第六章 金属 检测题
一、单选题
1．下列关于化学学科基本观念的说法正确的是
A．能量观--氢氧燃料电池是将化学能直接转化为电能
B．转化观--铁和稀盐酸反应能一步转化为氯化铁
C．微粒观--氯化钠是由分子构成的
D．守恒观--化学反应前后原子和分子数目不变
2．下列工业生产过程，发生化学变化的是
A．冰雪融化 B．酒精挥发
C．用铁矿石炼铁 D．石油分馏得到汽油
3．下列物质除杂所用试剂和操作方法均正确的是
物质（括号内为杂质） 除杂试剂 操作方法
A Fe（Cu） 稀HCl溶液 充分反应，溶解、过滤、洗涤、烘干
B CO2（CO） O2 点燃
C H2（O2） Cu 混合气体通入灼热的铜
D FeCl2溶液（CuCl2） Fe 充分反应后过滤
A．A B．B C．C D．D
4．社会上一些不法分子用黄铜(铜锌合金)冒充黄金进行诈骗活动。为了辨别真伪，以下方法可行的是( )
A．观察颜色 B．放在水中 C．放入稀盐酸中 D．用磁铁吸引
5．将下列各组中的物质放入烧杯中，加适量水搅拌，待充分反应后过滤，在滤纸上留下两种金属的是
A．锌、氯化钠、氯化铜(过量) B．铁(过量)、硝酸铜、硝酸银
C．铁(过量)、硝酸钾、硫酸铜 D．铜(过量)、氯化亚铁、氯化锌
6．为比较锌和铜的金属活动性顺序，王军同学设计了下列四种实验方案：①锌、铜分别加入到稀硫酸中②锌、铜分别加入到硝酸银溶液中③锌加入到硫酸铜溶液中④将铜加入到硫酸锌溶液中，其中能达到实验目的的是（ ）
A．只有①③④ B．只有①②④ C．只有②③④ D．①②③④
7．实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色，易潮解，100℃左右时升华。已知氯气呈黄绿色，有毒，可被碱吸收。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。
下列叙述错误的是
A．玻璃管D中开始反应前应先排除装置中的空气
B．装置（I）的主要缺点是产品易堵塞导管、尾气污染环境
C．产品氯化铁最终收集在E瓶中
D．装置（II）没有明显的缺点
8．下列对图示实验现象的描述中，不正确的是
A．旋紧瓶盖振荡，塑料瓶变瘪 B．用燃着的木条在a管尖嘴口检验产生的气体，木条燃烧更旺 C．黄铜片在纯铜片上刻画时留下痕迹 D．滤纸碎片先燃烧，乒乓球碎片后燃烧
A．A B．B C．C D．D
9．下列说法错误的是
A．NO2和Fe2O3都是氧化物
B．生铁和钢都是铁合金
C．空气和液氧都是混合物
D．金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质
10．某同学欲验证银、铜、铁三种金属的活动性强弱，使用下列药品组合能达到目的是
A．Cu、AgNO3溶液、Fe B．Cu、Ag、FeSO4溶液
C．Fe、Ag、CuSO4溶液 D．CuSO4溶液、AgNO3溶液、Fe
11．下列反应属于分解反应的是
A．Ca（HCO3）2CaCO3+CO2+H2O
B．Mg+H2SO4→MgSO4+H2
C．Fe+O2Fe3O4
D．C2H5OH+O2CO2+H2O
12．已知:①铁粉、四氧化三铁、氧化亚铁均为黑色且四氧化三铁具有磁性;②氧化铁还原过程受温度影响是逐步进行的:Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe。如图进行还原氧化铁的实验,以下分析错误的是
A．甲图实验时需要先通入一氧化碳一段时间,才能点燃酒精喷灯
B．乙图中的设备叫高炉
C．两图中得到的铁是完全相同的
D．当甲图中出现能被磁铁吸引的物质时,不能说明反应中一定生成了Fe
二、填空题
13．铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。高炉炼铁实验中的问题
（1）由下图可知，原料有铁矿石、焦炭、石灰石和 。
（2）赤铁矿与一氧化碳反应的化学方程式为 。
14．如图是工业炼铁示意图。其中，焦炭的作用是 和生产还原剂CO，写出高炉内生成一氧化碳的化学方程式 ，有铁生成的化学方程式为 。
15．某研究性学习小组的同学做了如下实验：将一个不与硫酸反应的小球放入盛有稀硫酸的烧杯中，小球悬浮在稀硫酸中，位置如图所示。
(1)将打磨光亮的铝片放入烧杯中，小组的同学看到的现象是 ，
(2)当完全反应后，此时小球所处位置与原来相比 （填“不变”、“上浮”、“下沉”），
(3)反应的化学方程式为 。
16．我国古代掌握了多种金属冶炼技术。
（1）春秋时期，发明了冶铁技术，其方法是将赤铁矿（主要成分为Fe2O3）与木炭交错堆积，利用自然风力进行燃烧，木炭不完全燃烧产生的CO将矿石中的Fe2O3还原成铁，该反应的化学方程式为 。
（2）西汉时期，刘安《淮南万毕术》记载有“曾青得铁则化为铜”，其含义是把铁片放入硫酸铜溶液中置换出铜，该反应的化学方程式为 。
（3）2015年，海昏侯墓出土了大量的青铜器，其表面有绿色的铜锈，其主要成分为碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］。试推测铜生锈是铜与氧气、水、 共同作用的结果。
17．生锈的铁钉放入足量的稀盐酸中，片刻观察到的现象是 ，发生的化学方程式 ；反应一段时间后，又观察到的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质，原因是两种溶液中都含有
18．被誉为“中国天眼”的FAST，是目前世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜，2016年9月在贵州落成，如图所示。请回答下列问题：
(1)选择角钢而不用纯铁做塔架的主要原因是 ；
(2)角钢中含有锰（Mn）和硅，锰可以与稀盐酸反应，生成锰的化合物中锰元素显+2价。请写出锰与稀盐酸反应的化学方程式 ；
(3)因为铝合金具有密度小和抗腐蚀等优良性能。所以应用更加泛。铝具有很好抗腐蚀性能的主要原因是 。
三、实验题
19．某同学改进的一氧化碳还原氧化铁以及产物检验的实验装置，如下图所示：
(1)若先给氧化铁加热，再通入一氧化碳，可能会产生的后果是 ；
(2)写出A中发生的化学反应方程式 ；
(3)A装置中产生的现象为 ，可在硬质玻璃管上方放 来证明固体生成物，在B中放的试剂是 （填名称）来证明气体生成物。
(4)C装置的作用是 ；收集在C装置集气瓶里的气体主要含有的物质是 。
20．化学兴趣小组利用下图装置进行实验，揭示工业高炉炼铁原理。
请你参与并完成实验报告：
步骤和方法 现象 分析
i、连接仪器装置，关闭旋塞，在a导 管处连接一个气球，接通电源，片刻 后关闭电源 。 装置的气密性良好
ⅱ、在b处装入炭粉与氧化铁的均匀 混合物，打开旋塞，a处换接氮气气 囊，缓缓通入氮气，稍后关闭旋塞 通入氮气的作用是 。
ⅲ、接通电源，加热b处混合物 红棕色粉末变 。 炭粉与氧化铁在高温下反应生 成铁和二氧化碳，此反应的化 学方程式为 。
ⅳ、关闭电源，待冷却后，在c处加 入紫色石蕊溶液，打开旋塞 溶液变 。
ⅴ、取出粉末放于白纸上，用磁铁吸 引 粉末被磁铁吸引
四、计算题
21．欲测定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器，并进行了如图所示的实验。
(1)你认为能测出质量分数的是 合金。
(2)计算该合金中铜的质量分数。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A、电池是将化学能转化为电能的装置，氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，符合题意；
B、铁和稀盐酸反应能一步转化为氯化亚铁和氢气，不能一步转化为氯化铁，不符合题意；
C、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，不符合题意；
D、化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，化学反应前后原子的数目不变，分子的数目可能发生改变，不符合题意。
故选A。
2．C
【详解】A、冰雪融化，只是状态发生了改变，无新物质生成，属于物理变化；
B、酒精挥发，只是状态发生了改变，无新物质生成，属于物理变化；
C、用铁矿石炼铁，有铁等新物质生成，属于化学变化；
D、石油分馏得到汽油，是利用石油中各物质沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化。
故选C。
3．D
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
【详解】A、铁能与HCl溶液反应生成氯化亚铁溶液和氢气，铜不与HCl溶液反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项错误；
B、二氧化碳不支持燃烧，少量的一氧化碳在和氧气反应生成二氧化碳，但是会引入新的杂质氧气，不符合除杂原则，故选项错误；
C、氢气中含有氧气，遇到灼热的铜可能出现爆炸等安全事故，不符合除杂原则，故选项错误；
D、氯化铜与铁反应生成氯化亚铁和铜，过滤后除去杂质，故选项正确。
故选：D。
【点睛】物质的分离与除杂是中考的重点，也是难点，解决除杂问题时，抓住除杂质的必需条件（加入的试剂只与杂质反应，反应后不能引入新的杂质）是正确解题的关键。
4．C
【详解】A、黄铜和金的颜色都是金黄色，颜色相同，不能鉴别，故A错误；B、黄铜和金的密度都不溶于水也不与水反应，所以放在水中不能鉴别，故B错误；C、金和稀盐酸不反应，黄铜中的锌和稀盐酸反应生成氢气，有气泡出现，可以鉴别，故C正确；D、黄铜和金都不能被磁铁吸引，不能鉴别，故D错误。故选C。
点睛：根据黄金以及黄铜（铜锌合金）的性质进行分析即可，在几种金属中，金、铜不会与酸反应，而锌能与酸反应生成氢气。
5．C
【详解】A、在金属活动性顺序中，由于Na＞Zn＞Cu，Zn不能与NaCl反应，Zn能与CuCl2反应生成了Cu和ZnCl2，由于CuCl2是过量的，只能得到一种金属Cu，故不符合题意；B、在金属活动性顺序中，由于Fe＞Cu＞Ag，Fe先与AgNO3反应生成了Ag和Fe（NO3）2，当AgNO3反应完后再与Cu（NO3）2反应生成了Cu和Fe（NO3）2，由于Fe是过量的，能得到三种金属Ag、Cu、Fe，故不符合题意；C、在金属活动性顺序中，由于K＞Fe＞Cu，Fe不能与KNO3反应，Fe能与CuSO4反应生成了Cu和FeSO4，由于Fe是过量的，能得到两种金属Cu、Fe，故符合题意；D、在金属活动性顺序中，由于Zn＞Fe＞Cu，Cu不能与 FeCl2、ZnCl2反应，只能得到一种金属Cu，故不符合题意。故选C。
点睛：在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，据此分析。
6．A
【详解】①锌、铜分别加入到稀硫酸中，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，产生气泡，铜与稀硫酸不反应，说明在金属活动性顺序里，锌排在氢前，铜排在氢后，锌比铜活泼；
②锌、铜分别加入到硝酸银溶液中，锌、铜都能与硝酸银反应，有银白色固体析出，说明锌、铜比银活泼，但是无法验证锌、铜的金属活动性顺序；
③锌加入到硫酸铜溶液中，锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，有红色固体析出，说明锌比铜活泼；
④将铜加入到硫酸锌溶液中，铜与硫酸锌不反应，无明显现象，说明锌比铜活泼。
故能达到实验目的的是只有①③④。
故选A。
7．D
【详解】A、玻璃管D中开始反应前应先排除装置中的空气，防止铁与空气中的氧气在加热的条件下反应生成氧化铁，选项正确，不符合题意；
B、装置（I）中的导管太细，生成的氯化铁固体易堵塞导管，且氯气有毒，残留的氯气直接排放会污染空气，选项正确，不符合题意；
C、由图可知，生成的产品氯化铁在E瓶中冷却成粉末并最终收集在E瓶中，选项正确，不符合题意；
D、生成的氯化铁易潮解，应在E、F装置之间加装干燥装置，防止氯化铁吸收F瓶中的水分，选项错误，符合题意。故选D。
8．D
【详解】A、二氧化碳溶于水，瓶内气压减小，塑料瓶变瘪，正确；
B、a端气体更少，为氧气，可以使燃烧更旺盛，正确；
C、合金性能都优于纯金属，黄铜的硬度比纯铜更大，可以刻出痕迹，正确；
D、乒乓球的着火点更低，先燃烧，不正确。故选D。
9．C
【分析】：
【详解】A、NO2和Fe2O3都是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，属于氧化物。此项正确。
B、生铁和钢都是含铁的的混合物，属于铁合金；此项正确。
C、空气是混合物；而液氧表示液态氧气，属于纯净物。此项不正确。
D、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质。此项正确。
故选C。
10．C
【分析】在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应或取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应。
【详解】A、铜、铁都和硝酸银反应生成银单质，不能比较铜、铁活动性顺序，错误；
B、铜、银都不和硝酸亚铁反应，不能比较铜、银活动性顺序，错误；
C、硫酸铜和铁反应生成铜和硫酸亚铁、和银不反应，说明活动性铁大于铜大于银，正确。
D、铁和硫酸铜、硝酸银都反应，不能比较铜、银活动性顺序，错误；
故选C。
11．A
【详解】A、该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项符合题意；
B、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，该选项不符合题意；
C、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项不符合题意；
D、该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，该选项不符合题意。
故选A。
12．C
【详解】A、因为一氧化碳具有可燃性，如果混入空气中达到爆炸极限，遇明火易发生爆炸，所以实验开始时，先通入一氧化碳一段时间后，才能点燃酒精灯。故A正确。
B、工业炼铁的设备叫高炉，故B正确。
C、图甲是一氧化碳还原氧化铁，能得到纯铁。图乙是炼铁高炉，得到的是生铁，属于混合物，故C错误。
D、当甲图中出现能被磁铁吸引的物质时,不能说明反应中一定生成了Fe，因为四氧化三铁也能被磁铁吸引，故D正确。
故选：C。
13． 热空气 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
【详解】（1）由图可知，原料有铁矿石、焦炭、石灰石和热空气；
（2）赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁能与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：
14． 燃烧提供能量 ，
【分析】工业炼铁是利用了在高温下碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳。
【详解】焦炭的作用是燃烧提供能量和生成还原剂CO，碳燃烧生成二氧化碳，碳与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为，，一氧化碳具有还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为。
15．(1)铝丝逐渐溶解，表面出现气泡，小球上浮
(2)上浮
(3)
【分析】铝的金属活动性在H前，因此可与酸反应生成H2；当铝与稀硫酸反应后，溶液中的溶质发生了改变，由硫酸变成了硫酸铝，根据化学方程式可知，每294份质量的硫酸能转化为342份质量的硫酸铝，根据ρ=m/v，在体积没有明显改变的情况下，溶液密度ρ也相应增大；而根据浮力F=ρvg和漂浮满足的条件为重力等于浮力，由于重力不变，则浮力不变，则应该是排开液体的体积减少，因此应该上浮。
【详解】（1）铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，将打磨光亮的铝片放入烧杯中，小组的同学看到的现象是铝丝逐渐溶解，表面出现气泡，小球上浮；
（2）当完全反应后，此时小球所处位置与原来相比上浮；
（3）反应的化学方程式为：。
16． 二氧化碳/CO2
【详解】（1）一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳
（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含Cu、O、H、C，反应物中含Cu、O、H，故反应物中还应含碳元素，空气中含碳元素的物质是二氧化碳。
17． 铁锈逐渐脱落，溶液由无色变为黄色 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 产生气泡 Fe + 2HCl=FeCl2 + H2↑ 氢离子
【分析】本题考查金属的性质。
【详解】铁先和铁锈反应，生成氯化铁和水：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，铁锈逐渐脱落，溶液变为黄色；铁和盐酸反应，生成氯化亚铁和氢气，溶液变为绿色，有气泡产生，方程式为：Fe + 2HCl= FeCl2 + H2↑。
【点睛】结合金属的性质分析。
18．(1)纯铁太软
(2)Mn＋2HCl＝MnCl2＋H2↑
(3)铝在空气中能与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，保护了内部金属
【分析】合金的硬度比纯金属大，在金属活动顺序表中排在氢前的金属能将酸中的氢置换出来，铁与水分、氧气接触易生锈。
(1)
钢是铁的合金，合金的硬度比纯金属大。故填：纯铁太软。
(2)
由题意知，锰能与酸发生置换反应生成氢气和正二价锰的盐MnCl2，故反应的化学方程式为：Mn＋2HCl＝MnCl2＋H2↑。
(3)
铝在空气中能与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，保护了内部金属不被腐蚀。
19．(1)发生爆炸
(2)
(3) 红色的物质逐渐变为黑色 磁铁 澄清石灰水
(4) 收集并处理尾气，防止污染空气 CO/一氧化碳
【详解】（1）一氧化碳是可燃性气体，不纯时点燃或加热会产生爆炸，若先给氧化铁加热，再通入一氧化碳，可能会产生爆炸，故填：产生爆炸；
（2）A中发生的是：一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故化学反应方程式为；
（3）根据A中发生的是一氧化碳和红色的氧化铁在高温下反应生成黑色的铁和二氧化碳，故A装置中产生的现象为红色的物质逐渐变为黑色；因为铁粉能被磁铁吸引，故可在硬质玻璃管上方放磁铁证明固体生成物是铁；根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故在B中放的试剂是澄清石灰水，证明气体生成物是二氧化碳；
（4）CO有毒，对环境有危害，C装置是排水法，故作用是收集并处理尾气，防止污染空气，因此收集在C装置集气瓶里的气体主要含有的物质一氧化碳CO，故填：收集并处理尾气，防止污染空气；CO或一氧化碳。
20． 气球胀大 排尽装置内的空气 黑色 红色
【详解】i、在a导管处连接一个气球，接通电源，加热棒温度升高，装置内气体分子间隔变大，压强增大，若装置气密性良好，则气球会胀大。
ⅱ、通入氮气的作用排尽装置内的空气，防止空气中氧气干扰实验结果。
ⅲ、氧化铁为红棕色粉末，而生成的铁粉是黑色的，故实验现象为红棕色粉末变黑色。
ⅳ、二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变成红色。碳和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3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑。
【点睛】本题考查碳和金属氧化物反应的实验，根据实验装置结合所学知识进行分析解答。
21．(1)Cu一Zn
(2)解：产生氢气的质量为：26g+98g-123.8g=0.2g，
设合金中锌的质量为x
x=6.5g
故合金中锌的质量为6.5g，铜的质量为26g-6.5g=19.5g，
故合金中铜的质量分数为
答：合金中铜的质量分数为75%。
【详解】（1）Cu一Ag合金中两种金属都不能与稀硫酸反应，Cu一Zn合金中锌可以与稀硫酸反应，26g+98g=124g>123.8g，说明有气体生成逸出，所以是Cu一Zn合金。
（2）见答案。
答案第1页，共2页
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