新人教版 九年级化学下册 第八章 金属和金属材料 课时同步练习+实验活动 合集含答案.docx

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新人教版九年级化学下册第八章金属和金属材料课时同步练习+实验活动合集含答案

课题2　金属的化学性质

第1课时　金属与氧气、稀酸的反应

01　　知识管理

1．金属与氧气的反应

镁和铝：

镁和铝在__常温__下就能与氧气反应。

点　　拨：

铝在空气中与__氧气__反应，其表面生成一层__致密的氧化铝薄膜__，从而阻止内部的铝进一步氧化，因此，铝具有很好的__抗腐蚀性能__。

铁和铜：

铁和铜在常温下、干燥的空气中，几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。

铁、铜在高温时能与氧气反应。

金　　：

金在__高温__条件下也不与氧气发生化学反应，“真金不怕火炼”就是对金的化学性质的描述。

结　　论：

__镁、铝__比较活泼，__铁、铜__次之，__金__最不活泼。

2．镁、锌、铁、铜等金属与盐酸、稀硫酸的反应

金属

现象

反应的化学方程式

盐酸

稀硫酸

镁

剧烈反应，有__大量气泡__产生

__Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑__

__Mg＋H2SO4

===MgSO4＋H2↑__

锌

反应较剧烈，有__较多气泡__产生

__Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑__

__Zn＋H2SO4

===ZnSO4＋

H2↑__

铁

反应，且有__少量气泡__产生，溶液由无色变为__浅绿__色

__Fe＋2HCl===FeCl2＋

H2↑__

__Fe＋H2SO4

===FeSO4＋H2↑__

铜

__无现象__

结　　论：

根据反应时是否有H2产生将金属分为两类：

能与盐酸、稀硫酸反应生成H2的金属，如__镁、锌、铁__；不能与盐酸、稀硫酸反应生成H2的金属，如__铜__。

根据铁、镁、锌、铜和盐酸或稀硫酸反应时的__难易及剧烈程度__不同可得出：

镁、锌、铁、铜的金属活动性依次__减弱__。

3．置换反应

定　　义：

由一种__单质__与一种__化合物__反应，生成另一种__单质__与另一种__化合物__的反应叫做置换反应。

表达式：

A＋BC―→B＋AC。

02　　基础题

考点1　金属与氧气的反应

1．黄金是一种贵重金属，它不仅被视为美好和富有的象征，而且还可以其特有的价值造福于人类。

常言道：

“真金不怕火炼”主要是指（D）

A．熔点高B．延展性好

C．有金属光泽D．化学性质稳定

2．下列金属在一定条件下能与氧气反应，且生成物为黑色固体的一组是（D）

①Mg　②Al　③Fe　④Au　⑤Cu

A．①和③B．只有③

C．③④⑤D．③和⑤

3．（2016·河南）金属铝较活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？

答：

铝在空气中会形成致密的保护膜，阻止铝制品进一步被氧化。

考点2　金属与盐酸、稀硫酸的反应

4．（2017·郴州）下列金属单质不能与稀盐酸反应放出氢气的是（A）

A．CuB．ZnC．MgD．Fe

5．生铁和足量的稀盐酸充分反应后，总会有一些残渣剩余，残渣的成分主要是（D）

A．铁B．氯化铁

C．氯化亚铁D．碳

6．四支试管中分别盛有相同质量分数的稀盐酸，将A、B、C和锌四种金属分别同时放入其中，小明将观察到的现象画了一幅形象的卡通画，每个卡通人物表示一种金属，周围的小黑点表示反应中生成的气体（如图所示）。

（1）A、B、C三种金属的活泼程度由强到弱的顺序可能是__A>B>C__。

（2）B是生活中常见的金属，请写出该金属和盐酸反应的化学方程式__Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑__。

考点3　置换反应

7．下列反应类型中，一定有单质参加的是（C）

A．化合反应B．分解反应

C．置换反应D．还原反应

8．（2018·潍坊）下列属于置换反应的是（D）

A．2H2O

2H2↑＋O2↑

B．S＋O2

SO2

C．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O

D．2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑

03　　中档题

9．下列金属各2g，分别与足量稀盐酸反应，生成氢气最多的是（A）

A．AlB．Mg

C．FeD．Zn

10．下列关于金属与氧气反应的说法中正确的是（C）

A．红热的铁丝在空气中能燃烧

B．各种金属在常温下都能与氧气反应

C．根据金属与氧气反应的难易程度，可以初步比较一些金属的活动性

D．在较高温度下能与氧气反应的金属，在常温下也能与氧气反应

11．将几粒锌粒浸入到稀硫酸中，下列叙述中正确的是（A）

①锌粒表面产生气泡　②不会发生反应

③锌粒的质量减轻　　④液体的质量减轻

A．①③B．①④

C．②D．①③④

12．（2017·河南）2.3g铁和M的混合物与足量的盐酸反应，生成0.2g氢气，则M可能是（B）

A．镁B．铝

C．碳D．钠

13．每到冬天，市场上便有一种“热宝”出售，它是一个装有化学药品的小袋。

使用时，撕去它的保护膜贴在贴身衣物上，不久便会产生热量。

已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠。

（1）取小袋内物质，加入稀盐酸中，发生反应的化学方程式为__Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑__。

（2）将袋内物质放在足量O2中燃烧，写出发生反应的化学方程式：

①__C＋O2

CO2__；②__3Fe＋2O2

Fe3O4__。

14．欲测定某锌—铜合金中铜的质量分数，进行如下实验：

取合金样品10g放入烧杯中，将60g稀硫酸分三次加入，充分反应后，测得生成气体的质量如下：

实验次数

第一次

第二次

第三次

加入稀硫酸质量/g

20

20

20

生成气体质量/g

0.08

m

0.04

请回答下列问题并计算：

（1）第二次实验时生成气体质量m＝__0.08__g；

（2）计算该合金样品中铜的质量分数。

解：

三次实验共生成H2的质量为0.08g＋0.08g＋0.04g＝0.2g

设该合金样品中锌的质量为x。

Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑

652

x0.2g

＝

　x＝6.5g

铜的质量为10g－6.5g＝3.5g

该合金样品中铜的质量分数为

×100%＝35%

答：

该合金样品中铜的质量分数为35%。

04　　拓展题

15．（2018·自贡）现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为＋2价）。

则下列说法中错误的是（C）

A．金属活动性：

乙＞甲＞丙

B．生成氢气的质量：

甲＞乙＞丙

C．相对原子质量：

乙＞丙＞甲

D．消耗硫酸的质量：

甲＞乙＞丙

16．（2016·河南）相同质量的镁、铝、锌分别与等质量、等浓度的稀盐酸充分反应，产生氢气质量（直接用各金属表示）的大小关系有以下几种猜测：

①Mg＞Al＞Zn；②Al＞Mg＞Zn；③Al＝Mg＝Zn；④Al＝Mg＞Zn；⑤Al＝Zn＞Mg；⑥Al＞Mg＝Zn。

其中合理的个数为（C）

A．5个B．4个

C．3个D．2个

请写出下列反应的化学方程式：

镁和稀盐酸反应：

______________________________，镁和稀硫酸反应：

______________________________，

铁和稀盐酸反应：

______________________________，铁和稀硫酸反应：

______________________________，

铝和稀盐酸反应：

______________________________，铝和稀硫酸反应：

______________________________。

第2课时　金属活动性顺序

01　　知识管理

1．金属与金属化合物溶液的反应

实验

现象

反应的化学方程式

铝丝浸入硫

酸铜溶液中

铝丝表面覆盖了一层__红色__的固体，溶液的__蓝__色变__浅__

__2Al＋3CuSO4===Al2（SO4）3＋3Cu__

铜片浸入硝

酸银溶液中

铜片表面覆盖了一层__银白色__的固体，溶液由__无色__慢慢变为__蓝色__

__Cu＋2AgNO3===Cu（NO3）2＋2Ag__

铜片浸入硫

酸铝溶液中

__无现象__

结　　论：

综合以上实验现象可得出：

铝、铜、银的金属活动性依次__减弱__。

2．金属活动性顺序

常见金属在溶液中的活动性顺序：

说　　明：

（1）在金属活动性顺序里，金属的位置越__靠前__，它的活动性就__越强__。

（2）在金属活动性顺序里，位于__氢前面__的金属能__置换__出盐酸（或稀硫酸）中的__氢__。

（3）在金属活动性顺序里，位于__前面__的金属能把位于__后面__的金属从它们化合物的溶液里__置换__出来。

02　　基础题

考点1　金属和某些化合物溶液的反应

1．（2018·新疆）如图是探究铁和铜金属活动性实验，下列关于此实验的说法，错误的是（B）

A．铁丝需用砂纸打磨

B．溶液由蓝色变为无色

C．金属活动性强弱：

Fe＞Cu

D．化学反应方程式为Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4

2．（河南中招）农业上不能用铁制容器配制农药波尔多液（含硫酸铜），请用方程式解释。

答：

Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。

考点2　金属活动性顺序

3．（2018·荆州）下列金属中，金属活动性最强的是（B）

A．铁B．镁C．锌D．铜

4．下列事实能说明铝的金属活动性比铁或铜强的是（D）

A．铝在地壳中含量比铁高

B．铝的熔点低于铜的熔点

C．空气中铁比铝更容易被腐蚀

D．铝丝在硫酸铜溶液中能形成“铜树”

5．（2018·菏泽）现有X、Y、Z三种金属，将它们分别放入稀H2SO4中，只有X无氢气放出，将Y投入Z的化合物溶液中，Y的表面没有发生变化，则X、Y和Z的金属活动性顺序正确的是（B）

A．X＞Y＞ZB．Z＞Y＞X

C．X＞Z＞YD．Y＞Z＞X

6．常见金属X与硝酸银溶液反应的化学方程式为X＋3AgNO3===3Ag＋X（NO3）3，有关该反应说法错误的是（B）

A．该反应是置换反应　　B．X可能是铁

C．金属活动性X＞Ag　　D．X表面有固体析出

7．根据金属活动性顺序，回答下列问题：

（1）写出将锌放入硫酸铜与硫酸钠的混合溶液中发生反应的化学方程式：

__Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu__。

（2）将铁粉和铜粉的混合物放入稀硫酸中，可以除去其中的铁粉，写出该反应的化学方程式：

__Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑__。

（3）在混有CuCl2的FeCl2溶液中加入足量的铁粉，充分反应后过滤可以得到较为纯净的FeCl2，写出该反应的化学方程式：

__CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu__。

03　　中档题

8．下列现象和事实，可用金属活动性作出合理解释的是（A）

①相同几何外形的金属镁、铝分别与相同浓度的稀盐酸反应，镁反应更剧烈，说明镁比铝的金属活动性强

②用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时，不能用铁制容器盛放

③金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝的金属活动性强

A．①②B．①③C．②③D．①②③

9．（2017·广州）化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下图所示实验方案。

下列说法不正确的是（D）

甲　　　　　　乙　　　　　　丙

A．由实验甲可知金属活动性：

Al＞Cu

B．由实验乙可知金属活动性：

Cu＞Ag

C．由实验甲、乙、丙可知金属活动性：

Al＞Cu＞Ag

D．实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究

10．（2018·娄底）化学趣味小组在学习了金属的化学性质后，对金属R的活动性进行探究发现：

将金属R放入稀盐酸中，观察到有气泡产生（该反应的化学方程式可表示为R＋2HCl===RCl2＋H2↑），将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。

下列化学方程式书写错误的是（A）

A．R＋MgSO4===RSO4＋Mg

B．R＋CuSO4===RSO4＋Cu

C．R＋H2SO4===RSO4＋H2↑

D．2Al＋3RSO4===Al2（SO4）3＋3R

11．A、B、C、D为金属活动顺序表中常见的四种金属，已知：

①A＋BSO4===ASO4＋B；②C＋H2SO4===CSO4＋H2↑；③B＋2DNO3===B（NO3）2＋2D。

请完成以下填空：

（1）金属C在金属活动性顺序中排在氢__前面__（填“前面”或“后面”）。

（2）根据上述反应能判断出其中三种金属的活动性，其金属活动性由强到弱的顺序是__A＞B＞D__（用字母填写）。

（3）若A、B、C、D分别为锌、铁、铜、银中的一种，金属C是日常生活中常见的金属，C与H2SO4反应后所得溶液呈浅绿色，则金属A为__锌__，反应③的化学方程式为__Cu＋2AgNO3===Cu（NO3）2＋2Ag__。

12．（2017·河南）在一定质量Cu（NO3）2、AgNO3和Al（NO3）3的混合溶液中加入过量的Zn，充分反应后，过滤，可得到固体和溶液。

（1）请写出一个有关反应的化学方程式。

答：

Zn＋2AgNO3===Zn（NO3）2＋2Ag[或Zn＋Cu（NO3）2===Zn（NO3）2＋Cu]

（2）向所得固体上滴加盐酸，能观察到什么现象。

答：

有气泡产生。

04　　拓展题

13．（2018·咸宁）某种手机电路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni（镍，银白色金属）等金属，如下是某工厂回收部分金属的流程图。

已知：

2Cu＋O2＋2H2SO4

2CuSO4＋2H2O

（1）操作①的名称是__过滤__。

（2）写出滤液②中金属阳离子符号__Fe2＋__。

（3）写出滤液③和铁粉发生反应的一个化学方程式__Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu（或Fe＋H2SO4===FeSO4__＋H2↑）__。

（4）Cu、Ag、Ni三种金属的活动性由强到弱的顺序依次是__Ni＞Cu＞Ag__。

请写出下列反应的化学方程式：

铝和硫酸铜溶液反应：

__________________________，锌和硫酸铜溶液反应：

__________________________，

铜和硝酸银溶液反应：

__________________________，铝和硝酸银溶液反应：

__________________________，

铁和硫酸铜溶液反应：

__________________________，铁和硝酸银溶液反应：

__________________________。

课题3　金属资源的利用和保护

第1课时　铁的冶炼

01　　知识管理

1.金属在自然界的存在形式：

地球上的金属资源除少数很不活泼的金属如__金、银__等有__单质__形式存在外，其余都以__化合物__的形式存在。

2．一氧化碳还原氧化铁的实验

实验原理：

__3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO2__（用化学反应方程式表示）。

实验装置：

实验现象：

__红__色粉末逐渐变成__黑__色，产生一种能使澄清石灰水__变浑浊__的气体。

注意事项：

（1）实验操作顺序：

实验时，需先点燃装置最右边的酒精灯，后通一氧化碳，直至排尽玻璃管内的空气再点燃酒精喷灯，以免发生爆炸；实验完毕，先停止加热，继续通一氧化碳至玻璃管冷却，防止生成的铁被氧化，等装置完全冷却后再熄灭装置最右边的酒精灯。

（2）尾气的处理：

一氧化碳有剧毒，随意排入空气中会造成大气污染，所以要进行尾气处理，可采用将一氧化碳燃烧掉或用气囊收集的方法处理。

3．工业炼铁

设　　备：

__高炉__。

原　　料：

铁矿石、__焦炭__、石灰石、空气。

原　　理：

在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的__一氧化碳__将铁从铁矿石中还原出来。

4．含杂质物质的化学方程式的计算

公　　式：

纯净物的质量分数（又称纯度）＝__

×100%__。

注　　意：

在计算过程中，不论是反应物还是生成物，代入化学方程式进行计算的都必须是纯净物的质量。

02　　基础题

考点1　常见的金属矿物

1．地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中。

下列金属在自然界中能以单质形式存在的是（D）

A．钠B．铝C．铁D．银

2．下列矿石的主要成分不属于氧化物的是（B）

A．铝土矿（主要成分A12O3）

B．菱铁矿（主要成分FeCO3）

C．赤铁矿（主要成分Fe2O3）

D．磁铁矿（主要成分Fe3O4）

考点2　铁的冶炼

3．（2017·重庆A卷）工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是（B）

A．COB．Fe2O3C．CO2D．Fe

4．修建铁路所需大量钢铁是以铁矿石为主要原料冶炼而得。

（1）高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和__焦炭__。

（2）高炉炼铁排放的废气中含有大量的高温一氧化碳，可作为能源用来煅烧石灰石。

请写出煅烧石灰石的化学方程式：

__CaCO3

CaO＋CO2↑__。

（3）高炉中炼出的生铁的硬度比纯铁的__强__（填“强”“弱”或“一样”）；取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中，加入足量稀盐酸，发生反应的化学方程式为__Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑__，当反应停止后，还可观察到烧杯底部有黑色不溶物，该物质是__C__（填化学式）。

5．（2018·河南改编）下图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。

已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。

（提示：

碱石灰可以吸收CO2和H2O）

　　　　A　　　　　　B　　　　C

（1）写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。

答：

3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO2。

（2）从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法。

答：

将尾气点燃（或进行收集等）。

（3）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因。

答：

因为A装置能吸收CO2，若没有A装置，则杂质中的CO2也能使澄清石灰水变浑浊，对检验气体生成物造成干扰。

考点3　含杂质物质的计算

6．（2017·株洲）用1000t含有氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量约是（C）

A．560tB．571t

C．577tD．583t

7．某钢铁厂日产含杂质4%的生铁100t，试计算该厂每天至少需含Fe2O380%的赤铁矿石多少吨？

解：

设需要赤铁矿石的质量为x。

Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2

160112

x×80%100t×（1－4%）

＝

　x＝171.4t

答：

至少需要含Fe2O380%的赤铁矿石171.4t。

03　　中档题

8．化学造福人类。

下图中金属材料的冶炼和应用体现了人类社会不断发展、进步的是（A）

A．①②③④B．只有②③④

C．只有①③④D．只有③④

9．炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁，主要反应过程如图所示：

请根据题图和所学知识判断下列说法错误的是（B）

A．生铁属于混合物

B．反应过程①是置换反应，②③属于化合反应

C．原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳

D．工业炼铁的设备是高炉

10．（2018·巴中）用“W”形管进行微型实验，如图所示，下列说法错误的是（B）

A．a处红棕色粉末变为黑色

B．a处实验结束时先停止通入CO，后停止加热

C．b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成

D．可利用点燃的方法进行尾气处理

11．（2017·永州）如图为教材中实验室模拟炼铁的实验改进装置（部分夹持仪器略去）。

实验步骤如下：

Ⅰ.连接好装置，先检查装置的气密性；

Ⅱ.装好药品，先通一会儿CO，再点燃酒精喷灯；

Ⅲ.实验结束，先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却。

回答下列问题：

（1）实验中可看到A处玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑，说明Fe2O3转化为__Fe__（填化学式），B瓶中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为__Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O__。

（2）步骤Ⅲ中先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却的目的是什么？

答：

防止生成的铁被空气中的氧气氧化。

（3）盛满石灰水的B装置在此实验中的作用是什么？

答：

①收集多余的CO；

②检验并吸收反应生成的CO2。

04　　拓展题

12．将CO通入盛有12gFe2O3的试管内，加热反应一段时间后，停止加热，继续通入CO至试管冷却，此时试管内残留固体的质量为9.6g，则反应生成铁的质量为（B）

A．2.4gB．5.6g

C．8.4gD．9.6g

请按由强到弱的顺序写出常见金属的活动性顺序：

__________________________________________；

请写出下列金属矿石主要成分的化学式：

赤铁矿：

______________________，磁铁矿：

______________________，菱铁矿：

______________________，

铝土矿：

______________________，黄铜矿：

______________________，辉铜矿：

______________________。

第2课时　金属资源的保护

01　　知识管理

1．铁制品的锈蚀

生锈条件：

铁与__水__、__氧气__同时接触。

铁锈成分：

铁锈主要成分是__Fe2O3____，很__疏松__，不能阻止里层的铁被腐蚀。

2．防止铁生锈的方法

防锈原理：

破坏铁制品锈蚀的条件，使铁制品__隔绝空气__或__隔绝水__。

防锈方法：

①保持铁制品表面__干燥和洁净__。

②在铁制品表面__涂一层保护膜__，如：

刷油漆、涂油等。

③在铁制品表面镀一层其他金属，如：

镀耐磨和耐腐蚀的铬。

④改变铁的组成和结构，可制成耐腐蚀的__合金__，如：

不锈钢。

注　　意：

在温度较高、酸、食盐溶液等环境下，铁生锈速率会加快，如：

夏天用刀切咸菜，不及时擦干净，刀很快会生锈。

3．金属资源的保护

有效途径：

①防止金属__锈蚀__；

②__回收利用__废旧金属；

③__有计划__、__合理地__开采矿物；

④寻找__金属的代用品__。

02　　基础题

考点1　金属的腐蚀和保护

1．铁锈是（D）

A．氧化铁B．含铁化合物

C．氧化亚铁D．混合物，主要成分是氧化铁

2．（2017·福建）下列四支试管中，铁钉锈蚀最快的是（D）

A　　　　　B　　　　　　C　　　　　D

3．（2018·长沙）2018年5月我国自主建造的第一艘航母下海，为保证航母的使用寿命，下列防锈措施不可行的是（C）

A．用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件

B．刷防锈漆

C．船体表面镀一层黄金

D．给某些部位涂油

4．下列措施中，不宜用于博物馆保存枪支大炮等铁制文物的是（A）

A．定期用湿布擦拭铁制文物

B．提醒观众不要用手触摸文物

C．保持文物储存室内空气的干燥

D．在铁制文物表面涂抹一层保护物质

5．（2017·河南）“共享单车”（自行车）的构件有：

橡胶轮胎、铁车架、塑料把手、不锈钢钢圈等。

铁车架的表面刷油漆能防止锈蚀，其原因是隔绝__O2和H2O__。

6．某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁生锈与哪些因素有关，设计的实验如图所示：

（1）一周后观察，试管①和③中的铁钉无明显变化，试管②中的铁钉明显生锈。

探究发现铁生锈的主要条件是铁与__空气__和__水__直接接触。

②中铁钉的A、B、C三处中__B__处锈蚀最严重。

（2）试管①中加入的蒸馏水要事先煮沸