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1、专题 8.18.1 金属材料金属资源的保护、利用 一、选择题 1【2017 年广州市】下列有关金属材料说法正确的是 A铁片在海水中不易生锈 B钢是纯铁 C铝片表面易生成一层致密的氧化膜 D纯铜硬度高于黄铜（铜锌合金） 【答案】C 2【2017 年湖南省长沙市】下列关于金属材料的说法不正确的是( ) A常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成致密的氧化铝薄膜 B铁在干燥的空气中容易生锈 C硬铝（铝合金）的硬度大于纯铝 D金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了金属资源 【答案】B 【解析】A铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成致密 的氧化铝薄膜；B铁生锈是铁与氧
2、气、水三种物质共同作用的结果，铁在干燥的空气中 不容易生锈；C相对于纯金属，合金的组成和结构发生了改变，其性质也改变，硬铝（铝 合金）的硬度大于纯铝。D金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了金属资源。正 确；选 B 3【2017 年浙江省丽水市】如图为某文化衫图案，你的美（Mg）偷走我的心（Zn）能发生，是 由于镁的（ ） A延展性好 B导电性好 C导热性好 D金属活动性比锌强 【答案】D 【解析】你的美（Mg）偷走我的心（Zn）能发生，是镁与硫酸锌反应生成锌和硫酸 镁，发生 置换反应，原因是镁的金属活动性比锌强。故选 D。 4【2017 年天津市】钛和钛合金是重要金属材料。工业上用钛酸亚铁
3、（FeTiO3）冶炼钦（Ti） 的过程是： 1 2FeTiO3+6C+7Cl2 2TiCl4+2FeCl3+6CO 在氩气环境中：2Mg+TiCl4 Ti+2MgCl2 下列判断不正确的是 A反应中生成的气体对环境有污染 B反应中氯化物的总质量保持不变 C反应、中钛元素的化合价都改变 D反应中氩气作为保护气不参加反应 【答案】C 5【2017“”年天津市】下列各组转化关系中的反应为初中化学常见的反应，其中的表示 某种物质可一步反应生成另一种物质。甲、乙、丙三种物质不符合对应“转化关系”的是 选项 A B C D 转化关系 物质 甲 H2O2 C CaCO3 FeCl2 乙 O2 CO CO2
4、Fe 丙 H2O CO2 Na2CO3 Fe2O3 【答案】D 【解析】A 过氧化分解生成水和氧气，氧气和氢气点燃条件下生成水，水在通电条件下分解生 成氧气；碳完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化 碳，二氧化碳和碳高温下化合生成一氧化碳；C 碳酸钙高温分解生成二氧化碳,二氧化碳和 氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙，和盐酸反应生成二氧化碳； D 氯化亚铁和锌反应生成铁，铁和盐酸生成氯化亚铁，铁生锈，主要成分是氧化铁，氧化 铁和盐酸反应生成氯化铁。选 D 6【2017 年山东省泰安市】设计对比实验，控制变量是学习化学的重要方法,下列对比实验不 能
5、达到实验目的的是 编号 A B C D 2 实验设计 实验目的 探究同种物质在 探究物质燃烧的条 探究铁生锈的条 探究 CO2与 NaOH溶 不同溶剂中的溶 件 件 液能否发生反应 解性 【答案】C 二、非选择题 7【2017年浙江省杭州市】(8分）小金利用图示装置进行甲、乙对比实验，探究温度对 CO 和 Fe2O3反应的影响（固定装置略）。 （1）从实验安全角度考虑，图示装置还应采取的改进措施是_。 （2）完全反应后，两组的生成物均为黑色粉末（纯净物），分别用两组生成物进行以下 实验： 步骤 操作 甲组现象 乙组现象 1 称量黑色粉末质量/g m1 m2 2 取黑色粉末，用磁铁吸引 能被吸引
6、 能被吸引 3 取黑色粉末，加入稀盐酸 全部溶解，有大量气泡 无明显现象 4 取黑色粉末，加入足量 CuSO4溶液 有红色物质生产 无明显现象 甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是_。 3 小金查阅资料后发现 Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应，故猜想乙组的生 成物为 Fe3O4。他又发现 m2恰好为_g ，这可成为支持上述猜想的新证据。 （3）甲、乙两组实验说明温度对 CO 和 Fe2O3反应有影响，且均体现出 CO 的_（填 写化学性质）。 【答案】（1）在装置末端尖嘴导管处，放置一盏燃着的酒精灯(合理即可)（2） Fe+2HCl=FeCl2+H2 4.64（3）还原性和
7、可燃性(写出还原性即可) 8【2017 年天津市】（10 分）金属材料广泛应用于生产生活中。 （l）铝块能制成铝箔是利用了铝的_“”“”性（填 导电 或 延展 ）。 （2）为探究铝、铜的金属活动性顺序，某同学选用了下列药品进行实验，其中可行的是 _（填字母）。 A铝丝、铜丝、氯化镁溶液 B铝丝、铜丝、硫酸铜溶液 （3）AG 是初中化学常见的物质。己知 A 为黑色固体单质，B 为红棕色粉末，C 为无色气 体，G 为紫红色固体单质，它们的转化关系如下图所示，回答问题。 写出化学式：A_；B_。 反应 II 的化学方程式为_。 反应 III 的化学方程式为_。 （4）用 1600t 含氧化铁 80的
8、赤铁矿石，理论上可以炼出含铁 96的生铁的质量为_t （结果保留至 0.1）。 4 高温 【答案】（1）延展；（2）B；（3）C；Fe2O3；CO2+C 2CO；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu； （4）933.3 9 【2017 年四川省自贡市】（1）根据如图金属应用实例推断,金属具有的物理性质有 _(至少答两点); （2）生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同的原因是_； （3）厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是_； A、陶瓷碗 B、不锈钢炊具 C、橡胶手套 D、 铜质水龙头 （4）钙、锌、铁、铜四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序是_。 【答案】（1）导电性、导热性、延展性；（
9、2）含碳量不同；（3）BD；（4）钙、锌、铁、铜。 【解析】（1）能做电缆，说明具有导电性；能做热水壶，说明具有导热性；能拉成金属丝，说 明具有延展性；（2）生铁和钢均属铁合金，其区别是含碳量不同；（3）金属材料包括纯 金属和合金。A、属无机非金属材料；B、属金属材料；C、属合成材料；D、属金属材料， 故选 BD；（4）根据金属活动性顺序可知钙、锌、铁、铜四种金属的活动性顺序由强到弱 的顺序是：钙、锌、铁、铜。 10【2017年四川省自贡市】AG 是初中化学中常见的物质，其相互反应及转化关系如图所示。 部分反应条件省略。已知 A 是易于人体血红蛋白结合的有毒气体，B 是赤铁矿的主要成分， C
10、是相对分子质量最小的氧化物，F 是最轻的气体。 5 （1）G 的化学式为_。 （2）反应的实验现象是_。 （3）写出相应的化学方程式：_。 高温 【答案】（1）Fe3O4；（2）剧烈燃烧、火星四射、生成一种黑色固体；（3）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2； 2H2O 通电 2H2+ O2。 11【2017 年四川省泸州市】早在古代，我国人民就积累了不少对化学物质变化的认识。请回 答： （1）西汉淮南万毕术中记载有“曾青得铁则化为铜“，曾青指的是硫酸铜溶液。这句 话中化学反应产物的名称是铜和 ； （2“）晋代葛洪所著抱朴子一书中记载有 丹砂烧之成水银“，丹砂指的是 HgS。该反 应的微观示意
11、图可以表示为（已知原子体积由大到小的顺序是 Hgso） 请写出该反应的化学方程式 “”，反应中是否发生了 氧化反应 ？ “”“（选填 是 或 否”）。 6 【答案】（1）硫酸亚铁；（2）HgS+O2 Hg+SO2; 是 【解析】（1）根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，可知生成的名称为硫酸亚铁；（2）“丹 砂烧之成水银“，的化学方程式为 HgS+O2 Hg+SO2;因为有氧气参加反应，故 属于氧化反 应。 12【2017年四川省德阳市】（ 8 分）A、B、C、D、E、F、X、Y 都是初中化学只的常见物质， 已知 X 是一种混合物，A、B、Y 是单质；通常情况下，C 是一种具有刺激性气味且相对分
12、 子质量为 17的气体，D、E 是含有相同元素的氧化物。它们之间有如下转化关系： 请你回答下列问题： （1）X 的名称 是 。 （2）B 与 Y 反应的条件是 。 （3）E+氧化铁D 的化学方程式是 。 （4）C+D+饱和食盐水F 的化学方程式是 。 【答案】（1）空气 （2） O2+C 点燃 CO2。（3）3CO+Fe2O3 高温 3CO2+2Fe 。 （4）NH3+CO2+H20+NaCl=NH4Cl+NaHCO3 13【2017年四川省成都市】（9 分）工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图 7 已知生铁的含量含碳量为 2%-4.3%钢的含碳量为 0.03%-2%。 高温 （1）反应：
13、Fe2O3+CO= 高温 2Fe+3CO，Fe2O3+C= 2Fe+3CO。属于置换反应的是 ，用于高炉炼铁的原理是 （填序号） （2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是 。 （3）热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是 。 炉 渣中含有硅酸钙（CaSiO3),其中硅元素的化合价是 。 （4）炼钢炉中，通入纯氧的目的是 。将钢锭轧成钢板，体现了 金属的 性。 （5）钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式 。 【答案】（1）；（2）增大反应接触面积，加快反应速率（3）N2;+4（4）使生铁中的碳 转化为二氧化碳，降低生铁中碳含量；延展性（5）Fe 2O3 + 3H
14、2SO4 = Fe2(SO4)3+ 3H2O 14【2017年四川省泸州市】已知：铝在常温下能与 O2反应，在铝表面形成一层氧化物薄膜； Al2O3能溶于 NaOH“”溶液。某课外小组对 铝与氯化铜溶液反应 进行如下探究。 测得 CuCl2溶液的 pH7； 将铝片放入 CuCl2溶液中，没有观察到现象； 取出铝片用 NaOH溶液浸泡一段时间，再取出铝片洗净后放入 CuCl2溶液中，观察到铝 表面产生大量气泡。请回答下列问题： （1）步骤观察到 CuCl2溶液呈 色，该溶液显 性（选填“酸”、“”碱 8 “或 中”） （2）步骤中还可能观察到的现象是 ，产生此现象的化学方程式是 。 （3）步骤中
15、没有现象的原因是 。 （4）小组对步骤产生的气体提出以下猜想： a可能是 Cl2； b可能是 O2； c可能是 ； 小组讨论得出 c 成立，理由是 。 【答案】（1）蓝色；酸；（2）铝片表面附着红色的铜，溶液有蓝色变为无色； 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu；（3）铝在常温下能与 O2反应，在铝表面形成一层氧化物薄膜 （4）氢气；氯化铜溶液显酸性，与金属铝反应产生氢气。 15【2017年山东省泰安市】（5 分)AJ是初中化学常见的物质，它们的相互转化关系如图所示。 其中 A 是一种常见的化肥,不能与碱性物质混合使用；H 和 D 的组成元素相同；I是种 红棕色固体。 请回答下列问题：
16、（1）反应的基本反应类型为_； （2） B 的化学式为_，D 的化学式为_； （3） 反应的化学方程式为_，其实际应用为_； 高温 【答案】（1）分解反应；（2）NH3；CO2；（3）3CO+Fe2O3 3Fe+3CO2；冶炼金属（或炼铁） 9 【解析】A 是一种常见的化肥，在加热时发生分解反应生成三种物质，则 A 是碳酸氢铵，C 是 水，H 和 D 的组成元素相同，且 H 能发生反应生成 D，故 H 是 CO，D 是 CO2，那么 B 是 NH3，E 和 D 在点燃条件下生成 CO，故 E 是 O2，G 是 C；I是种红棕色固体，则 I 是 Fe2O3（1）由 一种物质生成三种物质的反应是分
17、解反应。（2） B 的化学式为NH3，D 的化学式为CO2；（3） 高温 反应的化学方程式为 3CO+Fe2O3 3Fe+3CO2，其实际应用为炼铁。 16【2017年山东省威海市】（6 分）我国古 代的物质文明华夏民族在认识、改造和应用 物质方 面有着辉煌的历史。 “”东晋抱扑子中记载： 以曾青涂铁，铁赤色如铜 (“”曾青 即硫酸铜溶液)。 “战国周礼中记载； #”饼烧砺房成灰 (“”砺房 即牡砺壳，主要成分是碳酸钙)。 “”将 灰 溶于水可制得沤浸树皮 脱胶的碱液。 “元代庚道集中记载： 点铜戍银”（即单质锏与砷熔合形成银白色的物质）。 请运用你学过的化学知识回答下列问题； （1）在中，发
18、生了化学变化的是_（填编号）其中发生分解反应的化学方 程式为_。 （2）中发生变化的化学方程式为_，该反应中发生有效的相互作用而 促使变化发生的微粒是（写出微粒符号）_。 （3“”）中 灰 溶于水的变化中，其能量的转化形式是_。 （4“”）中的 银 是否属于合金？_。 【答案】（1） CaCO3高温 CaO+ CO2（2） Fc+CuSO4=FeSO4+Cu （3）化学能转化 为热能（4）是（或属于） 17【2017 年山东省泰安市】（6 分）金属材料在生产、生活中有着广泛的应用，人类的生产 和生活都离不开金属。 10 （1）新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途，它比普通铁粉更易与氧气反应，其制备
19、的主 要流程如图所示。 髙温反应器中反应的化学方程式为_。反应前需向反应器中通入氮气，目的是 _； （2）金属活动性顺序有重要的应用。铜、铝、铁为日常生活中常见的金属，某化学兴趣 小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时，进行了如图的实验： 在 A 实验中发生反应的化学方程式为_。将 A 实验结束后、试管内的物 质倒入烧杯中，发现烧杯中的红色固体物质明显增多，其原因是_，一段时间后 过滤，滤液中的溶质一定有_(填化学式）； （3）某同学在定质量的 AgNO3和 Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后，他对 反应过程进行了分析，得到了以下几个图像（横坐标表示加入铁的质量），其中错
20、误 的是_(填字母序号)。 高温 【答案】（1）FeCl2+H2 2HCl+Fe；防止发生爆炸（或防止纳米铁被氧气氧化）； （2）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；未反应的铁继续与硫酸铜反应；FeSO4、Al2(SO4)3；（3）D 11 待硝酸银溶液反应完以后，铁才与硝酸铜溶液反应。Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu A、开始加入的铁与硝酸银溶液反应，待硝酸银溶液反应完以 后，铁才与硝酸铜溶液反应，故铜的质量在加入铁一段时间后才产生，正确；B、反应开 始硝酸铜的质量不变，但是溶液质量减少故硝酸铜的溶质质量分数增大，当铁与硝酸铜溶 液
21、反应时，硝酸铜的溶质质量分数逐渐减小到零，正确；C、第一个反应中，反应掉 340 份质量的硝酸银，生成 180份质量的硝酸亚铁，溶液质量减少，第二个反应中，反应掉 188 份质量的硝酸铜生成 180份质量的硝酸亚铁，溶液质量减少，第一个反应中溶液减少的多， 正确；D、反应前有两种溶质，反应中有 3 中，如果铁足量，反应后只有一种，错误。故 选 D。 18【2017年山东省德州市】（3 分）人类社会的发展离不开金属。请依据所学知识填空。 （1）下列制品的用途，利用金属导热性的是_。 （2）金属资源在地球上分布广泛。人们在白然界中仅发现金、银等少数金属单质，其余 金属元素都以化合物形式存在。你认为
22、金属的存在形式主要和_有关。 （3）农业上用硫酸铜、生石灰加水配制波尔多液作为杀菌剂。有经验的农民都不用铁质 容器来配制或盛放波尔多液，原因是_（用化学方程式表示）。 【答案】（1）A （2）金属活动性强弱（或金属失电子能力） （3）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 19【2017年甘肃省庆阳市】（6 分）近年我省多地纷纷展开文明城市创建工作，垃圾分类回收 是其中一项重要举措。某地街头垃桶如右图所示，回答下列问题。 12 （1）图中标识的物质，属于金属材料是 _ （写出一种即可下同），属于有机合成 材料的是_。 （2）塑料矿泉水瓶应收入_“”“”（填 可回收 或 不可回收 ）筒中。 （3）使
23、用铝合金做内筒的优点是 （写出1 点即可）。 （4）为比较铝和铁的金属活动性，某同学设计实验方案：将铝和铁分别放入盐酸中，比 较反应的剧烈程度。你认为该方案_“”“”（填 合理 或 不合理 ），理由 是 。 【答案】（1）铝合金内筒或铁制外筒；塑料顶盖；（2）可回收；（3）不易生锈； （4）不合理，只有在相同的条件下才有可比性。 20【2017年安徽省】（7 “分）某研究小组为探究 影响铁制品锈蚀快慢的因素”，取同浓度的 稀氨水和稀醋酸用下图装置完成表中实验，回答下列问题。 实验序号 实验温度/ 25 25 70 70 试剂 稀氨水 稀醋酸 稀氨水 稀醋酸 出现铁锈 1 天 1 天 5 分钟
24、1 分钟 所需时间 未见锈蚀 未见锈蚀 （1）铁锈的主要成分是_（填化学式）。 （2）实验和可探究_ 因素对铁制品锈蚀快慢的因素；欲探究试剂酸碱性对铁 13 制品锈蚀快慢的影响，应选择的实验是_（填实验序号）。 （3）根据表中实验现象得出的结论是 （写出 1 点即 可）。 （4）影响铁制品锈蚀快慢受除上述因素外，还有 （写出 1 点即可）， 请设计实验方 案 。 【答案】（1）Fe2O3（2）温度；或（3）相同条件下，酸性越强，金属生锈越快； （4）酸的浓度，相同条件下，取两份浓度不同的醋酸分别在 25时，观察铁钉生锈时间。 【解析】（1）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁表示为Fe2O3；（2）
25、实验和温度不同，其 他条件完全相同，故探究的是温度对铁制品锈蚀快慢的影响；欲探究试剂酸碱性对铁制品 锈蚀快慢的影响，那么应采用可知变量法，即试剂酸碱性不同，其他条件要完全相同，故 可选择实验或；（3）由表格信息可知，相同条件下，酸性越强，金属生锈越快；（4） 酸的浓度会影响铁制品锈蚀快慢。可在相同条件下，取两份浓度不同的醋酸分别在25时， 比较铁钉生锈时间。 21【2017年江苏省扬州市】(11分)为测定钢铁中的含碳量，设计如下装置，钢铁样品在装置 A 中煅烧时，气体产物只有 CO2和 SO2。 （1）钢样处理成粉末的主要目的是 。钢样中的 Fe3C 煅烧时的化学方程式为 Fe3C+3O2 +
26、CO2 （2）实验室用 KClO3和 MnO2制备 O2的化学方程式为 ，MnO2中 Mn的化合价 为 。 （3）装置 B 的作用是 ，装置 B 中的现象是 。 （4）装置 C 的作用是 。若无装置 C，则测定结果 (填“偏大”“无 ”“”影响 或 偏小 )。 14 （5）装置 D 的作用为 ；装置 E 的作用为 （6）钢样中加入某物质可降低煅烧温度，为不影响测定结果，该物质在组成上需满足的 条件是 。 【答案】（1）增大反应物接触面积，使反应更充分， Fe3O4（2）2KClO3 2KCl+3O2 +4 （3）除去 CO2中的 SO2，高锰酸钾溶液褪色（4）吸收 CO2中的水蒸气，偏大（5）吸收 CO2，测定产生的 CO2质量; 防止空气的 CO2和 H2O 进入 D 装置（6）不能含有碳元素 15