初中化学第5章 金属的冶炼与利用综合与测试练习

第5章卷2

一、选择题（每小题3分，共45分）

1．下列有关金属的说法错误的是（　　）

A．常温下金属均为固态

B．合金的很多性能与组成它们的纯金属不同

C．铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易生锈

D．铝在空气中表面会生成致密的氧化铝薄膜，使铝具有很好的抗腐蚀性能

【解答】解：A、金属具有金属光泽，常温下大部分金属都是固体，但常温下汞是液体．故选项正确；

B、合金是具有金属特性的物质；性能与组成它的金属的性能有差别；故选项错误；

C、铁生锈的条件是铁同时与水和空气接触，所以铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易生锈；故选项错误；

D、铝具有自我保护作用，铝表面易形成致密的氧化膜可阻止铝进一步被氧化，故选项错误.

故选A

【点评】解答本题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．

2．钛合金是生产链条钢、锚链钢灯的重要材料．如果比较钛（Ti）和铁的金属活动顺序，以下方法不能达到的目的是（　　）

A．查阅初中化学课本上的金属活动顺序表

B．利用金属钛和FeCl2溶液进行实验

C．利用金属铁和TiSO4溶液进行实验

D．利用金属钛、金属铁与稀硫酸进行实验

【解答】解：A、初中化学课本上的金属活动顺序表中，不包含钛，故选项方法不能达到目的．

B、利用金属钛和FeCl2溶液进行实验，根据反应是否能发生，能比较钛和铁的金属活动顺序，故选项方法能达到目的．

C、利用金属铁和TiSO4溶液进行实验，根据反应是否能发生，能比较钛和铁的金属活动顺序，故选项方法能达到目的．

D、利用金属钛、金属铁与稀硫酸进行实验，根据反应是否能发生以及反应的剧烈程度，能比较钛和铁的金属活动顺序，故选项方法能达到目的．

故选：A．

【点评】本题难度不大，考查了金属活动性顺序的应用，掌握金属活动性顺序并能灵活运用是正确解答此类题的关键所在．

3．将金属锰（Mn）投入稀盐酸中，有气泡产生．将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出，则Mn、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是（　　）

A．Mn、Mg、Cu 

B．Mg、Mn、Cu 

C．Cu、Mg、Mn 

D．Cu、Mn、Mg

【解答】解：将金属锰（Mn）投入稀盐酸中，有气泡产生可知Mn＞H；将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出可知Mg＞Mn；又在金属活动顺序表中Cu＜H．故Mn、Mg、Cu的金属活动性由强到弱的顺序是Mg＞Mn＞Cu．

故选：B．

【点评】金属活动性的比较一般通过与酸反应的剧烈程度和与相应的盐溶液反应的现象来进行．

4．将铜丝插入下列溶液中，有明显现象的是（　　）

A．HCl溶液 

B．AgNO3溶液 

C．MgSO4溶液 

D．Ba（OH）2溶液

【解答】解：铜丝的主要成分是铜；

A、铜丝的主要成分是铜，铜排在氢的后面，不能与HCl溶液反应生成氢气，不会观察到有气泡产生，故选项错误；

B、铜丝的主要成分是铜，铜排在银的前面，能与AgNO3溶液反应，置换出银白色银，有明显现象，故选项正确；

C、铜丝的主要成分是铜，铜排在镁的后面，不能与MgSO4溶液反应，故选项错误．

D、铜丝的主要成分是铜，铜不能与Ba（OH）2溶液反应，故选项错误．

故选：B

【点评】本题难度不大，考查了金属活动性顺序的应用，掌握金属活动性顺序并能灵活运用是正确解答此类题的关键所在．

5．如图是X、Y、Z、W四种金属与稀盐酸反应状况的示意图，据此判断四种金属中活动性最弱的是（　　）

A．X B．Y 

C．Z D．W

【解答】解：在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，且金属的活动性越强，反应越剧烈．根据X、Y、Z、W四种金属与稀盐酸反应状况的示意图，四种金属的表现可知：Z反应的最剧烈，X次之，W再次之，Y不反应最稳定，故四种金属活动性由强到弱排列的是Z＞X＞W＞Y．

故选：B．

【点评】本题难度不是很大，主要考查了对金属活动性顺序的应用，从而培养学生对金属活动性顺序的理解和应用．

6．向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液．关于该滤渣和滤液有下列四种说法：

①向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生．

②向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生．

③滤渣中一定含有Ag．

④滤液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含有Al（NO3）3

以上说法正确的个数为（　　）

A．0个 B．1个 

C．2个 D．3个

【解答】解：①由于没有提及具体的铝和铁的量，所以不能判断金属是否剩余，而银不能和酸反应，所以不能判断一定产生气泡，故①错；

②由于没有提及具体的铝和铁的量，所以不能判断是否将硝酸银全部置换出来，所以不能判断一定产生沉淀，故②错；

③由于铁和铝的活动性都比银强，所以在滤渣中一定含有银单质，故③对；

④由于溶液是浅绿色溶液，可以推断有硝酸亚铁，铝的比铁活泼，所以铝应该先反应完了，所以一定有硝酸铝．所以一定有硝酸亚铁和硝酸铝，可能有硝酸银．，故④错；

即题中所给的说法正确的只有③，即只有一种说法正确．

故选B．

【点评】解答这类题目时，首先，要熟记和理解金属活动性顺序及其应用，以及与之相关的知识等；然后，根据所给问题情景结合所学的相关知识和技能，细致地阅读、分析题意等细心地进行探究、推理，最后，按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可．

7．下列事实不能用金属的活动性顺序解释的是（　　）

A．不能用铜和稀硫酸反应制取氢气

B．相同条件下，锌和铁的与稀硫酸反应的剧烈程度

C．铁能置换出硫酸铜溶液中的铜

D．在化合物中，铁显+2、+3价，铜显+1、+2价

【解答】解：A、在金属活动性顺序表中，铜排在氢的后面，铜与稀硫酸不能反应．故A不符合题意；

B、锌和铁都能与硫酸反应，反应时活动性强的锌比活动性弱的铁反应剧烈，故B不符合题意；

C、在金属活动性顺序表中，铁的活动性大于铜，铁能置换出硫酸铜溶液中的铜，故C不符合题意；

D、在化合物中，铁显+2、+3价，铜显+1、+2价，金属的化合价与金属的活动性顺序无关，故D符合题意．

故选：D．

【点评】本题考查了金属活动性强弱的比较，金属活动强弱的方法有：可以通过金属与氧气、金属与酸反应的剧烈程度以及金属能否与另一金属的盐溶液发生置换反应来判断．

8．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．金属活动性：乙＞甲＞丙

C．相对原子质量：乙＞丙＞甲 

D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙

【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，故说法正确；

B、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，故说法正确；

C、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，故说法错误；

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，故说法正确．

故选C．

【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．

9．如图是炼铁高炉及炉内化学反应过程示意图，其中属于化合反应的是（　　）

①焦炭充分燃烧

②高温煅烧石灰石

③灼热的焦炭和二氧化碳反应

④一氧化碳将铁矿石还原成铁．

A．①② B．①③ 

C．②③ D．②③④

【解答】解：化合反应是两种或两种以上的物质反应生成一种物质，其特征是：“多变一”

①焦炭充分燃烧生成二氧化碳的反应符合“多变一”的特征，属于化合反应．

②石灰石生成二氧化碳和氧化钙的反应不符合“多变一”的特征，符合一变多的分解反应特征．

③焦炭和二氧化碳反应生成一氧化碳的反应符合“多变一”的特征，属于化合反应．

④一氧化碳和铁矿石反应生成铁和二氧化碳不符合“多变一”的特征，不属于化合反应．

故选：B．

【点评】解答本题的关键是要掌握反应物和生成物的种类，只有这样才能对物质的反应类型做出正确的判断．

10．小明为了比较X、Y、Z、W 四种金属的活动性顺序，利用这四种金属单质、稀盐酸、Z的硝酸盐溶液和W 的硝酸盐溶液，进行有关实验，结果如下表（“√”表示能反应，“﹣”表示不能反应，“空白”表示未做该实验）．请你判断四种金属的活动性顺序为（　　）

A．Y＞Z＞X＞W 

B．X＞Y＞W＞Z 

C．X＞W＞Y＞Z 

D．W＞X＞Y＞Z

【解答】解：首先根据X、Y、Z、W是四种不同的金属，其中X、W可以和盐酸反应，说明X和W金属活动性强于Y和Z，所以排除AB项；

然后根据Y能置换出Z的硝酸盐中的Z，说明，Y的金属活动性强于Z，Y＞Z；又X能置换出W的硝酸盐，说明X＞W；综合以上分析得到：X＞W＞Y＞Z．

故选C．

【点评】本题是结合图标来考查学生的判断金属的活动性强弱，通过此题我们可以总结出判断金属活动性强弱的方法如下：①依金属活动顺序表判断；

②根据金属单质与水或酸反应置换出氢的难易判断；

③根据物质间的置换反应来判断氧化还原反应总是向着氧化剂的氧化性和还原剂的还原性减弱的方向进行，即氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物．如比较铁和铜的金属性强弱时，可将通铁片放入硫酸铜溶液中，若铁片表面上生成单质铜，则金属性：Fe＞Cu．

11．金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用．下列性质属于金属共性的是（　　）

A．硬度很大、熔点很高 

B．是银白色的固体

C．易与酸反应产生氢气 

D．能够导电、能够导热

【解答】解：

A、一些金属的硬度很小，熔点较低，如钠等，故A错误；

B、一些金属的颜色不是银白色的，例如铜是红色的，故B错误；

C、铜不能和稀盐酸反应，故C错误；

D、金属都有良好的导电性、传热性，故D正确．

故选：D．

【点评】解答本题的关键是要充分了解金属的性质，只有这样才能对问题做出正确的判断．

12．向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图象不能正确反映对应关系的是（　　）

A． B． 

C． D．

【解答】解：由于金属的活动性是锌＞铁＞铜，向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒，锌先与氯化铜反应，当氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，反应的方程式是：

A、由上述分析可知，锌先与氯化铜反应，生成了铜和氯化锌，铜的质量不断增加，当氯化铜反应完全后不再增加，故A正确；

B、由上述分析可知，锌先与氯化铜反应，当氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，前者溶液增加的幅度小于后者，故B正确；

C、当锌与氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，随着锌与氯化亚铁反应，氯化亚铁的逐渐减小，完全反应后质量为0，故C正确；

D、原溶液中不存在氯化锌，起始点应为0．故D错误．

故选D．

【点评】本题的难度不大，了解金属活动性顺序表的应用和反应的质量比是解答本题的关键．

13．下列有关对自行车的做法不合理的是（　　）

A．钢圈表面镀防护金属 

B．链条表面涂机油

C．露天放置，日晒雨淋 

D．车架表面喷涂油漆

【解答】解：A．钢圈表面镀防护金属是很好的防锈方法，做法合理．

B．链条表面涂机油，可以防治金属链条和水及空气接触，做法合理．

C．露天放置，日晒雨淋，增加了金属与水和氧气接触的机会，会加速金属生锈，做法不合理．

D．车架表面喷涂油漆，可以有效的防治金属和水及空气接触，做法合理．

故选：C．

【点评】隔绝空气和水在一定程度上课防止钢铁生锈，如在钢铁表面涂油、刷漆、镀耐磨和耐腐蚀的铬及制造耐腐蚀的合金等．

14．如图是某同学设计的冶炼铁的实验装置，下列有关说法中正确的是（　　）

A．该实验开始时应先通CO一段时间，再加热

B．该反应属于置换反应

C．该实验设计合理，没有任何缺陷

D．该反应与CO还原CuO的反应原理、装置完全相同

【解答】解：A、实验开始时应先通CO一段时间，再加热，是为了赶出装置内的空气，避免发生爆炸，故选项正确；

B、一氧化碳和氧化铁都是化合物，因此不是置换反应，故选项错误；

C、本实验没有尾气处理装置，有缺陷，故选项错误；

D、CO还原CuO时，加热即可，不需要高温，故选项错误；

故选A

【点评】本考点考查了一氧化碳的化学性质和对实验的评价，要充分利用气体本身的性质，记忆操作步骤、现象和结论，当然不同的气体做还原剂时，反应的条件和现象会有不同．本考点在中考中经常出现，主要出现在选择题和实验题中．

15．已知金属M与硫酸铜溶液反应的化学反应方程式：M+CuSO4=MSO4+Cu．则下列说法错误的是（　　）

A．M的金属活动性比Cu强

B．该反应属于置换反应

C．金属M可能是铝

D．该反应前后M的化合价发生了改变

【解答】解：A、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化合物溶液中置换出来，因为金属M能把铜置换出来，所以M比铜活泼，故A正确；

B、置换反应指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，由题中所给反应可知该反应为置换反应，故B正确；

C、若金属R为铝，而铝的化合价为+3，硫酸根的化合价为﹣2，所以生成物中硫酸铝应为Al2（SO4）3，而不是AlSO4，故C错误；

D、M在反应前是0价，反应后是+2价，所以反应前后M的化合价发生了改变，故D正确．

故选：C．

【点评】本题综合考查化学反应类型、金属活动性顺序的应用、根据化合价确定化学式，要求我们对各个知识点能牢固掌握和灵活应用．

二、填空题（本题包括3小题，共35分）

16．（10分）写出铁、铜、氧气、稀硫酸两两间能发生反应的化学方程式，并注明反应类型．　；　；　；　；　；　．

【解答】解：铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4；该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应．

铜在氧气中加热生成氧化铜，反应的化学方程式为2Cu+O22CuO；该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应．

铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；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．

故答案为：3Fe+2O2Fe3O4；化合反应．

2Cu+O22CuO；化合反应．

Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；置换反应．

【点评】本题难度不大，考查学生根据反应原理书写化学方程式、判定反应类型的能力，掌握化学方程式的书写方法（写、配、注、等）、四种基本反应类型的特征即可正确解答本题．

17．（10分）请根据常见金属性质回答回题：

1）将以上常见金属的活动顺序补充完整．

2）黄金首饰不易锈蚀的主要原因是　　．在青海的许多地方，人们在沙土层中用水冲洗筛选金子．据此推断，由此法采集的黄金在自然界中主要以　　形式存在（填“单质”或“化合物”）．

3）从Mg、Zn、Cu、Fe中选出一种适当的物质与稀硫酸反应，写出反应的化学方程式　

　（写一个即可）．

4）用CuSO4配制农药波尔多液时不能在以下　　（填序号）中进行．

A.塑料桶   B.铁桶   C.木桶．

【解答】解：（1）在金属活动性顺序表中，位于金属镁和锌之间的金属为铝；位于汞和铂之间的金属为银；

故答案为：Al，Ag；

（2）黄金是由金属Au组成的单质，金属Au的活动性极弱，一般情况下不能与其它物质反应，表现出化学性质稳定，因此黄金首饰不易锈蚀；在自然界中主要是以单质形式存在．

故答案为：金的化学性质稳定；单质．

（3）Mg、Zn、Cu、Fe四种金属中，只有Cu在金属活动顺序表中位于H之后不能与酸发生置换反应，其它三种金属都可以与稀硫酸反应；

故答案为：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑或Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑或Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；

（4）金属铁活动性比铜强，所以铁能把硫酸铜溶液中的铜置换出来，而使溶液变为硫酸亚铁溶液，波尔多液失去药性．

故答案为：B．

【点评】金属活动顺序表中位于H之前的金属能与酸发生置换反应，并且能把处于其后的金属从盐溶液中置换出来．

18．（15分）已知镉（Cd）的金属活动性与铁、锌相近，镉元素在化合物中常显+2价．

1）细铁丝在氧气中点燃发生剧烈燃烧，化学方程式是　　．

2）将镉丝插入下列溶液有明显现象的是　　（填序号）．

①NaCl溶液②HCl溶液③AgNO3溶液④NaOH溶液

3）镍镉电池应用广泛，为了防止污染环境，将废旧镍镉电池中回收镉的一种方法如下：

步骤1：将废旧电池破碎成细颗粒后培烧，将镉转化为氧化镉（CdO）；

步骤2：将含氧化镉的细颗粒和炭粉混合后，隔绝空气加热至1200℃，可得镉蒸气和一氧化碳．

步骤2中氧化镉变成镉的化学方程式是　　．

【解答】解：（1）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe+2O2Fe3O4；

（2）镉（Cd）的金属活动性与铁、锌相近，所以①镉不能与NaCl反应；②镉可以置换HCl中的氢元素；

③镉可以置换AgNO3溶液中的银；④金属镉不能与NaOH溶液反应；

（3）氧化镉的细颗粒和炭粉混合后，隔绝空气加热至1200℃，可得镉蒸气和一氧化碳，方程式为：CdO+CCd↑+CO↑．

故答案为：（1）3Fe+2O2Fe3O4；

（2）②③；

（3）CdO+CCd↑+CO↑．

【点评】本题难度不大，考查学生金属的化学性质及根据反应原理书写化学方程式的能力，化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等．

三、实验探究题（共20分）

19．某课外活动小组通过Internet网上资料得知：废弃的定影液中含有一定量的AgNO3．他们从摄影店收集到一些废弃的定影液，准备将其中的银以单质的形式全部回收．于是，他们进行了以下的实验活动：

1）【设计方案】①向定影液中加入比银活泼的金属单质；②除去金属混合物中的杂质，得到较纯的银单质

2）【小组讨论】①选择加入的金属

甲同学认为：向定影液中加入过量的铜粉，则得到的金属混合物含有银和铜；

乙同学认为：向定影液中加入过量的铁粉，则得到的金属混合物含有银和铁．你认为　　同学的方案更合理其原因是　　，该方案反应的化学方程式为　

　．

②除去银粉中混有的金属：应向金属混合物中加入的试剂是　　，化学方程式为　　．

3）【进行试验】过程如下：

①废弃定影液金属混合物+溶液A

②金属混合物Ag+溶液B

请回答：操作a是　　，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和　　．

【解答】解：（2）①甲同学得到的金属混合物含有银和铜，下一步不易分离，所以不科学；②乙同学得到的金属混合物含有银和铁，易分离，所以方案设计合理；铁和硝酸银反应产生硝酸亚铁和银；③用稀盐酸与铁反应，把铁除掉，得纯净的银，铁和盐酸反应产生氯化亚铁和氢气，反应的方程式为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；

故答为：乙；乙同学得到的金属混合物含有银和铁，易分离；Fe+2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag；稀盐酸；Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；

（3）由题意可知，金属混合物+溶液A，则易于用“过滤”操作，除金属混合物+溶液A，过滤装置用到的玻璃仪器有：漏斗、玻璃棒、烧杯．

故答为：过滤，漏斗．

【点评】本题综合考查金属活动性顺序的应用、实验方案的设计与评价、化学方程式的书写等，需要多方位思考和选择．

四、计算题

20．40克镁、铝、锌的混合物与足量的稀硫酸完全反应蒸发后得到136克固体，则反应过程放出氢气的质量是多少？

【解答】解：镁、铝、锌都能够和稀硫酸反应生成氢气，根据题意可以知道：镁、铝、锌的混合物40g与足量的稀硫酸完全反应后，生成硫酸镁、硫酸铝、硫酸锌的混合物136g，根据反应前后元素质量不变，则硫酸镁、硫酸铝、硫酸锌三种物质的混合物中含硫酸根的质量为136g﹣40g=96g；硫酸的化学式为H2SO4，其中氢元素与硫酸根的质量比=（1×2）：（32+16×4）=1：48，

则硫酸中所含硫酸根的质量为96g时，硫酸中氢元素的质量=2g，即反应中产生的氢气质量为2g．

答：反应中产生的氢气质量为2g．

【点评】本题难度不是很大，顺利解题技巧在于：由金属元素和硫酸根组成的硫酸盐中，减去金属的质量即为硫酸根的质量．