金屬資源的利用和保護(hù)1.(2017·安徽中考)近年我省多地紛紛展開文明城市創(chuàng)建工作,垃圾分類回收是其中一項(xiàng)重要舉措。某地街頭垃圾桶如圖所示,回答下列問(wèn)題。(1)圖中標(biāo)識(shí)的物質(zhì),屬于金屬材料的是鋁合金(或鐵)(寫出一種即可,下同),屬于有機(jī)合成材料的是塑料。

(2)塑料礦泉水瓶應(yīng)收入可回收(填“可回收”或“不可回收”)筒中。

(3)使用鋁合金做內(nèi)筒的優(yōu)點(diǎn)是鋁合金耐腐蝕,經(jīng)久耐用(寫出1點(diǎn)即可)。

(4)為比較鋁和鐵的金屬活動(dòng)性,某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:將鋁和鐵分別放入鹽酸中,比較反應(yīng)的劇烈程度。你認(rèn)為該方案不合理(填“合理”或“不合理”),理由是方案中未說(shuō)明控制其他變量不變(或沒(méi)有考慮鋁和鐵的形狀、鹽酸的濃度等)。

2.(2019·安徽中考)能源與環(huán)境是社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。如圖是某太陽(yáng)能電池示意圖,回答下列問(wèn)題:(1)圖中所標(biāo)物質(zhì),含有的金屬元素是鐵(鋁、銅等,寫元素符號(hào)亦可)(填1種即可),含有的有機(jī)合成材料是塑料。

(2)太陽(yáng)能電池中多處使用合金,合金與純金屬相比,有許多優(yōu)良性能,如:耐腐蝕(合理即可)(寫出1條即可)。

(3)銅暴露在潮濕的空氣中會(huì)生銹。即生成銅綠[Cu2(OH)2CO3],這是銅與O2、H2O、CO2(填化學(xué)式)反應(yīng)的產(chǎn)物。

(4)推廣使用太陽(yáng)能電池的意義是減緩化石能源的消耗(合理即可)(寫出1點(diǎn)即可)。

金屬的化學(xué)性質(zhì)1.(2018·安徽中考)廢舊電路板中主要含有塑料、銅和錫(Sn)等,為實(shí)現(xiàn)對(duì)其中錫的綠色回收,某工藝流程如圖。已知:Sn+SnCl42SnCl2(1)SnCl4中錫元素的化合價(jià)是+4。

(2)銅的金屬活動(dòng)性比錫的弱(填“強(qiáng)”或“弱”),固體A中一定含有的金屬元素是Cu。

(3)寫出步驟②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2SnCl2Sn+SnCl4。

(4)相比于直接焚燒廢舊電路板回收金屬,該工藝主要優(yōu)點(diǎn)是避免焚燒塑料產(chǎn)生污染,更加環(huán)保(其他合理答案均可)(回答一點(diǎn)即可)。

2.(2019·安徽中考)某興趣小組為探究金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱,分別做了鎂、鋁、銅與稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。(1)比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱:鋁比銅強(qiáng)(填“強(qiáng)”或“弱”)。寫出鎂與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:Mg+2HClMgCl2+H2↑。

(2)小芳同學(xué)做鎂與稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)試管中出現(xiàn)灰白色沉淀,該小組同學(xué)對(duì)灰白色沉淀的成分進(jìn)行如下探究:【提出假設(shè)】假設(shè)一:含有氯化鎂假設(shè)二:含有鎂粉假設(shè)三:含有氫氧化鎂……【查閱資料】①氯化鎂易溶于水;②在一定條件下,鎂可與冷水緩慢反應(yīng)?！驹O(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】各取少量灰白色沉淀加入2支試管中,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):編號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1加入適量蒸餾水、攪拌沉淀未見(jiàn)減少實(shí)驗(yàn)2加入適量稀鹽酸沉淀全部溶解,沒(méi)有氣泡產(chǎn)生【得出結(jié)論】由實(shí)驗(yàn)1可知,假設(shè)一不成立;由實(shí)驗(yàn)2可知,沉淀中不含鎂粉。假設(shè)三可能成立(填“成立”“可能成立”或“不成立”)。

【實(shí)驗(yàn)反思】實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們請(qǐng)教老師得知,灰白色沉淀的主要成分是堿式氯化鎂,堿式氯化鎂受熱易分解產(chǎn)生氯化氫氣體。于是小芳再取少量灰白色沉淀于試管中加熱,并將蘸有紫色石蕊溶液的濾紙條懸于試管口,預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是濾紙條變紅。

注意:若答對(duì)第(3)小題獎(jiǎng)勵(lì)4分。(3)為探究鎂與稀鹽酸反應(yīng)生成堿式氯化鎂的條件,該小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):在小燒杯中加入一定量的稀鹽酸和去除氧化膜的鎂帶,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并測(cè)量溶液pH的變化。結(jié)果見(jiàn)下表:時(shí)間/min024812162024溶液pH2.05.37.08.69.39.810.010.0實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象—鎂帶溶解較快,產(chǎn)生大量氣泡,無(wú)沉淀生成鎂帶緩慢溶解,產(chǎn)生氣泡速率減慢,溶液變渾濁,燒杯底部有灰白色沉淀根據(jù)表中信息回答下列問(wèn)題:①請(qǐng)描述溶液pH變化的規(guī)律并解釋原因:溶液pH逐漸增大,最后呈堿性;反應(yīng)前期pH變化較快,反應(yīng)后期pH變化較慢,最后pH不變。因?yàn)榍捌邴}酸濃度較大,反應(yīng)較快,隨著反應(yīng)的進(jìn)行鹽酸逐漸被消耗,但鎂在溶液中繼續(xù)緩慢反應(yīng),生成堿性物質(zhì),最后反應(yīng)完成。

②請(qǐng)對(duì)生成堿式氯化鎂的條件提出猜想,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明猜想:猜想:金屬鎂過(guò)量。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):取兩只燒杯,各加入等量的稀鹽酸,分別加入少量和過(guò)量去除氧化膜的鎂帶,觀察現(xiàn)象,如果前者無(wú)沉淀而后者有沉淀,證明猜想成立(合理即可)。

3.(2020·安徽中考)硫酸亞鐵晶體是重要的化學(xué)試劑。傳統(tǒng)制備方法是用鐵屑與稀硫酸反應(yīng),因鐵屑中含有硫、磷等雜質(zhì),與稀硫酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生刺鼻、嗆人的有毒氣體。某科技小組改用鐵屑與硫酸銅溶液反應(yīng)制備硫酸亞鐵晶體,流程如圖:(1)步驟①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4===Cu+FeSO4。

(2)操作Ⅰ的名稱是過(guò)濾。步驟②涉及蒸發(fā),蒸發(fā)時(shí)必需的儀器有鐵架臺(tái)(含鐵圈)、酒精燈、玻璃棒、蒸發(fā)皿。

(3)用硫酸銅溶液代替稀硫酸制備硫酸亞鐵晶體,優(yōu)點(diǎn)是避免有毒氣體的產(chǎn)生(其他合理答案均可)。

金屬銹蝕的條件1.(2018·安徽中考)對(duì)比實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)探究的重要方法,下列對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?A)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A探究溫度對(duì)分子運(yùn)動(dòng)快慢的影響B(tài)探究水對(duì)鐵釘銹蝕的影響C探究空氣是燃燒的必要條件D探究CO2與水發(fā)生反應(yīng)2.(2017·安徽中考)某研究小組為探究“影響鐵制品銹蝕快慢的因素”,取同濃度的稀氨水和稀醋酸用如圖裝置完成表中實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)序號(hào)①②③④實(shí)驗(yàn)溫度/℃25257070試劑稀氨水稀醋酸稀氨水稀醋酸出現(xiàn)鐵銹所需時(shí)間1天未見(jiàn)銹蝕5分鐘1天未見(jiàn)銹蝕1分鐘(1)鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O(填化學(xué)式)。

(2)實(shí)驗(yàn)②和④可探究溫度因素對(duì)鐵制品銹蝕快慢的影響,欲探究試劑酸堿性對(duì)鐵制品銹蝕快慢的影響,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)是①和②(或③和④)(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。

(3)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論是在相同溫度下,酸性環(huán)境鐵生銹更快(其他合理答案均可)(寫出1點(diǎn)即可)。

(4)影響鐵制品銹蝕快慢除上述因素外,還有試劑濃度(其他合理答案均可)(寫出1點(diǎn)即可),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案同溫下,將相同的鐵釘放入等體積不同濃度的醋酸中,觀察鐵銹出現(xiàn)的時(shí)間(其他合理答案均可)。

3.(2020·安徽中考)金屬防腐是科學(xué)研究中的重大課題。某校學(xué)習(xí)小組以鐵的腐蝕為項(xiàng)目進(jìn)行如下研究?！菊J(rèn)識(shí)鐵的腐蝕】(1)下列環(huán)境中的鐵制品最容易生銹的是A(填字母序號(hào))。

A.未擦干的鐵鍋B.涂油漆的欄桿C.盛水的不銹鋼水杯(2)鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O,其中鐵元素的化合價(jià)是+3。

【探究鐵的腐蝕】(3)該小組用如圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),起始時(shí)量筒內(nèi)水面處于50mL刻度處,之后水面緩慢上升。幾天后水面最終處于約40(填“40”或“10”)mL刻度處,原因是

鐵腐蝕消耗O2,且空氣中的氧氣含量約占1/5。

【拓展探究】(4)小強(qiáng)同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取鐵釘用砂紙打磨,稱其質(zhì)量,按如圖乙安裝裝置,放置3天,再取出鐵釘稱量。在不同溫度下重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得到鐵釘質(zhì)量增加情況如下表。溫度/℃10203040506070鐵釘質(zhì)量增加/g0.020.040.080.160.180.180.18小強(qiáng)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)是探究溫度因素對(duì)鐵釘腐蝕快慢的影響,結(jié)論是溫度越高,鐵腐蝕越快(其他合理答案均可)。

注意:若答對(duì)第(5)小題獎(jiǎng)勵(lì)3分,化學(xué)試卷總分不超過(guò)40分。(5)有同學(xué)認(rèn)為小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)未能真實(shí)反映50℃