第10講 金屬材料 (練習(xí))

第二章常見的物質(zhì)第10講金屬材料1.無人機(jī)的用途越來越廣泛，可以用于航拍、噴灑農(nóng)藥等。制無人機(jī)框架宜選用密度小、強(qiáng)度高、硬度較大、化學(xué)穩(wěn)定性好的金屬材料，下列材料中最適合做無人機(jī)框架的是()A．生鐵 B．黃銅 C．鋁合金 D．純鋁2.下列生活用品，利用金屬導(dǎo)電性的是()A．鐵鍋 B．銅導(dǎo)線 C.鋁箔包裝紙 D．金飾品3.用納米材料制成的用品具有很多奇特的性質(zhì)。例如：納米銅在室溫下可拉長50多倍而不出現(xiàn)裂紋，這利用了它的()A．導(dǎo)電性 B.導(dǎo)熱性 C.延展性 D.硬度大4.下列有關(guān)金屬的說法正確的是()A．所有金屬都呈銀白色 B.常溫下，所有的金屬都是固體C．為了增加金屬產(chǎn)量，大量開采金屬礦物 D．金屬的回收利用，能減少對環(huán)境的污染5.黑匣子”是飛機(jī)專用的電子記錄設(shè)備之一，能經(jīng)受住飛機(jī)爆炸解體、劇烈燃燒、入水浸泡等的破壞。選擇制作黑匣子的材料時，不需要考慮()A．耐高溫 B.耐腐蝕 C．熔點(diǎn)高 D.必須是黑色6.下列物質(zhì)的用途主要利用其化學(xué)性質(zhì)的是()A．鎢用于造燈泡中的燈絲 B.武德合金用于保險絲C．汞用于水銀溫度計 D.鐵用于濕法煉銅7.下列物質(zhì)中不屬于合金的是()A．玻璃鋼 B.黃銅 C.生鐵 D.硬鋁8.鋼鐵生銹會造成安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。下列做法不能防止鐵生銹的是()A．噴漆 B．電鍍 C.置于潮濕環(huán)境 D．制成不銹鋼9.我國古代制取黃銅的原理是C＋ZnCO3＋Cu2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))2CO2↑＋2Cu＋Zn。下列說法正確的是()A．黃銅的硬度比純銅小 B.反應(yīng)中Cu2O發(fā)生氧化反應(yīng)C．氣體產(chǎn)物中可能含有CO D.黃銅是鋅、銅組成的復(fù)合材料10.木炭與氧化銅的反應(yīng)裝置如圖所示。下列說法錯誤的是()A．實(shí)驗(yàn)中，木炭體現(xiàn)氧化性B．實(shí)驗(yàn)中，氧化銅發(fā)生還原反應(yīng)C．酒精燈上加網(wǎng)罩的目的是使火焰集中并提高溫度D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，應(yīng)先撤出導(dǎo)氣管后熄滅酒精燈11.春秋初期，紹興一帶是南方的一個冶鐵中心，其煉鐵方法是在1000℃左右的溫度下，使木炭和鐵礦石(主要成分為Fe2O3)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)生成含較多雜質(zhì)的海綿鐵，其中主要反應(yīng)為Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2。下列說法正確的是()A．海綿鐵是一種純凈物 B.Fe2O3中鐵元素的化合價為＋3C．上述反應(yīng)中涉及的氧化物只有2種 D.煉鐵過程中，木炭只是作為燃料使用12.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(chǎn)在氧氣中燃燒可得到eC．a(chǎn)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a13.金屬冶煉是把金屬從化合態(tài)變成游離態(tài)。如煉銅的方法有①濕法煉銅：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu；②干法煉銅：H2＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．①濕法煉銅是利用鐵的金屬活動性比銅強(qiáng)B．②干法煉銅是利用H2具有還原性C．①②兩種方法，反應(yīng)后固體質(zhì)量都增加D．①②兩種方法中所涉及的化學(xué)反應(yīng)都屬于置換反應(yīng)14.對鐵生銹與燃燒條件的實(shí)驗(yàn)探究如圖所示。下列說法正確的是()A．對比①②可探究：接觸氧氣是否為鐵生銹的條件之一B．對比②③可探究：接觸水是否為鐵生銹的條件之一C．對比①④可探究：溫度達(dá)到著火點(diǎn)是否為鐵燃燒的條件之一D．對比③④可探究：接觸氧氣是否為鐵燃燒的條件之一15.自《夢溪筆談》對寶劍的記載：“古人以劑鋼為刃，柔鐵為莖干，不爾則多斷折?！眲╀摵腿徼F都是鐵的合金，下列關(guān)于合金的說法不正確的是()A.劑鋼和柔鐵的硬度比純鐵大B.劑鋼和柔鐵都是混合物C.劑鋼和柔鐵性能不同的原因是含碳量不同D.劑鋼和柔鐵的熔點(diǎn)比純鐵的高16.如圖所示，將兩枚光亮的鐵釘分別用細(xì)線吊置于甲、乙中，并使部分鐵釘露出液面。放置一段時間，出現(xiàn)了銹蝕。下列說法不正確的是()A.甲、乙中，氣體含氧氣的體積分?jǐn)?shù)不相等B.乙中，鐵釘在水面下的部分銹蝕最嚴(yán)重C.甲中，鐵釘在植物油內(nèi)的部分沒有銹蝕D.丙中，導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱17.2022年春晚舞蹈《只此青綠》源于宋代名作《千里江山圖》。(1)《千里江山圖》流傳千年依舊色彩艷麗，璀璨奪目，與所用礦石顏料有關(guān)。說明所用礦石顏料化學(xué)性質(zhì)________(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。(2)礦石顏料之一赭石(主要成分為Fe2O3)屬赤鐵礦，我國早在春秋戰(zhàn)國時就開始煉鐵。用赤鐵礦煉鐵的主要反應(yīng)原理是____________________________(用化學(xué)方程式表示)。(3)實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示的裝置進(jìn)行模擬煉鐵。反應(yīng)前大玻璃管中加入鐵的氧化物(FexOy)試樣的質(zhì)量為12.6g。加熱前，應(yīng)先往大玻璃管中通入CO氣體的原因是__________________________________。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，繼續(xù)通入CO氣體，直至大玻璃管冷卻。此時NaOH溶液的質(zhì)量增加了7.7g。推算該鐵的氧化物的化學(xué)式中x、y的比為__________(填最簡整數(shù)比)。18.某化工廠以廢金屬(主要成分為Fe和Cu，表面有少量油污)為原料回收海綿銅，并制備氯化鐵的工藝流程如圖所示。已知：NaNO2易溶于水且不與氫氧化鈉反應(yīng)，在“氧化”中起催化作用，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeCl2＋4HCl＋O2eq\o(=,\s\up7(NaNO2))4FeCl3＋2H2O。(1)“洗滌”的目的是去除廢金屬表面的油污，試劑X最好選用________(填序號)。A.水 B.氫氧化鈉溶液 C.稀硫酸 D.氯化鈉溶液(2)“酸浸”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。(3)濾液甲中一定含有的陽離子是_____________。(4)向?yàn)V渣乙中加入適量鹽酸，可以觀察到的現(xiàn)象是_________________________________________。19.為了探究鐵釘銹蝕的條件，某興趣小組設(shè)計了如圖所示實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題：【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析】 圖1(1)A試管中，一周后發(fā)現(xiàn)鐵釘銹蝕最嚴(yán)重的部位是________(填“甲”“乙”或“丙”)。(2)對比________(填序號)試管中的現(xiàn)象，說明鐵生銹需要與水接觸。(3)證明鐵生銹與氧氣有關(guān)的現(xiàn)象是________________________?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】(4)鐵銹蝕的條件是與______、______同時接觸?！緦?shí)驗(yàn)反思】(5)實(shí)驗(yàn)所用的蒸餾水須經(jīng)過煮沸并迅速冷卻，目的是____________________。(6)試管B中植物油的作用是_______，試管C中氯化鈣的作用是___________________________?！緦?shí)驗(yàn)拓展】圖2(7)[影響因素]如圖2為探究氯化鈉是否可以加快鐵銹蝕的裝置，則物質(zhì)X和物質(zhì)Y分別是________________。(8)[實(shí)驗(yàn)操作意外]一段時間后，發(fā)現(xiàn)圖1的B試管中的鐵釘出現(xiàn)少量銹跡，請分析原因_____________________________________________________________________________。(9)[創(chuàng)新裝置]有同學(xué)設(shè)計了如圖3實(shí)驗(yàn)裝置探究鐵生銹的條件之一，他探究的條件是__________________，打開K1、K2，待氧氣擴(kuò)散均勻后，關(guān)閉K1、K2，一段時間后，可觀察到________________________________。INCLUDEPICTURE"../../../AppData/Local/Temp/splitmerge/mergedest/渝化寇莎125.TIF"INCLUDEPICTURE"../../../AppData/Local/Temp/splitmerge/mergedest/渝化寇莎126.PNG"圖3 圖4(10)[創(chuàng)新裝置]小紅設(shè)計了圖4實(shí)驗(yàn)探究鐵生銹的條件。一段時間后觀察到________________，說明鐵銹蝕需要與____接觸，實(shí)驗(yàn)中氮?dú)獾哪康氖莀_________。(11)[數(shù)字化實(shí)驗(yàn)]同學(xué)們利用如下裝置進(jìn)一步研究鐵銹蝕影響因素，記錄如下。下列分析不正確的是__________(填序號)。實(shí)驗(yàn)裝置序號其他試劑200s時O2的含量①干燥劑21%②10滴水15%③10滴水和1.0g食鹽8%A.②③中O2含量減少表明鐵已銹蝕 B.①②證明水對鐵銹蝕有影響C.②③證明食鹽能加快鐵銹蝕 D.①②③證明炭粉對鐵銹蝕有影響20.金屬種類繁多，在我們的生活中扮演著重要的角色。(一)某化學(xué)小組設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究鈦、鐵、鋁的金屬活動性強(qiáng)弱。(1)首先用砂紙對鋁片進(jìn)行打磨，用一種化學(xué)方法也能達(dá)到同樣的目的，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(2)取等質(zhì)量、大小相同的鐵片和鋁片分別放入溫度相同、體積相同且足量的10%的稀鹽酸中，請在圖中畫出該反應(yīng)的函數(shù)關(guān)系圖。(3)已知鈦的金屬活動性介于鐵、鋁之間，利用下列各組試劑，可以得出鈦、鐵、鋁的金屬活動性強(qiáng)弱的是________(填序號)。A.鈦、鐵、鋁、20%稀鹽酸 B.鈦、鐵、氯化鋁溶液C.鋁、鈦、氯化亞鐵溶液 D.鈦、氯化鋁溶液、氯化亞鐵溶液(二)另一組同學(xué)對工業(yè)煉鐵原理及產(chǎn)物進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)。(4)裝置A中的酒精燈需要添加金屬網(wǎng)罩，其作用是________________________________________。(5)下列說法不正確的是______(填序號)。①裝置A中的反應(yīng)為放熱反應(yīng) ②裝置C的作用是檢驗(yàn)二氧化碳是否除盡③裝置D可以換成盛裝燒堿的干燥管 ④裝置F的作用之一是防止CO污染空氣強(qiáng)化訓(xùn)練1.古代科學(xué)家方以智在其《物理小識》卷七《金石類》中記載“有硇水者，剪銀塊投之，則旋而為水”“硇水入五金皆成水，惟黃金不化水中，加鹽則化”。下列說法正確的是()A.“硇水”可能是鹽酸 B.“旋而為水”中的水指銀的鹽溶液C.“硇水”可用鐵制容器盛裝 D.“黃金不化水中”說明黃金的熔點(diǎn)高2.某同學(xué)在圖1三頸瓶中加入一定量的暖寶寶原料(主要成分為鐵粉和碳粉)，并滴加幾滴水，分別用壓強(qiáng)、氧氣濃度和溫度三種數(shù)字傳感器繪制出數(shù)據(jù)變化圖像如圖2所示，則下列說法正確的是()A.曲線Ⅰ為氧氣變化曲線B.曲線Ⅱ?yàn)闇囟茸兓€C.曲線Ⅰ、Ⅱ開始上升是因?yàn)殍F緩慢氧化放熱所致D.如果暖寶寶原料足量，壓強(qiáng)可降至03.向裝有等量的同種鹽酸的四支試管中，分別隨機(jī)加入相同規(guī)格的Mg、Fe、Cu、Ag片，甲和丙均有氣泡產(chǎn)生，且丙更劇烈，乙和丁無明顯現(xiàn)象(如圖)。則甲中放置的是()A.Mg B.Fe C.Cu D.Ag4.用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在2種打磨后的金屬片上滴加不同的溶液，金屬X上僅③處有現(xiàn)象，金屬Y上僅⑤處無明顯現(xiàn)象。(1)X、Y、鐵、銀4種金屬的活動性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)開________________。(2)寫出常見金屬X(在化合物中化合價顯＋2價)與硝酸銀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________。5.利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置模擬工業(yè)煉鐵。下列說法正確的是()A.反應(yīng)前后Fe元素的化合價由＋2價變?yōu)?價B.a處參加反應(yīng)的氧化鐵和一氧化碳的質(zhì)量比為40∶7C.b處可以用澄清石灰水檢驗(yàn)生成的CO2D.可用水吸收尾氣中的CO6.我國煉鐵技術(shù)領(lǐng)先西方國家一千多年。下列有關(guān)鐵的說法正確的是（）A．生鐵屬于純凈物 B.工業(yè)高爐煉鐵屬于物理變化C．純鐵比錳鋼的硬度大 D.廢棄的鋼鐵制品有回收價值7.金屬鈉在一定條件下制取單質(zhì)鈦的化學(xué)方程式為4Na+TiCl4Ti+4NaCl。將鈦和鈦合金放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如初。鈉元素和鈦元素在元素周期表中的相關(guān)信息如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是（）A．該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) B．鈉在反應(yīng)中容易得到電子C．鈦的相對原子質(zhì)量是47.87 D．鈦合金抗腐蝕性比鐵好8.下列各項(xiàng)比較中，正確的是（）A．含碳量：生鐵＜鋼 B．金屬活動性：Hg>AgC．含鐵量：FeO<Fe2O3 D．耐腐蝕性能：鐵>鋁9.將13克鎂和鋅組成的合金放入足量的稀鹽酸中，反應(yīng)后得到的氫氣的質(zhì)量可能是（）A．0.3g B.0.6g C.1.2g D.2.0g10.走近千年文物，人們發(fā)現(xiàn)青銅器在含有Cl-的環(huán)境中易生成CuCl,隨著環(huán)境條件的變化而發(fā)生銹蝕，銹層物質(zhì)成分示意圖如圖所示。下列敘述錯誤的是（）A．銅綠中含有Cu、H、O、C四種元素B．CuCl與O2、H2O發(fā)生化合反應(yīng)生成Cu2（OH）3ClC．青銅器在銹蝕的過程中銅元素的化合價升高D．為了有效保護(hù)銹蝕的青銅器，可用蒸餾水代替自來水反復(fù)多次漂洗銹蝕的青銅器11.如圖1，向燒瓶內(nèi)注入等量等濃度的稀硫酸，分別剪取長約0.4cm、寬約0.4cm的鎂、鐵、銅金屬條，打磨后投入燒瓶中，迅速塞緊帶有壓強(qiáng)傳感器的橡皮塞。點(diǎn)擊采集，獲得如圖2所示的壓強(qiáng)變化曲線。下列說法正確的是（）A．打磨的主要目的是使表面光亮，便于觀察B．曲線a和b對應(yīng)的金屬分別是銅和鎂C．曲線b反應(yīng)慢的原因是生成微溶物覆蓋在金屬表面抑制反應(yīng)D．曲線c中氣壓變小的原因是反應(yīng)停止后溫度又恢復(fù)到室溫12.現(xiàn)有Fe2O3和CuO的混合物ag，在高溫條件下用足量的CO還原，得到金屬混合物5.4g，產(chǎn)生的CO2氣體用足量的澄清石灰水全部吸收后，產(chǎn)生白色沉淀10.0g，則a的數(shù)值為（）A．7.0g B．6.0g C．6.3 D．8.6g13.分別將X和Y兩種金屬粉末與同質(zhì)量同濃度的稀鹽酸反應(yīng)，其發(fā)生反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。下面說法正確的有（）①X的金屬活動性比Y強(qiáng)②X比Y的相對原子質(zhì)量大③該反應(yīng)可以表示將不等量的金屬放入足量的稀鹽酸中④兩種金屬充分反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量相等A．1個 B．2個 C．3個 D．4個14.興趣小組的同學(xué)做了趣味實(shí)驗(yàn)，他們將氣球中的少量鎂屑加入到盛有稀鹽酸的錐形瓶中，整個實(shí)驗(yàn)過程如圖所示(實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性良好)。下列說法正確的是（）A．反應(yīng)過程中溶液的pH不斷減小B．氣球先變大后略微變小說明鎂與稀鹽酸反應(yīng)吸熱C．反應(yīng)前后溶液中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變D．若將鎂屑換為氫氧化鈉，則氣球的變化情況是先變大后恢復(fù)原狀15.請結(jié)合圖示分析，下列說法正確的是（圖中“一”表示相連的物質(zhì)可以發(fā)生反應(yīng)；“→”一種物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化成另一種物質(zhì)）A．能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①的金屬也一定能和稀硫酸反應(yīng)B．轉(zhuǎn)化②只能通過鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)實(shí)現(xiàn)C．反應(yīng)③中能觀察到溶液變?yōu)闇\綠色D．通過Fe2O3與C或CO發(fā)生置換反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化④16.煉鐵廠以赤鐵礦、焦炭、石灰石、空氣等為主要原料來煉鐵，主要反應(yīng)過程如圖所示：請根據(jù)圖示及所學(xué)知識判斷下列說法錯誤的是（）A．工業(yè)煉鐵的設(shè)備是高爐B．焦炭的作用是提供熱量和制取一氧化碳C．生鐵屬于混合物D．生成鐵的主要反應(yīng)是：CO＋Fe2O3Fe＋CO217.小金為了探究氧化銅與氫氣的反應(yīng)和反應(yīng)產(chǎn)物，用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。注射器內(nèi)裝滿氫氣，并將注射器針頭扎入橡皮塞中。將少許氧化銅粉末送入長柄U形石英玻璃管內(nèi)并平鋪于管底。將少量白色的無水硫酸銅粉末送入長柄U形石英玻璃管中并平鋪于直管中部。然后將一個氣球套在長柄U形石英玻璃管的直管出口處，連接好整個實(shí)驗(yàn)裝置并檢查裝置氣密性……(1)為確保實(shí)驗(yàn)安全，在點(diǎn)燃酒精燈加熱前的操作是____________。(2)裝置末端連接的氣球的作用是____________。(3)實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)觀察到_______________________現(xiàn)象時可判斷一定有產(chǎn)物水生成。(4)實(shí)驗(yàn)開始時加入a克純氧化銅粉末，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后取出U形管底的固體稱量為b克，當(dāng)b為________(用含有a式子表示)時，可判斷氧化銅已完全轉(zhuǎn)化為銅。18.某興趣小組的同學(xué)們利用如圖所示的裝置對CO還原Fe2O3粉末的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究(固定裝置略)。【查閱資料】CO能溶于銅液[醋酸二氨合銅(Ⅰ)和氨水的混合液](1)按上圖連接裝置A～E，在裝入試劑前，先____________。(2)寫出裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。(3)通入CO2一段時間后，先點(diǎn)燃________處酒精噴燈。(填“A”或“D”)(4)裝置C中玻璃管的作用：____________。(5)反應(yīng)一段時間后，能證明CO與Fe2O3反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：___；___。寫出裝置D中反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________。(6)某同學(xué)認(rèn)為該裝置有缺陷，需在裝置E后再連接裝置F，其目的是_________。裝置E、F的接口連接順序：a連接________。(填“b”或“c”)19．黃銅是以Zn為主要元素的銅合金，黃銅渣中主要含Zn、ZnO、Cu、CuO，其余為雜質(zhì)。處理黃銅渣可得到硫酸鋅，其主要流程如圖所示（雜質(zhì)不溶于水也不參與反應(yīng)）(1)步驟I、Ⅱ中均涉及的操作名稱為___________。(2)藍(lán)色溶液A中溶質(zhì)有________（填化學(xué)式）；(3)溶液C的質(zhì)量______（填“大于”“小于”或“等于”）藍(lán)色溶液A的質(zhì)量。(4)請你計算：若某次生產(chǎn)中，黃銅渣中含6.5t鋅、16.2t氧化鋅、16t氧化銅、8t銅，則至少需要消耗硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量為________t。20.金屬防腐是科學(xué)研究中的重大課題。某校學(xué)習(xí)小組以鐵的腐蝕為項(xiàng)目進(jìn)行如下研究?！菊J(rèn)識鐵的腐蝕】(1)下列環(huán)境中的鐵制品最容易生銹的是________(填字母序號)。A.未擦干的鐵鍋 B.涂油漆的欄桿 C.盛水的不銹鋼水杯(2)鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O，其中鐵元素的化合價是________?！咎骄胯F的腐蝕】(3)該小組用如圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，起始時量筒內(nèi)水面處于50mL刻度處，之后水面緩慢上升。幾天后水面最終處于約________(填“40”或“10”)mL刻度處，原因是____________。【拓展探究】(4)小強(qiáng)同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取鐵釘用砂紙打磨，稱其質(zhì)量，按如圖乙安裝裝置，放置3天，再取出鐵釘稱量。在不同溫度下重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到鐵釘質(zhì)量增加情況如下表。小強(qiáng)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)是探究________因素對鐵釘腐蝕快慢的影響，結(jié)論是______________。21.在鋼鐵工業(yè)推進(jìn)碳減排、碳捕集的過程中，化學(xué)發(fā)揮了重要作用。(1)“焦炭煉鋼”是先將鐵精礦(Fe2O3)和焦炭同時加入高爐，鼓入熱空氣，充分反應(yīng)后得到生鐵，再將生鐵轉(zhuǎn)移至煉鋼爐中煉制得鋼。①高爐煉鐵的主要反應(yīng)原理是在高溫下，________奪取了Fe2O3里的氧，將鐵還原出來。②某鋼鐵廠每年需要向高爐中加入120萬噸的焦炭，若加入的焦炭全部轉(zhuǎn)化為CO2，則該鋼鐵廠每年排放CO2的質(zhì)量為________萬噸。(2)一種以“氫能煉鋼”替代“焦炭煉鋼”的工藝流程如圖所示。①高溫下，用H2煉鐵時反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。②跟“焦炭煉鋼”工藝相比，“氫能煉鋼”的主要優(yōu)點(diǎn)有_______。③從物質(zhì)組成的角度，說明向煉鋼爐中加入廢鋼的目的：____________。

第二章常見的物質(zhì)第10講金屬材料參考答案1.無人機(jī)的用途越來越廣泛，可以用于航拍、噴灑農(nóng)藥等。制無人機(jī)框架宜選用密度小、強(qiáng)度高、硬度較大、化學(xué)穩(wěn)定性好的金屬材料，下列材料中最適合做無人機(jī)框架的是()A．生鐵 B．黃銅 C．鋁合金 D．純鋁【答案】C【解析】鋁合金耐腐蝕，質(zhì)輕，硬度強(qiáng)，故選C2.下列生活用品，利用金屬導(dǎo)電性的是()A．鐵鍋 B．銅導(dǎo)線 C.鋁箔包裝紙 D．金飾品【答案】B【解析】A.利用導(dǎo)熱性；B.利用銅的導(dǎo)電性好；C.利用金屬延展性和導(dǎo)熱性；D.利用延展性。故選B3.用納米材料制成的用品具有很多奇特的性質(zhì)。例如：納米銅在室溫下可拉長50多倍而不出現(xiàn)裂紋，這利用了它的()A．導(dǎo)電性 B.導(dǎo)熱性 C.延展性 D.硬度大【答案】C【解析】納米銅在室溫下可拉長50多倍而不出現(xiàn)裂紋，利用了延展性。故選C4.下列有關(guān)金屬的說法正確的是()A．所有金屬都呈銀白色 B.常溫下，所有的金屬都是固體C．為了增加金屬產(chǎn)量，大量開采金屬礦物 D．金屬的回收利用，能減少對環(huán)境的污染【答案】D【解析】A.大多數(shù)金屬是銀白色，銅是紫紅色，金是黃色，故A錯誤；B.常溫下汞是液體，故B錯誤；C.大量開采金屬礦物會造成資源匱乏，故C錯誤；D.對待金屬資源要合理利用與保護(hù)。故選D5.黑匣子”是飛機(jī)專用的電子記錄設(shè)備之一，能經(jīng)受住飛機(jī)爆炸解體、劇烈燃燒、入水浸泡等的破壞。選擇制作黑匣子的材料時，不需要考慮()A．耐高溫 B.耐腐蝕C．熔點(diǎn)高 D.必須是黑色【答案】D【解析】黑匣子能經(jīng)受住飛機(jī)爆炸解體、劇烈燃燒、入水浸泡等的破壞，不需要考慮顏色。故選D6.下列物質(zhì)的用途主要利用其化學(xué)性質(zhì)的是()A．鎢用于造燈泡中的燈絲 B.武德合金用于保險絲C．汞用于水銀溫度計 D.鐵用于濕法煉銅【答案】D【解析】濕法煉銅利用鐵的金屬活動性大于銅，可以把銅從其鹽溶液中置換出來。故選D7.下列物質(zhì)中不屬于合金的是()A．玻璃鋼 B.黃銅 C.生鐵 D.硬鋁【答案】A【解析】玻璃鋼是玻璃纖維與合成材料復(fù)合而成的，屬于復(fù)合材料。故選A8.鋼鐵生銹會造成安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。下列做法不能防止鐵生銹的是()A．噴漆 B．電鍍 C.置于潮濕環(huán)境 D．制成不銹鋼【答案】C【解析】鐵生銹是與空氣中水分和氧氣共同作用。故選C9.我國古代制取黃銅的原理是C＋ZnCO3＋Cu2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))2CO2↑＋2Cu＋Zn。下列說法正確的是()A．黃銅的硬度比純銅小 B.反應(yīng)中Cu2O發(fā)生氧化反應(yīng)C．氣體產(chǎn)物中可能含有CO D.黃銅是鋅、銅組成的復(fù)合材料【答案】C【解析】A.黃銅是合金，硬度大于純金屬，故A錯誤；B.根據(jù)方程式，C發(fā)生氧化反應(yīng)，而ZnCO3、Cu2O均發(fā)生還原反應(yīng)，故B錯誤；C.反應(yīng)中有C參與，可能有CO，故C正確；D.黃銅是銅鋅合金，屬于金屬材料，故D錯誤。故選C10.木炭與氧化銅的反應(yīng)裝置如圖所示。下列說法錯誤的是()A．實(shí)驗(yàn)中，木炭體現(xiàn)氧化性B．實(shí)驗(yàn)中，氧化銅發(fā)生還原反應(yīng)C．酒精燈上加網(wǎng)罩的目的是使火焰集中并提高溫度D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，應(yīng)先撤出導(dǎo)氣管后熄滅酒精燈【答案】A【解析】木炭是還原劑，具有還原性。故選A11.春秋初期，紹興一帶是南方的一個冶鐵中心，其煉鐵方法是在1000℃左右的溫度下，使木炭和鐵礦石(主要成分為Fe2O3)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)生成含較多雜質(zhì)的海綿鐵，其中主要反應(yīng)為Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2。下列說法正確的是()A．海綿鐵是一種純凈物 B.Fe2O3中鐵元素的化合價為＋3C．上述反應(yīng)中涉及的氧化物只有2種 D.煉鐵過程中，木炭只是作為燃料使用【答案】B【解析】A.海綿鐵含有較多雜質(zhì)，屬于混合物，故A錯誤；B.Fe2O3中鐵元素的化合價為＋3價，故B正確；C.氧化物有3種，故C錯誤；D.木炭既作為燃料，又可以提高溫度。故選B12.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(chǎn)在氧氣中燃燒可得到eC．a(chǎn)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a【答案】D【解析】鐵銹主要成分是氧化鐵，其中鐵元素化合價是+3價，故A錯誤；B.鐵在氧氣中燃燒可得到四氧化三鐵，e是三氧化二鐵，故B錯誤；C.a是鐵單質(zhì)，與酸反應(yīng)產(chǎn)生亞鐵鹽溶液，故C錯誤；D.高溫條件下，一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)生成鐵單質(zhì)和二氧化碳，故D正確。故選D13.金屬冶煉是把金屬從化合態(tài)變成游離態(tài)。如煉銅的方法有①濕法煉銅：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu；②干法煉銅：H2＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．①濕法煉銅是利用鐵的金屬活動性比銅強(qiáng)B．②干法煉銅是利用H2具有還原性C．①②兩種方法，反應(yīng)后固體質(zhì)量都增加D．①②兩種方法中所涉及的化學(xué)反應(yīng)都屬于置換反應(yīng)【答案】C【解析】氫氣還原氧化銅，反應(yīng)后固體質(zhì)量減小，故選C14.對鐵生銹與燃燒條件的實(shí)驗(yàn)探究如圖所示。下列說法正確的是()A．對比①②可探究：接觸氧氣是否為鐵生銹的條件之一B．對比②③可探究：接觸水是否為鐵生銹的條件之一C．對比①④可探究：溫度達(dá)到著火點(diǎn)是否為鐵燃燒的條件之一D．對比③④可探究：接觸氧氣是否為鐵燃燒的條件之一【答案】C【解析】A.對比①②，變量是水，可探究水是鐵生銹的條件之一，故A錯誤；B.無法對比②③，因?yàn)橛卸鄠€變量，故B錯誤；C對比①④，變量是溫度，可探究：溫度達(dá)到著火點(diǎn)是否為鐵燃燒的條件之一，故C正確；D.無法對比③④，有多個變量。故選C15.自《夢溪筆談》對寶劍的記載：“古人以劑鋼為刃，柔鐵為莖干，不爾則多斷折?！眲╀摵腿徼F都是鐵的合金，下列關(guān)于合金的說法不正確的是()A．劑鋼和柔鐵的硬度比純鐵大B.劑鋼和柔鐵都是混合物C．劑鋼和柔鐵性能不同的原因是含碳量不同D.劑鋼和柔鐵的熔點(diǎn)比純鐵的高【答案】D【解析】合金的熔點(diǎn)比其純金屬低，故選D16.如圖所示，將兩枚光亮的鐵釘分別用細(xì)線吊置于甲、乙中，并使部分鐵釘露出液面。放置一段時間，出現(xiàn)了銹蝕。下列說法不正確的是()A.甲、乙中，氣體含氧氣的體積分?jǐn)?shù)不相等B.乙中，鐵釘在水面下的部分銹蝕最嚴(yán)重C.甲中，鐵釘在植物油內(nèi)的部分沒有銹蝕D.丙中，導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱【答案】B【解析】A.甲中有植物油隔絕了氧氣，只有植物油上部分銹蝕，而乙中鐵釘上下均銹蝕，消耗更多的氧氣，故體積分?jǐn)?shù)不等，故A正確；B.乙中鐵釘與水接觸的地方銹蝕最嚴(yán)重，故B錯誤；C.甲中植物油隔絕了氧氣，植物油下面沒有銹蝕，故C正確；D.因?yàn)橐抑需F銹蝕消耗氧氣，使裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，產(chǎn)生氣壓差，故D正確。故選B17.2022年春晚舞蹈《只此青綠》源于宋代名作《千里江山圖》。(1)《千里江山圖》流傳千年依舊色彩艷麗，璀璨奪目，與所用礦石顏料有關(guān)。說明所用礦石顏料化學(xué)性質(zhì)________(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。(2)礦石顏料之一赭石(主要成分為Fe2O3)屬赤鐵礦，我國早在春秋戰(zhàn)國時就開始煉鐵。用赤鐵礦煉鐵的主要反應(yīng)原理是____________________________(用化學(xué)方程式表示)。(3)實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示的裝置進(jìn)行模擬煉鐵。反應(yīng)前大玻璃管中加入鐵的氧化物(FexOy)試樣的質(zhì)量為12.6g。加熱前，應(yīng)先往大玻璃管中通入CO氣體的原因是__________________________________。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，繼續(xù)通入CO氣體，直至大玻璃管冷卻。此時NaOH溶液的質(zhì)量增加了7.7g。推算該鐵的氧化物的化學(xué)式中x、y的比為__________(填最簡整數(shù)比)?！敬鸢浮浚?）穩(wěn)定（2）Fe2O3+3COeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2（3）排盡裝置內(nèi)空氣，避免加熱時爆炸1:1【解析】（1）《千里江山圖》流傳千年依舊色彩艷麗，璀璨奪目，說明礦石顏料在常溫下具有穩(wěn)定性。（2）利用CO還原氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳；（3）CO是可燃性氣體，加熱前為避免爆炸，需要排盡裝置內(nèi)空氣；FexOy與CO反應(yīng)方程式為FexOy+yCOeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))xFe+yCO256x+16y44y12.6g7.7g56x+16y12.6g=44yx=1，y=118.某化工廠以廢金屬(主要成分為Fe和Cu，表面有少量油污)為原料回收海綿銅，并制備氯化鐵的工藝流程如圖所示。已知：NaNO2易溶于水且不與氫氧化鈉反應(yīng)，在“氧化”中起催化作用，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeCl2＋4HCl＋O2eq\o(=,\s\up7(NaNO2))4FeCl3＋2H2O。(1)“洗滌”的目的是去除廢金屬表面的油污，試劑X最好選用________(填序號)。A.水 B.氫氧化鈉溶液 C.稀硫酸 D.氯化鈉溶液(2)“酸浸”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。(3)濾液甲中一定含有的陽離子是_____________。(4)向?yàn)V渣乙中加入適量鹽酸，可以觀察到的現(xiàn)象是_________________________________________?！敬鸢浮浚?）B（2）Fe+HCl=FeCl2+H2↑（3）Na+（4）紅褐色固體溶解，得到黃色溶液【解析】（1）氫氧化鈉能與油污發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故選B；（2）非金屬主要是銅和鐵，故反應(yīng)的是鐵和稀鹽酸發(fā)升反應(yīng)；（3）酸浸后溶液中含有氯化亞鐵和過量的稀鹽酸，氧化中在亞硝酸鈉催化的調(diào)價下，氯化亞鐵，稀鹽酸和氧氣反應(yīng)生成氯化鐵和水，沉鐵過程中，氯化鐵和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉，過量的稀鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉，故反應(yīng)后一定含有鈉離子（4）濾渣是氫氧化鐵沉淀，加稀鹽酸后反應(yīng)生成氯化鐵和水，實(shí)驗(yàn)中可觀察到紅褐色沉淀溶解溶液變黃19.為了探究鐵釘銹蝕的條件，某興趣小組設(shè)計了如圖所示實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題：【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析】 圖1(1)A試管中，一周后發(fā)現(xiàn)鐵釘銹蝕最嚴(yán)重的部位是________(填“甲”“乙”或“丙”)。(2)對比________(填序號)試管中的現(xiàn)象，說明鐵生銹需要與水接觸。(3)證明鐵生銹與氧氣有關(guān)的現(xiàn)象是________________________。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(4)鐵銹蝕的條件是與______、______同時接觸?！緦?shí)驗(yàn)反思】(5)實(shí)驗(yàn)所用的蒸餾水須經(jīng)過煮沸并迅速冷卻，目的是____________________。(6)試管B中植物油的作用是_______，試管C中氯化鈣的作用是___________________________?！緦?shí)驗(yàn)拓展】圖2(7)[影響因素]如圖2為探究氯化鈉是否可以加快鐵銹蝕的裝置，則物質(zhì)X和物質(zhì)Y分別是________________。(8)[實(shí)驗(yàn)操作意外]一段時間后，發(fā)現(xiàn)圖1的B試管中的鐵釘出現(xiàn)少量銹跡，請分析原因_____________________________________________________________________________。(9)[創(chuàng)新裝置]有同學(xué)設(shè)計了如圖3實(shí)驗(yàn)裝置探究鐵生銹的條件之一，他探究的條件是__________________，打開K1、K2，待氧氣擴(kuò)散均勻后，關(guān)閉K1、K2，一段時間后，可觀察到________________________________。INCLUDEPICTURE"../../../AppData/Local/Temp/splitmerge/mergedest/渝化寇莎125.TIF"INCLUDEPICTURE"../../../AppData/Local/Temp/splitmerge/mergedest/渝化寇莎126.PNG"圖3 圖4(10)[創(chuàng)新裝置]小紅設(shè)計了圖4實(shí)驗(yàn)探究鐵生銹的條件。一段時間后觀察到________________，說明鐵銹蝕需要與____接觸，實(shí)驗(yàn)中氮?dú)獾哪康氖莀_________。(11)[數(shù)字化實(shí)驗(yàn)]同學(xué)們利用如下裝置進(jìn)一步研究鐵銹蝕影響因素，記錄如下。下列分析不正確的是__________(填序號)。實(shí)驗(yàn)裝置序號其他試劑200s時O2的含量①干燥劑21%②10滴水15%③10滴水和1.0g食鹽8%A.②③中O2含量減少表明鐵已銹蝕 B.①②證明水對鐵銹蝕有影響C.②③證明食鹽能加快鐵銹蝕 D.①②③證明炭粉對鐵銹蝕有影響【答案】（1）甲（2）AC（3）A中鐵釘生銹，B中沒生銹（4）空氣、水（5）防止氧氣溶于水（6）隔絕空氣做干燥劑，吸收水分（7）X是氧氣，Y是氯化鈉溶液（8）煮沸的蒸餾水冷卻時間過長，部分氧氣重新溶解到水中（9）鐵生銹是否需要水參與；干燥的鐵絲無明顯現(xiàn)象，用水浸濕的鐵絲表面出現(xiàn)紅色銹跡。（10）有氧氣的的試管中鐵絲生銹，試管中液面上升；氧氣；做對比實(shí)驗(yàn)（11）D【解析】見答案20.金屬種類繁多，在我們的生活中扮演著重要的角色。(一)某化學(xué)小組設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究鈦、鐵、鋁的金屬活動性強(qiáng)弱。(1)首先用砂紙對鋁片進(jìn)行打磨，用一種化學(xué)方法也能達(dá)到同樣的目的，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(2)取等質(zhì)量、大小相同的鐵片和鋁片分別放入溫度相同、體積相同且足量的10%的稀鹽酸中，請在圖中畫出該反應(yīng)的函數(shù)關(guān)系圖。(3)已知鈦的金屬活動性介于鐵、鋁之間，利用下列各組試劑，可以得出鈦、鐵、鋁的金屬活動性強(qiáng)弱的是________(填序號)。A.鈦、鐵、鋁、20%稀鹽酸 B.鈦、鐵、氯化鋁溶液C.鋁、鈦、氯化亞鐵溶液 D.鈦、氯化鋁溶液、氯化亞鐵溶液(二)另一組同學(xué)對工業(yè)煉鐵原理及產(chǎn)物進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)。(4)裝置A中的酒精燈需要添加金屬網(wǎng)罩，其作用是________________________________________。(5)下列說法不正確的是______(填序號)。①裝置A中的反應(yīng)為放熱反應(yīng) ②裝置C的作用是檢驗(yàn)二氧化碳是否除盡③裝置D可以換成盛裝燒堿的干燥管 ④裝置F的作用之一是防止CO污染空氣【答案】(1)Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O（3）A（4）集中火焰，提高溫度（5）①【解析】（1）可以利用稀鹽酸除去氧化鋁Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O（2）取等質(zhì)量、大小相同的鐵片和鋁片分別放入溫度相同、體積相同且足量的10%的稀鹽酸中，即酸過量，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量由金屬決定，根據(jù)化學(xué)方程式可知，等質(zhì)量鐵和鋁產(chǎn)生氫氣最多，鋁的活動性大于鐵，故可做圖。（3）A.可根據(jù)產(chǎn)生氣泡速率判斷，故A正確；B.鋁活動性大于鐵和鈦，故無法比較；C.鋁和鈦都可以置換出氯化亞鐵溶液中的鐵，無法比較；D.鈦可以把氯化亞鐵中的鐵置換出來，但無法比較鈦和鋁的活動性，故D錯誤。故選A（4）加金屬網(wǎng)罩是集中火焰提高溫度；（5）裝置A中的是碳高溫還原二氧化碳，屬于吸熱反應(yīng)強(qiáng)化訓(xùn)練1.古代科學(xué)家方以智在其《物理小識》卷七《金石類》中記載“有硇水者，剪銀塊投之，則旋而為水”“硇水入五金皆成水，惟黃金不化水中，加鹽則化”。下列說法正確的是()A.“硇水”可能是鹽酸 B.“旋而為水”中的水指銀的鹽溶液C.“硇水”可用鐵制容器盛裝 D.“黃金不化水中”說明黃金的熔點(diǎn)高【答案】B【解析】A.根據(jù)題意可知銀能與其反應(yīng)，而鹽酸不與銀反應(yīng)，故A錯誤；B.銀能與硇水反應(yīng)，故“旋而為水”中的水指銀的鹽溶液，故B正確；C.由題意可知“五金皆成水”說明鐵能與硇水反應(yīng)，故不能用鐵制容器盛裝；D.說明黃金不與硇水反應(yīng)，與熔點(diǎn)無關(guān)。故選B2.某同學(xué)在圖1三頸瓶中加入一定量的暖寶寶原料(主要成分為鐵粉和碳粉)，并滴加幾滴水，分別用壓強(qiáng)、氧氣濃度和溫度三種數(shù)字傳感器繪制出數(shù)據(jù)變化圖像如圖2所示，則下列說法正確的是()A.曲線Ⅰ為氧氣變化曲線B.曲線Ⅱ?yàn)闇囟茸兓€C.曲線Ⅰ、Ⅱ開始上升是因?yàn)殍F緩慢氧化放熱所致D.如果暖寶寶原料足量，壓強(qiáng)可降至0【答案】C【解析】通過題中信息可知，暖寶寶原料主要成分為鐵粉和碳粉，滴加幾滴水后，暖寶寶中的物質(zhì)發(fā)生緩慢氧化，消耗氧氣，使氧氣濃度降低，會導(dǎo)致容器內(nèi)氣壓減?。坏徛趸瘯懦鰺崃?，使容器內(nèi)氣體受熱膨脹，容器內(nèi)氣壓增大，而放熱時使氣壓增大的幅度要大于因氧氣消耗而使氣壓減小的幅度，故在放熱過程中容器內(nèi)氣壓呈上升趨勢，但當(dāng)反應(yīng)完成后，溫度冷卻至室溫，容器內(nèi)氣壓會低于原來的氣壓。由于反應(yīng)消耗了氧氣，所以氧氣的濃度呈一直下降的趨勢；反應(yīng)過程放出大量熱量，溫度升高，待反應(yīng)結(jié)束后，設(shè)備恢復(fù)到室溫。A、鐵進(jìn)行氧化反應(yīng)放熱，容器內(nèi)溫度升高，反應(yīng)結(jié)束后，溫度逐漸恢復(fù)到室溫。曲線Ⅰ中，反應(yīng)前后數(shù)值相等，為溫度變化曲線，此選項(xiàng)錯誤；B、由分析可知，反應(yīng)放熱導(dǎo)致氣壓增大的幅度大于氧氣被消耗導(dǎo)致氣壓被減小的幅度，所以容器內(nèi)氣壓先升后降，當(dāng)溫度冷卻到室溫時，容器內(nèi)氣壓要比正常低。曲線Ⅱ中數(shù)值先增大后減小，為壓強(qiáng)變化曲線，此選項(xiàng)錯誤；C、根據(jù)分析可知，曲線Ⅰ是溫度變化曲線、曲線Ⅱ是壓強(qiáng)變化曲線；曲線Ⅰ、Ⅱ開始上升是因?yàn)殍F緩慢氧化放熱所致，此選項(xiàng)正確;D、如果暖寶寶原料足量，壓強(qiáng)不能降至0，是因?yàn)槿萜鲀?nèi)還有不能被消耗氮?dú)?、稀有氣體等氣體；此選項(xiàng)錯誤,故選C3.向裝有等量的同種鹽酸的四支試管中，分別隨機(jī)加入相同規(guī)格的Mg、Fe、Cu、Ag片，甲和丙均有氣泡產(chǎn)生，且丙更劇烈，乙和丁無明顯現(xiàn)象(如圖)。則甲中放置的是()A.Mg B.Fe C.Cu D.Ag【答案】B【解析】略4.用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在2種打磨后的金屬片上滴加不同的溶液，金屬X上僅③處有現(xiàn)象，金屬Y上僅⑤處無明顯現(xiàn)象。(1)X、Y、鐵、銀4種金屬的活動性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)開________________。(2)寫出常見金屬X(在化合物中化合價顯＋2價)與硝酸銀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________?！敬鸢浮浚?）鐵＞Y＞X＞銀（2）X+AgNO3=2Ag+X(NO3)2【解析】金屬X上有③現(xiàn)像，說明金屬X大于Ag，金屬X與稀鹽酸，硫酸亞鐵溶液不反應(yīng)。則X＜H，F(xiàn)e＞X，即H＞X＞銀，則X是銅，金屬Y有⑤現(xiàn)像，則Y與稀鹽酸硝酸銀反應(yīng)，不與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)，證明Y＞H，Y＞銀，鐵＞銀5.利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置模擬工業(yè)煉鐵。下列說法正確的是()A.反應(yīng)前后Fe元素的化合價由＋2價變?yōu)?價B.a處參加反應(yīng)的氧化鐵和一氧化碳的質(zhì)量比為40∶7C.b處可以用澄清石灰水檢驗(yàn)生成的CO2D.可用水吸收尾氣中的CO【答案】C【解析】A.反應(yīng)前后Fe元素的化合價由＋3價變?yōu)?價，故A錯誤；B.a處參加反應(yīng)的氧化鐵和一氧化碳的質(zhì)量比為40∶21，故B錯誤；C.b處可以用澄清石灰水檢驗(yàn)生成的CO2故C正確；D.CO難溶于水，不能用水吸收。故選C6.我國煉鐵技術(shù)領(lǐng)先西方國家一千多年。下列有關(guān)鐵的說法正確的是（）A．生鐵屬于純凈物 B.工業(yè)高爐煉鐵屬于物理變化C．純鐵比錳鋼的硬度大 D.廢棄的鋼鐵制品有回收價值【答案】D【解析】A.生鐵是鐵的合金，屬于混合物。故A錯誤；B.高爐煉鐵產(chǎn)生了新物質(zhì)，屬于化學(xué)變化，故B錯誤；C.純鐵硬度小，故C錯誤；D.廢棄的鋼鐵有回收利用價值，可以節(jié)約資源。故選D7.金屬鈉在一定條件下制取單質(zhì)鈦的化學(xué)方程式為4Na+TiCl4Ti+4NaCl。將鈦和鈦合金放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如初。鈉元素和鈦元素在元素周期表中的相關(guān)信息如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是（）A．該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) B．鈉在反應(yīng)中容易得到電子C．鈦的相對原子質(zhì)量是47.87 D．鈦合金抗腐蝕性比鐵好【答案】B【解析】A、該反應(yīng)是單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成單質(zhì)和化合物的反應(yīng)，是置換反應(yīng)，正確；B、鈉原子最外層電子數(shù)為1，小于4，在反應(yīng)中容易失去電子，錯誤；C、根據(jù)元素周期表一格最下方數(shù)字，鈦的相對原子質(zhì)量是47.87，正確；D、根據(jù)“將鈦和鈦合金放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如初”，而鐵在氧氣、水共同作用下容易生銹，鈦合金抗腐蝕性比鐵好，正確；故選B8.下列各項(xiàng)比較中，正確的是（）A．含碳量：生鐵＜鋼 B．金屬活動性：Hg>AgC．含鐵量：FeO<Fe2O3 D．耐腐蝕性能：鐵>鋁【答案】B【解析】A、生鐵和鋼都是鐵和碳的合金，生鐵的含碳量為：2%~4.3%，鋼的含碳量為：0.03%~2%，故A錯誤；B、根據(jù)金屬活動性順序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au可知，金屬活動性：Hg>Ag，故B正確；C、FeO中Fe、O質(zhì)量比為：56：16；Fe2O3中Fe、O質(zhì)量比為：（56×2）：（16×3）=56：24；所以FeO中含鐵量更高，故C錯誤；D、鋁的耐腐蝕性更強(qiáng)，因?yàn)殇X和氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止鋁進(jìn)一步反應(yīng)，故D錯誤。故選B9.將13克鎂和鋅組成的合金放入足量的稀鹽酸中，反應(yīng)后得到的氫氣的質(zhì)量可能是（）A．0.3g B.0.6g C.1.2g D.2.0g【答案】B【解析】解：設(shè)13g鎂可以與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為x設(shè)13g鋅可以與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為y所以產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量應(yīng)該大于0.4g，小于1.08g。故選B10.走近千年文物，人們發(fā)現(xiàn)青銅器在含有Cl-的環(huán)境中易生成CuCl,隨著環(huán)境條件的變化而發(fā)生銹蝕，銹層物質(zhì)成分示意圖如圖所示。下列敘述錯誤的是（）A．銅綠中含有Cu、H、O、C四種元素B．CuCl與O2、H2O發(fā)生化合反應(yīng)生成Cu2（OH）3ClC．青銅器在銹蝕的過程中銅元素的化合價升高D．為了有效保護(hù)銹蝕的青銅器，可用蒸餾水代替自來水反復(fù)多次漂洗銹蝕的青銅器【答案】B【解析】A、由銅綠的化學(xué)式Cu2(OH)2CO3可知，銅綠中含有Cu、H、O、C四種元素，故A選項(xiàng)敘述正確，不符合題意；B、青銅器銹蝕的過程中生成物為Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl兩種，不符合“多變一”的特征，該反應(yīng)不屬于化合反應(yīng)，故D選項(xiàng)敘述錯誤，符合題意；C、青銅器在銹蝕的過程中，銅元素的化合價由CuCl中的+1價變?yōu)镃u2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl中的+2價，銅元素的化合價升高，故C選項(xiàng)敘述正確，不符合題意；D、自來水中含有氯離子，由題中信息可知，在含有Cl-的環(huán)境下會加劇青銅器的腐蝕，因此用蒸餾水代替自來水反復(fù)多次漂洗銹蝕的青銅器可有效保護(hù)銹蝕的青銅器，故D選項(xiàng)敘述正確，不符合題意。故選B11.如圖1，向燒瓶內(nèi)注入等量等濃度的稀硫酸，分別剪取長約0.4cm、寬約0.4cm的鎂、鐵、銅金屬條，打磨后投入燒瓶中，迅速塞緊帶有壓強(qiáng)傳感器的橡皮塞。點(diǎn)擊采集，獲得如圖2所示的壓強(qiáng)變化曲線。下列說法正確的是（）A．打磨的主要目的是使表面光亮，便于觀察B．曲線a和b對應(yīng)的金屬分別是銅和鎂C．曲線b反應(yīng)慢的原因是生成微溶物覆蓋在金屬表面抑制反應(yīng)D．曲線c中氣壓變小的原因是反應(yīng)停止后溫度又恢復(fù)到室溫【答案】D【解析】A、金屬表面打磨徹底，主要目的是使酸與金屬充分發(fā)生反應(yīng)，該項(xiàng)錯誤；B、曲線a壓強(qiáng)不變，說明沒有氣體放出，銅與稀硫酸不反應(yīng)，說明曲線a是銅，曲線b變化較慢，說明反應(yīng)進(jìn)行的較慢，對應(yīng)的金屬是鐵，該項(xiàng)錯誤；C、曲線b反應(yīng)慢，曲線b對應(yīng)的金屬是鐵，活動性較弱，放出氣泡少，該項(xiàng)錯誤；D、曲線c中氣壓變小的原因是反應(yīng)停止后溫度又恢復(fù)到室溫，該項(xiàng)正確。故選D12.現(xiàn)有Fe2O3和CuO的混合物ag，在高溫條件下用足量的CO還原，得到金屬混合物5.4g，產(chǎn)生的CO2氣體用足量的澄清石灰水全部吸收后，產(chǎn)生白色沉淀10.0g，則a的數(shù)值為（）A．7.0g B．6.0g C．6.3 D．8.6g【答案】A【解析】一氧化碳和氧化鐵高溫生成鐵和二氧化碳，一氧化碳和氧化銅加熱生成銅和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水。設(shè)二氧化碳的質(zhì)量為x?；旌衔镏醒踉氐馁|(zhì)量為，則a的數(shù)值為，故選A13.分別將X和Y兩種金屬粉末與同質(zhì)量同濃度的稀鹽酸反應(yīng)，其發(fā)生反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。下面說法正確的有（）①X的金屬活動性比Y強(qiáng)②X比Y的相對原子質(zhì)量大③該反應(yīng)可以表示將不等量的金屬放入足量的稀鹽酸中④兩種金屬充分反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量相等A．1個 B．2個 C．3個 D．4個【答案】A【解析】①該圖反映的是金屬質(zhì)量與生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系，無法判斷X、Y的金屬活動性，錯誤；②由于兩種金屬元素在化合物中的化合價未知，無法判斷X、Y相對原子質(zhì)量的大小，錯誤；③由圖可知，消耗金屬的質(zhì)量不同，而生成氫氣的質(zhì)量相同，即消耗稀鹽酸的質(zhì)量相同，該反應(yīng)可以表示將不等量的金屬放入足量的稀鹽酸中，正確；④兩種金屬充分反應(yīng)后，消耗金屬的質(zhì)量不同，生成氫氣的質(zhì)量相同，即消耗鹽酸的質(zhì)量相同，故所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量不相等，錯誤。故正確的有1個。故選A。14.興趣小組的同學(xué)做了趣味實(shí)驗(yàn)，他們將氣球中的少量鎂屑加入到盛有稀鹽酸的錐形瓶中，整個實(shí)驗(yàn)過程如圖所示(實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性良好)。下列說法正確的是（）A．反應(yīng)過程中溶液的pH不斷減小B．氣球先變大后略微變小說明鎂與稀鹽酸反應(yīng)吸熱C．反應(yīng)前后溶液中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變D．若將鎂屑換為氫氧化鈉，則氣球的變化情況是先變大后恢復(fù)原狀【答案】D【解析】A、金屬鎂與鹽酸反應(yīng)，消耗了溶液中的氫離子，使得溶液pH不斷增大，不符合題意；B、氣球先變大，是因?yàn)殒V和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，且反應(yīng)放出熱量，裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，氣球脹大，完全反應(yīng)后，逐漸冷卻至室溫，溫度降低，壓強(qiáng)減小，但是生成了氣體，故后氣球略微變小，不符合題意；C、鎂和稀鹽酸反應(yīng)：，24份質(zhì)量的鎂置換出2份質(zhì)量的氫氣，溶液質(zhì)量增加，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類和質(zhì)量不變，故氯元素的質(zhì)量不變，故反應(yīng)前后溶液中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小，不符合題意；D、氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)放熱、但無氣體生成，因此氣球首先會因?yàn)榉磻?yīng)放熱，壓強(qiáng)增大而膨脹，當(dāng)冷卻到室溫時，因?yàn)榉磻?yīng)無氣體生成，氣球也會恢復(fù)原狀，符合題意。故選D15.請結(jié)合圖示分析，下列說法正確的是（圖中“一”表示相連的物質(zhì)可以發(fā)生反應(yīng)；“→”一種物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化成另一種物質(zhì)）A．能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①的金屬也一定能和稀硫酸反應(yīng)B．轉(zhuǎn)化②只能通過鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)實(shí)現(xiàn)C．反應(yīng)③中能觀察到溶液變?yōu)闇\綠色D．通過Fe2O3與C或CO發(fā)生置換反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化④【答案】A【詳解】A、能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①的金屬一定比鐵活潑，故該金屬在金屬活動性順序里，一定排在氫前，該金屬一定能和稀硫酸反應(yīng)，符合題意；B、轉(zhuǎn)化②可通過鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，不符合題意；C、反應(yīng)③中氧化鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，現(xiàn)象為溶液變?yōu)辄S色，不符合題意；D、碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，該反應(yīng)符合“一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物”的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)，一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，該反應(yīng)的反應(yīng)物均是化合物，不屬于置換反應(yīng)，不符合題意。故選A16.煉鐵廠以赤鐵礦、焦炭、石灰石、空氣等為主要原料來煉鐵，主要反應(yīng)過程如圖所示：請根據(jù)圖示及所學(xué)知識判斷下列說法錯誤的是（）A．工業(yè)煉鐵的設(shè)備是高爐B．焦炭的作用是提供熱量和制取一氧化碳C．生鐵屬于混合物D．生成鐵的主要反應(yīng)是：CO＋Fe2O3Fe＋CO2【答案】D【解析】A、工業(yè)煉鐵的設(shè)備是高爐，說法正確，不符合題意；B、焦炭燃燒生成二氧化碳，放出大量的熱，二氧化碳和焦炭在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳，故焦炭的作用是：提供熱量和制取一氧化碳，不符合題意；C、生鐵是由鐵、碳等混合而成，屬于混合物，不符合題意；D、高爐煉鐵的原理是一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，未配平，符合題意。故選D17.小金為了探究氧化銅與氫氣的反應(yīng)和反應(yīng)產(chǎn)物，用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。注射器內(nèi)裝滿氫氣，并將注射器針頭扎入橡皮塞中。將少許氧化銅粉末送入長柄U形石英玻璃管內(nèi)并平鋪于管底。將少量白色的無水硫酸銅粉末送入長柄U形石英玻璃管中并平鋪于直管中部。然后將一個氣球套在長柄U形石英玻璃管的直管出口處，連接好整個實(shí)驗(yàn)裝置并檢查裝置氣密性……(1)為確保實(shí)驗(yàn)安全，在點(diǎn)燃酒精燈加熱前的操作是____________。(2)裝置末端連接的氣球的作用是____________。(3)實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)觀察到_______________________現(xiàn)象時可判斷一定有產(chǎn)物水生成。(4)實(shí)驗(yàn)開始時加入a克純氧化銅粉末，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后取出U形管底的固體稱量為b克，當(dāng)b為________(用含有a式子表示)時，可判斷氧化銅已完全轉(zhuǎn)化為銅。【答案】（1）通入氫氣（2）收集尾氣（3）U型玻璃管的直管中白色粉末變藍(lán)解：設(shè)agCuO完全反應(yīng)生成Cu的質(zhì)量為xH2+CuO?Cu+H2O8064agx8064【解析】見答案18.某興趣小組的同學(xué)們利用如圖所示的裝置對CO還原Fe2O3粉末的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究(固定裝置略)?！静殚嗁Y料】CO能溶于銅液[醋酸二氨合銅(Ⅰ)和氨水的混合液](1)按上圖連接裝置A～E，在裝入試劑前，先____________。(2)寫出裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。(3)通入CO2一段時間后，先點(diǎn)燃________處酒精噴燈。(填“A”或“D”)(4)裝置C中玻璃管的作用：____________。(5)反應(yīng)一段時間后，能證明CO與Fe2O3反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：___；___。寫出裝置D中反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________。(6)某同學(xué)認(rèn)為該裝置有缺陷，需在裝置E后再連接裝置F，其目的是_________。裝置E、F的接口連接順序：a連接