化学九年级下册第八单元 金属和金属材料课题 1 金属材料单元测试练习题

这是一份化学九年级下册第八单元 金属和金属材料课题 1 金属材料单元测试练习题，共22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


1.下列有关实验操作或现象描述错误的是( )


A． 用湿润的红色石蕊试纸检验氨气时，试纸变为蓝色


B． 镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光


C． 将CO还原Fe2O3的尾气直接排入空气


D． 加热高锰酸钾制备氧气、并用排水法收集满氧气后，先移出导管，后撤酒精灯


2.钛(Ti)和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组在实验室探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。他们在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度足量稀盐酸中，观察现象如下：





下列有关三种金属的说法正确的是( )


A． 三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu


B． 若Ti粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg


C． Ti和稀盐酸不反应


D． 温度、金属表面积、盐酸浓度等因素都会影响反应速率


3.金属是重要的资源。下列有关金属制备的说法错误的是( )


A． “湿法炼铜”的化学原理可以表示为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu


B． 电解氯化镁可以制备金属镁，该反应为分解反应


C． 工业上用一氧化碳还原氧化铁制备铁，该反应属于置换反应


D． 金矿中的金是以单质形态存在，用物理方法可以制得


4.镁条在空气中燃烧时，可观察到的现象是( )


A． 发出蓝色火焰


B． 发出耀眼的白光


C． 发出黄色火焰


D． 剧烈燃烧，火星四射


5.“绿箱子环保计划——废弃手机及配件回收联合行动”已在全国40个重点城市中开展了近两年。下列有关废弃手机中的金属材料回收利用的说法不正确的是( )





A． 可以节约金属资源


B． 可以节约冶炼相关金属所消耗的能源


C． 可以减少对环境的污染


D． 回收废弃手机中的金属材料没有任何价值


6.电镀厂排放的废水中含有较多量的CuCl2，其中的Cu2＋会危害人的身体健康，为了降低污染，同时又能回收金属铜，可往废水中投入( )


A． 活性炭


B． 铜板


C． 铁丝网


D． 白银


7.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


8.表中列出几种物质的熔点，据此判断以下说法正确的是( )





A． 铜球掉入铁水中不会熔化


B． 在－220 ℃时，氧呈液态


C． 水银温度计可测量－40 ℃的温度


D． 用钨制成的灯丝不易熔化


9.控制变量法是实验探究的重要方法，下图是两个常见实验，说法不正确的是( )





A． 甲实验可探究铁生锈与氧气、水有关


B． 甲中①②对比，可探究铁生锈是否与植物油有关


C． 乙实验可探究物质的燃烧需要接触氧气、温度需要达到物质的着火点


D． 乙中红磷不燃烧是因为温度没有达到红磷的着火点


10.下列金属中，不能把铜从硫酸铜溶液里置换出来的是( )


A． 汞


B． 铁


C． 铝


D． 锌


11.向CuSO4溶液中加入一定质量的铝粉，完全反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液。下列说法正确的是( )


A． 向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生


B． 滤渣中一定有Cu，可能有Al


C． 滤液中只有Al2(SO4)3


D． 滤液中只有CuSO4


12.逢雷雨天气时，我们一定要远离金属是因为它具有( )


A． 光泽


B． 导热性


C． 导电性


D． 延展性


13.我国第四套人民币硬币中，一元币为钢芯镀镍合金，伍角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢，在选择铸造硬币的材料时，不需要考虑的因素是( )


A． 金属的硬度


B． 金属的导热性


C． 金属的耐腐蚀性


D． 金属价格与硬币面值的吻合度


14.下列叙述中，属于金属化学性质的是( )


A． 纯铁是银白色固体


B． 铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化膜


C． 铜容易传热、导电


D． 钨有很高的熔点


15.下列反应属于置换反应的是( )


A． 高温加热木炭与氧化铜的混合物


B． 氧化钙与水反应


C． 氢氧化钾溶液与氯化铁溶液反应


D． 高温煅烧石灰石


二、填空题


16.某化学探究小组为了验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计了如下实验方案：


①将铁片加入到稀盐酸中； ②将铜片加入到硝酸银溶液中； ③将锌片加入到稀盐酸中； ④将金属片X加入到Y中。


(该方案中所有金属均已打磨，且形状、大小以及稀盐酸的溶质质量分数均相同)


(1)写出①中反应的化学方程式：________________________________________________；


(2)通过上述实验，可以判断锌的金属活动性比铁强，依据的现象是______________________________________________________________________；


(3)要得出这四种金属的活动性顺序，如果④中Y表示硫酸铜溶液，则X表示的一种金属是________________；如果X表示铜，则Y表示的一种溶液是________________。


17.以铁为代表的金属与人类活动息息相关。


(1)铁锅作炊具主要是利用铁的________性；铁锅手柄上使用的塑料应具有________性(填“热塑”或“热固”)。


(2)作为生活生产中最常用的金属，铁制品的锈蚀是非常常见的，铁制品易锈蚀的原因是铁与空气中的__________________接触发生化学反应的结果。


(3)工业生产中常用稀盐酸浸泡铁制品以达到除锈目的，请用化学方程式表示________________________________________________________________________。


(4)将铁粉投入含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，则滤渣中一定含有________________________。


18.在检验一包混有氧化铁的铁粉中氧化铁含量时，某小组同学称取10 g该样品，按下图所示装置进行实验，请你一同参与并解答问题。





(1)装置A中反应的化学方程式为________。


(2)若他们想通过B装置反应前后的质量变化来测定该样品中氧化铁的含量时，你认为B中最好应使用______的浓溶液，该反应的化学方程式为________________________________


________________________________________________________________________。


(3)从防止大气污染和节约资源角度考虑，你对尾气处理的建议是______________________。


(4)实验完毕后，某同学称得A中剩余固体的质量为9.04 g，装置B增重2.64 g，则该铁粉样品中含氧化铁的质量分数为________。


19.(1)家庭厨房就是一个化学小世界，“锅碗瓢盆”和“柴米油盐”中包含着许多化学知识，下列厨房用品的主要材料中，属于有机合成材料的是____________。(填字母)


A．紫砂锅 B．陶瓷碗


C．不锈钢水瓢 D．塑料盆


(2)现有烧杯、试管、量筒、铁架台、酒精灯、集气瓶、玻璃片、水槽、带导管的橡皮塞等仪器，不能用来完成下列________(填序号)实验。


①制取氢气 ②粗盐提纯 ③配制100 g 10%的NaCl溶液


(3)向硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉和铜粉，充分反应后过滤，滤液呈蓝色，则滤液中一定含有的金属离子有________________(填离子符号)


20.甲同学为了探究铝、铁、和铜三种金属的活动性，他用铜丝、铁丝、铝丝和盐酸四种物质，设计了以下只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。


(1)请你帮助甲同学完善表中的探究方案。





结论：金属活动性顺序Al ＞Fe＞Cu。写出①中反应的化学方程式：___________________。


将铝丝插入溶液前应该进行的操作是_______________________________________。


(2)乙同学看到甲同学的方案后，认为只要再补充一个实验，还能得出活动性Al ＞Fe＞H＞Cu的结论，乙同学要补充的实验是_____________________________________________。


(3)丙同学认为要得到活动性Al ＞Fe＞H＞Cu的结论，不必补充实验，只要将甲同学方案中插入的顺序调整即可，调整后的顺序是________________________。


21.铝、铁、铜是我们生活中常见的金属。


(1)铝的利用比铜、铁晚是因为金属大规模开发和利用的先后顺序与________(填字母)有关。


A．金属的活动性


B．金属的导电性


C．金属在底壳中的含量


(2)铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是______________________________________________。


(3)化学新材料的应用，使人们的生活质量不断提高。如图是不同年代常用的水管。





①图示所有水管中，含有的金属元素是__________________。


②每年全世界钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失，铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟______________共同作用的结果；工业上常用稀盐酸来除铁锈(Fe2O3)，该反应的化学方程式是________________________________________________________。


请你提出一种防止铁制品锈蚀的方法：_____________________________________________。


③铁丝在空气中不能燃烧却在氧气中剧烈燃烧，其燃烧的化学方程式为__________________。


(4)印刷铜制电路板的“腐蚀性”为与FeCl3溶液反应，化学方程式分别为


①Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2；②Fe＋2FeCl3===3X。则②中X的化学式为______________。


22.如图是某品牌自行车的示意图。请根据题目提供的信息回答问题：





(1)图中标示的三种材料中属于合成材料的是________(填序号)。


(2)请用微粒的基本性质解释用打气筒给自行车打气，空气能被压入车胎内的原因：________________________________________________________________________。


(3)下列空气成分中与钢铁生锈有关的物质是________(填字母)。


A．水 B．氧气


C．氮气 D．二氧化碳


(4)铁锈的主要成分是Fe2O3，请写出用稀硫酸除去铁锈的化学方程式________________________________________________________________________。


(5)金属防锈十分重要！请你就自行车使用过程，如何有效地防止自行车零部件生锈，谈谈你的做法：______________________________________________________________________


________________________________________________________________________。


23.某化学兴趣小组的同学在探究Mg、Cu、Fe三种金属的有关性质时进行了如下实验：





(1)实验一：发生反应的化学方程式________________________________________________，


该实验可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为______________________。


(2)实验二：将实验一后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，一段时间后过滤。滤渣中一定含有的物质是________________，可能含有的物质是________________，为了进一步确定可能有的物质是否存在，同学们设计了如下方案：





滤液中含有的金属离子可能是____________。


①Mg2＋ ②Mg2＋、Fe2＋ ③Mg2＋、Fe3＋ ④Cu2＋、Fe2＋ ⑤Mg2＋、Fe2＋、Cu2＋


24.早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程：


(1)在实验室里，可以利用图1中A、B两套装置将氧化铁还原成铁：








①装置A中，木炭和氧化铁反应的化学方程式为______________________________________


________________________________________________________________________，


该反应所属基本反应类型为________，澄清石灰水中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________；


②装置B中，应先__________________，(填“通一氧化碳”或“加热氧化铁”)；装置末端的酒精灯作用为__________________________________________________________


________________________________________________________________________。


(2)图2是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图：


①若采用的铁矿石主要成分为氧化铁，请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式：


A区：________________________________________________________________________；


B区：C＋O2===CO2、________________________；


②要炼出含铁96%的生铁3 000 t，至少需要含氧化铁90%的赤铁矿石的质量是多少？(写清计算过程)


25.如图甲是实验室模拟炼铁的装置图，试回答：





(1)按如图连接实验装置、检查装置的气密性、装药品、固定实验装置后，主要实验步骤有：


①通入一氧化碳；


②停止通入一氧化碳；


③点燃酒精喷灯；


④熄灭酒精喷灯；


⑤验纯。


正确的操作顺序是________________(填序号)。


(2)实验过程中仪器①中发生的反应的现象是_____________________________________。


(3)实验过程中产生的尾气不能直接排放的原因是_______________________________。


(4)图乙是工业生产中炼铁高炉的结构图。实际生产中炼铁的原料铁矿石、焦炭、石灰石是从原料入口加入的，其中焦炭在高炉炼铁时的作用之一是产生高温，另一作用为________________________________________________________________________；


生铁出口低于炉渣出口的原因是___________________________________________。


26.铬是最硬的金属，常镀在金属制品如水龙头的表面，使金属制品美观耐用。若将打磨过的相同大小的铬片、铝片和铜片分别置于等质量等质量分数的稀硫酸中，观察到铬片表面缓慢产生气泡，铝片表面迅速产生较多气泡，铜片表面无现象。


(1)请写铬、铝、铜金属活动性由强到弱的顺序是__________________。


如图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题：





(2)描述①中的实验现象________________________________________________。


(3)写出③中反应的化学方程式___________________________________________。


(4)要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是________(填序号)。


三、实验与探究


27.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。


28.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：________________________________________________________________________。


四、计算题


29.某同学模拟工业炼铁原理，用如图所示装置进行实验。取8 g氧化铁，通入足量一氧化碳，充分反应后，冷却，将玻璃管中的固体移入盛有49 g硫酸溶液的烧杯中，恰好完全反应。





(1)该同学首先按如图所示装配好仪器，检查了气密性并装好仪器，接下来的操作是________________________________________________________________________(只写一步即可)。


(2)计算硫酸溶液的溶质质量分数(要求写出计算推理过程)。


________________________________________________________________________


________________________________________________________________________。


30.用1 000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以冶炼出含铁96%的生铁多少？





答案解析


1.【答案】C


【解析】CO有毒会污染空气，如果将CO还原Fe2O3的尾气直接排入空气会污染空气。故选C。


2.【答案】D


【解析】A项，金属的活动性越强，与酸反应的剧烈程度就越强，根据表格中的实验现象——Mg放出气泡速度快，Ti放出气泡速度缓慢，Cu无变化，可知金属的活动性由强到弱的顺序是Mg、Ti、Cu；B项，因为Ti和Mg都与稀盐酸反应，故不能用稀盐酸除去Mg；C项，因为Ti和稀盐酸反应观察到放出气泡速度缓慢，故Ti和稀盐酸反应；D项，影响反应速率的因素有很多，例如金属本身的性质、温度、金属表面积、盐酸浓度等。故选D。


3.【答案】C


【解析】置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应。工业上用一氧化碳还原氧化铁时，反应物一氧化碳和氧化铁都是化合物，不属于置换反应，故选C。


4.【答案】B


【解析】镁条燃烧可以观察到发出耀眼的白光，放热，生成白色固体的现象。故选B。


5.【答案】D


【解析】A项，可以节约金属资源的说法正确，因为回收的金属可以再次进行利用；B项，金属的回收利用减小了由于冶炼金属而消耗的能源；C项，手机中的一些重金属废弃后会污染土壤，回收后会减少对环境的污染；D项，废弃手机中的金属材料可以重新回收利用，还有价值，该说法错误，故选D。


6.【答案】C


【解析】活性炭和氯化铜不反应。根据金属活动性顺序，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。在金属活动性顺序中，铁>铜>银，氯化铜只能和金属铁反应，可以置换出铜。故选C。


7.【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。


8.【答案】D


【解析】A项，铜的熔点比铁的熔点低，铜球掉入铁水中会熔化，错误；B项，氧气的熔点是－218 ℃，在－220 ℃时，氧呈固态，错误；C项，水银的熔点是－38.8 ℃，不能测量－40 ℃的温度，错误；D项，钨的熔点很高，不易熔化，正确。所以答案选D。


9.【答案】B


【解析】甲中①②对比，可探究铁生锈是否与氧气有关。故选B。


10.【答案】A


【解析】根据金属活动性顺序，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。在金属活动性顺序中，铝、锌、铁都在铜之前，都能置换出硫酸铜溶液中的铜，只有汞在铜之后，不能与硫酸铜溶液反应。故选A。


11.【答案】A


【解析】由于滤液是蓝色的，说明铝粉不足量，不能使硫酸铜溶液完全反应，故向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，所以A正确，滤渣中一定只有铜。没有铝，故选项B错误；滤液中有生成的硫酸铝还有未反应完的硫酸铜，故选项C和D均错误。


12.【答案】C


【解析】金属具有导电性，雷雨天气要远离金属，防止雷击，故选C。


13.【答案】B


【解析】在选择铸造硬币的材料时，需要考虑的因素有金属的硬度、金属的耐腐蚀性、金属价格与硬币面值的吻合度，至于金属是否导热不需要考虑。故选B。


14.【答案】B


【解析】化学性质是指通过化学变化表现出来的物质的性质。四个选项中只有B选项是化学变化，体现了铝的化学性质。其他的颜色、状态、导电性、导热性、熔点等皆不需要化学变化就能表现出来，都属于物理性质。故选B。


15.【答案】A


【解析】A项，高温加热木炭与氧化铜的混合物，生成铜和二氧化碳，属于置换反应；B项，氧化钙与水反应，生成氢氧化钙，属于化合反应；C项，氢氧化钾溶液与氯化铁溶液反应，生成氢氧化铁沉淀和氯化钾，属于复分解反应；D项，高温煅烧石灰石，生成氧化钙和二氧化碳，属于分解反应。故选A。


16.【答案】(1)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ (2)锌片表面产生的气泡比铁片快 (3)铁 硫酸亚铁溶液


【解析】(1)铁与稀盐酸反应，能置换出其中的氢，反应的化学方程式为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；(2)锌和铁都能与稀盐酸反应，但二者与盐酸反应时的速率不同，以此来判断二者的活动性强弱；(3)①③对照，可判断出活动性顺序：锌>铁；②可判断出铜>银；④只需判断铜铁的活动性顺序即可，故可选择铁和硫酸铜溶液，或选择铜和硫酸亚铁溶液。


17.【答案】(1)导热 热固 (2)氧气和水蒸气 (3)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O (4)铜和银


【解析】(1)铁锅作炊具主要利用铁的导热性，铁锅手柄上使用的塑料，受热时应该不容易变形，故使用热固性塑料。(2)铁制品易锈蚀的原因是铁与空气中的氧气和水蒸气接触发生化学反应的结果。(3)稀盐酸除铁锈的化学方程式为Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O。(4)AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁先与硝酸银反应后再与硝酸铜反应；由于滤液中只有硝酸亚铁，可知加入的铁和硝酸铜、硝酸银完全反应，故此滤渣中一定含有铜和银。


18.【答案】(1)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2


(2)氢氧化钠 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O


(3)点燃或用气球收集起来


(4)根据化学方程式计算可知，生成2.64 g二氧化碳需要3.2 g氧化铁，所以氧化铁的质量分数为×100%＝32%


【解析】(1)装置A中反应的化学方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。(2)若想通过B装置反应前后的质量变化来测定该样品中氧化铁的含量时，那么B装置就要吸收反应生成的二氧化碳，所以盛放氢氧化钠浓溶液。(3)从防止大气污染和节约资源角度考虑，尾气处理的方法可以将气体点燃或用气球收集起来。(4)根据化学方程式计算可知，生成2.64 g二氧化碳需要3.2 g氧化铁，所以氧化铁的质量分数为×100%＝32%。


19.【答案】(1)D (2)②③ (3)Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋


【解析】(1)紫砂锅、陶瓷碗中的材料属于无机非金属，不锈钢水瓢中的材料属于金属材料，塑料盆中的材料是塑料，属于有机合成材料。(2)由于缺少漏斗、玻璃棒、蒸发皿、天平等仪器，不能进行粗盐提纯和配制100 g 10%的氯化钠溶液。(3)向硝酸亚铁和硝酸银溶液中加入一定量的锌粉和铜粉，由于充分反应后过滤，发现滤液呈蓝色，可知铜参加了化学反应，说明该过程中Zn反应完了，铜可能反应完了，可能没有反应完，硝酸银可能反应完，可能没有反应完，硝酸亚铁没有发生反应，所以溶液中一定含的金属离子有Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋。


20.【答案】(1)①铁丝表面有气泡冒出，溶液由无色变为浅绿色 ②铜丝 ③铝丝 表面附着黑色固体，溶液由浅绿色变为无色 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 砂纸打磨去掉其表面的氧化膜


(2)将铜丝插入硫酸溶液中，充分作用


(3)②①③


【解析】(1)①铁丝插入盐酸中，可观察到铁丝表面有气泡冒出，溶液由无色变为浅绿色；①所得的溶液为氯化亚铁溶液，加入某种金属丝无现象，说明该金属活动性比铁弱，在这里应该是铜丝；②所得的溶液仍为氯化亚铁溶液，加入铝丝之后，铝会置换出其中的铁，观察到铝丝表面附着黑色固体，溶液由浅绿色变为无色，铝丝在插入之前要先打磨去掉其表面的氧化膜。(2)①可判断Fe>H，②可判断Fe>Cu，③可判断Al>Fe，若要得出活动性Al ＞Fe＞H＞Cu的结论，还需补充判断Cu>H，可做实验将铜丝插入硫酸溶液中，充分作用。(3)要得到活动性Al ＞Fe＞H＞Cu的结论，只需调整①②顺序即可。


21.【答案】(1)A (2)铝表面有一层致密的氧化铝保护膜，从而阻止铝进一步被氧化


(3)①Fe、Zn ②氧气( 或空气)和水 6HCl＋Fe2O3===2FeCl3＋3H2O 在铁制品表面涂漆 ③3Fe＋2O2Fe3O4


(4)FeCl2


【解析】(1)地壳里含量最高的是金属铝，但铝开发利用的时间在铜和铁之后，说明金属大规模开发、利用的先后顺序与地壳里金属含量无关，与金属的导电性也无关。金属大规模开发利用主要和金属的活动性有关，活动性弱的金属容易以单质形式存在，易被开发和利用；活动性强的金属一般以化合物形式存在，有的还比较难冶炼。(2)铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是铝表面有一层致密的氧化铝保护膜，从而阻止铝进一步被氧化。(3)①在水管中含有的金属元素有Fe、Zn；②铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气( 或空气)和水共同作用的结果，工业上常用稀盐酸来除铁锈(Fe2O3)，该反应的化学方程式是6HCl＋Fe2O3===2FeCl3＋3H2O；由铁生锈的条件可知防止铁生锈的措施有：在铁制品表面涂漆，保持铁制品表面的洁净干燥等；③铁在氧气中燃烧生成了四氧化三铁，反应的方程式是3Fe＋2O2===Fe3O4。(4)在Fe＋2FeCl3===3X的左边有铁原子3个，氯原子6个，由于反应前后原子的种类和数目不变，则每个X中含有一个铁原子和2个氯原子，所以化学式是FeCl2。


22.【答案】(1) ②③ (2)分子之间有一定的间隔 (3) AB (4)3H2SO4＋Fe2O3===Fe2(SO4)3＋3H2O (5)保持干燥、经常涂油


【解析】(1)合成材料是指有机合成材料，如②塑料③轮胎，故填②③。(2)因为分子之间有一定的间隔，所以可以把空气中含有的分子充入轮胎内。(3)钢铁生锈的条件是与水和氧气同时接触。(4)稀硫酸除去铁锈的化学方程式为3H2SO4＋Fe2O3===Fe2(SO4)3＋3H2O。(5)防止自行车生锈的做法是：可以把自行车放在干燥的环境中，经常给传动装置涂油等。


23.【答案】(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu Mg、Fe、Cu (2)Cu Fe 稀盐酸 滤渣中没有铁 ②⑤


【解析】(1)实验一中铁只能与硫酸铜反应，反应的化学方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu；铁能与硫酸铜反应说明铁排在了铜的前面，铁不能与硫酸镁反应，说明铁排在了镁的后面，故三种金属的活动性顺序为Mg、Fe、Cu。(2)将实验一后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，说明铁能继续和硫酸铜反应，即②中铁粉有剩余，至于混合之后能否完全反应，无法确定。所以滤渣中一定含有的物质是铜，可能有的物质就是铁；由于铁能与盐酸反应生成氢气，所以取少量滤渣于试管中，向其中滴加稀盐酸，有气泡说明含有铁，否则没有铁；由于铁与硫酸镁不反应，所以滤液中一定含有镁离子，又因为通过检验发现铁没有剩余，说明铁参加了反应，在溶液中以亚铁离子的形式存在，铜离子有没有不能确定，可能有也可能没有，所以滤液中含有的金属离子可能是Mg2＋、Fe2＋或Mg2＋、Fe2＋、Cu2＋。


24.【答案】(1)3C＋2Fe2O3===4Fe＋3CO2↑ 置换反应 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O


②通一氧化碳 尾气处理，将一氧化碳转化为无毒的二氧化碳


(2)①Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 CO2＋C2CO


②设需要赤铁矿石的质量为x。





＝，


解得：x＝4 571.4 t。


答：至少需要含氧化铁90%的赤铁矿石的质量是4 571.4 t


【解析】(1)①木炭具有还原性可以将氧化铁还原成铁，同时生成二氧化碳，可以据此写出该反应的化学方程式，3C＋2Fe2O34Fe＋3CO2，该反应为置换反应；


②一氧化碳不但具有还原性，还具有可燃性，当混有了空气时在加热或是点燃的条件下容易发生爆炸，所以实验前应该先通入一氧化碳，一氧化碳有毒，排到空气中会污染空气。


(2)①依据A区主要是生成铁Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，而B区发生两个反应C＋O2CO2；CO2＋C2CO；


②由生铁的质量和含杂质的质量分数及赤铁矿中氧化铁的质量分数，根据一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式可以计算出需要赤铁矿石的质量。


25.【答案】(1)⑤①③④② (2)红色粉末逐渐变成灰黑色 (3)一氧化碳有毒，防止污染空气


(4)把二氧化碳还原为一氧化碳 炉渣密度小于生铁密度


【解析】(1)因为一氧化碳有毒，不能直接排到大气中，可以用点燃的方法除去一氧化碳，所以应该先点燃右侧酒精灯，然后通一氧化碳；为了赶净装置中的空气，所以应该先通一氧化碳再点燃酒精喷灯，若在实验前未赶走装置中的空气，则最后生成的铁又会在高温条件下与空气中的氧气反应重新生成氧化铁；实验结束后应该先熄灭酒精喷灯再停止通一氧化碳，若先停止通一氧化碳再熄灭酒精喷灯，则空气又会进入装置中，将铁氧化为氧化铁；最后熄灭酒精灯，所以实验步骤为⑤①③④②。(2)一氧化碳可以把红色的氧化铁还原成为黑色的铁，所以玻璃管内发生的现象是红棕色的逐渐变成灰黑色。(3)因为一氧化碳有毒，所以实验过程中产生的尾气不能直接排放。(4)炼铁要用到焦炭，它有两个作用，炼铁需要高温，一方面焦炭在燃烧的过程中能放出大量的热，另一方面炼铁还需要一氧化碳，焦炭又可以把刚生成的二氧化碳还原为一氧化碳；生铁出口低于炉渣出口的原因是生铁密度大于炉渣密度。


26.【答案】(1)铝>铬>铜 (2)铜丝表面有银白色物质，溶液由无色变为蓝色 (3)Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ (4)①②


【解析】(1)若将打磨过的相同大小的铬片、铝片和铜片分别置于等质量等质量分数的稀硫酸中，观察到铬片表面缓慢产生气泡，铝片表面迅速产生较多气泡，铜片表面无现象，根据反应的剧烈程度可判断出三种金属的活动性强弱顺序为铝>铬>铜。(2)试管①中铜能与硝酸银反应，可观察到铜丝表面有银白色物质，溶液由无色变为蓝色。(3)试管③中锌粒与稀盐酸发生置换反应Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑。(3)试管①可判断铜、银的活动性顺序，试管②可判断铜、铁的活动性顺序，试管③可判断锌、氢的活动性顺序，试管④可判断铁、氢的活动性顺序，要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，只需实验①②组合即可。


27.【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。


28.【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。


29.【答案】(1)先通CO


(2)设8 g氧化铁完全反应后生成铁的质量为x。





＝


x＝5.6 g


设5.6 g铁消耗硫酸的质量为y。





＝


y＝9.8 g


硫酸溶液的溶质质量分数为(9.8 g/49 g)×100%＝20%


答：硫酸溶液的溶质质量分数为20%。


【解析】(1)一氧化碳具有可燃性，不纯时加热会发生爆炸，先通CO的目的就是排出试管内的空气。(2)据题意可知需要两个反应的化学方程式：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑根据提供氧化铁的质量，找到氧化铁与铁、铁与硫酸的质量关系来求算。


30.【答案】解：氧化铁的质量为1 000 t×80%＝800 t


设需要纯铁的质量为x








＝


解得x＝560 t


生铁的质量为560 t÷96%≈583 t


答：理论上可以冶炼出含铁96%的生铁583 t。


【解析】根据化学方程式求解，要注意用的是纯净物的质量。