2019年中考化學一輪復習 考題訓練05 金屬的冶煉與應用練習 滬教版.doc

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考 題 訓 練（五） 金屬的冶煉與應用 (限時:45分鐘) |夯 實 基 礎| 1.關于金屬及合金的說法錯誤的是 (　　) A.合金中至少含有兩種金屬元素 B.生鐵和鋼是常見的鐵合金 C.黃銅的硬度比純銅的硬度大 D.焊錫的熔點比純錫的熔點低 2.[xx長沙] xx年5月我國自主建造的第一艘航母下海。為保證航母的使用壽命,下列防銹措施不可行的是 (　　) A.用抗銹蝕性能優(yōu)異的合金制造航母零部件 B.刷防銹漆 C.船體表面鍍一層黃金 D.給某些部位涂油 3.[xx巴中] 用“W”形管進行微型實驗,如圖Z5-1所示。下列說法錯誤的是 (　　) 圖Z5-1 A.a處紅棕色粉末變?yōu)楹谏? B.a處實驗結束時先停止通入CO,后停止加熱 C.b處澄清石灰水變渾濁證明有二氧化碳生成 D.可利用點燃的方法進行尾氣處理 4.人類生活和生產(chǎn)都離不開金屬。下列對金屬的利用不是由金屬活動性決定的是 (　　) A.曾青得鐵化為銅(古代濕法煉銅原理) B.用鋅與稀硫酸反應制取氫氣 C.用鋁合金制作高層建筑的門窗框架　　 D.古代金銀制品能保存至今 5.[xx安順] “愚人金”實為銅鋅合金,外觀與黃金極為相似,常被不法商販冒充黃金牟取暴利。下列關于鑒別“愚人金”與黃金的實驗方案,合理的是 (　　) ①比較硬度,硬度小的是“愚人金” ②灼燒,表面變色的是“愚人金” ③浸沒在稀硫酸中,表面有氣泡產(chǎn)生的是“愚人金” ④浸沒在硫酸鋅溶液中,表面附著白色物質的是“愚人金” A.①③　B.②④　C.①④　D.②③ 6.[xx貴港] 現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬,已知:①X+YSO4XSO4+Y;②Y+ 2ZNO3Y(NO3)2+2Z;③Y+ H2SO4不反應,則下列符合要求的X、Y、Z分別是 (　　) A.Mg、Zn、Ag　　　　　B.Mg、Fe、Ag C.Zn、Fe、Ag　　　　　 D.Fe、Cu、Ag 7.[xx成都] 探究鋅、銅、鎂的金屬活動性時,下列現(xiàn)象、分析或結論正確的是 (　　) 圖Z5-2 A.鹽酸的濃度可以不同 B.銅片表面有氣泡 C.鎂片的試管表面發(fā)燙 D.活動性Cu>Zn>Mg 8.[xx臨沂] 向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的鐵粉,充分反應后過濾,再向濾渣中加入稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)沒有氣泡產(chǎn)生,則濾渣中一定含有的物質是 (　　) A.Fe、Cu　　 B.Cu、Ag　 C.Cu　　 D.Ag 9.[xx自貢] 現(xiàn)有等質量甲、乙、丙三種金屬,分別放入三份溶質質量分數(shù)相同的足量稀硫酸中,產(chǎn)生氫氣的質量與反應時間的關系如圖Z5-3所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合價均為+2)。則下列說法中錯誤的是 (　　) 圖Z5-3 A.金屬活動性:乙>甲>丙　　　　 B.生成氫氣的質量:甲>乙>丙 C.相對原子質量:乙>丙>甲　　　 D.消耗硫酸的質量:甲>乙>丙 10.[xx宜昌] 鐵是目前世界上使用最多的金屬。 (1)認識鐵:從宏觀看,鐵由　　　　組成;從微觀看,鐵由　　　　構成。 圖Z5-4 (2)生活中:圖Z5-4是常用的鐵鍋。把鐵制成鐵鍋利用了鐵的延展性和　　　　性。為防止鐵制品銹蝕,可采用的一種防銹方法是　　　　。 (3)實驗室:細鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　,放熱。該反應的化學方程式是　　　　　　　　　　　　。 (4)工業(yè)上:用一氧化碳和赤鐵礦(主要成分是Fe2O3 )煉鐵的化學方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　,該反應利用了一氧化碳的哪種化學性質:　　　　。 11.[xx杭州] 小金為探究鐵制品銹蝕的條件,進行如下實驗: 圖Z5-5 步驟1:利用圖Z5-5甲所示裝置,將干燥的O2從導管a通入U形管(裝置氣密性良好,藥品如圖所示);待U形管內(nèi)充滿O2后,在導管b處連接一活塞推至底部的注射器,收集20 mL O2后在導管a處連接乳膠管并用止水夾夾緊,如圖乙所示。 步驟2:一段時間后,觀察U形管內(nèi)的鐵絲,其現(xiàn)象如表所示。 觀察對象 現(xiàn)象 ①干燥的普通鐵絲 沒有明顯變化 ②潮濕的普通鐵絲 較多紅褐色銹斑 ③潮濕的純鐵絲 沒有明顯變化 (1)步驟1中,檢查U形管內(nèi)是否已充滿O2的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)鐵制品銹蝕的條件之一是需要O2,在此實驗中能支持此條件的證據(jù)是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 (3)通過對比實驗現(xiàn)象,此實驗還可得出鐵制品銹蝕的條件是　。 |能 力 提 升| 1.[xx重慶A] 常溫下向一定質量的稀鹽酸中逐漸加入鎂條,充分反應(忽略揮發(fā))。下列圖像正確的是 (　　) 圖Z5-6 A.①② B.②③ C.①④ D.②④ 2.[xx齊齊哈爾] A~G是初中化學常見的物質,它們之間的轉化關系如圖Z5-7所示。其中A、B、C、D都是氧化物,E、F、G都是金屬單質,且F為導電性、導熱性最好的金屬,A和G均為紅色固體(其中部分反應條件、反應物及生成物已略去)。請回答下列問題。 圖Z5-7 (1)寫出G物質的化學式:　　　　。 (2)寫出B物質的一種用途:　 。 (3)寫出反應②的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)從微觀角度解釋B和D兩種物質性質不同的原因:　　　　　　　　　　。 3.[xx天津] 金屬材料廣泛應用于生產(chǎn)、生活中。 (1)常溫下大多數(shù)金屬都是固體,但體溫計中的金屬卻是液體,該金屬是　　　　。 (2)鋁在空氣中與氧氣反應,其表面生成一層致密的氧化物薄膜,從而阻止鋁進一步氧化。這種氧化物的化學式為　　　　。 (3)向含有氯化銅、氯化鋅、稀鹽酸的混合溶液中加入過量鐵粉,充分反應后過濾,濾液中含有的溶質是　　　　　　 (寫化學式)。 (4)鐵礦石有多種,如赤鐵礦(主要成分Fe2O3) 和磁鐵礦(主要成分Fe3O4)等。 ①寫出赤鐵礦石中的主要成分與一氧化碳反應的化學方程式:　 。 ②冶煉2 900 t含四氧化三鐵80%的磁鐵礦石,理論上能得到含雜質2%的生鐵的質量是　　　t(結果精確到0.1)。 (5)含有鋅粉6.5 g,鐵粉5.6 g,銅粉3.2 g,鋁粉1.8 g的混合物,與一定質量的稀硫酸充分反應,反應停止后,有6 g固體剩余。則生成氫氣的質量為　　　　g。 4.某興趣小組利用圖Z5-8甲在實驗室中模擬煉鐵的化學原理,利用圖乙學習工業(yè)煉鐵知識。 圖Z5-8 (1)圖甲實驗過程中,要先進行的是　　　　(填序號:①點燃酒精噴燈;②通入一氧化碳),這樣做的目的是　　　　　　　　　　　　　　。 (2)圖甲實驗中,試管B內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)實驗室模擬煉鐵的實驗中,常常因為溫度不夠等因素導致固體產(chǎn)物為Fe3O4(已知:Fe3O4為黑色,具有磁性,能和稀鹽酸反應但無氣體生成),欲證明實驗中有鐵生成,還要進行的簡單實驗操作和現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。 (4)圖甲裝置C的作用是　　　　　　　　　　　　　 　　,通過分析圖甲的全部實驗過程,我們可以得出CO的相關化學性質是　　　　　　　　　　。 A.可燃性　B.還原性　C.毒性　 D.助燃性　E.難溶于水 (5)為了測定含雜質的氧化鐵(雜質不參加反應)樣品中氧化鐵的質量分數(shù),某同學稱取該樣品10 g,并用圖甲所示的裝置進行實驗,得到如下兩組數(shù)據(jù)。試計算樣品中氧化鐵的質量分數(shù)　　　　　　　　　。 反應前 氧化鐵完全反應后 A組 　玻璃管和樣品的質量43.7 g 　玻璃管和固體物質的質量41.3 g B組 　試管B和澄清石灰水的質量30 g 　試管B和管內(nèi)物質的質量34.4 g (6)圖乙為高爐煉鐵示意圖,煉鐵時,需將鐵礦石、　　　　　　　　　、石灰石一起加入高爐,從下方通入熱空氣。工業(yè)上采用固體原料從上面加入的優(yōu)點是　　　　　　　　　　　 　　。 (7)已知甲、乙裝置中氧化鐵均已完全反應。則相同條件下,分別取等質量的圖甲中得到的鐵樣品和圖乙得到的鐵樣品,與足量的稀硫酸作用產(chǎn)生氣體質量的大小關系是:甲　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)乙。 5.活動探究一:在室溫條件下進行如圖Z5-9實驗。已知:試管內(nèi)的鎂條和鐵片表面均被打磨潔凈,且形狀、大小均相同;同時加入兩支試管中的鹽酸的質量和質量分數(shù)均相等。 圖Z5-9 (1)該實驗的目的: ①　 ; ②　 。 兩支長頸漏斗中產(chǎn)生的現(xiàn)象的不同之處是　　　　　　　　　　　　 　　。 (2)若實驗所用的金屬均過量,則甲裝置中產(chǎn)生的H2比乙裝置中產(chǎn)生的H2質量　　　　(填“多”“少”或“相等”)。 活動探究二:為除去銅屑中混有的少量鐵,并測定該混合物中鐵的質量分數(shù),現(xiàn)有如下A、B兩組實驗方案: A:稱取一定質量的樣品過濾、洗滌、干燥、稱量所得固體質量 B:稱取一定質量的樣品過濾、洗滌、干燥、稱量所得固體質量 (3)兩種方案,你認為不能達到目的的是　　　(填“A”或“B”),理由是　。 (4)在你所選取的方案中,若采用加熱烘干的方式干燥濾渣,會導致測定的鐵的質量分數(shù)　　　　 (填“偏大”“偏小”“不變”或“無法確定”)。 參考答案 夯實基礎 1.A　[解析] 合金是指在一種金屬中加熱熔合其他金屬或非金屬形成的具有金屬性質的混合物。合金中至少含有一種金屬元素。 2.C　[解析] 本題主要考查金屬的銹蝕和保護。合金比純金屬耐腐蝕,用抗銹蝕性能優(yōu)異的合金制造航母零部件可以保證航母的使用壽命,A正確;刷漆可以隔絕氧氣和水與金屬接觸,防止金屬銹蝕,B正確;船體表面鍍一層黃金,造價太高,C錯誤;給某些部位涂油,可以隔絕氧氣和水與金屬接觸,能夠防止金屬銹蝕,D正確。 3.B　[解析] a處實驗結束時先停止加熱,后停止通入CO,直至玻璃管冷卻,以防止生成的鐵再次被氧化。 4.C 5.D　[解析] 比較硬度,“愚人金”的硬度大,①錯誤;灼燒,銅能夠和氧氣反應產(chǎn)生氧化銅,表面變黑色的是“愚人金”,②正確;浸沒在稀硫酸中,鋅能夠和稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣,因此表面有氣泡產(chǎn)生的是“愚人金”, ③正確;浸沒在硫酸鋅溶液中,三種金屬都不能和硫酸鋅反應,無法鑒別,④錯誤;故②③正確。 6.D　[解析] ①X+YSO4XSO4+Y,說明X的活動性強于Y;②Y+ 2ZNO3 Y(NO3)2+2Z,說明Y的活動性強于Z;③Y+ H2SO4不反應,說明Y在氫的后面;故三種金屬的活動性順序為X>Y>Z,其中H>Y,X的位置不能確定是氫前還是氫后;Y是鋅,鋅是氫前的金屬,不合題意,A錯誤;Y是鐵,鐵是氫前的金屬,不合題意,B、C錯誤;Y是銅,銅是氫后的金屬,且三種金屬的活動性符合X>Y>Z,D正確。 7.C　[解析] 探究鋅、銅、鎂的金屬活動性時,要注意變量的控制,注意要除探究要素不同之外,其他條件都應該是相同的,所以鹽酸的濃度必須相同。 8.D　[解析] 鐵的活動性比銅、銀強,能從它們的鹽溶液中置換出銅、銀;在反應中銀首先被置換出來,銀被置換完全后,再置換出銅,向濾渣中加入稀鹽酸,沒有氣泡產(chǎn)生,說明鐵粉沒有剩余,所以濾渣中一定含有銀,可能含有銅,故D正確。 9.C 10.(1)鐵元素　鐵原子　 (2)導熱　涂油(或刷漆、電鍍、保持鐵制品表面的潔凈干燥等,合理即可) (3)劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體　 3Fe+2O2Fe3O4　 (4)3CO+Fe2O32Fe+3CO2 　還原性　 11.(1)將帶火星的木條放在b導管口,若木條復燃,則證明U形管內(nèi)已充滿O2 (2)觀察到注射器活塞向左移動(或注射器內(nèi)O2體積減小) (3)水分和金屬內(nèi)部結構 [解析] (1)氧氣有助燃性,將帶火星的木條放在b導管口,如果導管口處有氧氣,能讓帶火星的木條復燃,證明氧氣已滿。(2)根據(jù)圖乙,注射器內(nèi)收集有20 mL O2,隨著實驗的進行,注射器活塞會向左移動,說明注射器內(nèi)氧氣體積在減少,即氧氣參與鐵銹蝕反應被消耗。(3)本實驗中安排了純鐵絲與普通鐵絲的對比實驗,發(fā)現(xiàn)純鐵絲在潮濕的空氣中也不易生銹,說明鐵制品銹蝕還可能與鐵的純度或鐵制品內(nèi)部結構有關,因為純鐵與普通鐵在純度和內(nèi)部結構上均有差異。 能力提升 1.C　[解析] 鎂和稀鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣,由化學方程式可知,每24份質量的鎂能置換出2份質量的氫氣,所以反應后所得的氯化鎂溶液質量大于反應前的稀鹽酸質量,隨著反應的進行,溶液質量逐漸增加,當鹽酸完全反應時,溶液質量不變,圖①正確;鎂和稀鹽酸反應是放熱反應,隨著反應的進行,溶液溫度逐漸升高,當鹽酸完全反應后,溶液溫度會逐漸降回到原溫度,圖②錯誤;隨著鎂條的質量增加,反應生成氫氣質量逐漸增加,當鹽酸完全反應時,增加鎂條的質量,氫氣質量不再增加,圖③錯誤;化學反應前后元素的種類和質量均不變,隨著鎂條質量的增加,溶液中氯元素質量不變,圖④正確。 2.(1)Cu　(2)冶金(或作燃料)　(3)CO+CuOCu+CO2 (4)分子構成不同 [解析] (1)F為導電性、導熱性最好的金屬,所以F是銀;A和G均為紅色固體,G會轉化成銀,所以G是銅;A和B生成的E會轉化成銅,所以A是氧化鐵,B是一氧化碳,生成的E是鐵;一氧化碳和C反應會生成銅,所以C是氧化銅,D是二氧化碳;經(jīng)過驗證,推導正確。(2)一氧化碳具有還原性和可燃性,能用于冶金或用作燃料。(3)反應②是一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳,化學方程式是CO+CuOCu+CO2。(4)同種分子性質相同,不同種分子性質不同,由此可知,B和D性質不同的原因是分子構成不同。 3.(1)汞　(2)Al2O3　(3)ZnCl2和FeCl2 (4)①3CO+Fe2O33CO2+2Fe　②1 714.3 (5)0.5 [解析] 本題主要考查金屬的活動性順序及其應用、金屬的性質和用途、化學方程式的書寫、根據(jù)化學方程式的計算、有關含雜質物質的計算。(1)體溫計中的金屬為汞。(2)鋁在空氣中與氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜,化學式為Al2O3。(3)根據(jù)金屬活動性順序可知,鐵的金屬活動性比銅、氫強,比鋅弱。向含有氯化銅、氯化鋅、稀鹽酸的混合溶液中加入過量鐵粉,會發(fā)生的反應有鐵與氯化銅反應生成氯化亞鐵和銅,鐵與稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣,鐵不與氯化鋅反應,所以溶液中的溶質一定含有氯化鋅和氯化亞鐵,其化學式分別為ZnCl2、FeCl2。(4)①赤鐵礦的主要成分是氧化鐵,在高溫條件下和一氧化碳反應,生成鐵和二氧化碳,化學方程式為3CO+Fe2O33CO2+2Fe。②用磁鐵礦石冶煉出的生鐵中所含鐵的質量,等于四氧化三鐵中鐵元素的質量。用2 900 t含四氧化三鐵80%的磁鐵礦石煉鐵,得到的生鐵中含雜質2%,即含鐵質量分數(shù)為(1-2%),設得到含雜質2%的生鐵質量為x,則2 900 t80%563563+164100%=x(1-2%),解得x≈1 714.3 t。(5)根據(jù)金屬活動性順序表可知,金屬活動性鋁>鋅>鐵>氫>銅,所以鋁、鐵、鋅都能和硫酸反應生成氫氣,銅不能與硫酸反應。反應后剩余固體的質量為6 g,除銅外剩余固體的質量為6 g-3.2 g=2.8 g。因為金屬活動性越強,與酸反應速率越快,且在溶液中活動性強的金屬能把活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來,鐵、鋅、鋁中鐵的活動性最弱,所以剩余的2.8 g固體為鐵。與硫酸反應產(chǎn)生氫氣的是2.8 g鐵、6.5 g鋅和1.8 g鋁,根據(jù)化學反應方程式可得: Fe ~ H2↑; Zn ~ H2↑; 2Al ~ 3H2↑; 56 2 65 2 54 6 2.8 g 0.1 g 6.5 g 0.2 g 1.8 g 0.2 g 生成氫氣的總質量為0.1 g+0.2 g+0.2 g=0.5 g。 4.(1)②　排盡裝置內(nèi)的空氣,防止爆炸 (2)CO2 + Ca(OH)2 CaCO3↓+ H2O (3)取樣于試管中,加入稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,則說明有鐵生成 (4)尾氣處理,防止有毒氣體CO排入大氣中,污染環(huán)境 ABC (5)80% (6)焦炭　使物質充分接觸,從而充分反應 (7)大于 5.(1)①比較鎂、鐵與鹽酸反應的劇烈程度 ②比較相同時間內(nèi)鎂、鐵與鹽酸反應放出熱量的多少 甲裝置長頸漏斗中的液面比乙裝置中的高 (2)相等 (3)B　鐵未被完全除盡 (4)偏小