2023江蘇版數學中考復習題-四 金屬與金屬礦物

2023江蘇版數學中考

專題四金屬與金屬礦物

五年中考

考點1金屬的性質和用途

1.（2021南京,6,2分）常溫下為紫紅色固體的是（C）

A.鋅B.鐵C.銅D.銀

解析常溫下，銅為紫紅色固體，故選C。

2.（2022常州,7,2分）景泰藍制作工藝能將28克金拉成65公里長的金絲。該過程體現(xiàn)了金屬的

性質是（C）

A.導熱性B.導電性C.延展性D.耐酸性

解析金能被拉成絲體現(xiàn)了金屬的延展性（故選Co

3.（2022揚州,16,2分）合金的應用和發(fā)展印證了人類文明的進步。下列有關合金的說法不正確的

是（A）

A.人類生產和使用鐵器早于青銅器

B.生鐵和鋼是鐵、碳等元素形成的合金

C.不銹鋼屬于金屬材料

D.合金拓寬了金屬材料的應用范圍

解析A項，金屬的活動性越強，從礦物中冶煉出來就越難，人類生產和使用也越晚,鐵比銅活潑,

故人類生產和使用鐵器晚于青銅器，不正確;B項，生鐵和鋼均是鐵碳合金，是由鐵、碳等元素形成

的,正確;C項，不銹鋼是鐵的合金，屬于金屬材料,正確;D項，合金比組成它的純金屬性能更優(yōu)良拓

寬了金屬材料的應用范圍,正確。

4.（2021蘇州,16,2分）下列有關金屬的說法正確的是（D）

A.所有金屬都呈銀白色

B.常溫下所有的金屬都是固體

C.合金的硬度一般比各成分金屬小

D.鋁制品耐腐蝕是因為表面生成致密氧化膜

解析A項,不是所有的金屬都呈銀白色，如金屬銅呈紫紅色，金呈黃色,錯誤;B項,金屬汞常溫下

為液態(tài)，錯誤;C項，合金的硬度一般比其成分金屬大，錯誤;D項，鋁制品耐腐蝕是因為表面生成了

致密的氧化鋁薄膜,正確。

解題關鍵

金屬具有很多共同的物理性質,但也有一些個性化的性質。

合金與組成它們的金屬相比，合金的硬度和強度更大、熔點更低才亢腐蝕性更好。

5.（2021鹽城,13,2分）對下列事實的解釋不自拳的是（C）

A.生鐵和鋼的性能不同—含碳量不同

B.鎂原子和鎂離子化學性質不同—最外層電子數不同

C.粗鹽提純得到精鹽的產率偏高—蒸發(fā)時未用玻璃棒攪拌

D.將糖水密封放置，溫度不變，蔗糖與水不會分離——溶液具有穩(wěn)定性

解析B項,鎂原子和鎂離子最外層電子數不同，化學性質不同,正確。C項,蒸發(fā)時未用玻璃棒攪

拌,液體容易飛濺，導致粗鹽提純得到精鹽的產率偏低,錯誤。D項，溶液具有穩(wěn)定性,在外界條件不

發(fā)生改變的情況下，溶液不會出現(xiàn)分層、析出晶體等現(xiàn)象,正確。

6.（2022鎮(zhèn)江,8,2分）下列排序正確的是（B）

（）AlSi

A.地殼中元素含量：由高到低”

NaN.NaNO:NaNO,

B.氮元素質量分數:由大到小

ZnAgCu

C.金屬活動性順序：山強到弱》

CaCO,Ca（（）H）!CaCL

D.物質的溶解性：由大到小

解析地殼中元素含量由高到低排序，前三種是0、Si、ALA錯誤;題中三種物質中氮元素質量

分數依次為念x100%*65%、—xl00%?20%.—^―x1OO%~16%,B正確;

23+14x323+14+16x223+14+16X3

題給物質的金屬活動性由強到弱的順序為Zn、Cu、Ag,C錯誤;碳酸鈣難溶于水,氫氧化鈣微溶

于水，氯化鈣易溶于水,D錯誤。

7.（2022無錫,12,2分）現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬，將X和Y分別放入鹽酸中,X溶解并產生H2,Y不

反應;將Y和Z分別放入AgNO3溶液中，一段時間后，在Y表面有Ag析出，而Z沒有變化。X、Y

和Z的金屬活動性順序正確的是（A）

A.X>Y>ZB.X>Z>YC.Y>X>ZD.Z>Y>X

解析X能與鹽酸反應,Y不能，說明金屬活動性:X>Y;Y能置換出硝酸銀溶液中的銀,Z不能，說明

金屬活動性:Y>Z。故選A。

8.（2022蘇州,19,2分）用下圖所示裝置進行實驗，傾斜Y形管，鋅粒與硫酸銅溶液接觸，表面有氣泡

產生并析出紅色物質，溶液顏色變淺,經檢測產生的氣體為氫氣。下列說法正確的是（A）

"Y形管

鬻度飛鋅粒

溶液d4y*

A.鋅粒參加的反應均為置換反應

B.硫酸銅溶液所含陽離子只有Cu2+

C.可推知金屬活動性順序:銅>鋅

D.若用銀片代替鋅粒，可觀察到相似實驗現(xiàn)象

解析反應后除了生成紅色的銅,還生成了氫氣，說明溶液中的陽離子有銅離子和氫離子，鋅粒

與硫酸銅或酸的反應均為置換反應,A正確、B錯誤;活動性強的金屬可以把活動性弱的金屬從

其鹽溶液中置換出來，根據實驗現(xiàn)象得出金屬活動性M序:鋅〉銅,C錯誤;銀的金屬活動性排在氫

和銅的后面，不會與酸和硫酸銅溶液反應,D錯誤。

9.（2022徐州,16,2分）如圖所示，用導線將鋅片和銅片分別連接到電流表的正負極,插入硫酸銅溶

液中即可構成化學電池。下列說法不正確的是⑻

鋅片銅片

硫酸銅溶液

A.該裝置將化學能直接轉化成電能

B.反應后燒杯中溶液的質量變小

C.實驗說明鋅的金屬活動性大于銅

D.涉及的反應為Zn+CuSCU==Cu+ZnSO4

解析鋅片插入硫酸銅溶液后能發(fā)生反應:Zn+CuS04^~Cu+ZnS04,由此說明Zn的金屬活動

性比Cu強,C、D正確。原溶液為CuS04溶液，反應后為ZnS04溶液，溶液質量變大,B錯誤。

10.(2021蘇州,23,5分)閱讀科普短文，回答相關問題。

鈉元素在自然界中分布很廣，儲量極為豐富,常以氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉等物質存在。

19世紀初，英國化學家戴維在實驗室中首次制得了金屬鈉。

鈉是一種銀白色金屬，質軟，密度為0.97g?cm-3,熔點為97.8°C。金屬鈉的性質很活潑，能與

許多物質發(fā)生化學反應。鈉暴露在空氣中，與氧氣反應生成氧化鈉(NazO),鈉在空氣中燃燒，生成

淡黃色的過氧化鈉(NazCh)；鈉遇水立即發(fā)生劇烈反應，生成氫氧化鈉和氫氣。因此,實驗室常將鈉

保存在煤油中。

金屬鈉的用途廣泛。鈉和鉀形成的合金熔點低，常溫下呈液態(tài),可用作快中子反應堆的熱交

換劑。利用鈉的強還原性，在一定條件下可以將鈦(Ti)、錯(Zr)等稀有金屬從其氯化物中置換出

來。

工業(yè)上通常采用電解熔融氯化鈉的方法制取單質鈉。

⑴自然界中鈉元素以化合物(填“單質”或“化合物”)形式存在。

(2)鈉保存在煤油中，是為了防止鈉與空氣中的02和取0反應而變質。

⑶過氧化鈉中的陰離子為戈一,1個0/含有的電子數為18。

⑷鈉鉀合金用作快中子反應堆的熱交換劑，利用鈉鉀合金良好的b（填字母）。

a.導電性b.導熱性c.延展性

高溫

⑸寫出高溫下鈉與四氯化鈦反應的化學方程式：4Na+TiC14=Ti+4NaCl。

解析⑶一個0夕含有的電子數-兩個氧原子的電子數+得到的兩個電

子=18；⑸利用金屬鈉的強還原性與四氯化鈦發(fā)生置換反應,根據反應條件寫出相應的化學方程

式。

11.（2022蘇州,25,6分）鐵黃（FeOOH）是重要的化工產品。某科研小組在實驗室進行鐵黃制備研究。

85C

已知:①鐵黃制備原理4FeS04+02+6ll20——4Fe00[I_|,+4H2s04。

②為促進生成的鐵黃沉淀有序生長，實驗時需加入少量已制鐵黃作為晶種。

（l）FeOOH可表示為xFe2（）3?yH20淇中:=1。

⑵鐵皮處理:取一定量鐵皮，用稀硫酸除去表面鐵銹。該除銹反應的化學方程式為Fe203+3H2s04

Fe2（S04）3+3H2。。

⑶制備鐵黃:在如圖所示裝置的三頸燒瓶內進行制備。

空氣41攪拌器

85t水產慰三頸燒瓶

含品種的碎鐵皮

懸濁液乜

步驟一:加入一定量除銹后的碎鐵皮；

步驟二:加入含有少量鐵黃晶種的懸濁液；

步驟三:滴加少量FeS（）4溶液；

步驟四:控制合適條件，邊攪拌邊鼓入空氣，充分反應48小時，得到大量FeOOH沉淀。

①將三頸燒瓶中所得FeOOH沉淀分離出來的實驗操作是過濾（填操作名稱）。

②為提高產品純度，需洗滌分離出的沉淀。洗滌前沉淀表面吸附的陰離子為W0歹_（填離子符

號)。

③實驗中僅滴加少量FeS04溶液，就能得到多重FeOOH沉淀，其原因是FeS()4轉化為FeOOH的同時生

成112so4,H2S04與碎鐵皮反應生成FeS04,循環(huán)反應至碎鐵皮完全消耗。

解析⑴在鐵黃中，鐵、氧、氫原子個數比=1:2：1,則在xFe203,ylhO中，鐵、氫原子個數比為

2x：2y=l：1,則表1。⑶①將固體與液體分離的方法為過濾。②由題述反應過程可知，溶液中主

要存在的陰離子為SO'因此吸附在沉淀表面的陰離子為SO/。③鐵黃制備原理中，生成鐵黃的

同時,還生成了硫酸，硫酸與燒瓶中的碎鐵皮可以繼續(xù)反應，生成硫酸亞鐵和氫氣,硫酸亞鐵繼續(xù)

參與反應生成鐵黃，直到碎鐵皮全部被消耗，故開始時僅需要加入少量的硫酸亞鐵溶液,就能生

成大量的鐵黃沉淀。

12.(2022鎮(zhèn)江,28,7分)用下列實驗探究A1與CuCb溶液的反應。

實驗一:將打磨后的鋁片插入CUC12溶液,鋁片表面出現(xiàn)紅色固體且產生氣泡，最終溶液呈無色。

⑴生成紅色固體的化學方程式為2A1+3CUC12一=2A1C13+3CUO

⑵收集氣體，檢驗氣體的純度(填操作)后點燃，產生淡藍色火焰。該氣體為比。

實驗二:將實驗一所得無色溶液倒入水中，出現(xiàn)白色固體。過濾、洗滌，低溫烘干。對所得白色固

體做如下探究。

【資料】①A1C13能與比0作用生成Al(OH)joA1(OH)3,白色固體，不溶于水，受熱易分解生成AI2O3和

H2O0

②A1與CuC12溶液反應會生成CuCloCuCl,白色固體，不溶于水，能溶于含C1濃度較大的溶液，受熱

不分解。

【猜測】白色固體可能是：

a.Al(0H)3；b.CuCl；c.A1(OH)3和CuClo

白色

固體

無水

硫酸銅'

【實驗】取適量白色固體，利用如圖裝置充分加熱,u形管中固體不變色(或無明顯變化)，則

猜測b成立。

【反思】無色溶液倒入水中后出現(xiàn)白色固體的原因是C1濃度減小,析出CuCl固體。

實驗三:CuCl在空氣中被氧化成堿式氯化銅［Cux(OH)yCL］藍綠色固體，其受熱會分解生成CuO,II2O

和HClo取一定量藍綠色固體，充分加熱,將生成的氣體依次用足量的吸水劑氯化鈣和燒堿溶液充

分吸收。

⑴實驗測得氯化鈣增重0.36g,燒堿溶液增重0.73go則堿式氯化銅的化學式為Cu2(0H)3cl。

⑵若燒堿溶液吸收了空氣中的C02,則測得的CUx(OH)yCh中x值偏大(選填“偏大”“偏小”或

“不變”)。

解析實驗一:⑴金屬鋁的活動性強于銅，因此鋁可以置換出氯化銅中的銅，從而使鋁片表面出

現(xiàn)紅色固體。⑵根據實驗現(xiàn)象和質量守恒定律可知該氣體是氫氣?？扇夹詺怏w點燃前需檢驗氣

體的純度。

實驗二：【實驗】由【資料】可知,CuCl受熱不分解，而A1(OH)3受熱易分解生成A1203和儂。欲證

明猜想b正確，需證明反應不生成水,而無水硫酸銅遇水變?yōu)樗{色，所以U形管中固體不變色(或無

明顯變化)能證明猜想b正確?！痉此肌緾uCl能溶于含C1濃度較大的溶液,所以將無色溶液倒入

水中相當于對溶液進行稀釋￡1濃度減小,可析出CuCl固體。

實驗三:⑴題干中氯化鈣增重的0.36g即1120的質量，燒堿溶液增重的0.73g即HC1的質量。由

此可計算出1120中H元素的質量為0.36gx-^7-0.04g；IICl中II元素的質量為0.73gx-i--0.02

g,ci元素的質量為0.73g-0.02g=0.71g,則反應前H元素的質量為0.04g+0.02g=0.06g,Cl元素

的質量為0.71g,H元素與Cl元素的質量比為6：71,11原子與C1原子個數比為3：1,故Cux(OII)yCl2

△_

中y=3、z=l,化學方程式為CUS(OH)3C1—XCU0+HC1+H20,根據反應前后氧原子個數守恒可知,x=2,

堿式氯化銅的化學式為CU2(OII)3C1,⑵若燒堿溶液吸收了空氣中的二氧化碳，則氯化氫的質量偏

大,Z值偏大,X值偏大。

考點2金屬礦物金屬資源的合理利用

13.（2021常州,13,2分）以下是人類冶煉金屬的時間軸，①?④代表選項中四個時代其中③表示的

時代是(B)

①②③④

1公元前J182?年——A1

”807年——Na

4500年1792年——Mg

公元前公元前公元500年——Zn

6000年500年

A.工業(yè)時代B.鐵器時代C.青銅時代D.石器時代

解析根據歷史發(fā)展和金屬活動性順序，可知①為石器時代，②為青銅時代,③為鐵器時代，④為

工業(yè)時代。故選B。

14.（2022常州,12,2分）合金是由金屬與其他物質熔合形成的“新型金屬”。下列說法正確的是（D）

A.合金屬于純凈物

B.合金中只含金屬元素

C.合金的硬度比其成分金屬小

D.廢舊合金需回收利用

解析合金是由一種金屬和其他金屬或者非金屬加熱熔合成的，具有金屬特征的物質，屬于混合

物,A、B錯誤。合金的硬度一般比其成分金屬大,C錯誤。廢舊金屬的回收，有利于節(jié)約金屬資

源，減少環(huán)境污染,D正確。

15.（2022蘇州,20,2分）下列設計的實驗方案能達到實驗目的的是(D)

1g氯化鈉

黑

撫

經a

氣

空

心

銹

沸

的

鐵

花

棉

翳N

僧

名

燥

孑

水

)劑

甲乙

錫鉛合金

丙T

A.用方案甲探究同種物質在不同溶劑中的溶解性

B.用方案乙探究空氣是鐵生銹的必要條件

C.用方案丙探究不同催化劑對H2O2分解速率的影響

D.用方案丁探究合金及其成分金屬的熔點高低

解析A項，方案甲中除了溶劑種類不同外,溫度也不相同，沒有控制變量,錯誤;B項，方案乙中兩

根鐵釘都不能生銹，無法得出鐵生銹的條件,錯誤;C項,方案丙中除了催化劑種類不同之外，反應

物濃度也不相同，沒有控制變量,錯誤;D項,在同一塊銅片上加熱三種金屬材料，加熱溫度相同時,

最先熔化的固體，其熔點最低，正確。

16.（2022無錫,19,2分）走近千年文物，人們發(fā)現(xiàn)青銅器在含有CT的環(huán)境中易生成CuCl,隨著環(huán)境

條件的變化產生的銹層物質成分示意圖如圖所示。下列敘述箱誤的是（C）

CU,（（）H）2CO3

7銅綠）

CU,（OH）3CI

（粉狀銹）

A.銅綠中含有Cu、H、0、C四種元素

B.青銅器在銹蝕的過程中銅元素化合價升高

C.CuCl與02、H2O發(fā)生化合反應生成Cu2（OH）3cl

D.在干燥、無氧的環(huán)境中有利于青銅器的保護

解析A項，銅綠的化學式為Cu2（OH）2co3,其中含有Cu、H、0、C四種元素,正確;B項,青銅器

中銅單質所含銅元素的化合價為0價,銹蝕后銅元素升高為+1價和+2價,正確;C項,CuCl中銅、

氯原子個數比為1：1,與。2、H20發(fā)生化合反應后不可能生成銅、氯原子個數比為2：1的

Cu2（0H）3cL錯誤;D項，在干燥、無氧的環(huán)境中，青銅器不容易發(fā)生銹蝕，有利于青銅器的保護,正確。

17.（2020揚州,16,2分）（雙選）研究金屬的冶煉和腐蝕對于合理生產和使用金屬有著重要意義。下

列說法不正確的是（BD）

A.煉鐵是將鐵的化合物轉化為鐵單質的過程

B.煉鐵時，固體原料從高爐下方加入，空氣從上方通入

C.鐵被腐蝕時發(fā)生了鐵單質轉化為鐵的化合物的反應

D.洗凈鐵制品表面的油膜能有效防止其腐蝕

解析A項,煉鐵是利用一氧化碳與氧化鐵反應，將鐵的化合物轉化為鐵單質的過程,正確;B項,

煉鐵時，固體原料從高爐上方加入，熱空氣從下方通入，錯誤;C項，鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵

與空氣中氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學反應的過程，即鐵單質轉化為鐵的化合物的反應,正確;D項,

洗凈鐵制品表面的油膜，失去了有效防止其腐蝕的保護層，錯誤。

18.（2022南通,23,8分）我國冶銅文明源遠流長，凝聚了勞動人民的智慧。

I.冶銅的源起

⑴自然界中存在少量銅單質，古人發(fā)現(xiàn)用其制成的物品使用一段時間后會生銹，所得銅銹與自然

界中的孔雀石顏色相近,進而探索使孔雀石轉變?yōu)殂~單質的途徑。銅銹和孔雀石的主要成分均

為CU2（OH）2co3。

①銅生銹時發(fā)生反應2CU+CO2+O2+X^—CU2（OH）2c03,其中X的化學式為出0。

②孔雀石呈翠綠色易被發(fā)現(xiàn)和識別，這利用的是孔雀石的」^理_（填“物理”或“化學”）性質。

II.冶銅的發(fā)展

⑵用孔雀石冶銅過程中存在木炭將CuO轉化為Cu的反應，該反應體現(xiàn)了木炭的還原性。

⑶用銅礦石與錫石冶銅，可得到硬度大于銅的銅錫合金。銅錫合金的熔點和硬度隨其中錫含量

的變化如圖所示。

②銅錫合金屬于金屬（填“合成”或“金屬”）材料。

（4）隨著冶銅技術的提高，輝銅礦（主要成分是CU2S）冶銅逐漸興起。Cu2S中銅元素與硫元素的質量

之比為4：1（用最簡整數比表示）。

III.冶銅的創(chuàng)新

（5）“膽水煉銅”是我國首創(chuàng)的冶銅方法，開創(chuàng)了濕法冶金的先河。其原理是用鐵與硫酸銅溶液反

應,寫出該反應的化學方程式：Fe+CuS04==；FeS04+Cuo

解析⑴①根據質量守恒定律，化學反應前后各原子的種類和數目不變，推出X的化學式為20；

②物質的顏色不需要經過化學變化就能表現(xiàn)出來，屬于物理性質。⑶①合金的熔點一般低于其

組成金屬的,故曲線a表示的是銅錫合金熔點隨錫含量的變化情況。⑷在CU2S中銅元素與硫元

素的質量之比為（64x2）：32=4：lo

19.（2021常州,24,6分）《天工開物》中記載了采礦和冶煉金屬錫的場景。

⑴采礦（圖1）

“水錫……其質黑色……愈經淘取水中淘取錫砂（指錫礦石）時，所用容器的孔徑需小于（選填

“大于”或“小于”）錫砂顆粒大小。錫砂主要成分為Sn02,難（選填“易或灘”）溶于水。

圖1圖2

⑵冶煉（圖2）

①“凡煎煉亦用洪爐，入砂數百斤，叢架木炭亦數百斤，鼓鞠（指鼓入空氣）熔化。”鼓入足量空氣能使

木炭充分燃燒，從而提高爐溫。

②煉錫時,有關鍵的一步“點鉛勾錫”，即加入鉛能使錫較易熔化流出，其原因是純金屬形成合金

后熔點降低。

⑶使用

①錫往往與其他金屬制成合金使用，目的是增大（選填“增大或，減小”）硬度。

②古代錫器常用來飲酒喝茶，很少裝酸性物質,原因是錫可以和酸反應。

解析⑴水中淘取錫砂利用的是過濾的原理，因此容器的孔徑應該小于錫砂顆粒的大小;錫砂的

主要成分是SnO2,由可以用水淘取的方法得到可知該物質難溶于水。⑵①木炭燃燒會放出大量

的熱提高爐溫，通入足量的空氣可使木炭充分燃燒;②加入鉛以后，可形成鉛錫合金，形成合金后

熔點比組分金屬低。⑶①形成合金后,合金的硬度比組分金屬的硬度大;②金屬錫在金屬活動性

順序中排在氫的前面，可以和酸反應生成氫氣,因此錫器不能用來盛放酸性物質。

20.（2021無錫,20,10分）銅及其化合物在生活、生產中用途廣泛。

⑴以氧化銅為原料制取銅。

某研究小組為探究C0的還原性，設計了如下系列實驗:

實驗1：將CuO加水制成糊狀，刷在試管內壁,在試管底部加入炭粉，再向試管里通入0）2（見圖1）,集

滿后立即用氣球密封。

實驗2：用酒精燈先加熱CuO部位（見圖2）,無明顯現(xiàn)象。

實驗3：再用加網罩的酒精燈加熱炭粉（見圖3）；一段時間后，利用C02傳感器測得試管內C02含量變

小。

實驗4：加熱CuO（見圖4）,黑色固體變成紫紅色。

圖4

①實驗1中濃硫酸的作用是干燥0）2。

②實驗2得到的結論是CuO和C02在加熱條件下不反應。

③實驗3的目的是使C和C02在高溫下反應生成CO，酒精燈加網罩的作用是使火焰集中,

提高溫度。

△

④寫出實驗4中發(fā)生反應的化學方程式：CO+CuO-Cu+CO20

⑵以輝銅礦（主要成分CU2S）為原料冶煉銅。

方法一:火法煉銅。Cu2s在高溫下與氧氣反應的部分轉化關系如下：

反應1「八U/、

高溫廣一"Cu,O+SO2

'啜丁反應2.,、g

---------?Cu+SO,

①C112O中銅元素的化合價為+1價。

②反應2的基本類型是置換反應。

方法二:生物煉銅。Cu2s在酸性環(huán)境和微生物菌類的作用下轉化為CuS04的原理：

CU2S+02+2I12S04==2CuS04+21h0+Xo

③X的化學式為S。

④從含有CuS04和H2s04的混合溶液中回收銅，請補充完整實驗方案。

步驟1：向一定量的混合溶液中加入過量的試劑Y,過濾，得到濾渣和濾液lo

步驟2：取步驟1中的濾渣，加入過量的稀硫酸，過濾，得到Cu和濾液20

步驟3：將濾液1與濾液2合并，冷卻結晶，得到FeS04-7H20晶體。

寫出步驟］中發(fā)生反應的化學方程式：Fe+CuS04==FeS04+Cu（或Fe+H2s0屋==FeS04+H21（任

寫1個）。

解析⑴①濃硫酸具有吸水性，實驗1中濃硫酸的作用是吸收二氧化碳氣體中混有的水蒸氣，干

燥C（）2。②實驗2中無明顯現(xiàn)象，說明CuO和CO2在加熱條件下不反應。③C和0）2在高溫下反應

生成CO,實驗3的目的是利用反應產生一氧化碳，驗證一氧化碳的還原性;二氧化碳和炭粉反應的

條件是高溫，酒精燈加網罩的目的是使火焰集中提高溫度。④實驗4中發(fā)生一氧化碳還原氧化

△

銅的反應,化學方程式為CO+CuO—Cu+CO20⑵①根據在化合物中各元素正、負化合價代數和為

零，氧元素顯2價,設銅元素的化合價是x,則2x+（-2）=0解得x=+lo②反應2是硫化亞銅和氧氣反

應生成銅和二氧化硫，該反應是一種化合物和一種單質反應生成另一種化合物和另一種單質的

反應，屬于置換反應。③根據質量守恒定律，反應前后原子的種類和個數不變，反應后缺少1個硫

原子，則X的化學式為S,④回收銅后，步驟3中最后得到的產品是FeS04-71120晶體,則濾液1和

濾液2中都含有的溶質是硫酸亞鐵，即步驟1中加入的過量試劑Y是鐵,反應的化學方程式為

Fe+CuSO4=FeS04+Cu和Fe+II2S04=FeS04+H2f；步驟1中的濾渣是反應生成的銅及過量的鐵，則

步驟2中加入過量的稀硫酸，可得到銅和硫酸亞鐵溶液（濾液2）0

21.（2022鎮(zhèn)江,30,14分）從古至今，鐵及其化合物一直被人類廣泛應用。

一、鐵及其化合物的應用

⑴明代科學著作《天工開物》中記載：

①“其器冶鐵錐，如碓嘴形，其尖使極剛利”,“鐵錐”為開挖鹽井的工具。所取鹽井水“入于釜中煎煉

頃刻結鹽”，“釜”指生鐵制作的鐵鍋。生鐵屬于金屬（或合金、無機）材料。上述描述中利用

鐵的a、c（選填序號）。

a.導熱性b.導電性c.硬度大

②“泥固塞其孔，然后使水轉釉”是指高溫下C0將紅磚中的Fe2O3轉化為Fe304而形成青磚。該轉

高溫

化的化學方程式為3Fe203+C0：-2Fe304+C02。

《天工開物》磚瓦澆水轉釉圖

⑵鐵的化合物在現(xiàn)代更多領域發(fā)揮著重要作用。

①碳酸亞鐵(FeC03)不溶于水，可作補血劑，服用后與胃酸反應生成FeC12被人體吸收，促進血紅

蛋白的生成。

②火星探測器發(fā)回的信息表明，火星上存在FeOOU,從而證明火星表面曾經存在過水，其理由為

FeOOH存在II、0元素。

③活性FeOOII可除去石油開采過程中的有害氣體13,并獲得S,原理如下。

HR空氣

FeOOH吸收Fe2s352。再生FeOOH+S

吸收中生成的另一種物質的化學式為間，再生時發(fā)生反應的化學方程式為

2（Fe2s3蟲2。）+302---4Fe00H+6So

二、FeOOH的制備

用廢鐵屑(主要成分為Fe,含少量Fe2O3和FeC()3)制備FeOOH主要流程如下。

稀硫酸FeH2O2

廢鐵屑一酸溶一還原一*沉淀一過濾一FeOOH

氣體溶液

⑴酸溶時適當提高反應溫度和硫酸濃度,目的是加快反應速率，產生的氣體為取、C02。

⑵還原發(fā)生的反應為Fe2(S04)3+Fe----3FeSO40沉淀發(fā)生的反應為2FeS04+H2()2+2H20

2Fe00H1+2H2s04。沉淀時反應溫度不宜太高，原因是防止取。2因溫度過高發(fā)生分解。

⑶沉淀時會有部分FeOOH與FeS04反應生成Fe304,反應的化學方程式為2Fe00H+FeS()4

Fe304+H2s04。

三、FeOOH的含量測定

已知:FeOOH及鐵的氧化物加熱分解的溫度如下。

r.rr.rr3*c

FeOOH―Fe203-**Fe3()4―FeO

稱取含F(xiàn)e304的Fe00H樣品76.6g,進行熱分解實驗。控制不同的溫度對樣品加熱測得剩余固體

質量隨溫度的變化如圖所示。

⑴樣品中FeOOH的含量為

⑵當加熱到T/C時加點固體的成分是FeO、Fe3O4，對應的質量比為54：29（要求比例與物質

對應）。

解析一、鐵及其化合物的應用:⑴①生鐵是鐵和碳的合金，屬于金屬材料。用鐵制鐵錐,利用了

鐵硬度大的特點;用生鐵制鐵鍋，是因為其硬度大及導熱性好。②根據題意,CO將紅磚中的Fe2O3

轉化為Fe304利用了CO的還原性,同時還應生成C02據此寫出化學方程式。⑵①碳酸亞鐵與胃液

的主要成分鹽酸反應可以生成氯化亞鐵、水和二氧化碳。②根據質量守恒定律，生成FeOOH的物

質中需有H、0元素，水中含有H、0元素,故火星表面曾經存在過水。③根據流程中出現(xiàn)的反應

物與生成物可初步寫出反應式:FeOOH+H2s-Fe2s3?20+匚|化學方程式配平時設Fe2s3-H2O的

化學計量數為L則有2FeOOH+3H2s—=Fe2s3?取0+|反應前有2個Fe、4個0、8個H、3個

S,反應后能觀察到2個Fe、1個（）、2個H、3個S,生成物中缺少3個0、6個H,□中為3H2。。再

生時發(fā)生的反應需要空氣，因此氧氣會參加反應,可根據反應物及生成物寫出化學方程式。

二、FeOOH的制備:⑴提高反應溫度和適當提高反應物的濃度,可以增加反應速率。鐵和稀硫酸反

應可以生成氫氣，碳酸亞鐵和稀硫酸反應可以生成二氧化碳。⑶根據質量守恒定律推知反應過

程中除了生成Fe304還會生成H2s04,可根據生成物及反應物寫出化學方程式。

T,r

三、FeOOH的含量測定:⑴FeOOH在Ti℃時分解為Fe2（）3和水可得化學方程式：2Fe00H^------Fe203+ll20,

可知剩余固體質量差值即為生成水的質量，生成水的質量為76.6g-71.2g=5.4go

設樣品中FeOOH的質量為a。

T,r

2Fe00H------Fe203+H20

17818

a5.4g

四」」求得a=53.4g

185.4g

樣品中FeOOH的含量為爭以100%^69.7%

76.6go

⑵當加熱到T4℃時，固體質量仍在減輕，但Fe（）不再分解，說明仍有Fe3O4在繼續(xù)分解，因此M點固體

的成分為FeO、Fe3O40T3℃時剩余固體均為％3。4（來源有兩個:①原固體中混有的，②原固體中FeOOH

反應生成的），原固體混合物中Fe3（）4的質量為76.6g-53.4g=23.2g,分析反應過程，根據質量守恒

定律可得關系式：3FeOOH~Fe3（）4,設反應中生成的Fej04的質量為x,

3FeOOH~Fe304

267232

53.4gx

故T3℃時固體質量為46.4g+23.2g=69.6go加熱至T4c時固體質量變?yōu)?6.4g,根據質量守恒

定律中反應前后各原子個數守恒，減輕的質量可看作為一個氧原子的質量，設溫度從T3℃升高到

T4℃的過程中，參與反應的［23。4的質量為y,生成FeO的質量為z,可列關系式:

Fe3O4'3FeO'減輕的質量（（））

23221616

yz69.6g-66.4g=3.2g

232_y

163.2g

y=46.4g

216_z

163.2g

z=43.2g

求得參加反應的Fe304的質量為46.4g,反應過程中生成FeO的質量為43.2g,反應后剩余Fe304的

質量為69.6g-46.4g=23.2g,FeO與Fe304的質量比為43.2g：

23.2g=54：29O

三年模擬

53基礎練

一、選擇題:共5題，每題2分，共10分。

1.（2021揚州）金可制成金箔，拉成金絲，說明金具有良好的（B）

A.導電性B.延展性C.導熱性D.抗腐蝕性

解析金可被壓成薄薄的金箔，拉成金絲,表明金具有良好的延展性;故選B。

2.（2022常州模擬）我國自行研制的大型客機C919的機身采用了新型鋁鋰合金，下列有關說法中，

錯誤的是（B）

A.鋁鋰合金質輕而堅硬

B.鋁鋰合金是一種新型化合物

C.鋁鋰合金中加入稀鹽酸會有氣泡產生

D.鋁、鋰元素屬于不同種元素是由于它們的原子的質子數不同

解析A項，鋁鋰合金具有質輕而堅硬的物理特性，故可用于制造客機機身,不符合題意;B項，合

金是混合物，不是化合物，符合題意;C項，鋁鋰合金中加入稀鹽酸，鋁會與稀鹽酸反應生成氯化鋁

和氫氣，故有氣泡產生,不符合題意;D項,根據元素的概念可知，質子數不同，元素的種類不同,故鋁、

鋰元素屬于不同種元素是由于它們的原子的質子數不同，不符合題意。

3.（2022蘇州模擬）下列有關金屬或合金的說法不正確的是（C）

A.鋁具有很好的抗腐蝕性能

B.極少數不活潑金屬在自然界中有單質形式存在

C.制造保險絲的金屬材料熔點要高

D.黃銅片（銅鋅合金）的硬度大于純銅片的硬度

解析A項，鋁能與空氣中氧氣反應,其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止內部的鋁進一步被

氧化，因此鋁制品抗腐蝕性強,正確;B項，極少數不活潑金屬（如金）在自然界中有單質形式存在，正

確;C項，制造保險絲的金屬材料熔點要低，錯誤;D項，合金的硬度比組成它的純金屬的硬度大，正

確。

4.（2022鎮(zhèn)江模擬）下列歸類正確的是（A）

選項歸類內容

A導電物質石墨、銅絲、稀硫酸

B常見合金水銀、硬鋁、不銹鋼

C常見溶液硬水、液氧、稀鹽酸

D可燃物質煤氣、酒精、石灰石

解析A項,石墨、銅絲具有導電性,稀硫酸中含有氫離子和硫酸根離子，也能導電，符合題意;B項,

汞俗稱水銀，為金屬單質，不是合金,不符合題意;C項，液氧是液態(tài)的氧氣，為單質，不是溶液,不符合

題意;D項，石灰石不是可燃物，不符合題意。

5.（2022鹽城模擬）構建化學基本觀念是學好化學的基礎，下列對化學基本觀念的認識錯誤的是

（D）

A.元素觀:金剛石和石墨的組成元素相同

B.微粒觀:保持氫氣化學性質的最小微粒是氫氣分子

C.變化觀:鐵與硫酸銅溶液反應生成銅與硫酸亞鐵

D.守恒觀:32g銅和32g氧氣反應，生成64g氧化銅

解析A項，金剛石和石墨的組成元素都是碳元素,正確;B項,氫氣由氫氣分子構成，因此保持氫

氣化學性質的最小微粒是氫氣分子，正確;C項，鐵與硫酸銅溶液反應生成銅與硫酸亞鐵，化學方

程式為Fe+CuSO4-FeSCU+Cu,正確;D項，根據化學方程式計算物質質量比，可得32g銅和8g

氧氣完全反應生成40g氧化銅，錯誤。

二、非選擇題:共4題，共30分。

6.（2022淮安模擬）（5分）金屬資源在生產生活中應用十分廣泛?！肮蚕韱诬嚒狈奖闶忻癯鲂?頗受人

們的喜愛。

⑴如圖所示，單車上標示出的部件中由金屬材料制成的是ade（填字母序號）o

⑵為防止鋼鏈條生銹可采取的措施是涂油（合理即可）。

⑶廢舊單車中金屬部件回收再利用的意義是節(jié)約金屬資源（或減少環(huán)境污染等）（寫一點即

可）。

解析⑴金屬材料包括純金屬以及合金,題圖中由金屬材料制成的有鋁合金支架、鋼鏈條、不

銹鋼車圈。⑵鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水接觸，為防止鋼鏈條生銹可以隔絕氧氣和水,如涂油

等。

7.（2022四川成都）（7分）我國有著悠久的鋼鐵冶煉史，《天工開物》中記載的“炒鋼法”如圖1,該方

法的生產過程可用圖2表示。

撒潮泥灰

鐵礦石、煤&H煉鐵爐I方塘產"鋼國°

資料:①潮泥灰主要成分是石灰石。②鐵的熔點是1535℃。

根據圖文回答下列問題。

⑴常見的鐵礦石有赤鐵礦和磁鐵礦或菱鐵礦（寫一種）。

⑵不斷鼓入空氣的目的是提高爐溫。

高溫高溫

⑶煉鐵爐中生成鐵的化學方程式為Fe203+3C0——2Fe+3c02（或Fe304+4C0——3Fe+4C02）□

⑷撒入潮泥灰主要作用是除雜。不斷翻炒液態(tài)生鐵，是為了降低碳或C元素的含量。

⑸鋼的性能優(yōu)良,如鋼的熔點比純鐵—易于加工。

解析本題以煉鋼工藝流程考查鐵的冶煉及金屬材料的相關知識。⑵煉鐵過程需要在較高的溫

度下還原鐵礦石，不斷鼓入空氣的目的是使煤充分燃燒，放熱，從而提高爐溫。⑷潮泥灰的主要成

分是石灰石,煉鐵過程中加入潮泥灰的主要作用是使鐵礦石中的雜質（如二氧化硅等）轉化成爐

渣而除去，不斷翻炒液態(tài)生鐵，是為了使生鐵中過多的碳被氧化而除去，從而降低碳元素的含量,

將生鐵冶煉成鋼。⑸生鐵和鋼都是鐵的合金,合金的熔點低于成分金屬。

8.（2020蘇州）（8分）鋁是大自然賜予人類的寶物，是現(xiàn)代文明不可缺少的物質基礎。

⑴人類冶煉和使用金屬鋁的時間較晚，可能是因為b（填字母）。

a.地殼中鋁元素含量少

b.冶煉鋁的技術要求高

⑵用鋁鋰合金制造“神舟號”航天飛船的一些部件，主要是利用其強度高、耐腐蝕和密度?。ㄙ|

輕等）（合理答案均得分）（寫一條）等性質。高溫E鋁與口20反應可置換出金屬鋰，寫出該反應

高溫

的化學方程式：2Al+3Li20—6L1+AI2O3o

⑶用砂紙去除鋁片表面的氧化膜，將其浸入硫酸銅溶液中，一段時間后，觀察到鋁片表面有紅色

物質析出，并有氣泡產生,經檢驗氣體為氫氣。

①寫出生成紅色物質的化學方程式：物1+3CU$04~:A12（S04）3+3CUO

②硫酸銅溶液中的陽離子有Cu"和H’（填離子符號）。

⑷原子簇是若干個原子的聚集體，有望開發(fā)成新材料。某鋁原子簇由13個鋁原子構成，其最外層

電子數的總和為40時相對穩(wěn)定。寫出該穩(wěn)定鋁原子簇的微粒符號:」0_。［鋁原子的結構示

上,Gl$283

意圖為

：

解析⑶①鋁和硫酸銅溶液反應，生成硫酸鋁和銅，其化學方程式為2A1+3CUS04~A12（S04）3+3CUO

②有氫氣產生，說明溶液中還有H；⑷某鋁原子簇由13個鋁原子構成，該粒子符號中A1的右下

角數字應為13,鋁原子的最外層電子數為3,13個鋁原子的最外層電子數之和為39,而該鋁原子

簇的最外層電子數的總和為40時相對穩(wěn)定,則該粒子應帶1個單位的負電荷彳微粒符號為AR。

9.（2022南京模擬）（10分）某化學興趣小組的同學探究木炭與氧化銅的反應。

【實驗回顧】用如圖所示裝置進行實驗,很快發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，請寫出木炭與氧化銅反應

高溫

的化學方程式：C+2CuO^2Cu+C02T。

【實驗反思】某同學認為當木炭較多、溫度較高時,該反應產生的氣體中可能含有一氧化碳。

【查閱資料】堿石灰可以吸收二氧化碳和水蒸氣。

【實驗探究】同學們在老師指導下設計實驗進行了驗證。

L堿

石

-

一

-灰

二

二

背

水?

【實驗分析】

⑴裝置B中澄清石灰水的作用是C02+Ca（0H）2~CaC031+H20（用化學方程式表示）。

（2）實驗前，需檢查一裝置氣密性，點燃酒精燈前,先打開K,通入一段時間B（填寫字母）。

A.空氣B.氮氣C.一氧化碳D.二氧化碳

⑶裝置E中,硬質玻璃管和固體藥品實驗前的總質量為65.8g,當FeQ，全部轉化為Fe后總質量為

64.2g,其中硬質玻璃管的質量為60g,則Fe。中x：y=3：4（填寫最簡整數比）。

⑷證明裝置A中產物有一氧化碳的現(xiàn)象是裝置D中的澄清石灰水無明顯現(xiàn)象，裝置F中的澄

清石灰水變渾濁。

⑸請指出上述實驗設計中的一項缺陷：裝置F后沒有尾氣處理裝置。

解析【實驗分析】⑴裝置B中澄清石灰水