专题8 金属和金属材料 检测题
一、选择题
1.下列变化中,不属于化学变化的是
A.水通电分解 B.气球充入过量空气爆炸
C.铁钉在潮湿空气中生锈 D.铜片在加热变黑
2.“物质性质决定用途”是重要的化学观点之一,下列关于“物质一性质一用途”的说法有误的是
A.钛合金——与人体有很好的“相容性”——制造人造骨
B.石墨——可导电——作电极
C.活性炭——有吸附性——可去除冰箱里的异味
D.一氧化碳——可燃烧——冶炼钢铁
3.关于金属及合金的说活错误的是
A.合金中至少含有两种金属元素
B.生铁和钢是常见的铁合金
C.不锈钢的抗锈蚀性能比纯铁好
D.在铁制品表面刷漆或涂油可以防止生锈
4.有甲、乙、丙、丁四种颗粒大小相同的金属,分别投入等质量等浓度的稀硫酸中, 乙、丙表面有气泡产生,且丙产生气泡较快,甲、丁无现象;再将甲投入丁的盐溶液中, 甲的表面有丁析出,则这四种金属的活动性由弱到强的顺序为
A.甲、乙、丙、丁
B.丙、乙、甲、丁
C.丙、乙、丁、甲
D.丁、甲、乙、丙
5.下列除杂方法中错误的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 除去杂质的方法
A CO2(CO) 通过灼热的氧化铜
B CaO(CaCO3) 高温煅烧
C Cu(Fe) 加入过量的稀硫酸并过滤,洗涤,干燥
D NaCl固体(KNO3固体) 溶解,降温结晶
A.A B.B C.C D.D
6.镓是一种奇妙的金属,放在手心马上熔化。下图是金属的信息图及原子结构示意图,下列有关说法正确的是
A.X的值是4 B.镓元素位于元素周期表第四周期
C.镓的相对原子质量为69.72g D.常温下,是一种熔点比汞还要低的金属
7.向硫酸铜溶液中加入一定量的锌粉和铁粉充分反应后,过滤可得到一些固体。向该固体中加入少量稀硫酸,可观察到有气体产生。下列对该固体的叙述正确的是
①一定有锌 ②一定有铁 ③一定有铜 ④可能有锌 ⑤可能有铁 ⑥可能有铜
A.①②③ B.②③④ C.④⑤⑥ D.①②⑥
8.人类的生产、生活离不开化学。下列说法不正确的是( )
A.可用熟石灰来改良酸性土壤 B.可通过煮沸来降低水的硬度
C.家用电器着火,可用水浇灭 D.铁制品在潮湿的空气中容易生锈
9.下列说法正确的是( )
A.Cu是金属活动顺序表中H后金属,所以Cu不会发生置换反应
B.只有活泼金属和酸的置换反应才会产生气体
C.物质的用途完全由其性质决定,与其他因素无关
D.置换反应中一定发生元素化合价的改变
10.下列说法中错误的是
A.木炭燃烧后生成黑色固体
B.铁钉浸到硫酸铜溶液中,铁钉的表面附着红色物质
C.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.硫粉在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
11.将 CO 和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中,一定条件下充分反应至完全,反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是
A.m 的值为 12.6
B.铁的氧化物中 x:y=1:1
C.参加反应的铁的氧化物的质量为 16g
D.当 CO2质量为 4.4g 时,容器内 CO 质量为 2.8g
12.下列变化中,与其他三项有本质区别的是
A.石油的加热炼制 B.食物的腐烂
C.金属的锈蚀 D.动植物的呼吸
13.向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量仍为a克。下列说法正确的个数为
①滤渣中一定有铜
②向滤渣中加入一定量的稀盐酸,可能有气泡产生
③滤液一定呈无色
④滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
⑤忽略过滤操作中溶液损失及水分蒸发,滤液中溶质的质量一定等于原混合溶液溶质的质量
A.1 B.2 C.3 D.4
二、科学探究题
14.某校实验室有一瓶久置的铁粉,已部分锈蚀,某兴趣小组对其组成进行如下探究:
(1)定性探究:
取样品平铺于白纸上,用磁铁置于样品上方,黑色固体全部被吸起,白纸上留下 色固体;将被磁铁吸起的黑色固体全部投入硫酸铜溶液中,充分反应后,过滤,所得固体全部为红色。样品中含有铁和氧化铁。
(2)定量探究:
按下图所示装置进行实验(装置气密性良好,固定装置已略去;氮气不与铁屑中的成分反应;碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物)。
Ⅰ称量硬质玻璃管的质量。将样品放入硬质玻璃管中,称量硬质玻璃管和样品的质量。
Ⅱ连接好装置。缓缓通入N2,燃甲处的酒精喷灯,待硬质玻璃管中固体恒重,记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。
Ⅲ再次连接好装置,继续实验。通入CO,点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重,熄灭酒精喷灯,继续通入CO直至硬质玻璃管冷却。再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。
数据如下表:
硬质玻璃管 硬质玻璃管和样品 步骤Ⅱ硬 质玻璃管和剩余固体 步骤Ⅲ硬质玻璃管和剩余固体
质量 m1 m2 m3 m4
①步骤Ⅲ丙处酒精灯的作用是 。
②步骤Ⅲ玻璃管中反应的化学方程式为 。
③样品中氧化铁的质量分数为 (用m1、m2、m3、m4的代数式表示)。
④若步骤Ⅲ中氧化铁没有完全反应,样品中水的质量分数测量结果将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
⑤有关样品,下列说法正确的是 (填序号,多选)。
A样品中氢元素的质量为
B样品中铁单质和氧化铁的质量总和为m3-m1
C样品中铁单质的质量为m4-m1
D样品中氧元素的质量为m3-m4
三、计算题
15.将4.0gCu – Zn合金粉末放到盛有10g稀硫酸的烧杯中,恰好完全反应,Cu不与硫酸反应。相关实验数据如下:
Cu – Zn合金的质量/g 稀硫酸的质量/g 反应后烧杯内物质的总质量/g
4.0 10 13.96
(1)生成氢气的质量是 g;
(2)若不考虑该合金中除Cu、Zn以外的其他成分,请计算原Cu – Zn合金中Zn的质量分数为多少。(计算结果精确到小数点后一位)
四、填空与简答
16.材料:人类要在月球居住,首先离不开淡水和氧气,而月球上既没有水又没有空气.科学家发现月球的沙土中含有丰富的含氧钛铁矿,成分为、的混合物,若将这些矿石利用 来还原可以提炼单质钛和铁,若用氢气还原,可以得到淡水.若将这些矿石通电,还可以从中分离出氧气.
月球土壤中存在天然的铁、金、银、等多种金属矿物颗粒.若从铁、金、银混合金属中回收某些金属,将混合金属放入足量的盐酸中充分反应,然后过滤,剩余的固体中可以回收得到的金属组合是
A B 、 C 、 D 、
据科学家预测,月球的土壤中吸附着百万吨的氦,其原子核中质子数为 、中子数为,每百吨氦核聚变所释放的能量相当于目前人类一年消耗的能量.下列关于氦元素的说法正确的是
A 原子核外电子数为
B 相对原子质量为
C 原子结构示意图为
D 原子结构示意图为
“嫦娥一号”发射的火箭推进器中装有液态肼(用表示)和过氧化氢,它们混合时的反应方程式为: ,则肼的化学式为
A B C D
现利用来还原、 的混合物提炼单质钛和铁,装置如图所示,试回答:
①写出中发生反应化学方程式(任意一个) .
②用还原钛铁矿,生成钛和铁的混合物,可用什么简单的物理方法将两种物质分开 .
③就操作顺序问题两位同学出现了分歧.小亮认为先点燃和中的酒精灯,然后再通,小月提出反对,她的理由是 .
在学习了金属的性质后,化学实验小组同学对“世纪的重要金属材料钛和钛合金”产生了兴趣,他们进行了如下探究,并请你一同参与.
查阅资料:
.钛的硬度与钢铁差不多,而它的质量只有同体积钢铁的一半,钛的密度虽然比铝稍大一点,可它的硬度却比铝大两倍.
.钛属于化学性质比较活泼的金属,但在常温下钛的抗腐蚀性很强.即使把钛放在海水中数年,取出后仍光亮如初.
.钛合金与人体具有很好的“相容性”,在人体内能抵抗分泌物的腐蚀且无毒.
活动与探究:
①钛与铁的金属活动性哪一种强?
【提出假设】: .
【设计实验】: .
若钛的活动性比铁强,以上实验出现的现象是: .
②钛是比较活泼的金属,为什么耐腐蚀性却很强?可能的原因是: .
③若要比较铝片和钛片的硬度,你的方法是: .
思考与应用:
“物质的性质在一定程度上决定着它的用途”请你根据资料判断钛的用途: .
若冶炼含杂质的生铁,需要含 的上述含氧钛铁矿的质量是多少?(请写出计算过程,保留一位小数)
17.金属制品与我们的日常生活密不可分。
(1)用铜丝作导线利用了铜的延展性和 性。
(2)通常在铁栏杆表面喷涂油漆,其防锈原理是 。
(3)铝制品耐腐蚀是因其表面生成了致密的氧化铝薄膜,该反应的化学方程式为 。
(4)将一定量的铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中,充分反应后过滤,滤液为蓝色,滤渣中一定含有 。
18.金属的用途很广,我们应该节约和保护金属资源,请用所学化学知识回答下列问题:
(1)铁制品长期裸露在室外易生锈,铁生锈实际上是铁与空气中的 等发生化学反应的过程;
(2)地铁中常用氢氧化镁作为阻燃材料,氢氧化镁不溶于水,可用海水中提取的氯化镁与熟石灰在溶液中反应制取,该制取反应的化学方程式是 。
(3)将X、Z、Y三种金属片分别放入稀硫酸中,Y、Z表面有气泡产生,X没有明显现象,再把Y、Z分别放入FeSO4溶液中,发现放入Y的FeSO4溶液逐渐变成无色,而放入Z的FeSO4溶液和Z表面都没有明显现象。根据上述实验判断,X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
(4)工业上用赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼铁,其反应原理是 (化学方程式表示)。
19.化学与人类的生活密切相关,请用所学的化学知识回答下列问题。
(1)生铁和钢的本质区别是 。
(2)洗洁精能去除油污是利用洗洁精的 作用。
(3)扑灭森林火灾时,通常将大火蔓延路线前方的一片树木砍掉,其灭火原理是 。
(4)打开可乐瓶盖后,有大量气泡冒出是因为气体的溶解度与 有关(填“气压”或“温度”)。
(5)乙醇俗称酒精,常用作燃料,其燃烧的化学方程式: 。
20.为测定某铁合金中铁的含量(除铁外其它成分不与稀硫酸反应),现进行如图实验,请回答问题:
(1)写出发生反应的化学方程式 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(2)列出求解铁合金样品中铁的质量(x)的比例式 。
(3)该铁合金中铁的含量为 。
(4)若工业上用10t含氧化铁80%的赤铁矿来炼铁,假设炼制过程中铁矿石的利用率为90%,则炼出的铁可制得上述铁合金的质量为 。
21.由C、H、O、Fe四种元素组成的初中常见物质间有如图所示的关系,其中A、B、C是单质,甲、乙是化合物。图中“—”表示相连的物质两两之间可以发生反应,“→”表示由某一物质可制得另一物质。(部分反应物、生成物及反应条件略去)。回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A 、C 、甲 ;
(2)写出乙→B反应的化学方程式 。
22.某钣金厂废料中含有Cu、Fe、Au(金)等金属单质,欲回收Cu、Au并制取铁红(Fe2O3)的工艺流程如图:
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
(2)步骤②中通入空气加热的目的是 。
(3)步骤④中X的化学式为 。
参考答案:
1.B
【详解】A、水通电分解生成氢气和氧气,变化过程中有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
B、气球充入过量空气爆炸是由于压强增大,气球承受不住压力造成的,没有新物质生成,属于物理变化,符合题意;
C、铁钉在潮湿空气中生锈生成了主要成分是氧化铁的物质,属于化学变化,不符合题意;
D、铜片在加热变黑,是铜与氧气反应生成氧化铜,属于化学变化,不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A、钛合金与人体有很好的“相容性”,可制造人造骨,“物质一性质一用途”的说法正确;
B、石墨具有导电性,可用作电机,“物质一性质一用途”的说法正确;
C、活性炭具有疏松多孔的结构,有良好的吸附性,可除去冰箱里的异味,“物质一性质一用途”的说法正确;
D、一氧化碳具有可燃性,可用作燃料,“物质一性质一用途”的说法错误;
答案:D。
3.A
【详解】A、合金是由金属和金属或金属和非金属熔合成的具有金属特性的物质,至少含有一种金属元素,故A不正确;
B、生铁和钢是常见的铁合金,故B正确;
C、合金具有耐腐蚀性的特征,不锈钢的抗锈蚀性能比纯铁好,故C正确;
D、在铁制品表面刷漆或涂油能防止铁制品和氧气、水接触,可以防止生锈,故D正确。故选A。
4.B
【详解】甲、乙、丙、丁四种颗粒大小相同的金属,分别投入等质量等浓度的稀硫酸中,乙、丙表面有气泡产生,甲、丁无现象,说明乙、丙的活动性比氢强,甲、丁的活动性比氢弱,丙产生气泡较快,说明丙大于乙,乙大于氢,再将甲投入丁的盐溶液中,甲的表面有丁析出,说明甲比丁活泼,故甲乙丙丁的活动性强弱顺序为丙>乙>甲>丁,故选B。
5.D
【详解】A、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,正确。
B、CaCO3高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,正确。
C、Fe能与过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,Cu不与过量稀硫酸反应,再过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,正确。
D、溶解后,氯化钠溶液中含有少量的硝酸钾,硝酸钾含量较少,不能形成饱和溶液,用冷却热饱和溶液的方法分离不出硝酸钾,不能除去杂质,故选项所采取的方法错误。
故选:D。
6.B
【详解】A、在原子中,质子数等于核外电子数,所以31=2+8+18+X,故X=3,选项错误,不符合题意;
B、镓原子的核外有四个电子层,所以镓元素位于元素周期表第四周期,选项正确,符合题意;
C、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,所以镓的相对原子质量为69.72,选项错误,不符合题意;
D、常温下,镓放在手心马上熔化,说明镓是一种熔点比较低的金属,但比汞要高,因为汞在常温下是液态,选项错误,不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】在金属活动性顺序中,活动性锌大于铁大于氢大于铜;向硫酸铜溶液中加入一定量的锌粉和铁粉,锌首先和硫酸铜反应生成铜、铁再和硫酸铜生成铜,充分反应后,过滤可得到一些固体,向该固体中加入少量稀硫酸,可观察到有气体产生,则含有与酸反应生成氢气的金属,则一定含有Fe、Cu,不确定锌反应情况,可能含有Zn,故②③④正确。
故选B。
8.C
【详解】A、熟石灰具有碱性,可用熟石灰改良酸性土壤,故选项说法正确。
B、将水煮沸可使水中钙镁离子沉淀,可通过煮沸来降低水的硬度,故选项说法正确。
C、电器着火,首先应切断电源,为防止触电,不能用水扑灭,故选项说法错误。
D、铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果,铁制品在潮湿的空气中容易生锈,故选项说法正确。
故选:C。
9.D
【详解】A、Cu是金属活动顺序表中H后金属,所以Cu不会与酸发生置换反应,但是可以与排在同后面的银的盐溶液发生置换反应,故错误;
B、碳酸盐与酸也会反应产生气体,故错误;
C、物质的用途由其性质决定,有时也要考虑其它因素,比如价格,故错误;
D、置换反应中有单质参加和生成,故一定发生元素化合价的改变,故正确。
故选D。
10.A
【详解】A、木炭燃烧后生成二氧化碳气体,无黑色固体生成。错误。
B、铁钉浸到硫酸铜溶液中,铁的活动性比铜强,可以置换出铜。所以可以看到铁钉的表面附着红色物质。正确。
C、铁丝能在氧气中燃烧,生成四氧化三铁。现象是火星四射,生成黑色固体(四氧化三铁)。正确。
D、硫粉在空气中燃烧,生成二氧化硫。现象是发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体(二氧化硫)。正确。
故选A。
11.B
【详解】A、由反应的化学方程式: ,故A不正确;
B、生成铁的质量为16.8g,参加反应的一氧化碳的质量为,则铁的氧化物中氧元素的质量为,则铁的氧化物中,故B正确;
C、参加反应的铁的氧化物的质量为,故C不正确;
D、当二氧化碳质量为4.4g时,由反应的化学方程式,则参加反应的一氧化碳的质量为2.8g,容器内一氧化碳质量为,故D不正确。
故选:B。
12.A
【详解】A、石油的加热炼制,是利用石油中各成分的沸点不同,将其分离,没有新物质生成,属于物理变化;
B、食物的腐烂,发生缓慢氧化,有新物质生成,属于化学变化;
C、金属的锈蚀,发生缓慢氧化,有新物质氧化铁生成,属于化学变化;
D、动植物的呼吸,发生缓慢氧化,有新物质生成,属于化学变化。
故选A。
13.D
【分析】金属活动性Mg>Zn>Fe>Cu,所以锌先和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,如有硝酸铜剩余则铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。硝酸镁不参与反应。因反应前后固体的质量均为ag,,可知,一定发生了铁和硝酸铜的反应,否则反应前后固体质量不可能相等。
【详解】①滤渣中一定有置换出的铜,该选项正确。
②如铁未完全反应会有铁剩余,铁能和稀盐酸反应,所以向滤渣中加入一定量的稀盐酸,可能有气泡产生,该选项正确。
③滤液一定有颜色,如硝酸铜有剩余溶液可能为蓝色,铁和硝酸铜一定发生反应则一定有硝酸亚铁生成,如无硝酸铜溶液为浅绿色。该选项不正确。
④滤液中一定有不反应的Mg(NO3)2和反应生成的Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有过量的Cu(NO3)2,该选项正确。
⑤反应前后物质总质量不变,反应前后固体质量相等,如忽略过滤操作中溶液损失及水分蒸发,滤液中溶质的质量一定等于原混合溶液溶质的质量,该选项正确。
①②④⑤4个正确,故选:D。
14. 红 除去尾气CO 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ×100% 不变 AB
【详解】(1)根据实验结论,样品中有铁和氧化铁,氧化铁不能被磁铁吸引,氧化铁是红色固体,所以白纸上留下红色固体。
(2)①步骤Ⅲ中要通入CO,反应剩余的CO会污染空气,所以要用燃着的酒精灯点燃除去。
②步骤Ⅲ硬质玻璃管中是氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
③m3-m4为氧化铁中氧元素的质量,m2-m1为样品的质量。氧化铁的质量为,故氧化铁的质量分数为。
④步骤Ⅰ、Ⅱ可测定样品中水的质量分数,水的质量分数与步骤Ⅲ中氧化铁是否完全反应无关,所以步骤Ⅲ中氧化铁没有完全反应,不影响所测得的水的质量分数。
⑤A、水的质量=m2-m3,其中氢元素质量=(m2-m3),故A正确;
B、经过步骤Ⅱ样品中的水被排除,剩余固体为铁和氧化铁,硬质玻璃管和剩余固体质量为m3,硬质玻璃管质量为m1,所以剩余铁和氧化铁质量=m3-m1,故B正确;
C、反应后剩余固体为铁,来源于两部分,一个是原有的铁,一个是氧化铁还原生成,所以m4-m1中含有的铁不是样品中的单质铁,为全部铁元素的质量,故C错误;
D、样品中氧元素质量包含水和氧化铁中两部分,而m3-m4仅为氧化铁中氧元素质量,水中的质量未包括,所以D错误。
15.(1)0.04
(2)解:生成氢气的质量为4.0g+10g-13.96=0.04g
设原Cu – Zn合金中Zn的质量为x
Cu – Zn合金中Zn的质量分数为
答:Cu – Zn合金中Zn的质量分数为32.5%。
【详解】(1)根据反应前后,物质减少的质量即为生成氢气的质量可知,生成氢气的质量为4.0g+10g-13.96=0.04g;
(2)见答案。
16. C D D 2CO+TiO2Ti+2CO2 用磁铁吸引 与玻璃管内空气混合加热可能爆炸 钛的金属活动性比铁强 把钛放入硫酸亚铁溶液中观察 钛表面生成黑色物质,溶液由浅绿色变为无色 常温下钛与空气中氧气反应生成一层致密的氧化膜 相互刻画 作人造骨
【详解】(1)由金属活动性顺序可知,题目中铁、金、银的活动性为:Fe>(H)>Ag>Au;若将混合金属放入足量的盐酸中充分反应,然后过滤,剩余的固体中可以回收得到的金属组合是Ag、Au;
(2)A、因为He-3原子核内含有2个质子,带两个单位正电荷,由核外电子数=核内质子数可得,核外电子数应为2,故A错误;B、因为其相对原子质量≈质子数+中子数=1+2=3,故B错误;C、核内质子数为2的He元素的原子结构示意图圆圈中质子数的数值应为2,故C错误;D、原子结构为核内2个质子,核外2个电子,该结构示意图符合该特点且核外电子排布正确,故D正确;
(3)由反应2H2O2+A═N2+4H2O可知,反应后有氢原子:8个,氧原子:4个,氮原子:2个,由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目可推出:A中有氢原子个数为:8-4=4个,氮原子个数为:2-0=2个,故A的化学式应为:N2H4;
(4)①在加热的条件下,一氧化碳能将二氧化钛、氧化铁还原为钛、铁,反应的方程式是:2CO+TiO2Ti+2CO2、3CO+Fe2O33CO2+2Fe;
②由于铁能被磁铁吸附,所以可用磁铁吸附将生成的钛和铁分开;
③在一氧化碳还原氧化物时,小月认为先通一段时间CO排空,然后再点燃C和A中的酒精灯,小亮认为这样做不好,他的理由是:会有CO扩散到空气中造成空气污染;
(5)①比较钛与铁的金属活动性哪一种强,可以假设钛比铁强,根据排在前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来设计实验,并推测反应现象,所以:
提出假设:钛的金属活动性比铁强;
设计实验:把钛放入硫酸亚铁溶液中观察;若钛的活动性比铁强,以上实验出现的现象是:钛表面生成黑色物质,溶液由浅绿色变为无色;
②钛是比较活泼的金属,耐腐蚀性却很强的原因可能是钛的表面易形成致密的氧化物保护膜;③若要比较铝片和钛片的硬度,方法是:相互刻;
“物质的性质在一定程度上决定着它的用途”,钛具有“亲生物”性,在人体内能抵抗分泌物的腐蚀且无毒,可以制人造骨; 密度小,硬度大,可以用于飞机、飞船等航空工具;
17.(1)导电
(2)隔绝氧气(或空气)和水
(3)
(4)Ag/银
【详解】(1)用铜丝作导线利用了铜的延展性和导电性;
(2)通常在铁栏杆表面喷涂油漆,其防锈原理是隔绝氧气(或空气)和水;
(3)铝制品耐腐蚀是因其表面生成了致密的氧化铝薄膜,反应的化学方程式为:;
(4)将一定量的铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中,硝酸银先和铝反应生成硫酸铝和银,后和铜反应生成硝酸铜和银,充分反应后过滤,滤液为蓝色,说明铝完全反应,铜全部或部分反应,滤渣中一定含有银。
18.(1)氧气和水
(2)
(3)Y、Z、X
【详解】(1)铁生锈是铁与空气中的氧气和水发生的一系列的复杂的反应,故填:氧气和水;
(2)氯化镁与熟石灰反应生成氢氧化镁沉淀,同时得到氯化钙,反应的化学方程式为:。
(3)在金属活动性中,排在氢前的金属能与稀硫酸反应生成氢气,有气泡产生;活动性强的金属(钾、钙、钠除外),能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来,将X、Z、Y三种金属片分别放入稀硫酸中,Y、Z表面有气泡产生,X没有明显现象,说明X的活动性比Z、Y的弱;把Y、Z分别放入FeSO4溶液中,发现放入Y的FeSO4溶液逐渐变成无色,而放入Z的FeSO4溶液和Z表面都没有明显现象,说明Z的活动性比Y的弱,故三种金属的活动性由强到弱的顺序是:Y、Z、X。
19.(1)含碳量不同
(2)乳化
(3)清除可燃物
(4)气压
(5)C2H5OH+3O22CO2+3H2O
【详解】(1)生铁和钢都是铁的合金,生铁中的含碳量在2%~4.3%之间,钢的含碳量在0.03~2%之间,所以,生铁和钢的本质区别是含碳量不同,故填:含碳量不同;
(2)洗洁精能去油污,利用洗洁精的乳化作用,能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走,故填:乳化;
(3)扑灭森林火灾时,通常将大火蔓延路线前方的一片树木砍掉,其灭火原理是清除可燃物,达到灭火的目的,故填:清除可燃物;
(4)气体的溶解度与气压有关,打开可乐瓶盖后压强减小,导致二氧化碳的溶解度减小,因而有大量气泡冒出,故填:气压;
(5)酒精完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O,故填:C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
20. Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 置换 56/2=x/0.2g 80% 6.3t
【分析】(1)依据铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,写出反应的方程式,推出基本反应类型;(2)依据铁和硫酸反应的化学方程式,结合题中数据,列出求解铁合金样品中铁的质量(x)的比例式;(3)依据依据铁和硫酸反应的化学方程式,结合题中数据,计算铁合金中铁的含量;(4)依据铁元素守恒分析。
【详解】(1)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则反应的方程式为,反应物铁为单质,硫酸为化合物,生成物硫酸亚铁为化合物,氢气为单质,所以反应的基本反应类型为置换反应,故填:;置换;
(2)依据质量守恒定律可知,生成氢气的质量为100g+7g-106.8g=0.2g
设铁合金样品中铁的质量的质量为x
x=5.6g
则铁合金样品中铁的质量(x)的比例式,故填:;
(3)铁合金中铁的含量为,故填:80%;
(4)依据质量守恒定律可知,反应前后铁元素守恒,则炼出的铁可制得上述铁合金的质量为,故填:6.3t。
答:(1)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则反应的方程式为,该反应属于置换反应;
(2)铁合金样品中铁的质量(x)的比例式;
(3)该铁合金中铁的含量为80%;
(4)炼出的铁可制得上述铁合金的质量为6.3t。
21.(1)
(2)
【详解】(1)C、H、O、Fe四种元素组成的单质有碳,氢气,氧气和铁,A能转化成B,则可能是碳或氢气还原金属氧化物生成铁,甲能生成A,则A可能是氢气,甲可能是水,生成的C为氧气,乙能生成B,则乙可能是一氧化碳。
(2)乙→B反应可以是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,化学方程式为。
22.(1)
(2)使Cu、Au中的铜与空气中的氧气在加热的条件下反应生成氧化铜
(3)Fe
【详解】(1)废料中含有Cu、Fe、Au(金)等金属单质只有铁能和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应方程式是。
(2)由于废料中的铁能和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以过滤后得到固体A是Cu、Au,Cu、Au中的铜与空气中的氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,Au不与氧气反应,所以步骤②中通入空气加热的目的是使Cu、Au中的铜与空气中的氧气在加热的条件下反应生成氧化铜。
(3)步骤②中得到的氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,即过滤后得到的滤液是硫酸铜溶液,硫酸铜溶液与铁反应能得到铜和硫酸亚铁溶液,由于废料中的铁能和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以过滤后得到滤液A是硫酸亚铁溶液,所以X是铁,化学式Fe。即步骤④中X的化学式为Fe。