中考化学精讲精练12 金属的化学性质(3)

Ⅱ．铁的利用，利用铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）处理含有Cu（NO3）

2，Pb（NO3）2和

Zn（NO3）2的铜冶炼废水。在相同条件下，测量总质量相同、

铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率，实验结果如图2所示。

（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去，其原因是 。

（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，其原因是 。

（3）处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为 。

解析：I（1）甲烷燃烧放出了大量的热，能够给炼铁提供热量，同时生成了二氧化碳和水，提供了生产合成气的原料，所以“燃烧室”中CH4燃烧的作用是：燃烧产生热量、做生产合成气的原料；

（2）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+Fe2O3

2Fe+3CO2；

（3）甲烷和二氧化碳反应生成氢气的质量为x

CH4+CO2

2CO+2H2

16 4 16g x

=

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x=4g

甲烷和水反应生成氢气的质量为y CH4+H2O

CO+3H2

16 6 16g y

=

y=6g

所以理论上得到H2的质量（m）范围是4g＜m＜6g；

II（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去，原因是：铁的金属活动性排在锌的后面；

（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，原因是：活性炭对铜离子和铅离子具有吸附性；

（3）由图2中的数据可知，处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为：50%。

答案：（1）燃烧产生热量、做生产合成气的原料； （2）3CO+Fe2O3（3）4g＜m＜6g；

II（1）铁的金属活动性排在锌的后面； （2）活性炭对铜离子和铅离子具有吸附性； （3）50%。

2Fe+3CO2；

【考点集训】

4．（2018?眉山）木炭与氧化铜、一氧化碳与氧化铜反应的实验装置分别如图所示

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下列说法正确的是（ ）

A．一氧化碳与氧化铜的反应中A的作用是尾气处理

B．木炭、一氧化碳与氧化铜的反应中，都只有碳元素的化合价发生变化 C．两个实验中都可以观察到红色固体变黑

D．木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应

解析：A、一氧化碳是有毒的气体，一氧化碳与氧化铜的反应中A的作用是尾气处理，正确；B、木炭、一氧化碳与氧化铜的反应中，不是只有碳元素的化合价发生变化，铜元素的化合价也改变，错误；C、两个实验中都有铜生成，都可以观察到黑色固体变红，错误；D、一氧化碳发生的不是置换反应，错误；

答案：A。

5．（2018?常州模拟）钢铁的生产与使用是人类文明和生活进步的重要标志。 （1）写出工业用赤铁矿炼铁的主要化学反应方程式： 。 （2）炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含食盐），第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑。形成的铁锈主要成分是 ，残液对铁锅生锈的影响是 。为防止铁锅锈蚀采取的措施可以是洗净擦干、 。

解析：（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳；故填：3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2；

（2）铁锈的主要成分是氧化铁，盐溶液能够加快铁的锈蚀速率；铁与氧气、水接触时发生锈蚀，所以为防止铁锅锈蚀采取的措施可以是洗净擦干、表面涂上植物油；故填：Fe2O3；加速锈蚀；表面涂油（合理即可）。

6.（2018?西宁）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，请根据所学知识回答下列问题：

（1）工业上常以赤铁矿为原料炼铁，请写出该反应的化学方程式 。 （2）据统计每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%﹣﹣40%，铁制品锈蚀的过程实际上是铁与空气中的 等发生反应的过程。

解析：（1）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳；故填：3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2；

（2）铁制品锈蚀，实际上是铁与空气中的氧气、水等发生的化学反应。 故答案为：氧气和水蒸气。

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易错辨析

1．可由金属与盐酸发生置换反应制得的物质是( )。 A．CuCl2 B．FeCl3 C．AgCl D．AlCl3

解析：铜和银都不能与盐酸发生置换反应，所以A、C项错误；铁与盐酸发生置换反应生成FeCl2，B项也错误。

答案：D

[错因分析]铁虽然可以和酸发生转换反应，但它与酸反应生成的是亚铁盐。 2．向氧化铜和铁的混合物中，加入一定量的稀硫酸，并微热，当反应停止后，滤出不溶物，并向溶液中插入一铁钉，片刻取出铁钉，发现铁钉并无任何变化，根据上述现象，确定下列结论正确的是( )。

A．不溶物一定是Cu B．不溶物一定是Fe

C．不溶物一定含有Cu，但不一定含有Fe D．溶液中一定含有FeSO4，但不一定含有CuSO4

解析：CuO和硫酸反应生成水和CuSO4，Fe和硫酸反应生成H2和FeSO4，此外，Fe还与生成的CuSO4反应，生成FeSO4和Cu；加入铁钉无变化，说明滤液中不存在CuSO4和硫酸，CuSO4中的铜元素全部被置换出来，故不溶物中一定含有Cu，可能含有Fe。

答案：C

[错因分析]几种物质的混合物与另一种物质反应，不仅要考虑各物质相互间的作用，还要考虑与生成物之间是否会发生反应。

专题精练

一． 选择题

1. （2018?荆州）下列金属中，金属活动性最强的是（ ）

A．铁 B．镁 C．锌 D．铜

【解答】 常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、

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Cu、Hg、Ag、Pt、Au；在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属的活动性就越强，铁、镁、锌、铝四种金属中镁的位置最靠前，故金属活动性最强的是镁。

A、题目给出的金属中，活动性活动性最强的金属是镁，不是铁，故选项错误。 B、题目给出的金属中，活动性活动性最强的金属是镁，故选项正确。

C、题目给出的金属中，活动性活动性最强的金属是镁，不是锌，故选项错误。 D、题目给出的金属中，活动性活动性最强的金属是镁，不是铜，故选项错误。 故选：B。

2. （2018?温州）根据金属活动性顺序判断，下列容器与所盛溶液不会发生化学

反应的是（ ）

A．用铁制容器盛盐酸 B．用铜制容器盛盐酸 C．用铁制容器盛硝酸银溶液

D．用铜制容器盛硝酸银溶液

【解答】 A、由于铁在氢前，因此铁可以和盐酸反应，故A不符合题意； B、由于铜在氢后，因此铜不能和盐酸反应，故B符合题意；

C、由于铁在银前，因此金属铁可以和硝酸银溶液反应，故C不符合题意； D、由于铜在银前，因此铜可以和硝酸银溶液反应，故D不符合题意。 故选：B。

3. （2018?安顺）“愚人金”实为铜锌合金，外观与黄金极为相似，常被不法商贩冒

充黄金牟取暴利，下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案，合理的是（ ） ①比较硬度，硬度小的是“愚人金” ②灼烧，表面变色的是“愚人金”

③浸没在稀硫酸中，表面有气泡产生的是“愚人金” ④浸没在硫酸锌溶液中，表面附着白色物质的是“愚人金” A．①③

B．②④

C．①④

D．②③

【解答】 ①比较硬度，二者的硬度都很大，故错误；

②灼烧，铜能够和氧气反应产生氧化铜，表面变黑色的是“愚人金”，故正确； ③浸没在稀硫酸中，锌能够和酸反应产生氢气，因此表面有气泡产生的是“愚人金”，故正确；

④浸没在硫酸锌溶液中，三种金属都不能和硫酸锌反应，无法鉴别，故错误； 故选：D。

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