45分钟课时检测练+8.docx
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45分钟课时检测练+8
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45分钟课时检测练100分
第八单元 金属和金属材料
一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分)
1.(2015·南宁模拟)2013年12月28日12点15分,广西首列动车G530次由桂林发车,驶向首都北京。
标志着广西正式步入高铁时代。
下列应用在高铁列车上的材料,不属于金属材料的是( )
A.不锈钢B.玻璃 C.铝合金D.铜线
【解析】选B。
金属材料包括金属及其合金,不锈钢是铁的合金,与铝合金、铜线都属于金属材料,玻璃不属于金属材料。
2.下列措施中,不能防止铁制品锈蚀的是 ( )
A.喷漆
B.镀一层耐腐蚀的金属
C.制成不锈钢
D.存放在潮湿的空气中
【解析】选D。
喷漆能使铁制品与水和氧气隔绝,能够防止生锈;镀一层耐腐蚀的金属能使铁制品与水和氧气隔绝,能够防止生锈;制成不锈钢能够改变铁制品的结构,能够防止生锈;铁制品放在潮湿的空气中时,能够和水、氧气充分接触,容易生锈。
【拓展延伸】
(1)铁生锈是铁与氧气、水等物质相互作用,发生的一系列复杂化学反应的结果。
该过程有氧气参加,进程缓慢,没有发光现象,放热不易察觉,所以铁生锈发生的是缓慢氧化。
(2)铁锈的主要成分是氧化铁,颜色为红色,具有疏松的结构,易吸水,所以铁制品表面的铁锈如果不及时除去,会加快生锈的速度。
(3)升高温度或在盐水环境中,铁生锈的速度会加快。
如用过的菜刀或炒完菜的铁锅没擦干净水,过一晚会生锈,就是这个缘故。
3.生铁和足量的稀盐酸充分反应后,总会有一些残渣剩余,残渣的主要成分
是 ( )
A.铁 B.氯化铁 C.氯化亚铁 D.碳
【解析】选D。
生铁是铁与碳的合金,铁与足量的盐酸反应不会有剩余,而碳不与盐酸反应,故D正确。
4.“金银铜铁锡”俗称五金,相关叙述错误的是 ( )
A.铁锅应用了铁的导热性
B.金属银可与硝酸铜溶液发生置换反应
C.金的化学性质最不活泼
D.焊锡(锡铅合金)比锡的熔点低
【解析】选B。
金属银的活动性在铜的后面,不能与硫酸铜溶液发生置换反应,B的叙述不正确,其他各项的叙述都是正确的。
5.把X、Y、Z三种金属片分别加入稀硫酸中,X、Y表面有气泡产生,Z无变化;把X加入Y的硫酸盐溶液中,X表面析出Y,则三种金属活动性顺序为 ( )
A.Y>X>ZB.X>Y>Z
C.Z>Y>XD.X>Z>Y
【解析】选B。
把X、Y、Z三种金属片分别加入稀硫酸中,X、Y表面有气泡产生,说明在金属活动性顺序中X、Y排在氢前,Z无变化,说明Z排在氢后,把X加入Y的硫酸盐溶液中,X表面析出Y,即活动性X>Y,则三种金属的活动性顺序为X>Y>Z,观察选项知B正确。
6.(2015·北京模拟)金属M与AgNO3溶液反应的化学方程式为M+2AgNO3
M(NO3)2+2Ag。
下列说法不正确的是 ( )
A.该反应属于置换反应
B.金属M可能是铝
C.M的金属活动性比Ag强
D.反应前后M的化合价发生改变
【解析】选B。
该反应是一种单质与一种化合物生成另一种单质与化合物,属于置换反应,A说法正确;铝在化合物中显+3价,而M(NO3)2中M显+2价,B说法不正确;M能将Ag置换出来,M的金属活动性比Ag强,C说法正确;反应前M是单质,化合价为0,生成物中化合价为+2价,D说法正确。
7.(2015·无锡模拟)甲图是一氧化碳还原氧化铁的装置,乙图是炼铁高炉示意图,下列叙述中正确的是 ( )
A.乙图炼铁中原料焦炭的作用是只提供热量
B.炼铁的主要原理是3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
C.甲图中实验开始时应先点燃加热氧化铁的酒精喷灯
D.两图中得到的铁是完全相同的
【解析】选B。
高炉炼铁中原料焦炭的作用是提供热量和得到还原剂一氧化碳,A叙述不正确;高炉炼铁的原理是一氧化碳还原氧化铁,B叙述正确;一氧化碳具有可燃性,与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸,因此应先通一氧化碳排尽玻璃管中的空气,然后再点燃酒精喷灯,C叙述不正确;甲图是一氧化碳还原氧化铁,能得到纯铁,乙图是炼铁高炉,得到的是生铁,属于混合物,D叙述不正确。
8.下列有关金属资源的利用和保护不合理的是 ( )
A.废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
B.银是导电性最好的金属,应该全面取代铜、铝作导线
C.车船表面涂油漆可防止生锈
D.被腐蚀的铁制品应该加以回收利用
【解析】选B。
回收废旧的金属属于保护金属资源,是保护金属资源的有效途径之一,A说法正确;银的导电性最好,但造价高,B说法不正确;车船金属外壳表面喷涂油漆形成保护层,可防止金属外壳生锈,有利于保护金属资源,C说法正确;废旧金属的回收不仅可以节约资源,还有利于环境的保护,D说法正确。
9.在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉,反应停止后过滤,滤液仍为蓝色。
有关判断正确的是( )
A.滤渣中一定有银,没有铜和锌
B.滤渣中一定有银和锌,可能有铜
C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银
【解析】选D。
反应后溶液颜色是蓝色,说明其中还含有硝酸铜,因此说明加入的锌的量不足,但是银的活动性最弱,所以固体中一定会含有Ag,但是因为溶液中仍有硝酸铜,因此固体中不一定含有铜,所以A、B错误;因为银一定会被置换,所以滤液中一定有硝酸锌,但是不一定含有硝酸银。
10.(2014·河北中考)等质量的X、Y两种金属分别和足量同体积、同浓度的
盐酸反应,产生气体的质量与时间的关系如图所示。
下列说法中不正确的
是 ( )
A.t1时,产生气体的质量:
X>Y
B.t2时,消耗金属的质量:
X>Y
C.t3时,消耗金属的质量:
X=Y
D.t3时,消耗盐酸的质量:
X=Y
【解析】选D。
由题图可看出,t1时,产生氢气的质量X>Y,故A正确;同样可看出,t2时,金属X已经反应完全,金属Y还没有完全反应,故t2时,消耗金属的质量X>Y,故B正确;再由图可知,t3时,等质量的金属X、Y已经反应完全,故t3时,消耗金属的质量X=Y,故C正确;等质量的两种金属,分别与足量的同体积、同浓度的盐酸反应,由于盐酸足量,所以金属完全反应,t3时,产生氢气的质量X>Y,根据反应方程式可知,生成的氢气越多,反应消耗的盐酸越多,故t3时,消耗的盐酸的质量X>Y,故D错误。
【方法归纳】坐标曲线图解题思路和关键
坐标曲线图实际上是借助数学方法来分析化学现象,识图的关键是识标、明点、析线。
(1)识标:
理解坐标图中纵、横坐标的含义,找出纵、横坐标的关系,再结合所学知识,联系相应的知识点。
(2)明点:
曲线中的特殊点(起点、终点、顶点、转折点、交叉点等)表示了什么化学意义。
(3)析线:
曲线的走向、变化趋势。
揭示各段曲线的变化趋势及其含义。
根据纵、横坐标的含义可以得出:
在一定范围内,随“横坐标量”的增加,“纵坐标量”逐渐增加或减小。
超过一定范围后,随“横坐标量”的增加,“纵坐标量”减少或增加,或者达到某种平衡状态。
若为多重变化曲线坐标图,要分别揭示其变化趋势,然后对比分析,找出符合题意的曲线或者结论等。
二、填空与简答题(本题包括4小题,共32分)
11.(8分)材料:
我国第四套人民币中的一元硬币是钢芯镀镍(Ni),镍与稀硫酸能发生下列反应:
Ni+H2SO4
NiSO4+H2↑。
根据此材料及金属活动性顺序,请回答:
(1)铸造硬币用到的材料是 (填“合成材料”或“金属材料”);
(2)写出Ni与CuSO4溶液发生置换反应的方程式 。
【解析】
(1)根据题干可知硬币的组成成分钢是合金,镍是金属,所以铸造以上硬币用到的材料是金属材料;
(2)镍与稀硫酸能发生下列反应Ni+H2SO4
NiSO4+
H2↑,说明在金属活动性顺序表中镍在氢的前面,镍的化合价为+2价,故镍的活动性比铜强,Ni与CuSO4反应生成Cu和NiSO4,反应的方程式为Ni+CuSO4
Cu+NiSO4。
答案:
(1)金属材料
(2)Ni+CuSO4
Cu+NiSO4
12.(8分)(2015·大庆模拟)铁是应用最广泛的金属。
(1)为了检验铁生锈的条件,进行了如图(略去其中的夹持装置)所示三个对比实验。
一段时间后,甲中铁丝发生锈蚀且试管中液面上升,乙和丙中均无明显变化。
由此得出铁丝锈蚀的过程,实际上是铁丝与 、 发生化学反应的过程。
(2)铁制品在下列情况:
①潮湿空气中②部分浸入食盐水中③干燥的空气中,最易生锈的是 (填序号,下同);不易生锈的是 。
(3)在“南海一号”打捞出来的文物中,铁器锈迹斑斑,残存很少,请你列举出一种日常生活中常用的防止铁生锈的方法 。
【解析】
(1)甲中铁丝发生锈蚀且试管中液面上升,乙和丙中均无明显变化。
由此得出铁丝锈蚀的过程,实际上是铁丝与水、氧气发生化学反应的过程;
(2)铁在与水和氧气并存时易生锈,氯化钠能加速铁的锈蚀,故部分浸入食盐水中最易生锈,在干燥的空气中最不易生锈;(3)防止铁生锈的方法较多,如涂油、刷漆等。
答案:
(1)水 氧气
(2)② ③ (3)涂油(或刷漆等,合理即可)
13.(8分)(2015·重庆模拟)
(1)人类的生产生活离不开金属,下列三种金属使用的先后顺序依次为铜、铁、铝。
金属被使用的先后顺序跟 (填序号)选项关系最大。
①地壳中金属元素的含量;②金属的导电性;③金属的活动性。
(2)为探究锰与铁的金属活动性,在相同温度下,取大小相同、表面光亮的两种金属薄片,分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中(反应中Mn显+2价),请回答:
金属
铁
锰
反应现象
放出气泡速率缓慢
放出气泡
速率较快
结论
活动性:
铁 (填“>”或“<”)锰
除了比较与酸反应产生气体速率的快慢,请你再举出一种可比较这两种金属活动性强弱的方法(写出所需药品即可):
。
(3)将一定量的铝加入硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,向滤渣中加入盐酸,有气泡产生。
则滤渣中一定有的物质是 (填化学式)。
【解析】
(1)根据三种金属使用的先后顺序为铜、铁、铝,可知跟金属的活动性关系最大。
(2)根据锰与盐酸反应的速率比铁与盐酸反应的速率快,可知活动性锰>铁;根据活泼金属能将不如其活泼的金属从化合物溶液中置换出来,可以用硫酸亚铁溶液与金属锰或金属铁与硝酸锰溶液进行验证。
(3)铝加入硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中,铝先与硫酸铜反应,如果铝有剩余继续与硫酸亚铁反应,向反应后的滤渣中加入盐酸,有气泡产生,可知滤渣中一定有铁,说明硫酸亚铁一定参与反应,则硫酸铜一定完全反应,所以还一定含有金属铜,如果铝过量,还会有金属铝。
答案:
(1)③
(2)< FeSO4、Mn[或Fe、Mn(NO3)2,合理即可]
(3)Fe、Cu
14.(8分)初中化学实验中,铁钉多次亮相。
下图展示了光亮铁钉的一系列变化。
(1)①中发生反应的化学方程式可以是 。
(2)②中,铁钉主要与空气中的氧气、 发生反应。
(3)③中除去铁锈的化学方程式为 。
(4)如果用a、b、c分别代表光亮铁钉、锈蚀铁钉、无锈铁钉,则它们的质量由大到小的顺序为 (用字母表示)。
【解析】
(1)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜;
(2)铁钉主要与空气中的氧气、水蒸气发生反应;(3)三氧化二铁与盐酸反应生成氯化铁和水;(4)它们的质量由大到小的顺序:
锈蚀铁钉、光亮铁钉、无锈铁钉。
答案:
(1)Fe+CuSO4
FeSO4+Cu(其他合理答案均可)
(2)水蒸气 (3)Fe2O3+6HCl
2FeCl3+3H2O
(4)b>a>c
三、实验与探究题(本题包括2小题,共18分)
15.(10分)(2015·天门质检)2014年某电视台举办的“3·15”晚会,曝出某品牌金饰品掺假的事件,引起同学们的好奇。
某化学兴趣小组在老师的帮助下,对几种常见金属饰品所含的金属进行了相关的探究活动。
【提出问题】
(1)怎样鉴别真假黄金?
(2)怎样确定钯的金属活动性?
【查阅资料】
(1)假黄金通常是黄铜(铜锌合金);
(2)钯(Pd)呈银白色,有金属光泽,可用作饰品。
【实验药品】钯、铂(Pt)、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯(PdCl2)溶液
【实验探究】
(1)鉴别黄金样品的真假:
取黄金样品于试管中,滴加稀盐酸后,观察到黄金样品表面有气泡产生,该气体是 ,说明此样品为 (填“真”或“假”)黄金。
(2)探究钯的金属活动性:
依据生活经验,同学们猜想钯的活动性可能与银和铂相近,于是他们利用上述药品进行如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
把钯浸入硝酸
银溶液中
__________
钯的金属
活动性比银弱
把铂浸入氯化
钯溶液中
无明显
现象
钯的金属
活动性比铂__________
初步得出结论:
钯、银、铂的金属活动性由强到弱的顺序为 。
【废液处理】
(1)转化成沉淀:
小组同学将所有液体倒入废液缸中,出现白色沉淀。
写出产生该现象的化学方程式:
(写出一个即可);
(2)通过科学合理的方法进一步回收金属钯。
【解析】本题是一道金属活动性顺序的探究题,解题的关键是对金属活动性顺序表的掌握与应用,能够考查学生的知识迁移运用能力。
(1)因为金在金属活动性顺序表中位于氢的后面,因此金不能与稀盐酸反应产生氢气;而锌位于氢的前面,能与稀盐酸反应产生氢气;因此观察到黄金样品表面有气泡产生,该气体是氢气,说明此样品为假黄金。
(2)在金属活动性顺序中,活动性强的金属可能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来,根据结论钯的活动性比银弱,因此把钯浸入硝酸银溶液中,不会发生置换反应,表现为无现象;把铂浸入氯化钯溶液中无明显现象,说明铂的活动性比钯弱,即钯的活动性比铂强;因此三种金属的活动性顺序为银>钯>铂。
【废液处理】
(1)将所有的液体倒入废液缸中,出现白色沉淀是银离子和氯离子结合产生氯化银沉淀的结果,因此反应的化学方程式可能是HCl+AgNO3
AgCl↓+HNO3或PdCl2+2AgNO3
2AgCl↓+Pd(NO3)2。
答案:
【实验探究】
(1)氢气(H2) 假
(2)无明显现象 强 银>钯>铂(或Ag、Pd、Pt)
【废液处理】
(1)HCl+AgNO3
AgCl↓+HNO3[或PdCl2+2AgNO3
2AgCl↓+Pd(NO3)2]
16.(8分)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。
工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应,某化学兴趣小组利用如图装置进行实验探究,请按要求填空:
(1)写出CO还原Fe2O3的化学方程式 ;
(2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是 ;
(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 ;
(4)实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸。
检验装置中的空气已排尽的方法是 。
【解析】本题以考查探究工业炼铁为主题,主要考查学生对工业炼铁的原理、实验步骤及实验现象的掌握能力。
一氧化碳具有还原性,与氧化铁反应生成铁与二氧化碳,所以生成的气体通入澄清石灰水,会变浑浊;一氧化碳是有毒气体,排放到空气中会造成空气污染,因此装置右端点燃的酒精灯是为了燃烧多余的一氧化碳,防止造成空气污染;一氧化碳具有可燃性,点燃不纯的一氧化碳可能发生爆炸,验纯的方法是先用小试管收集一试管气体,然后靠近火焰,若发出轻微的爆鸣声,表示空气已经排尽。
答案:
(1)3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
(2)石灰水变浑浊
(3)燃烧多余的CO(或消除CO对空气的污染)
(4)在右端导气管口用排水法收集一试管气体,移近火焰,若发出轻微的爆鸣声,证明空气已经排尽
四、计算题(本题包括1小题,共10分)
17.非物质文化遗产“芜湖铁画”(镀金)含金、铁(其他成分忽略不计)。
某同学取一定质量的铁画边角料加入足量稀盐酸,充分反应后,放出0.3gH2,剩余固体质量为0.1g。
(1)求样品中铁的质量。
(2)求样品中金的质量分数。
【解析】根据金属的活动性顺序,金、铁合金只有铁能与稀盐酸反应,所以与足量的稀盐酸反应后,剩余的0.1g固体是合金中金的质量,根据铁与盐酸反应的化学方程式,由生成的氢气的质量可以计算合金中铁的质量,从而可以计算样品中金的质量分数。
答案:
(1)设样品中铁的质量为x
Fe+2HCl
FeCl2+H2↑
56 2
x 0.3g
=
解得x=8.4g
(2)样品中金的质量分数为
×100%≈1.2%
答:
样品中铁的质量为8.4g,样品中金的质量分数为1.2%。
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