初三化学金属和金属材料-检测题及答案.doc

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>丙>、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中。再把X加入到Z(NO3)2溶液中,M加入到YNO3溶液中。反应关系如下图所示。据此判断四种金属的活动性顺序为()>X>M>>Z>M>>Z>Y>>M>Z>+Fe2O32Fe+3CO2中,铁元素的化合价由+3价变为0价,碳元素的化合价由+2价变为+4价。这类在化学反应前后有化合价变化的反应属于氧化还原反应。据此判断,下列反应不属于氧化还原反应的是()++CuSO4FeSO4++O2↑+3H2SO4Fe2(SO4)3+。关于铝的“自我保护”能力极强的原因引起了同学们的极大兴趣,纷纷提出自己的看法:①铝的化学性质本来不活泼,难被腐蚀;②市场上的铝材料通常是铝合金,合金是不发生化学反应的;③铝性质活泼,表面能产生一层结构致密的氧化膜。你所认同的是()A.①B.②C.③D.①②③10.(2015·山东潍坊)金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关。下列条件下,铁钉的腐蚀速度最快的是( ) (Sn)是五金之一,它的金属活动性位于铁和铜之间,则下列反应不会发生的是()+Sn(NO3)2Zn(NO3)2++2HClSnCl2+H2↑+2AgNO3Sn(NO3)2++MgSO4SnSO4+(NO3)2、Mg(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤。下列关于得到的溶液或滤渣的叙述正确的是(不考虑溶液中存在微量H+和OH-)()+,,则滤液中一定含Fe2+,,:M+2AgNO3M(NO3)2+2Ag。下列说法正确的是(),()①高炉中焦炭的作用是产生一氧化碳②高炉中焦炭的作用是供热③高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑④高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④(铁钉在不同环境中),实验一段时间后,得出的结论错误的是学****必备欢迎下载学****必备欢迎下载学****必备欢迎下载()、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙>甲>、,又能美化环境。下列钢铁制品经过如下处理后,防锈效果最差的是()“辽宁”“烤蓝”,在表面形成致密氧化膜的钢制枪管17.“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几年。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(),而且可以减少环境污染,有利于人类健康B.“绿箱子”上的“”,(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们对所得滤液和滤渣有如下描述:①滤液中一定含有Zn(NO3)2②滤渣中一定含有Ag,可能含有Cu和Zn③若滤液呈蓝色,则向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象④若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2上述四种描述中正确的个数为() “一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置,关于该实验说法正确的是(),,+COFe+,()A.“缺铁性贫血”、填空题(共33分)21.(6分)右图是一盏废旧台灯,某实验小组的同学利用它进行观察分析并完成相关实验。学****必备欢迎下载学****必备欢迎下载学****必备欢迎下载(1)小明发现台灯的铁螺丝钉表面已经锈蚀,原因是铁与空气中的等发生了化学反应。(2)小红发现铝箔反光片呈银白色,无锈迹,原因是铝表面有一层致密的氧化膜,生成该氧化膜的化学方程式为。(3)铁、铝、铜的金属活动性由强到弱的顺序为。为了验证三者的金属活动性顺序,小志从实验室领来***化铝溶液、硫酸铜溶液,并利用台灯提供的一种金属进行实验,即达到了实验目的。实验中发生反应的化学方程式为。22.(3分)根据下面部分金属的活动性顺序回答:(1)上述金属中活动性最强的是________。(2)按年代最早被广泛使用的金属是________。(3)已知:①X+H2SO4XSO4+H2↑②Y+2ZNO3Y(NO3)2+2Z③Y与稀硫酸不反应。则符合要求的X、Y、Z分别是________(填字母序号)。、Hg、Ag 、Cu、Ag 、Zn、Fe23.(6分)“铁、锌、铜、镁、铝”是生活中常见的金属。请根据所学知识回答下列问题:(1)铝块能制成铝箔是利用了铝的__________性。(2)黄铜是铜锌合金,其硬度比纯铜__________(填“大”或“小”)。(3)将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2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__________。(4)将等质量的镁、铁、锌三种金属分别放入三份溶质质量分数相等的稀盐酸中。生成H2的质量与反应时间的关系如右图所示。金属X是__________(填化学式,下同),反应后可能已经反应完的金属是__________,一定有剩余的金属是__________。24.(10分)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究,请按要求填空:(1)除CO外,还有哪些物质可以还原Fe2O3?(请写一种物质的化学式)。(2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是。(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是。(4)实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是。(5)钢是通过生铁炼制而成的,在炼钢的过程中用纯氧而不用空气的原因是___________。25.(8分)(1)铝、铜、铁为日常生活中常见的金属。某化学兴趣小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时,进行了如下实验:在A实验中发生反应的化学方程式为。学****必备欢迎下载学****必备欢迎下载学****必备欢迎下载将A实验结束后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,同学们向滤渣中滴加稀盐酸,结果没有气泡产生,那么滤液中含有的金属离子可能是(填写序号)。①Al3+②Al3+、Fe2+③Al3+、Fe3+④Fe2+、Cu2+⑤Al3+、Fe2+、Cu2+(2)据有关资料报道,世界上每年因腐蚀而报废的金属设备或材料相当于年产量的20%~40%,稀盐酸常用于金属表面除锈,写出反应的化学方程式。保护金属资源,人人有责。请写出一条防止铁制品生锈的方法。三、实验探究题(共17分)26.(5分)某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究,请你填写空格:(1)用下图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁钉):①甲同学认为,试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点,认为必须全面观察试管_____________(选填试管编号)发生的现象,并经过科学严谨的推理,才能得出上述结论。②为防止金属锈蚀,除了采用覆盖保护膜等措施以外,还可以制成合金。这是因为合金与纯金属相比,其组成和内部组织结构发生变化,从而引起__________________的变化。(2)某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中,倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸,以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理,理由是___________________________________________。(3)将一定质量的铁粉放入***铜、***锌的混合溶液中,充分反应后过滤,所得固体中一定含有的物质是__________________________,且反应后溶液质量比反应前___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。27.(12分)某化学兴趣小组根据如下所示进行模拟炼铁的实验,并对产物成分进行探究。学****必备欢迎下载学****必备欢迎下载学****必备欢迎下载经初步分析:无色气体A不含有单质气体,黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。高炉炼铁的原理为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式:。兴趣小组又分成甲、乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。【猜想与假设】甲组在分析了炼铁的原理后,认为无色气体A中可能有CO2,也可能有未反应的。乙组认为黑色粉末B的成分中存在以下三种情况:假设一:只含有铁。假设二:只含有。假设三:以上两种物质都含有。【实验探究】(1)为验证甲组的猜想,大家按如下所示进行实验(箭头表示气体流向):当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,Ⅲ中灼热的氧化铜变红,可以确定无色气体A的成分为,Ⅱ中浓硫酸的作用是。(2)为验证乙组中假设三成立,大家用物理和化学两种方法来进行探究:实验方法实验操作实验现象实验结果物理方法__________________________________________假设三成立化学方法取少量黑色粉末B于试管中,加入过量的稀盐酸________________假设三成立写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式:。【交流反思】在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷,请指出来。四、计算题(共10分)28.(10分)为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数,取矿石样品40g,加入盐酸,恰好完全反应时共用去盐酸219g,过滤、洗涤、干燥后得到滤渣8g(矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应)。计算:(1)该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。(2)现有这种赤铁矿石1000t,用一氧化碳完全还原,理论上可炼出含铁96%的生铁多少吨?:所铸造的硬币必须不易变形、不易碎裂,因此所用金属要有一定的硬度和强度;硬币必须耐腐蚀,要不易锈蚀,因此所用金属化学性质要稳定,要有耐腐蚀性;金属价格要与硬币面值相吻合,因此可考虑的因素应包括A、C、D,而与金属的导热性无太大关系,故答案选B。:某些铁合金(如不锈钢等)不易被腐蚀,A错误;高炉炼铁是利用还原剂一氧化碳在高温下把铁从铁矿石中还原出来,B正确;铁可与硫酸铜溶液反应,C错误;铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,D错误。:铁锅利用金属的导热性来加热食物。:铁与氧气和水充分接触时容易生锈,水和氧气同时存在是铁生锈的必要条件,如果缺少水或氧气,铁制品就不容易生锈。定期用湿布擦拭,使铁制品与水和氧气充分接触,容易使铁制文物生锈,故A错误;观众手上有汗水,触摸铁制品时能够促进铁制品生锈,故B正确;干燥的空气中水蒸气含量低,铁制品不容易生锈,故C正确;在铁制品外表涂抹一层保护物质,可以使铁与氧气和水隔绝,从而防止铁制品生锈,故D正确。:根据X、W可以和稀盐酸反应,Y、Z不与稀盐酸反应,说明X和W的金属活动性强于Y和Z;根据Y能学****必备欢迎下载学****必备欢迎下载学****必备欢迎下载把Z从Z的***盐溶液中置换出来,说明Y的金属活动性强于Z;根据X能把W从W的***盐溶液中置换出来,说明X的金属活动性强于W;结合以上分析得到四种金属的金属活动性由强到弱的顺序为X>W>Y>Z。:将甲、乙、丙三种金属分别投入相同浓度的盐酸中,只有甲有气泡产生,说明金属活动性甲排在氢前,乙、丙排在氢后;将乙投入丙的***盐溶液中,乙的表面无丙析出,说明活动性乙排在丙后,即金属活动性顺序为甲>丙>乙。:把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中,Z、X会与稀盐酸反应生成氢气,说明在金属活动性顺序中Z、X排在氢的前面;同时X充分反应所需要的时间比Z短,说明X比Z活泼;而Y、M不与稀盐酸反应,说明在金属活动性顺序中Y、M排在氢的后面;X可以与Z(NO3)2溶液反应,因此在金属活动性顺序中X排在Z的前面;M可以与YNO3溶液反应,说明在金属活动性顺序中M排在Y的前面。因此四种金属的活动性顺序为X>Z>M>Y。:由题目信息可知,反应前后有化合价变化的反应属于氧化还原反应。A选项中反应前氢气、氧气为单质,化合价为0价,反应后氢元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价,选项A正确;B选项中反应前铁元素为单质,化合价为0价、铜元素化合价为+2价,反应后铁元素化合价为+2价、铜元素化合价为0价,选项B正确;选项C中反应前氧元素化合价为-1价,反应后氧元素化合价为-2价和0价,选项C正确;选项D中没有化合价的变化,不属于氧化还原反应。:①错误,因为铝的化学性质很活泼;②错误,合金同样能发生化学反应,但合金的机械性能优于纯金属;③正确,由于铝与氧气反应生成了一层致密的氧化物保护膜,所以铝的性质虽然活泼,但不易被腐蚀。:铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果,盐溶液能加快铁钉锈蚀的速率。海水中溶解了多种盐,铁钉又与氧气和水接触,更易生锈;铁钉与氧气、水分接触,易生锈;铁钉只浸泡在蒸馏水中,水上覆有植物油,则铁钉不能与氧气接触,不易生锈;铁钉只与干燥的空气接触,不与水分接触,不易生锈。:镁的金属活动性强于锡,锡不能从硫酸镁中置换出镁。:加入一定量的锌粉,根据金属活动性顺序:镁>锌>铁>铜,锌粉不和***镁反应,和***铜、***亚铁发生反应时,首先与***铜反应,待***铜完全反应后,继续和***亚铁进行反应。如果锌的量不足,可以将溶液中的亚铁离子部分置换出来,那么滤液中含有Fe2+,滤渣中含有Fe,故A错误;滤渣中含有Cu,不能确定滤液中含Fe2+的情况,故B错误;若滤渣中含Zn,则滤液中含镁离子、锌离子和***根离子3种离子,故C错误;若滤渣中不含Zn,则滤液中至少含镁离子、锌离子和***根离子3种离子,故D正确。:铝元素在与其他元素化合时显+3价,由题干中化学方程式可看出M在化合物中显+2价,故A说法不正确;在金属活动性顺序中,位于前面的金属可以把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来,M能置换出Ag,说明M比Ag活泼,故B说法不正确;反应前单质M中元素化合价为0,生成物M(NO3)2中M的化合价为+2,反应前后M的化合价发生了改变,故C说法正确;在金属活动性顺序中,M不一定排在氢前,如铜排在氢后,也可以与AgNO3发生置换反应,故D说法不正确。:丁中铁钉没有与氧气接触,生锈不是最严重的。:A中涂油、B中刷漆,均在铁制品表面覆盖保护膜,D中“烤蓝”是在钢制枪管表面形成致密氧化膜,这些做法都可使铁制品隔绝空气又防水,都有很好的防锈效果。C中大型铁制农机具长期暴露在空气中,会接触氧气和水,容易锈蚀。: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,还能减少环境污染;“绿箱子”上的“”是回收标志,表示循环使用的含义;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。:由金属活动性顺序可知,锌、铜、银三种金属的活动性顺序为锌>铜>银。向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合液中加入一定量的锌粉,锌粉首先置换***银中的银,待***银完全反应后继续与***铜发生反应,直至反应完全,反应的化学方程式为Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag和Zn+Cu(NO3)2Zn(NO3)2+Cu。据此判断滤液中一定含有Zn(NO3)2,①正确;滤渣中一定含有Ag,可能含有Cu和Zn,②正确;若滤液呈蓝色,则Cu(NO3)2未反应完,滤渣中没有锌,故向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象,③正确;向滤渣中加入盐酸有气体产生,则滤渣中一定含有锌,说明加入的锌粉过量,AgNO3和Cu(NO3)2都已反应完全,滤液中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2,④正确。四种说法都正确,故选D。:一氧化碳与氧化铁反应会生成铁,而铁能与稀盐酸反应生成氢气,故A正确;氧化铁呈红色,铁粉呈黑色,因此实验过程中的现象是红色粉末逐渐变为黑色,故学****必备欢迎下载学****必备欢迎下载学****必备欢迎下载B错误;氧化铁的主要成分为Fe2O3,而不是FeO,该实验发生反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,故C错误;实验过程中产生的尾气含有未反应的一氧化碳,直接排放到空气中会污染空气,故D错误。.(1)氧气和水蒸气(可填化学式)(2)4Al+3O22Al2O3(3)Al>Fe>CuFe+CuSO4FeSO4+Cu解析:(1)铁制品锈蚀的过程,是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。(2)铝的化学性质比较活泼,它可与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,该变化中,反应物是铝(Al)和氧气(O2),生成物是氧化铝(Al2O3),据此可写出反应的化学方程式。(3)在金属活动性顺序中,三种金属由前到后的排列依次是Al、Fe、Cu,因此其金属活动性由强到弱的顺序为Al>Fe>Cu。因小志领取的药品是***化铝溶液、硫酸铜溶液,台灯可提供铁,将铁分别放到两种溶液中,铁与***化铝溶液不反应,说明铁的金属活动性比铝弱,铁可与硫酸铜溶液反应(铁表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色变为浅绿色),说明铁的金属活动性比铜强,由此可达到实验目的,铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,据此可写出反应的化学方程式。22.(1)Mg(或镁) (2)Cu(或铜) (3)B解析:(1)金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强,题中金属镁的活动性最强。(2)人类很早就开始使用青铜器,铜是人类最早广泛使用的金属。(3)由X+H2SO4XSO4+H2↑可知,X的金属活动性排在氢的前面,则X为Mg、Zn、Fe中的一种。由Y与稀硫酸不反应可知,Y的金属活动性排在氢的后面;由Y+2ZNO3Y(NO3)2+2Z可知,Y的金属活动性比Z强,且Y为+2价,Z为+1价,则Z为Ag,Y为Cu或***,只有B符合题意。23.(1)延展(2)大(3)Cu(或铜)和Fe(或铁) (4)Mg Fe、Zn Mg解析:(1)由块状的铝变为片状的铝箔,是因为金属有延展性,可加工成型。(2)合金用途更广,因为一般情况下合金的强度和硬度比组成它们的纯金属要高,抗腐蚀性能等更好。(3)活泼金属置换不活泼金属的反应,一定是把活泼性最差的金属先置换出来。因滤液只含有一种溶质,即该滤液为Zn(NO3)2,则Zn一定把Cu、Fe都置换出来了,而参加反应的Zn是否过量并不确定。因此滤渣中一定含有Cu、Fe。(4)由图知横坐标为时间,纵坐标为生成H2的质量,则曲线斜率越大表明反应越快,对应金属也就越活泼,所以X是Mg、Y是Zn、Z是Fe,根据金属与盐酸反应的化学方程式可知,等质量的Mg、Zn、Fe与足量酸完全反应生成氢气的质量关系是:镁>铁>锌,而由图中得出的生成氢气的质量关系是铁>镁=锌,说明等质量的镁一定没有完全反应,有剩余,而铁反应生成氢气的质量最多,根据上面的两个关系式,说明铁和锌可能完全反应。24.(1)C(或H2)(2)石灰水变浑浊(3)燃烧多余的CO(或消除CO对空气的污染)(4)在右端导气管口用排水法收集一试管气体,移近火焰,若发出轻微的爆鸣声,证明空气已经排尽(5)促使反应更加剧烈,并获得更多的热量25.(1)Fe+CuSO4Cu+FeSO4铜(或Cu)铁(或Fe)②⑤(2)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O涂油(或搪瓷、刷漆、电镀等)解析:(1)因为金属活动性顺序为Al>Fe>Cu,铁粉不能与硫酸铝溶液反应,而能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,据此可写出反应的化学方程式。①②两试管内的物质混合后充分反应,滤渣中一定含有的物质是铜,可能含有的物质是铁。若向滤渣中加入盐酸无气泡产生,说明滤渣中一定无铁,则滤液中一定有Al3+、Fe2+,可能含有Cu2+,因此应选②⑤。(2)铁锈的主要成分是氧化铁,它与稀盐酸反应生成***化铁和水,据此可写出反应的化学方程式。铁同时接触空气和水容易锈蚀,因此防止铁制品锈蚀主要是隔绝空气或水,常用的方法有涂油、搪瓷、刷漆、电镀等。26.(1)①A、B、C②性质(2)没控制相同的条件,金属的表面积不同(3)铜减小解析:(1)①试管A中铁钉和空气和水都接触,试管B中铁钉只和水接触,试管C中铁钉只和空气接触,只有综合观察试管A、B、C中的现象才能得出结论;②合金比纯金属耐腐蚀,合金的性质发生了变化,物质组成和结构的改变能引起性质的变化。(2)粉末状固体和粒状固体与其他物质反应时接触面积不同,影响反应速率。(学****必备欢迎下载学****必备欢迎下载学****必备欢迎下载3)金属活动性锌>铁>铜,铁粉一定能置换出溶液中的铜,故固体物质中一定含有铜;铜的相对原子质量大于铁,铜离子被铁离子替换,则溶液质量减小。+O2CO2、CO2+C2CO【猜想与假设】COC【实验探究】(1)CO2、CO干燥气体(2)实验方法实验操作实验现象实验结果物理方法取少量黑色粉末B,用磁铁吸引部分黑色粉末被吸引上来化学方法部分黑色粉末溶解,产生气泡Fe+2HClFeCl2+H2↑【交流反思】没有进行尾气处理解析:炼铁时,把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉,碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳在高温下与碳反应生成一氧化碳,再利用一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来,据此可写出产生一氧化碳的两步反应的化学方程式。【猜想与假设】根据炼铁原理可推知,无色气体A中可能有CO2,也可能有CO。黑色粉末B中可能含有铁、碳或两者的混合物。【实验探究】(1)Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,说明无色气体A中含有CO2;Ⅲ中灼热的氧化铜变红,说明无色气体A中含有CO。浓硫酸具有吸水性,起干燥作用。(2)因铁可被磁铁吸引,而碳不能被磁铁吸引,因此物理方法可用磁铁检验;铁可与稀盐酸反应产生气泡,而碳不能与稀盐酸反应,用稀盐酸可进行检验。铁与盐酸反应生成***化亚铁和氢气,据此可写出反应的化学方程式。【交流反思】甲组实验中没有处理尾气,尾气中含有未反应完的一氧化碳气体,一氧化碳气体有毒,会对空气造成污染。:(1)矿石样品40g,与盐酸恰好完全反应后得到滤渣8g,这是杂质的质量。则该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为32g40g×100%=80%。(2)1000t赤铁矿石中氧化铁的质量为1000t×80%=800t。设理论上可炼出含铁96%的生铁的质量为x。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2160112800t96%x160/112=800t/96%xx≈583t答:理论上可炼出含铁96%的生铁583t。