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人教版九年级化学下册第八单元课时课件合集共9套
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人教版九年级化学下册第八单元课时课件合集共9套
第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料第1课时 几种重要的金属
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B
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B
见习题
B
C
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D
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C
见习题
见习题
见习题
B
1.金属材料包括________和它们的________,人类最先广泛开发和使用的金属是______,目前年产量最高的金属是__________;现在人类使用的金属年产量居前三位的分别是_________、_________、__________。
纯金属
合金
铜
铁
铁
铝
铜
2.【2022·福建】下列物品中,由金属材料制成的是( )A.纯棉毛巾 B.铁制剪刀C.橡胶导管 D.陶瓷坩埚
B
3.【2022·丽水】一般来说,金属越活泼,冶炼越困难,人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代,则甲代表的金属是( )A.铁 B.铜 C.钠 D.锌
B
4.金属的物理性质:(1)共性:常温下,大多数金属都是________体,有________光泽,具有优良的________性、 ________性和________性。(2)特性:①大多数金属呈银白色,但铜呈________色,金呈________色;②常温下,绝大多数金属是________体,而________却是液体。
固
金属
导电
导热
延展
紫红
黄
固
汞
5.【2022·北京】下列生活用品,利用金属导电性的是( )A.铁锅 B.铜导线 C.铝箔包装纸 D.金饰品
B
6.【2022·柳州】用纳米材料制成的用品有很多奇特的性质。如纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹,这利用了它的( )A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.硬度大
C
7.【原创题】用化学符号填空:(1)地壳中含量最多的金属元素是________。(2)人体中含量最多的金属元素是________。(3)目前世界上年产量最多的金属是______。(4)导电、导热性最好的金属是____________。(5)熔点最高的金属是__________。(6)熔点最低的金属是__________。(7)外观为紫红色的金属是________。
Al
Ca
Fe
Ag
W
Hg
Cu
8.物质的________在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素。在考虑物质用途时还需要考虑__________、资源、是否________、使用是否便利,以及对环境的影响等多种因素。同时,物质的用途也体现了物质的________。
性质
价格
美观
性质
9.下列金属的用途与性质不相对应的是( )A.用铜制电线是由于其导电性良好B.用钨制灯丝是因为其熔点高C.铁制品表面镀铬是由于铬硬度大且不易氧化D.用金制饰物是因为金的密度大
【点拨】用金制饰物是因为金具有美丽的金属光泽。
【答案】D
10.【教材P8T1变式】金属在生产、生活中有很多应用。(1)日常生活中使用的菜刀、剪刀是用________制成的。(2)普通干电池的负极是用________制成的。(3)保温瓶胆壁上的金属是________。(4)温度计中填充的金属是________。(5)常用于制首饰的金属有______________。
金、银、铂
铁
锌
银
汞
11.文物是凝固的历史,记录了一个时代的发展足迹。下列文物都是我国的珍贵文物,其主要材料不是金属材料的是( )A.甘肃武威出土的马踏飞燕(青铜奔马)B.河北沧州铁狮子C.陕西半坡出土的人面鱼纹彩陶盆D.四川广汉三星堆出土的青铜纵目面具
C
12.金属在生产、生活中有着广泛的应用。(1)被誉为最美高铁线的合福高铁是沟通华中与华南地区的一条客运通道,其中钢轨是____________(填“金属材料”或“合成材料”)制成的。(2)“神舟十四号”飞船舱段的制作材料中使用了金属钛,是利用其具有熔点高、________、抗腐蚀性好的性质。
金属材料
密度小
(3)下列关于铁、锡、铜性质的说法中错误的是________(填字母序号)。A.均可以导电 B.均为银白色C.均可用于制作炊具
B、C
13.利用金属的物理性质鉴别下列各组物质。(1)铁和铜:_____________________________________。(2)铁和铝:___________________________________________________________________________。(3)银和汞:_____________________________________。
看颜色,紫红色的为铜,银白色的是铁
用磁铁吸引,能被磁铁吸引的是铁,不能被磁铁吸引的是铝
看状态,常温下为固态的是银,为液态的是汞
14.【教材P8T5拓展】下表是一些金属物理性质的比较。根据你的生活经验和表中所提供的信息,分析下列问题。
(1)如果你家里有一块铁和一块铅,想往墙壁上钉钉子,你会选择哪一块?________。
铁块
【点拨】由于铁的硬度比铅大,故往墙上钉钉子要选用硬度较大的铁块。
(2)猜想一下你家里的导线是银制的还是铜制的?________。
铜制的
【点拨】银的导电性虽然比铜好,但由于银的资源少、价格高,所以导线常用铜制而不用银制。
(3)灯泡里的灯丝可不可以用铁丝或铜丝来制?_______。
不可以
【点拨】灯泡里的灯丝要用熔点高的钨,而不能用熔点较低的铁和铜。
(4)菜刀用铁制而不用铅制的原因是______________________________。
铁的硬度比铅大,且铅有毒
【点拨】由于铁的硬度比铅大,再加上铅有毒,故菜刀常用铁制而不用铅制。
(5)综上所述,我们在考虑某物质的用途时,应该从该物质的哪些方面来考虑?
【点拨】物质的性质在很大程度上决定物质的用途,但这不是唯一的决定因素,在考虑物质的用途时,还要综合考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
【答案】主要从物质的性质来考虑,但这不是唯一的决定因素,在考虑物质的用途时还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
15.在考虑物质的用途时,要综合考虑很多因素。下列物质的用途除了考虑物质的性质外,还主要考虑资源和物质价格的是( )A.锤子用铁制而不用铅制B.用铜制导线而不用银制C.保险丝不能用铁丝来代替D.炒菜锅用铁制而不用铝制
第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料第2课时 合 金
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B
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见习题
A
D
见习题
见习题
C
A
D
B
见习题
见习题
D
1.合金是指在金属中加热熔合某些________或________,得到的具有________特征的________。理解合金的概念时应注意:①合金中至少含有________种金属,可能含非金属;②合金必须具有________特征;③合金在物质分类上一定属于________;④合金中的各成分以________(填“单质”或“化合物”)的形式存在。
金属
非金属
金属
混合物
一
金属
混合物
单质
2.【中考·襄阳】下列物品主要是由合金制成的是( )A.塑料水杯 B.青铜铸像C.汽车轮胎 D.羊毛大衣
【点拨】青铜属于合金。
B
3.合金的种类多于纯金属,合金与组成它的纯金属相比,一般具有硬度______________、熔点________、______________强等优点,因此日常生活中使用的金属材料大多是________。
大
低
抗腐蚀性
合金
4.【2022·扬州改编】合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是( )A.人类生产和使用铁器早于青铜器B.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金C.不锈钢耐腐蚀,常用于制造医疗器械D.合金拓宽了金属材料的应用范围
A
5.【中考·百色】下列有关合金叙述正确的是( )A.焊锡的熔点比纯锡的熔点高B.合金中至少含有两种金属C.钢是含碳量在2%~4.3%的铁合金D.黄铜的硬度比纯铜的硬度大
D
6.将绿豆粒大的金属材料焊锡、锡和铅放置在石棉网上(呈三角形摆放),加热石棉网中部,使三种金属材料的温度同步上升,观察熔化情况。请填写实验报告:(1)实验目的:比较________和____________________的性质。
合金
组成它的纯金属
(2)实验现象:焊锡先熔化,锡其次,铅最后熔化。(3)实验结论:_______________________________________________________________________________。
合金的性能与组成它的纯金属不同,合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低
7.(1)铁的合金主要有________和________,由于________不同,它们的性能不同,________的含碳量为2%~4.3%,________的含碳量为0.03%~2%。 (2)钛和钛的合金被认为是21世纪的重要金属材料,它们具有许多优良的性能,如熔点________、密度_____、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀性能优异、与人体具有较好的________性等。
生铁
钢
含碳量
生铁
钢
高
小
相容
8.【教材P8T1变式】生活中的许多日常用品应用了物质的属性,以下说法不正确的是( )A.冰箱的门吸应用了磁铁的磁性B.铝合金制作飞机机身利用了其密度小的特点C.铜制作导线利用了它的导热性D.用水做暖气的导热介质利用了它的比热容大的特点
C
9.“奋斗者号”已完成二十多次万米深潜。潜水器充分利用了钛合金的优良性能,下列不属于钛合金优良性能的是( )A.熔点高于纯钛 B.硬度大于纯钛C.抗腐蚀性优于不锈钢 D.强度高
A
10.【2022·湘潭】青铜是人类最早使用的铜锡合金,下列说法中错误的是( )A.青铜属于金属材料B.青铜的硬度比纯铜更大C.青铜的熔点比纯铜的熔点要低D.铜是目前世界年产量最高的金属
【点拨】青铜是一种铜合金,属于金属材料,故A正确;青铜的硬度比纯铜更大,故B正确;青铜的熔点比纯铜的熔点要低,故C正确;铁是目前世界年产量最高的金属,故D错误。
【答案】D
11.【中考·天门】有关金属与金属材料的说法中错误的是 ( )A.银的导电性比铜好,但电线一般用铜制,主要与价格和资源等因素有关B.生铁和钢都是铁合金,但钢中的含碳量比生铁高C.铝合金门窗耐腐蚀性好,硬度大D.焊锡是锡和铅的合金,其熔点低,可以用于焊接金属
【点拨】 生铁和钢都是铁合金,但钢(含碳量为0.03%~2%)中的含碳量比生铁(含碳量为2%~4.3%)低,选项B错误。
【答案】B
12.【中考·镇江】合金是重要的金属材料。(1)Mg、Al按一定比例熔合后冷却可得到储氢合金材料。该过程属于________(填“物理”或“化学”)变化。
物理
【点拨】Mg、Al按一定比例熔合后冷却可得到储氢合金材料,此过程中没有新物质生成,属于物理变化。
(2)图中能表示锡铅合金的是________(填“a”“b”或“c”)。
a
【点拨】合金一般比成分金属的熔点低,所以a表示锡铅合金。
13.【教材P5实验8-1拓展】李梅同学在学习《金属材料》一课后,在家里收集了一些金属材料,其中有:①铁片、钢片;②黄铜片、纯铜片;③纯铝片、铝合金片等。。(1)她将上述三组中的两种金属相互刻画。她这样做的目的是探究__________________________________。她观察到的现象是_________________________________________________________________________。从该现象中可以得出的结论是_____________________________________。
合金与组成它们的纯金属的硬度大小
铁片、纯铜片、纯铝片上留有划痕,而钢片、黄铜片、铝合金片上没有留下划痕
合金的硬度比组成它们的纯金属的硬度大
(2)经查阅资料,她还获得了以下信息:
①分析表中有关数据,可以得出的结论是_________________________________________。
合金的熔点比组成它们的纯金属的熔点低
②说出武德合金的一种重要用途_________________。(3)通过以上综合探究,李梅发现合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,在很多方面合金的性能比组成它们的纯金属要______(填“好”或“差”),因此日常使用的金属材料,大多数是________(填“纯金属”或“合金”)。
制保险丝
好
合金
14.下列有关合金的叙述,正确的是 ( )①合金中至少含两种金属;②合金中的元素以化合物的形式存在;③合金中一定含有金属; ④合金一定是混合物;⑤生铁是含有杂质的铁合金;
⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高,抗腐蚀性能也更好。A.①②③④⑤⑥ B.①②C.①③④⑤⑥ D.③④⑤⑥
【点拨】合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的,所以合金中至少含有一种金属,属于混合物;制造合金的过程是熔合而不是化合,所以合金中的元素都是以单质的形式存在;一般地,合金的强度和硬度比组成它们的纯金属高,熔点比组成它们的纯金属低,抗腐蚀性能也更好;生铁是含碳量2%~4.3%的铁合金,除碳外还含有硅、锰等杂质。
【答案】D
第八单元 金属和金属材料
课题2 金属的化学性质第1课时 金属的化学性质
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D
见习题
D
见习题
A
B
见习题
C
见习题
见习题
A
C
见习题
A
C
B
1.大多数金属能与氧气反应生成________________,但反应的难易和剧烈程度不同。(1)镁、铝等金属在常温下能与氧气反应,其反应的化学方程式分别为:______________________________、_____________________。
金属氧化物
2Mg+O2===2MgO
4Al+3O2===2Al2O3
(2)铁、铜等金属在点燃或加热的条件下能与氧气反应,反应的化学方程式分别为:____________________________、__________________________。(3)“真金不怕火炼”说明金________________________。
化学性质稳定
2.【2022·温州】如图所示,两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉,分别在空气中加热燃烧,根据燃烧难易及剧烈程度不同,可推测镁与锌具有不同的( )A.颜色B.熔点C.金属延展性D.金属活动性
D
3.下列有关说法正确的是( )A.所有的金属在常温下都能与氧气反应B.金属与氧气反应都必须点燃或加热C.铁在空气中燃烧,火星四射D.铜在空气中加热,表面变黑
【点拨】本题采用举例法解答。不同的金属与氧气反应的条件是不同的,有的在常温下就能与氧气反应,如Al、Mg,有的需在点燃或加热的条件下才能反应,如Fe、Cu,有的即使在高温时也不能反应,如Au,故A、B错误;铁在空气中不能燃烧,故C错误;铜在空气中加热生成氧化铜,表面变黑,故D正确。
【答案】D
4.将大小、形状相同的镁、锌、铁、铜放入稀硫酸中。(1)可观察到:表面没有气泡产生的是______,反应结束后得到浅绿色溶液的是________,反应最剧烈且放出大量热的是________。
铜
铁
镁
(2)写出镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应的化学方程式。①______________________________________;②_______________________________________;③______________________________________;④____________________________________。
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
5.下列不能与稀盐酸反应的金属是( )A.Cu B.Zn C.Al D.Mg
A
6.【2022·黄石】向装有等量的同种盐酸的四支试管中,分别随机加入相同规格的Mg、Fe、Cu、Ag片,甲和丙均有气泡产生,且丙更剧烈,乙和丁无明显现象(如图所示)。则甲中放置的是( )A.Mg B.FeC.Cu D.Ag
B
7.由一种________与一种________反应,生成另一种________和另一种________的反应,叫做置换反应。注意:①有单质和化合物生成的反应______________(填“一定”或“不一定”,下同)是置换反应;②置换反应中__________有元素的化合价发生改变。
单质
化合物
单质
化合物
不一定
一定
8.【2021·湘西】下列化学反应(反应条件已省略)不属于置换反应的是( )A.2KI+Cl2===I2+2KClB.Fe+CuSO4===FeSO4+CuC.CuO+CO===Cu+CO2D.Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
C
9.按要求写出下列反应的化学方程式。(1)有气体单质生成的置换反应________________________;(2)有铜生成的非置换反应____________________________;(3)有二氧化碳生成的置换反应____________________________________________。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
(其他答案合理也可)
10.【教材P13T3变式】铁、镁、铝等金属在日常生活中都有广泛的用途。(1)镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光,可以用来制造镁闪光灯。其反应的化学方程式为_____________________。(2)铝制品有较强的抗腐蚀性,其原因是(用化学方程式表示) _______________________,日常生活中能不能用钢丝球等硬物擦拭铝制品?________。
不能
(3)市售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的还原性铁粉。铁粉可与胃液中的少量盐酸反应,生成可溶于水的氯化亚铁而被人体吸收,从而达到“补血”的作用,其中有关反应的化学方程式是______________________。
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
11.【2021·德州】下列物质中,能够直接由金属单质和稀盐酸反应制得的是( )A.ZnCl2 B.FeCl3 C.CuCl2 D.AgCl
【点拨】锌在金属活动性顺序中排在氢的前面,锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,故A正确;铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故B错误;铜在金属活动性顺序中排在氢之后,不能与稀酸反应,故C错误;银在金属活动性顺序中排在氢之后,不能与稀酸反应,故D错误。
【答案】A
12.下列有关金属的说法正确的是( )A.铁钉与稀硫酸充分反应后得到黄色溶液B.铝与稀硫酸反应的化学方程式为:Al+H2SO4===AlSO4+H2↑C.镁条与稀盐酸混合后,产生大量气泡,放热D.可用铁、镁代替锌用于实验室制取氢气
【点拨】铁与稀硫酸反应得到的溶液呈浅绿色,不是黄色,A错误;铝与稀硫酸反应的化学方程式为2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑, B错误;镁与酸反应时,反应速率快,且放出大量热,C正确;镁与酸反应速率过快,铁与酸反应的速率较慢,都不宜用于实验室制取氢气,D错误。
【答案】C
13.黄铜(锌和铜的合金)、生铁是两种常见的合金。(1)将黄铜放入足量的稀盐酸中,现象是______________________________________,发生反应的化学方程式是___________________________,最后残留的固体是__________。
黄铜表面产生大量无色气泡
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
铜(或Cu)
(2)将生铁放入足量的稀硫酸中,反应的化学方程式是________________________,所属基本反应类型是____________,最后残留的固体主要是________。
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
置换反应
碳(或C)
14.下列金属各2 g,分别与足量的稀盐酸反应,产生氢气最多的是( )A.铝 B.锌 C.镁 D.铁
【答案】A
15.【2022·济宁】相同质量的镁、铁、锌三种金属,分别与足量的、相同浓度的稀硫酸充分反应,生成氢气质量与反应时间的关系如图所示,分析图像判断,下列说法正确的是( )A.金属锌反应速率最快B.金属锌的活动性最强C.金属镁生成氢气的质量最多D.金属铁消耗稀硫酸的质量最多
【点拨】由图像可知,完全反应,镁所用的时间最短,则金属镁反应速率最快,活动性最强,故A、B选项说法错误;金属镁生成氢气的质量最多,故C选项说法正确;由质量守恒定律知,金属镁与稀硫酸反应生成氢气的质量最多,则金属镁消耗稀硫酸的质量最多,故D选项说法错误。
【答案】C
16.【2021·日照】现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份浓度相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中的化合价均为+2)。下列说法正确的是( )
A.相对原子质量:丙<乙<甲B.金属活动性:乙<丙<甲C.消耗硫酸的质量:甲<乙<丙D.甲、乙、丙可能分别是锌、铁、镁
【点拨】等质量的金属与足量的稀硫酸反应且生成物中金属元素均为+2价时,产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,结合图像可知,相对原子质量由大到小的顺序为丙>乙>甲,A选项错误;金属越活泼,与酸反应产生气体的速率越快,单位时间内产生的气体越多,结合图像可知,金属活动性为甲>丙>乙,B选项正确;金属与酸反应生成氢气时,生成的氢气越多,
消耗的酸越多,故消耗酸的质量大小关系为甲>乙>丙,C选项错误;由金属的活动性甲>丙>乙,及相对原子质量丙>乙>甲可知,甲、乙、丙不可能分别为锌、铁、镁,D选项错误。
【答案】B
第八单元 金属和金属材料
课题2 金属的化学性质第2课时 金属活动性顺序
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见习题
见习题
见习题
B
见习题
A
C
B
见习题
B
见习题
C
1.(1)将铁钉放入硫酸铜溶液中,铁钉表面有________色物质析出,溶液由蓝色变成________色,发生反应的化学方程式是_____________________________。(2)把铜丝浸入硝酸银溶液中,铜丝表面有________色物质析出,溶液由无色逐渐变成________色,反应的化学方程式为______________________________。(3)上述两个反应所属的基本反应类型是____________。
紫红
浅绿
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
银白
蓝
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
置换反应
2.【2022·山西】我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应,认识其反应原因,同学们设计了如下实验方案,请补全实验内容:【实验方案】(1)实验方法:将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。(2)实验原理:______________________________________ (用化学方程式表示)。
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
(3)实验现象:_______________________________________________________________________。(4)实验结论:________________________________________________________________。
铁丝表面覆盖一层红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色
在金属活动性顺序中,铁位于铜的前面(或铁的金属活动性大于铜)
【问题与交流】(1)该实验成功的关键是什么?____________________________________________ (写1点)。(2)简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质______________________________________________。
铁丝要打磨干净(或硫酸铜溶液的浓度要适中)
铁原子变成亚铁离子,铜离子变成铜原子(合理即可)
3.某化学兴趣小组对“金属活动性顺序”进行了总结。请你填写下面的空白内容:(1)金属活动性顺序:K、Ca、Na、____、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、________、Ag、Pt、Au。(2)金属与酸反应的规律是________________________________ ______________________________。试举出实际应用的实例__________________________________________(可用化学方程式表示)。
Mg
Hg
在金属活动性顺序里,只有排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑(合理即可)
(3)金属与金属化合物发生置换反应,必须满足两点:①____________________________________________________________________,但K、Ca、Na三种金属非常活泼,不能把金属直接从其化合物溶液中置换出来;②______________________________。试举出实际应用的实例_________________________________。
在金属活动性顺序里,金属必须排在金属化合物中相应金属的前面
金属化合物必须是可溶性的
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(合理即可)
(4)铁与稀盐酸、稀硫酸、氯化铜溶液发生置换反应时,生成的化合物分别为________、________和______________________________。
FeCl2
FeSO4
FeCl2
(写名称也可)
4.【2022·新疆】下列金属活动性最强的是( )A.铝 B.镁 C.铁 D.铜
B
5.【教材P13T5改编】判断下列反应能否发生,能发生反应的写出化学方程式,不能发生反应的请说明原因。(提示:AgCl难溶于水)(1)铁与硫酸锌溶液:________________________________________________________________________________。(2)铜与硝酸银溶液:_______________________________。(3)锌与氯化银:___________________________________。
不能反应,因为在金属活动性顺序里,铁排在锌的后面,不能置换出硫酸锌溶液中的锌
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
不能反应,因为AgCl难溶于水
(4)镁与硫酸铜溶液:_______________________________。
Mg+CuSO4===MgSO4+Cu
6.已知A、B、C、D是四种金属单质,A能从B的化合物溶液中置换出B,但A不能与稀盐酸反应;相同条件下,C、D能与稀盐酸反应产生H2,且D比C反应剧烈。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是( )A.D>C>A>B B.A>B>C>DC.B>A>C>D D.D>C>B>A
【点拨】A能从B的化合物溶液中置换出B,说明A比B活泼;C、D能与稀盐酸反应产生H2,且D比C反应剧烈,而A不能与稀盐酸反应,说明D比C活泼,C比 A活泼,故活动性顺序为D>C>A>B。
【答案】A
7.【2022·恩施】现有X、Y、Z三种金属,常温下只有X能和稀硫酸反应,把Y、Z两种金属分别放入硝酸银溶液中,只有Y表面有银白色物质析出。三种金属的活动性顺序为( )A.Y>X>Z B.Y>Z>XC.X>Y>Z D.X>Z>Y
C
8.【2022·桂林】向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,下列判断正确的是( )A.得到的滤液呈蓝色B.所得滤渣的质量比加入铁粉的质量大C.向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生D.滤液中一定有FeSO4,可能有CuSO4
【点拨】向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉,铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,最终所得滤液为硫酸亚铁溶液,得到的滤液呈浅绿色,故A选项说法错误;由反应的化学方程式Fe+CuSO4===FeSO4+Cu知,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,所得滤渣的质量比加入铁粉的质量大,故B选项说法正确;滤渣是铜和铁的混合物,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,
故C选项说法错误;铁是过量的,滤液中一定有FeSO4,不可能有CuSO4,故D选项说法错误。
【答案】B
9.【2021·济宁】实验废液中含有AgNO3、Cu(NO3)2和Mg(NO3)2,为减少废液对环境的影响,实验小组的同学做了下面的实验。(1)取废液样品,加入少量锌粉,充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,则滤渣中一定含有的金属是________(填化学符号,下同)。
【点拨】金属活动性Mg﹥Zn﹥Cu﹥Ag,废液样品中加入少量锌粉,锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌。充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,则滤渣中一定没有锌,一定含有的金属是Ag,可能含有的是Cu。
【答案】Ag
(2)另取废液样品,加入过量锌粉,充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的金属化合物是______________________。实验表明,加入过量锌粉能有效除去的废液中的离子是____________。
【点拨】充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明锌粉过量,废液中的AgNO3、Cu(NO3)2完全反应,滤液中含有的金属化合物是Mg(NO3)2、Zn(NO3)2。除去的废液中的离子是Ag+、Cu2+。
【答案】Mg(NO3)2、Zn(NO3)2 ;Ag+、Cu2+
10.【2022·郴州】下列实验事实或结论正确的是( )A.大小和体积都相同的锌片、铁片,分别加入等浓度的稀硫酸中,反应剧烈程度:锌片<铁片B.铁与稀盐酸反应的化学方程式:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑C.将一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中,一段时间后,铜丝表面有铝析出D.铝制品比铁制品耐腐蚀,是因为铝的化学性质比铁稳定
【点拨】大小和体积都相同的锌片、铁片,分别加入等浓度的稀硫酸中,锌的金属活动性比铁强,反应剧烈程度:锌片>铁片,故A选项说法错误;铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,故B选项说法正确;将一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中,无明显现象,故C选项说法错误;铝制品比铁制品耐腐蚀,是因为铝的化学性质
活泼,在常温时能与空气中的氧气反应,使其表面形成一层致密的氧化物保护膜,故D选项说法错误。
【答案】B
11.【中考·济宁】小雨同学为验证镁、铁、锌三种金属的活动性,进行了下图所示实验:(1) 实验中,小雨观察到的现象是 _______________________________________________________________________________,由此得出三种金属的活动性:镁>锌>铁。
【点拨】由三种金属与稀硫酸反应的剧烈程度,可以得出三种金属的活动性:镁>锌>铁。
【答案】三种金属表面都有气泡冒出,冒出气泡的速率:镁>锌>铁
(2)小明还补充了铁片与硫酸铜溶液反应的实验,实验中观察到的现象是_________________________________,有关反应的化学方程式为__________________________。由此得出铁、铜两种金属的活动性:铁________(填“>”“=”或“<”)铜。
【点拨】铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,可观察到铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,说明铁、铜两种金属的活动性铁>铜。
【答案】铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;Fe+CuSO4===FeSO4+Cu;>
12.【2022·海南】为验证Zn、Cu和Ag三种金属的活动性顺序,设计的下列实验方案能达到目的的是( )A.将Zn、Cu分别加入AgNO3溶液中B.将Zn、Cu和Ag分别加入稀盐酸中C.将Zn、Ag分别加入CuSO4溶液中D.将Zn分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
【点拨】将Zn、Cu分别加入AgNO3溶液中,Zn、Cu均能与硝酸银溶液反应,说明活动性锌>银,铜>银,但无法确定锌和铜的活动性强弱,故A方案不合理;将Zn、Cu和Ag分别加入稀盐酸中,锌能与稀盐酸反应生成氢气,Cu、Ag不能与稀盐酸反应,无法确定银和铜的活动性强弱,故B方案不合理;将Zn、Ag分别加入CuSO4溶液中,Ag与CuSO4溶液不反应,说明活动性
铜>银,锌与CuSO4溶液反应置换出铜,说明活动性锌>铜,由此可得出金属活动性锌>铜>银,故C方案合理;将Zn分别加入CuSO4、AgNO3溶液中,均能反应,说明活动性锌>铜,锌>银,但无法确定银和铜的活动性强弱,故D方案不合理。
【答案】C
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护第1课时 铁的冶炼
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A
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B
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A
D
见习题
B
2 714.3 t
C
1. 地球上的金属资源广泛地存在于________和________中,除金、银等少数很不活泼的金属有________形式存在外,其余都以________形式存在。
地壳
海洋
单质
化合物
2.【2022·晋中】大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,在以下四种矿石中,可用于炼铁的是( )A.赤铁矿(主要成分是Fe2O3)B.炉甘石(主要成分是ZnCO3)C.铝土矿(主要成分是Al2O3)D.赤铜矿(主要成分是Cu2O)
A
3.【中考·常州】工业炼铁。(1)工业炼铁的主要设备是________________。(2)工业炼铁的原料包括______________(填字母)。A.焦炭 B.铁矿石 C.石灰石 D.热空气(3)工业炼铁中,焦炭的作用是_______________________。(4)写出CO与Fe2O3反应的化学方程式:___________________________________________。
高炉
A、B、C、D
提高炉温,生成还原剂CO
4.高炉炼铁的主要反应为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,下列有关说法正确的是( )A.该反应既是氧化还原反应又是置换反应B.CO由焦炭和焦炭燃烧所得的CO2反应产生C.所得产物为生铁,含碳量比钢低D.高炉尾气对环境无影响,可直接排放
B
5.【2022·成都】我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”,其生产过程可用下图表示。资料:①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1 535 ℃。
根据图文回答下列问题。(1)常见的铁矿石有赤铁矿和________________________。(2)不断鼓入空气的目的是__________________________。(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为。
磁铁矿(合理即可)
提高炉温
(4)撒入潮泥灰的主要作用是______________________________________________________________________。不断翻炒液态生铁,是为了降低_________________元素的含量。(5)钢的性能优良,如钢的熔点比纯铁________,易于加工。
将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣而除去
碳(或C)
低
6.(1)利用化学方程式进行计算时,所代入的物质质量必须是________物的质量。(2)纯净物的质量=_______________的质量×纯度。
纯净
含杂质物质
7.【2021·杭州】磁铁矿石(含Fe3O4)是常用的炼铁原料,工业上可通过如下反应:4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2,将其中的Fe3O4转化为Fe。(1)Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为________。
21:8
(2)假设冶炼过程中铁没有损耗,用含有464 t Fe3O4的磁铁矿石可炼出含铁质量分数为96%的生铁多少吨?
8. 【中考·重庆】用下列矿石冶炼金属时,排放的废气容易引起酸雨的是( )A.辉铜矿(主要成分Cu2S) B.赤铁矿(主要成分Fe2O3)C.磁铁矿(主要成分Fe3O4)D.铝土矿(主要成分Al2O3)
【点拨】辉铜矿中含有硫元素,在冶炼过程中会转化为二氧化硫,若排放到空气中,会引起酸雨。
A
9.下列有关高炉炼铁的说法中正确的一组是( )①高炉中焦炭的作用之一是产生一氧化碳②高炉中焦炭的作用之一是供热③高炉中把铁矿石(以赤铁矿为例)冶炼成铁的主要反应原理是④高炉中把铁矿石(以赤铁矿为例)冶炼成铁的主要反应原理是
【答案】D
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
10.【2021·德阳改编】已知甲、乙、丙、X、Y、Z均为初中化学常见物质,甲、乙、丙为氧化物,X、Y、Z为单质,Z为紫红色金属,其转化关系如图所示,其中乙→Y在工业上用于赤铁矿冶炼生铁,部分反应物、反应条件和生成物已略去。回答下列问题:
(1)MnO2中Mn的化合价为____,写出甲→X的化学方程式:_________________________________________。(2)有毒气体乙的化学式为_________。(3)Y→Z的化学反应基本反应类型为_________,乙→Y与Y→Z的基本反应类型是否相同?________,写出一个符合Y→Z的化学方程式:_____________________________________________________________________。
+4
CO
置换反应
不同
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(答案合理即可)
(4)丙为有磁性的黑色固体,则丙→Y的化学方程式为__________________________________________。
11.【教材P21T5改编】用3 000 t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是( )A.1 166 t B.1 750 t C.1 810 t D.1 944 t
【答案】B
12.【中考·凉山】某钢铁厂每天需消耗5 000 t含三氧化二铁76%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是________。
【答案】2 714.3 t
13.【中考·邵阳】如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图,下列说法不正确的是( )
A.B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应,还原剂是COB.在点燃酒精喷灯前,应先通入CO气体排尽装置中的空气C.反应后玻璃管中固体物质的质量比反应前大D.该模拟实验缺少尾气处理装置,会污染空气
【点拨】一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,氧化铁失去氧元素,反应后玻璃管中固体物质的质量减少,故C选项说法错误。
【答案】C
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护第2课时 金属资源的保护
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C
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D
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A
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C
A
C
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A
1.(1)铁生锈的条件是与________、________同时接触,缺少任何一种物质都不易生锈。(2)铁锈的主要成分是________,它________、易吸水,如不及时除去,会加快铁制品锈蚀。
氧气
水
Fe2O3
疏松
2.【中考·宜昌】小明用三枚洁净无锈的铁钉,设计如图所示实验,探究铁生锈的条件。下列说法错误的是( )A.乙试管中植物油的作用是隔绝空气B.只有甲试管中的铁钉有明显锈迹C.乙、丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水D.实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果
C
3.【2021·北京】实验研究铁锈蚀影响因素,记录如下。下列分析不正确的是( )
A.②③中O2含量减少表明铁已锈蚀B.①②证明水对铁锈蚀有影响C.②③证明食盐能加快铁锈蚀D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
【点拨】对比三个实验,并不能证明炭粉对铁锈蚀有影响,选项D说法错误。
【答案】D
4.防止铁制品锈蚀的原理是:隔绝________或______。具体方法有:(1)保持铁制品表面的___________________。(2)在铁制品表面涂保护膜,如_____________________、________或镀上其他金属。(3)改变铁的组成,使其形成合金,如制成不锈钢等。
氧气
水
干燥与洁净
刷防锈漆
涂油
5.【2022•贺州】下列措施中,不能防止金属制品锈蚀的是( )A.用湿布擦拭 B.在表面涂油C.在表面刷漆 D.在表面镀铬
A
6.【原创题】现有:①汽车;②机械上的齿轮;③门把手;④锯条;⑤铁制洗脸盆;⑥铁柜;⑦铁轴等常见的铁制品,为防止它们生锈,通常采用下面哪种方法?(填序号)(1)在表面刷一层油漆:_________________________。 (2)在表面涂上机油:___________________________。
①⑥
②⑦
(3)在表面镀上一层其他金属:_________________。 (4)在表面烧制搪瓷:____________________________。 (5)使其表面形成致密的氧化膜:_________________。
③
⑤
④
7.金属资源是不可再生的,保护金属资源的有效途径有:①防止金属______________;②______________废旧金属;③__________、__________地开采矿物;④寻找__________________。
腐蚀
回收利用
合理
有计划
金属代用品
8.【2022•长沙】我国的矿物种类比较齐全,储量很丰富,但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是( )A.废旧金属不需要回收利用B.矿物资源无限,可以任意开采C.寻找金属代用品D.将铁钉放置于潮湿的空气中
C
9.【2021·盐城】铜制品长期暴露在空气中表面生成铜锈[主要成分Cu2(OH)2CO3],下列物质与铜制品生锈无关的是( )A.N2 B.O2 C.H2O D.CO2
【点拨】铜制品表面生成铜锈,其主要成分Cu2(OH)2CO3 由Cu、O、H、C元素组成,不含氮元素,故与铜制品生锈无关的是氮气。
A
10.【2022·桂林】下列做法不能防止铁生锈的是( )A.喷漆 B.电镀C.置于潮湿环境 D.制成不锈钢
C
11.【中考•抚顺】金属材料对促进生产发展、改善人类生活发挥了重大作用。(1)铝具有很好的抗腐蚀性能,原因是_______________________________________________________________________________________________________________。(2)一氧化碳的还原性可用于冶金工业,写出一氧化碳和氧化铜反应的化学方程式:_______________________。
常温下铝与空气中的氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化
(3)向含有硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中,加入过量的铁粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,滤渣中含有的物质是________。
铁、铜
(4)下列保护金属资源的做法不正确的是________(填字母序号)。 A.任意开采矿物B.回收利用废旧金属C.铁制品存放在潮湿的环境中D.用塑料代替金属材料制造管道
A、C
12.【中考•安徽】某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下探究。【认识铁的腐蚀】(1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是________(填字母序号)。A.未擦干的铁锅 B.涂油漆的栏杆C.盛水的不锈钢水杯
A
【探究铁的腐蚀】(2)该小组用图甲装置进行实验,起始时量筒内水面处于50 mL刻度处,之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约________(填“40”或“10”) Ml 刻度处,原因是_____________________________________________。
40
铁锈蚀消耗氧气,且氧气约占空气总体积的1/5
【拓展探究】(3)小强同学进行如下实验:取铁钉,用砂纸打磨,称其质量,按图乙安装装置,放置3天,再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验,得到铁钉质量增加情况如下表所示。
小强同学的实验是探究________对铁钉腐蚀快慢的影响,结论是____________________________________________________________________________________。
温度
其他条件相同时,在一定温度范围内,温度越高,铁钉腐蚀的速率越快
(4)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:_____________________________________________;改进实验方案证明你的分析:________________________________________________________________________________________。
50 ℃以后,试管中的氧气耗尽,铁钉的腐蚀停止
用容积较大的容器代替装置乙中的试管,分别在50 ℃、60 ℃、70 ℃下重复上述实验
13.【2022•柳州】柳州市被称为“桥梁博物馆”,刚建成的凤凰岭大桥成为了“桥梁博物馆”的新成员,大桥的桥体使用了大量的金属材料。下列对桥梁中使用的金属材料保护措施不正确的是( )A.经常用浓盐酸清洗金属材料B.在金属材料表面刷油漆C.在金属材料表面镀保护层D.改变金属内部结构制成防腐合金
【点拨】大桥的桥体使用的金属能与浓盐酸反应,金属材料易锈蚀,A项保护措施错误,故A选项符合题意。
【答案】A
第八单元 金属和金属材料
实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质
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B
B
见习题
D
见习题
见习题
见习题
见习题
C
1.下列有关金属的说法正确的是( )A.铁、铝、铜都是银白色金属B.将打磨好的镁片、铁片、铜片分别接入串联电路,灯泡发光,说明金属具有导电性C.水银温度计受热时水银柱上升,因为汞原子的体积变大了D.将纯铜片与黄铜片相互刻画,黄铜片上留下划痕
【点拨】铜是紫红色金属,A不正确;水银柱上升是因为温度升高,原子间间隔变大,C不正确;黄铜硬度大于纯铜,互相刻画后,纯铜片上留下划痕,D不正确。
【答案】B
2.下列金属不能与CuCl2溶液反应的是( )A.Zn B.Ag C.Fe D.Al
B
3.【2022·湘潭】金属材料在人类文明的发展中起着重要作用,古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。Ⅰ.战国《韩非子·内储说上》提到,早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以________(填“单质”或“化合物”)形式存在。
单质
Ⅱ.北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法:“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁,则可得到铜。该反应的化学方程式是__________________________________,该反应属于________(填基本反应类型)反应。
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
置换
Ⅲ.明代宋应星所著的《天工开物》一书,介绍了“火法炼锌”的方法:把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐,如图所示,泥封,“其底铺薪,发火煅红”“冷定毁罐取出”。
(1)炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前,先将其粉碎的目的是_______________________________________________。(2)反应区中,炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物,该氧化物的化学式是________。(3)反应区中,煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳,该反应的化学方程式是_______________________,该反应中体现了碳的________(填“还原性”或“氧化性”)。
增大反应物的接触面积,加快反应速率
CO2
还原性
(4)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌,请从化学变化的角度解释其原因____________________________________________。
防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌
4.现有铁、铜两种金属,下列试剂无法判断铁、铜的金属活动性顺序的是( )A.稀盐酸 B.硫酸铜溶液C.氯化亚铁溶液 D.硫酸锌溶液
D
5.【教材P24实验活动4拓展】某同学为了探究相关金属的化学性质,做了下列实验:
(1)A试管中的实验现象是___________________________________________________________________________。
【点拨】锌的活动性比铜强,锌能和硝酸铜反应,生成铜和硝酸锌,故现象为锌片上附着一层红色的物质,溶液由蓝色变为无色。
锌片上附着一层红色的物质,溶液由蓝色变为无色
(2)只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱,需补充一个实验来证明,补充实验所用试剂合理的是________。A.Cu、Ag、稀盐酸 B.Cu、AgNO3溶液
【点拨】通过实验A可知锌的活动性比铜强,通过实验B可知锌的活动性比银强,还需要证明铜和银的活动性强弱,Cu、Ag与稀盐酸均不能反应,故无法证明;Cu与AgNO3溶液反应,可以证明铜的活动性比银强,可以达到实验目的。
B
(3)实验C中物质充分反应后,某同学对试管中固体的成分提出以下四种猜想:A.Zn、Cu、Ag B.Zn、CuC.Cu、Ag D.Ag这四种猜想中明显不合理的是________(填编号)。
【点拨】当Zn过量时,固体中含有Zn、Cu、Ag,故A项合理;由于银的活动性最弱,故最先被置换出来,固体中一定有银,故B项不合理;当锌不足或恰好反应时,固体中含有Cu、Ag,故C项合理;当锌不足,未与硝酸铜反应时,固体中只含有Ag,故D项合理。
【答案】B
6.【中考·黑龙江】金属的用途与它们的物理性质和化学性质都有着密切的关系,请回答下列问题:(1)如图1所示,将纯铜片和黄铜片互相刻画,纯铜片上留下明显划痕,这一实验现象说明什么?_____________________________________________。
黄铜的硬度比纯铜大
(2)如图2所示,用坩埚钳夹取一根铜丝,放在酒精灯火焰上加热,铜丝表面会产生什么现象?_______________________________________________。
铜丝的表面逐渐变成黑色
(3)小亮同学想设计实验来比较铁、铜两种金属的活动性强弱,现有铁和铜两种金属,请你帮助他选择另一种药品完成实验。__________________ (写出药品即可)。
稀硫酸(合理即可)
7.【2022·南充】日常生活用品很多是用金属材料制成的。(1)三星堆出土的文物使用了贴金技艺,贴金技艺利用了金具有良好的________性,将黄金锤成极薄的薄片。(2)铝的化学性质很活泼,通常铝制品却很耐腐蚀,原因是___________________________ (用化学方程式表示)。(3)将一定质量的锌粒投入到含有CuSO4和FeSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含有一种金属化合物,则滤渣中一定含有__________________。
延展
Fe、Cu(或铁、铜)
4Al+3O2===2Al2O3
8.【中考•眉山】金属制品与我们的日常生活密不可分。(1)有铝、锌、铜三种金属,其中不能与稀硫酸发生反应的是________。
铜(或Cu)
(2)为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,某同学选用如下试剂组进行验证,其中不合理的一组是______(填序号)。①Zn、CuSO4溶液、Ag②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液③Zn、Cu、AgNO3溶液
③
(3)由所学知识可知,活动性Fe>Cu,Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。非金属与金属类似,活泼性Cl2>Br2>I2,请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式:_________________________________________________。
Cl2+2NaBr===Br2+2NaCl
(4)假黄金(Zn、Cu合金)外观与黄金极其相似,试根据金属的化学性质写出鉴别时与三类不同物质反应的化学方程式(每类各写一个化学方程式):①_____________________________________________;②____________________________________________________________________________________________;③______________________________________________________________________________________。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑(或Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑)
Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu[或Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag]
9.【2022•黄冈】为验证锌,铁、铜三种金属的活动性顺序,小红设计了如图所示的四个实验,下列说法中正确的是( )
A.通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁强B.实验③中溶液的质量变大C.X可能为锌,Y可能为硫酸亚铁D.只做实验③和④,一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序
【点拨】通过实验①②③不能验证锌的金属活动性比铁强,A选项不正确;铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,每56份质量的铁反应生成64份质量的铜,反应后溶液质量减小,B选项不正确;X可能为锌,Y可能为硫酸亚铁,锌能和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,说明锌比铁活泼,C选项正确;只做实验③和④,可验证锌、铁、铜的金属活动性顺序,例如X为锌,Y为硫酸亚铁时,D选项不正确。
【答案】C
第八单元 金属和金属材料
单元热门考点整合专训
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D
A
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C
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B
见习题
见习题
C
见习题
见习题
见习题
1.【2022•广州】人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代,都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是( )A.铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性B.纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮C.铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀D.含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
A
2.【2021•福建】据文献报道:一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性,可替代黄金制作精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断,正确的是( )A.能与盐酸反应产生氢气B.在空气中容易锈蚀C.能与硫酸亚铁发生置换反应D.具有良好的导电性
【点拨】铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性,则不能与盐酸反应,在空气中不容易锈蚀,不能与硫酸亚铁发生置换反应,A、B、C错误;铜纳米颗粒可替代黄金制作精密电子元器件,则该颗粒具有良好的导电性,D正确。
【答案】D
3.【2022•辽宁】我们应从多角度了解金属材料。(1)金属的性质①在常温下,铝能与氧气反应,该反应的化学方程式为_________________________________________。②将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中,过一会儿取出,观察到铝丝表面有固体析出,溶液呈蓝色。此时溶液中含有________(填数字)种金属化合物。
4Al+3O2===2Al2O3
3
(2)金属的冶炼在高温条件下,利用一氧化碳将铁从赤铁矿石(主要成分为氧化铁)里还原出来,该反应的化学方程式为____________________________________________。(3)金属材料的应用铁制品应用广泛,作医疗器械时,通常使用不锈钢而不用纯铁,主要是因为两者相比,不锈钢具有_______________________ (答一点)的性能。
硬度大(或耐腐蚀)
(4)金属资源的保护下列保护金属资源的做法正确的是______(填字母)。A.寻找金属代用品 B.任意开采金属矿物C.回收利用废旧金属
A、C
4.【2022·常德】向一定质量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( )A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中的金属化合物一定有三种B.若滤渣中有两种金属,则滤液中的金属化合物一定有两种
C.若滤液中只有一种金属化合物,则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生D.若滤液中有两种金属化合物,则向滤渣中加入稀盐酸不可能有气泡产生
【点拨】锌的金属活动性比铜、铁强,向一定质量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉,锌先与CuSO4反应生成硫酸锌和铜,CuSO4反应完后,若还有锌粉,锌才能与FeSO4反应生成硫酸锌和铁。若滤渣中只有一种金属,则该金属是铜,可能硫酸铜恰好完全反应,滤液中的金属化合物不一定有三种,可能只有硫酸亚铁、硫酸锌两种,故A选项说法错误;若
滤渣中有两种金属,则为铜和铁,可能是锌和硫酸亚铁恰好完全反应,滤液中的金属化合物不一定有两种,可能只有硫酸锌一种,故B选项说法错误;若滤液中只有一种金属化合物,则该金属化合物是硫酸锌,滤渣中一定含有铜和铁,铁能与稀盐酸反应生成氢气,则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生,故C选项说法正确;若滤液中有两种金属化合物,
说明滤液中含有硫酸锌、硫酸亚铁,可能是硫酸亚铁部分参加了反应,则滤渣中一定含有铜,可能含有铁,铁能与稀盐酸反应生成氢气,则向滤渣中加入稀盐酸,可能有气泡产生,故D选项说法错误。
【答案】C
5.【2022•绥化】常见的金属有镁、铝、铜、银等。请根据金属的化学性质回答下列问题:(1)将一定质量的镁粉放入硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。①若滤液呈蓝色,则滤渣中可能含有的金属是________。②若向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生,则滤液中一定含有的金属化合物是________________(填化学式)。
【点拨】将一定质量的镁粉放入硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中,镁会先与硝酸银反应,再与硝酸铜反应,最后与硝酸铝反应,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。①若滤液呈蓝色,说明滤液中一定含有硝酸铜,硝酸铝未反应,硝酸银可能全部反应,也可能部分反应,所以滤渣中可能含有的金属是铜;
②若向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生,说明滤渣中不含铝、镁,所以滤液中一定含有的金属化合物是Al(NO3)3、Mg(NO3)2;
【答案】①铜 ②Al(NO3)3、Mg(NO3)2
(2)某金属粉末中含有镁、铝、铜、银中的一种或几种,取12 g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生1 g氢气,则该金属粉末的组成有________种情况。
【点拨】某金属粉末中含有镁、铝、铜、银中的一种或几种,取12 g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生1 g氢气。
【答案】7
6.【2021•自贡】为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是( )
A.通过实验①、②,能验证金属活动性:Fe>CuB.通过实验①、②、③,能验证金属活动性:Fe>Cu>AgC.实验④中若X为Cu,Y为FeSO4溶液,则能验证金属活动性:Fe>CuD.实验④中若X为Cu,Y为AgNO3溶液,则能验证金属活动性:Cu>Ag
【点拨】通过实验①、②、③可知,铁能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能与稀硫酸反应,铁能置换出硝酸银中的银,可以证明金属活动性:Fe>Cu,Fe>Ag,但不能说明金属活动性Cu>Ag,B错误。
【答案】B
7.【2022•铜仁】人类的生产、生活离不开金属材料,金属的发现和使用推动了人类社会的发展。部分金属的发现历程如图所示,请根据要求回答下列问题:
(1)根据图示分析,金属的发现历程与金属的________有关。(2)铝被广泛地应用,除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低,以及铝的密度小外,还由于铝的________性能好。(3)某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序,展开了一系列探究。
活动性
抗腐蚀
【提出问题】如何判断 Fe、Cu、R 的金属活动性顺序?【猜想与假设】猜想一:Fe>Cu>R猜想二:Fe>R>Cu 猜想三:_______________
R>Fe>Cu
【进行实验】
将R分别放入盛有硫酸亚铁和硫酸铜溶液的试管中
盛有硫酸亚铁溶液的试管内无明显变化,盛有硫酸铜溶液的试管内溶液蓝色消失,R表面有红色固体析出
【拓展与应用】为了回收利用金属,同学们将反应后的物质倒入同一容器中,向其中加入过量的铝粉,充分反应后过滤,则滤渣中的金属单质为____________________。
Al、Fe、R、Cu
8.已知单质与化合物发生如下反应:(1)若乙的溶液为浅绿色,Y是红色固体,则甲与X反应的化学方程式为_____________________________。(2)若常温下乙是气体,Y是红色固体,则甲与X反应的化学方程式为_______________________________。(3)若Y是气体,写出一个符合甲与X反应的化学方程式: ________________________________________。
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑(符合条件均可)
9.【2022•陕西】如图所示,将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中,并使部分铁钉露出液面。放置一段时间,出现了锈蚀。下列说法不正确的是( )
A.甲、乙中,气体含氧气的体积分数不相等B.甲中,铁钉在植物油内的部分没有锈蚀C.乙中,铁钉在水面下的部分锈蚀最严重D.丙中,导管内上升一段水柱
【点拨】乙中,铁钉在水面与空气接触的部位锈蚀最严重,故C说法错误。
【答案】C
10.【2022•云南节选】金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验,其应用推动了社会的发展。
(1)将黄铜片和纯铜片相互刻画,纯铜片上留下刻痕,说明黄铜的硬度比纯铜的硬度________(填“大”或“小”)。(2)铁在潮湿的空气中容易生锈,写出一种防止铁制品生锈的具体方法_____________________________________。
大
在铁制品表面涂油或刷油漆(合理即可)
(3)春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业上用赤铁矿(主要成分Fe2O3)和一氧化碳反应炼铁的化学方程式为_____________________________。
(4)某同学对含Cu(NO3)2、AgNO3、M(NO3)2的混合溶液进行探究,流程如下(M表示一种金属元素):
根据实验探究流程,回答下列问题:①气体X的化学式为________。②金属Fe、Cu、Ag、M的活动性由强到弱的顺序是______________________。③滤液D中所含金属化合物的成分可能有________种情况。
H2
M>Fe>Cu>Ag
3
11.【2022•赤峰】钢铁冶炼的部分工艺流程如图所示,回答下列问题:
(1)用化学方程式表示赤铁矿石冶炼成生铁的反应原理_____________________________________________。(2)钢铁冶炼的产品是生铁和钢,两者的主要区别是_____________________________________________。
含碳量不同
(3)在钢水铸件机中,高温钢水加工成钢制零件时,充入氮气的作用是____________________________________________。(4)流程的最后一道操作是涂层(即在金属制品表面喷漆或烧制搪瓷等),该操作的主要目的是___________________________________________。
作保护气,防止铁在高温下被空气中的氧气氧化
隔绝氧气和水,防止金属制品生锈
12.我国高铁建设走在世界前列,修建高铁需要大量铁矿石来炼铁,进而炼钢。(1)下列三种铁矿石的主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeCO3中,含铁量最高的是________。高炉炼铁需要的原料有铁矿石、________、________和石灰石。
Fe3O4
焦炭
空气
(2)要炼出含铁96%的生铁1 000 t,至少需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨?若高炉气体不加处理,理论上会向大气中排放CO2多少吨?(计算结果保留整数)
解:设至少需要赤铁矿的质量为x,反应产生CO2的质量为y。
第八单元 金属和金属材料
素养集训 金属活动性顺序的应用的易错易混点
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D
D
A
见习题
B
D
D
D
B
见习题
1.【2022•葫芦岛】下列说法正确的是( )A.所有金属都呈银白色B.常温下,所有的金属都是固体C.为了增加金属产量,大量开采金属矿物D.金属的回收利用,能减少对环境的污染
D
2.【2022·南通】金属M与AgNO3溶液发生反应:M+2AgNO3===M(NO3)2+2Ag,下列说法中正确的是( )A.在金属活动性顺序中,M一定排在氢的前面B.M的金属活动性比Ag弱C.M可能是铝D.反应前后M元素的化合价发生了改变
【点拨】金属M能与AgNO3溶液发生反应,说明M比银活泼,但在金属活动性顺序中,M不一定排在氢的前面,A选项不正确;M的金属活动性比Ag强,B选项不正确;M不可能是铝,因为硝酸铝中铝元素显+3价,而M(NO3)2中M的化合价是+2,C选项不正确;反应前后M元素的化合价发生了改变,由0价变成+2价,D选项正确。
【答案】D
3.【2022·苏州】用如图所示装置进行实验,倾斜Y形管,锌粒与硫酸铜溶液接触,表面有气泡产生并析出红色物质,溶液颜色变浅,经检测产生的气体为氢气。下列说法正确的是( )
A.锌粒参加的反应均为置换反应B.硫酸铜溶液所含阳离子只有Cu2+C.可推知金属活动性:铜>锌D.若用银片代替锌粒,可观察到相似实验现象
【点拨】锌粒参加的反应为锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气、锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,均为置换反应,故A选项正确;产生的气体为氢气,说明硫酸铜溶液所含阳离子不只有Cu2+,还含有氢离子,故B选项错误;锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,可推知金属活动性顺序:锌>铜,故C选项错误;若用银片代替锌粒,银的金属活动性比铜弱,不能出现相似实验现象,故D选项错误。
【答案】A
4.【2022·陕西】白铜是铜、镍(Ni)合金,某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。(1)先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入浓度相同的稀硫酸,观察到都有气泡产生,且锌粉与稀硫酸反应更剧烈,镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色,说明镍的金属活动性比锌________(填“强”或“弱”)。查阅资料可知,镍与稀硫酸反应的化学方程式为Ni+H2SO4===NiSO4+H2↑。
弱
(2)接下来,同学们设计了如下实验流程回收铜和镍。如图中,固体A是________,②中反应的化学方程式是________________________________________________________________________(只写一个)。
Cu(或铜)
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑(或Zn+NiSO4===Ni+ZnSO4)
(3)要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序,用下列各组药品进行实验,不能达到目的的是________(填字母)。A.Ni、Zn、Cu、稀盐酸B.Ni、Cu、ZnSO4溶液C.Zn、Cu、NiSO4溶液D.Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液
B
5.向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,滤液呈蓝色。下列说法正确的是( )A.滤渣中—定有Ag、CuB.滤液中一定有Cu2+、Zn2+C.向滤渣中滴加稀盐酸一定有气泡产生D.向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀生成
【点拨】滤液呈蓝色,说明滤液中一定含有硝酸锌、硝酸铜,是否含硝酸银不能确定。滤渣中一定含有银,一定不含锌,可能含有铜,故A、C、D错误,B正确。
【答案】B
6.【2021·孝感】将一定质量的锌粉、铁粉的混合物加入到CuSO4溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,下列有关分析错误的是( )A.若滤液为无色,则可以证明锌的金属活动性大于铜B.若滤液为有色溶液,则滤液中至少含有2种金属离子
C.若向滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生,则滤液中可能含有3种金属化合物D.若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定含有铜、铁、锌
【点拨】若滤液为无色,说明没有发生铁和硫酸铜的反应,可以证明锌的金属活动性大于铜,故A选项说法正确;若滤液为有色溶液,则一定生成了硫酸亚铁,硫酸铜可能有剩余,因此滤液中一定含有锌离子、亚铁离子,可能含铜离子,故B选项说法正确;若向滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生,说明滤渣中不含锌、铁,硫酸铜可能有剩余,则滤液中一定
含有硫酸锌、硫酸亚铁,可能含硫酸铜,故C选项说法正确;若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定含有铜、铁,可能含有锌,故D选项说法错误。
【答案】D
7.【2022·怀化】现有质量相等的X、Y、Z三种金属,分别放入三份浓度相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,Y、Z在生成物中均显+2价,Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z的金属活动性顺序:Y>Z>XB.相对原子质量:Y>ZC.完全反应生成氢气的质量:Y<ZD.Y与H2SO4反应的化学方程式:Y+H2SO4===YSO4+H2↑
【点拨】质量相等的X、Y、Z三种金属,分别放入三份浓度相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,至完全反应,Z所需时间短,金属活动性Z比Y强,则X、Y、Z的金属活动性顺序:Z>Y>X,故A选项错误;Y、Z在生成物中均显+2价,最终Y产生的氢气质量比Z多,则相对原子质量:Y<Z,故B选项错误;由图示可知,完全反应生成氢气的质量:Y>Z,故C选项错误;
Y在生成物中显+2价,则Y与H2SO4反应的化学方程式为Y+H2SO4===YSO4+H2↑,故D选项正确。
【答案】D
8.【2022·重庆】学会识图能发展科学思维。一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸反应,产生气泡的快慢和反应时间的关系如图所示。下列猜想正确的有( )①O~t1阶段,可能是铝表面有层氧化膜②t1~t2阶段,可能是铝和稀盐酸反应放出热量③t3时刻,可能是稀盐酸过量④t3时刻,可能是稀盐酸不足A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
【点拨】①O~t1阶段,没有气泡产生,说明铝和稀盐酸还没有反应,可能是铝表面有层氧化膜,①猜想正确;②t1~t2阶段,产生气泡变快,可能是铝和稀盐酸反应且放出热量,②猜想正确;③t2时刻以后产生气泡的速率下降,是因为稀盐酸的浓度降低,t3时刻,刚好不再产生气泡,则可能是稀盐酸过量,③猜想正确;④t3时刻,也可能是稀盐酸不足,④猜想正确;故选D。
【答案】D
9.【2022•自贡】现有X、Y两种金属,如果把X、Y分别放入稀盐酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y放入硝酸铜溶液中,无明显现象,则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是( )A.Cu>X>Y B.X>Cu>YC.X>Y>Cu D.Y>X>Cu
【点拨】把X、Y两种金属分别放入稀盐酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应,说明活动性X>H>Y;把Y放入硝酸铜溶液中,无明显现象,说明Y的金属活动性比铜弱,则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是X>Cu>Y。
【答案】B
10.【教材P24实验活动4应用】某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图甲所示三个实验(三种金属均已用砂纸打磨过,其形状和大小相同,稀盐酸的浓度和用量也相同)。
(1)实验前用砂纸打磨金属的目的是______________________________。(2)一段时间后,观察到实验B的铜片表面有银白色固体附着,且溶液由无色变为______色,这说明铜比银的金属活动性______(填“强”或“弱”),该反应的化学方程式为_______________________________。
除去表面的氧化物和污物
蓝
强
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
(3)甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性强弱,他依据的实验现象是_______________________。(4)乙同学认为仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,因此在上述实验的基础上,乙同学又补做了一个实验,装置如图乙所示,且实现了探究目的。乙同学的实验:X是金属____________,Y是________________溶液。
锌与酸的反应速率比铁快
Fe
CuSO4(合理即可)
【点拨】锤子用铁制而不用铅制,是因为铁的硬度比铅大;虽然银的导电性比铜好,但由于银资源少、价格高,导线常用铜制而不用银制;保险丝不能用铁丝代替是因为铁的熔点高;铁和铝都有良好的导热性,炒菜用铁锅可以增加食物中铁元素的含量,补充人体所需微量元素铁元素,而铝元素对人体有害。
【答案】B
人教版九年级化学下册第八单元课时课件合集共9套
第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料第1课时 几种重要的金属
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B
见习题
B
见习题
B
C
见习题
见习题
D
见习题
C
见习题
见习题
见习题
B
1.金属材料包括________和它们的________,人类最先广泛开发和使用的金属是______,目前年产量最高的金属是__________;现在人类使用的金属年产量居前三位的分别是_________、_________、__________。
纯金属
合金
铜
铁
铁
铝
铜
2.【2022·福建】下列物品中,由金属材料制成的是( )A.纯棉毛巾 B.铁制剪刀C.橡胶导管 D.陶瓷坩埚
B
3.【2022·丽水】一般来说,金属越活泼,冶炼越困难,人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代,则甲代表的金属是( )A.铁 B.铜 C.钠 D.锌
B
4.金属的物理性质:(1)共性:常温下,大多数金属都是________体,有________光泽,具有优良的________性、 ________性和________性。(2)特性:①大多数金属呈银白色,但铜呈________色,金呈________色;②常温下,绝大多数金属是________体,而________却是液体。
固
金属
导电
导热
延展
紫红
黄
固
汞
5.【2022·北京】下列生活用品,利用金属导电性的是( )A.铁锅 B.铜导线 C.铝箔包装纸 D.金饰品
B
6.【2022·柳州】用纳米材料制成的用品有很多奇特的性质。如纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹,这利用了它的( )A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.硬度大
C
7.【原创题】用化学符号填空:(1)地壳中含量最多的金属元素是________。(2)人体中含量最多的金属元素是________。(3)目前世界上年产量最多的金属是______。(4)导电、导热性最好的金属是____________。(5)熔点最高的金属是__________。(6)熔点最低的金属是__________。(7)外观为紫红色的金属是________。
Al
Ca
Fe
Ag
W
Hg
Cu
8.物质的________在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素。在考虑物质用途时还需要考虑__________、资源、是否________、使用是否便利,以及对环境的影响等多种因素。同时,物质的用途也体现了物质的________。
性质
价格
美观
性质
9.下列金属的用途与性质不相对应的是( )A.用铜制电线是由于其导电性良好B.用钨制灯丝是因为其熔点高C.铁制品表面镀铬是由于铬硬度大且不易氧化D.用金制饰物是因为金的密度大
【点拨】用金制饰物是因为金具有美丽的金属光泽。
【答案】D
10.【教材P8T1变式】金属在生产、生活中有很多应用。(1)日常生活中使用的菜刀、剪刀是用________制成的。(2)普通干电池的负极是用________制成的。(3)保温瓶胆壁上的金属是________。(4)温度计中填充的金属是________。(5)常用于制首饰的金属有______________。
金、银、铂
铁
锌
银
汞
11.文物是凝固的历史,记录了一个时代的发展足迹。下列文物都是我国的珍贵文物,其主要材料不是金属材料的是( )A.甘肃武威出土的马踏飞燕(青铜奔马)B.河北沧州铁狮子C.陕西半坡出土的人面鱼纹彩陶盆D.四川广汉三星堆出土的青铜纵目面具
C
12.金属在生产、生活中有着广泛的应用。(1)被誉为最美高铁线的合福高铁是沟通华中与华南地区的一条客运通道,其中钢轨是____________(填“金属材料”或“合成材料”)制成的。(2)“神舟十四号”飞船舱段的制作材料中使用了金属钛,是利用其具有熔点高、________、抗腐蚀性好的性质。
金属材料
密度小
(3)下列关于铁、锡、铜性质的说法中错误的是________(填字母序号)。A.均可以导电 B.均为银白色C.均可用于制作炊具
B、C
13.利用金属的物理性质鉴别下列各组物质。(1)铁和铜:_____________________________________。(2)铁和铝:___________________________________________________________________________。(3)银和汞:_____________________________________。
看颜色,紫红色的为铜,银白色的是铁
用磁铁吸引,能被磁铁吸引的是铁,不能被磁铁吸引的是铝
看状态,常温下为固态的是银,为液态的是汞
14.【教材P8T5拓展】下表是一些金属物理性质的比较。根据你的生活经验和表中所提供的信息,分析下列问题。
(1)如果你家里有一块铁和一块铅,想往墙壁上钉钉子,你会选择哪一块?________。
铁块
【点拨】由于铁的硬度比铅大,故往墙上钉钉子要选用硬度较大的铁块。
(2)猜想一下你家里的导线是银制的还是铜制的?________。
铜制的
【点拨】银的导电性虽然比铜好,但由于银的资源少、价格高,所以导线常用铜制而不用银制。
(3)灯泡里的灯丝可不可以用铁丝或铜丝来制?_______。
不可以
【点拨】灯泡里的灯丝要用熔点高的钨,而不能用熔点较低的铁和铜。
(4)菜刀用铁制而不用铅制的原因是______________________________。
铁的硬度比铅大,且铅有毒
【点拨】由于铁的硬度比铅大,再加上铅有毒,故菜刀常用铁制而不用铅制。
(5)综上所述,我们在考虑某物质的用途时,应该从该物质的哪些方面来考虑?
【点拨】物质的性质在很大程度上决定物质的用途,但这不是唯一的决定因素,在考虑物质的用途时,还要综合考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
【答案】主要从物质的性质来考虑,但这不是唯一的决定因素,在考虑物质的用途时还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
15.在考虑物质的用途时,要综合考虑很多因素。下列物质的用途除了考虑物质的性质外,还主要考虑资源和物质价格的是( )A.锤子用铁制而不用铅制B.用铜制导线而不用银制C.保险丝不能用铁丝来代替D.炒菜锅用铁制而不用铝制
第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料第2课时 合 金
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B
见习题
见习题
A
D
见习题
见习题
C
A
D
B
见习题
见习题
D
1.合金是指在金属中加热熔合某些________或________,得到的具有________特征的________。理解合金的概念时应注意:①合金中至少含有________种金属,可能含非金属;②合金必须具有________特征;③合金在物质分类上一定属于________;④合金中的各成分以________(填“单质”或“化合物”)的形式存在。
金属
非金属
金属
混合物
一
金属
混合物
单质
2.【中考·襄阳】下列物品主要是由合金制成的是( )A.塑料水杯 B.青铜铸像C.汽车轮胎 D.羊毛大衣
【点拨】青铜属于合金。
B
3.合金的种类多于纯金属,合金与组成它的纯金属相比,一般具有硬度______________、熔点________、______________强等优点,因此日常生活中使用的金属材料大多是________。
大
低
抗腐蚀性
合金
4.【2022·扬州改编】合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是( )A.人类生产和使用铁器早于青铜器B.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金C.不锈钢耐腐蚀,常用于制造医疗器械D.合金拓宽了金属材料的应用范围
A
5.【中考·百色】下列有关合金叙述正确的是( )A.焊锡的熔点比纯锡的熔点高B.合金中至少含有两种金属C.钢是含碳量在2%~4.3%的铁合金D.黄铜的硬度比纯铜的硬度大
D
6.将绿豆粒大的金属材料焊锡、锡和铅放置在石棉网上(呈三角形摆放),加热石棉网中部,使三种金属材料的温度同步上升,观察熔化情况。请填写实验报告:(1)实验目的:比较________和____________________的性质。
合金
组成它的纯金属
(2)实验现象:焊锡先熔化,锡其次,铅最后熔化。(3)实验结论:_______________________________________________________________________________。
合金的性能与组成它的纯金属不同,合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低
7.(1)铁的合金主要有________和________,由于________不同,它们的性能不同,________的含碳量为2%~4.3%,________的含碳量为0.03%~2%。 (2)钛和钛的合金被认为是21世纪的重要金属材料,它们具有许多优良的性能,如熔点________、密度_____、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀性能优异、与人体具有较好的________性等。
生铁
钢
含碳量
生铁
钢
高
小
相容
8.【教材P8T1变式】生活中的许多日常用品应用了物质的属性,以下说法不正确的是( )A.冰箱的门吸应用了磁铁的磁性B.铝合金制作飞机机身利用了其密度小的特点C.铜制作导线利用了它的导热性D.用水做暖气的导热介质利用了它的比热容大的特点
C
9.“奋斗者号”已完成二十多次万米深潜。潜水器充分利用了钛合金的优良性能,下列不属于钛合金优良性能的是( )A.熔点高于纯钛 B.硬度大于纯钛C.抗腐蚀性优于不锈钢 D.强度高
A
10.【2022·湘潭】青铜是人类最早使用的铜锡合金,下列说法中错误的是( )A.青铜属于金属材料B.青铜的硬度比纯铜更大C.青铜的熔点比纯铜的熔点要低D.铜是目前世界年产量最高的金属
【点拨】青铜是一种铜合金,属于金属材料,故A正确;青铜的硬度比纯铜更大,故B正确;青铜的熔点比纯铜的熔点要低,故C正确;铁是目前世界年产量最高的金属,故D错误。
【答案】D
11.【中考·天门】有关金属与金属材料的说法中错误的是 ( )A.银的导电性比铜好,但电线一般用铜制,主要与价格和资源等因素有关B.生铁和钢都是铁合金,但钢中的含碳量比生铁高C.铝合金门窗耐腐蚀性好,硬度大D.焊锡是锡和铅的合金,其熔点低,可以用于焊接金属
【点拨】 生铁和钢都是铁合金,但钢(含碳量为0.03%~2%)中的含碳量比生铁(含碳量为2%~4.3%)低,选项B错误。
【答案】B
12.【中考·镇江】合金是重要的金属材料。(1)Mg、Al按一定比例熔合后冷却可得到储氢合金材料。该过程属于________(填“物理”或“化学”)变化。
物理
【点拨】Mg、Al按一定比例熔合后冷却可得到储氢合金材料,此过程中没有新物质生成,属于物理变化。
(2)图中能表示锡铅合金的是________(填“a”“b”或“c”)。
a
【点拨】合金一般比成分金属的熔点低,所以a表示锡铅合金。
13.【教材P5实验8-1拓展】李梅同学在学习《金属材料》一课后,在家里收集了一些金属材料,其中有:①铁片、钢片;②黄铜片、纯铜片;③纯铝片、铝合金片等。。(1)她将上述三组中的两种金属相互刻画。她这样做的目的是探究__________________________________。她观察到的现象是_________________________________________________________________________。从该现象中可以得出的结论是_____________________________________。
合金与组成它们的纯金属的硬度大小
铁片、纯铜片、纯铝片上留有划痕,而钢片、黄铜片、铝合金片上没有留下划痕
合金的硬度比组成它们的纯金属的硬度大
(2)经查阅资料,她还获得了以下信息:
①分析表中有关数据,可以得出的结论是_________________________________________。
合金的熔点比组成它们的纯金属的熔点低
②说出武德合金的一种重要用途_________________。(3)通过以上综合探究,李梅发现合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,在很多方面合金的性能比组成它们的纯金属要______(填“好”或“差”),因此日常使用的金属材料,大多数是________(填“纯金属”或“合金”)。
制保险丝
好
合金
14.下列有关合金的叙述,正确的是 ( )①合金中至少含两种金属;②合金中的元素以化合物的形式存在;③合金中一定含有金属; ④合金一定是混合物;⑤生铁是含有杂质的铁合金;
⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高,抗腐蚀性能也更好。A.①②③④⑤⑥ B.①②C.①③④⑤⑥ D.③④⑤⑥
【点拨】合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的,所以合金中至少含有一种金属,属于混合物;制造合金的过程是熔合而不是化合,所以合金中的元素都是以单质的形式存在;一般地,合金的强度和硬度比组成它们的纯金属高,熔点比组成它们的纯金属低,抗腐蚀性能也更好;生铁是含碳量2%~4.3%的铁合金,除碳外还含有硅、锰等杂质。
【答案】D
第八单元 金属和金属材料
课题2 金属的化学性质第1课时 金属的化学性质
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D
见习题
D
见习题
A
B
见习题
C
见习题
见习题
A
C
见习题
A
C
B
1.大多数金属能与氧气反应生成________________,但反应的难易和剧烈程度不同。(1)镁、铝等金属在常温下能与氧气反应,其反应的化学方程式分别为:______________________________、_____________________。
金属氧化物
2Mg+O2===2MgO
4Al+3O2===2Al2O3
(2)铁、铜等金属在点燃或加热的条件下能与氧气反应,反应的化学方程式分别为:____________________________、__________________________。(3)“真金不怕火炼”说明金________________________。
化学性质稳定
2.【2022·温州】如图所示,两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉,分别在空气中加热燃烧,根据燃烧难易及剧烈程度不同,可推测镁与锌具有不同的( )A.颜色B.熔点C.金属延展性D.金属活动性
D
3.下列有关说法正确的是( )A.所有的金属在常温下都能与氧气反应B.金属与氧气反应都必须点燃或加热C.铁在空气中燃烧,火星四射D.铜在空气中加热,表面变黑
【点拨】本题采用举例法解答。不同的金属与氧气反应的条件是不同的,有的在常温下就能与氧气反应,如Al、Mg,有的需在点燃或加热的条件下才能反应,如Fe、Cu,有的即使在高温时也不能反应,如Au,故A、B错误;铁在空气中不能燃烧,故C错误;铜在空气中加热生成氧化铜,表面变黑,故D正确。
【答案】D
4.将大小、形状相同的镁、锌、铁、铜放入稀硫酸中。(1)可观察到:表面没有气泡产生的是______,反应结束后得到浅绿色溶液的是________,反应最剧烈且放出大量热的是________。
铜
铁
镁
(2)写出镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应的化学方程式。①______________________________________;②_______________________________________;③______________________________________;④____________________________________。
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
5.下列不能与稀盐酸反应的金属是( )A.Cu B.Zn C.Al D.Mg
A
6.【2022·黄石】向装有等量的同种盐酸的四支试管中,分别随机加入相同规格的Mg、Fe、Cu、Ag片,甲和丙均有气泡产生,且丙更剧烈,乙和丁无明显现象(如图所示)。则甲中放置的是( )A.Mg B.FeC.Cu D.Ag
B
7.由一种________与一种________反应,生成另一种________和另一种________的反应,叫做置换反应。注意:①有单质和化合物生成的反应______________(填“一定”或“不一定”,下同)是置换反应;②置换反应中__________有元素的化合价发生改变。
单质
化合物
单质
化合物
不一定
一定
8.【2021·湘西】下列化学反应(反应条件已省略)不属于置换反应的是( )A.2KI+Cl2===I2+2KClB.Fe+CuSO4===FeSO4+CuC.CuO+CO===Cu+CO2D.Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
C
9.按要求写出下列反应的化学方程式。(1)有气体单质生成的置换反应________________________;(2)有铜生成的非置换反应____________________________;(3)有二氧化碳生成的置换反应____________________________________________。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
(其他答案合理也可)
10.【教材P13T3变式】铁、镁、铝等金属在日常生活中都有广泛的用途。(1)镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光,可以用来制造镁闪光灯。其反应的化学方程式为_____________________。(2)铝制品有较强的抗腐蚀性,其原因是(用化学方程式表示) _______________________,日常生活中能不能用钢丝球等硬物擦拭铝制品?________。
不能
(3)市售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的还原性铁粉。铁粉可与胃液中的少量盐酸反应,生成可溶于水的氯化亚铁而被人体吸收,从而达到“补血”的作用,其中有关反应的化学方程式是______________________。
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
11.【2021·德州】下列物质中,能够直接由金属单质和稀盐酸反应制得的是( )A.ZnCl2 B.FeCl3 C.CuCl2 D.AgCl
【点拨】锌在金属活动性顺序中排在氢的前面,锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,故A正确;铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故B错误;铜在金属活动性顺序中排在氢之后,不能与稀酸反应,故C错误;银在金属活动性顺序中排在氢之后,不能与稀酸反应,故D错误。
【答案】A
12.下列有关金属的说法正确的是( )A.铁钉与稀硫酸充分反应后得到黄色溶液B.铝与稀硫酸反应的化学方程式为:Al+H2SO4===AlSO4+H2↑C.镁条与稀盐酸混合后,产生大量气泡,放热D.可用铁、镁代替锌用于实验室制取氢气
【点拨】铁与稀硫酸反应得到的溶液呈浅绿色,不是黄色,A错误;铝与稀硫酸反应的化学方程式为2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑, B错误;镁与酸反应时,反应速率快,且放出大量热,C正确;镁与酸反应速率过快,铁与酸反应的速率较慢,都不宜用于实验室制取氢气,D错误。
【答案】C
13.黄铜(锌和铜的合金)、生铁是两种常见的合金。(1)将黄铜放入足量的稀盐酸中,现象是______________________________________,发生反应的化学方程式是___________________________,最后残留的固体是__________。
黄铜表面产生大量无色气泡
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
铜(或Cu)
(2)将生铁放入足量的稀硫酸中,反应的化学方程式是________________________,所属基本反应类型是____________,最后残留的固体主要是________。
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
置换反应
碳(或C)
14.下列金属各2 g,分别与足量的稀盐酸反应,产生氢气最多的是( )A.铝 B.锌 C.镁 D.铁
【答案】A
15.【2022·济宁】相同质量的镁、铁、锌三种金属,分别与足量的、相同浓度的稀硫酸充分反应,生成氢气质量与反应时间的关系如图所示,分析图像判断,下列说法正确的是( )A.金属锌反应速率最快B.金属锌的活动性最强C.金属镁生成氢气的质量最多D.金属铁消耗稀硫酸的质量最多
【点拨】由图像可知,完全反应,镁所用的时间最短,则金属镁反应速率最快,活动性最强,故A、B选项说法错误;金属镁生成氢气的质量最多,故C选项说法正确;由质量守恒定律知,金属镁与稀硫酸反应生成氢气的质量最多,则金属镁消耗稀硫酸的质量最多,故D选项说法错误。
【答案】C
16.【2021·日照】现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份浓度相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中的化合价均为+2)。下列说法正确的是( )
A.相对原子质量:丙<乙<甲B.金属活动性:乙<丙<甲C.消耗硫酸的质量:甲<乙<丙D.甲、乙、丙可能分别是锌、铁、镁
【点拨】等质量的金属与足量的稀硫酸反应且生成物中金属元素均为+2价时,产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,结合图像可知,相对原子质量由大到小的顺序为丙>乙>甲,A选项错误;金属越活泼,与酸反应产生气体的速率越快,单位时间内产生的气体越多,结合图像可知,金属活动性为甲>丙>乙,B选项正确;金属与酸反应生成氢气时,生成的氢气越多,
消耗的酸越多,故消耗酸的质量大小关系为甲>乙>丙,C选项错误;由金属的活动性甲>丙>乙,及相对原子质量丙>乙>甲可知,甲、乙、丙不可能分别为锌、铁、镁,D选项错误。
【答案】B
第八单元 金属和金属材料
课题2 金属的化学性质第2课时 金属活动性顺序
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见习题
见习题
见习题
B
见习题
A
C
B
见习题
B
见习题
C
1.(1)将铁钉放入硫酸铜溶液中,铁钉表面有________色物质析出,溶液由蓝色变成________色,发生反应的化学方程式是_____________________________。(2)把铜丝浸入硝酸银溶液中,铜丝表面有________色物质析出,溶液由无色逐渐变成________色,反应的化学方程式为______________________________。(3)上述两个反应所属的基本反应类型是____________。
紫红
浅绿
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
银白
蓝
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
置换反应
2.【2022·山西】我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应,认识其反应原因,同学们设计了如下实验方案,请补全实验内容:【实验方案】(1)实验方法:将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。(2)实验原理:______________________________________ (用化学方程式表示)。
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
(3)实验现象:_______________________________________________________________________。(4)实验结论:________________________________________________________________。
铁丝表面覆盖一层红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色
在金属活动性顺序中,铁位于铜的前面(或铁的金属活动性大于铜)
【问题与交流】(1)该实验成功的关键是什么?____________________________________________ (写1点)。(2)简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质______________________________________________。
铁丝要打磨干净(或硫酸铜溶液的浓度要适中)
铁原子变成亚铁离子,铜离子变成铜原子(合理即可)
3.某化学兴趣小组对“金属活动性顺序”进行了总结。请你填写下面的空白内容:(1)金属活动性顺序:K、Ca、Na、____、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、________、Ag、Pt、Au。(2)金属与酸反应的规律是________________________________ ______________________________。试举出实际应用的实例__________________________________________(可用化学方程式表示)。
Mg
Hg
在金属活动性顺序里,只有排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑(合理即可)
(3)金属与金属化合物发生置换反应,必须满足两点:①____________________________________________________________________,但K、Ca、Na三种金属非常活泼,不能把金属直接从其化合物溶液中置换出来;②______________________________。试举出实际应用的实例_________________________________。
在金属活动性顺序里,金属必须排在金属化合物中相应金属的前面
金属化合物必须是可溶性的
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(合理即可)
(4)铁与稀盐酸、稀硫酸、氯化铜溶液发生置换反应时,生成的化合物分别为________、________和______________________________。
FeCl2
FeSO4
FeCl2
(写名称也可)
4.【2022·新疆】下列金属活动性最强的是( )A.铝 B.镁 C.铁 D.铜
B
5.【教材P13T5改编】判断下列反应能否发生,能发生反应的写出化学方程式,不能发生反应的请说明原因。(提示:AgCl难溶于水)(1)铁与硫酸锌溶液:________________________________________________________________________________。(2)铜与硝酸银溶液:_______________________________。(3)锌与氯化银:___________________________________。
不能反应,因为在金属活动性顺序里,铁排在锌的后面,不能置换出硫酸锌溶液中的锌
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
不能反应,因为AgCl难溶于水
(4)镁与硫酸铜溶液:_______________________________。
Mg+CuSO4===MgSO4+Cu
6.已知A、B、C、D是四种金属单质,A能从B的化合物溶液中置换出B,但A不能与稀盐酸反应;相同条件下,C、D能与稀盐酸反应产生H2,且D比C反应剧烈。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是( )A.D>C>A>B B.A>B>C>DC.B>A>C>D D.D>C>B>A
【点拨】A能从B的化合物溶液中置换出B,说明A比B活泼;C、D能与稀盐酸反应产生H2,且D比C反应剧烈,而A不能与稀盐酸反应,说明D比C活泼,C比 A活泼,故活动性顺序为D>C>A>B。
【答案】A
7.【2022·恩施】现有X、Y、Z三种金属,常温下只有X能和稀硫酸反应,把Y、Z两种金属分别放入硝酸银溶液中,只有Y表面有银白色物质析出。三种金属的活动性顺序为( )A.Y>X>Z B.Y>Z>XC.X>Y>Z D.X>Z>Y
C
8.【2022·桂林】向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,下列判断正确的是( )A.得到的滤液呈蓝色B.所得滤渣的质量比加入铁粉的质量大C.向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生D.滤液中一定有FeSO4,可能有CuSO4
【点拨】向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉,铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,最终所得滤液为硫酸亚铁溶液,得到的滤液呈浅绿色,故A选项说法错误;由反应的化学方程式Fe+CuSO4===FeSO4+Cu知,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,所得滤渣的质量比加入铁粉的质量大,故B选项说法正确;滤渣是铜和铁的混合物,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,
故C选项说法错误;铁是过量的,滤液中一定有FeSO4,不可能有CuSO4,故D选项说法错误。
【答案】B
9.【2021·济宁】实验废液中含有AgNO3、Cu(NO3)2和Mg(NO3)2,为减少废液对环境的影响,实验小组的同学做了下面的实验。(1)取废液样品,加入少量锌粉,充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,则滤渣中一定含有的金属是________(填化学符号,下同)。
【点拨】金属活动性Mg﹥Zn﹥Cu﹥Ag,废液样品中加入少量锌粉,锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌。充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,则滤渣中一定没有锌,一定含有的金属是Ag,可能含有的是Cu。
【答案】Ag
(2)另取废液样品,加入过量锌粉,充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的金属化合物是______________________。实验表明,加入过量锌粉能有效除去的废液中的离子是____________。
【点拨】充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明锌粉过量,废液中的AgNO3、Cu(NO3)2完全反应,滤液中含有的金属化合物是Mg(NO3)2、Zn(NO3)2。除去的废液中的离子是Ag+、Cu2+。
【答案】Mg(NO3)2、Zn(NO3)2 ;Ag+、Cu2+
10.【2022·郴州】下列实验事实或结论正确的是( )A.大小和体积都相同的锌片、铁片,分别加入等浓度的稀硫酸中,反应剧烈程度:锌片<铁片B.铁与稀盐酸反应的化学方程式:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑C.将一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中,一段时间后,铜丝表面有铝析出D.铝制品比铁制品耐腐蚀,是因为铝的化学性质比铁稳定
【点拨】大小和体积都相同的锌片、铁片,分别加入等浓度的稀硫酸中,锌的金属活动性比铁强,反应剧烈程度:锌片>铁片,故A选项说法错误;铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,故B选项说法正确;将一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中,无明显现象,故C选项说法错误;铝制品比铁制品耐腐蚀,是因为铝的化学性质
活泼,在常温时能与空气中的氧气反应,使其表面形成一层致密的氧化物保护膜,故D选项说法错误。
【答案】B
11.【中考·济宁】小雨同学为验证镁、铁、锌三种金属的活动性,进行了下图所示实验:(1) 实验中,小雨观察到的现象是 _______________________________________________________________________________,由此得出三种金属的活动性:镁>锌>铁。
【点拨】由三种金属与稀硫酸反应的剧烈程度,可以得出三种金属的活动性:镁>锌>铁。
【答案】三种金属表面都有气泡冒出,冒出气泡的速率:镁>锌>铁
(2)小明还补充了铁片与硫酸铜溶液反应的实验,实验中观察到的现象是_________________________________,有关反应的化学方程式为__________________________。由此得出铁、铜两种金属的活动性:铁________(填“>”“=”或“<”)铜。
【点拨】铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,可观察到铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,说明铁、铜两种金属的活动性铁>铜。
【答案】铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;Fe+CuSO4===FeSO4+Cu;>
12.【2022·海南】为验证Zn、Cu和Ag三种金属的活动性顺序,设计的下列实验方案能达到目的的是( )A.将Zn、Cu分别加入AgNO3溶液中B.将Zn、Cu和Ag分别加入稀盐酸中C.将Zn、Ag分别加入CuSO4溶液中D.将Zn分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
【点拨】将Zn、Cu分别加入AgNO3溶液中,Zn、Cu均能与硝酸银溶液反应,说明活动性锌>银,铜>银,但无法确定锌和铜的活动性强弱,故A方案不合理;将Zn、Cu和Ag分别加入稀盐酸中,锌能与稀盐酸反应生成氢气,Cu、Ag不能与稀盐酸反应,无法确定银和铜的活动性强弱,故B方案不合理;将Zn、Ag分别加入CuSO4溶液中,Ag与CuSO4溶液不反应,说明活动性
铜>银,锌与CuSO4溶液反应置换出铜,说明活动性锌>铜,由此可得出金属活动性锌>铜>银,故C方案合理;将Zn分别加入CuSO4、AgNO3溶液中,均能反应,说明活动性锌>铜,锌>银,但无法确定银和铜的活动性强弱,故D方案不合理。
【答案】C
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护第1课时 铁的冶炼
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A
见习题
见习题
B
见习题
见习题
见习题
A
D
见习题
B
2 714.3 t
C
1. 地球上的金属资源广泛地存在于________和________中,除金、银等少数很不活泼的金属有________形式存在外,其余都以________形式存在。
地壳
海洋
单质
化合物
2.【2022·晋中】大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,在以下四种矿石中,可用于炼铁的是( )A.赤铁矿(主要成分是Fe2O3)B.炉甘石(主要成分是ZnCO3)C.铝土矿(主要成分是Al2O3)D.赤铜矿(主要成分是Cu2O)
A
3.【中考·常州】工业炼铁。(1)工业炼铁的主要设备是________________。(2)工业炼铁的原料包括______________(填字母)。A.焦炭 B.铁矿石 C.石灰石 D.热空气(3)工业炼铁中,焦炭的作用是_______________________。(4)写出CO与Fe2O3反应的化学方程式:___________________________________________。
高炉
A、B、C、D
提高炉温,生成还原剂CO
4.高炉炼铁的主要反应为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,下列有关说法正确的是( )A.该反应既是氧化还原反应又是置换反应B.CO由焦炭和焦炭燃烧所得的CO2反应产生C.所得产物为生铁,含碳量比钢低D.高炉尾气对环境无影响,可直接排放
B
5.【2022·成都】我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”,其生产过程可用下图表示。资料:①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1 535 ℃。
根据图文回答下列问题。(1)常见的铁矿石有赤铁矿和________________________。(2)不断鼓入空气的目的是__________________________。(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为。
磁铁矿(合理即可)
提高炉温
(4)撒入潮泥灰的主要作用是______________________________________________________________________。不断翻炒液态生铁,是为了降低_________________元素的含量。(5)钢的性能优良,如钢的熔点比纯铁________,易于加工。
将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣而除去
碳(或C)
低
6.(1)利用化学方程式进行计算时,所代入的物质质量必须是________物的质量。(2)纯净物的质量=_______________的质量×纯度。
纯净
含杂质物质
7.【2021·杭州】磁铁矿石(含Fe3O4)是常用的炼铁原料,工业上可通过如下反应:4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2,将其中的Fe3O4转化为Fe。(1)Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为________。
21:8
(2)假设冶炼过程中铁没有损耗,用含有464 t Fe3O4的磁铁矿石可炼出含铁质量分数为96%的生铁多少吨?
8. 【中考·重庆】用下列矿石冶炼金属时,排放的废气容易引起酸雨的是( )A.辉铜矿(主要成分Cu2S) B.赤铁矿(主要成分Fe2O3)C.磁铁矿(主要成分Fe3O4)D.铝土矿(主要成分Al2O3)
【点拨】辉铜矿中含有硫元素,在冶炼过程中会转化为二氧化硫,若排放到空气中,会引起酸雨。
A
9.下列有关高炉炼铁的说法中正确的一组是( )①高炉中焦炭的作用之一是产生一氧化碳②高炉中焦炭的作用之一是供热③高炉中把铁矿石(以赤铁矿为例)冶炼成铁的主要反应原理是④高炉中把铁矿石(以赤铁矿为例)冶炼成铁的主要反应原理是
【答案】D
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
10.【2021·德阳改编】已知甲、乙、丙、X、Y、Z均为初中化学常见物质,甲、乙、丙为氧化物,X、Y、Z为单质,Z为紫红色金属,其转化关系如图所示,其中乙→Y在工业上用于赤铁矿冶炼生铁,部分反应物、反应条件和生成物已略去。回答下列问题:
(1)MnO2中Mn的化合价为____,写出甲→X的化学方程式:_________________________________________。(2)有毒气体乙的化学式为_________。(3)Y→Z的化学反应基本反应类型为_________,乙→Y与Y→Z的基本反应类型是否相同?________,写出一个符合Y→Z的化学方程式:_____________________________________________________________________。
+4
CO
置换反应
不同
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(答案合理即可)
(4)丙为有磁性的黑色固体,则丙→Y的化学方程式为__________________________________________。
11.【教材P21T5改编】用3 000 t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是( )A.1 166 t B.1 750 t C.1 810 t D.1 944 t
【答案】B
12.【中考·凉山】某钢铁厂每天需消耗5 000 t含三氧化二铁76%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是________。
【答案】2 714.3 t
13.【中考·邵阳】如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图,下列说法不正确的是( )
A.B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应,还原剂是COB.在点燃酒精喷灯前,应先通入CO气体排尽装置中的空气C.反应后玻璃管中固体物质的质量比反应前大D.该模拟实验缺少尾气处理装置,会污染空气
【点拨】一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,氧化铁失去氧元素,反应后玻璃管中固体物质的质量减少,故C选项说法错误。
【答案】C
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护第2课时 金属资源的保护
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C
见习题
D
见习题
A
见习题
见习题
C
A
C
见习题
见习题
A
1.(1)铁生锈的条件是与________、________同时接触,缺少任何一种物质都不易生锈。(2)铁锈的主要成分是________,它________、易吸水,如不及时除去,会加快铁制品锈蚀。
氧气
水
Fe2O3
疏松
2.【中考·宜昌】小明用三枚洁净无锈的铁钉,设计如图所示实验,探究铁生锈的条件。下列说法错误的是( )A.乙试管中植物油的作用是隔绝空气B.只有甲试管中的铁钉有明显锈迹C.乙、丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水D.实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果
C
3.【2021·北京】实验研究铁锈蚀影响因素,记录如下。下列分析不正确的是( )
A.②③中O2含量减少表明铁已锈蚀B.①②证明水对铁锈蚀有影响C.②③证明食盐能加快铁锈蚀D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
【点拨】对比三个实验,并不能证明炭粉对铁锈蚀有影响,选项D说法错误。
【答案】D
4.防止铁制品锈蚀的原理是:隔绝________或______。具体方法有:(1)保持铁制品表面的___________________。(2)在铁制品表面涂保护膜,如_____________________、________或镀上其他金属。(3)改变铁的组成,使其形成合金,如制成不锈钢等。
氧气
水
干燥与洁净
刷防锈漆
涂油
5.【2022•贺州】下列措施中,不能防止金属制品锈蚀的是( )A.用湿布擦拭 B.在表面涂油C.在表面刷漆 D.在表面镀铬
A
6.【原创题】现有:①汽车;②机械上的齿轮;③门把手;④锯条;⑤铁制洗脸盆;⑥铁柜;⑦铁轴等常见的铁制品,为防止它们生锈,通常采用下面哪种方法?(填序号)(1)在表面刷一层油漆:_________________________。 (2)在表面涂上机油:___________________________。
①⑥
②⑦
(3)在表面镀上一层其他金属:_________________。 (4)在表面烧制搪瓷:____________________________。 (5)使其表面形成致密的氧化膜:_________________。
③
⑤
④
7.金属资源是不可再生的,保护金属资源的有效途径有:①防止金属______________;②______________废旧金属;③__________、__________地开采矿物;④寻找__________________。
腐蚀
回收利用
合理
有计划
金属代用品
8.【2022•长沙】我国的矿物种类比较齐全,储量很丰富,但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是( )A.废旧金属不需要回收利用B.矿物资源无限,可以任意开采C.寻找金属代用品D.将铁钉放置于潮湿的空气中
C
9.【2021·盐城】铜制品长期暴露在空气中表面生成铜锈[主要成分Cu2(OH)2CO3],下列物质与铜制品生锈无关的是( )A.N2 B.O2 C.H2O D.CO2
【点拨】铜制品表面生成铜锈,其主要成分Cu2(OH)2CO3 由Cu、O、H、C元素组成,不含氮元素,故与铜制品生锈无关的是氮气。
A
10.【2022·桂林】下列做法不能防止铁生锈的是( )A.喷漆 B.电镀C.置于潮湿环境 D.制成不锈钢
C
11.【中考•抚顺】金属材料对促进生产发展、改善人类生活发挥了重大作用。(1)铝具有很好的抗腐蚀性能,原因是_______________________________________________________________________________________________________________。(2)一氧化碳的还原性可用于冶金工业,写出一氧化碳和氧化铜反应的化学方程式:_______________________。
常温下铝与空气中的氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化
(3)向含有硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中,加入过量的铁粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,滤渣中含有的物质是________。
铁、铜
(4)下列保护金属资源的做法不正确的是________(填字母序号)。 A.任意开采矿物B.回收利用废旧金属C.铁制品存放在潮湿的环境中D.用塑料代替金属材料制造管道
A、C
12.【中考•安徽】某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下探究。【认识铁的腐蚀】(1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是________(填字母序号)。A.未擦干的铁锅 B.涂油漆的栏杆C.盛水的不锈钢水杯
A
【探究铁的腐蚀】(2)该小组用图甲装置进行实验,起始时量筒内水面处于50 mL刻度处,之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约________(填“40”或“10”) Ml 刻度处,原因是_____________________________________________。
40
铁锈蚀消耗氧气,且氧气约占空气总体积的1/5
【拓展探究】(3)小强同学进行如下实验:取铁钉,用砂纸打磨,称其质量,按图乙安装装置,放置3天,再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验,得到铁钉质量增加情况如下表所示。
小强同学的实验是探究________对铁钉腐蚀快慢的影响,结论是____________________________________________________________________________________。
温度
其他条件相同时,在一定温度范围内,温度越高,铁钉腐蚀的速率越快
(4)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:_____________________________________________;改进实验方案证明你的分析:________________________________________________________________________________________。
50 ℃以后,试管中的氧气耗尽,铁钉的腐蚀停止
用容积较大的容器代替装置乙中的试管,分别在50 ℃、60 ℃、70 ℃下重复上述实验
13.【2022•柳州】柳州市被称为“桥梁博物馆”,刚建成的凤凰岭大桥成为了“桥梁博物馆”的新成员,大桥的桥体使用了大量的金属材料。下列对桥梁中使用的金属材料保护措施不正确的是( )A.经常用浓盐酸清洗金属材料B.在金属材料表面刷油漆C.在金属材料表面镀保护层D.改变金属内部结构制成防腐合金
【点拨】大桥的桥体使用的金属能与浓盐酸反应,金属材料易锈蚀,A项保护措施错误,故A选项符合题意。
【答案】A
第八单元 金属和金属材料
实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质
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B
B
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D
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C
1.下列有关金属的说法正确的是( )A.铁、铝、铜都是银白色金属B.将打磨好的镁片、铁片、铜片分别接入串联电路,灯泡发光,说明金属具有导电性C.水银温度计受热时水银柱上升,因为汞原子的体积变大了D.将纯铜片与黄铜片相互刻画,黄铜片上留下划痕
【点拨】铜是紫红色金属,A不正确;水银柱上升是因为温度升高,原子间间隔变大,C不正确;黄铜硬度大于纯铜,互相刻画后,纯铜片上留下划痕,D不正确。
【答案】B
2.下列金属不能与CuCl2溶液反应的是( )A.Zn B.Ag C.Fe D.Al
B
3.【2022·湘潭】金属材料在人类文明的发展中起着重要作用,古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。Ⅰ.战国《韩非子·内储说上》提到,早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以________(填“单质”或“化合物”)形式存在。
单质
Ⅱ.北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法:“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁,则可得到铜。该反应的化学方程式是__________________________________,该反应属于________(填基本反应类型)反应。
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
置换
Ⅲ.明代宋应星所著的《天工开物》一书,介绍了“火法炼锌”的方法:把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐,如图所示,泥封,“其底铺薪,发火煅红”“冷定毁罐取出”。
(1)炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前,先将其粉碎的目的是_______________________________________________。(2)反应区中,炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物,该氧化物的化学式是________。(3)反应区中,煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳,该反应的化学方程式是_______________________,该反应中体现了碳的________(填“还原性”或“氧化性”)。
增大反应物的接触面积,加快反应速率
CO2
还原性
(4)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌,请从化学变化的角度解释其原因____________________________________________。
防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌
4.现有铁、铜两种金属,下列试剂无法判断铁、铜的金属活动性顺序的是( )A.稀盐酸 B.硫酸铜溶液C.氯化亚铁溶液 D.硫酸锌溶液
D
5.【教材P24实验活动4拓展】某同学为了探究相关金属的化学性质,做了下列实验:
(1)A试管中的实验现象是___________________________________________________________________________。
【点拨】锌的活动性比铜强,锌能和硝酸铜反应,生成铜和硝酸锌,故现象为锌片上附着一层红色的物质,溶液由蓝色变为无色。
锌片上附着一层红色的物质,溶液由蓝色变为无色
(2)只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱,需补充一个实验来证明,补充实验所用试剂合理的是________。A.Cu、Ag、稀盐酸 B.Cu、AgNO3溶液
【点拨】通过实验A可知锌的活动性比铜强,通过实验B可知锌的活动性比银强,还需要证明铜和银的活动性强弱,Cu、Ag与稀盐酸均不能反应,故无法证明;Cu与AgNO3溶液反应,可以证明铜的活动性比银强,可以达到实验目的。
B
(3)实验C中物质充分反应后,某同学对试管中固体的成分提出以下四种猜想:A.Zn、Cu、Ag B.Zn、CuC.Cu、Ag D.Ag这四种猜想中明显不合理的是________(填编号)。
【点拨】当Zn过量时,固体中含有Zn、Cu、Ag,故A项合理;由于银的活动性最弱,故最先被置换出来,固体中一定有银,故B项不合理;当锌不足或恰好反应时,固体中含有Cu、Ag,故C项合理;当锌不足,未与硝酸铜反应时,固体中只含有Ag,故D项合理。
【答案】B
6.【中考·黑龙江】金属的用途与它们的物理性质和化学性质都有着密切的关系,请回答下列问题:(1)如图1所示,将纯铜片和黄铜片互相刻画,纯铜片上留下明显划痕,这一实验现象说明什么?_____________________________________________。
黄铜的硬度比纯铜大
(2)如图2所示,用坩埚钳夹取一根铜丝,放在酒精灯火焰上加热,铜丝表面会产生什么现象?_______________________________________________。
铜丝的表面逐渐变成黑色
(3)小亮同学想设计实验来比较铁、铜两种金属的活动性强弱,现有铁和铜两种金属,请你帮助他选择另一种药品完成实验。__________________ (写出药品即可)。
稀硫酸(合理即可)
7.【2022·南充】日常生活用品很多是用金属材料制成的。(1)三星堆出土的文物使用了贴金技艺,贴金技艺利用了金具有良好的________性,将黄金锤成极薄的薄片。(2)铝的化学性质很活泼,通常铝制品却很耐腐蚀,原因是___________________________ (用化学方程式表示)。(3)将一定质量的锌粒投入到含有CuSO4和FeSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含有一种金属化合物,则滤渣中一定含有__________________。
延展
Fe、Cu(或铁、铜)
4Al+3O2===2Al2O3
8.【中考•眉山】金属制品与我们的日常生活密不可分。(1)有铝、锌、铜三种金属,其中不能与稀硫酸发生反应的是________。
铜(或Cu)
(2)为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,某同学选用如下试剂组进行验证,其中不合理的一组是______(填序号)。①Zn、CuSO4溶液、Ag②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液③Zn、Cu、AgNO3溶液
③
(3)由所学知识可知,活动性Fe>Cu,Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。非金属与金属类似,活泼性Cl2>Br2>I2,请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式:_________________________________________________。
Cl2+2NaBr===Br2+2NaCl
(4)假黄金(Zn、Cu合金)外观与黄金极其相似,试根据金属的化学性质写出鉴别时与三类不同物质反应的化学方程式(每类各写一个化学方程式):①_____________________________________________;②____________________________________________________________________________________________;③______________________________________________________________________________________。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑(或Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑)
Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu[或Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag]
9.【2022•黄冈】为验证锌,铁、铜三种金属的活动性顺序,小红设计了如图所示的四个实验,下列说法中正确的是( )
A.通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁强B.实验③中溶液的质量变大C.X可能为锌,Y可能为硫酸亚铁D.只做实验③和④,一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序
【点拨】通过实验①②③不能验证锌的金属活动性比铁强,A选项不正确;铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,每56份质量的铁反应生成64份质量的铜,反应后溶液质量减小,B选项不正确;X可能为锌,Y可能为硫酸亚铁,锌能和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,说明锌比铁活泼,C选项正确;只做实验③和④,可验证锌、铁、铜的金属活动性顺序,例如X为锌,Y为硫酸亚铁时,D选项不正确。
【答案】C
第八单元 金属和金属材料
单元热门考点整合专训
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D
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1.【2022•广州】人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代,都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是( )A.铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性B.纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮C.铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀D.含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
A
2.【2021•福建】据文献报道:一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性,可替代黄金制作精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断,正确的是( )A.能与盐酸反应产生氢气B.在空气中容易锈蚀C.能与硫酸亚铁发生置换反应D.具有良好的导电性
【点拨】铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性,则不能与盐酸反应,在空气中不容易锈蚀,不能与硫酸亚铁发生置换反应,A、B、C错误;铜纳米颗粒可替代黄金制作精密电子元器件,则该颗粒具有良好的导电性,D正确。
【答案】D
3.【2022•辽宁】我们应从多角度了解金属材料。(1)金属的性质①在常温下,铝能与氧气反应,该反应的化学方程式为_________________________________________。②将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中,过一会儿取出,观察到铝丝表面有固体析出,溶液呈蓝色。此时溶液中含有________(填数字)种金属化合物。
4Al+3O2===2Al2O3
3
(2)金属的冶炼在高温条件下,利用一氧化碳将铁从赤铁矿石(主要成分为氧化铁)里还原出来,该反应的化学方程式为____________________________________________。(3)金属材料的应用铁制品应用广泛,作医疗器械时,通常使用不锈钢而不用纯铁,主要是因为两者相比,不锈钢具有_______________________ (答一点)的性能。
硬度大(或耐腐蚀)
(4)金属资源的保护下列保护金属资源的做法正确的是______(填字母)。A.寻找金属代用品 B.任意开采金属矿物C.回收利用废旧金属
A、C
4.【2022·常德】向一定质量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( )A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中的金属化合物一定有三种B.若滤渣中有两种金属,则滤液中的金属化合物一定有两种
C.若滤液中只有一种金属化合物,则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生D.若滤液中有两种金属化合物,则向滤渣中加入稀盐酸不可能有气泡产生
【点拨】锌的金属活动性比铜、铁强,向一定质量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉,锌先与CuSO4反应生成硫酸锌和铜,CuSO4反应完后,若还有锌粉,锌才能与FeSO4反应生成硫酸锌和铁。若滤渣中只有一种金属,则该金属是铜,可能硫酸铜恰好完全反应,滤液中的金属化合物不一定有三种,可能只有硫酸亚铁、硫酸锌两种,故A选项说法错误;若
滤渣中有两种金属,则为铜和铁,可能是锌和硫酸亚铁恰好完全反应,滤液中的金属化合物不一定有两种,可能只有硫酸锌一种,故B选项说法错误;若滤液中只有一种金属化合物,则该金属化合物是硫酸锌,滤渣中一定含有铜和铁,铁能与稀盐酸反应生成氢气,则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生,故C选项说法正确;若滤液中有两种金属化合物,
说明滤液中含有硫酸锌、硫酸亚铁,可能是硫酸亚铁部分参加了反应,则滤渣中一定含有铜,可能含有铁,铁能与稀盐酸反应生成氢气,则向滤渣中加入稀盐酸,可能有气泡产生,故D选项说法错误。
【答案】C
5.【2022•绥化】常见的金属有镁、铝、铜、银等。请根据金属的化学性质回答下列问题:(1)将一定质量的镁粉放入硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。①若滤液呈蓝色,则滤渣中可能含有的金属是________。②若向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生,则滤液中一定含有的金属化合物是________________(填化学式)。
【点拨】将一定质量的镁粉放入硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中,镁会先与硝酸银反应,再与硝酸铜反应,最后与硝酸铝反应,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。①若滤液呈蓝色,说明滤液中一定含有硝酸铜,硝酸铝未反应,硝酸银可能全部反应,也可能部分反应,所以滤渣中可能含有的金属是铜;
②若向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生,说明滤渣中不含铝、镁,所以滤液中一定含有的金属化合物是Al(NO3)3、Mg(NO3)2;
【答案】①铜 ②Al(NO3)3、Mg(NO3)2
(2)某金属粉末中含有镁、铝、铜、银中的一种或几种,取12 g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生1 g氢气,则该金属粉末的组成有________种情况。
【点拨】某金属粉末中含有镁、铝、铜、银中的一种或几种,取12 g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生1 g氢气。
【答案】7
6.【2021•自贡】为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是( )
A.通过实验①、②,能验证金属活动性:Fe>CuB.通过实验①、②、③,能验证金属活动性:Fe>Cu>AgC.实验④中若X为Cu,Y为FeSO4溶液,则能验证金属活动性:Fe>CuD.实验④中若X为Cu,Y为AgNO3溶液,则能验证金属活动性:Cu>Ag
【点拨】通过实验①、②、③可知,铁能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能与稀硫酸反应,铁能置换出硝酸银中的银,可以证明金属活动性:Fe>Cu,Fe>Ag,但不能说明金属活动性Cu>Ag,B错误。
【答案】B
7.【2022•铜仁】人类的生产、生活离不开金属材料,金属的发现和使用推动了人类社会的发展。部分金属的发现历程如图所示,请根据要求回答下列问题:
(1)根据图示分析,金属的发现历程与金属的________有关。(2)铝被广泛地应用,除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低,以及铝的密度小外,还由于铝的________性能好。(3)某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序,展开了一系列探究。
活动性
抗腐蚀
【提出问题】如何判断 Fe、Cu、R 的金属活动性顺序?【猜想与假设】猜想一:Fe>Cu>R猜想二:Fe>R>Cu 猜想三:_______________
R>Fe>Cu
【进行实验】
将R分别放入盛有硫酸亚铁和硫酸铜溶液的试管中
盛有硫酸亚铁溶液的试管内无明显变化,盛有硫酸铜溶液的试管内溶液蓝色消失,R表面有红色固体析出
【拓展与应用】为了回收利用金属,同学们将反应后的物质倒入同一容器中,向其中加入过量的铝粉,充分反应后过滤,则滤渣中的金属单质为____________________。
Al、Fe、R、Cu
8.已知单质与化合物发生如下反应:(1)若乙的溶液为浅绿色,Y是红色固体,则甲与X反应的化学方程式为_____________________________。(2)若常温下乙是气体,Y是红色固体,则甲与X反应的化学方程式为_______________________________。(3)若Y是气体,写出一个符合甲与X反应的化学方程式: ________________________________________。
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑(符合条件均可)
9.【2022•陕西】如图所示,将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中,并使部分铁钉露出液面。放置一段时间,出现了锈蚀。下列说法不正确的是( )
A.甲、乙中,气体含氧气的体积分数不相等B.甲中,铁钉在植物油内的部分没有锈蚀C.乙中,铁钉在水面下的部分锈蚀最严重D.丙中,导管内上升一段水柱
【点拨】乙中,铁钉在水面与空气接触的部位锈蚀最严重,故C说法错误。
【答案】C
10.【2022•云南节选】金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验,其应用推动了社会的发展。
(1)将黄铜片和纯铜片相互刻画,纯铜片上留下刻痕,说明黄铜的硬度比纯铜的硬度________(填“大”或“小”)。(2)铁在潮湿的空气中容易生锈,写出一种防止铁制品生锈的具体方法_____________________________________。
大
在铁制品表面涂油或刷油漆(合理即可)
(3)春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业上用赤铁矿(主要成分Fe2O3)和一氧化碳反应炼铁的化学方程式为_____________________________。
(4)某同学对含Cu(NO3)2、AgNO3、M(NO3)2的混合溶液进行探究,流程如下(M表示一种金属元素):
根据实验探究流程,回答下列问题:①气体X的化学式为________。②金属Fe、Cu、Ag、M的活动性由强到弱的顺序是______________________。③滤液D中所含金属化合物的成分可能有________种情况。
H2
M>Fe>Cu>Ag
3
11.【2022•赤峰】钢铁冶炼的部分工艺流程如图所示,回答下列问题:
(1)用化学方程式表示赤铁矿石冶炼成生铁的反应原理_____________________________________________。(2)钢铁冶炼的产品是生铁和钢,两者的主要区别是_____________________________________________。
含碳量不同
(3)在钢水铸件机中,高温钢水加工成钢制零件时,充入氮气的作用是____________________________________________。(4)流程的最后一道操作是涂层(即在金属制品表面喷漆或烧制搪瓷等),该操作的主要目的是___________________________________________。
作保护气,防止铁在高温下被空气中的氧气氧化
隔绝氧气和水,防止金属制品生锈
12.我国高铁建设走在世界前列,修建高铁需要大量铁矿石来炼铁,进而炼钢。(1)下列三种铁矿石的主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeCO3中,含铁量最高的是________。高炉炼铁需要的原料有铁矿石、________、________和石灰石。
Fe3O4
焦炭
空气
(2)要炼出含铁96%的生铁1 000 t,至少需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨?若高炉气体不加处理,理论上会向大气中排放CO2多少吨?(计算结果保留整数)
解:设至少需要赤铁矿的质量为x,反应产生CO2的质量为y。
第八单元 金属和金属材料
素养集训 金属活动性顺序的应用的易错易混点
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D
D
A
见习题
B
D
D
D
B
见习题
1.【2022•葫芦岛】下列说法正确的是( )A.所有金属都呈银白色B.常温下,所有的金属都是固体C.为了增加金属产量,大量开采金属矿物D.金属的回收利用,能减少对环境的污染
D
2.【2022·南通】金属M与AgNO3溶液发生反应:M+2AgNO3===M(NO3)2+2Ag,下列说法中正确的是( )A.在金属活动性顺序中,M一定排在氢的前面B.M的金属活动性比Ag弱C.M可能是铝D.反应前后M元素的化合价发生了改变
【点拨】金属M能与AgNO3溶液发生反应,说明M比银活泼,但在金属活动性顺序中,M不一定排在氢的前面,A选项不正确;M的金属活动性比Ag强,B选项不正确;M不可能是铝,因为硝酸铝中铝元素显+3价,而M(NO3)2中M的化合价是+2,C选项不正确;反应前后M元素的化合价发生了改变,由0价变成+2价,D选项正确。
【答案】D
3.【2022·苏州】用如图所示装置进行实验,倾斜Y形管,锌粒与硫酸铜溶液接触,表面有气泡产生并析出红色物质,溶液颜色变浅,经检测产生的气体为氢气。下列说法正确的是( )
A.锌粒参加的反应均为置换反应B.硫酸铜溶液所含阳离子只有Cu2+C.可推知金属活动性:铜>锌D.若用银片代替锌粒,可观察到相似实验现象
【点拨】锌粒参加的反应为锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气、锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,均为置换反应,故A选项正确;产生的气体为氢气,说明硫酸铜溶液所含阳离子不只有Cu2+,还含有氢离子,故B选项错误;锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,可推知金属活动性顺序:锌>铜,故C选项错误;若用银片代替锌粒,银的金属活动性比铜弱,不能出现相似实验现象,故D选项错误。
【答案】A
4.【2022·陕西】白铜是铜、镍(Ni)合金,某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。(1)先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入浓度相同的稀硫酸,观察到都有气泡产生,且锌粉与稀硫酸反应更剧烈,镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色,说明镍的金属活动性比锌________(填“强”或“弱”)。查阅资料可知,镍与稀硫酸反应的化学方程式为Ni+H2SO4===NiSO4+H2↑。
弱
(2)接下来,同学们设计了如下实验流程回收铜和镍。如图中,固体A是________,②中反应的化学方程式是________________________________________________________________________(只写一个)。
Cu(或铜)
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑(或Zn+NiSO4===Ni+ZnSO4)
(3)要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序,用下列各组药品进行实验,不能达到目的的是________(填字母)。A.Ni、Zn、Cu、稀盐酸B.Ni、Cu、ZnSO4溶液C.Zn、Cu、NiSO4溶液D.Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液
B
5.向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,滤液呈蓝色。下列说法正确的是( )A.滤渣中—定有Ag、CuB.滤液中一定有Cu2+、Zn2+C.向滤渣中滴加稀盐酸一定有气泡产生D.向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀生成
【点拨】滤液呈蓝色,说明滤液中一定含有硝酸锌、硝酸铜,是否含硝酸银不能确定。滤渣中一定含有银,一定不含锌,可能含有铜,故A、C、D错误,B正确。
【答案】B
6.【2021·孝感】将一定质量的锌粉、铁粉的混合物加入到CuSO4溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,下列有关分析错误的是( )A.若滤液为无色,则可以证明锌的金属活动性大于铜B.若滤液为有色溶液,则滤液中至少含有2种金属离子
C.若向滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生,则滤液中可能含有3种金属化合物D.若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定含有铜、铁、锌
【点拨】若滤液为无色,说明没有发生铁和硫酸铜的反应,可以证明锌的金属活动性大于铜,故A选项说法正确;若滤液为有色溶液,则一定生成了硫酸亚铁,硫酸铜可能有剩余,因此滤液中一定含有锌离子、亚铁离子,可能含铜离子,故B选项说法正确;若向滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生,说明滤渣中不含锌、铁,硫酸铜可能有剩余,则滤液中一定
含有硫酸锌、硫酸亚铁,可能含硫酸铜,故C选项说法正确;若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定含有铜、铁,可能含有锌,故D选项说法错误。
【答案】D
7.【2022·怀化】现有质量相等的X、Y、Z三种金属,分别放入三份浓度相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,Y、Z在生成物中均显+2价,Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z的金属活动性顺序:Y>Z>XB.相对原子质量:Y>ZC.完全反应生成氢气的质量:Y<ZD.Y与H2SO4反应的化学方程式:Y+H2SO4===YSO4+H2↑
【点拨】质量相等的X、Y、Z三种金属,分别放入三份浓度相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,至完全反应,Z所需时间短,金属活动性Z比Y强,则X、Y、Z的金属活动性顺序:Z>Y>X,故A选项错误;Y、Z在生成物中均显+2价,最终Y产生的氢气质量比Z多,则相对原子质量:Y<Z,故B选项错误;由图示可知,完全反应生成氢气的质量:Y>Z,故C选项错误;
Y在生成物中显+2价,则Y与H2SO4反应的化学方程式为Y+H2SO4===YSO4+H2↑,故D选项正确。
【答案】D
8.【2022·重庆】学会识图能发展科学思维。一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸反应,产生气泡的快慢和反应时间的关系如图所示。下列猜想正确的有( )①O~t1阶段,可能是铝表面有层氧化膜②t1~t2阶段,可能是铝和稀盐酸反应放出热量③t3时刻,可能是稀盐酸过量④t3时刻,可能是稀盐酸不足A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
【点拨】①O~t1阶段,没有气泡产生,说明铝和稀盐酸还没有反应,可能是铝表面有层氧化膜,①猜想正确;②t1~t2阶段,产生气泡变快,可能是铝和稀盐酸反应且放出热量,②猜想正确;③t2时刻以后产生气泡的速率下降,是因为稀盐酸的浓度降低,t3时刻,刚好不再产生气泡,则可能是稀盐酸过量,③猜想正确;④t3时刻,也可能是稀盐酸不足,④猜想正确;故选D。
【答案】D
9.【2022•自贡】现有X、Y两种金属,如果把X、Y分别放入稀盐酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y放入硝酸铜溶液中,无明显现象,则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是( )A.Cu>X>Y B.X>Cu>YC.X>Y>Cu D.Y>X>Cu
【点拨】把X、Y两种金属分别放入稀盐酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应,说明活动性X>H>Y;把Y放入硝酸铜溶液中,无明显现象,说明Y的金属活动性比铜弱,则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是X>Cu>Y。
【答案】B
10.【教材P24实验活动4应用】某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图甲所示三个实验(三种金属均已用砂纸打磨过,其形状和大小相同,稀盐酸的浓度和用量也相同)。
(1)实验前用砂纸打磨金属的目的是______________________________。(2)一段时间后,观察到实验B的铜片表面有银白色固体附着,且溶液由无色变为______色,这说明铜比银的金属活动性______(填“强”或“弱”),该反应的化学方程式为_______________________________。
除去表面的氧化物和污物
蓝
强
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
(3)甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性强弱,他依据的实验现象是_______________________。(4)乙同学认为仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,因此在上述实验的基础上,乙同学又补做了一个实验,装置如图乙所示,且实现了探究目的。乙同学的实验:X是金属____________,Y是________________溶液。
锌与酸的反应速率比铁快
Fe
CuSO4(合理即可)
【点拨】锤子用铁制而不用铅制,是因为铁的硬度比铅大;虽然银的导电性比铜好,但由于银资源少、价格高,导线常用铜制而不用银制;保险丝不能用铁丝代替是因为铁的熔点高;铁和铝都有良好的导热性,炒菜用铁锅可以增加食物中铁元素的含量,补充人体所需微量元素铁元素,而铝元素对人体有害。
【答案】B
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