資源簡介 中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺1.3金屬及合金是重要的材料考點(diǎn)分布 考查頻率 課標(biāo)要求考點(diǎn)1 金屬的物理性質(zhì)與用途 ☆☆ 1.了解金屬的主要物理性質(zhì)及用途,辨析金屬和非金屬。 2.認(rèn)識常見金屬的主要化學(xué)性質(zhì),知道金屬活動性順序。3.列舉金屬銹蝕的條件和防止金屬銹蝕的常用方法。4.知道在一種金屬中加入其他金屬或非金屬形成合金,可以改善金屬材料的性能;了解新型金屬材料的發(fā)展與應(yīng)用。 5.舉例說明金屬冶煉技術(shù)的發(fā)展對社會進(jìn)步的作用。 6.了解廢棄金屬對環(huán)境的影響,以及金屬回收再利用的意義。考點(diǎn)2 金屬的化學(xué)性質(zhì) ☆☆☆考點(diǎn)3金屬的銹蝕 ☆☆考點(diǎn)4合金與合金的用途 ☆☆考點(diǎn)5金屬冶煉過程 ☆☆☆考點(diǎn)6 廢棄金屬對環(huán)境的影響與回收 ☆考點(diǎn)7新型金屬材料的開發(fā)與利用 ☆■考點(diǎn)① 金屬的物理性質(zhì)與用途 一、金屬與非金屬的區(qū)別(1)組成不同①金屬是由金屬元素組成的,如鐵,銅,鈉,鎂,汞等。②非金屬是由非金屬元素組成的,如碳,硫,氧氣,氫氣等。(2)性質(zhì)不同①金屬的性質(zhì):都有特殊的光澤,大多數(shù)顏色是銀白色或灰色,金為黃色,銅為紫紅色,延展性好,硬度大,良好的導(dǎo)電性,導(dǎo)熱性,密度高,熔點(diǎn)高。②非金屬的性質(zhì):沒有光澤,質(zhì)脆有多種顏色,無延展性,硬度不一致,一般不導(dǎo)電,不導(dǎo)熱密度低,熔點(diǎn)低。二、金屬的用途(1)物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途,物質(zhì)的用途反映物質(zhì)的性質(zhì),即。(2)不同的金屬有不同的用途,人們常根據(jù)金屬的一般屬性和每種金屬的獨(dú)特性質(zhì),如它們的密度,外觀,價(jià)格,來選擇使用金屬。金屬 主要特性 用途鐵 純鐵質(zhì)軟,密度較大,熔、沸點(diǎn)較高,具有鐵磁性 機(jī)械制品、建筑材料、刀具、炊具銅 具有紫紅色的金屬光澤,密度大,有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性 導(dǎo)線、導(dǎo)熱器皿鋁 密度小,有良好的延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性 制造電線和電纜、鋁箱包裝、建筑裝飾材料和航天材料金 延展性是金屬中最好的,性質(zhì)穩(wěn)定 首飾裝飾品銀 良好的金屬光澤,質(zhì)軟,是電、熱的優(yōu)良導(dǎo)體 首飾、裝飾品鎢 熔點(diǎn)高 燈絲鈦 耐腐蝕、質(zhì)輕 眼鏡架、制造飛船■考點(diǎn)② 金屬的化學(xué)性質(zhì) 一、金屬與氧氣反應(yīng)(一)有些金屬常溫下就能與氧氣反應(yīng)(1)在常溫下,金屬鋁的表面易生成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜,它能阻止金屬鋁繼續(xù)被空氣氧化,因此鋁具有很好的抗腐蝕性能。反應(yīng)的化學(xué)方程式為4A1+3O2 = 2Al2O3(2)在常溫下,鐵在潮濕的空氣中會被氧化而生銹(鐵銹的主要成分是Fe2O3)。(二)有些金屬能在空氣中燃燒2Mg+O2點(diǎn)燃2MgO現(xiàn)象是劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體(氧化鎂),放出熱量。(三)有些金屬在空氣中不燃燒,但能在氧氣(純氧)中燃燒3Fe+2O2點(diǎn)燃Fe3O4現(xiàn)象是劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體(四氧化三鐵),放出熱量。(四)有些金屬雖不能燃燒,但在加熱的條件下能與氧氣反應(yīng)生成氧化物2Cu+O2 △ 2CuO現(xiàn)象是銅絲表面由紫紅色變成黑色。(五)金等金屬即使在高溫下也不與氧氣反應(yīng)二、金屬與酸的反應(yīng)(1)鎂、鋅等金屬能與稀鹽酸或稀硫酸發(fā)生反應(yīng),生成相應(yīng)的鹽和氫氣。金屬表面會有氣泡出現(xiàn),反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑將燃著的木條接近有氣泡產(chǎn)生的試管,松開拇指發(fā)現(xiàn)氣體燃燒,此氣體即為氫氣。(2)銅、銀等金屬不與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng),放入兩種酸中無明顯現(xiàn)象。(3)金屬活動性順序在金屬活動順序表中,K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au位于氫前面的金屬才能和鹽酸、稀硫酸反應(yīng),放出氫氣,但反應(yīng)的劇烈程度(產(chǎn)生氣泡的速率)不同。越左邊的金屬與酸反應(yīng)速率越快,銅和以后的金屬不能置換出酸中的氫。三、金屬與某些鹽溶液的反應(yīng)把經(jīng)除油、除銹處理的潔凈的鐵絲、銅絲分別放入幾種鹽溶液中,實(shí)驗(yàn)記錄如下表:實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 化學(xué)方程式鐵絲浸入硫酸銅溶液中 鐵絲表面覆蓋一層紅色物質(zhì),溶液由藍(lán)色變成淺綠色 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu銅絲浸入硫酸亞鐵溶液中 無現(xiàn)象銅絲浸入硝酸銀溶液中 銅絲表面覆蓋一層銀白色物質(zhì),溶液由無色變成藍(lán)色 Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag結(jié)論:鐵、銅、銀的金屬活動性順序?yàn)殍F>銅>銀,即活動性較強(qiáng)的金屬能把活動性較弱的金屬從它的鹽的水溶液中置換出來。(1)在金屬的活動性順序中,金屬位置越靠前,活動性就越強(qiáng)。(2)排在氫前面的金屬可以把酸(非氧化性酸)里的氫置換出來,而排在氫后面的金屬不能把酸(非氧化性酸)里的氫置換出來。這里的酸通常指鹽酸和稀硫酸而不是濃硫酸(或硝酸),因?yàn)榻饘倥c濃硫酸(或硝酸)等反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣。(3)一種活動性較強(qiáng)的金屬能把另一種活動性較弱的金屬從它的鹽的水溶液中置換出來。(4)K、Ca、Na三種金屬的活動性太強(qiáng),在與鹽溶液反應(yīng)時(shí),會先與溶液中的水發(fā)生反應(yīng),生成對應(yīng)的堿和氫氣,堿再與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。四、酸和金屬反應(yīng)的快慢、酸過量和金屬過量的問題分析■考點(diǎn)③ 金屬的銹蝕 金屬材料,特別是鋼鐵,日久之后表面往往會失去光澤,產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象,以致強(qiáng)度降低,不能繼續(xù)使用。據(jù)統(tǒng)計(jì),每年由于銹蝕而直接損失的鋼鐵材料約占鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。所以,研究金屬的銹蝕原因,找到科學(xué)的防止金屬銹蝕的方法顯得尤為重要。(一)金屬銹蝕的條件金屬的銹蝕既與周圍環(huán)境里水、空氣等物質(zhì)的作用有關(guān),也與金屬內(nèi)部的結(jié)構(gòu)有關(guān)。(二)實(shí)驗(yàn)探究鐵銹蝕的條件(1)實(shí)驗(yàn)在3支試管中進(jìn)行: A試管中是水和空氣,B試管中是剛煮沸過的蒸餾水,C試管中是裝有干燥劑(生石灰)的干燥空氣,在3支試管中各放一枚鐵釘,并用塞子塞緊試管口,實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖所示。(2)一段時(shí)間后A中鐵釘銹蝕嚴(yán)重,B、C中鐵釘基本不銹蝕,說明鐵生銹條件是與水和空氣(氧氣)同時(shí)接觸。(3)因?yàn)榧冭F和鐵釘?shù)膬?nèi)部結(jié)構(gòu)不同,純鐵并未生銹。(三)防止金屬生銹的方法根據(jù)金屬銹蝕的條件,入們采取了一系列措施以防止金屬生銹,如:(1)保持金屬制品(特別是鋼鐵)表面的潔凈和干燥。(2)在金屬制品(特別是鋼鐵)表面覆蓋保護(hù)膜。例如,在金屬表面覆蓋保護(hù)層(涂油、刷漆,覆蓋搪瓷、塑料等)、鍍耐磨和耐銹蝕的金屬(鍍鉻等),在鋼鐵表面高溫制成一層致密氧化膜等。(3)改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)(制成合金)。如加入鉻、鎳制成不銹鋼等。■考點(diǎn)④ 合金與合金的用途 (1)定義:把一種金屬跟其他金屬或非金屬融合而成的具有金屬特性的物質(zhì),屬于混合物。(2)性能:①合金一般比其組成金屬的顏色更鮮艷。②合金的硬度一般大于其組成它的金屬。③合金的熔點(diǎn)一般低于組成它的金屬。④合金的抗腐蝕能力一般強(qiáng)于組成它們的金屬。鋼:(1)組成:由碳和鐵元素形成的合金。(2)性能:質(zhì)地堅(jiān)硬有彈性和延展性,機(jī)械性能好。(3)用途:制作汽車車身、刀具、量具等。■考點(diǎn)⑤ 金屬冶煉過程 在自然界中,僅有少數(shù)金屬(化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定)是以游離態(tài)(即單質(zhì))的形式存在的,大多數(shù)金屬(化學(xué)性質(zhì)活潑)是以化合態(tài)的形式存在的。常見還原劑:C、CO、H2C+2CuO2Cu+CO2↑ 黑色固體逐漸變?yōu)榧t色,澄清石灰水變渾濁H2+CuOCu+H2O 試管內(nèi)黑色粉末變紅色,試管口出現(xiàn)水珠步驟:實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先通入H2, 一段時(shí)間后再加熱(防止氫氣與空氣混合加熱時(shí)試管爆裂);實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,先熄滅酒精燈,繼續(xù)通入H2, 直到試管冷卻為止(防止灼熱的銅被空氣中的氧氣氧化成氧化銅)提示:試管口要略低于試管底,防止反應(yīng)生成的水倒流。導(dǎo)管貼試管上壁伸入試管底部3CO+Fe2O32Fe+3CO2最好在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該先通一會CO,以排除試管中的空氣,防止CO與空氣混合加熱時(shí)引起爆炸。多余的CO不能直接排到空氣中,應(yīng)對著火焰燒掉(實(shí)驗(yàn)裝置末端設(shè)置點(diǎn)燃的酒精燈燃燒尾氣)■考點(diǎn)⑥ 廢棄金屬對環(huán)境的影響與回收 (一)金屬污染來源(1)日常生活廢棄的金屬垃圾。 (2)大量工業(yè)廢棄的金屬垃圾。(3)工廠排出含重金屬的污水。 (4)含鉛汽油的使用及大量廢棄電池。(二)金屬污染的危害(1)浪費(fèi)大量資源。(2)鋁等金屬在自然界不會自行分解,積累在土壤中,破壞土壤結(jié)構(gòu)。(3)像鉛、鎘等有毒的金屬被腐蝕后會溶于水中形成金屬離子,污染土壤和地下水源。(三)防治金屬污染的方法(1)垃圾進(jìn)行分類回收。(2)回收各種廢棄的金屬材料。基本上所有金屬都可循環(huán)再生,而普遍回收的金屬包括:鋁、鉛、鐵、銅、錫、鋅、銀和金等。回收利用金屬可以降低生產(chǎn)成本,節(jié)約金屬資源,節(jié)約能源,減少對環(huán)境的污染,產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。(3)使用無鉛汽油。(4)廢舊電池不能任意丟棄。(5)工業(yè)廢水和廢渣處理后排放。■考點(diǎn)⑦ 新型金屬材料的開發(fā)與利用 一、新型材料新型材料:指新出現(xiàn)或正在發(fā)展中的、具有優(yōu)異特性和功能并能滿足技術(shù)進(jìn)步所需的材料。特點(diǎn):具有優(yōu)異特性和功能,與普通材料的性質(zhì)差別很大。當(dāng)前,最引人注目的新型材料有:光電子信息材料、先進(jìn)復(fù)合材料、超級陶瓷材料、新型金屬材料新型高分子材料、超導(dǎo)材料、納米材料等。納米材料:指其基本顆粒在1 ~ 100納米范圍內(nèi)的材料。如:納米陶瓷、新型納米油墨、納米鉛粉等。納米材料在機(jī)械強(qiáng)度、磁、光、聲、熱等方面和普通材料都有很大的不同。如納米陶瓷具有很好的韌性;新型納米油墨的色調(diào)更濃,書寫的字跡色澤更好;將納米鉛粉加入固體燃料中,會使火箭推進(jìn)器的前進(jìn)速度加快好幾倍。二、材料制造與環(huán)境保護(hù)人們在制造材料的過程中會產(chǎn)生許多污染。為了減少或消除材料制造過程中的污染,人們需要探尋無污染或低污染的“綠色”新工藝,需要探索污染物的防治、轉(zhuǎn)化和綜合利用的途徑。(一)實(shí)際生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)中選擇某種物質(zhì)的制備方法時(shí),需考慮的因素有:(1)科學(xué)性:制備過程中每步化學(xué)反應(yīng)是否符合化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律;(2)簡便性:設(shè)計(jì)方案考慮實(shí)際設(shè)備情況,操作過程盡可能簡便易行,如反應(yīng)所需的條件和設(shè)備是否簡單;(3)經(jīng)濟(jì)性:所需原料是否易獲取、成本是否低廉;(4)安全性:操作過程是否存在安全隱患;(5)環(huán)保性:生產(chǎn)過程是否會對環(huán)境造成污染。(二)“綠色化學(xué)”“綠色化學(xué)”又稱為環(huán)境友好化學(xué),它的主要特點(diǎn)如下:(1)充分利用資源和能源,采用無毒、無害的原料;(2)在無毒、無害的條件下進(jìn)行反應(yīng),以減少廢棄物向環(huán)境中的排放;(3)提高原料的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納,實(shí)現(xiàn)“零排放”;(4)生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)社會安全和人體健康的環(huán)境友好產(chǎn)品。“綠色化學(xué)”給化學(xué)家提出了一項(xiàng)新的挑戰(zhàn),其核心就是要利用化學(xué)原理從源頭上消除污染,國際上對此十分重視。1995 年,美國設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”,以表彰那些在“綠色化學(xué)”領(lǐng)域中做出杰出貢獻(xiàn)的企業(yè)家和科學(xué)家。“綠色化學(xué)”將使化學(xué)工業(yè)改變面貌,為子孫后代造福。(三)工業(yè)“三廢”及處理(1)工業(yè)“三廢”是指廢水、廢渣和廢氣。(2)處理方法①“廢氣”處理一般是安裝回收設(shè)備,將塵粒和一氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)除去,一氧化碳可以回收再利用,二氧化硫可利用與堿溶液反應(yīng)而除去。②“廢渣”的處理一般是制水泥或其他材料,變廢為寶,如含磷的廢渣可轉(zhuǎn)化為磷肥等。③“廢水”的處理是建立污水處理廠,將廢水中的有害金屬轉(zhuǎn)化為沉淀,制成所需要的金屬材料等,廢水處理達(dá)標(biāo)后再排放到河流中或循環(huán)利用。在化學(xué)工業(yè)中,除了要及時(shí)處理好“三廢”,還要努力提高原料的利用率,增加產(chǎn)品的產(chǎn)量,從根本上降低生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染。■考點(diǎn)1 金屬的物理性質(zhì)與用途[典例1](2024九上·余姚期中)某種新型“防盜玻璃”為多層結(jié)構(gòu),每層中間嵌有極細(xì)的金屬線,當(dāng)玻璃被擊碎時(shí),金屬線互相接觸引發(fā)電信號,與之相連的警報(bào)系統(tǒng)就會立刻報(bào)警,這利用了金屬的( )A.延展性 B.導(dǎo)電性 C.彈性 D.導(dǎo)熱性【答案】B【知識點(diǎn)】常見金屬與金屬的物理性質(zhì)及用途【解析】【分析】根據(jù)“ 當(dāng)玻璃被擊碎時(shí),金屬線互相接觸引發(fā)電信號 ”,進(jìn)行判斷選擇即可。【解答】警報(bào)系統(tǒng)是依靠電能工作的,正常情況下,它的電路處于斷路狀態(tài),不報(bào)警;一旦玻璃擊碎,里面的金屬線相互接觸,就接通電路,報(bào)警器工作,由此可知:這里利用了金屬的導(dǎo)電性,故B正確,而A、C、D錯(cuò)誤。故選B。◆變式訓(xùn)練1.(2024九上·南潯期中)2024年4月,淮南武王墩墓考古有重大發(fā)現(xiàn)。墓中出土了寫有文字的竹簡、陶瓷、青銅和金銀器皿等文物。(1)不屬于金屬材料的文物是____(填序號)。A.竹簡 B.陶瓷 C.青銅和金銀器皿(2)竹簡上用墨(主要成分是碳)書寫的文字能保留至今,其原因是 。(3)銅能形成多種合金,其中青銅的硬度 (選填“大于”或“小于”)純銅的硬度。【答案】(1)A;B(2)常溫下,碳單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定(3)大于【知識點(diǎn)】常見金屬與金屬的物理性質(zhì)及用途【解析】【分析】(1)根據(jù)金屬材料包括純金屬及其合金來分析;(2)根據(jù)墨的主要成分是碳,常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑來分析;(3)根據(jù)合金的硬度比組分金屬的硬度大,以及銅灼燒生成氧化銅,鋅灼燒生成氧化鋅來分析。【解答】 (1)金屬材料包括純金屬及其合金,則不屬于金屬材料的文物是竹簡和陶瓷,故選AB。(2)墨的主要成分是碳,竹簡上用墨書寫的文字能保留至今,其原因是常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。(3)合金的硬度比組分金屬的硬度大,黃銅是銅鋅合金,則黃銅的硬度大于純銅的硬度。■考點(diǎn)2 金屬的化學(xué)性質(zhì)[典例2-1] 1.(2024九上·紹興期中)有等質(zhì)量的鎂和鐵,前者放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀硫酸中,后者放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸中,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨時(shí)間變化曲線如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是( )A.鎂和鐵中至少有一種剩余B.消耗的稀硫酸和稀鹽酸質(zhì)量相等C.消耗鐵的質(zhì)量一定大于消耗鎂的質(zhì)量D.這個(gè)實(shí)驗(yàn)不能證明鎂的金屬活動性比鐵強(qiáng)【答案】B【知識點(diǎn)】金屬的化學(xué)性質(zhì);酸的化學(xué)性質(zhì)【解析】【分析】通過圖象分析得出二者生成氫氣的質(zhì)量相等,給出一個(gè)方便計(jì)算的特殊數(shù)值,例如氫氣的相對分子質(zhì)量為2,可設(shè)制取2g氫氣,然后分別計(jì)算所需鎂、鐵、稀硫酸、稀鹽酸的質(zhì)量,便可得出答案。【解答】設(shè)制取2g氫氣需要鎂的質(zhì)量為x,需稀硫酸的質(zhì)量為z,Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑24 98 2x z×10% 2g;解得:x=24g; z=980g 。設(shè)制取2g氫氣需要鐵的質(zhì)量為y,需稀鹽酸的質(zhì)量為m,Fe+2HCl═FeCl2+H2↑56 73 2y m×10% 2g;解得: y=56g; m=730g;由上面的計(jì)算可知:要想制取相同質(zhì)量的氫氣(2g),需要鎂的質(zhì)量是24g,而需要鐵的質(zhì)量為56g。而題目中指出是相同質(zhì)量的金屬,則鎂有剩余,故A、C正確不合題意;需要稀硫酸和稀鹽酸的質(zhì)量不相等,故B錯(cuò)誤符合題意;根據(jù)圖像可知,當(dāng)時(shí)間相同時(shí),與鎂反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量更大,即鎂反應(yīng)更快,可以證明鎂的金屬活動性大于鐵,故D正確不合題意。故選B。[典例2-2](2024九上·新昌月考)在實(shí)驗(yàn)室中,小明同學(xué)為了探究金屬與鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律,將一定質(zhì)量的某種金屬M(fèi)的粉末放入AgNO3與Cu(NO3)2的混合溶液中,實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象如圖所示,結(jié)合實(shí)際現(xiàn)象判斷,小明同學(xué)得出的以下結(jié)論中,錯(cuò)誤的是()A.濾液中一定沒有銀離子 B.濾渣中一定含有金屬單質(zhì)MC.濾渣中一定含有單質(zhì)銅 D.加入的金屬M(fèi)可能是單質(zhì)鐵【答案】D【知識點(diǎn)】鹽的性質(zhì)及用途;金屬的化學(xué)性質(zhì)[典例2-3](2024九上·浙江期中)鈀是世界上最稀有的貴金屬之一,元素符號Pd。某同學(xué)想了解金屬鈀的活動性順序,設(shè)計(jì)了相關(guān)實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出如下圖像,則金屬鈀的活動性強(qiáng)弱排序正確的是( )A.鐵>鈀>銅 B.鈀>氫>銅 C.鈀>鐵>銅 D.鐵>銅>鈀【答案】D【知識點(diǎn)】金屬活動性順序及其應(yīng)用◆變式訓(xùn)練1.(2024九上·越城期中)向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和藍(lán)色的濾液。關(guān)于該濾渣和濾液有下列四種說法:①向?yàn)V渣中加入稀鹽酸,可能有氣泡產(chǎn)生;②向?yàn)V液中加入稀鹽酸一定有沉淀產(chǎn)生;③濾渣中一定有Ag;④濾液中一定有Cu(NO3)2、一定不含ρgNO3、可能有Mg(NO3)2,以上說法中正確的個(gè)數(shù)為( )A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】A【知識點(diǎn)】金屬活動性順序及其應(yīng)用【解析】【分析】鎂比銅活潑,銅比銀活潑,向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉時(shí),鎂先和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鎂和銀,鎂完全反應(yīng)后如果硝酸銀足量,則銅再和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀。【解答】 ①充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和藍(lán)色的濾液,說明鎂已經(jīng)完全反應(yīng),銅和硝酸銀反應(yīng)生成了硝酸銅,向?yàn)V渣中加入稀鹽酸,不可能有氣泡產(chǎn)生,該選項(xiàng)說法不正確;②銅和硝酸銀反應(yīng)時(shí),如果硝酸銀有剩余,向?yàn)V液中加入稀鹽酸一定有沉淀產(chǎn)生,如果硝酸銀沒有剩余,則向?yàn)V液中加入稀鹽酸沒有沉淀產(chǎn)生,該選項(xiàng)說法不正確;③濾渣中一定有Ag,該選項(xiàng)說法正確;④濾液中一定有Cu(NO3)2、可能含AgNO3、一定有Mg(NO3)2,該選項(xiàng)說法不正確。故答案為:A。2.(2024九上·蘭溪期中)學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室探究銅、鋅、銀三種金屬活動性順序。【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們設(shè)計(jì)并進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)中所用金屬均已用砂紙打磨)。【解釋與結(jié)論】實(shí)驗(yàn)Ⅱ中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。由上述實(shí)驗(yàn)得出三種金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序是鋅、銅、銀。【反思與交流】某同學(xué)又取了金屬M(fèi)放入試管中,滴加稀硫酸,發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生,則金屬M(fèi) (選填“能”或“不能”)與硫酸銅溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。【拓展與延伸】同學(xué)們用不同形狀的鋅和不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸在室溫下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究鋅與稀硫酸反應(yīng)快慢的影響因素,實(shí)驗(yàn)記錄表:實(shí)驗(yàn)編號 硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù) (均取20mL) 鋅的形狀(均取1g) 氫氣的體積(mL)(均收集3min)① 20% 鋅粒 31.7② 20% 鋅片 50.9③ 30% 鋅粒 61.7④ 30% 鋅片 79.9⑴實(shí)驗(yàn)①②對比說明 。⑵若要比較不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸對反應(yīng)快慢的影響,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號是 。學(xué)習(xí)小組由此得出影響鋅和稀硫酸反應(yīng)快慢的部分因素。【答案】銅片表面有銀白色固體生成,溶液由無色變成藍(lán)色;能;在其他條件相同時(shí),鋅與稀硫酸接觸面積越大,反應(yīng)越快;①③【知識點(diǎn)】金屬的化學(xué)性質(zhì);金屬活動性順序及其應(yīng)用【解析】【分析】【解釋與結(jié)論】根據(jù)銅片與硝酸銀溶液反應(yīng)生成銀和硝酸銅來分析解答;【反思與交流】根據(jù)金屬M(fèi)能與酸反應(yīng),而銅不能與酸反應(yīng)來分析解答;【拓展與延伸】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄表中的信息來分析解答;(2)根據(jù)比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響,其他因素應(yīng)該相同來分析解答。【解答】【解釋與結(jié)論】實(shí)驗(yàn)Ⅱ中銅片與硝酸銀溶液反應(yīng)生成銀和硝酸銅,故觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是銅片表面有銀白色固體生成,溶液由無色變成藍(lán)色;【反思與交流】某同學(xué)又取了金屬M(fèi)放入試管中,滴加稀硫酸,發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生,說明金屬M(fèi)的活動性大于氫,而銅的金屬活動性小于氫,則金屬M(fèi)的活動性大于銅,故金屬M(fèi)能與硫酸銅溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng);【拓展與延伸】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄表可知,實(shí)驗(yàn)①②對比說明在其他條件相同時(shí),鋅與稀硫酸接觸面積越大,反應(yīng)速率越快;(2)比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響,其他因素應(yīng)該相同,根據(jù)控制變量法,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號是①③或②④,由此得出不同形狀的鋅和不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸都會影響反應(yīng)快慢。3.(2024九上·余杭期中)小科通過實(shí)驗(yàn)知道金屬鋅能與可溶性的硝酸銀反應(yīng),他產(chǎn)生疑問: “金屬鋅是否能與不溶性的氯化銀反應(yīng) ”于是他進(jìn)行如下研究:【實(shí)驗(yàn)步驟】① 取10mL 的AgNO3溶液于燒杯中, 逐滴加入 NaCl溶液至過量;② 過濾后再用蒸餾水洗滌沉淀3次,向第3次所得洗滌液中加入AgNO3溶液, 無明顯現(xiàn)象;③ 將洗滌后的沉淀放入另一燒杯中,加入50mL 蒸餾水,將鋅片加入燒杯中,并攪拌(如圖) ;④10分鐘后,將燒杯中的混合物進(jìn)行過濾,過濾后,向?yàn)V液中滴加AgNO3溶液,觀察現(xiàn)象。【驗(yàn)證與推理】(1) 步驟②中,向第3次洗滌液加入AgNO3溶液的目的是 。(2)步驟③中,鋅片放入前需進(jìn)行預(yù)處理,消除表面氧化膜對實(shí)驗(yàn)的影響,預(yù)處理的具體操作是 。(3) 步驟④中若觀察到有白色沉淀生成,可得出的結(jié)論是 。(4)小科觀察到鋅片表面有銀白色固體生成。取生成的銀白色固體于試管中,加入稀硫酸,若發(fā)現(xiàn) ,證明有 Ag生成。【答案】(1)檢驗(yàn)沉淀中是否還含有NaCl(2)用砂紙打磨鋅片表面直至光亮(3)金屬鋅能與不溶性的氯化銀反應(yīng),且有ZnCl2生成(4)無明顯現(xiàn)象【知識點(diǎn)】金屬的化學(xué)性質(zhì)【解析】【分析】 (1)根據(jù)氯化鈉和硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉來分析解答;(2)根據(jù)用砂紙打磨鋅片可除去表面氧化膜來分析解答;(3)根據(jù)金屬鋅能氯化銀反應(yīng)生成氯化鋅來分析解答;(4)根據(jù)銀和稀硫酸不反應(yīng)來分析解答。【解答】 (1)氯化鈉和硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉,則步驟②中,向第3次洗滌液加入AgNO3溶液的目的是檢驗(yàn)沉淀中是否還含有氯化鈉;(2)鋅片放入前需進(jìn)行預(yù)處理,消除表面氧化膜對實(shí)驗(yàn)的影響,預(yù)處理的具體操作是用砂紙打磨鋅片表面至光亮;(3)氯化銀不溶于水,與硝酸銀不反應(yīng),過濾后,向?yàn)V液中加入硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,說明溶液中有氯離子,是因?yàn)殇\和氯化銀反應(yīng)生成銀和氯化鋅,則步驟④中若觀察到有白色沉淀生成,可得出的結(jié)論是金屬鋅能與不溶性的氯化銀反應(yīng),且有氯化鋅生成;(4)結(jié)論是有Ag生成,因?yàn)殂y和稀硫酸不反應(yīng),所以取生成的灰黑色固體于試管中,加入稀硫酸,若發(fā)現(xiàn)無明顯現(xiàn)象,證明有Ag生成。■考點(diǎn)3 金屬的銹蝕[典例3](2024九上·長興期中)小科用細(xì)線將兩根大小相同的鐵釘,分別固定在如圖所示的液面高度相同的甲、乙密閉裝置中,放置幾天后觀察兩個(gè)裝置中鐵釘?shù)匿P蝕程度及液面變化,下列表述中正確的是( )A.甲裝置中鐵釘?shù)匿P蝕程度更明顯B.乙裝置中鐵釘?shù)匿P蝕程度更明顯C.甲裝置中鐵釘這一側(cè)的液面下降D.乙裝置中鐵釘這一側(cè)的液面下降【答案】A【知識點(diǎn)】金屬的腐蝕與防護(hù)【解析】【分析】甲中鐵釘接觸水和氧氣,乙中不接觸水,鐵釘生銹是鐵、氧氣和水共同作用分析。【解答】A、甲中鐵釘接觸水和氧氣,乙中不接觸水,甲裝置中鐵釘銹蝕程度更明顯,符合題意;B、 乙裝置中鐵釘因不接觸水,銹蝕程度不明顯 ,不符合題意;C、 鐵生銹消耗氧氣,左側(cè)壓強(qiáng)減小,甲裝置中鐵釘這一側(cè)的液面上升,不符合題意;D、 乙裝置中鐵釘銹蝕不明顯,液面變化不明顯 ,不符合題意;故選A。◆變式訓(xùn)練1.(2024九上·淳安期中)某同學(xué)根據(jù)銅銹的主要成分作出猜想:金屬銅銹蝕的條件除有氧氣和水外,還必須有二氧化碳,為證明“必須有二氧化碳”,需要進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)中的( )A.甲和乙 B.甲和丙 C.甲和丁 D.乙和丁【答案】C【知識點(diǎn)】金屬的腐蝕與防護(hù)【解析】【分析】 根據(jù)銅生銹時(shí)有氧氣和水外,還必須有二氧化碳分析。【解答】 根據(jù)控制變量法,若想證明銅生銹時(shí)有氧氣和水外,還要有CO2,則需一個(gè)實(shí)驗(yàn)中銅與氧氣、水、二氧化碳接觸,為試管甲,另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中銅只與氧氣、水接觸,為試管丁。故選C。■考點(diǎn)4 合金與合金的用途[典例4](2024九上·淳安期中)重建后的雷峰塔是中國第一座彩色銅雕塔,其斗拱部分的材料為銅、鋅組成的黃銅,黃銅這種材料屬于( )A.金屬材料 B.非金屬材料C.有機(jī)合成材料 D.陶瓷材料【答案】A【知識點(diǎn)】合金與合金的性質(zhì)◆變式訓(xùn)練1.(2024九上·慈溪期中)近日狡猾的新冠病毒再次砸向我國部分省市,隨著氣溫下降新冠病毒的活性會有所增加,大家一定要少聚集、勤洗手、戴口罩!防疫不松懈!為增強(qiáng)口罩的密封性,均放了鼻梁條,有的鼻梁條是鋁合金的,關(guān)于鋁合金的說法正確的是( )A.鋁合金屬于純凈物B.鼻梁條使用鋁合金,利用其密度大、抗腐蝕性好的優(yōu)點(diǎn)C.鋁合金屬于金屬材料D.鋁合金的熔點(diǎn)比金屬鋁高【答案】C【知識點(diǎn)】合金與合金的性質(zhì);常見物質(zhì)的分類■考點(diǎn)5 金屬冶煉過程[典例5](2024·浙江期中)如圖,甲和乙分別是氫氣和一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)說法正確的是() A.甲實(shí)驗(yàn)試管口向下傾斜的主要目的是防止氫氣逸出B.乙實(shí)驗(yàn)只能通過澄清石灰水是否變渾濁判斷反應(yīng)是否發(fā)生C.甲、乙兩實(shí)驗(yàn)中,都應(yīng)先通入氣體,再用酒精燈加熱試管、玻璃管,以防止發(fā)生爆炸D.甲、乙兩實(shí)驗(yàn)中,氫氣和一氧化碳都將氧化銅變成游離態(tài)的銅,都發(fā)生了置換反應(yīng)【答案】C【知識點(diǎn)】還原反應(yīng)與金屬的冶煉【解析】【分析】根據(jù)氫氣和一氧化碳均具有還原性,均能與氧化銅反應(yīng),結(jié)合實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),進(jìn)行分析判斷。【解答】A、氫氣還原氧化銅生成銅和水,試管口應(yīng)略向下傾斜,是為了防止冷水倒流回試管底部將試管炸裂,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。B、乙實(shí)驗(yàn)中還會觀察到黑色的粉末逐漸變成紅色,來判斷反應(yīng)的發(fā)生,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。C、兩實(shí)驗(yàn)都先通入一段時(shí)間的氣體,以排凈裝置內(nèi)的空氣,再進(jìn)行加熱,以免發(fā)生爆炸,故故選項(xiàng)說法正確。D、甲、乙兩實(shí)驗(yàn)中,氫氣和一氧化碳都將氧化銅變成游離態(tài)的銅,一氧化碳有毒,需尾氣回收,氫氣不需要尾氣回收,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。故答案為:C。◆變式訓(xùn)練1.(2024九上·杭州期中)某校實(shí)驗(yàn)室有一瓶久置的鐵屑,其成分是鐵、氧化鐵和水。為測定其中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某興趣小組按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(裝置氣密性良好;固定裝置已略去;氮?dú)獠慌c鐵屑中的成分反應(yīng);堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:Ⅰ.稱量硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量m1。將樣品放入硬質(zhì)玻璃管中,稱量硬質(zhì)玻璃管和樣品的質(zhì)量m2。Ⅱ.連接好裝置,緩緩?fù)ㄈ隢2,點(diǎn)燃甲處的酒精噴燈,待硬質(zhì)玻璃管中固體恒重,記錄硬質(zhì)玻璃管和剩余固體的質(zhì)量m3。Ⅲ.再次連接好裝置,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。通入CO,點(diǎn)燃丙處的酒精燈和甲處的酒精噴燈。待硬質(zhì)玻璃管中固體恒重,熄滅酒精噴燈,繼續(xù)通入CO直至硬質(zhì)玻璃管冷卻,再次記錄硬質(zhì)玻璃管和剩余固體的質(zhì)量m4。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表:請回答下列問題:硬質(zhì)玻璃管 硬質(zhì)玻璃管和樣品 步驟Ⅱ硬質(zhì)玻璃管和剩余固體 步驟Ⅲ硬質(zhì)玻璃管和剩余固體質(zhì)量 m1 m2 m3 m4(1)步驟Ⅲ丙處酒精燈的作用是 。(2)步驟Ⅲ硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(3)樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (用m1、m2、m3、m4的代數(shù)式表示)。(4)若步驟三中氧化鐵沒有反應(yīng)完,樣品中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測量結(jié)果將 。(填偏大、偏小、不變)【答案】(1)去除CO尾氣(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(3)(4)不變【知識點(diǎn)】化合物之間的相互轉(zhuǎn)化;還原反應(yīng)與金屬的冶煉【解析】【分析】根據(jù)一氧化碳性質(zhì):有毒、易燃易爆等進(jìn)行回答;一氧化碳還原氧化鐵生成鐵單質(zhì)和二氧化碳;質(zhì)量守恒定律和化學(xué)方程式進(jìn)行分析作答。【解答】(1)一氧化碳具有毒性,通入試管內(nèi)與氧化鐵反應(yīng),若有剩余,則會直接排入大氣,污染環(huán)境,一氧化碳具有可燃性,可以點(diǎn)燃轉(zhuǎn)化為二氧化碳,避免造成空氣污染;(2)一氧化碳與氧化鐵在高溫加熱條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,反應(yīng)方程式是;(3)樣品質(zhì)量=m2-m1,經(jīng)過步驟Ⅱ之后,固體剩余為鐵和氧化鐵,然后通入一氧化碳,反應(yīng)為,設(shè)樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x,根據(jù)方程式有:解得:x=;(4)由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中用于檢測氧化鐵反應(yīng)情況的是實(shí)驗(yàn)III,實(shí)驗(yàn)II是探究水的含量的,所以無論氧化鐵是否完全反應(yīng),樣品中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測量結(jié)果將不變。■考點(diǎn)6 廢棄金屬對環(huán)境的影響與回收[典例6](2024九上·金華月考)生活垃圾需要分類投放。處置礦泉水瓶的正確方法是( )A.扔進(jìn)有害垃圾桶 B.扔進(jìn)其他垃圾桶C.扔進(jìn)可回收物垃圾桶 D.看到垃圾桶就扔進(jìn)去【答案】C【知識點(diǎn)】金屬的污染和回收利用;科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境的關(guān)系【解析】【分析】根據(jù)礦泉水瓶屬于可回收垃圾進(jìn)行分析解答。【解答】礦泉水瓶屬于可回收垃圾。故答案為:C。◆變式訓(xùn)練1.(2023九上·慶元月考)垃圾分一分,環(huán)境美十分。鋁制易拉罐應(yīng)投入貼有何種標(biāo)識的垃圾箱內(nèi)( )A.可回收物 B.廚余垃圾 C.有害垃圾 D.其他垃圾【答案】A【知識點(diǎn)】金屬的污染和回收利用【解析】【分析】各種標(biāo)志在我們生活中隨處可見,正確識別一些常見標(biāo)志可以使生活更安全、更方便。【解答】用完的草稿紙可以進(jìn)行回收,屬于回收物,既保護(hù)環(huán)境,又節(jié)約了資源和能源。故答案為:A。■考點(diǎn)7 新型金屬材料的開發(fā)與利用[典例7](2024九上·嵊州期中)納米是一種長度單位,納米材料被譽(yù)為21世紀(jì)最有前途的新型材料。我國在納米碳管的研究上居世界領(lǐng)先地位,在納米碳管中碳原子按一定方式排下列敘述中錯(cuò)誤的是( )A.納米碳管是由碳元素組成的物質(zhì)B.納米碳管在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳C.納米材料將對人類文明的發(fā)展產(chǎn)生積極影響D.納米碳管是用一種叫“納米“的物質(zhì)制成的材料【答案】D【知識點(diǎn)】材料的利用與發(fā)展【解析】【分析】根據(jù)題干提供的信息,抓住在納米碳管中碳原子按一定方式排列這一句話來分析本題。【解答】由在納米碳管中碳原子按一定方式排列,可知納米碳管是由碳原子構(gòu)成,也就是由碳元素組成的單質(zhì),完全燃燒生成二氧化碳,納米是一種長度單位,所以納米碳管是用一種叫“納米”的物質(zhì)制成的材料是錯(cuò)誤的,納米材料將對人類文明的發(fā)展產(chǎn)生積極影響也是正確的。故答案為:D◆變式訓(xùn)練1.金俗稱“黃金”。近期,德陽市廣漢三星堆遺址又發(fā)掘出一副黃金面具,向世界再次展現(xiàn)燦爛的華夏文明,也反映出古蜀人高超的金屬冶煉技術(shù)和加工水平。以下有關(guān)說法正確的是 ( )A.黃色、有金屬光澤屬于金的物理性質(zhì)B.將黃金敲打成面具的過程是化學(xué)變化C.顏色與黃金高度相似的黃銅富含黃金D.金較活潑,黃金面具出土后易被氧化【答案】A【知識點(diǎn)】材料的利用與發(fā)展【解析】【分析】A、不需要通過化學(xué)變化表現(xiàn)出來的性質(zhì)是物理性質(zhì);B、沒有生成新物質(zhì)的變化是物理變化;C、黃銅是銅和鋅的合金;D、金的化學(xué)性質(zhì)不活潑。【解答】A、黃色、有金屬光澤不需要通過化學(xué)變化表現(xiàn)出來,屬于金的物理性質(zhì),該選項(xiàng)說法正確;B、將黃金敲打成面具的過程中沒有生成新物質(zhì),是物理變化,該選項(xiàng)說法不正確;C、顏色與黃金高度相似的黃銅不含黃金,含有鋅和銅等物質(zhì),該選項(xiàng)說法不正確;D、金的化學(xué)性質(zhì)不活潑,該選項(xiàng)說法不正確。故答案為:A。1.(2021·溫州)小明將紙條分別緊緊卷在木棒和鐵棒上,加熱紙條(如圖),木棒上的紙條立即燃燒,面鐵棒上的紙條不會立即燃燒。據(jù)此推測木棒和鐵棒具有不同的( )A.密度 B.導(dǎo)熱性 C.硬度 D.延展性【答案】B【知識點(diǎn)】常見金屬與金屬的物理性質(zhì)及用途【解析】【分析】燃燒的條件:①有可燃物;②與氧氣接觸;③溫度得到著火點(diǎn),據(jù)此分析判斷。【解答】兩個(gè)紙條都是可燃物,且都與空氣接觸,而且著火點(diǎn)相同。木條上的紙條燃燒,說明它的溫度達(dá)到著火點(diǎn);鐵棒上的紙條不燃燒,說明它的溫度低于著火點(diǎn),即它的熱量通過鐵棒傳導(dǎo)出去了,故B正確,而A、C、D錯(cuò)誤。故選B。(1題圖) (2題圖)2.(2021·嘉興)如圖所示為今年在三星堆遺址中發(fā)現(xiàn)的金面具殘片,經(jīng)測定該面具含金量約為85%。下列有關(guān)說法正確的是( )A.金的元素符號為aU B.金容易被銹蝕C.金單質(zhì)由金原子構(gòu)成 D.金的相對原子質(zhì)量為197g【答案】C【知識點(diǎn)】常見金屬與金屬的物理性質(zhì)及用途【解析】【分析】根據(jù)有關(guān)金的知識分析判斷。【解答】A. 金的元素符號為Au,故A錯(cuò)誤;B.金的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不容易被腐蝕,故B錯(cuò)誤;C.金單質(zhì)由金原子構(gòu)成,故C正確;D. 金的相對原子質(zhì)量為197,沒有單位g,故D錯(cuò)誤。故選C。3.(2024·浙江)下列圖示實(shí)驗(yàn)中的鐵釘最容易生銹的是( )A. B. C. D.【答案】A【知識點(diǎn)】金屬的腐蝕與防護(hù)【解析】【分析】 根據(jù)鐵銹蝕的條件來分析。【解答】 A.該實(shí)驗(yàn)中的鐵釘與氧氣和水同時(shí)接觸,發(fā)生銹蝕,故A符合題意;B.該實(shí)驗(yàn)中的鐵釘只與水接觸,沒有發(fā)生銹蝕,故B不合題意;C.該實(shí)驗(yàn)中的鐵釘只與氧氣接觸,沒有發(fā)生銹蝕,故C不合題意;D.該實(shí)驗(yàn)中的鐵釘與氧氣和水均未接觸,沒有發(fā)生銹蝕,故D不合題意。故選A。4.(2022·寧波)將鋅粉持續(xù)加入到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.【答案】C【知識點(diǎn)】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算;金屬的化學(xué)性質(zhì)【解析】【分析】 本題是圖像的判斷題,解答時(shí)要通過題目要求分析涉及到的各物質(zhì)之間量的關(guān)系,結(jié)合變化趨勢先做出判斷,如隨著橫坐標(biāo)物質(zhì)量的變化,縱坐標(biāo)表示的物質(zhì)的量的變化趨勢,增加或降低等,再確定圖形中的起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)是否符合題意。【解答】將鋅粉持續(xù)加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2兩種溶質(zhì)的混合溶液中,鋅先與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸鋅,化學(xué)方程式為Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,每65份質(zhì)量的鋅完全反應(yīng)生成216份質(zhì)量的銀,溶液質(zhì)量減小。硝酸銀反應(yīng)結(jié)束,鋅再與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅,化學(xué)方程式為Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,每65份質(zhì)量的鋅完全反應(yīng)生成64份質(zhì)量的銅,溶液質(zhì)量增加。當(dāng)加入鋅粉的質(zhì)量為6.5g時(shí),溶液質(zhì)量最小,說明硝酸銀恰好完全反應(yīng)。Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag65 340 189 2166.5g 34g 18.9g 21.6gZn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu65 188 189 646.5g 18.8g 18.9g 6.4gA.由以上分析可知,混合溶液中硝酸銀質(zhì)量為34g,當(dāng)加入鋅從0到6.5g,鋅與硝酸銀反應(yīng),硝酸銀質(zhì)量減小,鋅為6.5g,硝酸銀質(zhì)量為0,故A錯(cuò)誤;B.鋅先與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸鋅,此時(shí)硝酸銅質(zhì)量不變,當(dāng)鋅大于6.5g鋅與硝酸銅反應(yīng),硝酸銅質(zhì)量減小,當(dāng)鋅質(zhì)量為13g時(shí)硝酸銅完全反應(yīng),硝酸銅質(zhì)量為0,故B錯(cuò)誤;C.由分析可知,6.5g鋅反應(yīng)生成銀質(zhì)量為21.6g,當(dāng)鋅的質(zhì)量為13g時(shí)生成固體總質(zhì)量為21.6g+6.4g=28.0g,故C正確;D.當(dāng)鋅為6.5g時(shí)硝酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為.當(dāng)鋅質(zhì)量為13g,硝酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,故D錯(cuò)誤。故選C。5.(2022·杭州)在利用黃銅(一種合金)制作機(jī)器零件的過程中會產(chǎn)生黃銅屑,經(jīng)測定黃銅屑主要含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,會有氣泡產(chǎn)生B.將黃銅屑加入足量稀硫酸中,黃銅屑會全部溶解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性強(qiáng)弱【答案】B【知識點(diǎn)】金屬的化學(xué)性質(zhì);金屬活動性順序及其應(yīng)用【解析】【分析】(1)注意鋅和酸的反應(yīng);(2)注意銅是否與酸反應(yīng);(3)根據(jù)黃銅屑的成分判斷;(4)根據(jù)金屬能否與酸反應(yīng)分析。【解答】A.黃銅屑中存在金屬鋅,它能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,故A正確不合題意;B.銅不能與稀硫酸反應(yīng),因此黃銅屑不會全部溶解,故B錯(cuò)誤符合題意;C.根據(jù)“Zn、ZnO、Cu和CuO”可知,黃銅屑中只有鋅和銅兩種元素,故C正確不合題意;D.鋅和稀硫酸反應(yīng),則鋅的活動性大于氫;銅不能與稀硫酸反應(yīng),那么銅的活動性小于氫,則鋅的活動性大于銅,故D正確不合題意。故選B。6.(2021·紹興)向一定質(zhì)量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克鋅粉和鐵粉的混合物,充分反應(yīng)后過濾,得到不飽和的濾液和濾渣,將濾渣洗滌、干燥后再稱量,得到的固體質(zhì)量仍為a克。下列分析合理的是( )①濾渣中可能有銅 ②向?yàn)V渣中加稀鹽酸,可能有氣泡產(chǎn)生③濾液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2④若忽略過濾操作中溶液損失,濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量一定大于原混合溶液溶質(zhì)的質(zhì)量A.①② B.①③ C.②③ D.②④【答案】C【知識點(diǎn)】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算;金屬活動性順序及其應(yīng)用【解析】【分析】根據(jù)向一定質(zhì)量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入鋅粉和鐵粉的混合物, 鋅和鐵都能與硝酸銅反應(yīng),且鋅先反應(yīng),然后鐵再反應(yīng),鋅與硝酸銅反應(yīng)固體質(zhì)量減少,鐵與硝酸銅反應(yīng)固體質(zhì)量增加分析。【解答】 向一定質(zhì)量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克鋅粉和鐵粉的混合物, 鋅和鐵都能與硝酸銅反應(yīng),不能與硝酸鎂反應(yīng),且鋅與硝酸銅反應(yīng)固體質(zhì)量減少,鐵與硝酸銅反應(yīng)固體質(zhì)量增加,反應(yīng)后固體質(zhì)量不變則說明鋅和鐵都與硝酸銅發(fā)生了反應(yīng),由金屬活動性順序可知,鋅要與硝酸銅反應(yīng)完全后鐵才能與硝酸銅反應(yīng),說明反應(yīng)后鋅一定沒有剩余,濾渣中一定有銅,一定沒有鋅,可能有鐵,濾液中一定有硝酸鎂、硝酸鋅、硝酸亞鐵,可能有硝酸銅,①濾渣中可能有銅,錯(cuò)誤;②向?yàn)V渣中加稀鹽酸,可能有氣泡產(chǎn)生,正確;③濾液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2 ,正確;④若忽略過濾操作中溶液損失,濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量等于原混合溶液溶質(zhì)的質(zhì)量,錯(cuò)誤。故選C。7.(2021·嘉興)人類對科學(xué)規(guī)律的認(rèn)識常需經(jīng)歷漫長的探索過程,對金屬活動性規(guī)律的認(rèn)識也是如此。(1)1625年格勞貝爾發(fā)現(xiàn)將金屬放入稀鹽酸中會“消失",這為發(fā)現(xiàn)金屬活動性順序奠定了基礎(chǔ)。小嘉選用錫、銅、鋅三種金屬重溫實(shí)驗(yàn),則會“消失”的金屬有 。(2)1766年卡文迪許用金屬與酸反應(yīng)制取了一種可燃性氣體,他稱之為“可燃空氣”,其實(shí)該氣體就是 。從此為探索金屬活動性打開了新思路。(3)1865年貝開托夫經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)得出了金屬活動性規(guī)律。小嘉運(yùn)用該規(guī)律開展實(shí)驗(yàn),向硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中逐漸加入鐵粉,溶液質(zhì)量變化如圖所示,則B點(diǎn)時(shí)溶液中所含的金屬陽離子有 。【答案】(1)錫、鋅(2)氫氣(3)Cu2+、Fe2+【知識點(diǎn)】金屬的化學(xué)性質(zhì);金屬活動性順序及其應(yīng)用【解析】【分析】(1)在金屬活動性順序表中,只有排在氫前面的金屬才能和酸反應(yīng)生成氫氣;(2)活潑金屬和酸反應(yīng),生成鹽和氫氣;氫氣具有可燃性,遇明火容易爆炸;(3)跟機(jī)鐵粉和兩種鹽的反應(yīng)過程分析判斷。【解答】(1)錫、銅、鋅中,只有錫和鋅排在氫的前面,因此會“消失”的金屬是錫和鋅。(2)1766年卡文迪許用金屬與酸反應(yīng)制取了一種可燃性氣體,他稱之為“可燃空氣”,其實(shí)該氣體就是氫氣,從此為探索金屬活動性打開了新思路。(3)鐵粉先和硝酸銀反應(yīng),生成硝酸亞鐵和銀單質(zhì),再和硝酸銅反應(yīng),生成硝酸亞鐵和銅單質(zhì)。由于銀和銅的原子量都大于鐵,所以溶液的質(zhì)量都會減小,且前者質(zhì)量減小的速度大于后者,那么AB段為鐵和硝酸銀的反應(yīng),B點(diǎn)時(shí)硝酸銀完全反應(yīng),硝酸銅還沒有開始反應(yīng),因此溶質(zhì)為硝酸亞鐵和硝酸銅,溶液中的陽離子為 Cu2+、Fe2+ 。8.(2023·湖州)小明在參考書上看到一氧化碳還原氧化鐵(Fe2O3)的兩種實(shí)驗(yàn)裝置:圖1用酒精燈(火焰溫度400℃~ 500℃左右)加熱,圖2用酒精噴燈(火焰溫度可達(dá)800℃以上)加熱。小明產(chǎn)生了疑惑:在不同溫度下反應(yīng)有什么不同呢?他猜想:在不同溫度條件下,得到產(chǎn)物的成分可能不同。于是他按圖組裝裝置并檢查好氣密性,進(jìn)行探究:①在硬質(zhì)玻璃管中,分別裝入等量氧化鐵粉末,連接裝置,開始實(shí)驗(yàn)。當(dāng)紅棕色粉末變成黑色時(shí)停止加熱。待玻璃管內(nèi)物質(zhì)冷卻后,停止通入一氧化碳。過程中澄清石灰水均變渾濁。②小明把兩裝置中的黑色粉末分別倒在白紙上,用磁鐵靠近,發(fā)現(xiàn)黑色粉末均能被磁鐵吸引。根據(jù)已有知識他判斷黑色粉末可能為Fe、Fe3O4中的一種或兩種。③為進(jìn)一步確定成分,小明查閱資料,了解到Fe能和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣而Fe3O4不能。于是他分別取等量黑色粉末裝入兩支試管,加入等量同濃度稀硫酸,產(chǎn)生氣泡的情況如下表:實(shí)驗(yàn)記錄表粉末來源 產(chǎn)生氣泡的情況圖1裝置 未觀察到氣泡圖2裝置 大量氣泡由此,小明確定兩裝置中產(chǎn)物的成分不同,證實(shí)了自己的猜想。(1)在①中開始實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該先 ,再分別加熱玻璃管中的氧化鐵。過程中澄清石灰水均變渾濁,說明都有 氣體生成。(2)在②中小明是利用物質(zhì)的 (選填“物理"或“化學(xué)”)性質(zhì)來進(jìn)行判別的。(3)結(jié)合①②③實(shí)驗(yàn)結(jié)果,小明判斷圖1硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。【答案】(1)先通入一氧化碳,排盡裝置內(nèi)的空氣;CO2(2)物理(3)CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4【知識點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)步驟的探究;二氧化碳的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿;常見金屬與金屬的物理性質(zhì)及用途【解析】【分析】(1)根據(jù)一氧化碳與金屬氧化物反應(yīng)需先排盡裝置內(nèi)空氣,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁分析;(2)根據(jù)不需化學(xué)變化體現(xiàn)的性質(zhì)為物理性質(zhì)分析;(3)根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象確定圖1中生成物,從而寫出反應(yīng)方程式分析。【解答】(1) 一氧化碳與空氣的混合氣體加熱可能發(fā)生爆炸,在①中開始實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該先通入一會一氧化碳,排盡裝置內(nèi)空氣, 再分別加熱玻璃管中的氧化鐵。過程中澄清石灰水均變渾濁,說明都有二氧化碳生成。(2) 在②中小明用磁鐵吸引黑色固體,是利用物質(zhì)的物理性質(zhì)進(jìn)行判別。(3) 圖1硬質(zhì)玻璃管中黑色固體加入稀硫酸未觀察到氣泡,說明生成物四氧化三鐵和二氧化碳,則圖1硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4 。故答案為:(1)先通入一氧化碳,排盡裝置內(nèi)的空氣;CO2;(2)物理;(3)CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4 。9.(2022·紹興)下圖是人類對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識過程中的三個(gè)階段【階段Ⅰ】得失氧說:物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)叫氧化反應(yīng),含氧化合物中的氧被奪取的反應(yīng)叫還原反應(yīng),【階段Ⅱ】化合價(jià)升降說:凡是出現(xiàn)元素化合價(jià)升降的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。化合價(jià)升高的反應(yīng)叫氧化反應(yīng),化合價(jià)降低的反應(yīng)叫還原反應(yīng)。【階段Ⅲ】電子轉(zhuǎn)移說:化合價(jià)升降的原因是電子的轉(zhuǎn)移。凡有電子轉(zhuǎn)移發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。失電子的反應(yīng)叫氧化反應(yīng),得電子的反應(yīng)叫還原反應(yīng)。(1)根據(jù)得失氧說,在H2+CuOCu十H2O化學(xué)變化中,H2發(fā)生了 反應(yīng)。(2)電子轉(zhuǎn)移是元素化合價(jià)改變的本質(zhì)原因。失電子后,元素的化合價(jià)會 (選填“升高”或“降低”)(3)根據(jù)化合價(jià)升降說,化學(xué)反應(yīng)的四種基本類型與氧化還原反應(yīng)之間的關(guān)系如圖所示,其中乙是 反應(yīng)。(4)關(guān)于氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識,下列理解正確的是 。A.氧化和還原是相互對立又辯證統(tǒng)一的關(guān)系B.電子轉(zhuǎn)移說是從微觀視角來探析和建構(gòu)氧化還原反應(yīng)的概念C.自然界中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)對人類的生活和生產(chǎn)都是有利的D.人類對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識過程是一個(gè)逐步發(fā)展、延伸和完善的過程【答案】(1)氧化(2)升高(3)置換(4)A;B;D【知識點(diǎn)】氧化反應(yīng);置換反應(yīng)及其應(yīng)用【解析】【分析】(1)得到氧元素被氧化,失去氧元素被還原;(2)得到電子時(shí),負(fù)電荷數(shù)大于正電荷數(shù),則帶負(fù)電荷,顯負(fù)價(jià);失去電子時(shí),負(fù)電荷數(shù)小于正電荷數(shù),則帶正電荷,顯正價(jià);(3)根據(jù)四種基本反應(yīng)類型的特點(diǎn)分析;(4)根據(jù)自己對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識判斷。【解答】(1)根據(jù)得失氧說,在H2+CuO=Cu十H2O化學(xué)變化中,H2得到氧元素變成了H2O,因此它被氧化,發(fā)生了氧化反應(yīng);(2)電子轉(zhuǎn)移是元素化合價(jià)改變的本質(zhì)原因。失電子后,元素顯正價(jià),即元素的化合價(jià)會升高。(3)單質(zhì)與化合物的反應(yīng),生成新的單質(zhì)和化合物,這種反應(yīng)為置換反應(yīng)。單質(zhì)的化合價(jià)為0,而元素在化合物中化合價(jià)肯定不為0,因此元素的化合價(jià)肯定會升降,那么置換反應(yīng)肯定是氧化還原反應(yīng),則乙為置換反應(yīng)。(4)A.氧化和還原是相互對立又辯證統(tǒng)一的關(guān)系,故A正確;B.電子轉(zhuǎn)移說是從微觀視角來探析和建構(gòu)氧化還原反應(yīng)的概念,故B正確;C.自然界中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)對人類的生活和生產(chǎn)有的是有利的,有些是有害的,故C錯(cuò)誤;D.人類對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識過程是一個(gè)逐步發(fā)展、延伸和完善的過程,故D正確。故選ABD。10.(2022·富陽)某化學(xué)研究小組用以下試劑:①鎂條,②鐵條(與鎂條粗細(xì)相同),③鐵粉,④質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%的鹽酸,⑤質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%的鹽酸,來研究影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素。以下是研究小組所做的5個(gè)實(shí)驗(yàn):序號 溫度/℃ 反應(yīng)物的種類和反應(yīng)物的量 完全反應(yīng)所需時(shí)間/ min① 25 0.1g 鎂條與9%的鹽酸5mL反應(yīng) 3② 25 0.1g 鐵條與9%的鹽酸5mL 反應(yīng) 15③ 25 0.1g 鐵粉與9%的鹽酸5mL 反應(yīng) 11④ 25 0.1g 鐵粉與18%的鹽酸5mL 反應(yīng) ⑤ 35 0.1g 鐵粉與18%的鹽酸5mL 反應(yīng) 請根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)結(jié)果填空:(1)你認(rèn)為①②組實(shí)驗(yàn)的研究課題是 ,實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是 。(2)實(shí)驗(yàn)②所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(3)實(shí)驗(yàn)②③對照實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是 。(4)若實(shí)驗(yàn)④產(chǎn)生 H2的質(zhì)量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖曲線Ⅰ所示,請你根據(jù)曲線Ⅰ,得出實(shí)驗(yàn)③④對照實(shí)驗(yàn)的結(jié)論 。請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)⑤的實(shí)驗(yàn)條件和你的實(shí)驗(yàn)常識,借助曲線Ⅰ定性畫出實(shí)驗(yàn)⑤的曲線圖。 【答案】(1)反應(yīng)物的種類對化學(xué)反應(yīng)快慢的影響;反應(yīng)物的種類對化學(xué)反應(yīng)快慢有影響(2)Fe+2HCl(3)反應(yīng)物間的接觸面積越大,反應(yīng)速率越快(4)反應(yīng)物的濃度越大,反應(yīng)速率越快;【知識點(diǎn)】金屬的化學(xué)性質(zhì);金屬活動性順序及其應(yīng)用11.(2020·金華·麗水)除H2、CO能還原氧化銅外,CH4及其它一些具有還原性的氣體也能與氧化銅發(fā)生反應(yīng)。如:加熱時(shí),CH4能與CuO反應(yīng)生成Cu、CO2和H2O。某拓展小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置省略),分別對有關(guān)氣體問題進(jìn)行探究。請按要求回答相關(guān)問題。(1)【探究Ⅰ】對已知?dú)怏w性質(zhì)的探究。將CH4氣體按如圖所示裝置進(jìn)行規(guī)范實(shí)驗(yàn),可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有 (填序號);①A裝置中的黑色粉末變成光亮的紅色物質(zhì)②B裝置中的固體由白色變藍(lán)色③C裝置中溶液變渾濁(2)【探究Ⅱ】對氣體組成的探究。氣體X可能由H2、CH4中的一種或兩種組成,同學(xué)們按如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置對其組成進(jìn)行探究。①C裝置中溶液變渾濁,可證明氣體X中含有 ;②根據(jù)B裝置中的固體由白色變藍(lán)色的現(xiàn)象,得出氣體X中含有H2的結(jié)論,請對此結(jié)論作出評價(jià),并說明理由 。(3)【探究Ⅲ】對未知?dú)怏w的探究。將某火箭燃料X通過如圖所示裝置,觀察到A裝置中的黑色粉末變成光亮的紅色物質(zhì);B裝置中的固體由白色變藍(lán)色,C裝置中溶液不變渾濁。C中導(dǎo)出的氣體是空氣中含量最多的物質(zhì)。已知燃料X是由2種元素組成的純凈物,其相對分子質(zhì)量為32。根據(jù)現(xiàn)象及信息推斷并寫出:A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。【答案】(1)①②③(2)CH4;不合理,因?yàn)镃H4與氧化銅反應(yīng)后也生成了水(3)N2H4+2CuO 2Cu+N2+2H2O【知識點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價(jià);還原反應(yīng)與金屬的冶煉【解析】【分析】(1)氧化銅為黑色固體,銅單質(zhì)為紅色固體;無水硫酸銅粉末為白色,而一旦吸水會變成藍(lán)色的五水硫酸銅晶體;二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀,根據(jù)甲烷和氧化銅的反應(yīng)產(chǎn)物分析即可;(2)①氫氧化鈣溶液變渾濁,說明有二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生。氫氣中不含碳元素,而甲烷中含有碳元素,因此肯定有甲烷存在;②固體由白色變成藍(lán)色,說明硫酸銅粉末吸收了水,即反應(yīng)中有水生成。由于氧化銅中只含有氧元素,所以水中的氫元素肯定來自于氣體X,由于氫氣和甲烷中都含有氫元素,所以無法判斷是否有氫氣的存在。(3)根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象分析火箭燃料X與氧化銅反應(yīng)的產(chǎn)物,然后根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定X的元素組成,并對它的化學(xué)式進(jìn)行推斷,最后寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。【解答】(1) 加熱時(shí),CH4能與CuO反應(yīng)生成Cu、CO2和H2O , 那么將CH4氣體按如圖所示裝置進(jìn)行規(guī)范實(shí)驗(yàn),可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有: A裝置中的黑色粉末變成光亮的紅色物質(zhì) ; B裝置中的固體由白色變藍(lán)色 ; C裝置中溶液變渾濁 ,故選①②③。(2)① C裝置中溶液變渾濁,可證明氣體X中含有CH4;② 根據(jù)B裝置中的固體由白色變藍(lán)色的現(xiàn)象,得出氣體X中含有H2的結(jié)論, 我認(rèn)為這個(gè)結(jié)論不合理,理由是: CH4與氧化銅反應(yīng)后也生成了水 。(3)A裝置中的黑色粉末變成光亮的紅色物質(zhì),肯定有銅單質(zhì)生成;B裝置中的固體由白色變藍(lán)色,肯定有水生成;C裝置中溶液不變渾濁,肯定沒有二氧化碳產(chǎn)生。C中導(dǎo)出的氣體是空氣中含量最多的物質(zhì),肯定有氮?dú)馍伞?jù)此可知,反應(yīng)產(chǎn)物是Cu、H2O和N2。由于氧化銅中只含有Cu和O元素,而X只由兩種元素組成,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,那么X肯定有N和H元素組成。設(shè)它的化學(xué)式為NxHy,根據(jù)它的相對分子質(zhì)量為32得到:14x+1y=32,解得:x=2,y=4,因此X的化學(xué)式為N2H4,那么反應(yīng)的化學(xué)方程式為:N2H4+2CuO 2Cu+N2+2H2O.12.(2023·溫州)金屬與酸反應(yīng)會放出熱量。為深入研究金屬和酸反應(yīng)的特點(diǎn),小明用如圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):在燒瓶中加入0.48克鎂和足量的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的稀鹽酸,塞緊瓶塞,利用傳感器記錄160秒內(nèi)瓶內(nèi)氣壓變化。用等質(zhì)量的鐵和鋅重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得到相關(guān)曲線如圖乙。(1)圖乙中,能支持鋅比鐵活動性強(qiáng)的證據(jù)是 。(2)實(shí)驗(yàn)中,若0.48克鎂完全反應(yīng),至少需要稀鹽酸多少克?(鎂與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:)(3)解釋鎂與稀鹽酸反應(yīng),0~80秒瓶內(nèi)氣壓發(fā)生如圖乙變化的原因: 。【答案】(1)相同時(shí)間內(nèi)鋅與鹽酸反應(yīng)時(shí)增大的氣壓比鐵大(2)解:設(shè)需要鹽酸溶質(zhì)的質(zhì)量為xMg + =24 73 0.48克 x 解得: 克稀鹽酸溶液質(zhì)量 克答:需要加入稀鹽酸的質(zhì)量為10克。(3)0~40秒,鎂與鹽酸反應(yīng)生成氫氣并放出大量的熱,氣壓快速增大;40~80秒,溫度降低,氣壓下降【知識點(diǎn)】金屬的化學(xué)性質(zhì);影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【解析】【分析】(1)根據(jù)活動性越強(qiáng)的金屬與酸反應(yīng)速率越快分析;(2)根據(jù)反應(yīng)的鎂的質(zhì)量及方程式中物質(zhì)間質(zhì)量關(guān)系計(jì)算鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量,從而計(jì)算鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析;(3)根據(jù)鎂與鹽酸反應(yīng)放熱分析。【解答】(1) 相同時(shí)間內(nèi)鋅與鹽酸反應(yīng)時(shí)增大的氣壓比鐵大,即鋅與鹽酸反應(yīng)速率比鐵大,可證明鋅比鐵活動性強(qiáng)。(3) 0~40秒,鎂與鹽酸反應(yīng)生成氫氣并放出大量的熱,氣壓快速增大;40~80秒,溫度降低,氣壓下降 ,所以鎂與稀鹽酸反應(yīng) 0~80秒瓶內(nèi)氣壓發(fā)生如圖乙變化 。故答案為:(1) 相同時(shí)間內(nèi)鋅與鹽酸反應(yīng)時(shí)增大的氣壓比鐵大 ;(2)1 0克 ;(3) 0~40秒,鎂與鹽酸反應(yīng)生成氫氣并放出大量的熱,氣壓快速增大;40~80秒,溫度降低,氣壓下降 。1.(2022·鹿城模擬)”垃圾是放錯(cuò)位置的資源”,我市以創(chuàng)建文明城市為契機(jī),全域推進(jìn)垃圾分類工作。把生活垃圾按圖示分四類進(jìn)行科學(xué)處置,實(shí)行“定時(shí)、定點(diǎn)”投放。金屬易拉罐屬于( )A.可回收物 B.有害垃圾 C.廚余垃圾 D.其他垃圾【答案】A【知識點(diǎn)】材料的利用與發(fā)展【解析】【分析】根據(jù)金屬易拉罐所用材料為金屬材料,可回收利用分析。【解答】 金屬易拉罐所用材料屬于金屬材料,可回收利用,屬于可回收物;故選A。2.(2023·蕭山模擬) 某工業(yè)尾氣中可能含有H2、CO和CO2中的一種或幾種,為檢驗(yàn)其成分,小明同學(xué)按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察到黑色固體變紅,澄清石灰水變渾濁,由此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出尾氣的組成情況可能有( )A.2種 B.3種 C.4種 D.5種【答案】D【知識點(diǎn)】還原反應(yīng)與金屬的冶煉【解析】【分析】根據(jù)氫氣和一氧化碳都能與氧化銅反應(yīng)生成銅,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁分析。【解答】 按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察到黑色固體變紅,澄清石灰水變渾濁, 說明廢氣中含有能還原氧化銅的物質(zhì),且反應(yīng)后的氣體中含有二氧化碳,所以氣體組合可以是氫氣、一氧化碳或氫氣、二氧化碳或氫氣、一氧化碳、二氧化碳或一氧化碳或一氧化碳、二氧化碳五種情況;故選D。3.(2023·杭州模擬)如圖為CO還原CuO“微型”實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器等略),已知:HCOOH H2O+CO↑,下列說法錯(cuò)誤的是( )A.實(shí)驗(yàn)中所需CO可現(xiàn)制現(xiàn)用B.“微型”裝置可節(jié)約用品,污染小,現(xiàn)象明顯C.“微型”裝置內(nèi)空間較小,空氣易排空,危險(xiǎn)系數(shù)小D.該實(shí)驗(yàn)中所涉及反應(yīng)的基本類型有分解反應(yīng)和置換反應(yīng)【答案】D【知識點(diǎn)】置換反應(yīng)及其應(yīng)用;還原反應(yīng)與金屬的冶煉【解析】【分析】根據(jù)圖示裝置的特點(diǎn),一氧化碳與氧化銅反應(yīng)的注意事項(xiàng)及分解反應(yīng)、置換反應(yīng)定義分析,置換反應(yīng)要求反應(yīng)物和生成物都一種單質(zhì)和一種化合物。【解答】A、 實(shí)驗(yàn)中所需CO利用HCOOH分解制得,可現(xiàn)制現(xiàn)用 ,不符合題意;B、 “微型”裝置可節(jié)約用品,污染小,現(xiàn)象明顯,便于觀察 ,不符合題意;C、 “微型”裝置內(nèi)空間較小,空氣易排空,物質(zhì)存留少,危險(xiǎn)系數(shù)小 ,不符合題意;D、該實(shí)驗(yàn)中HCOOH發(fā)生分解反應(yīng),CO與氧化銅、二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)都不屬于基本反應(yīng)類型,沒有置換反應(yīng)發(fā)生,符合題意;故選D。4.(2024·上虞模擬) 《天工開物》中記載“凡黃金…熔化成形之后,往世永無變更”,意思是“黃金一旦熔化成形,永遠(yuǎn)不會發(fā)生變化”。這體現(xiàn)了黃金的A.延展性 B.穩(wěn)定性 C.導(dǎo)熱性 D.還原性【答案】B【知識點(diǎn)】常見金屬與金屬的物理性質(zhì)及用途【解析】【分析】根據(jù)黃金具有穩(wěn)定性分析。【解答】 《天工開物》中記載“凡黃金…熔化成形之后,往世永無變更”,這體現(xiàn)了黃金具有良好的穩(wěn)定性,故答案為:B。5.(2024·鎮(zhèn)海區(qū)模擬)小科設(shè)計(jì)如圖所示裝置驗(yàn)證可燃物燃燒的條件(已知白磷的著火點(diǎn)為40℃,紅磷的銅制著火點(diǎn)為240℃)。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )A.該實(shí)驗(yàn)利用了銅的導(dǎo)熱性B.可觀察到①處白磷燃燒,②處紅磷不燃燒C.③處為紅磷時(shí),能驗(yàn)證可燃物燃燒需要與氧氣接觸D.該裝置的優(yōu)點(diǎn)之一是不會造成環(huán)境污染【答案】C【知識點(diǎn)】燃燒與滅火;空氣污染與保護(hù);常見金屬與金屬的物理性質(zhì)及用途【解析】【分析】A、根據(jù)金屬的導(dǎo)電性分析;B、根據(jù)白磷和紅磷在實(shí)驗(yàn)中滿足的條件分析;C、根據(jù)實(shí)驗(yàn)中紅磷都不能燃燒分析;D、根據(jù)密閉裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可減少環(huán)境污染分析。【解答】A、該實(shí)驗(yàn)利用銅的導(dǎo)熱性,引燃白磷,不符合題意;B、 可觀察到①處白磷燃燒,②處紅磷因溫度不能達(dá)到著火點(diǎn)不燃燒 ,不符合題意;C、 ②處紅磷不能燃燒,③處為紅磷時(shí),沒有燃燒的對比實(shí)驗(yàn),不能驗(yàn)證可燃物燃燒需要與氧氣接觸 ,符合題意;D、 該裝置為密閉裝置,優(yōu)點(diǎn)是不會造成環(huán)境污染 ,不符合題意;故選C。6.(2024·鄞州模擬) 下列圖象不能正確反映其對應(yīng)關(guān)系的是 ( )A.①向部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中,逐滴加入過量的稀鹽酸B.②向一定量的稀硫酸中加入鐵粉C.③等質(zhì)量的鎂和氧氣在點(diǎn)燃的條件下充分反應(yīng)D.④向等質(zhì)量的氫氧化鎂和氧化鎂固體中,分別滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸至過量【答案】D【知識點(diǎn)】酸與堿的反應(yīng)及用途;金屬的化學(xué)性質(zhì)【解析】【分析】A、根據(jù)部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中含有碳酸鈉,進(jìn)行分析判斷。B、向一定量的稀硫酸中加入鐵粉生成硫酸亞鐵溶液和氫氣,進(jìn)行分析判斷。C、根據(jù)鎂和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式,進(jìn)行分析判斷。D、等質(zhì)量的氫氧化鎂和氧化鎂固體中,氧化鎂中含有的鎂元素的質(zhì)量多,進(jìn)行分析判斷。【解答】A、部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中含有碳酸鈉,逐滴加入過量的稀鹽酸,先與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,再與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,第一個(gè)過程溶劑增加的質(zhì)量包括稀鹽酸中的水和生成的水,增加的幅度要大;第二個(gè)過程溶劑增加的質(zhì)量是稀鹽酸中的水和生成的水;前兩個(gè)過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是HCl+NaOH═NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,和等質(zhì)量的鹽酸反應(yīng),氫氧化鈉生成的水的質(zhì)量多,第三個(gè)過程只是稀鹽酸中的水,增加的幅度要小;故選項(xiàng)圖象正確。B、向一定量的稀硫酸中加入鐵粉生成硫酸亞鐵溶液和氫氣,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液的質(zhì)量逐漸增加,至完全反應(yīng)不再發(fā)生改變,故選項(xiàng)圖象正確。C、鎂和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為,每48份質(zhì)量的氫氣和32份質(zhì)量的氧氣在點(diǎn)燃條件下恰好反應(yīng)生成80份質(zhì)量的氧化鎂,則等質(zhì)量的鎂和氧氣在點(diǎn)燃的條件下充分反應(yīng),氧氣有剩余,故選項(xiàng)圖象正確。D、等質(zhì)量的氫氧化鎂和氧化鎂固體中,氧化鎂中含有的鎂元素的質(zhì)量多,分別滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸至過量,氧化鎂與稀鹽酸反應(yīng)生成的氯化鎂的質(zhì)量多,故選項(xiàng)圖象錯(cuò)誤。故答案為:D。7.(2023·鹿城模擬)將一定量的金屬M(fèi)加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中,充分反應(yīng)后過濾,得固體濾渣,濾液為無色,向?yàn)V渣中滴加稀硫酸氣泡產(chǎn)生,下列有關(guān)金屬M(fèi)、Zn、Cu的金屬活動性判斷一定正確的是( )A.M>Zn B.Zn>M C.M>Cu D.Cu>M【答案】C【知識點(diǎn)】金屬活動性順序及其應(yīng)用【解析】【分析】根據(jù)金屬能否與鹽反應(yīng)可與說明 金屬的活動性,銅不與酸反應(yīng)分析。【解答】 將一定量的金屬M(fèi)加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中, 充分反應(yīng)后過濾,得固體濾渣,濾液為無色,向?yàn)V渣中滴加稀硫酸氣泡產(chǎn)生 ,銅不與硫酸反應(yīng),說明濾渣中一定有與酸反應(yīng)的金屬,即M的活動性大于銅,可能大于氫小于鋅,也可能大于鋅;故選C。8.(2023·慈溪模擬)兩個(gè)燒杯中裝有等質(zhì)量的金屬鋅和鎂,然后分別逐漸加入同濃度的稀硫酸,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與加入硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )A.該圖反映出鎂比鋅的金屬活動性強(qiáng)B.a(chǎn)點(diǎn)時(shí),兩個(gè)燒杯中的酸都恰好完全反應(yīng)C.b點(diǎn)時(shí),兩個(gè)燒杯中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相同D.c點(diǎn)時(shí),兩個(gè)燒杯中都有金屬剩余【答案】D【知識點(diǎn)】金屬的化學(xué)性質(zhì)【解析】【分析】本題考查的是金屬與酸的反應(yīng),首先應(yīng)先明白圖中橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)代表的意義,其次分析出處于a、b、c各點(diǎn)的鎂與鋅的狀態(tài),根據(jù)拐點(diǎn)與斜率判斷反應(yīng)的進(jìn)程。【解答】A、由關(guān)系圖能看出鎂比鋅生成的氫氣多,并不能反映出鎂比鋅的金屬活動性強(qiáng),故選項(xiàng)錯(cuò)誤;B、由圖可知,a點(diǎn)時(shí)鎂剛好完全反應(yīng),此時(shí)鋅已經(jīng)反應(yīng)完了,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;C、b點(diǎn)時(shí)鋅早已反應(yīng)完,b點(diǎn)對應(yīng)的縱坐標(biāo)大于鋅完全反應(yīng)時(shí)對應(yīng)的縱坐標(biāo),故選項(xiàng)錯(cuò)誤;D、c點(diǎn)時(shí),鎂與鋅均沒有完全反應(yīng),兩個(gè)燒杯中均有金屬剩余,故選項(xiàng)說法正確。故選D(8題圖) (9題圖)9.(2024·義烏模擬)用三段粗細(xì)均勻、質(zhì)量相等的鐵絲與不同溶液反應(yīng)研究金屬的性質(zhì)。將三段鐵絲拼接在同一個(gè)平面內(nèi),使相互夾角均為120°,懸掛后靜止時(shí)如圖甲。現(xiàn)將oc段鐵絲浸入某一無色溶液中,一段時(shí)間后取出晾干,懸掛后出現(xiàn)如圖乙所示現(xiàn)象,則該溶液可能是A.稀硫酸 B.硫酸鋅溶液 C.硝酸銀溶液 D.硫酸銅溶液【答案】C【知識點(diǎn)】金屬活動性順序及其應(yīng)用【解析】【分析】根據(jù)傾斜角度的變化確定反應(yīng)后鐵絲的質(zhì)量變大還是變小了,再結(jié)合金屬的活動性順序表的知識分析解答。【解答】根據(jù)圖片甲和乙可知,鐵絲b上翹,則c鐵絲的重力增大,即鐵絲反應(yīng)后質(zhì)量增大。A.稀硫酸和鐵絲反應(yīng)生成硫酸亞鐵,會使鐵絲變輕,故A不合題意;B.硫酸鋅溶液和鐵絲不反應(yīng),故B不合題意;C.硝酸銀溶液和鐵反應(yīng)生成銀單質(zhì)和硝酸亞鐵,銀單質(zhì)附著在鐵絲表面使其質(zhì)量變大,故C符合題意;D.硫酸銅溶液和鐵絲反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅單質(zhì),雖然質(zhì)量變大,但是二者相差不大,故D不合題意。故選C。10.(2024·浙江模擬)在人類社會的發(fā)展進(jìn)程中,金屬起著重要的作用,結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題:(1)鋁合金與鋁片相互刻畫,在鋁片表面會留下劃痕,說明鋁合金比鋁硬度 (選填“大”或“小”).(2)工人師傅切割鐵板時(shí),用硫酸銅溶液在鐵板上畫線,可以留下紅色痕跡,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是 (用化學(xué)方程式表示).【答案】(1)大(2)【知識點(diǎn)】書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式;常見金屬與金屬的物理性質(zhì)及用途【解析】【分析】(1)兩個(gè)物體相互刻畫時(shí),留下劃痕的硬度更小;(2)根據(jù)反應(yīng)物、反應(yīng)條件和生成物,確定反應(yīng)的化學(xué)方程式。【解答】(1)鋁合金與鋁片相互刻畫,在鋁片表面會留下劃痕,說明鋁合金比鋁硬度大。(2)根據(jù)題意可知,鐵和硫酸銅反應(yīng),生成硫酸亞鐵和銅單質(zhì),則反應(yīng)的方程式為: 。11.(2024·杭州模擬)向盛有一定質(zhì)量 和 的混合溶液中逐漸加入過量的鋅粉,并不斷攪拌。溶液質(zhì)量與加入鋅粉的質(zhì)量關(guān)系如圖。請回答:(1)寫出b~c段(不包括b點(diǎn))發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。(2)分別寫出 a、d所對應(yīng)溶質(zhì)的化學(xué)式 ; 。(3)指出 a~b段溶液質(zhì)量變化的原因 。【答案】(1)(2)AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2;Zn(NO3)2(3)鋅和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀,由方程式可知,溶液的質(zhì)量一直減小【知識點(diǎn)】金屬的化學(xué)性質(zhì);金屬活動性順序及其應(yīng)用【解析】【分析】根據(jù)金屬與鹽溶液的反應(yīng)進(jìn)行分析,在金屬活動性順序中,位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來,且置換時(shí)先把最弱的金屬置換出來,并通過各反應(yīng)的關(guān)系進(jìn)行溶液質(zhì)量的變化分析【解答】(1)向一定質(zhì)量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn時(shí),鋅先和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀,后和硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式及其質(zhì)量關(guān)系為:Zn+ 2AgNO3= Zn(NO3)2+ 2Ag65 216Zn+ Cu(NO3)2= Zn(NO3)2+ Cu65 64由以上質(zhì)量關(guān)系可知,鋅和硝酸銀反應(yīng)時(shí)溶液質(zhì)量減小,和硝酸銅反應(yīng)時(shí)溶液質(zhì)量增大,a點(diǎn)時(shí)鋅和部分硝酸銀反應(yīng),溶液中的溶質(zhì)有反應(yīng)生成的硝酸鋅、沒有反應(yīng)的硝酸銅和過量的硝酸銀;b~c 段反應(yīng)后溶液質(zhì)量增大,是鋅和硝酸銅反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Zn+Cu(NO3)2═Zn (NO3)2+Cu。(2)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)是三種;c點(diǎn)時(shí)硝酸銅恰好完全反應(yīng),溶液中只有硝酸鋅,則d點(diǎn)的溶質(zhì)為硝酸鋅;(3)a~b段溶液中,鋅和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀,由方程式可知,溶液的質(zhì)量一直減小。12.(2024·湖州模擬)錳鋼(含 Fe、Mn、C等)是具有優(yōu)良金屬性能的合金,在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。查閱文獻(xiàn)得知:①錳是難溶于水的固體。②錳在水溶液中反應(yīng)常顯+2價(jià),使溶液呈肉色。興趣小組同學(xué)為了解Mn、Fe、Cu三種金屬的活動性順序,進(jìn)行了如下探究。(1)根據(jù)金屬活動性順序(Fe >Cu),對 Mn的金屬活動性提出了三種猜想:猜想I: Mn > Fe >Cu ; 猜想Ⅱ: Fe > Mn >Cu ; 猜想Ⅲ: 。(2)初步探究:實(shí)驗(yàn)序號 操作 現(xiàn)象 結(jié)論1 將三種打磨好、粗細(xì)質(zhì)量相同的金屬片,分別放入相同的稀硫酸中 放入鐵片溶液呈淺綠色, 放入錳片溶液為肉色, 放入銅片溶液為無色 猜想Ⅲ錯(cuò)誤2 將打磨好的錳片放入硫酸亞鐵溶液中 猜想I 正確(3)進(jìn)一步探究:興趣小組同學(xué)認(rèn)為有不同的方法可以比較鐵、錳的活動性,興趣小組又進(jìn)行了新的探究:在鹽酸中加入鐵或錳進(jìn)行反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下表:實(shí)驗(yàn)編號 鹽酸的濃度 (均取20毫升) 金屬 (均取2 克) 金屬的形狀 收集 50 毫升氫氣所需時(shí)間/秒① 10% 錳 粉狀 70② 10% 鐵 片狀 120③ 20% 鐵 粉狀 65①你認(rèn)為興趣小組同學(xué)想通過 來比較鐵、錳的活動性。②依據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果能否推斷出錳、鐵活動性順序 。【答案】(1)Fe>Cu>Mn(2)溶液由淺綠色變?yōu)槿馍?br/>(3)金屬與酸反應(yīng)的快慢;不能,實(shí)驗(yàn)過程中變量不是一個(gè)【知識點(diǎn)】合金與合金的性質(zhì);金屬的化學(xué)性質(zhì)【解析】【分析】根據(jù)金屬的活動性順序可知,排在前面的金屬可以把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來。根據(jù)控制變量法,控制唯一變量分析。【解答】(1)已知金屬活動性順序(Fe>Cu),只是不知道錳的活動性,由猜想I猜想Ⅱ可知猜想Ⅲ為Fe>Cu>Mn;(2)猜想Ⅰ正確,說明錳的活動性比鐵強(qiáng),錳能置換出硫酸亞鐵中的鐵,將打磨好的錳片放入硫酸亞鐵溶液中反應(yīng),溶液由淺綠色變?yōu)槿馍?br/>(3)①根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,你認(rèn)為興趣小組同學(xué)想通過金屬與酸反應(yīng)的快慢來比較鐵、錳的活動性;②影響金屬與酸反應(yīng)的速率的因素:金屬本身的性質(zhì)(金屬的種類)、 金屬顆粒的粗細(xì)程度、酸的濃度、 溫度等,興趣小組同學(xué)想通過金屬與酸反應(yīng)的快慢來比較鐵、錳的活動性,根據(jù)對比實(shí)驗(yàn)的基本要求,變量只有一個(gè),其他條件完全相同,變量就是實(shí)驗(yàn)研究的對象,由于實(shí)驗(yàn)①、②金屬形狀、金屬種類都不同,實(shí)驗(yàn)過程存在兩個(gè)變量,不能通過金屬與酸反應(yīng)的快慢來比較鐵、錳的活動性;實(shí)驗(yàn)①、③鹽酸的濃度、金屬種類都不同,實(shí)驗(yàn)過程存在兩個(gè)變量,不能通過金屬與酸反應(yīng)的快慢來比較鐵、錳的活動性;因此:依據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能推斷出錳、鐵活動性順序。13.(2024·濱江模擬)硫酸銅是一種常見的殺菌劑,在紡織、印刷、電鍍等行業(yè)有廣泛用途。為測定某鍍銅工藝電鍍液中CuSO4溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某興趣小組設(shè)計(jì)了如下方案進(jìn)行探究。如圖中儀器M名稱叫恒壓滴液漏斗,其主要作用是平衡裝置內(nèi)氣壓,使液體順利滴下。【實(shí)驗(yàn)原理】鋅與CuSO4溶液、鋅與稀H2SO4的反應(yīng)。【實(shí)驗(yàn)步驟】①組裝儀器,檢查裝置的氣密性。②裝藥品,調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面相平,讀數(shù)。③將CuSO4溶液全部滴入裝有m克鋅粉三頸燒瓶中并攪拌,充分反應(yīng)后,再滴加稀H2SO4至不再有氣體產(chǎn)生。④冷卻至室溫,調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面相平,讀數(shù)。【實(shí)驗(yàn)分析】(1) 鋅與 CuSO4溶液反應(yīng)的方程式為: ;(2)步驟④中調(diào)節(jié)兩邊液面相平的操作是將水準(zhǔn)管緩慢 (選填“上移”或“下移”),根據(jù)②和④的讀數(shù)可得出 的體積。(3) 下列因素中,可能使測得的 CuSO4溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高的是 ____(填字母)。A.加入的鋅粉中混有少量的銅粉B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,有部分氣體殘留在三頸燒瓶中【答案】(1)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu(2)下移;反應(yīng)產(chǎn)生氣體(3)A【知識點(diǎn)】書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式;金屬的化學(xué)性質(zhì)【解析】【分析】 (1)根據(jù)鋅與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅來分析解答;(2)根據(jù)鋅與稀硫酸反應(yīng)生成了氫氣,水準(zhǔn)管液面上升來分析解答;根據(jù)②和④的讀數(shù)可得出反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的體積來分析解答;(3)A.根據(jù)銅不與硫酸反應(yīng),則產(chǎn)生的氣體減少,說明鋅與硫酸反應(yīng)的量減小,則計(jì)算出與硫酸銅反應(yīng)的鋅的質(zhì)量偏大,計(jì)算出的硫酸銅的質(zhì)量偏大來分析解答;B.根據(jù)原三頸燒瓶中的空氣進(jìn)入量氣管中,量取的體積和生成氫氣的體積相同,不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果來分析解答。【解答】 (1)鋅與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4;(2)由于鋅與稀硫酸反應(yīng)生成了氫氣,水準(zhǔn)管液面上升,為了防止量氣管內(nèi)氣體壓強(qiáng)過大,步驟④中調(diào)節(jié)兩邊液面相平的操作是將水準(zhǔn)管緩慢下移,②裝藥品,調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面相平,讀數(shù),④冷卻至室溫,調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面相平,讀數(shù),根據(jù)②和④的讀數(shù)可得出反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的體積;(3)A.加入的鋅粉中混有少量的銅粉,銅不與硫酸反應(yīng),則產(chǎn)生的氣體減少,說明鋅與硫酸反應(yīng)的量減小,則計(jì)算出與硫酸銅反應(yīng)的鋅的質(zhì)量偏大,計(jì)算出的硫酸銅的質(zhì)量偏大,CuSO4溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高,故A符合題意;B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,有部分氣體殘留在三頸燒瓶中,原三頸燒瓶中的空氣進(jìn)入量氣管中,量取的體積和生成氫氣的體積相同,不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,故B不符合題意。故選A。.14.(2024·東陽模擬)“探究鐵生銹的條件及生銹快慢的影響因素”實(shí)驗(yàn)存在時(shí)間跨度長問題.某研習(xí)小組利用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置,對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行優(yōu)化.【方案設(shè)計(jì)】實(shí)驗(yàn)序號 方案設(shè)計(jì)第一組 5支鐵釘放在干燥的空氣中第二組 5支鐵釘浸沒在蒸餾水中,并油封第三組 5支鐵釘半接觸____?____,半接觸空氣第四組 5支鐵釘半接觸食鹽水,半接觸空氣【數(shù)據(jù)分析】收集以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制成如圖乙所示圖像.【交流討論】(1)實(shí)驗(yàn)中用 的變化快慢反映鐵釘生銹的快慢;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以分析得出:鐵釘生銹的條件是鐵釘與水分、空氣應(yīng)同時(shí)接觸;食鹽水能夠加快鐵釘?shù)纳P.據(jù)此推測,方案設(shè)計(jì)中“?”處的內(nèi)容是 ;(3)查閱資料:市售暖寶寶是利用鐵粉發(fā)生氧化反應(yīng)放熱的原理制成,主要成分是鐵粉、活性炭、氯化鈉等.結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),解釋打開暖寶寶包裝袋后,暖寶寶能快速放熱的原因 .(4)溫度對鐵生銹的速率有影響嗎?研習(xí)小組取若干與第三組設(shè)置相同的裝置繼續(xù)探究,請寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟 .【答案】(1)氧氣含量(2)蒸餾水(3)鐵粉與空氣及空氣中的水蒸氣接觸后發(fā)生氧化反應(yīng),鐵生銹并放熱;鐵粉較之于鐵釘能夠增加反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)加快,產(chǎn)熱加快;氯化鈉能加速鐵的生銹,產(chǎn)熱加快。所以暖寶寶能夠快速放熱。(4)步驟1:取5套與第三組設(shè)置相同的裝置(編號分別為ABCDE組),接入如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置中;步驟2:將5套裝置分別置于10℃、20℃、 30℃、40C、50℃的恒溫環(huán)境中,采集5分鐘內(nèi)各組氧氣含量隨時(shí)間的變化數(shù)據(jù):步驟3:比較溫度變化與氧氣含量變化的關(guān)系,重復(fù)實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論。【知識點(diǎn)】金屬的化學(xué)性質(zhì);金屬的腐蝕與防護(hù)【解析】【分析】粉狀物體接觸面積大,反應(yīng)速率快。根據(jù)控制變量法單一變量原則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。相互之間形成對照。【解答】(1) 實(shí)驗(yàn)中用氧氣含量的變化快慢反映鐵釘生銹的快慢,氧氣減少的越快,說明生銹越快;(2) 鐵釘生銹的條件是鐵釘與水分、空氣應(yīng)同時(shí)接觸;食鹽水能夠加快鐵釘?shù)纳P ,所以方案設(shè)計(jì)中“?”處的內(nèi)容是蒸餾水,這樣第三組和第四組可以形成對照,說明食鹽水能夠加快鐵釘?shù)纳P;(3)鐵粉較之于鐵釘能夠增加反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)加快,產(chǎn)熱加快;氯化鈉能加速鐵的生銹,產(chǎn)熱加快。所以暖寶寶能夠快速放熱。(4)根據(jù)控制變量法單一變量原則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。步驟1:取5套與第三組設(shè)置相同的裝置(編號分別為ABCDE組),接入如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置中;步驟2:將5套裝置分別置于10℃、20℃、 30℃、40C、50℃的恒溫環(huán)境中,采集5分鐘內(nèi)各組氧氣含量隨時(shí)間的變化數(shù)據(jù):步驟3:比較溫度變化與氧氣含量變化的關(guān)系,重復(fù)實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論。15.某興趣小組為證明CO作還原劑表現(xiàn)還原性,采用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。【查詢資料】Ⅰ.用甲酸與濃硫酸微熱可生成CO,化學(xué)方程為HCOOHCO↑+H2O。Ⅱ.HCOOH:熔點(diǎn)8.6℃,沸點(diǎn)100.8℃。【實(shí)驗(yàn)裝置】請回答:(1)儀器a的名稱是 ,儀器b的名稱是錐形瓶;(2)該興趣小組方框A中需選擇 (填“A1”、“A2”或“A3”)裝置生成CO氣體,然后與B裝置對接完成實(shí)驗(yàn);(3)寫出B裝置硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;(4)B裝置硬質(zhì)玻璃管中的現(xiàn)象是 ,從C裝置中出現(xiàn)澄清石灰水變渾濁現(xiàn)象同樣可以證明CO具有還原性;(5)該小組經(jīng)過交流討論,得出該裝置存在一定缺陷,具體是 。【答案】(1)分液漏斗(2)A2(3)CO+CuOCu+CO2(4)黑色固體變?yōu)榧t色(5)C裝置后面缺少尾氣處理裝置【知識點(diǎn)】還原反應(yīng)與金屬的冶煉【解析】【分析】(1)根據(jù)所學(xué)常見的化學(xué)儀器進(jìn)行回答;(2)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件進(jìn)行反應(yīng)裝置的選擇;(3)根據(jù)一氧化碳還原金屬氧化物的原理進(jìn)行分析;(4)根據(jù)固體的顏色和二氧化碳使澄清石灰水變渾濁的性質(zhì)進(jìn)行分析;(5)根據(jù)一氧化碳有毒,會造成空氣污染進(jìn)行分析。【解答】(1)根據(jù)所學(xué)常見的化學(xué)儀器,可知儀器a為分液漏斗,儀器b為錐形瓶;(2)用甲酸與濃硫酸微熱可生成CO,反應(yīng)物有液體,并且反應(yīng)條件是加熱,故選A2裝置;(3)B裝置硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(4)一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳,氧化銅是黑色的,銅是紅色的,所以B中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:黑色固體變?yōu)榧t色;生成物中有二氧化碳,能使澄清石灰水變渾濁;(5)一氧化碳有毒,直接排放到空氣中,會造成空氣污染,所以該裝置存在的缺陷為C裝置后面缺少尾氣處理裝置。故答案為:(1)分液漏斗;(2)A2;(3);(3)黑色固體變?yōu)榧t色;(5)C裝置后面缺少尾氣處理裝置。16.(2024·義烏模擬)小金同學(xué)想實(shí)驗(yàn)探究甲烷氣體還原氧化銅的生成物情況。資料:黃色粉末碳化鋁(Al4C3)與鹽酸或硫酸在常溫下可發(fā)生劇烈反應(yīng)成甲烷氣體。(1)上圖為小金設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置,如果用碳化鋁與酸反應(yīng)來制取甲烷氣體,則以下氣體發(fā)生裝置中可以選用的是 ;(2)乙裝置中的濃硫酸的作用是 ;(3)點(diǎn)燃丙中酒精燈之前要把甲乙丙裝置中的空氣排出,甲中產(chǎn)生氣體后活塞K1、K2的關(guān)閉情況為____;A.K1、K2都關(guān)閉 B.K1、K2都打開C.K1關(guān)閉,K2打開 D.K1打開,K2關(guān)閉(4)把甲乙丙裝置中的空氣排出后,點(diǎn)燃丙中酒精燈,加熱一段時(shí)間停止加熱,繼續(xù)通氣,直到冷卻。實(shí)驗(yàn)過程中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:裝置 丙 丁 戊 己實(shí)驗(yàn)前裝置總質(zhì)量/g 210 397.8 371.5 365實(shí)驗(yàn)后裝置總質(zhì)量/g 207.2 399.6 372.6 365若裝置丙中的氧化銅只還原成銅,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請寫出丙中反應(yīng)的化學(xué)方程式 。【答案】(1)B(2)干燥甲烷氣體(3)D(4)【知識點(diǎn)】氣體裝置的裝配、連接、選擇與氣密性檢查;質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用;還原反應(yīng)與金屬的冶煉【解析】【分析】劇烈反應(yīng)成甲烷氣體,發(fā)生裝置不能選B,否則可能發(fā)生爆炸,濃硫酸具有吸水性,根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定各物質(zhì)的系數(shù),從而寫出化學(xué)方程式。【解答】(1)碳化鋁為黃色粉末, 劇烈反應(yīng)成甲烷氣體,不能用A裝置,反應(yīng)為固體和液體,不用加熱不能用C裝置。故答案為:B。(2濃硫酸具有吸水性,乙裝置中濃硫酸的作用是干燥氣體(3)為保證排除裝置內(nèi)空氣,且不影響后續(xù)測定,應(yīng)先讓甲產(chǎn)生氣體,然后打開K1,關(guān)閉K2,空氣從K1排走;(4)丙中CuO質(zhì)量減少2.8g(減少質(zhì)量為氧,對應(yīng)氧化銅反應(yīng)質(zhì)量為14g),丁中濃硫酸吸收水增加質(zhì)量1.8g, 戊中吸收二氧化碳質(zhì)量增加1.1g。反應(yīng)的氧化銅,產(chǎn)生的水以及二氧化碳質(zhì)量比為140:18:11,設(shè)方程式中氧化銅,產(chǎn)生的水以及二氧化碳系數(shù)分別為abc,則80a:18b : 44c=140:18:11,所以a:b:c=7:4:1,得到丙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。17.(2024·鎮(zhèn)海區(qū)模擬)將鐵粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸銅溶液中,攪拌使之充分反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)過程中,加入物質(zhì)的質(zhì)量與燒杯中剩余固體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。(1)a點(diǎn)時(shí)剩余的固體物質(zhì)是 (填化學(xué)式)。(2)n點(diǎn)對應(yīng)的橫坐標(biāo)數(shù)值是(3) 實(shí)驗(yàn)過程中共產(chǎn)生 FeSO4多少克?(4)模型能夠直觀反映化學(xué)變化的結(jié)果。將一定質(zhì)量的鎂條放入某一溶液(如圖),其溶質(zhì)硫酸銅和硫酸亞鐵的質(zhì)量相同,充分反應(yīng)后燒杯內(nèi)固體的組成和質(zhì)量大小關(guān)系不可能的是 。【答案】(1)CuFe(2)11.2(3)解:設(shè)5.6g鐵粉與硫酸銅反應(yīng)生成銅的質(zhì)量為x,硫酸亞鐵的質(zhì)量為yx=6.4g, y=15.2g設(shè)鐵粉與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為zz=15.2gY+z=15.2g+15.2g=30.4g(4)C【知識點(diǎn)】金屬的化學(xué)性質(zhì);置換反應(yīng)及其應(yīng)用【解析】【分析】由題意和圖示可知,將鐵粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸銅溶液中,鐵能與硫酸銅反應(yīng)生成了硫酸亞鐵和銅,再加入稀硫酸時(shí),固體的質(zhì)量能減小,說明了鐵有剩余,鐵與稀硫酸反應(yīng)生成了硫酸亞鐵和氫氣,銅與稀硫酸不反應(yīng)。【解答】(1)由分析可知,a點(diǎn)時(shí),鐵與硫酸銅未反應(yīng)完,固體物質(zhì)是鐵和銅,在b點(diǎn)時(shí),稀硫酸與鐵未反應(yīng)完,固體物質(zhì)是鐵和銅;(2)加入鐵粉5.6克,硫酸銅完全反應(yīng),銅被鐵完全置換出來,則m=6.4克,n點(diǎn)縱坐標(biāo)為12g,則n點(diǎn) 對應(yīng)的橫坐標(biāo)數(shù)值是(12g-6.4g)+5.6g=11.2g;(3)兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程都產(chǎn)生硫酸亞鐵,前后兩個(gè)過程消耗的鐵都為5.6g,代入化學(xué)方程式即可得到 共產(chǎn)生 FeSO4多少克 。(4)A.硫酸銅中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,硫酸亞鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為36.8%,則等質(zhì)量的硫酸銅和硫酸亞鐵中,銅元素的質(zhì)量大于鐵元素的質(zhì)量。鎂、鐵、銅的金屬活動性依次減弱,將鎂條放人硫酸銅和硫酸亞鐵的混合溶液中,鎂先和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鎂和銅,硫酸銅反應(yīng)完全后,鎂再和硫酸亞鐵反應(yīng)生成鐵和硫酸鎂。若鎂恰好和硫酸銅反應(yīng)完全且無剩余,則得到的金屬只有銅,A項(xiàng)正確;B.若鎂和硫酸銅.硫酸亞鐵都恰好反應(yīng)完全,鎂不再剩余,則得到的金屬是銅和鐵,且銅的質(zhì)量大于鐵的質(zhì)量,B項(xiàng)正確;CD.若鎂剩余,則銅、鐵完全被置換出來,得到的金屬是鎂、鐵、銅,銅的質(zhì)量大于鐵的質(zhì)量',C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。故答案為:C。18.(2024·金東二模)用木炭粉和氧化銅的干燥混合物進(jìn)行探究碳還原氧化銅的最佳實(shí)驗(yàn)條件。【查閱資料】碳還原氧化銅得到的銅中可能含有少量的氧化亞銅;銅和氧化亞銅均為紅色固體,銅不與稀硫酸反應(yīng),氧化亞銅能與稀硫酸反應(yīng):【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】取一定量的木炭粉和氧化銅混合物,按圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。序號 木炭粉與氧化銅的質(zhì)量比 反應(yīng)后物質(zhì)的顏色、狀態(tài)1-1 1:9 紅色固體 有金屬光澤 混有少量黑色物質(zhì)1-2 1:10 混有很少量黑色物質(zhì)1-3 1:11 混有極少量黑色物質(zhì)1-4 1:12 無黑色物質(zhì)1-5 1:13 混有較多黑色物質(zhì)(1)反應(yīng)結(jié)束時(shí),采用何種措施: ,既可防止液體倒吸又可防止生成的灼熱的銅被氧化;(2)實(shí)驗(yàn)中沒有必要再進(jìn)行木炭粉和氧化銅的質(zhì)量比為1∶14繼續(xù)實(shí)驗(yàn)的理由是 ;(3)為探究實(shí)驗(yàn)1-4的紅色固體成分,同學(xué)們設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:取實(shí)驗(yàn)1-4的紅色固體2.88g于試管中,加入足量稀硫酸充分反應(yīng),溶液變藍(lán),過濾、洗滌、干燥得到固體 M。若實(shí)驗(yàn)1-4 的紅色固體為 Cu和 Cu2O 的混合物,則固體M 的質(zhì)量取值范圍為多少 (寫出計(jì)算過程)。【答案】(1)用止水夾夾住橡膠管(2)反應(yīng)比為1:13時(shí), CuO 已經(jīng)過量了, 所以無需再進(jìn)行1:14的實(shí)驗(yàn)(3)1.28g向紅色固體中加入足量的稀硫酸,可以觀察到溶液由無色變成藍(lán)色,說明紅色固體中一定含有 Cu2O;假設(shè)紅色固體都是 Cu2O,設(shè)產(chǎn)生銅的質(zhì)量為x,144 642.88g xx=1.28g假設(shè)紅色固體都是Cu,則固體 M的質(zhì)量為2.88g但是紅色固體為 Cu 和 Cu2O 的混合物所以1.28g<2.88g。【知識點(diǎn)】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算;還原反應(yīng)與金屬的冶煉【解析】【分析】用止水夾夾住橡膠管,水和空氣都無法進(jìn)入試管,木炭粉與氧化銅的質(zhì)量比為1:12時(shí),反應(yīng)后無黑色物質(zhì),即木炭與氧化銅完全反應(yīng),繼續(xù)增加氧化銅,木炭質(zhì)量不足,增加的氧化銅不參與反應(yīng)。【解答】(1)由圖可知,反應(yīng)結(jié)束時(shí),用止水夾夾住橡膠管,形成密閉裝置,既可防止液體倒吸又可防止生成的灼熱的銅被氧化,故填用止水夾夾住橡膠管。(2)碳與氧化銅在高溫的條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳,由圖可知,當(dāng)木炭粉與氧化銅的質(zhì)量比為1:12時(shí),反應(yīng)后無黑色物質(zhì),即木炭與氧化銅完全反應(yīng),當(dāng)木炭粉與氧化銅的質(zhì)量比為1:13時(shí),反應(yīng)后混有較多黑色物質(zhì),即氧化銅沒有完全反應(yīng),有剩余,所以無需再進(jìn)行1:14的實(shí)驗(yàn),故填反應(yīng)比為1:13時(shí),CuO已經(jīng)過量了,所以無需再進(jìn)行1:14的實(shí)驗(yàn)。(3)假設(shè)紅色固體都是Cu或者都是Cu2O ,可求出固體M 的質(zhì)量取值范圍。21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺1.3金屬及合金是重要的材料考點(diǎn)分布 考查頻率 課標(biāo)要求考點(diǎn)1 金屬的物理性質(zhì)與用途 ☆☆ 1.了解金屬的主要物理性質(zhì)及用途,辨析金屬和非金屬。 2.認(rèn)識常見金屬的主要化學(xué)性質(zhì),知道金屬活動性順序。3.列舉金屬銹蝕的條件和防止金屬銹蝕的常用方法。4.知道在一種金屬中加入其他金屬或非金屬形成合金,可以改善金屬材料的性能;了解新型金屬材料的發(fā)展與應(yīng)用。 5.舉例說明金屬冶煉技術(shù)的發(fā)展對社會進(jìn)步的作用。 6.了解廢棄金屬對環(huán)境的影響,以及金屬回收再利用的意義。考點(diǎn)2 金屬的化學(xué)性質(zhì) ☆☆☆考點(diǎn)3金屬的銹蝕 ☆☆考點(diǎn)4合金與合金的用途 ☆☆考點(diǎn)5金屬冶煉過程 ☆☆☆考點(diǎn)6 廢棄金屬對環(huán)境的影響與回收 ☆考點(diǎn)7新型金屬材料的開發(fā)與利用 ☆■考點(diǎn)① 金屬的物理性質(zhì)與用途 一、金屬與非金屬的區(qū)別(1)組成不同①金屬是由金屬元素組成的,如鐵,銅,鈉,鎂,汞等。②非金屬是由非金屬元素組成的,如碳,硫,氧氣,氫氣等。(2)性質(zhì)不同①金屬的性質(zhì):都有特殊的光澤,大多數(shù)顏色是銀白色或灰色,金為黃色,銅為紫紅色,延展性好,硬度大,良好的導(dǎo)電性,導(dǎo)熱性,密度高,熔點(diǎn)高。②非金屬的性質(zhì):沒有光澤,質(zhì)脆有多種顏色,無延展性,硬度不一致,一般不導(dǎo)電,不導(dǎo)熱密度低,熔點(diǎn)低。二、金屬的用途(1)物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途,物質(zhì)的用途反映物質(zhì)的性質(zhì),即。(2)不同的金屬有不同的用途,人們常根據(jù)金屬的一般屬性和每種金屬的獨(dú)特性質(zhì),如它們的密度,外觀,價(jià)格,來選擇使用金屬。金屬 主要特性 用途鐵 純鐵質(zhì)軟,密度較大,熔、沸點(diǎn)較高,具有鐵磁性 機(jī)械制品、建筑材料、刀具、炊具銅 具有紫紅色的金屬光澤,密度大,有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性 導(dǎo)線、導(dǎo)熱器皿鋁 密度小,有良好的延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性 制造電線和電纜、鋁箱包裝、建筑裝飾材料和航天材料金 延展性是金屬中最好的,性質(zhì)穩(wěn)定 首飾裝飾品銀 良好的金屬光澤,質(zhì)軟,是電、熱的優(yōu)良導(dǎo)體 首飾、裝飾品鎢 熔點(diǎn)高 燈絲鈦 耐腐蝕、質(zhì)輕 眼鏡架、制造飛船■考點(diǎn)② 金屬的化學(xué)性質(zhì) 一、金屬與氧氣反應(yīng)(一)有些金屬常溫下就能與氧氣反應(yīng)(1)在常溫下,金屬鋁的表面易生成一層致密的 保護(hù)膜,它能阻止金屬鋁繼續(xù)被空氣氧化,因此鋁具有很好的抗腐蝕性能。反應(yīng)的化學(xué)方程式為(2)在常溫下,鐵在潮濕的空氣中會被氧化而生銹(鐵銹的主要成分是 )。(二)有些金屬能在空氣中燃燒2Mg+O2點(diǎn)燃2MgO現(xiàn)象是 ,生成 ,放出 。(三)有些金屬在空氣中不燃燒,但能在氧氣(純氧)中燃燒3Fe+2O2點(diǎn)燃Fe3O4現(xiàn)象是 ,生成 ,放出 。(四)有些金屬雖不能燃燒,但在加熱的條件下能與氧氣反應(yīng)生成氧化物2Cu+O2 △ 2CuO現(xiàn)象是 。(五)金等金屬即使在高溫下也不與氧氣反應(yīng)二、金屬與酸的反應(yīng)(1)鎂、鋅等金屬能與稀鹽酸或稀硫酸發(fā)生反應(yīng),生成相應(yīng)的鹽和氫氣。金屬表面會 ,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑將燃著的木條接近有氣泡產(chǎn)生的試管,松開拇指發(fā)現(xiàn)氣體燃燒,此氣體即為氫氣。(2)銅、銀等金屬不與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng),放入兩種酸中無明顯現(xiàn)象。(3)金屬活動性順序在金屬活動順序表中, .位于氫前面的金屬才能和鹽酸、稀硫酸反應(yīng),放出氫氣,但反應(yīng)的劇烈程度(產(chǎn)生氣泡的速率)不同。越左邊的金屬與酸反應(yīng)速率越快,銅和以后的金屬不能置換出酸中的氫。三、金屬與某些鹽溶液的反應(yīng)把經(jīng)除油、除銹處理的潔凈的鐵絲、銅絲分別放入幾種鹽溶液中,實(shí)驗(yàn)記錄如下表:實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 化學(xué)方程式鐵絲浸入硫酸銅溶液中 鐵絲表面 ,溶液 變成 。 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu銅絲浸入硫酸亞鐵溶液中 無現(xiàn)象銅絲浸入硝酸銀溶液中 銅絲表面覆蓋一層 物質(zhì),溶液由 變成 。 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag結(jié)論: 。(1)在金屬的活動性順序中,金屬位置越靠前,活動性就越 。(2)排在氫 的金屬可以把酸(非氧化性酸)里的氫置換出來,而排在氫 的金屬不能把酸(非氧化性酸)里的氫置換出來。這里的酸通常指鹽酸和稀硫酸而不是濃硫酸(或硝酸),因?yàn)榻饘倥c濃硫酸(或硝酸)等反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣。(3)一種活動性較強(qiáng)的金屬能把另一種活動性較弱的金屬從它的鹽的水溶液中置換出來。(4) 三種金屬的活動性太強(qiáng),在與鹽溶液反應(yīng)時(shí),會先與溶液中的水發(fā)生反應(yīng),生成對應(yīng)的堿和氫氣,堿再與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。四、酸和金屬反應(yīng)的快慢、酸過量和金屬過量的問題分析■考點(diǎn)③ 金屬的銹蝕 金屬材料,特別是鋼鐵,日久之后表面往往會失去光澤,產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象,以致強(qiáng)度降低,不能繼續(xù)使用。據(jù)統(tǒng)計(jì),每年由于銹蝕而直接損失的鋼鐵材料約占鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。所以,研究金屬的銹蝕原因,找到科學(xué)的防止金屬銹蝕的方法顯得尤為重要。(一)金屬銹蝕的條件金屬的銹蝕既與周圍環(huán)境里 等物質(zhì)的作用有關(guān),也與 有關(guān)。(二)實(shí)驗(yàn)探究鐵銹蝕的條件(1)實(shí)驗(yàn)在3支試管中進(jìn)行: A試管中是水和空氣,B試管中是剛煮沸過的蒸餾水,C試管中是裝有干燥劑(生石灰)的干燥空氣,在3支試管中各放一枚鐵釘,并用塞子塞緊試管口,實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖所示。(2)一段時(shí)間后A中鐵釘銹蝕嚴(yán)重,B、C中鐵釘基本不銹蝕,說明鐵生銹條件是與水和空氣(氧氣)同時(shí)接觸。(3)因?yàn)榧冭F和鐵釘?shù)膬?nèi)部結(jié)構(gòu)不同,純鐵并未生銹。(三)防止金屬生銹的方法根據(jù)金屬銹蝕的條件,入們采取了一系列措施以防止金屬生銹,如:(1)保持金屬制品(特別是鋼鐵) 。(2)在金屬制品(特別是鋼鐵) 。例如,在金屬表面覆蓋保護(hù)層(涂油、刷漆,覆蓋搪瓷、塑料等)、鍍耐磨和耐銹蝕的金屬(鍍鉻等),在鋼鐵表面高溫制成一層致密氧化膜等。(3)改變金屬的 (制成合金)。如加入鉻、鎳制成不銹鋼等。■考點(diǎn)④ 合金與合金的用途 (1)定義:把一種金屬跟其他金屬或非金屬融合而成的具有金屬特性的物質(zhì),屬于混合物。(2)性能:①合金一般比其組成金屬的顏色更鮮艷。②合金的硬度一般大于其組成它的金屬。③合金的熔點(diǎn)一般低于組成它的金屬。④合金的抗腐蝕能力一般強(qiáng)于組成它們的金屬。鋼:(1)組成:由碳和鐵元素形成的合金。(2)性能:質(zhì)地堅(jiān)硬有彈性和延展性,機(jī)械性能好。(3)用途:制作汽車車身、刀具、量具等。■考點(diǎn)⑤ 金屬冶煉過程 在自然界中,僅有少數(shù)金屬(化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定)是以 (即單質(zhì))的形式存在的,大多數(shù)金屬(化學(xué)性質(zhì)活潑)是以 的形式存在的。常見還原劑:C、CO、H2C+2CuO2Cu+CO2↑ 黑色固體逐漸 ,澄清石灰水 。H2+CuOCu+H2O 試管內(nèi)黑色粉末變紅色, 。步驟:實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先通入H2, 一段時(shí)間后再加熱(防止氫氣與空氣混合加熱時(shí)試管爆裂);實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,先熄滅酒精燈,繼續(xù)通入H2, 直到試管冷卻為止(防止灼熱的銅被空氣中的氧氣氧化成氧化銅)提示:試管口要略低于試管底,防止反應(yīng)生成的水倒流。導(dǎo)管貼試管上壁伸入試管底部3CO+Fe2O32Fe+3CO2最好在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該先通一會CO,以排除試管中的空氣,防止CO與空氣混合加熱時(shí)引起爆炸。多余的CO不能直接排到空氣中,應(yīng)對著火焰燒掉(實(shí)驗(yàn)裝置末端設(shè)置點(diǎn)燃的酒精燈燃燒尾氣)■考點(diǎn)⑥ 廢棄金屬對環(huán)境的影響與回收 (一)金屬污染來源(1)日常生活廢棄的金屬垃圾。 (2)大量工業(yè)廢棄的金屬垃圾。(3)工廠排出含重金屬的污水。 (4)含鉛汽油的使用及大量廢棄電池。(二)金屬污染的危害(1)浪費(fèi)大量資源。(2)鋁等金屬在自然界不會自行分解,積累在土壤中,破壞土壤結(jié)構(gòu)。(3)像鉛、鎘等有毒的金屬被腐蝕后會溶于水中形成金屬離子,污染土壤和地下水源。(三)防治金屬污染的方法(1)垃圾進(jìn)行分類回收。(2)回收各種廢棄的金屬材料。基本上所有金屬都可循環(huán)再生,而普遍回收的金屬包括:鋁、鉛、鐵、銅、錫、鋅、銀和金等。回收利用金屬可以降低生產(chǎn)成本,節(jié)約金屬資源,節(jié)約能源,減少對環(huán)境的污染,產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。(3)使用無鉛汽油。(4)廢舊電池不能任意丟棄。(5)工業(yè)廢水和廢渣處理后排放。■考點(diǎn)⑦ 新型金屬材料的開發(fā)與利用 一、新型材料新型材料:指新出現(xiàn)或正在發(fā)展中的、具有優(yōu)異特性和功能并能滿足技術(shù)進(jìn)步所需的材料。特點(diǎn):具有優(yōu)異特性和功能,與普通材料的性質(zhì)差別很大。當(dāng)前,最引人注目的新型材料有:光電子信息材料、先進(jìn)復(fù)合材料、超級陶瓷材料、新型金屬材料新型高分子材料、超導(dǎo)材料、納米材料等。納米材料:指其基本顆粒在 范圍內(nèi)的材料。如:納米陶瓷、新型納米油墨、納米鉛粉等。納米材料在機(jī)械強(qiáng)度、磁、光、聲、熱等方面和普通材料都有很大的不同。如納米陶瓷具有很好的韌性;新型納米油墨的色調(diào)更濃,書寫的字跡色澤更好;將納米鉛粉加入固體燃料中,會使火箭推進(jìn)器的前進(jìn)速度加快好幾倍。二、材料制造與環(huán)境保護(hù)人們在制造材料的過程中會產(chǎn)生許多污染。為了減少或消除材料制造過程中的污染,人們需要探尋無污染或低污染的“綠色”新工藝,需要探索污染物的防治、轉(zhuǎn)化和綜合利用的途徑。(一)實(shí)際生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)中選擇某種物質(zhì)的制備方法時(shí),需考慮的因素有:(1)科學(xué)性:制備過程中每步化學(xué)反應(yīng)是否符合化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律;(2)簡便性:設(shè)計(jì)方案考慮實(shí)際設(shè)備情況,操作過程盡可能簡便易行,如反應(yīng)所需的條件和設(shè)備是否簡單;(3)經(jīng)濟(jì)性:所需原料是否易獲取、成本是否低廉;(4)安全性:操作過程是否存在安全隱患;(5)環(huán)保性:生產(chǎn)過程是否會對環(huán)境造成污染。(二)“綠色化學(xué)”“綠色化學(xué)”又稱為環(huán)境友好化學(xué),它的主要特點(diǎn)如下:(1)充分利用資源和能源,采用無毒、無害的原料;(2)在無毒、無害的條件下進(jìn)行反應(yīng),以減少廢棄物向環(huán)境中的排放;(3)提高原料的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納,實(shí)現(xiàn)“零排放”;(4)生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)社會安全和人體健康的環(huán)境友好產(chǎn)品。“綠色化學(xué)”給化學(xué)家提出了一項(xiàng)新的挑戰(zhàn),其核心就是要利用化學(xué)原理從源頭上消除污染,國際上對此十分重視。1995 年,美國設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”,以表彰那些在“綠色化學(xué)”領(lǐng)域中做出杰出貢獻(xiàn)的企業(yè)家和科學(xué)家。“綠色化學(xué)”將使化學(xué)工業(yè)改變面貌,為子孫后代造福。(三)工業(yè)“三廢”及處理(1)工業(yè)“三廢”是指廢水、廢渣和廢氣。(2)處理方法①“廢氣”處理一般是安裝回收設(shè)備,將塵粒和一氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)除去,一氧化碳可以回收再利用,二氧化硫可利用與堿溶液反應(yīng)而除去。②“廢渣”的處理一般是制水泥或其他材料,變廢為寶,如含磷的廢渣可轉(zhuǎn)化為磷肥等。③“廢水”的處理是建立污水處理廠,將廢水中的有害金屬轉(zhuǎn)化為沉淀,制成所需要的金屬材料等,廢水處理達(dá)標(biāo)后再排放到河流中或循環(huán)利用。在化學(xué)工業(yè)中,除了要及時(shí)處理好“三廢”,還要努力提高原料的利用率,增加產(chǎn)品的產(chǎn)量,從根本上降低生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染。■考點(diǎn)1 金屬的物理性質(zhì)與用途[典例1](2024九上·余姚期中)某種新型“防盜玻璃”為多層結(jié)構(gòu),每層中間嵌有極細(xì)的金屬線,當(dāng)玻璃被擊碎時(shí),金屬線互相接觸引發(fā)電信號,與之相連的警報(bào)系統(tǒng)就會立刻報(bào)警,這利用了金屬的( )A.延展性 B.導(dǎo)電性 C.彈性 D.導(dǎo)熱性◆變式訓(xùn)練1.(2024九上·南潯期中)2024年4月,淮南武王墩墓考古有重大發(fā)現(xiàn)。墓中出土了寫有文字的竹簡、陶瓷、青銅和金銀器皿等文物。(1)不屬于金屬材料的文物是____(填序號)。A.竹簡 B.陶瓷 C.青銅和金銀器皿(2)竹簡上用墨(主要成分是碳)書寫的文字能保留至今,其原因是 。(3)銅能形成多種合金,其中青銅的硬度 (選填“大于”或“小于”)純銅的硬度。■考點(diǎn)2 金屬的化學(xué)性質(zhì)[典例2-1] 1.(2024九上·紹興期中)有等質(zhì)量的鎂和鐵,前者放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀硫酸中,后者放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸中,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨時(shí)間變化曲線如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是( )A.鎂和鐵中至少有一種剩余B.消耗的稀硫酸和稀鹽酸質(zhì)量相等C.消耗鐵的質(zhì)量一定大于消耗鎂的質(zhì)量D.這個(gè)實(shí)驗(yàn)不能證明鎂的金屬活動性比鐵強(qiáng)[典例2-2](2024九上·新昌月考)在實(shí)驗(yàn)室中,小明同學(xué)為了探究金屬與鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律,將一定質(zhì)量的某種金屬M(fèi)的粉末放入AgNO3與Cu(NO3)2的混合溶液中,實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象如圖所示,結(jié)合實(shí)際現(xiàn)象判斷,小明同學(xué)得出的以下結(jié)論中,錯(cuò)誤的是()A.濾液中一定沒有銀離子 B.濾渣中一定含有金屬單質(zhì)MC.濾渣中一定含有單質(zhì)銅 D.加入的金屬M(fèi)可能是單質(zhì)鐵[典例2-3](2024九上·浙江期中)鈀是世界上最稀有的貴金屬之一,元素符號Pd。某同學(xué)想了解金屬鈀的活動性順序,設(shè)計(jì)了相關(guān)實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出如下圖像,則金屬鈀的活動性強(qiáng)弱排序正確的是( )A.鐵>鈀>銅 B.鈀>氫>銅 C.鈀>鐵>銅 D.鐵>銅>鈀◆變式訓(xùn)練1.(2024九上·越城期中)向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和藍(lán)色的濾液。關(guān)于該濾渣和濾液有下列四種說法:①向?yàn)V渣中加入稀鹽酸,可能有氣泡產(chǎn)生;②向?yàn)V液中加入稀鹽酸一定有沉淀產(chǎn)生;③濾渣中一定有Ag;④濾液中一定有Cu(NO3)2、一定不含ρgNO3、可能有Mg(NO3)2,以上說法中正確的個(gè)數(shù)為( )A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)2.(2024九上·蘭溪期中)學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室探究銅、鋅、銀三種金屬活動性順序。【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們設(shè)計(jì)并進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)中所用金屬均已用砂紙打磨)。【解釋與結(jié)論】實(shí)驗(yàn)Ⅱ中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。由上述實(shí)驗(yàn)得出三種金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序是鋅、銅、銀。【反思與交流】某同學(xué)又取了金屬M(fèi)放入試管中,滴加稀硫酸,發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生,則金屬M(fèi) (選填“能”或“不能”)與硫酸銅溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。【拓展與延伸】同學(xué)們用不同形狀的鋅和不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸在室溫下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究鋅與稀硫酸反應(yīng)快慢的影響因素,實(shí)驗(yàn)記錄表:實(shí)驗(yàn)編號 硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù) (均取20mL) 鋅的形狀(均取1g) 氫氣的體積(mL)(均收集3min)① 20% 鋅粒 31.7② 20% 鋅片 50.9③ 30% 鋅粒 61.7④ 30% 鋅片 79.9⑴實(shí)驗(yàn)①②對比說明 。⑵若要比較不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸對反應(yīng)快慢的影響,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號是 。學(xué)習(xí)小組由此得出影響鋅和稀硫酸反應(yīng)快慢的部分因素。3.(2024九上·余杭期中)小科通過實(shí)驗(yàn)知道金屬鋅能與可溶性的硝酸銀反應(yīng),他產(chǎn)生疑問: “金屬鋅是否能與不溶性的氯化銀反應(yīng) ”于是他進(jìn)行如下研究:【實(shí)驗(yàn)步驟】① 取10mL 的AgNO3溶液于燒杯中, 逐滴加入 NaCl溶液至過量;② 過濾后再用蒸餾水洗滌沉淀3次,向第3次所得洗滌液中加入AgNO3溶液, 無明顯現(xiàn)象;③ 將洗滌后的沉淀放入另一燒杯中,加入50mL 蒸餾水,將鋅片加入燒杯中,并攪拌(如圖) ;④10分鐘后,將燒杯中的混合物進(jìn)行過濾,過濾后,向?yàn)V液中滴加AgNO3溶液,觀察現(xiàn)象。【驗(yàn)證與推理】(1) 步驟②中,向第3次洗滌液加入AgNO3溶液的目的是 。(2)步驟③中,鋅片放入前需進(jìn)行預(yù)處理,消除表面氧化膜對實(shí)驗(yàn)的影響,預(yù)處理的具體操作是 。(3) 步驟④中若觀察到有白色沉淀生成,可得出的結(jié)論是 。(4)小科觀察到鋅片表面有銀白色固體生成。取生成的銀白色固體于試管中,加入稀硫酸,若發(fā)現(xiàn) ,證明有 Ag生成。■考點(diǎn)3 金屬的銹蝕[典例3](2024九上·長興期中)小科用細(xì)線將兩根大小相同的鐵釘,分別固定在如圖所示的液面高度相同的甲、乙密閉裝置中,放置幾天后觀察兩個(gè)裝置中鐵釘?shù)匿P蝕程度及液面變化,下列表述中正確的是( )A.甲裝置中鐵釘?shù)匿P蝕程度更明顯B.乙裝置中鐵釘?shù)匿P蝕程度更明顯C.甲裝置中鐵釘這一側(cè)的液面下降D.乙裝置中鐵釘這一側(cè)的液面下降◆變式訓(xùn)練1.(2024九上·淳安期中)某同學(xué)根據(jù)銅銹的主要成分作出猜想:金屬銅銹蝕的條件除有氧氣和水外,還必須有二氧化碳,為證明“必須有二氧化碳”,需要進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)中的( )A.甲和乙 B.甲和丙 C.甲和丁 D.乙和丁■考點(diǎn)4 合金與合金的用途[典例4](2024九上·淳安期中)重建后的雷峰塔是中國第一座彩色銅雕塔,其斗拱部分的材料為銅、鋅組成的黃銅,黃銅這種材料屬于( )A.金屬材料 B.非金屬材料C.有機(jī)合成材料 D.陶瓷材料◆變式訓(xùn)練1.(2024九上·慈溪期中)近日狡猾的新冠病毒再次砸向我國部分省市,隨著氣溫下降新冠病毒的活性會有所增加,大家一定要少聚集、勤洗手、戴口罩!防疫不松懈!為增強(qiáng)口罩的密封性,均放了鼻梁條,有的鼻梁條是鋁合金的,關(guān)于鋁合金的說法正確的是( )A.鋁合金屬于純凈物B.鼻梁條使用鋁合金,利用其密度大、抗腐蝕性好的優(yōu)點(diǎn)C.鋁合金屬于金屬材料D.鋁合金的熔點(diǎn)比金屬鋁高■考點(diǎn)5 金屬冶煉過程[典例5](2024·浙江期中)如圖,甲和乙分別是氫氣和一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)說法正確的是() A.甲實(shí)驗(yàn)試管口向下傾斜的主要目的是防止氫氣逸出B.乙實(shí)驗(yàn)只能通過澄清石灰水是否變渾濁判斷反應(yīng)是否發(fā)生C.甲、乙兩實(shí)驗(yàn)中,都應(yīng)先通入氣體,再用酒精燈加熱試管、玻璃管,以防止發(fā)生爆炸D.甲、乙兩實(shí)驗(yàn)中,氫氣和一氧化碳都將氧化銅變成游離態(tài)的銅,都發(fā)生了置換反應(yīng)◆變式訓(xùn)練1.(2024九上·杭州期中)某校實(shí)驗(yàn)室有一瓶久置的鐵屑,其成分是鐵、氧化鐵和水。為測定其中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某興趣小組按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(裝置氣密性良好;固定裝置已略去;氮?dú)獠慌c鐵屑中的成分反應(yīng);堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:Ⅰ.稱量硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量m1。將樣品放入硬質(zhì)玻璃管中,稱量硬質(zhì)玻璃管和樣品的質(zhì)量m2。Ⅱ.連接好裝置,緩緩?fù)ㄈ隢2,點(diǎn)燃甲處的酒精噴燈,待硬質(zhì)玻璃管中固體恒重,記錄硬質(zhì)玻璃管和剩余固體的質(zhì)量m3。Ⅲ.再次連接好裝置,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。通入CO,點(diǎn)燃丙處的酒精燈和甲處的酒精噴燈。待硬質(zhì)玻璃管中固體恒重,熄滅酒精噴燈,繼續(xù)通入CO直至硬質(zhì)玻璃管冷卻,再次記錄硬質(zhì)玻璃管和剩余固體的質(zhì)量m4。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表:請回答下列問題:硬質(zhì)玻璃管 硬質(zhì)玻璃管和樣品 步驟Ⅱ硬質(zhì)玻璃管和剩余固體 步驟Ⅲ硬質(zhì)玻璃管和剩余固體質(zhì)量 m1 m2 m3 m4(1)步驟Ⅲ丙處酒精燈的作用是 。(2)步驟Ⅲ硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(3)樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (用m1、m2、m3、m4的代數(shù)式表示)。(4)若步驟三中氧化鐵沒有反應(yīng)完,樣品中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測量結(jié)果將 。(填偏大、偏小、不變)■考點(diǎn)6 廢棄金屬對環(huán)境的影響與回收[典例6](2024九上·金華月考)生活垃圾需要分類投放。處置礦泉水瓶的正確方法是( )A.扔進(jìn)有害垃圾桶 B.扔進(jìn)其他垃圾桶C.扔進(jìn)可回收物垃圾桶 D.看到垃圾桶就扔進(jìn)去◆變式訓(xùn)練1.(2023九上·慶元月考)垃圾分一分,環(huán)境美十分。鋁制易拉罐應(yīng)投入貼有何種標(biāo)識的垃圾箱內(nèi)( )A.可回收物 B.廚余垃圾 C.有害垃圾 D.其他垃圾■考點(diǎn)7 新型金屬材料的開發(fā)與利用[典例7](2024九上·嵊州期中)納米是一種長度單位,納米材料被譽(yù)為21世紀(jì)最有前途的新型材料。我國在納米碳管的研究上居世界領(lǐng)先地位,在納米碳管中碳原子按一定方式排下列敘述中錯(cuò)誤的是( )A.納米碳管是由碳元素組成的物質(zhì)B.納米碳管在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳C.納米材料將對人類文明的發(fā)展產(chǎn)生積極影響D.納米碳管是用一種叫“納米“的物質(zhì)制成的材料◆變式訓(xùn)練1.金俗稱“黃金”。近期,德陽市廣漢三星堆遺址又發(fā)掘出一副黃金面具,向世界再次展現(xiàn)燦爛的華夏文明,也反映出古蜀人高超的金屬冶煉技術(shù)和加工水平。以下有關(guān)說法正確的是 ( )A.黃色、有金屬光澤屬于金的物理性質(zhì)B.將黃金敲打成面具的過程是化學(xué)變化C.顏色與黃金高度相似的黃銅富含黃金D.金較活潑,黃金面具出土后易被氧化1.(2021·溫州)小明將紙條分別緊緊卷在木棒和鐵棒上,加熱紙條(如圖),木棒上的紙條立即燃燒,面鐵棒上的紙條不會立即燃燒。據(jù)此推測木棒和鐵棒具有不同的( )A.密度 B.導(dǎo)熱性 C.硬度 D.延展性(1題圖) (2題圖)2.(2021·嘉興)如圖所示為今年在三星堆遺址中發(fā)現(xiàn)的金面具殘片,經(jīng)測定該面具含金量約為85%。下列有關(guān)說法正確的是( )A.金的元素符號為aU B.金容易被銹蝕C.金單質(zhì)由金原子構(gòu)成 D.金的相對原子質(zhì)量為197g3.(2024·浙江)下列圖示實(shí)驗(yàn)中的鐵釘最容易生銹的是( )A. B. C. D.4.(2022·寧波)將鋅粉持續(xù)加入到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.5.(2022·杭州)在利用黃銅(一種合金)制作機(jī)器零件的過程中會產(chǎn)生黃銅屑,經(jīng)測定黃銅屑主要含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,會有氣泡產(chǎn)生B.將黃銅屑加入足量稀硫酸中,黃銅屑會全部溶解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性強(qiáng)弱6.(2021·紹興)向一定質(zhì)量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克鋅粉和鐵粉的混合物,充分反應(yīng)后過濾,得到不飽和的濾液和濾渣,將濾渣洗滌、干燥后再稱量,得到的固體質(zhì)量仍為a克。下列分析合理的是( )①濾渣中可能有銅 ②向?yàn)V渣中加稀鹽酸,可能有氣泡產(chǎn)生③濾液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2④若忽略過濾操作中溶液損失,濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量一定大于原混合溶液溶質(zhì)的質(zhì)量A.①② B.①③ C.②③ D.②④7.(2021·嘉興)人類對科學(xué)規(guī)律的認(rèn)識常需經(jīng)歷漫長的探索過程,對金屬活動性規(guī)律的認(rèn)識也是如此。(1)1625年格勞貝爾發(fā)現(xiàn)將金屬放入稀鹽酸中會“消失",這為發(fā)現(xiàn)金屬活動性順序奠定了基礎(chǔ)。小嘉選用錫、銅、鋅三種金屬重溫實(shí)驗(yàn),則會“消失”的金屬有 。(2)1766年卡文迪許用金屬與酸反應(yīng)制取了一種可燃性氣體,他稱之為“可燃空氣”,其實(shí)該氣體就是 。從此為探索金屬活動性打開了新思路。(3)1865年貝開托夫經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)得出了金屬活動性規(guī)律。小嘉運(yùn)用該規(guī)律開展實(shí)驗(yàn),向硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中逐漸加入鐵粉,溶液質(zhì)量變化如圖所示,則B點(diǎn)時(shí)溶液中所含的金屬陽離子有 。8.(2023·湖州)小明在參考書上看到一氧化碳還原氧化鐵(Fe2O3)的兩種實(shí)驗(yàn)裝置:圖1用酒精燈(火焰溫度400℃~ 500℃左右)加熱,圖2用酒精噴燈(火焰溫度可達(dá)800℃以上)加熱。小明產(chǎn)生了疑惑:在不同溫度下反應(yīng)有什么不同呢?他猜想:在不同溫度條件下,得到產(chǎn)物的成分可能不同。于是他按圖組裝裝置并檢查好氣密性,進(jìn)行探究:①在硬質(zhì)玻璃管中,分別裝入等量氧化鐵粉末,連接裝置,開始實(shí)驗(yàn)。當(dāng)紅棕色粉末變成黑色時(shí)停止加熱。待玻璃管內(nèi)物質(zhì)冷卻后,停止通入一氧化碳。過程中澄清石灰水均變渾濁。②小明把兩裝置中的黑色粉末分別倒在白紙上,用磁鐵靠近,發(fā)現(xiàn)黑色粉末均能被磁鐵吸引。根據(jù)已有知識他判斷黑色粉末可能為Fe、Fe3O4中的一種或兩種。③為進(jìn)一步確定成分,小明查閱資料,了解到Fe能和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣而Fe3O4不能。于是他分別取等量黑色粉末裝入兩支試管,加入等量同濃度稀硫酸,產(chǎn)生氣泡的情況如下表:實(shí)驗(yàn)記錄表粉末來源 產(chǎn)生氣泡的情況圖1裝置 未觀察到氣泡圖2裝置 大量氣泡由此,小明確定兩裝置中產(chǎn)物的成分不同,證實(shí)了自己的猜想。(1)在①中開始實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該先 ,再分別加熱玻璃管中的氧化鐵。過程中澄清石灰水均變渾濁,說明都有 氣體生成。(2)在②中小明是利用物質(zhì)的 (選填“物理"或“化學(xué)”)性質(zhì)來進(jìn)行判別的。(3)結(jié)合①②③實(shí)驗(yàn)結(jié)果,小明判斷圖1硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。9.(2022·紹興)下圖是人類對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識過程中的三個(gè)階段【階段Ⅰ】得失氧說:物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)叫氧化反應(yīng),含氧化合物中的氧被奪取的反應(yīng)叫還原反應(yīng),【階段Ⅱ】化合價(jià)升降說:凡是出現(xiàn)元素化合價(jià)升降的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。化合價(jià)升高的反應(yīng)叫氧化反應(yīng),化合價(jià)降低的反應(yīng)叫還原反應(yīng)。【階段Ⅲ】電子轉(zhuǎn)移說:化合價(jià)升降的原因是電子的轉(zhuǎn)移。凡有電子轉(zhuǎn)移發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。失電子的反應(yīng)叫氧化反應(yīng),得電子的反應(yīng)叫還原反應(yīng)。(1)根據(jù)得失氧說,在H2+CuOCu十H2O化學(xué)變化中,H2發(fā)生了 反應(yīng)。(2)電子轉(zhuǎn)移是元素化合價(jià)改變的本質(zhì)原因。失電子后,元素的化合價(jià)會 (選填“升高”或“降低”)(3)根據(jù)化合價(jià)升降說,化學(xué)反應(yīng)的四種基本類型與氧化還原反應(yīng)之間的關(guān)系如圖所示,其中乙是 反應(yīng)。(4)關(guān)于氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識,下列理解正確的是 。A.氧化和還原是相互對立又辯證統(tǒng)一的關(guān)系B.電子轉(zhuǎn)移說是從微觀視角來探析和建構(gòu)氧化還原反應(yīng)的概念C.自然界中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)對人類的生活和生產(chǎn)都是有利的D.人類對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識過程是一個(gè)逐步發(fā)展、延伸和完善的過程10.(2022·富陽)某化學(xué)研究小組用以下試劑:①鎂條,②鐵條(與鎂條粗細(xì)相同),③鐵粉,④質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%的鹽酸,⑤質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%的鹽酸,來研究影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素。以下是研究小組所做的5個(gè)實(shí)驗(yàn):序號 溫度/℃ 反應(yīng)物的種類和反應(yīng)物的量 完全反應(yīng)所需時(shí)間/ min① 25 0.1g 鎂條與9%的鹽酸5mL反應(yīng) 3② 25 0.1g 鐵條與9%的鹽酸5mL 反應(yīng) 15③ 25 0.1g 鐵粉與9%的鹽酸5mL 反應(yīng) 11④ 25 0.1g 鐵粉與18%的鹽酸5mL 反應(yīng) ⑤ 35 0.1g 鐵粉與18%的鹽酸5mL 反應(yīng) 請根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)結(jié)果填空:(1)你認(rèn)為①②組實(shí)驗(yàn)的研究課題是 ,實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是 。(2)實(shí)驗(yàn)②所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(3)實(shí)驗(yàn)②③對照實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是 。(4)若實(shí)驗(yàn)④產(chǎn)生 H2的質(zhì)量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖曲線Ⅰ所示,請你根據(jù)曲線Ⅰ,得出實(shí)驗(yàn)③④對照實(shí)驗(yàn)的結(jié)論 。請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)⑤的實(shí)驗(yàn)條件和你的實(shí)驗(yàn)常識,借助曲線Ⅰ定性畫出實(shí)驗(yàn)⑤的曲線圖。 11.(2020·金華·麗水)除H2、CO能還原氧化銅外,CH4及其它一些具有還原性的氣體也能與氧化銅發(fā)生反應(yīng)。如:加熱時(shí),CH4能與CuO反應(yīng)生成Cu、CO2和H2O。某拓展小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置省略),分別對有關(guān)氣體問題進(jìn)行探究。請按要求回答相關(guān)問題。(1)【探究Ⅰ】對已知?dú)怏w性質(zhì)的探究。將CH4氣體按如圖所示裝置進(jìn)行規(guī)范實(shí)驗(yàn),可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有 (填序號);①A裝置中的黑色粉末變成光亮的紅色物質(zhì)②B裝置中的固體由白色變藍(lán)色③C裝置中溶液變渾濁(2)【探究Ⅱ】對氣體組成的探究。氣體X可能由H2、CH4中的一種或兩種組成,同學(xué)們按如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置對其組成進(jìn)行探究。①C裝置中溶液變渾濁,可證明氣體X中含有 ;②根據(jù)B裝置中的固體由白色變藍(lán)色的現(xiàn)象,得出氣體X中含有H2的結(jié)論,請對此結(jié)論作出評價(jià),并說明理由 。(3)【探究Ⅲ】對未知?dú)怏w的探究。將某火箭燃料X通過如圖所示裝置,觀察到A裝置中的黑色粉末變成光亮的紅色物質(zhì);B裝置中的固體由白色變藍(lán)色,C裝置中溶液不變渾濁。C中導(dǎo)出的氣體是空氣中含量最多的物質(zhì)。已知燃料X是由2種元素組成的純凈物,其相對分子質(zhì)量為32。根據(jù)現(xiàn)象及信息推斷并寫出:A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。12.(2023·溫州)金屬與酸反應(yīng)會放出熱量。為深入研究金屬和酸反應(yīng)的特點(diǎn),小明用如圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):在燒瓶中加入0.48克鎂和足量的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的稀鹽酸,塞緊瓶塞,利用傳感器記錄160秒內(nèi)瓶內(nèi)氣壓變化。用等質(zhì)量的鐵和鋅重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得到相關(guān)曲線如圖乙。(1)圖乙中,能支持鋅比鐵活動性強(qiáng)的證據(jù)是 。(2)實(shí)驗(yàn)中,若0.48克鎂完全反應(yīng),至少需要稀鹽酸多少克?(鎂與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:)(3)解釋鎂與稀鹽酸反應(yīng),0~80秒瓶內(nèi)氣壓發(fā)生如圖乙變化的原因: 。1.(2022·鹿城模擬)”垃圾是放錯(cuò)位置的資源”,我市以創(chuàng)建文明城市為契機(jī),全域推進(jìn)垃圾分類工作。把生活垃圾按圖示分四類進(jìn)行科學(xué)處置,實(shí)行“定時(shí)、定點(diǎn)”投放。金屬易拉罐屬于( )A.可回收物 B.有害垃圾 C.廚余垃圾 D.其他垃圾2.(2023·蕭山模擬) 某工業(yè)尾氣中可能含有H2、CO和CO2中的一種或幾種,為檢驗(yàn)其成分,小明同學(xué)按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察到黑色固體變紅,澄清石灰水變渾濁,由此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出尾氣的組成情況可能有( )A.2種 B.3種 C.4種 D.5種3.(2023·杭州模擬)如圖為CO還原CuO“微型”實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器等略),已知:HCOOH H2O+CO↑,下列說法錯(cuò)誤的是( )A.實(shí)驗(yàn)中所需CO可現(xiàn)制現(xiàn)用B.“微型”裝置可節(jié)約用品,污染小,現(xiàn)象明顯C.“微型”裝置內(nèi)空間較小,空氣易排空,危險(xiǎn)系數(shù)小D.該實(shí)驗(yàn)中所涉及反應(yīng)的基本類型有分解反應(yīng)和置換反應(yīng)4.(2024·上虞模擬) 《天工開物》中記載“凡黃金…熔化成形之后,往世永無變更”,意思是“黃金一旦熔化成形,永遠(yuǎn)不會發(fā)生變化”。這體現(xiàn)了黃金的A.延展性 B.穩(wěn)定性 C.導(dǎo)熱性 D.還原性5.(2024·鎮(zhèn)海區(qū)模擬)小科設(shè)計(jì)如圖所示裝置驗(yàn)證可燃物燃燒的條件(已知白磷的著火點(diǎn)為40℃,紅磷的銅制著火點(diǎn)為240℃)。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )A.該實(shí)驗(yàn)利用了銅的導(dǎo)熱性B.可觀察到①處白磷燃燒,②處紅磷不燃燒C.③處為紅磷時(shí),能驗(yàn)證可燃物燃燒需要與氧氣接觸D.該裝置的優(yōu)點(diǎn)之一是不會造成環(huán)境污染6.(2024·鄞州模擬) 下列圖象不能正確反映其對應(yīng)關(guān)系的是 ( )A.①向部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中,逐滴加入過量的稀鹽酸B.②向一定量的稀硫酸中加入鐵粉C.③等質(zhì)量的鎂和氧氣在點(diǎn)燃的條件下充分反應(yīng)D.④向等質(zhì)量的氫氧化鎂和氧化鎂固體中,分別滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸至過量7.(2023·鹿城模擬)將一定量的金屬M(fèi)加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中,充分反應(yīng)后過濾,得固體濾渣,濾液為無色,向?yàn)V渣中滴加稀硫酸氣泡產(chǎn)生,下列有關(guān)金屬M(fèi)、Zn、Cu的金屬活動性判斷一定正確的是( )A.M>Zn B.Zn>M C.M>Cu D.Cu>M8.(2023·慈溪模擬)兩個(gè)燒杯中裝有等質(zhì)量的金屬鋅和鎂,然后分別逐漸加入同濃度的稀硫酸,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與加入硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )A.該圖反映出鎂比鋅的金屬活動性強(qiáng)B.a(chǎn)點(diǎn)時(shí),兩個(gè)燒杯中的酸都恰好完全反應(yīng)C.b點(diǎn)時(shí),兩個(gè)燒杯中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相同D.c點(diǎn)時(shí),兩個(gè)燒杯中都有金屬剩余(8題圖) (9題圖)9.(2024·義烏模擬)用三段粗細(xì)均勻、質(zhì)量相等的鐵絲與不同溶液反應(yīng)研究金屬的性質(zhì)。將三段鐵絲拼接在同一個(gè)平面內(nèi),使相互夾角均為120°,懸掛后靜止時(shí)如圖甲。現(xiàn)將oc段鐵絲浸入某一無色溶液中,一段時(shí)間后取出晾干,懸掛后出現(xiàn)如圖乙所示現(xiàn)象,則該溶液可能是A.稀硫酸 B.硫酸鋅溶液 C.硝酸銀溶液 D.硫酸銅溶液10.(2024·浙江模擬)在人類社會的發(fā)展進(jìn)程中,金屬起著重要的作用,結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題:(1)鋁合金與鋁片相互刻畫,在鋁片表面會留下劃痕,說明鋁合金比鋁硬度 (選填“大”或“小”).(2)工人師傅切割鐵板時(shí),用硫酸銅溶液在鐵板上畫線,可以留下紅色痕跡,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是 (用化學(xué)方程式表示).11.(2024·杭州模擬)向盛有一定質(zhì)量 和 的混合溶液中逐漸加入過量的鋅粉,并不斷攪拌。溶液質(zhì)量與加入鋅粉的質(zhì)量關(guān)系如圖。請回答:(1)寫出b~c段(不包括b點(diǎn))發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。(2)分別寫出 a、d所對應(yīng)溶質(zhì)的化學(xué)式 ; 。(3)指出 a~b段溶液質(zhì)量變化的原因 。12.(2024·湖州模擬)錳鋼(含 Fe、Mn、C等)是具有優(yōu)良金屬性能的合金,在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。查閱文獻(xiàn)得知:①錳是難溶于水的固體。②錳在水溶液中反應(yīng)常顯+2價(jià),使溶液呈肉色。興趣小組同學(xué)為了解Mn、Fe、Cu三種金屬的活動性順序,進(jìn)行了如下探究。(1)根據(jù)金屬活動性順序(Fe >Cu),對 Mn的金屬活動性提出了三種猜想:猜想I: Mn > Fe >Cu ; 猜想Ⅱ: Fe > Mn >Cu ; 猜想Ⅲ: 。(2)初步探究:實(shí)驗(yàn)序號 操作 現(xiàn)象 結(jié)論1 將三種打磨好、粗細(xì)質(zhì)量相同的金屬片,分別放入相同的稀硫酸中 放入鐵片溶液呈淺綠色, 放入錳片溶液為肉色, 放入銅片溶液為無色 猜想Ⅲ錯(cuò)誤2 將打磨好的錳片放入硫酸亞鐵溶液中 猜想I 正確(3)進(jìn)一步探究:興趣小組同學(xué)認(rèn)為有不同的方法可以比較鐵、錳的活動性,興趣小組又進(jìn)行了新的探究:在鹽酸中加入鐵或錳進(jìn)行反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下表:實(shí)驗(yàn)編號 鹽酸的濃度 (均取20毫升) 金屬 (均取2 克) 金屬的形狀 收集 50 毫升氫氣所需時(shí)間/秒① 10% 錳 粉狀 70② 10% 鐵 片狀 120③ 20% 鐵 粉狀 65①你認(rèn)為興趣小組同學(xué)想通過 來比較鐵、錳的活動性。②依據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果能否推斷出錳、鐵活動性順序 。13.(2024·濱江模擬)硫酸銅是一種常見的殺菌劑,在紡織、印刷、電鍍等行業(yè)有廣泛用途。為測定某鍍銅工藝電鍍液中CuSO4溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某興趣小組設(shè)計(jì)了如下方案進(jìn)行探究。如圖中儀器M名稱叫恒壓滴液漏斗,其主要作用是平衡裝置內(nèi)氣壓,使液體順利滴下。【實(shí)驗(yàn)原理】鋅與CuSO4溶液、鋅與稀H2SO4的反應(yīng)。【實(shí)驗(yàn)步驟】①組裝儀器,檢查裝置的氣密性。②裝藥品,調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面相平,讀數(shù)。③將CuSO4溶液全部滴入裝有m克鋅粉三頸燒瓶中并攪拌,充分反應(yīng)后,再滴加稀H2SO4至不再有氣體產(chǎn)生。④冷卻至室溫,調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面相平,讀數(shù)。【實(shí)驗(yàn)分析】(1) 鋅與 CuSO4溶液反應(yīng)的方程式為: ;(2)步驟④中調(diào)節(jié)兩邊液面相平的操作是將水準(zhǔn)管緩慢 (選填“上移”或“下移”),根據(jù)②和④的讀數(shù)可得出 的體積。(3) 下列因素中,可能使測得的 CuSO4溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高的是 ____(填字母)。A.加入的鋅粉中混有少量的銅粉B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,有部分氣體殘留在三頸燒瓶中14.(2024·東陽模擬)“探究鐵生銹的條件及生銹快慢的影響因素”實(shí)驗(yàn)存在時(shí)間跨度長問題.某研習(xí)小組利用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置,對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行優(yōu)化.【方案設(shè)計(jì)】實(shí)驗(yàn)序號 方案設(shè)計(jì)第一組 5支鐵釘放在干燥的空氣中第二組 5支鐵釘浸沒在蒸餾水中,并油封第三組 5支鐵釘半接觸____?____,半接觸空氣第四組 5支鐵釘半接觸食鹽水,半接觸空氣【數(shù)據(jù)分析】收集以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制成如圖乙所示圖像.【交流討論】(1)實(shí)驗(yàn)中用 的變化快慢反映鐵釘生銹的快慢;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以分析得出:鐵釘生銹的條件是鐵釘與水分、空氣應(yīng)同時(shí)接觸;食鹽水能夠加快鐵釘?shù)纳P.據(jù)此推測,方案設(shè)計(jì)中“?”處的內(nèi)容是 ;(3)查閱資料:市售暖寶寶是利用鐵粉發(fā)生氧化反應(yīng)放熱的原理制成,主要成分是鐵粉、活性炭、氯化鈉等.結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),解釋打開暖寶寶包裝袋后,暖寶寶能快速放熱的原因 .(4)溫度對鐵生銹的速率有影響嗎?研習(xí)小組取若干與第三組設(shè)置相同的裝置繼續(xù)探究,請寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟 .15.某興趣小組為證明CO作還原劑表現(xiàn)還原性,采用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。【查詢資料】Ⅰ.用甲酸與濃硫酸微熱可生成CO,化學(xué)方程為HCOOHCO↑+H2O。Ⅱ.HCOOH:熔點(diǎn)8.6℃,沸點(diǎn)100.8℃。【實(shí)驗(yàn)裝置】請回答:(1)儀器a的名稱是 ,儀器b的名稱是錐形瓶;(2)該興趣小組方框A中需選擇 (填“A1”、“A2”或“A3”)裝置生成CO氣體,然后與B裝置對接完成實(shí)驗(yàn);(3)寫出B裝置硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;(4)B裝置硬質(zhì)玻璃管中的現(xiàn)象是 ,從C裝置中出現(xiàn)澄清石灰水變渾濁現(xiàn)象同樣可以證明CO具有還原性;(5)該小組經(jīng)過交流討論,得出該裝置存在一定缺陷,具體是 。16.(2024·義烏模擬)小金同學(xué)想實(shí)驗(yàn)探究甲烷氣體還原氧化銅的生成物情況。資料:黃色粉末碳化鋁(Al4C3)與鹽酸或硫酸在常溫下可發(fā)生劇烈反應(yīng)成甲烷氣體。(1)上圖為小金設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置,如果用碳化鋁與酸反應(yīng)來制取甲烷氣體,則以下氣體發(fā)生裝置中可以選用的是 ;(2)乙裝置中的濃硫酸的作用是 ;(3)點(diǎn)燃丙中酒精燈之前要把甲乙丙裝置中的空氣排出,甲中產(chǎn)生氣體后活塞K1、K2的關(guān)閉情況為____;A.K1、K2都關(guān)閉 B.K1、K2都打開C.K1關(guān)閉,K2打開 D.K1打開,K2關(guān)閉(4)把甲乙丙裝置中的空氣排出后,點(diǎn)燃丙中酒精燈,加熱一段時(shí)間停止加熱,繼續(xù)通氣,直到冷卻。實(shí)驗(yàn)過程中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:裝置 丙 丁 戊 己實(shí)驗(yàn)前裝置總質(zhì)量/g 210 397.8 371.5 365實(shí)驗(yàn)后裝置總質(zhì)量/g 207.2 399.6 372.6 365若裝置丙中的氧化銅只還原成銅,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請寫出丙中反應(yīng)的化學(xué)方程式 。17.(2024·鎮(zhèn)海區(qū)模擬)將鐵粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸銅溶液中,攪拌使之充分反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)過程中,加入物質(zhì)的質(zhì)量與燒杯中剩余固體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。(1)a點(diǎn)時(shí)剩余的固體物質(zhì)是 (填化學(xué)式)。(2)n點(diǎn)對應(yīng)的橫坐標(biāo)數(shù)值是(3) 實(shí)驗(yàn)過程中共產(chǎn)生 FeSO4多少克?(4)模型能夠直觀反映化學(xué)變化的結(jié)果。將一定質(zhì)量的鎂條放入某一溶液(如圖),其溶質(zhì)硫酸銅和硫酸亞鐵的質(zhì)量相同,充分反應(yīng)后燒杯內(nèi)固體的組成和質(zhì)量大小關(guān)系不可能的是 。18.(2024·金東二模)用木炭粉和氧化銅的干燥混合物進(jìn)行探究碳還原氧化銅的最佳實(shí)驗(yàn)條件。【查閱資料】碳還原氧化銅得到的銅中可能含有少量的氧化亞銅;銅和氧化亞銅均為紅色固體,銅不與稀硫酸反應(yīng),氧化亞銅能與稀硫酸反應(yīng):【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】取一定量的木炭粉和氧化銅混合物,按圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。序號 木炭粉與氧化銅的質(zhì)量比 反應(yīng)后物質(zhì)的顏色、狀態(tài)1-1 1:9 紅色固體 有金屬光澤 混有少量黑色物質(zhì)1-2 1:10 混有很少量黑色物質(zhì)1-3 1:11 混有極少量黑色物質(zhì)1-4 1:12 無黑色物質(zhì)1-5 1:13 混有較多黑色物質(zhì)(1)反應(yīng)結(jié)束時(shí),采用何種措施: ,既可防止液體倒吸又可防止生成的灼熱的銅被氧化;(2)實(shí)驗(yàn)中沒有必要再進(jìn)行木炭粉和氧化銅的質(zhì)量比為1∶14繼續(xù)實(shí)驗(yàn)的理由是 ;(3)為探究實(shí)驗(yàn)1-4的紅色固體成分,同學(xué)們設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:取實(shí)驗(yàn)1-4的紅色固體2.88g于試管中,加入足量稀硫酸充分反應(yīng),溶液變藍(lán),過濾、洗滌、干燥得到固體 M。若實(shí)驗(yàn)1-4 的紅色固體為 Cu和 Cu2O 的混合物,則固體M 的質(zhì)量取值范圍為多少 (寫出計(jì)算過程)。21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 【新課標(biāo)·新思維】1.3金屬及合金是重要的材料--2025年中考科學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案-學(xué)生版.docx 【新課標(biāo)·新思維】1.3金屬及合金是重要的材料--2025年中考科學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案-教師版.docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫