备战2021 中考科学 精讲精练 专题34 金属（教师版）

备战2021 中考科学 精讲精练 专题34 金属（教师版）

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：________。考点1　金属光泽　导电、导热体　延展性考点3　2.(1)失去　越强　(2)氢　氢　(3)强考点4　1.水分、氧气　2.内部结构 考点5　1.内部结构　2.保护膜考点8　改变金属的内部结构和外部条件【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【解答】解：由题意可知，为了防止铁在海水中被锈蚀，应在轮船的吃水线以下焊接比铁更锌活泼的金属块，用于保护铁质船壳，在所给出的金属中锌比铁活泼，该金属块的材料可以是锌。故选：D。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ZnD．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2【解答】解：由于金属的活动性强弱是：锌＞铁＞铜，在进行实验时，铁不能与氯化锌反应，能与氯化铜反应生成了氯化亚铁和铜，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，说明了铁没有剩余。所以： A、根据铁不能与氯化锌反应，能与氯化铜反应，可以判断出铁、铜、锌的活动性顺序，故A说法正确；B、由于每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，所以两支试管混合后，固体总质量一定增加，故B说法正确；C、由上述分析可知，滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn，故C说法正确。D、由上述分析可知，滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2，可能含有CuCl2，说法不正确。故选：D。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．【解答】解：A、铜与硫酸不反应，随着稀硫酸的加入铜片的质量不变，故错误；B、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着稀硫酸的加入锌粒不断减少至0，故错误；C、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着稀硫酸的不断加入，氢气的质量不断增加，当锌完全消耗，氢气的质量不变，故正确；D、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着稀硫酸的不断加入，硫酸锌的质量不断增加，当锌完全消耗，硫酸锌的质量不变，故错误；故选：C。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【解答】解：A、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置，可将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集，故选项说法错误。B、该实验应先通入一段时间验纯的CO后再加热，原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸，故选项说法正确。C、二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应无明显变化，不能检验气体产物，故选项说法错误。D、反应结束后，含有未反应的Fe2O3固体，氧化铁、铁均能与稀盐酸反应，不能采用加入盐酸的方法来提纯铁，故选项说法错误。故选：B。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 【解答】解：由于金属的活动性顺序是：锌＞铜＞银，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，锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，当锌反应完后，铜再与硝酸银反应生成了硝酸铜和银。向滤渣和滤液中分别滴加稀盐酸均无明显现象产生，说明不含能与稀盐酸反应的金属、不含硝酸银溶液。所以滤渣中一定含有银，可能含有铜，一定没有锌。观察选择项B正确。故选：B。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+【解答】解：A、若滤纸上有Ag、Cu、Fe，说明铁粉过量，则滤液中不会含有硝酸银和硝酸铜，滤液只含硝酸镁和硝酸亚铁，即滤液中有Fe2+、Mg2+，故A不可能；B、若滤纸上有Ag、Cu，根据铜的活动性比银强，滤液中就不会含有硝酸银，即滤液中没有Ag+，故B不可能；C、若滤纸上只有Ag，说明铁粉不足，可能没有完全反应硝酸银，因此滤液中含有硝酸银，硝酸铜，硝酸镁及硝酸亚铁，即滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ag+；故C可能；D、若滤纸上有Ag、Cu，说明铁粉已完全置换了硝酸银，开始与硝酸铜反应，因此滤液中含有硝酸铜，硝酸镁及硝酸亚铁，即滤液中有Fe2+、Cu2+、Mg2+；故D可能；故选：AB。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　Fe+CuSO4═FeSO4+Cu　。（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　Fe2+　（填写离子符号）。 【解答】解：（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，在反应前的溶液中含有硫酸根离子和铜离子，反应一段时间后，溶液中含有离子是亚铁离子、铜离子和硫酸根离子，由离子的变化可知，表示铜离子，表示亚铁离子，表示硫酸根离子。故答案为：（1）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；（2）Fe2+。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　一氧化碳和空气混合，加热可能会发生爆炸　。（2）反应结束后停止加热，继续通CO，此时B装置的作用是　收集一氧化碳、防止污染空气　。【解答】解：（1）一氧化碳具有可燃性，和助燃性气体混合，加热可能发生爆炸，所以在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，因为一氧化碳和空气混合，加热可能会发生爆炸；（2）一氧化碳有毒，需要尾气处理，所以B装置的作用是：收集一氧化碳、防止污染空气。故答案为：（1）一氧化碳和空气混合，加热可能会发生爆炸；（2）收集一氧化碳、防止污染空气。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　镁带燃烧而铜丝不能燃烧　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　铝和氧气反应生成了氧化铝保护膜　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。【解答】解：（1）甲同学根据镁带燃烧而铜丝不能燃烧的实验现象，得出金属镁的活动性比铜强。故填：镁带燃烧而铜丝不能燃烧。（2）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，是因为铝和氧气反应生成了氧化铝保护膜，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。故填：铝和氧气反应生成了氧化铝保护膜。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→加热浓H2SO4CO↑+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　万用瓶中的水进入导管并形成一段稳定的水柱　（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　排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸　。（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　有气泡产生，固体溶解，溶液变成浅绿色　。【解答】解：（1）检验装置气密性，利用装置内外的压强差检验，所以当观察到万用瓶中的水进入导管并形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好；（2）一氧化碳具有可燃性，和空气混合，加热时可能发生爆炸，所以点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是：排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸；（3）铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以步骤4中能观察到的现象是：有气泡产生，固体溶解，溶液变成浅绿色。故答案为：（1）万用瓶中的水进入导管并形成一段稳定的水柱；（2）排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸；（3）有气泡产生，固体溶解，溶液变成浅绿色。【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【解答】解：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，该选项说法正确；B、若单质都是金属且在水溶液中进行，X越活泼，不一定越容易置换出单质Y，例如，钠和氯化亚铁溶液混合时，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和氯化亚铁反应，该选项说法不正确；C、若X是金属时，则Y可能是金属，也可能是非金属，例如X、Y分别是锌、铁时，锌能和氯化亚铁反应生成氯化锌和铁，X、Y分别是镁、碳时，镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，该选项说法正确；D、若X是非金属时，则Y可能是金属，也可能是非金属，例如X、Y分别是碳、铁时，高温条件下碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，X、Y分别是氯气、溴时，氯气能和溴化氢反应生成氯化氢和溴，该选项说法正确。故选：B。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【解答】解：镁、锌、铝和稀盐酸反应的化学方程式及其质量关系：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，2422.4g0.2gZn+2HCl═ZnCl2+H2↑，6526.5g0.2g2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑，5461.8g0.2g 由以上质量关系可知，Mg和Zn的合金5g与足量的稀盐酸发生反应，产生氢气质量可能是0.2g，Al和Cu的合金5g与足量的稀盐酸发生反应，产生氢气质量可能是0.2g，Mg和Al的合金5g与足量的稀盐酸发生反应，产生氢气质量大于0.2g，Al和Zn的合金5g与足量的稀盐酸发生反应，产生氢气质量可能是0.2g，因此该合金不可能是Mg和Al。故选：C。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【解答】解：A、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，故正确；B、Al65Cu23Fe12中各组分仍为游离状态，三种金属的化合价可以视为0，故正确；C、Al65Cu23Fe12中的三种金属在海水中都会锈蚀，故正确；D、Al65Cu23Fe12中铝和铁都可以与硫酸反应，故错误；故选：D。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【解答】解：由图象可知，X、Z能和稀盐酸反应，并且X和稀盐酸反应时间短，说明X比Z活泼，YM不能和稀盐酸反应，说明YM不如XZ活泼。Y能和MNO3 反应，说明Y比M活泼，因此四种金属的活动性顺序为：X＞Z＞Y＞M。故选：B。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热浓硫酸¯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【解答】解：A．实验中所需CO可通过胶头滴管加入甲酸的方法来制取一氧化碳，可现制现用，故选项说法正确；B．该套装置比较小，节约药品，产生的污染物也较少，现象比较明显，故选项说法正确；C．一氧化碳不纯时加热或点燃可能会发生爆炸，所以为保证实验成功，应先挤压软塑料滴瓶，将HCOOH加入热浓硫酸中，使产生的CO排尽装置中的空气，再点燃酒精喷灯进行加热，故选项说法正确；D．甲酸在热的浓硫酸的作用下分解为水和一氧化碳，属于分解反应；一氧化碳在高温的条件下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应物是两种化合物，不符合置换反应的概念，故选项说法错误。故选：D。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++3CuD．根据图示可以得出的铝活动性比铜强【解答】解：A、铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，所以在反应过程中，观察到溶液颜色由蓝色变为无色，故正确；B、由化学方程式可知，每54份质量的铝置换192份质量的铜，所以反应后溶液比反应前的溶液质量减少，故错误；C、由微粒的变化可知，其反应微观的实质：2Al+3Cu2+═3Al3++4Cu，故正确；D、铝可以置换铜，说明铝活动性比铜强，故正确。故选：B。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【解答】解：A、甲瓶中的铁丝能与氧气、水充分接触，甲瓶中的铁丝生锈，故选项说法正确。B、通过甲、乙两组实验，其它条件相同，水是变量，可以说明铁生锈的一个条件是与水接触，故选项说法正确。C、通过甲、丙两组，其它条件相同，氧气是变量，可以说明铁生锈的一个条件是与氧气接触，故隔绝氧气可以防止铁生锈，故选项说法正确。D、乙、丙未生锈，故加入稀盐酸后可以直接看到气泡，而甲生锈，加入稀盐酸后不会立即看到气泡，现象不同，故选项说法错误。故选：D。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AgB．bc段（不含两端点）析出的金属是CuC．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+【解答】解：由于金属的活动性顺序是锌＞铜＞银，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，锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，当硝酸银反应完全后再与硝酸铜生成了硝酸锌和铜。反应的质量比：Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag65216 a﹣b是锌和硝酸银反应Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu，6564b﹣c是锌和硝酸铜反应。A、ab段（不含两端点）析出的金属是Ag，故A说法正确；B、bc段（不含两端点）析出的金属是Cu，故B说法正确；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+，故C说法正确；D、bc段（不含两端点）硝酸银已完全反应，对应溶液中不含有Ag+，故D说法不正确。故选：D。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ABCD盐酸浓度/%2.52.54.04.0温度/℃25254040锌的状态块状粉末块状粉末A．AB．BC．CD．D【解答】解：反应物的浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快；反应物的接触面积越大，反应越剧烈，则由表格数据可知，D组反应速率最快，收集相同条件下相同体积的氢气，所需时间最短。故选：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【解答】解：A、AB段化学反应是MgO+2HCl═MgCl2+H2O，该选项说法不正确；B、CD段压强变化主要影响因素是温度，即完全反应后温度降低，压强减小，该选项说法正确；C、A点盐酸浓度小于B点盐酸浓度，是因为随着反应进行，氯化氢不断减少，该选项说法不正确；D、镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，随着反应进行，溶液质量增大，因此B点溶液质量小于C点溶液质量，该选项说法不正确。故选：B。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 【解答】解：硝酸银、硝酸铜和硝酸锌的混合溶液加入铁粉，则铁首先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，然后铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜；滤渣加入稀硫酸有气泡产生，则滤渣中还有铁存在；A、滤渣中的物质为银、铜和铁，故A选项正确；B、滤液中的阳离子为Fe2+和Zn2+，故B选项错误；C、Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag342180Fe+Cu（NO3）2＝Fe（NO3）2+Cu188180根据反应的化学方程式以及物质间的质量关系可以看出，溶质质量都减小，故溶液质量减小，滤液的质量小于混合溶液的质量，故B选项错误；D、滤液中含有的是硝酸锌和硝酸亚铁，不含有硝酸银，故加入盐酸不会产生沉淀，故D选项错误；故选：A。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【解答】解：A、氢气中氢元素化合价是零，金属能够大量“吸收”氢气，反应生成金属氢化物，金属氢化物中化合价不是零，故A正确；B、氢气在储存过程中与金属反应生成其他物质，是化学变化，故B错；C、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，说明氢气在储存过程中部分内能转化为热能，故C错；D、储氢合金属于混合物，故D错。 故选：A。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＝ZnB．曲线P、Q、M所表示的金属分别表示Mg、Zn、FeC．三种金属反应速率：Mg＞Fe＞ZnD．反应后溶液质量：Mg＝Fe＝Zn【解答】解：A、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，则最终生成的氢气的质量相等，正确；B、与等质量的稀硫酸反应，开始消耗的锌的质量大，镁的质量小，故P是镁，Q是铁，M是锌，错误；C、三种金属的活动性顺序为Mg＞Zn＞Fe，错误；D、反应后溶液的质量为Zn＞Fe＞Mg，错误；故选：A。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【解答】解：由于三种的金属的活动性顺序是锌＞铁＞铜，所以甲中铁不会与氯化锌反应，乙中铁会置换出氯化铜中的铜，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，说明铁又会置换出氯化铜中的铜，所以：A、由于甲中铁不会与氯化锌反应，所以甲图试管①中反应后固体一定含铁，故A错误；B、由上述分析可知，甲图试管②中反应后的固体一定不含铁，故B错误；C、通过上面的分析可知，铁会置换出氯化铜中的铜，但是氯化铜的量不能确定，所以反应后烧杯中的固体中是否含铁，不能确定，故C错误；D、通过题中的分析可知，加入铁的质量是2a，每56份质量的铁会置换出64份质量的铜，所以反应后固体的质量大于2a克，故D正确。故选：D。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　铁、银　，可能含有的物质是　锌　。 （2）若溶液乙为浅绿色溶液，则溶液乙中溶质的组成可能是　Zn（NO3）2、Fe（NO3）2　或　Zn（NO3）2、Fe（NO3）2、AgNO3　（填化学式）。【解答】解：（1）在金属活动性顺序中，锌＞铁＞氢＞银，在硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中，加入一定量的锌，锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，若硝酸银完全反应锌再与硝酸亚铁反应生成了硝酸锌和铁，乙为无色溶液，说明硝酸亚铁和硝酸银全部参加化学反应，锌能与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，能与硝酸银反应生成硝酸锌和银，所以固体甲中含有铁和银，可能有剩余的锌；（2）若溶液乙为浅绿色溶液，说明了溶液中含有硝酸亚铁，锌完全发生了反应，溶液中一定含有硝酸锌、硝酸亚铁，可能含有硝酸银，所以溶液乙中溶质的组成可能是Zn（NO3）2、Fe（NO3）2或Zn（NO3）2、Fe（NO3）2、AgNO3。故答案为：（1）铁、银；锌；（2）Zn（NO3）2、Fe（NO3）2；Zn（NO3）2、Fe（NO3）2、AgNO3。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　检验是否有二氧化碳生成　。（2）图1实验时应先点燃哪个酒精灯，请判断并说明理由　②，防止一氧化碳排放到空气中造成污染　。（3）图2与图1相比，它的主要优点是　充分利用了能源　。【解答】解：（1）因为二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，即二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以装置中澄清石灰水的作用为检验是否有二氧化碳生成；故填：检验是否有二氧化碳生成；（2）因为要先通一氧化碳排净玻璃管内的空气，而一氧化碳有毒不能排放到空气中去，所以要先点燃第②个酒精灯；故填：②，防止一氧化碳排放到空气中造成污染； （3）与图1装置相比，图2装置的主要优点是充分利用了尾气中一氧化碳燃烧放出的热量，充分利用了能源；故填：充分利用了能源。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　3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2　。（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　继续通CO至玻璃管冷却或用弹簧夹夹住气球　。（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　黑色粉末部分变红　。【解答】解：（1）一氧化碳能与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，故填：3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2；（2）为防止管中黑色粉末表面因与空气接触而变为红色，可以继续通CO至玻璃管冷却或用弹簧夹夹住气球，故填：继续通CO至玻璃管冷却或用弹簧夹夹住气球；（3）铁能与硫酸铜反应而四氧化三铁不与硫酸铜反应，故会观察到黑色粉末部分变红，故填：黑色粉末部分变红。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ABCDEF固体成分MgFeMg+FeMg+NaClFe+NaClMg+Fe+NaCl乙中现象少量肥皂泡，难以点燃①　无肥皂泡　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═　Mg（OH）2+H2↑　。（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　Fe和NaCl　。【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　固体药品用量少　。 （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，　过滤，向滤渣中加入足量稀盐酸，固体溶解，有气泡冒出，溶液变浅绿色，证明有Fe，取滤液蒸发结晶　，得到白色固体（经检验为NaCl）。【解答】解：【进行试验】①铁不会与水反应，所以铁和水反应时，无肥皂泡产生；【获得结论】（1）水和镁反应会生成氢氧化镁和氢气，化学方程式为：Mg+2H2O═Mg（OH）2+H2↑；（2）通过分析表中各物质之间的反应和升高的温度可知，使镁粉与水迅速反应并放热的最佳方法是向镁粉中加入Fe和NaCl；【反思改进】（1）固体较少、配比不合适等原因都会造成温度上升不明显，所以分析实验数据发现，升高的温度不足以加热食物，其可能的原因是：固体药品用量少；（2）铁会与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化钠的溶解度受温度影响变化不明显，所以补充的实验方案是：取少量固液混合物，过滤，向滤渣中加入足量稀盐酸，固体溶解，有气泡冒出，溶液变浅绿色，证明有Fe，取少量固液混合物，经过过滤，取滤液蒸发结晶，得到白色固体（经检验为NaCl）。故答案为：【进行实验】①无肥皂泡；【获得结论】（1）Mg（OH）2+H2↑；（2）Fe和NaCl；【反思改进】（1）固体药品用量少（或水太多、反应物配比不合适、反应时间不足等（合理即可）；（2）过滤，向滤渣中加入足量稀盐酸，固体溶解，有气泡冒出，溶液变浅绿色，证明有Fe，取滤液蒸发结晶；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　酒精灯　。（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　C中澄清的石灰水不变浑浊　。（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　乙　装置（填甲，乙或丙）。【解答】解：（1）仪器①的名称是酒精灯，故填：酒精灯；（2）判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是：装置B的质量增加并且C中澄清的石灰水不变浑浊，故填：C中澄清的石灰水不变浑浊；（3）根据质量守恒定律，A中的质量减少是碳酸亚铁反应，最后变成铁，所以减少的质量是碳酸亚铁中的碳元素和氧元素的质量和，而装置B中增加的质量是二氧化碳的质量，二氧化碳中碳元素和氧元素，不但有碳酸亚铁中的，也有一氧化碳中的，所以装置B中增加的质量大于A中减少的质量，故填：＜；（4）一氧化碳有毒，排放到空气中会污染大气，所以要进行尾气处理，能收集尾气的装置是乙；故选：乙。故答案为：（1）酒精灯；（2）C中澄清的石灰水不变浑浊；（3）＜；（4）乙。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　水蒸气　、氧气发生了反应。将铁粉换成下列物质中的　B　（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　下降　（填“上升”或“下降”）。【解答】解：（1）铁与氧气、水蒸气发生缓慢氧化生成铁锈，质量增加，故较长时间后左边铁粉布包下降；氢氧化钠具有吸收二氧化碳和水质量增重，杠杆也会出现相似现象。故填：水蒸气；B；（2）实验2中，通入CO2一段时间，二氧化碳的密度比空气的大，左边的乒乓球上升，右边乒乓球下降。故填：下降。声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制