第八单元《金属和金属材料》提优练习 2022-2023学年人教版化学九年级下册

九年级化学下册提优练习

第八单元 金属与金属材料

一、选择题

1.下列物质的转化能通过置换反应实现的是（    ）

A．Fe→Fe2O3 B．Fe→FeCl3  C．Fe→Fe3O4  D．Fe→FeSO4

2.在试管的内壁附着下列物质，用稀盐酸浸泡而不能除去的是（    ）

A．用足量CO还原Fe2O3后留下的固体物质 

B．用足量H2还原CuO后留下的红色物质

C．盛石灰水后留下的白色固体 

D．硫酸铁溶液与烧碱溶液反应后留下的红褐色固体

3.向一定质量FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入锌粉．反应过程中，混合物中溶液的质量与加入锌的质量关系如图所示．有关该反应过程中混合物中的溶液和固体，下列说法正确的是（　　）

A．a点时，溶液中只含有两种溶质   B．c点时，向固体中滴加稀盐酸，无气泡产生

C．d点时，溶液中的溶质为ZnCl2    D．e点时，固体中只含有2种物质

4.现有锌和另一种金属组成的混合物，把6.5g该混合物加入到100g一定溶质质量分数的稀硫酸中，恰好完全反应，产生氢气的质量为w。则下列说法中正确的是（    ）

A.若混合物为Zn、Al，w可能是0.2g     

B.若混合物为Zn、Fe，w可能是0.2g

C.若混合物为Zn、Cu，w是0.1g，则该混合物中锌的质量分数为60%       

D.若混合物为Zn、Mg，则加入的稀硫酸中溶质质量分数一定大于9.8%

5.现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验，得到三种金属间的转化关系（如图所示），则三种金属活动性由强到弱的顺序是（    ）

A. 乙、甲、丙   B. 乙、丙、甲   C. 丙、甲、乙   D. 丙、乙、甲

6.利用“数字化仪器”获取“氧化铁和一氧化碳热反应”过程中相关数据，绘制“管内剩余固体质量~温度（t）”的关系如图所示。资料：CO还原Fe2O3的实验过程中固体产物可能有Fe3O4、FeO、Fe。下列分析正确的是（    ）

A. 400℃时，管内的剩余固体是铁

B. 500℃时，管内的剩余固体是四氧化三铁

C. 700℃时，管内的剩余固体是氧化铁

D. 800℃时，管内的剩余固体是氧化亚铁

7.某钢样品的含碳量为0.24％（其他杂质元素不考虑），若碳元素主要以Fe2C和Fe3C的形式存在，则该钢样品中Fe2C和Fe3C的质量分数（ω）范围是（    ）（相对分子质量：Fe2C：124，Fe3C：180）

A.0.03％＜ω＜2％    B. 0.48％＜ω＜0.72％    C. 2.24％＜ω＜3.36％    D. 2.48％＜ω＜3.6％

8.能验证Zn、Cu、Ag三种金属活动性顺序的一组试剂是（    ）

A. Zn、Ag、CuSO4溶液     B. Zn、Cu、Ag、H2SO4溶液

C. Cu、Ag、ZnSO4溶液     D. Ag、ZnSO4溶液、CuSO4溶液

9.6.5gZn和一定量氯化亚铁溶液，充分反应剩余固体质量为6.05g，若将剩余固体加入到足量稀盐酸中，产生氢气的质量（     ）

A．0.20g          B．0.22g          C．0.18g          D．0.21g

10.将一定量的锌粉加入到Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3三种物质的混合溶液中，充分反应后过滤，将滤渣放入稀盐酸溶液里，有气泡产生．则下列情况不可能存在的是（　　）

A. 滤渣是Ag、Cu、Zn           B. 滤液中含有Zn2+、Mg2+、NO3--
C. 滤渣是Ag、Cu、Mg          D. 金属活动性顺序是Ag＜Cu＜Zn＜Mg

11.常见金属X与硝酸银溶液反应的化学方程式为X+3AgNO3═3Ag+X(NO3)3,有关该反应说法错误的是（  ）

A. 该反应是置换反应  B. X可能是铁  C. 金属活动性X>Ag  D. X表面有固体析出

12.有一种纳米润滑添加剂，由铝粉、铜粉、氧化铝粉末中的一种或几种组成，取少量该添加剂，加入足量稀盐酸，有红色固体残留并产生大量气泡；另取少量该添加剂，加入定量的硝酸银溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，关于以上实验，有下列几种说法：①该添加剂中一定有铜，可能有铝和氧化铝  ②若向滤渣中加入足量稀盐酸，滤渣部分溶解，则该添加剂中一定有氧化铝  ③滤液中最多含有三种溶质  ④滤渣中一定有银和铜，滤液中一定有硝酸铝和硝酸铜  ⑤通过以上实验可以证明铝、铜、银三种金属的活动性顺序。上述说法正确的有（　　）

A．①②⑤  B．②③⑤  C．①③④  D．②④⑤

13.某博物馆藏有一柄古代铁剑，为防止其生锈，下列做法合理的是（　　）

A. 定期用清水冲洗，除去灰尘  B. 放于体验区，让观众触摸

C. 用盐水除去铁剑上的锈斑    D. 放在充满氮气的展览柜中

14.在相同质量、相同质量分数的稀硫酸中，分别加入足量的Mg、Fe、Zn三种金属，其发生反应的质量关系如图所示，读识如图并判断，下面推理合理的是（　　）

①反应速率：Mg＞Fe＞Zn    ②反应生成氢气质量：Mg=Fe=Zn

③反应后溶液质量：Mg=Fe=Zn

④反应后溶液溶质质量分数：Mg＜Fe＜Zn

A．①②  B．③④  C．①③  D．②④

15.小颖同学为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序进行了如图甲所示的实验，实验后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)，发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤，再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生无色气泡。根据上述信息，判断下列说法正确的是（    ）

A.原a、b试管中溶液都一定呈浅绿色

B.滤液中一定含有Mg2+、Fe2+，可能含有Cu2+

C.滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量

D.滤渣含有三种固体物质

二、填空题

16.化学对人类社会进步和发展的贡献之一是发现和研制了各种材料，例如金属就是我们生活中不可或缺的重要材料。根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题：

（1）铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币，铜常用于制造货币的原因可能是____（填序号）。

A．铜的熔点不是太高，易于冶炼，铸造成型  B．铜的性质不活泼，不易被腐蚀 

C．我国较早地掌握了湿法冶炼铜的技术       D．自然界有大量的游离态的铜 

（2）钢铁制品的使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是____________（填名称），铁的氧化物常见的还有________、________（填化学式）。

（3）铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但是该氧化膜易被酸碱破坏，若使作用所得无色溶液的成分，跟铝与稀盐酸反应后留下的液体成分一样，试写出氧化铝与稀盐酸反应的化学方程式为____________________________

17.炼钢的主要原料是生铁，在古代，人们把烧红的生铁放在铁砧上反复捶打，最终可使生铁转化为钢，这也就是成语“百炼成钢”和“千锤百炼”的来历。请你根据所学知识，写出上述最关键一步的反应的化学方程式___________________________________。

18.如图所示，弹簧秤下挂着一重物A，烧杯中盛有溶液B，试根据要求回答下列问题：

（1）若A为铁块，B为稀硫酸，则将A放入B中，过一会，弹簧秤的读数将（填“变大”、“变小”或“不变”，下同）          。

（2）若A为铁块，B为硫酸铜溶液，则将A放入B中，过一会，弹簧秤的读数将______________。

19.怎样用化学方法除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质），用化学方程式表示。

（1）Cu（Fe）_____________________________________；

（2）FeSO4（CuSO4）______________________________；

（3）CaCl2（CaCO3）______________________________；

20.请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问题：

发现问题：小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈；小酋发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈；小玲发现苹果切开不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好像生了“锈”一般．

提出问题：这三种物质“生锈”的原因是什么？

收集证据：(1)回忆已有知识：铁生锈的条件是_______________________．

(2)查阅有关资料：“铜锈”主要成分是Cu2（OH）2CO3(俗称铜绿)；苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的氧气发生了一系列的反应，生成咖啡色的物质．

(3)实验研究：将四小块铜片分别按图所示放置一个月，观察现象如下：

由实验可知：铜生锈是铜与水、________、_________等物质共同作用的结果．

得出结论：经过交流讨论，三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关外，还可能都与_________

(填物质名称)有关．

反思与应用：利用所得结论填空．

(1)写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法_________．

(2)请你提出一条延长食品保质期的建议_________．

21.某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO4、CuSO4的废水，若直接排放到下水道不仅造成重金属污染而且造成浪费。同学们准备结合有关化学知识对废水进行处理。设计除去铜离子，回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案，讨论有关问题：

（1）废水在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中                性杂质除去。

（2）进行过滤的操作所需的仪器有：             、            、              、                （请从右图中选择合适仪器，并用仪器名称填写）。

（3）X加入废水后发生反应的化学方程式为                              ；

（4）利用Y除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为                             。

22.铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。

（1）当铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，其原因是___________________________________．
    （2）当铁炭混合物中铁的质量分数相同时，Cu2+的去除率比Pb2+的高，其主要原因是____________________________________．

23.空气中氧气含量测定的再认识。

【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图1）。该实验中选择使用汞的优点有     ___    。

A．实验过程中没有污染

B．在汞槽中起到液封作用

C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气

D．能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽

【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图2），写出红磷燃烧的化学方程式                  。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。

【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？

【进行猜想】（1）装置漏气；   （2）          装置内氧气有剩余；……

【实验与交流】在老师的指导下，小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%，请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因                            。

【实验探究1】小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验（装置如图3）通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%。

【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因：                                  。

【实验探究2】为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氧化钠等物质又进行了实验（装置如图4），8分钟后测得的数据如表：

请计算出空气中氧气含量         （计算结果保留一位小数）。

【结论与反思】通过上述实验探究，选择                  （填物质名称）进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。

【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3]，若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由： __________________________。

24.对金属材料的研究，在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。

（1）《天工开物》中记载“铁器淬与胆矾水中，即成铜色也”。书中提及的“胆矾水”为硫酸铜溶液，该反应的化学方程式为                                ；

（2）我国在春秋战国时期，就懂得将白铁褪火处理得到相当于铸钢的物器（如锋利的宝剑），这一技术要比欧洲早就两千年，那么白铁退火处理的主要作用是           （填字母）。

A．除去硫、磷杂质   B．适当降低了含碳量   C．渗入了合金元素   D．改善表面的结构性质

（3）铝是大自然赐予人类的宝物，是现代文明不可缺少的物质基础。

①人类冶炼和使用金属铝的时间较晚，可能是因为　   　（填字母）。

a．地壳中铝元素含量少     b．冶炼铝的技术要求高     c．铝的活动性比铁、铜强

②用铝锂合金可以制造“神舟号”航天飞船的一些部件。其中铝锂合金属于       材料。

③用砂纸去除铝片表面的氧化膜。将其浸入硫酸铜溶液中，一段时间后，观察到铝片表面有_______

色物质析出，该反应的化学方程式为                                ；

④原子簇是若干个原子的聚集体，有望开发成新材料。某铝原子簇由14个铝原子构成，其最外层电子数的总和为40时相对稳定。写出该稳定铝原子簇的微粒符号：　   　。

（4）黄铜是铜锌合金，为了测定黄铜样品的组成，某同学将10g黄铜样品放入盛有50g稀硫酸的烧杯中，恰好完全反应，反应后烧杯中物质的总质量为59.8g，请计算该黄铜样品中锌的质量分数。（写出完整的计算过程）