金属材料单元测试Word格式.docx
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10.在托盘天平的两端各放一个盛有相同质量.相同浓度盐酸的烧杯,并使天平保持平衡,在左右两个烧杯中分别是放入等质量的两种金属(保持盐酸过剩),反应完全后,发现左杯升高,右杯下降,则左右两个烧杯中分别放入的金属可能是(
)
A.镁和铝B.锌和镁C.铜和铁
D.锌和铜
11.工业生产中常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。
这是制取合金的常用方法之一。
仅根据下表数据判断,不宜用上述方法制取的合金是()
金属
Na
K
Al
Cu
Fe
熔点(℃)
97.5
63.6
660
1083
1535
沸点(℃)
883
774
2467
2567
2750
A.Fe—Cu合金B.Cu—Al合金C.Al—Na合金D.Cu—Na合金
二.填空题
12.市场上出售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的还原性铁粉,铁粉与人体胃液中的盐酸反应转化为氯化亚铁,起到补血的作用,写出这个反应的化学方程式__________________________。
13.实验室的废酸液不能直接倒入下水道,是因为_______________________,工厂师傅在切割钢板时,常用硫酸铜溶液画线,是因为________________________________(用化学方程式表示)。
14.现有①汽车②机器上的齿轮③门把手④锯条⑤铁洗脸盘等常见铁制品。
为了防止它们生锈,通常适合采用下面哪一种方法。
(填序号)
(1)在表面喷漆_________;
(2)在表面涂油_________;
(3)在表面镀一层其他金属_________;
(4)在表面烧制搪瓷_________;
(5)使其表面形成致密的氧化物保护膜_________;
(6)制成不易生锈的合金不锈钢_________;
三.简答题(25题4分,26题6分,共10分)
15除杂质(写出方程式)
(1)CO2(CO)___________________
(2)FeCl2溶液(CuCl2)_________________________________________3)Cu(Zn)————————————
16.黄金饰品中的假货常常鱼目混珠,单纯从颜色、外形上看与真黄金无多大差异。
因为它选择的是黄铜(铜、锌合金),又在里面加入了一定量的铅,因而从质量、密度上很难区分,请你设计两个实验方案,鉴别真假黄金。
四.实验题(10分)
17.下表是某种常用金属的部分性质:
颜色、状态
硬度
熔点
导电性
导热性
延展性
银白色固体
较软
2.70g/cm2
660.4
良好
将该金属投入稀盐酸中。
可产生大量的无色气体。
根据上述信息回答以下问题:
(1)试推断该金属可能的一种用途________________________________;
(2)该金属活动性比铜_____________(填“强”或“弱”)
(3)请自选试剂,设计实验探究该金属与铁的活动性强弱,并完成下表:
你的一种猜想
验证方法
现象
结论
五.计算题(29题4分,30题6分,共10分)
18.某炼铁日产含碳3%的生铁310t,问该厂每天至少需要含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨?
二、填空题
19.答:
(1)如图
(2)B(3)吐鲁番盆地;
气候干燥
20.AgNO3、CuCl2、FeSO4
21.2Mg+O2点燃2MgO
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
22.会腐蚀金属管道,Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
23.⑴①;
⑵②;
⑶③;
⑷⑤;
⑸④;
⑹③。
24.有气泡产生,上浮,盐酸与锌反应后溶液密度增大。
三、简答题
25.答:
金属元素铁在地壳中的含量仅次于铝,资源丰富;
钢铁有价格比较便宜;
纯铁可以制成性能各异的各种钢,由于钢铁的性能多种多样,加之美观,所以各行各业至今对钢铁有很大的需求;
废钢铁可以回收利用,现在世界已有50%以上的废钢铁得到了回收利用。
26.答:
方案一:
把待测黄金放在酒精灯上加热,若表面出现黑色,则是假黄金。
2Cu+O2
△
2CuO;
方案二:
把待测黄金浸入AgNO3溶液中,如果表面有银白色物质出现则是假黄金。
Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2、Zn+2AgNO3===2Ag+Zn(NO3)2;
方案三:
把待测黄金放入稀盐酸中,如果表面有气泡出现则是假黄金。
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
四、实验题
26.用磁铁吸引
能被磁铁吸引的是铁
分别在空气中灼烧
能红热且质量减少的是碳
分别放入酸中能生成气体的是铁
27.
(1)做导线
(2)强(3)
该金属比铁活泼
将该金属投入FeCl2溶液中
溶液浅绿色逐渐消失
该金属的活动性比铁强
五、计算题
28.537t
29.
(1)Cu的质量分数44%
(2)1:
10
有关金属活动性顺序表应用的常见题型解析
山东省微山县鲁桥一中 黄尊英
对于金属活动性顺序,应从下面几个方面加以理解:
1.金属与酸发生反应
(1)在金属活动性顺序中排在(H)前面的金属,可以与酸反应,放出氢气。
(2)这里的酸溶液不能是强氧化性的酸(如浓硫酸、硝酸等)
(3)K、Ca、Na除与酸反应外,还能与水在常温下发生置换反应,其余金属则不能。
2.金属与盐(溶液)发生置换反应
(1)在金属活动性顺序中只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,而与H的位置无关。
但K、Ca、Na等金属例外,由于它们过于活泼,与盐溶液不发生置换反应,而是先与溶液中的水发生反应。
(2)参加反应的盐,必须能够形成溶液,也就是说,盐不能是难溶于水的物质,如Cu和难溶于水的AgCl就不能发生反应,尽管铜的活动性强于银。
(3)如果某盐溶液中含有几种金属离子,向其中加入某一金属且加入的金属活动性最强,最先发生的反应,根据其规律,应认为金属和活动性最弱的那一种金属的阳离子最先发生反应。
有关金属活动性顺序表的考查是历年来中考命题的热点,但也是一个难点。
现将中考化学中的有关考题加以整理,供同学参考。
一、金属活动性强弱的推断
例1(2008年恩施自治州)对甲、乙、丙三种金属活动性的实验研究过程如下:
(1)取大小相等的三种金属片,分别放入CuSO4溶液中,一段时间后,甲、丙表面出现红色物质,乙没有现象。
(2)取大小相等的甲、丙两种金属片,分别放入相同的稀盐酸中,甲、丙表面都产生气泡,但甲产生气泡的速度明显比丙的快。
则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是(
A.甲>
丙>
乙
B.丙>
乙>
甲
C.甲>
丙
D.丙>
甲>
【解析】甲、乙、丙三种金属分别放入CuSO4溶液中,只有乙没有现象,说明乙的活动性最弱,甲、丙分别放入相同的稀盐酸中,甲、丙表面都产生气泡,但甲产生气泡的速度明显比丙的快。
说明甲的活动性比丙的强,故选A
【解析】根据表中提供的实验结果可知:
X、Y、Z、W四种金属中只有X、W能和盐酸发生反应,说明X、W的活动性分别比Y、Z的强;
Y能和Z的硝酸盐反应,说明Y的活动性强于Z;
X能和W的硝酸盐反应,说明X活动性强于W;
所以选A
例2.(2008年咸宁市)有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;
把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化。
根据以上实验事实,回答下列问题:
(1)X、Y和Z的金属活动性由强到弱的顺序为
;
(2)举出符合上述金属活动性顺序的三种常见金属(写化学式)
并写出在Z表面有银析出反应的化学方程式
。
【解析】
(1)X、Y两种金属中只有X能和盐酸发生反应,而Y不反应,说明X的活动性比Y的强;
金属Z能与硝酸银溶液反应,说明Z的活动性比Y的强;
.
(2)符合上述金属活动性顺序的三种常见金属有多种可能
答案:
(1)X
Z
Y
(2)Fe
Cu
Pt
或Zn
Hg(其他合理答案也可)
Cu+2gNO3==Cu(NO3)2+2Ag
二、金属活动性强弱的验证
例3.(2008年黄石市)某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序,设计了四种方案:
①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中②将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中④将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中(
)
A.①或④
B.①或②
C.②或③
D.③或④
【解析】要验证金属活动性顺序必须利用一种金属和另一种金属的盐溶液进行化学反应,如果能反应,说明金属的活动性比盐中金属活动性要强,如果不能反应,说明金属的活动性比盐中金属活动性要弱。
根据这一点,对上面各方案分析如下:
①Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4,得到Zn的活动性强于Fe;
Cu+FeSO4不反应,说明Fe的活动性强于Cu,从而得出这三种金属的活动性由强到弱是Zn、Fe、Cu
②Cu+ZnSO4不反应,说明Zn的活动性强于Cu,Zn+ZnSO4不反应,从提供的试剂来看,无法证明Fe和Zn的活动性,Cu和Fe的活动性
③Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4得到Zn的活动性强于Fe;
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,说明Zn的活动性强于Cu,无法证明Fe
和Cu的活动性
④Fe+ZnSO4不反应,说明Zn的活动性强于Fe;
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4说明Fe的活动性强于Cu,从而得出这三种金属的活动性由强到弱是Zn、Fe、Cu
综上分析可知,可行方案是
①或④,故选A
例4.(2008年青岛市)人类的生产生活离不开金属,下列三种金属被发现、使用的先后顺序依次为:
铜、铁、铝。
(1)金属大规模被使用的先后顺序跟_____________(填序号)选项关系最大。
①地壳中金属元素的含量;
②金属的导电性;
③金属的活动性。
(2)为探究锰与铁的金属活动性,在相同温度下,取大小相同、表面光亮的两种金属薄片,分别投入等体积、等溶质质量分数的足量稀盐酸中(反应中Mn显+2价),请回答:
铁
锰
与盐酸反应现象
放出气泡速率缓慢
放出气泡速率较快
活动性铁__________(填“>”“<”)锰
除了比较与酸反应产生气体速率的快慢,请你再举出一种可比较这二种金属活动性强弱的方法(写出所需药品即可):
_____________和___________。
(3)将盛有等质量、等溶质质量分数的稀盐酸的两只烧杯,放在托盘天平左右两盘上,调节至平衡,再向两只烧杯中分别放入质量相等的镁和铁,待反应停止后,请判断:
①若天平仍保持平衡,烧杯中一定没有剩余的物质是____________;
②若天平失去平衡,则指针一定偏向放_____________的一边。
(1)金属大规模被使用的先后顺序跟;
③金属的活动性关系最大。
(2)根据铁和锰分别与盐酸反应放出气泡速率快慢的现象可知铁的活动性“<”锰
除了比较与酸反应产生气体速率的快慢以外,还可以利用一种金属和另一种金属的盐溶液进行化学反应,如果能反应,说明金属的活动性比盐中金属活动性要强,如果不能反应,说明金属的活动性比盐中金属活动性要弱。
因此比较这二种金属活动性强弱的方法还可以选用:
金属锰的薄片氯化亚铁
(3)根据金属与酸反应的两条规律:
①等质量、等溶质质量分数的酸溶液与足量金属反应,产生的H2质量相等。
当托盘天平左右两边烧杯中产生的H2质量相等时,天平仍保持平衡,烧杯中一定没有剩余的物质是盐酸②等质量的几种金属(化合价均为+2价)足量酸反应产生的H2质量取决于该金属的相对原子质量,相对原子质量越小产生的H2质量越多,相对原子质量越大,产生的H2质量越小。
因为镁的相对原子质量<铁的相对原子质量,所以镁与盐酸反应放出氢气的质量多,天平失去平衡,则指针一定偏向放铁的一边。
三、对于反应后生成物的推断
例5(2008呼和浩特)在AgNO3、Cu(NO3)2,、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,待反应完全后过滤,不可能存在的情况是(
A.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Zn2+、Fe2+
B.滤纸上有Ag、Cu,
滤液中有Zn2+、Fe2+
C.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Cu2+、Zn2+、Fe2+
D.滤纸上有Ag、Cu、Fe、Zn,滤液中有Zn2+、Fe2+
【解析】该混合溶液中加入铁粉时,铁粉与Zn(NO3)2不反应,铁粉先与AgNO3
发生反应,然后才与Cu(NO3)2发生反应。
铁粉加入的质量不同,发生的反应及程度也不相同。
故无论如何滤纸上不可能有Zn。
故选D
例6(2008年包头市)向AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤。
(1)写出上述任意一个反应的化学方程
。
(2)如果向所得滤液中加稀盐酸有白色沉淀生成,则滤渣中一定有
(3)如果向所得滤渣中加稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定含有的金属阳离子是
(1)依题意将铁粉加入该混合溶液中,铁与硝酸银、硝酸铜都能反应,且置换出的铜还可与硝酸银发生反应,写出任意一个化学方程式即可。
(2)依题意滤液中还有银离子,因此,滤渣中只有少量银析出。
(3)依题意滤渣中已有过量的铁粉析出,所以滤液中一定只有锌离子和铁离子
(1)Fe+2AgNO3=2Ag
+Fe(NO3)2或Fe+Cu(NO3)=
Cu+Fe(NO3)2
(2)Ag
(3)Fe2+
、Zn2+
巩固练习:
1、(2008年肇庆市)某同学探究金属单质的活泼性时发现:
X、Y都能与稀硫酸反应放出氢气而Z不能;
Y能在X的盐溶液中置换出X。
则它们的金属活动顺序为(
A.X>
Y>
(H)>
Z
B.Y>
X>
C.X>
Z>
Y
D.Y>
Z
2.(2008年南充市)有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放人稀硫酸中,X溶解并产生氢气,而Y不反应;
如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Y表面有银析出,而Z没有变化。
根据以上实验事实,判断X、Y和Z的金属活动顺序正确的是(
B.X>
Y,
C.Z>
X
D.Z>
Y
3.(2008年攀枝花市)X、Y、Z、W是四种不同的金属,为比较金属活动性的强弱,某同学利用这四种金属单质、盐酸、Z的硝酸盐、W的硝酸盐,进行有关实验,结果如下表(能发生置换反应的记为“√”,不能反应的记为“一”,无标记的表示未做该实验)。
这四种金属的活动性顺序为(
W>
Z
C.W>
X
Z
W
盐酸
√
—
Z的硝酸盐
W的硝酸盐
4.(2008年河北省)为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性是依次减弱的,某化学兴趣小组设计了如图2所示的四个实验。
其中不必进行的是(
5.(2008年烟台市)印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。
已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应,反应方程式分别为:
Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,Fe+2FeCl3=3FeCl2。
现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质组成的说法正确的是(
(A)溶液中一定含FeCl3,固体一定是铁和铜
(B)溶液中一定含FeCl2,固体一定含铜
(C)溶液中一定含FeCl2、CuCl2,固体一定含铜
(D)溶液中一定含FeCl2,固体一定是铁和铜
6.(2008年晋江市)兴趣小组的同学学习了金属的性质后,在实验室找到的一种银白色金属R做如下探究:
(1)将金属R投入稀盐酸中,金属表面有气泡冒出。
则该金属R在金属活动性顺序表中排在氢的
(选填“前面”或“后面”)。
(2)为了比较金属R与铁的活动性强弱,兴趣小组设计下列方案进行实验,请完成下表:
金属R的活动性比铁
将金属R投入
溶液中
金属R表面有黑色的物质析出
猜想
(选填“正确”或“错误”)
(3)请根据上述的信息,标出金属Fe、R、Cu在下列金属活动性顺序表中的相应位置。
7.(2008年汕头)把相同体积、相同质量分数的稀盐酸,分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中,生成H2的质量与反应时间的关系如右图所示。
这三种金属的活动性顺序为
假如X、Y、Z都是+2价金属,则相对原子质量由大到小的顺序为
8.(2008年海南省)在CuCl2和MgCl2的混合溶液中,加入过量的铁粉,充分反应后过滤,所得固体为
9.(2008年汕头)氯化铁能腐蚀铜,工业上常用此原理生产印刷线路板。
以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程:
请回答下列问题:
(1)步骤②中发生了两个反应:
2FeCl3+Fe=3FeCl2和
(2)滤渣的成份有
,步骤③中发生反应的化学方程式是
(3)该流程中可以循环、回收利用的物质是:
10.(2008年东营市)把一小包铁粉放入一定量的硝酸铜溶液中,使其充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到固体。
请你对固体的成分进行探究。
(1)猜想:
固体的成分可能是
(2)实验:
请设计实验验证你的猜想。
说明实验过程、现象和结论
1、B;
2A;
3A;
4C
5
B
6、
(1)前面
(2)强(或弱);
FeSO4(或FeCl2等);
正确(或错误)
(3)
7、分)Y>
Z>
X
8、Cu(或铜)Fe(或铁)
9、
(1)
Fe+CuCl2==FeCl2+Cu
(2)
Fe、Cu(或铁、铜,)
2HCI+Fe==FeCl2+H2↑
(3)FeCI3、Cu或FeCl2、Cu
10、
(1)固体可能是铜、铁混合物,也可能是铜。
(2)取少量固体于试管中,然后加入足量稀盐酸。
有气泡冒出并有固体剩余,则为铜、铁混合物;
无气泡冒出,则为铜。
2010-12-29
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