利用co炼铁的化学方程式（利用赤铁矿炼铁的化学方程式）

备战2020中考化学章节强化训练——金属和金属材料

考点一：金属及其物理性质

1．下列有关金属的说法，正确的是（　　）

A．铜和硬铝都属于金属材料

B．生铁和钢都是铁的单质

C．铁、铝、铜都是银白色金属

D．不锈钢是永不生锈的钢铁

2.下列所涉及的物质中不属于合金的是

A.建造射电望远镜“FAST”的新型钢材 B.18K黄金

C.用作钻探机钻头的金刚石 D.用来制作导线的黄铜

3.我国科学家研制出一种新型镁锂合金,该材料具有超轻的特性。下列说法正确的是

A.是一种新型化合物 B.合金中镁、锂原子不再运动

C.可以用于制造卫星,减轻卫星的重量 D.该合金的熔点比镁高

4．中国梦•小康梦。我市新农村建设如火如荼，许多村庄道路两侧安装了太阳能路灯，关于太阳能路灯所用材料的叙述不正确的是（　　）

A．铝合金灯柱属于金属材料

B．灯泡中填充氮气作保护气

C．硅电池板中的硅元素是地壳中含量最多的金属元素

D．透明的塑料灯罩属于有机合成高分子材料

二、金属的化学性质

1.下列关于金属材料的说法不正确的是

A.“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质稳定

B.铁在干燥的空气中容易生锈

C.硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝

D.金属资源的回收利用既保护了环境,又节约了金属资源

2.下列常见金属的用途中,主要利用金属化学性质的是

A.用水银填充体温计 B.用铝箔包装食品

C.用锰钢作火车轨道 D.用铁粉作食品包装袋中的吸氧剂

3.利用下列实验比较锌、铜、银三种金属的活动性顺序:①锌放入稀盐酸中;②铜放入稀盐酸中;③锌放入硝酸银溶液中;④铜放入硝酸银溶液中。其中不需要进行的是

A.① B.② C.③ D.④

4.下列化学反应属于置换反应的是

A.8Al 3Fe3O44Al2O3 9Fe B.3Fe 2O2Fe3O4

C.CaCO3CaO CO2↑ D.NaOH HClNaCl H2O

5.如图是探究铁和铜金属活动性的实验,下列关于此实验说法错误的是

A.铁丝需用砂纸打磨

B.溶液由蓝色变为无色

C.金属活动性:Fe>Cu

D.反应的化学方程式为Fe CuSO4Cu FeSO4

6.将等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种金属分别投入到相同浓度的足量的稀硫酸中,生成氢气的质量与时间的关系如图所示。已知它们在化合物中均显 2价,则下列说法不正确的是

A.在时间为t1时,生成氢气的质量为X>Z>Y

B.金属活动性:X>Z>Y

C.相对原子质量:X>Y>Z

D.X、Y和Z可能分别是常见金属中的Mg、Fe、Zn

7．有X、Y、Z三种金属，只有Z在自然界中主要以单质的形式存在，如果把Y加入到X的硝酸盐溶液中，Y表面有X析出。据此判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是（　　）

A．X>Z>Y B．X >Y> Z C．Y> X >Z D．Z>Y>X

8．将一定质量的铁粉和铜粉的混合物加入AgNO3溶液中，反应结束后过滤，分别向滤液和滤渣中加入稀盐酸，均无明显现象，下列对滤渣和滤液的说明中，不正确的是（　　）

A．滤渣中一定含有银 B．滤液中一定含有Fe2

C．滤渣中可能含有铜 D．滤液中一定含有Cu2

9．现有一种固体粉末状样品，已知该样品由氧化铜和铁组成。取样品少许，加入一定量的稀硫酸，待反应停止后过滤，得到滤渣和滤液。向滤液中加入一根洁净的铁丝，铁丝表面无明显变化。关于该实验有如下说法正确的有（　　）

① 该样品的颜色为黑色；

② 向样品中加入稀硫酸后，一定有气体生成，且液体颜色不变；

③ 滤渣中一定有铜，不一定有铁；

④ 滤液中含有硫酸铜和硫酸亚铁；

⑤ 滤液中溶质只有硫酸铁。

A． 2个 B． 3个 C． 4个 D． 5个

10．下列有关实验现象描述不正确的是（　　）

A．细铁丝在空气中剧烈燃烧 B．蜡烛逐渐熄灭

C．铝片上有划痕 D．冷却后粗铜丝b端略上升

11.同学们探究金属A，B，C，D的活动性强弱，设计了如下的实验方案：将A放入到B的盐溶液中，无明显现象；将形状和大小相同的A，B和C分别放入相同浓度的稀盐酸中，A表面无明显现象，C产生气泡的速率比B产生气泡的速率慢；将D放入到B的盐溶液中，D表面有固体析出，则金属A，B，C，D活动性由强到弱的顺序为（　　）

A．A＞B＞C＞D B．D＞C＞B＞A

C．D＞B＞C＞A D．B＞C＞D＞A

12.金属材料包括铁、铝、铜等纯金属及其合金。

(1)人体中含量最高的金属元素是　　。

(2)因性能优良,被认为是21世纪的重要金属材料是　　。

(3)铝具有较好的抗腐蚀性能,是因为铝易与空气中氧气反应,其表面形成一层致密的氧化膜,请写出该氧化膜的化学式:　　。

(4)FeCl2溶液中混有少量杂质CuCl2,简要叙述除杂的操作步骤是　　,除杂的化学反应方程式为　　。

13.某化学学习小组为从含有Hg(NO3)2、Cu(NO3)2的实验室废液中回收汞和铜,进行了如图所示的探究。请回答下列问题。

(1)步骤①的操作名称是　　,其中玻璃棒的作用是　　。

(2)步骤①加入过量铁粉的目的是　　。

(3)加适量稀H2SO4的作用是　　,发生反应的化学方程式是　　。

(4)步骤④最好选用的试剂是　　。

(5)为防止有毒的汞蒸气扩散而污染环境,冷凝回收时将汞蒸气通入　　(填序号)。

①干冷的烧杯　②带胶塞的锥形瓶　③装有水的大试管　④密闭并有冷凝功能的装置

14.某校化学兴趣小组的同学在实验室整理化学药品时,发现一瓶金属铬。为了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,他们进行了如下探究活动。

【查阅资料】铬(Cr)是银白色金属,在空气中表面能形成致密的氧化膜。

【提出假设】考虑到铝的活动性比铜强,提出了三种假设:

假设①:Al>Cr>Cu;假设②:Cr>Al>Cu;假设③:　　。

【实验过程】Ⅰ.取大小相同的Cr、Cu、Al三种金属薄片,用砂纸打磨光亮。

Ⅱ.将Cr、Cu、Al三种金属分别放入三支试管中,再分别加入等体积的20%的稀硫酸。

【实验现象】

【实验结论】假设　　(填序号)成立。

【问题与反思】(1)由上述结论可知,铬可以与硫酸铜溶液发生反应。请写出该反应的化学方程式:　　(已知在该反应的生成物中铬元素显 2价)。

(2)小静提出,按上述实验操作,用硫酸铜溶液代替稀硫酸也能得出三种金属的活动性顺序,你认为　　(填“可行”或“不可行”),理由是　　。

【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有:

①　　;②　　。

15.理科实验操作考试中,小明同学在做铝和稀盐酸反应实验时无意中加入了几滴硫酸铜溶液,发现铝片表面产生气泡的速率明显加快,对此他产生了浓烈的兴趣。

【提出问题】硫酸铜溶液是不是该反应的催化剂?硫酸铜溶液的体积对该实验有影响吗?

【设计并进行实验】室温下,小明将过量的表面积相同且已打磨过的铝片分别加入6份30 mL 10%的稀盐酸中,并在每份中加入不同体积的饱和硫酸铜溶液,记录获得相同体积氢气的时间,从而确定产生氢气的速率。

(1)上述表格中V=　　。

(2)写出铝和稀盐酸反应的化学方程式:　　。

(3)定量收集氢气可选用下图　　(填字母序号)装置。

【实验现象】随着硫酸铜溶液体积的增加,产生氢气的速率先加快后明显减慢,且铝片表面附着的红色物质逐渐增多。

【结论与解释】(4)随着硫酸铜溶液体积的增加,反应速率明显变慢的可能原因是　　。

(5)根据实验现象,小明认为硫酸铜溶液不是此反应的催化剂,其原因是　　。

【实验反思】加快铝和稀盐酸的反应速率还可以采取的措施是　　(写出一点)。

[注意:若答对下列小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。]

【实验拓展】根据上述实验,小明认为是盐中的金属离子影响了铝和稀盐酸的反应速率。为了研究不同金属离子对反应速率的影响,小明同学继续实验,取过量的表面积相同的铝片和30 mL 10%的稀盐酸混合后加入不同的盐溶液,实验现象如下表所示(加号越多, 代表反应速率越快)。

(6)上表中,用水进行实验的目的是　　。

(7)上述实验设计存在缺陷,该缺陷是　　; 改进实验后,仍符合上表中的实验现象,可得到的结论是

①　　;②　　。

16.将6.8 g含杂质的锌粒加入盛有50.0 g稀硫酸的烧杯中(稀硫酸过量,杂质不溶于水也不与稀硫酸反应),充分反应后,称得烧杯内物质的总质量为56.6 g。试计算:

(1)生成氢气的质量为　 g;

(2)锌粒中锌的质量分数(计算结果精确到0.1%)。

考点三：金属资源的利用和保护

1.某化学兴趣小组用如下装置探究炼铁原理,下列关于该装置和反应过程描述错误的是

A.盛装药品前应先检查装置气密性

B.加热前要先通入CO,加热后乙中出现浑浊

C.已知方框中连接的是丙和丁,导管口的连接顺序为a→b→c→d

D.这种方法炼出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳

2.为了探究铁制品锈蚀的条件,小明用普通铁钉、纯铁钉同时进行如图所示的四组实验,一段时间后,只在实验Ⅰ中观察到了红褐色锈斑,其他均无明显变化。下列说法错误的是

A.Ⅰ和Ⅱ说明铁制品锈蚀需要O2

B.Ⅰ和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要H2O

C.Ⅰ和Ⅳ说明H2O和O2同时存在,铁制品不一定发生锈蚀

D.Ⅲ和Ⅳ说明铁制品锈蚀跟铁制品内部结构有关

3．下列叙述正确的是（　　）

A．将生锈的菜刀浸泡在食盐水中，可除去其表面的铁锈

B．通过相互刻画的方法，发现铜片的硬度比黄铜片大

C．淬火后的缝衣钢针不能弯曲

D．用食醋可除去热水壶内壁的水垢

4．某兴趣小组的同学，利用含有铁锈的铁粉制取四氧化三铁，在实验过程中还需要用到的仪器和药品合理的是（　　）

A、B（稀硝酸、锌粒）、C．d B．a（稀硫酸、锌粒）、c（高锰酸钾）、d、e

C．a（双氧水、二氧化锰）、d D．c（氯酸钾、二氧化锰）、d（一氧化碳）

5．在金属表面覆盖保护膜是普遍采用的金属防锈措施之一。下列自行车的防锈措施中，不属于覆盖保护膜的是（　　）

A．擦拭保持洁净与干燥 B．链条上油

C．轮圈镀铬 D．车架喷漆

6．铁是应用最广泛的金属。

（1）写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式

（2）新型材料纳米级Fe粉能用作高效催化剂。实验室采用还原法制备纳米级Fe粉，其流程如下图所示：

①纳米级Fe粉在空气中易自燃。实验中通人N2的目的是。

②写出Ⅱ中H2还原FeCl2，置换出铁的化学方程式。

7．在实验课中，各小组作了如下实验：

实验后，同学们按老师要求将废液都倒在指定的大烧杯中，小科猜想该烧杯中的废液可能有硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁…，应该可以从中提炼出铁和铜。经思考后，他设计了如图所示的实验，并设法使滤液甲和乙所含的溶质相同。

则固体C是，操作③的名称是，实验中所加的过量金属粉末是。

8．人类常从矿石中获取金属材料。

（1）铁是冶炼最多的金属。工业炼铁主要反应的化学方程式是：Fe2O3 3CO2Fe 3CO2，反应中的氧化剂是　　。该反应中所涉及的物质中，属于单质的是　　。常用于灭火的是　　。

（2）铜是人类利用较早的金属，木炭与氧化铜反应生成二氧化碳的化学方程式是　　，反应后固体的质量　　（填“增大”、“减小”或“不变”）

（3）铝在现代生活中得到广泛的应用。炼铝原料水铝石的主要成分是Al（OH）3，Al（OH）3由　　种元素组成，2mol Al（OH）3中含有　　g氧元素。

（4）金属冶炼通常使矿石中金属元素转变为　　（填“化合”或“游离”）态。

备战2020中考化学章节强化训练——金属和金属材料参考答案

考点一：金属及其物理性质

1．下列有关金属的说法，正确的是（　　）

A．铜和硬铝都属于金属材料

B．生铁和钢都是铁的单质

C．铁、铝、铜都是银白色金属

D．不锈钢是永不生锈的钢铁

【答案】A

2.下列所涉及的物质中不属于合金的是

A.建造射电望远镜“FAST”的新型钢材 B.18K黄金

C.用作钻探机钻头的金刚石 D.用来制作导线的黄铜

【答案】C

3.我国科学家研制出一种新型镁锂合金,该材料具有超轻的特性。下列说法正确的是

A.是一种新型化合物 B.合金中镁、锂原子不再运动

C.可以用于制造卫星,减轻卫星的重量 D.该合金的熔点比镁高

【答案】C

4．中国梦•小康梦。我市新农村建设如火如荼，许多村庄道路两侧安装了太阳能路灯，关于太阳能路灯所用材料的叙述不正确的是（　　）

A．铝合金灯柱属于金属材料

B．灯泡中填充氮气作保护气

C．硅电池板中的硅元素是地壳中含量最多的金属元素

D．透明的塑料灯罩属于有机合成高分子材料

【答案】C

二、金属的化学性质

1.下列关于金属材料的说法不正确的是

A.“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质稳定

B.铁在干燥的空气中容易生锈

C.硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝

D.金属资源的回收利用既保护了环境,又节约了金属资源

【答案】B

2.下列常见金属的用途中,主要利用金属化学性质的是

A.用水银填充体温计 B.用铝箔包装食品

C.用锰钢作火车轨道 D.用铁粉作食品包装袋中的吸氧剂

【答案】D

A.① B.② C.③ D.④

【答案】C

4.下列化学反应属于置换反应的是

A.8Al 3Fe3O44Al2O3 9Fe B.3Fe 2O2Fe3O4

C.CaCO3CaO CO2↑ D.NaOH HClNaCl H2O

【答案】A

5.如图是探究铁和铜金属活动性的实验,下列关于此实验说法错误的是

A.铁丝需用砂纸打磨

B.溶液由蓝色变为无色

C.金属活动性:Fe>Cu

D.反应的化学方程式为Fe CuSO4Cu FeSO4

【答案】B

A.在时间为t1时,生成氢气的质量为X>Z>Y

B.金属活动性:X>Z>Y

C.相对原子质量:X>Y>Z

D.X、Y和Z可能分别是常见金属中的Mg、Fe、Zn

【答案】C

A．X>Z>Y B．X >Y> Z C．Y> X >Z D．Z>Y>X

【答案】C

A．滤渣中一定含有银 B．滤液中一定含有Fe2

C．滤渣中可能含有铜 D．滤液中一定含有Cu2

【答案】D

① 该样品的颜色为黑色；

② 向样品中加入稀硫酸后，一定有气体生成，且液体颜色不变；

③ 滤渣中一定有铜，不一定有铁；

④ 滤液中含有硫酸铜和硫酸亚铁；

⑤ 滤液中溶质只有硫酸铁。

A． 2个 B． 3个 C． 4个 D． 5个

【答案】A

10．下列有关实验现象描述不正确的是（　　）

A．细铁丝在空气中剧烈燃烧 B．蜡烛逐渐熄灭

C．铝片上有划痕 D．冷却后粗铜丝b端略上升

【答案】A

A．A＞B＞C＞D B．D＞C＞B＞A

C．D＞B＞C＞A D．B＞C＞D＞A

【答案】C

12.金属材料包括铁、铝、铜等纯金属及其合金。

(1)人体中含量最高的金属元素是　　。

(2)因性能优良,被认为是21世纪的重要金属材料是　　。

(3)铝具有较好的抗腐蚀性能,是因为铝易与空气中氧气反应,其表面形成一层致密的氧化膜,请写出该氧化膜的化学式:　　。

(4)FeCl2溶液中混有少量杂质CuCl2,简要叙述除杂的操作步骤是　　,除杂的化学反应方程式为　　。

【答案】铜(或铝或铁)；抗腐蚀性能好(合理即可)；强；CO2；减少对环境的污染(合理即可)；钙(或Ca)；钛和钛合金；Al2O3；向混合溶液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤；CuCl2 FeFeCl2 Cu

13.某化学学习小组为从含有Hg(NO3)2、Cu(NO3)2的实验室废液中回收汞和铜,进行了如图所示的探究。请回答下列问题。

(1)步骤①的操作名称是　　,其中玻璃棒的作用是　　。

(2)步骤①加入过量铁粉的目的是　　。

(3)加适量稀H2SO4的作用是　　,发生反应的化学方程式是　　。

(4)步骤④最好选用的试剂是　　。

(5)为防止有毒的汞蒸气扩散而污染环境,冷凝回收时将汞蒸气通入　　(填序号)。

①干冷的烧杯　②带胶塞的锥形瓶　③装有水的大试管　④密闭并有冷凝功能的装置

【答案】过滤；引流；使Hg和Cu完全被置换出来；除去过量铁粉；Fe H2SO4FeSO4 H2↑；氢气；③④

【查阅资料】铬(Cr)是银白色金属,在空气中表面能形成致密的氧化膜。

【提出假设】考虑到铝的活动性比铜强,提出了三种假设:

假设①:Al>Cr>Cu;假设②:Cr>Al>Cu;假设③:　　。

【实验过程】Ⅰ.取大小相同的Cr、Cu、Al三种金属薄片,用砂纸打磨光亮。

Ⅱ.将Cr、Cu、Al三种金属分别放入三支试管中,再分别加入等体积的20%的稀硫酸。

【实验现象】

【实验结论】假设　　(填序号)成立。

【问题与反思】(1)由上述结论可知,铬可以与硫酸铜溶液发生反应。请写出该反应的化学方程式:　　(已知在该反应的生成物中铬元素显 2价)。

(2)小静提出,按上述实验操作,用硫酸铜溶液代替稀硫酸也能得出三种金属的活动性顺序,你认为　　(填“可行”或“不可行”),理由是　　。

【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有:

①　　;②　　。

【答案】Al>Cu>Cr；①；Cr CuSO4CrSO4 Cu；不可行；铝、铬都能和硫酸铜反应,无法比较铝和铬的金属活动性；金属与稀酸溶液反应的剧烈程度；金属与其他金属化合物溶液是否发生置换反应

【提出问题】硫酸铜溶液是不是该反应的催化剂?硫酸铜溶液的体积对该实验有影响吗?

(1)上述表格中V=　　。

(2)写出铝和稀盐酸反应的化学方程式:　　。

(3)定量收集氢气可选用下图　　(填字母序号)装置。

【实验现象】随着硫酸铜溶液体积的增加,产生氢气的速率先加快后明显减慢,且铝片表面附着的红色物质逐渐增多。

【结论与解释】(4)随着硫酸铜溶液体积的增加,反应速率明显变慢的可能原因是　　。

(5)根据实验现象,小明认为硫酸铜溶液不是此反应的催化剂,其原因是　　。

【实验反思】加快铝和稀盐酸的反应速率还可以采取的措施是　　(写出一点)。

[注意:若答对下列小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。]

(6)上表中,用水进行实验的目的是　　。

(7)上述实验设计存在缺陷,该缺陷是　　; 改进实验后,仍符合上表中的实验现象,可得到的结论是

①　　;②　　。

【答案】15；2Al 6HCl2AlCl3 3H2↑；c；部分铝和硫酸铜发生了反应；硫酸铜的质量发生了改变且和铝发生了反应；升高温度(或增大稀盐酸浓度,合理即可)；进行对照；铝片表面未经打磨且所用盐溶液所含阴离子不同；Na 、Mg2 对铝和稀盐酸的反应速率无影响；Fe2 、Cu2 能加快铝和稀盐酸的反应速率,且Cu2 加快反应速率的效果更明显；

(1)生成氢气的质量为　 g;

(2)锌粒中锌的质量分数(计算结果精确到0.1%)。

解:设6.8 g锌粒中所含锌的质量为x。

Zn H2SO4ZnSO4 H2↑

65 2

x　　　　　　　　0.2 g

答:锌粒中锌的质量分数为95.6%。

考点三：金属资源的利用和保护

1.某化学兴趣小组用如下装置探究炼铁原理,下列关于该装置和反应过程描述错误的是

A.盛装药品前应先检查装置气密性

B.加热前要先通入CO,加热后乙中出现浑浊

C.已知方框中连接的是丙和丁,导管口的连接顺序为a→b→c→d