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1、階段檢測四　金屬和金屬材料 (時間:90分鐘　滿分:100分) 可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1　C 12　N 14　O 16　S 32　Cu 64　Zn 65　Ag 108 一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意,每小題3分,共45分) 1.為了減緩鐵制品的銹蝕,下列做法不當?shù)氖?　　) A.在車、船的表面噴涂油漆 B.將使用后的菜刀用布擦干 C.洗凈鐵制品表面的油膜 D.在鐵制品表面鍍上一層鋅 解析A.在車、船的表面噴涂油漆能夠防止生銹,做法正確;B.將使用后的菜刀用布擦干,能減緩鐵制品的銹蝕,做法正確;C.洗凈鐵制品表面的油膜,使鐵與氧氣和水接觸,容易生銹,做法錯誤;D.

2、在鐵制品表面鍍上一層鋅,能夠防止生銹,做法正確。 答案C 2.人們常把金、銀、銅、鐵、錫五種金屬統(tǒng)稱為“五金”。下列相關敘述錯誤的是(　　) A.鐵鍋應用了鐵的導熱性 B.金的化學性質(zhì)最不活潑 C.金屬銀可與硝酸銅溶液發(fā)生置換反應 D.焊錫(錫鉛合金)比錫熔點要低 解析通過金屬活動性順序分析可知,銀的金屬活動性比銅弱,所以金屬銀不與硝酸銅溶液發(fā)生置換反應,C項錯誤。 答案C 3.將少量灰黑色的生鐵粉末,投入到盛有過量稀硫酸的燒杯中,充分攪拌,待完全反應后過濾,濾紙上留有黑色的殘渣。該黑色殘渣的主要成分是(　　) A.鐵 B.碳 C.鐵、碳混合物 D.硫酸亞鐵 解析生鐵是

3、鐵碳合金,故生鐵中除鐵以外的物質(zhì)主要是碳,因為硫酸過量,鐵完全反應,所以剩余的黑色殘渣主要成分是碳。 答案B 4.下列有關金屬材料的說法正確的是(　　) A.硬鋁片比純鋁片硬度小 B.鋼的性能優(yōu)良,是很純的鐵 C.沙漠地區(qū)的鐵制品銹蝕較快 D.為防止鋼鐵生銹,可在其表面涂油 解析合金比組成它的純金屬硬度大,因此硬鋁片比純鋁片硬度大,故A錯誤;鋼的性能優(yōu)良,它是鐵的合金不是純鐵,故B錯誤;沙漠地區(qū)空氣干燥,因此鐵制品銹蝕較慢,故C正確;在鋼鐵表面涂油,可以防止鋼鐵與水、氧氣接觸,防止生銹,故D正確。 答案D 5.把等質(zhì)量的X、Y、Z、M四種金屬分別加入同體積、同濃度的足量稀鹽酸

4、中,再把X加入Z(NO3)2溶液中,M加入到Y(jié)NO3溶液中。反應關系如圖所示。據(jù)此判斷四種金屬的活動性順序為(　　) A.Z>X>M>Y B.X>Z>M>Y C.X>Z>Y>M D.Y>M>Z>X 解析從第一個圖中看出,Z、X能與酸反應生成氫氣,且X反應速率大于Z,證明X>Z,而Y、M不能與酸反應,說明Z>M,Z>Y。從第二個圖看出,X能把Z從其鹽溶液中置換出來,也能證明X>Z。第三個圖中,M能把Y從其鹽溶液中置換出來,說明M>Y。綜上所述,四種金屬的活動性順序為X>Z>M>Y。 答案B 6.金屬M與AgNO3溶液反應的化學方程式為M+2AgNO3M(NO3)2+2Ag。下列說法

5、不正確的是(　　) A.該反應屬于置換反應 B.金屬M可能是鋁 C.M的金屬活動性比Ag強 D.反應前后M的化合價改變 解析該反應有一種單質(zhì)和化合物反應,生成了另一種單質(zhì)和化合物,屬于置換反應,A項正確;在M(NO3)2中,M的化合價為+2價,而鋁與硝酸銀反應生成銀和硝酸鋁,鋁元素的化合價為+3價,所以M不可能是鋁,B項錯誤;由于金屬M能與硝酸銀反應置換出銀,說明M的金屬活動性比銀強,C項正確;反應前M是單質(zhì),M的化合價為0,反應后生成了M(NO3)2,M(NO3)2中M的化合價是+2價,化合價發(fā)生了改變,D項正確。 答案B 7.下列有關金屬的說法錯誤的是(　　) A.炒完菜后

6、,應及時除掉鍋底的水,這樣可以防止鐵鍋生銹 B.生鐵和鋼是含碳量不同的鐵合金,其中生鐵的含碳量大于鋼的含碳量 C.金屬具有金屬光澤,常溫下金屬都是固體 D.金屬的回收利用是保護金屬資源的有效舉措之一 解析金屬具有金屬光澤,常溫下大部分金屬都是固體,但是金屬汞是液體,C項錯誤。 答案C 8.向一定質(zhì)量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液質(zhì)量與加入Zn的質(zhì)量關系如圖所示,下列說法錯誤的是(　　) A.a點溶液中的溶質(zhì)有3種 B.c點溶液中溶質(zhì)為Zn(NO3)2 C.若取b~c段溶液,滴加稀鹽酸,不會產(chǎn)生白色沉淀 D.取d點時的固體,加入稀鹽酸,無氣泡產(chǎn)生

7、 解析在金屬活動性順序中,Zn>Cu>Ag,向一定質(zhì)量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,Zn與AgNO3和Cu(NO3)2兩種溶質(zhì)依次發(fā)生反應。 Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag 65 216 所以析出銀的過程是溶液質(zhì)量減少的過程; Zn+Cu(NO3)2Zn(NO3)2+Cu 65 64 所以析出銅的過程是溶液質(zhì)量增加的過程。 在a點時,硝酸銀沒有全部參加反應,溶液中含有硝酸銀、硝酸銅和生成的硝酸鋅,溶質(zhì)是3種,A項正確;c點時硝酸銅恰好完全反應,溶液中只有硝酸鋅,B項正確;b~c段是硝酸銀全部參加反應完后,鋅和硝酸銅反應的過程,因此滴加稀鹽酸,不

8、會產(chǎn)生白色沉淀,C項正確;d點時鋅過量,因此加入稀鹽酸會產(chǎn)生氫氣,D項錯誤。 答案D 9.小明發(fā)現(xiàn)月餅盒里的脫氧劑部分呈紅褐色,查閱資料得知脫氧劑中含有鐵粉和活性炭。他猜想這包脫氧劑中可能含有:①Cu和C;②Fe2O3和C;③Fe3O4和C;④Fe3O4、C和Fe;⑤Fe2O3、C和Fe。其中猜想合理的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.①③⑤ B.②④⑤ C.②⑤ D.④⑤ 解析脫氧劑是在常溫下能與氧氣發(fā)生反應的物質(zhì),該脫氧劑與氧氣反應后生成紅色物質(zhì)。①不合理;②中Fe2O3是紅色物質(zhì),合理;Fe3O4是黑色,③④不合理;脫氧劑中的鐵可能部分生銹,⑤合理。故選C。

9、 答案C 10.下列驗證Zn、Fe、Ag三種金屬活動性順序的實驗方案中(“—”表示未進行金屬與鹽溶液之間的實驗),不能達到實驗目的的是(　　) 　　　　選項 金屬　 鹽溶液　　　　　 A B C D ZnSO4溶液 — Fe Ag Fe FeSO4溶液 Zn Ag Zn — AgNO3溶液 Fe — — Fe 答案C 11.硬鋁的組成金屬有鋁、鎂、銅、錳等。已知:錳絲放入稀硫酸中,有氣泡產(chǎn)生;錳絲放入硫酸鋁溶液中,表面沒有金屬析出。結(jié)合我們所學金屬在溶液中的活動性順序,下列有關金屬的活動性強弱判斷錯誤的是(　　) A.Mn強于Cu B.A

10、l強于Mn C.Mg強于Al D.Mn強于Mg 解析錳絲放入稀硫酸中,有氣泡產(chǎn)生,說明錳的金屬活動性強于氫;錳絲放入硫酸鋁溶液中,表面沒有金屬析出,說明鋁的金屬活動性強于錳;結(jié)合銅的金屬活動性弱于氫,鎂的金屬活動性強于氫、鋁,鎂強于錳。 答案D 12.某化學興趣小組的同學進行如圖所示實驗。 關于該實驗,下列說法正確的是(　　) A.②中溶液含有鹽酸 B.③中溶液一定沒有鹽酸 C.②中溶液加入鎂粉時一定有氣泡冒出 D.③中的固體一定是鐵 解析由圖推測:圖①鐵和稀鹽酸反應;圖②可能含有稀鹽酸,一定含有氯化亞鐵;根據(jù)金屬活動性順序可知:鎂>鐵,故鎂與氯化亞鐵溶液反應生成鐵和氯

11、化鎂;如果有稀鹽酸,則鎂與稀鹽酸反應;圖③一定沒有鹽酸,可能含有氯化亞鐵,一定含有氯化鎂,固體可能為:鐵或鐵和鎂的混合物。 答案B 13.向氧化銅和鐵的混合物中,加入一定量的稀硫酸,并微熱,當反應停止后,濾出不溶物,并向溶液中插入一鐵釘,片刻后取出鐵釘,發(fā)現(xiàn)鐵釘并無任何變化,根據(jù)上述現(xiàn)象,確定下列結(jié)論哪個是正確的(　　) A.不溶物一定是Cu B.不溶物一定是Fe C.不溶物一定含有Cu,但不一定含有Fe D.溶液中一定含有FeSO4,但不一定含有CuSO4 解析向CuO和Fe的混合物中加入稀硫酸后發(fā)生的反應有:CuO+H2SO4CuSO4+H2O;Fe+H2SO4FeSO4+H

12、2↑。 然后過濾,濾出不溶物,在濾液中插入鐵釘(特別注意Fe+CuSO4FeSO4+Cu)無變化,說明濾液中不存在CuSO4和H2SO4,CuSO4中銅元素全部被原混合物中的鐵置換出來了,所以不溶物一定有Cu,若原混合物中的鐵過量則含有鐵,但也可能恰好反應。 答案C 14.將等質(zhì)量、顆粒大小相同的X、Y、Z三種較活潑金屬,分別加入到相同體積、相同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸中(金屬完全反應),生成H2的質(zhì)量與反應時間的關系如圖所示。下列說法中正確的是(　　) A.消耗稀鹽酸的質(zhì)量順序為Z>Y>X B.產(chǎn)生氫氣的速率順序為X>Y>Z C.三種金屬的活動性順序為Y>X>Z D.相對原子質(zhì)

13、量由大到小的順序為Z>Y>X 解析由生成H2的質(zhì)量與反應時間的關系圖可知,三種金屬完全反應放出氫氣的質(zhì)量由大到小的順序為X>Y>Z,則消耗稀鹽酸的質(zhì)量順序為X>Y>Z,A項錯誤;同一時間內(nèi),產(chǎn)生氫氣由多到少的順序為Y>X>Z,因此產(chǎn)生氫氣的速率順序應為Y>X>Z,同時可判斷三種金屬的活動性順序為Y>X>Z,B項錯誤,C項正確;由生成H2的質(zhì)量與反應時間的關系圖可知,三種等質(zhì)量的金屬完全反應放出氫氣的質(zhì)量由大到小的順序為X>Y>Z,根據(jù)一定量金屬完全反應產(chǎn)生氫氣質(zhì)量=金屬的化合價的數(shù)值金屬的相對原子質(zhì)量×金屬的質(zhì)量可知,要比較相對原子質(zhì)量大小還需要知道三種金屬的化合價,因此,無法比較三種金屬相

14、對原子質(zhì)量的大小,D項錯誤。 答案C 15.為從廢銅屑中得到較純的單質(zhì)銅,某探究小組設計了如下方案。有關說法正確的是(　　) 廢銅屑氧化銅氯化銅銅 A.若X是鐵,第③步反應還會生成氯化鐵 B.X還可以是鋅,但不能是銀 C.僅用第②③步操作也能達到實驗目的 D.向第②步反應后的溶液中加入硝酸銀溶液,若產(chǎn)生白色沉淀即證明稀鹽酸過量 解析若X為鐵,與氯化銅反應生成銅和氯化亞鐵,A項錯誤;鋅的金屬活動性比銅的強,可以置換出銅,但銀的金屬活動性比銅的弱,不能置換出銅,所以X可以是鋅,不能是銀,B項正確;銅在金屬活動性順序中,排在氫的后面,不能直接與鹽酸反應,僅用②③步操作不能達到實驗目的

15、,C項錯誤;第②步反應后的溶液中含有氯化銅,加入的硝酸銀溶液與氯化銅反應可生成白色沉淀,故不能證明鹽酸過量,D項錯誤。 答案B 二、填空題(本題包括5個小題,共23分) 16.(4分)人類的生產(chǎn)、生活離不開金屬。如圖是鐵鍋示意圖。 (1)鐵鍋生銹實際是　　　　　　　　　　　　　發(fā)生化學反應所致。? (2)炒菜時鐵鍋里的油著火可用鍋蓋蓋滅的原因是　　　　　　　　　　　　　。? (3)銅、鐵、鋁三種金屬,依次被人類發(fā)現(xiàn)和利用。以下三個選項中與人類大規(guī)模發(fā)現(xiàn)和使用金屬最有關的是　　　(填序號)。? A.地殼中金屬元素的含量 B.金屬的導電性 C.金屬活動性 (4)鋁鎂合金因堅

16、硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料,主要用于制作窗框、卷簾門、防護欄等。下列與這些用途無關的性質(zhì)是　　　　　(填序號)。? A.導電性好 B.密度小 C.不易生銹 D.強度高 解析(1)鐵在空氣中生銹,實際上是鐵與空氣中的氧氣和水共同作用的結(jié)果;(2)炒菜時鐵鍋中的油著火可用鍋蓋蓋滅,使油與氧氣隔絕而達到滅火的目的;(3)在金屬活動性順序中,銅<鐵<鋁,與人類發(fā)現(xiàn)和使用這三種金屬的順序相符;鋁是地殼中含量最多的金屬元素,卻被發(fā)現(xiàn)和使用得最晚,所以與含量沒有必然的關系;與金屬的導電性也沒有必然的關系;(4)鋁鎂合金用于制作窗框、卷簾門、防護欄等時主要是利用了鋁鎂合金具有耐

17、腐蝕性、密度小、機械強度高等性質(zhì),與導電性是否良好無關。 答案(1)鐵與空氣中的氧氣和水　(2)使油與氧氣隔絕 (3)C　(4)A 17.(5分)鋼鐵是使用最多的金屬材料。 (1)人類向自然界提取量最大的金屬是鐵,高爐煉鐵的原料是鐵礦石、空氣、石灰石和　　　　　。? (2)鋁的金屬活動性比鐵的強,但在生活中常在鐵的表面涂上鋁粉。其原因是? 　。? (3)金屬鈷(Co)與鐵具有相似的化學性質(zhì)。CoCl2固體是藍色的,CoCl2溶液是粉紅色的?，F(xiàn)將金屬鈷投入稀鹽酸中,發(fā)生化學反應:Co+2HClCoCl2+H2↑。該反應的實驗現(xiàn)象為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

18、　。? 解析(1)高爐煉鐵的原料是鐵礦石、空氣、石灰石和焦炭;(2)鋁的金屬活動性比鐵的強,但在生活中常在鐵的表面涂上鋁粉,其原因是常溫時,鋁能與空氣中的氧氣反應,在其表面生成致密的氧化物薄膜,保護里面的鐵不被腐蝕;(3)金屬鈷投入稀鹽酸中時,發(fā)生化學反應:Co+2HClCoCl2+H2↑,隨著反應的進行,金屬不斷溶解,表面產(chǎn)生氣泡,溶液由無色變?yōu)榉奂t色。 答案(1)焦炭　(2)常溫時,鋁能與空氣中的氧氣反應,在其表面生成致密的氧化物薄膜,保護里面的鐵不被腐蝕　(3)金屬不斷溶解,表面產(chǎn)生氣泡,溶液由無色變?yōu)榉奂t色 18.(3分)右圖中兩塊金屬片互相刻畫后,在純銅片上留下明顯劃痕,該

19、實驗探究的目的是　　　　　　　　　　　　　　　;寫出一個有銅參加的置換反應的化學方程式　　　　　　　　　　　　　　　,有銅生成的置換反應　。? 答案比較黃銅和純銅的硬度　Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag　2Al+3CuSO4 Al2(SO4)3+3Cu(其他合理答案均可) 19.(6分)早在春秋戰(zhàn)國時期,我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器。工業(yè)煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵反應。某化學興趣小組利用如圖裝置進行實驗探究,請按要求填空: (1)寫出圖中儀器的名稱: ①　　　　　　　　　;②　　　　　　　　　。? (2)A中觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　　。寫出CO還原F

20、e2O3的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　。? (3)實驗中盛有澄清石灰水的試管中可觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　　　。? (4)右邊導氣管口放置點燃的酒精燈的目的是　　　　　　　　　　　。? 解析(2)在高溫條件下,一氧化碳能與氧化鐵反應生成了鐵和二氧化碳。所以,A中觀察到的現(xiàn)象是紅棕色粉末變成黑色,反應的化學方程式是3CO+Fe2O32Fe+3CO2;(3)由于在A中生成的二氧化碳能與氫氧化鈣反應得到碳酸鈣沉淀和水,所以試管中可觀察到的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁;(4)由于尾氣中含有一氧化碳氣體,能污染空氣,所以右邊導氣管口放置點燃的酒精燈以除去多余的CO。 答案(

21、1)①鐵架臺　②酒精噴燈 (2)紅棕色粉末變成黑色　3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (3)澄清石灰水變渾濁 (4)燃燒多余的CO(或處理尾氣等) 20.(5分)構(gòu)建知識網(wǎng)絡是一種重要的學習方法。右圖是關于鐵化學性質(zhì)的知識網(wǎng)絡(“?”表示一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)),其中B是密度最小的氣體,C為紫紅色固體單質(zhì)。請回答下列問題: (1)A物質(zhì)的化學式為　　　　。? (2)B物質(zhì)的一種用途是　　　　　。? (3)反應②還需要的一種反應物是　　　　(填化學式)。? (4)寫出反應③的化學方程式,并在括號內(nèi)注明基本反應類型:　　　　　　　　　　　　(　　　　　)。? 解析(1)F

22、e在點燃條件下生成的是四氧化三鐵;(2)B是密度最小的氣體,B為氫氣,Fe3O4與還原劑C(或CO或H2)生成鐵;(3)C為紫紅色固體單質(zhì),C為銅,鐵可以與含銅的鹽溶液反應置換出銅。 答案(1)Fe3O4　(2)冶煉金屬(作燃料等)　 (3)C(或CO或H2)　 (4)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu　置換反應 三、簡答題(本題包括2個小題,共10分) 21.(4分)某地根據(jù)當?shù)刭Y源特點將石灰石的開采、加工和高爐煉鐵連在一起形成聯(lián)產(chǎn)。 (1)煉鐵的固體原料有鐵礦石、焦炭和　　　　。請寫出煉鐵過程中CO和Fe2O3反應的化學方程式:　　　　　　　。? (2)高爐煉鐵排放的廢氣中含

23、有大量的高溫一氧化碳,可作為能源用來煅燒石灰石。請寫出煅燒石灰石的化學方程式:　　　　　　　　　　。? (3)此聯(lián)產(chǎn)方式的主要優(yōu)點是　　　　　　　　。(答出一點即可)? 答案(1)石灰石　3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (2)CaCO3CaO+CO2↑ (3)降低成本(變廢為寶,節(jié)約能源) 22.(6分)某工業(yè)廢料含氧化銅和氧化鐵,經(jīng)過處理后可得到銅和硫酸亞鐵溶液,主要流程如圖。 已知:CuO+H2SO4CuSO4+H2O　Fe+Fe2(SO4)33FeSO4 (1)過程Ⅰ中氧化鐵溶解的化學方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2)過程Ⅱ充分反應

24、后,還應有的實驗操作是　　　　　　　　　　　　,該過程中發(fā)生的化學基本反應類型是　(填基本反應類型名稱)。? (3)過程Ⅲ加入適量A的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　;該過程中的實驗現(xiàn)象是　? 　。? (4)A~F中含鐵元素的有　　　　　　(填序號)。? 解析(1)要最終得到銅和硫酸亞鐵,則溶解氧化銅和氧化鐵使用的酸是稀硫酸,氧化鐵能與稀硫酸反應生成硫酸鐵和水;(2)由于溶液B中含有硫酸銅、硫酸鐵和稀硫酸,要得到銅和硫酸亞鐵溶液,就要除去稀硫酸,因此要加入過量的鐵,然后過濾得到固體銅和鐵的混合物D以及硫酸亞鐵F,該過程中發(fā)生兩個反應,鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅,該反應是置換

25、反應;鐵與硫酸鐵反應生成硫酸亞鐵,該反應是化合反應;(3)為了除去銅中的鐵,并將鐵轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵,需要加入稀硫酸將過量的鐵除去;鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣,硫酸亞鐵的溶液呈淺綠色;(4)根據(jù)分析推斷,A中含有硫酸,B中含有硫酸銅和硫酸鐵,C是鐵,D中含有鐵和銅,E是銅,F中含有硫酸亞鐵。 答案(1)Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O (2)過濾　化合反應、置換反應 (3)除去剩余的鐵,得到純凈的銅　有氣體生成,溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色 (4)BCDF 四、實驗探究題(本題包括2個小題,共16分) 23.(6分)黃銅是銅鋅合金。黃銅渣中除含Cu、Zn外,還含Zn

26、O和CuO。處理黃銅渣可得到硫酸鋅,其主要流程如下: (1)步驟Ⅰ、Ⅱ中進行的操作為　　　　　。? (2)步驟Ⅰ實驗中也可驗證兩種金屬的活動性順序,寫出判斷依據(jù)　。? (3)為什么步驟Ⅱ中加入過量的鋅? (4)若將黃銅渣中的ZnO和CuO除去得到黃銅合金,寫出實驗操作步驟及預期現(xiàn)象。 解析(1)從流程圖看出:步驟Ⅰ、Ⅱ都需要進行分離液體與固體混合物的操作,因而是過濾。 (2)金屬活動性順序中,排在氫前面的金屬可以將酸中的氫置換出來,排在氫后面的金屬不能置換酸中的氫,步驟Ⅰ中加入稀硫酸,鋅會與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣,銅不會與稀硫酸反應,可以判斷出鋅的活動性比銅強。 (3)加入

27、過量的鋅既可以將CuSO4中的Cu置換出來,又可以使溶液A中的硫酸完全反應。 (4)某些金屬氧化物在高溫條件下會與碳反應生成相應金屬和二氧化碳,所以操作步驟是:取樣品,加入木炭粉高溫加熱,黑色的氧化銅和白色的氧化鋅會轉(zhuǎn)化為金黃色的金屬混合物。 答案(1)過濾 (2)鋅會與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣,銅不會與硫酸反應 (3)置換出CuSO4中的Cu并使溶液A中的硫酸完全反應。 (4)取樣品,加入木炭粉高溫加熱,黑色的氧化銅和白色的氧化鋅會轉(zhuǎn)化為金黃色的金屬混合物。 24.(10分)為了弄清銅綠的組成和銅生成銅綠的條件,某化學實驗小組進行了如下探究: (1)探究銅綠的組成。 【查閱資

28、料】通過查閱資料知道:銅綠受熱易分解。 【設計與實驗】 ①小芳從銅器上取下適量的干燥銅綠,按右圖所示裝置進行實驗。在實驗過程中,觀察到: 試管口有水珠出現(xiàn),說明了銅綠中含有氫、氧元素; 澄清石灰水變渾濁,說明了銅綠中含有　　　元素。? ②小芳取下少量試管內(nèi)反應后的剩余物,放入另一支試管中,滴入稀硫酸,充分反應后,溶液變藍色,說明銅綠中含有　　　　元素。? 【實驗結(jié)論】銅綠是由銅、氫、氧和碳元素組成的。 (2)探究銅生成銅綠的條件。 【查閱資料】銅綠的化學式是Cu2(OH)2CO3,它受熱會分解成三種氧化物。 銅綠分解的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。? 【

29、猜想與假設】根據(jù)銅綠的組成和查閱的資料判斷,銅綠可能是銅與氧氣及　　　　、　　　　共同作用而形成的。? 【設計與實驗】借鑒課本“鐵釘銹蝕條件的探究”實驗,小梁設計了“銅片銹蝕條件的探究”實驗,實驗如下圖所示(所用銅片潔凈、光亮,試管內(nèi)的“”為銅片): 實驗較長時間后,發(fā)現(xiàn)　　　　試管中銅片最先生銹(填試管字母編號)。? 【評價與改進】小曲認為小梁設計的實驗還不夠完善,要得出正確的結(jié)論,還要補充一個實驗。你認為要補充的一個實驗是(用圖表示亦可)　。? 【拓展與應用】 小明發(fā)現(xiàn)從不同地點收集到的兩個銅器(一個是純銅做的,一個是青銅做的)中,純銅器的銅綠比青銅器少,他據(jù)此分析,認為青銅

30、比純銅易銹蝕,小明的發(fā)現(xiàn)是否全面?請你說明理由。 解析(1)①有水珠出現(xiàn),水中含有H、O元素,銅綠是在隔絕空氣的前提下受熱分解的,因此可證明銅綠中有H、O元素,同樣道理,澄清石灰水變渾濁,說明有CO2生成,則可證明銅綠中含有C、O元素。②物質(zhì)與稀硫酸反應產(chǎn)生藍色溶液,初中階段中有CuSO4溶液,即推斷銅綠中還有銅元素。 (2)依據(jù)(1)的分析銅綠受熱有H2O、CO2生成,另一種一定是Cu的氧化物即CuO。依據(jù)質(zhì)量守恒定律,空氣中必須有水、CO2、O2和銅共同作用才能產(chǎn)生含Cu、H、O、C元素的化合物銅綠。D試管中上述條件均已具備,而A缺O(jiān)2、CO2,B缺水、CO2,C缺水、O2,E缺CO2

31、,F缺O(jiān)2。所以D中最易生銹。在實驗設計中設計了只有一個條件(A、B、C)的實驗,具備兩個條件(E、F)的實驗,還缺一個只具備兩條件(有O2、CO2)的實驗,才可探究出水與生銹有無關系。 答案(1)①C、O?、贑u (2)【查閱資料】 Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑ 【猜想與假設】 H2O　CO2 【設計與實驗】 D 【評價與改進】把銅片置于裝有干燥空氣的試管中,放置對比上述實驗,觀察。如圖所示: 【拓展與應用】不全面;因為不同地點空氣成分的含量不同,無法比較。 五、計算題(6分) 25.為了測定某銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù),某同學利用該合金與稀硫酸反應,進行

32、了三次實驗,所得相關的實驗數(shù)據(jù)記錄如下: 第一次 第二次 第三次 所取合金的質(zhì)量/g 25 25 50 所用稀硫酸的質(zhì)量/g 120 160 100 生成氫氣的質(zhì)量/g 0.4 0.4 0.4 (1)從上表數(shù)據(jù)分析,當所取合金與所用的稀硫酸的質(zhì)量比為　　　　　時,表示合金中的鋅與稀硫酸中的硫酸恰好完全反應。? (2)試計算該銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)。 解析(1)銅鋅合金中銅和稀硫酸不反應,只有鋅和稀硫酸反應,第二次和第一次所取的合金質(zhì)量相同,第二次所用的稀硫酸比第一次多,而兩次生成的氣體質(zhì)量相同,說明兩次所取的合金中的鋅都完全反應了,由此可以知道25

33、g合金只能生成0.4g氫氣;第三次所取的合金是前兩次的2倍,如果合金中的鋅完全反應,應該產(chǎn)生0.8g氣體,而實際上產(chǎn)生的氣體和前兩次相同只有0.4g,說明第三次反應中稀硫酸不足量,由此可以知道100g稀硫酸只能產(chǎn)生0.4g氫氣,綜上可以知道:25g合金中的鋅和100g稀硫酸可恰好完全反應,即合金和稀硫酸的質(zhì)量比為25g∶100g=1∶4;(2)根據(jù)氫氣的質(zhì)量結(jié)合反應的化學方程式可以計算出鋅的質(zhì)量,進而求出鋅的質(zhì)量分數(shù)即可。 答案(1)1∶4 (2)解:設25 g銅鋅合金中含有鋅的質(zhì)量為x。 Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 65 2 x 0.4 g 652=x0.4g 解得:x=13 g 銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)為13g25g×100%=52% 答:銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)為52%。 12