初中化学金属活动性顺序及其应用解答题

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：	写出一条防止铁制品生锈的方法：
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）。