金属的化学性质 知识点题库
善于提出问题、探究问题和解决问题是学好化学的重要方法，某研究性学习小组的同学在学习铁及其化合物知识时进行了系列研究．
【提出问题】
问题1：铁为何称为黑色金属？
问题2：铁和氧气在不同条件下能发生哪些反应？
问题3：铁有多种氧化物，它们的性质有哪些差异？
问题4：钢铁厂在选矿时，如何测定铁矿石中的含铁量？
问题5：用一氧化碳还原氧化铁得到的黑色固体一定是单质铁吗？
Ⅱ．解决问题
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（1） 【问题1】上网查寻，有两种说法
a．因为在铁表面有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属
b．因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属
你认为正确的说法是（填“a”或“b”）
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（2） 【问题2】通过学习，已经知道铁丝在潮湿的空气中能生锈，也能在纯氧中燃烧．
请写出一种防止钢铁生锈的方法；请写出铁丝在纯氧中燃烧的化学方程式．
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（3） 【问题3】查阅资料：a．铁常见的氧化物有氧化铁（Fe2O3）、四氧化三铁（Fe3O4）和氧化亚铁（FeO）．b．四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体，可以近似地看怍是氧化亚铁和氧化铁的化合物．它不溶于水，能与酸反应生成两种盐． c．氧化亚铁是不溶于水的黑色粉末，能与酸反应，无磁性，也不能被磁铁吸引．
请写出四氧化三铁与盐酸反应的化学方程式．
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（4） 【问题4】同学们参观了某钢铁厂，了解到钢铁厂在选矿时测定铁矿石中含铁量的方法较多，小明结合所学知识，设计了如图1所示的实验装置测定某赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数．他称取l0.0g赤铁矿，当赤铁矿中的Fe2O3全部还原为Fe时，剩余固体在CO的保护下冷却、称量．质量为7.6g（假设赤铁矿中的杂质均不与CO反应）．
图中酒精灯的作用是什么？赤铁矿中Fe2O3的质量分数为多少？(计算过程）．
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（5） 【问题5】在钢铁厂的实验室．同学们采集了用某种热分析仪记录的CO与Fe2O3进行反应时的有关数据，并得到固体质量与反应温度的关系曲线．如图2所示．根据图象分析，写出P点时固体成分的化学式．固体质量由48.0g变为46.4g的过程中发生反应的化学方程式为．
A．物质的分类 | B．资源的利用和保护 |
①合成橡胶、合金都属于合成材料 ②氧化物中含有氧元素 ③混合物中一定含有多种元素 | ①保护空气要减少有害气体和烟尘的排放 ②爱护水资源要节约用水和防止水体污染 ③保护金属资源只能通过防止金属腐蚀实现 |
C．“低碳经济”的措施 | D．用“化学”眼光分析 |
①改造或淘汰高能耗、高污 染产业 ②研制和开发新能源替代传统能源 ③减少使用一次性塑料方便袋 | ①铝不易生锈是因为铝不易与氧气反应 ②湿衣服晾干是因为分子之间有间隔 ③不能用铁桶盛装稀硫酸是因为二者发生化学反应 |
金属于盐酸的反应的示意图如图所示，下列说法正确的是（ ）
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（1） 请用化学用语填空：①氖气，②硫酸锌中锌元素的化合价为+2价，
③构成氯化钠的阴离子，④碳酸根离子．
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（2） ①“H2O”中数字“2”表示的意义是，
②“Fe2+”中数字“2”表示的意义是．
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（3） 在菜刀、铜导线、铝箔、铁锤几种生活用品中，主要利用金属具有良好导电性；菜刀因为与空气中的共同作用而会生锈，可以采取防止锈蚀．
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（4） 小明同学在Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的Fe粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，无气泡产生，则滤液中一定含有的溶质是．
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（5） 发现锅里的油刚开始着火，应采取的最有效的灭火方法是（不得超过四个字）．
选项 | 实验目的 | 实验方案或结论 |
A | 除去铜粉中含有的少量铁粉 | 将混合固体加入到足量稀盐酸中，充分反应后过滤、洗涤、干燥 |
B | 鉴别①CuSO4溶液②稀H2SO4③NaCl溶液④NaOH溶液 | 不用其它任何试剂就能鉴别，且鉴别的顺序为①④②③或①④③② |
C | 除去CO2中的少量HCl气体 | 先通过NaOH溶液，再通过浓硫酸 |
D | CaCl2固体中除去CaCO3杂质 | 加水溶解、过滤、增发结晶 |
继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质．黑色颗粒和白色物质是什么？
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是，白色物质可能是或，乙同学还认为白色物质是氢氧化钠．
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是
【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na2O+H2O═2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究．
实验方案 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
方案1 | 取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液 | 溶液变成红色 | 白色物质 为Na2O |
方案2 | ①取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液 | 出现白色沉淀 | 白色物质 ． |
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为．
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（1） 反应①属于（写基本反应类型）．反应方程式为．
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（2） 反应④（填“放出”或“吸收”）热量．
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（3） 反应②的实验中，开始时的正确操作是．结束时的正确操作是．
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（4） 反应③中，B物质中元素的化合由几价变为几价．
【查阅资料】常温下，亚硫酸钠（Na2SO3）可与O2发生化合反应。
【猜想与假设】常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质，利用如图装置（镁条长度为3cm，试管容积为20mL），分别进行下列5个实验，并持续观察20天。
| 编号 | 主要实验操作 | 实验现象 |
| ① | 先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气 再加入2mL浓硫酸 | 镁条始终无明显变化 |
| ② | 加入2mL NaOH浓溶液 | 镁条始终无明显变化 |
| ③ | 先加入2mL浓硫酸 再通入约4mL CO2 | 镁条始终无明显变化 |
| ④ | 先加入4mL饱和Na2SO3溶液 再充满CO2 | 镁条始终无明显变化 |
| ⑤ | 先加入2mL蒸馏水 再通入约4mL CO2 | 镁条第3天开始变黑 至第20天全部变黑 |
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（1） 实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是（用化学方程式表示）。
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（2） 实验1的目的是。
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（3） 得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论，依据的两个实验是（填编号）。
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（4） 【反思与评价】
欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需要的试剂是。
用氯酸钾制取氧气
B . 
等质量碳酸钙与足量同浓度稀盐酸反应
C . 
用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气
D . 
相同质量的Mg、Fe分别与足量的稀盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系
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（1） 镁条燃烧实验时，先用砂纸打磨镁条的目的；
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（2） 金属铝在常温下具有良好的耐腐蚀性的原因。（用化学方程式解释）
时硝酸钾饱和溶液冷却至室温 
B . 表示向一定量稀盐酸和氯化钡的混合液中滴加硝酸银溶液 
C . 表示向相同质量和相同质量分数的稀硫酸中，分别加入过量的锌粒和铁钉 
D . 表示用一氧化碳气体还原一定质量的氧化铁粉末 
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（1） 写出铁和稀H2SO4反应的化学方程式：．
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（2） 滤液M中一定含有的溶质是，滤渣N中一定含有的金属是．
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（3） 如果滤渣N的质量恰好等于加入铁粉的质量，则混合溶液中H2SO4和CuSO4的质量比为：．
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（1） 铝能制成铝箔是因为铝具有良好的性；铁制成铁锅是因为铁具有良好的性；
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（2） 铁、铜、铝的活动性由强到弱排列的顺序是（填元素符号）；
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（3） 任写出一个稀盐酸与上述金属反应的化学方程式：，反应前后金属元素的化合价（填“不变”、“升高”或“降低”）；
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（4） 铁是年产量最高的金属，炼铁的原理是利用将铁从铁矿石中还原出来。
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（1） 【任务一】探究镁、铜的金属活动性强弱
小组同学进行了如图所示的实验。
实验中观察到的现象是，由此得出镁的金属活动性比铜强。有关反应的化学方程式为。
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（2） 【任务二】探究镁条在空气中久置表面变黑的原因
【查阅资料】常温下，亚硫酸钠（Na2SO3）可与O2发生反应，实验室常用于除去O2。
【做出猜想】常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气中的一种或多种有关。
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质，利用下图装置（试管容积为20mL，镁条长度为3cm，试剂均适量），分别进行下列5个实验，并持续观察20天。
实验序号
实验①
实验②
实验③
实验④
实验⑤
实验内容
实验现象
镁条始终无明显变化
镁条始终无明显变化
镁条始终无明显变化
镁条始终无明显变化
镁条第3天开始变黑，至第20天全部变黑
【解释与结论】
实验②中，NaOH溶液的作用是。 -
（3） 得出“镁条变黑一定与O2有关”结论，依据的两个实验是（填序号）。
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（4） 由上述实验可推知，镁条变黑的条件是。
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（5） 【任务三】探究镁在空气中燃烧的产物成分
小组同学做了镁在空气中燃烧的实验，发现产物中除了有大量白色固体外，还有少量黄色固体。
【查阅资料】镁在空气中燃烧时也能与N2反应生成黄色固体氮化镁（Mg3N2）；氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【实验探究】请设计实验方案验证该黄色固体是氮化镁：。
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（6） 【拓展延伸】空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁粉在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2 ， 其原因是。
