【正文】 鋁溶液和鐵粉不發(fā)生 化學(xué)反應(yīng) ,故燒杯內(nèi)的紅色固體明顯增多的原因是實(shí)驗(yàn) Ⅰ 中的鐵粉與實(shí)驗(yàn) Ⅱ 中過量的硫酸銅 溶液反應(yīng)生成銅 。向?yàn)V渣中滴加鹽酸沒有氣泡產(chǎn)生 ,說明濾渣中沒有鐵粉 ,只有銅 ,故濾液中一 定含有 Al3+、 Fe2+,可能含有 Cu2+。 11.(2022天津 ,23,9分 )金屬材料廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。 (1)常溫下大多數(shù)金屬都是固體 ,但體溫計(jì)中的金屬卻是液體 ,該金屬是 。 (2)鋁在空氣中與氧氣反應(yīng) ,其表面生成一層致密的氧化物薄膜 ,從而阻止鋁進(jìn)一步氧化。這種 氧化物的化學(xué)式為 。 (3)向含有氯化銅、氯化鋅、稀鹽酸的混合溶液中加入過量鐵粉 ,充分反應(yīng)后過濾 ,濾液中含有 的溶質(zhì)是 (寫化學(xué)式 )。 (4)鐵礦石有多種 ,如赤鐵礦 (主要成分 Fe2O3)和磁鐵礦 (主要成分 Fe3O4)等。 ①寫出赤鐵礦石中的主要成分與一氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 ②冶煉 2 900 t含四氧化三鐵 80%的磁鐵礦石 ,理論上能得到含雜質(zhì) 2%的生鐵的質(zhì)量是 t(結(jié)果精確到 )。 (5)含有鋅粉 g、鐵粉 g、銅粉 g、鋁粉 g的混合物與一定質(zhì)量的稀硫酸充分反應(yīng) , 反應(yīng)停止后 ,有 6 g固體剩余。則生成氫氣的質(zhì)量為 g。 答案 (9分 )(1)汞 (2)Al2O3 (3)ZnCl2和 FeCl2 (4)① Fe2O3+3CO? 2Fe+3CO2 ② 1 (5) 解析 (1)常溫下為液態(tài)的金屬是汞。 (2)鋁的氧化物是氧化鋁 ,化學(xué)式是 Al2O3。 (3)向含有氯 化銅、氯化鋅、稀鹽酸的混合溶液中加入過量鐵粉 ,發(fā)生反應(yīng) :Fe+2HCl? FeCl2+H2↑、 Fe+ CuCl2? Cu+FeCl2,所以充分反應(yīng)后過濾 ,濾液中含有的溶質(zhì)是生成的 FeCl2和沒參與反應(yīng)的 ZnCl2。 (4)①赤鐵礦的主要成分是 Fe2O3,Fe2O3與一氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe2O3+3CO? 2Fe+3CO2。②冶煉 2 900 t 含四氧化三鐵 80%的磁鐵礦石 ,設(shè)理論上能得到含雜質(zhì) 2%的生鐵 的質(zhì)量是 x。 Fe3O4+4CO? 3Fe+4CO2 232 168 2 900 t 80% x (12%) ? =? ,解得 x≈ 1 t。 (5)銅不與硫酸反應(yīng) ,所以剩余的 6 g固體中有 g的銅 ,根 據(jù)“遠(yuǎn)距離先置換”的原則可知 ,另外的 g金屬是鐵 ,所以與硫酸反應(yīng)的金屬是 g鋅粉、 g鐵粉、 g 鋁粉 , g鋅粉與硫酸反應(yīng)生成 g氫氣、 g鐵粉與硫酸反應(yīng)生成 g氫 氣、 g鋁粉與硫酸反應(yīng)生成 g氫氣 ,所以生成氫氣的總質(zhì)量是 g+ g+ g= g。 900 t 80%(1 2%)x ???12.(2022安徽 ,11,6分 )近年我省多地紛紛展開文明城市創(chuàng)建工作 ,垃圾分類回收是其中一項(xiàng)重 要舉措。某地街頭垃圾桶如圖所示 ,回答下列問題。 ? (1)圖中標(biāo)示的物質(zhì)中 ,屬于金屬材料的是 (寫出 1種即可 ,下同 ),屬于有機(jī)合成材 料的是 。 (2)塑料礦泉水瓶應(yīng)放入 (填“可回收”或“不可回收” )筒中。 (3)使用鋁合金做內(nèi)筒的優(yōu)點(diǎn)是 (寫出 1點(diǎn)即可 )。 (4)為比較鋁和鐵的金屬活動(dòng)性 ,某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 :將鋁和鐵分別放入鹽酸中 ,比較反應(yīng)的 劇烈程度。你認(rèn)為該方案 (填“合理”或“不合理” ),理由是 。 答案 (6分 )(1)鋁合金 (或鐵 )(1分 ) 塑料 (或油漆 )(1分 ) (2)可回收 (1分 ) (3)鋁合金耐腐蝕 ,經(jīng)久耐用 (其他合理答案均可 )(1分 ) (4)不合理 (1分 ) 方案中未說明控制其他變量不變 (或金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度不能作為判斷 金屬活動(dòng)性的依據(jù) )(1分 ) 解析 (1)金屬材料包括金屬單質(zhì)及合金 ,故鋁合金和鐵屬于金屬材料。塑料、油漆屬于有機(jī) 合成材料。 (2)塑料制品可回收再利用 ,故塑料礦泉水瓶應(yīng)放入可回收筒中。 易錯(cuò)警示 不能只將金屬與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度作為比較金屬活動(dòng)性的依據(jù) ,還要考慮其他 影響反應(yīng)劇烈程度的因素 ,如鹽酸的濃度、金屬的形狀、溫度等。 13.(2022北京 ,21,2分 )漢代?；韬顕?guó)遺址考古發(fā)掘出大量珍貴文物。 (1)下圖是首都博物館展出的 3件文物 ,其中由金屬材料制成的是 (填序號(hào) )。 ? (2)出土的鐵質(zhì)編磬銹蝕嚴(yán)重 ,金餅卻依然金光燦燦 ,從物質(zhì)性質(zhì)的角度解釋其原因 : 。 答案 (1)AC (2)鐵的化學(xué)性質(zhì)比金活潑 ,鐵易生銹 解析 (1)金為金屬 ,青銅為合金 ,金屬材料包括純金屬和合金 ,故選 A、 C。 (2)金的化學(xué)性質(zhì)不 活潑 ,常溫下不易和其他物質(zhì)反應(yīng) 。鐵的化學(xué)性質(zhì)活潑 ,易生銹。 14.(2022安徽 ,11,6分 )2022年 11月 ,我國(guó)首架大型客機(jī) C919(如下圖 )正式下線 ,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)航空 領(lǐng)域的新突破?；卮鹣铝袉栴} : ? (1)圖中標(biāo)示的材料中 ,含有的金屬元素是 (寫出一種即可 )。屬于有機(jī)合成材料的 是 。 (2)飛機(jī)大量使用合金材料 ,原因是 。 (3)鋁的金屬活動(dòng)性比鐵的 (填“強(qiáng)”或“弱” )?？諝庵?,鋁比鐵具有更好的抗腐蝕性 , 原因是 (結(jié)合化學(xué)方程 式解釋 )。 答案 (6分 )(1)鋁 (或鈦、鋰 ,填元素符號(hào)也給分 )(1分 ) 橡膠 (1分 ) (2)合金具有更高的強(qiáng)度、硬度和更好的抗腐蝕性 (1分 ) (3)強(qiáng) (1分 ) 4Al+3O2? 2Al2O3,鋁表面生成一層致密的氧化鋁薄膜 ,阻止鋁進(jìn)一步氧化 (2分 ) 解析 (1)鈦合金、鋁鋰合金均屬于金屬材料 ,有機(jī)合成材料主要包括塑料、合成纖維、合成 橡膠。 (2)合金具有硬度大、抗腐蝕性強(qiáng)、強(qiáng)度高等優(yōu)越性能 ,故飛機(jī)大量使用合金材料。 (3)根據(jù)金屬活動(dòng)性順序可判斷出 ,鋁的金屬活動(dòng)性比鐵強(qiáng) 。鋁比鐵具有更好的抗腐蝕性 ,原因 是鋁易與空氣中的氧氣反應(yīng) ,表面生成一層致密的氧化鋁薄膜 ,阻止鋁被進(jìn)一步氧化。 15.(2022陜西 ,19,5分 )鐵是生產(chǎn)、生活中應(yīng)用很廣泛的一種金屬 ,下列是與鐵的性質(zhì)有關(guān)的部 分實(shí)驗(yàn)圖 ,請(qǐng)回答下列問題。 ? (1)A中細(xì)鐵絲燃燒生成黑色固體的化學(xué)式是 。 (2)B中鐵釘最易生銹的部位是 (填“ a”“ b”或“ c” )。 (3)C中剛開始無氣泡產(chǎn)生 ,溶液顏色逐漸由無色變?yōu)辄S色 ,此時(shí)試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 是 。 (4)D中反應(yīng)一段時(shí)間后 ,試管內(nèi)固體質(zhì)量比反應(yīng)前增大 ,據(jù)此推斷 ,試管內(nèi)溶液質(zhì)量與反應(yīng)前相 比 (填“增大”“不變”或“減小” )。 答案 (1)Fe3O4 (2)b (3)Fe2O3+3H2SO4? Fe2(SO4)3+3H2O(未配平扣 1分 ,化學(xué)式錯(cuò)誤扣 2分 ) (4)減小 解析 (1)細(xì)鐵絲燃燒生成的黑色固體是四氧化三鐵 ,化學(xué)式是 Fe3O4。 (2)鐵生銹的條件是鐵與 水和氧氣同時(shí)接觸 ,因此 b處最易生銹。 (3)未打磨的鐵片表面有鐵銹 ,鐵銹與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生 硫酸鐵 ,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe2O3+3H2SO4? Fe2(SO4)3+3H2O。 (4)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知 , 試管內(nèi)溶液質(zhì)量與反應(yīng)前相比減小。 16.(2022山東聊城 ,20,6分 )化學(xué)使世界變得絢麗多彩。如圖是鐵與其他物質(zhì)之間的關(guān)系及顏 色變化。請(qǐng)寫出 : ? (1)編號(hào)①處表示鐵能與 反應(yīng)。 (2)發(fā)生編號(hào)②處反應(yīng)所需的物質(zhì)是 。 (3)編號(hào)⑤處發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)類型是 。 答案 (1)氧氣 (或 O2) (2)氯化銅 (或硫酸銅、硝酸銅等可溶性銅鹽 )溶液 (或?qū)懟瘜W(xué)式 ) (3)復(fù) 分解反應(yīng) 解析 (1)鐵絲能在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵 。(2)單質(zhì)鐵能與硫酸銅等可溶性銅鹽溶液反應(yīng) 生成紅色的銅 。(3)氯化亞鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和白色的氫氧化亞鐵 ,屬于復(fù)分解反 應(yīng)。 考點(diǎn)二 金屬資源的利用和保護(hù) 1.(2022河北 ,6,2分 )某同學(xué)根據(jù)銅綠的成分 Cu2(OH)2CO3做出猜想 :金屬銅銹蝕的條件除有氧氣 和水外 ,還必須有二氧化碳。為證明“必須有二氧化碳” ,需要進(jìn)行下圖所示實(shí)驗(yàn)中的 ? ( ) ? 答案 B 驗(yàn)證銅生銹的條件除有水和氧氣外還必須有二氧化碳 ,必須通過控制變量法設(shè)計(jì) 對(duì)比實(shí)驗(yàn) ,要求一個(gè)是銅能同時(shí)接觸氧氣、水和二氧化碳 ,另一個(gè)是銅只接觸水和氧氣。 2.(2022江西南昌 ,15,2分 )煉鐵產(chǎn)生的廢渣中含有大量 CuS及少量鐵和鐵的化合物 ,工業(yè)上以該 廢渣為原料生產(chǎn) CuCl2的流程圖如下 : ? 下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 ? ( ) 1中粉碎的目的是增大反應(yīng)物接觸面積 2中 ,CuS、 NaCl和 O2在高溫條件下反應(yīng)生成 CuCl2和 Na2SO4?；瘜W(xué)方程式為 CuS+2NaCl +2O2? CuCl2+Na2SO4 3的名稱是過濾 NaCl和 Na2SO4 答案 D 操作 1中將廢渣粉碎的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積 ,廢渣顆粒越小 ,其接觸面積越 大 ,反應(yīng)速率越快 ,故 A正確 。由生產(chǎn)流程圖可知 ,CuS、 NaCl和 O2在高溫條件下反應(yīng)生成了 CuCl2 和 Na2SO4,故 B正確 。操作 3是把固體和液體分離 ,因此操作名稱是過濾 ,故 C正確 。能循環(huán)利用的 物質(zhì)只有 NaCl,故 D錯(cuò)誤。 3.(2022山西 ,25,6分 )科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任 ,是化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)更高層面的價(jià)值追求。在一次實(shí)踐 活動(dòng)中 ,小紅和同學(xué)們一起參觀了某鋼鐵公司 ,大家對(duì)礦石選取、冶鐵和煉鋼的工藝流程 (如 圖 )、生鐵和鋼的區(qū)別等 ,有了全新的認(rèn)識(shí)。 ? (1)用赤鐵礦石冶鐵的反應(yīng)原理是 (用化學(xué)方程式表示 )。 (2)分析工藝流程 ,三脫裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 (寫 一個(gè) )。 (3)向精煉爐中吹入氬氣使鋼水循環(huán)流動(dòng) ,各成分均勻混合 ,相當(dāng)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中 的作 用 (填一種儀器的名稱 )。 (4)在鋼水鑄件機(jī)中 ,高溫鋼加工成鋼制零件時(shí) ,充入氮?dú)獾淖饔檬? 。 答案 (1)3CO+Fe2O3? 2Fe+3CO2 (2)S+O2? SO2 (或 4P+5O2? 2P2O5/Si+O2? SiO2)(本題的反應(yīng)條件寫成“加熱”“高 溫”“點(diǎn)燃”都得分 ,未寫反應(yīng)條件扣 1分 ) (3)玻璃棒 (4)做保護(hù)氣 (或隔絕氧氣 )(合理即可 ) 解析 (1)赤鐵礦的主要成分氧化鐵與一氧化碳在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳 ,化學(xué)方 程式為 3CO+Fe2O3? 2Fe+3CO2。 (2)三脫裝置中硫、磷、硅都能與氧氣反應(yīng) ,反應(yīng)的化學(xué)方 程式分別為 S+O2? SO 4P+5O2? 2P2O Si+O2? SiO2。 (3)精煉爐中吹氬氣的目的 是使鋼水循環(huán)流動(dòng) ,各成分均勻混合 ,化學(xué)實(shí)驗(yàn)中用玻璃棒攪拌也起類似的作用。 (4)高溫條件 下鐵能與氧氣反應(yīng) ,在加工過程中充入氮?dú)庾霰Ｗo(hù)氣 ,可隔絕氧氣 ,防止鐵與氧氣反應(yīng)。 4.(2022遼寧沈陽 ,17,8分 )人類制得并利用金屬有著悠久的歷史 : ? (1)利用孔雀石冶煉銅的主要反應(yīng) : ① Cu2(OH)2CO3? 2CuO+H2O+CO2↑,該反應(yīng)的類型是 反應(yīng) (填“化合”“分解”或 “置換” )。 ② 2CuO+C? 2Cu+CO2↑,該反應(yīng)前后銅元素化合價(jià)發(fā)生的變化是 。 (2)高爐煉鐵的主要反應(yīng)過程如下 ,請(qǐng)寫出對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式 : ? (3)冶煉金屬鋁的主要反應(yīng) :2Al2O3? 4Al+3O2↑,該反應(yīng)的條件是 。下圖的裝置中 , 兩種金屬的活動(dòng)性 :Zn Cu(填“ ”或“ ” )。當(dāng)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí) ,化學(xué)能轉(zhuǎn)化 為 。 ? 電池裝置示意圖 答案 (1)①分解 ② +2→0(其他合理答案均可 ) (2)① C+O2? CO2 ② CO2+C? 2CO ③ Fe2O3+3CO? 2Fe+3CO2 (3)通電 電能 解析 (1)①反應(yīng)物是一種 ,生成物是三種 ,符合“一變多”的特征 ,屬于分解反應(yīng) 。 ②氧化銅中銅元素為 +2價(jià) ,生成物銅中銅元素的化合價(jià)為 0,銅元素化合價(jià)由 +2變?yōu)?0。 (2)①焦炭與氧氣在高溫條件下反應(yīng)生成二氧化碳 ,化學(xué)方程式為 O2+C? CO2。 ②二氧化碳和焦炭在高溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳 ,化學(xué)方程式為 CO2+C? 2CO。 ③