专题09 金属的冶炼与利用(测试)
班级 姓名 学号 分数
【满分:100分 时间:60分钟】
一、选择题(本题共20个小题,每小题3分,共60分。每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题意)
1.(2022 柳州)用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。例如,纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹,这利用了它的( )
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.硬度大
2.(2022 常州)合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”。下列说法正确的是( )
A.合金属于纯净物
B.合金中只含金属元素
C.合金的硬度比其成分金属小
D.废旧合金需回收利用
3.(2022 青海)下列金属不能从CuSO4溶液中置换出Cu的是( )
A.Al B.Fe C.Zn D.Ag
4.(2022 张家界)金和黄铜(铜锌合金)是生活中常见的物质,下列试剂或方法不能将其区分的是( )
A.稀硫酸 B.硝酸银溶液 C.观察颜色 D.灼烧
5.(2022 无锡)现有X、Y、Z三种金属,将X和Y分别放入盐酸中,X溶解并产生H2,Y不反应,将Y和Z分别放入AgNO3溶液中,一段时间后,在Y表面有Ag析出,而Z没有变化。X、Y和Z的金属活动性顺序正确的是( )
A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Z>Y>X
6.(2022 桂林)钢铁生锈会造成安全隐患和经济损失。下列做法不能防止铁生锈的是( )
A.喷漆 B.电镀
C.置于潮湿环境 D.制成不锈钢
7.(2022 株洲)下列反应中,属于置换反应的是( )
A.CaCO3+H2O+CO2═Ca(HCO3)2
B.CuCl2Cu+Cl2↑
C.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
D.CuSO4+Fe═FeSO4+Cu
8.(2022 嘉兴)取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,用手摸外壁会感觉发烫,反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑。下列有关说法正确的是( )
A.反应中无明显现象
B.反应是一个吸热反应
C.反应说明镁能置换出酸中的氢
D.反应后溶液中溶质质量减少
9.下列物质能除铁锈的是( )
A.盐酸 B.植物油 C.NaOH溶液 D.食盐水
10.(2022 益阳)大量新型科技材料用于2022年即将运营的长益高铁建设中,下列相关说法错误的是( )
A.车体材料中所用合金强度高、硬度大
B.钢轨所用合金硬度大、韧性好
C.电路材料中所用石墨电刷导电性能好
D.使用的金属材料都是纯金属
11.下列对回收金属的说法中不正确的是( )
A.可以节约金属资源 B.可以节约能源
C.可以减少环境的污染 D.防止金属锈腐
12.(2022 梧州)《抱朴子 金丹篇》记载:“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂。”下列说法错误的是( )
A.“水银”是指金属汞
B.“烧之”说明该反应需要加热
C.上述反应中可能有硫生成
D.“积变又还成丹砂”是物理变化
13.(2022 北京)下列自行车构件及配件所用的材料中,属于金属材料的是( )
A.塑料车筐 B.橡胶车胎 C.钢制车圈 D.棉布座套
14.(2022 滨州)如图所示是模拟工业炼铁的化学反应装置,以下说法错误的是( )
A.实验开始时应先通入一氧化碳,目的是排净硬质玻璃管内的空气,防止爆炸
B.硬质玻璃管内氧化铁发生还原反应
C.实验过程中硬质玻璃管内观察到的现象是黑色粉末逐渐变成红色
D.装置中导管末端加一点燃的酒精灯,目的是为了燃烧未反应的一氧化碳,防止污染环境
15.(2022 桂林)向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到滤渣和滤液,下列判断正确的是( )
A.得到的滤液呈蓝色
B.所得滤渣的质量比加入铁粉的大
C.向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生
D.滤液中一定有FeSO4,可能有CuSO4
16.(2022 无锡)走近千年文物,人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成CuCl,随着环境条件的变化而发生锈蚀,锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是( )
A.铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素
B.CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2(OH)3Cl
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
17.(2022 鄂尔多斯)为验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序,现提供Fe、Cu、Ag、稀硫酸、FeSO4溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液等七种试剂,相关说法正确的是( )
A.AgNO3溶液是不可或缺的试剂
B.据现有试剂最多可以设计两种实验方案
C.为达成实验目的,最少要选择三种试剂
D.只提供Fe、Cu、稀硫酸、FeSO4溶液即可实现实验目的
18.(2022 黑龙江)我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜和木炭粉混合后加热到约800℃,有如下反应发生①ZnCO3ZnO+CO2↑ ②C+2ZnO2Zn+X↑。下列有关说法错误的是( )
A.X的化学式为CO2
B.反应前后锌元素质量不变
C.②反应中ZnO发生了还原反应
D.②反应前后锌元素化合价升高
19.(2022 毕节市)化学学习小组对某工业废水进行实验探究,部分过程如下:
下列有关说法正确的是( )
A.步骤①置换出Fe、Ag两种单质
B.操作a需要漏斗、酒精灯等仪器
C.实验能探明三种金属活动性强弱
D.步骤④加盐酸是为了除去Cu粉
20.(2022 威海)下列四个图像分别对应四个变化,其中正确的是( )
A.高温条件下,向一定量的氧化铁中通入一氧化碳
B.分别向等质量的铁粉和锌粉中加入等体积等浓度过量的稀硫酸
C.浓硫酸敞口放置一段时间
D.向硫酸铜溶液中加入铁粉
二、填空题(本大题共3个小题,共20分)
21.(7分)(2022 重庆)钛合金、铝合金广泛应用于航空工业。
(1)下列矿石主要成分含相同金属元素的是 (填序号)。
A.磁铁矿 B.铝土矿 C.菱铁矿
(2)钛与盐酸反应:2Ti+6HCl═2X+3H2↑,则X化学式为 。若把钛放入硝酸银溶液中 (填“有”或“没有”)单质银析出。
(3)工业制铝原理为电解熔融的Al2O3,生成铝和一种可供呼吸的气体。该反应的化学方程式为 。
22.(6分)(2022 呼和浩特)金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的进程。
(1)《天工开物》是我国乃至世界科技史上一部极具价值的著作。书中记载“凡金箔每金七分造方寸金一千片”,体现金的哪种物理性质: 。
(2)第24届冬奥会发行的冬奥币使用的材料是黄铜(铜锌合金)。黄铜和纯铜相互刻画,表面没有划痕的是 。
(3)金属锰(Mn)及其化合物用途广泛。经查阅,锰的化合物在水中溶解性如下:
MnCl2 MnSO4 MnCO3 Mn(NO3)2 Mn(OH)2
易溶 易溶 难溶 易溶 难溶
锰的金属活动性介于镁和铜之间。结合以上信息和已有知识,判断下列说法正确的是 。
A.锰不能与稀硫酸反应
B.锰能与硫酸铜溶液反应
C.碳酸锰不能与稀盐酸反应
D.硫酸锰溶液能与氢氧化钠溶液反应
23.(7分)(2022 大连)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。
(1)常见的铁合金有 和钢。医疗器械用不锈钢制而不用纯铁制是因为不锈钢具有 、 的性质。
(3)铁制品锈蚀会造成金属资源的浪费,防止铁锈蚀可采用的方法之一是 ;为了保护金属资源,除防止金属的腐蚀外,还可以采取的措施有 (写一条)。
三、实验探究(本大题共2个小题,共12分)
24.(8分)(2022 丹东)在实验室里可以利用如图所示的装置进行还原氧化铁的实验。
(1)在点燃酒精喷灯前先通入一段时间一氧化碳的目的是 。
(2)玻璃管中反应的化学方程式为 。
(3)装置B的作用是 。
(4)实验中还需补充的一个装置C是 。
25.(4分)(2022 内江)如图所示,某兴趣小组用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈的条件。
(1)四天后, (填字母序号)试管中铁钉有明显锈迹。
(2)由此实验可以得出铁生锈的条件是 。
四、计算题(本大题共1个小题,共8分)
26.(2022 青海)根据Fe3O4+4CO3Fe+4CO2反应原理,工业上可用来冶炼铁。现用100t含四氧化三铁为46.4%的某铁矿石冶炼金属铁。请完成下列问题,写出必要的计算过程。
(1)该铁矿石中含四氧化三铁质量是多少?
(2)理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少?
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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专题09 金属的冶炼与利用(测试)
班级 姓名 学号 分数
【满分:100分 时间:60分钟】
一、选择题(本题共20个小题,每小题3分,共60分。每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题意)
1.(2022 柳州)用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。例如,纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹,这利用了它的( )
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.硬度大
【答案】C
【解答】解:纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹,这利用了它的延展性。
故选:C。
2.(2022 常州)合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”。下列说法正确的是( )
A.合金属于纯净物
B.合金中只含金属元素
C.合金的硬度比其成分金属小
D.废旧合金需回收利用
【答案】D
【解答】解:A、合金是一种金属中加热融合了其它金属或非金属而形成的具有金属特性的混合物,合金属于混合物,故A错;
B、合金中可以加入非金属元素,故B错;
C、合金的硬度比组成成分金属的硬度大,熔点低,故C错;
D、废旧合金需回收利用,既防止了污染,又节约了资源,故D正确。
故选:D。
3.(2022 青海)下列金属不能从CuSO4溶液中置换出Cu的是( )
A.Al B.Fe C.Zn D.Ag
【答案】D
【解答】解:A、铝的金属活动性比铜强,能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,能从CuSO4溶液中置换出Cu,故选项错误。
B、铁的金属活动性比铜强,能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,能从CuSO4溶液中置换出Cu,故选项错误。
C、锌的金属活动性比铜强,能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,能从CuSO4溶液中置换出Cu,故选项错误。
D、银的金属活动性比铜弱,不能与硫酸铜反应,不能从CuSO4溶液中置换出Cu,故选项正确。
故选:D。
4.(2022 张家界)金和黄铜(铜锌合金)是生活中常见的物质,下列试剂或方法不能将其区分的是( )
A.稀硫酸 B.硝酸银溶液 C.观察颜色 D.灼烧
【答案】C
【解答】解:A、黄铜含有锌,可与硫酸反应生成氢气,有气泡产生,而黄金不反应,无明显现象,可以区分两种物质,故错误;
B、黄铜含有锌、铜,可与硝酸银反应生成银,表面有银白色物质出现,而黄金不反应,无明显现象,可以区分两种物质,故错误;
C、金和黄铜都为黄色,无法通过观察颜色进行区分,故正确;
D、黄铜灼烧有氧化铜生成,变为黑色,而黄金不变色,可以区分两种物质,故错误;
故选:C。
5.(2022 无锡)现有X、Y、Z三种金属,将X和Y分别放入盐酸中,X溶解并产生H2,Y不反应,将Y和Z分别放入AgNO3溶液中,一段时间后,在Y表面有Ag析出,而Z没有变化。X、Y和Z的金属活动性顺序正确的是( )
A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Z>Y>X
【答案】A
【解答】解:现有X、Y、Z三种金属,将X和Y分别放入盐酸中,X溶解并产生H2,Y不反应,说明X的位置排在氢的前面,Y的位置排在氢的后面,即X>H>Y。
将Y和Z分别放入AgNO3溶液中,一段时间后,在Y表面有Ag析出,而Z没有变化,说明Y的金属活动性比银强,Z的金属活动性比银弱,即Y>Ag>Z。
则X、Y和Z的金属活动性顺序为:X>Y>Z。
故选:A。
6.(2022 桂林)钢铁生锈会造成安全隐患和经济损失。下列做法不能防止铁生锈的是( )
A.喷漆 B.电镀
C.置于潮湿环境 D.制成不锈钢
【答案】C
【解答】解:A、喷漆,能隔绝氧气和水,能防止铁生锈,故选项错误。
B、电镀,能隔绝氧气和水,能防止铁生锈,故选项错误。
C、置于潮湿环境,铁能与氧气、水充分接触,不能防止铁生锈,故选项正确。
D、制成不锈钢,改变了金属内部的结构,能防止铁生锈,故选项错误。
故选:C。
7.(2022 株洲)下列反应中,属于置换反应的是( )
A.CaCO3+H2O+CO2═Ca(HCO3)2
B.CuCl2Cu+Cl2↑
C.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
D.CuSO4+Fe═FeSO4+Cu
【答案】D
【解答】解:A、CaCO3+H2O+CO2═Ca(HCO3)2,该反应符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应,故选项错误。
B、CuCl2Cu+Cl2↑,该反应符合“一变多”的形式,符合分解反应的特征,属于分解反应,故选项错误。
C、3CO+Fe2O32Fe+3CO2,该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应,故选项错误。
D、CuSO4+Fe═FeSO4+Cu,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,故选项正确。
故选:D。
8.(2022 嘉兴)取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,用手摸外壁会感觉发烫,反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑。下列有关说法正确的是( )
A.反应中无明显现象
B.反应是一个吸热反应
C.反应说明镁能置换出酸中的氢
D.反应后溶液中溶质质量减少
【答案】C
【解答】解:A、镁与稀盐酸反应生成氯化镁溶液和氢气,有气泡产生,故选项说法错误。
B、用手摸外壁会感觉发烫,反应是放热反应,故选项说法错误。
C、由反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,反应说明镁能置换出酸中的氢,故选项说法正确。
D、参加反应的镁的质量大于生成氢气的质量,反应后溶液中溶质质量增加,故选项说法错误。
故选:C。
9.下列物质能除铁锈的是( )
A.盐酸 B.植物油 C.NaOH溶液 D.食盐水
【答案】A
【解答】解:铁锈的主要成分是氧化铁,盐酸与氧化铁反应生成可溶性的氯化铁,从而除去铁锈。
故选:A。
10.(2022 益阳)大量新型科技材料用于2022年即将运营的长益高铁建设中,下列相关说法错误的是( )
A.车体材料中所用合金强度高、硬度大
B.钢轨所用合金硬度大、韧性好
C.电路材料中所用石墨电刷导电性能好
D.使用的金属材料都是纯金属
【答案】D
【解答】解:A、车体材料中所用合金强度高、硬度大,故选项说法正确。
B、钢轨所用合金硬度大、韧性好,故选项说法正确。
C、石墨具有优良的导电性,电路材料中所用石墨电刷导电性能好,故选项说法正确。
D、使用的金属材料不都是纯金属,大多数是合金,故选项说法错误。
故选:D。
11.下列对回收金属的说法中不正确的是( )
A.可以节约金属资源 B.可以节约能源
C.可以减少环境的污染 D.防止金属锈腐
【答案】D
【解答】解:A、回收废旧金属,可以节约金属资源,故选项说法正确。
B、回收废旧金属,可以节约冶炼金属消耗的能源,故选项说法正确。
C、回收废旧金属,可以节约冶炼金属消耗的能源、可以减少对环境的污染,故选项说法正确。
D、回收废旧金属,不能减少金属锈蚀,故选项说法错误。
故选:D。
12.(2022 梧州)《抱朴子 金丹篇》记载:“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂。”下列说法错误的是( )
A.“水银”是指金属汞
B.“烧之”说明该反应需要加热
C.上述反应中可能有硫生成
D.“积变又还成丹砂”是物理变化
【答案】D
【解答】解:A:“水银”是指金属汞,故A不符合题意;
B:烧之”说明该反应需要用火烧,需要加热,故B不符合题意;
C:丹砂指硫化汞,硫化汞加热易分解产生硫单质,故C不符合题意;
D:积变又还成丹砂”,产生了新物质丹砂,为化学变化,故D符合题意。
故选:D。
13.(2022 北京)下列自行车构件及配件所用的材料中,属于金属材料的是( )
A.塑料车筐 B.橡胶车胎 C.钢制车圈 D.棉布座套
【答案】C
【解答】解:A、塑料车筐是用塑料制成的,塑料属于三大合成材料之一,故选项错误。
B、橡胶车胎是用合成橡胶制成的,合成橡胶属于三大合成材料之一,故选项错误。
C、钢制车圈是用钢制成的,钢是铁的合金,属于金属材料,故选项正确。
D、棉布座套是用棉制成的,属于天然材料,故选项错误。
故选:C。
14.(2022 滨州)如图所示是模拟工业炼铁的化学反应装置,以下说法错误的是( )
A.实验开始时应先通入一氧化碳,目的是排净硬质玻璃管内的空气,防止爆炸
B.硬质玻璃管内氧化铁发生还原反应
C.实验过程中硬质玻璃管内观察到的现象是黑色粉末逐渐变成红色
D.装置中导管末端加一点燃的酒精灯,目的是为了燃烧未反应的一氧化碳,防止污染环境
【答案】C
【解答】解:A、实验开始先通入一氧化碳,再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁,目的是排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸,故选项说法正确。
B、玻璃管中发生的反应是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,其中氧化铁失去了氧,发生了还原反应,故选项说法正确。
C、由于氧化铁是红棕色,铁粉是黑色,则玻璃管内的现象是红色粉末变黑色,故选项说法错误。
D、由于一氧化碳有毒,会污染空气,则尾部加一台燃着的酒精灯,目的是除去一氧化碳,防止污染空气,故选项说法正确。
故选:C。
15.(2022 桂林)向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到滤渣和滤液,下列判断正确的是( )
A.得到的滤液呈蓝色
B.所得滤渣的质量比加入铁粉的大
C.向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生
D.滤液中一定有FeSO4,可能有CuSO4
【答案】B
【解答】解:A、向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉,铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,最终所得滤液为硫酸亚铁溶液,得到的滤液呈浅绿色,故选项说法错误。
B、反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,所得滤渣的质量比加入铁粉的大,故选项说法正确。
C、滤渣是铜和铁的混合物,向滤渣中滴加稀盐酸,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,有气泡产生,故选项说法错误。
D、铁是过量的,滤液中一定有FeSO4,不可能有CuSO4,故选项说法错误。
故选:B。
16.(2022 无锡)走近千年文物,人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成CuCl,随着环境条件的变化而发生锈蚀,锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是( )
A.铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素
B.CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2(OH)3Cl
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【答案】B
【解答】解:A、由铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3可知,铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素,A正确;
B、根据图示可以看出,生成物为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl两种,不符合“多变一”特征,不是化合反应,B错误;
C、青铜器在锈蚀的过程中,由CuCl中的+1价变为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl中的+2价,铜元素的化合价升高,C正确;
D、在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护,D正确。
故选B。
17.(2022 鄂尔多斯)为验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序,现提供Fe、Cu、Ag、稀硫酸、FeSO4溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液等七种试剂,相关说法正确的是( )
A.AgNO3溶液是不可或缺的试剂
B.据现有试剂最多可以设计两种实验方案
C.为达成实验目的,最少要选择三种试剂
D.只提供Fe、Cu、稀硫酸、FeSO4溶液即可实现实验目的
【答案】C
【解答】解:A、可以采用铁、银和硫酸铜溶液分别反应验证三种金属的活动性顺序,故AgNO3溶液可有可无,A说法错误;
B、根据现有试剂,可以使用铁、银和硫酸铜溶液或铁、稀硫酸、铜、硝酸银溶液或铜、硫酸亚铁溶液、银等验证三种金属的活动性顺序,方案不是最多两种,B说法错误;
C、为达成实验目的,最少要选择三种试剂,C说法正确;
D、只提供Fe、Cu、稀硫酸、FeSO4溶液,只能证明铁的活动性强于铜,不能比较银的活动性,D说法错误;
故选C。
18.(2022 黑龙江)我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜和木炭粉混合后加热到约800℃,有如下反应发生①ZnCO3ZnO+CO2↑ ②C+2ZnO2Zn+X↑。下列有关说法错误的是( )
A.X的化学式为CO2
B.反应前后锌元素质量不变
C.②反应中ZnO发生了还原反应
D.②反应前后锌元素化合价升高
【答案】D
【解答】解:A、由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式,反应前碳、锌、氧原子个数分别为1、2、2,反应后的生成物中碳、锌、氧原子个数分别为0、2、0,根据反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成,则物质X的化学式为CO2,故选项说法正确。
B、由质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,反应前后锌元素质量不变,故选项说法正确。
C、②反应中ZnO失去了氧,发生了还原反应,故选项说法正确。
D、②反应前后锌元素化合价降低,由+2价变为0价,故选项说法错误。
故选:D。
19.(2022 毕节市)化学学习小组对某工业废水进行实验探究,部分过程如下:
下列有关说法正确的是( )
A.步骤①置换出Fe、Ag两种单质
B.操作a需要漏斗、酒精灯等仪器
C.实验能探明三种金属活动性强弱
D.步骤④加盐酸是为了除去Cu粉
【答案】C
【解答】解:A、铜的金属活动性比银强,比铁弱,过量的铜粉能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,不能与硝酸亚铁溶液反应,步骤①不能置换出Fe单质,故选项说法错误。
B、操作a能将滤液和滤渣分离,是过滤操作,需要漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台等仪器,无需使用酒精灯,故选项说法错误。
C、过量的铜粉能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,不能与硝酸亚铁溶液反应,说明了金属活动性铁>铜>银,实验能探明三种金属活动性强弱,故选项说法正确。
D、铜不能与稀盐酸反应,步骤④加盐酸不是为了除去Cu粉,是为了验证是否含有铁,故选项说法错误。
故选:C。
20.(2022 威海)下列四个图像分别对应四个变化,其中正确的是( )
A.高温条件下,向一定量的氧化铁中通入一氧化碳
B.分别向等质量的铁粉和锌粉中加入等体积等浓度过量的稀硫酸
C.浓硫酸敞口放置一段时间
D.向硫酸铜溶液中加入铁粉
【答案】A
【解答】解:A、高温条件下,向一定量的氧化铁中通入一氧化碳,一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,随着反应的进行,氧化铁失去氧,固体的质量逐渐减少,至完全反应不再发生改变,故选项图象正确。
B、锌的活动性比铁强,反应速率快,至完全反应所需时间短;等质量的铁粉和锌粉与等体积等浓度过量的稀硫酸反应,铁生成氢气的质量比锌多,故选项图象错误。
C、浓硫酸具有吸水性,露置在空气中,溶质质量不变,溶剂质量增加,溶质质量分数减小,故选项图象错误。
D、铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,溶液的质量会减少,故选项图象错误。
故选:A。
二、填空题(本大题共3个小题,共20分)
21.(7分)(2022 重庆)钛合金、铝合金广泛应用于航空工业。
(1)下列矿石主要成分含相同金属元素的是 (填序号)。
A.磁铁矿 B.铝土矿 C.菱铁矿
(2)钛与盐酸反应:2Ti+6HCl═2X+3H2↑,则X化学式为 。若把钛放入硝酸银溶液中 (填“有”或“没有”)单质银析出。
(3)工业制铝原理为电解熔融的Al2O3,生成铝和一种可供呼吸的气体。该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)AC;(2)TiCl3;有;(3)2Al2O34Al+3O2↑。
【解答】解:(1)磁铁矿和菱铁矿中都含有铁元素,故答案为:AC;
(2)化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前有2个Ti、6个H和6个Cl,反应后有6个H,则X的化学式为TiCl3,钛能置换出稀盐酸中的氢,则金属活动性在氢之前,因此将钛放入硝酸银溶液中有银析出,故答案为:TiCl3;有;
(3)化学反应前后元素的种类不变,则氧化铝电解生成铝和氧气,化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑,故答案为:2Al2O34Al+3O2↑。
22.(6分)(2022 呼和浩特)金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的进程。
(1)《天工开物》是我国乃至世界科技史上一部极具价值的著作。书中记载“凡金箔每金七分造方寸金一千片”,体现金的哪种物理性质: 。
(2)第24届冬奥会发行的冬奥币使用的材料是黄铜(铜锌合金)。黄铜和纯铜相互刻画,表面没有划痕的是 。
(3)金属锰(Mn)及其化合物用途广泛。经查阅,锰的化合物在水中溶解性如下:
MnCl2 MnSO4 MnCO3 Mn(NO3)2 Mn(OH)2
易溶 易溶 难溶 易溶 难溶
锰的金属活动性介于镁和铜之间。结合以上信息和已有知识,判断下列说法正确的是 。
A.锰不能与稀硫酸反应
B.锰能与硫酸铜溶液反应
C.碳酸锰不能与稀盐酸反应
D.硫酸锰溶液能与氢氧化钠溶液反应
【答案】(1)良好的延展性;(2)黄铜;(3)BD。
【解答】解:(1)“凡金箔每金七分造方寸金一千片”,说明金具有良好的延展性;
(2)黄铜是铜的合金,合金比组成它的纯金属硬度大,故黄铜和纯铜相互刻画,表面没有划痕的是黄铜;
(3)A、锰的金属活动性介于镁和铜之间,无法得出锰是氢前金属,还是氢后金属,故无法得出锰能否与稀硫酸反应,不符合题意;
B、锰的金属活动性介于镁和铜之间,锰比铜活泼,故锰能与硫酸铜溶液反应,符合题意;
C、碳酸盐能与稀盐酸反应,故碳酸锰能与稀盐酸反应生成氯化锰、二氧化碳和水,不符合题意;
D、硫酸锰和氢氧化钠相互交换成分生成氢氧化锰沉淀和硫酸钠,故两者能反应,符合题意。
故选BD。
23.(7分)(2022 大连)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。
(1)常见的铁合金有 和钢。医疗器械用不锈钢制而不用纯铁制是因为不锈钢具有 、 的性质。
(3)铁制品锈蚀会造成金属资源的浪费,防止铁锈蚀可采用的方法之一是 ;为了保护金属资源,除防止金属的腐蚀外,还可以采取的措施有 (写一条)。
【答案】(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2;(2)生铁;硬度大;抗腐蚀性强;(3)喷漆(合理即可);回收废旧金属(合理即可)。
【解答】解:(1)在高温的条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2;故答案为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(2)常见的铁合金有生铁和钢。医疗器械用不锈钢制而不用纯铁制是因为不锈钢具有硬度大、抗腐蚀性强的性质;故答案为:生铁;硬度大;抗腐蚀性强;
(3)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的水、氧气反应的过程,防止锈蚀的有效措施是喷漆、涂油等,为了保护金属资源,除防止金属的腐蚀外,还可以采取的措施有回收废旧金属、合理开采金属资源、寻找金属制品的替代品等;故答案为:喷漆(合理即可);回收废旧金属(合理即可)。
三、实验探究(本大题共2个小题,共12分)
24.(8分)(2022 丹东)在实验室里可以利用如图所示的装置进行还原氧化铁的实验。
(1)在点燃酒精喷灯前先通入一段时间一氧化碳的目的是 。
(2)玻璃管中反应的化学方程式为 。
(3)装置B的作用是 。
(4)实验中还需补充的一个装置C是 。
【答案】(1)排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸;
(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(3)检验有无二氧化碳生成;
(4)在右端导管用酒精灯点燃尾气或用气球收集。
【解答】解:(1)在点燃酒精喷灯前先通入一段时间一氧化碳,目的是排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸。
(2)一氧化碳具有还原性,高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
(3)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,装置B的作用是检验有无二氧化碳生成。
(4)一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,在右端导管用酒精灯点燃尾气或用气球收集。
25.(4分)(2022 内江)如图所示,某兴趣小组用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈的条件。
(1)四天后, (填字母序号)试管中铁钉有明显锈迹。
(2)由此实验可以得出铁生锈的条件是 。
【答案】(1)a;(2)与氧气、水充分接触。
【解答】解:(1)a试管中的铁钉能与氧气、水充分接触;b试管中的铁钉只能与干燥的空气接触;c试管的铁钉只能与水接触;四天后,a试管中的铁钉生锈,另外两支试管的铁钉没有生锈。
(2)a试管中的铁钉能与氧气、水充分接触;b试管中的铁钉只能与干燥的空气接触;c试管的铁钉只能与水接触;四天后,a试管中的铁钉生锈,另外两支试管的铁钉没有生锈,由此实验可以得出铁生锈的条件是与氧气、水充分接触。
四、计算题(本大题共1个小题,共8分)
26.(2022 青海)根据Fe3O4+4CO3Fe+4CO2反应原理,工业上可用来冶炼铁。现用100t含四氧化三铁为46.4%的某铁矿石冶炼金属铁。请完成下列问题,写出必要的计算过程。
(1)该铁矿石中含四氧化三铁质量是多少?
(2)理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少?
【答案】(1)铁矿石中含四氧化三铁质量是46.4t
(2)理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是35t。(过程见解析)
【解答】解:(1)铁矿石中含四氧化三铁质量是100t×46.4%=46.4t。
(2)设理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是x。
Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
232 168
46.4t 96%x
x=35t
答:(1)铁矿石中含四氧化三铁质量是46.4t
(2)理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是35t。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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