人教版课题 1 金属材料精练

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（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
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．（2023·青海中考）下列物质不能与稀盐酸反应的是（ ）
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．（2023·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。
3．（2023·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。
（2023·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．（2023·贵州毕节）在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生。滤渣中没有（ ）
A．CuB．Al
C．AgD．Fe
【答案】B
【解析】铁的金属活动性比银、铜强，比铝弱，在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉，不能与Al(NO3)3溶液反应，铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，若还有铁粉，铁才能与Cu(NO3)2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．（2023·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（Al2O3），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 Al2O3 的反应
C．50 s 时，溶液中溶质为 AlCl3D．100s～140s，压强减小是因为温度降低
【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 Al2O3 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（Al2O3），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，溶液中溶质为：AlCl3、HCl，故C错误；D、100s～140s，反应停止了，压强减小是因为温度降低，故D正确。故选C。
7．（2023·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．②③⑤B．①②③
C．③④⑤D．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．（2023·四川广安三模）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．FeOB．Fe2O3与Fe3O4的混合物
C．FeO与Fe3O4的混合物D．Fe3O4
【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Fe3O4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。
9．（2023·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
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=ZnCl2+H2↑；Fe+2HCl═FeCl2+H2↑进行计算：A、因为锌的活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．（2023·四川自贡）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FeSO4溶液，能验证金属活动性：Fe＞Cu
D．实验④中X为Cu，Y为AgNO3溶液，能验证金属活动性：Cu＞Ag
【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FeSO4溶液，铜能置换出硫酸铁中的铁，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AgNO3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，所以说法正确。故选B。
11．（2023·山东潍坊）将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的溶液中，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
C．滤液中一定没有Cu（NO3）2、AgNO3
D．滤液中一定有Al（NO3）3、Mg（NO3）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（NO3）2、AgNO3，故C说法正确；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（NO3）3、Mg（NO3）2，故D说法正确。故选B。
12．（2023·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（ ）
M>X>Y>ZB．M>X>Z>Y
C．X>M>Z>YD．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．（2023·四川广安）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
C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2D．可用水吸收尾气中的CO
【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．（2023·浙江湖州）工业炼铁的部分反应如下所示，则（ ）
O2CO2COFe
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．（2023·浙江绍兴）向一定质量的Mg（NO3）2和Cu（NO3）2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，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（NO3）2、Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）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
①②B．①③
C．②③D．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．（2023·四川达州）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ZnB．Al和ZnC．Zn和CuD．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．（2023·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（ ）
“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO
B．滤液X中的溶质为FeSO4
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FeSO4，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．（2023·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 H2，溶液呈无色，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MgD．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、、
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．（2023·湖北襄阳二模）向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉，反应过程中，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（ ）
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(NO3)2和Cu(NO3)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(NO3)2没有Cu(NO3)2，错误；D、在e点，铁粉已经过量，过滤后得到的固体中有银、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H2质量与稀硫酸质量关系曲线正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】因为题中曲线反映的是所得H2质量与稀硫酸质量关系，实验中反应的稀硫酸质量相等时，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+H2SO4=MgSO4+H2↑ ，Fe+ H2SO4= FeSO4+ H2↑ 中可以求出，Mg和H2的质量比是24∶2，Fe和H2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．（2023·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+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O
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+CuSO4==FeSO4+Cu 过滤 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ A C
【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+CuSO4=FeSO4+Cu；（3）由题意可知，含Cu、Zn铜帽与稀硫酸和氧气反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+H2SO4=ZnSO4+H2↑；③由上述分析可知，溶液A是硫酸铜和硫酸锌的混合物，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．（2023·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 CO2 H+、Cu2+ 铁、铜
【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CO2。（2）①氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，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____________________（填化学式）。
（4）某钢铁厂每天需消耗4900t含Fe2O380%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含杂质2%的生铁的质量是__________t。
【答案】B ①④ ZnSO4 Cu 2800
【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ZnSO4，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Fe98%X
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
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．（2023·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(FePO4)，其中磷元素的化合价为______________。
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______________。
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
（家庭小实验）
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“=”）。
（5）铁矿石有多种，如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。写出磁铁矿的主要成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．（2023·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）2③CuCl2④Cu2（OH）2CO3[也可表示为CuCO3·Cu（OH）2]这4种物质中，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H2、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CuCl2、FeCl3的某工业废液中回收金属铜和FeCl2溶液？
[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2FeCl3+Fe=3FeCl2
[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CuCl2、FeCl3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FeCl2。
[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CuSO4溶液等物质检验葡萄糖的存在，具体实验过程为：在试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴加5%CuSO4溶液5滴（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“Cu2O”"或“Cu（OH）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 Cu2O
【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）2③CuCl2④Cu2（OH）2CO3[也可表示为CuCO3·Cu（OH）2]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CuCl2、FeCl3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FeCl2，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；Cu2O。
五、计算题
27．（2023·宁夏金凤·九年级期末预测）赤铁矿(主要成分为Fe2O3)可用于生产催化剂。
(1)Fe2O3中氧元素的质量分数为______。
(2)赤铁矿经提纯后得到的纯净Fe2O3可用于生产某种工业催化剂(主要成分为FeO和Fe2O3)，其反应原理为2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑。现将焦炭和过量的Fe2O3混合均匀，按上述原理充分反应，如图所示为固体混合物的质量随反应时间的变化曲线。
①由图可知：生成CO2气体的质量为______g。
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Fe2O3中，氧元素的质量分数为×100%=30%；
(2)①由图和质量守恒定律可得，生成CO2气体的质量为 21.1g=-20.0g=1.1g；
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%。
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
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
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