云南專版中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第一編 第8單元 金屬和金屬材料精講練習(xí)
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1、 第八單元 金屬和金屬材料 ,考標(biāo)要求) 單元 學(xué)業(yè)水平考試內(nèi)容 目標(biāo)要求 第 八 單 元 1 (59)了解金屬的物理特征,認(rèn)識(shí)常見金屬的主要化學(xué)性質(zhì),了解防止金屬腐蝕的簡(jiǎn)單方法。 b 2 (60)知道一些常見金屬(鐵、鋁等)礦物,知道可用鐵礦石煉鐵。 a 3 (61)知道在金屬中加入其他元素可以改變金屬材料的性能,知道生鐵和鋼等重要合金。 a 4 (62)認(rèn)識(shí)金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會(huì)發(fā)展中的重要作用。 b 5 (63)認(rèn)識(shí)廢棄金屬對(duì)環(huán)境的影響和回收金屬的重要性。 b ,單元知識(shí)架構(gòu)) eq \a\vs4\al\co1(金 ,知識(shí)
2、整理) 金屬材料 1.金屬具有很多共同的物理性質(zhì):常溫下一般為 固態(tài)?。ü癁椤∫簯B(tài) ),有金屬光澤。有良好的 導(dǎo)電性 、 導(dǎo)熱性 、 延展性 ,密度較大,熔點(diǎn)較 高 。 2.金屬材料包括純金屬和合金,一般來說,合金的熔點(diǎn)比純金屬 低 ,硬度比純金屬 大 , 抗腐蝕 性能也更好,因此合金有更廣泛的用途。 【注意事項(xiàng)】 物質(zhì)的性質(zhì)決定 用途 但又不是唯一的決定因素,還與價(jià)格、資源、是否美觀等因素有關(guān)。 金屬的化學(xué)性質(zhì) 1.大多數(shù)金屬可與 氧氣 反應(yīng);“真金不怕火煉”說明金即使在高溫時(shí)也不能與 氧氣 反應(yīng),金的化學(xué)性質(zhì)極不活潑。鋁在常溫下能與空氣中的 氧氣 反應(yīng)在鋁的表面生成 一層
3、致密的氧化鋁薄膜 阻止鋁進(jìn)一步被氧化,因此,鋁具有很好的抗腐蝕性能。 2.金屬+酸→ 鹽?。錃狻 ? (條件:在金屬活動(dòng)性順序表中排在 H 前的金屬能與酸反應(yīng)置換出酸中的氫,K、Ca、 Na 除外) 3.金屬+鹽→ 另一種金屬?。×硪环N鹽 。 (條件:排在 前面 的金屬能把排在 后面 的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來。但K、Ca、Na除外) 【注意事項(xiàng)】 1.金屬與酸反應(yīng)的圖像題: (1)線越陡,金屬與酸反應(yīng)越激烈,金屬的活動(dòng)性 越強(qiáng) 。 (2)線越高,產(chǎn)生的氫氣 越多 。 (3)等質(zhì)量的幾種金屬與足量的酸反應(yīng):生成氫氣的質(zhì)量與金屬的化合價(jià)成 正比??;與金屬的相對(duì)原子質(zhì)
4、量成 反比 。 (4)等質(zhì)量的幾種金屬與質(zhì)量濃度均相等的酸反應(yīng),若生成氫氣的質(zhì)量相同,則金屬化合價(jià)與相對(duì)原子質(zhì)子質(zhì)量的比值較大的金屬一定 過量 ,比值較小的金屬可能過量也可能正好完全反應(yīng)。酸一定 反應(yīng)完了 。 2.金屬與混合鹽溶液反應(yīng)的順序問題:一種金屬加入到混合鹽溶液中,先判斷金屬能與哪些鹽溶液反應(yīng),其次要考慮反應(yīng)的順序,即:越不活潑的金屬,越容易從它的鹽溶液中被置換出來。 金屬活動(dòng)性順序的運(yùn)用及探究實(shí)驗(yàn) 1.常見金屬的活動(dòng)性順序 在金屬活動(dòng)性順序里:金屬的位置越靠前,它的活動(dòng)性就 越強(qiáng) 。 2.金屬活動(dòng)性順序的探究方法 (1)根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)所需的反應(yīng) 條件 來判
5、斷金屬活動(dòng)性順序。 (2)根據(jù)金屬能否與 酸 反應(yīng)及反應(yīng)的劇烈程度來判斷金屬活動(dòng)性順序。 (3)先將金屬按活動(dòng)性由強(qiáng)到弱排序,取兩端的金屬單質(zhì),中間金屬的鹽溶液來探究金屬活動(dòng)性順序。即:“兩金夾一鹽”。 (4)先將金屬按活動(dòng)性由強(qiáng)到弱排序,取兩端金屬的鹽溶液,中間的金屬單質(zhì)來探究金屬活動(dòng)性順序。即:“兩鹽夾一金”。 3.金屬活動(dòng)性順序的運(yùn)用 (1)判斷金屬與酸或金屬與鹽溶液能否發(fā)生置換反應(yīng)。 (2)判斷幾種金屬的活動(dòng)性順序。 (3)判斷金屬與鹽溶液反應(yīng)后濾液與濾渣的成分。 金屬資源的保護(hù)和利用 1.鐵的冶煉 實(shí)驗(yàn)室煉鐵: (1)原理:一氧化碳還原氧化鐵 3CO+Fe2O
6、32Fe+3CO2 。 (2)現(xiàn)象: 紅色粉末 變成 黑色 ,生成的氣體使 澄清石灰水變渾濁 。 (3)導(dǎo)管先 通 后 撤?。ǚ勒ǎ?,酒精噴燈后點(diǎn)先撤(防止生成的鐵被 氧化?。?。 (4)由于一氧化碳有劇毒,為防止污染大氣,實(shí)驗(yàn)尾氣可用 氣球收集 或 點(diǎn)燃燒掉 。 2.鐵的銹蝕 (1)鐵生銹的條件是:鐵與 O2 、 水 接觸(鐵銹的主要成分: Fe2O3?。?。 (2) 防止鐵制品生銹的措施:①保持鐵制品表面的 清潔、干燥??;②表面涂 保護(hù)膜?。喝缤坑汀⑺⑵?、電鍍、烤藍(lán)等;③改變鐵的單一結(jié)構(gòu)制成合金,如 不銹鋼 。 , 典題精講) 【例1】(2014昆明中考)地殼中含量最
7、多的金屬元素是( ) A.氧 B.硅 C.鋁 D.鐵 【解析】地殼中元素含量排在前四位的是:氧、硅、鋁、鐵,其中鋁、鐵屬金屬元素,所以選C。 【答案】C 【例2】(棗莊中考)向等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉中分別加入足量稀硫酸,下列圖像描述正確的是( ?。? 【解析】鋅比鐵活潑,與稀硫酸反應(yīng)時(shí),鋅比鐵反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生氣體的速率大,線越陡;稀硫酸中加入鋅粉和鐵粉時(shí),產(chǎn)物分別為硫酸鋅和硫酸亞鐵,鐵的相對(duì)原子質(zhì)量(56)比鋅(65)小,等質(zhì)量的金屬,鐵生成的氫氣比鋅多,線越高,觀察圖像,描述正確的是B。故選B。 【答案】B 【方法指導(dǎo)】正確辨別坐標(biāo)所表示的意義及坐標(biāo)所表示的量的關(guān)系
8、是解決問題的關(guān)鍵: (1)線越陡,金屬與酸反應(yīng)越激烈,金屬的活動(dòng)性越強(qiáng)。 (2)線越高,產(chǎn)生氫氣越多。 (3)等質(zhì)量的幾種金屬與足量的酸反應(yīng):生成氫氣的質(zhì)量與金屬的相對(duì)原子質(zhì)量成反比。 【例3】(2017云南中考)金屬在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。 (1)我國(guó)是世界上已知礦物種類比較齊全的少數(shù)國(guó)家之一。如圖是3種常見的金屬礦石,其中主要成分屬于氧化物的是 。(填字母) ,A.鋁土礦) ,B.孔雀石) ,C.輝銅礦) (Al2O3) [Cu2(OH)2CO3] ?。–u2S) (2)人類每年從自然界提取大量的金屬,其中提取量最大的是鐵。工業(yè)上用赤鐵礦和一氧化碳煉鐵的化學(xué)方程
9、式為 。 (3)鋼窗表面噴漆不僅美觀,還可有效防止鋼窗與空氣中的 ?。ㄌ钗镔|(zhì)名稱)和水接觸而生銹。 (4)向裝有少量金屬鐵的試管中滴加足量的稀鹽酸,可觀察到的主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 ,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (5)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中,某黑色固體粉末可能是Fe、FeO、CuO、C中的一種或幾種,為了探究其成分,化學(xué)興趣小組的同學(xué)按照如圖所示流程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。 (已知:FeO+H2SO4===FeSO4+H2O、CuO+H2SO4===CuSO4+H2O) 關(guān)于該實(shí)驗(yàn)有以下說法: ①若溶液甲呈淺綠色,則原黑色固體粉末中可能有F
10、e或FeO。 ②若步驟Ⅱ中無明顯現(xiàn)象,則固體乙中最多有五種物質(zhì)。 ③若步驟Ⅱ中有紅色固體析出,則固體乙中一定沒有CuO。 ④若固體乙呈紅色,則原固體中一定含有Fe和CuO。 以上說法中正確的是 。 【解析】(1)氧化物是由兩種元素組成,并且含有氧元素的化合物;(2)一氧化碳能與氧化鐵高溫反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;(3)鐵在與氧氣和水蒸氣同時(shí)接觸時(shí)會(huì)生銹,在車體表面噴漆可以防止鐵與氧氣、水蒸氣接觸而生銹;(4)鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,觀察到固體逐漸減少,溶液由無色變?yōu)闇\綠色,有氣泡冒出,化學(xué)方程式為Fe+2HCl===FeCl
11、2+H2↑;(5)由于C不與稀硫酸反應(yīng);氧化銅可以與稀硫酸反應(yīng),生成的Cu2+在水溶液中顯藍(lán)色;Fe可以與稀硫酸反應(yīng)生成氣體;Fe、FeO與稀硫酸反應(yīng)生成的Fe2+在水溶液中顯淺綠色;鐵的活動(dòng)性大于銅,能將銅從其鹽溶液中置換出來。①若溶液甲呈淺綠色,則原黑色固體粉末中不一定含有Fe或FeO,因?yàn)镕e或FeO都可以與稀硫酸反應(yīng),生成的Fe2+在水溶液中顯淺綠色,故正確;②若步驟Ⅱ中無明顯現(xiàn)象,說明了溶液中無硫酸銅,沒有剩余的硫酸,如果硫酸的量不足,則固體乙中最多可以有Fe、FeO、CuO、C、Cu五種物質(zhì),故正確;③若步驟Ⅱ中有紅色固體析出,說明了溶液中含有硫酸銅,能判斷黑色粉末中含有CuO,不
12、能判斷固體乙中是否有CuO,故錯(cuò)誤;④固體乙呈紅色,說明有鐵置換出的銅,則原固體中一定含有Fe和CuO,故正確。故填:①②④。 【答案】(1)A;(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;(3)氧氣;(4)固體逐漸減少,溶液由無色變?yōu)闇\綠色,有氣泡冒出;Fe+2HCl===FeCl2+H2↑;(5)①②④ ,單元過關(guān)) 一、選擇題 1.(2017廣州中考)下列有關(guān)金屬材料說法正確的是( C?。? A.鐵片在海水中不易生銹 B.鋼是純鐵 C.鋁片表面易生成一層致密的氧化膜 D.純銅硬度高于黃銅(銅鋅合金) 2.(2017曲靖中考)將
13、一定量的鋅粉加入AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反應(yīng)后得到濾渣和濾液。下列關(guān)于濾渣和濾液的分析錯(cuò)誤的是( A ) A.向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸,若無明顯現(xiàn)象,則濾液中一定含有Zn(NO3)2和Cu(NO3)2 B.向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸,若產(chǎn)生氣泡,則濾液中一定沒有Cu(NO3)2 C.向?yàn)V液中滴加稀鹽酸,若產(chǎn)生白色沉淀,則濾渣中一定沒有Zn和Cu D.若濾液呈藍(lán)色,則濾渣中一定含有Ag,可能含有Cu 3.將等質(zhì)量的Mg、Al、Fe分別放入三份濃度(即溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù))相等的稀鹽酸中,反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖中所給信息,作出的判斷錯(cuò)誤的是( D?。? A
14、.圖線x表示鎂的反應(yīng)情況 B.鋁消耗的稀鹽酸質(zhì)量最大 C.鎂一定過量,鋁、鐵可能反應(yīng)完 D.鎂和鐵一定過量,鋁可能反應(yīng)完 4.(2017東營(yíng)中考)今年春季,在張獻(xiàn)忠沉銀考古現(xiàn)場(chǎng),整齊堆放著金冊(cè)、銀冊(cè)、金幣、銀幣、銅幣和銀錠,還有鐵刀、鐵矛等兵器。下列說法中錯(cuò)誤的是( B ) A.“真金不怕火煉”說明了黃金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 B.上述錢幣用金、銀、銅而不用鐵,從化學(xué)角度看主要原因是鐵的冶煉困難 C.自然界有天然的銅、銀、金,卻沒有天然的金屬鐵 D.常溫下驗(yàn)證鐵、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性順序時(shí),至少需一種金屬單質(zhì) 5.(2017蘇州中考)下列關(guān)于金屬的說法中,不正確的是( B ) A
15、.銅有良好的導(dǎo)電性,常用于制作導(dǎo)線 B.所有的金屬都能與稀鹽酸反應(yīng) C.鐵制品在干燥的空氣中不易生銹 D.不銹鋼具有較強(qiáng)耐腐蝕性,可用于制作醫(yī)療器械 6.(2017蘇州中考)下列反應(yīng)屬于置換反應(yīng)的是( D ) A.2CO+O22CO2 B.H2CO3H2O+CO2↑ C.NaOH+HCl===NaCl+H2O D.2A1+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 7.(2017郴州中考)為驗(yàn)證Zn、Cu、Ag三種金屬的活動(dòng)性順序,下列試劑可以選用的是( D?。? A.ZnSO4溶液 B.稀鹽酸 C.AgNO3溶液 D.CuSO4溶液 8.(2017來賓中考)為了探究鎂、
16、鋅、銅三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱,將形狀、大小相同的三種金屬分別放入裝有X溶液的試管中,通過觀察現(xiàn)象即能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。則X溶液是( A?。?
A.稀硫酸 B.硝酸銀溶液
C.氯化銅溶液 D.氯化鎂溶液
9.(2017天水中考)將一定量的鋅粉加入到Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三種物質(zhì)的混合溶液中充分反應(yīng)后過濾,將濾渣放入稀鹽酸溶液里,有氣泡產(chǎn)生。則下列情況不可能存在的是( B?。?
A.濾渣是Ag、Cu、Zn
B.濾渣是Ag、Cu、Mg
C.濾液中含有Zn2+、Mg2+、NO
D.金屬活動(dòng)性順序是Ag 17、施找礦戰(zhàn)略行動(dòng)以來,在銅、鉛、鋅、金、鐵、鈮、鉭等金屬方面取得找礦新成果。下列關(guān)于鐵、鋅、銅三種金屬及其合金的說法不正確的是( B?。?
A.鐵在潮濕的空氣中易生銹
B.可以用鐵桶盛放硫酸銅溶液
C.可以用稀硫酸鑒別鋅與銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱
D.黃銅(銅與鋅的合金)的硬度大于純銅
11.(2017天津中考)鈦和鈦合金是重要的金屬材料。工業(yè)上用鈦酸亞鐵(FeTiO3)冶煉鈦(Ti)的過程是:
①2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO;
②在氬氣環(huán)境中:2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2。
下列判斷不正確的是( C?。?
A.反應(yīng)①中生成的氣體對(duì)環(huán)境有污染
18、
B.反應(yīng)②中氯化物的總質(zhì)量保持不變
C.反應(yīng)①、②中鈦元素的化合價(jià)都改變
D.反應(yīng)②中氬氣作為保護(hù)氣不參加反應(yīng)
12.有一種不純的鐵,已知它含有鋁、鎂、鈉或鋅中的一種或幾種,將5.6 g樣品跟足量稀H2SO4完全反應(yīng)生成氫氣0.2 g。此樣品中一定含有( D?。?
A.鋁 B.鎂 C.鈉 D.鋅
二、填空與簡(jiǎn)答
13.(2014云南中考)人類的生活和生產(chǎn)都離不開金屬。
(1)下列礦石的主要成分屬于氧化物的是 AC 。(填字母)
(主要成分Fe2O3) [主要成分Cu2(OH)2CO3] (主要分成Al2O3)
(2)鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬。
①生活中用鐵鍋?zhàn)龃?/p>
19、具,利用了鐵的 導(dǎo)熱 性。
②鐵制品銹蝕的過程,實(shí)際上是鐵跟空氣中的 氧氣 和水蒸氣等發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。為防止鐵制欄桿生銹,通常采取的措施是 涂漆?。▽懸粭l)。
(3)已知金屬M(fèi)和N能夠發(fā)生如下反應(yīng):M+H2SO4===MSO4+H2↑、Fe+MCl2===M+FeCl2、N+FeCl2===Fe+NCl2。判斷Fe、Cu、M、N的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是 N>Fe>M>Cu?。灰陨先齻€(gè)化學(xué)反應(yīng)均屬于 置換反應(yīng)?。ㄌ罨痉磻?yīng)類型)。
(4)在AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的鋅粉,充分反應(yīng)后過濾,得濾渣和濾液。
①若濾液呈無色,則濾渣中一定含有的物質(zhì)是 Cu、Ag 。(填 20、化學(xué)式)
②若向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,則濾液中所含溶質(zhì)的成分可能有 3 種情況。
14.(2017瀘州中考)2017年5月5日,我國(guó)自主研制的大型客機(jī)C919試飛成功,這標(biāo)志著我國(guó)的航空強(qiáng)國(guó)夢(mèng)又邁出了一大步。大飛機(jī)使用了各種化學(xué)材料,如圖(甲)。請(qǐng)回答:
(1)如圖(乙)是鈦的原子結(jié)構(gòu)示意圖,則x= 10 。
(2)鐵比鋁的強(qiáng)度大,但制造大飛機(jī)卻用鋁合金而不用鐵合金,主要原因是鋁比鐵具有更好的抗腐蝕性和 密度小 的特點(diǎn)。
15.(2016曲靖中考)金屬材料在生產(chǎn)生活中有廣泛的用途,人類的生產(chǎn)生活離不開金屬。
(1)銅制插頭是利用金屬銅的 導(dǎo)電性 。
(2)鐵制品銹 21、蝕的過程,實(shí)際上是鐵跟空氣中的 氧氣和水蒸氣 等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。工廠用稀硫酸除去鐵銹的原理是 Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O?。ㄓ没瘜W(xué)方程式表示)。防止家里炒菜的鐵鍋生銹常用的方法是 用完之后 及時(shí)刷干凈 (合理答案即可)。
(3)將一定量的鋅粉加入到硝酸銀、硝酸銅的混合溶液中,充分反應(yīng)后過濾,向?yàn)V渣中加入鹽酸無氣泡產(chǎn)生,則下列敘述中完全正確的組合是 C 。
①濾渣中一定含有銀,一定不含有銅
②濾液中的溶質(zhì)一定含有硝酸鋅,一定不含有硝酸銀
③若濾液為藍(lán)色,則濾液中的溶質(zhì)一定含有硝酸銅和硝酸鋅
④若濾液為無色,則濾渣中一定含有銀和銅,濾液中的溶質(zhì)一定只 22、含有硝酸鋅
A.①② B.②③ C.③④ D. ①④
三、實(shí)驗(yàn)與探究
16.(2017天津中考)金屬材料廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。
(1)鋁塊能制成鋁箔是利用了鋁的 延展?。ㄟx填“導(dǎo)電”或“延展”)性。
(2)為探究鋁、銅的金屬活動(dòng)性順序,某同學(xué)選用了下列藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中可行的是 B 。(填字母)
A.鋁絲、銅絲、氯化鎂溶液
B.鋁絲、銅絲、硫酸銅溶液
(3)A~G是初中化學(xué)常見的物質(zhì)。已知A為黑色固體單質(zhì),B為紅棕色粉末,C為無色氣體,G為紫紅色固體單質(zhì),它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,回答問題。
①寫出化學(xué)式:A C?。籅 Fe2O3 。
②反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為 CO 23、2+C2CO 。
③反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 。
17.
(原創(chuàng))2020年后京昆高鐵將全線建成通車,昆明到北京將縮短至10 h之內(nèi),同時(shí),由昆明延伸至東南亞的國(guó)際大通道也在緊鑼密鼓地進(jìn)行。
(1)動(dòng)車表面噴漆除美觀外,主要是為了防止外殼生銹,其防銹的原理是 隔絕氧氣和水 。
(2)鋁熱劑是無縫鐵軌常用的焊接材料,其反應(yīng)原理是在高溫下,鋁與氧化鐵反應(yīng)得到熔融的鐵與一種氧化物。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 。
四、分析與計(jì)算
18.實(shí)驗(yàn)室用含雜質(zhì)的鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,取8 g含雜質(zhì)的鋅粒于燒杯中(所含雜質(zhì)不溶 24、于水,也不與酸反應(yīng)),向其中加入74.2 g稀硫酸,恰好完全反應(yīng)后燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的質(zhì)量為82 g,計(jì)算:
(1)雜質(zhì)的質(zhì)量 1.5 g。
(2)反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(請(qǐng)寫出計(jì)算過程)
解:設(shè)鋅的質(zhì)量為x,生成ZnSO4的質(zhì)量為y。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
65 161 2
x y 0.2 g
= x=6.5 g
雜質(zhì)的質(zhì)量為8 g-6.5 g=1.5 g
= y=16.1 g
反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:100%=20%
答:反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。
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