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1、九年级化学下册第八单元金属和金属材料同步训练 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、将颗粒大小相同的等质量X、Y、Z三种金属放入等浓度的稀盐酸中充分反应,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示,下
2、列说法正确的是A金属X反应最快B金属Y的相对原子质量一定大于XC若金属Z是,则金属X一定是AlD金属Z消耗的稀盐酸一定最少2、芯片是中美经贸摩擦的焦点之一、如图所示为制造芯片主要材料高纯硅的生产流程(反应条件已略去)。下列说法正确的是A只有反应是置换反应BSiCl4中Si的化合价为+4CSi是地壳中含量最高的非金属元素D该过程的尾气可直接排放到环境中3、除去下列物质中少量杂质,所用试剂及操作方法不正确的是选项物质(括号内为杂质)所用试剂及操作方法ACO2(CO)通过灼热的CuOBMnO2(KMnO4)加热固体混合物CCuO粉(C粉)在空气中灼烧DFeCl2溶液(CuCl2)加足量的铁粉、搅拌、
3、过滤AABBCCDD4、世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大,防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护的措施中不正确的是A铝的抗腐蚀性能比铁强,生活中可用钢丝球洗刷铝锅B同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀C根据金属与氧气反应的难易程度可以初步比较金属的活动性D金属资源是不可再生资源,要有计划、合理开采5、下图图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是A向过氧化氢溶液中加二氧化锰固体B向铜锌合金中加入足量稀盐酸C等质量的镁、铁、锌与相同的足量稀硫酸反应D在某一密闭装置内点燃白磷6、下列物质的用途主要由其化学性质决定的是A用二氧化碳做气体肥料B用铜丝作导线C用氢气填充气球D用石
4、墨制铅笔芯7、宏观、微观、符号相结合是化学学科特有的思维方式,根据如图微观示意图分析,下列结论正确的是A甲物质由碳、氧两种元素组成B丙物质是氧化物C该反应的化学方程式为D该反应属于置换反应8、下列常见材料不属于合金的是A18K金B生铁C氧化铁D不锈钢9、化学的学习上应注意宏观辨识与微观探析,下列事实及对这些事实的解释,正确的是A铁质水龙头表面镀铬可防锈改变了金属的内部结构B蔗糖是甜的,食醋是酸的不同种分子的性质不同C水银温度计测量体温变化原子的体积随温度的升高而增大D电解水产生氢气和氧气说明水是由氢分子和氧分子构成的10、X、Y、M、N四种金属,只有X在常温能与氧气反应,生成相应的氧化物。把M
5、放入N盐溶液中,过一会儿,在M表面有N析出;把Y和M分别放入稀硫酸中,Y表面产生气泡而M没有。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是AXYMNBMNYXCMYNXDXYNM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、截止2021年10月,长春轨道交通运营线路共有5条,运营里程104.53千米。(1)“文明乘车,从我做起”。乘坐地铁时,不要在车厢内食用榴莲、臭豆腐等有异味的食物,请从分子的角度解释原因_;(2)地铁在施工建设中,常利用铝和氧化铁在高温条件下反应放出大量热来焊接钢轨缝隙,并生成氧化铝和一种金属单质,写出相关反应的化学方程式_ ;(3)地铁站台两侧护栏器件喷涂
6、油漆,目的是防止铁与_发生反应而生锈。2、人们常在钢铁表面刷漆或涂油等覆盖保护膜的方法防止生锈,其共同原理是_。3、建立宏观与微观之间的联系,是化学特有的思维。(1)中科院院士张青莲为相对原子质量的测定作出了卓越贡献,他主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、铒等元素的相对原子质量新值。如图是铟元素在周期表中的信息。铟的相对原子质量为_,铟原子的质子数是_。(2)如图是118号元素的原子结构示意图。在元素周期表中,同一族(纵列)的元素具有相似的化学性质,下列各组元素具有相似化学性质的是_。(填字母)ABe和Mg BC和N CO和S DNe和Na写出第9号元素与第11号元素组成的化合物的化学式_。铝的化学
7、性质很活泼,在化学反应中易_(填“得到”或“失去”)电子,但铝制品却很耐腐蚀,其原因是_(用化学方程式表示)。4、在点燃的条件下,A和B反应生成C和D,反应前后变化的微观示意图如图。(1)A、B、C、D四种物质中属于氧化物的是_;(2)参加反应的、两物质的质量比为_;(3)在该化学变化过程中,化合价升高的是_元素;(4)该反应的基本反应类型是_。5、生活中化学无处不在,现有石墨、氮气、黄铜、金刚石,选择物质的序号填空。(1)小食品袋填充的是_;(2)用于切割玻璃的是_;(3)用于制做水龙头的合金是_;(4)用于制铅笔芯的是_。三、计算题(5小题,每小题5分,共计25分)1、实验室用锌跟足量的稀
8、硫酸反应制取氢气。若要制得0.4g的氢气,需要锌的质量是多少?2、实验室欲用一定质量的锌和足量的稀硫酸反应制取0.8g的氢气,则至少需要锌的质量是_?3、铝在生活生产中具有广泛的用途。(1)铝箔是现代生活中常见的包装材料,防止久了,其银白色光泽会变暗淡,故又称假银箔,铝箔放置很久表面暗淡的原因是_。(2)小新用放置很久的铝箔与稀盐酸反应,产生氢气质量和反应时间关系如图所示。现象:在t1t2时间段产生气泡的速度逐渐放慢,到反应停止时,铝箔还有大量剩余,问题:t2t3时间段产生气泡速度放慢的原因是_。(3)为进一步测量铝箔中单质铝的质量分数,小新取3.0g铝箔样品与100g稀盐酸充分反应,铝箔完全
9、溶解后剩余溶液的总质量为102.7g,计算样品中单质铝的质量分数。4、黄铜是铜、锌合金。为测定某黄铜中铜的质量分数,现取20g该样品粉碎,加入适量的稀硫酸,恰好完全反应,生成氢气0.4g(Zn+H2SO4=ZnSO4+H2)。计算:(1)黄铜样品中锌的质量_。(2)黄铜样品中铜的质量分数_。5、小阳同学想测定粗锌中锌的含量。她在实验室里用10g粗锌与足量稀硫酸反应,制得氢气0.2g(粗锌所含的杂质不与稀硫酸反应)。(1)该反应属于_(填基本反应类型)。(2)计算粗锌中锌的质量分数。四、实验探究(5小题,每小题5分,共计25分)1、金属和金属材料的使用对人类生活有着重要作用。某化学兴趣小组的同学
10、在学习完金属后,对金属进行了如下探究活动。活动一:研究厨房中的金属制品厨房中的铁锅容易生锈。铝壶不易生锈,原因是(用化学方程式表示)_。活动二:比较金属的活动性顺序实验一:小明同学为探究铜、锡与锌的金属活动性顺序,设计了如表所示实验(金属片均已打磨,且形状、大小相同,试管中所用5%的稀盐酸体积相同)。123实验操作实验现象立即产生气泡,速率较快_立即产生气泡,速率较慢实验结论锌、铜、锡的金属活动顺序由强到弱为_。(査阅资料)锡元素(Sn)的常见化合价是+2价。根据实验现象推测锡与盐酸发生反应的化学方程式_。实验二:小红同学设计如图所示实验方案验证锌和铜的活动性。如图放置一段时间后,缓慢倾斜Y型
11、管,将右侧的稀硫酸部分倒入左侧,依据_(填实验现象),可得出结论。该方案与小明的比较,其优点是_,该反应后溶液中一定含有的离子是_。活动三:对比湿法冶金和和火法冶金湿法冶金的优点是_。2、回答下列问题:(1)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的_等发生化学反应的过程,铁锈的主要成分是Fe2O3xH2O。某化学兴趣小组在实验室中用足量一氧化碳还原铁锈,装置如图,酒精灯b的作用是_。(2)(现象分析)实验过程中,观察到玻璃管中固体_,澄清石灰水变浑浊,证明一氧化碳还原了铁锈。(3)(提出问题)一氧化碳还原铁锈的固体产物是铁吗?(实验设计)上述反应进行完全后,冷却到室温,取少量玻璃管中的固体,加入
12、稀盐酸,若观察到_,则证明有铁生成。该小组同学按上述设计进行实验,并未观察到预期现象。(4)(查阅资料)一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁、铁。(实验反思)一氧化碳还原铁锈的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。上图所示实验装置中,应作的一处修改是_。(5)(重新实验)该小组同学用修改后的装置重新进行实验,完全反应后,冷却到室温,取少量玻璃管中的固体,加入硫酸铜溶液,观察到_,证明有铁生成。(6)(拓展应用)该小组同学用修改后的装置进行一氧化碳还原赤铁矿的实验,使赤铁矿中的氧化铁全部转变为铁(已知赤铁矿中的杂质不与一氧化
13、碳反应),测得下列数据:反应前玻璃管和内盛赤铁矿粉末的总质量70.0g(玻璃管的质量为60.0g);反应后玻璃管和内盛固体的总质量67.6g(冷却到室温称量)。写出该反应的化学方程式_,则该赤铁矿中氧化铁的质量分数为_。3、在探究质量守恒定律的实验时,同学们将洁净的铁钉放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中,并将烧杯放于天平左盘,调节天平使之平衡。观察到铁钉表面变为红色,反应的化学方程式为_,反应一段时间后,发现天平指针向右偏转。细心的同学发现,铁钉表面同时有气泡冒出,同学们对此现象在老师指导下进行了如下探究:探究产生的气泡成分是什么?(查阅资料)二氧化硫具有漂白性,会使品红溶液褪色,浓硫酸具有吸水干燥气
14、体的作用。(提出猜想)A:氧气B:二氧化硫C:二氧化碳D:氢气经讨论,同学们一致认为C同学的猜想是不合理的,理由是_。(进行实验)利用如图所示的装置分别进行实验(1)反应一段时间后,A同学将带火星的木条放在a处,观察到:_,则她的猜想错误。(2)B同学将产生的气体通入品红溶液中,观察到_,则她的猜想也错误。(3)D同学将图I中的a端导管与图中的_端导管相连。反应一段时间后,点燃从图另一端导管出来的气体,通过对现象的分析,得出他的猜想正确。(得出结论)铁与硫酸铜溶液反应时产生的气体为氢气。4、镀铬金属既漂亮又耐腐蚀,为了解金属铬与铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,同学们进行了如下探究活动。
15、(知识回顾)金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn pb(H) Cu _ Ag Pt Au。(请你在横线上填写对应金属的元素符号)(猜想与假设)根据所学知识,猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系:猜想一:Cr Al Cu 猜想二:Al Cr Cu 猜想三:_(实验与探究)(1)实验一:取大小相同的铝、铬、铜三种金属片(用砂纸打磨光亮)实验步骤实验现象解释与结论取三支试管,向其中加入等量的同浓度稀硫酸,然后将铝、铬、铜分别插入三支试管中铝片表面产生的气泡较快;铬片表面产生气泡较缓慢,溶液变蓝色;铜片无明显现象猜想_成立;铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶
16、液和氢气,该反应的化学方程式为_。(2)实验二:小思同学只选用了三种药品进行实验,也得出了三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系,则选用的三种药品可能是_,发生反应的化学方程式是_。(实验反思)上述实验必须把金属片打磨干净,目的是_。(总结与归纳)由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有:通过金属与_来比较;通过金属与_来比较。5、叶老师化学兴趣小组的同学们在学习完金属的化学性质后,进行了如下探究实验:(探究实验一)验证铝、铜、银的金属活动性顺序,进行了如下实验:请写出试管B中发生反应的化学方程式_。最终得出三种金属的活动性顺序为_。当A、B试管内物质充分反应后,将两支试管内的物质同时倒入C废
17、液缸中,又观察到明显现象,由此推知反应后B试管内溶液中的溶质是_(填化学式)。(探究实验二)大家将C废液缸中的物质进行过滤,对滤液的成分进一步探究。(提出问题)滤液中的溶质是什么?(猜想与假设)小脉同学猜想:Cu(NO3)2、AgNO3小书同学猜想:Al(NO3)3、Cu(NO3)2、 AgNO3(交流与评价)经过分析,大家一直认为_同学的猜想是错误的,无需验证。(实验探究)小书同学取滤液少许于试管中,加入_,根据观察到_的明显实验现象,确定出可能存在的物质一定存在,于是得出滤液中的溶质成分。(分析评价)小签根据C废液缸中的实验现象及上述探究过程,又绘制了A、B试管内物质混合前、后溶液中铜离子
18、数目的变化情况,如图所示,其中正确的是_(填字母)。(归纳总结)通过上述实验探究可知,在分析反应后所得溶液的溶质成分时,需要考虑的物质有生成的可溶于水的物质及_。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A、由图像可知,Y金属的图像斜率最大,最活泼,反应最快,故选项错误;B、生成氢气的质量=金属质量化合价/相对原子质量,要比较相对原子质量大小还需要已知三种金属的化合价,选项没有给出相关金属的化合价,无法比较金属相对原子质量的大小,故选项错误;C、由图象可知,X的活泼性大于Z,完全反应生成氢气的质量是X大于Z,铁与稀盐酸反应:,铝与稀盐酸反应:,铝比铁活泼,相同质量和铁、铝与足量的稀盐酸反应,铝生成氢
19、气的质量大,若金属Z是Fe,则金属X可能是Al,故选项错误;D、由生成H2的质量与反应时间的关系图可知,三种金属完全反应放出氢气的质量由大到小的顺序为XYZ,则消耗稀盐酸的质量顺序为XYZ,即金属Z反应掉的稀盐酸一定最少,故选项正确。故选D。2、B【详解】A、反应是SiO2和C反应生成Si和CO,反应物和生成物都是一种单质和一种化合物,该反应也属于置换反应,选项错误,不符合题意;B、SiCl4中Cl元素为-1价,根据化合物中各元素化合价代数和为0,Si的化合价为+4,选项正确,符合题意;C、地壳中含量最高的非金属元素是氧元素,选项错误,不符合题意;D、生产过程的尾气中含有CO和HCl气体,二者
20、都是有害气体,不能直接排放到环境中,否则会污染环境。故选B。3、B【分析】除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质至少要满足两个条件:一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;反应后不能引入新的杂质。【详解】A、一氧化碳能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,符合除杂原则,故A不符合题意;B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故加热固体混合物会引入新的固体杂质锰酸钾,不符合除杂原则,故B符合题意;C、灼烧时氧化铜不和空气反应,碳粉和空气中氧气生成二氧化碳气体逸出,没有引入新的杂质,符合除杂原则,故C不符合题意;D、铁粉和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,搅拌使充分反应
21、,过滤,可以除去氯化亚铁溶液中的杂质,符合除杂原则,故D不符合题意。故选B。4、A【详解】A、因为铝易在空气中跟氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜,阻止里面的铝进一步被氧化,所以铝的抗腐蚀性能比铁强。如果生活中用钢丝球洗刷铝锅,就会破坏铝锅表面的氧化膜,使得里面的铝被氧化,选项A不正确;B、铁生锈需要铁与氧气和水分同时接触,海南的空气中水蒸气含量相对较高,兰州的空气中水蒸气含量相对较低,因此同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀,选项B正确;C、金属的活动性越强,金属就越易和氧气反应,因此根据金属与氧气反应的难易程度可以初步比较金属的活动性,选项C正确;D、地球上金属资源储量有限,而且不可再生,因此
22、需要有计划、合理开采,选项D正确。故选A。5、B【详解】A、二氧化锰是过氧化氢制氧气的催化剂,反应前后质量不变,图示错误。B、向铜锌合金中加入足量稀盐酸,锌和稀盐酸反应,固体质量减少,反应结束,固体质量不变,图示正确。C、等质量的镁、铁、锌与相同的足量稀硫酸反应,根据金属质量计算氢气质量,镁、铁、锌化合价相同,相对原子质量越小生成氢气越多,故等质量的镁、铁、锌与相同的足量稀硫酸反应生成氢气,图示错误。D、在某一密闭装置内点燃白磷,白磷燃烧消耗氧气,气体减少,冷却到室温压强小于初始压强,图示错误。故选:B。6、A【详解】A、二氧化碳为植物光合作用的原料,生成有机物和氧气,通过化学变化体现其特性,
23、故A正确;B、铜丝作导线利用其导电性,属于物理性质,故B错误;C、氢气填充气球,利用其密度小于空气的性质,属于物理性质,故C错误;D、用石墨制造笔芯,利用其质地较软,硬度小的特点,属于物理性质,故D错误;故选A。7、A【详解】A、由图可知,甲分子中含有碳原子和氧原子,甲物质由碳、氧两种元素组成,正确。B、由图可知,丙物质是由碳、氢、氧三种元素组成,不属于氧化物,错误。C、该反应的化学方程式为 CO2+3H2=CH3OH+H2O,错误。D、生成物是两种化合物,不属于置换反应,错误。故选:A。8、C【详解】18K金、生铁、不锈钢均属于混合物,且至少含有一种金属,属于合金,氧化铁是纯净物,不属于合金
24、,故选C。答案:C。【点睛】9、B【详解】A、铁质水龙头表面镀铬能够隔绝空气和水,防止铁生锈,没有改变金属内部结构,不符合题意;B、蔗糖是甜的,食醋是酸的,是由于不同分子的性质不同,导致味道不同,符合题意;C、水银温度计测量体温变化是由于原子之间有间隔,温度升高,原子间的间隔变大,不符合题意;D、水电解生成氢气和氧气,宏观上说明水是由氢、氧元素组成,不符合题意;故选B。【点睛】10、A【详解】X、Y、M、N四种金属,只有X在常温能与氧气反应,生成相应的氧化物,所以X最活泼,把M放入N盐溶液中,过一会儿,在M表面有N析出,所以活泼性MN,把Y和M分别放入稀硫酸中,Y表面产生气泡而M没有,说明活泼
25、性YHM。故这四种金属的活动性由强到弱的顺序是XYMN,故选:A。二、填空题1、(1)分子是不断运动的(2)2Al+Fe2O3 2Fe+Al 2O3(3)氧气和水【解析】(1)分子是不断运动的,运动到人周围被人闻到气味。(2)铝和氧化铁在高温条件下反应生成氧化铝和一种金属单质,反应为2Al+Fe2O3 2Fe+Al 2O3。(3)喷涂油漆,目的是防止铁与空气中氧气和水生反应而生锈。2、隔绝氧气和水【详解】铁制品锈蚀的过程,实际上是铁跟空气中的氧气、水蒸气发生化学反应的过程,防止铁生锈可利用隔绝氧气或水的原理。人们常在钢铁表面刷漆或镀上其他金属等,覆盖保护膜的方法防止生锈,其共同原理是隔绝氧气和
26、水。故填隔绝氧气和水。3、(1) 114.8 49 (2) AC NaF 失去 【分析】(1)根据图中元素周期表一格信息可知,左上角的数字是原子序数即质子数,最下方的数字是相对原子质量,故铟的相对原子质量为114.8;铟原子的质子数是49;(2)在元素周期表中,同一族(纵列)的元素具有相似的化学性质,从周期表可看出,Be和Mg在同族,O和S在同族,故选AC;第9号元素为氟元素,氟原子最外层电子数为7,易得1个电子,显-1价;第11号元素为钠元素,钠原子最外层电子数为1,易失去1个电子,显+1价,组成的化合物的化学式为NaF;铝原子的最外层电子数为3,在化学反应中易失去电子,铝制品很耐腐蚀,原因
27、是铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,化学方程式为:。4、(1)D(2)17:24(3)氮(4)置换反应【解析】(1)由图可知,A为氨气,B为氧气,C为氮气,D为水,氧化物是氧元素与另一种元素组成的化合物,则四种物质中,属于氧化物的是水,故填D。(2)由图可知,该反应是氨气与氧气在一定条件下反应生成氮气和水,反应的化学方程式为:4NH3+3O22N2+6H2O,参加反应的、两物质的质量比=(174):(323)=17:24,故填17:24。(3)该反应中,氮元素的化合价由-3价转化为0价,氢元素的化合价在反应前后不变,都为+1价,氧元素的化合价由0价转化为-2价,则在该化学变化过程中,化合价
28、升高的是氮元素,故填氮。(4)由图可知,该反应是一种单质与一种化合物生成另一种单质与另一种化合物的反应,符合置换反应的特点,属于置换反应,故填置换反应。5、(1)(2)(3)(4)【分析】性质决定用途。石墨是一种深灰色的有金属光泽不透明的细鳞片状固体,很软,有滑腻感;氮气是一种无色、无味、无毒、化学性质稳定的气体;黄铜是铜、锌的合金,其强度高、可塑性好、耐腐蚀;金刚石是一种无色透明、八面体形状、自然界中最硬的固体。据此回答问题。(1)氮气性质稳定,不与食物反应,且可阻止食品与氧气的接触,防止食品变质;(2)金刚石质硬,可用作玻璃刀,切割玻璃;(3)黄铜耐腐蚀,可塑性好,故可制作水龙头;(4)石
29、墨质软,可在纸上留下划痕,故可用于制铅笔芯。三、计算题1、解:设需要锌的质量为x = x=13g答:需要锌的质量为13g。【详解】见答案2、解:设至少需要锌的质量为x解得x=26g答:至少需要锌的质量为26g。【详解】见答案。3、(1)铝箔与空气中的氧气反应生成氧化铝(2)随着反应的进行,盐酸被消耗,稀盐酸的浓度(溶质质量分数)逐渐降低(3)生成氢气的质量为3.0g+100g-102.7g=0.3g。设参加反应铝的质量为x x=2.7g;样品中单质铝的质量分数为。答:样品中单质铝的质量分数为90%。【分析】(1)铝箔放置很久表面暗淡,是因为铝箔与空气中的氧气反应生成氧化铝。(2)t2t3时间段
30、产生气泡速度放慢的原因是随着反应的进行,盐酸被消耗,稀盐酸的浓度(溶质质量分数)逐渐降低。(3)见答案。4、(1)解:设锌的质量为x答:锌的质量为6.5g(2)答:黄铜样品中铜的质量分数为35%。【分析】锌和硫酸反应生成氢气,铜不活泼不和稀硫酸反应。(1)见答案。(2)见答案。5、(1)置换反应(2)解:设粗锌中锌的质量为.粗锌中锌的质量分数为:.答:粗锌中锌的质量分数为65%。【解析】(1)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,是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,属于置换反应。(2)粗锌中锌的质量分数等于粗锌中锌的质量比上粗锌的质量,再乘以百分之百,粗锌的质量为10g已经给出,
31、需再求出锌的质量,锌的质量根据反应的化学方程式由氢气的质量可以求出,详解见答案。四、实验探究1、 无明显现象 Zn、Sn、Cu 刚开始无气泡,硫酸倒入左侧后有气泡(或刚开始气球不鼓,硫酸倒入左侧后气球鼓起) 节约药品 Zn2+、 安全(或节约能源) 【详解】活动一:研究厨房中的金属制品铝壶不易生锈,原因是铝与空气中的氧气反应生成致密氧化铝氧化膜,反应的化学方程式:;活动二:比较金属的活动性顺序实验一:实验现象:铜在金属活动性中排在氢之后,不能置换出酸中的氢,所以实验现象是:无明显现象;实验结论:根据实验现象,锌片与盐酸,立即产生气泡,速率较快;铜片加入盐酸无明显变化,锡片与盐酸,立即产生气泡,
32、速率较慢可知,锌、铜、锡的金属活动顺序由强到弱为 Zn、Sn、Cu;锡元素(Sn)的常见化合价是+2价。根据实验现象推测锡与盐酸发生反应的化学方程式为:;实验二:铜不与稀硫酸反应,锌可以与稀硫酸反应产生氢气,将右侧的稀硫酸部分倒入左侧,依据刚开始无气泡,硫酸倒入左侧后有气泡(或刚开始气球不鼓,硫酸倒入左侧后气球鼓起),可得出锌的活动性比铜强。该方案与小明的比较,其优点是节约药品,锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应后溶液中一定含有的离子是Zn2+、。活动三:对比湿法冶金和和火法冶金湿法冶金不需要加热,在溶液中反应,其优点是安全(或节约能源)。2、氧气、水蒸气 防止造成空气的污染 由红色逐渐变成
33、黑色 有气泡产生 将酒精灯a换成酒精喷灯 有红色固体生成 80% 【详解】(1)铁在与水和氧气并存时易生锈,铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程;如果通入的CO过量,有毒的一氧化碳就会沿导管排入大气中,所以尾气要处理后排入大气,用酒精灯b将其点燃,是为了防止造成空气的污染;(2)现象分析:铁锈在一氧化碳的还原作用下生成铁和二氧化碳,实验过程中,观察到玻璃管中固体由红色逐渐变成黑色;除生成铁以外,还生成二氧化碳气体,二氧化碳与澄清石灰水反应,使澄清石灰水变浑浊;(3)实验设计:铁能与酸反应生成氢气,所以若有铁存在,会看到有气泡产生;(4)实验反思:一氧化碳还原氧
34、化铁的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。上图所示实验装置中,应作的一处修改是将酒精灯a换成酒精喷灯。(5)重新实验:除上述方案,还可以采取另一种实验方案,所用的试剂是硫酸铜溶液,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁;所以,可通过观察是否有红色固体生成,判断黑色固体中是否含金属铁; (6)拓展应用:一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为;玻璃管中固体减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量:70.0g-67.6g=2.4g;设氧化铁的质量为x,则x=8g;该赤铁矿中氧化铁的质量分数为。3、 反应物中不含有碳元素,所以生成物中不可能含有二氧化碳 木条没有复燃 品红溶
35、液没有褪色 c 【详解】铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;提出猜想:根据质量守恒定律, 化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含Fe、Cu、S、O、H,不含碳元素,不可能生成二氧化碳;进行实验:(1)她的猜想错误,故该气体不是氧气,故将带火星的木条放在a处,观察到:木条不复燃;(2)结论为她的猜想错误,故该气体不是二氧化硫,二氧化硫具有漂白性,会使品红溶液褪色,故将产生的气体通入品红溶液中,观察到:品红不褪色;(3)洗气应“长进短出”,这样反应比较充分,故应将图I中的a端导管与图中的c端导管相连。4、Hg Al Cu Cr 二 Cr、CuSO4溶液、Al2(SO4)3溶液
36、等 除去金属表面的氧化膜 酸反应的剧烈程度 另一种金属化合物的溶液是否能发生置换反应 【详解】知识回顾金属活动顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au。实验与探究(1)铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液和氢气,该反应的化学方程式为Cr+H2SO4CrSO4+H2;铝片表面产生的气泡较快;铬片表面产生气泡较缓慢,溶液变蓝色;铜片无明显现象;说明金属活动性:铝铬铜,猜想二成立。(2)选用的三种药品可能是Cr、CuSO4溶液、Al2(SO4)3溶液等,实验过程是:把铬分别伸入硫酸铜溶液中、硫酸铝溶液中,伸入硫酸铜溶液中,铬表面有红色
37、固体析出,化学方程式为:,说明铬的活动性比铜强;伸入铝丝时,无明显现象,说明铬不能和硫酸铝反应,铝的活动性比铬强;由此证明:铝比铬活泼,铬比铜活泼。实验反思上述实验必须把金属片打磨干净,目的是除去表面的氧化物;归纳与总结由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有:通过金属与酸反应的剧烈程度来比较,其他条件一定时,产生气泡越快,说明金属活动性越强;通过金属与另一种金属化合物的溶液是否能发生置换反应来比较,金属能置换出另一种金属化合物溶液中的金属,说明这种金属的活动性比金属化合物中的金属活动性强。5、Cu+2AgNO【详解】【探究实验一】B中硝酸银与铜反应生成硝酸铜和银,发生反应的化学方程式为Cu+
38、2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;试管A中不发生反应,故最终得出三种金属的活动性顺序为AlCuAg或Ag CuAl;当A、B试管内物质充分反应后,将两支试管内的物质同时倒入C废液缸中,又观察到明显现象,说明A中未反应的铜粉与B溶液中溶质继续反应,故可知反应后B试管中硝酸银仍有剩余,故由此推知反应后B试管内溶液中的溶质是Cu(NO3)2、AgNO3;【探究实验二】试管A中未发生反应,故硝酸铝一定存在于C废液缸溶液中,硝酸铜是是试管B及C废液缸中发生反应的生成物,故硝酸铜一定存在于C废液缸溶液中;通过上述分析可知【交流与评价】溶液中一定有硝酸铝和硝酸铜,小脉同学的猜想是错误的,无需验证;【实
39、验探究】小书同学的猜想需验证溶液中是否有硝酸银,故小书同学取滤液少许于试管中,加入铜丝,根据观察到紫红色固体表面有银白色固体生成的明显实验现象,确定出可能存在的物质硝酸银一定存在,于是得出滤液中的溶质成分;【分析评价】A、B试管内物质混合前,B试管中有硝酸铜生成,故铜离子的数目不为0,混合后A试管中的铜粉继续与B试管中剩余的硝酸银反应 ,故混合后溶液中的铜离子数目会增多,小签根据C废液缸中的实验现象及上述探究过程,又绘制了A、B试管内物质混合后溶液中铜离子数目的变化情况,如图所示,其中正确的是A;【归纳总结】通过上述实验探究可知,在分析反应后所得溶液的溶质成分时,需要考虑的物质有生成的可溶于水的物质及剩余的可溶于水的反应物和未参加反应的可溶性物质。