2022年陕西省中考化学专题练6-金属及其化合物(有答案)
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这是一份2022年陕西省中考化学专题练6-金属及其化合物(有答案),共20页。试卷主要包含了根据图文回答下列题目等内容,欢迎下载使用。
2022年陕西省中考化学专题练6-金属及其化合物
一.选择题(共9小题)
1.(2021•陕西)能源与资源的合理利用是人类社会持续良性发展的重要基础。下列说法不正确的是( )
A.空气是宝贵的自然资源,工业上可利用分离液态空气法制取氧气
B.水是生命之源,生产、生活中应提倡节约用水
C.化石能源不可再生,应不断提高其综合利用水平
D.金属资源应用广泛,应加大开采和冶炼力度
2.(2022•雁塔区模拟)向一定量的铁粉中逐滴加入稀硫酸,一段时间后再逐滴加入硫酸铜溶液,反应过程中剩余固体的质量与加入溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a﹣b段溶液质量逐渐减小
B.b、c点溶液中的溶质种类不同
C.c点溶液中铁元素的质量小于d点溶液
D.向d点对应固体中加入稀硫酸,有气泡产生
3.(2022•大荔县模拟)下列数轴表示不正确的是( )
A.金属活动性
B.20℃时物质溶解度
C.含碳量(%)
D.溶液pH
4.(2022•长安区一模)宏观辨识、微观探析、证据推理是化学学科的核心素养,下列解释不正确的是( )
A.铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果
B.用墨汁书写的字画可以长久保存,是因为碳在常温下化学性质稳定
C.通常情况下火灾发生时常用水灭火,原因是水能降低可燃物的着火点
D.空气比水好压缩,是因为气体分子间间隔大于液体分子间间隔
5.(2022•蓝田县一模)对下列古诗词划线部分隐含的化学现象解释不合理的是( )
A.道狭草木长,夕露沾我衣一一空气中的水蒸气遇冷凝结形成露珠,水分子变小
B.花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴一一分子在不断地运动
C.何意百炼钢,化为绕指柔一一生铁中的碳经不断煅烧锤打氧化,碳的含量降低变成钢
D.美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来一一金的化学性质稳定,自然界中以单质形态存在
6.(2022•碑林区校级一模)下列有关资源、能源叙述正确的是( )
A.煤、石油、天然气是可再生能源
B.防止金属腐蚀是保护金属资源的唯一途径
C.太阳能、核能、氢能等属于新能源
D.地球上可利用的淡水资源是取之不尽用之不竭的
7.(2022•泾阳县模拟)“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。下列解释不合理的是( )
A.将墨汁滴入一杯清水中,清水很快变黑——分子在不断地运动
B.一氧化碳能燃烧,二氧化碳不能燃烧——分子的构成不同
C.不锈钢餐具可防锈——改变了金属的内部结构
D.氧气在降温、加压的条件下可变成淡蓝色液体——分子的体积变小
8.(2022•邹城市一模)向AgNO3、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量铁粉,充分反应后,过滤,向滤渣中加入盐酸溶液,无气泡产生。则下列对滤液和滤渣成分的判断中,正确的是( )
A.滤液一定有AgNO3和Zn(NO3)2和Fe(NO3)2
B.滤渣一定有Ag,可能有Fe
C.滤液中可能有AgNO3,一定有Zn(NO3)2和Fe(NO3)2
D.滤渣可能有Ag和Zn
9.(2022•澄城县模拟)对下列古诗词划线部分隐含的化学现象解释不合理的是( )
A.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲——煅烧石灰石,生成熟石灰
B.花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴——分子不断运动
C.何意百炼钢,化为绕指柔——生铁中的碳经不断煅烧捶打氧化,碳的含量降低变成钢
D.美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来——金的化学性质稳定,自然界以单质形态存在
二.填空题(共8小题)
10.(2022•陕西模拟)根据图文回答下列题目。
(1)图中在空气中铝比铁的抗腐蚀的原因 (用化学方程式表示)。
(2)表中碘酸钾中碘元素的化合价为 价。勿长时间炖炒说明碘酸钾在加热时化学性质 (填“较活泼”或“较稳定”)。
加碘食盐
××碘盐
配料:氯化钠、碘酸钾(KIO3) 含碘量:(20~30)mg/kg
食用方法:勿长时间炖炒
贮藏指南:避光、避热、密闭防潮
11.(2022•澄城县二模)金属从古至今在人类生活中都扮演着重要的角色。
(1)宋代时人们就懂得在胆水(含有天然硫酸铜成分的水)流经的地方放置一段木槽,投入一些碎铁块浸渍来获取金属铜,反应的化学方程式为 。
(2)《天工开物》中记载着冶炼金属锡的场景:“凡炼煎亦用洪炉。入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤。鼓鞴(鼓入空气)熔化。火力已到,砂不即溶。用铅少许勾引,方始沛然流注”。炼锡时的关键步骤“点铅勾锡”指的是加铅能使锡较易熔化流出,其原因是 。
(3)向硝酸亚铁、硝酸镁和硝酸银的混合溶液中加入一定量的铝粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定有 。
12.(2022•陕西模拟)第二十四届冬季奥林匹克运动会于2022年2月在北京市和张家口市联合举行,此次冬奥会的理念之一是“绿色冬奥“。
(1)场地的制冷管道由不锈钢制成,不锈钢和纯铁相比,硬度较大的是 。
(2)本届冬奥会的火炬和场馆用车均使用氢气为燃料,氢气被誉为最清洁的燃料,其制取方法之一可表示为:Si+2NaOH+X△¯Na2SiO3+2H2↑,X的化学式是 。
(3)火炬传递结束后,采用关闭阀门的方法熄灭火炬,其中利用的灭火原理是 。
13.(2022•陕西模拟)人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。
(1)黄金和黄铜(铜锌合金)制品在外观上非常相似,下列方法中不能用于鉴别两者的是 (填字母)。
A.用磁铁吸引
B.加入稀盐酸中
C.加入硝酸银溶液中
(2)为探究金属铬(Gr)、铜、锌三者的活动性顺序,同学们利用形状、大小相同的三种金属片与相同依度和体积的稀硫酸进行如图实验。观察到锌片表面产生气泡的速率比铬片表面产生气泡的速率快,铜片表面无气泡,从而得出三种金属活动性由强到弱的顺序是 。
14.(2022•渭滨区一模)铁、铜、铝是生活中常用的金属。
(1)日常生活中人们利用铁锅炒菜,铝壶烧水都是利用了金属的 。
A.导电性 B.导热性 C.延展性
(2)铝制品比铁制品更耐腐蚀的原因是 ,所以为了防止铁制品锈蚀,人们往往给铁制品表面刷漆、抹油,这种方法可以阻止铁制品与 接触,达到防锈的目的。
(3)要比较铁、铝、铜的金属活动性的强弱,在现有铁丝、铝丝、铜丝的基础上,甲同学提出只需要再补充一种盐溶液就可以达到目的,该种盐溶液是 。乙同学认为不一定要用盐溶液,也可以使用使用 溶液(填具体溶液名称)也可以达到实验的目的。
15.(2022•大荔县模拟)阅读下列短文,回答问题。
2021年3月,三星堆遗址的再次发掘引人注目,新出土重要文物500多件,有高2.62米的青铜大立人、由金箔包襄的权杖、重约286克的金面具以及玉石和象牙等。
青铜是金属冶铸史上最早出现的,与纯铜相比,其强度高、熔点低、铸造性好、耐磨。《周礼》重对其制作钟鼎、斧斤、戈戟等青铜物品中的铜锡比例有详细的记录。
青铜物件
钟鼎
斧斤
戈戟
大刃
铜镜
铜(%)
85.7
83.8
80
75
50
锡(%)
14.3
16.2
20
25
50
在地下埋藏的青铜器表面会出现绿色的铜锈(主要成分是碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3)。之后人们在冶炼青铜的基础上逐渐掌握了冶铁的技术。
(1)青铜属于 物(纯净或混合)。
(2)如果将青铜片和纯铜片相互刻画,表面有明显划痕的是 ;某铜锡合金中含铜82%,含锡17.6%,最适合制造的器具是 。
(3)若将青铜在空气中高温加热会出现发黑的现象,请写出可能的原因,用化学方程式表示为 。
(4)下列说法正确的是 。
A.金属资源是可再生的
B.金面具出土依然金光灿灿是因为金化学性质稳定
C.青铜器生锈和铁生锈的条件一样
D.人类大规模使用金属的先后顺序和金属活动性有关
16.(2022•蓝田县一模)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)糖果等食品常用银白色、被称为“锡纸”的材料进行包装,“锡纸”实际上是铝箔纸。铝可以制成铝箔,是因为它具有良好的 性。
(2)化学实验室要从含少量铜粉的银、锰(Mn)混合金属粉末中分离出贵金属,并获得一种盐晶体,现将有关三种金属随意编号为A、B、C,并设计如图流程:
①A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序为 (用元素符号表示)。
②步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
17.(2022•莲湖区校级一模)金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)近年来,我国高铁飞速发展,已成为世界上唯一高铁成网运行的国家。建造高铁使用了大量铁合金,构成金属铁的粒子是 (选填“分子”、“原子”或“离子”)。
(2)明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式为 。
(3)目前世界上已有50%以上的铁得到了回收利用。回收利用废旧金属的社会意义是 (写一条即可)。
三.实验探究题(共1小题)
18.(2022•碑林区校级一模)如图为某学习小组探究金屑化学性质时所做的四个实验,仔细分析后回答下列问题:
(1)实验前金属需打磨的原因是 。
(2)A中溶液变为蓝色,请用化学方程式解释 。
(3)要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序,至少要做的实验是 (填序号)。
(4)实验后将4支试管中的物质倒入同一烧杯中,观察到上层清液为无色。此时清液中一定不含Fe2+、Cu2+和 (填离子符号)。
四.解答题(共11小题)
19.(2021•陕西)金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。
(1)2021年3月,三星堆遗址再次出土的文物中,黄金面具残片最为引人瞩目,其历经三千年依旧金光灿灿,这是因为金的化学性质非常 。
(2)唐宋时期流行的“湿法炼铜”的原理是铁和硫酸铜溶液的反应,该反应的化学方程式为 。
(3)《周礼•考工记》中有关于将铜、锡以不同比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。将铜片和锡片分别伸入稀盐酸中,锡片表面有气泡生成而铜片没有,说明金属活动性锡 (填“>”或“<”)铜。
20.(2022•西安校级二模)金属材料与人类的生产和生活密切相关。请回答:
(1)下列用品中,主要利用金属导热性的是 (填字母)。
A.铂金饰品
B.铁锅
C.铝导线
(2)工业上用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是Fe2O3)炼铁的化学方程式为 。
(3)某合金中含有金属钪(Sc)、相同条件下,取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应,钪表面产生气泡的速率明显更快。根据上述现象得出的推论,判断下列说法中不正确的是 (填字母)。
A.将Sc投入CuSO4溶液中有红色物质析出
B.仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)2溶液、Ag能验证钪和铁的活动性强弱
C.仅用Fe、Sc、稀硫酸能验证钪和铁的活动性强弱
21.(2022•雁塔区模拟)金属的利用史成就卓越,是劳动人民生产,生活智慧的结晶。
(1)《梦溪笔谈》中记载,“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,描述了古人锻造宝剑的技法。“剂钢”和“柔铁”都是铁的合金,它们的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。
(2)(天工开物》中记载:“凡铁一护载土二千余斤,或用硬木柴,或用煤炭,或用木炭”(“土”为铁矿石),描述了古人冶炼金属的技法。该过程中利用碳生成的 CO 还原赤铁矿是冶炼方法之一,其发生反应的化学方程式为 。
(3)为防止铁制品锈蚀,古人会对铁制品进行“烤蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,其防锈原理是
。
22.(2022•岐山县一模)金属资源在生产、生活中应用十分广泛,请回答下列问题。
(1)将黄铜片和纯铜片相互刻画,发现纯铜片表面留下较深的划痕。则它们的硬度大小关系是纯铜 (选填“>”、“<”或“=”)黄铜。
(2)废旧手机电路板中含有镁、铝、铜、银等金属,如图所示,将废旧手机电路板先进行预处理得到粗产品,再回收铜和银的流程。
①步骤Ⅱ中加入硝酸银溶液的作用是 。
②步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为 。
23.(2022•雁塔区校级模拟)纽扣电池广泛应用于电子表、计算器等电子产品中,如图是银锌纽扣电池构造示意图,回答下列问题。
(1)电池表面采用镀镍钢壳不易生锈,其防锈原理是 。
(2)该电池中涉及铁、锌、银三种金属,其中一种金属的盐溶液与另外两种金属都反应,这种金属是 (填元素符号)。
(3)将质量、外形相同的铁片、锌片和银片打磨后放于试管中,分别加入等体积等浓度的足量稀硫酸,通过观察现象可以验证这三种金属的活动性强弱,写出其中一个反应的化学方程式 。
(4)能正确表示上述实验中铁、锌分别与稀硫酸反应的图像是 (填序号)。
24.(2022•莲湖区模拟)西安市大力发展地铁的建设,在建设中要用到大量的金属材料,地铁的轨道用到锰钢,座椅、吊环扶手用到不锈钢和铝合金等材料。
(1)下列有关金属和合金的说法中,正确的是 (填字母)。
A.金属的硬度都很大,熔点都很高
B.钢的含碳量比生铁的含碳量高
C.铝比铁的抗腐蚀性好,是因为其表面易形成致密的氧化物保护膜
D.在钢轨上喷涂防锈涂料,可防止钢轨生锈
(2)图1是某同学总结出的金属化学性质网络图。图2、图3是有关金属化学性质的实验。
①写出图1中X物质的类别 ,图2中观察到的实验现象是: 。
②图3实验中试管①、②中装有铁粉,分别加入一定量的氯化锌溶液和氯化铜溶液,充分反应后将试管①、②内的物质全部倒入同一烧杯中,发现烧杯中的红色固体物质明显增多,下列说法正确的是 (填字母)。
A.甲图试管②反应后固体中一定只有铜
B.乙图烧杯固体中一定没有铁
C.乙图烧杯液体中一定含有Zn2+、Fe2+、Cu2+
25.(2022•雁塔区校级模拟)金属资源的利用对于人类社会的发展有着重要意义。
(1)“天宫一号”的制作材料中使用了钛合金,是利用其具有熔点高、 、抗腐蚀性好的性质。
(2)镍(Ni)是一种用途广泛的金属,硫酸镍溶液呈浅绿色,氢氧化镍难溶于水,在化合物中镍元素通常显+2价,写出向氢氧化镍悬浊液滴加稀硫酸的化学方程式 。
(3)为防止水体污染,某工厂在废水排放前对废水中的某些金属进行回收,该工厂的废水中含有AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2三种溶质,向废水中加入锌粉,充分反应后过滤;向得到的滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤液中的溶质一定有 。
26.(2022•榆林一模)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)【天工开物】中有多处关于金属的记载。根据“凡黄金为五金之长,熔化成形之后,住世永无变更“,说明黄金 (填“易”或“不易”)与空气中的成分反应。
(2)化学实验室要从含少量铜粉的银、锰(Mn)混合金属粉末中分离出贵金属,并获得一种盐晶体,现将有关三种金属随意编号为A、B、C,并设计如图流程:
①A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序为 (用元素符号表示)。
②步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
27.(2022•武功县一模)金属在日常生活和工农业生产方面应用广泛。
(1)糖果等食品常用银白色、被称为“锡纸”的材料进行包装,“锡纸”实际上是铝箔纸。铝可以制成铝箔,是因为它具有良好的 性。
(2)将砂纸打磨过的“锡纸”放入 (填字母)中,根据实验现象,结合金属活动性可证明“锡纸”非锡。
A.稀盐酸
B.稀硫酸
C.硫酸铜溶液
D.硫酸亚铁溶液
(3)农药波尔多液由硫酸铜溶液和石灰乳等配制而成。用化学方程式解释不能用铁桶配制农药波尔多液的原因是 。
28.(2022•韩城市模拟)2021年5月,“天问一号”探测器成功着陆火星,彰显了中国航空航天的力量。在航天科技中会用到大量金属材料,回答下列问题:
(1)电器的电路板中多用铜质导线,这是利用了铜的延展性和 性。
(2)铝合金被广泛应用于航天工业。铝具有很好的抗腐蚀性能,是因为 。
(3)工业炼铁的原理是 (用化学方程式表示)。
29.(2022•长安区一模)从废旧电脑的某些零部件中回收金属铜和银,其工艺流程如图所示:
(1)步骤Ⅰ﹣Ⅲ都涉及的实验操作是 。
(2)步骤Ⅰ中加足量稀硫酸发生反应的化学方程式是 。
(3)步骤Ⅱ中,加入硝酸银的作用是 。
(4)步骤Ⅲ加入金属M后溶液乙质量大于溶液甲,此时加入的金属M可能是 (填化学式)。
2022年陕西省中考化学专题练6-金属及其化合物
参考答案与试题解析
一.选择题(共9小题)
1.【解答】解:A、空气是宝贵的自然资源,工业上可利用分离液态空气法制取氧气,利用的是液态氮和液态氧沸点的不同,故选项说法正确。
B、地球上的水总储备虽然很大,但大部分是海水,淡水只约占全球水储量的2.53%,水是生命之源,生产、生活中应提倡节约用水,故选项说法正确。
C、化石能源属于不可再生资源,应不断提高其综合利用水平,故选项说法正确。
D、金属资源属于不可再生资源,应合理使用,不能加大开采和冶炼力度,故选项说法错误。
故选:D。
2.【解答】解:A、a﹣b段铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,导致反应进行,固体质量减小,溶液质量逐渐增大,该选项不正确。
B、b、c点溶液中的溶质种类相同,都是硫酸亚铁,该选项不正确。
C、c点溶液中铁元素的质量小于d点溶液,是因为随着反应进行,硫酸亚铁质量增大,该选项正确。
D、向d点对应固体中(固体是铜,不能和稀硫酸反应)加入稀硫酸,没有气泡产生,该选项不正确。
故选:C。
3.【解答】解:A、由金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au可知,金属活动性由强到弱的顺序为:Mg、Zn、Fe,故A正确;
B、碳酸钙难溶于水,氢氧化钙微溶于水,氯化钠易溶于水,故20℃时,溶解度由小到大的顺序为:碳酸钙、氢氧化钙、氯化钠,故B正确;
C、钢的含碳量为:0.03%﹣2%,生铁的含碳量为:2%﹣4.3%,故C错误;
D、稀盐酸显酸性,pH<7,食盐水显中性,pH=7,澄清石灰水显碱性,pH>7,故溶液pH由小到大的顺序为:稀盐酸、食盐水、澄清石灰水,故D正确。
故选:C。
4.【解答】解:A、铁生锈是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果,故正确;
B、墨是用炭黑制成的,炭黑的主要成分是碳,用墨汁书写的字画经久不褪色,是因为在常温下碳的化学性质不活泼,故正确;
C、用水灭火的原因是水能降低温度到可燃物的着火点以下,故错误;
D、装空气的注射器比装水的注射器容易压缩,是因为分子间有间隔,且气体分子间间隔大于液体分子间间隔,气体受压后,分子间隔变小,故正确;
故选:C。
5.【解答】解:A、道狭草木长,夕露沾我衣,空气中的水蒸气遇冷凝结形成露珠,水分子间的间隔变小,故选项说法错误。
B、花气袭人知骤暖,能闻到花的香味,是因为花香中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到花香,故选项说法正确。
C、生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,生铁经不断捶打氧化,降低碳的含量,变成钢,故选项说法正确。
D、美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来,说明金的性质稳定,在自然界中以单质形态存在,故选项说法正确。
故选:A。
6.【解答】解:A.煤、石油、天然气由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化而形成的,是不可再生资源,故说法错误;
B.除防止金属腐蚀能保护金属资源外,回收利用废旧金属也能节约保护金属资源,故说法错误;
C、太阳能、核能、氢能等无污染、可以持续利用,属于新能源,故选项说法正确;
D、地球上可利用的淡水资源很少,并不是取之不尽用之不竭的,故选项说法错误。
故选:C。
7.【解答】解:A、将墨汁滴入一杯清水中,清水很快变黑,是因为墨汁中含有的分子是在不断运动的,运动到水分子中间去了,故选项说法正确。
B、一氧化碳能燃烧,二氧化碳不能燃烧,是因为它们分子的构成不同,不同种的分子化学性质不同,故选项说法正确。
C、不锈钢餐具可防锈,是因为制成不锈钢,改变了金属的内部结构,故选项说法正确。
D、氧气在降温、加压的条件下可变成淡蓝色液体,是因为温度降低,氧分子间的间隔变小,故选项说法错误。
故选:D。
8.【解答】解:A、滤液中含有硝酸锌和硝酸亚铁,不一定含有硝酸银,该选项不正确。
B、滤渣中不含有铁,该选项不正确。
C、滤液中可能有AgNO3,一定有Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,该选项正确。
D、滤渣中不含有锌,该选项不正确。
故选:C。
9.【解答】解:A、烈火焚烧是石灰石高温分解生成氧化钙(俗称生石灰)和二氧化碳,故A说法错误;
B、花气袭人知骤暖说明分子的运动与温度有关,温度高,分子的运动快,故B说法正确;
C、炼钢的过程是生铁中的碳经不断煅烧捶打氧化,碳的含量降低变成钢的过程,故C说法正确;
D、尽是沙中浪底来说明金的化学性质稳定,在自然界中以单质存在,故D说法正确。
故选:A。
二.填空题(共8小题)
10.【解答】解:(1)图中在空气中铝比铁的抗腐蚀的原因是铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,反应的化学方程式是4Al+3O2═2Al2O3。
故答案为:4Al+3O2═2Al2O3。
(2)碘酸钾中钾元素化合价是+1,氧元素化合价是﹣2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,碘元素的化合价为+5价。勿长时间炖炒说明碘酸钾在加热时化学性质较活泼。
故答案为:+5;较活泼。
11.【解答】解:(1)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:CuSO4+Fe=FeSO4+Cu。
(2)合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点,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,其原因是形成合金熔点降低;
(3)四种金属活动性强弱关系镁>铝>铁>氢>银,向硝酸亚铁、硝酸镁和硝酸银的混合溶液中加入一定量的铝粉,铝先和硝酸银反应生成硝酸铝和银,然后铝和硝酸亚铁反应生成了硝酸铝和铁,铝和不能和硝酸镁反应,向滤渣中加入稀盐酸,看到有气泡冒出,说明有排在氢前面的金属,则该金属一定含有铁,可能含有铝,此外滤渣中一定含有置换出的银。所以则滤渣中一定有银、铁。
故答案为:(1)CuSO4+Fe=FeSO4+Cu;
(2)形成合金熔点降低;
(3)银、铁。
12.【解答】解:(1)合金的硬度大于其成分金属,因此不锈钢的硬度大于纯铁;
(2)根据Si+2NaOH+X△¯Na2SiO3+2H2↑,反应前含有1个Si原子,2个Na原子,2个O原子,2个H原子,X,反应后含有2个Na原子,3个O原子,1个Si原子,4个H原子,故X中含有1个O原子和2个H原子,故X的化学式为H2O;
(3)火炬传递结束后,采用关闭阀门的方法熄灭火炬,其中利用的灭火原理是移走可燃物;
故答案为:(1)不锈钢;
(2)H2O;
(3)移走可燃物。
13.【解答】解:(1)A.用磁铁吸引,都不能被吸引,不能鉴别黄金和黄铜,故A错误;
B.加入稀盐酸中,有气泡生成的是黄铜,无变化是黄金,能鉴别黄金和黄铜,故B正确;
C.加入硝酸银溶液中,能与硝酸银反应的黄铜,不反应的黄金,故C正确。
(2)由题意可知,利用形状、大小相同的三种金属片与相同依度和体积的稀硫酸进行实验,观察到锌片表面产生气泡的速率比铬片表面产生气泡的速率快,铜片表面无气泡,从而得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌>铬>铜。
故答案为:(1)A;
(2)锌>铬>铜。
14.【解答】解:(1)生活中我们常用铁锅炒菜,铝壶烧水主要是利用了铁良好的导热性。
(2)铝的化学性质比铁活泼,但通常铝制品比铁制品更耐腐蚀的原因是铝能和氧气反应生成氧化铝保护膜。防止铁制品锈蚀,通常在铁制品表面喷漆,其防锈原理是使铁制品与水和氧气隔绝;
(3)要比较铁、铝、铜的金属活动性的强弱,在现有铁丝、铝丝、铜丝的基础上,然后加上FeSO4或FeCl2或Fe(NO3)2 即可,因为铝活性强,可以与其反应置换出单质铁,而铜的活性太弱,不能反应,无法制得金属铁。除此之外还能使用稀盐酸或稀硫酸,看反应的剧烈情况也能判断金属活性,铝活性最强,反应最剧烈,铁次之,铜属于氢后金属,不会反应。
故答案为:
(1)B;
(2)铝与氧气反应形成致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化(合理即可);氧气、水;
(3)FeSO4或FeCl2或Fe(NO3)2;稀盐酸或稀硫酸。
15.【解答】解:(1)青铜是含有金属铜和金属锡两种物质的合金,属于混合物;
(2)青铜属于合金,纯铜片属于纯金属,合金的硬度比纯金属硬,所以表面有明显划痕的是纯铜片;由青铜物件的数据可知,某铜锡合金中含铜82%含锡17.6%,最适合制造的器具是斧斤;
(3)将青铜在空气中高温加热会出现发黑的现象是因为青铜中的铜与氧气在加热的条件下反应,生成氧化铜,氧化铜是黑色的,化学方程式为2Cu+O2△¯2CuO;
(4)A、金属资源的储量有限,不可再生,故不符合题意;
B、金的化学性质稳定,基本不与空气中物质反应,保留金的金属光泽,所以金面具出土依然金光灿灿,故符合题意;
C、青铜器生锈的条件是与氧气、水、二氧化碳同时接触,而铁生锈的条件是与氧气、水同时接触,所以青铜器生锈和铁生锈的条件不一样,故不符合题意;
D、人类大规模使用金属的先后顺序和金属活动性有关,即金属越活泼,人类认识和利用的越晚,故符合题意。
故答案为:(1)混合;
(2)纯铜片;斧斤;
(3)2Cu+O2△¯2CuO;
(4)BD。
16.【解答】解:(1)铝可以制成铝箔,是因为它具有良好的延展性;故答案为:延展性;
(2)①在金属活动性顺序中,铜、银排在氢的后面,所以不能与酸反应放出氢气,由题意可知三种金属中只有A能与稀硫酸反应生成无色气体和A的盐溶液,所以我们判断A是Mn;金属B、C的混合物加入足量的含硝酸银的回收液中,过滤后得到金属C,说明金属C不能与硝酸银溶液反应,金属B能与硝酸银溶液反应,得知金属B的活动性大于金属C的活动性,又因为在金属活动性顺序中,铜排在银的前面,所以B是Cu,C是银.所以A、B、C三种金属的活动性顺序为:Mn>Cu>Ag;
②步骤Ⅱ中,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学反应方程式是:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
故答案为:(1)延展;
(2)①Mn>Cu>Ag;
②Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
17.【解答】解:(1)铁是一种金属单质,是由铁原子构成的;故答案为:原子;
(2)在高温的条件下,氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2;故答案为:Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2;
(2)目前世界上已有50%以上的铁得到了回收利用。回收利用废旧金属的社会意义是减少环境污染;故答案为:减少环境污染。
三.实验探究题(共1小题)
18.【解答】解:(1)由于金属的表面常有一层金属氧化物会影响金属和溶液的反应,所以实验前需对金属样品进行打磨的原因是除去金属表面的氧化膜和污物。
(2)A中溶液变为蓝色,说明铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
(3)A、铜与硝酸银反应,说明金属活动性铜>银;
B、铁与硫酸铜反应,说明金属活动性铁>铜;
C、锌与硫酸反应,说明锌位于氢的前面;
D、铁与硫酸反应,说明铁位于氢的前面;
要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序,至少要做的实验是AB;
(4)实验后将4支试管中的物质倒入同一烧杯中,观察到上层清液为无色。清液中一定不含Fe2+、Cu2+,说明锌已将铁、铜完全置换;铁为单质时,说明没有酸的存在,所以一定没有H+。
故答案为:(1)除去金属表面的氧化膜和污物;
(2)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;
(3)AB;
(4)H+。
四.解答题(共11小题)
19.【解答】解:(1)三星堆遗址再次出土的文物中,黄金面具残片最为引人瞩目,其历经三千年依旧金光灿灿,这是因为金的化学性质非常稳定。
(2)铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
(3)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,将铜片和锡片分别伸入稀盐酸中,锡片表面有气泡生成而铜片没有,说明锡的位置排在氢的前面,铜的位置排在氢的后面,即锡>H>铜,说明金属活动性锡>铜。
故答案为:
(1)稳定;
(2)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;
(3)>。
20.【解答】解:(1)A、铂金饰品,利用的金属的光泽和稀有,故A错误;
B、铁锅利用的铁的导热性,故B正确;
C、铝导线利用的铝的导电性,故C错误;
(2)工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2;
(3)取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应,钪表面产生气泡的速率明显更快,说明钪金属活性强于锌。
A.将Sc投入CuSO4溶液中有红色物质析出,因为钪的活性强于锌,锌强于铜,所以钪能与硫酸铜反应置换出红色物质铜,选项说法正确。
B.仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)2溶液、Ag不能验证钪和铁的活动性强弱,因为银的活性比它们都弱,都不会反应,选项说法错误。
C.仅用Fe、Sc、稀硫酸能验证钪和铁的活动性强弱,因为反应剧烈程度不一样,反应更剧烈的活动性更强,选项说法正确。
故选:B。
故答案为:(1)B;
(2)Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2;
(3)B。
21.【解答】解:(1)“剂钢”和“柔铁”都是铁的合金,合金的硬度大于1其成分金属,故它们的硬度比纯铁大;
(2)用碳生成的 CO 还原赤铁矿的化学方程式为3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2;
(3)对铁制品进行“烤蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜的防锈原理是隔绝氧气和水。
故答案为:(1)大;
(2)3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2;
(3)隔绝氧气和水。
22.【解答】解:(1)将黄铜片和纯铜片相互刻画,发现纯铜片表面留下较深的划痕。则它们的硬度大小关系是纯铜<黄铜。
故答案为:<。
(2)①步骤Ⅱ中加入硝酸银溶液,硝酸银和铜反应生成硝酸铜和银,其作用是把铜转化成硝酸铜。
故答案为:把铜转化成硝酸铜。
②步骤Ⅲ中锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,发生反应的化学方程式为Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu。
故答案为:Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu。
23.【解答】解:(1)金属防锈需要隔绝氧气和水,题干中镀镍,镍不容易与氧气反应,且可以隔绝内层金属与氧气、水接触,从而达到防锈目的,故答案为:隔绝氧气和水。
(2)金属置换的原理,金属活动性顺序强的,能把金属活性弱的置换出来,金属活动性Zn>Fe>Ag,故该金属的盐溶液所含的金属是银,元素符号为Ag,故答案为:Ag。
(3)铁、锌都能与稀硫酸反应,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,其化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,故答案为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
(4)等质量的金属和足量酸反应,化合价相同时,相对原子质量越小的产生氢气越多,铁和锌化合价相同,相对原子质量Fe<Zn,故Fe产生氢气多,故①②项错误;等质量的锌和铁与稀硫酸反应,刚开始酸不足,由于产生的氢气全部来自稀硫酸中氢元素,则生成的氢气的质量相同,最终金属反应完,56份质量的铁生成2份质量的氢气,65份质量的锌生成2份质量的氢气,向等质量、等质量分数的稀硫酸中,分别加入足量的铁粉和锌粉,铁产生氢气质量较大,③正确。
故选③。
24.【解答】解:(1)A.大多数金属的硬度都很大,熔点都很高,不是所有的,比如汞的熔点较低,A说法错误;
B.钢的含碳量比生铁的含碳量低,B说法错误;
C.铝比铁的抗腐蚀性好,是因为其表面易形成致密的氧化物保护膜,C说法正确;
D.在钢轨上喷涂防锈涂料,能隔绝氧气和水,可防止钢轨生锈,D说法正确;
(2)①金属能与氧气、酸和盐反应,故图1中X物质的类别是酸,图2中铁丝在氧气中燃烧观察到的实验现象是剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热;
②图3实验中试管①、②中装有铁粉,分别加入一定量的氯化锌溶液和氯化铜溶液,则试管①中铁与氯化锌不反应,一定有铁剩余,试管②中铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,充分反应后将试管①、②内的物质全部倒入同一烧杯中,发现烧杯中的红色固体物质明显增多,说明试管②中氯化铜有剩余;
A.充分反应后将试管①、②内的物质全部倒入同一烧杯中,发现烧杯中的红色固体物质明显增多,说明试管②中氯化铜有剩余,故甲图试管②反应后固体中一定只有铜,A说法正确;
B.乙图烧杯固体中不一定没有铁,B说法错误;
C.乙图烧杯液体中一定含有Zn2+,Fe2+、不一定含有Cu2+,C说法错误;
故答案为:(1)CD;
(2)①酸;剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热;
②A。
25.【解答】解:(1)钛合金的优良性能有熔点高、抗腐蚀、密度小、机械性能好等;
(2)在化合物中镍元素都显+2价,氢氧化镍和硫酸反应生成硫酸镍和水,化学方程式为:Ni(OH)2+H2SO4=NiSO4+2H2O;
(3)在AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉,锌先与硝酸银反应,反应方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,当硝酸银反应完,锌再与硝酸铜反应,反应方程式为Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,不与硝酸镁反应,若向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定含有Ag、Cu、Zn,滤液中一定含有Zn(NO3)2和Mg(NO3)2。
故答案为:
(1)密度小;
(2)Ni(OH)2+H2SO4=NiSO4+2H2O;
(3)Zn(NO3)2和Mg(NO3)2。
26.【解答】解:(1)“凡黄金为五金之长,熔化成形之后,住世永无变更”,黄金的化学性质稳定,不易与空气中的成分反应;
(2)①在金属活动性顺序中,铜、银排在氢的后面,所以不能与酸反应放出氢气,由题意可知三种金属中只有A能与稀硫酸反应生成无色气体和A的盐溶液,所以我们判断A是Mn;金属B、C的混合物加入足量的含硝酸银的回收液中,过滤后得到金属C,说明金属C不能与硝酸银溶液反应,金属B能与硝酸银溶液反应,得知金属B的活动性大于金属C的活动性,又因为在金属活动性顺序中,铜排在银的前面,所以B是Cu,C是银.所以A、B、C三种金属的活动性顺序为:Mn>Cu>Ag;
②步骤Ⅱ中,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学反应方程式是:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
故答案为:(1)不易;
(2)①Mn>Cu>Ag;
②Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
27.【解答】解:(1)铝可以制成铝箔,说明铝的延展性很好;
(2)铝和锡的活动性均强于氢和铜,铝和锡都能与酸反应产生氢气,也都能和硫酸铜反应置换出铜,现象相同,都不能判断出铝和锡的活动性强弱。铝能够和硫酸亚铁反应置换出铁,而锡不能置换出铁,现象不同,可以区别,故选D;
(3)不能用铁桶配制农药波尔多液的原因是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
故答案为:(1)延展;
(2)D;
(3)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
28.【解答】解:(1)电器的电路板中多用铜质导线,这是利用了铜的延展性和导电性;
(2)铝具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝在空气中与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,阻碍铝的进一步反应;
(3)工业炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为:Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2。
故答案为:(1)导电;
(2)铝在空气中与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,阻碍铝的进一步反应;
(3)Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2。
29.【解答】解:(1)步骤Ⅰ﹣Ⅲ是将金属与滤液分离,步骤Ⅰ﹣Ⅲ都涉及的实验操作是过滤。
(2)根据金属活动性顺序的应用分析。排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气。铜、银与硫酸不反应,铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气,化学方程式为2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑;
(3)步骤I反应后固体为铜和银,在固体中加入硝酸银,铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,所以加入硝酸银溶液的作用是除去固体中的铜单质。
(4)根据步骤Ⅲ中生成铜,则是M与硝酸铜反应,M排在铜的前面,若溶液乙的质量大于溶液甲,根据质量守恒定律,金属M相对原子质量大于铜,则M可以为锌。
故答案为:(1)过滤;
(2)2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑;
(3)除去固体中的铜单质;
(4)Zn。
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