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文檔簡介
專題08金屬與能源
±2大題型概覽
題型01金屬及金屬材料
題型02能源與資源利用
題型01金屬及金屬材料
1.【新考法】(2026?天津紅橋?二模)向一定質量Mg(NO)、CWNOJ和AgNO,混合液中加一定量Zn粉,
過濾后,向濾渣中再加稀硫酸,如圖所示,下列說法正確的是
A.b點溶液中的溶質有三種
B.M的值為28.0
C.d點含有的固體只有Cu和Ag
D.從b點到c點Zn(NO)的質量增加
【答案】BC
【詳解】根據金屬活動順序表Mg>Zn>H>Cu>Ag可知,Zn會與溶液中的AgNO3和Cu(NOa)2發生置.換反應,
且先與AgNO3反應,Zn不Mg(NO3)2與反應。
a點Zn與AgNOs完全反應,b點與Cu(NO3)2完全反應,be段無化學反應。
所以b點溶質是Zn(NQ,)2和不參與反應的Mg(NO3)2。
ab段化學反應式為Cu(NO3)2+Zn=Zn(NO3)2+Cu,參與反應的Zn質量是13-6.5=6.5克,設生成的Cu的質量
為工克,
(NQ)、+Zn=Z〃(畋),+Cu
6564
6.5x
—=—,x=6.4g,M=21.6+6.4=28。
64x
be段無化學反應,增加的固體量是加入的Zn固體,Zn不溶于水,所以溶液質量不變。
c點時Zn與AgNCh和Cu(NO3)2完全反應,且過量,所以c點金屬為Zn、Cu、Ago
d點時Zn與稀硫酸完全反應,Cu、Ag與稀硫酸不反應,所以金屬為Cu和Ag。
綜上,正確答案是BC。
2.(2026?天津河東?二模)打鐵花是一種民間傳統焰火表演,屬于國家級非物質文化遺產。其原理是將生
鐵燒至熔化成為鐵水,再將鐵水在空中用力擊打而形成四處飛濺的耀眼“鐵花
⑴我國傳統鑄鐵鍋由生鐵制成,這主要利用了鐵的_________(填字母)。
A.導電性B,導熱性C.有金屬光澤
(2)高爐煉鐵可獲得生鐵,其原理包含一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應,反應的化學方程式為o
⑶將一定質量的鐵粉加入到ZnSO』和CuSCh的混合溶液中,充分反應后過濾,濾液中一定含有的溶質是
(填化學式)。
(4)現有一包固體粉末,其中有2.4g鎂、5.6g鐵和1.4g碳。把它加入到硝酸銅溶液中,反應結束后過濾,測
得剩余固體中有三種物質,則剩余固體質量可能是(填字母)。
A.10.2gB.13.4gC.13.8gD.14.2g
【答案】⑴B
高溫
(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(3)ZnSO$.FeSO4
(4)BC
【詳解】(1)鑄鐵鍋由生鐵制成,這主要利用了鐵的導熱性。故選:Bo
(2)一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應生成鐵和二氧化碳,該反應的化學方程式為:
高溫高溫
3CO+Fe2O32Fe+3CO2故填:3CO+Fe2O32Fe+3CO20
(3)鐵、鋅、銅三種金屬活動性由強到弱順序為鋅、鐵、銅,將一定質量的鐵粉加入到ZnSO4和CuSCh
的混合溶液中,鐵與硫酸鋅不反應,鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅,充分反應后過濾,濾液中一定含
有的溶質是沒有反應的硫酸鋅和生成的硫酸亞鐵,若鐵粉量不足,可能有硫酸銅。故填:ZnSO4sFeS04o
(4)鎂的活動性比鐵強,先與硝酸銅反應,鎂與硝酸銅反應的化學方程式為Mg+Cu(NO3)2=Mg(NOJ+Cu,
由化學方程式可知,24份質量的鎂完全反應能置換出64份質量的銅,2.4g鎂完全反應生成銅的質量為6.4g,
固體質量增加6.4g-2.4g=4g;鐵與硝酸銅反應的化學方式為Fe+Cu(NC)3)2=Fe(NO3)+Cu,56份質量鐵完全
反應能置換出64份質量的銅,5.6g鐵完全反應生成銅的質量為6.4g,固體質量增加6.4g-5.6g=0.8g:碳不
與硝酸銅反應。若剩余固體有三種物質,一定是碳、銅和未反應的鐵。當鎂完全反應,鐵沒有反應時,剩
余固體質量最小,此時剩余固體質量為2.4g+5.6g+1.4g+4g=13.4g;當鎂和鐵都完全反應時,剩余固體質量
最大,此時剩余固體質量為2.4g+5.6g+l.4g+4g+0.8g=14.2g。所以剩余固體質量大于等于13.4g,小于14.2g。
故選:BCo
3.【新考法】(2026?天津武清?二模)金屬及金屬材料在生活、生產中應用廣泛。
⑴已知銅、鐵的導電性分別是99和17。據此可知(填“桐”或“鐵”)更適合制作導線。
(2)比較鐵、銅、銀的金屬活動性順序,可選擇的試劑是(填序號)。
A.銅片、銀片、硫酸亞鐵溶液
B.鐵片、銅片、稀鹽酸、硝酸銀溶液
(3)向100g硫酸銅溶液中加入8g鋁粉,充分反應后溶液由藍色變為無色,將剩余固體過濾,洗滌干燥后稱
量為14.9g,則原硫酸銅溶液中溶質的質量分數為。
(4)銅箔在新能源汽車電池制造等領域有重要應用。一種制造銅箔工藝的主要工序如圖所示。
itt度/C
圖2
②“制箔叫」,需生產抗拉強度大于355Mpa且延伸率大于13.5%的銅箔,據圖2可?知,溫度應控制在
內(填序號)。
a.45c?49℃
b.50℃?52℃
c.53℃?55℃
d.56c?60℃
③“酸洗”后,用熟石灰中和酸性廢液,其反應的化學方程式是o
【答案】(1)銅
⑵B
⑶24%
0)增大接觸面積,加快反應速率cCa(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
【詳解】(1)導電性數值越大導電能力越強,銅導電性99>鐵17,銅導電性更好,適合制導線。
(2)A:C〃、A?都不能和FeSO,反應,只能證明民Fe>Ag,無法比較C〃、Ag活動性,A錯誤。
B:與和稀鹽酸反應、C”不和稀鹽酸反應一廠e>C〃;能和AgNQ反應置換出AgrC”>Ag,可得
Fe>Cu>Ag,正確。
(3)反應:2A1+3CUSO4=A12(SO4)3+3CU,Al的相對原子質量27,Cu的相對原子質量64;每54份A1反應
生成192份Cu,固體增重:192-54=138,固體實際增重:14.9g-8g=6.9g。
設:參加反應質量為x,
2AI+3C〃SO4=A/2(SO4\+3C"加固體增重)
54480192192-54=138
x6.9g
480二x
738-6^7
解得:m24g。
溶質質量分數:道、1°°%2%。
答:參加反應。“so,質量分數為24%。
(4)增大接觸面積,加快溶銅反應的速率,可以使銅反應更充分。
要求抗拉強度>355MPa、延伸率>13.5%,對照圖像,溫度53。C?55c滿足條件。
酸性廢液中的主要成分為硫酸,熟石灰的主要成分為氫氧化鈣,氫氧化鈣和硫酸反應會生成硫酸鈣和水,
方程式如上。
4.(2026.天津東麗?二模)金屬在日常生活中有著廣泛的用途。
(1)將黃銅片和純銅片相互刻劃,發現純銅片表面留下較深的劃痕。證明合金的硬度一般(填“大
于,,、,,小于,,或,,等于,,)純金屬。
(2)出土的古代青銅器常出現銅綠CU2(OH)2co3,推測銅綠的生成與空氣中的。2、也。和有關。
(3)為探究金屬活動性,某同學利月下圖所示裝置進行實驗。將足量常見金屬M加到Y形試管右管中,觀察
到溶液逐漸變藍;充分反應后,傾斜Y形試管,使右管中溶液進入左管,觀察到溶液藍色變淺直至消失。
鋅人一
①判斷M可能是___________(填金屬名稱)。
②用化學方程式說明左管中溶液藍色消失的原因___________o
③根據實驗判斷鋅、銀、M的金屬活動性由強到弱的順序。
(4)現有一包Cu(OH)2和QQ的混合粉末,加入到150g9.8%的稀硫酸中,恰好完全反應,得到163.8g溶液,
則原混合粉末中Cu(OH)2和CuO||勺質量比為(填最簡比)。
【答案】(1)
大于
(2)CO2(或二氧化碳)
(3)
()
銅Zn+CUNO.2=Zn(NOy\+Cu
鋅>M>銀
(4)49:20
【詳解】(1)合金硬度通常大于其組成的純金屬,相互刻劃時純銅劃痕更深,說明黃銅(銅鋅合金)硬度
大于純銅。
(2)根據質量守恒定律,反應前后元素種類不變,銅綠CU2(OH)2c含碳元素,空氣中含碳的反應物為CO?。
(3)M和硝酸銀反應后溶液變藍,說明生成了含銅離子的可溶性鹽,因此M是銅,銅活動性強于銀,可
置換出銀同時生成藍色硝酸銅溶液。
鋅的金屬活動性強于銅,能和硝酸銅反應生成無色硝酸鋅溶液和銅,因此溶液藍色消失。
銅能置換硝酸銀中的銀,說明活動性C〃>4g:鋅能置換硝酸銅中的銅,說明活動性Zn>Cu,因此順序為
鋅〉M>銀。
(4)設氫氧化銅的質量為x,參加反應的氧化銅的質量為y,根據質量守恒定律,混合物的總質量為
163.8g-150^=13.8g,即%+y=13.8①,所用硫酸中H?SO4的質量為1508><9.8%=14.7g
根據反應乩50+C〃(O”)2=&抬仇+2Hq,可知CM。"%和H2so4的質吊比為98:98,可知上克氫氧化銅
反應的硫酸質量也為x克,因此與尸克CuO反應的硫酸質量為(K.7?-人為
80y,~,
CuO+H2sO4=CuS04+H208098y14.7-x—=涓?②
聯立.IS兩方程,解得y=4,X=9.8,則則原混合粉末中Cu(OH)2和CuO的質量比為9.8g:4g=49:20
5.(2026?天津西青?二模)金屬在生產和生活中應用極為廣泛。
(1)生鐵和鋼是兩種含碳量_____的鐵合金(填“相同”或“不同”)。
(2)下列生活用品利用金屬良好導熱性的是(填字母)。
a.鍍銘水龍頭b.鑄鐵暖氣片c.包糖果的鋁箔
(3)鐵能與空氣中水和發生化學反應生成鐵銹,因此,生活中我們應采取相應措施防止鐵制品生銹。
(4)在氯化銅和氯化亞鐵的混合溶液中加入一定質量的鎂粉,充分反應后過濾,得到濾渣和濾液。向濾渣中
滴加稀鹽酸,有氣泡產生,則濾港中一定含有的物質是____(填化學式)。
⑸甲、乙、丙三種物質存在下圖所示的轉化關系(其中表示物質可以一步實現轉化,部分物質和反應條
件已略去)若甲、乙、丙是常溫下三種不同狀態的氧化物,甲是紅棕色固體,甲一乙的轉化是工業煉鐵的原
理,則乙的化學式為;寫出乙一丙轉化的化學方程式____。
Q----------
【答案】(1)不同
(2)b
(3)氧氣(或02)
(4)Cu、Fe
(5)CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO31+H2O或2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【詳解】(1)生鐵含碳量為2%~4.3%,鋼的含碳量為0.03%~2%,二者含碳量不同。
(2)a選項鍍格水龍頭利用金屬便度大、抗腐蝕性強的性質。
b選項鑄鐵暖氣片利用金屬的導熱性。
C選項鋁箔包糖果利用金屬的延展性。
(3)鐵生銹是鐵與空氣中的水、氧氣共同反應的結果。
(4)金屬活動性順序為鎂優先和氯化銅反應置換出,氯化銅完全消耗后,鎂再和氯
化北鐵反應置換出尸e:銅和稀鹽酸不反應,濾渣加稀鹽酸有氣泡,說明含氫前金屬,因此一定有生成的C”
和Fe,可能有過量的M?。
(5)甲是紅棕色固體氧化物,為固態廠/03;工業煉鐵的原理是FeO、和CO高溫反應生成鐵和co2,乙是
氧化物,故乙為氣態CO2;三種氧化物常溫狀態不同,因此丙為液態氧化物H,O,和“J溶性堿反應可
生成HZ。,方程式略。
6.(2026.天津?二模)黃銅(銅鋅合金)長期使用會銹蝕,銅銹主要成分為C%(OH)2co-查閱資料:銅銹
可以與稀硫酸反應,其化學方程式為:CU2(OH)2CO,+2H2SO4=2CUSO4+3H2O+CO2T雜質不與稀硫酸反應。
回收廢黃銅有用成分,調配鋅銅匕例,可以鑄造新的黃銅,變廢為寶。其工藝流程圖如圖:
2N.二.eI系列處理二?短
加入過量硫酸鋅溶液-----------?鋅1
為鋅
-?溶液A,加入過量當E銅
加入過量步驟二
的稀硫酸的稀硫酸
」固體B-
步驟三I
步驟一.....匕銅
-?固體A
索列處謔二
⑴黃銅比純銅的硬度__________O(填“大”或“小”)
(2)步驟一、步驟二、步驟三中均有混合物分離的操作,且方法相同,分離需要的玻璃儀器除漏斗、燒杯外,
還需要。(填玻璃儀器名稱)
(3)化學反應按反應物和生成物的種類與特點分為四大基本反應類型,請寫出步驟三中的主要化學方程式
,具反應類型是o
(4)黃銅顏色與黃金相似,人稱“愚人金”,常被不法商販冒充黃金牟取暴利。下列選項中不能區別黃銅與黃
金的方法是一。
A.用磁鐵吸引
B.浸入稀鹽酸溶液,觀察有無氣泡
C.在空氣中灼燒后觀察顏色變化
D.浸入硝酸銀溶液,觀察固體顏色變化
(5)在硝酸銅、硝酸銀的混合溶液中加入一定量的鋅粉,充分反應后過濾。卜列說法正確的是」
A.若濾液為無色,則濾渣中一定有銀和鋅,可能有銅
B.若濾液為藍色,則濾液中一定有Ci?'、辦2+,可能有Ag+
C.若往濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產生,則濾液中一定有西上、Ag+,可能有C產
D.若往濾液中加入稀鹽酸有臼色沉淀產生,則濾渣中一定有銀和銅,可能有鋅
(6)將氫氣通入10g灼熱的氧化銅中,過一段時間后得到8.4g固體,下列說法正確的是
A.有8.4g銅生成
B.有8g氧化銅參加反應
C.有1.8g水生成
D.有10g氧化銅參加反應
【答案】⑴大
(2)玻璃棒
(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H21置換反應
⑷A
(5)B
(6)BC
【詳解】(1)合金的硬度大于其組成純金屬的硬度,黃銅是銅鋅合金,因此硬度比純銅大。
(2)三個步驟都是分離固體和液體,分離操作為過濾,過濾需要的玻璃儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒,因此
還需要玻璃棒。
(3)步驟二加入過量鋅置換出硫酸銅中的銅,得到的固體B是鋅、銅的混合物;步驟三中鋅和稀硫酸反應,
銅不反應,化學方程式為Z〃+H2SQ=Z〃5Q+H2T.
該反應是單質+化合物生成新單質+新化合物,屬于置換反應。
(4)A、黃銅(銅鋅)和黃金都不能被磁鐵吸引,無法區分;
B、黃銅中鋅和稀鹽酸反應產生氣泡,黃金不反應,可以區分;
C、黃銅中銅灼燒生成黑色氧化銅,黃金灼燒不變色,可以區分;
D、銅鋅活動性都強于銀,黃銅能置換出硝酸銀中的銀,表面出現銀白色固體,黃金不反應,可以區分。
(5)加入硝酸銅、硝酸銀混合溶液,鋅優先和硝酸銀反應生成銀和硝酸鋅,硝酸銀完全反應后,鋅再和硝
酸銅反應生成銅和硝酸鋅。
A、濾液為無色說明Cu2+完全反應,濾渣一定有銀、銅,可能有過量鋅,A錯誤;
B、濾液為藍色說明濾液含CM+,鋅已完全反應,濾液一定有生成的Z/+,若鋅量不足,硝酸銀未完全置換,
濾液可能含Ag+,B正確:
C、濾渣加鹽酸有氣泡說明鋅過量,硝酸銀、硝酸銅都完全反應,濾液只有Zn2+,不含Ag\Cu2+,C錯誤;
D、濾液加鹽酸產生白色沉淀說明濾液含Ag+,鋅不足,硝酸銀未完全反應,硝酸銅未參與反應,濾渣只有
銀,不含銅、鋅,D錯誤。
(6)反應后固體減少質量=10g-8.4g=1.6g
設參加反應的氧化銅質量為x,生成銅的質量為y,生成水的質量為z
H2+CUO=Cu+H2O固體減輕質量
80641880-64
xyz1.6g
80X-
=------r=8g
80-641.6g34*6
64y
y=6.4g
80-641.6g-
18Z.c
------Z=1.8g
80-641.6g
由計算可知,BC正確。
7.(2026.天津南開?二模)金屬在生產、生活和社會發展中應用廣泛.
(1)我國自主研發的殲-2()隱形戰斗機,其機身材料中屬于金屬材料的是_(填序號)。
A.PC塑料B.玻璃鋼C.陶瓷D.鈦合金
(2)《口氏春秋》中記載“金(銅單質)柔錫(錫單質)柔,合兩柔則剛”,這句話說明合金的硬度比其組成
金屬的硬度_____________(填"大''或"小。
(3)我國生產和使用鐵器歷史悠久,工業上用赤鐵礦煉鐵的化學方程式為
(4)實驗室廢液中含有硝酸銀、硝酸銅和M(NO3)2,小組同學對其進行處理回收,進行了如卜.實驗:
.日加入ag金屬M
固體乙bg(b>a)
「.豆充分反應后,過濾、洗滌、干燥
淀液A
加入一定狀鋅粉
目
充分反應后,過流
二三-加入稀鹽酸
廢液
固體甲產生氣泡
①固體甲中含有的成分為
②若向濾液A中加入的金屬M質量為4.8g,固體乙為純凈物且質量比金屬M增加8.2g,則M的相對原子
質量為.
【答案】(1)D
⑵大
(3)Fe2O,+3CO=2Fe+3CO
(4)鋅、銅、銀24
【詳解】(1)A、PC塑料屬于合成材料,錯誤;
B、玻璃鋼屬于復合材料,錯誤;
C、陶瓷屬于無機非金屬材料,錯誤;
D、鈦合金是鈦的合金,屬于金屬材料,正確;
(2)合金與其組分相比:硬度大、熔點低和抗腐蝕性增強。“金(銅單質)柔錫(錫單質)柔,合兩柔則
剛”.這句話說明合金具有的特性是硬度一般比其組成金屬的大:
(3)赤鐵礦的主要成分是氧化鐵,一氧化碳和氧化鐵高溫下反應生成鐵和二氧化碳,反應的化學方程式為:
Fe.O3+3CO2Fe+3CO2:
(4)向硝酸銀、硝酸銅和M(NO3)2的混合溶液中加入一定質量的鋅粉,鋅先和硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀,
后和硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅,據圖可知,鋅不能和M(NO3)2反應。
①向固體甲中加入稀鹽酸有氣泡產生,是因為鋅有剩余,說明硝酸銀和硝酸銅已完全反應,所以固體甲中
含有的成分為:鋅、銅、銀;
②設M的相對原子質量為尤
M+Zn(NOJ,=M(NOJ,+Zn固體增加的質量
x6565-x
4.8g8.2g
x,4.8g
65-x8.2g
x=24。
8.(2026?天津河北?二模)金屬材料在生產、生活中具有廣泛的用途。
(1)下列用品中,主要利用金屬導熱性的是_(填序號)。
A.鉗金飾品B.鐵鍋C.銅導線
(2)鐵生銹實際上是鐵與空氣中的弱氣和(填化學式)發生反應的結果。
(3)我國古代很早就認識到銅鹽溶液里的銅能被鐵置換,這一方法是濕法冶金技術的起源。鐵與硫酸銅溶液
反應的化學方程式為O
(4)煉鐵的主要原理是一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應,其化學方程式為o
(5)某鐵粉中含有鋅粉或鎂粉中的一種或兩種,取該鐵粉樣品5.6g與足量稀硫酸充分反應,生成氫氣0.19g,
該鐵粉中一定含有的雜質是(填化學式)。若該鐵粉中同時含有鋅粉和鎂粉,取一定量該粉末加入硫酸
銅溶液,充分反應后過濾,得到濾渣和濾液。將濾渣加入稀硫酸中,有氣泡產生,則濾渣中一定含有的金
屬是(填化學式);則濾液中可能含有的溶質是_____(填化學式)。
【答案】⑴B
(2)H2O
⑶Fe+CuSO,,=FeSO4+Cu
高滬
=:
(4)3CO+Fe2O3^2Fe+3CO2
(5)ZnCu、FeFeSCh、ZnSCh
【詳解】(1)A、粕金飾品利用金屬光澤和化學穩定性,錯誤;
B、鐵鍋利用鐵的導熱性加熱食物,正確;
C、銅導線利用導電性,錯誤。
(2)鐵生銹是鐵與氧氣、水蒸氣同時接觸發生的狂雜化學變化.水的化學式為H?。。
(3)略。
(4)略。
Fe+H2SO4=FeSO4+H2TMg+H2SO4=MgSO4+H2TZn+H2SO4=ZnSO4+H2T
(5)①56981522,24981202,65981612。5.6g鐵理論
可生成0.2g氫氣,生成氫氣偏少,說明混入了等質量金屬生成氫氣比鐵少的鋅(Zn)。
金屬活動性順序為姓代>C",加入硫酸銅后活潑金屬優先反應,濾渣加稀硫酸有氣泡說明含氧前
金屬:C〃一定被置換出來,且用一定未完全反應(若尸e完全反應,則更活潑的M?、%?已完全反應,無
氫前金屬剩余),故濾渣一定含C,、Fe°Mg最活潑優先反應,因此源液一定含MgSO、,有氫前金屬剩余,
則濾液中一定沒有硫酸銅。無法根據已有信息確定Zn,Fe是否發生反應,則濾液中可能含有FeSO4.ZnSO4o
9.(2026.天津濱海新區?二模)金屬及金屬材料在生產、生活中應用廣泛。
(1)世紀鐘是天津市標識性城雕建筑之一,其為全金屬材料結構。
①世紀鐘頂部太陽臉上純金箔依舊亮麗如新,是因為金的化學性質O
②世紀鐘主體為鋼架結構,其易與空氣中的氧氣和作用而生銹,因此設計師對其進行了鍍膜防
銹處理。
③世紀鐘使用的鋼鐵材料是鋼廠通過?氧化碳還原氧化鐵獲得的。試寫出該過程的化學方程式___________
(2)某電器廠排出的廢液中含有硫酸和硫酸銅,實驗小組取100£該廢液,加入4g鐵粉,充分反應后過濾,
得到102.6g漉液和1.3g濾渣。計算:
①生成氫氣的質量___________g;
②廢液中含有和CuSO,質量最簡比為。
【答案】(I)穩定水Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
(2)0.149:20
【詳解】(1)金的化學性質穩定(不活潑),常溫下不易與其他物質發生反應,所以長期放置依舊亮麗;
鐵生銹的條件是鐵與空氣中的氧氣和水共同作用,因此防銹需要隔絕氧氣和水;
高溫
一氧化碳在高溫下還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳,其化學方程式為:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
(2)由質量守恒定律知廢液的質量+鐵粉的質量=濾液的質量+漁渣的質量+氫氣的質量,代入數據得氫氣質
量為100g+4g-l02.6g-1.3g=0.1g;
首先根據氫氣質量算硫酸質量:Fe+H2SQ=^Sa+H2T,可得硫酸與氫氣與鐵質量關系為98:2:56。生成
0.1g氫氣則參加反應的HzSOj質最為4.9g,參加反應用去鐵的質顯2.8g,與硫酸反應后剩余鐵的質量為1.2g,
最終濾渣質量為1.3g,說明在鐵與硫酸銅的置換反應中,固體質量增加了L3g-1.2g=0.忸。設與CuSO,反
應的鐵的質量為X。再根據反應Fe+CuSO,=FeSO4+Cu,生成的銅的質量為受工。濾渣由生成的銅和未
64160
反應的鐵組成,故解得戶。私則參加反應的CuS。,的質量為寸。.7g=2g,所
以H2soi和C〃SO4質最比為4.9g:2g=49:20。
10.(2026?天津北辰?二模)金屬及金屬材料在生活、生產中應用廣泛。
(1)鐵質水龍頭鍍銘,使其更耐磨。是因為輅(填“有金屬光澤”或“硬度大”)。
(2)某同學利用鐵絲、硫酸銅溶液、銀絲探究鐵、銅、銀的金屬活動性順序。已知銀絲與硫酸銅溶液不反應,
為得出完整活動性順序,請寫出后續實驗發生反應的化學方程式_____o
(3)為測定某實驗教學用鐵銅合金組成占比,取8g該合金加入100g稀鹽酸,充分反應后過濾,得到105.4g
溶液和一定質量的濾渣。該合金中銅的質量分數為。
(4)現有?包由金屬化合物組成的混合物,可能含有氯化鐵、氯化鈉、硫酸鈉、氫氧化鎂、碳酸鈉、氯化鋼
中的幾種。為探究其組成,化學興趣小組取該混合物平分成三等份,分別進行如下實驗:
足量稀鹽酸
足量水,溶解白色不溶物全部溶解且生成2.2g氣體
足量稀硫酸
無色溶液A無明顯現象
混足量稀鹽酸|足氧化鈉溶液》無明顯現象
合完全溶解〉匡維邈
揚
足量稀硫酸當■硝酸銀朝-1435g白色沉淀
無色溶液C
完全溶解
①加水溶解后,得到無色溶液A,說明原混合物中一定不含
②原混合物中?定含有
【答案】(1)
硬度大
(2)
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(3)
30%
(4)
氯化鐵/FcCb
碳稷鈉、氯化鋼
【詳解】(1)耐磨性能對應物質硬度大的物理性質,金屬光澤與耐磨性無關。
(2)銀絲與硫酸銅不反應,已證明活動性鐵和硫酸銅反應能置換出銅,可證明代〉即可得
出完整活動性順序Fe>Cu>Ag0化學方程式為Fe+CuSO,=FeSO,+Cu0
(3)銅不與稀鹽酸反應,設鐵的質量為x
Fe+2HCl=FcCl,+H2T溶液質量增加
56731272127-73=54—=—,x=5.6g
5454。
x105.4g-100g=5.4g''6
銅質量為8g—5?6g=2.4g,
銅的質量分數為竽xl00%=30%。
8g
(4)①氯化鐵中的鐵離子在溶液中顯黃色,在沉淀中也不為無色,則加入足量水后得到白色不溶物和無色
溶液,說明不含氯化鐵。
②白色不溶物加入稀鹽酸后全部溶解,且生成氣體,說明一定含有碳酸鈉,硫酸鈉和氯化銀不能同時存在。
而給出物質中只有氯化鋼和碳酸鈉生成含有碳酸根的沉淀,所以一定有氯化鋼,不含硫酸鈉。
加入足量稀鹽酸后再加入足量氫氧化鈉溶液,無明顯現象,說明沒有鎂離子,沒有氫氧化鎂。
則可確定不含氯化鐵、氫氧化鎂、硫酸鈉。一定有氯化鋼、碳酸鈉。可能有氯化鈉。
2C/-BaCljBaCOrCO]
根據7120844及無色溶液A加入稀硫酸無明顯現象可知,氯化銀的質量至少為10.4g,
3.55g10.4g2.2g
提供的氯元素至少3.55g。
無色溶液C中加入硝酸銀得到的白色沉淀為氯化銀,1435g氯化銀中氯元素的質量為
<355、
14.35gx-i^-xlOO%=3.55g
V143.5Jo
氯化銀至少提供氯元素的質量與生成白色沉淀氯化銀中氯元素的質量相等,則不會有氯化鈉提供氯元素,
一定沒有氯化鈉。
所以一定含有碳酸鈉、氯化鋼。
?題型02能源與資源利用
11.(2026?天津河東?二模)我國提出2060年前實現碳中和,彰顯了負責任大國的作為與擔當。
(1)現階段的能源結構仍以化石燃料為主,化石燃料包括煤、和天然氣等。
⑵下列燃料在02中燃燒時,不會產生CO2的是_(填字母序號)。
A.可燃冰B.氫氣C.乙醇
(3)捕集、利用和封存CO?是實現碳中和的一種途徑。礦物質碳化封存的反應之一是氧化鎂與CO2反應生成
碳酸鎂,該反應的化學方程式為。
(4)碳單質及其化合物之間可以相互轉化CTCO-CO2—CaCO3TCO2,下列轉化不能一步實現的是_(填字
母序號)。
A.C—CO:B.CO2->COC.C->CaCO3
(5)乙硫醇(C2H5SH)常被加入天然氣中,該物質完全燃燒后會生成二氧化碳、二氧化硫和水,若將一定量的乙烷
(C2H6)與乙硫醇混合后恰好與18.4g氧氣完全燃燒,生成13.2g二氧化碳,則生成二氧化硫的質量是go
【答案】⑴石油
(2)R
(3)MgO+CO2=MgCC>3
(4)C
(5)3.2
【詳解】(1)略。
(2)根據質量守恒定律,反應前后元素種類不變,燃燒生成C。2需要燃料中含碳元素。氫氣只含氫元素,
燃燒產物只有水,不含CQ;可燃冰、乙醇均含碳元素,燃燒會生成。。2。
(3)反應物為氧化鎂和二氧化碳,生成物為碳酸鎂,化學方程式為MgO+CC)2=MgCO3。
(4)A、碳在氧氣中充分燃燒可一步生成正確;
B、二氧化碳與碳在高溫下反應可一步生成一氧化碳,正確:
C、碳單質無法直接一步反應生成碳酸鈣,錯誤。
(5)化學反應前后元素的質量不變。
13.2g。。2中碳元素質量為13.28、(景><100%)-3.63,氧元素的質量為13.2g-3.6g=9.6g。
乙烷和乙硫醇中碳、氫元素質量比均為(12x2):(1x6)=4:1,則混合物中氫元素的質量為3.6gx!=0.9g,
4
生戌水的質量為().9g/[xl()0%]=8.1g,其中的氧元素質量為8.1g-0.9g=7.2g°
所以生成的二氧化硫中氧元素的質量為18.4g-9.6g-7.2g=1.6go則生成二氧化硫的質量為
1.6g+償x100%)=3.2g。
12.【社會熱點】(2026?天津河西?二模)助力“碳中和”,CO?的女牛.、捕集與資源化利用是重要研究課題。
(1)CO2的產生:化石燃料的燃燒排放CO2,大氣中CO?的含量過高,會造成。
(2)CO?的捕集:工業上可用碳酸伊溶液等堿性溶液捕集煙氣中的CO?,碳酸鉀捕集CO?的實驗流程如卜.(部
分生成物已略去)。
K,CO、溶液
It\I
含co,煙氣T"吸收|~T啊嬴同一co,
KHCO,
寫出加熱分解時,發生反應的化學方程式。
(3)CO?的利用:CO?和H?在Ni/CaO表面催化的條件下,發生反應生成CH&的原理如圖所示。
寫出由CO?和H?生成甲烷和水的化學方程式為
(4)一定質量的甲烷在空氣中燃燒生成一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣共14.4g,其中氫元素與混合氣體中其
他元素的質量比為1:17,該反應中消耗氧氣的質量為g。
【答案】(1)溫室效應加劇(或溫室效應)
(2)2KHCO.=K2CO.+H2O+CO21
Ni/CaO
⑶CO2+4H:CH4+2H2。
(4)11.2
【詳解】(1)二氧化碳是溫室效應的主要氣體,大氣中co2的含晟過高,會造成溫室效應加劇。
(2)由流程可知,碳酸鉀吸收二氧化碳生成碳酸氫鉀,加熱時碳酸氫鉀分解,重新生成碳酸鉀、釋放出二
A
氧化碳,根據化學反應前后元素種類不變,則同時生成水,化學方程式為2皿。。3=仁(4+%。+。。2個。
(3)反應物為二氧化碳和氫氣,生成物為甲烷和水,反應條件為Ni/CaO作催化劑,化學方程式為
Ni/CaO
C02+4H2=CHq+2H2O。
11x4
(4)混合氣體中氫元素質量:Fxl4.4g=0.8g,氫元素全部來自甲烷,因此甲烷質量().8g+g丁=3.2g;
根據質量守恒:反應物總質量=生成物總質量,因此消耗氧氣質量14.4g-3.2g=11.2g。
13.(2026.天津東麗?二模)能源的開發與利用有力地促進了社會的發展。
(1)二立圾分類,從我做起。下列物質應放入可回收垃圾箱的是__________(填序號)。
A.廢電池B.廢燈管C.廢紙箱D.甘蔗皮
⑵收飯時,天然氣燃燒不充分,鍋底易出現黑色物質,此時可調(選填“小”或"大”)燃氣灶的進
風口,使燃料充分燃燒,節約能源。
(3)芻然界中的碳氧循環是人類生存的基礎。綠色植物的光合作用可吸收CO2放出02,反應:
葉綠體
6CO+6X-=CHO+6O,化合物X的化學式為___________。
261262
光照
(4)乙醉(C2HsOH)是常用的燃料.。現有4.6g乙醉與?定量氧氣混合于密閉容器內,在?定條件'反應物全部
轉化為一氧化碳、二氧化碳和水,恢復到室溫,測得所得氣體中氧元素質量分數為70%,則參加反應的氧
氣質量為___________g。
【答案】⑴c
(2)
大
(3)
H2O
(4)
8.8
【詳解】(1)廢電池、廢燈管屬于有害垃圾,甘蔗皮屬于廚余垃圾,只有廢紙箱屬于可回收垃圾,因此選
Co
(2)鍋底出現黑色物質是燃料不充分燃燒生成的碳單質,說明氧氣不足,調大進風口可增加氧氣通入量,
使燃料充分燃燒。
(3)根據質量守恒定律,化學反應前后原子種類、數目不變。反應后共有6個C、12個H、個O,反應
前已有6個C、12個O,因此6個X共含12個H、6個O,推出X的化學式為H?。。
(4)4.6g乙醇中C元素質品為4.6gx?4=2.4g,II元素質顯為4.6gx6:=().6g°II全部轉化為水,水的質
4646
量為0-6g+二2=5.4g。室溫下氣體為CO和C。?,其中C元素質量分數為1-70%=30%,因此氣體總質量
為2.4g+3O%=8g。設參力口反應的氧氣質量為x,根據質量守恒計算,4.6g+x=5.4g+8gx=8.8g。
14.(2026?天津濱海新區?二模)能源利用和環境保護是人類共同關注的問題。
(1)①目前最理想的清潔燃料是___________o
②涉及薪柴的成語“釜底抽薪”蘊含了一種滅火方法,其滅火原理是o
③燃料不充分燃燒不僅會浪費資源,還會造成空氣污染。使燃料充分燃燒,通常需要考慮的因素有
(寫一種即可)。
(2)現有甲醇(CHO)與氧氣的混合物56g,在密閉空間充分反應,生成27g水,則同時生成一氧化碳和二氧
化碳的質量比為。
【答案】(1)
氫氣(或H?)
清除可燃物
提供充足的氧氣(或增大燃料與氧氣的接觸面積,合理即可)
⑵
7:22
【詳解】(1)①氫氣燃燒產物僅為水,無污染、熱值高,是目前最理想的清潔燃料;
②“釜底抽薪”是通過移除燃燒所需的可燃物,破壞燃燒條件實現滅火;
③燃料充分燃燒的條件為有充足的氧氣、燃料與氧氣有足夠大的接觸面積,任選其一作答即可。
(2)根據質量守恒,反應前后氫元素全部由甲醇轉移到生成物水中:
27g水中氫元素質量:m(H)=27gx[^xlOO%l=3g,則甲靜質量為3g+Hxl00%〕=24g,
參與反應的氧
氣質量為56g_24g=32g。
甲惇中碳元素總質量:m(C)=24gx(1|x|。。%)
=9g,生成。。和CO2的總質量為56g-27g=29g。
碳元素的總質量等于CO和。。2中所含碳元素質量之和。
設C。質量為凡則毀質量為29gr,則C。中碳元素的質量為票血中碳元素的質量為5T
\2:c12x(29g-x)
—+---——-=9g?x=7g,29g-x=22g
因此CO的質量為7g,CO2的質量為22g,二者質量比為7:22。
15.(2026?天津?二模)海洋是生命的搖籃,是人類巨大的資源寶庫。我國海岸線長3.2萬千米,主張管轄
的海域面積為300萬平方千米,海洋資源開發前景十分廣闊。如圖所示是用海水曬鹽并獲得氯化鈉等產品
的大致過程。
而舊£水池卜叵H站=+卜
q母液卜辛冷化工產一
⑴圖中①是_____________(填“蒸發”或“冷卻”)池。
(2)艱據海水曬鹽的原理,下列說法中正確的是_(填字母序號)。
A.海水進入“貯水池”,海水的成分基本不變
B.在①中,海水中氯化鈉的質量逐漸增大
C.海水引入“結晶池”后繼續濃縮,直至達到飽和析出食鹽晶體
⑶得到的“粗鹽”中除泥沙外還含有CaCL、MgCb、Na2sO’等雜質,若要得到純凈的氯化鈉,加水溶解后先
加入過量的溶液除去Na2so4,再加入過量的Na2cO3和NaOH溶液除去,過
濾后加入稀鹽酸調節溶液的pH值,最后處理得到氯化鈉。
【答案】(1)蒸發
(2)AC
(3)BaClz
CaCh.BaCb和MgCb
【詳解】(1)海水曬鹽是通過蒸發溶劑使溶質結晶析出,圖中①是使海水濃縮的過程,利用的是蒸發原理,
所以是蒸發池。
(2)A、海水進入“儲水池”,只是暫時儲存海水,海水的成分基本不變,A正確;
B、在蒸發池中,海水逐漸濃縮,溶劑水的質量減少,但氯化鈉的質量在結晶析出之前不變,B錯誤;
C、海水引入“結晶池”后繼續濃縮,當溶液達到飽和狀態后,繼續蒸發水分,就會析出食鹽晶體,C正確。
故選ACo
(3)粗鹽除雜時,要除去Na2s04中的硫酸根離子,需要加入過用BaCl2,使硫
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