《2025年走进重高培优测试九年级化学全一册人教版》

23. （10 分）某化学兴趣小组的同学在进行“活泼金属与酸的反应”实验时，对铝和铝的化合物的性质进行了探究。
【查阅资料】铝是一种活泼金属，在空气中表现出良好的抗腐蚀性，是由于铝与氧气作用形成一层致密的氧化膜覆盖在铝的表面。
【性质探究】
（1）金属的活动性。
甲同学将用砂纸打磨过的铝片放入氯化镁溶液中，看到的现象是无明显现象，说明铝的金属活动性排在镁的后面。
（2）金属与酸的反应。
①铝片与稀硫酸反应产生氢气的速度与时间的关系如图所示，单质铝与稀硫酸反应的化学方程式为______。图中从$a$点到$c$点曲线上升的原因可能是______。
②将铝片与$pH$相同的足量稀硫酸、稀盐酸反应，结果是生成氢气的速度前者比后者慢得多。甲同学认为，可能是两片铝片的大小、质地等不一致的原因，于是将某铝片从中间切成两等份，再分别放入$pH$相同的稀硫酸和稀盐酸中，观察反应现象，结果仍是生成氢气的速度前者比后者慢得多。此实验采用的方法是______。乙同学提出，可能是与稀硫酸反应的铝片表面有氧化膜的原因，大家一致表示反对，因为______。丙同学对比盐酸和硫酸的化学式之后，认为可能是盐酸中的氯离子对反应产生促进作用，你认为还存在另一种可能是______。

答案： 23.
(1)无明显现象 后面
(2)①$2Al+3H_{2}SO_{4}=Al_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}\uparrow$ 随着反应的进行，温度升高，加快了反应的速度
②控制变量法 与稀盐酸反应的铝片表面也有氧化膜 硫酸中的硫酸根离子对反应有抑制作用

24. (5 分)阅读下面的科普材料，回答问题：
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。陆地上存在各种各样的金属矿藏。
从矿石中制取金属单质的过程叫冶金，金属作为一种材料，其价值不仅取决于它在地壳中的含量和独特的性能，在很大程度上还取决于其冶炼的难易程度。例如，铝的蕴藏量居金属之首，但在 1886 年以前，它的价格比黄金还高，其原因是冶炼成本太高。目前工业冶炼铝的原理是：将铝土矿提纯后，在熔融状态下电解，生成铝和氧气。
早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。从 1 世纪起，铁成为一种最主要的金属材料，工业上可利用一氧化碳还原赤铁矿来制得金属铁。
金属除了有光泽、导电性、导热性、延展性等共同的物理性质外，还有各自的特性。例如，铁、铝等大多数金属都呈银白色，但铜呈紫红色；常温下大多数金属是固体，但汞是液体。
金属材料有十分广泛的应用。形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的，它具有形状记忆功能，可揉成一团放入卫星或宇宙飞船的船舱内，需要时可在一定条件下恢复成原来的抛物面形状。钛合金与人体具有很好的“相容性”，因此可以用来制造人造骨等。
人类每年要从自然界提取数以亿吨计的金属，但矿物的储量有限，因此，对金属资源的保护变得迫在眉睫。

(1)根据材料可知，工业上可以用白钨矿(填矿石名称)来冶炼金属钨。
(2)根据材料，写出工业冶炼铝的化学方程式：$2Al_{2}O_{3}\stackrel{通电}{=}4Al+3O_{2}\uparrow$。
(3)根据材料可知，钛镍形状记忆合金可用来制造卫星或宇宙飞船的天线。
(4)保护金属资源的途径有：①防止金属腐蚀；②回收利用废旧金属；③合理开采矿物；④寻找金属的代用品。

答案： 24.
(1)白钨矿
(2)$2Al_{2}O_{3}\stackrel{通电}{=}4Al+3O_{2}\uparrow$
(3)钛镍形状记忆
(4)回收利用废旧金属