2023年中考化学二轮专题训练：金属与金属矿物

这是一份2023年中考化学二轮专题训练：金属与金属矿物，共11页。试卷主要包含了实验探究题等内容，欢迎下载使用。
 2023年中考化学二轮专题训练：金属与金属矿物一、实验探究题1．根据所学知识，完成下面的实验：（1）【题干】在一支试管中放入一小段镁条（已擦去氧化膜），再向试管中加入一定量的盐酸，镁条表面有　     　产生，反应的化学方程式是　                     　．（2）【发现问题】为了再次观察上述反应现象，小林同学用较长的镁条重做上述实验，但发现了异常现象，试管中出现了白色沉淀．【实验验证1】小林同学针对两次实验的不同，设计对比实验方案，探究出现异常现象的原因．试管（盛有同体积同浓度的盐酸）①②③④镁条长度1cm2cm3cm4cm相同的实验现象（省略题干现象）快速反应，试管发热，镁条全部消失沉淀量差异（恢复至20℃）无少量较多很多【得出结论】镁条与盐酸反应产生白色沉淀与　         　有关．（3）【追问】白色沉淀是什么物质？【查阅资料】①20℃时，100g水中最多能溶解氯化镁54.8g．②镁能与热水反应产生一种碱和氢气；③氯化银既不溶于水也不溶于稀硝酸．【做出猜想】猜想一：镁；猜想二：氯化镁；猜想三：氢氧化镁，猜想的依据是　                       　（用化学方程式表示）．（4）【实验验证2】将白色沉淀洗涤干净，分别取少量沉淀于A、B、C试管中，进行如表实验：试管操作现象结论A加入足量盐酸　             　，白色沉淀　     　猜想一不正确，但这种白色沉淀能溶于盐酸B加入足量水白色沉淀　     　猜想二不正确C加入适量稀硝酸白色沉淀消失原白色沉淀中含有的离子是：Mg2+、　     　继续滴加几滴硝酸银溶液出现大量白色沉淀【拓展延伸】足量镁与盐酸反应过程中，溶液会经历从酸性到碱性并且碱性逐渐增强的过程，从而促使白色碱式氯化镁的生成．2．某化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们称取了13.6g固体样品，用下图所示的装置继续实验，完全反应后，测定的有关数据如下表所示。
 A中固体的质量澄清石灰水的质量反应前13.6g102.5g反应后11.2g108.0g请计算：（1）实验中先通CO的目的是　                                     　。（2）从上表中选择合适的数据，计算固体样品中氧化铁的质量是　     　克。（3）在上述反应后的固体中加入100g稀盐酸，恰好完全反应，求反应后所得溶液中溶质的质量分数　     　。（请写出完整计算过程，结果精确到0.1%）3．如图是提纯CO、CO2混合气体中的CO并还原氧化铁的示意图．请回答有关问题：  （1）为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是D和E，导管接口的连接顺序为a→　     　→　     　→e．D装置中NaOH的作用是　                   　．如果导管连接错误，后果是　                       　．  （2）实验进行一段时间后，B装置的玻璃管中的现象为　                     　，反应方程式为　                                                　．利用实验室的试剂和条件，实验步骤如下（其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为实验操作）：  请具体填写试剂A的化学式以及实验操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称．①化学式：A　          　；②操作名称：Ⅲ　                   　．③如果在操作Ⅱ的过程中，溶液B中出现少量浑浊，原因可能是　                                                             　．4．化学式一门神奇的学科，它可以变废为宝．某化学兴趣小组以锈蚀严重的废铜屑为原料，回收制取纯铜．    查阅资料：久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为Cu2（OH）2CO3]，Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3X+CO2↑，Cu2（OH）2CO3 2CuO+H2O+CO2↑如图是该兴趣小组设计的两种回收铜的实验方案：（1）X的化学式是　     　．  （2）步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要进行的实验操作是　     　．  （3）步骤Ⅴ过程发生反应的化学方程式为　                    　．  （4）同一份废铜屑分别通过上述两种方案最终得到的铜的质量：方案一　     　（填“＞”或“=”或“＜”）方案二．  5．金属活动性顺序在工业生产和科学研究中有重要的应用．  （1）铝比较活泼，为什么铝制品却有很好的抗腐蚀性能？  （2）农业上不能用铁制品容器配制波尔多液（含硫酸铜），请用化学方程式解释？  （3）探究实验：分别将不同量的锌加入到一定量的Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤．以下是不同情况下对固体或滤液成分的探究．①若向所得固体上滴加盐酸有气泡产生，则该固体含有的金属为　           　．②猜想：滤液中溶质为Mg（NO3）2、Zn（NO3）2、AgNO3，请分析该猜想不合理的原因　                                                                                                                                                                                                        　．6．央视频道《是真的吗？》中有一段视频：将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条，然后两头分别连接电池的正负极，观察到“锡纸”立即燃烧。据此，小晟同学取某种“锡纸”进行了探究：（1）“锡纸”燃烧的原因：“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧，从燃烧的条件分析：开始“锡纸”不燃烧但短路后却能燃烧的原因 　                       　（2）探究“锡纸”中金属的成分：“锡纸”中的金属是锡吗？【查阅资料】①“锡纸”是锡箔或铝箔和纸粘合而成；②锌粉是一种深灰色固体；③锡(Sn)与酸或化合物的溶液反应生成＋2价的锡的化合物。【提出猜想】猜想Ⅰ：“锡纸”中的金属是锡；猜想Ⅱ：“锡纸”中的金属是铝。【进行实验】设计方案并进行实验。实验操作实验现象实验分析与结论取打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液“锡纸”表面有深灰色固体析出根据实验现象，结合金属活动性顺序可知猜想　     　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)成立；反应的化学方程式为　                       　（3）【交流讨论】①实验中打磨“锡纸”的目的是　                 　；②下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是　     　(填序号)。A．氯化铜溶液   B.硝酸银溶液   C.硫酸钠溶液 D.硫酸亚铁溶液（4）【拓展应用】电器短路会引起火灾，我们要严加防范。如果电器着火应该采取的灭火方法是先　         　，然后用　                             　。7．如下图是一氧化碳还原氧化铁的装置，据图回答下列问题：（1）指出图中A、B仪器的名称：A：　     　；B：　           　。（2）下列是一氧化碳还原氧化铁的实验步骤，正确的操作顺序是　         　。(填序号)①停止加热；②通入一氧化碳；③继续通入一氧化碳；④给氧化铁加热。（3）实验过程中，可观察到B中红色粉末逐渐　         　，该物质能被磁铁吸引，说明有　     　生成；试管中澄清石灰水变　     　，说明B中有　         　生成。   （4）经澄清石灰水处理后的气体用酒精灯燃烧的目的是　                       　，说明一氧化碳具有　     　性。   8．课外探究时，某兴趣小组同学选择了“金属和酸反应快慢与什么因素有关”课题．（1）其他条件相同，同种金属与不同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同．取质量相等的铝片，分别放入5%、20%的足量稀盐酸中，实验表明盐酸浓度越大，反应速率越快．如图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是三位同学记录实验生成氢气的质量（m）与反应时间（t）的关系曲线，其中正确的是　     　．（2）其他条件相同，不同金属与相同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同．取质量相等的镁片、锌片、铁片中的两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中，生成氢气的质量（m）与反应时间（t）的关系曲线如图甲所示．则曲线A对应的金属与稀盐酸反应后生成的盐的名称是　         　．（3）有等质量的镁和铁，镁放入质量分数为10%的稀硫酸中，铁放入质量分数为10%的稀盐酸中，产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图乙所示．下列结果可能的是　     　（填序号）．①反应后镁有剩余    ②反应后铁有剩余③反应后稀硫酸有剩余    ④反应后稀盐酸有剩余⑤剩余铁的和镁的质量相等    ⑥消耗的稀硫酸和稀盐酸质量相等．9．小明选择“铝丝和盐酸反应的快慢与什么因素有关”的课题开展探究．下表是他分别用相同质量的铝丝和足量稀盐酸反应的三组实验数据：试验编号盐酸的质量分数/%反应温度/℃铝丝消失的时间/S①320500②620300③63080（1）写出铝和盐酸反应的化学方程式　                      　（2）实验②和实验③表明：该反应快慢与　     　 有关（3）能表明盐酸浓度对反应快慢有影响的实验编号是　     　 和　     　（4）如果把实验① 中的盐酸质量分数改为4%，请你退出铝丝消失的时间（用t表示）的取值范围　            　（5）该实验除了用铝丝消失的时间来衡量反应的快慢程度外，你还能提出新的方法来衡量反应的快慢吗？方法：　                                                                                           　（6）小明将稀盐酸换成稀硫酸继续实验，发现铝丝和稀硫酸反应现象不明显。
发现问题：为什么铝丝易与稀盐酸而难与稀硫酸反应呢？
提出假设：Cl-的存在使酸和铝反应容易进行
设计实验：请你帮助小明来设计一个合理的实验来验证假设：　                                                                 　10．M是生活中常见的金属，MSO4溶液是无色液体，某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动．  （1）【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？  【猜想与假设】小敏的猜想是Al＞Cu＞M；小强的猜想是Al＞M＞Cu；你的猜想是　          　．【设计与实验】为了探究三种金属的活动性顺序，同学们取粗细相同的M丝、铝丝及相关溶液，进行了如图所示的实验：观察到只有试管乙中发生明显变化，那么试管乙中观察到的现象是　                      　．【交流与表达】同学们一致认为试管丙中也应该有明显变化，之所以出现这种情况的原因可能是　                                     　．（2）于是同学们对实验进行了改进，把甲、丙中的铝丝打磨干净后又分别插入原试管中，结果甲、丙试管中都出现了明显变化，则丙试管中发生反应的化学方程式为　                           　．  （3）【解释与结论】通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序．  【评价与反思】实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思：同学们经过讨论后认为该实验可以优化，去掉试管　     　（填试管编号）中的实验，也可以得出正确的结论．除了上述实验外，还可以将铝丝、铜丝分别插入到盛有　     　溶液的试管中，或将　     　（填一种物质）分别插入到硫酸铝、硫酸铜溶液中，根据实验现象进行判断．11．金属和金属材料在生产、生活中有广泛的用途，请用金属的有关知识填空．（1）锂电池可作为无人机的动力，其工作原理是：FePO4+Li=LiFePO4 。在LiFePO4中锂元素显+1价，磷元素显+5价，则铁元素的化合价是　     　。（2）钛（Ti)具有硬度大，密度小，熔点高，抗腐蚀性能好等优良性能，被誉为“未来金属”。已知Ti2(SO4)3溶于水溶液呈紫色。Ti2O3（紫黑色固体）在加热条件下可溶于硫酸，生成Ti2(SO4)3 。可观察的现象是 　                                          　，反应的化学方程式为 　                                       　。（3）工业上，用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为 　                      　，计算用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上能冶炼出铁的质量为　     　t。  （4）黄铜片(铜锌合金)与铜片互相刻划时，(如图1所示)，纯铜片上留下明显的划痕，说明  　                                 　；将它们分别放入稀硫酸中能产生气泡的是　     　；涉及的化学反应可用化学方程式表示为    　                        　。12．M是生活中常见的金属，MSO4溶液是无色液体，某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动。（提出问题）M，铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？（猜想与假设）小敏的猜想是Al>Cu>M；小强的猜想是Al>M>Cu（1）你的猜想是　        　。（2）（设计与实验）为了三种金属的活动性顺序，同学们取粗细相同的M丝，铝丝及相关溶液，进行了如图所示的实验：观察到只有试管乙中发生明显变化（交流与表达）同学们一致认为试管丙中也应该有明显变化，之所以出现这种情况的原因可能是　                                                　。（3）于是同学们对实验进行了改进，把甲、丙中的铝丝处理后又分别插入原试管中，结果甲、丙试管中都出现了明显变化，则丙试管中发生反应的化学方程式为　                         　。（4）（解释与结论）通过以上实验，得出三种金属的活动性顺序为　        　。（5）（评价与反思）实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思：①同学们经过讨论后认为该实验可以优化，去掉试管　     　（填试管编号）中的实验，也可以得出正确的结论。②除了上述实验外，还可以选择的试剂组合是　         　。a.铝丝 b.铜丝 c.M丝d.Al2(SO4)3溶液e.CuSO4溶液f.MSO4溶液 g.稀盐酸13．仅用10天的时间，万众瞩目的火神山医院从一片荒地上拔地而起。火神山医院在建造过程中用到了HDPE膜。HDPE膜具有极好的抗冲击性和防潮性。同学们对HDPE膜的组成元素产生了浓厚的兴趣，进行了如下探究。査阅资料：①HDPE膜能够燃烧，燃烧可能生成一氧化碳；②干燥剂碱石灰的主要成分是氢氧化钠固体和氧化钙固体。（提出问题）HDPE膜由什么元素组成？（实验探究）如图所示，先通入干燥氮气，再将4.2g的HDPE膜样品在一定质量的氧气中点燃，并将燃烧产物依次通过装置A、B、C、D(装置中每步反应均进行完全)。（实验记录）装置质量A装置总质量C装置总质量实验前100.0g100.0g实验后105.4g113.2g（1）（实验分析）装置A中浓硫酸的作用是　                                         　。（2）实验中观察到装置B中红棕色粉末变成黑色，证明燃烧产物中有　     　。（3）装置B中发生的化学反应方程式为　                            　。（4）装置D的作用是　                                         　。（5）（实验结论）通过数据分析，HDPE膜由　     　(填元素符号)组成。（6）（交流与讨论）从环保的角度来看，上述（实验探究）装置不足之处　             　。14．如图是与铁有关的实验，请回答下列问题：（1）A实验中存在的一个错误的是　                                 　，该反应的化学方程式为　                     　；（2）B图中反应一段时间后，溶液颜色会　                     　；（3）C图玻璃管中反应的化学方程式为　                          　，下列关于该实验的说法正确的是　     　(填字母)。A．装置C处玻璃管内黑色粉末变红B．实验结束后，应先熄灭装置D处的酒精灯C．点燃装置D处的酒精灯是为了防止多余的CO进入空气15．张南同学和小岗同学以探究锌、铁、铜三种金属的活动性为课题，进行科学探究活 动，请根据已学知识完成下列问题。（提出问题）锌、铁、铜的金属活动性顺序是怎样的？（制订计划）张南同学、小岗同学设计的实验（一次性探究）如图所示，张南实验的烧杯中盛有一种酸溶液，小岗实验的烧杯中盛有一种硝酸盐溶液。他们在实验中都进行了规范的操作和细致的观察，通过实验他们都得出了正确的结论。（1）（收集证据）你认为张南同学的实验中应观察到的现象是　                                                                                                                         　。（2）由此得出三种金属的活动性顺序是　           　。（3）（解释与结论）小岗同学的实验中发生反应的化学方程式为　                           　；（4）实验后小岗同学烧杯中溶液一定含有的离子有　     　。16．小明在学习金属活动性顺序后，知道钾、钙、钠金属活动性特别强，能与水反应生成碱和氢气．他想镁紧排在钠后面，它是否也能与水反应呢？  【提出问题】【实验探究】在两个烧杯中，分别加入等量的冷水和镁条，用酚酞指示剂．实验过程和现象如图：【反思与总结】（1）小明得出的实验结论是　                                   　．  （2）小明发现B试管放置空气中一会儿溶液的红色会褪色，这说明溶液的碱性减弱了．于是他大胆作出了一个猜想并设计了验证方案：  猜想验证方案可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，溶解度变小，从而导致从溶液碱性的减弱．将腿色后的溶液　     　，如果溶液　     　，说明小明的猜想正确．小明通过实验验证了自己的猜想是正确的．（3）一段时间后，小明观察到镁条在热水中无现象，但当他想到买验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应时，便有了解释．他的解是　                                             　．