初中化学化学性质与物理性质的差别及应用探究题

金属材料在国防建设中起着量要的作用，图1为歼﹣15飞机在辽宁舰上起飞

（1）铝合金用于制造飞机的外壳，铝合金材质的主要优点是         、          。
（2）改装前的辽宁舰舰身锈迹斑斑，钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的                 共同作用的结果，工业生产中常用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈，该反应的化学方程式为                    。
（3）为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强金属。小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图2的两个实验：
①实验一中，小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是                      。
②实验二中，若出现                                   现象，可证明铁的活动性强于铜，该反应的化学方程式为                                                        。
（4）辽宁舰的建造耗费了大量的钢材．某兴趣小组在实验室用图3所示装置模拟炼铁的化学原理，并测定赤铁矿中氧化铁的质量分数（装置气密性良好，反应完全且赤铁矿中的杂质不参加反应，称量赤铁矿样品的质量为wg）。
①装置A中生成铁的化学方程式为                                 ，装置B中发生反应的化学方程式为                                                                              。
②要测定该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数，需要测量的数据是                               。

某兴趣小组的同学为探究金属的化学性质、以及锈蚀的条件进行了以下系列实验，仔细分析后回答下列问题：
（1）实验一：小明按下图1所示以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铝、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是_________________。铝与稀盐酸刚接触时反应缓慢，一段时间后剧烈，产生气泡速率随着加快，其原因可能是_________________。三种金属活动性由强到弱顺序为_________________。（写元素符号）

（2）实验二：为探究铁、铜、银三种金属活动性的顺序，小红提出按上图2进行两步实验，即可证明三种金属活动性顺序。你认为其方案可行吗？_________________。（填“可行”或“不可行”）

A．试管①中现象是__________________________________；
B．试管②中发生反应的化学方程式为__________________________________。
（3）实验三：小芳、小亮两位同学发现铜质眼镜架上出现了一些绿色的锈渍。经查阅资料得知，铜锈的化学成分是碱式碳酸铜。他们依照钢铁生锈的探究方法设计如下实验（下图3所示）：①将光亮铜片部分浸入蒸馏水中；②将光亮铜片完全浸入煮沸过的蒸馏水中；③将光亮铜片放在干燥的空气中。请回答：

A．推测一段时间后会出现铜锈的是_________________试管内的铜片。（填“①”、“②”或“③”）
B．根据上述实验，小亮同学认为：铜的锈蚀是铜与水、氧气共同作用的结果。你是否同意他的观点？_________________。（填写“是”或“否”）
C．小芳同学认为要弄清导致铜锈蚀的因素，还应该再补充如下图4所示的实验。此实验目的是_________________，写出铜生锈的化学方程式_________________。

现在许多食品都采用密封包装，但包装袋中的空气、水蒸气仍会使食品氧化、受潮变质，因此一些食品包装袋中需放入一些脱氧剂，以使食品保质期更长一些。
甲、乙、丙三同学为了探究“脱氧剂”的成分，从某食品厂的月饼包装袋中取出“脱氧剂”一袋，打开封口，将其倒在滤纸上，仔细观察，脱氧剂为灰黑色粉末，还有少量的红色粉末。
提出问题：该脱氧剂中的灰黑色、红色粉末各是什么?
猜想：甲同学认为：灰黑色粉末可能是氧化铜、红色粉末可能是铜。
乙同学认为：灰黑色粉末可能是铁粉，也可能还有少量的活性炭粉；红色物质是氧化铁。
丙同学认为：灰黑色物质可能是氧化铜、活性炭粉，红色粉末可能是铜。
（1）你认为    同学的猜想正确，其理由是                                   。
（2）设计一个实验方案来验证该同学对灰黑色粉末的猜想是正确的。请填写以下实验报告：

实验步骤	预期的实验现象	结论

 

小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。
【知识回放】金属活动性顺序：K  Ca  Na  Mg   Al  Zn     Sn  Pb(H)      Hg  Ag  Pt  Au，请你在横线上填写对应金属的元素符号。
【作出猜想】猜想1.Cr>Fe>Cu； 猜想2. Fe>Cu >Cr； 猜想3.你的猜想是       。
【查阅资料】（1）铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
（2）铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO₄）溶液。
【设计与实验】小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。

实验	试管1	试管2	试管3
实验 操作
实验 现象	铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色	铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色

 
【结论与解释】（1）小聪得到的结论是猜想            正确。
（2）实验前用砂纸打磨金属片的目的是                                    。
【知识运用】
将铬片投入FeSO₄溶液中，反应       （填“能”或“不能”）进行。若能进行，请你写出反应的化学方程式                                           。

2013年中央电视台举办的“3.15”晚会，曝出某品牌金饰品掺假的事件，引起同学们的好奇。某化学兴趣小组在老师的帮助下，对几种常见金属饰品所含的金属进行了相关的探究活动。
【提出问题】
（1）怎样鉴别真假黄金？
（2）怎样确定钯的金属活动性？
【查阅资料】
（1）假黄金通常是黄铜（Cu－Zn合金）；
（2）钯（Pd）呈银白色，有金属光泽，可用作饰品。
【实验药品】
钯、铂（Pt）、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯（PdCl2）溶液
【实验探究】
（1）鉴别黄金样品的真假
取黄金样品于试管中，滴加稀盐酸后，观察到黄金样品表面有气泡产生，该气体是       ，说明此样品为              （选填“真”或“假”）黄金。
（2）探究钯的金属活动性
依据生活经验，同学们猜想钯的活动性可能与银和铂相近，于是他们利用上述药品进行如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
把钯浸入硝酸银溶液中		钯的活动性比银弱
把铂浸入氯化钯溶液中	无明显现象	钯的活动性比铂强　　　　　.

 
初步得出结论：钯、银、铂的金属活动性由强到弱的顺序为                   。

某化学探究小组为了验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计了如下实验方案：
①将铁片加入到稀盐酸中；
②将铜片加入到硝酸银溶液中；
③将锌片加入到稀盐酸中；
④将金属片X加入到Y中．
（该方案中所有金属均已打磨，且形状、大小以及稀盐酸的溶质质量分数均相同）
（1）写出①中反应的化学方程式：                            ；
（2）通过上述实验，可以判断锌的金属活动性比铁强，依据的现象是                        ；
（3）要得出这四种金属的活动性顺序，如果④中Y表示硫酸铜溶液，则X表示的一种金属是   ；如果X表示铜，则Y表示的一种溶液是     。

兴趣小组的同学学习了金属的性质后，在实验室找到的一种银白色金属R做如下探究：
（1）将金属R投入稀盐酸中，金属表面有气泡冒出．则该金属R在金属活动性顺序表中排在氢的      （选填“前面”或“后面”）。
（2）为了比较金属R与铁的活动性强弱，兴趣小组设计下列方案进行实验，请完成下表：

你的一种猜想	验证方法	现象	结论
金属R的活动性比铁	将金属R投入　　溶液中	金属R表面有黑色的物质析出	猜想　　（选填“正确”或“错误”）

（3）请根据上述的信息，标出金属Fe、R、Cu在下列金属活动性顺序表中的相应位置。

人类的生产生活离不开金属．
（1）金属铁、铝常用来制作炊具，主要是利用其　             　性．
（2）人类每年从自然界提取大量的金属，其中提取量最大的是铁．赤铁矿（主要成分为Fe₂O₃）和一氧化碳炼铁的化学方程式为　                                    　．
（3）我国钢铁年产量很高，但因锈蚀造成的损失也很惊人．工业上常用稀盐酸除去铁锈，该反应的化学方程式为　                                         　．
（4）从含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄的废水中回收重要原料硫酸锌和有关金属，实验过程如下．

请回答：
写出步骤①中发生反应的化学方程式　                                        　；固体D的化学式为　   　；以上物质A～G中，含有锌元素的是　     　（填字母序号）

铬（Cr）是一种重要的金属材料，它具有良好的金属光泽和抗腐蚀性，常用来镀在其他金属的表面上，铜、铬、锰、镍组成合金可以制成各种性能的不锈钢。某校化学研究小组对Cr（铬）、Al、Cu的金属的活动性顺序进行探究，过程如下：
（1）[作出假设]对三种金属的活动性顺序提出三种可能的假设是：
①Cr＞Al＞Cu②Al＞Cr＞Cu③Cr＞Cu＞Al
[设计实验]同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象，记录以下：

金属	Cr	Al	Cu
与盐酸反应现	气泡产生缓慢，金属逐渐溶解	气泡产生激烈，金属迅速溶解	无气泡产生，金属无变化

 
[控制实验条件]三种金属加入盐酸前都先用纱布将其表面擦光亮，其目的是         。
A．除去氧化膜，利于直接反应
B．使表面光亮，易观察现象
C．使金属温度相同，易反应
[得出结论]原假设中正确的是           （选填假设中①、②，③）。写出铬（铬与盐酸反应后显+2价）与盐酸反应的化学方程式                                        。
[结论应用]根据探究结果，请你预测铬与硫酸铜溶液      （填“能”或“不能”）反应，理由是                                                         。

同学们即将初中毕业。在离开母校之际，整理自己的物品时，若清理出如下物品：①废作业纸；②易拉罐；③变质饼干；④生锈铁钉
（1）应该放入“不可回收垃圾箱”的是          （用序号填写）。
（2）生锈铁钉可用酸除锈，把一根生锈放入过量稀盐酸中，过一会儿，可看到现象是____________ ，此时溶液中的阳离子有______________；过一段时间，还会看到铁钉表面有________产生，产生该现象的化学方程式为_____________________ 。
（3）X、Y、Z是金属活动性顺序表中的三种固态金属，如果把X、Y、Z分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y、Z不反应；把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化。根据以上实验事实，回答下列问题：
① X、Y和Z的金属活动性由强到弱的顺序为                      ；
② 写出在Z表面有银析出的反应化学方程式                           。

小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬．好奇的小聪想探究铬（ $Cr$）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加．
[知识回放]
金属活动性顺序： $K Ca Na Mg Al Zn$ $Sn Pb \left(H\right)$ $Hg Ag Pt Au$，请你在横线上填写对应金属的元素符号．
[作出猜想]
猜想1． $Cr$＞ $Fe$＞ $Cu$；    猜想2． $Fe$＞ $Cu$＞ $Cr$；    猜想3．你的猜想是．

[查阅资料]
（1）铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜．
（2）铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（ $CrS{O}_4$）溶液．
[设计实验]
小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸．

实验	试管1	试管2	试管3
实验 操作
实验 现象	铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色	铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色

[结论与解释]
（1）小聪得到的结论是猜想正确．
（2）实验前用砂纸打磨金属片的目的是．
[知识运用]
将铬片投入 $FeS{O}_4$溶液中，反应（填"能"或"不能"）进行．若能进行，请你写出反应的化学方程式．

取铜、锌混合粉末，在空气中充分灼烧后，加入稀硫酸至固体恰好溶解，再加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液．
（1）滤渣中一定有；滤液中溶质一定有．
（2）设计实验方案，探究滤渣成分和与滤渣成分对应的滤液中溶质成分，写出实验操作、预期现象及结论．

某化工厂排放的废液中含有大量的硫酸锌和硫酸铜，化学兴趣小组的同学根据所学知识设计了一个方案，用来回收金属铜并得到硫酸锌晶体，主要过程如下图所示：

请回答下列问题：
（1）步骤②中分离物质的方法是       ，发生反应的化学方程式为                 。
（2）固体A的成分是            。
（3）步骤③中加入的B物质是         。

铜、铁、锌是三种常见的金属，请回答下列问题。
⑴细铁丝在氧气中能发生燃烧，反应的化学方程式为__  __。
⑵铁粉和水蒸气在加热时生成四氧化三铁和氢气，该反应的基本反应类型为__   __。
⑶小强同学为了验证Zn、Cu的金属活动性强弱，设计了如下方案，其中能达到实验目的是
           （填序号）。

⑷向铜粉和铁粉的混合物中加入一定量的盐酸，充分反应后过滤。以下判断正确的是    （填序号）。
A．滤纸上一定没有铜        B．滤纸上可能含有铁
C．滤液中可能含有盐酸      D．滤液中一定含有氯化亚铁
⑸铜在一定条件下也会生锈。某化学兴趣小组用A～D装置探究铜生锈的条件（A、B、D中均为煮沸过的蒸馏水，B中试管上层充满CO₂，C中放有干燥剂， D中通一段时间空气后将试管密封）。

十天后发现，只有A中铜生锈，且水面处铜生锈较严重。
①B中发生反应的化学方程式为__   __。
②铜生锈的条件是__      __。

材料：人类要在月球活居住，首先离不开淡水和氧气，而月球上既没有水又没有空气。科学家发现月球的沙土中含有丰富的含氧钛铁矿，成分为TiO₂、Fe₂O₃的混合物,将这些矿石利用CO来还原提炼单质钛和铁,若用氢气还原，可以得到淡水。将这些矿石通电，还可以从中分离出氧气。
①、月球土壤中存在天然的铁、金、银、等多种金属矿物颗粒。若从铁、金（Au）、银混合金属中回收某些金属，将混合金属放入足量的盐酸中充分反应，然后过滤，剩余的固体中可以回收得到的金属组合是                          （　　　）
A、Fe、   B、Au、Fe    C、Ag、Au  D、Fe、Ag
②、据科学家预测，月球的土壤中吸附着百万吨的氦（He-3），其原子核中质子数为2、中子数为1，每百吨氦（He-3）核聚变所释放的能量相当于目前人类一年消耗的能量。下列关于氦（He-3）元素的说法正确的是              （      ）

③、“嫦娥一号”发射的火箭推进器中装有液态肼（用A表示）和过氧化氢（H₂O₂），它们混合时的反应方程式为：2H₂O₂+A==N₂+4H₂O ，则肼（A）的化学式为（   ）                                     
A、N₂H₂        B、N₂H₄O₂    C、NH₂     D、N₂H₄
④、从铁生锈条件来分析，月球上铁制品    (填“易”或“不易”)生锈，原因是：
                                        。
⑤、现利用CO来还原TiO₂、Fe₂O₃的混合物提炼单质钛和铁，装置如图所示，试回答：
⑴ 写出A中发生反应化学方程式（任意一个）                               。

⑵用CO还原钛铁矿，生成钛和铁的混合物，可用简单的物理方法将两种物质分开                  。
⑶就实验操作顺序的问题两位同学出现了分歧。小月认为先通一段时间CO排空，然后再点燃C和A中的酒精灯，小亮认为这样做不好，他的理由是                     ；
小亮认为先点燃C和A中的酒精灯，然后再通CO，小月又提出反对，她的理由是    
                老师认为他们的反对意见都有一定道理。请你帮助这两位同学解决他们的困难，你的办法是