浙教版九年级科学上册同步练习 2.2 金属的化学性质
一、单选题
1.(2017·丽水)如图为某文化衫图案,你的美(Mg)偷走我的心(Zn)能发生,是由于镁的( )
A.延展性好 B.导电性好
C.导热性好 D.金属活动性比锌强
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】本题的形式比较新颖,但难度不大,理解金属活动性顺序表的应用即可分析解答。根据金属活动性顺序表的应用分析,位于前边的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来。
【解答】镁能将锌从其盐溶液中置换出来,原因是镁的活动性比锌强,与导热性、导电性优良、延展性好无关,故D正确。
故选D
2.(2018·嘉兴)某同学在学习了金属及其化合物之间的转化规律后,给制了可以通过一步反应制取MgSO4的思维导图,其中所选用的物质错误的是( )
A.①—Mg B.②—MgCl2
C.③—H2SO4 D.④—Mg(OH)2
【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】该题主要是综合性的考查了化学反应中能够生成盐的常见反应,金属单质+酸=盐+水;金属氧化物+酸=盐+水;金属单质+盐=单质+盐;碱+盐=新碱+新盐;
【解答】A、 ;故A正确;
B、 ;无法生成 ;故B错误;
C、 故C正确;
D、 故D正确;
故答案为:B。
3.(2017九上·浙江月考)将一定量的锌粉加入到 AgNO3和 Cu(NO3)2的混合溶液中,过滤后绘制出参加反应的锌的质量与滤液中溶质种类的关系图(如图所示)。下列说法正确的是( )
A.当锌粉的质量为 m2时, 往滤渣中加入稀盐酸可看到气泡
B.当锌粉的质量分别为 m1、m2时,滤液中 Cu2+数目相等
C.当锌粉的质量为 m1时,滤渣中一定有银,不一定有铜
D.当滤液中溶质的种类为 2种时,滤渣中固体的种类不可能为 2种
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉时,根据金属活动性顺序Zn>Cu>Ag,发生的化学反应依次是:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag以及Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
【解答】A、当锌粉的质量为 m2时,溶液中的滤渣为Ag,其与稀盐酸不发生反应,故A错误;
B、锌粉的质量为m2相较于 m1时,其不同在于有更多的Zn和AgNO3发生发应,而Cu(NO3)2还未参与反应,所以 Cu2+数目不变,故B正确;
C、当锌粉的质量为 m1时,只有Zn和AgNO3之间发生发应,所以滤渣中一定有银,一定没有铜,故C错误;
D、当滤液中溶质的种类为 2种时,AgNO3完全反应完、Zn和Cu(NO3)2之间发生发应,故滤渣中的固体为Ag和Cu两种,故D错误。
故选:B
4.(2018·浙江模拟)如图所示,将一小块金属钠放入CuSO4溶液中,金属钠立即熔化成小球,并在液面上快速游动,发出“哧哧”的声音,直到消失,同时杯底出现蓝色沉淀,溶液仍为蓝色。下列说法错误的是( )
A.可推测出金属钠的密度比杯中溶液的密度小、熔点比较低
B.发生了置换反应、复分解反应
C.若向反应结束后的烧杯中滴入无色酚酞试液,则试液不变红色
D.由此实验可得结论:金属钠能将CuSO4溶液中的Cu置换出来
【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】结合金属钠的性质和题中将金属钠放入CuSO4溶液中出现的现象可对选项进行判断。
【解答】A、可推测出金属钠的密度比杯中溶液的密度小、熔点比较低,从金属钠放入溶液中熔化成小球说明熔点比较低,在液面上快速游动说明密度小,说法正确,A错误;
B、发生了置换反应、复分解反应,金属钠与水反应置换出了氢气属置换反应,生成的NaOH与CuSO4反应产生了蓝色沉淀Cu(OH)2是复分解反应,说法正确,B错误;
C、若向反应结束后的烧杯中滴入无色酚酞试液,则试液不变红色,最后的溶液仍为蓝色说明CuSO4是过量的,溶液不显碱性,试液不变红色,说法正确,C错误;
D、由此实验可得结论:金属钠能将CuSO4溶液中的Cu置换出来,金属钠放入CuSO4溶液中立即与溶液中的水发生反应,没有与CuSO4发生反应,说法错误,D正确。
故选D
5.(2018·温州)根据金属活动性顺序判断,下列容器与所盛溶液不会发生化学反应的是( )
A.用铁制容器盛盐酸 B.用铜制容器盛盐酸
C.用铁制容器盛硝酸银溶液 D.用铜制容器盛硝酸银溶液
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属活动性表中铁及排在其前的金属均可置换出酸中的氢;在金属活动性顺序表里,排在前面的金属不能把排在后面的金属从其不溶于水的盐中置换出来。
【解答】A、Fe在金属活动性顺序表中排在H之前,可以置换出酸中的氢离子;故A错误;
B、 Cu在金属活动性顺序表中排在H之后,所以Cu与酸不反应;故B正确;
C、 Fe在金属活动性顺序表中排在Ag之前,所以Fe可以置换出溶液中的银离子;故C错误;
D、 Cu在金属活动性顺序表中排在Ag之前,所以Cu可以置换出溶液中的银离子;故D错误;
故答案为:B。
6.(2017九上·海宁月考)有 X、Y、Z 三种金属,如果把 X 和 Y 分别放入稀硫酸中,X 溶解并产生气泡,Z、Y 不 反应;如果把 Y 和 Z 分别放入硝酸银溶液中,在 Z 表面有银白色物质析出,而 Y 没有 变化。根据以上实验事实,判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A.X、Z、Y B.Z、Y、X C.Y、X、Z D.X、Y、Z
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)金属活动性顺序由强到弱的顺序为,钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、(氢)、铜、汞、银、铂、金。(2)金属活动性顺序排在氢前面的金属可与酸反应生成氢气。(3)金属活动性排在前面的金属能置换出排在后面的盐溶液中的金属。
【解答】“有 X、Y、Z 三种金属,如果把 X 和 Y 分别放入稀硫酸中,X 溶解并产生气泡,Z、Y 不 反应;如果把 Y 和 Z 分别放入硝酸银溶液中,在 Z 表面有银白色物质析出,而 Y 没有 变化。”可知,X金属活动性在氢前面,Z、Y金属活动性在氢的后面;Z的金属活动性排在银的前面,Y的金属活动性排在银的后面。综上可知,三种金属的活动性由强到弱的顺序为X、Z、Y,A选项正确。
故选A
7.(2017九上·浙江月考)用质量相等的锌粉和铁粉,分别与溶质质量分数相同、等质量的稀盐酸充分反应,产生氢气的质量和反应所用时间的关系如图所示.则下列说法中不正确的是( )
A.曲线a、b分别表示锌、铁的反应的情况,锌比铁要活泼
B.盐酸均反应完,可能锌、铁都有剩余
C.完全反应后,铁和锌均完全反应没有剩余
D.盐酸均反应完,可能锌恰好完全反应,铁有剩余
【答案】C
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)由产生氢气的质量和反应所用时间的关系图可知反应进行的快慢,反应产生气体的量的多少;(2)金属活动性越强的金属与酸反应速度越快;(3)反应产生的气体的量有参加反应的物质质量决定.
【解答】A.曲线a、b分别表示锌、铁的反应的情况,锌比铁要活泼,由曲线ab可比较出气体产生的快慢a比b快,金属活动性顺序锌在铁的前面所以a表示锌的反应情况,b表示铁的反应情况,同时也可从反应快慢判断出锌比铁活泼,说法正确,A错误;
B.盐酸均反应完,可能锌、铁都有剩余,等质量的锌和铁反应产生的氢气质量不等,应该是根据酸计算产生了等量的氢气,所以盐酸反应完,锌、铁可能都有剩余,也可能是铁有剩余锌恰好反应完,说法正确,B错误;
C.完全反应后,铁和锌均完全反应没有剩余,由B可知铁有剩余,锌可能恰好反应完,说法错误,A正确;
D.盐酸均反应完,可能锌恰好完全反应,铁有剩余,由BC可知,说法正确,D错误.
故答案为:C
8.(2017九上·义乌月考)某同学为研究金属腐蚀的条件,用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在下图所示的三个液面高度相同的装置中,放置一星期后观察现象,下列描述不正确的是( )
A.装置Ⅰ的铁钉这一侧的液面上升
B.装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀
C.装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
D.比较铁钉这一侧的液面,装置Ⅱ比装置I的高
【答案】D
【知识点】金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)金属腐蚀是金属与其他物质发生了反应,在潮湿的环境中铁会生锈,铁与酸能反应,这几种情况都是腐蚀;(2)图中铁钉被密封在U形管的一端,根据密封端内具有的物质可以判断出铁钉的变化;(3)铁钉变化时影响密封端内气体的变化,使气压发生变化导致两侧液面出现高度差。
【解答】A.装置Ⅰ的铁钉这一侧的液面上升,铁钉消耗密封气体中的氧气,使气压下降液面上升,描述正确,A错误;
B.装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀,装置Ⅰ、Ⅱ中有满足铁钉生锈的条件,所以铁钉被腐蚀,描述正确,B错误;
C.装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀,.装置Ⅲ中密封端气体干燥,不满足铁钉生锈的条件所以几乎没被腐蚀,描述正确,C错误;
D.比较铁钉这一侧的液面,装置Ⅱ比装置I的高,装置Ⅱ中有氢气产生会使压强增加,比装置I的低,描述错误,D正确。
故答案为:D
9.(2018九上·南浔期末)向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m克Zn,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后称量,得到的质量为m克,据此下列说法不正确的是( )
A.取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色
B.取反应后的滤液滴加稀盐酸,有白色沉淀产生
C.取滤渣滴加稀硫酸,可能有气泡产生
D.滤渣中的物质至少有两种
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)由金属活动性顺序可知,排在前面的金属能从后面金属的盐溶液中置换出该种金属。将Zn加入到AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,Zn先与AgNO3反应置换出Ag,置换完后再与Cu(NO3)2反应。(2)根据题中的数据加入m克Zn,干燥后称量得到的质量为m克。分析反应可知,Zn与AgNO3反应,Zn置换出Ag,置换出Ag的质量大于参加反应的Zn的质量。Zn与Cu(NO3)2反应,Zn置换出Cu,置换出Cu的质量小于参加反应的Zn的质量。由加入的Zn质量m克与干燥后的质量也为m克可知,AgNO3反应完了,Cu(NO3)2反应了一部分,也可能全部反应完了。
【解答】A.取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色,由分析可知,Cu(NO3)2反应了一部分,也可能全部反应完了,所以滤液可能含有Cu2+,溶液呈蓝色,说法正确,A错误;
B.取反应后的滤液滴加稀盐酸,有白色沉淀产生,由分析可知,溶液中已经没有Ag+,加入稀盐酸后无白色沉淀产生,说法错误,B正确;
C.取滤渣滴加稀硫酸,可能有气泡产生,滤渣中可能存在过量的Zn,滴加稀硫酸后,有气泡产生,说法正确,C错误;
D.滤渣中的物质至少有两种,由分析可知,滤渣中肯定含有Ag和Cu,可以含有过量的Zn,说法正确,D错误。
故答案为:B
10.(2017九上·义乌月考)某金属加工生产过程中的废液含有硝酸银、硝酸铜和硝酸铝,为回收利用资源和防止污染,该厂向废液中加入一定量的铁粉,则对滤渣滤液成分分析正确的个数有( )
①过滤得到的固体可能有Ag、Cu、Al ②滤液的质量可能比废液质量小
③溶液中一定有硝酸铁和硝酸铝
④向滤渣中滴加盐酸,有气泡产生,溶液中一定没有硝酸银和硝酸铜
⑤向滤液中滴加盐酸,可能有沉淀产生
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)题中涉及的金属活动性顺序为铝铁铜银;(3)金属活动性在前面的金属能从后面金属的盐溶液中置换出该金属;
【解答】①过滤得到的固体可能有Ag、Cu、Al ,Al的活动性比铁强,Fe不能置换出Al,错误; ②滤液的质量可能比废液质量小,铁置换出铜和银时进入溶液的铁少,置换出的铜和银多,所以溶液质量减少,正确;
③溶液中一定有硝酸铁和硝酸铝,铁与盐溶液发生置换反应时只能生成亚铁离子不能生成三价的铁,所以溶液中没有硝酸铁,错误;
④向滤渣中滴加盐酸,有气泡产生,溶液中一定没有硝酸银和硝酸铜,加盐酸有气泡产生说明滤渣中有铁,反应中铁过量所以溶液中已没有硝酸银和硝酸铜,正确;
⑤向滤液中滴加盐酸,可能有沉淀产生,从资源回收利用角度考虑加入铁粉的量应该足量,溶液中不再有银离子,加入盐酸后不会产生氯化银沉淀,分析错误。所以正确的是②④,B选项正确。
故答案为:B
11.(2017九上·义乌月考)向一定量稀硫酸中加入一定量铜粉,无气泡冒出;用导管向稀硫酸中通入空气并加热,铜粉逐渐减少,溶液由无色变为蓝色,测得溶液质量与实验时间的关系 如图。下列有关说法错误的是( )
A.ab段说明Cu不能转换出硫酸中的氢
B.从b点到c点,溶液的pH逐渐增大
C.从c点到d点,溶液中的溶质只可能有一种
D.bc段发生的反应为2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O
【答案】C
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)金属活动性顺序排在氢前面的金属能与酸反应产生氢气;(2)稀硫酸溶液成酸性,通入空气加热,铜粉逐渐减少,稀硫酸消耗酸性减弱;(3)物质反应时没有明确量时,题中信息无法判断谁过量;(4)铜与稀硫酸无法反应,通入氧气后发生了反应,所以判断反应物有铜,硫酸,氧气三种。
【解答】A. ab段说明Cu不能置换出硫酸中的氢,不通入空气和加热时无气泡说明不能置换出硫酸中的氢,说法正确,A错误;
B. 从b点到c点,溶液的pH逐渐增大,从b点到c点表明稀硫酸中通入空气并加热后开始发生反应,稀硫酸被消耗掉,H+减少,酸性减弱,pH逐渐增大,说法正确,B错误;
C. 从c点到d点,溶液中的溶质只可能有一种,题中没有明确稀硫酸和铜粉的质量,如稀硫酸过量,溶液中的溶质就有多种,说法错误,C正确;
D. bc段发生的反应为2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O,bc段表明稀硫酸中通入空气并加热后开始发生反应,反应方程式为2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O说法正确,D错误。
故答案为:C
12.(2018·浙江模拟)现有四种金属,将一种金属放入另一种金属的盐溶液中,结果得到如图所示的盐类转化,试分析判断四种金属的活动性强弱关系是( )
A.丙>乙>甲>丁 B.丁>甲>乙>丙
C.甲>乙>丙>丁 D.乙>丙>丁>甲
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属和盐反应是有条件是:金属比盐中的金属阳离子活泼才能反应;
【解答】根据金属活动性的顺序可知:活动性强的金属置换活动性弱的金属;
甲盐乙盐:活动性 乙甲;
甲盐丙盐:活动性 丙甲;
乙盐丙盐:活动性 丙乙;
丁盐乙盐:活动性 乙丁;
丁盐丙盐:活动性 丙丁;
丁盐甲盐:活动性 甲丁;
故活动性 丙乙甲丁。
13.(2017九上·海宁月考)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉,完全反应后过滤,下列情况不可能存在的是( )
A.滤纸上有 Ag,滤液中有 Ag+、Cu2+、Zn2+
B.滤纸上有 Ag、Cu,滤液中有Ag+、Zn2+
C.滤纸上有 Ag、Cu、Zn,滤液中有 Zn2+
D.滤纸上有 Ag,滤液中有Cu2+、Zn2+
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)由金属活动可知金属活动性排在前面的金属能置换出排在后面的盐溶液中的金属。
(2)题中涉及的三种金属银、铜、锌的金属活动顺序由强到弱的顺序为锌、铜、银。
(3)发生置换反应时,银先被置换出来,银全部被置换出来后铜开始被置换出来。
(4)题中条件告诉我们加入了一定量的锌粉,一定量没有明确,所以要根据选项进行具体分析才能确定答案。
【解答】A、滤纸上有Ag,滤液中有 Ag+、Cu2+、Zn2+,根据置换的顺序Ag先被置换出来,无法判断Ag是否被置换完,如果Ag没有被置换完则溶液中有Ag+,A可能存在;
B、滤纸上有 Ag、Cu,滤液中有Ag+、Zn2+,根据置换的顺序滤纸有有Ag、Cu,说明Ag已全被置换出来,溶液中不含有Ag+,B不可能存在;
C、滤纸上有 Ag、Cu、Zn,滤液中有 Zn2+,滤纸上有 Ag、Cu、Zn,说明Zn过量,滤液中的Ag+、Cu2+全部被置换出来,滤液中只有Zn2+,说法正确,C可能存在;
D、滤纸上有 Ag,滤液中有Cu2+、Zn2+,根据置换的顺序Ag先被置换出来,无法判断Ag是否被置换完,如果是刚好被置换完,则溶液中没有Ag+知,D可能存在。
故答案为:B
14.(2018·衢州)小柯为比较Mg,Fe,Cu三种金属的活动性顺序,进行了如图甲所示的实验。实验后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙),发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤。滤液中含有的金属离子可能的组成有( )
①Mg2+
②Mg2+和Fe2+
③Fe2+和Cu2+
④Mg2+、Fe2+和Cu2+
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】该题主要考查学生对金属活动性表的应用以及物质反应过程中的过量问题;
【解答】实验结束后可知,Mg的活动性强于Fe,Fe的活动性强于Cu,所以混合后镁离子不会参与反应,溶液中一定含有镁离子;而混合后溶液中的Cu明显增多,说明铁单质把铜离子置换出来, ;所以溶液中一定存在亚铁离子、镁离子;而铜离子可能有,可能没有;故②④符合;
故答案为:C。
二、填空题
15.(2017九上·江东期中)金属是一类重要的材料,在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。
(1)高层建筑的楼顶常装有用钢铁做的避雷针,其作用是将雷电引导到地下,这说明钢铁具 有良好的 性(填一物理性质);
(2)小王家厨房里的菜刀生锈了,铁生锈需要有 (填名称)的参与。除锈可以用砂纸打磨,也可以通过化学方法用厨房中的 除锈。为了防止除锈后的菜刀再生锈,可以采取的措施有 (任写一种)。
【答案】(1)导电
(2)氧气和水蒸气;食醋;涂上一层植物油
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)高层建筑的楼顶常装有用钢铁做的避雷针,其作用是将雷电引导到地下,这说明钢铁具有良好的导电性;(2)小王家厨房里的菜刀生锈了,铁生锈需要有氧气和水蒸气的参与,除锈可以用砂纸打磨,也可以通过化学方法用厨房中的食醋除锈;铁生锈的条件是有水和氧气,为了防止生锈可以从铁生锈的条件出发,控制生锈的条件,可以采取的措施有:涂上一层植物油;保持菜刀表面的干燥与洁净;
【解答】(1)高层建筑的楼顶常装有用钢铁做的避雷针,其作用是将雷电引导到地下,这说明钢铁具有良好的导电性;
(2)小王家厨房里的菜刀生锈了,铁生锈需要有氧气和水蒸气的参与,除锈可以用砂纸打磨,也可以通过化学方法用厨房中的食醋除锈;为了防止除锈后的菜刀再生锈,可以采取的措施有:涂上一层植物油;保持菜刀表面的干燥与洁净;故答案为:(1)导电性;(2)氧气和水蒸气;食醋;涂上一层植物油(或保持菜刀表面的干燥与洁净)
16.根据下面部分金属的活动性顺序回答:
Mg Zn Fe (H) Cu Hg Ag
(1)上述金属中活动性最强的是 ;
(2)按年代最早被广泛使用的金属是 ;
(3)Cu、Fe、Ag三种金属中,能与稀盐酸发生置换反应的是 .
(4)已知:①X+H2SO4=XSO4+H2↑ ②Y+2ZNO3=Y(NO3)2+2Z ③Y与稀硫酸不反应,则符合要求的X、Y、Z分别是 (填字母序号)
A.Cu、Hg、Ag B.Fe、Cu、Ag C.Mg、Zn、Fe.
【答案】(1)Mg
(2)Cu
(3)Fe
(4)B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的运用分析回答,金属的位置越靠前,金属的活动性就越强,氢前的金属能与酸发生置换反应生成氢气,位置在前的金属能把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来.
【解答】解:(1)由图示可知,金属中活动性最强的是Mg;(2)按年代最早被广泛使用的金属是Cu;(3)Cu、Fe、Ag三种金属中,Fe位于氢的前边,能与稀盐酸发生置换反应;(4)由①X+H2SO4═XSO4+H2↑,说明了X位于氢的前边,在化合物中X的化合价为+2;由②Y+2ZNO3═Y(NO3)2+2Z,说明了Y位于Z的前边,在化合物中Y、Z的化合价分别是+2、+1;③Y与稀硫酸不反应,说明了Y位于氢的后面,则金属的活动性强弱是:X>Y>Z,符合要求的分别是:Fe、Cu、Ag.所以B正确.
故答为:(1)Mg;(2)Cu;(3)Fe;(4)B.
17.(2017九上·鄞州月考)根据下图三个化学实验,回答问题:
(1)描述实验a中的实验现象 。
(2)要证明Cu、Zn、Ag的活动性顺序,必须要做的实验是 (填实验序号)。
(3)在c实验后的剩余溶液中,一定有的溶质是 ,可能有的溶质是 ,为了确定可能有的溶质,可加入
A.氯化钡溶液 B.氢氧化铜 C.氢氧化钠溶液 D.锌粒
【答案】(1)溶液变为蓝色,铜丝表面有白色固体产生
(2)ab
(3)ZnSO4;H2SO4;BD
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)金属活动性顺序锌>(氢)>铜>银。金属活动性在前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。排在氢前面的金属能置换出酸中的氢;(2)根据置换关系可以确定活动性顺序。
【解答】(1)铜与银比较铜的金属活动性比银强,所以铜可以从AgNO3中置换出Ag,而生成Cu(NO3)2,所以实验现象为溶液变为蓝色,铜丝表面有白色固体产生。(2)a实验能说明Cu比Ag活泼,b实验能说明Zn比Cu活泼,所以从ab实验中可以得出Zn>Cu>Ag。(3)在稀硫酸中放入锌粒两者发生反应,生成ZnSO4,反应中稀硫酸与锌的量不知,两者都有可能过量,如稀硫酸过量溶液中就有稀硫酸,所以一定有ZnSO4可能有过量的H2SO4,要确定是否有H2SO4,加入A因为溶液中一定有硫酸根,所以产生的沉淀不能说明是H2SO4与氯化钡反应产生的;B加入氢氧化铜如溶液中有稀硫酸能看到现象是氢氧化铜消失溶液成蓝色,可以确定H2SO4存在;C加入氢氧化钠即使与硫酸反应也没有现象所以不能确定存在H2SO4;D锌粒加入如果有H2SO4能看到产生气泡,故答案为:BD。
故答案为:(1)溶液变为蓝色,铜丝表面有白色固体产生 (2)ab (3)ZnSO4;H2SO4;BD
18.(2017九上·义乌月考)金属在生产生活中得到广泛应用。
(1)铝可以制成铝箔,这是利用了金属铝具有良好的 ;
(2)铁制品生锈的条件是 ,可以用稀盐酸清除铁锈,写出清除铁锈的化学方程式: ;
(3)现有两种金属单质组成的混合物,向100g某稀盐酸中加入该混合物,混合物的质量与生成氢气的质量关系如图所示。
下列说法不正确的项是 。
a. 若混合物为Zn、Al,则可能是0.2g
b. 若混合物为Zn、Cu,则m=0.2g
c. 若混合物为Fe、Al,则稀盐酸中溶质质量分数一定小于7.3%
d. 若混合物为Fe、Cu,m=0.1 g,则该混合物中Fe的质量分数可能是50%
【答案】(1)延展性
(2)与潮湿的气体接触;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(3)b、c
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)金属具有导电性、导热性和延展性;(2)铁在有水分和氧气的环境中易生锈,铁锈成分是Fe2O3,金属氧化物能与酸反应生成盐和水;(3)根据混合物的质量与生成氢气的质量关系图提供的数据,混合物质量5.6g生成氢气质量m,结合选项中的假设可进行判断。
【解答】(1)铝制成铝箔,铝块的形状改变主要利用了金属铝的延展性;(2)铁制品生锈的条件是与潮湿的气体接触,用稀盐酸除锈是氧化铁与稀盐酸的反应,化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
⑶根据混合物的质量与生成氢气的质量关系图提供的数据,混合物质量5.6g生成氢气质量m
a. 若混合物为Zn、Al,则可能是0.2g,设5.6g全部是Zn能生成H2为X1,设5.6g全部是Al能生成H2为X2
Zn+2HCl=ZnCl2+ H2↑
65 2
5.6g X1
解得X1≈0.17g
2Al+6HCl=2AlCl3+ 3H2↑
54 6
5.6g X2
解得X2≈0.62g
所以5.6g混合物产生的氢气根据混合物中Zn与Al所占比重的不同,生成的氢气会在0.17g~0.62g范围内变化,0.2g在这一范围内,所以a正确;
b. 若混合物为Zn、Cu,Zn能与稀盐酸反应产生氢气,Cu不与稀盐酸反应,由a中分析可知,全部是Zn产生的氢气也才0.17g所以m=0.2g不可能,b错误;
c. 若混合物为Fe、Al,设5.6g全部是Fe需要HCl为Y1,设5.6g全部是Al需要HCl为Y2
Fe+ 2HCl=FeCl2+H2↑
56 73
5.6g Y1
解得Y1=7.3g
HCl%= =7.3%
2Al+ 6HCl=2AlCl3+3H2↑
54 219
5.6g Y2
解得Y2=22.7g
HCl%= =22.7%
所以稀盐酸的溶质质量分数在7.3%~22.7%之间,c错误;
d. 若混合物为Fe、Cu,m=0.1g,因为Cu不与稀盐酸反应,设产生0.1g的氢气需要Fe为Zg
Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑
56 2
Z 0.1g
解得Z=2.8g
Fe%= =50%,如果稀盐酸过量时,该混合物中Fe的质量分数可能是50%,当然盐酸不足时Fe可能更多些,故d正确。
综上知说法不正确的是b、c
故答案为:(1)延展性 (2)与潮湿的气体接触;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O (3)b、c
19.(2018九下·金华月考)金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中都有重要作用。活动性强的金属能把活动性弱的金属从盐溶液中置换出来。与金属置换反应规律相似,非金属单质之间的置换反应也有类似的规律,根据下列反应:
① Cl2 + 2NaBr = Br2 + 2NaCl ② Br2 + 2NaI = I2 + 2NaBr
(1)Cl2、Br2 和 I2 单质的活动性由强到弱的顺序为 。
(2)经查阅资料得知:硫单质的活动性比 Cl2、Br2 和 I2 单质都要弱。结合第(1)小题结论, 你认为只需下列哪一个化学方程式就能证明该结论( )。
A.Cl2 + Na2S = S + 2NaCl2
B.Br2 + Na2S = S + 2NaBr
C.I2 + Na2S = S + 2NaI
【答案】(1)Cl2 > Br2 > I2
(2)C
【知识点】金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用
【解析】【分析】金属置换规律:金属性强的能把金属性弱的从它的溶液中置换出来;
【解答】(1)金属的置换是活动性强的置换活动性弱的,而题目中给出信息,两者之间规律是类似的;所以是活动性强的置换弱的;对于反应①:Cl2能置换Br2,所以活动性:Cl2>Br2;对于反应②:Br2能置换I2,所以活动性:Br2>I2;所以Cl2>Br2>I2;故答案为:Cl2 > Br2 > I2;
(2)由信息可知:硫单质的活动性比 Cl2、Br2 和 I2 单质都要弱;所以只需要比较 I2与S之间的活动性即可;故C符合;
故答案为:(1)Cl2 > Br2 > I2;(2)C。
20.(2018·浙江模拟)金属是人们生活、生产中离不开的材料,不仅因为其物理性能优良,还与其化学性质密切相关,试回答:
(1)钛被称为“21世纪金属”,呈灰色,由于密度较小,它能在氮气中燃烧,熔点较高。钛合金是新型的结构材料,主要用于航天和航海工业。上述描述中属于钛的化学性质的是 。
(2)某小组用如图所示装置对铁生锈的条件进行探究。5min后发现A中铁钉表面灰暗,B中铁钉仍然光亮,对比可得:决定铁生锈快慢的一个重要因素是 。
【答案】(1)它能在氮气中燃烧
(2)氧气的浓度
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)化学性质是指需要通过化学变化才能表现出来的性质,物理性质是不需要通过化学变化表现的,如颜色、密度、熔点等;
(2)根据A、B实验中条件的不同可以确定实验中起作用的因素。
【解答】(1)描述中属于钛的化学性质的是它能在氮气中燃烧;
(2)A实验中通入的O2与潮湿的铁钉进行作用,而B实验中用空气中的氧气与潮湿铁钉作用,两者的不同氧气的浓度不同,所以从A中铁钉表面灰暗,B中铁钉仍然光亮的现象中得出:决定铁生锈快慢的一个重要因素是氧气的浓度。
故答案为:(1)它能在氮气中燃烧;(2)氧气的浓度
21.(2018·浙江模拟)在盐酸除铁锈的实验中,我们会发现生锈的铁钉表面有一些气泡产生。气泡是怎么产生的 针对这一问题,同学们建立了有关假设,并设计了如图甲所示的实验方案进行探究。实验时,观察到放有铁的试管中有气泡产生,而另一试管中没有,从而验证了自己的假设是成立的。
(1)同学做甲组实验所基于的假设是 。
(2)有同学认为上述实验不够严谨,溶液中的水可能会对实验产生影响。于是他们又进行了对照实验乙,请你在乙组实验中的空试管中补充所需试剂。
【答案】(1)气泡是由盐酸中的HCl与铁反应产生的
(2)请在乙组空试管中补充所需试剂:
【知识点】科学探究的基本环节;控制变量法;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)假设可以根据实验中研究的变量进行;(2)设置对照试验的目的是要排除与实验有关的无关变量的干扰。
【解答】(1)有气泡生成说明生成了气体,由于该同学在铁中加入了稀盐酸,即做了对照实验,那么他的假设是除铁锈时,气泡是铁与盐酸反应产生的;(2)由于认为水会对实验造成影响,那么就要排除水的干扰,把铁放入水中做对照实验。
故答案为:(1)气泡是由盐酸中的HCl与铁反应产生的;(2)水、铁
三、解答题
22.(2018·浙江模拟)实验小组在实验室找到一瓶含有铜和铁的均匀混合物。为测定该混合物中铁的质量分数,分别取一定质量的混合物与稀硫酸进行反应,实验分四组,所得数据如下表所示:
请分析数据,回答下列问题:
(1)该混合物中铁的质量分数为多少
(2)表中的W= (填数值)。
(3)第1组实验中所得滤液中的溶质是 (用化学式表示)。
(4)计算第4组实验中所得溶液溶质的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
【答案】(1)解:a比较第1组、第2组可知:15克混合物中的铁已完全反应,铁为9克,铜为6克;按组成比例,30克混合物中铁有18克、铜12克;Fe%=9/15=60%
(2)10
(3)FeSO4、H2SO4
(4)解:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
56 152 2
14 x y
X=38g,y=0.5g
FeSO4%=38/(100+14-0.5)=33.5%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)通过对1、2组的对比可得出混合物中铁的含量;(2)通过分析第4组数据可以求出铁与稀硫酸恰好反应的质量比,并在此基础上分析出第1组中铁是否过量;(1)先用方程式求出生成的溶质的质量,再求出溶液的质量,从而求出所得溶液溶质的质量分数。
【解答】(1)比较甲、乙两组数据可以知道,取15g混合物,分别与100g硫酸和120g硫酸反应都剩余6g固体,说明混合物中的铁全部参加反应,可以判断15g混合物中含有铜的质量为6g,含铁的质量为9g,所以混合物中铁的质量分数为。
(2)已知铁的质量分数为60%,故30克混合物中铁的质量为18克,铜的质量为12克;由第四组实验数据可知30克混合物与120克稀硫酸反应,剩余固体为16克,而已求得30克混合物中铜的质量为12克,故该反应铁过量,未反应的铁的质量为4克。结合以上信息可知与100克稀硫酸恰好反应的铁的质量为14克,比值为50:7,故120克稀硫酸可以反应的铁的质量,而25克中含有铁的质量等;,故铁全部参加反应,剩余固体的质量即为铜的质量=25g-15g=10g;
(3)由以上分析可知,与100克稀硫酸恰好反应的铁的质量为14克,而15克混合物中含有铁的质量为9克且铜不与稀硫酸反应,故稀硫酸过量,分析可得所得滤液中的溶质是FeSO4和H2SO4;
(4)溶液中溶质的质量就是生成的FeSO4的质量,溶液质量等于混合物的质量加上参与反应的铁的质量,再减去生成的氢气的质量。
故答案为:(1)60%;(2)10;(3)FeSO4、H2SO4;(4)33.5%
23.(2018·浙江模拟)某科学探究小组的同学取来一小块生铁(表面有铝粉涂层)片,用砂纸打磨除净涂层。为测定此样品中铁的质量分数,他们将样品放入烧杯中,再加入“足量”的稀盐酸,称量数据见下表:
请回答下列问题:
(1)在实验中如何确保所加入的稀盐酸为“足量” 。
(2)计算该生铁样品中铁的质量分数(写出计算步骤,计算结果精确到0.1%)。
(3)按以上测定方法,则以下操作中会使该样品中铁的质量分数测定值偏小的是 。
A.加入的稀盐酸不足量
B.换用溶质质量分数更高的盐酸进行实验
C.未将样品表面涂层(已完全氧化)打磨干净
D.将表面涂层打磨干净的生铁样品磨成粉末
【答案】(1)继续滴加稀盐酸,观察到不再产生气泡为止
(2)解:根据质量守恒定律,生成氢气的质量为(12+32.5+200)-244.1=0.4g
Fe+2HC l= FeCl2+ H2↑
56 2
Xg 0.4g
X=11.2g
Fe%=11.2/12=93.3%
(3)A;C
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)加入“足量”的稀盐酸后将不能再看到反应产生的气泡,可能通过逐渐加入的方式来观察是否有气泡来确保“足量”;
(2)先根据表格中总质量的变化计算出生成H2的质量,由生成H2的量根据铁与稀盐酸反应的化学方程式计算出Fe的质量,再有样品质量计算出铁的质量分数;
(3)铁的质量是根据生成H2的质量计算得到的,所以导致H2质量减小的原因都将造成铁的质量分数偏小。
【解答】(1)加入“足量”的稀盐酸后将不能再看到反应产生的气泡,所以可通过继续滴加稀盐酸,观察到不再产生气泡为止,来确保所加入的稀盐酸为“足量”;
(3)铁的质量是根据生成H2的质量计算得到的,所以导致H2质量减小的原因都将造成铁的质量分数偏小。
A、加入的稀盐酸不足量,铁有剩余产生的H2的量偏小,计算得到的铁的质量也偏小,A正确;
B、换用溶质质量分数更高的盐酸进行实验,浓度高的盐酸具有挥发性,易将挥发的这部分质量也当成是H2的质量,将使铁的质量偏大,B错误;
C、未将样品表面涂层(已完全氧化)打磨干净,表面氧化的未打磨掉反应时不会产生H2,H2质量偏小,C正确;
D、将表面涂层打磨干净的生铁样品磨成粉末,不影响铁的质量分数,D错误。
故选AC
故答案为:(1)继续滴加稀盐酸,观察到不再产生气泡为止;(3)AC
四、实验探究题
24.如图是取大小形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属与相同浓度的稀盐酸反应状况的示意图.仔细观察并结合所学的知识回答下列问题:
(1)不能与稀盐酸反应的金属是 .
(2)图中显示有三种金属能与稀盐酸反应,其共同的反应现象是 ,其中反应速率最快的是 ,请写出它与盐酸反应的化学方程式是 .
(3)通过以上实验(或图示)说明,Zn和Cu的金属活动性强弱是 .
(4)某兴趣小组的同学为了探究哪些因素可以影响金属与酸溶液反应的速率设计并进行了如下实验:
序号 实验过程 实验现象
① 锌粉和铁粉分别与10% 反应 锌粉产生气体的速率快
② 铁粉和铁片分别与10%盐酸反应 产生气体的速率快
③ 铁片分别与5%和10%盐酸反应 10%盐酸产生气体的速率
通过上述实验,小组同学得出了影响金属与酸溶液反应的速率的因素有很多,请你写出其中的一种 .此外同学们提出影响金属与酸溶液反应的速率的因素还可能有温度,温度越高,反应速率越 (填“快”或“慢”).
【答案】(1)铜
(2)有气泡产生;镁;Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
(3)锌大于铜
(4)盐酸;铁粉;快;金属的性质或种类;快
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】4(1)观察四种金属与盐酸反应状况,没有气泡生成的金属是铜;(2)观察四种金属与盐酸反应状况,有三种金属能与盐酸反应共同的反应现象是产生气泡;
产生气泡最快的就是反应速率最快的;
根据镁与盐酸的反应书写方程式;(3)根据金属能否与酸反应以及反应的剧烈程度进行分析金属的金属活动性强弱.(4)根据对照实验变量的唯一性分析;
【解答】解:(1)由四种金属与盐酸反应状况的示意图可知,没有气泡生成的金属是铜,说明了不能与盐酸反应的金属是Cu;(2)由四种金属与盐酸反应状况的示意图可知,有三种金属能与盐酸反应,其共同的反应现象是产生气泡;
由四种金属与盐酸反应状况的示意图可知,产生气泡最快的就是反应速率最快的,是镁;镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑;(3)由四种金属与盐酸反应状况的示意图可知,铜不能与酸反应金属活动性最弱,镁与酸反应产生的气泡最多,镁最活泼,其次是锌,产生的气泡最慢的是铁,所以,四种金属的金属活动性由强到弱的顺序为Mg>Zn>Fe>Cu.(4)探究哪些因素可以影响金属与酸溶液反应的速率,所以实验中用的酸种类要相同,药品的接触面积越大反应速率越大,反应物的浓度越大,反应的速率越大;温度越高,反应速率越快.
故答案为:(1)铜;(2)有气泡产生;镁;Mg+2HCl═MgCl2+H2↑;(3)锌大于铜;(4)盐酸; 铁粉;快;(5)金属的性质或种类、酸溶液的浓度、金属与酸溶液的接触面积等;快.
25.同学们在实验室发现了三种金属﹣﹣铝、铁、铜,其中有一块铜片生锈了,表面附有部分铜绿[铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3].他们的实验探究过程如下:
(1)铜绿是铜与空气中的氧气、水和 共同作用的结果;
(2)为探究铝、铁、铜的活动性顺序,某同学设计了一组实验:
①铝片浸入稀硫酸中 ②铜片浸入稀硫酸中 ③铝片浸入氯化亚铁溶液中,这组实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序,还需另补充一个实验来达到实验目的,以下不可行的是 (填序号);
A.铁片浸入稀硫酸 B.铜片浸入氯化亚铁溶液
C.铝片浸入硫酸铜溶液 D.铁片浸入硫酸铜溶液
(3)上述三种金属中铝具有很强的抗腐蚀性,请用化学方程式说明原因: .
【答案】(1)二氧化碳
(2)C
(3)4Al+3O2=2Al2O3
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律推测铜生锈的因素;(2)根据在金属活动性顺序中,铝>铁>铜,①能证明铝>氢,②证明氢>铜,③证明铝>铁,设计的实验应该能够证明铁和铜的顺序进行解答;(3)根据铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜进行解答.
【解答】解:(1)铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3,根据质量质量守恒定律,则生成铜锈需要含有碳元素的物质,应该是二氧化碳,故答案为:二氧化碳;(2)在金属活动性顺序中,铝>铁>铜,①能证明铝>氢,②证明氢>铜,③证明铝>铁,设计的实验应该能够证明铁和铜的顺序就可.铁片浸入稀硫酸可以证明铁>氢,故A正确;铜片浸入氯化亚铁溶液不反应,证明铁>铜,故B正确;铝片浸入硫酸铜溶液,铝片表面有红色物质析出,只能证明铝>铜,而不知道铁和铜金属活动顺序,故C错误;将铁片浸入CuSO4溶液中,过一会取出,铁片表面有红色物质析出,证明铁>铜,故D正确;故选:C;(3)铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3.故答案为:4Al+3O2=2Al2O3.
26.(2017九上·越城期中)小黄用右图装置测定铜锌合金中锌的质量分数和锌的相对原子质量。主要实验步骤如下(必要的固定装置已略去):
①连接装置并检查装置气密性;②加入药品和水;③如图所示,记录C中液面刻度(C为量气管,带有刻度的玻璃管,D为水准管); ④由A向B中滴加试剂至过量;⑤待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C中液面刻度,计算得到气体的体积为V mL(经查,该气体密度为ρg/L);⑥将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥并称重,称得剩余固体质量为W g。请根据上述实验步骤,回答下列问题:
(1)小黄在实验前将块状的铜锌合金磨成粉末状,其目的是: ;
(2)为使测得的气体体积更精确,记录C中液面刻度时,除使视线与凹液面的最低处相平外,还应 ;
(3)小黄发现实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算,该步骤是: 。
(4)如果实验过程中,发现盐酸的量不足,应中途加酸还是重新实验?理由是
【答案】(1)加快反应的速率
(2)使C、D中的液面相平
(3)测量铜锌合金样品的质量
(4)重新实验,中途添加酸时,会造成气体逸散,影响气体体积的精确测量
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)铜锌合金磨成粉末状,其目的是:接触面积大,充分反应,可以提高反应速率;(2)为使测得的气体体积更精确,记录C中液面刻度时,除使视线与凹液面的最低处相平外,还应观察D处上升的是否与C中下降的一致,以尽量减小因压强不同产生误差;(3)已知气体的体积,根据密度,可以求出气体的质量;又知道剩余固体质量为Wg,但不知道原固体的质量,无法计算。所以实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算,该步骤是:测量铜锌合金的总质量;(4)如果实验过程中,发现盐酸的量不足,应中途加酸还是重新实验,中途添加酸时,会造成气体跑出,影响气体体积的精确测量。
【解答】(1)铜锌合金磨成粉末状,其目的是:接触面积大,使两者充分反应,提高反应的速率;(2)除使视线与凹液面的最低处相平外,还应在D处观察上升的是否与C中下降的一致;(3)已知气体的体积,根据密度,可以求出气体的质量;又知道剩余固体质量为Wg,但不知道原固体的质量,无法计算。实验中由于数据缺乏而无法计算,所以该步骤是:测量铜锌合金的总质量;(4)中途添加酸时,会造成气体逸散,影响气体体积的精确测量,所以要重新实验。
故答案为:(1)加快反应的速率;(2)使C、D中的液面相平;(3)测量铜锌合金样品的质量;(4)重新实验,中途添加酸时,会造成气体逸散,影响气体体积的精确测量
27.(2017九上·海曙期中)世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料,高达产量的20%~40%.某实验小组用如图装置对铁锈蚀的条件进行探究:将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧.不久,观察到量筒内水沿着细导管慢慢进入容积为154mL的广口瓶中.当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零).
记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表:
序号 样品 量筒起始读数/mL 量筒最终读数/mL 所需时间/min
① 1g铁粉、0.2g碳和10滴水 100 71 约120
② lg铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl 100 71 约70
③ \ \ \
(1)实验①和②说明NaCl可以 (填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率.
(2)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,实验③的样品组成是 .
(3)该装置还可用于测量空气中氧气的含量,根据上述数据计算氧气的体积含量是 %(结果保留到0.1%),试分析该实验结果出现误差的原因是 .
【答案】(1)加快
(2)1g铁粉、10滴水
(3)19.2%;滤纸包占有一定体积
【知识点】金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)铁生锈会消耗氧气所以瓶内压强会减少,导致量筒水被吸入广口瓶,根据表格数据,发现实验2与实验1相比所用时间减少,即可判断出加入NaCl后对实验的影响; (2) 实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响并比较①方案中实验设计,控制铁和水的用量相同不加碳进行即可; (3) 因为铁生锈会消耗掉广口瓶内氧气,所以量筒内减少的体积即为广口瓶所含氧气的体积;因为滤纸里也含有一定量的空气,所以误差主要来源于滤纸包里的空气;
【解答】(1)因为广口瓶中铁生锈所以广口瓶中气体压强减小所以量筒中的水会进入广口瓶,加入NaCl后所需时间缩短,故答案:加快;
(2)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响并比较①方案中实验设计,控制铁和水的用量相同不加碳进行即可.故答案为: 1 g铁粉、10滴水;
(3)因为量筒内液体减少的体积即为广口瓶内所含有的全部氧气的体积,所以氧气的体积含量是
;该实验结果出现误差的原因滤纸包占有一定体积.
故答案为:(1)加快;
(2)1g铁粉、10滴水;
(3)19.2% 滤纸包占有一定体积
28.(2018·嘉兴)兴趣小组某同学在做铜与硝酸银溶液反应的实验,当观察到铜丝表面有银白色固体出现时,发现试管内溶液未显蓝色,与所学知识不符。组内同学即展开讨论,认为溶液未显蓝色是因为铜离子的浓度太小,于是对铜离子浓度太小的原因进行了如下猜想:
猜想一:硝酸银溶液浓度不够大。
猜想二:铜丝中含有比铜活泼的金属
猜想三:
【实验验证】①验证猜想一:你的方案是 。
②验证猜想二:取上述相同的铜丝,选择一种酸或盐溶液在相同条件下进行实验,观察实验现象,得出结论。
请你在矩形内画出实验装置图,并标出所选物质 。
③验证猜想三:进一步实验……
【答案】铜丝与硝酸银溶液的反应时间太短;其它条件不变,用浓度更大的硝酸银溶液重复实验,观察实验现象,得出结论。;
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属活动性表中铁及排在其前的金属均可置换出纯水中的氢;在金属活动性顺序表里,排在前面的金属不能把排在后面的金属从其不溶于水的盐中置换出来。
【解答】(1)溶液中铜离子浓度太低,可能是生成的铜离子太少,而生成物太少可能是反应物太少或者反应时间太短;故答案为:铜丝与硝酸银溶液的反应时间太短;(2)猜想一认为是硝酸银浓度不够导致的,所以实验验证时要浓度大的硝酸银溶液取反应;故答案为:其它条件不变,用浓度更大的硝酸银溶液重复实验,观察实验现象,得出结论;(3)猜想二是认为铜丝中含有比铜活泼的金属杂质导致的,所以可以把相同的铜丝放在硫酸或者硫酸铜中,如果有比铜活泼的杂质则一定会有实验现象;故答案为:
;
故答案为:(1)铜丝与硝酸银溶液的反应时间太短;(2)其它条件不变,用浓度更大的硝酸银溶液重复实验,观察实验现象,得出结论;(3) 。
1 / 1浙教版九年级科学上册同步练习 2.2 金属的化学性质
一、单选题
1.(2017·丽水)如图为某文化衫图案,你的美(Mg)偷走我的心(Zn)能发生,是由于镁的( )
A.延展性好 B.导电性好
C.导热性好 D.金属活动性比锌强
2.(2018·嘉兴)某同学在学习了金属及其化合物之间的转化规律后,给制了可以通过一步反应制取MgSO4的思维导图,其中所选用的物质错误的是( )
A.①—Mg B.②—MgCl2
C.③—H2SO4 D.④—Mg(OH)2
3.(2017九上·浙江月考)将一定量的锌粉加入到 AgNO3和 Cu(NO3)2的混合溶液中,过滤后绘制出参加反应的锌的质量与滤液中溶质种类的关系图(如图所示)。下列说法正确的是( )
A.当锌粉的质量为 m2时, 往滤渣中加入稀盐酸可看到气泡
B.当锌粉的质量分别为 m1、m2时,滤液中 Cu2+数目相等
C.当锌粉的质量为 m1时,滤渣中一定有银,不一定有铜
D.当滤液中溶质的种类为 2种时,滤渣中固体的种类不可能为 2种
4.(2018·浙江模拟)如图所示,将一小块金属钠放入CuSO4溶液中,金属钠立即熔化成小球,并在液面上快速游动,发出“哧哧”的声音,直到消失,同时杯底出现蓝色沉淀,溶液仍为蓝色。下列说法错误的是( )
A.可推测出金属钠的密度比杯中溶液的密度小、熔点比较低
B.发生了置换反应、复分解反应
C.若向反应结束后的烧杯中滴入无色酚酞试液,则试液不变红色
D.由此实验可得结论:金属钠能将CuSO4溶液中的Cu置换出来
5.(2018·温州)根据金属活动性顺序判断,下列容器与所盛溶液不会发生化学反应的是( )
A.用铁制容器盛盐酸 B.用铜制容器盛盐酸
C.用铁制容器盛硝酸银溶液 D.用铜制容器盛硝酸银溶液
6.(2017九上·海宁月考)有 X、Y、Z 三种金属,如果把 X 和 Y 分别放入稀硫酸中,X 溶解并产生气泡,Z、Y 不 反应;如果把 Y 和 Z 分别放入硝酸银溶液中,在 Z 表面有银白色物质析出,而 Y 没有 变化。根据以上实验事实,判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A.X、Z、Y B.Z、Y、X C.Y、X、Z D.X、Y、Z
7.(2017九上·浙江月考)用质量相等的锌粉和铁粉,分别与溶质质量分数相同、等质量的稀盐酸充分反应,产生氢气的质量和反应所用时间的关系如图所示.则下列说法中不正确的是( )
A.曲线a、b分别表示锌、铁的反应的情况,锌比铁要活泼
B.盐酸均反应完,可能锌、铁都有剩余
C.完全反应后,铁和锌均完全反应没有剩余
D.盐酸均反应完,可能锌恰好完全反应,铁有剩余
8.(2017九上·义乌月考)某同学为研究金属腐蚀的条件,用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在下图所示的三个液面高度相同的装置中,放置一星期后观察现象,下列描述不正确的是( )
A.装置Ⅰ的铁钉这一侧的液面上升
B.装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀
C.装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
D.比较铁钉这一侧的液面,装置Ⅱ比装置I的高
9.(2018九上·南浔期末)向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m克Zn,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后称量,得到的质量为m克,据此下列说法不正确的是( )
A.取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色
B.取反应后的滤液滴加稀盐酸,有白色沉淀产生
C.取滤渣滴加稀硫酸,可能有气泡产生
D.滤渣中的物质至少有两种
10.(2017九上·义乌月考)某金属加工生产过程中的废液含有硝酸银、硝酸铜和硝酸铝,为回收利用资源和防止污染,该厂向废液中加入一定量的铁粉,则对滤渣滤液成分分析正确的个数有( )
①过滤得到的固体可能有Ag、Cu、Al ②滤液的质量可能比废液质量小
③溶液中一定有硝酸铁和硝酸铝
④向滤渣中滴加盐酸,有气泡产生,溶液中一定没有硝酸银和硝酸铜
⑤向滤液中滴加盐酸,可能有沉淀产生
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.(2017九上·义乌月考)向一定量稀硫酸中加入一定量铜粉,无气泡冒出;用导管向稀硫酸中通入空气并加热,铜粉逐渐减少,溶液由无色变为蓝色,测得溶液质量与实验时间的关系 如图。下列有关说法错误的是( )
A.ab段说明Cu不能转换出硫酸中的氢
B.从b点到c点,溶液的pH逐渐增大
C.从c点到d点,溶液中的溶质只可能有一种
D.bc段发生的反应为2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O
12.(2018·浙江模拟)现有四种金属,将一种金属放入另一种金属的盐溶液中,结果得到如图所示的盐类转化,试分析判断四种金属的活动性强弱关系是( )
A.丙>乙>甲>丁 B.丁>甲>乙>丙
C.甲>乙>丙>丁 D.乙>丙>丁>甲
13.(2017九上·海宁月考)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉,完全反应后过滤,下列情况不可能存在的是( )
A.滤纸上有 Ag,滤液中有 Ag+、Cu2+、Zn2+
B.滤纸上有 Ag、Cu,滤液中有Ag+、Zn2+
C.滤纸上有 Ag、Cu、Zn,滤液中有 Zn2+
D.滤纸上有 Ag,滤液中有Cu2+、Zn2+
14.(2018·衢州)小柯为比较Mg,Fe,Cu三种金属的活动性顺序,进行了如图甲所示的实验。实验后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙),发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤。滤液中含有的金属离子可能的组成有( )
①Mg2+
②Mg2+和Fe2+
③Fe2+和Cu2+
④Mg2+、Fe2+和Cu2+
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
二、填空题
15.(2017九上·江东期中)金属是一类重要的材料,在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。
(1)高层建筑的楼顶常装有用钢铁做的避雷针,其作用是将雷电引导到地下,这说明钢铁具 有良好的 性(填一物理性质);
(2)小王家厨房里的菜刀生锈了,铁生锈需要有 (填名称)的参与。除锈可以用砂纸打磨,也可以通过化学方法用厨房中的 除锈。为了防止除锈后的菜刀再生锈,可以采取的措施有 (任写一种)。
16.根据下面部分金属的活动性顺序回答:
Mg Zn Fe (H) Cu Hg Ag
(1)上述金属中活动性最强的是 ;
(2)按年代最早被广泛使用的金属是 ;
(3)Cu、Fe、Ag三种金属中,能与稀盐酸发生置换反应的是 .
(4)已知:①X+H2SO4=XSO4+H2↑ ②Y+2ZNO3=Y(NO3)2+2Z ③Y与稀硫酸不反应,则符合要求的X、Y、Z分别是 (填字母序号)
A.Cu、Hg、Ag B.Fe、Cu、Ag C.Mg、Zn、Fe.
17.(2017九上·鄞州月考)根据下图三个化学实验,回答问题:
(1)描述实验a中的实验现象 。
(2)要证明Cu、Zn、Ag的活动性顺序,必须要做的实验是 (填实验序号)。
(3)在c实验后的剩余溶液中,一定有的溶质是 ,可能有的溶质是 ,为了确定可能有的溶质,可加入
A.氯化钡溶液 B.氢氧化铜 C.氢氧化钠溶液 D.锌粒
18.(2017九上·义乌月考)金属在生产生活中得到广泛应用。
(1)铝可以制成铝箔,这是利用了金属铝具有良好的 ;
(2)铁制品生锈的条件是 ,可以用稀盐酸清除铁锈,写出清除铁锈的化学方程式: ;
(3)现有两种金属单质组成的混合物,向100g某稀盐酸中加入该混合物,混合物的质量与生成氢气的质量关系如图所示。
下列说法不正确的项是 。
a. 若混合物为Zn、Al,则可能是0.2g
b. 若混合物为Zn、Cu,则m=0.2g
c. 若混合物为Fe、Al,则稀盐酸中溶质质量分数一定小于7.3%
d. 若混合物为Fe、Cu,m=0.1 g,则该混合物中Fe的质量分数可能是50%
19.(2018九下·金华月考)金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中都有重要作用。活动性强的金属能把活动性弱的金属从盐溶液中置换出来。与金属置换反应规律相似,非金属单质之间的置换反应也有类似的规律,根据下列反应:
① Cl2 + 2NaBr = Br2 + 2NaCl ② Br2 + 2NaI = I2 + 2NaBr
(1)Cl2、Br2 和 I2 单质的活动性由强到弱的顺序为 。
(2)经查阅资料得知:硫单质的活动性比 Cl2、Br2 和 I2 单质都要弱。结合第(1)小题结论, 你认为只需下列哪一个化学方程式就能证明该结论( )。
A.Cl2 + Na2S = S + 2NaCl2
B.Br2 + Na2S = S + 2NaBr
C.I2 + Na2S = S + 2NaI
20.(2018·浙江模拟)金属是人们生活、生产中离不开的材料,不仅因为其物理性能优良,还与其化学性质密切相关,试回答:
(1)钛被称为“21世纪金属”,呈灰色,由于密度较小,它能在氮气中燃烧,熔点较高。钛合金是新型的结构材料,主要用于航天和航海工业。上述描述中属于钛的化学性质的是 。
(2)某小组用如图所示装置对铁生锈的条件进行探究。5min后发现A中铁钉表面灰暗,B中铁钉仍然光亮,对比可得:决定铁生锈快慢的一个重要因素是 。
21.(2018·浙江模拟)在盐酸除铁锈的实验中,我们会发现生锈的铁钉表面有一些气泡产生。气泡是怎么产生的 针对这一问题,同学们建立了有关假设,并设计了如图甲所示的实验方案进行探究。实验时,观察到放有铁的试管中有气泡产生,而另一试管中没有,从而验证了自己的假设是成立的。
(1)同学做甲组实验所基于的假设是 。
(2)有同学认为上述实验不够严谨,溶液中的水可能会对实验产生影响。于是他们又进行了对照实验乙,请你在乙组实验中的空试管中补充所需试剂。
三、解答题
22.(2018·浙江模拟)实验小组在实验室找到一瓶含有铜和铁的均匀混合物。为测定该混合物中铁的质量分数,分别取一定质量的混合物与稀硫酸进行反应,实验分四组,所得数据如下表所示:
请分析数据,回答下列问题:
(1)该混合物中铁的质量分数为多少
(2)表中的W= (填数值)。
(3)第1组实验中所得滤液中的溶质是 (用化学式表示)。
(4)计算第4组实验中所得溶液溶质的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
23.(2018·浙江模拟)某科学探究小组的同学取来一小块生铁(表面有铝粉涂层)片,用砂纸打磨除净涂层。为测定此样品中铁的质量分数,他们将样品放入烧杯中,再加入“足量”的稀盐酸,称量数据见下表:
请回答下列问题:
(1)在实验中如何确保所加入的稀盐酸为“足量” 。
(2)计算该生铁样品中铁的质量分数(写出计算步骤,计算结果精确到0.1%)。
(3)按以上测定方法,则以下操作中会使该样品中铁的质量分数测定值偏小的是 。
A.加入的稀盐酸不足量
B.换用溶质质量分数更高的盐酸进行实验
C.未将样品表面涂层(已完全氧化)打磨干净
D.将表面涂层打磨干净的生铁样品磨成粉末
四、实验探究题
24.如图是取大小形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属与相同浓度的稀盐酸反应状况的示意图.仔细观察并结合所学的知识回答下列问题:
(1)不能与稀盐酸反应的金属是 .
(2)图中显示有三种金属能与稀盐酸反应,其共同的反应现象是 ,其中反应速率最快的是 ,请写出它与盐酸反应的化学方程式是 .
(3)通过以上实验(或图示)说明,Zn和Cu的金属活动性强弱是 .
(4)某兴趣小组的同学为了探究哪些因素可以影响金属与酸溶液反应的速率设计并进行了如下实验:
序号 实验过程 实验现象
① 锌粉和铁粉分别与10% 反应 锌粉产生气体的速率快
② 铁粉和铁片分别与10%盐酸反应 产生气体的速率快
③ 铁片分别与5%和10%盐酸反应 10%盐酸产生气体的速率
通过上述实验,小组同学得出了影响金属与酸溶液反应的速率的因素有很多,请你写出其中的一种 .此外同学们提出影响金属与酸溶液反应的速率的因素还可能有温度,温度越高,反应速率越 (填“快”或“慢”).
25.同学们在实验室发现了三种金属﹣﹣铝、铁、铜,其中有一块铜片生锈了,表面附有部分铜绿[铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3].他们的实验探究过程如下:
(1)铜绿是铜与空气中的氧气、水和 共同作用的结果;
(2)为探究铝、铁、铜的活动性顺序,某同学设计了一组实验:
①铝片浸入稀硫酸中 ②铜片浸入稀硫酸中 ③铝片浸入氯化亚铁溶液中,这组实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序,还需另补充一个实验来达到实验目的,以下不可行的是 (填序号);
A.铁片浸入稀硫酸 B.铜片浸入氯化亚铁溶液
C.铝片浸入硫酸铜溶液 D.铁片浸入硫酸铜溶液
(3)上述三种金属中铝具有很强的抗腐蚀性,请用化学方程式说明原因: .
26.(2017九上·越城期中)小黄用右图装置测定铜锌合金中锌的质量分数和锌的相对原子质量。主要实验步骤如下(必要的固定装置已略去):
①连接装置并检查装置气密性;②加入药品和水;③如图所示,记录C中液面刻度(C为量气管,带有刻度的玻璃管,D为水准管); ④由A向B中滴加试剂至过量;⑤待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C中液面刻度,计算得到气体的体积为V mL(经查,该气体密度为ρg/L);⑥将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥并称重,称得剩余固体质量为W g。请根据上述实验步骤,回答下列问题:
(1)小黄在实验前将块状的铜锌合金磨成粉末状,其目的是: ;
(2)为使测得的气体体积更精确,记录C中液面刻度时,除使视线与凹液面的最低处相平外,还应 ;
(3)小黄发现实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算,该步骤是: 。
(4)如果实验过程中,发现盐酸的量不足,应中途加酸还是重新实验?理由是
27.(2017九上·海曙期中)世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料,高达产量的20%~40%.某实验小组用如图装置对铁锈蚀的条件进行探究:将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧.不久,观察到量筒内水沿着细导管慢慢进入容积为154mL的广口瓶中.当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零).
记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表:
序号 样品 量筒起始读数/mL 量筒最终读数/mL 所需时间/min
① 1g铁粉、0.2g碳和10滴水 100 71 约120
② lg铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl 100 71 约70
③ \ \ \
(1)实验①和②说明NaCl可以 (填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率.
(2)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,实验③的样品组成是 .
(3)该装置还可用于测量空气中氧气的含量,根据上述数据计算氧气的体积含量是 %(结果保留到0.1%),试分析该实验结果出现误差的原因是 .
28.(2018·嘉兴)兴趣小组某同学在做铜与硝酸银溶液反应的实验,当观察到铜丝表面有银白色固体出现时,发现试管内溶液未显蓝色,与所学知识不符。组内同学即展开讨论,认为溶液未显蓝色是因为铜离子的浓度太小,于是对铜离子浓度太小的原因进行了如下猜想:
猜想一:硝酸银溶液浓度不够大。
猜想二:铜丝中含有比铜活泼的金属
猜想三:
【实验验证】①验证猜想一:你的方案是 。
②验证猜想二:取上述相同的铜丝,选择一种酸或盐溶液在相同条件下进行实验,观察实验现象,得出结论。
请你在矩形内画出实验装置图,并标出所选物质 。
③验证猜想三:进一步实验……
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】本题的形式比较新颖,但难度不大,理解金属活动性顺序表的应用即可分析解答。根据金属活动性顺序表的应用分析,位于前边的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来。
【解答】镁能将锌从其盐溶液中置换出来,原因是镁的活动性比锌强,与导热性、导电性优良、延展性好无关,故D正确。
故选D
2.【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】该题主要是综合性的考查了化学反应中能够生成盐的常见反应,金属单质+酸=盐+水;金属氧化物+酸=盐+水;金属单质+盐=单质+盐;碱+盐=新碱+新盐;
【解答】A、 ;故A正确;
B、 ;无法生成 ;故B错误;
C、 故C正确;
D、 故D正确;
故答案为:B。
3.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉时,根据金属活动性顺序Zn>Cu>Ag,发生的化学反应依次是:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag以及Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
【解答】A、当锌粉的质量为 m2时,溶液中的滤渣为Ag,其与稀盐酸不发生反应,故A错误;
B、锌粉的质量为m2相较于 m1时,其不同在于有更多的Zn和AgNO3发生发应,而Cu(NO3)2还未参与反应,所以 Cu2+数目不变,故B正确;
C、当锌粉的质量为 m1时,只有Zn和AgNO3之间发生发应,所以滤渣中一定有银,一定没有铜,故C错误;
D、当滤液中溶质的种类为 2种时,AgNO3完全反应完、Zn和Cu(NO3)2之间发生发应,故滤渣中的固体为Ag和Cu两种,故D错误。
故选:B
4.【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】结合金属钠的性质和题中将金属钠放入CuSO4溶液中出现的现象可对选项进行判断。
【解答】A、可推测出金属钠的密度比杯中溶液的密度小、熔点比较低,从金属钠放入溶液中熔化成小球说明熔点比较低,在液面上快速游动说明密度小,说法正确,A错误;
B、发生了置换反应、复分解反应,金属钠与水反应置换出了氢气属置换反应,生成的NaOH与CuSO4反应产生了蓝色沉淀Cu(OH)2是复分解反应,说法正确,B错误;
C、若向反应结束后的烧杯中滴入无色酚酞试液,则试液不变红色,最后的溶液仍为蓝色说明CuSO4是过量的,溶液不显碱性,试液不变红色,说法正确,C错误;
D、由此实验可得结论:金属钠能将CuSO4溶液中的Cu置换出来,金属钠放入CuSO4溶液中立即与溶液中的水发生反应,没有与CuSO4发生反应,说法错误,D正确。
故选D
5.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属活动性表中铁及排在其前的金属均可置换出酸中的氢;在金属活动性顺序表里,排在前面的金属不能把排在后面的金属从其不溶于水的盐中置换出来。
【解答】A、Fe在金属活动性顺序表中排在H之前,可以置换出酸中的氢离子;故A错误;
B、 Cu在金属活动性顺序表中排在H之后,所以Cu与酸不反应;故B正确;
C、 Fe在金属活动性顺序表中排在Ag之前,所以Fe可以置换出溶液中的银离子;故C错误;
D、 Cu在金属活动性顺序表中排在Ag之前,所以Cu可以置换出溶液中的银离子;故D错误;
故答案为:B。
6.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)金属活动性顺序由强到弱的顺序为,钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、(氢)、铜、汞、银、铂、金。(2)金属活动性顺序排在氢前面的金属可与酸反应生成氢气。(3)金属活动性排在前面的金属能置换出排在后面的盐溶液中的金属。
【解答】“有 X、Y、Z 三种金属,如果把 X 和 Y 分别放入稀硫酸中,X 溶解并产生气泡,Z、Y 不 反应;如果把 Y 和 Z 分别放入硝酸银溶液中,在 Z 表面有银白色物质析出,而 Y 没有 变化。”可知,X金属活动性在氢前面,Z、Y金属活动性在氢的后面;Z的金属活动性排在银的前面,Y的金属活动性排在银的后面。综上可知,三种金属的活动性由强到弱的顺序为X、Z、Y,A选项正确。
故选A
7.【答案】C
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)由产生氢气的质量和反应所用时间的关系图可知反应进行的快慢,反应产生气体的量的多少;(2)金属活动性越强的金属与酸反应速度越快;(3)反应产生的气体的量有参加反应的物质质量决定.
【解答】A.曲线a、b分别表示锌、铁的反应的情况,锌比铁要活泼,由曲线ab可比较出气体产生的快慢a比b快,金属活动性顺序锌在铁的前面所以a表示锌的反应情况,b表示铁的反应情况,同时也可从反应快慢判断出锌比铁活泼,说法正确,A错误;
B.盐酸均反应完,可能锌、铁都有剩余,等质量的锌和铁反应产生的氢气质量不等,应该是根据酸计算产生了等量的氢气,所以盐酸反应完,锌、铁可能都有剩余,也可能是铁有剩余锌恰好反应完,说法正确,B错误;
C.完全反应后,铁和锌均完全反应没有剩余,由B可知铁有剩余,锌可能恰好反应完,说法错误,A正确;
D.盐酸均反应完,可能锌恰好完全反应,铁有剩余,由BC可知,说法正确,D错误.
故答案为:C
8.【答案】D
【知识点】金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)金属腐蚀是金属与其他物质发生了反应,在潮湿的环境中铁会生锈,铁与酸能反应,这几种情况都是腐蚀;(2)图中铁钉被密封在U形管的一端,根据密封端内具有的物质可以判断出铁钉的变化;(3)铁钉变化时影响密封端内气体的变化,使气压发生变化导致两侧液面出现高度差。
【解答】A.装置Ⅰ的铁钉这一侧的液面上升,铁钉消耗密封气体中的氧气,使气压下降液面上升,描述正确,A错误;
B.装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀,装置Ⅰ、Ⅱ中有满足铁钉生锈的条件,所以铁钉被腐蚀,描述正确,B错误;
C.装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀,.装置Ⅲ中密封端气体干燥,不满足铁钉生锈的条件所以几乎没被腐蚀,描述正确,C错误;
D.比较铁钉这一侧的液面,装置Ⅱ比装置I的高,装置Ⅱ中有氢气产生会使压强增加,比装置I的低,描述错误,D正确。
故答案为:D
9.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)由金属活动性顺序可知,排在前面的金属能从后面金属的盐溶液中置换出该种金属。将Zn加入到AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,Zn先与AgNO3反应置换出Ag,置换完后再与Cu(NO3)2反应。(2)根据题中的数据加入m克Zn,干燥后称量得到的质量为m克。分析反应可知,Zn与AgNO3反应,Zn置换出Ag,置换出Ag的质量大于参加反应的Zn的质量。Zn与Cu(NO3)2反应,Zn置换出Cu,置换出Cu的质量小于参加反应的Zn的质量。由加入的Zn质量m克与干燥后的质量也为m克可知,AgNO3反应完了,Cu(NO3)2反应了一部分,也可能全部反应完了。
【解答】A.取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色,由分析可知,Cu(NO3)2反应了一部分,也可能全部反应完了,所以滤液可能含有Cu2+,溶液呈蓝色,说法正确,A错误;
B.取反应后的滤液滴加稀盐酸,有白色沉淀产生,由分析可知,溶液中已经没有Ag+,加入稀盐酸后无白色沉淀产生,说法错误,B正确;
C.取滤渣滴加稀硫酸,可能有气泡产生,滤渣中可能存在过量的Zn,滴加稀硫酸后,有气泡产生,说法正确,C错误;
D.滤渣中的物质至少有两种,由分析可知,滤渣中肯定含有Ag和Cu,可以含有过量的Zn,说法正确,D错误。
故答案为:B
10.【答案】B
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)题中涉及的金属活动性顺序为铝铁铜银;(3)金属活动性在前面的金属能从后面金属的盐溶液中置换出该金属;
【解答】①过滤得到的固体可能有Ag、Cu、Al ,Al的活动性比铁强,Fe不能置换出Al,错误; ②滤液的质量可能比废液质量小,铁置换出铜和银时进入溶液的铁少,置换出的铜和银多,所以溶液质量减少,正确;
③溶液中一定有硝酸铁和硝酸铝,铁与盐溶液发生置换反应时只能生成亚铁离子不能生成三价的铁,所以溶液中没有硝酸铁,错误;
④向滤渣中滴加盐酸,有气泡产生,溶液中一定没有硝酸银和硝酸铜,加盐酸有气泡产生说明滤渣中有铁,反应中铁过量所以溶液中已没有硝酸银和硝酸铜,正确;
⑤向滤液中滴加盐酸,可能有沉淀产生,从资源回收利用角度考虑加入铁粉的量应该足量,溶液中不再有银离子,加入盐酸后不会产生氯化银沉淀,分析错误。所以正确的是②④,B选项正确。
故答案为:B
11.【答案】C
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)金属活动性顺序排在氢前面的金属能与酸反应产生氢气;(2)稀硫酸溶液成酸性,通入空气加热,铜粉逐渐减少,稀硫酸消耗酸性减弱;(3)物质反应时没有明确量时,题中信息无法判断谁过量;(4)铜与稀硫酸无法反应,通入氧气后发生了反应,所以判断反应物有铜,硫酸,氧气三种。
【解答】A. ab段说明Cu不能置换出硫酸中的氢,不通入空气和加热时无气泡说明不能置换出硫酸中的氢,说法正确,A错误;
B. 从b点到c点,溶液的pH逐渐增大,从b点到c点表明稀硫酸中通入空气并加热后开始发生反应,稀硫酸被消耗掉,H+减少,酸性减弱,pH逐渐增大,说法正确,B错误;
C. 从c点到d点,溶液中的溶质只可能有一种,题中没有明确稀硫酸和铜粉的质量,如稀硫酸过量,溶液中的溶质就有多种,说法错误,C正确;
D. bc段发生的反应为2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O,bc段表明稀硫酸中通入空气并加热后开始发生反应,反应方程式为2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O说法正确,D错误。
故答案为:C
12.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属和盐反应是有条件是:金属比盐中的金属阳离子活泼才能反应;
【解答】根据金属活动性的顺序可知:活动性强的金属置换活动性弱的金属;
甲盐乙盐:活动性 乙甲;
甲盐丙盐:活动性 丙甲;
乙盐丙盐:活动性 丙乙;
丁盐乙盐:活动性 乙丁;
丁盐丙盐:活动性 丙丁;
丁盐甲盐:活动性 甲丁;
故活动性 丙乙甲丁。
13.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)由金属活动可知金属活动性排在前面的金属能置换出排在后面的盐溶液中的金属。
(2)题中涉及的三种金属银、铜、锌的金属活动顺序由强到弱的顺序为锌、铜、银。
(3)发生置换反应时,银先被置换出来,银全部被置换出来后铜开始被置换出来。
(4)题中条件告诉我们加入了一定量的锌粉,一定量没有明确,所以要根据选项进行具体分析才能确定答案。
【解答】A、滤纸上有Ag,滤液中有 Ag+、Cu2+、Zn2+,根据置换的顺序Ag先被置换出来,无法判断Ag是否被置换完,如果Ag没有被置换完则溶液中有Ag+,A可能存在;
B、滤纸上有 Ag、Cu,滤液中有Ag+、Zn2+,根据置换的顺序滤纸有有Ag、Cu,说明Ag已全被置换出来,溶液中不含有Ag+,B不可能存在;
C、滤纸上有 Ag、Cu、Zn,滤液中有 Zn2+,滤纸上有 Ag、Cu、Zn,说明Zn过量,滤液中的Ag+、Cu2+全部被置换出来,滤液中只有Zn2+,说法正确,C可能存在;
D、滤纸上有 Ag,滤液中有Cu2+、Zn2+,根据置换的顺序Ag先被置换出来,无法判断Ag是否被置换完,如果是刚好被置换完,则溶液中没有Ag+知,D可能存在。
故答案为:B
14.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】该题主要考查学生对金属活动性表的应用以及物质反应过程中的过量问题;
【解答】实验结束后可知,Mg的活动性强于Fe,Fe的活动性强于Cu,所以混合后镁离子不会参与反应,溶液中一定含有镁离子;而混合后溶液中的Cu明显增多,说明铁单质把铜离子置换出来, ;所以溶液中一定存在亚铁离子、镁离子;而铜离子可能有,可能没有;故②④符合;
故答案为:C。
15.【答案】(1)导电
(2)氧气和水蒸气;食醋;涂上一层植物油
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)高层建筑的楼顶常装有用钢铁做的避雷针,其作用是将雷电引导到地下,这说明钢铁具有良好的导电性;(2)小王家厨房里的菜刀生锈了,铁生锈需要有氧气和水蒸气的参与,除锈可以用砂纸打磨,也可以通过化学方法用厨房中的食醋除锈;铁生锈的条件是有水和氧气,为了防止生锈可以从铁生锈的条件出发,控制生锈的条件,可以采取的措施有:涂上一层植物油;保持菜刀表面的干燥与洁净;
【解答】(1)高层建筑的楼顶常装有用钢铁做的避雷针,其作用是将雷电引导到地下,这说明钢铁具有良好的导电性;
(2)小王家厨房里的菜刀生锈了,铁生锈需要有氧气和水蒸气的参与,除锈可以用砂纸打磨,也可以通过化学方法用厨房中的食醋除锈;为了防止除锈后的菜刀再生锈,可以采取的措施有:涂上一层植物油;保持菜刀表面的干燥与洁净;故答案为:(1)导电性;(2)氧气和水蒸气;食醋;涂上一层植物油(或保持菜刀表面的干燥与洁净)
16.【答案】(1)Mg
(2)Cu
(3)Fe
(4)B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的运用分析回答,金属的位置越靠前,金属的活动性就越强,氢前的金属能与酸发生置换反应生成氢气,位置在前的金属能把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来.
【解答】解:(1)由图示可知,金属中活动性最强的是Mg;(2)按年代最早被广泛使用的金属是Cu;(3)Cu、Fe、Ag三种金属中,Fe位于氢的前边,能与稀盐酸发生置换反应;(4)由①X+H2SO4═XSO4+H2↑,说明了X位于氢的前边,在化合物中X的化合价为+2;由②Y+2ZNO3═Y(NO3)2+2Z,说明了Y位于Z的前边,在化合物中Y、Z的化合价分别是+2、+1;③Y与稀硫酸不反应,说明了Y位于氢的后面,则金属的活动性强弱是:X>Y>Z,符合要求的分别是:Fe、Cu、Ag.所以B正确.
故答为:(1)Mg;(2)Cu;(3)Fe;(4)B.
17.【答案】(1)溶液变为蓝色,铜丝表面有白色固体产生
(2)ab
(3)ZnSO4;H2SO4;BD
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)金属活动性顺序锌>(氢)>铜>银。金属活动性在前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。排在氢前面的金属能置换出酸中的氢;(2)根据置换关系可以确定活动性顺序。
【解答】(1)铜与银比较铜的金属活动性比银强,所以铜可以从AgNO3中置换出Ag,而生成Cu(NO3)2,所以实验现象为溶液变为蓝色,铜丝表面有白色固体产生。(2)a实验能说明Cu比Ag活泼,b实验能说明Zn比Cu活泼,所以从ab实验中可以得出Zn>Cu>Ag。(3)在稀硫酸中放入锌粒两者发生反应,生成ZnSO4,反应中稀硫酸与锌的量不知,两者都有可能过量,如稀硫酸过量溶液中就有稀硫酸,所以一定有ZnSO4可能有过量的H2SO4,要确定是否有H2SO4,加入A因为溶液中一定有硫酸根,所以产生的沉淀不能说明是H2SO4与氯化钡反应产生的;B加入氢氧化铜如溶液中有稀硫酸能看到现象是氢氧化铜消失溶液成蓝色,可以确定H2SO4存在;C加入氢氧化钠即使与硫酸反应也没有现象所以不能确定存在H2SO4;D锌粒加入如果有H2SO4能看到产生气泡,故答案为:BD。
故答案为:(1)溶液变为蓝色,铜丝表面有白色固体产生 (2)ab (3)ZnSO4;H2SO4;BD
18.【答案】(1)延展性
(2)与潮湿的气体接触;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(3)b、c
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)金属具有导电性、导热性和延展性;(2)铁在有水分和氧气的环境中易生锈,铁锈成分是Fe2O3,金属氧化物能与酸反应生成盐和水;(3)根据混合物的质量与生成氢气的质量关系图提供的数据,混合物质量5.6g生成氢气质量m,结合选项中的假设可进行判断。
【解答】(1)铝制成铝箔,铝块的形状改变主要利用了金属铝的延展性;(2)铁制品生锈的条件是与潮湿的气体接触,用稀盐酸除锈是氧化铁与稀盐酸的反应,化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
⑶根据混合物的质量与生成氢气的质量关系图提供的数据,混合物质量5.6g生成氢气质量m
a. 若混合物为Zn、Al,则可能是0.2g,设5.6g全部是Zn能生成H2为X1,设5.6g全部是Al能生成H2为X2
Zn+2HCl=ZnCl2+ H2↑
65 2
5.6g X1
解得X1≈0.17g
2Al+6HCl=2AlCl3+ 3H2↑
54 6
5.6g X2
解得X2≈0.62g
所以5.6g混合物产生的氢气根据混合物中Zn与Al所占比重的不同,生成的氢气会在0.17g~0.62g范围内变化,0.2g在这一范围内,所以a正确;
b. 若混合物为Zn、Cu,Zn能与稀盐酸反应产生氢气,Cu不与稀盐酸反应,由a中分析可知,全部是Zn产生的氢气也才0.17g所以m=0.2g不可能,b错误;
c. 若混合物为Fe、Al,设5.6g全部是Fe需要HCl为Y1,设5.6g全部是Al需要HCl为Y2
Fe+ 2HCl=FeCl2+H2↑
56 73
5.6g Y1
解得Y1=7.3g
HCl%= =7.3%
2Al+ 6HCl=2AlCl3+3H2↑
54 219
5.6g Y2
解得Y2=22.7g
HCl%= =22.7%
所以稀盐酸的溶质质量分数在7.3%~22.7%之间,c错误;
d. 若混合物为Fe、Cu,m=0.1g,因为Cu不与稀盐酸反应,设产生0.1g的氢气需要Fe为Zg
Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑
56 2
Z 0.1g
解得Z=2.8g
Fe%= =50%,如果稀盐酸过量时,该混合物中Fe的质量分数可能是50%,当然盐酸不足时Fe可能更多些,故d正确。
综上知说法不正确的是b、c
故答案为:(1)延展性 (2)与潮湿的气体接触;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O (3)b、c
19.【答案】(1)Cl2 > Br2 > I2
(2)C
【知识点】金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用
【解析】【分析】金属置换规律:金属性强的能把金属性弱的从它的溶液中置换出来;
【解答】(1)金属的置换是活动性强的置换活动性弱的,而题目中给出信息,两者之间规律是类似的;所以是活动性强的置换弱的;对于反应①:Cl2能置换Br2,所以活动性:Cl2>Br2;对于反应②:Br2能置换I2,所以活动性:Br2>I2;所以Cl2>Br2>I2;故答案为:Cl2 > Br2 > I2;
(2)由信息可知:硫单质的活动性比 Cl2、Br2 和 I2 单质都要弱;所以只需要比较 I2与S之间的活动性即可;故C符合;
故答案为:(1)Cl2 > Br2 > I2;(2)C。
20.【答案】(1)它能在氮气中燃烧
(2)氧气的浓度
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)化学性质是指需要通过化学变化才能表现出来的性质,物理性质是不需要通过化学变化表现的,如颜色、密度、熔点等;
(2)根据A、B实验中条件的不同可以确定实验中起作用的因素。
【解答】(1)描述中属于钛的化学性质的是它能在氮气中燃烧;
(2)A实验中通入的O2与潮湿的铁钉进行作用,而B实验中用空气中的氧气与潮湿铁钉作用,两者的不同氧气的浓度不同,所以从A中铁钉表面灰暗,B中铁钉仍然光亮的现象中得出:决定铁生锈快慢的一个重要因素是氧气的浓度。
故答案为:(1)它能在氮气中燃烧;(2)氧气的浓度
21.【答案】(1)气泡是由盐酸中的HCl与铁反应产生的
(2)请在乙组空试管中补充所需试剂:
【知识点】科学探究的基本环节;控制变量法;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)假设可以根据实验中研究的变量进行;(2)设置对照试验的目的是要排除与实验有关的无关变量的干扰。
【解答】(1)有气泡生成说明生成了气体,由于该同学在铁中加入了稀盐酸,即做了对照实验,那么他的假设是除铁锈时,气泡是铁与盐酸反应产生的;(2)由于认为水会对实验造成影响,那么就要排除水的干扰,把铁放入水中做对照实验。
故答案为:(1)气泡是由盐酸中的HCl与铁反应产生的;(2)水、铁
22.【答案】(1)解:a比较第1组、第2组可知:15克混合物中的铁已完全反应,铁为9克,铜为6克;按组成比例,30克混合物中铁有18克、铜12克;Fe%=9/15=60%
(2)10
(3)FeSO4、H2SO4
(4)解:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
56 152 2
14 x y
X=38g,y=0.5g
FeSO4%=38/(100+14-0.5)=33.5%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)通过对1、2组的对比可得出混合物中铁的含量;(2)通过分析第4组数据可以求出铁与稀硫酸恰好反应的质量比,并在此基础上分析出第1组中铁是否过量;(1)先用方程式求出生成的溶质的质量,再求出溶液的质量,从而求出所得溶液溶质的质量分数。
【解答】(1)比较甲、乙两组数据可以知道,取15g混合物,分别与100g硫酸和120g硫酸反应都剩余6g固体,说明混合物中的铁全部参加反应,可以判断15g混合物中含有铜的质量为6g,含铁的质量为9g,所以混合物中铁的质量分数为。
(2)已知铁的质量分数为60%,故30克混合物中铁的质量为18克,铜的质量为12克;由第四组实验数据可知30克混合物与120克稀硫酸反应,剩余固体为16克,而已求得30克混合物中铜的质量为12克,故该反应铁过量,未反应的铁的质量为4克。结合以上信息可知与100克稀硫酸恰好反应的铁的质量为14克,比值为50:7,故120克稀硫酸可以反应的铁的质量,而25克中含有铁的质量等;,故铁全部参加反应,剩余固体的质量即为铜的质量=25g-15g=10g;
(3)由以上分析可知,与100克稀硫酸恰好反应的铁的质量为14克,而15克混合物中含有铁的质量为9克且铜不与稀硫酸反应,故稀硫酸过量,分析可得所得滤液中的溶质是FeSO4和H2SO4;
(4)溶液中溶质的质量就是生成的FeSO4的质量,溶液质量等于混合物的质量加上参与反应的铁的质量,再减去生成的氢气的质量。
故答案为:(1)60%;(2)10;(3)FeSO4、H2SO4;(4)33.5%
23.【答案】(1)继续滴加稀盐酸,观察到不再产生气泡为止
(2)解:根据质量守恒定律,生成氢气的质量为(12+32.5+200)-244.1=0.4g
Fe+2HC l= FeCl2+ H2↑
56 2
Xg 0.4g
X=11.2g
Fe%=11.2/12=93.3%
(3)A;C
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)加入“足量”的稀盐酸后将不能再看到反应产生的气泡,可能通过逐渐加入的方式来观察是否有气泡来确保“足量”;
(2)先根据表格中总质量的变化计算出生成H2的质量,由生成H2的量根据铁与稀盐酸反应的化学方程式计算出Fe的质量,再有样品质量计算出铁的质量分数;
(3)铁的质量是根据生成H2的质量计算得到的,所以导致H2质量减小的原因都将造成铁的质量分数偏小。
【解答】(1)加入“足量”的稀盐酸后将不能再看到反应产生的气泡,所以可通过继续滴加稀盐酸,观察到不再产生气泡为止,来确保所加入的稀盐酸为“足量”;
(3)铁的质量是根据生成H2的质量计算得到的,所以导致H2质量减小的原因都将造成铁的质量分数偏小。
A、加入的稀盐酸不足量,铁有剩余产生的H2的量偏小,计算得到的铁的质量也偏小,A正确;
B、换用溶质质量分数更高的盐酸进行实验,浓度高的盐酸具有挥发性,易将挥发的这部分质量也当成是H2的质量,将使铁的质量偏大,B错误;
C、未将样品表面涂层(已完全氧化)打磨干净,表面氧化的未打磨掉反应时不会产生H2,H2质量偏小,C正确;
D、将表面涂层打磨干净的生铁样品磨成粉末,不影响铁的质量分数,D错误。
故选AC
故答案为:(1)继续滴加稀盐酸,观察到不再产生气泡为止;(3)AC
24.【答案】(1)铜
(2)有气泡产生;镁;Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
(3)锌大于铜
(4)盐酸;铁粉;快;金属的性质或种类;快
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】4(1)观察四种金属与盐酸反应状况,没有气泡生成的金属是铜;(2)观察四种金属与盐酸反应状况,有三种金属能与盐酸反应共同的反应现象是产生气泡;
产生气泡最快的就是反应速率最快的;
根据镁与盐酸的反应书写方程式;(3)根据金属能否与酸反应以及反应的剧烈程度进行分析金属的金属活动性强弱.(4)根据对照实验变量的唯一性分析;
【解答】解:(1)由四种金属与盐酸反应状况的示意图可知,没有气泡生成的金属是铜,说明了不能与盐酸反应的金属是Cu;(2)由四种金属与盐酸反应状况的示意图可知,有三种金属能与盐酸反应,其共同的反应现象是产生气泡;
由四种金属与盐酸反应状况的示意图可知,产生气泡最快的就是反应速率最快的,是镁;镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑;(3)由四种金属与盐酸反应状况的示意图可知,铜不能与酸反应金属活动性最弱,镁与酸反应产生的气泡最多,镁最活泼,其次是锌,产生的气泡最慢的是铁,所以,四种金属的金属活动性由强到弱的顺序为Mg>Zn>Fe>Cu.(4)探究哪些因素可以影响金属与酸溶液反应的速率,所以实验中用的酸种类要相同,药品的接触面积越大反应速率越大,反应物的浓度越大,反应的速率越大;温度越高,反应速率越快.
故答案为:(1)铜;(2)有气泡产生;镁;Mg+2HCl═MgCl2+H2↑;(3)锌大于铜;(4)盐酸; 铁粉;快;(5)金属的性质或种类、酸溶液的浓度、金属与酸溶液的接触面积等;快.
25.【答案】(1)二氧化碳
(2)C
(3)4Al+3O2=2Al2O3
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律推测铜生锈的因素;(2)根据在金属活动性顺序中,铝>铁>铜,①能证明铝>氢,②证明氢>铜,③证明铝>铁,设计的实验应该能够证明铁和铜的顺序进行解答;(3)根据铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜进行解答.
【解答】解:(1)铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3,根据质量质量守恒定律,则生成铜锈需要含有碳元素的物质,应该是二氧化碳,故答案为:二氧化碳;(2)在金属活动性顺序中,铝>铁>铜,①能证明铝>氢,②证明氢>铜,③证明铝>铁,设计的实验应该能够证明铁和铜的顺序就可.铁片浸入稀硫酸可以证明铁>氢,故A正确;铜片浸入氯化亚铁溶液不反应,证明铁>铜,故B正确;铝片浸入硫酸铜溶液,铝片表面有红色物质析出,只能证明铝>铜,而不知道铁和铜金属活动顺序,故C错误;将铁片浸入CuSO4溶液中,过一会取出,铁片表面有红色物质析出,证明铁>铜,故D正确;故选:C;(3)铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3.故答案为:4Al+3O2=2Al2O3.
26.【答案】(1)加快反应的速率
(2)使C、D中的液面相平
(3)测量铜锌合金样品的质量
(4)重新实验,中途添加酸时,会造成气体逸散,影响气体体积的精确测量
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)铜锌合金磨成粉末状,其目的是:接触面积大,充分反应,可以提高反应速率;(2)为使测得的气体体积更精确,记录C中液面刻度时,除使视线与凹液面的最低处相平外,还应观察D处上升的是否与C中下降的一致,以尽量减小因压强不同产生误差;(3)已知气体的体积,根据密度,可以求出气体的质量;又知道剩余固体质量为Wg,但不知道原固体的质量,无法计算。所以实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算,该步骤是:测量铜锌合金的总质量;(4)如果实验过程中,发现盐酸的量不足,应中途加酸还是重新实验,中途添加酸时,会造成气体跑出,影响气体体积的精确测量。
【解答】(1)铜锌合金磨成粉末状,其目的是:接触面积大,使两者充分反应,提高反应的速率;(2)除使视线与凹液面的最低处相平外,还应在D处观察上升的是否与C中下降的一致;(3)已知气体的体积,根据密度,可以求出气体的质量;又知道剩余固体质量为Wg,但不知道原固体的质量,无法计算。实验中由于数据缺乏而无法计算,所以该步骤是:测量铜锌合金的总质量;(4)中途添加酸时,会造成气体逸散,影响气体体积的精确测量,所以要重新实验。
故答案为:(1)加快反应的速率;(2)使C、D中的液面相平;(3)测量铜锌合金样品的质量;(4)重新实验,中途添加酸时,会造成气体逸散,影响气体体积的精确测量
27.【答案】(1)加快
(2)1g铁粉、10滴水
(3)19.2%;滤纸包占有一定体积
【知识点】金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)铁生锈会消耗氧气所以瓶内压强会减少,导致量筒水被吸入广口瓶,根据表格数据,发现实验2与实验1相比所用时间减少,即可判断出加入NaCl后对实验的影响; (2) 实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响并比较①方案中实验设计,控制铁和水的用量相同不加碳进行即可; (3) 因为铁生锈会消耗掉广口瓶内氧气,所以量筒内减少的体积即为广口瓶所含氧气的体积;因为滤纸里也含有一定量的空气,所以误差主要来源于滤纸包里的空气;
【解答】(1)因为广口瓶中铁生锈所以广口瓶中气体压强减小所以量筒中的水会进入广口瓶,加入NaCl后所需时间缩短,故答案:加快;
(2)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响并比较①方案中实验设计,控制铁和水的用量相同不加碳进行即可.故答案为: 1 g铁粉、10滴水;
(3)因为量筒内液体减少的体积即为广口瓶内所含有的全部氧气的体积,所以氧气的体积含量是
;该实验结果出现误差的原因滤纸包占有一定体积.
故答案为:(1)加快;
(2)1g铁粉、10滴水;
(3)19.2% 滤纸包占有一定体积
28.【答案】铜丝与硝酸银溶液的反应时间太短;其它条件不变,用浓度更大的硝酸银溶液重复实验,观察实验现象,得出结论。;
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属活动性表中铁及排在其前的金属均可置换出纯水中的氢;在金属活动性顺序表里,排在前面的金属不能把排在后面的金属从其不溶于水的盐中置换出来。
【解答】(1)溶液中铜离子浓度太低,可能是生成的铜离子太少,而生成物太少可能是反应物太少或者反应时间太短;故答案为:铜丝与硝酸银溶液的反应时间太短;(2)猜想一认为是硝酸银浓度不够导致的,所以实验验证时要浓度大的硝酸银溶液取反应;故答案为:其它条件不变,用浓度更大的硝酸银溶液重复实验,观察实验现象,得出结论;(3)猜想二是认为铜丝中含有比铜活泼的金属杂质导致的,所以可以把相同的铜丝放在硫酸或者硫酸铜中,如果有比铜活泼的杂质则一定会有实验现象;故答案为:
;
故答案为:(1)铜丝与硝酸银溶液的反应时间太短;(2)其它条件不变,用浓度更大的硝酸银溶液重复实验,观察实验现象,得出结论;(3) 。
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