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化学九年级下册课题 1 金属材料当堂达标检测题
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这是一份化学九年级下册课题 1 金属材料当堂达标检测题,共31页。试卷主要包含了可能用到的相对原子质量,测试范围等内容,欢迎下载使用。
1、可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 S-32 C1-35.5 K-39 Ca-40 Cu-64 Zn-65
2、测试范围:人教版九年级下册第8单元
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分)
1.(2022•江西模拟)下列用数轴表示的物质的含量关系中,正确的是( )
A.空气中所占体积分数:低高
B.化合物中碳元素的质量分数:低高
C.地壳中元素含量:低高
D.合金中含碳量:低高
2.(2022•江西模拟)逻辑推理是化学学习常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A.蜡烛燃烧后变短,质量减小,所以蜡烛燃烧不遵守质量守恒定律
B.化学变化常伴随热量变化,所以物理变化也可以伴随热量变化
C.同一化合物中,金属元素显正价,那么非金属元素就一定显负价
D.合金的硬度比组成它的纯金属硬度高,所以合金的熔点也比组成它的纯金属高
3.(2020秋•红山区期末)下列选项不正确的是( )
A.韧性:钢>生铁B.含碳量:生铁<钢
C.熔点:锡>焊锡D.含铁量:Fe2O3<Fe3O4
4.(2023秋•义马市期末)下列说法正确的是( )
A.燃烧能够放热,放热的反应一定是燃烧
B.混合物中一定含有不同种元素
C.生成物为一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应
D.化学变化前后元素种类一定没有变化
5.(2022秋•晋安区校级月考)纳米铁粉在空气中稍加热可剧烈燃烧生成一种黑色固体。如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验,下列说法正确的是( )
A.铁丝和铁粉在空气中都不能发生燃烧
B.反应过程中气球先变瘪后膨胀
C.激光手电可提高铁的着火点
D.纳米铁粉燃烧的化学表达式为Fe+O2Fe3O4
6.(2022•广东模拟)为验证Hg、Ag、Sn的金属活动性顺序,下列可选用的一组物质是( )
A.SnCl2溶液、Hg、AgClB.Sn、Hg(NO3)2、Ag
C.Sn、Hg、Ag、稀盐酸D.Sn(NO3)2、Hg(NO3)2、Ag
7.(2022•蓝山县模拟)下列有关化学实验的说法不正确的( )
A.制取气体时长颈漏斗末端的管口要伸入液面以下
B.收集满氧气后,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
C.实验现象是硬质玻璃管中红色粉末变黑、石灰水变浑浊
D.将盐酸与碳酸钠混合,反应停止后,天平不平衡,说明该反应不符合质量守恒定律
8.(2022•鹤峰县模拟)2016年4月22日是第47个世界地球日,其活动主题为“节约集约利用资源,倡导绿色简约生活”。下列做法不符合这一主题的是( )
A.回收利用废旧金属,保护金属资源
B.推广无纸化办公,使用再生纸且双面打印
C.大力开发新型能源,禁用化石燃料
D.农业和园林灌溉,改水浸灌为喷灌、滴灌
9.(2022•盐城二模)联合钢铁工业的基本生产流程示图如图,下列说法错误的是( )
A.在炼铁过程中,焦炭可以用来提供反应所需的能量
B.炼铁的原理是利用焦炭将赤铁矿中的铁还原出来
C.生铁炼成钢坯后,碳的含量降低
D.钢坯和纯铁相比,硬度变大,抗腐蚀性增强
10.(2022•新化县模拟)H2、C、CO都能还原CuO,关于以下实验说法正确的是( )
A.甲、乙、丙中都有置换反应发生 B.乙和丙实验中澄清石灰水的作用完全相同
C.都观察到黑色固体变成红色 D.丙实验也通常在甲中进行
11.(2022•梧州)我国古代制取黄铜的原理是:C+ZnCO3+Cu2O2CO2↑+2Cu+Zn。下列说法正确的是( )
A.黄铜的硬度比纯铜小 B.反应中Cu2O发生氧化反应
C.气体产物中可能含有CO D.黄铜是锌、铜组成的复合材料
12.(2023秋•宁德期末)“中国高铁,世界第一”。高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢,工业上火法炼镍的原理之一是:C+2X2Ni+CO2↑。下列说法正确的是( )
A.含镍不锈钢属于纯净物 B.含镍不锈钢的硬度小于纯铁
C.火法炼镍中有污染环境的气体产生 D.X的化学式是NiO
13.(2022•工业园区校级一模)下列关于金属材料的认识,不正确的是( )
A.武德合金比成分金属熔点低可做保险丝
B.黄铜(铜与锌的合金)的硬度大于纯铜
C.合金是由两种或多种金属熔合而成
D.生活中应用最广泛的金属是铁
14.(2022•大兴区二模)《天工开物》是中国古代一部综合性的科学技术著作,图文并茂地记载了农业、工业、手工业等各项技术。如图中涉及的主要产品属于合金的是( )
A.煮制井盐 B.轧蔗取浆
C.泥造砖坯 D.铸造铜币
15.(2022•金城江区校级一模)向硝酸银、硝酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一些铁粉,待完全反应后,再过滤。下列情况不可能存在的是( )
A.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Ag+、Fe2+、Mg2+
B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Fe2+、Mg2+
C.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+、Mg2+
D.滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+、Mg2+
16.(2023秋•安顺期末)向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中缓慢连续加入m克锌粉,析出固体的质量与加入锌粉的质量关系如图所示,下列分析不正确的是( )
A.N点对应的溶液中一定有AgNO3
B.P点对应的固体一定有Zn,可能有Ag
C.Q点对应的溶液为无色,此时溶液无Cu(NO3)2,只有Zn(NO3)2
D.加入m克锌粉后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生
17.(2022•汇川区模拟)兴趣小组同学设计图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。资料:HCOOHCO↑+H2O。下列说法不正确的是( )
A.在制一氧化碳的过程中浓硫酸作为催化剂,浓度和质量保持不变
B.用磁铁来拉动黑色固体进入a装置,可以证明铁的存在
C.d装置的作用较多,起到安全、环保及初步判断反应的发生与结束
D.实验前,在a装置的左端添加注射器向装置中推入空气,通过d装置中是否有气泡,判断气密性
18.(2022•沙坪坝区校级模拟)《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。“水锡…其质黑色…愈经淘取”是指水中淘取锡砂(锡矿石),锡砂主要成分为SnO2。“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(鼓入空气)熔化。”下列说法不正确的是( )
A.SnO2难溶于水,水中淘取锡砂的分离过程化学上称之为过滤
B.高温下,木炭使SnO2还原为Sn,体现了木炭的还原性
C.炼锡时,有关键的一步“点铅勾锡”,即加铅能使锡较易熔化流出
D.古代锡器常用来饮酒喝茶,也可用来长时间盛放酸性物质
19.(2022•荔湾区校级一模)请结合图示分析,下列说法正确的是( )
图中“一”表示相连的物质可以发生反应,“→”表示一种物质可以转化成另一种物质。
A.转化①可选用金属Mg和Sn
B.转化②只能通过铁与硫酸铜溶液反应实现
C.通过与木炭发生置换反应可实现转化③
D.反应④中能观察到溶液变为浅绿色
20.(2023•南安市二模)某学习小组利用数字化仪器对镁与盐酸的反应进行研究。将打磨后的镁条放入锥形瓶中,再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中,测定实验过程中密闭容器内压强与时间的关系如图所示。
下列说法错误的是( )
A.ab段产生氢气的速率比bc段快
B.cd段压强减小的原因可能是热量向外扩散
C.注入盐酸后,压强上升的原因是盐酸挤入装置内造成的
D.向b点溶液滴加少量NaOH溶液并振荡,不一定有白色沉淀产生
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共5小题,每空1分,化学方程式2分,共29分)
21.(2023秋•安顺期末)化学与生活息息相关。
(1)过氧乙酸是一种消毒试剂,教室里喷晒后,同学们能够闻到特殊气味,说明分子具有的性质是 。
(2)小吴同学未吃早餐,到上午第四节课,脸色苍白、浑身无力,校医给他喝了一杯红糖水,一段时间后情况得到缓解。蔗糖被分解成葡萄糖的过程是 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)要鉴别自来水是软水还是硬水,我们可向自来水样品中加入适量的 ,搅拌,如果观察到 ,则样品为硬水。
(4)明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式为
,该反应 (填“是”或“不是”)置换反应。
22.(2022•岳麓区校级开学)阅读下面的科普材料,回答问题。
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,陆地上存在各种各样的金属矿藏。部分常见的金属矿石:
铝是人们熟悉的金属,其蕴藏量居金属之首,应用广泛,但在1886年以前,它的价格比黄金还高,其原因是冶炼成本太高。目前工业冶炼铝的原理是:将铝土矿提纯后,在熔融状态下电解,生成铝和氧气。
形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金,人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的,它具有形状记忆功能,可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内,需要时可在一定条件下恢复原来的抛物面形状。
(1)根据材料可知,工业上可以用 (填矿石名称)来冶炼金属钨。
(2)根据材料可知, 合金可用来制造卫星或宇宙飞船的天线。
(3)写出一条保护金属资源的有效途径: 。
23.(2023秋•烟台期末)(1)写出下列反应的化学方程式。
①工业炼铁的主要反应原理: 。
②天然气完全燃烧: 。
(2)利用如图所示实验,验证铁和铜的金属活动性。
①A中可观察到的现象是 。
②B中反应的化学方程式是 。
③请判断C装置能否验证铁和铜的金属活动性顺序 。
24.(2022•政和县模拟)我国有着悠久的金属冶炼史。
(1)《天工开物》中有多处关于金属的记载。
①根据“凡黄金…熔化成形之后,住世永无变更”,意思是“黄金一旦熔化成形,永远不会发生变化”。这说明黄金的化学性质 。
②“点铅勾锡”是指在生成的锡中加入铅能使其在较低温度熔化流出,原因是 。
(2)“三星堆遗址”出土了众多铜制艺术品。
①可用灼烧法区分色泽相似的黄铜(铜锌合金)和黄金。黄铜灼烧后,固体颜色变为 。
②《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”(胆矾为硫酸铜晶体),由CuSO4转化为Cu的反应原理为 (用化学方程式表示)。
③铜长期暴露在空气中,与O2、H2O和CO2化合生成绿色的碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】的化学方程式为 。
25.(2022•睢宁县一模)利用如图所示的杠杆(实验开始处于水平状态)也可以进行科学探究。
(1)实验Ⅰ中,将小球浸入溶液一段时间后取出晾干,钩码会 (填“上升”、“不变”或“下
降”)。若将硫酸铜溶液换成下列物质中的 (填字母),杠杆也会出现相似的现象。
A.稀硫酸 B.蔗糖溶液 C.硝酸银溶液
(2)实验Ⅱ中,过一会钩码会逐渐下降,从微粒的观点分析,这是因为 。
(3)实验Ⅲ中,通入CO2一段时间后,右边的乒乓球会 (填“上升”“不变”或“下降”)。
三、实验题(本题共2小题,每空1分,化学方程式2分,共12分)
26.(2022•广东模拟)如图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置图,试回答下列问题:
(1)实验开始前要先通入一氧化碳,目的是 。
(2)320g氧化铁与一氧化碳反应,固体质量与成分随温度变化的曲线如图所示:
①氧化铁在 ℃开始生成四氧化三铁。
②根据总反应方程式:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,求出图中x的值(写出计算过程)。
(3)理论上相等质量的下列物质能得到铁质量最多的是 (填标号)。
A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.FeO D.FeCO3
27.(2022春•兴庆区月考)学习合金知识后,知道了不锈钢中含有金属铬。某同学想:铬与常见铁、铜相比,其金属活动性强弱如何呢?于是,和同学们一起进行了以下探究。
【查阅资料】①铬是银白色有光泽的金属,在空气中,像铝一样,其表面能产生致密的氧化膜;②能与稀硫酸反应,生成硫酸亚铬(CrSO4)。
【作出猜想】猜想①Cr>Fe>Cu;猜想②Fe>Cu>Cr;猜想③ 。
【设计与实验】①张明同学取大小相等的铁、铜、铬三种金属片,未经打磨就分别放入等量等浓度的稀硫酸中,记录如表:
②李红同学也取大小相等的铁、铜、铬三种金属片,先用砂纸打磨后再分别放入等质量等浓度的稀硫酸中,记录如表:
【讨论交流】为什么张明和李红两个同学记录的铬与稀硫酸反应开始的现象截然不同?原因是 。
【实验验证】为了进一步确认铁、铜、铬三种金属的活动性强弱,刘斌同学将打磨过的两块铁片分别放入硫酸亚铬(CrSO4)溶液和硫酸铜溶液中,观察到在硫酸亚铬溶液中无明显现象,而在硫酸铜溶液中有明显的现象是 ,其反应的化学方程式是 。
【拓展迁移】写出铬与稀硫酸反应,生成CrSO4的化学反应方程式 。
【拓展应用】向硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的铬,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,则滤液中一定含有 。
四、计算题(15分)
28.工业上,把铁矿石和石灰石等物质一起加入高炉,通入热空气,经过一系列反应最终可得到生铁。
(1)炼铁的原料除了铁矿石和石灰石外,还需要的一种物质是 。
(2)工业上计划生产含杂质4%的生铁350t,则需含氧化铁80%的赤铁矿原料的质量是多少?
29.(2023•乌苏市模拟)低钠盐适合患有高血压、肾病、心脏病的患者服用,苹果酸钠盐(C4H5O5Na)是低钠盐的一种.请回答:
(1)苹果酸钠盐的相对分子质量是 .
(2)苹果酸钠盐中各元素的质量比为C:H:O:Na= .
(3)若某病人每天食用5.85g苹果酸钠盐,比食用相同质量的食盐(NaCl)少摄入钠元素多少克?(计算结果保留一位小数)
五、推断题(本题共1小题,每空1分,共4分)
30.(2023秋•芙蓉区校级期末)一中双语某化学兴趣小组的同学从实验室收集到了一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如图操作方案,请结合方案回答下列问题:
(1)操作a的名称为 ;
(2)固体A中含有 (填化学式);
(3)无色气体X为 (填化学式);
(4)若生成无色气体X的质量为0.2g,则参加反应的硫酸的质量为 g。
矿石名称
赤铁矿
孔雀石
辉铜矿
铝土矿
白钨矿
图样
主要成分
Fe2O3
Cu2(OH)2CO3
Cu2S
Al2O3
CaWO4
实验操作
铁片放在稀硫酸中
铜片放在稀硫酸中
铬片放在稀硫酸中
开始的现象
有少量气泡产生
无气泡
无气泡
结论
金属活动性强弱:Fe>Cu、Fe>Cr
实验操作
铁片放在稀硫酸中呈黄色
铜片放在稀硫酸中
铬片放在稀硫酸中
开始的现象
产生少量气泡
无气泡
产生大量气泡
结论
金属活动性强弱: > > (填元素符号)
第八单元《金属和金属材料》单元检测(提升卷)(解析版)
注意:
1、可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 S-32 C1-35.5 K-39 Ca-40 Cu-64 Zn-65
2、测试范围:人教版九年级下册第8单元
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分)
1.(2022•江西模拟)下列用数轴表示的物质的含量关系中,正确的是( )
A.空气中所占体积分数:低高
B.化合物中碳元素的质量分数:低高
C.地壳中元素含量:低高
D.合金中含碳量:低高
【答案】D。
【解答】解:A、空气中含量最多的气体是氮气(约占空气体积的78%),其次为氧气(约占空气体积的21%),二氧化碳仅占空气体积的0.03%,空气中不含氢气,排序错误;
B、CH4中,碳元素的质量分数为=75%;CO中,碳元素的质量分数为≈42.9%;CO2中,碳元素的质量分数为≈27.3%,排序错误;
C、地壳中元素的含量由高到低依次为氧、硅、铝、铁、钙等,排序错误;
D、生铁和钢是两种常见的铁合金,钢的含碳量为0.03%~2%,生铁的含碳量为2%~4.3%,排序正确;
故选:D。
2.(2022•江西模拟)逻辑推理是化学学习常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A.蜡烛燃烧后变短,质量减小,所以蜡烛燃烧不遵守质量守恒定律
B.化学变化常伴随热量变化,所以物理变化也可以伴随热量变化
C.同一化合物中,金属元素显正价,那么非金属元素就一定显负价
D.合金的硬度比组成它的纯金属硬度高,所以合金的熔点也比组成它的纯金属高
【答案】B。
【解答】解:A、蜡烛燃烧后变短,质量减小,是因为生成的气体逸散到空气中,蜡烛燃烧仍遵守质量守恒定律,故选项推理错误。
B、化学变化常伴随热量变化,物理变化也可以伴随热量变化,如氢氧化钠溶于水放热,故选项推理正确。
C、在化合物中,金属元素通常显正价,但非金属元素不一定显负价,如硫酸铜中硫元素显+6价,故选项推理错误。
D、合金的硬度比组成它的纯金属硬度高,但合金的熔点比组成它的纯金属低,故选项推理错误。
故选:B。
3.(2020秋•红山区期末)下列选项不正确的是( )
A.韧性:钢>生铁B.含碳量:生铁<钢
C.熔点:锡>焊锡D.含铁量:Fe2O3<Fe3O4
【答案】B。
【解答】解:A、生铁和钢均为铁合金,生铁的含碳量高于钢的含碳量,因此生铁的硬度大于钢的硬度,但钢的韧性比生铁好,说法正确;
B、生铁中的含碳量为2%~4.3%,钢中的含碳量为0.03%~2%,故生铁中的含碳量大于钢中的含碳量,说法错误;
C、焊锡是一种锡的合金,因此焊锡的熔点低于锡的熔点,说法正确;
D、氧化铁的化学式可以变为:Fe6O9,四氧化三铁的化学式可以变为:Fe6O8;故四氧化三铁中的含铁量大于氧化铁中的含铁量,说法正确;
故选:B。
4.(2023秋•义马市期末)下列说法正确的是( )
A.燃烧能够放热,放热的反应一定是燃烧
B.混合物中一定含有不同种元素
C.生成物为一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应
D.化学变化前后元素种类一定没有变化
【答案】D。
【解答】解:A、燃烧能够放热,但放热的反应不一定是燃烧,如生石灰和水反应,故选项说法错误。
B、混合物中不一定含有不同种元素,也可能只含有一种元素,如石墨和金刚石的混合物中只含有一种元素,故选项说法错误。
C、生成物为一种单质和一种化合物的反应不一定是置换反应,如CO+CuOCu+CO2,故选项说法错误。
D、化学变化前后元素种类一定没有变化,故选项说法正确。
故选:D。
5.(2022秋•晋安区校级月考)纳米铁粉在空气中稍加热可剧烈燃烧生成一种黑色固体。如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验,下列说法正确的是( )
A.铁丝和铁粉在空气中都不能发生燃烧
B.反应过程中气球先变瘪后膨胀
C.激光手电可提高铁的着火点
D.纳米铁粉燃烧的化学表达式为Fe+O2Fe3O4
【答案】D。
【解答】解:A、铁丝在空气中都不能发生燃烧,纳米铁粉在空气中稍加热可剧烈燃烧生成一种黑色固体,故选项说法错误。
B、纳米铁粉稍加热即可剧烈燃烧,用激光手电照射,纳米铁粉燃烧,放出大量的热,会冷却至室温,会观察到气球先变大后又变小,故选项说法错误。
C、激光手电照射能产生热量,为反应提供所需温度,而不是使纳米铁粉的着火点降低,故选项说法错误。
D、纳米铁粉燃烧生成四氧化三铁,反应的化学表达式为Fe+O2Fe3O4,故选项说法正确。
故选:D。
6.(2022•广东模拟)为验证Hg、Ag、Sn的金属活动性顺序,下列可选用的一组物质是( )
A.SnCl2溶液、Hg、AgClB.Sn、Hg(NO3)2、Ag
C.Sn、Hg、Ag、稀盐酸D.Sn(NO3)2、Hg(NO3)2、Ag
【答案】B。
【解答】解:根据金属活动性顺序,三种金属活动性强弱关系:Sn>Hg>Ag,验证Hg、Ag、Sn的金属活动性,由“两盐夹一金”或“两金夹一盐”的原则设计实验,可选用Sn、Hg(NO3)2、Ag。
故选:B。
7.(2022•蓝山县模拟)下列有关化学实验的说法不正确的( )
A.制取气体时长颈漏斗末端的管口要伸入液面以下
B.收集满氧气后,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
C.实验现象是硬质玻璃管中红色粉末变黑、石灰水变浑浊
D.将盐酸与碳酸钠混合,反应停止后,天平不平衡,说明该反应不符合质量守恒定律
【答案】D。
【解答】解:A、制取气体时长颈漏斗末端的管口要伸入液面以下,以防止生成的气体从长颈漏斗中逸出,故选项说法正确。
B、高锰酸钾制O2并用排水法收集氧气结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,故选项说法正确。
C、一氧化碳具有还原性,高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,实验进行一段时间后,玻璃管中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑,试管中石灰水变浑浊,故选项说法正确。
D、将盐酸与碳酸钠混合,反应停止后,天平不平衡,是因为生成的二氧化碳逸散到空气中,该反应仍符合质量守恒定律,故选项说法错误。
故选:D。
8.(2022•鹤峰县模拟)2016年4月22日是第47个世界地球日,其活动主题为“节约集约利用资源,倡导绿色简约生活”。下列做法不符合这一主题的是( )
A.回收利用废旧金属,保护金属资源
B.推广无纸化办公,使用再生纸且双面打印
C.大力开发新型能源,禁用化石燃料
D.农业和园林灌溉,改水浸灌为喷灌、滴灌
【答案】C。
【解答】解:A、回收利用废旧金属,能节约金属资源,减少污染,有利于保护金属资源,故选项说法正确。
B、推广无纸化办公,使用再生纸且双面打印,能节约资源,减少污染,故选项说法正确。
C、大力开发新型能源,但禁用化石燃料是不现实的,因为化石燃料是当今世界最重要的能源,要合理使用,故选项说法错误。
D、农业和园林灌溉,改水浸灌为喷灌、滴灌,能节约用水,故选项说法正确。
故选:C。
9.(2022•盐城二模)联合钢铁工业的基本生产流程示图如图,下列说法错误的是( )
A.在炼铁过程中,焦炭可以用来提供反应所需的能量
B.炼铁的原理是利用焦炭将赤铁矿中的铁还原出来
C.生铁炼成钢坯后,碳的含量降低
D.钢坯和纯铁相比,硬度变大,抗腐蚀性增强
【答案】B。
【解答】解:A、在炼铁过程中,焦炭可以用来提供反应所需的能量,故选项说法正确。
B、工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,故选项说法错误。
C、生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,生铁炼成钢坯后,碳的含量降低,故选项说法正确。
D、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,抗腐蚀性更强,钢坯和纯铁相比,硬度变大,抗腐蚀性增强,故选项说法正确。
故选:B。
10.(2022•新化县模拟)H2、C、CO都能还原CuO,关于以下实验说法正确的是( )
A.甲、乙、丙中都有置换反应发生 B.乙和丙实验中澄清石灰水的作用完全相同
C.都观察到黑色固体变成红色 D.丙实验也通常在甲中进行
【答案】C。
【解答】解:A、丙实验中,氧化铜和一氧化碳在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,由于反应物中无单质,不属于置换反应,故选项说法错误。
B、乙中澄清石灰水是为了证明该反应的生成物有二氧化碳;丙实验中的足量澄清石灰水的作用一是为了证明反应后的生成物有二氧化碳,二是将二氧化碳完全吸收,故选项说法错误。
C、氢气、碳和一氧化碳均具有还原性,均能将氧化铜还原为金属铜,所以都能观察到黑色固体变红,故选项说法正确。
D、丙实验中的尾气含有有毒的一氧化碳气体,为防止一氧化碳逸散到空气中造成污染,所以该实验不能用甲图所示装置,故选项说法错误。
故选:C。
11.(2022•梧州)我国古代制取黄铜的原理是:C+ZnCO3+Cu2O2CO2↑+2Cu+Zn。下列说法正确的是( )
A.黄铜的硬度比纯铜小 B.反应中Cu2O发生氧化反应
C.气体产物中可能含有CO D.黄铜是锌、铜组成的复合材料
【答案】C。
【解答】解:A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,黄铜的硬度比纯铜大,故选项说法错误。
B、反应中Cu2O失去了氧,发生了还原反应,故选项说法错误。
C、碳与氧结合能生成一氧化碳,气体产物中可能含有CO,故选项说法正确。
D、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,属于金属材料,黄铜不是锌、铜组成的复合材料,故选项说法错误。
故选:C。
12.(2023秋•宁德期末)“中国高铁,世界第一”。高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢,工业上火法炼镍的原理之一是:C+2X2Ni+CO2↑。下列说法正确的是( )
A.含镍不锈钢属于纯净物 B.含镍不锈钢的硬度小于纯铁
C.火法炼镍中有污染环境的气体产生 D.X的化学式是NiO
【答案】D。
【解答】解:A、含镍不锈钢属于铁的合金,属于混合物,故选项说法错误。
B、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,含镍不锈钢的硬度大于纯铁,故选项说法错误。
C、工业上火法炼镍的原理之一是:C+2X2Ni+CO2↑,二氧化碳不属于空气污染物,火法炼镍中没有污染环境的气体产生,故选项说法错误。
D、由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式,反应前碳、镍、氧原子个数分别为1、0、0,反应后的生成物中碳、镍、氧原子个数分别为1、2、2,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有2个镍原子和2个氧原子,则每个X分子由1个镍原子和1个氧原子构成,则物质X的化学式为NiO,故选项说法正确。
故选:D。
13.(2022•工业园区校级一模)下列关于金属材料的认识,不正确的是( )
A.武德合金比成分金属熔点低可做保险丝
B.黄铜(铜与锌的合金)的硬度大于纯铜
C.合金是由两种或多种金属熔合而成
D.生活中应用最广泛的金属是铁
【答案】C。
【解答】解:A、合金比组成它的纯金属熔点低,武德合金做保险丝是因熔点低,故A正确;
B、合金比组成它的纯金属硬度大,黄铜是合金,它的硬度大于纯铜,故B正确;
C、合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属(或非金属),而形成的具有金属特性的物质,不一定是由两种或多种金属熔合而成的,故C错误;
D、生活中应用最广泛的金属是铁,故D正确。
故选:C。
14.(2022•大兴区二模)《天工开物》是中国古代一部综合性的科学技术著作,图文并茂地记载了农业、工业、手工业等各项技术。如图中涉及的主要产品属于合金的是( )
A.煮制井盐 B.轧蔗取浆
C.泥造砖坯 D.铸造铜币
【答案】D。
【解答】解:A、煮制井盐,属于无机非金属材料,故A错误;
B、轧蔗取浆,用石磨,属于无机非金属材料,故B错误;
C、泥造砖坯,属于无机非金属材料,故C错误;
D、铸造铜币,是铜和其它金属组成的合金,故D正确。
故选:D。
15.(2022•金城江区校级一模)向硝酸银、硝酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一些铁粉,待完全反应后,再过滤。下列情况不可能存在的是( )
A.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Ag+、Fe2+、Mg2+
B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Fe2+、Mg2+
C.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+、Mg2+
D.滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+、Mg2+
【答案】A。
【解答】解:A、滤纸上有Ag、Cu,说明硝酸银溶液已完全反应,所以滤液中不可能含有银离子,故A错误;
B、滤纸上有Ag、Cu,说明加入的铁可能刚好反应,则滤液中有Fe2+、Mg2+,故B正确;
C、滤纸上有Ag、Cu、Fe,说明加入的铁是过量的,则滤液中有Fe2+、Mg2+,故C正确;
D、滤纸上有Ag,硝酸银溶液可能前恰好完全反应,也可能有剩余,则滤液中可能有Ag+、Cu2+、Fe2+、Mg2+,故D正确。
故选:A。
16.(2023秋•安顺期末)向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中缓慢连续加入m克锌粉,析出固体的质量与加入锌粉的质量关系如图所示,下列分析不正确的是( )
A.N点对应的溶液中一定有AgNO3
B.P点对应的固体一定有Zn,可能有Ag
C.Q点对应的溶液为无色,此时溶液无Cu(NO3)2,只有Zn(NO3)2
D.加入m克锌粉后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生
【答案】B。
【解答】解:A、锌的金属活动性比银、铜强,向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中缓慢连续加入m克锌粉,锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,AgNO3反应完,锌才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜,N点硝酸银有剩余,对应的溶液中一定有AgNO3,故选项说法正确。
B、P点时,硝酸银已完全反应,发生的是锌和硝酸铜溶液的反应,对应的固体一定有Ag、Cu,而不是可能有Ag,故选项说法错误。
C、Q点是锌和硝酸铜溶液完全反应后继续加入锌粉,对应的溶液为无色,此时溶液无Cu(NO3)2,只有Zn(NO3)2,故选项说法正确。
D、加入m克锌粉后,过滤,锌有剩余,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,锌和稀盐酸反应生成氯化锌溶液和氢气,故选项说法正确。
故选:B。
17.(2022•汇川区模拟)兴趣小组同学设计图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。资料:HCOOHCO↑+H2O。下列说法不正确的是( )
A.在制一氧化碳的过程中浓硫酸作为催化剂,浓度和质量保持不变
B.用磁铁来拉动黑色固体进入a装置,可以证明铁的存在
C.d装置的作用较多,起到安全、环保及初步判断反应的发生与结束
D.实验前,在a装置的左端添加注射器向装置中推入空气,通过d装置中是否有气泡,判断气密性
【答案】A。
【解答】解:A、由HCOOHCO↑+H2O,在制一氧化碳的过程中浓硫酸作为催化剂,但由于生成了水,浓度减小,故选项说法错误。
B、铁能被磁铁吸引,用磁铁来拉动黑色固体进入a装置,可以证明铁的存在,故选项说法正确。
C、d装置的作用较多,可以检验二氧化碳,收集未反应的一氧化碳,可以判断反应是否结束,最初可以检验是否排尽装置中的空气,防止加热时气体不纯发生爆炸,起安全作用,故选项说法正确。
D、实验前,在a装置的左端添加注射器向装置中推入空气,若d装置中有气泡产生,说明气密性良好,故选项说法正确。
故选:A。
18.(2022•沙坪坝区校级模拟)《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。“水锡…其质黑色…愈经淘取”是指水中淘取锡砂(锡矿石),锡砂主要成分为SnO2。“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(鼓入空气)熔化。”下列说法不正确的是( )
A.SnO2难溶于水,水中淘取锡砂的分离过程化学上称之为过滤
B.高温下,木炭使SnO2还原为Sn,体现了木炭的还原性
C.炼锡时,有关键的一步“点铅勾锡”,即加铅能使锡较易熔化流出
D.古代锡器常用来饮酒喝茶,也可用来长时间盛放酸性物质
【答案】D。
【解答】解:A、过滤能将固体与液体分离,SnO2难溶于水,水中淘取锡砂的分离过程化学上称之为过滤,故A正确;
B、高温下,木炭使SnO2还原为Sn,木炭得到了氧,体现了木炭的还原性,故B正确;
C、炼锡时,有关键的一步“点铅勾锡”,即加铅能形成合金,为熔点降低,使锡较易熔化流出,故C正确;
D、在金属活动顺序中,锡的活动性排在氢之前,能与酸发生置换反应,不可用来长时间盛放酸性物质,故D错误。
故选:D。
19.(2022•荔湾区校级一模)请结合图示分析,下列说法正确的是( )
图中“一”表示相连的物质可以发生反应,“→”表示一种物质可以转化成另一种物质。
A.转化①可选用金属Mg和Sn
B.转化②只能通过铁与硫酸铜溶液反应实现
C.通过与木炭发生置换反应可实现转化③
D.反应④中能观察到溶液变为浅绿色
【答案】C。
【解答】解:A、铁的金属活动性比锡强,因此锡无法置换出铁,选项A错误;
B、排在铁之后的金属形成的硫酸盐,都可以与铁反应生成硫酸亚铁,选项B错误;
C、碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,符合单质与化合物反应生成另一种单质和化合物的特点,属于置换反应,选项C正确;
D、氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液为黄色,选项D错误;
故选:C。
20.(2023•南安市二模)某学习小组利用数字化仪器对镁与盐酸的反应进行研究。将打磨后的镁条放入锥形瓶中,再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中,测定实验过程中密闭容器内压强与时间的关系如图所示。
下列说法错误的是( )
A.ab段产生氢气的速率比bc段快
B.cd段压强减小的原因可能是热量向外扩散
C.注入盐酸后,压强上升的原因是盐酸挤入装置内造成的
D.向b点溶液滴加少量NaOH溶液并振荡,不一定有白色沉淀产生
【答案】C。
【解答】解:A、由图中信息可知,ab段产生氢气的速率比bc段快,该选项说法正确;
B、cd段压强减小的原因可能是热量向外扩散,温度降低,气压减小,该选项说法正确;
C、注入盐酸后,压强上升的原因是盐酸挤入装置内占据一定体积、反应生成氢气共同造成的,该选项说法不正确;
D、向b点溶液滴加少量NaOH溶液并振荡,不一定有白色沉淀产生,是因为该点溶液中含有盐酸,如果加入的氢氧化钠不足以和盐酸反应,则不产生沉淀,该选项说法正确。
故选:C。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共5小题,每空1分,化学方程式2分,共29分)
21.(2023秋•安顺期末)化学与生活息息相关。
(1)过氧乙酸是一种消毒试剂,教室里喷晒后,同学们能够闻到特殊气味,说明分子具有的性质是 分子是在不断运动的 。
(2)小吴同学未吃早餐,到上午第四节课,脸色苍白、浑身无力,校医给他喝了一杯红糖水,一段时间后情况得到缓解。蔗糖被分解成葡萄糖的过程是 化学变化 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)要鉴别自来水是软水还是硬水,我们可向自来水样品中加入适量的 肥皂水 ,搅拌,如果观察到 产生的泡沫较少 ,则样品为硬水。
(4)明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ,该反应 不是 (填“是”或“不是”)置换反应。
【答案】(1)分子是在不断运动的;(2)化学变化;(3)肥皂水;产生的泡沫较少;
(4)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;不是。
【解答】解:(1)过氧乙酸是一种消毒试剂,教室里喷晒后,同学们能够闻到特殊气味,是因为过氧乙酸中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到特殊气味。
(2)蔗糖被分解成葡萄糖,有新物质生成,属于化学变化。
(3)硬水和软水的区别在于所含的钙、镁离子的多少,生活中可用肥皂水来区分硬水和软水,产生的泡沫较多的是软水,产生的泡沫较少的硬水。
(4)赤铁矿的主要成分是氧化铁,工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应。
故答案为:(1)分子是在不断运动的;(2)化学变化;(3)肥皂水;产生的泡沫较少;
(4)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;不是。
22.(2022•岳麓区校级开学)阅读下面的科普材料,回答问题。
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,陆地上存在各种各样的金属矿藏。部分常见的金属矿石:
铝是人们熟悉的金属,其蕴藏量居金属之首,应用广泛,但在1886年以前,它的价格比黄金还高,其原因是冶炼成本太高。目前工业冶炼铝的原理是:将铝土矿提纯后,在熔融状态下电解,生成铝和氧气。
形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金,人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的,它具有形状记忆功能,可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内,需要时可在一定条件下恢复原来的抛物面形状。
(1)根据材料可知,工业上可以用 白钨矿 (填矿石名称)来冶炼金属钨。
(2)根据材料可知, 钛镍形状记忆 合金可用来制造卫星或宇宙飞船的天线。
(3)写出一条保护金属资源的有效途径: 废旧金属的回收利用(合理即可) 。
【答案】(1)白钨矿;(2)钛镍形状记忆;(3)废旧金属的回收利用(合理即可)。
【解答】解:(1)白钨矿中含有钨元素,所以工业上可以用白钨矿来冶炼金属钨;故答案为:白钨矿;
(2)形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金,人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的,它具有形状记忆功能,可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内,需要时可在一定条件下恢复原来的抛物面形状;故答案为:钛镍形状记忆;
(3)保护金属资源的途径有:①防止金属锈蚀;②废旧金属的回收利用;③合理开采矿物;④寻找金属代用品等;故答案为:废旧金属的回收利用(合理即可)。
23.(2023秋•烟台期末)(1)写出下列反应的化学方程式。
①工业炼铁的主要反应原理: Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
②天然气完全燃烧: CH4+2O2CO2+2H2O 。
(2)利用如图所示实验,验证铁和铜的金属活动性。
①A中可观察到的现象是 左边铁表面产生气泡,溶液由无色变成浅绿色;右边无明显现象 。
②B中反应的化学方程式是 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu 。
③请判断C装置能否验证铁和铜的金属活动性顺序 能 。
【答案】(1)①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。②CH4+2O2CO2+2H2O。
(2)①左边铁表面产生气泡,溶液由无色变成浅绿色;右边无明显现象。
②Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。③能。
【解答】解:(1)①工业炼铁的主要反应原理:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
故答案为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
②天然气完全燃烧:CH4+2O2CO2+2H2O。
故答案为:CH4+2O2CO2+2H2O。
(2)①A中可观察到的现象是左边铁表面产生气泡,溶液由无色变成浅绿色;右边无明显现象。
故答案为:左边铁表面产生气泡,溶液由无色变成浅绿色;右边无明显现象。
②B中反应的化学方程式是Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
故答案为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
③C装置能验证铁和铜的金属活动性顺序,是因为过程中无明显现象,是因为铜不能和硫酸亚铁反应,说明铁比铜活泼。
故答案为:能。
24.(2022•政和县模拟)我国有着悠久的金属冶炼史。
(1)《天工开物》中有多处关于金属的记载。
①根据“凡黄金…熔化成形之后,住世永无变更”,意思是“黄金一旦熔化成形,永远不会发生变化”。这说明黄金的化学性质 稳定 。
②“点铅勾锡”是指在生成的锡中加入铅能使其在较低温度熔化流出,原因是 合金的熔点低于纯金属的熔点 。
(2)“三星堆遗址”出土了众多铜制艺术品。
①可用灼烧法区分色泽相似的黄铜(铜锌合金)和黄金。黄铜灼烧后,固体颜色变为 黑色 。
②《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”(胆矾为硫酸铜晶体),由CuSO4转化为Cu的反应原理为 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu (用化学方程式表示)。
③铜长期暴露在空气中,与O2、H2O和CO2化合生成绿色的碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】的化学方程式为 2Cu+H2O+O2+CO2=Cu2(OH)2CO3 。
【答案】(1)①稳定。②合金的熔点低于纯金属的熔点。(2)①黑色。②Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。③2Cu+H2O+O2+CO2=Cu2(OH) 2 CO3。
【解答】解:(1)①根据“凡黄金…熔化成形之后,住世永无变更”,意思是“黄金一旦熔化成形,永远不会发生变化”。这说明黄金的化学性质稳定。
故答案为:稳定。
②“点铅勾锡”是指在生成的锡中加入铅能使其在较低温度熔化流出,原因是合金的熔点低于纯金属的熔点。
故答案为:合金的熔点低于纯金属的熔点。
(2)①可用灼烧法区分色泽相似的黄铜(铜锌合金)和黄金。黄铜灼烧后,固体颜色变为黑色(加热时铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜)。
故答案为:黑色。
②铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式是Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
故答案为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
③铜长期暴露在空气中,与O2、H2O和CO2化合生成绿色的碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】的化学方程式为2Cu+H2O+O2+CO2=Cu2(OH) 2 CO3。
故答案为:2Cu+H2O+O2+CO2=Cu2(OH) 2 CO3。
25.(2022•睢宁县一模)利用如图所示的杠杆(实验开始处于水平状态)也可以进行科学探究。
(1)实验Ⅰ中,将小球浸入溶液一段时间后取出晾干,钩码会 上升 (填“上升”、“不变”或“下
降”)。若将硫酸铜溶液换成下列物质中的 BC (填字母),杠杆也会出现相似的现象。
A.稀硫酸 B.蔗糖溶液 C.硝酸银溶液
(2)实验Ⅱ中,过一会钩码会逐渐下降,从微粒的观点分析,这是因为 分子不断在运动 。
(3)实验Ⅲ中,通入CO2一段时间后,右边的乒乓球会 下降 (填“上升”“不变”或“下降”)。
【答案】(1)上升;BC。(2)分子不断在运动。(3)下降。
【解答】解:(1)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铜的相对原子质量大于铁,所以左侧质量会增加,钩码会上升;更换硫酸铜溶液也应该使左侧质量增加:
A、稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,质量减小,选项A不符合题意;
B、蔗糖溶液会使铁生锈,质量增大,选项B符合题意;
C、铁与硝酸银反应生成银和硫酸亚铁,银的相对原子质量大于铁,质量增加,选项C符合题意;
故答案为:上升;BC。
(2)由于氧气分子不断运动,进入空气中,内部氧气减小,所以此时左侧质量减小,使右侧的钩码下降;
故答案为:分子不断在运动。
(3)二氧化碳密度比空气大,会使左侧乒乓球上浮,所以右边乒乓球下降;
故答案为:下降。
三、实验题(本题共2小题,每空1分,化学方程式2分,共12分)
26.(2022•广东模拟)如图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置图,试回答下列问题:
(1)实验开始前要先通入一氧化碳,目的是 排出装置内的空气,防止加热时发生爆炸 。
(2)320g氧化铁与一氧化碳反应,固体质量与成分随温度变化的曲线如图所示:
①氧化铁在 450 ℃开始生成四氧化三铁。
②根据总反应方程式:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,求出图中x的值(写出计算过程)。
(3)理论上相等质量的下列物质能得到铁质量最多的是 C (填标号)。
A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.FeO D.FeCO3
【答案】(1)排出装置内的空气,防止加热时发生爆炸;(2)①450;②224。(3)C。
【解答】解:(1)实验开始前要先通入一氧化碳,目的是排出装置内的空气,防止加热时发生爆炸,故答案为:排出装置内的空气,防止加热时发生爆炸;
(2)①由图像可得,450℃时开始产生四氧化三铁,故答案为:450;
②解:设320g氧化铁与一氧化碳反应生成铁的质量为x。
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
160 112
320g x
x=224g
答:x的值为224。
(3)由分析可得,氧原子个数越小,铁元素质量分数越大,FeO中氧原子个数最小,所以铁的含量最多。故答案为:C。
27.(2022春•兴庆区月考)学习合金知识后,知道了不锈钢中含有金属铬。某同学想:铬与常见铁、铜相比,其金属活动性强弱如何呢?于是,和同学们一起进行了以下探究。
【查阅资料】①铬是银白色有光泽的金属,在空气中,像铝一样,其表面能产生致密的氧化膜;②能与稀硫酸反应,生成硫酸亚铬(CrSO4)。
【作出猜想】猜想①Cr>Fe>Cu;猜想②Fe>Cu>Cr;猜想③ Fe>Cr>Cu 。
【设计与实验】①张明同学取大小相等的铁、铜、铬三种金属片,未经打磨就分别放入等量等浓度的稀硫酸中,记录如表:
②李红同学也取大小相等的铁、铜、铬三种金属片,先用砂纸打磨后再分别放入等质量等浓度的稀硫酸中,记录如表:
【讨论交流】为什么张明和李红两个同学记录的铬与稀硫酸反应开始的现象截然不同?原因是 铬能和氧气反应生成致密的氧化膜 。
【实验验证】为了进一步确认铁、铜、铬三种金属的活动性强弱,刘斌同学将打磨过的两块铁片分别放入硫酸亚铬(CrSO4)溶液和硫酸铜溶液中,观察到在硫酸亚铬溶液中无明显现象,而在硫酸铜溶液中有明显的现象是 析出红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色 ,其反应的化学方程式是 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu 。
【拓展迁移】写出铬与稀硫酸反应,生成CrSO4的化学反应方程式 Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑ 。
【拓展应用】向硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的铬,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,则滤液中一定含有 硫酸亚铬、硫酸亚铁 。
【答案】解:【作出猜想】Fe>Cr>Cu。
【设计与实验】Cr>Fe>Cu。
【讨论交流】铬能和氧气反应生成致密的氧化膜。
【实验验证】析出红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色;Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
【拓展迁移】Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑。
【拓展应用】硫酸亚铬、硫酸亚铁。
【解答】解:【作出猜想】猜想①Cr>Fe>Cu;猜想②Fe>Cu>Cr;猜想③Fe>Cr>Cu。
故答案为:Fe>Cr>Cu。
【设计与实验】
故答案为:Cr>Fe>Cu。
【讨论交流】张明和李红两个同学记录的铬与稀硫酸反应开始的现象截然不同,原因是铬能和氧气反应生成致密的氧化膜。
故答案为:铬能和氧气反应生成致密的氧化膜。
【实验验证】在硫酸铜溶液中有明显的现象是析出红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色,是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,其反应的化学方程式是Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
故答案为:析出红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色;Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
【拓展迁移】铬与稀硫酸反应,生成氢气和CrSO4的化学反应方程式是Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑。
故答案为:Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑。
【拓展应用】向硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的铬,铬先和硫酸铜反应生成硫酸亚铬和铜,后和硫酸亚铁反应生成硫酸亚铬和铁,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣中不含有铁,则滤液中一定含有反应生成的硫酸亚铬和没有反应的硫酸亚铁。
故答案为:硫酸亚铬、硫酸亚铁。
四、计算题(15分)
28.工业上,把铁矿石和石灰石等物质一起加入高炉,通入热空气,经过一系列反应最终可得到生铁。
(1)炼铁的原料除了铁矿石和石灰石外,还需要的一种物质是 焦炭 。
(2)工业上计划生产含杂质4%的生铁350t,则需含氧化铁80%的赤铁矿原料的质量是多少?
【答案】(1)焦炭;(2)600t。
【解答】解:(1)炼铁的原料除了铁矿石和石灰石外,还需要的一种物质是焦炭。
(2)铁的质量为:350t(1﹣4%)=336t;
设至少需含氧化铁80%的赤铁矿的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
x×80% 336t
解得:x=600t。
答:需含氧化铁80%的赤铁矿原料的质量是600t。
故答案为:(1)焦炭;(2)600t。
29.(2023•乌苏市模拟)低钠盐适合患有高血压、肾病、心脏病的患者服用,苹果酸钠盐(C4H5O5Na)是低钠盐的一种.请回答:
(1)苹果酸钠盐的相对分子质量是 156 .
(2)苹果酸钠盐中各元素的质量比为C:H:O:Na= 48:5:80:23 .
(3)若某病人每天食用5.85g苹果酸钠盐,比食用相同质量的食盐(NaCl)少摄入钠元素多少克?(计算结果保留一位小数)
【答案】(1)156;(2)48:5:80:23.(3)1.4g。
【解答】解:(1)苹果酸钠盐的相对分子质量为12×4+1×5+16×5+23=156.故填:156;
(2)苹果酸钠盐中各元素的质量比为C:H:O:Na=(12×4):(1×5):(16×5):23=48:5:80:23;故填:48:5:80:23.
(3)5.85g苹果酸钠盐中含钠元素的质量为:5.85g×=0.8625g;
相同质量的食盐(NaCl)中含钠元素的质量为:5.85g×=2.3g
每天食用5.85g苹果酸钠盐,比食用相同质量的食盐(NaCl)少摄入钠元素的质量为:2.3g﹣0.8625g=1.4375g;故填:1.4g.
五、推断题(本题共1小题,每空1分,共4分)
30.(2023秋•芙蓉区校级期末)一中双语某化学兴趣小组的同学从实验室收集到了一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如图操作方案,请结合方案回答下列问题:
(1)操作a的名称为 过滤 ;
(2)固体A中含有 Cu、Fe (填化学式);
(3)无色气体X为 H2 (填化学式);
(4)若生成无色气体X的质量为0.2g,则参加反应的硫酸的质量为 9.8 g。
【答案】(1)过滤;(2)Cu、Fe;(3)H2;(4)9.8。
【解答】解:(1)操作a的能将固液分开,名称为过滤;
(2)由于过量的铁能与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜,所以,过滤后固体A中含有Cu、Fe;
(3)由于铁能与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气,所以无色气体X为H2;
(4)设参加反应的硫酸的质量为x。
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
98 2
x 0.2g
解得:x=9.8g
故答案为:(1)过滤;(2)Cu、Fe;(3)H2;(4)9.8。
矿石名称
赤铁矿
孔雀石
辉铜矿
铝土矿
白钨矿
图样
主要成分
Fe2O3
Cu2(OH)2CO3
Cu2S
Al2O3
CaWO4
实验操作
铁片放在稀硫酸中
铜片放在稀硫酸中
铬片放在稀硫酸中
开始的现象
有少量气泡产生
无气泡
无气泡
结论
金属活动性强弱:Fe>Cu、Fe>Cr
实验操作
铁片放在稀硫酸中呈黄色
铜片放在稀硫酸中
铬片放在稀硫酸中
开始的现象
产生少量气泡
无气泡
产生大量气泡
结论
金属活动性强弱: Cr > Fe > Cu (填元素符号)
实验操作
铁片放在稀硫酸中呈黄色
铜片放在稀硫酸中
铬片放在稀硫酸中
开始的现象
产生少量气泡(能和稀硫酸反应,反应速率较慢)
无气泡(不能和稀硫酸反应)
产生大量气泡(能和稀硫酸反应,反应速率较快)
结论
金属活动性强弱:Cr>Fe>Cu
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