專項(xiàng)訓(xùn)練三金屬與金屬礦物一、選擇題(本大題包括11小題,每小題2分,共22分)1(2022北京)下列自行車構(gòu)件及配件所用的材料中,屬于金屬材料的是()A.塑料車筐 B.橡膠車胎C.鋼制車圈 D.棉布座套2(2022柳州)柳州市被稱為“橋梁博物館”,剛建成的鳳凰嶺大橋成為“橋梁博物館”的新成員,大橋的橋體使用了大量的金屬材料。下列對(duì)橋梁中使用的金屬材料保護(hù)措施不正確的是()A.經(jīng)常用濃鹽酸清洗金屬材料B.在金屬材料表面刷油漆C.在金屬材料表面鍍保護(hù)層D.改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)制成防腐合金3(2022恩施州)現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬,常溫下只有X能和稀硫酸反應(yīng),把Y、Z兩種金屬分別放入硝酸銀溶液中,只有Y表面有銀白色物質(zhì)析出。三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)?)A.Y>X>Z B.Y>Z>XC.X>Y>Z D.X>Z>Y4(2022蘇州)用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),傾斜Y形管,鋅粒與硫酸銅溶液接觸,表面有氣泡產(chǎn)生并析出紅色物質(zhì),溶液顏色變淺,經(jīng)檢測(cè)產(chǎn)生的氣體為氫氣。下列說(shuō)法正確的是()A.鋅粒參加的反應(yīng)均為置換反應(yīng)B.硫酸銅溶液所含陽(yáng)離子只有Cu2+C.可推知金屬活動(dòng)性順序:銅>鋅D.若用銀片代替鋅粒,可觀察到相似實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象5(2022杭州)在利用黃銅(一種合金)制作機(jī)器零件的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生黃銅屑,經(jīng)測(cè)定黃銅屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO。下列分析錯(cuò)誤的是()A.將黃銅屑加入足量稀硫酸中,會(huì)有氣泡產(chǎn)生B.將黃銅屑加入足量稀硫酸中,黃銅屑會(huì)全部溶解C.根據(jù)黃銅屑的成分,可確定黃銅中含有鋅和銅兩種金屬D.根據(jù)黃銅屑與足量稀硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象,可比較鋅和銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱6(2022濰坊)鐵及其化合物用途廣泛。部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)的關(guān)系如圖所示。下列推斷合理的是()A.鐵銹的主要成分是bB.a在氧氣中燃燒可得到eC.a與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)可制得dD.高溫條件下,用CO還原e可得到a7(2022包頭)某同學(xué)繪制了含鐵元素的部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖(圖中“→”表示一種物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì),部分反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件已略去),下列說(shuō)法正確的是()A.鐵絲能在空氣中劇烈燃燒實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①B.轉(zhuǎn)化②可通過(guò)Fe3O4與CO發(fā)生置換反應(yīng)實(shí)現(xiàn)C.氧氣和水同時(shí)存在是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化③的主要條件D.通過(guò)Fe與ZnSO4溶液反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化④8(2022邵陽(yáng))在硝酸銅、硝酸銀的混合溶液中加入一定量的鋅粉,充分反應(yīng)后過(guò)濾。下列說(shuō)法正確的是()A.若濾液為無(wú)色,則濾渣中一定有銀和鋅,可能有銅B.若濾液為藍(lán)色,則濾液中一定有Cu2+、Zn2+,可能有Ag+C.若往濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生,則濾液中一定有Zn2+、Ag+,可能有Cu2+D.若往濾液中加入稀鹽酸有白色沉淀產(chǎn)生,則濾渣中一定有銀和銅,可能有鋅9(2022廣安)競(jìng)爭(zhēng)無(wú)處不在,微觀粒子之間的反應(yīng)也是如此。將足量的Zn粉投入一定質(zhì)量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中發(fā)生反應(yīng),溶液的質(zhì)量隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中含有三種金屬陽(yáng)離子B.b點(diǎn)處的固體中含Ag和ZnC.取少量b點(diǎn)處的溶液于試管中,滴加稀鹽酸會(huì)有沉淀出現(xiàn)D.溶液先不變色,一段時(shí)間后由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o(wú)色10(2022威海)下列四個(gè)圖像分別對(duì)應(yīng)四個(gè)變化,其中正確的是()A B C DA.高溫條件下,向一定量的氧化鐵中通入一氧化碳B.分別向等質(zhì)量的鐵粉和鋅粉中加入等體積等濃度過(guò)量的稀硫酸C.濃硫酸敞口放置一段時(shí)間D.向一定量硫酸銅溶液中加入鐵粉11(2022寧波)將鋅粉持續(xù)加入100g含有AgNO3和Cu(NO3)2兩種溶質(zhì)的混合溶液中,充分反應(yīng)。當(dāng)加入鋅粉的質(zhì)量為6.5g時(shí),溶液質(zhì)量最小;當(dāng)加入鋅粉的質(zhì)量為13.0g時(shí),恰好完全反應(yīng)。下列是反應(yīng)中的相關(guān)量隨加入鋅的質(zhì)量變化的關(guān)系圖,其中正確的是() A B C D二、填空及簡(jiǎn)答題(本大題包括11小題,共68分)12(2022重慶A卷)(5分)鈦合金、鋁合金廣泛應(yīng)用于航空工業(yè)。(1)下列礦石主要成分含相同金屬元素的是(填序號(hào))。

A.磁鐵礦 B.鋁土礦 C.菱鐵礦(2)鈦與鹽酸反應(yīng):2Ti+6HCl2X+3H2↑,則X的化學(xué)式為。若把鈦放入硝酸銀溶液中(填“有”或“沒(méi)有”)單質(zhì)銀析出。

(3)工業(yè)制鋁原理為電解熔融的Al2O3,生成鋁和一種可供呼吸的氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

13(2022福建)(7分)興趣小組用稀鹽酸清洗鐵夾表面的鐵銹(主要成分為氧化鐵),并進(jìn)行保護(hù)實(shí)驗(yàn)。(1)除鐵銹的反應(yīng)屬于

(填基本反應(yīng)類型)。(2)鐵夾在稀鹽酸中浸泡較長(zhǎng)時(shí)間,有氣體產(chǎn)生。產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為。

(3)將清洗過(guò)的鐵夾進(jìn)行“發(fā)藍(lán)”處理,形成致密的氧化物保護(hù)膜,其主要成分與鐵在氧氣中燃燒的產(chǎn)物相同,該氧化物的化學(xué)式為。

(4)驗(yàn)證廢液顯酸性,可選用的一種試劑或用品是。

(5)用氫氧化鈉中和廢液中的鹽酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

14(2022撫順)(8分)對(duì)于金屬材料,我們應(yīng)從多角度了解。(1)金屬的性質(zhì)①在常溫下,鋁能與氧氣反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

②將鋁絲浸入硫酸鎂和硫酸銅的混合溶液中,過(guò)一會(huì)兒取出,觀察到鋁絲表面有固體析出,溶液呈藍(lán)色。此時(shí)溶液中含有(填數(shù)字)種溶質(zhì)。

(2)金屬的冶煉在高溫條件下,利用一氧化碳將鐵從赤鐵礦石(主要成分為氧化鐵)里還原出來(lái),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3)金屬材料的應(yīng)用鐵制品應(yīng)用廣泛,作醫(yī)療器械時(shí),通常使用不銹鋼而不用純鐵,主要是因?yàn)閮烧呦啾?不銹鋼具有(答一點(diǎn))的性能。

(4)金屬資源的保護(hù)下列保護(hù)金屬資源的做法正確的是(填字母)。

A.尋找金屬代用品B.任意開(kāi)采金屬礦物C.回收利用廢舊金屬15(2022東營(yíng))(7分)2022年12月,天津經(jīng)東營(yíng)到濰坊的高鐵將開(kāi)工建設(shè)。高鐵建設(shè)中鋁合金、不銹鋼、高錳鋼等金屬材料必不可少。(1)鋁合金制造的高鐵車體,具有提高運(yùn)行速度、能抗擊強(qiáng)大氣流的沖擊和耐受雨雪侵蝕等特點(diǎn)。這是利用了鋁合金的、等優(yōu)點(diǎn)。

(2)請(qǐng)寫出工業(yè)上以赤鐵礦為原料煉鐵的化學(xué)方程式:。

(3)向Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定量鐵粉,待充分反應(yīng)后過(guò)濾,向?yàn)V渣中加入稀鹽酸。①有氣泡產(chǎn)生,則濾渣中一定有(填化學(xué)式,下同);

②若沒(méi)有氣泡產(chǎn)生,則濾液中一定有的溶質(zhì)是。

16(2022赤峰)(5分)鋼鐵冶煉的部分工藝流程如圖所示,回答下列問(wèn)題:(1)用化學(xué)方程式表示赤鐵礦石冶煉成生鐵的反應(yīng)原理:。

(2)鋼鐵冶煉的產(chǎn)品是生鐵和鋼,兩者的主要區(qū)別是。

(3)在鋼水鑄件機(jī)中,高溫鋼水加工成鋼制零件時(shí),充入氮?dú)獾淖饔檬恰?/p>

(4)流程的最后一道操作是涂層(即在金屬制品表面進(jìn)行噴漆或搪瓷等),該操作的主要目的是。

17(2022天津節(jié)選)(6分)金屬及金屬材料在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。(1)鋁具有很好的抗腐蝕性,是因?yàn)槠浔砻嫔梢粚又旅艿谋∧?該薄膜是(填化學(xué)式)。

(2)向一定質(zhì)量的氧化銅中加入一定量稀硫酸使其完全溶解,得到藍(lán)色溶液。再加入鐵粉充分反應(yīng),過(guò)濾,得到濾渣和濾液。向?yàn)V渣中加入稀硫酸,有氣泡冒出,則濾液中的溶質(zhì)是(填化學(xué)式)。

(3)現(xiàn)將某鐵合金(只含鐵和碳)8.7g放入盛有100g稀鹽酸的燒杯中,恰好完全反應(yīng),得到108.1g溶液,則該樣品中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(結(jié)果精確到0.1%)。該鐵合金屬于(填“鋼”或“生鐵”)。

18(2022綏化)(5分)常見(jiàn)的金屬有鎂、鋁、銅、銀等。請(qǐng)根據(jù)金屬的化學(xué)性質(zhì)回答下列問(wèn)題:(1)將一定質(zhì)量的鎂粉加入硝酸鋁、硝酸銅、硝酸銀的混合溶液中,充分反應(yīng)后過(guò)濾,得到濾渣和濾液。①若濾液呈藍(lán)色,則濾渣中可能含有的金屬是。

②若向?yàn)V渣中加入稀鹽酸無(wú)氣泡產(chǎn)生,則濾液中一定含有的溶質(zhì)是(填化學(xué)式)。

(2)某金屬粉末中含有鎂、鋁、銅、銀中的一種或幾種,取12g該金屬粉末與足量稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生1g氫氣,則該金屬粉末的組成有種情況。

19(2022云南節(jié)選)(7分)金屬及金屬材料廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活及科學(xué)實(shí)驗(yàn),其應(yīng)用推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展。(1)下列實(shí)驗(yàn)中,銅片上的白磷燃燒,說(shuō)明銅具有性;黃銅片和純銅片相互刻畫,純銅片上留下刻痕,說(shuō)明黃銅的硬度比純銅的硬度(填“大”或“小”)。

(2)鐵在潮濕的空氣中容易生銹,寫出一種防止鐵制品生銹的具體方法:。

(3)某同學(xué)對(duì)含Cu(NO3)2、AgNO3、M(NO3)2的混合溶液進(jìn)行探究,流程如下(M表示一種金屬元素):根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究流程,回答下列問(wèn)題:①氣體X的化學(xué)式為;

②金屬Fe、Cu、Ag、M的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是;

③濾液D中所含溶質(zhì)的成分可能有種情況。

20(2022陜西)(5分)白銅是銅、鎳(Ni)合金,某學(xué)習(xí)小組同學(xué)欲利用廢棄的白銅回收銅、鎳兩種金屬。(1)先向盛有等量鎳粉和鋅粉的兩支試管中分別加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸,觀察到都有氣泡產(chǎn)生,且鋅粉與稀硫酸反應(yīng)更劇烈。鎳粉與稀硫酸反應(yīng)后的溶液為綠色,說(shuō)明鎳的金屬活動(dòng)性比鋅(填“強(qiáng)”或“弱”)。查閱資料可知,鎳與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:

Ni+H2SO4NiSO4+H2↑。(2)接下來(lái),同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程回收銅和鎳。上圖中,固體A是,②中反應(yīng)的化學(xué)方程式是(只寫一個(gè))。

(3)要驗(yàn)證Ni、Zn、Cu的金屬活動(dòng)性順序,用下列各組藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不能達(dá)到目的的是(填字母)。

A.Ni、Zn、Cu、稀鹽酸B.Ni、Cu、ZnSO4溶液C.Zn、Cu、NiSO4溶液D.Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液21(2022貴陽(yáng)節(jié)選)(9分)金屬材料的使用與生產(chǎn)、生活和社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)。(1)金屬材料的使用和保護(hù)。①“貴州橋梁”聞名世界。橋梁建造中使用大量鋼材作支架,鋼是鐵的合金,鋼的硬度比純鐵的(填“大”或“小”)。

②鐵制品在潮濕的空氣里容易生銹,防止鐵生銹的措施有刷漆、涂油等。鐵也易被酸腐蝕,鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為,該反應(yīng)的基本類型是。

(2)比較Zn、Fe、Cu的金屬活動(dòng)性。①將一定量的硫酸銅溶液加入鋅粉和鐵粉的混合固體中,反應(yīng)的示意圖如圖所示,分析可知,實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為,可得出的結(jié)論是。

②在上述實(shí)驗(yàn)中繼續(xù)添加一定量硫酸銅溶液,微粒種類和數(shù)量的變化情況為時(shí),可得結(jié)論:金屬活動(dòng)性Zn>Fe>Cu。

22(2022河南)(4分)金屬用途廣泛,金屬的用途與其性質(zhì)密切相關(guān)。(1)下圖中將兩塊金屬片相互刻畫,該實(shí)驗(yàn)的目的是什么?(2)某同學(xué)在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定質(zhì)量的鋅粉,充分反應(yīng)后過(guò)濾,發(fā)現(xiàn)濾液仍呈藍(lán)色。分析濾液中溶質(zhì)的成分,并寫出Zn與AgNO3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。三、實(shí)驗(yàn)及探究題(本大題包括1小題,共10分)23(2022煙臺(tái))(10分)學(xué)習(xí)完金屬的化學(xué)性質(zhì),興趣小組進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)?！静殚嗁Y料】硝酸銅溶液呈藍(lán)色,硝酸亞鐵溶液呈淺綠色,硝酸鋅溶液呈無(wú)色?！緦?shí)驗(yàn)一】同學(xué)們進(jìn)行如圖1所示的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證鐵、鋅、銅、銀四種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。(1)試管①中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。試管③中反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

(2)你認(rèn)為通過(guò)上述圖1所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耱?yàn)證鐵、鋅、銅、銀四種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱?(填“能”或“不能”)。

【實(shí)驗(yàn)二】在完成實(shí)驗(yàn)一后,同學(xué)們將試管①②③內(nèi)反應(yīng)后的物質(zhì)都倒入廢液缸中(如圖2)。小組同學(xué)對(duì)廢液缸中混合物的成分產(chǎn)生了探究興趣。待混合物充分反應(yīng)后,過(guò)濾,得到濾渣和淺綠色濾液。(3)小明將鐵絲放入淺綠色濾液中,一段時(shí)間后,鐵絲表面沒(méi)有發(fā)生變化。由此判斷濾液中含有的溶質(zhì)是(填化學(xué)式)。

(4)探究濾渣的成分【提出問(wèn)題】濾渣的成分是什么?【作出猜想】小明的猜想:銀、銅、鐵、鋅。你的猜想:猜想Ⅰ:;

猜想Ⅱ:銀、銅、鐵。【分析思考】同學(xué)們認(rèn)為小明的猜想不正確,結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析,小明的猜想不正確的原因是。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)證明猜想Ⅱ正確,請(qǐng)你完成下列實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論取少量濾渣樣品,

猜想Ⅱ正確【反思交流】在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時(shí),除了考慮生成物外,還需要考慮。

專項(xiàng)訓(xùn)練三金屬與金屬礦物1.C2.A3.C4.A【解析】A項(xiàng),鋅與硫酸銅反應(yīng)析出紅色物質(zhì),發(fā)生反應(yīng):Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,鋅粒表面產(chǎn)生氣泡,經(jīng)檢驗(yàn)氣體為氫氣,則CuSO4溶液呈酸性,發(fā)生了反應(yīng):Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑,故鋅粒參加的反應(yīng)都是置換反應(yīng);B項(xiàng),硫酸銅溶液所含陽(yáng)離子除了Cu2+,還有H+;C項(xiàng),鋅可以置換出銅,可知金屬活動(dòng)性:鋅>銅;D項(xiàng),根據(jù)金屬活動(dòng)性順序可知銅排在銀之前,所以銀與硫酸銅溶液不能發(fā)生置換反應(yīng),不能觀察到相似實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。5.B【解析】黃銅屑中含有鋅,鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,A正確。黃銅屑中含有銅,銅和稀硫酸不反應(yīng),則將黃銅屑加入足量稀硫酸中,黃銅屑不會(huì)全部溶解,B錯(cuò)誤。根據(jù)題目信息“經(jīng)測(cè)定黃銅屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO”,可知黃銅中含有鋅和銅兩種金屬,C正確。鋅能和稀硫酸反應(yīng),銅不能和稀硫酸反應(yīng),說(shuō)明鋅的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng),D正確。6.D【解析】由圖示可知,a代表鐵,b代表氧化亞鐵,c代表硫酸亞鐵,d代表硫酸鐵,e代表氧化鐵。鐵銹的主要成分是氧化鐵,A錯(cuò)誤;鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,B錯(cuò)誤;鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵,C錯(cuò)誤;高溫條件下用一氧化碳還原氧化鐵可得到鐵,D正確。7.C【解析】鐵絲在空氣中不能燃燒,在氧氣中劇烈燃燒可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①,A錯(cuò)誤。轉(zhuǎn)化②可通過(guò)Fe3O4與CO發(fā)生反應(yīng)實(shí)現(xiàn),但反應(yīng)物均為化合物,不屬于置換反應(yīng),B錯(cuò)誤。轉(zhuǎn)化③是鐵轉(zhuǎn)化為鐵銹,鐵與氧氣和水共同作用而生銹,C正確。鐵的金屬活動(dòng)性比鋅弱,不能與硫酸鋅發(fā)生置換反應(yīng),D錯(cuò)誤。8.B【解析】鋅、銅、銀的金屬活動(dòng)性依次減弱,向硝酸銅、硝酸銀的混合溶液中加入一定量的鋅粉,鋅先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀,硝酸銀完全反應(yīng)后,再與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅。若濾液為無(wú)色,則濾液中不含Cu2+,濾渣中一定有銀和銅,可能有鋅,A錯(cuò)誤。若濾液為藍(lán)色,則濾液中一定含有Zn2+和Cu2+,可能含有Ag+,B正確。若往濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生,則鋅過(guò)量,硝酸銀、硝酸銅完全反應(yīng),濾渣中一定含有鋅、銅、銀,濾液中一定有Zn2+,一定沒(méi)有Cu2+和Ag+,C錯(cuò)誤。若往濾液中加入稀鹽酸有白色沉淀產(chǎn)生,則濾液中含有Ag+,鋅粉不足,硝酸銅沒(méi)有參與反應(yīng),濾渣中一定沒(méi)有銅和鋅,一定有銀,D錯(cuò)誤。9.C【解析】鋅、銅、銀的金屬活動(dòng)性依次減弱,將足量的Zn粉投入一定質(zhì)量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,鋅先與硝酸銀反應(yīng),溶液質(zhì)量減小,再與硝酸銅反應(yīng),溶液質(zhì)量增大。a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液質(zhì)量沒(méi)有減小到最小,說(shuō)明硝酸銀沒(méi)有完全反應(yīng),溶液中含有Zn2+、Cu2+、Ag+三種金屬陽(yáng)離子,A正確;b點(diǎn)處的溶液質(zhì)量減小到最小,此時(shí)AgNO3恰好完全反應(yīng),Cu(NO3)2未開(kāi)始反應(yīng),所以固體中含Ag和Zn,且向b點(diǎn)處的溶液中滴加稀鹽酸不會(huì)有沉淀出現(xiàn),B正確、C不正確;鋅與AgNO3反應(yīng)過(guò)程中溶液不變色,與Cu(NO3)2反應(yīng)過(guò)程中溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o(wú)色,D正確。10.A【解析】選項(xiàng)正誤分析A√高溫條件下,向一定量的氧化鐵中通入一氧化碳,一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,固體的質(zhì)量逐漸減小,完全反應(yīng)后不再發(fā)生改變B?鋅的活動(dòng)性比鐵強(qiáng),反應(yīng)速率快,完全反應(yīng)所需時(shí)間短;且等質(zhì)量的鐵粉和鋅粉與等體積等濃度過(guò)量的稀硫酸反應(yīng),鐵生成的氫氣較多C?濃硫酸具有吸水性,敞口放置在空氣中一段時(shí)間,溶質(zhì)質(zhì)量不變,溶劑質(zhì)量增大,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,減小到一定程度后不再發(fā)生改變D?鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4FeSO4+Cu,每56份質(zhì)量的鐵可置換出64份質(zhì)量的銅,溶液的質(zhì)量會(huì)減小,硫酸銅完全反應(yīng)后溶液質(zhì)量不再改變11.C【解析】將一種金屬放入多種金屬的鹽溶液中時(shí),金屬活動(dòng)性相差大的先反應(yīng)。本題相關(guān)金屬的活動(dòng)性為Zn>Cu>Ag,當(dāng)加入鋅粉的質(zhì)量為6.5g時(shí),溶液質(zhì)量最小,說(shuō)明加入鋅粉的質(zhì)量為6.5g時(shí),鋅和硝酸銀恰好完全反應(yīng);當(dāng)加入鋅粉的質(zhì)量為13.0g時(shí),恰好完全反應(yīng),說(shuō)明和硝酸銅反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為13.0g-6.5g=6.5g。該題中兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式及反應(yīng)過(guò)程中相關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系如下:Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag65 340 189 2166.5g 34.0g 18.9g21.6gZn+Cu(NO3)2Zn(NO3)2+Cu65 188 189 646.5g 18.8g 18.9g6.4g開(kāi)始時(shí)溶液中硝酸銀的質(zhì)量為34.0g,加入鋅粉的質(zhì)量為6.5g時(shí),硝酸銀的質(zhì)量變?yōu)榱?A錯(cuò)誤。開(kāi)始時(shí)溶液中硝酸銅的質(zhì)量為18.8g,但硝酸銅的質(zhì)量在加入6.5g鋅之后才開(kāi)始減小,B錯(cuò)誤。6.5g鋅置換出的銀的質(zhì)量為21.6g,6.5g鋅置換出的銅的質(zhì)量為6.4g,恰好完全反應(yīng)時(shí)生成固體的總質(zhì)量為28.0g,C正確。當(dāng)加入鋅粉的質(zhì)量為6.5g時(shí),溶液中硝酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=18.9g100g-34.0g+18.9g×100%≈22.3%,當(dāng)加入鋅粉的質(zhì)量為13.0g時(shí),溶液中硝酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=18.9g+18.9g100g-34.0g-18.8g+18.9g+18.9g×100%≈本題可根據(jù)定性分析,先排除A、B選項(xiàng)。鋅粉先和硝酸銀溶液反應(yīng),后和硝酸銅溶液反應(yīng)。當(dāng)加入鋅粉的質(zhì)量從0~6.5g時(shí),硝酸銀的質(zhì)量逐漸減小直至為零。繼續(xù)加入鋅粉,硝酸銅的質(zhì)量逐漸減小直至為零。再根據(jù)定量計(jì)算,排除D選項(xiàng)。和硝酸銀反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為6.5g,根據(jù)化學(xué)方程式“Zn+2AgNO32Ag+Zn(NO3)2”可求出生成硝酸鋅的質(zhì)量為18.9g;和硝酸銅反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為6.5g,根據(jù)化學(xué)方程式“Zn+Cu(NO3)2Cu+Zn(NO3)2”可求出生成硝酸鋅的質(zhì)量為18.9g,但隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液質(zhì)量不再是100g,故Zn(NO3)2的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不會(huì)分別等于18.9%和37.8%。12.(1)AC(2)TiCl3有(3)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑13.(1)復(fù)分解反應(yīng)(2)Fe+2HClFeCl2+H2↑(3)Fe3O4(4)pH試紙(或“石蕊溶液”等其他合理答案)(5)HCl+NaOHNaCl+H2O【解析】(1)氧化鐵與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O,該反應(yīng)為兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物,屬于復(fù)分解反應(yīng)。(4)溶液呈酸性,根據(jù)酸的化學(xué)性質(zhì):能使紫色石蕊溶液變紅、pH<7、能與氫前金屬Zn等反應(yīng)生成氣體、能與CuO等金屬氧化物反應(yīng)使固體溶解、能與碳酸鈉等碳酸鹽反應(yīng)生成氣體,選擇其中之一均可驗(yàn)證溶液呈酸性。本題以“鹽酸除鐵銹”為情境,考查“酸的化學(xué)性質(zhì)”:第(1)問(wèn)考查金屬氧化物+酸鹽+水;第(2)問(wèn)考查氫前金屬+酸鹽+氫氣;第(4)問(wèn)考查酸能使指示劑變色等;第(5)問(wèn)考查酸與堿的中和反應(yīng),同學(xué)們需要對(duì)酸的化學(xué)性質(zhì)熟練掌握。另外也考查了金屬資源的保護(hù),如第(3)問(wèn)致密的氧化物保護(hù)膜對(duì)內(nèi)層金屬的保護(hù)作用。14.(1)①4Al+3O22Al2O3②3(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(3)耐腐蝕(或硬度大)(4)AC【解析】(1)②相關(guān)金屬的活動(dòng)性:Mg>Al>Cu,將鋁絲浸入硫酸鎂和硫酸銅的混合溶液中,鋁與硫酸鎂不反應(yīng),與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸鋁,反應(yīng)結(jié)束后溶液呈藍(lán)色,說(shuō)明硫酸銅有剩余,此時(shí)溶液中的溶質(zhì)有硫酸銅、硫酸鋁、硫酸鎂。15.(1)密度小耐腐蝕(或強(qiáng)度大等)(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(3)①Fe、Ag②Al(NO3)3、Fe(NO3)2【解析】(3)相關(guān)金屬的活動(dòng)性:Al>Fe>Ag,向Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入鐵粉,鐵和硝酸鋁不反應(yīng),能置換出硝酸銀溶液中的銀,銀不能和稀鹽酸反應(yīng)。①向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明鐵過(guò)量,則濾渣中一定含有Fe、Ag。②因?yàn)橄跛徜X與鐵不反應(yīng),所以反應(yīng)后的濾液中一定含有硝酸鋁;鐵與硝酸銀發(fā)生置換反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀,則濾液中一定含有硝酸亞鐵;硝酸銀是否完全反應(yīng)不能確定。故濾液中一定含有的溶質(zhì)是Al(NO3)3、Fe(NO3)2。16.(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(2)含碳量不同(3)作保護(hù)氣,防止鐵在高溫下被空氣中的氧氣氧化(4)隔絕氧氣和水,防止金屬制品生銹17.(1)Al2O3(2)FeSO4(3)3.4%生鐵【解析】(2)向一定質(zhì)量的氧化銅中加入一定量稀硫酸使其完全溶解,氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,得到的藍(lán)色溶液中一定含有CuSO4,可能含有H2SO4。再加入鐵粉充分反應(yīng),鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,過(guò)濾,得到濾渣和濾液。向?yàn)V渣中加入稀硫酸,有氣泡冒出,說(shuō)明鐵粉過(guò)量,濾液中不會(huì)有硫酸銅和硫酸,則濾液中的溶質(zhì)是FeSO4。(3)將8.7g某只含鐵和碳的鐵合金放入盛有100g稀鹽酸的燒杯中,碳與稀鹽酸不反應(yīng),鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,恰好完全反應(yīng),得到108.1g溶液,根據(jù)差量法,溶液中增加的質(zhì)量為108.1g-100g=8.1g,設(shè)鐵合金中鐵的質(zhì)量為x,則有Fe+2HClFeCl2+H2↑Δm562 54x 8.1g5654=解得x=8.4g則該鐵合金樣品中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.7g-8.4g8.7g×100%≈3.4%;由于鋼的含碳量是0.03%~2%,生鐵的含碳量是2%~4.3%,18.(1)①銅②Al(NO3)3、Mg(NO3)2(2)7【解析】(1)將一定質(zhì)量的鎂粉加入硝酸鋁、硝酸銅、硝酸銀的混合溶液中,鎂會(huì)先與硝酸銀反應(yīng),再與硝酸銅反應(yīng),最后與硝酸鋁反應(yīng),充分反應(yīng)后過(guò)濾,得到濾渣和濾液。①若濾液呈藍(lán)色,說(shuō)明濾液中含有硝酸銅,硝酸鋁還沒(méi)有反應(yīng),硝酸銅可能部分反應(yīng),所以濾渣中可能含有的金屬是銅。②若向?yàn)V渣中加入稀鹽酸無(wú)氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明濾渣中不含鋁、鎂,所以濾液中一定含有的溶質(zhì)是:Al(NO3)3、Mg(NO3)2。(2)12g鎂生成氫氣的質(zhì)量為12g×224=1g,12g鋁生成氫氣的質(zhì)量為:12g×327≈1.3g,銅、銀與稀鹽酸均不反應(yīng),則金屬粉末可能是:①鎂,②鋁、銅,③鋁、銀,④鋁、銅、銀,⑤鋁、銅、鎂,⑥鋁、銀、鎂,⑦鋁、銅、銀、鎂,所以該金屬粉末的組成有19.(1)導(dǎo)熱大(2)刷油漆(合理即可)(3)①H2②M>Fe>Cu>Ag③3【解析】(3)混合溶液中含有AgNO3和Cu(NO3)2,向混合溶液中加入一定量的鐵粉,鐵會(huì)先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀,硝酸銀完全反應(yīng)后,鐵再與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅,鐵能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,銅和銀的金屬活動(dòng)性排在氫的后面,不能和稀鹽酸反應(yīng),固體甲能和過(guò)量的稀鹽酸反應(yīng)生成氣體,則固體甲中一定含鐵、銅和銀,氣體X為H2,固體丙為銅和銀,濾液C中含有氯化亞鐵和過(guò)量的鹽酸。濾液A中一定含有硝酸亞鐵,硝酸亞鐵溶液顯淺綠色,濾液A中加入過(guò)量M后得無(wú)色濾液B,則證明M的金屬活動(dòng)性比鐵強(qiáng),則固體乙為鐵和M,無(wú)色濾液B為M(NO3)2。向固體乙中加入一定量的硝酸銀溶液,M先與硝酸銀溶液反應(yīng)生成M(NO3)2和銀,M完全反應(yīng)后,鐵和硝酸銀溶液反應(yīng)生成Fe(NO3)2和銀。當(dāng)加入的硝酸銀溶液只與M反應(yīng)時(shí),溶液中的溶質(zhì)為M(NO3)2;當(dāng)加入的硝酸銀溶液與鐵發(fā)生了反應(yīng)時(shí),溶液中的溶質(zhì)為M(NO3)2和Fe(NO3)2;當(dāng)加入的硝酸銀溶液過(guò)量時(shí),溶液中的溶質(zhì)為M(NO3)2、Fe(NO3)2當(dāng)金屬與鹽溶液反應(yīng)時(shí),較活潑的金屬優(yōu)先置換出最不活潑的金屬:若某一溶液中同時(shí)含有多種金屬離子,則加入一種金屬時(shí),優(yōu)先置換出金屬活動(dòng)性最弱的金屬;若某一溶液中只含有一種金屬離子,則加入多種金屬單質(zhì)時(shí),活動(dòng)性最強(qiáng)的金屬單質(zhì)優(yōu)先發(fā)生置換反應(yīng)