第十章金属章节练习 京改版初中化学九年级下册

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第十章金属学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题1．下列有关实验操作先后顺序的说法中正确的是A．先放好药品，再检查装置气密性B．用胶头滴管取用液体药品时，先将其伸入液体内，后挤压胶头取液C．用一氧化碳还原氧化铁时，先通入一氧化碳，后点燃酒精喷灯D．将浓溶液稀释时，先计算，量取，装瓶贴签后再混匀2．下列金属制品中最不容易被酸雨腐蚀的是A．镀锌水管 B．铜制器皿 C．铁制栏杆 D．铝合金门窗3．某工厂的工业废水中含有大量的和，为减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收和金属铜，流程如图所示。下列说法不正确的是  A．试剂⑤是铁粉，试剂⑦是稀盐酸B．①的成分为C．操作⑥与操作⑧均为过滤D．滤液②、④合并后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即获得4．工业制取高纯硅的部分反应原理的微观示意图如下。下列说法不正确的是（　　）  A．该反应属于置换反应B．反应前后分子的种类和个数没变C．甲分子是由 2 种原子构成D．该反应的化学方程式为：5．下列根据实验目的所设计的实验方案不正确的是A．A B．B C．C D．D6．同学们对金属N的活动性进行探究发现：将金属N放入稀盐酸中，有气泡产生（生成NCl2），将金属N放入ZnSO4溶液中无明显变化。下列化学方程式书写错误的是（   ）A．N + H2SO4  = NSO4 + H2↑ B．2Al + 3NSO4  = 3N + Al2(SO4)3C．N + MgSO4  = Mg + NSO4 D．N + CuSO4  = Cu + NSO47．下图是某反应的微粒种类变化示意图。下列说法正确的是A．该反应属于置换反应 B．参加反应的甲、乙分子个数比为1：2C．反应前后硫元素的化合价发生了变化 D．反应中涉及三种氧化物8．化学反应2Al+3CuSO4═3Cu+Al2(SO4)3，该反应的基本反应类型是（　　）A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应9．往一定量的稀硫酸（H2SO4）中加入过量的Zn粒，如右图所示反应过程中，某物质的质量Y随加入Zn粒的质量变化的关系，则Y不可能表示 。A．溶液中水的质量B．生成ZnSO4的质量C．生成H2的质量D．参加反应硫酸（H2SO4）的质量10．下列物质属于纯净物的是A．石油 B．生铁 C．蒸馏水 D．可乐二、判断题11．常温下所有金属都是银白色的固体( )12．桥两边铁栏杆上刷漆可以起到防锈的作用( )13．Mg、Al、Cu、Ag四种金属的活动性，可以用稀硫酸进行鉴别( )14．用铜而不用银作导线，是因为铜的导电性比银好。( )15．“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水( )三、综合应用题16．某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究。【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如下图。【进行实验】该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g(玻璃管的质量为60.0g)②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g(冷却到室温称量)【分析与讨论】本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。【查阅资料】① CO还原Fe2O3的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关② CO还原Fe2O3的实验过程中固体产物可能有Fe3O4、FeO、Fe③ NaOH溶液与石灰水相似，能吸收CO2，但不变浑浊④【实验与猜想】(1)该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有 和 (2)进行猜想：黑色固体粉末可能a.全部为铁粉；b. ；c. 【得出结论】(3)通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为(写名称) 。【反思与评价】(4)一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度。(5)实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有 。A．收集CO B．吸收CO2 C．检验CO2【实践应用】小明和他的同学想测定某赤铁矿石中Fe2O3的质量分数。用CO与10g赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应)，并将生成的气体用足量的NaOH溶液完全吸收，该溶液总质量与反应时间的变化关系如右图。(6)上述反应产生CO2的质量为 g；(7)计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为 。(需要有计算过程)17．铁是生活中常用的金属，请你根据学习回答下列问题。（1）金属元素在自然界中分布很广，铁的矿物主要有赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿等，生产生活中常用金属矿物冶炼金属，而一般情况下，不选择黄铁矿（FeS2）来炼铁，原因之一是 ，原因二是生成的二氧化硫会污染空气。（2）冬天使用的“取暖片”中，发热剂的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与 等物质共同作用才会“生锈”。（3）第一种新型材料纳米级Fe粉在空气中易自燃，它能用作高效催化剂。实验室采用还原法制备纳米级Fe粉，其流程如图所示：①完成上述制作工艺II中发生置换反应的化学方程式（氮气不参与反应）： 。②在制备纳米级Fe粉的工艺流程中，通入N2的目的是 。（4）为了研究炼铁的主要反应原理，某化学兴趣小组的同学用一氧化碳还原氧化铁做实验。装置如图所示。请回答下列问题：①组装好仪器后，检查气密性并在玻璃管中装入红色氧化铁粉末后的实验操作顺序为 。a、通一氧化碳并点燃处理尾气的酒精灯b、点燃给硬质玻璃管加热的酒精喷灯c、检验一氧化碳的纯度②实验中硬质玻璃管内可以观察到的现象为： 。③某学校研究性学习小组为了测定某炼铁厂生产出来的生铁（铁碳合金， 其中含碳量2~ 4.3%）是否达到要求，取来了一些生铁样品，并取稀盐酸400g，平均分成4份，进行实验，结果如下：Ⅰ、上表中的m的数值为 。Ⅱ、试计算这种生铁样品中碳的质量分数并判断是否达到要求 。Ⅲ、试计算第2次实验后所得溶液的溶质质量分数。 （Ⅱ、Ⅲ写出计算过程，计算结果保留小数点后一位）18．金属材料与人类的生产和生活密切相关。请回答：(1)铝是生活中常见的金属。①金属铝常用做导线是利用它的 性；②金属铝表面常有一层致密的氧化膜，氧化膜主要成分是 ；写出一种防止铁生锈的方法 。(2)①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：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），得到溶液和银。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 。(3)铁在生产、生活中有广泛的用途。①铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的 共同作用的结果；②为了防止铁锈蚀，人们常采用 的方法（任写一种）来达到目的。③用一氧化碳还原氧化铁的实验如图：Ⅰ.酒精灯加灯罩的目的 ；Ⅱ.实验开始时，先通入CO一段时间后，再加热，原因是 ；Ⅲ.实验中发生的现象是 。Ⅳ.该装置中有一个明显的缺陷，请写出改正方法 。选项实验目的实验方案A除去铜粉中混入的少量铁粉加入适量稀硫酸，过滤后将滤渣洗涤、烘干B鉴别石灰水和氢氧化钠溶液取样后分别滴加无色酚酞，观察颜色变化C从 KCl 与 MnO2 的混合物中回收MnO2加适量水溶解，过滤后将滤渣洗涤、烘干D除去 CO2 中混有的少量 CO将气体缓慢通过灼热的CuO物质性质四氧化三铁氧化亚铁氧化铁铁粉颜色黑色黑色红色黑色能否被磁铁吸引能不能不能能实验1234稀盐酸的质量/g100100100100加入样品的质量/g36912生成的H2质量/g0.10.20.25m参考答案：1．C【详解】A、先检查装置气密性，再放药品，防止因装置气密性不好造成药品浪费，说法错误；B、用胶头滴管取用液体药品时，先挤压胶头，后将其伸入液体内取液，说法错误；C、用一氧化碳还原氧化铁时，先通入一氧化碳，赶净空气，后点燃酒精喷灯，说法正确；D、将浓溶液稀释时，操作步骤是计算、量取、混匀、装瓶贴签，说法错误；故选：C。2．B【详解】A、锌排在氢的前面，能与酸反应，容易被酸雨腐蚀，故选项A不符合题意；B、铜排在氢的后面，不能与酸反应，最不容易被酸雨腐蚀，故选项B符合题意；C、铁排在氢的前面，能与酸反应，容易被酸雨腐蚀，故选项C不符合题意；D、铝排在氢的前面，能与酸反应，容易被酸雨腐蚀，故选项D不符合题意。故选B。3．A【详解】A、某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和CuSO4，实验目的是从该废水中回收FeSO4和金属铜，则加入的金属是铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，试剂⑤是铁粉，过滤后，能得到硫酸亚铁溶液、铁和铜的混合物，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则试剂⑦是稀硫酸，不能使用稀盐酸，否则会生成氯化亚铁，故选项A说法错误；B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，试剂⑤是铁粉，过滤后，能得到硫酸亚铁溶液、铁和铜的混合物，所以①的成分为Fe、Cu，故选项B说法正确；C、操作⑥与操作⑧均为过滤，均是将金属和溶液分离，故选项C说法正确；D、滤液②、④均为硫酸亚铁溶液，合并后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即获得 FeSO4·7H2O，故选项D说法正确；故选：A。4．B【分析】由图可知，该反应是四氯化硅与氢气在高温下反应生成硅和氯化氢，该反应的化学方程式为。【详解】A、该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，不符合题意；B、由化学方程式可知，反应前后，分子的种类和数目发生了改变，符合题意；C、甲分子是由Si、Cl两种原子构成，不符合题意；D、由分析可知，该反应的化学方程式为：，不符合题意。故选B。5．B【分析】根据已有的物质的性质以及物质间反应的实验现象进行分析解答即可。【详解】A、铁粉能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜粉不能与稀硫酸反应，过滤、洗涤、干燥后就可以得到铜了，故选项实验设计能达到目的，但不符合题意。B、石灰水和氢氧化钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，不能鉴别，故选项实验方案错误，符合题意。C、要想回收MnO2，要利用KCl溶于水，但MnO2难溶于水的特点，先将混合物溶解，然后过滤得MnO2固体，然后将MnO2固体洗涤并干燥即可，选项实验设计能达到目的，但不符合题意。D、通过灼热氧化铜，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，一氧化碳转化为二氧化碳，既除了一氧化碳又增加了二氧化碳，故选项实验设计能达到实验目的，但不符合题意。故选：B。6．C【分析】将金属N放入稀盐酸中，观察到有气泡产生，说明N能与稀盐酸反应，即活动性N>H，由N+2HC1=NCl2+H2↑可知，N在化合物中显+2价；将N放入ZnSO4，溶液中无任何变化，说明Zn的金属活动性比N强，即Zn>N。【详解】A、由于金属活动性N>H，N在化合物中显+2价，即N与硫酸反应生成NSO4和氢气，化学方程式为N+H2SO4=NSO4+H2↑，故A正确；B、由于金属活动性A1>Zn>N，所以Al能与NSO4反应生成N单质和硫酸铝，化学方程式为2Al+3NSO4=3N+ Al2(SO4)3，故B正确。C、由于金属活动性Mg>Zn>N，所以N不能与MgSO4反应，故C不正确；D、由于金属活动性N>H>Cu，所以N能与CuSO4反应生成NSO4和铜，化学方程式为N+CuSO4=Cu+NSO4，故D正确。故选C。7．C【详解】A、生成物是二氧化硫和水，都属于化合物，不是置换反应，该选项说法不正确；B、反应的化学方程式：2H2S+3O22SO2+2H2O，参加反应的甲、乙分子个数比为2：3，该选项说法不正确；C、硫化氢中硫元素化合价是-2，二氧化硫中硫元素化合价是+4，该选项说法正确；D、此反应中二氧化硫和水两种物质属于氧化物，该选项说法不正确。故选C。8．C【详解】由方程式可知，该反应物中是一种单质和一种化合物，生成物中是一种单质和一种化合物，所以属于置换反应。故选C。9．A【详解】A、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，无水生成，水也不参与反应，故溶液中水的质量不变化，Y不可能是溶液中水的质量，符合题意；B、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：，生成硫酸锌的质量随着反应的进行逐渐增加，待稀硫酸完全反应后，质量不再变化，不符合题意；C、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：，生成氢气的质量随着反应的进行逐渐增加，待稀硫酸完全反应后，质量不再变化，不符合题意；D、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：，随着锌质量的增加，参加反应的稀硫酸的质量逐渐增加，待稀硫酸完全反应后，质量不再变化，不符合题意。故选A。10．C【详解】A、石油中含有煤油、柴油、汽油、润滑油等物质，属于混合物。B、生铁是合金，生铁中含有铁、碳等物质，属于混合物。C、蒸馏水只由一种物质组成，是纯净物。D、可乐饮料中含有蔗糖、碳酸等多种物质，属于混合物。综上所述：选择C。11．错误【详解】常温下大部分金属都是银白色的固体，金是黄色的，铜是紫红色的，故题干说法错误。12．正确【详解】铁栏杆上刷漆可以隔绝桥栏杆与氧气和水的接触，能够起到防锈的作用，叙述正确，故填正确。13．错误【详解】铜和银都和稀盐酸不反应，现象相同，无法鉴别，故填：错误。14．错误【详解】银的导电性比铜好，但是银的价格太高，所以电线一般不用银制作。15．错误【详解】铁矿石（主要成分为Fe2O3）难溶于水，题目说法错误。16． 氧化铁 氧化亚铁(文字、符号均可，前后可颠倒) 全部为四氧化三铁 铁粉与四氧化三铁的混合物(前后可颠倒) 四氧化三铁 A、B 6.6 80%【详解】（1）由题意可知，黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和氧化亚铁；（2）由题意可知，黑色固体粉末全部能被吸引，黑色固体粉末可能是全部为铁或全部为四氧化三铁或四氧化三铁与铁粉的混合物；【得出结论】（3）由实验的数据可知，氧化铁的质量为：66.0g-60.0g=6g，这些氧化铁中含有的氧元素的质量为： ，则铁的质量为：6g-1.8g=4.2g，如果6g的氧化铁全部炼成铁，减少的质量应是1.8g，由题意可知，固体减少的质量为：66g-65.8g=0.2g，所以，剩余物中铁氧的质量比为4.2g：1.6g=21：8，该物质是四氧化三铁；【反思与评价】（5）由于一氧化碳有毒能污染空气需要处理尾气，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应。所以，虚线框内的装置，其作用是收集一氧化碳和吸收二氧化碳。（6）反应产生CO2的质量为106.6g-100.0g=6.6g，（7）设该样品中氧化铁的质量为，160         112 6.6g=8.0g，赤铁矿石中氧化铁的质量分数=。×100%=80%答：样品中氧化铁的质量分数为80%。17． 黄铁矿含铁量低 氧气、水 排尽空气，防止铁粉遇到氧气自燃（防止铁粉被氧化） cab 红色固体变为黑色 0.25 根据实验1，3g样品中加入100g稀盐酸，生成0.1g氢气，设生铁样品中铁的质量是x解得x=2.8g；碳元素的质量分数为：，所以不符合要求。 第2次实验中，6g样品中加入100g稀盐酸，生成0.2g氢气，由Ⅱ中可知3g样品含杂质为3g-2.8g=0.2g，则6g样品中含杂质0.4g；设溶液中氯化亚铁的质量是yy=12.7g；。答：第二次实验后溶液中的溶质质量分数是12.0%。【详解】（1）一般情况下，不选择黄铁矿（FeS2）来炼铁，原因之一是黄铁矿含铁量低，原因二是生成的二氧化硫会污染空气。（2）冬天使用的“取暖片”中，发热剂的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与氧气、水等物质共同作用才会“生锈”。（3）①上述制作工艺II中发生置换反应为氢气与氯化亚铁反应生成铁和氯化氢，反应的化学方程式：。②纳米级Fe粉在空气中易自燃，在制备纳米级Fe粉的工艺流程中，通入N2的目的是排尽空气，防止铁粉遇到氧气自燃。（4）①组装好仪器后，检查气密性并在玻璃管中装入红色氧化铁粉末后的实验操作顺序为先检验一氧化碳的纯度，然后通一氧化碳并点燃处理尾气的酒精灯，最后点燃给硬质玻璃管加热的酒精喷灯；故填：cab。②实验中硬质玻璃管内一氧化碳能将氧化铁还原为铁，故观察到红色固体变为黑色。③Ⅰ、根据表格提供的数据可以看出，上表中的m的数值为0.25。Ⅱ、见答案。Ⅲ、见答案。18．(1) 导电 氧化铝/三氧化二铝/Al2O3 刷漆（合理即可）(2) 银/Ag 过滤 铁/Fe(3) 氧气和水 刷漆、涂油（合理即可） 集中火焰、提高温度 将装置内空气排尽，防止发生爆炸 硬质玻璃管中：红色粉末变成黑色；试管中：澄清石灰水变浑浊 在末端加一个燃着的酒精灯或绑一个气球【详解】（1）①金属铝常用作导线，是利用它的导电性；②金属铝表面常有一层致密的氧化膜，这层氧化膜是铝与空气中的氧气反应生成的氧化铝；铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，如刷漆；（2）①金属活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，故将银、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为：；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，镁、铁均能与稀硫酸反应生成氢气，产生气泡，银和稀硫酸不反应，故R不可能是银；③过滤可实现固液分离，故待不再产生气泡时，再进行过滤，得到溶液和银；然后往溶液中加入洁净的锌片，锌片表面有金属析出，则锌比R活泼，则R是铁；（3）①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；②为了防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，如刷漆、涂油等；③Ⅰ.该反应需要在高温条件下进行，故酒精加网罩的作用是：集中火焰、提高温度；Ⅱ.一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故实验开始时，先通入CO一段时间后，再加热，原因是：将装置内空气排尽，防止发生爆炸；Ⅲ.一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故现象是：硬质玻璃管中：红色粉末变成黑色；试管中：澄清石灰水变浑浊；Ⅳ.一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳散逸到空气中，会污染空气，故该装置缺少尾气处理装置，一氧化碳具有可燃性，可在末端加一个燃着的酒精灯或绑一个气球。