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1、九年级化学下册第八单元金属和金属材料章节测评 考试时间:90分钟;命题人:化学教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、水银是唯一的液态金属,具有很强的毒性,装有水银的试剂瓶上应该贴的标签是A腐蚀品B易燃液体C有毒品D自燃物品2、下
2、列物质的性质与其用途不匹配的是A铝制成铝箔铝具有良好的 导电性B氮气化学性质不活泼用于粮食瓜果保护气C干冰易升华用于人工降雨D金刚石硬度大用于切割玻璃3、化学与生产、生活息息相关,下列说法或做法不正确的是A加入二氧化锰,可使一定质量的氯酸钾分解产生更多的氧气B食用富硒草莓有利于身体健康,这里的“晒”指的是元素C回收利用废旧金属,既能保护环境,又能节约资源D金块能被锻造成薄薄的金面具,说明金具有良好的延展性4、下列实验设计能达到实验目的的是选项实验目的实验设计A除去二氧化碳中的少量一氧化碳点燃B比较铜和银的金属活动性将铜和银分别放入稀盐酸中C除去锌粉中的少量铁粉加入硫酸铜溶液后,过滤D除去水中的
3、少量过氧化氢加入二氧化锰后,过滤AABBCCDD5、下列有关化学变化中的现象描述正确的是A硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰B木炭在氧气中燃烧发出白光,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体C铁钉放入硫酸铜溶液中有红色的铜析出D红磷在氧气中燃烧有大量白雾产生6、2021年7月,三星堆3号坑再次出土一件青铜神树。以下关于青铜的说法正确的是A青铜器文物出土时不会有锈迹B青铜的熔点比纯铜高C青铜的化学性质比较稳定D青铜的硬度比纯铜小7、经常对所学的知识进行梳理归类是一种重要的学习方法。下列分类方法正确的是A冰水、蒸馏水、干冰同一物质B铁、钾、汞金属元素CO2、CO2、KMnO4氧化物D铁矿石、铝合金、金
4、刚石合金8、金属钛被用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成份为FeTiO3)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如下:下列说法不正确的是AFeTiO3中Ti元素的化合价为+4BTiO2与焦炭(C)和Cl2在高温下反应,若反应中C和Cl2按质量比为12:71的比例参加反应,则生成的产物为TiCl4和CO2C反应的产物除红色固体A外,还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体。则该反应的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3D在氩气中加热,Mg与TiCl4发生置换反应制取金属钛9、Y形管为许多化学实验的进行创造了条件,下列用Y形管完成的实验中,相关实验现象描述不正确的
5、是A实验1中,将左端高温加热,一段时间后左端黑色粉末逐渐变红,右端石灰水变浑浊B实验2中,将左端一半溶液倾斜混入右端,一段时间后铁钉表面出现红色物质,右端溶液与左端比较,溶液由蓝色变浅绿色C实验3中,一段时间后,Y形管右端湿润的紫色石蕊试纸变红,左端试纸无明显变化D实验4中,一段时间后,Y形管左端白磷燃烧,产生大量白色烟雾10、下列实验方案不可行的是A用灼热的氧化铜去除二氧化碳中混有的少量一氧化碳B鉴别碳粉、铁粉,取样后,分别加入稀盐酸C用稀盐酸去除去锌粉中的铁屑D采用相互刻画的方法,比较铜片和黄铜片的硬度第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、小彬同学家新买了
6、水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬,为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行如下探究活动:(查阅资料)铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液;铝是银白色有光泽的金属,能与稀硫酸反应,生成无色的硫酸铝溶液。(预 测)三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:CrAlCu AlCrCu AlCuCr(实验过程)取大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮。实验一实验二实验三实验方案实验现象铬片表面产生气泡缓慢,溶液变蓝色无明显变化
7、铝片表面产生气泡较快。结论铬能和稀硫酸发生反应,反应速率较慢。铜不与稀硫酸反应铝能和稀硫酸发生反应,反应速率较快。(回答问题)(1)通过实验得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是_。(填序号)(2)用砂纸打磨金属片的目的是_。(3)实验一所发生反应的化学方程式是_。(4)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,小燕认为不可行,理由是_。2、向一定质量的硝酸银和硫酸铜的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,然后向滤渣中加入稀硫酸,发现有气泡产生。根据实验现象分析判断:滤渣中一定含有_;产生气泡的反应方程式是_。3
8、、化学与生活关系密切,请从氧气干冰甲烷不锈钢石墨这些物质中选择填空(填序号)(1)可以制造餐具的是_。(2)可作燃料的是_。(3)可制冷剂的是_。(4)可用于干电池电极的是_。(5)可以用于航天、潜水的是_。4、金属在生产、生活中应用广泛,金属的回收利用有利于保护环境、节约资源。(1)用体温计测量体温时,水银柱会上升。用微观知识解释产生该现象的原因_。(2)我国古代典籍中有“银针验毒”的记载。“银针验毒”的反应原理之一是:4Ag+2H2S+O2=2X+2H2O,X的化学式为_。(3)钢窗表面喷漆不仅美观,而且可有效防止铁与_接触而生锈。(4)某工厂欲从溶质是AgNO3和Cu(NO3)2的生产废
9、液中回收Ag和Cu实验员取样,向其中加入一定量的锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。若所得滤液为蓝色,则滤液中一定含有金属离子_(填离子符号)。若向所得滤渣中加入一定量稀硫酸产生气泡,则滤液中的溶质有_(填化学式)。5、铁的广泛应用(1)我国早在西汉时期,淮南万毕术一书中记载“曾青得铁则化为铜”,其中蕴含化学反应的基本类型是_反应(填基本反应类型)。(2)我国唐代钢铁的冶炼达到了新的高度,生铁经过灼热反复捶打后成为钢。生铁和钢都属于合金,钢的含碳量比生铁_(填“高”或“低”)。(3)生活中常用铁锅炒菜,主要是利用了铁良好的_性,铝制品比铁制品耐腐蚀,其主要原因是_(用化学方程式表示)。三、计算
10、题(5小题,每小题5分,共计25分)1、赤铁矿的主要成分是Fe2O3,可用于冶炼铁(3CO+Fe2O32Fe+3CO2)。某地出产一种赤铁矿,其中Fe2O3的质量分数为64%,试计算:用100 t该赤铁矿经过充分冶炼,最多可以生产出含铁96%的生铁多少吨?(计算结果保留两位小数)2、小鸿设计如下实验,探究粗锌粒中锌的质量分数(粗锌所含的杂质不跟稀硫酸反应)。计算:(写出计算过程)(1)粗锌中锌的质量分数。(精确到0.1%)(2)100g稀硫酸中硫酸的质量。3、现有混合均匀的锌银粉末,某化学兴趣小组为了测定其组成,取30g样品于烧杯中,向其中分4次加入等质量的同种稀硫酸,使之充分反应。每次所用稀
11、硫酸的质量及剩余固体的质量记录于如表所示,试回答下列问题:加入稀硫酸的质量(g)充分反应后剩余固体的质量(g)第1次2023.5第2次2017第3次2013.5第4次20m(1)表格中m的值为_。(2)计算该金属粉末中锌的质量分数;(3)计算参加反应的硫酸的质量(结果精确到0.1)。4、小红有一只银手镯(银锌合金),标签标识为925银(925银一般是指含银量为92.5%的银制品)。小红想用实验探究手国中银的含量,先用电子秤称得手的质量是25.00g再用稀盐酸分多次与此手镯充分反应,实验数据如下表:第1次第2次第3次第4次第5次加入稀盐酸的质量(g)10.0010.0010.0010.0010.
12、00充分反应后剩余固体的质量(g)24.3523.7023.0523.0023.00根据上表中数据分析,完成下列问题:(写出计算过程)(1)该手镯中银的质量分数。(2)所用稀盐酸的溶质质量分数。5、某课外兴趣小组测定生铁(含杂质的铁,杂质既不溶于水也不溶于酸)中铁的质量分数,他们取五份样品,分别加稀硫酸反应,其实验数据记录如下:实验次数12345取样品质量(g)30.030.030.030.030.0取稀硫酸质量(g)50.0100.0150.0200.0250.0产生气体质量(g)0.20.40.6a0.9按要求回答下列问题:(1)上述表格中a的数值为_。(2)根据实验数据分析,第_次实验,
13、金属反应完全了。(3)该生铁中铁的质量分数为_?(写出计算过程)(4)在答题卡坐标纸上,画出30.0g样品中加稀硫酸的质量与产生气体质量的关系曲线_(并进行必要的标注)。四、实验探究(5小题,每小题5分,共计25分)1、铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈,而铁制品一般需要做防锈处理。(提出问题)这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢?(实验探究)同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究,请你参与探究并填写空格。操作根据现象得出金属活动性顺序现象无明显现象_AlFeCu将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中:(讨
14、论交流)为什么同一个实验得出了两种结论呢?同学们带着这个疑问查阅了相关资料,明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡,是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应。(反思评价)做金属性质实验时需将金属进行打磨,打磨的目的是_。(实验验证)为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序,同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中:写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式_。(拓展迁移)(1)若只有一支盛有少量稀盐酸的试管,只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为_。(2)金属被人类大规模开发利用的大致
15、年限也与金属活动性顺序有关,请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序_。2、小新家换了新的水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬,好奇的小新想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强,邀请你一同参加。(作出猜想)猜想1.CrFeCu;猜想2.FeCrCu;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)小新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。实验试管1试管2试管3实验操作实验现象铁片表面产生气泡较慢,溶液
16、变为浅绿色铬片表面产生气泡较快,溶液变成为蓝色 _(结论与解释)小新得到的结论是猜想_正确,试管2中的反应方程式_。(知识运用)将铬片投入FeSO4溶液中,反应_(填“能“或“个能”)进行。若能进行请你写出反应的化学方程式_。3、实验室中散放着三种银白色金属片,可能是铝、铁、银中各一种,如何鉴别它们呢?(实验与事实)将三种金属片分别标记为甲、乙、丙,进行如下实验探究。实验内容实验步骤实验现象实验结论方法一分别截取三片大小相同的金属片于试管中,加入等质量等浓度的稀盐酸。甲表面产生气泡,乙表面无气泡,丙表面开始无气泡,一段时间后快速产生气泡。甲丙乙方法二将上述试验中未反应完的金属片取出,用蒸馏水冲
17、洗干净后,将乙、丙金属片分别放入盛有少量硫酸亚铁溶液的A、B试管中,充分反应。A试管中无明显现象;B试管中溶液由浅绿色变为无色金属活动性由强到弱的顺序是_方法二得到的实验结论:金属活动性由强到弱的顺序是_。方法二中发生反应的化学方程式是_。(解释与结论)甲、乙、丙分别是金属_(填元素符号)。方法_(填序号)的实验方案和结论是正确的。(反思与评价)(1)为避免实验中出现类似上述的错误,反应前必须进行的实验操作是_。(2)比较金属活动性强弱的实验方法有_(写一点即可)。4、小彬同学家新买了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬,为了了解铬与
18、常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行如下探究活动。(查阅资料)铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液铝是银白色有光泽的金属,能与稀硫酸反应,生成无色的硫酸铝溶液(预 测)三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:Cr Al Cu Al Cr Cu _。(实验过程)取大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮。实验一实验二实验三实验方案 实验现象铬片表面产生气泡缓慢,溶液变蓝色。 _铝片表面产生气泡较快。结论铬能和稀硫酸发生反应,反应速率较慢。铜不与稀硫酸反应_三种金属在金属活动性顺序中的相对位置
19、关系是_(填序号)(1)用砂纸打磨金属片的目的是_。(2)实验一所发生反应的化学方程式是_。(3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,小燕认为不可行,理由是_。(4)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,这三种药品可以是_。5、某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。(教师提醒)它由 Cu、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成。(提出猜想)红色粉末可能的组成有:只有 Cu;只有_;是 Cu、Fe2O3的混合物(资料获悉)(1)Cu 与稀盐酸不反应,Fe2O3与稀
20、盐酸反应生成 FeCl3和水(2)Cu 在 FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2(实验探究)(1)甲同学取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解。甲同学认为可以排除猜想中的和,而乙同学认为只能排除猜想,你认为_(填“甲”或“乙”)的观点正确。(2)丙同学为进一步确定红色粉末的组成,按如图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入 CO 气体,过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继续通 CO 气体直至玻璃管冷却。(交流讨论)(1)在装置 A 中先通 CO 气体的作用是_。(2)写出 A 装置中发生反应的化学方程式_;(3)
21、为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开 A 和 B 的连接处?_(填“需要”或“不需要”),理由是_。(反思评价)丁同学指出:从环保角度,上图装置有严重不足之处。你认为应该如何改进?_。-参考答案-一、单选题1、C【分析】汞属于重金属,有剧毒;【详解】A、为腐蚀品标志,错误;B、属于易燃液体标志,错误;C、为有毒品标志,正确;D、为自燃物品标志,错误;故选C。2、A【详解】A :铝具有良好的 延展性可以做成铝箔。A错。B:氮气用于粮食瓜果保护气是因为氮气化学性质不活泼。B正确。C:干冰用于人工降雨因为干冰升华吸热。C正确。D:金刚石用于切割玻璃是因为金刚石硬度大。D正确。综上所述:选
22、择A。【点睛】3、A【详解】A、使用二氧化锰作为催化剂使氯酸钾分解,不能改变产物的质量,只能改变反应的速率,故符合题意;B、物质是由元素组成的,富硒表示富含硒元素,不符合题意;C、回收废旧金属,能够保护环境,还可以节约资源,不符合题意;D、金具有良好的延展性,因此金块能够被锻造成薄薄的面具,不符合题意;故选A。4、D【详解】A、二氧化碳不具有助燃性,一氧化碳在二氧化碳中无法点燃,错误。B、铜和银和稀盐酸都无法反应,无法比较铜和银的金属活动性,错误。C、锌和铁都和硫酸铜反应,不能加入硫酸铜溶液去除铁粉,错误。D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,加入二氧化锰后,过滤得到水,正确。故选:D
23、。5、B【详解】A、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,选项错误;B、木炭在氧气中燃烧发出白光,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,选项正确;C、铁钉放入硫酸铜溶液中,观察到铁钉表面有红色物质析出,铜是是实验结论,选项错误;D、红磷在氧气中燃烧有大量白烟产生,选项错误,故选B。6、C【详解】A、青钢器文物出土时,表面会有锈迹,由于铜与水、氧气、二氧化碳共同接触下生成了铜绿,选项A错误;B、合金的熔点比其组成的纯金属熔点要低,则青铜的熔点比纯铜要低,选项B错误;C、合金具有良好的耐腐蚀性,则青铜的化学性质比较稳定,选项C正确;D、合金的硬度比其组成的纯金属硬度要大,则青铜的硬度比纯铜大,选项D错误;故
24、选:C。7、B【详解】A、冰水和蒸馏水为水,干冰是二氧化碳,不是同一物种,说法不正确,不符合题意;B、铁、钾、汞都是金属元素,说法正确,符合题意;C、氧化物中含有两种元素,其中一种为氧元素,氧气和高锰酸钾不是氧化物,说法不正确,不符合题意;D、金刚石是碳单质,不是合金,说法不正确,不符合题意。故选B。8、B【详解】A、化合物中各元素的化合价的代数和为0,从与硫酸反应得到FeSO4可知,FeTiO3中铁元素的化合价为+2价,氧元素的化合价为-2价,设Ti元素的化合价为x,则,解得x=+4,故A正确;B、C和Cl2质量比为12:71,则个数比为=1:1,根据质量守恒定律,相应的化学方程式为:,所以
25、产物为TiCl4和CO,故B错误;C、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应的产物中红色固体是氧化铁,两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体是二氧化硫和三氧化硫,故C正确;D、在氩气中加热,Mg与TiCl4反应生成Ti和MgCl2,属于置换反应,故D正确。故选B。【点睛】9、D【详解】A、碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,黑色粉末变为红色,二氧化碳使石灰水变浑浊,故A正确;B、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,一段时间后铁钉表面出现红色物质,溶液由蓝色变浅绿色,故B正确;C、二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,故观察到Y形管右端湿润的紫色石蕊试纸变红,左端试纸无明显变化,故
26、C正确;D、白磷燃烧产生大量白烟,不是白色烟雾,故D错误。故选D。10、C【详解】A、一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,可除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳,不符合题意;B、取样后,分别加入稀盐酸,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,产生气泡,碳粉和稀盐酸不反应,无明显现象,可以区分碳粉和铁粉,不符合题意;C、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,不但除去了杂质,也除去了原物质,符合题意;D、合金比组成它的纯金属的硬度大,黄铜是铜的合金,相互刻画,铜片上留下痕迹,说明黄铜的硬度大,不符合题意。故选C。二、填空题1、(1)(2)除去金属表面的氧化
27、物(或杂质)(3)Cr+H2SO4CrSO4+H2(4)无法比较铬和铝的金属活动性强弱【分析】(1)实验一证明铬活动性顺序排在H前,实验二证明铜活动性顺序排在H后,实验一、三对比可证明铝活动性强于铬,所以三者活动性顺序为铝铬铜,故选;(2)用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面氧化物或杂质,避免其对实验产生影响;(3)实验一中铬与稀硫酸反应生成硫酸铬和氢气,方程式为:;(4)铬和铝均能置换出硫酸铜中的铜,不能比较两者的活动性强弱,所以不能用硫酸铜溶液代替稀硫酸。【点睛】2、Ag、Cu、Zn(或写名称:银、铜、锌) Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 【详解】活动性ZnHCuAg,所以锌先与硝酸银
28、反应生成硝酸锌和银,如有锌剩余再和硫酸铜反应生成硝酸锌和铜,如还有锌剩余则滤渣中有锌。向滤渣中加入稀硫酸,发现有气泡产生,说明有比氢活泼的金属锌存在。则滤渣中一定有锌、铜、银。锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,产生气泡。化学方程式是。3、(1)(2)(3)(4)(5)【分析】(1)不锈钢可用于制造餐具,故填;(2)甲烷具有可燃性,可作燃料,故填;(3)干冰升华吸热,可用于制作制冷剂,故填;(4)石墨具有导电性,常用于制造干电池电极,故填;(5)氧气支持呼吸作用,可以用于航天、潜水,故填。【点睛】4、(1)温度升高,汞原子间的间隔增大(2)Ag2S(3)氧气、水(4) Cu2+、Zn2+ Zn(NO
29、3)2 【分析】(1)用体温计测量体温时,水银柱会上升,是因为温度升高,汞原子之间的间隔变大;(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Ag、H、S、O的个数分别是4、4、2、2,生成物中含Ag、H、S、O的个数分别是0、4、0、2,故生成物中还应含4个Ag、2个S,故X的化学式为:Ag2S;(3)铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,故钢窗表面喷漆不仅美观,而且可有效防止铁与氧气、水接触而生锈;(4)金属活动性:ZnCuAg,向硝酸银和硝酸铜的废液中加入一定量的锌,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银完全反应后,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,。若所得滤液为蓝色,则溶
30、液中含硝酸铜,锌一定与硝酸银反应生成了硝酸锌,故溶液中一定含硝酸锌,可能含硝酸银,故一定含有的金属离子是:Zn2+、Cu2+;若向所得滤渣中加入一定量稀硫酸产生气泡,说明滤渣中含锌,则锌过量,说明硝酸银、硝酸铜已经完全反应,则滤液中只含硝酸锌,溶质为:Zn(NO3)2。5、(1)置换(2)低(3) 导热 【解析】(1)“曾青得铁则化为铜”是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应符合一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,则其中蕴含化学反应的基本类型是置换反应。(2)生铁的含碳量为2%4.3%,钢中的含碳量为0.03%2%,则生铁和钢都属于合金,钢的含碳量比生铁低。(3)生活中常用铁锅炒
31、菜,主要是利用了铁良好的导热性,铝制品比铁制品耐腐蚀,其主要原因是铝和氧气生成致密的氧化铝薄膜保护金属铝,用化学方程式表示为。三、计算题1、设最多可以炼出含铁96%的生铁质量为xx46.67t答:最多可以炼出含铁96%的生铁46.67t。【详解】详见答案。【点睛】2、(1)解:设粗锌中锌的质量为x,100g稀硫酸中硫酸的质量为y解得x=6.5g,y=9.8g所以粗锌中锌的质量分数答:粗锌中锌的质量分数为65%。(2)答:100g稀硫酸中硫酸的质量为9.8g。【解析】(1)见答案(2)见答案3、(1)13.5(2)解:锌的质量为30g-13.5g16.5g该金属粉末中锌的质量分数是答:金属粉末中
32、锌的质量分数是55%;(3)解:设参加反应的硫酸的质量为xx24.9g答:参加反应的硫酸的质量是24.9g。【详解】(1)由表中数据可知,第1次加入20g稀硫酸,参加反应的锌的质量为:30g-23.5g=6.5g,第2次加入20g稀硫酸,参加反应的锌的质量为:23.5g-17g=6.5g,第3次加入20g稀硫酸,参加反应的锌的质量为:17g-13.5g=3.5g,说明第3次,加入稀硫酸,锌已经完全反应,剩余的13.5g为银的质量,故继续加入稀硫酸,固体不再反应,故m的值为13.5;(2)见答案;(3)见答案。4、(1)92%在金属活动性顺序中,银不与稀盐酸反应,锌与稀盐酸反应,充分反应后剩余固
33、体的质量即为银的质量,则手镯中银的质量是23g,手镯中银的质量分数为100%=92%;(2)解:由表格中数据可知,加入10g稀盐酸,消耗锌的质量为25g-24.35g=0.65g,设所用稀盐酸中溶质的质量分数是x,则有所用稀盐酸中溶质的质量分数为100%=7.3%;答:手镯中银的质量分数为92%;所用稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%。【分析】(1)见答案;(2)见答案。5、(1)0.8(2)5(3)解:设30g生铁中铁的质量为x30g生铁中铁的质量为25.2g,生铁中铁的质量分数为;答:生铁中铁的质量分数为84%;(4)【解析】(1)根据图表可知每50g稀硫酸产生0.2g氢气,第5次稀硫酸剩余
34、,故第4次实验加入的稀硫酸完全反应,故a的值为0.8;(2)第5次加入250g稀硫酸时,产生的氢气质量比上一次减少0.1g,说明稀硫酸剩余,铁完全反应,故填5;(3)见答案;(4)根据数据表格可知,每50g稀硫酸产生0.2g氢气,第5次加入250g稀硫酸时,产生的氢气质量比上一次减少0.1g,说明铁完全反应,稀硫酸剩余25g,即225g稀硫酸产生0.9g氢气。详见答案。四、实验探究1、无明显现象 除去金属表面的氧化物(或污物) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 铜铁铝或铁铜铝 Cu、Fe、Al 【详解】【实验探究】在金属活动性顺序中,铁不如铝活泼,将铁丝放入硫酸铝溶液中,无明显现象;【反思评
35、价】因为金属表面有有一层氧化物薄膜,因此在做金属性质探究实验时需将金属进行打磨,以除去金属表面的氧化物;【实验验证】因为铁的活动性比铜强,铜的颜色为红色,因此铁丝伸入硫酸铜中现象为铁丝表面有红色物质析出,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;【拓展迁移】(1)只有一支盛有少量稀盐酸的试管,先插入铜丝无现象,插入铁丝,铁丝表面产生气泡,溶液中再伸入铝丝时,不产生气泡,因为盐酸消耗完了,但是铝的活动性比铁强,铝的表面会析出金属铁,能证明三种金属的活动性强弱;或先插入铁丝,铁的表面产生气泡,溶液中再伸入铜丝时,无现象;再插入铝丝,不产生气泡,因为盐酸消耗完了,但是铝的活动性比铁强,因此铝
36、的表面会变黑,能证明三种金属的活动性强弱;(2)金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关,活动性越强开发的越晚,因此铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序 为Cu、Fe、Al。2、FeCuCr 无明显现象 1 Cr+H2SO4CrSO4+H2 能 Cr+FeSO4CrSO4+Fe。 【详解】作出猜想:已知活动性FeCu,所以猜想3为FeCuCr。设计与实验:铜不与稀硫酸反应,所以实验现象是无明显现象。结论与解释:金属越活泼,与酸反应的速率越快,根据试管1,2现象比较可知,铬比铁活泼,所以猜想1正确。试管2中发生的反应是铬与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬和水,化学方程式为。知
37、识运用:活泼金属能将不活泼金属从盐溶液中置换出来,所以铬投入FeSO4溶液中能发生反应,反应的化学方程式为。3、丙甲乙 Fe、Ag、Al 二 用砂纸打磨金属 比较金属与稀盐酸或稀硫酸反应的快慢(或金属与盐溶液作用) 【详解】实验与事实:将未反应完的金属片取出,用蒸馏水冲洗干净后,将乙、丙金属片分别放入盛有少量硫酸亚铁溶液的A、B试管中,充分反应。A试管中无明显现象,说明乙与硫酸亚铁不反应,铁比乙活泼;B试管中溶液由浅绿色变为无色,说明丙能与硫酸亚铁反应,丙比铁活泼,在三种金属中,铝与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁,铁、银与硫酸亚铁不反应,故丙为铝,由方法一可知,乙与稀盐酸不反应,说明乙是银,则甲为
38、铁,故金属活动性由强到弱的顺序是:丙甲乙;方法二中发生反应为铝与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁,该反应的化学方程式为:;解释与结论:由以上分析可知,甲、乙、丙分别是Fe、Ag、Al;方法二的实验结论是正确的,因为铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜,一开始氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,故一开始无气泡产生,不能得出甲比丙活泼的结论;反思与评价:(1)为避免实验中出现类似上述的错误,反应前必须进行的实验操作是:用砂纸打磨金属,将金属表面的氧化膜除去;(2)比较金属活动性顺序,可以比较金属与稀盐酸或稀硫酸反应的快慢(或金属与盐溶液作用)。4、Al Cu Cr 无明显现象 铝能和稀硫酸发生反应,反应速率
39、较快 除去金属表面的杂质 Cr+H2SO4CrSO4+H2 无法比较铬、铝的活动性 铝片、铜片和硫酸亚铬溶液(或铬片、硫酸铝溶液和硫酸铜溶液) 【详解】预测:已知活动性AlCu,所以另一种预测为Al Cu Cr。实验过程:铜不与稀硫酸反应,所以实验现象是无明显现象。通过实验现象铝片表面产生气泡较快,可得出结论铝能和稀硫酸发生反应,反应速率较快。能与酸反应置换出氢气的金属比不能与酸反应置换出氢气的金属活泼,与酸反应越剧烈,金属越活泼,所以金属的活动性顺序为Al Cr Cu,故填。(1)用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的杂质。(2)铬与硫酸反应生成硫酸亚铬和氢气,化学方程式为:。(3)铬、铝均
40、能与硫酸铜反应置换出铜,无法比较铬、铝的活动性,所以不可行。(4)金属的活动性AlCrCu,可以选择两边的金属与中间的盐溶液反应,或选择中间的金属与两边的盐溶液反应,均可验证3种金属的活动性,所以选择的药品可以是铝片、铜片和硫酸亚铬溶液或铬片、硫酸铝溶液和硫酸铜溶液。5、Fe2O3 乙 排净装置中空气 不需要 反应后需要通一氧化碳至装置冷却 增加尾气处理装置 【详解】提出猜想:已知,它由 Cu、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成。结合其它猜想,猜想只有Fe2O3;实验探究:(1)少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解。已知,Cu 与稀盐酸不反应,Fe2O3与稀盐酸
41、反应生成 FeCl3和水;Cu 在 FeCl3溶液中发生反应:FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2。由于不和稀盐酸反应的铜可以和反应生成的氯化铁反应而溶解,故原固体中也可能存在少量的铜,故乙同学观点正确。交流讨论:(1)一氧化碳具有可燃性,和空气混合加热可能发生爆炸;在装置 A 中先通 CO 气体的作用是排净装置中空气,防止爆炸。(2) A 装置中发生反应一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁, 。(3)本实验中为了防止灼热的铁被空气中氧气氧化,反应后需要通一氧化碳至装置冷却,故本实验停止加热前不需要先断开 A 和 B 的连接处。反思评价:一氧化碳有剧毒,从环保角度,上图装置中需增加尾气处理装置。