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第九单元 金　属 能力拓展训练营
一、选择题(共14小题)
1.《天工开物》中记述:“凡金箔,每金七厘造方寸金一千片……金性又柔,可屈折如枝柳”。黄金可制成金箔,说明金具有良好的(C)
A.金属光泽 B.导电性
C.延展性 D.导热性
2.下列做法中,不利于保护金属资源的是(C)
A.用塑钢代替不锈钢
B.防止金属腐蚀
C.过度开采金属矿物
D.回收易拉罐
3.下列有关金属材料的说法正确的是(B)
A.铝锂合金的硬度比纯铝的小
B.地壳中含量最高的金属元素是铝
C.在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀,因为铝的金属活动性比铁弱
D.钢的性能优良,钢的含碳量高于生铁
4.要证明铁钉生锈的过程中一定有水参加了反应,则如图所示实验中必须完成的是(B)
① ② ③
A.①②　 B.①③　 C.②③　 D.①②③
5.已知金属M与硫酸铜溶液反应的化学方程式为M+CuSO4MSO4+Cu,则下列说法正确的是(D)
A.M可能是铝
B.反应后M的化合价降低
C.M不可能是铁
D.M的金属活动性比Ag强
6.下列各组物质能验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性强弱的是(C)
A.Fe、Cu、Ag、稀盐酸
B.FeSO4溶液、Cu、Ag
C.Fe、CuSO4溶液、Ag
D.FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag
7.相同质量的镁、铁、锌三种金属,分别与足量的、相同质量分数的稀硫酸充分反应,生成氢气质量与反应时间关系如图,分析图像判断,下面说法正确的是(C)
A.金属锌反应速率最大
B.金属锌的活动性最强
C.金属镁生成氢气最多
D.金属铁消耗稀硫酸最多
8.青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护的说法不正确的是(A)
A.将铁制品放在潮湿的空气里
B.在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C.废旧金属回收利用可以节约金属资源
D.有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径
　　金属冶炼是一个复杂的过程。请完成关于金属冶炼的第9～10题。
9.工业上火法炼镍的原理是C+2NiO2Ni+CO2↑。下列有关说法错误的是(D)
A.氧化镍中镍元素的化合价为+2
B.气体产物中可能有CO
C.该反应属于置换反应
D.该不锈钢合金的硬度小于纯铁
10.利用如图实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是(C)
A.实验时应先点燃酒精灯后通CO
B.充分加热,a处固体由黑色变为红色
C.b处可用澄清石灰水检验生成的CO2
D.可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
11.将一定质量的Fe粉加入Mg(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得滤渣和滤液。下列说法正确的是(B)
A.滤渣质量与加入的Fe粉质量可能相等
B.滤液中一定有Mg(NO3)2、Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
C.若加入的Fe粉过量,则得到的滤液呈无色
D.若向滤渣中加入稀盐酸,有气泡生成,则滤渣中一定有Cu、Fe、Mg
12.一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸反应,产生气泡的快慢和反应时间的关系如图所示。下列猜想正确的有(D)
①O～t1阶段,可能是铝表面有层氧化膜
②t1～t2阶段,可能是铝和稀盐酸反应放出热量
③t3时刻,可能是稀盐酸过量
④t3时刻,可能是稀盐酸不足
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
13.如图是铁和其他物质的性质关系(“—”表示相连物质间能发生反应,“→”表示两物质间的转化关系,部分物质和反应条件已略去),下列有关说法正确的是(B)
A.变化①的过程中,固体的质量逐渐减小
B.变化②中溶液质量会逐渐减小
C.变化③可通过细铁丝在空气中燃烧实现
D.变化④可能是2Fe+6HCl2FeCl3+3H2↑
14.向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉,反应过程中溶质Cu(NO3)2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是(C)
A.a点时,溶液的总质量与反应前相比减小
B.b点时,溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液
C.c点时,溶液呈无色
D.d点时,过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
二、填空题(共3小题)
15.人类文明进步与材料发展关系十分密切。
(1)铁锅用于炒菜,主要利用铁具有　导热　的性质。
(2)铝合金的硬度比纯铝的硬度　大　。
(3)一种新型材料氮化铝(AlN)应用于新能源汽车。工业上用氧化铝、焦炭和氮气在高温条件下制得氮化铝,并生成一氧化碳,该反应的化学方程式是　Al2O3+3C+N22AlN+3CO　。
(4)广西天峨龙滩特大桥在建造过程中使用了大量钢材。在钢材表面刷漆可防锈,其原因是　漆能隔绝氧气和水　;建造过程中产生的废钢材可回收利用,其意义是　节约金属资源(合理即可)　(写一条
即可)。
16.将一定量的金属X加入硝酸锌和硝酸铜的混合溶液中,充分反应后,过滤得到固体滤渣和无色滤液。向滤渣中加入稀盐酸后有气泡
产生。
[说明:X反应后的生成物表示为X(NO3)a(a为2或3)]
(1)滤渣中一定有的物质是　Cu　(填化学式),滤渣的组成应该有　三　种情况。
(2)滤液中一定有的物质是　X(NO3)a　(填化学式,下同),可能有的物质是　Zn(NO3)2　。
(3)滤液中只有一种物质的前提是　X的金属活动性比铜、锌强,且X足量　。
17.在实验室里可以利用如图所示的装置进行还原氧化铁的实验。
(1)在点燃酒精喷灯前先通入一段时间一氧化碳的目的是　排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸　。
(2)硬质玻璃管中反应的化学方程式为　Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　。
(3)装置B的作用是　检验有无二氧化碳生成　。
(4)实验中还需补充的一个装置C是　燃着的酒精灯(或气球等)　。
三、实验探究题(共2小题)
18.兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动,请你一起参与下列任务。
[任务一]到垃圾回收站筛选金属底板
(1)区分铝片和铁片的物理方法是　用磁铁吸引(合理即可)　(写
1种)。
[任务二]预处理金属底板
(2)用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈,可以用　稀硫酸(或稀盐酸等)　(写1种物质名称)。
[任务三]选择蚀刻液进行蚀刻
(3)首先将有镂空图案的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的铝片和铁片上,然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中,将铁片浸入足量的乙蚀刻液中,一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案,没有附着物;铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的　③、①　(填序号)。
①硫酸铜溶液　②硝酸银溶液　③稀盐酸
④氯化亚铁溶液　⑤氯化钠溶液
[任务四]废液回收利用
(4)铝片蚀刻废液处理,可加入足量铝片,得到　氯化铝　溶液,回收保存。
(5)铁片蚀刻废液处理,如图所示:
过程①加入的物质X是　铁粉　,过程②加入稀硫酸发生反应的化学方程式是　Fe+H2SO4FeSO4+H2↑　。
19.金属钯(Pd)是稀有的贵重金属之一,与银、铂、金等一样都可制作首饰。在学习完金属的相关知识后,某化学兴趣小组想探究钯与银、铂的活动性强弱,现邀请你一起参加探究并回答下列问题。
[知识回放] 金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。
[作出猜想] 同学们对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:猜想一:Ag>Pt>Pd;猜想二:　Ag>Pd>Pt　;猜想三:Pd>Ag>Pt。
[查阅资料] ①钯呈银白色,有金属光泽,化学性质稳定;②钯元素在化合物中化合价为+2,硝酸钯可溶于水,其水溶液呈黄色;③金属与混合盐溶液反应时,金属中最活泼的金属优先置换出最不活泼的金属。
[设计实验] 为了验证哪一种猜想成立,同学们进行实验探究:将银片、铂片、钯片先分别用砂纸将其表面打磨光亮,再进行下列实验:
[收集证据] 完成表格。
实验 序号 实验操作 实验现象 实验 结论
① 将钯片放入试管中,向试管中加入少量稀硫酸 无明显现象 钯的金属活动性在氢后(不活泼)
② 将银片放入试管中,向试管中加入少量硝酸钯溶液 银片表面变黑,溶液黄色变浅 　银的金属活动性比钯强
③ 将铂片放入试管中,向试管中加入少量硝酸钯溶液 无明显现象 铂的金属活动性比钯弱
[得出结论] 通过上述实验判断,原假设中猜想　二　(填序号)正确。
[交流反思] 同学们交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种,请你结合实验和所学写出一种方法:　根据金属与盐溶液(金属化合物的水溶液)是否反应,比较金属活动性强弱(或金属与氧气,金属与盐酸、稀硫酸反应的剧烈程度)　(合理即可)。
[拓展应用] 根据金属活动性强弱,将一定质量的铁粉加入硝酸银、硝酸钯的混合盐溶液中,充分反应后过滤,则固体中一定有的物质是　钯(或Pd)　。
四、计算题(共1小题)
20.黄铜(铜锌合金)具有合金的特性,可以用来制造机器零件。某学习小组的同学为了测定黄铜中铜的含量,取黄铜样品25 g放入烧杯中,再将160 g稀硫酸分4次加入烧杯中,充分反应后,分别测得剩余固体质量记录如下表。
加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀硫酸的质量/g 40 40 40 40
充分反应后剩余固体的质量/g 18.5 12 10 m
请根据实验数据回答下列问题:
(1)m的值为　　　　。
(2)黄铜样品中铜的质量分数为　　　　。
(3)计算所用稀硫酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
答案:(1)10　(2)40%
(3)解:由表格数据可知,40 g稀硫酸反应掉锌的质量为25 g-18.5 g=6.5 g,
设40 g稀硫酸中溶质的质量为x。
Zn　+　H2SO4ZnSO4+H2↑
65 98
6.5 g x
=　x=9.8 g
所用稀硫酸的溶质质量分数为×100%=24.5%
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为24.5%。第九单元 金　属 能力拓展训练营
一、选择题(共14小题)
1.《天工开物》中记述:“凡金箔,每金七厘造方寸金一千片……金性又柔,可屈折如枝柳”。黄金可制成金箔,说明金具有良好的( )
A.金属光泽 B.导电性
C.延展性 D.导热性
2.下列做法中,不利于保护金属资源的是( )
A.用塑钢代替不锈钢
B.防止金属腐蚀
C.过度开采金属矿物
D.回收易拉罐
3.下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.铝锂合金的硬度比纯铝的小
B.地壳中含量最高的金属元素是铝
C.在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀,因为铝的金属活动性比铁弱
D.钢的性能优良,钢的含碳量高于生铁
4.要证明铁钉生锈的过程中一定有水参加了反应,则如图所示实验中必须完成的是( )
① ② ③
A.①②　 B.①③　 C.②③　 D.①②③
5.已知金属M与硫酸铜溶液反应的化学方程式为M+CuSO4MSO4+Cu,则下列说法正确的是( )
A.M可能是铝
B.反应后M的化合价降低
C.M不可能是铁
D.M的金属活动性比Ag强
6.下列各组物质能验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性强弱的是( )
A.Fe、Cu、Ag、稀盐酸
B.FeSO4溶液、Cu、Ag
C.Fe、CuSO4溶液、Ag
D.FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag
7.相同质量的镁、铁、锌三种金属,分别与足量的、相同质量分数的稀硫酸充分反应,生成氢气质量与反应时间关系如图,分析图像判断,下面说法正确的是( )
A.金属锌反应速率最大
B.金属锌的活动性最强
C.金属镁生成氢气最多
D.金属铁消耗稀硫酸最多
8.青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护的说法不正确的是( )
A.将铁制品放在潮湿的空气里
B.在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C.废旧金属回收利用可以节约金属资源
D.有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径
　　金属冶炼是一个复杂的过程。请完成关于金属冶炼的第9～10题。
9.工业上火法炼镍的原理是C+2NiO2Ni+CO2↑。下列有关说法错误的是( )
A.氧化镍中镍元素的化合价为+2
B.气体产物中可能有CO
C.该反应属于置换反应
D.该不锈钢合金的硬度小于纯铁
10.利用如图实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是( )
A.实验时应先点燃酒精灯后通CO
B.充分加热,a处固体由黑色变为红色
C.b处可用澄清石灰水检验生成的CO2
D.可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
11.将一定质量的Fe粉加入Mg(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得滤渣和滤液。下列说法正确的是( )
A.滤渣质量与加入的Fe粉质量可能相等
B.滤液中一定有Mg(NO3)2、Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
C.若加入的Fe粉过量,则得到的滤液呈无色
D.若向滤渣中加入稀盐酸,有气泡生成,则滤渣中一定有Cu、Fe、Mg
12.一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸反应,产生气泡的快慢和反应时间的关系如图所示。下列猜想正确的有( )
①O～t1阶段,可能是铝表面有层氧化膜
②t1～t2阶段,可能是铝和稀盐酸反应放出热量
③t3时刻,可能是稀盐酸过量
④t3时刻,可能是稀盐酸不足
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
13.如图是铁和其他物质的性质关系(“—”表示相连物质间能发生反应,“→”表示两物质间的转化关系,部分物质和反应条件已略去),下列有关说法正确的是( )
A.变化①的过程中,固体的质量逐渐减小
B.变化②中溶液质量会逐渐减小
C.变化③可通过细铁丝在空气中燃烧实现
D.变化④可能是2Fe+6HCl2FeCl3+3H2↑
14.向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉,反应过程中溶质Cu(NO3)2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.a点时,溶液的总质量与反应前相比减小
B.b点时,溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液
C.c点时,溶液呈无色
D.d点时,过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
二、填空题(共3小题)
15.人类文明进步与材料发展关系十分密切。
(1)铁锅用于炒菜,主要利用铁具有 的性质。
(2)铝合金的硬度比纯铝的硬度 。
(3)一种新型材料氮化铝(AlN)应用于新能源汽车。工业上用氧化铝、焦炭和氮气在高温条件下制得氮化铝,并生成一氧化碳,该反应的化学方程式是 。
(4)广西天峨龙滩特大桥在建造过程中使用了大量钢材。在钢材表面刷漆可防锈,其原因是 ;建造过程中产生的废钢材可回收利用,其意义是 (写一条
即可)。
16.将一定量的金属X加入硝酸锌和硝酸铜的混合溶液中,充分反应后,过滤得到固体滤渣和无色滤液。向滤渣中加入稀盐酸后有气泡
产生。
[说明:X反应后的生成物表示为X(NO3)a(a为2或3)]
(1)滤渣中一定有的物质是 (填化学式),滤渣的组成应该有 种情况。
(2)滤液中一定有的物质是 (填化学式,下同),可能有的物质是 。
(3)滤液中只有一种物质的前提是 。
17.在实验室里可以利用如图所示的装置进行还原氧化铁的实验。
(1)在点燃酒精喷灯前先通入一段时间一氧化碳的目的是 。
(2)硬质玻璃管中反应的化学方程式为 。
(3)装置B的作用是 。
(4)实验中还需补充的一个装置C是 。
三、实验探究题(共2小题)
18.兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动,请你一起参与下列任务。
[任务一]到垃圾回收站筛选金属底板
(1)区分铝片和铁片的物理方法是 (写
1种)。
[任务二]预处理金属底板
(2)用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈,可以用 (写1种物质名称)。
[任务三]选择蚀刻液进行蚀刻
(3)首先将有镂空图案的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的铝片和铁片上,然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中,将铁片浸入足量的乙蚀刻液中,一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案,没有附着物;铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的 (填序号)。
①硫酸铜溶液　②硝酸银溶液　③稀盐酸
④氯化亚铁溶液　⑤氯化钠溶液
[任务四]废液回收利用
(4)铝片蚀刻废液处理,可加入足量铝片,得到 溶液,回收保存。
(5)铁片蚀刻废液处理,如图所示:
过程①加入的物质X是 ,过程②加入稀硫酸发生反应的化学方程式是 。
19.金属钯(Pd)是稀有的贵重金属之一,与银、铂、金等一样都可制作首饰。在学习完金属的相关知识后,某化学兴趣小组想探究钯与银、铂的活动性强弱,现邀请你一起参加探究并回答下列问题。
[知识回放] 金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。
[作出猜想] 同学们对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:猜想一:Ag>Pt>Pd;猜想二: ;猜想三:Pd>Ag>Pt。
[查阅资料] ①钯呈银白色,有金属光泽,化学性质稳定;②钯元素在化合物中化合价为+2,硝酸钯可溶于水,其水溶液呈黄色;③金属与混合盐溶液反应时,金属中最活泼的金属优先置换出最不活泼的金属。
[设计实验] 为了验证哪一种猜想成立,同学们进行实验探究:将银片、铂片、钯片先分别用砂纸将其表面打磨光亮,再进行下列实验:
[收集证据] 完成表格。
实验 序号 实验操作 实验现象 实验 结论
① 将钯片放入试管中,向试管中加入少量稀硫酸 无明显现象 钯的金属活动性在氢后(不活泼)
② 将银片放入试管中,向试管中加入少量硝酸钯溶液 银片表面变黑,溶液黄色变浅
③ 将铂片放入试管中,向试管中加入少量硝酸钯溶液 无明显现象 铂的金属活动性比钯弱
[得出结论] 通过上述实验判断,原假设中猜想 (填序号)正确。
[交流反思] 同学们交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种,请你结合实验和所学写出一种方法: (合理即可)。
[拓展应用] 根据金属活动性强弱,将一定质量的铁粉加入硝酸银、硝酸钯的混合盐溶液中,充分反应后过滤,则固体中一定有的物质是 。
四、计算题(共1小题)
20.黄铜(铜锌合金)具有合金的特性,可以用来制造机器零件。某学习小组的同学为了测定黄铜中铜的含量,取黄铜样品25 g放入烧杯中,再将160 g稀硫酸分4次加入烧杯中,充分反应后,分别测得剩余固体质量记录如下表。
加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀硫酸的质量/g 40 40 40 40
充分反应后剩余固体的质量/g 18.5 12 10 m
请根据实验数据回答下列问题:
(1)m的值为 。
(2)黄铜样品中铜的质量分数为 。
(3)计算所用稀硫酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。

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