8.2金属的性质
一、选择题(共16题)
1.为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序,某学习小组做了如甲图所示实验,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(如乙图所示),关于该实验有下列说法:
①反应后烧杯中的固体一定含有铁;
②甲图试管②中反应后固体一定含铜,可能含铁;
③反应后烧杯中的溶液一定不含有氯化铜;
④甲图中,试管①中无现象,试管②中黑色固体变红色;
⑤该实验可以得出锌、铜、铁三种金属的活动性顺序为:锌>铁>铜。
以上说法正确的是
A.①③ B.②④ C.②⑤ D.④⑤
2.下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. 向一定量稀盐酸中不断加入硝酸银溶液
B. 20℃时,向一定量的水中不断加入硝酸钾固体
C. 向等质量的镁、铝中分别加入等溶质质量分数的稀硫酸至过量
D. 向一定量氢氧化钠和氢氧化钡的混合溶液中滴入稀硫酸至过量
3.图表资料可以为我们提供很多信息。下列从图表中获取的信息不正确的是
A.从元素周期表中查找原子序数
B.根据金属活动性顺序,判断金属材料是否容易被盐酸腐蚀
C.根据某元素的原子结构示意图可判断该元素原子核内中子的数目
D.从空气质量报告中查阅空气质量级别和首要污染物
4.除去下列物质中少量的杂质,所用的试剂和操作方法都正确的是
选项 物质 杂质(少量) 试剂和操作方法
A 氧化钙 石灰石 高温煅烧
B 氯化钾 二氧化锰 加入足量的水溶解、过滤、洗涤、烘干
C 二氧化碳 一氧化碳 点燃
D 铜 氧化铜 通入氧气加热
A.A B.B C.C D.D
5.下列应用和相应原理(用化学方程式表示)及基本反应类型都正确的是
A.用烧碱溶液吸收二氧化硫: 复分解反应
B.测定空气中氧气含量: 化合反应
C.实验室用过氧化氢溶液制氧气: 分解反应
D.证明金属铁的活泼性比镁强: 置换反应
6.以下关于物质的分类、鉴别、除杂以及制取方法中,正确的是
A.制取:工业上制取氧气的方法属于分解反应
B.鉴别:将气体通入到石蕊试液中,石蕊变红,此气体一定为二氧化碳
C.除杂:铜粉中混有少量铁粉,可用稀硫酸除去
D.分类:生铁、钢、赤铁矿均属于铁的合金
7.下列解释事实的方程式书写正确的是
A.Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4:Ca2++CO32 ==CaCO3↓
B.Na2O2作呼吸面具的供氧剂:2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
C.稀HNO3洗涤做过银镜反应的试管:Ag++2H++NO3 ==Ag++NO2↑+H2O
D.FeCl3溶液腐蚀线路板:Fe3++Cu==Fe2++Cu2+
8.废旧计算机的某些部件含有Zn、Fe、Cu、Ag、Pt(铂)、Au(金)等金属,经物理方法初步处理后,加入足量稀盐酸充分反应,过滤,所得的固体中不应有的金属是( )
A.Cu、Ag B.Zn、Fe C.Pt、Cu D.Au、Cu
9.“归纳推理”是化学学习过程中常用的思维方法,下列推理合理的是
A.稀有气体可作保护气,则作保护气的气体一定是稀有气体
B.碱性溶液的pH>7,则pH>7的溶液一定是碱性溶液
C.铝比铁更易与氧气发生化学反应,则在空气中铝制品比铁制品更易被腐蚀
D.中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
10.下列除去杂质的方法正确的是
A.除去FeCl2溶液中的少量CuCl2:加入足量铁粉,充分反应后过滤
B.除去CO2中的少量HCl:通入NaOH溶液,收集气体
C.除去N2中的少量O2:通过灼热的CuO粉末,收集气体
D.除去KCl溶液中的少量MgCl2,加入适量NaOH溶液,过滤
11.下列实验中现象倒结论的推理正确的是( )
A.图甲观察到小灯泡发光,说明电能转化为化学能
B.图乙发现集气瓶壁发热,说明铝箔与氧气反应吸热
C.图丙镁条与稀盐酸反应产生大量气泡,说明化学能转化为热能
D.图丁氢氧化钡和氯化铵反应后烧杯壁变冷,说明反应吸热
12.下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别H2和CH4 分别点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯
B 除去CO2中的少量CO 点燃
C 鉴别空气和氧气 将燃着的木条伸入集气瓶中
D 除去CuSO4溶液中的少量FeSO4 加入足量铜粉
A.A B.B C.C D.D
13.镉(Cd)的金属活动性与铁、锡相近。将镉丝插入下列溶液没有明显现象的是
A.MgSO4溶液 B.HCl溶液 C.AgNO3溶液 D.H2SO4溶液
14.实验室有甲、乙两种金属粒和一瓶硝酸银溶液。李明同学将过量的甲、乙两种金属粒分别放入两支盛有少量硝酸银溶液的试管中,发现两支试管中均有金属银析出。李明将试管中的溶液分别过滤,然后又取了一些金属粒甲分别放入过滤好的溶液中,她观察到两支试管中都没有明显变化。下列关于此次实验的说法中正确的是( )
A.金属甲一定是铁
B.金属乙在金属活动性顺序表中一定排在氢前面
C.甲、乙两种金属的活动性顺序是:甲<乙
D.银的金属活动性顺序大于甲、乙两种金属
15.下列图象能正确反映对应变化关系的是
A. 加热一定质量的高锰酸钾制氧气
B. 镁条在耐高温的密封(内含空气)容器中加热
C. 向一定量的稀硫酸中不断加入锌粒
D. 分别向同质量、同质量分数的稀盐酸中不断加入铁和铝
16.下列实验设计,不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 鉴别氢氧化钠与氢氧化钙溶液 取样,分别通入CO2
B. 验证Fe、Cu、Ag的金属活动性 将Cu丝分别插入FeCl2溶液、AgNO3溶液
C 分离NaCl和KNO3固体混合物 加水溶解、过滤、蒸发结晶
D 检验NaOH溶液的变质程度 加足量BaCl2溶液、过滤、加酚酞溶液
A.A B.B C.C D.D
二、综合题(共6题)
17.盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙是最常见的酸和碱。
(1)写出氢氧化钠的一种俗名_____,写出盐酸的一种用途_____。
(2)同学们打开盛浓盐酸和浓硫酸试剂瓶的瓶盖,立即就能把它们区分开来,这是为什么?_____
(3)用熟石灰中和一定量的盐酸时,溶液的pH与加入熟石灰质量的关系如下图所示。熟石灰与盐酸反应的化学方程式为_____;当加入熟石灰mg时,溶液中的溶质为_____。
(4)某同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。向该溶液中滴加盐酸时,发现有气泡产生,请用两个化学方程式解释其原因。_____
(5)某工厂利用废铁屑与废硫酸起反应来制取琉酸亚铁。现有废硫酸196t(H2SO4的质量分数为10%),与足量废铁屑起反应,可生产硫酸亚铁的质量是________。
18.金属用途广泛,其结构和性质都是化学的重要研究内容。
(1)生铁和钢都是铁的合金,但是性能上有很大的差异,这是因为___________,钢铁制品在生活中用途广泛,但却易生锈,写出一种防止铁锅生锈的做法___________。
(2)氢气作燃料的优点是___________。
(3)为了探究X、Y、Z三种固体金属的活动性,将X和Y浸入稀硫酸中,Y溶解并产生氢气,X无变化,将X和Z浸入硝酸银溶液中X表面有银析出而Z无变化。根据以上事实回答:
①X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序为___________。(填序号)
A.X、Y、Z B.Y、X、Z C.Z、X、Y D.X、Z、Y
②具体确定一种X后,写出X和AgNO3溶液反应的化学方程式:___________。
(4)钠元素在元素周期表中位于第三周期的___________(填“最左边”、“中间”或“最右边”)。如右图是钠的原子结构示意图。下列说法不正确的是___________。
A 钠属于金属元素 B.钠原子的质子数为11
C.钠离子的符号为Na1+ D.钠在化学反应中失去电子
(5)工业上可利用“铝热反应”焊接钢轨、冶炼难熔金属等,其原理是在高温条件下用铝将金属从其氧化物中置换出来,若用铝与四氧化三铁反应来制取25.2kg铁,理论上需要消耗铝的质量是多少?___________(化学方程式为: )
19.整理和归纳、探究是有效的学习方法.下面是某中学化学学习小组的同学对Al、Fe、Mn、Cu、Hg等金属相关知识的归纳复习,请你参与并回答问题:
(1)从物理性质上看,每种金属都有自己的特性.你认为汞与其它金属的不同之处是________;
(2)铝的化学性质比铁要活泼,但是铝制品却很耐腐蚀,其原因是(用化学方程式表示)____________________________;
(3)该化学兴趣小组的同学为了探究铁(Fe)、锰(Mn)和铜(Cu)三种金属的活动性顺序,进行下列探究.
①同学们将等大小的三种金属同时放入等质量、等质量分数的稀硫酸中,发现锰表面冒出气泡的速率比铁快,而铜表面无现象.请将三种金属的元素符号填入下表:
_________________
如果金属锰与稀硫酸反应生成的盐是硫酸锰(MnSO4),请你写出锰与稀硫酸反应的化学方程式_____________________________;
②兴趣小组的同学从实验室中收集一桶含有FeSO4、CuSO4的废液.他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下方案:
①甲同学提出X可用金属铁,乙同学认为X可用金属锰,你认为_______(选填“甲”或“乙”)同学的意见是正确的,加入过量的金属X的目的是___________;
②操作a、b的名称是_______,步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为______;
20.波尔多液含氢氧化钙、氢氧化铜和硫酸钙等物质,是农业上常用的杀菌剂。一种生产波尔多液的工艺流程如图。
(1)“煅烧”的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑,该反应属于基本反应类型中_______反应。
(2)“混合”时不能用铁制容器,原因是_______(用化学方程式表示)。
(3)“混合”时需不断搅拌,目的是_______。
(4)“混合”后得到的波尔多液温度明显高于室温,原因是_______。
(5)“混合”过程中,至少需要多少氢氧化钙与1.6吨硫酸铜反应来配制波尔多液?_____(通过化学方程式计算回答)
21.金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料。
(1)下列金属制品的用途中,利用金属导热性的是___________(填字母)。
A.马踏飞燕 B.汽车
C.火锅 D.金属丝
(2)为减少污染并变废为宝,某化学小组在实验室探究工业废水的综合利用,设计了以下流程图并完成了回收铜和硫酸锌的实验。
①操作I的名称是___________。
②加入过量A时反应的化学方程式为___________。
③物质B的名称是___________。
22.I.汽车、电动车一般使用铅酸蓄电池。某铅酸蓄电池使用的酸溶液是质量分数为20%的稀硫酸。请回答下列有关问题:
(1)若用100g质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)能配制该稀硫酸_____g,需要蒸馏水(密度为1g/cm3)的体积为_____ml(精确到0.1);
(2)该实验的主要步骤有计算、量取、稀释配制、装瓶并贴标签。请填写上侧的标签_____;
(3)用量筒量取浓硫酸时俯视读数,所配溶液溶质质量分数_____20%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
Ⅱ.某化学小组利用下图所示装置测定铜锌合金样品中锌的质量分数(图中固定装置已略去)。
探究过程如下:
I.连接实验装置并检查装置气密性
Ⅱ.向B中加入质量为m的铜锌合金粉末,由注射器A向B缓缓加入稀硫酸,待B中不再有气体产生气体时,夹紧弹簧夹,立即移出D中导管,准确读取并记录量筒内水的体积。
Ⅲ.经过滤等操作,准确称量并记录B中剩余固体物质的质量。
IV.该小组的甲同学根据反应前后B中固体物质的质量计算样品中锌的质量分数;乙同学认定量筒内测得水的体积即为反应生成气体的体积,并利用该气体在常温下的密度,根据化学方程式进行相关计算,得到样品中锌的质量分数。
请回答下列问题:
(1)B中发生反应的化学方程式是_____。
(2)Ⅲ中,正确的操作顺序是:过滤、_____、_____、称量。
(3)通过误差分析,化学小组发现乙同学所用数据不可靠。造成该数据不可靠的原因及其对计算结果的影响是:
① II中,移出D中的导管内留存有水,导致计算结果偏小。
②_____,导致计算结果偏_____。……
参考答案
1.D
【详解】
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,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,说明试管①中未反应的铁又会置换出氯化铜中的铜,即甲图试管②铁不足,氯化铜过量。①通过上面的分析可知,铁会置换出氯化铜中的铜,但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①错误;②两支试管中的物质加入烧杯中后,会继续生成铜,所以试管②中一定含有氯化铜,滤渣中一定不含铁,故②错误;③通过上面的分析可知,铁会置换出氯化铜中的铜,但是氯化铜的量不能确定,题中的现象不能确定反应后烧杯中的溶液是否含有氯化铜,故③错误;④通过题中的分析可知,试管②中铁完全反应,剩余的固体为置换出的铜,固体由黑色变为红色,故④正确;⑤该实验可以得出锌、铜、铁三种金属的活动性顺序为:锌>铁>铜,故⑤正确;由上述分析可知,D正确。故选D。
2.D
【详解】
A、由方程式可知,向一定量稀盐酸中不断加入硝酸银溶液虽然会有沉淀生成,但是因为加入硝酸银的质量比生成的氯化银的沉淀质量大,因此混合后的溶液的质量会增加而不是降低,图示错误;
B、20℃时,向一定量的水中不断加入硝酸钾固体,溶质的质量应该从零开始增加然后达到溶解度后保持不变,错误;
C、向等质量的镁、铝中分别加入等质量分数的稀硫酸,由于横坐标是稀硫酸的质量,反应开始时是金属过量酸不足,两种金属生成氢气质量相等,图像上的斜线应重合,直至镁反应完全,铝继续反应生成氢气,等量的镁铝和定量稀硫酸反应,铝生成的气体多,图示不能正确反映对应变化关系,故选项错误﹔
D、向一定量氢氧化钠和氢氧化钡的混合溶液中滴入稀硫酸至过量,硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀,硫酸钡不溶于酸和碱,加入稀硫酸后,直接产生沉淀,正确;
故选D。
3.C
【详解】
试题分析:A、从元素周期表中查找原子序数,正确;B、根据金属活动性顺序,判断金属材料是否容易被盐酸腐蚀,正确;C、根据某元素的原子结构示意图可判断该元素原子的质子数,核电荷数,核外电子数,不能判断其中子数,错误;D、从空气质量报告中查阅空气质量级别和首要污染物,正确。故选C
4.A
【详解】
A、CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故A正确;
B、KCl易溶于水,MnO2 难溶于水,可采取加水溶解、过滤的方法分离,进一步采用蒸发的方法得到氯化钾,故B错误;
C、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为会引入新的气体杂质,且当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,故C错误;
D、铜通入氧气在加热条件下反应生成氧化铜,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故D错误。故选A。
5.C
【详解】
A、该化学方程式亚硫酸钠的化学式书写错误,正确的化学方程式应为:2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O,故选项错误;
B、该化学方程式配平错误,正确的化学方程式应为,故选项错误;
C、该化学方程式书写完全正确,该反应符合“一变多”的形式,符合分解反应的特征,属于分解反应,故选项正确;
D、铁的金属活动性比镁弱,不能与氯化镁发生置换反应,故选项错误。
故选C。
6.C
【详解】
A、工业上制取氧气的方法是利用液态氮气和氧气的沸点不同,属于物理变化,不属于分解反应,说法错误;
B、将气体通入到石蕊试液中,石蕊变红,此气体不一定为二氧化碳,也可能是氯化氢气体,说法错误;
C、铜粉中混有少量铁粉,可用稀硫酸除去,稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,铜不反应,说法正确;
D、生铁、钢均属于铁的合金,赤铁矿不含金属单质,不属于合金,说法错误;
故选:C。
7.B
【详解】
A、水垢主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,碳酸钠不能和碳酸钙、氢氧化镁反应,该选项说法不正确;
B、过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,该选项书写正确;
C、银不溶于水,能和稀硝酸反应生成硝酸银、水和二氧化氮,反应的化学方程式为:Ag+2HNO3═AgNO3+NO2↑+H2O,该选项书写不正确;
D、铁离子和铜反应生成亚铁离子和铜离子,离子方程式为:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+,该选项书写不正确。
故选B。
8.B
【解析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属能与酸反应生成氢气,废旧计算机的某些部件,经物理方法初步处理后,加入足量稀盐酸充分反应,过滤,所得的固体中不应有氢前面的金属,故选B。
9.B
【详解】
A、稀有气体可以做保护气,但做保护气的气体不一定是稀有气体,也可能是氮气等,故选项推理错误;
B、当溶液的pH>7时,呈碱性,碱性溶液的pH>7,所以pH>7的溶液一定是碱性溶液,故选项推理正确;
C、铝比铁更易与氧气发生化学反应,但在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀,铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化,因此铝制品抗腐蚀性强,故选项推理错误;
D、中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,故选项推理错误。
故选B。
10.A
【详解】
试题分析:除去FeCl2溶液中的少量CuCl2:加入足量铁粉,充分反应后过滤,因为铁会和氯化铜发生反应,变为氯化亚铁和铜,从而将杂质除掉。故选A.
11.D
【详解】
A、图甲观察到小灯泡发光,说明了溶液中有自由移动的离子,故A错误;
B、图乙发现集气瓶壁发热,说明铝箔与氧气反应放热,故B错误;
C、图丙镁条与稀盐酸反应产生大量气泡,说明了有大量的气体生成,故C错误;
D、图丁氢氧化钡和氯化铵反应后烧杯壁变冷,说明反应吸热,故D正确。
故选D。
12.C
【详解】
A、氢气和甲烷都具有可燃性,在空气中燃烧火焰呈淡蓝色,在火焰上方罩一干冷烧杯,烧杯内壁都有水雾生成,无法鉴别氢气和甲烷,故A项错误;
B、出去二氧化碳中的少量一氧化碳,一氧化碳具有可燃性,二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,当一氧化碳含量较少时,一氧化碳不能被点燃,且点燃一氧化碳还必须引入氧气,氧气的质量不好控制,无法出去二氧化碳中少量的一氧化碳,故B项错误;
C、将燃着的木条伸入集气瓶中,木条燃烧的更旺,证明该气体是氧气;将燃着的木条伸入集气瓶中,木条继续燃烧,证明该气体是空气,可以鉴别,故C项正确;
D、向CuSO4溶液中的少量FeSO4加入足量铜粉,依据金属活动性顺序,铜粉和硫酸铜,硫酸亚铁都不反应,无法除去CuSO4溶液中的少量FeSO4,故D项错误;
答案:C。
13.A
【详解】
镉(Cd)的金属活动性与铁、锡相近,说明它的金属活动性比氢强,没有没活泼,故镉不能与硫酸镁反应,故选A。
14.C
【解析】将过量的甲、乙两种金属粒分别放入两支盛有少量硝酸银溶液的试管中,发现两支试管中均有金属银析出,说明甲、乙两种金属的活动性都大于银,故D错,金属粒甲分别放入过滤好的溶液中,都没有明显变化,说明乙的活动性大于甲,故C对,但是无法判断金属甲是否是铁,金属乙在金属活动性顺序表中是否排在氢前面,故AB错。
15.C
【详解】
试题分析:解答图像类的题目抓住“三点一走势”,即首先看清楚横、纵坐标各表示的量,然后从起始点、转折点、终点还有量的变化趋势来进行分析解答,A、加热一定质量的高锰酸钾制氧气,还得到固体锰酸钾和二氧化锰,故当反应结束时,剩余的固体质量不会为0,错误,B、根据质量守恒定律,镁条在耐高温的密封(内含空气)容器中加热,那么容器内物质的总质量不变,错误,C、向一定量的稀硫酸中不断加入锌粒,生成的氢气质量随着反应时间不断增大,直至反应结束后不变,正确,D、根据金属的活动性,Al的活动性大于Fe,故反应速率Al应更快,反应所需时间也更短,错误,故选C
16.C
【详解】
A、取样,分别通入CO2,溶液变浑浊的是氢氧化钙溶液,无变化的是氢氧化钠溶液,可以鉴别,故选项实验设计能达到实验目的;
B、将Cu丝分别插入FeCl溶液、AgNO;溶液中,Cu与AqNO3溶液反应置换出银,说明了活动性Cu>Ag,Cu与FeCl2溶液不反应,说明了活动性铁>铜;由此可得出三种金属活动性铁>铜>银;故选项实验设计能达到实验目的;
C、NaCl和KNO3均易溶于水,不能用加水溶解、过滤的方法进行分离,故选项实验设计不能达到实验目的;
D、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠能与足量氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,再过滤、加酚酞,若变红色,说明含有氢氧化钠,能检验NaOH溶液的变质程度,故选项实验设计能达到实验目的。
故选:C。
17.火碱、烧碱或苛性钠 除铁锈或人的胃液中帮助消化 因为浓盐酸具有挥发性,打开瓶盖,瓶口会出现白雾 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O CaCl2、HCl或者氯化钙、氯化氢 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 30.4 t
【详解】
本题考查了常见的酸和碱性质和有关化学方程式的计算。
(1)氢氧化钠的俗名为火碱、烧碱或苛性钠;盐酸用途有除铁锈或人的胃液中帮助消化等;
(2)同学们打开盛浓盐酸和浓硫酸试剂瓶的瓶盖,由于浓盐酸具有挥发性,打开瓶盖,瓶口会出现白雾,所以立即就能把它们区分开来。
(3)熟石灰与盐酸反应时氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,化学方程式为 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;当加入熟石灰mg时,此时溶液显酸性,所以溶液中的溶质为有生成的氯化钙和剩余的氯化氢(或CaCl2、HCl);
(4)某同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖,发生变质,是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,向该溶液中滴加盐酸时,发现有气泡产生,是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(5)废硫酸含硫酸的质量为196t×10%=19.6t
设硫酸亚铁的质量为x
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
98 152
19.6t x
x=30.4t。
18.
(1) 含碳量不同 洁净干燥(合理即可)
(2)燃烧热值高,产物无污染
(3) B
(4) 最左边 C
(5)10.8kg
【解析】
(1)
生铁和钢都是铁的合金,由于二者的含碳量不同,所以在性能上有很大的差异,铁制品生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果,要防止铁制品生锈,只需要隔绝氧气或水蒸气即可,故可以采取的措施有洁净干燥、涂油、镀金属保护层等;故填:含碳量不同;洁净干燥(合理即可)。
(2)
氢气燃烧的生成物是水,所以氢气做燃料的优点是燃烧热值高,产物无污染;故填:燃烧热值高,产物无污染。
(3)
①将X和Y浸入稀硫酸中,Y溶解并产生氢气,X无变化,说明Y的金属活动性比X强,将X和Z浸入硝酸银溶液中X表面有银析出而Z无变化,说明X的金属活动性比银强,银的金属活动性比Z强,故三种金属的活动性顺序为Y>X>Z;②由于X的金属活动性比银强,比氢弱,那说明X在氢后,在银前,即X为金属铜,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为;故填:B;。
(4)
由元素周期表可知,钠元素在元素周期表中位于第三周期的最左边;
A.钠的偏旁是“钅”字旁,属于金属元素,正确;
B. 由钠原子的结构示意图可知,钠原子的质子数为11,正确;
C. 由钠原子的结构示意图可知,在化学反应中容易失去最外层的1个电子,变成钠离子,其离子符号为Na+,错误;
D. 由钠原子的结构示意图可知,在化学反应中容易失去最外层的1个电子,正确;
故选C;故填:最左边;C。
(5)
解:设理论上需要消耗铝的质量为x
x=10.8kg
故理论上需要消耗铝的质量为10.8kg。
19.常温下,汞是液体,其它金属是固体 4Al +3O2=2Al2O3 Mn Fe Cu Mn+H2SO4 = MnSO4+H2↑ 甲 将硫酸铜中的铜完全置换出来 过滤 Fe+ H2SO4 = FeSO4+ H2↑
【详解】
(1)金属汞常温下为液体而大多数金属为固体;(2) 铝易与氧气反应生成氧化铝的保护膜,从而阻止铝继续被腐蚀,化学反应方程式为:;(3)①金属锰铁铜金属活动的顺序的探究,题目给予的实验方案是分别加入到相同质量和质量分数的硫酸溶液中,并且告诉实验现象时锰产生气泡的速度比铁快,说明两者都比H活泼,且由于锰反应更快,所以锰比铁更活泼。而铜不反应,证明H>Cu;三种金属和氢元素之间的位置关系就是:Mn>Fe>H>Cu。因此可利用信息书写有关的化学方程式,金属锰与稀硫酸反应生成的盐是硫酸锰和氢气,化学方程式为:;②要想从硫酸亚铁和硫酸铜的废液回收铜和硫酸亚铁晶体,首先要将硫酸铜除去,这就是要先除杂。而除杂的基本原则就是除去杂质,而不能引入的新的杂质。所以在将硫酸铜转化为铜的而过程中加入的药品一定要和硫酸亚铁有关,也就是要使用铁单质来实现该转化。锰也能够将硫酸铜转化为铜,但是不可以用来除去杂质硫酸铜,因为引入了MnSO4杂质。加入过量的金属铁的目的是将硫酸铜中的铜完全置换出来,在实验过程中ab的操作都是分离固体与液体,因此一般采用过滤的方法进行;步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为:。
20.
(1)分解
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(3)使反应充分
(4)氧化钙和水反应放热
(5)0.74t
解:设氢氧化钙质量为x。
x=0.74t
答:需要0.74t氢氧化钙。
【分析】
(1)
该反应一变多属于分解反应,故填:分解。
(2)
铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜,故填:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(3)
“混合”时需不断搅拌,目的是使反应充分,故填:使反应充分。
(4)
氧化钙和水反应放热,故“混合”后得到的波尔多液温度明显高于室温,故填:氧化钙和水反应放热。
(5)
见答案。
21.(1)C
(2) 过滤
稀硫酸
【分析】
(1)
A、马踏飞燕没有利用金属的导热性,不符合题意;
B、汽车利用了金属硬度大等特性,没有利用导热性,不符合题意;
C、火锅利用了金属的导热性,符合题意;
D、金属丝利用了金属良好的延展性,不符合题意。
故选C ;
(2)
①操作I实现了固液分离,名称是过滤;
②该实验的目的是回收铜和硫酸锌,故加入的过量A为锌,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,可将硫酸铜完全转化为铜,该反应的化学方程式为:;
③固体X含过量的锌和反应生成的铜,为了得出铜,除去锌,可加入稀硫酸,故物质B的名称是稀硫酸,锌可与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,过滤,可得到铜。
22.490 390mL 小于 洗涤 干燥 未考虑所加入稀硫酸的体积 大
【详解】
I.(1)设能配制该稀硫酸的质量为x
需要蒸馏水的质量为
需要蒸馏水的体积为
(2)该实验的主要步骤有计算、量取、稀释配制、装瓶并贴标签。所配制的稀硫酸质量分数为20%的稀硫酸,其标签为。
(3)用量筒量取浓硫酸时俯视读数,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的浓硫酸的体积偏小,故所配溶液溶质质量分数小于20%。
Ⅱ.(1)铜排在氢的后面,与酸不反应,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故B中发生反应的化学方程式是。
(2)铜和硫酸锌溶液的混合物中得到铜,先进行过滤,得到带有硫酸锌溶液的铜,再进行洗涤除去表面的硫酸锌,再进行干燥除去水,故Ⅲ中,正确的操作顺序是:过滤、洗涤、干燥、称量。
(3)②锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气时,放出热量,由于左侧加入的硫酸的体积,导致右侧排出的水的体积大于生成的氢气体积,所以也就被当成了生成了氢气的体积,所以计算结果偏大,这属于系统误差,原理造成的,故未考虑所加入稀硫酸的体积;导致计算结果偏大。