内容正文:
第九单元金属同步练习
一、单选题
1.“金缕玉衣”所用金丝的最细处仅有0.08 mm,体现了我国古代工匠精湛的技艺。金能制成金丝是利用了其
A.密度大 B.熔点高 C.延展性好 D.导热性好
2.化学小组在研究“金属的化学性质”时,进行了如下实验:将银白色金属X放入金属Y的化合物溶液中,实验后的现象如图所示,则下列说法正确的是
A.金属X可能是铁
B.在金属活动性顺序中,X一定排在氢前
C.金属活动性:X>Y
D.反应后无色溶液中可能同时含有金属的化合物和金属的化合物
3.下列有关物质性质与用途对应关系正确的是
A.能与水反应,可用于灭火
B.铜有金属光泽,可用于制造电线
C.伍德合金熔点低,用于制作保险丝
D.石墨具有导电性,可用于生产铅笔芯
4.如图所示,倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入锥形瓶中与固体发生反应,利用数字化设备采集锥形瓶内气压,锥形瓶内气压与时间关系如曲线所示。有关分析不正确的是
A.反应结束后,稀盐酸可能有剩余
B.曲线①表示锌粉与稀盐酸的反应
C.反应物的接触面积能影响反应速率
D.a、d两点处的溶液中溶质成分不同
5.锂(Li)是最轻的金属,能与水剧烈反应生成氢氧化锂和一种可燃性气体单质。飞船上常采用氢氧化锂(化学性质与氢氧化钠相似)作为吸收剂来吸收CO2,得到Li2CO3.航天器返回地面后,再用Ca(OH)2与Li2CO3发生反应回收LiOH。下列说法错误的是
A.锂能与水反应产生氢气 B.锂着火时可以用水扑灭
C.氢氧化锂的水溶液中含有OH- D.Ca(OH)2与Li2CO3发生的反应属于复分解反应
6.陆游的笔记记载“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油,蜀中有夹瓷盏……可省油之半”“一端作小窍,注清冷水于其中,每夕一易之”,夹瓷盏被称为省油灯,用棉绳做炷(灯芯),上层盏盛油,下层盏盛水。下列有关说法正确的是
A.省油灯的使用过程中水和油在一起燃烧
B.“注清冷水于其中,每夕一易之”说明盏中的水会因受热分解而不断减少
C.“勿用铜盏”是因为铜的导热性好,易造成油大量挥发
D.添加水的目的是通过降温降低油的着火点,减少油挥发
7.3.6g含有Mg、Al、Fe三种金属的混合物和100g稀盐酸恰好完全反应。该稀盐酸中溶质的质量分数可能为
A.3.65% B.7.3% C.14.6% D.18.25%
8.下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别CO和CH4
点燃,在火焰上方罩一个干燥的烧杯
B
除去铁粉中混有的少量碳粉
加入足量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
C
检验CO2,中是否混有HCl气体
将气体通入足量氢氧化钠溶液中
D
除去NaCl溶液中的Na2SO4
加入过量BaCl2溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
9.为了探究金属与盐溶液的反应规律,将一定质量的铝粉和锌粉加入溶液中,充分反应后过滤得到滤渣和蓝色滤液,则下列判断正确的是
A.向滤渣中加入稀盐酸一定有气体产生
B.反应后滤液的质量大于反应前溶液的质量
C.滤液中一定含有,可能含有和
D.该实验过程中共发生了两个化学反应
二、填空题
10.宁宁同学热爱劳动,经常在家整理房间、打扫卫生、做饭和洗碗等。
宁宁炒完菜后,为了防止铁锅生锈,把铁锅洗净烘干。铁生锈实际上是铁与空气中的 发生化学反应;
11.钢铁是使用最多的金属材料,钢是合金。
(1)钢的性能比生铁 ,钢的含碳量比生铁的含碳量 。
(2)武德合金常作保险丝的原因是 。
12.如图是硫化氢 (H2S)与氧气反应的微观示意图。请回答:
(1)参加反应的化合物与单质两物质的分子个数比为 。
(2)生成物是由 (选填“原子”“分子”或“离子”)构成。
(3)该反应不是置换反应的理由是 。
13.回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一。
(1)请说出回收利用废旧金属的意义有 。(答两点)
(2)写出一种保护金属资源有效途径 。
14.为了防止环境污染,工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本,从排放的废液(主要含、和)中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌,设计了如图所示的工艺流程,请据图回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是 。
(2)物质X的化学式为 。
(3)步骤Ⅲ中生成铁的反应的化学方程式为 。
(4)步骤Ⅱ中加入过量Y的目的是 。
15.永川中学教育集团化学思趣小组设计以下方案,从暖宝宝废渣中提取氧化铁。
【查阅资料】
①暖宝宝成分:铁粉、活性炭、蛭石、氯化钠、吸水树脂、水。
②蛭石与稀盐酸作用产生氯化铁、二氧化硅等。
(1)暖宝宝工作时,利用铁粉与 反应供暖。
(2)粉碎搅拌器所起的作用是 。
(3)“氧化”工序在酸性环境下进行,通入足量空气,将氯化亚铁完全转化为氯化铁并产生一种常见的氧化物,其化学万程式为 。
(4)“沉铁”工序中得到的沉淀是 (填名称)。
(5)检验“洗涤”是否彻底,可取最后一次“洗涤液”,再向其中加入___________(填字母)进行判断。
A.硝酸银溶液 B.稀硫酸 C.氯化银 D.硝酸钡溶液
16.从ZnSO4、CuSO4和FeSO4的混合液中回收金属铜,设计了如下方案:
①操作a的名称是 ,加入锌后,写出发生反应的一个化学方程式 ,该反应体现了铜的金属活动性比锌 (选填“强”或“弱”)。
②操作a后的固体中一定有的物质是 ,生成气体的化学式是 。
三、实验题
17.利用图所示装置探究金属的活动性顺序。实验步骤如下:
步骤1:在试管①和②中分别加入等体积10%的稀盐酸,向两个直角导管中分别滴入等量红色水,标记水的高度;
步骤2:向试管①和②中分别投入均过量的镁条和锌粒各0.5g,同时套上小气球;
步骤3:红色水面上升高度稳定后,记录水面上升的高度见表3。
表3红色水面上升的高度
金属
红色水面上升的高度/cm
镁条
4.5
锌粒
1.2
(1)写出镁与稀盐酸反应的化学方程式: 。
(2)实验时,观察到试管①和②的管口处气球均变大,气球变大的原因是: 、 。
(3)反应结束后,冷却至室温。两侧气球体积相同,原因是 。
(4)实验结论:镁的金属活动性比锌强。该结论的依据是 。
18.化学实践小组围绕金属和金属材料展开了如下项目式探究。
【项目一】金属的物理性质
(1)316不锈钢与组成它的纯金属相比, 。
【项目二】金属的化学性质
(2)组员小王将打磨后的镁条放入硫酸铜溶液中,发生反应的化学方程式为 。
组员小李意外发现镁条表面还有气泡产生,于是学习小组对此展开探究。
(3)小王用拇指堵住试管,收集一会气体之后伸入燃着的木条,发出尖锐的爆鸣声,说明该气体是 。
【提出问题】为什么会产生该气体呢?
【作出猜想】硫酸铜溶液显酸性,所以放入镁条后会产生该气体。
【实验验证】证实猜想正确。
【项目三】冶炼金属
(4)冶炼金属铁的原料有铁矿石、焦炭、 、热空气。
铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4。组员小卫称取6.0g铁的氧化物混合样品,采用如图装置模拟炼铁过程(夹持装置省略),完全反应后,测得实验前后装置B增重4.4g。
(5)实验开始时先打开 ,关闭另一止水夹,让CO通一段时间。
(6)根据实验数据进行计算,该固体样品成分可能是 (填字母序号)。
A.FeO、Fe2O3 B.Fe2O3、Fe3O4 C.FeO、Fe3O4 D.FeO、Fe2O3、Fe3O4
四、计算题
19.为测定黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数,小明取一定质量的样品放入烧杯中,分2次加入质量分数相同的稀硫酸,实验过程和数据如图所示。
请计算:
(1)生成氢气的总质量是 g。
(2)求黄铜样品中铜的质量分数。(提示:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)
试卷第1页,共3页
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1.C
【详解】A、密度指单位体积的质量,制成金丝是形状变化,不依赖密度。因此,该选项不符合题意。
B、熔点高表示熔化需要高温,但制成金丝是通过机械拉伸,而非熔化铸造。因此,该选项不符合题意。
C、延展性是金属在受力时变形而不破裂的性质,包括被拉伸成细丝(延性)或锤打成薄片(展性)。题目中“制成金丝”直接对应此性质。因此,该选项符合题意。
D、导热性指传递热量的能力,金是良好热导体,但这与制成细丝的加工过程无关。因此,该选项不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】A.反应后为无色溶液,所以金属X不可能是铁,此选项错误;
B.由反应现象可知X的活动性大于Y,但是不能判断在金属活动性顺序中,X一定排在氢前,此选项错误;
C. 由反应现象可知,金属活动性:X>Y,此选项正确;
D.因银白色金属表面析出一层红色固体,可知Y的化合物溶液为铜的化合物的溶液,铜的化合物溶液为蓝色溶液,但反应后的溶液为无色溶液,所以反应后无色溶液中不可能同时含有金属的化合物和金属的化合物,此选项错误;
故选C。
3.C
【详解】A、CO2能与水反应,但灭火的主要原因是其不燃烧、不支持燃烧且密度大于空气,能隔绝氧气。选项错误;
B、铜于制造电线是因导电性优良,而非金属光泽,选项错误;
C、伍德合金熔点低(合金的熔点低),当电流过大时易熔断,从而切断电路保护设备,选项正确;
D、石墨用于铅笔芯是因质地软、易留下痕迹,导电性用于电极等场景,选项错误。
故选C。
4.D
【详解】A、反应结束后生成氢气质量相等,说明消耗稀盐酸的量相同,则消耗锌的量也相同,故可能锌过量,也可能稀盐酸过量,也可能锌与稀盐酸恰好完全反应,故稀盐酸可能有剩余,该选项说法正确;
B 、曲线①反应速率较快,锌粉与稀盐酸接触面积大,反应速率快,故曲线①表示锌粉与稀盐酸的反应,该选项说法正确;
C 、比较d、c两点可知,相同时间内,曲线①产生的气体比曲线②产生的气体多,说明反应物的接触面积能影响反应速率,该选项说法正确;
D、a、d 处都没有反应完全,溶质成分都是反应生成的氯化锌和还没有反应的氯化氢,该选项说法不正确。
故选D。
5.B
【详解】A、锂(Li)与水反应生成氢氧化锂和一种可燃性气体单质,根据化学反应前后元素种类不变,反应物中有锂元素、氢元素和氧元素,所以可燃性气体单质为氢气,故选项说法正确;
B、锂能与水剧烈反应,所以锂着火时不能用水扑灭,因为水会与锂继续反应,产生可燃性气体氢气,会加剧火势,故选项说法错误;
C、因为氢氧化锂(LiOH)化学性质与氢氧化钠(NaOH)相似,氢氧化钠在水溶液中解离出钠离子和氢氧根离子(OH-),所以氢氧化锂在水溶液中会解离出锂离子(Li+)和氢氧根离子(OH-),其水溶液中含有OH-,故选项说法正确;
D、Ca(OH)2与Li2CO3反应生成CaCO3沉淀和LiOH,该反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物,符合复分解反应的特征,属于复分解反应,故选项说法正确;
故选:B。
6.C
【详解】A、水不具有可燃性,省油灯的使用过程中水不能燃烧,油能燃烧,不符合题意。
B、“注清冷水于其中,每夕一易之”说明盏中的水会因受热蒸发而减少,而不是受热分解减少,不符合题意。
C、“勿用铜盏”是因为燃烧放热,铜的导热性好,易造成油大量挥发,符合题意。
D、添加水的目的是降低温度至油的着火点以下,减少油挥发,着火点是物质的性质,一般不会改变,不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】假设3.6g为Mg,则设稀盐酸中溶质的质量分数为x,
假设3.6g为Al,则设稀盐酸中溶质的质量分数为,
假设3.6g为Fe,则设稀盐酸中溶质的质量分数为z,
所以3.6g含有Mg、Al、Fe三种金属的混合物和100g稀盐酸恰好完全反应。该稀盐酸中溶质的质量分数在4.69%和14.6%之间,故选B。
8.A
【详解】A、一氧化碳燃烧生成二氧化碳,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,分别点燃,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,有水雾生成的是甲烷,无明显现象的是一氧化碳,能鉴别CO和,能达到实验目的,符合题意;
B、加入足量稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,碳与稀硫酸不反应,除去了原物质铁粉,不符合除杂原则,不能达到实验目的,不符合题意;
C、将气体通入足量氢氧化钠溶液中,HCl与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,均无明显现象,不能检验中是否混有HCl气体,不能达到实验目的,不符合题意;
D、加入过量溶液,硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,充分反应后过滤除去硫酸钡,能除去杂质硫酸钠,但会引入新杂质氯化钡,不符合除杂原则,不能达到实验目的,不符合题意。
故选:A。
9.D
【分析】金属活动性:Al>Zn>Cu,将一定质量的铝粉和锌粉加入溶液中,铝先与氯化铜反应生成氯化铝和铜,待铝完全反应后,锌与氯化铜反应生成氯化锌和铜,充分反应后过滤得到滤渣和蓝色滤液,滤液为蓝色,说明滤液中一定含氯化铜,则锌和铝已经完全反应,则滤渣中一定含反应生成的铜,一定不含锌和铝,滤液中一定含氯化锌、氯化铝、氯化铜。
【详解】A、由分析可知,所有铝和锌均已反应完,滤渣中只有生成的Cu。Cu的活动性弱于H,不与稀盐酸反应,因此不会产生气体。该选项错误,不符合题意;
B、反应前溶液质量为水和氯化铜溶质的总和。置换反应中,金属进入溶液形成新盐,铜析出。铝与氯化铜反应生成氯化铝和铜,化学方程式为:,其中Al的相对原子质量为27,Cu的相对原子质量为64,产生的AlCl3的质量小于参加反应的CuCl2的质量,使得溶液质量减小;锌与氯化铜反应生成氯化锌和铜,化学方程式为: ,其中Zn的相对原子质量为65,Cu的相对原子质量为64,产生的ZnCl2的质量大于参加反应的CuCl2的质量,使得溶液质量增加。题干未给出金属质量比例,无法确定滤液质量一定大于反应前。该选项错误,不符合题意;
C、蓝色滤液证明氯化铜一定存在(未完全反应)。由于所有铝和锌均完全反应,生成的氯化铝和氯化锌一定存在于滤液中。因此,滤液中一定含有氯化铜、氯化锌、氯化铝,该选项错误,不符合题意;
D、实验中发生了两个置换反应:铝与氯化铜反应生成氯化铝和铜,化学方程式为:锌与氯化铜反应生成氯化锌和铜,化学方程式为:该选项正确,符合题意。
故选:D。
10.氧气和水/和
【详解】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水发生化学反应的过程。
11.(1) 好/优 低
(2)武德合金熔点低
【详解】(1)生铁和钢都是铁的合金,且钢的含碳量比生铁低,所以钢的性能比生铁好,故填好或优;
生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,即钢的含碳量比生铁的含碳量低,故填低。
(2)武德合金熔点低,可用于常作保险丝,故填武德合金的熔点低。
12.(1)2:3
(2)分子
(3)生成物均是化合物
【详解】(1)该反应中,硫化氢是由H、S元素组成的纯净物,属于化合物;氧气是由氧元素组成的纯净物,属于单质,故参加反应的化合物与单质两物质的分子个数比为:2:3,其中一个氧分子没有参与反应;
(2)由图可知,生成物为二氧化硫和水,它们均是由非金属元素组成的化合物,均是由分子构成;
(3)置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,该反应的生成物均是化合物,不属于置换反应。
13.(1)减少金属矿石的开采,节约金属资源、减少污染
(2) 防止金属锈蚀,回收利用废旧金 属,有计划、合理地开采金属矿物或寻找金属的代用品(合理即可)
【详解】(1)回收利用废旧金属可以减少金属矿石的开采,可以节约金属资源、减少污染。同时利用废旧金属冶炼金属比利用矿石冶炼金属消耗的能源少,可以节约能源。
(2)保护金属资源的有效途径: 防止金属锈蚀(例如涂油、刷漆、电镀等防护措施),可延长金属制品的使用寿命,减少资源浪费。还可以回收利用废旧金 属,有计划、合理地开采金属矿物,严禁不顾国家利益的乱采矿。还有寻找金属的代用品等途径。例如,目前已经 广泛使用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车零部件等。
14.(1)过滤
(2)Zn
(3)
(4)保证锌铁能够完全溶解,提高浸出率
【详解】(1)
固液分离采用过滤操作,步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是过滤;
(2)废液中含硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜,要从废液中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌,则X为锌;锌和硫酸铜生成硫酸锌和铜;锌和硫酸亚铁生成硫酸锌和铁;固体A为铜、铁和过量的锌的混合物,溶液C为硫酸锌,Y为硫酸,硫酸和锌、铁反应分别生成硫酸锌和硫酸亚铁,则溶液B为硫酸锌、硫酸亚铁及过量的硫酸的混合溶液,向B中加入适量锌,锌和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,C结晶得到硫酸锌晶体;
(3)溶液B为硫酸锌、硫酸亚铁及过量的硫酸的混合溶液,向B中加入适量锌,锌和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,步骤Ⅲ中生成铁的反应的化学方程式为:;
(4)步骤Ⅱ中加入过量Y(硫酸),硫酸和锌、铁反应分别生成硫酸锌和硫酸亚铁,目的是保证锌铁能够完全溶解,提高浸出率。
15.(1)氧气和水
(2)增大反应物接触面积,使反应更快、更充分
(3)
(4)氢氧化铁
(5)A
【详解】(1)暖宝宝工作原理是利用铁粉生锈放热,即利用铁粉与氧气和水反应供暖;
(2)粉碎搅拌器所起的作用是增大反应物接触面积,使反应更快、更充分;
(3)加入过量稀盐酸,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,过滤得到滤液中含有氯化亚铁溶液和过量的稀盐酸,“氧化”工序在酸性环境下(过量的稀盐酸)进行,通入足量空气,将氯化亚铁完全转化为氯化铁并产生一种常见的氧化物,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物中含Fe、Cl、O、H,生成物中含Fe、Cl,故生成物中还应含H、O,则该氧化物为水,故该反应为盐酸、氯化亚铁和氧气反应生成氯化铁和水,其化学方程式为:;
(4)“沉铁”时,加入氢氧化钠溶液,氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,则得到的沉淀是氢氧化铁;
(5)沉铁”时,加入氢氧化钠溶液,氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,沉淀氢氧化铁表面可能附着着氯化钠等物质,检验洗涤是否彻底,需判断最后一次洗涤液中是否还含有氯离子,而检验氯离子通常用硝酸银溶液,取最后一次洗涤液加入硝酸银溶液,若没有产生白色沉淀,说明洗涤彻底。
故选A。
16. 过滤 弱 Fe、Cu H2
【详解】操作a能将不溶固体与液体分离,是过滤,加入锌后,由于活动性锌>铁>铜,所以锌先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,后与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,锌和硫酸铜的反应一定发生反应,化学方程式,该反应体现了铜的金属活动性比锌弱;
锌和硫酸铜的反应一定发生,操作a后的固体中一定有铜,加入过量的硫酸后,产生气体,操作a后的固体中一定还有的物质是铁,即固体中一定有铜和铁,可能有锌,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,生成气体的化学式是H2。
17.(1)
(2) 生成氢气(合理即可) 反应放出热量(合理即可)
(3)镁条与锌粒生成的氢气一样多
(4)其他条件相同时,镁条红色水面上升的比锌粒高
【详解】(1)镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为;
(2)金属活动性顺序中,镁、锌均位于氢之前,故镁、锌粒均能与稀盐酸反应生成氢气,且反应放出热量,则实验时,观察到试管①和②的管口处气球均变大,气球变大的原因是:生成氢气、反应放出热量;
(3)过量的镁条和锌粒与等体积10%的稀盐酸反应,金属过量,酸消耗完,生成的氢气一样多,则反应结束后,冷却至室温。两侧气球体积相同,原因是镁条与锌粒生成的氢气一样多;
(4)其他条件相同时,镁条红色水面上升的比锌粒高,根据题意,在生成相同量的氢气时,镁与稀盐酸反应放出的热量更多,则说明镁的活动性比锌强
18.(1)硬度大、熔点低
(2)
(3)氢气/
(4)石灰石
(5)K2
(6)ACD
【详解】(1)316不锈钢是合金,合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,比如硬度大、熔点低等物理性质。故填:硬度大、熔点低。
(2)镁与硫酸铜反应生成铜和硫酸镁。化学方程式。故填:。
(3)镁条与酸反应产生氢气。故填:氢气或H2。
(4)冶炼金属铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、热空气。故填:石灰石。
(5)实验开始时先打开K2,让CO通一段时间,排尽玻璃管内空气,避免加热时爆炸。故填:K2。
(6)根据化学方程式
可知,取6.0g铁的氧化物混合样品完全反应后,测得实验前后装置B增重4.4g,即生成二氧化碳4.4g 。该6.0g铁的氧化物混合样品成分中一定有氧化亚铁,可能是FeO、Fe2O3或FeO、Fe3O4或FeO、Fe2O3、Fe3O4。所以,选择ACD。
故填:ACD。
19.(1)0.4
(2)解:设参加反应的锌的质量为x。
=
x=13.0g
黄铜样品中铜的质量为:40.0g-13.0g=27.0g;
黄铜样品中铜的质量分数为:×100%=67.5%;
答:黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
【详解】(1)由质量守恒定律可得,反应生成氢气的总质量为:40.0g+50.0g+60.0g-149.6g=0.4g;
(2)见答案。
答案第1页,共2页
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