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1《金属及矿物》【真题热身】1．(2011．烟台)铁及其合金在生产、生活中应用广泛。下列关于铁及其合金的说法中正确的是()A．铁是地壳中含量最丰富的金属元素B．不锈钢的抗腐蚀性好，可用于制造医疗器械C．铁丝能在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成氧化铁D．铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生缓慢氧化的过程2．（2011．呼和浩特）将相同体积、相同溶质质量分数的稀盐酸，分别加入到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼的金属中（金属完全反应），生成H2的质量与反应时间的关系如下图所示。下列说法中正确的是()A．消耗稀盐酸的质量顺序为ZYXB．产生氢气的速率顺序为XYZC．三种金属的活动性顺序为YXZD．相对原子质量由大到小的顺序为XYZ3．（2011．武汉）某工厂排放的废液中含有少量硫酸和硫酸铜。小军同学取适量废液放入盛有一定量锌粉的烧杯中，搅拌。待充分反应后过滤．得少量滤渣和滤液。关于该实验，下列说法正确的是()A．反应后液体的酸性减弱，pH变小B．实验中所得滤液是纯水，可直接排放C．滤渣中一定含铜和锌D．发生的反应都是置换反应4．（2011．河南）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_______（一个即可）。5．（2U11．嘉兴）已知Fe2O3在氢气流中加热时，在不同的温度条件下可生成Fe2O4、FeO或Fe，上述反应利用了氢气的_______性。为了探究某次实验中氢气与氧化铁反应的产物，某科学兴趣小组将反应生成的固体称量后放入硫酸铜溶液中（已知铁的氧化物不与硫酸铜反应，且不溶于水）。一段时间后过滤，将得到的固体干燥并再次称量，若发现固体质量_______（填“增加”、“减少”或“不变”），则可认为产物中有Fe。6．（2011．重庆）铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们的生活息息相关。2(1)按人类开始使用这三种金属的先后排序为_______（用元素符号表示）。(2)在空气中_______（填“铝”或“铁”）制品更耐腐蚀。(3)用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序，能达到目的的是_______（填序号）。A．硫酸铝溶液B．硫酸亚铁溶液C．硫酸铜溶液(4)人们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，例如钢比纯铁硬度_______（填“大”或“小”）。7．（2011．淮安）炼铁厂以赤铁矿石（主要成分为Fe2O3）、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁，主要反应过程如图所示：请根据题图和所学知识回答相关问题：(1)生铁属于_______（填“纯净物”或“混合物”）。(2)炼铁厂用来炼铁的主要设备是_______。(3)反应过程①②③中，属于化合反应的有_______（填序号）。(4)原料中焦炭的作用有_____________________。8．（2011．南宁）汽车是现代生活中不可缺少的代步工具。请回答下列问题：(1)汽车电路中的导线多数是用铜制作的，这是利用了金属铜的导电性和_______性。(2)下列汽车配件及用品中，用合金制作的是_______（填序号）。(3)铁在潮湿的空气中容易锈蚀。①汽车表面喷漆，可以延缓汽车的锈蚀，其防锈的原理是隔绝空气（氧气）和_______。②喷漆前需将铁制品放入稀盐酸中除锈（铁锈的主要成分是Fe2O3），反应初期可观察到溶液由无色变为黄色，这是因为生成了_______（填化学式）的缘故；反应进行一会儿，又可以观察到有无色气泡产生，该反应的化学方程式是______________。9．（2011．广州）钢铁是使用最多的金属材料。(1)生铁和钢都是铁合金，其中含碳量较高的是_______。(2)人们常用“铜墙铁壁”来形容物体的坚固，但铁在一定条件下也能发生各种反应，如铁丝在氧气中燃烧，应的化学方程式是______________。3(3)将mg氧化铜加入稀硫酸中完全溶解后，再加入铁粉充分反应，过滤，得到滤渣A和滤液B。再将滤渣A加入足量稀硫酸中，有气泡冒出，充分反应后，剩余固体物质的质量为12.8g。①滤渣的成分是_______，滤液B的成分是_______。②原氧化铜的质量m＝_______g。10．（2011．重庆）2011年是国际化学年(IYC2011)，其宗旨是“增进公众对化学重要性的认识，鼓励青年人热爱化学，学习和研究化学”。某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁的实验做了绿色化改进后制取单质铁(K1、K2是活塞)：(1)关闭K1、开启K2，可以验证CO还原Fe2O3的产物。①这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行______________。②CO还原Fe2O3的化学方程式为______________。③在e处点燃气体的目的是_______。(2)关闭K2，开启K1，可以将d口出来的气体再从a口通入装置而循环使用。①c瓶中应装_______（填序号）。A．澄清石灰水B．水C．石蕊溶液D．浓硫酸②反应完后（假设b瓶中NaOH全部转化为纯碱），要从b瓶中溶液得到纯碱固体，必要的实验操作为转移、_______、结晶。③该实验这样改进的主要优点是_____________________。【中考预测】1．X、Y、Z是金属活动性顺序表里的三种金属，它们在溶液中能发生如下反应：①X＋YSO4＝XSO4＋Y；②Y＋2ZNO3＝Y(NO3)2＋2Z；③X＋H2SO4＝XSO4＋H2↑；④Z与H2SO4不发生反应。种金属的活动性顺序为()A．XYZB．ZYXC．YZXD．XZY2．有一包固体混合物，其中含有硝酸银、硝酸铜、硝酸镁及铁粉，加入足量的水过滤，下列描述的情形不可能存在的是()A．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ag＋C．滤纸上有Ag，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ag＋4D．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋3．将镁、铁分别放入一定量的相同溶质质量分数的盐酸中反应（不计盐酸的挥发），产生等质量的氢气，列举了如下四个理由：①盐酸的质量相等，且盐酸均反应完毕；②镁、铁质量相等，且镁、铁均已反应完毕；③镁、铁的质量比为3：7．盐酸足量；④镁、铁质量相等，盐酸的质量也相等。你认为正确的是()A．①③B．②③④C．①③④D．①②③④4．某同学设计了如图所示的装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入少量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是()A．只有a管中的铁钉会锈蚀B．L端与R端的液面高度仍然保持一致C．植物油的作用可以减小水蒸发对实验的影响D．该实验可以说明铁的锈蚀与空气和水有关5．某研究小组测定Cu－Fe合金和Fe－Al合金中铁的质量分数。向5.6g其中一种合金粉末中加入100g某溶质质量分数的稀硫酸，恰好完全反应，并产生ag氢气．则下列说法正确的是()A．当粉末为Cu－Fe合金时，反应所得溶液中一定会有Fe2＋和Cu2＋B．当粉末为Cu－Fe合金时，若a＝0.1，则该种合金中含铁的质量分数为50%C．当粉末为Al－Fe合金时，a0.2D．当粉末为Al－Fe合金时，所需稀硫酸溶质质量分数9.8%6．某研究性小组为探究镁与水的反应，设计如下实验：步骤1：将镁条用砂纸打磨至光亮，分成两等份。步骤2：将一份光亮的镁条置于冷水中，几乎没有观察到任何现象。步骤3：将另一份光亮的镁条置于热水中，观察到有均匀的气泡产生。(1)将镁条用砂纸打磨至光亮的目的是______________。(2)步骤2中没有观察到任何现象，不能说明镁条与冷水不反应，请举出学习过的一个实例说明：______________。经查阅资料：活泼金属与水反应生成对应的碱和氢气，如果金属活动性越强，生成的碱就越强。某同学就向步骤2的烧杯中滴加酚酞溶液，观察到镁条的表面有明显的红色出现，但是红色较淡。该反应的化学方程式为_______，由于Mg(OH)2难溶于水，因此形成的溶液碱性较弱。(3)由步骤2和3对比可知，影响镁与水的反应速率的一个条件是_______，为检验生成的气体是氢气，可以采用的方法是______________。7．我国京沪高铁上的高速动车组最高运行时速达到486.1千米，为世界铁路运营试验最高速。京沪高铁5上每段钢轨长500米，重30吨；动车组采用了铝合金车体，车窗全部采用双层、贴膜玻璃；并通过铜合金导线为动车组提供电力。(1)生产钢轨要用到大量的钢铁。写出以磁铁矿（主要成分Fe3O4）为原料炼铁的化学方程式：_______，该反应_______（填“是”或“不是”）置换反应。(2)用作京沪高铁动车组导线的铜合金的硬度比纯铜_______（填“大”或“小”）。(3)铝合金车体的重量比碳钢车体重量轻40%，其节能环保优越性能更为突出。已知防锈铝（铝镁合金）是铝合金的一种，若将防锈铝粉末放入足量的硫酸铜溶液中反应后过滤，所得固体中含有的金属单质是_______（填序号）。①Al②Mg③Cu④Al和Cu、(4)镁也是21世纪重要的轻型环保材料。占地球表面积70%的海洋是天然的镁元素宝库，从海水中提取镁的流程如下：海水中的MgCl2熟石灰过滤Mg(OH)2盐酸蒸发\浓缩\结晶MgCl2·6H2O脱水MgCl2通电Mg试写出工业上采用在通电的条件下分解熔融氯化镁的方法得到金属镁的化学方程式：______________。该过程中，电能转化为_______能。8．金属是现代生活、工业生产以及科学研究中应用极为普遍的一类材料。(1)青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯是在光线不足时常用的照明用具。①图甲中标示的物质属于金属材料的有_______（填序号）。②灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的_______性。、③铝比铁活泼，但铝箔比铁螺丝钉耐腐蚀。其原因是______________。(2)已知在相同的条件下，金属的活动性越强，金属和酸反应产生气泡（氢气）的速度就越快。Mg、Cu、Fe三种金属在稀盐酸里的反应现象如图乙所示。①图中Y所代表的金属是_______(填“Cu”或“Fe”)。②Mg、Cu、Fe三种金属的活动性由强到弱的顺序为______________。(3)金属的开发和利用是人类文明和社会进步的标志。①我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜矿(Cu2O)和木粉混合加热至800℃左右，即可得到与黄金外观相似的“药金”。6I．该方法不能制得金(Au)是因为______________。Ⅱ．“药金”是_______（填“纯金属”或“合金”）。②钛因具有常温下不与酸、碱反应等优良的性能，被誉为“未来金属”。由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下：I．TiCl4在高温下与足量Mg反应置换生成金属Ti，该反应的化学方程式为_______。Ⅱ．上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质，可加入_______除去。9．钢铁工业是国家工业的基础。某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研，对从矿石开始到钢铁产出的工艺流程有了全面的感性认识。请你对社会实践活动小组感兴趣的问题进行计算：(1)取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C)，在氧气流中充分反应，得到CO2气体0.44g。此钢样粉末中铁和碳的质量之比为_______；其原子个数比为_______。(2)再取三份不同质量的钢样粉末分别加到175g相同稀硫酸溶液中，充分反应后，测得的实验数据（已知该条件下22.4L氢气的质量为2g）如下表所示：试计算稀硫酸溶液中溶质的质量分数。参考答案【真题热身】1．BD2．C3．D4．Al3＋、Fe2＋小Fe＋2Ag(NO3)2＝Fe(NO3)2＋2Ag[或Fe＋Cu(NO3)2＝Fe(NO3)2