2.2 金属的化学性质
一、选择题
1.等质量的镁、铝、铁、锌与足量稀硫酸反应,它们放出 H2 的质量和反应时间的关系如下图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
2.不纯的锌 6 克(含杂质金属 M)和不纯的铁 6 克(含杂质金属 N)。当它们分别跟足量的稀硫酸反应至不再有氢气产生,得到的氢气都是 0.2 克,则 M、N 可能是( )
A.M为Mg,N为Cu B.M为Fe,N为Al
C.M为Al,N为Mg D.M为Cu,N为Mg
3.下图是某个化学反应前后物质的微观模型,示意图中(表示一种原子,表示另一种原子)。根据图示判断,该反应应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
4.某金属加工厂生产过程中的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜,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,反应停止后过滤,向滤液中加入少量的稀盐酸,无沉淀产生,则下列有关说法中正确的是( )
A.滤出的固体中一定含有银和铜
B.滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含有铁
C.滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银
D.滤液中一定含有硝酸亚铁,可能含有硝酸银和硝酸铜
5.下列物质中不能通过金属与硫酸反应得到的是( )
A.FeSO4 B.Al2(SO4)3 C.Fe2(SO4)3 D.ZnSO4
6.某兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应)反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,下列说法不正确的是( )
A.滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn
B.由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序
C.两支试管混合后,固体总质量一定减少
D.滤液中一定含有的金属阳离子是、
7.、混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀硫酸时无气泡产生,下列说法正确的是( )
A.滤渣中一定有和 B.滤渣中一定有
C.滤液中一定有 D.滤液中一定有
8.下列有关四个图像的相关叙述正确的是( )
A.电解水生成气体质量与时间变化关系
B.等质量、等质量分数的稀盐酸中分别加入足量的镁、铁
C.溶液逐滴滴入到稀硫酸溶液中,图像中a、c两点所得沉淀质量相同
D.稀盐酸不断加水稀释,溶液pH值随加入水的质量变化关的
9.小科为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中合理的是
A. B.
C. D.
10.小科用一定量和的混合溶液加入铜粉和锌粉,充分反应后过滤,得到溶液甲和固体乙。下列说法错误的( )
A.溶液甲中一定含有和
B.固体乙中一定含有,可能含有和
C.若溶液甲是蓝色,则溶液甲一定含有、和
D.向固体乙上滴加盐酸有气泡产生,则溶液甲中一定有和
11.钯、镍、铜在电子工业中有广泛应用。小明想比较这三种金属的活动性强弱,做了如图所示实验,只有实验④有明显的现象。则这三种金属的活动性顺序排序正确的是( )
A.铜>镍>钯 B.铜>钯>镍 C.镍>钯>铜 D.镍>铜>钯
12.下列图象不能正确反映对应变化关系的是( )
A. 向二氧化锰中加入一定量的双氧水
B. 向一定量的稀盐酸中加入氢氧化钠溶液至过量
C. 向盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入纯碱溶液至过量
D. 向等质量的镁粉和铝粉中分别加入过量等质量分数的稀硫酸
13.小明同学在一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁粉,充分反应后,他对反应过程进行了分析,得到了以下四个图像(横坐标表示加入铁的质量),其中正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
14.如图为铜片系列变化的流程图,据图回答以下问题:
(1)方法1反应中体现了氢气具有___________性。
(2)方法2中溶液可选用___________。
(3)充分反应后和的大小关系为___________。
15.港珠澳大桥的设计使用寿命是120年,桥墩外部的钢管(主要成分是铁)在海水和海泥中会受到腐蚀,为保证钢管的安全,桥墩钢管除了采用耐腐蚀材料涂层外,还采用“牺牲阳极”法对钢管进行保护。“牺牲阳极”法就是在钢管上焊接活动性更强的金属以保证钢管在海水中不受腐蚀。
(1)锌、铝、铜、镁四种金属中,理论上可以用来做“阳极”的有___________。
(2)为保证大桥的使用寿命,大桥的一些关键部位采用了不锈钢筋而非普通钢筋,将普通钢筋加工成不锈钢筋,这种做法是靠___________来实现防锈。
16.含铜离子的盐溶液一般呈蓝色,但老师在做氧化铜粉末与稀盐酸反应实验时,反应后的溶液却是绿色的,这是怎么回事呢?小科同学认为生成物中除铜离子外还有其它金属离子;小姚则认为可能与铜离子的浓度有关。
(1)为了验证小科的猜想,同学们先查阅了常见离子的颜色,知道了亚铁离子的颜色为浅绿色。于是,他们向反应后的溶液中加入金属___________(选填“锌”或“铜”),若现象是___________,则证明该同学的猜想是错误的。
(2)小姚为了验证自己的猜想,上网进行了查询,发现氯化铜溶液的颜色与溶液的浓度有关,见下表。那么,实验若要得到蓝色的氯化铜溶液,老师可采取的措施是___________。
溶液浓度 溶液很浓 溶液较浓 溶液很稀
溶液颜色 黄色 绿色 蓝色
(3)爱动脑筋的小明对这一实验做了一点改进,将一根铜丝擦光亮后,一端绕成螺旋状放在酒精灯火焰上灼烧至表面出现黑色,然后趁热放进稀盐酸中,观察到的现象是:___________,溶液由无色变成蓝色。
17.物质王国举行,击鼓传花的游戏。某学习小组由铁、氢气、氧化铜、二氧化碳、稀硫酸、氢氧化钠、氯化铜七名成员组成。游戏的规则是:相互之间能发生反应就可以进行传递。请把上述成员安排在A-G的相应位置上,使花束能从A传到G。其中A为组长,其固体俗称为干冰,F为副组长,其为黑色固体,C的水溶液呈蓝色,请回答:
(1)上述物质除了发生从A到G的化学反应外,常温下,还能相互发生反应的是:___________(用化学方程式表示);
(2)当G换成另一个与G同类别的物质时就能将花束传回起点A,它是___________。
三、探究题
18.某兴趣小组为了了解铁生锈耗氧量的情况,做了如下实验:
①连接实验仪器并进行气密性检查;
②称取一定量铁粉和2.0克活性炭,在研钵内混合均匀待用,将浸有饱和食盐水的棉花平铺在锥形瓶底部;
③用纸槽将取出的铁粉和活性炭粉快速均匀平铺在棉花上,迅速把带有氧气传感器的单孔橡皮塞旋紧,如图甲所示;
④多次测量,绘制氧气浓度的变化曲线,如图乙所示,得到气压测量仪器上的数据,发现气压先上升后下降,手触摸锥形瓶外壁,有明显的发热现象;
⑤将铁粉换成是等量的粗铁丝,重复上述实验,刚开始无明显现象,几天后粗铁丝表面红色物质明显增多,氧气浓度不断下降。
(查阅资料)采用活性炭可使铁粉疏松、透气;饱和食盐水可促进耗氧反应。
结合上述过程,完成下列问题:
(1)实验中,该兴趣小组的同学用________来反映耗氧量的多少。
(2)铁粉比等量的粗铁丝耗氧量快的原因是________________。
(3)铁粉生锈耗氧量情况的实验中,气压先升高后下降。请解释气压上升的原因________________。
19.小明和兴趣小组同学利用铁与硫酸铜溶液反应,比较铁与铜的活动性强弱,发现铁丝表面有红色物质析出,溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色,但有时会出现溶液颜色变为淡黄绿色或淡蓝色,甚至无明显变化的异常现象。
(1)铁与硫酸铜反应的化学方程式是:______。
(2)针对上述异常现象,他们认为可能是溶液浓度不同导致的。为进一步探究此题,请你设计实验方案并写出实验步骤______。(建议:①实验可设计4~5组:②实验时每支试管取用硫酸铜溶液5亳升;③每次实验总时间为20分钟。实验室提供铁丝、质量分数为16%的硫酸铜溶液、蒸馏水及其它实验所需的仪器。)
四、简答题
20.日常生活中接触的金属材料,大多属于合金。其中黄铜是以锌作为主要添加元素的铜合金。已知组成某蛋壳的黄铜中只含有锌和铜,现将22g该弹壳碾成粉末后放入盛有足量的稀硫酸烧杯中,测的反应过程中生成的氢气的质量(单位为g)与反应时间(单位为min)的关系如图所示。试计算:
(1)由题意可知,反应生成氢气的质量共_______g;
(2)若欲计算反应后所得溶液的质量,你认为至少还应该补充的一个条件是__________。
(3)弹壳中铜的质量?
试卷第1页,共3页
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参考答案
1-5 DAACC 6-10 CBBDA 11-13DBC
14.还原 盐酸(合理即可) 大于(>)
15.锌、铝、镁 改变金属的组成和结构
16.锌 析出红色固体,溶液变成无色 加水稀释 黑色固体消失
17.2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 碳
18.氧气浓度下降量 等质量的铁粉比粗铁丝与氧气的接触面积大 铁生锈放热,温度升高对气压的影响大于气体浓度降低对气压的影响(答案合理即可)
19.Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ①将质量分数为16%的硫酸铜溶液稀释成4%、8%、12%的硫酸铜溶液备用;②取4只试管分别装入5mL的4%、8%、12%、16%的硫酸铜溶液,然后在相同实验条件下,将4根大小相同的铁丝分别同时放入4只相同试管内;③在20分钟内观察4只试管内溶液颜色变化,每2分钟记录一次溶液颜色变化情况;④比较相同时间内的不同浓度的硫酸铜溶液的颜色,根据实验现象得出结论。
20.(1) 0.2;(2) 稀硫酸的质量
(3) 设黄铜中锌的质量为x
x=6.5g
弹壳中铜的质量为:22g-6.5g=15.5g。
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