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浙教版2024-2025学年九年级上科学第2章 物质转化与材料利用 单元测评卷
考试时间：120分钟 满分：160分
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1．雅万高铁是中国境外首条采用中国标准和技术合作建设的高速铁路，其车身主要采用的银铭奥氏体不锈钢属于（　　）
A．复合材料 B．金属材料
C．有机合成材料 D．无机非金属材料
2．四川三星堆遗址考古出土了金箔、青铜神树、象牙等重要文物，其中一件残缺的黄金面具尤为惊艳。黄金面具能够长时间保存而没有被腐蚀，主要原因是（　　）
A．黄金具有良好的延展性 B．黄金具有良好的导热性
C．黄金的金属活动性弱 D．黄金的密度比较大
3．我国神舟载人飞船供氧系统中含有下列物质，其中属于氧化物的是（　　）
A．O2 B．CO2 C．NaOH D．Na2CO3
4．下列关于部分物质的分类正确的是（　　）
A．碱：纯碱、火碱、生石灰 B．单质：铝合金、水银、臭氧
C．盐：硫酸钡、硝酸铵、硫化亚铁 D．氧化物：氨气、干冰、冰水混合物
5．锰(Mn)和镍(Ni)是两种不常见的金属，为了比较锰、镍和铁的金属活动性，小明在老师的指导下进行了实验，结果如下表：
加金属锰 加金属铁 加金属镍
硝酸锰溶液 ▲ 有金属析出 无金属出现
则三种金属的活动性顺序为（　　）
A．Fe>Ni>Mn B．Mn>Fe>Ni C．Ni>Mn>Fe D．Fe>Mn>Ni
6．使用氢能源汽车可有效减少二氧化碳的排放，硼（B）和水在高温条件下可以反应制取氢气，化学方程式为，该反应属于（　　）
A．置换反应 B．化合反应 C．分解反应 D．复分解反应
7．工业上常用乙炔（C2H2）和氧气燃烧产生的高温火焰来切割、焊接金属，其中乙炔属于（　　）
A．酸 B．氧化物 C．盐 D．有机物
8．“共建清洁美丽世界”，我们在行动。下列做法符合这一主题的是（　　）
A． 为增产可大量施用农药化肥 B． 为方便超市购物多用塑料袋
C． 生活污水不需处理即可排放 D． 为节约须回收利用废旧金属
9．为了证明铁的锈蚀是铁与氧气、水共同作用的结果，下列实验必须做的是（　　）
A．①②③④ B．②③④ C．②④ D．③④
10．下列物质间的转化，不能通过一步化学反应实现的是（　　）
A．CO2→CO B．HCl→AgCl
C．NaNO3→NaOH D．Cu（OH）2→CuCl2
11．鉴别是重要的实验技能。分别鉴别①C和CuO；②稀H2SO4和Na2CO3溶液这两组物质，都能选用的试剂是（　　）
A．O2 B．稀H2SO4 C．铁片 D．NaOH溶液
12．某废液中含有硝酸银和硝酸铜，为回收利用和减少污染，往废液中加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中加入少量稀盐酸，产生气泡，则下列判断正确的是（　　）
A．滤渣中一定含有银，可能含有铜
B．滤渣中一定含有银和铜，可能含有铁
C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜
D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜
13．明代于谦《石灰吟》中“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”四句诗所描述的四种物质分别是（　　）
A．石灰石、生石灰、熟石灰、碳酸钙
B．碳酸钙、生石灰、熟石灰、石灰石
C．生石灰、熟石灰、石灰石、碳酸钙
D．石灰石、碳酸钙、熟石灰、生石灰
14．下列实验操作不能达到实验目的的是（　　）
选项 实验目的 实验操作
A 除去溶液中少量的 加过量的铁粉，充分反应后过滤
B 除去中混有的 将固体加热至质量不再发生变化
C 分离混合溶液 通入过滤、洗涤，向滤渣中滴加适量稀盐酸
D 鉴别固体和 分别取样，与熟石灰混合后研磨，闻气味
A．A B．B C．C D．D
15．Fe2O3、ZnO、CuO的固体混合粉末ag，在加热条件下用足量CO还原，得到三种金属单质的混合物4.82g，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后，产生10.0g白色沉淀，则a的数值为多少？（　　）
A．6.42 B．7.62 C．9.22 D．无法计算
二、填空题（共7小题,每空2分,共40分）
16．分类是科学研究和学习的重要方法。根据相关概念的含义及关系判断下列物质所属类别，将相应物质序号填在横线上：①冰水混合物；②液氮；③碱石灰；④硫酸铜溶液；⑤铁水；⑥石灰石；⑦生铁；⑧空气；⑨稀盐酸；⑩干冰。以上物质中属于混合物的是　 　；属于氧化物的是　 　；属于单质的是　 　。
17．人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，金属材料的使用是一个重要标志。
（1）铁锅清洗后应及时擦干，目的是为了减缓铁锅　 　。
（2）铜合金比纯铜更　 　（填“适合”或“不适合”）用于制作耐磨齿轮。
（3）铝制品能用于制造窗户主要利用它的　 　（填“延展性”或“导电性”）。
18． 2023年杭州亚运会火种灯采用双层玻璃结构，在低温、严寒、大风等环境下不会熄灭。其创意源自于青铜器精品“中华第一灯”——西汉长信宫灯。
（1）火种燃料使用的清洁能源是丙烷(C3H8)，请写出丙烷燃烧时的化学方程式　 　。
（2）如果灯体上部封闭，不与导烟气腔连通，火焰容易熄灭，原因是　 　。
（3）我国炼铜技术历史悠久。古人将赤铜(Cu2O)和炉甘石、木炭粉混合高温制得黄铜：
高温X+Cu2O+CZn+2Cu+2CO2↑。则炉甘石主要成分X的化学式为　 　。
19．下图所示实验可用于研究金属的性质。
（1）①中有气体生成，生成的气体为　 　。
（2）下列实验组合中，能验证铁、铜和银的金属活动性顺序的有 。
A．①④ B．③④ C．①②④
20．利用如图装置证明一氧化碳的部分性质并验证产物。
（1）加热玻璃管后，玻璃管中发生反应的化学方程式是　 　
（2）广口瓶中盛放的液体所含的溶质是　 　。
（3）该实验证明了一氧化碳具有的性质是　 　。
21．根据下列图示的实验过程，回答下列问题：
（1）操作①的名称　 　．
（2）图中固体中含有的物质（化学式）　 　．
（3）写出步骤②发生反应的化学方程式　 　．
22． 某氯化钠固体样品中可能含有硫酸钠、硝酸钡、氯化镁和碳酸钙中的一种或几种。为确定其成分，取一定质量的固体样品，按下列流程进行实验。回答下列问题：
（1）白色沉淀A的化学式为　 　。
（2）写出生成白色沉淀B的化学方程式　 　。
（3）固体样品中除氯化钠外，还一定存在　 　（用化学式表示）。
三、实验探究题（共5小题,每空2分,共40分）
23．常温下，铁在潮湿的空气中容易生锈，产物主要为Fe2O3·nH2O；铁丝在纯氧气中燃烧，产物为黑色的Fe3O4。
【提出问题】铁在空气中用酒精灯加热时，是否与空气中氧气发生反应？产物是什么？
【查阅资料】①常见的铁的氧化物有三种：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe3O4是磁性物质。
②FeCl3溶液呈黄色，FeCl2溶液呈浅绿色。
【探究】
①按图连接实验装置，检查★。向试管内加入铁粉，针筒活塞停在A刻度。
②加热铁粉的过程中，活塞发生移动。停止加热后，活塞逐渐向左移动，最终停在B刻度。
③用细线吊着洁净铁钉靠近加热后的固体粉末，发现没有粉末被铁钉吸上来。
④向试管内加入盐酸，发现有气泡产生，溶液立即出现黄色。
⑤另取一些未加热过的铁粉加入到盛有盐酸的
试管内，发现有气泡产生，溶液变为浅绿色。
经检验，步骤④、⑤产生的气体相同。
【实验结论与反思】
（1）步骤①中“★”处应填：　 　。
（2）步骤④、⑤中产生的气体是　 　。
（3）本实验探究的结论是：铁粉在空气中用酒精灯加热时，与空气中氧气发生反应，产物是　 　。
（4）结合已学知识和本次探究分析可得，铁与氧气反应的产物受反应温度、氧气的　 　等因素影响。
24．由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某科学研究小组的同学欲对某种塑料的组成进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H 两种元素），他们设计了如图所示的实验装置，目的是通过测量有关数据，推算塑料组成元素的含量。（图中字母 A 至 G 均表示装置编号）（提示：氢氧化钠能吸CO2 ；浓硫酸能吸收水蒸气）请根据实验装置，回答下列问题：
（1）由于发生装置 A 制取的氧气中混有CO2和水蒸气，为使 D装置中塑料试样在纯氧中燃烧，装置 C 中盛放的试剂应该是 　 　；
（2）E、F 装置是气体的吸收装置，该处的设计有错误的地方，应如何改进？　 　；理由是　 　；
（3）碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙，则装置连接正确时，G 装置的作用是　 　
25．学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。
【设计与实验】同学们设计并进行如图所示实验（实验中所用金属均已用砂纸打磨）。
（1）【解释与结论】
实验Ⅰ中只有一支试管内有气泡产生，反应的化学方程式为　 　。
（2）实验Ⅱ中实验现象是　 　。
由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铜、银。
（3）【反思与交流】
某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，请你推测：金属M　 　（填“能”或“不能”）与硫酸铜溶液发生化学反应。
（4）【拓展与延伸】
同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验，探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素，实验记录表：
实验编号 硫酸的溶质质量分数 （均取20mL） 锌的形状 （均取1g） 氢气的体积（mL） （均收集3分钟）
① 20% 锌粒 31.7
② 20% 锌片 50.9
③ 30% 锌粒 61.7
④ 30% 锌片 79.9
实验①②对比说明　 　；要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是　 　。
由此得出锌的形状和稀硫酸的溶质质量分数都会影响反应快慢。
26．火炬设计思想源自良渚文化，名为“薪火”，寓意着中华文明薪火相传，火炬以丙烷（C3H8）为燃料，为探究其燃烧后的产物，课外实验小组的同学在老师的指导下选择了如图装置对丙烷燃烧后的气体进行了检测。
⑴根据质量守恒定律丙烷燃烧后的气体产物可能含有CO、CO2和H2O；
⑵燃烧后的气体应依次通过装置　 　（选填“A→C”或“C→A”）→B→D；
⑶实验过程中能观察的现象：A装置中的澄清石灰水变浑浊，B装置中黑色粉末变红，C中的无水硫酸铜变蓝，D装置中的澄清石灰水变浑浊。可得出丙烷燃烧后的气体是　 　；
⑷有同学认为只看D装置出现的现象就可以作为检测丙烷生成气体中有CO的证据，对此你的看法是是　 　；
⑸A中澄清石灰水的作用是　 　。
27．小明为了探究铁粉和硝酸银、硝酸铜溶液反应的先后顺序，进行如图甲所示的实验，反应过程中，溶液的质量与加入铁粉质量的关系如图乙所示。
小明提出两种猜想：猜想一：铁粉先和硝酸铜反应；
猜想二：铁粉先和硝酸银反应。
（1）实验中可以判断铁粉先与硝酸银发生反应的实验现象是　 　。
（2）有同学提出通过对图乙各线段的分析也可得出正确结论。请结合图乙曲线解释他这样说的原因：　 　。
（3）结论：当一种活泼金属和两种活动性位于其后的金属盐溶液反应时，这种金属总是优先和　 　的金属盐溶液反应。
四、解答题（共5小题,每题7分,共35分）
28．化学改变世界，科技改变生活。请回答：
（1）我国自主研发的复兴号动车组列车，领跑世界，其制造材料有铝合金等，在空气中铝制品耐腐蚀的原因是　 　。
（2）我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，用途独特，比如用作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的　 　性。
（3）我国白主设计建造的港珠澳大桥是目前世界最长的跨海大桥，它使用了世界最大尺寸高阻尼橡胶隔震支座，其中橡胶属于　 　（填字母）
a.金属材料 b.有机高分子材料 c.复合材料
（4）我国在氢能汽车研发领域取得重大突破，采用了第四代以氢为燃料的电池技术。
氢气作为理想能源前景广阔，现通过生物法制得的氢气中混有CO、O2和水蒸气等（氢气的体积分数通常为60％～90％），为了得到纯净的氢气，将混合气体依次通过NaOH溶液、灼热的Cu丝和干燥装置。该除杂方案是否正确？　 　，理由是　 　。
29．阅读下列材料。
新型铸铁材料 蠕墨铸铁在高碳铁液中加入稀土合金，得到断口呈“花斑”状，石墨为蠕虫状蠕墨铸铁（又称蠕铁）。蠕铁是具有片状和球状石墨之间的过渡形态铸铁，片状石墨和球状石墨内部原子排列方式不同。蠕铁是一种具有良好力学性能（耐高温、强度大、断面敏感性小）、导热率高和抗氧化性能的新型铸铁材料。蠕铁广泛用于制造汽车发动机、汽车制动零件、排气管等。国产蠕铁中的蠕化剂均含有稀土元素，如稀土硅铁镁合金、稀土硅钙合金等。国产蠕铁技术冲破了国外的技术封锁，助推我国发动机制造技术迈向世界领先水平。
回答下列问题：
（1）蠕墨铸铁从材料分类看属于　 　材料（填“有机合成”或“金属”）。
（2）蠕墨铸铁作为发动机材料主要是利用其独特的　 　（填“物理”或“化学”）性质。
（3）片状石墨和球状石墨的组成元素　 　（填“相同”或“不同”)。
（4）工业上采用赤铁矿石（主要成分为氧化铁）炼铁的反应原理是　 　。（用化学方程式表示），其中　 　是还原剂
（5）要炼出含铁90％的生铁100吨，至少需要Fe2O3质量分数为80％的铁矿石多少吨？（计算结果取整数）
30．同学们用石灰石和稀盐酸制取CO2后，用废液缸收集了残留的废液(石灰石所含杂质不与酸反应且不溶于水)。小科想探究废液中溶质的组成，进行了如下实验。
①向少量废液中滴加石蕊试液，试液变红色。
②向10mL废液中滴加Na2CO3溶液，测得沉淀总质量与加入的Na2CO3溶液总质量的关系如下表所示：
　 第一次测量 第二次测量 第三次测量 第四次测量
加入Na2CO3溶液的总质量/g 10 20 30 40
生成沉淀总质量/g a 0.5 1.5 2
（1）实验室制取CO2后，废液中的溶质是　 　( 填化学式)。
（2）表格中a=　 　。
（3）另取10mL废液置于通风橱充分加热蒸发，计算可得固体质量多少克？
（4）第三次测量后，再加入质量为m(m<10g)的Na2CO3溶液，则生成沉淀的总质量可能为　 　(要求答出所有的可能性)。
31．在学习了金属的化学性质后，科学老师布置了一项课外学习任务：调查化工颜料店出售的涂料添加剂“银粉”是什么金属？某学习小组通过调查，分别获得了“银粉”可能是银粉、铝粉、锌粉这三种不同结果。为了确定究竟是哪一种金属，学习小组同学将一小包“银粉”带回实验室，进行了如下实验和分析。
（1）取少量“银粉”于试管中，滴加适量盐酸，观察到　 　产生，说明“银粉"一定不是银。
（2）为了进一步确定“银粉”是铝还是锌，
学习小组通过理论计算，获得两种金属分别与足量盐酸反应产生氢气的质量关系，并绘制成如图所示图像。在绘制锌的图像时，a点所对应的锌的质量m为多少 (通过计算回答）
（3）取1.8克“银粉”(杂质忽略不计)加入到50克稀盐酸中，恰好完全反应，生成氢气0.2 克。根据上图可知，“银粉”是　 　，另请计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数　 　
32．现有一份质量为20ｇ的金属混合物，已知该金属混合物由镁、铁和铜三种金属粉末混合而成。某课外兴趣小组为探究该金属混合物的组成，将250ｇ稀硫酸分五次加到盛有该金属混合物的烧杯中，经测定得到如下数据：
次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸质量／ｇ 50 50 50 50 50
剩余固体质量／ｇ 17.6 15.2 11.2 ａ 2.8
（1）表格中ａ的值为　 　；
（2）所用稀硫酸的溶质质量分数是　 　；
（3）该金属混合物中铁的质量是多少？
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浙教版2024-2025学年九年级上科学第2章 物质转化与材料利用 单元测评卷
（解析版）
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1．雅万高铁是中国境外首条采用中国标准和技术合作建设的高速铁路，其车身主要采用的银铭奥氏体不锈钢属于（　　）
A．复合材料 B．金属材料
C．有机合成材料 D．无机非金属材料
【答案】B
【解析】金属材料包括纯金属与合金，不锈钢是一种铁合金，属于金属材料。
故答案为：B。
2．四川三星堆遗址考古出土了金箔、青铜神树、象牙等重要文物，其中一件残缺的黄金面具尤为惊艳。黄金面具能够长时间保存而没有被腐蚀，主要原因是（　　）
A．黄金具有良好的延展性 B．黄金具有良好的导热性
C．黄金的金属活动性弱 D．黄金的密度比较大
【答案】C
【解析】A.黄金具有良好的延展性，和没有被腐蚀没有联系，延展性可以制作金首饰，A错误；
B.黄金具有良好的导热性，和没有被腐蚀没有联系，导热性好可以做炊具，B错误；
C.黄金的金属活动性弱，化学性质稳定， 不会被腐蚀，C正确；
D.黄金的密度比较大，密度比较大和没有被腐蚀没有直接联系，D错误；
故答案为：C。
3．我国神舟载人飞船供氧系统中含有下列物质，其中属于氧化物的是（　　）
A．O2 B．CO2 C．NaOH D．Na2CO3
【答案】B
【解析】A、 O2 只一种元素组成，不是氧化物，不符合题意；
B、 CO2 由碳和氧两种元素组成，属于氧化物，符合题意；
C、 NaOH 三种元素组成，不是氧化物，不符合题意；
D、 Na2CO3 三种元素组成，不是氧化物，不符合题意；
故选B。
4．下列关于部分物质的分类正确的是（　　）
A．碱：纯碱、火碱、生石灰
B．单质：铝合金、水银、臭氧
C．盐：硫酸钡、硝酸铵、硫化亚铁
D．氧化物：氨气、干冰、冰水混合物
【答案】C
【解析】A、纯碱为碳酸钠，属于盐，生石灰为氧化钙，属于氧化物，不符合题意；
B、铝合金为混合物，不符合题意；
C、 硫酸钡、硝酸铵、硫化亚铁都是金属离子和酸根离子形成的化合物，都属于盐，符合题意；
D、氨气不含氧元素，不是氧化物，不符合题意；
故选C。
5．锰(Mn)和镍(Ni)是两种不常见的金属，为了比较锰、镍和铁的金属活动性，小明在老师的指导下进行了实验，结果如下表：
加金属锰 加金属铁 加金属镍
硝酸锰溶液 ▲ 有金属析出 无金属出现
则三种金属的活动性顺序为（　　）
A．Fe>Ni>Mn B．Mn>Fe>Ni C．Ni>Mn>Fe D．Fe>Mn>Ni
【答案】D
【解析】向硝酸锰溶液中，加金属铁，有金属析出，说明铁的金属活动性比锰强，即Fe＞Mn；
向硝酸锰溶液中，加金属镍，无金属出现，说明镍的金属活动性比锰弱，即Mn＞Ni；
则三种金属的活动性顺序为Fe＞Mn＞Ni。
故答案为：D。
6．使用氢能源汽车可有效减少二氧化碳的排放，硼（B）和水在高温条件下可以反应制取氢气，化学方程式为，该反应属于（　　）
A．置换反应 B．化合反应 C．分解反应 D．复分解反应
【答案】A
【解析】由化学方程式可中，该反应是一种单质与一种化合物生成另一种单质与另一种化合物的反应，符合置换反应的特点，属于置换反应。
故答案为：A。
7．工业上常用乙炔（C2H2）和氧气燃烧产生的高温火焰来切割、焊接金属，其中乙炔属于（　　）
A．酸 B．氧化物 C．盐 D．有机物
【答案】D
【解析】乙炔是一种含碳的物质，因此属于有机物，故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
8．“共建清洁美丽世界”，我们在行动。下列做法符合这一主题的是（　　）
A． 为增产可大量施用农药化肥 B． 为方便超市购物多用塑料袋
C． 生活污水不需处理即可排放 D． 为节约须回收利用废旧金属
【答案】D
【解析】A、 大量施用农药化肥 会造成水体污染，不符合题意；
B、 购物多用塑料袋 会造成白色污染，不符合题意；
C、 生活污水不处理排放会污染水体 ，不符合题意；
D、回收利用废旧金属可保护环境且保护金属资源，符合题意；
故选D。
9．为了证明铁的锈蚀是铁与氧气、水共同作用的结果，下列实验必须做的是（　　）
A．①②③④ B．②③④ C．②④ D．③④
【答案】B
【解析】试管②的铁钉只能与干燥的空气接触，试管③中的铁钉只能与水接触，试管④中的铁钉能与氧气、水充分接触，一段时间后，试管④中的铁钉生锈，试管②、③的铁钉没有生锈，对比③、④二两支试管中的铁钉，说明铁生锈需要与氧气接触；对比②、④两支试管中的铁钉，说明铁生锈需要与水接触；故实验必须做的是②③④。
故选：B。
10．下列物质间的转化，不能通过一步化学反应实现的是（　　）
A．CO2→CO B．HCl→AgCl
C．NaNO3→NaOH D．Cu（OH）2→CuCl2
【答案】C
【解析】A、二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳，该反应能一步实现，故选项不合题意。
B、盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，该反应能一步实现，故选项不合题意。
C、钠盐、硝酸盐都能溶于水，硝酸钠不能通过一步化学反应转化成氢氧化钠，故选项符合题意。
D、氢氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，该反应能一步实现，故选项不合题意。
故选：C。
11．鉴别是重要的实验技能。分别鉴别①C和CuO；②稀H2SO4和Na2CO3溶液这两组物质，都能选用的试剂是（　　）
A．O2 B．稀H2SO4 C．铁片 D．NaOH溶液
【答案】B
【解析】A、稀H2SO4和Na2CO3都不能与O2反应，用O2不能鉴别稀H2SO4和Na2CO3这两种物质，错误；
B、硫酸不能与C反应，能与CuO反应生成硫酸铜和水，硫酸能鉴别 C和CuO这两种物质；硫酸能与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，稀硫酸可以鉴别稀H2SO4和Na2CO3这两种物质，正确；
C、C和CuO都不能铁片反应，用铁不能鉴别 C和CuO这两种物质，错误；
D、C和CuO都不能NaOH溶液反应，用NaOH溶液不能鉴别 C和CuO这两种物质；NaOH溶液能与稀硫酸反应但没有明显的实验现象，不能与碳酸钠溶液反应，NaOH溶液不能不能鉴别稀H2SO4和Na2CO3这两种物质，错误。
故答案为：B。
12．某废液中含有硝酸银和硝酸铜，为回收利用和减少污染，往废液中加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中加入少量稀盐酸，产生气泡，则下列判断正确的是（　　）
A．滤渣中一定含有银，可能含有铜
B．滤渣中一定含有银和铜，可能含有铁
C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜
D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜
【答案】C
【解析】向含有硝酸银和硝酸铜的废液中加入一定量铁粉，铁先与硝酸银反应，硝酸银完全反应后再与硝酸铜反应， 向滤渣中加入少量稀盐酸，产生气泡， 银和铜都不能与盐酸反应，铁能与盐酸反应产生氢气，说明滤渣成分一定有铁、铜、银，则滤液中只有硝酸亚铁，没有硝酸银和硝酸铜。
A、 滤渣中一定含有银、铜 、铁，不符合题意；
B、滤渣中一定含有银、铜 、铁，不符合题意；
C、 滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜 ，符合题意；
D、 滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜 ，符合题意；
故选C。
13．明代于谦《石灰吟》中“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”四句诗所描述的四种物质分别是（　　）
A．石灰石、生石灰、熟石灰、碳酸钙
B．碳酸钙、生石灰、熟石灰、石灰石
C．生石灰、熟石灰、石灰石、碳酸钙
D．石灰石、碳酸钙、熟石灰、生石灰
【答案】A
【解析】锤万凿出深山，开采的是石灰石；烈火焚烧若等闲是煅烧石灰石生成氧化钙；粉身碎骨浑不怕，是氧化钙与水反应生成氢氧化钙；要留清白在人间，是氢氧化钙与二氧化碳反应生成白色固体碳酸钙。
故选：A。
14．下列实验操作不能达到实验目的的是（　　）
选项 实验目的 实验操作
A 除去溶液中少量的 加过量的铁粉，充分反应后过滤
B 除去中混有的 将固体加热至质量不再发生变化
C 分离混合溶液 通入过滤、洗涤，向滤渣中滴加适量稀盐酸
D 鉴别固体和 分别取样，与熟石灰混合后研磨，闻气味
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】 A.铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤，除去铜，除去了杂质，没有引入新杂质，故A不合题意；
B.碳酸氢钠在加热条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，将固体加热至质量不再发生变化，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故B不合题意；
C.CaCl2、NaCl混合溶液均不能与二氧化碳反应，不能进行分离，故C符合题意；
D.分别取样，与熟石灰混合研磨，硫酸钾和熟石灰不反应，硫酸铵和熟石灰反应生成氨气，产生刺激性气味，气味不同，可以区分，故D不合题意。
故选C。
15．Fe2O3、ZnO、CuO的固体混合粉末ag，在加热条件下用足量CO还原，得到三种金属单质的混合物4.82g，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后，产生10.0g白色沉淀，则a的数值为多少？（　　）
A．6.42 B．7.62 C．9.22 D．无法计算
【答案】A
【解析】设生成二氧化碳的质量为x克
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
44 100
x 10g
= 解得 x=4.4g
本题中共发生了三个反应，分别为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，ZnO+COZn+CO2，CuO+COCu+CO2，将三个反应看成一个整体，由质量守恒定律得：金属氧化物与一氧化碳的质量等于金属混何物与二氧化碳的质量，而m()：m()=28：44，由此得一氧化碳质量为2.8g，因此a=4.82+4.4-2.8=6.42g
故选：A.
二、填空题（共7小题,每空2分,共40分）
16．分类是科学研究和学习的重要方法。根据相关概念的含义及关系判断下列物质所属类别，将相应物质序号填在横线上：①冰水混合物；②液氮；③碱石灰；④硫酸铜溶液；⑤铁水；⑥石灰石；⑦生铁；⑧空气；⑨稀盐酸；⑩干冰。以上物质中属于混合物的是　 　；属于氧化物的是　 　；属于单质的是　 　。
【答案】③④⑥⑦⑧⑨；①⑩/⑩①；②⑤/⑤②
【解析】①冰水混合物中只含一种物质，因此属于纯净物，是由两元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物；
②液氮是液态的氮气，其中只含一种物质，属于纯净物，是由同种元素组成的纯净物，属于单质；
③碱石灰是由氧化钙与氢氧化钠组成，是由不同物质物质组成，属于混合物；
④硫酸铜溶液中含有硫酸铜和水，是由不同物质物质组成，属于混合物；
⑤铁水是液态的铁，其中只含一种物质，属于纯净物，是由同种元素组成的纯净物，属于单质；
⑥石灰石的主要成分是碳酸钙，是由不同物质物质组成，属于混合物，
⑦生铁是铁、碳合金，是由不同物质物质组成，属于混合物；
⑧空气中含有氮气、氧气等多种物质，是由不同物质物质组成，属于混合物；
⑨稀盐酸中含有氯化氢和水，是由不同物质物质组成，属于混合物；
⑩干冰中只含一种物质，属于纯净物，是由两元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物。
属于混合物的是③④⑥⑦⑧⑨；属于氧化物的是 ①⑩，属于单质的是②⑤。
17．人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，金属材料的使用是一个重要标志。
（1）铁锅清洗后应及时擦干，目的是为了减缓铁锅　 　。
（2）铜合金比纯铜更　 　（填“适合”或“不适合”）用于制作耐磨齿轮。
（3）铝制品能用于制造窗户主要利用它的　 　（填“延展性”或“导电性”）。
【答案】（1）生锈
（2）适合
（3）延展性
【解析】（1）铁锅清洗后应及时擦干，能防止生锈，目的是为了减缓铁锅锈蚀。
（2）合金比其组成纯金属的硬度大，铜合金比纯铜更适合用于制作耐磨齿轮。
（3）铝制品能用于制造窗户主要利用它的延展性。
18． 2023年杭州亚运会火种灯采用双层玻璃结构，在低温、严寒、大风等环境下不会熄灭。其创意源自于青铜器精品“中华第一灯”——西汉长信宫灯。
（1）火种燃料使用的清洁能源是丙烷(C3H8)，请写出丙烷燃烧时的化学方程式　 　。
（2）如果灯体上部封闭，不与导烟气腔连通，火焰容易熄灭，原因是　 　。
（3）我国炼铜技术历史悠久。古人将赤铜(Cu2O)和炉甘石、木炭粉混合高温制得黄铜：
高温X+Cu2O+CZn+2Cu+2CO2↑。则炉甘石主要成分X的化学式为　 　。
【答案】（1）C3H8+5O23CO2+4H20
（2）不能形成对流，导致氧气供应不足
（3）ZnCO3
【解析】（1） 火种燃料使用的清洁能源是丙烷(C3H8)，丙烷完全燃烧，碳元素变成二氧化碳，氢元素变成水，所以丙烷燃烧时的化学方程式为C3H8+5O23CO2+4H2O ；
（2）如果灯体上部封闭，不与导烟气腔连通，火焰容易熄灭，原因是 不能形成对流，导致氧气供应不足 ；
（3）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类，数量，质量都相同，所以则炉甘石主要成分X的化学式为 ZnCO3 ；
故答案为：（1） C3H8+5O23CO2+4H20 （2） 不能形成对流，导致氧气供应不足 （3） ZnCO3
19．下图所示实验可用于研究金属的性质。
（1）①中有气体生成，生成的气体为　 　。
（2）下列实验组合中，能验证铁、铜和银的金属活动性顺序的有____。
A．①④ B．③④ C．①②④
【答案】（1）氢气
（2）B；C
【解析】（1）铁丝与稀硫酸反应生成了氢气和硫酸亚铁，故产生的气体为氢气。
（2）A、实验①④证明活动性：①铁大于氢，④铜大于银，没有比较铁和铜，A不符合题意；
B、③④证明活动性：③铁大于铜，④铜大于银，因此铁>铜>银，B符合题意；
C、实验①②④证明活动性：①铁>氢，②铜<氢，故铁>铜，④铜>银，得铁>铜>银，C符合题意。故选BC
20．利用如图装置证明一氧化碳的部分性质并验证产物。
（1）加热玻璃管后，玻璃管中发生反应的化学方程式是　 　。
（2）广口瓶中盛放的液体所含的溶质是　 　。
（3）该实验证明了一氧化碳具有的性质是　 　。
【答案】（1）Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2；
（2）氢氧化钙
（3）可燃性，还原性、毒性
【解析】（1） 加热玻璃管后，玻璃管中发生一氧化碳和氧化铁的反应，生成二氧化碳和铁，方程式为 Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 ；
（2） 广口瓶中盛放的液体是为了检验生成的二氧化碳，所含的溶质是氢氧化钙；
（3）该实验通过一氧化碳和氧化铁反应体现了一氧化碳的还原性，燃烧处理尾气，体现了一氧化碳的可燃性和毒性；
21．根据下列图示的实验过程，回答下列问题：
（1）操作①的名称　 　．
（2）图中固体中含有的物质（化学式）　 　．
（3）写出步骤②发生反应的化学方程式　 　．
【答案】（1）过滤
（2）Fe、Ag
（3）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
【解析】（1） 操作①的名称 为过滤，属于固液分离；
（2）充分的铁粉，根据金属活动性顺序表，活泼性强的金属可以把活泼型弱的金属从他的盐溶液中置换出来，所以Ag+被置换出来，因此固体为 Fe、Ag ；
（3） 写出步骤②发生反应的化学方程式：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
故答案为：（1）过滤（2） Fe、Ag （3）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
22． 某氯化钠固体样品中可能含有硫酸钠、硝酸钡、氯化镁和碳酸钙中的一种或几种。为确定其成分，取一定质量的固体样品，按下列流程进行实验。回答下列问题：
（1）白色沉淀A的化学式为　 　。
（2）写出生成白色沉淀B的化学方程式　 　。
（3）固体样品中除氯化钠外，还一定存在　 　（用化学式表示）。
【答案】（1）CaCO3
（2）Na2SO4 + BaCl2 = 2NaCl + BaSO4 ↓
（3）Na2SO4 、CaCO3 、MgCl2
【解析】碳酸钙难溶于水，硫酸钠和硝酸钡反应可生成难于水的硫酸钡沉淀，氯化镁与氢氧化钠反应产生氢氧化镁沉淀，固体样品中加足量水，得白色沉淀A和无色溶液1，A加过量稀盐酸，沉淀全部溶解，硫酸钡不与盐酸反应，由此说明固体中一定有碳酸钙，硫酸钠和硝酸钡不能同时存在。无色溶液1中加氯化钡溶液得白色沉淀B和溶液2，白色沉淀B加过量稀盐酸，不溶解，说明B为硫酸钡沉淀，则固体中一定含硫酸钠，一定不含硝酸钡。溶液2加过量氢氧化钠溶液得白色沉淀C，说明固体中一定含氯化镁。
（1）白色沉淀A为CaCO3 。
（2） 生成白色沉淀B是硫酸钠和氯化钡生成氯化钠和硫酸钡的反应，方程式为Na2SO4 + BaCl2 = 2NaCl + BaSO4 ↓ 。
（3） 固体样品中除氯化钠外，还一定存在 Na2SO4 、CaCO3 、MgCl2 。
故答案为：（1） CaCO3 ；（2） Na2SO4 + BaCl2 = 2NaCl + BaSO4 ↓ ；Na2SO4 、CaCO3 、MgCl2 。
三、实验探究题（共5小题,每空2分,共40分）
23．常温下，铁在潮湿的空气中容易生锈，产物主要为Fe2O3·nH2O；铁丝在纯氧气中燃烧，产物为黑色的Fe3O4。
【提出问题】铁在空气中用酒精灯加热时，是否与空气中氧气发生反应？产物是什么？
【查阅资料】①常见的铁的氧化物有三种：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe3O4是磁性物质。
②FeCl3溶液呈黄色，FeCl2溶液呈浅绿色。
【探究】
①按图连接实验装置，检查★。向试管内加入铁粉，针筒活塞停在A刻度。
②加热铁粉的过程中，活塞发生移动。停止加热后，活塞逐渐向左移动，最终停在B刻度。
③用细线吊着洁净铁钉靠近加热后的固体粉末，发现没有粉末被铁钉吸上来。
④向试管内加入盐酸，发现有气泡产生，溶液立即出现黄色。
⑤另取一些未加热过的铁粉加入到盛有盐酸的
试管内，发现有气泡产生，溶液变为浅绿色。
经检验，步骤④、⑤产生的气体相同。
【实验结论与反思】
（1）步骤①中“★”处应填：　 　。
（2）步骤④、⑤中产生的气体是　 　。
（3）本实验探究的结论是：铁粉在空气中用酒精灯加热时，与空气中氧气发生反应，产物是　 　。
（4）结合已学知识和本次探究分析可得，铁与氧气反应的产物受反应温度、氧气的　 　等因素影响。
【答案】（1）装置气密性
（2）氢气
（3）氧化铁
（4）浓度
【解析】（1）该实验需在密闭装置中进行，步骤①中“★”处应填检查装置气密性。
（2）步骤④、⑤中产生的气体是铁与盐酸反应产生的氢气。
（3）由实验可知，铁粉在空气中用酒精灯加热时，与空气中氧气发生反应产物不具有铁磁性，且能与酸反应产生三价铁离子的盐溶液，说明该产物为氧化铁。
（4）结合已学知识和本次探究分析可得，铁与氧气反应的产物受反应温度、氧气的浓度等因素影响。
故答案为：（1）装置气密性；（2）氢气；（3）氧化铁；（4）浓度。
24．由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某科学研究小组的同学欲对某种塑料的组成进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H 两种元素），他们设计了如图所示的实验装置，目的是通过测量有关数据，推算塑料组成元素的含量。（图中字母 A 至 G 均表示装置编号）（提示：氢氧化钠能吸CO2 ；浓硫酸能吸收水蒸气）请根据实验装置，回答下列问题：
（1）由于发生装置 A 制取的氧气中混有CO2和水蒸气，为使 D装置中塑料试样在纯氧中燃烧，装置 C 中盛放的试剂应该是 　 　；
（2）E、F 装置是气体的吸收装置，该处的设计有错误的地方，应如何改进？　 　；理由是　 　；
（3）碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙，则装置连接正确时，G 装置的作用是　 　
【答案】（1）浓硫酸
（2）对调装置E、F的位置；应该在通入氢氧化钠溶液之前吸收水蒸气
（3）防止空气中的CO2进入吸收装置
【解析】(1)要除去氧气中的水蒸气和二氧化碳，首先需要将气体通过氢氧化钠溶液，所以装置为B，装置C为浓硫酸，除水蒸汽；
(2)塑料燃烧能生成二氧化碳和水，要测定碳氢元素的含量，需要测定生成的水和二氧化碳的质量。有水首先要先检验水，对调装置E、F的位置； 理由是 应该在通入氢氧化钠溶液之前吸收水蒸气
(3)要想测定塑料组成中的各元素的含量，需要除去其他干扰成分，使用碱石灰能将空气中的水蒸气和二氧化碳除掉，所以本题答案为：防止空气中的CO2进入吸收装置，使实验结果更准确.
25．学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。
【设计与实验】同学们设计并进行如图所示实验（实验中所用金属均已用砂纸打磨）。
（1）【解释与结论】
实验Ⅰ中只有一支试管内有气泡产生，反应的化学方程式为　 　。
（2）实验Ⅱ中实验现象是　 　。
由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铜、银。
（3）【反思与交流】
某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，请你推测：金属M　 　（填“能”或“不能”）与硫酸铜溶液发生化学反应。
（4）【拓展与延伸】
同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验，探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素，实验记录表：
实验编号 硫酸的溶质质量分数 （均取20mL） 锌的形状 （均取1g） 氢气的体积（mL） （均收集3分钟）
① 20% 锌粒 31.7
② 20% 锌片 50.9
③ 30% 锌粒 61.7
④ 30% 锌片 79.9
实验①②对比说明　 　；要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是　 　。
由此得出锌的形状和稀硫酸的溶质质量分数都会影响反应快慢。
【答案】（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
（2）铜片表面有银白色固体生成，溶液由无色变成蓝色；
（3）能
（4）在其他条件相同时，锌与稀硫酸接触面积越大，反应速率越快；；①③或②④
【解析】（1）【解释与结论】铜、锌、银三种金属中，只有锌的金属活动性排在氢的前面，即只有锌能与稀硫酸反应，实验Ⅰ中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
（2）实验Ⅱ中铜片与硝酸银溶液反应生成白色单质银和蓝色的硝酸铜，故观察到的实验现象是：铜片表面有银白色固体生成，溶液由无色变成蓝色；
（3） 【反思与交流】 某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，说明金属M的活动性大于氢，而铜的金属活动性小于氢，则金属M的活动性大于铜，故金属M能与硫酸铜溶液发生化学反应；
（4）【拓展与延伸】①根据实验①②可知，锌粒与酸的接触面积大，3min内收集氢气的体积大，那么得到：在其他条件相同时，锌与稀硫酸接触面积越大，反应速率越快；
②根据控制变量法可知，比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，其他因素应该相同，只改变硫酸的质量分数应选择的实验编号是①③或②④。
26．火炬设计思想源自良渚文化，名为“薪火”，寓意着中华文明薪火相传，火炬以丙烷（C3H8）为燃料，为探究其燃烧后的产物，课外实验小组的同学在老师的指导下选择了如图装置对丙烷燃烧后的气体进行了检测。
⑴根据质量守恒定律丙烷燃烧后的气体产物可能含有CO、CO2和H2O；
⑵燃烧后的气体应依次通过装置　 　（选填“A→C”或“C→A”）→B→D；
⑶实验过程中能观察的现象：A装置中的澄清石灰水变浑浊，B装置中黑色粉末变红，C中的无水硫酸铜变蓝，D装置中的澄清石灰水变浑浊。可得出丙烷燃烧后的气体是　 　；
⑷有同学认为只看D装置出现的现象就可以作为检测丙烷生成气体中有CO的证据，对此你的看法是是　 　；
⑸A中澄清石灰水的作用是　 　。
【答案】C→A；CO、CO2和H2O；不合理，D装置与空气直接接触，会吸收空气中的二氧化碳变浑浊；检验丙烷然后后的气体中是否存在二氧化碳气体
【解析】（2）燃烧后的气体应该依次检测水、二氧化碳和一氧化碳，因此依次桶滚装置C→A→B→D。
（3）C中的无水硫酸铜变蓝，说明存在水；A装置中的澄清石灰水变浑浊，说明存在二氧化碳；B装置中黑色粉末变红，D装置中的澄清石灰水变浑浊，说明存在一氧化碳，即丙烷燃烧后的气体是：CO、CO2和H2O。
（4） 有同学认为只看D装置出现的现象就可以作为检测丙烷生成气体中有CO的证据，对此我认为这种看法不合理，理由是：D装置与空气直接接触，会吸收空气中的二氧化碳变浑浊。
（5） A中澄清石灰水的作用是检验丙烷然后后的气体中是否存在二氧化碳气体。
27．小明为了探究铁粉和硝酸银、硝酸铜溶液反应的先后顺序，进行如图甲所示的实验，反应过程中，溶液的质量与加入铁粉质量的关系如图乙所示。
小明提出两种猜想：猜想一：铁粉先和硝酸铜反应；
猜想二：铁粉先和硝酸银反应。
（1）实验中可以判断铁粉先与硝酸银发生反应的实验现象是　 　。
（2）有同学提出通过对图乙各线段的分析也可得出正确结论。请结合图乙曲线解释他这样说的原因：　 　。
（3）结论：当一种活泼金属和两种活动性位于其后的金属盐溶液反应时，这种金属总是优先和　 　的金属盐溶液反应。
【答案】（1）铁粉表面有银白色物质出现
（2）相同质量的铁粉与硝酸银反应溶液质量减小比与硝酸铜反应溶液质量减小更多
（3）更不活泼
【解析】（1）铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，观察到的现象为铁粉表面有银白色物质出现 。
（2）因相同质量的铁粉与硝酸银反应溶液质量减小比与硝酸铜反应溶液质量减小更多，由图像曲线变化趋势可得出，铁先与硝酸银反应。
（3） 当一种活泼金属和两种活动性位于其后的金属盐溶液反应时，这种金属总是优先和 更不活泼的金属盐溶液反应。
故答案为：（1） 铁粉表面有银白色物质出现 ；（2） 相同质量的铁粉与硝酸银反应溶液质量减小比与硝酸铜反应溶液质量减小更多 ；（3） 更不活泼 。
四、解答题（共5小题,每题7分,共35分）
28．化学改变世界，科技改变生活。请回答：
（1）我国自主研发的复兴号动车组列车，领跑世界，其制造材料有铝合金等，在空气中铝制品耐腐蚀的原因是　 　。
（2）我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，用途独特，比如用作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的　 　性。
（3）我国白主设计建造的港珠澳大桥是目前世界最长的跨海大桥，它使用了世界最大尺寸高阻尼橡胶隔震支座，其中橡胶属于　 　（填字母）
a.金属材料 b.有机高分子材料 c.复合材料
（4）我国在氢能汽车研发领域取得重大突破，采用了第四代以氢为燃料的电池技术。
氢气作为理想能源前景广阔，现通过生物法制得的氢气中混有CO、O2和水蒸气等（氢气的体积分数通常为60％～90％），为了得到纯净的氢气，将混合气体依次通过NaOH溶液、灼热的Cu丝和干燥装置。该除杂方案是否正确？　 　，理由是　 　。
【答案】（1）铝表面有一层致密氧化膜（Al2O3）可以保护内部金属铝
（2）导电性
（3）b
（4）不正确；通过灼热的铜丝网时，混合气体可能会发生爆炸
【解析】（1）在空气中铝制品耐腐蚀的原因是：铝表面有一层致密氧化膜（Al2O3）可以保护内部金属铝
（2）石墨烯用作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的导电性。
（3）有机高分子材料又称聚合物或高聚物，一类由一种或几种分子或分子团(结构单元或单体)以共价键结合成具有多个重复单体单元的大分子。它们可以是天然产物如纤维、蛋白质和天然橡胶等，也可以是用合成方法制得的，如合成橡胶、合成树脂、合成纤维等非生物高聚物等。
故选b。
（4）该除杂方案不正确，理由是：通过灼热的铜丝网时，混合气体可能会发生爆炸。
29．阅读下列材料。
新型铸铁材料 蠕墨铸铁在高碳铁液中加入稀土合金，得到断口呈“花斑”状，石墨为蠕虫状蠕墨铸铁（又称蠕铁）。蠕铁是具有片状和球状石墨之间的过渡形态铸铁，片状石墨和球状石墨内部原子排列方式不同。蠕铁是一种具有良好力学性能（耐高温、强度大、断面敏感性小）、导热率高和抗氧化性能的新型铸铁材料。蠕铁广泛用于制造汽车发动机、汽车制动零件、排气管等。国产蠕铁中的蠕化剂均含有稀土元素，如稀土硅铁镁合金、稀土硅钙合金等。国产蠕铁技术冲破了国外的技术封锁，助推我国发动机制造技术迈向世界领先水平。
回答下列问题：
（1）蠕墨铸铁从材料分类看属于　 　材料（填“有机合成”或“金属”）。
（2）蠕墨铸铁作为发动机材料主要是利用其独特的　 　（填“物理”或“化学”）性质。
（3）片状石墨和球状石墨的组成元素　 　（填“相同”或“不同”)。
（4）工业上采用赤铁矿石（主要成分为氧化铁）炼铁的反应原理是　 　。（用化学方程式表示），其中　 　是还原剂
（5）要炼出含铁90％的生铁100吨，至少需要Fe2O3质量分数为80％的铁矿石多少吨？（计算结果取整数）
【答案】（1）金属
（2）物理
（3）相同
（4）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；CO
（5）解：设需要赤铁矿石的质量为x．
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160 　　　 112
80%x 　　 　100t×90%
得：
x=160.7t
答：需要赤铁矿石 161t．
【解析】(1) 蠕墨铸铁从材料分类看属于金属 。
(2) 蠕墨铸铁作为发动机材料主要是利用其良好力学性能（耐高温、强度大、断面敏感性小）、导热率高和抗氧化性能等独特的物理性质
(3)片状石墨和球状石墨内部原子排列方式不同，组成元素都是碳元素，是相同的 。
(4)炼铁的反应原理是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ， 其中CO还原剂 。
30．同学们用石灰石和稀盐酸制取CO2后，用废液缸收集了残留的废液(石灰石所含杂质不与酸反应且不溶于水)。小科想探究废液中溶质的组成，进行了如下实验。
①向少量废液中滴加石蕊试液，试液变红色。
②向10mL废液中滴加Na2CO3溶液，测得沉淀总质量与加入的Na2CO3溶液总质量的关系如下表所示：
　 第一次测量 第二次测量 第三次测量 第四次测量
加入Na2CO3溶液的总质量/g 10 20 30 40
生成沉淀总质量/g a 0.5 1.5 2
（1）实验室制取CO2后，废液中的溶质是　 　( 填化学式)。
（2）表格中a=　 　。
（3）另取10mL废液置于通风橱充分加热蒸发，计算可得固体质量多少克？
（4）第三次测量后，再加入质量为m(m<10g)的Na2CO3溶液，则生成沉淀的总质量可能为　 　(要求答出所有的可能性)。
【答案】（1）CaCl2、HCl
（2）0
（3）解：将10mL废液加热蒸发，溶液中的HCl挥发，最后得到的固体为CaCl2。
设：10mL废液中CaCl2质量为x
Na2CO3+ CaCl2=2NaCl+ CaCO3↓
　 111 100
　 x 2g
得：
x＝2.22g
答：将10mL废液蒸发，可得固体质量2.22g
（4）当m＜5g时，沉淀质量为1.5g+0.1m；当5g≤m＜10g时，沉淀质量为2g。
【解析】（1）由题意可知，向废液中加入石蕊试剂，试剂变成红色，说明溶液呈酸性，证明废液中有HCl剩余，且盐酸与石灰石反应会生成氯化钙，所以废液中的溶质为：HCl，CaCl2；
（2）由表格可知，第二次测量开始出现沉淀，说明从第二次测量开始，HCl已经完全反应，如果HCl剩余不会有沉淀生成。从第三次到第四次多加入了10g碳酸钠溶液，沉淀增加了0.5g，而且第二次到第三次增加10g碳酸钠溶液生成了1g沉淀，说明第四次测量碳酸钠溶液过量，所以由以上数据可以得出，从第二次测量到第三次测量10g碳酸钠溶液可以生成1g沉淀，也就是生成0.5g沉淀需要5g碳酸钠溶液，而第二次测量只是生成了0.5g，说明加入15g碳酸钠溶液开始，出现沉淀。所以加入10g碳酸钠溶液时，没有沉淀生成，故a=0；
（4）由表格和第二问及第三问的分析可知，当碳酸钠溶液为35g时，碳酸钠溶液与废液中的溶质恰好完全反应。
①比较第二次和第三次数据可知，加入碳酸钠的质量为10g时，生成沉淀的质量为1g，即沉淀质量为加入碳酸钠质量的0.1倍。第三次后，加入m克碳酸钠，如果m<5g，那么碳酸钠肯定完全反应，那么增加的沉淀质量为0.1m，此时沉淀质量为：1.5g+0.1m。
②如果5g≤m＜10g，那么此时只有5g碳酸钠产生反应，即沉淀只增加0.5g，因此沉淀质量为：1.5g+0.5g=2g。
31．在学习了金属的化学性质后，科学老师布置了一项课外学习任务：调查化工颜料店出售的涂料添加剂“银粉”是什么金属？某学习小组通过调查，分别获得了“银粉”可能是银粉、铝粉、锌粉这三种不同结果。为了确定究竟是哪一种金属，学习小组同学将一小包“银粉”带回实验室，进行了如下实验和分析。
（1）取少量“银粉”于试管中，滴加适量盐酸，观察到　 　产生，说明“银粉"一定不是银。
（2）为了进一步确定“银粉”是铝还是锌，
学习小组通过理论计算，获得两种金属分别与足量盐酸反应产生氢气的质量关系，并绘制成如图所示图像。在绘制锌的图像时，a点所对应的锌的质量m为多少 (通过计算回答）
（3）取1.8克“银粉”(杂质忽略不计)加入到50克稀盐酸中，恰好完全反应，生成氢气0.2 克。根据上图可知，“银粉”是　 　，另请计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数　 　
【答案】（1）气泡
（2）由图像可知，锌与盐酸反应产生氢气质量为0.2克，设锌的质量为x
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.2g
65：2=x：0.2g
x=6.5g
（3）铝粉；14.6%
【解析】（1）银不与盐酸反应，铝和锌都与盐酸反应会产生氢气，所以加入盐酸，若产生气泡则可证明“银粉”一定不是银；
（2）由图像可知，锌与盐酸反应产生氢气质量为0.2克，设锌的质量为x
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.2g
65：2=x：0.2g
x=6.5g
（3）产生0.2克氢气所用锌质量为6.5克，取1.8克“银粉”(杂质忽略不计)加入到50克稀盐酸中，恰好完全反应，生成氢气0.2g，说明“银粉”为铝粉，由氢元素质量守恒可知，稀盐酸的溶质质量为=7.3g，则稀盐酸的溶质质量分数为=14.6%；
故答案为：（1）气泡；（2）6.5；（3）铝粉；（4）14.6%。
32．现有一份质量为20ｇ的金属混合物，已知该金属混合物由镁、铁和铜三种金属粉末混合而成。某课外兴趣小组为探究该金属混合物的组成，将250ｇ稀硫酸分五次加到盛有该金属混合物的烧杯中，经测定得到如下数据：
次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸质量／ｇ 50 50 50 50 50
剩余固体质量／ｇ 17.6 15.2 11.2 ａ 2.8
（1）表格中ａ的值为　 　；
（2）所用稀硫酸的溶质质量分数是　 　；
（3）该金属混合物中铁的质量是多少？
【答案】（1）5.6
（2）19.6%
（3）设第3次反应中消耗的Mg的质量为x，消耗的Fe的质量为（4-x），
与Mg反应的硫酸溶质的质量为y1，与Fe反应的硫酸溶质的质量为y2。
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
24 98 56 98
x y1 (4-x) y2
y1=98x/24 y2=[98(4-x)]/56
98x/24+[98(4-x)]/56=9.8g
得x＝1.2g
Mg的质量＝2.4g+2.4g+1.2g＝6g
Fe的质量=20g-6g-2.8g=11.2g
【解析】镁的活动性大于铁，铜不与酸反应，加入硫酸，先镁发生反应，然后铁再反应，铜不参与反应，由表中数据可知，前2次加入50克稀硫酸是镁与硫酸反应，50g稀硫酸完全反应消耗镁的质量为2.4g，第3次铁开始反应，每加入50克稀硫酸完全反应，设所用稀硫酸溶质质量分数为x
Mg+ H2SO4 =MgSO4+ H2↑
24 98 　 　
2.4g 50gx 　 　
24：98=2.4g：50gx
x=19.6%
设50g稀硫酸完全反应消耗铁的质量为y
Fe+ H2SO4 =FeSO4+ H2↑
56 98 　 　
y 50g19.6% 　 　
56：98=y：(50g19.6%)
y=5.6g，则a的值为11.2g-5.6g=5.6g.
故答案为：（1）5.6；（2）19.65；（3） 11.2g 。
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