金属和金属材料练习题—2021-2022学年上学期湖南省各地九年级化学期末试题分类选编
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这是一份金属和金属材料练习题—2021-2022学年上学期湖南省各地九年级化学期末试题分类选编,共41页。
金属和金属材料练习题
1.(2022·湖南·炎陵县教研室九年级期末)金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要作用。下列金属中活动性最强的是
A.镁(Mg) B.铝(A1) C.铁(Fe) D.铜(Cu)
2.(2022·湖南衡阳·九年级期末)坚持低碳生活、绿色发展,促进人与自然和谐共生,下列做法与这一理念不相符的是
A.限制燃放烟花 B.发展燃煤发电 C.分类处理垃圾 D.倡导公交出行
3.(2022·湖南邵阳·九年级期末)铁制品通常比铝制品更容易锈蚀,下列说法正确的是
A.铁的金属活动性比铝强
B.铝在自然界中以单质形式存在
C.锈蚀的铁制品无回收价值
D.自行车链条涂油有防锈作用
4.(2022·湖南·邵阳市大祥区教师发展中心九年级期末)现有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会,在Y表面有银析出,而Z没有变化。根据以上实验事实,相关分析错误的是
A.三种金属可能分别是铁、铜、银
B.Y一定能从硫酸铜溶液中置换出铜
C.X与稀盐酸反应后溶液的质量一定增大
D.三种金属活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z
5.(2022·湖南邵阳·九年级期末)某种火箭在发射时,其燃料发生反应的微粒种类变化示意图如下。下列说法正确的是
A.该反应为置换反应
B.反应前后都存在N2分子
C.每个甲分子中含有6个原子
D.反应生成丙和丁的质量比为28:18
6.(2022·湖南常德·九年级期末)甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中,只有乙表面产生气泡,甲、丙都不反应;如果把甲投入丙的硝酸盐溶液中,甲表面有丙析出,则三种金属的活动性顺序是
A.甲>乙>丙 B.乙>丙>甲 C.丙>乙>甲 D.乙>甲>丙
7.(2022·湖南常德·九年级期末)现有X、Y、Z三种大小相同金属片,分别用砂纸打磨后放入稀硫酸中,X、Z表面有气泡产生,Y没有明显现象,将X放入Z的化合物溶液中,没有明显现象。这三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.X>Y>Z B.Z>X>Y C.X>Z>Y D.Y>X>Z
8.(2022·湖南·炎陵县教研室九年级期末)已知 X、Y、Z 三种金属能发生下列反应:X + H2SO4=XSO4 + H2↑、Y + Z(NO3)2 = Y(NO3)2 + Z、Z +X(NO3)2 = Z(NO3)2 + X则X、Y、Z 三种金属与氢的活动性由强到弱的顺序为 ( )
A.X>H>Y>Z B.Y>Z>X>H C.Z>Y>X>H D.X>H>Z>Y
9.(2022·湖南邵阳·九年级期末)如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。关于该实验,下列说法错误的是
A.实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑
B.反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加
C.试管中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成
D.为了防止污染空气,该实验应增加尾气处理装置
10.(2022·湖南·双牌县教育研究室九年级期末)2021年世界环境日中国主题是“人与自然和谐共生”。下列做法不符合这一理念的是
A.坚持绿色出行 B.野外焚烧垃圾
C.教科书循环使用 D.废旧电池回收处理
11.(2022·湖南常德·九年级期末)2018年3月9日,特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%的关税”,这一做法严重违反国际贸易规则,严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是
A.钢 B.金刚石 C.焊锡 D.黄铜
12.(2022·湖南常德·九年级期末)下列有关金属的说法中,不正确的是
A.铝制品耐腐蚀,是因为表面生成致密氧化膜
B.生铁和钢的性能不同—含碳量不同
C.所有金属都呈银白色,常温下为固态
D.黄铜片的硬度比纯铜片硬度大
13.(2022·湖南娄底·九年级期末)根据下列实验事实得出的结论不正确的是
实验事实
结论
A
在空气中点燃纯净的一氧化碳,燃烧,火焰呈蓝色
一氧化碳能支持燃烧
B
将铁丝和铜丝分别放入稀盐酸中,铁丝表面有气泡产生,铜丝表面无变化
铁的金属活动性比铜强
C
品红在静置的水中会扩散,且在热水中扩散得更快
分子在不停地运动,且温度越高,分子的运动速率越快
D
两块干燥的玻璃片,放在空气中的一块无明显变化,对着哈气的玻璃片上有无色液滴出现
呼出的气体中水蒸气的含量比吸入的空气中水蒸气的含量高
A.A B.B C.C D.D
14.(2022·湖南·安仁县思源实验学校九年级期末)某化学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,选用下列各组试剂,你认为不可行的是
A.Cu、FeCl2溶液,AgNO3溶液 B.Cu、Ag、FeSO4溶液
C.Fe、Ag、CuSO4溶液 D.Fe、Cu、稀硫酸,AgNO3溶液
15.(2022·湖南邵阳·九年级期末)向Cu(NO3)2,Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的铁粉,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生。下列有关滤渣或滤液成分的分析说法正确的是
A.滤渣中一定有Zn B.滤液中可能有Cu(NO3)2
C.滤渣中一定没有Cu D.滤液中一定有Fe(NO3)2
16.(2022·湖南·长沙市长郡芙蓉中学九年级期末)2019年12月19日,我国第二艘航母“山东舰”正式入列,作为首艘国产航母,其制造过程中使用了大量的金属材料,下列关于金属材料的说法中正确的是
A.金属铝的化学性质比铁活泼,因此也更容易锈蚀
B.钢的含碳量比生铁高,所以应用更广泛
C.“真金不怕火炼”说明黄金的熔点非常高
D.金属资源的回收利用既保护了环境,又节约了金属资源
17.(2022·湖南·茶陵县教育教学研究室九年级期末)现有甲、乙、丙三种金属,如果把甲和乙分别放入稀硫酸中,甲溶解并产生氢气,乙不反应;如果把乙和丙分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在乙的表面有银析出,而丙没有变化,根据以上事实,则甲、乙、丙的金属活动性由强到弱的顺序是
A.甲>乙>丙 B.乙>甲>丙 C.乙>丙>甲 D.丙>乙>甲
18.(2022·湖南常德·九年级期末)向AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的混合溶液中加入一些锌粉,完全反应后过滤。下列情况可能发生的是( )
A.滤纸上有Cu,滤液中有AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Mg(NO3)2
B.滤纸上有Cu、Ag,滤液中有AgNO3、Zn(NO3)2、Mg(NO3)2
C.滤纸上有Cu、Ag、Zn,滤液中有Zn(NO3)2、Mg(NO3)2
D.滤纸上有Cu、Ag、Zn、Mg,滤液中有Zn(NO3)2
19.(2022·湖南岳阳·九年级期末)已知A、B、C、D为初中化学常见的物质,甲是常见的气体,反应②中C物质发生了还原反应,它们之间的转化关系如图所示(反应条件省略),下列说法不正确的是
A.甲可能是O2
B.A物质可能是碳
C.若D为Fe,则C物质为Fe2O3
D.若A、B为组成元素相同的气体,则A和B在一定的条件下能相互转化
20.(2022·湖南·茶陵县教育教学研究室九年级期末)人类文明进步与化学学科关系十分密切,如金属、非金属在生活生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题:
(1)根据上图金属应用实例推断,金属具有的物理性质有________(答一点则可)
(2)厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是________(填字母序号)。
A.陶瓷碗 B.不锈钢炊具 C.橡胶手套 D.铜质水龙头
(3)碳元素组成的不同碳单质有广泛的用途。制玻璃刀用到的碳单质是________(填写名称,下同),制铅笔芯用到的碳单质是________。
21.(2022·湖南·炎陵县教研室九年级期末)人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。
(1)下列金属制品中,主要利用金属导热性的是______(填序号)。
A.黄金手镯B.水龙头 C.铁锅
(2)铝合金被广泛用于航天工业、一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝______(填“高”或“低”)。铝制品在空气中具有优良的抗腐蚀性能,原因是______(用化学方程式表示)。
22.(2022·湖南常德·九年级期末)铁是生活、生产中使用最广泛的一种金属,如图是工业冶铁示意图,结合图示回答下列问题:
(1)工业冶铁得到的产品是___________(填“纯铁”或“生铁”)。
(2)炼铁的原理体现了CO具有___________性。
(3)铁矿石是炼铁的主要原料之一,下列铁矿石在炼铁过程中会对空气造成较大污染的是___________(填序号)。
A.赤铁矿 B.磁铁矿) C.黄铁矿(FeS2)
(4)现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的。保护金属资源除了防止金属腐蚀外,你还能想到的途径是___________(答出一点即可)。
23.(2022·湖南常德·九年级期末)厉害了我的国!厉害了复兴号!复兴号动车组列车(如右下图)是由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的动车组列车。
(1)列车利用碳滑板与接触网接触来获取电。碳滑板通常用石墨制成,是因为石墨具有_____________性;石墨在常温下,受日光照射或与空气、水分接触都不容易起变化,说明其化学性质________。
(2)制造列车的材料有:铝合金、不锈钢、高强度钢、高分子材料等。不锈钢、铝合金属于______(选填“金属材料”或“合成材料”);铝合金的硬度比纯铝的硬度_____;在空气中,铝制品耐腐蚀的原因是____________。
(3)列车轨道建设中常用铝和氧化铁(化学式为Fe2O3)在高温条件下发生反应,生成熔融状态下的铁单质对钢轨中的缝隙进行焊接。其反应的化学方程式为:Fe2O3+2AlX+2Fe,则X的化学式为______,该反应属于______(选填“置换”或“复分解”)反应。
24.(2022·湖南·安乡县深柳中学九年级期末)金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)在四川三星堆遗址出土大量重要文物,其中有巨青铜面具如图甲,其制作材料属于______(填序号)。
A.金属材料 B.合成材料 C.复合材料
(2)为了防止铁器生锈,通常在其表面涂防护漆,其防锈原理是______。
(3)某同学用图乙所示实验来验证铜与银的金属活动性强弱,则X、Y分别是______,其反应的化学方程式是______。
25.(2022·湖南长沙·九年级期末)2021年12月24日,长沙6号线试运行。地铁作为一种快捷、准确、风雨无阻的公益性交通工具,不仅有效改善了城市交通状况,还带动了沿线经济的发展。
(1)地铁电路多用铜作导线,是利用铜具有良好的_________性。
(2)车身表面烤漆不仅美观,还能起到防锈的作用。其防锈的原理是__________。
(3)出行少开私家车,多乘坐地铁体现了“低碳生活”的理念,下列做法符合该理念的有:__________(填序号)。
①节约用电 ②发展火力发电 ③垃圾分类回收 ④露天焚烧垃圾
26.(2022·湖南常德·九年级期末)金属材料广泛应用于生产、生活和航天等领域中,请回答下列问题:
(1)生活中常用铜或铝来做导线,是因为其具有良好的______;
(2)2021年12月6日,张吉怀高铁正式开通运营,将助力区域经济社会发展迈入快车道。如下图为高铁列车图,图中标识物质属于金属材料的有____(填序号),为防止钢铁生锈,可采取的措施有___(答一种即可);
(3)2020年是值得骄傲的一年,“长征五号”火箭先后将“天问一号”、“嫦娥五号”探测器分别送往火星和月球,“奋斗者”号载人潜水器在万米深海成功坐底,实现了炎黄子孙“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的光荣与梦想。如下图为嫦娥五号探测器,使用了有“太空金属”之称的钛合金,工业上通常在高温条件下用四氯化钛(TiCl4)与金属镁发生置换反应获得金属钛(Ti),该反应的化学方程式为____。
27.(2022·湖南·炎陵县教研室九年级期末)请用所学的知识回答下列问题:
(1)化学物质具有两面性:一方面为人类带来许多益处;另一方面它也会给人类带来害处危害。请说出O2两面性。
(2)为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制?
28.(2022·湖南·安仁县思源实验学校九年级期末)为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数,小雨同学用足量的一氧化碳与10g赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应),并将生成的气体用一定量的氢氧化钠溶液完全吸收,氢氧化钠溶液总质量与反应时间的变化关系如图。
请回答:
(1)上述反应产生二氧化碳的质量为________g;
(2)该赤铁矿石中氧化铁的质量分数是_______________?
29.(2022·湖南常德·九年级期末)A~E是初中化学几种常见的物质,它们之间的转化关系如下图所示。“→”表示物质间存在转化关系,部分反应条件及部分反应物、生成物已略去。已知:A是磁铁矿主要成分,B、C为金属单质,且C是目前年产量最高的金属。请回答下问题:
(1)写出A的化学式:_________;
(2)若E是最轻的气体,也是最理想的燃料,C→E的反应④有多种,请写出一个可能的化学方程式:____;
(3)若B为紫红色固体,C→B的反应②有多种,请写出一个可能的化学方程式:___,属于___反应(填基本反应类型)。
30.(2022·湖南常德·九年级期末)如图A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。其中A为黑色单质,D为红色单质,B、C是组成元素相同的两种气体,“→”表示物质间的转化关系(部分反应物、生成物及反应条件已省略)。请回答:
(1)C的化学式是______,D的化学式_______。
(2)B的一种用途__________。
(3)A→D反应的化学方程式是__________,基本反应类型是________。
(4)C→B反应的化学方程式是____________。
31.(2022·湖南长沙·九年级期末)A~F是初中常见的六种不同物质,其中A为黑色固体,D含有人体中含量最多的金属元素,F是世界上年产量最大的金属,F经过一系列复杂化学反应生成一种红色物质,该物质的主要成分为B。各种物质间的转化关系如图所示(图中用“一”表示两种物质能发生反应,用“→”或表示两种物质间能转化,部分反应物和生成物及反应条件已略去)。
(1)请写出C的化学式__________。
(2)请写出D和E反应的化学方程式__________。
32.(2022·湖南·株洲县教学研究室九年级期末)A—E 是初中化学常见的五种物质,它们的变化关系如图所示。其中 A 为黑色固体,其相对分子质量大于 200;B、D 均由相同的两种元素组成的气体;C 为固体单质,块状时呈银白色,粉末状时为黑色。
(1)A 的化学式为______;
(2)写出 D 与 E 反应生成 B 的化学方程式______;其基本反应类型为______反应;
(3)B 和 E 都具有较强的______(填“氧化性”或“还原性”)。
33.(2022·湖南·长沙市雅礼实验中学九年级期末)已知A、B、C、D、E、F为初中化学常见的物质,其中A是一种能使带火星的木条复燃的气体,他们的关系如图所示,图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质,部分反应物,生成物已省略;“—”表示两种物质之间可以发生反应,且反应物已全部给出。部分反应条件已省略。请回答下列问题:
(1)物质A的化学式_______。
(2)请写出F→D反应的化学方程式________。
34.(2022·湖南·长沙市一中双语实验中学九年级期末)A~G表示初中化学常见物质,其中A、B、C、D都是氧化物,常温下,E、F、G都是金属固体单质,A和G均为红色,它们之间的转化关系如图所示(反应条件、部分反应物及生成物已略去)。请回答:
(1)A的化学式为:________;
(2)反应④的化学方程式为:_________。
35.(2022·湖南·株洲县教学研究室九年级期末)为了从含有 FeSO4、CuSO4的工业废水中回收 Cu 和 FeSO4晶体,某学习小组设计并完成了以下实验。
(1)过滤中玻璃棒的作用是_______。
(2)步骤Ⅰ发生的化学方程式___________。
(3)步骤Ⅱ反应的实验现象____________。
(4)Ⅱ中稀硫酸______(填“能”或“不能”)换成 Cu(NO3)2溶液。
(5)写出 Cu 在生活中的一种用途___________。
36.(2022·湖南·长沙市华益中学九年级期末)某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁,设计了如下操作方案,结合方案回答下列问题:
(1)固体A中含有______;
(2)操作a的名称为______;
(3)理论上所得硫酸亚铁的质量______(填“>”“Fe>Cu,上述实验中没有必要做的是_________(填试管序号)。
实验二:小易利用金属与酸反应的速率快慢来验证金属活动性,设计了如图实验方案。
【实验验证】取大小相同的金属片,分别加入到相同的三份稀盐酸中,并用温度传感器测定一段时间反应过程中温度的变化。所得温度变化曲线如图三所示。
(3)实验二中,试管①中发生化学反应方程式为__________。
(4)根据图三分析,金属与酸反应属于__________(填“吸热”或“放热”)反应。
【反思交流】小曾认为,实验二不能验证出金属的活动性: Zn>Fe,请说明理由________。
【拓展延伸】小曾和小易在实验二方案基础上再进行了一个实验,最终验证了金属活动性:Zn>Fe>Cu。该实验可为________(填字母代号)。
A.Zn和CuSO4溶液反应 B.Fe和ZnSO4溶液反应 C.Cu和FeSO4溶液反应
39.(2022·湖南永州·九年级期末)图为教材中实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验改进装置(部分夹持仪器略去)。
实验步骤如下:
I、连接好装置,并检查装置的气密性;
Ⅱ、装好药品,先通一会儿CO,再点燃酒精喷灯;
Ⅲ、实验结束,先撤去酒精喷灯,继续通CO直至玻璃管冷却。
回答下列问题:
(1)实验中可看到A处玻璃管里的实验现象:______,说明Fe2O3被还原为Fe;B瓶中看到澄清石灰水变浑浊,则B中反应的化学方程式为______。
(2)步骤Ⅱ中要先通一会儿CO,再点燃酒精喷灯,目的是______。
(3)盛满石灰水的B装置在此实验中的作用有下列说法:①收集多余的CO;②检验并吸收反应生成的CO2。上述说法中正确的______(选填下列字母)
A.只有① B.只有② C.是①和②
40.(2022·湖南·长沙市华益中学九年级期末)小敏在实验室进行CO还原氧化铁的实验采用酒精灯加热(图A),与书本实验(图B)现象相同,发现在得到的黑色粉末中加稀盐酸,没有气泡产生,小敏就图A实验后得到的黑色粉末的成分进行了如下探究。(已知:FeO也为黑色,Fe3O4也可被磁铁吸引。)
【提出问题】图A实验得到黑色粉末的成分是什么?
【提出猜想】①Fe3O4②FeO ③FeO、Fe3O4④FeO、Fe3O4、Fe2O3。
【分析与评价】
(1)根据实验得到粉末颜色可知猜想______错误。
(2)装置A的明显缺陷是______。
【实验设计】
(3)将图A实验得到黑色粉末倒在表面皿中,用磁铁接触黑色粉末,未出现被吸引的现象,说明猜想______正确。
【探究过程】实验B最后得到的黑色固体可能是Fe和Fe3O4 中的一种或两种。小亮设计如下实验探究其成分,请帮助他完成该探究过程。
(4)定性研究:取少量的图B实验得到的黑色粉末于试管中,加入适量的硫酸铜溶液,充分振荡,出现红色固体,证明黑色固体中含有______。
(5)定量研究:取B实验得到的黑色固体20g,设计如图C实验:试推测黑色固体的成分是______。
(6)另外,小亮试图通过CO还原氧化铁反应前后的固体质量变化来确定所得黑色固体的成分,你认为可行吗,理由是什么______。
41.(2022·湖南常德·九年级期末)金属钯(Pd)是稀有的贵重金属之一,与银、铂、金等一样都可制作首饰。在学习完金属的相关知识后,某化学兴趣小组想探究钯与其它贵金属银、铂的活动性强弱,现邀请你一起参加探究并回答下列问题:
【知识回放】
金属活动性顺序:K Ca Na Mg_____ Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au,请你在横线上填写对应金属的元素符号。
【作出猜想】同学们对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:
猜想一:Ag>Pt>Pd;猜想二:你的猜想是__________;猜想三:Pd>Ag>Pt;
【查阅资料】
①钯呈银白色,有金属光泽,化学性质稳定;
②钯元素在化合物中化合价为+2,硝酸钯可溶于水,其水溶液呈黄色;
③金属与混合盐溶液反应时,金属中最活泼的金属优先置换出最不活泼的金属。
【设计实验】为了验证哪一种猜想成立,同学们进行实验探究:
将银戒指、铂戒指、钯戒指先分别用砂纸将其表面打磨光亮,再进行下述实验:
【收集证据】完成表格
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
①
将钯戒指放入试管中,向试管中加入少量稀硫酸溶液
无明显现象
钯的金属活动性
在氢后(不活泼)
②
将银戒指放入试管中,向试管中加入少量硝酸钯溶液
银戒指表面变黑,溶液黄色变浅
__________
③
将铂戒指放入试管中,向试管中加入少量硝酸钯溶液
__________
铂的金属活动性比钯弱
【得出结论】通过上述实验判断,原假设中猜想_______正确(填序号),写出银与硝酸钯溶液反应的化学方程式为__________;
【交流反思】同学们交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种,请你结合实验和所学说说你的方法__________(任答一种);
【拓展应用】根据金属活动性强弱,将一定质量的铁粉加入到硝酸银、硝酸钯的混合盐溶液,充分反应后过滤,则固体中一定有的物质是__________。
42.(2022·湖南·株洲景炎学校九年级期末)某同学为探究碳在氧气中不完全燃烧的气体产物中,既可能有一氧化碳,又可能有二氧化碳,他设计了如图所示实验:
(1)装置A的作用是___________。
(2)实验过程中,观察到装置C中玻璃管里的红棕色粉末逐渐变黑,说明原气体产物中含有一氧化碳,反应的化学方程式是___________。
(3)通过观察装置D中澄清石灰水变浑浊,也能验证原气体产物中一氧化碳的存在,则装置B中应选择的试剂是___________。
A.足量的氢氧化钠浓溶液 B.浓硫酸 C.水
(4)写出尾气处理的一种方法:___________。
43.(2022·湖南邵阳·九年级期末)学习了铁在空气中生锈条件后,小明和小红对铜在空气中生锈条件产生了浓厚的兴趣,他们进行了如下探究过程:
【查阅资料】铜锈是绿色的,俗称铜绿,主要成分是碱式碳酸铜[Cu(OH)2CO3],铜绿加热能分解生成一种常见的氧化物。
【猜测】小红猜测铜生锈与空气中的下列物质有关:①CO2 ②O2 ③N2 ④H2O
小明认为铜生锈与氮气一定无关,依据是_____。
【实验探究】小明设计了如图所示的实验,几天后观察到,A试管中铜片在水面附近有绿色物质,B、C、D试管中铜片均无明显现象。请帮助分析实验过程并回答下列问题:
(1)根据上述实验得出,铜生锈与空气中相关物质有_____;
(2)上述实验_____(用序号表示)说明铜生锈与氧气一定有关。
【实验反思】通过学习,他们认为铁和铜在空气中更易生锈的是_____。
【探究拓展】设计实验探究铜绿受热分解的生成物是什么:
(3)若有CO2生成,检验生成CO2的化学方程式为_____。
(4)若生成物中有氧化铜,可观察到的现象是_____。
(5)请写出铜绿受热分解的化学方程式_____。
44.(2022·湖南·通道侗族自治县教育科学研究室九年级期末)某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,设计实验探究:
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;②白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色;③CO与人体内的血红蛋白结合,会造成人中毒缺氧。
【猜想与假设】猜想一:CO2、H2O;猜想二:CO、H2O;猜想三:CO2、CO、H2O
【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置(部分夹持、固定装置省略)进行验证:
(1)实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中红棕色粉末变成黑色,由此推断猜想_____成立。
(2)实验过程中B装置的作用是_______。该反应的化学方程式是______。
(3)D装置中发生反应的化学方程式是_____。
(4)实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是_______。
(5)实验过程中B、C装置的顺序不能颠倒,原因是_______。
(6)实验过程中气球的作用是_____。
【反思与交流】
(7)日常生活中,使用含碳燃料一定要注意通风,防止_____中毒。
45.(2022·湖南·凤凰县教育科学研究所九年级期末)蚂蚁分泌的蚁酸主要成分是甲酸,实验小组对甲酸的性质进行了探究:
(查阅资料)甲酸(HCOOH)是一种酸,熔点为8.6℃,沸点为100.8℃,加热时会分解生成两种物质;加热时甲酸分子会有一定地挥发;酸能使紫色石蕊溶液变红。
(提出猜想)(1)小唐同学对甲酸的分解产物提出了猜想:
猜想一:H2和CO2;猜想二:CO和H2O;猜想三:H2O和O2.
小尧同学认为猜想_____不合理,理由是_____。
(设计实验)实验小组同学选择合适装置对甲酸进行加热,为了加快分解速率,加入了催化剂,将分解产物通入图装置进行实验(装置C中浓硫酸为干燥剂,能吸收气体中的水蒸气)
(实验预测)(2)若猜想一成立,则B中的实验现象为_____。有同学提出,即便是看到了上述现象,也不能说明猜想一成立,理由是___________。
(实验及结论)(3)同学们在实验中观察到A处瓶内出现大量水珠,同时看到D处玻璃管中锈红色粉末逐渐变黑。则猜想______成立;E的作用是______________。
46.(2022·湖南·株洲县教学研究室九年级期末)化学兴趣小组的同学用锌和稀硫酸进行实验制取氢气,发现不同组同学实验时反应速率有些差异。于是兴趣小组的同学们一起对“锌与硫酸反应速率的影响因素”进行探究,并利用下图装置收集产生的氢气。
【查阅资料】圆粒状锌的直径通常为 3-4 毫米,粉末状锌的直径通常为 0.3~0.5 毫米。
【作出猜想】同学们推测影响“锌与硫酸反应速率的影响因素”:
甲同学:温度;
乙同学:硫酸的溶质质量分数(即浓度);
丙同学:_________ 。
【进行实验】同学们一起设计了如下实验方案进行实验。
编号
温度/℃
硫酸体积
硫酸溶质质量分数
锌的形状
锌的质量/g
收集30mL氢气
1
20
20
10%
圆粒状
1
170
2
30
20
10%
圆粒状
1
134
3
40
20
10%
圆粒状
1
107
4
20
20
10%
粉末状
1
47
5
20
20
20%
圆粒状
1
88
6
20
20
20%
粉末状
1
26
【解释与结论】
(1)锌与硫酸反应的化学方程式为________。
(2)能用排水法收集氢气的原因是氢气_______(填“易”或“难”)溶于水。
(3)实验 1、2、3 的目的是探究_______同学的猜想。
(4)欲得出“其他条件相同时,硫酸的溶质质量分数越大,锌与硫酸反应的速率越快”的结论,需要对比实验_______(填编号)。
(5)通过对比实验 5 和实验 6,得出的结论是_______。
【反思与评价】
(6)实验室制取氢气时,通常使用锌粒而不用锌粉的原因为_______。
(7)将 6.5g 锌与 100g 19.6%的硫酸充分反应,可得到氢气________L(氢气密度为0.09g/L,精确到 0.1L)
47.(2022·湖南·长沙市雅礼实验中学九年级期末)化学兴趣小组进行锌与某浓度硫酸溶液反应的实验时,在收集气体的过程中闻到一股刺激性气味。大家对这个异常现象很感兴趣,于是进行了相关探究活动。
【提出问题】锌和该硫酸溶液反应后生成的气体是什么?
【查阅资料】
(1)锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水。
(2)SO2有刺激性气味,能使品红溶液褪色,不能还原CuO,能被NaOH溶液吸收
(3)浓硫酸有吸水性,可作某些气体的干燥剂
【提出猜想】
猜想一:生成的气体为_______;
猜想二:生成的气体为SO2;
猜想三:生成的气体为SO2和H2。
【实验探究】针对上述猜想,同学们在老师的指导下设计了如下图的装置(部分夹持器材略去),对气体进行探究。
(1)在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气,目的是_______。
(2)实验中观察到________的现象,同学们得出猜想三正确的结论。
【实验结论】通过实验探究,确认该实验中产生的气体是SO2和H2的混合气体,请利用所学知识解释原因________。
【拓展反思】
(1)下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是_______。
A.Al2(SO4)3 B.Fe2(SO4)3 C.MgSO4 D.CuSO4
(2)已知铜与浓硫酸只能在加热的条件下产生二氧化硫气体。结合上述探究,若实验室需制取较纯净的二氧化硫气体,选择_______(填“铜”或“锌”)与浓硫酸发生反应
48.(2022·湖南邵阳·九年级期末)生铁和钢都是铁和碳的合金,生铁含碳量为2%~4.3%,钢含碳量为0.03%~2%,化学兴趣小组的同学为确定该铁合金是生铁还是钢,他们取11.5g铁合金样品盛放到锥形瓶中,将100g稀盐酸分成5等份,分5次加入锥形瓶,每次待充分反应后记录实验数据。实验数据整理如下表所示:
次数
加盐酸前
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀盐酸的质量(g)
0
20
20
20
20
20
锥形瓶内物质的总质量(g)
11.5
31.4
m
71.2
91.1
111.1
【查阅资料】碳不与稀盐酸反应。
请回答下列问题:
(1)根据质量守恒定律,该反应中生成气体的总质量为 。
(2)实验数据表中m的值为 。
(3)请通过计算确定该铁合金是生铁还是钢(写出计算过程,计算结果保留到0.1%)。
参考答案:
1.A
【解析】
常见金属活动性顺序: K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au;故活动性最强的是镁;
故选A。
2.B
【解析】
A、限制燃放烟花,可以减少有害气体和烟尘的产生,符合低碳生活、绿色发展的理念;
B、发展燃煤发电,会增加二氧化碳的排放,同时产生更多的二氧化硫等有害气体和烟尘,不符合低碳生活、绿色发展的理念;
C、分类处理垃圾,可以实现垃圾的减量化、资源化,还可以减少垃圾对环境的污染,不符合题意;
D、倡导公交出行,可以减少化石燃料的使用,符合低碳生活理念。故选B。
3.D
【解析】
铁生锈是铁和氧气和水共同作用的结果。
A、在金属活动性顺序表中,铁在铝的后面,则铁的金属活动性比铝弱,故A不正确;
B、铝的化学性质活泼,铝在自然界中以化合物形式存在,故B不正确;
C、锈蚀的铁制品除去铁锈,可以回收,有回收价值,故C不正确;
D、自行车链条涂油可以防止铁和水和氧气接触,有防锈作用,故D正确。故选D。
4.B
【解析】
把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应,说明金属活动性X>(H)>Y;把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会,在Y表面有银析出,而Z没有变化,说明金属活动性Y>Ag≥Z。
A、由以上分析可知,金属活动性:X>(H)>Y>Ag≥Z,故三种金属可能分别是铁、铜、银,A正确;
B、金属活动性:(H)>Y>Ag,(H)>Cu>Ag,无法判断Y与Cu 的金属活动性强弱,故Y不一定能从硫酸铜溶液中置换出铜,B错误;
C、金属活动性X>(H),金属X与稀盐酸反应生成氢气,因为金属的质量一定大于生成的氢气的质量,故反应后溶液的质量一定增大,C正确;
D、由以上分析可知,三种金属活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z,D正确;
故选B。
5.C
【解析】
据图可知,该反应的化学方程式为:。
A.置换反应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的反应。该反应的反应物是两种化合物,不属于置换反应,选项错误;
B.氮气是生成物,反应后存在N2分子,反应前不存在N2分子,选项错误;
C.甲的化学式为N2O4,每个甲分子中含有2个氮原子,4个氧原子,共6个原子,选项正确;
D.生成丙和丁的质量比为(3×2×14):(4×18)=7:6,选项错误;
故选:C。
6.D
【解析】
甲、乙、丙三种金属,分别投入稀硫酸中,只有乙能产生气体,说明在金属活动顺序表中乙排在氢之前,甲和丙排在氢之后;如果把甲投入丙的硝酸盐溶液中,甲表面有丙析出,说明甲排在丙的前面,由此可知,三种金属的活动性顺序是:乙>甲>丙。故选D。
点睛:在金属活动性顺序表中,排在氢前面的金属可以与酸发生置换反应,排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
7.B
【解析】
在金属活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前,与酸反应越剧烈。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。
X、Y、Z三种金属片,分别放入稀硫酸中,X、Z表面有气泡产生,Y没有明显现象,说明X、Z活动性比氢强,Y的活动性比氢弱,X放入Z的化合物溶液中,没有明显现象,说明X的活动性比Z弱,三种金属的活动性由强到弱的顺序是Z>X>Y。
故选B。
8.B
【解析】
,说明X排在氢前;,说明Y在Z前,即Y的活动性比Z强;,说明Z在X前,即Z的活动性比X强;则三种金属与氢的活动性关系为:Y>Z>X>H,
故选:B。
9.B
【解析】
A、一氧化碳还原红棕色氧化铁生成黑色铁和二氧化碳,实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑,正确。
B、一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,固体由氧化铁失去氧元素被还原为铁,反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前减少,故B错。
C、二氧化碳可以使澄清石灰变浑浊,试管中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,正确。
D、一氧化碳有毒,为了防止污染空气,该实验应增加尾气处理装置,正确。
故选:B。
10.B
【解析】
A、坚持绿色出行,可以减少污染物的排放,保护环境,不符合题意;
B、野外焚烧垃圾,会产生可吸入颗粒物等污染物,污染空气,符合题意;
C、教科书循环使用,可以节约资源,保护环境,不符合题意;
D、废旧电池回收处理,可以节约金属资源,减少污染物的排放,保护环境,不符合题意。
故选B。
11.B
【解析】
A、钢是铁合金,其中含有少量的碳等杂质,不符合题意;B、金刚石是碳单质,不属于合金,符合题意;C、焊锡是锡和铅的合金,不符合题意;D、黄铜是铜和锌的合金,不符合题意。故选B。
点睛:一种金属与另一种或几种金属或非金属熔合形成的具有金属特性的物质。合金具有以下特点:①一定是混合物;②合金中至少有一种金属等。
12.C
【解析】
A、铝制品耐腐蚀,是因为表面生成致密氧化膜,阻止反应的继续进行,正确。
B、生铁含碳量高,钢含碳量低,性能不同是因为含碳量不同,正确。
C、金是黄色、铜是红色,汞常温下为液体,错误。
D、合金的硬度比组成它的金属的硬度大。黄铜是合金,黄铜片的硬度比纯铜片硬度大,正确。
故选:C。
13.A
【解析】
A、在空气中点燃纯净的一氧化碳,燃烧,火焰呈蓝色,说明一氧化碳具有可燃性,一氧化碳不能支持燃烧,符合题意;
B、将铁丝和铜丝分别放入稀盐酸中,铁丝表面有气泡产生,铜丝表面无变化,说明在金属活动性顺序里,铁排在氢前,铜排在氢后,铁的金属活动性比铜强,不符合题意;
C、品红在静置的水中会扩散,说明分子在不断运动,且在热水中扩散得更快,说明温度越高,分子运动的越快,不符合题意;
D、两块干燥的玻璃片,放在空气中的一块无明显变化,对着哈气的玻璃片上有无色液滴出现,说明呼出气体中水蒸气含量高,不符合题意。
故选A。
14.B
【解析】
A、铜与氯化亚铁不反应,无明显现象,说明铁比铜活泼,铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明铜比银活泼,可以测定三种金属的活动性顺序,不符合题意;
B、铜、银与硫酸亚铁均不反应,均无明显现象,说明铁比铜、银活泼,但是无法探究铜、银的金属活动性顺序,符合题意;
C、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼,银与硫酸铜不反应,无明显现象,说明铜比银活泼,可以验证三种金属的活动性顺序,不符合题意;
D、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,有气泡产生,说明在金属活动性顺序里,铁排在氢前,铜与稀硫酸不反应,无明显现象,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后,故铁比铜活泼,铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明铜比银活泼,可以探究三种金属的活动性顺序,不符合题意。
故选B。
15.D
【解析】
活动性Fe>Zn>Cu,所以铁不与硝酸锌反应,与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁。充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,铜不与酸反应,铁与酸反应生成氢气,所以说明滤渣中有铁,铁过量。则滤液中成分是硝酸锌、硝酸亚铁。滤渣中成分是铁和铜。故选D。
16.D
【解析】
A、金属铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,故铝不易被锈蚀,不符合题意;
B、钢的含碳量为:0.03%-2%,生铁的含碳量为:2%-4.3%,故生铁的含碳量比钢高,不符合题意;
C、“真金不怕火炼”,说明金的化学性质比较稳定,高温下,也与氧气不反应,不符合题意;
D、金属资源回收利用,可以节约金属资源,减少污染,保护环境,符合题意。
故选D。
17.A
【解析】
如果把甲和乙分别放入稀硫酸中,甲溶解并产生氢气,乙不反应,说明甲的活动性在氢之前,乙的活动性在氢之后,如果把乙和丙分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在乙的表面有银析出,而丙没有变化,说明乙的活动性比银强,丙的活动性比银弱,所以甲、乙、丙的金属活动性由强到弱的顺序是甲>乙>丙。故选A。
点睛:根据金属活动性顺序,金属与氧气,酸和盐溶液的反应可以判断金属的活动性。
18.C
【解析】
根据金属活动性顺序可知,镁>锌>铜>银,把锌粉放入AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的混合物溶液中,锌粉先和AgNO3反应生成银和硝酸锌;待AgNO3反应完之后,再与Cu(NO3)2反应生成铜和硝酸锌;直至反应完,锌粉不与Mg(NO3)2反应,根据杂质的成分来分析溶液中溶质的成分;
A、滤纸上有Cu,肯定也会有生成的Ag,则说明AgNO3已经反应完了,但Cu(NO3)2不一定反应完,滤液中一定有Zn2+、Mg2+ ,可能有Cu2+,一定没有Ag+,不可能存在选项中的情况;故不符合题意;
B、滤纸上有Cu、Ag,则说明AgNO3已经反应完了,Cu(NO3)2不一定反应完,滤液中一定有Zn2+、Mg2+ ,可能有Cu2+,一定没有Ag+,不可能存在选项中的情况;故不符合题意;
C、滤纸上有Cu、Ag、Zn,则说明AgNO3已经反应完了,Cu(NO3)2也反应完,有锌粉剩余,滤液中有Zn2+、Mg2+,没有Cu2+、Ag+,可能存在这种情况;故符合题意;
D、滤纸上有Cu、Ag、Zn,一定不可能有Mg,因为Mg的活泼性比Zn强,Zn不能把Mg置换出来,不可能存在选项中的情况;故不符合题意。
故选C。
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,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来。
19.C
【解析】
A、B、C、D为初中化学常见的物质,甲是常见的气体,反应②中C物质发生了还原反应,则说明A物质是碳或一氧化碳或氢气,C为金属氧化物,如氧化铜、氧化铁、四氧化三铁;A能与甲反应转化为B,则说明A物质是碳或一氧化碳,B物质是二氧化碳,甲物质是氧气;D能与甲反应生成C,则说明D是金属单质,甲是氧气,C是金属氧化物。
A.由上述分析可知,甲物质可能为氧气,正确;
B.由上述分析可知,A物质可能是碳,正确;
C.由上述分析可知,若D为Fe,则C可以是Fe2O3或Fe3O4,错误;
D.由上述分析可知,若A、B为组成元素相同的气体,A与甲能反应生成B,则说明A是CO,B是CO2,所以A和B在一定的条件下能相互转化,正确;
故选B。
20.(1)导电性
(2)BD
(3) 金刚石 石墨
【解析】
(1)
金属可以做电缆、热水壶、金属丝,说明金属具有良好的导电性、导热性、延展性。
(2)
金属材料包含纯金属和合金;故选BD。
(3)
金刚石是最硬的物质之一,制玻璃刀用到的碳单质是金刚石;石墨是最软的物质之一,制铅笔芯用到的碳单质是石墨。
21.(1)C
(2) 高 4Al+3O2=2Al2O3
【解析】
(1)
A、黄金用于手镯是因为黄金化学性质稳定、有永恒而美丽的金属光泽、有较好的延展性且储量少等多方面原因,与导热性无关;
B、利用金属制作水龙头与金属的硬度、抗腐蚀性、延展性等有关,与金属的导热性无关;
C、铁锅用来烹饪食物,与金属的导热性有关;
故选C。
(2)
一般地,合金与其组分相比较,硬度增大、熔点降低,所以铝合金的强度和硬度比纯铝的高;铝与氧气反应能形成致密的氧化膜,隔绝了空气,能阻止了铝进一步被氧化,铝制品在空气中具有优良的抗腐蚀性能,反应的化学方程式为:4Al+3O2=2Al2O3.
22.(1)生铁
(2)还原
(3)C
(4)废旧金属的回收利用(合理即可)
【解析】
(1)
工业冶铁得到的是由铁和碳等物质组成的混合物,属于生铁,故填:生铁;
(2)
炼铁的原理中一氧化碳能夺取氧化铁中氧,体现了CO具有还原性,故填:还原;
(3)
黄铁矿(FeS2)中含有硫元素,在炼铁过程中会产生二氧化硫,会污染空气,故选C;
(4)
保护金属资源除了防止金属腐蚀外,还应该废旧金属的回收利用,有计划、合理地开采矿物,寻找金属的代用品等,故填:废旧金属的回收利用(合理即可)。
23. 导电 稳定 金属材料 大 铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化 Al2O3 置换
【解析】
(1)石墨是由碳元素形成的一种单质,石墨具有导电性可以使列车利用碳滑板与接触网接触来获取电,石墨在常温下的化学性质稳定,不易与其他的物质发生反应;(2)金属材料包括纯金属和合金,铝合金属于金属材料;合金的硬度要比相应的纯金的硬度大、抗腐蚀性能好,熔点低;铝制品在空气中会与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,所以铝制品耐腐蚀;(3)根据质量守恒定律可知反应前后原子的种类、数目不变,反应前有2个铁原子、3个氧原子和2个铝原子,反应后有2个铁原子,则X 中有3个氧原子和2个铝原子,则X的化学式是Al2O3;该反应的反应物是一种单质和一种化合物,生成物是另一种单质和另一种化合物,所以该反应是置换反应。
24. A 隔绝氧气和水蒸气 Cu、AgNO3溶液
【解析】
(1)青铜是铜的合金,属于金属材料。
故选A;
(2)铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,在铁制品表面刷漆,可以隔绝氧气和水,起到防锈的目的;
(3)X、Y可以是铜和硝酸银溶液,铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明铜比银活泼,该反应的化学方程式为:。
25.(1)导电
(2)隔绝氧气和水
(3)①③##③①
【解析】
(1)
用铜作导线,利用了铜良好的导电性,故填导电;
(2)
铁生锈需要接触氧气和水。车身喷漆,通过隔绝水和氧气的方式来防锈,故填隔绝氧气和水;
(3)
①中节约用电符合低碳理念;②中发展火力发电,燃烧煤的过程会产生大量污染性气体,不符合低碳理念;③中垃圾分类,资源综合利用,符合低碳理念;④中露天焚烧垃圾会产生大量有害物质,不符合低碳理念。故选①③。
26.(1)导电性
(2) ②③ 在钢铁表面涂油(喷漆,保持钢铁表面干燥等)
(3)
【解析】
(1)
生活中常用铜或铝来做导线,主要利用了金属具有良好的导电性。故填:导电性
(2)
金属材料包括纯金属和合金。玻璃是无机非金属材料,不锈钢和铝合金是金属材料。故填:②③。铁生锈需要同时与氧气、水接触。防止钢铁生锈,可采取的措施有在钢铁表面涂油,喷漆,保持钢铁表面干燥等。
(3)
反应物为四氯化钛(TiCl4)与金属镁,生成物为金属钛(Ti)和氯化镁(MgCl2)。故填:
27.(1)好处:用于医疗急救等;害处:铁生锈/食物变质等(合理即可)
(2)因为铁的硬度大于铝,所以菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制
【解析】
(1)
氧气能供给呼吸,故好的方面是氧气可用于医疗急救;氧气具有氧化性,能导致物质的缓慢氧化,故有害的方面是氧气能使钢铁锈蚀,能使食物腐烂变质等。
(2)
因为铁的硬度大于铝,所以菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制。
28. 6.6 80%
【解析】
试题分析:(1)二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故溶液的增重值即为二氧化碳的质量,由图象知,反应产生二氧化碳的质量为106.6﹣100.0=6.6g;
(2)设赤铁矿石中氧化铁的质量为x,
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
160 3×44
x 6.6g
160:x=(3×44):6.6g,
解得x=8g,
所以样品中氧化铁的质量分数为:(8g÷10g)×100%=80%。
考点:考查化学反应方程式计算的应用的知识。
29.(1)Fe3O4
(2)
(3) 置换
【解析】
A是磁铁矿主要成分,为四氧化三铁;C为金属单质,且C是目前年产量最高的金属,C为铁;
(1)
A是四氧化三铁,化学式为Fe3O4。
(2)
若E是最轻的气体,也是最理想的燃料,E为氢气,铁生成氢气反应可以为铁和稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气,。
(3)
B为金属单质,若B为紫红色固体,B为铜,铁生成铜反应可以为铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁,;该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应,属于置换反应。
30.(1) CO2 Cu
(2)冶炼金属(合理即可)
(3) 置换
(4)
【解析】
D为红色单质,所以可推知为铜,B、C是组成元素相同的两种气体,A为黑色单质,且能得到C和B,所以A为碳。B能得到铜,所以可知B为一氧化碳,C为二氧化碳。
(1)
由分析可知,C为二氧化碳,D为铜
(2)
B为一氧化碳,用途:冶炼金属、作燃料(合理即可)
(3)
A→D的反应,是碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳的反应;该反应由单质和化合物反应生成另外一种单质和化合物,所以为置换反应。
故填:;置换
(4)
C→B的反应,是二氧化碳和碳在高温条件下转化为一氧化碳的反应。
故填:
31.(1)CO2
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
【解析】
D含有人体中含量最多的金属元素,则D中含有钙元素,F是世界上年产量最大的金属,则F为铁,F经过一系列复杂化学反应生成一种红色物质,该物质的主要成分为B,则B为氧化铁。其中A能与B反应且A为黑色,则A为碳。A、B、D均能生成C,且C不能转化为A,则C 为二氧化碳,D为碳酸钙,E能和碳酸钙反应且E能转化为二氧化碳,则E可以是盐酸。
(1)
由分析可知,C为二氧化碳,故填CO2;
(2)
D和E反应为碳酸钙和盐酸的反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
32.(1)Fe3O4
(2) 化合
(3)还原性
【解析】
A—E 是初中化学常见的五种物质,C 为固体单质,块状时呈银白色,粉末状时为黑色,推出C为Fe;A 为黑色固体,A可能为CuO或Fe3O4,CuO和Fe3O4相对分子质量分别为80和232,A相对分子质量大于 200,则A为Fe3O4,且A与B高温下反应生成C和D,B、D 均由相同的两种元素组成的气体,则B为CO,D为CO2;D 与 E 高温下反应生成 B,则E为碳。代入图中加以验证,无误。
(1)
A 的化学式为Fe3O4。
(2)
D为CO2,E为碳,B为CO,D 与 E 反应生成 B 的化学方程式为;符合多变一的特点,基本反应类型为化合反应。
(3)
B为CO,E为碳,B 和 E 都具有较强的还原性。
33.(1)O2
(2)(合理即可)
【解析】
已知A、B、C、D、E、F为初中化学常见的物质,其中A是一种能使带火星的木条复燃的气体,可推出A为氧气,A能转化为B、C,B、C能相互转化,B、C可能为二氧化碳和一氧化碳,C能与E反应,E能与D反应,一氧化碳、氢气均能与金属氧化物反应,故E可能是金属氧化物,D可能为氢气,C则为一氧化碳。B为二氧化碳。F能转化为D,F能与E相互转化,F可能为铁,E可能为氧化铁,代入验证,符合题意。
(1)
由分析可知,A为氧气,化学式为:O2;
(2)
F→D可能为铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:。其他合理即可。
34.(1)Fe2O3
(2)Fe +2AgNO3=2Ag +Fe(NO3)2
【解析】
因为A是氧化物,G是金属固体单质,A和G均为红色,所以A是氧化铁,G是铜;B、D都是氧化物,B和氧化铁可以反应生成D和E,则B是一氧化碳,D是二氧化碳,E是铁;C也是氧化物,B和C反应生成二氧化碳和G,因为G是铜,所以C是氧化铜;E是铁,G是铜,铁和铜都可以转化为F,则在金属活动性顺序中,F是排在铜后面的金属,由于常温下为固体,故不是汞,而是银(初中阶段基本不涉及铂和金的可溶性化合物,F一般就不推测为铂和金)。
(1)
根据分析,A是氧化铁,化学式为:Fe2O3。
(2)
初中阶段涉及到的可溶性银盐是硝酸银,反应④是铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,化学方程式为:Fe +2AgNO3=2Ag +Fe(NO3)2。
35.(1)引流
(2)
(3)固体部分溶解,产生气泡,溶液由无色变成浅绿色
(4)不能
(5)作导线
【解析】
(1)
玻璃棒在过滤过程中起到帮助液体流下,以免液体外洒,故答案为:引流;
(2)
从工业废水回收Cu 和 FeSO4 晶体的流程图上看,溶液Y在一定条件下,加热烘干得到FeSO4 晶体可知,Y为FeSO4,步骤Ⅱ中固体X与稀硫酸反应,生成溶液Y即硫酸亚铁溶液,过滤有Cu,可知固体X为Fe和Cu的混合物,由步骤Ⅰ:FeSO4、CuSO4 的混合物加入过量A,生成物中含有Fe和Cu及FeSO4,可知过量的A为Fe,所以步骤Ⅰ发生的反应为:铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,根据化学方程式书写原则,故答案为:;
(3)
步骤Ⅱ发生的反应为:混合物中的铁与稀硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,但混合物中还有没参与反应的铜,所以可看到固体部分溶解,有气泡产生,溶液由无色变成浅绿色,故答案为:固体部分溶解,产生气泡,溶液由无色变成浅绿色;
(4)
步骤Ⅱ中将稀硫酸换成硝酸铜,会有硝酸亚铁引入,导致最后得到的硫酸亚铁的晶体里含有硝酸亚铁,引入杂质,不能得到纯净的硫酸亚铁晶体,故答案为:不能;
(5)
铜具有良好的导电性,且价格低廉,所以可用于作导线,故答案为:作导线。
由铁参与的置换反应,生成的盐均为亚铁盐,其溶液的颜色是浅绿色;步骤Ⅱ中固体X是铁和铜的混合物,铁与稀硫酸反应,产生氢气,但铜不与稀硫酸反应,所以看到固体部分溶解;除杂时加入的试剂不能给该反应引入杂质。
36.(1)Cu、Fe
(2)过滤
(3)>
【解析】
(1)
步骤①中加入的铁是过量的,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,所以固体A中含有铁、铜。
(2)
过滤是将不溶性固体从溶液中分离,所以操作a的名称为过滤。
(3)
铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,所以理论上所得硫酸亚铁的质量大于原废液中硫酸亚铁的质量。
37.(1)大
(2)含碳量
(3)氧气(或空气)
【解析】
(1)
一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,因此剂钢和柔铁的硬度比纯铁大,故填:大。
(2)
剂钢是一种高碳钢,质地坚硬,但很脆,容易折断,柔铁则是一种低碳钢,质地坚韧、但无钢性,二者的性能不同,原因是含碳量不同,故填:含碳量。
(3)
生锈的原理是铁与水和氧气(或空气)共同接触发生反应,故填:氧气(或空气)。
38.(1)铁表面析出红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色
(2)③
(3)Zn+2HCl=H2↑+ZnCl2
(4) 放热 Fe与稀盐酸反应放出热量更高,而反应速率可能会受温度影响,导致实验有误差,无法验证Fe和Zn的活动性 B
【解析】
(1)
实验一中,试管②里发生的反应现象为铁表面析出红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色;
(2)
试管①中Fe与ZnSO4溶液不反应,说明Zn的金属活动性大于Fe,试管②中Fe与CuSO4溶液反应,说明Fe的金属活动性大于Cu,试管③中Zn与CuSO4溶液反应,说明Zn的金属活动性大于Cu,其中试管①②已经说明金属活动性:Zn>Fe>Cu,上述实验中没有必要做的是③;
(3)
试管①中锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+2HCl=H2↑+ZnCl2;
(4)
根据图三分析,随着反应的进行,溶液温度逐渐升高,说明金属与酸反应属于放热反应;实验二是将三种金属分别加入到相同的三份稀盐酸中,通过观察气泡产生的速率判断金属的活动性,但是由图三可以看出,Fe与稀盐酸反应放出热量更高,而反应速率可能会受温度影响,导致实验有误差,无法验证Fe和Zn的活动性;因此还需要验证Zn的金属活动性大于Fe
A. Zn和CuSO4溶液反应,只能证明Zn的金属活动性大于Cu,不符合题意;
B.Fe和ZnSO4溶液不反应,证明Zn的金属活动性大于Fe,符合题意;
C.Cu和FeSO4溶液不反应,只能证明Fe的金属活动性大于Cu,不符合题意;
故选B。
39.(1) 红色粉末变成黑色 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(2)排尽试管中的空气,防止发生爆炸
(3)C
【解析】
(1)
A处玻璃管中的氧化铁和一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳气体,故实验中可看到A处玻璃管里的现象是红色粉末变成黑色,说明Fe2O3被还原为Fe;B中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,故填:红色粉末变成黑色;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)
一氧化碳是可燃性气体,气体不纯点燃时可能发生爆炸,故步骤Ⅱ中先通一会儿CO,再点燃酒精喷灯的目的是排尽试管中的空气,防止发生爆炸,故填:排尽试管中的空气,防止发生爆炸;
(3)
二氧化碳与氢氧化钙反应生成白色沉碳酸钙,所以可以检验并吸收反应生成的CO2;一氧化碳难溶于水,密度比水小,所以会先集中在该装置上部,将液体压入C烧杯中,从而B装置可以收集多余的CO,防止污染空气,故选C。
40.(1)④
(2)没有处理尾气
(3)②
(4)铁
(5)铁、四氧化三铁
(6)可行;根据氧化铁质量可以计算铁元素质量,如果剩余固体质量和铁元素质量相等,则黑色固体是铁,如果剩余固体质量大于铁元素质量,则黑色固体是铁和四氧化三铁
【解析】
(1)
【分析与评价】
Fe2O3是红色的,所以猜想④错误。
(2)
装置A的尾气中有有毒的一氧化碳,该装置没有处理尾气,会污染环境。所以没有尾气处理装置是装置A的明显缺陷。
(3)
【实验设计】
将图A实验得到黑色粉末倒在表面皿中,用磁铁接触黑色粉末,未出现被吸引的现象,说明黑色粉末中不含铁和四氧化三铁,即猜想②正确。
(4)
【探究过程】
金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来,硫酸铜溶液是蓝色,硫酸亚铁溶液是浅绿色,所以,加入适量的硫酸铜溶液,析出红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色,证明黑色固体中有铁。
(5)
设:黑色固体中铁的质量为x。
所以测黑色固体的成分是铁和四氧化三铁的混合物。
(6)
根据氧化铁质量可以计算出铁元素质量,如果剩余固体质量和铁元素质量相等,则黑色固体是铁;如果剩余固体质量大于铁元素质量,则黑色固体是铁和四氧化三铁。所以可行。
41. Al Ag>Pd>Pt 银的金属活动性比钯强 无明显现象 二 根据金属与盐溶液是否反应比较金属活动性强弱(或金属与氧气,金属与盐酸、稀硫酸的反应)(合理即可) 钯##Pd
【解析】
知识回放:
金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au,故填:Al。
作出猜想:
探究钯与其它贵金属银、铂的活动性强弱,能确定活动性Ag>Pt,根据猜想一:Ag>Pt>Pd,猜想三Pd>Ag>Pt,可知猜想二:Ag>Pd>Pt。
收集证据:
实验②将银戒指放入试管中,向试管中加入少量硝酸钯溶液,银戒指表面变黑,溶液黄色变浅,说明银可以与硝酸钯溶液反应,即银可以将金属钯从其盐溶液中置换出来,说明银的金属活动性比钯强;
实验③将铂戒指放入试管中,向试管中加入少量硝酸钯溶液,由于铂的金属活动性比钯弱,所以实验现象是无明显现象。
得出结论:
通过上述实验知,钯的金属活动性在氢后(不活泼),银的金属活动性比钯强,铂的金属活动性比钯弱,所以可知金属活动性大小顺序为:Ag>Pd>Pt,原假设中猜想二正确。银与硝酸钯溶液反应生成钯和硝酸银,该反应的化学方程式为。
交流反思:
比较金属活动性强弱的方法有根据金属与盐溶液是否反应比较金属活动性强弱(活动性强的金属能从活动性弱的金属的盐溶液中将其置换出来),或金属与氧气(金属越容易与氧气反应,活动性越强),金属与盐酸、稀硫酸的反应(能与酸反应生成氢气的金属比不能与酸反应生成氢气的金属活动性强,反应约剧烈活动性越强)。
拓展应用:
根据金属活动性强弱:Fe>Ag>Pd,将一定质量的铁粉加入到硝酸银、硝酸钯的混合盐溶液,铁先与硝酸钯反应生成硝酸亚铁和钯,充分反应后过滤,则固体中一定有的物质是钯。
42. 检验原气体产物中是否含有二氧化碳 A 将尾气点燃(或进行收集等)
【解析】
(1)根据二氧化碳使澄清石灰水变浑浊解答;
(2)根据反应现象和结果进行解答;
(3)根据除杂和实验要求进行解答;
(4)根据一氧化碳有毒,不能直接排放到空气中进行解答。
(1)装置A的作用就是检验混合气体中有二氧化碳的存在,因为二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊;
(2)氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,化学反应方程式为:;
(3)通过观察装置D中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳产生,原气体是一氧化碳和二氧化碳的混合气体,除去一氧化碳中的二氧化碳,所以需要氢氧化钠与二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,留下一氧化碳与氧化铁反应;
(4)如果反应不完全,尾气里面会有一氧化碳,不能直接排入空气,因为一氧化碳有毒,所以需要将尾气点燃或进行收集等,禁止排入空气即可;
故答案为:(1)、检验原气体产物中是否含有二氧化碳;(2)、;(3)、A ;(4)、将尾气点燃(或进行收集等)。
本题考查一氧化碳和二氧化碳气体的鉴别和除杂,牢记实验要求,结合气体的性质进行解答。
43. 铜绿中不含有氮元素 水、氧气、二氧化碳 AB 铁 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 绿色固体变黑色 Cu2(OH)2CO3 2CuO+ H2O+CO2↑
【解析】
[猜测]
铜生锈与氮气一定无关,理由是铜绿中不含有氮元素。
故填:铜绿中不含有氮元素。
[实验探究]
(1)根据上述实验得出,铜生锈与空气中相关物质有水、氧气、二氧化碳。
故填:水、氧气、二氧化碳。
(2)上述实验AB说明铜生锈与氧气一定有关,这是因为A中含有氧气,铜能够生锈,B中不含有氧气,不能生锈.故填:AB。
[实验反思]
铁和铜在空气中更易生锈的是铁,这是因为空气中二氧化碳含量较低。
故填:铁。
[探究拓展]
(3)检验二氧化碳可以用澄清石灰水,这是因为二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,是因为二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
故填:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(4)若生成物中有氧化铜,可观察到的现象是绿色固体变黑色。
故填:绿色固体变黑色。
(5)铜绿受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳,反应的方程式为:Cu2(OH)2CO3 2CuO+ H2O+CO2↑。
44. 三 检验气体中是否含有二氧化碳 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 空气中含有二氧化碳和水蒸气,影响对产物的检验 颠倒后无法检验气体中是否含有二氧化碳 尾气处理装置,避免CO气体泄露到空气中 一氧化碳
【解析】
【实验探究】
(1)实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色说明产物中有水,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中红棕色粉末变成黑色说明产物中有一氧化碳和二氧化碳,故猜想三成立;
(2)实验过程中B装置的作用是检验气体中是否含有二氧化碳,反应方程式为;
(3)D装置中发生反应是一氧化碳与氧化铁反应生成二氧化碳和铁,化学方程式是;
(4)实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是空气中含有二氧化碳和水蒸气,影响对产物的检验;
(5)氢氧化钠能吸收二氧化碳,若实验过程中B、C装置顺序颠倒,则无法检验气体中是否含有二氧化碳;
(6)本实验会有多余的一氧化碳排除,故实验过程中气球的作用是尾气处理装置,避免CO气体泄露到空气中;
【反思与交流】
(7)日常生活中,使用含碳燃料一定要注意通风,防止一氧化碳中毒。
45. 三 甲酸中含有碳元素,分解产物中也应该含有碳元素 变红 加热时,甲酸分子挥发到B装置中也能使紫色石蕊溶液变红 二 除去没有反应的一氧化碳,防止污染空气
【解析】
提出猜想:
猜想三不合理,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,甲酸中含有碳元素,则分解产物中也应该含有碳元素。
实验预测:
猜想一成立,猜测产物有氢气和二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸,因此会观察到紫色石蕊溶液变红。
从查阅资料可知,加热时甲酸分子会有一定地挥发,甲酸分子会挥发到B装置中也能使紫色石蕊溶液变红。
实验及结论:
观察到A处瓶内出现大量水珠,说明混合气体中有水,水遇冷凝结成水珠。同时看到D处玻璃管中锈红色粉末逐渐变黑说明混合气体中有还原性气体,可能为CO。所以猜想二成立;
一氧化碳是空气污染物,具有可燃性,E酒精灯的作用除去没有反应的一氧化碳,防止污染空气。
46. 锌颗粒大小(或锌的形状、直径) 难 甲 1、5或4、6 锌颗粒越小,反应速率越快 反应速率过快不利于收集 2.2
【解析】
作出猜想:
丙同学:固体颗粒的大小也会现象反应速度,根据进行实验项目有锌的形状可知丙同学的猜想为锌颗粒大小(或锌的形状、直径)影响反应速率。
解释与结论:
(1)锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为。
(2)能用排水法收集的气体需要难溶于水且不与水反应,能用排水法收集氢气的原因是氢气难溶于水。
(3)实验 1、2、3 温度不同,硫酸体积、溶质质量分数、锌的形状相同,变量是温度,所以目的是探究甲同学的猜想。
(4)欲得出“其他条件相同时,硫酸的溶质质量分数越大,锌与硫酸反应的速率越快”的结论,需要硫酸溶质质量分数不同,其他条件相同,所以对比实验1、5或4、6。
(5)通过对比实验 5 和实验 6,锌的形状不同,其他条件不同,收集30mL氢气所用时间不同,得出的结论是锌的形状会影响反应速率,锌颗粒越小,反应速率越快。
(6)实验室制取氢气时,需要反应速率适当,反应速度过慢会导致实验时间过长,浪费时间。反应速度过快,不利于收集气体。通常使用锌粒而不用锌粉的原因为反应速率过快不利于收集,锌粒和稀硫酸反应速率适中,便于控制。
(7)解:设6.5g锌消耗硫酸质量为x,可得到氢气质量为y,则
,
解得,溶液中含有硫酸质量为,所以溶液中硫酸过量,锌反应完全。
则,
解得,则可得到氢气体积为。
47. H2##氢气 排出装置内的空气,防止爆炸 A中品红溶液褪色,C中黑色固体变红色 此实验中使用的是浓硫酸,和锌反应生成二氧化硫气体,随着反应的进行,硫酸被消耗变成稀硫酸,稀硫酸和锌反应生成氢气 BD##DB 铜
【解析】
[提出猜想]根据猜想二:生成的气体为SO2;猜想三:生成的气体为SO2和H2。可得猜想一:生成的气体为H2。
[实验探究]玻璃管中有空气,为避免点燃酒精灯加热时发生爆炸,在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气,排出玻璃管中的空气。
猜想三:生成的气体为SO2和H2。SO2有刺激性气味,能使品红溶液褪色,H2能还原CuO,猜想三正确实验中观察到A中品红溶液褪色,C中黑色固体变红色。
[实验结论]实验中使用的是浓硫酸,和锌反应生成二氧化硫气体,随着反应的进行,硫酸被消耗变成稀硫酸,稀硫酸和锌反应生成氢气,所以该实验中产生的气体是SO2和H2的混合气体。
[拓展反思]铁和稀硫酸反应直接得到硫酸亚铁,铜和稀硫酸不反应。所以不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是BD。
浓硫酸和锌反应生成二氧化硫气体,随着反应的进行,硫酸被消耗变成稀硫酸,稀硫酸和锌反应生成氢气,所以产生的气体是SO2和H2的混合气体。
浓硫酸和铜反应生成二氧化硫气体,随着反应的进行,硫酸被消耗变成稀硫酸,稀硫酸和铜不反应,所以产生的气体是SO2。选择铜。
硫酸和铜反应生成二氧化硫气体,随着反应的进行,硫酸被消耗变成稀硫酸,稀硫酸和铜不反应,所以产生的气体是SO2。
48.(1)0.4g;(2)51.3;(3)2.6%
【解析】
(1)根据质量守恒定律,该反应中生成气体的总质量为:100g+11.5g-111.1g=0.4g;
(2)第一次减少的质量为20g+11.5g-31.4g=0.1g,第三次减少的质量为60g+11.5g-71.2g=0.3g,所以第二次减少的质量为0.2g,所以40g+11.5g-m=0.2g,m=40g+11.5g-0.2g=51.3g;
(3)设该铁合金中铁的质量为x,
x=11.2g,
合金中碳的质量为:,
合金中碳的质量分数为,
2.6%介于2%~4.3%之间,该铁合金属于生铁。
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