内容正文:
专题10 金属及金属材料
3大高频考点概览
考点01 金属材料
考点02 金属的化学性质
考点03 金属资源的保护和利用
地 城
考点01
金属材料
1.(24-25九年级上·吉林长春·期末)中国汽车产业正在持续发展。下列汽车组件中,由金属材料制成的是( )
A.橡胶轮胎 B.真皮座套
C.玻璃车窗 D.钢铁车架
2.(24-25九年级上·吉林白城·期末)铜能被加工成超薄铜箔,是因为铜具有( )
A.延展性 B.耐腐蚀性
C.金属光泽 D.导热性
3.(24-25九年级上·吉林四平·期末)下列不属于合金的是( )
A.18K黄金 B.黄铜
C.不锈钢 D.紫铜
4.(24-25九年级上·吉林白山·期末)金属及其合金的用途很大程度上取决于它们的特性。下列对钛及其合金性质与用途对应关系的描述,错误的是( )
A.钛的韧性强——做导线
B.钛合金强度高、耐腐蚀——做医疗器械
C.钛合金具有良好的生物相容性——制造人造骨骼
D.钛合金密度小、强度高、耐高温——用作航空航天材料
5.(24-25九年级上·吉林松原·期末)物质的性质决定用途,下列物质的性质与用途对应错误的是( )
A.石墨能导电,可用作电池的电极
B.武德合金熔点低,可用作保险丝
C.液态氧具有助燃性,可用作火箭发射的助燃剂
D.二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,可以制作碳酸饮料
6.(24-25九年级上·吉林松原·期末)下列物质属于合金的是( )
A.水银 B.氧化铜
C.不锈钢 D.
7.(24-25九年级上·吉林·期末)下列有关合金的说法错误的是( )
A.合金一定是混合物 B.生铁的含碳量比钢的含碳量高
C.合金中至少含有两种金属 D.焊锡的熔点比纯锡的熔点低
8.(24-25九年级上·吉林·期末)有关金属的说法,错误的是( )
A.镁片、铝片、铁片是银白色的,铜是紫红色的
B.将铜片和黄铜片互相刻画,在铜片上留有划痕,说明铜比黄铜硬度大
C.将镁条、铁片、铜片分别接入串联电路灯泡发光,说明这些金属有导电性
D.手拿金属铜片的一端,在酒精灯火焰上烘烤另一端,手有热感,说明铜能导热
9.(24-25九年级上·吉林四平·期末)下列现象和用途与物质的化学性质无关的是( )
A.用铜丝做导线 B.铝制品在常温下很耐腐蚀
C.液化气作燃料 D.二氧化碳用于灭火
10.(23-24九年级上·吉林·期末)下列物质不属于合金的是( )
A.不锈钢 B.青铜
C.锰钢 D.四氧化三铁
11.(23-24九年级上·吉林长春·期末)下列物质的性质,属于化学性质的是( )
A.汞呈液态 B.铜呈紫红色
C.碳酸易分解 D.氧气不易溶于水
12.(23-24九年级上·吉林白城·期末)下列实验设计不能达到相应实验目的的是( )
A.除去铜粉中混有的铁粉——磁铁吸引后得到铜粉
B.区分二氧化碳和二氧化硫——闻气味
C.检验双氧水是否失效——取样,加入少量MnO2
D.鉴别葡萄糖与面粉——灼烧,看是否产生黑色固体
13.(23-24九年级上·吉林·期末)下列实验现象记录正确的是( )
A.纯铜片和黄铜片互相刻画:黄铜片上出现划痕
B.硫在氧气中燃烧:发出微弱的淡蓝色火焰,放热
C.石灰石和足量稀硫酸反应:固体逐渐消失,表面产生大量气泡
D.细铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体
14.(23-24九年级上·吉林长春·期末)化学是推动人类社会可持续发展的重要力量,下列有关说法不正确的是( )
A.农业上改漫灌为喷灌或滴灌,有利于保护水资源
B.尖端技术采用液氮获得低温,利用了氮气的化学性质
C.用作新型电池电极材料的石墨烯与金刚石组成元素相同
D.中国具有自主知识产权的大飞机C919机身主体材料是铝合金
15.(23-24九年级上·吉林·期末)下列有关常见化学物质的说法错误的是( )
A.金刚石和石墨都是碳的单质,性质不同的原因是碳原子的结构不同
B.氧气在化学反应中提供氧,具有氧化性
C.氮气常用作保护气,因为其化学性质不活泼
D.生铁和钢都是铁的合金,性质不同的原因是含碳量不同
16.(23-24九年级上·吉林松原·期末)下列物质不属于合金的是( )
A.铁锈 B.锰钢
C.黄铜 D.焊锡
17.(23-24九年级上·吉林松原·期末)下列物质的用途主要利用化学性质的是( )
A.铜丝用作导线 B.甲烷用作燃料
C.铁锅用作炒菜 D.干冰用作降雨
18.(23-24九年级上·吉林白山·期末)下列物质中不属于合金的是( )
A.金刚石 B.生铁
C.焊锡 D.黄铜
19.(24-25九年级上·吉林通化·期末)如图所示,下列关于燃烧现象的解释或分析正确的是( )
A.将煤块变成蜂窝煤后再燃烧,其目的是延长煤燃烧的时间
B.火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
C.燃着的蜡烛罩上金属丝后火焰很快熄灭,是因为金属丝阻碍空气的流动
D.振荡时白磷燃烧,停止振荡后火焰熄灭,说明白磷燃烧需要与氧气接触
20.(24-25九年级上·吉林·期末)性质决定用途,用途体现性质。下列归纳错误的是( )
A.石墨质软,可作铅笔芯 B.氮气的化学性质稳定,作保护气
C.铁的导热性好,可作炊具 D.氧气具有助燃性,常用作燃料
21.(24-25九年级上·吉林·期末)对比是一种有效的学习方法。下列对比不正确的是( )
A.冰和干冰的元素组成不同
B.黄铜和纯铜的硬度不同
C.生铁和钢的含碳量不同
D.Na+和Mg2+的核外电子数不同
22.(24-25九年级上·吉林松原·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.锌片 B.不锈钢
C.金刚石 D.水银
23.(24-25九年级上·吉林通化·期末)戴口罩是阻碍新冠病毒传播的有效措施,为了增强密封性,口罩均放了鼻梁条,有的鼻梁条是铝合金的(如图所示),关于铝合金的说法不正确的是( )
A.铝合金耐腐蚀性强
B.铝合金比纯铝硬度高
C.鼻梁条使用铝合金,利用其密度相对较小的优点
D.铝合金的熔点比金属铝高
24.(24-25九年级上·吉林长春·期末)化学观念和科学思维是化学学习中的重要内容。下列对化学基本观念的认识正确的是( )
A.微粒观:氧气是由氧原子构成的
B.转化观:在一定条件下可以转化成
C.元素观:生铁和钢都是铁和碳合金,所以性能相同
D.守恒观:过氧化氢分解反应前后,分子和原子数目均不变
25.(24-25九年级上·吉林长春·期末)在2024年春节期间,河北蔚县社群表演的非遗项目“打铁花”,不仅有“火树银花落,万点星辰开”的占老浪漫,而且蕴含着丰富的化学原理。
(1)“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水打向空中,形成铁花,铁花冷却后得到黑色固体,其成分主要含有 (填化学式);
(2)表演者将铁水打得又高又散的主要原因是 ,使其充分燃烧;。
(3)从合金的性质角度分析,打铁花用生铁而不用纯铁的原因是 ;
(4)炼制铁水需要生铁,生铁和钢的区别在于 不同。
26.(24-25九年级上·吉林长春·期末)1949年10月1日开国大典上首次实现了电动升国旗。为保证国旗不被卷入,要求旗杆上的“阻断球”要足够结实,不易被撞裂。在“阻断球”的制作过程中不仅使用了铁,还熔入了一定比例的镍、铬等金属,如图是镍元素在元素周期表中的信息,请完成以下问题:
(1)从元素分类角度,镍属于 元素。
(2)镍的相对原子质量是 。
(3)在“阻断球”的制作过程中熔入了一定比例的镍、铬等金属制成合金,这是利用了合金 的性质。
27.(24-25九年级上·吉林长春·期末)2024年,长春市地铁6号线、7号线预计全面建成,连接东西、穿越南北的长春地铁正式“车通”,更加方便百姓的出行。
(1)地铁的车体采用铝合金等材料制成。铝合金与纯铝比熔点更 。
(2)地铁铁轨一般选用的是锰钢,主要利用其具有______(填序号)等性能。
A.韧性好、硬度大 B.熔点低于纯铁 C.能与酸反应
(3)车体采用的铝合金中的铝单质是一种化学性质比较活泼的金属,它不但能与酸反应,还能与氢氧化钠、水共同反应,生成偏铝酸钠和一种可燃性气体单质,请写出该气体单质的化学式 。
28.(24-25九年级上·吉林长春·期末)归纳与总结是学习化学的一种重要方法,请回答下列问题。
(1)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同是由于 不同;
(2)CO和CO2化学性质不同,根本原因是 不同;
(3)金刚石和石墨的组成元素相同,二者的物理性质不同是由于 不同。
29.(24-25九年级上·吉林·期末)“火焰分割”是先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部,如图甲所示,再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部,两张铁丝网中间的火焰熄灭,如图乙所示。
(1)铁块能拉成快丝是利用了铁的 性;
(2)“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因:铁丝网b吸收热量, (填字母)。
A.使酒精的着火点降低
B.使温度降低到酒精的着火点以下
30.(24-25九年级上·吉林·期末)化学与生活关系密切,请正确填写:
(1)铁在生活中可用于制作炊具,因为它有良好的延展性和 性。
(2)一氧化碳有可燃性,二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧,二者元素组成相同,但化学性质完全不同的原因是 。
(3)下列厨房用品所使用的主要材料,属于金属材料的是 (填字母序号)。
A.不锈钢高压锅 B.陶瓷罐 C.铜火锅
31.(23-24九年级上·吉林松原·期末)请用化学用语回答下列问题。
(1)两个氢离子 。
(2)生铁中的主要金属元素 。
(3)有毒且易与血红蛋白结合的气体氧化物 。
32.(23-24九年级上·吉林四平·期末)“锡纸烤鹅蛋”是一种特色小吃,“锡纸”包裹的鹅蛋能被烤熟。体现了金属的物理性质是 ;烘烤结束后用水熄灭炭火,其灭火的原理是 。
33.(23-24九年级上·吉林白山·期末)手机中使用的锂电池是新型的高能电池。锂是自然界中密度最小的金属,呈银白色,柔软。它的原子结构示意图为,是一种活动性比铁强的金属。
(1)写出锂离子的化学符号: 。
(2)写出锂的氧化物的化学式: 。
(3)金属锂的物理性质有 (写出一点即可)。
34.(22-23九年级上·吉林四平·期末)物质的性质决定用途,回答下列问题。
(1)食品包装中经常用到铝箔,铝能制成铝箔是因为铝具有 。
(2)固态二氧化碳叫做 ,可用于人工降雨。
(3)因为活性炭具有 的结构,可吸附水中色素和异味而净水。
(4)氧气能够 ,所以炼钢、气焊、气割时都需要它。
(5)吸烟有害健康,烟气中含有的一种有毒气体为 。
35.(22-23九年级上·吉林长春·期末)金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
(1)图中标识的物质,属于金属材料的是 (写出一种即可)。
(2)在汽车的电路中主要使用的是铜线,这是利用了铜的 性。
(3)高铁超长轨道利用“铝热反应”进行焊接的原理是Fe3O4和Al粉按比例混合,高温下生成熔融状态的铁和氧化铝,该反应的化学方程式是 。
36.(22-23九年级上·吉林松原·期末)阅读下列短文,回答相关问题。
飞行的金属
现代先进的飞机与飞行器要飞得高、快、远、省,就必须靠轻、强、美的材料。铝、镁、锂、钛这些金属及其合金被称之为“飞行的金属”,在自然界中以化合物的形式存在,铝土矿含有 Al2O3,光卤石含有 MgCl2,锂辉石含有 LiAl(Si2O6),金红石含有 TiO2。常用电解法和还原法等进行冶炼。
金属及其合金的性质决定其用途。航空航天材料的选择,既要轻又要有足够的强度。铝、镁、锂、钛、铁的密度(g·cm-3)的值分别为 2.7、1.74、0.54、4.51 和 7.87。比强度(有时也称为强度)越大,材料的性能越好。不锈钢、铝合金和钛合金的比强度分别为 79、167 和 218。
铝,姗姗来迟,给世界带来勃勃生机。镁、锂让飞行器变得更快更省。钛,力大无比的巨人,“全能”的钛帮助人类飞出地球,飞向太空!
(1)Mg-Al 合金属于 材料。
(2)不锈钢、钛合金、铝合金中强度最大的是 ;锂和镁、铝相比,能让飞行器变得更快的原因是 ;
(3)火星车、空间站、国产航母等“国之重器”大量使用了钛合金。工业上,通常先将TiO2转化为 TiCl4,再在一定条件下,用四氯化钛(TiCl4)与金属镁反应获得钛和氯化镁。写出四氯化钛与镁反应的化学方程式 。
37.(24-25九年级上·吉林长春·期末)某钢样在纯氧中完全燃烧,得到二氧化碳。求此钢样中碳的质量分数。(保留至)
地 城
考点02
金属的化学性质
1.(22-23九年级上·吉林长春·期末)化学实验要正确描述实验现象。下列对实验现象的描述中不正确的是( )
A.饱和氢氧化钙溶液升温变浑浊。
B.铜加热后生成紫红色固体。
C.硫粉在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。
D.镁条放入盐酸中产生气泡。
2.(24-25九年级上·吉林长春·期末)下列关于实验现象的描述正确的是( )
A.镁条放入稀盐酸中,产生大量气泡,温度升高
B.红磷在空气中燃烧产生大量白雾
C.铜在空气中加热生成黑色氧化铜
D.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
3.(24-25九年级上·吉林长春·期末)室温时,利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲,压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是( )
A.根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B.曲线①的压强上升比曲线②高,说明①产生总量更多
C.曲线②是与稀盐酸反应的压强变化曲线
D.发生的两个反应属于分解反应
4.(24-25九年级上·吉林长春·期末)在某些实验中关注“气泡”情况至关重要,下列有关“气泡”说法中,错误的是( )
A.排水法收集氢气:氢气集满的现象是集气瓶口有气泡向外冒出
B.区别双氧水和水:取样,分别加入二氧化锰,观察是否有气泡
C.检查装置的气密性:先将导管伸入水中,再手捂试管,观察导管口是否有气泡
D.比较银和铜的活动性:将银丝、铜丝分别放入适量稀盐酸中,观察是否产生气泡
5.(24-25九年级上·吉林·期末)物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
检验
将燃着的木条伸入气体中,观察现象
B
除去中少量的
将混合气体通过灼热的氧化铜粉末
C
鉴别和
点燃,火焰上方罩涂澄清石灰水的烧杯,观察现象
D
除去溶液中的
加入过量的铜粉、过滤
6.(24-25九年级上·吉林·期末)如图是以铁为中心的物质间的转化关系(部分物质和反应条件已略去)。下列说法正确的是( )
A.转化①可通过铁丝在空气中燃烧实现 B.转化②的反应属于置换反应
C.转化③只能通过铁与稀硫酸的反应实现 D.能实现转化④的金属,一定能与稀盐酸反应
7.(24-25九年级上·吉林·期末)有关实验如下,能达到相应目的的是( )
A.甲:比较二氧化锰的催化作用 B.乙:探究燃烧需要达到可燃物的着火点
C.丙:验证质量守恒定律 D.丁:比较锌、铜、银的活动性
8.(24-25九年级上·吉林四平·期末)铝和银是生活中常见的两种金属,下列说法错误的是( )
A.两种金属在空气中均不易锈蚀
B.用稀硫酸可以区分两种金属
C.用铝和硝酸银溶液可以验证两种金属的活动性顺序
D.两种金属均是生活中常用导线的制作材料
9.(24-25九年级上·吉林长春·期末)向图1装置烧瓶内注入体积和浓度均相同的稀盐酸,分别剪取相同尺寸形状的镁、铝、锌、铜、铁金属条,打磨后迅速投入烧瓶中,采集数据,得到图2所示的气压变化情况。以下选项不正确的是( )
A.锌与稀盐酸反应速率适中,压强变化平稳上升
B.镁与稀盐酸反应用时最短到达反应终点
C.铁与稀盐酸反应速率较慢,而铜无变化
D.铝与稀盐酸反应产生压强最大,化学性质最活泼
10.(24-25九年级上·吉林长春·期末)推理是一种重要的化学思维方法,下列推理合理的是( )
A.点燃氢气前一定要验纯,则点燃可燃性气体前都要验纯
B.铝的金属活动性比铁强,则铝制品比铁制品更容易锈蚀
C.水分子由氢原子和氧原子构成,则氢原子和氧原子保持水的化学性质
D.活泼金属能够置换盐酸、稀硫酸中的氢,则活泼金属能够置换所有含氢化合物中的氢
11.(24-25九年级上·吉林松原·期末)误差分析是化学实验的一个重要内容,下列分析正确的是( )
A.用量筒量取10mL水,仰视读数,会导致水的实际体积偏小
B.过滤操作时,若滤纸没有紧贴漏斗内壁,会导致过滤速度减慢
C.在红磷燃烧探究空气中氧气含量实验中,燃烧匙伸入过慢,会导致实验结果偏小
D.通过与稀硫酸反应剩余固体的量来测定生铁的含铁量,硫酸量不足,会导致结果偏大
12.(23-24九年级上·吉林·期末)中国很多成语、诗词中蕴含着丰富的科学道理。下列叙述错误的是( )
A.“木已成舟”与“铁杵成针”都属于物理变化
B.“釜底抽薪”的灭火原理是移走可燃物
C.“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定
D.“百炼成钢”与“沙里淘金”所涉及的变化相同
13.(23-24九年级上·吉林松原·期末)从《中国成语大会》到《中国诗词大会》,中国诗词文化大放异彩,很多成语、诗词中蕴含着丰富的科学道理,下列叙述错误的是( )
A.“百炼成钢”与“沙里淘金”所涉及的变化相同
B.“一畦春韭绿,十里稻花香”是因为分子在不断地运动
C.“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定
D.“釜底抽薪”与“钻木取火”都体现了燃烧的条件
14.(23-24九年级上·吉林白城·期末)下列有关金属性质的说法错误的是( )
A.铜、银等金属具有良好的导电性,可制造导线
B.铁在纯氧气中能燃烧,生成四氧化三铁
C.铝制品能形成致密的保护膜,则不可磨损铝的表面
D.铁与稀盐酸反应可生成氯化铁
15.(23-24九年级上·吉林白城·期末)向一定质量的稀盐酸中,加入足量的表面已经生锈的铁片,产生氢气的质量m和时间t的关系图象正确的是( )
A. B.
C. D.
16.(23-24九年级上·吉林四平·期末)在某些实验中关注“气泡”情况至关重要,下列有关说法中,正确的是( )
A.除去铁粉中含有的少量镁粉:滴加稀盐酸至不再产生气泡为止
B.检查装置气密性:导管伸入水中,手握试管外壁,观察导管口是否有气泡冒出
C.比较铜和银的活动性:将铜、银放入稀盐酸中,观察其表面是否有气泡产生
D.排水法收集氧气:当导管口刚有气泡逸出时,立即收集
17.(24-25九年级上·吉林长春·期末)金属材料在人类文明的发展中起着重要作用,古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。
(1)采矿:“水锡……其质黑色……愈经淘取”。水中淘取锡砂(指锡矿石)时,所用容器的孔径需 (填“大于”或“小于”)锡砂颗粒大小。
(2)冶炼:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”炼锡的原理是以锡砂(主要成分为)和木炭为原料,在高温条件下反应制得金属锡和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为 。
(3)使用:
①焊锡是锡铅合金,可用于焊接金属,这是利用了焊锡比锡的熔点 。
②糖果等食品常用银白色的被称为“锡纸”的材料进行包装,“锡纸”实际上是铝箔纸。将砂纸打磨过的“锡纸”放入 (填字母序号)中,根据实验现象,结合金属活动性可证明“锡纸”中的“锡”不是金属锡。
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.硫酸镁溶液 D.硫酸亚铁溶液
18.(24-25九年级上·吉林长春·期末)如图是生活中常见的暖贴标签的一部分。回答下列问题:
XX暖贴
成分:铁粉、水、活性炭、
蛭石、吸水性树脂、食盐
(1)从物质分类的角度,暖贴中的成分为 。
(2)暖贴中活性炭具有 作用,以便于空气进入暖贴。
(3)使用后暖贴内有红色的固体出现,其主要成分是,标出中铁元素的化合价 。
(4)请设计实验检验使用后的暖贴中是否还含有铁粉(含操作、现象、结论) 。
19.(24-25九年级上·吉林长春·期末)金属的使用在我国有着悠久的历史,先进的金属材料和工艺促进了社会的发展。
(1)生活中常用金属铜作导线,这是利用铜的 (填“导热”或“导电”)性。
(2)金属和合金在生产生活中应用极其广泛。合金比其组成金属的硬度 。
(3)《浸铜要略序》中记载:“山麓有胆泉(硫酸铜),土人汲以浸铁,锻炼成铜”,其原理是铁和硫酸铜溶液的反应。该反应说明铁的金属活动性比铜 (填“强”或“弱”)。
20.(24-25九年级上·吉林长春·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)战国《韩非子·内储说上》提到,早期采金技术均是“沙里淘金”。黄金能以单质形式存在于自然界的原因是 。
(2)东汉《周易参同契》记载:“胡粉【主要含】,投火中,色坏还为铅。”,该反应过程主要原理之一为:。下列分析正确的是________。
A.胡粉属于混合物 B.胡粉投入火中可能生成水
C.的化学式是 D.上述反应属于分解反应
(3)西汉《淮南万毕术》记载“曾青得铁化为铜”。把铁放入硫酸铜溶液中会得到铜,说明铁的活动性比铜 。
(4)《吕氏春秋》中记载“金(铜单质)柔锡(锡单质)柔,合两柔则刚”。这句话说明合金具有的特性是 。
21.(24-25九年级上·吉林长春·期末)如图是质量守恒定律的探究实验,请回答问题:
(1)用A装置验证质量守恒定律时,橡胶塞和小气球的作用是 。
(2)B装置所示的实验 (“能”或“不能”)验证质量守恒。
(3)根据化学方程式计算,实验C产生12.8g铜,至少需要参加反应铁钉的质量是 g。
22.(24-25九年级上·吉林长春·期末)人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索过程,下图做了简单梳理,回答下列问题:
(1)用铜、铁、锌三种金属重温格劳贝尔实验,会“消失”的金属有 。
(2)卡文迪许制取的“可燃空气”是 。
(3)某同学想运用贝开托夫得出的规律解决问题。查阅资料了解到“锡纸”是锡箔或铝箔和纸黏合而成,为确定成分,将“锡纸”片放入试管中,滴加氯化锌溶液,观察到现象为“锡纸”表面有深灰色固体析出。
【查阅资料】常见金属的活动顺序:
根据实验现象,结合贝开托夫得出的规律可知,“锡纸”中的金属成分为 。
23.(24-25九年级上·吉林长春·期末)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。工业上用含杂质的铜做原料来制备铜箔。
(1)溶铜:原理是铜、氧气与稀在加热的条件下反应,生成和,该反应的化学方程式为 ;铜与稀硫酸不能够直接发生反应的原因是 。将铜的原料转化为硫酸铜溶液时,先将原料粉碎处理的目的是 。
得铜:通过电解硫酸铜溶液制得精铜。
(2)制箔:利用铜压制成铜箔,利用铜具有良好的 性。若需生产抗拉强度大于且延伸率大于13.5%的铜箔,根据上图可知,温度应控制在 内。
A.45~49℃ B.50~52℃
C.53~55℃ D.56~60℃
24.(24-25九年级上·吉林长春·期末)“沉睡三千年,一醒惊天下!”三星堆青铜器出土后立刻震惊了全世界。
(1)由于青铜(铜锡合金)的硬度比纯铜 ,广泛应用于农具和兵器的生产中;
(2)铝的金属活动性比铜强,但铝也具有很好的抗腐蚀性能,原因是 ;
(3)请设计实验方案,使用最少种类的试剂,证明铝的金属活动性强于铜,写出实验操作和现象 。
25.(24-25九年级上·吉林·期末)某兴趣小组为探究Mg、A1、Cu、Ag四种金属的活动性,进行如图所示实验。
(1)进行甲实验的目的是 ;
(2)判断丙中反应能发生的现象是 ;(写一条即可)
(3)同学们讨论后认为实验可以优化,去掉乙,也能得出四种金属的活动性:Mg>Al>Cu>Ag,则丁中的试剂B为 。
26.(23-24九年级上·吉林·期末)金属有广泛的研究和应用价值。
(1)用铜制作导线,因其具有良好的延展性和 。
(2)空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性,原因是 。
(3)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量Zn粉;充分反应后过滤,得滤渣和滤液。
①若向洗净后的滤渣中滴加稀盐酸产生气泡,该气体是 ,滤渣的成分有 。
②若滤液呈蓝色,则滤液中可能含有的溶质是 (填化学式)。
27.(23-24九年级上·吉林长春·期末)2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,此次载人飞行任务取得圆满成功。回答下列相关问题:
(1)飞船返回舱由蜂窝增强烧蚀防热材料、碳复合材料等材料制成,推测制作返回舱的材料应具有的性质有 (写出一点即可);
(2)航天发动机壳体、轴承等位置由超高强度钢制作。钢与生铁相比性能不同的原因在于 。
(3)小爱同学为测定某钢样中的含铁量,取2g样品溶于稀盐酸,完全反应后得到0.06g氢气。
解:设钢样品中含铁的质量为x。
列出比例式
求解
答:该钢样品中含铁量为 。
28.(23-24九年级上·吉林白山·期末)2020年12月17日我国自主研发设计的嫦娥五号探测器凯旋归来。探测器使用了密度小、性能优良的铝合金。铝合金中含有铝、铁、铜三种金属。小南设计了实验验证这三种金属的活动性顺序。
实验1中铝丝会出现的现象为 ,实验3中发生反应的化学方程式为 ;若实验2中y选 溶液(填化学式),可证明三种金属由强到弱的活动顺序是Al、Fe、Cu。
29.(23-24九年级上·吉林松原·期末)金属制品与我们的日常生活密不可分。
(1)下列性质属于金属共性的是_____(填字母)。
A.硬度很大,坚固耐磨 B.有良好的导电性和导热性
C.是银白色的固体 D.熔点很高,不易熔化
(2)下列材料中,属于金属材料的是_____(填字母)。
A.金刚石 B.氧化铜 C.不锈钢 D.硬币
(3)铝的利用距今100多年,现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼,但抗腐蚀性能好,原因是铝与氧气反应生成 ,从而阻止内部的铝进一步氧化。
30.(23-24九年级上·吉林松原·期末)四川“三星堆遗址”已出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物。
(1)下列物质中属于金属材料的有 (填序号)。
A.象牙 B.黄金 C.丝织品 D.青铜
(2)利用Al、Cu、Ni成如下实验。
a.将打磨的铝片放入NiSO4溶液中,有明显现象;
b.将打磨的铜片放入NiSO4溶液中,无明显现象;
c.将打磨的铜片放入Al2(SO4)3溶液中,无明显现象;
由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是 。要验证Al、Cu、Ni的活动性顺序,有同学认为都无明显现象,对结论没有作用,可以省去,你的看法是 (填序号)。
A.b、c都可以省 B.b可以省,c能省
C.c可以省,不能省 D.b、c都不能省
31.(23-24九年级上·吉林长春·期末)铜、铁、锌是三种常见的金属,请回答下列问题。
(1)细铁丝在氧气中能发生燃烧,反应的化学方程式为 。
(2)铁粉和水蒸气在高温时生成四氧化三铁和氢气,该反应的基本反应类型为 。
(3)小强同学为了验证Zn、Cu的金属活动性强弱,设计了如图方案,其中能达到实验目的是 (填序号)。
A. B. C. D.
(4)向铜粉和铁粉的混合物中加入一定量的盐酸,充分反应后过滤。以下判断正确的是 (填序号)。
A.滤纸上一定没有铜 B.滤纸上可能含有铁
C.滤液中可能含有盐酸 D.滤液中一定含有氯化亚铁
32.(23-24九年级上·吉林·期末)“三星堆遗址”出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物。
(1)下列物质中属于金属材料的有______(填序号);
A.象牙 B.黄金 C.丝织品 D.青铜
(2)黄金面具历经三千年依旧金光灿灿,这是因为金的化学性质非常 ;
(3)铜制品长期暴露在空气中能与空气中的O2、H2O和 化合生成铜锈【主要成分是Cu2(OH)2CO3】。
33.(23-24九年级上·吉林长春·期末)“共享单车”作为代步工具,轻便灵活又环保。由于符合“低碳出行”的理念,颇受年轻人的喜爱。回答下列问题:
(1)“低碳出行”理念中的“碳”指的是 。
(2)自行车的轮圈使用铝合金是因为其硬度比纯铝 (填“大”或“小”)。
(3)生产自行车用的最多的材料是金属铁,写出铁与稀硫酸反应的化学方程式: 。
(4)采用实体轮胎的“共享单车”可有效防止爆胎。而普通自行车夏天易爆胎,请用分子的观点解释“夏天易爆胎"的原因是 。
34.(23-24九年级上·吉林·期末)金属铁是化学实验中常用的物质,邀请你加入到化学兴趣小组的探究活动中,完成有关铁的实验探究。
第一组:探究金属与酸的反应。A1、Zn、Cu、Fe四种金属分别与稀盐酸的反应现象如图所示。
(1)图中Y所代表的金属是 (填“Al”、“Cu”或“Fe”);
(2)由图可知金属X、Zn、Y的活动性比Z (填“强”或“弱”)。
第二组:探究金属与化合物溶液的反应,推断铁、铜、银三种金属活动性顺序。
(3)写出实验甲发生反应的化学方程式 。
(4)通过上述实验,还不能证明铁、铜、银三种金属的金属活动性顺序,需要补充一个实验,请写出所用的物质 。
第三组:利用稀硫酸和铁粉从第二组反应的废液中(含有硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁)分离回收银。先在废液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤得到滤渣A,再对滤渣A按如下流程处理:(已知)
(5)滤渣A中一定含有的金属成分是 。
(6)在滤液C中加入少量的 可以检测所加的硫酸是否过量。
35.(23-24九年级上·吉林四平·期末)2023年5月28日,国产大飞机C919迎来商业首飞,铝锂合金首次在国产民用飞机大规模应用。请结合所学知识,回答下列问题:
(1)铝锂合金的硬度要 (选填“高于”或“低于”)铝和锂,其熔点低于组成它的成分金属,易于加工,这种材料具有较高的强度和适宜的延展性,强度和延展性属于 (选填“物理”或“化学”)性质;
(2)铝锂合金中铝(Al)元素和锂(Li)元素的本质区别是___________(填序号);
A.元素符号不同 B.原子的相对原子质量不同
C.原子的质子数不同 D.原子的中子数不同
(3)在空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性,用化学方程式解释其原因为 。
36.(23-24九年级上·吉林长春·期末)回答下列关于金属的问题:
(1)钢是一种铁合金,钢和纯铁相比硬度较大的是 ;
(2)将金属R投入稀盐酸中,表面有气泡冒出,则R在金属活动性顺序表中排在氢的 。
37.(23-24九年级上·吉林松原·期末)为验证铜、银、铁的金属活动性顺序,同学们设计了下图所示的6个实验。
(1)设计①的现象是 ,说明铜的金属活动性比铁 。
(2)反应⑤的化学方程式为 。
(3)仅由④和⑥不能得出铜、银、铁的金属活动性顺序,理由是 。
38.(24-25九年级上·吉林白山·期末)下列是初中化学中的一些重要实验。
(1)甲中得到的结论是水由 组成;
(2)乙中集气瓶内要放少量水的作用是 ;
(3)丙是利用锌与稀硫酸反应制氢气的装置,若要控制反应的发生和停止,需要的操作是 。
39.(23-24九年级上·吉林四平·期末)如图为某小组探究金属化学性质的两组实验。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
(1)实验Ⅰ中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为不够合理,理由是 ;
(2)实验Ⅱ中观察到C试管内的实验现象是 ,反应的化学方程式为 ;
(3)实验Ⅱ要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序,没有必要做的实验是 (填字母序号);
(4)实验结束后,小华将实验Ⅱ中剩余的物质都倒入烧杯中,一段时间后对烧杯中的物质进行过滤,滤渣中一定有的物质 (写化学式)。
40.(24-25九年级上·吉林·期末)人民币一元硬币为钢芯镀镍(Ni)合金,五角硬币为钢芯镀铜合金,一角硬币为铝合金或不锈钢。某实验小组对硬币中涉及(Ni)、铁、铜的金属活动性顺序进行实验探究。请补充下列实验报告。
【查阅资料】镍是一种硬而有延展性的银白色金属,且具有铁磁性。
【猜想】
(1)结合已知的金属活动性顺序,小组同学作出如下猜想:
猜想一:Fe、Cu、Ni
猜想二:Fe、Ni、Cu
猜想三: 。
【实验探究】
(2)填表:
实验步骤
实验现象
解释与结论
①
镍片上有气泡产生。
猜想 错误
②向试管中加入适量NiSO4溶液,将用砂纸打磨过的铁片浸入NiSO4溶液中
铁片上
猜想二正确
实验②中发生反应的化学方程式为 。
【得出结论】
三种金属的活动性强弱顺序为Fe、Ni、Cu。
【反思交流】
(3)由上述实验可得出比较金属活动性强弱的方法有 。(任写一种)
41.(24-25九年级上·吉林长春·期末)化学活动小组的同学在探究金属的化学性质时,发现铜(Cu)与稀硫酸(H2SO4)在常温或短时间加热的条件下均不反应。那么,有同学提出,铜与浓硫酸能否发生反应呢?
(查阅资料:浓硫酸有强烈的腐蚀性,溶于水会放出大量的热)
【猜想与假设】
猜想1:在常温下能反应:
猜想2:在常温不不能反应,但在加热条件下能反应;
猜想3:在加热条件下也不能反应。
【实验与事实】
操作1:将一小块铜片放入试管中,加入足量的浓硫酸,无明显现象;
操作2:加热该试管,铜片上有气泡生成,并闻到刺激性气味;
操作3:立即停止加热;
操作4:将试管中的残液慢慢倒入少量水中,溶液呈蓝色。
【结论与解释】
(1)由以上探究可知猜想 正确的(填序号)。
经检验产生的气体是SO2,立即停止加热是为了避免产生更多的SO2。
铜跟浓硫酸在加热条件下反应的产物只有SO2和CuSO4。
【反思与评价】
(2)探究结论中对产物只有SO2和CuSO4的判断,小组同学认为不正确,理由是 .经检验产物还有水的生成。
(3)操作2产生刺激性气味气体,小组同学没有停止加热,转移到通风厨中继续实验,实验结束后,同学认为:还有一定量硫酸剩余,且有铜片未完全溶解,请分析小组同学的观点是否正确,简述原因 。
【拓展与应用】
(4)根据以上探究和已掌握的知识,同学们又设计了两个利用废铜屑、硫酸为原料制取硫酸铜的实验方案。
甲方案:利用废铜屑和浓硫酸在加热的条件下反应制取CuSO4;
乙方案:查阅资料,同学们发现CuO可以和稀硫酸在常温下反应制得硫酸铜。所以利用加热条件将废铜屑在空气中氧化成CuO,再将CuO与稀硫酸反应制取CuSO4,根据已学的化学知识分析,甲乙两个方案中较好的方案是 (填“甲”或“乙”),理由是 。
42.(24-25九年级上·吉林松原·期末)烧烤时,通常会用到“锡纸”,学习金属后,同学们对锡纸产生了兴趣,经查阅资料发现,“锡纸”是贴有铝箔的金属纸,他们对铝箔在生活中的应用情况、铝和铜活动性的探究、以及铝的其他用途进行了项目式学习探究。
任务一:铝箔在生活中的应用情况
【分析交流】
(1)铝做成铝箔用于烧烤,据此推测铝的性质是 (写一点)。
任务二:铝和铜活动性的探究
(2)完成下列表格:
操作
现象
结论
将足量铝片打磨后,放入少量的 溶液中,观察现象
活动性:Al>Cu
【小组讨论】
(3)实验前打磨铝片的目的是 。
【拓展延伸】
(4)将打磨后的铝片,放入硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,得到无色滤液,则滤液中除水外还一定含有的物质是 。
任务三:探索铝的其他用途
【小组交流】
同学们了解到铝是生活中使用量较多的金属。
(5)铝可能的用途有 。
43.(24-25九年级上·吉林·期末)废旧电器垃圾是城市的一座“金属矿山”。兴趣小组的同学想从含有锌、铜、镍(Ni)三种金属的废旧电器中回收铜和镍,进行了如下的实验探究活动。
任务活动一:探究锌、铜、镍三种金属的活动性强弱
【查阅资料】硫酸镍(化学式NiSO4)能溶于水。
【提出猜想】兴趣小组结合常见金属活动性顺序,提出了以下猜想:
(1)猜想一:Zn>Ni>Cu:猜想二:Zn>Cu>Ni;猜想三: ;
【进行实验】
(2)兴趣小组进行了如表的实验,请完成实验报告:
实验步骤
实验现象
解释与结论
取两支试管,分别向其中加入一定量的硫酸锌溶液和硫酸铜溶液,然后将大小,形状相同的镍片分别插入两支试管中
插入硫酸铜溶液的镍片表面出现红色固体物质,另一支试管无明显变化
猜想 正确。镍与硫酸铜反应的化学方程式是
任务活动二: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。
(3)步骤①中得到的A是 ;
(4)写出步骤①后,溶液B中的物质有 ;
【反思评价】
(5)合理开发“金属矿山”的意义是 (答1条)。
44.(24-25九年级上·云南曲靖·阶段练习)不锈钢材料中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,小娟与小涛进行了如下探究活动。
【猜想和假设】
(1)根据所学知识,猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系:
猜想一:Cr Al Cu
猜想二:Al Cr Cu
猜想三:
【实验和探究】
小娟的实验:
取大小相同的铝、铬、铜三种金属片(用砂纸打磨光亮)
【实验步骤】分别取三支试管,向其中入等质量、等浓度的稀硫酸然后将铝、铬、铜三种金属分别插入三支试管中。
【实验现象】铝片表面产生的气泡较快;铬片表面产生气泡较缓慢,溶液变蓝色;铜片无明显现象。
【解释与结论】
(2)猜想 成立。铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液,该反应的化学方程式为 。
(3)小涛的实验:
小涛只选用了三种药品进行实验,也得出了三种金属在金属活动顺序中的相 对位置关系。则他选用的三种药品可能是 (填化学式)。
【总结与归纳】
(4)总结与归纳由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有:① ② 。
【反思与交流】
(5)铝制容器也不能用来盛波尔多液(主要成分含硫酸铜)的原因是 。(用化学方程式表示)。
45.(2024·山西阳泉·一模)易拉罐食品给我们的生活带来了极大的方便和享受。某校化学兴趣小组的同学们对制造金属易拉罐的材料及其性质、易拉罐的成分以及废旧易拉罐的回收利用等展开了项目化学习。
任务一:了解制造金属易拉罐的材料
【咨询交流】
(1)目前市场上常见的金属易拉罐主要有铝制和铁制两种,区分这两种易拉罐的物理方法是 。
任务二:比较铝和铁的性质
【设计实验】用图甲所示的装置进行实验。分别向盛有质量、形状均相同的铁片和铝片的锥形瓶中,同时加入足量的溶质质量分数相同的稀盐酸,用数字传感器测得瓶内气体压强变化如图乙。
【小组讨论】
(2)表示铁和稀盐酸反应的曲线是 (填“a”或“b”),b曲线在0~70s没有明显变化的原因是 。
任务三:探究铝制易拉罐的成分
【查阅资料】①铝制易拉罐使用的铝合金主要以铝铁合金和铝镁合金为主;②铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,镁和铁不与氢氧化钠溶液反应。
【进行实验】
(3)取打磨后的铝制易拉罐样品按如表方案进行实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量样品于烧杯中,加入足量 ,充分反应后,过滤
固体表面有大量气泡产生,过滤后,得到黑色固体粉末
该易拉罐使用的材料是铝铁合金
②向①中得到的黑色固体粉末中加入足量稀盐酸
【反思评价】
(4)制造易拉罐使用铝合金而不使用纯铝的原因是 。
(5)步骤②中发生的反应的化学方程式为 。
任务四:调查废旧易拉罐的回收利用
【实地调查】回收后的易拉罐,经过粉碎、熔炼等处理工艺制成再生铝锭,可继续作为制造易拉罐的材料和用于其他工业生产。
【成果分享】
(6)通过学习,同学们认识到提高易拉罐的回收率和利用率,不仅能减少环境污染,还可以 。
46.(23-24九年级上·吉林·期末)学习完金属的化学性质,同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有:锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制定计划】在老师的指导下,经过讨论,同学们设计出了以下几种实验方案:
方案一:铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液;
方案二:锌片、银片、硫酸铜溶液;
方案三:锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液;
(1)你的设计方案是 ;
【进行实验】
(2)小华同学选用方案三进行如下探究,请你帮他完成表格中的空白(注:表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可):
实验步骤
实验现象
分析与结论
;
金属活动性:
Cu Ag;
;
锌片表面附着一层红色物质,
溶液由蓝色逐渐变为无色。
发生反应的化学方程
式为 。
【解释与结论】
(3)根据上述实验,小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是 ;
【反思与交流】
(4)探究活动结束后,同学们分享自己的收获与不足,并进行反思:有同学提出,小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。
简要说明其验证方法: 。
47.(23-24九年级上·吉林四平·期末)央视频道《是真的吗?》栏目中有一段视频:将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条,然后两头分别连接电池的正负极,观察到“锡纸”立即燃烧。据此,某同学取“锡纸”进行了以下探究:
探究一:“锡纸”燃烧的原因
(1)“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧,从燃烧的条件分析:开始“锡纸”不燃烧,但短路后却能燃烧的原因是 。
探究二:“锡纸”中金属的成分
【提出问题】“锡纸”中的金属是锡吗?
【查阅资料】①“锡纸”是锡箔或铝箔;
②锌粉是一种深灰色固体;
③锡(Sn)与酸或某些金属化合物溶液反应生成+2价锡的化合物
【提出猜想】猜想I:“锡纸”中的金属是锡; 猜想Ⅱ:“锡纸”中的金属是铝。
【进行实验】
(2)设计方案并进行实验
实验操作
实验现象
实验分析与结论
取打磨后的“锡纸”片放入试管中,滴加氯化锌溶液
“锡纸”表面有深灰色固体析出
根据实验现象,结合金属活动性顺序可知猜想 (填“I”或“Ⅱ”)成立;反应的化学方程式为 。
【交流讨论】
(3)实验中打磨“锡纸”的目的是 。
(4)下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是________(填字母序号)。
A.氯化铜 B.硝酸银 C.硫酸钠 D.硫酸亚铁
48.(23-24九年级上·吉林松原·期末)小高拿来一片黄色的金属向同学们炫耀说他捡到了黄金。小新说他曾在网上看到有一种铜锌合金外观和黄金相似,常被误认为是黄金。于是他与小高开始探究。
[提出问题]这块黄色的金属是黄金,还是铜锌合金?
[猜想](1)小高认为是黄金;(2)小新认为是铜锌合金。
[查阅资料]合金中的金属保持各自的化学性质,金在高温下不与氧气反应,锌在高温下与氧气反应生成白色固体。
[设计实验]
①小高设计的实验是:截取一小片该金属放在陶土网上用酒精灯加热。
②小新设计的实验是:截取一小片该金属放入硝酸银溶液中。
[现象与结论]
(1)小高在实验中观察到黄色的金属变黑,则他的猜想 (填“正确”或“错误”),黑色物质是 。
(2)小新在实验中能观察到的现象是(假设硝酸银溶液足量) ,写出其中发生的一个反应的化学方程式 。
[反思与应用]
(3)假如你的观点和小新的观点相同,你还可以设计的一个实验是:截取一小片该金属放入某种无色溶液中,选择的溶液是 。
(4)你设计的实验中能观察到的现象是 。
地 城
考点03
金属资源的保护和利用
1.(24-25九年级上·吉林长春·期末)根据下列实验方案进行实验,能达到相应实验目的的是( )
序号
A
B
C
D
实验方案
实验目的
探究水是铁生锈的必要条件之一
用和水验证质量守恒定律
探究甲烷中是否含碳元素
测定空气中氧气的含量
2.(24-25九年级上·吉林·期末)下列实验方案能达到相应实验目的的是( )
A.探究铁生锈的条件 B.比较黄铜和纯铜的硬度
C.探究CO2能与水反应 D.验证质量守恒定律
3.(24-25九年级上·吉林长春·期末)兴趣小组同学在三颈烧瓶中加入潮湿的铁粉(如图1,装置气密性良好),时刻将溶液推入到三颈烧瓶中,测得烧瓶中温度与压强曲线如图2所示(已知铁锈与稀盐酸反应生成氯化铁和水,该反应过程中的热量变化忽略不计)。下列说法错误的是( )
A.对比段和段说明加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢
B.时刻装置内压强变小的主要原因是铁锈蚀消耗氧气和水蒸气
C.时刻后温度开始降低,说明铁粉全部生锈
D.时刻压强突然变大的原因是注射器内盐酸被吸入烧瓶,产生气体且反应放热
4.(24-25九年级上·吉林长春·期末)下图是炼铁高炉示意图。下列叙述正确的是( )
A.图中高炉炼铁的主要原理是
B.焦炭提供了炼铁所需的热能,同时提供了还原剂
C.炼铁所用原料和所得产物都是纯净物
D.排放的高炉气体中只有一种成分
5.(23-24九年级上·吉林白山·期末)下列关于金属的说法中,错误的是( )
A.所有的金属都能与稀盐酸反应 B.铜有良好的导电性,常用于制作导线
C.铁制品在干燥的空气中不易生锈 D.不能用铁桶盛放硫酸铜溶液
6.(24-25九年级上·吉林延边·期末)为测定空气中氧气的含量,在量筒中先装入一定量的水,再将装有足量潮湿铁粉的矿泉水瓶(瓶子内除铁粉外的有效容积为345mL,铁粉可与氧气反应)旋紧瓶盖放入其中,观察瓶子不再变瘪。记录反应前后数据如图,下列关于该实验说法错误的是( )
A.实验是利用铁生锈原理,消耗氧气,瓶内压强减小
B.该测定中铁与氧气的反应符合质量守恒定律
C.实验测得氧气体积分数为20.87%
D.铁粉用量越多,测得的氧气体积分数越大
7.(24-25九年级上·吉林白城·期末)铁生锈的原理能用于制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分为铁粉、蛭石(保温作用)和吸水性树脂、食盐、活性炭。探究小组利用左图装置进行探究,实验结果如图。下列说法错误的是( )
A.“暖宝宝”发热原理是Fe粉与H2O、O2反应
B.由O2浓度变化推测,Fe粉可用作食品脱氧剂
C.封装“暖宝宝”的外包装袋应选透水、透气的材料
D.“暖宝宝”能快速放热,铁钉生锈需较长时间,说明反应物状态是影响反应速率的因素之一
8.(23-24九年级上·吉林·期末)下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.常温下所有金属都是固体
B.生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
C.用熟石灰和硫酸铜溶液配制波尔多液时,可在铁制容器中进行
D.我国矿产资源丰富,不需要回收利用废旧金属
9.(23-24九年级上·吉林长春·期末)颜色之变呈现化学之美,下列描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧产生白色的烟雾
B.硫粉在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
C.铝与硫酸铜溶液反应,溶液由蓝色变为浅绿色
D.工业炼铁过程,发现红棕色粉末逐渐变为黑色
10.(23-24九年级上·吉林长春·期末)绿水青山就是金山银山。下列做法不利于环境保护的是( )
A.加强空气质量监测 B.生活污水未经处理直接排放
C.废旧金属回收再利用 D.合理使用脱硫煤
11.(23-24九年级上·吉林四平·期末)党的二十大报告中提出“持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战”。下列做法符合这一要求的是( )
A.工厂废水及时排入河中,防止污染周围环境
B.废弃电池深埋,防止土壤污染
C.坚持绿色出行,践行低碳生活
D.大量焚烧秸秆,使大地更清洁
12.(23-24九年级上·吉林长春·期末)全世界每年被锈蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一,为探究钢铁锈蚀的快慢,进行如图的实验,试管内铁钉锈蚀的最快的是( )
A. B. C. D.
13.(23-24九年级上·吉林长春·期末)下图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验,一段时间后观察现象。下列说法错误的是( )
A.①②对比说明铁生锈需要空气,①③对比说明铁生锈需要水
B.③中附着在棉花上的干燥剂的作用是使试管里没有水分
C.①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是甲
D.四个实验中,生锈最快的是④中的铁钉
14.(23-24九年级上·吉林松原·期末)关于生活中的化学下列说法中错误的是( )
A.明矾净化水是因为明矾可以吸附沉降水中悬浮杂质
B.NO2和SO2都会导致酸雨的形成
C.酒精可通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到
D.地球上的金属资源大多数都以单质的形式存在
15.(23-24九年级上·吉林长春·期末)下列关于金属的说法正确的是( )
A.一氧化碳具有可燃性,可用于工业炼铁
B.因为钨的导电性非常好,因此常被用作灯丝
C.合金是由金属和金属或非金属熔合而成,它是一种新型化合物
D.铝在空气中与氧气反应生成致密的氧化膜,因此铝具有很好的抗腐蚀性能
16.(24-25九年级上·吉林·期末)吉林市江湾大桥自2004年建成使用至今桥拱已出现返锈、龟裂等现象。为保证大桥的使用安全,2024年7月起对桥拱整体进行喷砂除锈和底漆、中漆、面漆的粉刷等作业。
(1)桥拱使用韧性更好的钢,而不使用硬而脆的生铁,它们都是铁合金,其性质差异的主要原因是:生铁和钢 不同。
(2)刷漆是为了防止铁与 反应而生锈。
17.(24-25九年级上·吉林·期末)在人类社会的发展进程中,金属材料起着重要的作用,结合所学知识回答下列问题。
(1)动车电路中的导线大多是用铜制的,这是利用了铜的延展性和 性;
(2)钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢的性能不同,主要是因为它们的 不同;
(3)汽车表面的烤漆,不仅美观还能防锈。其防锈的原理是 。
18.(24-25九年级上·吉林长春·期末)根据如图所示的实验回答问题:
(1)实验一:通过对比铜片上的白磷燃烧,而热水中的白磷不燃烧的事实,说明可燃物燃烧的条件之一是 。
(2)实验二:烧杯中发生反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+X,其中的化学式为 。
(3)实验三:一段儿时间后,观察到A中铁钉生锈,B、C中铁钉无明显变化,通过对比A、B、C中的现象,可得出铁生锈的条件是铁与 同时接触。
19.(24-25九年级上·吉林长春·期末)根据H2O和H2O2回答下列问题:
(1)H2O2溶液属于混合物,通常称为 水。
(2)H2O和H2O2化学性质不同的原因是 。
(3)用3%的H2O2溶液对不同金属进行腐蚀性实验,结果如表:
金属种类
不锈钢片
铝片
铜片
腐蚀速度(mg•h)
0.001
0.010
0.464
下列金属制品用该溶液浸泡消毒时,最易被腐蚀的是______(填字母)。
A.不锈钢锅 B.铝盆 C.铜火锅
20.(24-25九年级上·吉林四平·期末)中华民族有着悠久的用火历史。
(1)《庄子•杂篇•外物》记载“木与木相摩则然(燃)”,从燃烧条件分析“木与木相摩”的取火原理是 。
(2)“釜底抽薪”包含的灭火原理是 。
(3)《天工开物》记载有关炼铁过程:“凡铁一炉载土二千余斤,……,或用煤炭,或用木炭……扇炉风箱……土化成铁(“土”为铁矿石)……”。该过程中炭的作用是 。
(4)为打赢蓝天保卫战,部分地区对家用燃料进行了“气代煤”改造,用天然气代替煤的意义是 (写一条即可)。
21.(24-25九年级上·吉林长春·期末)“打铁花”作为国家级非物质文化遗产之一,起源于北宋,盛行于明清,至今已有千年历史。表演时,表演者使用花棒将高温的铁水击打到棚上,形成几十米的铁花,这些铁花再点燃鞭炮,呈现“火树银花落,万点星辰开”的精彩场景。这不仅展示了中国传统文化的独特魅力,还承载着丰富的文化内涵和象征意义。请结合以上信息完成下列问题。
(1)铁花冷却后得到黑色固体,写出生成该黑色固体的化学式 。
(2)表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的。
(3)“打铁花”技艺中使用的材料是生铁。生铁是铁的合金,其硬度与纯铁比更 (填“大”或“小”)。
为防“打铁花”的铁生锈,小明将3枚洁净的铁钉同时置于下图所示环境下,观察铁钉锈蚀的情况。请根据实验完成下列问题。
(4)铁生锈的条件是 。
(5)对照试管A、C中的实验现象,可知铁锈蚀的条件之一为 。
(6)实验证明,氯化钠能够加快铁锈蚀的速度。为了验证这个结论,请你在现有实验方案的基础上进行补充,你补充的实验是 (用文字叙述)
22.(24-25九年级上·吉林四平·期末)某同学在家里利用废旧塑料瓶、洁净无锈的铁片、自来水进行了如图所示的实验,半个月后,他将看到铁片 ,同时塑料瓶也变瘪了。在铁制品表面涂油、刷漆或镀铬等都能防止铁生锈,其原理是 。
23.(24-25九年级上·吉林松原·期末)许多科学事实必需多个条件同时具备。根据甲、乙两个实验回答问题。
(1)图甲中铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧,说明燃烧的条件之一是 。该实验中热水的作用有隔绝氧气和 。
(2)图乙中试管 (填字母)里的铁钉会生锈。该实验得出铁生锈的条件是 。
24.(24-25九年级上·吉林长春·期末)项目小组对某食品脱氧剂(又称为“双吸剂”)进行了如下探究。
Ⅰ.探成分:某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭和食盐等,为确定脱氧剂中铁粉的存在,进行如下实验。
实验1:取一包脱氯剂粉末,用磁铁吸引。观察到部分黑色粉末被吸引。
实验2:取实验1中被吸引的部分粉末放入试管中,加入适量稀硫酸。
实验3:另取实验1中被吸引的部分粉末,撒向酒精灯的火焰。
(1)实验2中发生反应的化学方程式是 ;
(2)实验3中可观察到黑色粉末在空气中燃烧、火星四射,该实验中酒精灯火焰提供的燃烧条件是 ;
Ⅱ.明原理:按下图所示装置进行两组实验(实验a中X为足量干燥剂,实验b中X为少量水),并利用氧气传感器分别测定密闭容器中氧气含量的变化如下。
(3)结合图2分析,实验 (填实验序号)中的脱氧剂发生脱氧反应;
(4)铁粉作脱氧剂的原理为铁粉与空气中的 反应生成铁锈;
Ⅲ.悟应用:设计下表所示对比实验探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。利用温度传感器测得集气瓶中温度随时间的变化曲线如下图3所示。
实验序号
铁粉/g
水/mL
活性炭/g
①
2
5
0
0
②
2
5
0
0.1
③
2
5
0.2
0
④
2
0.2
0.1
(5)x的值应为 ;
(6)对比实验①与实验③可得到的结论是 ;
(7)要证明NaCl对脱氧剂脱氧有促进作用需要对比实验 和实验 (填实验序号);
(8)铁粉脱氧过程会 热量。
25.(24-25九年级上·吉林·期末)中国在全球新能源汽车领域占据着重要地位,已连续多年占据全球最大的新能源汽车市场,请回答以下问题。
(1)钢铁器件上一般会喷油漆,这是为了防止铁制品与 (填化学式)发生反应而生锈。
(2)汽车生产使用了大量的钢铁,工业上用赤铁矿(主要成分是氧化铁)和一氧化碳反应冶炼铁,该反应的化学方程式为 。
26.(23-24九年级上·吉林·期末)请将下面4个选项分别填在横线上,每项只能用一次。
A.缓慢氧化 B.疏松多孔 C.与空气和水的同时接触 D.与潮湿空气隔绝
(1)钢铁锈蚀的条件 。
(2)钢铁锈蚀的过程属于 。
(3)铁锈的形状 。
(4)铁器表面喷漆 。
27.(23-24九年级上·吉林长春·期末)铁锅炖大鹅是东北人民冬季最喜欢的美食之一、运用化学知识解释下列实际问题:
(1)从分子角度解释能闻到铁锅炖大鹅香味的原因 。
(2)利用木柴(煤炭)燃烧 (填“吸收”或“放出”)的热量可炖熟大鹅等食材。
(3)在室内吃铁锅炖时通常要增大通风口或打开排风扇,保证空气的流通,原因是 。
(4)没有客人时,要保持铁锅的清洁与干燥,原因是 。
28.(23-24九年级上·吉林辽源·期末)化学就在我们身边。请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)钢铁易与空气中的 作用发生锈蚀,请你列举一种防止钢铁生锈的方法 。
(2)焊接钢件时要先除去其表面的锈垢,用稀硫酸除锈的化学方程式为 。要检验除锈过程产生的废液中是否有硫酸,可选择的试剂是 填字母。
A.酚酞 B.铁粉 C.氧化铜 D.氯化钠溶液。
29.(23-24九年级上·吉林·期末)金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。
(1)用铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄,这是因为铁具有 ,防止锅铲生锈的方法是 ;
(2)清雪车的雪铲是采用锰钢制成的,这主要利用锰钢的________等性能(填字母);
A.耐高温、硬度大 B.韧性好、硬度大 C.密度小、熔点低
(3)在常温下,铝能“自我保护”的原因是 。
30.(23-24九年级上·吉林长春·期末)在人类社会的发展进程中,金属材料起着重要的作用,结合所学知识回答下列问题。
(1)铝合金与铝片相互刻画,在铝片表面会留下划痕,说明铝合金比铝硬度 (填“大”或“小”);
(2)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);
(3)钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢的性能不同,主要是因为它们的 不同;
(4)汽车表面的烤漆,不仅美观还能防锈。其防锈的原理是 。
31.(23-24九年级上·吉林四平·期末)利用如图实验探究金属性质。
(1)实验A中纯铜上有明显的划痕,说明了黄铜(铜锌)比纯铜 ;
(2)实验B中铁生锈了,铁生锈是铁与 等发生的化学反应;
(3)实验C:比较铁和锌的金属活动性强弱,从试剂角度需考虑:①加入质量和形状完全相同的铁片和锌片;② ;
(4)实验D中的最明显的反应现象是 ;由此我们可得出的金属铁、锌、铜的活动性由强到弱的顺序是 ;
(5)实验C和D中发生的化学反应类型是 。
32.(23-24九年级上·吉林白城·期末)金属材料与人类的生产和生活密切相关。请回答:
(1)金属铝常用做导线是利用它的 性;
(2)防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一、洁净的铁钉在下列情况下最容易生锈的是_____(填字母);
A.在干燥的空气中 B.在潮湿的空气中 C.浸没在植物油中
(3)向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到蓝色滤液和滤渣,则所得滤渣中一定含有的成分是 。
33.(23-24九年级上·吉林通化·期末)回答下列与金属有关的问题:
(1)铜丝作导线主要是利用铜的 性;
(2)“真金不怕火炼”,主要说明黄金 。
(3)厨房中防止铁制菜刀生锈的方法之一是 。
(4)将废旧金属回收,其好处有 (写出一点即可)。
34.(23-24九年级上·吉林白山·期末)铁是目前世界上使用最多的金属。
(1)生活中:把铁制成铁锅利用了铁的延展性和 性;
(2)实验室:细铁丝在氧气中燃烧的主要现象是火星四射,产生黑色固体等,该反应的化学方程式是 。
(3)工业上:用一氧化碳和赤铁矿反应炼铁,该反应利用了一氧化碳的 性(填化学性质)。
35.(23-24九年级上·吉林松原·期末)填空
(1)铁生锈的条件是铁与 同时作用的结果。
(2)在Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2X的反应中,X的化学式是 。
36.(23-24九年级上·吉林长春·期末)钢铁是使用最多的金属材料。请回答下列问题。
(1)与纯铁相比,钢铁的优良性能有 (填一种);
(2)钢铁能制成不锈钢水壶并用其烧水,利用了金属的延展性和 性;
(3)历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多,从物质性质的角度看,原因是 ;
(4)下列关于铁及铁制品的说法中,正确的是_____。
A.铁是地壳中含量最高的金属元素
B.沙漠地区的铁制品锈蚀较慢
C.不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品
37.(23-24九年级上·吉林白城·期末)对于金属材料,我们应从多角度了解。
(1)金属的性质
①铝的化学性质很活泼,但通常铝制品却很耐腐蚀,原因是 ;
②将铝丝浸入硫酸铜溶液中,过一会儿取出,观察到铝丝表面有 色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为无色;
(2)金属的冶炼
炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应,利用一氧化碳的 (填氧化性或还原性)来炼铁;
(3)金属材料的应用
铁制品应用广泛,作医疗器械时,通常使用不锈钢而不用纯铁,主要是因为两者相比,不锈钢具有 (答一点)的性能;
(4)金属资源的保护
下列保护金属资源的做法正确的是_____(填字母)。
A.寻找金属代用品 B.任意开采金属矿物 C.回收利用废旧金属
38.(23-24九年级上·吉林长春·期末)工业炼铁的部分反应如下所示,X、Y为炼铁时常用原料。回答下列与炼铁有关的问题:
(1)X是 (填物质名称)。
(2)生产过程中鼓入过量的空气,目的是 。
(3)若Y是赤铁矿,写出反应③的化学方程式 。
(4)下列说法不正确的是______(填字母序号)。
A.和CO的组成元素相同,所以两者的化学性质也相同
B.和CO在一定条件下可以相互转化
C.反应①、②属于化合反应,反应③属于置换反应
39.(23-24九年级上·吉林长春·期末)我国的航空母舰“辽宁号”服役.大大提高了我国国防能力。
(1)建造航空母舰需要用到大量的钢铁,钢铁是 的合金,写出工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式: 。
(2)航空母舰长期在海上航行.外壳很容易生锈,请你写出一种防止铁生锈的方法: 。
40.(23-24九年级上·吉林辽源·期末)在人类社会的发展进程中,金属起着重要的作用。
(1)青铜是铜锡合金,其属于 (填“金属材料”或“合成材料”);
(2)某些铁制零件防锈措施是涂油,其防锈原理是 。
(3)铝合金广泛应用于飞机制造业,可增加飞机的载重量以及提高飞行速度,这是利用了铝合金 (写出一点即可)的优良性能:
(4)向硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁粉,观察到溶液由无色变为浅绿色后,对混合物进行过滤,则滤液中一定含有的溶质是 。
41.(23-24九年级上·吉林辽源·期末)金属在生活中随处可见。请回答以下问题:
(1)生活中用到的金属制品大多数属于 (填“纯金属”或“合金”)。
(2)下列钢铁制品最容易生锈的是______(填字母序号)。
A.不锈钢杯子 B.涂油的自行车链条 C.切菜后没有洗干净的菜刀
(3)除防止金属腐蚀外,请再写出一条保护金属资源的有效途径: 。
42.(24-25九年级上·吉林四平·期末)世界上每年有大量的金属设备和材料因腐蚀而报废,防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题,化学小组同学以“探究铁生锈”为主题开展项目式学习活动。
任务一:探究铁生锈的条件
【进行实验】小组同学采用图1装置探究铁生锈条件,约一周后A中出现明显现象。
(1)图1实验中,对比 (填序号)可得出铁生锈与水有关;对比 (填序号)可得出铁生锈与氧气有关。
(2)根据铁生锈的条件提出一条防止铁生锈的措施 。
任务二:探究影响铁生锈速率的因素。
【进行实验】小组同学采用图2装置探究影响铁生锈速率的因素,打开弹簧夹。将气囊中的氧气持续鼓入,十分钟后发现铁钉出现锈蚀现象。
【分析讨论】
(3)与图1实验比较,图2实验短时间内出现铁生锈现象的主要原因是 。
还有哪些因素会影响铁生锈的速率?
【查阅资料】1.活性炭、食盐水也能够加快铁生锈的速率。
2.食盐水不与空气中的成分反应。
小组同学设计了图3实验装置探究活性炭和食盐水对铁生锈速率的影响。
【进行实验】将5g铁粉和2g活性炭放入三颈烧瓶中,连接压强传感器、数据采集器,将盛有稀盐酸和盛有食盐水的注射器分别插到胶塞上,在t1时推动注射器加入2mL食盐水,绘制出压强随时间变化的曲线如图4所示。
【分析讨论】
(4)对比图4曲线中 和BC段,可以得出食盐水能够加快铁生锈速率的结论。
(5)t2时刻开始,瓶内压强开始增大的原因是 。
【反思交流】图3实验将图1和图2实验中选用的铁钉换成了铁粉,增大了反应物的接触面积,也会导致铁生锈速率变大。
(6)小组同学认为图3实验未完全达到当初实验设计的目的,仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处 。
任务三:探究铁生锈的应用
【查阅资料】食品脱氧剂的主要成分包括铁粉、氯化钠、活性炭等。
【进行实验】小组同学分别用教科书中的方法(如图5)和使用食品脱氧剂(如图6,在集气瓶内壁用水均匀涂抹脱氧剂)测定了空气中氧气的体积分数,发现两种方法得到的测量结果有较大差异,为了找到原因,小组同学连接传感器,再次利用数字化手段进行实验,测得氧气的体积分数随时间变化的曲线如图7所示。
【分析讨论】
(7)请你从反应条件、环保、测量数据的准确性等角度选择两种测定方法中较好的一种,并说明选择的理由 (写出两种选择理由即可)。
43.(24-25九年级上·吉林长春·期末)铁是生产生活中使用最广泛的金属,但铁制品容易腐蚀生锈。
【探究一】铁制品锈蚀的条件
步骤1:利用图1所示装置,将干燥的 O2从导管a通入U形管(气密性良好);待U 型管内充满 O2后, 将导管 a、b 处的止水夹 K1、K2夹紧。
步骤2:一段时间后,观察 U形管内三处铁丝表面的变化情况。
(1)步骤1中,观察到①处没有明显变化,②处铁丝表面有红色固体出现,说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有 ;③处没有明显变化,说明纯铁的抗腐蚀能力较 。
(2)待U 形管内有明显现象后,将b导管插入水中,打开止水夹K2, 观察到 现象,说明该条件下铁制品锈蚀过程消耗了O2。
【探究二】酸性条件下铁发生腐蚀的影响因素
将混合均匀铁粉和炭粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图2),从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
资料:炭粉不参与锥形瓶中的化学反应,醋酸溶液显酸性,不考虑高浓度醋酸与铁反应。
编号
实验目的
炭粉/g
铁粉/g
醋酸%
①
为以下实验做参照
1.0
3.0
80.0
②
探究醋酸浓度的影响
1.0
3.0
32.0
③
0.5
3.0
80.0
(3)编号③实验的实验目的是 ;
(4)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图3,图中 0-t1时压强增大的原因,可能是 ;
【拓展与应用】除了在酸性条件下,氯化钠也可能影响铁生锈的速率。按下图所示A、B装置进行实验,相同温度下,每隔一段时间测量导管中水面上升高度,实验数据如下表。
时间/h
0
1.0
2.0
3.0
A装置导管中水面上升高度/ cm
0
1.2
5.6
9.7
B装置导管中水面上升高度/ cm
0
0
0.8
3.5
(5)结合表中数据,得出氯化钠的作用是 (填“加快”或“减慢”)铁生锈的速率。
(6)写出一种防止铁生锈的具体方法 。
44.(23-24九年级上·吉林·期末)如图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置图。
(1)实验过程中玻璃管内出现的现象是 ;
(2)加热氧化铁之前,先通一会儿一氧化碳的作用是 ;
(3)末尾处点燃的酒精灯的作用是 。
45.(22-23九年级上·吉林长春·期末)在实验室里可以利用如图所示的装置进行还原氧化铁的实验。
(1)在点燃酒精喷灯前先通入一段时间一氧化碳的目的是 ;
(2)玻璃管中,发生反应的化学反应方程式为 ;
(3)实验中还需补充的一个装置C是 ;
(4)将玻璃管中中得到的黑色固体放入到一定量的NaNO3和Cu(NO3)2混合溶液中,充分反应后过滤,所得滤液中一定含有的溶质是 。
46.(24-25九年级上·吉林长春·期末)化学小组的同学在学习了铁生锈的条件后,对暖宝宝的成分(下面图)及发热原理感到好奇,请参与他们的探究活动。
【产品名称】一次性发热贴
【主要成分】铁粉、活性炭、水、吸水性树脂、食盐
【产品性能】平均温度53℃,持续时间≥10h
同学们在实验室打开一片暖宝宝,取出其中黑色粉末做了下面的实验。
探究一:黑色粉末的成分
(1)取暖宝宝中的黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,观察到有气泡生成,溶液变为浅绿色,证明黑色粉末中有 。
(2)反应结束之后,发现仍有黑色固体残留,经过滤,洗涤,干燥,获得黑色粉末。小明同学认为黑色粉末中有炭粉,为验证小明同学的猜想是正确的,同学们进行如下实验操作,取样,并通入氧气点燃,将产物 (写出操作、现象及结论)。
探究二:“暖宝宝”发热的原理
按图(夹持仪器已略去)采用湿度、氧气、温度传感器收集数据,将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置,开始收集数据,观察曲线变化(图中A、B、C)。
(3)从收集到的图像看,嗳宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与① 和② 等物质发生反应,并③ 热量(填“吸收”或“放出”)。
探究三:使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量。
实验开始前的装置如图D所示,量筒中水的读数为100mL。
(4)实验过程中,观察到温度计示数上升,冷却一段时间之后,打开弹簧夹,水从量筒中流入集气瓶(容积为250mL),最后量筒内水为63mL(铁粉生锈消耗水的体积忽略不计),通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为 (结果精确到0.1%)。
(5)上述结果与理论值相比,引起误差的原因可能是 (写一条即可)。
【交流反思】
(6)结合上述信息及实验,你认为暖宝宝使用前需要 保存。
(7)结合上述探究谈谈你对铁生锈的利和弊两方面的认识 。
47.(24-25九年级上·吉林长春·期末)金属材料的广泛应用,极大地促进了社会发展。
某校化学兴趣小组以“金属材料”为主题开展项目式学习。
【项目一】金属材料的应用
小组中的同学寻找了家中几种金属制品,请你帮助他说出分别与金属的哪些性质有关系。
(1)结合图可知,铁可做炊具说明铁具有良好的 。
(2)铝制垃圾桶相对于铁质垃圾桶的优点是 (写出一点即可)。
【项目二】金属的生锈条件探究
小组同学取三枚大小相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图1实验,现象如表。
试管编号
A
B
C
一周后铁钉表面现象
有一层铁锈
无明显变化
无明显变化
(3)对比试管中实验现象,说明铁锈蚀是铁与空气中的 (填化学式)发生化学反应。
(4)经查阅资料铜锈的主要成分为碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3,由此可以推测铜生锈的条件为___________。(填序号)
A.H2O和O2 B.CO2、H2O和O2
C.CO2和O2 D.CO2、N2和H2
【项目三】金属活动性探究
为了验证生活中常见的铁、铜、银三种金属的活动性,兴趣小组同学又进行了以下探究。
【设计实验】
设计的实验方案如图所示。(所用金属均已打磨,形状与大小均相同)
【进行实验】
(5)实验Ι中随着反应进行,溶液颜色的变化为 。实验Ⅱ中发生反应方程式为 ,属于 基本反应类型。
【交流与讨论】
(6)同学们发现通过此实验方案不能比较铁、铜、银三种金属的活动性顺序强弱。经过同学们的讨论,在上述实验方案的基础上,补充了一个实验(图Ⅲ所示),实现了探究目的,若X是铜片,则Y可能是 溶液。
(7)小组中又有同学提出可以通过调整反应顺序,只用Ι,Ⅱ中所用的药品(即铁片、铜片和硝酸银溶液)就能得出三种金属的活动性,此同学说法 (填“合理”或“不合理”)。
【实验结论】
(8)最终同学们成功地得出铁、铜、银的金属活动性由强到弱的顺序为 。
48.(24-25九年级上·吉林长春·期末)科技小组同学以“铁锈蚀”为主题开展如下项目式学习。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关。
【查阅资料】一定条件下,碳可加快铁的锈蚀。但碳本身不参加反应,也不与盐酸反应。
【实验一】定性探究铁锈蚀的因素
取三枚大小相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行如下图实验,现象如下表。
试管编号
A
B
C
一周后铁钉表面现象
有一层铁锈
无明显变化
无明显变化
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀是铁与空气中的 发生化学反应。
(2)得到无氧蒸馏水可采用的方法是 。
【实验二】探究铁锈蚀快慢的因素
小组设计了下图装置。检查气密性,将铁粉和碳粉加入三颈烧瓶,时刻加入饱和溶液后,再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上(此时没有推动注射器活塞),采集数据。
(3)根据上图,说明铁生锈是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(4)对比AB段和BC段说明 。
(5)分析时刻压强突然变大的原因是 。
【实验三】测定铁锈样品组成
学习小组另取已严重锈蚀的铁屑为铁锈样品,并充分粉碎成粉末状,称取该铁锈样品,按照下图装置进行实验(气密性良好)。加入称取的铁锈样品与足量稀盐酸进行实验。
(6)将铁屑粉碎成粉末状的目的是 。
(7)完全反应后,注射器内收集到气体的质量为0.02g,通过实验数据计算可得该样品中铁锈的质量为 。
49.(24-25九年级上·吉林·期末)某化学兴趣小组的同学以金属为对象进行项目式学习。
项目一:探究铁、铜、锌的金属活动性顺序。
同学们设计了如图实验:(已知①中铁丝足量)
(1)①中观察到的现象是 。
(2)②中发生反应的化学方程式为 。
(3)该实验可以得出铁、铜、锌的金属活动性顺序为 。
项目二:金属的锈蚀与保护。
小组同学用实验研究铁锈蚀的影响因素,记录于下表:
实验装置
序号
其他试剂
100min后的含量
①
干燥剂
21%
②
10滴水
15%
③
10滴水和0.1g食盐
x
④
10滴水和1.0g食盐
8%
(4)表格中X的取值范围是 。
(5)实验①②对比得到的结论是 。
(6)实验②③④对比得到的结论是 。
试卷第1页,共3页
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专题10 金属及金属材料
3大高频考点概览
考点01 金属材料
考点02 金属的化学性质
考点03 金属资源的保护和利用
地 城
考点01
金属材料
1.(24-25九年级上·吉林长春·期末)中国汽车产业正在持续发展。下列汽车组件中,由金属材料制成的是( )
A.橡胶轮胎 B.真皮座套
C.玻璃车窗 D.钢铁车架
【答案】D
【详解】A、橡胶轮胎由合成橡胶制成,合成橡胶属于合成材料,不符合题意;
B、真皮座套由动物皮革加工而成,动物皮革属于天然材料,不符合题意;
C、玻璃车窗由玻璃制成,玻璃属于无机非金属材料,不符合题意;
D、钢铁车架由钢铁制成,钢铁是铁的合金,属于金属材料,符合题意。
故选D。
2.(24-25九年级上·吉林白城·期末)铜能被加工成超薄铜箔,是因为铜具有( )
A.延展性 B.耐腐蚀性
C.金属光泽 D.导热性
【答案】A
【详解】A.铜能被加工成超薄铜箔,说明铜具有良好的延展性,故选项正确。
B.铜能被加工成超薄铜箔,说明铜具有良好的延展性,而不是耐腐蚀性,故选项错误。
C.铜能被加工成超薄铜箔,说明铜具有良好的延展性,而不是金属光泽,故选项错误。
D.铜能被加工成超薄铜箔,说明铜具有良好的延展性,而不是导热性,故选项错误。
故选A。
3.(24-25九年级上·吉林四平·期末)下列不属于合金的是( )
A.18K黄金 B.黄铜
C.不锈钢 D.紫铜
【答案】D
【详解】合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物。18K黄金、黄铜、不锈钢都是常见的合金。紫铜是纯铜,铜单质,不是合金。
故选D。
4.(24-25九年级上·吉林白山·期末)金属及其合金的用途很大程度上取决于它们的特性。下列对钛及其合金性质与用途对应关系的描述,错误的是( )
A.钛的韧性强——做导线
B.钛合金强度高、耐腐蚀——做医疗器械
C.钛合金具有良好的生物相容性——制造人造骨骼
D.钛合金密度小、强度高、耐高温——用作航空航天材料
【答案】A
【详解】A、钛具有导电性,可做导线,故错误,符合题意;
B、钛合金具有强度高、耐腐蚀的性质,可用于制作医疗器械,故正确,不符合题意;
C、钛合金与人体具有良好的生物相容性,可用于制造人造骨骼,故正确,不符合题意;
D、钛合金密度小(轻)、强度高、耐高温,适合用作航天航空材料,故正确,不符合题意;
故选:A。
5.(24-25九年级上·吉林松原·期末)物质的性质决定用途,下列物质的性质与用途对应错误的是( )
A.石墨能导电,可用作电池的电极
B.武德合金熔点低,可用作保险丝
C.液态氧具有助燃性,可用作火箭发射的助燃剂
D.二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,可以制作碳酸饮料
【答案】D
【详解】A、石墨具有导电性,可用作电池的电极,故选项性质与用途对应正确;
B、武德合金熔点低,可用作保险丝,故选项性质与用途对应正确;
C、液态氧具有助燃性,可用作火箭发射的助燃剂,故选项性质与用途对应正确;
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,可用于灭火;二氧化碳能与水反应生成碳酸,可以制作碳酸饮料,故选项性质与用途对应不正确。
故选:D。
6.(24-25九年级上·吉林松原·期末)下列物质属于合金的是( )
A.水银 B.氧化铜
C.不锈钢 D.
【答案】C
【详解】A、水银是汞的俗称,汞属于纯金属,不属于合金,不符合题意;
B、氧化铜属于金属氧化物,不属于合金,不符合题意;
C、不锈钢是铁的合金,符合题意;
D、金刚石属于非金属单质,不属于合金,不符合题意。
故选:C。
7.(24-25九年级上·吉林·期末)下列有关合金的说法错误的是( )
A.合金一定是混合物 B.生铁的含碳量比钢的含碳量高
C.合金中至少含有两种金属 D.焊锡的熔点比纯锡的熔点低
【答案】C
【详解】A、 合金是金属与金属或非金属熔合而成具有金属特征的混合物,选项说法正确;
B、 生铁和钢都是铁的合金,生铁是含碳量为2%∼4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%∼2%的铁合金,生铁的含碳量比钢的含碳量高,选项说法正确;
C、 合金是金属与金属或非金属熔合而成具有金属特征的混合物,合金中至少含有一种金属,选项说法不正确;
D、 纯金属制成合金后熔点降低,故焊锡的熔点比纯锡的熔点低,选项说法正确;
故选C。
8.(24-25九年级上·吉林·期末)有关金属的说法,错误的是( )
A.镁片、铝片、铁片是银白色的,铜是紫红色的
B.将铜片和黄铜片互相刻画,在铜片上留有划痕,说明铜比黄铜硬度大
C.将镁条、铁片、铜片分别接入串联电路灯泡发光,说明这些金属有导电性
D.手拿金属铜片的一端,在酒精灯火焰上烘烤另一端,手有热感,说明铜能导热
【答案】B
【详解】A、镁片、铝片、铁片是银白色的,铜是紫红色的,故选项说法正确;
B、将铜片和黄铜片互相刻画,在铜片上留有划痕,说明铜比黄铜硬度小,故选项说法不正确;
C、将镁条、铁片、铜片分别接入串联电路灯泡发光,说明这些金属有导电性,故选项说法正确;
D、手拿金属铜片的一端,在酒精灯火焰上烘烤另一端,手有热感,说明铜能导热,故选项说法正确。
故选B。
9.(24-25九年级上·吉林四平·期末)下列现象和用途与物质的化学性质无关的是( )
A.用铜丝做导线 B.铝制品在常温下很耐腐蚀
C.液化气作燃料 D.二氧化碳用于灭火
【答案】A
【详解】A、用铜丝做导线是利用铜的导电性,属于物理性质,故A符合题意;
B、铝制品在常温下很耐腐蚀,腐蚀性属于化学性质,故B不符合题意;
C、液化气作燃料是利用液化气的可燃性,属于化学性质,故C不符合题意;
D、二氧化碳用于灭火是利用二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧的化学性质、密度比空气大的物理性质,故D不符合题意。
故选A。
10.(23-24九年级上·吉林·期末)下列物质不属于合金的是( )
A.不锈钢 B.青铜
C.锰钢 D.四氧化三铁
【答案】D
【详解】A、不锈钢是钢的一种,属于铁的合金,故选项不符合题意;
B、 青铜是铜的合金,故选项不符合题意;
C、锰钢是钢的一种,属于铁的合金,故选项不符合题意;
D、四氧化三铁是一种化合物,不属于合金,故选项符合题意;
故选D。
11.(23-24九年级上·吉林长春·期末)下列物质的性质,属于化学性质的是( )
A.汞呈液态 B.铜呈紫红色
C.碳酸易分解 D.氧气不易溶于水
【答案】C
【详解】A、汞呈液态,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故错误;
B、铜呈紫红色,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故错误;
C、碳酸易分解,需要通过化学反应才能表现出来,属于化学性质,故正确;
D、氧气不易溶于水,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故错误。
故选C。
12.(23-24九年级上·吉林白城·期末)下列实验设计不能达到相应实验目的的是( )
A.除去铜粉中混有的铁粉——磁铁吸引后得到铜粉
B.区分二氧化碳和二氧化硫——闻气味
C.检验双氧水是否失效——取样,加入少量MnO2
D.鉴别葡萄糖与面粉——灼烧,看是否产生黑色固体
【答案】D
【详解】A、铁粉能被磁铁吸引,铜粉不能,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项实验设计能达到相应实验目的;
B、二氧化碳没有气味,二氧化硫具有刺激性气味,用闻气味的方法可以鉴别,故选项实验设计能达到相应实验目的;
C、过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水,取样,加入少量,根据是否产生气泡,可检验双氧水是否失效,故选项实验设计能达到相应实验目的;
D、葡萄糖与面粉灼烧,均产生黑色固体,现象相同,不能鉴别,故选项实验设计不能达到相应实验目的。
故选:D。
13.(23-24九年级上·吉林·期末)下列实验现象记录正确的是( )
A.纯铜片和黄铜片互相刻画:黄铜片上出现划痕
B.硫在氧气中燃烧:发出微弱的淡蓝色火焰,放热
C.石灰石和足量稀硫酸反应:固体逐渐消失,表面产生大量气泡
D.细铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体
【答案】D
【详解】A、黄铜片的硬度比铜片大,则用黄铜片和铜片相互刻画,铜片上留有划痕,选项错误;
B、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,放热,选项错误;
C、石灰石和足量稀硫酸反应时,生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在未反应的石灰石表面,阻止反应继续进行,观察到的现象是反应刚开始剧烈,过一段时间反应逐渐变慢最后停止,固体没有完全消失,选项错误;
D、细铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体,选项正确。
故选D。
14.(23-24九年级上·吉林长春·期末)化学是推动人类社会可持续发展的重要力量,下列有关说法不正确的是( )
A.农业上改漫灌为喷灌或滴灌,有利于保护水资源
B.尖端技术采用液氮获得低温,利用了氮气的化学性质
C.用作新型电池电极材料的石墨烯与金刚石组成元素相同
D.中国具有自主知识产权的大飞机C919机身主体材料是铝合金
【答案】B
【详解】A、农业上改漫灌为喷灌或滴灌,能节约用水,有利于保护水资源,说法正确,不符合题意;
B、 尖端技术采用液氮获得低温,原理是通过液氮的汽化过程来吸收热量,使周围环境温度降低,利用了氮气的物理性质,说法错误,符合题意;
C、用作新型电池电极材料的石墨烯与金刚石都是由碳元素组成的,所以组成元素相同,说法正确,不符合题意;
D、铝合金具有硬度大、强度高、密度小等特性,所以飞机机身主体材料用的是铝合金,说法正确,不符合题意。
故选B。
15.(23-24九年级上·吉林·期末)下列有关常见化学物质的说法错误的是( )
A.金刚石和石墨都是碳的单质,性质不同的原因是碳原子的结构不同
B.氧气在化学反应中提供氧,具有氧化性
C.氮气常用作保护气,因为其化学性质不活泼
D.生铁和钢都是铁的合金,性质不同的原因是含碳量不同
【答案】A
【详解】A.金刚石碳原子的排列结构是正八面体,石墨碳原子的排列结构是分层状的,决定了他们的物理性质不同,而构成它们的碳原子结构是相同的,故选项说法错误,符合题意;
B.氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能与很多物质发生化学反应,物质与氧气发生的反应属于氧化反应,氧气在反应中提供氧,具有氧化性,故选项说法正确,不符合题意;
C.氮气常用作保护气,因为其常温下化学性质不活泼,故选项说法正确,不符合题意;
D.生铁和钢都是铁的合金,二者的含碳量不同,生铁的含碳量为:2%~4.3%,钢的含碳量为:0.03%~2%,含碳量的不同造成了生铁不如钢的硬度大等性质的不同,故选项说法正确,不符合题意,故选A。
16.(23-24九年级上·吉林松原·期末)下列物质不属于合金的是( )
A.铁锈 B.锰钢
C.黄铜 D.焊锡
【答案】A
【详解】A、铁锈的主要成分为氧化铁,不属于合金,该选项符合题意;
B、锰钢为铁的合金,该选项不符合题意;
C、黄铜为铜的合金,该选项不符合题意;
D、焊锡为锡的合金,该选项不符合题意。
故选A。
17.(23-24九年级上·吉林松原·期末)下列物质的用途主要利用化学性质的是( )
A.铜丝用作导线 B.甲烷用作燃料
C.铁锅用作炒菜 D.干冰用作降雨
【答案】B
【详解】A、铜丝可作导线,是因为铜具有导电性,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,该选项不符合题意;
B、甲烷可作燃料,是因为甲烷具有助燃性,助燃性需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质,该选项符合题意;
C、铁锅可用于炒菜,是因为铁锅具有导热性,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,该选项不符合题意;
D、干冰为固体二氧化碳,易升华吸热,则可用于人工降雨,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,该选项不符合题意。
故选B。
18.(23-24九年级上·吉林白山·期末)下列物质中不属于合金的是( )
A.金刚石 B.生铁
C.焊锡 D.黄铜
【答案】A
【详解】A、金刚石是碳的一种单质,属于单质,不属于合金,故选项正确;
B、生铁是铁合金的一种,是铁的合金,故选项错误;
C、焊锡是锡和铅的合金,故选项错误;
D、黄铜是铜和锌的合金,故选项错误。
故选A。
19.(24-25九年级上·吉林通化·期末)如图所示,下列关于燃烧现象的解释或分析正确的是( )
A.将煤块变成蜂窝煤后再燃烧,其目的是延长煤燃烧的时间
B.火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
C.燃着的蜡烛罩上金属丝后火焰很快熄灭,是因为金属丝阻碍空气的流动
D.振荡时白磷燃烧,停止振荡后火焰熄灭,说明白磷燃烧需要与氧气接触
【答案】D
【详解】A、将煤块变成蜂窝煤后再燃烧,是为了增大煤与氧气的接触面积,使燃烧更充分,不符合题意;
B、火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为火柴燃烧提供热量,更容易达到火柴梗的着火点,着火点是一个定值,不能被降低,不符合题意;
C、燃着的蜡烛罩上金属丝后火焰很快熄灭,是因为金属丝具有良好的导热性,温度降到蜡烛的着火点以下,从而使蜡烛火焰熄灭,不符合题意;
D、振荡时,白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,停止振荡后,白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,说明白磷燃烧需要与氧气接触,符合题意。
故选D。
20.(24-25九年级上·吉林·期末)性质决定用途,用途体现性质。下列归纳错误的是( )
A.石墨质软,可作铅笔芯 B.氮气的化学性质稳定,作保护气
C.铁的导热性好,可作炊具 D.氧气具有助燃性,常用作燃料
【答案】D
【详解】A、石墨质软,在纸上划过能留下痕迹,所以可作铅笔芯,该选项归纳正确,不符合题意;
B、氮气的化学性质稳定,不易与其他物质发生反应,所以可作保护气,该选项归纳正确,不符合题意;
C、铁具有良好的导热性,能将热量传递给食物,所以可作炊具,该选项归纳正确,不符合题意;
D、氧气具有助燃性,能支持燃烧,但氧气本身不能燃烧,不具有可燃性,不能用作燃料,该选项归纳错误,符合题意。
故选D。
21.(24-25九年级上·吉林·期末)对比是一种有效的学习方法。下列对比不正确的是( )
A.冰和干冰的元素组成不同
B.黄铜和纯铜的硬度不同
C.生铁和钢的含碳量不同
D.Na+和Mg2+的核外电子数不同
【答案】D
【详解】A、冰为固体水,干冰为固体二氧化碳,两者组成元素不同,该选项对比正确;
B、黄铜为铜的合金,合金的硬度比组成的纯金属硬度大,该选项对比正确;
C、生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,它们的含碳量不同,该选项对比正确;
D、钠为11号元素,镁为12号元素,则钠、镁核外电子数分别为11、12个,而Na+是钠原子失去1个电子形成的,Mg2+是镁原子失去2个电子形成的,则钠离子和镁离子的核外电子数均为10个,该选项对比不正确。
故选D。
22.(24-25九年级上·吉林松原·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.锌片 B.不锈钢
C.金刚石 D.水银
【答案】B
【详解】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。
A、锌片是纯金属,不是合金,故A错误;
B、不锈钢是铁合金,故B正确;
C、金刚石是非金属,不是合金,故C错误;
D、水银即汞,是纯金属,不是合金,故D错误。
故选B。
23.(24-25九年级上·吉林通化·期末)戴口罩是阻碍新冠病毒传播的有效措施,为了增强密封性,口罩均放了鼻梁条,有的鼻梁条是铝合金的(如图所示),关于铝合金的说法不正确的是( )
A.铝合金耐腐蚀性强
B.铝合金比纯铝硬度高
C.鼻梁条使用铝合金,利用其密度相对较小的优点
D.铝合金的熔点比金属铝高
【答案】D
【详解】A、根据合金的抗腐蚀性能较强,所以铝合金耐腐蚀性强,故选项正确;
B、根据合金的硬度比其组分中任一金属的硬度大,所以铝合金比纯铝硬度高,故选项正确;
C、鼻梁条的铝合金密度相对较小,故质量小和轻,利于佩戴,故选项正确;
D、根据合金的熔点比其组分中的金属小,所以铝合金的熔点比金属铝低,故选项错误;
故选D。
24.(24-25九年级上·吉林长春·期末)化学观念和科学思维是化学学习中的重要内容。下列对化学基本观念的认识正确的是( )
A.微粒观:氧气是由氧原子构成的
B.转化观:在一定条件下可以转化成
C.元素观:生铁和钢都是铁和碳合金,所以性能相同
D.守恒观:过氧化氢分解反应前后,分子和原子数目均不变
【答案】B
【详解】A、氧气是由氧分子构成的,氧分子由氧原子构成,错误;
B、O2在一定条件下(如放电)可以转化成O3,正确;
C、生铁和钢都是铁和碳合金,二者含碳量不同,性能不相同,错误;
D、由可知,过氧化氢分解反应前后,化学反应前后分子数目改变,原子数目不变,错误。
故选B。
25.(24-25九年级上·吉林长春·期末)在2024年春节期间,河北蔚县社群表演的非遗项目“打铁花”,不仅有“火树银花落,万点星辰开”的占老浪漫,而且蕴含着丰富的化学原理。
(1)“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水打向空中,形成铁花,铁花冷却后得到黑色固体,其成分主要含有 (填化学式);
(2)表演者将铁水打得又高又散的主要原因是 ,使其充分燃烧;。
(3)从合金的性质角度分析,打铁花用生铁而不用纯铁的原因是 ;
(4)炼制铁水需要生铁,生铁和钢的区别在于 不同。
【答案】(1)
(2)增大铁与氧气的接触面积
(3)生铁的熔点比纯铁低
(4)含碳量
【详解】(1)铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁,铁花冷却后得到黑色固体,则其成分主要含有;
(2)表演者将铁水打得又高又散的主要原因是增大铁与氧气的接触面积,使其充分燃烧;
(3)从合金的性质角度分析,打铁花用生铁而不用纯铁的原因是生铁的熔点比纯铁低,更容易熔化成铁水;
(4)生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,故生铁和钢的区别在于含碳量不同。
26.(24-25九年级上·吉林长春·期末)1949年10月1日开国大典上首次实现了电动升国旗。为保证国旗不被卷入,要求旗杆上的“阻断球”要足够结实,不易被撞裂。在“阻断球”的制作过程中不仅使用了铁,还熔入了一定比例的镍、铬等金属,如图是镍元素在元素周期表中的信息,请完成以下问题:
(1)从元素分类角度,镍属于 元素。
(2)镍的相对原子质量是 。
(3)在“阻断球”的制作过程中熔入了一定比例的镍、铬等金属制成合金,这是利用了合金 的性质。
【答案】(1)金属
(2)
(3)硬度大
【详解】(1)镍字带有金字旁,属于金属元素;
(2)在元素周期表的一格中,名称下方的数字为相对原子质量,故镍的相对原子质量为;
(3)合金的硬度大,熔点低,抗腐蚀性强。阻断球”要足够结实,不易被撞裂,在“阻断球”的制作过程中不仅使用了铁,还熔入了一定比例的镍、铬等金属,利用了合金的硬度大的性质。
27.(24-25九年级上·吉林长春·期末)2024年,长春市地铁6号线、7号线预计全面建成,连接东西、穿越南北的长春地铁正式“车通”,更加方便百姓的出行。
(1)地铁的车体采用铝合金等材料制成。铝合金与纯铝比熔点更 。
(2)地铁铁轨一般选用的是锰钢,主要利用其具有______(填序号)等性能。
A.韧性好、硬度大 B.熔点低于纯铁 C.能与酸反应
(3)车体采用的铝合金中的铝单质是一种化学性质比较活泼的金属,它不但能与酸反应,还能与氢氧化钠、水共同反应,生成偏铝酸钠和一种可燃性气体单质,请写出该气体单质的化学式 。
【答案】(1)低
(2)A
(3)
【详解】(1)合金和其组分金属相比,熔点更低;
(2)地铁铁轨选用锰钢,是因为其硬度大,强度高,韧性好,故选A;
(3)铝与氢氧化钠、水反应,根据质量守恒定律可知,化学反应前后,元素种类不变,故生成物含有铝、氧、氢、钠元素,故该可燃性气体为氢气,化学式为H2。
28.(24-25九年级上·吉林长春·期末)归纳与总结是学习化学的一种重要方法,请回答下列问题。
(1)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同是由于 不同;
(2)CO和CO2化学性质不同,根本原因是 不同;
(3)金刚石和石墨的组成元素相同,二者的物理性质不同是由于 不同。
【答案】(1)含碳量
(2)分子构成
(3)碳原子的排列方式
【详解】(1)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同是由于含碳量不同,生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%;
(2)由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,一氧化碳是由一氧化碳分子构成的,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,CO和CO2化学性质不同,根本原因是分子构成不同;
(3)金刚石和石墨的组成元素相同,二者的物理性质不同是由于碳原子的排列方式不同。
29.(24-25九年级上·吉林·期末)“火焰分割”是先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部,如图甲所示,再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部,两张铁丝网中间的火焰熄灭,如图乙所示。
(1)铁块能拉成快丝是利用了铁的 性;
(2)“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因:铁丝网b吸收热量, (填字母)。
A.使酒精的着火点降低
B.使温度降低到酒精的着火点以下
【答案】(1)延展(或良好的延展)
(2)B
【详解】(1)金属具有延展性,可以被拉成丝,故铁块能拉成铁丝就是利用了铁的延展性;故答案为:延展;
(2)着火点是物质的固有属性,一般不会改变,铁丝网b吸收热量,会使周围温度降低,当温度降低到酒精的着火点以下时,火焰就会熄灭,而不是使酒精的着火点降低。
故选:B。
30.(24-25九年级上·吉林·期末)化学与生活关系密切,请正确填写:
(1)铁在生活中可用于制作炊具,因为它有良好的延展性和 性。
(2)一氧化碳有可燃性,二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧,二者元素组成相同,但化学性质完全不同的原因是 。
(3)下列厨房用品所使用的主要材料,属于金属材料的是 (填字母序号)。
A.不锈钢高压锅 B.陶瓷罐 C.铜火锅
【答案】(1)导热
(2)分子构成(或种类)不同
(3)AC
【详解】(1)铁在生活中可用于制作炊具,因为它有良好的延展性和导热性;
故填:导热。
(2)一氧化碳是由一氧化碳分子构成的,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,所以化学性质完全不同的原因是:分子构成(或种类)不同。
(3)A、不锈钢高压锅是用铁合金制成的,属于金属材料,故符合题意;
B、陶瓷罐是土烧制而成的瓷器,属于无机非金属材料,故不符合题意;
C、铜火锅是用铜制成的,属于金属材料,故符合题意。
故选:AC。
31.(23-24九年级上·吉林松原·期末)请用化学用语回答下列问题。
(1)两个氢离子 。
(2)生铁中的主要金属元素 。
(3)有毒且易与血红蛋白结合的气体氧化物 。
【答案】(1)2H+
(2)Fe
(3)CO
【详解】(1)离子的表示方法,在元素符号的右上方标出离子所带的电荷数,数字在前,正负号在后,带1个电荷时,1省略不写,两个氢离子可表示为:2H+;
(2)生铁中的主要金属元素是铁元素,可表示为:Fe;
(3)一氧化碳具有毒性,能够与血红蛋白结合会造成人体缺氧,一个一氧化碳分子中含有一个碳原子和一个氧原子,故一氧化碳的化学式写为CO。
32.(23-24九年级上·吉林四平·期末)“锡纸烤鹅蛋”是一种特色小吃,“锡纸”包裹的鹅蛋能被烤熟。体现了金属的物理性质是 ;烘烤结束后用水熄灭炭火,其灭火的原理是 。
【答案】 具有导热性 降温至着火点以下
【详解】“锡纸”包裹的鹅蛋能被烤熟,体现了金属的物理性质是具有导热性;灭火的原理:移除可燃物、降低温度到着火点以下、隔绝空气或氧气,烘烤结束后用水熄灭炭火,其灭火的原理是降温至着火点以下。
33.(23-24九年级上·吉林白山·期末)手机中使用的锂电池是新型的高能电池。锂是自然界中密度最小的金属,呈银白色,柔软。它的原子结构示意图为,是一种活动性比铁强的金属。
(1)写出锂离子的化学符号: 。
(2)写出锂的氧化物的化学式: 。
(3)金属锂的物理性质有 (写出一点即可)。
【答案】(1)Li+
(2)Li2O
(3)密度小(合理即可)
【详解】(1)锂原子的最外层电子数为1,小于4,在化学反应中易失去电子,形成带1个单位正电荷的锂离子,其离子符号为Li+,故填:Li+;
(2)锂原子的最外层电子数为1,在化合物中显+1价,氧元素在化合物中显-2价,锂的氧化物的为氧化锂,其化学式为Li2O,故填:Li2O;
(3)锂是自然界中密度最小的金属,呈银白色,柔软,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故填:密度小(合理即可)。
34.(22-23九年级上·吉林四平·期末)物质的性质决定用途,回答下列问题。
(1)食品包装中经常用到铝箔,铝能制成铝箔是因为铝具有 。
(2)固态二氧化碳叫做 ,可用于人工降雨。
(3)因为活性炭具有 的结构,可吸附水中色素和异味而净水。
(4)氧气能够 ,所以炼钢、气焊、气割时都需要它。
(5)吸烟有害健康,烟气中含有的一种有毒气体为 。
【答案】(1)延展性
(2)干冰
(3)疏松多孔
(4)支持燃烧
(5)一氧化碳/CO
【详解】(1)食品包装中经常用到铝箔,铝能制成铝箔是因为铝具有延展性;
(2)固态二氧化碳叫做干冰,可用于人工降雨;
(3)因为活性炭具有疏松多孔的结构,可吸附水中色素和异味而净水;
(4)氧气能够支持燃烧,所以炼钢、气焊、气割时都需要它;
(5)吸烟有害健康,烟气中含有的一种有毒气体为一氧化碳(或CO)。
35.(22-23九年级上·吉林长春·期末)金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
(1)图中标识的物质,属于金属材料的是 (写出一种即可)。
(2)在汽车的电路中主要使用的是铜线,这是利用了铜的 性。
(3)高铁超长轨道利用“铝热反应”进行焊接的原理是Fe3O4和Al粉按比例混合,高温下生成熔融状态的铁和氧化铝,该反应的化学方程式是 。
【答案】(1)钢架车门/铝合金轮毂
(2)导电
(3)
【详解】(1)图中标识的物质,轮胎、塑料保险杠是有机合成材料,钢、铝合金都是合金,金属材料包括纯金属和合金,所以图中标识的物质,属于金属材料的是钢架车门和铝合金轮毂。
(2)由于铜具有良好的导电性,所以在汽车的电路中主要使用的是铜线。
(3)Fe3O4和Al粉按比例混合,高温下生成熔融状态的铁和氧化铝,化学方程式。
36.(22-23九年级上·吉林松原·期末)阅读下列短文,回答相关问题。
飞行的金属
现代先进的飞机与飞行器要飞得高、快、远、省,就必须靠轻、强、美的材料。铝、镁、锂、钛这些金属及其合金被称之为“飞行的金属”,在自然界中以化合物的形式存在,铝土矿含有 Al2O3,光卤石含有 MgCl2,锂辉石含有 LiAl(Si2O6),金红石含有 TiO2。常用电解法和还原法等进行冶炼。
金属及其合金的性质决定其用途。航空航天材料的选择,既要轻又要有足够的强度。铝、镁、锂、钛、铁的密度(g·cm-3)的值分别为 2.7、1.74、0.54、4.51 和 7.87。比强度(有时也称为强度)越大,材料的性能越好。不锈钢、铝合金和钛合金的比强度分别为 79、167 和 218。
铝,姗姗来迟,给世界带来勃勃生机。镁、锂让飞行器变得更快更省。钛,力大无比的巨人,“全能”的钛帮助人类飞出地球,飞向太空!
(1)Mg-Al 合金属于 材料。
(2)不锈钢、钛合金、铝合金中强度最大的是 ;锂和镁、铝相比,能让飞行器变得更快的原因是 ;
(3)火星车、空间站、国产航母等“国之重器”大量使用了钛合金。工业上,通常先将TiO2转化为 TiCl4,再在一定条件下,用四氯化钛(TiCl4)与金属镁反应获得钛和氯化镁。写出四氯化钛与镁反应的化学方程式 。
【答案】(1)金属
(2) 钛合金 锂的密度比镁、铝的密度小
(3)
【详解】(1)金属材料包括:纯金属以及它们的合金,所以Mg-Al合金属于金属材料,故答案为:金属;
(2)根据题干:不锈钢、钛合金、铝合金的比强度数值进行比较可知,不锈钢、钛合金、铝合金中强度最大的是钛合金;
由题干给的锂、镁和铝的密度可知:锂的密度比镁、铝的密度小,所以能让飞行器变得更快;
故答案为:钛合金;锂的密度比镁、铝的密度小;
(3)四氯化钛与镁在一定条件下反应,生成钛和氯化镁,故反应的化学反应方程式为:。
37.(24-25九年级上·吉林长春·期末)某钢样在纯氧中完全燃烧,得到二氧化碳。求此钢样中碳的质量分数。(保留至)
【答案】解:设此钢样中碳的质量分数为x
答:此钢样中碳的质量分数为0.2%。
【详解】钢样含有铁和碳,在纯氧中燃烧,碳转化为二氧化碳,化学方程式为,根据二氧化碳的质量计算,见答案。
地 城
考点02
金属的化学性质
1.(22-23九年级上·吉林长春·期末)化学实验要正确描述实验现象。下列对实验现象的描述中不正确的是( )
A.饱和氢氧化钙溶液升温变浑浊。
B.铜加热后生成紫红色固体。
C.硫粉在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。
D.镁条放入盐酸中产生气泡。
【答案】B
【详解】A、氢氧化钙(Ca(OH)2)的溶解度随温度升高而减小。因此,饱和氢氧化钙溶液升温后,会有固体氢氧化钙析出,导致溶液变浑浊。A正确。
B、铜(Cu)在空气中加热时,与氧气反应生成氧化铜(CuO),氧化铜是黑色固体。紫红色是铜单质的颜色,不是加热后产物的颜色。B错误。
C、硫粉()在氧气中燃烧时,发出明亮的蓝紫色火焰。C正确。
D、镁条(Mg)与盐酸(HCl)反应生成氢气和氯化镁。反应中产生的氢气会形成气泡。D正确。
故选B。
2.(24-25九年级上·吉林长春·期末)下列关于实验现象的描述正确的是( )
A.镁条放入稀盐酸中,产生大量气泡,温度升高
B.红磷在空气中燃烧产生大量白雾
C.铜在空气中加热生成黑色氧化铜
D.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
【答案】A
【详解】A、 镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应剧烈,产生大量气泡,同时放出热量,导致温度升高,故选项正确;
B、红磷燃烧产生大量白烟,不是白雾,故选项错误;
C、铜在空气中加热生成黑色氧化铜是实验结论,而非现象,故选项错误;
D、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧才会呈现蓝紫色火焰,故选项错误。
故选A。
3.(24-25九年级上·吉林长春·期末)室温时,利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲,压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是( )
A.根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B.曲线①的压强上升比曲线②高,说明①产生总量更多
C.曲线②是与稀盐酸反应的压强变化曲线
D.发生的两个反应属于分解反应
【答案】A
【详解】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气,根据图乙,随着反应的进行,曲线①、曲线②的压强都是先增大,后小幅下降,说明反应过程中有热量放出,反应结束时温度达到最高值,然后温度逐渐恢复室温,装置内压强随之减小,该选项正确;
B、根据图乙,①②最终压强相同,说明产生H2总量相同。曲线①压强上升比曲线②高,是因为镁的金属活动性比锌强,反应速率快,相同时间内产生氢气多、热量多,导致压强上升快且高,并非产生氢气总量更多,该选项错误;
C、镁的金属活动性比锌强,与稀盐酸反应速率更快,压强变化更迅速,所以曲线①是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线,曲线②是Zn与稀盐酸反应的压强变化曲线,该选项错误;
D、镁、锌与稀盐酸反应的化学方程式分别为、 ,这两个反应都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,属于置换反应,不是分解反应,该选项错误。
故选A。
4.(24-25九年级上·吉林长春·期末)在某些实验中关注“气泡”情况至关重要,下列有关“气泡”说法中,错误的是( )
A.排水法收集氢气:氢气集满的现象是集气瓶口有气泡向外冒出
B.区别双氧水和水:取样,分别加入二氧化锰,观察是否有气泡
C.检查装置的气密性:先将导管伸入水中,再手捂试管,观察导管口是否有气泡
D.比较银和铜的活动性:将银丝、铜丝分别放入适量稀盐酸中,观察是否产生气泡
【答案】D
【详解】A、排水法收集氢气时,当集气瓶内氢气集满后,气体会从瓶口逸出,表现为集气瓶口有气泡向外冒出,该说法正确;
B、双氧水在二氧化锰作催化剂的条件下会分解产生氧气,有气泡产生,而水和二氧化锰不反应,无气泡产生,所以可以通过加入二氧化锰观察是否有气泡来区别双氧水和水,该说法正确;
C、检查装置气密性时,先将导管伸入水中,再用手捂住试管,试管内气体受热膨胀,若装置气密性良好,气体就会从导管口逸出,出现气泡,该说法正确;
D、在金属活动性顺序中,银和铜都排在氢之后,都不能与稀盐酸发生反应,所以将银丝、铜丝分别放入适量稀盐酸中,都不会产生气泡,不能用这种方法比较银和铜的活动性,该说法错误。
故选D。
5.(24-25九年级上·吉林·期末)物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
检验
将燃着的木条伸入气体中,观察现象
B
除去中少量的
将混合气体通过灼热的氧化铜粉末
C
鉴别和
点燃,火焰上方罩涂澄清石灰水的烧杯,观察现象
D
除去溶液中的
加入过量的铜粉、过滤
【答案】C
【详解】A、能使燃着木条熄灭的气体不只有CO2,氮气等也能使燃着木条熄灭,所以将燃着的木条伸入气体中不能检验CO2,故选项错误;
B、一氧化碳具有还原性,能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,会把一氧化碳转化为二氧化碳,不符合除杂原则,故选项错误;
C、氢气燃烧生成水,甲烷燃烧生成水和二氧化碳,火焰上方罩涂澄清石灰水的烧杯,甲烷燃烧会使澄清石灰水变浑浊,氢气燃烧无此现象,能鉴别二者,故选项正确;
D、铜粉与盐酸不反应,不能除去CuCl2溶液中的\HCl,故选项错误;
故选:C。
6.(24-25九年级上·吉林·期末)如图是以铁为中心的物质间的转化关系(部分物质和反应条件已略去)。下列说法正确的是( )
A.转化①可通过铁丝在空气中燃烧实现 B.转化②的反应属于置换反应
C.转化③只能通过铁与稀硫酸的反应实现 D.能实现转化④的金属,一定能与稀盐酸反应
【答案】D
【详解】A、转化①可通过铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,在空气中不燃烧,故A不符合题意;
B、转化②一氧化碳与四氧化三铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应物是两种化合物,该反应不属于置换反应,故B不符合题意;
C、转化③能通过铁与稀硫酸的反应实现,也能通过铁与硫酸铜溶液反应实现,故C不符合题意;
D、能实现转化④的金属,金属活动性排在铁前,也一定排在氢前,则一定能与稀盐酸反应,故D符合题意。
故选D。
7.(24-25九年级上·吉林·期末)有关实验如下,能达到相应目的的是( )
A.甲:比较二氧化锰的催化作用 B.乙:探究燃烧需要达到可燃物的着火点
C.丙:验证质量守恒定律 D.丁:比较锌、铜、银的活动性
【答案】B
【详解】A、在比较二氧化锰的催化作用实验中,除了有无二氧化锰这一变量外,其他条件应保持相同。但图中所用的过氧化氢溶液的浓度不同,这样就无法单纯地比较二氧化锰的催化作用,因为溶液浓度也会影响反应速率,所以甲实验不能达到相应目的,故选项不符合题意;
B、20℃水中的白磷不燃烧,80℃水中的白磷燃烧,说明燃烧温度需要达到可燃物的着火点,所以乙实验能达到相应目的,故选项符合题意;
C、酒精和水混合是物理变化,而质量守恒定律适用于化学变化。验证质量守恒定律应该选择化学反应,所以丙实验不能达到相应目的,故选项不符合题意;
D、锌能与硝酸铜溶液反应,说明锌的活动性大于铜;铜能与硝酸银溶液反应,说明铜的活动性大于银,但无法比较锌、铜的活动性,丁实验不能达到相应目的,故选项不符合题意;
故选:B。
8.(24-25九年级上·吉林四平·期末)铝和银是生活中常见的两种金属,下列说法错误的是( )
A.两种金属在空气中均不易锈蚀
B.用稀硫酸可以区分两种金属
C.用铝和硝酸银溶液可以验证两种金属的活动性顺序
D.两种金属均是生活中常用导线的制作材料
【答案】D
【详解】A、铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化,具有良好的抗腐蚀性,银化学性质稳定,在空气中不易锈蚀,故选项说法正确;
B、根据金属活动性顺序Al>H>Ag,分别取样,加入稀硫酸,铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气,银和硫酸不反应,则产生气泡的是铝,没有气泡产生的是银,故选项说法正确;
C、用铝和硝酸银溶液可以验证两种金属的活动性顺序,即铝和硝酸银溶液可以反应,说明了金属活动性铝>银,故选项说法正确;
D、铝和银均具有导电性,但是银的价格较高,一般不用作导线,故选项说法错误;
故选:D。
9.(24-25九年级上·吉林长春·期末)向图1装置烧瓶内注入体积和浓度均相同的稀盐酸,分别剪取相同尺寸形状的镁、铝、锌、铜、铁金属条,打磨后迅速投入烧瓶中,采集数据,得到图2所示的气压变化情况。以下选项不正确的是( )
A.锌与稀盐酸反应速率适中,压强变化平稳上升
B.镁与稀盐酸反应用时最短到达反应终点
C.铁与稀盐酸反应速率较慢,而铜无变化
D.铝与稀盐酸反应产生压强最大,化学性质最活泼
【答案】D
【详解】A、根据曲线可知,相同情况下,锌的压强变化曲线斜率几乎不变,说明其反应速度适中,所以压强变化较为平稳,故选项说法正确;
B、根据曲线可知,相同情况下,镁反应完全所用时间最短,则其反应速率最快,镁反应用时最短到达反应终点,故选项说法正确;
C、根据图像可知,铁和酸反应时气压变化速率较慢,说明铁和酸反应速率较慢;铜的曲线为水平,说明铜和酸没有发生反应,所以铜无变化,故选项说法正确;
D、根据曲线可知,铝反应产生压强最大,说明最终生成的氢气质量最多,且铝和酸开始反应时气体产生速率较小,随后随着反应的进行,反应速率逐渐增大;相同条件下,镁反应完全所消耗时间最短,所以镁的化学性质最活泼,故选项说法错误;
故选:D。
10.(24-25九年级上·吉林长春·期末)推理是一种重要的化学思维方法,下列推理合理的是( )
A.点燃氢气前一定要验纯,则点燃可燃性气体前都要验纯
B.铝的金属活动性比铁强,则铝制品比铁制品更容易锈蚀
C.水分子由氢原子和氧原子构成,则氢原子和氧原子保持水的化学性质
D.活泼金属能够置换盐酸、稀硫酸中的氢,则活泼金属能够置换所有含氢化合物中的氢
【答案】A
【详解】A、点燃可燃性气体前要验纯,氢气是可燃性气体,所以点燃氢气前也一定要验纯,正确;
B、铝的金属活动性比铁强,但铝在空气会和氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,阻止里面的铝进一步氧化,所以铝在空气中比铁更不容易锈蚀,错误;
C、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,水由水分子构成,保持水的化学性质的是水分子,错误;
D、活泼金属能够置换盐酸、稀硫酸中的氢,但是活泼金属能够置换所有含氢化合物中的氢,例如活泼金属不能够置换甲烷中的氢,错误。
故选A。
11.(24-25九年级上·吉林松原·期末)误差分析是化学实验的一个重要内容,下列分析正确的是( )
A.用量筒量取10mL水,仰视读数,会导致水的实际体积偏小
B.过滤操作时,若滤纸没有紧贴漏斗内壁,会导致过滤速度减慢
C.在红磷燃烧探究空气中氧气含量实验中,燃烧匙伸入过慢,会导致实验结果偏小
D.通过与稀硫酸反应剩余固体的量来测定生铁的含铁量,硫酸量不足,会导致结果偏大
【答案】B
【详解】A、用量筒量取液体时,仰视读数,会使实际量取的水的体积偏大,该选项分析不正确;
B、过滤时,若滤纸没有紧贴漏斗内壁,会导致过滤速度减慢,该选项分析正确;
C、测定空气中氧气含量时,若燃烧匙伸入过慢,装置中的温度升高,气体受热逸出,则会导致实验结果偏大,该选项分析不正确;
D、测定生铁的含铁量时,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,若硫酸量不足,则会使测量的铁的质量偏小,该选项分析不正确。
故选B。
12.(23-24九年级上·吉林·期末)中国很多成语、诗词中蕴含着丰富的科学道理。下列叙述错误的是( )
A.“木已成舟”与“铁杵成针”都属于物理变化
B.“釜底抽薪”的灭火原理是移走可燃物
C.“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定
D.“百炼成钢”与“沙里淘金”所涉及的变化相同
【答案】D
【详解】A、“木已成舟”与“铁杵成针”均是形状的改变,均无新物质生成,均属于物理变化,不符合题意;
B、“釜底抽薪”是指把锅底的柴火抽掉,使其无法加热,灭火原理是移走可燃物,达到灭火的目的,不符合题意;
C、“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定,高温下,也与氧气不反应,不符合题意;
D、“百炼成钢”,发生的反应为碳燃烧生成二氧化碳,有新物质生成,属于化学变化,“沙里淘金”,只是将金子从沙子中淘洗出来,无新物质生成,属于物理变化,符合题意。
故选D。
13.(23-24九年级上·吉林松原·期末)从《中国成语大会》到《中国诗词大会》,中国诗词文化大放异彩,很多成语、诗词中蕴含着丰富的科学道理,下列叙述错误的是( )
A.“百炼成钢”与“沙里淘金”所涉及的变化相同
B.“一畦春韭绿,十里稻花香”是因为分子在不断地运动
C.“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定
D.“釜底抽薪”与“钻木取火”都体现了燃烧的条件
【答案】A
【详解】A、“百炼成钢”过程中有新物质生成,属于化学变化,而“沙里淘金”过程中没有新物质生成,属于物理变化,该选项叙述错误;
B、能闻到香味,说明分子在不断运动,该选项叙述正确;
C、“真金不怕火炼”,是指在高温条件下,金也不和氧气反应,说明黄金的化学性质非常稳定,该选项叙述正确;
D、“釜底抽薪”是指清除了可燃物,使燃烧停止;“钻木取火”是通过摩擦生热,使可燃物的温度达到着火点,发生燃烧,都体现了燃烧的条件,该选项叙述正确。
故选A。
14.(23-24九年级上·吉林白城·期末)下列有关金属性质的说法错误的是( )
A.铜、银等金属具有良好的导电性,可制造导线
B.铁在纯氧气中能燃烧,生成四氧化三铁
C.铝制品能形成致密的保护膜,则不可磨损铝的表面
D.铁与稀盐酸反应可生成氯化铁
【答案】D
【详解】A、铜、银等金属具有良好的导电性,可用于制造导线,该选项说法正确;
B、铁在纯氧气中能燃烧,生成四氧化三铁,该选项说法正确;
C、铝制品在常温下能与空气中的氧气反应,能形成致密的氧化铝保护膜,阻止内部铝的进一步氧化,则不可磨损铝的表面,该选项说法正确;
D、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁,不生成氯化铁,该选项说法不正确;
故选:D。
15.(23-24九年级上·吉林白城·期末)向一定质量的稀盐酸中,加入足量的表面已经生锈的铁片,产生氢气的质量m和时间t的关系图象正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、表面已经生锈的铁片加入盐酸中,盐酸会先与铁锈反应,一开始不会有氢气生成,而且由于铁的质量一定,不能无限地产生氢气,故A错误;
B、由于铁表面有铁锈,稀盐酸和铁锈先反应,所以开始不会产生氢气,消耗露出铁后,铁就会和稀盐酸反应,产生氢气,当铁反应完后,氢气的质量就不再增加,故B正确;
C、表面已经生锈的铁片加入盐酸中,盐酸会先与铁锈反应,一开始不会有氢气生成,故C错误;
D、向生锈铁钉中加入稀盐酸前,没有氢气,所以开始氢气的质量为零,故D错误。
故选B。
16.(23-24九年级上·吉林四平·期末)在某些实验中关注“气泡”情况至关重要,下列有关说法中,正确的是( )
A.除去铁粉中含有的少量镁粉:滴加稀盐酸至不再产生气泡为止
B.检查装置气密性:导管伸入水中,手握试管外壁,观察导管口是否有气泡冒出
C.比较铜和银的活动性:将铜、银放入稀盐酸中,观察其表面是否有气泡产生
D.排水法收集氧气:当导管口刚有气泡逸出时,立即收集
【答案】B
【详解】A、在金属活动性顺序表中,铁和镁都位于氢的前面,都能与盐酸反应,滴加稀盐酸会除去镁的同时也除去铁,故A错误;
B、检查加热固体制气体装置的气密性:导管伸入水中,手握试管,观察是否有气泡,如有气泡生成,则说明装置的气密性是好的,故B正确;
C、在金属活动性顺序表中,铜和银位于氢的后面,都不能与酸反应,不能比较二者的活动性,故C错误;
D、排水法收集氧气,当导管口刚有气泡逸出时,不宜立即收集,这时排出的气体主要是空气,故D错误。
故选:B。
17.(24-25九年级上·吉林长春·期末)金属材料在人类文明的发展中起着重要作用,古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。
(1)采矿:“水锡……其质黑色……愈经淘取”。水中淘取锡砂(指锡矿石)时,所用容器的孔径需 (填“大于”或“小于”)锡砂颗粒大小。
(2)冶炼:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”炼锡的原理是以锡砂(主要成分为)和木炭为原料,在高温条件下反应制得金属锡和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为 。
(3)使用:
①焊锡是锡铅合金,可用于焊接金属,这是利用了焊锡比锡的熔点 。
②糖果等食品常用银白色的被称为“锡纸”的材料进行包装,“锡纸”实际上是铝箔纸。将砂纸打磨过的“锡纸”放入 (填字母序号)中,根据实验现象,结合金属活动性可证明“锡纸”中的“锡”不是金属锡。
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.硫酸镁溶液 D.硫酸亚铁溶液
【答案】(1)小于
(2)
(3) 低 D
【详解】(1)水中淘取锡砂(指锡矿石)时,所用容器的孔径需小于锡砂颗粒大小;
(2)炼锡的原理是以锡砂(主要成分为)和木炭为原料,在高温条件下反应制得金属锡和一种可燃性气体,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物和木炭中含有锡元素、氧元素和碳元素,生成物锡中含有锡元素,则该可燃性气体是含有碳元素和氧元素的一氧化碳,故该反应的化学方程式为;
(3)①焊锡是锡铅合金,可用于焊接金属,这是利用了焊锡比锡的熔点低;
②A、铝、锡均能与稀盐酸反应生成氢气,均产生气泡,现象相同,不能证明“锡纸”中的“锡”不是金属锡,不符合题意;
B、铝、锡均能与稀硫酸反应生成氢气,均产生气泡,现象相同,不能证明“锡纸”中的“锡”不是金属锡,不符合题意;
C、铝、锡均与硫酸镁不反应,均无明显现象,现象相同,不能证明“锡纸”中的“锡”不是金属锡,不符合题意;
D、铝能与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸铝,锡与硫酸亚铁不反应,能证明“锡纸”中的“锡”不是金属锡,符合题意。
故选D。
18.(24-25九年级上·吉林长春·期末)如图是生活中常见的暖贴标签的一部分。回答下列问题:
XX暖贴
成分:铁粉、水、活性炭、
蛭石、吸水性树脂、食盐
(1)从物质分类的角度,暖贴中的成分为 。
(2)暖贴中活性炭具有 作用,以便于空气进入暖贴。
(3)使用后暖贴内有红色的固体出现,其主要成分是,标出中铁元素的化合价 。
(4)请设计实验检验使用后的暖贴中是否还含有铁粉(含操作、现象、结论) 。
【答案】(1)混合物
(2)吸附
(3)
(4)用磁铁吸引使用后的暖贴成分,有物质被吸引上来,则含有铁粉,没有物质被吸引上来,则不含铁粉/取适量使用后的暖贴中的固体于试管中,向其中加入稀盐酸或稀硫酸,产生气泡,则含有铁粉,无明显现象,则不含铁粉
【详解】(1)由图可知,暖贴成分中含有多种物质,属于混合物;
(2)暖贴中活性炭具有吸附作用,以便于空气进入暖贴;
(3)中氧元素的化合价为-2,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则中铁元素的化合价为+3,化合价的表示方法;确定化学式中该元素的化合价,然后在该元素的正上方用数字和正负符号表示,正负符号在前,数字在后,数值为1时不能省略,故中铁元素的化合价为+3表示为;
(4)铁具有磁性,能被磁铁吸引,铁能与酸反应生成氢气,则设计实验为:用磁铁吸引使用后的暖贴成分,有物质被吸引上来,则含有铁粉,没有物质被吸引上来,则不含铁粉;或取适量使用后的暖贴中的固体于试管中,向其中加入稀盐酸或稀硫酸,产生气泡,则含有铁粉,无明显现象,则不含铁粉。
19.(24-25九年级上·吉林长春·期末)金属的使用在我国有着悠久的历史,先进的金属材料和工艺促进了社会的发展。
(1)生活中常用金属铜作导线,这是利用铜的 (填“导热”或“导电”)性。
(2)金属和合金在生产生活中应用极其广泛。合金比其组成金属的硬度 。
(3)《浸铜要略序》中记载:“山麓有胆泉(硫酸铜),土人汲以浸铁,锻炼成铜”,其原理是铁和硫酸铜溶液的反应。该反应说明铁的金属活动性比铜 (填“强”或“弱”)。
【答案】(1)导电
(2)大
(3)强
【详解】(1)生活中常用金属铜作导线,这是利用铜的导电性;
(2)一般情况下,合金比其组成金属的硬度大;
(3)“山麓有胆泉(硫酸铜),土人汲以浸铁,锻炼成铜”,其原理是铁和硫酸铜溶液的反应,该反应说明铁的金属活动性比铜强。
20.(24-25九年级上·吉林长春·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)战国《韩非子·内储说上》提到,早期采金技术均是“沙里淘金”。黄金能以单质形式存在于自然界的原因是 。
(2)东汉《周易参同契》记载:“胡粉【主要含】,投火中,色坏还为铅。”,该反应过程主要原理之一为:。下列分析正确的是________。
A.胡粉属于混合物 B.胡粉投入火中可能生成水
C.的化学式是 D.上述反应属于分解反应
(3)西汉《淮南万毕术》记载“曾青得铁化为铜”。把铁放入硫酸铜溶液中会得到铜,说明铁的活动性比铜 。
(4)《吕氏春秋》中记载“金(铜单质)柔锡(锡单质)柔,合两柔则刚”。这句话说明合金具有的特性是 。
【答案】(1)金的化学性质比较稳定
(2)ABC
(3)强
(4)合金的硬度一般比其组分大
【详解】(1)黄金能以单质形式存在于自然界的原因是:金的化学性质比较稳定;
(2)化学反应前后原子的种类与数目均不变,反应物中3个铅原子、4个氧原子、2个碳原子,生成物中3个铅原子、2个X分子,故每个X分子 中含有1个碳原子与2个氧原子,故X为二氧化碳;
A、胡粉中含有多种物质,属于混合物,选项说法正确;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,胡粉中含有氢元素、氧元素,故投入火中可能生成水,选项说法正确;
C、根据分析,X的化学式,是CO2,选项说法正确;
D、该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,属于置换反应,选项说法不正确;
故选ABC;
(3)铁与硫酸铜反应生成铜,说明铁将铜从硫酸铜溶液中置换出来,故铁的金属活动性比铜强;
(4)合两柔则刚”。这句话说明合金具有的特性是合金的硬度一般比其组分大。
21.(24-25九年级上·吉林长春·期末)如图是质量守恒定律的探究实验,请回答问题:
(1)用A装置验证质量守恒定律时,橡胶塞和小气球的作用是 。
(2)B装置所示的实验 (“能”或“不能”)验证质量守恒。
(3)根据化学方程式计算,实验C产生12.8g铜,至少需要参加反应铁钉的质量是 g。
【答案】(1)形成密闭装置、气球平衡内外压强
(2)不能
(3)11.2
【详解】(1)白磷燃烧,产生大量白烟,且白磷燃烧放热,刚开始时装置中的温度升高,压强增大,则可观察到气球膨胀,但随着氧气的消耗,且反应结束后温度慢慢降低,压强减小,气球又变瘪;装置中的压强过大时,气球膨胀,能缓解装置中的压强,且气球还能密封装置,防止与外界物质交换。橡胶塞和小气球的作用是形成密闭装置、气球平衡内外压强;
(2)碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则二氧化碳会逸散到空气中,反应后质量减小,则不能验证质量守恒定律;
(3)设:实验C产生12.8g铜,至少需要参加反应铁钉的质量是x。
x=11.2g。
22.(24-25九年级上·吉林长春·期末)人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索过程,下图做了简单梳理,回答下列问题:
(1)用铜、铁、锌三种金属重温格劳贝尔实验,会“消失”的金属有 。
(2)卡文迪许制取的“可燃空气”是 。
(3)某同学想运用贝开托夫得出的规律解决问题。查阅资料了解到“锡纸”是锡箔或铝箔和纸黏合而成,为确定成分,将“锡纸”片放入试管中,滴加氯化锌溶液,观察到现象为“锡纸”表面有深灰色固体析出。
【查阅资料】常见金属的活动顺序:
根据实验现象,结合贝开托夫得出的规律可知,“锡纸”中的金属成分为 。
【答案】(1)铁、锌(或Fe、Zn)
(2)氢气/
(3)铝/Al
【详解】(1)铜、铁、锌三种金属中,由于铜排在氢后面,所以与稀盐酸不反应,即不会“消失”;铁、锌排在氢的前面,与稀盐酸反应分别生成氯化亚铁和氯化锌,所以铁、锌是会“消失”的金属。故填:铁、锌(或Fe、Zn)。
(2)由于铁、锌与稀盐酸反应生成氯化亚铁、氯化锌和氢气,即金属与酸反应得到的“可燃空气”是氢气。故填:氢气或H2。
(3)据常见金属的活动顺序可知,锡排在锌的后面,不能与氯化锌溶液反应;铝排在锌的前面,铝与氯化锌溶液反应生成氯化铝和锌。所以将“锡纸”片放入试管中,滴加氯化锌溶液,观察到现象为“锡纸”表面有深灰色固体析出,说明“锡纸”中的金属成分为铝。故填:铝或Al。
23.(24-25九年级上·吉林长春·期末)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。工业上用含杂质的铜做原料来制备铜箔。
(1)溶铜:原理是铜、氧气与稀在加热的条件下反应,生成和,该反应的化学方程式为 ;铜与稀硫酸不能够直接发生反应的原因是 。将铜的原料转化为硫酸铜溶液时,先将原料粉碎处理的目的是 。
得铜:通过电解硫酸铜溶液制得精铜。
(2)制箔:利用铜压制成铜箔,利用铜具有良好的 性。若需生产抗拉强度大于且延伸率大于13.5%的铜箔,根据上图可知,温度应控制在 内。
A.45~49℃ B.50~52℃
C.53~55℃ D.56~60℃
【答案】(1) 在金属活动性顺序中,铜的活动性比氢弱 增大反应物接触面积,加快反应速率
(2) 延展 C
【详解】(1)铜、氧气与稀H2SO4在加热的条件下反应,生成CuSO4和H2O,该反应的化学方程式为;铜与稀硫酸不能够直接发生反应的原因是在金属活动性顺序中,铜的活动性比氢弱;将铜的原料转化为硫酸铜溶液时,先将原料粉碎处理的目的是③增大反应物接触面积,加快反应速率;
(2) 利用铜压制成铜箔,利用铜具有良好的延展性;若需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,根据图可知,温度应控制在②53~55℃内,故选C。
24.(24-25九年级上·吉林长春·期末)“沉睡三千年,一醒惊天下!”三星堆青铜器出土后立刻震惊了全世界。
(1)由于青铜(铜锡合金)的硬度比纯铜 ,广泛应用于农具和兵器的生产中;
(2)铝的金属活动性比铜强,但铝也具有很好的抗腐蚀性能,原因是 ;
(3)请设计实验方案,使用最少种类的试剂,证明铝的金属活动性强于铜,写出实验操作和现象 。
【答案】(1)大
(2)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,阻止内部的铝与氧气接触
(3)将铝片伸入硫酸铜溶液中,铝片表面出现红色固体,溶液由蓝色变为无色
【详解】(1)合金的硬度大于成分金属,青铜(铜锡合金)的硬度比纯铜大;
(2)铝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一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝与氧气接触;
(3)铝的金属活动性强于铜,能将铜从铜的盐溶液中置换出来,例如铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝、铜,证明铝的金属活动性强于铜,实验操作和现象可以是:将铝片伸入硫酸铜溶液中,铝片表面出现红色固体,溶液由蓝色变为无色。
25.(24-25九年级上·吉林·期末)某兴趣小组为探究Mg、A1、Cu、Ag四种金属的活动性,进行如图所示实验。
(1)进行甲实验的目的是 ;
(2)判断丙中反应能发生的现象是 ;(写一条即可)
(3)同学们讨论后认为实验可以优化,去掉乙,也能得出四种金属的活动性:Mg>Al>Cu>Ag,则丁中的试剂B为 。
【答案】(1)比较镁与铝的金属活动性强弱
(2)铝表面覆盖一层红色物质 溶液由蓝色变为无色(答一条即可)
(3)硝酸银溶液
【详解】(1)活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来,镁和硫酸铝反应可以比较镁与铝的金属活动性强弱;
(2)铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,故观察到铝片表面出现一层红色固体,溶液由蓝色逐渐变成无色;
(3)甲中镁置换出了铝,证明了金属活动性镁>铝;乙中由气泡产生,证明了铝>氢,丙中铝置换出了铜,证明了铝>铜,通过甲和丙说明Mg>Al>Cu;还需验证铜和银的金属活动顺序,故丁中溶液为硝酸银溶液,铜能置换出硝酸银中的银,证明铜>银。
26.(23-24九年级上·吉林·期末)金属有广泛的研究和应用价值。
(1)用铜制作导线,因其具有良好的延展性和 。
(2)空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性,原因是 。
(3)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量Zn粉;充分反应后过滤,得滤渣和滤液。
①若向洗净后的滤渣中滴加稀盐酸产生气泡,该气体是 ,滤渣的成分有 。
②若滤液呈蓝色,则滤液中可能含有的溶质是 (填化学式)。
【答案】(1)导电性
(2)常温下,铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜,阻止内部铝进一步氧化
(3) 氢气/H2 锌、铜、银 AgNO3
【详解】(1)铜具有良好的延展性和导电性,则用铜制作导线;
(2)空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性,原因是常温下,铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜,阻止内部铝进一步氧化;
(3)根据金属活动顺序锌>氢>铜>银,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量Zn粉,锌先与硝酸银溶液反应生成硝酸锌和银,待硝酸银反应完全,若锌有剩余,锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜;
①向洗净后的滤渣滴加稀盐酸产生气泡,即锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,则该气体为氢气,说明滤渣中存在锌,即锌过量,则铜和银全部被置换出来,则滤渣中有锌、铜、银;
②若滤液呈蓝色,说明滤液中一定含有硝酸铜,无法判断硝酸银是否反应完全,则滤液中一定有硝酸铜和硝酸锌,可能有未反应完的硝酸银,化学式为AgNO3。
27.(23-24九年级上·吉林长春·期末)2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,此次载人飞行任务取得圆满成功。回答下列相关问题:
(1)飞船返回舱由蜂窝增强烧蚀防热材料、碳复合材料等材料制成,推测制作返回舱的材料应具有的性质有 (写出一点即可);
(2)航天发动机壳体、轴承等位置由超高强度钢制作。钢与生铁相比性能不同的原因在于 。
(3)小爱同学为测定某钢样中的含铁量,取2g样品溶于稀盐酸,完全反应后得到0.06g氢气。
解:设钢样品中含铁的质量为x。
列出比例式
求解
答:该钢样品中含铁量为 。
【答案】(1)耐高温(合理即可)
(2)含碳量不同
(3) 84%
【详解】(1)飞船返回舱由蜂窝增强烧蚀防热材料、碳复合材料等材料制成,推测制作返回舱的材料应具有的性质有耐高温等;
(2)钢和生铁均是铁的合金,但是含碳量不同,故性能不同,钢的含碳量为0.03%-2%,生铁的含碳量为2%-4.3%;
(3)解:设钢样品中含铁的质量为x
x=1.68g
答:该钢样品中的含铁量为:。
28.(23-24九年级上·吉林白山·期末)2020年12月17日我国自主研发设计的嫦娥五号探测器凯旋归来。探测器使用了密度小、性能优良的铝合金。铝合金中含有铝、铁、铜三种金属。小南设计了实验验证这三种金属的活动性顺序。
实验1中铝丝会出现的现象为 ,实验3中发生反应的化学方程式为 ;若实验2中y选 溶液(填化学式),可证明三种金属由强到弱的活动顺序是Al、Fe、Cu。
【答案】 铝丝表面有红色固体析出 2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe CuSO4(合理即可)
【详解】实验1中铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,则铝丝表面的现象为:铝丝表面有红色固体析出;
实验3中铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁,发生反应的化学方程式为:2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe;
实验1中铝能与硫酸铜反应,说明铝比铜活泼;实验3中铝能与硫酸亚铁反应,说明铝比铁活泼,则实验2应该验证铁和铜的活动性顺序,实验2中y选铜盐,例如硫酸铜(CuSO4)溶液,铁和硫酸铜能反应,说明铁比铜活泼,则可证明三种金属由强到弱的活动顺序是Al、Fe、Cu。
29.(23-24九年级上·吉林松原·期末)金属制品与我们的日常生活密不可分。
(1)下列性质属于金属共性的是_____(填字母)。
A.硬度很大,坚固耐磨 B.有良好的导电性和导热性
C.是银白色的固体 D.熔点很高,不易熔化
(2)下列材料中,属于金属材料的是_____(填字母)。
A.金刚石 B.氧化铜 C.不锈钢 D.硬币
(3)铝的利用距今100多年,现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼,但抗腐蚀性能好,原因是铝与氧气反应生成 ,从而阻止内部的铝进一步氧化。
【答案】(1)B
(2)CD
(3)致密的氧化铝薄膜
【详解】(1)A、有些金属的硬度很小,熔点较低,如钠,故选项错误;
B、金属都具有良好的导电性和导热性,故选项正确;
C、有些金属的颜色不是银白色的,如铜是红色的,故选项错误;
D、有些金属的硬度很小,熔点较低,如钠,故选项错误,故选:B;
(2)金属材料包括纯金属和合金,A、金刚石是碳单质,B、氧化铜是金属氧化物,C、不锈钢是合金,D、硬币是合金,故选:CD;
(3)铝抗腐蚀性能好的原因是铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,包裹在铝制品表面上阻止反应进一步氧化。
30.(23-24九年级上·吉林松原·期末)四川“三星堆遗址”已出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物。
(1)下列物质中属于金属材料的有 (填序号)。
A.象牙 B.黄金 C.丝织品 D.青铜
(2)利用Al、Cu、Ni成如下实验。
a.将打磨的铝片放入NiSO4溶液中,有明显现象;
b.将打磨的铜片放入NiSO4溶液中,无明显现象;
c.将打磨的铜片放入Al2(SO4)3溶液中,无明显现象;
由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是 。要验证Al、Cu、Ni的活动性顺序,有同学认为都无明显现象,对结论没有作用,可以省去,你的看法是 (填序号)。
A.b、c都可以省 B.b可以省,c能省
C.c可以省,不能省 D.b、c都不能省
【答案】(1)BD
(2) Al>Ni>Cu C
【详解】(1)金属材料包括纯金属以及他们的合金,黄金与青铜属于金属材料,而象牙和丝织品属于天然材料,故选:BD;
(2)a、将打磨的铝片放入NiSO4溶液中,有明显现象,即铝能和NiSO4反应,说明铝比镍活泼;
b、将打磨的铜片放入NiSO4溶液中,无明显现象,即铜不能和NiSO4反应,说明镍比铜活泼;
c、将打磨的铜片放入Al2(SO4)3溶液中,无明显现象,即铜不能和硫酸铝反应,说明铝比铜活泼;
根据上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是Al>Ni>Cu;
由上述实验步骤以及分析,要验证Al、Cu、Ni的活动性顺序,通过ab可以判断三种金属的活动性顺序,故c可以省,b不能省,故选:C。
31.(23-24九年级上·吉林长春·期末)铜、铁、锌是三种常见的金属,请回答下列问题。
(1)细铁丝在氧气中能发生燃烧,反应的化学方程式为 。
(2)铁粉和水蒸气在高温时生成四氧化三铁和氢气,该反应的基本反应类型为 。
(3)小强同学为了验证Zn、Cu的金属活动性强弱,设计了如图方案,其中能达到实验目的是 (填序号)。
A. B. C. D.
(4)向铜粉和铁粉的混合物中加入一定量的盐酸,充分反应后过滤。以下判断正确的是 (填序号)。
A.滤纸上一定没有铜 B.滤纸上可能含有铁
C.滤液中可能含有盐酸 D.滤液中一定含有氯化亚铁
【答案】(1)
(2)置换反应
(3)ACD
(4)BCD
【详解】(1)细铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应的化学方程式为:;
(2)铁粉和水蒸气在高温时生成四氧化三铁和氢气,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)A、锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,有红色固体析出,说明锌比铜活泼,符合题意;
B、锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,有银白色固体析出,说明锌比银活泼,铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明铜比银活泼,无法得出锌、铜的金属活动性顺序,不符合题意;
C、铜与硫酸锌不反应,无明显现象,说明锌比铜活泼,符合题意;
D、锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,产生气泡,说明在金属活动性顺序里,锌排在氢前,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,说明锌比铜活泼,符合题意。
故选ACD;
(4)A、向铜粉和铁粉的混合物中加入一定量的盐酸,铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜和盐酸不反应,故滤纸上一定有铜,不符合题意;
B、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,但是铁可能过量,故滤纸上可能含有铁,符合题意;
C、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,盐酸可能过量,故滤液中可能含有盐酸,符合题意;
D、铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故滤液中一定含有氯化亚铁,符合题意。
故选BCD。
32.(23-24九年级上·吉林·期末)“三星堆遗址”出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物。
(1)下列物质中属于金属材料的有______(填序号);
A.象牙 B.黄金 C.丝织品 D.青铜
(2)黄金面具历经三千年依旧金光灿灿,这是因为金的化学性质非常 ;
(3)铜制品长期暴露在空气中能与空气中的O2、H2O和 化合生成铜锈【主要成分是Cu2(OH)2CO3】。
【答案】(1)BD
(2)稳定
(3)二氧化碳/CO2
【详解】(1)金属材料包括纯金属与合金,黄金属于纯金属,青铜属于合金,故选:BD;
(2)金的化学性质非常稳定,不易与其它物质发生化学反应,所以黄金面具历经三千年依旧金光灿灿,故填:稳定;
(3)铜锈(主要成分是 Cu2(OH)2CO3)含有碳、氢、铜、氧四种元素,根据化学反应前后元素的种类不变,生成物中含Cu、O、C、H,反应物中含Cu、O、H,故还应含C元素,空气中只有二氧化碳含碳元素,故铜制品长期暴露在空气中能与空气中的氧气、水和二氧化碳反应生成铜锈。
33.(23-24九年级上·吉林长春·期末)“共享单车”作为代步工具,轻便灵活又环保。由于符合“低碳出行”的理念,颇受年轻人的喜爱。回答下列问题:
(1)“低碳出行”理念中的“碳”指的是 。
(2)自行车的轮圈使用铝合金是因为其硬度比纯铝 (填“大”或“小”)。
(3)生产自行车用的最多的材料是金属铁,写出铁与稀硫酸反应的化学方程式: 。
(4)采用实体轮胎的“共享单车”可有效防止爆胎。而普通自行车夏天易爆胎,请用分子的观点解释“夏天易爆胎"的原因是 。
【答案】(1)二氧化碳/CO2
(2)大
(3)
(4)夏天温度越高,气体分子间隔增大(合理即可)
【详解】(1)低碳出行”中“低碳”指的是较低的二氧化碳气体排放,“碳”指的是二氧化碳;
(2)一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,自行车的轮圈使用铝合金是因为其硬度比纯铝大;
(3)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:;
(4)由于夏季温度高,气体分子间隔增大,气体体积增大,所以普通自行车夏天易爆胎。
34.(23-24九年级上·吉林·期末)金属铁是化学实验中常用的物质,邀请你加入到化学兴趣小组的探究活动中,完成有关铁的实验探究。
第一组:探究金属与酸的反应。A1、Zn、Cu、Fe四种金属分别与稀盐酸的反应现象如图所示。
(1)图中Y所代表的金属是 (填“Al”、“Cu”或“Fe”);
(2)由图可知金属X、Zn、Y的活动性比Z (填“强”或“弱”)。
第二组:探究金属与化合物溶液的反应,推断铁、铜、银三种金属活动性顺序。
(3)写出实验甲发生反应的化学方程式 。
(4)通过上述实验,还不能证明铁、铜、银三种金属的金属活动性顺序,需要补充一个实验,请写出所用的物质 。
第三组:利用稀硫酸和铁粉从第二组反应的废液中(含有硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁)分离回收银。先在废液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤得到滤渣A,再对滤渣A按如下流程处理:(已知)
(5)滤渣A中一定含有的金属成分是 。
(6)在滤液C中加入少量的 可以检测所加的硫酸是否过量。
【答案】(1)Fe
(2)强
(3)Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu
(4)铜和硝酸银溶液(或银和硝酸铜溶液)
(5)银、铜、铁
(6)铁粉(合理即可)
【详解】(1)从图中可知,Y可以和盐酸反应,且反应速率慢于Zn,所以Y代表的金属是Fe;
(2)由图可知,金属X、Zn、Y均能与盐酸反应生成氢气,而Z不与盐酸反应,所以金属X、Zn、Y的活动性比Z强;
(3)实验甲是铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜单质,化学方程式为:Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu;
(4)甲是铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜单质,证明铁的金属活动性强于铜,乙是铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银单质,证明铁的金属活动性强于铜,所以还需要证明铜和银的金属活动性顺序,可以用铜和硝酸银溶液,若铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银单质,则可证明铜的金属活动性强于银;
(5)硝酸银、硝酸铜均能和过量铁粉反应生成银单质和铜单质,所以滤渣A中含有银、铜还有过量的铁;
(6)因为铁可以和硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,所以可以在滤液C中加入少量的铁粉检测所加的硫酸是否过量,若有气泡产生,则硫酸过量。
35.(23-24九年级上·吉林四平·期末)2023年5月28日,国产大飞机C919迎来商业首飞,铝锂合金首次在国产民用飞机大规模应用。请结合所学知识,回答下列问题:
(1)铝锂合金的硬度要 (选填“高于”或“低于”)铝和锂,其熔点低于组成它的成分金属,易于加工,这种材料具有较高的强度和适宜的延展性,强度和延展性属于 (选填“物理”或“化学”)性质;
(2)铝锂合金中铝(Al)元素和锂(Li)元素的本质区别是___________(填序号);
A.元素符号不同 B.原子的相对原子质量不同
C.原子的质子数不同 D.原子的中子数不同
(3)在空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性,用化学方程式解释其原因为 。
【答案】(1) 高于 物理
(2)C
(3)4Al+3O2=2Al2O3
【详解】(1)合金一般都比其组成的金属的硬度大,硬度、熔点、延展性等这些性质都不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质,故填:高于、物理;
(2)具有相同核电荷数即质子数的一类原子统称为元素,故元素之间的本质区别是质子数不同,故选:C;
(3)在空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性是因为铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜阻止铝进一步氧化,化学方程式为:4Al+3O2=2Al2O3,故填:4Al+3O2=2Al2O3。
36.(23-24九年级上·吉林长春·期末)回答下列关于金属的问题:
(1)钢是一种铁合金,钢和纯铁相比硬度较大的是 ;
(2)将金属R投入稀盐酸中,表面有气泡冒出,则R在金属活动性顺序表中排在氢的 。
【答案】(1)钢
(2)前面
【详解】(1)合金的硬度比纯金属大,故钢的硬度比纯铁大;
(2)金属活动性顺序表中氢前的金属能与盐酸反应生成氢气,故R在金属活动性顺序表中排在氢的前面。
37.(23-24九年级上·吉林松原·期末)为验证铜、银、铁的金属活动性顺序,同学们设计了下图所示的6个实验。
(1)设计①的现象是 ,说明铜的金属活动性比铁 。
(2)反应⑤的化学方程式为 。
(3)仅由④和⑥不能得出铜、银、铁的金属活动性顺序,理由是 。
【答案】(1) 无现象 弱
(2)
(3)无法比较铁和铜的活动性
【详解】(1)铜和硫酸亚铁不能反应,所以没有明显现象,故证明铜不如铁活泼;
(2)⑤中金属铁可以置换出铜盐中的铜离子,故铁在金属活动性顺序中排在铜前面,故化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(3)④中银不能置换出硝酸铜中的铜离子,说明铜的金属活动性强于银;⑥中铁能够置换出硝酸银中的银离子,故说明铁的金属活动性顺序强于银;但是仅通过④⑥不能判断金属铁和铜的活动性谁强谁弱,故不能得出铜、银、铁的金属活动性顺序。
38.(24-25九年级上·吉林白山·期末)下列是初中化学中的一些重要实验。
(1)甲中得到的结论是水由 组成;
(2)乙中集气瓶内要放少量水的作用是 ;
(3)丙是利用锌与稀硫酸反应制氢气的装置,若要控制反应的发生和停止,需要的操作是 。
【答案】(1)氢元素和氧元素
(2)防止生成的熔化物溅落炸裂瓶底
(3)将铜丝上下移动
【详解】(1)甲中水通电分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,可得出水是由氢元素和氧元素组成,故填:氢元素和氧元素;
(2)玻璃是热的不良导体,受热不均会发生炸裂,乙中集气瓶内要放少量水的作用是防止生成的熔化物溅落炸裂瓶底,故填:防止生成的熔化物溅落炸裂瓶底;
(3)丙是利用锌与稀硫酸反应制氢气的装置,若要控制反应的发生和停止,需要的操作是将铜丝上下移动,向上移动时,能使锌和稀硫酸分离,反应停止,向下移动时,锌和稀硫酸混合,反应进行,故填:将铜丝上下移动。
39.(23-24九年级上·吉林四平·期末)如图为某小组探究金属化学性质的两组实验。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
(1)实验Ⅰ中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为不够合理,理由是 ;
(2)实验Ⅱ中观察到C试管内的实验现象是 ,反应的化学方程式为 ;
(3)实验Ⅱ要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序,没有必要做的实验是 (填字母序号);
(4)实验结束后,小华将实验Ⅱ中剩余的物质都倒入烧杯中,一段时间后对烧杯中的物质进行过滤,滤渣中一定有的物质 (写化学式)。
【答案】(1)酸的种类不同
(2) 铜表面析出灰黑色的银,同时无色溶液变为淡蓝色
(3)E
(4)Ag
【详解】(1)从图可以看出选取的酸的种类不同,没有控制单一变量,因此以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱不够合理,故填:酸的种类不同;
(2)实验Ⅱ中 C试管内铜可以把硝酸银中的银置换出来,现象是铜表面析出灰黑色的银,同时无色溶液变为淡蓝色,反应方程式为,故填:铜表面析出灰黑色的银,同时无色溶液变为淡蓝色、;
(3)由C可知,铜能置换出硝酸银中的银,说明活动性铜 >银,D中的铁能置换出硫酸铜中的铜,说明活动性铁 >铜,所以可得活动性:铁 > 铜 > 银,所以没有必要的实验是 E,故填:E;
(4)实验Ⅱ中C试管内铜能置换出硝酸银中的银,生成银和硝酸铜,D试管中铁能置换出硫酸铜中的铜,生成铜和硫酸亚铁,E试管中铁能置换出硝酸银中的银,生成银和硝酸亚铁,将实验Ⅱ中剩余的物质都倒入烧杯中,则烧杯中一定有的物质是银、硝酸铜、硫酸亚铁、铜、硝酸亚铁,可能还有某种未反应完的反应物,由金属活动顺序表可知,铁 > 铜 > 银,银不能置换出铁或铜,不参与反应,故滤渣中一定有的是银,化学式为Ag,故填:Ag。
40.(24-25九年级上·吉林·期末)人民币一元硬币为钢芯镀镍(Ni)合金,五角硬币为钢芯镀铜合金,一角硬币为铝合金或不锈钢。某实验小组对硬币中涉及(Ni)、铁、铜的金属活动性顺序进行实验探究。请补充下列实验报告。
【查阅资料】镍是一种硬而有延展性的银白色金属,且具有铁磁性。
【猜想】
(1)结合已知的金属活动性顺序,小组同学作出如下猜想:
猜想一:Fe、Cu、Ni
猜想二:Fe、Ni、Cu
猜想三: 。
【实验探究】
(2)填表:
实验步骤
实验现象
解释与结论
①
镍片上有气泡产生。
猜想 错误
②向试管中加入适量NiSO4溶液,将用砂纸打磨过的铁片浸入NiSO4溶液中
铁片上
猜想二正确
实验②中发生反应的化学方程式为 。
【得出结论】
三种金属的活动性强弱顺序为Fe、Ni、Cu。
【反思交流】
(3)由上述实验可得出比较金属活动性强弱的方法有 。(任写一种)
【答案】(1)Ni、Fe、Cu
(2) 将镍片放入稀盐酸或稀硫酸中 一 有银白色固体析出
(3)通过金属与酸反应比较/通过金属和金属化合物(盐)溶液反应比较
【详解】(1)由于铁比铜活泼,则铜、铁、镍的金属活动性顺序还可能为:Ni、Fe、Cu。
(2)在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出盐酸或稀硫酸中的氢,则根据现象可知,将镍放入稀盐酸或稀硫酸中,镍能和盐酸或稀硫酸反应,而铜不能和盐酸或稀硫酸反应,则说明镍比铜活泼,猜想一错误;
结论为猜想二成立,说明铁比镍活泼,而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其化合物溶液中置换出来,则可观察到铁片表面有银白色固体析出;
铁和硫酸镍反应生成镍和硫酸铜,反应的化学方程式为:。
(3)由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有①通过金属与酸反应比较;②通过金属与金属化合物(盐)溶液反应比较。
41.(24-25九年级上·吉林长春·期末)化学活动小组的同学在探究金属的化学性质时,发现铜(Cu)与稀硫酸(H2SO4)在常温或短时间加热的条件下均不反应。那么,有同学提出,铜与浓硫酸能否发生反应呢?
(查阅资料:浓硫酸有强烈的腐蚀性,溶于水会放出大量的热)
【猜想与假设】
猜想1:在常温下能反应:
猜想2:在常温不不能反应,但在加热条件下能反应;
猜想3:在加热条件下也不能反应。
【实验与事实】
操作1:将一小块铜片放入试管中,加入足量的浓硫酸,无明显现象;
操作2:加热该试管,铜片上有气泡生成,并闻到刺激性气味;
操作3:立即停止加热;
操作4:将试管中的残液慢慢倒入少量水中,溶液呈蓝色。
【结论与解释】
(1)由以上探究可知猜想 正确的(填序号)。
经检验产生的气体是SO2,立即停止加热是为了避免产生更多的SO2。
铜跟浓硫酸在加热条件下反应的产物只有SO2和CuSO4。
【反思与评价】
(2)探究结论中对产物只有SO2和CuSO4的判断,小组同学认为不正确,理由是 .经检验产物还有水的生成。
(3)操作2产生刺激性气味气体,小组同学没有停止加热,转移到通风厨中继续实验,实验结束后,同学认为:还有一定量硫酸剩余,且有铜片未完全溶解,请分析小组同学的观点是否正确,简述原因 。
【拓展与应用】
(4)根据以上探究和已掌握的知识,同学们又设计了两个利用废铜屑、硫酸为原料制取硫酸铜的实验方案。
甲方案:利用废铜屑和浓硫酸在加热的条件下反应制取CuSO4;
乙方案:查阅资料,同学们发现CuO可以和稀硫酸在常温下反应制得硫酸铜。所以利用加热条件将废铜屑在空气中氧化成CuO,再将CuO与稀硫酸反应制取CuSO4,根据已学的化学知识分析,甲乙两个方案中较好的方案是 (填“甲”或“乙”),理由是 。
【答案】(1)2
(2)化学反应前后,元素的种类不变
(3)不正确,浓硫酸足量,随着反应进行,硫酸有剩余,铜片完全消耗
(4) 乙 乙方案更加安全、环保
【详解】(1)操作1:将一小块铜片放入试管中,加入足量的浓硫酸,无明显现象;说明铜和浓硫酸在常温不不能反应;
操作2:加热该试管,铜片上有气泡生成,并闻到刺激性气味;说明铜和浓硫酸在加热条件下能反应;
所以猜想2成立;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物为铜与浓硫酸,含铜、氢、硫、氧元素,反应后也应该含铜、氢、硫、氧元素,若只生成二氧化硫和硫酸铜,则元素不守恒;所以说产物只有SO2和CuSO4是不正确,是因为化学反应前后,元素的种类不变,反应物中有氢元素,而SO2和CuSO4中没有氢元素,不符合质量守恒定律;
(3)浓硫酸足量,随着反应进行,硫酸有剩余,铜片完全消耗,所以小组同学的观点不正确;
(4)用废铜屑和浓硫酸在加热的条件下反应制取CuSO4,浓硫酸具有极强的腐蚀性,不安全,有一部分硫元素转化成二氧化硫,污染空气,且造成原料的浪费,因此较好的方案是乙,乙方案更加安全、环保。
42.(24-25九年级上·吉林松原·期末)烧烤时,通常会用到“锡纸”,学习金属后,同学们对锡纸产生了兴趣,经查阅资料发现,“锡纸”是贴有铝箔的金属纸,他们对铝箔在生活中的应用情况、铝和铜活动性的探究、以及铝的其他用途进行了项目式学习探究。
任务一:铝箔在生活中的应用情况
【分析交流】
(1)铝做成铝箔用于烧烤,据此推测铝的性质是 (写一点)。
任务二:铝和铜活动性的探究
(2)完成下列表格:
操作
现象
结论
将足量铝片打磨后,放入少量的 溶液中,观察现象
活动性:Al>Cu
【小组讨论】
(3)实验前打磨铝片的目的是 。
【拓展延伸】
(4)将打磨后的铝片,放入硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,得到无色滤液,则滤液中除水外还一定含有的物质是 。
任务三:探索铝的其他用途
【小组交流】
同学们了解到铝是生活中使用量较多的金属。
(5)铝可能的用途有 。
【答案】(1)良好延展性/良好导热性
(2) 硫酸铜(合理即可) 铝片表面析出红色固体,溶液由蓝色变为无色
(3)除去表面的氧化铝薄膜
(4)硝酸铝、硝酸镁
(5)制导线或汽车、飞机、轮船的零部件等
【详解】(1)铝做成铝箔用于烧烤,据此推测铝的性质是良好延展性、良好导热性。
(2)实验结论是活动性Al>Cu,可知Al能从Cu的盐溶液中置换出Cu,例如铝能与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝、铜,则实验操作可以是将足量铝片打磨后,放入少量的硫酸铜溶液,观察现象,现象是铝片表面析出红色固体,溶液由蓝色变为无色。
(3)常温下铝片能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,铜的盐溶液与氧化铝不反应,实验前打磨铝片的目的是除去表面的氧化铝薄膜。
(4)铝、镁、铜的金属活动性顺序为Mg>Al>Cu,将打磨后的铝片,放入硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中,铝与硝酸镁不反应,与硝酸铜反应生成硝酸铝、铜,若铝片足量,则硝酸铜没有剩余,若铝片不足,则硝酸铜有剩余。硝酸铜溶液呈蓝色,充分反应后过滤,得到无色滤液,说明硝酸铜没有剩余,则滤液中除水外还一定含有的物质是硝酸铝、硝酸镁。
(5)铝可能的用途有:制导线或汽车、飞机、轮船的零部件等。
43.(24-25九年级上·吉林·期末)废旧电器垃圾是城市的一座“金属矿山”。兴趣小组的同学想从含有锌、铜、镍(Ni)三种金属的废旧电器中回收铜和镍,进行了如下的实验探究活动。
任务活动一:探究锌、铜、镍三种金属的活动性强弱
【查阅资料】硫酸镍(化学式NiSO4)能溶于水。
【提出猜想】兴趣小组结合常见金属活动性顺序,提出了以下猜想:
(1)猜想一:Zn>Ni>Cu:猜想二:Zn>Cu>Ni;猜想三: ;
【进行实验】
(2)兴趣小组进行了如表的实验,请完成实验报告:
实验步骤
实验现象
解释与结论
取两支试管,分别向其中加入一定量的硫酸锌溶液和硫酸铜溶液,然后将大小,形状相同的镍片分别插入两支试管中
插入硫酸铜溶液的镍片表面出现红色固体物质,另一支试管无明显变化
猜想 正确。镍与硫酸铜反应的化学方程式是
任务活动二: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。
(3)步骤①中得到的A是 ;
(4)写出步骤①后,溶液B中的物质有 ;
【反思评价】
(5)合理开发“金属矿山”的意义是 (答1条)。
【答案】(1)Ni>Zn>Cu
(2) 一
(3)Cu/铜
(4)H2SO4、NiSO4、ZnSO4
(5)节约金属资源,减少对环境的污染
【详解】(1)锌的活动性比铜强,根据猜想一:Zn>Ni>Cu,猜想二:Zn>Cu>Ni,则猜想三:Ni>Zn>Cu;
(2)取两支试管,分别向其中加入一定量的硫酸锌溶液和硫酸铜溶液,然后将大小,形状相同的镍片分别插入两支试管中,插入硫酸铜溶液的镍片表面出现红色固体物质,另一支试管无明显变化,说明锌的活动性比镍强,镍的活动性比铜强,则金属活动性:Zn>Ni>Cu,故猜想一正确,镍与硫酸铜反应生成硫酸镍和铜,反应的化学方程式是;
(3) 锌、镍的活动性比氢强,铜的活动性比氢弱,加入过量稀硫酸,锌、镍分别与稀硫酸反应生成硫酸锌、硫酸镍和氢气,铜不与稀硫酸反应,则步骤①中得到的A是Cu;
(4) 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,稀硫酸过量,则溶液B中的物质有H2SO4、NiSO4、ZnSO4;
(5)合理开发“金属矿山”可以节约金属资源,减少对环境的污染。
44.(24-25九年级上·云南曲靖·阶段练习)不锈钢材料中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,小娟与小涛进行了如下探究活动。
【猜想和假设】
(1)根据所学知识,猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系:
猜想一:Cr Al Cu
猜想二:Al Cr Cu
猜想三:
【实验和探究】
小娟的实验:
取大小相同的铝、铬、铜三种金属片(用砂纸打磨光亮)
【实验步骤】分别取三支试管,向其中入等质量、等浓度的稀硫酸然后将铝、铬、铜三种金属分别插入三支试管中。
【实验现象】铝片表面产生的气泡较快;铬片表面产生气泡较缓慢,溶液变蓝色;铜片无明显现象。
【解释与结论】
(2)猜想 成立。铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液,该反应的化学方程式为 。
(3)小涛的实验:
小涛只选用了三种药品进行实验,也得出了三种金属在金属活动顺序中的相 对位置关系。则他选用的三种药品可能是 (填化学式)。
【总结与归纳】
(4)总结与归纳由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有:① ② 。
【反思与交流】
(5)铝制容器也不能用来盛波尔多液(主要成分含硫酸铜)的原因是 。(用化学方程式表示)。
【答案】(1)Al Cu Cr
(2) 二
(3)Al、CrSO4、Cu(合理即可)
(4) 通过金属与酸反应的比较 通过金属与盐溶液反应比较
(5)
【详解】(1)Al的金属活动性比Cu强,则Al、Cu、Cr这三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系可能是Al Cu Cr或Cr Al Cu或Al Cr Cu,猜想一为Cr Al Cu,猜想二为Al Cr Cu,则猜想三为Al Cu Cr。
(2)铝片表面产生的气泡较快;铬片表面产生气泡较缓慢,溶液变蓝色;铜片无明显现象,说明这三种金属中Al的金属活动性最强,Cr次之,Cu的金属活动性最弱,则猜想二成立;
由题中信息可知,铬能与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液,实验一中铬与稀硫酸反应有气泡产生,应该是氢气,则铬与稀硫酸反应生成硫酸铬、氢气,化学方程式为。
(3)如果已知三种金属的活动性顺序,用活动性位于中间的金属与另两种金属的盐溶液反应;或用活动性位于中间的金属的盐溶液与另两种金属反应,都可以验证三种金属的活动性顺序。题中三种金属的金属活动性顺序为Al Cr Cu,故可选择:Al、CrSO4 、Cu或Al2(SO4)3、Cr、CuSO4等。
(4)由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有:①通过金属与酸反应比较;②通过金属与盐溶液反应比较。
(5)Al的金属活动性比Cu强,因此铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝、铜,导致波尔多液失效,该反应的化学方程式为。
45.(2024·山西阳泉·一模)易拉罐食品给我们的生活带来了极大的方便和享受。某校化学兴趣小组的同学们对制造金属易拉罐的材料及其性质、易拉罐的成分以及废旧易拉罐的回收利用等展开了项目化学习。
任务一:了解制造金属易拉罐的材料
【咨询交流】
(1)目前市场上常见的金属易拉罐主要有铝制和铁制两种,区分这两种易拉罐的物理方法是 。
任务二:比较铝和铁的性质
【设计实验】用图甲所示的装置进行实验。分别向盛有质量、形状均相同的铁片和铝片的锥形瓶中,同时加入足量的溶质质量分数相同的稀盐酸,用数字传感器测得瓶内气体压强变化如图乙。
【小组讨论】
(2)表示铁和稀盐酸反应的曲线是 (填“a”或“b”),b曲线在0~70s没有明显变化的原因是 。
任务三:探究铝制易拉罐的成分
【查阅资料】①铝制易拉罐使用的铝合金主要以铝铁合金和铝镁合金为主;②铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,镁和铁不与氢氧化钠溶液反应。
【进行实验】
(3)取打磨后的铝制易拉罐样品按如表方案进行实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量样品于烧杯中,加入足量 ,充分反应后,过滤
固体表面有大量气泡产生,过滤后,得到黑色固体粉末
该易拉罐使用的材料是铝铁合金
②向①中得到的黑色固体粉末中加入足量稀盐酸
【反思评价】
(4)制造易拉罐使用铝合金而不使用纯铝的原因是 。
(5)步骤②中发生的反应的化学方程式为 。
任务四:调查废旧易拉罐的回收利用
【实地调查】回收后的易拉罐,经过粉碎、熔炼等处理工艺制成再生铝锭,可继续作为制造易拉罐的材料和用于其他工业生产。
【成果分享】
(6)通过学习,同学们认识到提高易拉罐的回收率和利用率,不仅能减少环境污染,还可以 。
【答案】(1)用磁铁吸引,能被吸引的是铁制,不能被吸引的是铝制
(2) a 盐酸先与氧化铝氧化膜反应
(3) 氢氧化钠溶液(或NaOH溶液) 产生气泡,溶液由无色变为浅绿色
(4)一般地合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度
(5)Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
(6)节约资源
【详解】(1)铁能被磁铁吸引,铝不能被磁铁吸引,鉴别两种易拉罐的简单方案是用磁铁吸引,能被吸引的是铁制,不能被吸引的是铝制;
(2)根据化学方程式 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ 、Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ 可知,每18份质量铝能生成2份质量氢气,每56份质量铁能生成2份质量氢气,等质量的铝和铁与足量盐酸反应,铝生成的氢气质量更多,根据图乙可知,a中产生氢气质量小于b,表示铁和稀盐酸反应的曲线是a;b曲线表示铝与盐酸反应,铝在空气中易形成致密氧化铝氧化膜,在0~70s没有明显变化的原因是盐酸先与氧化膜反应,氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水;
(3)该易拉罐使用的材料是铝铁合金,铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,镁和铁不与氢氧化钠溶液反应;铁能与盐酸反应生在氯化亚铁和氢气,因此:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量样品于烧杯中,加入足量氢氧化钠溶液(或NaOH溶液),充分反应后,过滤
固体表面有大量气泡产生,过滤后,得到黑色固体粉末
该易拉罐使用的材料是铝铁合金
②向①中得到的黑色固体粉末中加入足量稀盐酸
产生气泡,溶液变为浅绿色
(4)一般地合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,所以制造易拉罐使用铝合金而不使用纯铝;
(5)铁能与盐酸反应生在氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑;
(6)根据“回收后的易拉罐,经过粉碎、熔炼等处理工艺制成再生铝锭,可继续作为制造易拉罐的材料和用于其他工业生产”可知,提高易拉罐的回收率和利用率,不仅能减少环境污染,还可以节约资源。
46.(23-24九年级上·吉林·期末)学习完金属的化学性质,同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有:锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制定计划】在老师的指导下,经过讨论,同学们设计出了以下几种实验方案:
方案一:铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液;
方案二:锌片、银片、硫酸铜溶液;
方案三:锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液;
(1)你的设计方案是 ;
【进行实验】
(2)小华同学选用方案三进行如下探究,请你帮他完成表格中的空白(注:表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可):
实验步骤
实验现象
分析与结论
;
金属活动性:
Cu Ag;
;
锌片表面附着一层红色物质,
溶液由蓝色逐渐变为无色。
发生反应的化学方程
式为 。
【解释与结论】
(3)根据上述实验,小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是 ;
【反思与交流】
(4)探究活动结束后,同学们分享自己的收获与不足,并进行反思:有同学提出,小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。
简要说明其验证方法: 。
【答案】(1)锌片、铜片、硝酸银溶液和稀硫酸(合理即可,注意:不能实现比较活动性的方案,不给分)
(2) 铜片表面有银白色物质析出,溶液变为蓝色 >(或大于) 将打磨过的锌片放入硫酸铜溶液中,观察现象
(3)Zn>Cu>Ag
(4)先将铜片放入硝酸银溶液中,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,说明金属活动性:Cu>Ag;再将打磨过的锌片放入反应后的溶液中,锌与硝酸铜能反应生成硝酸锌和铜,说明金属活动性:Zn>Cu,从而证明Zn>Cu>Ag(答案合理即可)
【详解】(1)将锌片、铜片、银片分别放入到硫酸溶液中,只有锌表面有气泡产生,说明锌比铜和银活泼,将铜片放入到硝酸银溶液中,铜片表面有银析出,说明铜比银活泼,从而证明锌>铜>银,所以可选用,锌片、铜片、硝酸银溶液和稀硫酸验证三种金属的活动性强弱;
(2)铜的金属活动性比银强,将铜片放入到硝酸银溶液中能置换出银,故现象为:铜片表面有银白色物质析出,溶液变为蓝色;
通过实验现象证明了铜的金属活动性大于银;
根据实验现象:锌片表面附着一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色,结合方案三所提供药品,可推出实验步骤为:将打磨过的锌片放入硫酸铜溶液中,观察现象;
锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,方程式为:;
(3)实验步骤一证明铜>银,步骤二证明锌>铜,从而得出三种金属活动性由强到弱的顺序是:锌>铜>银;
(4)先将铜片放入硝酸银溶液中,铜与硝酸银反应,说明金属活动性:Cu>Ag;铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,此时溶液为硝酸铜溶液,再将打磨过的锌片放入反应后的硝酸铜溶液中,锌与硝酸铜能反应,说明金属活动性:Zn>Cu,从而证明了锌>铜>银。
47.(23-24九年级上·吉林四平·期末)央视频道《是真的吗?》栏目中有一段视频:将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条,然后两头分别连接电池的正负极,观察到“锡纸”立即燃烧。据此,某同学取“锡纸”进行了以下探究:
探究一:“锡纸”燃烧的原因
(1)“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧,从燃烧的条件分析:开始“锡纸”不燃烧,但短路后却能燃烧的原因是 。
探究二:“锡纸”中金属的成分
【提出问题】“锡纸”中的金属是锡吗?
【查阅资料】①“锡纸”是锡箔或铝箔;
②锌粉是一种深灰色固体;
③锡(Sn)与酸或某些金属化合物溶液反应生成+2价锡的化合物
【提出猜想】猜想I:“锡纸”中的金属是锡; 猜想Ⅱ:“锡纸”中的金属是铝。
【进行实验】
(2)设计方案并进行实验
实验操作
实验现象
实验分析与结论
取打磨后的“锡纸”片放入试管中,滴加氯化锌溶液
“锡纸”表面有深灰色固体析出
根据实验现象,结合金属活动性顺序可知猜想 (填“I”或“Ⅱ”)成立;反应的化学方程式为 。
【交流讨论】
(3)实验中打磨“锡纸”的目的是 。
(4)下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是________(填字母序号)。
A.氯化铜 B.硝酸银 C.硫酸钠 D.硫酸亚铁
【答案】(1)短路时,温度升高,温度达到了“锡纸”的着火点
(2) II
(3)除去表面的氧化物
(4)D
【详解】(1)“锡纸”与氧气接触,从燃烧的条件分析:开始“锡纸”不燃烧,是因为温度没有达到着火点,短路后能燃烧,是因为短路时,温度升高,温度达到了“锡纸”的着火点;
(2)取打磨后的“锡纸”片放入试管中,滴加氯化锌溶液,“锡纸”表面有深灰色固体析出,说明“锡纸”中的金属和氯化锌发生了反应,说明“锡纸”中的金属比锌活泼,金属活动性:Al>Zn>Sn,故“锡纸”中的金属是铝,故猜想Ⅱ成立;
铝和氯化锌反应生成氯化铝和锌,该反应的化学方程式为:;
(3)实验中打磨“锡纸”的目的是:除去表面的氧化物,防止影响实验;
(4)A、铝和锡均能与氯化铜反应,均有红色固体析出,现象相同,无法用氯化铜溶液替代氯化锌溶液完成上述实验,不符合题意;
B、铝和锡均能与硝酸银反应,均有银白色固体析出,现象相同,无法用硝酸银溶液替代氯化锌溶液完成上述实验,不符合题意;
C、锡和铝均与硫酸钠不反应,均无明显现象,现象相同,无法用硫酸钠溶液替代氯化锌溶液完成上述实验,不符合题意;
D、铝能与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁,有黑色固体析出,锡和硫酸亚铁不反应,无明显现象,现象不同,可以用硫酸亚铁溶液替代氯化锌溶液完成上述实验,符合题意。
故选D。
48.(23-24九年级上·吉林松原·期末)小高拿来一片黄色的金属向同学们炫耀说他捡到了黄金。小新说他曾在网上看到有一种铜锌合金外观和黄金相似,常被误认为是黄金。于是他与小高开始探究。
[提出问题]这块黄色的金属是黄金,还是铜锌合金?
[猜想](1)小高认为是黄金;(2)小新认为是铜锌合金。
[查阅资料]合金中的金属保持各自的化学性质,金在高温下不与氧气反应,锌在高温下与氧气反应生成白色固体。
[设计实验]
①小高设计的实验是:截取一小片该金属放在陶土网上用酒精灯加热。
②小新设计的实验是:截取一小片该金属放入硝酸银溶液中。
[现象与结论]
(1)小高在实验中观察到黄色的金属变黑,则他的猜想 (填“正确”或“错误”),黑色物质是 。
(2)小新在实验中能观察到的现象是(假设硝酸银溶液足量) ,写出其中发生的一个反应的化学方程式 。
[反思与应用]
(3)假如你的观点和小新的观点相同,你还可以设计的一个实验是:截取一小片该金属放入某种无色溶液中,选择的溶液是 。
(4)你设计的实验中能观察到的现象是 。
【答案】(1) 错误 CuO/氧化铜
(2) 铜锌合金表面有银白色物质生成,溶液由无色变成蓝色 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag/Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
(3)稀盐酸/稀盐酸
(4)金属表面有气泡产生
【详解】(1)①合金中的铜在加热条件下,能与空气中氧气反应生成黑色的氧化铜而金不能氧气反应,所以小新观察到的黑色物质应为氧化铜;金属为合金而非黄金,小新的猜想是错误的。
(2)铜锌合金放入硝酸银溶液中,铜、锌活动性均比银强都可以置换出银,因此应在金属表面有银白色物质附着,溶液由无色变成蓝色;铜和硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜,锌和硝酸银溶液反应生成银和硝酸锌,反应的化学方程式分别:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag、Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag。
(3)依据金属活动性可知:金、铜不与稀盐酸反应,但锌与稀盐酸反应有气泡生成,截取一小片该金属放入稀盐酸溶液中,没有明显现象的是金,有气泡生成的是铜锌合金。
(4)铜锌合金放入盐酸溶液,合金中锌与稀盐酸反应产生氢气,因此能在金属表面观察到有气泡冒出。
地 城
考点03
金属资源的保护和利用
1.(24-25九年级上·吉林长春·期末)根据下列实验方案进行实验,能达到相应实验目的的是( )
序号
A
B
C
D
实验方案
实验目的
探究水是铁生锈的必要条件之一
用和水验证质量守恒定律
探究甲烷中是否含碳元素
测定空气中氧气的含量
【答案】A
【详解】A、a 试管中的铁钉与水和氧气同时接触,b 试管中的铁钉只与氧气接触。一段时间后,a 试管中的铁钉生锈,b 试管中的铁钉不生锈,U形管左侧液面升高。通过对比,可以探究出水是铁生锈的必要条件之一,该实验能达到实验目的;
B、质量守恒定律适用于化学反应。氯化钠(NaCl)和水混合,没有发生化学反应,只是简单的溶解过程,不能用其来验证质量守恒定律,该实验不能达到目的;
C、燃烧消耗氧气(O2),在甲烷燃烧实验中,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,只能检验甲烷燃烧是否生成水(H2O),从而确定甲烷中是否含有氢元素,但无法探究甲烷中是否含碳元素,该实验不能达到目的;
D、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,虽然消耗了氧气,但又生成了新的气体,装置内压强变化不大,无法准确测定空气中氧气的含量,该实验不能达到目的。
故选A。
2.(24-25九年级上·吉林·期末)下列实验方案能达到相应实验目的的是( )
A.探究铁生锈的条件 B.比较黄铜和纯铜的硬度
C.探究CO2能与水反应 D.验证质量守恒定律
【答案】B
【详解】A、铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触;该实验中,左边试管中铁钉只与氧气接触,不生锈,右边试管中铁钉与水、氧气接触,生锈;只能探究铁生锈的条件之一是要与水接触,不能探究铁生锈和氧气接触。A方案不能达到相应实验目的,不符合题意;
B、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,黄铜属于合金,铜是组分金属,比较黄铜和铜的硬度可以采用互相刻画的方法。B方案能达到相应实验目的,符合题意。
C、向盛有二氧化碳的软塑料瓶中,加一定量的水,振荡后瓶子变瘪,只能说明二氧化碳溶于水,不能探究CO2能与水反应。C方案不能达到相应实验目的,不符合题意;
D、锌粒与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,氢气散逸到空气中,所以反应后,质量减小,无法验证质量守恒定律。D方案不能达到相应实验目的,不符合题意。
综上所述:选择B。
3.(24-25九年级上·吉林长春·期末)兴趣小组同学在三颈烧瓶中加入潮湿的铁粉(如图1,装置气密性良好),时刻将溶液推入到三颈烧瓶中,测得烧瓶中温度与压强曲线如图2所示(已知铁锈与稀盐酸反应生成氯化铁和水,该反应过程中的热量变化忽略不计)。下列说法错误的是( )
A.对比段和段说明加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢
B.时刻装置内压强变小的主要原因是铁锈蚀消耗氧气和水蒸气
C.时刻后温度开始降低,说明铁粉全部生锈
D.时刻压强突然变大的原因是注射器内盐酸被吸入烧瓶,产生气体且反应放热
【答案】C
【详解】A、由图可知,BC段为加入氯化钠溶液后的反应,对比AB段和BC段说明加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢,说法正确,不符合题意;
B、铁生锈的过程,实际上是铁跟空气中的氧气和水发生化学反应的过程,由图可知,t1~t3装置内压强变小是因为铁锈蚀消耗氧气和水蒸气,说法正确,不符合题意;
C、t2时刻后温度开始降低,说明5g铁粉不一定全部生锈,也可能氧气消耗完,说法错误,符合题意;
D、t3时刻压强突然变大的原因是注射器内盐酸被吸入烧瓶,盐酸与铁反应产生较多氢气且反应放热,使得装置中的压强增大,说法正确,不符合题意。
故选C。
4.(24-25九年级上·吉林长春·期末)下图是炼铁高炉示意图。下列叙述正确的是( )
A.图中高炉炼铁的主要原理是
B.焦炭提供了炼铁所需的热能,同时提供了还原剂
C.炼铁所用原料和所得产物都是纯净物
D.排放的高炉气体中只有一种成分
【答案】B
【详解】A、高炉炼铁的主要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,说法错误,不符合题意;
B、焦炭通过反应提供了炼铁所需的热能,同时通过反应生成了还原剂CO,说法正确,符合题意;
C、炼铁所用原料焦炭、赤铁矿、石灰石和所得产物生铁均由多种物质组成,均属于混合物,说法错误,不符合题意;
D、空气中含有氮气、氧气等多种气体,氮气不参与反应,则排放的高炉气体中有氮气、等多种种成分,说法错误,不符合题意。
故选:B。
5.(23-24九年级上·吉林白山·期末)下列关于金属的说法中,错误的是( )
A.所有的金属都能与稀盐酸反应 B.铜有良好的导电性,常用于制作导线
C.铁制品在干燥的空气中不易生锈 D.不能用铁桶盛放硫酸铜溶液
【答案】A
【详解】A.根据金属活动性顺序的应用可知:位于氢前面的金属才能与稀盐酸反应,故选项说法错误,符合题意;
B.铜具有导电性,故能用作导线,故选项说法正确,不符合题意;
C.铁生锈的条件的铁与水、氧气同时接触,故铁制品在干燥的空气中不易生锈,故选项说法正确,不符合题意;
D.用铁桶盛放硫酸铜溶液,会使铁与硫酸铜反应,生成铜和硫酸亚铁,导致硫酸铜溶液变质,因此,不能用铁桶盛放硫酸铜溶液,故选项说法正确,不符合题意,故选A。
6.(24-25九年级上·吉林延边·期末)为测定空气中氧气的含量,在量筒中先装入一定量的水,再将装有足量潮湿铁粉的矿泉水瓶(瓶子内除铁粉外的有效容积为345mL,铁粉可与氧气反应)旋紧瓶盖放入其中,观察瓶子不再变瘪。记录反应前后数据如图,下列关于该实验说法错误的是( )
A.实验是利用铁生锈原理,消耗氧气,瓶内压强减小
B.该测定中铁与氧气的反应符合质量守恒定律
C.实验测得氧气体积分数为20.87%
D.铁粉用量越多,测得的氧气体积分数越大
【答案】D
【详解】A.实验是利用铁在潮湿的环境下与空气中氧气反应,生成三氧化铁固体,消耗氧气,瓶内压强减小,故实验说法正确,不符合题意;
B.铁与氧气的反应有新物质生成,属于化学反应,一切化学反应都遵循质量守恒定律,故实验说法正确,不符合题意;
C.实验测得氧气体积分数为:,故实验说法正确,不符合题意;
D.空气中氧气约占空气总体积的21%,实验中铁粉过量,是为了保证将空气中氧气耗尽,并非铁粉用量越多,测得的氧气体积分数越大,故实验说法错误,符合题意,故选D。
7.(24-25九年级上·吉林白城·期末)铁生锈的原理能用于制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分为铁粉、蛭石(保温作用)和吸水性树脂、食盐、活性炭。探究小组利用左图装置进行探究,实验结果如图。下列说法错误的是( )
A.“暖宝宝”发热原理是Fe粉与H2O、O2反应
B.由O2浓度变化推测,Fe粉可用作食品脱氧剂
C.封装“暖宝宝”的外包装袋应选透水、透气的材料
D.“暖宝宝”能快速放热,铁钉生锈需较长时间,说明反应物状态是影响反应速率的因素之一
【答案】C
【详解】A、铁的锈蚀是缓慢氧化,此反应过程中会放出热量,因此“暖宝宝”发热原理是Fe粉与H2O、O2反应,选项说法正确;
B、由图示信息可知,装置内的氧气的浓度降至较低浓度,因此Fe粉可用作食品脱氧剂,选项说法正确;
C、封装“暖宝宝”的外包装袋应选不透水、不透气的材料,这样才能保证“暖宝宝”不失效,选项说法错误;
D、“暖宝宝”中的铁粉是粉末状的,能快速放热,铁钉生锈需较长时间,说明反应物的表面积是影响反应速率的因素之一,选项说法正确。
故选C。
8.(23-24九年级上·吉林·期末)下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.常温下所有金属都是固体
B.生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
C.用熟石灰和硫酸铜溶液配制波尔多液时,可在铁制容器中进行
D.我国矿产资源丰富,不需要回收利用废旧金属
【答案】B
【详解】A、常温下不是所有金属都是固体,比如汞在常温下是液体,该选项说法错误;
B、生铁是含碳量在2%--4.3%之间的铁碳合金,钢是含碳量在0.04%-2%之间的铁碳合金,该选项说法正确;
C、铁能与波尔多液中的硫酸铜发生化学反应,因此铁制容器中不可进行波尔多溶液的配制,该选项说法错误;
D、我国金属资源比较紧缺,回收利用废旧金属可以节约金属资源,该选项说法错误;
故选B。
9.(23-24九年级上·吉林长春·期末)颜色之变呈现化学之美,下列描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧产生白色的烟雾
B.硫粉在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
C.铝与硫酸铜溶液反应,溶液由蓝色变为浅绿色
D.工业炼铁过程,发现红棕色粉末逐渐变为黑色
【答案】D
【详解】A、红磷在空气中燃烧产生白烟,烟和雾不同,不能混淆,故A错误;
B、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,故B错误;
C、铝与硫酸铜溶液反应,溶液由蓝色变为无色,故C错误;
D、工业炼铁过程,红棕色的氧化铁被还原成黑色的铁粉,故D正确。
故选:D。
10.(23-24九年级上·吉林长春·期末)绿水青山就是金山银山。下列做法不利于环境保护的是( )
A.加强空气质量监测 B.生活污水未经处理直接排放
C.废旧金属回收再利用 D.合理使用脱硫煤
【答案】B
【详解】A、加强空气质量监测,可以减少污染,保护环境,不符合题意;
B、生活污水未经处理直接排放,会污染水源,应集中处理达标后排放,符合题意;
C、废旧金属回收再利用,可以节约资源,减少污染,保护环境,不符合题意;
D、合理使用脱硫煤,可以减少二氧化硫的排放,减少酸雨的发生,不符合题意。
故选B。
11.(23-24九年级上·吉林四平·期末)党的二十大报告中提出“持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战”。下列做法符合这一要求的是( )
A.工厂废水及时排入河中,防止污染周围环境
B.废弃电池深埋,防止土壤污染
C.坚持绿色出行,践行低碳生活
D.大量焚烧秸秆,使大地更清洁
【答案】C
【详解】A、工厂废水及时排入河中,会污染水源,做法不符合要求;
B、废弃电池深埋理,会污染土壤,应回收处理,做法不符合要求;
C、坚持绿色出行,践行低碳生活,保护环境,做法符合要求;
D、大量焚烧秸秆,会污染空气,做法不符合要求;
故选C。
12.(23-24九年级上·吉林长春·期末)全世界每年被锈蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一,为探究钢铁锈蚀的快慢,进行如图的实验,试管内铁钉锈蚀的最快的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A、生石灰具有吸水性,铁与水不能充分接触,不易生锈;
B、在盐酸存在的条件下,铁与盐酸反应,生锈的速度快;
C、铁与水和氧气充分接触,易生锈;
D、铁浸没在植物油中,与水和氧气隔绝,不易生锈;
故选:B。
13.(23-24九年级上·吉林长春·期末)下图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验,一段时间后观察现象。下列说法错误的是( )
A.①②对比说明铁生锈需要空气,①③对比说明铁生锈需要水
B.③中附着在棉花上的干燥剂的作用是使试管里没有水分
C.①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是甲
D.四个实验中,生锈最快的是④中的铁钉
【答案】C
【详解】A、①中的铁钉能与氧气、水充分接触;②中的铁钉只能与水接触;③中的铁钉只能与干燥的空气接触;一段时间后,①中的铁钉生锈,另外两支试管的铁钉没有生锈,①②对比说明铁生锈需要空气,①③对比说明铁生锈需要水,故选项说法正确;
B、氯化钙具有吸水性,③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂,故选项说法正确;
C、①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是乙,乙处铁钉最易与氧气、水充分接触,故选项说法错误;
D、④中铁钉接触到的是纯氧气,四个实验中,生锈最快的是④中的铁钉,故选项说法正确。
故选:C。
14.(23-24九年级上·吉林松原·期末)关于生活中的化学下列说法中错误的是( )
A.明矾净化水是因为明矾可以吸附沉降水中悬浮杂质
B.NO2和SO2都会导致酸雨的形成
C.酒精可通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到
D.地球上的金属资源大多数都以单质的形式存在
【答案】D
【详解】A、明矾在水中形成胶状物,可以吸附水中悬浮的杂质,而使杂质沉降,故A正确;
B、NO2溶于水后经过反应生成硝酸,SO2经过反应生成硫酸,会导致酸雨的形成,故B正确;
C、酒精可通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到,故C正确;
D、地球上的金属资源大多数都以化合物的形式存在,少数化学性质稳定的金属以单质形成存在,故D错误。
故选D。
15.(23-24九年级上·吉林长春·期末)下列关于金属的说法正确的是( )
A.一氧化碳具有可燃性,可用于工业炼铁
B.因为钨的导电性非常好,因此常被用作灯丝
C.合金是由金属和金属或非金属熔合而成,它是一种新型化合物
D.铝在空气中与氧气反应生成致密的氧化膜,因此铝具有很好的抗腐蚀性能
【答案】D
【详解】A、一氧化碳具有还原性,可用于工业炼铁,故选项说法错误;
B、钨常被用作灯丝,是利用其熔点高,故选项说法错误;
C、合金是由金属和金属或非金属熔合而成,故合金属于混合物,故选项说法错误;
D、铝在空气中与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,因此铝具有很好的抗腐蚀性能,故选项说法正确;
故选:D。
16.(24-25九年级上·吉林·期末)吉林市江湾大桥自2004年建成使用至今桥拱已出现返锈、龟裂等现象。为保证大桥的使用安全,2024年7月起对桥拱整体进行喷砂除锈和底漆、中漆、面漆的粉刷等作业。
(1)桥拱使用韧性更好的钢,而不使用硬而脆的生铁,它们都是铁合金,其性质差异的主要原因是:生铁和钢 不同。
(2)刷漆是为了防止铁与 反应而生锈。
【答案】(1)含碳量
(2)氧气和水
【详解】(1)生铁和钢的区别是含碳量不同,生铁中含碳量较高,通常在2.11%至4.3%之间;钢中含碳量较低,一般在0.02%至2.11%之间;
(2)铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,刷漆可以隔绝氧气和水,防止铁生锈。
17.(24-25九年级上·吉林·期末)在人类社会的发展进程中,金属材料起着重要的作用,结合所学知识回答下列问题。
(1)动车电路中的导线大多是用铜制的,这是利用了铜的延展性和 性;
(2)钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢的性能不同,主要是因为它们的 不同;
(3)汽车表面的烤漆,不仅美观还能防锈。其防锈的原理是 。
【答案】(1)导电
(2)含碳量
(3)隔绝氧气和水
【详解】(1)铜具有良好的延展性和导电性,可以制作导线;
(2)生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,生铁和钢中含碳量不同,故生铁和钢性能不同;
(3)铁生锈需要和氧气、水同时接触。汽车表面的烤漆,能同时隔绝氧气和水,从而防止铁生锈。
18.(24-25九年级上·吉林长春·期末)根据如图所示的实验回答问题:
(1)实验一:通过对比铜片上的白磷燃烧,而热水中的白磷不燃烧的事实,说明可燃物燃烧的条件之一是 。
(2)实验二:烧杯中发生反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+X,其中的化学式为 。
(3)实验三:一段儿时间后,观察到A中铁钉生锈,B、C中铁钉无明显变化,通过对比A、B、C中的现象,可得出铁生锈的条件是铁与 同时接触。
【答案】(1)与氧气接触
(2)H2O
(3)水和氧气/H2O、O2
【详解】(1)热水中的白磷没有与氧气接触,而铜片上的白磷与氧气接触,则白磷燃烧,而热水中的白磷不燃烧的事实,说明可燃物燃烧的条件之一是与氧气接触。
(2)反应前后原子的种类和个数不变,等号左边Na、C、H、O、Cl的个数分别为2、1、2、3、2,等号右边除X外,Na、C、H、O、Cl的个数分别为2、1、0、2、2,则X中含有2个氢原子和1个氧原子,则X的化学式为H2O。
(3)A中铁钉与氧气和水共同接触,B中铁钉只与水接触,C中铁钉只和空气接触,只有A中铁钉生锈,对比AB可知铁生锈需与氧气接触,对比AC可知铁生锈需与水接触,则铁生锈的条件为与氧气和水同时接触。
19.(24-25九年级上·吉林长春·期末)根据H2O和H2O2回答下列问题:
(1)H2O2溶液属于混合物,通常称为 水。
(2)H2O和H2O2化学性质不同的原因是 。
(3)用3%的H2O2溶液对不同金属进行腐蚀性实验,结果如表:
金属种类
不锈钢片
铝片
铜片
腐蚀速度(mg•h)
0.001
0.010
0.464
下列金属制品用该溶液浸泡消毒时,最易被腐蚀的是______(填字母)。
A.不锈钢锅 B.铝盆 C.铜火锅
【答案】(1)双氧
(2)分子构成不同
(3)C
【详解】(1)过氧化氢溶液通常称为双氧水。
(2)一个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子,一个过氧化氢分子中含有2个氢原子和2个氧原子,两者的分子构成不同,则它们的化学性质不同。
(3)根据表中内容可知,铜片腐蚀速度最快,则最易被腐蚀的为铜火锅,故选C。
20.(24-25九年级上·吉林四平·期末)中华民族有着悠久的用火历史。
(1)《庄子•杂篇•外物》记载“木与木相摩则然(燃)”,从燃烧条件分析“木与木相摩”的取火原理是 。
(2)“釜底抽薪”包含的灭火原理是 。
(3)《天工开物》记载有关炼铁过程:“凡铁一炉载土二千余斤,……,或用煤炭,或用木炭……扇炉风箱……土化成铁(“土”为铁矿石)……”。该过程中炭的作用是 。
(4)为打赢蓝天保卫战,部分地区对家用燃料进行了“气代煤”改造,用天然气代替煤的意义是 (写一条即可)。
【答案】(1)摩擦生热,温度达到可燃物的着火点
(2)清除可燃物
(3)作燃料(提供热量,作还原剂等)
(4)天然气燃烧对环境影响较小,更加环保
【详解】(1)从燃烧条件(可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点)分析“木与木相摩”的取火原理是摩擦生热,使温度达到可燃物的着火点;
(2)“釜底抽薪”包含的灭火原理是清除可燃物,达到灭火的目的;
(3)在生铁冶炼的过程中,炭燃烧放出热量,作燃料,在高温的条件下,还能与二氧化碳反应生成一氧化碳,用作炼铁的还原剂;
(4)为打赢蓝天保卫战,部分地区对家用燃料进行了“气代煤”改造,用天然气代替煤的意义是天然气燃烧对环境影响较小,更加环保。
21.(24-25九年级上·吉林长春·期末)“打铁花”作为国家级非物质文化遗产之一,起源于北宋,盛行于明清,至今已有千年历史。表演时,表演者使用花棒将高温的铁水击打到棚上,形成几十米的铁花,这些铁花再点燃鞭炮,呈现“火树银花落,万点星辰开”的精彩场景。这不仅展示了中国传统文化的独特魅力,还承载着丰富的文化内涵和象征意义。请结合以上信息完成下列问题。
(1)铁花冷却后得到黑色固体,写出生成该黑色固体的化学式 。
(2)表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的。
(3)“打铁花”技艺中使用的材料是生铁。生铁是铁的合金,其硬度与纯铁比更 (填“大”或“小”)。
为防“打铁花”的铁生锈,小明将3枚洁净的铁钉同时置于下图所示环境下,观察铁钉锈蚀的情况。请根据实验完成下列问题。
(4)铁生锈的条件是 。
(5)对照试管A、C中的实验现象,可知铁锈蚀的条件之一为 。
(6)实验证明,氯化钠能够加快铁锈蚀的速度。为了验证这个结论,请你在现有实验方案的基础上进行补充,你补充的实验是 (用文字叙述)
【答案】(1)
(2)氧气/空气
(3)大
(4)与氧气、水充分接触
(5)需要与水接触
(6)取和A相同的实验装置,加入适量的氯化钠,和A对比
【详解】(1)打铁花”过程中铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,化学式为:;
(2)燃烧的三要素为:可燃物、与氧气或空气接触、温度达到可燃物的着火点,三者缺一不可,灭火只需破坏其一即可,细沙可阻止可燃物与空气(或氧气)接触从而达到灭火的目的;
(3)合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高,生铁是铁的合金,其硬度与纯铁比更大;
(4)AB对比可知,A中铁钉与氧气和水同时接触,发生了锈蚀,B中铁钉只与水接触,没有与氧气接触(植物油起到隔绝氧气的作用),没有生锈,说明铁生锈需要氧气参加,AC对比可知,C 中铁钉只与氧气接触,没有与水接触,没有生锈,A中铁钉生锈,说明铁生锈需要水参加,因此铁生锈的条件是与水和氧气同时接触。
(5)对照试管 A、C 中的实验现象,A 中铁钉与氧气和水同时接触,发生了锈蚀;C 中铁钉只与氧气接触,没有与水接触,没有生锈。可知铁锈蚀的条件之一为需要与水接触;
(6)补充的实验是:取和A相同的实验装置,加入适量的氯化钠,和A对比,通过这样的实验设置,如果加入氯化钠溶液中的铁钉生锈速度明显快于 A 试管(A 试管只有水和空气环境),则可以验证氯化钠能够加快铁锈蚀的速度。
22.(24-25九年级上·吉林四平·期末)某同学在家里利用废旧塑料瓶、洁净无锈的铁片、自来水进行了如图所示的实验,半个月后,他将看到铁片 ,同时塑料瓶也变瘪了。在铁制品表面涂油、刷漆或镀铬等都能防止铁生锈,其原理是 。
【答案】 生锈 隔绝氧气和水
【详解】铁在与水和氧气并存时易生锈,则半个月后,他将看到铁片生锈,同时塑料瓶也变瘪了;在铁制品表面涂油、刷漆或镀铬等都能防止铁生锈,是因为使铁与氧气和水隔绝,故填:生锈;隔绝氧气和水。
23.(24-25九年级上·吉林松原·期末)许多科学事实必需多个条件同时具备。根据甲、乙两个实验回答问题。
(1)图甲中铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧,说明燃烧的条件之一是 。该实验中热水的作用有隔绝氧气和 。
(2)图乙中试管 (填字母)里的铁钉会生锈。该实验得出铁生锈的条件是 。
【答案】(1) 可燃物与氧气接触 提供热量
(2) a 铁与氧气和水同时接触
【详解】(1)水的温度高于白磷的着火点,铜片上的白磷能够与空气接触,发生燃烧,水下的白磷被水与空气隔绝,不能接触氧气,不能发生燃烧,即图甲中铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧,说明燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触;该实验中热水的作用有隔绝氧气和提供热量。
(2)由图可知,试管a中的铁钉既与水接触,又与空气接触,所以会生锈,试管b中的铁钉只能与水接触,不能接触氧气,不会生锈,试管c中的铁钉只接触干燥的空气,不能接触水分,不会生锈,该实验说明铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触。
24.(24-25九年级上·吉林长春·期末)项目小组对某食品脱氧剂(又称为“双吸剂”)进行了如下探究。
Ⅰ.探成分:某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭和食盐等,为确定脱氧剂中铁粉的存在,进行如下实验。
实验1:取一包脱氯剂粉末,用磁铁吸引。观察到部分黑色粉末被吸引。
实验2:取实验1中被吸引的部分粉末放入试管中,加入适量稀硫酸。
实验3:另取实验1中被吸引的部分粉末,撒向酒精灯的火焰。
(1)实验2中发生反应的化学方程式是 ;
(2)实验3中可观察到黑色粉末在空气中燃烧、火星四射,该实验中酒精灯火焰提供的燃烧条件是 ;
Ⅱ.明原理:按下图所示装置进行两组实验(实验a中X为足量干燥剂,实验b中X为少量水),并利用氧气传感器分别测定密闭容器中氧气含量的变化如下。
(3)结合图2分析,实验 (填实验序号)中的脱氧剂发生脱氧反应;
(4)铁粉作脱氧剂的原理为铁粉与空气中的 反应生成铁锈;
Ⅲ.悟应用:设计下表所示对比实验探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。利用温度传感器测得集气瓶中温度随时间的变化曲线如下图3所示。
实验序号
铁粉/g
水/mL
活性炭/g
①
2
5
0
0
②
2
5
0
0.1
③
2
5
0.2
0
④
2
0.2
0.1
(5)x的值应为 ;
(6)对比实验①与实验③可得到的结论是 ;
(7)要证明NaCl对脱氧剂脱氧有促进作用需要对比实验 和实验 (填实验序号);
(8)铁粉脱氧过程会 热量。
【答案】(1)
(2)使可燃物温度达到着火点以上
(3)b
(4)氧气和水蒸气
(5)5
(6)活性炭对脱氧剂脱氧有促进作用
(7) ①/③ ②/④(但需与上个空一致)
(8)放出
【详解】(1)磁铁能吸引铁粉,且铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:。
(2)将粉末撒向酒精灯的火焰,粉末会燃烧,这里酒精灯火焰的作用为使可燃物温度达到着火点以上。
(3)由图可知,实验b中的氧气含量减少,则说明实验b中的脱氧剂发生脱氧反应。
(4)铁和空气中的氧气和水反应生成铁锈。
(5)对比实验中,要控制变量,则x为5。
(6)实验①中不含活性炭,实验③中含有活性炭,其他条件均相同,且实验③的温度更高,则说明活性炭对脱氧剂脱氧有促进作用。
(7)对比实验中,要控制变量,则对比①②或对比③④,可证明氯化钠对脱氧剂脱氧有促进作用。
(8)由图可知,脱氧过程中会温度升高,则说明铁粉脱氧过程会放出热量。
25.(24-25九年级上·吉林·期末)中国在全球新能源汽车领域占据着重要地位,已连续多年占据全球最大的新能源汽车市场,请回答以下问题。
(1)钢铁器件上一般会喷油漆,这是为了防止铁制品与 (填化学式)发生反应而生锈。
(2)汽车生产使用了大量的钢铁,工业上用赤铁矿(主要成分是氧化铁)和一氧化碳反应冶炼铁,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)H2O、O2
(2)
【详解】(1)铁生锈是铁与氧气(O2)、水(H2O)发生反应,生成红褐色的铁锈,故填写:H2O、O2。
(2)工业上用赤铁矿(主要成分是氧化铁)和一氧化碳在高温下反应,生成铁和二氧化碳,化学方程式为:,故填写:。
26.(23-24九年级上·吉林·期末)请将下面4个选项分别填在横线上,每项只能用一次。
A.缓慢氧化 B.疏松多孔 C.与空气和水的同时接触 D.与潮湿空气隔绝
(1)钢铁锈蚀的条件 。
(2)钢铁锈蚀的过程属于 。
(3)铁锈的形状 。
(4)铁器表面喷漆 。
【答案】(1)C
(2)A
(3)B
(4)D
【详解】(1)钢铁锈蚀的条件是与空气和水同时接触,故选:C。
(2)钢铁锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水等发生化学反应的过程,该反应缓慢、不易察觉,属于缓慢氧化,故选:A。
(3)铁锈的状态是疏松多孔的结构,故选:B。
(4)钢铁锈蚀的条件是与空气和水同时接触,铁器表面喷漆是为了使铁器与潮湿的空气隔绝,达到防锈的目的,故选:D。
27.(23-24九年级上·吉林长春·期末)铁锅炖大鹅是东北人民冬季最喜欢的美食之一、运用化学知识解释下列实际问题:
(1)从分子角度解释能闻到铁锅炖大鹅香味的原因 。
(2)利用木柴(煤炭)燃烧 (填“吸收”或“放出”)的热量可炖熟大鹅等食材。
(3)在室内吃铁锅炖时通常要增大通风口或打开排风扇,保证空气的流通,原因是 。
(4)没有客人时,要保持铁锅的清洁与干燥,原因是 。
【答案】(1)分子在不断运动
(2)放出
(3)增大通风口或打开排风扇:增大氧气的浓度,促进木柴充分燃烧;保证空气的流通:防止木柴(煤炭)不完全燃烧,生成一氧化碳,造成一氧化碳中毒(答案合理即可)
(4)铁制品在常温下会与空气中的水、氧气接触从而生锈,保持铁锅的清洁与干燥,可以防止铁锅生锈(答案合理即可)
【详解】(1)能闻到铁锅炖大鹅香味,是因为分子在不断运动,大鹅的香味飘散到人的鼻中,使人们能闻得到香味。
(2)木柴(煤炭)燃烧是是放热反应,放出热量,能炖熟大鹅等食材。
(3)增大通风口或打开排风扇是为了增大氧气的浓度,促进木柴充分燃烧;保证空气的流通,是因为在室内吃铁锅炖,防止木柴(煤炭)不能完全燃烧,生成一氧化碳,造成一氧化碳中毒。
(4)铁制品在常温下会与空气中的水、氧气接触从而生锈,保持铁锅的清洁与干燥,可以防止铁锅生锈。
28.(23-24九年级上·吉林辽源·期末)化学就在我们身边。请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)钢铁易与空气中的 作用发生锈蚀,请你列举一种防止钢铁生锈的方法 。
(2)焊接钢件时要先除去其表面的锈垢,用稀硫酸除锈的化学方程式为 。要检验除锈过程产生的废液中是否有硫酸,可选择的试剂是 填字母。
A.酚酞 B.铁粉 C.氧化铜 D.氯化钠溶液。
【答案】(1) 水、氧气 刷漆等
(2) BC
【详解】(1)铁在与水和氧气并存时易生锈,故填水、氧气;
防锈可以在铁表面喷漆涂油等,隔绝水和氧气,故填刷漆等
(2)铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,故反应的化学方程式写为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
A 稀硫酸呈酸性,酚酞遇到酸性溶液不变色,所以酚酞不能验证硫酸的存在,选项错误;
B 铁能够与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,产生气泡,所以铁粉能够验证硫酸的存在情况,选项正确;
C 氧化铜能够与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶于水后溶液呈蓝色,所以氧化铜能够验证硫酸的存在情况,选项正确;
D 氯化钠不与稀硫酸反应,无明显现象,不能验证硫酸的存在情况,选项错误,故填BC。
29.(23-24九年级上·吉林·期末)金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。
(1)用铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄,这是因为铁具有 ,防止锅铲生锈的方法是 ;
(2)清雪车的雪铲是采用锰钢制成的,这主要利用锰钢的________等性能(填字母);
A.耐高温、硬度大 B.韧性好、硬度大 C.密度小、熔点低
(3)在常温下,铝能“自我保护”的原因是 。
【答案】(1) 导热性 保持清洁干燥
(2)B
(3)常温下铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜
【详解】(1)金属具有良的导电性导热性和延展性,铁制锅铲通常需要加上木柄或塑料柄,这是因为铁具有良好的导热性;铁与水和氧气同时接触时容易生锈,防止锅铲生锈的方法是保持清洁干燥;
(2)清雪车的雪铲是采用金属材料中的锰钢制成的,这主要利用锰钢的硬度大,韧性好的特点,不易损坏。故选B;
(3)在常温下,铝能“自我保护”的原因是:铝与氧气反应形成致密的氧化膜,覆盖在铝表面,隔绝了空气,阻止了铝进一步被氧化。
30.(23-24九年级上·吉林长春·期末)在人类社会的发展进程中,金属材料起着重要的作用,结合所学知识回答下列问题。
(1)铝合金与铝片相互刻画,在铝片表面会留下划痕,说明铝合金比铝硬度 (填“大”或“小”);
(2)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);
(3)钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢的性能不同,主要是因为它们的 不同;
(4)汽车表面的烤漆,不仅美观还能防锈。其防锈的原理是 。
【答案】(1)大
(2)
(3)含碳量
(4)隔绝空气中的氧气和水蒸气
【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)由于铁的金属活动性比铜强,所以铁能够置换出硫酸铜溶液中的铜,同时生成硫酸亚铁,方程式是;
(3)生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,生铁和钢中含碳量不同,故生铁和钢性能不同;
(4)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:隔绝空气中的氧气和水蒸气。
31.(23-24九年级上·吉林四平·期末)利用如图实验探究金属性质。
(1)实验A中纯铜上有明显的划痕,说明了黄铜(铜锌)比纯铜 ;
(2)实验B中铁生锈了,铁生锈是铁与 等发生的化学反应;
(3)实验C:比较铁和锌的金属活动性强弱,从试剂角度需考虑:①加入质量和形状完全相同的铁片和锌片;② ;
(4)实验D中的最明显的反应现象是 ;由此我们可得出的金属铁、锌、铜的活动性由强到弱的顺序是 ;
(5)实验C和D中发生的化学反应类型是 。
【答案】(1)硬度大
(2)氧气、水
(3)等质量和等浓度稀硫酸
(4) a中铁片没有变化,b试管中铁片表面有红色物质生成 锌、铁、铜
(5)置换反应
【详解】(1)合金的性能比组成的纯金属的性能优良,所以将纯铜片与黄铜片互相刻划,纯铜片上留下明显的划痕,说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大,故填:硬度大;
(2)铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生的缓慢氧化反应,故填:氧气、水;
(3)比较铁和锌的金属活动性强弱需要控制变量,所使用的药品的质量、浓度、形状都要完全相同,则加入质量和形状完全相同的铁片和锌片以及等质量和等浓度稀硫酸,故填:等质量和等浓度稀硫酸;
(4)铁能与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁,可以看到b试管中铁片表面有红色物质生成,说明铁比铜活泼,铁不能与氯化锌反应,a中铁片没有变化,说明锌比铁活泼,故填:a中铁片没有变化,b试管中铁片表面有红色物质生成、锌、铁、铜;
(5)实验C是向稀硫酸中加入铁片和锌片,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,实验D中铁与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁,三个反应的反应物都是一种单质和一种化合物,生成物都是一种单质和一种化合物,属于置换反应,故填:置换反应。
32.(23-24九年级上·吉林白城·期末)金属材料与人类的生产和生活密切相关。请回答:
(1)金属铝常用做导线是利用它的 性;
(2)防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一、洁净的铁钉在下列情况下最容易生锈的是_____(填字母);
A.在干燥的空气中 B.在潮湿的空气中 C.浸没在植物油中
(3)向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到蓝色滤液和滤渣,则所得滤渣中一定含有的成分是 。
【答案】(1)导电
(2)B
(3)银
【详解】(1)金属铝常用做导线是利用它的导电性;
(2)A、干燥的空气中缺少水分,洁净的铁钉在干燥的空气中不容易生锈,故选项不符合题意;
B、洁净的铁钉在潮湿的空气中容易生锈,故选项符合题意;
C、洁净的铁钉浸没在植物油中不能和氧气接触,不容易生锈,故选项不符合题意;
故选:B;
(3)向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉,金属活动性锌>铜>银,锌先置换银,再置换铜,充分反应后过滤,得到蓝色滤液,说明溶液中含有硝酸铜,则所得滤渣中一定含有的成分是银。
33.(23-24九年级上·吉林通化·期末)回答下列与金属有关的问题:
(1)铜丝作导线主要是利用铜的 性;
(2)“真金不怕火炼”,主要说明黄金 。
(3)厨房中防止铁制菜刀生锈的方法之一是 。
(4)将废旧金属回收,其好处有 (写出一点即可)。
【答案】(1)导电
(2)化学性质稳定
(3)用完洗净擦干后放在干燥处
(4)节约金属资源(合理即可)
【详解】(1)铜丝作导线主要是利用铜具有良好的导电性,故填:导电;
(2)真金不怕火炼”,主要说明黄金化学性质稳定,即使在高温条件下也不与氧气反应,故填:化学性质稳定;
(3)铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水等发生化学反应的过程,防止铁生锈,可以隔绝铁与氧气和水的接触;因此防止铁制菜刀生锈的办法是:用完洗净擦干后放在干燥处,故填:用完洗净擦干后放在干燥处;
(4)将废旧金属回收,可以节约金属资源,还可以减少对环境的污染,故填:节约金属资源(合理即可)。
34.(23-24九年级上·吉林白山·期末)铁是目前世界上使用最多的金属。
(1)生活中:把铁制成铁锅利用了铁的延展性和 性;
(2)实验室:细铁丝在氧气中燃烧的主要现象是火星四射,产生黑色固体等,该反应的化学方程式是 。
(3)工业上:用一氧化碳和赤铁矿反应炼铁,该反应利用了一氧化碳的 性(填化学性质)。
【答案】(1)导热
(2)
(3)还原
【详解】(1)生活中:把铁制成铁锅利用了铁的延展性和导热性;
(2)细铁丝在氧气中燃烧的主要现象是火星四射,产生黑色固体等,发生的反应是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应的化学方程式是:;
(3)一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,此反应中一氧化碳得到氧元素,利用了一氧化碳的还原性。
35.(23-24九年级上·吉林松原·期末)填空
(1)铁生锈的条件是铁与 同时作用的结果。
(2)在Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2X的反应中,X的化学式是 。
【答案】(1)氧气、水
(2)H2O
【详解】(1)铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果;
(2)由反应的化学方程式可知,反应前铜、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、2、8,反应后的生成物中铜、氢、硫、氧原子个数分别为1、0、2、6,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有4个氢原子和2个氧原子,则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成,则物质X的化学式为H2O。
36.(23-24九年级上·吉林长春·期末)钢铁是使用最多的金属材料。请回答下列问题。
(1)与纯铁相比,钢铁的优良性能有 (填一种);
(2)钢铁能制成不锈钢水壶并用其烧水,利用了金属的延展性和 性;
(3)历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多,从物质性质的角度看,原因是 ;
(4)下列关于铁及铁制品的说法中,正确的是_____。
A.铁是地壳中含量最高的金属元素
B.沙漠地区的铁制品锈蚀较慢
C.不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品
【答案】(1)硬度大(合理即可)
(2)导热
(3)由于铁的金属活动性比铜强,容易被腐蚀
(4)B
【详解】(1)钢铁中含有小量的碳元素,特殊性能的钢铁中还含有其它的元素,钢铁比纯铁具有硬度要大,熔点低,抗腐蚀性能更好等优点;
(2)不锈钢水壶能烧水利用了金属有良好的导热性能;
(3)遗留的铜制品比铁制品多,是因为铁的金属活动性比铜的要强,容易与氧气、水发生反应而锈蚀,铜制品不容易锈蚀,故填铁的金属活动性比铜的要强,容易被腐蚀;
(4)A、地壳中含量最高的金属是铝,铁的含量居第二位,选项错误;
B、沙漠地区空气干燥,铁生锈需要与氧气和水同时接接触,所以该地区的铁制品锈蚀较慢,选项正确;
C、铁与酸容易发生反应,酸性饮品中含有酸,不锈钢中含有铁,长时间盛放酸性饮品会腐蚀保温杯,选项错误。
故选B。
37.(23-24九年级上·吉林白城·期末)对于金属材料,我们应从多角度了解。
(1)金属的性质
①铝的化学性质很活泼,但通常铝制品却很耐腐蚀,原因是 ;
②将铝丝浸入硫酸铜溶液中,过一会儿取出,观察到铝丝表面有 色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为无色;
(2)金属的冶炼
炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应,利用一氧化碳的 (填氧化性或还原性)来炼铁;
(3)金属材料的应用
铁制品应用广泛,作医疗器械时,通常使用不锈钢而不用纯铁,主要是因为两者相比,不锈钢具有 (答一点)的性能;
(4)金属资源的保护
下列保护金属资源的做法正确的是_____(填字母)。
A.寻找金属代用品 B.任意开采金属矿物 C.回收利用废旧金属
【答案】(1) 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 红
(2)还原性
(3)硬度大(或耐腐蚀)
(4)AC
【详解】(1)①铝的化学性质很活泼,但通常铝制品却很耐腐蚀,原因是: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,故填写: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;
②铝的活动性比铜强,将铝丝插入到硫酸铜溶液中,铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,可观察到铝丝表面出现红色固体,溶液由蓝色逐渐变为无色,故填写:红。
(2)一氧化碳与氧化铁的反应,生成二氧化碳与铁,此反应中一氧化碳从氧化铁中夺氧,被氧化,体现了一氧化碳的还原性,故填写:还原性。
(3)铁制品应用广泛,作医疗器械时,通常使用不锈钢而不用纯铁,主要是因为两者相比,不锈钢具有硬度大、耐腐蚀等性能,故填写:硬度大(或耐腐蚀)。
(4)A.寻找金属代用品,可以节约金属资源,有利于保护金属资源,故选项正确,符合题意;
B.任意开采矿物资源,不利于保护金属资源,故选项错误,不符合题意;
C.回收利用废旧金属,有利于保护金属资源,故选项正确,符合题意,故填写:AC。
38.(23-24九年级上·吉林长春·期末)工业炼铁的部分反应如下所示,X、Y为炼铁时常用原料。回答下列与炼铁有关的问题:
(1)X是 (填物质名称)。
(2)生产过程中鼓入过量的空气,目的是 。
(3)若Y是赤铁矿,写出反应③的化学方程式 。
(4)下列说法不正确的是______(填字母序号)。
A.和CO的组成元素相同,所以两者的化学性质也相同
B.和CO在一定条件下可以相互转化
C.反应①、②属于化合反应,反应③属于置换反应
【答案】(1)焦炭
(2)提供充足的氧气,使反应更充分
(3)
(4)AC
【详解】(1)氧气和碳燃烧反应生成二氧化碳,因此X是焦炭(合理即可);
(2)生产过程中鼓入过量的空气,目的是提供充足的氧气,使反应更充分;
(3)赤铁矿的主要成分是氧化铁,一氧化碳氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(4)A、CO2和CO的组成元素相同,但两者的化学性质也相同,因为分子构成不同,故错误;
B、二氧化碳和碳在高温条件下可以反应生成一氧化碳,故正确;
C、反应①是氧气和碳燃烧生成二氧化碳,反应②是二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,都是由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应,置换反应是指单质和化合物反应生成另外的单质和化合物,反应③是氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,不属于置换反应,故错误,故选:AC。
39.(23-24九年级上·吉林长春·期末)我国的航空母舰“辽宁号”服役.大大提高了我国国防能力。
(1)建造航空母舰需要用到大量的钢铁,钢铁是 的合金,写出工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式: 。
(2)航空母舰长期在海上航行.外壳很容易生锈,请你写出一种防止铁生锈的方法: 。
【答案】(1) 铁
(2)刷漆
【详解】(1)钢铁是铁的合金,工业上用赤铁矿炼铁是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:;
(2)防锈就是破坏铁生锈的条件,可以在舰体的表面刷漆,使钢铁与水或氧气隔绝。
40.(23-24九年级上·吉林辽源·期末)在人类社会的发展进程中,金属起着重要的作用。
(1)青铜是铜锡合金,其属于 (填“金属材料”或“合成材料”);
(2)某些铁制零件防锈措施是涂油,其防锈原理是 。
(3)铝合金广泛应用于飞机制造业,可增加飞机的载重量以及提高飞行速度,这是利用了铝合金 (写出一点即可)的优良性能:
(4)向硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁粉,观察到溶液由无色变为浅绿色后,对混合物进行过滤,则滤液中一定含有的溶质是 。
【答案】(1)金属材料
(2)隔绝氧气和水
(3)密度小(或硬度大或耐腐蚀等)
(4)硝酸铝和硝酸亚铁
【详解】(1)合金和金属单质都属于金属材料;
(2)铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果,涂油后可以隔绝氧气和水,防止铁生锈;
(3)铝合金广泛应用于飞机制造业,可增加飞机的载重量以及提高运行速度,这是利用了铝合金的密度小,强度大;
(4)向硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁的活动性弱于铝,不与硝酸铝反应;铁能与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,观察到溶液由无色变为浅绿色后,对混合物进行过滤,则滤液中一定含有的溶质是不能反应的硝酸铝和反应生成的硝酸亚铁,可能含有硝酸银,硝酸银是否含有取决于铁粉是否足量。
41.(23-24九年级上·吉林辽源·期末)金属在生活中随处可见。请回答以下问题:
(1)生活中用到的金属制品大多数属于 (填“纯金属”或“合金”)。
(2)下列钢铁制品最容易生锈的是______(填字母序号)。
A.不锈钢杯子 B.涂油的自行车链条 C.切菜后没有洗干净的菜刀
(3)除防止金属腐蚀外,请再写出一条保护金属资源的有效途径: 。
【答案】(1)合金
(2)C
(3)金属的回收利用(或应有计划、合理地开采矿物,严禁不顾国家利益的乱采矿或寻找金属的代用品等)
【详解】(1)合金的硬度比其组成的纯金属的大,合金的熔点比它的各成分的熔点低,因此合金的性能与组成它们的纯金属不同,在许多方面合金的性能比组成它们的纯金属要好,因此日常使用的金属材料,大多数属于合金;
(2)铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果;
A、不锈钢,是铁的合金,抗腐蚀性能强,不易生锈,不符合题意;
B、涂油的自行车链条,因隔绝氧气和水,不易锈蚀,不符合题意;
C、铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,切菜后没有洗干净的菜刀,与氧气和水接触,最容易锈蚀,符合题意;
故选:C;
(3)除防止金属腐蚀外,保护金属资源的有效途有金属的回收利用(或应有计划、合理地开采矿物,严禁不顾国家利益的乱采矿或寻找金属的代用品等)。
42.(24-25九年级上·吉林四平·期末)世界上每年有大量的金属设备和材料因腐蚀而报废,防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题,化学小组同学以“探究铁生锈”为主题开展项目式学习活动。
任务一:探究铁生锈的条件
【进行实验】小组同学采用图1装置探究铁生锈条件,约一周后A中出现明显现象。
(1)图1实验中,对比 (填序号)可得出铁生锈与水有关;对比 (填序号)可得出铁生锈与氧气有关。
(2)根据铁生锈的条件提出一条防止铁生锈的措施 。
任务二:探究影响铁生锈速率的因素。
【进行实验】小组同学采用图2装置探究影响铁生锈速率的因素,打开弹簧夹。将气囊中的氧气持续鼓入,十分钟后发现铁钉出现锈蚀现象。
【分析讨论】
(3)与图1实验比较,图2实验短时间内出现铁生锈现象的主要原因是 。
还有哪些因素会影响铁生锈的速率?
【查阅资料】1.活性炭、食盐水也能够加快铁生锈的速率。
2.食盐水不与空气中的成分反应。
小组同学设计了图3实验装置探究活性炭和食盐水对铁生锈速率的影响。
【进行实验】将5g铁粉和2g活性炭放入三颈烧瓶中,连接压强传感器、数据采集器,将盛有稀盐酸和盛有食盐水的注射器分别插到胶塞上,在t1时推动注射器加入2mL食盐水,绘制出压强随时间变化的曲线如图4所示。
【分析讨论】
(4)对比图4曲线中 和BC段,可以得出食盐水能够加快铁生锈速率的结论。
(5)t2时刻开始,瓶内压强开始增大的原因是 。
【反思交流】图3实验将图1和图2实验中选用的铁钉换成了铁粉,增大了反应物的接触面积,也会导致铁生锈速率变大。
(6)小组同学认为图3实验未完全达到当初实验设计的目的,仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处 。
任务三:探究铁生锈的应用
【查阅资料】食品脱氧剂的主要成分包括铁粉、氯化钠、活性炭等。
【进行实验】小组同学分别用教科书中的方法(如图5)和使用食品脱氧剂(如图6,在集气瓶内壁用水均匀涂抹脱氧剂)测定了空气中氧气的体积分数,发现两种方法得到的测量结果有较大差异,为了找到原因,小组同学连接传感器,再次利用数字化手段进行实验,测得氧气的体积分数随时间变化的曲线如图7所示。
【分析讨论】
(7)请你从反应条件、环保、测量数据的准确性等角度选择两种测定方法中较好的一种,并说明选择的理由 (写出两种选择理由即可)。
【答案】(1) A和C A和B
(2)刷漆(涂油等)
(3)氧气浓度增大导致铁生锈速率加快
(4)AB段
(5)铁生锈消耗氧气导致三颈烧瓶中压强减小,t2时稀盐酸被吸入三颈烧瓶,稀盐酸与铁粉反应生成氢气,导致瓶内压强增大
(6)未探究活性炭对铁生锈速率的影响
(7)使用食品脱氧剂测定的方法较好。从反应条件看,无需加热(点燃),更安全,操作更简单;从测量数据的准确性看,反应完全后,剩余氧气的体积分数仅为1.7%,远小于红磷燃烧法的8.6%,测量结果更准确;从环保角度看,生成物不污染环境,更加环保
【详解】(1)A铁与氧气和水同时接触,生锈,C铁只与氧气接触,不生锈,A和C的变量为水,对比A和C可得出铁生锈与水有关;A铁与氧气和水同时接触,生锈,B铁只与水接触,不生锈,A和B的变量为氧气,对比A和B可得出铁生锈与氧气有关。
(2)铁与氧气和水同时接触易发生锈蚀,在铁的表面刷一层油漆(或涂油等)可以有效隔绝氧气和水,防止生锈。
(3)打开弹簧夹。将气囊中的氧气持续鼓入,图2实验短时间内出现铁生锈现象的主要原因是氧气浓度增大导致铁生锈速率加快。
(4)对比AB段和BC段的变量为加入了氯化钠溶液,BC段压强减小速率加快,说明NaCl(盐)溶液会加速铁生锈。
(5)铁生锈消耗氧气导致三颈烧瓶中压强减小,t2时稀盐酸被吸入三颈烧瓶,稀盐酸与铁粉反应生成氢气,导致瓶内压强增大。
(6)由于图3实验加入了活性炭,未探究活性炭对铁生锈速率的影响;
(7)由图中信息可知,测定了空气中氧气的体积分数,使用食品脱氧剂测定的方法较好,从反应条件看,无需加热(或点燃),更安全,操作更简单;从测量数据的准确性看,反应完全后,剩余氧气的体积分数仅为1.7%,远小于红磷燃烧法的8.6%,测量结果更准确;从环保角度看,生成物不污染环境,更加环保。
43.(24-25九年级上·吉林长春·期末)铁是生产生活中使用最广泛的金属,但铁制品容易腐蚀生锈。
【探究一】铁制品锈蚀的条件
步骤1:利用图1所示装置,将干燥的 O2从导管a通入U形管(气密性良好);待U 型管内充满 O2后, 将导管 a、b 处的止水夹 K1、K2夹紧。
步骤2:一段时间后,观察 U形管内三处铁丝表面的变化情况。
(1)步骤1中,观察到①处没有明显变化,②处铁丝表面有红色固体出现,说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有 ;③处没有明显变化,说明纯铁的抗腐蚀能力较 。
(2)待U 形管内有明显现象后,将b导管插入水中,打开止水夹K2, 观察到 现象,说明该条件下铁制品锈蚀过程消耗了O2。
【探究二】酸性条件下铁发生腐蚀的影响因素
将混合均匀铁粉和炭粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图2),从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
资料:炭粉不参与锥形瓶中的化学反应,醋酸溶液显酸性,不考虑高浓度醋酸与铁反应。
编号
实验目的
炭粉/g
铁粉/g
醋酸%
①
为以下实验做参照
1.0
3.0
80.0
②
探究醋酸浓度的影响
1.0
3.0
32.0
③
0.5
3.0
80.0
(3)编号③实验的实验目的是 ;
(4)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图3,图中 0-t1时压强增大的原因,可能是 ;
【拓展与应用】除了在酸性条件下,氯化钠也可能影响铁生锈的速率。按下图所示A、B装置进行实验,相同温度下,每隔一段时间测量导管中水面上升高度,实验数据如下表。
时间/h
0
1.0
2.0
3.0
A装置导管中水面上升高度/ cm
0
1.2
5.6
9.7
B装置导管中水面上升高度/ cm
0
0
0.8
3.5
(5)结合表中数据,得出氯化钠的作用是 (填“加快”或“减慢”)铁生锈的速率。
(6)写出一种防止铁生锈的具体方法 。
【答案】(1) 水(或) 强
(2)水沿导管进入U形管
(3)探究炭粉质量对铁生锈的影响
(4)铁生锈放热
(5)加快
(6)保持干燥(或在铁制品表面涂一层油漆、镀一层不活泼的金属、烤蓝等)
【详解】(1)观察到①处没有明显变化,②处铁丝同时与水和氧气接触,铁丝生锈,①处比②处缺少水分,说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有水;③处没有明显变化,说明纯铁的抗腐蚀能力较强;
(2)铁制品锈蚀过程消耗氧气,装置中的气体减少,压强减小,则打开止水夹K2,可观察到水通过导管b进入U型管;
(3)对比实验中,要控制变量,则编号②实验中铁粉的质量为3.0g;①③实验对比,碳粉质量不同,其他成分相同,则目的为探究碳粉对铁的锈蚀是否产生影响;
(4)刚开始时压强增大,可能原因为铁生锈放热,装置中的温度升高,气体膨胀,压强增大;
(5)在相同时间内,A装置比B装置导管中水面上升高度大,说明氯化钠可加快铁生锈的速率;
(6)保持干燥、在铁制品表面涂一层油漆、镀一层不活泼的金属、烤蓝等,可防止铁生锈。
44.(23-24九年级上·吉林·期末)如图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置图。
(1)实验过程中玻璃管内出现的现象是 ;
(2)加热氧化铁之前,先通一会儿一氧化碳的作用是 ;
(3)末尾处点燃的酒精灯的作用是 。
【答案】(1)红棕色(红色)粉末(固体)逐渐变成黑色(合理即可)
(2)排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸
(3)点燃多余的CO,防止污染空气(合理即可)
【详解】(1)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,会观察到玻璃管内的红色物质变成黑色;
(2) 用一氧化碳还原氧化铁时,应先通一氧化碳,排尽玻璃管内的空气,然后点燃酒精灯,这样操作的目的是排尽装置内的空气,防止一氧化碳与其中的空气混合后,被加热时发生爆炸;
(3)CO有毒,会污染空气,末尾处点燃的酒精灯,是将多余的CO点燃,防止污染空气。
45.(22-23九年级上·吉林长春·期末)在实验室里可以利用如图所示的装置进行还原氧化铁的实验。
(1)在点燃酒精喷灯前先通入一段时间一氧化碳的目的是 ;
(2)玻璃管中,发生反应的化学反应方程式为 ;
(3)实验中还需补充的一个装置C是 ;
(4)将玻璃管中中得到的黑色固体放入到一定量的NaNO3和Cu(NO3)2混合溶液中,充分反应后过滤,所得滤液中一定含有的溶质是 。
【答案】(1)排净装置内空气,防止一氧化碳不纯加热发生爆炸
(2)
(3)燃着的酒精灯/气球
(4)硝酸钠、硝酸亚铁
【详解】(1)一氧化碳不纯时点燃会发生爆炸,则点燃酒精喷灯前先通入一段时间一氧化碳,可除去装置中的空气,防止一氧化碳不纯加热发生爆炸。
(2)一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为。
(3)一氧化碳有毒,会污染空气,则可在装置C处放置一台燃着的酒精灯或套一个气球。
(4)由于金属活动性顺序:钠>铁>铜,则铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,由于不确定硫酸铜是否完全反应,则所得滤液中溶质一定含有硝酸钠和硝酸亚铁,可能含有硝酸铜。
46.(24-25九年级上·吉林长春·期末)化学小组的同学在学习了铁生锈的条件后,对暖宝宝的成分(下面图)及发热原理感到好奇,请参与他们的探究活动。
【产品名称】一次性发热贴
【主要成分】铁粉、活性炭、水、吸水性树脂、食盐
【产品性能】平均温度53℃,持续时间≥10h
同学们在实验室打开一片暖宝宝,取出其中黑色粉末做了下面的实验。
探究一:黑色粉末的成分
(1)取暖宝宝中的黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,观察到有气泡生成,溶液变为浅绿色,证明黑色粉末中有 。
(2)反应结束之后,发现仍有黑色固体残留,经过滤,洗涤,干燥,获得黑色粉末。小明同学认为黑色粉末中有炭粉,为验证小明同学的猜想是正确的,同学们进行如下实验操作,取样,并通入氧气点燃,将产物 (写出操作、现象及结论)。
探究二:“暖宝宝”发热的原理
按图(夹持仪器已略去)采用湿度、氧气、温度传感器收集数据,将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置,开始收集数据,观察曲线变化(图中A、B、C)。
(3)从收集到的图像看,嗳宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与① 和② 等物质发生反应,并③ 热量(填“吸收”或“放出”)。
探究三:使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量。
实验开始前的装置如图D所示,量筒中水的读数为100mL。
(4)实验过程中,观察到温度计示数上升,冷却一段时间之后,打开弹簧夹,水从量筒中流入集气瓶(容积为250mL),最后量筒内水为63mL(铁粉生锈消耗水的体积忽略不计),通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为 (结果精确到0.1%)。
(5)上述结果与理论值相比,引起误差的原因可能是 (写一条即可)。
【交流反思】
(6)结合上述信息及实验,你认为暖宝宝使用前需要 保存。
(7)结合上述探究谈谈你对铁生锈的利和弊两方面的认识 。
【答案】(1)铁粉
(2)通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明黑色粉末中有炭粉
(3) 氧气 水 放出
(4)16.8%
(5)装置漏气(合理即可)
(6)密封
(7)铁生锈消耗氧气,可用于制作脱氧剂等,弊:铁生锈会造成金属资源的浪费
【详解】(1)铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故取暖宝宝中的黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,观察到有气泡生成,溶液变为浅绿色,证明黑色粉末中有铁粉;
(2)炭粉燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故为验证小明同学的猜想是正确的,同学们进行如下实验操作,取样,并通入氧气点燃,将产物通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明黑色粉末中有炭粉;
(3)由图可知,反应过程中,相对湿度和氧气浓度均逐渐减小,说明氧气和水参与了反应,温度逐渐升高,说明该反应放出热量,故从收集到的图像看,嗳宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与氧气和水等物质发生反应,并放出热量;
(4)该实验中铁粉生锈消耗氧气,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,打开弹簧夹,量筒中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,则该实验测得空气中氧气的体积分数为:;
(5)与理论值相比,该结果偏小,可能是装置漏气,在冷却至室温的过程中,外界空气进入占据了一定的体积,也可能是暖宝宝中铁粉的量不足,不能将装置内氧气耗尽等;
(6)由以上分析可知,暖宝宝中的铁粉能与空气中的氧气和水反应,故暖宝宝使用前需要密封保存;
(7)铁生锈的利:铁生锈消耗氧气,可用于制作脱氧剂等,弊:铁生锈会造成金属资源的浪费。
47.(24-25九年级上·吉林长春·期末)金属材料的广泛应用,极大地促进了社会发展。
某校化学兴趣小组以“金属材料”为主题开展项目式学习。
【项目一】金属材料的应用
小组中的同学寻找了家中几种金属制品,请你帮助他说出分别与金属的哪些性质有关系。
(1)结合图可知,铁可做炊具说明铁具有良好的 。
(2)铝制垃圾桶相对于铁质垃圾桶的优点是 (写出一点即可)。
【项目二】金属的生锈条件探究
小组同学取三枚大小相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图1实验,现象如表。
试管编号
A
B
C
一周后铁钉表面现象
有一层铁锈
无明显变化
无明显变化
(3)对比试管中实验现象,说明铁锈蚀是铁与空气中的 (填化学式)发生化学反应。
(4)经查阅资料铜锈的主要成分为碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3,由此可以推测铜生锈的条件为___________。(填序号)
A.H2O和O2 B.CO2、H2O和O2
C.CO2和O2 D.CO2、N2和H2
【项目三】金属活动性探究
为了验证生活中常见的铁、铜、银三种金属的活动性,兴趣小组同学又进行了以下探究。
【设计实验】
设计的实验方案如图所示。(所用金属均已打磨,形状与大小均相同)
【进行实验】
(5)实验Ι中随着反应进行,溶液颜色的变化为 。实验Ⅱ中发生反应方程式为 ,属于 基本反应类型。
【交流与讨论】
(6)同学们发现通过此实验方案不能比较铁、铜、银三种金属的活动性顺序强弱。经过同学们的讨论,在上述实验方案的基础上,补充了一个实验(图Ⅲ所示),实现了探究目的,若X是铜片,则Y可能是 溶液。
(7)小组中又有同学提出可以通过调整反应顺序,只用Ι,Ⅱ中所用的药品(即铁片、铜片和硝酸银溶液)就能得出三种金属的活动性,此同学说法 (填“合理”或“不合理”)。
【实验结论】
(8)最终同学们成功地得出铁、铜、银的金属活动性由强到弱的顺序为 。
【答案】(1)导热性
(2)耐腐蚀等
(3)O2,H2O
(4)B
(5) 由无色变为浅绿色 置换反应
(6)硝酸亚铁或氯化亚铁等
(7)合理
(8)Fe>Cu>Ag
【详解】(1)结合图可知,铁可做炊具说明铁具有良好的导热性;
(2)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,而铁锈疏松多孔,具有吸附性,会加速铁的锈蚀,故铝制垃圾桶相对于铁质垃圾桶的优点是:耐腐蚀;
(3)A试管中铁钉与氧气和水接触,生锈,B试管中铁钉只与水接触,不生锈,C试管中铁钉只与氧气接触,不生锈,对比A、B可知,铁生锈需要与氧气接触,对比A、C可知,铁生锈需要与水接触,故对比试管中实验现象,说明铁锈蚀是铁与空气中的O2、H2O发生化学反应;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,碱式碳酸铜由Cu、C、H、O元素组成,铜由铜元素组成,故反应物中还应含C、H、O元素,由此可以推测铜生锈的条件为CO2、H2O和O2,故选B;
(5)实验I中铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,故实验I中随着反应进行,溶液颜色的变化为由无色变为浅绿色;
实验Ⅱ中发生反应为铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,该反应的化学方程式为;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,属于置换反应;
(6)实验Ⅰ中铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,有银白色固体析出,说明铁比银活泼;
实验Ⅱ中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明铜比银活泼;
还需要验证铁和铜的金属活动性顺序,故若X是铜片,则Y可能是硝酸亚铁溶液或氯化亚铁溶液等,铜和硝酸亚铁或氯化亚铁不反应,无明显现象,说明铁比铜活泼;
(7)只用I,Ⅱ中所用的药品,验证三种金属的活动性顺序,可先做实验Ⅱ,铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明铜比银活泼,充分反应后,加入铁片,铁能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼,从而得出三种金属的活动性,故此同学的说法合理;
(8)由以上分析可知,三种金属的活动性由强到弱的顺序为:Fe>Cu>Ag。
48.(24-25九年级上·吉林长春·期末)科技小组同学以“铁锈蚀”为主题开展如下项目式学习。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关。
【查阅资料】一定条件下,碳可加快铁的锈蚀。但碳本身不参加反应,也不与盐酸反应。
【实验一】定性探究铁锈蚀的因素
取三枚大小相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行如下图实验,现象如下表。
试管编号
A
B
C
一周后铁钉表面现象
有一层铁锈
无明显变化
无明显变化
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀是铁与空气中的 发生化学反应。
(2)得到无氧蒸馏水可采用的方法是 。
【实验二】探究铁锈蚀快慢的因素
小组设计了下图装置。检查气密性,将铁粉和碳粉加入三颈烧瓶,时刻加入饱和溶液后,再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上(此时没有推动注射器活塞),采集数据。
(3)根据上图,说明铁生锈是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(4)对比AB段和BC段说明 。
(5)分析时刻压强突然变大的原因是 。
【实验三】测定铁锈样品组成
学习小组另取已严重锈蚀的铁屑为铁锈样品,并充分粉碎成粉末状,称取该铁锈样品,按照下图装置进行实验(气密性良好)。加入称取的铁锈样品与足量稀盐酸进行实验。
(6)将铁屑粉碎成粉末状的目的是 。
(7)完全反应后,注射器内收集到气体的质量为0.02g,通过实验数据计算可得该样品中铁锈的质量为 。
【答案】(1)氧气和水蒸气
(2)煮沸
(3)放热
(4)氯化钠溶液能加速铁生锈速率
(5)铁锈蚀消耗氧气使三颈瓶内气压减小,注射器内盐酸被吸入瓶内,铁与盐酸反应放出氢气,使瓶内压强变大
(6)增大反应物的接触面积,确保样品与稀盐酸充分反应
(7)1.44g
【详解】(1)从 A 、 B 、 C 三个试管的实验条件可以看出,试管 A 中铁钉与氧气和水同时接触,试管 B 中铁钉只与水接触,试管 C 中铁钉只与氧气接触,根据一周后的现象,试管 A 中铁钉表面有一层铁锈,试管 B 、 C 中铁钉表面无明显变化,说明铁锈蚀主要是与空气中的水蒸气和氧气发生化学反应;
(2)煮沸可除去水中的氧气,故填煮沸;
(3)根据图示,反应过程中温度升高,故铁生锈是放热反应;
(4)t1时加入2 mL饱和NaCl溶液后压强迅速降低,说明氯化钠溶液能加速铁生锈速率;
(5)t3时刻加入稀盐酸,稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁与氢气,故压强突然变大的原因是铁锈蚀消耗氧气使三颈瓶内气压减小,注射器内盐酸被吸入瓶内,铁与盐酸反应放出氢气,使瓶内压强变大;
(6)将铁屑粉碎成粉末状的目的是增大反应物的接触面积,确保样品与稀盐酸充分反应;
(7),故铁锈的质量为2.0g-0.56g=1.44g。
49.(24-25九年级上·吉林·期末)某化学兴趣小组的同学以金属为对象进行项目式学习。
项目一:探究铁、铜、锌的金属活动性顺序。
同学们设计了如图实验:(已知①中铁丝足量)
(1)①中观察到的现象是 。
(2)②中发生反应的化学方程式为 。
(3)该实验可以得出铁、铜、锌的金属活动性顺序为 。
项目二:金属的锈蚀与保护。
小组同学用实验研究铁锈蚀的影响因素,记录于下表:
实验装置
序号
其他试剂
100min后的含量
①
干燥剂
21%
②
10滴水
15%
③
10滴水和0.1g食盐
x
④
10滴水和1.0g食盐
8%
(4)表格中X的取值范围是 。
(5)实验①②对比得到的结论是 。
(6)实验②③④对比得到的结论是 。
【答案】(1)铁丝表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色
(2)
(3)锌铁铜
(4)
(5)铁生锈需要水
(6)食盐可加快铁生锈,且食盐的量越多铁生锈越快
【详解】(1)铁丝与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,硫酸铜溶液为蓝色,铁为银白色金属,铜为紫红色金属,硫酸亚铁溶液是浅绿色,所以①中观察到的现象是铁丝表面有一层红色物质覆盖,溶液由蓝色变为浅绿色;
(2)②中发生反应是锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,化学方程式为:Zn + FeSO4 = ZnSO4 + Fe;
(3)据①实验可知,金属活动性铁>铜;据②实验可知,金属活动性锌>铁。所以铁、铜、锌的金属活动性顺序为锌>铁>铜;
(4)据表格分析可知,X应在8%~15%之间取值;
(5)对比实验①②可知,①中铁不与水接触,②中铁与水接触,相同时间内,①中氧气含量不变,②中氧气含量减少,即①中未生锈,②中已生锈。因此,实验①②对比得到的结论是铁生锈需要水;
(6)对比实验②③④可知,随着食盐加入量的增多,氧气含量减少更多,说明食盐对铁锈蚀有影响,且食盐的用量越多,100分钟后剩余氧气含量越低,说明锈蚀速率越快,所以实验②③④对比得到的结论是食盐可加快铁生锈,且食盐的量越多铁生锈越快。
试卷第1页,共3页
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