专题四　金属和金属矿物

专题四金属和金属矿物中考化学

(福建专用)A组2014—2018年福建中考题组五年中考考点一金属材料1.(2016福建福州,8,3分)以下实验能比较出铜和银的金属活动性强弱的是

()A.测定两种金属的密度B.铜片放入硝酸银溶液中C.将两种金属片相互刻画D.铜片、银片分别放入稀硫酸中答案

BA项,金属的密度与金属的活动性强弱没有关系。C项,两种金属相互刻画,比较的是

两种金属的硬度。D项,在金属活动性顺序中,铜和银都排在氢的后面,放入稀硫酸中都没有现

象,不能比较两者的金属活动性强弱。易错警示

两种金属片相互刻画,能比较两种金属的硬度,与金属活动性强弱无关。思路分析

根据在金属活动性顺序中,铜排在银的前面进行分析。2.(2016福建三明,9,3分)如图“

”表示一种金属能把另一种金属从其盐溶液中置换出来,则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是

()

A.甲、乙、丙B.乙、丙、甲C.丙、甲、乙D.甲、丙、乙答案

D由图中转化关系可知,金属甲能将金属丙、金属乙分别从其盐溶液中置换出来,说

明甲的金属活动性比丙、乙的强;金属丙能把金属乙从其盐溶液中置换出来,说明丙的金属活

动性比乙的强,故三种金属的活动性由强到弱的顺序为甲、丙、乙。3.(2015福建厦门,1,2分)夏天防雷电,远离金属。这是因为金属具有

()A.导电性B.导热性C.延展性D.光泽答案

A夏天防雷电,应远离金属,这是因为金属具有导电性,选A。4.(2016福建龙岩,15,8分)在“化解过剩产能”座谈会上,李克强总理指出:我国钢铁产能过剩,

却不具备生产模具钢、圆珠笔“圆珠”的能力,产业结构极不合理。根据要求回答问题:Ⅰ.模具钢是制造仪器仪表加工模具的特种钢。(1)生铁和钢属于铁的

。(2)铁是制造模具钢的原材料。工业炼铁的原理是

(填化学方程式)。Ⅱ.“圆珠”制作要求高,不仅要光滑、圆整,而且直径不能超过5×10-6m的误差。(3)圆珠笔书写时,“圆珠”与纸面摩擦而滚动,将笔芯内油墨带出而留下字迹。好的圆珠笔能

写出两公里长的字,这就需要“圆珠”具有很好的

(填一条性质)。(4)碳化钨(由碳、钨两种元素组成)是制作“圆珠”的材料。①下图为元素周期表中钨的相关信息。“183.8”指的是相对原子质量,“74”指的是

;②已知,碳化钨中碳元素的质量分数约为6.13%,则碳化钨的化学式为

。答案(1)合金(2)3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2(或其他合理答案)(3)耐磨性(4)①原子序数②WC解析(1)生铁和钢都是含碳的铁合金。(2)工业炼铁是利用一氧化碳的还原性,将铁的氧化物中的铁还原出来。(3)由题给信息知,好的圆珠笔能写出两公里长的字,说明“圆珠”具有很好的耐磨性。(4)①“74”指的是钨的原子序数;②设碳化钨的化学式为WxCy,则

×100%=6.13%,x∶y≈1∶1,故碳化钨的化学式为WC。5.(2016福建厦门,11节选,6分)中国古代文献记载了丰富的化学知识。(1)我国是最早生产钢铁的国家之一。“百炼成钢”是指将生铁转化成钢,其主要原理是降低

生铁中

(填符号)元素的含量。(2)黑火药是我国的“四大发明”之一,爆炸时发生的主要反应如下,请完成配平(在方框内配

上化学计量数,化学计量数“1”也要写):

KNO3+

S+

C

K2S+

N2↑+

CO2↑。(3)我国是最早采用湿法冶铜的国家。文献记载“胆铜法”:用铁与“胆水”(含CuSO4)反应获

得铜。写出反应的化学方程式:

。答案(1)C(2)213113(3)Fe+CuSO4

FeSO4+Cu解析(1)生铁比钢的含碳量更高,炼钢主要原理是降低生铁中的含碳量使之转化成钢;(3)湿

法冶铜的化学方程式为Fe+CuSO4

FeSO4+Cu。6.(2015福建南平,17,11分)为探究锌、铜、镍三种金属的性质,某兴趣小组进行如下实验。【实验一】将三种金属分别与一节干电池和小电珠连接,小电珠发光。【实验二】取粗细、长短相同的锌丝、铜丝、镍丝均与500mL稀盐酸反应,实验记录如下。

锌铜镍铜稀盐酸的质量分数3%3%15%15%反应现象少量气泡无现象许多气泡无现象【实验三】金属锌、铜和稀盐酸构成如图所示的化学电池装置,观察到铜片表面有气泡(H2),小电珠发光。(1)实验一的现象说明三种金属都具有

性。(2)镍与稀盐酸反应生成氯化镍(NiCl2)和氢气,反应的化学方程式是

,铜不能与稀盐酸发生化学反应的原因是

。(3)要判断三种金属的活动性强弱,必须在实验二的基础上增补一个实验才能得出结论,其实验

内容是

。(4)金属活动性强弱是由金属物质的结构决定的,不会因某个实验而改变。下列关于实验三分析正确的是

(填选项)。A.铜的金属活动性变得比锌强B.铜与稀盐酸发生了置换反应C.该装置将化学能转化为电能答案(1)导电(2)Ni+2HCl

NiCl2+H2↑铜不活泼,在金属活动性顺序中排在氢的后面(3)把粗细、长短相同的锌丝、镍丝分别放入500mL15%的稀盐酸中,观察放出气泡的快慢(4)C解析(1)小电珠都会发光,说明三种金属都有导电性。(2)镍与稀盐酸反应生成氯化镍(NiCl2)

和氢气,反应的化学方程式为Ni+2HCl

NiCl2+H2↑;铜在金属活动性顺序中排在氢的后面,其不能与稀盐酸发生化学反应。(3)由实验二不能判断锌和镍的金属活动性强弱,故在实验二

的基础上增补的实验内容是把粗细、长短相同的锌丝、镍丝分别放入500mL15%的稀盐酸

中,观察放出气泡的快慢,放出气泡快的金属的活动性强。(4)铜的金属活动性比锌弱,故A错

误;铜在金属活动性顺序中排在H的后面,与稀盐酸不反应,故B错误;题中装置将化学能转化为

电能,故C正确。考点二金属资源的利用和保护1.(2017福建,5,3分)下列四支试管中,铁钉锈蚀最快的是

()答案

D铁与氧气、水同时接触会生锈,盐溶液会加快铁生锈的速度,故选D。2.(2016福建福州,3,3分)下列与金属相关的说法正确的是

()A.生铁和钢性能完全相同B.炼铁过程中只发生物理变化C.常温下所有金属均为固态D.铁在潮湿的空气中易生锈答案

D生铁和钢都是铁的合金,但含碳量不同,则它们的性能不同,故A错误;炼铁的过程中

既发生物理变化,又发生化学变化,由铁的化合物变成铁单质的过程中,产生了新物质,故B错

误;汞在常温下是液态,故C错误;铁在潮湿的空气中更加容易生锈,故D正确。3.(2015福建莆田,4,3分)在铁制品上连接比铁活泼的金属是防止铁生锈的方法之一,下列金属

可行的是

()A.AgB.Pb(铅)C.CuD.Zn答案

D金属活动性顺序中,排在铁前面的金属比铁活泼,选项中排在铁前面的金属只有Zn,

故选D。4.(2016福建三明,15节选,1分)2016年3月,三明沙县机场顺利通航,实现了三明人民的蓝天梦。飞机外壳大量使用铝合金,铝具有良好的抗腐蚀性,是因为铝在空气中与氧气反应,其表面生成

一层

。答案氧化铝薄膜解析铝在空气中与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,能阻止铝进一步被氧化,所以

铝具有良好的抗腐蚀性。5.(2016福建漳州,18,4分)回收利用是保护金属资源的一条有效途径。某工业废料含氧化铜和

氧化铁,经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液。主要流程如图:已知:CuO+H2SO4

CuSO4+H2OFe+Fe2(SO4)3

3FeSO4(1)流程Ⅰ中氧化铁发生反应的化学方程式是

。(2)流程Ⅲ充分反应后,还应有的实验操作是

。(3)A~E中,含有铁、铜两种元素的是

(填字母)。答案(1)Fe2O3+3H2SO4

Fe2(SO4)3+3H2O(2)过滤(3)A、C解析(1)流程Ⅰ中氧化铁与过量的稀硫酸反应生成硫酸铁和水。(2)由流程图可知,流程Ⅲ充

分反应后,要得到固体D和溶液E,需进行过滤操作。(3)某工业废料含氧化铜和氧化铁,A是氧

化铜和氧化铁分别跟稀硫酸反应后生成的硫酸铜和硫酸铁及过量的稀硫酸的混合物;B是铁,

铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为Fe+CuSO4

FeSO4+Cu,铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,化学方程式为Fe+Fe2(SO4)3

3FeSO4,故C是铜和过量的铁的混合物;加入适量稀硫酸,过量的铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则D是铜,E是硫酸亚铁;综上可知A~E中,

含有铁、铜两种元素的是A、C。6.(2015福建泉州,13节选,4分)2015年5月12日,海西高速公路网的重要组成部分:福建省最长跨

海大桥——泉州湾大桥正式通车。大桥的建设及通行涉及许多的化学知识。(1)制造大桥护栏和斜拉索等重要器件的材料都是钢,钢属于

(填“金属”或“无机非

金属”)材料。(2)工人给大桥钢铁器件喷上油漆,目的是防止铁与

和

发生反应而生锈。答案(1)金属(2)氧气(或O2)水(或H2O)解析(1)钢是铁的合金,属于金属材料。(2)铁生锈是铁和氧气、水同时接触的结果,所以工

人给大桥钢铁器件喷上油漆,目的是防止铁与氧气和水发生反应而生锈。7.(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Ⅰ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①的名称是

。(3)写出步骤Ⅲ的一个反应的化学方程式

。(4)通常在步骤Ⅲ必须加入略过量的“铁屑”,原因是

。答案(1)CuO(2分)(2)过滤(2分)(3)Fe+CuSO4

Cu+FeSO4(或Fe+H2SO4

H2↑+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①将不溶物和蓝色溶液B分开,则操

作①是过滤;(3)蓝色溶液B中含有硫酸铜和未反应的硫酸,向其中加入铁屑时,铁与硫酸铜反应

生成硫酸亚铁和铜,与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,因此步骤Ⅲ中发生了两个反应,任写其一

即可;(4)步骤Ⅲ中加入的铁屑要求略过量,原因是确保把溶液中的铜离子完全置换出来。8.(2015福建厦门,15,10分)黄铜矿(主要成分CuFeS2)经初步处理后,所得溶液甲中的溶质为Fe2

(SO4)3、CuSO4及H2SO4。某同学通过废铁屑与溶液甲反应,制取补血剂原料碳酸亚铁并回收

铜。主要步骤如图所示:

(1)Fe2(SO4)3与铁反应的化学方程式:xFe2(SO4)3+yFe

zFeSO4,其中x、y、z为化学计量数,z的值为

。(2)步骤Ⅰ中,生成铜的化学方程式:

。(3)步骤Ⅰ中,废铁屑含有少量铁锈,对产物的成分没有影响,原因是

。(4)步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂可实现其转化,从复分解反应发生的条件分析,该试剂可以是

(填化学式)。(5)步骤Ⅲ回收铜的方法为

。答案(1)3(2)Fe+CuSO4

Cu+FeSO4(3)铁锈与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁和铁会生成硫酸亚铁(4)Na2CO3(5)加入过量的稀硫酸,过滤、洗涤、干燥解析(1)根据质量守恒定律分析,可得z的值为3。(2)步骤Ⅰ中,生成铜的化学方程式为Fe+

CuSO4

Cu+FeSO4。(4)步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂可实现其转化,步骤Ⅱ是将Fe2(SO4)3溶液转化为FeCO3沉淀,从复分解反应发生的条件分析,应选择碳酸盐溶液,故该试剂可以是Na2CO3溶液。(5)步骤Ⅲ回收铜的方法为往不溶物中加入过量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥。9.(2014福建龙岩,14,11分)铁是生产、生活中应用广泛的金属材料。(1)酸菜等酸性的食物不宜用铁质器具长期盛放,因为

。(2)为减缓海水对铁质海轮外壳的腐蚀,制造海轮时,会在海轮船底四周镶嵌比铁更活泼的金

属。下列金属适宜船底镶嵌的是

(填选项)。A.Pb(铅)B.CuC.Pt(铂)D.Zn(3)对铁“发蓝”处理,其表面将形成致密氧化膜而有效避免腐蚀。①致密氧化膜能有效阻止铁锈蚀的原因是

。②“发蓝”过程的化学方程式如下,式中X的化学式为

。36Fe+4NaNO2+9NaNO3+26H2O

12X+13NaOH+13NH3↑③为检验“发蓝”处理的铁质零件表面是否形成致密氧化膜,将该零件浸泡于硫酸铜溶液中,

发现零件表面出现红色物质。由此可知该零件“发蓝”处理效果

(填“好”或“不

好”),因为

(用化学方程式表示)。答案(1)铁会与酸反应而使铁质器具被腐蚀(2)D(3)①致密的氧化膜使铁与氧气(或空气)和水隔绝②Fe3O4③不好Fe+CuSO4

FeSO4+Cu解析(1)酸菜中的酸能与铁反应而使铁质器具被腐蚀,故不宜用铁质器具长期盛放酸菜等酸

性的食物。(2)选项中比Fe更活泼的金属只有Zn,故选D。(3)①致密的氧化膜能使铁与氧气和

水隔绝,能有效阻止铁锈蚀。②根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,可以得出

X的化学式为Fe3O4。③将“发蓝”处理的铁质零件浸泡于硫酸铜溶液中,零件表面出现红色

物质,说明该零件“发蓝”处理效果不好,仍有Fe直接暴露在空气中,有关反应的化学方程式为

Fe+CuSO4

FeSO4+Cu。B组2014—2018年全国中考题组考点一金属材料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江西,4,2分)我省明代科学家宋应星所著的《天工开物》中,详细记述了金、铜、铁、

锌等金属的开采和冶炼方法,记述的金属中金属活动性最强的是

()A.金B.铜C.铁D.锌答案

D根据金属活动性顺序可知,四种金属活动性由强到弱的顺序为锌、铁、铜、金,故

选D。3.(2017广东广州,20,2分)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

()A.由实验甲可知金属活动性:Al>CuB.由实验乙可知金属活动性:Cu>AgC.由实验甲、乙、丙可知金属活动性:Al>Cu>AgD.实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究答案

D

根据实验甲中铝丝表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色逐渐变为无色的现象可

知,铝能将铜从其盐溶液中置换出来,故金属活动性Al>Cu,A正确;根据实验乙中铜丝表面覆盖

一层银白色的物质,溶液由无色逐渐变为蓝色的现象可知,铜能将银从其盐溶液中置换出来,故

金属活动性Cu>Ag,B正确;综合A、B的结论可知金属活动性:Al>Cu>Ag,C正确;实验甲中的

CuSO4改为CuCl2也有相同的现象,能完成题中实验探究,D错误。解题关键

能熟练运用金属活动性顺序是解题的关键。4.(2016广西南宁,6,2分)下列有关合金的说法错误的是

()A.钢是一种化合物B.黄铜的硬度比纯铜的硬度大C.生铁是一种铁合金D.焊锡的熔点比纯锡的熔点低答案

A钢是铁合金,属于混合物,A项错误;黄铜是铜合金,其硬度大于纯铜,B项正确;生铁是

铁合金,C项正确;焊锡是锡合金,其熔点比纯锡的低,D项正确。解题关键

掌握合金的概念、常见的合金以及合金的性质是解答本题的关键。易错警示

合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的混合物,不是化合

物。5.(2016陕西,13,2分)锰和镍(Ni)都是重要的金属,将镍丝插入MnSO4溶液中,无明显现象,插入

CuSO4溶液中,镍丝表面有红色固体析出。则Mn、Ni、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序

是

()A.Mn、Ni、CuB.Mn、Cu、NiC.Ni、Mn、CuD.Cu、Mn、Ni答案

A将镍丝插入MnSO4溶液中无明显现象,说明锰的活动性大于镍;插入CuSO4溶液中

镍丝表面有红色固体析出,说明镍的活动性大于铜,故锰、镍、铜三种金属的活动性由强到弱

的顺序为锰>镍>铜,故选A。解题关键

明确金属活动性顺序,根据是否发生化学反应判断金属活动性是解题的关键。审题技巧

判断金属的活动性,应着重从实验现象入手,根据在金属活动性顺序中,位于前面的

金属(K、Ca、Na除外)能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来进行判断。6.(2018河南,17,3分)铜丝作导线是利用了其良好的

性;铁锈(主要成分是Fe2O3)可

用硫酸除去,该反应的生成物为H2O和

;铝制品耐腐蚀是因其表面生成了致密的氧

化铝薄膜,该反应的化学方程式为

。答案导电Fe2(SO4)34Al+3O2

2Al2O3

解析

铜丝作导线利用的是铜的导电性;硫酸和铁锈反应生成硫酸铁和水,硫酸铁的化学式为

Fe2(SO4)3;铝在常温下可以与空气中的氧气反应在表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止

内部的铝继续被氧化,书写方程式时不用标注反应条件。7.(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。8.(2017广西南宁,24,5分)C919是中国自主设计并且研制的第二种国产大型客机,最大航程555

5公里,最大载客量为190座。

(1)图中标示的材料中,属于有机合成材料的是

。(2)飞机机身大量使用铝合金。铝合金具有的优点有:密度小、抗腐蚀性

、硬度比纯铝

的

。(3)钛(Ti)和钛合金被认为是21世纪重要的金属材料。以金红石(主要成分是TiO2)为原料生产

钛的步骤有:①在高温下,向金红石与焦炭的混合物中通入氯气(Cl2),得到TiCl4和一种可燃性气

体。②在稀有气体环境和加热条件下,用Mg和TiCl4反应得到Ti和MgCl2。其中步骤①中的化

学方程式为

。答案(1)合成橡胶(2)强大(3)TiO2+2C+2Cl2

TiCl4+2CO解析(1)合成橡胶是三大合成材料之一。(2)铝合金的优点有硬度大、密度小、抗腐蚀性强

等。(3)据题给信息可知,反应物有金红石、焦炭和氯气,生成物为TiCl4和一种可燃性气体,根

据反应物可判断可燃性气体是CO,反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2

TiCl4+2CO。解题关键

掌握常见的有机合成材料,合金的优点,根据信息书写化学方程式的方法是本题的

解题关键。9.(2016天津,21,8分)金属具有广泛的应用。(1)下列金属制品中,利用金属导热性的是

(填字母)。A.金属硬币B.铝制导线C.铜制火锅(2)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。不能用铁质容

器配制波多尔液的原因是

(用化学方程式表示)。(3)防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一。洁净的铁钉在下列情况下容易生锈的是

(填字母)。A.在干燥的空气中B.在潮湿的空气中C.浸没在植物油中(4)铝具有很好的抗腐蚀性能,原因是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,从而阻止铝进一步氧化。氧化铝难溶于水,却能溶于酸。写出氧化铝与稀硫酸反应生成硫

酸铝和水的化学方程式

。(5)向铁粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸,微热,充分反应后过滤,得滤渣和滤液。向滤液中加一洁净铁片,未看到铁片有任何变化。则滤液中含有的溶质是

(填化

学式),滤渣中一定含有的物质是

(填化学式)。答案(8分)(1)C(2)Fe+CuSO4

FeSO4+Cu(3)B(4)Al2O3+3H2SO4

Al2(SO4)3+3H2O(5)FeSO4Cu解析(1)铜制火锅是利用金属的导热性。(2)不能用铁质容器配制波尔多液的原因是铁比铜

活泼,能将铜从CuSO4溶液中置换出来,反应的化学方程式是Fe+CuSO4

FeSO4+Cu。(3)铁生锈的条件是与水、氧气同时接触,洁净的铁钉在潮湿的空气中容易生锈。(4)氧化铝与稀硫

酸反应生成硫酸铝和水,反应的化学方程式是Al2O3+3H2SO4

Al2(SO4)3+3H2O。(5)向铁粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸,微热,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,

氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜;充分反应后过

滤得滤渣和滤液,向滤液中加一洁净铁片,未看到铁片有任何变化,说明滤液中不含硫酸铜和H2SO4,则滤液中含有的溶质是FeSO4,滤渣中一定含有的物质是Cu。解题关键

掌握金属和金属氧化物的性质及金属活动性顺序的应用是解题的关键。易错警示

铁在发生置换反应时,生成的化合物中铁元素显+2价。考点二金属资源的利用和保护1.(2017辽宁沈阳,8,1分)在下列情况下,埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是

()A.在干燥、致密、不透气的土壤中B.在潮湿、疏松、透气的土壤中C.在潮湿、致密、不透气的土壤中D.在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中答案

A铁生锈的实质是铁与氧气、水发生复杂的化学反应,在酸性、盐溶液环境中能加

速铁生锈。A中干燥缺水,致密、不透气的土壤中缺少氧气,铁生锈速度最慢;B中潮湿有水,疏

松、透气的土壤中有氧气,铁会生锈;C中潮湿有水,致密、不透气的土壤中缺少氧气,铁生锈速

度慢;D中潮湿有水,疏松、透气的土壤中有氧气,土壤呈酸性,加快了铁生锈。2.(2015广东广州,16,2分)下列有关铁的说法错误的是

()A.参考右图信息,铁的相对原子质量为26B.生铁和钢是常见的铁合金C.铁钉在潮湿的空气中容易生锈,因此钢铁的使用要注意防锈D.用赤铁矿高炉炼铁的化学反应方程式是Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2

答案

A由题中图示信息得出26是铁的原子序数,铁的相对原子质量为55.85,故A错误。3.(2015广西南宁,13,2分)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.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答案

A铁制文物遇水更容易生锈,A错误;文物不能用手触摸,B正确;保持干燥防止文物生

锈或腐蚀,C正确;在铁制文物表面涂保护物质以防止生锈或腐蚀,D正确。4.(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+3CO

2Fe+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。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:①Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2,②Fe2O3+3C

2Fe+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)②①(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+3H2SO4

Fe2(SO4)3+3H2O解析(1)反应①的反应物中没有单质,不是置换反应;反应②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①。(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。(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+3H2SO4

Fe2(SO4)3+3H2O。6.(2016广东,19,4分)实验室根据工业炼铁的原理设计了如图所示装置进行实验。请回答:(1)主要成分为氧化铁的矿石名称为

;图中还原氧化铁的化学反应方程式为:

。(2)“加热”和“通气”(通入CO)的操作顺序是

。答案(1)赤铁矿Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2(2)先通气再加热解析(2)先通入CO排出装置内的空气,再开始加热,否则CO与空气混合加热容易引起爆炸。7.(2016吉林,16,4分)下图为铁制品循环利用的示意图,根据图示回答:

(1)从“①”“②”“③”中,选出一定发生化学变化的是

(填序号);(2)不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液的原因是

(用化学方程式表示);(3)废旧金属“循环利用”的意义是

(写一点即可)。答案(1)①(1分)(2)Fe+CuSO4

FeSO4+Cu(2分)(3)节约金属资源,树立可持续发展的观念(或保护金属资源或节约能源或减少对环境的污染,

只要符合题述题意均给分)(1分)解析(1)铁矿石炼成生铁,有新物质生成,发生化学变化;(2)Fe和CuSO4溶液反应,反应的化学

方程式为Fe+CuSO4

Cu+FeSO4;(3)废旧金属的循环利用可以节约金属资源,节约能源,减少对环境的污染等。8.(2016天津,24,8分)石灰石和铁的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。(1)炼铁的原理是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,写出该反应的化学

方程式

。(2)牙膏中常用轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。生产轻质碳酸钙的主要过程:①煅烧石灰石制得氧

化钙;②氧化钙加水制成石灰乳[主要成分是Ca(OH)2];③石灰乳与二氧化碳反应得到碳酸钙。

写出③的化学方程式

。(3)取62.5g含碳酸钙80%的石灰石(杂质不含钙元素且不参加反应)高温煅烧,一段时间后停止

加热,测得剩余固体中钙元素的质量分数为40%,则生成的二氧化碳质量为

g。(4)合成氨工业生产中所用的催化剂是铁触媒,其主要成分是FeO和Fe2O3。当FeO和Fe2O3中铁

元素的质量比为1∶2时,该催化剂的催化作用效果最好,此时FeO和Fe2O3的质量比为

(写最简比)。答案(1)3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2(2)Ca(OH)2+CO2

CaCO3+H2O(3)12.5(4)9∶20解析(1)一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2。(2)二氧化碳和石灰乳反应生成碳酸钙和水,化学方程式为CO2+Ca(OH)2

CaCO3+H2O。(3)剩余固体的质量为62.5g×80%×

÷40%=50g,所以生成的二氧化碳质量为62.5g-50g=12.5g。(4)设催化剂中FeO的质量为x、Fe2O3的质量为y。

=

,解得

=

。9.(2015安徽,11,6分)自行车作为常用的代步工具,既轻便灵活,又符合环保要求。如图所示是

一款自行车的示意图。

(1)所标物质中,属于有机合成材料的是

(填一种即可,下同);属于合金的是

;

含有的金属元素是

。(2)车架表面刷油漆主要是为了防锈,其原理是

;请再提出一条可延长自行车

使用寿命的建议

。(3)当今自行车外形美观,材质轻便、牢固,除了代步,还可作为健身工具。由此你对化学与人类生活的关系有何感想?

。答案(6分)(1)塑料(或橡胶)钢(或不锈钢)Fe(或Cr、Ni,填元素名称也给分)(2)隔绝空气和水不用时擦拭干净,停放在干燥通风处(从金属的防腐角度回答,合理即可)(3)化学材料的发展,提高了人类生活质量(其他合理答案均给分)解析(1)有机合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶等;纯金属和合金均属于金属材料。

(2)铁与水和氧气同时接触时易生锈,防锈就是使铁与水、氧气隔绝;保持铁制品的洁净和干燥

及在铁的表面涂上一层保护膜等是生活中主要的防锈措施,因此自行车不用时应擦拭干净,存

放在干燥通风处以延长使用寿命。(3)化学材料促进了社会的发展,提高了人类的生活质量及

生活品位。C组教师专用题组考点一金属材料1.(2017湖南长沙,10,3分)下列关于金属材料的说法不正确的是

()A.常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面生成致密的氧化铝薄膜B.铁在干燥的空气中容易生锈C.硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝D.金属资源的回收利用既保护了环境,又节约了金属资源答案

B铁与水和氧气同时接触时易生锈,在干燥的空气中不易生锈,所以B选项错误。2.(2017湖北武汉,8,3分)有一种纳米润滑添加剂,由铝粉、铜粉、氧化铝粉末中的一种或几种

组成,取少量该添加剂,加入足量稀盐酸,有红色固体残留并产生大量气泡;另取少量该添加剂,

加入一定量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。关于以上实验,有下列几种

说法:①该添加剂中一定有铜,可能有铝和氧化铝②若向滤渣中加入足量稀盐酸,滤渣部分溶解,则该添加剂中一定有氧化铝③滤液中最多含有三种溶质④滤渣中一定有银和铜,滤液中一定有硝酸铝和硝酸铜⑤通过以上实验可以证明铝、铜、银三种金属的活动性顺序上述说法正确的有

()A.①②⑤B.②③⑤C.①③④D.②④⑤答案

B加入足量稀盐酸,有红色固体残留,说明该添加剂中一定含有铜;产生大量气泡,说明

该添加剂中一定含有铝。由题述实验不能确定是否含有氧化铝,①说法错误;若向滤渣中加入

足量稀盐酸,滤渣部分溶解,说明该添加剂中一定含有氧化铝,②说法正确;当加入的硝酸银过

量时,滤液中溶质种类最多,有硝酸铝、硝酸铜和硝酸银,③说法正确;当加入的硝酸银很少,只

与铝反应时,滤液中没有硝酸铜,④说法错误;铝能与盐酸反应,铜不与盐酸反应,说明铝的活动

性大于铜,铜能与硝酸银反应,说明铜的活动性大于银,通过该实验能证明铝、铜、银的活动性

顺序,⑤说法正确,故选B。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.(2016广西南宁,20,2分)将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分

反应后过滤,将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡产生。下列说法错误的是

()A.滤液中最多含有两种溶质B.滤液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有Fe(NO3)2C.滤渣里一定含有Fe和Ag,可能含有ZnD.若反应后所得滤液呈无色,则滤渣中一定含有Fe和Ag,一定没有Zn答案

D金属活动性:锌>铁>银,将锌粉和铁粉的混合物加入硝酸银溶液中,锌先反应,铁后

反应,因此向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定有铁和银,可能有锌;滤液中一定含

有Zn(NO3)2,可能含有Fe(NO3)2;若反应后所得滤液呈无色,则硝酸银完全与锌反应,因此滤渣中

一定含有Fe和Ag,可能含有Zn,故选D。5.(2015山东临沂,10,2分)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

()A.铁B.氯化铁C.氯化亚铁D.碳答案

D生铁是铁的合金,含碳量为2%~4.3%,生铁中的铁能与稀盐酸反应而碳不能,故剩余

残渣的主要成分是碳,因此选D。6.(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。①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

。②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3.2g、铝粉1.8g的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应,

反应停止后,有6g固体剩余。则生成氢气的质量为

g。答案(9分)(1)汞(2)Al2O3(3)ZnCl2和FeCl2(4)①Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2②1714.3(5)0.5解析(1)常温下为液态的金属是汞。(2)铝的氧化物是氧化铝,化学式是Al2O3。(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,发生反应:Fe+2HCl

FeCl2+H2↑、Fe+CuCl2

Cu+FeCl2,所以充分反应后过滤,滤液中含有的溶质是生成的FeCl2和没参与反应的ZnCl2。(4)①赤铁矿的主要成分是Fe2O3,Fe2O3与一氧化碳反应的化学方程式为Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2。②冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石,设理论上能得到含杂质2%的生铁

的质量是x。Fe3O4+4CO

3Fe+4CO22321682900t×80%

x×(1-2%)

=

,解得x≈1714.3t。(5)铜不与硫酸反应,所以剩余的6g固体中有3.2g的铜,根据“远距离先置换”的原则可知,另外的2.8g金属是铁,所以与硫酸反应的金属是6.5g锌粉、

2.8g铁粉、1.8g铝粉,6.5g锌粉与硫酸反应生成0.2g氢气、2.8g铁粉与硫酸反应生成0.1g氢

气、1.8g铝粉与硫酸反应生成0.2g氢气,所以生成氢气的总质量是0.2g+0.1g+0.2g=0.5g。7.(2017陕西A,19,5分)我国每年报废的手机超过1亿部。废旧手机的电路板中含有铝、铁、

铜、银、金等多种金属,随意丢弃既会造成资源浪费,也会污染土壤和水体。化学兴趣小组为

回收其中的铜,设计并进行了如下实验。已知:Cu+H2O2+H2SO4

CuSO4+2H2O;不考虑金、银发生类似反应。

(1)将电路板粉碎成粉末的目的是

。(2)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有

。(3)步骤②中的实验现象是:固体部分溶解,

。(4)步骤④中反应的化学方程式是

。答案(1)增大接触面积,使反应更充分,加快反应速率(答案合理即可)(2)FeSO4和Al2(SO4)3或硫酸亚铁和硫酸铝(只写一种物质或有错不得分)(3)溶液由无色变为蓝色或溶液变为蓝色(4)Fe+H2SO4

FeSO4+H2↑(无“↑”符号扣1分,化学式错误扣2分)解析(1)将电路板粉碎是为了增大接触面积,和硫酸充分反应,同时加快反应速率;(2)铝和铁

可以和硫酸反应生成硫酸铝和硫酸亚铁,所以步骤①所得滤液中除了有硫酸外,还有硫酸亚铁

和硫酸铝;(3)由已知信息知,步骤②中铜溶解得到硫酸铜溶液,因此实验现象为固体部分溶解,

溶液变为蓝色;(4)步骤③得到的滤渣为铜和过量的铁,步骤④中稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁

和氢气。易错警示

铁与稀硫酸的反应属于置换反应,生成的化合物中铁元素显+2价,即铁与稀硫酸反

应生成硫酸亚铁,而不是硫酸铁。8.(2016北京,21,2分)汉代海昏侯国遗址考古发掘出大量珍贵文物。(1)下图是首都博物馆展出的3件文物,其中由金属材料制成的是

(填序号)。

(2)出土的铁质编磬锈蚀严重,金饼却依然金光灿灿,从物质性质的角度解释其原因:

。答案(1)AC(2)铁的化学性质比金活泼,铁易生锈解析(1)金为金属,青铜为合金,金属材料包括纯金属和合金,故选A、C。(2)金的化学性质不

活泼,常温下不易和其他物质反应;铁的化学性质活泼,铁易生锈。9.(2016安徽,11,6分)2015年11月,我国首架大型客机C919(如下图)正式下线,实现了我国航空领

域的新突破。回答下列问题:

(1)图中标示的材料中,含有的金属元素是

(写出一种即可);属于有机合成材料的

是

。(2)飞机大量使用合金材料,原因是

。(3)铝的金属活动性比铁的

(填“强”或“弱”)。空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性,

原因是

(结合化学方程

式解释)。答案(6分)(1)铝(或钛、锂,填元素符号也给分)(1分)橡胶(1分)(2)合金具有更高的强度、硬度和更好的抗腐蚀性(1分)(3)强(1分)4Al+3O2

2Al2O3,铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化(2分)解析(1)钛合金、铝锂合金均属于金属材料,有机合成材料主要包括塑料、合成纤维、合成

橡胶。(2)合金具有硬度大、抗腐蚀性强、强度高等优越性能,故飞机大量使用合金材料。(3)根据金属活动性顺序可判断出,铝的金属活动性比铁强;铝比铁具有更好的抗腐蚀性,原因

是铝易与空气中的氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝被进一步氧化。考点二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

+2O2

CuCl2+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CuCl

2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.(2018浙江杭州,28,6分)小金为探究铁制品锈蚀的条件,进行如下实验:

步骤1:利用图甲所示装置,将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好,药品如图所示);待

U形管内充满O2后,在导管b处连接一活塞推至底部的注射器,收集20mLO2后在导管a处连接

乳胶管并用止水夹夹紧,如图乙所示。步骤2:一段时间后,观察U形管内的铁丝,其现象如表所示。观察对象现象①干燥的普通铁丝没有明显变化②潮湿的普通铁丝较多红褐色锈斑③潮湿的纯铁丝没有明显变化(1)步骤1中,检查U形管内是否已充满O2的方法是

。(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要O2,在此实验中能支持此条件的证据是

。(3)通过对比实验现象,此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是

。答案(1)将带火星的木条放置在b导管口,若木条复燃,则证明U形管内已充满O2(2)观察到注射器活塞向左移动(或注射器内O2体积减少)(3)水分和金属的内部结构解析(1)因为是从a口通入氧气,若想知道U形管内是否充满氧气,可在b口处放一带火星的木

条。(2)注射器中有氧气,铁生锈需要氧气参与,故注射器内的压强会减小,现象是活塞向左移

动。(3)对比①②的现象可知铁生锈除了需要氧气外,还需要水分;对比②③的现象可知铁制品

锈蚀与金属的内部结构有关。3.(2017辽宁沈阳,17,8分)人类制得并利用金属有着悠久的历史:

(1)利用孔雀石冶炼铜的主要反应:①Cu2(OH)2CO3

2CuO+H2O+CO2↑,该反应的类型是

反应(填“化合”“分解”或“置换”);②2CuO+C

2Cu+CO2↑,该反应前后铜元素化合价发生的变化是

。(2)高炉炼铁的主要反应过程如下,请写出对应的化学方程式:(3)冶炼金属铝的主要反应:2Al2O3

4Al+3O2↑,该反应的条件是

。下图的装置中,两种金属的活动性:Zn

Cu(填“>”或“<”)。当电流表指针发生偏转时,化学能转化

为

。

电池装置示意图答案(1)①分解②+2→0(其他合理答案均可)(2)①C+O2

CO2②CO2+C

2CO③Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2(3)通电>电能解析(1)①反应物是一种,生成物是三种,符合“一变多”的特征,属于分解反应;②氧化铜中铜元素为+2价,生成物铜中铜元素的化合价为0,铜元素化合价由+2变为0。(2)①高炉中焦炭与氧气在高温条件下反应生成二氧化碳,化学方程式为O2+C

CO2;②二氧化碳和焦炭在高温条件下反应生成一氧化碳,化学方程式为CO2+C

2CO;③赤铁矿石的主要成分是氧化铁,一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,化

学方程式为3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2。(3)由化学方程式可知氧化铝分解的条件是通电;题图装置中,锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸

锌,锌的活动性大于铜;电流表指针发生偏转,说明化学能转化为电能。解题关键

明确高炉炼铁过程,会写化学方程式是解题的关键。易错警示

在高炉中,碳与氧气反应生成二氧化碳的条件是高温。4.(2016新疆乌鲁木齐,12,7分)汽车是现代生活中不可缺少的代步工具。请回答下列问题:(1)汽车制造需要大量的钢铁。工业上用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是Fe2O3)炼铁,发生反应

的化学方程式为

。(2)下列汽车配件及用品中,属于有机合成材料的是

(填编号)。a.钢铁外壳b.合成纤维材质的安全气囊c.橡胶轮胎d.羊毛座垫(3)钢铁易生锈。汽车在喷漆前可用盐酸“酸洗”,以除去钢铁表面的铁锈(铁锈主要成分是Fe

2O3)。除锈过程中观察到溶液变黄,有无色气泡逸出。写出溶液变黄的化学方程式

。(4)高级轿车配置的安全气囊内有硝酸铵(NH4NO3)。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时,硝

酸铵会迅速发生分解,产生大量的水蒸气和一氧化二氮气体充满气囊。气囊填补在驾驶员与

挡风玻璃、方向盘之间,达到保护驾乘人员的目的。①已知硝酸铵中铵根离子(N

)的化合价为+1价,则铵根中氮元素的化合价为

。②写出硝酸铵受撞击发生分解反应的化学方程式

。(5)酒驾会带来危害。交警在查酒驾时,先请司机打开车窗,若闻到酒精气味,则要求司机必须

接受酒精含量的测试。交警能闻到酒精的气味是因为

。(6)乙醇是一种清洁的燃料,乙醇汽油可以减少汽车尾气造成的污染。乙醇燃烧反应的微观示

意图如下:反应中,生成水和二氧化碳的质量比为

。答案(7分)(1)Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2(2)bc(3)Fe2O3+6HCl

2FeCl3+3H2O(4)①-3②NH4NO3

N2O↑+2H2O↑(5)分子在不断运动(6)27∶44解析(1)工业上炼铁的原理用化学方程式可表示为3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2。(2)有机合成材料包括合成纤维、合成橡胶和塑料等,所以属于有机合成材料的是b、c。(3)铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁与盐酸发生反应的化学方程式是Fe2O3+6HCl

2FeCl3+3H2O。(4)①设铵根中氮元素的化合价为x,x+(+1)×4=+1,则x=-3;②硝酸铵分解的化学方程式为NH4NO3

N2O↑+2H2O↑。(5)交警能闻到酒精的气味,说明分子是不断运动的。(6)由微观示意图可知酒精燃烧的化学方程式为C2H5OH+3O2

2CO2+3H2O,则生成的水和二氧化碳的质量比为(18×3)∶(44×2)=27∶44。5.(2015内蒙古呼和浩特,14,3分)钢铁是使用最多的金属材料。(1)人类向自然界提取量最大的金属是铁,高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和

。(2)铝的活动性比铁强,但在生活中常在铁的表面涂上铝粉。其原因是

。(3)金属钴(Co)与铁具有相似的化学性质。CoCl2固体是蓝色的,CoCl2溶液是粉红色的。现将

金属钴投入稀盐酸中,发生化学反应Co+2HCl

CoCl2+H2↑。该反应的实验现象为

。答案(1)焦炭(2)常温时,铝在空气中表面生成致密的氧化物薄膜,保护里面的铁不易锈蚀(答出带点部分给分)(3)金属不断溶解,表面产生气泡,溶液由无色变为粉红色(答出带点部分给分)解析(1)高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和焦炭,焦炭用来生成还原剂一氧化碳。

(2)常温下,铝在空气中与氧气反应,表面生成致密的氧化物薄膜,保护里面的铁不易锈蚀,所以

生活中常在铁的表面涂上铝粉。(3)钴与盐酸反应生成氯化钴和氢气,所以会看到金属不断溶

解,金属表面产生气泡,溶液由无色变为粉红色。6.(2015北京,30,3分)生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛。嗜热细菌在65~80℃酸性水溶液

及氧气存在下,能氧化黄铜矿(主要成分CuFeS2)产生硫酸盐,进而生产铜和绿矾,主要流程如下:

(1)分离出矿渣的操作是

。(2)若试剂b为Fe粉,反应①的化学方程式为

。(3)氢氧化铁与试剂a发生中和反应,反应②的化学方程式为

。答案(1)过滤(2)CuSO4+Fe

FeSO4+Cu(3)2Fe(OH)3+3H2SO4

Fe2(SO4)3+6H2O解析(1)过滤操作可以将滤渣从溶液中分离出来;(2)若试剂b为Fe粉,则反应①为铁与硫酸铜

溶液的置换反应;(3)中和反应的反应物为酸和碱,氢氧化铁与试剂a发生中和反应,生成硫酸铁,

则推知试剂a一定是硫酸,由此可写出反应②的化学方程式。A组2016—2018年模拟·基础题组(时间:20分钟分值:35分)三年模拟一、选择题(每小题3分,共15分)1.(2018福建龙岩一检,5)某博物馆藏有一柄古代铁剑,下列有关做法合理的是

()A.放于体验区,让观众触摸B.用盐水除去铁剑上的锈斑C.放在充满氮气的展览柜中D.定期用清水冲洗除去灰尘答案

C古代铁剑需要注意防锈防腐蚀,故将其放在充满氮气的展览柜中的做法合理,而其

他三种措施都会加快铁剑锈蚀,做法不合理,故选C。2.(2017福建厦门一检,1)下列可回收的生活垃圾中,属于金属材料的是

()A.铝制易拉罐B.废旧塑料桶C.废旧报纸D.玻璃瓶答案

A铝制易拉罐的原料是铝合金,属于金属材料,故A正确;塑料是有机合成材料,故B错

误;报纸中含有纤维素,其属于有机物,故C错误;玻璃是无机非金属材料,故D错误。3.(2017福建三明一检,8)某小组为探究铁钉锈蚀的条件,设计实验如图所示。下列说法正确的

是

()A.①和③对比,证明铁钉锈蚀需要氧气B.②中植物油的作用是防止水蒸发C.③中铁钉的甲、乙、丙三处,丙处锈蚀最严重D.实验证明了铁在潮湿的空气中容易生锈答案

D对比①、②、③实验可知,铁钉锈蚀需要氧气、水同时参与,所以铁在潮湿的空气

中容易生锈,故D正确;①和③对比,证明铁钉锈蚀需要水,故A错误;②中植物油的作用是隔绝空

气,故B错误;③中铁钉的乙处与氧气和水同时接触,故乙处锈蚀最严重,C错误。4.(2016福建三明一检,9)钛合金是生产链条钢、锚链钢等的重要原料。如果要比较钛(Ti)和铁

的金属活动性强弱,以下方法不能达到目的的是

()A.查阅初中化学课本上的金属活动性顺序B.利用金属钛和FeCl2溶液进行实验C.利用金属铁和TiSO4溶液进行实验D.利用金属钛、金属铁分别与稀硫酸进行实验答案

A初中化学课本上的金属活动性顺序中不包括金属钛,故A错误;若金属钛能置换出

FeCl2溶液中的Fe,说明金属活动性Ti>Fe,反之Ti<Fe,故B正确;若Fe能置换出TiSO4溶液中的Ti,

说明金属活动性Fe>Ti,反之Fe<Ti,故C正确;利用金属钛、金属铁分别与稀硫酸进行实验,根据

是否发生反应可以比较金属活动性强弱,若两种金属均能与稀硫酸发生反应,则还需通过控制

变量,根据反应的剧烈程度或产生气泡的速率比较金属活动性强弱,故D正确。5.(2016福建宁德一检,12)通过如图实验,判断X、Y、Z三种金属活动性大小顺序正确的是

()A.X>Y>ZB.Z>X>YC.Z>Y>XD.Y>X>Z答案

D根据金属和稀硫酸反应的现象可判断出金属活动性Y>X;根据金属与硝酸银溶液

反应的现象可判断出金属活动性X>Z,故可得金属活动性Y>X>Z,选D。二、非选择题(共20分)6.(2017福建莆田一检,12节选)(2分)能源环境与人类的生活和社会发展密切相关。垃圾是一种“放错地方的资源”。垃圾焚烧发电是将化学能最终转化成

能;铝质

饮料罐、废旧电池回收利用的优点是

(写一点)。答案电节约能源,减少环境污染解析垃圾焚烧发电可将化学能转化为电能;回收利用铝质饮料罐、废旧电池可节约能源,减

少环境污染。7.(2017福建福州一检,11节选)(2分)让我们一起走进生活中的化学。住——阳台的铁栏杆刷油漆可防止铁生锈,防锈的原理是

。答案隔绝水和氧气解析铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触,刷油漆能隔绝氧气和水,所以可以防锈。8.(2017福建泉州一检,14节选)(2分)甲、乙、丙是初中化学常见的物质,它们之间存在如下图

所示的反应关系(“—”表示物质间相互反应,“

”表示物质间的转化,部分反应物、生成物及反应条件略去)。

若乙、丙都是金属单质。①乙与丙的盐溶液反应生成丙,则乙的金属活动性比丙

(填“强”或“弱”);②若丙为铜,则甲物质不可能是

。a.O2b.HClc.AgNO3d.KOH答案①强②bd解析①乙可将丙从其盐溶液中置换出来,说明乙比丙活泼。②若丙为铜,由图可知丙能与甲

相互反应。若甲为O2,则铜与O2反应生成CuO,故a不符合题意;若甲为HCl,Cu在金属活动性顺

序中排在H后面,