金属例题.docx
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金属例题
例l某课外活动小组去一家废旧金属回收公司辨别废生铁和废钢，他们运用所学的生铁和钢的性能、用途等有关知识辨别，收获很大。
试问：
该课外活动小组可能是用哪些较简便的方法辨别废生铁和废钢的?
（只答方法，不必叙述理由）
例2在众多的金属中，人们为什么选用铝线作为连接发电站到用户之间的高压导电线呢?
例3工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔化，冷凝后得到具有金属特性的熔融物－－合金。
试根据下表所列金属的熔点和沸点的数据判断不能制得的合金是（）
金属
Na
K
Al
Cu
Fe
熔点／℃
97.8
63.6
660
l083
1535
沸点/℃
883
77.4
2200
2595
2750
A、K—Na合金B、K-Fe合金C、Na—Al合金D、Fe—Cu合金
例4金属钛因为有神奇的性能越来越引起人们的关注，常温下钛不与非金属及强酸反应。
加热是时却可以和常见的非金属单质反应。
钛是航空、军上、电力等工业领域的重要原材料。
地壳中的含钛矿石之一是金红石（TiO2），目前大规模生产钛的方法是：
（1）使金红石和碳粉混合，并通人氯气，在高温条件下反应，制得TiCl2和一种可燃性气体。
该反应的化学方程式是，该反应的还原剂是。
（2）在氦气的气流中，高温下用过量的镁跟TiCl4反应制得金属钛。
写出此反应的化学方程式。
例5现有含杂质的氧化铁样品（杂质不参加反应），为了测定该样品氧化铁的质量分数，某同学称取该样品lOg，并用图7.6所示的装置进行实验，得到如下数据：
反应前
氧化铁完全反应
A组
玻璃管和氧化铁样品的质量43.7g
玻璃管和固体物质的质量41.3g
B组
烧杯和澄清石灰水的质量180g
烧杯和烧杯中物质的质量186.2g
请回答：
（1）你认为，应当选择组的实验数据来计算样品中氧化铁的质量分数，计算结果为。
（2）这位同学所用实验装置的不足之处是
例6用2.1gCO在高温条件下可充分还原某种铁的氧化物4g，求这种铁的氧化物的化学式。
例l将含杂质20％的赤铁矿100t用足量的CO还原，最多可炼得纯铁多少吨?
一、选择题
1．地壳中含量最多的金属元素是（）
A.氧B.铁C.铝D.铜
2．下列物质中不属于合金的是（）
A.铸铁B.氧化铁C.高碳钢D.不锈钢
3．下列关于铁的说法中，正确的是（）
A．生铁比纯铁硬B.铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁
C．生铁属于单质D.铁是地壳中含量最多的金属元素
4．下列物质不属于金属材料的是（）
A．生铁B.钢C.黄金D.碳棒
5．铁至今仍然是世界上用量最多的金属，其原因是（）
A．铁具有良好的稳定性和导电性、传热性
B.铁的性能优良、矿藏丰富，易冶炼，价格低
C.铁制品非常坚固，不易损坏，不能变质
D.铁器能被磁体吸引
6．家用铁制锅铲的尾部加一木柄，说明铁具有的性质是（）
A．铁是热的导体B铁是电的导体
C．铁易生锈D.铁不耐酸碱腐蚀
7．铁能被轧成薄片是利用了铁的（）
A.导电性B.延展性C.导热性D.磁性
8．下列叙述正确的是（）
A.铝是地壳中含量最多的金属元素，所以人类利用铝比铜和铁早
B.日常使用的金属材料，多数为纯金属
C.合金种类远大于纯金属，合金具有更广泛的用途
D.合金的性能与组成它们的纯金属是相同的
9．某物质为金属材料，则该物质（）
A.一定是单质B.一定是化台物
C.一定是混合物D.是单质或混合物
10．下列叙述错误的是（）
A．金属材料包括纯会属和它们的合金
B.金属在常温下都是固体
C．物质的用途完全由其性质决定，与其他因素无任何关系
D．合金是金属与金属或金属与非金属熔合在一起制成的
11.2.8g一氧化碳在高温下跟5.8g某种铁的氧化物完全反应，这种氧化物是（）
A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.无法确定
12．用一氧化碳还原氧化铁时，反应后放出的气体质量比通人气体质量多mg，这时发生反应的氧化铁的质量是（）
二、填空题
13．在一种金属中加热熔合其他______或______而形成的具有______的________物质。
14．生铁和钢都是______的合金。
15.对于下列金属：
A.铝B.铜C.锌D.钛E.铁F.钙
（1）可用来冶炼高熔点金属的是______；
（2）用于制干电池的是______；
（3）白铁的表面所镀的金属是______；
（4）广泛地用于制电线、电缆的是______；
（5）用来制造轮船外壳的是______，
16．请将相关的物理性质填写在下面的空格中。
（1）薄铁板、细铁丝稍用力就可以弯成各种形状，这一现象说明铁有______的性质。
（2）油罐下面常有一条拖地铁链，在高层建筑的顶端装有铁制的避雷针．这是应用了铁的______性质。
（3）铁锅可以用来烧水、炒菜，这是利用了铁的______性质。
（4）铁块可变成很细的铁丝，这说明铁有_____性；铁块也可以变成很薄的铁片，这说明铁有____性。
l7.磁铁矿的主要成分是______，磁铁矿冶炼生铁的主要反应的化学方程式______，其中被还原的物质是______，还原剂与氧化剂的质量比是______
三、实验探究题
18．英国化学家戴维曾从苏打中制得一种新金属，他对新金属做了以下实验：
取一块金属，用小刀切下一小块，将这一小块金属投入水中，它浮在水而，与水发生剧烈反应，急速转动并发出“嘶嘶”声，立即熔化成闪亮的银白色小球，并逐渐缩小，最后消失。
”请根据以下信息，归纳总结该金属的物理性质：
（1）______；
（2）______；（3）______；（4）______。
l9．用含有CO2和水蒸气杂质的某还原性气体，测定一种铁的氧化物（FexOy）,实验装置如图所示。
回答下列各题：
（1）甲装置的作用是______．反应方程式为______。
（2）若将甲、乙两装置位置对换，对实验结果有无影响?
（3）实验装置中如果丁无明显变化，而戊中出现沉淀，则该气体是______。
（4）当装置丙中的FexOy全部被还原后，剩余同体质量为16.8g，同时测得装置增加17.6g，则FexOy中，铁元素和氧元素质量比为______，该氧化物的化学式为______。
（提示：
无水硫酸铜遇水会由白色变为蓝色）
四、计算题
20．某炼铁厂利用含杂质l9％的赤铁矿冶炼生铁，求8000kg这种矿石可炼出含铁96％的生铁多少千克?
例l铁在氧气中燃烧的产物是（）
A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.Fe（OH）3
例2将长期放置在空气中的铝片用砂纸打亮成银白色，稍过片刻后铝的表面又失去了光泽并且变乌，请解释其原因，写出有关的化学方程式。
例3我们常说“真金不怕火炼”，请你从化学的角度谈谈对这一句俗语的理解。
例4某同学分别用1g的铁片、锌片、镁片与足量的稀硫酸反应以制取氢气，完成反应所需时间如下表所示：
物质
所需时间
Fe
约13900s
Zn
约50s
Mg
约20s
例5下列物质能由金属和盐酸制取的是（）
A.AlCl3B.CuCl2C.AgClD.FeCl3
例6等质量的三种不同金属与足量的稀H2SO4反应，都生成相同价态的硫酸盐．其反应情况如图79所示。
回答：
（1）三种金属的活动性由强到弱的顺序是______。
（2）三种金属的相对原子质量由小到大的顺序是______。
例7把8g铁和铜的混合物放到盛有足量盐酸的烧杯中，充分反应后，烧杯中物质的总质量比反应前（铁、铜的混台物和盐酸）减少了O.2g，求原混合物中铜的质量分数。
例8粉末状金属混合物12g，加入足量的稀硫酸后产生1g氢气，这种金属混合物可能的组成是（）
A.Al和FeB.Zn和FeC.Mg和CuD.Mg和Zn
例9在托盘天平的两边各放一只等质量的烧杯，向两只烧杯分别注入相同质量、相同质量分数的稀硫酸，天平平衡。
现向天平左右托盘的两烧杯里分别放入等质量的锌和镁。
（1）若锌、镁全部溶解，则灭平的指针______偏转（填“不”“向左”或“向右”）；
（2）若锌、镁均有剩余，则天平的指针______偏转（填“不”‘向左”或“向右”），
例10天平两端的烧杯中，分别盛有等质量、等溶质质量分数的稀硫酸，调整天平至平衡后，往灭平两端的烧杯中分别加入等质量的镁和铜铝合金．恰好完全反应。
后，天平仍保持平衡．则铜铝合金中铜与铝的质量比为（）
A.1：
1B.l：
2C.l：
3D.2：
1
例ll利用下列各组物质间的反应，能够验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序的是（）
A.Fe、CuCl2溶液、AgBFeCl2溶液、CuCl2溶液、Ag
C．FeCl2溶液、Cu、AgDFeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液
例12X、Y、Z分别是Fe、Cu、Ag、Hg四种金属元素中的一种。
X的单质能够从Y的盐溶液中置换出Y，但不能从Z的盐溶液中置换出Z，也不和稀盐酸反应。
Z的单质也能够从Y的盐溶液中置换出Y，但不能够置换盐酸中的氢。
（1）三种金属的活动性由强到弱的顺序是______，
（2）若x是Hg，则Y是______。
（3）Z和Y的硝酸盐溶液发生反应的化学方程式为（Y、Z用相应的元素符号表示）______。
例I（2004·湖北省）我国商代已制造出精美的青铜器．春秋战国时期已会冶铁和炼钢。
人类开发利用下列金属单质的时间顺序与金属活动性的强弱有着上述某种内在联系。
由此推断，下列金属中，人类开发利用最晚的是（）
A.AlB.CuC.FeD.Zn
例2（2004·新疆）有M、N、R三种金属，将M和N分别浸入稀硫酸中．N溶解，M不溶。
将M浸入R的硝酸盐溶液中,经过一段时间，在M的表面上有R析出，由此判断M、N、R三种金属的活动性由强到弱的顺序是（）
A．R、N、MB．N、R、MC．N、M、RD.R、M、N
例3（2003·武汉）往托盘天平的两托盘上各放一只烧杯，分别注入足量的稀盐酸，天平平衡（如图7lO）。
向左边烧杯加入10g金属锌，向右边烧杯中加入10g金属镁，当反应停止后，天平指针的指向是（）
A分度盘的左边B分度盘的中间
C．分度盘的右边D.三种情况都有可能
例4（2004·呼和浩特）将铁粉加入到一定量的硝酸银、硝酸铜及硝酸锌的混合溶液中．待充分反应后过滤，再在滤渣中加入稀盐酸，没有气体产生，则在滤液中（）
A.只有硝酸锌和水B.一定有硝酸锌和硝酸亚铁
C．一定没有硝酸银D.一定没有硝酸铜
例5（2904·新疆）有5．6g不纯的铁跟足量的稀硫酸反应，生成了O.22g氢气，则铁中混有的杂质可能是下列中的（）
A.ZnB.AlC．CuD.Ag
例6四支试管中分别盛有相同质量分数的稀盐酸，把A、B、C和锌四种金属分别同时放人其中，小明将观察到的现象形象地画了一幅卡通画，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。
（1）A、B、C三种金属的活泼性由强到弱的顺序可能是______。
（2）B是常见的金属，请写出该金属和盐酸反应的化学方程式______。
例7（2004．吉林省）让我们和小亮一起走进化学实验室，共同来学习科学探究的方法。
小亮在实验室用一小块生铁与稀盐酸反应，观察到生铁表面出现______，同时发现反应后的液体中有黑色不溶物。
提出问题：
这种黑色不溶物是什么?
猜想与假设：
这种黑色不溶物可能含碳。
没计方案：
将黑色固体灼烧，如果黑色固体中含碳，就会有______气体生成，要想进一步确定这种气体，可以用______来检验。
进行实验：
小亮按设汁方案进行实验，得到了预想的结果。
解释与结论：
由此小亮得出结论：
______
（1）生铁______碳（填“含”或“不含”）。
（2）碳与稀盐酸______反应（填“能”或“不能”）。
例8（2003．江西省）下表是某种常见金属的部分性质：
颜色、
状态
硬度
密度
熔点
导电性
导热性
延展性
银白色
固体
较软
12.70g／cm3
6604℃
良好
良好
良好
将该金属投人稀盐酸中，可产生大量的无色气体。
根据上述信息回答以下问题
（1）试推断该金属可能的一种用途_____；
（2）该会属的活动性比铜______（填“强”或“弱”）。
（3）请自选试剂设计实验，探究该金属与铁的活动性强弱，并完成下表：
你的一种猜想
验证方法
现象
结论
例l铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀?
为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品?
例2某同学分别用1g铁屑、锌粒、镁片与足量的稀酸反应制取氧气．完全反应所需时间与当地的金属价格如下表所示。
物质
所需时间
价格
铁屑
约13900s
1000g／10.00元
镁片
约20s
25g／10.80元
锌粒
约50s
500g／20.00元
试分析实验室中一般选用______与酸反应制氢气。
不选用其他两种金属的主要原因：
不选用______，因为______；不选用______，因为______。
例3经研究表现，长期使用我国发明的铁锅炒菜做饭，可有效地减少缺铁性贫血的发生，原因______；如果在炒菜时经常加入适量的食用醋，效果会更好，理由是______。
4向AgNO3、Cu（NO3）2、Mg（NO3）2的混合溶液中加入一些锌粉.完全反应后过滤。
不可能存在的情况是（）
A.滤纸上有Ag，滤液中有Ag+．Cu2+、Zn2+、Mg2+
B.滤纸上有Ag、Cu，滤液中Ag+、Zn2+、Mg2+
C.滤纸上有Ag、Cu、Zn．滤液中有Zn2+、Mg2+
D.滤纸上有Ag、Cu、Zn，Mg，滤液中有Zn2+、Mg2+
例5如图所示，在杠杆的两端分别挂着质量相同的铜球和锌球，这时杠杆平衡，然后将两球分别浸没在稀H2SO4和CuSO4溶液中片刻，下列说法中正确的是（）
A．只有左边烧杯中溶液的质量增加
B．只有右边烧杯中溶液的质量增加
C．两边烧杯中溶液的质量都增加
D．取掉烧杯后，杠杆仍然保持平衡
例6用铁片、铜片、硝酸汞溶液和盐酸四种物质验证Fe、Cu、Hg、H的金属活动性顺序，有如下三种实验方案[选项中Fe+HCl表示将铁片加入盐酸中，Fe+Hg（NO3）2表示将铁片加入硝酸汞溶液中，其他有关文字说明省略]，其中最佳方案是（）
A.Fe+HCl，Cu+HCl，Cu+Hg（NO3）2
B.Cu+HCl，Cu+Hg（NO3）2和Fe+Hg（NO3）2，Fe+HCl
C.Fe+HCl．Cu+Hg（NO3）2，Fe+Hg（NO3）2
例7将铁片分别放入下列溶液中充分反应后，溶液质量增加的是（）
A.FeSO4B.H2SO4C.CuSO4D.ZnCl2
例8用质量相等的锌和铁分别跟质量相等、溶质的质量分数也相等的稀盐酸反应，反应情况如图7—13所示。
则下列情况不可能的是（）
A.曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况
B.盐酸均反应完,锌、铁均有剩余
C.锌、铁都反应完．盐酸有剩余
D.反应完成后，两种金属产生氢气的质量相等
例9在天平两边各放一个盛有等质量、相同溶质质量分数稀硫酸的烧杯，把天平调至平衡，然后在左边的烧杯中放人3.3g铝粉，为使天平平衡，向右边的烧杯中应加入镁粉的质量可能是（）
A.6.6gB.3.3gC.3.2gD.2.4g
例10为了测定某铜锌合金（即铜锌混合物）中锌的质量分数，某同学用该合金与稀硫酸反应，进行了三次实验，所得相关的实验数据记录如下（实验中的误差忽略不计，铜不与稀硫酸反应）：
第一次
第二次
第三次
所取合金的质量／g
25
25
50
所用稀硫酸的质量/g
120
160
100
生成氢气的质量/g
0.4
0.4
0.4
（1）试计算该铜锌合金中锌的质量分数；
（2）从上表数据分析．当所取合金与所用稀硫酸的质量比为_______时．表明合金中的锌与稀硫酸中的硫酸恰好完全反应。
一、选择题
1．收藏家收藏清末铝制品，至今仍保存完好，该艺术品不易锈损的主要原因是（）
A.铝不易发牛化学反应
B.铝的氧化物易发生还原反应
C.铝不易氧化
D.铝易氧化,但铝表面致密的氧化铝薄膜具有保护内部铝的作用
2．下列每组金属按活动性由强到弱的顺序排列的是（）
A.Mg、Fe、CuB.Ag、Al、Au
C.K、Hg、ZnD.Pt、Pb、Na
3．下列金属中，不能与稀盐酸反应的是（）
A．镁B.铜C．锌D.铝
4．有X、Y、Z三种会属，把Y投入到XCl2溶液中，Y表面有X析出，溶液质量增加；把X投入到Z（NO3）2溶液中，Z析出后．溶液的质量减少。
则下列判断错误的是（）
A．相对原子质量可能是：
Y>X>Z
B.X、Y、Z可能次是：
汞、锌、铜
C.金属活动性顺序是：
Y>X>Z
D.X、Y、Z可能依次是：
铜、锌、汞
5．下面各组金属只用硫酸亚铁溶液，就能比较他们的活动性强弱的是（）
A铜和银B铜和锌C铁和铜D铅和铁
6．下列物质中，能跟铁发生置换反应，且不生成气体的是（）
A.稀硫酸B.硫酸铜溶液C．硫酸锌溶液D.硫酸铝溶液
7．除去硫酸亚铁溶液中少量的硫酸铜的方法是（）
A.加过量锌粉，再过滤，保留滤液
B.加过量铜粉，再过滤，保留滤液
C.加过量氢氧化钠溶液，再过滤，保留滤液
D.加过量铁粉，再过滤，保留滤液
8．在AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，发现有少量金属析出，过滤后往滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀生成，则析出的少量金属是（）
A.Fe和CuB.Cu和AgC．AgD.Cu
9．等质量的Mg、Al、Fe、Zn分别跟足量的稀硫酸反应，放出氢气最多的是（）
A.MgB.AlC．FeD.Zn
lO．6.5g不纯的锌与足量稀硫酸反应生成氢气O.21g，已知这种锌可能含有Fe、Cu、Mg、Al中一种或几种杂质，则下列说法中正确的是（）。
A.肯定含有MgB.肯定同时含有Mg、Al、Fe
C.可能含有Mg、AlD.可能同时含有Fe、Cu、Mg、A1
二、填空题
11.取少量铝粉．均匀地铺在滤纸上，再将滤纸卷起来，用坩埚钳夹持，在酒精灯上点燃，观察到的现象是，反应的化学方程式为；细铁丝在空气中（填“能”或“不能”）燃烧，在氧气中燃烧的现象是，反应的化学方程式为；将光亮的铜丝在酒精灯上灼烧，一会儿观察到铜丝，反应的化学方程式为。
对于以上三种金属的活动性，你有何评价。
12．常见金属活动性从强到弱排列顺序的应用：
（1）金属分别和盐酸、稀硫酸发生置换反应的条件。
（2）位于的金属能把位于的金属从它们化合物的里置换出来。
13．镁、铁在日常生活中都有较广泛的用途，如：
（1）镁在空气中燃烧时，能发出耀眼的白光，可用来制造镁闪光灯，其反应的化学方程式为。
（2）市场上出售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的还原性铁粉，铁粉与人体胃液中的盐酸反应转化为亚铁盐，起到补血的作用．写出这个反应的化学方程式。
14．波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它是由硫酸铜、石灰加水配制而成，为什么不能用铁制容器来配制波尔多液?
。
15．洗去烧水用的铝壶内壁上的水垢（主要成分CaCO3），可加入稀盐酸，其反应原理是（用化学方程式表示，下同），但加入的盐酸不能太多，因为，铝制品比较耐腐蚀的原因是。
16.在调整好零点的天乎两边托盘里，各放质量相同的烧杯，分别盛取等溶质质量分数等质量的稀硫酸，向左边烧杯中加mg锌，向右边烧杯中加mg铁．如图所示。
试回答：
（1）若天平保持平衡，则：
a．反应物中一定没有剩余的是。
b.一定有剩余的物质是，
c.可能有剩余的物质是。
（2）若天平失去平衡，则一定是盛放的托盘下沉。
三、实验探究题
17．下列数据是某温度下．金属镁和镍（Ni）分别在氧气中进行反应时，在金属表面生成氧化物膜的实验记录：
反应时间／min
l
4
9
16
25
MgO层厚/nm
0.05a
0.20a
0.45a
0.80a
1.25a
NiO层厚／nm
b
2b
3b
4b
5b
注：
a和b均为与温度有关的常数。
请回答：
Mg与Ni比较，哪一种更易氧化?
理由是什么?
18（2004·潍坊市）铝和铜是日常生活和生产中重要的金属。
金属钛（Ti）有许多神奇的性能，越来越引起人们的关注，它是2l世纪最重要的金属之一。
（1）为探究铝、铜和钛的金属活动性顺序，某化学兴趣小组进行了如下实验：
①先用砂布将金属表面擦光亮。
②将大小厚薄相同的三种金属片分别放入盛有同浓度同体积盐酸的试管中，观察到如下现象：
金属
钛
铝
铜
与盐酸反应
放出气泡缓慢
放出气泡快
无现象
依上表现象推断三种金属的活动性顺序:
>>，
（2）根据三种金属的性质或用途等回答下列问题：
①高层建筑常采用铝合金门窗，原因是。
②小林同学发现铜制眼镜框表面产生了少量绿色物质，经查阅资料得知该物质为铜锈，又俗称铜绿，其主要成分是，用你学过的-种常见物质（填名称）通过化学反应帮小林同学除去铜锈。
③钛和钛合金广泛被用于制造火箭、航天飞机、船舶等，即使把它们放到海水中数年，取出后仍光亮如初，这说明金属钛具有很强的。
19.小华想测定Cu--Zn合金及Cu--Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀盐酸和必要的仪器。
（1）你认为能测出其铜的质量分数的是合金；
（2）小华取该合金的粉末32.5g，与足量该盐酸充分反应，经测定产生了0.4g气体。
请求出该合金中铜的质量分数；
（3）若想测出该盐酸的质量分数．你认为实验时必须提供和测出的数据是（填序号）。
A.参加反应的合金的质量B.参加反应的稀盐酸的质量
C.参加反应的稀盐酸的体积和密度D.产生气体的质量
20．某课外兴趣小组对一批铁样品（含有杂质，杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应）进行分析，甲、乙、丙三位同学分别进行实验，其中只有一位同学所取用的稀盐酸与铁样品恰好完全反应，实验数据如下表：
甲
乙
丙
烧杯+稀盐酸
209g
150g
150g
加入的铁样品
9g
9g
l4g
充分反应后，烧杯+剩余物
208.7g
158.7g
163
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