金属与金属矿物

(建议时间：45分钟)

基础巩固

一、选择题

1. (2019常州)铜能被加工成7微米厚的超薄铜箔，说明铜具有良好的( )

A. 导电性 B. 导热性

C. 延展性                D. 耐酸性

2. (2019河北)下列有关金属及合金的说法错误的是( )

A. 常温下所有的金属都是固体

B. 铁制品在潮湿的空气中易生锈

C. 生铁和不锈钢都是金属材料

D. 铝片表面易生成致密的氧化膜

3. (2019高新一中二模)下列关于金属材料的叙述，正确的是( )

A. 工业上用铁矿石炼铁的主要原理发生的是置换反应

B. 铝制品比铁制品更耐腐蚀，则铝的金属活动性比铁弱

C. 铁生锈会造成钢材损失但也可用于食品防腐

D. 钢是单质，制成不锈钢后抗腐蚀性强于纯铁

4. (2019郴州)把一枚无锈铁钉放在硫酸铜溶液中，一段时间后，可出现的是( )

A. 溶液蓝色变浅直至无色

B. 铁钉表面析出红色物质

C. 产生大量气泡

D. 溶液质量增加

5. (2019常州)某同学在探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序时，做了如下实验：①把X和Y分别放入稀硫酸中，X表面产生大量气泡，Y表面无明显现象；②将Y放入Z的硝酸盐溶液中，Y表面有Z析出。下列金属活动性由强到弱的顺序正确的是( )

A. Z>Y>X                B. X>Z>Y      C. X>Y>Z                D. Y>Z>X

6. (2019河池)向CuO和Fe粉的混合物中加入一定量的稀硫酸，充分反应后过滤，向滤渣中再滴入稀硫酸，有气泡产生，则下列判断正确的是( )

A. 滤渣中可能含Cu          B. 滤渣中只含Fe

C. 滤液中不一定含FeSO₄     D．滤液中不含CuSO₄

7. (2019广东)探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却)，对应关系正确的是( )

 

A. 甲和乙：水                            B. 乙和丙：空气

C. 甲和丙：空气                          D. 甲和丁：水

8. 下列四支试管中，铁钉锈蚀最快的是( )

 

9. 某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理。关于该装置和反应过程描述错误的是( )

 

A. 盛装药品前应先检查装置气密性

B. 加热前要先通CO，加热后B中出现浑浊

C. 已知方框中连接的是C和D，导管口的连接顺序为a→b→c→d

D. 这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳

二、填空及简答题

10. (2019铜仁改编)金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。

(1)人体中含量最高的金属元素是________。

(2)铝具有较好的抗腐蚀性能，是因为铝与空气中氧气反应，其表面生成一层致密的氧化膜，请写出该氧化膜的化学式__________。

(3)FeCl₂溶液中混有少量杂质CuCl₂，简要叙述除杂的操作步骤是_________________，除杂的化学反应方程式为____________________________。

11. (全国视野　创新题推荐，2019北京)用粗木棍在涂有蜡的锌板上写“明”“和”两个字，露出下面的锌板。向“明”字上滴加CuSO₄溶液，向“和”字上滴加盐酸。

 

(1)“明”字上的现象是________________________________。

(2)“和”字上产生气泡，用化学方程式解释：____________________________。

12. 为探究Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序，某兴趣小组做了如下实验：

 

(1)描述A中的实验现象___________________________________。

(2)写出D中发生反应的化学方程式______________________________。

(3)小华认为以上四个实验中有一个不需要做，你认为是________(填字母)。

13. (2019临沂)某同学为了探究相关金属的化学性质，做了下列实验：

 

(1)A试管中实验现象是_______________________________________________。

(2)只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱，需补充一个实验来证明，补充实验所用试剂合理的是________。

A. Cu、Ag、稀盐酸  

B. Cu、AgNO₃溶液

(3)实验C中物质充分反应后，某同学对试管中固体的成分提出以下四种猜想：

A. Zn、Cu、Ag  

B. Zn、Cu   

C. Cu、Ag  D. Ag

这四种猜想中明显不合理的是________(填编号)。

三、实验及探究题

14. 小红与小明两位同学帮助实验老师整理化学药品时，发现分别放在两个试剂瓶中的两片银白色金属未贴标签。它们到底是哪种金属？两位同学首先对这两种金属(分别标记为X和Y)的活动性顺序进行实验探究。

进行猜想：

小红同学猜想：金属活动性X强于Y。

小明同学猜想：金属活动性Y强于X。

(1)设计实验方案，进行实验，获得知识。完成如下实验报告，并回答后续有关问题。

(2)进行上述实验之前，要用砂纸打磨金属片，目的是________________________________，实验老师只知道X、Y分别是银、铁中的一种，则根据实验结论说明Y是________。

(3)你还能想出哪种方法比较X、Y的金属活动性(用反应的化学方程式表示)______________。

(4)现有一包Y的粉末，其中含有少量X粉末，若用化学方法将杂质X粉末除去，两个同学经讨论、交流，一致认为可选用的除杂试剂是__________________。

四、计算与分析题

15. (2019乐山改编)生铁和钢都是由铁和碳组成的合金，生铁中碳的含量为2%～4.3%，钢中碳的含量为0.03%～2%，为测定某种铁合金中碳的含量，小王同学取一定质量的合金样品盛放在烧杯中，并向其中逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，实验数据如下表所示：

请计算：

(1)恰好完全反应时，生成氢气的质量为______g。

(2)样品中碳的质量分数 (结果保留到0.1%)。

 

 

提优训练

16. (全国视野　创新题推荐，2019泰安)如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是( )

 

① 一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象

② 一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重

③ 一段时间后，塑料瓶会变膨胀，因为铁生锈要放热

④ 一段时间后，塑料瓶会变瘪，因为铁生锈与空气有关

A. ①②  B. ②④       C. ②③  D. ③④

17. (2019绵阳)向一定质量的AgNO₃、Fe(NO₃)₂混合溶液中加入a g Zn粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得质量仍为a g。下列说法正确的是( )

A. 滤液一定呈无色

B. 滤液中一定含Fe(NO₃)₂和Zn(NO₃)₂

C. 滤渣中一定含Fe

D. 滤渣滴加稀盐酸一定无气泡产生

18. (2018河北)如图所示的四个图像，分别对应四种过程，其中正确的是( )

 

A. ①分别向等质量Mg和Cu中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸

B. ②分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸

C. ③分别向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸

D. ④分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且足量的稀硫酸

19. (2019包头节选)某兴趣小组为探究Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性，进行如图中甲、乙、丙三个实验。

 

(1)小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序，于是补充图丁实验，最终得出四种金属活动性：Zn>Fe>Cu>Ag，则图丁中的试剂A、B分别为________________(写出一组即可)。

(2)小组同学将丙试管中的物质过滤后，向滤液中加入甲中剩余的锌，析出固体质量的变化随反应时间的关系如戊图所示。写出a点对应溶液中所含的溶质是_______________(填化学式)。

1. C 2. A 3. C 4. B 5. C 6. D 7.  D 8. D    9. C

10. (1)钙(或Ca) (2)Al₂O₃ (3)向混合溶液中加入足量铁粉，待充分反应后过滤 Fe＋CuCl₂=== FeCl₂＋Cu

11. (1)“明”字上附着一层红色物质，溶液由蓝色变为无色 (2)Zn＋2HCl=== ZnCl₂＋H₂↑  

12. (1)铁片表面有气泡产生，溶液变为浅绿色 (2)Cu＋2AgNO₃=== Cu(NO₃)₂＋2Ag (3)C

13. (1)锌片表面有红色固体生成，溶液蓝色逐渐变浅

(2)B (3)B

14. (1)①取大小、形状相同的金属X、Y于两支试管中，分别向其中加入等浓度、等体积的稀盐酸(合理即可)

③正确 (2)除去金属表面的氧化物及污物　银

(3)Fe＋2AgNO₃=== 2Ag＋Fe(NO₃)₂ (4)硝酸银溶液(或稀盐酸等合理即可)

15. (1)0.2

(2)解：设样品中铁的质量为x

Fe ＋ 2HCl === FeCl₂ ＋H₂↑

  56                  2

  x                   0.2 g

2(56)＝0.2 g(x) x＝5.6 g

样品中碳的质量分数＝5.8 g(5.8 g－5.6 g)×100%≈3.4%

答：样品中碳的质量分数约为3.4%。

16. B 17. C 18. C

19. (1)铜和稀盐酸(或铁和硫酸铜溶液等合理即可)

(2)AgNO₃ 、Cu(NO₃)₂、Zn(NO₃)₂