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文档简介

第22课金属的性质和利用目标任务预习导学自主梳理►金属的物理性质►金属的化学性质►置换反应效果检测探究提升►环节一金属的物理性质►环节二金属与氧气反应►环节三金属与酸反应►环节四金属与化合物(盐)溶液反应►环节五金属活动性顺序课堂总结强化训练001目标任务课程标准学习目标1.能通过实验说明常见的金属的主要性质,并能用化学方程式表示;2.能举例说明物质性质的广泛应用及性质与用途的关系;3.能利用常见物质的性质,分析、解释一些简单的化学现象和事实;4.能运用研究物质性质的一般思路与方法,从物质类别的视角,依据金属活动性顺序,初步预测常见的金属的主要性质,设计实验方案,分析、解释有关的实验现象,进行证据推理,得出合理的结论。1.了解常见金属的物理特征,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系;2.认识铁、铜、铝等常见金属与氧气的反应;3.认识常见的金属与(稀)盐酸、(稀)硫酸的反应;4.认识常见的金属与盐溶液的反应;5.掌握金属活动性顺序,并能灵活运用金属的活动性顺序解释与日常生活有关的一些化学问题。002预习导学自主梳理金属的物理性质金属光泽和良好的导热性、导电性、延展性。常温下一般为固态(汞为液态);大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色);金属的化学性质1.金属与氧气的反应①铜与氧气反应方程式2Cu+O22CuO;现象固体由红色逐渐变成黑色;②铝与氧气反应方程式4Al+3O22Al2O3;现象剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体;2.金属+酸→盐+H2↑①铁与盐酸反应方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;现象:产生气泡,金属逐渐溶解至消失,放热,溶液由无色变为浅绿色;②镁与盐酸反应化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;现象:产生大量气泡,金属逐渐溶解至消失,放热;③锌与盐酸反应化学方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;现象:产生大量气泡,金属逐渐溶解至消失,放热;④铜片放入盐酸或硫酸中,无现象,说明铜不能与盐酸、硫酸反应。3.金属+盐→另一金属+另一盐“湿法冶金”原理:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;现象:铁表面覆盖着一层红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色置换反应定义:一种单质与一种化合物反应生成了另一种的单质和另一种化合物的化学反应叫做置换反应。预习检测1.景泰蓝制作工艺能将28克金拉成65公里长的金丝。该过程体现了金属的性质是()A.导热性 B.导电性 C.延展性 D.耐酸性【答案】C【解析】景泰蓝制作工艺能将28克金拉成65公里长的金丝,说明金属具有良好的延展性。故选C。2.《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载:“每金七厘造方寸金一千片”,体现了黄金具有的物理性质是()A.磁性 B.延展性 C.导电性 D.导热性【答案】B【解析】每金七厘造方寸金一千片,是在描述黄金可以被压制成薄片,说明黄金具有良好的延展性。故选B。3.下列生活用品,利用金属导电性的是()A.铁锅 B.铜导线 C.铝箔包装纸 D.金饰品【答案】B【解析】A、铁锅主要利用金属的导热性,不符合题意;B、铜导线主要利用的是金属的导电性,符合题意;C、铝箔包装纸主要利用的是金属的延展性和导热性,不符合题意;D、金饰品主要利用的是金属的延展性,不符合题意。故选B。4.用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。例如,纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹,这利用了它的()A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.硬度大【答案】C【解析】纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹,这利用了它的延展性。故选C。5.物质的性质决定物质的用途。下列有关物质的用途和性质不一致的是()A.铜导电性好,制作导线 B.钨熔点高,制作灯泡的灯丝C.铝延展性好,制成铝箔 D.银导热性好,制作装饰品【答案】D【解析】A、铜的导电性仅次于银,故常用来作导线,故A选项不符合题意;B、钨熔点高,可用来制作灯泡的灯丝,故B选项不符合题意;C、铝具有良好的延展性,可以用来做成铝箔,故C选项不符合题意;D、银具有光泽好、耐磨、易加工的特点,可用来做装饰品,不是因为其导热性好,故D选项符合题意。故选D。6.铕(Eu)是非常活泼的金属,能与冷水反应,应保存在氩气中。铕与水反应的化学方程式为:Eu+2H2O=Eu(OH)2↓+H2↑。该反应属于()A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应【答案】C【解析】题目所给的化学反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应,属于置换反应。故选C。7.下列化合物中,不能用金属与稀硫酸直接反应制得的是A. B. C. D.【答案】B8.①把金属镁放在空气中燃烧会发出更耀眼的白光,而铁丝在氧气中的燃烧现象是火星四射。依据燃烧的现象来看,剧烈程度由强到弱的顺序是______。(金属与氧气反应的难易程度及剧烈程度与______有关。)②______金属能够和氧气发生反应生成金属氧化物,但有“真金不怕火炼",说明______不活泼,不能与氧气反应。【答案】镁>铁金属活动性强弱大多数金的活动性9.我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段,这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应,认识其反应原因,同学们设计了如下实验方案,请根据下列提示,补全实验内容:实验方法:将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。(1)实验原理:(用化学方程式表示)。(2)实验现象:。(3)实验结论:。【答案】(1)Fe+CuSO4==FeSO4+Cu(2)有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色(3)金属活动性强弱:Fe>Cu【解析】(1)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu;(2)现象为:有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;(3)铁能将铜从其化合物中置换出来,说明金属活动性强弱:Fe>Cu。003探究提升►环节一金属的物理性质问题探究1你知道哪些金属?见过哪些金属?说出它们的名称和元素符号,完成下表。看看谁知道的最多!我知道的金属名称镁金银元素符号MgAuAg我见过的金属名称铁铝铜元素符号FeAlCu情境材料1金属是一类重要的材料,人类的生活和生产都离不开金属。你知道哪些金属?它们在生产生活中的用途分别体现了哪些物理性质呢?一、金属的物理性质金属光泽和良好的导热性、导电性、延展性。常温下一般为固态(汞为液态);大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色);【问题讨论】为什么铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄?铁易导热,加上导热性弱的木柄等以防烫手要点归纳典例精讲【典例1】(2023年湖北恩施州中考)关于铁的性质描述中,属于化学性质的是()A.铁的熔点较高 B.金属活动性较强C.银白色、具有金属光泽 D.有导电、导热和延展性【答案】B【解析】A、熔点不需要通过化学变化就能表现出来,故铁的熔点较高属于物理性质,不符合题意;B、金属活动性较强,需要通过化学变化才能表现出来。属于化学性质,符合题意;C、颜色不需要通过化学变化就能表现出来,故银白色、具有金属光泽属于物理性质,不符合题意;D、导电、导热和延展性,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,不符合题意。故选B。【典例2】(河北省保定市雄县20222023上学期期末)《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载:“每金七厘造方寸金一千片”,体现了黄金具有的物理性质是A.导热性 B.延展性 C.导电性 D.抗腐蚀性【答案】B【解析】“每金七厘造方寸金一千片”说明金具有良好的延展性,故选B。【典例3】(河南省驻马店市确山县20222023上学期期末)下列金属的用途利用了金属导热性的是A.金制项链 B.铁制铁锅 C.铜制电线 D.铝制的饮料罐【答案】B【解析】A、金制项链利用了金的延展性和稀有,选项错误;B、铁制铁锅利用了金属的导热性,选项正确;C、铜制电线利用了金属的导电性,选项错误;D、铝制的饮料罐利用了金属的延展性,选项错误,故选B。►环节二金属与氧气反应情境材料2根据铁丝在氧气中燃烧和镁在空气中燃烧,可见金属能与什么物质发生反应?问题探究2二、金属的化学性质1.金属与氧气反应钾、钙、钠、镁、铝、锌在常温下与空气中的氧气反应(铝、锌形成致密的氧化膜),铁、铜在的条件下能与氧气反应,金不能与氧气反应。

实验记录实验内容实验现象化学方程式镁条在空气中点燃剧烈燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体3Fe+2O2Fe3O4铁丝在氧气中点燃剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体2Mg+O22MgO铝丝在空气中加热受热熔化,但不滴落,表面变暗4Al+3O22Al2O3铜丝在空气中加热固体由红色逐渐变成黑色;2Cu+O22CuO【易错提醒】在纯氧中,铁能剧烈燃烧,生成黑色的四氧化三铁;而在潮湿的空气中,铁则易发生缓慢氧化生成红棕色的氧化铁,是铁锈的主要成分。要点归纳典例精讲【典例1】(江西省赣州市寻乌县20222023上学期期末)下列对相关实验现象的描述完全正确的是A.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体B.铜片在空气中灼烧,红变成黑色C.硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰,生成刺激性气味气体D.石蜡在空气中燃烧,生成水和二氧化碳【答案】B【解析】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体,铁丝在空气中不能燃烧,故A错误不符合题意;B、在空气中灼烧红亮的铜丝,红色的铜丝逐渐变成黑色,故B正确符合题意;C、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体。硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体。故C错误不符合题意;D、石蜡在空气中燃烧时有明亮火焰,有黑烟产生,无法直观看到二氧化碳和水的生成,故D错误不符合题意;故选B。【典例2】(河北省廊坊市大城县20222023上学期期末)下列关于金属和合金的说法正确的是A.金属在常温下都是固体 B.金属都是银白色C.合金的硬度一般比组成它们的纯金属大 D.金属都能与氧气反应【答案】C【解析】A、金属在常温下是固体,汞除外,说法错误;B、大部分金属是银白色固体,铜是红色固体,金是黄色固体,说法错误;C、合金的硬度一般比组成它们的纯金属大,说法正确;D、大部分金属与氧气反应,金、银一般不与氧气发生反应,说法错误;答案:C。►环节三金属与酸反应问题探究32.金属与酸反应实验记录实验内容实验现象化学方程式镁条打磨后,放入稀硫酸(或稀盐酸)中镁与稀硫酸反应比较剧烈,产生大量气泡Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑Mg+2HCl==MgCl2+H2↑铁片打磨后,放入稀硫酸(或稀盐酸)中铁与稀硫酸反应比较缓慢,有气泡生成Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑Fe+2HCl==FeCl2+H2↑铜片打磨后,放入稀硫酸(或稀盐酸)中无现象不反应【易错提醒】①铁与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应时,只能生成亚铁离子,溶液的颜色是浅绿色。②实验室里利用较活泼金属与稀硫酸(或稀盐酸)反应来获得氢气。实验室常用锌与稀硫酸(或稀盐酸)反应制取氢气,化学方程式为锌和稀硫酸Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑(或Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑)Ⅰ.反应药品:锌和稀硫酸(或稀盐酸);Ⅱ.发生装置:固液常温型Ⅲ.收集方法:向下排空气法或排水法要点归纳典例精讲【典例1】(海南省临高县20222023上学期期末)取一段镁条放入稀盐酸中,用手触摸外壁会感觉发烫,反应的化学方程式为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,下列有关说法正确的是A.反应中无明显现象 B.反应是一个吸热反应C.该反应不是置换反应 D.该反应说明镁能置换出酸中氢【答案】D【解析】A、取一段镁条放入稀盐酸中,镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,有气泡产生,故选项说法错误;B、用手摸试管外壁会感觉发烫,说明放出了热量,故选项说法错误;C、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,该反应符合“一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物”的特点,属于置换反应,故选项说法错误;D、由反应的化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑可知,该反应能说明镁能置换出酸中的氢,故选项说法正确。故选D。【典例2】(山东省临沂市莒南县20222023上学期期末)下列物质能由金属和稀盐酸直接反应生成的是A.AlCl3 B.AgCl C.CuCl2 D.FeCl3【答案】A【解析】A、铝能够与稀盐酸反应生成氯化铝,选项正确;B、银位于金属活动性顺序表中氢的后面,不能与稀盐酸反应生成氯化银,选项错误;C、铜位于金属活动性顺序表中氢的后面,不能与稀盐酸反应生成氯化铜,选项错误;D、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能生成氯化铁,选项错误;故选A。【典例3】(山东省临沂市罗庄区20222023上学期期末)某化学兴趣小组利用如图装置进行实验:打开弹簧夹,将液体a滴入试管①中与固体b接触,若试管②中的导管口没有气泡产生,则液体a和固体b的组合可能是A.稀硫酸和锌粒 B.稀盐酸和石灰石C.硫酸铜溶液和铁 D.过氧化氢溶液和二氧化锰【答案】C【解析】A、稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气,试管②中的导管口有气泡产生,不符合题意;B、稀盐酸和石灰石反应生成二氧化碳气体,试管②中的导管口有气泡产生,不符合题意;C、硫酸铜溶液和铁反应生成硫酸亚铁和铜,试管①中没有气体产生,温度没有明显上升,试管②中的导管口没有气泡产生,符合题意;D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,试管②中的导管口有气泡产生,不符合题意。故选C。【典例4】(山东省青岛市市北区20222023上学期期末)把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中,下列叙述正确的是①在铁钉表面产生气泡;②溶液由无色逐渐变为浅绿色;③铁钉的质量增加;④溶液的质量增加。A.②③ B.①②③ C.①②④ D.①③【答案】C【解析】①铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,观察到在铁钉表面产生气泡,选项正确;②铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶于水后溶液呈浅绿色,观察到溶液由无色逐渐变为浅绿色,选项正确;③铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁钉的质量减少,选项错误;④铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,参加反应的铁与生成的氢气的质量比为56:2,则反应后溶液的质量增加,选项正确;正确选项是①②④,故选C。【典例5】(湖南省郴州市桂阳县20232024上学期第一次检测)请你根据所学知识并结合如图所示装置回答有关问题。(1)写出仪器的名称:a______;b______。(2)用高锰酸钾制备较为纯净的氧气,应选用的收集装置是______(填序号),该反应的符号表达式为______。该实验的主要步骤有:①将导气管移出水槽;②加热;③装药品、棉花;④收集;⑤熄灭酒精灯;⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为______。(3)实验室用固体锌和稀硫酸在常温下制取氢气,选用的发生装置是______,如果用F装置来收集氢气,则氢气从______通入。【答案】(1)①.长颈漏斗②.集气瓶(2)①.D②.KMnO4K2MnO4+MnO2+O2③.⑥③②④①⑤(3)①.B②.n【解析】(1)由图可知,仪器a的名称是长颈漏斗,故填长颈漏斗;仪器b的名称是集气瓶,故填集气瓶。(2)氧气密度比空气大,收集氧气可选择向上排空气法,氧气不易溶于水,收集氧气可选择排水法,收集纯净的氧气应选择工时费,即装置D,故填D;高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故反应的符号表达式写为:KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤是检查装置气密性,装药品、棉花,加热,收集,将导气管移出水槽,熄灭酒精灯,即⑥③②④①⑤,故填⑥③②④①⑤。(3)用固体锌和稀硫酸在常温下制取氢气,是固体与液体在常温下生成气体的反应,应选用的发生装置是固液常温发生装置,即装置B,故填B;氢气难溶于水,且密度比水小,用F装置通过排水法来收集氢气,则氢气应从短管,即n管进入瓶中,故填n。►环节四金属与盐溶液反应问题探究43.金属与盐溶液反应实验记录实验内容实验现象化学方程式无锈铁钉浸入硫酸铜溶液中蓝色溶液逐渐变为浅绿色,铁丝表面覆盖一层红色物质。Fe+CuSO4==FeSO4+Cu条件:金属(前置后,K、Ca、Na除外)、盐(必须可溶)提示:①上述铁与硫酸铜的反应是我国古代湿法冶金术的先驱;②若金属表面有“锈”或“氧化膜”,应先用砂纸打磨干净,再做实验。CuSO4溶液:蓝色FeSO4、FeCl2溶液:浅绿色(4)置换反应:一种单质与一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应。要点归纳典例精讲【典例1】(2023年湖南省益阳市中考)我国宋代《梦溪笔谈》中有“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”的记载,其化学反应原理为,该反应属于()A.化合反应 B.置换反应C.分解反应 D.复分解反应【答案】B【解析】化合反应的定义:两种或两种以上物质生成另一种物质的反应;置换反应的定义:一种单质和一种化合物反应生成了一种新的单质和新的化合物的反应;分解反应的定义:一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应;复分解反应的定义:两个化合物之间相互交换成分发生的反应;由该化学方程式可知,该反应是由金属单质铁与化合物硫酸铜发生反应生成单质铜和化合物硫酸亚铁,所以该反应属于置换反应,故选B。【典例2】(2023年吉林省中考)《天工开物》记载“凡钟为金乐之首”,在古代的金属乐器之中,钟是最重要的乐器。铸钟的材料,铜为上等,铁为下等。(1)古代炼铜的方法之一是用铁与硫酸铜溶液反应,该反应的化学方程式为。(2)此反应的发生,表现出铁与铜的金属活动性强弱关系是。【答案】(1);(2)铁比铜活泼【解析】(1)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为。(2)此反应的发生,表现出铁与铜的金属活动性强弱关系是铁比铜活泼。►环节五金属活动性顺序问题探究5三、金属活动性顺序常见金属的活动性顺序为KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性越强。(比较不同金属的活动性强弱)在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。(判断金属与酸能否发生置换反应)在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)。(判断金属跟盐溶液能否发生置换反应)要点归纳典例精讲【典例1】(2023年湖南省湘潭市中考)将光亮的铜丝插入下列溶液中,有明显现象的是()A.氢氧化钠溶液 B.硝酸银溶液 C.硫酸铝溶液 D.稀盐酸【答案】B【解析】A、铜丝不能与氢氧化钠反应,无明显现象,故错误;B、金属活动性铜>银,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,溶液由无色变为蓝色,铜表面有银白色物质出现,故正确;C、金属活动性铝>铜,铜与硫酸铝不反应,无明显现象,故错误;D、金属活动性铜位于氢后面,不能与稀盐酸反应,无明显现象,故错误。故选B。【典例2】(2023年甘肃省陇南市中考)现有X、Y、Z三种金属,如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Y表面有银析出,而Z没有变化;如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生气泡,Y不反应。根据以上实验事实,判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为()A.Z、Y、X B.X、Z、Y C.X、Y、Z D.Y、X、Z【答案】C【解析】根据金属活动性的应用,在金属活动性顺序里,位于前面的金属能将后面的金属从盐溶液中置换出来,Y放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Y表面有银析出,说明Y的活动性大于银;Z放入硝酸银溶液中,Z没有变化,说明银的活动性大Z,综合所述可知Y活动性大于Z;根据第二条应用可知,位于氢前的金属能将稀盐酸、稀硫酸中的氢置换出来,X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生气泡,Y不反应,说明X活动性大于氢,氢的活动性大于Y,故X的活动性大于Y;综合上述可可知,活动性顺序为X、Y、Z;故选C。【典例3】(2023年山东省济宁市中考二模)有X、Y、Z三种金属,为比较三种金属的活动性顺序,进行了如下实验,则这三种金属的活动性由强到弱的顺序为A.Y>Z>X B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Z>Y>X【答案】C【解析】左边两支试管中金属Y表面产生气泡,说明活动性Y>H,金属X无明显变化,说明活动性X<H,由此可知X、Y金属的活动性:Y>X;右边两支试管中金属X表面析出银,说明活动性X>Ag,金属Z无明显变化,说明活动性Z<Ag,由此可知X、Z金属的活动性:X>Z;通过上述的分析可知,三种金属的活动性由强到弱的顺序为Y>X>Z;故选C。【典例4】(2023·湖南长沙·长沙市湘一芙蓉中学模拟预测)铁是目前世界上年产量最高的金属。下列事实中,能说明铁的金属活动性比铜强的是A.铁的硬度比铜大 B.铁可以与硫酸铜溶液反应C.铁的年产量比铜高 D.相同条件下,铁比铜的导电性弱【答案】B【解析】A、铁的硬度比铜大,硬度属于物理性质,不能说明铁的金属活动性比铜强,不符合题意;B、铁可以与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼,符合题意;C、铁的年产量比铜高,年产量高不能说明铁的金属活动性比铜强,不符合题意;D、相同条件下,铁比铜的导电性弱,导电性属于物理性质,不能说明铁的金属活动性比铜强,不符合题意。故选B。004课堂总结005强化训练1.(2023年江西省中考)大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的铝箔,是由铝块加工而成,这体现了铝具有A.密度小 B.导电性 C.导热性 D.延展性【答案】D【解析】由铝块加工制成0.01mmm的铝箔,体现了铝的延展性,即在外力作用下能延伸成细丝而不断裂,故选D。2.(2023四川省内江市中考)金属材料在人类活动中有着广泛应用。下列有关说法正确的是A.合金中只含金属元素B.金能压成很薄的片,说明金的熔点高C.在锅铁表面涂油漆,可减缓钢铁的锈蚀D.铁能从ZnSO4、CuSO4的溶液中置换出锌和铜【答案】C【解析】A、合合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,合金中不是只含金属元素,还可能含有非金属元素,故选项说法不正确;B、金能压成很薄的片,说明金具有良好的延展性,故选项说法不正确;C、铁生锈实际上是铁与氧气、水等发生化学反应的过程,因此在锅铁表面涂油漆,隔绝氧气和水,可减缓钢铁的锈蚀,故选项说法正确;D、锌、铁、铜三种金属活动性:锌>铁>铜,因此铁能置换出CuSO4的溶液中的铜,不能置换出ZnSO4的溶液中锌,故选项说法不正确。故选C。3.(2023·江苏宿迁·统考二模)控制变量法是实验探究的重要方法,下列实验方案的设计中,能达到实验目的的是A.图甲比较铁、锌的金属活动性强B.图乙探究铁的锈蚀是否需要水C.图丙擦究MnO2对H2O2分解的催化作用D.图丁探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度【答案】B【解析】A、酸的种类不同,因此无法比较铁和铜的金属活动性强弱,故A错误,不符合题意;B、由题乙实验可知铁钉分别在干燥的空气和潮湿的空气中,二者的控制因素是水,故选项B正确;符合题意;C、要探究催化剂的影响,应该选择溶质质量分数相同的过氧化氢溶液,故C错误;不符合题意;D、由于水中的红磷与氧气不能接触,因此不能探究出温度的影响,故D错误,不符合题意。故选:B。4.(2023·河南新乡·统考三模)下列有关实验的描述不正确的是A.图①中B烧杯溶液变红B.图②可验证质量守恒定律C.图③可证明二氧化碳密度比空气大D.图④中铝片上有划痕【答案】B【解析】A、浓氨水具有挥发性,能挥发出氨气,氨分子运动到B烧杯中,氨气溶于水形成显碱性的氨水,能使酚酞变红色,描述正确,不符合题意;B、碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水的二氧化碳,由于该装置不同密封体系,产生的二氧化碳会逸出,图②不可验证质量守恒定律,描述错误,符合题意;C、烧杯内的蜡烛由高到低依次熄灭,二氧化碳能像倾倒液体那样倾倒,图③可证明二氧化碳密度比空气大,描述正确,不符合题意;D、合金的硬度大于纯金属,硬铝片的硬度大于铝片,图④中铝片上有划痕,描述正确,不符合题意。故选B。5.(2023·黑龙江绥化·校考模拟预测)某化学活动小组记录的实验现象如下,你认为正确的是A.镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成黑色固体B.用石蕊试液染成的紫色干燥小花放入盛有CO2的集气瓶中,小花变成红色C.硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰,并有刺激性气味产生D.铁丝放入硫酸铜溶液中,铁丝表面有红色物质析出,溶液变为浅绿色【答案】D【解析】A、镁带在空气中燃烧,发出耀眼白光,放出热量,生成白色固体,不符合题意;B、二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊小花变色,故小花不变色,不符合题意;C、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成具有刺激性气味的气体,不符合题意;D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故铁丝表面有红色物质析出,溶液变为浅绿色,符合题意。故选D。6.(2023·江西吉安·统考三模)现有质量相等的X、Y、Z三种金属,分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,则下列说法正确的是

A.相对原子质量:Y<ZB.完全反应生成氢气的质量:Y<ZC.X、Y、Z的金属活动性顺序为:Y>Z>XD.完全反应消耗稀硫酸的质量:Z<Y【答案】D【解析】A、生成氢气的质量=,金属质量相同,生成氢气的质量:Y>Z,但是化合价未知,无法判断相对原子质量的大小,不符合题意;B、由图可知,完全反应生成氢气的质量:Y>Z,不符合题意;C、将X、Y、Z三种金属,分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,说明在金属活动性顺序里,X排在氢后,Y、Z均能与稀硫酸反应,且Z反应速率快,说明在金属活动性顺序里,Y、Z排在氢前,且Z比Y活泼,故三种金属的活动性顺序为:Z>Y>X,不符合题意;D、由图可知,生成氢气的质量:Z<Y,氢气中的氢元素完全来自稀硫酸,故完全反应消耗稀硫酸的质量:Z<Y,符合题意。故选D。7.(2023·江苏宿迁·统考二模)控制变量法是实验探究的重要方法,下列实验方案的设计中,能达到实验目的的是A.图甲比较铁、锌的金属活动性强B.图乙探究铁的锈蚀是否需要水C.图丙擦究MnO2对H2O2分解的催化作用D.图丁探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度【答案】B【解析】A、酸的种类不同,因此无法比较铁和铜的金属活动性强弱,故A错误,不符合题意;B、由题乙实验可知铁钉分别在干燥的空气和潮湿的空气中,二者的控制因素是水,故选项B正确;符合题意;C、要探究催化剂的影响,应该选择溶质质量分数相同的过氧化氢溶液,故C错误;不符合题意;D、由于水中的红磷与氧气不能接触,因此不能探究出温度的影响,故D错误,不符合题意。故选:B。8.(2023·全国·模拟预测)优必选大型人形机器人Walker亮相第五届中国国际进口博览会。机器人制造使用了大量金属材料。经过实验探究,人们总结出了金属活动性顺序规律,下列有关说法正确的是A.铜丝插入硫酸铝溶液中,溶液变蓝B.金属铝比铁更耐腐蚀,是因为铝更不活泼C.工业上可以利用单质铁与硫酸铜溶液反应制取铜D.铁、银分别与稀盐酸混合,都能置换出酸中的氢【答案】C【解析】A、在金属活动性顺序中,铝位于铜元素前面,则铜不能与硫酸铝反应,选项错误;B、铝比铁耐腐蚀,是因为在常温下,铝能与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,能够隔绝铝与氧气的接触,铝比铁活泼,选项错误;C、铁与硫酸铜能反应生成铜和硫酸亚铁,所以可利用该反应制取铜,选项正确;D、在金属活动性顺序中,银位于氢元素后面,不能与盐酸反应,选项错误,故选C。9.(2023·重庆·统考中考)铁和铜在自然环境中都能被腐蚀。下列不能说明铁比铜活泼的事实是A.历史上铜比铁使用更早 B.铁的文物比铜的稀有C.氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能 D.铁能与硫酸铜溶液反应【答案】C【解析】A、活动性弱的金属使用的更早,因为活动性越弱,越容易制得,故A正确;B、铁的化学性质活泼,易发生反应,不易保存,能说明铁比铜活泼,故B正确;C、氧化铁是金属氧化物,铜是金属单质,氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能,不能说明铁比铜活泼,故C错误;D、铁能与硫酸铜溶液反应,说明铁比铜活泼,故D正确。故选C。10.(2023·青海西宁·统考二模)某化学兴趣小组为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁,剪取金属片打磨后,设计了四种不同的方法进行检验,其中不能达到实验目的是A.用磁铁吸引金属片 B.将金属片放入氯化镁溶液中C.将金属片放入氯化亚铁溶液中 D.将金属片放入稀盐酸中【答案】B【解析】A、用磁铁吸引金属片,铁片能被磁铁吸引,铝片不能被磁铁吸引,可以达到实验目的,不符合题意;B、将金属片放入氯化镁溶液中,镁比铝、铁活泼,铝和铁均与氯化镁不反应,均无明显现象,无法达到实验目的,符合题意;C、将金属片放入氯化亚铁溶液中,铝能与氯化亚铁反应生成氯化铝和铁,有黑色固体析出,说明是铝,无明显现象,说明是铁,不符合题意;D、将金属片放入稀盐酸中。铝、铁均能与稀盐酸反应,且铝比铁活泼,故铝与稀盐酸反应速率快,铁与稀盐酸反应速率慢,故反应剧烈,说明是铝,反应速率较慢,溶液由无色变为浅绿色,说明是铁,不符合题意。故选B。11.(2023年山西省中考)中国国家博物馆珍藏着一枚“国玺”,即“中华人民共和国中央人民政府之印”,代表着熠熠生辉的共和国符号。她由铜胎铸字,不易变形。选用这种材料作为印章胎体最大的优点是A.硬度较大 B.熔点较高 C.不溶于水 D.形状美观【答案】A【解析】铜胎属于金属材料,最大的优点是硬度较大。故选A。12.(2023年江苏省扬州市中考)下列对实验现象的解释不正确的是选项实验现象解释A将50mL水和50mL酒精混合,总体积小于100mL分子之间有空隙B向锌粒中加入稀硫酸,产生气泡金属均能与酸反应产生H2C将黄铜片和铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕合金的硬度往往比其成分金属大D铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中可以燃烧氧气的浓度对物质的燃烧有影响A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】A、50mL酒精和50mL水混合在一起,体积小于100mL,是因为分子之间有间隔(空隙),一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔(空隙)。A正确;B、向锌粒中加入稀硫酸,产生气泡,是因为锌的金属活动性比氢强,能与稀硫酸反应生成硫酸锌溶液和氢气。不是金属均能与酸反应产生H2,金属铜就不能与酸反应产生H2。B不正确;C、由于合金的硬度往往比其成分金属大,所以将黄铜片(铜锌合金)和铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕。C正确;D、因为纯氧比空气中氧气浓度大,氧气的浓度对物质的燃烧有影响。所以铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中可以燃烧。D正确。综上所述:选择B。13.(2023年北京市中考)为验证铜、银、铁的金属活动性顺序,同学们设计了下图所示的6个实验。图中,“”表示将金属加入盐溶液。

(1)⑤中,反应的化学方程式为。(2)设计②的目的是。(3)仅由④和⑥不能得出铜、银、铁的金属活动性顺序,理由是。【答案】(1);(2)铜的活泼性比银强;(3)④可证明铜比银活泼,⑥可证明铁比银活泼,但无法确定铁和铜的活泼性强弱(合理即可)【解析】(1)⑤是铁加入硫酸铜溶液中反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:,故填:;(2)②是将铜加入硝酸银溶液中,可探究铜的活泼性比银强,故填:铜的活泼性比银强;(3)④是将银加入硫酸铜溶液中,无明显变化,可证明铜比银活泼,⑥是铁加入硝酸银溶液中,观察到铁丝表面有银白色物质析出,可证明铁比银活泼,但无法确定铁和铜的活泼性强弱,故填:④可证明铜比银活泼,⑥可证明铁比银活泼,但无法确定铁和铜的活泼性强弱。(合理即可)。14.(2023·江苏宿迁·统考模拟预测)金属是人类赖以生存和发展的重要物质。某校化学兴趣小组以“金属化学性质”为主题开展项目式学习。【任务一】金属与氧气反应(1)下列关于金属与氧气反应的说法,正确的是。(填字母序号)。A.金属铝在常温下与氧气剧烈反应B.红热的铁丝能在空气中燃烧C.根据金属与氧气反应的难易程度,可初步判断某些金属的活动性【任务二】金属与酸反应如图,取大小相同的金属片,分别加入相同的三份稀盐酸中。

(2)无明显现象的是试管______(填试管序号)。(3)试管②里发生反应的化学方程式为______。【任务三】金属和盐溶液的反应(4)化学小组活动中,同学们在实验室将一定量铁丝加入含有Mg(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3的溶液中,一定发生反应的发生化学方程式______。(5)充分反应后,过滤得到滤液A和滤渣B。小亮将用砂纸打磨过洁净的铁丝伸入到滤液A中,无明显现象,由此推测滤液A的溶质为______。(6)经过讨论,同学们绘制出了加入铁丝时溶液中阳离子随时间的变化图像。其中③代表的离子______(填符号)。

【答案】(1)C(2)③(3)(4)(5)Mg(NO3)2、Fe(NO3)2(6)Cu2+【解析】(1)A、金属铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,从而保护内部的铝不再进一步氧化,即金属铝在常温下与氧气反应不剧烈,该选项说法不正确;B、铁丝在空气中不能燃烧,该选项说法不正确;C、活动性强的金属与氧气反应比较容易,活动性弱的与氧气反应比较难,则根据金属与氧气反应的难易程度,可初步判断某些金属的活动性,该选项说法正确。故选C。(2)在金属活动性顺序中,锌、铁均位于氢元素前面,铜位于氢元素后面,则锌、铁能与盐酸反应,铜不能与盐酸反应,则③试管无明显现象。(3)铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为。(4)由于金属活动性顺序:镁>铁>铜>银,则铁先与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,后与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,由于不确定加入的铁的质量,则一定发生反应为铁与硝酸银的反应,反应的化学方程式为。(5)将铁丝伸入滤液A中,无明显现象,则说明溶液中不含硝酸银和硝酸铜,则滤液A中的溶质为硝酸亚铁和硝酸镁。(6)结合前面分析,可知加入铁后,铁离子由零开始,不但增大,铁先与硝酸银反应,则银离子个数先开始减小,当阴离子个数为0时,铜离子个数开始减小,则③代表的为铜离子的个数,符号为Cu2+。15.(2023·辽宁阜新·统考二模)金属及金属材料在生产生活中有广泛的应用、请根据相关信息回答问题。(1)铜丝、铝丝常用作导线,是因为它们具有良好的延展性和______性。(2)铝制品具有很好的抗腐蚀性能,其原因是______(用化学方程式表示)(3)《淮南万毕术》记载有“曾青(指硫酸铜溶液)得铁则化为铜”,该过程发生的反应说明铁的金属活动性比铜______(填“强”或“弱”)。【答案】(1)导电(2)(3)强【解析】(1)铜丝、铝丝常用作导线,是因为它们具有良好的延展性和导电性,故填:导电。(2)铝制品具有很好的抗腐蚀性能,其原因是铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,能覆盖在铝表面,从而保护里层的铝不再与氧气反应,该反应的化学方程式为:,故填:。(3)“曾青得铁则化为铜”指的是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铁能把铜从它的可溶性盐溶液置换出来,说明铁的金属活动性比铜强,故填:强。16.(2023年四川省成都市中考)利用如图实验探究金属的化学性质。

(1)实验一:水的作用是______。实验中,观察到发出白光后铁丝并未燃烧,原因是______。(2)实验二:两个反应均生成了______(填物质名称)。比较铁和铝的金属活动性强弱,从试剂角度需考虑:①加入同样大小的铁片和铝片;②______。(3)实验三:反应的化学方程式为______。再补充一个实验可得出的金属活动性顺序。设计并进行实验,补全下表。实验步骤(可用图示)实验现象实验结论____________【答案】(1)防止燃烧产物下落使集气瓶炸裂火柴燃烧消耗了较多的氧气,使氧气不足(2)氢气加入等体积等浓度的稀盐酸(3)(或取少量硫酸亚铁溶液于试管中,伸入铜丝与溶液反应)无明显变化【解析】(1)实验一中,集气瓶底部加少量水,是为了防止燃烧产物下落使集气瓶炸裂;实验中,观察到发出白光后铁丝并未燃烧,是因为火柴燃烧消耗了较多的氧气,使氧气不足;(2)铁和铝的金属活动性都在氢之前,都可与稀盐酸反应生成氢气;比较铁和铝的金属活动性强弱,从试剂角度需考虑两点:①加入同样大小的铁片和铝片,②加入等体积等浓度的稀盐酸;(3)在实验三中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为:Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2;为探究Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序,

(或取少量硫酸亚铁溶液于试管中,伸入铜丝与溶液反应),无明显变化,说明铁金属活动性强于铜,从而得出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag。17.(2023年四川省自贡市中考)A、B、C、D四种物质均含同一种金属元素,A为赤铁矿的主要成分,B为单质。它们之间的转化关系如下图所示(图中“—”表示物质间能相互发生反应,“→”表示物质间能发生一步转化,部分物质和反应条件已略去)。

(1)C的化学式为_____,D的化学式为_____。(2)A→B的化学反应方程式为_____。【答案】(1)FeCl2Fe3O4(2)【分析】A为赤铁矿的主要成分,故A为氧化铁,A、B、C、D四种物质均含同一种金属元素,即为铁元素,B为单质,故B为铁,铁与氧气点燃可生成四氧化三铁,故D为四氧化三铁,铁与稀盐酸反应可生成氯化亚铁和氢气,故C为氯化亚铁,代入验证,推断合理。【解析】(1)由分析可知,C为氯化亚铁,化学式为FeCl2;D为四氧化三铁,化学式为Fe3O4;(2)由分析可知,A为氧化铁,B为铁,A→B即为一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳,该反应方程式为。18.(2023年云南省中考)“乌铜走银”是云南省石屏县始创的一种独特的铜制工艺品技艺,迄今已有300余年的历史。

(1)乌铜是一种合金,其硬度比纯铜______(填“大”或“小);乌铜经锻打、碾压可做成不同厚度的乌铜片,说明乌铜具有良好的______。(2)“乌钢走银”的技艺是在乌铜上雕刻各种图案,然后将熔化的银水填入图案中,冷却后打磨光滑。银长时间放置后依然光亮,原因是_________。(3)乌铜表面的黑色物质主要是氧化铜。利用稀硫酸和铁从氧化铜中得到铜单质可通过以下两种方案实现:方案一:方案二:①上述两种方案中较优的是______,理由是_______;②西汉刘安所著《淮南万毕术》中提到“曾青得铁则化为铜”,方案二中体现这一过程的化学方程式为_______。(4)乌铜的废料经初步处理后可得到和的混合溶液。若向其中加入一定量的金属,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是_______(填标号)。A.滤渣中一定含有的金属是B.滤液中可能含有的溶质是C.若向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,则滤渣中一定含有D.若向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,则滤液可能呈蓝色E.若向滤液中加入稀盐酸,产生白色沉淀,则滤液中一定含有的金属离子是【答案】(1)大延展性(2)银常温下化学性质稳定(3)方案二反应条件都是常温,节约能源Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(4)DE【解析】(1)合金的硬度比其组成中纯金属的硬度大,则乌铜的硬度比纯铜大;乌铜具有良好的延展性,则可以经锻打、碾压可做成不同厚度的乌铜片;(2)银常温下化学性质稳定,则银长时间放置后依然光亮;(3)①方案一中H2与CuO反应需要加热,方案二中反应均在常温下进行,则方案二较优,可以节约能源;②曾青得铁则化为铜原理为Fe与CuSO4反应生成FeSO4与Cu,化学反应方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(4)A、金属活动性Zn>Cu>Ag,则将Zn加入含有AgNO3、Cu(NO3)2的溶液中,Zn先与AgNO3反应生成Zn(NO3)2与Ag,后与Cu(NO3)2反应生成Zn(NO3)2与Cu,则反应后滤渣中一定含有Ag,可能含有Cu,故选项说法错误;B、根据上述分析可知反应后溶液中一定含有Zn(NO3)2,不可能只含有AgNO3、Cu(NO3)2,故选项说法错误;C、向滤渣中加入稀盐酸没有明显现象,则一定没有Zn,无法得出结论含有Cu,故选项说法错误;D、向滤渣中加入稀盐酸没有明显现象,则Zn被消耗完,若Zn没有与Cu(NO3)2反应,或与部分Cu(NO3)2反应,则反应后溶液中有Cu(NO3)2剩余,溶液为蓝色,故选项说法正确;E、若向滤液中加入稀盐酸,产生白色沉淀,说明溶液中含有AgNO3,Zn只与部分AgNO3反应,Cu(NO3)2没有参加反应,则溶液中溶质为AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2,含有金属离子为,故选项说法正确。故选DE。19.(2023年四川省南充市中考)金属是重要的资源,在人类文明的发展中起着重要作用,回答下列问题:(1)铜丝常用作导线,利用了铜具有良好的_____性。(2)生活中为了防止铁制品生锈,采取的措施有_____(写一条即可),写出实验室用稀硫酸除铁锈的化学方程式_____。(3)将一定质量的锌片和铜片加到硝酸银溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,若滤液呈蓝色,则滤液中一定含有的溶质是_____(填化学式)。【答案】(1)导电(2)涂油漆(3)Zn(NO3)2、Cu(NO3)2【解析】(1)由于铜具有良好的导电性,常利用铜丝作导线。故填:导电。(2)铁制品生锈是跟水和氧气发生化学反应,防止生锈一般都是用隔离法,就是把铁跟氧气和是隔开,比如铁栏杆涂防锈漆、铁锅涂油、车轮毂镀铬等等。故填:涂油漆;稀硫酸与铁锈反应生成硫酸铁和水,化学方程式Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。(3)将一定质量的锌片和铜片加到硝酸银溶液中,锌片先与硝酸银溶液反应,生成银和硝酸锌溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,若滤液呈蓝色,则锌完全反应,铜部分或完全与硝酸银反应生成银和硝酸铜溶液,硝酸银溶液完全反应或有剩余。所以滤液中一定含有的溶质是硝酸锌和硝酸铜。化学式Zn(NO3)2、Cu(NO3)2。20.(2023年贵州省中考)对于金属材料,我们应该从多角度了解。Ⅰ金属冶炼(1)《天工开物》中记载了炼锡的场景:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”①鼓入足量空气的目的是_______,从而提高炉温。②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤,加铅能使锡较易熔化流出,其原因是________。Ⅱ金属的活动性(2)为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系,小明设计了如下实验:

①试管C中发生反应的化学方程式为______,该反应属于_______(填基本反应类型)。②小莉认为省略上述实验中的_______(填字母),也能达到实验目的。Ⅲ金属的锈蚀与防护(3)对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。①“发蓝”过程属于______(填“物理”或“化学”)变化。②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是_________。Ⅳ金属的回收再利用(4)某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示。

①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为______。②溶液X中只含有一种溶质,该溶质为______。【答案】(1)使木炭充分反应,放出热量合金的熔点低(2)置换反应C(3)化学隔绝氧气和水(4)硝酸铜【解析】(1)①鼓入足量空气的目的是让木炭充分燃烧,该反应放热,从而提高炉温;②加铅后形成合金,合金的熔点低于纯金属;(2)①试管C中铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为:;该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;②实验A可以得出锌的活动性强于铁;实验B可以得出铁的活动性在氢前;实验C可以得出铁的活动性强于铜;实验D可以得出铜的活动性在氢后,要得出活动性:锌>铁>氢>铜,可省略实验C;或者省略BD。(3)①“发蓝”过程是使其表面生成一层致密的氧化膜,有新物质生成,属于化学变化;②铁生锈是与氧气和水共同作用,“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是隔绝了氧气和水;(4)①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后,铜、银不反应,铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气,反应的化学方程式为:;②步骤Ⅰ过滤出的固体中含有铜、银,加入适量硝酸银溶液,铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜,故溶液X中含有硝酸铜。21.(2023年重庆市中考A卷)天舟6号货运飞船在2023年5月成功发射,标志着我国航天事业可再进一步。科研人员在空间站做了多孔铜、镁合金等材料性能实验,以及甲烷微重力燃烧实验。(1)相同质量的镁和铜,含原子数更多的是_____,铜能拉成丝,说明铜具有良好的_____(填序号)。A.导电性

B.导热性

C.延展性(2)为了验证Mg(H)Cu的金属活动性顺序,小王同学做了如下两个实验:①将镁条和铜条分别放入相同的稀硫酸中②将镁条放入CuSO4溶液中。下列有关叙述正确的是_____(填序号)。A.只需要实验①就能得出结论B.实验②中有红色物质析出C.实验②反应后溶液的质量减轻(3)利用甲烷、氧气和氢氧化钠溶液组成的燃料电池可供电。三种物质共同作用生成一种盐和水,该反应的化学方程式为_____。【答案】(1)镁/MgC(2)ABC(3)CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O【解析】(1)相同质量的两种金属,相对原子质量大的所含原子数目少;因为镁原子质量比铜原子质量小,所以相同质量的镁和铜,含原子数更多的是镁,铜能拉成丝,说明铜具有良好的延展性,故选C。(2)A、金属活动性顺序中,氢前的金属可与稀硫酸反应生成氢气,通过实验①可观察到镁条表面有气泡产生,铜片表面无现象,所以就能得出结论Mg>(H)>Cu,正确;B、金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。镁的金属活动性比铜强,所以实验②中有红色物质析出,正确;C、实验②的反应为:,根据化学方程式可知,反应后溶质质量减少,溶剂质量不变,所以溶液的质量减轻,正确。故选ABC。(3)利用甲烷、氧气和氢氧化钠溶液组成的燃料电池可供电。三种物质共同作用生成一种盐和水,根据质量守恒定律生成盐是碳酸钠,该反应的化学方程式为:CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O。22.(2023年江苏省连云港市中考)钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金,其中生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。(1)从公元1世纪开始,铁便成了一种最主要的金属材料。①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看,原因是_____。②下列铁制品中,利用了金属导热性的是_____(填字母)。a.

后周铁狮子b.

铸铁井盖c.

不锈钢水壶③下列关于铁及铁制品的说法中,正确的是_____(填字母)。a.铁是地壳中含量最高的金属元素b.沙漠地区的铁制品锈蚀较慢c.不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品(2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下:

①石灰石(主要成分为)在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣(),同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为_____。②从物质组成的角度分析,炼钢炉中通入的目的是_____。(3)将1.0g某铁合金在纯氧中完全燃烧,得到0.11g二氧化碳。通过计算判断该铁合金属于生铁还是钢。(写出计算过程,否则不得分)。【答案】(1)铁的金属活动性比铜的强,容易被腐蚀高温cb(2)降低生铁中C元素的含量(3)解:设1.0g铁合金中碳元素的质量为合金中碳元素的质量分数=答:因生铁的含碳量在2%~4.3%之间,故该铁合金属于生铁。【解析】(1)①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看,原因是依据金属活动性可知:铁的金属活动性比铜强,易被腐蚀;②a、后周铁狮子,不是利用金属的导热性;b、铸铁井盖利用金属的延展性、硬度大,不是利用金属的导热性;c、不锈钢水壶,利用金属的导热性;答案:c;③a、铝是地壳中含量最高的金属元素,说法错误;b、铁锈蚀的条件是同时和氧气、水接触,沙漠中水蒸气含量邵,铁制品锈蚀慢,说法正确;c、不锈钢是含铁的合金,铁和酸反应生成盐和氢气,不锈钢保温杯不可长时间盛放酸性饮品,说法错误;答案:b;(2)①石灰石和二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和一种氧化物,依据质量守恒定律:该氧化物是二氧化碳,该反应化学方程式:;②从物质组成的角度分析,炼钢炉中通入的目的是降低生铁中C元素的含量,碳元素与氧气在高温条件反应生成二氧化碳;(3)解析见答案。23.(云南省州20222023上学期期末)目前世界年产量最高的金属是铁,在学习完金属和金属材料的内容后,小美同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去),下列说法正确的是A.铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化①B.转化②可以通过Fe3O4与CO发生置换反应实现C.实现转化③的条件是铁丝与氧气或水蒸气接触D.通过Fe与CuSO4溶液反应可以实现转化④【答案】D【解析】A、铁丝在空气中不能燃烧,错误;B、转化②可通过Fe3O4与CO在高温条件发生反应生成铁和二氧化碳来实现,但反应物均为化合物,不属于置换反应,错误;C、铁转化为铁锈,铁锈的主要成分是氧化铁,实现转化③的条件是铁丝与氧气和水蒸气同时接触,错误;D、铁的金属活动性比铜强,能与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜,正确。故选D。24.(河北省石家庄市第四十二中学20222023上学期期末)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】取粗细、长短相同的锌丝、铜丝、镍丝均与50mL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(1)经查阅资料得知镍与稀盐酸反应生成氯化镍(NiCl2)和氢气,则镍与稀盐酸反应的化学方程式是___________,并根据已学的知识分析得出铜不能与稀盐酸发生化学反应的原因是___________。(2)小组同学分析得出要判断三种金属的活动性强弱,必须在实验一的基础上增补一个实验才能得出结论,其实验内容为另取一根粗细、长短相同的锌丝放入50mL质量分数为___________的稀盐酸中,观察放出气泡的快慢。小组最后得出锌的活动性最强。(3)实验时,有同学建议先用砂纸将三种金属丝表面进行打磨,目的是___________。【实验二】(4)小组同学又设计了表格中的实验,成功的验证了三种金属的活动性强弱实验步骤实验现象把镍浸入到___________中表面有红色固体出现把镍浸入到硫酸锌溶液中___________【拓展延伸】(5)为了回收利用金属,同学们将实验一、实验二反应后的物质倒入同一容器中,向其中加入过量的铝粉,充分反应后过滤,则滤渣中的金属单质为___________(填化学式)。【答案】(1)①.Ni+2HCl=NiCl2+H2↑②.在金属活动性顺序中,铜的活动性排在氢的后面(2)15%(3)除去氧化膜和杂质,便于反应(4)①.CuSO4溶液(合理即可)②.无现象(5)Al、Zn、Ni、Cu【解析】(1)镍与稀盐酸反应生成氯化镍和氢气,反应的化学方程式为Ni+2HCl=NiCl2+H2↑;铜不能与稀盐酸发生化学反应的原因是铜不活泼,在金属活动性顺序中,铜的活动性排在氢的后面;(2)在比较金属活动性强弱时需要注意控制变量法的应用,如溶液的质量、质量分数、金属的状态和表面积等应相同。要判断三种金属活动性强弱,必须在实验一的基础上增补一个实验才能得出结论:另取一根粗细、长短与镍丝相同的锌丝放入15%的50mL稀盐酸中,观察放出气泡的快慢,可以比较出锌、镍的活动性强弱;(3)金属在空气中容易被氧化,在其表面形成氧化膜,这会影响化学反应,所以要用砂纸打磨表面将其氧化膜去掉;(4)根据实验现象表面有红色固体出现,说明生成物为铜,镍能把铜盐溶液中铜置换出来,所以实验步骤为把镍浸入到CuSO4溶液中;根据实验一⑵小问可知锌的活动性最强,镍不能把锌盐溶液中锌置换出来,所以把镍浸入到硫酸锌溶液中没有变化;(5)根据以上实验结论和金属活动性顺序可知,铝>锌>镍>铜,所以向混合物加入过量的铝粉,充分反应后过滤,则滤渣中的金属单质为Al、Zn、Ni、Cu。25.(2022年山东省日照市中考模拟)某兴趣小组的同学探究氧气性质的实验探究如下图,请回答问题:(1)图一蜡烛燃烧过程中,通过______现象,可以说明生成了水。检验另一种产物的方法是______。蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧更为剧烈,其原因从微观上看是由于______。(2)镁不仅能在氧气中燃烧,还能在氮气中燃烧生成氮化镁,已知氮化镁中氮元素显3价,请你写出镁在空气中燃烧的化学方程式___________。(3)小军发现铁丝燃烧后,生成的黑色固体的质量大于铁丝的质量,认为这个反应不遵循质量守恒定律。你是否同意小军的观点,你的理由是______。铁丝燃烧的现象是______。集气瓶底部留有少量水的原因______。铁丝燃烧的化学方程式是______。若实验时,未能观察到铁丝燃烧的现象,可能的原因是_____(选字母序号)。A.未打磨生锈的铁丝B.铁丝在集气瓶中自上而下缓慢伸入C.待铁丝前端的火柴快燃尽时将其伸入瓶内D.实验前集气瓶敞口放置了一段时间(4)图一和图三的反应,从反应类型来看,共同点是______。【答案】(1)①.瓶壁有水雾出现②.倒入少量的澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊③.在氧气中,蜡烛和氧分子的接触面积大(2)、(3)①.不同意,因为生成黑色固体四氧化三铁的质量等于参加反应的铁的质量与参加反应的氧气的质量之和,故生成的黑色固体的质量大于铁丝的质量,该反应遵循质量守恒定律②.剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体③.防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底④.⑤.AD(4)均是氧化反应【解析】(1)蜡烛燃烧过程中,瓶壁有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了水;蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,另一种产物是二氧化碳,通常用澄清石灰水检验二氧化碳,故检验二氧化碳的方法是:倒入少量的澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳;氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度高,故蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧更为剧烈,从微观上看是因为在氧气中,蜡烛和氧分子的接触面积大;(2)氮化镁中镁元素显+2价,氮元素显3价,化学式为:Mg3N2,镁能与空气中的氧气反应生成氧化镁,该反应的化学方程式为:,镁和氮气在点燃的条件下反应生成氮化镁,该反应的化学方程式为:;(3)铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁,生成四氧化三铁的质量等于参加反应的铁的质量与参加反应的氧气的质量之和,故生成的黑色固体的质量大于铁丝的质量,该反应属于化学变化,遵循质量守恒定律;铁丝氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体;铁在氧气中燃烧,放出大量的热,在瓶底留少量水,可以防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底;铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应的化学方程式为:;A、未打磨生锈的铁丝,会导致铁丝不能燃烧,符合题意;B、铁丝在集气瓶中自上而下缓慢伸入,可使铁丝与氧气充分反应,是正确的做法,不会导致铁丝不能燃烧,不符合题意;C、待铁丝前端的火柴快燃尽时将其伸入瓶内,可以防止火柴燃烧消耗过多的氧气,是正确的做法,不会导致铁丝不能燃烧,不符合题意;D、实验前集气瓶敞口放置了一段时间,会导致氧气逸出,氧气浓度偏低,导致铁丝不能燃烧,符合题意。故选AD;(4)图一反应为蜡烛和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,图三反应为铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,均是物质与氧气的反应,属于氧化反应。26.(2023年江苏省连云港市中考节选)钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金,其中生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。(1)从公元1世纪开始,铁便成了一种最主要的金属材料。①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看,原因是_____。②下列铁制品中,利用了金属导热性的是_____(填字母)。a.

后周铁狮子b.

铸铁井盖c.

不锈钢水壶③下列关于铁及铁制品的说法中,正确的是_____(填字母)。a.铁是地壳中含量最高的金属元素b.沙漠地区的铁制品锈蚀较慢c.不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品【答案】(1)铁的金属活动性比铜的强,容易被腐蚀高温cb【解析】(1)①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看,原因是依据金属活动性可知:铁的金属活动性比铜强,易被腐蚀;②a、后周铁狮子,不是利用金属的导热性;b、铸铁井盖利用金属的延展性、硬度大,不是利用金属的导热性;c、不锈钢水壶,利用金属的导热性;答案:c;③a、铝是地壳中含量最高的金属元素,说法错误;b、铁锈蚀的条件是同时和氧气、水接触,沙漠中水蒸气含量邵,铁制品锈蚀慢,说法正确;c、不锈钢是含铁的合金,铁和酸反应生成盐和氢气,不锈钢保温杯不可长时间盛放酸性饮品,说法错误;答案:b;27.(河北省唐山市路南区20222023学年九年级上学期期末)金属材料在生产、生活中有越来越广泛的用途。(1)下列物质中属于金属材料的是_______(填序号)。①四氧化三铁②硫酸铜③不锈钢④生铁⑤铝合金⑥焊锡(2)铁是生产、生活中使用最多的金属材料。铁生锈的必要条件是_______。(3)图甲是探究影响铁锈蚀快慢因素的实验。为了探究氯化钠是否可以加快铁的锈蚀,试管①中的物质X和试管②中的物质Y分别是_______。(4)图乙是金属性质的实验。步骤①体现了铜具有_______性,步骤②验证了三种金属活动性强弱的依据是_______。【答案】(1)③④⑤⑥(2)铁与水、氧气同时接触(3)X是氧气,Y是氯化钠溶液(4)①.延展②.在金属活动性顺序表中,前面的金属和后面金属的盐溶液反应,把其从盐溶液中置换出来,A试管无明显现象,说

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