第八单元金属和金属材料复习题
一、选择题
1.建设泉州“火围山”方舱医院用到大量铝合金。铝合金属于
A.金属材料 B.无机非金属材料 C.合成材料 D.复合材料
2.物质的性质决定物质的用途。下列用途与性质的对应关系中正确的是
A.常用二氧化碳灭火而不用氮气,是因为二氧化碳比空气的密度大
B.常用氮气做食品保护气而不用氧气,是因为空气中氮气含量大
C.飞机的外壳使用铝合金而不用铁,是因为铝不易和氧气发生反应
D.常用金制作首饰而不用铁,是因为金的延展性、传热性都比铁好
3.6g镁和铁的混合粉末与100g 19.6%的稀硫酸恰好完全反应,将所得溶液蒸干,得到硫酸盐固体的质量为
A.25.2g B.24.6g C.104.6g D.无法判断
4.将铁粉放入硫酸锌和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,溶液中一定有的阳离子是( )
A.Fe2+ B.Fe2+、Zn2+
C.Fe2+、Cu2+ D.Zn2+、Fe2+、Cu2+
5.下列反应中不属于置换反应的是
A.氢气与氧化铜反应得到铜和水 B.铁与稀硫酸反应得到氢气
C.一氧化碳和氧化铁反应得到铁 D.铜与硝酸银溶液反应得到银
6.在天平两个托盘的烧杯中各放入等质量且过量的盐酸,调节天平使之平衡,再向两边烧杯中分别放入5g镁和5g铁,天平指针将会
A.偏向放入镁的一边 B.偏向放入铁的一边
C.仍然停留在原来的位置 D.不能确定偏向哪一边
7.化学世界绚丽多彩,下列实验中有关颜色的描述不正确的是( )
A.硫粉在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰
B.将铁钉加入到硫酸铜溶液中,溶液由蓝色变为黄色
C.酚酞溶液中滴入浓氨水会变红色
D.镁条在空气中燃烧产生耀眼白光
8.下列有关金属的说法错误的是
A.铜能导电 B.银能与稀盐酸反应
C.镁的活动性比铁强 D.铝具有良好的抗腐蚀性
9.同学们收集的下列矿石样品中,主要成分为Fe3O4的是
A.赤铁矿 B.磁铁矿 C.孔雀石 D.铝土矿
10.区分下列各组物质的两种方法都正确的是
物质 方法一 方法二
A 硬水和软水 观察颜色 加肥皂水搅拌
B 空气和氧气 用带火星木条检验 闻气味
C 铜丝和铁丝 用磁铁吸引 观察颜色
D 二氧化碳和氮气 燃着的木条 澄清石灰水
A.A B.B C.C D.D
11.向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示,下列说法错误的是
A.a点溶液中的溶质有3种
B.b点所得固体只有银
C.c点溶液中溶质为Zn(NO3)2
D.取d点时的固体,加入稀盐酸,无气泡产生
二、科学探究题
12.某学习小组将一根Zn条插入浓H2SO4中,发现Zn表面有大量气泡产生,还闻到了刺激性的气味,于是同学们提出对该产生的气体成分进行探究。
【提出问题】
该气体的成分是什么?
【查阅资料】
(1)大多数的金属与浓硫酸反应产生SO2,而活泼金属与稀硫酸反应产生H2
(2)SO2能使品红溶液褪色。
【猜想假设】
猜想一:只有SO2猜想二:SO2和H2 猜想三:
【设计实验】
如下图装置进行实验(部分夹持仪器省略)
实验步骤 主要现象 结论
①打开止水夹,先通入一段时间N2 / /
②关闭止水夹,将足量Zn条下放,浸入浓硫酸中 B装置处品红溶液褪色 说明气体中
③点燃E装置处酒精灯 有E装置处固体 ,F装置固体变蓝色 说明气体中有H2
【结论与反思】
(1)通过上述实验现象及结论,可以得出猜想 成立。
(2)在实验步骤①中,通入N2的目的是: 。
(3)写出E装置中发生反应的化学方程式 。
【延伸与拓展】
SO2与CO2有相似的化学性质,SO2与水反应生成亚硫酸,请写出亚硫酸的化学式 ;实验室常用NaOH溶液处理SO2尾气,写出SO2与NaOH反应的化学方程式 。
13.我国是一个钢铁大国,钢铁产量为世界第一。某化学实验小组的同学用下面的装置在实验室中模拟炼铁。请你和他们一起完成相关探究。
(1)操作顺序是实验成败的关键,对于该实验,应 (填“先通入一氧化碳”或“先点燃酒精灯”)。
(2)反应中可观察到粗玻璃管内的固体逐渐由 色变成 色,写出该反应的化学方程式 。
(3)产物的检验:
①初步检验:甲同学想对反应后的产物进行初步检验,请你帮他想出一个物理方法: 。
②进一步验证:乙同学想用化学方法对产物进一步验证,他将反应后的黑色粉末加入足量的硫酸铜溶液中,发现只有部分变红。请写出生成红色物质的化学方程式: 。
(4)质疑与探究:
①乙同学对产物的成分产生了质疑,查阅相关资料之后得知,一氧化碳还原氧化铁是一个逐渐的过程。
首先是Fe2O3被还原为Fe3O4:3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2。
然后是Fe3O4被还原为FeO: 。
最后是FeO被还原为Fe:FeO + COFe + CO2
②通过以上分析,甲乙两位同学对反应后黑色固体的成分进行了猜想:
已知:FeO、Fe3O4均为黑色,且Fe3O4有磁性。FeO、Fe3O4都不与硫酸铜溶液反应。
猜想一:Fe与Fe3O4; 猜想二:Fe与FeO; 猜想三:Fe与Fe3O4和FeO。
③为了对产物固体的成分进行更客观的分析,甲乙同学将所做实验整理如下:
实验内容 实验现象 实验结论
将反应后得到的黑色粉末 用磁铁吸引 猜想一 成立
将反应后得到的黑色粉末 加入足量的硫酸铜溶液中
④实验反思:为了提高铁的产率,应适当 (填“降低”或“提高”)反应温度。
三、计算题
14.白铜(Cu-Ni)是工业上常用的一种合金,金属镍(Ni)的金属活泼性与铁相似,且化合价显+2价。为测定20g某白铜样品中镍的质量,设计了如下实验。请计算:
(1)白铜样品中镍的质量分数。
(2)所用稀硫酸中溶质的质量分数。
(3)反应后所得溶液溶质的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
四、填空与简答
15.金属材料在生活中的应用越来越广泛。请回答案下列相关问题:
(1)铜常用于制作导线,因为其具有良好的 。
(2)钢铁等物件容易生锈,铁生锈的实质是铁与空气中的 等发生化学反应。
(3)如图,向一定量硝酸银溶液中加入一定量的铜、锌的混合物粉末,充分反应后过滤,得到溶液甲和固体乙。
①若溶液甲为蓝色,则固体乙中一定含有的物质是 (填化学式)。
②若固体乙中含有锌、铜、银三种,则溶液甲中所含的金属离子符号为 ,此时向固体乙中加入稀硫酸,发生反应的化学方程式为 。
16.金属是重要的资源,历来有广泛的应用。
(1)晋代葛洪《抱朴子》中有“以曾氰(硫酸铜溶液)涂铁,铁赤色如铜”的描述,该反应说明铁的活动性比铜 (填“强”或“弱”)。
(2)“凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟。生熟相和,炼成则钢"。将生铁炼成钢时,主要是降低了生铁中的 。铁制品的应用很广泛,为了防止铁制品生锈,通常会在其表面刷漆,原理是 。
(3)《太清丹经》中记载了制取“彩色金”的方法:将雄黄(As4S4)和锡粉(Sn)混合,“密固,入风炉吹之、令锅同火色,寒之、开,黄色似金”,发生如下置换反应:As4S4+2Sn=4As+2X,则X的化学式为 。
(4)天宫空间站使用了大量的铝合金。铝制品比铁制品更耐锈蚀的原因是 (用化学方程式表示)。
17.人类的生活和生产离不开金属。
(1)下列矿石的主要成分属于氧化物的是 (填字母序号);用一氧化碳还原赤铁矿冶铁反应的化学方程式为 。
(2)铁是应用最广泛的金属。
①生活中用铁锅做炊具,利用了铁的 性。
②铁制品锈蚀的过程,实际上是铁跟空气中的 和水蒸气等发生了化学反应。
为防止铁制栏杆生锈,通常采用的措施是 (写一条即可)。
(3)已知金属M和N能够发生如下反应:
判断Fe、Cu、M、N的活动性由强到弱的顺序是 。
(4)在AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
①若滤液呈无色,则滤渣中一定含有的物质是 (填化学式);
②若向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象,则滤液中所含溶质的成分可能有 种情况。
18.金属材料使用是人类文明史中一个标志性的事件,是人类化学进步的见证。
(1)从下表中各种金属材料大规模使用年限可知,金属化学性质越 ,冶炼难度越大,使用年份起就晚。
石器时代公元前6000年 青铜时代公元前4500年 铁器时代公元500年前 锌公元500年 铝公元1800年
(2)工业上以磁铁矿和一氧化碳反应来炼铁的化学方程式为 。
(3)铁器时代大约在公元前500年,至今铁仍是年产量最高的金属,但每年因腐蚀造成了巨大损失,写出一条防止铁生锈的措施 。
(4)明代《天工开物》记载:“火法炼锌”过程为“炉甘石(主要含ZnCO3)装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红……取出即倭铅也”。
①“其底铺薪”指利用燃烧的“薪”将煤炭饼引燃,从燃烧条件分析燃烧“薪”的作用是
②文中“倭铅”的主要成分是 (填标号)。
A.PbB.ZnC.Zn和Pb混合物
(5)将一定量的铁和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中,溶液质量的变化情况如图所示。
①R可能为 。
②下列说法错误的是 。(填序号)
A.a点时溶质种类为2种
B.b点时,滤渣中一定有Cu,可能有铁和R
C.c点时过滤,若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生,则滤液一定无色
19.现有铜与另一种金属R(可能是银、镁、铁中的一种)的混合粉末。欲确定R的成分,请你一起完成:
(1)请将银、镁、铁三种金属的元素符号填写在下列金属活动性顺序表中的相应位置 、 、 。
(2)取少量的金属粉末于试管中,逐滴加入稀硫酸,有气泡产生,则R不可能是 。
(3)待不再产生气泡时,再进行 (填写一种实验操作方法),得到溶液和铜。然后往溶液中加入洁净的锌片,锌片表面有金属析出,则R是 。
(4)写出金属R与稀硫酸反应的化学方程式 。该反应的基本类型属于 (选填“化合”、“分解”、“置换”或“复分解”)反应。
20.由铜、铁、锌、碳、氢、氧中一种或两种元素组成的纯净物,发生的转化关系如图(“→”表示一步反应实现的转化)。
(1)元素角度:甲、乙、丙所含碳元素的质量分数依次递减,则甲为 (填化学式,下同)、乙为 。
(2)微观角度:甲、乙、丙均由原子直接构成,则“乙→丙”的化学方程式为 。
(3)基本反应类型角度:若转化关系均属于分解反应,则甲为 (填化学式)。
(4)物质状态角度:常温下,甲为红色周体、乙为气体、丙为液体,则“甲→乙”的化学方程式为 。
21.对金属进行回收再利用是保护金属资源的有效方式之一、利用金属的性质对工业湿法炼锌的铜镉残渣(主要成分为Zn、Cu和Cd)进行处理,回收金属铜,主要工艺流程如图。过滤器中得到的滤渣是金属铜,镉在化合物中通常显+2价。
(1)写出该流程中发生反应的化学方程式。
(2)由该流程能否得出Zn、Cu和Cd三种金属的活动性顺序?若能,请说明原因:若不能,请写出还需要补充的实验(简述操作)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】金属材料包括纯金属和合金,所以铝合金属于金属材料,故选A。
2.A
【详解】A、常用二氧化碳灭火而不用氮气,是因为二氧化碳密度比空气大,可覆盖在可燃物表面,隔绝氧气,达到灭火的目的,符合题意;
B、常用氮气做食品保护气而不用氧气,是因为氮气化学性质稳定,不符合题意;
C、飞机的外壳使用铝合金而不用铁,是因为常温下,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,而铁锈疏松多孔,具有吸附性,会加速铁的锈蚀,不符合题意;
D、常用金制作首饰而不用铁,是因为金具有良好的金属光泽,且比较稀有,价格昂贵,不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】100g、19.6%的稀硫酸中硫酸根离子质量为:100g×19.6%×=19.2g,镁和铁的混合粉末6g完全和硫酸根离子结合生成硫酸镁、硫酸亚铁,因此得到硫酸盐固体的质量为:6g+19.2g=25.2g,
故选A。
4.B
【详解】由于铁的金属活动性比铜强比锌弱,所以铁能够置换出硫酸铜中的铜,但不能置换出硫酸锌中的锌,充分反应,则有三种情况:
一、铁过量,则溶液中一定无硫酸铜,此时溶液中的溶质是硫酸锌和硫酸亚铁;
二、恰好反应,溶液中一定无硫酸铜,此时溶液中的溶质是硫酸锌和硫酸亚铁;
三、铁不足,则溶液中有硫酸铜,硫酸锌和硫酸亚铁;
综和以上情况可得,溶液中的溶质一定有硫酸锌和硫酸亚铁,可能有硫酸铜。故选B。
5.C
【分析】置换反应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的反应。
【详解】A、氢气与氧化铜反应得到铜和水,该反应属于置换反应;
B、铁与稀硫酸反应得到氢气,同时生成硫酸亚铁,该反应属于置换反应;
C、一氧化碳和氧化铁反应得到铁和二氧化碳,该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应;
D、铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜溶液,该反应属于置换反应;
故选:C。
6.B
【详解】镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为,即24份质量的镁,完全反应生成2份质量的氢气,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为,即56份质量的铁,完全反应生成2份质量的氢气;故相同质量的镁和锌与等质量且过量的盐酸反应,镁反应生成的氢气更多,所以加铁的一边质量增加多,指针偏向加铁的一边;故选B。
7.B
【详解】A、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法正确。
B、将铁钉加入到硫酸铜溶液中,生成硫酸亚铁溶液和铜,溶液由蓝色变为浅绿色,故选项说法错误。
C、浓氨水显碱性,酚酞溶液中滴入浓氨水会变红色,故选项说法正确。
D、镁条在空气中燃烧,产生耀眼的白光,故选项说法正确。
故选B。
8.B
【详解】A. 铜能导电,金属具有导电性,故A正确;
B. 银不能与稀盐酸反应,银在金属活动顺序表中排在氢后面,故B错误;
C. 镁的活动性比铁强,在金属活动顺序表中镁排在铁前面,比铁活泼,故C正确;
D. 铝具有良好的抗腐蚀性,原因是铝表面易形成一种致密的氧化膜,阻止反应的进一步进行,故D正确。故选B。
9.B
【详解】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁,其主要成分的化学式为Fe2O3,故选项不符合题意;
B、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,其主要成分的化学式为Fe3O4,故选项符合题意;
C、孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜,其主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3,故选项不符合题意;
D、铝土矿的主要成分是氧化铝,其主要成分的化学式为Al2O3,故选项不符合题意。
故选B。
10.C
【详解】A、硬水和软水颜色没有区别,一般都为无色液体,所以观察颜色不能区分硬水与软水;加入明矾只能吸附悬浮在水中不溶性杂质,也不区分硬水和软水,两种方法都不可行;
B、空气和氧气用带火星的木条进行检验时,能使带火星木条复燃的是氧气,没有复燃的是空气,故方法一可行;由于两者均是无味气体,所以闻气味的方式不能区分空气和氧气,故方法二不可行;
C、铜丝和铁丝物理性质很多不同,铁丝能被磁铁吸引而铜丝不能,所以用磁铁吸引可区分两者;其颜色也不同,铜丝是紫红色的而铁丝是银白色的,所以观察颜色也可区分两者;故两种方法都可行;
D、二氧化碳和氮气均不能支持燃烧也不能燃烧,所以用燃着的木条鉴别时无法完成;而二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氮气不能,所以可用澄清石灰水鉴别两者;故方法一不可行。
故选C。
11.D
【分析】金属活动性:Zn>Cu>Ag,向一定质量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银完全反应后,锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。
【详解】A、a点时,锌和硝酸银反应生成了硝酸锌和银,硝酸银还未完全反应,溶液中的溶质为硝酸锌、硝酸铜、硝酸银,不符合题意;
B、b点时,硝酸银恰好完全反应,硝酸铜还未反应,所得固体只有银,不符合题意;
C、c点时,硝酸铜恰好完全反应,所得溶液中溶质只有硝酸锌,不符合题意;
D、d点时,锌过量,加入稀盐酸,锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,产生气泡,符合题意。
故选D。
12. 只有H2 SO2 由黑色变为红色 二 排除装置中的空气,避免加热时发生爆炸 H2+CuOCu+H2O H2SO3 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
【详解】猜想假设:
猜想一:硫酸浓度较大时生成气体只有SO2
猜想二:硫酸浓度在一定范围内时生成气体是SO2和H2的混合物
猜想三: 硫酸浓度较小时只有H2。
故填:H2。
设计实验:②品红溶液褪色,说明气体含有二氧化硫;故答案为:SO2;
③氢气存在,可与氧化铜反应生成铜和水,因此可以看到黑色固体变为红色;故答案为:由黑色变为红色;
结论与反思:
(1)二氧化硫具有刺激性气味,能使品红褪色,氢气加热条件下能将氧化铜还原为铜,固体由黑色变红,通过上述实验现象及结论,可以得出猜想二成立。
(2)加热不纯净的可燃性气体时易发生爆炸,在实验步骤①中,通入N2的目的是:排除装置中的空气,避免加热时发生爆炸。
(3)加热条件下,氢气与氧化铜反应生成铜和水,E装置中发生反应的化学方程式H2+CuOCu+H2O。
延伸与拓展:
SO2与CO2有相似的化学性质,SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸中硫元素的化合价为+4价,亚硫酸的化学式H2SO3;实验室常用NaOH溶液处理SO2尾气,SO2与NaOH反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。
13. 先通入一氧化碳 红棕 黑 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 用磁铁吸引 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Fe3O4+CO 3FeO+CO2 全部被吸引 部分变红 提高
【详解】(1)一氧化碳具有可燃性,为了防止爆炸,加热前一定要先通入一氧化碳气体,然后给玻璃管加热;
(2)一氧化碳能把红棕色的氧化铁粉末还原成黑色的铁粉,同时生成二氧化碳,化学反应式是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(3)产物的检验:
①初步检验:甲同学想对反应后的产物进行初步检验,由于铁可以被磁铁吸引,物理方法:用磁铁吸引观察是否能被吸引;
②铁可以与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(4)①由题意可知:第二步反应的反应物是Fe3O4、CO,生成物是FeO、CO2,配平化学方程式,左边填:Fe3O4+CO,右边填:3FeO+CO2;
②Fe与Fe3O4都可以被磁铁吸引,将反应后得到的黑色粉末用磁铁吸引,如果全部被吸引,则说明猜想一成立;进一步证明,被吸引的是铁还是铁与四氧化三铁的混合物,将反应后得到的黑色粉末加入足量的硫酸铜溶液中,如果部分变红,则说明猜想一成立;因此:
实验内容 实验现象 实验结论
将反应后得到的黑色粉末 用磁铁吸引 全部被吸引 猜想一 成立
将反应后得到的黑色粉末 加入足量的硫酸铜溶液中 部分变红
④由于在600℃以上Fe2O3才逐步转化为铁,所以提高温度有利于提高铁的产率。
14.(1)解:铜不活泼不能稀硫酸反应,剩余残渣为铜的质量,参加反应的镍的质量为20g 17.05g=2.95g,则;
答:白铜样品中镍的质量分数为14.75%;
(2)解:设参加反应的硫酸质量为x,反应生成NiSO4的质量为y,生成氢气的质量为z
答:所用稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%;
(3)
答:反应后所得NiSO4溶液中溶质的质量分数14.7%。
15.(1)导电性
(2)氧气、水蒸气
(3) Ag Zn2+ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【详解】(1)因为铜具有良好的导电性,所以铜常用于制作导线。
(2)铁生锈是因为与空气中的氧气、水蒸气等发生了复杂的化学反应。
(3)活泼金属能将不活泼金属从它的盐溶液中置换出来,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,如果锌消耗完有硝酸银剩余,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银。
若滤液为蓝色,说明溶液中有铜离子,则固体乙中一定有生成的银(Ag),一定没有锌,可能有铜剩余。故填Ag。
若固体乙中含有锌、铜、银三种金属,说明锌完全将硝酸银中的银置换出来并且锌有剩余,所以溶液甲中所含的金属离子符号为Zn2+。
只有锌与稀硫酸发生反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
16.(1)强
(2) 含碳量 隔绝氧气和水
(3)SnS2
(4)4Al+3O2═2Al2O3
【详解】(1)“以曾青(硫酸铜溶液)涂铁,铁赤色如铜”的描述,该反应说明铁能和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,该反应说明铁的活动性比铜强;
(2)生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,将生铁炼成钢时,主要是降低了生铁中的含碳量;
为了防止铁制品生锈,通常会在其表面刷漆,原理是隔绝氧气和水,达到防锈的目的;
(3)根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应前后砷原子都是4个,反应前硫原子是4个,反应后应该是4个,包含在未知物质中,反应前锡原子是2个,反应后应该是2个,包含在未知物质中,X的化学式为SnS2;
(4)铝制品比铁制品更耐锈蚀的原因是铝能和氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜,阻止内部铝的进一步氧化,该反应的化学方程式是4Al+3O2═2Al2O3。
17.(1) AC
(2) 导热 氧气/O2 刷漆(答案合理即可)
(3)N>Fe>M>Cu
(4) Ag、Cu 3/三
【详解】(1)赤铁矿石的主要成分Fe2O3、铝土矿的主要成分是Al2O3,这两种化合物由两种元素组成,其中一种元素是氧元素,属于氧化物;工业常用赤铁矿和一氧化碳在高温条件下炼铁
故填:(1)AC;
(2)利用铁做炊具,利用了铁的导热性;铁在与水和氧气并存时易生锈,防锈就是破坏铁生锈的条件,即隔绝氧气或水,可以在铁栏杆表面刷漆、涂油、电镀等;
故填:导热;氧气或O2;刷漆(答案合理即可)。
(3)由金属活动性顺序的具体应用可知:活动性在氢前的金属可以与稀酸反应生成氢气,金属活动性强的金属可以把金属活动性比它弱的金属从其盐溶液中置换出来,所以据、、 可知:M活动性在氢前且比铁弱,N活动性在比铁强,结合金属活动性顺序表可知四种金属的活动性顺序是:N>Fe>M>Cu;
故填:N>Fe>M>Cu。
(4)①在金属活动性顺序中,锌>氢>铜>银,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,后与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,若滤液呈无色,说明滤液中无铜离子,那么硝酸银一定被反应完全,硝酸铜也被反应完全,则滤渣中一定含有的物质是Cu、Ag;故填:Cu、Ag。
②若向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象,说明滤渣中无金属锌,在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉,锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,生成的铜会与硝酸银反应生成硝酸铜和银,故滤液中所含溶质的成分可能有AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2;Cu(NO3)2和Zn(NO3)2;Zn(NO3)2;
故填:Ag、Cu;3或三。
18.(1)活泼
(2)
(3)涂油漆(合理即可)
(4) 使温度达到可燃物的着火点 B
(5) 锌 BC
【分析】根据题目提供的信息,结合所学知识进行分析。
【详解】(1)根据表中各种金属材料大规模使用年限可知,金属化学性质越活泼,冶炼难度越大,使用年份起就晚,故填:活泼。
(2)磁铁矿主要成分是四氧化三铁,磁铁矿和一氧化碳为原料炼铁的原理是,四氧化三铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为: ,故填: 。
(3)铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触,隔绝氧气或水可以防止铁生锈,故填:涂油漆(合理即可)
(4)①燃烧的条件是:可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点,“其底铺薪”指利用燃烧的“薪”将煤炭饼引燃,从燃烧条件分析燃烧“薪”的作用是使温度达到可燃物的着火点,故填:使温度达到可燃物的着火点。
②炉甘石主要含ZnCO3,煅烧后生成氧化锌,碳具有还原性,把氧化锌还原成锌,所以文中“倭铅”的主要成分是锌,故填:B。
(5)①由图像知,将一定量的铁和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中,开始时溶液的质量增加;铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,根据化学反应的质量关系,每56份质量的铁反应生成63.5份质量的铜,反应后固体质量增加,则反应后溶液质量减少,说明开始发生反应的是R与氯化铜,且R的活动性比铁强,相对原子质量比铜大,则R可能是锌,故填:锌。
②A、由图像知,a点时R与氯化铜正在反应,R与氯化铜反应生成铜和R的氯化物,a点时溶质种类为2种:未反应完的氯化铜、反应生成R的氯化物,故A不符合题意;
B、由图像知,b点时,R与氯化铜恰好完全反应,滤渣中一定有生成的Cu和未反应的铁,一定没有R,故B符合题意;
C、由图像知,c点时,溶液的质量不再增加,说明反应已结束。c点时过滤,若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生,说明滤渣中一定有铁,溶液中一定没有氯化铜,一定有R的氯化物和氯化亚铁,氯化亚铁溶液是浅绿色,故C符合题意。
故填:BC。
【点睛】本题主要考查炼铁的原理、燃烧的条件及金属的性质,根据物质的性质结合题中的条件分析、判断,得出正确的结论。
19. Mg Fe Ag 银/Ag 过滤 铁/Fe Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 置换
【详解】(1)根据银、镁、铁三种金属的活动性强弱关系镁>铁>氢>银,可判断顺序表最左端空格内为镁,接下来的空格内为铁,最右端为银;
(2)铜与另一种金属R的混合粉末能与稀硫酸反应放出氢气,可判断金属R能与酸反应产生氢气,由金属R不可能是金属银;
(3)根据操作后把溶液与铜分离开来,可判断该操作为过滤;由于滤液的盐能与锌反应,可判断盐中金属活动性比锌弱,而金属镁的活动性比锌强,因此金属R应为铁;
(4)铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;该反应为单质与化合物生成单质与化合物的置换反应。
20.(1) C CO
(2)
(3)H2O2
【详解】(1)甲能转化为乙、丙,乙能转化为丙,且甲、乙、丙所含碳元素的质量分数依次递减,则甲可能为碳,乙则为一氧化碳,丙为二氧化碳,故甲的化学式为:C,乙的化学式为:CO;
(2)甲、乙、丙均由原子直接构成,甲能转化为乙、丙,乙能转化为丙,可推出甲为锌,乙为铁,丙为铜,则为乙→丙的反应为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:;
(3)若转化关系均属于分解反应,甲能转化为乙、丙、乙能转化为丙,则甲为过氧化氢,乙为水,丙为氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故甲为H2O2;
21.(1)、
(2)不能,还需补充镉与氯化锌溶液的实验,可将表面规整的镉加入氯化锌溶液中,若固体表面保持规整,表明镉不与氯化锌反应,即金属活动性Zn>Cd。
【详解】(1)过滤器中得到的滤渣是金属铜,则酸溶槽中,锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气、镉与盐酸反应生成氯化镉和氢气,反应的化学方程式分别为、;
(2)锌、镉都能与盐酸反应产生氢气,而铜不能盐酸反应,说明锌、镉的活动性比铜强,但无法比较锌、镉的活动性强弱;根据活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来,若要证明锌、镉的活动性强弱,还需要补充的实验是将镉加入氯化锌溶液中,故答案为:不能,还需补充镉与氯化锌溶液的实验,可将表面规整的镉加入氯化锌溶液中,若固体表面保持规整,表明镉不与氯化锌反应,即金属活动性Zn>Cd。
答案第1页,共2页
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