2023-2024学年九年级上学期自主招生化学模拟训练5
一.单选题(共10小题,20分)
1.2023年5月28日,国产大型客机C919成功完成首次商业飞行。下列C919应用的材料中,不属于金属材料的是
A.碳纤维复合材料 B.第三代铝锂合金
C.钛合金 D.钢材料
2.《吕氏春秋》中记载“金柔锡柔,合两柔则刚”,说明与纯金属相比,合金的优点是
A.熔点更低 B.硬度更大 C.密度更小 D.导热更好
3.科技先行,“智”无止境,在杭州亚运会上的“黑科技”体现我国科技的进步与发展。下列相关的说法错误的是
A.数形结合的点火方 式:使燃料温度达到 着火点 B.移动摄像机器人锂 电池放电时能量转化: 电能→化学能 C.机器狗:四肢使用 的不锈钢属于金属材料 D.使用“数字烟花” 对环境友好且成本低
A.A B.B C.C D.D
4.走近千年文物,青铜器中含有铜单质,在含有 Cl﹣的环境中易生成 CuCl,随着环境条件的变化而发生锈蚀,锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述正确的是
A.铜绿和粉状锈中都含有 Cu、O、H、C 四种元素
B.表面发生锈蚀的青铜器中,铜元素的化合价有 3 种
C.CuCl、O2、H2O 三者发生化合反应生成 Cu2(OH)3Cl
D.远洋船舶使用的铜制品易生成氯化铜,进而发生锈蚀,需要做好防锈措施
5.已知一包镁粉中含有两种杂质,小明同学取2.4g该粉末,向其中加入足量的稀硫酸,充分反应后得到0.2g氢气,则该样品中的杂质可能是
A.铁和锌 B.铝和锌 C.锌和铜 D.铁和铜
6.根据金属与酸反应的知识绘制了下列图像,其中正确的是
A.向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量的锌粉和铁粉
B.向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量的铝粉和铁粉
C.向等质量的锌粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀硫酸
D.向等质量的铝粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀硫酸
7.向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g相同质量分数的稀硫酸,反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示。下列叙述中正确的是
A.反应结束后,两种金属均有剩余
B.反应结束后,消耗硫酸的质量相等
C.b表示的是铁和稀硫酸反应的情况
D.反应结束后,所得溶液的质量相等
8.如图所示探究实验, 反应开始杠杆处于平衡状态。下列说法错误的是
A.铁片逐渐溶解,铁片上有气泡冒出 B.烧杯甲中溶液由无色变浅绿色
C.烧杯乙中溶液由无色变蓝色 D.杠杆失去平衡,左边低右边高
9.将一定量的锌粉加到硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中,过一段时间后过滤,向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则下列叙述不正确的是
A.滤渣中一定含有铜、铁,可能含有锌 B.滤液中溶质一定含有硫酸锌
C.滤液的颜色可能为浅绿色 D.向滤渣中加入稀盐酸,最后溶液一定变成浅绿色
10.向5.6g铁粉中先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示,下列说法正确的是
A.所加溶液质量为M1g时,生成Cu的质量为m1g
B.a~b段和b~c段溶液中的溶质均为Fe(NO3)3
C.c点对应的剩余固体中含有Cu、Ag
D.e点溶液中只含AgNO3
二.填空题(共4小题,共20分)
11.人类文明的发展和社会的进步与材料关系密切。请回答下列问题:
(1)地铁是近年来新兴的城市地下交通工具,动力为电力,开动时电车上裸露的电刷沿架空电线滑动,截止到2022年底南宁市已开通5条地铁线。
请回答下列问题:
①制作电刷的主要材料应选用 (填字母)。
A.金刚石 B.石墨 C.铝 D.铜
②地铁的铁轨通常是由铁合金制成的,合金相比于纯铁的优点是 (填一点即可)。
③列车表面喷漆除美观外,主要是为了防止外壳生锈,其防锈原理是 。
(2)在空气中铝具有很好的抗腐蚀性,其原因用化学方程式表示: 。
(3)向m克Zn和Fe的混合物中加入一定质量的CuCl2溶液,充分反应后过滤:将滤渣洗涤、干燥后称量,质量仍为m克,对所得滤液和滤渣的判断正确的是 。
A.滤液可能是无色 B.滤液中一定有ZnCl2和FeCl2
C.滤渣中的物质可能有3种 D.向滤渣中加稀盐酸可能有气泡产生
12.某溶液中含有Cu(NO3)2和AgNO3,现向其中逐渐加入一定质量的铁粉进行处理,并绘制出参加反应的铁的质量与溶液中溶质种类的关系图。
请回答:
(1)a、b两点,溶液的质量a b(填“=”、“<”或“>”)。
(2)请写出c~d段发生反应的化学方程式 。
(3)某金属(用R表示)活动性弱于Fe,但能与盐酸发生置换反应,生成RCl2,若将一定质量的金属R加入c点对应的溶液中,充分反应后溶液中溶质的成分为一定有 ,可能有 。
13.钢件水蒸气发蓝处理在机械制造行业应用广泛。处理方法为将钢件置于水蒸气中,使其表面生成致密的Fe3O4薄膜。资料表明:合格的发蓝钢件在室温下浸泡于3%NaCl溶液中10分钟,取出后暴露在空气中2小时,表面上也不会出现锈蚀斑点。
(1)钢件发蓝处理后,其氧化膜能有效阻止锈蚀的原因是 。
(2)研究表明,钢件水蒸气发蓝处理时,温度、时间与氧化膜厚度、色泽的关系如下表。据此可知,钢件水蒸气发蓝处理适宜的温度和时间为 。
序号 处理湿度/℃ 时间/min 氧化膜厚度 氧化膜色泽
1 <500 <30 较薄 颜色浅
2 540~560 60 适中 蓝黑色、均匀美观
3 >600 >90 较厚、容易剥落 颜色深
(3)不同温度、水蒸气浓度下,水蒸气与铁反应的产物可能是Fe3O4或FeO,具体情况如图所示。
①750℃、水蒸气浓度为50%时,铁与水蒸气发生置换反应的化学方程式为 。
②发蓝处理时,为获得蓝黑色且均匀美观的氧化膜,反应体系中水蒸气的浓度应不低于 %。
③FeO也能与水蒸气反应生成Fe3O4同时得到一种气体,写出反应方程式 。
(4)为检验某经发蓝处理后的钢件表面是否形成致密的氧化膜,处理后的钢件是否合格,兴趣小组开展如下活动:
①检验氧化膜是否致密。将处理后的钢件浸入硫酸铜溶液,—段时间后若未见钢件表面有红色物质析出,则可认为钢件表面形成了致密的氧化膜。原因是 。
②检验处理后的钢件是否合格。兴趣小组应开展的活动是 。
14.某校化学实验室废液桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废液,小轩想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题:
(1)金属X为 。
(2)加入适量溶液Y的目的是 ,溶液Y是 ,有关反应的化学方程式为 。
三.计算题(4分)
15.现有某铁样品5.6g,含有的杂质为镁、锌、铜中的两种或三种。向其中逐渐加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,产生氢气质量与加入稀硫酸质量的关系如图所示。
(1)则下列结论正确的是 (填序号)。
①恰好完全反应时,一定没有固体剩余
②x的值为0.2
③铁样品中可能含有镁
④M点对应的溶液中含有2种或3种溶质
(2)用含Fe2O360%的赤铁矿石800t,理论上可炼出含铁98%的生铁 吨。
(3)已知某铁的氧化物可表示为FeaOb=xFeO yFe2O3。经测:15.2克的某铁的氧化物中铁元素的质量为11.2克。则x:y= (填最小整数比)。
四.实验题(共1小题,6分)
16.兴趣小组欲探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,进行了如下实验:
(1)进行实验前先将金属打磨干净的目的是 。如图所示,将四根金属丝同时插入烧杯中,则甲中发生反应的化学方程式是 ,乙中的现象是 ,由此可以得到三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。小明认为可以去掉甲也可得出三者活动性强弱,你同意他的观点吗 。
(2)若将一定量的铁加入含有硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,得到的滤液依旧是蓝色的,则滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
试卷第2页,共6页
1.A
【分析】金属材料包括纯金属和合金。
【详解】A、碳纤维复合材料是由高强碳纤维和树脂等组成的复合材料,符合题意;
B、第三代铝锂合金,属于合金,合金属于金属材料,不符合题意;
C、钛合金属于合金,合金属于金属材料,不符合题意;
D、钢属于铁的合金,合金属于金属材料,不符合题意;
故选:A。
2.B
【详解】金柔锡柔,合两柔则刚,可知合金的硬度比其组分纯金属更大;
故选B。
3.B
【详解】A、数形结合的点火方式,可以使燃料温度达到着火点,便于引燃燃料,故A说法正确;
B、移动摄像机器人锂电池放电时,是将化学能转化为电能,故B说法错误;
C、金属材料包括纯金属和合金,机器狗的四肢使用的不锈钢属于金属材料,故C说法正确;
D、使用“数字烟花”,不会产生污染,对环境友好且成本低,故D说法正确;
故选:B。
4.B
【详解】A、由化学式知,铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素,粉状锈中含有 Cu、O、H、Cl四种元素,故A错误;
B、根据在化合物中正负化合价代数和为0,Cu2O中氧元素显-2价,则铜元素显+1价,CuCl中氯元素显-1价,则铜元素显+1价,铜绿中氢氧根显-1价,碳酸根显-2价,则铜元素显+2价,粉状锈中氢氧根显-1价,氯元素显-1价,则铜元素显示+2价,单质铜中铜元素为0价,故表面发生锈蚀的青铜器中,铜元素的化合价有 3 种,故B正确;
C、青铜器锈蚀的过程中生成物为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl两种,不符合“多变一”特征,不是化合反应,故C错误;
C、洋船舶使用的铜制品易生成铜绿,进而发生锈蚀,需要做好防锈措施,故D错误;
故选:B。
5.B
【分析】由镁和稀硫酸反应的化学方程式Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑可知,每24份质量的镁与足量稀硫酸反应能生成2份质量的氢气,则2.4g的镁与稀硫酸完全反应生成氢气的质量等于0.2g;
由铝和稀硫酸反应的化学方程式2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑可知,每18份质量的铝与足量稀硫酸反应能生成2份质量的氢气,则2.4g的铝与稀硫酸完全反应生成氢气的质量大于0.2g;
由锌和稀硫酸反应的化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知,每65份质量的锌与足量的稀硫酸完全反应能生成2份质量的氢气,则2.4g的锌与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g;
由铁和稀硫酸反应的化学方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可知,每56份质量的铁与足量的稀硫酸完全反应能生成2份质量的氢气,则2.4g的铁与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g。
【详解】A、由分析可知,2.4g的锌与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g,2.4g的铁与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g,则该样品中的杂质不可能是铁和锌,故选项错误;
B、由分析可知,2.4g的锌与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g,2.4g的铝与稀硫酸完全反应生成氢气的质量大于0.2g,则该样品中的杂质可能是铝和锌,故选项正确;
C、由分析可知,2.4g的锌与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g,而铜和稀硫酸不反应,则样品中的杂质不可能是锌和铜,故选项错误;
D、由分析可知,2.4g的铁与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g,而铜和稀硫酸不反应,则样品中的杂质不可能是铁和铜,故选项错误。
故选B。
【点睛】本题主要考查金属的性质和化学方程式的计算,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
6.D
【解析】根据已有的金属的性质结合图像的知识进行分析解答即可。
【详解】A、等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量锌粉与铁粉,由于锌比铁活泼,反应速率快,反应所需时间短,因此刚开始时锌比铁的曲线陡,由于酸完全反应且加入的酸质量相等、浓度相同,所以产生的氢气质量相等,故选项错误;
B、向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量铝粉与铁粉,由于酸完全反应,加入的酸质量相等、浓度相同,所以产生的氢气质量相等,由于铝比铁活泼,因此铝比铁的曲线陡,即硫酸完全反应的时间更短,故选项错误;
C、向等质量的锌粉与铁粉中分别加入等溶质质量分数相等的稀硫酸横坐标是硫酸的质量,开始时应该是产生的氢气质量相等,故选项错误;
D、向等质量的铝粉与铁粉中分别加入等溶质质量分数的稀硫酸:刚开始反应时金属足量、酸不足产生氢气的质量由酸的质量决定,由于加入的酸质量相等、浓度相同,所以刚开始产生的氢气质量相等;②随着酸的不断加入,当加入的酸足量时,此时金属不足、酸足量,产①生氢气的质量由金属的质量决定;根据铝与稀硫酸反应的化学方程式可知:,反应中铝、硫酸和氢气的质量比为18:98:2,根据铁与稀硫酸反应的化学方程式可知: ,反应中铁、硫酸和氢气的质量比为 56:98:2,因此当等质量的铝、铁与稀硫酸完全反应,铝反应生成氢气的质量大于铁,故选项正确。
故选:D。
【点睛】加强对金属性质的掌握以及图像的关系的掌握是解答本题的关键。
7.C
【详解】A、由图中信息可知,反应结束后稀硫酸过量,两种金属均没有剩余,不符合题意;
B、由图中信息可知,两种金属产生的氢气不同,所以反应结束后,消耗硫酸的质量不相等,不符合题意;
C、等质量的锌、铁完全反应时,铁和稀硫酸反应生成的氢气多,折线b表示的是铁和稀硫酸反应的情况,符合题意;
D、反应结束后,生成的氢气质量不相等,因此所得溶液的质量不相等,不符合题意。
故选:C。
8.D
【详解】A、铁与稀硫酸反应会生成氢气和硫酸亚铁,可以看到铁片逐渐溶解,铁片上有气泡冒出,溶液逐渐由无色变为浅绿色,选项正确;
B、烧杯甲中铁与稀硫酸反应会生成氢气和硫酸亚铁,溶液逐渐由无色变为浅绿色,选项正确;
C、烧杯乙中铜与硝酸银溶液发生置换反应,生成银和硝酸铜,可以看到溶液溶液由无色变蓝色,铜片上有银白色物质生成,选项正确;
D、甲中铁与稀硫酸反应会生成氢气和硫酸亚铁,铁片质量在不断减小,杠杆左边质量减小,乙中铜与硝酸银溶液发生置换反应,生成银和硝酸铜,化学方程式为:,反应中铜片上有银白色物质生成,杠杆右边质量增大,应该为左边高右边低,选项错误。
故选;D
9.D
【分析】锌、铁、铜三种金属的活动性由强到弱的顺序为锌、铁、铜,将一定量的锌粉加到硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中,锌先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,硫酸铜完全反应后,锌再与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁。
【详解】A、将一定量的锌粉加到硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中,锌先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,硫酸铜完全反应后,锌再与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,过一段时间后过滤,向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定含有铁,即硫酸铜完全反应,生成的滤渣中一定含有铜,滤渣中含有铁,即硫酸亚铁与锌发生了反应,如部分硫酸亚铁参加反应,则锌完全反应,滤渣中不含锌,如硫酸亚铁完全反应,则锌可能有剩余,即滤渣中可能含有锌,选项正确;
B、将一定量的锌粉加到硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中,锌先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,硫酸铜完全反应后,锌再与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,过一段时间后过滤,向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定含有铁,即硫酸铜完全反应,则滤液中溶质一定含有硫酸锌,选项正确;
C、过一段时间后过滤,向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,即滤渣中含有铁,即硫酸亚铁与锌发生了反应,如硫酸亚铁完全反应,滤液呈无色,如硫酸亚铁部分参加反应,则滤液呈浅绿色,选项正确;
D、由A可知,滤渣中一定含有铜、铁,可能含有锌,如果滤渣中含有锌,加入稀盐酸后,稀盐酸先与锌反应,在与铁反应,如加入的稀盐酸较少,盐酸只与锌反应,不与铁反应,则最后溶液不成浅绿色,选项错误;
故选D。
10.C
【分析】铁、铜、银三种金属的活动性由强到弱的顺序为铁、铜、银,向5.6g铁粉中先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余的铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁完全反应后,铜再与硝酸银反应生成硝酸铜和银。
【详解】A、向5.6g铁粉中先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余的铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,所以所加溶液质量为M1g时,生成Cu和剩余的铁的质量和为m1g,选项错误;
B、向5.6g铁粉中先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余的铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,即a~b段的反应是铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,b~c段的反应是剩余的铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,则a~b段和b~c段溶液中的溶质均为Fe(NO3)2,选项错误;
C、向5.6g铁粉中先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余的铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,即a~b段的反应是铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,b~c段的反应是剩余的铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,则c点处铁完全反应,铜尚未与硝酸银反应,则c点对应的剩余固体中含有Cu、Ag,选项正确;
D、c~d段的反应是铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,则e点溶液中含有硝酸亚铁、硝酸铜和过量的硝酸银,选项错误,故选C。
11.(1) B 硬度大(或抗腐蚀性能好等) 隔绝氧气和水
(2)4Al+3O2=2Al2O3
(3)B
【详解】(1)①石墨具有良好的导电性,常温下化学性质稳定,耐高温,具有润滑性,常用做电刷,故填:B。
②制造铁轨的材料是铁合金,与纯铁相比较,铁合金具有硬度大、耐腐蚀的优良性能。
③铁生锈的条件是同时与水、氧气接触。隔绝氧气和水,可以防止铁生锈。列车在车体表面喷漆除美观外,主要是为了防止外壳生锈,其防锈原理是使金属外壳隔绝氧气和水。
(2)在空气中铝具有很好的抗腐蚀性,是因为常温下铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,阻止内部的被腐蚀,该反应的化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3。
(3)A、锌、铁和氯化铜反应的化学方程式及其质量关系为:,,由以上质量关系可知,锌和氯化铜反应时固体质量减小,铁和氯化铜反应时固体质量增大,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后称量,质量仍为mg,说明锌已经完全反应,铁参加反应生成了氯化亚铁,因此滤液颜色一定不是无色的,故A选项说法不正确;
B、因为锌和铁都与氯化铜发生了反应,因此滤液中一定有ZnCl2和FeCl2,故B选项说法正确;
C、滤渣中一定含有反应生成的铜,可能含有铁,因此滤渣中的物质不可能有3种,故C选项说法不正确;
D、滤渣中一定含有反应生成的铜,可能含有铁,如果没有铁,则加稀盐酸时没有气泡产生,故D选项说法不正确。
故选B。
【点睛】要会利用金属活动顺序表分析题中信息,氢前边的金属会与稀硫酸、稀盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、稀盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
12.(1)>
(2)Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu
(3) R(NO3)2、Fe(NO3)2 硝酸铜##Cu(NO3)2
【分析】根据金属活动性顺序:Fe>Cu>Ag,向含有Cu(NO3)2和AgNO3加入铁粉,铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,AgNO3反应完,铁才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸亚铁和铜。
【详解】(1)a、b两点,过程中铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,该反应的化学方程式为:Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag可知,每56份质量的铁可置换出216份质量的银,随着反应的进行,溶液的质量会减少,因此溶液的质量a>b;
(2)c~d段是铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,发生反应的化学方程式是:Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu;
(3)c点表示硝酸银反应完全,硝酸铜部分反应,此时溶液中含有硝酸亚铁、硝酸铜,某金属(用R表示)活动性弱于Fe,但能与盐酸发生置换反应,生成RCl2,说明R比铜活泼,若将一定质量的金属R加入c点对应的溶液中,R和硝酸铜反应生成R的硝酸盐和铜,R不能和硝酸亚铁反应,充分反应后溶液中溶质的成分中一定含有不能反应的硝酸亚铁、反应生成的R(NO3)2,硝酸铜可能有剩余,所以可能会有硝酸铜。
13.【小题1】隔绝氧气和水接触 【小题2】540~560℃、60min 【小题3】 10 【小题4】 铁能与硫酸铜反应生成红色的铜和硫酸亚铁 将钢件在室温下浸泡于3%NaCl溶液中10分钟,取出后暴露在空气中2小时
【详解】(1)铁与氧气和水共同接触时会生锈,氧化膜能隔绝空气中的氧气和水蒸气,则能防止其锈蚀;
(2)由表中数据可知,2中氧化膜色泽均匀美观,则钢件水蒸气发蓝处理适宜的温度和时间为540~560°C、60min;
(3)①750℃、水蒸气浓度为50%时,生成物主要为FeO,则铁与水蒸气发生置换反应生成FeO和氢气,反应的化学方程式为;
②由图可知,水蒸气浓度高于10%以上,才有Fe3O4产生,则为获得蓝黑色且均匀美观的氧化膜,反应体系中水蒸气的浓度应不低于10%;
③FeO也能与水蒸气反应生成Fe3O4同时得到一种气体,依据原子守恒,可知该气体为氢气,反应方程式为;
(4)①由于铁能与硫酸铜反应生成红色的铜和硫酸亚铁,则若将钢件浸入硫酸铜溶液,一段时间后若未见钢件表面有红色物质析出,则说明钢件表面形成了致密的氧化膜;
②由于合格的发蓝钢件在室温下浸泡于3%NaCl溶液中10分钟,取出后暴露在空气中2小时,表面上也不会出现锈蚀斑点,则若想检验处理后的钢件是否合格,应将钢件在室温下浸泡于3%NaCl溶液中10分钟,取出后暴露在空气中2小时。
14.(1)铁##Fe
(2) 将铁全部转化为硫酸亚铁 硫酸溶液
【详解】(1)由题意可知,需要将铜离子转化为铜单质,而溶液还必须为硫酸亚铁,即不能引入新的杂质,所以可以加入铁将铜离子转化为铜单质,故填:铁或Fe;
(2)不纯的铜中有产生的铜以及过量的铁,步骤②中,加入适量溶液Y,能得到铜和硫酸亚铁,故Y为硫酸溶液,目的是:将铁全部转化为硫酸亚铁,硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,方程式为,故填:将铁全部转化为硫酸亚铁、硫酸溶液;。
15.(1)②
(2)343
(3)2:1
【详解】(1)9.8%的稀硫酸100g,则硫酸质量=100g×9.8%=9.8g,恰好完全反应,生成氢气质量=9.8g×=0.2g;根据质量守恒定律有:,,,,根据关系式可知硫酸9.8g,恰好完全反应,消耗的铁、镁、锌的质量分别为:5.6g、2.4g、6.5g;已知100g稀硫酸反应的金属5.6g,杂质可能是镁、铜,可能是镁、锌,可能是镁、锌、铜的混合物,即杂质中一定含有镁。
①恰好完全反应时,一定没有固体剩余;由于杂质可能是镁和铜,可能是镁、锌,可能是镁、锌、铜的混合物,所以可能有固体剩余,故错误;
②根据上述分析,生成氢气质量=9.8g×=0.2g,即x的值为0.2,故正确;
③铁样品中杂质可能是镁和铜,可能是镁、锌,可能是镁、锌、铜的混合物,即杂质中一定含有镁,故错误;
④铁和硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气,根据上述分析,一定有镁,镁和硫酸反应产生硫酸镁和氢气,M点表示硫酸过量,样品中含有杂质可能是镁和铜,可能是镁、锌,可能是镁、锌、铜的混合物,对应的溶液中含有的溶质是硫酸,硫酸亚铁,硫酸镁,可能还含有硫酸锌,故错误;
故选:②;
(2)用含Fe2O360%的赤铁矿石800t,理论上可炼出含铁98%的生铁为:800t×60%×÷98%≈343t;
(3)15.2克的某铁的氧化物中铁元素的质量为11.2克。则氧元素的质量=15.2g-11.2g=4g,那么a:b==4:5,则x+2y=4,x+3y=5,得:x=2,y=1,所以x:y=2:1。
16.(1) 除去金属表面的氧化物 铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变浅绿色,银丝表面没有明显的现象 银、铜、铁 同意
(2)Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
【详解】(1)实验前先将金属打磨干净目的是除去金属表面的氧化物。烧杯甲中,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:。烧杯乙中,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,观察到铁丝表面由红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色,银与硫酸铜溶液不反应,观察到银丝表面无明显变化。实验甲中铁与稀硫酸反应生成氢气,铜不与稀硫酸反应,说明铁的活动性比铜强,实验乙中银不与硫酸铜反应,说明铜的活动性比银强,由上述可知,三种金属的活动性由弱到强的顺序是银、铜、铁。同意“小明认为可以去掉甲也可得出三者活动性强弱”的观点,实验乙中,铁能置换出硫酸铜溶液中的铜,说明铁比铜活泼,银不能置换出铜,说明铜比银活泼,也可以得到:铁>铜>银的关系,故其观点正确;
(2)铁、铜、银三种金属的活动性由弱到强的顺序是银、铜、铁,将一定量的铁加入含有硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,硝酸银完全反应后,铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,充分反应后过滤,得到的滤液依旧是蓝色的,即滤液中含有硝酸铜,则硝酸银可能完全反应,也可能有剩余,即溶液中可能还含有硝酸银,滤液中一定含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2。
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