第八單元 金屬和金屬材料一、 選擇題1鞍鋼集團(tuán)全力支持上海世博會(huì).為上海虹橋交通樞紐建設(shè)提供47萬(wàn)噸精品鋼材。關(guān)于鋼的說(shuō)法不正確的是 A鋼是純凈物 B鋼是鐵合金C鋼的含碳量低于生鐵 D鋼的性能優(yōu)于生鐵2.將金屬錳<Mn>投入稀鹽酸中.有氣泡產(chǎn)生。將鎂條插入硫酸錳溶液中.如果有錳析出.則Mn、Mg、Cu的金屬活潑性由強(qiáng)到弱的順序是 AMn、Mg、Cu BMg、Mn、Cu CCu、Mg、Mn DCu、Mn、Mg3鐵制品在通常情況下很易生銹.制造時(shí)往往在鐵制品表面電鍍一層銅起防銹作用。下列說(shuō)法正確的是A鍍銅鐵制品不可以在弱酸性條件下使用B鍍銅鐵制容器可盛硝酸銀溶液C鍍銅鐵制品不易生銹的原因之一是使鐵隔絕了空氣D鍍銅鐵制品是一種合金4.芯片是電腦、"智能"加點(diǎn)的核心部件.它是用高純度硅制成的。下面是生產(chǎn)單質(zhì)硅過(guò)程中的一個(gè)重要反應(yīng)：SiO2 + 2C 高溫 Si +2CO.該反應(yīng)的基本類型是A化合反應(yīng) B分解反應(yīng) C置換反應(yīng) D復(fù)分解反應(yīng)5"金銀銅鐵錫"俗稱五金。在這五種金屬中.有一種金屬與其他四種金屬的鹽溶液都能發(fā)生反應(yīng).這種金屬是 A金 B銅 C鐵 D錫 6.光亮的鐵釘在下列幾種情況下.最不容易生銹的是 7下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)中只需要完成三個(gè)就可以證明Fe、Cu、Ag三種金屬的活動(dòng)性順序。其中不必進(jìn)行的是A將鐵片放入稀鹽酸 B將銅片放入稀鹽酸C將鐵片放入硝酸銀溶液 D將銅片放入硝酸銀溶液8.鋁在一百多年里產(chǎn)量得到大幅度的提高.并被廣泛地使用.原因之一就是鋁的抗腐蝕性能好。鋁具有良好抗腐蝕性能的原因是 A.鋁的化學(xué)性質(zhì)不活潑 B.鋁不與酸、堿反應(yīng) C.鋁常溫下不與氧氣反應(yīng) D.鋁表面生成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜9電子工業(yè)制作電路板的過(guò)程中.用FeCl3溶液來(lái)溶解電路板中多余的銅.反應(yīng)如下： 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。FeCl3溶液也可跟鐵發(fā)生反應(yīng)：2FeCl3+Fe=3FeCl2?，F(xiàn)向FeCl3溶液中加入一定量的鐵粉和銅粉.充分反應(yīng)后.發(fā)現(xiàn)有固體剩余。下面有關(guān)說(shuō)法正確的是A向剩余的固體加入稀鹽酸.若無(wú)氣體放出.說(shuō)明反應(yīng)后的溶液中沒(méi)有Cu2+B若剩余固體是銅與鐵的混合物.則說(shuō)明兩種金屬都有部分溶解C剩余固體只含有銅D剩余固體中如果有鐵.一定也有銅10.下列防止金屬銹蝕的措施中.不正確的是A.雨淋后的自行車及時(shí)擦干并涂上石蠟油 B.金屬容器的表面涂上一層油漆C.鐵制品放在干燥的環(huán)境中 D.鐵制品表面的鐵銹用作防護(hù)層11.小明同學(xué)用6.5 g不純的鋅粉與足量鹽酸完全反應(yīng).收集到H2的質(zhì)量0.205 g。已知其中只含有另一種金屬雜質(zhì)。這種金屬雜質(zhì)不可能是下列物質(zhì)中的A.鐵 B.鋁 C.銅 D.鎂12.通過(guò)置換反應(yīng)可判斷金屬活動(dòng)性順序.某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)比較銅、鋁、汞的金屬活動(dòng)性順序.現(xiàn)有銅、鋁、汞的三種單質(zhì).如果另外只用一種試劑達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?則應(yīng)選用下列試劑中的A.稀硫酸 B.氯化鋁溶液 C.硝酸汞溶液 D.硫酸銅溶液13在一定條件下.下列轉(zhuǎn)化不能由一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是AFe2O3FeCl2BH2CO3CO2 CCuCl2Cu DMgMgO14有X、Y、Z三種金屬.如果把X和Y分別放入稀硫酸中.X溶解并產(chǎn)生氫氣.Y不反應(yīng)；如果把Y和Z分別放人硝酸銀溶液中.過(guò)一會(huì)兒.在Y表面有銀析出.而Z沒(méi)有變化。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí).判斷這三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?AZ、Y、X BX、Y、Z CY、X、Z DX、Z、Y15往AgNO3和Cu<NO3>2的混合溶液中加入一定量的鐵粉.充分反應(yīng)后過(guò)濾.向?yàn)V渣中加入稀鹽酸.無(wú)氣泡產(chǎn)生。根據(jù)上述現(xiàn)象.你能得出的結(jié)論是A濾渣中一定有Fe粉B濾渣中一定有Cu粉C濾液中一定有Fe2+D濾液中一定有Ag+、Cu 2+16.小雨的媽媽買了一條黃金項(xiàng)鏈.小雨想通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究這條黃金項(xiàng)鏈?zhǔn)欠駷殇\銅合金制 成的仿制品.她不能選用的試劑是 AA1C13溶液 BCu<NO3>2溶液 H2SO4溶液 DAgNO3溶液17菜刀在生活中有重要應(yīng)用。下列情況中.菜刀腐蝕由快到慢的是 切青菜后用清水沖洗切濕咸菜后未清洗切肥豬肉后放置 A B C D18廢舊手機(jī)的某些部件中含有Mg、Al、Cu、Ag等金屬.為了回收重金屬.將舊手機(jī)的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反應(yīng)過(guò)濾.所得固體中含有的金屬是 A.Mg、AlB.Cu、AgC.Al、CuD.Mg、Ag19相同質(zhì)量的M、N兩種活潑金屬.分別與足量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸反應(yīng)M、N在生成物中均為+2價(jià).生成H2質(zhì)量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖。下列敘述正確的是 A金屬的活潑性NM B兩個(gè)反應(yīng)生成H2的體積相等C相對(duì)原子質(zhì)量NM D兩個(gè)反應(yīng)消耗鹽酸的質(zhì)量一定相等20. 如右圖所示.燒杯中盛有質(zhì)量相等、質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的稀鹽酸.天平調(diào)平后.同時(shí)向其中分別加入等質(zhì)量的鋅片和鐵片.則從反應(yīng)開(kāi)始到金屬完全反應(yīng)的過(guò)程中.天平指針指向的變化是 A向左偏 B向右偏 C先向左偏后向右偏D先向右偏后向左二、填空題21金屬在生成生活中應(yīng)用廣泛。最初輸水管材用鑄鐵.目前多用塑料管和塑料金屬?gòu)?fù)合管.輸送熱水一般用銅管。下列管材中.實(shí)驗(yàn)金屬材料的是_<填字母序號(hào).下同>。 A鑄鐵管 B銅管 C塑料管鐵生銹的條件是_。將生銹的鐵片放在硫酸和硫酸銅的混合溶液中.可能發(fā)生的置換反應(yīng)的化學(xué)方程式是_、_。金屬的回收和利用是保護(hù)金屬資源的一種有效途徑。廢鋼鐵可回收重新冶煉.用一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為_(kāi)；將鐵粉和銅粉的混合物放入硝酸銀溶液中.反應(yīng)結(jié)束后.對(duì)剩余固體成分的判斷正確的是_。 A肯定有銀 B肯定有銅 C可能有鐵 D可能是鐵和銀22.現(xiàn)有銅與另一種金屬R可能是銀、鎂、鐵中的一種的混合粉末。欲確定R的成分.請(qǐng)你一起完成：1請(qǐng)將銀、鎂、鐵三種金屬的元素符號(hào)填寫(xiě)在下列金屬活動(dòng)性順序表中的相應(yīng)位置。金屬性由強(qiáng)到弱H2取少量的金屬粉末于試管中.逐滴加入稀硫酸.有氣泡產(chǎn)生.則R不可能是。3待不再產(chǎn)生氣泡時(shí).再進(jìn)行填寫(xiě)一種實(shí)驗(yàn)操作方法.得到溶液和銅。然后往溶液中加入潔凈的鋅片.鋅片表面有金屬析出.則R是。4寫(xiě)出金屬R與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。該反應(yīng)的基本類型屬于選填"化合"、"分解"、"置換"或"復(fù)分解"反應(yīng)。23.人類生活離不開(kāi)金屬。<1>鐵是生活中常用的金屬。下圖是某"取暖片"外包裝的圖片。該"取暖片"中發(fā)熱劑主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等.其發(fā)熱是利用鐵生銹時(shí)會(huì)放熱 。發(fā)熱劑需接觸到空氣才會(huì)發(fā)熱.原因是鐵要與、等物質(zhì)共同作用才會(huì)生銹。推測(cè)發(fā)熱劑成分中氯化鈉的作用是。2應(yīng)用金屬活動(dòng)性順序能幫助我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)金屬性質(zhì)。已知下列各組物質(zhì)間均能發(fā)生置換反應(yīng)。AFe和CuSO4溶液BMg和MnSO4溶液 CMn和FeSO4溶液寫(xiě)出Fe和CuSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。Mn、Fe、Mg、Cu四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序。24小明晚上切完西瓜后就將菜刀放在菜板上了.第二天早上發(fā)現(xiàn)菜刀生銹了。請(qǐng)你幫他分析菜刀生銹的原因：；為了防止這把菜刀生銹.小明應(yīng)采取哪些防銹措施、填兩條。25. 某工廠產(chǎn)生的銅屑中含有少最鐵屑現(xiàn)要回收利用其中的銅.需除去其中的鐵屑.張山同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案： 1以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中.從回收利用率角度考慮.你愿意選擇。 2兩個(gè)方案中都有過(guò)濾操作.該操作中必須用到的玻璃儀器有 3寫(xiě)出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式： 方案甲 方案乙 4你能否再設(shè)計(jì)一個(gè)不同原理的方案？寫(xiě)出你的方案26鈦具有硬度大、密度小、熔點(diǎn)高、抗腐蝕性遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼等優(yōu)良性能.被譽(yù)為"未來(lái)金屬"。地球表面富含鈦鐵礦石.鈦鐵礦石的主要成分是FeTiO3。已知FeTiO3中欽的化合價(jià)為+4價(jià).則鐵的化合價(jià)為。冶煉金屬鈦時(shí).將鐵鐵礦石轉(zhuǎn)化為下TiCl4.TiCl4再與Na在一定條件下反應(yīng)生成Ti和NaCl。請(qǐng)寫(xiě)出后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式：<不要求標(biāo)出反應(yīng)條件>.其反應(yīng)類型是。在冶煉鈦的同時(shí).還得到金屬鐵.請(qǐng)舉出鐵的一種用途：。鐵比鈦易生銹.請(qǐng)寫(xiě)出防止鐵生銹的一種方法：。27青少年看書(shū)、寫(xiě)字一定要愛(ài)護(hù)眼睛.臺(tái)燈是在光線不足時(shí)常用的照明用具。<1>圖中標(biāo)示的物質(zhì)屬于金屬材料的有_<填序號(hào)>。 <2>燈管后面的反光片為鋁箔。鋁塊能制成鋁箔是利用了鋁的_性。 <3>鋁比鐵活潑.但鋁箔比鐵螺絲釘耐腐蝕。鋁制品耐腐蝕的原因是_。 <4>若要驗(yàn)證銅、鐵、鋁的活動(dòng)性順序.某同學(xué)已經(jīng)選擇了打磨過(guò)的鐵絲.你認(rèn)為他還需要的另外兩種溶液是_。28鋼鐵在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途。建造上海世博會(huì)的中國(guó)館"東方之冠"的核心筒就是用四根巨型鋼筋混凝土制成的.其中用了大量的鋼鐵。1鋼鐵屬于填"純凈物"或"混合物"；2煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦主要成分是氧化鐵Fe2O3、空氣等為主要原料煉鐵.請(qǐng)寫(xiě)出一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式：；3每年世界上鋼鐵的產(chǎn)量很高.鋼鐵的銹蝕也給人類帶來(lái)了巨大的損失。鐵在空氣中銹蝕.實(shí)際上是鐵跟空氣中的和共同作用的結(jié)果；4為了防止鋼鐵銹蝕.人們常采用的方法任寫(xiě)一種來(lái)達(dá)到目的。<5> 市場(chǎng)上有一種含鐵粉的麥片.食用后在胃酸作用下將鐵粉轉(zhuǎn)化為人體可吸收的鐵元素.反應(yīng)的化學(xué)方程式為。這種麥片必須真空保存.原因是。29置換反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)的基本類型之一。金屬與鹽溶液之間的置換反應(yīng).一般是活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬可把活動(dòng)性較弱的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)。非金屬單質(zhì)也具有類似金屬與鹽溶液之間的置換反應(yīng)規(guī)律.即活動(dòng)性較強(qiáng)的非金屬可把活動(dòng)性較弱的非金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái).如在溶液中可發(fā)生下列反應(yīng)：C12+2NaBr=2NaCl+Br2； Br2+2KI=2KBr+I2； I2+Na2S=2NaI+S由此可判斷下列化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)錯(cuò)誤的是。AC12+2NaI = 2NaCl+I2BI2+2KBr = 2KI+Br2CBr2+Na2S = 2NaBr+SDC12+K2S = 2KCl+S30鎖是日常生活中常用的工具.其中的鐵鎖經(jīng)常會(huì)生銹。 <1>鐵鎖在哪種情況下使用易生銹? <2>鐵鎖的各個(gè)部分通常采取了怎樣的防銹措施?<例舉兩個(gè)不同部位 的不同措施> <3>鐵鎖鎖身生銹可用化學(xué)試劑除去.試寫(xiě)出除銹的反應(yīng)方程式。 <4>鎖芯因生銹轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活.可向其中加使其潤(rùn)滑而轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。31人們常說(shuō)的"五金"是指"金、銀、銅、鐵、鋅".根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷.不能與鹽酸反應(yīng)的金屬是填名稱。世界上常用黃金作金融儲(chǔ)備、貨幣等.其原因是。黃銅是銅鋅合金.其硬度比純銅填"大"、"小"或"相同"。三、實(shí)驗(yàn)探究題32某班同學(xué)做驗(yàn)證鐵、銅、銀的金屬活動(dòng)性順序的實(shí)驗(yàn).用到的藥品有鐵絲、銅絲、銀絲、稀硫酸和硫酸銅溶液。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后.化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲對(duì)該實(shí)驗(yàn)的廢液進(jìn)行探究.請(qǐng)你一起參與。提出問(wèn)題廢液中含有什么物質(zhì)?交流表達(dá)1小明通過(guò)觀察.認(rèn)為廢液中一定含有硫酸銅。他觀察到的現(xiàn)象是。2小紅通過(guò)分析.認(rèn)為廢液中一定含有硫酸亞鐵.她的依據(jù)是：。作出猜想小華認(rèn)為廢液中還可能含有硫酸。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1小華測(cè)得廢液的pH小于7.證明廢液中含有硫酸。用pH試紙測(cè)定溶液pH的方法：。2小明取少量廢液.向其中滴加氫氧化鈉溶液.也得到了相同的結(jié)論。小明的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。通過(guò)分析與實(shí)驗(yàn).同學(xué)們得出廢液中含有硫酸亞鐵、硫酸銅和硫酸。拓展應(yīng)用1若將廢液中的溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵.應(yīng)向廢液中加入過(guò)量的。寫(xiě)出該反應(yīng)過(guò)程中的一個(gè)化學(xué)方程式。2反應(yīng)完全后.過(guò)濾.濾渣中物質(zhì)為.濾液中溶質(zhì)為硫酸亞鐵。33.為了防止食品腐敗.在許多食品包裝盒中都有一包黑色粉末。這種粉末是一種除氧劑。該粉末沒(méi)有失效時(shí)呈黑色.失效后帶有紅棕色。為了確定該粉末的成分.小明做出了以下的猜想猜想1：該粉末是木炭粉猜想2：該粉末是鐵粉猜想3：該粉末是木炭粉和鐵粉的混合物小明取沒(méi)有失效的該粉末.分別用不同的方法進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).填寫(xiě)表中空格。試驗(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象猜想是否成立實(shí)驗(yàn)1加入足量的硫酸銅溶液猜想1：不成立實(shí)驗(yàn)2加入足量的 稀鹽酸猜想2：成立實(shí)驗(yàn)3用磁鐵吸引粉末被全部吸引猜想3：交流與反思1根據(jù)失效后的顏色判斷.該粉末失效的原因是.變質(zhì)后得到的紅棕色粉末的主要成分是填物質(zhì)的化學(xué)式。<2>采用什么實(shí)驗(yàn)方法可以使失效的粉末"再生"？用化學(xué)方程式表示。四、計(jì)算題34我國(guó)約在南北朝時(shí)就開(kāi)始冶煉黃銅.黃銅是銅和鋅的合金Cu-Zn.它可用來(lái)制造電器零件及日用品。小華利用一瓶稀鹽酸和相關(guān)的儀器.測(cè)定黃銅樣品的組成不考慮黃銅中的其他雜質(zhì)。將30mL稀鹽酸分三次加入到10g黃銅樣品粉末中.每次充分反應(yīng)后.測(cè)定生成氫氣的質(zhì)量.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：第一次第二次第三次連續(xù)加入鹽酸的體積/mL101010生成氫氣的質(zhì)量/g0.080.080.041從上表數(shù)據(jù)分析.小華用10 g合金粉末總共收集到氫氣_g；2求該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。35. 我國(guó)是世界鋼鐵產(chǎn)量最大的國(guó)家.煉鐵的主要原料是鐵礦石。用赤鐵礦石<主要成分為Fe2O3>煉鐵的反應(yīng)原理為： 3CO+ Fe2O32Fe + 3CO2。 <1>上述反應(yīng)不是置換反應(yīng)的理由是：。 <2>Fe2O3中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)： <3>根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算：用含F(xiàn)e2O360的赤鐵礦石800 t.理論上可煉出純鐵多少噸?參考答案：一、 選擇題1234567891011121314151617181920ABCCCBCDDDCDABCABBCD二、填空題21.AB 潮濕空氣 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu3CO+Fe2O32Fe+3CO2AC金屬性由強(qiáng)到弱MgFeAg22. 12銀或Ag 3過(guò)濾；鐵或Fe 4Fe + H2SO4 FeSO4 + H2；置換 23.1水、氧氣 加速鐵粉生銹.更快地放出熱量2 Fe+ CuSO4= Fe SO4+ Cu Mg Mn Fe Cu24.1隔絕空氣或氧氣凡敘述合理均可得分； 2元素；3鐵與空氣中的氧氣和水接觸.滿足了鐵生銹的條件；保持刀具干燥；涂油 凡合理答案均可得分25.1方案乙 2漏斗、燒杯、玻璃棒 3方案甲：Fe +CuSO4= FeSO4+Cu 方案乙：Fe +H2SO4= FeSO4+ H2 4能 用磁鐵吸26. +2 4Na + TiCI4=Ti +4NaCl 置換反應(yīng) 鐵用于制作機(jī)床底座 鐵表面刷油漆 27.<1> <2> 延展 3 鋁與氧氣反應(yīng)表面形成致密氧化膜 <4> CuSO4和Al2<SO4>3或硫酸銅和硫酸鋁<其他合理答案均可>28 <1> 混合物 <2> 3CO+Fe2O32Fe+3CO2<3> 氧氣O2和水H2O 或 水H2O和氧氣O2<4> 噴漆合理答案均可 <5> Fe+2HCl=FeCl2+H2防止鐵與氧氣、水蒸氣等反應(yīng)而變質(zhì)29 B 30 <1>雨淋<或在潮濕空氣中.或接觸酸堿鹽的溶液等> <2>鎖芯通常是銅制的；鎖身通常噴漆；鎖勾通常是不銹鋼或鍍鉻鎳<答出兩種即可.各0.5分> <3>Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O <4>注入鉛筆芯粉末<或石墨粉、植物油、汽油等其它答案合理也可>31金、銀、銅 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 大三、實(shí)驗(yàn)探究題32交流表達(dá)1溶液顯藍(lán)色2鐵絲與稀硫酸或硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵或反應(yīng)生成的硫酸亞鐵不與其他物質(zhì)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1將待測(cè)液滴到試紙上.把試紙呈現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較.確定pH2滴加一定量氫氧化鈉溶液后才有沉淀生成拓展應(yīng)用1鐵片或Fe、鐵粉、鐵絲等Fe+H2SO4FeSO4+H2或Fe+CuSO4FeSO4+Cu2鐵和銅或Fe和Cu33猜想黑色粉末變成紅色黑色粉末逐漸溶解.有大量的氣泡產(chǎn)生 不成立 交流與反思1鐵與空氣中的氧氣和水反應(yīng)生成了鐵銹 Fe2O323CO+ Fe2O3 2Fe+3CO2四、計(jì)算題3410.2g2解：設(shè)該合金中鋅的質(zhì)量為 x Zn + 2HCl = ZnCl2 + H265 2x 0 .2g=x=6.5g 1分該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=35 % 答：該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35 % 。35.<1> 反應(yīng)物中沒(méi)有單質(zhì) <2><3> 解：設(shè)理論上可煉出純鐵的質(zhì)量為x。 Fe2O3 +3CO2Fe + 3CO2160 112 800 t×60 xx=336 t答：理論上可煉出純鐵336 t。7 / 7