魯教版初三下冊化學(xué)金屬試題及答案(2)
二、填空題(共41分)
21(4分)人們的日常生活離不開金屬，高科技新材料的開發(fā)和應(yīng)用也需要金屬。
(1)根據(jù)圖中金屬的應(yīng)用實(shí)例推斷，金屬具有的物理性質(zhì)有¬_____________。
(2)日常使用的金屬材料多數(shù)屬于合金。下表列出了一些常見合金的主要成分和性能。
合金的主要性能 主要成分及純金屬的性能
焊錫 熔點(diǎn) 183℃ 錫熔點(diǎn) 232 ℃;鉛熔點(diǎn) 327 ℃
硬鋁 強(qiáng)度和硬度好 鋁、銅、鎂等。硬度小，質(zhì)軟
不銹鋼 抗腐蝕性好 鐵、鉻、鎳等。純鐵抗銹蝕性能不如不銹鋼
由上表可以推斷，與組成合金的純金屬相比，合金的優(yōu)點(diǎn)一般有_________(填序號)。
?、購?qiáng)度更低 ②硬度更大 ③熔點(diǎn)更高 ④抗腐蝕性能更好
22(9分)某化學(xué)興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)來探究煉鐵的原理，裝置如下圖所示。請回答有關(guān)問題：
(1)為避免一氧化碳污染空氣，并回收利用一氧化碳，方框中連接的是C和D，導(dǎo)管接口的連接順序?yàn)閍→( )→( )→( )。C裝置中NaOH的作用是__________________。
(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng) (填“先加熱再通CO”或“先通CO再加熱”)，目的是 。
(3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象為 ，反應(yīng)方程式為 。
(4)除CO外，還有哪些物質(zhì)可以還原Fe2O3? (請寫一物質(zhì)的化學(xué)式)。
23(9分)(2013•陜西)隨著人們生活水平的不斷提高，汽車已走進(jìn)千家萬戶。制造汽車要用到含銅、鐵、鋁等成分的多種金屬材料。
(1)在汽車電路中，經(jīng)常用銅作導(dǎo)線，這是利用了銅的 性。
(2)車體多用鋼材制造，其表面噴漆不僅美觀，而且可有效防止與 接觸而生銹。
(3)工業(yè)上用CO還原赤鐵礦冶煉金屬鐵的化學(xué)方程式為 。
(4)在實(shí)驗(yàn)室中探究鋁、銅的金屬活動性順序，除鋁、銅外，還需要用到的試劑是 (填一種即可)。
24(6分)通過化學(xué)學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)認(rèn)識了很多物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)。請用化學(xué)用語解釋下列問題。
(1)常溫下，鋁在空氣中 能生成一層致密的氧化鋁薄膜，其反應(yīng)的化學(xué)方程式
為______________________________________。
(2)市場上出售的補(bǔ)血麥片中常含有微量顆粒細(xì)小的還原鐵粉，鐵 粉與人體胃液中的鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為亞鐵鹽，起到補(bǔ)血的作用，寫出這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________。
(3)工人師傅切割鐵板時(shí)，用硫酸銅溶液在鐵板上畫線可留下紅色的印跡。其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________。
25(8分)(2011• 泉州)為了達(dá)到收舊利廢節(jié)能減排的目的，從含有金屬鎂、鐵、銅的粉末中，分離和提取出重要化工原料MgSO4和有關(guān)金屬，實(shí)驗(yàn)過程如下：
請回答：
(1)操作①中被磁鐵吸引的金屬A是 ;金屬B是 。
(2)操作a的名稱是 ;在蒸發(fā)過程中需要使用玻璃棒，其作用是 。
(3)寫出步驟②所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式： ，該反應(yīng)的基本類型是 。
(4)實(shí)驗(yàn)步驟②中除了加入稀硫酸外，還可選用下列試劑 (填標(biāo)號)。
a.硫酸銅溶液 b.氯化鈉溶液 c.硝酸銀溶液
26(5分)鋼鐵是人類生活和生產(chǎn)中非常重要的材料，但全世界每年都有約四分之一的鋼鐵因生銹損失。某化學(xué)課外小組對鋼鐵制品銹蝕的條件進(jìn)行了如下探究，設(shè)計(jì)了如右圖所示的實(shí)驗(yàn)，據(jù)此回答下列有關(guān)問題：
(1)一周后觀察到編號為_________的試管中的鐵釘銹蝕嚴(yán)重。
(2)常溫下，鐵銹蝕是鐵跟______和_______等物質(zhì)相互作 用的結(jié)果(用化學(xué)式表示)。
(3)如何防止家庭中常用的鐵制品生銹?簡單易行的方法是_________________________(列舉一種方法)。
三、實(shí)驗(yàn)探究題(共10分)
27(10分)(2011•淄博)金屬材料被廣泛應(yīng)用于我們的生活，不僅是因?yàn)槠湮锢硇阅?優(yōu)良，還與它們的化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)。下面是小明同學(xué)設(shè)計(jì)測定金屬鐵、銅和鎂的活動性的探究實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)記錄，請你一起探究。
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?測定金屬鐵、銅和鎂的活動性強(qiáng)弱。
【所用試劑】 稀硫酸，硝酸銀溶液，光亮的薄鐵片、薄銅片、薄鎂片。
【實(shí)驗(yàn)過程】
步驟Ⅰ： 將鐵片、銅片、鎂片分別在空氣中點(diǎn)燃片刻，觀察燃燒現(xiàn)象;
步驟Ⅱ： 將鐵片、銅片、鎂片分別放入三支盛有溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同、體積相同的稀硫酸的試管中;
步驟Ⅲ： 將鐵片、銅片、鎂片分別放入三支盛有溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同、體積相同的硝酸銀溶液的試管中。
【實(shí)驗(yàn)記錄】用“√”表示能觀察到實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象，用“—”表示觀察不到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(見上表)。
(1)通過步驟Ⅰ可以得出三種金屬中鎂的金屬活動性最強(qiáng)，判斷依據(jù)是 。
(2)運(yùn)用“控制變量法”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案是化學(xué)研究的重要方法。步驟Ⅱ和步驟Ⅲ中，需要控制的實(shí)驗(yàn)條件除了金屬的體積、溶液的體積、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)以外，還需要控制的條件是 。寫出鎂和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，此反應(yīng)屬于 。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】金屬鐵、銅和鎂的活動性由強(qiáng)到弱的順序是 (用元素符號表示)。
【反思交流】若利用上述試劑制取氫氣，小明認(rèn)為應(yīng)該選擇金屬鐵和稀硫酸反應(yīng)，而不選擇金屬鎂和稀硫酸反應(yīng)，他的理由是 。
四、計(jì)算題(共9分)
28(9分)為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取礦石樣品40 g，加入鹽酸，恰好完全反應(yīng) 時(shí)，共用去鹽酸219 g，過濾、洗滌、干燥后得濾渣8 g(礦石中的雜質(zhì)既不溶于水也不與鹽酸反應(yīng))。計(jì)算：
(1)該赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(2)現(xiàn)有這種赤鐵礦石1 000 t，用一氧化碳完全還原，理論上可煉出含鐵96%的生鐵多少噸?
魯教版初三下冊化學(xué)金屬試題參考答案
1 B 解析：導(dǎo)電性、延展性、有金屬光澤、導(dǎo)熱性等方面的性質(zhì)不需要通過化學(xué)變化表現(xiàn)出來，這些屬于金屬的物理性質(zhì)，熔點(diǎn)低和不易導(dǎo)電不屬于所有金屬的性質(zhì)特點(diǎn)。
2 B 解析：鐵同時(shí)與空氣、水接觸容易生銹，A正確;常溫下，大多數(shù)金屬為固態(tài)，汞為液態(tài)，故B不正確;在金屬活動性順序中，鋅排在氫前面，可與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，C正確;合金的許多性能和組成它們的純金屬不同，如硬度大、熔點(diǎn)低等，D正確。
3 C 解析：①錯(cuò)誤，因?yàn)殇X的化學(xué)性質(zhì)很活潑;②錯(cuò)誤，合金同樣能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但合金的機(jī)械性能優(yōu)于純金屬;③正確，由于鋁與氧氣反應(yīng)生成了一層致密的氧化物保護(hù)膜，所以鋁的性質(zhì)雖然活潑，但不易被腐蝕。
4 B 解析：某些鐵合金 (如不銹鋼等)不易被腐蝕，A錯(cuò)誤;高爐煉鐵是利用還原劑一氧化碳在高溫下把鐵從鐵礦石中還原出來，B正確;鐵可與硫酸銅溶液反應(yīng)，C錯(cuò)誤;鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，D錯(cuò)誤。
5 A 解析：與同一物質(zhì)反應(yīng)時(shí)現(xiàn)象越劇烈其活動性越強(qiáng)。由甲、乙、丙三者與空氣的反應(yīng)可知甲與空氣反應(yīng)最劇烈，其活動性最強(qiáng);由甲、乙、丙三者與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象可知丙的活動性比乙強(qiáng)，綜合可知三者的活動性由強(qiáng)到弱的順序是：甲、丙、乙。
6 A 解析：一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)會生成鐵，而鐵能與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣 ，故A正確;氧化鐵呈紅色，鐵粉呈黑色，因此實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象是紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏蔅錯(cuò)誤;氧化鐵的主要成分為Fe2O3，而不是FeO，該實(shí)驗(yàn)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe2O3
2Fe+3 CO2，故C錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的尾氣含有未反應(yīng)的一氧化碳，直接排放到空氣中會污染空氣，故D錯(cuò)誤。
7 A 解 析：在化學(xué)方程式中二氧化錳失掉了氧被還原，故發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是二氧化錳。
8 A 解析：金屬材料包括純金屬和合金，銅是純金屬，硬鋁是鋁的合金，故A正確;生鐵和鋼都是鐵的合金，屬于混合物，故B錯(cuò)誤;鐵、鋁呈銀白色，而銅呈紫紅色，故C錯(cuò)誤;不銹鋼是抗腐蝕性能好的鐵的合金，并非永不生銹，故D錯(cuò)誤。
9 D 解析：甲元素只以化合物形式存在，說明甲的金屬活動性比較強(qiáng)，乙元素有單質(zhì)形式存在，說明乙的金屬活 動性比較弱，即A可證明甲的金屬活動性比乙強(qiáng);甲能與鹽酸反應(yīng)而乙不能，說明在金屬活動性順序中，甲排在氫前面而乙排在氫后面，甲的金屬活動性比乙強(qiáng)，即B可證明甲的金屬活動性比乙強(qiáng);甲能從乙的鹽溶液中置換出乙，說明在金屬活動性順序中，甲排在乙前面，甲的金屬活動性比乙強(qiáng)，即C可證明甲的金屬活動性比乙強(qiáng);金屬活動性與元素化合價(jià)關(guān)系不密切，如在化合物中，鋁元素為+3價(jià)，鎂、鋅元素為+2價(jià)，但鋁的金屬活動性比鋅強(qiáng)，比鎂弱 ，即不能根據(jù)不同元素的化合價(jià)高低比較其金屬單質(zhì)的活動性強(qiáng)弱，D不能證明甲的金屬活動性比乙強(qiáng)。
10 D 解析：溶液的質(zhì)量會隨著鎂條的溶解而增加，A圖像不正確;因是和過量稀鹽酸反應(yīng)，鎂條質(zhì)量不會有剩余，B圖像不正確;反應(yīng)過程中稀鹽酸減少，溶液酸性減弱，pH增大，C圖像不正確;氫氣的質(zhì)量隨著反應(yīng)過程增加，鎂條反應(yīng)完全之后不再增加，D圖像正確。
11 C 解析：由于是稀硫酸變成了硫酸鋅溶液，溶液由酸性變成中性，故A錯(cuò)誤;每向溶液中加入65份質(zhì)量的鋅粒只會生成2份質(zhì)量的氫氣擴(kuò)散出來，溶液的質(zhì)量增加，硫酸本來就有質(zhì)量，開始的質(zhì)量不是零，故B錯(cuò)誤;隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成的氫氣會越來越多直至不再增加，故C正確;硫酸鋅的質(zhì)量不會一直增加，而應(yīng)該出現(xiàn)一段水平線，故D錯(cuò)誤。
12 A 解析：根據(jù)金屬活動性順序，前邊的金屬可以把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來，把金屬X放入Cu(NO3)2溶液中有紅色物質(zhì)析出，說明X能置換出銅，活動性比銅強(qiáng)，放入Mg(NO3)2溶液中無明顯現(xiàn)象，說明X的活動性比鎂弱。
13 C 解析：三種金屬中只有Z在自然界中主要以單質(zhì)形式存在，說明Z最不活潑;而把Y加入X的硝酸鹽溶液中，Y表面有X析出，說明Y比X活潑，即三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)閅>X>Z。
14 B 解析：A中應(yīng)生成Fe3O4;C中鐵與鹽酸反應(yīng)得到的是+2價(jià)鐵的化合物;D中沒有標(biāo)注氣體符號。
15 C 解析：置換反應(yīng)是一種單質(zhì)跟一種化合物作用生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，
A中反應(yīng)物只有一種，是分解反應(yīng);B中兩種物質(zhì)生成了一種物質(zhì)，是化合反應(yīng);C是置換反應(yīng);D是化合反應(yīng)。
16 D 解析：A中自來水含有一些雜質(zhì)，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果;B中鐵釘不生銹，不能得出結(jié)論;C中鐵釘與水和空氣接觸，空氣中含有氧氣、氮?dú)獾榷喾N氣體;D中鐵釘與氧氣和水同時(shí)接觸后生銹，是最合理的裝置。
17 D 解析：可以節(jié)約金屬資源的說法正確，因?yàn)榛厥盏慕饘倏梢栽俅芜M(jìn)行利用，還能減少環(huán)境污染;“綠箱子” 上的“ ”是回收標(biāo)志，表示循環(huán)使用的含義;手機(jī)中的一些重金屬廢棄后會污染土壤，回收后會減少對環(huán)境的污染。
18 A 解析：生成0.2 g氫氣所需金屬的質(zhì)量可根據(jù)化學(xué)方程式依次求出：鋅 6.5 g;鐵 5.6 g;鎂 2.4 g;鋁 1.8 g;銅和金與稀硫酸不反應(yīng)。因是6 g 合金與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生0.2 g氫氣，則所需兩種元素的質(zhì)量必然是一種大于6 g ，一種小于 6 g ，由此可知A選項(xiàng)符合題意。
19 A 解析：及時(shí)擦拭保持鐵制品表面的潔凈與干燥，可以防止鐵制品生銹，但這項(xiàng)措施不屬于覆蓋保護(hù)膜，A項(xiàng)符合題意;B中鏈條上油，C中輪圈鍍鉻，D中車架噴漆都屬于在鋼鐵制品表面覆蓋了一層保護(hù)膜。
20 B 解析：鐵絲在氧氣中燃燒生成Fe3O4，而不是Fe2O3。
21 (1)導(dǎo)電性、延展性、導(dǎo)熱性等 (2)②④ 解析：(1)金屬能做電線、金屬絲、炊具等主要是利用了金屬的導(dǎo)電性、延展性、導(dǎo)熱性等物理性質(zhì);(2)通過合金與組成其合金的純金屬的性能比較，合金具有硬度大、熔點(diǎn)低、抗腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)。
22(1) d b e 除去殘余的二氧化碳 (2)先通CO再加熱 趕盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱爆炸 (3)固體由紅棕色變成黑色 3CO+ Fe2O3
2Fe+3 CO2 (4)C(或H2)
23(1)導(dǎo)電 (2)氧氣和水或空氣和水或O2和H2O
(3)3CO+ Fe2O3 2Fe+3 CO2 (4)稀鹽酸或稀硫酸或硫酸銅溶液等(其他合理答案均可)
解析：(1)銅用作導(dǎo)線，是因?yàn)殂~具有良好的導(dǎo)電性。(2)鐵在與氧氣和水蒸氣同時(shí)接觸時(shí)會生銹，在車體表面噴漆可以防止鐵與氧氣、水蒸氣接觸而生銹。(3)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+ Fe2O3 2Fe+3 CO2。(4)要比較鋁、銅的金屬活動性順序，可以利用活潑金屬與稀酸反應(yīng)，也可以利用在金屬活動性順序中，排在前面的金屬(K、Ca、Na除外)能將排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，因此試劑可以選用稀硫酸或稀鹽酸， 也可以選用硫酸銅溶液等。
24 (1)4Al+3O2 2Al2O3 (2)Fe+2HCl FeCl2+H2↑ (3)Fe+CuSO4 Cu+FeSO4
解析：由于鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，因此在空氣中易與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氧化鋁：4Al+3O2 2Al2O3;鐵 與胃液中的鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣：Fe+2HCl FeCl2+H2↑，氯化亞鐵可以起到補(bǔ)血的作用;由于鐵的金屬活動性比銅強(qiáng)，因此鐵能與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)，生成的銅覆蓋在鐵的表面：Fe+CuSO4 Cu+FeSO4。
25(1)鐵 銅 (2)過濾 防止液滴飛濺 (3)Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑ 置換反應(yīng) (4)a 解析：鐵能被磁鐵吸引，故金屬A為鐵;另兩種金屬是鎂和銅，銅不與稀硫酸反應(yīng)，金屬B為銅;固體和液體的分離用過濾操作;蒸發(fā)過程中玻璃棒的作用為攪拌散熱，防止液滴飛濺;步驟②是鎂與稀硫酸的反應(yīng)，是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種 化合物的反應(yīng)，是置換反應(yīng);鎂還可以跟硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸鎂和銅，同樣達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
26(1)C (2)H2O O2 (3)在鐵制品表面涂油、刷漆、搪瓷 解析:該題考查了鐵生銹的條件、鐵制品的防銹。鐵生銹主要是鐵與空氣中 的水、氧氣共同作用的結(jié)果，這兩個(gè)條件缺一不可。防銹的原理是將鐵制品與氧氣或水隔絕，生產(chǎn)、生活中常采用在鐵制品表面涂油、刷漆、搪瓷等方法防銹。
27【實(shí)驗(yàn)記錄】⑴在空氣中 ，鎂和氧氣反應(yīng)得最劇烈 ⑵溶液的種類 Mg+H2SO4===
MgSO4+H2↑ 置換反應(yīng) 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】Mg >Fe >Cu 【反思交流】Mg和H2SO4反應(yīng)速率太快，不易控制 解析：【實(shí)驗(yàn)記錄】(1)金屬活動性強(qiáng)弱可以通過金屬與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來判斷，反應(yīng)越劇烈，金屬活動性越強(qiáng);(2)控制變量法要求除了要探究因素之外，其他實(shí)驗(yàn)條件相同，鎂和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸鋅，屬于單質(zhì)跟化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)跟另一種化合物的反應(yīng)，是置換反應(yīng)?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】由步驟Ⅰ可 知鎂比銅和鐵活動性強(qiáng)，由步驟Ⅱ可知，鐵比銅活動性強(qiáng)，可得出三者的金屬活動性強(qiáng)弱順序。【反思交流】鎂跟稀硫酸反應(yīng)過快，不容易控制反應(yīng)速率。
28(1)礦石樣品40 g，與鹽酸恰好完全反應(yīng)后得濾渣8 g，這是雜質(zhì)的質(zhì)量。
則該赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
(2)通過分析(1)我們知道，這種赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是80%，1 000 t赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量：1 000 t 80%=800 t。
解：設(shè)理論上可煉出含鐵96%的生鐵質(zhì)量為x。
Fe2O3 +3CO 2Fe+3CO2
160 112
800 t 96%x
96%x=(800 t×112)/160
x≈583 t
答：理論上可煉出含 鐵96%的生鐵583 t。
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魯教版初三下冊化學(xué)金屬試題及答案(2)
