2022年天津市中考化学题练6-金属及其化合物
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这是一份2022年天津市中考化学题练6-金属及其化合物,共28页。试卷主要包含了金属材料广泛应用于生产、生活中等内容,欢迎下载使用。
2022年天津市中考化学题练6-金属及其化合物
一.选择题(共6小题)
1.(2021•天津)下列说法不正确的是( )
A.炒菜时油锅着火可用锅盖盖灭
B.用肥皂水可区分硬水和软水
C.不锈钢抗锈蚀性能比纯铁好
D.加热煮沸不能降低水的硬度
2.(2021•滨海新区二模)下列实验现象描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧时,产生大量的白色烟雾
B.铁钉放入硫酸铜溶液中,一段时间后溶液由蓝色变为黄色
C.将点燃的硫伸入盛有氧气的集气瓶中,发出蓝紫色火焰
D.高温加热木炭和氧化铜的混合物,固体由黑色变成红色,同时生成二氧化碳
3.(2021•滨海新区二模)把甲、乙、丙三种金属分别放入稀硫酸中,只有乙表面无明显变化;把甲放入丙的硝酸盐溶液中,甲的表面有丙析出。则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.甲 乙 丙 B.甲 丙 乙 C.乙 甲 丙 D.丙 甲 乙
4.(2021•南开区二模)下列说法中正确的是( )
A.不慎打翻酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧起来,用湿抹布扑灭主要是降低着火点
B.用燃着的木条检查液化石油气罐是否漏气
C.配制农药波尔多液,可将石灰乳和硫酸铜溶液在铁质容器中混合
D.钛合金与人体有很好的“相容性”,可用来制造人造骨
5.(2021•南开区二模)下列涉及学科观点的有关说法不正确的是( )
A.微粒观:水分子是由氢原子和氧原子构成的
B.转化观:铜可以一步转化为硝酸铜
C.结构观:金刚石和石墨中碳原子排列方式不同,故二者的物理性质存在很大差异
D.守恒观:聚乙烯燃烧生产水和二氧化碳,可以推知聚乙烯由碳、氢、氧三种元素组成
6.(2021•滨海新区一模)下列实验现象描述正确的是( )
A.硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰
B.氢气在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
C.红磷在空气中燃烧,生成大量的白色烟雾
D.铜丝伸入硝酸银溶液中,片刻后铜丝表面出现银单质
二.多选题(共2小题)
(多选)7.(2021•西青区二模)向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Fe粉,充分反应后过滤。下列情况可能出现的是( )
A.滤液中只有Fe(NO3)2时,滤出的固体不可能为Cu、Ag
B.滤液中只有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2时,滤出的固体只有Ag
C.滤液中有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3时,滤出的固体只有Ag
D.滤液中只有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2时,滤出的固体为Fe、Cu、Ag
(多选)8.(2021•红桥区一模)向AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中加入一定量的Fe、Cu的混合粉末,充分反应后过滤、洗涤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( )
A.滤渣中一定有Ag,滤液中一定有Fe(NO3)2,可能有Cu(NO)2、AgNO3
B.当滤液为蓝色时,滤渣中一定没有Cu,一定有Fe、Ag
C.向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag
D.向滤液中加入KCl溶液,无明显现象,则滤液中一定有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2,滤渣中一定没有Ag,可能有Fe、Cu
三.填空题(共3小题)
9.(2021•河东区校级模拟)我们的生活离不开化学。现有①氧气 ②活性炭③生石灰④盐酸⑤二氧化碳⑥石油,选择适当物质填空(填序号)。
(1)能吸附有异味物质的是 。
(2)可供给呼吸的气体是 。
(3)可用于金属表面除锈的是 。
(4)用于人工降雨的是 。
(5)可作某些食品干燥剂的是 。
(6)属于化石燃料是 。
10.(2021•和平区二模)金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)用铜作导线,利用了铜的延展性和 性。
(2)镁是一种活泼的金属,请写出镁与稀盐酸反应的化学方程式 。
(3)将等质量的A、B、C三种金属(生成物中金属元素均为+2价),分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中,产生H2的质量与反应时间的关系如图所示。A、B、C三种金属中,金属活动性由强到弱的顺序是 ,相对原子质量最大的是 。
(4)向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列分析正确的是 (填字母序号)。
A.若滤渣只含一种金属、则滤液中的溶质有三种
B.若滤液中含有两种金属离子,则滤渣中的固体有两种
C.若最终得到的滤渣质量仍为mg,则滤液中溶质最多有两种
D.若向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤液中的溶质最多有两种
(5)高温条件下,一氧化碳可以把铁从赤铁矿石中还原出来。若反应前加入赤铁矿石的质量为20g,完全反应后称得固体残留物的质量为15.2g(假设赤铁矿石中的杂质不参与反应),则该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为 。
11.(2021•河东区模拟)金属在生产和生活中有广泛的应用.
(1)如图1金属制品的用途中,利用金属导热性的是 (填字母序号).
(2)早在西汉时期,人们主要采用“湿法冶金”.如将铁浸入硫酸铜溶液中,该反应的化学方程式为 ,该反应的基本反应类型为 ;现代工业上用一氧化碳和赤铁矿炼铁反应的化学方程式为 .
(3)为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,某化学兴趣小组设计了如图2所示的四个实验.其中不必进行的是 .
(4)某电镀厂排放的污水中含有硫酸铜、硫酸锌和硫酸亚铁,某化学小组将一定量的锌加入到一定量的该污水中,充分反应后过滤,向滤渣中加入盐酸,有气泡产生.滤渣和滤液中一定含有的物质是 .
四.实验探究题(共3小题)
12.(2021•天津)金属在生产和生活中的应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量 的铁合金(填“相同”或“不同”)。
(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是 (填序号)。
A.镀铬水龙头
B.铸铁暖气片
C.黄铜钥匙
(3)我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换,这一方法是湿法冶金技术的起源。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 。
(4)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝,该反应的化学方程式为 。
(5)已知氧化镁和氧化铝都能与酸反应生成盐和水。现有氧化镁、氧化铝和铁的混合物9.9g,向其中加入245g质量分数为10%的稀硫酸,恰好完全反应,得到254.8g溶液,则原混合物中氧化镁的质量为 g。
13.(2021•红桥区二模)金属材料在生活生产中有着非常广泛的应用。
(1)金属大规模开发利用的先后顺序与下列 因素有关。
①金属在自然界中的含量
②金属冶炼的难易程度
③金属的导电性
④金属的活泼性
(2)按如图装置连接好仪器(铁架台夹持固定等仪器已略去)检查装置的气密性,往装置中添加药品,打开止水夹K通入含有少量二氧化碳的一氧化碳,一段时间后再点燃酒精喷灯。
实验中观察到装置C中固体由红色变为黑色,而装置E中石灰水变浑浊,则硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
(3)将6.5g含有一种杂质的锌粉与足量稀硫酸反应,生成0.18g氢气。则该锌粉中混有的杂质是 (填“铜”或“镁”)。在这种锌粉中加入过量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,向溶液加入稀盐酸,有白色沉淀产生。则滤液中含有的溶质是 (写化学式),反应后溶液质量 (填“增大”或“减少”)。
(4)某同学将铁粉和铜粉的混合物50g,放入足量的氯化铜溶液中,充分反应后过滤,干燥称得固体质量为54g,求原混合物中铁的质量分数 。
14.(2021•南开区一模)人类社会的发展离不开金属。
(1)不锈钢属于 材料(填“金属”或“合成”);铁锅、铝锅可以用来炒菜、做饭,主要是利用了铁和铝的 性。
(2)工业上常用稀盐酸除铁锈,该反应的化学方程式为 。
(3)将金属M粉末放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中,充分反应后,溶液呈无色,继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。根据上述实验分析,滤渣中可能含有 ;滤液中至少含有 种溶质(填数字)。
(4)有一包黑色粉末4.8g,它是由氧化铜和木炭粉混合而成,现将它装入大试管中,高温加热到不再生成红色物质为止,冷却后分离,得红色物质2.4g,那么原混合物中氧化铜的质量分数(保留到0.1%)可能是 (填字母)。
A.95.3%
B.90.6%
C.62.5%
D.无法确定
五.解答题(共14小题)
15.(2020•天津)金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)如图台灯中,铜质插头是利用了金属铜的 性(填“导电”或“导热”)。灯管后面的反光片为铝箔。铝在空气中与氧气反应,生成氧化铝,反应的化学方程式为 。
(2)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 。
(3)某锌粉含有铜、镁中的一种杂质,取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应,生成氢气0.21g,该锌粉中含有的杂质是 。另取一定量该样品放入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗净,滴入稀硫酸,有气泡产生,则滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
16.(2021•河东区校级模拟)金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了重大作用。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性能,原因是 (写化学方程式);
(2)一氧化碳可用于冶金工业,写出一氧化碳和氧化铜反应的化学方程式 ;
(3)向硝酸银溶液中加入一定质量的锌粉和铜粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。以下推断正确的是 ;
A.若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定有银、铜、锌
B.若滤液为无色,则滤渣中一定有锌
C.若滤液为蓝色,则滤液中一定有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌
D.滤渣的质量一定比反应前锌粉和铜粉混合物质量大
(4)下列保护金属资源的做法不正确的是 (填字母序号);
A.任意开采矿物
B.回收利用废旧金属
C.铁制品存放在潮湿的环境中
D.用塑料代替金属材料制造管道
(5)在高温下,利用焦炭和氧气反应生成的一氧化碳可把铁从铁矿石里还原出来。某炼铁厂现用1000t含氧化铁70%赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是 t(计算结果精确到0.1)。
17.(2021•河东区校级模拟)金属材料与人类的生产和生活密切相关。请回答:
(1)下列用品中,主要利用金属导电性的是 (填字母)。
A.铂金饰品
B.铁锅
C.铝导线
(2)在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定质量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
①滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
②向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有的物质是 (填化学式)。
(3)某钢铁厂每天需消耗4900t含Fe2O3 76%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是 t。
(4)Fe2O3和Fe3O4中,当氧元素质量相等时,铁元素质量之比为 。
18.(2021•河东区校级模拟)金属材料的应用推动了社会的发展。新型材料的研制,已成为现代高新技术的重要物质基础。
(1)目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金,具有耐腐蚀、 等优点。
(2)镁和铝可熔炼成Mg17Al12镁合金,熔炼过程只能在真空中,不能在空气中进行的原因是(写其中一个化学方程式) 。
(3)某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种,为确定其成分并回收金属,取样品进行如图实验。
①步骤Ⅱ的操作是 。
②步骤Ⅱ中产生的现象是 。步骤Ⅰ中锌和稀硫酸反应的化学方程式为 。
③若溶液C中只含一种溶质,则样品的成分是 。
④通过测氢气的质量,也可确定样品的成分,则w的值为 (用m和n的代数式表示)。
19.(2021•北辰区二模)金属具有广泛的应用。
(1)铝块制铝箔是利用了铝的 。(填字母)
A.导热性
B.导电性
C.延展性
(2)地铁交通网络的密布方便我们出行。地铁车身的表面都喷上一层漆,目的是为了防止铁与空气中的 接触。
(3)某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁80%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含铁96%的生铁的质量是 t(计算结果精确到0.1)。
(4)将镁加入到硝酸银、硝酸铜混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,向滤渣中加稀盐酸有气泡产生。则滤液中一定含有的溶质为 。
(5)向铝、锌、氧化铜混合物中加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤,得到无色溶液,测得剩余固体的质量为原固体质量的一半。则原固体中金属元素的质量分数为 。
20.(2021•河东区校级二模)金属材料与人类的生产生活密切相关。请回答:
(1)铁可以做成铁锅炒菜,这是利用了铁的 性。
(2)但是铁容易生锈,这是因为铁和空气中的 和水蒸气接触;铝具有更好的抗腐蚀性能,请你用化学方程式解释其原因 。
(3)农业上可用石灰乳和硫酸铜等配制成具有杀菌作用的波尔多液作为农药使用,但不能用铁桶盛装波尔多液,请你用化学方程式解释其原因 。
(4)向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,则可推知滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
21.(2021•滨海新区二模)金属材料一直被广泛的应用着。
(1)在汽车电路中,经常用铜作导线,利用了铜的延展性和 性。
(2)用涂油漆的方法可以防止铁生锈,其防锈原理是将铁与水、 (填物质名称)隔绝。
(3)早在明代宋应星所著的《天工开物》里就对铁器的生产和使用有所记载,到了现代,炼铁技术得到进一步发展。现代工业用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼铁,其反应原理是 (用化学方程式表示)。
(4)某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了以下四种实验方案,其中能达到目的的是 (填字母)。
A.将Cu分别加入Fe(NO3)2溶液、AgNO3溶液中
B.将Fe、Cu、Ag分别加入稀盐酸中
C.将Ag分别加入FeSO4溶液、CuSO4溶液中
D.将Fe、Ag分别加入CuSO4溶液中
(5)将炉甘石(碳酸锌和杂质)与木炭粉的混合物25.6g隔绝空气加热到约800℃,恰好完全反应后得到固体质量19g(杂质不含锌元素,也不反应,碳元素完全转化成二氧化碳),则炉甘石中锌元素的质量分数为 (提示:碳酸锌加热可分解为氧化锌)。
22.(2021•天津二模)金属与人类的生产、生活密切相关。
(1)人体中含量最高的金属元素是 。
(2)太阳系里所有行星中,火星是唯一的红色星球,这是因为火星表面富含红色的赤铁矿。赤铁矿是工业上炼铁常用原料,我国早在春秋战国就开始生产和使用铁器。写出炼铁反应原理 (用化学方程式表示)。
(3)某钢铁厂每天需消耗4800t含Fe2O376%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe 96%的生铁的质量是 t。
(4)某锌粉含有铜、镁、铁中的一种杂质,取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应,得到无色溶液,生成氢气0.21g,该锌粉中含有的杂质是 。
(5)在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。滤液中一定含有的溶质是 (填化学式),向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有的物质是 (填化学式)。
23.(2021•河西区二模)金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)地壳中含量最多的金属元素是 。
(2)铝比铁的抗腐蚀性好,是因为其表面生成一层致密的氧化膜,该氧化膜的化学式是 。
(3)不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液的原因是 (用化学方程式表示)。
(4)向一定质量的AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中加ag铁粉,充分反应后过滤。得滤液和滤渣,向滤液中加入稀盐酸,有白色沉淀生成。
①滤液中一定含有的阳离子是 ;
②滤渣质量一定 ag(填“<”“=”或“>”)。
24.(2021•南开区三模)2020年新冠病毒肆虐全球,抗疫过程我们用到了多种材料。
(1)防护罩、医用口罩、隔离服中的材料大部分是 (填“天然”或“合成”)材料。
(2)修建火神山、雷神山两座医院时,用到了大量铝合金材料。铝制品耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝的 (填“高”或“低”)。
(4)向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列分析正确的是 (填字母序号)。
A.若滤渣只含一种金属,则滤液中的溶质一定有三种
B.若滤液呈浅绿色,则滤渣中的固体一定有两种
C.若最终得到的滤渣质量仍为mg,则滤液中溶质可能有一种或两种
D.若向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中的固体一定有银、铁、锌
(5)含有锌粉3.25g、铁粉2.8g、铝粉0.9g和一定质量的铜粉的混合物与一定量的稀硫酸充分反应,反应后收集到氢气0.25g,得到剩余固体3g,则剩余固体中铜粉的质量是 g。
25.(2021•河东区二模)没有金属,生活是难以想象的,请你根据所学知识回答下列问题:
(1)在一百余种元素中,金属元素的种类比非金属元素的种类 (填写“多”或“少”),现代社会以各种金属为支撑,其中用量最大、应用最广泛的金属是 。(写物质名称)
(2)我国早在春秋战国时期就开始冶炼和应用金属铁,现有200t含Fe2O380%的赤铁矿做原料,能生产含杂质4%的生铁 t(结果保留至0.1)。
(3)在硫酸铜、硫酸锌和稀硫酸的混合溶液中,加入一定量的铁粉,充分反应后,铁粉有剩余,过滤,则滤液中一定没有的溶质是 (写化学式,下同),滤纸上一定含有的物质是 。
26.(2021•红桥区一模)人们的生产、生活离不开金属和金属材料。
(1)人体中含量最高的金属元素是 (填元素符号)。
(2)铝合金中的铝在常温下其表面能与氧气生成一层致密氧化物薄膜,因此具有良好的抗腐蚀性而被大量使用,请写出相关的化学方程式: 。
(3)铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的 和水蒸气共同作用结果。
(4)人们大量使用的是合金而不是纯金属,这是因为合金具有更多优良的性能,例如钢比纯铁的硬度 (填“大”或“小”)。
(5)X、Y、Z三种金属及其化合物可发生如下反应:Y+ZCl2═Z+YCl2;X+ZCl2=Z+XCl2;Y+2HCl=YCl2+H2↑;X+HCl不反应,则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
A.Z>Y>X
B.X>Y>Z
C.Y>X>Z
D.Y>Z>X
(6)将一定质量的镁铝合金(不含其它物质)与足量的稀盐酸充分反应后,生成0.2g氢气,则原合金的质量可能为 。
A.2.0g
B.1.5g
C.2.5g
D.3.0g
27.(2021•东丽区二模)金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)下列金属制品中,利用金属导热性的是 。
A.金属硬币
B.铝制导线
C.铜制火锅
(2)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止铝进一步的氧化。该反应的化学方程式为 。
(3)为了验证铝、铜、银的金属活动性顺序,下列四种方案可行的是 (填序号)。
①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中
②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中
③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中
④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中
(4)我国古代典籍中有“银针验毒”的记载。“银针验毒“的反应原理之一是:4Ag+2H2S+O2═2X+2H2O,X的化学式为 。
(5)新能源汽车越来越受到人们的青睐,华晨宝马530Le新能源汽车定位系统微电脑控制器应用了一种新型材料氮化铝(AlN)。工业上在氮气流中由氧化铝与焦炭在高温条件下制得氮化铝,并生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为 。
(6)某钢铁厂每天需消耗3500t含Fe2O380%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是 t。
(7)由MgSO4、MgSO3两种物质组成的混合物,经测定混合物中硫元素的质量分数为28%,则混合物中氧元素的质量分数是 。
28.(2021•河北区二模)金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)青铜器“马踏飞燕”是我国古代艺术珍品,青铜属于 (填“纯金属”或“合金”)。
(2)铝元素的含量居地壳中所有金属元素的第 (填数字)位,铝在空气中与氧气反应,表面生成致密氧化铝薄膜,该反应的化学方程式为 。
(3)为了验证铝、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了以下三种方案,其中可行的是 (填字母)。
A.将铝、铜分别浸入硫酸亚铁溶液中
B.将铜分别浸入硫酸铝、硫酸亚铁溶液中
C.将铝分别浸入硫酸亚铁、硫酸铜溶液中
(4)将10g铝、铁、铜的混合物加入过量的稀硫酸中充分反应,得到氢气0.4g和4.5g固体,则原混合物中铁的质量分数为 。
2022年天津市中考化学题练6-金属及其化合物
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.【解答】解:A.炒菜时油锅着火可用锅盖盖灭,这是采用了隔绝氧气的原理来灭火,选项说法正确;
B.用肥皂水可区分硬水和软水,加入肥皂水后搅拌,产生泡沫较多的是软水,产生泡沫较少的是硬水,选项说法正确;
C.不锈钢是一种铁合金,合金与其组成中的纯金属相比,抗腐蚀性增强,所以不锈钢抗锈蚀性能比纯铁好,选项说法正确;
D.加热煮沸时,硬水中的可溶性钙、镁化合物会转化为难溶性的碳酸钙、氢氧化镁沉淀,所以可以降低水的硬度,选项说法错误。
故选:D。
2.【解答】解:A、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白色烟雾,故选项说法错误。
B、铁钉放入硫酸铜溶液中,生成硫酸亚铁溶液和铜,一段时间后溶液由蓝色变为浅绿色,故选项说法错误。
C、将点燃的硫伸入盛有氧气的集气瓶中,发出蓝紫色火焰,故选项说法正确。
D、高温加热木炭和氧化铜的混合物生成铜和二氧化碳,固体由黑色变成红色,同时生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。
故选:C。
3.【解答】解:把甲、乙、丙三种金属分别放入稀硫酸中,只有乙表面无明显变化,说明乙的位置排在氢的后面,甲、丙的位置排在氢的前面,即甲、丙>H>乙;把甲放入丙的硝酸盐溶液中,甲的表面有丙析出,说明甲的金属活动性比丙强,即甲>丙;则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是:甲>丙>乙。
故选:B。
4.【解答】解:A、不慎打翻酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧起来,用湿抹布扑灭主要是隔绝氧气,故选项说法错误。
B、可燃性气体与空气混合后遇明火或遇电火花等可能发生爆炸,为防止发生爆炸,不能用燃着的木条检查液化石油气罐是否漏气,故选项说法错误。
C、配制农药波尔多液,不能将石灰乳和硫酸铜溶液在铁质容器中混合,因为铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,故选项说法错误。
D、钛合金与人体有很好的“相容性”,用来制造人造骨,故选项说法正确。
故选:D。
5.【解答】解:A、水分子是由氢原子和氧原子构成的,该选项说法正确;
B、铜可以一步转化为硝酸铜,例如铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮,该选项说法正确;
C、金刚石和石墨中碳原子排列方式不同,故二者的物理性质存在很大差异,该选项说法正确;
D、聚乙烯燃烧生产水和二氧化碳,可以推知聚乙烯由碳、氢元素组成,不能确定是否含有氧元素,该选项说法不正确。
故选:D。
6.【解答】解:A、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,故选项说法正确。
B、氢气在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,故选项说法错误。
C、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白色烟雾,故选项说法错误。
D、铜丝伸入硝酸银溶液中,生成硝酸铜溶液和银,片刻后铜丝表面出现银单质是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。
故选:A。
二.多选题(共2小题)
7.【解答】解:A、滤液中只有Fe(NO3)2时,滤出的固体可能为Cu、Ag,例如铁和硝酸银、硝酸铜恰好完全反应时,该选项说法不正确;
B、滤液中只有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2时,滤出的固体只有Ag,例如铁和硝酸银恰好完全反应时,该选项说法正确;
C、滤液中有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3时,滤出的固体只有Ag,例如硝酸银过量时,该选项说法正确;
D、液中有Cu(NO3)2时,滤出的固体中不可能含有Fe,该选项说法不正确。
故选:BC。
8.【解答】解:向AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中加入一定量的Fe、Cu的混合粉末,铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,铜后和硝酸银反应生成硝酸铜和银;
A、滤渣中一定有反应生成的Ag,滤液中一定有反应生成的Fe(NO3)2,可能有Cu(NO)2、AgNO3,例如硝酸银、硝酸铜过量时,该选项说法正确;
B、当滤液为蓝色时,滤渣中可能有Cu,例如硝酸银和铁完全反应,铁和部分硝酸铜反应时,滤渣中含有铜,该选项说法不正确;
C、向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,是因为铁和盐酸反应生成了氯化亚铁和氢气,即铁过量,则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag,该选项说法不正确;
D、滤渣中一定含有银,该选项说法不正确。
故选:AC。
三.填空题(共3小题)
9.【解答】解:(1)活性炭具有吸附作用,能吸附有异味的物质。
(2)氧气是可供给呼吸的气体。
(3)金属表面的锈一般是金属氧化物,盐酸能与金属氧化物反应,所以盐酸可用于金属表面除锈。
(4)固态的二氧化碳俗称干冰,干冰易升华,会吸收大量的热,可用于人工降雨。
(5)生石灰能与水反应,所以生石灰可作某些食品干燥剂。
(6)石油属于化石燃料。
故答案为:(1)②;
(2)①;
(3)④;
(4)⑤;
(5)③;
(6)⑥。
10.【解答】解:(1)用铜作导线,利用了铜的延展性和导电性。
(2)镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑。
(3)将等质量的A、B、C三种金属(生成物中金属元素均为+2价),分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中,金属越活泼,反应速率越快,反应需要时间越短,相对原子质量越大,产生氢气质量越小,A、B、C三种金属中,金属活动性由强到弱的顺序是A、C、B,相对原子质量最大的是C。
故填:A、C、B;C。
(4)向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,后和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁;
A.若滤渣只含一种金属,则滤液中的溶质可能有两种,例如锌恰好和硝酸银完全反应时,溶质是硝酸锌和硝酸亚铁,该选项说法不正确;
B.若滤液中含有两种金属离子,则是硝酸锌和硝酸亚铁,则滤渣中的固体可能只有一种,例如锌和硝酸银恰好完全反应时,滤渣是银,该选项说法不正确;
C.锌和硝酸银反应后滤渣质量增大,和硝酸亚铁反应后滤渣质量减小,若最终得到的滤渣质量仍为mg,说明硝酸银完全反应,硝酸亚铁部分或全部反应,则滤液中溶质最多有两种,即硝酸锌和硝酸亚铁,该选项说法正确;
D.若向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤液中的溶质最多有两种,例如硝酸银完全反应,硝酸亚铁部分反应时,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,产生气泡,滤液中溶质是硝酸锌和过量的硝酸亚铁,该选项说法正确。
故填:CD。
(5)氧化铁中氧元素质量20g﹣15.2g=4.8g,
氧化铁质量:4.8g÷48160=16g,
则该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为:16g20g×100%=80%。
故答案为:
(1)导电;
(2)Mg+2HCl═MgCl2+H2↑;
(3)A、C、B;C;
(4)CD;
(5)80%。
11.【解答】解:(1)铁锅做饭是利用了铁锅的导热性,铜导线是利用了铜的导电性和延展性,铝箔是利用铝的延展性;
(2)反应物是铁和硫酸铜写在等号的左边,生成物是铜和硫酸亚铁写在等号的右边,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,属于置换反应;一氧化碳和赤铁矿炼铁的反应物是一氧化碳和氧化铁写在等号的左边,生成物是铁和二氧化碳写在等号的右边,根据得失氧进行配平,反应条件是高温写在等号的上边,所以方程式是:3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2;
(3)A说明了铁排在了氢的前边,B说明铜排在了氢的后边,C说明了银排在了氢的后边,D说明了铜排在了银的前边,所以C不需要做;
(4)加入的锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,由于向滤渣中加入盐酸,有气泡产生说明滤渣中含有铁或含有铁和锌;如果滤渣中含有铁没有锌的话,铁有剩余,铁将把硫酸铜反应完,滤液中没有硫酸铜了,可能有硫酸亚铁,一定含有硫酸锌,滤渣中含有铜和铁;如果滤渣中含有锌、铁则锌有剩余,硫酸铜和硫酸亚铁都被锌反应掉了,即滤液中没有硫酸铜和硫酸亚铁,滤液中只有硫酸锌,滤渣中含有铜、铁、锌;所以向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,滤渣中一定含有铜和铁,滤液中一定含有硫酸锌.
故答案为:(1)A;(2)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;置换反应; 3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2;(3)C;(4)铁和铜、硫酸锌.
四.实验探究题(共3小题)
12.【解答】解:(1)生铁和钢均属于铁合金,其中生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,二者的区别是含碳量不同;故填:不同;
(2)铸铁暖气片是利用了金属良好导热性;故填:B;
(3)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;故填:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(4)铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝,该反应的化学方程式为2Al+Fe2O3高温¯2Fe+Al2O3;故填:2Al+Fe2O3高温¯2Fe+Al2O3;
(5)由质量守恒定律可知,该反应生成氢气的质量为:9.9g+245g﹣254.8g=0.1g;设生成0.1g氢气需要铁的质量为x,需要硫酸的质量为y,则:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 98 2
x y 0.1g
56x=98y=20.1g
x=2.8g
y=4.9g
则原混合物中,氧化镁和氧化铝的总质量为:9.9g﹣2.8g=7.1g;与两种金属氧化物反应的硫酸质量为:245g×10%﹣4.9g=19.6g
设氧化镁的质量为m,与氧化镁反应的硫酸质量为n,则:
MgO+H2SO4=MgSO4+H2O
40 98
m n
4098=mn
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
102 294
7.1g﹣m 19.6g﹣n
102294=7.1g−m19.6g−n
m=2g
n=4.9g
故填:2。
13.【解答】解:(1)影响大规模开采金属的因素是金属冶炼的难易程度和金属的活动性,活动性越强的越难开采,故填:②④;
(2)氧化铁是一种红色固体,在高温的条件下,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,铁粉是一种黑色粉末,化学方程式为3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2;故填:3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2;
(3)锌、镁和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系为:
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑,
65 2 24 2
由以上质量关系可知,6.5g锌和稀硫酸完全反应时生成0.2g氢气,如果锌中含有镁时反应生成的氢气质量应该大于0.2g,因此该锌粉中混有的杂质是铜,因为铜和稀硫酸不反应;把这种锌粉放入硝酸银溶液中,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,铜后和硝酸银反应生成硝酸铜和银,充分反应后过滤,向溶液加入稀盐酸,有白色沉淀产生,说明滤液中含有硝酸银,锌、铜完全反应,则滤液中含有的溶质是:AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2;根据化学方程式:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag、Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag可知,每65份质量的锌置换出216份质量的银,每64份质量的铜置换出216份质量的银。生成Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的质量小于参加反应的硝酸银的质量,因此反应后溶液质量减少;故填:铜;AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2;减少;
(4)设原混合物中铁的质量为x。
Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 固体质量增加
56 64 64﹣56=8
x 54g﹣50g=4g
568=x4g
x=28g
原混合物中铁的质量分数为28g50g×100%=56%
答:原混合物中铁的质量分数56%。
14.【解答】解:(1)不锈钢属于金属材料;
铁锅、铝锅可以用来炒菜、做饭,主要是利用了铁和铝的导热性。
故填:金属;导热。
(2)稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,该反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
故填:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
(3)将金属M粉末放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中,充分反应后,溶液呈无色,是因为M和硝酸铜反应生成M的硝酸盐和铜,并且硝酸铜完全反应,继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,是因为铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,滤渣中一定含有银,可能含有铜(铜过量时),滤液中至少含有2种溶质,即M的硝酸盐和硝酸铜。
故填:铜;2.
(4)如果氧化铜不足或恰好完全反应,设氧化铜质量为x,
2CuO+C高温¯2Cu+CO2↑,
160 128
x 2.4g
160x=1282.4g,
x=3g,
原混合物中氧化铜的质量分数=3g4.8g×100%=62.5%,
如果氧化铜过量,设碳质量为y,
2CuO+C高温¯2Cu+CO2↑,
12 128
y 2.4g
12y=1282.4g,
=0.225g,
原混合物中氧化铜的质量分数=4.8g−0.225g4.8g×100%≈95.3%。
故填:AC。
五.解答题(共14小题)
15.【解答】解:(1)如图台灯中,铜质插头是利用了金属铜的导电性;
铝在空气中与氧气反应,生成氧化铝,反应的化学方程式为:4Al+3O2═2Al2O3。
故填:导电;4Al+3O2═2Al2O3。
(2)其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,即高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2。
故填:Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2。
(3)稀盐酸和锌、镁反应的化学方程式及其质量关系:
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑,
65 2
6.5g 0.2g
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,
24 2
6.5g 0.54g
由以上质量关系可知,6.5g镁和锌的混合物完全反应生成氢气质量大于0.2g,6.5g铜和锌的混合物完全反应生成氢气质量小于0.2g,取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应,生成氢气0.21g,该锌粉中含有的杂质是镁;
另取一定量该样品放入硫酸铜溶液中,镁先和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,锌后和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗净,滴入稀硫酸,有气泡产生,说明滤渣中至少含有铜和锌,则滤液中一定含有的溶质是镁和硫酸铜反应生成的硫酸镁。
故填:镁;MgSO4。
16.【解答】解:(1)铝具有很好的抗腐蚀性能,原因是铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,反应的化学方程式:4Al+3O2=2Al2O3。
故填:4Al+3O2=2Al2O3。
(2)加热时一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式:CuO+CO△¯Cu+CO2。
故填:CuO+CO△¯Cu+CO2。
(3)向硝酸银溶液中加入一定质量的锌粉和铜粉的混合物,硝酸银先和锌反应生成硝酸锌和银,后和铜反应生成硝酸铜和银;
A.若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定有反应生成的银、过量的锌,没有反应的铜,该选项说法正确;
B.若滤液为无色,说明铜没有反应,则滤渣中一定有银,不一定含有锌,例如硝酸银和锌恰好完全反应时,该选项说法不正确;
C.若滤液为蓝色,说明铜参加了反应,则滤液中不一定有硝酸银、一定含有硝酸铜和硝酸锌,该选项说法不正确;
D.滤渣的质量一定比反应前锌粉和铜粉混合物质量大,是因为硝酸银和锌、铜反应后滤渣质量都增大,该选项说法正确。
故填:AD。
(4)A.任意开采矿物,不利于保护金属资源;
B.回收利用废旧金属,有利于保护金属资源;
C.铁制品存放在潮湿的环境中容易生锈,不利于保护金属资源;
D.用塑料代替金属材料制造管道,有利于保护金属资源。
故填:AC。
(5)某炼铁厂现用1000t含氧化铁70%赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是:1000t×70%×112160÷96%=510.4t。
故填:510.4。
17.【解答】解:(1)主要利用金属导电性的是铝导线。
故填:C。
(2)在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定质量的镁粉,镁先和氯化铜反应生成氯化镁和铜,后和氯化亚铁反应生成氯化镁和铁,充分反应后过滤;
①滤液中一定含有的溶质是反应生成的氯化镁。
故填:MgCl2。
②向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,滤渣中至少含有铜和铁,可能含有镁,则滤渣中一定含有的物质是Cu、Fe。
故填:Cu、Fe。
(3)某钢铁厂每天需消耗4900t含Fe2O3 76%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是:4900t×76%×112160÷98%=2660t。
故填:2660。
(4)4个氧化铁“分子”和3个四氧化三铁“分子”中的氧元素质量相等,铁元素质量之比为:(56×8):(56×9)=8:9。
故填:8:9。
18.【解答】解:(1)依据合金的性质可知,目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金,具有耐腐蚀、光泽好、耐磨、硬度大等优点,故填:光泽好、耐磨、硬度大;
(2)镁与氧气反应生成氧化镁,铝与氧气反应生成氧化铝,则熔炼过程只能在真空中,不能在空气中进行的原因是2Mg+O2高温¯2MgO(或4Al+O2高温¯2Al2O3);故填:2Mg+O2高温¯2MgO(或4Al+O2高温¯2Al2O3);
(3)①分析流程图可知,步骤Ⅱ为固液分离,则步骤Ⅱ为过滤;故填:过滤;
②分析流程图可知,溶液A中的溶质为CuSO4和H2SO4;锌与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,则步骤Ⅱ中产生的现象是有红色固体析出,溶液由蓝色变无色,有气泡产生;步骤Ⅰ中锌和稀硫酸反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;故填:有红色固体析出,溶液由蓝色变无色,有气泡产生;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
③分析流程图可知,若溶液C中只含一种溶质,溶质为ZnSO4,说明样品中不含Mg,由步骤Ⅰ可知,样品中含有Cu、Zn;由步骤Ⅱ和步骤Ⅲ可知,样品中含有CuO,则样品的成分是CuO、Cu、Zn;故填:CuO、Cu、Zn;
④设生成4n5g的Cu,需要氧化铜的质量为x
Cu~~CuO
64 80
4n5g x
6480=4ng5x
x=ng
分析流程图可知,若样品中成分是CuO、Cu、Zn;则其他金属的质量为mg﹣ng﹣ng=(m﹣2n)g
设(m﹣2n)g锌与稀硫酸反应生成氢气的质量为y
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
(m﹣2n)g y
652=(m−2n)gy
y=2(m−2n)65g
设(m﹣2n)g镁与稀硫酸反应生成氢气的质量为z。
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 2
(m﹣2n)g z
242=(m−2n)gz
z=m−2n12g
通过测氢气的质量,确定样品的成分,则w的值为:
2(m−2n)65≤w≤m−2n12
故填:2(m−2n)65≤w≤m−2n12。
19.【解答】解:(1)铝块制铝箔是利用了铝的延展性,故填:C;
(2)铁生锈是由于铁与空气中的水蒸气和氧气接触的原因,地铁车身喷漆是为了防止铁与空气中氧气和水蒸气接触,故填:氧气和水蒸气;
(3)设理论上可日产含Fe96%的生铁的质量为x.
Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2
160 112
5000t×80% x•96%
160112=5000t×80%x⋅96%
x≈2916.7t
故填:2916.7t;
(4)将镁加入到硝酸银、硝酸铜混合溶液中,镁先与硝酸银反应,硝酸银反应完后,若有镁剩余,镁又继续与硝酸铜反应,先向反应后的滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定含有镁,说明溶液中不含有硝酸铜和硝酸银,滤液中含有的是硝酸镁,故填:硝酸镁;
(5)向铝、锌、氧化铜混合物中加入过量的稀硫酸,充分反应后过滤,得到无色溶液,说明滤液中不含铜离子,由于稀硫酸过量,则滤渣中全是铜,剩余固体为铜,氧化铜中铜元素和氧元素的质量比为64:16=4:1,设铜的质量为x,则混合物中氧元素的质量为14x;由于剩余固体的质量为原固体质量的一半,则原混合固体质量为2x,混合固体中金属元素的质量为2x−14x;原固体中金属元素的质量分数为2x−14x2x×100%=87.5%,故填:87.5%。
20.【解答】解:(1)由于铁具有导热性,所以铁可以做成铁锅炒菜;
(2)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁跟空气中的氧气、水蒸气发生化学反应的过程。铝具有更好的抗腐蚀性能,是因为铝与氧气在常温下反应生成致密的氧化铝薄膜,化学方程式为:4Al+3O2═2Al2O3;
(3)农业上可用石灰乳和硫酸铜等配制成具有杀菌作用的波尔多液作为农药使用,因为铁比铜活泼,所以铁能与波尔多液中的硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ;
(4)将一定质量的铁粉加入到Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液中,则铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,硝酸银完全反应后,铁然后再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,说明铁无剩余,则可推知滤液中一定含有的溶质是Fe(NO3)2,硝酸银和硝酸铜可能有。
故答案为:
(1)导热;
(2)氧气;4Al+3O2═2Al2O3;
(3)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ;
(4)Fe(NO3)2。
21.【解答】解:(1)在汽车电路中,经常用铜作导线,这是利用了铜的延展性和导电性。故填:导电。
(2)铁生锈需要和氧气、水同时接触,涂上油漆,目的是为了防止铁与氧气(或O2)或 水(或H2O)发生反应而生锈。故填:氧气。
(3)一氧化碳还原赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼铁,其反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为:3CO+Fe2O3高温¯ 2Fe+3CO2;故填:3CO+Fe2O3高温¯ 2Fe+3CO2。
(4)A、将Cu分别加入Fe(NO3)2溶液、AgNO3溶液中,铜能与AgNO3溶液,说明了活动性铜>银,铜不能与硝酸亚铁反应,说明了活动性铁>铜,故该方案能达到目的。
B、将Fe丝、Cu丝、Ag丝分别放入稀盐酸中,铁丝能与稀盐酸反应生成氢气,说明了铁>氢;Cu丝、Ag丝均不能与稀盐酸反应,无法确定银和铜的活动性强弱,故该方案不能达到目的。
C、Ag与CuSO4溶液、FeSO4溶液都不反应,说明了活动性铜>银;铁>银,但无法确定铁和铜的活动性强弱,故该方案不能达到目的。
D、Ag与CuSO4溶液不反应,说明了活动性铜>银;铁与CuSO4溶液反应置换出铜,说明了活动性铁>铜;由此可得出三种金属活动性铁>铜>银;故该方案能达到目的。
故选:AD。
(5)设炉甘石中锌元素的质量为x,碳酸锌的质量为y
根据质量守恒定律可得,生成的二氧化碳的质量为25.6g﹣19g=6.6g
根据氧元素全部来自碳酸锌可得关系式为
2Zn~~~2ZnCO3~~~~~3CO2↑
130 250 132
x y 6.6g
130132=x6.6g
x=6.5g
250132=y6.6g
y=12.5g
炉甘石中锌元素的质量分数6.5g12.5g+(19−6.5g)×100%=26%
故答案为:(1)导电;
(2)氧气;
(3)3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2;
(4)AD;
(5)26%。
22.【解答】解:(1)人体中含量最高的金属元素是钙元素,故填:钙;
(2)用赤铁矿炼铁的反应原理是3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2,故填:3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2;
(3)钢铁厂每天需消耗4800t含Fe2O376%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe 96%的生铁的质量是x:
Fe2O3————2Fe
160 112
4800t×76% 96%x
1604800t×76%=11296%x
x=2660t
故填:2660
(4)锌粉含有铜、镁、铁中的一种杂质,取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应,得到无色溶液,生成氢气0.21g,
Zn——H2
65 2
6.5g 0.2g
产生氢气的质量增大,说明含有的金属产生氢气的能力比锌强;故该锌粉中含有的杂质是镁;
故填:镁;
(5)在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉,镁首先与氯化铜反应,然后与氯化亚铁反应,充分反应后过滤,滤液中一定含有的溶质是MgCl2;向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明一定含有氢前的金属铁,铁被置换出来,说明氯化铜全部参加反应,故一定还含有铜,则滤渣中一定含有的物质是Cu、Fe,故填:Cu、Fe。
23.【解答】解:(1)地壳含量较多的元素(前四种)按含量从高到低的排序为:氧、硅、铝、铁,其中含量最多的金属元素是铝元素。
(2)铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化,该氧化膜的化学式是Al2O3。
(3)不能用铁制容器盛放农药波尔多是因为铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
(4)铁的金属活动性比银强,比锌弱,向一定质量的AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中加ag铁粉,铁能与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,不能与硝酸锌溶液反应,。充分反应后过滤。得滤液和滤渣,向滤液中加入稀盐酸,有白色沉淀生成,说明硝酸银有剩余。
①滤液中含有硝酸银、硝酸锌、硝酸亚铁,一定含有的阳离子是银离子、锌离子、亚铁离子。
②由Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag,由反应时的质量比可知,每56份质量的铁可置换出216份质量的银,滤渣质量一定>ag。
故答案为:
(1)铝;
(2)Al2O3;
(3)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;
(4)①银离子、锌离子、亚铁离子;②>。
24.【解答】解:(1)防护罩、医用口罩、隔离服中的材料大部分是合成材料。
故填:合成。
(2)铝制品耐腐蚀的原因是铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,反应的化学方程式:4Al+3O2═2Al2O3。
故填:4Al+3O2═2Al2O3。
(3)一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝的高。
故填:高。
(4)向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,反应后滤渣质量增大,后和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,反应后滤渣质量减小;
A.若滤渣只含一种金属,则滤液中的溶质不一定有三种,例如硝酸银和锌恰好完全反应时,滤渣中只有银,溶质是硝酸锌和硝酸亚铁,该选项说法不正确;
B.若滤液呈浅绿色,则滤渣中的固体不一定有两种,例如硝酸银和锌恰好完全反应时,滤渣中只有银,该选项说法不正确;
C.若最终得到的滤渣质量仍为mg,说明硝酸银完全反应,硝酸亚铁部分或全部反应,则滤液中溶质可能有一种或两种,例如硝酸亚铁部分反应时,溶质是硝酸锌和硝酸亚铁,硝酸亚铁完全反应时,溶质是硝酸锌,该选项说法正确;
D.若向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中的固体一定有银、铁,不一定含有锌,该选项说法不正确。
故填:C。
(5)稀硫酸和铝、锌、铁反应的化学方程式及其质量关系:
2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑,
54 6
0.9g 0.1g
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,
65 2
3.25g 0.1g
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,
56 2
1.4g 0.05g
加入稀硫酸时,稀硫酸先和0.9g铝反应生成0.1g氢气,再和3.25g锌反应生成0.1g氢气,最后和1.4g铁反应生成0.05g氢气,剩余铁的质量:2.8g﹣1.4g=1.4g,铜的质量:3g﹣1.4g=1.6g,则剩余固体中铜粉的质量是1.6g。
故填:1.6。
25.【解答】解:(1)在一百余种元素中,金属元素的种类比非金属元素的种类多,现代社会以各种金属为支撑,其中用量最大、应用最广泛的金属是铁。
故填:多;铁。
(2)现有200t含Fe2O380%的赤铁矿做原料,能生产含杂质4%的生铁:200t×80%×112160÷(1﹣4%)=116.7t。
故填:116.7。
(3)在硫酸铜、硫酸锌和稀硫酸的混合溶液中,加入一定量的铁粉,铁不能和硫酸锌反应,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,充分反应后,铁粉有剩余,过滤,则滤液中一定没有的溶质是CuSO4、H2SO4,滤纸上一定含有的物质是Cu、Fe。
故填:CuSO4、H2SO4;Cu、Fe。
26.【解答】解:(1)人体中含量最高的金属元素是钙;故填:Ca;
(2)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝保护膜,反应的化学方程式:4Al+3O2═2Al2O3。故填:4Al+3O2═2Al2O3;
(3)铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气共同作用结果;故填:氧气;
(4)一般,合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,钢是一种铁合金,所以钢比纯铁的硬度大;故填:大;
(5)由题意可知,X、Y可以和Z的氯化物溶液反应,说明X、Y的活动性都比Z强,而Y可以和盐酸反应,说明Y在氢前,而X不能和盐酸反应,说明X在氢后,所以X、Y、Z的活动性顺序为:Y>X>Z,故填:C;
(6)设生成0.2g氢气时需要铝的质量是x,镁的质量是y;
2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑
54 6
x 0.2g
546=x0.2g
x=1.8g
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 2
y 0.2g
242=y0.2g
y=2.4g
所以原混合物质量范围是大于1.8g,小于2.4g。
故选:A。
27.【解答】解:(1)下列金属制品中,利用金属导热性的是铜制火锅。
故填:C。
(2)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止铝进一步的氧化,该反应的化学方程式为:4Al+3O2═2Al2O3。
故填:4Al+3O2═2Al2O3。
(3)①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中,铝表面析出红色固体,是因为铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,说明铝比铜活泼,银表面无明显现象,是因为银不能和硫酸铜反应,说明铜比银活泼,该选项可行;
②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中,都无明显现象,是因为银不能和硫酸铝、硫酸铜反应,说明银最不活泼,不能比较铝和铜的活泼性,该选项不可行;
③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中,都无明显现象,是因为铜、银都不能和硫酸铝反应,说明铝最活泼,不能比较铜和银的活泼性,该选项不可行;
④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中,观察到无明显现象、表面析出银白色固体,溶液变蓝色,是因为铜不能和硫酸铝反应,说明铝比铜活泼,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,说明铜比银活泼,该选项可行。
故填:①④。
(4)反应前银原子是4个,反应后应该是4个,包含在未知物质中,反应前后氢原子都是4个,反应前硫原子是2个,反应后应该是2个,包含在未知物质中,反应前后氧原子都是2个,X的化学式为Ag2S。
故填:Ag2S。
(5)工业上在氮气流中由氧化铝与焦炭在高温条件下制得氮化铝,并生成一种可燃性气体,即一氧化碳,该反应的化学方程式为:Al2O3+3C+N2高温¯2AlN+3CO。
故填:Al2O3+3C+N2高温¯2AlN+3CO。
(6)某钢铁厂每天需消耗3500t含Fe2O380%的赤铁矿石,
该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量:3500t×80%×112160÷98%=2000t。
故填:2000。
(7)由MgSO4、MgSO3两种物质的化学式可知,每个镁原子对应1个硫原子,镁元素和硫元素质量比是24:32,硫元素的质量分数为28%,则镁元素质量分数=28%×24÷32=21%,则混合物中氧元素的质量分数=1﹣28%﹣21%=51%。
故填:51%。
28.【解答】解:(1)青铜属于合金。
故填:合金。
(2)铝元素的含量居地壳中所有金属元素的第1位,铝在空气中与氧气反应,表面生成致密氧化铝薄膜,该反应的化学方程式为:4Al+3O2═2Al2O3。
故填:1;4Al+3O2═2Al2O3。
(3)A.将铝、铜分别浸入硫酸亚铁溶液中,铝表面析出黑色固体,是因为铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁,说明铝比铁活泼,铜表面无明显现象,是因为铜不能和硫酸亚铁反应,说明铁比铜活泼,该选项可行;
B.将铜分别浸入硫酸铝、硫酸亚铁溶液中,都无明显现象,说明铜最不活泼,不能比较铝和铁的活泼性,该选项不可行;
C.将铝分别浸入硫酸亚铁、硫酸铜溶液中,铝表面发白析出黑色固体、红色固体,是因为铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁,和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,说明铝最活泼,不能比较铁和铜的活泼性,该选项不可行。
故填:A。
(4)4.5g固体是铜,设铝质量为x,生成氢气质量为y,根据题意有:
2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑,
54 6
x y ①
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,
56 2
10g﹣4.5g﹣x 0.4g﹣y ②
联合①②解得:x=2.7g,y=0.3g,
则原混合物中铁的质量分数为:10g−4.5g−2.7g10g×100%=28%。
故填:28%。
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