1、1第八单元 金属和金属材料知能优化训练中考回顾1.(2018 成都中考)科学家发现一种新金属。根据图表信息推测其用途错误的是( )熔点 2500密度 3g/cm3强度与钢相似导电性良好导热性良好抗腐蚀性优异A.用于焊接金属B.制造航天飞机C.制外科手术刀D.用于通信设备答案 A2.(2018 浙江温州中考)根据金属活动性顺序判断,下列容器与所盛溶液不会发生化学反应的是( )A.用铁制容器盛盐酸B.用铜制容器盛盐酸C.用铁制容器盛硝酸银溶液D.用铜制容器盛硝酸银溶液2答案 B3.(2018 长沙中考)2018 年 5 月我国自主建造的第一艘航母下海。为保证航母的使用寿命,下列防锈措施不可行的是
2、( )A.用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件B.刷防锈漆C.船体表面镀一层黄金D.给某些部位涂油答案 C4.(2018 四川雅安中考)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.所有的金属都能与稀盐酸反应C.铁制品在干燥的空气中不易生锈D.不能用铁桶盛放硫酸铜溶液答案 B5.(2018 湖南衡阳中考)某不纯的铁 5.6 g 与足量的稀硫酸反应生成 0.23 g 氢气,则铁中混有的物质可能是( )A.锌 B.碳 C.铝 D.银答案 C6.(2018 湖南娄底中考)化学趣味小组在学习了金属的化学性质后,对金属 R 的活动性进行探究发现:将金属 R 放入稀盐酸中,观
3、察到有气泡产生(该反应的化学方程式可表示为 R+2HCl RCl2+H2),将R 放入 ZnSO4溶液中无任何变化。下列化学方程式书写错误的是( )A.R+MgSO4 RSO4+MgB.R+CuSO4 RSO4+CuC.R+H2SO4 RSO4+H2D.2Al+3RSO4 Al2(SO4)3+3R答案 A37.(2018 山东枣庄中考)某兴趣小组进行实验探究,向盛有硝酸亚铁和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生。下列说法中正确的是( )A.滤液中一定含有 Zn2+和 Fe2+,一定没有 Ag+B.滤液中一定含有 Zn2+,一定没有 Fe2+和 A
4、g+C.滤渣中一定含有银,可能含有锌和铁D.滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌答案 D8.(2018 四川自贡中考)现有等质量的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中错误的是( )A.金属活动性:乙甲丙B.生成氢气的质量:甲乙丙C.相对原子质量:乙丙甲D.消耗硫酸的质量:甲乙丙答案 C9.(2018 呼和浩特中考)古往今来,金属材料及其制品在我们的社会生活中一直起着非常重要的作用。(1)考古工作者发现铁质的出土文物往往锈蚀严重,铁生锈的条件是 。在实验室常用稀盐酸清除铁锈,化
5、学方程式为 。 (2)近年来,我国高铁建设促进了经济、社会的快速发展。制造铁轨的材料是合金钢,主要原因是合金钢具有 的优越性能(要求只答一条)。 (3)某同学在实验室进行了两个有关金属性质的实验:4实验:硫酸铝溶液与铁粉混合实验:硫酸铜溶液与铁粉混合在上述两个实验结束后,该同学将实验和的物质全部倒入同一个烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多,原因是 (用文字说明)。一段时间后过滤,向滤渣中滴加盐酸,结果没有气泡产生。那么,滤液中所含金属离子的情况可能是 (填写序号)。 Al 3+ Al 3+、Fe 2+ Al 3+、Fe 3+ Fe 2+、Cu 2+Al 3+、Fe 2+、Cu 2+答案 (1
6、)铁与氧气、水同时接触 Fe 2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O(2)硬度大(或机械强度好、或韧性好等)(3)实验中硫酸铜溶液有剩余,而实验中的铁粉又能与实验中剩余的硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁 10.(2018 天津中考)金属材料广泛应用于生产生活中。(1)常温下大多数金属都是固体,但体温计中的金属却是液体,该金属是 。 (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,从而阻止铝进一步被氧化,这种氧化物的化学式为 。 (3)向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤,滤液中含有的溶质是 (写化学式)。 (4)铁矿石有多种,如赤铁矿(主要成分
7、Fe2O3)和磁铁矿(主要成分 Fe3O4)等。写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式: 。 冶炼 2 900 t 含四氧化三铁 80%的磁铁矿石,理论上能得到含杂质 2%的生铁的质量是 t。(结果精确到 0.1) (5)含有锌粉 6.5 g、铁粉 5.6 g、铜粉 3.2 g、铝粉 1.8 g 的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应,反应停止后,有 6 g 固体剩余。则生成氢气的质量为 g。 答案 (1)汞5(2)Al2O3(3)ZnCl2、FeCl 2(4)3CO+Fe 2O3 2Fe+3CO2 1 714.3(5)0.5模拟预测1.下列说法不符合事实的是( )A.金属大多数都是银
8、白色的B.钢的性能优良,所以钢是很纯的铁C.多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好D.“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼解析 钢是含碳 0.03%2%的铁合金,是混合物,B 项错误。答案 B2.下列有关金属资源的利用和保护不合理的是( )A.车船表面涂油漆可防止生锈B.炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石C.银是导电性最好的金属,应该全面取代铜、铝做导线D.废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一解析 银是导电性最好的金属,但价格昂贵,因此无法全面取代铜、铝做导线,C 项错误。答案 C3.先取质量相等的甲、乙、丙、丁四种金属粉末,分别投入相同浓度的稀盐酸中,只有甲、乙能产生气体,
9、乙反应更剧烈;再取一小块丁投入丙的硝酸盐溶液中,丁的表面有丙析出。则甲、乙、丙、丁四种金属的活动性顺序为( )A.甲乙丙丁6B.乙甲丙丁C.丁丙乙甲D.乙甲丁丙解析 由题意可知:将这四种金属粉末分别投入相同浓度的盐酸中,只有甲、乙发生反应并产生气体,而且乙反应更剧烈,说明甲和乙排在氢前,且乙排在甲的前面,丙、丁排在氢后;由将丁投入丙的硝酸盐溶液中,丁的表面有丙析出,说明丁排在丙的前面,所以,四种金属的活动性顺序为乙甲丁丙。答案 D4.向一定量的铁粉中逐滴加入稀硫酸至过量,如图是反应过程中某种物质的质量 Y 随加入稀硫酸的质量变化的关系,则 Y 不可能表示( )A.消耗铁粉的质量B.生成硫酸亚铁
10、的质量C.溶液的总质量D.生成氢气的质量解析 向一定量的铁粉中逐滴加入稀硫酸至过量,铁粉将会被全部消耗尽,即消耗铁粉的质量逐渐增多,最后不变,故 A 正确;铁可以与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁粉消耗尽时,硫酸亚铁的质量不再改变,故 B 正确;随着硫酸的加入,溶液质量不断增加,当铁粉消耗尽时,随着硫酸的不断滴加,溶液的质量继续增加,故 C 错误;随着铁的消耗,氢气的质量不断增加,当铁粉消耗尽时,氢气的质量不再改变,故 D 正确。答案 C5.根据以下铁钉生锈实验的设计,得出的结论不正确的是( )7A.对比甲、丙,说明铁生锈一定要有水参加B.对比乙、丙,说明铁生锈一定要有氧气参加C.对比甲、乙,说
11、明铁生锈一定要有氧气参加D.对比丙、丁,说明铁在水面附近生锈的速度较快解析 A 项,对比甲、丙,甲中没有水不生锈,丙中有水生锈,说明铁生锈一定要有水参加,正确;B 项,对比乙、丙,乙中铁钉没有接触氧气不生锈,丙中接触氧气生锈,说明铁生锈一定要有氧气参加,正确;C 项,对比甲、乙,乙中有水,而甲中没有水,变量不唯一,不能说明铁生锈一定要有氧气参加,错误;D 项,对比丙、丁,说明铁在水面附近生锈的速度较快,正确。答案 C6.某溶液含有 Cu(NO3)2和 AgNO3,现向其中加入一定量的锌粉,参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。下列说法不正确的是( )A.ab 间(不含两点)的溶
12、液中金属离子为 Zn2+、Ag +、Cu 2+ B.cd 间(不含两点)的溶液中金属离子为 Zn2+、Cu 2+C.当参加反应的锌的质量为 m3时,溶液中金属离子为 Zn2+D.当参加反应的锌的质量分别为 m1、 m2时,溶液中 Cu(NO3)2的质量分数相等解析 锌粉加入 Cu(NO3)2和 AgNO3的混合液中,锌粉会先与 AgNO3发生反应,后与 Cu(NO3)2发生反应。通过坐标可以看出,ab 间溶液中有三种离子,锌参与置换反应,溶液中有 Zn2+、Ag +未反应完全,所以溶液中的离子是 Zn2+、Ag +、Cu 2+,A 项正确;通过坐标可以看出,cd 间溶液中有两种离子,说明锌与硝
13、酸银完全反应,所以溶液中的离子是 Zn2+、Cu 2+,B 项正确;当参加反应的锌的质量为 m3时,溶液中含有的离子有一种,说明锌与硝酸铜、硝酸银完全反应,溶液中的离子是 Zn2+,C 项正确;当参加反8应的锌的质量分别为 m1、 m2时,溶液中 Cu(NO3)2的质量不变,但加入的锌的质量 m1、 m2不相等,置换出的银的质量不相等,所以溶液的质量也不相等,溶液中 Cu(NO3)2的质量分数就不会相等,D 项错误。答案 D7.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)为了验证铝、铜、银三种金属的活动
14、性顺序,设计了下列四种方案,其中可行的是 (填序号)。 将铝、银分别浸入硫酸铜溶液中将银分别浸入硫酸铝、硫酸铜溶液中将铜、银分别浸入硫酸铝溶液中将铜分别浸入硫酸铝、硝酸银溶液中(3)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)。 (4)某钢铁厂每天需消耗 4 900 t 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。 解析 (1)在常见的金属材料用品中,铝导线主要利用金属导电性;(2)铝与硫酸铜反应,可验证铝的活
15、动性比铜的强。银与硫酸铜不反应,可知银的活动性比铜的弱,可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序,故是可行的方案;银与硫酸铝、硫酸铜都不发生反应,可验证铝、铜的活动性比银的强。但不能验证铝、铜的活动性,不可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序,故是不可行的方案;铜、银与硫酸铝都不反应,可验证铝的活动性比铜、银的强。但不能验证铜、银的活动性,不可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序,故是不可行的方案;铜与硫酸铝不反应,可知铜的活9动性比铝的弱;铜与硝酸银反应,可验证铜的活动性比银的强,可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序,故是可行的方案;(3)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
16、滤,得到滤渣和滤液,由于镁的活动性强于铜和铁的,镁能与氯化铜和氯化亚铁反应,则滤液中一定含有的溶质是 MgCl2,不能确定氯化铜和氯化亚铁的存在;若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 Fe,还有置换出的 Cu,Mg 不能确定是否存在;(4)设日产含 Fe98%的生铁的质量为 x,Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2160 1124900t76% x98%160112=4900t76%x98%解得 x=2660t答案 (1)C(2)(3)MgCl 2 Cu、Fe(4)2 6608.某校化学兴趣小组的同学,对课本中一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁(K1、K 2
17、是活塞):(1)关闭 K1、开启 K2,可以验证 CO 还原 Fe2O3的产物。这是关于气体的实验,实验前必须对装置进行 。 CO 还原 Fe2O3的化学方程式为 10。 在 e 处点燃气体的目的是 。 (2)关闭 K2,开启 K1,可以将 d 口出来的气体再从 a 通入装置而循环使用。c 瓶中应装 (填序号)。 A.澄清石灰水B.水C.石蕊溶液D.浓硫酸反应完后(假设 b 瓶中 NaOH 全部转化为纯碱),要从 b 瓶溶液中得到纯碱固体,必要的实验操作为转移、 、结晶。 该实验这样改进的主要优点是 。 解析 (1)进行气体的实验首先对装置进行气密性检查,CO 和 Fe2O3在高温条件下生成
18、Fe 和 CO2,CO 有毒会污染空气,用酒精灯进行点燃;(2)CO 2中可能混有水蒸气,用浓硫酸进行干燥,从溶液中得到纯碱固体,进行蒸发、结晶,该实验改进后的优点,减少碳的排放,提高了原料的利用率。答案 (1)气密性检查 3CO+Fe 2O3 2Fe+3CO2 防止污染空气(2)D 蒸发 减少碳的排放,提高原料利用率(合理即可)9.某兴趣小组为探究铝镁合金的组成,取 16.0 g 铝镁合金样品,将 60.0 g 氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中(镁与氢氧化钠溶液不反应,铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2,NaAlO 2溶于水),充分反
19、应后,过滤出固体,将其洗涤、干燥、称量,得实验数据如下:所加氢氧化钠溶液的次数第一次第二次第三次剩余固体的质量/g10.6 5.2 4.0计算:11(1)从表中数据可知第一次参加反应金属铝的质量为 g; (2)该合金中金属镁的质量分数;(3)所用氢氧化钠溶液溶质的质量分数。解析 (1)根据“镁与氢氧化钠溶液不反应,铝与氢氧化钠溶液反应”,结合第一次加入氢氧化钠溶液所得的数据可知,参加反应金属铝的质量为 16.0g-10.6g=5.4g;(2)根据第一次或第二次所加入氢氧化钠溶液的实验数据,通过反应消耗铝的质量,根据反应的化学方程式,计算所加氢氧化钠溶液中的氢氧化钠的质量,而得出所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。答案 (1)5.4(2)该合金中金属镁的质量分数为 100%=25.0%4.0g16.0g(3)第一次所加 20.0 g 氢氧化钠溶液能反应的铝的质量为:16.0 g-10.6 g=5.4 g,设 20.0 g 氢氧化钠溶液中溶质的质量为 x。2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H254 805.4 g x5480=5.4gx解得 x=8.0 g所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数= 100%=40.0%8.0g20.0g12
