1、专题四 金属 金属矿物,中考物理 (广东专用),A组 20142018年广东中考题组 考点1 金属,五年中考,1.(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: C.地壳中的元素含量: D.气体的密度:,答案 A 在金属活动性顺序中,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pH7,故B错误;地壳中元素的含量由高到 低排列前四位的顺序应为O、Si、Al、Fe,故C错误;气体密度由大到小排列的顺序为CO2、O2、 H2,故D错误。,2
2、.(2018广东,14,2分)利用盐酸和硝酸银探究铁、铜、银的金属活动顺序,下列实验可以不需要 进行的是 ( ) A.铁+稀盐酸 B.铜+稀盐酸 C.银+稀盐酸 D.铜+硝酸银溶液,答案 C 通过铁和稀盐酸反应的实验可知铁的金属活动顺序在氢前,通过铜和稀盐酸反应 的实验可知铜的金属活动顺序在氢后,通过铜和硝酸银溶液反应的实验可知铜的金属活动顺 序在银前,比较A、B、D项实验可知三种金属的活动顺序为铁铜银,故不需要进行C项实 验。,3.(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
3、的活动性由强到弱的顺序是 ( ) A.XYZ B.ZXY C.XZY D.YXZ,答案 B 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。,4.(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 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
4、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,D错 误。,5.(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 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
5、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也有相同的现象,能完成题中实验探究,D错误。,解题关键 能熟练运用金属活动性顺序是解题的关键。,6.(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 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 象为铜丝上有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色;C项,铜
6、不与MgSO4溶液反应,无现象;D 项,铜不与Ba(OH)2溶液反应。故选B。,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。,知识归纳 学生除判断反应能否发生外,还要重视反应的实质。如本题B选项反应的实质为 Cu+2Ag+ Cu2+2Ag。,7.(2015广东广州,16)下列有关铁的说法 的是 ( ) A.参考右图信息,铁的相对原子质量为26 B.生铁和钢是常见的铁合金 C.铁钉在潮湿的空气中容易生锈,因此钢铁的使用要注意防锈 D.用赤铁矿高炉炼铁的化学反应方程式是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,答案 A 由题中图示信息得出26是铁的
7、原子序数,铁的相对原子质量为55.85,故A错误。,易错警示 高炉炼铁是利用焦炭燃烧时产生的CO的还原性还原氧化铁,而不是碳单质直接与 氧化铁反应。,8.(2015广东佛山,9,2分)下列叙述和叙述均正确,并且有因果关系的是 ( ),答案 C Na2CO3溶液呈碱性,但碳酸钠属于盐,故A错误;活泼金属能够和酸反应产生氢气,铁 是金属,铁和稀硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气,二者不具有因果关系,故B错误;金属Al是热的良 导体,因此可以用来制作生活炊具,故C正确;洗涤剂对油污起乳化作用,而不是溶解,故D错误。,知识归纳 碱性溶液不一定是碱的溶液,酸性溶液也不一定是酸的溶液。,解题关键 注意叙述和叙述之
8、间要存在因果关系,如B中铁属于金属,但金属不一定能和 稀硫酸反应产生氢气。,9.(2015广东佛山,10,2分)已知:2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3;2Na+2H2O 2NaOH+H2。下表 各选项中不能利用置换反应通过X得到Y的一组物质是 ( ),答案 A 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,而不是氯化铁,故A不符合;氧化铁和金属铝反 应生成氧化铝和铁,发生铝热反应,2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3,属于置换反应,故B符合;Na与水 反应生成氢气与NaOH,属于置换反应,故C符合;Zn和稀盐酸反应生成ZnCl2和氢气,属于置换反 应,故D符合。,审题技巧 仔细观察题目给出的两个方程
9、式中的反应物和生成物,可得出B、C正确。,解题关键 认真分析题干中的化学方程式是解题关键。,10.(2014广东梅州,5,3分)人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”。其中 金属活动性最强的是 ( ) A.金 B.铜 C.铁 D.锡,答案 C 根据金属活动性顺序可知四种金属的活动性强弱顺序为FeSnCuAu,故选C。,11.(2014广东广州,13,2分)用置换反应验证铁的金属活动性比铜强,下列各组药品能达到目的 的是 ( ) A.Ag、FeSO4、CuSO4 B.Fe、Cu、H2SO4 C.Fe、Cu、ZnSO4 D.Fe、Cu、KOH,答案 B 将银加入硫酸亚铁和硫酸铜溶液中
10、,均没有现象,说明在金属活动性顺序中,银位于 铁和铜的后面,但是不能证明铁和铜的活动性强弱,故A错误;将铁、铜加入硫酸中,铁反应有气 泡冒出,铜不反应,无现象,说明在金属活动性顺序中,铜位于氢的后面,铁位于氢的前面,能证明 铁和铜的活动性强弱,故B能达到目的;将铁和铜加入硫酸锌溶液中,均没有现象,说明在金属活 动性顺序中,铜、铁位于锌的后面,但是不能证明铁和铜的活动性强弱,故C错误;将铁和铜加入 氢氧化钾溶液中,均没有现象,而且也不能证明铁和铜的活动性强弱,故D错误。,12.(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
11、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 (1)Fe2O3(或Fe2O3xH2O) 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 (1)铁与空气中的氧气和水反应生成铁锈,其主要成分为Fe2O3或Fe2O3xH2O;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
12、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 (1)导电(1分) (2)H2O O2(各1分,共2分) (3)CuSO4或CuCl2或Cu(NO3)2 MgSO4或MgCl2或Mg(NO
13、3)2(各1分,共2分),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MgMnCu。,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,密度小,导电性、导热性、延展性和抗腐蚀性都很好,常用 来制造飞机等,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。,考
14、点2 金属矿物,1.(2016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 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 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。,2.(2016广东深圳,9,1.5
15、分)根据下列实验装置图,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 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)。,3.(2014广东广州,7,2分)下列
16、过程中只发生物理变化的是 ( ) A.从铝土矿(主要成分是Al2O3)中提炼金属铝 B.秸秆、杂草、粪便等在沼气池中发酵得到甲烷 C.二氧化碳气体经加压、降温得到干冰 D.排放到空气中的二氧化硫形成酸雨,答案 C 从铝土矿(主要成分是Al2O3)中提炼金属铝过程中有新物质生成,属于化学变化;秸 秆、杂草、粪便等在沼气池中发酵过程中有新物质生成,属于化学变化;二氧化碳气体经加 压、降温得到干冰过程中只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化;二氧化硫形成酸 雨过程中有新物质生成,属于化学变化。,4.(2017广东深圳,13,9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
17、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 4FeO+CO2。现将焦炭和过量的Fe2O3混合均匀,按上述原理充分 反
18、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 (1)A (2)化学 B (3)30% (4)1.1 36%,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%。(4)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
19、生 成的氧化亚铁的质量为x。 2Fe2O3+C 4FeO+CO2288 44x 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%=36%。,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。,5.(2016广东,19,4分)实验室根据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C
20、O)的操作顺序是 。,答案 (4分) (1)(3分)赤铁矿(1分) Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2(2分) (2)(1分)先通气再加热,解析 (2)先通入CO以排出装置内的空气,再开始加热,否则CO与空气混合后再加热容易引起 爆炸。,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,等固体冷却后再停止通一氧化碳(目的是防止石灰水倒吸到玻璃管内, 使其炸裂,使固体冷却,防止刚还原出来的铁再次被氧化)。,知识归纳 一氧化碳有毒,如果直接排放
21、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。,6.(2015广东梅州,14,8分)银铜合金广泛用于航空工业,从切割废料中回收银并制备铜化工产品 的工艺如下:(1)可将铜丝浸入 溶液中来验证铜、银两种金属的活动性强弱。 (2)写出渣料加入稀硫酸反应的化学方程式 。 (3)硫酸铜溶液可用于制备硫酸铜晶体,其基本操作是 、冷却结晶、过滤。 (4)理论上银铜合金废料中的铜可完全转化为硫酸铜。已知废料的质量为100 kg,若最后所得 的硫酸铜溶液中含80 kg硫酸铜,则废料中铜的质量分数为 。,答案 (1)AgNO3(2分) (2)C
22、uO+H2SO4 CuSO4+H2O(2分) (3)蒸发浓缩(2分) (4)32%(2分),解析 (1)铜的活动性强于银,铜能将硝酸银中的银置换出来。 (2)铜在空气中灼烧可生成氧化铜,氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为CuO+H2SO4 CuSO4+H2O。 (3)从硫酸铜溶液中获取硫酸铜晶体,可先将硫酸铜溶液蒸发浓缩,然后再通过降温的方法得到 硫酸铜晶体,最后通过过滤将硫酸铜晶体分离出来。 (4)80 kg硫酸铜中铜元素的质量为80 kg64/160100%=32 kg,则废料中铜的质量分数为 100%=32%。 考查内容 本题考查化学生产流程中金属活动性顺序的应用、混合物的分离方法及混合物
23、 中某物质质量分数的计算,题目难度不大。 解题技巧 第(4)问可根据反应前后Cu原子守恒进行计算,不必写出化学方程式。,7.(2015广东揭阳,17,6分)金属材料在工农业生产、日常生活中有着广泛应用。 (1)铁制品锈蚀的原因主要是铁与空气中 和水蒸气发生了化学反应。 (2)铝制品不易锈蚀的原因是铝与氧气作用,在表面形成了致密的保护膜,这种保护膜的化学成 分用化学式表示为 。 (3)电池中含有铅、镍、镉、汞等金属,随意丢弃废旧电池,会造成水体和土壤污染,威胁人类 健康。回收废旧电池的重要意义是 。 A.节约金属资源 B.增加金属产量 C.减少环境污染 (4)对Al、Ag、Cu三种金属活动性顺序
24、的探究,下列所选试剂组不可行的是 。 Al、Ag、CuSO4溶液 Cu、Ag、Al2(SO4)3溶液 Cu、Al2(SO4)3溶液、AgNO3溶液,答案 (1)氧气 (2)Al2O3 (3)AC (4),解析 (1)铁制品的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水等物质发生化学反应的结果。 (2)铝制品表面的致密的保护膜是氧化铝,氧元素的化合价为-2价,铝元素的化合价为+3价,氧化 铝的化学式为Al2O3。 (3)回收废旧金属可以减少重金属对环境的污染,节约金属资源。 (4)铝能置换出硫酸铜溶液中的铜,说明铝比铜活泼,银不能置换出硫酸铜中的铜,说明银不 如铜活泼,故可以得出金属活动性顺序为AlCuAg。
25、 铜和银均不与硫酸铝溶液反应,说明三种金属中铝最活泼,但是无法证明铜和银的活动性强 弱; 铜不能置换出硫酸铝中的铝,说明铝比铜活泼,铜能置换出硝酸银中的银,说明铜比银活泼, 故可以得出金属活动性顺序为AlCuAg。,B组 20142018年全国中考题组,考点1 金属,1.(2018江西,1,2分)常温下为液态的金属是 ( ) A.汞 B.金 C.银 D.铝,答案 A 汞是熔点最低的金属,常温下呈液态。,2.(2017上海,28,1分)属于金属的是 ( ) A.Mg B.O2 C.S D.P,答案 A 镁是金属,氧气、硫、磷都是非金属,故选A。,3.(2017湖北武汉,8,3分)有一种纳米润滑添
26、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 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
27、剂中一定含有铝。由题述实验不能确定是否含有氧化铝,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;当加入的硝酸银很少,只 与铝反应时,滤液中没有硝酸铜,说法错误;铝能与盐酸反应,铜不与盐酸反应,说明铝的活动 性大于铜,铜能与硝酸银反应,说明铜的活动性大于银,通过该实验能证明铝、铜、银的活动性 顺序,说法正确,故选B。,考点2 金属矿物,1.(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
28、、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,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、盐溶液环境中能加 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。,2.(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+7Cl2 2TiCl4+2FeCl3+6C
29、O 在氩气环境中:2Mg+TiCl4 Ti+2MgCl2 下列判断不正确的是 ( ) 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 C 一氧化碳是空气污染物,故A正确;反应中氯化物的总质量保持不变,故B正确;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;反应中氩气 作为保护气,不参加反应,故D正确。 知识总结 稀有气体化学性质很不活泼,可作保护气。 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
30、变。,3.(2015上海,45,1分)在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉,反应停止后过滤,滤液 仍为蓝色。有关判断正确的是 ( ) A.滤渣中一定有银、没有铜和锌 B.滤渣中一定有银和锌、可能有铜 C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银 D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银,答案 D 锌粉加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,先与AgNO3反应,再与Cu(NO3)2反应。反 应后过滤,滤液仍为蓝色,说明滤液中含有Cu(NO3)2,则锌无剩余,滤渣中一定有Ag,可能含有Cu; 滤液中一定有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2,可能含有AgNO3。,评析 本题考查金属与盐溶液
31、的反应,熟知反应的先后顺序是解题的关键,属于中等难度题。,4.(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 (1)3CO
32、+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)做保护气(或隔绝氧气)(合理即可),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
33、。(4)高温条件 下铁能与氧气反应,在加工过程中充入氮气做保护气,可隔绝氧气,防止铁与氧气反应。,5.(2017辽宁沈阳,17,8分)人类制得并利用金属有着悠久的历史:(1)利用孔雀石冶炼铜的主要反应: Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2,该反应的类型是 反应(填“化合”“分解”或 “置换”); 2CuO+C 2Cu+CO2,该反应前后铜元素化合价发生的变化是 。 (2)高炉炼铁的主要反应过程如下,请写出对应的化学方程式:,(3)冶炼金属铝的主要反应:2Al2O3 4Al+3O2,该反应的条件是 。下图的装置中, 两种金属的活动性:Zn Cu(填“”或“”)。当电流表指针发生偏转
34、时,化学能转化 为 。,电池装置示意图,答案 (1)分解 +20(其他合理答案均可) (2)C+O2 CO2 CO2+C 2CO Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 (3)通电 电能,解析 (1)反应物是一种,生成物是三种,符合“一变多”的特征,属于分解反应; 氧化铜中铜元素为+2价,生成物铜中铜元素的化合价为0,铜元素化合价由+2变为0。 (2)高炉中焦炭与氧气在高温条件下反应生成二氧化碳,化学方程式为C+O2 CO2; 二氧化碳和焦炭在高温条件下反应生成一氧化碳,化学方程式为CO2+C 2CO; 赤铁矿石的主要成分是氧化铁,一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,化 学方程式为
35、3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。 (3)由化学方程式可知氧化铝分解的条件是通电;题图装置中,锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸 锌,锌的活动性大于铜;电流表指针发生偏转,说明化学能转化为电能。,解题关键 明确高炉炼铁过程,会写化学方程式是解题的关键。,易错警示 在高炉中,碳与氧气反应生成二氧化碳的条件是高温。,C组 教师专用题组,考点1 金属,1.(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
36、也可以反应,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。,2.(2016重庆B,12,2分)下列事实能说明铝的金属活动性比铁或铜强的是 ( ) A.铝在地壳中含量比铁高 B.铝的熔点低于铜的熔点 C.空气中铁比铝更容易被腐蚀 D.铝丝在硫酸铜溶液中能形成
37、“铜树”,答案 D 铝在地壳中含量比铁高,与金属活动性无关,A项不符合题意;铝的熔点低于铜的熔 点,与金属活动性无关,B项不符合题意;空气中铁比铝更容易被腐蚀,是因为铝在空气中能与氧 气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,不能说明铝的金属活动性比铁强,C项不符合题意;铝 丝在硫酸铜溶液中能形成“铜树”,是因为铝的金属活动性比铜强,能与硫酸铜溶液发生置换 反应,D项符合题意。,3.(2016河南,12,1分)相同质量的镁、铝、锌分别与相同质量20%的盐酸充分反应,产生氢气质 量(直接用各金属表示)大小关系有以下几种猜测:MgAlZn;AlMgZn;Al=Mg=Zn; Al=MgZn;Al=ZnM
38、g;AlMg=Zn。其中合理的个数为 ( ) A.5个 B.4个 C.3个 D.2个,答案 C 镁、铝、锌与盐酸反应产生氢气的质量与加入盐酸质量的关系 如右图。当盐酸的质量在0m1之间时,产生氢气的质量Al=Mg=Zn,正确; 当盐酸的质量在m1m2之间时,产生氢气的质量Al=MgZn,正确;当盐酸 的质量大于m2时,产生氢气的质量AlMgZn,正确,故选C。,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
39、.Mn、Cu、Ni C.Ni、Mn、Cu D.Cu、Mn、Ni,答案 A 将镍丝插入MnSO4溶液中无明显现象,说明锰的活动性大于镍;插入CuSO4溶液中 镍丝表面有红色固体析出,说明镍的活动性大于铜,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 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,A、 B、D均排在铜之前,只有C排在铜之后,故选C。,评析 考查金属活动性顺序的应用。,6.(2016北京,5,1分)铜
40、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 B 超薄铜箔的加工说明铜具有良好的延展性。,7.(2015福建龙岩,8,3分)锂常被人们誉为“金属味精”。已知锂的核电荷数为3,锂比铝活泼。 下列说法 的是( ) A.锂是一种金属材料 B.锂原子核外有3个电子 C.锂具有良好的导电性 D.锂不能与盐酸反应,答案 D 锂为“钅”字旁,属于金属元素,故锂属于金属材料,故A正确;锂的核电荷数为3,因 此锂原子核外电子数为3,故B正确;锂属于金属,金属具有良好的导电性,故C正确;锂比铝活泼, 故锂能与盐酸反应,故D错误。,评析 本题主
41、要考查金属锂的性质、结构及用途等,通过本题的解答,学生对锂有了进一步的 认识,同时体验到化学学科的实用性。,8.(2014天津,15,2分,)现有锌和另一种金属组成的混合物,把6.5 g该混合物加入到100 g一定 溶质质量分数的稀硫酸中,恰好完全反应,产生氢气的质量为w。则下列说法中正确的是 ( ) A.若混合物为Zn、Al,w可能是0.2 g B.若混合物为Zn、Fe,w不可能是0.2 g C.若混合物为Zn、Cu,w是0.1 g,则该混合物中锌的质量分数为50% D.若混合物为Zn、Mg,则加入的稀硫酸中溶质质量分数一定大于10%,答案 BC A项,6.5 g的纯锌与稀硫酸反应恰好生成0
42、.2 g 的氢气,由于等质量的锌和Al分别与 稀硫酸反应时,铝产生氢气的质量大于锌,因此若混合物为Zn、Al,产生氢气的质量一定大于 0.2 g,故A错误;B项,与A项相似,等质量的锌和铁分别与稀硫酸反应时,铁产生氢气的质量大于 锌,因此若混合物为Zn、Fe,产生氢气的质量不可能是0.2 g,故B正确;C项,铜是不活泼金属,不 能与稀硫酸反应产生氢气,因此若w是0.1 g,说明参加反应的锌的质量为650.1/2 g=3.25 g,则该 混合物中锌的质量分数为3.25 g/6.5 g100%=50%,故C正确;D项,若混合物为Zn、Mg,则产生 氢气的质量一定大于0.2 g,说明消耗硫酸的质量一
43、定大于9.8 g,因为加入稀硫酸的质量是100 g, 故稀硫酸中溶质的质量分数一定大于9.8%,故D项错误。,评析 本题考查金属混合物与酸反应时,金属、氢气的质量与溶液中溶质质量分数的推断与 计算等,理解等质量金属与足量酸反应时产生氢气的多少是解答此类题的前提。本题涉及的 知识点和计算较多,能力要求较高,难度较大。,9.(2014山东潍坊,20,2分,)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)的溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+ B.cd间(不含两点)的
44、溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+ 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,答案 D Zn先与溶液中的AgNO3反应,ab间(不含两点)Zn只与AgNO3反应至b(c)点AgNO3反 应完全,溶液中的金属离子为未参与反应的Cu2+、生成的Zn2+、未完全反应的Ag+;cd间(不含 两点),Zn与Cu(NO3)2反应至d(e)点Cu(NO3)2反应完全,溶液中的金属离子为生成的Zn2+、未完全 反应的Cu2+;e点之后反应结束,溶液中的金属离子只有Zn2+,故A、B、C正确。锌的质量为m1、 m
45、2时,Cu(NO3)2不参与反应,Cu(NO3)2的质量不变,但溶液质量发生改变,因此,Cu(NO3)2的质量分 数不相等,故选D。,10.(2017河南,23,3分)在一定质量Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入过量的Zn,充 分反应后,过滤,可以得到固体和溶液。 (1)请写出一个有关反应的化学方程式。 (2)向所得固体上滴加盐酸,能观察到什么现象? (3)反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量相比,可能保持不变,为什么?,答案 (1)Zn+2AgNO3 Zn(NO3)2+2Ag或Zn+Cu(NO3)2 Zn(NO3)2+Cu(1分) (2)有气泡产生。(1分) (
46、3)锌与硝酸银溶液反应,溶液的质量减小;锌与硝酸铜溶液反应,溶液的质量增大。当减小与 增大的质量相等时,溶液的质量保持不变。(1分),解析 向一定质量的Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入过量的Zn,Zn先与AgNO3 反应,再与Cu(NO3)2反应;由于铝的活动性比锌强,Zn不与Al(NO3)3反应,则得到的固体中一定含 有银、铜和锌,因此向固体上滴加盐酸时,能观察到有气泡产生。,11.(2016宁夏,18,6分)生铁是铁的合金之一。小华为了测定某生铁样品中铁的质量分数,通过 实验得到如下数据(假设生铁中的其他成分都不与稀硫酸反应): 生铁样品17.5 g+稀硫酸1
47、50 g 剩余混合物166.9 g 计算: (1)生成氢气的质量; (2)生铁样品中铁的质量分数。,答案 (6分) 解:(1)氢气的质量为:17.5 g+150 g-166.9 g=0.6 g(1分) (2)设生铁中铁的质量为x。 Fe+H2SO4 FeSO4+H2 (1分) 56 2x 0.6 g (1分)= (1分) x=16.8 g (1分) 生铁样品中铁的质量分数为: 100%=96% (1分) 答:略。,解析 反应前物质的总质量为17.5 g+150 g=167.5 g,反应后物质的总质量为166.9 g,根据质量 守恒定律可知,生成氢气的质量为167.5 g-166.9 g=0.6
48、 g。利用化学方程式,得出铁与氢气的质 量关系,已知氢气的质量为0.6 g,则铁的质量为16.8 g,进而求得生铁中铁的质量分数。,12.(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 (1)铜和锌(或Cu和Zn) 漏斗 (2)Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 (3)不断搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅,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
49、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是锌粉,得到的固体X中含有生成的铜和过量的锌;向X 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。,13.(2014湖南郴州,24,4分)铜与另一种金属M的混合物(M可能是Al、Fe或Ag),在该混合物中 加入足量的稀硫酸有气泡产生,则M不可能是 ,待反应完成后 (填实验操作 方法),得到铜和滤液,在滤液中加入锌片,其表面有一层黑色物质,则M是 。取一定量 的原混合物投入到一定量的AgNO3溶液中,充分反应后,对反应所得溶液和固体推断正确的是 。 A.溶液中一定有M的离子 B.固体中一定有Ag和Cu C.固体中一定有Ag D.溶液中一定有Ag+,
