2016年3月5日,____在2016年《政府工作报告》中指出,加强重大基础设施建设,到2020年高铁营业里程达到3万公里.而截至2015年底,国内高铁营运里程已经达到1.9万公里,也就是说需要在未来五年内新增1.1万公里.使人们的出行进入“高铁时代”.

(1)高铁使用的电网是用铜镍合金做成的,比较耐磨,而在高铁运行中主要磨损的是高铁车辆背部上的受电弓上的碳块,其材质是石墨.

①高铁电网中使用铜镍合金属于  .(填金属材料、合成材料、复合材料)

②高铁车辆中的受电弓中的碳块具有  性.

(2)修建铁路及列车的制造所需大量钢铁是以铁矿石为主要原料冶炼而得.

①写出用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式 

②钢是含碳量为0.03%﹣2%的  合金;

③列车的钢铁外壳表面喷漆不仅美观,而且可有效防止与空气中的  接触而生锈.工业上常用 来除铁锈.

(3)由于高铁列车车厢是密闭的空间,因此提供清洁的空气、保持车厢的卫生非常重要.

①高铁酸钠(Na2FeO4)是高铁上常用的一种“绿色环保高效”消毒剂.下面是一种制备高铁酸钠的反应原理:Fe2O.3+3NaNO3+4NaOH═2Na2FeO4+3NaNO2+2X,X的化学式为  .

②某品牌的空气净化剂含有过氧化钠(Na2O.2),它可以使车厢里的二氧化碳转化为碳酸钠和氧气,写出其化学反应方程式 .

(4)与高铁的电动列车形成鲜明对比的是以煤炭燃烧为动力的四川乐山嘉阳小火车,它是目前世界上仅存的少数几辆仍在运行的蒸汽机车之一,被称为“工业文明的活化石”.

①煤炭燃烧应具备的条件:a与空气(或氧气)接触,b  

②在下列物质中,既是煤的燃烧产物,又会与空气中的水蒸汽形成酸雨的是  

a、二氧化碳 b、粉尘 c、氮气 d、二氧化硫 e、一氧化碳 f、二氧化氮.

【考点】金属材料及其应用;铁的冶炼;生铁和钢;酸雨的产生、危害及防治;碳单质的物理性质及用途;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;燃烧与燃烧的条件.

【分析】(1)①根据金属材料包括金属和合金解答;

②根据受电弓上的碳块,其材质是石墨具有导电性解答;

(2)①根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳进行分析;

②根据生铁和钢都是碳的合金进行分析;

③根据钢铁生锈的原理进行分析;根据盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水进行分析;

(3)①根据质量守恒定律进行分析;

②根据过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气进行分析.

(4)①根据可燃物燃烧的条件下进行分析;

②根据酸雨的形成进行分析.

【解答】解:

(1)①高铁电网中使用铜镍合金属于金属材料;

②高铁车辆中的受电弓中的碳块,其材质是石墨具有导电性;

(2)①一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2

②生铁和钢都是碳的合金;

③钢铁生锈实质铁和空气中氧气和水共同作用的结果,所以雨后的铁轨表面易产生少量的锈迹,这是因为:铁在潮湿的空气中易生锈;工业上常用稀盐酸来除铁锈.

(3)①化学反应前后原子个数不变,所以X的化学式为H2O;

②过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2.

(4)①煤炭燃烧应具备的条件:与空气接触,温度达到着火点;

②酸雨是二氧化氮、二氧化硫和水反应生成的酸性物质形成的;

答案:

(1)①金属材料;②导电;

(2)①3CO+Fe2O32Fe+3CO2;②碳;③氧气和水;稀盐酸;

(3)①H2O;②3CO+Fe2O32Fe+3CO2

(4)①温度达到着火点;②df.

 

人类的生产生活离不开金属材料,随着科技水平的不断提高,金属及其合金在日常生活中扮演着越来越重要的角色.

(1)人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”,在“五金”顺序中把金属  的位置移到最后,正好符合由弱到强的顺序.

(2)汽车车体多用钢材制造.表面喷漆不仅美观,而且可有效防止与  接触而生锈.

(3)工业上用CO还原赤铁矿冶炼金属铁的化学方程为  .

西汉时期中国古老的冶铜方法是“湿法冶铜”主要的反应原理是铁与硫酸铜溶液反应,写出反应的化学方程式  

(4)在实验室中探究铝、铜的金属活动性顺序,除铝、铜外,还需要用到的试剂是  .(填一种即可)

【考点】金属活动性顺序及其应用;铁的冶炼;金属锈蚀的条件及其防护;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.                                                            

【专题】金属与金属材料.                                       

【分析】依据金属活动性顺序进行分析,铁与水和氧气同时存在易生锈;一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳;铁于硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜;探究金属活动性顺序可以依据金属与酸的反应或金属与盐溶液的反应进行,据此解答.                                                            

【解答】解:(1)金、银、铜、锡、铁的活动性依次增强,故把铁的位置移到最后,符合金属活动性由弱到强,故填:铁;                                                            

(2)表面喷漆能使铁于水或氧气隔绝,从而防止铁生锈,故填:水或氧气;        

(3)一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳;铁于硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故填:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;                                          

(4)探究铝、铜的金属活动性顺序,可以依据铝在氢前,铜在氢后,利用金属与酸的反应进行,故除铝、铜外,还需要稀硫酸,故填:稀硫酸.                                        

【点评】本题考查了金属活动性顺序的应用,完成此题,可以依据已有的知识进行.         

 

钢铁在生产、生活中有广泛的用途.建造上海世博会的中国馆﹣﹣“东方之冠”的核心筒就是用四根巨型钢筋混凝土制成的,其中用了大量的钢铁.

(1)钢铁属于  (填“纯净物”或“混合物”)

(2)炼铁厂常以焦炭、赤铁矿(主要成分是氧化铁Fe2O.3)、空气等为主要原料炼铁,请写出一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式:  

(3)每年世界上钢铁的产量很高,钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失.铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的    共同作用的结果;

(4)为了防止钢铁锈蚀,人们常采用  的方法(任写一种)来达到目的.

【考点】金属锈蚀的条件及其防护;一氧化碳还原氧化铁;纯净物和混合物的判别;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.                                                    

【专题】结合课本知识的信息.                                   

【分析】由多种物质组成的物质属于混合物;                       

根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以书写化学方程式;             

铁与氧气和水充分接触时容易生锈;                               

使铁与氧气和水隔绝可以防止生锈.                               

【解答】解:(1)铁中含碳量较高时,属于生铁,含碳量较低时,属于钢,钢铁属于混合物.故填:混合物.                          

(2)一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2.         

(3)铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果.故填:氧气;水.          

(4)在钢铁表面涂漆、镀一层金属等方法可以防止钢铁生锈.故填:喷漆.        

【点评】解答本题要充分理解质量守恒定律的内容,同时要理解金属生锈的条件,再根据生锈的条件方面进行分析,从而找出保护金属的方法.                                        

 

“接龙”是化学扑克的一种游戏,其规则是:当上家出牌时,下家跟出的牌所标注的物质必须能与上家的反应。某局游戏中,甲到戊五人各有一张不同的牌,牌面标注“CuSO4”、“H2SO4”、“NaOH”、“Fe”、“Fe2O3”。若甲的牌为“Fe2O3”,且按甲-乙-丙-丁-戊依次出牌时能满足“接龙”规则,则丁的牌是 ( )

A:NaOH B:Fe C:H2SO4 D:CuSO4

在Cu(NO32、Al(NO33和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生.则反应后所得溶液中含有的金属离子有      ;反应后溶液的质量比原混合溶液的质量      (填“大”或“小”);有关反应的化学方程式为      (写出一个即可).

 

Al3+ 和Fe2+;    Fe十2AgNO3=Fe(NO3 2+2Ag[Fe+Cu(NO3 2=Fe(NO3 2+Cu]

硅钢可用于制造变压器的铁芯,某化学兴趣小组的同学为了验证硅钢(主要含有Fe、C.、Si),设计了如图的试验流程(有些反应的部分反应物和生成物已省略).查阅资料发现常温下,单质硅(Si)不能与盐酸反应,但能与氢氧化钠溶液反应(Si+2NaOH+H2O═Na2SiO2+2H2↑).

根据以上信息,回答下列问题:

(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名称为  ,硅钢样品反应前须粉碎目的是  

(2)滤液B.中的溶质为  

(3)写出步骤⑦中发生反应的化学方程式  ;其基本反应类型为  

(4)步骤⑤中发生的是化合反应,尝试写出其化学方程式 .

【分析】(1)根据过滤的操作分析;

(2)根据硅钢成分以及与盐酸反应情况解答;

(3)碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳写化学方程式,判断反应类型;

(4)根据Fe(OH)2在空气中与氧气和水反应写化学方程式.

【解答】解:(1)操作Ⅰ、Ⅱ是将固体和液体的分离,因此是过滤;硅钢样品反应前须粉碎可以增大反应物的接触面积;

(2)硅钢中主要含有Fe、C、Si,只有Fe能与稀盐酸反应生成氯化亚铁,故剩余的固体A的成分中含有C、Si,滤液B中含有氯化亚铁及过量的盐酸;

(3)根据碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,故反应的化学方程式为3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑;该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应;

(4)反应物是Fe(OH)2与氧气和水,写在等号的左边,生成物是氢氧化铁写在等号的右边,用观察法配平即可,所以反应的化学方程式是:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3.

故答案为:(1)过滤;增大反应物的接触面积;

(2)FeCl2、HCl;

(3)3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑;置换反应;

   (4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

 

某黑色固体粉末可能是Fe、FeO、CuO、C.中一种或几种.为了探究其成分,小明同学按照如图所示流程进行了实验.

关于该实验有以下说法:

①若溶液甲呈浅绿色,则原黑色固体粉末中一定含有Fe;

②若步骤Ⅱ中无明显现象,则固体乙中最多只能有四种物质;

③若步骤Ⅱ中有气泡产生,则固体乙一定是C.;

④若步骤Ⅱ中有红色固体析出,则固体乙中一定无CuO;

⑤固体乙呈红色,则原固体中一定含有Fe和CuO.

以上说法中正确的个数是(  )

A.1个B.2个C.3个D.4个

【分析】根据C不与稀硫酸反应;氧化铜可以与稀硫酸反应,生成的Cu2+在水溶液中显蓝色;Fe可以与稀硫酸反应生成气体;Fe、FeO与硫酸反应生成的Fe2+在水溶液中显浅绿色;铁的活动性大于铜,能将铜从其盐溶液中置换出来,据此分析判断有关的说法.

【解答】解:由于C不与稀硫酸反应;氧化铜可以与稀硫酸反应,生成的Cu2+在水溶液中显蓝色;Fe可以与稀硫酸反应生成气体;Fe、FeO与硫酸反应生成的Fe2+在水溶液中显浅绿色;铁的活动性大于铜,能将铜从其盐溶液中置换出来.

①若溶液甲呈浅绿色,则原黑色固体粉末中不一定含有Fe,FeO也可以与稀硫酸反应生成的Fe2+在水溶液中显浅绿色;故①错误;

②若步骤Ⅱ中无明显现象,说明了溶液中无硫酸铜,没有剩余的硫酸,如果硫酸的量不足,则固体乙中最多可以有Fe、FeO、CuO、C、Cu五种物质,故②错误;

③若步骤Ⅱ中有气泡产生,说明了硫酸是过量的,则固体乙可能含有铜,不一定是碳,故③错误;

④若步骤Ⅱ中有红色固体析出,说明了溶液中含有硫酸铜,能判断黑色粉末中含有CuO,不能判断固体乙中是否有CuO,故④错误;

⑤固体乙呈红色,说明有铁置换出的铜,则原固体中一定含有Fe和CuO.故⑤正确.

综合以上分析可知,A正确.

故选A.

 

食物放置在潮湿的环境中易腐败变质,学习完金属的化学性质后,学习小组对月饼包装袋内一个细孔泡沫塑料袋产生了兴趣,下面是学习小组的探究过程:

(1)上网查阅包装袋内是纯度较高的铁粉,可以做“干燥剂”使食物保存较长的时间,主要吸收空气中的两种物质是食物保鲜所以也称“双吸剂”,吸收的物质指的是  (写化学式)

(2)用铁粉而不用铁块作“双吸剂”的理由是  .

(3)小组设计了以下实验探究“双吸剂”是否失效,请你帮他们完成下列实验报告:

问题与猜想 实验步骤 实验现象 结论、化学方程式

双吸剂是否失效 取样品少量于试管中加入适量的      结论:双吸剂没有失效,有关反应的化学方程式 

【考点】食品干燥剂、保鲜剂和真空包装的成分探究;金属的化学性质;金属锈蚀的条件及其防护;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.                                         

【专题】科学探究.                                          

【分析】(1)根据题意,上网查阅包装袋内是纯度较高的铁粉,据此结合铁锈蚀的条件,进行分析解答.          

(2)根据铁粉能增大与氧气、水分的接触面积,进行分析解答.          

(3)实验探究“双吸剂”是否失效,即检验“双吸剂”中是否含铁,据此结合铁能与酸反应生成氯化亚铁和氢气,进行分析解答.                                                    

【解答】解:(1)上网查阅包装袋内是纯度较高的铁粉,主要吸收空气中的两种物质是食物保鲜所以也称“双吸剂”,铁与氧气、水分接触容易生锈,则吸收的物质指的是氧气、水分,其化学式为O2、H2O.        

(2)用铁粉而不用铁块作“双吸剂”,是因为能增大与氧气、水分的接触面积,加快反应速率.          

(3)判断双吸剂是否失效,即检验“双吸剂”中是否含铁,取样品少量于试管中加入适量的稀盐酸,产生大量气泡,说明“双吸剂”中含有铁粉,双吸剂没有失效.铁能与酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑.                                           

故答案为:(1)O2、H2O;(2)增大与氧气、水分的接触面积,加快反应速率;(3)        

问题与猜想          实验步骤            实验现象            结论、化学方程式

双吸剂是否失效      取样品少量于试管中加入适量的 稀盐酸      产生大量气泡   结论:双吸剂没有失效,有关反应的化学方程式:Fe+2HCl═FeCl2+H2

【点评】本题难度不大,掌握铁生锈的条件、金属的化学性质、化学方程式的书写方法并能灵活运用是正确解答本题的关键.                                                        

                                                           

A.B.C.D中均含有一种相同的元素,常温下,A为无色液体,生活中最常见的金属与A.B等物质作用,发生一系列复杂的化学反应,生成一种红棕色的固体物质C,C﹣D用于冶金工业,它们之间有如图所示的

(1)写出物质B的一种用途  .

(2)物质C与D反应的化学方程式是  .

(3)写出图中的一个化合反应 .

(4)写出(3)中反应的微观实质  .

【考点】物质的鉴别、推断;化合反应及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.           

【专题】框图型推断题;实验性简答题.                           

【分析】根据“A、B、C、D中均含有一种相同的元素,常温下,A为无色液体”,根据“生活中最常见的金属与A、B等物质作用,发生一系列复杂的化学反应,生成一种红棕色的固体物质C”,A和B会相互转化,B会生成C,所以A是水,B是氧气,C是氧化铁,D是一氧化碳,然后将推出的物质进行验证即可.          

【解答】解:根据“A、B、C、D中均含有一种相同的元素,常温下,A为无色液体”,根据“生活中最常见的金属与A、B等物质作用,发生一系列复杂的化学反应,生成一种红棕色的固体物质C”,A和B会相互转化,B会生成C,所以A是水,B是氧气,C是氧化铁,D是一氧化碳,代入检验,符合题意.             

,C与D发生的反应是一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,该反应反应不是置换反应;          

(1)根据分析,物质B为氧气,支持燃烧或供给呼吸;                  

(2)C﹣D是氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2.                                           

(3)图中的一个化合反应为2H2+O22H2O或2CO+O22CO2.         

(4)(3)中反应的微观实质:分子的破裂,原子的重新组合.           

故答案为:                                                  

(1)支持燃烧.(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2.                      

(3)2H2+O22H2O.(4)分子的破裂,原子的重新组合.           

【点评】在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可.                     

①实验室的活动丰富多彩下面是他们的活动记录请你和他们一块完成,电视节目报道:温泉水中的硫化氢可以与多种金属发生反应,如与银发生的反应生成黑色的硫化银,4Ag+2H2S+X═2Ag2S+2H2O,其中X的化学式  推导的依据是  .

②我国第四套人民币中的一元硬币是钢芯镀镍(Ni),镍与稀硫酸能发生下列反应:Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑.

根据此材料及金属活动性顺序,请回答:

(1)镍的金属活动性  氢.(填大于;小于;等于)

(2)写出Ni与CuSO4溶液发生置换反应的方程式  .

③钢铁是使用最多的金属材料.

(1)人类向自然界提取量最大的金属是铁,高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和  .

(2)铝的活动性比铁强,但在生活中常在铁的表面涂上铝粉,其原因是  .

(3)金属钴(Co)与“铁”具有相似的化学性质,CoCl2溶液是粉红色的,现将金属钴投入稀盐酸中,发生化学反应Co+2HCl═CoCl2+H2↑,该反应的实验现象为  .

【考点】金属的化学性质;铁的冶炼;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.                           

【专题】金属与金属材料.                                       

【分析】①化学反应遵循质量守恒定律,即反应前后元素和原子种类不变,原子总个数不变;         

②镍和硫酸铜反应生成硫酸镍和氢气;                             

③人类向自然界提取量最大的金属是铁,高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和焦炭;           

铝的活动性比铁强,但在生活中常在铁的表面涂上铝粉,其原因是铝能和空气中的氧气反应生成氧化铝保护膜;                         

(3)根据物质的性质可以判断实验现象.                          

【解答】解:①由质量守恒定律可知,反应的化学方程式为:4Ag+2H2S+O2═2Ag2S+2H2O.          

故填:O2;质量守恒定律.                                       

②镍与稀硫酸能发生下列反应:Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑,                   

(1)镍的金属活动性大于氢.                                    

故填:大于.                                                

(2)Ni与CuSO4溶液发生置换反应的方程式为:Ni+CuSO4═NiSO4+Cu.         

故填:Ni+CuSO4═NiSO4+Cu.                                      

③钢铁是使用最多的金属材料.                                   

(1)人类向自然界提取量最大的金属是铁,高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和焦炭.        

故填:焦炭.                                                

(2)铝的活动性比铁强,但在生活中常在铁的表面涂上铝粉,其原因是铝能和空气中的氧气反应生成氧化铝保护膜.                                         

故填:铝能和空气中的氧气反应生成氧化铝保护膜.                     

(3)金属钴(Co)与“铁”具有相似的化学性质,CoCl2溶液是粉红色的,现将金属钴投入稀盐酸中,发生化学反应Co+2HCl═CoCl2+H2↑,该反应的实验现象为溶液由无色变成粉红色,产生气泡.         

故填:溶液由无色变成粉红色,产生气泡.                         

【点评】要会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、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.               

                                                           

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