階段檢測(cè)四　金屬和金屬材料(時(shí)間:90分鐘　滿分:100分)可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H 1　C 12　N 14　O 16　S 32　Cu 64　Zn 65　Ag 108一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意,每小題3分,共45分)1.為了減緩鐵制品的銹蝕,下列做法不當(dāng)?shù)氖?　　)A.在車、船的表面噴涂油漆B.將使用后的菜刀用布擦干C.洗凈鐵制品表面的油膜D.在鐵制品表面鍍上一層鋅解析A.在車、船的表面噴涂油漆能夠防止生銹,做法正確;B.將使用后的菜刀用布擦干,能減緩鐵制品的銹蝕,做法正確;C.洗凈鐵制品表面的油膜,使鐵與氧氣和水接觸,容易生銹,做法錯(cuò)誤;D.在鐵制品表面鍍上一層鋅,能夠防止生銹,做法正確。答案C2.人們常把金、銀、銅、鐵、錫五種金屬統(tǒng)稱為“五金”。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.鐵鍋應(yīng)用了鐵的導(dǎo)熱性B.金的化學(xué)性質(zhì)最不活潑C.金屬銀可與硝酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)D.焊錫(錫鉛合金)比錫熔點(diǎn)要低解析通過(guò)金屬活動(dòng)性順序分析可知,銀的金屬活動(dòng)性比銅弱,所以金屬銀不與硝酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C3.將少量灰黑色的生鐵粉末,投入到盛有過(guò)量稀硫酸的燒杯中,充分?jǐn)嚢?待完全反應(yīng)后過(guò)濾,濾紙上留有黑色的殘?jiān)Ｔ摵谏珰堅(jiān)闹饕煞质?　　)A.鐵 B.碳C.鐵、碳混合物 D.硫酸亞鐵解析生鐵是鐵碳合金,故生鐵中除鐵以外的物質(zhì)主要是碳,因?yàn)榱蛩徇^(guò)量,鐵完全反應(yīng),所以剩余的黑色殘?jiān)饕煞质翘肌?/span>答案B4.下列有關(guān)金屬材料的說(shuō)法正確的是(　　)A.硬鋁片比純鋁片硬度小B.鋼的性能優(yōu)良,是很純的鐵C.沙漠地區(qū)的鐵制品銹蝕較快D.為防止鋼鐵生銹,可在其表面涂油解析合金比組成它的純金屬硬度大,因此硬鋁片比純鋁片硬度大,故A錯(cuò)誤;鋼的性能優(yōu)良,它是鐵的合金不是純鐵,故B錯(cuò)誤;沙漠地區(qū)空氣干燥,因此鐵制品銹蝕較慢,故C正確;在鋼鐵表面涂油,可以防止鋼鐵與水、氧氣接觸,防止生銹,故D正確。答案D5.把等質(zhì)量的X、Y、Z、M四種金屬分別加入同體積、同濃度的足量稀鹽酸中,再把X加入Z(NO3)2溶液中,M加入到Y(jié)NO3溶液中。反應(yīng)關(guān)系如圖所示。據(jù)此判斷四種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)?　　)A.Z>X>M>Y B.X>Z>M>YC.X>Z>Y>M D.Y>M>Z>X解析從第一個(gè)圖中看出,Z、X能與酸反應(yīng)生成氫氣,且X反應(yīng)速率大于Z,證明X>Z,而Y、M不能與酸反應(yīng),說(shuō)明Z>M,Z>Y。從第二個(gè)圖看出,X能把Z從其鹽溶液中置換出來(lái),也能證明X>Z。第三個(gè)圖中,M能把Y從其鹽溶液中置換出來(lái),說(shuō)明M>Y。綜上所述,四種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)閄>Z>M>Y。答案B6.金屬M(fèi)與AgNO3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為M+2AgNO3M(NO3)2+2Ag。下列說(shuō)法不正確的是(　　)A.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)B.金屬M(fèi)可能是鋁C.M的金屬活動(dòng)性比Ag強(qiáng)D.反應(yīng)前后M的化合價(jià)改變解析該反應(yīng)有一種單質(zhì)和化合物反應(yīng),生成了另一種單質(zhì)和化合物,屬于置換反應(yīng),A項(xiàng)正確;在M(NO3)2中,M的化合價(jià)為+2價(jià),而鋁與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸鋁,鋁元素的化合價(jià)為+3價(jià),所以M不可能是鋁,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于金屬M(fèi)能與硝酸銀反應(yīng)置換出銀,說(shuō)明M的金屬活動(dòng)性比銀強(qiáng),C項(xiàng)正確;反應(yīng)前M是單質(zhì),M的化合價(jià)為0,反應(yīng)后生成了M(NO3)2,M(NO3)2中M的化合價(jià)是+2價(jià),化合價(jià)發(fā)生了改變,D項(xiàng)正確。答案B7.下列有關(guān)金屬的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A.炒完菜后,應(yīng)及時(shí)除掉鍋底的水,這樣可以防止鐵鍋生銹B.生鐵和鋼是含碳量不同的鐵合金,其中生鐵的含碳量大于鋼的含碳量C.金屬具有金屬光澤,常溫下金屬都是固體D.金屬的回收利用是保護(hù)金屬資源的有效舉措之一解析金屬具有金屬光澤,常溫下大部分金屬都是固體,但是金屬汞是液體,C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C8.向一定質(zhì)量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液質(zhì)量與加入Zn的質(zhì)量關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A.a點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)有3種B.c點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為Zn(NO3)2C.若取b~c段溶液,滴加稀鹽酸,不會(huì)產(chǎn)生白色沉淀D.取d點(diǎn)時(shí)的固體,加入稀鹽酸,無(wú)氣泡產(chǎn)生解析在金屬活動(dòng)性順序中,Zn>Cu>Ag,向一定質(zhì)量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,Zn與AgNO3和Cu(NO3)2兩種溶質(zhì)依次發(fā)生反應(yīng)。Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag 65 216所以析出銀的過(guò)程是溶液質(zhì)量減少的過(guò)程;Zn+Cu(NO3)2Zn(NO3)2+Cu 65 64所以析出銅的過(guò)程是溶液質(zhì)量增加的過(guò)程。在a點(diǎn)時(shí),硝酸銀沒有全部參加反應(yīng),溶液中含有硝酸銀、硝酸銅和生成的硝酸鋅,溶質(zhì)是3種,A項(xiàng)正確;c點(diǎn)時(shí)硝酸銅恰好完全反應(yīng),溶液中只有硝酸鋅,B項(xiàng)正確;b~c段是硝酸銀全部參加反應(yīng)完后,鋅和硝酸銅反應(yīng)的過(guò)程,因此滴加稀鹽酸,不會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,C項(xiàng)正確;d點(diǎn)時(shí)鋅過(guò)量,因此加入稀鹽酸會(huì)產(chǎn)生氫氣,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D9.小明發(fā)現(xiàn)月餅盒里的脫氧劑部分呈紅褐色,查閱資料得知脫氧劑中含有鐵粉和活性炭。他猜想這包脫氧劑中可能含有:①Cu和C;②Fe2O3和C;③Fe3O4和C;④Fe3O4、C和Fe;⑤Fe2O3、C和Fe。其中猜想合理的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.①③⑤ B.②④⑤C.②⑤ D.④⑤解析脫氧劑是在常溫下能與氧氣發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì),該脫氧劑與氧氣反應(yīng)后生成紅色物質(zhì)。①不合理;②中Fe2O3是紅色物質(zhì),合理;Fe3O4是黑色,③④不合理;脫氧劑中的鐵可能部分生銹,⑤合理。故選C。答案C10.下列驗(yàn)證Zn、Fe、Ag三種金屬活動(dòng)性順序的實(shí)驗(yàn)方案中(“—”表示未進(jìn)行金屬與鹽溶液之間的實(shí)驗(yàn)),不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　)　　　　選項(xiàng)金屬　鹽溶液　　　　　ABCDZnSO4溶液—FeAgFeFeSO4溶液ZnAgZn—AgNO3溶液Fe——Fe 答案C11.硬鋁的組成金屬有鋁、鎂、銅、錳等。已知:錳絲放入稀硫酸中,有氣泡產(chǎn)生;錳絲放入硫酸鋁溶液中,表面沒有金屬析出。結(jié)合我們所學(xué)金屬在溶液中的活動(dòng)性順序,下列有關(guān)金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱判斷錯(cuò)誤的是(　　)A.Mn強(qiáng)于Cu B.Al強(qiáng)于MnC.Mg強(qiáng)于Al D.Mn強(qiáng)于Mg解析錳絲放入稀硫酸中,有氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明錳的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于氫;錳絲放入硫酸鋁溶液中,表面沒有金屬析出,說(shuō)明鋁的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于錳;結(jié)合銅的金屬活動(dòng)性弱于氫,鎂的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于氫、鋁,鎂強(qiáng)于錳。答案D12.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是(　　)A.②中溶液含有鹽酸B.③中溶液一定沒有鹽酸C.②中溶液加入鎂粉時(shí)一定有氣泡冒出D.③中的固體一定是鐵解析由圖推測(cè):圖①鐵和稀鹽酸反應(yīng);圖②可能含有稀鹽酸,一定含有氯化亞鐵;根據(jù)金屬活動(dòng)性順序可知:鎂>鐵,故鎂與氯化亞鐵溶液反應(yīng)生成鐵和氯化鎂;如果有稀鹽酸,則鎂與稀鹽酸反應(yīng);圖③一定沒有鹽酸,可能含有氯化亞鐵,一定含有氯化鎂,固體可能為:鐵或鐵和鎂的混合物。答案B13.向氧化銅和鐵的混合物中,加入一定量的稀硫酸,并微熱,當(dāng)反應(yīng)停止后,濾出不溶物,并向溶液中插入一鐵釘,片刻后取出鐵釘,發(fā)現(xiàn)鐵釘并無(wú)任何變化,根據(jù)上述現(xiàn)象,確定下列結(jié)論哪個(gè)是正確的(　　)A.不溶物一定是CuB.不溶物一定是FeC.不溶物一定含有Cu,但不一定含有FeD.溶液中一定含有FeSO4,但不一定含有CuSO4解析向CuO和Fe的混合物中加入稀硫酸后發(fā)生的反應(yīng)有:CuO+H2SO4CuSO4+H2O;Fe+H2SO4FeSO4+H2↑。然后過(guò)濾,濾出不溶物,在濾液中插入鐵釘(特別注意Fe+CuSO4FeSO4+Cu)無(wú)變化,說(shuō)明濾液中不存在CuSO4和H2SO4,CuSO4中銅元素全部被原混合物中的鐵置換出來(lái)了,所以不溶物一定有Cu,若原混合物中的鐵過(guò)量則含有鐵,但也可能恰好反應(yīng)。答案C14.將等質(zhì)量、顆粒大小相同的X、Y、Z三種較活潑金屬,分別加入到相同體積、相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸中(金屬完全反應(yīng)),生成H2的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是(　　)A.消耗稀鹽酸的質(zhì)量順序?yàn)閆>Y>XB.產(chǎn)生氫氣的速率順序?yàn)閄>Y>ZC.三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)閅>X>ZD.相對(duì)原子質(zhì)量由大到小的順序?yàn)閆>Y>X解析由生成H2的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖可知,三種金屬完全反應(yīng)放出氫氣的質(zhì)量由大到小的順序?yàn)閄>Y>Z,則消耗稀鹽酸的質(zhì)量順序?yàn)閄>Y>Z,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同一時(shí)間內(nèi),產(chǎn)生氫氣由多到少的順序?yàn)閅>X>Z,因此產(chǎn)生氫氣的速率順序應(yīng)為Y>X>Z,同時(shí)可判斷三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)閅>X>Z,B項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;由生成H2的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖可知,三種等質(zhì)量的金屬完全反應(yīng)放出氫氣的質(zhì)量由大到小的順序?yàn)閄>Y>Z,根據(jù)一定量金屬完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量=×金屬的質(zhì)量可知,要比較相對(duì)原子質(zhì)量大小還需要知道三種金屬的化合價(jià),因此,無(wú)法比較三種金屬相對(duì)原子質(zhì)量的大小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C15.為從廢銅屑中得到較純的單質(zhì)銅,某探究小組設(shè)計(jì)了如下方案。有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)廢銅屑氧化銅氯化銅銅A.若X是鐵,第③步反應(yīng)還會(huì)生成氯化鐵B.X還可以是鋅,但不能是銀C.僅用第②③步操作也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>D.向第②步反應(yīng)后的溶液中加入硝酸銀溶液,若產(chǎn)生白色沉淀即證明稀鹽酸過(guò)量解析若X為鐵,與氯化銅反應(yīng)生成銅和氯化亞鐵,A項(xiàng)錯(cuò)誤;鋅的金屬活動(dòng)性比銅的強(qiáng),可以置換出銅,但銀的金屬活動(dòng)性比銅的弱,不能置換出銅,所以X可以是鋅,不能是銀,B項(xiàng)正確;銅在金屬活動(dòng)性順序中,排在氫的后面,不能直接與鹽酸反應(yīng),僅用②③步操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?C項(xiàng)錯(cuò)誤;第②步反應(yīng)后的溶液中含有氯化銅,加入的硝酸銀溶液與氯化銅反應(yīng)可生成白色沉淀,故不能證明鹽酸過(guò)量,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B二、填空題(本題包括5個(gè)小題,共23分)16.(4分)人類的生產(chǎn)、生活離不開金屬。如圖是鐵鍋示意圖。(1)鐵鍋生銹實(shí)際是　　　　　　　　　　　　　發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致。 (2)炒菜時(shí)鐵鍋里的油著火可用鍋蓋蓋滅的原因是　　　　　　　　　　　　　。 (3)銅、鐵、鋁三種金屬,依次被人類發(fā)現(xiàn)和利用。以下三個(gè)選項(xiàng)中與人類大規(guī)模發(fā)現(xiàn)和使用金屬最有關(guān)的是　　　(填序號(hào))。 A.地殼中金屬元素的含量B.金屬的導(dǎo)電性C.金屬活動(dòng)性(4)鋁鎂合金因堅(jiān)硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料,主要用于制作窗框、卷簾門、防護(hù)欄等。下列與這些用途無(wú)關(guān)的性質(zhì)是　　　　　(填序號(hào))。 A.導(dǎo)電性好 B.密度小C.不易生銹 D.強(qiáng)度高解析(1)鐵在空氣中生銹,實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣和水共同作用的結(jié)果;(2)炒菜時(shí)鐵鍋中的油著火可用鍋蓋蓋滅,使油與氧氣隔絕而達(dá)到滅火的目的;(3)在金屬活動(dòng)性順序中,銅<鐵<鋁,與人類發(fā)現(xiàn)和使用這三種金屬的順序相符;鋁是地殼中含量最多的金屬元素,卻被發(fā)現(xiàn)和使用得最晚,所以與含量沒有必然的關(guān)系;與金屬的導(dǎo)電性也沒有必然的關(guān)系;(4)鋁鎂合金用于制作窗框、卷簾門、防護(hù)欄等時(shí)主要是利用了鋁鎂合金具有耐腐蝕性、密度小、機(jī)械強(qiáng)度高等性質(zhì),與導(dǎo)電性是否良好無(wú)關(guān)。答案(1)鐵與空氣中的氧氣和水　(2)使油與氧氣隔絕(3)C　(4)A17.(5分)鋼鐵是使用最多的金屬材料。(1)人類向自然界提取量最大的金屬是鐵,高爐煉鐵的原料是鐵礦石、空氣、石灰石和　　　　　。 (2)鋁的金屬活動(dòng)性比鐵的強(qiáng),但在生活中常在鐵的表面涂上鋁粉。其原因是 　。 (3)金屬鈷(Co)與鐵具有相似的化學(xué)性質(zhì)。CoCl2固體是藍(lán)色的,CoCl2溶液是粉紅色的。現(xiàn)將金屬鈷投入稀鹽酸中,發(fā)生化學(xué)反應(yīng):Co+2HClCoCl2+H2↑。該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 解析(1)高爐煉鐵的原料是鐵礦石、空氣、石灰石和焦炭;(2)鋁的金屬活動(dòng)性比鐵的強(qiáng),但在生活中常在鐵的表面涂上鋁粉,其原因是常溫時(shí),鋁能與空氣中的氧氣反應(yīng),在其表面生成致密的氧化物薄膜,保護(hù)里面的鐵不被腐蝕;(3)金屬鈷投入稀鹽酸中時(shí),發(fā)生化學(xué)反應(yīng):Co+2HClCoCl2+H2↑,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,金屬不斷溶解,表面產(chǎn)生氣泡,溶液由無(wú)色變?yōu)榉奂t色。答案(1)焦炭　(2)常溫時(shí),鋁能與空氣中的氧氣反應(yīng),在其表面生成致密的氧化物薄膜,保護(hù)里面的鐵不被腐蝕　(3)金屬不斷溶解,表面產(chǎn)生氣泡,溶液由無(wú)色變?yōu)榉奂t色18.(3分)右圖中兩塊金屬片互相刻畫后,在純銅片上留下明顯劃痕,該實(shí)驗(yàn)探究的目的是　　　　　　　　　　　　　　　;寫出一個(gè)有銅參加的置換反應(yīng)的化學(xué)方程式　　　　　　　　　　　　　　　,有銅生成的置換反應(yīng)　。 答案比較黃銅和純銅的硬度　Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag　2Al+3CuSO4 Al2(SO4)3+3Cu(其他合理答案均可)19.(6分)早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,我國(guó)就開始生產(chǎn)和使用鐵器。工業(yè)煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)。某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)按要求填空:(1)寫出圖中儀器的名稱:①　　　　　　　　　;②　　　　　　　　　。 (2)A中觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　　。寫出CO還原Fe2O3的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 (3)實(shí)驗(yàn)中盛有澄清石灰水的試管中可觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)右邊導(dǎo)氣管口放置點(diǎn)燃的酒精燈的目的是　　　　　　　　　　　。 解析(2)在高溫條件下,一氧化碳能與氧化鐵反應(yīng)生成了鐵和二氧化碳。所以,A中觀察到的現(xiàn)象是紅棕色粉末變成黑色,反應(yīng)的化學(xué)方程式是3CO+Fe2O32Fe+3CO2;(3)由于在A中生成的二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)得到碳酸鈣沉淀和水,所以試管中可觀察到的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁;(4)由于尾氣中含有一氧化碳?xì)怏w,能污染空氣,所以右邊導(dǎo)氣管口放置點(diǎn)燃的酒精燈以除去多余的CO。答案(1)①鐵架臺(tái)　②酒精噴燈(2)紅棕色粉末變成黑色　3CO+Fe2O32Fe+3CO2(3)澄清石灰水變渾濁(4)燃燒多余的CO(或處理尾氣等)20.(5分)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是一種重要的學(xué)習(xí)方法。右圖是關(guān)于鐵化學(xué)性質(zhì)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)(“?”表示一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)),其中B是密度最小的氣體,C為紫紅色固體單質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題:(1)A物質(zhì)的化學(xué)式為　　　　。 (2)B物質(zhì)的一種用途是　　　　　。 (3)反應(yīng)②還需要的一種反應(yīng)物是　　　　(填化學(xué)式)。 (4)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式,并在括號(hào)內(nèi)注明基本反應(yīng)類型:　　　　　　　　　　　　(　　　　　)。 解析(1)Fe在點(diǎn)燃條件下生成的是四氧化三鐵;(2)B是密度最小的氣體,B為氫氣,Fe3O4與還原劑C(或CO或H2)生成鐵;(3)C為紫紅色固體單質(zhì),C為銅,鐵可以與含銅的鹽溶液反應(yīng)置換出銅。答案(1)Fe3O4　(2)冶煉金屬(作燃料等)　(3)C(或CO或H2)　(4)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu　置換反應(yīng)三、簡(jiǎn)答題(本題包括2個(gè)小題,共10分)21.(4分)某地根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源特點(diǎn)將石灰石的開采、加工和高爐煉鐵連在一起形成聯(lián)產(chǎn)。(1)煉鐵的固體原料有鐵礦石、焦炭和　　　　。請(qǐng)寫出煉鐵過(guò)程中CO和Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　。 (2)高爐煉鐵排放的廢氣中含有大量的高溫一氧化碳,可作為能源用來(lái)煅燒石灰石。請(qǐng)寫出煅燒石灰石的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　。 (3)此聯(lián)產(chǎn)方式的主要優(yōu)點(diǎn)是　　　　　　　　。(答出一點(diǎn)即可) 答案(1)石灰石　3CO+Fe2O32Fe+3CO2(2)CaCO3CaO+CO2↑(3)降低成本(變廢為寶,節(jié)約能源)22.(6分)某工業(yè)廢料含氧化銅和氧化鐵,經(jīng)過(guò)處理后可得到銅和硫酸亞鐵溶液,主要流程如圖。已知:CuO+H2SO4CuSO4+H2O　Fe+Fe2(SO4)33FeSO4(1)過(guò)程Ⅰ中氧化鐵溶解的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)過(guò)程Ⅱ充分反應(yīng)后,還應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)操作是　　　　　　　　　　　　,該過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)基本反應(yīng)類型是　(填基本反應(yīng)類型名稱)。 (3)過(guò)程Ⅲ加入適量A的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　;該過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是　 　。 (4)A~F中含鐵元素的有　　　　　　(填序號(hào))。 解析(1)要最終得到銅和硫酸亞鐵,則溶解氧化銅和氧化鐵使用的酸是稀硫酸,氧化鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水;(2)由于溶液B中含有硫酸銅、硫酸鐵和稀硫酸,要得到銅和硫酸亞鐵溶液,就要除去稀硫酸,因此要加入過(guò)量的鐵,然后過(guò)濾得到固體銅和鐵的混合物D以及硫酸亞鐵F,該過(guò)程中發(fā)生兩個(gè)反應(yīng),鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,該反應(yīng)是置換反應(yīng);鐵與硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵,該反應(yīng)是化合反應(yīng);(3)為了除去銅中的鐵,并將鐵轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵,需要加入稀硫酸將過(guò)量的鐵除去;鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,硫酸亞鐵的溶液呈淺綠色;(4)根據(jù)分析推斷,A中含有硫酸,B中含有硫酸銅和硫酸鐵,C是鐵,D中含有鐵和銅,E是銅,F中含有硫酸亞鐵。答案(1)Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O(2)過(guò)濾　化合反應(yīng)、置換反應(yīng)(3)除去剩余的鐵,得到純凈的銅　有氣體生成,溶液由無(wú)色逐漸變?yōu)闇\綠色(4)BCDF四、實(shí)驗(yàn)探究題(本題包括2個(gè)小題,共16分)23.(6分)黃銅是銅鋅合金。黃銅渣中除含Cu、Zn外,還含ZnO和CuO。處理黃銅渣可得到硫酸鋅,其主要流程如下:(1)步驟Ⅰ、Ⅱ中進(jìn)行的操作為　　　　　。 (2)步驟Ⅰ實(shí)驗(yàn)中也可驗(yàn)證兩種金屬的活動(dòng)性順序,寫出判斷依據(jù)　。 (3)為什么步驟Ⅱ中加入過(guò)量的鋅?(4)若將黃銅渣中的ZnO和CuO除去得到黃銅合金,寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟及預(yù)期現(xiàn)象。解析(1)從流程圖看出:步驟Ⅰ、Ⅱ都需要進(jìn)行分離液體與固體混合物的操作,因而是過(guò)濾。(2)金屬活動(dòng)性順序中,排在氫前面的金屬可以將酸中的氫置換出來(lái),排在氫后面的金屬不能置換酸中的氫,步驟Ⅰ中加入稀硫酸,鋅會(huì)與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,銅不會(huì)與稀硫酸反應(yīng),可以判斷出鋅的活動(dòng)性比銅強(qiáng)。(3)加入過(guò)量的鋅既可以將CuSO4中的Cu置換出來(lái),又可以使溶液A中的硫酸完全反應(yīng)。(4)某些金屬氧化物在高溫條件下會(huì)與碳反應(yīng)生成相應(yīng)金屬和二氧化碳,所以操作步驟是:取樣品,加入木炭粉高溫加熱,黑色的氧化銅和白色的氧化鋅會(huì)轉(zhuǎn)化為金黃色的金屬混合物。答案(1)過(guò)濾(2)鋅會(huì)與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,銅不會(huì)與硫酸反應(yīng)(3)置換出CuSO4中的Cu并使溶液A中的硫酸完全反應(yīng)。(4)取樣品,加入木炭粉高溫加熱,黑色的氧化銅和白色的氧化鋅會(huì)轉(zhuǎn)化為金黃色的金屬混合物。24.(10分)為了弄清銅綠的組成和銅生成銅綠的條件,某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了如下探究:(1)探究銅綠的組成。【查閱資料】通過(guò)查閱資料知道:銅綠受熱易分解。【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】①小芳從銅器上取下適量的干燥銅綠,按右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,觀察到:試管口有水珠出現(xiàn),說(shuō)明了銅綠中含有氫、氧元素;澄清石灰水變渾濁,說(shuō)明了銅綠中含有　　　元素。 ②小芳取下少量試管內(nèi)反應(yīng)后的剩余物,放入另一支試管中,滴入稀硫酸,充分反應(yīng)后,溶液變藍(lán)色,說(shuō)明銅綠中含有　　　　元素。 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】銅綠是由銅、氫、氧和碳元素組成的。(2)探究銅生成銅綠的條件。【查閱資料】銅綠的化學(xué)式是Cu2(OH)2CO3,它受熱會(huì)分解成三種氧化物。銅綠分解的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。 【猜想與假設(shè)】根據(jù)銅綠的組成和查閱的資料判斷,銅綠可能是銅與氧氣及　　　　、　　　　共同作用而形成的。 【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】借鑒課本“鐵釘銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn),小梁設(shè)計(jì)了“銅片銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)如下圖所示(所用銅片潔凈、光亮,試管內(nèi)的“”為銅片):實(shí)驗(yàn)較長(zhǎng)時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)　　　　試管中銅片最先生銹(填試管字母編號(hào))。 【評(píng)價(jià)與改進(jìn)】小曲認(rèn)為小梁設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)還不夠完善,要得出正確的結(jié)論,還要補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)。你認(rèn)為要補(bǔ)充的一個(gè)實(shí)驗(yàn)是(用圖表示亦可)　。 【拓展與應(yīng)用】小明發(fā)現(xiàn)從不同地點(diǎn)收集到的兩個(gè)銅器(一個(gè)是純銅做的,一個(gè)是青銅做的)中,純銅器的銅綠比青銅器少,他據(jù)此分析,認(rèn)為青銅比純銅易銹蝕,小明的發(fā)現(xiàn)是否全面?請(qǐng)你說(shuō)明理由。解析(1)①有水珠出現(xiàn),水中含有H、O元素,銅綠是在隔絕空氣的前提下受熱分解的,因此可證明銅綠中有H、O元素,同樣道理,澄清石灰水變渾濁,說(shuō)明有CO2生成,則可證明銅綠中含有C、O元素。②物質(zhì)與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色溶液,初中階段中有CuSO4溶液,即推斷銅綠中還有銅元素。(2)依據(jù)(1)的分析銅綠受熱有H2O、CO2生成,另一種一定是Cu的氧化物即CuO。依據(jù)質(zhì)量守恒定律,空氣中必須有水、CO2、O2和銅共同作用才能產(chǎn)生含Cu、H、O、C元素的化合物銅綠。D試管中上述條件均已具備,而A缺O(jiān)2、CO2,B缺水、CO2,C缺水、O2,E缺CO2,F缺O(jiān)2。所以D中最易生銹。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)了只有一個(gè)條件(A、B、C)的實(shí)驗(yàn),具備兩個(gè)條件(E、F)的實(shí)驗(yàn),還缺一個(gè)只具備兩條件(有O2、CO2)的實(shí)驗(yàn),才可探究出水與生銹有無(wú)關(guān)系。答案(1)①C、O　②Cu(2)【查閱資料】 Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑【猜想與假設(shè)】 H2O　CO2【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】 D【評(píng)價(jià)與改進(jìn)】把銅片置于裝有干燥空氣的試管中,放置對(duì)比上述實(shí)驗(yàn),觀察。如圖所示:【拓展與應(yīng)用】不全面;因?yàn)椴煌攸c(diǎn)空氣成分的含量不同,無(wú)法比較。五、計(jì)算題(6分)25.為了測(cè)定某銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某同學(xué)利用該合金與稀硫酸反應(yīng),進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),所得相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下: 第一次第二次第三次所取合金的質(zhì)量/g252550所用稀硫酸的質(zhì)量/g120160100生成氫氣的質(zhì)量/g0.40.40.4  (1)從上表數(shù)據(jù)分析,當(dāng)所取合金與所用的稀硫酸的質(zhì)量比為　　　　　時(shí),表示合金中的鋅與稀硫酸中的硫酸恰好完全反應(yīng)。 (2)試計(jì)算該銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析(1)銅鋅合金中銅和稀硫酸不反應(yīng),只有鋅和稀硫酸反應(yīng),第二次和第一次所取的合金質(zhì)量相同,第二次所用的稀硫酸比第一次多,而兩次生成的氣體質(zhì)量相同,說(shuō)明兩次所取的合金中的鋅都完全反應(yīng)了,由此可以知道25g合金只能生成0.4g氫氣;第三次所取的合金是前兩次的2倍,如果合金中的鋅完全反應(yīng),應(yīng)該產(chǎn)生0.8g氣體,而實(shí)際上產(chǎn)生的氣體和前兩次相同只有0.4g,說(shuō)明第三次反應(yīng)中稀硫酸不足量,由此可以知道100g稀硫酸只能產(chǎn)生0.4g氫氣,綜上可以知道:25g合金中的鋅和100g稀硫酸可恰好完全反應(yīng),即合金和稀硫酸的質(zhì)量比為25g∶100g=1∶4;(2)根據(jù)氫氣的質(zhì)量結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出鋅的質(zhì)量,進(jìn)而求出鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可。答案(1)1∶4(2)解:設(shè)25 g銅鋅合金中含有鋅的質(zhì)量為x。Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 65 2 x 0.4 g解得:x=13 g銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=52%答:銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52%。   

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