中考科学微专题34 金属Word学生考试版.docx
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中考科学微专题34金属Word学生考试版
专题34 金属
【知识点回顾】
一、金属和非金属
金属的普遍特性:
固态(除汞外),有________,是良好的________,有________,密度和熔点高。
非金属性质:
固、液、气态,有多种颜色,不具金属特性,性质不一,应用不一。
考点2 列举金属和非金属主要性质差异(如导电性、导热性、延展性、金属光泽等);举例说出常见金属的性质和用途
常见金属的主要性质和用途
1.铁:
纯铁具有银白色金属光泽,质软。
制成各种铁合金,广泛用于机械、建筑、医疗等行业。
2.铜:
具有紫红色金属光泽,纯铜质软、韧性好。
常用于制造电线、电缆及导热器具,还可制成各种
铜合金(黄铜、青铜、白铜)。
3.铝:
具有银白色金属光泽,密度小。
常用于制造电线和电缆、铝箔包装等;铝合金外表美观,轻而坚韧,具有较强的抗腐蚀性能,可作建筑装饰材料及汽车、飞机、火箭、人造卫星的材料。
二、金属活动性顺序
考点3 比较金属的活动性顺序;概述金属与酸、金属与盐反应的条件;用金属活动性顺序说明某些现象
1.金属活动性顺序
2.金属活动性的应用
(1)金属的位置越靠前,在水溶液里就越容易________电子,活动性就________。
(2)金属与酸反应时,排在________前面的金属能置换出酸里的________。
(3)金属与盐发生反应,只有活动性________的金属才能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。
K、Ca、Na会与盐溶液中的水发生置换反应,生成碱和氢气。
三、金属的防腐
1.外因:
________等物质的相互作用。
2.内因:
金属的________。
1.改变金属的________。
如在普通钢中加入铬、镍等金属元素制成不锈钢。
2.表面覆盖________。
如刷油漆、涂机油、涂搪瓷、电镀、烤蓝等。
四、废弃金属对环境的影响
考点6 知道废弃金属对环境的影响、知道回收废弃金属的意义
由于垃圾填埋处理后,金属不会自行分解;并且铅、镉等金属被腐蚀后,会形成溶于水的有毒的金属离子,污染土壤和地下水源。
因此废弃金属将对环境造成严重的污染,大部分金属应通过回收使其循环再利用。
五、金属材料的发展
合金:
一种金属跟其他一种或几种
金属(或非金属)一
起熔合而成的具有金属特征的物质。
改善金属材料性能的主要方法:
________。
【例题精析】
例1.(2020•台州)铁在海水中容易被锈蚀,通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块,用于保护铁质船壳。
该金属块的材料可以是( )
A.金B.银C.铜D.锌
例2.(2020•绍兴)兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应),反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,下列说法不正确的是( )
A.由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B.两支试管混合后,固体总质量一定增加
C.滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn
D.滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
例3.(2020•金华)取一定质量的锌粒和铜片于同一敞口容器中,再逐渐加入稀硫酸。
加入稀硫酸的质量与有关量的变化关系图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
例4.(2019•湘潭)钢铁厂会利用焦炭产生的还原性气体来炼铁,某同学用此原理按如图装置进行实验。
下列说法正确的是( )
A.该实验不需要增加尾气处理装置
B.该实验应先通入一段时间验纯的CO后再加热
C.NaOH溶液可以检验气体产物
D.反应结束后,含有未反应的Fe2O3固体,可以采用加入盐酸的方法来提纯铁
例5.(2019•宁波)将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过滤。
向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸,均无现象,则滤渣中( )
A.一定有银,可能有铜和锌
B.一定有银,可能有铜,一定没有锌
C.一定有银和铜,可能有锌
D.一定有银和铜,一定没有锌
例6.(2020•鸡西)有一包固体混合物,其中含有硝酸银,硝酸铜,硝酸镁及铁粉,加入足量的水过滤。
下列描述的情形不可能存在的是( )
A.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+
B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ag+
C.滤纸上有Ag,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ag+
D.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+
例7.(2020•杭州)北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载:
“山麓有胆泉,土人汲以浸铁,数日辄类朽木,刮取其屑,锻炼成铜”。
(1)书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液,“浸铁”即将铁放入其中,写出此冶炼铜方法中生成铜的化学方程式 。
(2)若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示,其中“
”“
”“
”表示不同种类的离子,则“
”表示 (填写离子符号)。
例8.(2020•宁波)如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。
(1)在B装置的液面下降到安全线之前,不能加热氧化铁,这是因为 。
(2)反应结束后停止加热,继续通CO,此时B装置的作用是 。
四.实验探究题(共2小题)
例9.(2020•舟山)科学兴趣小组采用不同方案对金属活动性的强弱进行了研究。
甲同学:
将镁带和铜丝分别在酒精灯的外焰上加热,观察现象。
乙同学:
把铁制容器和铝制容器放在同一潮湿环境中,一段时间后观察容器表面的锈蚀情况。
……
实验后,同学们进行汇报和评价交流。
(1)甲同学根据 的实验现象,得出金属镁的活动性比铜强。
(2)乙同学观察到铁制容器表面有明显的锈蚀现象,而铝制容器表面无明显变化。
据此他得出铁的活动性比铝强的结论。
小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理,他们的理由是:
铝制容器表面无明显变化,是因为 导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应,因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
例10.(2020•杭州)小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。
实验步骤如图:
步骤1:
连接装置并检查装置的气密性,在确保装置气密性良好的基础上,按图示在各装置中添加药品;
步骤2:
缓慢推注射器活塞,利用甲酸(一种无色溶液,溶质为HCOOH)与浓硫酸在80℃水浴的条件下制备一氧化碳(反应原理:
HCOOH
CO↑+H2O);
步骤3:
待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯,当W型管右侧弯管处的氧化铁全部变为黑色时,继续加热2分钟后熄灭酒精灯;
步骤4:
撤去酒精灯和盛热水的烧杯,用磁铁吸引黑色物质至W型管左侧弯管处进行固体产物的检验。
(1)进行气密性检査时,可在万用瓶中盛适量水,然后推注射器活塞,当观察到 (填写现象),说明装置气密性良好。
(2)点燃酒精灯前,需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是 。
(3)步骤3后,W型管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸,若固体产物全部是铁,步骤4中能观察到的现象是 。
【习题巩固】
一.选择题(共14小题)
1.某单质X在一定条件下能从含Y元素的化合物中置换出单质Y,则下列叙述错误的是( )
A.若X、Y单质都是金属且在水溶液中进行,则X一定比Y活泼
B.若单质都是金属且在水溶液中进行,则X越活泼,越容易置换出单质Y
C.若X是金属时,则Y可能是金属,也可能是非金属
D.若X是非金属时,则Y可能是金属,也可能是非金属
2.某金属合金5g与足量的稀盐酸发生反应,产生0.2g氢气,则该合金不可能是( )
A.Mg和ZnB.Al和CuC.Mg和AlD.Al和Zn
3.“拟晶”是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。
Al65Cu23Fe12是20世纪发现的几百种“拟晶”之一,具有合金的某些优良物理性能。
有关这种“拟晶”的说法错误的是( )
A.Al65Cu23Fe12的硬度比金属Al、Cu、Fe都大
B.Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价均可视作零
C.Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料
D.Al65Cu23Fe12不与稀硫酸反应
4.把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中。
再把Y加入到MNO3溶液中。
反应关系如图所示。
据此判断四种金属的活动性顺序为( )
A.Z>X>M>YB.X>Z>Y>MC.X>Z>M>YD.Y>M>Z>
X
5.如图是CO还原氧化铁的“微型”实验装置。
(夹持仪器等略),已知:
HCOOH
H2O+CO↑,下列说法不正确的是( )
A.实验中所需CO可现制现用
B.此装置可节约用品,污染小,现象明显
C.实验时先挤压软塑料滴瓶,再点燃酒精喷灯
D.该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应
6.如图为探究铝和铜的金属活动性强弱的实验如图,下列说法不正确的是( )
A.现象:
在反应过程中,观察到溶液颜色由蓝色变为无色
B.反应后液体的质量比反应前增重了
C.其反应微观的实质:
2Al+3Cu2+═2Al3++3Cu
D.根据图示可以得出的铝活动性比铜强
7.某化学兴趣小组利用如图装置探究铁生锈的条件,一段时间后,只有一个集气瓶中的铁丝生锈,下列说法不正确的是( )
A.甲瓶中的铁丝生锈
B.通过对比甲瓶和乙瓶中的现象,可以说明铁生锈的一个条件是与水接触
C.通过对比甲瓶和丙瓶中的现象,可以说明防止铁生锈的一个方法是隔绝氧气
D.实验后向甲、乙、丙瓶中分别注入一定量稀盐酸,观察到的现象相同
8.往硝酸铜和硝酸银的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.ab段(不含两端点)析出的金属是Ag
B.bc段(不含两端点)析出的金属是Cu
C.ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+和Cu2+
D.bc段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Ag+
9.等质量的锌与过量盐酸在不同的实验条件下进行反应,实验数据如表。
收集相同条件下相同体积的氢气,所需时间最短的一组是( )
组别
A
B
C
D
盐酸浓度/%
2.5
2.5
4.0
4.0
温度/℃
25
25
40
40
锌的状态
块状
粉末
块状
粉末
A.AB.BC.CD.D
10.某同学将未打磨的镁条放入盛有稀盐酸的密闭容器中,用压力传感器测得容器内气体压强与反应时间的关系图如图,下列选项正确的是( )
A.AB段化学反应是Mg+HCl═MgCl2+H2↑
B.CD段压强变化主要影响因素是温度
C.A点盐酸浓度等于B点盐酸浓度
D.B点溶液质量大于C点溶液质量
11.小乐对硝酸银、硝酸铜和硝酸锌的混合溶液进行了图示操作,下列分析正确的是( )
A.滤渣中的物质为银、铜和铁
B.滤液中的阳离子为Fe3+和Zn2+
C.滤液的质量大于混合溶液的质量
D.向滤液中滴加稀盐酸会出现白色沉淀
12.研究证明,某些金属具有很强的捕捉氢的能力,在一定的温度和压力条件下,这些金属能够大量“吸收”氢气,反应生成金属氢化物,同时放出热量。
其后,将这些金属氢化物加热,它们又会分解,将储存在其中的氢释放出来。
这些会“吸收”氢气的金属,称为储氢合金。
则下列说法中正确的是( )
A.在存储过程中氢元素的化合价改变
B.氢气在储存过程中发生了物理变化
C.氢气在储存过程中部分内能转化为化学能
D.储氢合金是一种化合物
13.在相同质量、相同质量分数的稀硫酸中,分别加入足量的Mg、Fe、Zn三种金属,某发生反应的质量关系如图所示,根据图中信息,下面推理合理的是( )
A.反应生成氢气质量:
Mg=Fe=Zn
B.曲线P、Q、M所表示的金属分别表示Mg、Zn、Fe
C.三种金属反应速率:
Mg>Fe>Zn
D.反应后溶液质量:
Mg=Fe=Zn
14.为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序,某学习小组做了如图甲所示实验,实验结束后,将试管①、试管②内的物质全部倒入同一烧杯中,充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多,如图乙所示,则有( )
A.甲图试管①中反应后固体可能不含铁
B.甲图试管②中反应后固体可能含铁
C.反应后烧杯中的固体一定含有铁
D.烧杯中最后所得固体的质量一定大于2ag
二.实验探究题(共4小题)
15.为了从硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中,提取并回收银,小浔设计了如图的实验方案:
(1)若溶液乙为无色溶液,则固体甲一定含有的物质是 ,可能含有的物质是 。
(2)若溶液乙为浅绿色溶液,则溶液乙中溶质的组成可能是 或 (填化学式)。
16.某校课外活动小组的同学在老师的帮助下,探究用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)炼铁的主要反应原理。
他们设计的实验装置如图所示。
回答下列问题:
(1)实验中澄清石灰水作用是 。
(2)图1实验时应先点燃哪个酒精灯,请判断并说明理由 。
(3)图2与图1相比,它的主要优点是 。
17.用如图装置完成CO还原Fe2O3的实验。
缓慢通入一定量的CO.点燃酒精喷灯,继续通入CO.一段时间后,当粉末全部变为黑色时,停止通入CO,熄灭酒精喷灯。
(1)CO与Fe2O3反应的化学方程式是 。
(2)在冷却过程中,为防止管中黑色粉末表面因与空气接触而变为红色,应补充的操作是 。
(3)有同学提出黑色粉末中还可能含有Fe3O4.资料:
Fe3O4不与CuSO4与溶液反应。
为验证黑色粉末成分。
该同学取少量样品于烧杯中,加过量CuSO4溶液,充分反应。
证明黑色粉末中含有Fe和Fe3O4的现象是 。
18.“食品蒸汽加热器”常用于野外加热食物。
加热袋中的固体粉末含镁粉、铁粉和氯化钠,使用时向其中加入水袋中的水,即可产生大量热。
实验小组针对放热过程中的反应原理展开探究。
【查阅资料】
①常温下镁粉能与水反应放热而铁粉不能。
②氢氧化镁是难溶于水的白色固体。
【进行实验】
同学们用如图所示装置进行模拟实验:
分别取不同成分的固体粉末放入甲中,通过分液漏斗向其中均加入8mL水,读取甲中所得固液混合物的最高温度,实验记录如下表:
(实验时的室温为22.7℃;除B外,其余实验中镁粉的质量均为1.0g)
实验序号
A
B
C
D
E
F
固体成分
Mg
Fe
Mg+Fe
Mg+NaCl
Fe+NaCl
Mg+Fe+NaCl
乙中现象
少量肥皂泡,难以点燃
①
少量肥皂泡,难以点燃
较多肥皂泡,点燃有爆鸣声
无肥皂泡
大量肥皂泡,点燃有爆鸣声
混合物温度
23.1℃
22.8℃
23.1℃
24.2℃
22.8℃
27.2℃
【获得结论】
(1)实验A证明了镁粉与水能反应,反应的化学方程式为Mg+2H2O═ 。
(2)使镁粉与水迅速反应并放热的最佳方法是向镁粉中加入 。
【反思改进】
(1)同学们分析实验数据发现,升高的温度不足以加热食物,其可能的原因是 。
(2)同学们根据实验结果进一步猜测,实验F中的反应结束后,甲中的固液混合物中仍然含有NaCl和铁粉,通过补充实验证明了上述猜测。
补充的实验方案是:
取少量固液混合物, ,得到白色固体(经检验为NaCl)。
三.解答题(共2小题)
19.已知碳酸亚铁在隔绝空气的情况下,可以分解生成氧化亚铁和二氧化碳,某化学兴趣小组用如图所示装置模拟冶炼铁的过程,判断样品中碳酸亚铁的含量(该装置气密性良好,B中氢氧化钠溶液足量)。
实验过程中,先打开K通入一氧化碳再加热装置A中固体质量不再减少后,停止加热,待装置A冷却到室温后关闭K,实验测得装置A中固体质量减少了a克,装置B中液体质量增加了b克。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是装置B的质量增加且 。
(3)若生成的二氧化碳全部被装置B吸收,不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应,则a b(填>或<、=)
(4)D处为收集尾气的装置,应选择 装置(填甲,乙或丙)。
20.小科利用如图所示的材料完成探究实验,杠杆已调至平衡。
(1)实验1中,一段时间后,左边铁粉布包下降,是因为铁粉与 、氧气发生了反应。
将铁粉换成下列物质中的 (填字母序号),杠杆也会出现类似现象。
A.NaCl晶体
B.NaOH固体
(2)实验2中,通入CO2一段时间,右边乒乓球 (填“上升”或“下降”)。
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