2022年中考化学真题提高演练：金属与金属材料附答案

这是一份2022年中考化学真题提高演练：金属与金属材料附答案，共29页。试卷主要包含了高铁酸钠是一种新型净水剂，请写出下列反应的化学方程式，如图，研究金属的活动性顺序实验，请回答下列问题，根据图20所示的实验回答问题等内容，欢迎下载使用。
2022年中考化学真题提高演练：金属与金属材料附答案
1.（2022黔西南）掌握化学用语，是学好化学的重要前提。用化学用语按下列要求填空：
人体内含量最高的金属元素是 　 　，它与水所含的两种元素组成一种物质，该物质的化学式是 　 　，其中阴离子的化合价为 　 　，阳离子符号为 　 　，该物质的溶液与干冰反应的化学方程式为 　 　。
2.（2022重庆B卷）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂。用化学用语填空。
（1）2个钠原子___________。
（2）高铁酸钠中铁元素的化合价为_____消毒后生成铁离子的符号为___________。
（3）电解水实验可测定水的组成，该反应的化学方程式为__________。
3.（2022丹东）文文在周末参与家务劳动，为全家做了一锅猪骨汤并承担了餐后清洗。
（1）制作猪骨汤的主要原料有猪骨、豆腐、小白菜等，其中富含维生素的是 　 　。
（2）猪骨汤中含有钙元素，老年人适当补钙可以预防 　 　。
（3）文文在餐后利用洗洁精的 　 　作用将餐具清洗干净。
（4）为防止铁锅生锈，文文将清洗后的铁锅 　 　。
4.(2022湖南长沙)请写出下列反应的化学方程式。
（1）木炭（主要成分是C）在氧气中充分燃烧___________。
（2）我国的青铜文化历史悠久。西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜，该反应的化学方程式是___________。
5.(2022黑龙江龙东地区)如图，研究金属的活动性顺序实验。

（1）实验a观察到的现象是_____。
（2）要验证铜、铝、银的活动性顿序，不必做的实验是____(填实验序号)。
6.（2022台州）图甲是模拟火山喷发的实验，向黏土和砂石堆起的“火山口”中放入金属钠，再加入水。钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，放出热量，引发燃烧，火花四射。

（1）图乙是钠元素在元素周期表中的相关信息，则钠原子核外有___________个电子。
（2）请写出钠和水发生反应的化学方程式：___________。
（3）地球上的火山喷发是___________变动的表现。
7.（2022金华）性能神奇的金属钛（Ti）是航空、军工、电力等领域的重要原材料。常温下钛不与非金属及强酸反应，加热时却可以和常见的非金属单质反应。金红石（主要成分TiO2）是钛矿石之一，目前利用金红石大规模生产钛的过程是：
①在高温条件下在往金红石与碳粉混合物中通入氯气，反应制得四氯化钛（TiCl4）和一种可燃性气体；
②在氩气的气流中，高温下用过量的镁跟四氯化钛反应制得钛和氯化镁。完成下列问题：
（1）过程①中发生反应的化学方程式为___________；
（2）过程②中发生的反应，属于基本反应类型中的___________。
8.（2022河池）构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是初中化学常见的单质、氧化物、酸、碱、盐五种不同类别的物质与CO2的知识网络图，其中D为红棕色固体，盐为钠盐。图中“一”表示反应关系，“→”表示转化关系，请回答下列问题：
（1）写出C和D的化学式：
C 　 　；D 　 　。
（2）A属于上述五种类别中的 　 　。
（3）D和E反应的化学方程式为 　 　。
（4）图中的反应没有涉及的基本反应类型是 　 　。

9.（2022牡丹江）A-G是初中常见的化学物质，A和C组成元素相同，E和F组成元素相同，G是黑色粉末且组成元素质量比为4：1。（“一”表示反应关系，“→”表示转化关系，反应条件及部分反应物略去）请回答下列问题：

（1）A的化学式为______。
（2）反应①的化学方程式为______，反应②______热量（填“放出”或“吸收”），③属于______反应（填基本反应类型）；
（3）B的用途______（请写出一条）。
10.（2022河北）根据图20所示的实验回答问题。

（1）甲是粗盐提纯实验中的过滤操作。仪器a的名称是 ；若过滤后所得溶液仍然浑浊，可能的原因是 。
（2）乙是金属化学性质的实验。实验前先用砂纸打磨铝丝的目的是 ；步骤②中观察到铝丝表面的现象是 。设计该实验的依据是 。
11.（2022温州）图甲是一款潜水艇紧急供氧设备的结构示意图，产氧药块主要成分是氯酸钠，需要镁粉氧化放热启动并维持反应进行，快速产生氧气。

（1）启动时，镁粉（Mg）与氧气反应生成氧化镁（MgO）。其化学方程式为：___________。
（2）产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气，推测图甲中试剂X应具有的性质是___________。
（3）氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气。m克氯酸钠分解过程中各物质质量变化如图乙所示，选择a、b、d、m中的部分数据，列出它们的等式关系以体现质量守恒定律。___________
12.(2022湖南岳阳)《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜：熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。此文记录了两种冶铜工艺，主要流程如图所示。

资料：“熬成胆矾”是将硫酸铜溶液蒸发制得硫酸铜晶体，该化学反应为：。
（1）写出“铁釜”中发生反应的化学方程式______；
（2）上述生产过程中，没有涉及到的化学反应类型是______（填字母）；
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
（3）实验室从硫酸铜溶液中分离出硫酸铜品体的操作过程为：
①加热蒸发到饱和：
②降温析出晶体：
③______（填操作名称）；
（4）生产生活中铁釜（铁锅）易锈蚀，请写出一种金属防锈的方法______。
13.（2022德阳）A~K为初中化学常见的物质，它们之间有如下图所示的转化和反应关系（部分反应物、生成物及反应条件已略去），其中常温下B、C、D、H为气体，①②分别为植物的呼吸作用和光合作用，④为侯氏制碱法的一个反应，固体E在C中点燃生成黑色磁性固体，G为白色固体，F是常见的液体。

回答下列问题：
（1）A的化学式为______。
（2）物质K是属于______（填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”）。
（3）H与I反应的化学方程式为______。
（4）G与J反应的化学方程式为______。（任写一个）
14.（2022娄底）娄底市是湖南省最大的钢铁生产基地，某钢铁厂采用赤铁矿冶炼钢铁，其主要工艺流程如下，请完成下列问题。

[查阅资料]
Ⅰ.赤铁矿的主要成分是Fe2O3和SiO2
Ⅱ.石灰石的主要作用是将矿石中的SiO2转变为炉渣（主要成分是CaSiO3）和一种氧化物
（1）在步骤①中将固体反应物粉碎的目的是 _____。
（2）高炉气体中除SO2、CO外，主要成分还有 _____。
（3）在步骤②生成炉渣的反应中没有化合价的改变，请写出生成炉渣的化学反应方程式 _____。
（4）在步骤④中吹入氩气，使钢水循环流动，使各部分均匀混合，相当于化学实验中 _____的作用（填一种仪器名称）。
15.（2022乐山）明代宋应星所著的《天工开物》中有煅烧炉甘石(ZnCO3)和煤炭(C)炼锌的记载，其化学反应原理为：。某化学兴趣小组在实验室用ZnCO3和C模拟古法炼锌。实验结束后，同学们设计实验对2.0g粗锌产品中含有的杂质进行探究并测定粗锌中单质锌的含量。实验装置设计如下(忽略其它因素对结果的影响)：

回答下列问题：
（1）如图连接好装置后，装入药品前，首先应进行的操作是_______。
（2）A装置试管中加入足量稀硫酸充分反应后，仍有少量黑色固体剩余，说明粗锌中一定含有_______。
（3）B装置中澄清石灰水变浑浊，此时B装置中发生反应的化学方程式为_______，B装置的作用是_______。
（4）综合以上实验现象可知，粗锌含有的杂质有_______。
（5）C装置收集的气体为_______；实验结束后，若D处一共收集到200.0mL液体，则2.0g粗锌中含有单质锌的质量为_______g。(已知此温度下C装置收集的气体的密度p≈0.1g/L)
16.（2022苏州）铁黄（FeOOH）是重要的化工产品。某科研小组在实验室进行铁黄制备研究。
已知：①铁黄制备原理
②为促进生成的铁黄沉淀有序生长，实验时需加入少量已制铁黄作为晶种。
（1）FeOOH可表示为xFe2O3·yH2O，其中=___________。
（2）铁皮处理：取一定量铁皮，用稀硫酸除去表面铁锈。该除锈反应的化学方程式为_____。
（3）制备铁黄：在如图所示装置的三颈烧瓶内进行制备。

步骤一：加入一定量除锈后的碎铁皮
步骤二：加入含有少量铁黄晶种的悬浊液；
步骤三：滴加少量FeSO4溶液；
步骤四：控制合适条件，边搅拌边鼓入空气，充分反应48小时，得到大量FeOOH沉淀。
①将三颈烧瓶中所得FeOOH沉淀分离出来的实验操作是___________（填操作名称）。
②为提高产品纯度，需洗涤分离出的沉淀。洗涤前沉淀表面吸附的阴离子为_________（填离子符号）。
③实验中仅滴加少量FeSO4溶液，就能得到大量FeOOH沉淀，其原因是___________。
17.（2022柳州）实验室贮存的镁条表面有一层灰黑色的物质，用砂纸打磨后发现镁是一种银白色的金属。镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色的氧化镁固体。某化学实验小组对镁条表面的灰黑色物质产生了兴趣，并对其成分进行如下探究。
【提出问题】镁条表面的灰黑色物质是什么？
【猜想与假设】同学们根据空气的成分对镁条表面的灰黑色物质提出以下猜想：
猜想一：是MgO
猜想二：是MgCO3
猜想三：是Mg（OH）2
猜想四：是Mg2（OH）2CO3
实验小组的小军同学认为灰黑色物质是氧化镁，但是遭到了其他同学的一致反对，
【设计实验】
实验序号
实验操作
实验现象
分析与结论
实验Ⅰ
取一定量的灰黑色物质于试管中，滴加稀盐酸，将生成的气体通入澄清石灰水
试管中固体溶解，有气泡产生。生成的气体使澄清石灰水变浑浊
生成的气体是 　 　
实验Ⅱ
另取一定量干燥的灰黑色物质于试管中，加热，将生成的气体依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水
一段时间后，试管中的灰黑色物质变为白色，无水硫酸铜变为蓝色，澄清石灰水变浑浊
无水硫酸铜变为蓝色，说明产物中一定有 　 　
【结论与反思】
（1）写出实验Ⅰ中澄清石灰水变浑浊的化学方程式 　 　。
（2）根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论，猜想 　 　是正确的。
（3）写出实验Ⅱ中灰黑色物质受热分解的化学方程式 　 　。
【拓展与提升】
镁条表面的灰黑色物质是镁与空气中的氧气、　 　共同作用，发生一系列化学反应形成的。为了防止镁条表面形成灰黑色物质，工业上往往将镁和铝制成合金。现有一块21g的镁铝合金与足量的稀硫酸充分反应，生成2g氢气，则这块镁铝合金中镁的质量是 　 　g。
18.（2022鄂尔多斯）化工工艺流程一般为：原料→预处理→核心反应→分离提纯→目标产物。某铝业集团利用铝土矿（主要成分Al2O3，杂质不溶于水也不参与反应）冶炼金属铝的流程如下图所示：

查阅资料：①氨水（NH3·H2O）为弱碱，可沉淀溶液中的Cu2+、Zn2+、Al3+等离子
②溶液中Al3+遇强碱会发生分步反应【以Al（NO3）3溶液和NaOH溶液为例】：，
回答下列问题：
（1）原料预处理过程中将矿石粉碎的目的是______。
（2）操作I、Ⅱ的名称是______。
（3）滤液A中的溶质是______（写化学式）。
（4）补充该流程核心反应的化学方程式：______。
（5）此工艺流程中不能用“过量NaOH溶液”代替“过量氨水”原因是______（文字表述）。
19.（2022泸州）工业上用FeCl3溶液蚀刻铜箔制造印刷电路板，反应为 ，蚀刻废液又可再处理，实现资源回收和循环利用，其流程转化关系如下。

请回答相关问题。
（1）“蚀刻废液”的全部溶质有____________和少量FeCl3。操作I的名称是____________。
（2）参照上述流程，画出由“金属残渣x”分离回收Cu和FeC12溶液的简单流程图。
（3）上述流程中，能使三价铁转化为二价铁的物质有____________。
（4）蚀刻掉128g铜，消耗FeCl3质量为____________ g，理论上至少需要20%FeCl3溶液的质量为____________ g。（不需要写出计算过程）
20.（2022六盘水）金属材料的使用，推动了人类文明的快速发展。

（1）铝是现代文明不可缺少的物质基础。
①铜、铁、铝在自然界中均主要以化合物的形式存在，但人类大量冶炼和使用金属铝的时间较晚，主要原因是___（填字母）。
A．地壳中铝元素含量较低
B．铝较活泼，难以寻找到合适的物质将其从矿物中还原出来，冶炼技术要求高
②将未经砂纸打磨和打磨过的铝片同时放入盛有稀硫酸的同一烧杯中，发现一段时间内未经打磨的铝片表面没有明显现象，原因是_____；经打磨过的铝片表面有气泡产生，反应的化学方程式为_______。
（2）中国高铁技术令世界瞩目。如果你是未来的一名高铁设计师，请根据下表给出的信息，选择制造高铁轨道的金属材料。你选择 _______，理由是 _______。
金属硬度（以金刚石的硬度10作为标准）
铬 铁 银 铜 金 铝 铅
（大）9 4～5 2.5～4 2.5～3 2.5～3 2～2.9 1.5（小）
地壳中金属元素含量
铝 铁 钾 镁 铬 铜
（高）7.73% 4.75% 2.47% 2.00% 1×10﹣2% 5×10﹣3%（低）
金属材料市场价格（万元/吨）
银 铜 铬 铝 锌 铅 生铁
（高）496 6.87 6.6 2.276 2.267 1.43 0.485 （低）
（3）某学习小组对实验室制得的一种蓝色固体物质产生了浓厚的兴趣，老师告诉同学们该物质的化学式可表示为Cu2(OH)x(CO3)y，其受热分解生成CuO、H2O和CO2。他们设计如图装置进行实验，通过测定H2O和CO2的质量，确定Cu2(OH)x(CO3)y中x、y的比值。（已知：碱石灰能吸收H2O和CO2，不能吸收N2；B、C、D中药品均足量）
①实验开始前，应先检查 _______。
②装置中B和C的位置 _______（填“能”或“不能”）调换。
③Cu2(OH)x(CO3)y分解完全后需再通入一定量的N2，目的是 _______。
④B、C反应前后质量增加分别为m g和n g，则x：y＝_______（用含m、n的代数式表示）。
21.（2022宁夏）硫酸亚铁在工农业生产中有重要用途，也有较高的医用价值。某工厂用铁屑和稀硫酸反应生产硫酸亚铁。将50kg质量分数为19.6%的稀硫酸跟足量的铁屑反应。
（1）试计算生成硫酸亚铁的质量。
（2）人体铁元素摄入不足会引起_________。


22.(2022黑龙江齐齐哈尔)小明同学用某铁粉样品（杂质不溶于水，也不与酸反应）进行了如图所示实验，请回答下列问题：

（1）样品中铁的质量是______g。
（2）本实验最终所得不饱和溶液的溶质质量分数是多少？


23.（2022潍坊）高速钢是制造冰鞋冰刀的重要材料，其性能与含碳量关系密切。为测试冰刀中碳元素的质量分数，现取一定质量的冰刀于烧杯中，分3次每次加入100g溶质质量分数相同的稀硫酸，实验过程和数据如图所示。请根据相关信息回答下列问题。

（1）推算图中m的数值为 　 　。
（2）请写出第2次反应后溶液中溶质的化学式 　 　。
（3）计算冰刀中碳元素的质量分数（不考虑杂质，结果精确到0.01%）。

2022年中考化学真题提高演练：金属与金属材料参考答案
1.（2022黔西南）掌握化学用语，是学好化学的重要前提。用化学用语按下列要求填空：
人体内含量最高的金属元素是 　 　，它与水所含的两种元素组成一种物质，该物质的化学式是 　 　，其中阴离子的化合价为 　 　，阳离子符号为 　 　，该物质的溶液与干冰反应的化学方程式为 　 　。
【答案】Ca；Ca(OH)2；-1；Ca2+；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
2.（2022重庆B卷）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂。用化学用语填空。
（1）2个钠原子___________。
（2）高铁酸钠中铁元素的化合价为_____消毒后生成铁离子的符号为___________。
（3）电解水实验可测定水的组成，该反应的化学方程式为__________。
【答案】（1）2Na （2） ①. +6 ②. Fe3+
（3）
3.（2022丹东）文文在周末参与家务劳动，为全家做了一锅猪骨汤并承担了餐后清洗。
（1）制作猪骨汤的主要原料有猪骨、豆腐、小白菜等，其中富含维生素的是 　 　。
（2）猪骨汤中含有钙元素，老年人适当补钙可以预防 　 　。
（3）文文在餐后利用洗洁精的 　 　作用将餐具清洗干净。
（4）为防止铁锅生锈，文文将清洗后的铁锅 　 　。
【答案】（1）小白菜；
（2）骨质疏松；
（3）乳化；
（4）擦干，保持干燥。
4.(2022湖南长沙)请写出下列反应的化学方程式。
（1）木炭（主要成分是C）在氧气中充分燃烧___________。
（2）我国的青铜文化历史悠久。西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜，该反应的化学方程式是___________。
【答案】（1）
（2）
5.(2022黑龙江龙东地区)如图，研究金属的活动性顺序实验。

（1）实验a观察到的现象是_____。
（2）要验证铜、铝、银的活动性顿序，不必做的实验是____(填实验序号)。
【答案】（1）铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变成蓝色
（2）c
6.（2022台州）图甲是模拟火山喷发的实验，向黏土和砂石堆起的“火山口”中放入金属钠，再加入水。钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，放出热量，引发燃烧，火花四射。

（1）图乙是钠元素在元素周期表中的相关信息，则钠原子核外有___________个电子。
（2）请写出钠和水发生反应的化学方程式：___________。
（3）地球上的火山喷发是___________变动的表现。
【答案】 ①. 11 ②. 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ③. 地壳
7.（2022金华）性能神奇的金属钛（Ti）是航空、军工、电力等领域的重要原材料。常温下钛不与非金属及强酸反应，加热时却可以和常见的非金属单质反应。金红石（主要成分TiO2）是钛矿石之一，目前利用金红石大规模生产钛的过程是：
①在高温条件下在往金红石与碳粉混合物中通入氯气，反应制得四氯化钛（TiCl4）和一种可燃性气体；
②在氩气的气流中，高温下用过量的镁跟四氯化钛反应制得钛和氯化镁。完成下列问题：
（1）过程①中发生反应的化学方程式为___________；
（2）过程②中发生的反应，属于基本反应类型中的___________。
【答案】 ①. ②. 置换反应
8.（2022河池）构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是初中化学常见的单质、氧化物、酸、碱、盐五种不同类别的物质与CO2的知识网络图，其中D为红棕色固体，盐为钠盐。图中“一”表示反应关系，“→”表示转化关系，请回答下列问题：
（1）写出C和D的化学式：
C 　 　；D 　 　。
（2）A属于上述五种类别中的 　 　。
（3）D和E反应的化学方程式为 　 　。
（4）图中的反应没有涉及的基本反应类型是 　 　。

【答案】（1）HCl或H2SO4；Fe2O3；
（2）碱；
（3）3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑；
（4）分解反应；
9.（2022牡丹江）A-G是初中常见的化学物质，A和C组成元素相同，E和F组成元素相同，G是黑色粉末且组成元素质量比为4：1。（“一”表示反应关系，“→”表示转化关系，反应条件及部分反应物略去）请回答下列问题：

（1）A的化学式为______。
（2）反应①的化学方程式为______，反应②______热量（填“放出”或“吸收”），③属于______反应（填基本反应类型）；
（3）B的用途______（请写出一条）。
【答案】（1）H2O2
（2） ①. ②. 吸收 ③. 化合
（3）改良酸性土壤
10.（2022河北）根据图20所示的实验回答问题。

（1）甲是粗盐提纯实验中的过滤操作。仪器a的名称是 ；若过滤后所得溶液仍然浑浊，可能的原因是 。
（2）乙是金属化学性质的实验。实验前先用砂纸打磨铝丝的目的是 ；步骤②中观察到铝丝表面的现象是 。设计该实验的依据是 。
【答案】（1）漏斗 滤纸破损（装置本身不干净、液面高于滤纸边缘等）
（2）去除其表面的Al2O3薄膜 有红色固体析出 金属活动性：Al>Cu>Ag
11.（2022温州）图甲是一款潜水艇紧急供氧设备的结构示意图，产氧药块主要成分是氯酸钠，需要镁粉氧化放热启动并维持反应进行，快速产生氧气。

（1）启动时，镁粉（Mg）与氧气反应生成氧化镁（MgO）。其化学方程式为：___________。
（2）产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气，推测图甲中试剂X应具有的性质是___________。
（3）氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气。m克氯酸钠分解过程中各物质质量变化如图乙所示，选择a、b、d、m中的部分数据，列出它们的等式关系以体现质量守恒定律。___________
【答案】 ①. 2Mg+O22MgO ②. 吸收氯气，但不吸收氧气 ③. a+d=b+c或a+d=m或b+c=m
12.(2022湖南岳阳)《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜：熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。此文记录了两种冶铜工艺，主要流程如图所示。

资料：“熬成胆矾”是将硫酸铜溶液蒸发制得硫酸铜晶体，该化学反应为：。
（1）写出“铁釜”中发生反应的化学方程式______；
（2）上述生产过程中，没有涉及到的化学反应类型是______（填字母）；
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
（3）实验室从硫酸铜溶液中分离出硫酸铜品体的操作过程为：
①加热蒸发到饱和：
②降温析出晶体：
③______（填操作名称）；
（4）生产生活中铁釜（铁锅）易锈蚀，请写出一种金属防锈的方法______。
【答案】（1） （2）D
（3）过滤 （4）刷油漆或制成合金等
13.（2022德阳）A~K为初中化学常见的物质，它们之间有如下图所示的转化和反应关系（部分反应物、生成物及反应条件已略去），其中常温下B、C、D、H为气体，①②分别为植物的呼吸作用和光合作用，④为侯氏制碱法的一个反应，固体E在C中点燃生成黑色磁性固体，G为白色固体，F是常见的液体。

回答下列问题：
（1）A的化学式为______。
（2）物质K是属于______（填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”）。
（3）H与I反应的化学方程式为______。
（4）G与J反应的化学方程式为______。（任写一个）
【答案】（1）NaHCO3 （2）碱
（3）或
（4）（答案不唯一，合理即可）
14.（2022娄底）娄底市是湖南省最大的钢铁生产基地，某钢铁厂采用赤铁矿冶炼钢铁，其主要工艺流程如下，请完成下列问题。

[查阅资料]
Ⅰ.赤铁矿的主要成分是Fe2O3和SiO2
Ⅱ.石灰石的主要作用是将矿石中的SiO2转变为炉渣（主要成分是CaSiO3）和一种氧化物
（1）在步骤①中将固体反应物粉碎的目的是 _____。
（2）高炉气体中除SO2、CO外，主要成分还有 _____。
（3）在步骤②生成炉渣的反应中没有化合价的改变，请写出生成炉渣的化学反应方程式 _____。
（4）在步骤④中吹入氩气，使钢水循环流动，使各部分均匀混合，相当于化学实验中 _____的作用（填一种仪器名称）。
【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，使反应更充分 （2）二氧化碳、氮气等
（3）
（4）玻璃棒
15.（2022乐山）明代宋应星所著的《天工开物》中有煅烧炉甘石(ZnCO3)和煤炭(C)炼锌的记载，其化学反应原理为：。某化学兴趣小组在实验室用ZnCO3和C模拟古法炼锌。实验结束后，同学们设计实验对2.0g粗锌产品中含有的杂质进行探究并测定粗锌中单质锌的含量。实验装置设计如下(忽略其它因素对结果的影响)：

回答下列问题：
（1）如图连接好装置后，装入药品前，首先应进行的操作是_______。
（2）A装置试管中加入足量稀硫酸充分反应后，仍有少量黑色固体剩余，说明粗锌中一定含有_______。
（3）B装置中澄清石灰水变浑浊，此时B装置中发生反应的化学方程式为_______，B装置的作用是_______。
（4）综合以上实验现象可知，粗锌含有的杂质有_______。
（5）C装置收集的气体为_______；实验结束后，若D处一共收集到200.0mL液体，则2.0g粗锌中含有单质锌的质量为_______g。(已知此温度下C装置收集的气体的密度p≈0.1g/L)
【答案】（1）检查装置气密性
（2）C （3） ①. ②. 检验是否有二氧化碳生成
（4）ZnCO3和C （5） ①. 氢气或H2 ②. 0.65
16.（2022苏州）铁黄（FeOOH）是重要的化工产品。某科研小组在实验室进行铁黄制备研究。
已知：①铁黄制备原理
②为促进生成的铁黄沉淀有序生长，实验时需加入少量已制铁黄作为晶种。
（1）FeOOH可表示为xFe2O3·yH2O，其中=___________。
（2）铁皮处理：取一定量铁皮，用稀硫酸除去表面铁锈。该除锈反应的化学方程式为_____。
（3）制备铁黄：在如图所示装置的三颈烧瓶内进行制备。

步骤一：加入一定量除锈后的碎铁皮
步骤二：加入含有少量铁黄晶种的悬浊液；
步骤三：滴加少量FeSO4溶液；
步骤四：控制合适条件，边搅拌边鼓入空气，充分反应48小时，得到大量FeOOH沉淀。
①将三颈烧瓶中所得FeOOH沉淀分离出来的实验操作是___________（填操作名称）。
②为提高产品纯度，需洗涤分离出的沉淀。洗涤前沉淀表面吸附的阴离子为_________（填离子符号）。
③实验中仅滴加少量FeSO4溶液，就能得到大量FeOOH沉淀，其原因是___________。
【答案】（1）Ⅰ （2）
（3） ①. 过滤 ②. ③. FeSO4转化为FeOOH的同时生成H2SO4，H2SO4与碎铁皮反应生成FeSO4，循环反应至碎铁皮完全消耗
17.（2022柳州）实验室贮存的镁条表面有一层灰黑色的物质，用砂纸打磨后发现镁是一种银白色的金属。镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色的氧化镁固体。某化学实验小组对镁条表面的灰黑色物质产生了兴趣，并对其成分进行如下探究。
【提出问题】镁条表面的灰黑色物质是什么？
【猜想与假设】同学们根据空气的成分对镁条表面的灰黑色物质提出以下猜想：
猜想一：是MgO
猜想二：是MgCO3
猜想三：是Mg（OH）2
猜想四：是Mg2（OH）2CO3
实验小组的小军同学认为灰黑色物质是氧化镁，但是遭到了其他同学的一致反对，
【设计实验】
实验序号
实验操作
实验现象
分析与结论
实验Ⅰ
取一定量的灰黑色物质于试管中，滴加稀盐酸，将生成的气体通入澄清石灰水
试管中固体溶解，有气泡产生。生成的气体使澄清石灰水变浑浊
生成的气体是 　 　
实验Ⅱ
另取一定量干燥的灰黑色物质于试管中，加热，将生成的气体依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水
一段时间后，试管中的灰黑色物质变为白色，无水硫酸铜变为蓝色，澄清石灰水变浑浊
无水硫酸铜变为蓝色，说明产物中一定有 　 　
【结论与反思】
（1）写出实验Ⅰ中澄清石灰水变浑浊的化学方程式 　 　。
（2）根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论，猜想 　 　是正确的。
（3）写出实验Ⅱ中灰黑色物质受热分解的化学方程式 　 　。
【拓展与提升】
镁条表面的灰黑色物质是镁与空气中的氧气、　 　共同作用，发生一系列化学反应形成的。为了防止镁条表面形成灰黑色物质，工业上往往将镁和铝制成合金。现有一块21g的镁铝合金与足量的稀硫酸充分反应，生成2g氢气，则这块镁铝合金中镁的质量是 　 　g。
【答案】
【设计实验】实验Ⅰ、二氧化碳；
实验Ⅱ、水；
【结论与反思】（1）Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
（2）四；
（3）Mg2（OH）2CO32MgO+H2O+CO2↑；
（4）水和二氧化碳；12。
18.（2022鄂尔多斯）化工工艺流程一般为：原料→预处理→核心反应→分离提纯→目标产物。某铝业集团利用铝土矿（主要成分Al2O3，杂质不溶于水也不参与反应）冶炼金属铝的流程如下图所示：

查阅资料：①氨水（NH3·H2O）为弱碱，可沉淀溶液中的Cu2+、Zn2+、Al3+等离子
②溶液中Al3+遇强碱会发生分步反应【以Al（NO3）3溶液和NaOH溶液为例】：，
回答下列问题：
（1）原料预处理过程中将矿石粉碎的目的是______。
（2）操作I、Ⅱ的名称是______。
（3）滤液A中的溶质是______（写化学式）。
（4）补充该流程核心反应的化学方程式：______。
（5）此工艺流程中不能用“过量NaOH溶液”代替“过量氨水”原因是______（文字表述）。
【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，使反应更充分 （2）过滤
（3）AlCl3、HCl
（4）
（5）防止反应生成的氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液中，影响产率
19.（2022泸州）工业上用FeCl3溶液蚀刻铜箔制造印刷电路板，反应为 ，蚀刻废液又可再处理，实现资源回收和循环利用，其流程转化关系如下。

请回答相关问题。
（1）“蚀刻废液”的全部溶质有____________和少量FeCl3。操作I的名称是____________。
（2）参照上述流程，画出由“金属残渣x”分离回收Cu和FeC12溶液的简单流程图。
（3）上述流程中，能使三价铁转化为二价铁的物质有____________。
（4）蚀刻掉128g铜，消耗FeCl3质量为____________ g，理论上至少需要20%FeCl3溶液的质量为____________ g。（不需要写出计算过程）
【答案】（1） ①. ②. 过滤
（2） （3）铜和铁
（4） ①. 650 ②. 3250
20.（2022六盘水）金属材料的使用，推动了人类文明的快速发展。

（1）铝是现代文明不可缺少的物质基础。
①铜、铁、铝在自然界中均主要以化合物的形式存在，但人类大量冶炼和使用金属铝的时间较晚，主要原因是___（填字母）。
A．地壳中铝元素含量较低
B．铝较活泼，难以寻找到合适的物质将其从矿物中还原出来，冶炼技术要求高
②将未经砂纸打磨和打磨过的铝片同时放入盛有稀硫酸的同一烧杯中，发现一段时间内未经打磨的铝片表面没有明显现象，原因是_____；经打磨过的铝片表面有气泡产生，反应的化学方程式为_______。
（2）中国高铁技术令世界瞩目。如果你是未来的一名高铁设计师，请根据下表给出的信息，选择制造高铁轨道的金属材料。你选择 _______，理由是 _______。
金属硬度（以金刚石的硬度10作为标准）
铬 铁 银 铜 金 铝 铅
（大）9 4～5 2.5～4 2.5～3 2.5～3 2～2.9 1.5（小）
地壳中金属元素含量
铝 铁 钾 镁 铬 铜
（高）7.73% 4.75% 2.47% 2.00% 1×10﹣2% 5×10﹣3%（低）
金属材料市场价格（万元/吨）
银 铜 铬 铝 锌 铅 生铁
（高）496 6.87 6.6 2.276 2.267 1.43 0.485 （低）
（3）某学习小组对实验室制得的一种蓝色固体物质产生了浓厚的兴趣，老师告诉同学们该物质的化学式可表示为Cu2(OH)x(CO3)y，其受热分解生成CuO、H2O和CO2。他们设计如图装置进行实验，通过测定H2O和CO2的质量，确定Cu2(OH)x(CO3)y中x、y的比值。（已知：碱石灰能吸收H2O和CO2，不能吸收N2；B、C、D中药品均足量）
①实验开始前，应先检查 _______。
②装置中B和C的位置 _______（填“能”或“不能”）调换。
③Cu2(OH)x(CO3)y分解完全后需再通入一定量的N2，目的是 _______。
④B、C反应前后质量增加分别为m g和n g，则x：y＝_______（用含m、n的代数式表示）。
【答案】（1） ①. B ②. 未打磨的铝表面有一层氧化铝薄膜，会先与稀硫酸反应，生成盐和水，反应无现象 ③.
（2） ①. 铁 ②. 铁的硬度大，在地壳中含量相对较多、价格便宜
（3） ①. 装置的气密性 ②. 不能 ③. 保证生成的水蒸气和二氧化碳完全被浓硫酸和碱石灰吸收 ④. 44m：9n
21.（2022宁夏）硫酸亚铁在工农业生产中有重要用途，也有较高的医用价值。某工厂用铁屑和稀硫酸反应生产硫酸亚铁。将50kg质量分数为19.6%的稀硫酸跟足量的铁屑反应。
（1）试计算生成硫酸亚铁的质量。
（2）人体铁元素摄入不足会引起_________。
【答案】（1）解：设生成硫酸亚铁的质量为


（2）贫血
22.(2022黑龙江齐齐哈尔)小明同学用某铁粉样品（杂质不溶于水，也不与酸反应）进行了如图所示实验，请回答下列问题：

（1）样品中铁的质量是______g。
（2）本实验最终所得不饱和溶液的溶质质量分数是多少？
【答案】（1）5.6 （2）解：设恰好完全反应，生成氢气的质量为x，硫酸亚铁的质量为y。

所得不饱和溶液的溶质质量分数是
答：所得不饱和溶液的溶质质量分数是12%。
23.（2022潍坊）高速钢是制造冰鞋冰刀的重要材料，其性能与含碳量关系密切。为测试冰刀中碳元素的质量分数，现取一定质量的冰刀于烧杯中，分3次每次加入100g溶质质量分数相同的稀硫酸，实验过程和数据如图所示。请根据相关信息回答下列问题。

（1）推算图中m的数值为 　 　。
（2）请写出第2次反应后溶液中溶质的化学式 　 　。
（3）计算冰刀中碳元素的质量分数（不考虑杂质，结果精确到0.01%）。
【答案】解：（1）第一次加入100g稀硫酸后，固体质量减少100g+120.0g-219.6g=0.4g，则第二次天平示数应该为219.6g+100g-0.4g=319.2g，第三次加入100g稀硫酸后，天平示数应为319.2g+100g-0.4g=148.8g，然而题中第三次天平示数为419.4g，说明第二次钢中的铁就反应完了，且天平的示数为419.4g-100g=319.4g，故答案为319.4g；
（2）由分析可知第二次时稀硫酸有剩余，则溶液中溶质是H2SO4和FeSO4；
（3）由分析可知总共生成氢气的质量为120g+100g+100g-319.4g=0.6g
设冰刀中含有铁的质量为x
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 2
x 0.6g

x=16.8g
则冰刀中碳元素的质量分数为：

答：冰刀中碳元素的质量分数为1.18%。