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人教版九年级下册第八单元 金属和金属材料综合与测试单元测试课时训练
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这是一份人教版九年级下册第八单元 金属和金属材料综合与测试单元测试课时训练,共15页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题,硫酸亚铁溶液,推断题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.“垃圾是放错了位置的资源”,应分类回收,生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线等,可以归为一类加以回收,它们属于( )
A. 氧化物 B. 金属或合金 C. 盐 D. 碱
2.下列措施中,不能防止金属制品锈蚀的是( )
A. 在表面刷漆 B. 在表面涂油 C. 在表面镀铬 D. 用湿布擦拭
3.金属M与Cu(NO3)2溶液发生反应:M+Cu(NO3)2=Cu+M(NO3)2 , 下列叙述错误的是( )
A. 金属M不可能是铝
B. M一定发生反应:M+2AgNO3=2Ag+M(NO3)2
C. 若M为镁,恰好完全反应后,溶液质量较反应前减少
D. 恰好完全反应后,M表面有红色固体析出,溶液一定由蓝色变为无色
4.一定质量的Zn加入到含有Fe(NO3)2和AgNO3两种物质的混合溶液中,充分反应后过滤液仍为浅绿色,下列叙述正确的是( )
①滤液中一定有Zn2+、Fe2+
②滤液中可能有Ag+
③滤渣中一定有Ag,可能有Fe
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
5.为了探究铁制品锈蚀的条件,小明用普通铁钉、纯铁钉同时进行下面的四组实验,一段时间后只在实验I中观察到了红褐色的锈斑,其他均无明显变化。下列说法错误的是( )
A. I和Ⅱ说明铁制品锈蚀需要O2
B. I和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要H2O
C. I和Ⅳ说明H2O和O2同时存在,铁制品不一定发生锈蚀
D. Ⅲ和Ⅳ说明铁制品的锈蚀与铁制品内部结构有关
6.现有X、Y、Z三种金属,已知:①X+YCl2=XCl2+Y,②把Y、Z两种金属分别放入稀硫酸中,只有Y和稀硫酸反应。这三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A. X>Z>Y B. Z>Y>X C. Y>Z>X D. X>Y>Z
7.已知化学反应:X+YSO4=Y+XSO4 , 根据此反应信息判断正确的是()
A. X一定是金属铁 B. Y一定是金属铜 C. X的金属活动性比Y强 D. Y的金属活动性比X强
8.如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是( )
①一段时间后,铁丝会由下向上出现锈蚀现象
②一段时间后,水面处铁丝锈蚀严重
③一段时间后,塑料瓶会变膨胀,因为铁生锈要放热
④一段时间后,塑料瓶会变瘪,因为铁生锈与空气有关
A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ③④
9.由两种金属组成的混合物共20g,与足量的盐酸充分反应后,共生成1g氢气,则原混合物的组成不可能是()
A. Zn和Mg B. Fe和Mg C. Zn和Fe D. Mg和Cu
10.下列反应属于置换反应的是()
A. 3Fe+2O2 Fe3O4 B. CaCO3 CaO+CO2↑
C. 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ D. Cl2+2KI=2KCl+I2
11.已知铜能与氯化铁溶液中发生反应:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 . 将一定质量的氧化铁与铜的混合物固体粉末倒入盛有足量稀盐酸的烧杯中,振荡,充分反应后过滤,得到固体甲和滤液乙。取适量滤液乙于试管中,加入一定质量的锌粉,充分反应,得到固体丙和滤液丁。下列有关说法中:
①固体甲中一定含Cu,一定不含Fe2O3
②滤液乙中一定含有FeCl2、CuCl2 , 一定不含FeCl3
③向溶液丁中插入一根铁丝,若铁丝表面有红色物质析出,则滤液丁中一定有ZnCl2、FeCl2
④若向固体丙加稀盐酸有气体产生,则滤液丁中可能含有ZnCl2、FeCl2 , 一定不含有CuCl2
⑤固体丙中最多可能含有3种物质
⑥若向固体丙加稀盐酸无明显现象,则滤液丁中一定含有ZnCl2、FeCl2 , 可能含有CuCl2
其中正确的个数有()
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
12.小明将未经砂纸打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强和反应时间的变化曲线如图所示,下列分析正确的是()
A. AB段表示铝与盐酸反应 B. CD段压强变化的主要影响因素是温度
C. C点生成的氢气质量大于D点 D. D点处反应刚好结束
二、填空题
13.按要求写化学方程式:
(1)北宋《浸铜要略序》记载:“山篥有胆泉(硫酸铜溶液)”,土人汲以浸铁,数日辄类朽木,刮取其屑,锻炼成铜。”请用化学化学方程式表示其原理________。
(2)铝的抗腐蚀性好的原因,用化学化学方程式表示其原理________。
14.金属在生产生活中应用广泛。
(1)铝制成铝箔是利用了铝的________性;铜制电源插头是利用了铜的________性。
(2)铁质围栏喷上油漆能防锈的原理是________,在围栏表面涂铝粉也可防锈,这是因为铝的________性比铁强
15.人类的生活与生产都离不开金属和金属材料。
(1)铝的金属活动性比铁强,但为什么生活中常在铁制品表面涂刷铝粉来防止铁制品锈蚀?________
(2)向某硝酸银、硝酸汞混合溶液中逐渐加入锌粉,溶液质量与加入锌粉的质量关系如图所示。
①写出a~b段发生反应的化学方程式:________。
②写出c点时溶液中溶质的化学式:________。
16.金属材料在生产生活中十分广泛.
(1)根据如图金属应用实例推断,金属具有的物理性质有________、________
(2)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是________;
(3)写出工业上以赤铁矿为原料炼铁过程中,发生反应的化学方程式________;每年因腐蚀而消费掉的金属材料数量惊人,铁生锈的条件是________;防止金属腐蚀是保护金属资源的一条有效途径,保护金属资源的途径________(答一条即可).
三、实验探究题
17.为验证铜、铁、锌三种金属的活动性顺序,甲同学与乙同学分别设计了不同的实验方案,都能达到实验目的。实验室可供选择的试剂有:锌片、铁片、铜片、硫酸锌溶液(无色)、硫酸亚铁溶液(浅绿色)、硫酸铜溶液(蓝色),实验方案如表:
(1)方案一选择的金属________;
(2)方案二中,当金属足量时,最终烧杯中液体呈________色;
(3)其他同学设计了以下不同实验方案,其中同样可以达到实验目的有_____(填字母)
A. 取一定量硫酸锌溶液,分别加入铁片与铜片
B. 取一定量硫酸铜溶液,加入足量铁片充分反应后取出铁片,再加入锌片
C. 取一定量硫酸亚铁溶液,加入锌片,一段时间后把锌片表面新得物质加入一定量硫酸铜溶液中
18.铁合金是生产生活中使用最广泛的金属材料,但铁制品容易被腐蚀而在表面生成红褐色的铁锈。为探究铁制品锈蚀的条件,寻找防止铁制品锈蚀的方法,现进行如下实验:
步骤1:利用右图所示装置,将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好,药品如图所示);待U形管内充满O2后,将导管a、b处的止水夹k1、k2夹紧。
步骤2:一段时间后,观察U形管内三处铁丝表面的变化情况。
回答下列问题:
(1)步骤1中,检验U形管内已充满O2的方法是________。
(2)步骤2中,观察到①处没有明显变化,说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有________(填化学式),②处可能观察到的现象是________,③处没有明显变化,说明纯铁的抗腐蚀能力较________(填“强”或“弱”)。
(3)待U形管内有明显现象后,将b导管插入水中,打开止水夹k2 , 观察到________现象,说明该条件下铁制品锈蚀过程消耗了O2。
(4)通过上述实验现象,请你提出一种防止铁制品锈蚀的方法(不包括制造纯铁):________。
19.某同学将如下实验一反应后的物质和实验二反应后的硬质玻璃管中的物质倒入同一个容器内,发现有化学反应发生,于是便对容器内反应后的物质成分探究产生了兴趣。
(查阅资料):Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
实验一
实验二
(1)(讨论分析)同学们经过讨论分析,认定该容器内物质混合后会发生化学反应,化学方程式为________.
(2)(设计实验)为进一步确定容器内物质成分,同学们做了以下探究,请完成填空。
(问题探讨)混合物中不含单质铁的原因是________。
四、推断题
20.A~K是同学们已学过的初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如下图所示(部分反应条件已略去),其中E是世界上年产量最大的金属,A和H的组成元素相同。请回答下列问题:
(1)物质J的用途之一为________。
(2)反应③基本反应类型为________。
(3)反应①在实际中的应用为________。
(4)反应④属于基本反应类型,其化学方程式为________。
五、计算题
21.钢铁厂购进含氧化铁80%的赤铁矿1000t,可以炼取含杂质4%的生铁多少?
22.把10g铁粉与铜粉的混合物放到盛有足量稀硫酸的烧杯中,充分反应后,烧杯中物质的总质量比反应前金属混合物与稀硫酸的总质量减少了0.1g,求混合物中铁的质量分数.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
解析:A. 氧化物是含有两种元素且其中一种是氧元素的化合物,铁锅、铝制易拉罐、铜导线均不属于氧化物,故选项不符合题意;
B. 生活中废弃的铁锅、铝制的易拉罐、铜导线等是金属单质或合金,故选项符合题意;
C. 盐是由阳离子和酸根离子形成的化合物,Cu导线是单质,不属于盐,故选项不符合题意;
D. 碱是由金属阳离子与氢氧根离子形成的化合物,Cu导线是单质,故选项不符合题意。
故答案为:B。
根据金属单质或合金的概念进行分析。
2.【答案】 D
解析:A. 在表面刷漆,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀,故A不符合题意;
B. 在表面涂油,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀,故B不符合题意;
C. 在表面镀铬,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀,故C不符合题意;
D. 用湿布擦拭,金属制品能与氧气、水分充分接触,不能防止金属制品锈蚀,故D符合题意。
故答案为:D。
铁生锈是铁必须与水和氧气同时接触。隔绝氧气,或者隔绝水,铁就不容易生锈。
3.【答案】 D
解析:A. 铝在形成硝酸盐时显+3价,该反应中的M显+2价,该金属不可能是铝,故A不符合题意;
B. 根据金属M与Cu(NO3)2溶液发生反应:M+Cu(NO3)2=Cu+M(NO3)2可知,M的金属活动性大于铜,所以M的金属活动性大于银,M一定发生反应:M+2AgNO3=2Ag+M(NO3)2 , 故B不符合题意;
C. 若M为镁,该反应的化学方程式为:Mg+Cu(NO3)2=Cu+Mg(NO3)2 , 根据化学方程式可知,每24份质量的镁能置换出64份质量的铜,恰好完全反应后,溶液质量较反应前减少,故C不符合题意;
D. 恰好完全反应后,M表面有红色固体析出,溶液不一定由蓝色变为无色,因为M(NO3)2溶液不一定呈无色,例如铁与硝酸铜反应生成的磷酸亚铁呈浅绿色,故D符合题意。
故答案为:D。
A、根据铝在化合物中显+3价,进行分析。
B、根据金属的活动性顺序可知,排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
C、根据化学方程式可知,反应前溶液是硝酸铜溶液,反应后是硝酸镁溶液,溶液质量比反应前减少。
D、恰好完全反应后,M表面有红色固体析出,说明把铜置换出来了,反应后溶液一定不是蓝色。
4.【答案】 D
解析:一定质量的Zn加入到含有Fe(NO3)2和AgNO3两种物质的混合溶液中,锌跟Fe(NO3)2和AgNO3两种物质都能反应,但反应有先后,在金属活动性顺序中Ag排在Fe的后面,所以锌先和AgNO3溶液反应,化学方程式是:Zn+2AgNO3=2Ag+ Zn(NO3)2 , AgNO3反应完后,如果有锌剩余,锌再跟Fe(NO3)2溶液反应,化学方程式是:Zn+ Fe(NO3)2=Fe+ Zn(NO3)2。因此反应后溶液中一定有Zn2+ , 充分反应后过滤,滤渣中一定有Ag。因为充分反应后过滤液仍为浅绿色,说明溶液中一定有Fe2+ , 也说明锌已反应完。如果AgNO3没有反应完,Fe(NO3)2就没有反应,充分反应后过滤滤渣中就没有铁,滤液中含Ag+;如果AgNO3恰好和锌反应完,Fe(NO3)2也没有反应,充分反应后过滤滤渣中没有铁,滤液中没有Ag+;如果AgNO3和锌反应完,有部分Fe(NO3)2和锌反应,则充分反应后过滤滤渣中就有铁,滤液中没有Ag+。因此充分反应后过滤滤渣中可能有铁。综上所述,①滤液中一定有Zn2+、Fe2+ , ②滤液中可能有Ag+ , ③滤渣中一定有Ag,可能有Fe全部符合题意。
故答案为:D。
根据金属活动性顺序的应用分析,在金属活动性顺序表中,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应,且两金属相差越多越先反应。
5.【答案】 D
解析:A.I和Ⅱ对比实验说明铁制品锈蚀需要O2,A不符合题意;
B.I和Ⅲ对比实验说明铁制品锈蚀需要H2O,B不符合题意;
C.I和Ⅳ对比实验说明H2O和O2同时存在,铁制品不一定发生锈蚀,C不符合题意;
D.Ⅲ和Ⅳ说明铁制品的锈蚀与铁制品内部结构和水有关,D符合题意。
故答案为:D。
根据铁与空气中的氧气和水共同作用会生锈结合对比试验的要求分析
6.【答案】 D
解析:试题分析:X+YCl2=XCl2+Y说明X的活动性大于Y,Y、Z两种金属分别放入稀硫酸中,只有 Y 和稀硫酸反应,说明Y的活动性大于氢元素,而Z的活动性小于氢元素,所以三种金属的活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z。
故答案为:D.
根据金属的活动性顺序可知,排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
7.【答案】 C
解析:根据金属活动性顺序表的应用分析判断,位于前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来。根据X+YSO4 = Y+XSO4判断X的金属活动性比Y强,不一定金属铁;Y不一定是金属铜。A、由方程式可知金属活动性X>Y,X可能是金属铁,故不符合题意;
B、由方程式可知金属活动性X>Y,Y可能是金属铜,故不符合题意;
C、由方程式可知,X能将Y从其盐溶液中置换出来,说明了X的金属活动性比Y强,故符合题意;
D、由上述分析可知,Y的金属活动性比X弱,故不符合题意;
故答案为:C
根据金属活动性顺序中排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应及所给方程式中金属元素的化合价分析。
8.【答案】 B
解析:【解答】铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,氧气与水和铁接触的越充分,生锈越严重,所以一段时间后,水面处铁丝锈蚀严重,水面上部的和下部的铁丝锈蚀不明显;铁生锈消耗氧气使瓶内气体减少,压强变小,塑料瓶会变瘪,故B选项符合题意。
根据铁生锈的实质与现象分析,铁生锈是铁与水和氧气的反应,铁生锈属于缓慢氧化,反应时放热。
9.【答案】 C
解析:根据与盐酸反应后铁、锌、镁的化合价均呈+2价,与足量稀盐酸反应后生成了1 g氢气,所需要消耗金属的质量分别为:需要金属铁的质量=1g÷ =28g,需要金属锌的质量1g÷ =32.5g,需要金属镁的质量=1g÷ =12g,铜不能与稀盐酸反应。
根据金属混合物与酸反应产生气体质量为两种金属反应产生氢气质量和,由实际实验中两种金属混合物20g与足量稀盐酸反应后生成了1 g氢气,可判断混合物中两种金属可能为金属铁、锌、铜三种金属其中之一与金属镁所组成的混合物,即Zn和Mg、Fe和Mg、Cu和Mg等的组合,而Zn和Fe所组成的混合物不能满足条件,
故答案为:C。
根据题意可知,题目涉及到的金属有;铁、锌、镁、铜。
根据金属活动性顺序可知,铁、锌、镁能与盐酸反应,铜不与盐酸反应。
根据化学方程式计算,要生成1g氢气,需要铁、锌、镁的质量是多少;
根据“两种金属混合物20g与足量稀盐酸反应后生成了1 g氢气”,说明混合物是由:一种金属生成1g氢气需要 的质量小于20g的,与另一种金属生成1g氢气需要 的质量大于20g的,(或不反应的金属)组成的。
10.【答案】 D
解析:A. 该反应的反应物有两种,生成物是一种,属化合反应,故A不符合题意;
B. 该反应的反应物是一种,生成物是两种,属分解反应,故B不符合题意;
C. 该反应的反应物是一种,生成物是三种,属分解反应,故C不符合题意;
D. 由化学方程式可知该反应中氯气属单质,碘化钾属化合物,氯化钾属化合物,碘属单质,该反应符合置换反应的特点,属置换反应,故D符合题意。
故答案为:D。
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。
11.【答案】 C
解析:铜在氯化铁溶液中发生反应生成氯化亚铁和氯化铜,化学方程式为:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 , 将一定质量的氧化铁与铜的混合物固体粉末倒入盛有足量稀盐酸的烧杯中,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,取适量滤液乙于试管中,加入一定质量的锌粉,锌会先与氯化铜反应生成氯化锌和铜,当氯化铜完全消耗后,锌会与氯化亚铁反应生成氯化锌和铁,所以①固体甲中一定含Cu,由于加入的盐酸是足量的一定不含Fe2O3 , 故①符合题意;②固体甲中含有铜,则滤液乙中一定含有FeCl2、CuCl2 , 一定不含有FeCl3 , 故②符合题意;③向溶液丁中插入一根铁丝,若铁丝表面有红色物质析出,则滤液丁中一定有CuCl2、ZnCl2、FeCl2 , 故③不符合题意;④若向固体丙加稀盐酸有气体产生,说明固体丙中含有铁和铜,可能含有锌,则滤液丁中一定含有含有ZnCl2 , 可能含有FeCl2 , 一定不含有CuCl2 , 故④不符合题意;⑤固体丙中最多可能含有铜、铁、锌3种物质,故⑤符合题意;⑥若向固体丙加稀盐酸无明显现象,说明固体中一定不含锌、铁,则滤液丁中一定含有ZnCl2、FeCl2 , 可能含有CuCl2 , 故⑥符合题意。符合题意的个数有4个,
故答案为:C。
将一定质量的氧化铁与铜的混合物固体粉末倒入盛有足量稀盐酸的烧杯中, 氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,铜和氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁, 取适量滤液乙于试管中,加入一定质量的锌粉,锌和氯化亚铁反应生成铁和氯化锌,会和氯化铜反应生成铜和氯化锌分析
12.【答案】 B
解析:A、因为铝的化学性质比较活泼,在空气中形成一层致密的氧化铝薄膜,将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中,氧化铝先和稀盐酸反应,即AB段表示氧化铝与盐酸反应,A不符合题意;
B、由于铝和盐酸反应是放热反应,温度升高,完全反应以后,随着冷却气压会降低,B符合题意;
C、C点铝已经完全反应,之后氢气不再增加,故C点生成的氢气质量等于D点,C不符合题意;
D、C点压强最大,产生氢气最多,此时铝已经和盐酸完全反应,C点处反应刚好结束,D不符合题意;
故答案为:B。
铝的化学性质比较活泼,在空气中形成一层致密的氧化铝薄膜,将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中,氧化铝先和稀盐酸反应,没有气体生产,所以压强不变;当氧化铝反应完,铝与盐酸反应生成氢气,压强增大;据此分析。
二、填空题
13.【答案】 (1)
(2)
解析:(1)由题中信息可知铁与硫酸铜溶液反应生成了铜,即铁与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为 。
(2)铝的抗腐蚀性好是因为在铝的表面形成了一层致密的氧化物薄膜,即铝和氧气反应生成了三氧化二铝,反应的化学方程式为 。
(1)根据铁比铜活泼,铁与硫酸铜溶液反应生成了铜与硫酸亚铁,写出反应的化学方程式。
(2)根据铝和氧气反应生成了三氧化二铝,反应的化学方程式。
14.【答案】 (1)延展;导电
(2)隔绝空气(或隔绝氧气、水蒸气);抗腐蚀
解析:(1)性质决定用途,用途反映性质,铝制成铝箔是利用了铝的延展性,铜制电源插头是利用了铜的导电性
(2)铁生锈的条件:与氧气、水共同作用,故铁质围栏喷上油漆能防锈的原理是:①隔绝空气(或隔绝氧气、水蒸气),在围栏表面涂铝粉也可以防锈,这是因为铝的抗腐蚀性比铁强
(1)根据金属的特性分析
(2)根据铁与空气中的氧气和水共同作用生锈,及铝和氧气生成致密的氧化铝薄膜分析
15.【答案】 (1)铝比较活泼,能和空气中的氧气反应生成氧化铝保护膜
(2)Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag;Zn(NO3)2
解析:(1)生活中常在铁制品表面涂刷铝粉来防止铁制品锈蚀,这是因为铝比较活泼,能和空气中的氧气反应生成氧化铝保护膜;(2)向某硝酸银、硝酸汞混合溶液中逐渐加入锌粉,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,后和硝酸汞反应生成硝酸锌和汞;①a~b段是硝酸银和锌反应,发生反应的化学方程式:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag。②c点时硝酸银、硝酸汞已经完全反应,溶液中溶质是硝酸锌,硝酸锌的化学式:Zn(NO3)2。
(1)根据铝在常温下和氧气生成致密的氧化铝薄膜分析
(2)根据锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银分析
16.【答案】 (1)导电性;延展性
(2)含碳量不同
(3);铁与水和氧气并存;寻找金属的替代品(答案合理即可)
解析:(1)据图可以看出,电缆是利用金属的导电性,热水壶是利用金属的导热性,金属丝是利用金属的延展性;
(2)生铁和钢的含碳量不同,故性能不同;
(3)一氧化碳能与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式: ;铁在与水和氧气并存时易生锈,寻找金属替代品是保护金属资源的一种途径。
(1)根据金属的应用确定物理性质分析;
(2)根据生铁和钢都是铁合金,但含碳量不同分析;
(3)根据炼铁原理及铁生锈条件分析。
三、实验探究题
17.【答案】 (1)铁
(2)无
(3)B,C
解析:(1)比较三种金属活动性顺序,需要相邻两种金属相互比较,选择铁片分别加入到硫酸锌和硫酸铜溶液中,通过是否反应验证金属活动性:Fe<Zn,Fe>Cu,故方案一选择的金属是:铁;(2)两种金属放入一种溶液中,一种金属发生反应,另一种金属不反应,能够顺利比较三种金属活动性顺序,选择两种金属为锌片和铜片,溶液为硫酸亚铁,其中只有锌与硫酸亚铁能发生化学反应,当锌片足量时,最终溶液中只含有水和硫酸锌,溶液为无色;(3)A、铁片和铜片都不与硫酸锌溶液反应,只能证明铁、铜的活动性都比锌弱,但铁和铜的活动性不能比较,故A错误;
B、硫酸铜溶液与足量铁片反应,证明金属活动性:Fe>Cu,反应结束后溶液由蓝色硫酸铜溶液变成硫酸亚铁溶液,再加入锌片,锌置换出金属铁,证明金属活动性:Zn>Fe,所以B正确;
C、锌片与硫酸亚铁反应表面生成单质铁,证明金属活动性:Zn>Fe,取锌片表面铁单质与硫酸铜反应,得到红色铜,证明金属活动性:Fe>Cu,所以C正确。
故答案为:BC。
(1)比较三种金属的活动性顺序涉及实验时,一般可采用中间金属和两边金属的盐溶液,或中间金属的盐溶液和两边金属
(2)根据金属活动性顺序可知,给出的金属中锌最活泼,锌能将剩余金属全部置换,因此最终是硫酸锌溶液,是无色的
(3)比较三种金属的活动性顺序涉及实验时,一般可采用中间金属和两边金属的盐溶液,或中间金属的盐溶液和两边金属,据此分析选项
18.【答案】 (1)在导管b处放一根带火星的木条,若木条复燃,则证明U形管内已充满O2
(2)H2O;产生较多红褐色的锈斑;强
(3)水倒吸入U形管内
(4)刷漆(涂油等合理即可)
解析:【解答】(1)步骤1中,检验U-形管内已充满O2的方法是:在导管b处放一根带火星的木条,若木条复燃,则证明U形管内已充满O2;
(2)步骤2中,U形管内已充满O2 , 观察到①处没有明显变化,说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有水,化学式为:H2O;
②处潮湿的普通铁丝与氧气接触,可能观察到的现象是:产生较多红褐色的锈斑;③处没有明显变化,说明纯铁的抗腐蚀能力较强;
(3) 待U形管内有明显现象后,将b导管插入水中,打开止水夹k2 , 由于该条件下铁制品锈蚀过程消耗了O2 , U形管内气压降低,在外界气压的作用下,会观察到水倒吸入U形管内的现象;
(4)通过上述实验现象,提出一种防止铁制品锈蚀的方法:刷漆(涂油等合理即可)。
(1)根据氧气有助燃性,检验氧气的存在。
(2)根据铁生锈的条件;结合控制变量法进行分析。
(3)根据铁生锈的过程需要消耗氧气,会造成管内气压降低,在外界大气压作用下,水被压入管内。
(4)根据铁生锈的条件可知,为了防止铁生锈,可以隔绝氧气,或者隔绝水,保持干燥。
19.【答案】 (1)Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu
(2)磁铁上没有固体被吸引;稀盐酸;氧化铁;取少量步骤一的滤液,加入洁净的铁片;铁片表面生成红色固体,溶液由蓝变绿;实验一中生成的硝酸铜与实验二生成的铁发生了置换反应
解析:【解答】【讨论分析】反应是铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,故反应的化学方程式写为:Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu。{实验设计}固体中不含铁,用磁铁吸引,会看到磁铁上没有固体被吸引,故填磁铁上没有固体被吸引;氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,氯化铁溶于水后溶液呈黄色,故填稀盐酸;固体与盐酸反应生成氯化铁,氯化铁溶于水后溶液呈黄色,则固体中一定有氧化铁,故填氧化铁;检验溶液中含有硝酸铜的方法是取少量步骤一的滤液,加洁净的铁片,故填取少量步骤一的滤液,加洁净的铁片;铁与硝酸铜溶液反应的现象可以看到:铁片表面生成红色固体,溶液由蓝变绿,故填铁片表面生成红色固体,溶液由蓝变绿。{问题讨论}混合物中不含单质铁的原因是实验一中生成的硝酸铜与实验二生成的铁发生了置换反应,故填实验一中生成的硝酸铜与实验二生成的铁发生了置换反应。
(1)根据金属活动性顺序的应用分析;
(2)根据铁的铁磁性分析;根据氧化铁与盐酸反应的性质分析;根据铁与铜盐反应的现象分析。
四、推断题
20.【答案】(1)用于灭火
(2)化合反应
(3)除铁锈
(4)Fe3O4 + 2C 3Fe + 2CO2 ↑
解析:根据所学知识和题中信息知,E是世界上年产量最大的金属,A和H的组成元素相同。J是二氧化碳,E是铁。
(1)物质J的用途之一为用于灭火。
(2)反应③基本反应类型为化合反应。
(3)反应①在实际中的应用为除铁锈。
(4)反应④属于基本反应类型,其化学方程式为Fe3O4 + 2C 3Fe + 2CO2 ↑。
故答案为:(1)用于灭火;(2)化合反应;(3)除铁锈;(4)Fe3O4 + 2C 高 温 3Fe + 2CO2 ↑
本题为河北中考必考的框图推断题,解答时会将化学课本中围绕铁有关的内容综合在一起,利用题给的信息,依靠学生的逻辑推理能力,逐一击破,E是年产量最多的金属证明是铁,铁燃烧生成H,所以H是四氧化三铁,A与H元素组成相同,所以A是三氧化二铁,F能支持燃烧所以是氧气,C能分解出氧气,所以C为水,A与B反应生成水所以B为酸,H和I反应生成单质铁,因此I为还原剂一氧化碳,J为生成的二氧化碳,根据这些推理即可得到正确的结论.
五、计算题
21.【答案】 583t
解析:氧化铁的质量为1000t×80%=800t;设:炼出纯铁的质量为x。
解得x=560t生铁的质量= ≈583t答:理论上可以冶炼出含铁96%的生铁583t。
根据方程式计算的方法与步骤分析,利用氧化铁的质量代入方程式计算铁的质量,注意所给条件是铁矿石混合物,最终所求是生铁与是混合物,都要用到纯净物质量=混合物质量纯净物含量。
22.【答案】解:设参与反应的铁的质量为x ,
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 2
x 0.1g
解之得:x=2.8g,
混合物中铁的质量分数为:×100%=28%.
答:混合物中铁的质量分数为28%.
解析:根据质量守恒定律,总质量减少的就是生成气体的质量,利用铁与稀硫酸反应的化学方程式和生成氢气的质量,列出比例式,就可计算出混合物中铁的质量;然后根据质量分数公式计算即可.
实验方案
方案一
方案二
实验操作
一种金属放入两种溶液中
两种金属同时放入一种溶液中
实验步骤
实验现象
实验结论
一、把容器内的混合物过滤,得到固体和溶液,将固体烘干,用磁铁吸引固体。
________
固体中不含铁。
二、取少量步骤一固体,加入过________。
固体粉末减少,溶液变成黄色
固体中一定含有________。
三、________
________
溶液中含有硝酸铜
一、单选题
1.“垃圾是放错了位置的资源”,应分类回收,生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线等,可以归为一类加以回收,它们属于( )
A. 氧化物 B. 金属或合金 C. 盐 D. 碱
2.下列措施中,不能防止金属制品锈蚀的是( )
A. 在表面刷漆 B. 在表面涂油 C. 在表面镀铬 D. 用湿布擦拭
3.金属M与Cu(NO3)2溶液发生反应:M+Cu(NO3)2=Cu+M(NO3)2 , 下列叙述错误的是( )
A. 金属M不可能是铝
B. M一定发生反应:M+2AgNO3=2Ag+M(NO3)2
C. 若M为镁,恰好完全反应后,溶液质量较反应前减少
D. 恰好完全反应后,M表面有红色固体析出,溶液一定由蓝色变为无色
4.一定质量的Zn加入到含有Fe(NO3)2和AgNO3两种物质的混合溶液中,充分反应后过滤液仍为浅绿色,下列叙述正确的是( )
①滤液中一定有Zn2+、Fe2+
②滤液中可能有Ag+
③滤渣中一定有Ag,可能有Fe
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
5.为了探究铁制品锈蚀的条件,小明用普通铁钉、纯铁钉同时进行下面的四组实验,一段时间后只在实验I中观察到了红褐色的锈斑,其他均无明显变化。下列说法错误的是( )
A. I和Ⅱ说明铁制品锈蚀需要O2
B. I和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要H2O
C. I和Ⅳ说明H2O和O2同时存在,铁制品不一定发生锈蚀
D. Ⅲ和Ⅳ说明铁制品的锈蚀与铁制品内部结构有关
6.现有X、Y、Z三种金属,已知:①X+YCl2=XCl2+Y,②把Y、Z两种金属分别放入稀硫酸中,只有Y和稀硫酸反应。这三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A. X>Z>Y B. Z>Y>X C. Y>Z>X D. X>Y>Z
7.已知化学反应:X+YSO4=Y+XSO4 , 根据此反应信息判断正确的是()
A. X一定是金属铁 B. Y一定是金属铜 C. X的金属活动性比Y强 D. Y的金属活动性比X强
8.如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是( )
①一段时间后,铁丝会由下向上出现锈蚀现象
②一段时间后,水面处铁丝锈蚀严重
③一段时间后,塑料瓶会变膨胀,因为铁生锈要放热
④一段时间后,塑料瓶会变瘪,因为铁生锈与空气有关
A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ③④
9.由两种金属组成的混合物共20g,与足量的盐酸充分反应后,共生成1g氢气,则原混合物的组成不可能是()
A. Zn和Mg B. Fe和Mg C. Zn和Fe D. Mg和Cu
10.下列反应属于置换反应的是()
A. 3Fe+2O2 Fe3O4 B. CaCO3 CaO+CO2↑
C. 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ D. Cl2+2KI=2KCl+I2
11.已知铜能与氯化铁溶液中发生反应:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 . 将一定质量的氧化铁与铜的混合物固体粉末倒入盛有足量稀盐酸的烧杯中,振荡,充分反应后过滤,得到固体甲和滤液乙。取适量滤液乙于试管中,加入一定质量的锌粉,充分反应,得到固体丙和滤液丁。下列有关说法中:
①固体甲中一定含Cu,一定不含Fe2O3
②滤液乙中一定含有FeCl2、CuCl2 , 一定不含FeCl3
③向溶液丁中插入一根铁丝,若铁丝表面有红色物质析出,则滤液丁中一定有ZnCl2、FeCl2
④若向固体丙加稀盐酸有气体产生,则滤液丁中可能含有ZnCl2、FeCl2 , 一定不含有CuCl2
⑤固体丙中最多可能含有3种物质
⑥若向固体丙加稀盐酸无明显现象,则滤液丁中一定含有ZnCl2、FeCl2 , 可能含有CuCl2
其中正确的个数有()
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
12.小明将未经砂纸打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强和反应时间的变化曲线如图所示,下列分析正确的是()
A. AB段表示铝与盐酸反应 B. CD段压强变化的主要影响因素是温度
C. C点生成的氢气质量大于D点 D. D点处反应刚好结束
二、填空题
13.按要求写化学方程式:
(1)北宋《浸铜要略序》记载:“山篥有胆泉(硫酸铜溶液)”,土人汲以浸铁,数日辄类朽木,刮取其屑,锻炼成铜。”请用化学化学方程式表示其原理________。
(2)铝的抗腐蚀性好的原因,用化学化学方程式表示其原理________。
14.金属在生产生活中应用广泛。
(1)铝制成铝箔是利用了铝的________性;铜制电源插头是利用了铜的________性。
(2)铁质围栏喷上油漆能防锈的原理是________,在围栏表面涂铝粉也可防锈,这是因为铝的________性比铁强
15.人类的生活与生产都离不开金属和金属材料。
(1)铝的金属活动性比铁强,但为什么生活中常在铁制品表面涂刷铝粉来防止铁制品锈蚀?________
(2)向某硝酸银、硝酸汞混合溶液中逐渐加入锌粉,溶液质量与加入锌粉的质量关系如图所示。
①写出a~b段发生反应的化学方程式:________。
②写出c点时溶液中溶质的化学式:________。
16.金属材料在生产生活中十分广泛.
(1)根据如图金属应用实例推断,金属具有的物理性质有________、________
(2)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是________;
(3)写出工业上以赤铁矿为原料炼铁过程中,发生反应的化学方程式________;每年因腐蚀而消费掉的金属材料数量惊人,铁生锈的条件是________;防止金属腐蚀是保护金属资源的一条有效途径,保护金属资源的途径________(答一条即可).
三、实验探究题
17.为验证铜、铁、锌三种金属的活动性顺序,甲同学与乙同学分别设计了不同的实验方案,都能达到实验目的。实验室可供选择的试剂有:锌片、铁片、铜片、硫酸锌溶液(无色)、硫酸亚铁溶液(浅绿色)、硫酸铜溶液(蓝色),实验方案如表:
(1)方案一选择的金属________;
(2)方案二中,当金属足量时,最终烧杯中液体呈________色;
(3)其他同学设计了以下不同实验方案,其中同样可以达到实验目的有_____(填字母)
A. 取一定量硫酸锌溶液,分别加入铁片与铜片
B. 取一定量硫酸铜溶液,加入足量铁片充分反应后取出铁片,再加入锌片
C. 取一定量硫酸亚铁溶液,加入锌片,一段时间后把锌片表面新得物质加入一定量硫酸铜溶液中
18.铁合金是生产生活中使用最广泛的金属材料,但铁制品容易被腐蚀而在表面生成红褐色的铁锈。为探究铁制品锈蚀的条件,寻找防止铁制品锈蚀的方法,现进行如下实验:
步骤1:利用右图所示装置,将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好,药品如图所示);待U形管内充满O2后,将导管a、b处的止水夹k1、k2夹紧。
步骤2:一段时间后,观察U形管内三处铁丝表面的变化情况。
回答下列问题:
(1)步骤1中,检验U形管内已充满O2的方法是________。
(2)步骤2中,观察到①处没有明显变化,说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有________(填化学式),②处可能观察到的现象是________,③处没有明显变化,说明纯铁的抗腐蚀能力较________(填“强”或“弱”)。
(3)待U形管内有明显现象后,将b导管插入水中,打开止水夹k2 , 观察到________现象,说明该条件下铁制品锈蚀过程消耗了O2。
(4)通过上述实验现象,请你提出一种防止铁制品锈蚀的方法(不包括制造纯铁):________。
19.某同学将如下实验一反应后的物质和实验二反应后的硬质玻璃管中的物质倒入同一个容器内,发现有化学反应发生,于是便对容器内反应后的物质成分探究产生了兴趣。
(查阅资料):Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
实验一
实验二
(1)(讨论分析)同学们经过讨论分析,认定该容器内物质混合后会发生化学反应,化学方程式为________.
(2)(设计实验)为进一步确定容器内物质成分,同学们做了以下探究,请完成填空。
(问题探讨)混合物中不含单质铁的原因是________。
四、推断题
20.A~K是同学们已学过的初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如下图所示(部分反应条件已略去),其中E是世界上年产量最大的金属,A和H的组成元素相同。请回答下列问题:
(1)物质J的用途之一为________。
(2)反应③基本反应类型为________。
(3)反应①在实际中的应用为________。
(4)反应④属于基本反应类型,其化学方程式为________。
五、计算题
21.钢铁厂购进含氧化铁80%的赤铁矿1000t,可以炼取含杂质4%的生铁多少?
22.把10g铁粉与铜粉的混合物放到盛有足量稀硫酸的烧杯中,充分反应后,烧杯中物质的总质量比反应前金属混合物与稀硫酸的总质量减少了0.1g,求混合物中铁的质量分数.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
解析:A. 氧化物是含有两种元素且其中一种是氧元素的化合物,铁锅、铝制易拉罐、铜导线均不属于氧化物,故选项不符合题意;
B. 生活中废弃的铁锅、铝制的易拉罐、铜导线等是金属单质或合金,故选项符合题意;
C. 盐是由阳离子和酸根离子形成的化合物,Cu导线是单质,不属于盐,故选项不符合题意;
D. 碱是由金属阳离子与氢氧根离子形成的化合物,Cu导线是单质,故选项不符合题意。
故答案为:B。
根据金属单质或合金的概念进行分析。
2.【答案】 D
解析:A. 在表面刷漆,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀,故A不符合题意;
B. 在表面涂油,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀,故B不符合题意;
C. 在表面镀铬,能隔绝氧气和水,能防止金属制品锈蚀,故C不符合题意;
D. 用湿布擦拭,金属制品能与氧气、水分充分接触,不能防止金属制品锈蚀,故D符合题意。
故答案为:D。
铁生锈是铁必须与水和氧气同时接触。隔绝氧气,或者隔绝水,铁就不容易生锈。
3.【答案】 D
解析:A. 铝在形成硝酸盐时显+3价,该反应中的M显+2价,该金属不可能是铝,故A不符合题意;
B. 根据金属M与Cu(NO3)2溶液发生反应:M+Cu(NO3)2=Cu+M(NO3)2可知,M的金属活动性大于铜,所以M的金属活动性大于银,M一定发生反应:M+2AgNO3=2Ag+M(NO3)2 , 故B不符合题意;
C. 若M为镁,该反应的化学方程式为:Mg+Cu(NO3)2=Cu+Mg(NO3)2 , 根据化学方程式可知,每24份质量的镁能置换出64份质量的铜,恰好完全反应后,溶液质量较反应前减少,故C不符合题意;
D. 恰好完全反应后,M表面有红色固体析出,溶液不一定由蓝色变为无色,因为M(NO3)2溶液不一定呈无色,例如铁与硝酸铜反应生成的磷酸亚铁呈浅绿色,故D符合题意。
故答案为:D。
A、根据铝在化合物中显+3价,进行分析。
B、根据金属的活动性顺序可知,排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
C、根据化学方程式可知,反应前溶液是硝酸铜溶液,反应后是硝酸镁溶液,溶液质量比反应前减少。
D、恰好完全反应后,M表面有红色固体析出,说明把铜置换出来了,反应后溶液一定不是蓝色。
4.【答案】 D
解析:一定质量的Zn加入到含有Fe(NO3)2和AgNO3两种物质的混合溶液中,锌跟Fe(NO3)2和AgNO3两种物质都能反应,但反应有先后,在金属活动性顺序中Ag排在Fe的后面,所以锌先和AgNO3溶液反应,化学方程式是:Zn+2AgNO3=2Ag+ Zn(NO3)2 , AgNO3反应完后,如果有锌剩余,锌再跟Fe(NO3)2溶液反应,化学方程式是:Zn+ Fe(NO3)2=Fe+ Zn(NO3)2。因此反应后溶液中一定有Zn2+ , 充分反应后过滤,滤渣中一定有Ag。因为充分反应后过滤液仍为浅绿色,说明溶液中一定有Fe2+ , 也说明锌已反应完。如果AgNO3没有反应完,Fe(NO3)2就没有反应,充分反应后过滤滤渣中就没有铁,滤液中含Ag+;如果AgNO3恰好和锌反应完,Fe(NO3)2也没有反应,充分反应后过滤滤渣中没有铁,滤液中没有Ag+;如果AgNO3和锌反应完,有部分Fe(NO3)2和锌反应,则充分反应后过滤滤渣中就有铁,滤液中没有Ag+。因此充分反应后过滤滤渣中可能有铁。综上所述,①滤液中一定有Zn2+、Fe2+ , ②滤液中可能有Ag+ , ③滤渣中一定有Ag,可能有Fe全部符合题意。
故答案为:D。
根据金属活动性顺序的应用分析,在金属活动性顺序表中,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应,且两金属相差越多越先反应。
5.【答案】 D
解析:A.I和Ⅱ对比实验说明铁制品锈蚀需要O2,A不符合题意;
B.I和Ⅲ对比实验说明铁制品锈蚀需要H2O,B不符合题意;
C.I和Ⅳ对比实验说明H2O和O2同时存在,铁制品不一定发生锈蚀,C不符合题意;
D.Ⅲ和Ⅳ说明铁制品的锈蚀与铁制品内部结构和水有关,D符合题意。
故答案为:D。
根据铁与空气中的氧气和水共同作用会生锈结合对比试验的要求分析
6.【答案】 D
解析:试题分析:X+YCl2=XCl2+Y说明X的活动性大于Y,Y、Z两种金属分别放入稀硫酸中,只有 Y 和稀硫酸反应,说明Y的活动性大于氢元素,而Z的活动性小于氢元素,所以三种金属的活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z。
故答案为:D.
根据金属的活动性顺序可知,排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
7.【答案】 C
解析:根据金属活动性顺序表的应用分析判断,位于前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来。根据X+YSO4 = Y+XSO4判断X的金属活动性比Y强,不一定金属铁;Y不一定是金属铜。A、由方程式可知金属活动性X>Y,X可能是金属铁,故不符合题意;
B、由方程式可知金属活动性X>Y,Y可能是金属铜,故不符合题意;
C、由方程式可知,X能将Y从其盐溶液中置换出来,说明了X的金属活动性比Y强,故符合题意;
D、由上述分析可知,Y的金属活动性比X弱,故不符合题意;
故答案为:C
根据金属活动性顺序中排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应及所给方程式中金属元素的化合价分析。
8.【答案】 B
解析:【解答】铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,氧气与水和铁接触的越充分,生锈越严重,所以一段时间后,水面处铁丝锈蚀严重,水面上部的和下部的铁丝锈蚀不明显;铁生锈消耗氧气使瓶内气体减少,压强变小,塑料瓶会变瘪,故B选项符合题意。
根据铁生锈的实质与现象分析,铁生锈是铁与水和氧气的反应,铁生锈属于缓慢氧化,反应时放热。
9.【答案】 C
解析:根据与盐酸反应后铁、锌、镁的化合价均呈+2价,与足量稀盐酸反应后生成了1 g氢气,所需要消耗金属的质量分别为:需要金属铁的质量=1g÷ =28g,需要金属锌的质量1g÷ =32.5g,需要金属镁的质量=1g÷ =12g,铜不能与稀盐酸反应。
根据金属混合物与酸反应产生气体质量为两种金属反应产生氢气质量和,由实际实验中两种金属混合物20g与足量稀盐酸反应后生成了1 g氢气,可判断混合物中两种金属可能为金属铁、锌、铜三种金属其中之一与金属镁所组成的混合物,即Zn和Mg、Fe和Mg、Cu和Mg等的组合,而Zn和Fe所组成的混合物不能满足条件,
故答案为:C。
根据题意可知,题目涉及到的金属有;铁、锌、镁、铜。
根据金属活动性顺序可知,铁、锌、镁能与盐酸反应,铜不与盐酸反应。
根据化学方程式计算,要生成1g氢气,需要铁、锌、镁的质量是多少;
根据“两种金属混合物20g与足量稀盐酸反应后生成了1 g氢气”,说明混合物是由:一种金属生成1g氢气需要 的质量小于20g的,与另一种金属生成1g氢气需要 的质量大于20g的,(或不反应的金属)组成的。
10.【答案】 D
解析:A. 该反应的反应物有两种,生成物是一种,属化合反应,故A不符合题意;
B. 该反应的反应物是一种,生成物是两种,属分解反应,故B不符合题意;
C. 该反应的反应物是一种,生成物是三种,属分解反应,故C不符合题意;
D. 由化学方程式可知该反应中氯气属单质,碘化钾属化合物,氯化钾属化合物,碘属单质,该反应符合置换反应的特点,属置换反应,故D符合题意。
故答案为:D。
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。
11.【答案】 C
解析:铜在氯化铁溶液中发生反应生成氯化亚铁和氯化铜,化学方程式为:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 , 将一定质量的氧化铁与铜的混合物固体粉末倒入盛有足量稀盐酸的烧杯中,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,取适量滤液乙于试管中,加入一定质量的锌粉,锌会先与氯化铜反应生成氯化锌和铜,当氯化铜完全消耗后,锌会与氯化亚铁反应生成氯化锌和铁,所以①固体甲中一定含Cu,由于加入的盐酸是足量的一定不含Fe2O3 , 故①符合题意;②固体甲中含有铜,则滤液乙中一定含有FeCl2、CuCl2 , 一定不含有FeCl3 , 故②符合题意;③向溶液丁中插入一根铁丝,若铁丝表面有红色物质析出,则滤液丁中一定有CuCl2、ZnCl2、FeCl2 , 故③不符合题意;④若向固体丙加稀盐酸有气体产生,说明固体丙中含有铁和铜,可能含有锌,则滤液丁中一定含有含有ZnCl2 , 可能含有FeCl2 , 一定不含有CuCl2 , 故④不符合题意;⑤固体丙中最多可能含有铜、铁、锌3种物质,故⑤符合题意;⑥若向固体丙加稀盐酸无明显现象,说明固体中一定不含锌、铁,则滤液丁中一定含有ZnCl2、FeCl2 , 可能含有CuCl2 , 故⑥符合题意。符合题意的个数有4个,
故答案为:C。
将一定质量的氧化铁与铜的混合物固体粉末倒入盛有足量稀盐酸的烧杯中, 氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,铜和氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁, 取适量滤液乙于试管中,加入一定质量的锌粉,锌和氯化亚铁反应生成铁和氯化锌,会和氯化铜反应生成铜和氯化锌分析
12.【答案】 B
解析:A、因为铝的化学性质比较活泼,在空气中形成一层致密的氧化铝薄膜,将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中,氧化铝先和稀盐酸反应,即AB段表示氧化铝与盐酸反应,A不符合题意;
B、由于铝和盐酸反应是放热反应,温度升高,完全反应以后,随着冷却气压会降低,B符合题意;
C、C点铝已经完全反应,之后氢气不再增加,故C点生成的氢气质量等于D点,C不符合题意;
D、C点压强最大,产生氢气最多,此时铝已经和盐酸完全反应,C点处反应刚好结束,D不符合题意;
故答案为:B。
铝的化学性质比较活泼,在空气中形成一层致密的氧化铝薄膜,将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中,氧化铝先和稀盐酸反应,没有气体生产,所以压强不变;当氧化铝反应完,铝与盐酸反应生成氢气,压强增大;据此分析。
二、填空题
13.【答案】 (1)
(2)
解析:(1)由题中信息可知铁与硫酸铜溶液反应生成了铜,即铁与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为 。
(2)铝的抗腐蚀性好是因为在铝的表面形成了一层致密的氧化物薄膜,即铝和氧气反应生成了三氧化二铝,反应的化学方程式为 。
(1)根据铁比铜活泼,铁与硫酸铜溶液反应生成了铜与硫酸亚铁,写出反应的化学方程式。
(2)根据铝和氧气反应生成了三氧化二铝,反应的化学方程式。
14.【答案】 (1)延展;导电
(2)隔绝空气(或隔绝氧气、水蒸气);抗腐蚀
解析:(1)性质决定用途,用途反映性质,铝制成铝箔是利用了铝的延展性,铜制电源插头是利用了铜的导电性
(2)铁生锈的条件:与氧气、水共同作用,故铁质围栏喷上油漆能防锈的原理是:①隔绝空气(或隔绝氧气、水蒸气),在围栏表面涂铝粉也可以防锈,这是因为铝的抗腐蚀性比铁强
(1)根据金属的特性分析
(2)根据铁与空气中的氧气和水共同作用生锈,及铝和氧气生成致密的氧化铝薄膜分析
15.【答案】 (1)铝比较活泼,能和空气中的氧气反应生成氧化铝保护膜
(2)Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag;Zn(NO3)2
解析:(1)生活中常在铁制品表面涂刷铝粉来防止铁制品锈蚀,这是因为铝比较活泼,能和空气中的氧气反应生成氧化铝保护膜;(2)向某硝酸银、硝酸汞混合溶液中逐渐加入锌粉,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,后和硝酸汞反应生成硝酸锌和汞;①a~b段是硝酸银和锌反应,发生反应的化学方程式:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag。②c点时硝酸银、硝酸汞已经完全反应,溶液中溶质是硝酸锌,硝酸锌的化学式:Zn(NO3)2。
(1)根据铝在常温下和氧气生成致密的氧化铝薄膜分析
(2)根据锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银分析
16.【答案】 (1)导电性;延展性
(2)含碳量不同
(3);铁与水和氧气并存;寻找金属的替代品(答案合理即可)
解析:(1)据图可以看出,电缆是利用金属的导电性,热水壶是利用金属的导热性,金属丝是利用金属的延展性;
(2)生铁和钢的含碳量不同,故性能不同;
(3)一氧化碳能与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式: ;铁在与水和氧气并存时易生锈,寻找金属替代品是保护金属资源的一种途径。
(1)根据金属的应用确定物理性质分析;
(2)根据生铁和钢都是铁合金,但含碳量不同分析;
(3)根据炼铁原理及铁生锈条件分析。
三、实验探究题
17.【答案】 (1)铁
(2)无
(3)B,C
解析:(1)比较三种金属活动性顺序,需要相邻两种金属相互比较,选择铁片分别加入到硫酸锌和硫酸铜溶液中,通过是否反应验证金属活动性:Fe<Zn,Fe>Cu,故方案一选择的金属是:铁;(2)两种金属放入一种溶液中,一种金属发生反应,另一种金属不反应,能够顺利比较三种金属活动性顺序,选择两种金属为锌片和铜片,溶液为硫酸亚铁,其中只有锌与硫酸亚铁能发生化学反应,当锌片足量时,最终溶液中只含有水和硫酸锌,溶液为无色;(3)A、铁片和铜片都不与硫酸锌溶液反应,只能证明铁、铜的活动性都比锌弱,但铁和铜的活动性不能比较,故A错误;
B、硫酸铜溶液与足量铁片反应,证明金属活动性:Fe>Cu,反应结束后溶液由蓝色硫酸铜溶液变成硫酸亚铁溶液,再加入锌片,锌置换出金属铁,证明金属活动性:Zn>Fe,所以B正确;
C、锌片与硫酸亚铁反应表面生成单质铁,证明金属活动性:Zn>Fe,取锌片表面铁单质与硫酸铜反应,得到红色铜,证明金属活动性:Fe>Cu,所以C正确。
故答案为:BC。
(1)比较三种金属的活动性顺序涉及实验时,一般可采用中间金属和两边金属的盐溶液,或中间金属的盐溶液和两边金属
(2)根据金属活动性顺序可知,给出的金属中锌最活泼,锌能将剩余金属全部置换,因此最终是硫酸锌溶液,是无色的
(3)比较三种金属的活动性顺序涉及实验时,一般可采用中间金属和两边金属的盐溶液,或中间金属的盐溶液和两边金属,据此分析选项
18.【答案】 (1)在导管b处放一根带火星的木条,若木条复燃,则证明U形管内已充满O2
(2)H2O;产生较多红褐色的锈斑;强
(3)水倒吸入U形管内
(4)刷漆(涂油等合理即可)
解析:【解答】(1)步骤1中,检验U-形管内已充满O2的方法是:在导管b处放一根带火星的木条,若木条复燃,则证明U形管内已充满O2;
(2)步骤2中,U形管内已充满O2 , 观察到①处没有明显变化,说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有水,化学式为:H2O;
②处潮湿的普通铁丝与氧气接触,可能观察到的现象是:产生较多红褐色的锈斑;③处没有明显变化,说明纯铁的抗腐蚀能力较强;
(3) 待U形管内有明显现象后,将b导管插入水中,打开止水夹k2 , 由于该条件下铁制品锈蚀过程消耗了O2 , U形管内气压降低,在外界气压的作用下,会观察到水倒吸入U形管内的现象;
(4)通过上述实验现象,提出一种防止铁制品锈蚀的方法:刷漆(涂油等合理即可)。
(1)根据氧气有助燃性,检验氧气的存在。
(2)根据铁生锈的条件;结合控制变量法进行分析。
(3)根据铁生锈的过程需要消耗氧气,会造成管内气压降低,在外界大气压作用下,水被压入管内。
(4)根据铁生锈的条件可知,为了防止铁生锈,可以隔绝氧气,或者隔绝水,保持干燥。
19.【答案】 (1)Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu
(2)磁铁上没有固体被吸引;稀盐酸;氧化铁;取少量步骤一的滤液,加入洁净的铁片;铁片表面生成红色固体,溶液由蓝变绿;实验一中生成的硝酸铜与实验二生成的铁发生了置换反应
解析:【解答】【讨论分析】反应是铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,故反应的化学方程式写为:Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu。{实验设计}固体中不含铁,用磁铁吸引,会看到磁铁上没有固体被吸引,故填磁铁上没有固体被吸引;氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,氯化铁溶于水后溶液呈黄色,故填稀盐酸;固体与盐酸反应生成氯化铁,氯化铁溶于水后溶液呈黄色,则固体中一定有氧化铁,故填氧化铁;检验溶液中含有硝酸铜的方法是取少量步骤一的滤液,加洁净的铁片,故填取少量步骤一的滤液,加洁净的铁片;铁与硝酸铜溶液反应的现象可以看到:铁片表面生成红色固体,溶液由蓝变绿,故填铁片表面生成红色固体,溶液由蓝变绿。{问题讨论}混合物中不含单质铁的原因是实验一中生成的硝酸铜与实验二生成的铁发生了置换反应,故填实验一中生成的硝酸铜与实验二生成的铁发生了置换反应。
(1)根据金属活动性顺序的应用分析;
(2)根据铁的铁磁性分析;根据氧化铁与盐酸反应的性质分析;根据铁与铜盐反应的现象分析。
四、推断题
20.【答案】(1)用于灭火
(2)化合反应
(3)除铁锈
(4)Fe3O4 + 2C 3Fe + 2CO2 ↑
解析:根据所学知识和题中信息知,E是世界上年产量最大的金属,A和H的组成元素相同。J是二氧化碳,E是铁。
(1)物质J的用途之一为用于灭火。
(2)反应③基本反应类型为化合反应。
(3)反应①在实际中的应用为除铁锈。
(4)反应④属于基本反应类型,其化学方程式为Fe3O4 + 2C 3Fe + 2CO2 ↑。
故答案为:(1)用于灭火;(2)化合反应;(3)除铁锈;(4)Fe3O4 + 2C 高 温 3Fe + 2CO2 ↑
本题为河北中考必考的框图推断题,解答时会将化学课本中围绕铁有关的内容综合在一起,利用题给的信息,依靠学生的逻辑推理能力,逐一击破,E是年产量最多的金属证明是铁,铁燃烧生成H,所以H是四氧化三铁,A与H元素组成相同,所以A是三氧化二铁,F能支持燃烧所以是氧气,C能分解出氧气,所以C为水,A与B反应生成水所以B为酸,H和I反应生成单质铁,因此I为还原剂一氧化碳,J为生成的二氧化碳,根据这些推理即可得到正确的结论.
五、计算题
21.【答案】 583t
解析:氧化铁的质量为1000t×80%=800t;设:炼出纯铁的质量为x。
解得x=560t生铁的质量= ≈583t答:理论上可以冶炼出含铁96%的生铁583t。
根据方程式计算的方法与步骤分析,利用氧化铁的质量代入方程式计算铁的质量,注意所给条件是铁矿石混合物,最终所求是生铁与是混合物,都要用到纯净物质量=混合物质量纯净物含量。
22.【答案】解:设参与反应的铁的质量为x ,
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 2
x 0.1g
解之得:x=2.8g,
混合物中铁的质量分数为:×100%=28%.
答:混合物中铁的质量分数为28%.
解析:根据质量守恒定律,总质量减少的就是生成气体的质量,利用铁与稀硫酸反应的化学方程式和生成氢气的质量,列出比例式,就可计算出混合物中铁的质量;然后根据质量分数公式计算即可.
实验方案
方案一
方案二
实验操作
一种金属放入两种溶液中
两种金属同时放入一种溶液中
实验步骤
实验现象
实验结论
一、把容器内的混合物过滤,得到固体和溶液,将固体烘干,用磁铁吸引固体。
________
固体中不含铁。
二、取少量步骤一固体,加入过________。
固体粉末减少,溶液变成黄色
固体中一定含有________。
三、________
________
溶液中含有硝酸铜
相关试卷
初中化学九年级下人教版第八单元卷一: 这是一份初中化学九年级下人教版第八单元卷一,共11页。
初中化学九年级下人教版第八单元卷三: 这是一份初中化学九年级下人教版第八单元卷三,共11页。
初中化学九年级下人教版第八单元卷二: 这是一份初中化学九年级下人教版第八单元卷二,共13页。