人教版化学初三化学下册同步练习及答案解析(经典版)

第八单元金属和金属材料

课题1 金属材料

测试时间:20 分钟

一、选择题

1.家庭中常用铁锅做饭是因为铁主要具有良好的( )

A.导热性

B.导电性

C.延展性

D.抗腐蚀性

2.(2019 四川成都模拟)地铁是城市中重要的公共交通体系。修建地铁过程中使用的材料属于合金的是( )

A.锰钢

B.水泥

C.玻璃

D.塑料

3.(2019 江西南昌模拟)教室里的物品伴随着我们每天的学习,下列物品属于金属材料制作的是( )

A.磨砂玻璃黑板

B.木制桌椅

C.玻璃钢讲台面板

D.铝合金窗框

4.生活中金属材料得到越来越广泛的应用,下列属于金属共性的是( )

A.熔点高

B.良好的导电性

C.硬度大

D.银白色的光泽

5.中国海域辽阔,拥有航空母舰保卫祖国海疆一直是中国人的梦想,而建造航母需要大量的金属材料, 一种新兴的金属由于其密度小,延展性好,耐腐蚀性强,它和它的合金在航空、航海和化学工业领域正逐步取代铝和铝合金而被广泛应用,该金属是( )

A. 锌

B. 钛

C. 镁

D. 锰

6.(2019 山西太原模拟)金属的物理性质有通性也有个性,下列金属物品在使用时所利用的性质对应正确的是( )

7.(2019 四川成都模拟)成都金沙出土的“太阳神鸟”,刚出土时已被揉成一团,展开后才发现它是一个厚度仅 0.02 厘米的手工雕刻的金灿灿的黄金饰品。以上信息不能体现金的( )

A.延展性

B.稳定性

C.质地软

D.熔点高

8.(2019 贵州黔南贵定二模)白炽灯泡里用的是钨丝,因为钨是( )

A.熔点最高的金属

B.导电、导热性最好的金属材料

C.延展性最好的金属

D.容易冶炼、价格低廉的金属材料

9.选择铸造硬币的金属材料不需要考虑的因素是( )

A.金属材料的导电性

B.金属材料的耐腐蚀性

C.金属材料的硬度

D.金属材料本身价格10.

下列合金(金属)的比较中不正确的是( )

A.含碳量:生铁>钢

B.抗腐蚀性:不锈钢>纯铁

C.硬度:钢>铁

D.熔点:焊锡>锡

11.下列有关金属说法错误的是( )

A.图一:铜的导电性是金属中较好的,且价格合理,故用于制作电线

B.图二:铬是硬度最大的金属,水龙头上镀铬有耐磨、防锈、美观等作用

C.图三:钨的熔点高,因此用钨制灯丝

D.图四:铅的密度比铁大,用铅做菜刀、锤子会更好

二、填空题

12.学习了金属和金属材料后我们又知道了很多化学之最:

(1)人类使用最早的金属材料是;

(2)当前使用最多的金属材料是;

(3)硬度最大的金属是;

(4)密度最大的金属是;

(5)导电、导热性最好的金属是。

13.金属材料在生活、生产中应用十分广泛。

(1)图A 是金属的一个应用实例,利用了金属的。

(2)图B 是两块金属片相互刻画后,在纯铜片上有明显的划痕,该实验探究的目的是比较合金和纯金属的。

14.根据你的生活经验和下表所提供的信息,分析并回答下列问题。

物理性质物理性质比较

导电性(以银为 100

为标准)

银铜金铝锌铁铅100 99 74 61 27 17 7.9

密度(g/cm3)

金铅银铜铁锌铝

19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70

熔点(℃)

钨铁铜金银铝锡

3 410 1 535 1 083 1 06

4 962 660 232

硬度(以金刚石为 10

为标准)

铬铁银铜金铝铅

9 4～5 2.5～4 2.5～3 2.5～3 2～2.9 1.5

(1)为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铅制? 。

(2)银的导电性比铜好,为什么导线一般用铜制而不用银制? 。

(3)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制? 。

答案

1.答案 A 用铁锅做饭主要是利用铁具有良好的导热性。

2.答案 A 合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,四种

物质中只有A 是合金。

3.答案 D 玻璃属于无机非金属材料;木材属于天然材料;玻璃钢属于复合材料;铝合金属于金属材

料。

4.答案 B 有一些金属熔点较低,例如汞,故A 错误;金属具有良好的导电性,故B 正确;有一些金属的硬度很小,例如铅,故 C 错误;不同金属的颜色可能不同,如铁是银白色,而铜是紫红色,故 D 错误。

5.答案 B 金属钛被称为 21 世纪的新型金属,其密度小、延展性好、耐腐蚀性强,它和它的合金在航空、航海和化学工业等领域有着非常广泛的应用。

6.答案 A 铝能制成铝箔,这是利用了铝的延展性;金属制成军号是利用了金属的延展性;金属制成

导线是利用了金属的导电性和延展性;铁壶能用于烧水是利用了铁的导热性。

7.答案 D 展开后发现它是一个厚度仅 0.02 厘米的手工雕刻的黄金饰品,说明金具有延展性;仍然是

金灿灿的黄金饰品,说明金化学性质不活泼,即金很稳定;能被揉成一团,说明金质地软;以上信息不能

体现金的熔点高。

8.答案 A 用钨做灯丝是因为钨熔点高、耐高温。

9.答案 A 金属材料的导电性,不是选择铸造硬币的材料时需要考虑的因素;金属材料的耐腐蚀性、

金属材料的硬度及金属材料本身价格都是选择铸造硬币的材料时需要考虑的因素。

10.答案 D 生铁的含碳量高于钢的含碳量;合金的抗腐蚀性强于其成分金属;合金的硬度大于其成

分金属;合金的熔点低于其成分金属。

11.答案 D 铜的导电性是金属中较好的,且价格合理,故用于制作电线;铬是硬度最大的金属,水龙头

上镀铬有耐磨、防锈、美观等作用;钨的熔点高,因此用钨制灯丝;铅的密度比铁大,但是硬度不大,

不能用铅制成菜刀、锤子。

二、填空题

12.答案(1)铜 (2)铁 (3)铬 (4)锇 (5)银

解析(1)人类使用最早的金属材料是铜;(2)当前使用最多的金属材料是铁;(3)硬度最大的金属是

铬;(4)密度最大的金属是锇;(5)导电、导热性最好的金属是银。

13.答案(1)导热性(2)硬度

解析(1)金属具有导热性,可以用于制炊具;(2)两块金属片相互刻画比较的是金属的硬度。

14.答案(1)铁硬度比铅大 (2)银和铜导电性相近,但银比铜贵得多 (3)钨的熔点高,而锡的熔点低,通电时锡会熔化

第 1 课时 金属的化学性质

测试时间:35 分

钟

一、选择题

1.(2019 江苏扬州江都一模)下列物质不能由金属与稀盐酸直接反应得到的是( )

A.氯化镁

B.氯化银

C.氯化亚铁

D.氯化锌

2. 下列反应属于置换反应的是(

)

A.CO+CuO Cu+CO 2

B.H 2CO 3

CO 2↑+H 2O

C.CH 4+2O 2 CO 2+2H 2O

D.C+H 2O(气) CO+H 2

3. 下列关于金属与氧气反应的说法中正确的是 (

)

A.所有的金属在常温下都能与氧气反应

B.金属与氧气反应都必须点燃或加热

C.镁只有点燃时才与空气中的氧气反应

D.“真金不怕火炼”说明即使在高温下金也不与氧气反应4.下列关于金属的说法中,错误的是( ) A.铜有良好的导电性,常用于制作导线B.不是所有的金属都能与稀盐酸反应C.铁与稀盐酸反应生成氯化铁和氢气D.不能用铁桶盛放硫酸铜溶液

5.已调平的托盘天平两边各放一个等质量的烧杯,向烧杯中倒入质量相等、溶质质量分数也相等的足量的稀硫酸,然后在左边的烧杯中放入一定质量的铁粉,同时在右边的烧杯中放入等质量的锌粉,在反应过程中天平指针的偏转情况为( )

A. 先左后右

B.先右后左

C.不偏转

D.无法确定

6.(2019 湖南邵阳新宁模拟)下列关于实验现象的描述不正确的是( )

A.镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光

B. 细铁丝在氧气里剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质

C. 将铝丝插入硫酸铜溶液中,溶液的颜色由蓝色逐渐变浅甚至变为无

色D.将铜丝放入一定量的稀盐酸中,产生大量的气泡

7.(2019 河南平顶山二模)由两种金属组成的混合物共 40 g,与足量稀盐酸充分反应后,共放出 2 g 氢气。则原混合物的组成不可能是( ) A.Zn 和 Fe

B.Fe 和 Mg

C.Zn 和 Mg

D.Al 和 Cu

8.如图所示,在等臂杠杆两端各系一个等质量的铁球,调平后将它们分别浸没在稀H 2SO 4 和CuSO 4 溶液中,一段时间后,杠杆将会(

)

A.右端上翘

B.左端上翘

C.保持平衡

D.无法判断

9.(2019 山东济南历下二模)将一定量的Zn 粉和Cu 粉加入一定量AgNO 3 溶液中,充分反应后过滤,有关滤液和滤渣的下列说法中,不合理的是(

)

A. 滤液中一定含有 Zn 2+

,可能含有 Cu

2+

B. 所得滤渣质量一定大于加入的 Zn 粉和 Cu 粉质量

C.如果滤渣中有 Zn,则滤液可能为蓝色

D.如果滤液中含有 Ag +,则滤渣一定为纯净物

10.(2019 山东临沂兰山一模)等质量、形状相同的镁和铁分别放置在两烧杯中,向其中分别逐滴加入溶质质量分数相等的稀硫酸至过量,如图所示正确的是(

)

二、填空题

11. 如图所示进行实验。

(1)实验 1:发生反应的化学方程式是 ,该实验说明镁具有的性质是 。

(2)实验 2:发生反应的化学方程式是

。实验中,观察到 U 形管中液面 a 低于

液面 b,其原因是

。

12. 金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用。

(1)铝比较活泼,为什么铝制品却有较好的抗腐蚀性能?

。 (2)农业上不能用铁制容器配制波尔多液(含硫酸铜),请用化学方程式解释:

。(3)

探究实验:分别将不同量的锌粉加入一定量的 Mg(NO 3)2、Cu(NO 3)2 和 AgNO 3 混合溶液中,充分反应后过滤。以下是在不同情况下对固体或滤液成分的探究。

①若向所得固体中滴加盐酸,有气泡产生,则该固体含有的金属为

。

②猜想:滤液中溶质为 Mg(NO 3)2、Cu(NO 3)2 和 AgNO 3,请分析猜想不合理的原因:

。

13.据图答题:

图A

图B

(1)根据如图A 所示回答:滤渣中一定有的金属是,滤渣与稀硫酸反应的化学方程式为。

(2)把某稀硫酸分为等体积的两份,放入两个烧杯中,分别加入等质量的锌、铁两种金属,反应后金属都没有剩余,产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图B。下列说法正确的是。(填字母序号) A.甲是铁,乙是锌

B.铁消耗硫酸的质量比锌大

C.参加反应的锌的质量小于铁的质量

D.充分反应后,稀硫酸一定都有剩余

三、计算题

14.为测定某黄铜(铜锌合金)中铜的质量分数,某同学取 20 g 黄铜样品放入盛有 200 g 稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应,测得烧杯中剩余物质的总质量为 219.8 g,试计算:

(1)生成氢气的质量为g;

(2)该黄铜样品中铜的质量分数。(写出计算过程)

答案

一、选择题

1.答案 B 镁能与盐酸发生置换反应生成氯化镁和氢气;银活动性排在氢的后面,不能与盐酸反应生成氯化银;铁能与盐酸发生置换反应生成氯化亚铁和氢气;锌能与盐酸发生置换反应生成氯化锌和氢气。

2.答案 D 置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应,故选 D。

3.答案 D 镁、铝等较活泼的金属在常温下能与氧气反应,铜等金属在点燃或加热条件下才能与氧气反应,金即使在高温下也不能与氧气反应,只有 D 说法正确。

4.答案 C 铜有良好的导电性,常用于制作导线;在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,不是所有的金属都能与稀盐酸反应;铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气;铁能与硫酸铜溶液

发生置换反应,不能用铁桶盛放硫酸铜溶液。

5.答案 A 由于硫酸足量,故金属都将反应完全。锌比铁的金属活动性强,故开始反应的一段时间内, 锌产生氢气的速率较快,铁产生氢气的速率较慢,此时天平左盘质量较大;等质量的铁比锌生成氢气的质量大,反应完毕后,天平左盘质量较小,所以天平指针的偏转情况是先左后右。

6.答案 D 镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光;细铁丝在氧气里剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体物质;将铝丝插入硫酸铜溶液中,铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,溶液的颜色由蓝色逐渐变浅甚至变为无色;铜的金属活动性比氢弱,不能与稀盐酸反应,无明显变化。

7.答案 A 锌、铁分别和稀盐酸完全反应生成 2 g 氢气,消耗锌的质量是 65 g,消耗铁的质量是 56

g;40 g 锌、铁的混合物和稀盐酸完全反应生成氢气质量小于 2 g,因此混合物不可能是锌、铁。镁和

稀盐酸反应生成 2 g 氢气,消耗镁的质量是 24 g,40 g 铁、镁混合物和稀盐酸完全反应可能生成 2 g

氢气,因此金属混合物可能是铁、镁。40 g 锌、镁混合物和稀盐酸完全反应可能生成 2 g 氢气,因此金属混合物可能是锌、镁。铜不能和盐酸反应,18 g 铝和盐酸完全反应生成 2 g 氢气,40 g 铝、铜混合物

和稀盐酸完全反应可能生成 2 g 氢气,因此混合物可能是铝、铜。

8.答案 B 铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,随着反应进行,铁球质量减小,溶液密度增大,浮力增大;铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,生成的铜附着在铁球表面,铁球质量增大,溶液密度减小,浮力减小,因此一段时间后,杠杆将会左端上翘。

9.答案 C 将一定量的 Zn 粉和Cu 粉加入一定量 AgNO3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。滤液中一定含有锌和硝酸银反应生成的硝酸锌,因此滤液中含有Zn2+,当铜和硝酸银反应时溶液中含有铜离子,因此可能含有Cu2+;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,反应后滤渣质量增大;如果滤渣中有 Zn,说明硝酸银不足,即铜没

有和硝酸银反应,则滤液中不含有硝酸铜,滤液一定不是蓝色;如果滤液中含有 Ag+,则锌、铜完全反应,

滤渣中只有银,为纯净物。

10.答案 A 镁比铁活泼,和稀硫酸反应速率较快,反应需要时间短,等质量、形状相同的镁和铁,最终镁和稀硫酸反应生成的氢气多,A 正确,B 不正确,C 不正确;反应的稀硫酸质量相等时,生成氢气质量相等,等质量、形状相同的镁和铁与足量稀硫酸反应,最终镁和稀硫酸反应生成的氢气多,D 不正确。

二、填空题

11.答案(1)2Mg+O22MgO 可燃性 (2)Mg+2HCl MgCl2+H2↑ 该反应过程中放出热量,集

气瓶内温度升高,压强变大

解析(1)实验 1 中,镁燃烧生成氧化镁,说明镁具有可燃性。(2)实验 2 中镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,实验中,观察到 U 形管中液面 a 低于液面 b,其原因是该反应过程中放出热量,集气瓶内温度升高,压强变大。

12.答案(1)铝在常温下与空气中的氧气发生化学反应,在铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜,

从而阻止了内部的铝被进一步氧化 (2)Fe+CuSO

4FeSO

4

+Cu (3)①锌、铜、银②锌可与硝酸银、

硝酸铜反应,所以滤液中一定含有硝酸锌

解析(1)通常情况下铝制品耐腐蚀,这是因为铝在常温下与空气中的氧气发生化学反应,在铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止了内部的铝被进一步氧化。(2)铁和硫酸铜发生置换反应生成

铜和硫酸亚铁。(3)锌会置换出硝酸铜、硝酸银中的铜、银,不会置换出硝酸镁中的镁,所以若向所得固体中滴加盐酸有气泡产生,则该固体含有的金属为锌、铜、银;锌可与硝酸银、硝酸铜反应,所以滤液中一定含有硝酸锌。

13.答案(1)铜和铁 Fe+H2SO4FeSO4+H2↑ (2)AB

解析(1)在金属活动性顺序中,铁排在铜的前面,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故滤渣中一定含有铜,由流程图可知,在滤渣中加入稀硫酸有气体产生,则一定含有铁,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。(2)由题图可知,在相同的时间内,乙产生的氢气质量比甲多,故乙是锌,甲是铁,故 A 正确;由图像可知,铁反应生成的氢气多,则相同质量的锌和铁,铁消耗稀硫酸的质量大,故B 正确;反应后金属都没有剩余,说明金属全部参加反应,故消耗的铁和锌的质量相等,故C 错误;分析可知,铁消耗的硫酸的质量大于锌消耗的硫酸的质量,有可能是与铁反应的硫酸恰好完全反应,故 D 错误。

三、计算题

14.答案(1)0.2

(2)设黄铜样品中锌的质量为x

Zn+2HCl ZnCl

2+H

2

↑

65 2

x 0.2 g 65= x x=6.5 g

2 0.2 g

黄铜样品中铜的质量分数为20 g-6.5 g

×100%=67.5%

20 g

答:该黄铜样品中铜的质量分数为 67.5%。

解析根据质量守恒定律可得,生成氢气的质量为 200 g+20 g-219.8 g=0.2 g;结合锌与稀盐酸反

应的化学方程式和生成氢气的质量即可计算出锌的质量,进而求得黄铜样品中铜的质量分数。

第2 课时金属活动性顺序

及其应用

测试时间:35 分钟

一、选择题

1.锰丝放入稀硫酸中,有气泡产生,放入硫酸铝溶液中,表面没有金属析出。下列关于锰活动性判断

不正确的是( )

A.Mn>Cu

B.Al>Mn

C.Mn>H

D.Mn>Mg

2.(2019 四川眉山东坡模拟)甲、乙、丙、丁四种金属,只有丙在自然界中主要以单质形式存在,甲、乙、丁分别放入相同的稀盐酸中,甲、丁产生气泡,且丁的反应速率快,甲速率慢;乙无明显现象。由

此推断四种金属的活动性由强到弱的顺序是( )

A.丙>乙>甲>丁

B.甲>丁>乙>丙

C.丁>甲>乙>丙

D.甲>乙>丁>

丙3.下列叙述的事实不能用金属活动性顺序解释的是( )

A.不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气

B.镁、铁分别与稀盐酸反应的剧烈程度不

同C.铝合金门窗比铁制门窗更耐腐蚀

D.锌能将银从硝酸银溶液中置换出来

4.下列各组物质不能用于验证Mg、Fe、Cu 三种金属活动性强弱的是( ) A.稀盐酸

B.MgSO4溶液、Fe、Cu

C.Mg、FeSO4溶液、Cu

D.MgSO4溶液、Fe、CuSO4溶液

5.(2019 宁夏银川兴庆一模)下列三组物质:①镁、铁、稀硫酸;②硫酸锌、铜、硝酸银;③锌、铜、

稀盐酸。其中,只用组内物质就能判断出同组金属元素活动性顺序的是( )

A.①②

B.②③

C.①②③

D.①③

6.(2019 四川成都金牛模拟)如图所示是金属活动性顺序的部分内容,则下列说法正确的是( )

A.金属①是Mg

B.2Fe+6HCl 2FeCl3+3H2↑

C.金属②能置换出稀盐酸中的氢

D.金属①、②都能与硝酸银溶液发生置换反应

7.为探究 Fe、Cu、Ag 三种金属的活动性顺序,某兴趣小组设计了下图所示的四组实验方案,它们分别

是用 Fe、Cu、Ag 与溶液接触观看现象而得出结论,结合有关金属的活动性顺序的知识,你认为不可行

的是 ( )

8.对于如图所示的反应,下列有关说法错误的是( )

A.铜的表面附着银白色固体

B.溶液由无色变成蓝色

C.金属活动性强弱:Cu>Ag

D.反应的化学方程式为Ag(NO3)2+Cu Ag+Cu(NO3)2

9.用实验探究Al 和Cu 的金属活动性强弱,若提供的试剂只有CuCl2溶液、AlCl3溶液、Al、Cu 和稀盐酸。下列说法中正确的是( )

A.选用两种合适的试剂即可达到实验目的

溶液是不可或缺的试剂

B.CuCl

2

C.最多只能设计一种实验方案

D.AlCl3溶液中加入Cu 不能探究金属活动性强弱

二、填空题

10.小明为了探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了如图所示的两个实验:

(1)实验一中,小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为不够合理,理由是;

(2)实验二中,若出现的现象,可证明铁的活动性强于铜,该反应的化学方程式为。

11.(2019 吉林松原月考)如图所示为某学习小组为探究金属化学性质所做的四个实验,仔细分析回答下列问题:

(1)实验前用砂纸打磨金属的目的是;

(2)D 中除了观察到铁的表面有气泡产生外,还能观察到反应后的溶液呈,铁与稀硫酸恰好

完全反应后溶液中的溶质是;

(3)要验证Cu、Fe、Ag 的活动性强弱,至少要做的实验是(填序号),由此判断出三种金属的活动性由强到弱的顺序是;

(4)除去铜粉中的少量铁粉可以用溶液。

12.用如图所示装置进行实验。取3 个玻璃注射器分别放入等量锌片、铜片、镁片,再各吸入足量的稀硫酸,迅速固定在铁架台上,并保持注射器的活塞始终不动。下方各放置一个小烧杯,观察到如下现象。

(1)注射器①中产生气泡,反应的化学方程式为。

(2)注射器②中无明显现象,原因是。

(3)注射器③中发生剧烈反应,注射器中的液体被压入小烧杯中,反应很快停止。出现这种现象的原因包括(填字母序号)。

A.镁片与稀硫酸反应产生大量氢气

B.注射器③内压强迅速增大

C.压强差使液体流入烧杯中,使反应物分离

答案

一、选择题

1.答案 D 锰丝放入稀硫酸中,有气泡产生,放入硫酸铝溶液中,表面没有金属析出,可知锰的金属活动性在氢之前,在铝之后,所以只有 D 的判断不正确。

2.答案 C 甲、乙、丙、丁四种金属,只有丙在自然界中主要以单质形式存在,说明丙的金属活动性最弱;甲、乙、丁分别放入相同的稀盐酸中,甲、丁产生气泡,且丁的反应速率快,甲的反应速率慢;乙无明显现象,说明甲、丁的金属活动性比氢强,且丁的活动性比甲强;乙的活动性排在氢的后面,即丁> 甲>H>乙。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是丁>甲>乙>丙。

3.答案 C 铜的活动性排在氢的后面,不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气;镁的活动性排在铁前面, 与稀盐酸反应镁比铁剧烈;铝合金门窗比铁制门窗更耐腐蚀是因为其表面有一层致密的氧化铝保护膜; 锌的活动性排在银前面,锌能将银从硝酸银溶液中置换出来。

4.答案 B 根据镁与稀盐酸的反应比铁与稀盐酸的反应剧烈,铜与稀盐酸不反应,可得出三种金属活动性顺序为镁>铁>铜。铁、铜与 MgSO

4

溶液均不反应,说明了活动性:镁>铁,镁>铜,但无法确定铁和铜

的活动性强弱。镁与 FeSO

4溶液反应置换出铁,说明了活动性:镁>铁;铜与 FeSO

4

溶液不反应,说明了活

动性:铁>铜;由此可得出三种金属活动性:镁>铁>铜。Fe 与MgSO

4

溶液不反应,说明了活动性:镁>铁;铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,说明了活动性:铁>铜;由此可得出三种金属活动性:镁> 铁>铜。

5.答案 C ①根据镁、铁与稀硫酸反应的剧烈程度可以比较镁、铁的活动性强弱;②根据铜不能与硫酸锌反应,能与硝酸银反应,可以比较三种金属的活动性强弱;③锌能与稀盐酸反应、铜不能与稀盐酸反应,可以比较两种金属的活动性强弱。

6.(2019 四川成都金牛模拟)如图所示是金属活动性顺序的部分内容,则下列说法正确的是( )

6.答案 D 镁的金属活动性比铝强,金属①不可能是镁;铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,正确的

化学方程式为Fe+2HCl FeCl

2+H

2

↑;金属②排在氢的后面,不能置换出稀盐酸中的氢;金属①、②

均排在银的前面,均能与硝酸银溶液发生置换反应。

7.答案 A 银、铜与 FeSO4溶液均不反应,说明了活动性:铁>铜,铁>银,但无法确定银和铜的活动性强弱,故A 方案不合理。铜与硝酸银溶液反应置换出银,说明了活动性:铜>银;铜与 FeSO

4

溶液不反应,说明

了活动性:铁>铜;由此可得出三种金属活动性:铁>铜>银;故B 方案合理。银与硫酸铜溶液不反应, 说明

了活动性:铜>银;铁与 CuSO

4

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 C 方案合理。铁与稀盐酸反应置换出氢气,说明了活动性:铁>氢;铜与稀盐酸不反应, 说明活动性:氢>铜;铜与硝酸银溶液反应置换出银,说明了活动性:铜>银;由此可得出三种金属活动性: 铁>铜>银;故 D 方案合理。

8.答案 D 铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,因此铜的表面附着银白色固体,A 说法正确;反应后有硝酸铜生成,溶液由无色变成蓝色,B 说法正确;铜能和硝酸银反应,说明金属活动性顺序:Cu>Ag,C 说法

正确;反应的化学方程式为2AgNO

3+Cu 2Ag+Cu(NO

3

)

2

,D 说法不正确。

9.答案 A 可以设计的方案有①Al、Cu、稀盐酸;②Al、CuCl2溶液;③Cu、AlCl3溶液,C、D 说法错误。选用两种试剂即可达到实验目的,A 说法正确。①、③两种方案中都没用到 CuCl

2

溶液,B 说法错误。

二、填空题

10.答案(1)选取的酸的种类不同(2)铁丝表面出现红色物质,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色

Fe+CuSO

4FeSO

4

+Cu

解析(1)从图示可以看出,实验一中选取的酸的种类不同,因此以“金属表面产生气泡的快慢”为标

准来判断锌、铁的活动性强弱不够合理;(2)实验二中,铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,所以反应现象为铁丝表面会出现红色物质,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色,可证明铁的活动性强于铜。

11.答案(1)除去表面的氧化物 (2)浅绿色硫酸亚铁 (3)AB 铁、铜、银 (4)硫酸铜

解析(1)实验前用砂纸打磨金属的目的是除去表面的氧化物。(2)D 中除了观察到铁的表面有气泡产

生外,还能观察到反应后的溶液呈浅绿色,这是因为铁和稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁;铁与稀硫酸恰好

完全反应后溶液中的溶质是硫酸亚铁。(3)要证明 Cu、Fe、Ag 的活动性顺序,至少要做的实验是A、B,通

过 A 中铜丝表面析出银白色固体,溶液由无色变蓝色,说明铜能和硝酸银反应生成硝酸铜和银, 进一步说

明铜比银活泼,通过 B 中铁丝表面析出红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色,说明铁和硫酸铜反

应生成硫酸亚铁和铜,进一步说明铁比铜活泼,由此判断出三种金属的活动性由强到弱的顺序是铁、铜、银。(4)除去铜粉中的少量铁粉可以用硫酸铜溶液,这是因为铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,过滤得到铜。

12.答案(1)Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ (2)铜不与稀硫酸反应(或铜的金属活动性比氢弱) (3)ABC

解析(1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。(2)在金属活动性顺序中,排在氢前面的金属可以置

换出酸中的氢,所以注射器②中无明显现象,原因是铜不与稀硫酸反应。(3)镁的金属活动性较强,镁

和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,所以镁片与稀硫酸反应产生大量氢气,注射器③内压强迅速增大,压

强差使液体流入烧杯中,使反应物分离。

课题3 金属资源的利用和保

护第1 课时铁的冶炼

测试时间:30 分钟

一、选择题

1.人类开发利用金属单质的年代与金属活动性顺序有着某种联系,因此下列金属中,被人类开发利用

的年代最迟的是 ( )

A.铜

B.铁

C.铅

D.铝

2.(2019 广西柳州柳江二模)把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼,得到的产物是( )

A.生铁

B.铜

C.纯铁

D.钢

3.下列有关工业炼铁的叙述中,不正确的是( )

A.炼铁用的设备是高炉

B.炼铁的原料是焦炭、铁矿石

C.炼铁得到的生铁仍为混合物

D.工业炼铁的主要原理是利用一氧化碳的还原性还原出铁矿石中的铁

4.下列有关高炉炼铁的说法正确的一组是( )

①高炉中焦炭的作用之一是产生一氧化碳

②高炉中焦炭的作用有供热

③高炉炼铁得到的产品是钢

④高炉炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气等

A.①②③

B.②③④

C.①③④

D.①②④

5.某炼钢厂日产含杂质4%的生铁700 吨,试计算该炼钢厂每天需含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨( )

A.1 200 t

B.2 400 t

C.50 t

D.1 160 t

6.炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁,主要反应过程如图所示:

焦炭二氧化一氧化生铁

请根据上图和所学知识判断下列说法错误的是( )

A.生铁属于混合物

B.反应过程①中发生置换反应,过程②③中发生化合反应

C.原料中焦炭的作用是提供热量和产生一氧化碳

D.工业炼铁的设备是高炉

二、填空题

7.A～F 和X 都是初中化学中的常见物质,其中 A、C 是无色气体,B、F 是红色固体,它们的转化关系如下图所示(部分生成物已省略):

2 3 2 3 2

(1) 写出反应①的化学方程式: 。

(2) 写出反应②的化学方程式:

,该反应属于

(填写基本反应类

型)反应。

(3) 含D 的生产、生活用品腐蚀的过程,实际上是 D 与空气中的

发生化学反应的过程。

8.(2019 河南洛阳二模)请根据如图装置回答问题。

(1)实验开始时,应先通入一氧化碳气体再用酒精喷灯加热的原因是 。

(2)装置 A 中反应的化学方程式为

。

(3)B 试管右端导管口放一盏燃着的酒精灯,其目的是

。

9.我国是钢铁大国,粗钢产量占世界的一半。工业炼钢的主要流程如图所示。

(1)高炉中用 CO 还原 Fe 2O 3 的化学方程式为 。

(2)除铁矿石外,高炉中主要还有下列反应:

①CaCO 3 CaO+CO 2↑

②CO 2+C

2CO

③C+O 2

CO 2

其中属于化合反应的是

(填数字序号);这三个反应中,碳元素的化合价共有

种。

(3)根据信息推测,转炉中产生的气体 X 可能是

(写出一种即可)。

三、计算题

10.(2019 福建中考)改革开放以来,我国钢铁工业飞速发展,近年来钢铁产量已稳居世界首位。某钢铁

厂采用赤铁矿(主要成分为Fe O )炼铁,反应原理为Fe O +3CO 2Fe+3CO 。若该厂日产含铁 1.4×104

t 的生铁,至少需要含 Fe 2O 3 80%的赤铁矿的质量是多少?(要求写出计算过程)

答案

一、选择题

1. 答案 D 四种金属中铝的金属活动性最强,不易冶炼,所以其被开发利用的年代最迟。

2. 答案 A 把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼,得到的产物是生铁。

3. 答案 B 工业炼铁的设备为高炉;工业炼铁的主要原料为铁矿石、焦炭和石灰石;工业炼铁的主要

产物为生铁,是一种铁合金,属于混合物;工业炼铁的主要原理为利用一氧化碳的还原性还原出铁矿石中的铁。

4. 答案 D 焦炭在炼铁过程中的主要作用是提供热量和产生还原剂一氧化碳;高炉炼铁得到的产品

是生铁;高炉炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气等。

5. 答案 A 设需含氧化铁质量分数为 80%的赤铁矿石的质量为 x

Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2 160 112

80%·x 700×(1-4%)

160= 80%·x

112 700×(1-4%)

x=1 200 t 。

6. 答案 B 生铁是铁的合金,属于混合物,A 说法正确;碳和氧气反应生成二氧化碳属于化合反应,一氧

化碳还原氧化铁的反应不是化合反应,B 说法错误;原料中焦炭的作用是提供热量和产生一氧化碳,C 说法正确;工业炼铁的设备是高炉,D 说法正确。

二、填空题

7. 答案 (1)3CO+Fe 2O 3

2Fe+3CO 2 (2)Fe+CuSO 4 FeSO 4+Cu(合理即可) 置换 (3)氧气和水(写

化学式也可)

解析 B 是红色固体且能在高温条件下反应生成C,C 能与澄清石灰水反应,则 A 为 CO,B 为 Fe 2O 3,C 为 CO 2,D 为 Fe;铁能和 X 溶液反应生成红色固体 F,则 F 为铜,X 是含有铜离子的化合物。

8. 答案 (1)排出装置内的空气,防止加热时发生爆炸 (2)4CO+Fe 3O 4

3Fe+4CO 2 (3)点燃尾气,

防止污染空气

解析 (1)实验开始时,应先通入一氧化碳气体再用酒精喷灯加热,目的是排出装置内的空气,防止加 热时发生爆炸;(2)高温条件下 CO 与 Fe 3O 4 反应生成铁和二氧化碳;(3)一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯,目的是点燃尾气,防止污染空气。

9.答案 (1)Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2 (2)②③ 3 (3)二氧化碳

解析 (1)一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳。(2)化合反应是多变一的反应,所以属于化合反应的是②、③,二氧化碳中碳元素的化合价为+4,一氧化碳中碳元素的化合价为+2,碳单质的化合价为 0,所以这三个反应中,碳元素的化合价共有 3 种。(3)碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,所以转炉中产生的气体 X 可能是二氧化碳。

三、计算题

10.答案 设需要含 Fe 2O 3 80%的赤铁矿的质量是 x 。

Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2 160 112 80%·x

1.4×104

t

160

=

112

x=2.5×104 t

80%·x 1.4×104t

答:需要含 Fe 2O 3 80%的赤铁矿的质量是 2.5×104 t 。

解析 根据一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式,找出氧化铁与铁的质量关系,由铁的质量可以计算含 Fe 2O 3 80%的赤铁矿的质量。

第 2 课时 金属资源的保护

测试时间:20 分钟

一、选择题

6. 在金属表面覆盖保护膜是金属防锈措施之一。下列自行车的防锈措施中,不属于覆盖保护膜

的是( )

A.擦拭保持洁净与干燥

B.链条上油

C.轮圈镀铬

D.车架

喷漆2.(2019 广西河池凤山一模)下列防锈措施不合理的是( ) A.铁制品表面涂一层油漆B.保持菜刀的干燥洁净 C.自行车常放在雨中淋湿

D.在铁管表面镀上一层不易生锈的金属 3.下列铁制品的防锈原理与其他三项不同的是( ) A.用不锈钢做菜盆 B.自行车链条涂油

C.自行车钢圈镀铬

D.篮球架刷漆

4.(2019 浙江湖州南浔一模)世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大,防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是(

)

C. 在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀

D. 及时擦干被雨水淋湿的自行车可防止自行车生

锈 C.铝的抗锈蚀性能比铁强,生活中可用钢丝球洗刷铝锅

D.铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用,发生了化学变化

5.如图所示,将除去铁锈的细铁丝网放在锥形瓶中,加入 3～4 mL 的食盐水,塞紧带导管的单孔塞,导管的一端伸入红墨水中,2～3 min 后,可以观察到的现象是(

)

A.铁丝网全部溶解了

B.锥形瓶中溶液变蓝色

C.导管末端有气泡冒出

D.导管中有一小段红色水柱

6.(2019 贵州黔南贵定二模)如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(

)

13.甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙>甲>戊

14.丙中的铁钉不生锈

15.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

二、填空题

7.(2019 河北石家庄模拟)如图所示,瓶内有一枚打磨光亮的铁钉,分液漏斗里装有一定量液体,实验前U 形

管内液面 b、c 保持水平。

C.若分液漏斗中的液体是水,打开分液漏斗活塞注入一定量水,旋紧活塞,一段时间后观察到U 形管

内液面b 上升到a 处,c 随之下降,用理化知识来解释上述现象: 。

D.若分液漏斗里的液体注入瓶内,U 形管液面呈现出b 低c 高的现象,分液漏斗内的液体可能

是 ,反应的化学方程式为。

8.(2019 海南琼中一模)小明设计如图所示的实验,在 A、B、C、D 四支试管中分别放入干燥的细铁钉、浸过食盐水的细铁钉、浸过蒸馏水的细铁钉、浸没在煮沸过的食盐水中的细铁钉,两天后观察,发现 A、D 试管中的铁钉没有明显变化,B、C 试管中的铁钉都生锈,且 B 试管中的铁钉锈蚀更严重。

(6)通过实验,小明得出结论:铁生锈是铁与空气中的共同作用的结果。

(7)请结合小明所做的实验,试分析为什么海边的铁器更容易生锈: 。9.某同学探究钢铁锈蚀条件的实验装置如图1,铁钉锈蚀的时间较长(约1 周左右),某教师设计了如图

2 的实验装置,实验时取一根表面锃亮的超细钢丝棉,将其剪成长短相同的四段,然后整理成球状,并将其中的两团钢丝棉分别用水、食盐水润湿,然后将四团钢丝棉分别放置在 U 形管中的 a、b、c、d 位置。实验现象记录如下表。

6 分钟后12 分钟后24 小时后

钢丝棉生锈情

况a、b、c、d 处钢

丝棉均无明显变

化

a、c 处钢丝棉均无明显变化,b 处

钢丝棉出现不明显的红褐色锈

斑,d 处钢丝棉出现明显的红褐色

锈斑

a、c 处钢丝棉仍无明显变化,

b、d

处钢丝棉都有较多的红褐色锈斑

U 形管内液面变

化左液面略高于

右液面

左液面明显高于右液面左、右液面基本持平

(3)能够说明钢铁同时接触水和氧气才会生锈的实验现象是。

(4)12 分钟后左液面明显高于右液面的原因是,而24 小时后左、右液面基本持平的原因是。

(5)借助U 形管探究钢铁锈蚀的装置与图1 中探究钢铁锈蚀条件的实验装置相比的优点是

(回答一点)。

答案

一、选择题

12.答案 A 链条上油、轮圈镀铬及车架喷漆都是在金属表面覆盖一层保护膜,擦拭保持洁净与干燥不属于覆盖保护膜。

13.答案 C 在铁制品表面涂油漆能防止铁锈蚀;保持菜刀干燥洁净,能防止铁与水分接触,能防止铁锈蚀;自行车常放在雨中淋湿,会加快铁锈蚀的速率;在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属,能防止铁锈蚀。

14.答案 A 链条上涂油、钢圈镀铬及篮球架刷漆都是使里面的金属不与氧气接触从而防止锈蚀,而用不锈钢做菜盆没有利用此原理。

15.答案 C 铁表面刷油漆能使铁与水、氧气隔绝,从而达到防锈的目的;及时擦干被雨水淋湿的自行车可防止自行车生锈;铝的抗锈蚀性能比铁强,是因为铝易与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝保护膜,用钢丝球擦洗铝锅会破坏保护膜;铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用,发生了化学变化,生成铁锈。

16.答案 D 铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触。锥形瓶中的细铁丝网与氧气和水同时接触,容易生锈,且食盐水可加快细铁丝网的生锈速率;细铁丝网生锈时消耗了锥形瓶中的氧气,使瓶内气压减小, 在外界大气压的作用下导管中会形成一段红色水柱。

17.答案 D 甲、乙、戊中,乙中的铁钉与水、氧气充分接触;甲中的铁钉与水和空气接触;戊中的铁钉在干燥的空气中,只与氧气接触,不与水接触;则甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙>甲>戊。丙中的铁钉浸泡在植物油中,与空气和水隔绝,铁钉不易生锈。铁钉生锈的主要条件是与氧气(或空气)和水直接接触。丁中的铁钉浸泡在水中,与空气隔绝,不易生锈。

二、填空题

18.答案(1)铁钉生锈消耗氧气,导致瓶内气压减小 (2)稀盐酸(合理即可)

Fe+2HCl FeCl

2+H

2

↑(合理即可)