【正文】 溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳 ,化學(xué)方程式為 CO2+C? 2CO。 ③ 赤鐵礦石的主要成分是氧化鐵 ,一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳 ,化 學(xué)方程式為 3CO+Fe2O3 ? 2Fe+3CO2。 (3)由化學(xué)方程式可知氧化鋁分解的條件是通電 。題圖裝置中 ,鋅與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸 鋅 ,鋅的活動(dòng)性強(qiáng)于銅 。電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) ,說明化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。 6.(2022新疆 ,14,7分 )鋼鐵是人類廣泛使用的金屬材料 ,每年因銹蝕而損失的鋼鐵占世界年產(chǎn)量 的四分之一。請(qǐng)完成下列填空 : (1)車輪的鋼圈在潮濕的空氣中會(huì)銹蝕 ,這是因?yàn)殍F與空氣中的氧氣和 等物 質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。鐵銹的主要成分是氧化鐵 ,其鐵元素與氧元素的質(zhì)量比是 (最簡(jiǎn) 比 ),鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。 (2)新型食品保鮮劑“納米 α鐵粉”被稱為“雙吸劑” ,其實(shí)質(zhì)就是利用了鐵生銹的原理。用 化學(xué)方法檢驗(yàn)使用一段時(shí)間的“納米 α鐵粉”是否完全失效 ,可選用 檢 驗(yàn) ,若出現(xiàn) 的現(xiàn)象 ,說明該“雙吸劑”仍可使用。 (3)用磁鐵礦冶煉鐵的原理可用 :4CO+Fe3O4? 3Fe+4CO2表示 ,檢驗(yàn)產(chǎn)物 CO2常用的試劑是 ,化學(xué)反應(yīng)方程式為 。 答案 (1)水或水蒸氣 7∶ 3 70% (2)稀鹽酸 產(chǎn)生氣泡 (3)澄清的石灰水 CO2+Ca(OH)2? CaCO3↓+H2O 解析 (1)鐵制品銹蝕 ,實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水等發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。鐵銹的主要成分 是氧化鐵。氧化鐵中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為 (562)∶ (163)=7∶ 3。鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ? 100=70%。 (2)鐵能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣 ,故取樣品加入稀鹽酸 ,若是產(chǎn)生氣泡 ,則 說明含有鐵 ,能繼續(xù)使用。 (3)二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁 ,所以常用澄清的石灰水來檢 驗(yàn)二氧化碳 ,二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水。 56 256 2 16 3?? ? ?7.(2022湖北襄陽 ,46,2分 )鋼鐵在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的用途。請(qǐng)回答 : (1)煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦石 (主要成分是 Fe2O3)、空氣等為主要原料煉鐵 ,請(qǐng)寫出一氧化碳 與氧化鐵在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式 : 。 (2)每年全世界鋼鐵的產(chǎn)量很高 ,但鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失。請(qǐng)你寫出一種防 止鐵鍋生銹的方法 : 。 答案 (1)3CO+Fe2O3? 2Fe+3CO2 (2)使用后洗凈擦干 (其他答案合理也可得分 ) 解析 (1)一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳 ,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe2O3+ 3CO? 2Fe+3CO2。 (2)鐵與氧氣和水同時(shí)接觸時(shí)容易生銹 ,防止鐵鍋生銹的簡(jiǎn)單方法是保持潔凈與干燥 (合理即 可 )。 考點(diǎn)一 金屬和金屬材料 三年模擬 A組 2022— 2022年模擬 基礎(chǔ)題組 1.(2022安徽蚌埠禹會(huì)一模 ,18,2分 )有 X、 Y、 Z三種金屬 ,X在常溫下就能與氧氣反應(yīng) ,Y、 Z在 常溫下幾乎不與氧氣反應(yīng) 。如果把 Y和 Z分別放入稀硫酸中 ,Y溶解并產(chǎn)生氫氣 ,Z不反應(yīng)。 X、 Y、 Z三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)至弱的順序是 ? ( ) 、 Y、 Z 、 Z、 Y 、 Z、 X 、 Y、 X 答案 A 由題意可知 ,X在常溫下就能與氧氣反應(yīng) ,Y、 Z在常溫下幾乎不與氧氣反應(yīng) ,說明三 種金屬中 X活動(dòng)性最強(qiáng) 。把 Y和 Z分別放入稀硫酸中 ,Y溶解并產(chǎn)生氫氣 ,Z不反應(yīng) ,說明 Y在金屬 活動(dòng)性順序中位于 H之前而 Z位于 H之后 ,Y的活動(dòng)性比 Z強(qiáng)。所以三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱 的順序?yàn)?XYZ。 2.(2022安徽安慶一模 ,6)2022年 11月 26日中國(guó)科技網(wǎng)報(bào)道 ,科學(xué)家創(chuàng)造了一種新型泡沫 ,由黃金 等物質(zhì)組成 ,幾乎輕如空氣 ,僅用肉眼無法與傳統(tǒng)黃金進(jìn)行區(qū)分 ,下列說法正確的是 ? ( ) 答案 B 根據(jù)新型泡沫“由黃金等物質(zhì)組成” ,則其不可能是純凈物 ,故 A不正確 。構(gòu)成該新 型泡沫的粒子之間有間隔 ,故 B正確 。該新型泡沫的金原子不是靜止不動(dòng)的 ,故 C不正確 。該新型 泡沫的黃金與傳統(tǒng)的黃金都由金原子構(gòu)成 ,化學(xué)性質(zhì)相同 ,故 D不正確。 3.(2022安徽阜陽潁州三模 ,14)(6分 )某?；瘜W(xué)活動(dòng)小組探究金屬的反應(yīng)規(guī)律。 【 探究一 】 在室溫條件下進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn) ,試管內(nèi)的鎂片和鐵片表面均被打磨潔凈 ,且形 狀、大小相同 。同時(shí)加入等質(zhì)量和等濃度的稀硫酸。 ? (1)在甲、乙裝置的水中滴入 2~3滴紅墨水的目的是 。 (2)乙裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (3)觀察到甲裝置中產(chǎn)生氣泡的速率比乙裝置 ,可以證明鎂的金屬活動(dòng)性比鐵的強(qiáng)。 (4)若實(shí)驗(yàn)所用的金屬均過量 ,則甲裝置中產(chǎn)生的 H2的質(zhì)量 (填“大于”“小于”或 “等于” )乙裝置中產(chǎn)生的 H2質(zhì)量。 【 探究二 】 在硫酸銅和硫酸亞鐵的混合溶液中加入一定量的鎂粉 ,充分反應(yīng)后過濾 ,向?yàn)V出的 固體中滴加稀硫酸 ,沒有氣泡產(chǎn)生。下列判斷正確的是 。 答案 【 探究一 】 (1)使現(xiàn)象更明顯 (1分 ) (2)Fe+H2SO4? FeSO4+H2↑(2分 ) (3)快 (1分 ) (4)等于 (1分 ) 【 探究二 】 ACD(1分 ) 解析 【 探究一 】 (1)紅墨水比水容易區(qū)分 ,使現(xiàn)象更明顯 ,便于觀察。 (2)鐵與稀硫酸反應(yīng)生 成硫酸亞鐵和氫氣 ,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe+H2SO4? FeSO4+H2↑。 (3)在其他條件相同的條 件下 ,金屬活動(dòng)性強(qiáng)的金屬與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率快 ,鎂比鐵活潑 ,所以鎂與稀硫酸反應(yīng) 產(chǎn)生氣體的速率比鐵與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率快。 (4)如果金屬過量 ,生成氫氣的多少就 由酸的量決定 ,酸的量是相同的 ,因此甲、乙裝置中產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相等。 【 探究二 】 根據(jù)金 屬活動(dòng)性順序知鎂比鐵活潑 ,鐵比銅活潑 ,所以加入鎂粉 ,鎂粉首先和硫酸銅反應(yīng)置換出單質(zhì) 銅 ,硫酸銅反應(yīng)完后鎂粉才和硫酸亞鐵反應(yīng)置換出鐵 。向?yàn)V出的固體中滴加稀硫酸 ,沒有氣泡產(chǎn) 生 ,說明固體中不含和稀硫酸反應(yīng)的金屬即鐵和鎂。 4.(2022安徽合肥瑤海二模 ,14)(8分 )某研究性學(xué)習(xí)小組在驗(yàn)證“鎂條與稀鹽酸”反應(yīng)的實(shí)驗(yàn) 時(shí) ,發(fā)現(xiàn)一個(gè)意外現(xiàn)象 :將鎂條放入稀鹽酸中 ,除了有氣泡產(chǎn)生外 ,同時(shí)出現(xiàn)灰白色渾濁的異常 現(xiàn)象。寫出鎂條與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 【 提出問題 】 什么原因?qū)е掠谢野咨珳啙嵛锍霈F(xiàn)呢 ? 【 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 1】 (使用等體積等濃度的稀鹽酸 ) 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)得知 ,產(chǎn)生灰白色沉淀與鎂條長(zhǎng)度的關(guān)系是 。 試管 A B C D 鎂條長(zhǎng)度 1 cm 2 cm 3 cm 4 cm 沉淀量 無沉淀生成 少量沉淀 沉淀較多 沉淀很多 【 提出問題 】 灰白色沉淀是什么 ? 【 猜想 】 甲認(rèn)為灰白色沉淀為碳酸鎂 (MgCO3),其他同學(xué)認(rèn)為不需要實(shí)驗(yàn)就能否定甲的猜想 , 理由是 。 乙認(rèn)為由于反應(yīng)后氯化鎂的生成量偏多 ,灰白色沉淀為不能再溶解的氯化鎂固體。 丙認(rèn)為灰白色沉淀為脫落的鎂粉細(xì)顆粒。 【 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 2】 取試管中的上層清液 ,加入適量的氯化鎂固體 ,氯化鎂固體 (填“溶 解”或“不溶解” ),故乙同學(xué)的猜想錯(cuò)誤 。在反應(yīng)后的灰白色固體中加入鹽酸 ,無氣泡產(chǎn)生 ,故 丙同學(xué)的猜想 (填“合理”或“不合理” )。 丁同學(xué)測(cè)出鎂條與稀鹽酸反應(yīng) pH的變化情況如下表 : 時(shí)間 /min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 …… 放置 過夜 溶液 pH …… 實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 — 無沉淀 生成 鎂條慢慢溶解 ,氣泡量減少。溶液變渾濁 ,燒杯底部灰白色沉淀逐漸增多 根據(jù)此表 ,寫出你得出的兩個(gè)結(jié)論 : ① 。 ② 。 結(jié)果探究得知 :生成的灰白色固體為不同化學(xué)組成的堿式氯化鎂的混合物。 答案 2HCl+Mg? MgCl2+H2↑(2分 ) 【 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 1】 鎂條越長(zhǎng) ,產(chǎn)生的灰白色沉淀越多 (1分 ) 【 猜想 】 反應(yīng)物中沒有碳元素 ,不會(huì)生成碳酸鎂 (1分 ) 【 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 2】 溶解 (1分 ) 不合理 (1分 ) ①隨著反應(yīng)的進(jìn)行 ,溶液的 pH不斷增大 (1分 ) ②隨 著 pH增大 ,灰白色沉淀逐漸增多 (1分 ) 解析 鎂條與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2HCl+Mg? MgCl2+H2↑。 【 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 1】 根據(jù) 表中的數(shù)據(jù)可以得出 :鎂條越長(zhǎng) ,產(chǎn)生的灰白色沉淀越多。 【 猜想 】 根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知 ,反 應(yīng)物中沒有碳元素 ,不會(huì)生成碳酸鎂。 【 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 2】 乙同學(xué)認(rèn)為灰白色沉淀為不能再溶解的 氯化鎂固體 ,則取上層清液 ,加入氯化鎂固體 ,氯化鎂固體能繼續(xù)溶解 ,說明乙同學(xué)的猜想是錯(cuò) 誤的。鎂與鹽酸反應(yīng)會(huì)有氣泡產(chǎn)生 ,而實(shí)驗(yàn)中沒有氣泡產(chǎn)生 ,說明丙同學(xué)的猜想不合理。由丁 同學(xué)測(cè)出鎂條與稀鹽酸反應(yīng)時(shí) pH的變化情況可知 :隨著反應(yīng)的進(jìn)行 ,溶液的 pH不斷增大 。隨著 pH增大 ,灰白色沉淀逐漸增多。 5.(2022安徽合肥蜀山二模 ,14)(6分 )小明同學(xué)在練習(xí)“金屬的化學(xué)性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)操作時(shí) ,發(fā)現(xiàn)幾 支試管中產(chǎn)生氣泡有快有慢 ,于是他與小芳同學(xué)一起合作進(jìn)行如下探究。 【 提出問題 】 金屬與酸反應(yīng)的快慢受哪些因素影響 ? 【 猜想與假設(shè) 】 。 。 。 【 設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn) 】 小明和小芳進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn) 編號(hào) 鹽酸的濃度 (均取 20 mL) 金屬 (均取 2 g) 金屬的形狀 收集 50 mL氫氣所需要 時(shí)間 /s ① 10% 鎂 粉末狀 60 ② 10% 鐵 片狀 120 ③ 10% 鎂 片狀 102 ④ 20% 鐵 片狀 110 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需將鎂片和鐵片進(jìn)行打磨 ,其目的是 。 (2)寫出鐵與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 : 。 【 收集證據(jù) 】 (3)要比較不同種類的金屬對(duì)反應(yīng)快慢的影響 ,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是 。 【 得出結(jié)論 】 (4)實(shí)驗(yàn)①中試管外壁發(fā)燙 ,說明鎂與稀鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得該反應(yīng)中產(chǎn)生氣體 的速率 (v)與時(shí)間 (t)的關(guān)系如圖所示 ,你認(rèn)為在 t2~t3時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率逐漸減小的主要原因是 。 ? 【 實(shí)驗(yàn)反思 】 本實(shí)驗(yàn)采用的定量比較氣體產(chǎn)生速率的方法是 。 答案 (1)除去金屬表面的氧化物 (1分 ) (2)Fe+2HCl? FeCl2+H2↑(2分 ) (3)②③ (1分 ) (4)鎂與鹽酸反應(yīng)消耗了鹽酸 ,鹽酸的濃度變小 (1分 ) 收集相同體積的氣體需要的時(shí)間 (1分 ) 解析 (1)打磨后可除去鎂和鐵表面的氧化物 ,有利于反應(yīng)的進(jìn)行。 (2)鐵與鹽酸反應(yīng)會(huì)生成氫 氣及氯化亞鐵 ,化學(xué)方程式為 Fe+2HCl? FeCl2+H2↑。 (3)要比較不同種類的金屬對(duì)反應(yīng)快 慢的影響 ,就要選擇不同的金屬 ,其他的因素都一樣 ,因此選擇的對(duì)比組是②③。 (4)從坐標(biāo)圖 可以看出反應(yīng)由慢到快然后逐漸減慢 ,t2~t3時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率逐漸減小是因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn) 行 ,鹽酸逐漸被消耗 ,鹽酸的濃度變小。 【 實(shí)驗(yàn)反思 】 本實(shí)驗(yàn)采用的定量比較氣體產(chǎn)生速率的方法是收集相同體積的氣體需要的時(shí) 間。 6.(2022安徽滁州模擬 ,14)(6分 )做完“鐵在氧氣里燃燒”實(shí)驗(yàn)后 ,小冬同學(xué)有兩個(gè)疑惑不解的 問題 ,于是她進(jìn)行了以下探究活動(dòng) ,請(qǐng)你一同參與。 【 問題 1】 鐵燃燒時(shí)濺落下來的黑色物質(zhì)中還有沒有鐵呢 ? 【 查閱資料 1】 (1)自然界中鐵的氧化物主要是 Fe3O4和 Fe2O3兩種