1、 中考化学 （广东专用） 专题四 金属 金属矿物 考点一 金属 1.(2020江苏南京,1,2分)下列金属中,熔点最高的是( ) A.铜 B.汞 C.钨 D.铅 答案答案 C 钨是熔点最高的金属,利用这个特点,金属钨常用作电灯泡的灯丝。 2.(2020湖北黄冈,27,1分)已知金属R和Fe、H活动性强弱关系为FeRH,下列说法正确的是( ) A.金属R放入Zn(NO3)2溶液中,有锌析出 B.金属R放入CuSO4溶液中,金属表面有红色固体析出 C.金属铁(足量)放入R(NO3)2溶液中,溶液变黄色 D.金属铁放入AgNO3溶液中,一段时间后溶液质量变大 答案答案 B 由于活动性:ZnFeR,故
2、金属R放入硝酸锌溶液中不能置换出锌,A错误;由于活动性:RH Cu,故R放入硫酸铜溶液中,可以置换出Cu,B正确;金属铁放入R(NO3)2溶液中,由于活动性:FeR,故铁能 置换出R,同时生成硝酸亚铁,溶液显浅绿色,不是黄色,C错误;金属铁放入硝酸银溶液中,由于金属活动 性:FeAg,故铁能置换出银,且每56份质量的铁可以置换出216份质量的银,一段时间后溶液质量变小, D错误。 3.(2019广东广州,9,2分)下列物质的性质与用途均正确并相对应的是( ) 性质 用途 A 铝在空气中与氧气反应生成致密氧化膜 铝合金用于制作卫生间的置物架 B 钨的导电性好 钨用于制作灯泡里的灯丝 C CO2水
3、溶液显酸性 CO2用作大棚蔬菜的气体肥料 D 氢氧化钠能够与酸反应 氢氧化钠用于改良酸性土壤 答案答案 A 铝在空气中与氧气反应生成致密氧化膜,有抗腐蚀性,可用于制作卫生间的置物架,故A正确; 钨用于制作灯泡里的灯丝,主要是因为钨熔点高,故B错误;CO2用作大棚蔬菜的气体肥料,主要是因为绿 色植物的光合作用需要吸收CO2,而不是因为CO2水溶液显酸性,故C错误;氢氧化钠具有碱性且能够与酸 反应,但其碱性过强且有强烈的腐蚀性,因此不能用于改良酸性土壤,故D错误。 4.(2018广东深圳,3,1.5分)归纳总结是学习化学的重要方法之一。下列排序正确的是( ) A.金属活动性顺序: B.溶液的pH:
4、 C.地壳中的元素含量: D.气体的密度: 答案答案 A 金属活动性KMgCuAg,故A正确;NaOH属于碱,其溶液pH7,NaCl属于盐,其溶液pH=7, HCl属于酸,其溶液pH铜银,故不需要进行C项实验。 6.(2018广东广州,15,2分)有X、Y、Z三种金属片分别放入稀硫酸中,X、Z表面有气泡产生,Y没有明显 现象;X放入ZCln溶液,没有明显现象。判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是( ) A.XYZ B.ZXY C.XZY D.YXZ 答案答案 B 由X、Y、Z三种金属片分别放入稀硫酸中,X、Z表面有气泡产生,Y没有明显现象,可知在金 属活动性顺序中X、Z在氢前,Y在氢后;X放
5、入ZCln溶液,没有明显现象,说明Z的活动性比X强,则三种金 属的活动性由强到弱的顺序是ZXY,故选B。 7.(2017广东广州,11,2分)下列有关金属材料说法正确的是( ) A.铁片在海水中不易生锈 B.钢是纯铁 C.铝片表面易生成一层致密的氧化膜 D.纯铜硬度高于黄铜(铜锌合金) 答案答案 C 海水中有大量自由移动的离子,能促进铁片生锈,故A错误;钢不是纯铁,是铁合金,故B错误;铝 较活泼,铝片表面易生成一层致密的氧化铝薄膜,故C正确;纯铜硬度小于黄铜,故D错误。 8.(2017广东广州,20,2分)化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下图所示实验方 案。 下列说法不正确
6、的是( ) A.由实验甲可知金属活动性:AlCu B.由实验乙可知金属活动性:CuAg C.由实验甲、乙、丙可知金属活动性:AlCuAg D.实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究 答案答案 D 根据实验甲中铝丝表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色逐渐变为无色的现象可知,铝能将 铜从其盐溶液中置换出来,故金属活动性:AlCu,A正确;根据实验乙中铜丝表面覆盖一层银白色的物质, 溶液由无色逐渐变为蓝色的现象可知,铜能将银从其盐溶液中置换出来,故金属活动性:CuAg,B正确;综 合A、B的结论可知金属活动性:AlCuAg,C正确;实验甲中的CuSO4改为CuCl2能看到铝丝表面覆盖一
7、层红色的物质,能完成题中实验探究,D错误。 9.(2016广东广州,7,2分)将铜丝插入下列溶液中,有明显现象的是( ) A.HCl溶液 B.AgNO3溶液 C.MgSO4溶液 D.Ba(OH)2溶液 答案答案 B A项,铜不与HCl溶液反应,无现象;B项,铜比银活泼,能置换出AgNO3溶液中的银,现象为铜丝 表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色;C项,铜不与MgSO4溶液反应,无现象;D项,铜不与Ba(OH)2 溶液反应。 审题技巧审题技巧 在金属活动性顺序中,铜为氢后金属,只能与比其活动性更弱的可溶性金属盐溶液发生置换 反应。 10.(2019浙江杭州,16,3分)有一种古籍里称为鋈的
8、银白色铜合金,是古代云南、四川地区的特产,其主要 成分是铜、锌、镍等金属单质。炼制时需要黑铜矿(主要成分是CuO)、硫化镍矿(主要成分是Ni2S3)等 多种矿物。下列有关说法不正确的是 ( ) A.鋈属于金属材料 B.鋈的样品在足量稀盐酸中能全部溶解 C.Ni2S3中镍元素呈+3价 D.黑铜矿跟木炭共热能生成单质铜 答案答案 B 鋈是银白色铜合金,其主要成分是铜、锌、镍等金属单质,属于金属材料,A正确;鋈的主要成 分是铜、锌、镍等金属单质,铜不能和稀盐酸反应,则鋈的样品不能在足量稀盐酸中全部溶解,B错误; Ni2S3中镍元素呈+3价,C正确;黑铜矿(主要成分是CuO)和木炭共热发生还原反应,能
9、生成单质铜,D正确。 11.(2020广东,16,7分)2020年6月23日,我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星,化学 材料在其中起到了重要作用。 (1)铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝的 (填 “高”或“低”)。 (2)写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 ,其反应类型是 。 (3)室温下,钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应,可判断钛的金属活动性比铝的 (填“强”或 “弱”)。 (4)卫星发射过程中使用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮作为推进剂。在C2H8N2中,碳、氢元素的质量比 为 。 答案答案 (7分)(1)高(1分) (2)2Al+6
10、HCl 2AlCl3+3H2(2分) 置换反应(1分) (3)弱(1分) (4)31(2分) 解析解析 (1)合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,铝合金的强度和硬度比纯铝的高。(2)铝与稀盐酸反 应生成氯化铝和氢气,反应的化学方程式为2Al+6HCl 2AlCl3+3H2;该反应是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的反应,属于置换反应。(3)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。室温下,钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应,而铝能与稀盐酸、稀硫酸反应,可 判断钛的金属活动性比铝的弱。(4)在C2H8N2中,碳、氢元素的质量比为(122)(18)=31。 12.(
11、2018广东,17,4分)2017年冬天,某小伙子为了取暖在卫生间里贴满了“暖宝宝”(该产品的部分说明 书为:“暖身更暖心,升温快。发热成分:高纯度铁粉、水、盐发热时间:10小时;平均温度:52 ”), 他把门窗关闭以防暖气泄漏。几分钟后,他失去意识而倒地,幸而被门外的朋友及时救起。请回答: (1)铁氧化发热,主要生成物的化学式为 ;盐是催化剂,其质量和 不变。 (2)该小伙子失去意识并不是温度过高和身体本身的原因,而是 。 答案答案 (1)Fe2O3(或Fe2O3 xH2O) 化学性质 (2)铁氧化(生锈)消耗了卫生间大量氧气,小伙子缺氧而窒息 解析解析 (1)铁与空气中的氧气和水反应生成铁
12、锈,其主要成分为Fe2O3或Fe2O3 xH2O;在化学反应前后催化 剂的质量和化学性质不变。(2)该产品发热10小时的平均温度只有52 ,故该小伙子失去意识并不是温 度过高和身体本身的原因,而是把门窗关闭后,铁氧化消耗氧气,导致缺氧而窒息。 13.(2016广东茂名,25,5分)金属在生产和科学研究中有广泛的应用。请回答下列问题: (1)铜导线主要利用金属铜的 性。 (2)铁粉用作食品保鲜剂,是利用它能与 、 等发生化学反应(填化学式)。 (3)若要验证金属的活动性顺序:MgMnCu,某同学已经选择了打磨过的锰条,他还要选择的两种溶液 分别是 、 (填溶质的化学式)。 答案答案 (1)导电(
13、1分) (2)H2O O2(各1分,共2分) (3)CuSO4或CuCl2或Cu(NO3)2 MgSO4或MgCl2或Mg(NO3)2(各1分,共2分) 解析解析 (1)铜导线主要利用铜的导电性。(2)铁粉能吸收空气中的O2和H2O,防止食品在有水和氧气的条 件下缓慢氧化而变质,故铁粉可用作食品保鲜剂。(3)可把打磨过的锰条分别插入MgSO4溶液、CuSO4 溶液中,锰能置换出CuSO4中的铜却不能置换出MgSO4中的镁,从而得出三种金属的活动性顺序为Mg MnCu。 知识归纳知识归纳 常见金属的特性及其应用主要有:金呈金黄色,具有金属光泽,性质稳定,常用作装饰品等;铝 呈银白色,具有金属光泽
14、,密度小,导电性、导热性、延展性和抗腐蚀性都很好,常用来制造飞机,被用作 导线、炊具等;铜呈紫红色,由于其导电性能较好,常被用作导线。 14.(2019安徽,11,5分)能源与环境是社会关注的焦点。下图是某太阳能电池示意图,回答下列问题: (1)图中所标物质,含有的金属元素是 (填1种即可),含有的有机合成材料是 。 (2)太阳能电池中多处使用合金,合金与纯金属相比,有许多优良性能,如: (写出1条即可)。 (3)铜暴露在潮湿的空气中会生锈,即生成铜绿Cu2(OH)2CO3,这是铜与O2、H2O、 (填化学式)反 应的产物。 (4)推广使用太阳能电池的意义是 (写出1点即可)。 答案答案 (5
15、分)(1)铁(铝、铜等,写元素符号亦可) 塑料 (2)耐腐蚀(合理即可) (3)CO2 (4)减缓化石能源的消耗(合理即可) 解析解析 (1)铜、铝、铁等元素都属于金属元素;塑料属于有机合成材料。(2)合金的强度和硬度一般比组 成它的纯金属更大,抗腐蚀性能更好。(3)根据元素守恒可判断反应物还包括空气中的CO2。(4)推广使 用太阳能电池可减少化石燃料的使用,减缓化石能源的消耗,减少对环境的污染。 15.(2020广东广州,17,2分)铁制品通常比铝制品更容易锈蚀,下列说法正确的是( ) A.铁的金属活动性比铝强 B.铝在自然界中以单质形式存在 C.锈蚀的铁制品无回收价值 D.自行车链条涂油有
16、防锈作用 考点二 金属矿物 答案答案 D 铁的金属活动性比铝弱,故A错误;铝化学性质比较活泼,所以铝在自然界中以化合物形式存 在,故B错误;锈蚀的铁制品可回收,故C错误;自行车链条涂油能阻止铁制品与水、空气接触,防止铁制品 生锈,故D正确。 16.(2020江苏苏州,13,2分)利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是( ) A.实验时应先点燃酒精灯后通CO B.充分加热,a处固体由黑色变为红色 C.b处可用澄清石灰水检验生成的CO2 D.可用NaOH溶液吸收尾气中的CO 答案答案 C A项,由于CO是可燃性气体,实验时要先通CO排出管内空气,再点燃酒精灯,防止加热时发生 爆炸,故错
17、误;B项,a处氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,可观察到固体由红色变 为黑色,故错误;C项,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳可以用澄清石灰水,故正确;D项,一 氧化碳不与氢氧化钠溶液反应,不能用氢氧化钠溶液吸收CO,故错误。 17.(2019广东,12,2分)探究铁生锈的条件,有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所 探究的条件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却),对应关系正确的是 ( ) A.甲和乙:水 B.乙和丙:空气 C.甲和丙:空气 D.甲和丁:水 答案答案 D 探究铁生锈的条件要采用控制变量法,通过甲和丁可探究水对铁钉生锈的影响,故选D。 18.(2016
18、广东广州,13,2分)下列有关金属的说法正确的是 ( ) A.铝元素在地壳中含量最多,使用也最早 B.不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁,硬度小于纯铁 C.灯泡里的灯丝常用钨制成 D.地球上金属矿物资源储量有限,可再生 答案答案 C 地壳中含量最多的元素是氧元素,铝是地壳中含量最多的金属元素,故A错误;不锈钢是铁的 合金,其硬度比纯铁要大,故B错误;钨是熔点最高的金属,可用于制作灯丝,故C正确;金属矿物属于不可再 生资源,故D错误。 审题技巧审题技巧 做题时应落实课本知识,并结合生活中有关金属、合金的信息,明确哪些地方使用纯金属,哪 些地方使用合金。 19.(2016广东深圳,9,1.5分)根据下列实验
19、装置图,以下说法中错误的是( ) A.a处固体由黑色逐渐变为红棕色 B.反应过程中可观察到b处的澄清石灰水变浑浊 C.CO有毒,通常在c处将其点燃或用气囊收集以防止污染空气 D.该实验可验证CO的还原性 答案答案 A A项,a装置的实验现象是红棕色固体逐渐变成黑色,故错误;B项,一氧化碳与氧化铁在高温的 条件下发生反应,生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故正确;C项,CO有毒,需要进行尾气处理,故正 确;D项,反应中CO作还原剂,故正确。 易错警示易错警示 易将一氧化碳还原氧化铁的实验现象错记为氢气或一氧化碳还原氧化铜的实验现象(黑色 固体变红)。 20.(2019广东深圳,11,8分)生铁
20、用途十分广泛。工业上利用赤铁矿(主要成分是 Fe2O3,还含少量 SiO2 等 杂质)冶炼生铁的过程如下: 回答下列问题: (1)生铁属于 材料(填“合成”或“金属”)。“高炉气体”中的 (填化学式)会导致酸雨。 (2)“煅烧”时: 生成 CO 的反应之一为 C + CO22CO,该反应属于 反应(填基本反应类型)。 用化学方程式表示利用 CO 炼铁的原理 。 CaCO3 和 SiO2 固体在高温条件下发生反应,生成 CO2 气体和 CaSiO3,该反应的化学方程式为 。 (3)生活中铁制品锈蚀的过程,实际上是 Fe 与空气中 、 等发生化学反应的过程。下列措施 能防止铁制品锈蚀的是 (填标号
21、)。 A.涂油、喷漆 B.镀耐腐蚀的铬层 C.用盐水清洗 D.久置于酸性环境 答案答案 (1)金属 SO2 (2)化合 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 CaCO3+SiO2CaSiO3 + CO2 (3)水 氧气 AB 解析解析 (1)合成材料指的是塑料、合成纤维、合成橡胶等材料;能够引起酸雨的主要物质是 SO2 和氮的 氧化物。(2)该反应为两种物质生成一种物质的反应,符合化合反应的定义。(3)铁生锈需要与氧气和 水同时接触,涂油、喷漆、镀铬都是在铁制品表面形成保护膜,使铁制品隔绝水或氧气,达到防锈目的; 而铁制品在盐水、酸性环境中更易生锈,因此选A、B。 21.(2017广东深圳,13
22、,9分)我国矿物种类齐全,储量丰富。工业上从含有金属元素的矿石中提炼金属。 其中赤铁矿是炼铁的主要原料。请回答下列问题: .铁制品广泛应用于生产、生活中。 (1)下列不属于铁合金的是 (选填字母)。 A.Fe(OH)3 B.生铁 C.不锈钢 (2)铁钉生锈,属于 变化(选填“物理”“化学”);下图是探究铁钉在不同条件下生锈的实验,其中 铁锈蚀最快的是 (选填字母)。 .赤铁矿(主要成分为Fe2O3)可用于生产催化剂。 (3)在Fe2O3中,氧元素的质量分数为 。 (4)赤铁矿经提纯后得到的纯净Fe2O3可用于生产某种工业催化剂(主要成分为FeO和Fe2O3),其反应原理 为:2Fe2O3+C
23、4FeO+CO2。现将焦炭和过量的Fe2O3混合均匀,按上述原理充分反应,下图为固体混 合物的质量随反应时间的变化曲线。 由图可知:生成CO2气体的质量为 g。 计算反应后固体混合物中FeO的质量分数(请根据化学方程式写出完整的计算步骤)。 答案答案 (1)A (2)化学 B (3)30% (4)1.1 根据质量守恒定律可知,固体混合物减少的质量为生成的二氧化碳的质量,故生成的二氧化碳的质量 为21.1 g-20.0 g=1.1 g。设生成的氧化亚铁的质量为x。 2Fe2O3+C 4FeO+CO2 288 44 x 1.1 g = 解得x=7.2 g 反应后固体混合物中FeO的质量分数为100
24、%=36%。 288 44 1.1 g x 7.2 g 20.0 g 解析解析 (1)生铁和不锈钢均属于铁合金;氢氧化铁是纯净物,不属于合金。(2)铁钉生锈是指铁与水、氧气 同时接触,生成氧化铁或其水合物,产生了新的物质,属于化学变化。(3)在Fe2O3中,氧元素的质量分数为 100%=30%。 16 3 56216 3 知识拓展知识拓展 合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特性的物质,如生铁和钢就是 含碳量不同的两种铁合金。组成的改变使得合金的性能也发生了改变,如生铁比纯铁硬;不锈钢不仅比 纯铁硬,而且其抗腐蚀性能也比纯铁好得多。 22.(2016广东,19,4分)实验室根据
25、工业炼铁的原理设计了如图所示装置进行实验。请回答: (1)主要成分为氧化铁的矿石名称为 ;图中还原氧化铁的化学反应方程式 为 。 (2)“加热”和“通气”(通入CO)的操作顺序是 。 答案答案 (4分)(1)赤铁矿(1分) Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2(2分) (2)先通气再加热(1分) 解析解析 (2)先通入CO以排出装置内的空气,再开始加热,否则容易引起爆炸。 解题关键解题关键 CO还原氧化铁实验的步骤:(1)反应前,先通一段时间一氧化碳,然后再加热(目的是尽可能排 尽玻璃管内的空气,防止一氧化碳与其中的空气混合后,加热时发生爆炸);(2)反应后,先撤走并熄灭酒精 灯,等固体冷却后
26、再停止通一氧化碳(目的是防止石灰水倒吸到玻璃管内而使其炸裂,防止刚还原出来的 铁再次被氧化)。 知识归纳知识归纳 一氧化碳有毒,如果直接排放到空气中,会造成污染,所以在进行有关一氧化碳的实验时,都需 要注意尾气的处理,常用点燃(如本题图示)或收集的方法。 23.(2019福建,14,8分)天工开物中介绍了锌的冶炼方法:把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐(如图 所示),泥封,“其底铺薪,发火煅红”“冷定毁罐取出”。(已知:锌的熔点为419 ,沸点为907 ) (1)反应区中,ZnCO3分解生成ZnO和另一种氧化物,反应的化学方程式为 。 C与ZnO发生置换反应得到Zn,反应中化合价升高的元
27、素是 。 (2)冷凝区中,锌由气态转化为液态,理论上该区应控制的温度范围是 。 (3)“冷定”后方能“毁罐”取锌,从化学变化角度解释其原因: 。 答案答案 (8分)(1)ZnCO3 ZnO+CO2 C(或“碳”) (2)419907 (3)防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌(或“2Zn+O2 2ZnO”) 解析解析 (1)碳酸锌分解生成氧化锌和另一种氧化物,根据质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,所以 另一种氧化物是二氧化碳,反应的化学方程式为ZnCO3 ZnO+CO2;碳与氧化锌发生置换反应生成 锌和碳的氧化物,碳的化合价升高。(2)由于锌的熔点为419 ,沸点为907 ,所以在冷
28、凝区,锌由气态转 化为液态的温度应控制在419907 之间。(3)要等冷却之后才能取出锌是因为在较高温度下,锌如果 暴露在空气中跟氧气接触,会发生氧化反应生成氧化锌。 24.(2019云南,24,8分)金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。 (1)近年来,我省多地纷纷开展文明城市创建工作,垃圾分类回收是其中一项重要举措。某市街道垃圾桶 如图所示,请回答下列问题: 图中标识的物质,属于金属材料的是 (写出一种即可)。 使用铝合金做内筒的优点是 (写出一点即可)。某品牌饮料的空易拉罐应收入 (填“可回收”或“不可回收”)筒中。 铁制品锈蚀的过程,实际上是铁跟空气中的 发生化学反应的过程;除去铁
29、制品表面的 铁锈可用稀盐酸,反应的化学方程式为 。 (2)将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中,甲、丙表面有气泡产生,乙无明显现象;若将甲放入丙的硫 酸盐溶液中,一段时间后,甲的表面有丙析出。由此推断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 (3)将一定质量的铁粉加入Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤 液和滤渣。下列有关说法正确的是 (填字母)。 A.若滤液为蓝色,则滤渣中一定有银,可能有铜 B.若滤渣中含有银、铜、铁,则滤液中一定含有Al3+、Fe3+、N C.若滤液为浅绿色,则滤渣中一定含银、铜、铝 D.若滤渣中加稀盐酸无气泡产生,则滤
30、液中一定有Al3+、Fe2+、Cu2+,可能有Ag+ - 3 O 答案答案 (8分)(1)铁质外筒(或铝合金内筒) 抗腐蚀性强(合理均可) 可回收 水和氧气 Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O(化学式错一个不得分,配平、条件、状态不全总扣1分。凡 化学方程式,照此给分,以下同) (2)甲丙乙 (3)A 解析解析 (1)金属材料包括纯金属和合金,铁制外筒和铝合金内筒都属于金属材料,铝合金具有良好的抗腐 蚀性;金属材料属于可回收物;铁生锈的条件是铁与空气、水同时接触;铁锈的主要成分是氧化铁,与盐 酸反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O。 (2)由题意可知,甲、丙
31、的金属活动性在氢前,乙的金属活动性在氢后,甲能将丙从其硫酸盐中置换出来, 说明甲的金属活动性强于丙,故三种金属的活动性由强到弱的顺序为甲丙乙。(3)根据金属活动性顺 序可知,将铁加入硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中,铁不能与硝酸铝反应,先与硝酸银反应,再与硝 酸铜反应。若滤液呈蓝色,说明加入铁的量较少,铁与硝酸银反应,不一定与硝酸铜反应,则滤液中一定含 有硝酸铝、硝酸亚铁、硝酸铜,可能含有硝酸银;滤渣中一定含有银,可能含有铜,A正确。铁与盐溶液发 生置换反应生成亚铁盐,所以滤液中不含铁离子,B错误。铁不能与硝酸铝发生置换反应,所以滤渣中不 含铝,C错误。若滤渣中加入稀盐酸没有气泡生成,说明铁
32、不过量,则滤渣只能有两种可能:一是只有银,二 是有银和铜;对应的滤液有三种可能性:一是含有铝离子、亚铁离子、铜离子、银离子、硝酸根离子;二 是含有铝离子、亚铁离子、铜离子、硝酸根离子;三是含有铝离子、亚铁离子、硝酸根离子,故滤液中 不一定含有铜离子,D错误。 知识拓展知识拓展 金属活动性顺序的应用有三个方面:一、判断金属的活动性强弱;二、根据能否与酸发生置 换反应判断金属是否位于氢前;三、根据金属能否与盐溶液发生置换反应验证金属的活动性强弱。 方法技巧方法技巧 解答“将一种金属加入含有多种溶质的盐溶液中”这样的题目的顺序:首先,根据金属活动 性顺序判断加入的金属能与哪些盐反应;其次,根据反应由
33、远及近的原则判断反应的顺序;最后,根据加 入金属的量判断滤渣、滤液的情况。 25.(2019湖南衡阳,30,4分)(1)衡阳被誉为“有色金属之乡”,金属材料使用极为广泛。保护金属资源的 有效途径有(请列举出任意两点): 、 。 (2)2019年5月,河南某市的“水氢动力汽车”成为新闻的热点,再度吸引人们对新能源开发应用的关 注。氢气作为新能源,越来越受到人们的重视。 氢气作为燃料与正在广泛使用的化石燃料相比,有什么优点? (任写一条)。 你还能举出另一种新能源的例子吗? 。 答案答案 (1)防止金属的腐蚀 废旧金属回收利用(合理即可) (2)燃烧产物不污染空气(或燃烧热值高) 太阳能(合理即可
34、) 解析解析 (1)保护金属资源的有效途径有:防止金属的腐蚀、废旧金属回收利用、有计划且合理地开采矿 物、寻找金属的代用品等,任选两点即可。(2)氢气完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的两倍多,液 氢完全燃烧放出的热量约为同质量汽油的3倍,且燃烧后的产物是水,不污染空气。所以,氢气被认为是 理想的清洁、高能燃料。新能源还有太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等,任选一 种即可。 26.(2019内蒙古呼和浩特,13,4分)我国自主设计的大型客机成功试飞,首艘国产航母正式下水,标志着我 国的金属材料制造技术取得重大突破。根据所学知识回答下列问题: 金属 A B C D 导电性(以100为标
35、准) 99 61 17 7.9 密度/(g cm-3) 8.92 2.70 7.86 11.3 熔点/ 1 083 660 1 535 327 硬度(以10为标准) 3 2.7 5 1.5 (1)常温下一些金属的物理性质数据如上表,据此可知高压输电线最好选用金属 (填字母);C的合 金通常可以做菜刀、锤子等,其合金的硬度 5(填“”“(每空1分) (2)4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2(1分,不写条件不给分) (3)bd(1分,全部答对给分) 解析解析 (1)由题表可知,B金属的导电性适中,密度小,硬度较小,所以适于作电缆。合金的硬度大于其组分 金属的硬度。(2)磁铁矿的主要成分Fe3O4
36、与一氧化碳反应的化学方程式:4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2。 (3)Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,加入一定量镁粉和锌粉的混合物。镁粉一定和硝酸银溶液反应,生 成银和硝酸镁;所以滤液中一定有硝酸镁,滤渣中一定有银,b正确。若取少量滤渣,加入稀盐酸产生气泡, 说明有氢前金属;根据金属活动性顺序可知,滤渣中一定有Ag、Fe,滤渣的组成可能有Ag、Fe;Ag、Fe、 Zn;Ag、Fe、Zn、Mg三种情况,d正确。若溶液呈浅绿色,说明Fe(NO3)2有剩余,则滤渣中一定有Ag,可能 有Fe,一定没有Zn和Mg,a错误。若取少量滤液,加入KCl溶液,无明显现象,说明AgNO3反应完全,则
37、滤渣 中一定有Ag,可能有Fe,c错误。 方法技巧方法技巧 金属与混合盐溶液反应时,滤渣中一定有最不活泼的金属,滤液中一定有最活泼金属的盐。 考点一 金属 教师专用题组 1.(2017上海,28,1分)属于金属的是( ) A.Mg B.O2 C.S D.P 答案答案 A 镁是金属,氧气、硫、磷都是非金属单质,故选A。 2.(2016北京,4,1分)下列金属中,不能从CuSO4溶液中置换出Cu的是( ) A.Zn B.Al C.Ag D.Fe 答案答案 C 根据金属活动性顺序可知,能从CuSO4溶液中置换出Cu的金属必须排在铜之前,Zn、Al、Fe 均排在铜之前,只有Ag排在铜之后,故选C。 3
38、.(2016北京,5,1分)铜能被加工成厚度仅为7 m的超薄铜箔,说明铜具有良好的( ) A.导电性 B.延展性 C.导热性 D.抗腐蚀性 答案答案 B 超薄铜箔的加工说明铜具有良好的延展性。 4.(2016陕西,13,2分)锰和镍(Ni)都是重要的金属,将镍丝插入MnSO4溶液中,无明显现象,插入CuSO4溶液 中,镍丝表面有红色固体析出。则Mn、Ni、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序是( ) A.Mn、Ni、Cu B.Mn、Cu、Ni C.Ni、Mn、Cu D.Cu、Mn、Ni 答案答案 A 将镍丝插入MnSO4溶液中无明显现象,说明锰的活动性强于镍;插入CuSO4溶液中镍丝表面有 红色
39、固体析出,说明镍的活动性强于铜,故锰、镍、铜三种金属的活动性由强到弱的顺序为锰镍铜,故 选A。 5.(2016山西,8,2分)在学习金属的化学性质时,老师给大家演示了如图所示的实验,下列说法正确的是 ( ) A.铜片表面始终没有明显变化 B.一段时间后溶液由无色变为浅绿色 C.反应后溶液中一定有硝酸铜,可能有硝酸银 D.通过实验现象推测银和硫酸铜溶液也可以反应 答案答案 C 根据金属活动性顺序可知,铜能将银从硝酸银溶液中置换出来,所以在铜片表面有银白色的 物质出现(或析出),A项错误;硝酸银溶液是无色的,硝酸铜溶液是蓝色的,所以随着反应的进行,溶液由无 色变为蓝色,B项错误;铜和硝酸银反应生成
40、了硝酸铜和银,所以溶液中一定含有生成物硝酸铜,可能还有 剩余的反应物硝酸银,C项正确;在金属活动性顺序中,银排在铜后,所以银不能与硫酸铜溶液反应,D项错 误。 6.(2017湖北武汉,8,3分)有一种纳米润滑添加剂,由铝粉、铜粉、氧化铝粉末中的一种或几种组成,取少 量该添加剂,加入足量稀盐酸,有红色固体残留并产生大量气泡;另取少量该添加剂,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。关于以上实验,有下列几种说法: 该添加剂中一定有铜,可能有铝和氧化铝 若向滤渣中加入足量稀盐酸,滤渣部分溶解,则该添加剂中一定有氧化铝 滤液中最多含有三种溶质 滤渣中一定有银和铜,滤液中一定有硝酸
41、铝和硝酸铜 通过以上实验可以证明铝、铜、银三种金属的活动性顺序 上述说法正确的有( ) A. B. C. D. 答案答案 B 加入足量稀盐酸,有红色固体残留,说明该添加剂中一定含有铜;产生大量气泡,说明该添加剂 中一定含有铝。由上述分析可知,该添加剂中一定含有铝,说法错误;若向滤渣中加入足量稀盐酸,滤 渣部分溶解,说明该添加剂中一定含有氧化铝,说法正确;当加入的硝酸银过量时,滤液中溶质种类最 多,有硝酸铝、硝酸铜和硝酸银,说法正确;滤渣中不一定有铜,说法错误;铝能与盐酸反应,铜不与盐 酸反应,说明铝的活动性强于铜,铜能与硝酸银反应,说明铜的活动性强于银,通过该实验能证明铝、铜、 银的活动性顺序
42、,说法正确,故选B。 7.(2016河南,18,4分)为减少污染并变废为宝,某化学小组在实验室探究工业废水的综合利用,设计了以下 流程图并完成了回收铜和硫酸锌的实验。 (1)X的成分为 ;操作需用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。 (2)加入B时反应的化学方程式为 。 (3)操作中玻璃棒的作用是 。 答案答案 (1)铜和锌(或Cu和Zn) 漏斗 (2)Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 (3)搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅 解析解析 本题实验目的是回收铜和硫酸锌,因此向废液中加入的试剂应该是能生成硫酸锌并置换出铜的 物质,因此加入的过量试剂A是锌,得到的固体X中含有生成的铜和过量的锌;向X
43、中加入适量B的目的是 除去铜中含有的杂质锌并得到含有硫酸锌的溶液Z,故试剂B是稀硫酸,硫酸与锌反应的化学方程式为 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2,得到的固体Y是铜;溶液Z是硫酸锌,经过蒸发结晶(操作)即可得到硫酸锌固 体,蒸发时玻璃棒的作用是搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅;操作是分离固体和液体的操作, 即过滤,过滤时需要的玻璃仪器是烧杯、漏斗和玻璃棒。 8.(2017辽宁沈阳,8,1分)在下列情况下,埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是( ) A.在干燥、致密、不透气的土壤中 B.在潮湿、疏松、透气的土壤中 C.在潮湿、致密、不透气的土壤中 D.在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中 考点二 金
44、属矿物 答案答案 A 铁生锈的实质是铁与氧气、水发生复杂的化学反应,在酸性、盐溶液中能加速铁生锈。A中 干燥缺水,致密、不透气的土壤中缺少氧气,铁生锈速度最慢;B中潮湿有水,疏松、透气的土壤中有氧气, 铁会生锈;C中潮湿有水,致密、不透气的土壤中缺少氧气,铁生锈速度较慢;D中潮湿有水,疏松、透气的 土壤中有氧气,土壤呈酸性,加快了铁生锈。 9.(2017天津,13,2分)钛和钛合金是重要金属材料。工业上用钛酸亚铁(FeTiO3)冶炼钛(Ti)的过程是: 2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO 在氩气环境中:2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2 下列判断不正确的是( )
45、 A.反应中生成的气体对环境有污染 B.反应中氯化物的总质量保持不变 C.反应、中钛元素的化合价都改变 D.反应中氩气作为保护气不参加反应 答案答案 C 反应中钛元素的化合价没有改变,反应中钛元素的化合价发生改变,故C错误。 知识总结知识总结 稀有气体的化学性质很不活泼,可作保护气。 解题技巧解题技巧 B项,钛的相对原子质量为48,是镁的相对原子质量的2倍,TiCl42MgCl2,所以反应前后氯化物 的总质量保持不变。 10.(2018山西,25,6分)科学精神与社会责任,是化学学科素养更高层面的价值追求。在一次实践活动中, 小红和同学们一起参观了某钢铁公司,大家对矿石选取、冶铁和炼钢的工艺流
46、程(如图)、生铁和钢的区 别等,有了全新的认识。 (1)用赤铁矿石冶铁的反应原理是 (用化学方程式表示)。 (2)分析工艺流程,三脱装置中发生反应的化学方程式是 (写一个)。 (3)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中 的作用(填一种 仪器的名称)。 (4)在钢水铸件机中,高温钢加工成钢制零件时,充入氮气的作用是 。 答案答案 (1)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 (2)S+O2 SO2 (或4P+5O2 2P2O5/Si+O2 SiO2)(本题的反应条件写成“加热”“高温”“点 燃”都得分,未写反应条件扣1分) (3)玻璃棒 (4)作保护气(或隔绝氧气)(
47、合理即可) 解析解析 (1)赤铁矿的主要成分氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。(2)三脱装置中硫、磷、硅都能与氧气反应,反应的化学方程式分别为S+O2 SO2、4P+5O2 2P2O5、Si+O2 SiO2。(3)精炼炉中吹入氩气的目的是使钢水循环流动,各成分 均匀混合,化学实验中用玻璃棒搅拌也起类似的作用。(4)高温条件下铁能与氧气反应,在加工过程中充 入氮气作保护气,可隔绝氧气,防止铁与氧气反应。 1.(2020广东深圳27校联考,14)下列有关金属的说法正确的是( ) A.钢的含碳量比生铁的含碳量高 B.防止金属锈蚀是保
48、护金属资源的有效途径 C.镁带在空气中燃烧,发出耀眼白光,生成黑色固体 D.铝制品不需要涂保护层来防腐蚀,因为常温下铝不与氧气反应 考点一 金属 答案答案 B 钢的含碳量在0.03%2%之间,而生铁的含碳量在2%4.3%之间,故A错误;防止金属锈蚀是保 护金属资源的有效途径,故B正确;镁带在空气中燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体,故C错误;铝制品不需 要涂保护层来防腐蚀,因为常温下铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,故D错误。 2.(2020广东惠州一中一模,10)我国首艘国产航母的合金材料中含有合金钪(Sc)。相同条件下,取相同状 态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应,钪产生气泡的速率明显更快,由此推断不正确的是 ( ) A.Sc比Zn更活泼 B.将Sc
