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專題四金屬和金屬材料,中考化學(xué)(江蘇專用),A組2014—2018年江蘇中考題組考點(diǎn)一金屬材料,五年中考,1.(2018江蘇連云港,30,2分)已知:金屬X在常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng),而金屬Y和Z不能;將Y、Z分別投入稀鹽酸中,Y溶解并產(chǎn)生氣泡,Z無變化。下列說法正確的是()A.X氧化物的化學(xué)式只能表示為XOB.Y能將X從它的鹽溶液中置換出來C.Z在自然界中只能以單質(zhì)形式存在D.三種金屬的活動(dòng)性順序:X>Y>Z,答案DA項(xiàng),X氧化物中X的化合價(jià)可能有多種變價(jià),X氧化物的化學(xué)式不一定只能表示為XO,故A錯(cuò)誤。C項(xiàng),Z在自然界中不一定只能以單質(zhì)形式存在,也可能以化合物形式存在,故C錯(cuò)誤。金屬X在常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng),而金屬Y和Z不能,說明金屬X比金屬Y和Z活潑;將Y、Z分別投入稀鹽酸中,Y溶解并產(chǎn)生氣泡,Z無變化,說明金屬Y比Z活潑,則三種金屬的活動(dòng)性順序:X>Y>Z,故D正確,B錯(cuò)誤。,2.(2018江蘇蘇州,14,2分)下列有關(guān)物質(zhì)用途的說法正確的是()A.明礬可用作凈水劑B.聚氯乙烯可用來包裝食品C.氫氧化鈉可用來治療胃酸過多D.鋁制容器可用來長期存放酸性食物,答案AA項(xiàng),明礬溶于水形成的膠狀物能吸附水中懸浮小顆粒而使其沉降,明礬可用于凈化水,正確。B項(xiàng),聚氯乙烯受熱時(shí)會(huì)釋放有毒氣體,不可用于包裝食品,錯(cuò)誤。C項(xiàng),氫氧化鈉有強(qiáng)烈的腐蝕性,不能用來治療胃酸過多,錯(cuò)誤。D項(xiàng),鋁與酸容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),長期存放酸性食物會(huì)導(dǎo)致鋁制容器破損,錯(cuò)誤。,3.(2017江蘇蘇州,14,2分)下列關(guān)于金屬的說法中,不正確的是()A.銅有良好的導(dǎo)電性,常用于制作導(dǎo)線B.所有的金屬都能與稀鹽酸反應(yīng)C.鐵制品在干燥的空氣中不易生銹D.不銹鋼具有較強(qiáng)的耐腐蝕性,可用于制作醫(yī)療器械,答案BA項(xiàng),銅具有良好的導(dǎo)電性,能用于制作導(dǎo)線,正確;B項(xiàng),在金屬活動(dòng)性順序中,位于氫前面的金屬才能與稀鹽酸反應(yīng),錯(cuò)誤;C項(xiàng),鐵生銹的條件是鐵與水、氧氣同時(shí)接觸,故鐵制品在干燥的空氣中不易生銹,正確;D項(xiàng),不銹鋼是鐵合金,不易生銹,可用于制作醫(yī)療器械,正確。,思路分析銅具有良好的導(dǎo)電性,其化學(xué)性質(zhì)不是很活潑,成本不高,是常用的制作導(dǎo)線的材料。,4.(2016江蘇南京,11,2分)下列敘述不正確的是()A.用互相刻畫的方法,可比較硬鋁和鋁的硬度B.用灼燒聞氣味的方法,可區(qū)分棉纖維和蠶絲C.加熟石灰粉末研磨,可鑒別硫酸銨和氯化銨D.將冷碟子放在蠟燭火焰的上方,可得到炭黑,答案C用互相刻畫的方法,通過觀察硬鋁和鋁表面的劃痕可以比較兩者的硬度,A項(xiàng)敘述正確;灼燒蠶絲會(huì)產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味,灼燒棉纖維則沒有,B項(xiàng)敘述正確;硫酸銨和氯化銨中均含有銨根離子,分別加入熟石灰粉末研磨后,均會(huì)產(chǎn)生刺激性氣味的氣體,C項(xiàng)敘述錯(cuò)誤;蠟燭中含有碳元素,在不完全燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生炭黑,D項(xiàng)敘述正確。,5.(2017江蘇揚(yáng)州,24,11分)為測定鋼鐵中的含碳量,設(shè)計(jì)如下裝置。鋼鐵樣品在裝置A中煅燒時(shí),氣體產(chǎn)物只有CO2和SO2。(1)鋼樣處理成粉末的主要目的是。鋼樣中的Fe3C煅燒時(shí)的化學(xué)方程式為Fe3C+3O2+CO2。(2)實(shí)驗(yàn)室用KClO3和MnO2制備O2的化學(xué)方程式為,MnO2中Mn的化合價(jià)為。,(3)裝置B的作用是,裝置B中的現(xiàn)象是。(4)裝置C的作用是,若無裝置C,則測定結(jié)果(填“偏大”“無影響”或“偏小”)。(5)裝置D的作用是。裝置E的作用是。(6)鋼樣中加入某物質(zhì)可降低煅燒溫度,為不影響測定結(jié)果,該物質(zhì)在組成上需滿足的條件是。,答案(1)增大反應(yīng)物接觸面積,使反應(yīng)更充分Fe3O4(2)2KClO32KCl+3O2↑+4(3)除去CO2中的SO2高錳酸鉀溶液褪色(4)吸收CO2中的水蒸氣偏大(5)吸收二氧化碳,測量生成的CO2質(zhì)量防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入D裝置(6)不與鋼樣中的各種成分反應(yīng)(或其他合理答案),解析(1)鋼樣處理成粉末的主要目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更充分。由質(zhì)量守恒定律可知生成Fe3O4。(2)氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣,化學(xué)方程式為2KClO32KCl+3O2↑;在二氧化錳中氧元素的化合價(jià)是-2價(jià),根據(jù)化合物中元素正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零可知,錳元素的化合價(jià)是+4價(jià)。(3)高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,能與二氧化硫反應(yīng),所以裝置B的作用是吸收CO2中的二氧化硫,會(huì)觀察到紫色的高錳酸鉀溶液褪色。(4)濃硫酸具有吸水性,所以裝置C的作用是吸收CO2中的水蒸氣,若無裝置C,裝置D會(huì)吸收二氧化碳和水蒸氣,使測定結(jié)果偏大。(5)裝置D的作用是吸收二氧化碳,并測CO2質(zhì)量,從而計(jì)算含碳量;裝置E的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置D。(6)加入某物質(zhì)可降低煅燒溫度,為不影響測定結(jié)果,該物質(zhì)在組成上需滿足的條件是不與鋼樣中的各種成分反應(yīng)等。,解題關(guān)鍵分析清楚裝置C和裝置E的作用,防止反應(yīng)體系內(nèi)的水蒸氣和體系外的二氧化碳及水蒸氣對本實(shí)驗(yàn)的影響是解題的關(guān)鍵。,6.(2016江蘇鎮(zhèn)江,30,14分)材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì),目前使用量最多的金屬材料仍然是鋼鐵。(一)鐵材料的有關(guān)知識(shí),1.人類使用金屬先后經(jīng)歷了“青銅”“鐵器”時(shí)代,直到近代才開始大量使用鋁材料。這也反映出Cu、Fe、Al三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是。,2.鋼鐵材料通常分為生鐵和鋼。右圖是我國1997年發(fā)行的紀(jì)念鋼產(chǎn)量首次突破1億噸的郵票。郵票通常密封保存在聚乙烯塑料袋中。①以上敘述中不涉及的材料是(選填序號(hào))。A.合金B(yǎng).無機(jī)非金屬材料C.有機(jī)合成材料②以赤鐵礦為原料冶煉鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式。③鋼鐵露置在空氣中易生銹,請?zhí)岢龇乐蛊渖P的一種措施。,2.向上述反應(yīng)后的溶液中滴加NaOH溶液,生成白色Fe(OH)2沉淀,隨后沉淀變?yōu)榛揖G色。①生成Fe(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式。②白色沉淀變?yōu)榛揖G色的原因之一是部分Fe(OH)2接觸空氣生成Fe(OH)3,反應(yīng)的化學(xué)方程式。生成的Fe(OH)3分解為Fe2O3。③過濾、洗滌、低溫干燥得到灰綠色固體,其組成為2FeSO42Fe(OH)2Fe2O3(相對分子質(zhì)量為644)。能證明固體已洗凈的方法為。(三)灰綠色固體的熱分解實(shí)驗(yàn)興趣小組稱取此固體6.44g,在科研人員的指導(dǎo)下用下圖裝置進(jìn)行熱分解實(shí)驗(yàn)。,1.將Fe粉溶于稀H2SO4,此反應(yīng)屬于(填基本反應(yīng)類型)。用點(diǎn)燃法檢驗(yàn)生成的H2前必須。,(二)鐵及其化合物的實(shí)驗(yàn),【查閱資料】①Fe(OH)2在150℃~200℃時(shí)完全分解為FeO;②FeSO4在450℃~500℃時(shí)完全分解為Fe2O3,2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。,1.加熱前后及過程中均通入N2,加熱前通N2的目的是。2.控制溫度在不同的范圍對A中樣品加熱,測得剩余固體質(zhì)量隨溫度的變化如下圖所示。B裝置中濃硫酸只能吸收SO3和H2O,當(dāng)加熱到t1℃時(shí),裝置C中的現(xiàn)象為。,①圖中E點(diǎn)對應(yīng)的m1=。②圖中F點(diǎn)對應(yīng)物質(zhì)中Fe2O3的質(zhì)量為g。③科研人員將F點(diǎn)所得剩余固體隔絕空氣,在密閉容器中加熱到1400℃,得到純凈的磁性Fe3O4。已知加熱過程中發(fā)生兩個(gè)反應(yīng),且反應(yīng)前后固體總質(zhì)量不變。請寫出其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué),方程式。,答案(共14分,每空1分)(一)1.AlFeCu,2.①B②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2③噴涂油漆(合理答案均給分)(二)1.置換反應(yīng)驗(yàn)純,2.①FeSO4+2NaOHFe(OH)2↓+Na2SO4②4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3③取最后一次洗滌后的濾液,滴入BaCl2溶液,無現(xiàn)象(合理的答案均給分)(三)1.排盡裝置中的空氣,防止Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3(合理的答案均給分),2.紫紅色褪去或溶液顏色變淡(意思相近均給分)①6.08(或6.1)②3.20(或3.2)③6Fe2O34Fe3O4+O2↑(或6FeO+O22Fe3O4、FeO+Fe2O3Fe3O4),解析(一)1.人類使用金屬的歷史與金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱有關(guān),越早使用的金屬活動(dòng)性越弱,故三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱依次為Al>Fe>Cu。,2.①生鐵和鋼均屬于鐵合金,聚乙烯塑料屬于有機(jī)合成材料;②煉鐵的原理用化學(xué)方程式可表示為3CO+Fe2O32Fe+3CO2;③防止鐵生銹的措施有保持鐵制品干燥、涂保護(hù)膜和制成合金等。(二)1.Fe+H2SO4FeSO4+H2↑,屬于置換反應(yīng),點(diǎn)燃H2前必須先驗(yàn)純,以防發(fā)生爆炸。,2.①FeSO4與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeSO4+2NaOHFe(OH)2↓+Na2SO4;②Fe(OH)2轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3的化學(xué)方程式為2H2O+4Fe(OH)2+O24Fe(OH)3;③洗滌的目的是洗去固體表面所沾有的可溶性雜質(zhì),根據(jù)題意可知灰綠色固體表面的雜質(zhì)是FeSO4、Na2SO4,只需向最后的洗滌液中加入能與雜質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)如BaCl2[或Ba(NO3)2]溶液,若無明顯現(xiàn)象,即可證明固體已洗凈。(三)1.實(shí)驗(yàn)前通入N2的目的是排盡裝置中的空氣,防止空氣中的氧氣將Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3。,2.結(jié)合資料及實(shí)驗(yàn)裝置可知,加熱到t1℃時(shí),有SO2、SO3、H2O生成,B中濃硫酸可吸收H2O和SO3,則C中KMnO4溶液吸收SO2,現(xiàn)象為紫紅色褪去或溶液顏色變淺。①6.44g灰綠色固體中FeSO4的質(zhì)量為6.44g=3.04g,Fe(OH)2的質(zhì)量為6.44g=1.80g,Fe2O3的質(zhì)量為6.44g=1.60g,Fe(OH)2FeO+H2O9072181.80g1.44g0.36gE點(diǎn)表示Fe(OH)2完全分解,故m1點(diǎn)時(shí)剩余固體質(zhì)量為6.44g-1.80g+1.44g=6.08g。②2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑3041603.04g1.60g,F點(diǎn)時(shí),FeSO4已經(jīng)完全分解,最終Fe2O3的質(zhì)量為1.60g+1.60g=3.20g。③F點(diǎn)的剩余固體是Fe2O3和FeO的混合物,由題意可知Fe2O3和FeO轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4的化學(xué)方程式有:6Fe2O34Fe3O4+O2↑、6FeO+O22Fe3O4和FeO+Fe2O3Fe3O4。,解題關(guān)鍵根據(jù)題目給出的信息,遵循“一寫、二平、三標(biāo)注”的原則是書寫化學(xué)方程式的關(guān)鍵,也是解出該題的關(guān)鍵。,易錯(cuò)警示本題是一道信息量非常豐富的題目,很多的信息不是在題干部分給出,而是在題中的問題中出現(xiàn)。該題中“查閱資料”部分第1個(gè)問題:“加熱前通N2的目的是”,其實(shí)解題信息已經(jīng)在該題上半部分的問題中出現(xiàn)過,不認(rèn)真審題或者不會(huì)審題,是造成失分的重要原因。,考點(diǎn)二金屬的性質(zhì)和用途,1.(2018江蘇揚(yáng)州,18,2分)下列物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用對應(yīng)關(guān)系正確的是()A.小蘇打能與酸反應(yīng),可用作治療胃酸過多的藥劑B.氮?dú)馊鄯悬c(diǎn)低,可用作保護(hù)氣C.碳酸氫銨受熱易分解,可用作氮肥D.鋁片有金屬光澤,可用作導(dǎo)電材料,答案AA項(xiàng),小蘇打可用于治療胃酸過多是由于小蘇打能與酸反應(yīng);B項(xiàng),氮?dú)饪捎米鞅Ｗo(hù)氣是由于氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;C項(xiàng),碳酸氫銨可用作氮肥是由于碳酸氫銨含有氮元素;D項(xiàng),鋁片可用作導(dǎo)電材料是由于鋁有導(dǎo)電性。故選A。,2.(2017江蘇南京,4,2分)下列金屬中,金屬活動(dòng)性最弱的是()A.金B(yǎng).銀C.銅D.鐵,答案A根據(jù)金屬活動(dòng)性順序可知金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?鐵>銅>銀>金,所以四種金屬中金屬活動(dòng)性最弱的是金,故選A。,3.(2016江蘇蘇州,15,2分)下列說法正確的是()A.所有金屬都呈銀白色B.鐵制品在潮濕的空氣中不易生銹C.鐵是地殼中含量最高的金屬元素D.工業(yè)煉鐵的主要原理是用一氧化碳與鐵礦石在高溫下反應(yīng)生成鐵,答案D大多數(shù)金屬都呈銀白色,但是少數(shù)金屬有特殊的金屬光澤,如銅呈紫紅色,A項(xiàng)說法錯(cuò)誤;鐵生銹的條件是鐵同時(shí)與水和氧氣接觸,鐵制品在潮濕的空氣中易生銹,B項(xiàng)說法錯(cuò)誤;地殼中含量排在前四位的元素依次為O、Si、Al、Fe,其中鋁是含量最高的金屬元素,C項(xiàng)說法錯(cuò)誤;一氧化碳有還原性,可以從鐵的氧化物中將鐵還原出來,工業(yè)上利用這個(gè)原理煉鐵,D項(xiàng)說法正確。,易錯(cuò)警示在考查地殼、人體、海水等環(huán)境中含量最高的元素時(shí),必須看清是否有“金屬”或“非金屬”的字樣,否則很容易因?yàn)榇中亩鴣G失相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。,知識(shí)拓展工業(yè)煉鐵和工業(yè)煉鋼的原理是完全不一樣的。煉鋼的原理是利用氧氣等氧化劑將生鐵中多余的碳及其他雜質(zhì)氧化而除去。,4.(2018江蘇南京,21,14分)興趣小組的同學(xué)對鋁的某些性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究?！緦?shí)驗(yàn)回顧】(1)鋁與稀鹽酸反應(yīng)。①用圖1所示裝置制取氫氣。圖1鋁與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②用B裝置收集氫氣的原因是。,(2)在金屬活動(dòng)性順序里,金屬能否置換出鹽酸和稀硫酸中的氫,判斷的依據(jù)是。【提出問題】鋁能否與水反應(yīng)生成氫氣?【查閱資料】【交流與討論】(1)鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,起到保護(hù)膜的作用。如生活中可用鋁壺?zé)?。鋁與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)除去鋁表面氧化鋁薄膜的方法(舉一例)。除上述方法外,還可以將鋁片浸入氯化汞(HgCl2)溶液中,形成鋁汞齊(鋁汞合金)破壞鋁表面致密的氧化膜且防止其重新生成。,【實(shí)驗(yàn)探究】(1)將鋁片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分鐘左右,取出,立即用流水沖洗干凈后加入到蒸餾水中(如圖2),其表面生成大量氣泡、周圍出現(xiàn)白色沉淀。鋁與氯化汞溶液發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式為。圖2(2)在導(dǎo)管口a處涂肥皂水,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口有氣泡形成,當(dāng)氣泡離開導(dǎo)管后,氣泡(填“下沉”或“上升”),用燃著的木條點(diǎn)燃?xì)馀?發(fā)出爆鳴聲。,【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】鋁能與水反應(yīng)生成氫氣。寫出鋁與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣的化學(xué)方程式?！緦?shí)驗(yàn)反思】(1)圖2裝置內(nèi),在鋁與水反應(yīng)的過程中,若關(guān)閉導(dǎo)管上的活塞K,反應(yīng)停止,其原理是。當(dāng)再次打開活塞K,反應(yīng)繼續(xù),產(chǎn)生氣泡。鋁未能生成氧化鋁,其原因是。(2)汞有毒,會(huì)污染環(huán)境,興趣小組的同學(xué)用硫粉處理單質(zhì)汞,用飽和硫化鈉溶液處理使用過的氯化汞廢液。,答案【實(shí)驗(yàn)回顧】(1)①2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑②氫氣難溶于水,不與水反應(yīng)(2)答題要點(diǎn):金屬是否位于氫前面【交流與討論】(1)4Al+3O22Al2O3(2)用砂紙打磨【實(shí)驗(yàn)探究】(1)2Al+3HgCl22AlCl3+3Hg(2)上升【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑【實(shí)驗(yàn)反思】(1)關(guān)閉活塞K,容器內(nèi)壓強(qiáng)增大,把液體壓回?zé)?固體與液體分離,反應(yīng)停止容器內(nèi)充滿氫氣,鋁無法與氧氣接觸,解析【實(shí)驗(yàn)回顧】(1)①鋁與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑。②用B裝置收集氫氣的原因是氫氣難溶于水,不與水反應(yīng)。(2)在金屬活動(dòng)性順序里,氫前金屬能置換出鹽酸和稀硫酸中的氫?！窘涣髋c討論】(1)鋁與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Al+3O22Al2O3。(2)除去鋁表面氧化鋁薄膜的方法是用砂紙打磨?！緦?shí)驗(yàn)探究】(1)鋁比汞活潑,鋁與氯化汞溶液發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+3HgCl22AlCl3+3Hg。(2)氫氣密度比空氣小,當(dāng)氣泡離開導(dǎo)管后,氣泡上升。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】鋁與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣的化學(xué)方程式是2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑。,5.(2017江蘇淮安,14,4分)我國化學(xué)家傅鷹教授有一句名言“科學(xué)只給我們知識(shí),而歷史卻給我們智慧”。在化學(xué)學(xué)習(xí)中,了解知識(shí)的發(fā)展歷程,可以促進(jìn)我們正確理解科學(xué)本質(zhì)。(1)我國西漢時(shí)期就有“曾青得鐵則化為銅”的記載,其中蘊(yùn)涵的濕法冶銅原理為(用化學(xué)方程式表示)。(2)火藥起源于唐朝。為使煙火產(chǎn)生耀眼的白光,可在其火藥中加入(填一種金屬名稱)。(3)十八世紀(jì),化學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)某些金屬與酸反應(yīng)能生成一種氣體,該氣體被喻為“會(huì)制造水的物質(zhì)”,對上述反應(yīng)原理的認(rèn)識(shí)加快了推翻燃素學(xué)說的進(jìn)程。該氣體在空氣中燃燒制造水的化學(xué)方程式是。(4)現(xiàn)代以來,人們對金屬的認(rèn)識(shí)不斷深入,助推多種新材料的研制與使用。2017年5月5日我國首架試飛成功的大型客機(jī)C919使用了多種新材料,其中有鋁鋰合金,在飛機(jī)制造中使用該材料說明其具有的優(yōu)點(diǎn)有(填序號(hào))。①硬度大②密度小③易導(dǎo)電④耐腐蝕,答案(1)Fe+CuSO4FeSO4+Cu(2)鎂(3)2H2+O22H2O(4)①②④,解析(1)濕法冶銅的原理為Fe+CuSO4FeSO4+Cu。(2)鎂燃燒會(huì)發(fā)出耀眼的白光,所以在火藥中加入鎂。(3)H2在空氣中燃燒生成水,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H2+O22H2O。(4)鋁鋰合金用于飛機(jī)制造,說明其具有的特點(diǎn)是硬度大、密度小、耐腐蝕。,易錯(cuò)警示第(3)小題必須看清是要求寫出制造水的化學(xué)方程式,而不是生成氫氣的化學(xué)方程式,否則容易造成失分。,知識(shí)拓展古代有關(guān)記載中的“曾青”其實(shí)不專指硫酸銅,而是指可溶于水的一些銅鹽。,6.(2015江蘇淮安,17,5分)某化學(xué)小組對鐵的冶煉、鐵的銹蝕與防護(hù)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究。(1)該小組設(shè)計(jì)如圖1所示裝置研究鐵的冶煉。①實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先注水片刻后再加熱的目的是。②硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(2)該小組又設(shè)計(jì)如圖2所示裝置,將反應(yīng)所得鐵粉置于錐形瓶底部,塞緊瓶塞,滴加適量食鹽水,開始測量容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化。壓強(qiáng)與時(shí)間變化關(guān)系如圖3所示:,①實(shí)驗(yàn)中食鹽水的作用是。②錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)下降的原因是。③生產(chǎn)、生活中鐵制品的常見防銹方法有。(舉一例),答案(1)①排凈裝置內(nèi)空氣,以免加熱時(shí)發(fā)生爆炸②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(2)①加快鐵粉銹蝕速率②鐵銹蝕有氧氣參與③在鐵制品表面噴漆(合理即可),解析(1)①實(shí)驗(yàn)前,裝置內(nèi)充滿了空氣,先注入水是為了排凈裝置內(nèi)的空氣,以免加熱時(shí)發(fā)生爆炸。②氧化鐵與一氧化碳在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。(2)①食鹽水可加快鐵粉的銹蝕速率。②鐵的銹蝕是與空氣中的水蒸氣、氧氣反應(yīng)的過程,所以錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)下降。③常用的鐵制品防銹方法有:在鐵制品表面涂上一層保護(hù)膜;在鐵制品表面鍍上一層其他金屬;改變鐵制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu),將其制成不銹鋼等合金等。,解題關(guān)鍵鐵生銹需要氧氣和水的共同參與,在密閉的空間內(nèi),當(dāng)氧氣不斷被消耗且不再產(chǎn)生新的氣體時(shí),密閉空間內(nèi)的壓強(qiáng)就會(huì)不斷減小。,易錯(cuò)警示因?yàn)镃O有毒,不能直接排放到空氣中,所以一定要有尾氣處理裝置,這是容易失分的地方。,考點(diǎn)三金屬資源的利用和保護(hù),1.(2017江蘇淮安,5,2分)某博物館藏有一柄古代鐵劍,為防其銹蝕,下列做法合理的是()A.定期用清水沖洗,除去灰塵B.放于體驗(yàn)區(qū),讓觀眾觸摸C.用鹽水除去鐵劍上的銹斑D.放在充滿氮?dú)獾恼褂[柜中,答案DA項(xiàng),定期用清水沖洗,會(huì)加速鐵劍的銹蝕,錯(cuò)誤。B項(xiàng),放于體驗(yàn)區(qū),讓觀眾觸摸,會(huì)加速鐵劍的銹蝕,錯(cuò)誤。C項(xiàng),用鹽水不能除去鐵劍上的銹斑,反而會(huì)加速鐵劍的銹蝕,錯(cuò)誤。D項(xiàng),氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,將鐵劍放在充滿氮?dú)獾恼褂[柜中,可以隔絕氧氣和水,可防止鐵劍銹蝕,正確。,思路分析鐵生銹的條件是與水和氧氣同時(shí)接觸,要防止鐵生銹,只需要破壞其中的任意一個(gè)條件即可。,易錯(cuò)警示A項(xiàng),定期用清水沖洗,除去灰塵,貌似在清潔鐵劍,但是在清洗的過程中,鐵劍接觸到了更多的水分,其生銹的速率反而會(huì)更快。,2.(2016江蘇揚(yáng)州,10,2分)為了減緩鐵制品的銹蝕,下列做法不當(dāng)?shù)氖?)A.在車船的表面噴涂油漆B.將使用后的菜刀用布擦干C.洗凈鐵制品表面的油膜D.在鐵制品表面鍍上一層鋅,答案CA項(xiàng)中在車船的表面噴涂油漆能夠防止生銹,做法正確;B項(xiàng)中將使用后的菜刀用布擦干,能減緩菜刀的銹蝕,做法正確;C項(xiàng)中洗凈鐵制品表面的油膜,使鐵與氧氣和水接觸,容易生銹,做法錯(cuò)誤;D項(xiàng)中在鐵制品表面鍍上一層活潑金屬鋅,能夠防止鐵生銹,做法正確。故選C。,思路分析鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水同時(shí)接觸,防止鐵生銹的原理是破壞這兩個(gè)條件中的至少一個(gè)。,知識(shí)拓展在有鹽溶液或酸溶液存在的情況下,鐵生銹的速率會(huì)大大加快。,3.(2015江蘇鎮(zhèn)江,12,2分)物質(zhì)性質(zhì)決定用途。下列說法錯(cuò)誤的是()A.氫氧化鈉具有堿性,可用于治療胃酸過多B.硫酸銅能使蛋白質(zhì)變性,可用于游泳池水消毒C.鎂能在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,可用于制造照明彈D.食醋具有酸性,可用于減輕松花蛋中所含堿性物質(zhì)的澀味,答案A氫氧化鈉是強(qiáng)堿,具有強(qiáng)腐蝕性,不能用于治療胃酸過多,A說法錯(cuò)誤;硫酸銅是重金屬鹽,能使病毒的蛋白質(zhì)變性,可用于游泳池水消毒,B說法正確;鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,可用于制造照明彈,C說法正確;食醋呈酸性,能與堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),可用于減輕松花蛋的澀味,D說法正確。,思路分析物質(zhì)的性質(zhì)決定了其用途,但是在分析具體用途時(shí),還要考慮實(shí)際環(huán)境是否允許發(fā)生某些化學(xué)反應(yīng),比如該題的A選項(xiàng):氫氧化鈉能與酸發(fā)生反應(yīng),從而消耗胃酸,但是如果該反應(yīng)在人體的胃里進(jìn)行,氫氧化鈉的強(qiáng)腐蝕性會(huì)對人體造成傷害。,易錯(cuò)警示硫酸銅屬于重金屬鹽,有毒,但是在游泳池水中放入少量的硫酸銅,形成的溶液濃度很低,不會(huì)對人體造成傷害,卻可以殺死細(xì)菌。,4.(2018江蘇鹽城,18,11分)化學(xué)在改善人類生存環(huán)境,提高生活質(zhì)量方面起著重要作用?！靖纳骗h(huán)境】溫室效應(yīng)和酸雨會(huì)威脅珊瑚礁生存。我國開展了南海珊瑚礁生態(tài)修復(fù)工作。(1)我們把pH(填“>”“<”或“=”)5.6的降雨稱為酸雨。(2)為改善生存環(huán)境,倡導(dǎo)“低碳”生活,建議使用清潔能源。寫出一種常見的清潔能源。【探測資源】近期,我國向月球背面成功發(fā)射一顆中國通信衛(wèi)星,助力探測月球資源。(1)月球上有豐富的核能原料He-3。He的原子結(jié)構(gòu)示意圖為(填字母序號(hào))。A.B.C.(2)月球土壤中有天然的鐵、鋁、銀等金屬顆粒。根據(jù)鐵銹蝕的條件分析,鐵在月球上不易銹蝕的原因可能是。【研發(fā)材料】中國芯彰顯中國“智”造。芯片的基材主要是高純硅。(1)硅元素在元素周期表中的信息如圖所示,據(jù)圖可得到的信息是(填字母序號(hào))。,A.硅元素是非金屬元素B.硅元素的元素符號(hào)為SiC.硅元素在地殼里的含量排第二位(2)下圖是一種制備高純硅的工藝流程圖:[查閱資料]常溫下,氯化鎂溶液呈中性。①反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式:2Mg+SiO2Si+2MgO,該反應(yīng)屬于反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型)。反應(yīng)Ⅱ要在無氧氣環(huán)境中進(jìn)行,原因是(答出一種即可)。②操作Ⅰ的名稱是過濾,過濾時(shí)液面應(yīng)(填“高于”或“低于”)濾紙邊緣。所得粗,硅應(yīng)充分洗滌,以除去表面可能吸附的鹽酸、(填化學(xué)式)。③簡要敘述檢驗(yàn)鹽酸已過量的方法。④上述已知生產(chǎn)流程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。,答案【改善環(huán)境】(1)銅>銀,向溶質(zhì)是AgNO3、Cu(NO3)2的廢液中加入一定質(zhì)量的金屬鋅,鋅先與硝酸銀溶液反應(yīng)生成銀和硝酸鋅,AgNO3反應(yīng)完后,鋅再與硝酸銅溶液反應(yīng)生成硝酸鋅和銅。反應(yīng)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)溶液仍然是藍(lán)色,說明硝酸銅有剩余,硝酸銅可能沒有參加反應(yīng),也可能反應(yīng)掉一部分,故反應(yīng)后溶液中一定含有的溶質(zhì)是硝酸銅和硝酸鋅,可能含有AgNO3。,思路分析金屬單質(zhì)與多種鹽的混合溶液發(fā)生置換反應(yīng)時(shí),首先將最不活潑的金屬從其鹽溶液中置換出來,當(dāng)這種鹽全部反應(yīng)后,若金屬單質(zhì)還有剩余,其才能與次位不活潑的金屬的鹽溶液發(fā)生反應(yīng),以此類推。,易錯(cuò)警示第(3)小題中,最終溶液呈藍(lán)色,溶液中并不只含有硝酸銅,因?yàn)榧尤氲匿\肯定會(huì)與硝酸銀溶液發(fā)生反應(yīng),溶液中肯定還存在反應(yīng)生成的硝酸鋅,即溶液中肯定含有兩種溶質(zhì),可能還含有未反應(yīng)完的硝酸銀。,6.(2016江蘇淮安,13,4分)2015年12月28日,我市有軌電車(如圖)正式通車,關(guān)于有軌電車有下列問題,請回答:(1)電車外殼的鋼鐵部分噴涂油漆,它不僅美觀,還可以有效地防止鐵與等物質(zhì)接觸而生銹。(2)電車軌道的主要材料是錳鋼,它屬于鐵的合金,其硬度比純鐵。(3)電車的座椅和拉手制作時(shí)使用的大量塑料屬于(填“無機(jī)”“合成”或“復(fù)合”)材料。(4)為了探究錳、鋅、鐵三種金屬活動(dòng)性順序,某同學(xué)設(shè)計(jì)將錳塊、鋅粒和鐵粉分別放入質(zhì)量,和質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同的稀鹽酸中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該同學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的不足之處是。,答案(1)水和氧氣(2)大(3)合成(4)所使用金屬的顆粒大小不同,解析(1)電車外殼的鋼鐵部分噴涂油漆,有效地防止鐵與水和氧氣等物質(zhì)接觸而生銹。(2)鐵合金的硬度比純鐵大。(3)塑料屬于有機(jī)合成材料。(4)運(yùn)用控制變量法設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)時(shí),只能有一個(gè)變量,該同學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,所使用金屬的顆粒大小不同,因此不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?B組2014—2018年全國中考題組考點(diǎn)一金屬材料,1.(2015北京,8,1分)下列材料屬于合金的是()A.玻璃B.合成橡膠C.生鐵D.陶瓷,答案C玻璃、陶瓷均屬于無機(jī)非金屬材料;合成橡膠屬于合成材料;生鐵是含碳量為2%~4.3%的鐵的合金,合金屬于金屬材料,因此本題選C。,2.(2018北京,17,2分)煉鐵的主要原料是赤鐵礦石(主要成分為Fe2O3)、焦炭、空氣等,轉(zhuǎn)化過程如下:焦炭二氧化碳一氧化碳鐵(1)②中,反應(yīng)為CO2+C2CO,其中化合價(jià)發(fā)生改變的元素是。(2)③中,CO與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式為。,答案(1)碳(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2,解析(1)題述反應(yīng)的反應(yīng)物CO2中,碳元素的化合價(jià)為+4,氧元素的化合價(jià)為-2;C單質(zhì)中,碳元素的化合價(jià)為0;生成物CO中,碳元素的化合價(jià)為+2,氧元素的化合價(jià)為-2,所以化合價(jià)發(fā)生改變的元素是碳。(2)一氧化碳還原氧化鐵時(shí)生成鐵和二氧化碳,注意需標(biāo)明反應(yīng)條件“高溫”。,3.(2017安徽,11,6分)近年我省多地紛紛展開文明城市創(chuàng)建工作,垃圾分類回收是其中一項(xiàng)重要舉措。某地街頭垃圾桶如圖所示,回答下列問題。(1)圖中標(biāo)示的物質(zhì)中,屬于金屬材料的是(寫出1種即可,下同),屬于有機(jī)合成材料的是。(2)塑料礦泉水瓶應(yīng)放入(填“可回收”或“不可回收”)筒中。(3)使用鋁合金做內(nèi)筒的優(yōu)點(diǎn)是(寫出1點(diǎn)即可)。(4)為比較鋁和鐵的金屬活動(dòng)性,某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:將鋁和鐵分別放入鹽酸中,比較反應(yīng)的,劇烈程度。你認(rèn)為該方案(填“合理”或“不合理”),理由是。,答案(6分)(1)鋁合金(或鐵)(1分)塑料(或油漆)(1分)(2)可回收(1分)(3)鋁合金耐腐蝕,經(jīng)久耐用(其他合理答案均可)(1分)(4)不合理(1分)方案中未說明控制其他變量不變(或金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度不能作為判斷金屬活動(dòng)性的依據(jù))(1分),解析(1)金屬材料包括金屬單質(zhì)及合金,故鋁合金和鐵屬于金屬材料。塑料、油漆屬于有機(jī)合成材料。(2)塑料制品可回收再利用,故塑料礦泉水瓶應(yīng)放入可回收筒中。,易錯(cuò)警示不能只將金屬與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度作為比較金屬活動(dòng)性的依據(jù),還要考慮其他影響反應(yīng)劇烈程度的因素,如鹽酸的濃度、金屬的形狀、溫度等。,知識(shí)拓展控制變量法是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的方法之一。要研究某種因素對實(shí)驗(yàn)的影響,就要確保其他因素不會(huì)造成干擾,即每一次只改變其中的某一個(gè)因素,而控制其余幾個(gè)因素不變,把多因素的問題變成單因素的問題。,4.(2014安徽,11,6分)眼鏡是人們常用的護(hù)眼工具,如圖是一款變色眼鏡的示意圖:(1)所標(biāo)物質(zhì)中屬于金屬單質(zhì)的是,屬于有機(jī)合成材料的是。(2)夏天銅螺絲部位常出現(xiàn)一層綠色物質(zhì),這是銅生銹的原因,請完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cu+O2++H2OCu2(OH)2CO3。(3)該款變色眼鏡的玻璃里加入了溴化銀(AgBr)和氧化銅。在強(qiáng)光照射下,溴化銀分解成溴和銀,玻璃顏色變深,此反應(yīng)類型屬于反應(yīng);當(dāng)光線變暗時(shí),溴和銀在氧化銅作用下,重新生成溴化銀,玻璃顏色變淺,氧化銅在反應(yīng)中起作用。,結(jié)合鏡片材料從天然水晶、光學(xué)玻璃到光學(xué)樹脂的變遷過程,請你談一談化學(xué)與生活的關(guān)系:。,答案(1)銅螺絲塑料腳套(2)2CO2(3)分解催化化學(xué)技術(shù)的發(fā)展,改善人類的生活(其他合理答案均給分),解析(1)Cu是金屬單質(zhì),塑料是有機(jī)合成材料。(2)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目保持不變可知,銅化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)為2,反應(yīng)物中還缺少的物質(zhì)是二氧化碳,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3。(3)導(dǎo)致鏡片顏色變深發(fā)生的反應(yīng)為2AgBr2Ag+Br2,該反應(yīng)是分解反應(yīng)。在鏡片顏色變淺的反應(yīng)中,氧化銅起催化作用。通過鏡片材料的變遷說明化學(xué)與生活密切相關(guān),生活離不開化學(xué),化學(xué)能改善人類的生活。,考點(diǎn)二金屬的性質(zhì)和用途,1.(2018北京,4,1分)下列金屬不能與CuSO4溶液反應(yīng)的是()A.AgB.FeC.ZnD.Al,答案A在金屬活動(dòng)性順序中,排在銅前的金屬能與CuSO4溶液反應(yīng),因此Fe、Zn、Al都能與CuSO4溶液反應(yīng),而Ag的金屬活動(dòng)性比Cu弱,不能與CuSO4溶液反應(yīng)。故選A。,解題方法金屬活動(dòng)性順序可用于判斷金屬與稀硫酸或鹽酸、金屬與鹽溶液的置換反應(yīng)能否發(fā)生。排在氫前的金屬能與稀硫酸或鹽酸發(fā)生置換反應(yīng);排在前面的金屬能把排在后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來(K、Ca、Na除外)。,2.(2017福建,10,3分)常溫下,往盛放適量M物質(zhì)的燒杯中逐漸加入N物質(zhì)并充分?jǐn)嚢琛Ｏ聢D橫坐標(biāo)x表示N物質(zhì)的質(zhì)量,縱坐標(biāo)y表示燒杯中的某物理量(見下表)。下列實(shí)驗(yàn)與圖像對應(yīng)關(guān)系合理的是(),答案D氧化鈣溶于水放出大量的熱,溶液的溫度應(yīng)升高,A不合理;氫氧化鈉溶于水溶液呈堿性,且加入氫氧化鈉越多,溶液的pH越大,因此pH應(yīng)從7開始增大,B不合理;向飽和氯化鈉溶液中加入氯化鈉,氯化鈉不會(huì)溶解,溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,C不合理;向硫酸銅溶液中加入鐵粉,鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,每56份質(zhì)量的鐵參加反應(yīng)會(huì)生成64份質(zhì)量的銅,故溶液質(zhì)量減小,當(dāng)硫酸銅完全反應(yīng)時(shí)溶液質(zhì)量不再變化,D合理。,解題技巧首先明確橫、縱坐標(biāo)的含義,再分析在M物質(zhì)中加入N物質(zhì)后縱坐標(biāo)代表的物理量的變化,重點(diǎn)看起始點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、終點(diǎn)以及線的變化趨勢。,3.(2016重慶B,12,2分)下列事實(shí)能說明鋁的金屬活動(dòng)性比鐵或銅強(qiáng)的是()A.鋁在地殼中含量比鐵高B.鋁的熔點(diǎn)低于銅的熔點(diǎn)C.空氣中鐵比鋁更容易被腐蝕D.鋁絲在硫酸銅溶液中能形成“銅樹”,答案D鋁在地殼中含量比鐵高,與金屬活動(dòng)性無關(guān),A項(xiàng)不符合題意;鋁的熔點(diǎn)低于銅的熔點(diǎn),與金屬活動(dòng)性無關(guān),B項(xiàng)不符合題意;空氣中鐵比鋁更容易被腐蝕,是因?yàn)殇X在空氣中能與氧氣反應(yīng),表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,不能說明鋁的金屬活動(dòng)性比鐵強(qiáng),C項(xiàng)不符合題意;鋁絲在硫酸銅溶液中能形成“銅樹”,是因?yàn)殇X的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng),能與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng),D項(xiàng)符合題意。,4.(2015浙江杭州,16,3分)用三塊相同的鋁片(均已去除氧化膜)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)1:取第一塊鋁片,放入稀硫酸中,有明顯的現(xiàn)象;實(shí)驗(yàn)2:取第二塊鋁片,放入硫酸銅溶液中,鋁片表面有紅色物質(zhì)析出;實(shí)驗(yàn)3:取第三塊鋁片,放入濃硫酸中,沒有明顯的現(xiàn)象;實(shí)驗(yàn)4:將實(shí)驗(yàn)3中的鋁片取出,洗凈后放入硫酸銅溶液中,沒有明顯的現(xiàn)象。下列說法不正確的是()A.在實(shí)驗(yàn)1中可以觀察到鋁片表面有氣泡產(chǎn)生B.由實(shí)驗(yàn)2可以得出金屬鋁比銅活潑C.鋁片與濃硫酸不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.濃硫酸與稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)有差別,答案C實(shí)驗(yàn)1中,在金屬活動(dòng)性順序中鋁位于氫前,可以和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,觀察到鋁片表面有氣泡產(chǎn)生,故A正確。實(shí)驗(yàn)2中,鋁可以和硫酸銅溶液反應(yīng)置換出紅色的銅,說明鋁的活動(dòng)性大于銅,故B正確。實(shí)驗(yàn)3中,鋁與濃硫酸接觸,雖然無明顯現(xiàn)象,但是會(huì)發(fā)生鈍化生成致密的氧化膜,所以實(shí)驗(yàn)4中將實(shí)驗(yàn)3中的鋁片取出,洗凈后放入硫酸銅溶液中不會(huì)置換出紅色的銅,沒有明顯的現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤。鋁可以和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,與濃硫酸接觸會(huì)發(fā)生鈍化生成致密的氧化膜,故濃硫酸和稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)有差別,故D正確。,5.(2017四川成都,18,9分)工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材的主要流程如下圖:已知生鐵的含碳量為2%~4.3%,鋼的含碳量為0.03%~2%。(1)反應(yīng):①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,②Fe2O3+3C2Fe+3CO。屬于置換反應(yīng)的是,用于高爐煉鐵的原理是。(填序號(hào))(2)煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎,其目的是。(3)熱空氣和高爐氣體的主要成分有一種相同,這種氣體的化學(xué)式是。爐渣中含有硅酸鈣(CaSiO3),其中硅元素的化合價(jià)是。(4)煉鋼爐中,通入純氧的目的是。將鋼錠軋成鋼板,體現(xiàn)了金屬的性。,(5)鋼鐵制品可能會(huì)生銹,寫出用稀硫酸除銹反應(yīng)的化學(xué)方程式:。,答案(1)②①(2)增大反應(yīng)物接觸面積,加快反應(yīng)速率(3)N2+4(4)使生鐵中的碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳,降低生鐵中碳含量延展(5)Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O,解析(1)反應(yīng)①的反應(yīng)物中沒有單質(zhì),不屬于置換反應(yīng);反應(yīng)②為一種單質(zhì)和一種化合物生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng),屬于置換反應(yīng)。高爐煉鐵的原理是利用一氧化碳還原氧化鐵制備鐵,故選①。(2)煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎,其目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率。(3)空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕?但氮?dú)獠粎⑴c煉鐵的反應(yīng),故熱空氣和高爐氣體中一種相同的主要成分是N2;CaSiO3中Ca顯+2價(jià),O顯-2價(jià),則Si的化合價(jià)為+4價(jià)。(4)生鐵的含碳量為2%~4.3%,鋼的含碳量為0.03%~2%,故煉鋼爐中,通入純氧的目的是使生鐵中的碳與氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳;將鋼錠軋成鋼板,體現(xiàn)了金屬的延展性。(5)硫酸與氧化鐵反應(yīng)生成硫酸鐵和水,化學(xué)方程式為Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O。,考點(diǎn)三金屬資源的利用和保護(hù),1.(2015江西南昌,15,2分)煉鐵產(chǎn)生的廢渣中含有大量CuS及少量鐵和鐵的化合物,工業(yè)上以該廢渣為原料生產(chǎn)CuCl2的流程圖如下:下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.操作1中粉碎的目的是增大反應(yīng)物接觸面積B.操作2中,CuS、NaCl和O2在高溫條件下反應(yīng)生成CuCl2和Na2SO4?；瘜W(xué)方程式為CuS+2NaCl+2O2CuCl2+Na2SO4C.操作3的名稱是過濾D.流程圖中能循環(huán)利用的物質(zhì)是NaCl和Na2SO4,答案D操作1中將廢渣粉碎的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,廢渣顆粒越小,其接觸面積越大,反應(yīng)速率越快,故A正確;由生產(chǎn)流程圖可知,CuS、NaCl和O2在高溫條件下反應(yīng)生成了CuCl2和Na2SO4,故B正確;操作3是把固體和液體分離,因此操作名稱是過濾,故C正確;能循環(huán)利用的物質(zhì)只有NaCl,故D錯(cuò)誤。,2.(2014黑龍江哈爾濱,11,2分)下列有關(guān)資源的敘述正確的是()A.回收廢舊電池能節(jié)約金屬資源,減少環(huán)境污染B.海洋資源中含量最多的元素是氫C.天然氣是較為清潔的可再生能源D.空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為78%,答案A電池中含有少量的汞等有害金屬,隨意丟棄會(huì)污染環(huán)境,因此回收廢舊電池,不僅可以節(jié)約金屬資源,而且還可以減少環(huán)境污染,A項(xiàng)正確;海洋中含量最多的是氧元素,B項(xiàng)錯(cuò)誤;天然氣屬于化石燃料,化石燃料是由古代動(dòng)植物遺體埋藏在地下經(jīng)過一系列復(fù)雜的變化形成的,是不可再生能源,C項(xiàng)錯(cuò)誤;空氣中體積分?jǐn)?shù)約占78%的氣體是氮?dú)?氧氣約占21%,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,3.(2018遼寧沈陽,16,5分)世界上每年都有將近總產(chǎn)量十分之一的鋼鐵銹蝕,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為探究鐵銹蝕的原因,分別取3枚潔凈無銹的鐵釘放入試管中,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):(1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)一時(shí),老師指導(dǎo)同學(xué)們先向迅速冷卻后的沸水中,放入一截打磨光亮的略長于鐵釘?shù)逆V帶,幾分鐘后再放入鐵釘。鎂帶的作用是。(2)大多數(shù)同學(xué)都觀察到了實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二中鐵釘無銹,實(shí)驗(yàn)三中鐵釘生銹的現(xiàn)象,得出鐵生銹的條件是。某同學(xué)卻發(fā)現(xiàn)本組實(shí)驗(yàn)二中的鐵釘表面出現(xiàn)了少量鐵銹,經(jīng)仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)膠塞已塞緊,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是。,(3)工業(yè)上用銹蝕的廢舊鐵制品可以回爐煉鐵,原理是(用化學(xué)方程式表示)。在生活中人們對廢舊金屬合理的處理方法通常有(寫一種)。,答案(1)除去水中的氧氣(2)鐵與氧氣和水共同作用生石灰的量不足;生石灰已失效;鐵釘與生石灰直接接觸(其他合理答案均可)(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2投放到可回收垃圾桶;賣給廢品回收站等(其他合理答案均可),解析(1)鎂帶的作用是除去水中的氧氣,使鐵釘不與氧氣接觸。(2)實(shí)驗(yàn)一中鐵釘只與水接觸沒有生銹;實(shí)驗(yàn)二中鐵釘只與氧氣接觸沒有生銹;實(shí)驗(yàn)三中鐵釘同時(shí)接觸水和氧氣發(fā)生銹蝕,故鐵生銹的條件是與氧氣和水共同作用。生石灰若已經(jīng)失效或生石灰的量不足等,會(huì)導(dǎo)致試管中的空氣不干燥,使實(shí)驗(yàn)二中的鐵釘表面出現(xiàn)少量鐵銹。(3)鐵銹的主要成分是氧化鐵,用其進(jìn)行回爐煉鐵的原理是氧化鐵與一氧化碳在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳;在生活中人們對廢舊金屬合理的處理方法通常有投放到可回收垃圾桶、賣給廢品回收站等。,4.(2017安徽,14,7分)某研究小組為探究“影響鐵制品銹蝕快慢的因素”,取同濃度的稀氨水和稀醋酸用下圖裝置完成表中實(shí)驗(yàn),回答下列問題。,(1)鐵銹的主要成分是(填化學(xué)式)。(2)實(shí)驗(yàn)②和④可探究因素對鐵制品銹蝕快慢的影響;欲探究試劑酸堿性對鐵制品銹蝕快慢的影響,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)是(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。(3)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論是(寫出1點(diǎn)即可)。(4)影響鐵制品銹蝕快慢除上述因素外,還有(寫出1點(diǎn)即可),請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。,答案(7分)(1)Fe2O3xH2O(1分)(2)溫度(1分)①和②(或③和④)(1分)(3)在相同溫度下,酸性環(huán)境鐵生銹更快(其他合理答案均可)(1分)(4)試劑濃度(其他合理答案均可)(1分)同溫下,將相同的鐵釘放入等體積不同濃度的醋酸中,觀察鐵銹出現(xiàn)的時(shí)間(其他合理答案均可)(2分),解析(1)鐵銹的主要成分是Fe2O3xH2O。(2)采用控制變量法,其他條件不變,只改變影響鐵生銹的一個(gè)條件,如實(shí)驗(yàn)②和④的試劑相同,實(shí)驗(yàn)溫度不同,所以探究的是溫度對鐵制品銹蝕快慢的影響。實(shí)驗(yàn)①和②或③和④都是溫度相同,試劑不同,探究溶液酸堿性對鐵制品銹蝕快慢的影響。(3)由實(shí)驗(yàn)①、②可知,溫度相同,鐵制品在稀醋酸中銹蝕較快;由實(shí)驗(yàn)②、④可知,試劑相同,鐵制品在70℃時(shí)比在25℃時(shí)銹蝕更快。(4)影響鐵制品銹蝕的因素除溫度、試劑的酸堿性外,還與氧氣濃度、試劑濃度等因素有關(guān),在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)注意控制變量。,5.(2015福建龍巖,15,8分)回收利用廢金屬是解決廢金屬造成資源浪費(fèi)和不同程度的環(huán)境污染的方法之一。某市一家大型化工廠處理回收含銅廢料的生產(chǎn)流程與部分操作如下:(注:步驟Ⅰ得到的殘留物不溶于水和稀硫酸)請回答下列問題:(1)黑色固體A的成分是(用化學(xué)式表示)。(2)流程圖中操作①的名稱是。(3)寫出步驟Ⅲ的一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(4)通常在步驟Ⅲ必須加入略過量的“鐵屑”,原因是。,答案(8分)(1)CuO(2分)(2)過濾(2分)(3)Fe+CuSO4Cu+FeSO4(或Fe+H2SO4H2↑+FeSO4)(2分)(4)使CuSO4溶液充分反應(yīng)(其他答案酌情給分)(2分),解析(1)含銅廢料灼燒時(shí),銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅,因此黑色固體為氧化銅,注意要求填寫的是化學(xué)式;(2)氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,操作①將不溶物和藍(lán)色溶液B分開,則操作①是過濾;(3)藍(lán)色溶液B中含有硫酸銅和未反應(yīng)的稀硫酸,向其中加入鐵屑時(shí),鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,因此步驟Ⅲ中發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng),任寫其一即可;(4)在步驟Ⅲ中加入的鐵屑要求略過量,確保把溶液中的銅離子完全置換出來。,考點(diǎn)一金屬材料,C組教師專用題組,1.(2015江蘇南京,8,2分)現(xiàn)有甲、乙、丙三種金屬,采用將其中的一種金屬分別放入另外兩種金屬的硫酸鹽溶液中的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到三種金屬間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(如圖所示)。則三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是()A.乙、甲、丙B.乙、丙、甲C.丙、甲、乙D.丙、乙、甲,答案C丙可以從甲、乙的硫酸鹽溶液中置換得到甲、乙,說明丙的活動(dòng)性比甲、乙強(qiáng);而甲又可以從乙的硫酸鹽溶液中置換得到乙,說明甲的活動(dòng)性比乙強(qiáng),故三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)楸⒓?、?故選C。,審題技巧看清圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系的特點(diǎn),其中丙可以置換出甲或乙,反之則不行,說明丙是三種金屬中最活潑的金屬。,解題關(guān)鍵本題主要考查金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用,解題關(guān)鍵是熟練掌握金屬與鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律。,2.(2014福建福州,8,3分)下列事實(shí)和解釋相符的是()A.銅絲作導(dǎo)線——銅有良好的導(dǎo)電性B.鹽酸清除鐵銹——鹽酸能與鐵反應(yīng)C.汽油清洗油污——汽油起乳化作用D.活性炭凈水——活性炭能與水中雜質(zhì)反應(yīng),答案A銅具有良好的導(dǎo)電性,可制成導(dǎo)線,A正確;鹽酸除鐵銹是鐵銹的主要成分氧化鐵與鹽酸反應(yīng),而不是鐵與鹽酸反應(yīng),B錯(cuò)誤;油污能溶解在汽油中,汽油起溶解作用而不是乳化作用,C錯(cuò)誤;活性炭具有吸附作用,可以吸附水中的色素和異味,并不是與水中的雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng),D錯(cuò)誤。,3.(2018河南,24,3分)下圖裝置可以做CO還原Fe2O3的實(shí)驗(yàn)并檢驗(yàn)該反應(yīng)的氣體生成物。已知由一氧化碳發(fā)生裝置得到的CO中混有雜質(zhì)CO2和H2O。(1)寫出B裝置玻璃管內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)從環(huán)保角度考慮,請寫出一種尾氣處理方法。(3)若沒有A裝置,則該實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到檢驗(yàn)氣體生成物的目的,請說明原因。,答案(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(1分)(2)將尾氣點(diǎn)燃(或進(jìn)行收集等)。(1分)(3)因?yàn)锳裝置能吸收CO2,若沒有A裝置,則雜質(zhì)中的CO2也能使Ca(OH)2溶液變渾濁,對檢驗(yàn)氣體生成物造成干擾。(1分),解析(1)B裝置中發(fā)生的是一氧化碳還原氧化鐵的反應(yīng),化學(xué)方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2;(2)尾氣可以點(diǎn)燃或用氣囊收集起來集中處理;(3)A裝置能夠吸收水和二氧化碳,若沒有A裝置,則通入玻璃管的氣體中含有的雜質(zhì)二氧化碳也會(huì)使Ca(OH)2溶液變渾濁,會(huì)對生成的二氧化碳的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾,不能達(dá)到檢驗(yàn)氣體生成物的目的。,思路點(diǎn)撥A裝置是U形管,其中足量的堿石灰既可吸收二氧化碳,也可以吸收水。要驗(yàn)證B裝置中是否生成二氧化碳?xì)怏w,則進(jìn)入B裝置的氣體中一定不能含有二氧化碳,否則會(huì)對后續(xù)驗(yàn)證產(chǎn)生干擾。,4.(2018安徽,13,6分)廢舊電路板中主要含有塑料、銅和錫(Sn)等,為實(shí)現(xiàn)對其中錫的綠色回收,某工藝流程如下。,已知:Sn+SnCl42SnCl2(1)SnCl4中錫元素的化合價(jià)是。(2)銅的金屬活動(dòng)性比錫的(填“強(qiáng)”或“弱”),固體A中一定含有的金屬元素是。(3)寫出步驟②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。(4)相比于直接焚燒廢舊電路板回收金屬,該工藝主要優(yōu)點(diǎn)是(回答一點(diǎn)即可)。,答案(6分)(1)+4(1分)(2)弱(1分)Cu(1分)(3)2SnCl2Sn+SnCl4(2分)(4)避免焚燒塑料產(chǎn)生污染,更加環(huán)保(1分)(其他合理答案均給分),解析(1)SnCl4中氯元素化合價(jià)為-1,根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為零,可計(jì)算出錫元素的化合價(jià)為+4。(2)根據(jù)金屬活動(dòng)性順序可知銅的活動(dòng)性比錫弱,錫與四氯化錫能反應(yīng)生成二氯化錫,銅比錫活動(dòng)性弱,故固體A中一定含銅,可能含錫。(3)根據(jù)流程圖可知步驟②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SnCl2SnCl4+Sn。(4)直接焚燒廢舊電路板,塑料的燃燒產(chǎn)物會(huì)污染環(huán)境,題中工藝更加環(huán)保,且電解產(chǎn)生的SnCl4可以循環(huán)利用。,5.(2018天津,23,9分)金屬材料廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。(1)常溫下大多數(shù)金屬都是固體,但體溫計(jì)中的金屬卻是液體,該金屬是。(2)鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),其表面生成一層致密的氧化物薄膜,從而阻止鋁進(jìn)一步氧化。這種氧化物的化學(xué)式為。(3)向含有氯化銅、氯化鋅、稀鹽酸的混合溶液中加入過量鐵粉,充分反應(yīng)后過濾,濾液中含有的溶質(zhì)是(寫化學(xué)式)。(4)鐵礦石有多種,如赤鐵礦(主要成分Fe2O3)和磁鐵礦(主要成分Fe3O4)等。①寫出赤鐵礦石中的主要成分與一氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式。②冶煉2900t含四氧化三鐵80%的磁鐵礦石,理論上能得到含雜質(zhì)2%的生鐵的質(zhì)量是t(結(jié)果精確到0.1)。(5)含有鋅粉6.5g、鐵粉5.6g、銅粉3.2g、鋁粉1.8g的混合物與一定質(zhì)量的稀硫酸充分反應(yīng),反應(yīng)停止后,有6g固體剩余。則生成氫氣的質(zhì)量為g。,答案(9分)(1)汞(2)Al2O3(3)ZnCl2和FeCl2(4)①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2②1714.3(5)0.5,解析(1)常溫下為液態(tài)的金屬是汞。(2)鋁的氧化物是氧化鋁,化學(xué)式是Al2O3。(3)向含有氯化銅、氯化鋅、稀鹽酸的混合溶液中加入過量鐵粉,發(fā)生反應(yīng):Fe+2HClFeCl2+H2↑、Fe+CuCl2Cu+FeCl2,所以充分反應(yīng)后過濾,濾液中含有的溶質(zhì)是生成的FeCl2和沒參與反應(yīng)的ZnCl2。(4)①赤鐵礦的主要成分是Fe2O3,Fe2O3與一氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。②冶煉2900t含四氧化三鐵80%的磁鐵礦石,設(shè)理論上能得到含雜質(zhì)2%的生鐵的質(zhì)量是x。Fe3O4+4CO3Fe+4CO22321682900t80%x(1-2%)=,解得x≈1714.3t。(5)銅不與硫酸反應(yīng),所以剩余的6g固體中有3.2g的銅,根據(jù)“遠(yuǎn)距離先置換”的原則可知,另外的2.8g金屬是鐵,所以與硫酸反應(yīng)的金屬是6.5g鋅粉、2.8g鐵粉、1.8g鋁粉,6.5g鋅粉與硫酸反應(yīng)生成0.2g氫氣、2.8g鐵粉與硫酸反應(yīng)生成0.1g氫氣、1.8g鋁粉與硫酸反應(yīng)生成0.2g氫氣,所以生成氫氣的總質(zhì)量是0.2g+0.1g+0.2g=0.5g。,6.(2017江蘇鹽城,19,10分)小明取酸性鋅錳干電池進(jìn)行探究,他發(fā)現(xiàn)電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示?！静殚嗁Y料】(1)鋅皮為金屬鋅(含有少量的鐵)(2)黑色糊狀填充物由炭黑、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成(3)有關(guān)數(shù)據(jù)見下表,【實(shí)驗(yàn)探究一】小明取適量黑色糊狀填充物,按下圖所示實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行探究。(1)溶液A中溶質(zhì)主要有(填化學(xué)式),操作Ⅱ中采用冷卻熱飽和溶液的方法實(shí)現(xiàn)兩者分離的依據(jù)是。(2)欲從固體M中得到較純的MnO2,操作Ⅲ可采用的簡便方法是?！緦?shí)驗(yàn)探究二】小明取電池外殼鋅皮,用砂紙打磨干凈,剪成小塊,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)取一塊鋅皮放入盛有適量稀鹽酸的燒杯中,有ZnCl2生成。①實(shí)驗(yàn)中可觀察到的現(xiàn)象是;該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的反應(yīng)。,②下列各組物質(zhì)混合后,也能生成ZnCl2的有(填字母序號(hào))。A.ZnO與稀鹽酸B.ZnSO4溶液與BaCl2溶液C.ZnCO3與NaCl溶液D.Zn(NO3)2溶液與NH4Cl溶液(2)另取一塊鋅皮放入盛有一定量CuSO4溶液的燒杯中,充分反應(yīng)后得到溶液E和固體F。當(dāng)溶液E中只含一種溶質(zhì)時(shí),該溶質(zhì)是(填化學(xué)式);當(dāng)固體F中只含一種物質(zhì)時(shí),溶液E中最少含有種溶質(zhì)。(3)若將6.5g鋅皮與足量稀硫酸完全反應(yīng),則生成氫氣的質(zhì)量0.2g(選填“”)。,答案【實(shí)驗(yàn)探究一】(1)NH4Cl、ZnCl2兩者的溶解度受溫度變化的影響不同(2)在空氣中充分燃燒【實(shí)驗(yàn)探究二】(1)①固體溶解,有大量氣泡產(chǎn)生置換②A、B(2)ZnSO42(3)>,解析【實(shí)驗(yàn)探究一】(1)黑色糊狀填充物中的NH4Cl、ZnCl2易溶于水,故溶液A中溶質(zhì)主要有NH4Cl、ZnCl2;操作Ⅱ中采用冷卻熱飽和溶液的方法實(shí)現(xiàn)NH4Cl和ZnCl2分離的依據(jù)是兩者的溶解度受溫度變化的影響不同。(2)固體M的主要成分為MnO2和炭黑,在空氣中充分燃燒,可以除去炭黑?！緦?shí)驗(yàn)探究二】(1)①鋅與鹽酸反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)屬于置換反應(yīng)。(2)Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,Fe+CuSO4FeSO4+Cu,鋅先發(fā)生反應(yīng),當(dāng)溶液E中只含一種溶質(zhì)時(shí),該溶質(zhì)為ZnSO4;當(dāng)固體F中只含一種物質(zhì)時(shí),溶液E中至少含有ZnSO4和FeSO4。(3)6.5g純凈的鋅與足量稀硫酸完全反應(yīng)生成0.2g氫氣,等質(zhì)量的鋅、鐵與酸反應(yīng),鐵生成氫氣的量多,所以將含有鐵的6.5g鋅皮與足量稀硫酸完全反應(yīng),生成氫氣的質(zhì)量大于0.2g。,7.(2016安徽,11,6分)2015年11月,我國首架大型客機(jī)C919(如下圖)正式下線,實(shí)現(xiàn)了我國航空領(lǐng)域的新突破?；卮鹣铝袉栴}:(1)圖中標(biāo)示的材料中,含有的金屬元素是(寫出一種即可);屬于有機(jī)合成材料的是。(2)飛機(jī)大量使用合金材料,原因是。(3)鋁的金屬活動(dòng)性比鐵的(填“強(qiáng)”或“弱”)?？諝庵?鋁比鐵具有更好的抗腐蝕性,原因是(結(jié)合化學(xué)方程式解釋)。,答案(6分)(1)鋁(或鈦、鋰,填元素符號(hào)也給分)(1分)橡膠(1分)(2)合金具有更高的強(qiáng)度、硬度和更好的抗腐蝕性(1分)(3)強(qiáng)(1分)4Al+3O22Al2O3,鋁表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,阻止鋁進(jìn)一步氧化(2分),解析(1)鈦合金、鋁鋰合金均屬于金屬材料,有機(jī)合成材料主要包括塑料、合成