中小学教育资源及组卷应用平台
科学(浙教版)九上培优卷:2.1-2.2金属材料和金属的化学性质
一、选择题
1.下列说法正确的是(
)
A.铝是人类最早利用的金属
B.铜是目前世界年产量最高的金属
C.大多数属元素在自然界中以单质形式存在
D.日常使用的金属材料大多数是合金
2.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列属于金属共性的是(
)
A.很高的熔点
B.良好的导电性
C.很大的硬度
D.银白色的光泽
3.下列金属活动性最强的是(
)
A.Cu
B.Zn
C.Fe
D.Mg
4.放在手心里就能熔化的稀有金属镓,其沸点为2403℃,更奇妙的是镓熔化后在-120℃仍不易凝固;在常温下几乎不与氧气和水反应,但能溶于强酸和强碱;与其它金属融合可改善合金性能.与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料.下列有关镓的用途叙述错误的是(
)
A.镓的熔点高
B.镓的性质与铝类似
C.镓能够与盐酸反应生成气体
D.镓可与多种金属形成合金.
5.氢气作为一种很有发展前途的绿色能源,得到了日益广泛的重视和应用,但氢能的使用还存在一个亟待解决的难题,即氢的储存.科学家经研究发现:将氢气在超高压条件下转变为金属氢的方法,可很好地解决氢的储存问题.你认为金属氢最不可能具有的性质是(
)
A.能和稀盐酸反应
B.密度小于一般的金属
C.在一定条件下可以燃烧
D.具有导电性、导热性
6.下列化合物能由金属与酸发生置换反应直接制取的是(
)
A.FeCl3
B.ZnCl2
C.CuCl2
D.CuSO4
7.小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁,剪取金属片打磨后,设计了如图所示的两种不同方法进行检验,这样设计的依据是(
)
A.铁、铝有不同的物理性质
B.活泼金属易与氧气反应
C.排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来
D.活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来
8.小金做了如下实验,将4.2克铁粉和4.0克氧化铜粉末均匀混合,然后一次性投入盛有200克9.8%稀硫酸的大烧杯中。观察到如下现象,立即出现红色固体,前阶段没有明显的气泡产生,后阶段产生大量无色气泡,充分反应后上层清液呈浅绿色。由此小金做出下列判断,其中不合理的是(
)
A.“立即出现红色固体”是由于很快发生了如下转化:CuO→CuSO4→Cu
B.“产生大量无色气泡”是由于发生了如下反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
C.该实验条件下,硫酸铜比稀硫酸更容易跟铁粉发生反应
D.在不同浓度的硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中投入铁粉,都是硫酸铜先跟铁粉反应
9.将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸,均无现象。则滤渣中(
)
A.一定有银,可能有铜和锌
B.一定有银,可能有铜,一定没有锌
C.一定有银和铜,可能有锌
D.云定有银和铜,一定没有锌
10.有等质量的A、B两种金属,相对原子质量Ar(A)<Ar(B),将A放入质量分数为15%的稀硫酸中,B放入质量分数为15%的稀盐酸中,在反应中A、B均为正二价,产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图.下列说法正确的是(
)
A.产生氢气的速率A<B
B.反应后A、B一定都有剩余
C.消耗的稀硫酸和稀盐酸质量一定不相等
D.消耗B的质量一定小于A的质量
11.甲、乙两烧杯内盛有等质量、等质量分数的盐酸。将镁逐渐加入甲烧杯,铁逐渐加入乙烧杯,测量加入的金属质量m和相应的烧杯内物质质量变化量ΔM,画出ΔM?m曲线Oac和Obc的示意图,如图所示。根据图中信息,下列说法错误的是(
)
A.m1∶m2=3∶7
B.m1-ΔM1C.曲线Oac表示的是甲烧杯中ΔM与m的变化关系
D.当乙烧杯内加入铁的质量为m1时,溶液中溶质不止一种
12.为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序,某学习小组做了如图甲所示实验,实验结束后,将试管①、试管②内的物质全部倒入同一烧杯中,充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多,如图乙所示,则有(
)
A.甲图试管①中反应后固体可能不含铁
B.甲图试管②中反应后固体可能含铁
C.反应后烧杯中的固体一定含有铁
D.烧杯中最后所得固体的质量一定大于2ag
二、填空题
13.请用化学式填空:
(1)地壳中含量最高的金属元素是________;
(2)导热、导电性最好的金属是________;
(3)温度计中的金属是________;
(4)密度最小的金属是________;
(5)到目前为止,冶炼产量最高的金属是________;
(6)熔点最高的金属是________;
(7)最早被人类广泛利用的金属是________。
14.中国的铁锅作为一种健康炊具,在世界备受欢迎.请回答下列问题:
(1)铁锅为什么会生锈?
(2)使用完铁锅后如何防止生锈?
(答一点即可)
(3)废弃铁锅回收利用的意义是什么?
(答一点即可)
15.犯罪分子常在黄金中混熔较多的铜,冒充纯金制品进行诈骗。小李要检验金制品中是否混有铜,他的检验步骤是:(1)在酒精灯上灼烧金制品;(2)将灼烧后的金制品在稀硫酸中浸一段时间。如果金制品中混有铜,应观察到的现象是_________;在稀硫酸中发生的化学反应方程式是____________________________________。
三、实验探究题
16.“五一”假期,小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究.
提出问题:锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
猜想与假设:a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关.
设计并实验:小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验.
实验编号
硫酸的质量分数(均20mL)
锌的形状(均取1g)
氢气的体积(mL)
①
20%
锌粒
31.7
②
20%
锌片
50.9
③
30%
锌粒
61.7
④
30%
锌片
79.9
(1)小兵用下图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是_________
,氢气应从_________
(填e或f或g)管通入.
收集证据:(2)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是
。
得出结论:(3)结论是_____
___
_
.
17.钛(Ti)是一种重要的航天金属材料。某学习小组对三种金属Ti、Al、Cu的金属活动性顺序进行探究。过程如下:
提出假设:a.Ti金属活动性比Al强;b.Al金属活动性比Cu强。
查阅资料:钛能与盐酸反应。
实验设计:同温下,取大小相同的这三种金属薄片,分别投入到等体积等浓度的足量的稀盐酸中反应,观察现象。
操作分析:三种金属加入盐酸前都先用砂布将表面擦光亮,其目的是(
)
A.除去氧化膜,利于直接反应
B.使表面光亮,易观察现象
C.使反应金属温度相同,易反应
实验现象:
金属
Ti
Al
Cu
与盐酸反应现象
反应缓慢
反应剧烈
无明显现象
实验结论:
(1)原假设中__
__正确(填“a”、“b”或“a、b”)。
(2)三种金属的金属活动性由强至弱的顺序为
。
结论应用:能否用铝制容器来盛装波尔多液(含硫酸铜)__
__(填“能”或“否”),理由是__
__。
四、解答题
18.某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下操作方案,结合方案回答下列问题:
(1)固体A中含有________;
(2)步骤①中反应的化学方程式为________;
(3)操作a的名称为________;
(4)理论上所得硫酸亚铁晶体的质量________(填“>”“<”或“=”)原废液中硫酸亚铁的质量。
19.铝、铁、铜、银是常见的金属。
(1)铝比铁活泼,但铝在空气中比铁稳定,原因是
。
A.铝的密度比铁小
B.铝在地壳中含量比铁高
C.在空气中铝的表面能够形成一层致密的氧化膜
(2)用Fe、Ag和
溶液可以一次性验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。
(3)在托盘天平的两边各放一只等质量的烧杯,向两只烧杯中分别注入相同质量、相同质量分数的盐酸和稀硫酸,天平平衡。若向左边烧杯中投入少量的锌粒,向右边烧杯中投入等质量的镁条,待充分反应后,发现锌粒和镁条全部溶解,则天平指针
偏转(填不或向右、向左)。
20.我们生活中常用的铁是通过铁矿石冶炼得来的,现有160吨含Fe2O3的质量分数为84%的铁矿石,通过冶炼(3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2)可得炼出含铁的质量分数为96%的生铁多少吨?
21.将4.0gCu-Zn合金粉末放到盛有10g稀硫酸的烧杯中,恰好完全反应.过滤、称量滤液的质量.相关实验数据如表:
反应前物质质量/g
反应后物质质量/g
Cu-Zn合金
稀硫酸
滤液质量
4.0
10
11.26
(1)Cu-Zn合金属于
材料(填“金属”或“有机合成”).
(2)请计算Cu-Zn合金中Zn的质量分数.
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
(共
2
页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
科学(浙教版)九上培优卷:2.1-2.2金属材料和金属的化学性质
一、选择题
1.下列说法正确的是(
)
A.铝是人类最早利用的金属
B.铜是目前世界年产量最高的金属
C.大多数属元素在自然界中以单质形式存在
D.日常使用的金属材料大多数是合金
【答案】D。
【解析】A项人类使用金属的先后顺序是铜、铁、铝,B项目前世界年产量最高的金属是铁,C项只有少量金属如金、银在自然界有单质形式存在,大多数金属以化合物形式存在,D项由于合金有着比金属更优异的性能,日常生活使用的金属材料大多数是合金。
2.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列属于金属共性的是(
)
A.很高的熔点
B.良好的导电性
C.很大的硬度
D.银白色的光泽
【答案】B
【解析】A、不是所有的金属熔点都很髙,有一些金属熔点较低,例如:汞,故A错误;
B、金属具有良好的导电性,故B正确;
C、不是所有的金属硬度都很大,有一些金属的硬度很小,例如:Na可以用刀切,故C错误;
D、金属不同金属的颜色可能不同,如铁是银白色但铜是紫红色,故D错误。
故选B
3.下列金属活动性最强的是(
)
A.Cu
B.Zn
C.Fe
D.Mg
【答案】D
【解析】由金属活动性顺序表可知,铜、锌、铁、镁中最强的是镁。
4.放在手心里就能熔化的稀有金属镓,其沸点为2403℃,更奇妙的是镓熔化后在-120℃仍不易凝固;在常温下几乎不与氧气和水反应,但能溶于强酸和强碱;与其它金属融合可改善合金性能.与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料.下列有关镓的用途叙述错误的是(
)
A.镓的熔点高
B.镓的性质与铝类似
C.镓能够与盐酸反应生成气体
D.镓可与多种金属形成合金.
【答案】A。
【解析】解:A.由信息可知,稀有金属镓放在手心里就能熔化,则镓的熔点低,故A错误;
B.镓能溶于强酸和强碱,则与Al性质相似,故B正确;
C.镓与Al性质相似,与盐酸反应生成氢气,故C正确;
D.镓与其它金属融合可改善合金性能,则可形成合金,故D正确;
5.氢气作为一种很有发展前途的绿色能源,得到了日益广泛的重视和应用,但氢能的使用还存在一个亟待解决的难题,即氢的储存.科学家经研究发现:将氢气在超高压条件下转变为金属氢的方法,可很好地解决氢的储存问题.你认为金属氢最不可能具有的性质是(
)
A.能和稀盐酸反应
B.密度小于一般的金属
C.在一定条件下可以燃烧
D.具有导电性、导热性
【答案】A。
【解析】解:A.金属氢与酸不反应,故错误。
B.氢气是密度最小的气体,所以金属氢的密度比一般的金属小,故正确;
C.氢气具有可燃性,所以金属氢在一定条件下可以燃烧,故正确;
D.金属氢具有了金属性质,如导电性、导热性,故正确;
6.下列化合物能由金属与酸发生置换反应直接制取的是(
)
A.FeCl3
B.ZnCl2
C.CuCl2
D.CuSO4
【答案】B
【解析】铜是不活泼金属,不能与酸反应。
7.小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁,剪取金属片打磨后,设计了如图所示的两种不同方法进行检验,这样设计的依据是(
)
A.铁、铝有不同的物理性质
B.活泼金属易与氧气反应
C.排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来
D.活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来
【答案】D
【解析】A、由图可知,试管内的反应是化学反应,与物理性质无关;故A错误;
B、试管内都是金属与盐溶液的反应,与氧气无关;故B错误;
C、试管内都是金属与盐溶液的反应,没有利用到与酸的性质;故C错误;
D、试管内都是金属片加入到金属盐溶液中,而金属单质能够把比其活动性弱的金属从盐溶液中置换出来;故D正确。
8.小金做了如下实验,将4.2克铁粉和4.0克氧化铜粉末均匀混合,然后一次性投入盛有200克9.8%稀硫酸的大烧杯中。观察到如下现象,立即出现红色固体,前阶段没有明显的气泡产生,后阶段产生大量无色气泡,充分反应后上层清液呈浅绿色。由此小金做出下列判断,其中不合理的是(
)
A.“立即出现红色固体”是由于很快发生了如下转化:CuO→CuSO4→Cu
B.“产生大量无色气泡”是由于发生了如下反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
C.该实验条件下,硫酸铜比稀硫酸更容易跟铁粉发生反应
D.在不同浓度的硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中投入铁粉,都是硫酸铜先跟铁粉反应
【答案】D。
【解析】解:A、“立即出现红色固体”是由于很快发生了如下转化:CuO和硫酸反应生成CuSO4;硫酸铜和铁反应生成Cu,该选项说法正确;
B、“产生大量无色气泡”是由于发生了如下反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,该选项说法正确;
C、该实验条件下,立即出现红色固体,说明硫酸铜比稀硫酸更容易跟铁粉发生反应,该选项说法正确;
D、立即出现红色固体,前阶段没有明显的气泡产生,是因为氧化铜先和稀硫酸反应,后阶段产生大量无色气泡,说明随着硫酸浓度减小,稀硫酸更容易和铁反应,该选项说法不正确。
9.将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸,均无现象。则滤渣中(
)
A.一定有银,可能有铜和锌
B.一定有银,可能有铜,一定没有锌
C.一定有银和铜,可能有锌
D.云定有银和铜,一定没有锌
【答案】B
【解析】将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中,铜和锌都能与硝酸银溶液反应,向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸,均无现象,说明固体中没有锌剩余,溶液中没有硝酸银剩余,则固体中一定有银,可能有铜,一定没有锌。
10.有等质量的A、B两种金属,相对原子质量Ar(A)<Ar(B),将A放入质量分数为15%的稀硫酸中,B放入质量分数为15%的稀盐酸中,在反应中A、B均为正二价,产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图.下列说法正确的是(
)
A.产生氢气的速率A<B
B.反应后A、B一定都有剩余
C.消耗的稀硫酸和稀盐酸质量一定不相等
D.消耗B的质量一定小于A的质量
【答案】C。
【解析】解:A、由图象可知,在相同的时间内A产生的氢气比B多,产生氢气的速率A>B;故选项不正确;
B、产生的氢气相等,因此反应后A、B可能都有剩余,也可能B恰好完全反应,A有剩余,故选项不正确;
C、产生的氢气相等,那么氢离子质量相等,因为硫酸和盐酸的相对分子质量不相等,浓度相同,因此稀硫酸和稀盐酸质量一定不相等。故选项正确;
D、因为相对原子质量Ar(A)<Ar(B),产生的氢气相等,AB的化合价相同,那么消耗B的质量一定大于A的质量,故选项不正确。
11.甲、乙两烧杯内盛有等质量、等质量分数的盐酸。将镁逐渐加入甲烧杯,铁逐渐加入乙烧杯,测量加入的金属质量m和相应的烧杯内物质质量变化量ΔM,画出ΔM?m曲线Oac和Obc的示意图,如图所示。根据图中信息,下列说法错误的是(
)
A.m1∶m2=3∶7
B.m1-ΔM1C.曲线Oac表示的是甲烧杯中ΔM与m的变化关系
D.当乙烧杯内加入铁的质量为m1时,溶液中溶质不止一种
【答案】B
【解析】镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式分别为:
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ΔM1
24224-2=22
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ΔM2
56256-2=54
由图示,m1、m2时金属与稀盐酸完全反应,由反应的化学方程式可知,参加反应的稀盐酸的质量相同时,此时消耗的镁与铁的质量比为24∶56=3∶7,故A正确;由题意,m1-ΔM1、m2-ΔM2即为金属质量与烧杯内物质质量变化量的差值,即生成氢气的质量,由反应的化学方程式,参加反应的盐酸的质量相等,则生成氢气的质量相等,即m1-ΔM1=m2-ΔM2,故B错误;由A选项的分析,完全反应时消耗的镁的质量少,则曲线Oac表示的是甲烧杯中ΔM与m的变化关系,故C正确;当乙烧杯内加入铁的质量为m1时,稀盐酸有剩余,溶液中溶质为FeCl2和HCl,故D正确。
12.为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序,某学习小组做了如图甲所示实验,实验结束后,将试管①、试管②内的物质全部倒入同一烧杯中,充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多,如图乙所示,则有(
)
A.甲图试管①中反应后固体可能不含铁
B.甲图试管②中反应后固体可能含铁
C.反应后烧杯中的固体一定含有铁
D.烧杯中最后所得固体的质量一定大于2ag
【答案】D
【解析】A、由于三种金属的活动性顺序是锌>铁>铜,所以铁不会与氯化锌反应,铁会置换出氯化铜中的铜。甲图试管①中反应后固体一定含铁,故A不正确;
B、将试管①、试管②内的物质全部倒入同一烧杯中,充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多,说明铁和氯化铜发生置换反应,即试管②中反应后的固体一定不含铁,故B不正确;
C、是氯化铜的量不能确定,所以反应后烧杯中的固体中是否含铁,不能确定,故C不正确;
D、加入铁的总质量是2ag,每56份质量的铁会置换出64份质量的铜,所以反应后固体的质量大于2ag,故D正确。故选D。
二、填空题
13.请用化学式填空:
(1)地壳中含量最高的金属元素是________;
(2)导热、导电性最好的金属是________;
(3)温度计中的金属是________;
(4)密度最小的金属是________;
(5)到目前为止,冶炼产量最高的金属是________;
(6)熔点最高的金属是________;
(7)最早被人类广泛利用的金属是________。
【答案】(1)Al(2)Ag(3)Hg(4)Li(5)Fe(6)W(7)Cu
【解析】.(1)地壳中元素含量由高到低的顺序为氧、硅、铝、铁,含量最高的金属元素是Al;
(2)导热、导电性最好的金属是银,化学式为Ag;
(3)温度计中的金属是汞,化学式为Hg;
(4)密度最小的金属是锂,化学式为Li;
(5)到目前为止,冶炼产量最高的金属是铁,化学式为Fe;
(6)熔点最高的金属是钨,化学式为W;
(7)最早被人类广泛利用的金属是铜,化学式为Cu;
故答案为:(1)Al;(2)Ag;(3)Hg;(4)Li;(5)Fe;(6)W;(7)Cu。
14.中国的铁锅作为一种健康炊具,在世界备受欢迎.请回答下列问题:
(1)铁锅为什么会生锈?
(2)使用完铁锅后如何防止生锈?
(答一点即可)
(3)废弃铁锅回收利用的意义是什么?
(答一点即可)
【答案】(1)与水和氧气同时接触(或与空气中的水蒸气和氧气同时接触);
(2)洗净擦干(其他答案合理也可);
(3)节约金属资源(或保护环境或减少环境污染).
【解析】解:(1)铁与水和氧气充分接触,产生了铁锈,
(2)为防止铁锅生锈,应该在用完锅后洗干净擦干,
(3)废弃铁锅回收利用既节约金属资源,又可以防止造成环境的污染;
15.犯罪分子常在黄金中混熔较多的铜,冒充纯金制品进行诈骗。小李要检验金制品中是否混有铜,他的检验步骤是:(1)在酒精灯上灼烧金制品;(2)将灼烧后的金制品在稀硫酸中浸一段时间。如果金制品中混有铜,应观察到的现象是_________;在稀硫酸中发生的化学反应方程式是____________________________________。
【答案】灼烧后的金制品表面变黑,放入稀硫酸一会儿后溶液变为蓝色CuO+H2SO4===CuSO4+H2O
【解析】铜可与氧气在加热的条件下生成氧化铜,氧化铜是一种黑色固体。如果金制品中混有铜,应观察到的现象是金制品表面变黑,放入稀硫酸中氧化铜会与稀硫酸发生反应,生成硫酸铜和水,化学方程式是CuO+H2SO4===CuSO4+H2O。
三、实验探究题
16.“五一”假期,小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究.
提出问题:锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
猜想与假设:a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关.
设计并实验:小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验.
实验编号
硫酸的质量分数(均20mL)
锌的形状(均取1g)
氢气的体积(mL)
①
20%
锌粒
31.7
②
20%
锌片
50.9
③
30%
锌粒
61.7
④
30%
锌片
79.9
(1)小兵用下图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是_________
,氢气应从_________
(填e或f或g)管通入.
收集证据:(2)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是
。
得出结论:(3)结论是_____
___
_
.
【答案】(1)根据进入量筒中水的体积,判断生成氢气的体积、e
(2)①③或②④
(3)硫酸的质量分数越大,反应速率越快或锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快
【解析】(1)可以选用右图这样的装置,短进长出,让里面的水等量流到量筒内,通过量筒内液体的体积判断收集的气体的体积;氢气应从e管进入,才能排水。
(2)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,其中的锌的状态保持不变,选择不同质量分数的硫酸,看产生氢气的快慢,因此可以选择①③(都是锌粒)或②④(都是锌片);故填:①③或②④。
(3)通过①③(都是锌粒,硫酸的质量分数不同),可以看出:硫酸的质量分数越大,反应速率越快;通过①②(锌粒和锌片与质量分数相同的硫酸反应)可以看出:锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快;故填:硫酸的质量分数越大,反应速率越快或锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快;
17.钛(Ti)是一种重要的航天金属材料。某学习小组对三种金属Ti、Al、Cu的金属活动性顺序进行探究。过程如下:
提出假设:a.Ti金属活动性比Al强;b.Al金属活动性比Cu强。
查阅资料:钛能与盐酸反应。
实验设计:同温下,取大小相同的这三种金属薄片,分别投入到等体积等浓度的足量的稀盐酸中反应,观察现象。
操作分析:三种金属加入盐酸前都先用砂布将表面擦光亮,其目的是(
)
A.除去氧化膜,利于直接反应
B.使表面光亮,易观察现象
C.使反应金属温度相同,易反应
实验现象:
金属
Ti
Al
Cu
与盐酸反应现象
反应缓慢
反应剧烈
无明显现象
实验结论:
(1)原假设中__
__正确(填“a”、“b”或“a、b”)。
(2)三种金属的金属活动性由强至弱的顺序为
。
结论应用:能否用铝制容器来盛装波尔多液(含硫酸铜)__
__(填“能”或“否”),理由是__
__。
【答案】A;b;Al>Ti>Cu;否;根据金属的活动性Al>Cu可知,金属铝可与硫酸铜溶液发生置换反应,置换出硫酸铜中的铜,使农药波尔多液失去药效;
【解析】(1)金属钛与盐酸反应缓慢,金属铝与盐酸反应剧烈,说明金属铝的活动性比钛强,因此猜想a不正确,故答案为:b;(2)金属铜与盐酸不发生反应,说明金属铜在金属活动顺序表中处于氢之后;结合上述分析,三种金属活动性强弱关系为:Al>Ti>Cu;根据金属的活动性Al>Cu可知,金属铝可与硫酸铜溶液发生置换反应,置换出硫酸铜中的铜,农药波尔多液失去药效,故答案为:否。
四、解答题
18.某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下操作方案,结合方案回答下列问题:
(1)固体A中含有________;
(2)步骤①中反应的化学方程式为________;
(3)操作a的名称为________;
(4)理论上所得硫酸亚铁晶体的质量________(填“>”“<”或“=”)原废液中硫酸亚铁的质量。
【答案】(1)铁,铜(2)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu(3)过滤(4)>
【解析】(1)向废液中加入过量铁,铁会将硫酸铜中的铜全部置换出来,所以固体A有生成的铜和剩余的铁;
(2)步骤①为铁与硫酸铜的反应,方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;
(3)操作a为过滤;
(4)因在反应过程中加入了铁和硫酸,除原来的硫酸亚铁外,还生成了硫酸亚铁,所得硫酸亚铁晶体的质量大于原废液中硫酸亚铁的质量。
19.铝、铁、铜、银是常见的金属。
(1)铝比铁活泼,但铝在空气中比铁稳定,原因是
。
A.铝的密度比铁小
B.铝在地壳中含量比铁高
C.在空气中铝的表面能够形成一层致密的氧化膜
(2)用Fe、Ag和
溶液可以一次性验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。
(3)在托盘天平的两边各放一只等质量的烧杯,向两只烧杯中分别注入相同质量、相同质量分数的盐酸和稀硫酸,天平平衡。若向左边烧杯中投入少量的锌粒,向右边烧杯中投入等质量的镁条,待充分反应后,发现锌粒和镁条全部溶解,则天平指针
偏转(填不或向右、向左)。
【答案】(1)C(2)CuSO4或Cu(NO3)2或CuCl2(3)向左偏
【解析】(1)铝比铁活泼,但是铝制品比铁制品耐腐蚀,原因是:铝在常温下与空气中的氧气发生化学反应,使铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜从而阻止了内部的铝进一步氧化.故答案为C;
(2)可以将铁放入硫酸铜等铜的盐溶液中,表面有红色固体析出,再将银放入硫酸铜溶液中,无变化,说明三种金属的活动性顺序为Fe>Cu>Ag;故答案为CuSO4;
(3)锌粒和镁条全部溶解,说明酸足量,设金属的质量为65,镁生成的氢气质量为y
y=5.4
可以看出镁生成的氢气质量比锌多,故天平指针会指向加锌的一端,所以本题答案为:向左.
20.我们生活中常用的铁是通过铁矿石冶炼得来的,现有160吨含Fe2O3的质量分数为84%的铁矿石,通过冶炼(3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2)可得炼出含铁的质量分数为96%的生铁多少吨?
【答案】炼出含铁96%的生铁98吨
【解析】解:mFe2O3=160t×84%=134.4t
设生成铁的质量为x
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
160112
134.4tx
160/134.4t=112/x
x=94.08g
生铁的质量:94.08t/96%=98t
答:炼出含铁96%的生铁98吨
21.将4.0gCu-Zn合金粉末放到盛有10g稀硫酸的烧杯中,恰好完全反应.过滤、称量滤液的质量.相关实验数据如表:
反应前物质质量/g
反应后物质质量/g
Cu-Zn合金
稀硫酸
滤液质量
4.0
10
11.26
(1)Cu-Zn合金属于
材料(填“金属”或“有机合成”).
(2)请计算Cu-Zn合金中Zn的质量分数.
【答案】(1)Cu-Zn合金属于金属材料.
(2)Cu-Zn合金中Zn的质量分数为32.5%.
【解析】解:Cu-Zn合金属于金属材料.
设合金中锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑溶液质量变化
6598161161-98=63
x11.26g-10g=1.26g
x=1.3g
则Cu-Zn合金中Zn的质量分数为
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
(共
2
页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)