金属的化学性质
一、单选题
在试管中放入一根镁条已去除氧化膜,往其中加入硝酸铜溶液至浸没镁条,观察到如下现象:
镁条表面迅速覆盖一层疏松的红色固体物质;
镁条表面有气泡,经检验发现气泡中有氢气。
对于上述实验现象的分析错误的是
A. 硝酸铜溶液可能是酸性的
B. 镁跟硝酸铜溶液反应会生成氢气
C. 镁投入硝酸铜溶液中只发生
D. 根据该实验可判断镁比铜化学活动性强
向、、的混合溶液中加入一些锌粉,完全反应后过滤,不可能存在的情况是
滤纸上有,滤液中有、、、
滤纸上有、、、,滤液中有、
滤纸上有、、,滤液中有、
滤纸上有、,滤液中有、、
A. B. C. D.
向溶液中加入一定质量的和的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法:
向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生。
向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀产生。
滤渣中一定含有,可能有。
滤液中一定含有,一定不含,可能含有。
以上说法正确的个数为
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为价则下列说法中不正确的是
A. 生成氢气的质量:甲乙丙
B. 相对原子质量:乙丙甲
C. 金属活动性:乙甲丙
D. 消耗硫酸的质量:甲乙丙
下列实验不能直接验证、、三种金属的活动性顺序的是
A. 、、分别放入稀盐酸中
B. 分别放入溶液、溶液中
C. 、分别放入溶液中
D. 、分别放入溶液中
有、、三种金属,在常温下就能与氧气反应,、在常温下几乎不与氧气反应.如果把和分别放入稀盐酸中,溶解并产生氢气,不反应.根据以上实验事实判断.、、三种金属的活动性由强到弱的顺序正确的是
A. B. C. D.
等质量的、两种金属,分别与相同浓度的足量稀盐酸反应已知、在生成物中均为价。生成氢气质量和反应时间的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A. 生成氢气的质量:
B. 消耗稀盐酸的质量:
C. 相对原子质量:
D. 产生氢气的速率:
在天平的两盘上的烧杯中各放入质量相同的同一浓度的盐酸,调节天平至平衡,分别向两边烧杯中各加入质量相等的镁和铁,反应完毕后发现和完全反应了,此时天平的指针将会
A. 偏向加镁的一边 B. 偏向加铁的一边
C. 仍停在原来的位置 D. 不能判定
下列化合物中,不能通过金属与酸反应直接得到的是
A. B. C. D.
下列各组物质不能验证、、三种金属活动性强弱的是
A. 稀盐酸
B. 溶液
C. 溶液
D. 溶液 溶液
现有、、三种金属,如果把和分别投入稀硫酸中,溶解并产生气泡,不反应;如果把和分别放入的硝酸盐溶液中,在、表面均有析出。则、、的金属活动性由强到弱的顺序是
A. B. C. D.
向一定量的硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入铁粉,充分反应后过滤、洗涤、干燥,称得固体。向固体中加入稀盐酸,无气泡产生。则下列分析正确的是
A. 滤液中一定不含有硝酸银 B. 滤液中一定含有硝酸铜
C. 滤出的固体中含有银 D. 滤出的固体中含有铜
二、填空题
年冬奥会将在我国北京和张家口两市联合举办,速度滑冰是备受人们喜爱的一项冬季运动,冰刀鞋是速度滑冰的标准装备,如图所示,请回答下列问题:
图中标示的物质中属于金属材料的是 ______。
用涤纶做鞋带而不用棉线做鞋带的主要原因是 ______。
冰刀中含有镁和铜,请指出金属镁的一点作用 ______。
将一定质量的镁粉投入含有和的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含一种溶质,则滤渣中一定含有 ______。
某种手机电路板中含有、、、、镍,银白色金属等金属,如图是某工厂回收部分金属的流程图。已知:。
操作Ⅰ的名称是______。
写出滤液中金属阳离子的符号:______。
写出滤液和铁粉发生反应的一个化学方程式:______。
与的金属活动性强弱关系是______。
相同质量的铝、铁、镁分别在氧气中完全燃烧,消耗氧气最多的是 ______;、、、四种金属各,分别与足量稀盐酸反应,生成氢气的质量由小到大的顺序为 ______。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、硝酸铜溶液可能是酸性的,是因为镁条表面有气泡,经检验发现气泡中有氢气,说明镁和酸反应生成了氢气,该选项说法正确;
B、镁跟硝酸铜溶液反应会生成氢气,该选项说法正确;
C、过程中镁和硝酸铜反应生成硝酸镁和铜,和酸反应生成盐和氢气,该选项说法不正确;
D、根据该实验,即镁条表面迅速覆盖一层疏松的红色固体物质,可判断镁比铜化学活动性强,该选项说法正确。
故选:。
镁和硝酸铜反应生成硝酸镁和铜,和酸反应生成盐和氢气。
本题主要考查物质的性质,解答时要根据物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
2.【答案】
【解析】解:向、、的混合溶液中加入一些锌粉,锌不能和硝酸铝反应,先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜;
滤纸上有,滤液中有、、、锌不足,硝酸银部分反应时,该选项可能存在;
硝酸铝不能反应,滤渣中不存在铝,该选项不可能存在;
滤纸上有、、,滤液中有、锌过量时,该选项可能存在;
滤纸上有、,说明硝酸银完全反应,滤液中不含有银离子,该选项不可能存在。
故选:。
金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来.
3.【答案】
【解析】解:由金属活动性顺序表可知,,向溶液中加入一定质量和的混合粉末,铝首先与硝酸银溶液反应,当铝反应完后,铁与硝酸银溶液反应,由得到滤渣和浅绿色滤液,说明了溶液中含有硝酸亚铁,说明了铝已完全反应,滤渣中一定含有银,由以上分析可知:
如果铝和铁都反应,向滤渣中加入稀盐酸,没有气泡产生,故错误;
滤液中一定含有、,可能含,向滤液中加入稀盐酸,可能有沉淀产生,故错误;
滤渣中一定含有,可能含有,一定没有铝,故正确;
滤液中一定含有、,可能含,故错误。
故选:。
根据在金属活动性顺序表中,位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来,铝比铁活泼,与硝酸银溶液混合时,铝先和硝酸银反应,当铝完全反应后,铁再和硝酸银反应进行分析。
本题考查了金属活动性顺序的应用,完成此题可以依据金属活动性顺序的及其进行。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了金属与酸的反应,对于活泼金属,活动性越强的金属与酸反应越剧烈,即反应放出氢气的速度越快;化合价相同的等质量金属完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比。
根据相同时间内产生氢气较多即反应剧烈的金属活动性较强,结合产生氢气的关系图判断三种金属活动性;
根据一定质量的金属完全反应产生氢气的质量,结合三种金属的化合价及完全反应放出氢气的质量大小,判断三种金属的相对原子质量的大小。
【解答】
A.根据反应生成的质量与反应时间的关系图所示,在三种金属完全反应后,放出的质量是甲乙丙,故A正确,不符合题意;
B.三种金属的化合价、金属的质量都相等,完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,即产生氢气多的相对原子质量小;根据反应生成的质量与反应时间的关系图所示,在三种金属完全反应后,放出的质量是甲乙丙;因此可判断相对原子质量是丙乙甲,故B错误,符合题意;
C.根据反应生成的质量与反应时间的关系图所示,当三种金属都在发生反应时,相同时间内乙放出氢气的质量大于甲、甲大于丙,可判断三种金属活动性顺序是乙甲丙,故C正确,不符合题意;
D.金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,消耗硫酸的质量:甲乙丙,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.【答案】
【解析】解:、该方案根据锌、铁能与稀盐酸反应而铜不能,且锌反应的速率比铁快,能直接验证、、三种金属的活动性顺序强弱是:。故A不符合题意;
B、分别放入溶液、溶液中,铁不能与溶液,能与溶液反应,能直接验证、、三种金属的活动性顺序强弱是:,故B不符合题意;
C、该方案中能置换中的铁,说明活动性比强;不能置换中的铁,说明活动性不如比强;能直接验证、、三种金属的活动性顺序强弱是:故C不符合题意;
D、该方案根据、两金属能置换出溶液中的铜,只能说明、两金属活动性比强,但不能判断、两金属活动性强弱关系,不能确定、、三种金属的活动性顺序。故D符合题意。
故选:。
利用金属活动顺序表设计实验,去验证金属的活动性强弱.氢前边的金属会与酸反应放出氢气,但氢后边的金属不会与酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来.
检验三种金属活动性时通常采取“三取中”:取中间的金属与两边金属的盐溶液反应或陛中间金属的盐溶液与两边的金属反应.
6.【答案】
【解析】解:在常温下就能与氧气反应,、在常温下几乎不与氧气反应,说明三种金属中金属活动性最强;把和分别放入稀盐酸中,溶解并产生氢气,不反应,说明金属在活动性顺序中位于之前而位于之后,金属活动性比强;综上所述,三种金属活动性由强到弱的顺序为;
故选:。
对比三种金属与氧气的反应:在常温下就能与氧气反应,、在常温下几乎不与氧气反应,可判断金属活动性最强;对比二种金属与酸的反应:溶解并产生氢气,不反应,可判断金属活动性比强;综合以上判断可得到三种金属活动性的强弱.
金属活动性顺序中,位于之前的金属能置换出酸中的,位于之后的金属不能置换酸中.
7.【答案】
【解析】解:、生成氢气的质量:,该选项说法正确;
B、氢气中的氢元素完全来自于稀盐酸,生成氢气越多,消耗稀盐酸越多,该选项说法正确;
C、、在生成物中均为价,相对原子质量越大,生成氢气越少,相对原子质量是小于,该选项说法不正确;
D、反应时间越短,反应速率越快,产生氢气的速率:,该选项说法正确。
故选:。
A、生成氢气的质量是;
B、氢气中的氢元素完全来自于稀盐酸,生成氢气越多,消耗稀盐酸越多;
C、、在生成物中均为价,相对原子质量越大,生成氢气越少;
D、反应时间越短,反应速率越快。
本题主要考查物质的性质,解答时要根据物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
8.【答案】
【解析】解:由于投入等质量的镁和铁且都完全反应,所以关键看谁产生氢气多,哪一边就轻,由于镁的相对原子质量小,等质量的镁和铁与酸反应,镁产生的氢气多,所以偏向铁一边,故选:。
根据稀盐酸是足量的,投入等质量的镁和铁,可通过计算分析出两种金属产生氢气的多少来判断天平偏转情况。
天平平衡问题是初中化学中的难点,在天平中增加的质量等于加入的质量减去产生的气体的质量。
9.【答案】
【解析】解:、在金属活动性顺序中,铁排在氢的前面,铁和盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,但不能生成氯化铁,故选项符合题意。
B、在金属活动性顺序中,镁排在氢的前面,能和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,故选项不符合题意。
C、在金属活动性顺序中,铁排在氢的前面,铁和盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,故选项不符合题意。
D、在金属活动性顺序中,锌排在氢的前面,能和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,故选项不符合题意。
故选:。
排在氢前面的金属能与酸反应生成盐和氢气,氢后面的金属不与酸反应,铁和酸反应生成亚铁盐,不能生成正三价的铁盐,据此进行分析判断。
本题难度不是很大,考查了金属活动性顺序的应用,掌握金属活动性顺序并能灵活运用是正确解答此类题的关键所在。
10.【答案】
【解析】解:、、都能与稀盐酸反应,且镁的反应比铁剧烈,铜不能与稀盐酸反应,能比较、、三种金属活动性强弱,不符合题意;
B、都不与溶液,说明金属活动性镁铁、铜,但不能比较铁、铜的金属活动性大小,不能验证、、三种金属活动性强弱,故B符合题意;
C、铜不能与溶液反应,说明金属活动性铁铜,能与溶液反应,说明金属活动性镁铁,能验证、、三种金属活动性强弱,故C不符合题意;
D、铁能与溶液反应,说明金属活动性铁铜,不能与溶液反应,说明金属活动性镁铁,可以证、、三种金属活动性强弱,故D不符合题意。
故选B。
在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,据此设计实验验证金属的活动性顺序。
同学们要会利用金属活动顺序表设计实验,去验证金属的活动性强弱。氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来,有些时候可以利用物质间反应的中间产物进行实验。
11.【答案】
【解析】解:现有、、三种金属,如果把和分别投入稀硫酸中,溶解并产生气泡,不反应,说明的位置排在氢的前面,的位置排在氢的后面,即;
如果把和分别放入的硝酸盐溶液中,在、表面均有析出,说明、的金属活动性比强,即、;
则、、的金属活动性由强到弱的顺序为:。
故选:。
在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此判断能否发生反应,进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。
本题难度不大,考查金属活动性应用,掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
12.【答案】
【解析】解:假设的铁完全与硝酸银反应则
由于,说明了铁先将溶液中硝酸银反应完后又与硝酸铜发生了反应,
设与硝酸银反应铁的质量为,则与硝酸铜反应铁的质量为
解得:
由此可知,生成的银的质量为:
生成铜的质量为:。
由上述计算可知,
A、硝酸银完全发生了反应,滤液中一定不含有硝酸银,故A正确;
B、通过上述计算,不能确定滤液中是否含有硝酸铜,故B错误;
C、滤出的固体中含有银,故C错误;
D、滤出的固体中含有铜,故D错误。
故选:。
金属的活动性是铁铜银,向向一定量的硝酸铜、硝酸银的混合溶于中加入铁粉,铁先与硝酸银反应,当硝酸银完全反应后再与硝酸铜反应,向固体中加入稀盐酸,无气泡产生,说明了铁完全发生了反应,据此分析判断有关的问题。
本题的难度较大,了解金属活动性顺表的应用和根据化学方程式的计算是解答本题的关键。
13.【答案】轻合金 耐腐蚀、强度大或耐磨答出一点即可 降低合金的密度或增强耐腐蚀性 铁和铜或和
【解析】解:金属材料包括纯金属与合金,所以轻合金属于金属材料;故填:轻合金;
涤纶是一种合成纤维,耐腐蚀、强度大,耐磨性好,所以用涤纶做鞋带而不用棉线做鞋带;故填:耐腐蚀、强度大或耐磨答出一点即可;
冰刀中含有镁和铜,这是一种镁、铜合金,其中金属镁的作用是降低合金的密度或增强耐腐蚀性;故填:降低合金的密度或增强耐腐蚀性;
镁的金属活动性比铁、铜强,将一定质量的镁粉投入含有和的混合溶液中,镁先与反应生成硝酸镁和铜,反应完,若还有镁,镁才能与反应生成硝酸镁和铁,充分反应后过滤,若滤液中只含一种溶质,说明硝酸铜、硝酸亚铁均完全反应,镁可能是恰好完全反应,也可能是有剩余,则滤渣中一定含有铜、铁,可能含有镁;故填:铁和铜或和。
金属材料包括纯金属与合金;
根据化学纤维的性质来分析;
根据合金的性质、金属的性质来分析;
根据金属的活动性顺序来分析。
本题考查的知识点较多,掌握金属材料的分类、合成纤维的优点、合金的特点以及金属的活动性顺序等是解题的关键,难度适中。
14.【答案】过滤 或
【解析】解:操作Ⅰ是固液分离,所以操作Ⅰ的名称是过滤,故填:过滤;
分析流程可知滤液的溶质成分是硫酸亚铁、硫酸镍、硫酸,加入铁粉后发生,,所以的溶质成分是硫酸亚铁,所以滤液中金属阳离子的符号为,故填:;
分析流程可知滤渣为、、,因为、化学性质稳定,而铜能发生反应,所以滤液的溶质成分是 和,因此滤液和铁粉发生反应的化学方程式,,故填:或;
分析流程可知通过操作Ⅱ可得到和,说明向金属板加足量的稀硫酸,与稀硫酸反应进入溶液,所以在金属活动性顺序表中排在之前,因此与的金属活动性强弱关系,故填:。
依据操作Ⅰ是固液分离,写出操作Ⅰ的名称;
依据流程分析出滤液的成分,写出滤液中金属阳离子的符号;
依据流程分析出滤液的成分,写出滤液和铁粉发生反应的化学方程式;
依据流程分析与的金属活动性强弱关系。
本题主要考查金属的性质,利用流程图及反应原理结合各方面条件进行判断、推理得出正确结论,要求思维缜密,逻辑推理能力强。
15.【答案】 、、、
【解析】解:相同质量的铝、铁、镁分别在氧气中完全燃烧,设消耗的可燃物的质量均为,对应的消耗的氧气的质量分别为、、。
所以消耗氧气最多的是铝。
由、、、的相对原子质量:、、、和其化合价分别为:、、、可知,等质量的、、、分别与足量盐酸反应。则生成氢气的质量由小到大的顺序为、、、。
故答案为:;、、、。
根据相同质量的磷、铁、镁分别在氧气中完燃烧对应的化学方程式计算消耗的氧气;根据产生氢气的质量,可以完成解答。
有关化学方程式的计算要求同学们在平时的学习中加强基础知识的记忆和理解,以便能够灵活应用。
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