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1、专题四金属和金属矿物,中考化学 (河南专用),A组20142018年河南中考题组,五年中考,1.(2016河南,12,1分)相同质量的镁、铝、锌分别与相同质量20%的盐酸充分反应,产生氢气质量(直接用各金属表示)大小关系有以下几种猜测:MgAlZn;AlMgZn;Al=Mg=Zn;Al=MgZn;Al=ZnMg;AlMg=Zn。其中合理的个数为() A.5个B.4个C.3个D.2个,答案C,镁、铝、锌与盐酸反应产生氢气的质量与加入盐酸质量的关系如下图。当盐酸的质量在0m1之间时,产生氢气的质量Al=Mg=Zn,正确;当盐酸的质量在m1m2之间时,产生氢气的质量Al=MgZn,正确;当盐酸的质量
2、大于m2时,产生氢气的质量AlMgZn,正确,故选C。,解题指导等量的金属与足量的酸反应时,金属的化合价与其相对原子质量的比值越大,产生的氢气越多;等量的酸与足量的金属反应时,产生氢气的质量相等。,易错分析对金属与酸反应的规律理解不透彻易错选。,2.(2015河南,3,1分)生活中的下列物品,其制作材料属于合金的是() A.塑料袋B.玻璃杯C.不锈钢锅D.涤纶风衣,答案C塑料属于有机合成材料;玻璃属于无机非金属材料;不锈钢属于合金;涤纶是合成纤维,属于合成材料,因此本题选C。,3.(2018河南,17,3分)铜丝作导线是利用了其良好的性;铁锈(主要成分是Fe2O3)可用硫酸除去,该反应的生成物
3、为H2O和;铝制品耐腐蚀是因其表面生成了致密的氧化铝薄膜,该反应的化学方程式为。,答案导电Fe2(SO4)34Al+3O2 2Al2O3,解析铜丝作导线利用的是铜的导电性;硫酸和铁锈反应生成硫酸铁和水,硫酸铁的化学式为Fe2(SO4)3;铝在常温下可以与空气中的氧气反应在表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止内部的铝继续被氧化,书写方程式时不用标注反应条件。,4.(2018河南,22,2分)将锌粉加入到一定质量Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,可以得到溶液和固体。 (1)写出会导致溶液质量变小的有关反应的化学方程式。 (2)若所得溶液中只含有一种溶质,请分析所得固体的成
4、分。,答案(1)Zn+2AgNO3 Zn(NO3)2+2Ag(1分) (2)一定含有Cu和Ag,可能含有Zn。(答出Cu和Ag即可)(1分),解析锌先与硝酸银溶液反应,反应后溶液质量减小;再与硝酸铜溶液反应,反应后溶液质量增大。(1)使溶液质量变小的反应的化学方程式是Zn+2AgNO3 Zn(NO3)2+2Ag;(2)锌与硝酸 银溶液、硝酸铜溶液反应都生成硝酸锌,若溶液中只含有一种溶质,该溶质一定是硝酸锌,说明铜和银一定都被置换出来,则固体中一定含有铜和银,可能含有锌(锌可能过量,也可能恰好完全反应)。,5.(2017河南,23,3分)在一定质量Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的
5、混合溶液中加入过量的Zn,充分反应后,过滤,可以得到固体和溶液。 (1)请写出一个有关反应的化学方程式。 (2)向所得固体上滴加盐酸,能观察到什么现象? (3)反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量相比,可能保持不变,为什么?,答案(1)Zn+2AgNO3 Zn(NO3)2+2Ag或Zn+Cu(NO3)2 Zn(NO3)2+Cu(1分) (2)有气泡产生。(1分) (3)锌与硝酸银溶液反应,溶液的质量减小;锌与硝酸铜溶液反应,溶液的质量增大。当减小与增大的质量相等时,溶液的质量保持不变。(1分),解析向一定质量的Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入过量的Zn,Zn先与
6、AgNO3反应,再与Cu(NO3)2反应;由于铝的活动性比锌强,Zn不与Al(NO3)3反应,则得到的固体中一定含有银、铜和锌,因此向固体上滴加盐酸时,能观察到有气泡产生。,6.(2016河南,19,2分)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Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O(1分)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。(1分),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。,易错警示用盐酸除铁锈时
7、生成FeCl3而不是FeCl2。,7.(2016河南,23节选,7分)(4)下图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验,并检验生成的气体产物。 B装置玻璃管里可观察到的现象为。 C装置中反应的化学方程式为。 实验结束后,若要确定A装置的溶液中溶质的成分,请设计合理的实验方案,简要写出实验步骤、现象和结论。(提示:Na2CO3溶液呈碱性) (5)工业上可利用“铝热反应”焊接钢轨、冶炼难熔金属等,其原理是在高温下用铝将某些金属从其氧化物中置换出来。若用铝与四氧化三铁反应来制取25.2 kg铁,理论上需要消耗铝的质量是多少?,答案(4)固体粉末由红棕色逐渐变黑(1分) CO2+Ca(OH)2 CaCO3+
8、H2O(1分) 取少量A装置中的溶液,加入足量CaCl2溶液(或BaCl2溶液等),静置,取上层清液,向其中滴加几滴酚酞溶液。若溶液变成红色,则溶质为Na2CO3和NaOH;若溶液没有变成红色,则溶质为Na2CO3。(2分) (5)解:设理论上需要消耗铝的质量为x。 8Al+3Fe3O4 9Fe+4Al2O3(1分) 216504 x25.2 kg =(1分) x=10.8 kg(1分) 答:理论上需要消耗铝10.8 kg。,解析(4)一氧化碳还原氧化铁时,氧化铁转化为铁,因此可观察到的现象是玻璃管内的固体粉末由红棕色变为黑色。C中澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀而变浑浊。A装置中的氢氧
9、化钠溶液是为了除去二氧化碳,因此实验结束后,A装置的溶液中一定含有碳酸钠,可能含有氢氧化钠。设计实验时,只需证明有无氢氧化钠即可,先取少量A中溶液,加入足量的氯化钡或氯化钙溶液,静置,向上层清液中滴加酚酞,若溶液变红,说明溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠,否则只含有碳酸钠。 (5)根据题意可知铝和四氧化三铁反应的化学方程式为8Al+3Fe3O4 9Fe+4Al2O3。已知铁 的质量为25.2 kg,利用化学方程式即可计算出消耗铝的质量。,易错警示Na2CO3和NaOH溶液均呈碱性,均能使酚酞溶液变红,因此要检验二者的混合溶液中的NaOH时,要先加入CaCl2或BaCl2等将Na2CO3除去。,8.(
10、2015河南,21,4分)金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用。 (1)铝比较活泼,为什么铝制品却有很好的抗腐蚀性能? (2)农业上不能用铁制容器配制波尔多液(含硫酸铜),请用化学方程式解释。 (3)探究实验:分别将不同量的锌粉加入到一定量的Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液中,充分反应后过滤。以下是不同情况下对固体或滤液成分的探究。 若向所得固体上滴盐酸有气泡产生,则该固体含有的金属为。 猜想:滤液中溶质为Mg(NO3)2、Zn(NO3)2、AgNO3,请分析该猜想不合理的原因。,答案(1)铝与氧气反应,表面生成致密的氧化铝薄膜,能阻止铝的进一步氧化。(1分)
11、 (2)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu(1分) (3)Zn、Cu、Ag (或锌、铜、银)(1分) 滤液中有AgNO3时,一定也有Cu(NO3)2,因为Zn先与AgNO3反应后与Cu(NO3)2反应。或滤液中无Cu(NO3)2时,也一定没有AgNO3,因为Cu(NO3)2与Zn反应生成Cu,而Cu能与AgNO3反应。(1分),解析(1)铝的活动性较强,常温下可与空气中的氧气发生反应,在表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝的进一步氧化,因此铝制品具有很好的抗腐蚀性能。(2)波尔多液中含有硫酸铜,铁会与硫酸铜发生置换反应,生成硫酸亚铁和铜,因此不能用铁制容器配制波尔多液。(3)将锌粉加入到混合溶
12、液中,因为镁比锌活泼,因此硝酸镁不与锌发生反应,则能与盐酸反应产生气泡的物质一定是锌,此时混合溶液中的硝酸银、硝酸铜均已反应完全,因此固体中含有的金属是锌、银、铜三种;根据“远距离先置换”原则可知,锌先与硝酸银发生反应,当滤液中含有硝酸银时,一定也有硝酸铜,因此猜想不合理。,疑难突破(3)金属与混合盐溶液反应时,遵循“前换后”和“远距离先置换”的规律,因此加入锌后,锌与硝酸镁不反应,先与硝酸银反应,后与硝酸铜反应。,易错分析(3)对金属与混合盐溶液的反应规律认识不清易出错。,9.(2014河南,23节选,6分)(3)为探究工业废水的综合利用,某化学小组在实验室中完成了以下实验。 X为;乙与硝酸
13、钡反应的化学方程式为。 操作和操作中都要用到一种玻璃仪器,该仪器在操作中的作用是什么? (4)某工厂变废为宝,探究用废硫酸等来制取所需产品。现有废硫酸4.9 t(H2SO4的质量分数为20%),与足量废铁屑反应来制取硫酸亚铁,同时将生成的全部氢气通入足量氧化铜中并加热(H2+CuO Cu+H2O),请计算理论上最多可生产铜的质量。,答案(3)锌(或Zn)(1分)ZnSO4+Ba(NO3)2 BaSO4+Zn(NO3)2(1分) 蒸发时用玻璃棒不断搅拌,防止因局部温度过高造成液滴飞溅。(1分) (4)解:设理论上最多可生产铜的质量为x。 因为:Fe+H2SO4 FeSO4+H2和H2+CuO C
14、u+H2O 可得关系式:H2SO4H2Cu(1分) 9864 4.9 t20%x =(1分) x=0.64 t(1分) 答:理论上最多可生产铜的质量为0.64 t。,解析(3)由流程图知,本实验要回收金属银和硝酸锌固体,因此在废水中应加入过量的活泼金属锌,使其与硝酸银充分反应后转化为硝酸锌和银;通过操作,得到的溶液甲中主要含有硝酸锌,固体物质中含有锌和银;然后向固体中加入适量的稀硫酸,充分反应后过滤,可得到金属银和硫酸锌溶液(乙);再向硫酸锌溶液中加入适量的硝酸钡,则硝酸钡与硫酸锌溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸锌溶液(甲);最后将溶液甲蒸发结晶,即可得到硝酸锌固体。乙与硝酸钡反应的化学方程式为Z
15、nSO4+Ba(NO3)2 BaSO4+Zn(NO3)2。操作是过滤,操作是蒸发, 这两个操作都用到玻璃棒,过滤时玻璃棒的作用是引流;蒸发时玻璃棒的作用是搅拌,防止因局部温度过高造成液滴飞溅。(4)本题涉及两个化学方程式,即铁和稀硫酸反应的化学方程式及氢气和氧化铜反应的化学方程式,利用铁和稀硫酸反应生成的氢气还原氧化铜,则两个化学方程式可用氢气联系起来,找到关系式H2SO4H2Cu,然后根据硫酸的质量求出理论上最多可生产铜的质量。,B组20142018年全国中考题组,考点一金属,1.(2018北京,4,1分)下列金属不能与CuSO4溶液反应的是() A.AgB.FeC.ZnD.Al,答案A在金
16、属活动性顺序中,排在铜前的金属能与CuSO4溶液反应,因此Fe、Zn、Al都能与CuSO4溶液反应,而Ag的金属活动性比Cu弱,不能与CuSO4溶液反应。故选A。,解题方法金属活动性顺序可用于判断金属与稀硫酸或盐酸、金属与盐溶液的置换反应能否发生。排在氢前的金属能与稀硫酸或盐酸发生置换反应;排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。,2.(2018四川成都,10,3分)科学家发现一种新金属。根据下表信息推测其用途错误的是(),A.用于焊接金属B.制造航天飞机 C.制外科手术刀D.用于通讯设备,答案A该金属的熔点(2 500 )高,不能用来焊接金属,A错误;该金属密度小、抗腐蚀性好、强度与钢相似,可用于制造航天飞机、制外科手术刀,导电性良好,可用于通讯设备,故B、C、D正确。,3.(2018山西,9,2分)验证镁、铜的金属活动性顺序,下列试剂不能选用的是() A.MgSO4溶液B.KCl溶液 C.稀盐酸 D.ZnCl2溶液,答案B金属活动性顺序中,镁在铜的前面,将铜放入MgSO4溶液中无现象,说明镁的活动性大于铜,A可以选用;镁和铜都在钾的后
