
1.(2020年遼寧撫順中考)金屬材料對于促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展、改善人類生活發(fā)揮了重大作用。
(1)鋁具有很好的抗腐蝕性能,原因是_______。
(2)一氧化碳的還原性可用于冶金工業(yè),寫出一氧化碳和氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式________。
(3)向含有硫酸銅和硫酸鋅的混合溶液中,加入過量的鐵粉,充分反應(yīng)后過濾,得到濾液和濾渣,濾渣中含有的物質(zhì)是________。
(4)下列保護(hù)金屬資源的做法不正確的是_____(填字母序號)。
A任意開采礦物
B回收利用廢舊金屬
C鐵制品存放在潮濕的環(huán)境中
D用塑料代替金屬材料制造管道
【答案】(1)常溫下鋁與空氣中的氧氣反應(yīng),表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,阻止鋁進(jìn)一步氧化
(2)
(3)鐵和銅(或Fe和Cu)
(4)AC
2.(2020年貴州安順中考)金屬材料的應(yīng)用推動了社會的發(fā)展。新型材料的研制,已成為現(xiàn)代高新技術(shù)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。
(1)目前常用的1元硬幣為鋼芯鍍鎳合金,具有耐腐蝕、____等優(yōu)點。
(2)鎂和鋁可熔煉成Mg17Al12鎂合金,熔煉過程只能在真空中,不能在空氣中進(jìn)行的原因是(寫其中一個化學(xué)方程式) ____。
(3)某廢棄物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一種或幾種,為確定其成分并回收金屬,取樣品進(jìn)行如圖實驗。
①步驟II的操作是_____
②步驟II中產(chǎn)生的現(xiàn)象是_____。步驟I中鋅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。
③若溶液C中只含一種溶質(zhì),則樣品的成分是____。
④通過測氫氣的質(zhì)量,也可確定樣品的成分,則w的值為_____ (用 m和n的代數(shù)式表示)。
【答案】 (1). 光澤好、耐磨、硬度大 (2). (或 ) (3). 過濾 (4). 有紅色固體析出,溶液由藍(lán)色變無色,有氣泡產(chǎn)生 (5). (6). CuO、Cu、Zn. (7).
【解析】(1)目前常用的1元硬幣為鋼芯鍍鎳合金,具有耐腐蝕、光澤好、耐磨、硬度大等。
(2)熔煉過程只能在真空中,不能在空氣中進(jìn)行是因為鎂或鋁在高溫條件下會與氧氣反應(yīng)生成氧化物,化學(xué)方程式表示為(或;
(3)①步驟II的操作將反應(yīng)后的溶液分為固體和液體,故該操作為過濾。
②樣品粉末加入硫酸后生成的溶液A中可能含有硫酸銅、硫酸鎂、硫酸鋅,步驟II加入過量鋅粉后,產(chǎn)生了固體B,且該固體在加入硫酸后還剩余銅,說明溶液A中一定有硫酸銅,鋅可以將銅置換出來,溶液由藍(lán)色變無色,如果溶液A含有硫酸鎂,因為鎂比鋅活潑,所以不反應(yīng),且步驟I加入了過量的稀硫酸,鋅會和硫酸反應(yīng)生成氫氣,所以產(chǎn)生的現(xiàn)象為有紅色固體析出,溶液由藍(lán)色變無色,有氣泡產(chǎn)生。
③若溶液C中只含一種溶質(zhì),則溶質(zhì)為硫酸鋅,則溶液C中不存在硫酸鎂,所以樣品中無鎂,步驟I加硫酸產(chǎn)生氫氣說明含鋅,框圖中已指出含銅,②已說明溶液A中含硫酸銅,是來自樣品中的氧化銅,故樣品成分為CuO、Cu、Zn。
(4)步驟III后剩余的固體銅全部來自氧化銅,故氧化銅的質(zhì)量為,銅的質(zhì)量為ng,則鋅的質(zhì)量為
故。
3.(2020年天津中考)金屬材料廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。
(1)如圖臺燈中,銅質(zhì)插頭是利用了金屬銅的__________性(填“導(dǎo)電”或“導(dǎo)熱”)。燈管后面的反光片為鋁箔。鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),生成氧化鋁,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(2)明代宋應(yīng)星所著《天工開物》中記載了我國古代煉鐵方法?,F(xiàn)代工業(yè)利用高爐煉鐵,其主要反應(yīng)原理是一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
(3)某鋅粉含有銅、鎂中的一種雜質(zhì),取該樣品6.5g與足量稀鹽酸充分反應(yīng),生成氫氣0.21g,該鋅粉中含有的雜質(zhì)是__________。另取一定量該樣品放入硫酸銅溶液中,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和濾液。將濾渣洗浄,滴入稀硫酸,有氣泡產(chǎn)生,則濾液中一定含有的溶質(zhì)是__________(填化學(xué)式)。
【答案】 (1). 導(dǎo)電 (2). (3). (4). 鎂 (5). MgSO4
【解析】鋁和氧氣生成氧化鋁,鎂和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鎂和銅,鎂和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣,鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣。
(1)銅具有導(dǎo)電性,故銅質(zhì)插頭是利用了金屬銅的導(dǎo)電性。鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),生成氧化鋁,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(2)現(xiàn)代工業(yè)利用高爐煉鐵,其主要反應(yīng)原理是一氧化碳與氧化鐵高溫反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(3)鋅和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣,鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣,銅和稀鹽酸不反應(yīng),反應(yīng)的關(guān)系式為,,則6.5g鋅與稀鹽酸充分反應(yīng)生成0.2g氫氣,樣品6.5g與足量稀鹽酸充分反應(yīng),生成氫氣0.21g,說明雜質(zhì)也能與稀鹽酸反應(yīng),故該鋅粉中含有的雜質(zhì)是鎂。樣品中含有鎂,鎂的金屬活動性比鋅強,則鎂先和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鎂和銅,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和濾液,將濾渣洗凈,滴入稀硫酸,有氣泡產(chǎn)生,說明濾渣中一定含有鋅,可能含有鎂,則濾液中一定含有的溶質(zhì)是硫酸鎂,化學(xué)式為MgSO4。
4.(2020年貴州銅仁中考)請用化學(xué)知識回答下列問題。
(1)銅仁市的錳資源非常豐富,錳及錳的化合物應(yīng)用廣泛,實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣,二氧化錳作用是_____。
(2)金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì),但它們的物理性質(zhì)差異較大,石墨具有_____可制成電極。
(3)鋼鐵在生活中應(yīng)用廣泛,在潮濕的空氣中鐵制品容易生銹(鐵銹的主要成分是Fe2O3),用稀硫酸除鐵銹的化學(xué)方程式為_____。
(4)金屬及金屬材科在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用,請根據(jù)相關(guān)信息回答問題。
①現(xiàn)有鐵、銅、鋅三種金屬,請選擇一種試劑_____(填化學(xué)式),通過實驗證明它們金屬活動性的強弱。
②金屬鈉非?;顫?,在自然界以化合物的形式存在,近年來對鈉電池的研究也取得了較大進(jìn)展。工業(yè)上常用電解熔融狀態(tài)的氯化鈉制取單質(zhì)鈉,并產(chǎn)生氯氣(Cl2),請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____(該反應(yīng)與電解水類似)。
【答案】催化作用 導(dǎo)電性 FeCl2(或FeSO4、Fe(NO3)2)
【解析】(1)實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣,二氧化錳作用是催化作用;
(2)金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì),但它們的物理性質(zhì)差異較大,石墨具有導(dǎo)電性可制成電極;
(3)氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,化學(xué)方程式為:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;
(4)①在驗證三種金屬活動性強弱時,通常采取“三取中”的方法,即取中間金屬單質(zhì)與兩端的金屬的鹽溶液反應(yīng)或取中間金屬的鹽溶液與兩端金屬的單質(zhì)反應(yīng);鐵、銅、鋅三種金屬活動性由強到弱的順序是鋅、鐵、銅,只選用一種試劑達(dá)到實驗?zāi)康模虼丝蛇x用硫酸亞鐵溶液(合理即可)。Zn能與FeSO4溶液反應(yīng)生成鐵,說明了活動性鋅>鐵;銅與FeSO4溶液不反應(yīng),說明活動性鐵>銅,由此可得的三種金屬活動性鋅>鐵>銅;②工業(yè)上常用電解熔融狀態(tài)的氯化鈉制取單質(zhì)鈉,并產(chǎn)生氯氣(Cl2),化學(xué)方程式為。
考點 2 金屬的化學(xué)性質(zhì)
5.(2020年黑龍江牡丹江中考)將金屬錳(Mn)投入稀鹽酸中,有氣泡產(chǎn)生。將鎂條插入硫酸錳溶液中,如果有錳析出,則Mn、Mg、Cu的金屬活潑性由強到弱的順序是( )
A.Mg、Mn、CuB.Mn、Mg、Cu
C.Cu、Mg、MnD.Cu、Mn、Mg
【答案】A 在金屬活動性順序表中,氫前的金屬能置換出酸中的氫。
將金屬錳(Mn)投入稀鹽酸中,有氣泡產(chǎn)生可知Mn>H;將鎂條插入硫酸錳溶液中,如果有錳析出可知Mg>Mn;又在金屬活動順序表中CuMn>Cu,故選A。
6.(2020年黑龍江牡丹江中考)有一包固體混合物,其中含有硝酸銀、硝酸銅、硝酸鎂及鐵粉,加入足量的水過濾,下列描述的情形不可能存在的是( )
A.濾紙上有Ag、Cu、Fe,濾液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+
B.濾紙上有Ag、Cu,濾液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ag+
C.濾紙上有Ag,濾液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ag+
D.濾紙上有Ag、Cu,濾液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+
【答案】AB
【解析】硝酸銀、硝酸銅、硝酸鎂及鐵粉的混合溶液中加入一些鐵粉,鎂>鐵>銅>銀,鐵不會與硝酸鎂反應(yīng),故濾液中一定含有硝酸鎂,鐵與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀,鐵與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅,生成的銅與硝酸銀能反應(yīng)生成硝酸銅和銀,鐵先消耗硝酸銀,硝酸銀完全反應(yīng)后,鐵再消耗硝酸銅。
A、鐵的金屬活動性強于銅,濾渣中有鐵,濾液中不可能含有銅離子,A錯,符合題意。
B、銅的金屬活動性強于銀,濾渣中有銅,濾液中不可能含有銀離子,B錯,符合題意。
C、假如鐵粉不足,只和部分硝酸銀反應(yīng),此時濾紙上有Ag,濾液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ag+,C正確。
D、鐵和硝酸銀反應(yīng)完之后又和部分硝酸銅反應(yīng),此時濾紙上有Ag、Cu,濾液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+,D正確。
故選:AB。
7.(2020年北京中考)下列不能與稀鹽酸反應(yīng)的金屬是
A. CuB. ZnC. AlD. Mg
【答案】A
【解析】由于在這四種金屬中,只有銅排在氫后,因此它不能和稀鹽酸反應(yīng);
故選:A。
8.(2020年北京中考)補全實驗報告。
【答案】 (1). CuSO4或CuCl2(其他答案合理即可) (2). (3). 溶液由紅色變?yōu)闊o色
【解析】(1)現(xiàn)象:鐵片上附著紅色固體,溶液顏色變淺;結(jié)論:Fe的金屬活動性比Cu的強,可知實驗是鐵和含銅的鹽溶液反應(yīng)生成銅,所以向1中滴加含銅元素的可溶性的鹽溶液,如CuSO4或CuCl2(其他答案合理即可);
(2)向2中滴加鹽酸,固體減少,得到黃色溶液,發(fā)生的反應(yīng)為氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,化學(xué)方程式為;
(3)氫氧化鈣溶液顯堿性,能使無色酚酞試液變紅,而在中性或酸性溶液中,酚酞試液為無色,向3中滴加足量鹽酸,溶液由紅色變?yōu)闊o色,說明Ca(OH)2能與鹽酸反應(yīng)。
9.(2020年黑龍江中考)向硝酸銀溶液中加入一定質(zhì)量的鋅粉和銅粉的混合物,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和濾液。以下推斷正確的是
A. 若向濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生,則濾渣中一定有銀、銅、鋅
B. 若濾液為無色,則濾渣中一定有鋅
C. 若濾液為藍(lán)色,則濾液中一定有硝酸銀、硝酸銅和硝酸鋅
D. 濾渣的質(zhì)量一定比反應(yīng)前鋅粉和銅粉混合物質(zhì)量大
【答案】AD
【解析】向硝酸銀溶液中加入一定質(zhì)量的鋅粉和銅粉的混合物,鋅先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀,鋅完全反應(yīng)后若硝酸銀有剩余,銅再和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀;
A、若向濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生,說明濾渣一定含有鋅,鋅有剩余則銅未參加反應(yīng),則濾渣中一定有銀、銅、鋅,說法正確;
B、若濾液為無色,則銅未參加反應(yīng),鋅可能剩余,也可能恰好完全反應(yīng),濾渣中可能有鋅,說法錯誤;
C、若濾液為藍(lán)色,說明銅已參加反應(yīng),鋅已完全反應(yīng),則濾液中一定有硝酸銅和硝酸鋅,不能判斷硝酸銀是否完全反應(yīng),濾液可能有硝酸銀,說法錯誤;
D、由鋅與硝酸銀反應(yīng)可知,65份的鋅置換出216份質(zhì)量的銀,濾渣質(zhì)量會減少;銅與硝酸銀反應(yīng)可知,64份質(zhì)量的鐵置換出216份的銀,濾渣質(zhì)量會增大,因此濾渣質(zhì)量大于原固體粉末質(zhì)量,說法正確。
故選:AD。
10.(2020年江西中考)小組同學(xué)收集了某種鋁制易拉罐,剪成條狀并打磨后進(jìn)行如圖所示實驗,發(fā)現(xiàn)純鋁片表面有劃痕。
【發(fā)現(xiàn)問題】根據(jù)所學(xué)知識,合金的硬度比組成它的純金屬硬度更_____,結(jié)合上述現(xiàn)象,可得出該易拉罐不是純鋁制作。那么易拉罐中除鋁外,還含有什么金屬呢?
【查閱資料】①鋁制易拉罐中的主要成分是鋁,可能還含有鎂、鐵。
②鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng):;鎂和鐵不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。
【作出猜想】該易拉罐的金屬組成除鋁外,可能還含有鎂、鐵中的一種或兩種。
【實驗設(shè)計】小明取打磨后的鋁制易拉罐樣品按如下方案進(jìn)行實驗:
【實驗結(jié)論】小明得出該易拉罐是由鋁和鐵組成。
【反思評價】其他同學(xué)分析后認(rèn)為小明的實驗方案不嚴(yán)謹(jǐn),理由是_____;大家認(rèn)為應(yīng)該補充下列實驗:取步驟(1)中少量黑色粉末于試管中,加入某種金屬的鹽溶液后,如果無現(xiàn)象產(chǎn)生,則小明的結(jié)論正確。你認(rèn)為加入的鹽溶液中陽離子對應(yīng)的金屬理論上可以是_____(填一種即可)。
【拓展應(yīng)用】下圖為國家頒布的“城市生活垃圾分類標(biāo)志”,廢棄易拉罐應(yīng)放入標(biāo)有_____(填序號)圖標(biāo)的垃圾桶內(nèi)。
【答案】 (1). 大 (2). 氫氧化鈉溶液 (3). (4). 無法確定是否含有鎂 (5). 鋅(合理即可) (6). B
【解析】[發(fā)現(xiàn)問題]
合金的硬度比組成它的純金屬硬度更大。
[實驗設(shè)計]
(1)根據(jù)實驗現(xiàn)象和結(jié)論樣品中含有鋁,能與鋁作用生成氣體,要么是酸性溶液,要么是堿性溶液,但加入的溶液能與鋁反應(yīng)放出氣體但不與鐵反應(yīng),故是堿溶液,加入氫氧化鈉溶液。
(2)發(fā)生的反應(yīng)為鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,化學(xué)方程式為。
[反思評價]
其他同學(xué)分析后認(rèn)為小明的實驗方案不嚴(yán)謹(jǐn),理由是無法確定是否含有鎂。大家認(rèn)為應(yīng)該補充實驗,取步驟(1)中少量黑色粉末于試管中,加入某種金屬的鹽溶液后,如果無現(xiàn)象產(chǎn)生,則小明的結(jié)論正確。則應(yīng)該加入活動性比鎂弱比鐵強的金屬鹽溶液,若無金屬析出,則證明沒有鎂,故可以是鋅的鹽溶液。
[拓展應(yīng)用]
廢棄易拉罐屬于可回收物,故應(yīng)放入可回收垃圾桶,選B。
11.(2020年重慶中考)今年新冠病毒肆虐全球,抗疫過程我們用到了多種材料。
(1)醫(yī)用口罩、隔離服、防護(hù)罩中的材料大部分是______(填“天然”或“合成”)材料。
(2)修建火神山、雷神山兩座醫(yī)院時,用到了大量鋁合金材料,鋁合金密度小、硬度大、耐腐蝕。鋁制品耐腐蝕的原因是_________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。鋁合金中主要含有鋁、銅、鎂三種金屬,為驗證這三種金屬的活動順序,某同學(xué)設(shè)計了以下3個實驗:
實驗甲中鋁絲會出現(xiàn)的現(xiàn)象是____________________________________。實驗甲能得出的結(jié)論是_______的金屬活動性更強,另一位同學(xué)認(rèn)為實驗乙、丙中均無明顯現(xiàn)象,對完整的結(jié)論沒有作用,都可以省去。你的看法是____________(填序號)。
A 乙、丙都可以省去 B 乙、丙都不能省去
C 丙可以省去,乙不能省 D 乙可以省去,丙不能省
【答案】 (1). 合成 (2). (3). 有紅色固體析出 (4). 鋁 (5). C
【解析】(1)醫(yī)用口罩、隔離服、防護(hù)罩中的材料大部分都用到聚丙烯,屬于合成材料,
(2)由于鋁易與空氣中的氧氣反應(yīng)在其表面形成致密的氧化鋁的薄膜,這是在空氣中鋁制品耐腐蝕的原因,化學(xué)方程式為:;鋁和硫酸銅溶液反應(yīng)生成紅色固體銅和硫酸鋁,所以鋁絲表面有紅色固體出現(xiàn),此實驗說明鋁比銅活潑;乙實驗中鋁和硫酸鎂不反應(yīng),說明鋁不如沒活潑;丙實驗中銅和硫酸鋁不反應(yīng),說明鋁比銅活潑,所以由實驗甲、乙可以驗證鋁、銅、鎂三種金屬的活動性強弱,丙實驗可以省去。
12.(2020年河北中考)根據(jù)如圖所示的實驗回答問題。
(1)甲是實驗室制取氧氣的實驗。儀器a的名稱是_____________,試管口放一團(tuán)棉花的作用是_________,當(dāng)觀察到導(dǎo)管口有___________時,再開始收集。
(2)乙是金屬性質(zhì)的實驗。步驟①體現(xiàn)了銅具有__________性,步驟②驗證了三種金屬活動性強弱的依據(jù)是_______________。
【答案】 (1). 集氣瓶 (2). 防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管 (3). 連續(xù)均勻氣泡冒出 (4). 延展 (5). 在金屬活動性順序表中,前面的金屬和后面金屬的鹽溶液反應(yīng),把其從鹽溶液中置換出來
【解析】 高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,銅和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀。
(1)甲是實驗室制取氧氣的實驗。儀器a的名稱是集氣瓶,高錳酸鉀的粉末狀的,為防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管,在試管口塞一團(tuán)棉花,故試管口放一團(tuán)棉花的作用是防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管,當(dāng)觀察到導(dǎo)管口有連續(xù)均勻氣泡冒出時,再開始收集。
(2)乙是金屬性質(zhì)的實驗。銅絲一端壓成片狀,說明步驟①體現(xiàn)了銅具有延展性;銅和硫酸亞鐵不反應(yīng),說明鐵的金屬活動性強于銅,銅和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀,說明銅的金屬活動性強于銀,銅、鐵、銀的金屬活動性順序為鐵>銅>銀,故步驟②驗證了三種金屬活動性強弱的依據(jù)是在金屬活動性順序表中,前面的金屬和后面金屬的鹽溶液反應(yīng),把其從鹽溶液中置換出來。
13.(2020年寧夏中考)學(xué)習(xí)完金屬的化學(xué)性質(zhì),同學(xué)們來到實驗室進(jìn)行鋅、銅、銀三種金屬活動性順序的探究活動。實驗桌上老師提供的藥品有:鋅片、銅片、銀片、硫酸鋅溶液、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液和稀硫酸。
【制定計劃】在老師的指導(dǎo)下,經(jīng)過討論,同學(xué)們設(shè)計出了以下幾種實驗方案:
方案一:銅片、硫酸鋅溶液、硝酸銀溶液;
方案二:鋅片、銀片、硫酸銅溶液;
方案三:鋅片、銅片、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液;
你的設(shè)計方案是___________________。
【進(jìn)行實驗】小華同學(xué)選用方案三進(jìn)行如下探究,請你幫他完成表格中的空白(注:表格中實驗操作一欄用文字描述或圖示表示均可):
【解釋與結(jié)論】根據(jù)上述實驗,小華得出三種金屬活動性由強到弱的順序是________。
【反思與評價】探究活動結(jié)束后,同學(xué)們分享自己的收獲與不足,并進(jìn)行反思:
(1)有同學(xué)提出,小華的實驗中不用硫酸銅溶液也能得到相同的實驗結(jié)論。簡要說明其驗證方法:_______________。
(2)經(jīng)過討論,大家一致認(rèn)為以上實驗方案中,方案_____較好。
(3)小華提出,試管中的金屬可以回收再利用,這樣做的意義是________________。
【拓展與延伸】好奇地小華在老師的指導(dǎo)下,把一定量的鋅粒加入硫酸銅和硝酸銀的混合溶液中,充分反應(yīng)一段時間后,過濾,發(fā)現(xiàn)濾液呈無色。此時,濾渣中一定含有____________,溶液中離子數(shù)目增加的是__________。
【答案】 (1). 鋅片、銅片、硝酸銀溶液和稀硫酸 (2). 有銀白色固體析出,溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色 (3). > (4). 將打磨過的鋅片加入硫酸銅溶液中 (5). > (6). (7). Zn>Cu>Ag (8). 將打磨過的銅片放入硝酸銀溶液中,銅與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀,有銀白色固體析出,說明金屬活動性:Cu>Ag;再將打磨過的鋅片放入反應(yīng)后的溶液中,鋅與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅,有紅色固體析出,說明金屬活動性:Zn>Cu (9). 一、二 (10). 節(jié)約金屬資源,減少污染 (11). Cu、Ag (12). Zn2+
【解析】制定計劃:還可以設(shè)計方案:鋅片、銅片、硝酸銀溶液和稀硫酸。鋅能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,有氣泡產(chǎn)生,說明在金屬活動性順序里,鋅排在氫前,銅與稀硫酸不反應(yīng),說明在金屬活動性順序里,銅在氫后,銅能與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀,有銀白色固體析出,說明在金屬活動性順序里,銅排在銀之前,可以驗證三種金屬的活動性順序;
進(jìn)行實驗:銅能與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀,實驗現(xiàn)象為:有銀白色固體析出,溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色;說明金屬活動性:Cu>Ag;
實驗現(xiàn)象為:鋅片表面附著一層紅色物質(zhì),溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色。說明該實驗是將打磨過的鋅片加入硫酸銅溶液中,鋅與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅,該實驗說明,金屬活動性:Zn>Cu;該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;
解釋與結(jié)論:由以上分析可知,三種金屬活動性由強到弱的順序是:Zn>Cu>Ag;
反思與評價:(1)將打磨過的銅片放入硝酸銀溶液中,銅與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀,有銀白色固體析出,說明金屬活動性:Cu>Ag;再將打磨過的鋅片放入反應(yīng)后的溶液中,鋅與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅,有紅色固體析出,說明金屬活動性:Zn>Cu;
(2)方案一、二較好,所選試劑較少,操作簡單。
(3)試管中的金屬回收利用,可以節(jié)約金屬資源,而且可以減少環(huán)境污染。
拓展與延伸:把一定量的鋅粒加入硫酸銅和硝酸銀的混合溶液中,鋅先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀,待硝酸銀完全反應(yīng)后,鋅再與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅,充分反應(yīng)一段時間后,過濾,發(fā)現(xiàn)濾液呈無色,說明硫酸銅已經(jīng)完全反應(yīng),鋅可能過量,也可能恰好與硫酸銅完全反應(yīng),故濾渣中一定含有:Cu、Ag;
鋅與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀,鋅與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅,故溶液中離子數(shù)目增加的是:Zn2+;銅離子、銀離子數(shù)目逐漸減小,硫酸根離子和硝酸根離子不變。
14.(2020年海南中考)某同學(xué)探究 X、Y、Z三種金屬的活動性順序,做了以下實驗: (1)取樣,分別加入到 CuSO4 溶液中,發(fā)現(xiàn) X、Z表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)而 Y 卻沒有;(2)取 X、Z大小相等的顆粒,分別加入到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的稀 H2SO4 中,發(fā)現(xiàn) X表面產(chǎn)生氣泡的速度明顯比Z快。則 X、Y、Z的金屬活動性由強到弱依次是( )
A.X>Z>YB.Z>Y>XC.X>Y>ZD.Z>X>Y
【答案】A
【解析】實驗(1)取樣,分別加入到 CuSO4 溶液中,發(fā)現(xiàn) X、Z表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)而 Y 卻沒有,說明X、Z的金屬活動性大于銅,Y的金屬活動性小于銅;實驗(2)取 X、Z大小相等的顆粒,分別加入到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的稀 H2SO4 中,發(fā)現(xiàn) X表面產(chǎn)生氣泡的速度明顯比Z快,說明X與稀硫酸反應(yīng)更劇烈,X的金屬活動性大于Z,所以X、Y、Z的金屬活動性由強到弱依次是X>Z>Y,故選A。
考點 3 金屬資源的利用和保護(hù)
15.(2020年安徽中考)金屬防腐是科學(xué)研究中的重大課題。某校學(xué)習(xí)小組以鐵的腐蝕為項目進(jìn)行如下研究。
【認(rèn)識鐵的腐蝕】
(1)下列環(huán)境中的鐵制品最容易生銹的是_______(填字母序號)。
A 未擦干的鐵鍋 B 除油漆的欄桿 C 盛水的不銹鋼水杯
(2)鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O,其中鐵元素的化合價是____。
【探究鐵的腐蝕】
(3)該小組用下圖甲裝置進(jìn)行實驗,起始時量筒內(nèi)水面處于50 mL刻度處,之后水面緩慢上升。幾天后水面最終處于約____(填“40”或“10”)mL刻度處,原因是____。
【拓展探究】
(4)小強同學(xué)進(jìn)行如下實驗:取鐵釘用砂紙打磨,稱其質(zhì)量,按上圖乙安裝裝置,放置3天,再取出鐵釘稱量。在不同溫度下重復(fù)上述實驗,得到鐵釘質(zhì)量增加情況如下表。
小強同學(xué)的實驗是探究____因素對鐵釘腐蝕快慢的影響,結(jié)論是____。
(5)有同學(xué)認(rèn)為小強的實驗未能真實反映50℃以后鐵釘腐蝕的快慢,理由是50℃以后鐵釘質(zhì)量沒有變化。請分析鐵釘質(zhì)量沒有變化的原因:____;改進(jìn)實驗方案證明你的分析:____。
【答案】 (1). A (2). +3價 (3). 40 (4). 鐵銹蝕消耗氧氣,且氧氣約占空氣總體積的1/5 (5). 溫度 (6). 溫度在10~50℃的范圍內(nèi),溫度越高,鐵釘腐蝕的速度越快 (7). 試管內(nèi)的氧氣已耗盡,剩余的鐵不能繼續(xù)銹蝕 (8). 向乙裝置的試管中充入氧氣,并在50℃的環(huán)境中放置3天;若鐵釘增加的質(zhì)量大于0.18g,則分析成立
【解析】(1)A、未擦干的鐵鍋,跟潮濕的空氣接觸最易生銹;
B、涂油漆的欄桿隔絕了鐵與氧氣、水的接觸,不易銹蝕;
C、不銹鋼是一種鐵合金,抗腐蝕性能強;
(2)氧元素顯-2價,設(shè)鐵元素的化合價是x,根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零,可得:2x+(-2)×3=0,則x=+3價;
(3)鐵銹蝕消耗氧氣,且氧氣約占空氣總體積的1/5,根據(jù)題意知,量筒內(nèi)有50mL空氣,其中有氧氣10mL,鐵絲生銹要消耗掉這10mL氧氣,在外界大氣壓強的作用下,水進(jìn)入量筒10mL,最后量筒內(nèi)水面最后約在40mL刻度處;
(4)分析表中數(shù)據(jù)可知,小強同學(xué)的實驗是探究溫度因素對鐵釘腐蝕快慢的影響;由數(shù)據(jù)可知:溫度在10~50℃的范圍內(nèi),溫度越高,鐵釘腐蝕的速度越快;
(5)由表中數(shù)據(jù)可知,50℃以后鐵釘質(zhì)量不再增加,是因為試管內(nèi)的氧氣已耗盡,剩余的鐵不能繼續(xù)銹蝕;可繼續(xù)通如氧氣,并保持在50℃,幾天后觀察現(xiàn)象,可得出結(jié)論,具體操作:向乙裝置的試管中充入氧氣,并在50℃的環(huán)境中放置3天;若鐵釘增加的質(zhì)量大于0.18g,則分析成立。
16.(2020年重慶中考)空氣中含①N2 ②O2 ③稀有氣體 ④水蒸氣等成分,其中與鋼鐵生銹有關(guān)的是( )
A. ①③B. ②④C. ③④D. ①④
【答案】B
【解析】鋼鐵生銹的條件是與水和氧氣同時接觸,鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用生成鐵銹。
故選:B。
17.(2020年寧夏中考)工業(yè)上利用赤鐵礦石(主要成分是Fe2O3,還含少量SiO2等雜質(zhì))冶煉生鐵的過程如圖所示,下列說法不正確的是
A. CaSiO3中硅元素顯+4價
B 高爐氣體中SO2會形成酸雨,不能直接排放到空氣中
C. 原料中焦炭的作用之一是生成具有還原性的物質(zhì)CO
D. 高爐煉鐵的原理是,該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)
【答案】D
【解析】A、根據(jù)化學(xué)式化合價代數(shù)和為0,鈣顯+2價,氧顯-2價,綜合得到硅顯+4價,A選項不合題意;
B、二氧化硫會和空氣中的氧氣和水反應(yīng)生成硫酸,硫酸形成酸雨,因此二氧化硫不能直接排放,B選項不合題意;
C、焦炭可以直接與鐵礦石反應(yīng),也可跟碳酸鈣分解的二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳,C選項不合題意;
D、該反應(yīng)的兩種反應(yīng)物均為化合物,不符合置換反應(yīng)的“單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)與另一種化合物”的定義,因此D選項錯誤,符合題意;
故選D。
18.(2020年黑龍江大慶中考)以黃鐵礦(主要成分是FeS2)為原料,生產(chǎn)硫酸的簡要流程圖如圖:
(1)將黃鐵礦粉碎,目的是_____。
(2)沸騰爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。
(3)若硫酸廠產(chǎn)生的廢氣未經(jīng)處理就排放到空氣中,可能形成酸兩,我們把pH<___的降雨稱為酸雨。
(4)爐渣Fe2O3可回收冶煉成鐵,生活中防止鐵生銹的常見方法_____(答出一條即可)。
【答案】增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速度 5.6 表面刷漆、涂油或鍍上其他金屬等
【解析】(1)黃鐵礦粉碎會增大反應(yīng)物的接觸面積加快反應(yīng)速度,故填:增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速度。
(2)根據(jù)沸騰爐中硫化亞鐵和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氧化鐵和二氧化硫,化學(xué)方程式為,故填:。
(3)pH<5.6的雨水稱之為酸雨,故填:5.6。
(4)鐵與水、氧氣充分接觸時容易生銹,使鐵制品與氧氣和水隔絕可以防止生銹,故填:表面刷漆、涂油或鍍上其他金屬等。
19.(2020年黑龍江牡丹江中考)地鐵是以地下運行為主的城市軌道交通系統(tǒng),地鐵建設(shè)中各種材料被廣泛應(yīng)用。
(1)錳鋼主要成分是鐵、錳、碳,主要用于制造鋼軌、挖掘機鏟斗等,錳鋼屬于_____(填“純凈物”或“混合物”)。
(2)在鋼軌上噴涂防銹涂料,可防止鋼軌生銹。該防銹方法的原理是_____。
(3)地鐵中常用氫氧化鎂作為阻燃材料,氫氧化鎂不溶于水,可用海水中提取的氯化鎂與熟石灰在溶液中反應(yīng)制取,該制取反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。
【答案】混合物 隔絕氧氣和水 MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2
【解析】(1)錳鋼中含有其他物質(zhì),屬于混合物;故填:混合物;
(2)防止金屬生銹的方法有:在金屬表面涂一層油漆;在金屬表面鍍一層金屬、在金屬表面涂一層油等。在鋼鐵表面涂刷涂料、礦物油或鍍上其他金屬等覆蓋保護(hù)膜的原理是隔絕氧氣和水。故填:隔絕氧氣和水;
(3)氯化鎂與熟石灰反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,所以方程式是:MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2;故填:MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2。
裝置及操作
現(xiàn)象
解釋或結(jié)論
(1)向1中滴加______溶液
鐵片上附著紅色固體,溶液顏色變淺
Fe的金屬活動性比Cu的強
(2)向2中滴加鹽酸
固體減少,得到黃色溶液
化學(xué)方程式:___
(3)向3中滴加足量鹽酸
________
Ca(OH)2能與鹽酸反應(yīng)
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
解釋與結(jié)論
(1)取一定量的樣品于燒杯中,加入足量的_____溶液,充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥;
固體表面有大量氣泡產(chǎn)生;過濾后得到黑色粉末。
樣品中含鋁
(2)取少量上述黑色粉末于試管中,加入足量的稀鹽酸。
有氣泡產(chǎn)生,溶液變成淺綠色
樣品中含鐵,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。
實驗操作
實驗現(xiàn)象
分析與結(jié)論
_____________
金屬活動性:Cu______Ag(填“>”或“”或“
這是一份2022年中考化學(xué)真題分類匯編 專題11 金屬和金屬礦物2022年中考真題分類匯編(原卷版+解析版),文件包含2022年中考化學(xué)真題分類匯編專題12溶液解析版doc、2022年中考化學(xué)真題分類匯編專題12溶液原卷版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共30頁, 歡迎下載使用。
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這是一份2021年化學(xué)中考真題分類匯編詳解通用卷 專題12 溶液(1),共16頁。試卷主要包含了溶液與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān),6,酸雨是pH小于5,的溶解度曲線,由圖可知, > 等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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