2020年湖南中考化学复习课件专题四　金属与金属矿物.pptx

1、A组 2019年湖南中考题组,考点一 金属,1.(2019湖南衡阳,17,2分)下列有关金属材料的说法中,正确的是 ( ) A.地壳中含量最高的金属元素是铁 B.钢的性能优良,所以钢是纯净的铁 C.多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好 D.银的导电性最好,大多数电线都是用银作材料,答案 C 地壳中元素的含量在前四位的依次为氧、硅、铝、铁,含量最高的金属元素是铝,故A错误;钢属 于铁合金,主要成分是铁,还含有碳等其他成分,故B错误;合金是在金属中加热熔合了某些金属或非金属制 成的,可以根据需要,增强其抗腐蚀性能,故C正确;银的导电性最好,铜的导电性仅次于银,受价格和资源的影 响,大多数电线

2、都是用铜作材料,故D错误。,知识归纳 地壳中元素的含量在前四位的依次为氧、硅、铝、铁,生物细胞中元素含量在前四位的依次为 氧、碳、氢、氮,海水中含量最高的是氧元素,空气中含量最高的是氮元素,人体中含量最高的金属元素是 钙元素。,关键点拨 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途 时,还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因 素。,2.(2019湖南常德,8,3分)印刷电路板常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为:2FeCl3+Cu 2FeCl2+ CuCl2,向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,

3、反应结束后,剩余固体的成分不可能是 ( ) A.有铁无铜 B.有铜无铁 C.铁、铜都有 D.铁、铜都无,答案 A 根据题目可知,铜粉能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜溶液。向氯化铁溶液中同时加 入铁粉和铜粉,若有铁粉剩余,由于铁粉能将氯化铜溶液中的铜离子置换出来生成铜,则剩余固体中有铁就 一定有铜,故A不可能,符合题意;若铁粉的量较少,把氯化铜溶液中的铜离子置换出来后没有剩余,则剩余固 体中有铜无铁,B可能;若铁粉的量较多,把氯化铜溶液中的铜离子置换出来后有剩余,则剩余固体中铜、铁 都有,C可能;由于铁粉也能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁溶液,若铁粉和铜粉与氯化铁溶液反应后就没 有剩余,则剩

4、余固体中铁、铜都无,D可能。,3.(2019湖南岳阳,38,3分)向AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中加入一定量的Fe、Cu的混合粉末,充分反应后过 滤、洗涤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是 ( ) A.滤渣中一定有Ag,滤液中可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3 B.当滤液为蓝色时,滤渣中一定有Cu、Ag,一定没有Fe C.向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag D.向滤液中加入KCl溶液,无明显现象,则滤液中一定有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2,滤渣中可能有Fe、Cu,答案 C 向硝酸银和硝酸铜的混合液中加入一定量的铁、铜混合粉末,一定会发生

5、铁与硝酸银溶液的反 应,生成硝酸亚铁和银,则滤液中一定有硝酸亚铁,不是可能有硝酸亚铁,故A错误;当滤液为蓝色时,溶液中含 有铜离子,可能只发生了铁、铜与硝酸银溶液的反应,且铁、铜的混合粉末没有剩余,则滤渣中不一定有铜, 故B错误;向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,这只能是铁与盐酸反应产生了氢气,当铁剩余时,溶液中铜离子和 银离子一定已经被置换出来,则滤渣中一定有铁、铜、银,故C正确;向滤液中加入氯化钾溶液,无明显现象 只能说明滤液中没有硝酸银,不能说明硝酸铜的情况,则滤液中一定有硝酸铜是错误的,可能铁粉将溶液中 的铜离子和银离子全部置换出来了,故D错误。,思路分析 向硝酸银和硝酸铜的混合液中加入一

6、定量的铁、铜混合粉末,可能发生反应的化学方程式为 Fe+2AgNO3 Fe(NO3)2+2Ag、Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag、Fe+Cu(NO3)2 Fe(NO3)2+Cu。 理论上这三个反应将按照的顺序依次进行,若铜粉先与硝酸银反应,铁也能将溶液中铜离子置换出 来;若硝酸银溶液没有反应完,即使发生反应,生成的铜也会与硝酸银反应。,关键点拨 金属与盐溶液反应的相关题目,题干中的关键是弄清溶液中可能发生的反应,有没有反应先后; 选项中的关键是新提供的信息意义何在,如D项,向滤液中加入氯化钾溶液无明显现象,能说明滤液中没有 硝酸银,若有硝酸银,则会生成氯化银白色沉淀。,4.(201

7、9湖南株洲,25,5分)在探究金属活动性顺序时,华雪同学把两根绕成螺旋状的洁净铜丝分别浸入硫酸 铝溶液、硝酸银溶液中,过一会儿取出: (1)铜丝浸入硫酸铝溶液中,可观察到的现象是 。 (2)铜丝浸入硝酸银溶液中,可观察到铜丝上有 色物质生成,溶液逐渐变成蓝色。 (3)铜丝浸入硝酸银溶液中,离子数目减少的是 ,离子数目增加的是 。 (4)根据上述实验所观察到的现象,华雪同学 (填“能”或者“不能”)证明铝、铜、银的金属活动 性顺序AlCuAg。,解析 (1)铜的金属活动性弱于铝,因此铜丝与硫酸铝溶液不发生反应,故无明显现象。(2)铜丝浸入硝酸银 溶液中,反应生成了硝酸铜和银,银在颗粒很小的时候是

8、黑色,颗粒大时呈银白色,因此可观察到铜丝上有黑 色物质生成,放置一段时间后可观察到银白色物质。(3)铜丝浸入硝酸银溶液中,反应时铜进入溶液成为铜 离子,溶液中银离子被置换出来生成了银,因此离子数目减少的是Ag+,离子数目增加的是Cu2+。(4)根据题述 实验所观察到的现象,铜丝浸入硫酸铝溶液中无明显现象,证明铜的金属活动性弱于铝;铜丝浸入硝酸银溶 液中,铜丝上有黑色物质生成,证明铜的金属活动性强于银。因此华雪同学能证明铝、铜、银的金属活动 性顺序AlCuAg。,答案 (1)无明显现象 (2)黑(或银白) (3)Ag+ Cu2+ (4)能,5.(2019湖南株洲,27,4分)请用所学的知识回答下

9、列问题: (1)量取液体时,如果视线没有与量筒内无色液体凹液面的最低处保持水平,而是采用俯视的方法,将会对读 数产生什么影响? (2)为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不是铝制?,答案 (1)读数偏大 (2)铁的硬度比铝大,解析 (1)俯视量筒凹液面最低处读数,视线看到的刻度线高于凹液面最低处,故读数偏大,实际液体体积偏 小。(2)菜刀、镰刀、锤子等工具的硬度比较大时,才便于使用,用铁制而不是铝制,是因为铁的硬度比铝 大。,1.(2019湖南长沙,9,3分)“中国智造”“一带一路”的基础建设都需要用到大量钢铁。下列有关钢铁的说 法正确的是 ( ) A.钢是纯净物,生铁是混合物 B.钢铁在潮湿的空

10、气中容易生锈 C.生铁的熔点比纯铁高 D.生锈的钢铁制品没有回收价值,考点二 金属矿物,答案 B 钢和生铁都属于铁合金,区别在于含碳量不同,故它们都是混合物,A错误;铁与氧气、水等反应 生成铁锈,故钢铁在潮湿的空气中容易生锈,B正确;生铁的熔点比纯铁低,故C错误;生锈的钢铁制品仍然有 回收价值,故D错误。,知识拓展 如果在金属中加热熔合某些金属或非金属就可以制得具有金属特征的合金。例如,生铁和钢就 是含碳量不同的两种铁合金。生铁的含碳量为2%4.3%,钢的含碳量为0.03%2%。除含碳外,生铁中还含 有硅、锰等,不锈钢中还含有铬、镍等。,关键点拨 合金是在纯金属中熔合了一定量的其他金属或非金属

11、,这种组成的改变,使得合金性能也随之 发生改变。通常合金比组成它的纯金属硬度更大、熔点更低。,2.(2019湖南湘潭,17,2分)钢铁厂会利用焦炭产生的还原性气体来炼铁,某同学用此原理按如图装置进行实 验。下列说法正确的是 ( ),A.该实验不需要增加尾气处理装置 B.该实验应先通入一段时间的CO验纯后再加热 C.NaOH溶液可以检验气体产物 D.反应结束后,含有未反应的Fe2O3固体,可以采用加入盐酸的方法来提纯铁,答案 B 该实验的尾气一氧化碳会污染空气,需要增加尾气处理装置,故A错误;实验先通入一段时间的一 氧化碳,是为了排出装置内的空气,防止加热时一氧化碳不纯导致爆炸,故B正确;氢氧化

12、钠溶液只能吸收气 体产物二氧化碳,因为氢氧化钠与二氧化碳反应无明显现象,不能用于检验二氧化碳,故C错误;反应结束后, 生成的铁中含有未反应的氧化铁,若加入盐酸,铁和氧化铁都会与盐酸反应,故不能用加入盐酸的方法来提 纯铁,D错误。,3.(2019湖南永州,33,5分)铁是一种常见的金属,也是目前世界上年产量最高的金属。下图归纳了初中化学 有关铁的知识。 (1)比较生铁和纯铁,其中硬度较大的是 。 (2)焦炭的主要成分是碳,在生铁冶炼过程中,焦炭参与了下列反应: C+O2 CO2、C+CO2 2CO 其中为冶炼生铁提供热量的反应是 (填序号)。,(3)物质甲的阳离子符号是 。 (4)若铁与物质乙反

13、应时,火星四射,则生成物中固体的化学式是 。 (5)若固体为红色单质,则铁与物质乙反应的化学方程式是 。,答案 (1)生铁 (2) (3)H+ (4)Fe3O4 (5)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,解析 (1)生铁属于铁合金,硬度大于纯铁。(2)为冶炼生铁提供热量的反应是焦炭与氧气的反应,故填。 碳与二氧化碳的反应属于吸热反应。(3)图中铁与甲反应产生气体,可以是铁与酸溶液发生置换反应产生 氢气,酸溶液中都含有氢离子,故物质甲的阳离子符号是H+。(4)若铁与物质乙反应时,火星四射,则是铁与氧 气在点燃的条件下反应,生成了四氧化三铁,生成物化学式是Fe3O4。(5)若固体为红色单质,红色单

14、质应该是 铜,则铁与物质乙反应的化学方程式为Fe+CuSO4 FeSO4+Cu。,4.(2019湖南湘潭,27,8分)某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌,并对 硫进行环保处理,主要步骤如下图所示: 已知:加热的条件下,Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。 (1)烟泥最初处理需要除油污,用洗涤剂除油污的过程中发生了 现象。步骤产生的废气B中,一定 含有的有害气体是 (填化学式)。环保处理最好采用的试剂是 (填字母序号)。 A.浓硫酸 B.食盐水 C.石灰乳,(2)写出步骤中得到铜的化学方程式 ,它属于基本反应类型中的 反 应。 (3)步骤和中主要操作的名

15、称是 。 (4)我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金,也就是黄铜,它的硬度比纯铜 (填“高”或 者“低”)。 (5)取少量的溶液C,往其中加入一定质量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。往滤渣中加入稀盐酸 有气泡产生,则滤液中一定没有 (填字母序号)。 A.硫酸镁 B.硫酸锌 C.硫酸铜 D.硫酸铜和硫酸锌,答案 (1)乳化 SO2 C (2)Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu 置换 (3)过滤 (4)高 (5)C,解析 (1)洗涤剂除油污的过程发生了乳化现象,洗涤剂能将油污分散成无数细小的液滴,便于除去。由于 烟泥中含有少量的硫,在空气中加热会反应生成二氧化硫,因此废气B中一定含

16、有的有害气体是SO2。环保 处理最好采用的试剂是石灰乳,它是氢氧化钙悬浊液,利用氢氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水,除 去二氧化硫,故填C。(2)溶液C中含有硫酸锌和硫酸铜,步骤是将硫酸铜转化为铜,溶液D中只含溶质硫酸 锌,因此只能用锌与硫酸铜反应,化学方程式为Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu,这是单质与化合物反应生成另一 种单质和化合物,属于置换反应。(3)步骤和都是固体和溶液的分离,故操作名称是过滤。(4)黄铜属于 合金,合金的硬度通常高于组成它的纯金属,故黄铜硬度比纯铜高。(5)取少量溶液C加入镁粉,由于溶液C中 含有硫酸锌和硫酸铜,则镁粉先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,后与硫酸锌反

17、应生成硫酸镁和锌。往滤渣 中加入稀盐酸有气泡产生,说明滤渣中一定有铜、锌,可能有镁,则滤液中一定没有硫酸铜;若硫酸锌只是部 分与镁反应,滤液中可能含有硫酸锌,故选C。,5.(2019湖南常德,25,5分)工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,计算含氧化铁240 t的赤铁矿理论上最多可炼 铁的质量。,答案 解:设含氧化铁240 t的赤铁矿理论上最多可炼铁的质量为x。 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2(1分) 160 112 240 t x = (2分) x=168 t(1分) 答:最多可炼制168 t铁。(1分),一题多解 根据反应的化学方程式3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2可知,反应物氧化铁

18、中的铁元素全部进入生成 物铁单质中,故240 t氧化铁中铁元素质量为240 t =168 t,最多可炼铁的质量为168 t。,1.(2018湖南长沙,9,3分)2018年5月我国自主建造的第一艘航母下海。为保证航母的使用寿命,下列防锈措 施不可行的是 ( ) A.用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件 B.刷防锈漆 C.船体表面镀一层黄金 D.给某些部位涂油,考点一 金属,B组 20152018年湖南中考题组,答案 C 用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件,能延长航母的使用寿命,故A方法可行;刷防锈漆可以 隔绝氧气和水,能延长航母的使用寿命,故B方法可行;给船体表面镀一层黄金来防锈,成本过于昂贵

19、,故C方 法不可行;给某些部位涂油可以隔绝氧气和水,能延长航母的使用寿命,故D方法可行。,知识拓展 铁在与水和氧气同时接触时易生锈,防锈措施是使铁与水或氧气隔绝或改变金属的内部结构。,2.(2017湖南郴州,9,2分)下列金属单质,不能与稀盐酸反应放出氢气的是 ( ) A.Cu B.Zn C.Mg D.Fe,答案 A 根据金属活动性顺序可知,排在H前面的金属能够与稀盐酸反应放出氢气,但排在H后面的金属 不能与稀盐酸反应放出氢气,故选A。,3.(2018湖南邵阳,19,2分)2018年3月9日,特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%的关税”, 这一做法严重违反国际贸易规则,严重损害我

20、国利益。下列选项中不属于合金的是 ( ) A.钢 B.金刚石 C.焊锡 D.黄铜,答案 B 合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属,制得的具有金属特征的物质,如生铁和钢都是铁的 合金,焊锡是铅锡合金,黄铜是铜锌合金,而金刚石是由碳元素组成的非金属单质,故金刚石不是合金,B正 确。,4.(2018湖南衡阳,17,2分)现有X、Y、Z三种金属,如果把X、Y和Z分别放入稀硫酸中,X和Z溶解并产生气 体,Y无变化;如果把X放入Z的盐溶液中,过一会儿,在X的表面有Z析出。根据以上实验事实,判断X、Y和Z 的金属活动性顺序 ( ) A.XYZ B.YZX C.XZY D.ZXY,答案 C 从题中信息可知,

21、X和Z能与稀硫酸反应,但Y不能与稀硫酸反应,故可以得出X和Z的金属活动性 均强于Y;把X放入Z的盐溶液中,X的表面有Z析出,故可以得出X的金属活动性强于Z,C项正确。,5.(2018湖南衡阳,21,2分)某不纯的铁5.6克与足量的稀硫酸反应生成0.23克氢气,则铁中混有的物质可能是 ( ) A.锌 B.碳 C.铝 D.银,答案 C 铁、锌、铝和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系: Fe+H2SO4 FeSO4+H2 56 2 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 65 2 2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2 54 6 由铁和稀硫酸的反应可知,5.6 g铁和稀硫酸完全反应生成0.2

22、g氢气,当混有锌时生成氢气质量小于0.2 g,当 混有铝时生成氢气质量大于0.2 g,碳、银与稀硫酸不反应,故当混有碳、银时生成氢气质量小于0.2 g,由于 反应生成0.23 g氢气,因此含有的物质可能是铝。故选C。,6.(2015湖南郴州,11,2分)下列可用于验证 Fe、Cu、Ag 三种金属的活动性顺序的一组药品是 ( ) A.Fe、Cu、H2SO4 溶液 B.Cu、Ag、FeSO4 溶液 C.Fe、Ag、CuSO4 溶液 D.Ag、FeSO4 溶液、CuSO4 溶液,答案 C Fe可以与H2SO4溶液反应,Cu、Ag均不与H2SO4溶液反应,证明Fe比Cu、Ag均活泼,但无法比较 Cu、

23、Ag的活动性强弱,故A项错误;Cu、Ag不能置换出FeSO4中的Fe,故Fe比Cu、Ag均活泼,但无法比较 Cu、Ag的活动性强弱,故B项错误;Fe能置换出CuSO4中的Cu,但Ag不能置换出CuSO4中的Cu,故得出三种金 属的活动性顺序为FeCuAg,故C项正确;Ag既不能置换出FeSO4中的Fe,也不能置换出CuSO4中的Cu,故Ag 最不活泼,但无法比较Fe、Cu的活动性强弱,故D项错误。,7.(2018湖南永州,11,5分)根据下列甲、乙图示和相关叙述,请回答问题: (1)图甲中铝元素的核电荷数为 ,相对原子质量为 。 (2)铝块能制成铝箔利用了铝的 (填“延展性”或“导电性”)。,

24、(3)图乙表示把一根用砂纸打磨过的铝丝插入硫酸铜溶液中,一段时间后,铝丝表面附着一层红色物质,溶液 由蓝色逐渐变为无色,该红色物质是 (写化学式),由此实验可以得出金属活动性顺序:铝 铜(填“”“”或“=”)。,答案 (1)13 26.98 (2)延展性 (3)Cu ,解析 (1)元素周期表中每个单元格左上角数字表示原子序数,最下方数字表示相对原子质量。原子中,原 子序数=核电荷数,故铝的核电荷数是13,相对原子质量是26.98。(2)金属铝有良好的延展性,故铝块可以制 成铝箔。(3)在金属活动性顺序中,铝排在铜之前,故铝可以和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,反应中可以看到 溶液由蓝色变为无色、铝丝

25、表面有红色物质析出,且该红色物质是铜,化学式是Cu。,8.(2018湖南株洲,25,3分)现有相同质量且相同形状的锌和铁两种金属,分别加入足量的溶质质量分数相同 的稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。 (1)图中M代表 (填“铁”或“锌”)。 (2)请写出锌和铁两种金属中与稀硫酸反应速率较快的化学方程式: 。,答案 (1)铁 (2)Zn+H2SO4 ZnSO4+H2,解析 (1)铁的金属活动性比锌的弱,相同形状、相同条件下与酸反应时速率慢,单位时间内铁产生氢气质 量少;等质量的铁和锌与足量稀硫酸反应时,最终铁产生氢气质量多。由题图可确定,M代表铁。(2)锌、铁 与稀硫酸反应时,锌

26、反应速率较快,化学方程式为Zn+H2SO4 ZnSO4+H2。,1.(2016湖南常德,5,2分)锡(Sn)是“五金”之一,它的金属活动性位于铁和铜之间,则下列反应一定不会发生 的是 ( ) A.Mg+Sn(NO3)2 Mg(NO3)2+Sn B.Sn+H2SO4 SnSO4+H2 C.Sn+Hg(NO3)2 Sn(NO3)2+Hg D.Sn+ZnSO4 SnSO4+Zn,考点二 金属矿物,答案 D 金属活动性顺序中氢前金属可以和盐酸、稀硫酸反应生成氢气,排在前边的金属可以把后边的 金属从它的盐溶液中置换出来。锡的金属活动性位于铁和铜之间,因此它不能置换出硫酸锌中的锌,D反应 不能发生。,2.

27、(2018湖南张家界,14,7分)厉害了我的国!厉害了复兴号!复兴号动车组列车(如图)是由中国铁路总公司牵 头组织研制、具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的动车组列车。 (1)列车利用碳滑板与接触网接触来获取电。碳滑板通常用石墨制成,是因为石墨具有 性;石墨在 常温下,受日光照射或与空气、水分接触都不容易起变化,说明其化学性质 。 (2)制造列车的材料有:铝合金、不锈钢、高强度钢、高分子材料等。不锈钢、铝合金属于 (填“金属材料”或“合成材料”);铝合金的硬度比纯铝的硬度 ;在空气中,铝制品耐腐蚀的 原因是 。,(3)列车轨道建设中常用铝和氧化铁(化学式为Fe2O3)在高温条件下发生反应,

28、生成熔融状态下的铁单质对钢 轨中的缝隙进行焊接,其反应的化学方程式为Fe2O3+2Al X+2Fe,则X的化学式为 ,该反应属于 (填“置换”或“复分解”)反应。,答案 (1)导电 稳定 (2)金属材料 大 铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从 而阻止铝进一步氧化 (3)Al2O3 置换,解析 (1)石墨有导电性,故可以制成碳滑板,与接触网接触来获取电;石墨的成分是碳,常温下碳单质化学性 质不活泼,受日光照射或与空气、水接触都不发生变化。(2)金属材料包括金属和合金,合成材料包括塑 料、合成纤维、合成橡胶,故不锈钢、铝合金属于金属材料;合金的硬度比其组分金属的硬度大;铝化学

29、性 质比较活泼,在空气中和氧气反应生成结构致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,故铝制品耐腐 蚀。(3)化学反应前后原子的种类和个数均不变,通过提供的化学方程式,对比反应前与反应后各原子对应 的数目,可知反应后还少2个Al原子和3个O原子,故X的化学式是Al2O3;Fe2O3、Al2O3属于化合物,而Al、Fe属 于单质,该反应的特点是化合物和单质反应生成另一种化合物和单质,故属于置换反应。,3.(2016湖南益阳,20,4分)实验室模拟冶炼铁的装置如下图所示: (1)写出上述装置中发生的任意一个反应的化学方程式 ; (2)该装置有一个明显不足之处是 。,答案 (每空2分,共4分) (1)

30、3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2或CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O或C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O (2)没有对尾气进行处理(其他合理表达均给分),解析 (2)一氧化碳有毒,会污染空气,有一氧化碳参与或生成的实验装置最后需要进行尾气处理。,知识拓展 本实验中涉及三个化学反应:CO还原Fe2O3,CO2使澄清石灰水变浑浊,酒精的燃烧。,4.(2018湖南湘潭,27,8分)以煤为原料获得的化工产品有着广泛的用途。请回答下列问题: (1)煤是 (填“可再生”或“不可再生”)的化石能源。 (2)煤加工得到的焦炭广泛应用于炼铁。如图是高炉炼铁的示意图,据图回答:,焦炭在炼铁过程中

31、的主要作用是 、 ;原料中石灰石的作用是 。 铁矿石(主要成分为Fe2O3)进入高炉前要粉碎成小颗粒,其原因是 ,写出 高炉内生成铁的化学方程式: 。 图中出铁口低于出渣口,说明生铁的密度比炉渣 (填“大”或“小”)。 (3)生铁的含碳量比钢 (填“高”或“低”)。,答案 (1)不可再生 (2)提供热量 提供一氧化碳 和矿石中二氧化硅反应形成炉渣(有利于杂质与产 品生铁的分离) 增大反应物之间的接触面积 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 大 (3)高,解析 (1)煤等化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,是不可再生能源。(2)焦炭 在炼铁中的作用:与热空气中氧气反应,生成二

32、氧化碳,放出热量;与二氧化碳反应生成一氧化碳。石灰石的 作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去。将铁矿石粉碎成小颗粒是为了增大反应物之间的接触面 积,使反应更充分、迅速。高炉内生成铁的原理是一氧化碳将铁从其氧化物中还原出来,化学方程式为 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。出铁口低于出渣口,说明生铁的密度比炉渣大。(3)生铁的含碳量为2%4.3%, 比钢(含碳量0.03%2%)高。,5.(2018湖南娄底,22,12分)某实验小组的同学在学习了铁的冶炼后,想探究炼铁高炉排放出的高炉气体中含 有污染环境的气体有哪些,请我们共同参与探究并回答下列问题: 【提出问题】高炉气体中含有污染环境的气体是

33、什么? 【作出猜想】猜想一:只有CO; 猜想二:只有SO2; 猜想三:CO和SO2都有。 【查阅资料】二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊(与CO2相似),能使品红溶液褪色,可被酸性高锰酸钾溶液吸 收。 【实验探究】该实验小组的同学组装了如下装置进行实验。,(1)甲同学在实验中发现A中品红溶液褪色,高炉气体中含有气体 ,B中酸性高锰酸钾溶液的作用是 ,C中品红溶液的作用是 。 (2)乙同学发现C中品红溶液没有褪色,E中澄清石灰水变浑浊,得出高炉气体中含有CO。丙同学认为乙同学 的结论不正确,理由是 。,(3)该实验小组的同学经过讨论后,改进了实验装置,如下图所示。用氢氧化钠溶液代替酸性高锰酸钾溶液 的

34、优点是 ,写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式: 。 【实验结论】炼铁厂排放的高炉气体中含有有害气体CO和SO2,直接排放到空气中会污染环境,需达标后才能排放。,才能排放。,答案 (1)二氧化硫 吸收二氧化硫 检验二氧化硫是否被高锰酸钾溶液完全吸收 (2)高炉气体中含有二 氧化碳 (3)能够同时吸收二氧化硫和二氧化碳 2NaOH+SO2 Na2SO3+H2O,解析 (2)乙同学发现C中品红溶液没有褪色,证明二氧化硫已经被完全吸收。但高炉炼铁的主反应通常为 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,过程中产生的二氧化碳仍然存在,故E中澄清石灰水变浑浊,可能是高炉气体中 含有二氧化碳。,6.(20

35、18湖南张家界,17,4分)我国早在西汉时期,就有“曾青得铁则化为铜”的记载,即把铁片放入硫酸铜溶 液中可以置换出铜。11.2 g铁与足量的硫酸铜溶液反应,理论上可得到铜的质量是多少?,答案 解:设理论上可得到铜的质量为x。 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 56 63.5 11.2 g x = x=12.7 g 答:理论上可得到铜的质量为12.7 g。,解析 根据反应的化学方程式找出铁与铜的质量关系,再结合已知铁的质量,求出铜的质量。,7.(2018湖南湘潭,30,12分)为探究铁的化学性质,某学习小组做了如甲图所示实验。他们观察到试管a中铁 粉全部溶解,产生大量气泡,溶液呈 色,反应的化

36、学方程式为 ;试管b中有 色固体生成,该反应的化学方程式为 。 为进一步确定试管a所得溶液中的溶质成分和试管b中所得固体的组成,他们进行了以下实验探究。,【提出猜想】 (1)试管a中的溶质成分: 猜想一:FeSO4;猜想二: 。 (2)试管b中固体的组成: 猜想三:Cu;猜想四:Fe和Cu。 【实验探究】甲图所示实验结束后。将试管a、试管b内的物质全部倒入同一烧杯中(如乙图所示),他们惊 奇地发现烧杯内溶液中产生了大量气泡。 【总结交流】经过讨论,大家一致认为上述猜想中正确的是 。 【拓展探究】某混合溶液由硫酸铜和硫酸溶液组成。上述小组同学取192.4 g该混合溶液于烧杯中,然后往 其中加入3

37、3.6 g铁粉,充分混合后,恰好完全反应。实验测得反应过程中产生气体的质量为0.4 g。计算: (3)原混合溶液中H2SO4的质量。(计算结果保留一位小数) (4)原混合溶液中CuSO4和H2SO4的质量比。 (5)完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果保留一位小数),答案 浅绿 Fe+H2SO4 FeSO4+H2 红 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu (1)H2SO4和FeSO4 【总结交流】猜想二和猜想四 (3)19.6 g (4)16049(6419.6也可) (5)45.6%,解析 试管a中铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液呈浅绿色,反应的方程式为Fe+H2SO4

38、FeSO4+H2;试管b中铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,因此试管b中有红色固体生成,反应的方程式为Fe +CuSO4 FeSO4+Cu。【提出猜想】(1)试管a中硫酸完全反应,溶质只有硫酸亚铁;如果硫酸有剩余则溶 质是硫酸和硫酸亚铁。【总结交流】两试管中溶液混合产生气泡,说明试管a中有硫酸,试管b中有铁,则猜 想二和猜想四正确。【拓展探究】(3)利用Fe+H2SO4 FeSO4+H2,根据生成氢气的质量可以求出参加 反应的铁和原混合液中硫酸的质量分别为11.2 g和19.6 g。(4)通过(3)计算出来的铁的质量可以得出和硫酸 铜反应的铁的质量为33.6 g-11.2 g=22.4 g,利用

39、Fe+CuSO4 FeSO4+Cu可算出原混合溶液中硫酸铜的质 量为64 g,生成铜的质量为25.6 g,则原混合溶液中硫酸铜和硫酸的质量比为6419.6=16049。(5)恰好完 全反应,溶液中溶质为硫酸亚铁,铁全部转化为硫酸亚铁,利用质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,通过 铁的质量可以求出生成硫酸亚铁的质量为91.2 g,最终溶液的质量是192.4 g+33.6 g-0.4 g-25.6 g=200 g,进一 步求得所得硫酸亚铁溶液中溶质的质量分数为45.6%。,C组 教师专用题组,考点一 金属,1.(2019内蒙古包头,5,2分)盛有等质量、等质量分数稀盐酸的两只烧杯,放在托盘天平的

40、左右两盘,天平平 衡。在左盘烧杯中加入10 g CaCO3恰好完全反应。若要使天平重新平衡,则右盘烧杯中应加入的下列物质 是 ( ) A.5.6 g铁和锌 B.10 g镁和氧化镁 C.10 g碳酸镁 D.10 g碳酸钠和碳酸锌,答案 C 向盛有等质量、等质量分数稀盐酸的左盘烧杯中加入10 g CaCO3恰好完全反应,左盘烧杯中增 加的质量为5.6 g,根据化学方程式可计算出稀盐酸中溶质的质量为7.3 g,要使天平重新平衡,在右盘烧杯中 加入某物质后也应增重5.6 g。A项,在右盘烧杯中加入5.6 g铁和锌,由于反应放出氢气,烧杯中增加的质量 小于5.6 g;B项,在右盘烧杯中加入10 g镁和氧

41、化镁,镁与盐酸反应放出氢气的质量少,烧杯中增加的质量大 于5.6 g;C项,含7.3 g溶质的稀盐酸与8.4 g碳酸镁恰好完全反应生成4.4 g二氧化碳,溶液的质量增加8.4 g-4.4 g=4.0 g,剩余碳酸镁的质量为10 g-8.4 g=1.6 g,右盘烧杯一共增重5.6 g,故天平平衡;D项,10 g碳酸钠和碳酸 锌与含7.3 g溶质的稀盐酸反应,盐酸有剩余,生成二氧化碳的质量小于4.4 g,右盘烧杯中增加的质量大于5.6 g;故选C。,2.(2019广东,14,2分)取一定量打磨后的铝片于某容器中,再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量 的变化关系图错误的是 ( ),答案 B 铝

42、与稀盐酸反应生成AlCl3和H2,H2的质量会随稀盐酸的加入而增大,直至将铝片消耗完,不再放 出H2,故A正确;容器中生成AlCl3的质量会随稀盐酸的加入而增大,反应完毕后,再加入稀盐酸,溶液质量虽然 增加,但因HCl的相对分子质量小于AlCl3,容器中溶液质量增加幅度会减小,故B错误;铝片的质量会随稀盐 酸的加入而减小,且最终完全溶解,故C正确;容器中的铝片由单质变为Al3+,铝元素的质量没有变化,故D正确。,审题技巧 B项,注意题目中隐含的信息,易忽略反应完成后溶液的质量变化而错选。,3.(2019河北,7,2分)将一定量的铁粉加入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液中,充分反应后过滤

43、,向滤渣中加入 稀盐酸,无气泡产生。下列判断正确的是 ( ) A.滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中一定含有Fe(NO3)2 B.滤渣中一定不含Fe,滤液中一定含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2 C.滤渣中一定含有Ag,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3 D.滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3,答案 C 向含有硝酸银和硝酸铜的废液中加入一定量的铁粉,过滤后向滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生, 说明滤渣中一定不含铁;由此判断加入的铁粉一定不过量,有以下四种可能性:滤渣中只有银,滤液中有硝 酸亚铁、硝酸铜、硝酸银;滤渣中只有银,滤液中有硝酸亚铁和硝酸铜;滤渣

44、中有银和铜,滤液中有硝酸 亚铁和硝酸铜;滤渣中有银和铜,滤液中只含硝酸亚铁。故C正确。,方法技巧 向混合盐溶液中加入一定量的金属,把加入的金属和盐溶液中的金属按金属活动性顺序由强到 弱排列,先判断加入的金属能与哪些盐发生置换反应,再按照“远距离,先置换”的原则判断哪个反应先发 生,哪个反应后发生。,4.(2019山东潍坊,18,2分)向m克 AgNO3、Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中加入Zn,充分反应后过滤,所得滤 液质量仍为m克。下列说法正确的是 ( ) A.滤渣中一定有Ag、Cu、Fe B.滤液中一定没有AgNO3 C.滤液中一定含有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 D.

45、该过程至少发生了三个化学反应,答案 B 根据金属活动性顺序,锌先和硝酸银反应,再和硝酸铜反应,最后和硝酸亚铁反应,根据反应的质 量比可知:锌和硝酸银反应导致溶液质量减少,锌和硝酸铜、硝酸亚铁反应都导致溶液质量增加。反应前 后溶液质量不变,说明锌先与硝酸银完全反应,再和硝酸铜反应,可能和硝酸亚铁发生了反应,所以滤渣中一 定有银、铜,可能有铁和过量的锌,故A错误;硝酸银一定反应完全,故B正确;硝酸亚铁可能没有反应,也可能 部分反应,也可能已完全反应,所以溶液中不一定有硝酸亚铁,故C错误;根据上述分析,该过程中至少发生了 两个反应,故D错误。,疑难解析 本题的难点在于反应前后溶液的质量不变,锌和硝酸

46、银反应导致溶液质量减少,锌和硝酸铜、 硝酸亚铁反应均导致溶液质量增加,说明至少发生了两个反应。,5.(2018山西,9,2分)验证镁、铜的金属活动性顺序,下列试剂不能选用的是 ( ) A.MgSO4溶液 B.KCl溶液 C.稀盐酸 D.ZnCl2溶液,答案 B 金属活动性顺序中,镁在铜的前面,将铜放入MgSO4溶液中无现象,说明镁的活动性大于铜,A可以 选用;镁和铜都在钾的后面,放入KCl溶液中都不反应,无法比较镁和铜的活动性,B不能选用;镁在氢前,铜在 氢后,分别放入稀盐酸中,镁与酸反应产生气泡,铜与稀盐酸不反应,说明镁的活动性大于铜,C可以选用;镁在 锌前,铜在锌后,分别放入氯化锌溶液中,

47、镁与氯化锌反应,铜不反应,说明镁的活动性大于铜,D可以选用。,6.(2017江苏苏州,14,2分)下列关于金属的说法中,不正确的是 ( ) A.铜有良好的导电性,常用于制作导线 B.所有的金属都能与稀盐酸反应 C.铁制品在干燥的空气中不易生锈 D.不锈钢具有较强的耐腐蚀性,可用于制作医疗器械,答案 B A项,铜具有良好的导电性,能用于制作导线,正确;B项,在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属 才能与稀盐酸反应,错误;C项,铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触,故铁制品在干燥的空气中不易生锈, 正确;D项,不锈钢是铁的合金,不易生锈,可用于制作医疗器械,正确。,7.(2015湖南岳阳,36,3分)

48、向AgNO3溶液中加入一定质量Fe和Al的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和浅 绿色滤液。下列说法正确的是 ( ) A.滤液中一定含有Al3+、Ag+ B.滤液中一定含有Fe2+、Ag+ C.滤渣中一定含有Fe D.滤渣中一定含有Ag,答案 D 由金属活动性顺序可知,金属的活动性:AlFeAg,向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Al的混 合粉末,铝首先与硝酸银溶液反应,铝反应完全时,铁与硝酸银反应。由于溶液显浅绿色,说明铝全部反应,铁 也参加了反应。综上所述可知,滤液中一定含有Fe(NO3)2、Al(NO3)3,可能含有AgNO3;滤渣中一定含有Ag, 可能含有Fe。,8.(2018云南昆明,20,3分)向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的Zn、Fe和Cu的混合粉末,充分反应 后,过滤,洗涤,得到滤渣和滤液。下列说法正确的有 ( ) 滤渣中一定有Ag,滤液中可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3 当滤液为蓝色时,滤渣中一定有Cu、Ag,一定没有Zn、Fe 向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag,可能有Zn