金属和金属材料
一、选择题
1.生活中使用最多的金属是( )
A.金 B.银 C.铜 D.铁
2.下列有关金属说法正确的是( )
A.合金比纯金属性能优异 B.金属都为固体
C.铁制成锅是因为导电性好 D.钛合金不耐腐蚀
3.下列铁制品的用途中,利用金属延展性的是( )
A.铁锤 B.铁锅
C.铁 D.水龙头
4.现有甲、乙、丙三种金属,分别与空气和氧气反应,现象如下表所示:
甲
乙
丙
空气
剧烈燃烧
变黑
变黑
氧气
更剧烈燃烧
变黑
剧烈燃烧
据以上信息,这三种金属活动性由强到弱的顺序是( )
A.甲>丙>乙 B.甲>乙>丙 C.乙>丙>甲 D.丙>乙>甲
5.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+CuO═Cu+H2O
④Fe+CuSO4=Cu+FeSO4.
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②
6.下列各组物质不能发生反应的是( )
A.镁与稀硫酸 B.锌与硫酸铜溶液
24
C.铝与硝酸银溶液 D.汞与氯化铜溶液
7.有X、Y、Z三种金属,将三种金属分别浸入稀硫酸中,Y溶解并放出氢气,X、Z不溶解;将X浸入Z的硫酸盐溶液中,在X的表面有Z析出.则三种金属的活动性由强到弱排列顺序正确的是( )
A.X>Y>Z B.Y>X>Z C.Y>Z>X D.X>Z>Y
8.由于上游河岸含有的某种物质R在水中氧的作用下发生反应,使西班牙的瑞奥汀托河成为一条酸河,其反应方程式为:2R+2H2O+7O2=2FeSO4+2H2SO4,则R的化学式是( )
A.FeS B.Fe2O3 C.FeO D.FeS2
9.我国自行研制的“铜﹣﹣石墨”复合材料供电滑板,为中国高铁电车在架空电线上快速滑动供电提供了安全保障.下列有关性质的描述中,该供电滑板使用时没有用到的性质是( )
A.导电性 B.质软 C.滑腻感 D.耐磨损
10.人类生产、生活中经常使用铁.下列关于铁的说法正确的是( )
A.用铁矿石炼铁的过程中,焦炭将铁还原出来
B.生铁是含少量碳的铁合金
C.炼铁厂炼出的铁属于纯铁
D.纯铁比生铁硬,不锈钢比纯铁的防腐蚀性能差
11.国家建设部、化工部等有关部门规定,新建小区户外给水管必须使用塑料管,新建建筑不得再使用传统铸铁排水管.国家推广使用塑料建材的主要目的是( )
A.保护金属资源
B.金属易腐蚀,而塑料使用时间长
C.塑料密度小,减少房屋的自身重量
D.降低成本
12.某工厂排放的废液中含有少量硫酸和硫酸铜.小军同学取适量废液放入盛有一定量锌粉的烧杯中,搅拌,待充分反应后过滤,得少量滤渣和滤液.关于该实验,下列说法正确的是( )
A.反应前后液体的质量减小
B.实验所得滤液是纯水,可直接排放
C.滤渣中一定含铜和锌
D.发生的反应都是置换反应
13.铝镁合金是新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等.下列性质与这些用途无关的是( )
A.不易生锈 B.导电性好 C.密度小 D.强度高
24
14.在天平的两个托盘上各放一只烧杯,烧杯中都盛有足量的盐酸,此时天平保持平衡.如果一边投入少许锌粒,另一边投入相同质量的铁粉,两者都完全溶解后,天平指针将( )
A.偏向放锌粒的烧杯一边 B.不发生偏转
C.偏向放铁粉的烧杯一边 D.无法判断
15.等质量的M、N两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为+2价),生成氢气质量和反应时间的关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A.M、N两种金属中较活泼的是N B.生成H2的质量M<N
C.相对原子质量较大的是N D.产生H2的速率N>M
16.下列各组括号内除杂质的方法或试剂错误的是( )
A.Cu粉中混有Fe粉(用磁铁吸引) B.Cu粉中混有Zn(稀硫酸)
C.FeCl2 中混有CuCl2 (铁粉) D.CO2 中混有CO(点燃)
二、填空题
17.生活中我们会用到很多金属,请用化学用语表示下列金属:
(1)地壳中含量最高的金属 ;(2)人体中最多的金属 ;(3)导电性最好的金属 .
18.请将下列金属制品的性质与用途相关的字母填在空格内.
(1)利用金属导电性的是 ;(2)利用金属光泽的是 .
19.钢铁的冶炼是人类文明的一个重要的标志,如图是实验室冶炼铁的装置图
(1)写出冶炼铁的化学方程式 ;
(2)上述实验的现象为 .
(3)处理尾气的原因是 .
(4)用这种方法炼得的铁与工业上炼出的生铁在组成上的最大区别是 .
24
20.某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁生锈与哪些因素有关,设计的实验如图所示:
(1)一周后观察:试管①和③中的铁钉无明显变化,试管②中的铁钉明显生锈.探究发现铁生锈的主要条件是铁与 直接接触,其中铁钉中的A、B、C三处中 处锈蚀最严重.
(2)沙漠地区的铁制品锈蚀较慢的原因是 .
21.某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下实验方案.结合实验方案回答下列问题:
(1)步骤①中发生的化学方程式为 ;
(2)操作过滤,其目的是除去溶液中 的杂质,步骤②中发生反应的化学方程式为 .
(3)步骤②中,加入过量稀硫酸的目的是 .
22.如图中A、B、C、D均为初中化学中常见的物质,它们之间的转化关系如图所示.请根据下列描述解答相关问题:
(1)若A、B均为黑色固体,D为红色固体,且C为无色气体能使澄清石灰水变浑浊.则该反应的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填基本反应类型);
(2)若A、C均为无色气体,且所含元素相同,D是生活中使用最广泛的金属.该反应在工业中常用于 ,请写出实验室检验气体C的化学反应方程式 .
24
三、实验题(本题有2小题,每空1分,共11分)
23.某化学兴趣小组在老师的帮助下,对鉴别真假黄金进行了相关探究活动.
【提出问题】怎样鉴别真假黄金?
【查阅资料】假黄金通常是黄铜(Cu﹣Zn合金)质硬,真黄金质软;
【实验药品】黄金样品、稀盐酸、硫酸锌、硝酸银溶液、硫酸铜溶液、铜丝、银丝
【实验探究】依据所学知识,同学们利用上述药品设计并进行了如下鉴别黄金样品真伪的实验:
实验方案
实验现象
实验结论
取黄金样品于试管中,滴加硫酸铜溶液
黄金样品表面有
色物质产生
此样品为假黄金.
取黄金样品于试管中,滴加稀盐酸
无气泡产生
此样品为 (填“真”或“假”)黄金.
【反思总结】
小赵同学通过回忆所学知识提出下列鉴别方案,其中可行的是 (填字母);
A.用酒精灯加热黄金样品 B.测黄金样品硬度 C.观察黄金样品颜色
【知识迁移】
现有如图所示三杯溶液,小刘想通过实验得出锌、铜、银三种金属的金属活动性顺序.若只选一种金属进行实验,则该金属名称为 ;实验中发生的化学反应方程式为: .
24.我校期末实验考试,实验桌上李老师为同学们准备了如图1所示仪器和药品.请根据所学回答:
24
(1)本次期末考试制取气体的化学反应方程式为 ,该反应属于 反应(填基本反应类型);
(2)利用除G、H外的仪器组装制取气体的发生和收集装置时,不会用到的仪器名称是 ,用该套装置收集气体的方法叫 法,其收集气体的原理与如图2所示 (填序号)装置相似;
(3)若用镁代替锌制取气体,与用锌制取气体时比较仪器C在实验中最突出的作用是 (填字母);
a.添加液体药品 b.确定添加液体的用量
c.控制反应速率 d.加快气体的排除.
四、计算题
25.铜梁巴川中学化学课外小组为测定铁样品中碳的质量.取10g该样品于烧杯中,并向烧杯中加入10g足量的稀盐酸.反应前后烧杯中物质的质量变化如图所示.
(1)反应前后烧杯中物质的总质量减少了 g,是 (填物质名称)的质量;
(2)求样品中碳的质量.
(3)若向烧杯中加入的稀盐酸不足,对测定样品中铁的质量 (填“有”或“没有”)影响.
24
金属和金属材料
参考答案与试题解析
一、选择题
1.生活中使用最多的金属是( )
A.金 B.银 C.铜 D.铁
【考点】金属的物理性质及用途.
【专题】金属与金属材料.
【分析】物质的结构决定物质的性质,物质的性质决定物质的用途.
【解答】解:工农业生产中使用最多的金属是铁的合金,生铁和钢都属于铁的合金;
故选D
【点评】本题主要考查了某些金属的性质和用途等方面的内容.
2.下列有关金属说法正确的是( )
A.合金比纯金属性能优异 B.金属都为固体
C.铁制成锅是因为导电性好 D.钛合金不耐腐蚀
【考点】合金与合金的性质;金属的物理性质及用途.
【专题】金属与金属材料.
【分析】A.根据合金的性能比纯金属优异分析判断;
B.根据汞是液体分析判断;
C.根据铁制成锅是利用铁的导热性分析判断;
D.根据钛具有很强的耐腐蚀性分析判断.
【解答】解:A.合金的性能比纯金属的性能优异,如合金的硬度大于组成合金的纯金属,故A正确;
B.一般金属都是固态的,但汞是液态的,故B错误;
C.铁制成锅是利用了铁的导热性,故C错误;
D.钛具有很强的耐腐蚀性,故D错误.
故选A.
【点评】此题考查合金的性质,合金的性质一般比纯金属优异,如硬度大于组成合金的纯金属,熔点低于组成合金的纯金属,耐腐蚀性也高于组成合金的纯金属.
24
3.下列铁制品的用途中,利用金属延展性的是( )
A.铁锤 B.铁锅
C.铁 D.水龙头
【考点】金属的物理性质及用途.
【专题】金属与金属材料.
【分析】利用金属的物理性质及用途解答此题.
【解答】解:A、铁锤利用了金属的硬度;
B、铁锅利用了金属的导热性;
C、铁丝利用了金属的延展性;
D、水龙头利用了金属的硬度.
故选C.
【点评】此题考查了金属的物理性质及其用途,锻炼了学生分析问题解决问题的能力.
4.现有甲、乙、丙三种金属,分别与空气和氧气反应,现象如下表所示:
甲
乙
丙
空气
剧烈燃烧
变黑
变黑
氧气
更剧烈燃烧
变黑
剧烈燃烧
据以上信息,这三种金属活动性由强到弱的顺序是( )
A.甲>丙>乙 B.甲>乙>丙 C.乙>丙>甲 D.丙>乙>甲
【考点】金属活动性顺序及其应用.
【专题】金属与金属材料.
【分析】利用题干提供的关于判断金属活动性强弱时可利用不同金属与另一物质反应的速度或剧烈程度来确定的信息,可知与同一物质反应时现象越剧烈其活动性越强,以此分析并解决问题即可.
24
【解答】解:根据信息可知与同一物质反应时现象越剧烈其活动性越强,由甲、乙、丙三者与空气的反应可以知道甲与空气反应最剧烈,其活动性最强,由甲、乙、丙三者与氧气反应的现象丙剧烈燃烧乙仍然是变黑,丙的反应比乙更剧烈一些,所以丙的活动性比乙强,综合结论可知三者的活动性由强到弱的顺序是:甲、丙、乙.
故选A.
【点评】此题是一道信息给予题,解题的关键是利用题干中关于金属活动性顺序判断的依据,结合表中反应的现象分析判断即可.
5.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+CuO═Cu+H2O
④Fe+CuSO4=Cu+FeSO4.
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②
【考点】置换反应及其应用.
【分析】本题考查置换反应的概念,反应物中是一种单质和一种化合物,生成物也是一种单质和一种化合物.
【解答】解:A、②是化合物与化合物反应生成单质和化合物,不符合置换反应的概念,故A错误.
B、①③④都是单质和化合物反应生成单质和化合物,属于置换反应,故B正确.
C、②是化合物与化合物反应生成单质和化合物,不符合置换反应的概念,故C错误.
D、②是化合物与化合物反应生成单质和化合物,不符合置换反应的概念,故D错误.
故选B.
【点评】可以利用单质和化合物的判断,紧扣概念来分析置换反应.
6.下列各组物质不能发生反应的是( )
A.镁与稀硫酸 B.锌与硫酸铜溶液
C.铝与硝酸银溶液 D.汞与氯化铜溶液
【考点】金属活动性顺序及其应用;金属的化学性质.
【专题】课本知识同类信息;压轴实验题.
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【分析】根据金属活动性顺序,位于H之前的金属能与酸反应放出氢气,位于前面的金属可把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来.
【解答】解:A、镁在金属活动性顺序中位于氢之前,可与稀硫酸反应放出氢气;故A能反应;
B、锌的活动性比铜强,锌能与硫酸铜溶液反应得到铜;故B能反应;
C、铝的活动性比银强,铝能把银从硝酸银溶液中置换出来;故C能反应;
D、汞的活动性比铜弱,汞不能与氯化铜溶液发生反应;故D不能反应;
故选D.
【点评】正确掌握金属活动性顺序并能熟练使用,是解决本题的基础与关键.
7.有X、Y、Z三种金属,将三种金属分别浸入稀硫酸中,Y溶解并放出氢气,X、Z不溶解;将X浸入Z的硫酸盐溶液中,在X的表面有Z析出.则三种金属的活动性由强到弱排列顺序正确的是( )
A.X>Y>Z B.Y>X>Z C.Y>Z>X D.X>Z>Y
【考点】金属活动性顺序及其应用.
【专题】金属与金属材料.
【分析】在金属活动性顺序中,只有氢前的金属可以和稀酸反应(除稀硝酸)生成氢气,只有前面的金属可以把排在它后面的金属从它的盐溶液中置换出来,根据这一规律可以判断金属的活动性强弱.
【解答】解:由于这三种金属只有金属Y可以和稀硫酸反应生成氢气,说明只有Y在氢前,即Y的金属活动性最强;而将X浸入Z的硫酸盐溶液中,在X的表面有Z析出,说明X的化学性质比Z活泼,因此三种物质的金属活动性强弱关系为:Y>X>Z,
故选:B.
【点评】本题难度不是很大,主要考查了根据反应的发生来判断金属的活动性强弱,从而加深学生对金属活动性顺序的理解和应用.
8.由于上游河岸含有的某种物质R在水中氧的作用下发生反应,使西班牙的瑞奥汀托河成为一条酸河,其反应方程式为:2R+2H2O+7O2=2FeSO4+2H2SO4,则R的化学式是( )
A.FeS B.Fe2O3 C.FeO D.FeS2
【考点】质量守恒定律及其应用;有关化学式的计算和推断.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【分析】由反应方程式为:2R+2H2O+7O2=2FeSO4+2H2SO4,根据质量守恒定律可知:反应前原子;反应后原子个数.故可推测R的化学式.
24
【解答】解:由反应方程式为:2R+2H2O+7O2=2FeSO4+2H2SO4,根据质量守恒定律可知:反应前:氢原子4个、氧原子16个;反应后:铁原子2个、硫原子4个、氢原子4个、氧原子16个.则2R:铁原子2个、硫原子4个,故可推测R的化学式为FeS2.
故选D.
【点评】掌握质量守恒定律的内容及其应用;掌握有关化学式的计算和推断方法.
9.我国自行研制的“铜﹣﹣石墨”复合材料供电滑板,为中国高铁电车在架空电线上快速滑动供电提供了安全保障.下列有关性质的描述中,该供电滑板使用时没有用到的性质是( )
A.导电性 B.质软 C.滑腻感 D.耐磨损
【考点】金属的物理性质及用途;碳单质的物理性质及用途.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途;金属与金属材料.
【分析】根据题中信息可知,自行研制的“铜﹣﹣石墨”复合材料供电滑板,应用在中国高铁电车在架空电线上,所以利用导电性、滑腻感、耐磨性,而没有质软的性质进行解答.
【解答】解:根据题中信息可知,自行研制的“铜﹣﹣石墨”复合材料供电滑板,应用在中国高铁电车在架空电线上,所以利用导电性、滑腻感、耐磨性,而没有质软的性质.
故选:B.
【点评】本题主要考查物质的性质和用途,解答时要充分理解各种物质的性质,然后再根据物质的性质方面进行分析、判断,从而确定物质的用途.
10.人类生产、生活中经常使用铁.下列关于铁的说法正确的是( )
A.用铁矿石炼铁的过程中,焦炭将铁还原出来
B.生铁是含少量碳的铁合金
C.炼铁厂炼出的铁属于纯铁
D.纯铁比生铁硬,不锈钢比纯铁的防腐蚀性能差
【考点】铁的冶炼;生铁和钢.
【专题】金属与金属材料.
【分析】A、根据用铁矿石炼铁的过程中,一氧化碳将铁还原出来进行分析;
B、根据生铁是含少量碳的铁合金进行分析;
C、根据炼铁厂炼出的铁中含有碳进行分析;
D、根据生铁比纯铁硬以及不锈钢比纯铁的防腐蚀性能强进行解答.
24
【解答】解:A、用铁矿石炼铁的过程中,一氧化碳将铁还原出来,故A错误;
B、生铁是含少量碳的铁合金,故B正确;
C、炼铁厂炼出的铁中含有碳,故C错误;
D、纯铁比生铁软,不锈钢比纯铁的防腐蚀性能强,故D错误.
故选:B.
【点评】解答本题要充分理解矿产资源属于不可再生资源,要掌握各种物质的性质方面的知识,只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断.
11.国家建设部、化工部等有关部门规定,新建小区户外给水管必须使用塑料管,新建建筑不得再使用传统铸铁排水管.国家推广使用塑料建材的主要目的是( )
A.保护金属资源
B.金属易腐蚀,而塑料使用时间长
C.塑料密度小,减少房屋的自身重量
D.降低成本
【考点】金属资源的保护;白色污染与防治.
【专题】化学与环境保护;金属与金属材料.
【分析】金属资源并不是取之不尽用之不竭的,树立金属资源保护的观念:防止金属的腐蚀;回收利用废旧金属;合理开发矿物;寻找金属的代用品.如:塑料代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车外壳
【解答】解:新建小区户外给水管必须使用塑料管,其主要目的是因为金属资源的储量有限,不可再生.用特种塑料代替金属,是为了保护金属资源;
故选:A.
【点评】本题主要考查了保护金属资源的措施,有关金属资源的保护是近年的考试热点,要加强记忆
12.某工厂排放的废液中含有少量硫酸和硫酸铜.小军同学取适量废液放入盛有一定量锌粉的烧杯中,搅拌,待充分反应后过滤,得少量滤渣和滤液.关于该实验,下列说法正确的是( )
A.反应前后液体的质量减小
B.实验所得滤液是纯水,可直接排放
C.滤渣中一定含铜和锌
24
D.发生的反应都是置换反应
【考点】金属的化学性质;反应类型的判定.
【专题】金属与金属材料.
【分析】锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜.
【解答】解:A、锌和稀硫酸反应时,随着反应的进行,溶液质量增大,和硫酸铜反应时,随着反应的进行,溶液质量增大,因此反应前后液体的质量增大,该选项说法不正确;
B、实验所得滤液不是纯水,至少含有硫酸锌,该选项说法不正确;
C、滤渣中一定含铜,如果锌不足,则滤渣中不含有锌,该选项说法不正确;
D、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,反应物和生成物都是一种单质和一种化合物,都属于置换反应,该选项说法正确.
故选:D.
【点评】要会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来.
13.铝镁合金是新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等.下列性质与这些用途无关的是( )
A.不易生锈 B.导电性好 C.密度小 D.强度高
【考点】金属的物理性质及用途.
【专题】性质决定用途;金属与金属材料.
【分析】本题考查了对物质物理性质的应用知识.
【解答】解:A、不易生锈,用作建筑装潢材料,美观;
B、导电性好,与装潢无关;
C、密度小,用作建筑装潢材料,轻;
D、强度高,用作建筑装潢材料,坚固耐用.
故选B.
【点评】对物质物理性质的应用,一定要联系实际.
14.在天平的两个托盘上各放一只烧杯,烧杯中都盛有足量的盐酸,此时天平保持平衡.如果一边投入少许锌粒,另一边投入相同质量的铁粉,两者都完全溶解后,天平指针将( )
A.偏向放锌粒的烧杯一边 B.不发生偏转
24
C.偏向放铁粉的烧杯一边 D.无法判断
【考点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用.
【专题】压轴实验题;有关化学方程式的计算;金属与金属材料.
【分析】根据信息:足量稀盐酸,投入等质量的锌和铁可分析出关键在于产生氢气的多少,来判断天平偏转情况.
【解答】解:由于投入等质量的锌和铁,所以关键看谁产生氢气多,哪一边就轻,由于铁产生的氢气比锌多,所以最后偏向于锌.
故选:A.
【点评】在学习中我们应记住一些常用的数字,如要得到两份质量的氢气,需要铁56份,锌65份,铝18份,镁24份,以便在做题时能方便使用.
15.等质量的M、N两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为+2价),生成氢气质量和反应时间的关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A.M、N两种金属中较活泼的是N B.生成H2的质量M<N
C.相对原子质量较大的是N D.产生H2的速率N>M
【考点】金属活动性顺序及其应用;根据化学反应方程式的计算.
【专题】结合课本知识的信息;压轴实验题;有关化学方程式的计算.
【分析】根据金属活动性顺序的意义进行分析,在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来.
【解答】解:A、据图可以看出,单位时间内M产生的氢气比N多,故M比N 活泼,故A错误;
B、据图可以看出,最终产生的氢气的质量M比N多,故B错误;
C、等质量的M、N两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应,相对原子质量越大,产生的氢气越少,故C正确;
D、据图可以看出,单位时间内M产生的氢气比N多,所以M的速率比N大,故D错误
故选C.
【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的意义进行.
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16.下列各组括号内除杂质的方法或试剂错误的是( )
A.Cu粉中混有Fe粉(用磁铁吸引) B.Cu粉中混有Zn(稀硫酸)
C.FeCl2 中混有CuCl2 (铁粉) D.CO2 中混有CO(点燃)
【考点】物质除杂或净化的探究;常见气体的检验与除杂方法;金属的化学性质;盐的化学性质.
【专题】物质的分离、除杂、提纯与共存问题.
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
【解答】解:A、Fe粉能被磁铁吸引,铜不能被磁铁吸引,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确.
B、Zn能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜不与稀硫酸反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确.
C、铁粉能与CuCl2 溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确.
D、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的;故选项所采取的方法错误.
故选:D.
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键.
二、填空题
17.生活中我们会用到很多金属,请用化学用语表示下列金属:
(1)地壳中含量最高的金属 Al ;(2)人体中最多的金属 Ca ;(3)导电性最好的金属 Ag .
【考点】化学式的书写及意义.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【分析】金属单质是由原子直接构成的,所以金属单质的化学式直接用元素符号来表示.
【解答】解:(1)地壳中含量最多的前五种元素:氧、硅、铝、铁、钙,汉字中带“钅”字旁(汞和金除外)的属于金属元素,所以地壳中含量最多的金属元素是铝;故填:Al;
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(2)钙元素是人体中含量最多的金属元素,故填:Ca;
(3)银是导电性最好的金属,故填:Ag.
【点评】本题属于对基础知识记忆考查,可以加深对课本知识的理解和记忆.
18.请将下列金属制品的性质与用途相关的字母填在空格内.
(1)利用金属导电性的是 C ;(2)利用金属光泽的是 A .
【考点】金属的物理性质及用途.
【专题】金属与金属材料.
【分析】根据铜做导线是利用铜的导电性,而黄金饰品是利用黄金的金属光泽进行解答.
【解答】解:(1)铜导线是利用铜的导电性;
(2)黄金饰品是利用黄金的金属光泽.
故答案为:(1)C;(2)A.
【点评】本题主要考查了金属有关的性质和应用,难度不大,需要加强记忆.
19.钢铁的冶炼是人类文明的一个重要的标志,如图是实验室冶炼铁的装置图
(1)写出冶炼铁的化学方程式 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ;
(2)上述实验的现象为 红色粉末变成黑色,澄清石灰水变浑浊 .
(3)处理尾气的原因是 CO有毒,排入空气会引起空气污染 .
(4)用这种方法炼得的铁与工业上炼出的生铁在组成上的最大区别是 炼得的铁不含杂质比生铁更纯 .
【考点】一氧化碳还原氧化铁;书写化学方程式.
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【专题】金属与金属材料.
【分析】根据炼铁原理及实验装置图可得出:该实验用一氧化碳还原氧化铁,用澄清石灰水来检验并吸收产物二氧化碳;在一氧化碳的还原作用下,玻璃管中的红色物质变为黑色;如果通入一氧化碳过量,存在有毒尾气未处理的缺陷.
【解答】解:(1)在高温下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2.
(2)在高温下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,实验过程中,硬质玻璃管内可以观察到红色粉末变黑.氧化铁在一氧化碳的还原作用下生成二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊;
(3)一氧化碳有毒,排入空气会污染空气,所以要处理尾气.
(4)实验中没有碳的参与得到铁是纯铁,而工业炼铁中含有碳单质.
故答案为:(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;(2)红色粉末变成黑色,澄清石灰水变浑浊;(3)CO有毒,排入空气会引起空气污染;(4)炼得的铁不含杂质比生铁更纯.
【点评】本题考查了高炉炼铁的原理以及实验中的注意点,更高层次的要求设计实验(证明铁产生)以及实际搭建装置的实验操作能力.
20.某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁生锈与哪些因素有关,设计的实验如图所示:
(1)一周后观察:试管①和③中的铁钉无明显变化,试管②中的铁钉明显生锈.探究发现铁生锈的主要条件是铁与 氧气和水 直接接触,其中铁钉中的A、B、C三处中 B 处锈蚀最严重.
(2)沙漠地区的铁制品锈蚀较慢的原因是 沙漠地区空气中的水份含量少 .
【考点】金属锈蚀的条件及其防护.
【专题】金属与金属材料.
【分析】(1)由题意“试管①和③中的铁钉无明显变化,试管②中的铁钉明显生锈”,则可推测铁生锈的条件;
(2)根据铁生锈的条件是跟空气和水同时接触分析.
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【解答】解:(1)由题意“试管①和③中的铁钉无明显变化,试管②中的铁钉明显生锈”,则可推测,通过探究发现:铁生锈是铁与氧气、水分共同存在时发生化学反应的过程;铁钉中的A、B、C三处中,B处与水和空气同时接触,最易生锈.故答案为:氧气和水;B.
(2)沙漠地区的空气干燥,缺少铁生锈的条件水,所以不易生锈.故答案为:沙漠地区空气中的水份含量少.
【点评】本题主要考查学生对铁生锈的条件这一知识点的掌握情况,尤其强调铁同时直接和氧气、水接触这一点.
21.某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下实验方案.结合实验方案回答下列问题:
(1)步骤①中发生的化学方程式为 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ;
(2)操作过滤,其目的是除去溶液中 不溶性 的杂质,步骤②中发生反应的化学方程式为 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ .
(3)步骤②中,加入过量稀硫酸的目的是 除去金属混合物中过量的铁 .
【考点】金属的化学性质;书写化学方程式.
【专题】金属与金属材料.
【分析】(1)由于目的是获得铜单质和硫酸亚铁,所以需要将铜离子转化为铜单质,而溶液中需要的是硫酸亚铁而不能引入新的杂质,所以加入的能够将铜离子转化为铜单质的只能是单质铁;
(2)掌握不溶性固体和液体分离的方法:过滤;铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;
(3)由于加入的铁是过量的,加入过量稀硫酸的目的是除去铜中的铁;
【解答】解:(1)由题意可知,由于需要将铜离子转化为铜单质,而溶液还必须为硫酸亚铁,即不能引入新的杂质,所以可以加入“铁”将铜离子转化为铜单质.故该反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;
(2)过滤可以除去溶液中不溶性的杂质;铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
(3)因为步骤①中,金属铁过量,故步骤②中,加入过量稀硫酸的目的是除去铜中的铁.
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故答为:(1)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;(2)不溶性; Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;(3)除去金属混合物中过量的铁.
【点评】解答本题时要注意混合物的分离要考虑为彻底分开而加入过量试剂,所以后一环节需要将之除去.
22.如图中A、B、C、D均为初中化学中常见的物质,它们之间的转化关系如图所示.请根据下列描述解答相关问题:
(1)若A、B均为黑色固体,D为红色固体,且C为无色气体能使澄清石灰水变浑浊.则该反应的化学方程式为 C+CuOCu+CO2↑ ,该反应属于 置换 反应(填基本反应类型);
(2)若A、C均为无色气体,且所含元素相同,D是生活中使用最广泛的金属.该反应在工业中常用于 冶炼生铁 ,请写出实验室检验气体C的化学反应方程式 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O .
【考点】物质的鉴别、推断;反应类型的判定;书写化学方程式.
【专题】常见物质的推断题;框图型推断题.
【分析】根据A~H都是初中化学中常见的物质,C和澄清石灰水反应会生成白色沉淀,所以C是二氧化碳,A、B都是黑色固体,D为红色固体,A和B高温会生成红色固体D和二氧化碳,所以A是碳,B是氧化铜,D就是铜,然后将推出的物质进行验证即可.
【解答】解:(1)A、B、C、D均为初中化学中常见的物质,若C为无色气体能使澄清石灰水变浑浊,所以C是二氧化碳,A、B都是黑色固体,D为红色固体,A和B高温会生成红色固体D和二氧化碳,所以A是碳,B是氧化铜,D就是铜,经过验证,推导正确,所以反应①是氧化铜和碳在高温的条件下生成铜和二氧化碳,化学方程式为:C+CuOCu+CO2↑,该反应属于 置换反应;
(2)若A、C均为无色气体,且所含元素相同,D是生活中使用最广泛的金属,则D为铁,而AC分别为一氧化碳和二氧化碳,故该反应在工业中常用于冶炼生铁,实验室检验气体C二氧化碳的化学反应方程式CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
故答案为:
(1)C+CuOCu+CO2↑; 置换反应;(2)冶炼生铁; CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
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【点评】在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可.
三、实验题(本题有2小题,每空1分,共11分)
23.某化学兴趣小组在老师的帮助下,对鉴别真假黄金进行了相关探究活动.
【提出问题】怎样鉴别真假黄金?
【查阅资料】假黄金通常是黄铜(Cu﹣Zn合金)质硬,真黄金质软;
【实验药品】黄金样品、稀盐酸、硫酸锌、硝酸银溶液、硫酸铜溶液、铜丝、银丝
【实验探究】依据所学知识,同学们利用上述药品设计并进行了如下鉴别黄金样品真伪的实验:
实验方案
实验现象
实验结论
取黄金样品于试管中,滴加硫酸铜溶液
黄金样品表面有 红
色物质产生
此样品为假黄金.
取黄金样品于试管中,滴加稀盐酸
无气泡产生
此样品为 真 (填“真”或“假”)黄金.
【反思总结】
小赵同学通过回忆所学知识提出下列鉴别方案,其中可行的是 AB (填字母);
A.用酒精灯加热黄金样品 B.测黄金样品硬度 C.观察黄金样品颜色
【知识迁移】
现有如图所示三杯溶液,小刘想通过实验得出锌、铜、银三种金属的金属活动性顺序.若只选一种金属进行实验,则该金属名称为 铜 ;实验中发生的化学反应方程式为: Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 .
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;金属的化学性质;书写化学方程式.
【专题】科学探究.
【分析】黄金和黄铜虽然颜色相同,但所含的物质不同.黄金是金,而黄铜是铜锌合金,所以根据金和铜锌的性质不同我们可以区别这两种物质.
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【解答】解:【实验探究】在金属活动性顺序中,活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来,锌的活动性大于铜,可以将硫酸铜中的铜置换出来,所以表面有红色固体出现,而金的活动性小于铜,不可以与硫酸铜反应;因为金位于金属活动性顺序氢的后面,因此金不能与稀盐酸反应产生氢气;而锌位于氢的前面,能与稀硫酸反应产生氢气;因此观察到黄金样品表面有气泡产生,该气体是氢气,说明此样品为假黄金;
【反思总结】
A、金的很稳定,即使加热也不能与氧气反应,铜在加热的条件下与氧气反应产生黑色的氧化铜,故可以鉴别;
B、黄铜是合金,硬度大于黄金,相互刻划可以鉴别;
C、黄铜和黄金的颜色是相同的,观察颜色无法鉴别,
【知识迁移】
验证三种金属活动性强弱时,通常采取“三取中”的方法,即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应.
种金属的金属活动性顺序为锌>铜>银;若只选一种金属进行实验,则为铜,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,化学方程式为:Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2.
故答案为:红;真;AB;铜;Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2.
【点评】本题是一道金属活动性顺序的探究题,解题的关键是对金属活动性顺序表的应用与掌握,能够考查学生的知识迁移运用能力.要鉴别物质时,我们可利用物质的物理性质不同来鉴别.也可利用物质的不同化学性质来鉴别,所以我们在选择时,可选择多种方法来鉴别两种不同的物质.
24.我校期末实验考试,实验桌上李老师为同学们准备了如图1所示仪器和药品.请根据所学回答:
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(1)本次期末考试制取气体的化学反应方程式为 Zn+H2SO4=H2↑+ZnSO4 ,该反应属于 置换 反应(填基本反应类型);
(2)利用除G、H外的仪器组装制取气体的发生和收集装置时,不会用到的仪器名称是 酒精灯 ,用该套装置收集气体的方法叫 排水 法,其收集气体的原理与如图2所示 ② (填序号)装置相似;
(3)若用镁代替锌制取气体,与用锌制取气体时比较仪器C在实验中最突出的作用是 c (填字母);
a.添加液体药品 b.确定添加液体的用量 c.控制反应速率 d.加快气体的排除.
【考点】氢气的制取和检验;反应类型的判定;书写化学方程式.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【分析】(1)根据锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气进行分析;
(2)根据实验室制取氢气的反应物是固体和液体,反应条件是常温,收集氢气的方法有排水法和向下排空气法进行分析;
(3)根据镁的金属活动性比锌强进行分析.
【解答】解:(1)锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:Zn+H2SO4=H2↑+ZnSO4,该反应属于置换反应;
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(2)实验室制取氢气的反应物是固体和液体,反应条件是常温,所以不会用到的仪器名称是酒精灯,收集氢气的方法有排水法和向下排空气法,所以用该套装置收集气体的方法叫排水法,其收集气体的原理与如图2所示②装置相似;
(3)镁的金属活动性比锌强,所以用镁代替锌制取气体,与用锌制取气体时比较仪器C在实验中最突出的作用是:控制反应速率,故选:c.
故答案为:(1)Zn+H2SO4=H2↑+ZnSO4,置换;
(2)酒精灯,排水,②;
(3)c.
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择.
四、计算题
25.铜梁巴川中学化学课外小组为测定铁样品中碳的质量.取10g该样品于烧杯中,并向烧杯中加入10g足量的稀盐酸.反应前后烧杯中物质的质量变化如图所示.
(1)反应前后烧杯中物质的总质量减少了 0.34 g,是 氢气 (填物质名称)的质量;
(2)求样品中碳的质量. 0.48g
(3)若向烧杯中加入的稀盐酸不足,对测定样品中铁的质量 有 (填“有”或“没有”)影响.
【考点】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】(1)根据质量守恒定律,在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和.因此完全反应后,物质减少的质量就是生成的气体质量;
(2)根据氢气的质量求解铁的质量,样品中碳的质量=样品的质量﹣样品中铁的质量;
(3)若向烧杯中加入的稀盐酸不足,不能将样品中铁耗尽.
【解答】解:(1)反应前后烧杯中物质的总质量减少了10g+10g﹣19.66g=0.34g;铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,所以减少的是氢气;
(2)设混合物中铁的质量为x
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
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x 0.34g
x=9.52g
样品中碳的质量为10g﹣9.52g=0.48g
(3)若向烧杯中加入的稀盐酸不足,不能将样品中铁耗尽,测定样品中铁的质量偏小.
故答案为:(1)0.34;氢气;(2)0.48g;(3)有.
【点评】本题主要考查学生根据质量守恒定律,运用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力,难度较小.
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