金属与金属矿物一、选择题（2018，上册，9）铁、铜、铝是常见的金属，下列有关的说法中不正确的是【 】A.都是银白色金属B.都能与O2反应C.活动性顺序为AlFeCuD.都具有导电、导热性和延展性答案：A（2018，上册，39）下列有关物质的用途和性质关系的说法不正确的是【 】A.铜作导线是利用了其良好的导电性B.N2常作保护气是由于其性质稳定C.铁制品表面涂“银粉”(铝粉)是由于铝的性质不如铁活泼D.CO2用于灭火是由于其不可燃也不助燃且密度大于空气答案：C（2018，上册，53）锰和镍(Ni)都是金属元素，将镍丝插入MnSO4溶液中无变化，插入CuSO4溶液中，镍丝上有红色固体析出。Mn、Ni、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序是【 】A. Cu、Mn、NiB. Mn、Ni、CuC. Ni、Cu、MnD. Mn、Cu、Ni答案：B（2018，上册，69）向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，充分反应后过滤，得到不溶物和滤液。在滤液中插入锌片，有气泡产生，则下列判断不正确的是【 】A.不溶物中一定含有铁B.滤液中一定含有硫酸C.不溶物中一定含有铜D.滤液中一定含有硫酸亚铁答案：A解析：A、向滤液中插入锌片，有气泡产生，说明滤液中一定含有剩余的硫酸，酸过量，说明铁肯定被反应完了，故不溶物中肯定不含有铁，故A错误；B、向滤液中插入锌片，有气泡产生，说明滤液中一定含有剩余的硫酸，故B正确；C、氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜，铁的活动性比铜强，铁能置换出硫酸铜溶液中的铜，故C正确；D、铁与硫酸或硫酸铜反应都能生成可溶于水的硫酸亚铁，因此，滤液中一定含有硫酸亚铁，故D正确故选A。（2018，上册，87）两种活泼性不同的金属在潮湿的环境中接触时，活泼性强的金属易被腐蚀而另一种金属会被保护。为了避免轮船的钢制外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌的金属是【 】A.铜板B.银板C.锌板D.锡板答案：C二、填空题（2018，上册，17）利用燃料燃烧能烧制陶瓷和冶炼金属。洛阳牡丹瓷的烧制原料是高岭土 主要成分是Al2(Si2O5)(OH)4，其中硅元素的化合价为_。工业炼铁中焦炭的作用是_；用2000 t含氧化铁80%的赤铁矿来炼铁，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是_t。答案：+4 提供热量和产生一氧化碳 1166.7（2018，下册，2）金属材料在生产、生活中有着重要作用。（1）铝可制成电线，主要是利用其有良好的延展性和_性。（2）铁生锈实际上是铁与_共同作用的结果。（3）为探究镁、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_（填字母序号）。A.铝丝、铜丝、氯化镁溶液 B.铜丝、镁丝、硫酸铝溶液答案：（1）导电（2）空气中的氧气和水蒸气（3）B（2018，上册，25）为了防止月饼变质，常在月饼的内包装中放入一小包防腐剂，其主要成分是铁粉，铁粉的作用是_；钢铁制品表面的锈要及时除去，这是因为_，会加快钢铁制品的锈蚀；铝制品有良好的抗腐蚀性能，其原因是铝表面能形成_，可以阻止铝进一步氧化。答案：吸收氧气和水，防止食品因氧化和潮湿而变质 铁锈疏松且易吸水 致密的氧化膜起保护作用（2018，上册，29）把一块表面锈蚀的铁片放入足量的稀盐酸中，开始时可观察到的现象是_，该反应的化学方程式为_。反应一段时间后，可观察到有气泡产生，则该反应的化学方程式为_。答案：铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色 Fe2O3 +6HCl = 2FeCl3 +3H2OFe+2HCl=FeCl2 + H2（2018，上册，44）在 Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生，则反应后所得溶液中含有的金属离子有_，反应后溶液的质量比原混合溶液的质量_(填“大”或“小”)，有关反应的化学方程式为_(写出一个即可)。答案：Al3+，Fe2+ 小 Fe+2AgNO3 = Fe(NO3)2+2Ag或 Fe+Cu(NO3)2 =Fe(NO3)2+Cu，或 Fe+H2SO4 = FeSO4 + H2（2018，下册，例3）某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁原理，装置如下图a所示。请回答有关问题： （1）实验开始时，应_（填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”），目的是_。（2）实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为_。（3）为测定某赤铁矿粉样品中Fe2O3的质量分数（赤铁矿石的主要成分是Fe2O3），该兴趣小组利用图b装置，设计了如下实验方案（装置气密性良好；赤铁矿粉中杂质不参与反应；假设赤铁矿粉样品中的Fe2O3完全反应）：取矿物样品并称量该样品的质量；测出反应前试管B和管内物质的总质量；测出反应后试管B和管内物质的总质量；计算出赤铁矿粉样品中Fe2O3的质量分数。某同学认为：该实验方案并不一定能准确测出赤铁矿粉样品中Fe2O3的质量分数，理由是_，因此，该同学建议将试管B中澄清石灰水换成_。答案：（1）先通CO再加热 排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸（2）红棕色固体粉末逐渐变成黑色 （3）生成的二氧化碳气体不一定被石灰水完全吸收 足量氢氧化钠溶液解析：本题以一氧化碳还原氧化铁的反应为主线，主要考查一氧化碳还原氧化铁的实验操作、现象等内容。（1）可燃性气体和空气混合，点燃（或加热）时会发生爆炸。（2）氧化铁是红棕色粉末，铁粉是黑色粉末。（3）要测定矿物中Fe2O3的质量分数，可以根据生成的二氧化碳的质量进行计算。由于氢氧化钙微溶于水，所含的溶质少，不一定能将生成的二氧化碳全部吸收，故换成氢氧化钠的浓溶液效果更好。三、简答题（2018，上册，例5）金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用。(1)铝比较活泼，为什么铝制品却有很好的抗腐蚀性能？(2)农业上不能用铁制容器配制波尔多液(含硫酸铜)，请用化学方程式解释。(3)探究实验：分别将不同量的锌粉加入到一定量的 Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3 混合溶液中，充分反应后过滤。以下是不同情况下对固体或滤液成分的探究。若向反应后所得固体上滴加盐酸有气泡产生，则该固体含有的金属为_。做出猜想：滤液中的溶质为Mg(NO3)2、 Zn(NO3)2、AgNO3，请简要分析该猜想不合理的原因。答案：(1)铝与氧气反应，表面生成致密的氧化铝薄膜，能阻止铝的进一步氧化。(2)Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu(3)Zn、Cu、Ag(或锌、铜、银)滤液中有AgNO3时，一定也有 Cu(NO3)2，因为Zn先与AgNO3反应，后与Cu(NO3)2反应或滤液中无Cu(NO3)2时，也一定没有AgNO3，因为Cu(NO3)2与Zn反应生成Cu，而Cu能与AgNO3反应。解析：本题为中等难度题，主要考查金属的化学性质及用途。第(1)题中铝比铁、铜都活泼，但铝制品更耐腐蚀，是因为常温下铝与氧气反应能在表面生成致密的氧化铝薄膜，起保护作用。第(2)题中的铁比铜活泼，故铁能从硫酸铜溶液中置换出铜。第(3)题的探究实验中，有关镁、锌、铜、银四种金属的活动性顺序为MgZnCuAg，且铜和银较不活泼，不能与盐酸反应。将锌加入到Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液中，锌能置换出铜和银，但不能置换出镁。若加入锌过量，则反应后的固体中含有生成的铜、银及过量的锌，滴加盐酸时锌能反应放出气体；若加入锌不足，则存在反应先后的问题，锌应先与 AgNO3反应后与Cu(NO3)2反应(铜比银活泼，铜与硝酸银不能共存)。（2018，上册，例6）在一定质量Cu（NO3）2、AgNO3和Al（NO3）3的混合溶液中加入过量的Zn，充分反应后，过滤，可得到固体和溶液。（1）请写出一个有关反应的化学方程式。（2）向所得固体上滴加盐酸，能观察到什么现象？（3）反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量相比，可能保持不变，为什么？答案：（1）Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag，或Zn+Cu（NO3）2=Zn（NO3）2+Cu（2）有气泡产生（3）锌与硝酸银溶液反应，溶液的质量减小；锌与硝酸铜溶液反应，溶液的质量增大。当减小与增大的质量相等时，溶液的质量保持不变。解析：本题属于较难题，主要考察用金属活动性顺序对有关的置换反应进行判断，并探究其规律。四种相关金属的活动性顺序为AlZnCuAg，故在混合物中加入过量的Zn，可以置换出Cu和Ag；所得固体除Cu和Ag外，还有过量的Zn，Zn可与盐酸反应产生氢气。由于Zn分别于Cu（NO3）2和AgNO3都发生了反应，而Cu（NO3）2和AgNO3的质量并没有确定，故反应后溶液的质量可能增大、减小或保持不变。（2018，下册，例1）在一定质量Cu（NO3）2、AgNO3和Al（NO3）3的混合溶液中加入过量的Zn，充分反应后，过滤，得到固体和溶液。反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量相比，可能保持不变，为什么？答案：锌与硝酸银溶液反应，溶液的质量减小；锌与硝酸铜溶液反应，溶液的质量增大。当减小与增大的质量相等时，溶液的质量保持不变。解析：本题考查金属活动性顺序的应用及化学反应前后溶质的质量变化情况。根据金属活动性顺序，锌与硝酸铝溶液不反应；锌与硝酸银溶液反应，生成的硝酸锌小于参加反应的硝酸银的质量，溶液的质量减小；锌与硝酸铜溶液反应，生成的硝酸锌大于生成的硝酸铜的质量，溶液的质量增大。当减小与增大的质量相等时，溶液的质量保持不变。（2018，下册，4）分别将不同量的锌粉加入到一定量Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤。以下是不同情况下对固体或滤液成分的探究。（1）若向所得固体上滴加盐酸有气泡产生，则该固体含有的金属为_。（2）猜想：滤液中的溶质为Mg（NO3）2、Zn（NO3）2、AgNO3，请分析该猜想不合理的原因。答案：（1）Zn、Cu、Ag（或锌、铜、银）（2）滤液中有AgNO3时，一定也有Cu（NO3）2，因为Zn先与AgNO3反应后与Cu（NO3）2反应。或滤液中无Cu（NO3）2时，也一定没有AgNO3，因为Cu（NO3）2与Zn反应生成Cu，而Cu能与AgNO3反应。（2018，上册，6）某化学小组利用下图装置进行探究实验。(1)若烧杯中盛有稀盐酸，可观察到什么现象？写出反应的化学方程式。(2)若烧杯中盛有蒸馏水，将该装置放置一段时间后，可观察到什么现象？答案：(1)铁片表面有气泡产生，试管内液面下降，溶液变成浅绿色。Fe+2HCl= FeCl2+ H2 (2)铁片与水、空气接触部分出现红褐色物质(或铁锈)，试管内液面上升。（2018，上册，14）金属与人类生活密切相关，请回答下列有关金属的问题。(1)请写出用硫酸除去铁锈的有关反应的化学方程式。(2)在AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的锌粒，充分反应后过滤，所得滤液中一定含有的溶质有哪些？可能含有的溶质是什么？请写出有关反应的化学方程式。答案：(1) Fe2O3 +3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O(2) 定含有Zn(NO3)2 和Al(NO3)3，可能含有AgNO3。 Zn + 2AgNO3= Zn(NO3)2+2Ag（2018