专题3 金属与金属矿物

专题3金属与金属矿物一、选择题1．（2022，黄冈市）下列各组实验，不能说明镁和铁的金属活动性强弱的是（）A．铁丝插入硫酸镁溶液中B．镁和铁片分别插入到硫酸锌溶液中C．镁片插入硫酸亚铁溶液D．等质量镁片和铁粉分别插入等质量相同质量分数的稀硫酸中，前者速度快2.（2022，南京市白下区）对X、Y、Z三种金属活动性的实验研究过程如下(1)取大小相等的三种金属片，分别放入CuSO4溶液中，一段时间后，X、Z表面出现红色物质，Y没有现象。(2)取大小相等的X、Z两种金属片，分别放入相同的稀盐酸中，X、Z表面都产生气泡，但X产生气泡的速度明显比Z的快。则X、Y、Z三种金属的活动性顺序是A．X＞Z＞YB．Z＞Y＞XC．X＞Y＞ZD．Z＞X＞Y3．（2022，南京市六合区）2008年3月24日北京奥运圣火在希腊古奥林匹亚遗址成功点燃。火炬“祥云”，外体用轻薄高品质铝合金和优质有机材料加工而成，内部使用的燃料丙烷（C3H8A．铝合金质轻且延展性好B．铝合金比纯铝的硬度小C．燃料丙烷完全燃烧后生成二氧化碳和水D．火炬外体的制作材料均可回收利用4．（2022，广州市萝岗区）出土的古文物中，金器保存完好，铜器表面有锈迹，而铁器锈迹斑斑。这表明金、铜、铁的金属活动性从强到弱的顺序是A．金、铜、铁B．铁、金、铜C．铁、铜、金D．铜、金、铁5．（2022，广州市越秀区）金属铜、镁、铁、锌的四支试管中分别加入5mL的稀盐酸，镁、铁、锌能与盐酸反应，并有气泡产生，铜却不能，由此得出结论是A．金属活动性由强到弱顺序是：镁＞锌＞铁＞铜B．镁、锌、铁的金属活动性都比铜强C．铁的金属活动性比镁强D．反应生成的气体是氢气6．（2022，哈尔滨市香坊区）下列图式材料属于合金的是()7．（2022，哈尔滨市香坊区）在氯化铜溶液中加入一定量的锌和铁，充分反应，过滤得到一些固体，向固体中加入少量稀盐酸，有气体放出。对上述固体的叙述正确的是()①一定含有Zn②一定含有Fe③一定含有Cu④可能含有Zn⑤可能含有Fe⑥可能含有Cu(A)②③④(B)①②③(c)③④⑤(D)①②⑥8．（2022，苏州）某化学兴趣小组，为了探究Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序，设计了如图所示的4种实验方案请你判断其中不能达到目的的是9．（2022，上海闸北区）镁能在二氧化碳气体中燃烧生成氧化镁和碳，下列说法不正确的是（）A．某些金属的燃烧不能用C02灭火B．该反应放出热量C．镁带点燃前要先用砂纸擦亮D．该反应不是氧化还原反应10．（2022，上海闸北区）某课外活动小组为探究实验室制取氢气的方案，分别用金属A、B跟质量相同、质量分数相同的稀硫酸反应，经实验发现：生成氢气的质量与反应时间有下图所示关系。分析图像得到的以下结论中，不合理的是A.反应得到氢气的质量相等B.反应后所得溶液的质量分数A>BC.两种金属的活动顺序A>BD.稀硫酸已完全反应，两种金属可能有剩余11．（2022，上海杨浦区）人类最早使用的合金是由铜、锡形成的青铜，我国的锡储量占世界第一位。明代宋应星所著《天王开物》记载的炼锡方法基本上就是现代用的碳还原法,该反应的化学方程式为：SnO2+2CSn+2CO↑。从该反应中获得的信息为 ()A．化合反应 B．分解反应 C．CO还原剂 D．SnO2是氧化剂12．（2022，北京西城区）收藏家收藏的清末铝制艺术品至今保存完好，该艺术品未被锈蚀的主要原因是A．铝不易被氧化B．铝的金属活动性比较弱C．铝不易发生化学反应D．铝表面的氧化膜具有保护作用13．（2022，北京燕山区）下列生活中的变化，属于物理变化的是（）A．米饭变馊 B．牛奶变酸 C．湿衣服晾干 D．铁锅生锈14．（2022，北京宣武区）某兴趣小组进入实验室后，设计了探究Zn、Cu、Ag三种金属活动性顺序的四组方案，你认为不可行的是A．在两支试管中各装少许CuSO4溶液，分别加入锌片和银片B．在两支试管中各装少许ZnSO4溶液，分别加入铜片和银片C．向盛稀盐酸的两支试管中，分别加入锌片和铜片，再向盛AgNO3溶液的试管中，加入铜片D．向盛有ZnSO4溶液和AgNO3溶液的两支试管里分别加入铜片15．（2022，黄冈）下列各组实验，不能说明镁和铁的金属活动性强弱的是（）A．铁丝插入硫酸镁溶液中B．镁和铁片分别插入到硫酸锌溶液中C．镁片插入硫酸亚铁溶液D．等质量镁片和铁粉分别插入等质量相同质量分数的稀硫酸中，前者速度快16．（2022，南京市）下列与铁有关的说法正确的是A．生铁和钢都是铁的合金B．炼铁是把单质铁变成氧化铁的过程C．铁制污水管道可常用废酸液冲洗D．被腐蚀的铁制品属于不可回收垃圾17．（2022，北京房山区）人类的生活和生产都离不开金属。下面对金属的利用不是由A．用铁回收含银废液中的银B．用锌与稀硫酸反应制取氢气C．古代金银制品能保存至今D．用铝合金制作门窗框架18．（2022，北京房山区）锌粉、铝粉、镁粉的混合物3.8g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应，将反应后的混合物蒸发水份得固体硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁混合物A．0.15gB．0.20gC．0.30g19．（2022，北京通州区）金属活动性探究课上，某同学将一些锌粉加入到含有AgNO3、Cu(NO3)2和Mg(NO3)2三种物质的溶液中，待锌粉完全反应后又进行了过滤，并且对实验结果作出了下列分析，你认为其中不可能存在的是A．滤纸上有Ag，滤液中可能有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Mg(NO3)2B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有AgNO3、Zn(NO3)2、Mg(NO3)2C．滤纸上有Ag、Cu、Zn，滤液中可能有Zn(NO3)2、Mg(NO3)2D．滤纸上有Ag、Cu，滤液中可能有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Mg(NO3)220．（2022，北京西城区）我国使用的铁锅是有益于人类健康的理想炊具，其主要原因是A．价格便宜B．不易生锈C．保温好D．能补充铁元素1234567891011DABCBBCCDBD121314151617181920DCBDADABD二、填空题21．现以铁、氧化铜、稀硫酸为原料能制备出金属铜。（1）写出常温下制备铜的方法（用方程式表示）（2）在此制备过程中，用到的主要玻璃仪器有哪些？略22．某课外活动小组，欲探究金属的活动性及与氢的位置Fe﹥H﹥Cu﹥Ag，他们找来了铁、铜两片金属，一瓶硝酸银溶液和另一瓶无色溶液，完成了探究实验。请利用所学知识判断：（1）无色溶液是（2）写出验证Cu﹥Ag的反应方程式（3）简述验证Fe﹥H﹥Cu的实验过程及现象略23.（2022，上海虹口区）将四段相同长度的铜丝分别按下图所示放置一个月，观察并记录现象如下EFGH实验

装置实验

现象铜丝

不生锈铜丝

不生锈铜丝

不生锈铜丝生锈F装置要研究的问题是_____________________________________________________结论：铜生锈是铜与_________________________________________共同作用的结果。23.铜丝的生锈和什么因素有关？空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳锌片铜丝24．（2022，上海浦东新区）某化学活动小组的同学，设计了如下图所示实验，请回答：锌片铜丝（1）猜想该实验探究的问题是_______________________________________________；（2）写出发生反应的化学方程式_______________________________________________；（3）该实验能验证的结论为_______________________________________________。24．（1）Zn、Fe、Cu的金属活动性顺序。（2）FeSO4＋ZnZnSO4＋Fe（3）金属活动性顺序：Zn>Fe>Cu。25．（2022，上海浦东新区）为了测定黄铜(铜、锌混合物)的组成，某研究性学习小组称取黄铜样品10g，向其中加入足量的稀硫酸后，依次测量t1t5时产生氢气的总物质的量，记录的数据见下表：反应时间/st1t2t3t4t5生成H2的总物质的量/mol（1）该反应共生成氢气_______mol，其中含有________________个氢分子。（2）该黄铜样品中锌的物质的量为_______mol，铜的质量分数为__________。25．（1），×1022。（2），％。26．（2022，北京宣武区）（8分）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身体上，不久便会产生热量。已知小袋中装有铁粉、木炭粉和少量氯化钠。(1)取小袋内物质，加入稀盐酸中，发生反应的化学方程式为。(2)将袋内物质放在足量O2中燃烧，写出反应的化学方程式：、。(3)将袋内物质加入一定量的CuSO4溶液中，充分反应后过滤，滤液中的溶质一定有(填写化学式)。（4）铁粉可用CO还原氧化铁的方法制取。①Fe2O3中铁元素的化合价是。②可观察到澄清石灰水中的现象是。③点燃酒精灯的目的是。④高温条件下此反应的化学方程式是。三、实验题点燃点燃26．（8分）（1）Fe+2HCl==FeCl2+H2↑点燃点燃（2）3Fe+2O2=====Fe3O4C+O2=====CO2（3）FeSO4NaCl高温（4）①+3②溶液变浑浊③处理尾气CO,防止污染环境高温④Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO227．（2022，南京市）(5分)过量的铁粉与稀盐酸反应，实验时观察到有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色。(1)写出反应的化学方程式；(2)反应后溶液中主要含有Cl－、、(填粒子符号)；(3)从资料中得知：溶液的颜色通常是由溶液中的粒子决定的。由此你认为该反应后溶液呈浅绿色是由(填粒子符号)表现出来的，验证的实验方案或事实是。27．(5分)(1)Fe+2HCl＝H2↑+FeCl2(2)Fe2+；H2O(3)Fe2+；反应前的盐酸溶液是无色的(或将足量锌放到氯化亚铁溶液中，溶液由浅绿色变为无色；硫酸亚铁溶液为浅绿色且硫酸溶液为无色等)(其他合理答案均可)三、实验探究题28．（2022，哈尔滨市）人类的生产和生活都离不开金属，科学家发现了一种新金属，它的性质如下表所示颜色熔点密度机械强度导电导热性放入酸溶液银白色2700℃3g／cm3与钢相似良好放出氢气(1)设想这种金属可能的一种用途______________(2)现有该金属片若干，某实验小组想探究该金属与铁的活动性强弱。他们通过激烈的讨论，设计了两种方案进行实验，并都得到了满意的结论，请你参与。实验步骤实验现象实验结论方案一该金属的活动方案二性比铁强28．(1)作导线(或其他合理答案)(2)方案一：分别取大小相同的该金属片和铁片于试管中，分别加入一定量相同的稀盐酸；单位时间内该金属片表面产生气泡比铁片多方案二：取该金属片于试管中，加入一定量FeSO4溶液。该金属片表面变黑29．（2022，南京市建业区）下面是某同学对铁及其金属部分知识学习和研究的过程。（1）对铁制品生锈的情况调查：调查内容掉漆的自行车裸露在混凝土以外的钢筋涂油的无锈铁钉镀铬铁质剪刀铁制品锈蚀的现象风吹雨淋，时间长了，掉漆的部分会生锈时间长了钢筋表面出现锈层铁钉较长时间仍不生锈剪刀较长时间不生锈从调查中可知铁制品生锈的主要条件是=1\*GB3①；下列保护铁资源的建议中，正确的是=2\*GB3②。（填字母）A.防止铁制品腐蚀B.回收利用废旧铁制品C.任意开采铁矿石（2）锰和铁一样也是一种常见的金属元素，而且锰的相对原子质量是55，与铁也相近。那么锰与铁的金属活动性谁更强些呢？对此问题，探究如下：实验设计：相同温度下，取大小相同的两种金属薄片，用砂纸将表面擦光亮，分别投入等体积、等浓度且足量的稀盐酸中反应，观察现象。请分析回答下列问题：①两种金属投入盐酸前用砂纸将表面擦光亮，其目的是。(A)除去氧化膜，便于直接反应(B)使表面不平整，易反应(C)使表面光亮，易观察(D)提高金属温度，加快反应速度②根据下表中的现象填写结论。金属铁锰与盐酸反应现象放出气泡速度缓慢放出气泡速度较快结论③除了比较与酸反应产生气体速度的快慢，你还有其他化学方法可比较这二种金属活动性的强弱吗？请举出一种方法（写出原理即可）。（3）右图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图，请回答下列问题。CA①写出图中A、B、C三处的化学反应方程式及其现象：CA②该实验说明一氧化碳具有、B、等化学性质B点燃高温29.（11分）=1\*GB2⑴=2\*GB2⑵每空1分。=1\*GB2⑴与氧气和水接触AB=2\*GB2⑵A锰比铁活泼将锰放入硫酸亚铁溶液中观察（其它合理答案均给分）=3\*GB2⑶方程式每空1分，其余每空分点燃高温Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O2CO+O2===2CO2A处现象：黑色粉末变红B处现象：石灰水变浑浊C处现象：气体燃烧产生蓝色火焰可燃性，还原性，毒性30．（2022，南京市玄武区）（6分）冬日里的一天，某班教室的暖气片和暖气管的接口处突然爆裂，里面喷出大量的黄色液体，并伴有一些红褐色的固体。水暖师傅、老师及同学们进行了紧急抢修。事后，同学们出于好奇收集了红褐色固体进行探究。【初步分析】红褐色固体的主要成分是铁锈，铁锈的成分复杂，主要成分是_________。由此联想到铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟__________________、________________等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，使铁转化为铁的化合物。【搜集资料】①不溶性碱金属氧化物+水（反应前后元素化合价不变）；②暖气片是由生铁铸成的；③当地暖气用水为硬度较大的自来水；④铁与铜都属于金属，有部分相似的化学性质。如：铜在潮湿的空气中可以形成铜绿［化学式为］。【提出猜想】请根据上述任意一条资料分析，红褐色物质中还可能含有的物质是__________________（写一种物质即可），你猜想的依据是___________________________。【设计实验】请设计一个实验来验证你的猜想（红褐色固体已干燥并研成粉末）。实验过程预期的实验现象【拓展分析】通过以上探究过程，再结合资料④，你对铁生锈的条件有什么新的认识：________________________________________________________________________。30、(6分，每空1分)［初步分析］氧化铁氧气（或空气中的氧气，或空气）水［提出猜想］答案1：氢氧化铁依据质量守恒定律反应前后元素的种类不发生改变，参加反应的物质为铁、氧气和水，因此生成物中一定含有铁、氢、氧元素（或铁锈蚀是铁与氧气、水共同作用的结果，或的颜色呈红褐色）答案2：碳（或C）生铁中含有碳答案3：碳酸钙或氢氧化镁硬水受热后产生水垢，水垢的主要成分为碳酸钙（或或氢氧化镁）答案4：碱式碳酸铁根据形成铜绿的过程进行的推测31.（2022，上海浦东新区）今天是实验室的开放日，某小组的同学利用下列装置进行实验。（1）写出图中指定仪器的名称：①；②；（2）要制取干燥的H2，并用H2还原氧化铜，应选取的装置为____________(填装置编号)。在氢气还原氧化铜的过程中，同学们能观察到的现象是__________。（3）若制取氢气时需要100g%的稀硫酸，配制上述稀硫酸需要98%的浓硫酸(密度为cm3)__________mL。配制过程中，除上图装置中的仪器外，还缺少的仪器有________________________________(填序号)。①天平②胶头滴管③药匙④10mL量筒⑤100mL量筒（4）还原氧化铜的实验结束后，同学们发现得到的铜中还混有未反应的氧化铜。为了得到纯净的铜，他们进行了以下实验操作：操作简答①将反应后的固体放入烧杯中，加入足量的稀硫酸，搅拌，使其充分反应。加足量稀硫酸的目的是：______________________________________②将操作①中所得的混合物过滤。滤液中所含有的溶质是：______________________________________③将操作②所得的滤渣洗涤、烘干，得到纯净的铜。32.（1）①烧杯；②漏斗（2）B、F、C。黑色固体变红色，试管口有水滴。（3）；②④⑤。33．（2022，北京宣武区）（4分）小李观察到老师每次拿镁条来做实验时，镁条表面总是有一层灰黑色的“外衣”，用砂布擦去才露出银白色的金属光泽。他请教老师后知道，这层“外衣”是镁条与空气中某些物质化合生成的一种化合物。他猜想，可能是MgO，也可能是Mg(OH)2.（1）老师引导他分析，该“外衣”不可能是MgO，原因是。（2）小李收集了一些干燥的该“外衣”，放入一个与空气、其他物质相隔绝的容器中加热，并将生成的气体依次通入装有干燥剂（只吸收水分，不产生新的气体）的干燥管和装有足量澄清石灰水的烧杯中。结果，干燥管质量增加，澄清石灰水变白色浑浊。①该“外衣”不可能是Mg(OH)2,

原因是；②组成该“外衣”的所有元素的元素符号是；③参加反应生成该”外衣”的所有物质是。33．（4分）（1）MgO为白色固体（2）①通过实验现象可知，该固体含有Mg、C、H、O四种元素，而氢氧化镁中不含C元素②Mg、C、H、O③MgCO2O2H2O34.（3分）请你以CO2、NaOH、Na2CO3为例，根据三种物质的性质以及化学变化的规律，试写出它们之间能够直接转化的反应的化学方程式。、。35、（2022，广州）（11分）某研究学习小组经过查阅资料发现，锰（Mn）也能排入下列金属活动性顺序中：K、Ca、Na、Mg、Al、Mn、Zn、①、②、③、（④）、⑤、⑥、⑦、Pt、Au（1）上述金属活动性顺序中⑥的元素符号是：；（2）已知锰盐中锰元素显+2价。写出一个有金属锰参加且有气体产生的反应。（3）学习小组想通过实验验证锰（Mn）的金属活动性顺序是否在铝和锌之间，请你帮助他们设计实验验证。(表格可以不填满)实验步骤实验现象结论①金属活动性：铝比锰强②③请写出以上实验所涉及的化学方程式：。通过以上实验，可以得出结论：。35（1）Hg(2)或（3）（其它答案合理也给分）实验步骤实验现象结论①往一支试管中加入金属锰，再加入氯化铝溶液无明显现象②往一支试管中加入金属锰，再加入氯化锌溶液金属表面有银白色物质析出金属活动性：锰比锌强实验所涉及的化学方程式：结论：锰（Mn）的金属活动性顺序在铝和锌之间36．（2022南京）(6分)小婧同学学习化学后知道，镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体。但她在空气中点燃镁条时，却发现在生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体。[提出问题]为什么会生成淡黄色固体?[查阅资料]小婧查阅资料，记录了下列几种物质的颜色：物质MgOMgCl2Mg3N2Mg(NO3)2MgCO3Mg(OH)2颜色白色白色淡黄色白色白色白色其他同学认为不必查阅氯化镁的颜色，理由是；[提出猜想]分析资料，小婧认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的反应生成的；[实验探究]小婧设计实验证实了自己的猜想，她的方案可能是；[实验结论]根据小婧的实验结果，写出镁条在空气中燃烧时两个反应的化学方程式：、[反思与评价]通过上述实验，你对燃烧有什么新的认识?。37．课外化学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液（主要成分为Na2CO3，还含有少量NaCl，其它杂质不计）和石灰乳为原料制备烧碱，并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定。【粗产品制备】（1）将废碱液加热蒸发浓缩，形成较浓的溶液，冷却后与石灰乳混合，发生反应的化学方程式为。（2）将反应后的混合物过滤，得到的滤液进行蒸发结晶，制得NaOH粗产品。【粗产品成分分析】（1）取适量粗产品溶于水，滴加