搜索
第八单元课题1金属材料9.★[2016·保定二模]某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：熔点密度硬度导电性某合金3200℃3.20g·cm－37.53.5铁1535℃7.86g·cm－34.517(注：硬度以金刚石的硬度为10作标准，导电性以银的导电性为100作标准)已知该合金耐腐蚀、硬度大，从性能上看，该合金不适合制(C)A.门窗框B.炉具C.导线D.航天器解析：合金的硬度大，可做门窗框，A错误；合金的熔点高，可做炉具，B错误；合金的导电性差，不能做导线，C正确；合金的硬度大，密度小，熔点高，可制航天器，D错误。第八单元课题2金属的化学性质解析：把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到稀盐酸中时，只有X、Z反应，说明X、Z的活动性大于Y、M；从把X加入到Z(NO3)2溶液中，M加入到YNO3溶液中反应的关系图可以看出，X能把Z置换出来，M能把Y置换出来，可以得出X的活动性大于Z的活动性，M的活动性大于Y的活动性，故四种金属的活动性顺序为X＞Z＞M＞Y。11.★(5分)[2016·淄博中考]合金的种类很多，用途非常广泛。黄铜是铜和锌的合金，它可以用来制造机器和电器的零件等。化学兴趣小组的同学欲测定实验室中某黄铜样品中铜的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质)，请你参与他们的探究过程。称量10g粉末状黄铜样品放入烧杯中，量取45mL稀盐酸分三次加到其中，每次充分反应后，测定生成氢气的质量，实验数据如下表：第一次第二次第三次加入稀盐酸的体积(mL)151515生成氢气的质量(g)0.04m0.02试求：(1)m的数值__0.04__；(2)此黄铜样品中铜的质量分数是多少？(写出计算过程)解：氢气的质量为0.04g＋0.04g＋0.02g＝0.1g设黄铜样品中锌的质量为x。Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑652x0.1g652＝x0.1gx＝3.25g黄铜样品中铜的质量分数为10g－3.25g10g×100%＝67.5%答：黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。解析：(1)由表格分析可知：第一次加入15mL稀盐酸时，能产生0.04g的氢气，第三次再加入稀盐酸后还能产生氢气，因而可知第二次产生的氢气一定是0.04g，到第三次时产生的氢气为0.02g，说明第三次反应时样品中的锌全部反应完了，因而该反应中m的数值为0.04g。(2)反应结束时产生氢气的总质量为0.04g＋0.04g＋0.02g＝0.1g，根据氢气的质量为0.1g，可以计算得出10g黄铜样品中锌的质量，黄铜的质量与锌的质量差就是铜的质量，铜的质量与黄铜的质量相比就可以得出黄铜样品中铜的质量分数。解析：在金属活动性顺序中，①向盛有金属Ag的试管中加入稀盐酸，Ag的表面无变化，说明H＞Ag；②向盛有金属Cu的试管中滴加FeSO4溶液，无现象发生，说明Fe＞Cu；③向盛有金属Fe的试管中滴加稀盐酸，金属铁的表面有气泡产生且溶液由无色变成浅绿色，说明Fe＞H；④向盛有金属Cu的试管中滴加AgNO3溶液，Cu的表面有银白色物质析出且溶液由无色变成蓝色，说明Cu＞Ag；对照四个实验可知，实验②④组合可以证明三种金属的活动性强弱顺序为Fe＞Cu＞Ag。8.★[2016·黄石中考]验证Zn、Fe、Cu金属的活动性强弱，下列的试剂组合实验方案不能达到实验目的的是(C)A.FeSO4溶液、Zn、CuB.ZnSO4溶液、稀盐酸、Fe、CuC.ZnSO4溶液、FeSO4溶液、CuD.ZnCl2溶液、Fe、CuCl2溶液解析：FeSO4溶液与Zn反应，证明金属活动性Zn＞Fe，FeSO4溶液不与Cu反应，证明金属活动性Fe＞Cu，据此可以证明三种金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu；Fe能与稀盐酸反应，证明金属活动性Fe＞H，Cu不能与稀盐酸反应，证明金属活动性H＞Cu，据此证明金属活动性Fe＞Cu，Fe不与ZnSO4溶液反应，证明金属活动性Zn＞Fe，据此可以证明三种金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu；ZnSO4溶液不与Cu反应，证明金属活动性Zn＞Cu，FeSO4溶液不与Cu反应，证明金属活动性Fe＞Cu，但是无法证明Fe与Zn的金属活动性；ZnCl2溶液不与Fe反应，证明金属活动性Zn＞Fe，Fe与CuCl2溶液反应，证明金属活动性Fe＞Cu，据此可以证明三种金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu。解析：将一定量的锌粉加入到硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液中，锌会先置换出硝酸银中的银，然后再置换出硝酸亚铁中的铁，溶液最终变为无色，说明硝酸银、硝酸亚铁完全反应。每65份质量的锌会置换出216份质量的银，会置换出56份质量的铁，所以溶液的质量是先减小，然后增大，最后不变，则固体的质量是先增大，然后减小，最后不变，故A错误，D正确；锌是先置换银，然后再置换出铁，所以铁的质量不能从时间为零开始，B错误；溶液中锌元素的质量是从零开始逐渐增大，然后不变的，C错误。第八单元课题3金属资源的利用和保护11.★[2017·衡水一模]钢铁是重要的金属材料，在生产、生活中有广泛的用途。我市建造的国际会展中心使用了大量的钢铁。(1)钢铁属于__混合物__(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__水__和__氧气__发生反应；(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__隔离空气__；(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①CO2――→焦炭、高温②CO――→赤铁矿、高温③Fe请写出第③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__节约金属资源__(填“合理开采矿物”或“节约金属资源”)。3CO＋Fe2O3=====高温2Fe＋3CO2解析：(1)钢铁是铁的合金，属于混合物；(2)铁同时接触水和氧气时易生锈；(3)在钢铁制品的表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法都能隔绝空气而防锈；(4)一氧化碳能与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为；(5)回收废旧金属能起到节约金属资源的目的。3CO＋Fe2O3=====高温2Fe＋3CO2【探究二】影响铁生锈速率快慢的因素乙同学说：妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗？同学们广泛查阅资料。资料一：导电性强的溶液都可加速铁的生锈。资料二：海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率。(3)将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的__a__，可使铁生锈的速率加快。a.硫酸钠溶液b.无水乙醇c.蔗糖溶液(4)一些铁制品表面覆盖了某些涂层，不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同。你认为下列__b__涂层破坏后，铁生锈的速率较快。a.镀锌铁b.镀锡铁(5)一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是__c__。a.银粉b.铜粉c.镁粉【交流与思考】(6)写出一种防止铁生锈的方法__刷油漆(合理即可)__。解析：(1)铁生锈是铁与空气中的水蒸气和氧气共同作用的结果，A中铁钉满足铁生锈的条件，一段时间后会出现明显的锈迹；(2)将A装置中的空气换作氮气或二氧化碳就可验证空气中氮气或二氧化碳有没有参加铁生锈的反应；(3)因为导电的溶液可加速铁的生锈，硫酸钠溶液中含有钠离子和硫酸根离子，如果把蒸馏水换为硫酸钠溶液，可使铁生锈速率加快；(4)铁比锡活泼，锡层被破坏后，铁生锈的速率较快；(5)大门上刷一层银白色金属，该金属可能是镁，因为镁在空气中能形成一层致密坚固的氧化镁薄膜，隔绝水分和氧气，起到防锈作用；(6)铁制品防锈的方法有涂保护层(刷油漆)等。第八单元双休加餐巩固训练12.★[2016·邢台三模]某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中；②将Fe、Cu分别加入到ZnSO4溶液中；③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中；④将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中，其中能达到目的的是(A)A.①和④B.①和②C.②和③D.③和④解析：①锌能置换出硫酸亚铁中的铁，而铜不能置换出铁，说明金属活动性锌＞铁＞铜，所以可以区分出这三种金属的活动性强弱；②铜不能置换出硫酸锌中的锌，说明锌的活动性大于铜，无法比较锌和铁、铜和铁的活动性，所以该方案不可行；③锌可以把铁和铜分别从硫酸亚铁和硫酸铜溶液中置换出来，说明锌的活动性大于铁和铜，但是不能比较铁和铜的活动性，所以该方案不可行；④铁不能置换出硫酸锌中的锌，但是可以置换出硫酸铜中的铜，说明金属活动性锌＞铁＞铜，所以可以区分出这三种金属的活动性强弱。16.★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：稀硫酸用量剩余固体质量第一次加入10gm第二次加入10g2.0g第三次加入10g1.5g第四次加入10g1.0g第五次加入10g0.6g第六次加入10g0.6g(1)测定过程中发生反应的化学方程式为__Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑__；(2)从以上数据可知，最后剩余的0.6g固体的成分是__Cu(或铜)__；这六次实验中，第__五__次加入稀硫酸时样品中的镁已经完全反应；表格中，m＝__2.5g__。(3)计算合金样品中镁的质量分数。解：答：合金样品中镁的质量分数为80%。3g－0.6g3g×100%＝80%解析：(1)根据金属的活动性顺序，镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铜不反应；反应的化学方程式为Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑；(2)因为铜不与硫酸反应，因此最后剩余的0.6g固体的成分是铜；从表格数据可知，每10g硫酸消耗0.5g镁，因此m＝3g－0.5g＝2.5g，第五次加入稀硫酸时样品中的镁已经完全反应；(3)镁的质量分数＝3g－0.6g3g×100%＝80%