《2022年中考化学实验探究题专练02金属冶炼与金属活动性(学生版)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年中考化学实验探究题专练02金属冶炼与金属活动性(学生版)(30页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、拉分练02 金属冶炼与金属活动性1.【金属冶炼变形】如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器)。某学校甲、乙两个化学实验探究小组的同学欲用他们完成各自的探究实验。 (1)甲组的同学以过氧化氢溶液为原料(MnO2为催化剂),在实验室中制备并收集一瓶干燥的氧气。 所选仪器的连接顺序为_(填写装置序号字母)。仪器 A 中所发生反应的化学方程式为_。(2)乙组的同学欲对某种塑料袋的组成进行分析探究(资料显示该塑料只含 C、H 两种元素),使该塑料在氧气中燃烧,所选仪器连接顺序为:AB1CB2DG (B1 , B2为浓硫酸洗气瓶),使该塑料试样碎
2、屑在纯氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应),试回答下列问题: 仪器B1的作用是_。实验结束后,测得仪器B2质量增加 3.6g,仪器D 质量增加 8.8g。则该塑料样品中碳元素与氢元素的质量之比为_(填最简整数比)。如果不连接仪器B1 , 则这样计算出氢的含量与实际值比较将_(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一)。2.人类生活生产离不开金属。 (1)在“国庆70周年”阅兵式上展示了一大批具有自主知识产权的新式武器,它们广泛地使用合金而不用纯金属的原因是什么_?(一条即可) (2)驿城区老河乡盛产香菇,青少年食用香菇可以补充生长发育过程所需的“铁”,“铁”指的
3、是_(填“原子”、“离子”、“元素”)。 (3)近年流行的“自热火锅”给人们生活带来方便。“自热火锅”主要由食物和发热包(主要成分为生石灰、焙烧硅藻土、活性炭、铁粉、碳酸钠等)组成。 生石灰用作发热剂,用化学方程式表示发热原理 。铁粉常用作发热剂,它可以与氧气和水反应最终生成氢氧化铁,写出该化学方程式: 。(4)下图为某同学在实验室模拟工业上炼铁的原理。补充资料:I、已知Fe O 在一定条件下能逐步失去其中的氧,依次生成Fe O 、FeO最终被还原为铁;、酒精灯火焰温度为450-650;。通过数字化设备对氧化铁和一氧化碳进行分析,获得相关数据并绘制成图。 你认为该实验应进行哪些改进: 。某同学
4、将反应所得的黑色固体物质放入足量的稀硫酸中,发现生成物中没有铁,得此结论依据的现象是 。根据资料分析实验失败的原因 。(5)上述实验改进后,用50g含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上生成铁的质量是_?使用化学方程式计算。 3.某化学兴趣小组的同学探究木炭还原氧化铜的实验,实验装置如图。实验时a中的固体由黑色变红色,b中的试管内产生气泡和白色沉淀。 (查阅资料)氧化亚铜(Cu2O)是红色固体,能与稀硫酸发生如下反应:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,铜离子在溶液中显蓝色。(提出问题)已知实验后a中的红色固体含有单质铜,是否还含有氧化亚铜(Cu2O)呢?(1)(实验验证)取a中的红色固
5、体少量于试管中,加入稀硫酸溶液,试管中出现溶液变蓝色,证明固体中确实含有_。 (2)(提出问题)木炭还原氧化铜产生的气体是什么? (提出猜想)猜想一:只有CO2;猜想二:只有CO;猜想三:含有CO和CO2。(提出质疑)有同学认为猜想二错误,他们的理由是 ;(3)(设计实验)基于猜想3,根据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验 观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊,证明产生气体中有CO2气体生成,A装置中的化学反应方程式为: ;有两种实验现象都能分别证明产生的气体中含有CO;C装置中澄清石灰水不变浑浊,F装置中出现_的现象;E装置中出现 的现象,E装置中化学反应方程式为 ;(4)(实验结论
6、)通过实验探究证明:猜想3成立。 (交流反思)兴趣小组认为图1装置不够完善,为了防止尾气对空气的污染,应该把图1装置中的b部分装置换成下列_装置(填字母序号)。4.材料是人类赖以生存和发展的重要物质,铜是目前使用最广泛的金属之一。 (1)(一)铜材料的有关知识 人类使用金属先后经历了“青铜”、“铁器”时代,直到近代才开始大量使用铝材料。这也反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是_。 (2)纯铜又称紫铜,常见铜合金有黄铜、青铜等种类。家用电缆常用紫铜,以聚氯乙烯塑料或TPU橡胶包裹。 以上叙述中不涉及到的材料是_(选填序号)。A金属材料 B.无机非金属材料 C.有机合成材料 我国
7、在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其原理 。 鉴别黄铜和黄金,以下方法不可行的是_(选填序号)。A观察颜色 B.加稀盐酸 C.在空气中灼烧(3)(二)铜及其化合物的实验 I.硫酸铜是制备其他含铜化合物的重要原料,以下是制取硫酸铜的常见方法。方案1:向稀硫酸中加入铜粉,再用导管通入空气并加热,铜粉逐渐减少,溶液由无色变为蓝色。反应中溶液的pH逐渐_(填“增大”或“减小”)。该反应的化学方程式 。(4)方案2:将铜片加入浓硫酸中,加热,产生刺激性气味,溶液逐渐变成蓝色。将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,说明该气体是_。 (5)从环保角度进行比较,你认为方案_(填“
8、1”或“2”)更合理。 (6)在一定量硫酸铜溶液中加入碳酸钠溶液,过滤、洗涤、低温干燥得到碱式碳酸铜固体,其组成为:xCuCO3yCu(OH)2zH2O。能证明固体已洗净的方法为 。 (7)(三)碱式碳酸铜的热分解实验 兴趣小组称取此固体12.0g,在科研人员的指导下用下图装置进行热分解实验。【查阅资料】Cu(OH)2的分解温度为6668,CuCO3的分解温度为200220,各生成对应的两种氧化物。该碱式碳酸铜失去结晶水的温度与Cu(OH)2的分解温度接近。装置A的作用是 。(8)加热前后及过程中均通入空气,加热后通空气的目的是_。 (9)控制温度在不同的范围对B中样品加热。测得装置C、D的质
9、量在实验前后的变化情况如下表所示,测得B中剩余固体质量随温度的变化如下图所示。 装置实验前/g实验后/gC198.0199.8D221.0223.2图中F点对应的m_。 根据提供的数据, xCuCO3yCu(OH)2zH2O中x y z = _。 若缺少装置E,测得的_(选填“x”、“y”、“z”)的值会偏大。5.在实验探究课上,老师给了同学们一包红色粉未,该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种。同学们为了确定该粉末的成分,进行如下探究:【提出问题】假设1:红色粉末是铜粉;假设2:红色粉末是氧化铁粉;假设3:红色粉末是铜粉和氧化铁粉。【设计实验方案】同学们对实验作了如下设想和分析:取5g红色粉末
10、放入硬质玻璃管中,通入一氧化碳片刻后加热至充分反应(实验装置如下图)。(1)【进行实验】通过实验及分析。若确认假设3成立,则硬质玻璃管中出现的现象是 。 (2)【反思与评价】实验过程中,硬质玻璃管内发生的化学反应方程式是 ; (3)实验时通入一氧化碳片刻后再加热的原因是 ; (4)从环保角度看,上面的实验装置有不足之处,请你对该装置进行改进,具体措施是_; (5)若得到铁的质量为2.24g,则原来混合物中氧化铁粉末的质量分数为_。 (6)【知识拓展】实验结束后得到了铜和铁,现为了进一步探究铁和铜的金属活动性强弱,还需要选择的试剂_(填序号)。A碳酸钠溶液 B.稀盐酸 C.氯化锌溶液 D.硝酸铜
11、溶液6.据统计,我国每年报废的手机超过 1 亿部,若不进行有效回收利用, 会造成巨大的浪费和污染。同学们对废旧手机中的金属回收产生兴趣。【提出问题】从废旧手机中可以回收到哪些有价值的金属?如何回收?【查阅资料】手机电路板中的金属及其价格如下表所示:说明:Fe、Cu、Al、Ni 的含量用质量分数(%)表示,Au、Ag、Pd 的含量的单位为“g/t”。Ni 的金属活动性位于氢前,Pd 的金属活动性位于氢后,NiCl2溶液为绿色。2Cu+O2+2H2SO4 CuSO4+2H2O(1)【实验方案】第一步:选择值得回收的金属。依据资料中的数据,废旧手机中有回收价值的金属有 Au、Ag、Cu 、Pd,原因
12、是:它 们市场价格较高;_。第二步:设计实验分离、回收部分金属。_,_。(2)【问题讨论】由步骤中的现象,可推知焊锡的物理性质是_。步骤对应的实验现象是 。步骤所得的溶液中,一定含有的金属元素是_。步骤的操作是_。(3)【反思交流】为了确认步骤中滤纸上的金属成分,应进一步查阅的资料为_。7.某化学兴趣小组同学探究铁的冶炼相关问题,请按要求回答下列问题。(一)图1是工业炼铁的主要装置,图2是实验室模拟炼铁的装置,(1)图1设备的名称是_。 (2)工业炼铁在生产过程中需将铁矿石、焦炭、石灰石粉碎,其目的是_。加入的焦炭作用除了可以生成一氧化碳外,还能_。 (3)写出以赤铁矿为原料在高温下制取铁的化学方程式:_。 (4)(二)上图2为实验室模拟工业炼铁装置图:已知B装置中的液体为过量的氢氧化钠与氢氧化钙混合液,氢氧化钠吸收二氧化碳能力比氢氧化钙强。如果实验成功,请回答下列问题:图中仪器的名称为 。(5)实验过程中的现象:A中 、B中 。 (6)该实验的操作步骤:_。(填序号)a点燃A处酒精灯 b通入CO气体 c停止通入CO气体 d熄灭酒精灯。(7)兴趣小组同学们采集了用热分析仪记录的CO与Fe2O3进行反应时的有关数据,并得到固体质量与反应温度的关系曲线已知原固体质量为48.0g,如图所示根据图象分析,写出B点时