（江苏专版）2019年中考化学复习 专题四 金属和金属材料（试卷部分）课件.ppt

专题四金属和金属材料,中考化学(江苏专用),A组20142018年江苏中考题组考点一金属材料,五年中考,1.(2018江苏连云港,30,2分)已知:金属X在常温下能与空气中的氧气反应,而金属Y和Z不能;将Y、Z分别投入稀盐酸中,Y溶解并产生气泡,Z无变化。下列说法正确的是()A.X氧化物的化学式只能表示为XOB.Y能将X从它的盐溶液中置换出来C.Z在自然界中只能以单质形式存在D.三种金属的活动性顺序:XYZ,答案DA项,X氧化物中X的化合价可能有多种变价,X氧化物的化学式不一定只能表示为XO,故A错误。C项,Z在自然界中不一定只能以单质形式存在,也可能以化合物形式存在,故C错误。金属X在常温下能与空气中的氧气反应,而金属Y和Z不能,说明金属X比金属Y和Z活泼;将Y、Z分别投入稀盐酸中,Y溶解并产生气泡,Z无变化,说明金属Y比Z活泼,则三种金属的活动性顺序:XYZ,故D正确,B错误。,2.(2018江苏苏州,14,2分)下列有关物质用途的说法正确的是()A.明矾可用作净水剂B.聚氯乙烯可用来包装食品C.氢氧化钠可用来治疗胃酸过多D.铝制容器可用来长期存放酸性食物,答案AA项,明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮小颗粒而使其沉降,明矾可用于净化水,正确。B项,聚氯乙烯受热时会释放有毒气体,不可用于包装食品,错误。C项,氢氧化钠有强烈的腐蚀性,不能用来治疗胃酸过多,错误。D项,铝与酸容易发生化学反应,长期存放酸性食物会导致铝制容器破损,错误。,3.(2017江苏苏州,14,2分)下列关于金属的说法中,不正确的是()A.铜有良好的导电性,常用于制作导线B.所有的金属都能与稀盐酸反应C.铁制品在干燥的空气中不易生锈D.不锈钢具有较强的耐腐蚀性,可用于制作医疗器械,答案BA项,铜具有良好的导电性,能用于制作导线,正确;B项,在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属才能与稀盐酸反应,错误;C项,铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触,故铁制品在干燥的空气中不易生锈,正确;D项,不锈钢是铁合金,不易生锈,可用于制作医疗器械,正确。,思路分析铜具有良好的导电性,其化学性质不是很活泼,成本不高,是常用的制作导线的材料。,4.(2016江苏南京,11,2分)下列叙述不正确的是()A.用互相刻画的方法,可比较硬铝和铝的硬度B.用灼烧闻气味的方法,可区分棉纤维和蚕丝C.加熟石灰粉末研磨,可鉴别硫酸铵和氯化铵D.将冷碟子放在蜡烛火焰的上方,可得到炭黑,答案C用互相刻画的方法,通过观察硬铝和铝表面的划痕可以比较两者的硬度,A项叙述正确;灼烧蚕丝会产生烧焦羽毛的气味,灼烧棉纤维则没有,B项叙述正确;硫酸铵和氯化铵中均含有铵根离子,分别加入熟石灰粉末研磨后,均会产生刺激性气味的气体,C项叙述错误;蜡烛中含有碳元素,在不完全燃烧时会产生炭黑,D项叙述正确。,5.(2017江苏扬州,24,11分)为测定钢铁中的含碳量,设计如下装置。钢铁样品在装置A中煅烧时,气体产物只有CO2和SO2。(1)钢样处理成粉末的主要目的是。钢样中的Fe3C煅烧时的化学方程式为Fe3C+3O2+CO2。(2)实验室用KClO3和MnO2制备O2的化学方程式为,MnO2中Mn的化合价为。,(3)装置B的作用是,装置B中的现象是。(4)装置C的作用是,若无装置C,则测定结果(填“偏大”“无影响”或“偏小”)。(5)装置D的作用是。装置E的作用是。(6)钢样中加入某物质可降低煅烧温度,为不影响测定结果,该物质在组成上需满足的条件是。,答案(1)增大反应物接触面积,使反应更充分Fe3O4(2)2KClO32KCl+3O2+4(3)除去CO2中的SO2高锰酸钾溶液褪色(4)吸收CO2中的水蒸气偏大(5)吸收二氧化碳,测量生成的CO2质量防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置(6)不与钢样中的各种成分反应(或其他合理答案),解析(1)钢样处理成粉末的主要目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分。由质量守恒定律可知生成Fe3O4。(2)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,化学方程式为2KClO32KCl+3O2;在二氧化锰中氧元素的化合价是-2价,根据化合物中元素正、负化合价的代数和为零可知,锰元素的化合价是+4价。(3)高锰酸钾具有强氧化性,能与二氧化硫反应,所以装置B的作用是吸收CO2中的二氧化硫,会观察到紫色的高锰酸钾溶液褪色。(4)浓硫酸具有吸水性,所以装置C的作用是吸收CO2中的水蒸气,若无装置C,装置D会吸收二氧化碳和水蒸气,使测定结果偏大。(5)装置D的作用是吸收二氧化碳,并测CO2质量,从而计算含碳量;装置E的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置D。(6)加入某物质可降低煅烧温度,为不影响测定结果,该物质在组成上需满足的条件是不与钢样中的各种成分反应等。,解题关键分析清楚装置C和装置E的作用,防止反应体系内的水蒸气和体系外的二氧化碳及水蒸气对本实验的影响是解题的关键。,6.(2016江苏镇江,30,14分)材料是人类赖以生存和发展的重要物质,目前使用量最多的金属材料仍然是钢铁。(一)铁材料的有关知识,1.人类使用金属先后经历了“青铜”“铁器”时代,直到近代才开始大量使用铝材料。这也反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是。,2.钢铁材料通常分为生铁和钢。右图是我国1997年发行的纪念钢产量首次突破1亿吨的邮票。邮票通常密封保存在聚乙烯塑料袋中。以上叙述中不涉及的材料是(选填序号)。A.合金B.无机非金属材料C.有机合成材料以赤铁矿为原料冶炼铁反应的化学方程式。钢铁露置在空气中易生锈,请提出防止其生锈的一种措施。,2.向上述反应后的溶液中滴加NaOH溶液,生成白色Fe(OH)2沉淀,随后沉淀变为灰绿色。生成Fe(OH)2反应的化学方程式。白色沉淀变为灰绿色的原因之一是部分Fe(OH)2接触空气生成Fe(OH)3,反应的化学方程式。生成的Fe(OH)3分解为Fe2O3。过滤、洗涤、低温干燥得到灰绿色固体,其组成为2FeSO42Fe(OH)2Fe2O3(相对分子质量为644)。能证明固体已洗净的方法为。(三)灰绿色固体的热分解实验兴趣小组称取此固体6.44g,在科研人员的指导下用下图装置进行热分解实验。,1.将Fe粉溶于稀H2SO4,此反应属于(填基本反应类型)。用点燃法检验生成的H2前必须。,(二)铁及其化合物的实验,【查阅资料】Fe(OH)2在150200时完全分解为FeO;FeSO4在450500时完全分解为Fe2O3,2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3。,1.加热前后及过程中均通入N2,加热前通N2的目的是。2.控制温度在不同的范围对A中样品加热,测得剩余固体质量随温度的变化如下图所示。B装置中浓硫酸只能吸收SO3和H2O,当加热到t1时,装置C中的现象为。,图中E点对应的m1=。图中F点对应物质中Fe2O3的质量为g。科研人员将F点所得剩余固体隔绝空气,在密闭容器中加热到1400,得到纯净的磁性Fe3O4。已知加热过程中发生两个反应,且反应前后固体总质量不变。请写出其中一个反应的化学,方程式。,答案(共14分,每空1分)(一)1.AlFeCu,2.BFe2O3+3CO2Fe+3CO2喷涂油漆(合理答案均给分)(二)1.置换反应验纯,2.FeSO4+2NaOHFe(OH)2+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3取最后一次洗涤后的滤液,滴入BaCl2溶液,无现象(合理的答案均给分)(三)1.排尽装置中的空气,防止Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3(合理的答案均给分),2.紫红色褪去或溶液颜色变淡(意思相近均给分)6.08(或6.1)3.20(或3.2)6Fe2O34Fe3O4+O2(或6FeO+O22Fe3O4、FeO+Fe2O3Fe3O4),解析(一)1.人类使用金属的历史与金属的活动性强弱有关,越早使用的金属活动性越弱,故三种金属的活动性由强到弱依次为AlFeCu。,2.生铁和钢均属于铁合金,聚乙烯塑料属于有机合成材料;炼铁的原理用化学方程式可表示为3CO+Fe2O32Fe+3CO2;防止铁生锈的措施有保持铁制品干燥、涂保护膜和制成合金等。(二)1.Fe+H2SO4FeSO4+H2,属于置换反应,点燃H2前必须先验纯,以防发生爆炸。,2.FeSO4与NaOH反应的化学方程式为FeSO4+2NaOHFe(OH)2+Na2SO4;Fe(OH)2转化成Fe(OH)3的化学方程式为2H2O+4Fe(OH)2+O24Fe(OH)3;洗涤的目的是洗去固体表面所沾有的可溶性杂质,根据题意可知灰绿色固体表面的杂质是FeSO4、Na2SO4,只需向最后的洗涤液中加入能与杂质反应的物质如BaCl2或Ba(NO3)2溶液,若无明显现象,即可证明固体已洗净。(三)1.实验前通入N2的目的是排尽装置中的空气,防止空气中的氧气将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3。,2.结合资料及实验装置可知,加热到t1时,有SO2、SO3、H2O生成,B中浓硫酸可吸收H2O和SO3,则C中KMnO4溶液吸收SO2,现象为紫红色褪去或溶液颜色变浅。6.44g灰绿色固体中FeSO4的质量为6.44g=3.04g,Fe(OH)2的质量为6.44g=1.80g,Fe2O3的质量为6.44g=1.60g,Fe(OH)2FeO+H2O9072181.80g1.44g0.36gE点表示Fe(OH)2完全分解,故m1点时剩余固体质量为6.44g-1.80g+1.44g=6.08g。2FeSO4Fe2O3+SO2+SO33041603.04g1.60g,F点时,FeSO4已经完全分解,最终Fe2O3的质量为1.60g+1.60g=3.20g。F点的剩余固体是Fe2O3和FeO的混合物,由题意可知Fe2O3和FeO转变为Fe3O4的化学方程式有:6Fe2O34Fe3O4+O2、6FeO+O22Fe3O4和FeO+Fe2O3Fe3O4。,解题关键根据题目给出的信息,遵循“一写、二平、三标注”的原则是书写化学方程式的关键,也是解出该题的关键。,易错警示本题是一道信息量非常丰富的题目,很多的信息不是在题干部分给出,而是在题中的问题中出现。该题中“查阅资料”部分第1个问题:“加热前通N2的目的是”,其实解题信息已经在该题上半部分的问题中出现过,不认真审题或者不会审题,是造成失分的重要原因。,考点二金属的性质和用途,1.(2018江苏扬州,18,2分)下列物质的性质与应用对应关系正确的是()A.小苏打能与酸反应,可用作治疗胃酸过多的药剂B.氮气熔沸点低,可用作保护气C.碳酸氢铵受热易分解,可用作氮肥D.铝片有金属光泽,可用作导电材料,答案AA项,小苏打可用于治疗胃酸过多是由于小苏打能与酸反应;B项,氮气可用作保护气是由于氮气化学性质稳定;C项,碳酸氢铵可用作氮肥是由于碳酸氢铵含有氮元素;D项,铝片可用作导电材料是由于铝有导电性。故选A。,2.(2017江苏南京,4,2分)下列金属中,金属活动性最弱的是()A.金B.银C.铜D.铁,答案A根据金属活动性顺序可知金属活动性由强到弱的顺序为:铁铜银金,所以四种金属中金属活动性最弱的是金,故选A。,3.(2016江苏苏州,15,2分)下列说法正确的是()A.所有金属都呈银白色B.铁制品在潮湿的空气中不易生锈C.铁是地壳中含量最高的金属元素D.工业炼铁的主要原理是用一氧化碳与铁矿石在高温下反应生成铁,答案D大多数金属都呈银白色,但是少数金属有特殊的金属光泽,如铜呈紫红色,A项说法错误;铁生锈的条件是铁同时与水和氧气接触,铁制品在潮湿的空气中易生锈,B项说法错误;地壳中含量排在前四位的元素依次为O、Si、Al、Fe,其中铝是含量最高的金属元素,C项说法错误;一氧化碳有还原性,可以从铁的氧化物中将铁还原出来,工业上利用这个原理炼铁,D项说法正确。,易错警示在考查地壳、人体、海水等环境中含量最高的元素时,必须看清是否有“金属”或“非金属”的字样,否则很容易因为粗心而丢失相应的分数。,知识拓展工业炼铁和工业炼钢的原理是完全不一样的。炼钢的原理是利用氧气等氧化剂将生铁中多余的碳及其他杂质氧化而除去。,4.(2018江苏南京,21,14分)兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。【实验回顾】(1)铝与稀盐酸反应。用图1所示装置制取氢气。图1铝与稀盐酸反应的化学方程式为。用B装置收集氢气的原因是。,(2)在金属活动性顺序里,金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢,判断的依据是。【提出问题】铝能否与水反应生成氢气?【查阅资料】【交流与讨论】(1)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,起到保护膜的作用。如生活中可用铝壶烧水。铝与氧气反应的化学方程式为。(2)除去铝表面氧化铝薄膜的方法(举一例)。除上述方法外,还可以将铝片浸入氯化汞(HgCl2)溶液中,形成铝汞齐(铝汞合金)破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。,【实验探究】(1)将铝片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分钟左右,取出,立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中(如图2),其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为。图2(2)在导管口a处涂肥皂水,发现导管口有气泡形成,当气泡离开导管后,气泡(填“下沉”或“上升”),用燃着的木条点燃气泡,发出爆鸣声。,【实验结论】铝能与水反应生成氢气。写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式。【实验反思】(1)图2装置内,在铝与水反应的过程中,若关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是。当再次打开活塞K,反应继续,产生气泡。铝未能生成氧化铝,其原因是。(2)汞有毒,会污染环境,兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞,用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。,答案【实验回顾】(1)2Al+6HCl2AlCl3+3H2氢气难溶于水,不与水反应(2)答题要点:金属是否位于氢前面【交流与讨论】(1)4Al+3O22Al2O3(2)用砂纸打磨【实验探究】(1)2Al+3HgCl22AlCl3+3Hg(2)上升【实验结论】2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2【实验反思】(1)关闭活塞K,容器内压强增大,把液体压回烧杯,固体与液体分离,反应停止容器内充满氢气,铝无法与氧气接触,解析【实验回顾】(1)铝与稀盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl2AlCl3+3H2。用B装置收集氢气的原因是氢气难溶于水,不与水反应。(2)在金属活动性顺序里,氢前金属能置换出盐酸和稀硫酸中的氢。【交流与讨论】(1)铝与氧气反应的化学方程式为4Al+3O22Al2O3。(2)除去铝表面氧化铝薄膜的方法是用砂纸打磨。【实验探究】(1)铝比汞活泼,铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为2Al+3HgCl22AlCl3+3Hg。(2)氢气密度比空气小,当气泡离开导管后,气泡上升。【实验结论】铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式是2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2。,5.(2017江苏淮安,14,4分)我国化学家傅鹰教授有一句名言“科学只给我们知识,而历史却给我们智慧”。在化学学习中,了解知识的发展历程,可以促进我们正确理解科学本质。(1)我国西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”的记载,其中蕴涵的湿法冶铜原理为(用化学方程式表示)。(2)火药起源于唐朝。为使烟火产生耀眼的白光,可在其火药中加入(填一种金属名称)。(3)十八世纪,化学家们研究发现某些金属与酸反应能生成一种气体,该气体被喻为“会制造水的物质”,对上述反应原理的认识加快了推翻燃素学说的进程。该气体在空气中燃烧制造水的化学方程式是。(4)现代以来,人们对金属的认识不断深入,助推多种新材料的研制与使用。2017年5月5日我国首架试飞成功的大型客机C919使用了多种新材料,其中有铝锂合金,在飞机制造中使用该材料说明其具有的优点有(填序号)。硬度大密度小易导电耐腐蚀,答案(1)Fe+CuSO4FeSO4+Cu(2)镁(3)2H2+O22H2O(4),解析(1)湿法冶铜的原理为Fe+CuSO4FeSO4+Cu。(2)镁燃烧会发出耀眼的白光,所以在火药中加入镁。(3)H2在空气中燃烧生成水,反应的化学方程式是2H2+O22H2O。(4)铝锂合金用于飞机制造,说明其具有的特点是硬度大、密度小、耐腐蚀。,易错警示第(3)小题必须看清是要求写出制造水的化学方程式,而不是生成氢气的化学方程式,否则容易造成失分。,知识拓展古代有关记载中的“曾青”其实不专指硫酸铜,而是指可溶于水的一些铜盐。,6.(2015江苏淮安,17,5分)某化学小组对铁的冶炼、铁的锈蚀与防护进行以下实验探究。(1)该小组设计如图1所示装置研究铁的冶炼。实验时,应先注水片刻后再加热的目的是。硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是。(2)该小组又设计如图2所示装置,将反应所得铁粉置于锥形瓶底部,塞紧瓶塞,滴加适量食盐水,开始测量容器内压强的变化。压强与时间变化关系如图3所示:,实验中食盐水的作用是。锥形瓶内压强下降的原因是。生产、生活中铁制品的常见防锈方法有。(举一例),答案(1)排净装置内空气,以免加热时发生爆炸Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(2)加快铁粉锈蚀速率铁锈蚀有氧气参与在铁制品表面喷漆(合理即可),解析(1)实验前,装置内充满了空气,先注入水是为了排净装置内的空气,以免加热时发生爆炸。氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。(2)食盐水可加快铁粉的锈蚀速率。铁的锈蚀是与空气中的水蒸气、氧气反应的过程,所以锥形瓶内压强下降。常用的铁制品防锈方法有:在铁制品表面涂上一层保护膜;在铁制品表面镀上一层其他金属;改变铁制品的内部结构,将其制成不锈钢等合金等。,解题关键铁生锈需要氧气和水的共同参与,在密闭的空间内,当氧气不断被消耗且不再产生新的气体时,密闭空间内的压强就会不断减小。,易错警示因为CO有毒,不能直接排放到空气中,所以一定要有尾气处理装置,这是容易失分的地方。,考点三金属资源的利用和保护,1.(2017江苏淮安,5,2分)某博物馆藏有一柄古代铁剑,为防其锈蚀,下列做法合理的是()A.定期用清水冲洗,除去灰尘B.放于体验区,让观众触摸C.用盐水除去铁剑上的锈斑D.放在充满氮气的展览柜中,答案DA项,定期用清水冲洗,会加速铁剑的锈蚀,错误。B项,放于体验区,让观众触摸,会加速铁剑的锈蚀,错误。C项,用盐水不能除去铁剑上的锈斑,反而会加速铁剑的锈蚀,错误。D项,氮气化学性质稳定,将铁剑放在充满氮气的展览柜中,可以隔绝氧气和水,可防止铁剑锈蚀,正确。,思路分析铁生锈的条件是与水和氧气同时接触,要防止铁生锈,只需要破坏其中的任意一个条件即可。,易错警示A项,定期用清水冲洗,除去灰尘,貌似在清洁铁剑,但是在清洗的过程中,铁剑接触到了更多的水分,其生锈的速率反而会更快。,2.(2016江苏扬州,10,2分)为了减缓铁制品的锈蚀,下列做法不当的是()A.在车船的表面喷涂油漆B.将使用后的菜刀用布擦干C.洗净铁制品表面的油膜D.在铁制品表面镀上一层锌,答案CA项中在车船的表面喷涂油漆能够防止生锈,做法正确;B项中将使用后的菜刀用布擦干,能减缓菜刀的锈蚀,做法正确;C项中洗净铁制品表面的油膜,使铁与氧气和水接触,容易生锈,做法错误;D项中在铁制品表面镀上一层活泼金属锌,能够防止铁生锈,做法正确。故选C。,思路分析铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触,防止铁生锈的原理是破坏这两个条件中的至少一个。,知识拓展在有盐溶液或酸溶液存在的情况下,铁生锈的速率会大大加快。,3.(2015江苏镇江,12,2分)物质性质决定用途。下列说法错误的是()A.氢氧化钠具有碱性,可用于治疗胃酸过多B.硫酸铜能使蛋白质变性,可用于游泳池水消毒C.镁能在空气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制造照明弹D.食醋具有酸性,可用于减轻松花蛋中所含碱性物质的涩味,答案A氢氧化钠是强碱,具有强腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,A说法错误;硫酸铜是重金属盐,能使病毒的蛋白质变性,可用于游泳池水消毒,B说法正确;镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制造照明弹,C说法正确;食醋呈酸性,能与碱性物质发生反应,可用于减轻松花蛋的涩味,D说法正确。,思路分析物质的性质决定了其用途,但是在分析具体用途时,还要考虑实际环境是否允许发生某些化学反应,比如该题的A选项:氢氧化钠能与酸发生反应,从而消耗胃酸,但是如果该反应在人体的胃里进行,氢氧化钠的强腐蚀性会对人体造成伤害。,易错警示硫酸铜属于重金属盐,有毒,但是在游泳池水中放入少量的硫酸铜,形成的溶液浓度很低,不会对人体造成伤害,却可以杀死细菌。,4.(2018江苏盐城,18,11分)化学在改善人类生存环境,提高生活质量方面起着重要作用。【改善环境】温室效应和酸雨会威胁珊瑚礁生存。我国开展了南海珊瑚礁生态修复工作。(1)我们把pH(填“”“银,向溶质是AgNO3、Cu(NO3)2的废液中加入一定质量的金属锌,锌先与硝酸银溶液反应生成银和硝酸锌,AgNO3反应完后,锌再与硝酸铜溶液反应生成硝酸锌和铜。反应结束后,发现溶液仍然是蓝色,说明硝酸铜有剩余,硝酸铜可能没有参加反应,也可能反应掉一部分,故反应后溶液中一定含有的溶质是硝酸铜和硝酸锌,可能含有AgNO3。,思路分析金属单质与多种盐的混合溶液发生置换反应时,首先将最不活泼的金属从其盐溶液中置换出来,当这种盐全部反应后,若金属单质还有剩余,其才能与次位不活泼的金属的盐溶液发生反应,以此类推。,易错警示第(3)小题中,最终溶液呈蓝色,溶液中并不只含有硝酸铜,因为加入的锌肯定会与硝酸银溶液发生反应,溶液中肯定还存在反应生成的硝酸锌,即溶液中肯定含有两种溶质,可能还含有未反应完的硝酸银。,6.(2016江苏淮安,13,4分)2015年12月28日,我市有轨电车(如图)正式通车,关于有轨电车有下列问题,请回答:(1)电车外壳的钢铁部分喷涂油漆,它不仅美观,还可以有效地防止铁与等物质接触而生锈。(2)电车轨道的主要材料是锰钢,它属于铁的合金,其硬度比纯铁。(3)电车的座椅和拉手制作时使用的大量塑料属于(填“无机”“合成”或“复合”)材料。(4)为了探究锰、锌、铁三种金属活动性顺序,某同学设计将锰块、锌粒和铁粉分别放入质量,和质量分数均相同的稀盐酸中进行实验。该同学实验设计中的不足之处是。,答案(1)水和氧气(2)大(3)合成(4)所使用金属的颗粒大小不同,解析(1)电车外壳的钢铁部分喷涂油漆,有效地防止铁与水和氧气等物质接触而生锈。(2)铁合金的硬度比纯铁大。(3)塑料属于有机合成材料。(4)运用控制变量法设计对比实验时,只能有一个变量,该同学实验设计中,所使用金属的颗粒大小不同,因此不能达到实验目的。,B组20142018年全国中考题组考点一金属材料,1.(2015北京,8,1分)下列材料属于合金的是()A.玻璃B.合成橡胶C.生铁D.陶瓷,答案C玻璃、陶瓷均属于无机非金属材料;合成橡胶属于合成材料;生铁是含碳量为2%4.3%的铁的合金,合金属于金属材料,因此本题选C。,2.(2018北京,17,2分)炼铁的主要原料是赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)、焦炭、空气等,转化过程如下:焦炭二氧化碳一氧化碳铁(1)中,反应为CO2+C2CO,其中化合价发生改变的元素是。(2)中,CO与Fe2O3反应的化学方程式为。,答案(1)碳(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2,解析(1)题述反应的反应物CO2中,碳元素的化合价为+4,氧元素的化合价为-2;C单质中,碳元素的化合价为0;生成物CO中,碳元素的化合价为+2,氧元素的化合价为-2,所以化合价发生改变的元素是碳。(2)一氧化碳还原氧化铁时生成铁和二氧化碳,注意需标明反应条件“高温”。,3.(2017安徽,11,6分)近年我省多地纷纷展开文明城市创建工作,垃圾分类回收是其中一项重要举措。某地街头垃圾桶如图所示,回答下列问题。(1)图中标示的物质中,属于金属材料的是(写出1种即可,下同),属于有机合成材料的是。(2)塑料矿泉水瓶应放入(填“可回收”或“不可回收”)筒中。(3)使用铝合金做内筒的优点是(写出1点即可)。(4)为比较铝和铁的金属活动性,某同学设计实验方案:将铝和铁分别放入盐酸中,比较反应的,剧烈程度。你认为该方案(填“合理”或“不合理”),理由是。,答案(6分)(1)铝合金(或铁)(1分)塑料(或油漆)(1分)(2)可回收(1分)(3)铝合金耐腐蚀,经久耐用(其他合理答案均可)(1分)(4)不合理(1分)方案中未说明控制其他变量不变(或金属与酸反应的剧烈程度不能作为判断金属活动性的依据)(1分),解析(1)金属材料包括金属单质及合金,故铝合金和铁属于金属材料。塑料、油漆属于有机合成材料。(2)塑料制品可回收再利用,故塑料矿泉水瓶应放入可回收筒中。,易错警示不能只将金属与盐酸反应的剧烈程度作为比较金属活动性的依据,还要考虑其他影响反应剧烈程度的因素,如盐酸的浓度、金属的形状、温度等。,知识拓展控制变量法是化学实验中常用的方法之一。要研究某种因素对实验的影响,就要确保其他因素不会造成干扰,即每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,把多因素的问题变成单因素的问题。,4.(2014安徽,11,6分)眼镜是人们常用的护眼工具,如图是一款变色眼镜的示意图:(1)所标物质中属于金属单质的是,属于有机合成材料的是。(2)夏天铜螺丝部位常出现一层绿色物质,这是铜生锈的原因,请完成该反应的化学方程式:Cu+O2+H2OCu2(OH)2CO3。(3)该款变色眼镜的玻璃里加入了溴化银(AgBr)和氧化铜。在强光照射下,溴化银分解成溴和银,玻璃颜色变深,此反应类型属于反应;当光线变暗时,溴和银在氧化铜作用下,重新生成溴化银,玻璃颜色变浅,氧化铜在反应中起作用。,结合镜片材料从天然水晶、光学玻璃到光学树脂的变迁过程,请你谈一谈化学与生活的关系:。,答案(1)铜螺丝塑料脚套(2)2CO2(3)分解催化化学技术的发展,改善人类的生活(其他合理答案均给分),解析(1)Cu是金属单质,塑料是有机合成材料。(2)根据化学反应前后原子的种类和数目保持不变可知,铜化学式前的化学计量数应为2,反应物中还缺少的物质是二氧化碳,该反应的化学方程式为2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3。(3)导致镜片颜色变深发生的反应为2AgBr2Ag+Br2,该反应是分解反应。在镜片颜色变浅的反应中,氧化铜起催化作用。通过镜片材料的变迁说明化学与生活密切相关,生活离不开化学,化学能改善人类的生活。,考点二金属的性质和用途,1.(2018北京,4,1分)下列金属不能与CuSO4溶液反应的是()A.AgB.FeC.ZnD.Al,答案A在金属活动性顺序中,排在铜前的金属能与CuSO4溶液反应,因此Fe、Zn、Al都能与CuSO4溶液反应,而Ag的金属活动性比Cu弱,不能与CuSO4溶液反应。故选A。,解题方法金属活动性顺序可用于判断金属与稀硫酸或盐酸、金属与盐溶液的置换反应能否发生。排在氢前的金属能与稀硫酸或盐酸发生置换反应;排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。,2.(2017福建,10,3分)常温下,往盛放适量M物质的烧杯中逐渐加入N物质并充分搅拌。下图横坐标x表示N物质的质量,纵坐标y表示烧杯中的某物理量(见下表)。下列实验与图像对应关系合理的是(),答案D氧化钙溶于水放出大量的热,溶液的温度应升高,A不合理;氢氧化钠溶于水溶液呈碱性,且加入氢氧化钠越多,溶液的pH越大,因此pH应从7开始增大,B不合理;向饱和氯化钠溶液中加入氯化钠,氯化钠不会溶解,溶液的溶质质量分数不变,C不合理;向硫酸铜溶液中加入铁粉,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,每56份质量的铁参加反应会生成64份质量的铜,故溶液质量减小,当硫酸铜完全反应时溶液质量不再变化,D合理。,解题技巧首先明确横、纵坐标的含义,再分析在M物质中加入N物质后纵坐标代表的物理量的变化,重点看起始点、转折点、终点以及线的变化趋势。,3.(2016重庆B,12,2分)下列事实能说明铝的金属活动性比铁或铜强的是()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”,答案D铝在地壳中含量比铁高,与金属活动性无关,A项不符合题意;铝的熔点低于铜的熔点,与金属活动性无关,B项不符合题意;空气中铁比铝更容易被腐蚀,是因为铝在空气中能与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,不能说明铝的金属活动性比铁强,C项不符合题意;铝丝在硫酸铜溶液中能形成“铜树”,是因为铝的金属活动性比铜强,能与硫酸铜溶液发生置换反应,D项符合题意。,4.(2015浙江杭州,16,3分)用三块相同的铝片(均已去除氧化膜)进行如下实验。实验1:取第一块铝片,放入稀硫酸中,有明显的现象;实验2:取第二块铝片,放入硫酸铜溶液中,铝片表面有红色物质析出;实验3:取第三块铝片,放入浓硫酸中,没有明显的现象;实验4:将实验3中的铝片取出,洗净后放入硫酸铜溶液中,没有明显的现象。下列说法不正确的是()A.在实验1中可以观察到铝片表面有气泡产生B.由实验2可以得出金属铝比铜活泼C.铝片与浓硫酸不能发生化学反应D.浓硫酸与稀硫酸的化学性质有差别,答案C实验1中,在金属活动性顺序中铝位于氢前,可以和稀硫酸反应生成氢气,观察到铝片表面有气泡产生,故A正确。实验2中,铝可以和硫酸铜溶液反应置换出红色的铜,说明铝的活动性大于铜,故B正确。实验3中,铝与浓硫酸接触,虽然无明显现象,但是会发生钝化生成致密的氧化膜,所以实验4中将实验3中的铝片取出,洗净后放入硫酸铜溶液中不会置换出红色的铜,没有明显的现象,故C错误。铝可以和稀硫酸反应生成氢气,与浓硫酸接触会发生钝化生成致密的氧化膜,故浓硫酸和稀硫酸的化学性质有差别,故D正确。,5.(2017四川成都,18,9分)工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图:已知生铁的含碳量为2%4.3%,钢的含碳量为0.03%2%。(1)反应:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,Fe2O3+3C2Fe+3CO。属于置换反应的是,用于高炉炼铁的原理是。(填序号)(2)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是。(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同,这种气体的化学式是。炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3),其中硅元素的化合价是。(4)炼钢炉中,通入纯氧的目的是。将钢锭轧成钢板,体现了金属的性。,(5)钢铁制品可能会生锈,写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式:。,答案(1)(2)增大反应物接触面积,加快反应速率(3)N2+4(4)使生铁中的碳转化为二氧化碳,降低生铁中碳含量延展(5)Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O,解析(1)反应的反应物中没有单质,不属于置换反应;反应为一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应。高炉炼铁的原理是利用一氧化碳还原氧化铁制备铁,故选。(2)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率。(3)空气的主要成分是氮气和氧气,但氮气不参与炼铁的反应,故热空气和高炉气体中一种相同的主要成分是N2;CaSiO3中Ca显+2价,O显-2价,则Si的化合价为+4价。(4)生铁的含碳量为2%4.3%,钢的含碳量为0.03%2%,故炼钢炉中,通入纯氧的目的是使生铁中的碳与氧气反应转化为二氧化碳;将钢锭轧成钢板,体现了金属的延展性。(5)硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水,化学方程式为Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O。,考点三金属资源的利用和保护,1.(2015江西南昌,15,2分)炼铁产生的废渣中含有大量CuS及少量铁和铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产CuCl2的流程图如下:下列有关说法错误的是()A.操作1中粉碎的目的是增大反应物接触面积B.操作2中,CuS、NaCl和O2在高温条件下反应生成CuCl2和Na2SO4。化学方程式为CuS+2NaCl+2O2CuCl2+Na2SO4C.操作3的名称是过滤D.流程图中能循环利用的物质是NaCl和Na2SO4,答案D操作1中将废渣粉碎的目的是增大反应物的接触面积,废渣颗粒越小,其接触面积越大,反应速率越快,故A正确;由生产流程图可知,CuS、NaCl和O2在高温条件下反应生成了CuCl2和Na2SO4,故B正确;操作3是把固体和液体分离,因此操作名称是过滤,故C正确;能循环利用的物质只有NaCl,故D错误。,2.(2014黑龙江哈尔滨,11,2分)下列有关资源的叙述正确的是()A.回收废旧电池能节约金属资源,减少环境污染B.海洋资源中含量最多的元素是氢C.天然气是较为清洁的可再生能源D.空气中氧气的体积分数约为78%,答案A电池中含有少量的汞等有害金属,随意丢弃会污染环境,因此回收废旧电池,不仅可以节约金属资源,而且还可以减少环境污染,A项正确;海洋中含量最多的是氧元素,B项错误;天然气属于化石燃料,化石燃料是由古代动植物遗体埋藏在地下经过一系列复杂的变化形成的,是不可再生能源,C项错误;空气中体积分数约占78%的气体是氮气,氧气约占21%,D项错误。,3.(2018辽宁沈阳,16,5分)世界上每年都有将近总产量十分之一的钢铁锈蚀,造成了巨大的经济损失。为探究铁锈蚀的原因,分别取3枚洁净无锈的铁钉放入试管中,进行如下实验:(1)进行实验一时,老师指导同学们先向迅速冷却后的沸水中,放入一截打磨光亮的略长于铁钉的镁带,几分钟后再放入铁钉。镁带的作用是。(2)大多数同学都观察到了实验一、实验二中铁钉无锈,实验三中铁钉生锈的现象,得出铁生锈的条件是。某同学却发现本组实验二中的铁钉表面出现了少量铁锈,经仔细检查后发现胶塞已塞紧,产生这种现象的原因可能是。,(3)工业上用锈蚀的废旧铁制品可以回炉炼铁,原理是(用化学方程式表示)。在生活中人们对废旧金属合理的处理方法通常有(写一种)。,答案(1)除去水中的氧气(2)铁与氧气和水共同作用生石灰的量不足;生石灰已失效;铁钉与生石灰直接接触(其他合理答案均可)(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2投放到可回收垃圾桶;卖给废品回收站等(其他合理答案均可),解析(1)镁带的作用是除去水中的氧气,使铁钉不与氧气接触。(2)实验一中铁钉只与水接触没有生锈;实验二中铁钉只与氧气接触没有生锈;实验三中铁钉同时接触水和氧气发生锈蚀,故铁生锈的条件是与氧气和水共同作用。生石灰若已经失效或生石灰的量不足等,会导致试管中的空气不干燥,使实验二中的铁钉表面出现少量铁锈。(3)铁锈的主要成分是氧化铁,用其进行回炉炼铁的原理是氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳;在生活中人们对废旧金属合理的处理方法通常有投放到可回收垃圾桶、卖给废品回收站等。,4.(2017安徽,14,7分)某研究小组为探究“影响铁制品锈蚀快慢的因素”,取同浓度的稀氨水和稀醋酸用下图装置完成表中实验,回答下列问题。,(1)铁锈的主要成分是(填化学式)。(2)实验和可探究因素对铁制品锈蚀快慢的影响;欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响,应选择的实验是(填实验序号)。(3)根据表中实验现象得出的结论是(写出1点即可)。(4)影响铁制品锈蚀快慢除上述因素外,还有(写出1点即可),请设计实验方案。,答案(7分)(1)Fe2O3xH2O(1分)(2)温度(1分)和(或和)(1分)(3)在相同温度下,酸性环境铁生锈更快(其他合理答案均可)(1分)(4)试剂浓度(其他合理答案均可)(1分)同温下,将相同的铁钉放入等体积不同浓度的醋酸中,观察铁锈出现的时间(其他合理答案均可)(2分),解析(1)铁锈的主要成分是Fe2O3xH2O。(2)采用控制变量法,其他条件不变,只改变影响铁生锈的一个条件,如实验和的试剂相同,实验温度不同,所以探究的是温度对铁制品锈蚀快慢的影响。实验和或和都是温度相同,试剂不同,探究溶液酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响。(3)由实验、可知,温度相同,铁制品在稀醋酸中锈蚀较快;由实验、可知,试剂相同,铁制品在70时比在25时锈蚀更快。(4)影响铁制品锈蚀的因素除温度、试剂的酸碱性外,还与氧气浓度、试剂浓度等因素有关,在设计实验时注意控制变量。,5.(2015福建龙岩,15,8分)回收利用废金属是解决废金属造成资源浪费和不同程度的环境污染的方法之一。某市一家大型化工厂处理回收含铜废料的生产流程与部分操作如下:(注:步骤得到的残留物不溶于水和稀硫酸)请回答下列问题:(1)黑色固体A的成分是(用化学式表示)。(2)流程图中操作的名称是。(3)写出步骤的一个反应的化学方程式。(4)通常在步骤必须加入略过量的“铁屑”,原因是。,答案(8分)(1)CuO(2分)(2)过滤(2分)(3)Fe+CuSO4Cu+FeSO4(或Fe+H2SO4H2+FeSO4)(2分)(4)使CuSO4溶液充分反应(其他答案酌情给分)(2分),解析(1)含铜废料灼烧时,铜与氧气反应生成氧化铜,因此黑色固体为氧化铜,注意要求填写的是化学式;(2)氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,操作将不溶物和蓝色溶液B分开,则操作是过滤;(3)蓝色溶液B中含有硫酸铜和未反应的稀硫酸,向其中加入铁屑时,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,因此步骤中发生了两个反应,任写其一即可;(4)在步骤中加入的铁屑要求略过量,确保把溶液中的铜离子完全置换出来。,考点一金属材料,C组教师专用题组,1.(2015江苏南京,8,2分)现有甲、乙、丙三种金属,采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验,得到三种金属间的转化关系(如图所示)。则三种金属活动性由强到弱的顺序是()A.乙、甲、丙B.乙、丙、甲C.丙、甲、乙D.丙、乙、甲,答案C丙可以从甲、乙的硫酸盐溶液中置换得到甲、乙,说明丙的活动性比甲、乙强;而甲又可以从乙的硫酸盐溶液中置换得到乙,说明甲的活动性比乙强,故三种金属活动性由强到弱的顺序为丙、甲、乙,故选C。,审题技巧看清图中转化关系的特点,其中丙可以置换出甲或乙,反之则不行,说明丙是三种金属中最活泼的金属。,解题关键本题主要考查金属活动性顺序的应用,解题关键是熟练掌握金属与盐溶液反应的规律。,2.(2014福建福州,8,3分)下列事实和解释相符的是()A.铜丝作导线铜有良好的导电性B.盐酸清除铁锈盐酸能与铁反应C.汽油清洗油污汽油起乳化作用D.活性炭净水活性炭能与水中杂质反应,答案A铜具有良好的导电性,可制成导线,A正确;盐酸除铁锈是铁锈的主要成分氧化铁与盐酸反应,而不是铁与盐酸反应,B错误;油污能溶解在汽油中,汽油起溶解作用而不是乳化作用,C错误;活性炭具有吸附作用,可以吸附水中的色素和异味,并不是与水中的杂质发生反应,D错误。,3.(2018河南,24,3分)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。(1)写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。(2)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法。(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。,答案(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(1分)(2)将尾气点燃(或进行收集等)。(1分)(3)因为A装置能吸收CO2,若没有A装置,则杂质中的CO2也能使Ca(OH)2溶液变浑浊,对检验气体生成物造成干扰。(1分),解析(1)B装置中发生的是一氧化碳还原氧化铁的反应,化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2;(2)尾气可以点燃或用气囊收集起来集中处理;(3)A装置能够吸收水和二氧化碳,若没有A装置,则通入玻璃管的气体中含有的杂质二氧化碳也会使Ca(OH)2溶液变浑浊,会对生成的二氧化碳的检验产生干扰,不能达到检验气体生成物的目的。,思路点拨A装置是U形管,其中足量的碱石灰既可吸收二氧化碳,也可以吸收水。要验证B装置中是否生成二氧化碳气体,则进入B装置的气体中一定不能含有二氧化碳,否则会对后续验证产生干扰。,4.(2018安徽,13,6分)废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等,为实现对其中锡的绿色回收,某工艺流程如下。,已知:Sn+SnCl42SnCl2(1)SnCl4中锡元素的化合价是。(2)铜的金属活动性比锡的(填“强”或“弱”),固体A中一定含有的金属元素是。(3)写出步骤发生反应的化学方程式。(4)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属,该工艺主要优点是(回答一点即可)。,答案(6分)(1)+4(1分)(2)弱(1分)Cu(1分)(3)2SnCl2Sn+SnCl4(2分)(4)避免焚烧塑料产生污染,更加环保(1分)(其他合理答案均给分),解析(1)SnCl4中氯元素化合价为-1,根据化合物中各元素化合价代数和为零,可计算出锡元素的化合价为+4。(2)根据金属活动性顺序可知铜的活动性比锡弱,锡与四氯化锡能反应生成二氯化锡,铜比锡活动性弱,故固体A中一定含铜,可能含锡。(3)根据流程图可知步骤发生反应的化学方程式为2SnCl2SnCl4+Sn。(4)直接焚烧废旧电路板,塑料的燃烧产物会污染环境,题中工艺更加环保,且电解产生的SnCl4可以循环利用。,5.(2018天津,23,9分)金属材料广泛应用于生产生活中。(1)常温下大多数金属都是固体,但体温计中的金属却是液体,该金属是。(2)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止铝进一步氧化。这种氧化物的化学式为。(3)向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤,滤液中含有的溶质是(写化学式)。(4)铁矿石有多种,如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式。冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石,理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是t(结果精确到0.1)。(5)含有锌粉6.5g、铁粉5.6g、铜粉