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1、九年级化学下册第八单元金属和金属材料综合测评 考试时间:90分钟;命题人:化学教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、有关金属和金属材料的说法中错误的是A地壳和海洋中,大多数金属以化合物的形式存在B生铁和钢都是铁合金,但钢的含碳量
2、比生铁的高C通常铝制品抗腐蚀性能比铁制品强D金属在常温下大多数都是固体2、向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m克Zn,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,得到质量为m克的滤渣。下列说法正确的是A取滤渣滴加稀盐酸,一定有气泡产生B取反应后的滤液滴加稀盐酸,有白色沉淀产生C反应后的滤渣一定没有锌,滤液一定呈蓝色D滤液中的溶质最多有两种,滤渣中的物质至少有两种3、下图图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是A向过氧化氢溶液中加二氧化锰固体B向铜锌合金中加入足量稀盐酸C等质量的镁、铁、锌与相同的足量稀硫酸反应D在某一密闭装置内点燃白磷4、将一定质量的Zn片加入AgNO3、C
3、u(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,下列说法正确的是A滤渣中一定含有Ag、CuB滤渣中一定含有Ag,可能含有Cu,一定不含ZnC滤液中一定不含Cu(NO3)2、AgNO3D滤液中一定含有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO35、区分下列各组物质的两种方法都合理的是选项需区分的物质方法一方法二A硬水和软水分别加入肥皂水观察颜色B水和过氧化氢溶液加入MnO2闻气味C黄金和黄铜(铜锌合金)加入硫酸锌溶液在空气中加热D二氧化碳和氧气分别通入澄清的石灰水分别伸入燃着的木条AABBCCDD6、在试管中分别放有少量面积相同的锌片、铁片、铜片、镁片,然后分别加入5毫升稀盐酸
4、。下列说法正确的是A锌片和稀盐酸反应最剧烈,产生大量气泡B铁片表面没有任何反应C铜片慢慢变黑,逐渐消失,溶液变成了蓝色D镁片反应最剧烈,产生大量气泡并且放热7、2021年7月,三星堆3号坑再次出土一件青铜神树。以下关于青铜的说法正确的是A青铜器文物出土时不会有锈迹B青铜的熔点比纯铜高C青铜的化学性质比较稳定D青铜的硬度比纯铜小8、下列各图像能正确反映其对应变化关系的是A电解水实验生成两种气体的质量B加热碳和氧化物的混合物C用等量铝和锌与等质量分数、足量的稀硫酸反应D向打磨后铝箔中加入稀盐酸9、下列对实验现象的描述,正确的是A铁在氧气中燃烧,火星四射,生成白色固体B将CO通过灼热的Fe2O3粉末
5、,红棕色粉未变成黑色C镁在空气中燃烧生成氧化镁固体D镁和稀盐酸反应,吸收热量10、下列关于金属材料的说法中,正确的是A生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金B黄铜片(铜锌合金)比纯铜片硬度小C“真金不怕火炼”是指金的熔点高D铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、截止2021年10月,长春轨道交通运营线路共有5条,运营里程104.53千米。(1)“文明乘车,从我做起”。乘坐地铁时,不要在车厢内食用榴莲、臭豆腐等有异味的食物,请从分子的角度解释原因_;(2)地铁在施工建设中,常利用铝和氧化铁在高温条件下反应放出大量热来焊接钢轨缝隙,并生
6、成氧化铝和一种金属单质,写出相关反应的化学方程式_ ;(3)地铁站台两侧护栏器件喷涂油漆,目的是防止铁与_发生反应而生锈。2、某可燃性气体可能是CO、H2、CH4中的一种或两种,为探究其成分,进行如下实验。(装置气密性良好,每一步均能完全反应)(已知:)实验步骤:、关闭n,打开m,通入一段时间氮气后关闭m。分别称量装置A、B、C的质量。、打开n,分别点燃两处酒精灯;通入X气体观察,记录现象。、停止加热,关闭n,打开m,再通一段时间的N2。再次分别称量装置A、B、C的质量。数据如下表:装置A中玻璃管(含药品)的质量装置B的质量装置C的质量反应前150g152.6g254.8g反应后143.6g1
7、56.2g259.2g回答下列问题:(1)步骤中通N2的目的是_。(2)步骤中,对“分别点燃两处酒精灯”,最适宜的操作是_。a先点燃A酒精灯,通一会儿X气体后点燃D酒精灯b先点燃D酒精灯,通一会儿X气体后点燃A酒精灯c同时点燃A、D两处酒精灯(3)实验中装置A中的现象是_;装置B的作用_。装置C发生反应的化学方程式_。不能将装置B、装置C位置互换,理由是_。(4)根据表中实验数据,请分析气体X的成分_。3、金属材料广泛应用于生产生活中。(1)铝块能制成铝箔是利用了铝的_性;(2)锰钢比组成它的纯金属硬度_,可用于制作钢轨。4、金属材料广泛应用于生产生活中。(1)铝制品形成致密保护膜的化学方程式
8、是_。(2)实验室用一氧化碳和赤铁矿石模拟炼铁,其反应的化学方程式是_,实验时先通入CO,再加热的目的_。5、铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属,与我们生活息息相关。(1)生活中常用铜做导线这是利用了铜的_(填“导热性”或“导电性”)。(2)用三种金属单质和下列试剂中的一种试剂就能验证这三种金属的活动性顺序应选择的试剂是_(填序号)。A硫酸铝溶液B硫酸亚铁溶液C硫酸铜溶液(3)合金在生活中的用途远远大于纯金属这是因为合金具有更多优良性能例如生铁比纯铁硬度_(填“大”或“小”)。三、计算题(5小题,每小题5分,共计25分)1、某化学兴趣小组同学为回收一块质量为40g的铜锌合金中的铜,将该合金放入
9、烧杯中,逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时,恰好用去稀硫酸100g,烧杯内剩余固体27g。请计算:(1)生成氢气的质量。(2)反应后烧杯中物质的总质量。2、工业上冶炼1732t含铁97%的生铁,需要含杂质10%的磁铁矿石的质量是多少?(写出计算过程,结果保留一位小数。)3、古玩市场惊现“三星堆”遗址出土的同款假黄金面具。(查阅资料)(1)铜锌合金(又称:假黄金)外观和黄金相似,常被不法商贩以假乱真。(2)标准状况下,氢气密度为进一步定量分析黄金面具中金属锌的质量分数,小明同学利用下图设计了如下实验:(1)按图所示组装实验装置,并检查装置的气密性。(2)向锥形瓶中加入5.0g黄金面具样品,注射器中吸
10、入25mL稀硫酸。(3)将注射器中的稀硫酸平均分5次推入锥形瓶中:每次推入稀硫酸、待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响),如下表。次数第1次第2次第3次第4次第5次收集气体的总体积/mL200400515x525(1)上表中的数据x=_(2)分析数据,完全反应后生成氢气的体积V=_mL(数据处理)(3)此黄金面具中锌的质量分数_(写出计算过程)4、现有一块黄铜(锌铜合金),学校实验探究小组的同学想测定黄铜中铜的含量。先用电子秤称得黄铜的质量是25.00g,再用稀盐酸分多次与此黄铜充分反应。实验数据如下表:第1次第2次第3次第4次第5次加入稀盐酸的质量(g)1
11、0.0010.0010.0010.0010.00充分反应后剩余固体的质量(g)24.3523.7023.0523.0023.00根据上表中数据分析,完成下列问题:(1)黄铜中铜的质量是_克。(2)所用稀盐酸中溶质的质量分数是_?5、金属在生产、生活和社会发展中应用较为广泛,中国制造,让世界瞩目!(1)航天:我国用“长征三号乙”运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星,化学材料在其中起到了重要作用,铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下,铝合金的强度和硬度比纯铝_(填“高”或“低”)。(2)交通:制造港珠澳大桥需要大量的钢铁,请写出一种防止钢铁生锈的方法:_。(3)冶炼:我国湿法炼铜很早就有记
12、载,东汉神农本草经曾记载石胆“能化铁为铜”可用方程是表示为_。向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,滤液呈蓝色,则滤液中一定含有的金属离子是_。(4)应用:随州编钟被誉为“世界第八大奇迹”,代表了我国古代青铜工艺的较高水平,青铜是铜锌合金。现有20g铜锌合金,与100g质量分数为19.6%的稀硫酸恰好完全反应,则铜锌合金中铜的质量分数为_。四、实验探究(5小题,每小题5分,共计25分)1、可燃冰的外观像冰,主要成分是甲烷水合物(甲烷分子和水分子组成)。某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,设计了如下实验进行探究:(提出问题)甲烷燃烧后生成哪些物质?(查阅资料)
13、含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝色;CO与人体内的血红蛋白结合,会造成人中毒缺氧。(猜想与假设)猜想一:CO2、H2O;猜想二:_猜想三:CO2、CO、H2O。(实验探究)将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图所示的AE装置(部分夹持、固定装置省略)进行验证:(1)甲烷的化学式:_。(2)根据题设信息和查阅的资料推测猜想二的物质可能有_。(3)实验过程中观察到A中白色粉末变成蓝色,证明甲烷燃烧产物中有_。稍后观察到B、E中澄清石灰水均变浑浊,D中红色粉末变成黑色,由此推断猜想_成立。(4)装置C的作用是_;实验过程中A、B的装置顺序不能
14、颠倒,原因是_。2、除了盐以为,铁在历史上也一直是重要的战略资源。我国钢铁年产量居世界第一,为国民经济的发展必定了坚实的基础。(一)工业炼铁工业上以空气、铁矿石、石灰石和_(写名称)为原料来冶炼生铁,石灰石的作用是_。铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程,某炼铁厂用赤铁矿来炼铁,其炼铁的主要原理是_(用化学方程式表示)。(二)铁生锈探究已知某铁锈的成分为Fe2O3xH2O和FeCO3,某兴趣小组的同学在老师指导下测定其组成。提出问题1铁锈的成分是什么?根据该铁锈的成分推测,反应物除了铁与空气中的氧气和水蒸气之外,还有_参加了反应,猜测的依据是_。提出问题2如何确定此铁锈的组成?查阅资料Fe2O3xH
15、2O失去结晶水温度为110,FeCO3在282分解为FeO和CO2,Fe2O3在300时不分解。本实验条件下,二氧化碳气体的密度为1.80g/L,装置内空气中的水蒸气和二氧化碳对相关数据测定的影响可忽略不计。浓硫酸有吸水性设计方案兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置(夹持仪器省略)进行实验。(B装置中药品足量)实验步骤连接仪器并检查装置气密性,往量气管和水准管里加适量的水,上下调整水准管,若看到_,说明气密性良好。取一定量此铁锈样品,准确称得其质量为5.44g。按图所示装入药品,测量并记录相关数据。连接A、B、C装置,关闭装置A中活塞,C装置读数后,控制A装置在300进行实验。当观察到C装置
16、中有_现象时,停止加热,待装置冷却后,再次测量并记录相关数据。相关数据A装置的质量/g55.4453.92B装置的质量/g102.00103.08C装置的读数/mL0244.4问题讨论(1)装置B中浓硫酸的作用是_。(2)量气管中水面上放油的目的是_。(3)分析计算测量的数据,FeCO3的质量为_,x的值是_。(4)下列数据组合能确定Fe2O3xH2O中x的是_(填序号)。A、B装置反应前后测得的数据A、C装置反应前后测得的数据B、C装置反应前后测得的数据拓展请你列举一条生活中防止自行车链条生锈的措施_。3、天然气的主要成分是甲烷(CH4),化学小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与:
17、(提出问题):甲烷燃烧后生成哪些物质?(查阅资料):含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝。(猜想与假设):甲:CO2、H2O; 乙:CO、H2O;丙:NH3、CO2、H2O;丁:CO2、CO、H2O。你认为_同学的猜想是错误的,理由是_。(实验探究):为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置:(1)A、B装置的顺序能否颠倒?(填“能”或“否”,并说明原因)_。(2)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,由此推断_同学猜想成立。(3)请写出C中红色粉末变成黑色的化学方程式:_。(
18、反思与交流):D装置后添加一大气球的原因是:_。4、某化学兴趣小组利用下图所示装置进行铁粉与水蒸气反应的实验。反应一段时间后,学习小组对反应后的黑色固体产生了浓厚的兴趣,进行了如下探究。(查阅资料)铁粉(黑色)、FeO(黑色)、Fe2O3(红棕色)、Fe3O4(黑色)。(作出猜想)学习小组进行了一系列实验,验证了FeO和Fe2O3不存在,然后对黑色固体的成分进行了以下猜想:猜想一:只有铁粉;猜想二:只有Fe3O4;猜想三:_。(实验探究)(1)取少量黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,有气泡产生,则猜想_不成立。(2)通过实验测得,33.4g黑色固体与足量稀盐酸反应,产生了0.2g氢气,由此说
19、明猜想_成立。(反思与评价)(1)A装置作用是_。(2)已知铁与水蒸气在高温条件下反应会生成黑色固体Fe3O4和一种可燃性的气体单质,请写出该反应的化学方程式:_。5、学校小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时,展开了一系列实验探究活动。(学习交流)(1)实验中观察到,甲中铝丝表面附着一层_色固体,乙中溶液颜色变为_色。(2)你认为通过上述实验_(填“能”或“不能”)得出三种金属的活动性强弱。(探索发现)小明同学将Al丝浸入硫酸铜(CuSO4)溶液中没有发现任何现象。纠其原因是没有对铝丝进行打磨,用化学方程式表示铝表面形成的氧化膜_。小航同学选用的是氯化铜(CuCl2)溶液,在做实验时也
20、没有打磨铝丝,却发现铝丝表面有固体析出。经过反复对比实验后猜测,是C1-破坏了氧化铝薄膜。为进一步检验此猜测是否正确,他们取两支试管并分別加入等量相同的CuSO4,溶液,均浸入表面未打磨的铝丝,然后进行了新的探究:(对比实验)操作现象结论分析向一支试管中再加入NaCl固体铝丝表面有固体析出氧化铝薄膜被破坏Na+或_能破坏氧化铝薄膜向另一支试管中再加入Na2SO4固体_氧化铝薄膜未被破坏Na+和都不能破坏氧化铝薄膜(得出结论)前述猜测正确(总结反思)本次探究充分运用了比较法和控制变量法。-参考答案-一、单选题1、B【详解】A:地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中,除金银等以单质形式存在,大多
21、数金属以化合物的形式存在。A正确。B:生铁和钢都是铁合金,但钢的含碳量比生铁的低。B错。C:铝在空气中与氧气反应,生成致密的氧化铝薄膜,铝有很好的抗腐蚀性能。所以铝制品抗腐蚀性能比铁制品强。C正确。D:金属在常温下大多数都是固体,常温下汞是液态金属。D正确。综上所述:选择B。【点睛】2、D【分析】在 金属活动性顺序中,ZnCuAg,向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,依次发生反应所以析出银的过程是固体质量增加的过程;所以析出铜的过程是固体质量减少的过程;而反应前后固体质量都是m克,说明硝酸银被置换完了,硝酸铜也发生了置换反应,因此,滤渣一定含有银和铜,可能含有锌;滤液
22、一定含有硝酸锌,可能含有硝酸铜,一定没有硝酸银。【详解】A:因为滤渣可能含有锌,取滤渣滴加稀盐酸,可能有气泡产生。A错。B:取反应后的滤液滴加稀盐酸,没有白色沉淀产生,因为硝酸银被置换完了。B错。C:滤渣一定含有银和铜,可能含有锌;滤液一定含有硝酸锌,可能含有硝酸铜,一定没有硝酸银。反应后的滤渣可能含有锌,滤液可能呈蓝色。C错。D:滤渣一定含有银和铜,可能含有锌;滤液一定含有硝酸锌,可能含有硝酸铜,一定没有硝酸银。所以滤液中的溶质最多有两种,滤渣中的物质至少有两种。正确。综上所述:选择D【点睛】3、B【详解】A、二氧化锰是过氧化氢制氧气的催化剂,反应前后质量不变,图示错误。B、向铜锌合金中加入
23、足量稀盐酸,锌和稀盐酸反应,固体质量减少,反应结束,固体质量不变,图示正确。C、等质量的镁、铁、锌与相同的足量稀硫酸反应,根据金属质量计算氢气质量,镁、铁、锌化合价相同,相对原子质量越小生成氢气越多,故等质量的镁、铁、锌与相同的足量稀硫酸反应生成氢气,图示错误。D、在某一密闭装置内点燃白磷,白磷燃烧消耗氧气,气体减少,冷却到室温压强小于初始压强,图示错误。故选:B。4、B【分析】将Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,得到滤渣和蓝色滤液,说明溶液中有Cu2+,但不能确定部分Cu(NO3)2是否与Zn反应,因为AgNO3先与Zn反应,但不能确定是否反应完全,可以确定所加Zn的量不足
24、。【详解】A、滤渣中一定含有Ag,但不能确定部分Cu(NO3)2是否与Zn反应,只有部分Cu(NO3)2未反应也可使溶液为蓝色,选项错误;B、滤渣中一定含有Ag,可能含有Cu,一定不含Zn,正确;C、滤液中一定含有Cu(NO3)2、因为无法确定AgNO3,选项错误;D、滤液中一定含有Zn(NO3)2,无论加入的Zn的质量有多少,一定是完全反应,故溶液中一定有Zn(NO3)2,但无法确定是否含有AgNO3,但溶液为蓝色,一定含有Cu(NO3)2,选项错误。故:选B。【点睛】5、D【详解】A、通常用肥皂水来区分硬水和软水,肥皂水在硬水中易起浮渣,在软水中泡沫较多,可以区分;硬水和软水都是无色的,观
25、察颜色,可以区分,不符合题意;B、水中加入二氧化锰,无明显现象,过氧化氢溶液中加入二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,产生气泡,现象不同,可以区分,水和过氧化氢溶液均是无味的,闻气味无法区分,不符合题意;C、加入硫酸锌溶液,黄金和黄铜均与硫酸锌不反应,无明显现象,无法区分;在加热的条件下,黄金和氧气不反应,铜和氧气在加热的条件下反应生成黑色的氧化铜,现象不同,可以区分,不符合题意;D、分别通入澄清石灰水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氧气通入澄清石灰水,无明显现象;分别伸入燃着的木条,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,氧气具有助燃性,能使燃着的木条燃烧的更旺,现象
26、不同,可以区分,符合题意。故选D。6、D【分析】金属与酸反应的剧烈程度主要与金属的活动性有关,还与金属表面积、温度、酸的浓度等因素有关。锌、铁、铜、镁的活动性由强到弱的顺序是,镁锌铁铜。【详解】A、镁的活动性最强,镁片与盐酸反应最剧烈,故A错误;B、铁排在氢之前,铁与盐酸能反应,表面有气泡产生,故B错误;C、铜排在氢之后,不与盐酸反应,故C错误;D、四种金属中,镁最活泼,则镁片与盐酸反应最剧烈,产生大量气泡并放热,故D正确。故选D。【点睛】不是所有的金属都能与酸反应,比如排在氢之后的金属不与盐酸、稀硫酸反应;不是所有的金属与酸反应都属于置换反应,比如金属与硝酸的反应一般不属于置换反应。7、C【
27、详解】A、青钢器文物出土时,表面会有锈迹,由于铜与水、氧气、二氧化碳共同接触下生成了铜绿,选项A错误;B、合金的熔点比其组成的纯金属熔点要低,则青铜的熔点比纯铜要低,选项B错误;C、合金具有良好的耐腐蚀性,则青铜的化学性质比较稳定,选项C正确;D、合金的硬度比其组成的纯金属硬度要大,则青铜的硬度比纯铜大,选项D错误;故选:C。8、C【详解】A、电解水实验中“正氧负氢,氢二氧一”,生成氢气和氧气的质量比是1:8,体积比是2:1,故A错;B、加热碳和氧化物的混合物,比如:碳和氧化铜反应,生成的铜仍然是固体,反应后固体的质量不为0,故B错;C、即用等量铝和锌与等质量分数、足量的稀硫酸反应,铝产生氢气
28、质量多。且铝比锌活泼,用的时间也少,故C正确;D、向打磨后铝箔中加入稀盐酸,打磨后铝箔与稀盐酸立即反应生成氢气,故D错。故选C。【点睛】9、B【详解】A、铁在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体,错误。B、将CO通过灼热的Fe2O3粉末,红棕色粉未变成黑色,正确。C、镁在空气中燃烧生成氧化镁固体属于结论,不属于现象,错误。D、镁和稀盐酸反应,放出热量,错误。故选:B。10、A【详解】A、生铁和钢是铁的两种合金,但是含碳量不同,生铁的含碳量为:2%-4.3%,钢的含碳量为:0.03%-2%,符合题意;B、黄铜是铜的合金,合金比组成它的纯金属的硬度大,故黄铜片比纯铜片的硬度大,不符合题意;C、“真金
29、不怕火炼”是指金的化学性质比较稳定,高温下,也与氧气不反应,不符合题意;D、铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,故铝制品在空气中耐腐蚀,不符合题意。故选A。二、填空题1、(1)分子是不断运动的(2)2Al+Fe2O3 2Fe+Al 2O3(3)氧气和水【解析】(1)分子是不断运动的,运动到人周围被人闻到气味。(2)铝和氧化铁在高温条件下反应生成氧化铝和一种金属单质,反应为2Al+Fe2O3 2Fe+Al 2O3。(3)喷涂油漆,目的是防止铁与空气中氧气和水生反应而生锈。2、(1)排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸(2
30、)c(3) 黑色粉末逐渐变为红色 检验反应后是否有水生成 若将装置B、装置C位置互换,无法证明X气体与氧化铜反应是否有水生成 (4)CH4【解析】(1)可燃性气体如果混有空气加热会发生爆炸,故开始通入氮气目的是排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸;(2)此实验是为了探究可燃性气体的成分,开始时通入氮气已经排尽装置内的空气,故最适宜的操作是同时点燃A、D两处酒精灯;(3)三种可燃性气体都能将氧化铜还原成铜,结合实验数据可知,反应生成有水和二氧化碳,故装置A中的现象是黑色粉末逐渐变为红色,装置B的作用检验反应后是否有水生成,装置C中反应为氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,反应方程式为;装置B的
31、作用是检验X气体与氧化铜反应是否有水生成,如果先将X气体通入澄清石灰水,会带出水蒸气,无法证明X气体与氧化铜反应是否有水生成;(4)由数据可知氧化铜中氧元素的质量为150g-143.6g=6.4g,反应生成水的质量为156.2g-152.6g=3.6g,反应生成二氧化碳的质量为259.2g-254.8g=4.4g,水中的氢元素质量为3.6g100%=0.4g,氧元素质量为3.6g-0.4g=3.2g,二氧化碳中碳元素质量为4.4g100%=1.2g,氧元素质量为4.4g-1.2g=3.2g,3.2g+3.2g=6.4g,可燃性气体不含氧元素,则X碳、氢原子个数比为:=1:4,故X成分为CH4。
32、3、(1)延展性(2)大【分析】铝仅次于铁,是一种被广泛应用的金属材料。金属有一些相同的物理性质,如有光泽、导电、导热、有延展性等。金属中加热熔合了某些金属或非金属,就可以制得具有金属特征的合金。合金改变了金属的组成,其性能也随之改变,如硬度增大、耐腐蚀、易加工等。据此回答。(1)铝块能制成铝箔,是因为金属具有延展性,能展成薄片,或拉成细丝;(2)锰钢是铁、锰、碳的合金,其硬度大、韧性好,可用于制作钢轨、坦克装甲等。【点睛】通常合金的熔点低于成分金属,硬度高于成分金属。4、(1)(2) 排尽空气,防止CO爆炸【分析】(1)铝被氧化生成一层致密的氧化铝薄膜,化学方程式为:;(2)赤铁矿的主要成分
33、是氧化铁,一氧化碳和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:;CO不纯易爆炸,实验时先通入CO,再加热是为了排尽空气,防止CO不纯爆炸。【点睛】5、(1)导电性(2)B(3)大【解析】(1)生活中常用铜做导线这是利用了铜的导电性;(2)铝、铁、铜三种金属的金属活动性顺序为铝铁铜。A. 若用硫酸铝溶液,铝、铁、铜三种金属都不与硫酸铝反应,不能验证这三种金属的活动性顺序,不符合题意;B. 若用硫酸亚铁溶液,铝与硫酸亚铁反应而铜不与硫酸亚铁反应,因此说明金属活动性顺序为铝铁铜,能验证这三种金属的活动性顺序,符合题意;C. 若用硫酸铜溶液,铝、铁都能与硫酸铜反应,只能说明铝、铁的金属活动
34、性都大于铜,不能验证这三种金属的活动性顺序,不符合题意;故选B。(3)合金的硬度大于组成它的纯金属,则生铁比纯铁硬度大。三、计算题1、(1)设生成氢气的质量为x。参加反应的锌的质量:40g-27g=13g x=0.4g(2)反应后烧杯中物质的总质量为40g+100g-0.4g=139.6g答:(1)生成氢气的质量为0.4g;(2)反应后烧杯中物质的总质量是139.6g。【分析】(1)见答案。(2)见答案。2、解:设需要含杂质10%的磁铁矿石的质量是x 答:需要含杂质10%的磁铁矿石的质量是2577.8t。【分析】CO具有还原性,常用于冶炼金属;此题改用C作还原剂也可得出相同结果。【详解】见答案
35、。3、(1)520(2)500(3)解:生成氢气的质量=500mL0.09g/L=0.045g设黄金面具中锌的质量为x= x=1.4625g此黄金面具中锌的质量分数=100%=29.25%答:此黄金面具中锌的质量分数为29.25%。【解析】(1)由图可知,第一次与第二次实验后气体增加的体积均为200mL,第三次气体增加的体积数为515mL400mL=150mL,表明第三次加入5mL稀硫酸后锌完全反应,第四次加入5mL稀硫酸后,再排出5mL气体,则第四次实验后收集气体的体积为515mL+5mL=520mL,即x=520,故填520。(2)第五次实验后收集的气体的体积等于生成的氢气的体积与加入的稀
36、硫酸的体积和,则完全反应后生成氢气的体积V=525mL5mL5=500mL,故填500。(3)见答案4、(1)23.00(2)解:根据实验可知,每10g稀盐酸与0.65g的锌恰好完全反应设所用稀盐酸中溶质的质量分数为x x7.3%;答:所用稀盐酸中溶质的质量分数是 7.3%。【分析】(1)铜活动性较弱不和酸反应,锌和盐酸反应生成氢气;根据前两次加入10.00g稀盐酸固体减少都是0.65g,而第3次只减少了0.05g,说明第三次中锌已经完全反应,剩余的是铜,所以铜的质量为23.00g;(2)见答案。5、(1)高(2)刷漆等(合理即可)(3) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Mg2、Cu2 (
37、4)解:参加反应的纯硫酸的质量=100g19.6%=19.6g设合金中锌的质量为x =x=13g合金中铜的质量=20g13g=7g 铜锌合金中铜的质量分数=100%=35%答:铜锌合金中铜的质量分数为35%。【解析】(1)合金的强度和硬度大于纯金属的硬度,所以铝合金的强度和硬度比纯铝高,故填高。(2)在钢铁材料的表面刷漆能够隔绝钢铁与空气中的氧气和水分接触,能够减缓金属的锈蚀,故填刷漆等。(3)石胆“能化铁为铜”的反应是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故反应的化学方程式写为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;镁、铜、银三种金属的活动性顺序为镁铜银,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的镁粉
38、,充分反应后过滤,滤液呈蓝色,则滤液中一定有硝酸铜,则加入的镁一定与硝酸银反应生成硝酸镁和银,所以则滤液中一定含有的金属离子是镁与硝酸银反应生成的硝酸镁解离出的镁离子和硝酸铜解离出的铜离子,其离子符号分别为Mg2、Cu2,故填Mg2、Cu2。(4)见答案四、实验探究1、CO、H2O CH4 CO、H2O 水(或H2O) 猜想三 吸收二氧化碳 气体通过澄清石灰水时带出水蒸气,影响对水的检验 【详解】猜想与假设:根据质量守恒定律,化学反应中元素的种类不变,猜想一:CO2、H2O;猜想二:CO、H2O;猜想三:CO2、CO、H2O。实验探究:(1)甲烷的化学式:CH4。(2)根据题设的信息和查阅的资
39、料推测猜想二的物质可能有CO、H2O;(3)实验过程中观察到A中白色粉末变成蓝色,证明甲烷燃烧产物中有水(或H2O);稍后观察到B、E中澄清石灰水均变浑浊,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,D中红色粉末变成黑色,高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,由此推断气体中含有一氧化碳、二氧化碳和水蒸气,猜想三成立。(4)装置C的作用是吸收二氧化碳;实验过程中A、B的装置顺序不能颠倒,原因是气体通过澄清石灰水时带出水蒸气,影响对水的检验。2、焦炭 将矿石中的二氧化硅转化为炉渣 二氧化碳 碳元素守恒 存在液面高度差,且一段时间后液面高度差不变 量气管内液面不再下降 干燥气体 防止二氧化碳
40、溶于水 1.16g 3 保持干燥 【详解】(一)工业上以空气、铁矿石、石灰石和焦炭为原料来冶炼生铁,石灰石的作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣,铁矿石是主要成分是氧化铁,氧化铁和一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;(二)提出问题1:根据铁生锈的成分推测,参加反应的除了空气中的氧气和水蒸气之外,还有二氧化碳参加了反应,猜测的依据是碳元素守恒;实验步骤连接仪器并检查装置气密性,往量气管和水准管里加适量的水,上下调整水准管,若看到存在液面高度差,且一段时间后液面高度差不变,说明气密性良好;连接A、B、C装置,关闭装置A中活塞,C装置读数后,控制A装置在300C进行实验。当观察
41、到C装置中有量气管内液面不再下降现象时,停止加热,待装置冷却后,再次测量并记录相关数据II.;问题讨论:(1)浓硫酸具有吸水性,所以装置B中浓硫酸的作用是除去气体中的水蒸气,干燥气体;(2)量气管用来测量二氧化碳的体积,因此要加入植物油防止二氧化碳溶于水;(3)生成二氧化碳的体积为244. 4mL=0. 244L,其质量为:1. 80g/L0. 244L0. 44g设FeCO3的质量为xx=1. 16gFeCO3的质量为1. 16g所以能算出水合氧化铁的质量是5.44g-1.16g=4.28g;根据表中数据能算出B的增重=水的质量=1.08g,所以能算出Fe2O3的质量为3.2g,计算得x=3
42、;(4)确定Fe2O3xH2O中x的值需要先知道Fe2O3的质量和FeCO3的质量,总质量减去FeCO3的质量就是Fe2O3xH2O的质量),再根据Fe2O3在Fe2O3xH2O中占的比例求出x的值;由此可知,需要知道两个已知量才能计算 x的值A.B 装置反应前后测得的数据;A. C装置反应前后测得的数据;B. C装置反应前后测得的数据,均可以计算出x的值;拓展:防止自行车链条生锈的措施干燥(或涂油)可以防止生锈。3、丙;根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物中不含氮元素,不会有NH3产生 否 无法确定甲烷燃烧的产物中是否含有水 丁 收集尾气,防止空气污染 【详解】猜想与假设:根据
43、质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物中不含氮元素,不会有NH3产生,故丙同学猜想错误。实验探究:(1)A、B装置的顺序颠倒,气体从B装置逸出时会带出水蒸气,也能使A装置中的无水硫酸铜变为蓝色,无法确定甲烷燃烧的产物中是否含有水,故答案分别填:否、无法确定甲烷燃烧的产物中是否含有水。(2)验中观察到A中无水CuSO4变蓝,说明甲烷燃烧产物中含有水;B中澄清石灰水变浑浊,说明甲烷燃烧产物中含有二氧化碳;C中红色粉末变成黑色,D中澄清石灰水这浑浊,说明氧化铁被还原且有二氧化碳生成,则甲烷燃烧的气体中含有一氧化碳,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,由此推断丁同学猜想成立;(3)C中红色粉末变成黑色,是氧化铁被一氧化碳还原生成了铁粉,铁粉为黑色 ,反应的化学方程式为:;反思与交流:一氧化碳还原氧化铁时,一部分未反应的一氧化碳随气流逸出,会造成空气污染,所以D装置后添加一大气球的原因是:收集尾气,防止空气污染。4、铁粉与Fe3O4的混合物 二 三 提供水蒸气/或提高温度,使水变为水蒸气(合理即可) 【详解】作出猜想:铁粉和四氧化三铁是黑色的。所以猜想为猜想一:只有铁粉;猜想二:只有Fe3O4;猜想三:铁粉和四氧化三铁的混合物。实验探究:(1)取少量黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,有气泡产生,则黑色粉末一定有铁粉,所以猜想二不成立。(2)通
限制150内