金属与矿物
一、知识归纳：
1. 金属有许多共同的物理性质，如___________，_______________，_______________等，金属元素在自然界里大多数以_________存在，地壳中含量最多的金属元素是____________，铁的矿物主要有__________(主要成分是___________)，___________（主要成分是___________），磁铁矿（主要成分是_________）等，其中最不适宜用来炼铁的是____________。
2. 下列金属的应用利用了它们的哪些性质：
（1）金属钨作白炽灯的灯丝_________________；（2）焊料里的金属是锡_______________；
（3）用铝箔包装食品_______________________；（4）用铁锅作炊具___________________；
（5）铜丝做导线____________________；（6）铝合金制飞机外壳___________________。
3. 在家里切完青菜后，就将菜刀放在菜板上，第二发现菜刀生锈了。
（1）菜刀生锈发生了___________变化。菜刀生锈的原因是__________________________。
（2）为了防止菜刀一锈，该采取____________________________________。
4. 工业炼铁的主要设备是________，原料是_____________________，使氧化铁发生还原反应的物质是____________，方程式为_______________________________。
5. 生铁和钢都是铁的___________，两者的本质区别是____________，钢的性能比生铁__________，把生铁放在炼钢炉中进一步冶炼使过多的_________________经反应后形成炉渣或气体而被除去。
6. 合金具有良好的物理、化学或机械性能。合金的硬度一般比各成分金属________，多数合金的熔点________________组成它的成分金属。
7. 石灰石的主要成分是__________________，工业上有煅烧石灰石的方法制取生石灰，化学方程式为__________________________________，___________热量。熟石灰由可做建筑材料，其原理是熟石灰与空气中的_____反应，逐渐变成坚硬的_______________，从而把砖、碎石、沙子牢牢地黏合在一起，化学方程式为______________________________________。
8. 写下列物质的俗名和化学式：二氧化碳固体______________；氧化钙________________；氢氧化钙___________；氢氧化钠_____________；碳酸钠______________；碱式碳酸铜____________；甲烷______________；乙醇_____________；乙酸______________。
9. 现有下列物质：氧气、硫酸铜溶液，碳酸钙，铁，稀盐酸从中选择适当物质，按下列要求书写方程式：
（1）化合反应__________________________；（2）置换反应__________________________；
（3）复分解反应__________________________________________；
二、链接中考：
1. 当前“铝合金”建材是一种比较理想的装璜材料。它属于 （ ）
A．单质 B．化合物 C．纯净物 D．混合物
2. 下列物质中属于纯净物的是 （ ）
A．硬铝 B．氧化铁 C．生铁 D．不锈钢
3. 下列清除铁锈的做法不行的是 （ ）
①用砂纸打磨铁锈 ②用少量盐酸清洗表面铁锈
③将生锈制品长期浸泡在盐酸中 ④将生锈制品置于蒸馏水中
A．①② B．①③ C．①④ D．③④
4. 金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列属于金属共性的是 （ ）
A．很高的熔点 B．良好的导电性 C．很大的硬度 D．银白色的光泽
5. 为了适应火车提速，一些铁路上原有的短轨需要连接成超长轨，工人常用2Al+Fe2O3高温 2Fe+Al2O3这一反应来焊接钢轨。下列有关该反应的叙述中，正确的是 （ ）
A．该反应属于化合反应 B．该反应属于置换反应
C．该反应中铁元素的化合价降低 D．该反应说明Al有氧化性
6. 汉白玉是一种坚硬、漂亮的石材，天安门前的华表就是用汉白玉制成的。下列对汉白玉的叙述中，正确的是 （ ）
A．汉白玉的主要成分是碳酸钙 B.汉白玉不怕火烧
C．汉白玉是纯净物 D.汉白玉与盐酸不会发生反应
7. 钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小，可塑性好、易于加工，钛合金与人体有限多的“相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是 （ ）
A．用来做保险丝 B．用于制造航天飞机
C．用来制造人造骨 D．用于制造船舶
8. 下列说法正确的是 （ ）
生铁会完全溶解在盐酸里
铁矿石用于炼铁是因为铁矿石中含有大量单质铁
铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
D．盛水的铁桶最易生锈的部位是水面附近
9. 将一定量铝粉和氧化铜混合加热，反应的化学方程式为3CuO+2Al 高温 3Cu+Al2O3。反应结束后，为了检验氧化铜是否完全反应，取少量反应后的固体，加入足量的稀硫酸，充分反应后，将铁片插入溶液中。下列叙述的现象中，能够说明氧化铜没有完全反应的是 （ ）
①加入稀硫酸后，有气泡产生 ②加入稀硫酸后，没有气泡产生 ③加入稀硫酸后，溶液中有红色不溶物质 ④插入溶液中的铁片表面有红色物质析出
A．④ B．②③ C．③④ D．①③④
10. 由两种含杂质的金属组成的混合物，跟足量HCl反应，放出氢气，则这两种金属可能是 （ ）
A．铁和镁 B．镁和铝 C．锌和铜 D．锌和铁
11. 已知某黄铜矿（主要成分是CuFeS2，其余部分不含有Cu、Fe 及S元素）中的硫元素的质量分数为29%，则该矿中铜元素的质量分数为 （ ）
A．33.3% B．29% C．71% D．85%
12. 等质量的镁、铁、锌分别与足量的稀硫酸反应，下列图像正确的是 （ ）
13. 将由CO和O2组成的混合气体点燃后，生成的气体通入到足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀，由此推断原混合气体中 （ ）
A．CO可能是 B．O2一定是
C．O2可能是 D．CO为，O2为
14.用质量相等的锌粉和铁粉，分别与溶质质量分数相同、等质量的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量和反应所用时间的关系如上图所示。则下列说法不正确的是 （ ）
曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况
盐酸均反应完，锌、铁有剩余
盐酸均反应完，锌恰好完全反应，铁有剩余
锌铁都反应完，盐酸有剩
15. 在10-9～10范围内，对原子、分子进行操纵的纳米超分子技术往往能实现意想不到的变化。如纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧，甚至发生爆炸。下列说法正确的是 （ ）
纳米铜属于化合物
B．纳米铜颗粒比普通铜更易与氧气发生反应
C．纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同
纳米铜无需密封保存
16. 把黄豆大小的一小块金属钠投入到盛有水的烧杯中，钠很快熔化成一个银白色的小球，浮在水面上四处游动并发出“嘶嘶”的响声，其化学方程式为2Na+2H2O 2NaOH+H2↑。若将同样大小的金属钠投入到盛有硫酸铜的烧杯中，除发生钠与水的反应外，还可能发生的反应是______________________________(写出化学方程式)，并推断可能观察到的现象：___________。
17. 右图为一些常见物质间互相转化的关系图（有些反应条件已省略）：已知高温下CO能与多种金属氧化物反应生成相应的金属和CO2。下列关系图中，A、B、X、Y均为无色气体，E、F为常见金属。
（1）根据上图判断B的化学式为___________；Y的化学式为______________。
（2）写出蓝色溶液与E发生的化学方程式_________________________________________。
（3）X除了与黑色固体甲、乙反应外，请再举一例，说明X还能发生化合反应，写出反应的化学方程式______________________________________________________。
18. 钛（Ti）因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注。某化学兴趣小组对Mg、Ti、Ag的金属活动性顺序进行探究。提出假设：a.Ti的金属活动性比Mg 强; b.Ti的金属活动性介于Mg和Ag之间。
查阅资料：在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速度越快，则该金属活动性越强。
实验设计：同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等质量分数的足量稀盐酸中，观察现象。
（1）三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是_______（填序号）。
①除去氧化膜，利于直接反应 ②使反应的金属温度相同，易反应 ③使表面光亮，易观察现象
（2）根据下表中的实验现象填空：
结论：原假设中__________不正确（填“a”、“b”或“ab”），理由是___________；三种金属的活动性由强到弱的顺序为______________________________。
（3）上述实验设计中，如果所用盐酸的溶质质量分数不同，是否一定能够得出正确的结论？________（填“是”或“否”），理由是______________。
19. 全世界每年因生锈而损失的钢铁，约占世界钢铁年产量的，某同
学想弄清楚铁生锈是否必须同时有空气和水，他将干净的铁钉放入A、
B、C三支试管中进行研究。问题：
（1）在如图的每支试管中画出并标明所需的物质和用品。
（2）一周后，编号为______的试管中铁钉最易生锈。
20. 六朝古都南京的一些古代建筑保存完好，这与所用的建筑材料有关。该小组从某古代建筑维修现场搜集了一些旧墙灰进行研究。取旧墙灰（主要成分是碳酸钙）放入烧杯中，并加入足量稀盐酸（假设其他也杂质不参加反应，不考虑H2O、HCl逸出）。反应开始时，烧杯及所盛物质的总质量为。实验数据记录如下：
（1）该小组因故没有记录反应时间为16min时的数据M。你由表中数据推测，M=______g；
（2）反应生成CO2的总质量为_____________g；
（3）根据实验数据，在右边的坐标纸上绘制生成
CO2质量与反应时间关系的曲线。前3min生成
CO2的质量为___________g；
（4）该旧墙灰中离子的质量分数为______。
21. 小远通过查阅资料知道了牙膏的主要成分。他将一定比例的碳酸钙粉末和食盐倒入小烧杯中，然后加入适量甘油（保湿剂）、甜味剂和香精等，搅拌均匀后制得牙膏。
（1）牙膏是___________________ (填“纯净物”和“混合物”)
（2）小远测定自制牙膏及其他清洁用品的pH，记录如下：
自制牙膏显___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)，洁厕灵可使紫色石蕊试液变_____。
（3）牙膏中的碳酸钙粉末作摩擦剂，提高洁齿效果。这种碳酸钙是将二氧化碳通入石灰浆制得的。请写出以石灰石和水为原料制取这种碳酸钙的化学方程式。
__________________________________________________________________________
22．小明同学在学习酸的性质时，他用大小、外形均相同的铝片分别和H+浓度相同的稀盐酸、稀硫酸反应。他意外地发现：铝片与稀盐酸反应放出气泡的速度明显快于与稀硫酸反应放出气泡的速度。是什么原因导致了反应现象的差异呢？小明从微观角度分析得出，H+浓度相同的盐酸、硫酸中，只是所含_____________不同。
小时提出了如下猜想：
①Cl—能促进铝和酸的反应，对反应无影响；
②Cl—对反应无影响，能抑制铝和酸的反应；
③Cl—能促进铝和酸的反应，能抑制铝和酸的反应。
他进行了如下实验探究：
针对上述探究过程回答下列问题：
（1）请你将表格中的空格补充完整。
（2）上述猜想____________是成立的。
（3）若将第2组实验中添加的试剂NaCl改为HCl气体，能否完成探究任务？请说明原因。
23．甲同学在某食品包装袋内，发现有一个装有白色颗粒状固体A的小纸袋，上面写着“生石灰干燥剂，请勿食用”。甲同学随手将小纸袋拿出来放在空气中，经过一段时间后，发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体B。请与甲同学一起对块状固体B进行探究。
（1）猜想一：块状固体B中除氧化钙外还可能有__________、__________。
写出白色颗粒状固体A在空气中转变成块状固体B的有关化学反应方程式：_________
________________________。
（2）猜想二：块状固体B溶于水可能有__________现象(填“放热”或“吸热”)。请设计实验方案验证你的这一猜想（至少写出两种方案，如果写出三种正确方案奖励1分）
①________________________________________________________；
②_______________________________________________________；
③______________________________________________________。
（3）取适量块状固体B加入盛有一定量水的试管中，振荡、静置、过滤，得到少量白色固体C。就白色固体C的成分，甲同学与乙同学进行讨论，一起猜想。甲同学认为，白色固体C可能是氢氧化钙；乙同学认为，白色固体C可能是碳酸钙；你认为，白色固体C，还可能是_________________________。
请设计一个实验验证你的猜想（填写下表）：
24．在高温下赤热的焦炭能与水蒸气发生反应，对其反应后的生成物，甲、乙、丙三位同学作了如下猜想：甲认为有H2、CO生成；乙认为有H2、CO、CO2生成；丙认为除有H2、CO、CO2生成外，可能还有其它的含碳化合物生成。
（1）探究小组组长丁认为三位同学的猜想均存在其合理性，请你从原子—分子论的观点解释他们猜想的合理性。________________________________。
（2）乙同学为了证明他的猜想是正确的，设计了如下实验，实验装置图如下：
①___________________________现象证明含有CO2；
②___________________________现象证明含有H2；
③___________________________现象证明含有CO。
（3）E装置后的气球有什么用？_________________________________________________
25．某学习小组用图示装置测定黄铜屑（锌铜合金）的组成，取一定量的黄铜屑放入烧杯中，并加入足量稀硫酸。不同时间电子天平的读数如下表所示（不考虑H2O逸出）：
反应生成H2的总质量为_______________g。
若要计算黄铜屑中锌质量分数，还缺少的数据是____________，若该数据用a表示，求出黄铜屑中锌的质量分数（写出计算过程）
26．小明在探究CO2和NaOH是否发生反应时，设计出下列三种装置进行实验：
请回答以下几个问题：
（1）写出上图中标有字母的仪器名称：a ，b 。
（2）以上三个实验中，①③有明显现象，请你帮小明记录他观察到的实验现象：
实验① 。实验③ 。
（3）实验②因选用仪器不当导致未能观察到明显现象，请你帮小明寻找一种物品替代该装置中的广口瓶，以使实验取得成功，你将选用的物品是 ，改进后能看到的实验现象是 。
（4）请你进一步设计实验来检验CO2和NaOH溶液反应生成了Na2CO3，并将有关的实验操作、现象、结论填入下表：