第08单元金属和金属材料.docx

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第08单元金属和金属材料

（2016•天津）石灰石和铁的化合物在生产、生活中有着广泛的应用．

（1）炼铁的原理是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，写出该反应的化学反应方程式．

（2）牙膏中常用轻质碳酸钙粉末做摩擦剂．生产轻质碳酸钙的主要过程：

①煅烧石灰石制得氧化钙；②氧化钙加水制成石灰乳[主要成分是Ca（OH）2]；③石灰乳与二氧化碳反应得到碳酸钙．写出③的化学方程式．

（3）取62.5g含碳酸钙80%的石灰石（杂质不含钙元素且不参加反应）高温煅烧，一段时间后停止加热，测得剩余固体中钙元素的质量分数为40%，则生成的二氧化碳质量为g．

（4）合成氨工业生产中所用到的催化剂是铁触媒，其主要的成分是FeO和Fe2O3，当FeO和Fe2O3中铁元素的质量比为1：

2时，该催化剂的催化作用效果最好，此时FeO和Fe2O3的质量比为（写最简比）．

（2016•重庆）金属钯是稀有的贵金属之一，金属钯制成的首饰不仅有迷人的光彩，而且经得住岁月磨砺．现有银（Ag）、铂（Pt）、钯（Pd）三种金属制成的戒指，某实验小组利用它们来探究三种金属的活动顺序．

（1）将钯戒指放入稀硫酸溶液中，戒指完好无损，可推测钯在金属活动顺序表中位于铁之（填“前”或“后”）．

（2）如果将钯粉置于盐酸溶液中，边通入氧气边搅拌，钯粉溶解得到二氯化钯（PdCl2）溶液，该反应的化学方程式为．

（3）如图所示，将银、铂戒指分别放入甲、乙两烧杯中，一段时间后取出，发现只有银戒指表面有明显变化，推测甲烧杯中还可能出现的现象是．通过该实验判断，银、铂、钯的金属活动性由强到弱顺序为．

（2016•重庆）为了比较铝与相同pH的稀盐酸和稀硫酸反应的快慢，某化学兴趣小组做了如下的探究实验：

（1）铝与稀硫酸反应的化学方程式为．

（2）x=，实验过程中，可以通过观察来比较铝与稀盐酸和稀硫酸反应的剧烈程度．

（3）实验过程中，发现铝与稀盐酸反应更加剧烈，同学们提出了以下猜想：

猜想一：

试管Ⅰ中氯离子对反应起了促进作用；

猜想二：

试管Ⅱ中硫酸根离子对反应起了阻碍作用；

猜想三：

以上两种猜想同时成立．

为了验证上述猜想是否正确，向试管Ⅰ中加入少量（填序号），向试管Ⅱ中加入少量（填序号），作对比试验．

A、硫酸铜 B、氯化钠 C、硫酸钠 D、浓盐酸

（4）通过（3）中的对比试验，观察到试管Ⅰ中反应快慢无明显变化，试管Ⅱ中反应明显加剧，则猜想成立．

（2016•重庆）空气中的氧气在细菌的作用下将辉铜矿中的硫化亚铜（Cu2S）转化成硫化铜（CuS），再把不溶性的硫化铜转化为可溶性的硫酸铜是“生物炼铜”的重要环节，根据下列物质间的转化关系回答问题：

（1）硫化铜在水中可以产生极少量的S2-，其结构示意图为

，则一个硫原子中含有的电子；

（2）反应①、②中，细菌均起作用；

（3）反应②的基本反应类型是；

（4）反应③的化学方程式为．

下列验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序的实验方案中（“-”表示未进行金属与盐溶液之间的实验），不能达到实验目的是　　（　　）

ZnSO4溶液

FeSO4溶液

AgNO3溶液

（2016•安徽）2015年11月，我国首架大型客机C919（如图）正式下线，实现了我国航空领域的新突破．回答下列问题：

（1）图中标示的材料中，含有的金属元素是（写出一种即可）；属于有机合成材料的是．

（2）飞机大量使用合金材料，原因是．

（3）铝的金属活动性比铁的（填“强”或“弱”）．空气中，铝比铁具有更好的抗腐蚀性，原因是（结合化学方程式解释）．

（2016•北京）下列金属中，不能从CuSO4溶液中置换出Cu的是（　　）

A．Zn

B．Al

C．Ag

D．Fe

（2016•北京）铜能被加工成厚度仅为7微米的超薄铜箔，说明铜具有良好的（　　）

A．导电性

B．延展性

C．导热性

D．抗腐蚀性

（2016•北京）汉代海昏侯国遗址考古发掘出大量珍贵文物．

（1）如图是首都博物馆展出的3件文物，其中由金属材料制成的是（填序号）．

（2）出土的铁质编磬锈蚀严重，金饼却依然金光灿灿，从物质性质的角度解释其原因．

（2016•北京）工业上用闪锌矿（主要成分是ZnS、FeS）冶炼锌，主要流程如下：

（1）焙烧炉中，ZnS转化为ZnO．补全该反应的化学方程式．

□ZnS+ 高温 □Zn+□SO2

（2）酸浸槽中，硫酸与锌焙砂反应得到用于电解的酸浸液，反应过程中国需不断搅拌，其目的是．

（3）酸浸渣的主要成分是铁酸锌（ZnFe2O4，其中Fe为+3价），底吹炉中，主要发生如下反应：

①3ZnFe2O4+C 高温 2Fe3O4+3ZnO+CO↑

②ZnFe2O4+CO 高温 2FeO+ZnO+CO2

③ZnO+CO 高温 Zn（蒸汽）+CO2

反应①-③中，化合价发生改变的元素有．

（4）最终可以获得锌的设备有．

（2016•上海）实验室有氧化铜和铁的混合粉末，为提炼其中的铜，取等质量样品，分别进行了两个实验．

实验一

①分离得到溶液C的操作名称是．

②写出步骤II中反应的化学方程式．

③上述步骤（选填步骤编号）所包含的反应体现了铁的活动性比铜强．

实验二

④写出步骤Ⅳ中反应的化学方程式．

⑤D、E是同一种溶质形成的溶液，请写出该溶质的名称，判断能否得出D、E溶液中该溶质质量的大小关系并说明理由．

（2016•山西）在学习金属的化学性质时，老师给大家演示了如图所示的实验，下列说法正确的是（　　）

A．铜片表面始终没有明显变化

B．一段时间后溶液由无色变为浅绿色

C．反应后溶液中一定有硝酸铜，可能有硝酸银

D．通过实验现象推测银和硫酸铜溶液也可以反应

（2016•陕西）锰和镍（Ni）都是重要的金属，将镍丝插入MnSO4溶液中，无明显现象，插入CuSO4溶液中，镍丝表面有红色固体析出，则Mn、Ni、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序是（　　）

A．Mn、Ni、Cu

B．Mn、Cu、Ni

C．Ni、Mn、Cu

D．Cu、Mn、Ni

（2016•陕西）化学课上，小亮与老师一起演示了如图所示的实验：

请回答下列问题：

（1）甲中铜加热时因生成了氧化铜而变黑，该变化属于（填“物理”或“化学”）变化．

（2）小亮将变黑的铜丝a伸入试管内的稀硫酸中，再取出时，铜丝表面又变红了，试管内发生反应的化学方程式是，该反应属于基本反应类型中的反应．

（3）老师将加热变黑的铜丝b趁热迅速伸入试管内的活性炭中，再取出时，铜丝表面也变红了，则试管内活性炭的质量一定会（填“增大”或“减小”）．

（2016•陕西）某工厂排出的废水中含有硫酸、硫酸铜，小艳同学取水样后进行研究性学习，请回答下列问题：

（1）小艳取少量废水于试管中，向其中加入氢氧化钠溶液，直至生成蓝色沉淀，写出生成蓝色沉淀的化学方程式：

．

（2）如图是小艳记录的该工厂处理利用废水的简要流程：

操作Ⅰ的名称是，溶液B中的溶质是．

（2016•河南）为减少污染并变废为宝，某化学小组在实验室探究工业废水的综合利用，设计了以下流程图并完成了回收铜和硫酸锌的实验．

（1）X的成分为；操作Ⅰ需用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和．

（2）加入B时反应的化学方程式为．

（3）操作Ⅱ中玻璃棒的作用是．

（2016•齐齐哈尔）向一定质量的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，根据实验现象分析判断下列说法中不正确的是（　　）

A．滤液中可能存在Fe2+

B．滤液的颜色呈蓝色

C．滤渣中一定含有Fe和Cu

D．滤渣中一定不含Zn

（2016•齐齐哈尔）铁是目前世界年产量最多的金属

（1）如图是一氧化碳还原氧化铁实验装置图，回答下列问题：

①写出甲处玻璃管中的化学反应方程式；

②下列关于该实验的说法正确的是（填字母）．

A．装置甲处玻璃管内黑色粉末变红

B．实验结束后，应先熄灭甲处的酒精喷灯

C．一氧化碳发生了还原反应

（2）每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人，铁栅栏常采取的防锈措施是，除防止金属腐蚀外，保护金属资源的有效途径还有（答一点即可）．

（2016•黑龙江）将一定质量的铝和铁的粉末放入硝酸镁和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，所得溶液质量与反应前溶液质量相比（填“变大”、“变小”或“不变”），滤液中一定含有的阳离子（写离子符号）；向滤渣中加入稀盐酸，如果有气泡产生，滤渣中一定有．

（2016•大庆）铜屑表面呈绿色，欲利用其制取胆矾，某课外活动小组同学设计了如下制取流程，有关该流程说法正确的是（　　）

A．操作①所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒

B．铜屑表面呈绿色的物质俗称铜绿，化学式为Cu2（OH）2CO3

C．由固体B制取硫酸铜溶液的过程中，方法1更符合绿色化学要求

D．操作②的步骤为将硫酸铜溶液加热蒸干

（2016•绥化）下列有关金属及其合金的说法正确的是（　　）

A．黄铜的硬度比铜的硬度小

B．不锈钢用于制作医疗器械

C．部分浸入食盐水中的铁钉不易生锈

D．防止金属腐蚀是保护金属资源的唯一途径

（2016•吉林）如图为铁制品循环利用的示意图，根据图示回答：

（1）从“①”、“②”、“③”中，选出一定发生化学变化的是（填序号）．

（2）不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液的原因是（用化学方程式表示）．

（3）废旧金属“循环利用”的意义是（写一点即可）．

（2016•长春）回答下列与金属有关的问题．

（1）铝合金和纯铝，硬度较大的是；

（2）工业上，把赤铁矿冶炼成铁的主要反应原理是3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2，其中发生了还原反应；

（3）比较Mn、Pd（钯）、Cu三种金属的活动性顺序

①将Mn片、Pd片分别加入到稀盐酸中，Mn片表面有气泡产生，Pd片没有变化．根据上述实验现象，得出的结论是；

②要确切得出这三种金属的活动性顺序，还需将Pd片加入到溶液中，观察现象．

（2016•沈阳）现有a、b、c三种金属，a、b分别与稀硫酸，c的硝酸盐溶液作用的现象如表所示：

与稀硫酸作用

无反应

溶解并放出气体

与c的硝酸银溶液作用

表面上析出c

根据表中所给的实验结果，判断这三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是（　　）

A．c、b、a

B．a、b、c

C．b、a、c

D．a、c、b

（2016•大连）下列有关金属的说法中，错误的是（　　）

A．铜质插头是利用铜的导电性

B．钨制灯丝是利用钨的熔点低

C．铝制成铝箔是利用铝的延展性

D．用铁锅炒菜时利用铁的导热性

（2016•大连）铁合金在生产、生活中应用广泛．

（1）地球上的铁元素以（“单质”或“化合物”）的形式存在．

可用于炼铁的一种矿石是．

（2）用生铁制防盗门而不用纯铁的主要原因是．在防盗门表面喷漆，其防锈原理是，喷漆前用稀盐酸除铁锈的化学方程式为．

（2016•本溪）金属材料与人类的生产和生活密切相关．

（1）铜块可以制成铜丝是利用了铜的性．

（2）为防止钢铁锈蚀，常在其表面涂油漆或镀上其他金属，这些方法能防止钢铁锈蚀的原因是．

（3）某化学兴趣小组的同学想从含有Al2（SO4）3、CuSO4的废液中回收金属铜，设计了如图实验．

①I中有关反应的化学方程式．

②溶液B中所含的溶质是．

③II中加入过量的稀硫酸的目的是．

（2016•丹东）为探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱，某兴趣小组做了如下实验：

（1）实验前需将金属丝打磨，目的是．

（2）甲实验中发生反应的化学方程式为；乙实验中观察到的现象为．

（3）通过甲、乙实验探究，可得出三种金属活动性由强到弱的顺序为．

（4）若采用丙实验方案也可得出相同结论，则金属C是．

（2016•青岛）为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序，某学习小组做了如甲图所示实验，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（如乙图所示），下列说法正确的是（　　）

A．反应后烧杯中的固体一定含有铁

B．甲图试管②中反应后固体一定不含铁

C．反应后烧杯中的溶液一定不含有氯化铜

D．烧杯中最后所得固体的质量一定大于2a克

（2016•淄博）我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺，通过学习，同学们知道木炭可以作还原剂把氧化铜中的铜还原出来，小明查阅了大量的资料后，建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验，他的理由是．

（1）同学们按如图装置进行实验，当看到澄清的石灰水刚刚出现浑浊时，（填写“可以”或者“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应．

（2）为了使氧化铜中的铜完全被还原，对于下列三组氧化铜和炭粉的质量比例，你建议选择（填写字母），简要说明你的理由．

A.36：

3 B.40：

3 C.48：

3．

（2016•枣庄）X、Y、Z为三种金属，已知①X+H2SO4=XSO4+H2↑②Y+2ZNO3=Y（N03）2+2Z③Y与稀硫酸不反应，则下列符合要求的X、Y、Z分别是（　　）

A．FeCuAg

B．CuHgAg

C．MgZnFe

D．FeAgCu

（2016•东营）汽车和我们的日常生活密切相关，新型汽车制造大量使用了金属、橡胶和复合材料．请根据所学知识和有关信息回答问题．

（1）制造轮胎的橡胶是（选填“天然高分子材料”或“有机合成材料”）．节能、环保、安全是促进车身材料技术进步的主动力，下列使用了复合材料的是

A．汽车的挡风玻璃（由无机玻璃、树脂、塑料等粘合而成）

B．汽车车保险杠使用的塑料

C．汽车防撞梁、车门等用的高强度钢

D．汽车车架实验的镁合金

（2）汽车轮毂一般用铝合金而不用纯铝制造的原因是．

（3）信息一：

地壳中含量最多的金属元素是（填元素符号）．

信息二：

铝的化学性质很活泼，但家用铝制品却很少出现腐蚀现象，请用化学方程式表示其中的原因．

信息三：

性质

金属

导电性（100为标准）

密度（g/cm3）

铜

8.92

铁

7.87

铝

2.70

综合上述因素，常选用表中三种金属中的作为高压输电线，原因是，（答出两点即可）．

（4）初中化学中通过化学反应得到常见金属的方法有两种：

一种是湿法冶金，如在氯化铜和氯化锌的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，得到新的金属和滤液，滤液中一定含有的溶质有（填化学式）；另一种是火法冶金，如将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和木炭粉混合后高温加热，得到一种外观似金子的锌和铜的合金．已知炉甘石受热分解的化学方程式是ZnCO3高温ZnO+CO2↑，请写出生成锌和铜反应的化学方程式，．

（2016•泰安）人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切，金属在生活生产中有着非常广泛的应用．请回答下列问题：

（1）根据如图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有（至少答两点）；

（2）生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同的原因是；

（3）厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是；

A、陶瓷碗 B、不锈钢炊具 C、橡胶手套 D、铜质水龙头

（4）微型化录音录像的高性能带中磁粉主要材料之一是化学组成相当于CoFe2O4的化合物，又知钴（Co）和铁都有+2、+3价，且在上述化合物中每种元素只具有一种化合价，则铁元素的化合价为；

（5）某实验室废液中含有稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜，若向其中加入一定量的锌，充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸，有气泡产生．则滤液中一定不含有的物质是．

（2016•临沂）下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，其中不必进行的实验是（　　）

A．将锌片放入稀硫酸

B．将铜片放入稀硫酸

C．将铜片放入硝酸银溶液

D．将锌片放入硝酸银溶液

（2016•临沂）如图是与铁的性质有关的部分实验，请回答下列问题：

（1）A中细铁丝燃烧的化学方程式是，集气瓶中预先放入一些水的作用是．

（2）B中铁钉最易生锈的部位是（填a或b或c）

（3）C中反应一段时间后，溶液颜色会由蓝色变成浅绿色，发生反应的化学方程式是．

（2016•滨州）在探究金属的活动性顺序时，某同学将一定质量的Zn粉放入AgNO3与Cu（NO2）2的混合溶液中，实验流程如图所示，请分析回答：

（1）步骤Ⅱ中生成的无色气体X是；该反应的基本反应类型是，滤液N中的溶质是；

（2）请写出步骤Ⅰ中所发生的任一反应的化学方程式．

（2016•菏泽）某化学小组向一定量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入一定量的Zn粉，充分反应后过滤得溶液A和固体B

，滤液A中所含的溶质不可能的情况是（　　）

A．Zn（NO3）2、AgNO3

B．Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3

C．Zn（NO3）2、Cu（NO3）2

D．Zn（NO3）2

（2016•黄石）钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶等，如图为某化工企业生成钛流程示意图：

请回答下列问题：

（1）FeTiO3中钛元素的化合价为；

（2）①中化学方程式为2FeTiO3+6C+7Cl2一定条件2X+2TiCl4+6CO，则X为（填化学式）；

（3）②中CO和H2以化学计量数1：

2恰好完全反应，则该反应的基本反应类型是；

（4）③中氩气的作用是，该反应的化学方程式为．

（2016•十堰）分别将不同质量的锌粉加入到一定量的Fe（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法，错误的是（　　）

A．若滤液中只含一种溶质，滤渣一定含有Ag、Cu、Fe，可能含有Zn

B．当滤液含两种溶质时，滤渣一定含有Ag、Cu，可能含有Fe，一定不含Zn

C．若滤渣中有红色固体，滤液一定含有Zn（NO3）2、Fe（NO3）2，一定不含AgNO3、Cu（NO3）2

D．若向所得滤渣中滴加稀盐酸无气泡生成，滤渣一定含有Ag，可能含Cu，一定不含Fe和Zn

（2016•鄂州）向AgNO3溶液中加入一定质量的Zn和Cu的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，下列说法正确的是（　　）

A．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生

B．向滤液中加入稀盐酸，可能有沉淀产生

C．滤渣中一定有Ag，一定无Zn和Cu

D．滤液中一定有Cu（NO3）2，可能有Zn（NO3）2和AgNO3

（2016•荆门）将一定质量的铁粉放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，完全反应后，过滤得滤液和滤渣，小华同学对所得滤液和滤渣的组成作出如下判断：

①反应后所得的溶液一定是无色溶液；②滤渣中一定有银，可能有铁和铜；③滤液中一定汉阳硝酸亚铁、硝酸铜，可能是硝酸银；④若向滤渣中加入盐酸有气体生成，则滤液中只有硝酸亚铁；⑤若向滤液中加入稀盐酸有白色沉淀生成，则滤渣中只有银；⑥滤渣的质量一定比加入铁粉的质量大，其中判断正确的个数有（　　）

A．5个

B．4个

C．3个

D．2个

（2016•孝感）向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图象不能正确反映对应关系的是（　　）

A．

B．

C．

D．

（2016•咸宁）金属R放入稀硫酸中，没有气泡产生，放入硫酸铜溶液中，表面有红色物质析出．下列关于R的金属活动性判断不正确的是（　　）

A．R＞Cu

B．R＞Fe

C．Zn＞R

D．R＞Ag

（2016•咸宁）某金属冶炼厂在生产过程中产生了一定量的含铜废料．化学兴趣小组利用稀硫酸和铁粉分离回收铜，并获得硫酸亚铁晶体．其设计方案如图1所示．

查阅资料得知：

在通入空气并加热的条件下，铜可与稀硫酸反应转化为硫酸铜，反应的化学方程式：

2Cu+2H2SO4+O2 △ 2CuSO4+2H2O．

（1）步骤Ⅰ中分离得到固体A和蓝色溶液B的操作名称是．

（2）蓝色溶液B中的溶质是（填化学式）．

（3）写出步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式．

（4）硫酸亚铁可用作治疗（选填“贫血症”或“佝偻病”）的药物．

（5）铜制品在空气中会发生锈蚀[铜锈的主要成分是Cu2（OH）2CO3]．根据铜锈的主要成分中含有氢元素和碳元素，可以判断出铜锈需要空气中的（填化学式）．若要探究“铜生锈是否需要空气中的氧气？

”如图2所示实验中，只需完成（填字母）两个实验即可达到实验目的．

（2016•长沙）判断金属Zn、Fe、Ag的金属活动性强弱有很多种方法，下列能作为判断依据的是（　　）

A．根据金属导电性强弱判断

B．根据金属导热性快慢判断

C．根据锌能把铁从硫酸亚铁溶液中置换出来，铁能把银从硝酸银溶液中置换出来判断

D．根据金属的密度大小判断

（2016•株洲）下列反应中属于置换反应的是（　　）

A．Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

B．2NO+O2=2NO2

C．3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2

D．2NaCl电解2Na+Cl2↑

（2016•衡阳）将适量的铜粉和镁粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，充分反应后过滤，得到固体物质和无色滤液，则关于滤出的固体和无色滤液的下列判断正确的是（　　）

A．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含镁

B．滤出的固体中一定含有银，可能含有铜和镁

C．滤液中一定含有硝酸银和硝酸镁，一定没有硝酸铜

D．滤液中一定含有硝酸镁，一定没有硝酸银和硝酸铜

（2016•邵阳）将锌片分别放入下列四种溶液中，一段时间后，溶液质量会减轻的是（　　）

A．H2SO4

B．AgNO3

C．FeSO4

D．MgSO4

（2016•海南）在氯化亚铁、氯化铜和氯化镁的混合溶液中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，向滤液中插入结净的铁丝，铁丝表面无明显变化，下列分析正确的是（　　）

A．滤液中一定有氯化镁，可能有氯化锌和氯化亚铁

B．滤液中一定有氯化镁和氯化锌，可能有氯化铜

C．滤渣中一定有铜和铁，可能有锌

D．滤渣中一定有铜，可能有铁和锌

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