金属、酸、碱
一、单项选择题
1.下列金属中,最活泼的是( )
A.银 B.铜 C.镁 D.铝
2.下列应用在高铁列车上的材料,不属于金属材料的是( )
A.不锈钢 B.玻璃 C.铝合金 D.铜线
3.下列有关铁及其化合物的说法中错误的是( )
A.生铁和钢都是铁的合金
B.铁在潮湿的空气中容易生锈
C.地壳中含量最多的金属元素是铁元素
D.一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁
4.某金属R与硝酸银溶液反应的化学方程式为:R+2AgNO3═R(NO3)2+2AgR与硝酸铜溶液不发生反应,关于R的推断正确的是( )
A.R的活泼性介于铜、银之间 B.R能置换出酸中的氢
C.R的活泼性比铜强 D.R的活泼性比铜强、银都弱
5.有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;如果把Y和Z分别放入稀硫酸中,Y溶解并产生氢气,Z不反应.根据以上实验事实判断,X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序正确的是( )
A.X Z Y B.X Y Z C.Y Z X D.Z Y X
6.实验室里,用如图所示装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质.关于该实验,下列说法错误的是( )
A.实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成
B.实验结束时,玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁
C.反应后,玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,证明一定有铁生成
17
D.为了减少空气污染,应增加尾气处理装置
7.如图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中),实验一段时间后,得出的结论错误的是( )
A.甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为:乙>甲>戊
B.丙中的铁钉不生锈
C.铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触
D.丁中铁钉生锈最严重
8.在天平两盘上的烧杯中,各放入质量相同的稀硫酸,调节天平至平衡.分别向两边烧杯各加入5g镁和5g铁,镁和铁全部反应而消失后,天平的指针( )
A.偏向加铁的一边 B.偏向加镁的一边
C.仍停留在原来的位置 D.无法确定
9.某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后,如果生成0.2g氢气,该合金中的元素可能是( )
A.Zn 和Fe B.Cu和C C.Zn和Cu D.Mg 和Al
10.现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价).则下列说法中不正确的是( )
A.生成氢气的质量:甲>乙>丙 B.相对原子质量:乙>丙>甲
C.金属活动性:乙>甲>丙 D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
17
二、填空、简答
11.铝、铜、铁是生活中常见的金属.
(1)铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是 .
(2)用铜制电线主要是利用铜具有良好的 性.
(3)铁制品锈蚀,实际上是铁跟空气中的 发生了化学反应.焊接铁制品时,通常先用稀盐酸除去其表面的铁锈,反应的化学方程式为 .防止铁制栏杆锈蚀的一种方法是 .
12.钢铁是使用最多的金属材料.
(1)钢是含碳量为0.03%~2%的铁 .如碳素钢(主要成分为铁和碳)等.
(2)【查阅资料】
一般情况下,两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时,活动性强的金属首先被腐蚀.造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀,通常在轮船外壳镶嵌的金属是 (填编号)
A.银块 B.铜块C.锡块D.锌块.
13.在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生.则反应后所得溶液中含有的金属离子有 ;反应后溶液的质量比原混合溶液的质量 (填“大”或“小”);有关反应的化学方程式为 (写出一个即可).
14.工业上以大理石和赤铁矿为主要原料制取B和G,其转化关系如图所示,已知D、G为单质.
回答下列问题:
(1)写出工业制取的两种物质的化学式:B ,G ;
(2)写出反应③的化学方程式: .
15.为了达到收旧利废节能减排的目的,从含有金属镁、铁、铜的粉末中,分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属,实验过程如下:
17
请回答:
(1)操作①中被磁铁吸引的金属A是 ;金属B是 .
(2)操作a的名称是 ;在此过程中需要使用玻璃棒,其作用是 .
(3)写出步骤②所涉及的化学反应方程式: ,该反应发生的基本类型是: .
(4)实验步骤②中除了加入稀硫酸外,还可选用下列试剂 (填标号).
a.硫酸铜溶液 b.氯化钠溶液 c.硝酸银溶液.
16.化学兴趣小组的同学取10g某锌样品(含少量杂质,且杂质不溶于水,也不与酸反应)于烧杯中,向其中加入一定量的稀硫酸,当加入稀硫酸的质量为93.7g时,恰好完全反应,生成气体的质量与反应时间的关系如图所示,试回答下列问题:
(提示:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑)
(1)从图中可以看出,完全反应后生成氢气的质量为 g;
(2)计算该样品中锌的质量;
(3)反应后,所得溶液中硫酸锌的质量分数为多少?
17
金属、酸、碱
参考答案与试题解析
一、单项选择题
1.下列金属中,最活泼的是( )
A.银 B.铜 C.镁 D.铝
【考点】金属活动性顺序及其应用.
【分析】根据金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,进行分析比较.
【解答】解:由根据金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,则可知金属活动性大小为:Mg>Al>Cu>Ag,所以:
A、银的活动性最弱,故A错误;
B、镁、铝的活泼性大于铜,故B错误;
C、四种金属中最活泼的是镁,故C正确;
D、镁的活泼性大于铝,故D错误.
故选C.
【点评】熟记金属活动性顺序,并且要学会应用.
2.下列应用在高铁列车上的材料,不属于金属材料的是( )
A.不锈钢 B.玻璃 C.铝合金 D.铜线
【考点】金属材料及其应用.
【专题】生产、生活、环保类简答题.
【分析】利用金属材料的范围解决此题,金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称.包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等.
【解答】解:由于金属材料是指属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称,故不锈钢、铝合金、铜线均是金属的合金.
故选B
【点评】此题是对金属材料的考查,解决的重点是对金属材料范围的掌握,属基础性知识考查题.
17
3.下列有关铁及其化合物的说法中错误的是( )
A.生铁和钢都是铁的合金
B.铁在潮湿的空气中容易生锈
C.地壳中含量最多的金属元素是铁元素
D.一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁
【考点】生铁和钢;一氧化碳还原氧化铁;金属锈蚀的条件及其防护;地壳中元素的分布与含量.
【专题】金属与金属材料.
【分析】合金是指由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质.生铁和钢是铁的合金,其含碳量不同.
【解答】解:A、生铁和钢都是铁的合金说法正确,故A正确;
B、铁生锈的条件是与空气和水同时接触,故B正确;
C、地壳中含量最多的金属元素是铝元素,故C错误;
D、一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,故D正确;
故选C.
【点评】本题主要考查了合金方面的知识.完成此题,可以依据已有的知识进行.要求同学们加强对基础知识的储备,以便灵活应用.
4.某金属R与硝酸银溶液反应的化学方程式为:R+2AgNO3═R(NO3)2+2AgR与硝酸铜溶液不发生反应,关于R的推断正确的是( )
A.R的活泼性介于铜、银之间 B.R能置换出酸中的氢
C.R的活泼性比铜强 D.R的活泼性比铜强、银都弱
【考点】金属活动性顺序及其应用.
【专题】实验推断题;压轴实验题.
【分析】根据金属活动性顺序的应用推断,金属R能与硝酸银反应置换出银,说明R的活动性比银强;而R不能与硝酸铜反应,则说明铜的活动性比R强.
【解答】解:A、金属R的活动性比银强而比铜弱,因此,R的活动性介于铜、银之间的判断是正确的,故此项正确;
B、在金属活动性顺序表中,金属铜位于氢后面,而R的活动性又不如铜强,R在活动性顺序表中也位于氢之后,因此,金属R不能置换出酸中的氢;此项错误;
C、金属R不能与硝酸铜反应,R的活动性不如铜强;此项错误;
17
D、R的活动性比银强、比铜弱,而不是比铜、银都弱;此项错误.
故选A
【点评】金属单质能置换出盐中的金属,说明组成单质的金属元素的活动性比盐中金属元素的活动性强.
5.有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;如果把Y和Z分别放入稀硫酸中,Y溶解并产生氢气,Z不反应.根据以上实验事实判断,X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序正确的是( )
A.X Z Y B.X Y Z C.Y Z X D.Z Y X
【考点】金属活动性顺序及其应用.
【专题】金属与金属材料.
【分析】根据已有的知识进行分析,在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气.
【解答】解:X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应,说明X是最活泼的金属,把Y和Z分别放入稀硫酸中,Y溶解并产生氢气,Z不反应,说明Y的活动性强于Z,故其活动性顺序为X>Y>Z,观察选项,故选B.
【点评】本题考查了金属活动性顺序的应用,完成此题,可以依据金属活动性顺序及其意义进行.
6.实验室里,用如图所示装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质.关于该实验,下列说法错误的是( )
A.实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成
B.实验结束时,玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁
C.反应后,玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,证明一定有铁生成
D.为了减少空气污染,应增加尾气处理装置
【考点】一氧化碳还原氧化铁.
17
【专题】金属与金属材料.
【分析】A、根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊判断;
B、除铁粉以外,四氧化三铁、氧化亚铁也是黑色的;
C、根据提供可知,还可能生成四氧化三铁、氧化亚铁等;
D、从尾气中可能有一氧化碳考虑.
【解答】解:A、试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成是正确的;
B、因此反应也可能生成四氧化三铁或氧化亚铁,它们也是黑色的,所以玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁,正确;
C、由题意可知,此反应中的生成物可能有铁粉和四氧化三铁、氧化亚铁,所以玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,所有证明一定有铁生成的说法是错误的,故C错误
D、尾气中可能有一氧化碳,一氧化碳有毒,所以一定要进行尾气处理,故正确.
故选:C.
【点评】本题通过一氧化碳还原氧化铁考查常见物质的性质,增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力.
7.如图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中),实验一段时间后,得出的结论错误的是( )
A.甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为:乙>甲>戊
B.丙中的铁钉不生锈
C.铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触
D.丁中铁钉生锈最严重
【考点】金属锈蚀的条件及其防护.
【专题】金属与金属材料.
【分析】铁生锈要在水和氧同时存在的环境中.
17
A、观察图示可知甲中的铁钉与空气和水接触;乙中的铁钉与氧气和水接触;戊中的铁钉只与干燥的空气接触;
B、丙中的铁钉浸泡在植物油中,与空气和水隔绝,生锈的条件消失;
C、铁钉生锈的主要条件是铁与空气、水直接接触;
D、丁中的铁钉只与水接触,不与氧气接触.
【解答】解:铁生锈要在水和氧同时存在的环境中.
A、观察图形可知,甲、乙、戊中,乙中的铁钉与水和氧气直接接触;甲中的铁钉与水和空气(含氧量比直接通入氧的量少的多)接触;戊中的铁钉在干燥的空气中,只与氧气接触,不与水接触,所以甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为:乙>甲>戊,故说法正确;
B、丙中的铁钉浸泡在植物油中,与空气和水隔绝,没有了生锈的条件,所以不生锈,故说法正确;
C、铁钉生锈的主要条件是铁与氧气(或空气)和水直接接触,故说法正确;
D、丁中的铁钉浸泡在水中与空气隔绝,所以不易生锈,故说法错误.
故选D.
【点评】在水和氧同时存在的环境中铁锈蚀,酸和氯化钠能使铁在氧和水的环境中加速锈蚀.
8.在天平两盘上的烧杯中,各放入质量相同的稀硫酸,调节天平至平衡.分别向两边烧杯各加入5g镁和5g铁,镁和铁全部反应而消失后,天平的指针( )
A.偏向加铁的一边 B.偏向加镁的一边
C.仍停留在原来的位置 D.无法确定
【考点】金属的化学性质;根据化学反应方程式的计算.
【专题】有关化学方程式的计算.
【分析】根据所给信息,稀硫酸是足量的,投入等质量的镁和铁,可通过计算分析出两种金属产生氢气的多少,来判断天平偏转情况.
【解答】解:由于投入等质量的镁和铁且都完全反应,所以关键看谁产生氢气多,哪一边就轻,由于镁的相对原子质量小,等质量的镁和铁与酸反应,镁产生的氢气多,所以偏向铁一边,故选A.
【点评】天平平衡问题是初中化学中的难点,在天平中增加的质量等于加入的质量减去产生的气体的质量.
9.某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后,如果生成0.2g氢气,该合金中的元素可能是( )
A.Zn 和Fe B.Cu和C C.Zn和Cu D.Mg 和Al
17
【考点】金属的化学性质;根据化学反应方程式的计算.
【专题】金属与金属材料;有关化学方程式的计算.
【分析】可以根据金属的相对原子质量、反应的化学方程式、生成氢气的质量进行分析、计算.
【解答】解:A、锌的相对原子质量是65,铁的相对原子质量是56,
根据Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
可知,如果生成0.2g氢气时,单独消耗锌的质量是6.5g,单独消耗铁的质量是5.6g,
如果铁和锌按照一定的比例组合成6g时,生成的氢气可能是0.2g.
故选项正确;
B、铜和碳都不能与稀硫酸反应.故选项错误;
C、铜不能与稀硫酸反应,假设合金6g中全部是锌,生成的氢气质量也小于0.2g.故选项错误;
D、镁的相对原子质量是24,铝的相对原子质量是27,
由Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑,2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑
可知,如果生成0.2g氢气时,单独消耗镁的质量是2.4g,单独消耗铝的质量是1.8g,镁和铝不管以怎样的比例混合,生成氢气的质量都是大于0.2g的.
故选项错误.
故选:A.
【点评】解答本题要理解金属活动性顺序,要根据化学方程式进行正确的计算,再根据相关数据进行分析、判断,从而得出正确的结论.
10.现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价).则下列说法中不正确的是( )
A.生成氢气的质量:甲>乙>丙 B.相对原子质量:乙>丙>甲
C.金属活动性:乙>甲>丙 D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
【考点】金属的化学性质;根据化学反应方程式的计算.
17
【专题】压轴实验题;金属与金属材料.
【分析】据相同时间内产生氢气较多(即反应剧烈)的金属活动性较强,结合产生氢气的关系图判断三种金属活动性;
根据一定质量的金属完全反应产生氢气的质量=×金属的质量,结合三种金属的化合价及完全反应放出氢气的质量大小,判断三种金属的相对原子质量的大小.
【解答】解:A、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在三种金属完全反应后,放出H2的质量是甲>乙>丙;
B、三种金属的化合价、金属的质量都相等,完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,即产生氢气多的相对原子质量小;根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在三种金属完全反应后,放出H2的质量是甲>乙>丙;因此可判断相对原子质量是丙>乙>甲;
C、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,当三种金属都在发生反应时,相同时间内乙放出氢气的质量大于甲、大于丙,可判断三种金属活动性顺序是乙>甲>丙;
D、金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,消耗硫酸的质量:甲>乙>丙;
故选B.
【点评】对于活泼金属,活动性越强的金属与酸反应越剧烈,即反应放出氢气的速度越快;化合价相同的等质量金属完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比.
二、填空、简答
11.铝、铜、铁是生活中常见的金属.
(1)铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是 铝与空气中的氧气反应,表面形成致密的氧化铝薄膜 .
(2)用铜制电线主要是利用铜具有良好的 导电 性.
(3)铁制品锈蚀,实际上是铁跟空气中的 水、氧气 发生了化学反应.焊接铁制品时,通常先用稀盐酸除去其表面的铁锈,反应的化学方程式为 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O .防止铁制栏杆锈蚀的一种方法是 刷漆 .
【考点】金属的化学性质;金属的物理性质及用途;金属锈蚀的条件及其防护;酸的化学性质;书写化学方程式.
【专题】金属与金属材料;常见的酸 酸的通性.
17
【分析】(1)根据铝在空气容易形成致密的氧化物,因此抗腐蚀性能很好,进行解答;
(2)根据金属有导电性,进行解答;
(3)金属铁的锈蚀条件:铁与氧气、水同时接触就会生锈;
根据书写方程式的步骤:写配注等,写出反应方程式;
根据防止铁制品生锈(即铁锈蚀的防护)的常用措施进行解答.
保持其表面的洁净、干燥;在铁制品表面涂上一层保护膜;例如,机械零件等表面涂油,家用电器、自行车车架、钢窗等表面刷漆,等等.
【解答】解:(1)根据铝在空气容易形成致密的氧化物,所以铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是:铝与空气中的氧气反应,表面形成致密的氧化铝薄膜;
故答案为:铝与空气中的氧气反应,表面形成致密的氧化铝薄膜;
(2)根据金属有导电性,所以用铜制电线主要是利用铜具有良好的导电性;故答案为:导电;
(3)金属铁的锈蚀条件:铁与氧气、水同时接触就会生锈;
根据书写方程式的步骤:写配注等,用稀盐酸除去其表面的铁锈反应方程式为:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O;
根据防止铁制品生锈的常用措施可知,防止铁制栏杆锈蚀的一种方法是:刷漆;
故答案为:水、氧气; Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O; 刷漆.
【点评】本题考查学生对金属的性质及金属锈蚀的条件及其防护措施的理解与在解题、生活中应用的能力.
12.钢铁是使用最多的金属材料.
(1)钢是含碳量为0.03%~2%的铁 合金 .如碳素钢(主要成分为铁和碳)等.
(2)【查阅资料】
一般情况下,两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时,活动性强的金属首先被腐蚀.造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀,通常在轮船外壳镶嵌的金属是 D (填编号)
A.银块 B.铜块C.锡块D.锌块.
【考点】生铁和钢;金属活动性顺序及其应用.
【专题】金属与金属材料.
【分析】(1)根据钢属于铁的合金进行解答;
(2)根据金属活动性顺序进行解答.
【解答】解:(1)钢是含碳量为0.03%~
17
2%的铁合金.如碳素钢(主要成分为铁和碳)等.故填:合金;
(2)锌的金属活动性大于铁,所以一般情况下,两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时,活动性强的金属首先被腐蚀.造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀,通常在轮船外壳镶嵌的金属是锌.故填:D.
【点评】本题考查了金属的锈蚀条件以及铁好的合金的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行.
13.在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生.则反应后所得溶液中含有的金属离子有 Al3+ 和Fe2+ ;反应后溶液的质量比原混合溶液的质量 小 (填“大”或“小”);有关反应的化学方程式为 Fe十2AgNO3=Fe(NO3) 2+2Ag[Fe+Cu(NO3) 2=Fe(NO3) 2+Cu] (写出一个即可).
【考点】金属活动性顺序及其应用;书写化学方程式.
【专题】压轴实验题;金属与金属材料.
【分析】依据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,所以铁可以置换出铜与银但不能置换出铝,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气泡产生,此现象说明Fe过量没有反应完,所以原混合溶液中的Cu(NO3)2、AgNO3全部被置换生成Cu、Ag和Fe(NO3)2溶液,A1(NO3)3不反应,再利用反应时金属的原子量可对溶液质量的改变进行分析,确定溶液质量的变化.
【解答】解:混合溶液中的Cu(NO3)2、AgNO3与铁发生置换反应,得到Cu、Ag,铁粉过量,所以滤出固体中含Fe;反应后的溶液中即滤液不再含的Cu(NO3)2、AgNO3,而是含有生成的Fe(NO3)2;由于Al(NO3)3不与Fe发生反应,所以滤液中还含有Al(NO3)3;
依据该置换反应的过程是Fe十2AgNO3=Fe(NO3) 2+2Ag;Fe+Cu(NO3) 2=Fe(NO3) 2+Cu反应的铁与铜银的原子量关系可知:该两个反应发生时铁置换银与铜时反应的铁都小于生成的铜和银,故溶液质量减小;该过程中共发现两个反应:铁和硝酸铜的置换反应,铁和硝酸银的置换反应;
故答:Al3+ 和Fe2+;小;Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu(或Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag).
【点评】此题是对金属活动性顺序的考查,解题的关键是掌握金属活动性顺序表的意义,只有这样才能做出正确的判断.
14.工业上以大理石和赤铁矿为主要原料制取B和G,其转化关系如图所示,已知D、G为单质.
17
回答下列问题:
(1)写出工业制取的两种物质的化学式:B CaO ,G Fe ;
(2)写出反应③的化学方程式: Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 .
【考点】物质的鉴别、推断;书写化学方程式.
【专题】框图型推断题;物质的检验、鉴别与推断.
【分析】工业上以大理石和赤铁矿为主要原料制取B和G,大理石的主要成分是碳酸钙,高温分解生成氧化钙和二氧化碳,D、G为单质,C和D在高温下反应生成E,结合二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳与赤铁矿的主要成分氧化铁反应生成铁和二氧化碳,则G为铁;据此进行分析解答.
【解答】解:工业上以大理石和赤铁矿为主要原料制取B和G,大理石的主要成分是碳酸钙,高温分解生成氧化钙和二氧化碳,D、G为单质,C和D在高温下反应生成E,由二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳与赤铁矿的主要成分氧化铁反应生成铁和二氧化碳,则C为二氧化碳,B为氧化钙,E为一氧化碳,G为铁.
(1)B、G的化学式为:CaO、Fe.
(2)反应③,即一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2.
故答案为:(1)CaO;Fe;(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2.
【点评】本题难度不大,解题时往往需要从题目中挖出一些明显或隐含的条件,抓住突破口(突破口往往是现象特征、反应特征等),获得结论,最后把结论代入原题中验证.
15.为了达到收旧利废节能减排的目的,从含有金属镁、铁、铜的粉末中,分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属,实验过程如下:
17
请回答:
(1)操作①中被磁铁吸引的金属A是 Fe ;金属B是 Cu .
(2)操作a的名称是 过滤 ;在此过程中需要使用玻璃棒,其作用是 引流 .
(3)写出步骤②所涉及的化学反应方程式: Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑ ,该反应发生的基本类型是: 置换反应 .
(4)实验步骤②中除了加入稀硫酸外,还可选用下列试剂 a (填标号).
a.硫酸铜溶液 b.氯化钠溶液 c.硝酸银溶液.
【考点】物质的相互转化和制备;过滤的原理、方法及其应用;常见金属的特性及其应用;金属的化学性质;反应类型的判定.
【专题】压轴实验题;物质的制备.
【分析】根据镁铁铜的性质及与盐反应的规律解答.铁能被磁铁吸引.镁与酸反应,铜与酸不反应.镁能与硫酸铜反应.
【解答】解:镁铁铜三种金属中能被磁铁吸引的是铁,故A为铁,镁和铜中加入硫酸,镁与硫酸反应生成氢气和硫酸镁,而铜与稀硫酸不反应过滤即可得到金属B为铜,硫酸镁溶液蒸发水分得到硫酸镁固体.步骤②中除了加入硫酸溶液外,还可选用的试剂是加入硫酸铜,镁与硫酸铜反应生成硫酸镁.
故答案为:
(1)Fe;Cu;
(2)过滤;流;
(3)Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑;置换反应;
(4)a.
【点评】明确金属的物理性质及化学性质是解答本题关健.熟记金属活动性顺序表,氢前金属与酸反应,活动性强的金属能置换活动性弱的金属.
16.化学兴趣小组的同学取10g
17
某锌样品(含少量杂质,且杂质不溶于水,也不与酸反应)于烧杯中,向其中加入一定量的稀硫酸,当加入稀硫酸的质量为93.7g时,恰好完全反应,生成气体的质量与反应时间的关系如图所示,试回答下列问题:
(提示:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑)
(1)从图中可以看出,完全反应后生成氢气的质量为 0.2 g;
(2)计算该样品中锌的质量;
(3)反应后,所得溶液中硫酸锌的质量分数为多少?
【考点】根据化学反应方程式的计算;有关溶质质量分数的简单计算.
【专题】综合计算(图像型、表格型、情景型计算题).
【分析】由图中数据可知生成氢气的质量,根据氢气的质量可以计算锌和生成硫酸锌的质量,进一步可以计算所得溶液中硫酸锌的质量分数.
【解答】解:
(1)完全反应后生成氢气的质量为0.2g,
(2)设锌的质量为x,生成硫酸锌的质量为y,
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,
65 161 2
x y 0.2g
x=6.5g,y=16.1g,
样品中锌的质量6.5g
(3)反应后,生成的硫酸锌的质量是16.1g,所得溶液中硫酸锌的质量分数为100%=16.1%
答案:
(1)0.2
(2)该样品中锌的质量为6.5g
17
(3)所得溶液中硫酸锌的质量分数为16.1%
【点评】本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性.
17