课时训练(八) 金属与金属矿物
(限时:30分钟)
1.[2018·海淀期末]下列属于金属材料的是( )
A.玻璃 B.钢铁 C.木材 D.陶瓷
2.[2018·海淀期末]下列实验中,研究金属物理性质的是 ( )
图Z8-1
①铜片和铝片相互刻画,观察何种金属表面有划痕
②加热铜片,观察铜片表面是否变黑
③加热铜片一端,观察另一端的蜡烛是否熔化,如图Z8-1所示
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
3.[2018·成都]科学家发现一种新金属。根据右表信息推测其用途错误的是 ( )
A.用于焊接金属
B.制造航天飞机
C.制外科手术刀
8
D.用于通讯设备
4.能与无色硝酸银溶液反应,使溶液变为蓝色的金属是 ( )
A.铝 B.铁 C.铜 D.银
5.[2017·朝阳一模]图Z8-2中文化衫:你的“魅力”偷走我的“心”。该反应能发生是由于镁单质 ( )
图Z8-2
A.金属光泽美丽
B.导电性优良
C.金属活动性强
D.延展性好
6.某兴趣小组为探究活泼金属与酸反应的规律,将质量相等的甲、乙两种金属分别放入到质量分数相同的足量稀盐酸中,经实验测定并绘制出生成氢气的质量与反应时间的关系(如图Z8-3)。分析图像得到的以下结论中,一定正确的是 ( )
图Z8-3
A.金属甲比金属乙活泼
B.金属甲比金属乙的相对原子质量大
C.金属乙比金属甲与盐酸的反应速率大
D.金属乙比金属甲的化合价高
8
7.把一根洁净的铁钉放在足量的盐酸中:①在铁钉表面有气泡产生;②溶液由无色逐渐变为浅绿色;③铁钉逐渐消失;④溶液质量增加。以上叙述正确的是 ( )
A.①②③ B.①③④
C.①④ D.①②③④
8.[2018·安顺] “愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案,合理的是 ( )
①比较硬度,硬度小的是“愚人金”
②灼烧,表面变色的是“愚人金”
③浸没在稀硫酸中,表面有气泡产生的是“愚人金”
④浸没在硫酸锌溶液中,表面附着白色物质的是“愚人金”
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
9.[2018·连云港]已知:金属X在常温下能与空气中的氧气反应,而金属Y和Z不能;将Y 、Z分别投入稀盐酸中,Y溶解并产生气泡,Z无变化。下列说法正确的是 ( )
A.X的氧化物的化学式只能表示为XO
B.Y能将X从它的盐溶液中置换出来
C.Z在自然界中只能以单质形式存在
D.三种金属的活动性顺序:X>Y>Z
10.[2018·襄阳改编]向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,反应过程中,测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图Z8-4所示。下列有关该反应过程中的说法正确的是 ( )
图Z8-4
8
A.起点到a点过程中,溶液中硝酸铜的质量分数不变
B.c点,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸,无气泡产生
C.d点,溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D.e点,过滤后得到的固体中只含有2种物质
图Z8-5
11.[2018·燕山一模]锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大,其构造如图Z8-5所示。
(1)根据图判断,属于金属材料的是 。
(2)利用废旧电池铜帽(含Cu、Zn)制取海绵铜(Cu),并得到硫酸锌溶液,主要流程如图Z8-6所示:
图Z8-6
已知:Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O。
①写出过程Ⅱ中涉及的反应方程式: _________________________________ 。
②过程Ⅲ中加入溶液A后进行的操作是 。
③下列说法正确的是 。
A.过程Ⅰ中H2O2也有可能分解生成氧气
B.固体E是混合物
C.溶液F比溶液B中含硫酸锌的溶质质量高
12.某研究性学习小组利用如图Z8-7所示装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。
8
查阅资料:CO2+ZnCO+ZnO;FeCl3溶液遇KSCN溶液变红。
图Z8-7
(1)仪器a的名称是 ,装置B的作用是 ,尾气处理的方法是 。
(2)将研究小组分为两组,按如图Z8-7装置进行对比实验,甲组用酒精灯,乙组用酒精喷灯对装置D进行加热,其产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验:
步骤
操作
甲组现象
乙组现象
1
取少量黑色粉末于试管中,加入适量盐酸
溶解,无气泡,溶液呈浅黄绿色(含两种金属离子)
溶解,有气泡,溶液呈浅绿色
2
取少量步骤1所得溶液于试管中,滴加KSCN溶液
变红
无现象
则甲组步骤1中反应的化学方程式是 ,乙组得到的黑色粉末是 。
(3)从安全考虑,本实验应在装置 和 (填序号)之间添加装置E防止倒吸。
(4)该对比实验结果表明CO的还原能力随温度的升高而 (填“增强”或“减弱”)。
13.[2018·平谷二模]化学兴趣小组的同学一起探究金属的化学性质。
进行实验
(1)把打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液中,铁丝表面有红色固体析出,得出结论:铁和铜的金属活动性顺序
8
是 。
(2)请写出铁丝放入硫酸铜溶液中的反应方程式________________________________。
提出问题
小组同学验证本实验时出现了异常现象:有的试管中铁丝表面没有红色固体出现,反而出现了黑色固体。为了探究此现象,小组同学进行了以下实验:
实验
序号
①
②
③
实验
观察
时间
(分钟)
3
3
3
生成
固体
颜色
黑色
红色
红色
解释与结论
(3)通过上述实验能得出铁丝表面有黑色固体产生,与温度有关的实验序号是 。
(4)通过上述实验除了能得出铁丝表面有黑色固体产生与温度有关,还能得出与 有关。
反思与评价
(5)针对此异常现象,你还想探究的问题是 。
8
参考答案
1.B
2.C [解析] ①比较两种金属的硬度,属于金属的物理性质;②证明铜与氧气在加热条件下反应,属于金属的化学性质;③证明金属具有良好的导热性,属于金属的物理性质。
3.A [解析] 本题考查金属的性质与用途,根据表格中的信息结合用途进行分析。从表格中可以看出:该金属的熔点为
2 500 ℃,较高,如果用于焊接金属需要加热很长时间,会消耗很多能源,故不能用于焊接金属,A错误;该金属的硬度大,耐腐蚀,密度小,熔点高,故可以制造飞机,B正确;该金属硬度大,耐腐蚀,可以制外科手术刀,C正确;该金属具有导电性,故可用于通讯设备,D正确。
4.C 5.C
6.C [解析] 曲线的斜率代表反应速度,根据图像可知,金属乙与盐酸反应生成氢气的斜率大,反应需要的时间短,说明金属乙的反应速率快,即金属乙的金属活动性强,金属乙比甲活泼,故A错误,C正确;根据金属和酸溶液反应的时间与氢气的质量关系图像,无法判断金属甲和乙在化合物中化合价的高低及相对原子质量的大小,故B、D错误。
7.D
8.D [解析] 比较硬度,两者的硬度都很大,无法比较,①错误;灼烧,铜能够和氧气反应生成氧化铜,表面变黑色的是“愚人金”, ②正确;浸没在稀硫酸中,锌能够和稀硫酸反应生成氢气,因此表面有气泡产生的是“愚人金”, ③正确;浸没在硫酸锌溶液中,三种金属都不能和硫酸锌反应,无法鉴别,④错误。
9.D [解析] 本题主要考查金属的化学性质。金属X在常温下能与空气中的氧气反应,但其化合价不一定是+2价,其氧化物的化学式不一定为XO,A错误;X常温下能与空气中的氧气反应,而金属Y和Z不能,说明三种金属中X的活动性最强,Y不能将X从其盐溶液中置换出来,B错误;将Y、Z分别投入稀盐酸中,Y溶解并产生气泡,Z无变化,说明Y的活动性比Z强,即三种金属的活动性顺序为X>Y>Z,D正确;Z的活动性最弱,但其在自然界中不一定以单质存在,C错误。
10.B [解析] 解答此题时关键抓住反应的先后顺序,将铁粉加入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,发生反应:2AgNO3+FeFe(NO3)2+2Ag,Cu(NO3)2+FeFe(NO3)2+Cu。根据反应的特点,金属活动性差距大的优先反应,故铁粉先和硝酸银反应,硝酸银反应完成后,继续加入的铁粉再和硝酸铜反应。故曲线从加入铁粉到b点以前,随铁粉的加入,硝酸银逐渐减少,硝酸亚铁逐渐增多,滤渣中只有银,滤液中有硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸银。到b点时,加入的铁粉和硝酸银恰好完全反应,故b点时滤渣只有银,滤液中有硝酸亚铁和硝酸铜。过了b点后,加入的铁粉和硝酸铜开始反应,在向d点行进的过程中硝酸亚铁继续增多,硝酸铜逐渐减少,在到d点以前,滤渣是银和铜,滤液中有硝酸亚铁和硝酸铜。到d点时加入的铁粉和硝酸铜恰好完全反应,滤渣是银和铜,滤液中只有硝酸亚铁。过了d点后,加入的铁粉过量不再发生反应,滤渣是银、铜和铁,滤液中只有硝酸亚铁。根据上述分析,a点时,滤液中有硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸银,虽然硝酸铜的质量没有变化,
8
但溶液总质量发生变化,所以硝酸铜的质量分数也变化,A错误;c点时,滤渣中只有银和铜,滴加稀盐酸,无气泡,B正确;d点时,滤液中只有硝酸亚铁,C错误;e点时,滤渣中有银、铜和铁,D错误。
11.(1)铜帽、锌筒
(2)①Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑,
Zn+CuSO4ZnSO4+Cu
②过滤 ③ABC
12.(1)酒精灯 吸收多余的二氧化碳 点燃或收集
(2)Fe3O4+8HCl2FeCl3+FeCl2+4H2O 铁
(3)A B (4)增强
13.(1)Fe 大于Cu (2)Fe+CuSO4FeSO4+Cu
(3)①和③ (4)硫酸铜溶液的浓度
(5)铁的含碳量不同是否影响实验结果(合理即可)
[解析] 进行实验 (1)根据金属活动性顺序的应用可知,把打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液中,铁丝表面有红色固体析出,说明铁的活动性比铜强;(2)铁丝与硫酸铜溶液发生反应生成硫酸亚铁和铜。
解释与结论 (3)第①组实验生成的固体颜色为黑色,第③组实验生成的固体颜色为红色,两组实验唯一的区别是温度不同,说明铁丝表面是否有黑色固体产生与温度有关;(4)第①组实验生成的固体颜色为黑色,第②组实验生成的固体颜色为红色,两组实验唯一的区别是硫酸铜溶液的浓度不同,说明铁丝表面是否有黑色固体产生与硫酸铜溶液的浓度有关。
反思与评价 (5)对于铁与硫酸铜溶液反应现象的不同,我们还可以从铁的含碳量、金属颗粒大小等角度考虑。
8
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