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人教版九年级下册课题 1 金属材料同步训练题
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这是一份人教版九年级下册课题 1 金属材料同步训练题，共11页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验与探究，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列措施不利于保护金属资源的是( )
A． 回收废旧金属 B． 寻找金属代用品 C． 过度开采金属矿物 D． 防止金属锈蚀
2.下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中)，实验一段时间后，得出的结论错误的是( )
A． 甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序：乙＞甲＞戊
B． 丙中的铁钉不生锈
C． 铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触
D． 丁中铁钉生锈最严重
3.金属M与AgNO3溶液反应的化学方程式为M＋2AgNO3===M(NO3)2＋2Ag。则下列说法错误的是( )
A． 金属M可能是铜 B． M的金属活动性比Ag强
C． 该反应属于复分解反应 D． 该反应前后M的化合价发生了改变
4.相同质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(M、N在生成物中均为＋2价)，生成H2质量和反应时间的关系如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A． 金属活动性：N>M B． 生成H2的质量相等
C． 相对原子质量：N>M D． 消耗盐酸的质量相等
5.菜刀用铁制而不用铅制的原因是( )
A． 铁的硬度大，铅的硬度小 B． 铁的熔点高，铅的熔点低
C． 铁的密度大，铅的密度小 D． 铁的导电性好，铅的导电性差
6.“下列有关实验操作先后顺序的说法，正确的是( )
A． 稀释浓硫酸先加水，后加酸
B． 测定溶液pH值先用水润湿pH试纸，后测pH值
C． 制取气体先装药品，后检查气密性
D． 一氧化碳还原氧化铁先加热，后通一氧化碳
7.集中处理废旧电池的主要目的是( )
A． 回收废旧电池的金属外壳 B． 回收处理加工后重新出售
C． 防止电池中的汞、镉、铅等对环境污染 D． 回收废旧电池中的石墨电极
8.下列措施中，不能防止铁制品锈蚀的是( )
A． 喷漆 B． 镀一层耐腐蚀的金属
C． 制成不锈钢 D． 存放在潮湿的空气中
9.“节能减排，我有责任”，下列实验操作不符合节约原则的是( )
A． 甲学生用白色点滴板代替试管，进行酸、碱溶液与指示剂反应的实验
B． 乙学生配制50 g 5%的氯化钠溶液，把配好的溶液装入试剂瓶，盖好瓶塞，贴标签备用
C． 丙学生用高锰酸钾分解制氧气时，先点燃酒精灯，再去组装仪器
D． 丁学生做完金属与酸的反应实验后，把多余的金属和剩余的溶液回收
10.关于下列实验现象，描述错误的是( )
A． 铜粉在空气中加热，黑色粉末变红色
B． 镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
C． 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
D． 氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出大量的热
11.“电子垃圾”中含有金属铜和少量贵金属金、银等，直接废弃将严重污染环境且造成金属资源浪费。社会实践小组为回收这些金属，设计了以下操作步骤：
①分拆、灼烧：把废弃电子产品分拆后灼烧，将部分金属转化为氧化物；
②酸洗：用硝酸溶解灼烧得到的混合物，过滤，收集残渣中的金；
③回收：利用合适的金属提炼出滤液中的铜和银。
为达到分别提炼金属铜、银的目的，下列方案合理的是( )
A． 用金属铁同时提炼出铜和银
B． 先用金属铜提炼出银，再用金属铁提炼出铜
C． 用金属铁提炼出金属铜
D． 用金属铜提炼出金属银
12.下列有关金属资源的描述不正确的是( )
A． 铁是地壳中含量最多的金属元素 B． 金属元素主要存在于地壳和海洋中
C． 铝在空气中能形成致密的保护膜 D． 回收废旧金属有利于保护环境
13.下列关于置换反应的说法正确的是( )
A． 置换反应一定有单质生成
B． 有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
C． 置换反应不会生成化合物
D． 有单质和化合物参加的反应一定是置换反应
14.等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为＋2价)，生成氢气质量和反应时间的关系如图所示，下列叙述正确的是( )
A． 产生H2的速率N＞M B． 生成H2的质量M＜N
C． 相对原子质量较大的是N D． M、N两种金属中较活泼的是N
二、填空题
15.教材中探究铁生锈条件的实验所需时间过长，为此，某兴趣小组设计了改进实验(其中夹持固定装置已略去)，如图所示：
(1)反应开始后，A装置中的现象为__________________，其中MnO2起____________作用。
(2)B中盛放的是浓硫酸，其作用是_________________________________________________。
(3)4分钟后观察，只有D中铁片表面生锈，C、E中铁片依然光亮。该实验现象说明铁生锈主要与________________有关；D中铁片生锈所需时间短的主要原因是________________
________________________________________________________________________。
(4)防止生锈的方法很多，如____________(写一种方法即可)。
16.金属铜在常温下，很难与空气中的氧气反应，但加热时可以与氧气反应，生成一种黑色固体，请写出该反应的化学方程式____________________________________。
17.工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如下图
已知生铁的含量含碳量为 2%～4.3%钢的含碳量为 0.03%～2%。
(1)反应：①Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，②Fe2O3＋3C2Fe＋3CO。属于置换反应的是________，用于高炉炼铁的原理是__________(填序号)
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是____________________________________。
(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是________________。 炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是________。
(4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是_________________________________________________。将钢锭轧成钢板，体现了金属的________性。
(5)钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式________________________________________________________________________。
18.青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯是在光线不足时常用的照明用具。
(1)图中标示的物质属于金属材料的有________(填序号)。
(2)灯管后面的反光片为铝箔，铝块能制成铝箔是利用了铝的________性。
(3)铝比铁活泼，但铝箔比铁螺丝钉耐腐蚀，铝制品耐腐蚀的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
19.小彤的一副眼镜戴了一段时间后，发现铜质镜架上出现了一墨绿色物质，他想将其除掉．经查阅资料得知：铜在一定条件下会锈蚀生成一种绿色物质，其主要成分是碱式碳酸铜(俗称铜绿)，于是他和几个同学按如下方案进行了实验，试回答下列问题：
(1)实验①是向铜绿中加入适量常见无色液体B，再加热至沸，沉淀仍然不变色。实验②、③中C是一种常见的无色气体，B的化学式为________，为满足实验③反应所需的外界条件，应该使用关键仪器名称是________。
(2)写出实验②反应的化学方程式_________________________________________________
在此过程中，判断铜绿没有完全反应的现象是_______________________________________。
(3)将A的溶液5～9滴滴入5 mL 10%的氢氧化钠溶液中得到蓝色絮状沉淀，稍加热即变黑色沉淀D。写出蓝色絮状沉淀转变为D的化学方程式___________________________________。
(4)已知Ca(HCO3)2===CaCO3↓＋H2O＋CO2↑，则热稳定性CaCO3＞Ca(HCO3)2，由此推理上述实验中铜绿、蓝色絮状沉淀、物质D三种化合物热稳定性由强至弱的顺序是________＞________＞________(均写化学式)。
(5)经过讨论：同学们建议小彤可以用________除去镜架上的绿色物质。
三、实验与探究
20.某化学小组利用如图所示装置(图中固定装置已略去)测定铜锌合金中锌的质量分数，探究过程如下：
①连接实验装置并检查装置气密性。
②向装置Ⅰ中的锥形瓶加入2.0 g的铜锌合金样品粉末，由注射器缓缓注入稀硫酸，待到锥形瓶中不再产生气体时，准确读取注射器内读数，减少10.5 mL稀硫酸，同时立即夹紧弹簧夹，移出装置Ⅲ中的导管，准确读取量筒内水的体积为214.0 mL(注：样品中的杂质不参加反应
③装置Ⅰ中剩余固体物质经过适当处理后，准确称量其质量为1.4 g
④该小组的三位同学利用实验过程测得不同数据，计算铜锌合金样品中锌的质量分数
甲同学利用装置Ⅰ中反应前后固体的质量进行计算；
乙同学利用装置Ⅰ中加入稀硫酸的量进行计算；
丙同学利用装置Ⅲ中量取水的体积进行计算，并查得：在标准状况下，氢气的密度为0.09 g·L－1。
回答下列问题：
(1)装置Ⅰ中反应的化学方程式为________________________________________________，
实验过程中须加入稀硫酸至不再产生气体，目的是___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)步骤③中称量剩余固体之前的正确操作是____________、洗涤、干燥。
(3)根据实验测定的数据，上述三位同学中________(填“甲”、“乙”或“丙”)同学无法进行计算样品中锌的质量分数。
(4)化学小组同学发现：按照丙同学的方案进行计算，致使实验结果出现较大偏差。以下因素可能造成偏差的有________(填标号)。
A．移出装置Ⅲ时，导管内留存了一部分水
B．实验测量前，没有排除装置Ⅰ中的空气
C．数据处理时，未排除加入稀硫酸所占的体积
21.下图是某化学兴趣小组。设计的金属活动性顺序的探究实验。
(1)上述实验中，有气泡生成的是________(填写装置序号)。
(2)试管F中出现的实验现象是______________________________________________。
(3)上述实验能否证明镁、锌、铁、铜、银五种金属的活动性强弱？__________请说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)我国古代“湿法炼铜”就是利用了试管D中的反应原理，请写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
22.为探究铁生锈的条件，某化学社团设计了如下实验：取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，装置如图所示，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象
(1)铁生锈实际上是铁与空气中的________(填名称)发生反应的结果。
(2)当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的______________。
(3)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和________两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
四、计算题
23.某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素)来炼制生铁。若要炼制含铁96%的生铁63 t，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是多少？
答案解析
1.【答案】C
【解析】过度开采金属矿物不属于保护金属资源的途径。故选C。
2.【答案】D
【解析】A项，观察图像可知，甲、乙、戊中，乙中的铁钉与水和氧气直接接触；甲中的铁钉与水和空气(含氧量比直接通入氧的量少的多)接触；戊中的铁钉在干燥的空气中，只与氧气接触，不与水接触。所以甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙＞甲＞戊，正确；B项，丙中的铁钉浸泡在植物油中，与空气和水隔绝，没有了生锈的条件，所以不生锈，故正确；C项，铁钉生锈的主要条件是与氧气(或空气)和水直接接触，故正确；D项，丁中的铁钉浸泡在水中，并且与空气隔绝，所以不易生锈，故错误。
3.【答案】C
【解析】A项，在金属活动性顺序中，排在前边的金属能把位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。M＋2AgNO3===M(NO3)2＋2Ag，说明M在Ag前面，又是＋2价，当然可能是铜，正确。B项，M＋2AgNO3===M(NO3)2＋2Ag，说明M的金属活动性比Ag强。C项，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，这种反应属于置换反应，错误。D项，反应前M为单质，0价，反应后M(NO3)2中M为＋2价，化合价发生了改变，正确。故选C。
4.【答案】C
【解析】根据图像可以看出，纵坐标表示氢气质量，横坐标表示时间，斜率表示反应的速度，M的斜率比N的大，所以M比N反应的速度快，所以M比N活泼，故A错误；根据图像可以看出，M产生的氢气多，N产生的氢气少，两种金属产生的氢气质量不同，故B错误；M产生的氢气比N多，价态相同的金属与足量的酸反应，相对原子质量越大，产生的氢气越少，说明N的相对原子质量大，故C正确；若两个反应消耗盐酸的质量，则置换出的氢的质量相等，产生的氢气的质量应该相同，而由图像可以看出，产生的氢气质量不相等，故D错误。故选C。
5.【答案】A
【解析】菜刀用于切菜，所以要选择硬度大的铁制，不但锋利而且不易磨损，与熔点、密度、导电性无关。故选A。
6.【答案】A
【解析】B项，测定溶液pH值不能用水润湿pH试纸；C项，制取气体先检查气密性，后装药品；D项，一氧化碳还原氧化铁先通一氧化碳，后加热。故选A。
7.【答案】C
【解析】集中处理废旧电池的主要目的是防止电池中的汞、镉、铅等对环境污染。故选C。
8.【答案】D
【解析】生锈的条件是铁与氧气和水分同时接触，温度、湿度、溶液的酸碱性都能加速铁的锈蚀。所以存在潮湿的空气中的铁更易生锈。故选D。
9.【答案】C
【解析】A项，使用点滴板，因其操作简单、效果好、用量少、易清洗、不易破损、价格低而被广泛运用于化学实验中，正确；B项，在实验室练习配制一定质量分数的溶液时，所得溶液不能倒掉，应该贴上标签备用，正确；C项，应该先组装好装置，再点燃酒精灯，避免浪费燃料，错误；D项，实验结束后的剩余物一般都要回收并利用，正确。
10.【答案】A
【解析】铜粉在空气中加热，红色粉末变黑色。故选A。
11.【答案】B
【解析】此题考查操作流程和金属的化学性质等知识。铜、金和银在空气中灼烧时，生成氧化铜和氧化银，硝酸和两者反应，残渣中主要是金属金；得到的溶液中主要是硝酸铜和硝酸银，要分别得到铜和银，故此可先加金属铜置换出银，然后再用金属铁置换出铜，选B。
12.【答案】A
【解析】铝是地壳中含量最多的金属元素。故选A。
13.【答案】A
【解析】置换反应是指一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应。由概念可知，一定会有单质和化合物生成，A正确，C错误；只说有单质和化合物生成、或只说有单质和化合物参加，都不完整，故B、D两项错误。故选A。
14.【答案】C
【解析】A项，产生H2的速率M＞N。B项，生成H2的质量M＞N。C项，同为＋2价的金属，产生氢气的质量与相对原子质量成反比，故相对原子质量较大的是N。D项，金属的活动性与金属和酸反应的速率一致，较活泼的金属是M。选C。
15.【答案】(1)产生大量气泡 催化剂 (2)干燥气体
(3)水和氧气 铁在有水和氧气并存时易生锈，C中铁制品只与氧气接触，没与水接触，E装置中的铁制品只与水接触和极少量的氧气接触，只有D中的铁制品同时和水、氧气接触，故生锈最快 (4)涂油漆等
【解析】
16.【答案】2Cu＋O22CuO
【解析】铜与氧气在加热条件会生成黑色的氧化铜：2Cu＋O22CuO。
17.【答案】(1)② ①
(2)增大反应物接触面积，加快反应速率
(3)N2 ＋4
(4)使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁中碳含量 延展
(5)Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O
【解析】(1)置换反应是指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的反应，观察可知②属于置换反应；高炉炼铁是一氧化碳还原氧化铁，所以原理是①。(2)粉碎固体是为了增大反应物接触面积，加快反应速率。(3)空气的主要成分是氮气和氧气，氧气参加反应，剩余主要气体就是氮气，化学式为N2；根据化合物中各元素的正负化合价代数和为零，可计算出硅的化合价为＋4价。(4)高炉炼铁的产物是生铁——铁和碳的合金，用纯氧是为了增大氧气浓度，使碳变为二氧化碳，降低生铁中的含碳量。将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性。(5)稀硫酸除锈的化学方程式为Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O。
18.【答案】(1)①②④ (2)延展性 (3)铝铝表面会生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜，阻碍了内部的铝进一步被氧化
【解析】(1)属于金属材料的是①②④，属于无机非金属材料的是③，属于有机合成材料的是⑤；(2)铝块能制成铝箔是因为铝有良好的延展性；(3)铝制品耐腐蚀是因为铝表面会生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜，阻碍了内部的铝进一步被氧化。
19.【答案】(1)H2O 酒精灯
(2)Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑ 绿色沉淀没有全部溶解
(3)Cu(OH)2CuO＋H2O
(4)CuO Cu2(OH)2CO3 Cu(OH)2
(5)盐酸
【解析】(1)碱式碳酸铜受热分解能生成氧化铜、水和二氧化碳，和盐酸反应能生成氯化铜、水和二氧化碳；氧化铜和盐酸反应能生成氯化铜和水；所以C是二氧化碳，B是水。
(2)碱式碳酸铜和盐酸反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑在此过程中，判断铜绿没有完全反应的现象是绿色沉淀没有全部溶解。(3)蓝色絮状沉淀是氢氧化铜，氢氧化铜受热分解能生成氧化铜和水，反应的化学方程式为Cu(OH)2CuO＋H2O。(4)由于加热氢氧化铜和碱式碳酸铜都能生成氧化铜，所以氧化铜的热稳定性强，氢氧化铜不稳定，空气中就会失水发黑，90℃左右即开始分解为CuO；碱式碳酸铜分解温度高于100℃，空气中可以稳定存在．所以碱式碳酸铜的热稳定性比氢氧化铜的热稳定性强。(5)可以用盐酸除去镜架上的绿色物质。
20.【答案】(1)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ 使样品中的锌完全反应 (2)过滤 (3)乙 (4)AC
【解析】(1)由于铜排在了氢的后面，所以与酸不反应，反应物是锌和硫酸，反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；实验过程中须加入稀硫酸至不再产生气体，目的是使样品中的锌完全反应。(2)从铜和硫酸锌溶液的混合物中得到铜，先进行过滤，得到带有硫酸锌溶液的铜，再进行洗涤除去表面的硫酸锌，再进行干燥除去水即可称量。(3)根据加入稀硫酸的量进行计算需要知道稀硫酸的溶质质量分数，而题中没有告知。(4)由于锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气时，放出热量，如果没等冷却到室温，根据热涨冷缩的原理可知进入量筒中水偏多，所以误认为得到的氢气多，再就是数据处理时，未排除加入稀硫酸所占的体积，计算的结果就偏大。
21.【答案】(1)A和C
(2)铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色
(3)不能判断 只能判断出镁>铁>铜>银，锌>铜，而无法确定锌与镁和铁的活动性顺序
(4)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
【解析】(1)只有氢之前的活泼金属与酸反应才会产生气泡，所以有气泡生成的是A和C。(2)F试管中可以看到铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色。(3)A可判断：铁>氢。B可判断：铜<氢。C可判断：镁>氢。D可判断：铁>铜。E可判断：锌>铜。F可判断：铜>银。综上分析，不能判断五种金属的活动性，只能判断出镁>铁>铜>银，锌>铜，而无法确定锌与镁和铁的活动性顺序。(4)D试管的化学方程式为Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4。
22.【答案】(1)水、氧气 (2)五分之一 (3)试管内液面上升
【解析】(1)对比实验①②③，可知铁生锈实际上是铁与空气中的水、氧气发生反应的结果。(2)因为氧气约占空气总体积的五分之一，因此足够长时间后，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的五分之一。(3)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和进入试管中水的体积两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
23.【答案】解：生铁中铁的质量为63 t×96%＝60.48 t
炼出的铁的质量为60.48 t÷(1－10%)＝67.2 t
设需要氧化铁的质量为x
＝
解得x＝96 t
铁矿石的质量为96 t÷(1－20%)＝120 t
答：需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是120 t。
【解析】根据化学方程式求解，要注意用的是纯净物的质量。
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列措施不利于保护金属资源的是( )
A． 回收废旧金属 B． 寻找金属代用品 C． 过度开采金属矿物 D． 防止金属锈蚀
2.下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中)，实验一段时间后，得出的结论错误的是( )
A． 甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序：乙＞甲＞戊
B． 丙中的铁钉不生锈
C． 铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触
D． 丁中铁钉生锈最严重
3.金属M与AgNO3溶液反应的化学方程式为M＋2AgNO3===M(NO3)2＋2Ag。则下列说法错误的是( )
A． 金属M可能是铜 B． M的金属活动性比Ag强
C． 该反应属于复分解反应 D． 该反应前后M的化合价发生了改变
4.相同质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(M、N在生成物中均为＋2价)，生成H2质量和反应时间的关系如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A． 金属活动性：N>M B． 生成H2的质量相等
C． 相对原子质量：N>M D． 消耗盐酸的质量相等
5.菜刀用铁制而不用铅制的原因是( )
A． 铁的硬度大，铅的硬度小 B． 铁的熔点高，铅的熔点低
C． 铁的密度大，铅的密度小 D． 铁的导电性好，铅的导电性差
6.“下列有关实验操作先后顺序的说法，正确的是( )
A． 稀释浓硫酸先加水，后加酸
B． 测定溶液pH值先用水润湿pH试纸，后测pH值
C． 制取气体先装药品，后检查气密性
D． 一氧化碳还原氧化铁先加热，后通一氧化碳
7.集中处理废旧电池的主要目的是( )
A． 回收废旧电池的金属外壳 B． 回收处理加工后重新出售
C． 防止电池中的汞、镉、铅等对环境污染 D． 回收废旧电池中的石墨电极
8.下列措施中，不能防止铁制品锈蚀的是( )
A． 喷漆 B． 镀一层耐腐蚀的金属
C． 制成不锈钢 D． 存放在潮湿的空气中
9.“节能减排，我有责任”，下列实验操作不符合节约原则的是( )
A． 甲学生用白色点滴板代替试管，进行酸、碱溶液与指示剂反应的实验
B． 乙学生配制50 g 5%的氯化钠溶液，把配好的溶液装入试剂瓶，盖好瓶塞，贴标签备用
C． 丙学生用高锰酸钾分解制氧气时，先点燃酒精灯，再去组装仪器
D． 丁学生做完金属与酸的反应实验后，把多余的金属和剩余的溶液回收
10.关于下列实验现象，描述错误的是( )
A． 铜粉在空气中加热，黑色粉末变红色
B． 镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
C． 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
D． 氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出大量的热
11.“电子垃圾”中含有金属铜和少量贵金属金、银等，直接废弃将严重污染环境且造成金属资源浪费。社会实践小组为回收这些金属，设计了以下操作步骤：
①分拆、灼烧：把废弃电子产品分拆后灼烧，将部分金属转化为氧化物；
②酸洗：用硝酸溶解灼烧得到的混合物，过滤，收集残渣中的金；
③回收：利用合适的金属提炼出滤液中的铜和银。
为达到分别提炼金属铜、银的目的，下列方案合理的是( )
A． 用金属铁同时提炼出铜和银
B． 先用金属铜提炼出银，再用金属铁提炼出铜
C． 用金属铁提炼出金属铜
D． 用金属铜提炼出金属银
12.下列有关金属资源的描述不正确的是( )
A． 铁是地壳中含量最多的金属元素 B． 金属元素主要存在于地壳和海洋中
C． 铝在空气中能形成致密的保护膜 D． 回收废旧金属有利于保护环境
13.下列关于置换反应的说法正确的是( )
A． 置换反应一定有单质生成
B． 有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
C． 置换反应不会生成化合物
D． 有单质和化合物参加的反应一定是置换反应
14.等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为＋2价)，生成氢气质量和反应时间的关系如图所示，下列叙述正确的是( )
A． 产生H2的速率N＞M B． 生成H2的质量M＜N
C． 相对原子质量较大的是N D． M、N两种金属中较活泼的是N
二、填空题
15.教材中探究铁生锈条件的实验所需时间过长，为此，某兴趣小组设计了改进实验(其中夹持固定装置已略去)，如图所示：
(1)反应开始后，A装置中的现象为__________________，其中MnO2起____________作用。
(2)B中盛放的是浓硫酸，其作用是_________________________________________________。
(3)4分钟后观察，只有D中铁片表面生锈，C、E中铁片依然光亮。该实验现象说明铁生锈主要与________________有关；D中铁片生锈所需时间短的主要原因是________________
________________________________________________________________________。
(4)防止生锈的方法很多，如____________(写一种方法即可)。
16.金属铜在常温下，很难与空气中的氧气反应，但加热时可以与氧气反应，生成一种黑色固体，请写出该反应的化学方程式____________________________________。
17.工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如下图
已知生铁的含量含碳量为 2%～4.3%钢的含碳量为 0.03%～2%。
(1)反应：①Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，②Fe2O3＋3C2Fe＋3CO。属于置换反应的是________，用于高炉炼铁的原理是__________(填序号)
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是____________________________________。
(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是________________。 炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是________。
(4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是_________________________________________________。将钢锭轧成钢板，体现了金属的________性。
(5)钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式________________________________________________________________________。
18.青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯是在光线不足时常用的照明用具。
(1)图中标示的物质属于金属材料的有________(填序号)。
(2)灯管后面的反光片为铝箔，铝块能制成铝箔是利用了铝的________性。
(3)铝比铁活泼，但铝箔比铁螺丝钉耐腐蚀，铝制品耐腐蚀的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
19.小彤的一副眼镜戴了一段时间后，发现铜质镜架上出现了一墨绿色物质，他想将其除掉．经查阅资料得知：铜在一定条件下会锈蚀生成一种绿色物质，其主要成分是碱式碳酸铜(俗称铜绿)，于是他和几个同学按如下方案进行了实验，试回答下列问题：
(1)实验①是向铜绿中加入适量常见无色液体B，再加热至沸，沉淀仍然不变色。实验②、③中C是一种常见的无色气体，B的化学式为________，为满足实验③反应所需的外界条件，应该使用关键仪器名称是________。
(2)写出实验②反应的化学方程式_________________________________________________
在此过程中，判断铜绿没有完全反应的现象是_______________________________________。
(3)将A的溶液5～9滴滴入5 mL 10%的氢氧化钠溶液中得到蓝色絮状沉淀，稍加热即变黑色沉淀D。写出蓝色絮状沉淀转变为D的化学方程式___________________________________。
(4)已知Ca(HCO3)2===CaCO3↓＋H2O＋CO2↑，则热稳定性CaCO3＞Ca(HCO3)2，由此推理上述实验中铜绿、蓝色絮状沉淀、物质D三种化合物热稳定性由强至弱的顺序是________＞________＞________(均写化学式)。
(5)经过讨论：同学们建议小彤可以用________除去镜架上的绿色物质。
三、实验与探究
20.某化学小组利用如图所示装置(图中固定装置已略去)测定铜锌合金中锌的质量分数，探究过程如下：
①连接实验装置并检查装置气密性。
②向装置Ⅰ中的锥形瓶加入2.0 g的铜锌合金样品粉末，由注射器缓缓注入稀硫酸，待到锥形瓶中不再产生气体时，准确读取注射器内读数，减少10.5 mL稀硫酸，同时立即夹紧弹簧夹，移出装置Ⅲ中的导管，准确读取量筒内水的体积为214.0 mL(注：样品中的杂质不参加反应
③装置Ⅰ中剩余固体物质经过适当处理后，准确称量其质量为1.4 g
④该小组的三位同学利用实验过程测得不同数据，计算铜锌合金样品中锌的质量分数
甲同学利用装置Ⅰ中反应前后固体的质量进行计算；
乙同学利用装置Ⅰ中加入稀硫酸的量进行计算；
丙同学利用装置Ⅲ中量取水的体积进行计算，并查得：在标准状况下，氢气的密度为0.09 g·L－1。
回答下列问题：
(1)装置Ⅰ中反应的化学方程式为________________________________________________，
实验过程中须加入稀硫酸至不再产生气体，目的是___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)步骤③中称量剩余固体之前的正确操作是____________、洗涤、干燥。
(3)根据实验测定的数据，上述三位同学中________(填“甲”、“乙”或“丙”)同学无法进行计算样品中锌的质量分数。
(4)化学小组同学发现：按照丙同学的方案进行计算，致使实验结果出现较大偏差。以下因素可能造成偏差的有________(填标号)。
A．移出装置Ⅲ时，导管内留存了一部分水
B．实验测量前，没有排除装置Ⅰ中的空气
C．数据处理时，未排除加入稀硫酸所占的体积
21.下图是某化学兴趣小组。设计的金属活动性顺序的探究实验。
(1)上述实验中，有气泡生成的是________(填写装置序号)。
(2)试管F中出现的实验现象是______________________________________________。
(3)上述实验能否证明镁、锌、铁、铜、银五种金属的活动性强弱？__________请说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)我国古代“湿法炼铜”就是利用了试管D中的反应原理，请写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
22.为探究铁生锈的条件，某化学社团设计了如下实验：取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，装置如图所示，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象
(1)铁生锈实际上是铁与空气中的________(填名称)发生反应的结果。
(2)当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的______________。
(3)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和________两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
四、计算题
23.某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素)来炼制生铁。若要炼制含铁96%的生铁63 t，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是多少？
答案解析
1.【答案】C
【解析】过度开采金属矿物不属于保护金属资源的途径。故选C。
2.【答案】D
【解析】A项，观察图像可知，甲、乙、戊中，乙中的铁钉与水和氧气直接接触；甲中的铁钉与水和空气(含氧量比直接通入氧的量少的多)接触；戊中的铁钉在干燥的空气中，只与氧气接触，不与水接触。所以甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙＞甲＞戊，正确；B项，丙中的铁钉浸泡在植物油中，与空气和水隔绝，没有了生锈的条件，所以不生锈，故正确；C项，铁钉生锈的主要条件是与氧气(或空气)和水直接接触，故正确；D项，丁中的铁钉浸泡在水中，并且与空气隔绝，所以不易生锈，故错误。
3.【答案】C
【解析】A项，在金属活动性顺序中，排在前边的金属能把位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。M＋2AgNO3===M(NO3)2＋2Ag，说明M在Ag前面，又是＋2价，当然可能是铜，正确。B项，M＋2AgNO3===M(NO3)2＋2Ag，说明M的金属活动性比Ag强。C项，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，这种反应属于置换反应，错误。D项，反应前M为单质，0价，反应后M(NO3)2中M为＋2价，化合价发生了改变，正确。故选C。
4.【答案】C
【解析】根据图像可以看出，纵坐标表示氢气质量，横坐标表示时间，斜率表示反应的速度，M的斜率比N的大，所以M比N反应的速度快，所以M比N活泼，故A错误；根据图像可以看出，M产生的氢气多，N产生的氢气少，两种金属产生的氢气质量不同，故B错误；M产生的氢气比N多，价态相同的金属与足量的酸反应，相对原子质量越大，产生的氢气越少，说明N的相对原子质量大，故C正确；若两个反应消耗盐酸的质量，则置换出的氢的质量相等，产生的氢气的质量应该相同，而由图像可以看出，产生的氢气质量不相等，故D错误。故选C。
5.【答案】A
【解析】菜刀用于切菜，所以要选择硬度大的铁制，不但锋利而且不易磨损，与熔点、密度、导电性无关。故选A。
6.【答案】A
【解析】B项，测定溶液pH值不能用水润湿pH试纸；C项，制取气体先检查气密性，后装药品；D项，一氧化碳还原氧化铁先通一氧化碳，后加热。故选A。
7.【答案】C
【解析】集中处理废旧电池的主要目的是防止电池中的汞、镉、铅等对环境污染。故选C。
8.【答案】D
【解析】生锈的条件是铁与氧气和水分同时接触，温度、湿度、溶液的酸碱性都能加速铁的锈蚀。所以存在潮湿的空气中的铁更易生锈。故选D。
9.【答案】C
【解析】A项，使用点滴板，因其操作简单、效果好、用量少、易清洗、不易破损、价格低而被广泛运用于化学实验中，正确；B项，在实验室练习配制一定质量分数的溶液时，所得溶液不能倒掉，应该贴上标签备用，正确；C项，应该先组装好装置，再点燃酒精灯，避免浪费燃料，错误；D项，实验结束后的剩余物一般都要回收并利用，正确。
10.【答案】A
【解析】铜粉在空气中加热，红色粉末变黑色。故选A。
11.【答案】B
【解析】此题考查操作流程和金属的化学性质等知识。铜、金和银在空气中灼烧时，生成氧化铜和氧化银，硝酸和两者反应，残渣中主要是金属金；得到的溶液中主要是硝酸铜和硝酸银，要分别得到铜和银，故此可先加金属铜置换出银，然后再用金属铁置换出铜，选B。
12.【答案】A
【解析】铝是地壳中含量最多的金属元素。故选A。
13.【答案】A
【解析】置换反应是指一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应。由概念可知，一定会有单质和化合物生成，A正确，C错误；只说有单质和化合物生成、或只说有单质和化合物参加，都不完整，故B、D两项错误。故选A。
14.【答案】C
【解析】A项，产生H2的速率M＞N。B项，生成H2的质量M＞N。C项，同为＋2价的金属，产生氢气的质量与相对原子质量成反比，故相对原子质量较大的是N。D项，金属的活动性与金属和酸反应的速率一致，较活泼的金属是M。选C。
15.【答案】(1)产生大量气泡 催化剂 (2)干燥气体
(3)水和氧气 铁在有水和氧气并存时易生锈，C中铁制品只与氧气接触，没与水接触，E装置中的铁制品只与水接触和极少量的氧气接触，只有D中的铁制品同时和水、氧气接触，故生锈最快 (4)涂油漆等
【解析】
16.【答案】2Cu＋O22CuO
【解析】铜与氧气在加热条件会生成黑色的氧化铜：2Cu＋O22CuO。
17.【答案】(1)② ①
(2)增大反应物接触面积，加快反应速率
(3)N2 ＋4
(4)使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁中碳含量 延展
(5)Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O
【解析】(1)置换反应是指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的反应，观察可知②属于置换反应；高炉炼铁是一氧化碳还原氧化铁，所以原理是①。(2)粉碎固体是为了增大反应物接触面积，加快反应速率。(3)空气的主要成分是氮气和氧气，氧气参加反应，剩余主要气体就是氮气，化学式为N2；根据化合物中各元素的正负化合价代数和为零，可计算出硅的化合价为＋4价。(4)高炉炼铁的产物是生铁——铁和碳的合金，用纯氧是为了增大氧气浓度，使碳变为二氧化碳，降低生铁中的含碳量。将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性。(5)稀硫酸除锈的化学方程式为Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O。
18.【答案】(1)①②④ (2)延展性 (3)铝铝表面会生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜，阻碍了内部的铝进一步被氧化
【解析】(1)属于金属材料的是①②④，属于无机非金属材料的是③，属于有机合成材料的是⑤；(2)铝块能制成铝箔是因为铝有良好的延展性；(3)铝制品耐腐蚀是因为铝表面会生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜，阻碍了内部的铝进一步被氧化。
19.【答案】(1)H2O 酒精灯
(2)Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑ 绿色沉淀没有全部溶解
(3)Cu(OH)2CuO＋H2O
(4)CuO Cu2(OH)2CO3 Cu(OH)2
(5)盐酸
【解析】(1)碱式碳酸铜受热分解能生成氧化铜、水和二氧化碳，和盐酸反应能生成氯化铜、水和二氧化碳；氧化铜和盐酸反应能生成氯化铜和水；所以C是二氧化碳，B是水。
(2)碱式碳酸铜和盐酸反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑在此过程中，判断铜绿没有完全反应的现象是绿色沉淀没有全部溶解。(3)蓝色絮状沉淀是氢氧化铜，氢氧化铜受热分解能生成氧化铜和水，反应的化学方程式为Cu(OH)2CuO＋H2O。(4)由于加热氢氧化铜和碱式碳酸铜都能生成氧化铜，所以氧化铜的热稳定性强，氢氧化铜不稳定，空气中就会失水发黑，90℃左右即开始分解为CuO；碱式碳酸铜分解温度高于100℃，空气中可以稳定存在．所以碱式碳酸铜的热稳定性比氢氧化铜的热稳定性强。(5)可以用盐酸除去镜架上的绿色物质。
20.【答案】(1)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ 使样品中的锌完全反应 (2)过滤 (3)乙 (4)AC
【解析】(1)由于铜排在了氢的后面，所以与酸不反应，反应物是锌和硫酸，反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；实验过程中须加入稀硫酸至不再产生气体，目的是使样品中的锌完全反应。(2)从铜和硫酸锌溶液的混合物中得到铜，先进行过滤，得到带有硫酸锌溶液的铜，再进行洗涤除去表面的硫酸锌，再进行干燥除去水即可称量。(3)根据加入稀硫酸的量进行计算需要知道稀硫酸的溶质质量分数，而题中没有告知。(4)由于锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气时，放出热量，如果没等冷却到室温，根据热涨冷缩的原理可知进入量筒中水偏多，所以误认为得到的氢气多，再就是数据处理时，未排除加入稀硫酸所占的体积，计算的结果就偏大。
21.【答案】(1)A和C
(2)铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色
(3)不能判断 只能判断出镁>铁>铜>银，锌>铜，而无法确定锌与镁和铁的活动性顺序
(4)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
【解析】(1)只有氢之前的活泼金属与酸反应才会产生气泡，所以有气泡生成的是A和C。(2)F试管中可以看到铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色。(3)A可判断：铁>氢。B可判断：铜<氢。C可判断：镁>氢。D可判断：铁>铜。E可判断：锌>铜。F可判断：铜>银。综上分析，不能判断五种金属的活动性，只能判断出镁>铁>铜>银，锌>铜，而无法确定锌与镁和铁的活动性顺序。(4)D试管的化学方程式为Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4。
22.【答案】(1)水、氧气 (2)五分之一 (3)试管内液面上升
【解析】(1)对比实验①②③，可知铁生锈实际上是铁与空气中的水、氧气发生反应的结果。(2)因为氧气约占空气总体积的五分之一，因此足够长时间后，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的五分之一。(3)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和进入试管中水的体积两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
23.【答案】解：生铁中铁的质量为63 t×96%＝60.48 t
炼出的铁的质量为60.48 t÷(1－10%)＝67.2 t
设需要氧化铁的质量为x
＝
解得x＝96 t
铁矿石的质量为96 t÷(1－20%)＝120 t
答：需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是120 t。
【解析】根据化学方程式求解，要注意用的是纯净物的质量。
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