备战2020九年级化学复习演练——专题七十二：金属与金属材料（解析版）

备战2020九年级化学复习演练——专题七十二：金属与金属材料
考点一：金属材料
1.逢雷雨天气时，我们一定要远离金属是因为它具有(　　)
A． 光泽
B． 导热性
C． 导电性
D． 延展性
2.中华古代文化蕴含着丰富的化学知识，下面理解不合理的是(　　)

A． 答案A
B． 答案B
C． 答案C
D． 答案D
3.回答下列有关金属性质的问题：
(1)油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地面上，这是利用铁的________性。
(2)铁和铝都可以用来制作炊具，这是利用它们的________性。
(3)用金属钨做白炽灯的灯丝，这是利用了钨的________。
(4)铝能制成很薄的铝箔，这是利用铝的________性。
(5)金属纽扣表面涂的“银粉”实际上是________粉。
(6)体温计中液态的“银”是________。
(7)热水瓶胆壁的金属是________。
(8)为何铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄________。
(9)联合国卫生组织为什么推荐使用中国的铁锅______。
4.黄金(Au)饰品分为千足金和K金等。千足金的含金量接近99.9%，K金通常有黄、红、白色之分，其中白色K金实际上是黄金与镍、锌、铜等元素的合金。根据国家标准，K代表含金量，24K金的含金量理论值是100%。
(1)18K金中，金的质量分数约是________。
(2)根据合金与其成分金属在硬度与熔点方面的一般规律分析，24K金与18K金相比，熔点较低的是________；硬度较小的是________。
(3)黄金可以制成金戒指、金耳环、金项链等形态各异的金饰品，说明金具有良好的______性。
5.化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关。
请从“硬铝、二氧化碳、石墨、氮气、生石灰、铜丝”中选择适当的物质填空：
(1)可用于制造飞机、轮船的是________。
(2)可用于制铅笔芯的是________。
(3)可用于人工降雨和灭火的物质________。
(4)常用作食品干燥剂的是________。
(5)可用于医疗上冷冻血液的制冷剂是________。
(6)可用于制作导线的是________。
考点二：金属的化学性质
1.把X、Y、Z三种金属片分别加入稀硫酸中，X、Y表面有气泡产生，Z无变化；把X加入Y的硫酸盐溶液中，X表面析出Y。则三种金属活动顺序为(　　)
A． Y＞X＞Z
B． X＞Y＞Z
C． Z＞Y＞X
D． X＞Z＞Y
2.将洁净的铁丝浸入含有硝酸银和硝酸锌的电镀废水中，一段时间后取出，铁丝表面覆盖了一层物质，这层质是(　　)
A． 银、锌
B． 银
C． 锌
D． 银、铁
3.将金属Cu投入金属X的盐溶液中，观察到Cu的表面出现银白色物质；金属Y投入稀硫酸中，观察到Y的表面有气泡产生。下列关于金属X、Y、Cu活动性的叙述正确的是(　　)
A． Y＞Cu＞X
B． X＞Cu＞Y
C． Y＞X＞Cu
D． X＞Y＞Cu
4.在已调平的托盘天平两边的等质量烧杯中各倒入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸。再向两烧杯中分别放入质量相等的铝和镁，反应完毕后，若天平失去平衡，则下列情况可能的是：①铝、镁均有剩余；②铝、镁均耗尽；③镁耗尽，而铝有剩余(　　)
A． 仅②
B． ①②
C． ①③
D． ②③
5.有些化学实验操作的“先”与“后”，对化学实验结果或安全具有十分重要的意义。下列对实验操作“先”与“后”的设计中，正确的是(　　)
A． 制备气体前，先往装置中装入药品，后检查装置的气密性
B． 做一氧化碳还原氧化铁的实验时，先加热、后通一氧化碳
C． 稀释浓硫酸时，先往容器中装水，后慢慢倒入浓硫酸
D． 测定溶液的酸碱度时，先将pH试纸用水润湿，后沾上被测溶液
6.11.2 g某种铁合金样品(只含两种成分)与足量的稀硫酸充分反应后，生成0.44 g氢气，则该铁合金中所含的另一种成分可能是(　　)
A． Cu
B． Al
C． Zn
D． C
7.在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生，则反应后所得溶液中含有的金属离子有________；反应后溶液的质量比原混合溶液的质量________(填“大”或“小”)；有关反应的化学方程式为_________________________________________________(写出一个即可)。
8.(1)已知金属M和N能够发生如下反应：
M＋H2SO4===MSO4＋H2↑　Fe＋MCl2===M＋FeCl2　N＋FeCl2===Fe＋NCl2
判断Fe、M、N的活动性由强到弱的顺序是________________，以上三个化学反应均属于________(填基本反应类型)。
(2)在AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液：
①若滤液呈无色，则滤渣中一定含有的物质是________________(填化学式)；
②若向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象，则滤液中所含溶质的成分可能有________种情况。
9.铬是最硬的金属，常镀在金属制品如水龙头的表面，使金属制品美观耐用。若将打磨过的相同大小的铬片、铝片和铜片分别置于等质量等质量分数的稀硫酸中，观察到铬片表面缓慢产生气泡，铝片表面迅速产生较多气泡，铜片表面无现象。
(1)请写铬、铝、铜金属活动性由强到弱的顺序是__________________。
如图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题：

(2)描述①中的实验现象________________________________________________。
(3)写出③中反应的化学方程式___________________________________________。
(4)要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是________(填序号)。
10.下列各物质都含有少量杂质(括号内为杂质)写出除去杂质的主要操作及有关化学方程式
(1)铜粉(锌粉)________，___________________________________________________；
(2)FeCl2溶液(CuCl2)______________，___________________________________________。
11.某课外活动小组同学用图中装置(固定装置未画出)测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数(杂质与酸接触不产生气体)。实验过程如下：

①取一段镁带样品，准确称得其质量为0.030 g；
②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置，如图所示，(未装药品)装配好仪器；
③________________________________________________________________________；
④在试管中加入足量的稀硫酸，稍倾斜试管，将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上，塞紧橡皮塞；
⑤调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，记录量气管中液面位置；
⑥把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反应；
⑦待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置；
⑧算出量气管中增加的气体体积为23.96 mL；
已知：同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。
请回答下列问题：
(1)写出镁与稀硫酸反应的化学方程式：___________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)能否用托盘天平称量0.030 g镁带样品________(填“能”或“不能”)。
(3)操作③是_________________________________________________________。
(4)实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时，试管中留有氢气，是否会影响实验最终结果________(填“是”或“否”)，理由是____________________________________________。
(5)若实际测得氢气的体积与理论值相比偏大，则可能的原因是__________________。
12.某化学小组利用下图所示装置测定铜锌合金样品中锌的质量分数(图中固定装置已略去)。

探究过程如下：
Ⅰ.连接实验装置并检查装置气密性；
Ⅱ.向B中加入质量为m的铜锌合金粉末，由注射器A向B缓缓加入稀硫酸，待B中不再有气体产生气体时，夹紧弹簧夹，立即移出D中导管，准确读取并记录量筒内水的体积；
Ⅲ.经过滤等操作，准确称量并记录B中剩余固体物质的质量；
Ⅳ.该小组的甲同学根据反应前后B中固体物质的质量计算样品中锌的质量分数；乙同学认定量筒内测得水的体积即为反应生成气体的体积，并利用该气体在常温下的密度，根据化学方程式进行相关计算，得到样品中锌的质量分数。
请回答下列问题：
(1)B中发生反应的化学方程式为________________________________________________。
(2)Ⅲ中，正确的操作顺序是：过滤、________、________、称量。
(3)通过误差分析，化学小组发现乙同学所用数据不可靠。造成该数据不可靠的原因及其对计算结果的影响是：_______________________________________________。
①Ⅱ中，移出D中的导管内留存有水，导致计算结果偏________(填“大”或“小”或“无法确定”)。
②_________________________________________________导致计算结果偏大。
考点三：金属资源的利用与保护
1.运用推理、归纳、类比、对比的方法得出下列结论，其中合理的是(　　)
A． 铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更容易锈蚀
B． 水和过氧化氢的组成元素相同，则两者的化学性质相同
C． Na＋、Mg2＋、Cl－的最外层电子数均为8，由此得出离子的最外层电子数均为8
D． 同温下分解氯酸钾，加催化剂的反应速率快，说明催化剂可以改变反应速率
2.2016年4月22日是世界第4个地球日，主题为“珍惜地球资源，转变发展方式——提高资源利用效率”。下列做法不符合这一主题的是(　　)
A． 回收利用废旧金属，保护金属资源
B． 推广无纸化办公，使用可再生纸且双面打印
C． 大力发展新资源，禁止使用化石燃料
D． 洗菜的水用来浇花
3.人类每年从自然界中提取大量的金属铁，下列关于铁的说法正确的是(　　)
A． 炼铁的过程是把单质铁变成氧化铁
B． 回收利用废旧金属耗费人力物力，不如直接丢弃
C． 铁是地壳中含量最多的金属元素
D． 铁制品锈蚀要及时除锈
4.实验室模拟工业炼铁中，体现了一氧化碳的(　　)
A． 稳定性
B． 氧化性
C． 还原性
D． 酸性
5.将CO通入盛有12 g Fe2O3的试管内，加热反应一段时间后，停止加热，继续通入CO至试管冷却，此时试管内残留固体的质量为9.6 g，则反应氧化铁的质量为(　　)
A． 2.4 g
B． 5 g
C． 8 g
D． 9.6 g
6.据估计，全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的四分之一，为探究钢铁锈蚀的原因。某探究性学习小组进行如图所示实验：数天后，只有试管Ⅰ中铁钉在水面处生锈明显。下列结论错误的是(　　)

A． 常温下，铁和氧气不易发生反应
B． 常温下，铁和水不易发生反应
C． 常温下，铁和水、氧气不易发生反应
D． 铁的防锈原理是隔绝空气或水
7.如图是实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置：试回答：

(1)请写出仪器名称③________
(2)请用化学方程式表示②中发生的化学反应______________________________________
________________________________________________________________________。
8.工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如下图

已知生铁的含量含碳量为 2%～4.3%钢的含碳量为 0.03%～2%。
(1)反应：①Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，②Fe2O3＋3C2Fe＋3CO。属于置换反应的是________，用于高炉炼铁的原理是__________(填序号)
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是____________________________________。
(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是________________。 炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是________。
(4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是_________________________________________________。将钢锭轧成钢板，体现了金属的________性。
(5)钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式_______________________。
9.某化学兴趣小组根据如图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物成分进行探究。

[初步分析]
无色气体A不含有单质气体，黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。
高炉炼铁的原理为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式：_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
兴趣小组又分成甲乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究
[猜想与假设]
甲组在分析了炼铁的原理后，认为无色气体A中可能有CO2，也可能有未反应的________；
乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况：
假设一：只含有铁；
假设二：只含有________；
假设三：以上两种物质都含有。
[实验与探究]
(1)为验证甲组的猜想，大家按如图示进行实验(箭头表示气体流向)：

当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中灼热的氧化铜变红，可以确定无色气体A的成分为：________，Ⅱ中浓硫酸的作用是：_________________________________________________；
(2)为验证乙组中假设三成立，大家用物理和化学两种方法来进行探究
写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式：_________________________；
[交流与反思]
在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷，请指出来____________。
10.根据对金属和金属材料的认识，回答下列问题：
(1)铁生锈实际上是铁与空气中的________发生反应的结果，洗净后的铁锅要擦干，理由是________________________________________________________________________。
(2)炼铁的主要原理是：高温下，一氧化碳与氧化铁(Fe2O3)反应生成铁。其反应的化学方程式为______________________________。
(3)2010年5月，在明代古沉船“南澳Ⅰ号”打捞出水的文物中，铜器的表面仅有铜锈，而铁器却锈迹斑斑或烂掉．这说明铁的金属活动性比铜的________(填“弱”或“强”)，写出一个用金属与盐溶液反应验证铁与铜金属活动性强弱的化学方程式：________________________________________________________________________。
11.某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素)来炼制生铁。若要炼制含铁96%的生铁63 t，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是多少？




12.钢铁厂购进含氧化铁80%的赤铁矿1 000 t，可以炼取含杂质4%的生铁多少？

备战2020九年级化学复习演练——专题七十二：金属与金属材料参考答案
考点一：金属材料
1.逢雷雨天气时，我们一定要远离金属是因为它具有(　　)
A． 光泽
B． 导热性
C． 导电性
D． 延展性
【答案】C
【解析】金属具有导电性，雷雨天气要远离金属，防止雷击，故选C。
2.中华古代文化蕴含着丰富的化学知识，下面理解不合理的是(　　)

A． 答案A
B． 答案B
C． 答案C
D． 答案D
【答案】C
【解析】A项，露从今夜白，月是故乡明，这其中没有新物质产生，属于物理变化，理解正确；B项，暧暧远人村，依依墟里烟，做饭需要燃料燃烧提供热量，我们可以观察到有烟，有新物质生成，属于化学变化，理解正确；C项，金柔锡柔，合两柔则成合金，合金是指在一种金属中加热融合其他金属或非金属形成的具有金属特性的混合物，相较于其成分金属而言，合金有熔点低、硬度大等优点，在这里说的是合两柔则刚，即合金的硬度大，与其熔点无关，理解错误；D项，一尺之棰，日取其半，万世不竭，蕴含着物质无限可分的思想，理解正确。故选C。
3.回答下列有关金属性质的问题：
(1)油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地面上，这是利用铁的________性。
(2)铁和铝都可以用来制作炊具，这是利用它们的________性。
(3)用金属钨做白炽灯的灯丝，这是利用了钨的________。
(4)铝能制成很薄的铝箔，这是利用铝的________性。
(5)金属纽扣表面涂的“银粉”实际上是________粉。
(6)体温计中液态的“银”是________。
(7)热水瓶胆壁的金属是________。
(8)为何铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄________。
(9)联合国卫生组织为什么推荐使用中国的铁锅______。
【答案】(1)导电　(2)导热　(3)熔点高　(4)延展
(5)铝　(6)汞　(7)银　(8)因为木柄或塑料柄导热性差　(9)能为人体补充铁元素
【解析】(1)铁容易导电，可以把油罐车产生的静电荷导走；(2)金属容易导热，可以制作炊具；(3)钨容易导电，但是熔点高，这样不容易融化，可以做灯丝；(4)铝具有良好的延展性，可以压成薄片；(5)铝粉又被称为“银粉”；(6)体温计中的“银”是指汞；(7)热水瓶胆壁的金属是银；(8)因为木柄或塑料柄导热性差；(9)能为人体补充铁元素。
4.黄金(Au)饰品分为千足金和K金等。千足金的含金量接近99.9%，K金通常有黄、红、白色之分，其中白色K金实际上是黄金与镍、锌、铜等元素的合金。根据国家标准，K代表含金量，24K金的含金量理论值是100%。
(1)18K金中，金的质量分数约是________。
(2)根据合金与其成分金属在硬度与熔点方面的一般规律分析，24K金与18K金相比，熔点较低的是________；硬度较小的是________。
(3)黄金可以制成金戒指、金耳环、金项链等形态各异的金饰品，说明金具有良好的______性。
【答案】(1)75%　(2)18K金　24K金　(3)延展
【解析】(1)24K金是纯金，金的质量分数是100%，设18K金中金的质量分数是x，则18K∶24K＝x∶100%，解得x＝75%；(2)合金与组成它的金属相比，具有熔点低、硬度大等优点，所以24K金与18K金相比，熔点较低的是18K金，硬度较小的是24K金；(3)金属都有良好的延展性，黄金可以制成金戒指、金耳环、金项链等形态各异的金饰品，正说明金具有良好的延展性
5.化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关。
请从“硬铝、二氧化碳、石墨、氮气、生石灰、铜丝”中选择适当的物质填空：
(1)可用于制造飞机、轮船的是________。
(2)可用于制铅笔芯的是________。
(3)可用于人工降雨和灭火的物质________。
(4)常用作食品干燥剂的是________。
(5)可用于医疗上冷冻血液的制冷剂是________。
(6)可用于制作导线的是________。
【答案】(1)硬铝　(2)石墨　(3)二氧化碳　(4)生石灰　(5)氮气　(6)铜丝
【解析】(1)用于制造飞机、轮船的是硬铝；(2)用于制铅笔芯的是石墨；(3)用于人工降雨和灭火的是二氧化碳；(4)用于食品干燥剂的是生石灰；(5)用于医疗冷冻血液的制冷剂是氮气；(6)用于制作导线的是铜丝。
考点二：金属的化学性质
1.把X、Y、Z三种金属片分别加入稀硫酸中，X、Y表面有气泡产生，Z无变化；把X加入Y的硫酸盐溶液中，X表面析出Y。则三种金属活动顺序为(　　)
A． Y＞X＞Z
B． X＞Y＞Z
C． Z＞Y＞X
D． X＞Z＞Y
【答案】B
【解析】把X、Y、Z三种金属片分别加入稀硫酸中，X、Y表面有气泡产生，Z无变化，可判断出X、Y>H>Z；把X加入Y的硫酸盐溶液中，X表面析出Y，可判断出X>Y。综上分析，三种金属的活动性顺序为可判断出X＞Y＞Z。故选B。
2.将洁净的铁丝浸入含有硝酸银和硝酸锌的电镀废水中，一段时间后取出，铁丝表面覆盖了一层物质，这层质是(　　)
A． 银、锌
B． 银
C． 锌
D． 银、铁
【答案】B
【解析】在金属活动性顺序中，锌>铁>银。将洁净的铁丝浸入含有硝酸银和硝酸锌的电镀废水中，铁只能与其中的硝酸银反应，置换出其中的银。因此表面覆盖的物质是银。故选B。
3.将金属Cu投入金属X的盐溶液中，观察到Cu的表面出现银白色物质；金属Y投入稀硫酸中，观察到Y的表面有气泡产生。下列关于金属X、Y、Cu活动性的叙述正确的是(　　)
A． Y＞Cu＞X
B． X＞Cu＞Y
C． Y＞X＞Cu
D． X＞Y＞Cu
【答案】A
【解析】将金属Cu投入金属X的盐溶液中，观察到Cu的表面出现银白色物质，可判断Cu>X；金属Y投入稀硫酸中，观察到Y的表面有气泡产生，可判断Y>H；根据金属活动性顺序可知H>Cu。综上分析，可知Y＞Cu＞X。故选A。
4.在已调平的托盘天平两边的等质量烧杯中各倒入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸。再向两烧杯中分别放入质量相等的铝和镁，反应完毕后，若天平失去平衡，则下列情况可能的是：①铝、镁均有剩余；②铝、镁均耗尽；③镁耗尽，而铝有剩余(　　)
A． 仅②
B． ①②
C． ①③
D． ②③
【答案】D
【解析】①两种金属剩余，表明酸完全反应，等量的酸会生成等量的氢气，天平仍然平衡；②两种金属耗尽，根据化学方程式计算可知，等量的铝和镁完全反应，生成氢气的质量关系为：铝>镁，天平不平衡；③镁耗尽铝有剩余分两种情况：当镁和硫酸恰好完全反应时，二者生成的氢气一样多，天平保持平衡；当镁过量硫酸有剩余时，铝产生的氢气多，天平不平衡。根据题意可知天平失去平衡，所以可能的情况是②③。选D。
5.有些化学实验操作的“先”与“后”，对化学实验结果或安全具有十分重要的意义。下列对实验操作“先”与“后”的设计中，正确的是(　　)
A． 制备气体前，先往装置中装入药品，后检查装置的气密性
B． 做一氧化碳还原氧化铁的实验时，先加热、后通一氧化碳
C． 稀释浓硫酸时，先往容器中装水，后慢慢倒入浓硫酸
D． 测定溶液的酸碱度时，先将pH试纸用水润湿，后沾上被测溶液
【答案】C
【解析】A项，制备气体前，先检查装置的气密性，后往装置中装入药品；B项，做一氧化碳还原氧化铁的实验时，先通一氧化碳、后加热；C项，稀释浓硫酸时，先往容器中装水，后慢慢倒入浓硫酸；D项，测定溶液的酸碱度时，不能将pH试纸用水润湿，要直接用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上。故选C。
6.11.2 g某种铁合金样品(只含两种成分)与足量的稀硫酸充分反应后，生成0.44 g氢气，则该铁合金中所含的另一种成分可能是(　　)
A． Cu
B． Al
C． Zn
D． C
【答案】B
【解析】根据铁与稀硫酸反应的化学方程式可以计算出11.2 g纯铁能生成0.4 g氢气，由于0.4 g＜0.44 g，说明不纯的铁中所含的杂质能与稀硫酸反应且能产生氢气，故A、D都错；而且等质量的铁和所含杂质相比，杂质与稀硫酸反应产生的氢气多。等质量的金属与足量的酸反应时生成氢气的质量比等于金属的化合价与金属相对原子质量的比，故铁—，铝—，锌—，即相同质量的三种金属，产生的氢气铝>铁>锌。故选B。
7.在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生，则反应后所得溶液中含有的金属离子有________；反应后溶液的质量比原混合溶液的质量________(填“大”或“小”)；有关反应的化学方程式为_________________________________________________(写出一个即可)。
【答案】Al3＋、Fe2＋　小　Fe＋2AgNO3===Fe(NO3)2＋2Ag或Fe＋Cu(NO3)2===Fe(NO3)2＋Cu
【解析】在金属活动性顺序中，铝>铁>铜>银。向混合液中加入一定量的铁粉，铁会优先和硝酸银反应，生成银和硝酸亚铁；若铁还有剩余，就会和硝酸铜反应，生成铜和硝酸亚铁。根据题意，充分反应后过滤，向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生，说明滤出的固体中含有氢之前的金属，在这里氢之前的金属有铝和铁，但铁不能与硝酸铝反应，故这里能滴加稀硫酸产生气体的金属只有铁，说明铁已经过量，而且有剩余，那么硝酸铜和硝酸银都被反应完，溶液中的溶质只有硝酸铝和硝酸亚铁，即金属离子为Al3＋、Fe2＋。根据化学方程式计算可知，每56份质量的铁溶解，就会析出64份质量的铜、或析出216份质量的银，所以反应后溶液的质量一定会比原混合溶液的质量小。在这里发生了两个反应——分别是铁和硝酸银反应Fe＋2AgNO3===Fe(NO3)2＋2Ag，铁和硝酸铜反应Fe＋Cu(NO3)2===Fe(NO3)2＋Cu。
8.(1)已知金属M和N能够发生如下反应：
M＋H2SO4===MSO4＋H2↑　Fe＋MCl2===M＋FeCl2　N＋FeCl2===Fe＋NCl2
判断Fe、M、N的活动性由强到弱的顺序是________________，以上三个化学反应均属于________(填基本反应类型)。
(2)在AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液：
①若滤液呈无色，则滤渣中一定含有的物质是________________(填化学式)；
②若向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象，则滤液中所含溶质的成分可能有________种情况。
【答案】(1)N＞Fe＞M　置换反应　(2)①Cu、Ag　②3
【解析】(1)由金属活动性顺序的具体应用可知：活动性在氢前的金属可以与稀酸反应生成氢气，金属活动性强的金属可以把金属活动性比它弱的金属从其盐溶液中置换出来，所以据M＋H2SO4===MSO4＋H2↑ 、Fe＋MCl2===M＋FeCl2、N＋FeCl2===Fe＋NCl2可知：M活动性在氢前且比铁弱，N活动性在比铁强，结合金属活动性顺序表可知四种金属的活动性顺序是N＞Fe＞M，从反应类型上看都是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，故都是置换反应。(2)①在金属活动性顺序中，锌＞氢＞铜＞银，锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银，能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，若滤液呈无色，说明滤液中无铜离子，则滤渣中一定含有的物质是Cu、Ag；②若向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象，说明滤渣中无金属锌，在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，故滤液中所含溶质的成分可能有AgNO3、Cu(NO3)和Zn(NO3)2；Cu(NO3)和Zn(NO3)2；Zn(NO3)2。
9.铬是最硬的金属，常镀在金属制品如水龙头的表面，使金属制品美观耐用。若将打磨过的相同大小的铬片、铝片和铜片分别置于等质量等质量分数的稀硫酸中，观察到铬片表面缓慢产生气泡，铝片表面迅速产生较多气泡，铜片表面无现象。
(1)请写铬、铝、铜金属活动性由强到弱的顺序是__________________。
如图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题：

(2)描述①中的实验现象________________________________________________。
(3)写出③中反应的化学方程式___________________________________________。
(4)要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是________(填序号)。
【答案】(1)铝>铬>铜　(2)铜丝表面有银白色物质，溶液由无色变为蓝色　(3)Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑　(4)①②
【解析】(1)若将打磨过的相同大小的铬片、铝片和铜片分别置于等质量等质量分数的稀硫酸中，观察到铬片表面缓慢产生气泡，铝片表面迅速产生较多气泡，铜片表面无现象，根据反应的剧烈程度可判断出三种金属的活动性强弱顺序为铝>铬>铜。(2)试管①中铜能与硝酸银反应，可观察到铜丝表面有银白色物质，溶液由无色变为蓝色。(3)试管③中锌粒与稀盐酸发生置换反应Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑。(3)试管①可判断铜、银的活动性顺序，试管②可判断铜、铁的活动性顺序，试管③可判断锌、氢的活动性顺序，试管④可判断铁、氢的活动性顺序，要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，只需实验①②组合即可。
10.下列各物质都含有少量杂质(括号内为杂质)写出除去杂质的主要操作及有关化学方程式
(1)铜粉(锌粉)________，___________________________________________________；
(2)FeCl2溶液(CuCl2)______________，___________________________________________。
【答案】(1)加入稀硫酸，然后过滤　Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(2)加入足量的铁粉，然后过滤　Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2
【解析】(1)在金属活动性顺序中，锌＞氢＞铜，可以使稀硫酸与锌反应，然后过滤得到铜，所以本题答案为加入稀硫酸，然后过滤，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)在金属活动性顺序中，铁＞铜，可以用足量铁与氯化铜反应，然后过滤除去固体即可得到氯化亚铁溶液，所以本题答案为加入足量的铁粉，然后过滤，Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2。
11.某课外活动小组同学用图中装置(固定装置未画出)测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数(杂质与酸接触不产生气体)。实验过程如下：

①取一段镁带样品，准确称得其质量为0.030 g；
②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置，如图所示，(未装药品)装配好仪器；
③________________________________________________________________________；
④在试管中加入足量的稀硫酸，稍倾斜试管，将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上，塞紧橡皮塞；
⑤调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，记录量气管中液面位置；
⑥把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反应；
⑦待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置；
⑧算出量气管中增加的气体体积为23.96 mL；
已知：同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。
请回答下列问题：
(1)写出镁与稀硫酸反应的化学方程式：___________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)能否用托盘天平称量0.030 g镁带样品________(填“能”或“不能”)。
(3)操作③是_________________________________________________________。
(4)实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时，试管中留有氢气，是否会影响实验最终结果________(填“是”或“否”)，理由是____________________________________________。
(5)若实际测得氢气的体积与理论值相比偏大，则可能的原因是__________________。
【答案】(1)Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑　(2)不能　(3)检查装置的气密性　(4)否　因为残留的氢气体积等于从试管中排出的空气体积，对实验结果无影响　(5)未冷却至室温就记录量气管中液面位置
【解析】(1)镁和硫酸反应的化学方程式为 Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑。
(2)因为托盘天平只能精确到0.1 g，所以不能称量0.030 g镁带样品。
(3)涉及气体的实验体系，在装药品进行实验之前，一定要检查装置的气密性。
(4)在同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和，所以反应前试管内是空气，反应后是氢气，体积是相等的，所以不影响实验结果。
(5)根据第⑦步中待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置，如果不冷却到室温，就会产生误差，因为镁与硫酸反应时会放出热量。
12.某化学小组利用下图所示装置测定铜锌合金样品中锌的质量分数(图中固定装置已略去)。

探究过程如下：
Ⅰ.连接实验装置并检查装置气密性；
Ⅱ.向B中加入质量为m的铜锌合金粉末，由注射器A向B缓缓加入稀硫酸，待B中不再有气体产生气体时，夹紧弹簧夹，立即移出D中导管，准确读取并记录量筒内水的体积；
Ⅲ.经过滤等操作，准确称量并记录B中剩余固体物质的质量；
Ⅳ.该小组的甲同学根据反应前后B中固体物质的质量计算样品中锌的质量分数；乙同学认定量筒内测得水的体积即为反应生成气体的体积，并利用该气体在常温下的密度，根据化学方程式进行相关计算，得到样品中锌的质量分数。
请回答下列问题：
(1)B中发生反应的化学方程式为________________________________________________。
(2)Ⅲ中，正确的操作顺序是：过滤、________、________、称量。
(3)通过误差分析，化学小组发现乙同学所用数据不可靠。造成该数据不可靠的原因及其对计算结果的影响是：_______________________________________________。
①Ⅱ中，移出D中的导管内留存有水，导致计算结果偏________(填“大”或“小”或“无法确定”)。
②_________________________________________________导致计算结果偏大。
【答案】(1)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(2)洗涤　干燥　(3)小　未冷却到室温就夹紧弹簧夹
【解析】(1)由于铜排在了氢的后面，所以与酸不反应，反应物是锌和硫酸，反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)从铜和硫酸锌溶液的混合物中得到铜，先进行过滤，得到带有硫酸锌溶液的铜，进行洗涤除去表面的硫酸锌，再进行干燥除去水即可称量。(3)移出D中的导管内留存有水，那么从量筒中读出的示数就应该是由于生成氢气而排出的水再减去导管中留存的水，所以会误认为得到的氢气少，导致计算结果偏小；由于锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气时，放出热量，如果没等冷却到室温，根据热涨冷缩的原理可知进入量筒中水偏多，所以误认为得到的氢气多，计算的结果就偏大。
考点三：金属资源的利用与保护
1.运用推理、归纳、类比、对比的方法得出下列结论，其中合理的是(　　)
A． 铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更容易锈蚀
B． 水和过氧化氢的组成元素相同，则两者的化学性质相同
C． Na＋、Mg2＋、Cl－的最外层电子数均为8，由此得出离子的最外层电子数均为8
D． 同温下分解氯酸钾，加催化剂的反应速率快，说明催化剂可以改变反应速率
【答案】D
【解析】铝制品表面易形成一层致密的氧化物薄膜，阻止内部的铝进一步锈蚀，与活动性无关，A错；分子是保持物质化学性质的最小微粒，水是由水分子构成的、过氧化氢是由过氧化氢分子构成的，两者化学性质不同，B错； Li＋最外层就只有2个电子，C错；选D。
2.2016年4月22日是世界第4个地球日，主题为“珍惜地球资源，转变发展方式——提高资源利用效率”。下列做法不符合这一主题的是(　　)
A． 回收利用废旧金属，保护金属资源
B． 推广无纸化办公，使用可再生纸且双面打印
C． 大力发展新资源，禁止使用化石燃料
D． 洗菜的水用来浇花
【答案】C
【解析】大力发展新资源，应该合理使用化石燃料。故选C。
3.人类每年从自然界中提取大量的金属铁，下列关于铁的说法正确的是(　　)
A． 炼铁的过程是把单质铁变成氧化铁
B． 回收利用废旧金属耗费人力物力，不如直接丢弃
C． 铁是地壳中含量最多的金属元素
D． 铁制品锈蚀要及时除锈
【答案】D
【解析】A项，炼铁的过程是把铁矿石变成单质铁；B项，回收利用废旧金属有利于保护金属资源；C项，铝是地壳中含量最多的金属元素；D项，铁制品锈蚀要及时除锈。故选D。
4.实验室模拟工业炼铁中，体现了一氧化碳的(　　)
A． 稳定性
B． 氧化性
C． 还原性
D． 酸性
【答案】C
【解析】工业炼铁，体现了一氧化碳的还原性。故选C。
5.将CO通入盛有12 g Fe2O3的试管内，加热反应一段时间后，停止加热，继续通入CO至试管冷却，此时试管内残留固体的质量为9.6 g，则反应氧化铁的质量为(　　)
A． 2.4 g
B． 5 g
C． 8 g
D． 9.6 g
【答案】A
【解析】分析题意可知氧化铁中氧元素的质量为12 g－9.6 g＝2.4 g，根据化学式可求出氧化铁的质量为2.4 g/(48/160)＝8 g。故选A。
6.据估计，全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的四分之一，为探究钢铁锈蚀的原因。某探究性学习小组进行如图所示实验：数天后，只有试管Ⅰ中铁钉在水面处生锈明显。下列结论错误的是(　　)

A． 常温下，铁和氧气不易发生反应
B． 常温下，铁和水不易发生反应
C． 常温下，铁和水、氧气不易发生反应
D． 铁的防锈原理是隔绝空气或水
【答案】C
【解析】Ⅰ铁钉在水面处生锈明显 ，Ⅱ、Ⅲ铁钉都不生锈，说明铁钉单独与氧气、或水都不会生锈，只有同时接触水和氧气才会生锈。故选C。
7.如图是实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置：试回答：

(1)请写出仪器名称③________
(2)请用化学方程式表示②中发生的化学反应______________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)酒精灯　(2)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
【解析】③叫酒精灯；②中发生的化学反应方程式为Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。
8.工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如下图

已知生铁的含量含碳量为 2%～4.3%钢的含碳量为 0.03%～2%。
(1)反应：①Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，②Fe2O3＋3C2Fe＋3CO。属于置换反应的是________，用于高炉炼铁的原理是__________(填序号)
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是____________________________________。
(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是________________。 炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是________。
(4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是_________________________________________________。将钢锭轧成钢板，体现了金属的________性。
(5)钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式_______________________。
【答案】(1)②　①
(2)增大反应物接触面积，加快反应速率
(3)N2　＋4
(4)使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁中碳含量　延展
(5)Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O
【解析】(1)置换反应是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的反应，观察可知②属于置换反应；高炉炼铁是一氧化碳还原氧化铁，所以原理是①。(2)粉碎固体是为了增大反应物接触面积，加快反应速率。(3)空气的主要成分是氮气和氧气，氧气参加反应，剩余主要气体就是氮气，化学式为N2；根据化合物中各元素的正负化合价代数和为零，可计算出硅的化合价为＋4价。(4)高炉炼铁的产物是生铁——铁和碳的合金，用纯氧是为了增大氧气浓度，使碳变为二氧化碳，降低生铁中的含碳量。将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性。(5)稀硫酸除锈的化学方程式为Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O。
9.某化学兴趣小组根据如图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物成分进行探究。

[初步分析]
无色气体A不含有单质气体，黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。
高炉炼铁的原理为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式：_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
兴趣小组又分成甲乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究
[猜想与假设]
甲组在分析了炼铁的原理后，认为无色气体A中可能有CO2，也可能有未反应的________；
乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况：
假设一：只含有铁；
假设二：只含有________；
假设三：以上两种物质都含有。
[实验与探究]
(1)为验证甲组的猜想，大家按如图示进行实验(箭头表示气体流向)：

当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中灼热的氧化铜变红，可以确定无色气体A的成分为：________，Ⅱ中浓硫酸的作用是：_________________________________________________；
(2)为验证乙组中假设三成立，大家用物理和化学两种方法来进行探究
写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式：_________________________；
[交流与反思]
在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷，请指出来____________。
【答案】初步分析：C＋O2CO2　C＋CO22CO
猜想与假设：CO　碳
实验与探究：(1)二氧化碳、一氧化碳　　干燥气体
(2)取少量粉末，用磁铁吸引　部分粉末被吸引　黑色粉末部分溶解，并产生气泡　Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
交流与反思：没有尾气处理
【解析】初步分析：一氧化碳的产生经历了两个过程：碳和氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳又和碳反应生成一氧化碳；猜想假设：炼铁需要一氧化碳和铁矿石，反应后的气体A的成分有可能是一氧化碳、二氧化碳、一氧化碳和二氧化碳的混合物；黑色粉末B的成分有可能是铁、碳、铁和碳的混合物；实验与探究：(1)Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳，Ⅲ中灼热的氧化铜变红，说明有还原性气体一氧化碳；(2)假设三是铁和碳的混合物，根据其物理性质，可选择磁铁来进行实验；黑色粉末B中与盐酸反应的是铁粉；交流与反思：该实验涉及了有毒气体一氧化碳，应注意尾气处理。
10.根据对金属和金属材料的认识，回答下列问题：
(1)铁生锈实际上是铁与空气中的________发生反应的结果，洗净后的铁锅要擦干，理由是________________________________________________________________________。
(2)炼铁的主要原理是：高温下，一氧化碳与氧化铁(Fe2O3)反应生成铁。其反应的化学方程式为______________________________。
(3)2010年5月，在明代古沉船“南澳Ⅰ号”打捞出水的文物中，铜器的表面仅有铜锈，而铁器却锈迹斑斑或烂掉．这说明铁的金属活动性比铜的________(填“弱”或“强”)，写出一个用金属与盐溶液反应验证铁与铜金属活动性强弱的化学方程式：________________________________________________________________________。
【答案】(1)水和氧气　防止生锈　(2)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2　(3)强　Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
【解析】(1)铁在有水和氧气并存时易生锈，要防锈就是使铁与水或氧气隔绝。(2)一氧化碳能与氧化铁反应的化学方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。(3)铁易生锈，而铜不易生锈，说明铁的活动性比铜强；在金属活动性顺序中，铁在铜的前面，铁能与硫酸铜反应，化学方程式为Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4。
11.某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素)来炼制生铁。若要炼制含铁96%的生铁63 t，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是多少？
【答案】解：生铁中铁的质量为63 t×96%＝60.48 t
炼出的铁的质量为60.48 t÷(1－10%)＝67.2 t
设需要氧化铁的质量为x

＝
解得x＝96 t
铁矿石的质量为96 t÷(1－20%)＝120 t
答：需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是120 t。
【解析】根据化学方程式求解，要注意用的是纯净物的质量。
12.钢铁厂购进含氧化铁80%的赤铁矿1 000 t，可以炼取含杂质4%的生铁多少？
【答案】解：氧化铁的质量为1 000 t×80%＝800 t
设炼出纯铁的质量为x

＝
解得x＝560 t
生铁的质量为560 t÷(1－4%)≈583 t
答：理论上可以冶炼出含铁96%的生铁583 t。
【解析】根据化学方程式求解，要注意用的是纯净物的质量。