金属与人类生活密切相关,回答下列问题。
(1)铯原子钟300年误差不超过5秒。铯元素在元素周期表中的信息如图所示,则铯的相对原子质量是 。
(2)将黄铜片和纯铜片相互刻画,发现纯铜片表面留下较深的划痕,则它们的硬度大小关系是:纯铜 黄铜(填“>”、“<”或“=”)。
(3)金属资源储量有限,而且不可再生。下列措施能够减缓金属消耗速度的是 。
A.回收利用废旧金属
B.加大对金属矿物的开采,提高金属产量
C.寻找和开发金属的替代品
D.提高金属制品的的防腐能力,延长金属制品的使用寿命
(4)铁是目前世界年产量最高的金属,但易生锈,写出用稀盐酸除铁锈的化学方程式 。
(5)往硝酸银溶液中加入一定量的锌和铜的混合物,充分反应后,过滤,滤液为蓝色,则滤液中一定含有的金属离子是 。
文宏同学利用“金属树”趣味实验来验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。
(1)为确保实验效果,CuCl2溶液和AgNO3溶液需现配。配制50g质量分数为12%的CuCl2溶液,应称量 g CuCl2,加水时应选用 mL的量筒。除量筒外,配制溶液还需要的玻璃仪器有 。
(2)向两个放有宣纸的培养皿中分别滴入适量CuCl2溶液、AgNO3溶液,再放入锌粒,一段时间后观察到的实验现象如图。
①形成“铜树”时发生反应的化学方程式是 。
②仅用“铜树”和“银树”实验尚不能验证 的金属活动性顺序,需补充一个实验来证明,应选用的药品是 (可供选择的药品有:锌粒、铜丝、银丝、稀盐酸、CuCl2溶液、AgNO3溶液)。
金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)如图台灯中,铜质插头是利用了金属铜的 性(填"导电"或"导热")。灯管后面的反光片为铝箔。铝在空气中与氧气反应,生成氧化铝,反应的化学方程式为 。
(2)明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式为 。
(3)某锌粉含有铜、镁中的一种杂质,取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应,生成氢气0.21g,该锌粉中含有的杂质是 。另取一定量该样品放入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗净,滴入稀硫酸,有气泡产生,则滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了重大作用。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性能,原因是 。
(2)一氧化碳的还原性可用于冶金工业,写出一氧化碳和氧化铜反应的化学方程式 。
(3)向含有硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中,加入过量的铁粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,滤渣中含有的物质是 。
(4)下列保护金属资源的做法不正确的是 (填字母序号)。
A.任意开采矿物
B.回收利用废旧金属
C.铁制品存放在潮湿的环境中
D.用塑料代替金属材料制造管道
在实验过程中常会得到混合物,请完成下列问题。
(1)当用稀盐酸和大理石制取二氧化碳时,二氧化碳气体中常混入氯化氢,原因是 。可以用饱和碳酸氢钠溶液吸收氯化氢气体,该反应的化学方程式为 。
(2)过量的铁粉与硫酸铜溶液充分反应后过滤,得到滤渣的成分是 ,向滤渣中加入足量稀硫酸可回收金属铜。上述反应所涉及的化学反应基本类型是 。
黄铜是由铜和锌组成的合金,可用于制造钱币、机器零件等。利用黄铜制造各种物品的过程中,会产生大量的黄铜渣,主要含有Zn、Cu、ZnO、CuO.一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌溶液的实验流程如图:
(1)下列关于黄铜的说法正确的是 。
a.黄铜不能被腐蚀
b.黄铜的硬度比铜大
c.黄铜的熔点比锌高
(2)“酸溶”过程中有气体生成,写出生成该气体的化学方程式: 。
(3)“置换”过程中需要加入过量Zn的目的是 。
(4)为进一步提高原料利用率,得到更多的铜和硫酸锌溶液,需要对流程中的“滤渣”进行处理,向滤渣中缓慢加入 (选填“稀硫酸”或“稀盐酸”)并不断搅拌,观察到 时停止加入,过滤。
(5)上述流程中,能判断锌的金属活动性比铜强的事实是 (任写一条)。
实验创新可以使现象更明显,操作更简便。Y型管的使用能增强实验的对比性,增添实验的趣味性。某化学兴趣小组同学利用Y型管设计了如图三个实验进行探究活动,请回答下列问题。
(1)据如图1所示实验,其设计的目的是 。一段时间后,观察到Y型管右侧湿润的蓝色石蕊试纸变红,写出发生反应的化学方程式 。
(2)如图2所示实验中,一段时间后,缓慢倾斜Y型管,将右侧的稀硫酸部分倒入左侧,依据 (填实验现象),可得出结论:Zn的金属活动性比Cu强。
(3)如图3所示实验中,根据Y型管左右两侧现象对比,可得到的实验结论是 。该实验中,Y型管顶端气球的主要作用是 。
北宋沈括编撰的《梦溪笔谈》中,记录了用CuSO4溶液熬制胆矾的铁釜,使用时间久了也可以化作铜。
(1)由上述材料分析,Fe比Cu的金属活动性 (填“强”或“弱”)。
(2)如果向足量的CuSO4溶液中加入5.6g Fe粉,充分反应后,理论上可以得到Cu的质量是多少?
某化学小组从孔雀石[主要成分CuCO3•Cu(OH)2]中提取金属铜的实验步骤如下:将孔雀石粉碎,加过量稀硫酸,充分反应后过滤,向滤液中加入一种金属粉末。
(1)请填空:CuCO3•Cu(OH)2+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3 。
(2)写出可以加入的一种金属并说明理由 。
废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等,为实现对锡的绿色回收,设计如下工艺流程:
已知:Sn+SnCl4═2SnCl2
(1)塑料属于 (填“有机物”或“无机物”)。
(2)SnCl2中锡元素的化合价是 。
(3)铜的金属活动性比锡的 (填“强”或“弱”);固体A中一定含有的金属元素是 。
(4)写出步骤②发生反应的化学方程式 ,其反应类型是 。
(5)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属,该工艺的主要优点是 (回答一点)。
金属在生活生产中有着非常广泛的应用,请回答下列问题。
(1)我国生产和使用铁器历史悠久,请写出工业用赤铁矿石炼铁的化学方程式: 。生铁和钢的性能不同,原因是 。
(2)铁在潮湿的空气中很容易生锈,请写出一种防止钢铁制品锈蚀的方法: 。
(3)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉,操作流程如图所示。
请回答:
①滤渣中一定含有的物质是 (填化学式,下同)。
②若滤液呈蓝色,滤液中一定含有的溶质是 。
化学是一门实用的基础科学,在人类社会的发展历程中起着重要作用。
正确认识物质
人们在实验研究中总结出常见金属的活动性顺序:
(1)请在表中□内填写对应的元素符号。
(2)Mg、Sn、Pt、Au四种金属,能与稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应的金属有 种。
(3)Cu能从AgNO3溶液中置换出Ag,请说明理由: 。
合理利用资源
(1)工业上用含氧化铁480t的赤铁矿为原料炼铁,得到含杂质4%的生铁 t。
(2)化学小组通过实验将生锈铁钉回收处理。
[铁钉处理]
实验过程 |
实验现象 |
实验原理 |
保存方法 |
a.向盛有生锈铁钉的烧杯中加入稀盐酸,浸没铁钉 |
溶液由无色变为黄色、铁钉表面有气泡产生、铁锈脱落 |
请写出稀盐酸除铁锈的化学方程式:
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写出一条防止铁制品生锈的方法:
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b.取出铁钉,洗涤、干燥,妥善保管 |
铁钉呈现银白色 |
(3)小组同学提出,烧杯中的废液也可以回收处理。
[废液处理]
同学们查阅相关资料,获知:
a.Fe2O3是一种红棕色粉末,俗称铁红,常用作红色油漆和涂料。
b.FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl
c.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
d.不溶性碱受热易分解,生成对应的金属氧化物和水。
实验流程:
①悬浊液A静置一天的原因是 。
②操作I是 。
③写出固体C转化为铁红的化学方程式 。
促进科技发展
化学学科在合成药物等方面发挥若巨大作用,以下是几种常见的合成药物,请根据信息回答下列问题:
(1)解热镇痛药
阿司匹林是人们熟知的治感冒药,具有解热镇痛作用,化学式为C9H8O4,相对分子质量是 。
(2)抗生素
青霉素是最重要的抗生素,即消炎药,能治疗肺炎和外伤感染等。青霉素中用得较多的是青霉素钠,化学式为C16H17O4N2SNa,其中氢、氧元素质量比为 。
(3)抗酸药
抗酸药是一类治疗胃痛的药物,能中和胃里过多的盐酸,缓解胃部不适。抗酸药的种类很多,通常含有一种或几种化学物质,如NaHCO3、MgCO3、Mg(OH)2等。请写出其中一个与盐酸反应的化学方程式 。
金属是重要的资源,与我们的生活息息相关。请回答下列问题。
(1)将黄铜片和铜片相互刻画,铜片上留下划痕,说明黄铜的硬度比铜的硬度 (填“大”或“小”)。
(2)铁制品锈蚀极大程度上浪费了金属资源,写出一种防止铁制品锈蚀的方法: ;为了保护金属资源,除防止金属的腐蚀外,还可以采取的措施有 (写一条即可)。
(3)将一定量的锌粒放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液。若滤液为无色,则滤渣中一定含有 ;若滤液为蓝色,则滤液中溶质的成分一定含有 。
在人类社会的发展进程中,金属起着重要的作用。
(1)青铜是铜锡合金,其属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。
(2)某些铁制零件防锈措施是涂油,其防锈原理是 。工人师傅常用稀盐酸除铁锈,其反应的化学方程式是 。
(3)铝合金广泛应用于飞机制造业,可增加飞机的载重量以及提高运行速度,这是利用了铝合金 (答一点即可)的优良性能。
(4)向硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁粉,观察到溶液由无色变为浅绿色后,对混合物进行过滤,则滤液中一定含有的溶质是 。
我国首艘国产航母已经海试,标志着我国金属材料制造技术取得重大突破。根据所学知识回答问题。
(1)生铁和钢都是铁的合金,其性能不同的原因是 。
(2)将一定量的铜粉加入到硝酸银和硝酸铝的混合溶液中,充分反应后过滤,则滤液中一定含有的溶质是 ,滤渣中一定含有的物质是 。
(3)航母的飞行甲板主体材料是合金钢,能承受舰载机起降时产生的冲击,还能抵抗海洋盐雾的侵蚀。由此推知:制造飞行甲板的合金钢具有的性能是 、 。
(4)金属矿物储量有限,不能再生。保护金属资源的有效途径,除了防止金属锈蚀外,还有 (写出一条即可)。