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9.1常见的金属材料
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．对主题知识的整理是一种有效的学习方法。下列对某一主题知识的整理完全正确的是
A．化学与能源 B．化学与安全
①煤、石油、天然气都属于可再生能源 ②化学变化中一定有新物质生成，但不一定伴随能量变化 ①煤炉上放一盆水能防止一氧化碳中毒 ②室内起火时，立即打开所有门窗通风
C．物质的分类 D．物质的除杂
①水银：单质 干冰：氧化物 ②消石灰：碱 醋酸：酸 ①除去CO中的CO2：将混合气体通过灼热的CuO ②除去铜粉中的铁粉：用磁铁吸
A．A B．B C．C D．D
2．关于生铁和钢的说法正确的是
A．生铁就是钢，没什么区别 B．生铁是混合物，钢是纯净物
C．生铁和钢的主要成分都是铁，都是铁和碳的合金 D．生铁中的含碳量小于钢
3．下列实验方案不能达到相应实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去中的 加热至固体质量不再发生变化
B 鉴别澄清石灰水和蒸馏水 取样，分别加肥皂水，振荡，观察现象
C 比较纯铜片与黄铜片的硬度 将两者相互刻画，观察划痕
D 鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体 取等质量固体，加入等量水，比较温度变化
A．A B．B C．C D．D
4．下列排序正确的是
A．氯元素的化合价： B．地壳中元素含量：
C．金属使用年代： D．铁元素质量分数：
5．下列物质中，属于金属材料的是
A．Si B．赤铁矿 C．汞 D．金刚石
6．钛合金在航天、医学等方面应用广泛。下列关于钛的说法正确的是
A．钛合金属于化合物 B．x=8
C．一个钛原子的质量为47.87 D．Ti2+的核外电子数为20
7．西江明珠塔是梧州市新的旅游品牌及标志性建筑，位于梧州白云山山顶。下列有关“西江明珠塔”有关叙述正确的是
A．建筑中用到的大理石材料可以抗酸雨腐蚀
B．塔身的建造使用了大量的钢筋，钢是纯净物
C．去除钢筋表面的铁锈可长时间浸泡在稀硫酸中
D．“西江明珠塔”所使用的霓虹灯是利用稀有气体通电发光原理制成的
8．下列实验设计能达到实验目的的是
选项 A B C D
实验目的 测定空气中氧气含量 验证质量守恒定律 比较黄铜与纯铜的硬度 比较不同催化剂对分解速率的影响
实验设计
A．A B．B C．C D．D
9．下列鉴别物质所用的试剂或方法中，错误的是
A．铁和铜——观察颜色 B．空气和氧气——带火星的木条
C．水和酒精——闻气味 D．二氧化碳和氮气——燃着的木条
10．神舟飞船返回舱使用了钛合金等材料做成的“避火衣”。如图是钛在元素周期表中的信息及钛原子结构示意图。下列说法正确的是
A．钛原子的中子数是22 B．钛原子的相对原子质量是47.87 g
C．图中x=2 D．钛合金的强度低，耐热性差，抗腐蚀能力差
二、非选择题
11．草酸亚铁晶体(，相对分子质量是180)是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解，是生产锂电池的原材料。称取54.0 g草酸亚铁晶体()用热重法对其进行加热使之分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示，请分析该图回答下列问题：
(1)加热至___________℃时，开始分解，生成一种能使带火星的木条复燃的气体，该气体是___________；完全分解时产生该气体的质量为___________g。
(2)根据草酸亚铁晶体受热分解的化学方程式：，计算图中x的___________。
(3)下列物质均可作为炼铁的原料，从环境保护考虑，最不适宜炼铁的是___________(填字母)。
A． B． C．
(4)氧化铁中铁元素的质量分数为___________。
12．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。炼铁的原理是利用一氧化碳与铁的氧化物反应。如图为某化学兴趣小组对炼铁高炉内发生的主要反应进行的知识网络建构，各物质之间的转化关系如图所示(图中“—”表示物质间能相互发生反应，”→“表示物质间能发生一步转化，反应条件略去)。A﹣F是初中化学常见物质，其中E为红棕色氧化物。
请回答下列问题：
(1)F的化学式为_____。
(2)反应①属于基本反应类型中的_____反应。
(3)反应②的化学方程式为_____。
(4)在实际生产时，高炉炼铁所得的产物叫生铁，从物质分类的角度考虑，生铁属于_____ (填“混合物”或“纯净物”)。
13．目前我国炼钢行业产生的二氧化碳排放总量仅次于发电行业所产生的二氧化碳排放总量。为实现2030年前碳达峰，采用竖炉炼铁可以有效减少温室气体、烟尘的排放及减少水污染，提高能源的利用。如图是竖炉炼铁的工艺流程示意图，请回答下列问题。
(1)赤铁矿的主要成分的化学式为______。
(2)在催化反应室中发生的反应之一为.。其中X的化学式为______，存在化合价变化的元素是______(填元素符号)。
(3)写出还原反应室中进行的主要的化学反应的方程式______。
(4)该流程所得产品为生铁，经过冶炼后可以得到具有更多性能的钢，相比于生铁，钢的含碳量更_______(选填“高”或“低”)。
(5)最后的烟囱中排出的尾气中依旧会有一些污染物，你对降低或消除其对环境的污染有何合理化的建议？______(任写一条)。
14．亚运会201金，辉煌背后是强大的祖国，我们国家的科技发展日新月异，例如嫦娥四号成功登陆月球背面，世界首次实现月球背面软着陆。嫦娥四号着陆器的主体材料为钛合金，如下图是钛元素在元素周期表中的相关信息和嫦娥四号着陆器。
(1)由图可知，钛元素的核外电子数是___________。
(2)钛原子的相对原子质量是___________。
(3)嫦娥四号着陆器的主体材料为钛合金，是利用钛___________性质(答1点)。
(4)航天器的天线是由钛合金制造。工业上通常在高温下用四氯化钛(TiCl4)与金属镁发生置换反应获得金属钛，该反应的化学方程式为___________。
15．化学的学习中常常要进行鉴别或除杂，下列相关实验方案能达到实验目的的是______。
选项 实验目的 实验方案
A 除去CO2中的少量CO 将混合气体通过足量灼热的氧化铜粉末
B 鉴别空气和氧气 分别加入澄清的石灰水
C 除去氧化钙中的碳酸钙 加水溶解、过滤、蒸发
D 比较硬铝(铝合金)和铝片的硬度 ______
16．下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器）。某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
试回答：
(1)若以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集纯净、干燥的二氧化碳气体，按要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性。（提示：盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）
①选仪器的连接顺序为________（从左到右填写仪器序号字母）。
②上述制取二氧化碳的化学方程式为___________________。
③将CO2气体通入盛有大量澄清石灰水的洗气瓶中，观察到的明显现象是______，洗气瓶中溶液的质量与之前相比会________（填“增大”“减小”“不变”之一）。
④下列关于二氧化碳的叙述中，不正确的是________（填选项序号）。
A．二氧化碳分子是由碳原子和氧分子构成的
B．通常状况下，二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧
C．将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液，溶液变红，使溶液变红的是二氧化碳
D．固体二氧化碳俗称干冰，可用于人工降雨，可用于食品保鲜
(2)以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂）在实验室中制取氧气，并对某种塑料固体样品的组成进行分析探究实验（资料显示该塑料样品中一定只含C、H两种元素），所选仪器按“B→A1→C→D→A2→碱石灰干燥管”的顺序连接（A1、A2为浓硫酸洗气瓶），检查装置气密性，然后进行实验。使一定质量的该塑料试样碎屑在充足氧气中充分燃烧，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）
①在仪器B中，发生反应的化学方程式为________________。
②现通过测量仪器A2和仪器D的数据变化来计算塑料试样的质量，结果将_______（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
③请针对以上分析对实验装置进行改进_____________________。
④改进实验装置后，将一定质量的该塑料试样充分燃烧，测得仪器A2质量增加7.2g，仪器D质量增加17.6g，则该塑料试样的质量为________g（结果精确至0.1g）。
(3)某化学小组的同学发现，利用这套装置还可以测定氧化铁样品（样品中含少量固体杂质，杂质不含铁且不参加反应）中氧化铁的质量分数。所选仪器按“CO（含少量水蒸气）→A→C→D→碱石灰干燥管→尾气处理装置”的顺序连接。他们的测定方法是：称量氧化铁样品的质量为11.0g，样品与玻璃管的总质量为50.0g，完全反应并冷却后，再称量玻璃管与剩余固体的总质量为47.6g。（实验前检验装置的气密性，假设所发生的化学反应都充分反应）计算实验测得氧化铁样品中氧化铁的质量分数为________（结果精确至0.1%）。
17．从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。同学们对铁及其化合物的问题进行探究。
探究一：铁的应用和防护
(1)《天工开物》中记载：取盐井水“入于釜中煎炼，顷刻结盐”。煎炼时利用铁釜的___________性。
(2)如图1实验，说明NaCl在铁生锈中的作用是___________。
探究二：FeOOH在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用
(3)火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为___________。
石油开采过程中会产生等有害气体，除去的方法有以下两种：
方法一：
方法二：
(4)过程1生成的另一种物质为___________。
(5)与NaOH溶液吸收气体相比，方法一的优点为___________。
探究三：碳酸亚铁应用非常广泛，可以做补血剂、阻燃剂、催化剂，还可用于皮革生产
已知：易溶于水，受潮时在常温下即分解，温度越高分解越快。+2价的铁元素容易被空气中氧气氧化
(6)在空气中煅烧能生成氧化铁和，反应的化学方程式为___________，它可以做阻燃剂的原因为___________。
的制备：某兴趣小组同学利用如图2装置，通过与反应制取。
实验步骤如下：
Ⅰ．检查装置气密性，添加药品，并将导管末端插入C中水面以下：
Ⅱ．装置A中打开、，关闭制取，并将整个装置内的空气排尽；
Ⅲ．操作开关，将A中溶液导入B中产生沉淀；
Ⅳ．将B中混合物分离提纯，获得纯净的碳酸亚铁产品。
(7)步骤Ⅲ中应打开开关___________(填“”、“”或“”)，并关闭其他开关。
(8)反应过程中控制B装置温度在50℃左右，原因为___________。
(9)装置C的作用是___________。
的含量测定：兴趣小组同学为确定某样品中的含量，称取20.0g样品按图3所示装置进行实验(假设样品中其它杂质与稀硫酸不产生气体)
已知：碱石灰是CaO和NaOH的混合物。
(10)反应结束后，缓缓通一段时间的目的为___________。
(11)装置E装的作用是___________(填序号)。
A．干燥气体 B．监测气体流速
(12)实验结束后，测得装置F增重0.88g，则20.0g固体中的质量分数为___________(写出计算过程)。
(13)如果去掉装置G，会使实验结果___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
《9.1常见的金属材料》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A B C D D C D C
1．C
【详解】A、①煤、石油、天然气都属于化石燃料，在短时间内不能从自然界内得到补充，都属于不可再生能源，说法正确；②化学变化中一定有新物质生成，且一定伴随着能量变化，说法错误；故选项归纳不完全正确；
B、①一氧化碳难溶于水，所以在煤炉上放一盆水不能防止一氧化碳中毒，说法错误；②室内起火时，立即打开所有门窗通风，会使空气大量涌入，为燃烧提供更充足的氧气，从而使火势蔓延得更快，因此不能立即打开所有门窗通风，说法错误；故选项归纳完全错误；
C、①水银是金属汞的俗称，是由汞元素组成的纯净物，属于单质，干冰是固态二氧化碳，是由碳元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，说法正确；②消石灰是氢氧化钙的俗称，属于碱，醋酸属于酸，说法正确，故选项归纳完全正确；
D、①将混合气体通过灼热的CuO，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反而除去了原物质，不符合除杂原则，说法错误；②铁粉能被磁铁吸引，铜粉不能被磁铁吸引，用磁铁吸引，可除去铜粉中的铁粉，说法正确；选项归纳不完全正确；
故选C。
2．C
【详解】A、生铁和钢都是铁和碳的合金，二者的区别是含碳量不同，生铁中的含碳量为2%~4.3%，钢中的含碳量为0.03%~2%，选项错误；
B、生铁和钢都是铁和碳的合金，都属于混合物，选项错误；
C、生铁和钢的主要成分都是铁，都是铁和碳的合金，选项正确；
D、生铁中的含碳量大于钢，选项错误；
故选C。
3．A
【详解】A、加热高锰酸钾会分解生成锰酸钾，无法除去杂质，反而除去了主要物质，该选项符合题意；
B、肥皂水与硬水（石灰水）产生较多浮渣，与软水（蒸馏水）产生较多泡沫，可鉴别，该选项不符合题意；
C、相互刻画后，较硬的黄铜在纯铜上留下划痕，可比较硬度，该选项不符合题意；
D、硝酸铵溶解吸热，氢氧化钠溶解放热，温度变化不同，可鉴别，该选项不符合题意；
故选A。
4．B
【详解】A、氯气中氯元素化合价为0，HCl中氯元素显-1价，ClO2中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得氯元素显+4价，故氯元素的化合价由高到低为：ClO2、Cl2、HCl，错误；
B、地壳中元素含量由高到低为O、Al、Fe，正确；
C、金属使用年代由先到后为青铜、钢铁、硬铝，错误；
D、FeO中铁元素质量分数为≈77.8%，Fe2O3中铁元素质量分数为≈70%，Fe3O4中铁元素质量分数为≈72.4%，由低到高应为Fe2O3、Fe3O4、FeO，错误。
故选B。
5．C
【详解】A.金属材料包括金属单质和合金，合金是由金属和金属或金属和非金属熔合在一起具有金属特性的混合物。硅属于非金属单质，属于非金属材料，不属于金属材料；
B.赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁是化合物，赤铁矿属于冶炼金属铁的矿石原料，即不是金属单质，也不属于合金，所以赤铁矿不属于金属材料；
C.汞是金属单质，属于金属材料；
D.金刚石是非金属单质，属于非金属材料；
故选C。
6．D
【详解】A、化合物是由不同种元素组成的纯净物，而钛合金是由钛与其他金属或非金属熔合而成，属于混合物，故选项说法不正确；
B、原子中质子数=核外电子数，则有22=2+8+x+2，得x=10，故选项说法不正确；
C、根据元素周期表的信息可知，元素周期表中汉字下面的数字表示相对原子质量，钛的相对原子质量为47.87，相对原子质量是一个比值，不是一个原子的实际质量，所以一个钛原子的质量不是47.87，故选项说法不正确；
D、钛原子的质子数为22，原子中质子数=核外电子数，所以钛原子的核外电子数为22。Ti2+是钛原子失去2个电子后形成的阳离子，其核外电子数为22-2=20，故选项说法正确。
故选D。
7．D
【详解】A、大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙能与酸反应，所以建筑中用到的大理石材料不能抗酸雨腐蚀，故A选项不符合题意；
B、钢是铁的合金，合金属于混合物，并非纯净物，故B选项不符合题意；
C、铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁能与稀硫酸反应，但铁也能与稀硫酸反应，所以去除钢筋表面的铁锈不能长时间浸泡在稀硫酸中，故C选项不符合题意；
D、“西江明珠塔”所使用的霓虹灯是利用稀有气体通电发光的原理制成的，故D选项符合题意。
故选D。
8．C
【详解】A、蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水，有气体生成，不能用于测定空气中氧气的含量，故A错误；
B、酒精和蒸馏水不发生化学反应，不能验证质量守恒定律，故B错误；
C、用黄铜片（铜的合金）和纯铜片相互刻画，纯铜片上留下痕迹，说明合金比纯金属硬度大，故C正确；
D、对比实验中，要控制变量唯一，图示中除了催化剂的种类不同外，所用过氧化氢溶液的浓度也不同，故不能探究不同催化剂对分解速率的影响，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】A、铁为银白色，铜为紫红色，通过观察颜色可以鉴别，故选项方法正确。
B、将带火星的木条分别伸入两瓶气体中，若带火星的木条复燃，则为氧气，若带火星的木条不复燃，则为空气，可以鉴别，故选项方法正确。
C、水没有气味，酒精有特殊的气味，通过闻气味可以鉴别，故选项方法正确。
D、二氧化碳和氮气均不能燃烧，也不支持燃烧，都能使燃着的木条熄灭，现象相同，不能鉴别，故选项方法不正确。
故选D。
10．C
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，最下方的数字表示相对原子质量，原子序数=原子的质子数，相对原子质量≈质子数+中子数，则原子核内中子数约为48-22=26，故选项A错误；
B、相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故选项B错误；
C、原子结构示意图中，弧线表示电子层，则钛原子有4个电子层，原子中质子数=核外电子数，，故选项C正确；
D、神舟飞船返回舱使用了钛合金等复合金属材料做成的“避火衣”，说明钛合金的强度高，耐热性好，抗腐蚀能力高，故选项D错误。
故选C。
11．(1) 氧气 0.8
(2)43.2
(3)C
(4)70%
【详解】（1）观察可知，在时，对应的剩余固体质量开始减少，说明此时开始分解。因为能使带火星的木条复燃的气体是氧气（），所以生成的这种气体是氧气。分解前质量为24.0g，完全分解后质量变为23.2g，根据质量守恒定律，减少的质量就是生成氧气的质量，即m(）=24.0g - 23.2g = 0.8g。故本问答案为：T4；氧气；0.8。
（2）解：设草酸亚铁晶体受热分解生成 的质量为x ,
，
,
答：图中x的值是43.2。
（3）A、（氧化铁），炼铁过程中主要产生铁和二氧化碳，二氧化碳虽然是温室气体，但相对来说对环境的直接污染较小。A错误。
B、（四氧化三铁），与氧化铁类似，炼铁时产生的主要是铁和二氧化碳，对环境直接污染较小。B错误。
C、（黄铁矿），其中含有硫元素。在炼铁过程中，硫元素会转化为二氧化硫（），二氧化硫是一种有刺激性气味的气体，会形成酸雨，对环境造成严重污染。C正确。
故选C。
（4）氧化铁（）中铁元素的质量分数：质量分数=。
12．(1)Fe
(2)化合
(3)
(4)混合物
【分析】A﹣F是初中化学常见物质，其中E为红棕色氧化物。可推出E为氧化铁，A能与B反应生成C，C能与A反应，可推出A为碳，B为氧气，C为二氧化碳。A与C转化为D，可推出D为一氧化碳；D能与E转化为F和C（一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳），可推出F为铁，代入验证，符合题意。
【详解】（1）由分析可知，F为铁，化学式为：Fe，故填：Fe；
（2）反应①为碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：化合；
（3）反应②为二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为，故填：；
（4）生铁中含有铁、碳等物质，属于混合物，故填：混合物。
13．(1)Fe2O3
(2) CO2 C和H
(3)/
(4)低
(5)尾气经净化处理后再排放(合理即可)
【详解】（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，化学式为：Fe2O3；
（2）由反应的化学方程式可知，反应前碳、氢、氧原子个数分别为1、4、0，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为2、4、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为CO2；
该反应的各物质中，根据化合物中化合价代数和为零，氢元素显+1价，则甲烷中碳元素显-4价；氧元素显-2价，则二氧化碳中碳元素显+4价；一氧化碳中碳元素显+2价；氢气属于单质，氢元素显0价，化合价发生改变的元素有碳（C）、氢（H）两种元素；
（3）还原反应室一氧化碳和氢气分别还原氧化铁，氢气和氧化铁高温反应生成铁和水，反应的化学方程式为：，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为；
（4）生铁的含碳量在2%～4.3%，钢的含碳量在0.03%～2%，所以钢的含碳量比生铁低；
（5）最后的烟囱中排出的尾气中依旧会有一些污染物，可以尾气经净化处理后再排放。
14．(1)22
(2)47.87
(3)硬度大
(4)
【详解】（1）由元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，则钛的原子序数为22，原子的核外电子数等于原子序数，所以钛元素的核外电子数是22；。
（2）元素周期表单元格下方的数值为相对原子质量，则钛原子的相对原子质量是47.87；
（3）嫦娥四号着陆器的主体材料为钛合金，是利用钛硬度大的性质；
（4）置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，根据反应前后元素的种类不变，在高温下四氯化钛（TiCl4）与金属镁发生置换反应生成钛和氯化镁，反应的化学方程式为：。
15． A 将硬铝片和铝片相互刻画
【详解】A、将混合气体通过足量灼热的氧化铜粉末，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，可除去杂质，符合题意；
B、分别加入澄清的石灰水，空气和氧气均不能使澄清石灰水变浑浊，现象相同，无法用澄清石灰水鉴别空气和氧气，不符合题意；
C、加水溶解，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，过滤，除去碳酸钙，蒸发，得到氢氧化钙，不符合题意；
D、硬铝是铝的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，故比较硬铝和铝片的硬度，可将硬铝片和铝片相互刻画，铝片上划痕较多，说明硬铝的硬度大。
故选A，填：将硬铝片和铝片相互刻画。
16．(1) BFAE 澄清石灰水变浑浊 减小 AC
(2) 偏大 仪器A2连接在仪器D之前 5.6
(3)72.7%
【详解】（1）①以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集纯净、干燥的二氧化碳气体，制取原理为碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置B；由于盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，因此制取的二氧化碳中常混有少量氯化氢气体和水蒸气，盐酸中挥发出的少量HCl气体可用装置F饱和碳酸氢钠溶液吸收，不能用装置D，是因为氢氧化钠能与二氧化碳反应；装置A浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，可用于干燥二氧化碳气体，由于二氧化碳通入饱和碳酸氢钠溶液会带出部分水蒸气，因此净化装置应在干燥装置之前，以除尽水蒸气；由于二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应，应采用装置E向上排空气法进行收集，仪器的连接顺序为BFAE；
②碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为：；
③将CO2气体通入盛有大量澄清石灰水的洗气瓶中，观察到的明显现象是澄清石灰水变浑浊；
根据，每44份质量的二氧化碳反应会生成100份质量的碳酸钙，因此洗气瓶中溶液的质量与之前相比会减小；
④A、二氧化碳分子是由碳原子和氧原子构成的，A选项错误；
B、通常状况下，二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，B选项正确；
C、将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液，溶液变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使紫色石蕊溶液变红，C选项错误；
D、固体二氧化碳俗称干冰，干冰升华吸热，使周围温度降低，可用于人工降雨，可用于食品保鲜，D选项正确。
故选：AC。
（2）①在仪器B中，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：；
②该塑料样品中一定只含C、H两种元素，则该塑料试样碎屑在充足氧气中充分燃烧会生成二氧化碳和水，现通过测量仪器A2和仪器D的数据变化来计算塑料试样的质量，其中仪器D的作用是吸收生成的二氧化碳，仪器A2的作用是吸收生成的水，D在A2之前，则气体通过氢氧化钠溶液时会带出部分水蒸气，导致A2增重的质量偏大，则生成水的质量偏大，导致计算出的塑料试样的质量结果偏大；
③D在A2之前，气体通过氢氧化钠溶液时会带出部分水蒸气，导致A2增重的质量偏大，因此对实验装置进行改进为：仪器A2连接在仪器D之前；
④改进实验装置后，将一定质量的该塑料试样充分燃烧，测得仪器A2质量增加7.2g，则生成水的质量为7.2g，仪器D质量增加17.6g，则生成二氧化碳的质量为17.6g，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类及质量不变，则二氧化碳中碳元素的质量等于该塑料样品中碳元素的质量，水中氢元素的质量等于该塑料样品中氢元素的质量，该塑料样品中一定只含C、H两种元素，则该塑料试样的质量为：。
（3）样品与玻璃管的总质量为50.0g，完全反应并冷却后，再称量玻璃管与剩余固体的总质量为47.6g，一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为，则减少的质量为氧化铁中氧元素的质量，即，则氧化铁样品中氧化铁的质量分数为：。
17．(1)导热
(2)加快铁的腐蚀
(3)FeOOH中含有氢元素和氧元素
(4)水
(5)FeOOH可循环利用
(6) 碳酸亚铁反应消耗氧气，并且生成的二氧化碳可使可燃物与氧气隔绝
(7)
(8)防止碳酸氢铵受热分解
(9)防止空气进入装置B中
(10)将D、E中残留的二氧化碳全部排入F中，使生成的二氧化碳被F中的碱石灰全部吸收
(11)A
(12)11.6%
解：设碳酸亚铁的质量为x。
则20.0g固体中的质量分数为
答：20.0g固体中的质量分数为11.6%。
(13)偏大
【详解】（1）煎炼过程是利用热量将水蒸发得到晶体，则需要容器可以导热，所以煎炼时利用铁釜的导热性；
（2）由图1可知，氯化钠浓度越大铁片生锈越快，说明NaCl在铁生锈中的作用是加快铁的腐蚀；
（3）火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为FeOOH中含有氢元素和氧元素；
（4）过程1中FeOOH 吸收H2S生成和另一种物质，FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S，则不可能再产生另一种有害气体(SO2)，另外FeOOH中的铁元素已经在反应过程中与H2S中的硫元素组合成了，如果再生成另一种含铁的物质，很有可能还要进行分离，而原理中没有分离，所以另一种物质也不可能是含铁的物质，则另一种物质只能是氢元素和氧元素的组合，即水；
（5）方法二氢氧化钠和硫化氢反应生成硫化钠和水，方法一FeOOH除去H2S的过程中FeOOH既作反应物、又作生成物，可循环利用，所以方法一的优点是FeOOH可循环利用；
（6）在空气中煅烧生成氧化铁和，化学方程式为；
碳酸亚铁反应消耗氧气，可降低氧气浓度，同时生成二氧化碳，二氧化碳不可燃、不支持燃烧，密度比空气大，可阻止可燃物与氧气接触，从而达到灭火的目的，故碳酸亚铁可以做阻燃剂的原因是：碳酸亚铁反应消耗氧气，并且生成的二氧化碳可使可燃物与氧气隔绝；
（7）打开K1后稀硫酸流下，且稀硫酸会将长导管液封，稀硫酸和铁反应生成的氢气通过K3进入B，排净装置内的空气，将A中液体导入B中，则液体可从长导管通过K2进入B中，则需要打开K2，关闭其他开关，生成的氢气无法排除，使得装置内压强增大，将A中溶液压入B中；
（8）碳酸氢铵受热易分解生成氨气、水和二氧化碳，所以反应过程中控制B装置温度在50℃左右，原因是防止碳酸氢铵受热分解；
（9）+2价的铁元素容易被空气中氧气氧化，则装置C的作用是防止空气进入装置B中；
（10）碳酸亚铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，二氧化碳进入F被碱石灰吸收，则F增加的质量为生成二氧化碳的质量，进一步计算出碳酸亚铁的质量，所以反应结束后，缓缓通一段时间的目的是：将D、E中残留的二氧化碳全部排入F中，使生成的二氧化碳被F中的碱石灰全部吸收；
（11）浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，则装置E的作用是干燥二氧化碳，故选：A；
（12）实验结束后，测得装置F增重0.88g，说明生成二氧化碳的质量为0.88g，计算过程见答案；
（13）如果去掉装置G，空气中的水蒸气和二氧化碳会进入装置F中，导致装置F增重的质量偏大，则计算出的碳酸亚铁质量偏大，进一步使实验结果偏大。(共15张PPT)
探索奇妙的金属世界
—— 趣味化学闯关之旅 ——
航空航天 · 翱翔天际
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从实验室的精密烧杯到摩天大楼的骨架，金属无处不在，构建了现代文明的基石
金属世界闯关规则说明
Ready Go!
挑战金属知识，赢取专家称号
关卡设置：阶梯式挑战
共设3个关卡，难度随关卡数逐步提升，循序渐进掌握知识。
解锁机制：答题闯关
需正确回答当前关卡的问题，系统确认后自动解锁下一关。
交互操作：简单便捷
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终极奖励：荣誉称号
完成所有挑战，你将获得“金属世界小专家”专属荣誉认证！
LEVEL 01 · 入门试炼
基础知识大考验
检验金属材料基本概念、分类与性质的掌握程度，夯实学习根基，开启进阶之路。
立即开始挑战
火眼金睛辨分类：化学知识整理
对主题知识的整理是有效的学习方法，下列对某一主题知识的整理完全正确的是？
A．化学与能源
①煤、石油、天然气属于不可再生能源（错误）
②化学变化一定伴随能量变化（错误）
B．化学与安全
①CO难溶于水，放水盆无法防中毒（错误）
②开门窗会引入氧气助燃，加剧火势（错误）
C．物质的分类（正确）
①水银(Hg)是单质，干冰(CO )是氧化物
②消石灰(Ca(OH) )是碱，醋酸(CH COOH)是酸
D．物质的除杂
①通过灼热CuO会消耗CO，无法除杂（错误）
②磁铁能吸引铁粉，此方法正确（但①错误）
答案：C | 解析：准确掌握物质分类标准是学好化学的基础，C选项分类完全正确。
第2题：金属材料知多少
题目：下列物质中，属于金属材料的是？
提示：金属材料包括纯金属和它们的合金
A. Si (硅)
非金属单质
B. 赤铁矿
矿石(混合物)
C. 汞 (Hg)
纯金属（液态）
D. 金刚石
碳单质(非金属)
正确答案解析：
汞（水银）是常温下唯一呈液态的金属，属于纯金属，因此是金属材料。其他选项中，硅和金刚石属于非金属单质，赤铁矿是含铁的矿石（主要成分Fe O ），不属于金属材料。
随堂小测 · 化学基础知识点回顾
第3题：地标建筑中的化学 —— 以“西江明珠塔”为例
化学 · 构建城市之美
从微观元素到宏伟建筑
探索材料科学的奥秘
西江明珠塔是梧州市新的旅游品牌及标志性建筑。下列有关“西江明珠塔”的叙述正确的是？
A. 建筑中用到的大理石材料可以抗酸雨腐蚀。
B. 塔身的建造使用了大量的钢筋，钢是纯净物。
C. 去除钢筋表面的铁锈可长时间浸泡在稀硫酸中。
D. 塔上的霓虹灯利用稀有气体通电发光原理制成。
解析：稀有气体化学性质稳定，通电时发出不同颜色的光，是霓虹灯的核心原理。
LEVEL 02
合金特性挑战赛
硬度显著提升
合金硬度通常高于其组成的纯金属
熔点普遍降低
多数合金的熔点低于组分金属的熔点
抗腐蚀性增强
如不锈钢，展现优异的抗锈蚀能力
探索合金奥秘，解锁性能真相！
第4题：生铁 vs 钢 —— 合金辨析课堂练习
核心考点：
铁碳合金的含碳量差异
决定了两者的性能与用途
题目：关于生铁和钢的说法，下列哪一项是正确的？
A. 生铁就是钢，两者在成分和性能上没有区别
B. 生铁是混合物，而钢是纯净物（错误：钢也是铁碳合金混合物）
C. 生铁和钢的主要成分都是铁，均为铁碳合金
D. 生铁中的含碳量小于钢（错误：生铁含碳量2%-4.3%远高于钢）
第5题：硬度大比拼 —— 纯铜与黄铜的鉴别方案
实验核心原理
“相互刻画法”
留下划痕的一方硬度较小
比较纯铜片与黄铜片的硬度，下列实验方案中，操作可行且结论可靠的是？
A. 观察颜色，颜色深的硬度大
B. 测量密度，密度大的硬度大
C. 将两者相互刻画，观察划痕 (正确)
D. 用磁铁吸引，能被吸引的硬度大
解析：相互刻画是物理鉴别硬度的经典方法。黄铜（铜锌合金）硬度大于纯铜，所以纯铜片表面会留下明显划痕。
第6题：钛合金的奥秘 —— 元素周期表信息解读
图：钛元素周期表单元格与原子结构示意图
知识点：钛合金因高强度、耐腐蚀性，被誉为“太空金属”，广泛用于航天领域。
题目：钛合金应用广泛。根据图示信息，下列关于钛的说法正确的是？
A. 钛合金属于化合物
B. 原子结构中 x = 8
C. 一个钛原子的质量为47.87 g
D. Ti 的核外电子数为20
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LEVEL 03 / 第三关
综合应用大闯关
综合运用实验探究与物质鉴别知识
挑战极限，突破自我！
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第7题：实验方案的评判 —— 可行性辨析
化学实验核心考点
物质鉴别 · 除杂提纯
性质分析 · 方案设计
题目：下列实验方案中，不能达到相应实验目的的是？
A
目的：除去CaO中的CaCO | 方案：高温煅烧至恒重
B
目的：鉴别澄清石灰水和蒸馏水 | 方案：加肥皂水振荡
C
目的：比较纯铜与黄铜硬度 | 方案：相互刻画看划痕
D
目的：鉴别NH NO 和NaOH固体 | 方案：加水测温度变化
第8题：化学排序题挑战
核心考点：规律辨析
综合考查化合价计算、地壳元素分布、金属活动性顺序及化学式量计算。
题目：下列关于物质或元素的排序，完全正确的是哪一项？
A. 氯元素的化合价：Cl > HClO > HCl
B. 地壳中元素含量：O > Si > Fe > Al
C. 金属使用年代：Cu > Fe > Al
D. 铁元素质量分数：FeO > Fe O > Fe O
提示：人类使用金属的顺序与金属活动性密切相关（越不活泼越易利用）
第9题：实验设计与评价
下列实验设计能达到实验目的的是？（单选）
选项 A
测定空气中氧气含量
利用蜡烛燃烧消耗氧气
选项 B
验证质量守恒定律
白磷在密闭容器中燃烧
选项 C
比较黄铜与纯铜硬度
黄铜与纯铜相互刻画
选项 D
比较催化剂分解速率
不同催化剂下的过氧化氢分解
正确答案：C。解析：相互刻画是比较硬度的经典实验（硬度大的能在硬度小的表面留下划痕），设计合理。A选项蜡烛燃烧产生气体，无法准确测定氧气体积。
闯关成功！
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