中考化学专题训练《金属及金属材料》.doc

中考化学专题训练金属及金属材料1在氯化铜、氯化亚铁和氯化镁的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，下列说法正确的是（）A若向滤渣中滴加稀硫酸有气泡产生，则滤渣中一定只含有Cu、ZnB若向滤渣中滴加稀硫酸无气泡产生，则滤液中一定有Mg2+、Cu2+C若向滤液中加入锌片，锌片表面无红色物质析出，则滤渣中只有CuD反应后溶液中氯离子的数目与反应前相比一定不变2据浙江在线水能灭火，可是昨天这场雨，却在一起火灾当中充当了“油”的角色报道：30米挂车一路撒“火种”江南大道“电光石火”13小时!这一切都是因为一辆载有20多吨电石的大货车据介绍，电石，化学名称碳化钙（CaC2），不可燃，是一种有机合成化学工业的基本原料，化学性质非常活泼，遇水后能激烈分解产生乙炔（C2H2）气体和氢氧化钙，释放出大量的热请回答：（1）请写出碳化钙遇水后的化学方程式：（2）请说明引起这场大火的原因：3金属材料在国防建设中起着重要的作用，图1为歼15飞机在航空母舰上起飞（1）国防建设中大量使用的是合金而不是纯金属，这是因为合金具有更多优良性能，例如铝合金比纯铝的硬度（填“大”或“小”）（2）日常生活中铝制品比铁更耐腐蚀的原因是（用化学方程式表示）（3）钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的、共同作用的结果（4）为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强金属小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图2的两个实验：实验1中，小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是实验2若出现现象，可证明铁的活动性强于铜（5）某兴趣小组对一份含铁的固体样品进行探究通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成他们称取了13.6g固体样品，用图3所示的装置实验，测定的数据如图4所示图3中硬质玻璃管中的生成铁的化学方程式为固体样品中氧化铁的质量是克将上述反应后11.2g的固体中加入100g稀盐酸，恰好完全反应，求反应后所得溶液中溶质的质量分数（结果精确到0.1%）（不写计算过程）4钢铁工业是国家工业的基础（1）工业上若采用的铁矿石的主要成分为氧化铁，则炼铁的主要反应原理为（用化学方程式表示），其所用的设备为，生铁出口低于炉渣出口的原因是（2）某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图【进行实验】该小组按上述实验设计进行实验，实验时应先（填“通入一氧化碳”或“点燃酒精灯”），目的是：测得下列数据：反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g（玻璃管的质量为60.0g）；反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g（冷却到室温称量）【分析与讨论】本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料【查阅资料】一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁物质四氧化三铁氧化亚铁氧化铁铁粉颜色黑色黑色红色黑色能否被磁铁吸引能不能不能能【实验与猜想】该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有和进行猜想：黑色固体粉末可能 a全部为铁 bc【得出结论】通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为【反思与评价】一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高温度和实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有和等5生活中处处有化学请回答以下问题：（1）薯片等膨化食品等常采用充气包装来保存食品，所充入的气体可能是（2）日常生活中，用铝作为制做炊具的材料是因为，铝制的水壶使用后无需用钢丝球擦拭干净，是因为（3）用洗涤剂来去除餐具上油渍，其原理是洗涤剂与油污发生了作用；洗完后的铁锅用干布抹去其表面的水珠，这样做的目的是当关闭燃气阀门后，灶具的火焰也随之熄灭，其灭火原理是6在实验课中，各小组作了如下实验：实验编号1234实验操作实验后，同学们按老师要求将废液都倒在指定的大烧杯中，小科猜想该烧杯中的废液可能有硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁，应该可以从中提炼出铁和铜经思考后，他设计了如图所示的实验，并设法使滤液甲和乙所含的溶质相同则固体C是，操作的名称是，实验中所加的过量金属粉末是7高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是（2）探究生成的气体是什么？用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中说明生成的气体是写出该反应的化学方程式（3）探究试管中剩余固体成分是什么？【查阅资料】常见铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体能否被磁铁吸引否否能与盐酸反应FeCl2+H2OFeCl3+H2OFeCl2+FeCl3+H2O【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引【猜想与假设】猜想一：剩余固体是；猜想二：剩余固体是【实验探究】实验操作实验现象及结论【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是（4）若反应前称得铁的质量为2.1g，高温下，铁与水反应结束称得固体质量为2.8g则剩余固体成分是（通过计算说明，要求写出计算过程）8“低碳生活，绿色出行”图为扬州市公共自行车请回答下列问题：（1）公共自行车的闸线为钢丝，说明金属具有性（2）车架表面喷漆不仅美观，而且可有效防止与接触而生锈防止公共自行车链条生锈的有效措施是（3）公共自行车有些零件选用了铝合金材料，其优点是质量轻、硬度大和废旧自行车回收利用的意义是减少环境污染及9化学与生活息息相关，请你用所学化学知识回答以下生活中的问题（1）小明放学一进家门就闻到菜香，这证明了微粒具有性质（2）加碘食盐中的“碘”是指（填“单质”或“元素”）（3）自来水厂净水过程中常用活性炭，活性炭的主要作用是（4）膨化食品包装时常通入空气主要成分之一的气体以防止该食品变质和压碎，该气体是（5）若厨房失火时，移走“煤气罐”，这是利用了原理灭火10由钛铁矿（主要成分是FeO和TiO2的混合物）提取金属钛（化学式为Ti）的主要工艺流程如下：（1）上述流程中的物质属于氧化物的是（填一种化学式即可），属于非金属单质的是（填一种化学式即可），TiO2中钛元素的化合价是（2）步骤中FeO和碳反应生成二氧化碳和铁，反应的符号表达式是（3）该流程中可循环利用的物质是11如图所示是同学们经常使用的铅笔示意图（1）在组成铅笔的各种材料中，能导电的是，含有有机物的是，燃烧时产物中有二氧化碳的是人类的生产和生活都离不开金属金属元素在自然界中分布很广，在地壳中主要以矿物形式存在下列矿石的主要成分不属于氧化物的是（填序号）铁是应用最广泛的金属（1）如图1是工业炼铁示意图其中，焦炭的作用是燃烧提供能量和；写出有铁生成的化学方程式（2）某兴趣小组在实验室中模拟炼铁的化学原理，用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图2实验中玻璃管里固体粉末的颜色变化是，澄清的石灰水中发生反应的化学方程式是该装置有何不妥？（3）该化学兴趣小组的同学利用改正后的装置进行探究用500g含氧化铁质量分数为70%的赤铁矿，可以炼出含杂质4%的生铁多少克？24小明发现家中一枚戒指生满了铜绿，他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习【查阅资料】真金在空气中不会生锈，生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金；铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜，碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2据上述资料可推知，碱式碳酸铜由种元素组成【实验探究】将该枚戒指加入过量稀盐酸中，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为蓝绿色（1）小明认为：气体中除了含有CO2，还可能含有少量实验室常用的方法检验这种可能含有的气体（2）小红认为蓝绿色溶液中的溶质只有氯化锌小华认为溶液中的溶质除了氯化锌外，还应该含有他取适量上述蓝绿色溶液，加入光亮的铁片，观察到了观察：，证实了自己的观点（3）小娟取适量新制的FeCl2溶液，加入锌粒，一段时间后，溶液颜色变浅结合小华的实验可推知：铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是25在生产生活中，你会发现“化学就在身边”（1）洗洁精能清除油污，这是利用它的作用（2）上海世博园内安装的“直饮水”机，采用“活性炭+超滤层+紫外线”净水工艺活性炭在此起作用，净化后的水属于（选填“混合物”或“纯净物”）（3）在农业生产中，施用的草木灰（有效成份为K2CO3）属于肥在含有硫酸镁、硫酸铜的工业废水中加入过量的锌粉，充分反应后过滤，所得固体是（填写化学式）（4）化学对体育不仅雪中送炭，而且锦上添花举重、体操等项目的运动员在比赛前常用白色的“镁粉”搓手，这是因为“镁粉”质轻、吸水性好，可做防滑剂“镁粉”的有效成份是碱式碳酸镁，它不可燃，300即分解，其分解的化学方程式是：Mg5（OH）2（CO3）45MgO+X+4CO2，则X的化学式是；根据这些信息，还能推断出“镁粉”的另一种用途是26感受“身边的化学”：（1）旅游时，多数人喜欢携带轻便耐摔的塑料水杯，塑料属于A有机合成材料 B金属材料 C复合材料 D天然材料（2）生活中常用的调味品食盐中填加了碘酸钾（KIO3），请回答：a 该物质中的微量元素是，人体缺少该微量元素易患疾病b 碘酸钾中碘元素的化合价是（3）维护食品安全，卫生部禁止在面料中添加增白剂，如过氧化钙（CaO2）等过氧化钙和水反应能生成一种常见的碱和氧气，反应的化学方程式是（4）为了变废为宝，报废灭火器中的NH4H2PO4可作为（填写字母标号）使用A氮肥B磷肥C钾肥D复合肥料27首辆会飞的汽车在荷兰问世，该车空中时速可达190公里，加满油后一次最远可飞行约550公里，价格跟豪华轿车差不多，请回答下列问题：（1）会飞的汽车壳体材料可以是；（在AB、C中选填）A韧性好、硬度大的锰钢B强度好、密度小的铝合金C抗腐蚀性好的不锈钢（2）会飞的汽车工作过程中的能量转化为；（3）会飞的汽车工作时产生的尾气中含有一氧化氮，对空气会造成污染，可利用氨气在400和有催化剂的条件下将其转化为空气中含量最多的一种气体和生活中常见的一种液体则发生化学反应的方程式是，该反应的反应物中氮元素的化合价分别为（4）有人提出用太阳能电池做汽车的动力来源，如果可行，与使用汽油为动力的汽车相比，不仅减少了尾气中的排放（两种即可），还可以节约28某化学小组的同学们对一份固体样品进行了探究通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成他们取了7.2g固体样品，用图1所示的装置继续实验，测定的部分数据如图2所示请计算：（1）该样品中铁粉的质量分数（计算结果精确到0.1%）（2）该样品中铁元素与氧元素的质量比29化学与生产、生活密切相关（1）高岭土是制造瓷器的一种主要原料，其主要成分是一种硅酸盐化学式为Al2（Si2O5）（OH）4这种硅酸盐中含有的非金属元素有种（2）夏天用来清凉散热、醒脑提神的清凉油主要成分为薄荷脑（化学式为C10H20O）该物质中碳元素和氢元素的质量比为（3）将辰砂和铁粉的混合物加热，生成了汞和硫化亚铁，由此推测辰砂中一定含有的元素是（4）“蜂窝煤”被加工成多孔形状的原因是制作“蜂窝煤”时常加入生石灰（主要成分为氧化钙），其燃烧过程发生的部分化学反应如下：SO2+CaOCaSO3，2CaSO3+O22CaSO4，2SO2+O22SO3，SO3+CaO CaSO4上述反应属于反应（填基本反应类型）；制作“蜂窝煤”时加入生石灰的作用是30现有Cu和CuO的固体混合物20g，为了分析混合物中Cu和CuO的含量，小冰同学利用稀硫酸和锌粒制取氢气，设计了如图所示的装置，进行有关的实验探究根据实验设计及有关数据进行分析与计算：装置BC反应前质量85.3g284.2g反应后质量82.1g287.8g（1）生成水的质量是g（2）混合物中CuO的质量分数是为多少？（写出计算过程）（3）该实验还可测定组成水的各元素之间的质量关系，请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比为（不用化简）；若玻璃管中的氧化铜没有完全反应，则求得水中氢、氧元素的质量比会（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）31控制化学反应的条件可以促进或抑制化学反应，更好使化学反应为人类造福（1）元素周期表中铝元素的信息如右图所示，其相对原子质量为化学反应中该原子容易（填“得到”或“失去”）电子；（2）铝元素在自然界中主要以 Al2O3 存在，Al2O3属于（填字母序号）A单质B氧化物C金属 D混合物（3）工业用电解熔融 Al2O3的方法冶炼铝，化学方程式为2Al2O34Al+3O2，属于基本反应类型中的反应（4）铝可制成蒸锅，主要利用铝的延展性和性（5）运载“嫦娥三号”的火箭外壳用到了钛合金，钛合金属于（填“混合物”或“纯净物”）（6）探月的目的之一是获取新能源氦一个氦原子的原子核内有2个质子，1个中子，则核外有个电子（7）月球富含钛铁矿，主要成分是钛酸亚铁（FeTiO3），其中钛（Ti）的化合价是材料一：2014年5月27日，中国中航工业航材院相关人士向环球时报透露，他们成功利用石墨烯与铝合金在全球率先研制出“烯合金”，宣布具有特殊性能的系列材料问世这一成果，或许将对航空航天器带来革命性变革材料二：石墨烯是从石墨中分离出来的单层石墨片，在室温下可以单独稳定存在，具有优异的导电、导热性能（8）写出石墨烯在空气中完全燃烧的化学反应方程式（9）将适量的烯合金放入足量稀硫酸中，在烯合金的表面产生大量气泡，请写出该反应的化学方程式（10）如图是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术：二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇（CH4O）外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出反应的化学方程式，从图中分析得出的下列结论中，正确的是（填序号）A该技术符合低碳经济的理念B水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化锰C该技术有助于缓解全球面临的能源危机尿素CO（NH2）2对提高粮食产量具有重要的作用人们控制条件可以使CO2和物质X发生反应：CO2+2XCO（NH2）2+H2O，物质X的化学式为32化学实验室中药品应该按要求存放在容器中，并贴上标签标签上通常有物质的名称和化学式等信息请认真观察如图，然后回答问题（1）B标签上填写相关物质的化学式为；（2）B标签表示的药品锌粒应盛放在（填字母编号，下同） 瓶内；（3）A标签表示的药品一般保存在瓶内33氯化铁溶液能腐蚀铜，工业上常用此原理生产印刷线路板以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程：请回答下列问题：（1）步骤中发生了两个反应：2FeCl3+Fe3FeCl2和（2）滤渣的成份有，步骤中发生反应的化学方程式是；（3）该流程中可以循环、回收利用的物质是：34初三某班的同学对于化学在社会发展进程中所起的作用进行了如下探讨：一方面化学给人类带来源源不断的物质财富，于是他们收集到以下七种物品并进行探索请回答：（1）图中用化学方法制取的物质进行生产的物品是（填序号，下同）（2）图中与人类住、行有关的是（3）图中可以食用的是（4）从亲身经历中举两例说明化学在保证人类生存和提高生活质量中的重要作用例一：；例二：另一方面化学科技的发展也带来了挑战：例一：；例二：结论：化学是一把双刃剑因此在发展化学科技的同时，还应顾及对环境的影响参考答案与试题解析1在氯化铜、氯化亚铁和氯化镁的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，下列说法正确的是（）A若向滤渣中滴加稀硫酸有气泡产生，则滤渣中一定只含有Cu、ZnB若向滤渣中滴加稀硫酸无气泡产生，则滤液中一定有Mg2+、Cu2+C若向滤液中加入锌片，锌片表面无红色物质析出，则滤渣中只有CuD反应后溶液中氯离子的数目与反应前相比一定不变【考点】金属的化学性质【专题】金属与金属材料【分析】根据金属活动性顺序可知，几种金属的活动性顺序为：镁锌铁铜，加入一定量的锌粉，锌不会置换出氯化镁中的镁，锌会置换出氯化亚铁中的铁，铁、锌都会置换出氯化铜中的铜等知识进行分析【解答】解：由金属活动性顺序可知，几种金属的活动性顺序为：镁锌铁铜，加入一定量的锌粉，锌不会置换出氯化镁中的镁，锌会置换出氯化亚铁中的铁，铁、锌都会置换出氯化铜中的铜，所以A、若向滤渣中滴加稀硫酸有气泡产生，滤渣中一定含有铜、铁，可能含有锌，故A错误；B、若向滤渣中滴加稀硫酸无气泡产生，则滤渣中一定不含铁、锌，所以滤液中一定含有铁离子、镁离子和锌离子，可能含有铜离子，故B错误；C、若向滤液中加入锌片，锌片表面无红色物质析出，则滤渣中只有Cu，也可能含有铁，故C错误；D、依据质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，所以反应后溶液中氯离子的数目与反应前相比一定不变，故D正确故选：D【点评】本题主要考查了学生对金属活动顺序表的运用以及半定量（如一定量、过量、少量等）概念的理解和掌握2据浙江在线水能灭火，可是昨天这场雨，却在一起火灾当中充当了“油”的角色报道：30米挂车一路撒“火种”江南大道“电光石火”13小时!这一切都是因为一辆载有20多吨电石的大货车据介绍，电石，化学名称碳化钙（CaC2），不可燃，是一种有机合成化学工业的基本原料，化学性质非常活泼，遇水后能激烈分解产生乙炔（C2H2）气体和氢氧化钙，释放出大量的热请回答：（1）请写出碳化钙遇水后的化学方程式：CaC2+2H2O=C2H2+Ca（OH）2（2）请说明引起这场大火的原因：电石主要成分碳化钙（CaC2）能与水反应生成可燃性气体，且该反应放热【考点】燃烧与燃烧的条件；书写化学方程式【专题】化学与社会突发事件【分析】（1）根据碳化钙（CaC2）和水反应生成乙炔（C2H2）气体和氢氧化钙，写出反应的方程式；（2）根据燃烧的条件解答【解答】解：（1）碳化钙（CaC2）和水反应生成乙炔（C2H2）气体和氢氧化钙，反应的方程式为：CaC2+2H2O=C2H2+Ca（OH）2（2）根据满载电石的货车遇大雨着火的原因是电石主要成分碳化钙（CaC2）能与水反应生成可燃性气体，且该反应放热；答案：（1）CaC2+2H2O=C2H2+Ca（OH）2（2）电石主要成分碳化钙（CaC2）能与水反应生成可燃性气体，且该反应放热【点评】本题属于信息题的考查，可以依据题目提供的信息结合碳化钙（CaC2）能与水反应生成可燃性气体等相关的知识进行分析得出结论，难度不大3（2015大庆模拟）金属材料在国防建设中起着重要的作用，图1为歼15飞机在航空母舰上起飞（1）国防建设中大量使用的是合金而不是纯金属，这是因为合金具有更多优良性能，例如铝合金比纯铝的硬度大（填“大”或“小”）（2）日常生活中铝制品比铁更耐腐蚀的原因是4Al+3O2=2Al2O3（用化学方程式表示）（3）钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的水分、氧气共同作用的结果（4）为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强金属小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图2的两个实验：实验1中，小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是所取酸的种类不同实验2若出现铁丝表面出现红色物质现象，可证明铁的活动性强于铜（5）某兴趣小组对一份含铁的固体样品进行探究通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成他们称取了13.6g固体样品，用图3所示的装置实验，测定的数据如图4所示图3中硬质玻璃管中的生成铁的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2固体样品中氧化铁的质量是8克将上述反应后11.2g的固体中加入100g稀盐酸，恰好完全反应，求反应后所得溶液中溶质的质量分数22.9%（结果精确到0.1%）（不写计算过程）【考点】合金与合金的性质；金属活动性的探究；有关溶质质量分数的简单计算；金属的化学性质；一氧化碳还原氧化铁；金属锈蚀的条件及其防护；根据化学反应方程式的计算【专题】金属与金属材料【分析】（1）从合金的性能一般比纯金属的大去分析；（2）从铝和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止了铝与氧气的接触，防止了铝的进一步腐蚀去分析；（3）从钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水发生复杂的化学反应去分析；（4）由于所选取的酸的种类不同，所以不合理；把铁放到硫酸铜溶液中，如果铁丝表面出现红色物质，说明铁能置换出硫酸铜中的铜；（5）炼铁的原理是在高温条件下利用还原剂一氧化碳把铁从铁的氧化物中还原出来；由图中可以看出，其中固体减少量是氧化铁中氧元素的质量，根据分析解答；由于反应后所得的溶液中的溶质是氯化亚铁，根据化学方程式进行计算【解答】解：（1）合金的性能一般比纯金属的大，所以铝合金的硬度比纯铝大；故答案为：大；（2）由于铝和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止了铝与氧气的接触，防止了铝的进一步腐蚀；故答案为：4Al+3O22Al2O3（3）钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水发生复杂的化学反应；故答案为：氧气 水；（4）由于所选取的酸的种类不同，所以不合理；故答案为：所取酸的种类不同；把铁放到硫酸铜溶液中，如果铁丝表面出现红色物质，说明铁能置换出硫酸铜中的铜，说明铁的活动性比铜强；故答案为：铁丝表面出现红色物质；（5）炼铁的原理是在高温条件下利用还原剂一氧化碳把铁从铁的氧化物中还原出来，其反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；故答案为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；解：设氧化铁的质量为x，则 3CO+Fe2O2Fe+3CO2 固体减重 160 112 160112=48 x （13.6g11.2 g）解得x=8g故答案为：8；设生成的FeCl2和H2质量分别为x、y，则 Fe+2HCl=FeCl2+H2 56 127 211.2g x y解得x=25.4g；y=0.4g由于反应后所得的溶液中的溶质是氯化亚铁，故氯化亚铁的质量分数为：100%=22.9%故答案为：22.9%【点评】本题综合性较强，特别是有关化学方程式的计算，需要同学们能够准确的书写化学方程式，理清物质间的关系，才可做出准确的计算4钢铁工业是国家工业的基础（1）工业上若采用的铁矿石的主要成分为氧化铁，则炼铁的主要反应原理为3CO+Fe2O32Fe+3CO2 （用化学方程式表示），其所用的设备为高炉，生铁出口低于炉渣出口的原因是生铁密度大于炉渣的密度（2）某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图【进行实验】该小组按上述实验设计进行实验，实验时应先通入一氧化碳（填“通入一氧化碳”或“点燃酒精灯”），目的是：排尽空气，防止爆炸测得下列数据：反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g（玻璃管的质量为60.0g）；反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g（冷却到室温称量）【分析与讨论】本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料【查阅资料】一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁物质四氧化三铁氧化亚铁氧化铁铁粉颜色黑色黑色红色黑色能否被磁铁吸引能不能不能能【实验与猜想】该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化亚铁和氧化铁进行猜想：黑色固体粉末可能 a全部为铁 b全部是四氧化三铁c铁和四氧化三铁的混合物【得出结论】通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为全部为四氧化三铁【反思与评价】一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高温度和反应时间实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有收集（处理）CO和检验CO2等【考点】铁的冶炼；实验探究物质的组成成分以及含量；金属的物理性质及用途；一氧化碳还原氧化铁；书写化学方程式【专题】金属与金属材料【分析】（1）根据氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应能生成铁和二氧化碳写出反应的方程式；根据工业炼铁的装置及生铁密度和炉渣的密度大小进行分析；【进行实验】根据一氧化碳的性质结合实验的步骤分析；【实验与猜想】依据表中信息找到不能被磁铁吸引的物质即可；由于铁与四氧化三铁均能被磁铁吸引，所以可对黑色固体进行猜测；【得出结论】依据实验测得的数据结合氧化铁的化学式可求出氧化铁中氧的质量，再用反应前后物质的质量差与之比较判断即可；【反思与评价】依据信息资料分析方法及二氧化碳和氢氧化钙溶液的反应且一氧化碳有毒需要进行尾气处理来判断【解答】解：（1）氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应能生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ；该装置是高炉，由于生铁密度大于炉渣的密度，因此生铁出口低于炉渣出口，便于二者分离；故答案为：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；高炉；生铁密度大于炉渣的密度；【进行实验】因为一氧化碳具有可燃性，容易发生爆炸，因此要先通入一氧化碳，排尽空气，防止爆炸；故答案为：先通入一氧化碳；排尽空气，防止爆炸；【实验与猜想】黑色固体粉末全部能被吸引，说明黑色粉末中含有铁，或含有四氧化三铁，或含有铁和四氧化三铁，不可能含有氧化亚铁和氧化铁故填：氧化亚铁和氧化铁；黑色固体粉末可能是：全部是铁，或全部是四氧化三铁，或铁和四氧化三铁故填：全部是四氧化三铁；铁和四氧化三铁的混合物；【得出结论】依据实验测得的数据可知氧化铁的质量是：66g60g=6g，这些氧化铁中含有的氧元素质量是：6g100%=1.8g，由于反应前后固体的质量差即为氧化铁失掉的氧的质量，所以可知反应前后失掉的氧的质量是：66g65.8g=0.2g，所以该固体不可能全是铁，固体中还有1.6g氧元素没有失掉，假设全是四氧化三铁则其含有的氧元素质量是：5.8g100%=1.6g，故全部是四氧化三铁，所以该固体粉末是四氧化三铁；故答案为：全部为四氧化三铁；【反思与评价】根据资料可知一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间，故答案为：反应时间；由于一氧化碳不能与氢氧化钙反应，结合装置的特点可知该装置能收集一氧化碳，同时排出氢氧化钙溶液；二氧化碳和氢氧化钙溶液能反应产生沉淀，所以可以用来检验二氧化碳；故答案为：收集（处理）CO和检验CO2【点评】此题是与炼铁相关的实验探究题，综合性较强，尤其是利用数据对混合物的判断提高了试题的难度，只要是掌握固体质量变化是氧元素失掉的实质便可迎刃而解5（2015大庆模拟）生活中处处有化学请回答以下问题：（1）薯片等膨化食品等常采用充气包装来保存食品，所充入的气体可能是氮气或二氧化碳（2）日常生活中，用铝作为制做炊具的材料是因为良好的导热性，铝制的水壶使用后无需用钢丝球擦拭干净，是因为会刷去表面的氧化铝薄膜（3）用洗涤剂来去除餐具上油渍，其原理是洗涤剂与油污发生了乳化作用作用；洗完后的铁锅用干布抹去其表面的水珠，这样做的目的是防止铁锅生锈当关闭燃气阀门后，灶具的火焰也随之熄灭，其灭火原理是移走可燃物【考点】常见气体的用途；乳化现象与乳化作用；金属的物理性质及用途；金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护；灭火的原理和方法【专题】化学与生活【分析】（1）根据防止食物发生缓慢氧化变质要求分析判断即可；（2）根据铝的性质及表面有一层致密的氧化铝薄膜进行分析；（3）根据乳化作用分析洗涤剂去污的原理；依据钢铁生锈的基本条件分析去水的原因；依据燃烧的条件分析灭火的原因；【解答】解：（1）食物的变质主要是食物的缓慢氧化，防止食物发生缓慢氧化就得让食物不接触氧气，因此充入氮气、二氧化碳或稀有气体都可达到该目的；（2）用铝作为制做炊具的材料是因为铝具有良好的导热性；不用钢丝球洗铝锅，是因为会刷去表面的氧化铝薄膜；（3）洗涤剂来去除餐具上油渍的原理是发生了乳化作用；依据钢铁生锈的基本条件是与氧气和水接触，洗完后的铁锅用干布抹去其表面的水珠，是控制铁生锈的条件达到防锈的目的；关闭燃气阀门后，可燃物消失，灶具的火焰也随之熄灭，其原理是控制移走可燃物故答案为：（1）氮气或二氧化碳（2）良好的导热性；会刷去表面的氧化铝薄膜；（3）乳化作用； 防止铁锅生锈； 移走可燃物【点评】此题是一道生活实际应用题，解题的关键是知道各个选项反应及变化的实质，属基础性知识考查题6（2013宁波）在实验课中，各小组作了如下实验：实验编号1234实验操作实验后，同学们按老师要求将废液都倒在指定的大烧杯中，小科猜想该烧杯中的废液可能有硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁，应该可以从中提炼出铁和铜经思考后，他设计了如图所示的实验，并设法使滤液甲和乙所含的溶质相同则固体C是铁，操作的名称是过滤，实验中所加的过量金属粉末是锌【考点】金属活动性顺序及其应用【专题】压轴实验题；金属与金属材料【分析】根据题意，固体C能被磁铁所吸起，应是铁，根据提炼出铁和铜流程图，结合溶液的成分及金属的活动性，当加入过量的锌粉时，过量锌粉与硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁等的混合溶液反应后，将溶液中的铁、铜全部置换出来，所得溶液为ZnSO4溶液，铜粉与锌粉的混合物与足量稀硫酸反应后，所得溶液为ZnSO4溶液；由实验过程图可判断，操作完成后原混合物分成了固体和滤液两部分；利用这一特点可判断操作为过滤操作【解答】解：由题意可知，固体C能被磁铁所吸起，应是铁由于金属活动性是锌铁铜，当加入过量的锌粉时，过量锌粉与硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁的混合溶液反应后，将溶液中的铁、铜全部置换出来，所得溶液为ZnSO4溶液；铜粉与锌粉的混合物与适量稀硫酸反应后，所得溶液为ZnSO4溶液，能使滤液甲和乙所含的溶质相同；由实验过程图可判断，操作完成后原混合物分成了固体和滤液两部分；利用这一特点可判断操作为过滤操作故答为：铁；过滤；锌【点评】此题是对物质分离知识的考查，解题时只要抓住反应过程中金属与盐溶液的反应实质，并结合相关的实验过程就能顺利解题7高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气（2）探究生成的气体是什么？用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中说明生成的气体是H2写出该反应的化学方程式2H2+O22H2O（3）探究试管中剩余固体成分是什么？【查阅资料】常见铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体能否被磁铁吸引否否能与盐酸反应FeCl2+H2OFeCl3+H2OFeCl2+FeCl3+H2O【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe、Fe3O4；猜想二：剩余固体是Fe3O4【实验探究】实验操作实验现象及结论【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引（4）若反应前称得铁的质量为2.1g，高温下，铁与水反应结束称得固体质量为2.8g则剩余固体成分是Fe、Fe3O4（通过计算说明，要求写出计算过程）【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；常见气体的检验与除杂方法；书写化学方程式；根据化学反应方程式的计算【专题】科学探究【分析】实验探究铁粉与水蒸气反应，当然需要H2O作为反应物；有爆鸣声、密度小，说明是H2；能被磁铁吸引的只有Fe与Fe3O4，则猜想一Fe与Fe3O4；又不可能只有Fe没有其他反应产物，猜想二是Fe3O4；验证猜想一与猜想二，关键是否含有Fe根据“高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体”和猜想，书写化学方程式；熟记常用物质的性质：如Fe2O3红棕色粉末【解答】解：（1）根据图和“高温下，铁与水蒸气能反应”，可知试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气故填：提供水蒸气；（2）用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中说明生成的气体具有可燃性、密度小于空气，再根据反应物为“铁与水蒸气”，则是 H2氢气爆鸣是氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水的过程；故填：H2；2H2+O22H2O；（3）【猜想与假设】能被磁铁吸引的只有Fe与Fe3O4，则猜想一Fe与Fe3O4；又不可能只有Fe没有其他反应产物，猜想二是Fe3O4；验证猜想一与猜想二，关键是否含有Fe故填：Fe、Fe3O4；Fe3O4；【实验探究】根据铁与稀盐酸反应产生气体，进行设计实验：实验操作实验现象及结论取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸若固体全部溶解，没有气泡冒出，则猜想二正确若固体全部溶解，有气泡冒出，则猜想一正确故填：实验操作实验现象及结论取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸若固体全部溶解，没有气泡冒出，剩余固体是Fe3O4若固体全部溶解，有气泡冒出，剩余固体是Fe与Fe3O4【实验结论】铁和水蒸气在高温的条件下反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：3Fe+4H2OFe3O4+4H2；故填：3Fe+4H2OFe3O4+4H2；【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是 Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引故填：Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引；（4）解：设高温下，2.1g铁与水反应生成四氧化三铁的质量为x3Fe+4H2OFe3O4+4H2 质量增加168 232 232168=64 x 2.8g2.1g=0.7gx2.54g2.8g2.54g所以剩余固体中含有铁粉，剩余固体为铁和四氧化三铁的混合物故填：Fe、Fe3O4【点评】本题考查铁及其化合物的性质实验，题目难度较大，注意利用题目中的信息进行书写化学方程式书写水蒸气和铁反应的化学方程式时，要注意反应物水以气体形式参加反应，生成的氢气后面不能加“”8 “低碳生活，绿色出行”图为扬州市公共自行车请回答下列问题：（1）公共自行车的闸线为钢丝，说明金属具有延展性（2）车架表面喷漆不仅美观，而且可有效防止与空气、水接触而生锈防止公共自行车链条生锈的有效措施是涂油（3）公共自行车有些零件选用了铝合金材料，其优点是质量轻、硬度大和耐腐蚀废旧自行车回收利用的意义是减少环境污染及保护金属资源【考点】金属的物理性质及用途；合金与合金的性质；金属锈蚀的条件及其防护；金属的回收利用及其重要性【专题】金属与金属材料【分析】（1）从钢块可变成钢丝，说明金属具有延展性去分析；（2）从铁生锈的原理是铁和空气中的水分、氧气发生的系列复杂的化学反应去分析；（3）从铝合金材料，其优点是质量轻、硬度大和耐腐蚀（铝和空气中氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步与氧气接触而腐蚀）；废旧自行车回收利用的意义是减少环境污染及保护金属资源去分析【解答】解：（1）钢块可变成钢丝，说明金属具有延展性；（2）铁生锈的原理是铁和空气中的水分、氧气发生的系列复杂的化学反应，所以车架表面喷漆不仅美观，而且可有效防止与氧气和水分接触而生锈防止公共自行车链条生锈的有效措施是涂油；（3）铝合金材料，其优点是质量轻、硬度大和耐腐蚀（铝和空气中氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步与氧气接触而腐蚀）；废旧自行车回收利用的意义是减少环境污染及保护金属资源故答案为：（1）延展性 （2）空气、水 涂油 （3）耐腐蚀 保护金属资源【点评】化学与生活生产有着紧密联系，学会用所学的化学知识，解决生活中的实际问题9（2015大庆模拟）化学与生活息息相关，请你用所学化学知识回答以下生活中的问题（1）小明放学一进家门就闻到菜香，这证明了微粒具有不断运动性质（2）加碘食盐中的“碘”是指元素（填“单质”或“元素”）（3）自来水厂净水过程中常用活性炭，活性炭的主要作用是吸附（4）膨化食品包装时常通入空气主要成分之一的气体以防止该食品变质和压碎，该气体是氮气（5）若厨房失火时，移走“煤气罐”，这是利用了移走可燃物原理灭火【考点】分子的定义与分子的特性；常见气体的用途；元素的概念；碳单质的物理性质及用途；灭火的原理和方法【专题】化学与生活【分析】（1）从构成菜香的菜香分子不断运动到小明的鼻孔里去分析解答；（2）食品、药品、营养品等物质中的“碘”等不是以单质、分子、原子等形式存在，而是指元素；（3）从活性炭具有疏松多孔结构去分析解答；（4）根据氮气化学性质稳定，不易与其它物质反应进行解答；（5）根据灭火的方法考虑【解答】解：（1）构成菜香的菜香分子不断运动到小明的鼻孔里；故答案为：不断运动；（2）食品、药品、营养品、矿泉水等物质中的“碘、氟、钙、铁、锌”等不能以单质、分子、原子形式存在，而是指元素故加碘食盐中的“碘”通常是指元素故答案为：元素；（3）活性炭具有疏松多孔结构，能够吸附色素和异味；故答案为：吸附；（4）膨化食品包装时常通入空气主要成分之一的气体以防止该食品变质和压碎，该气体是氮气，故答案为：氮气；（5）若厨房失火时，移走“煤气罐”是利用了移走可燃物故答案为：移走可燃物；【点评】本题结合生活实际，考查分子的性质，气体的溶解度，盐溶液的性质等知识点，这就要求同学们熟记课本基础知识，利用化学知识解释生活现象10（2015大庆模拟）由钛铁矿（主要成分是FeO和TiO2的混合物）提取金属钛（化学式为Ti）的主要工艺流程如下：（1）上述流程中的物质属于氧化物的是FeO（或TiO2 ）（填一种化学式即可），属于非金属单质的是C、Cl2（填一种化学式即可），TiO2中钛元素的化合价是+4（2）步骤中FeO和碳反应生成二氧化碳和铁，反应的符号表达式是2FeO+C2Fe+CO2（3）该流程中可循环利用的物质是Mg【考点】物质的相互转化和制备；从组成上识别氧化物；单质和化合物的判别；有关元素化合价的计算；书写化学方程式【专题】物质的制备【分析】找氧化物，根据定义即可，必须有一种元素为氧元素，FeO和TiO2 都属于氧化物；由金属原子构成了金属单质，如Fe、Mg、Ti等；根据物质的化合价代数和为零，得出TiO2中钛的化合价为+4；根据反应物和生成物，写出反应的化学方程式，用观察法配平即可；该流程中可循环利用的物质是在前面作为反应物，最后作为生成物，可以循环使用【解答】解：（1）很明显，上述流程中的物质属于氧化物的有FeO和TiO2 ；属于金属单质有Fe、Mg、Ti，碳、氯气都属于非金属单质，化学符号是C、Cl2；TiO2中氧的化合价为2，则根据物质的化合价代数和为零，得出钛的化合价为+4；（2）已知反应物是氧化亚铁和碳，生成物是二氧化碳和铁，用观察法配平，所以方程式是：2FeO+C 2Fe+CO2；（3）该流程中可循环利用的物质是在前面作为反应物，最后作