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北京专用中考化学 专题七 五年中考 考点3 金属资源1. 黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁( FeS2 ),工业上可利用黄铁矿煅烧的产物冶炼铁和生产浓硫酸,其工业流程如下:下列说法错误的是 A反应不是置换反应,反应为化合反应B反应中各元素的化合价均发生了改变C该工业生产过程产生的废气中的 SO2 可以用熟石灰溶液吸收D向制得的 100 克 98% 的浓硫酸中加入 100 克蒸馏水,配制 49% 的稀硫酸2. 铁制品通常比铝制品更容易锈蚀,下列说法正确的是A铁的金属活动性比铝强B铝在自然界中以单质形式存在C锈蚀的铁制品无回收价值D自行车链条涂油有防锈作用3. 小组同学收集了某种铝制易拉罐,剪成条状并打磨后进行如图所示实验,发现纯铝片表面有划痕。(1) 【发现问题】根据所学知识,合金的硬度比组成它的纯金属硬度更 ,结合上述现象,可得出该易拉罐不是纯铝制作的。那么易拉罐中除铝外,还含有什么金属呢?【查阅资料】铝制易拉罐中的主要成分是铝,可能还含有镁、铁。铝能与氢氧化钠溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2;镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应。【作出猜想】该易拉罐的金属组成除铝外,可能还含有镁、铁中的一种或两种。(2) 【实验设计】小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验: 实验步骤实验现象解释与结论(1)取一定量的样品于烧杯中,加入足量的固体表面有大量溶液,充分反应后,过滤、气泡产生;过滤样品中含铝洗涤、干燥后得到黑色粉末(2)取少量上述黑色粉末样品中含铁,发生反于试管中,加入足量的稀有气泡产生,溶应的化学方程式为盐酸液变成浅绿色 【实验结论】小明得出该易拉罐是由铝和铁组成的。(3) 【反思评价】其他同学分析后认为小明的实验方案不严谨,理由是 ;大家认为应该补充下列实验:取步骤(1)中少量黑色粉末于试管中,加入某种金属的盐溶液后,如果无现象产生,则小明的结论正确。你认为加入的盐溶液中阳离子对应的金属理论上可以是 (填一种即可)。(4) 【拓展应用】下图为国家颁布的“城市生活垃圾分类标志”,废弃易拉罐应放入标有 (填序号)图标的垃圾桶内。4. 某合金主要成分为 Zn 、 Fe 、 Cu 及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度 ZnO,其部分工艺流程如图所示。请回答:已知:Zn(OH)2 溶于强碱形成可溶性盐。(1) 滤渣 I 中一定有 。(2) 加酸溶解废弃物时,需要通风并远离火源,其原因是 。此过程中 Zn 还能起到除铜作用,除铜的化学方程式为 ,此反应属 (填基本反应类型)。(3) 调节 pH 可用 NaOH,但不能过量,其原因是 。(4) 焙烧 Zn(OH)2 发生分解反应的化学方程式为 。5. 2022 年 1 月 3 日嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面,并通过“鹊桥”中继星传回了近距离拍摄的月背影像图,揭开了月背的神秘面纱。“鹊桥”号上伞状通信天线是用表面镀金的钼丝编织面成的金属网。这种镀金钼丝纤维只有头发丝四分之一细,其性能稳定。“编”出来的金属网既强韧,受得住发射飞行外力“折腾”,又能在太空中收放自如,可以说是“刚柔并济”。(1) 钼能制成细丝,是利用了钼的 性。(2) 钼丝表面镀金,原因之一是利用了金的化学性质 。(3) 我国的钼矿储量非常丰富,用辉钼矿( MoS2 )制备钼的过程如下: MoS2 I高温 MoO3 II氢气,高温 Mo i 完成过程 I 中反应的化学方程式:2MoS2+7O2=高温2MoO3+4 。ii 过程 II 分两个阶段:第一阶段反应中反应物与生成物的化学计量数之比为 1:1:1:1 写出下列化学方程式:第一阶段 。第二阶段 ,该反应的基本反应类型为 。6. 世界上每年都有将近总产量十分之一的钢铁锈蚀,造成了巨大的经济损失。为探究铁锈蚀的原因,分别取 3 枚洁净无锈的铁钉放入试管中,进行如下实验:(1) 进行实验一时,老师指导同学们先向迅速冷却后的沸水中,放入一截打磨光亮的略长于铁钉的镁带,几分钟后再放入铁钉。镁带的作用是 。(2) 大多数同学都观察到了实验一、实验二中铁钉无锈,实验三中铁钉生锈的现象,得出铁生锈的条件是 。某同学却发现本组实验二中的铁钉表面出现了少量铁锈,经仔细检查后发现胶塞已塞紧,产生这种现象的原因可能是 。(3) 工业上用锈蚀的废旧铁制品可以回炉炼铁,原理是 (用化学方程式表示)。在生活中人们对废旧金属合理的处理方法通常有 (写一种)。7. 盐酸除铁锈(Fe2O3)的化学方程式为 。金属铝较活泼,为什么通常铝制品却很耐腐蚀?答案1. 【答案】D【解析】反应为铁的冶炼,反应原理为 3CO+Fe2O3=高温2Fe+3CO2,该反应定条件不是置换反应,反应、的化学方程式分别为 2SO2+O2=一定条件2SO3,SO3+H2O=H2SO4,均为化合反应,故A正确;反应的反应物为 FeS2 和 O2,生成物为 Fe2O3 和 SO2,反应物中 Fe 、 S 、 O 元素的化合价分别为 +2 、 -1 、 0,生成物中 Fe 、 S 、 O 元素的化合价分别为 +3 、 +4 、 -2,各元素的化合价均发生了改变,故B正确;SO2 可以与氢氧化钙溶液反应生成亚硫酸钙和水,所以 SO2 可以用氢氧化钙溶液吸收,故C正确;稀释浓硫酸时不能把蒸馏水加入浓硫酸中,故D错误。2. 【答案】D【解析】铁的金属活动性比铝弱,故 A错误;铝化学性质比较活泼,所以铝在自然界中以化合物形式存在,故 B 错误;锈蚀的铁制品可回收,故C错误;自行车链条涂油能阻止铁制品与水、空气接触,防止铁制品生锈,故D正确,3. 【答案】(1) 大(2) 氢氧化钠;Fe+2HCl=FeCl2+H2 (3) 无法确定易拉罐中是否含有镁;Al(或 Fe 等,写名称也可)(4) B【解析】(1) 合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度更大。(2) 根据题中信息、实验现象和结论推断,所加溶液能与铝作用生成气体,可能是酸溶液或 NaOH 溶液,但加入的溶液能与铝反应放出气体但不与铁反应,故加入的是氢氧化钠溶液。发生的反应为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为 Fe+2HCl=FeCl2+H2。(3) 小明的实验方案无法确定是否含有镁,故不严谨。可补充,实验,取步骤(1)中少量黑色粉末于试管中,可加入金属活动性比镁弱且不弱于铁的金属的盐溶液,若无金属析出,则证明没有镁,故可以是铝或铁的盐溶液。(4) 废弃易拉罐属于金属材料,可回收,故应放入“可回收物”垃圾桶。4. 【答案】(1) 铜(或 Cu)(2) 产生氢气容易引起爆炸;Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;置换反应(3) Zn(OH)2 与 NaOH 反应生成可溶性盐,导致产率降低(4) Zn(OH)2=焙烧ZnO+H2O 【解析】(1) 合金中的 Cu 不与稀硫酸反应,故加入稀硫酸过滤后,滤渣 I 中一定有 Cu。(2) Zn 、 Fe 均能与稀硫酸反应产生氢气,氢气为易燃气体,故必须通风且远离火源,防止氢气浓度达到爆炸极限并遇到明火而引起爆炸;合金中的 CuO 能与稀硫酸反应生成 CuSO4,Zn 的金属活动性比 Cu 强,能置换出 CuSO4 中的 Cu。(3) 根据题给信息可知 NaOH 过量会导致产物 Zn(OH)2 溶解。(4) 由题给流程图可知,Zn(OH)2 分解可得氧化物 ZnO 和水。5. 【答案】(1) 延展(2) 不活泼(3) i SO2 ii MoO3+H2=高温MoO2+H2O;MoO2+2H2=高温Mo+2H2O;置换反应【解析】(1) 钼能制成细丝,是利用了钼的延展性。(2) 钼丝表面镀金,利用了金的金属活动性较弱,化学性质不活泼,其镀在钼的表面可以防止钼与其他物质发生反应。(3) i 由化学方程式可知,反应物中出现了 2 个钼原子,4 个硫原子、 14 个氧原子,生成物中出现了 2 个钼原子、 6 个氧原子,生成物中尚缺少 4 个硫原子和 8 个氧原子,根据质量守恒定律,空格处的化学式应为 SO2。ii 第一阶段是 MoO3 和 H2 在高温的条件下反应生成 MoO2 和 H2O,反应的化学方程式为 MoO3+H2=高温MoO2+H2O;第二阶段是 MoO2 和 H2 在高温的条件下反应生成 Mo 和 H2O,反应的化学方程式为 MoO2+2H2=高温Mo+2H2O,该反应是一种化合物与一种单质反应生成另一种化合物和另一种单质,属于置换反应。6. 【答案】(1) 除去水中的氧气(2) 铁与氧气和水共同作用;生石灰的量不足;生石灰已失效;铁钉与生石灰直接接触(其他合理答案均可)(3) Fe2O3+3CO=高温2Fe+3CO2;投放到可回收垃圾桶;卖给废品回收站等(其他合理答案均可)【解析】(1) 镁带的作用是除去水中的氧气,使铁钉不与氧气接触。(2) 实验一中铁钉只与水接触没有生锈;实验二中铁钉只与氧气接触没有生锈;实验三中铁钉同时接触水和氧气发生锈蚀,故铁生锈的条件是与氧气和水共同作用。生石灰若已经失效或生石灰的量不足等,会导致试管中的空气不干燥,使实验二中的铁钉表面出现少量铁锈。(3) 铁锈的主要成分是氧化铁,用其进行回炉炼铁的原理是氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳;在生活中人们对废旧金属合理的处理方法通常有投放到可回收垃圾桶、卖给废品回收站等。7. 【答案】 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;因为铝能与氧气反应,在其表面生成致密的氧化铝薄膜,起保护作用。【解析】盐酸与铁锈反应,生成氯化铁和水;金属铝在常温下,可与空气中的氧气发生反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,对内部的铝起保护作用,因此铝制品不易被腐蚀。
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