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第七单元 燃料及其利用(人教版)
选拔卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A B C C B C A C D B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
B A C A C B D C B B
第Ⅰ卷(选择题 共 40 分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 I-127 Cu-64 Fe-56 S-32
一、选择题:本题共20个小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求的。
1.(2021·青海中考)下列物质不能与稀盐酸反应的是( )
A.铜 B.氧化铜
C.氢氧化钙 D.碳酸氢钠
【答案】A
【解析】A、在金属活动性顺序中,铜的位置排在氢的后面,不能与稀盐酸反应,故选项正确;
B、氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水,故选项错误;C、氢氧化钙能与稀盐酸反应生成氯化
钙和水,故选项错误;D、碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故选项错误。故
选A。
2.(2021·山东临沂)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,但钢的含碳量比生铁的高
C.通常铝制品抗腐蚀性能比铁制品强
D.铜不能和稀盐酸发生反应
【答案】B
【解析】A、地壳和海洋中,大多数金属以化合物的形式存在,故选项正确;B、生铁和钢都是铁
合金,但生铁的含碳量比钢的高,故选项错误;C、铝和氧气能形成一层致密的氧化铝薄膜,通常
铝制品抗腐蚀性能比铁制品强,故选项正确;D、铜活泼性低于氢,铜不能和稀盐酸发生反应,故
选项正确。故选B。
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3.(2021·湖南邵阳)2021年5月29日,“天舟二号”的成功发射彰显了中国航天的力量,在航
天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是( )
A.黄铜的硬度比纯铜的大 B.生铁的含碳量比钢的高
C.生锈的铁制品没有回收价值 D.铝合金被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业
【答案】C
【解析】A、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,所以纯铜比黄铜的硬度小,选项说法正
确;B、生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,生铁的含碳量
比钢高,故选项说法正确;C、生锈的钢铁制品可以回收重新利用,这样既可以节约能源,又可以
减少环境污染,选项说法错误;D、铝合金硬度大、耐腐蚀性强,被广泛用于火箭、飞机、轮船等
制造业,选项说法正确。故选C。
4.(2021·湖南益阳)“中国高铁,世界第一”。高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢,工业上火
法炼镍的原理之一是: 。下列说法正确的是( )
A.含镍不锈钢的硬度小于纯铁
B.火法炼镍中无污染环境的气体产生
C.含镍不锈钢属于一种铁合金
D.火法炼镍的反应中Ni元素化合价升高了
【答案】C
【解析】A、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,所以含镍不锈钢的硬度大于纯铁,故A
错误;B、由反应物的种类以及质量守恒定律可知,火法炼镍中可能会产生污染环境的一氧化碳气
体,故B错误;C、含镍不锈钢属于一种铁合金,故C正确;D、NiO中,镍元素显+2价,Ni是一
种单质,其中镍元素的化合价为零,镍元素化合价降低,故D错误。故选C。
5.(2021·贵州毕节)在Cu(NO )、Al(NO ) 和AgNO 混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后
3 2 3 3 3
过滤,向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生。滤渣中没有( )
A.Cu B.Al
C.Ag D.Fe
【答案】B
【解析】铁的金属活动性比银、铜强,比铝弱,在Cu(NO )、Al(NO ) 和AgNO 混合溶液中加入一
3 2 3 3 3
定量的铁粉,不能与Al(NO ) 溶液反应,铁先与AgNO 反应生成硝酸亚铁和银,AgNO 反应完,
3 3 3 3
若还有铁粉,铁才能与Cu(NO ) 反应生成硝酸亚铁和铜。充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀硫酸时
3 2
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有气泡产生,说明滤渣中含有铁,说明铁是过量的,则滤渣中一定含有银、铜、铁,一定没有铝。
故选B。
6.(2021·江苏·灌南县新知双语学校三模)已知铝在空气中会生成一层致密的氧化膜(Al O),
2 3
实验小组将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中,用传感器探究反应过程中温度和压强的变化,
结果如图。下列说法不正确的是
A.反应过程中有热量放出 B.0~50s,发生稀盐酸与 Al O 的反应
2 3
C.50 s 时,溶液中溶质为 AlCl D.100s~140s,压强减小是因为温度降低
3
【答案】C
【解析】A、由图示可知,反应的过程中温度升高,反应过程中有热量放出,故A正确;B、0~
50s,发生稀盐酸与 Al O 的反应,故B正确;C、由于铝在空气中会生成一层致密的氧化膜
2 3
(Al O),稀盐酸先与氧化铝反应,氧化铝反应完后,稀盐酸再与铝反应。50 s 时,盐酸未反应完,
2 3
溶液中溶质为:AlCl 、HCl,故C错误;D、100s~140s,反应停止了,压强减小是因为温度降低,
3
故D正确。故选C。
7.(2021·宁夏中考)某化学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序,利用实验室中的
相关药品设计了如下实验方案(实验用到的三种金属丝均已打磨干净):①稀盐酸、铝、铜、银②
硫酸铜溶液、铝、银③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜④硫酸铝溶液、铜、银⑤硝酸银溶液、铝、铜。
其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是( )
A.②③⑤ B.①②③
C.③④⑤ D.①②④
【答案】A
【解析】①稀盐酸和铝可以反应生成氯化铝和氢气,证明铝的金属活动性顺序在H之前,铜、银既
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不能和稀盐酸反应,也不能和氯化铝反应,故无法判断铜、银的金属活动性强弱,①不符合题意;
②铝能和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝,银不能和硫酸铜反应,故金属活动性Al>Cu>Ag,②符合
题意;③铜不能和硫酸铝溶液反应,可以和硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜,故金属活动性Al>
Cu>Ag,③符合题意;④铜、银都不能和硫酸铝溶液,故无法判断铜、银的金属活动性强弱,④
不符合题意;⑤铝和硝酸银溶液反应会生成银和硝酸铝,说明金属活动性:Al>Cu,铜不能和生成
的硝酸铝反应说明Cu>Ag,⑤符合题意;故选A。
8.(2021·四川广安三模)用足量的CO 还原8.0g某种铁的氧化物,生成的气体全部被足量的澄清
石灰水吸收,得到沉淀12.5g,则这种铁的氧化物可能是( )
A.FeO B.Fe O 与Fe O 的混合物
2 3 3 4
C.FeO与Fe O 的混合物 D.Fe O
3 4 3 4
【答案】C
【解析】设生成12.5g碳酸钙,需要二氧化碳的质量为x
一氧化碳转化为二氧化碳的过程中夺取一个氧原子,该氧原子来源于铁的氧化物,故8.0g铁的氧化
物中氧元素的质量为 ;则铁原子与氧原子的个数比为 ,当FeO
与Fe O 的分子个数比为3:1时,铁原子与氧原子的个数比6:7,故选C。
3 4
9.(2021·浙江·九年级期末预测)用质量相等的锌粉和铁粉,分别与溶质质量分数相同、等质量的
稀盐酸充分反应.产生氢气的质量和反应所用时间的关系如图所示.则下列说法不正确的是(
)
A.曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况
B.盐酸均反应完,锌、铁均有剩余
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C.盐酸均反应完,锌恰好完全反应,铁有剩余
D.锌、铁都反应完,盐酸有剩余
【答案】D
【解析】根据化学方程式:Zn+2HCl=ZnCl +H ↑;Fe+2HCl═FeCl +H ↑进行计算:A、因为锌的活
2 2 2 2
动性比铁的活动性强,等质量的金属,锌反应的时间短,故A说法正确;B、盐酸均反应完,因为
稀盐酸相等,锌、铁均有剩余;所以生成的氢气相等,故B说法正确;C、如果盐酸均反应完,锌
恰好完全反应,铁有剩余,故C说法正确;D、如果锌、铁都反应完,而盐酸有剩余,则产生的氢
气一定不等,D说法不正确。故选D。
10.(2021·四川自贡)为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了以下四组实验。下列
说法错误的是( )
A.通过实验①、②,能验证金属活动性:Fe>Cu
B.通过实验①、②、③,能验证金属活动性:Fe>Cu>Ag
C.实验④中X为Cu,Y为FeSO 溶液,能验证金属活动性:Fe>Cu
4
D.实验④中X为Cu,Y为AgNO 溶液,能验证金属活动性:Cu>Ag
3
【答案】B
【解析】A、通过①②实验可知,铁能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能与稀硫酸反应,可以证明金
属的活动性:Fe>Cu,所以说法正确;B、通过①②③实验可知,铁能与稀硫酸反应生成氢气,铜
不能与稀硫酸反应,铁能置换出硝酸银中的银,可以证明金属活动性:Fe>Cu,Fe>Ag,但不能说
明Cu>Ag金属活动性,所以说法错误;C、若要用实验④,X可以为Cu,Y为FeSO 溶液,铜能置
4
换出硫酸铁中的铁,这个反应能证明金属活动性Fe>Cu,所以说法正确;D、若要用实验④,X可
以为Cu,Y为AgNO 溶液,铜能置换出硝酸银中的银,这个反应能证明金属活动性Al>Cu,所以
3
说法正确。故选B。
11.(2021·山东潍坊)将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg(NO )、Cu(NO )、AgNO 的溶液
3 2 3 2 3
中,充分反应后过滤,滤液无色;向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象。下列说法错误的是( )
A.滤渣中一定有Ag、Cu
B.滤渣中一定有Ag,可能有Cu,没有Mg
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C.滤液中一定没有Cu(NO )、AgNO
3 2 3
D.滤液中一定有Al(NO )、Mg(NO )
3 3 3 2
【答案】B
【解析】A、根据分析知,铝粉没有剩余,铝与硝酸银、硝酸铜恰好反应,故滤渣中一定有Ag、
Cu,故A说法正确;B、滤液无色,说明硝酸铜与铝粉反应,滤渣中一定有Cu,故B说法错误;
C、铝与硝酸银、硝酸铜恰好完全反应,滤液中一定没有Cu(NO )、AgNO,故C说法正确;
3 2 3
D、铝和硝酸银、硝酸铜反应生成硝酸铝,硝酸镁不参与反应,故滤液中一定有Al(NO )、Mg
3 3
(NO ),故D说法正确。故选B。
3 2
12.(2021·湖北黄石)将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反
应关系如图甲),把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙),据此判断X、Y、Z、M的
金属活动性顺序是( )
A.M>X>Y>Z B.M>X>Z>Y
C.X>M>Z>Y D.X>M>Y>Z
【答案】A
【解析】M、X能和稀盐酸反应,并且M和稀盐酸反应时间短,说明M比X活泼,Y、Z不能和稀
盐酸反应,说明Y、Z不如M、X活泼,Y能和硝酸银反应,说明Y比Z活泼,因此四种金属的活
动性顺序为M>X>Y>Z。故选A。
13.(2021·四川广安)利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是( )
A.反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价 B.充分加热,a处固体由黑色变为红色
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C.b处可以用澄清石灰水检验生成的CO D.可用水吸收尾气中的CO
2
【答案】C
【解析】A、氧化铁中铁元素化合价为+3,反应前后Fe元素的化合价由+3价变为0价,错误;B、
a处氧化铁和一氧化碳在加热条件下生成铁和二氧化碳,可观察到固体由红色变为黑色,错误;
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳可以用澄清石灰水,正确;D、一氧化碳不与
水反应,且难溶于水,不能用水吸收CO,错误。故选C。
14.(2021·浙江湖州)工业炼铁的部分反应如下所示,则( )
O CO CO Fe
2 2
A.X可以是木炭 B.X与CO都具有氧化性
C.③反应后的尾气可直接排放 D.Y中铁元素以游离态存在
【答案】A
【解析】A、碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,木炭的主要成分是碳,可以是木炭,故
选项说法正确;B、碳与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,X是
碳,碳与CO都具有还原性,故选项说法错误;C、③是一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和
二氧化碳,一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,反应后的尾气不能直接排放,故选项说
法错误。
D、Y是氧化铁,铁元素以化合态存在,故选项说法错误;故选A。
15.(2021·浙江绍兴)向一定质量的Mg(NO ) 和Cu(NO ) 混合溶液中加入a克锌粉和铁粉
3 2 3 2
的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体
质量仍为a克。下列分析合理的是( )
①滤渣中可能有铜
②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO )、Zn(NO ) 和Fe(NO ),可能有Cu(NO )
3 2 3 2 3 2 3 2
④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
【答案】C
【解析】金属活动性:Mg>Zn>Fe>Cu,向一定质量的硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中加入ag锌粉
和铁粉的混合物,锌先与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,即: ,65
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份的锌置换出64份的铜,固体质量减小,溶液质量增加,待硝酸铜完全反应后,铁与硝酸铜反应
生成硝酸亚铁和铜,即 ,56份的铁置换出64份的铜,固体质量
增加,溶液质量减小,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,
得到的固体质量仍为a克,故一定发生了铁和硝酸铜的反应。①一定发生了锌和硝酸铜、铁和硝酸
铜的反应,滤渣中一定有铜,错误; ②铁可能过量,向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生,正确;
③硝酸镁不参与反应,滤液中一定含硝酸镁,锌、铁一定与硝酸铜发生了反应,滤液中一定含硝酸
锌和硝酸亚铁,可能含硝酸铜,正确;④锌与硝酸铜反应,溶液质量增加,铁与硝酸铜反应,溶液
质量减小,完全反应后,滤渣的质量不变,故滤液中溶质的质量等于原混合溶液溶质的质量,错误。
故正确的是②③。故选C。
16.(2021·四川达州)已知一包铁粉中含有两种杂质,小明同学取5.6 g该粉末,向其中加入足量
的稀硫酸,充分反应后,得到0.5 g氢气。则该样品中的杂质可能是( )
A.Mg和Zn B.Al和Zn C.Zn和Cu D.Mg和Cu
【答案】B
【解析】
5.6g铁、锌、镁、铝生成氢气质量分别为
铜和稀硫酸不反应不生成氢气。A、由分析可知,5.6g镁、
锌、铁完全反应生成氢气质量都小于0.5g,故样品中的杂质不可能是镁和锌,A错误。B、由分析
可知,5.6g铝生成氢气质量0.62g大于0.5g,5.6g锌或铁完全反应生成氢气质量小于0.5g,故杂质
可能是铝和锌,B正确。C、5.6g铁或锌生成氢气质量都小于0.5g,铜和稀硫酸不反应,生成氢气
质量一定小于0.5g,C错误。D、由分析可知,5.6g镁或铁完全反应生成氢气质量都小于0.5g,铜
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和稀硫酸不反应,故样品中的杂质不可能是镁和铜,D错误。故选B。
17.(2021·江苏连云港)回收含铜废料(主要成分为Cu)中的铜,部分实验流程如下:
注:灼烧后得到黑色固体和残留物,残留物不溶于水和稀硫酸。
下列关于该流程的说法,错误的是( )
A.“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO
B.滤液X中的溶质为FeSO
4
C.“酸溶”和“还原”过程中发生的反应均为置换反应
D.将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中,充分反应后过滤得Cu
【答案】C
【解析】A、“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO,故选项正确;B、铁和硫酸反应生成
FeSO ,滤液X中的溶质为FeSO4,故选项正确;C、“酸溶”是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜
4
和水,属于复分解反应,“还原”是稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气属于置换反应,故选项错
误;D、将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜不和稀硫
酸反,过滤得Cu,故选项正确。故选:C。
18.(2021·广西贵港)现有一包金属粉末,可能是由A1、Mg、Zn、Fe、Ag中的一种或几种组成。
取该样品2.4g,向其加入100g一定溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,产生0.2g H,溶液呈
2
无色,无固体剩余。则下列结论正确的是( )
A.该样品的组成仅有两种可能 B.所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
C.该样品中一定含有Mg D.所得溶液中溶质的总质量为12g
【答案】D
【解析】设生成0.2g氢气,需要镁、锌和铝的质量分别为 、 、
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A、金属粉末与稀硫酸反应,得到无色溶液,固体无剩余,说明粉末中一定不包括铁和银,通过上
面计算可知,金属粉末可能组成为镁、铝和锌、铝、镁和锌,组成有三种可能,说法错误;B、由
质量守恒定律可知:生成的氢气中氢元素都来源于硫酸中的氢元素,生成0.2g氢气,100g一定溶
质质量分数的稀硫酸中氢元素的质量=0.2g,则硫酸溶液中硫酸的质量= ,稀
硫酸的溶质质量分数= ,说法错误;C、由A可知,该样品中不一定含有镁,说
法错误;
D、反应后所得溶液中溶质的为金属硫酸盐,金属的质量=2.4g,硫酸根的质量=
,所得溶液中溶质的质量=9.6g+2.4g=12g;故选D。
19.(2021·湖北襄阳二模)向一定质量的AgNO 和Cu(NO ) 的混合溶液中加入铁粉,反应过程中,
3 3 2
测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。有关该反应过程中的下列说法正确的是
( )
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A.a点,向溶液中滴加稀盐酸,无白色沉淀
B.c点,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸,无气泡产生
C.d点,溶液中的溶质为Fe(NO ) 和Cu(NO )
3 2 3 2
D.e点,过滤后得到的固体中只含有2种物质
【答案】B
【解析】A、在a点时,硝酸银没有全部参加反应,溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸亚铁,
向溶液中滴加稀盐酸,硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,有白色沉淀,错误;B、在c点,
硝酸银已完全反应,硝酸铜没有全部参加反应,过滤后得到的固体是银与铜的混合物,银与铜都不
能与盐酸反应,滴加稀盐酸,无气泡产生,正确;C、在d点,硝酸银、硝酸铜已完全反应,溶液
中溶质是反应生成的Fe(NO ) 没有Cu(NO ),错误;D、在e点,铁粉已经过量,过滤后得到的固
3 2 3 2
体中有银、铜、铁3种物质,错误。故选B。
20.(2019·四川眉山)将质量相等的镁粉和铁粉分别投入等质量等浓度的稀硫酸中,所得H 质量
2
与稀硫酸质量关系曲线正确的是( )
A. B.
C. D.
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【答案】B
【解析】因为题中曲线反映的是所得H 质量与稀硫酸质量关系,实验中反应的稀硫酸质量相等时,
2
生成氢气质量也相等,因此在反应时,两种金属的曲线应该是重合的。从发生的两个反应:
Mg+HSO =MgSO +H ↑ ,Fe+ H SO = FeSO + H ↑ 中可以求出,Mg和H 的质量比是24∶2,Fe和H
2 4 4 2 2 4 4 2 2 2
的质量比是56∶2,因此质量相等的镁粉和铁粉,如果全部反应最终镁和稀硫酸反应生成的氢气多,
A、C、D三个对应关系错误,B对应关系正确。故选B。
第 II 卷(非选择题 共 60 分)
二、填空题
21.(2021·北京二模)铜是人类最早利用的金属之一。
(1)下列铜制品中,利用金属导热性的是 ________ (填字母序号)。
A.铜质奖牌 B.铜导线 C.铜火锅
(2)“湿法炼铜”的原理是硫酸铜溶液与铁反应,该反应的化学方程式为 ________ 。
(3)利用废旧电池铜帽(含 Cu、Zn)制取海绵铜(Cu),并得到硫酸锌溶液,主要流程如下
(反应条件已略去):
已知:2Cu+2H SO +O 2CuSO +2H O
2 4 2 4 2
①过程Ⅱ中分离操作的名称是 ________。
②过程Ⅲ中有气体产生,反应的化学方程式为 ________ 。
③A~E 中含铜、锌两种元素的物质有 ________(填字母序号)。
【答案】C Fe+CuSO ==FeSO +Cu 过滤 Zn+H SO =ZnSO +H ↑ A C
4 4 2 4 4 2
【解析】(1)利用铜的导热性可以做成火锅;(2)“湿法炼铜”的原理是硫酸铜溶液与铁反应,
反应的化学方程式为Fe+CuSO=FeSO+Cu;(3)由题意可知,含Cu、Zn铜帽与稀硫酸和氧气反
4 4
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应生成了硫酸铜和硫酸锌的混合液A,根据实验的目的,为了得到铜和硫酸锌,应向A溶液加入过
量的锌,通过过滤得到了硫酸锌溶液和铜锌的固体混合物C,为了得到铜和硫酸锌,应加入稀硫酸,
所以:①过程Ⅱ中为了分离固体和液体,操作的名称是过滤;②过程Ⅲ中是稀硫酸与锌反应生成了
硫酸锌和氢气,反应的方程式是:Zn+H SO =ZnSO +H ↑;③由上述分析可知,溶液A是硫酸铜和
2 4 4 2
硫酸锌的混合物,固体C是铜和锌的混合物,所以,含铜、锌两种元素的物质有AC。
22.(2021·内蒙古鄂尔多斯)古往今来,金属材料和制品在生产生活中应用广泛。
(1)三星堆遗址发据现场出土了华丽的鸟型金饰片,金能被加工成超薄金箔,是因为金具有良好的
___________;同时出土的铜头像、青铜神树等表面有锈迹,铜生锈的主要原理是:
,X的化学式为_____________。
(2)向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸,微热充分反应后冷却、过滤,得到滤渣和滤液。
①在滤液中加入一枚洁净的铁钉,发现铁钉表面无任何变化,则滤液中一定没有的阳离子是
__________。(填离子符号)
②向滤渣中再滴入稀硫酸产生气泡,则滤渣中一定含有__________。(填名称)
【答案】延展性 CO H+、Cu2+ 铁、铜
2
【解析】(1)金能被加工成金箔,说明金具有良好的延展性。根据质量守恒定律,反应前后各原
子数量应相等,反应前有2个Cu、2个H、3个O,反应后有2个Cu、5个O、2个H、1个C,故
反应前X中应含有1个C和2个O,故X为CO。(2)①氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,
2
铁会先和生成的硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,后铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故滤液溶
质中可能含有硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸。向滤液中加入铁钉,无明显变化,则说明滤液中不含硫酸
铜和硫酸,即一定没有的阳离子为铜离子和氢离子。②向滤渣中加入稀硫酸产生气泡,则说明铁过
量,即铁将硫酸铜和稀硫酸完全消耗后还有剩余,故滤渣中一定含有铁和铜。
23.金属材料与人类的生产和生活密切相关。请回答:
(1)下列用品中,主要利用金属导热性的是__________(填字母)。
A.铂金饰品 B.铁锅 C.铝导线
(2)为了验证镁、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中可行的是
__________(填序号)。
①将镁、银分别浸入到硫酸铜溶液中 ②将银分别浸入到硫酸镁、硫酸铜溶液中
③将铜、银分别浸入到硫酸镁溶液中 ④将铜分别浸入到硫酸镁、硝酸银溶液中
(3)向锌粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸,微热,充分反应后过滤,得滤渣和滤
液。滤液无色。则滤液中一定含有的溶质是__________(填化学式)。滤渣中一定含有的物质是
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____________________(填化学式)。
(4)某钢铁厂每天需消耗4900t含Fe O80%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含杂质2%的生铁的质
2 3
量是__________t。
【答案】B ①④ ZnSO Cu 2800
4
【解析】(1)A、铂金饰品,是利用了铂金性质稳定、色泽好的性质,故选项正确;B、铁锅,是
利用了铁具有良好的导热性,故选项错误;C、铝导线,是利用了铝具有良好的导电性,故选项正
确;
(2)①将镁、银分别加入硫酸铜的溶液中,由于镁能置换出溶液中的铜,银不能置换出溶液中的
铜,所以,三种金属的活动性顺序是:镁>铜>银;②将银分别浸入到硫酸镁、硫酸铜溶液中,都
不反应,说明了镁铜的活动性大于银,但不能比较镁铜的活动性;③将铜、银分别浸入到硫酸镁溶
液中,都不反应,说明了镁的活动性大于铜、银,但不能比较铜、银的活动性;④将铜分别加入到
硫酸镁、硝酸银的溶液中,由于铜不能置换出溶液中的铝,铜能置换出溶液中的银,所以三种金属
的活动性顺序是:镁>铜>银;(3)向锌粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸,微热,
锌与稀硫酸反应生成了硫酸锌和氢气,氧化铜能与稀硫酸反应生成了硫酸铜和水,锌能与硫酸铜反
应生成了硫酸锌和铜,过滤得滤渣和滤液,滤液无色,说明了硫酸铜完全反应了,所以滤液中一定
含有的溶质是ZnSO,滤渣中一定含有的物质是Cu;(4)设可日产含杂质2%的生铁质量为X,含
4
Fe98%X
3CO+FeO 2Fe+3CO
2 3 2
160 112
4900t×80% X×98%
X=2800t
答:该厂理论上可日产含杂质2%的生铁的质量是2800t。
24.(2021·福建中考)钢铁是应用广泛的金属材料。
(1)英国学者R·坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪,中国已广泛利用铁
矿石与木炭生产生铁,并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度;公元前2世纪,中国人发明了“充
氧”等炼钢法。
①“黑土”含有磷酸铁(FePO ),其中磷元素的化合价为______________。
4
②生铁生产过程中,一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式为______________。
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③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的______________,获得性能更好的钢。
(2)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”过程发生了______________(填“物理变化”或“化学变化”)。
②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是______________。
【答案】(1)①+5 ② ③含碳量 (2)①化学变化 ②
隔绝氧气和水
【解析】(1)①磷酸铁中铁元素显+3价,氧元素显-2价,设磷元素的化合价为x,根据化合物中,
正、负化合价的代数和为零,可得:(+3)+x+(-2)×4=0,x=+5;②一氧化碳与氧化铁在高温下
反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为: ;③碳能与氧气
在点燃的条件下反应生成二氧化碳,炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的含碳量,获得性能更好
的钢;
(2)①“发蓝”过程有金属氧化物生成,属于化学变化;②铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,
致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是:隔绝氧气和水。
三、探究题
25.(2022·全国·九年级二模)小林学习金属的相关知识后,关注到生活中有以下现象:
Ⅰ.海边的铁制品,锈蚀程度比其他地方更严重。
Ⅱ.切过咸菜的菜刀,不及时清洗,很容易就锈蚀了。
针对Ⅰ和Ⅱ的现象,小林结合学习内容查阅了相关资料并进行实验探究。
(资料卡片)
探究铁生锈的条件
编号 ① ② ③
实验
现象 7天后,铁钉表面没有变化 2天后,铁钉表面出现红色 1天后,铁钉表面出现红色
(家庭小实验)
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为了探究食盐水对铁钉锈蚀速率的影响,小林设计并完成了如图的家庭小实验,很快看到实验现象。
(1)该实验中红墨水液面可能出现的现象是______(填序号);
A两端仍持平 B左高右低 C左低右高
你选择的理由是______。
(2)小红认为小林的实验不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀,请在小林实验的基础上完善此实
验方案______;
(3)结合资料及实验结果,解释现象Ⅰ和Ⅱ______。
(4)常温下一些金属的物理性质数据如表。据此可知高压输电线最好选用金属______ (填字母);C
的合金通常可以做菜刀、锤子等,其合金的硬度______5(填“>”、“<”或“=”)。
金属 A B C D
导电性(以100为标准) 99 61 17 7.9
密度/(g·cm2) 8.92 2.70 7.86 11.3
熔点/℃ 1083 660 1535 327
硬度(以10 标准) 3 2.7 5 1.5
(5)铁矿石有多种,如赤铁矿(主要成分Fe O)和磁铁矿(主要成分Fe O)等。写出磁铁矿的主要成
2 3 3 4
分与一氧化碳反应的化学方程式______。
【答案】B 因为铁钉与瓶中的氧气、水反应,使瓶内的压强减小 仍采用小林的装置作对比实
验,保持其他条件不变,将30mL食盐水换成30mL蒸馏水,重复小林的实验操作,观察现象
海边潮湿的空气和咸菜中都含有一定量的氯化钠,氯化钠能加快铁制品的锈蚀速率 B >
【详解】
(1)铁在与氧气和水共存时会发生锈蚀,导致装置内的压强减小,在外界大气压的作用下,U型
管内的红墨水液面左侧升高,右侧下降;故答案为:B;因为铁钉与瓶中的氧气、水反应,使瓶内
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的压强减小;
(2)要说明食盐水能加速铁钉的锈蚀,还需要再设计一个对比实验,实验方案如下:仍采用小林
的装置作对比实验,保持其他条件不变,将30mL食盐水换成30mL蒸馏水,重复小林的实验操作,
观察现象;
(3)海边潮湿的空气和咸菜中都含有一定量的氯化钠,氯化钠能加快铁制品的锈蚀速率,所以海
边的铁制品,锈蚀程度比其他地方更严重;。
(4)高压输电线不仅要求要有较好的导电性,还要求密度小,所以选择金属B;由于合金的硬度
大于纯金属的硬度,所以C的合金硬度>5。
(5)一氧化碳具有还原性,能夺取氧化物中的氧元素。四氧化三铁与一氧化碳反应生成铁和二氧
化碳,化学方程式为: 。
四、综合题
26.(2021·江苏徐州)铜及其化合物在生产生活中有重要应用。某同学对铜及某些含铜物质进行
探究。
[温故如新]
(1)在①CuO②Cu(OH) ③CuCl ④Cu (OH)CO[也可表示为CuCO·Cu(OH)]这4种物
2 2 2 2 3 3 2
质中,属于碱的有___________(填序号):除①CuO外,其余3种物质在常温下易溶于水有
___________(填序号)。
(2)考古出土的春秋末期制造的青铜剑,历经2500余年,其表面且有一层薄锈,但仍寒光逼人,
剑刃锋利。由此可知,青铜具有的特性有___________(任写一条)。铜器表面的薄锈是铜与空气
中的氧气、水、___________等物质发生反应所形成。
[提出问题]
除H、CO能还原CuO外,是否还有其他气体能够还原CuO得到金属铜?怎样从含CuCl 、FeCl
2 2 3
的某工业废液中回收金属铜和FeCl 溶液?
2
[查阅资料]
a、通常状况下,氨气极易溶于水形成溶液;加热时,氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等,可
用如图所示装置验证。
b、在溶液中能发生反应2FeCl +Fe=3FeCl
3 2
[进行实验1]
(3)按图示连接装置,检查气密性后,加(通)入相关药品,后续操作均按规范要求进行,完成
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实验。
①将CuO粉末装入玻璃管A中的具体操作方法是___________。
②实验时,在试管B中能够观察到的现象是有液体出现,该液体是___________(填“纯净物”或
“混合物”)。
③从环保角度看该装置的不足之处是___________
[进行实验2]
(4)取适量含CuCl 、FeCl 的某工业废液样品,向其中加入过量铁粉并充分反应后,过滤,将滤
2 3
渣和足量___________(填“稀盐酸”或“稀硫酸")充分反应,再___________(填操作名称)、
洗涤、干燥即可回收得到金属铜;所得滤液中含有需要回收的FeCl 。
2
[拓展延伸]
(5)已知:加热时,葡萄糖溶液与氢氧化铜悬浊液能发生反应。实验室可用CuSO 溶液等物质检
4
验葡萄糖的存在,具体实验过程为:在试管中加入2mL10%NaOH溶液,滴加5%CuSO 溶液5滴
4
(每滴溶液按0.04mL计算。两种溶液的密度均按1g/mL计算),混合均匀,充分反应,得混合物
A.再向上述试管中加入几滴10%葡萄糖溶液,并在酒精灯上加热至沸腾,片刻后生成红色沉淀
B.检验完成。则混合物A显___________(填“中性”或“碱性”);红色沉淀B是
___________[填“CuO”或“Cu O”"或“Cu(OH)”]。
2 2
【答案】②③ 抗腐蚀性 二氧化碳 玻璃管横放,用药匙将药品送入玻璃管 混合物 没有
尾气处理装置 稀盐酸 过滤 碱性 Cu O
2
【解析】通常状况下,氨气极易溶于水形成溶液[温故如新](1)碱是金属阳离子或铵根离子和氢氧
根离子构成的化合物,在①CuO②Cu(OH) ③CuCl ④Cu (OH)CO[也可表示为CuCO·Cu
2 2 2 2 3 3
(OH)]这4种物质中,属于碱的有氢氧化铜:除①CuO外,其余3种物质在常温下易溶于水有氯
2
化铜,故填:②;③。(2)考古出土的春秋末期制造的青铜剑,历经2500余年,其表面且有一层
薄锈,但仍寒光逼人,剑刃锋利,由此可知,青铜具有的特性有抗腐蚀性。青铜中含有铜,铜会生
锈形成碱式碳酸铜,铜器表面的薄锈是碱式碳酸铜由铜、氢、氧、碳元素组成,是铜与空气中的氧
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气、水、二氧化碳等物质发生反应所形成,故填:抗腐蚀性;二氧化碳。[进行实验1](3)①将
CuO粉末装人玻璃管A中的具体操作方法是将玻璃管横放,用药匙将药品送入玻璃管,故填:玻
璃管横放,用药匙将药品送入玻璃管。②氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等,根据质量守恒
反应前后元素种类不变,还会生成水,在试管B中能够观察到的现象是有液体出现,该液体是水,
通常状况下,氨气极易溶于水形成溶液,里面会有溶解的氨气属于混合物,故填:混合物。③从环
保角度看该装置的不足之处是没有尾气处理装置氨气容易污染环境,故填:没有尾气处理装置。
[进行实验2](4)铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,和氯化铁反应生成氯化亚铁,取适量含
CuCl 、FeCl 的某工业废液样品,向其中加人过量铁粉并充分反应后,过滤,滤渣为铜和铁,滤液
2 3
是氯化亚铁,将滤渣和足量稀盐酸充分反应,再过滤、洗涤、干燥即可回收得到金属铜;所得滤液
中含有需要回收的FeCl ,故填:稀盐酸;过滤。(5)氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜沉淀和硫酸
2
钠,2mL10%NaOH溶液,消耗硫酸铜质量为x。
x=0.4g>0.04mL×5× ×5%
故氢氧化钠过量溶液显碱性,再向上述试管中加入几滴10%葡萄糖溶液,并在酒精灯上加热至沸腾,
片刻后生成红色沉淀B,氧化铜是黑色,氢氧化铜是蓝色,故B为氧化亚铜,故填:碱性;Cu O。
2
五、计算题
27.(2021·宁夏金凤·九年级期末预测)赤铁矿(主要成分为Fe O)可用于生产催化剂。
2 3
(1)Fe O 中氧元素的质量分数为______。
2 3
(2)赤铁矿经提纯后得到的纯净Fe O 可用于生产某种工业催化剂(主要成分为FeO和Fe O),其反应
2 3 2 3
原理为2Fe O+C 4FeO+CO↑。现将焦炭和过量的Fe O 混合均匀,按上述原理充分反应,如
2 3 2 2 3
图所示为固体混合物的质量随反应时间的变化曲线。
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①由图可知:生成CO 气体的质量为______g。
2
②计算反应后固体混合物中FeO的质量分数______ (请根据化学方程式写出完整的计算步骤)。
【答案】(1)30%;(2)①1.1g;②36%
【详解】
(1)在Fe O 中,氧元素的质量分数为 ×100%=30%;
2 3
(2)①由图和质量守恒定律可得,生成CO 气体的质量为 21.1g=-20.0g=1.1g;
2
②设反应后固体混合物中FeO的质量为x,
反应后固体混合物中FeO的质量分数为 ×100%=36.0%。
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