初三化学下第八章(金属与金属材料)

初三化学下第八章初三化学下第八章 金属与金属材料金属与金属材料 初三化学第八章补充题 21 向含有AgNO 3 Cu NO3 2 Zn NO3 2的混合溶液中加入一定量的铁粉 使其充分反应后 过 滤 向滤渣中滴加稀盐酸 有气泡产生 则下列结论正确的是 A 滤液中一定含Ag Cu2 Zn2 Fe2 B 滤液中一定含Fe2 可 能含Zn2 C 滤液中一定含Fe2 Zn2 不含Cu2 Ag D 滤液中一定 含Zn2 Fe2 可能含Cu2 2 某校甲 乙两个兴趣小组为探究锌 铜 银三种金属的化学活动 性顺序 甲组同学选用了三种物质 填化学式 下同 进行实验 乙组同学通过讨论选用了与甲组同学完全不同的三种物质进行实验 结果两组同学都顺利地得出了正确结论 3 现有铜与另一种金属R 可能是银 镁 铁中的一种 的混合粉 末 欲确定R的成分 请你一起完成 1 请将银 镁 铁三种金属的元素符号填写在下列金属活动性顺 序表中的相应位置 H 金属性由强到弱 2 取少量的金属粉末于试管中 逐滴加入稀硫酸 有气泡产生 则R不可能是 3 待不再产生气泡时 再进行 填写一种实验操作方法 得到 溶液和铜 然后往溶液中加入洁净的锌片 锌片表面有金属析出 则R是 4 写出金属R与稀硫酸反应的化学方程式 该反应的基本类型属于 选填 化合 分解 置换 或 复分解 反应 4 和归纳是有效的学习方法 下面是某学习小组的同学对Mg Fe Cu Hg Ag五种金属相关知识 的归纳复习 请你参与并回答问题 从物理性质上看 每种金属都 有自己的特性 你认为Hg与其它金属的不同之处是 从化学性质上看 与盐酸反应最剧烈的是 这五种金属中 有一 种金属的盐溶液能与其他四种金属发生反应 该金属是 性质决定用途 用途反映性质是重要的化学学科思想 用镁粉制作的烟花在夜空中发出耀眼的白光 这是利用了镁的性 5 构建知识网络是一种重要的学习方法 右图是关于铁化学性质的知识网络 表示一种物质转化为另 一种物质 其中B是密度最小的气体 C为红色固体单质 请回答下列问题 1 A物质的化学式为 2 B物质的一种用途是 3 反应 还需要的一种反应物是 填化学式 4 写出反应 的方程式 并注明基本反应类型 6 人类生活离不开金属 1 铁是生活中常用的金属 图6是某 取暖片 外包装的图片 该 取暖片 中发热剂主要成分有铁粉 活性炭 氯化钠 水等 其发热是利用铁生锈时会放热 发热剂需接触到空气才会发热 原因是铁要与 等物质共同作用 才会生锈 推测发热剂成分中氯化钠的作用是 2 应用金属活动性顺序能帮助我们进一步学习金属性质 已知下列各组物质间均能发生置换反应 A Fe和CuSO4溶液B Mg和MnSO4溶液C Mn和FeSO4溶液 写出F e和CuSO4溶液反应的化学方程式 Mn Fe Mg Cu四种金属的活动性由强到弱的顺序 图 67 某课外活动小组为测定铜锌合金粉末中铜的质量分数设计了下 列实验 称取ag样品放入烧杯 滴入足量稀盐酸 取一张质量为bg的滤纸 制作并安装好过滤器 待 中反应充分后 过滤 取沉淀连同滤纸放在干燥器中干燥后 称量 质量为cg 回答下列问题 1 称量样品时 应把样品放在托盘天平的盘里 2 如何判断 中反应已进行充分 3 过滤中发现滤液出现浑浊 应如何处理 4 整个实验过程中用到的玻璃仪器有烧杯 胶头滴管 玻璃棒 干燥器等 5 通过上述实验测得的铜的质量分数是 用a b c表示 6 老师指出 之间缺少一个步骤 使得实验结果偏大 该步骤是 8 同学们一起探究铝 铁 铜三种金属的活动性 小刚同学设计了 用铜丝 铁丝 铝丝和稀盐酸 只用一只试管 取一次盐酸的探究 方案 请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题 1 填表实验步骤观察到的现象 在试管中取少量盐酸 插入铁丝 充分作用 在 所得的溶液中 插入 充分作用 无明显现象 在 所得的溶液中插入 充分作用 结论金属活动性Al Fe Cu 2 小华同学认为在小刚设计的方案中 只要补充一个实验 就可 得出Al Fe H Cu的结论 小华要补充的实验是 9 钢铁是重要的金属材料 在生产 生活中有广泛的用途 建造北京奥运会主体育场 鸟巢 就是用了大量的钢铁 1 钢铁属于 填 纯净物 或 混合物 2 每年世界上钢铁的产量很高 钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大 的损失 铁在空气中锈蚀 实际上是铁跟空气中的 和 共同作用的结果 3 为了防止钢铁锈蚀 人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其 他金属等覆盖保护膜的方法 这些方法都能防止锈蚀的共同原理是 4 炼铁厂常以焦炭 赤铁矿 主要成分是氧化铁 空气等为主 要原料炼铁 反应过程如下焦炭过量空气 高温CO2焦炭 高温CO赤 铁矿 高温Fe 请写出第 步反应的化学方程式 5 金属矿物的储量有限 而且不能再生 目前世界上已有50 以 上的废钢铁得到回收利用 其目的是 填 合理开采矿物 或 节约金属资源 10 金属材料是工农业生产和人们生活离不开的材料之一 人类每 年要从自然界获取大量的金属材料资源 根据对金属和金属金属材料的认识 回答 1 炼铁的化学方程式 2 铝制品在空气中有较强的抗腐蚀性 原因是 3 保护金属资源的途径有 回收利用废旧金 属 合理有效地开采矿物 以及寻找金属代用品等 4 在AgNO3和Al NO3 3的混合溶液中加入一定量的铁粉 充分反 应后过滤 向滤出的固体中加入稀硫酸 有气泡产生 则滤出的固 体中一定含有 11 根据高炉炼铁时高炉内的化学变化过程回答下列问题 1 将铁从铁矿石中还原出来的物质是 填化学式 2 取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中 加入足量稀盐酸 可观 察到的现象是 发生反应的化学方程式为 当反应停止后 还可观 察到烧杯底部有黑色不溶物 该物质是 填化学式 请设计一个 简单实验证明你的判断 简要写出主要操作和现象 12 某化学兴趣小组为了测定镁铜合金中镁的质量分数 取出3g合 金样品 将60g稀硫酸分6次加入样品中 充分反应后过滤 洗涤 干燥 称重 得到的实验数据如下稀硫酸用量第一次加入10g第二次 加入10g第三次加入10g第四次加入10g第五次加入10g第六次加入10g 剩余固体质量mg2 0g1 5g1 0g0 6g0 6g 1 测定过程中发生反应的化学方程式为 2 从以上数据可知 最后剩余的0 6g固体的成分是 这六次实验中 第次加入稀硫酸时样品中的镁已经完全反应 表格中 m 3 计算合金样品中镁的质量分数 4 计算所用稀硫酸中H2SO4的质量分数 13 一化学兴趣小组对某生铁样品中铁的质量分数进行探究 请按要求完成下列探究报告 实验目的 测定某生铁样品中单质铁的质量分数 资料支撑 生铁中除铁外 还含有碳 硅 锰 磷和硫等元素 碳在生铁中以两种形态存在 一种是游离碳 石墨 另一种是化合 碳 如Fe3C等 硅 锰 磷 硫存在形式较为复杂 这些物质通常 都不与稀硫酸发生化学反应 实验方案 生铁样品与过量的稀硫酸反应 测定反应前后可称量物 质的质量差 实验过程 1 取一只烧杯 称得其质量为70 4g 加入一定量生铁样品碎屑 称得烧杯和样品的总质量为102 4g 2 向盛有生铁样品的烧杯中加入稀硫酸 边加边搅拌 直到烧杯中 不再产生气泡 再加入少量稀硫酸以确保过量 测得共用去稀硫酸2 47 3g 3 静置 称量 称得烧杯和剩余物质的总质量为348 7g 数据处理 计算该生铁样品中单质铁的质量分数 交流 讨论 1 实验称量时称量物应放在托盘天平的 盘 选填 左 或 右 2 实验过程中稀硫酸要过量的原因是 3 经质检部门精确测定 该样品中铁元素的总含量为95 2 假设没有与硫酸反应的铁都以Fe3C形式存在 则样品中Fe3C的质量 分数为 14 颗粒达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性 俗称 纳米铁 实验室制备的方法是以高纯氮气作保护气 在高温条件下用H2和FeC l2发生置换反应 生成 纳米铁 请回答以下问题 1 写出生成 纳米铁 的化学方程式 2 反应中需要保护气的原因是 3 某化学探究小组为了验证铁 铜 镁 汞的金属活动性顺序 设 计了如下实验方案 将大小一样的铁片和镁片分别加入到溶质质量 分数相同的稀盐酸中 将铜片加入到硝酸汞溶液中 铜片上出现 银白色物质 将金属片A加入到溶液B中 根据实验 判断出镁的金属活动性比铁强 依据的现象是 根据实 验 的现象得出的结论是 要通过实验 得出铁和铜的金属活动性 顺序 那么 如果B是硫酸铜溶液 则金属A是 如果A是铜 则溶液 B是 15 同学们一起探究铝 铁 铜三种金属的活动性 小刚同学设计了 用铜丝 铁丝 铝丝和稀盐酸 只用一只试管 取一次盐酸的探究 方案 请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题 1 填表实验步骤 在试管中取少量盐酸 插入铁丝 充分作用 在 所得的溶液中 插入 充分作用 在 所得的溶液中插入 充分作用 结论金属活动性Al Fe Cu 2 将铝丝插入前应进行的操作是 3 小华同学认为在小刚设计的方案中 只要补充一个实验 就可得 出Al Fe H Cu的结论 小华要补充的实验是 4 小强同学认为要得到Al Fe H Cu的结论 不必做补充实验 中需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可 你认为调整后插 入金属的顺序是 16某学校在探究铝的化学性质时 实验情况如下实验操作无明显现 象观察到的现象实验现象开始时 铝片表面有气开始时 铝片表面没 有明泡显现象 提出问题 铝片放入稀硫酸中 开始时为什么没有明 显现象 提出假设 假设1铝片表面有致密的氧化膜阻碍了反应的进 行假设2所用稀硫酸的浓度太小假设3铝片与稀硫酸反应需要加热 实 验设计 你选择的假设是 请选择恰当的实验用品进行实验 证明假设成立 有以下实验用品大小相同的铝片 l0 的稀硫酸 30 的稀硫酸 氯化钠 试管 试管夹 酒精灯 镊子 药匙 砂纸实验步骤 文字 叙述或图示均可 观察到的现象结论假设成立 评价与反思 通过这次 探究 你从中得到的启示是 17把相同体积 相同质量分数的稀盐酸 分别滴到等质量 颗粒大 小相同的X Y Z三种较活泼金属中 生成H2的质量与反应时间的关 系如右图所示 这三种金属的活动性顺序为 假如X Y Z都是 2价金属 则相对原 子质量由大到小的顺序为 18 置换反应是化学反应的基本类型之一 1 金属与盐溶液之间的置换反应 一般是活动性较强的金属可把活 动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来 如铜和硝酸银溶液反应 其化学方程式为 2 非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律 即活 动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来 如在溶液中可发生下列反应C12 2NaBr 2NaCl Br2 I2 Na2S 2NaI S Br2 Br2 2KI 2KBr I2由此可判断 S C 12 I 2 Br2活动性由强到弱顺序是 下列化学方程式书写错误的是 A C12 2NaI 2NaCl I2 B I2 2KBr 2KI Br2 C Br2 Na2S 2NaBr S D C12 K2S 2KCl S 19 常见金属D的制取与转化关系如下 有些 反应物和生成物已略去 友情提醒 本题中的字母是物质代号 不 是元素符号 1 写出下列物质的化学式A是 E是 2 写出上图中 两反应的化学方程式 3 反应 的基本反应类型是 20 甲 乙 丙三位同学分别取铁粉和铜粉的均匀混合物与某稀硫 酸反应 所得数据如下表取用金属混合物的质量 g 取用稀硫酸的 质量 g 反应后过滤得到干燥固体的质量 g 计算 1 金属混合物中铁的质量分数 2 甲制得硫酸亚铁的质量 3 该稀硫酸中H2SO4的质量甲101002乙101202丙xx0121C 2 Zn CuCl2 或Cu NO3 2或CuSO4 Ag ZnCl2 或ZnSO4或Zn NO 3 2 Cu AgNO 33 1 每小格各1分 共3分 Fe MgAg 金属性由强到弱 2 银 或Ag 1分 3 过滤 铁 或Fe 各1分 共2分 4 Fe H2SO4 FeSO4 H2 置换 各2分 共4分 4 常温下Hg是液体而其余均为固体 Mg或镁Ag或银Cu 2AgNO3 C u NO3 2 2Ag 其他合理答案均可 未配平扣1分 化学式错误扣2 分 可燃 5 1 Fe3O4 2 冶炼金属 作燃料等 3 C 或CO或H2 4 Fe CuSO4 FeSO4 Cu置换反应 6 1 水 氧气 加速铁粉生锈 更快地放出热量 2 Fe CuSO4 Fe SO4 Cu Mg MnFe Cu 1 左 2 滴入盐酸时不再产生气体c b 3 重新过滤 4 漏斗 5 100 6 洗涤沉淀a 8 1 产生气泡 溶液由无色变为浅绿色 铜丝 铝丝溶液由浅绿色 变为无色 2 把铜丝插入稀盐酸中 9 1 混合物 2 水蒸汽氧气 3 隔绝氧气高温 4 3CO Fe2O3 2Fe 3CO2 5 节约金属资源 10 1 Fe2O3 3CO2Fe 3CO2 2 铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜 能覆盖在铝表面 从 而保护里层的铝不再与氧气反应 或在名表面生成致密的氧化铝薄 膜 阻止里层的铝不再与氧气反应 要点答对即可 3 Ag Fe 或银 铁 11 1 CO 2 有气泡产生 溶液逐渐变为浅绿色 C Fe 2HCl FeCl2 H2 将黑色固体放在坩埚内加热至其燃烧 并在火焰上方罩一个杯壁 沾有澄清石灰水的烧杯 杯壁出现白色斑点 答对要点均给分 12 1 Mg H2SO4 MgSO4 H2 2 Cu52 5 3 80 4 20 4 13 6分 数据处理 解生成H2的质量102 4g 247 3g 348 7g 1 0g设生铁样品中含铁的质量为x Fe H2SO4 FeSO4 H2 562x1 0g56x 21 0g x 56 1 0g 28 0g2生铁样品中铁单质的质量分数为28 0g 100 87 5 102 4 70 4 0g答生铁样品中铁单质的质量分数是87 5 交流讨论 左 确保生铁样品中铁单质与稀硫酸完全反应 8 25 14 8分 1 FeCl2 H2高温Fe 2HCl 2