初中化学复合材料、纳米材料试题

金属及其化合物在生产生活中有广泛的应用。

（一）金属的应用和防护

（1）用不锈钢、合成橡胶、氧化镁等材料制造的飞机轮胎属于　　材料。

（2）航空煤油是飞机的燃料，它主要是由　　炼制的。

（3）铁易生锈，提出防止铁生锈的一种方法　　。

（4）特种钢中含有少量Mn、MnO₂和Al粉混合在高温下反应可得到Mn，该反应的化学方程式为　　。

（5）Mg（OH）₂受热分解生成高熔点的MgO．Mg（OH）₂可用作阻燃剂，其主要原理是　（选填序号）。

a．分解吸热，降低可燃物着火点            b．MgO覆盖燃烧物，隔绝氧气

（二）制备还原性铁粉

实验室利用废铁屑（含少量Fe₂O₃）为原料制备还原性铁粉的流程如下：

（1）Fe粉可使“酸溶”产生的Fe₂（SO₄）₃转化为FeSO₄，该反应的化学方程式为　　。

（2）检验FeCO₃已洗净的方法：取最后一次洗涤后的滤液，先加入一定量稀盐酸，再滴加　　溶液，无明显现象。

（3）“干燥”时有少量FeCO₃发生下列转化：FeCO₃ $\stackrel{H_2\mathit{O、}{O}_2}{\to }$FeOOH+CO₂，该转化的化学方程式为　　。

（4）“焙烧”前，应将炭粉与“干燥”所得固体均匀混合，目的是　　。

（三）测定还原性铁粉的组成

还原性铁粉中含有少量Fe_xC_y，小组同学在老师的指导下进行以下实验。

资料：①Fe，Fe_xC_y在加热时与O₂反应能生成相应氧化物。

②Fe_xC_y不与酸反应。

实验1：取29.52g样品，加入足量稀H₂SO₄，充分反应后生成1.00gH₂。

实验2：另取29.52g样品，按如图进行实验。

表：装置A和B的质量变化

装置	A	B
反应前	300.00	400.00
反应后	m	400.44

实验后A中固体全部变为红棕色，装置A、B的质量变化如上表。

（1）装配好装置后，实验前先要　　。

（2）装置C的作用是　　。

（3）Fe_xC_y中，x：y＝　　。表中m的值是　　。

反思：若用空气替代O₂进行实验，测得x：y的值偏大，可能的原因是　　。

铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属．

（一）对古代制品的认识

青铜铸件、丝绸织品、陶瓷器皿是我国古代劳动人民创造的辉煌成就．

1、上述制品不涉及到的材料是 　　（选填序号）．

A、金属材料      B、无机非金属材料     C、复合材料

2、如图1为出土文物古代青铜铸件"马踏飞燕"．该文物能保存至今的原因可能是 　　（选填序号）．

A、铜的活泼性弱    B、铜不会生锈   C、深埋于地下，隔绝空气

（二）铁、铜的冶炼

1、我国古代曾用孔雀石炼铜，涉及主要反应的化学方程式： 　　，2CuO+C 2Cu+CO ₂↑．

2、铁、铜矿石有赤铁矿（Fe ₂O ₃）、磁铁矿（Fe ₃O ₄）、黄铁矿（FeS ₂）、黄铜矿（CuFeS ₂）等．CuFeS ₂为二硫化亚铁铜，其中S元素的化合价为 　　．

（1）工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿．以磁铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为 　　．炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿，可能的原因是：

①黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低；② 　　．

（2）以黄铜矿为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理为：4CuFeS ₂+17O ₂+2H ₂SO ₄ 4CuSO ₄+2Fe ₂（SO ₄） ₃+2H ₂O．

向上述反应后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO ₄溶液和Cu．

①发生主要反应的化学方程式：Fe+Fe ₂（SO ₄） ₃＝3FeSO ₄， 　　．

②FeSO ₄溶液经蒸发浓缩、 　　、过滤等操作得到FeSO ₄•7H ₂O晶体．

（三）黄铜矿中铁、铜含量的测定

在科研人员指导下，兴趣小组称取25.00g黄铜矿（含少量Fe ₂O ₃和其它不含金属元素的杂质）模拟生物炼铜，使其全部转化为CuSO ₄、Fe ₂（SO ₄） ₃溶液．向溶液中加入过量NaOH溶液得到Cu（OH） ₂、Fe（OH） ₃固体．

1、证明NaOH溶液过量的方法：静置，向上层清液中滴加 　　溶液，无现象．

2、用图2装置对固体进行热分解实验．

【资料】

①在68℃时，Cu（OH） ₂分解为CuO；在500℃时，Fe（OH） ₃分解为Fe ₂O ₃．

②在1400℃时，CuO分解为Cu ₂O和O ₂，Fe ₂O ₃分解为复杂的铁的氧化物和O ₂．

（1）装配好实验装置后，先要 　　．

（2）停止加热后仍需继续通N ₂，可防止倒吸和 　　．

（3）控制不同的温度对A中固体加热，测得装置B和C中铜网的质量变化如表．

温度/℃	室温	100	550	1400
B装置/g	200.00	201.80	205.04	205.04
C中铜网/g	100.00	100.00	100.00	101.28

①此黄铜矿中铜、铁元素的质量分数：ω（Cu）%＝ 　　；ω（Fe）%＝ 　　．

②复杂的铁的氧化物化学式为 　　．

金属材料在国防建设中起着重要的作用。
  
（1）改装前的“辽宁舰”锈迹斑斑，钢铁锈蚀主要是铁与      作用的结果。工业生产中常用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈，该反应的化学方程式为      。
（2）为避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强的金属。小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图2所示的两个实验：
①实验1中，小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不合理，理由是      。
②通过实验2，可证明铁的活动性比铜强，反应的化学方程式是      。
（3）某电镀厂排放的污水中含有CuSO₄、ZnSO₄、FeSO₄，为减少水污染及节约成本，回收重要物质硫酸锌及有关金属，设计如下所示流程。
 
该回收流程中：固体A的成分是      ；含铁元素的物质（污水除外）有     （填字母序号）。