人教版初中化学九年级下册 实验活动四 金属的物理性质和某些化学性质同步培优练习

实验活动四 金属的物理性质和某些化学性质同步培优练习

一．选择题（共8小题）

1．我国古代常用灰吹法炼银，其过程为：将矿物银熔于铅形成银铅块，通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰，灰吹得银，下列说法错误的是（　　）

A．吹法炼银过程含有化学变化            B．银铅块属于合金 

C．PbO中Pb的化合价为+2                D．银自然界不存在单质

2．我国古代制取黄铜的原理是C+ZnCO3+Cu2O2X↑+2Cu+Zn，由此展开的分析和认识中正确的是（　　）

A．物质X的化学式是O2C                 B．黄铜的硬度比纯铜小 

C．气体产物中可能会混有CO             D．生成的铜和锌的质量比为2：1

3．“中国高铁，世界第一”。高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理之一是C+2NiO2Ni+CO2↑。下列说法不正确的是（　　）

A．含镍不锈钢的硬度大于纯铁             B．火法炼镍不会对环境造成影响 

C．含镍不锈钢是一种铁合金                 D．该反应利用的是碳具有还原性

4．木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．两个实验的反应都属于置换反应 

B．两个实验的反应中仅碳元素的化合价发生改变 

C．两个实验中都可观察到红色固体变黑 

D．两个实验的操作中都要防止液体倒吸

5．某化学兴趣小组为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁，剪取金属片打磨后，设计了四种不同的方法进行检验，其中不能达到实验目的是（　　）

A．用磁铁吸引金属片                      B．将金属片放入氯化镁溶液中 

C．将金属片放入氯化亚铁溶液中              D．将金属片放入稀盐酸中

6．在明代宋应星所著的《天工开物》中，有关火法炼锌的工艺记载：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。”（已知：炉甘石的主要成分是碳酸锌）下列说法正确的是（　　）

A．反应前后固体的质量不变                      B．在此过程中只产生一种碳的氧化物 

C．“罐中炉甘石熔化成团”，团的主要成分是锌          D．“逐层用煤炭饼垫盛”是为了燃烧提供高温

7．兴趣小组同学用如图所示的“W”形玻璃管进行微型实验。下列说法正确的是（　　）

A．a处红色粉末变黑 

B．a处的反应属于置换反应 

C．b处的现象为紫色石蕊溶液变红 

D．该实验体现了CO的可燃性

8．我国发明的新型钛合金，为“奋斗者”号下潜万米海底、从事科考任务解决了材料难题。工业以钛酸亚铁（FeTiO3）为原料制取金属钛的过程是：

①2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6X   ②在氩气环境中：2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2

下列判断正确的是（　　）

A．步骤①X的化学式为CO2                           B．步骤②中含氯化合物的总质量保持不变 

C．步骤①②中反应前后钛元素的化合价均发生改变       D．钛合金的硬度比金属钛的硬度小

二．填空题（共5小题）

9．央视某综艺节目真实、全面、立体的展现了中华民族的文化瑰宝

（1）南宋铜壁画《千里江山图》之所以能够流传千年，依旧色彩艳丽，与其所用的颜料石青等有关，石青又称蓝铜矿【化学式Cu2（OH）2CO3】受热分解生成三种氧化物，化学式分别为 　      　、　      　、　      　。

（2）越王勾践剑在地下埋藏了两千多年，至今依然光彩夺目，古剑的成分青铜是铜和锡的合金。青铜的熔点比铜 　   　。我国古代炼铜方法之一是在孔雀石上燃烧炭，原理为：①孔雀石受热分解为氧化铜，②木炭在高温和氧化铜反应生成铜。写出②发生反应的化学方程式：　                  　。

10．探秘中国古代的冶炼技术。

（1）熔矿结银

①采矿：礁砂主要成分为硫化银，硫化银中硫为﹣2价，银为+1价，硫化银化学式为 　       　。

②冶炼：礁砂周围堆架木炭，点燃木炭后鼓风至一定温度，可熔化成铅银团块。“堆架木炭”的目的是增大 　              　。

③分银：在分金炉中熔化团块，铅熔化渗入炉灰中，银留在上层。

（2）炼铁成钢

①冶铁：将铁矿石与煤炭进行熔炼，流出的铁水冷凝后即为生铁。

②炼钢：高温下将生铁反复捶打得到钢，是将生铁中的碳与空气中的 　     　反应。

11．如图是《天工开物》中岛水普南记载的采矿和冶炼金属锡的场景，回答下列问题。

Ⅰ.采矿：水锡…其质黑色…愈经淘取。

（1）水中淘取锡砂（指锡矿石）时，筛选容器的孔径需 　     　（填“大于”或“小于”）锡砂颗粒大小。锡砂主要成分为SnO2，　   　（填“易”或“难”）溶于水。

Ⅱ.冶炼：凡煎炼亦用洪炉，人砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化。

（2）炼锡的方法是以二氧化锡（SnO2）和木炭粉为原料，在高温条件下反应制得金属锡和一种可燃性气体，写出该反应的化学方程式：　                  　。

（3）炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是 　           　。

Ⅲ.应用：

（4）古代，锡器常用来饮酒喝茶，很少装酸性物质，原因是 　               　。

（5）利用下列各组中的试剂，不能判断出三种金属活动性顺序的是 　     　（填标号）。

A．Sn、Ag、CuSO4溶液       B．Ag、Sn、Cu、稀盐酸        C．Sn、MgSO4溶液、Fe

12．我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。

（1）日常生活中，适合制作电缆的金属是 　   　（填标号）。

A．金        B．铜          C．汞          D．钨

（2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图a。

①原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳，化学方程式为 　                  　。

②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 　                　。

（3）图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3，高温易分解生成ZnO。

①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是 　       　。

②已知锌的沸点为907℃，泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于 　   　（填标号）。

A．结晶        B．蒸发        C．蒸馏        D．升华

③必须冷却后才能取锌，是为了防止发生反应：　                  　（写化学方程式）。

（4）湿法冶金利用置换反应。向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含的金属阳离子是 　          　。

13．《天工开物》是我国古代一部综合性的科学技术著作，其中记载了冶金、造纸等方面内容。

（1）“炒钢”是靠鼓风并不断搅拌熔化的生铁使其成钢。“炒钢”是为了降低生铁中 　   　元素的含量。

（2）“凡炼煎亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化”描述了炼锡工艺。

①锡砂的主要成分为SnO2，冶炼时将锡砂与木炭混合装入炉内，高温下反应炼制锡，该过程涉及的化学方程式为 　                  　。

②“点铅勾锡”是指在炼锡的过程中加入少量铅制成合金，使其更易熔化流出。请解释上述原理：　            　。

（3）“煮楻足火”是造纸步骤之一：“......用上好石灰化汁涂浆，入楻桶下煮，……洗净后用柴灰（主要成分为K2CO3）浆过，再入釜中。”写出加入柴灰后发生反应的化学方程式：　                  　。

三．实验题（共3小题）

14．铝合金主要含铝、铜、镁三种金属，小明为了探究这三种金属的活动性顺序，设计了以下实验：

（1）甲试管中的实验现象是 　                  　，相应的化学方程式为 　                  　；由此能得出的结论是 　   　的金属活动性更强。

（2）小红认为实验乙、丙中均无明显现象，对完整的结论没有作用，都可以省去。你的看法是   　。（填字母）

A．乙、丙都不能省去                         B．乙、丙都能省去

C．乙可以省去，丙不能省去                   D．丙可以省去，乙不能省去

（3）除小明的方案外，你还可以用金属铝、铜、镁与 　            　反应的剧烈程度比较金属的活动性强弱。

15．（1）某研究性学习小组为验证铜、铁、锌三种金属的活动性，进行了如图1所示实验：

研究性学习小组根据气球膨胀的快慢得出的结论是：铁＞锌＞铜，结论与我们学习的知识不符，你认为要使实验成功，除了用砂纸打磨外还应该怎样改正：　                  　，改正后的实验中气球膨胀最快的是 　   　。（选填“A、B或C”）

（2）用如图2所示的装置进行实验，验证可燃物燃烧的条件并测定空气中氧气含量（已知白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃）。

①验证可燃物燃烧的条件：向Y型管中放入足量红磷和白磷，塞好橡胶塞，关闭弹簧夹。然后将Y型管放入80℃的热水中，观察到红磷不燃烧，白磷燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是 　          　，写出该反应的化学方程式 　                  　。

②测定空气中氧气含量：已知Y型管的容积是60mL，待白磷熄灭，装置冷却至室温后，打开弹簧夹，会观察到量筒中的水约减少了 　     　mL。

16．每年因铁的生锈而造成金属资源的巨大浪费。以下是某化学兴趣小组探究铁锈蚀的条件。

（1）生活中我们经常看到户外铁制栏杆生锈，推测铁的锈蚀与 　          　、　   　有关。

（2）兴趣小组根据推测设计如图所示的实验方案（A～F）。

①实验中使用的水要加热至沸腾，而后迅速冷却，目的是 　            　。

②上图试管 　   　（填序号）最符合生活中铁制品所处环境，干燥剂的成分是生石灰，生石灰发生反应的化学方程式为 　                  　。

③探究铁锈蚀条件最优方案组合是 　      　（填序号）。

（3）兴趣小组讨论后用如图（a装置中铁粉足量）探究空气中某成分的体积含量，食盐的作用是 　        　。

四．计算题（共1小题）

17．我国古代将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和木炭粉混合后加热到800℃左右，得到一种外观似金子的铜和锌的合金。

（1）ZnCO3从物质类别来说属于 　   　。

（2）赤铜与木炭粉反应（火法炼铜）的化学方程式为 　                  　。

（3）西汉时期刘安所著的《淮南万毕术》中，有湿法炼铜（即铁与硫酸铜反应）的记载，以“绿色化学”的观点，对照火法炼铜，湿法炼铜的优点是 　            　。

（4）若用湿法炼铜的方法获取128t金属铜，则需要铁的质量是多少？

五．解答题（共3小题）

18．“化”说中国古代炼“金”术。

（1）战国《韩非子•内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。黄金能以单质形式存在于自然界的原因是　            　。

（2）东汉《周易参同契》记载：“胡粉[主要含PbCO3•Pb（OH）2]投火中，色坏还为铅”。该反应过程主要原理之一：Pb3O4+2C3Pb+2CO2↑。下列分析正确　     　（填标号）。

A.胡粉属于混合物

B.冶炼过程中可能生成水

C.上述反应原理属于分解反应

（3）北魏《黄白第十六》记载：“曾青涂铁，铁赤如铜”。曾青即硫酸铜溶液，“涂铁”后的反应原理为　  

               　                （用化学方程式表示）。

（4）明代《天工开物》记载：“火法炼锌”过程为“炉甘石（主要含ZnCO3）装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红…取出即倭铅也”。

①“其底铺薪”指利用燃烧的“薪”将煤炭饼引燃，从燃烧条件分析燃烧“薪”的作用是　              　。

②文中“倭铅”的主要成分是　   　（填标号）。

A.Pb                    B.Zn               C.Zn和Pb混合物

19．小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。

【作出猜想】

猜想1．Cr＞Fe＞Cu；     猜想2．Fe＞Cu＞Cr；     猜想3．你的猜想是　           　。

【查阅资料】

（1）铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。

（2）铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。

【设计与实验】

小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。

【结论与解释】

（1）小聪得到的结论是猜想　   　正确。

（2）实验前用砂纸打磨金属片的目的是　                  　。

【知识运用】

将铬片投入FeSO4溶液中，反应　   　（填“能”或“不能”）进行。若能进行，请你写出反应的化学方程式　                  　。

20．某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究，请你填写空格：

（1）用如图所示实验探究铁生锈的条件（每支试管中均放有完全相同的洁净铁片）：

①试管A发生的现象，试管B无现象说明铁的锈蚀与 　     　有关。

②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在 　      　的环境中是否更容易锈蚀。

③为防止金属锈蚀，可采用 　     　措施。

（2）某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中，倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理，理由是 　                  　，你设计的方案是 　                  　。

实验活动四 金属的物理性质和某些化学性质同步培优练习

参考答案

一．选择题（共8小题）

1．D； 2．C； 3．B； 4．D； 5．B； 6．C； 7．C； 8．B；

二．填空题（共5小题）

9．CuO；CO2；H2O；低；C+2CuO2Cu+CO2↑； 10．Ag2S；增大木炭与氧气接触面积；氧气； 11．小于；难；2C+SnO2Sn+2CO↑；形成合金熔点降低；锡器能与酸性物质发生反应；BC； 12．B；C+SnO2Sn+CO2↑；合金的熔点比组分金属熔点低；作还原剂；C；2Zn+O22ZnO；银离子或Ag+； 13．碳；C+SiO2Sn+CO2↑；形成合金，熔点降低；K2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2KOH；

三．实验题（共3小题）

14．铝丝表面附着一层红色固体，溶液由蓝色变成无色；2Al+3CuSO4＝3Cu+Al2（SO4）3；铝；D；稀硫酸（合理即可）； 15．把实验C的铁粉换成跟锌片、铜片一样大小的铁片；A；温度达到着火点；4P+5O22P2O5；12； 16．空气（或氧气）；水；除去水中溶解的氧气；B；CaO+H2O＝Ca（OH）2；BEF；加快铁生锈；

四．计算题（共1小题）

17．盐；2Cu2O+C4Cu+CO2↑；操作简单、节约能源；

五．解答题（共3小题）

18．金是化学性质很稳定；AB；Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；使温度达到煤炭的着火点；B； 19．Fe＞Cr＞Cu；无明显现象；1；除去金属表面的氧化膜，利于反应；能；Cr+FeSO4＝Fe+CrSO4； 20．氧气；盐、酸；涂油；颗粒大小不同，接触面不同反应速率不同；锌加入硫酸亚铁溶液（合理答案均可）；

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