的传统炊具,用铁锅炒菜利用了铁的 性。
(4)铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是 。
(5)将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中,甲、丙表面有气泡产生,乙无明显现象;若将甲放入丙的硫酸盐溶液中,一段时间后,甲的表面有丙析出。由此推断这三间朗处是种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
(6)用一氧化碳冶炼2000t含杂质3%的生铁,需要含四氧化三铁90%的磁铁矿的质量是 t(结果精确到0.1)。
(7)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4g,向其中加入100g一定溶质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,得到无色溶液,固体无剩余。下列说法正确的是 (填序号)
A.样品中一定含有镁 B.样品中一定不含有银,可能含有镁
C.所得溶液中溶质总质量为12g D.加入的稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
10.(24-25九上·天津河北区·期末)金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中氧气、 (填化学式)等发生反应的过程。
(2)“天津之眼”摩天轮的轿厢使用铝合金材料,利用铝合金的性质是______(填字母序号)。
A.良好的导电、导热性 B.密度小且抗腐蚀性强
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(4)“乌铜走银”是我国特有的铜制工艺技术,迄今已有300余年的历史。该工艺的废料经初步处理后可得到硝酸银和硝酸铜的混合溶液,向其中加入一定量的金属锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的溶质为 (填化学式)。
(5)我国神舟载人飞船上的天线使用了金属镍(Ni),镍和铁的金属活动性相近,该元素常见的化合价为+2价。将8.1g镍加入到一定量的硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到金属混合物8.6g,则该混合物中镍、铜的质量比为 (填最简比)。
11.(24-25九上·天津北辰区·期末)生产和生活中,使用的不是纯金属,而是它们的合金。
(1)铝的活动性比铁强,铝制品在空气中却表现出良好的抗腐蚀性能,用化学方程式表示其原因 。
(2)2021年3月三星堆遗址“再惊天下”,出土了青铜大立人、由金箔包裹的权杖、金面具、青铜面具及玉石器和象牙、银器等。
①出土的“金面具”为一整块金箔制作,最薄处仅有0.2 mm,说明金具有良好 (填“导电性”、“导热性”或“延展性”)。
②以下出土文物中属于金属材料的是 (填序号)。
A.玉石器 B.象牙 C.银器
③青铜的成分主要为铜锡合金,工业上用青铜制造形状复杂的铸件,而不用纯铜,其原因之一是青铜的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。
(3)太钢“手撕钢”捧回“中国国际工业博览会大奖”,彻底打破国外垄断。工业上采用生铁炼钢,生铁可以从铁矿石中提炼。某钢铁厂每天用含60%的氧化铁的赤铁矿石1900 t来生产生铁,则理论上日产含杂质5%生铁质量 t。
12.(23-24九上·天津武清区等5区·期末)金属材料对人类的生产生活和社会发展有极其重要的作用。
(1)近年来我国航天事业迅猛发展,铜、镁等金属材料在空间站应用广泛。
相同质量的镁和铜,含原子数更多的是 ,铜能拉成丝,说明铜有良好的 性。
(2)为了验证Mg(H)Cu的金属活动性顺序,小红同学做了如下两个实验:
①将镁片和铜片分别放入相同的稀硫酸中;
②将镁条放入硫酸铜溶液中。
下列叙述正确的是___________(填序号)。
A.只需要实验①就可以得出结论
B.实验②中有红色物质析出
C.实验②反应后溶液变成浅绿色
(3)铁是当今年产量最高的金属。工业上用一氧化碳与赤铁矿在高温下反应炼铁,该反应的化学方程式为 。
(4)向硝酸铜、硝酸银混合溶液中加入锌粉,充分反应后过滤。若滤渣中含有两种金属,则滤液中一定不含的金属阳离子是 。
13.(23-24九上·天津北辰区·期末)金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)如图台灯中,铜质插头是利用了金属铜的 性(填“导电”或“导热”)。灯管后面的反光片为铝箔。铝在空气中与氧气反应,生成氧化铝,反应的化学方程式为 。
(2)明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式为 。
(3)在钢铁表面涂油、刷漆、镀耐磨和耐腐蚀的金属,可以有效的防止钢铁生锈,其原理是 。
14.(23-24九上·天津河北区·期末)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是 (填化学式)。
(2)生铁和钢是两种含碳量 的铁合金(填“相同”或“不同”)。
(3)我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换,这一方法是湿法冶金技术的起源。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 。
(4)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝,该反应的化学方程式为 。
(5)测定某铁碳合金的成分进行了如下实验:向盛有200g盐酸的烧杯中加入11.3g样品粉末,恰好完全反应,气体全部逸出,得到溶液的质量为210.8g。该铁碳合金样品中铁元素的质量为 g。
地 城
考点02
金属活动性顺序的理解和应用
15.(24-25九上·天津滨海新区·期末)有A、B、C三种金属,将B和C浸入稀盐酸中,B溶解而C不溶解,将A和C浸入硝酸铜溶液中,只有C表面有红色物质析出,则这三种金属活动性顺序是
A. B. C. D.
16.(24-25九上·天津和平区·期末)为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是
A.通过实验①、②,能验证金属活动性:Fe>Cu
B.通过实验①、②、③,能验证金属活动性:Fe>Cu>Ag
C.实验④中X为Cu,Y为FeSO4溶液,能验证金属活动性:Fe>Cu
D.实验④中X为Cu,Y为AgNO3溶液,能验证金属活动性:Cu>Ag
17.(24-25九上·天津和平区·期末)有关金属的实验如下,能达到相应目的的是
A.比较合金与其组分金属的硬度
B.验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C.证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关
D.验证质量守恒定律
18.(23-24九上·天津和平区·期末)现有X、Y、Z三种金属,为探究其金属活动性顺序,进行了如下实验:①将X和Z分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Z不反应;②将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化。则有关X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是
A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Z>X>Y
19.(23-24九上·天津河东区·期末)有X、Y、Z三种金属,其中Y能与稀硫酸反应,而X、Z不能与稀硫酸反应;将Z浸入X(NO3)2的溶液中,在Z的表面有X析出。则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是( )
A.X、Y、Z B.Y、Z、X C.Y、X、Z D.Z、X、Y
20.(23-24九上·天津南开区天津中学·期末)现有甲、乙、丙三种金属,将其中的一种金属分别放入另外两种金属的化合物的溶液中进行实验,得到三种金属间的转化关系如图所示。则甲、乙、丙三种金属依次分别可能是
A.铁、铜、银 B.铜、锌、铁
C.铜、银、铁 D.锌、铜、铁
21.(23-24九上·天津河西区·期末)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
探究Fe、Cu、Ag的金属活动性
将铜片分别插入到FeSO4和AgNO3溶液中
B
除去CO2中混有少量CO
将混合气体通入含有澄清石灰水的洗气瓶
C
鉴别NH4NO3、NaOH、NaCl
取等量三种固体,加水,观察现象
D
检验二氧化碳是否集满
将带火星的木条靠近集气瓶瓶口
A.A B.B C.C D.D
22.(24-25九上·天津部分区·期末)打铁花是一种民间传统焰火表演,属于国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。回答下列问题:
(1)生铁属于 (填“纯金属”或“合金”)。
(2)为了防止铁制品生锈,可采取的措施有 (写一条即可)。
(3)高炉炼铁可获得生铁,其原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应,反应的化学方程式为 。
(4)为探究铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学选用了下列药品进行实验,其中不可行的是______(填字母)。
A.铁丝、银丝、硫酸铜溶液 B.铜丝、银丝、硫酸亚铁溶液
C.铁丝、铜丝、稀硫酸、硝酸银溶液 D.铜丝、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液
23.(23-24九上·天津河西区·期末)我国自主设计的大型C919客机成功试飞,首艘航母正式下水,标志着我国的合金制造技术取得重大突破。根据所学的知识回答下列问题:
(1)C919的机身含镁铝合金,合金的硬度比铝的硬度 (填“大”或“小”)。航母用到的生铁和钢都是铁的合金, 的含碳量高(填“生铁”或“钢”)。
(2)铝钪(Sc)合金在火箭导弹、核能等高新尖技术部门的应用前景。已知Sc与稀盐酸发生置换反应,生成+3价的化合物,写出该反应的化学方程式 。
(3)为探究铁生锈的影响因素,兴趣小组设计了如下图实验(无水CaCl2做干燥剂)。
一段时间后观察:A处铁丝无明显变化,B处铁丝表面灰暗,C处铁丝无明显变化。对比 两处实验现象,可得出铁生锈与水有关;B、C处实验现象对比说明决定铁生锈快慢的一个重要因素是 。
(4)Fe2O3、CuO、Fe3O4的固体混合物4.8g,在一定条件下用足量的CO将其全部还原为金属单质,将生成的CO2用足量的石灰水吸收,产生了5g白色沉淀,则原混合物中金属元素的总质量是 g。
24.(23-24九上·天津河东区·期末)在人类社会的发展进程中,金属起着重要的作用。根据所学知识回答:
(1)“真金不怕火炼”说明金即使在高温下也很难与 反应。
(2)生铁和钢是两种含 量不同的铁合金。
(3)铝制品耐腐蚀的原因 (用化学反应方程式回答)
(4)铁制容器不能用来盛放农药波尔多液(波尔多液的主要成分是硫酸铜和氢氧化钙),用化学方程式表示其原因 。
(5)某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O370%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量是 。
25.(23-24九上·天津红桥区·期末)人类的生产和生活都离不开金属。
(1)铪可用作航天材料,在元素周期表中信息如图。下列有关铪元素说法正确的是______。
A.核电荷数为72 B.属于非金属元素
C.相对原子质量为 D.二氧化铪的化学式为
(2)下列实验设计能达到实验目的的是
目的
探究
金属活动性强弱
验证质量守恒定律
探究铁锈蚀条件
探究铝制易拉罐的表面致密
氧化物保护膜
设计
选项
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
(3)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,请回答:
①公元前几千年,在开罗相当有名的希尔发现了黄金,并将它带到了市场上,他认为这是神赐予人类的一个宝物,因此将它称为“黄金”,请写出它的元素符号 。
②青铜器(Bronze Ware)。在古时被称为“金”或“吉金”,是红铜()与其他化学元素锡、铅等的合金,刚刚铸造完是金色,但因为接触氧气、二氧化碳、水产生锈蚀变为育绿色,含,被称为青铜。请用化学方程式表达锈蚀过程: 。
③由图可知人类使用铜、铁、铝三种金属的顺序,从化学反应的角度看,决定这一年代先后顺序的关键因素是 (填序号)
A.地壳中金属元素的含量 B.金属的导电性 C.金属的活动性
④判断下列反应能否发生,如能发生反应,请写出反应的化学方程式:
a.银和稀盐酸 b.铝和硫酸铜溶液 。
地 城
考点02
滤渣滤液成分的探究
26.(24-25九上·天津滨海新区·期末)将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法正确的是
A.若滤液呈浅绿色,则滤液中只含有硝酸亚铁
B.若滤渣中的成分能被磁铁吸引,则滤渣中一定含有两种金属
C.若向滤液中加入锌片,有固体析出,则滤液中一定含有硝酸银
D.将所得滤渣洗涤、干燥后称量,质量可能与所加铁粉的质量相等
27.(24-25九上·天津部分区·期末)向和溶液中加入一定量粉和粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。关于该滤渣和滤液说法正确的是
A.向滤渣中加入稀盐酸,可能有气泡产生 B.滤液中一定有和
C.滤渣中一定有,可能有和 D.滤液中一定无,可能有
28.(24-25九上·天津南开区·期末)将一定量的锌粉加入含Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,充分反应后过滤,滤液为无色,向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象。下列说法错误的是
A.滤液中一定有Zn(NO3)2、Mg(NO3)2
B.滤液质量可能变大
C.滤渣中只有Ag、Cu
D.滤渣中一定有Ag、Cu可能有Mg
29.(24-25九上·天津河北区·期末)现有锌和另一种金属组成的混合物,把6.5g该混合物加入到200g一定溶质质量分数的稀硫酸中,恰好完全反应,产生氢气的质量为a。则下列说法中不正确的是
A.若混合物为Zn、Fe,a可能是0.2g
B.若混合物为Zn、Al,a不可能是0.2g
C.若混合物为Zn、Mg,则加入的稀硫酸中溶质质量分数一定大于5%
D.若混合物为Zn、Cu,a是0.1g,则该混合物中锌的质量分数为50%
30.(24-25九上·天津和平区·期末)金属材料性能优良,已成为社会发展的重要物质之一、
(1)广汉三星堆遗址出土的黄金面具,是利用黄金具有良好的 性,工人师傅切割铁板时用硫酸铜溶液在铁板上画线可留下红色印迹其反应方程式为 。
(2)铝是耐锈蚀的金属材料,其耐锈蚀的原因是 。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(4)金属与金属化合物溶液反应可用于金属的回收和提纯。将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是___________(填字母序号)。
A.滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
B.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
C.滤液的质量可能与原混合溶液质量相等
D.滤液中一定不含Cu(NO3)2,可能含有AgNO3和Zn(NO3)2
31.(24-25九上·天津河北区·期末)某工厂的工业废水中含有大量的和较多的。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收和金属铜。根据以下流程图(每步反应均充分反应,部分产物已略去),回答下列问题。
(1)操作Ⅰ的名称是 。
(2)固体A是 (填化学式),溶液B的颜色是 。
(3)步骤①的反应方程式为 。
(4)步骤②的反应方程式为 。
32.(24-25九上·天津河东区·期末)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝在空气中与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,反应的化学方程式为 。
(2)铁与空气中的水蒸气和 (填化学式)发生化学反应而生锈,为防止钢铁生锈,常在其表面涂刷防护层。
(3)向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中,加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有 (填化学式),滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
(4)X、Y、Z三种金属,将Y投入溶液中,Y表面有X析出,溶液质量增大;将Y投入溶液中,得到溶液,溶液质量增大。下列判断正确的是______(填序号)。
A.金属活动性顺序可能是: B.元素的相对原子质量可能是:
C.X、Y、Z可能依次是: D.X、Y、Z可能依次是:
33.(24-25九上·天津西青区·期末)金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)铁锅是烹饪食物的传统炊具,用铁锅炒菜主要利用了铁的 性。
(2)生铁的含碳量 (填“<”、“>”或“=”)钢的含碳量。黄铜矿的主要成分是,根据其主要成分的组成元素,推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是 (填化学式)。
(3)我国古代就有湿法冶金技术,湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中,把一定量铁粉加入一定量的、和混合溶液中,按下图所示进行实验,出现的现象如图中所述。
试回答:①滤液A中大量存在的金属阳离子是 (填离子符号)。
②滤渣B中含有的金属单质是 (填化学式)。
③写出过程III中发生反应的化学方程式: 。
(4)地球上的矿物资源有限,你对保护金属资源的建议是 。
34.(23-24九上·天津和平区·期末)在人类社会的发展进程中,金属起着重要的作用,结合所学知识回答下列问题:
(1)铝合金与铝片相互刻划,在铝片表面会留下划痕,说明铝合金比铝硬度 (选填“大”或“小”)。
(2)汽车表面的烤漆,不仅美观还能防锈,其防锈的原理是 。
(3)工人师傅切割铁板时,用硫酸铜溶液在铁板上画线,可以留下红色痕迹,产生这种现象的原因是 (用化学方程式表示)。
(4)在含有硝酸银、硝酸亚铁和硝酸铝的混合溶液中,加入一定量的锌,充分反应后,过滤,滤液仍为浅绿色,则此时滤液中一定含有的溶质是 。
35.(23-24九上·天津南开区天津中学·期末)金属材料的使用见证了人类文明发展的进程。
(1)生活中,用金属铜制作导线,利用了铜的延展性和 性。
(2)钢铁厂用磁铁矿为原料炼铁,其主要反应原理是磁铁矿中的四氧化三铁与一氧化碳的反应,该反应的化学方程式是 。
(3)每年世界上因腐蚀而报废的金属相当于年产量的,铁生锈是铁与空气中的 等发生反应。除了防止金属腐蚀外,保护金属资源的措施还有 (填序号)。
A.回收利用废旧金属 B.有计划、合理地开采矿物 C.寻找金属的代用品
(4)实验室有锌片、铁片、铜片、硫酸锌溶液、硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液六种药品,小红选择合适的药品对锌、铜、铁的金属活动性顺序进行验证,她选用的三种药品是硫酸锌溶液、 。
(5)现有某不纯的铁粉样品,其含有的杂质为镁、锌碳中的一种或几种。向该样品中逐渐加入溶质质量分数为的稀硫酸,恰好完全反应,产生氢气的质量为 。另取一定量该样品放入过量硝酸银溶液中,充分反应后过滤,滤液一定含有的溶质为 。
试卷第1页,共3页
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专题09 金属与金属材料
3大高频考点概览
考点01 金属材料
考点02 金属活动性顺序的理解和应用
考点03 滤渣滤液成分的探究
地 城
考点01
金属材料
1.(24-25九上·天津和平区·期末)如图是我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图。灯油燃烧时,烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中,减少对室内空气的污染。下列说法错误的是
A.该灯使用的青铜是一种金属材料 B.产生烟尘的原因是灯油不完全燃烧
C.转动灯罩隔绝空气,可使灯火熄灭 D.水能吸收烟尘,还能吸收一氧化碳
【答案】D
【详解】A、金属材料包括纯金属及合金,青铜是合金,属于金属材料。A正确;
B、灯油不完全燃烧产生碳粒等烟尘。B正确;
C、清除可燃物,隔绝空气,使温度降到着火点以下,都能达到灭火目的,所以转动灯罩隔绝空气,可使灯火熄灭。C正确;
D、由于一氧化碳难溶于水,所以水不能吸收一氧化碳。D错误。
综上所述:选择D。
2.(24-25九上·天津河北区·期末)合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是
A.不锈钢属于金属材料 B.合金拓宽了金属材料的应用范围
C.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金 D.合金的硬度一般比其组成金属硬度小
【答案】D
【详解】A、金属材料包括金属及其合金,不锈钢是合金,属于金属材料,故A不符合题意;
B、合金的性能更优良,合金的使用拓宽了金属材料的应用范围,故B不符合题意;
C、生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金,故C不符合题意;
D、合金的硬度一般比其组成金属硬度大,故D符合题意。
故选D。
3.(24-25九上·天津北辰区·期末)下列物质中,不属于合金的是
A.焊接金属的焊锡 B.制作仪表的黄铜
C.体温计中的水银 D.建造航母的新型钢材
【答案】C
【详解】A、常见的焊锡是锡和铅的合金,熔点较低,用于焊接。属于合金,不符合题意;
B、黄铜是铜和锌的合金,颜色类似黄金,常用于制作装饰品或仪表零件。属于合金,不符合题意;
C、水银是汞的俗称,化学符号Hg,是液态金属单质,不是合金。符合题意;
D、建造航母的新型钢材,钢材是铁与碳以及其他元素(如铬、镍等)的合金,用于建筑和制造业,属于合金,不符合题意。
故选C。
4.(23-24九上·天津河西区·期末)下列有关金属及合金的说法中,不正确的是
A.合金一定是混合物 B.地壳中含量最高的金属是铁
C.钛合金可以制造人造骨 D.废旧蓄电池中含铅等金属,可以回收利用
【答案】B
【详解】A、合金是指向一种金属中加热其他金属或非金属而形成的一种具有金属特征的混合物,该选项说法正确;
B、地壳中元素含量由高到低依次为:氧、硅、铝、铁,则其中含量最高的金属为铝,该选项说法不正确;
C、钛合金和人体有很好的相容性,可制造人造骨,该选项说法正确;
D、回收废旧电池,既能节约资源,又能饱和环境,该选项说法正确。
故选B。
5.(23-24九上·天津河东区·期末)下列实验得出的结论不合理的是
A.实验中黄铜片能在铜片上刻画出痕迹,可以说明黄铜的硬度比铜片大
B.实验中酚酞溶液变红,可以说明分子在不断运动
C.实验中既可以说明二氧化碳易溶于水,又可以说明二氧化碳具有酸性
D.实验中既可以说明铁能与硫酸铜反应,又可以验证质量守恒定律
【答案】C
【详解】A、甲实验中黄铜片能在铜片上刻画出痕迹,可以说明黄铜的硬度比铜片大,正确;
B、氨水和酚酞试液没有接触,酚酞变红,说明分子是运动的,正确;
C、丙实验既可以说明二氧化碳易溶于水,但不能说明二氧化碳具有酸性,错误;
D、铁能与硫酸铜反应生成红色的铜和硫酸亚铁,且反应前后烧杯中物质总质量不变,可以验证质量守恒定律,正确;
故选C。
6.(24-25九上·天津部分区·期末)下列有关说法错误的是
A.合金的硬度比组成它们的纯金属的硬度小
B.金属钨的熔点高,可用来制灯泡中的灯丝
C.细铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体
D.硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,生成刺激性气味的气体
【答案】AD
【详解】A、合金的硬度比组成它们的纯金属的硬度大,选项错误;
B、金属钨的熔点高,可用来制灯泡中的灯丝,选项正确;
C、细铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体,选项正确;
D、硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰,生成刺激性气味的气体,选项错误;
故选AD。
7.(24-25九上·天津滨海新区·期末)金属在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)金属铜用来作导线,主要是利用铜的 (填“导热”或“导电”)性。
(2)冬奥会新场馆建设中使用了大量的铝合金,铝合金在建筑方面具有比金属铝硬度 (填“大”或“小”)的优点。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(4)某钢铁厂每天需消耗1000t含氧化铁76%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量 t(结果精确到01%)。
【答案】(1)导电
(2)大
(3)
(4)542.9
【详解】(1)金属铜用来作导线,主要是利用铜的导电性;
(2)合金比组成它的纯金属熔点低,硬度大,铝合金是铝的合金,故铝合金在建筑方面具有比金属铝硬度大的优点;
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与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)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量为:。
8.(24-25九上·天津南开区·期末)金属材料的使用见证了人类文明发展的进程。
(1)下列实验中,铜片上的白磷燃烧,说明铜具有 性;黄铜片和纯铜片相互刻画,纯铜片上留下刻痕,说明黄铜的硬度比纯铜的硬度 (填“大”或“小”)。
(2)早在春秋时期,我国已经生产和使用铁器。炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁反应,其化学方程式为 。
(3)白铜是铜、镍(Ni)合金,某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。已知Ni在化合物中通常为+2价。同学们设计了如图所示实验。
Ⅰ.①中反应的化学方程式是 ;
Ⅱ.若要验证铜、镍、锌三种金属活动性顺序,用下列各组试剂进行实验,不能达到目的的是 (填字母)。
A.镍、铜、硫酸锌溶液
B.锌、铜、硫酸镍溶液
C.镍、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液
Ⅲ.若将7g锌加入到一定量的硫酸镍溶液中,充分反应后过滤,得到金属混合物6.4g,则该混合物中镍的质量为 g。
【答案】(1) 导热(或良好的导热) 大
(2)
(3) A
5.9
【详解】(1)下列实验中,铜片上的白磷燃烧,说明铜具有导热性,能将热量传到白磷处;
黄铜片和纯铜片相互刻画,纯铜片上留下刻痕,说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大;
(2)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:;
(3)Ⅰ、白铜是铜、镍合金,加入过量稀硫酸,过滤,得到固体A和溶液B,向溶液B中加入适量锌,过滤,得到镍和硫酸锌溶液,说明溶液B中含硫酸镍,锌和硫酸镍发生反应生成了硫酸锌和镍,则锌比镍活泼,则①中镍和稀硫酸反应生成了硫酸镍和氢气,该反应的化学方程式为:;
Ⅱ、A、镍、铜均与硫酸锌不反应,均无明显现象,说明锌比铜、镍活泼,但是无法判断铜、镍的金属活动性顺序,符合题意;
B、锌能与硫酸镍反应生成硫酸锌和镍,有银白色固体析出,说明锌比镍活泼,铜和硫酸镍不反应,无明显现象,说明镍比铜活泼,可以验证三种金属的活动性顺序,不符合题意;
C、镍和硫酸锌不反应,无明显现象,说明锌比镍活泼,镍能与硫酸铜反应生成硫酸镍和铜,有红色固体析出,说明镍比铜活泼,可以验证三种金属的活动性顺序,不符合题意。
故选A;
Ⅲ、解:设该混合物中镍的质量为x
x=5.9g
答:该混合物中镍的质量为5.9g。
9.(24-25九上·天津红桥区·期末)人类的生产、生活离不开金属,金属材料的使用推动着人类文明的进步。
(1)人类开发利用金属单质的时间顺序与金属活动性强弱存在某种内在的联系,Fe、Al、Cu三种金属中应用最早的是 。
(2)《吕氏春秋•别类篇》载有“金(铜)柔锡柔,合两柔则刚”,表明与铜、锡相比,青铜(铜锡合金)的特性是 。
(3)铁锅是烹饪食物的传统炊具,用铁锅炒菜利用了铁的 性。
(4)铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是 。
(5)将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中,甲、丙表面有气泡产生,乙无明显现象;若将甲放入丙的硫酸盐溶液中,一段时间后,甲的表面有丙析出。由此推断这三间朗处是种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
(6)用一氧化碳冶炼2000t含杂质3%的生铁,需要含四氧化三铁90%的磁铁矿的质量是 t(结果精确到0.1)。
(7)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4g,向其中加入100g一定溶质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,得到无色溶液,固体无剩余。下列说法正确的是 (填序号)
A.样品中一定含有镁 B.样品中一定不含有银,可能含有镁
C.所得溶液中溶质总质量为12g D.加入的稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
【答案】(1)Cu/铜
(2)硬度更大
(3)导热
(4)常温下,铝能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,阻止内部的铝进一步被氧化
(5)甲>丙>乙
(6)2976.7
(7)BC
【详解】(1)人类开发利用金属单质的时间顺序与金属活动性强弱存在某种内在的联系,依据金属活动性顺序可知:Fe、Al、Cu三种金属中应用最早的是Cu,因为铜金属活动性最弱,人类越容易从矿石中将铜冶炼出来。
(2)合金的硬度比组成其纯金属的硬度大,与铜、锡相比,青铜(铜锡合金)的特性是硬度大。
(3)铁锅是烹饪食物的传统炊具,铁锅炒菜利用了铁的导热性。
(4)铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能,原因是常温下,铝能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,阻止内部的铝进一步被氧化。
(5)甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中,甲、丙表面有气泡产生,乙无明显现象;则甲>乙、丙>乙;若将甲放入丙的硫酸盐溶液中,一段时后,甲的表面有丙析出,得出甲>丙,综上所述三者金属活动性强弱:甲>丙>乙。
(6)设用一氧化碳冶炼2000t含杂质3%的生铁,需要含四氧化三铁90%的磁铁矿的质量为x,
x≈2976.7t。
(7)取该样品2.4g,向其中加入100g一定溶质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,得到无色溶液,固体无剩余,由于银不能与稀硫酸反应,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液呈浅绿色,则金属不含铁和银;
当金属全部是镁,则有,生成氢气的质量为0.2g;
当金属全部是铝,则有,生成氢气的质量为0.27g>0.2g;
当金属全部是锌,则有,生成氢气的质量为0.07g<0.2g;
A、2.4g样品与酸反应生成0.2g氢气,则该金属可能是镁,也可能是锌和铝,还可能是锌、铝、镁,故A错误;
B、根据实验现象,得到无色溶液,固体无剩余,则金属粉末中不含铁和银,当金属全部是镁,生成氢气的质量为0.2g,所以样品中可能含有镁,故B正确;
C、反应生成0.2g氢气,氢气中的氢元素完全来自于硫酸,说明参加反应的硫酸质量是0.2g÷()=9.8g,所以所得溶液中溶质总质量为9.8g+2.4g-0.2g=12g,故C正确;
D、反应生成0.2g氢气,氢气中的氢元素完全来自于硫酸,说明参加反应的硫酸质量是0.2g÷()=9.8g,稀硫酸的溶质质量分数为×100%=9.8%,故D错误;
故选BC。
10.(24-25九上·天津河北区·期末)金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中氧气、 (填化学式)等发生反应的过程。
(2)“天津之眼”摩天轮的轿厢使用铝合金材料,利用铝合金的性质是______(填字母序号)。
A.良好的导电、导热性 B.密度小且抗腐蚀性强
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(4)“乌铜走银”是我国特有的铜制工艺技术,迄今已有300余年的历史。该工艺的废料经初步处理后可得到硝酸银和硝酸铜的混合溶液,向其中加入一定量的金属锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的溶质为 (填化学式)。
(5)我国神舟载人飞船上的天线使用了金属镍(Ni),镍和铁的金属活动性相近,该元素常见的化合价为+2价。将8.1g镍加入到一定量的硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到金属混合物8.6g,则该混合物中镍、铜的质量比为 (填最简比)。
【答案】(1)
(2)B
(3)
(4)
(5)11:32
【详解】(1)铁锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的氧气和水H2O发生反应的过程;
(2)“天津之眼”摩天轮的轿厢使用铝合金材料,利用铝合金的性质是密度小且抗腐蚀性强,这样可以减轻轿厢的重量,同时保证其在户外环境中的耐久性;良好的导电、导热性虽然也是铝合金的性质之一,但在这个情境中并不是主要的考虑因素;故选:B;
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为;
(4)三种金属的活动性由强到弱的顺序为锌、铜、银,硝酸银和硝酸铜的混合溶液,向其中加入一定量的金属锌,锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,然后再与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明锌有剩余,则硝酸银和硝酸铜均已完全反应,则滤液中含有的溶质为硝酸锌,化学式为;
(5)设混合物中铜的质量为x,则:
,
,
解得x=6.4g,则该混合物中镍、铜的质量比为(8.6g-6.4g):6.4g=11:32。
11.(24-25九上·天津北辰区·期末)生产和生活中,使用的不是纯金属,而是它们的合金。
(1)铝的活动性比铁强,铝制品在空气中却表现出良好的抗腐蚀性能,用化学方程式表示其原因 。
(2)2021年3月三星堆遗址“再惊天下”,出土了青铜大立人、由金箔包裹的权杖、金面具、青铜面具及玉石器和象牙、银器等。
①出土的“金面具”为一整块金箔制作,最薄处仅有0.2 mm,说明金具有良好 (填“导电性”、“导热性”或“延展性”)。
②以下出土文物中属于金属材料的是 (填序号)。
A.玉石器 B.象牙 C.银器
③青铜的成分主要为铜锡合金,工业上用青铜制造形状复杂的铸件,而不用纯铜,其原因之一是青铜的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。
(3)太钢“手撕钢”捧回“中国国际工业博览会大奖”,彻底打破国外垄断。工业上采用生铁炼钢,生铁可以从铁矿石中提炼。某钢铁厂每天用含60%的氧化铁的赤铁矿石1900 t来生产生铁,则理论上日产含杂质5%生铁质量 t。
【答案】(1)
(2) 延展性 C 大
(3)840
【详解】(1)铝制品在空气中却表现出良好的抗腐蚀性能,是因为铝能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,该反应的化学方程式为:。
(2)①“金面具”为一整块金箔制作,最薄处仅有0.2 mm,说明金具有良好延展性。
②金属材料包括纯金属与合金,玉石器、象牙不属于金属材料,银器属于金属材料,故选C。
③合金的硬度大于成分金属,青铜是铜的合金,工业上用青铜制造形状复杂的铸件,而不用纯铜,其原因之一是青铜的硬度比纯铜大。
(3)氧化铁的化学式为Fe2O3,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量都不变,则炼铁过程中铁元素的质量保持不变,设理论上日产含杂质5%生铁质量为x,则,解得x=840t。
12.(23-24九上·天津武清区等5区·期末)金属材料对人类的生产生活和社会发展有极其重要的作用。
(1)近年来我国航天事业迅猛发展,铜、镁等金属材料在空间站应用广泛。
相同质量的镁和铜,含原子数更多的是 ,铜能拉成丝,说明铜有良好的 性。
(2)为了验证Mg(H)Cu的金属活动性顺序,小红同学做了如下两个实验:
①将镁片和铜片分别放入相同的稀硫酸中;
②将镁条放入硫酸铜溶液中。
下列叙述正确的是___________(填序号)。
A.只需要实验①就可以得出结论
B.实验②中有红色物质析出
C.实验②反应后溶液变成浅绿色
(3)铁是当今年产量最高的金属。工业上用一氧化碳与赤铁矿在高温下反应炼铁,该反应的化学方程式为 。
(4)向硝酸铜、硝酸银混合溶液中加入锌粉,充分反应后过滤。若滤渣中含有两种金属,则滤液中一定不含的金属阳离子是 。
【答案】(1) 镁/Mg 延展
(2)AB
(3)
(4)Ag +/银离子
【详解】(1)铜的相对原子质量比镁大,则铜原子的质量比铜大,等质量的镁和铜中,含原子数更多的为镁;
铜能拉成丝,是因为铜具有良好的延展性。
(2)A、将镁和铜分别放入稀硫酸中,镁能和硫酸反应,但铜不能和硫酸反应,则说明金属活动性顺序:镁>铜,该选项叙述正确;
B、镁和硫酸铜反应生成铜和硫酸镁,铜为紫红色,则实验②中有红色物质析出,该选项叙述正确;
C、硫酸镁为无色,则反应后溶液应呈无色,该选项叙述不正确。
故选AB。
(3)赤铁矿的主要成分为氧化铁,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:。
(4)由于金属活动性顺序:镁>铜>银,向硝酸铜、硝酸银混合溶液中加入锌粉,锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌,待硝酸银完全反应后,锌才和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,充分反应后过滤,若滤渣中含有两种金属,说明滤渣中一定含有银和铜,则硝酸银完全反应,但不确定硝酸铜是否完全反应,则滤液中一定不含的金属阳离子为银离子。
13.(23-24九上·天津北辰区·期末)金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)如图台灯中,铜质插头是利用了金属铜的 性(填“导电”或“导热”)。灯管后面的反光片为铝箔。铝在空气中与氧气反应,生成氧化铝,反应的化学方程式为 。
(2)明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式为 。
(3)在钢铁表面涂油、刷漆、镀耐磨和耐腐蚀的金属,可以有效的防止钢铁生锈,其原理是 。
【答案】(1) 导电
(2)
(3)隔绝氧气和水蒸气
【详解】(1)铜可作插头,是因为铜具有导电性;
铝在常温下能和氧气反应生成氧化铝,反应的化学方程式为:。
(2)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:。
(3)铁和氧气、水共同接触时会生锈,则在钢铁表面涂油、刷漆、镀耐磨和耐腐蚀的金属,能隔绝氧气和水,从而防止钢铁生锈。
14.(23-24九上·天津河北区·期末)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是 (填化学式)。
(2)生铁和钢是两种含碳量 的铁合金(填“相同”或“不同”)。
(3)我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换,这一方法是湿法冶金技术的起源。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 。
(4)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝,该反应的化学方程式为 。
(5)测定某铁碳合金的成分进行了如下实验:向盛有200g盐酸的烧杯中加入11.3g样品粉末,恰好完全反应,气体全部逸出,得到溶液的质量为210.8g。该铁碳合金样品中铁元素的质量为 g。
【答案】(1)Al2O3
(2)不同
(3)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(4)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
(5)11.2
【详解】(1)铝在常温下能和氧气反应生成氧化铝,其中铝元素化合价为+3价,氧元素化合价为-2价,则氧化铝的化学式为Al2O3。
(2)生铁和钢均为铁合金,生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,则它们的含碳量不同。
(3)铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为:。
(4)铝和氧化铁在高温条件下反应生成氧化铝和铁,反应的化学方程式为:。
(5)设该铁碳合金样品中铁元素的质量为x,则
解得x=11.2g
则该铁碳合金样品中铁元素的质量为11.2g。
地 城
考点02
金属活动性顺序的理解和应用
15.(24-25九上·天津滨海新区·期末)有A、B、C三种金属,将B和C浸入稀盐酸中,B溶解而C不溶解,将A和C浸入硝酸铜溶液中,只有C表面有红色物质析出,则这三种金属活动性顺序是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】有A、B、C三种金属,将B和C浸入稀盐酸中,B溶解而C不溶解,说明能与稀盐酸反应,而C与稀盐酸不反应,说明金属活动性;将A和C浸入硝酸铜溶液中,只有C表面有红色物质析出,说明C能与硝酸铜反应,而A与硝酸铜不反应,说明金属活动性,由此可得A、B、C三种金属的金属活动性顺序为,故选:A。
16.(24-25九上·天津和平区·期末)为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是
A.通过实验①、②,能验证金属活动性:Fe>Cu
B.通过实验①、②、③,能验证金属活动性:Fe>Cu>Ag
C.实验④中X为Cu,Y为FeSO4溶液,能验证金属活动性:Fe>Cu
D.实验④中X为Cu,Y为AgNO3溶液,能验证金属活动性:Cu>Ag
【答案】B
【详解】A、通过①②实验可知,铁能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能与稀硫酸反应,可以证明金属的活动性:Fe>Cu,所以说法正确;
B、通过①②③实验可知,铁能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能与稀硫酸反应,铁能置换出硝酸银中的银,可以证明金属活动性:Fe>Cu,Fe>Ag,但不能说明Cu>Ag金属活动性,所以说法错误;
C、若要用实验④,X可以为Cu,Y为FeSO4溶液,铜能置换出硫酸铁中的铁,这个反应能证明金属活动性Fe>Cu,所以说法正确;
D、若要用实验④,X可以为Cu,Y为AgNO3溶液,铜能置换出硝酸银中的银,这个反应能证明金属活动性Al>Cu,所以说法正确。
故选:B。
17.(24-25九上·天津和平区·期末)有关金属的实验如下,能达到相应目的的是
A.比较合金与其组分金属的硬度
B.验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C.证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关
D.验证质量守恒定律
【答案】B
【详解】A、不锈钢的组分金属是铁,不是铝,所以不锈钢在铝片上刻画不能比较合金与其组分金属的硬度。即A不能达到相应目的,不符合题意;
B、由于铜片与硫酸亚铁溶液不反应,所以金属的活动性铜<铁;锌粒能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,所以金属的活动性锌>铁。即锌、铁和铜的金属活动性顺序是锌>铁>铜。B能达到相应目的,符合题意;
C、铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果,实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触,铜片是否生锈。C不能达到相应目的,不符合题意;
D、由于铁片与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以用铁片与稀硫酸反应验证质量守恒定律应在密闭装置内进行。实验中烧杯不是密闭装置。D不能达到相应目的,不符合题意。
综上所述:选择B。
18.(23-24九上·天津和平区·期末)现有X、Y、Z三种金属,为探究其金属活动性顺序,进行了如下实验:①将X和Z分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Z不反应;②将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化。则有关X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是
A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Z>X>Y
【答案】B
【详解】由题意可知,将X和Z分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Z不反应,说明活动性X>Z,将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化,说明活动性Z>银>Y,所以X、Y、Z的金属活动性顺序为:X>Z>Y,故选:B。
19.(23-24九上·天津河东区·期末)有X、Y、Z三种金属,其中Y能与稀硫酸反应,而X、Z不能与稀硫酸反应;将Z浸入X(NO3)2的溶液中,在Z的表面有X析出。则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是( )
A.X、Y、Z B.Y、Z、X C.Y、X、Z D.Z、X、Y
【答案】B
【详解】有X、Y、Z三种金属,其中Y能与稀硫酸反应,而X、Z不能与稀硫酸反应,说明在金属活动性顺序里,Y排在氢前,X、Z排在氢后;将Z浸入X(NO3)2的溶液中,在Z的表面有X析出。说明Z比X活泼,故三种金属的金属活动性由强到弱的顺序是:Y、Z、X。
故选B。
20.(23-24九上·天津南开区天津中学·期末)现有甲、乙、丙三种金属,将其中的一种金属分别放入另外两种金属的化合物的溶液中进行实验,得到三种金属间的转化关系如图所示。则甲、乙、丙三种金属依次分别可能是
A.铁、铜、银 B.铜、锌、铁
C.铜、银、铁 D.锌、铜、铁
【答案】D
【详解】金属和金属的化合物的溶液反应时,只有活动性强的金属能将活动性弱的金属从其化合物的溶液中置换出来。由关系图可知,金属甲可以制得丙和乙,说明甲的活动性比乙和丙都强;金属丙可以制得乙,说明丙的活动性比乙强,由此可见三种金属的活动性顺序是:甲>丙>乙,满足以上金属活动性顺序的是选项D,故选:D。
21.(23-24九上·天津河西区·期末)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
探究Fe、Cu、Ag的金属活动性
将铜片分别插入到FeSO4和AgNO3溶液中
B
除去CO2中混有少量CO
将混合气体通入含有澄清石灰水的洗气瓶
C
鉴别NH4NO3、NaOH、NaCl
取等量三种固体,加水,观察现象
D
检验二氧化碳是否集满
将带火星的木条靠近集气瓶瓶口
A.A B.B C.C D.D
【答案】AC
【详解】A、金属活动性强的金属能把活动性弱的金属从其化合物溶液中置换出来,铜能和硝酸银反应,但不能和硫酸亚铁反应,则说明金属活动性顺序:铁>铜>银,该选项符合题意;
B、二氧化碳能和石灰水反应,但一氧化碳不能,则除去了主要物质,该选项不符合题意;
C、硝酸铵溶解吸热,溶液温度降低,氢氧化钠溶解放热,溶液温度升高,氯化钠溶解时溶液温度几乎不变,则能鉴别,该选项符合题意;
D、二氧化碳验满时,将燃着的木条放在集气瓶口,而不是带火星的木条,该选项不符合题意。
故选AC。
22.(24-25九上·天津部分区·期末)打铁花是一种民间传统焰火表演,属于国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。回答下列问题:
(1)生铁属于 (填“纯金属”或“合金”)。
(2)为了防止铁制品生锈,可采取的措施有 (写一条即可)。
(3)高炉炼铁可获得生铁,其原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应,反应的化学方程式为 。
(4)为探究铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学选用了下列药品进行实验,其中不可行的是______(填字母)。
A.铁丝、银丝、硫酸铜溶液 B.铜丝、银丝、硫酸亚铁溶液
C.铁丝、铜丝、稀硫酸、硝酸银溶液 D.铜丝、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液
【答案】(1)合金
(2)刷漆、涂油、烤蓝等
(3)
(4)B
【详解】(1)生铁是铁和碳的合金。故填:合金;
(2)铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀,则为了防止铁制品生锈,保持铁制品表面干燥与洁净或铁制品表面刷油漆等隔绝氧气和水,达到防锈的目的;
(3)一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,方程式为:;
(4)A、铁能置换出硫酸铜中的铜,说明铁>铜,银不能置换出硫酸铜中的铜,说明铜>银,能用于探究铁、铜、银的金属活动性顺序,选项正确;
B、铜和银都不能置换出硫酸亚铁中的铁,说明铁>铜、银,但不能验证铜和银的金属活动性顺序,不能用于探究铁、铜、银的金属活动性顺序,选项错误;
C、铁能与稀硫酸反应,铜不能与稀硫酸反应,说明铁>铜,铜能置换出硝酸银中的银,说明铜>银,能用于探究铁、铜、银的金属活动性顺序,选项正确;
D、铜不能置换出硫酸亚铁中的铁,说明铁>铜,铜能置换出硝酸银中的银,说明铜>银,能用于探究铁、铜、银的金属活动性顺序,选项正确;
故选B。
23.(23-24九上·天津河西区·期末)我国自主设计的大型C919客机成功试飞,首艘航母正式下水,标志着我国的合金制造技术取得重大突破。根据所学的知识回答下列问题:
(1)C919的机身含镁铝合金,合金的硬度比铝的硬度 (填“大”或“小”)。航母用到的生铁和钢都是铁的合金, 的含碳量高(填“生铁”或“钢”)。
(2)铝钪(Sc)合金在火箭导弹、核能等高新尖技术部门的应用前景。已知Sc与稀盐酸发生置换反应,生成+3价的化合物,写出该反应的化学方程式 。
(3)为探究铁生锈的影响因素,兴趣小组设计了如下图实验(无水CaCl2做干燥剂)。
一段时间后观察:A处铁丝无明显变化,B处铁丝表面灰暗,C处铁丝无明显变化。对比 两处实验现象,可得出铁生锈与水有关;B、C处实验现象对比说明决定铁生锈快慢的一个重要因素是 。
(4)Fe2O3、CuO、Fe3O4的固体混合物4.8g,在一定条件下用足量的CO将其全部还原为金属单质,将生成的CO2用足量的石灰水吸收,产生了5g白色沉淀,则原混合物中金属元素的总质量是 g。
【答案】(1) 大 生铁
(2)
(3) A、B 氧气的浓度
(4)4
【详解】(1)合金比组成它的纯金属的硬度大,故合金的硬度比铝的硬度大;
航母用到的生铁和钢都是铁的合金,生铁的含碳量为2%-4.3%,钢的含碳量为0.03%-2%,故生铁的含碳量高;
(2)置换反应是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,Sc与稀盐酸发生置换反应,生成+3价的化合物,故Sc与稀盐酸反应生成ScCl3和氢气,该反应的化学方程式为:;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,A处铁丝只与氧气接触,不生锈,B处铁丝与氧气和水接触,生锈,故对比A、B两处实验现象,可得出铁生锈与水有关;
B处铁丝与氧气和水接触,C处铁丝与空气和水接触,氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大,B处铁丝生锈,C处铁丝不生锈,B、C处实验现象对比说明决定铁生锈快慢的一个重要因素是:氧气的浓度;
(4)一氧化碳和氧化铁反应:,一氧化碳和氧化铜反应:,一氧化碳和四氧化三铁反应:,由化学方程式可知,固体混合物中的氧元素完全转化到了二氧化碳中,二氧化碳中的氧元素一半来自固体混合物,一半来自一氧化碳,将生成的CO2用足量的石灰水吸收,产生了5g白色沉淀。
设生成二氧化碳的质量为x
x=2.2g,则固体混合物中氧元素的质量为:,则原混合物中金属元素的总质量是:4.8g-0.8g=4g。
24.(23-24九上·天津河东区·期末)在人类社会的发展进程中,金属起着重要的作用。根据所学知识回答:
(1)“真金不怕火炼”说明金即使在高温下也很难与 反应。
(2)生铁和钢是两种含 量不同的铁合金。
(3)铝制品耐腐蚀的原因 (用化学反应方程式回答)
(4)铁制容器不能用来盛放农药波尔多液(波尔多液的主要成分是硫酸铜和氢氧化钙),用化学方程式表示其原因 。
(5)某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O370%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量是 。
【答案】(1)氧气/O2
(2)碳/C
(3)
(4)
(5)2500t
【详解】(1)“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定,即使在高温下也很难与氧气反应;
(2)生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金,生铁的含碳量为:2%-4.3%,钢的含碳量为:0.03%-2%;
(3)铝制品耐腐蚀,是因为铝的化学性质比较活泼,常温下,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)铁制容器不能用来盛放农药波尔多液,是因为铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
(5)解:设该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量是x
x=2500t
答:该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量是2500t。
25.(23-24九上·天津红桥区·期末)人类的生产和生活都离不开金属。
(1)铪可用作航天材料,在元素周期表中信息如图。下列有关铪元素说法正确的是______。
A.核电荷数为72 B.属于非金属元素
C.相对原子质量为 D.二氧化铪的化学式为
(2)下列实验设计能达到实验目的的是
目的
探究
金属活动性强弱
验证质量守恒定律
探究铁锈蚀条件
探究铝制易拉罐的表面致密
氧化物保护膜
设计
选项
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
(3)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,请回答:
①公元前几千年,在开罗相当有名的希尔发现了黄金,并将它带到了市场上,他认为这是神赐予人类的一个宝物,因此将它称为“黄金”,请写出它的元素符号 。
②青铜器(Bronze Ware)。在古时被称为“金”或“吉金”,是红铜()与其他化学元素锡、铅等的合金,刚刚铸造完是金色,但因为接触氧气、二氧化碳、水产生锈蚀变为育绿色,含,被称为青铜。请用化学方程式表达锈蚀过程: 。
③由图可知人类使用铜、铁、铝三种金属的顺序,从化学反应的角度看,决定这一年代先后顺序的关键因素是 (填序号)
A.地壳中金属元素的含量 B.金属的导电性 C.金属的活动性
④判断下列反应能否发生,如能发生反应,请写出反应的化学方程式:
a.银和稀盐酸 b.铝和硫酸铜溶液 。
【答案】(1)A
(2)D
(3) Au C 不能
【详解】(1)A、元素周期表单元格中,左上角的数字表示原子序数,原子序数=原子的质子数=核电荷数,则铪元素的核电荷数为72,该选项说法正确;
B、铪为“钅”字旁,属于金属元素,该选项说法不正确;
C、相对原子质量的单位为“1”,而不是“g”,该选项说法不正确;
D、氧化物的书写原则为:氧元素在右边,另一种元素在左边,则二氧化铪的化学式为 HfO2,该选项说法不正确。
故选A。
(2)A、铁和硫酸铜、硝酸银均能反应,则只能说明铁最活泼,但不能比较铜、银的金属活动性顺序,该选项不符合题意;
B、锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应后质量减小,天平不平衡,则不能验证质量守恒定律,该选项不符合题意;
C、铁和氧气、水共同接触时会生锈,但铁只与氧气或只与水接触都不会生锈,则不能探究铁锈蚀条件,该选项不符合题意;
D、加热铝,发现铝熔化也不流下,是因为表面有一层致密的氧化铝薄膜还未熔化,则该实验能探究铝制易拉罐的表面致密氧化物保护,该选项符合题意。
故选D。
(3)①金的元素符号为Au;
②铜和氧气、二氧化碳、水反应生成Cu2CO3(OH)2,反应的化学方程式为:。
③A、地壳中含量最多的金属元素为铝,而铝使用较晚,则说明金属的使用顺序和地壳中的含量无关,不符合题意;
B、金属都具有良好的导电性,则说明金属的使用顺序和导电性无关,不符合题意;
C、金属活动性顺序:铝>铁>铜,而三种金属的顺序:铜、铁、铝,说明金属越活泼,使用越晚,符合题意。
故选C。
④a、在金属活动性顺序中,银位于氢元素后面,不能和盐酸反应;
b、在金属活动性顺序中,铝位于铜元素前面,铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝,反应的化学方程式为:。
地 城
考点02
滤渣滤液成分的探究
26.(24-25九上·天津滨海新区·期末)将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法正确的是
A.若滤液呈浅绿色,则滤液中只含有硝酸亚铁
B.若滤渣中的成分能被磁铁吸引,则滤渣中一定含有两种金属
C.若向滤液中加入锌片,有固体析出,则滤液中一定含有硝酸银
D.将所得滤渣洗涤、干燥后称量,质量可能与所加铁粉的质量相等
【答案】B
【分析】金属活动性顺序:锌>铁>银,则铁能和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,但不能和硝酸锌反应。
【详解】A、若滤液呈浅绿色,但由于不确定硝酸银是否完全反应,则滤液中一定含有硝酸锌和硝酸亚铁,可能含有硝酸银,该选项说法不正确;
B、若滤渣中的成分能被磁铁吸引,则说明铁过量,则滤渣中含有银和铁,该选项说法正确;
C、由于锌能和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌,则向滤液中加入锌片,一定有固体析出,则不能说明滤液中是否含有硝酸银,该选项说法不正确;
D、由于,反应后固体质量增大,则所得滤渣的质量比所加铁粉质量大,该选项说法不正确。
故选B。
27.(24-25九上·天津部分区·期末)向和溶液中加入一定量粉和粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。关于该滤渣和滤液说法正确的是
A.向滤渣中加入稀盐酸,可能有气泡产生 B.滤液中一定有和
C.滤渣中一定有,可能有和 D.滤液中一定无,可能有
【答案】B
【分析】Ag、Al、Zn、Cu四种金属的活动性顺序为Al>Zn>Cu>Ag,因此向和溶液中加入一定量粉和粉,Al(NO3)3不发生反应、Zn优先与AgNO3发生反应,当Zn完全反应后,Cu继续与AgNO3发生反应充分反应后过滤得到蓝色滤液,说明溶液中存在Cu2+,即Cu粉发生了反应,因此滤渣中一定不存在Mg和Zn,一定存在Ag,同在与硝酸银反应时可能过量、恰好或少量,故可能存在Cu;滤液中一定存在Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2,可能存在AgNO3。
【详解】A、滤渣中一定含有银,可能含有铜,一定不含锌,向滤渣中加入稀盐酸,不可能有气泡产生,选项错误;
B、由分析可知,滤液中一定存在Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2,可能存在AgNO3。选项正确;
C、滤渣中一定含有银,可能含有铜,一定不含锌。选项错误;
D、由分析可知,滤液中一定存在Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2,可能存在AgNO3。选项错误;
故选B。
28.(24-25九上·天津南开区·期末)将一定量的锌粉加入含Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,充分反应后过滤,滤液为无色,向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象。下列说法错误的是
A.滤液中一定有Zn(NO3)2、Mg(NO3)2
B.滤液质量可能变大
C.滤渣中只有Ag、Cu
D.滤渣中一定有Ag、Cu可能有Mg
【答案】D
【分析】金属活动性顺序为Mg>Zn>Cu>Ag,将一定量的锌粉加入含Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,锌不能与Mg(NO3)2溶液反应,锌优先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,AgNO3反应完,若还有锌粉,锌才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜,进行分析判断。
【详解】A、由金属活动性顺序为Mg>Zn>Cu>Ag,将一定量的锌粉加入含Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,锌不能与Mg(NO3)2溶液反应,锌优先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,AgNO3反应完,若还有锌粉,锌才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜。充分反应后过滤,滤液为无色,说明滤液中不含硝酸铜;向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象,说明滤渣中不含锌。应是锌和硝酸铜恰好完全反应,则滤液中一定有Zn(NO3)2、Mg(NO3)2,A选项说法正确;
B、由Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag可知,每65份质量的锌可置换出216份质量的银,溶液的质量会减少;由Zn+Cu(NO3)2═Zn(NO3)2+Cu可知,每65份质量的锌可置换出64份质量的铜,溶液的质量会增加,未给定各物质的质量故滤液质量可能变大,B选项说法正确;
C、由A选项的解析,滤渣中只有Ag、Cu,C选项说法正确;
D、由A选项的解析,滤渣中只有Ag、Cu,不可能含有镁,D选项说法错误。
故选:D。
29.(24-25九上·天津河北区·期末)现有锌和另一种金属组成的混合物,把6.5g该混合物加入到200g一定溶质质量分数的稀硫酸中,恰好完全反应,产生氢气的质量为a。则下列说法中不正确的是
A.若混合物为Zn、Fe,a可能是0.2g
B.若混合物为Zn、Al,a不可能是0.2g
C.若混合物为Zn、Mg,则加入的稀硫酸中溶质质量分数一定大于5%
D.若混合物为Zn、Cu,a是0.1g,则该混合物中锌的质量分数为50%
【答案】AC
【详解】A、若6.5g全部是锌,则有,6.5g锌完全反应生成氢气的质量为0.2g,若6.5g全部是铁,则有,6.5g铁完全反应生成氢气的质量为0.23g,则若混合物为Zn、Fe,a不可能是0.2g,说法不正确,故A符合题意;
B、6.5g全部是锌,6.5g锌完全反应生成氢气的质量为0.2g,若6.5g全部是铝,则有,6.5g铝完全反应生成氢气的质量为0.72g,则若混合物为Zn、Al,a不可能是0.2g,说法正确,故B不符合题意;
C、若6.5g全部是镁,则有,6.5g镁消耗硫酸的质量为26.5g,稀硫酸的质量分数为,若6.5g全部是锌,则有,6.5g锌消耗硫酸的质量为9.8g,稀硫酸的质量分数为,则若混合物为Zn、Mg,则加入的稀硫酸中溶质质量分数一定大于4.9%,说法错误,故C符合题意;
D、Cu不与稀硫酸反应,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,则有,生成0.1g氢气,需要锌的质量为=3.25g,则该混合物中锌的质量分数为×100%=50%,说法正确,故D不符题意;
故选:AC。
30.(24-25九上·天津和平区·期末)金属材料性能优良,已成为社会发展的重要物质之一、
(1)广汉三星堆遗址出土的黄金面具,是利用黄金具有良好的 性,工人师傅切割铁板时用硫酸铜溶液在铁板上画线可留下红色印迹其反应方程式为 。
(2)铝是耐锈蚀的金属材料,其耐锈蚀的原因是 。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(4)金属与金属化合物溶液反应可用于金属的回收和提纯。将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是___________(填字母序号)。
A.滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
B.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
C.滤液的质量可能与原混合溶液质量相等
D.滤液中一定不含Cu(NO3)2,可能含有AgNO3和Zn(NO3)2
【答案】(1) 延展 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(2)表面生成一层致密的氧化铝薄膜
(3)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(4)C
【详解】(1)广汉三星堆遗址出土的黄金面具,是利用黄金具有良好的延展性,工人师傅切割铁板时用硫酸铜溶液在铁板上画线可留下红色印迹,发生的反应是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(2)铝的化学性质比较活泼,在常温下可以和氧气反应而生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止了铝被进一步氧化,而使铝制品具有较强的抗腐蚀性;
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与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 3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(4)在金属活动顺序中,锌的活动性强于铜,铜的活动性强于银,将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液,说明硝酸银和硝酸铜都完全反应。
A、滤渣中一定含有Ag、Cu,不一定含有Zn,错误;
B、向滤渣中加入稀盐酸,不一定有气泡产生,是因为银和铜都不能和稀盐酸反应,错误;
C、锌与硝酸银反应时,反应的化学方程式为:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,则每65份质量的锌置换出216份质量的银,溶液质量减少;锌与硝酸铜反应时,反应的化学方程式为:Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,则每65份质量的锌置换出64份质量的铜,溶液质量增加,所以滤液的质量可能与原混合溶液质量相等,正确;
D、滤液中一定不含Cu(NO3)2、AgNO3,一定含有Zn(NO3)2,错误。
故选C。
31.(24-25九上·天津河北区·期末)某工厂的工业废水中含有大量的和较多的。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收和金属铜。根据以下流程图(每步反应均充分反应,部分产物已略去),回答下列问题。
(1)操作Ⅰ的名称是 。
(2)固体A是 (填化学式),溶液B的颜色是 。
(3)步骤①的反应方程式为 。
(4)步骤②的反应方程式为 。
【答案】(1)过滤
(2) Cu、Fe 浅绿色
(3)
(4)
【详解】(1)操作Ⅰ可分离难溶性固体A和溶液B,名称是过滤;
(2)某工厂的工业废水中含有大量的和较多的,①加入足量铁粉,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,过滤得到固体A是反应生成的铜和过量的铁,化学式为Fe、Cu;溶液B是硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁溶液的颜色是浅绿色;
(3)步骤①中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的反应方程式为;
(4)固体A是反应生成的铜和过量的铁,其中铜不与稀硫酸反应,则步骤②为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的反应方程式为。
32.(24-25九上·天津河东区·期末)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝在空气中与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,反应的化学方程式为 。
(2)铁与空气中的水蒸气和 (填化学式)发生化学反应而生锈,为防止钢铁生锈,常在其表面涂刷防护层。
(3)向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中,加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有 (填化学式),滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
(4)X、Y、Z三种金属,将Y投入溶液中,Y表面有X析出,溶液质量增大;将Y投入溶液中,得到溶液,溶液质量增大。下列判断正确的是______(填序号)。
A.金属活动性顺序可能是: B.元素的相对原子质量可能是:
C.X、Y、Z可能依次是: D.X、Y、Z可能依次是:
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)BC
【详解】(1)铝在空气中与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,反应的化学方程式为;
(2)铁与空气中的水蒸气和氧气(O2)发生化学反应而生锈;
(3)根据金属活动性顺序Zn>Fe>H>Ag,向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中,加入一定量的铁粉,铁不能和硝酸锌反应,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,是因为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,说明铁过量,硝酸银反应完全,则滤渣中一定含有Ag、Fe,滤液中一定含有的溶质是Zn(NO3)2、Fe(NO3)2;
(4)X、Y、Z三种金属,将Y投入X(NO3)2溶液中,Y表面有X析出,说明Y比X活泼,溶液质量增大;将Y投入Z(NO3)2溶液中,得到Y(NO3)2溶液,说明Y比Z活泼,溶液质量增大;
A、Y比X活泼、Y比Z活泼,金属活动性顺序可不能是:X>Y>Z,故选项不正确;
B、将Y投入X(NO3)2溶液中,Y表面有X析出,溶液质量增大,说明Y的相对原子质量可能比X大;将Y投入Z(NO3)2溶液中,得到Y(NO3)2溶液,溶液质量增大,说明Y的相对原子质量可能比Z大,Z的相对原子质量可能比X大,也可能比X小。因此元素的相对原子质量可能是:Y>Z>X,故选项正确;
C、当X、Y、Z依次是:,金属元素在硝酸盐中均显+2价,且符合Y比X活泼、Y比Z活泼,Y锌和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,化学方程式为,每65份质量的锌能置换出56份质量的铁,反应后固体质量减小,则反应后溶液质量增大,Y锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,化学方程式为,每65份质量的锌能置换出64份质量的铜,反应后固体质量减小,则反应后溶液质量增大,故X、Y、Z可能依次是:Fe、Zn、Cu,故选项正确;
D、由以上分析可知,Y比X活泼、Y比Z活泼,则X、Y、Z不可能依次是:Fe、Cu、Ag,故选项不正确。
故选:BC。
33.(24-25九上·天津西青区·期末)金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)铁锅是烹饪食物的传统炊具,用铁锅炒菜主要利用了铁的 性。
(2)生铁的含碳量 (填“<”、“>”或“=”)钢的含碳量。黄铜矿的主要成分是,根据其主要成分的组成元素,推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是 (填化学式)。
(3)我国古代就有湿法冶金技术,湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中,把一定量铁粉加入一定量的、和混合溶液中,按下图所示进行实验,出现的现象如图中所述。
试回答:①滤液A中大量存在的金属阳离子是 (填离子符号)。
②滤渣B中含有的金属单质是 (填化学式)。
③写出过程III中发生反应的化学方程式: 。
(4)地球上的矿物资源有限,你对保护金属资源的建议是 。
【答案】(1)导热
(2) >
(3) 、 、、
(4)防止金属资源锈蚀或合理开采金属资源、有效回收金属资源、寻找金属替代品(答案合理即可)
【详解】(1)铁锅是烹饪食物的传统炊具,用铁锅炒菜主要利用了铁的导热性;
(2)生铁的含碳量为2%~4%,钢的含碳量为0.03%~0.2%,生铁的含碳量>钢的含碳量;
根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,黄铜矿的主要成分是CuFeS2,黄铜矿中含有硫元素,推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是SO2;
(3)根据金属活动性顺序Zn>Fe>H>Cu>Ag,把一定量铁粉加入一定量的、和混合溶液中,铁不能与硝酸锌反应,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,待硝酸银反应完全,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,充分反应后,得到滤液A和滤渣B;滤液A中滴加氯化钠溶液,没有明显现象,说明硝酸银与铁已经完全反应;滤渣B中加入稀盐酸,有气体产生,说明滤渣中含有铁,铁过滤,则说明硝酸银、硝酸铜均反应完全,则滤渣中还含有铜和银;因此滤液A中含有硝酸锌和硝酸亚铁;
①由上可知,滤液A中含有硝酸锌和硝酸亚铁,大量存在的金属阳离子是Zn2+、Fe2+;
②由上可知,滤渣B中含有的金属单质是Fe、Cu、Ag;
③过程III中铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为;
(4)地球上的矿物资源有限,保护金属资源,可以防止金属资源锈蚀或合理开采金属资源、有效回收金属资源、寻找金属替代品等。
34.(23-24九上·天津和平区·期末)在人类社会的发展进程中,金属起着重要的作用,结合所学知识回答下列问题:
(1)铝合金与铝片相互刻划,在铝片表面会留下划痕,说明铝合金比铝硬度 (选填“大”或“小”)。
(2)汽车表面的烤漆,不仅美观还能防锈,其防锈的原理是 。
(3)工人师傅切割铁板时,用硫酸铜溶液在铁板上画线,可以留下红色痕迹,产生这种现象的原因是 (用化学方程式表示)。
(4)在含有硝酸银、硝酸亚铁和硝酸铝的混合溶液中,加入一定量的锌,充分反应后,过滤,滤液仍为浅绿色,则此时滤液中一定含有的溶质是 。
【答案】(1)大
(2)隔绝氧气和水
(3)
(4)硝酸亚铁、硝酸铝和硝酸锌
【详解】(1)铝合金与铝片相互刻画,在铝片表面会留下划痕,说明铝合金比铝硬度大,故填:大;
(2)铁生锈需要和氧气、水同时接触。汽车表面的烤漆,其防锈的原理是隔绝氧气和水,故填:隔绝氧气和水;
(3)工人师傅切割铁板时,用硫酸铜溶液在铁板上画线,可以留下红色痕迹,原因是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和红色的铜,方程式为;
(4)该题目四种金属活动性由强到弱顺序为Al>Zn>Fe>Ag,在含有硝酸银、硝酸亚铁和硝酸铝的混合溶液中,加入一定量的锌,锌先与硝酸银溶液反应生成硝酸锌溶液和银,反应完全后,然后锌能与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,锌与硝酸铝不反应。充分反应后,过滤,滤液仍为浅绿色,滤液中有硝酸亚铁,可能是硝酸银过量或适量,将锌完全反应掉,硝酸亚铁没有发生反应,故剩余,也可能是硝酸亚铁过量,锌将硝酸银反应掉后被硝酸亚铁反应掉,则滤液中一定含有的溶质是没有反应的硝酸铝,反应生成的硝酸锌和没有反应或部分反应后剩余的硝酸亚铁,硝酸银不能确定,故填:硝酸亚铁、硝酸铝和硝酸锌。
35.(23-24九上·天津南开区天津中学·期末)金属材料的使用见证了人类文明发展的进程。
(1)生活中,用金属铜制作导线,利用了铜的延展性和 性。
(2)钢铁厂用磁铁矿为原料炼铁,其主要反应原理是磁铁矿中的四氧化三铁与一氧化碳的反应,该反应的化学方程式是 。
(3)每年世界上因腐蚀而报废的金属相当于年产量的,铁生锈是铁与空气中的 等发生反应。除了防止金属腐蚀外,保护金属资源的措施还有 (填序号)。
A.回收利用废旧金属 B.有计划、合理地开采矿物 C.寻找金属的代用品
(4)实验室有锌片、铁片、铜片、硫酸锌溶液、硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液六种药品,小红选择合适的药品对锌、铜、铁的金属活动性顺序进行验证,她选用的三种药品是硫酸锌溶液、 。
(5)现有某不纯的铁粉样品,其含有的杂质为镁、锌碳中的一种或几种。向该样品中逐渐加入溶质质量分数为的稀硫酸,恰好完全反应,产生氢气的质量为 。另取一定量该样品放入过量硝酸银溶液中,充分反应后过滤,滤液一定含有的溶质为 。
【答案】(1)导电
(2)
(3) 水蒸气、氧气 ABC
(4)硫酸铜溶液、铁
(5) 0.2 AgNO3、Fe(NO3)2、Mg(NO3)2(或硝酸银、硝酸亚铁、硝酸镁)
【详解】(1)生活中,用金属铜制作导线,利用了铜的延展性和导电性。故填:导电。
(2)四氧化三铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:。故填:。
(3)铁生锈是铁与空气中水蒸气、氧气的等发生反应;除了防止金属腐蚀外,保护金属资源的措施还有:回收利用废旧金属;有计划、合理地开采矿物;寻找金属的代用品。故填:水蒸气、氧气;ABC。
(4)对锌、铜、铁的金属活动性顺序进行验证,选用的三种药品是硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、铁,将铁片分别插入硫酸锌溶液、硫酸铜溶液中,铁与硫酸锌溶液不反应,说明锌的活动性比铁强,铁与硫酸铜溶液能反应,现象为铁片表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色,说明铁的活动性比铜强。故填:硫酸铜溶液、铁。
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后元素质量不变,生成的氢气质量与硫酸中所含氢元素的质量相等,所以产生氢气的质量为:。故填:0.2。
铁、镁、锌与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系:
由以上质量关系可知,杂质可能是锌、镁或镁、碳或锌、镁、碳。所以另取一定量该样品放入过量硝酸银溶液中,充分反应后过滤,滤液一定含有的溶质为过量的硝酸银、反应生成的硝酸亚铁和硝酸镁,可能有硝酸锌。故填:AgNO3、Fe(NO3)2、Mg(NO3)2(或硝酸银、硝酸亚铁、硝酸镁)。
试卷第1页,共3页
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