第8单元 金属和金属材料(易错56题16大考点)2025-2026学年九年级化学下册同步知识解读与专题训练(新教材人教版)
2025-12-26
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2份
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49页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 整理与提升 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.53 MB |
| 发布时间 | 2025-12-26 |
| 更新时间 | 2025-12-26 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55651734.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第八(易错56题16大考点)(原卷版)
一.探究金属锈蚀的条件(共2小题)
二.金属的物理性质及用途(共4小题)
三.合金与合金的性质(共6小题)
四.金属材料及其应用(共4小题)
五.生铁和钢(共3小题)
六.金属之最(共3小题)
七.金属与氧气的反应(共4小题)
八.金属与盐溶液反应的原理(共2小题)
九.金属活动性强弱的判断(共6小题)
十.应用金属活动性解释相关现象(共2小题)
十一.一氧化碳还原氧化铁(共3小题)
十二.铁的冶炼(共4小题)
十三.常见金属的冶炼方法(共3小题)
十四.金属锈蚀的条件及其防护(共5小题)
十五.金属资源现状及保护措施(共3小题)
十六.置换反应及其应用(共2小题)
一.探究金属锈蚀的条件(共2小题)
1.世界上每年都有将近总产量十分之一的钢铁锈蚀,造成了巨大的经济损失。为探究铁锈蚀的原因,某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行拓展探究:
【知识回顾】铁制品锈蚀的条件及观察到出现锈蚀的现象是 ;
【实验活动】小明同学设计实验方案并按如右图装置进行实验,当铁丝足量,时间足够长后,除观察到铁丝表面出现红棕色,还能观察到的实验现象是 ,其原因是 ;
【拓展探究】小强同学取铁钉用砂纸打磨,称其质量,按如图装置进行实验,放置3天,再取出铁钉称量。在不同温度下重复实验,得到铁钉质量增加情况如表:
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18
解释与结论:小强同学的实验是探究 因素对铁钉腐蚀快慢的影响,结论是 。
【提出质疑】有同学认为小强的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢,理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因是 ,请改进实验方案证明你的分析 ;
【反思交流】请你写出一条生活中防止铁制品锈蚀的有效措施: 。
2.小明发现家中一枚戒指生满了铜绿,他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习。
【查阅资料】真金在空气中不会生锈,生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金;铜长期露置在潮
湿的空气中能生成铜绿,其主要成分是碱式碳酸铜,碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2.据上述资料可推知,碱式碳酸铜由 种元素组成。
【实验探究】将该枚戒指加入过量稀盐酸中,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为蓝色。
(1)小明认为:气体中除了含有CO2,还可能含有少量 。
(2)小红认为,除了水外,蓝色溶液中只含有氯化锌。小华认为除了水和氯化锌外,蓝色溶液中还应该含有 、 (填化学式)。他取适量上述蓝色溶液,加入光亮的铁片,观察到了现象:① ,② ,证实了自己的观点。
二.金属的物理性质及用途(共4小题)
3.《天工开物•五金》关于黄金的下列记载“凡金箔,每金七厘造方寸金一千……凡金质至重,性又柔,可屈折如枝柳……成形之后,住世永无变更”。下列说法正确的是( )
A.黄金可制成金箔,说明金具有良好的导电性
B.上述记载中涉及化学性质
C.18K黄金属于纯净物
D.金元素的化学性质由其原子的核电荷数决定
4.金属钛被誉为“二十一世纪金属”,钛有银白色金属光泽、密度为4.5g/cm3,熔点为1725℃、具有良好的耐腐蚀性和延展性。下列制品不能用钛制作的是( )
A.保险丝 B.飞机 C.医疗器械 D.潜艇外壳
5.龙年春晚西安的《山河诗长安》,在古代与现代的跨时空碰撞之下,呈现出其独特的文化魅力,彰显这座文化名城的历史底蕴。大数据显示,西安在春节期间成为入境游目的地第一名。
(1)西安分会场的灯光熠熠生辉,仿佛一道流动的彩虹。这些灯饰中大都填充了稀有气体,这利用了稀有气体的 (填“物理”或“化学”)性质。
(2)星河轮转,时光千载,李白仗剑今朝入长安。金属可被制作成精美的佩剑、头饰,利用的是金属的 性。
(3)李白吟诵的将进酒将节目的整个气氛推向高潮,打开酒瓶,就能闻到酒香,其微观原因是 。
6.化学与生活息息相关。请用下列物质的序号填空。
①氮气 ②氖气 ③澄清石灰水 ④明矾 ⑤汞
(1)可用于制作霓虹灯的是 ;
(2)可用于沉降水中悬浮物的是 ;
(3)温度计中的液体是 ;
(4)可用于检验二氧化碳的是 ;
(5)可用作冷冻麻醉剂的是 。
三.合金与合金的性质(共6小题)
7.明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法,炼锡时混入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是形成合金后( )
A.熔点升高 B.熔点降低 C.硬度变大 D.硬度变小
8.放在手心里就能熔化的稀有金属镓,是芯片生产不可缺少的材料,其沸点为2403℃,更奇妙的是镓熔化后在﹣120℃仍不易凝固;在常温下几乎不与氧气和水反应,但能溶于强酸和强碱;与其他金属融合可改善合金性能;与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料。下列有关镓的叙述错误的是( )
A.可用于制作高温温度计 B.可用于生产高性能芯片
C.镓的活动性比氢弱 D.金与镓的合金可用于镶牙
9.中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容解释错误的是( )
A.《梦溪笔谈》——石油:“燃之如麻,但烟甚浓”——石油的不完全燃烧
B.《天工开物》:“每金七厘,造方寸金一千片”——金的延展性强
C.《梅花》:“遥知不是雪,为有暗香来”——分子在不断地运动
D.《吕氏春秋》:“金(指铜)柔锡柔,合两柔则刚”——铜锡合金的硬度比铜、锡小
10.化学与人类社会生活密不可分。低碳出行是指 的较低量排放;用墨书写的古字画长久不褪色,其原因是 。铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝的 (填“高”或“低”)。
11.2021年10月16日凌晨,我国的神舟十三号载人飞船发射成功。飞船上的电能主要由硅太阳能电池提供,工业上制取硅的化学方程式为 +2CSi+2CO↑;飞船与地面的联系需要卫星天线,镍钛合金通常用于制作宇宙飞船的自展天线,在低温下被折叠,进入太空后,在阳光照射下可重新展开,恢复成原状,这是利用了镍钛合金的 功能;船舱内的异味可用 净化。
12.2021年10月16日神舟十三号载人飞船发射圆满成功。
(1)钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,广泛用于火箭、导弹、航天飞机等。其中宇宙飞船上的天线就是由钛镍合金制成的,主要利用其 性能。
A.熔点高 B.形状记忆性 C.导电性好
(2)火箭发射升空过程中能量来源是 能。
(3)目前作为高能燃料的氢能已经应用于航天等领域,其具有的优点是本身无毒, (答一点);氢气燃烧发出 火焰。
四.金属材料及其应用(共4小题)
13.黑龙江网络广播电视台讯17日,正在建设中的哈齐客运专线松花江特大桥,开始铺设桥面.大桥的桥面从北岸开始向江心铺设,已经进入江中200多米.下列有关认识不正确的是( )
A.该工程将加速缓解松花江两岸跨江交通紧张现状
B.制作钢梁的钢材属于合成材料
C.松花江特大桥投用后将是又一道亮丽的风景
D.在铺设用电线路时,要考虑安全和节约资源等问题
14.中国的科技发展举世瞩目。2020年“嫦娥五号”成功登月,2021年“天问一号”着陆火星,它们都是由以液氢为燃料的“长征五号”火箭搭载升空。“嫦娥五号”携带了特种芳纶材质的五星红旗,“天问一号”应用了我国研发的新型镁锂合金以及锂氟化碳电池。下列说法不正确的是( )
A.液氢燃烧只生成水 B.镁锂合金属于金属材料
C.镁锂合金是金属氧化物 D.氟属于非金属元素
15.汽车是现代生活中不可缺少的代步工具.请回答下列问题:
(1)下列汽车配件中,属于金属材料的是 ;
A.羊毛座垫 B.钢铁外壳 C.玻璃车窗 D.橡胶轮胎
(2)从石油中炼制出的可做汽车燃料的物质的是 (一种即可),汽车使用这些燃料会产生许多有害物质,污染空气.你认为未来汽车可利用的清洁能源有 (一种即可)
16.近几年,人们对新能源技术的利用倍加关注,太阳光伏蔬菜大棚就是在普通蔬菜大棚的顶部安装太阳能薄膜电池板,利用太阳光能,将太阳辐射分为植物需要的光能和太阳能发电的光能,既满足了植物生长的需要,又实现了光电转换。请回答有关问题:
(1)①搭建光伏大棚钢架结构的主要材料是热镀锌钢管,它属于 材料。
②做钢架主要利用它的等性能 (填字母)。
A.光泽好、密度大 B.导电、导热性好 C.强度和硬度好
③太阳光伏蔬菜大棚的推广和普及有利于减缓温室效应的产生,写出你所知道的两种导致温室效应的气体名称 、 。
(2)光伏大棚棚顶安装太阳能光伏电池板,在阳光下,太阳能光伏电池板采集阳光,并产生电流,能量被蓄电池储存。则蓄电过程中的能量转化是 (用“→”表示转化)。
(3)太阳能光伏发电系统采用单晶硅太阳电池组件,太阳能采集板的材料含有单质硅,工业上利用二氧化硅和碳在高温条件下反应制得,同时生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为 。反应前后硅元素的化合价的变化为 。
五.生铁和钢(共3小题)
17.如果说“龙塔”让人们感受到了哈尔滨的“高度”,那么地铁的正式开通又让人们感受到了哈尔滨的“速度”下列有关说法错误的是( )
A.作为公共交通设施,地铁的投入运营方便了人们的出行,在一定程度上缓解了地面的交通压力
B.地铁的铁轨都是用不锈钢铺设而成
C.龙塔的主体结构是钢,钢的抗腐蚀性能优于纯铁
D.地铁的建造使用了大量的合金,所应用的合金属于金属材料
18.“氢舟”已过万重山。2023年7月1日,中国首艘氢能动力船“三峡氢舟1号”首航。该船为钢铝复合结构,采用中国船舶第七一二研究所开发的氢燃料电池和锂电池动力系统。下列有关说法不正确的是( )
A.钢的含碳量比生铁的含碳量低
B.氢气和天然气完全燃烧的反应都是化合反应
C.“三峡氢舟1号”仅靠氢燃料电池不足以提供主要动力
D.氢能源具有热值大,不污染空气的优点,可被广泛地应用到各个领域
19.“沉睡三千年,一醒惊天下”。文物考古彰显我国古今科技文明,考古成果社会共享,“博物馆热”持续升温有助于发挥以史育人、以文化人作用。
Ⅰ.璀璨文明再现
(1)石青[主要成分为Cu3(CO3)2(OH)a]是彩绘陶俑的一种矿物颜料,铜元素化合价为+2,则a= 。
(2)“何意百炼钢,化为绕指柔”。生铁在空气中加热,反复捶打,成为韧性十足的“百炼钢”。由此可以推断,含碳量:生铁 钢(填“大于”或“小于”或“等于”)。
Ⅱ.文物修复与保护
(3)熟石膏(2CaSO4•H2O)可用于文物修复,当其与适量水混合时会逐渐变硬、膨胀,生成生石膏(CaSO4•2H2O),熟石膏、生石膏 (填“是”或“不是”)同一种化合物。
(4)发掘的某些珍贵文物可放入氮气保护箱中,氮气可起到保护作用的主要原因是 。
六.金属之最(共3小题)
20.神舟十五号乘组已于2023年6月4日返回地面,神舟十五号飞船中的部分装置使用了钛合金等金属材料。下列有关金属和金属材料的说法正确的是( )
A.铜是导电性最好的金属
B.合金中至少含有两种金属
C.纯金属的抗腐蚀性能一般比它们组成的合金更好
D.钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等
21.地壳中元素含量由高到低依次是氧、硅、铝、铁、钙,由此可见,地壳中最多的金属元素是( )
A.O B.Si C.Al D.Ca
22.金属材料包括纯金属和合金,下列叙述错误的是( )
A.合金中至少含两种金属 B.目前年产量最大的金属是铁
C.铁的合金中生铁的含碳量高于钢 D.大多数合金的熔点都比组成它的纯金属低
七.金属与氧气的反应(共4小题)
23.钢丝棉由直径约0.125∼0.189mm的低碳钢制成。用钢丝棉直接连接9V电池的正负两极,钢丝棉瞬间剧烈燃烧,生成能被磁铁吸引的黑色固体。下列说法不正确的是( )
A.低碳钢具有良好的延展性 B.该实验利用了通电发热的原理
C.钢丝棉燃烧的产物为Fe2O3 D.存放钢丝棉要注意防潮、防火
24.打铁花,是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
(1)生铁属于 (选填“纯净物”或“混合物”);
(2)烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是 ;
(3)打铁花在冬季表演更安全,因打开的铁花会迅速降温。这说明金属材料传导热的性能 (选填“良好”或“不好”)。
25.铝在工业和日常生活中应用广泛.请回答:
(1)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此铝具有很好的抗腐蚀性能.写出铝与氧气反应的化学方程式: ;
(2)冰晶石在工业制取金属铝的过程中起着重要的作用.硫酸铝和氟化钠(NaF)在共融条件下反应生成冰晶石(Na3AlF6),同时得到硫酸钠,写出此反应的化学方程式: .
26.随着我国科学技术的发展,“中国制造”走在世界前列。
(1)中国高度:我国双湖加油站是世界海拔最高的加油站,汽油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)中国密度:我国生产的一款动力电池能量密度达到255瓦时/千克,可实现整车1000公里续航。动力电池汽车相较于传统燃油汽车的优点是 。
(3)中国力度:金沙江上的白鹤滩水电站能承受1650万吨的最大水推力。水电站工作时的能量转换是将机械能转化为 能。
(4)中国速度:中国高铁时速已经达到了350公里/小时。高铁制造离不开铝合金,铝合金属于
(填“有机合成”或“金属”)材料;铝具有良好的耐腐蚀性,其原因是 (用化学方程式解释)。
八.金属与盐溶液反应的原理(共2小题)
27.将铝粉加入一定质量Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,可得到滤液和滤渣。请写出:
(1)有银白色物质生成的反应。(用化学方程式表示)
(2)导致溶液质量变小的原因。
(3)若所得滤液中只含有一种溶质,则所得滤渣的成分。
28.西汉时期《淮南万毕术》记载了古代制铜工艺:“曾青得铁,则化为铜”,这里的曾青即硫酸铜溶液。请回答下列问题:
(1)写出上述反应的化学方程式 。
(2)该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(3)某兴趣小组往一定量的硫酸铜溶液中加入了一定量的铁粉和锌粉,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液;往滤渣中加入足量的稀盐酸,无气泡产生,则原滤液中一定含有的溶质: 。
九.金属活动性强弱的判断(共6小题)
29.为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系,小明设计了如图实验:第四支试管中的试剂组合合理的是( )
A.锌粉、稀H2SO4溶液 B.铜粉、稀H2SO4溶液
C.铜粉、FeSO4溶液 D.锌粉、CuSO4溶液
30.验证锌、银、镁三种金属的活动性顺序,可选用的一组物质是( )
A.Zn、MgCl2溶液、Ag B.MgSO4溶液、Ag、ZnSO4溶液
C.Zn、Mg、AgNO3溶液 D.AgNO3溶液、Zn、MgCl2溶液
31.现有X、Y、Z三种金属,把X、Y分别插入Z的硝酸盐溶液中,X无反应,Y表面上析出Z。判断这三种金属活动性由弱到强的顺序是( )
A.Y Z X B.Y X Z C.X Y Z D.X Z Y
32.某化学兴趣小组进行如图所示实验,探究Zn、Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序,先进行如图甲、乙、丙的三个实验,再将丙中试管内的物质过滤,并向滤液中加入乙中剩余的铁,滤液中析出固体质量随反应时间的变化关系如图丁所示。下列说法中不正确的是( )
A.该实验可得出金属活动性顺序为:Zn>Fe>Cu>Ag
B.丙实验试管内的物质过滤后所得滤液呈蓝色,滤渣肯定含Ag,可能含Cu
C.图丁中b点对应溶液所含的溶质是Cu(NO3)2、Fe(NO3)2
D.图丁中c点对应溶液所含的溶质肯定有Fe(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2
33.中华文化博大精深,化学知识推动了科技的发展。
(1)石油古称“洧水”,《汉书》记载有“高奴县有洧水可燃”。石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)《梦溪笔谈》中有“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”的记载,说明铁的活动性比铜 (填“强”或“弱”)。
(3)《天工开物》中记载,硫磺对火药的制作至关重要。请写出硫在空气中燃烧的化学方程式 。
34.利用下图所示装置研究金属的性质。
(1)写出实验C中的现象。
(2)写出实验A中反应的化学方程式。
(3)由实验A、B、C或A、D均可验证铁、铜、银的金属活动性顺序。请完成实验D的图示。
十.应用金属活动性解释相关现象(共2小题)
35.下列事实,可用金属活动性顺序进行合理解释的是( )
①金属钠通常应保存在煤油里,而铁保存在干燥的空气中
②地壳中铝元素通常存在于化合物中,而金元素以单质形式存在
③用硫酸铜溶液、石灰水配制波尔多液时,不宜用铁质的容器盛放
④与相同的稀硫酸反应时,锌粒的速度比镁条更适中,锌粒更适用于实验室制取氢气
A.①③ B.①②③④ C.③④ D.①③④
36.金属在日常生活中有着广泛的用途。常见金属的活动性顺序如图,请回答下面问题:
(1)金属活动性顺序表中的X是 。(填元素符号)
(2)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间的变化情况如图所示。图中B点溶液中含有的溶质有 。
(3)把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过了一会儿,观察到的现象有 ,该反应的化学方程式为 。
十一.一氧化碳还原氧化铁(共3小题)
37.资料显示:用如图1装置还原Fe2O3的过程中,常常先生成Fe3O4后生成FeO,最后生成Fe。现实验室用CO还原24g Fe2O3,测得残留固体质量随温度的变化如图2所示(图中各点对应固体均为纯净物)。下列说法不正确的是( )
A.实验时应先通入一氧化碳,再加热玻璃管
B.当温度为300℃~500℃时,氢氧化钠溶液共增重0.8g
C.B→C发生反应的化学方程式为Fe3O4+CO3FeO+CO2
D.m=16.8
38.工业上用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是氧化铁),反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 此反应中表现出还原性的物质是( )
A.CO B.Fe2O3 C.Fe D.CO2
39.某化学实验小组利用以下装置测定某赤铁矿中氧化铁的纯度:向赤铁矿中通入纯净的一氧化碳气体,假设赤铁矿中杂质不参与反应,请回答下列问题。
(1)实验开始时,先进行的操作是 (填序号)。
①通入一氧化碳
②加热
(2)实验过程中观察到装置A中玻璃管内发生的现象是 。
(3)写出装置B中发生的化学反应方程式 ;装置C的作用是 。
(4)从环境保护的角度看该实验装置存在的缺陷是 。
十二.铁的冶炼(共4小题)
40.“化学观念”是从化学视角对物质世界的总体认识。下列叙述不正确的是( )
A.利用化学反应可以改变原子的种类和数目
B.分子、原子和离子都是构成物质的微观粒子
C.自然界中的氧、碳循环对维持生态平衡有重要意义
D.炼铁是在高温下CO可将铁元素从铁矿石中还原出来
41.和铁的合金是目前使用非常广泛的一种金属材料,如图是铁原子结构示意图,仔细分析并回答:
(1)人体缺铁容易患贫血病,这里的“铁”是指 (填“分子、原子、离子、元素”);
(2)铁原子结构示意图中,有 个电子层,x的值为 ;
(3)工业上用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)来炼铁,化学反应原理是: 。
42.铁是一种重要的金属材料。图为高炉炼铁的示意图。
(1)高炉炼铁的原料有赤铁矿(主要成分氧化铁)、焦炭、石灰石和 。
(2)将原料加入高炉前,固体原料需要粉碎,其目的是 。
(3)炼铁的主要反应有
①C+O2CO2
②C+CO22CO
③ 。
43.金属贯穿人类的生产生活,应用极为广泛。
(1)《天工开物》中就有我国古代炼铁的记载。工业上常采用赤铁矿为原料炼铁,写出其反应原理对应的化学方程式。
(2)金属与盐溶液反应可用于金属的回收和提纯。将一定质量的镁条打磨后投入Al(NO3)3、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后溶液仍然为蓝色。请分析溶液中的溶质有哪些。
十三.常见金属的冶炼方法(共3小题)
44.《天工开物》记载:“炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤,装载入一泥罐内,…然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,…冷定毁罐取出,…,即倭铅(即锌)也。”下列说法错误的是( )
A.炉甘石粉碎后加入锌罐,其目的是增大反应物间的接触面积,反应更快更充分
B.“其底铺薪”目的是用柴火燃烧放出的热量引燃煤炭饼
C.泥罐内一定发生了置换反应
D.“煤炭饼”只能提供热量
45.钛(Ti)具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性等优良性能,被誉为“未来金属”.钛铁矿石的主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3).冶炼金属钛时,主要发生以下两个反应:①2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO,②TiCl4+2MgTi+2MgCl2,下列有关说法正确的是( )
A.钛酸亚铁中Ti显+3价
B.①式中“X”的化学式为FeCl2
C.冶炼得到的单质Ti的质量与2FeTiO3中Ti中Ti元素的质量相等
D.反应②需在氩气环境中进行,这里氩气作催化剂
46.如今,走向“地铁、高铁时代”的中国,正大力发展电气化铁路高铁的运行为我们的出行提供了方便。中国的高铁技术不仅服务于中国,也终将造福于全人类。请试着回答下列问题:
(1)制成地铁列车的钢轨材料是锰钢,该金属材料应具有的物理性质是 (A、B、C中选填)。
A.抗腐蚀性好 B.密度小、熔点高 C.韧性好、硬度大
(2)钢轨焊接的方法通常采用铝热法。铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。用这种方法可以冶炼出高熔点的金属,例如:在高温下用铝和二氧化锰混合发生置换反应可以制出金属锰,同时得到氧化铝。请写出该化学反应的化学方程式 ,其中该反应前锰元素的化合价为 。
(3)高铁在工作过程中的能量转化为 。
(4)地铁的建成将大大缓解城市的交通压力并保护环境,将减少汽车污染物的排放,如氮的氧化物、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、 、 。
十四.金属锈蚀的条件及其防护(共5小题)
47.已知月球上“无大气、无磁场、弱重力”.在学校举行的“我想象中的月球车”科技活动中,爱动脑的小明提出了以下有关设想,你认为合理的是( )
A.用不锈钢材料,以免生锈
B.配备降落伞,以确保安全着陆
C.配备指南针,以便确定方向
D.车轮上刻花纹,可以增大摩擦
48.课堂上,同学们以“假如没有了…”为话题进行了讨论,以下是四位同学的观点,其中不合理的是( )A.假如没有了地球引力,物体的质量仍然存在
B.假如没有了氧气,钢铁就不会生锈
C.假如没有了摩擦力,行驶的汽车就无法停下来
D.假如没有了二氧化碳,就不会产生温室效应,人类就能在地球上幸福的生活
49.为研究生铁片的锈蚀,某兴趣小组进行对比实验。下列分析正确的是( )
序号
①
②
③
实验
现象
8小时未观察到明显锈蚀
8小时未观察到明显锈蚀
1小时观察到明显的红褐色锈蚀
A.实验①中,生铁片未见明显锈蚀的主要原因是缺少O2
B.实验②中,NaCl溶液中溶解的O2不足以使生铁片明显锈蚀
C.实验③中,红褐色锈蚀是一层致密的氧化物薄膜
D.对比实验①②③,说明苯能隔绝O2
50.铁在潮湿空气中易生锈,其反应过程如图:
(1)步骤②中的反应物除Fe(OH)2外,还有 (选填“O2”“H2O”或“O2和H2O”)。
(2)已知步骤③为分解反应,若x为2,则此分解反应的化学方程式为 。
51.阅读下列短文,回答问题。
人类的生产和生活都离不开金属。金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。人类冶炼不同金属的大致年代如图所示:
(1)结合上述材料,人类使用的金属材料中, 先被冶炼出来,金属材料可拉成丝状,是利用了金属 性;
(2)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉…挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体)。热胆矾铁釜,久之亦化为铜。”下列叙述正确的是 (填序号);
A.“苦泉”中含CuSO4
B.“挹其水熬之”——降温结晶
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”——铁与硫酸铜溶液反应置换出铜
(3)铁是目前年产量最高的金属,但每年因腐蚀造成巨大损失,写出防止自行车链条生锈的措施 ;
(4)生活中铝及铝的合金使用量较大,主要是铝及铝的合金具备 等优良性能(写出一条即可)。
十五.金属资源现状及保护措施(共3小题)
52.可持续发展战略的重要内容之一是保护资源,矿产资源的储量是有限的,而且是不能再生的,下列不属于金属资源保护的有效途径是( )
A.国家支持各种公司开采矿物,以加快矿物开采的速度
B.回收利用废旧金属,合理开采矿物
C.积极寻找、研制金属的代用品
D.采取有效方法,防止金属的腐蚀
53.合理开发和使用资源是人类可持续发展的前提,下列保护资源的措施中错误的是( )
A.铁栏杆上刷一层油漆,以保护金属资源 B.工业废水处理后循环使用,以保护水资源
C.汽车安装尾气净化装置,以节约石油资源 D.严禁使用一次性木筷,以保护森林资源
54.马踏飞燕(如图)为东汉青铜器,是我国国宝级文物。请回答下列问题。
(1)马踏飞燕全身都有绿色铜锈,铜锈的化学式为[Cu2(OH)2CO3],据此推断铜生锈与空气中的水蒸气、氧气、 有关。
(2)请你写出一条保护金属资源的有效方法: 。
(3)除铜锈和除铁锈的试剂相同,据此可选用 除去铜锈。
(4)青铜是 (填“纯净物”或“混合物”)。
十六.置换反应及其应用(共2小题)
55.人类从石器时代进入铜器时代,继而进入铁器时代,铜作为金属材料一直被广泛应用着。下面冶炼铜的方法中,利用了置换反应的是( )
①C+2CuO2Cu+CO2↑②CO+CuOCu+CO2③H2+CuOCu+H2O ④Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②④
56.分类、类比是初中化学常用的学习方法。
(1)初中化学有许多实验,若按照实验方法分类,可将实验① (填字母)分为一类;分类的依据是② 。
A测定空气中氧
气的含量
B探究可燃物燃烧
的条件
C探究反应前后物质
的质量关系
D探究铁钉生锈的
条件
(2)观察所给物质中氮元素化合价的排列规律,将合适的物质化学式填入空白处:N2 N2O① N2O3 NO2。
类比金属单质间的置换反应,某些非金属单质间也能发生置换反应,如Cl2比Br2(溴)活泼,能与HBr发生反应:Cl2+2HBr═2HCl+Br2.已知Cl2比N2活泼,则Cl2与NH3在一定条件下发生反应的化学方程式为 。
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第八(易错56题16大考点)(解析版)
一.探究金属锈蚀的条件(共2小题)
二.金属的物理性质及用途(共4小题)
三.合金与合金的性质(共6小题)
四.金属材料及其应用(共4小题)
五.生铁和钢(共3小题)
六.金属之最(共3小题)
七.金属与氧气的反应(共4小题)
八.金属与盐溶液反应的原理(共2小题)
九.金属活动性强弱的判断(共6小题)
十.应用金属活动性解释相关现象(共2小题)
十一.一氧化碳还原氧化铁(共3小题)
十二.铁的冶炼(共4小题)
十三.常见金属的冶炼方法(共3小题)
十四.金属锈蚀的条件及其防护(共5小题)
十五.金属资源现状及保护措施(共3小题)
十六.置换反应及其应用(共2小题)
一.探究金属锈蚀的条件(共2小题)
1.世界上每年都有将近总产量十分之一的钢铁锈蚀,造成了巨大的经济损失。为探究铁锈蚀的原因,某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行拓展探究:
【知识回顾】铁制品锈蚀的条件及观察到出现锈蚀的现象是 铁生锈的条件是与氧气和水同时接触;铁制品表面有红棕色的物质生成 ;
【实验活动】小明同学设计实验方案并按如右图装置进行实验,当铁丝足量,时间足够长后,除观察到铁丝表面出现红棕色,还能观察到的实验现象是 乙中进入试管内的水的体积约占试管体积的 ,其原因是 铁锈蚀消耗氧气,氧气约占空气总体积的,且试管内压强低于外界大气压 ;
【拓展探究】小强同学取铁钉用砂纸打磨,称其质量,按如图装置进行实验,放置3天,再取出铁钉称量。在不同温度下重复实验,得到铁钉质量增加情况如表:
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18
解释与结论:小强同学的实验是探究 温度 因素对铁钉腐蚀快慢的影响,结论是 温度越高,铁钉锈蚀的速度越快 。
【提出质疑】有同学认为小强的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢,理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因是 试管内的氧气已耗尽,剩余的铁不能继续锈蚀 ,请改进实验方案证明你的分析 向试管中充入氧气并放在50℃的环境中一段时间,若铁钉增加的质量大于0.18克,则分析成立(或取一只更大的试管,加入等量的同规格的铁钉及等质量的蒸馏水,塞上瓶塞,重复小强的实验,记录实验数据,发现60℃、70℃时铁钉增重质量大于50℃时的增重,且大于0.18克,则分析成立) ;
【反思交流】请你写出一条生活中防止铁制品锈蚀的有效措施: 自行车链条涂油或铁质大门刷油漆等(合理即给分) 。
【答案】【知识回顾】铁生锈的条件是与氧气和水同时接触;铁制品表面有红棕色的物质生成;
【实验活动】乙中进入试管内的水的体积约占试管体积的;铁锈蚀消耗氧气,氧气约占空气总体积的,且试管内压强低于外界大气压;
【拓展探究】温度;温度越高,铁钉锈蚀的速度越快;
【提出质疑】试管内的氧气已耗尽,剩余的铁不能继续锈蚀;向试管中充入氧气并放在50℃的环境中一段时间,若铁钉增加的质量大于0.18克,则分析成立(或取一只更大的试管,加入等量的同规格的铁钉及等质量的蒸馏水,塞上瓶塞,重复小强的实验,记录实验数据,发现60℃、70℃时铁钉增重质量大于50℃时的增重,且大于0.18克,则分析成立 );
【反思交流】自行车链条涂油或铁质大门刷油漆等(合理即可)。
【解答】【知识回顾】铁制品锈蚀的条件及观察到出现锈蚀的现象是:铁生锈的条件是与氧气和水同时接触;铁制品表面有红棕色的物质生成;
【实验活动】当铁丝足量,时间足够长后,除观察到铁丝表面出现红棕色,还能观察到的实验现象是:乙中进入试管内的水的体积约占试管体积的,其原因是:铁锈蚀消耗氧气,氧气约占空气总体积的,且试管内压强低于外界大气压;
【拓展探究】根据表中数据对比分析可知,小强同学的实验是探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响,结论是:温度越高,铁钉锈蚀速度越快;
【提出质疑】试管内的氧气已耗尽,剩余的铁不能继续锈蚀,改进实验的方法:向试管中充入氧气并放在50℃的环境中一段时间,若铁钉增加的质量大于0.18克,则分析成立(或取一只更大的试管,加入等量的同规格的铁钉及等质量的蒸馏水,塞上瓶塞,重复小强的实验,记录实验数据,发现60℃、70℃时铁钉增重质量大于50℃时的增重,且大于0.18克,则分析成立 );
【反思交流】生活中防止铁制品锈蚀的有效措施:自行车链条涂油或铁质大门刷油漆等(合理即给分)。
故答案为:【知识回顾】铁生锈的条件是与氧气和水同时接触;铁制品表面有红棕色的物质生成;
【实验活动】乙中进入试管内的水的体积约占试管体积的;铁锈蚀消耗氧气,氧气约占空气总体积的,且试管内压强低于外界大气压;
【拓展探究】温度;温度越高,铁钉锈蚀的速度越快;
【提出质疑】试管内的氧气已耗尽,剩余的铁不能继续锈蚀;向试管中充入氧气并放在50℃的环境中一段时间,若铁钉增加的质量大于0.18克,则分析成立(或取一只更大的试管,加入等量的同规格的铁钉及等质量的蒸馏水,塞上瓶塞,重复小强的实验,记录实验数据,发现60℃、70℃时铁钉增重质量大于50℃时的增重,且大于0.18克,则分析成立 );
【反思交流】自行车链条涂油或铁质大门刷油漆等(合理即可)。
2.小明发现家中一枚戒指生满了铜绿,他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习。
【查阅资料】真金在空气中不会生锈,生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金;铜长期露置在潮
湿的空气中能生成铜绿,其主要成分是碱式碳酸铜,碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2.据上述资料可推知,碱式碳酸铜由 4 种元素组成。
【实验探究】将该枚戒指加入过量稀盐酸中,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为蓝色。
(1)小明认为:气体中除了含有CO2,还可能含有少量 氢气 。
(2)小红认为,除了水外,蓝色溶液中只含有氯化锌。小华认为除了水和氯化锌外,蓝色溶液中还应该含有 CuCl2 、 HCl (填化学式)。他取适量上述蓝色溶液,加入光亮的铁片,观察到了现象:① 有气泡产生 ,② 有红色物质析出 ,证实了自己的观点。
【答案】4(1)氢气;(2)CuCl2、HCl;有气泡产生;有红色物质析出。
【解答】解:【查阅资料】碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2三种物质,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,故碱式碳酸铜是有碳,氢,氧,铜四种元素组成;
【实验探究】(1)戒指的成分中有锌,锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,所以气体中除了含有CO2,还可能含有少量氢气;
(2)碱式碳酸铜能和盐酸反应生成氯化铜,同时盐酸是过量的,故蓝色溶液中还含有CuCl2HCl等溶质;
氯化铜和铁反应能置换出红色的铜,盐酸和铁反应放出氢气,所以反应现象是:有气泡产生;有红色物质析出。
故答案为:【查阅资料】四种元素组成;
【实验探究】(1)氢气;(2)CuCl2、HCl;有气泡产生;有红色物质析出。
二.金属的物理性质及用途(共4小题)
3.《天工开物•五金》关于黄金的下列记载“凡金箔,每金七厘造方寸金一千……凡金质至重,性又柔,可屈折如枝柳……成形之后,住世永无变更”。下列说法正确的是( )
A.黄金可制成金箔,说明金具有良好的导电性
B.上述记载中涉及化学性质
C.18K黄金属于纯净物
D.金元素的化学性质由其原子的核电荷数决定
【答案】B
【解答】解:A、黄金可制成金箔,说明金具有良好的延展性,故A错误;
B、“凡黄金……成形之后,住世永无变更”指的是金的化学性质稳定,很难与其他物质发生化学反应,是金的化学性质,故B正确;
C、18K黄金的主要成分是金,还含有其它物质,属于混合物,故C错误;
D、原子的核电荷数决定元素的种类,不决定化学性质,金元素的化学性质由其原子的最外层电子数决定,故D错误。
故选:B。
4.金属钛被誉为“二十一世纪金属”,钛有银白色金属光泽、密度为4.5g/cm3,熔点为1725℃、具有良好的耐腐蚀性和延展性。下列制品不能用钛制作的是( )
A.保险丝 B.飞机 C.医疗器械 D.潜艇外壳
【答案】A
【解答】解:A、因为钛的熔点很高,不易在电流较大时熔断,不能用来制作保险丝,选项正确;
B、因为钛具有良好的耐腐蚀性、密度较小,可以用来制作飞机,选项错误;
C、因为钛具有良好的耐腐蚀性,可以用来制作医疗器械,选项错误;
D、因为钛具有良好的耐腐蚀性,可以用来制作潜艇外壳,选项错误。
故选:A。
5.龙年春晚西安的《山河诗长安》,在古代与现代的跨时空碰撞之下,呈现出其独特的文化魅力,彰显这座文化名城的历史底蕴。大数据显示,西安在春节期间成为入境游目的地第一名。
(1)西安分会场的灯光熠熠生辉,仿佛一道流动的彩虹。这些灯饰中大都填充了稀有气体,这利用了稀有气体的 物理 (填“物理”或“化学”)性质。
(2)星河轮转,时光千载,李白仗剑今朝入长安。金属可被制作成精美的佩剑、头饰,利用的是金属的 延展 性。
(3)李白吟诵的将进酒将节目的整个气氛推向高潮,打开酒瓶,就能闻到酒香,其微观原因是 分子在不断运动 。
【答案】(1)物理;
(2)延展;
(3)分子在不断运动。
【解答】解:(1)稀有气体在通电后能够发出不同颜色的光,但由于没有生成新物质,属于物理变化,所以稀有气体在通电后能够发出不同颜色的光属于物理性质。
(2)金属可被制作成精美的佩剑、头饰,利用的是金属的延展性,因此易加工成各种形状。
(3)打开酒瓶就能闻到扑鼻的酒香,是因为分子在不断运动。
故答案为:(1)物理;
(2)延展;
(3)分子在不断运动。
6.化学与生活息息相关。请用下列物质的序号填空。
①氮气 ②氖气 ③澄清石灰水 ④明矾 ⑤汞
(1)可用于制作霓虹灯的是 ② ;
(2)可用于沉降水中悬浮物的是 ④ ;
(3)温度计中的液体是 ⑤ ;
(4)可用于检验二氧化碳的是 ③ ;
(5)可用作冷冻麻醉剂的是 ① 。
【答案】(1)②;(2)④;(3)⑤;(4)③;(5)①。
【解答】解:(1)氖气通电时会发出有色光,可用于制作霓虹灯;
(2)明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质,而加速其沉降,因此明矾可用于沉降水中悬浮物;
(3)温度计中的液体是金属汞;
(4)二氧化碳通入澄清石灰水变浑浊,可用于检验二氧化碳;
(5)液态氮气汽化时会吸收大量的热,可用作冷冻麻醉剂。
故答案为:(1)②;(2)④;(3)⑤;(4)③;(5)①。
三.合金与合金的性质(共6小题)
7.明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法,炼锡时混入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是形成合金后( )
A.熔点升高 B.熔点降低 C.硬度变大 D.硬度变小
【答案】B
【解答】解:金属制成合金后,硬度变大、熔点降低。炼锡时混入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,其原因是合金比其组成的纯金属熔点低。
故选:B。
8.放在手心里就能熔化的稀有金属镓,是芯片生产不可缺少的材料,其沸点为2403℃,更奇妙的是镓熔化后在﹣120℃仍不易凝固;在常温下几乎不与氧气和水反应,但能溶于强酸和强碱;与其他金属融合可改善合金性能;与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料。下列有关镓的叙述错误的是( )
A.可用于制作高温温度计
B.可用于生产高性能芯片
C.镓的活动性比氢弱
D.金与镓的合金可用于镶牙
【答案】C
【解答】解:A、金属镓放在手心里就能熔化,金属镓沸点为2403℃,因此能制作高温温度计,故选项正确;
B、由于能与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料,则可用于生产高性能芯片,故选项正确;
C、在常温下几乎不与氧气和水反应,但能溶于强酸,说明镓是一种较活泼的金属,活动性比氢强,故选项错误;
D、根据题意,与其他金属熔合可改善合金性能,金与镓合金用于镶牙,故选项正确。
故选:C。
9.中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容解释错误的是( )
A.《梦溪笔谈》——石油:“燃之如麻,但烟甚浓”——石油的不完全燃烧
B.《天工开物》:“每金七厘,造方寸金一千片”——金的延展性强
C.《梅花》:“遥知不是雪,为有暗香来”——分子在不断地运动
D.《吕氏春秋》:“金(指铜)柔锡柔,合两柔则刚”——铜锡合金的硬度比铜、锡小
【答案】D
【解答】解:A、石油:“燃之如麻,但烟甚浓”是由于石油的不完全燃烧生成炭黑导致的,故解释正确;
B、“每金七厘,造方寸金一千片”是由于金的延展性强,故解释正确;
C、遥知不是雪,为有暗香来,因为花朵中含有的分子是在不断地运动的,向四周扩散,使人们闻到香味,故解释正确;
D、金(即铜)柔锡柔,合两柔则为刚,说明硬度变大了,说明合金的硬度比组成它的纯金属大,故解释错误。
故选:D。
10.化学与人类社会生活密不可分。低碳出行是指 二氧化碳 的较低量排放;用墨书写的古字画长久不褪色,其原因是 常温下,碳的化学性质比较稳定 。铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝的 高 (填“高”或“低”)。
【答案】二氧化碳;常温下,碳的化学性质比较稳定;高。
【解答】解:低碳出行是指二氧化碳的较低量排放;
用墨书写的古字画长久不褪色,其原因是常温下,碳的化学性质比较稳定,很难与其它物质发生化学变化;
合金的硬度和强度比纯金属高,所以一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝的高。
故答案为:二氧化碳;常温下,碳的化学性质比较稳定;高。
11.2021年10月16日凌晨,我国的神舟十三号载人飞船发射成功。飞船上的电能主要由硅太阳能电池提供,工业上制取硅的化学方程式为 SiO2 +2CSi+2CO↑;飞船与地面的联系需要卫星天线,镍钛合金通常用于制作宇宙飞船的自展天线,在低温下被折叠,进入太空后,在阳光照射下可重新展开,恢复成原状,这是利用了镍钛合金的 形状记忆 功能;船舱内的异味可用 活性炭 净化。
【答案】SiO2;形状记忆;活性炭。
【解答】解:根据质量守恒定律可知,工业上制取硅的化学方程式为:SiO2+2CSi+2CO↑,在低温下被折叠,进入太空后,在阳光照射下可重新展开,恢复成原状,这是利用了镍钛合金的形状记忆功能,活性炭能够吸附色素和异味,所以船舱内的异味可用活性炭净化。
12.2021年10月16日神舟十三号载人飞船发射圆满成功。
(1)钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,广泛用于火箭、导弹、航天飞机等。其中宇宙飞船上的天线就是由钛镍合金制成的,主要利用其 B 性能。
A.熔点高 B.形状记忆性 C.导电性好
(2)火箭发射升空过程中能量来源是 热 能。
(3)目前作为高能燃料的氢能已经应用于航天等领域,其具有的优点是本身无毒, 无污染(合理即可) (答一点);氢气燃烧发出 淡蓝色 火焰。
【答案】(1)B;
(2)热;
(3)无污染(合理即可);淡蓝色。
【解答】解:(1)宇宙飞船上的天线就是由钛镍合金制成的,主要利用其形状记忆性,故选B。
(2)火箭发射升空过程中能量来源是热能。
(3)目前作为高能燃料的氢能已经应用于航天等领域,其具有的优点是本身无毒,无污染、热值高等;氢气燃烧发出淡蓝色火焰。
故答案为:(1)B;
(2)热;
(3)无污染(合理即可);淡蓝色。
四.金属材料及其应用(共4小题)
13.黑龙江网络广播电视台讯17日,正在建设中的哈齐客运专线松花江特大桥,开始铺设桥面.大桥的桥面从北岸开始向江心铺设,已经进入江中200多米.下列有关认识不正确的是( )
A.该工程将加速缓解松花江两岸跨江交通紧张现状
B.制作钢梁的钢材属于合成材料
C.松花江特大桥投用后将是又一道亮丽的风景
D.在铺设用电线路时,要考虑安全和节约资源等问题
【答案】B
【解答】解:A、松花江特大桥开通后,缓解松花江两岸跨江交通紧张现状。故A认识正确;
B、制作钢梁的钢材属于金属材料。故B认识不正确;
C、松花江特大桥设计美观,投用后将是又一道亮丽的风景。故C认识正确;
D、在铺设用电线路时,要考虑安全和节约资源等问题,故D认识正确。
故选:B。
14.中国的科技发展举世瞩目。2020年“嫦娥五号”成功登月,2021年“天问一号”着陆火星,它们都是由以液氢为燃料的“长征五号”火箭搭载升空。“嫦娥五号”携带了特种芳纶材质的五星红旗,“天问一号”应用了我国研发的新型镁锂合金以及锂氟化碳电池。下列说法不正确的是( )
A.液氢燃烧只生成水 B.镁锂合金属于金属材料
C.镁锂合金是金属氧化物 D.氟属于非金属元素
【答案】C
【解答】解:A.液氢燃烧只生成水,选项说法正确;
B.镁锂合金属于金属材料,选项说法正确;
C.镁锂合金是一种混合物,而不是氧化物,选项说法错误;
D.由元素名称的偏旁“气”字可知,氟属于非金属元素,选项说法正确。
故选:C。
15.汽车是现代生活中不可缺少的代步工具.请回答下列问题:
(1)下列汽车配件中,属于金属材料的是 B ;
A.羊毛座垫 B.钢铁外壳 C.玻璃车窗 D.橡胶轮胎
(2)从石油中炼制出的可做汽车燃料的物质的是 汽油 (一种即可),汽车使用这些燃料会产生许多有害物质,污染空气.你认为未来汽车可利用的清洁能源有 天然气 (一种即可)
【答案】(1)B(2)汽油 天然气
【解答】解:
(1)钢铁的主要成分是铁,还含有碳等物质,属于合金,属于金属材料,故填:B;
(2)日常生活中所用的汽油是石油经过分馏得到的;汽车使用这些燃料会产生许多有害物质,污染空气.天然气(主要成分是甲烷)可做环保汽车的燃料.
答案:(1)B(2)汽油 天然气
16.近几年,人们对新能源技术的利用倍加关注,太阳光伏蔬菜大棚就是在普通蔬菜大棚的顶部安装太阳能薄膜电池板,利用太阳光能,将太阳辐射分为植物需要的光能和太阳能发电的光能,既满足了植物生长的需要,又实现了光电转换。请回答有关问题:
(1)①搭建光伏大棚钢架结构的主要材料是热镀锌钢管,它属于 金属 材料。
②做钢架主要利用它的等性能 C (填字母)。
A.光泽好、密度大 B.导电、导热性好 C.强度和硬度好
③太阳光伏蔬菜大棚的推广和普及有利于减缓温室效应的产生,写出你所知道的两种导致温室效应的气体名称 二氧化碳 、 臭氧(或甲烷) 。
(2)光伏大棚棚顶安装太阳能光伏电池板,在阳光下,太阳能光伏电池板采集阳光,并产生电流,能量被蓄电池储存。则蓄电过程中的能量转化是 太阳能→电能→化学能 (用“→”表示转化)。
(3)太阳能光伏发电系统采用单晶硅太阳电池组件,太阳能采集板的材料含有单质硅,工业上利用二氧化硅和碳在高温条件下反应制得,同时生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为 SiO2+2CSi+2CO↑; 。反应前后硅元素的化合价的变化为 由+4价变为0价 。
【答案】(1)①金属; ②C;③二氧化碳;臭氧(或甲烷);
(2)太阳能→电能→化学能;
(3)SiO2+2CSi+2CO↑;由+4价变为0价。
【解答】解:(1)①搭建光伏大棚钢架结构的主要材料是热镀锌钢管,它属于合金,属于金属材料;
②做钢架主要利用它的强度和硬度好;
③两种导致温室效应的气体名称:二氧化碳;臭氧(或甲烷);
(2)光伏大棚棚顶安装太阳能光伏电池板,在阳光下,太阳能光伏电池板采集阳光,并产生电流,能量被蓄电池储存。则蓄电过程中的能量转化是;太阳能→电能→化学能;
(3)反应物是二氧化硅和碳,生成物是硅和一氧化碳,该反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑;反应前,氧元素显﹣2价,设反应前二氧化硅中硅元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:x+(﹣2)×2=0,则x=+4价;生成的硅单质的化合价为0;
故答案为:(1)①金属; ②C;③二氧化碳;臭氧(或甲烷);
(2)太阳能→电能→化学能;
(3)SiO2+2CSi+2CO↑;由+4价变为0价。
五.生铁和钢(共3小题)
17.如果说“龙塔”让人们感受到了哈尔滨的“高度”,那么地铁的正式开通又让人们感受到了哈尔滨的“速度”下列有关说法错误的是( )
A.作为公共交通设施,地铁的投入运营方便了人们的出行,在一定程度上缓解了地面的交通压力
B.地铁的铁轨都是用不锈钢铺设而成
C.龙塔的主体结构是钢,钢的抗腐蚀性能优于纯铁
D.地铁的建造使用了大量的合金,所应用的合金属于金属材料
【答案】B
【解答】解:
A、地铁的投入运营方便了人们的出行,在一定程度上缓解了地面的交通压力,正确;
B、高铁的铁轨主要是强度大的锰钢,不是不锈钢,错误;
C、合金的性能比它们的组分金属性能好,多数合金的抗腐蚀性比组成它们的纯金属更好,正确;
D、地铁的建造使用了大量的合金,所应用的合金属于金属材料,正确;
故选:B。
18.“氢舟”已过万重山。2023年7月1日,中国首艘氢能动力船“三峡氢舟1号”首航。该船为钢铝复合结构,采用中国船舶第七一二研究所开发的氢燃料电池和锂电池动力系统。下列有关说法不正确的是( )
A.钢的含碳量比生铁的含碳量低
B.氢气和天然气完全燃烧的反应都是化合反应
C.“三峡氢舟1号”仅靠氢燃料电池不足以提供主要动力
D.氢能源具有热值大,不污染空气的优点,可被广泛地应用到各个领域
【答案】B
【解答】解:A、钢的含碳量为0.03%~2%,生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量比生铁的含碳量低,故说法正确;
B、氢气和氧气点燃生成水,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;天然气完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的生成物是两种,不属于化合反应,故说法不正确;
C、“三峡氢舟1号”仅靠氢燃料电池不足以提供主要动力,是靠氢燃料电池和锂电池提供主要动力,故说法正确;
D、氢气燃烧热值高,燃烧产物只有水,对环境无污染,故氢能源具有热值大,不污染空气的优点,可被广泛地应用到各个领域,故说法正确。
故选:B。
19.“沉睡三千年,一醒惊天下”。文物考古彰显我国古今科技文明,考古成果社会共享,“博物馆热”持续升温有助于发挥以史育人、以文化人作用。
Ⅰ.璀璨文明再现
(1)石青[主要成分为Cu3(CO3)2(OH)a]是彩绘陶俑的一种矿物颜料,铜元素化合价为+2,则a= 2 。
(2)“何意百炼钢,化为绕指柔”。生铁在空气中加热,反复捶打,成为韧性十足的“百炼钢”。由此可以推断,含碳量:生铁 大于 钢(填“大于”或“小于”或“等于”)。
Ⅱ.文物修复与保护
(3)熟石膏(2CaSO4•H2O)可用于文物修复,当其与适量水混合时会逐渐变硬、膨胀,生成生石膏(CaSO4•2H2O),熟石膏、生石膏 不是 (填“是”或“不是”)同一种化合物。
(4)发掘的某些珍贵文物可放入氮气保护箱中,氮气可起到保护作用的主要原因是 氮气化学性质不活泼 。
【答案】(1)2;(2)大于;(3)不是;(4)氮气化学性质不活泼。
【解答】解:(1)Cu3(CO3)2(OH)a中铜元素显+2价,碳酸根显﹣2价,氢氧根显﹣1价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:(+2)×3+(﹣2)×2+(﹣1)×a=0,a=2;
(2)生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,所以生铁在空气中加热,反复捶打,含碳量降低才成为韧性十足的“百炼钢”,则含碳量:生铁大于钢;
(3)熟石膏和生石膏的化学式不同,即两者组成不同,所以熟石膏、生石膏不是同一种化合物;
(4)发掘的某些珍贵文物可放入氮气保护箱中,是因为氮气的化学性质不活泼,可用作保护气。
六.金属之最(共3小题)
20.神舟十五号乘组已于2023年6月4日返回地面,神舟十五号飞船中的部分装置使用了钛合金等金属材料。下列有关金属和金属材料的说法正确的是( )
A.铜是导电性最好的金属
B.合金中至少含有两种金属
C.纯金属的抗腐蚀性能一般比它们组成的合金更好
D.钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等
【答案】D
【解答】解:A、银(不是铜)是导电性最好的金属,说法错误;
B、合金是金属和金属或非金属熔合而成具有金属特性的混合物,不一定含有两种金属,说法错误;
C、合金的抗腐蚀性能一般比组成纯金属更好,说法错误;
D、钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等,说法正确。
故选:D。
21.地壳中元素含量由高到低依次是氧、硅、铝、铁、钙,由此可见,地壳中最多的金属元素是( )
A.O B.Si C.Al D.Ca
【答案】C
【解答】解:地壳中元素含量由高到低的前五种元素依次是:氧、硅、铝、铁、钙,根据元素名称偏旁部首是“钅”的属于金属元素,因此含量最多的金属元素是铝元素,元素符号是Al。
故选:C。
22.金属材料包括纯金属和合金,下列叙述错误的是( )
A.合金中至少含两种金属
B.目前年产量最大的金属是铁
C.铁的合金中生铁的含碳量高于钢
D.大多数合金的熔点都比组成它的纯金属低
【答案】A
【解答】解:A、合金中至少含1种金属,是因为合金是金属和金属或非金属熔合而成具有金属特性的混合物,故A叙述错误;
B、目前年产量最大的金属是铁,故B叙述正确;
C、铁的合金中生铁的含碳量高于钢,故C叙述正确;
D、大多数合金的熔点都比组成它的纯金属低,故D叙述正确。
故选:A。
七.金属与氧气的反应(共4小题)
23.钢丝棉由直径约0.125∼0.189mm的低碳钢制成。用钢丝棉直接连接9V电池的正负两极,钢丝棉瞬间剧烈燃烧,生成能被磁铁吸引的黑色固体。下列说法不正确的是( )
A.低碳钢具有良好的延展性
B.该实验利用了通电发热的原理
C.钢丝棉燃烧的产物为Fe2O3
D.存放钢丝棉要注意防潮、防火
【答案】C
【解答】解:A、钢丝棉是由低碳钢制成的细丝,直径约0.125~0.189毫米,说明低碳钢具有良好的延展性,故A说法正确;
B、由题意可知,用9V电池直接接触钢丝棉,发现钢丝棉瞬间剧烈燃烧起来,是利用了通电发热的原理,温度达到了钢丝棉的着火点,故钢丝棉燃烧,故B说法正确;
C、钢丝棉是由低碳钢制成的细丝,钢的主要成分是铁,铁燃烧生成四氧化三铁,不是Fe2O3,故C说法不正确;
D、钢丝棉能燃烧,说明其具有可燃性,故存放钢丝棉需要注意防火,铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,故存放钢丝棉要注意防潮,防止其生锈,故D说法正确;
故选:C。
24.打铁花,是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
(1)生铁属于 混合物 (选填“纯净物”或“混合物”);
(2)烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是 提供充足的氧气,促进焦炭燃烧 ;
(3)打铁花在冬季表演更安全,因打开的铁花会迅速降温。这说明金属材料传导热的性能 良好 (选填“良好”或“不好”)。
【答案】(1)混合物;
(2)提供充足的氧气,促进焦炭燃烧;
(3)良好。
【解答】解:(1)生铁的主要成分是铁,还含有碳等杂质,属于混合物;
(2)烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是提供充足的氧气,促进焦炭燃烧;
(3)打铁花在冬季表演更安全,因打开的铁花会迅速降温,这说明金属材料传导热的性能良好。
故答案为:(1)混合物;
(2)提供充足的氧气,促进焦炭燃烧;
(3)良好。
25.铝在工业和日常生活中应用广泛.请回答:
(1)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此铝具有很好的抗腐蚀性能.写出铝与氧气反应的化学方程式: 4Al+3O2═2Al2O3 ;
(2)冰晶石在工业制取金属铝的过程中起着重要的作用.硫酸铝和氟化钠(NaF)在共融条件下反应生成冰晶石(Na3AlF6),同时得到硫酸钠,写出此反应的化学方程式: Al2(SO4)3+12NaF2Na3AlF6+3Na2SO4 .
【答案】(1)4Al+3O2═2Al2O3;(2)Al2(SO4)3+12NaF2Na3AlF6+3Na2SO4.
【解答】解:(1)铝与氧气反应生成了氧化铝,反应的化学方程式是:4Al+3O2═2Al2O3;
(2)硫酸铝和氟化钠(NaF)在共融条件下反应生成冰晶石(Na3AlF6),同时得到硫酸钠,此反应的化学方程式是:Al2(SO4)3+12NaF2Na3AlF6+3Na2SO4.
故答案为:(1)4Al+3O2═2Al2O3;(2)Al2(SO4)3+12NaF2Na3AlF6+3Na2SO4.
26.随着我国科学技术的发展,“中国制造”走在世界前列。
(1)中国高度:我国双湖加油站是世界海拔最高的加油站,汽油属于 不可再生 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)中国密度:我国生产的一款动力电池能量密度达到255瓦时/千克,可实现整车1000公里续航。动力电池汽车相较于传统燃油汽车的优点是 缓解石油危机,减少大气污染(合理即可) 。
(3)中国力度:金沙江上的白鹤滩水电站能承受1650万吨的最大水推力。水电站工作时的能量转换是将机械能转化为 电 能。
(4)中国速度:中国高铁时速已经达到了350公里/小时。高铁制造离不开铝合金,铝合金属于 金属 (填“有机合成”或“金属”)材料;铝具有良好的耐腐蚀性,其原因是 4Al+3O2═2Al2O3 (用化学方程式解释)。
【答案】(1)不可再生;
(2)缓解石油危机,减少大气污染(合理即可);
(3)电;
(4)金属;4Al+3O2═2Al2O3。
【解答】解:(1)汽油是石油炼制的产物,由于石油是一种化石能源,使用后不能在短时间内生成,属于不可再生能源,故汽油也属于不可再生能源;
(2)动力电池汽车相较于传统燃油汽车的优点是缓解石油危机,减少大气污染(合理即可);
(3)水电站工作时的能量转换是将机械能转化为电能;
(4)金属材料包括纯金属和合金,故铝合金属于金属材料;铝具有良好的耐腐蚀性,其原因是在常温下,铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,防止里层的铝进一步被氧化,反应的化学方程式是4Al+3O2═2Al2O3。
故答案为:(1)不可再生;
(2)缓解石油危机,减少大气污染(合理即可);
(3)电;
(4)金属;4Al+3O2═2Al2O3。
八.金属与盐溶液反应的原理(共2小题)
27.将铝粉加入一定质量Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,可得到滤液和滤渣。请写出:
(1)有银白色物质生成的反应。(用化学方程式表示)
(2)导致溶液质量变小的原因。
(3)若所得滤液中只含有一种溶质,则所得滤渣的成分。
【答案】(1)Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag;
(2)Al与AgNO3反应,生成的Al(NO3)3的质量小于参与反应的AgNO3;Al与Cu(NO3)2反应,生成的Al(NO3)3的质量小于参与反应的Cu(NO3)2;
(3)一定含有银和铜,可能含有铝。
【解答】解:(1)铝粉加入一定质量Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,发生的反应是Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag、2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu,银白色物质为金属银,铜为紫红色固体,则有银白色物质生成的反应为Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag;
(2)根据Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag、2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu,溶液中,每510份质量的AgNO3能反应生成213份质量的Al(NO3)3,每564份质量的Cu(NO3)2能反应生成426份质量的Al(NO3)3,而溶剂质量不变,因此溶液质量减小;
(3)若铝过量,说明Al完全置换AgNO3和Cu(NO3)2中的金属,滤液中只含一种溶质,则一定是硝酸铝,则滤渣包含被置换的Ag、Cu及剩余的Al;若铝恰好完全反应,则滤渣包含被置换的Ag、Cu,则滤渣一定含有银和铜,可能含有铝;
故答案为:(1)Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag;
(2)Al与AgNO3反应,生成的Al(NO3)3的质量小于参与反应的AgNO3;Al与Cu(NO3)2反应,生成的Al(NO3)3的质量小于参与反应的Cu(NO3)2;
(3)一定含有银和铜,可能含有铝。
28.西汉时期《淮南万毕术》记载了古代制铜工艺:“曾青得铁,则化为铜”,这里的曾青即硫酸铜溶液。请回答下列问题:
(1)写出上述反应的化学方程式 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 。
(2)该反应属于 置换 反应(填基本反应类型)。
(3)某兴趣小组往一定量的硫酸铜溶液中加入了一定量的铁粉和锌粉,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液;往滤渣中加入足量的稀盐酸,无气泡产生,则原滤液中一定含有的溶质: 硫酸亚铁、硫酸锌 。
【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。(2)置换;(3)硫酸亚铁、硫酸锌。
【解答】解:(1)“曾青得铁,则化为铜”,发生的反应是硫酸铜与铁反应生成了硫酸亚铁和铜,化学方程式是:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(2)该反应由一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。
(3)某兴趣小组往一定量的硫酸铜溶液中加入了一定量的铁粉和锌粉,由于金属的活动性是锌>铁>铜,锌先与硫酸铜反应生成了硫酸锌和铜,然后铁与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液;往滤渣中加入足量的稀盐酸,无气泡产生,说明了锌和铁没有剩余,则原滤液中一定含有的溶质是硫酸亚铁、硫酸锌,可能含有硫酸铜。
故答案为:(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。(2)置换;(3)硫酸亚铁、硫酸锌。
九.金属活动性强弱的判断(共6小题)
29.为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系,小明设计了如图实验:第四支试管中的试剂组合合理的是( )
A.锌粉、稀H2SO4溶液 B.铜粉、稀H2SO4溶液
C.铜粉、FeSO4溶液 D.锌粉、CuSO4溶液
【答案】B
【解答】解:第一支试管中,铁不能和硫酸锌反应,说明锌比铁活泼;第二支试管中,铁能和硫酸反应,说明铁位于氢元素前,第三支试管中,铁能和硫酸铜反应,说明铁比铜活泼,通过上述三支试管对比可知,锌>铁>铜,铁>氢,则还需比较铜和氢元素的位置,第四支试管中,应将铜放入稀硫酸中,铜与稀硫酸不反应,说明了氢>铜,由此可得出锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置是:锌>铁>氢>铜。
故选:B。
30.验证锌、银、镁三种金属的活动性顺序,可选用的一组物质是( )
A.Zn、MgCl2溶液、Ag
B.MgSO4溶液、Ag、ZnSO4溶液
C.Zn、Mg、AgNO3溶液
D.AgNO3溶液、Zn、MgCl2溶液
【答案】D
【解答】解:A、Zn、Ag均不与MgCl2溶液反应,不能验证三种金属活动性顺序,故A不符合题意;
B、Ag与MgSO4溶液、ZnSO4溶液均不反应,不能验证三种金属活动性顺序;故B不符合题意;
C、Ag与ZnCl2溶液、MgCl2溶液均不反应,不能验证三种金属活动性顺序;故C不符合题意;
D、Zn与MgCl2溶液不反应,AgNO3溶液与Zn反应置换出Ag,能验证三种金属活动性顺序;故D符合题意。
故选:D。
31.现有X、Y、Z三种金属,把X、Y分别插入Z的硝酸盐溶液中,X无反应,Y表面上析出Z。判断这三种金属活动性由弱到强的顺序是( )
A.Y Z X B.Y X Z C.X Y Z D.X Z Y
【答案】D
【解答】解:在金属活动性顺序中,排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,现有X、Y、Z三种金属,把X、Y分别插入Z的硝酸盐溶液中,X无反应,说明金属活动性Z>X,Y表面上析出Z,说明金属活动性Y>Z,所以这三种金属活动性由弱到强的顺序是X<Z<Y。
故选:D。
32.某化学兴趣小组进行如图所示实验,探究Zn、Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序,先进行如图甲、乙、丙的三个实验,再将丙中试管内的物质过滤,并向滤液中加入乙中剩余的铁,滤液中析出固体质量随反应时间的变化关系如图丁所示。下列说法中不正确的是( )
A.该实验可得出金属活动性顺序为:Zn>Fe>Cu>Ag
B.丙实验试管内的物质过滤后所得滤液呈蓝色,滤渣肯定含Ag,可能含Cu
C.图丁中b点对应溶液所含的溶质是Cu(NO3)2、Fe(NO3)2
D.图丁中c点对应溶液所含的溶质肯定有Fe(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2
【答案】B
【解答】解:A、依据甲、乙、丙的三个实验的现象可得出金属活动性顺序为:Zn>Fe、Fe>H、Cu>Ag,依据题意再将丙中试管内的物质过滤,并向滤液中加入乙中剩余的铁,滤液中析出固体质量随反应时间的变化关系如图丁所示。从丁图固体质量变化情况可知析出的是两种固体,Ob段析出的是Ag,bc段析出的是Cu,所以可以得知金属活动性Fe>Cu,因此该实验可得出金属活动性顺序为:Zn>Fe>Cu>Ag,故A正确;
B、从丁图固体质量变化情况可知析出的是两种固体,Ob段析出的是Ag,bc段析出的是Cu,所以丙反应后的滤液含有AgNO3、Cu(NO3)2,因此丙试管反应后的滤渣为Ag,故B错误;
C、由图丁可知,b点恰好反应完,所以b点对应溶液所含的溶质是Cu(NO3)2、Fe(NO3)2,故C正确;
D、由图丁可知,c点恰好反应完,但是无法确定铁与硝酸铜的多少,所以所含的溶质肯定有Fe(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2,故D正确;
故选:B。
33.中华文化博大精深,化学知识推动了科技的发展。
(1)石油古称“洧水”,《汉书》记载有“高奴县有洧水可燃”。石油属于 不可再生 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)《梦溪笔谈》中有“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”的记载,说明铁的活动性比铜 强 (填“强”或“弱”)。
(3)《天工开物》中记载,硫磺对火药的制作至关重要。请写出硫在空气中燃烧的化学方程式 S+O2SO2 。
【答案】(1)不可再生;
(2)强;
(3)S+O2SO2。
【解答】解:(1)石油是古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,是不可再生能源;
(2)《梦溪笔谈》中有“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”的记载,即铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,说明铁的活动性比铜强;
(3)硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫,化学方程式为:S+O2SO2。
故答案为:(1)不可再生;
(2)强;
(3)S+O2SO2。
34.利用下图所示装置研究金属的性质。
(1)写出实验C中的现象。
(2)写出实验A中反应的化学方程式。
(3)由实验A、B、C或A、D均可验证铁、铜、银的金属活动性顺序。请完成实验D的图示。
【答案】(1)有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色;
(2)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;
(3)或。
【解答】解:(1)由于铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以实验C中可观察到的现象是:有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色。
(2)实验A中,铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜,反应的化学方程式为:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
(3)由实验的过程和现象可知,A中铜能和硝酸银反应,说明铜比银活泼,则若想比较铁、铜、银的金属活动性顺序,且由于金属活动性顺序:铁>铜>银,则还需比较铁和铜的金属活动性顺序,而铁能和硫酸铜反应,能说明铁比铜活泼,或铜不能和硫酸亚铁反应,也能证明铁比铜活泼,则图为:或。
故答案为:(1)有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色;
(2)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;
(3)或。
十.应用金属活动性解释相关现象(共2小题)
35.下列事实,可用金属活动性顺序进行合理解释的是( )
①金属钠通常应保存在煤油里,而铁保存在干燥的空气中
②地壳中铝元素通常存在于化合物中,而金元素以单质形式存在
③用硫酸铜溶液、石灰水配制波尔多液时,不宜用铁质的容器盛放
④与相同的稀硫酸反应时,锌粒的速度比镁条更适中,锌粒更适用于实验室制取氢气
A.①③ B.①②③④ C.③④ D.①③④
【答案】B
【解答】解:①常温下铁容易和空气中的氧气反应,而金即使高温也不和氧气反应,所以地壳中,通常铁以化合物形式存在,金以单质形式存在,也说明铁比金活动性强,可用金属活动性作出合理解释,正确;②铝的金属活动性较强,易与空气中的氧气反应形成氧化铝,故存在于化合物中;金的活动性极弱,难以反应,故以单质形式存在,可用金属活动性作出合理解释,正确;
③铁的活动性比铜强,所以可以铁能将硫酸铜中的铜置换出来,故不能用铁桶来配制波尔多液,可用金属活动性作出合理解释,正确;
④镁的金属活动性比锌强,与稀硫酸反应更剧烈,反应速率过快,不易控制;锌与稀硫酸反应速率适中,适合实验室制氢气,可用金属活动性作出合理解释,正确。
故选:B。
36.金属在日常生活中有着广泛的用途。常见金属的活动性顺序如图,请回答下面问题:
(1)金属活动性顺序表中的X是 Hg 。(填元素符号)
(2)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间的变化情况如图所示。图中B点溶液中含有的溶质有 Cu(NO3)2、Zn(NO3)2 。
(3)把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过了一会儿,观察到的现象有 铝丝上附着红色固体,溶液蓝色变浅 ,该反应的化学方程式为 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3 。
【答案】(1)Hg;
(2)Cu(NO3)2和Zn(NO3)2;
(3)铝丝上附着红色固体,溶液蓝色变浅;2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3。
【解答】解:(1)由金属活动性顺序表可知,X是Hg元素。
(2)在金属活动性顺序中,Zn>Cu>Ag,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,与两种溶质依次发生反应
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
65 216
所以析出银的过程是溶液质量减少的过程;
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
65 64
所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程
B点时锌与AgNO3恰好完全反应,没有与Cu(NO3)2反应,此时溶液中含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2。
(3)在金属活动性顺序中,铝在铜的前面,能与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝,所以现象为:铝丝上附着红色固体,溶液蓝色变浅,化学方程式为:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3.
故答案为:(1)Hg;
(2)Cu(NO3)2和Zn(NO3)2;
(3)铝丝上附着红色固体,溶液蓝色变浅;2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3。
十一.一氧化碳还原氧化铁(共3小题)
37.资料显示:用如图1装置还原Fe2O3的过程中,常常先生成Fe3O4后生成FeO,最后生成Fe。现实验室用CO还原24g Fe2O3,测得残留固体质量随温度的变化如图2所示(图中各点对应固体均为纯净物)。下列说法不正确的是( )
A.实验时应先通入一氧化碳,再加热玻璃管
B.当温度为300℃~500℃时,氢氧化钠溶液共增重0.8g
C.B→C发生反应的化学方程式为Fe3O4+CO3FeO+CO2
D.m=16.8
【答案】B
【解答】解:A、实验时应先通入一氧化碳,再加热玻璃管,A说法正确;
B、当温度为300℃~500℃时,固体质量减少为:24g﹣23.2g=0.8g,由于生成的二氧化碳中的氧元素来自反应的金属氧化物,故生成的二氧化碳的质量为:0.8g2.2g,故氢氧化钠增重为2.2g,B说法错误;
C、B→C发生反应的化学方程式为Fe3O4+CO3FeO+CO2,C说法正确;
D、24g Fe2O3生成的铁的质量为x
Fe2O3﹣﹣﹣﹣2Fe
160 112
24g x
x=16.8g
故m=16.8g,D说法正确。
故选:B。
38.工业上用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是氧化铁),反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 此反应中表现出还原性的物质是( )
A.CO B.Fe2O3 C.Fe D.CO2
【答案】A
【解答】解:在该反应中,氧化铁失去了氧,被还原,本身具有氧化性,属于氧化剂;
一氧化碳得到了氧,被氧化,本身具有还原性,属于还原剂。
故选:A。
39.某化学实验小组利用以下装置测定某赤铁矿中氧化铁的纯度:向赤铁矿中通入纯净的一氧化碳气体,假设赤铁矿中杂质不参与反应,请回答下列问题。
(1)实验开始时,先进行的操作是 ① (填序号)。
①通入一氧化碳
②加热
(2)实验过程中观察到装置A中玻璃管内发生的现象是 红色粉末逐渐变黑 。
(3)写出装置B中发生的化学反应方程式 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O ;装置C的作用是 防止空气中的二氧化碳进入装置B中影响实验结果 。
(4)从环境保护的角度看该实验装置存在的缺陷是 缺少尾气处理装置 。
【答案】(1)①;
(2)红色粉末逐渐变黑;
(3)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;防止空气中的二氧化碳进入装置B中影响实验结果;
(4)缺少尾气处理装置。
【解答】解:(1)实验开始时,先通一会儿一氧化碳,排净装置内的空气,防止加热时发生爆炸,故选:①;
(2)一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,装置A中玻璃管内的现象是红色物质变成黑色;
(3)装置B中生成的二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;碱石灰可以吸收二氧化碳和水蒸气,为防止空气中的二氧化碳进入装置B中,影响赤铁矿中氧化铁纯度的测定,在装置B后面连接装置C;
(4)一氧化碳有剧毒,为了防止未反应完的一氧化碳进入空气污染环境,要在C装置的末端进行尾气处理。
故答案为:(1)①;(2)红色粉末逐渐变黑;
(3)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;防止空气中的二氧化碳进入装置B中影响实验结果;
(4)缺少尾气处理装置。
十二.铁的冶炼(共4小题)
40.“化学观念”是从化学视角对物质世界的总体认识。下列叙述不正确的是( )
A.利用化学反应可以改变原子的种类和数目
B.分子、原子和离子都是构成物质的微观粒子
C.自然界中的氧、碳循环对维持生态平衡有重要意义
D.炼铁是在高温下CO可将铁元素从铁矿石中还原出来
【答案】A
【解答】解:A、由质量守恒定律可知,利用化学反应不能改变原子的种类和数目,只是原子发生了重新组合,叙述错误;
B、分子、原子和离子都是构成物质的微观粒子,叙述正确;
C、通过自然界中的氧、碳循环能保持空气中氧气和二氧化碳的含量基本不变化,对维持生态平衡有重要意义,叙述正确;
D、炼铁是在高温下CO可将铁元素从铁矿石中还原出来,叙述正确。
故选:A。
41.和铁的合金是目前使用非常广泛的一种金属材料,如图是铁原子结构示意图,仔细分析并回答:
(1)人体缺铁容易患贫血病,这里的“铁”是指 元素 (填“分子、原子、离子、元素”);
(2)铁原子结构示意图中,有 4 个电子层,x的值为 2 ;
(3)工业上用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)来炼铁,化学反应原理是: Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
【答案】(1)元素;(2)4;2;(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
【解答】解:(1)人体缺铁容易患贫血病,这里的“铁”不是以单质、分子、原子等形式存在,这里所指的“钙、锌、碘”是强调存在的元素,与具体形态无关。
(2)铁原子结构示意图中,有4个电子层,根据铁原子中质子数=核外电子数,则26=2+8+14+x,x=2。
(3)赤铁矿的主要成分是氧化铁,在高温的条件下,氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
故答案为:(1)元素;(2)4;2;(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
42.铁是一种重要的金属材料。图为高炉炼铁的示意图。
(1)高炉炼铁的原料有赤铁矿(主要成分氧化铁)、焦炭、石灰石和 空气 。
(2)将原料加入高炉前,固体原料需要粉碎,其目的是 增大接触面积,加快反应 。
(3)炼铁的主要反应有
①C+O2CO2
②C+CO22CO
③ 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
【答案】(1)空气;(2)增大接触面积,加快反应;(3)3CO+Fe2O32Fe+3CO。
【解答】解:(1)高炉炼铁的原料有赤铁矿(主要成分氧化铁)、焦炭、石灰石和空气等。
(2)将原料加入高炉前,固体原料需要粉碎,其目的是:增大接触面积,加快反应。
(3)炼铁的主要反应有:碳燃烧生成了二氧化碳放出了大量的热,在高温条件下二氧化碳与碳反应生成了一氧化碳,在高温条件下一氧化碳将氧化铁还原为铁,方程式分别是:C+O2CO2、C+CO22CO2、3CO+Fe2O32Fe+3CO。
故答案为:(1)空气;(2)增大接触面积,加快反应;(3)3CO+Fe2O32Fe+3CO。
43.金属贯穿人类的生产生活,应用极为广泛。
(1)《天工开物》中就有我国古代炼铁的记载。工业上常采用赤铁矿为原料炼铁,写出其反应原理对应的化学方程式。
(2)金属与盐溶液反应可用于金属的回收和提纯。将一定质量的镁条打磨后投入Al(NO3)3、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后溶液仍然为蓝色。请分析溶液中的溶质有哪些。
【答案】(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(2)一定有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Al(NO3)3,可能有AgNO3。
【解答】解:(1)工业炼铁过程是在高温条件下一氧化碳将氧化铁中的铁元素还原出来,生成铁和二氧化碳,化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(2)由于金属活动顺序是镁>铝>铜>银,将一定质量的镁条打磨后投入Al(NO3)3、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,Mg会先与Ag+反应,再与Cu2+反应,最后与Al3+反应,由于反应后溶液现蓝色,表明反应后 有Cu2+存在,可能是Cu2+没有发生反应(Ag+可能完,也可能有剩余)或者没有完全反应。故溶液中溶质为:Cu(NO3)2、Al(NO3)3(未反应)、Mg(NO3)2(生成物)、可能存在AgNO3(未完全反应)。
故答案为:(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(2)一定有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Al(NO3)3,可能有AgNO3。
十三.常见金属的冶炼方法(共3小题)
44.《天工开物》记载:“炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤,装载入一泥罐内,…然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,…冷定毁罐取出,…,即倭铅(即锌)也。”下列说法错误的是( )
A.炉甘石粉碎后加入锌罐,其目的是增大反应物间的接触面积,反应更快更充分
B.“其底铺薪”目的是用柴火燃烧放出的热量引燃煤炭饼
C.泥罐内一定发生了置换反应
D.“煤炭饼”只能提供热量
【答案】D
【解答】解:A、炉甘石粉碎,可以增大反应物之间的接触面积,反应更快更充分,故A说法正确;
B、其底铺薪目的是用柴火燃烧放出的热量达到可燃物着火点,引燃煤炭饼,故B说法正确;
C、碳酸锌高温分解为氧化锌和CO2,生成的氧化锌与碳(C)在高温下反应产生锌和一氧化碳,该反应由一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物,发生置换反应,故C说法正确;
D、煤炭饼不仅提供热量,还在反应中作为还原剂参与氧化锌的还原,故D说法错误。
故选:D。
45.钛(Ti)具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性等优良性能,被誉为“未来金属”.钛铁矿石的主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3).冶炼金属钛时,主要发生以下两个反应:①2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO,②TiCl4+2MgTi+2MgCl2,下列有关说法正确的是( )
A.钛酸亚铁中Ti显+3价
B.①式中“X”的化学式为FeCl2
C.冶炼得到的单质Ti的质量与2FeTiO3中Ti中Ti元素的质量相等
D.反应②需在氩气环境中进行,这里氩气作催化剂
【答案】C
【解答】解:A、根据物质的读法可知:钛酸亚铁中Fe元素显+2价,O元素显﹣2价,据化合物中元素化合价的正负总数和为0,可知Ti显+4价,故错误;
B、观察该反应2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO,可知反应前铁原子是2个,钛原子是2个,氧原子是6个,碳原子是6个,氯原子是14个,反应后钛原子是2个,氯原子是8个,碳原子是6个,氧原子是6个,所以①式中“X”的化学式为FeCl3,故错误;
C、由质量守恒定律可知,冶炼得到的单质Ti的质量与FeTiO中Ti中Ti元素的质量相等。故正确。
D、反应②需在氩气环境中进行,这里氩气是作为保护气,防止温度较高的情况下镁与空气中的氧气等发生反应,不是作催化剂,故错误。
故选:C。
46.如今,走向“地铁、高铁时代”的中国,正大力发展电气化铁路高铁的运行为我们的出行提供了方便。中国的高铁技术不仅服务于中国,也终将造福于全人类。请试着回答下列问题:
(1)制成地铁列车的钢轨材料是锰钢,该金属材料应具有的物理性质是 C (A、B、C中选填)。
A.抗腐蚀性好 B.密度小、熔点高 C.韧性好、硬度大
(2)钢轨焊接的方法通常采用铝热法。铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。用这种方法可以冶炼出高熔点的金属,例如:在高温下用铝和二氧化锰混合发生置换反应可以制出金属锰,同时得到氧化铝。请写出该化学反应的化学方程式 4Al+3MnO22Al2O3+3Mn ,其中该反应前锰元素的化合价为 +4、0 。
(3)高铁在工作过程中的能量转化为 电能转化为机械能 。
(4)地铁的建成将大大缓解城市的交通压力并保护环境,将减少汽车污染物的排放,如氮的氧化物、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、 烟尘 、 一氧化碳(合理即可) 。
【答案】(1)C;(2)①4Al+3MnO22Al2O3+3Mn; ②+4、0;(3)电能转化为机械能;
(4)烟尘;一氧化碳(合理即可)。
【解答】解:(1)由于地铁机车重量大,钢轨需要硬度大、韧性好所以常用锰钢;
(2)铝和二氧化锰混合发生置换反应可以制出金属锰,同时得到氧化铝,反应的方程式是:4Al+3MnO22Al2O3+3Mn;反应前锰存在与氧化锰中,氧元素的化合价是﹣2,设锰的化合价为x,则有x+(﹣2)×2=0,解得:x=+4.反应后锰是单质,在单质中,元素的化合价为0。
(3)地铁机车通常是电力机车,机车行驶过程中的能量转化是电能转化为机械能;
(4)汽车尾气中含有未燃烧的碳氢化合物、一氧化碳、氮的氧化物、含铅的氧化物和灰尘等。
故答案为:(1)C;(2)①4Al+3MnO22Al2O3+3Mn; ②+4、0;(3)电能转化为机械能;
(4)烟尘;一氧化碳(合理即可)。
十四.金属锈蚀的条件及其防护(共5小题)
47.已知月球上“无大气、无磁场、弱重力”.在学校举行的“我想象中的月球车”科技活动中,爱动脑的小明提出了以下有关设想,你认为合理的是( )
A.用不锈钢材料,以免生锈
B.配备降落伞,以确保安全着陆
C.配备指南针,以便确定方向
D.车轮上刻花纹,可以增大摩擦
【答案】D
【解答】解:A、由于月球上无大气,金属不易生锈,故A错误;
B、由于月球上没有大气,不能利用大气的阻力来减慢降落伞的降落,故B错误;
C、由于月球上无磁场,指南针不能确定方向,故C错误;
D、车轮上刻花纹,能增大接触面的粗糙度,可以增大摩擦,故D正确。
故选:D。
48.课堂上,同学们以“假如没有了…”为话题进行了讨论,以下是四位同学的观点,其中不合理的是
( )
A.假如没有了地球引力,物体的质量仍然存在
B.假如没有了氧气,钢铁就不会生锈
C.假如没有了摩擦力,行驶的汽车就无法停下来
D.假如没有了二氧化碳,就不会产生温室效应,人类就能在地球上幸福的生活
【答案】D
【解答】解:A、质量不会随引力的消失而消失,正确;
B、铁在与水和氧气同时存在时易生锈,没有了氧气,钢铁就不会生锈,正确;
C、行驶的汽车停下来需要摩擦力,没有了摩擦力,行驶的汽车就无法停下来,正确;
D、二氧化碳的存在能使地球上有适宜的温度,没有了二氧化碳,则地球上的温度会变低,人类无法生存,错误;
故选:D。
49.为研究生铁片的锈蚀,某兴趣小组进行对比实验。下列分析正确的是( )
序号
①
②
③
实验
现象
8小时未观察到明显锈蚀
8小时未观察到明显锈蚀
1小时观察到明显的红褐色锈蚀
A.实验①中,生铁片未见明显锈蚀的主要原因是缺少O2
B.实验②中,NaCl溶液中溶解的O2不足以使生铁片明显锈蚀
C.实验③中,红褐色锈蚀是一层致密的氧化物薄膜
D.对比实验①②③,说明苯能隔绝O2
【答案】B
【解答】解:A、由实验③可知,1小时观察到明显的红褐色锈蚀,说明了苯不能隔绝O2,所以实验①中,生铁片未见明显锈蚀的主要原因是缺少H2O,故A错误;
B、实验②中,NaCl溶液中溶解的O2不足以使生铁片明显锈蚀,故B正确;
C、红褐色锈蚀是一层疏松的氧化物,故C错误;
D、对比实验①②③,说明苯不能隔绝O2,故D错误。
故选:B。
50.铁在潮湿空气中易生锈,其反应过程如图:
(1)步骤②中的反应物除Fe(OH)2外,还有 O2和H2O (选填“O2”“H2O”或“O2和H2O”)。
(2)已知步骤③为分解反应,若x为2,则此分解反应的化学方程式为 2Fe(OH)3=Fe2O3•2H2O+H2O 。
【答案】(1)O2和H2O;
(2)2Fe(OH)3=Fe2O3•2H2O+H2O。
【解答】解:(1)步骤②中Fe(OH)2要转化为Fe(OH)3,由空气的成分和质量守恒定律可知,反应物除Fe(OH)2外,还有O2和H2O;
(2)由质量守恒定律可知,步骤③为分解反应,若x为2,生成物除了Fe2O3•2H2O外,还有H2O,方程式为:2Fe(OH)3=Fe2O3•2H2O+H2O。
故答案为:(1)O2和H2O;
(2)2Fe(OH)3=Fe2O3•2H2O+H2O。
51.阅读下列短文,回答问题。
人类的生产和生活都离不开金属。金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。人类冶炼不同金属的大致年代如图所示:
(1)结合上述材料,人类使用的金属材料中, 铜 先被冶炼出来,金属材料可拉成丝状,是利用了金属 延展 性;
(2)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉…挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体)。热胆矾铁釜,久之亦化为铜。”下列叙述正确的是 AC (填序号);
A.“苦泉”中含CuSO4
B.“挹其水熬之”——降温结晶
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”——铁与硫酸铜溶液反应置换出铜
(3)铁是目前年产量最高的金属,但每年因腐蚀造成巨大损失,写出防止自行车链条生锈的措施 涂油 ;
(4)生活中铝及铝的合金使用量较大,主要是铝及铝的合金具备 抗腐蚀性能好(合理即可) 等优良性能(写出一条即可)。
【答案】(1)铜;延展;
(2)AC;
(3)涂油;
(4)抗腐蚀性能好(或密度小等,合理即可)。
【解答】解:(1)结合金属活动性顺序,人类使用的金属材料中,铜先被冶炼出来,主要原因是铜的化学性质不活泼;金属材料可拉成丝状,是利用了金属的延展性。
(2)A.挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体),说明“苦泉”中含CuSO4溶液,该选项正确。
B.“挹其水熬之”,是蒸发结晶,该选项不正确。
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”——铁与硫酸铜溶液反应置换出铜,该选项正确。
故选:AC。
(3)铁是目前年产量最高的金属,但每年因腐蚀造成巨大损失,一条防止铁生锈的措施是涂油、刷漆等,防止自行车链条生锈的措施涂油等。
(4)生活中铝及合金的使用量较大,主要是其具备优良性能,如耐腐蚀或密度小等。
故答案为:(1)铜;延展;
(2)AC;
(3)涂油;
(4)抗腐蚀性能好(或密度小等,合理即可)。
十五.金属资源现状及保护措施(共3小题)
52.可持续发展战略的重要内容之一是保护资源,矿产资源的储量是有限的,而且是不能再生的,下列不属于金属资源保护的有效途径是( )
A.国家支持各种公司开采矿物,以加快矿物开采的速度
B.回收利用废旧金属,合理开采矿物
C.积极寻找、研制金属的代用品
D.采取有效方法,防止金属的腐蚀
【答案】A
【解答】解:A、有计划合理的开采矿物,否则既浪费了资源,又损害了国家利益,故A错误;
B、合理开采矿物,回收利用废旧金属既减少了金属对环境的污染,可以节约金属资源,故B正确;
C、要用代用品代替钢和其他的合金制管道和汽车外壳,既节约金属,又可以改变车和管道的性能,故C正确;D、现在世界上每年因腐蚀而浪费的金属占到了年产量的20%﹣﹣40%,防止金属腐蚀可以保护金属资源,故D正确。
故选:A。
53.合理开发和使用资源是人类可持续发展的前提,下列保护资源的措施中错误的是( )
A.铁栏杆上刷一层油漆,以保护金属资源
B.工业废水处理后循环使用,以保护水资源
C.汽车安装尾气净化装置,以节约石油资源
D.严禁使用一次性木筷,以保护森林资源
【答案】C
【解答】解:A、现在世界上每年因腐蚀而浪费的金属占到了年产量的20%﹣﹣40%,铁栏杆上刷一层油漆可以防止金属腐蚀,可以保护金属资源,故A正确;
B、工业用水重复利用节约了大量的水,提倡工业用水经处理后重复利用,故B正确;
C、汽车安装尾气净化装置只是为了减少对空气的污染,无法节约石油资源,故C错误;
D、生产一次性筷子需要大量的树木,严禁使用一次性木筷,以保护森林资源。故D正确。
故选:C。
54.马踏飞燕(如图)为东汉青铜器,是我国国宝级文物。请回答下列问题。
(1)马踏飞燕全身都有绿色铜锈,铜锈的化学式为[Cu2(OH)2CO3],据此推断铜生锈与空气中的水蒸气、氧气、 二氧化碳 有关。
(2)请你写出一条保护金属资源的有效方法: 防止生锈(合理即可) 。
(3)除铜锈和除铁锈的试剂相同,据此可选用 稀盐酸 除去铜锈。
(4)青铜是 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】二氧化碳;防止生锈(合理即可);稀盐酸;混合物。
【解答】解:(1)由题意可知:铜在潮湿空气中会锈蚀,铜锈的化学成分是碱式碳酸铜,碱式碳酸铜是由铜、氢、氧、碳四种元素的组成的物质。由质量守恒定律及空气的成分可知,推测铜生锈与空气中的氧气、水有关,还与二氧化碳有关。
故填:二氧化碳;
(2)防止金属锈蚀是保护和节约金属资源的有效的方法,
故填:防止生锈(合理即可);
(3)根据铜绿的组成可知,若要除去铜钱表面的铜绿,可选用的试剂为稀盐酸;
故填:稀盐酸;
(4)合金属于混合物。
故填:混合物。
十六.置换反应及其应用(共2小题)
55.人类从石器时代进入铜器时代,继而进入铁器时代,铜作为金属材料一直被广泛应用着。下面冶炼铜的方法中,利用了置换反应的是( )
①C+2CuO2Cu+CO2↑ ②CO+CuOCu+CO2
③H2+CuOCu+H2O ④Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②④
【答案】B
【解答】解:①C+2CuO2Cu+CO2↑,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的反应,属于置换反应;
②CO+CuOCu+CO2,该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应;
③H2+CuOCu+H2O,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的反应,属于置换反应;
④Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,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的反应,属于置换反应。
故选:B。
56.分类、类比是初中化学常用的学习方法。
(1)初中化学有许多实验,若按照实验方法分类,可将实验① BD或AC (填字母)分为一类;分类的依据是② (均为)控制变量法或(均为)定量实验法 。
A测定空气中氧
气的含量
B探究可燃物燃烧
的条件
C探究反应前后物质
的质量关系
D探究铁钉生锈的
条件
(2)观察所给物质中氮元素化合价的排列规律,将合适的物质化学式填入空白处:N2 N2O① NO N2O3 NO2。
类比金属单质间的置换反应,某些非金属单质间也能发生置换反应,如Cl2比Br2(溴)活泼,能与HBr发生反应:Cl2+2HBr═2HCl+Br2.已知Cl2比N2活泼,则Cl2与NH3在一定条件下发生反应的化学方程式为 3Cl2+2NH3N2+6HCl 。
【答案】(1)①BD或AC;②(均为)控制变量法或(均为)定量实验法;
(2)①NO;②3Cl2+2NH3N2+6HCl。
【解答】解:(1)若按照实验方法分类,可将实验B、D分为一类,将实验A、C分为一类;分类的依据是B、D都是控制变量法,A、C都是定量实验法。
(2)已知氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为﹣2价,根据化合价的原则(在化合物中正、负化合价的代数和为零),则:N2O中氮元素的化合价为:+1价;N2O3中氮元素的化合价为:+3价,故①中氮元素的化合价为+1~+3,即为+2价,①应为NO;氨气和氯气反应生成氯化氢和氮气,化学方程式为:3Cl2+2NH3N2+6HCl。
答案为:(1)①BD或AC;②(均为)控制变量法或(均为)定量实验法;
(2)①NO;②3Cl2+2NH3N2+6HCl。
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