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课时训练(十九)　金属
基础过关
1.一般地说,金属越活泼,冶炼越困难,人类使用该金属的时间就越迟。如图K19 1为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代,则甲代表的金属是 (　　)
A.铁 B.铜 C.钠 D.锌
图K19 1
图K19 2
2.铁制运沙船若长期停置水中(如图K19 2),船体外壁上最容易生锈的部位是 (　　)
A.① B.② C.③ D.④
3.工业炼铁的部分反应如图K19 3所示,则 (　　)
O2CO2COFe
图K19 39
A.X可以是木炭 B.X与CO都具有氧化性
C.③反应后的尾气可直接排放 D.Y中铁元素以游离态存在
4.(2025河北)如图K19 4所示为某班学生用废旧金属制作班徽的过程。下列说法错误的是 (　　)
图K19 4
A.①中利用了铁能被磁铁吸引的性质 B.②中稀盐酸可用氯化钠溶液替代
C.④中铁板上会出现红色图案 D.⑤中塑封是为了防止班徽生锈
5.(2025浙江模拟)为探究金属锈蚀的条件,组装如图K19 5所示的装置进行实验,一段时间后,观察所产生的现象,下列有关实验现象或结论叙述正确的是 (　　)
图K19 5
A.本实验说明金属的生锈与空气中的氮气有关
B.本实验说明金属的生锈与水有关
C.Ⅰ装置左侧液面明显上升,Ⅱ装置左侧液面明显下降
D.Ⅰ装置左侧液面明显上升,Ⅱ装置左侧液面基本不变
6.(2024衢州一模)为了测定金属活动性强弱,小科设计了如图K19 6所示的实验,向打磨
图K19 6
过的金属X和金属Y上滴加不同溶液,金属X上仅①处有明显现象,金属Y上③和④处均有明显现象。据此可判断出金属X、金属Y、铁和银的活动性由强到弱的顺序为 (　　)
A.X>Y>Fe>Ag B.Y>Fe>X>Ag
C.Y>X>Fe>Ag D.X>Fe>Y>Ag
图K19 7
7.(2025福建)镍是一种重要的金属。将废旧坡莫合金(含镍、铁和铜等)浸入800 ℃液态镁中形成镁镍合金,再经如图K19 7所示的真空蒸馏,可实现镁和镍的分离与回收。下列说法正确的是 (　　)
A.合金的硬度一般比其组成金属的小
B.镁的沸点比镍的高
C.真空蒸馏过程中,镁原子间的间隙发生改变
D.坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中
8.(2024温州鹿城期末)小科想设计实验来验证铁、铜、银的金属活动性,
图K19 8
实验室中可选的材料有铁丝、铜丝、银丝、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。
(1)实验前要用砂纸打磨铁丝表面的原因是　　　　　　　　　　　 　。
(2)为达到实验目的,图K19 8中乙试管中的X溶液应选择　　　　　　　。
(3)小科发现实验中甲试管铜丝表面出现黑色物质,对该黑色物质的成分提出了以下猜想并设计了A、B、C、D四组实验。
猜想一:可能是生成的银与溶液中的氧气反应,生成的氧化银为黑色。
猜想二:可能是硝酸银溶液浓度低,析出的银颗粒较小,吸收全部光呈黑色。
图K19 9
根据本实验结果,上述两个猜想被证实正确的是　　　　。
能力提升
9.(2024衢州期末)如图K19 10所示,小科为了探究金属与盐溶液的反应规律,将一定质量金属M的粉末逐渐加入AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液中。根据实验现象可知 (　　)
A.产生的无色气体是CO2
B.滤液中一定含有银离子
C.金属M的活动性介于银和铜之间
D.滤渣中一定含有银单质、铜单质和金属M
图K19 10
图K19 11
10.某小组用耐强碱的反应管等仪器组装成如图K19 11甲实验装置,以研究铜酸钠(NaCuO2)跟H2的反应,此反应的化学方程式为2NaCuO2+3H22NaOH+2Cu+2H2O。实验中观察到如下现象:a.固体中出现紫红色物质;b.试管中无水硫酸铜由白色变为蓝色。
请回答:
(1)若实验过程中包含下列步骤(没有根据操作顺序排列):①停止通H2;②通纯净H2排尽装置里的空气;③点燃酒精灯加热;④熄灭酒精灯停止加热。正确的操作顺序是　　　　(填序号)。
(2)根据题干中给出的实验现象　　　　(填“a”或“b”),可直接判断氢气发生了化学变化。
(3)完全反应后,为了测定固体产物中Cu的质量,要用蒸馏水多次洗涤后晾干,称量。在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是　　　 　
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(4)如图乙所示装置,利用铁生锈的原理可以比较准确地测出空气中氧气的含量。[已知:铜能与空气中的氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿。化学方程式为2Cu+O2+H2O+CO2Cu2(OH)2CO3]若将此装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验,能否比较准确地测出空气中氧气的含量,并说明理由: 　
_____________________________________________________________________________　。
教师详解详析
1.B　2.C
3.A　[解析]氧气和X反应生成二氧化碳,二氧化碳与X反应生成一氧化碳,木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与木炭在高温下反应生成一氧化碳,X可以是木炭。X和一氧化碳均能夺取氧化物中的氧,均具有还原性。③是一氧化碳与Y反应生成铁,一氧化碳有毒,会污染环境,③反应后的尾气不能直接排放。Y是铁的化合物,可以是氧化铁,Y中铁元素以化合态存在。
4.B　5.D
6.B　[解析]向打磨过的金属X上滴加硝酸银溶液、氯化亚铁溶液,金属X上仅①处有明显现象,说明X的金属活动性比银强,比铁弱,即Fe>X>Ag;向打磨过的金属Y上滴加硝酸银溶液、氯化亚铁溶液,金属Y上③和④处均有明显现象,说明Y的金属活动性比银、铁强,即Y>Ag、Y>Fe;可判断出金属X、金属Y、铁和银的活动性由强到弱的顺序为Y>Fe>X>Ag。
7.C　[解析]合金的硬度一般比其组分金属的大;真空蒸馏能够分离镁和镍,且Mg以气态形式被收集,可推断出镁的沸点比镍的低;真空蒸馏过程中,Mg由液态变为气态,物质的状态发生变化,分子(原子)间的间隙会发生改变;坡莫合金中含铜,Cu不与稀硫酸反应,所以坡莫合金不能完全溶解于足量稀硫酸中。
8.(1)除去铁丝表面的氧化物,使铁丝能更好地参与反应
(2)硫酸铜溶液
(3)猜想二
[解析](1)实验前用砂纸打磨铁丝表面,是因为铁丝在空气中容易生锈,其表面会生成一层氧化物,这层氧化物会阻碍铁丝与其他溶液发生反应,影响实验结果,所以需要用砂纸打磨掉表面的氧化物,使铁丝能更好地参与反应。(2)要验证铁、铜、银的金属活动性,已知甲试管中铜丝放入硝酸银溶液中,可验证铜和银的活动性,那么乙试管中应该选择硫酸铜溶液,将铁丝放入硫酸铜溶液中,铁丝表面有紫红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色,说明铁能置换出铜,从而验证铁和铜的活动性,这样就可以通过这两个实验比较出铁、铜、银的金属活动性顺序为铁>铜>银。(3)A组实验中,铜丝在1%硝酸银溶液中表面出现黑色固体;B组实验中,铜丝在煮沸后的1%硝酸银溶液中表面仍出现黑色固体,说明黑色固体的产生与溶液中是否含有氧气无关,即猜想一不正确;C组实验中,铜丝在3%硝酸银溶液中表面出现银白色固体;D组实验中,铜丝在煮沸后的3%硝酸银溶液中表面出现银白色固体,说明在浓度较高的硝酸银溶液中,铜丝表面析出的是银白色的银,而在浓度较低的硝酸银溶液中,铜丝表面析出的银颗粒较小,吸收全部光呈黑色,即猜想二正确。
9.D　[解析]将一定质量金属M的粉末逐渐加入AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后溶液呈无色,说明M与硝酸铜发生了置换反应,M的金属活动性比铜强,由于铜的金属活动性比银强,所以三种金属的活动性顺序为M>Cu>Ag,则M先与硝酸银反应,硝酸银反应完,M再与硝酸铜反应;过滤后,向滤渣中加入稀盐酸,产生无色气体,银、铜均不与稀盐酸反应,说明滤渣是银、铜、M的混合物,M与稀盐酸反应生成氢气,则产生的无色气体是氢气;滤液中加入稀盐酸,无沉淀生成,说明滤液中一定不含银离子。
10.(1)②③④①
(2)b
(3)取最后一次洗涤液于试管中,滴加氯化铜溶液,无明显现象,说明洗涤干净(合理即可)
(4)不能比较准确地测出空气中氧气的含量,理由是二氧化碳在空气中含量很低,导致氧气不能完全反应(合理即可)

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