《金属材料课件》2021-2022学年九年级化学人教版下册

实验活动4金属的物理性质和某些化学性质第八单元金属和金属材料人教版化学九年级下册1.图1是某中学化学小组设计的实验室模拟工业炼铁的实验装置。【基础设问】(1)写出该实验中发生反应的化学方程式:、。(2)该实验的现象为A处玻璃管内,B处试管内。(3)实验开始时,要先进行的操作是(填“加热A处”或“通入CO”),这样做的目的是;实验结束时,先停止加热,继续通CO至玻璃管冷却的目的是,;该装置的不足之处是。实验1一氧化碳还原氧化铁【能力设问】(4)已知甲酸(HCOOH)具有挥发性,在热的浓硫酸中分解生成一氧化碳和水。用图2微型实验装置制取CO,然后用CO还原Fe3O4,并检验气体产物。(提示:NaOH固体能吸水,能与甲酸反应生成甲酸钠固体和水)①写出B处管内发生反应的化学方程式:。②请写出一种尾气处理的方案:。(5)将图2实验装置改成图3所示:指出D装置的两个作用:、。答案1.【参考答案】(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O(2)红棕色固体变黑澄清石灰水变浑浊(3)通入CO排尽装置内空气,以免加热时一氧化碳和空气混合燃烧引起爆炸防止生成的铁被空气中的氧气氧化防止试管中液体倒吸入玻璃管中,使玻璃管炸裂没有尾气处理装置,会污染空气(4)Fe①3O4+4CO3Fe+4CO2②在导管末端系一个气球(或在装置末端放一燃着的酒精灯,合理即可)(5)检验二氧化碳收集一氧化碳尾气2.用如图装置完成CO还原Fe2O3的实验。缓慢通入一定量的CO;点燃酒精喷灯,继续通入CO;一段时间后,当粉末全部变为黑色时,熄灭酒精喷灯,停止通入CO。(1)在冷却过程中,为防止管中黑色粉末表面因与空气接触而变为红色,应补充的操作是。(2)有同学提出黑色粉末中还可能含有Fe3O4。查阅资料知:Fe3O4不与CuSO4溶液反应。为验证黑色粉末的成分,该同学取少量样品于烧杯中,加过量CuSO4溶液,充分反应。证明黑色粉末中含Fe和Fe3O4的现象是。答案2.【参考答案】(1)继续通CO至玻璃管冷却(答案合理即可)(2)黑色粉末部分变红【解题思路】(2)铁能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,四氧化三铁不与硫酸铜溶液反应,故会观察到黑色粉末部分变红。3.如图所示是某课外学习小组设计的工业炼铁及其相关气体制备与性质验证的组合实验,据图回答下列问题。(提示:浓硫酸具有吸水性)(1)装置B中浓硫酸的作用是。(2)装置C的作用是。(3)该套装置中有一个明显的不足之处,应怎样改进?(可供选择的仪器有酒精灯、烧杯、导管)。答案3.【参考答案】(1)吸收二氧化碳气体中的水分(或干燥二氧化碳气体)(2)将二氧化碳转化为一氧化碳(3)在装置E后放置一个燃着的酒精灯(合理即可)1.钢铁的腐蚀是重要研究课题。用图1所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈,而试管C中铁钉明显锈蚀。【基础设问】(1)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”,其目的是。(2)试管A中,干燥剂的作用是;试管B中,植物油的作用是。(3)对比(填序号),可以得出铁生锈需要与空气(或氧气)接触;对比A、C,可以得出实验2金属锈蚀的探究【能力设问】(4)用如图2所示装置进行实验,一段时间后可观察到(填“a”或“b”)试管内铁片生锈、U形管中液面(填“左低右高”或“左高右低”)的现象,出现该现象的原因是。【数字化实验】(5)如图3所示,用氧气传感器测定铁粉生锈过程中装置内氧气浓度的变化,其变化情况如图4所示。①滤纸上涂有浓食盐水,目的是。②集气瓶内的压强逐渐(填“变大”“变小”或“不变”)。答案1.【参考答案】(1)除去蒸馏水中溶解的氧气(2)吸收试管中的水蒸气隔绝氧气(3)B、C铁生锈需要与水接触O2、H2O(4)b左低右高b试管内铁生锈消耗氧气、水蒸气,导致压强减小(5)①加快铁的锈蚀速率②变小2.[2020福建厦门思明区二模]如图所示,将足量的铁粉均匀地粘在试管内壁上,将试管倒立在装有水的烧杯中。实验过程中,观察到试管内液面缓慢上升。下列分析正确的是()A.若在铁粉中加入少量NaCl,不会加快铁粉生锈B.水能进入试管的最大体积约为试管容积的C.该实验中参加反应的反应物只有铁、氧气D.如把该铁粉换为木炭粉,二者的现象完全相同答案2.B【解题思路】NaCl能加快铁锈蚀的速率,若在铁粉中加入少量NaCl,会加快铁粉生锈,A错误;铁锈蚀时消耗氧气和水,氧气约占空气总体积的,水能进入试管的最大体积约为试管容积的,B正确;铁锈蚀是铁与氧气、水的反应,故该实验中参加反应的反应物有铁、氧气、水,C错误;如把该铁粉换为木炭粉,木炭粉常温下不能与氧气反应,二者的现象不同,D错误。3.某兴趣小组对溶液的酸碱性是否影响铁钉锈蚀的快慢展开了如下探究。按图1所示装置进行实验,测得装置中溶液上方氧气浓度的变化曲线如图2所示。(已知:氯化铵溶液显酸性,氯化钠溶液显中性,氢氧化钠溶液显碱性)(1)实验中溶液上方氧气浓度变化越大,铁钉锈蚀的速率(填“越快”“越慢”或“不变”)。(2)根据图中数据可知,铁钉在(填“酸”“碱”或“中”)性溶液中更易锈蚀。(3)图2曲线先陡后缓说明铁生锈速率的规律是。答案3.【参考答案】(1)越快(2)酸(3)逐渐变慢(合理即可)1.如图所示,将同样绿豆大小的焊锡(锡铅合金)、锡、铅放在铁片上,加热铁片的中心部分。你认为最先熔化的是()A.锡B.铅C.焊锡D.同时熔化答案1.C【解题思路】因为合金的熔点一般低于组成它的各成分金属,所以推测焊锡的熔点最低,最先熔化。实验3金属的物理性质和某些化学性质2.下列说法错误的是()A.用砂纸打磨镁带后,观察其呈银白色B.将铜丝接入串有灯泡的电路中,闭合开关,灯泡发光,验证了铜的导电性C.铝片能压成铝箔,说明铝具有良好的延展性D.将铜片和黄铜片互相刻画,黄铜片上留下划痕答案2.D【解题思路】合金的硬度比组成它的纯金属大,将铜片和黄铜片互相刻画,铜片上留下划痕,D错误。3.钢铁在日常生活中很常见,它是铁的合金,我们来探究一下铁的物理性质。【实验器材】铁片、细铁丝、铁钉、盛有水的烧杯、酒精灯、钳子【实验步骤】(1)观察一块铁片的外观,看到铁的色泽是。(2)手拿铁片靠近酒精灯火焰的外焰灼烧一会儿,感觉到,说明铁具有。(3)将细铁丝用钳子拉,发现,说明铁具有。(4)将铁钉投入盛有水的烧杯中,发现铁钉沉到杯底,说明。(5)根据上述铁的性质,写出任意一种与性质对应的用途:。答案3.【参考答案】(1)银白色,有金属光泽(2)发烫导热性(3)细铁丝被拉长了一段距离延展性(4)铁的密度比水的大(5)铁具有导热性,可以用来制作铁锅(合理即可)答案4.[2021山东济南模拟]如图所示是探究铁和铜活动性的实验,有关说法错误的是()A.铁丝需要用砂纸打磨B.溶液由蓝色变为无色C.金属活动性强弱:Fe>CuD.反应的化学方程式为:4.B【解题思路】铁丝表面容易产生铁锈,因此实验前需要用砂纸打磨,除去铁锈,A正确;铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,溶液由蓝色变成浅绿色,B错误;铁能和硫酸铜溶液反应,说明Fe的金属活动性比Cu强,C正确;铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式为,D正确。5.下列有关说法正确的是()A.光亮的铜丝放入稀硫酸中,溶液变为蓝色,产生大量气泡B.将打磨好的铜丝放在酒精灯上加热,铜丝表面由黑色变为紫红色C.将铜片放入硝酸银溶液中,溶液由无色变为蓝色D.将铁钉加入到稀硫酸中,溶液由无色变为黄色答案5.C【解题思路】在金属活动性顺序里,铜排在氢后,光亮的铜丝放入稀硫酸中,不反应,无明显现象,A错误;将打磨好的铜丝放在酒精灯上加热,铜与氧气反应生成氧化铜,铜丝表面由紫红色变为黑色,B错误;将铜片放入硝酸银溶液中,生成硝酸铜溶液和银,会观察到溶液由无色变为蓝色,C正确;将铁钉加入到稀硫酸中,生成硫酸亚铁溶液和氢气,会观察到溶液由无色变为浅绿色,D错误。6.“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.①③B.②④C.①④D.②③答案6.D【解题思路】“愚人金”为铜锌合金,黄金为单质金。根据铜、锌、金的性质不同进行鉴别。①比较硬度,铜锌合金的硬度较大,黄金的硬度小;②灼烧,锌、铜都能与氧气反应,且铜和氧气反应生成黑色的氧化铜,表面变色的是“愚人金”;③浸没在稀硫酸中,锌能够和稀硫酸反应产生氢气,因此表面有气泡产生的是“愚人金”;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。7.[2021北京海淀区二模]甲、乙、丙三位同学分别用三块打磨过的铝板制作金属字画。(1)甲用铝板和黄铜板互相刻画,发现黄铜板能在铝板上留下痕迹,反之则不行,他推测黄铜的硬度(填“大于”或“小于”)铝。(2)乙、丙先用粗木棍在涂有蜡的铝板上写了个“牛”字(如图),露出下面铝板。①乙向“牛”字上滴加CuSO4溶液,观察到的现象是。②丙向“牛”字上滴加试剂a,观察到产生无色气体;去掉蜡后,发现“牛”字凹陷在铝板内,试剂a是。答案7.【参考答案】(1)大于(2)①溶液蓝色变浅(或变成无色),有红色固体生成②稀盐酸(或其他合理答案)8.[2020山东济宁中考]小雨为验证镁、铁、锌三种金属的活动性,进行了下图所示实验:(1)实验中,小雨观察到的现象是,由此得出三种金属的活动性:镁>锌>铁。(2)小明还补充了铁片与硫酸铜溶液反应的实验,实验中观察到的现象是,有关反应的化学方程式为。由此得出铁、铜两种金属的活动性:铁铜(填“>”“=”或“<”)。答案8.【参考答案】(1)三种金属片表面均有气泡产生,速率最快的是镁,其次是锌,最慢的是铁(2)铁片上有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色>再见