鲁教版初中化学九年级下册第九单元 第二节 金属的化学性质

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名称 鲁教版初中化学九年级下册第九单元 第二节 金属的化学性质
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2022-02-07 17:01:53

文档简介

鲁教版初中化学九年级下册第九单元 第二节 金属的化学性质
一、单选题
1.(2021九上·盐湖期末)科学精神与社会责任,是化学学科素养更高层面的价值追求。化学实践小组的同学欲探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,下列实验方案可行的是(  )
A.Fe、Cu、MgSO4溶液 B.FeSO4溶液、Cu、MgSO4溶液
C.Fe、CuSO4溶液、MgSO4溶液 D.Fe、Mg、CuSO4溶液
【答案】C
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】A、铁和铜都和硫酸镁不反应,说明活动性铁小于镁,铜小于镁,但是铁和铜活动性无法比较,不符合题意。
B、铜和硫酸亚铁和硫酸镁都不反应,说明活动性铜小于铁,铜小于镁,但是铁镁活动性无法比较,不符合题意。
C、铁和硫酸铜反应,说明活动性铁大于铜,铁和硫酸镁不反应,说明活动性镁大于铁,故活动性镁大于铁,铁大于铜,符合题意。
D、铁和镁都和硫酸铜反应,说明铜活动性最小,小于铁,小于镁,但是但是铁镁活动性无法比较,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,两种金属相距越远,优先反应,据此分析
2.(2020九上·包河期末)归纳总结是学习化学的重要方法,下列归纳错误的是(  )
A.地壳中元素的含量
B.氮元素的化合价
C.常见气体的密度
D.金属的活动性顺序
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、地壳中元素含量由多到少依次是(前四位):O、Si、Al、Fe,不符合题意;
B、二氧化氮中氮元素显+4价,氨气中氮元素显-3价,氮气中氮元素化合价为0,故氮元素的化合价由高到低依次是:NO2、N2、NH3,符合题意;
C、常见气体的密度由大到小依次是:CO2、O2、H2,不符合题意;
D、金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,故金属的活动性顺序依次是(由强到弱):K、Mg、Cu、Ag,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据地壳中元素的含量进行分析
B、根据化合价规则进行分析
C、根据气体的密度和相对分子质量的关系进行分析
D、根据金属的活动性顺序进行分析
3.(2021九上·河东期末)已知金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间.下列化学反应不能发生的是(  )
A.Mn+2HCl=MnCl2+H2↑ B.Mg+MnSO4=MgSO4+Mn
C.Fe+MnSO4=FeSO4+Mn D.Mn+CuSO4=MnSO4+Cu
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】金属活动性顺序中,位于氢前面的金属可与稀盐酸或稀硫酸反应,置换出氢气,锰的活动性介于铝和锌之间,位于氢之前,所以锰可与稀盐酸反应;金属活动性顺序中,前面的金属可将其后面的金属从其盐溶液中置换出来,锰的活动性介于铝和锌之间,锰的活动性较镁弱,所以镁可将锰从其盐溶液中置换出来,锰的活动性较铁强,所以铁不能将锰从其盐溶液中置换出来,锰的活动性较铜强,可将硫酸铜溶液中的铜置换出来,所以四个反应中不可能发生的是C。
【分析】金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此分析
4.(2021九上·秦皇岛期末)取一定量的Mg放入到Cu(NO3)2溶液中充分反应后过滤,得到固体和滤液,下列说法错误的是(  )
A.固体中只有铜时,滤液可能呈蓝色
B.固体中一定有铜,滤液中一定有Cu(NO3)2
C.固体中有Mg和Cu时,滤液一定呈无色
D.固体中只有铜时,滤液中可能没有Cu(NO3)2
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、硝酸铜过量,生成的固体中只有铜时,滤液呈蓝色,不符合题意;
B、固体中一定有铜,滤液中一定有硝酸镁,可能有硝酸铜,符合题意;
C、固体中有Mg和Cu时,则说明镁过量,溶液中的硝酸铜被完全反应,滤液中只有硝酸镁,滤液一定呈无色,不符合题意;
D、固体中只有铜时, 硝酸铜和镁恰好完全反应,此时滤液中没有Cu(NO3)2,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,两种金属相距越远,优先反应,据此分析
5.(2021九上·香洲期末)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,其中不合理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A.锌能与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜,说明锌的金属活动性比铜强,银不与硫酸铜溶液反应,说明铜的金属活动性比银强,故该实验可以验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,合理;
B.银、铜均不能与硫酸锌溶液反应,说明锌的金属活动性比银、铜强,但是该实验不能比较银、铜的活动性强弱,故该实验不可以验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,不合理;
C.铜不能与硫酸锌溶液反应,说明锌的金属活动性比铜强,铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,说明铜的金属活动性比银强,故该实验可以验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,合理;
D.锌能与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜,说明锌的金属活动性比铜强,铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,说明铜的金属活动性比银强,故该实验可以验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,合理;
故答案为:B。
【分析】金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此分析
6.(2021九上·越秀期末)下列图示,能表示铁粉投入足量稀盐酸后,生成的氢气质量和反应时间的关系的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】金属的化学性质;常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】铁和足量盐酸反应生成氢气和氯化亚铁,且氢气随着反应的进行越来越多,当铁反应完后,氢气不再产生,保持不变,故随着时间的推移,氢气的量由0开始,先变大后不变。
故答案为:A。
【分析】铁和盐酸反应生成氢气和氯化亚铁。
7.(2021九上·汝阳期末)镁和铝分别与足量的稀盐酸反应,若生成氢气的质量相等,则参加反应的镁和铝的质量之比为(  )
A.3:2 B.4:3 C.1:1 D.1:2
【答案】B
【知识点】金属的化学性质;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解:假设都生成1g氢气,需要镁的质量为x,需要铝的质量为y
故参加反应的镁和铝的质量之比为12g:9g=4:3。
故答案为:B。
【分析】根据镁、铝与盐酸反应的化学方程式,进行计算。
8.(2021九上·丹徒月考)在64.0g铁粉中先后加稀硫酸和CuSO4溶液,固体质量(g)与所加溶液质量的关系如图示。下列说法错误的是(  )
A.b点固体能完全溶于足量稀硫酸
B.d点对应溶液含两种溶质
C.M的值为56.0
D.a、c点对应溶液中FeSO4质量比为1∶8
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,b点中固体有铜,铜不能和稀硫酸反应,符合题意。
B、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,d点硫酸铜过量,所以d点对应溶液中含有硫酸铜和硫酸亚铁两种溶质,不符合题意。
C、反应前后固体的总质量不变,a→c过程中,表示铁全部转化为铜,设与硫酸铜反应的铁的质量为x,则有
所以M值为56.0,不符合题意。
D、反应的铁的质量与硫酸亚铁中铁的质量相同,a点反应掉的铁的质量为8g,c点反应掉的铁的质量为64g,所以a、c点对应溶液中铁元素的质量比为8g:64g=1:8,则对应的硫酸亚铁的质量比也为1:8,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】金属活动性顺序中,排列在氢之前的金属能和酸反应,前面的金属能把后面金属从其盐溶液中置换出来,据此分析
9.(2021九上·千山月考)将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如图甲),把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙),据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是(  )
A.M>X>Y>Z B.M>X>Z>Y
C.X>M>Z>Y D.X>M>Y>Z
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】M、X能和稀盐酸反应,并且M和稀盐酸反应时间短,说明M比X活泼,Y、Z不能和稀盐酸反应,说明Y、Z不如M、X活泼,Y能和硝酸银反应,说明Y比Z活泼,因此四种金属的活动性顺序为M>X>Y>Z。
故答案为:A。
【分析】金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,排列在氢之前的金属能和酸反应,金属和酸反应生成的氢气中的氢来自于氢元素,据此分析
二、多选题
10.(2021九上·和平期末)将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,充分反应后过滤,滤液呈蓝色。下列说法错误的是(  )
A.滤渣中一定有Ag、Cu
B.滤渣中一定有Ag,可能有Cu,没有Mg
C.滤液中一定没有Cu(NO3)2、AgNO3
D.滤液中一定有Al(NO3)3、Mg(NO3)2
【答案】A,C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A.滤渣中一定有Ag,可能含有Cu,一定没有Al和Mg,符合题意;
C.滤液中一定有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Al(NO3)3,可能含有AgNO3,符合题意;
故答案为:AC。
【分析】金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来两种金属相距越远,优先反应,据此分析
11.(2021九上·河东期末)现有锌和另一种金属组成的混合物,在6.5g该混合物中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸,两者恰好完全反应,产生氢气的质量为m。下列说法正确的是(  )
A.若混合物含有Fe,m一定大于0.2g
B.若混合物含有Al,m可能是0.2g
C.若混合物含有Al,则稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3%
D.若混合物含有Fe,m等于0.2g,则该混合物中铁的质量分数为50%
【答案】A,C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、由锌与稀盐酸反应的化学方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知,参加反应的锌与生成的氢气的质量比为65:2,由铁与稀盐酸反应的化学方程式:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可知,参加反应的铁与生成的氢气的质量比为56:2,即等质量的铁与稀盐酸反应生成氢气的质量多于等质量的锌与稀盐酸反应生成的氢气的质量,所以若混合物含有Fe,生成氢气的质量m一定大于0.2g,选项符合题意;
B、由锌与稀盐酸反应的化学方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知,参加反应的锌与生成的氢气的质量比为65:2,由铝与稀盐酸反应的化学方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑可知,参加反应的铝与生成的氢气的质量比为54:6=18:2,即等质量的铝与稀盐酸反应生成氢气的质量多于等质量的锌与稀盐酸反应生成的氢气的质量,所以若混合物含有Al,m一定大于0.2g,选项不符合题意;
C、由B可知,等质量的铝与稀盐酸反应生成氢气的质量多于等质量的锌与稀盐酸反应生成的氢气的质量,即若混合物含有Al,m一定大于0.2g,生成0.2g的氢气,消耗HCl的质量为7.3g,生成氢气的质量m大于0.2g,则消耗HCl的质量多于7.3g,所以原100g稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3%,选项符合题意;
D、由锌与稀盐酸反应的化学方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知,3.25g锌于稀盐酸反应生成氢气的质量为0.1g,混合物中铁的质量分数为50%,即铁的质量为6.5g×50%=3.25g,由铁与稀盐酸反应的化学方程式:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可知,3.25g铁与稀盐酸反应后生成氢气的质量大于0.1g,所以如该混合物中铁的质量分数为50%,生成氢气的质量m大于0.2g,选项不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】根据金属活动性顺序中,排列在氢之前的金属和酸能反应,结合金属和酸反应的化学方程式进行分析
12.(2021九上·济南月考)向一定质量的 AgNO3 和 Zn(NO3)2 的混合溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤,得到一 定温度下的滤液(不饱和)和滤渣。下列有关说法中,合理的是(  )
A.滤液一定为浅绿色
B.滤渣质量一定大于加入铁粉的质量
C.滤液中一定有 Ag+、Fe2+和 Zn2+
D.滤渣中加入稀盐酸一定有大量气泡冒出
【答案】A,B,D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、铁和硝酸银反应产生硝酸亚铁,亚铁离子在溶液中为浅绿色,故A符合题意;
B、根据方程式 ,可知每56g铁能置换出216g的银,所以固体质量反应后增大,故滤渣质量一定大于加入铁粉的质量,故B符合题意;
C、因为铁粉过量,则溶液中硝酸银会全部参与反应,没有剩余,则溶液中没有银离子,故C不符合题意;
D、因为铁粉过量,所以反应后铁有剩余,故在滤渣中含铁,而铁和稀盐酸反应会产生氢气,所以滤渣中加入稀盐酸一定有气泡冒出,故D符合题意;
故答案为:ABD。
【分析】金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,两种金属相距越远,优先反应,据此分析
三、填空题
13.(2021九上·镇平期末)设计从废水中回收硫酸亚铁固体和铜的实验方案如下:
金属X是   ,写出上述实验方案中有关反应的化学方程式:①   ;②   。
【答案】Fe;;
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】由分析得:
金属X是铁Fe;反应①为铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁, ;反应②为铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气, 。
【分析】根据金属活动性顺序中,排列在氢之前的金属能和酸反应,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此分析
14.(2021九上·邓州期末)为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了以下四组实验。
(1)实验①的化学方程式是   。
(2)为了能验证金属活动性:Fe>Cu>Ag,实验④中X为   ,Y为   溶液。
【答案】(1)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(2)Cu;AgNO3
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】(1)实验①铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式是Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,故填:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
(2)通过实验①和②可知,铁的活动性强于铜(铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,产生气泡,说明活动性:Fe>H,铜与稀硫酸不反应,无明显现象,说明活动性:H>Cu),则实验④只需证明铜的活动性强于银即可,故X为Cu,Y为AgNO3的溶液,故①填:Cu;②填:AgNO3。
【分析】(1)根据铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气分析
(2)根据金属活动性前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来分析
四、综合题
15.(2021九上·盐湖期末)利用锌渣(主要成分是Zn和FeSO4)制备氯化锌的主要工艺流程如下图所示:
(1)粉碎锌渣的目的是   。
(2)反应器1中发生的主要反应有① ;② ;③   (填一个即可)。
(3)反应器2中发生的主要反应的基本反应类型是   。
(4)上述流程中,装置X的作用是   。
【答案】(1)增大接触面积,使反应更充分
(2)
(3)置换反应
(4)除去水分
【知识点】金属活动性顺序及其应用;反应类型的判定
【解析】【解答】(1)反应物的接触面积越大,反应就越充分,粉碎锌渣的目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分。故填:增大接触面积,使反应更充分。
(2)反应器1中加入锌、硫酸亚铁、盐酸、氯化钡溶液,发生的主要反应有:硫酸亚铁和氯化钡生成硫酸钡沉淀和氯化亚铁,锌和硫酸亚铁生成硫酸锌和铁,锌和盐酸生成氯化锌和氢气,氯化钡溶液和硫酸锌反应等。故填: (合理即可)。
(3)反应器2中锌和过量盐酸生成氯化锌和氢气,锌和氯化亚铁反应生成氯化锌和铁,一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。故填:置换反应。
(4)上述流程中,装置X将ZnCl2溶液转化成ZnCl2固体,故装置X的作用是除水,故填:除去水分。
【分析】(1)根据促进燃烧的方法进行分析
(2)根据金属活动性顺序中前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来分析
(3)根据反应的特点进行分析
(4)根据蒸发的操作进行分析
16.(2021九上·南开期末)金属在生产生活中有广泛应用。
(1)下列用途主要利用金属导电性的是______(填字母序号)。
A.铁锅 B.铜导线 C.水龙头
(2)人类很早就开始使用金属,下列记载均与金属有关,请按要求填空。
①“金(即钢)柔锡柔,合两柔则刚。”
②何意百炼钢,化为绕指柔(“百炼钢”指生铁经过高温煅烧,反复锤炼成为钢)。
③东晋《抱朴子》中记载:“以曾青涂铁,铁赤色如铜”(“曾青”即硫酸铜溶液)。
④美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来(“首饰”、“印”指金制品)。
①~④划线部分,发生置换反应的化学方程式为   ;①说明合金与组成它的纯金属相比,具有的优点是   。
(3)金属锂和钛均不在初中学到的金属活动性顺序表中,某小组想通过金属与稀盐酸的反应比较锂、铝的活动性,进行实验时应控制的变量除温度、金属颗粒形状大小外,还有   。钛的活动性位于铜、铝之间,预测钛能与   、   (写出两种不同类别物质的化学式)等物质反应。
(4)化学小组对含有硫酸铜和硫酸锌的废液进行了如下图所示的处理:
滤液的成分中一定含有的溶质是   (填化学式);滤液质量   原混合溶液(填“>”、“<”或“=”)。
(5)现有镁和另一种金属组成的混合物,取2.4g该混合物加入100g一定溶质质量分数的稀硫酸,两者恰好完全反应,产生氢气的质量为a.下列说法正确的是______。
A.若混合物为Mg、Al,a可能是0.2g
B.若混合物为Mg、Fe,a不可能是0.2g
C.若混合物为Mg、Zn,a可能是0.1g,则该混合物中镁的质量分数为50%
D.若混合物为Mg、Al,则稀硫酸中溶质质量分数一定不大于9.8%
【答案】(1)B
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;硬度大
(3)盐酸的浓度;O2;AgNO3
(4)ZnSO4、FeSO4;<
(5)B
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】(1)A、铁用作铁锅主要是因为铁是热的良导体,故不正确;
B、铜用作导线是因为铜的导电性,故正确;
C、水龙头使用金属是因为坚固和耐腐蚀,故不正确。
故答案为:B。
(2)合两柔则刚、尽是沙中浪底来,没有新物质生成,属于物理变化。化为绕指柔、以曾青涂铁,有新物质生成,属于化学变化。其中以曾青涂铁发生的是置换反应,化学方程式为:CuSO4 + Fe= Cu+ FeSO4,故填:CuSO4 + Fe= Cu+ FeSO4。合金与组成他们的纯金属相比,硬度大,熔点低,①说明的优点是硬度大,故填:硬度大;
(3)比较金属活动性,应保证除了金属不同以外其他条件都相同,包括盐酸的浓度,金属颗粒的形状大小,温度等,故填写:盐酸的浓度;由钛的活动性在铜和铝之间,故可能与氧气(铜、铝均能与氧气反应),硝酸银(活动性强的金属可以将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来)等物质反应,故填:O2 ,AgNO3;
(4)步骤1中,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,滤渣加入稀硫酸没有气泡说明沉淀都为铜,铁粉不够或者恰好完全反应,所以滤液中一定含有的溶质为ZnSO4、FeSO4故填写:ZnSO4、FeSO4;铜的相对质量为64,铁的相对质量为56,溶液析出滤渣的质量会大于加入质量,故溶液质量减少,故填:<
(5)假设合金中镁的质量为2.4 g,则根据化学反应的方程式:Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑,可计算出此时产生氢气的质量为0.2 g,同理可计算出2.4 gAl与足量稀硫酸反应产生氢气的质量大于0.2 g,2.4gFe与足量稀硫酸反应产生氢气的质量小于0.2 g,2.4gZn与足量稀硫酸反应产生氢气的质量小于0.2 g,
A、若混合物为Mg、Al,a一定大于0.2g,故A不正确;
B、若混合物为Mg、Zn,a一定小于0.2g,故B正确;
C、若混合物为Mg、Zn,混合物中镁的质量分数为50%,则a一定大于0.1g,故C不正确;
D、当粉末为Mg、Al合金时,因相同质量的铝消耗稀硫酸的质量比镁消耗稀硫酸的质量大,而2.4g镁时,消耗硫酸的质量为9.8 g,所以合金为为Mg-Al合金时,所需盐酸溶质质量分数一定大于9.8%,故D不正确.
故答案为:B。
【分析】(1)根据常见金属的特性进行分析
(2)根据铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁及合金的特性进行分析
(3)(4)根据金属活动性中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来分析
(5)根据化学方程式的计算方法进行分析
17.(2021九上·河东期末)金属及其制品是现代生活中常见的材料,请回答下列问题:
(1)铁和铝都可以制作炊具,主要利用了它们的   (填“导电”或“导热”)性。
(2)依据金属活动性顺序,可知人类对铝的利用要比铜和铁   (填“早”或“晚”)得多。
(3)有X、Y、Z三种不同的金属,分别与硫酸铜溶液、稀硫酸反应,实验记录如下表(表中“√”表示能反应,“一”表示不能反应)则X、Y、Z三种金属元素活动性由强到弱的顺序是   。
  X Y Z
硫酸铜溶液 一 √ √
稀硫酸 一 √ 一
(4)向硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一些锌粉,充分反应后过滤。若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定含有的金属是   ,滤液中一定含有的溶质是   。
【答案】(1)导热
(2)晚
(3)Y>Z>X
(4)铜、铁;硝酸锌ZnNO3
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】(1)铁和铝都是金属单质,都具有导热性,都可以制作炊具,故填导热。
(2)铝的金属活动性比铜、铁都强,金属的活动性越强,越不容易被发现和利用,所以人类对铝的利用要比铜和铁晚得多,故填晚。
(3)由图可知,三种金属中只有金属Y能够与稀硫酸反应生成氢气,则三种金属中,金属Y的活动性最强,三种金属中,只有金属X不能与硫酸盐反应,则三种金属中,金属X的活动性最弱,即三种金属的活动性由强到弱的顺序是Y>Z>X,故填Y>Z>X。
(4)锌、铁、铜的金属活动性由强到弱的顺序是锌、铁、铜,向硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一些锌粉,锌先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,硫酸铜完全反应后,锌再与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定含有反应生成的铁,即硫酸铜完全参加了反应,所以滤渣中一定含有铜、铁,故填铜、铁;
滤渣中一定含有铜、铁,则硫酸铜完全反应,硫酸铜与锌反应生成硫酸锌和铜,则滤液中一定含有硫酸锌,故填硫酸锌。
【分析】(1)根据金属的特性进行分析
(2)根据金属的活动性越强,越不容易被发现进行分析
(3)(4)金属活动性中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,两种金属相距越远,优先反应,据此分析
18.(2021九上·越秀期末)金属材料在我们的生产、生活中有着广泛的应用。
(1)钢铁是目前使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金,生铁的含碳量   (填“高于”“等于”或“低于”)钢的含碳量。
(2)2021年初,我国成功研制出首台3.35米直径的铝锂合金运载火箭大型贮箱工程样机,有望显著提升火箭运力。铝锂合金的密度比钢铁要   ,硬度比纯铝要   。
(3)为回收含Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的废液中的Ag,制定实验流程如下。
①步骤I中反应的化学方程式是   。
②除水、AgNO3外,滤液C中还有   。(填化学式)
③若经过步骤Ⅳ后得到了43.2g的Ag,则a=   。
④如果将步骤I中的Cu原子换成同样个数的Fe原子,则最后得到的Ag的质量   (填“会”或“不会”)改变,因为   。
【答案】(1)高于
(2)小;大
(3)Cu+2AgNO3=Cu (NO3)2+2Ag;Cu (NO3)2;12.8g;不会;铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜,铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,1个铜原子生成2个银原子,1个铁原子生成2个银原子,铜和铁是等效的,所以最终都得到2个银原子
【知识点】合金与合金的性质;金属活动性顺序及其应用;生铁和钢
【解析】【解答】(1)生铁是含碳量为2%~4. 3%的铁合金,钢是含碳量为0. 03%~2%的铁合金,生铁的含碳量高于钢的含碳量;
(2)铝锂合金的密度比钢铁要小,硬度比纯铝要大;
(3)①铜的活动性比铁弱,比铜强,步骤I中Cu与AgNO3反应生成银和硝酸铜,化学方程式Cu+2AgNO3=Cu (NO3) 2+2Ag;
②Fe (NO3)2、Cu (NO3)2、AgNO3混合废液加入稍过量铜,铜会与硝酸银反应生成银和硝酸铜,铜与硝酸亚铁不反应,所以滤液A中溶质为硝酸铜和硝酸亚铁,滤渣B中有银和稍过量的Cu,步骤III加入足量硝酸银,使滤渣B中的铜完全反应,得到纯净的银,硝酸银与铜反应成硝酸铜和银;滤液C中一定有硝酸铜,其化学式为:Cu (NO3)2;
③设加入铜的质量为x
解得x=12.8g
若经过步骤Ⅳ后得到了43.2g的Ag,则a=12.8g
④ 铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜,铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,1个铜原子生成2个银原子,1个铁原子生成2个银原子,铜和铁是等效的,所以最终都得到2个银原子。
【分析】(1)根据生铁和钢的含碳量进行分析
(2)根据合金的特性进行分析
(3)金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,两种金属相距越远,优先反应,据此分析
19.(2021九上·天河期末)金属的回收利用是保护金属资源的有效途径。某学校化学兴趣小组打算从混有金属镁、铁、铜的废弃粉末中分离、提取出化工原料MgSO4和有关金属,实验过程如下:
(1)金属A为   (填化学式)。
(2)操作a的名称是   ;在该过程中需要使用玻璃棒,其作用是   。
(3)写出步骤②所涉及的化学方程式:   ,进行该操作时,需要通风并远离火源,其原因是   。
(4)步骤②中除了加入稀硫酸外,还可选用另一种试剂是   (填化学式)溶液。
(5)根据图中数据,计算理论上蒸发可得到MgSO4固体的质量为   g(不考虑实验过程中的损耗)。
【答案】(1)Fe
(2)过滤;引流
(3);镁与稀硫酸反应生成的氢气具有可燃性,氢气不纯时遇明火会发生爆炸
(4)CuSO4
(5)12
【知识点】金属活动性顺序及其应用;含杂质物质的化学反应的有关计算
【解析】【解答】(1)由于铁具有磁性,所以可利用磁铁进行吸引,从金属镁、铁、铜的废弃粉末中分离铁,则金属A是Fe;故填:Fe。
(2)操作a是分离固体和液体的操作,则操作a是过滤操作,在过滤操作中,玻璃棒的作用是引流;故填:过滤;引流。
(3)步骤②中向镁和铜的混合物中加入稀硫酸,由金属活动性顺序可知,镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,铜不能与稀硫酸反应,则反应的化学方程式为 ,进行该操作时,需要通风并远离火源,其原因是镁与稀硫酸反应生成氢气,氢气具有可燃性,若是不纯的话,遇见明火会发生爆炸;故填: ;镁与稀硫酸反应生成的氢气具有可燃性,氢气不纯时遇明火会发生爆炸。
(4)步骤②中加入稀硫酸是为了将镁转化为硫酸铜,同时分离出铜,镁也能与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,将镁转化为硫酸镁,且在转化的过程中没有引入新的杂质,符合要求;故填:CuSO4。
(5)根据图中数据可知,金属镁的质量为10g-1.2g-6.4g=2.4g,
设反应生成的硫酸镁的质量为x
x=12g,说明理论上最终蒸发可以得到MgSO4固体的质量为12g;故填:12。
【分析】(1)铁具有磁性。
(2)根据过滤操作的原理,注意事项,进行分析。
(3)镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,铜不能与稀硫酸反应。
可燃性气体不纯的话,遇见明火会发生爆炸。
(4)除杂问题的解题关键是抓住除杂的必需条件,即加入的试剂只与杂质反应,而且反应后不引入新的杂质。
(5)先设未知数,正确写出镁与硫酸反应的化学方程式;再找准有关物质,已知量是镁的质量,未知量是生成硫酸镁的质量;列比例式计算。
20.(2021九上·和平期末)下图中的A~I表示几种初中化学常见的物质,其中A、D、I是氧化物,I是一种有毒气体,B单质中的元素在地壳中的含量位居第三,C由三种元素组成,G为紫红色。图中“一”表示两端的物质间能发生化学反应,“→”表示物质间存在转化关系,部分反应物、生成物或反应条件已略去。
(1)写出G的化学式:   。
(2)写出B→A反应的化学方程式:   。
(3)写出E→G反应的化学方程式:   。
(4)写出H→I反应的化学方程式:   ,此反应为   。反应(填“吸热”或“放热”)。
【答案】(1)Cu
(2)
(3)
(4);吸热
【知识点】金属的化学性质;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】I是氧化物,是一种有毒气体,故I是CO;B单质中的元素在地壳中的含量位居第三,故B是Al;G为紫红色,是Cu;A是由铝形成的氧化物,因此是氧化铝;H可以转化为铜,一氧化碳,可以和氧化物D反应,故H为碳,D是金属氧化物或CO2;C可以和铝反应,可以和D反应,且含有三种元素,C是硫酸,D是金属氧化物,E为硫酸盐;B可以和F反应,E硫酸盐可以转化为F和铜,故E是硫酸铜,F是活动性比铝弱,比铜强的金属的硫酸盐,如硫酸亚铁。
(1)根据分析,G是铜,化学式为:Cu。
(2)铝和氧气反应生成氧化铝,化学方程式为:。
(3)硫酸铜和铁、铝、锌等活泼金属反应可生成铜,化学方程式为:(合理即可)。
(4)碳和二氧化碳在高温条件下转化为一氧化碳,化学方程式为:,该反应是吸热反应。
【分析】推断题的关键是抓住题眼,本题的题眼是 I是一种有毒气体,B单质中的元素在地壳中的含量位居第三, 结合题中的转化关系进行分析
五、实验探究题
21.(2021九上·肃州期末)某化学兴趣小组的学生,发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中,该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序,进行如下探究活动。(查阅资料得知:R是一种银白色的金属,RSO4溶液呈蓝色;硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色)
(1)作出猜想:他们对三种金属的活动性顺序作出如下猜想
猜想一:Al>Cu>R,猜想二:   ,猜想三:R>Al>Cu。
(2)实验探究:为了探究哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。
猜想 主要操作 主要现象 实验结论
一 打磨R丝,并将其插入到硫酸铜溶液中 R丝表面覆盖了一层红色的物质 猜想一    (“成立”或“不成立”)
二 打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝,分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中 ①R丝表面产生气泡缓慢,溶液由无色逐渐变成蓝色 ②铝丝表面产生气泡较快 ③铜丝表面没有气泡产生 猜想二成立
三 把铝丝插入RSO4溶液中     猜想三成立
(3)交流反思:究竟哪种猜想成立?三位同学经讨论交流,发现丙同学在实验前没有打磨铝丝,这可能会导致实验结论不正确。于是他们先打磨铝丝,主要目的是   ,再将其插入到RSO4溶液中,一段时间后,溶液的颜色由   变为   ;进而确认猜想三不成立,猜想二成立。写出Al与稀硫酸反应的化学方程式:   。
【答案】(1)Al>R>Cu
(2)不成立;无明显现象
(3)除去表面的氧化膜;蓝色;无色;2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)作出猜想:铝的活动性比铜强,猜想一:Al>Cu>R,猜想二:Al>R>Cu,猜想三:R>Al>Cu,故填:Al>R>Cu;
(2)实验探究:打磨R丝,并将其插入到硫酸铜溶液中,R丝表面覆盖了一层红色的物质,说明R置换出了硫酸铜溶液中的铜,R比铜活泼,猜想一不成立。故填:不成立;
由于实验结论是猜想三成立,说明金属活动性R>Al>Cu,则把铝丝插入RSO4溶液中,铝丝表面无明显现象,故填:无明显现象;
(3)交流反思:常温下铝易与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,砂纸打磨铝片的目的是除去表面的氧化铝,故填:除去表面的氧化膜;
RSO4溶液呈蓝色,故填:蓝色;
铝和RSO4反应生成硫酸铝和R,硫酸铝是无色溶液,故填:无色;
铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,故填:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑。
【分析】在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
22.(2021九上·华亭期末)小彬同学家新买了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬,为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行了如下探究活动。
(查阅资料)铬(Cr)是银白色有光泽的金属,铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液……铝是银白色有光泽的金属,能与稀硫酸反应,生成无色的硫酸铝溶液……
(预测)三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:
①Cr
Al
Cu
②Al Cr Cu ③Al Cu Cr
(实验过程)取大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮。
  实验一 实验二 实验三
实验 方案
实验 现象 铬片表面产生气泡缓慢,溶液变蓝色。     铝片表面产生气泡较快。
结论 铬能和稀硫酸发生反应,产生氢气,但反应速率较慢。 铜不与稀硫酸反应    
三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是   
(回答问题)
⑴完成上述表格中的空白。
⑵用砂纸打磨金属片的目的是   。
⑶实验一所发生反应的化学方程式是   。
【答案】无明显现象;铝能和稀硫酸发生反应,反应速率较快;Al、Cr、Cu;除去表面的氧化物;
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)[实验过程]在金属活动性顺序表中,铜在氢后面,铜和稀硫酸不反应,则实验二中无现象;实验三中铝片表面产生气泡较快,说明铝能和稀硫酸发生反应,反应速率较快,在金属活动性顺序表中,氢前面的金属和酸反应,越靠前,反应越剧烈,由实验可知,三种金属在金属活动性顺序为Al、Cr、Cu。
  实验一 实验二 实验三
实验 方案
实验 现象 铬片表面产生气泡缓慢,溶液变蓝色。 无明显现象 铝片表面产生气泡较快。
结论 铬能和稀硫酸发生反应,产生氢气,但反应速率较慢。 铜不与稀硫酸反应 铝能和稀硫酸发生反应,反应速率较快
三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是Al、Cr、Cu。
(2)金属长期在空气中和氧气反应生成氧化物,则用砂纸打磨金属片的目的是除去表面的氧化物。
(3)实验一所发生反应为铬和稀硫酸生成硫酸亚铬和氢气,则反应的化学方程式是 。
【分析】在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
六、计算题
23.(2021九上·华亭期末)将13克的锌粒放入87.4克的稀盐酸中,当锌粒完全反应后:
(1)最多可以放出多少克的氢气?
(2)盐酸溶液中溶质的质量分数是多少?
【答案】(1)解:设最多可以放出的氢气的质量为x
故最多可以放出0.4克的氢气。
(2)解:设参加反应的盐酸的质量为y
故盐酸溶液中溶质的质量分数是
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】 先设未知数,正确写出锌与盐酸反应的化学方程式;再找准有关物质,已知量是锌的质量,未知量是盐酸、生成氢气的质量;列比例式计算。
1 / 1鲁教版初中化学九年级下册第九单元 第二节 金属的化学性质
一、单选题
1.(2021九上·盐湖期末)科学精神与社会责任,是化学学科素养更高层面的价值追求。化学实践小组的同学欲探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,下列实验方案可行的是(  )
A.Fe、Cu、MgSO4溶液 B.FeSO4溶液、Cu、MgSO4溶液
C.Fe、CuSO4溶液、MgSO4溶液 D.Fe、Mg、CuSO4溶液
2.(2020九上·包河期末)归纳总结是学习化学的重要方法,下列归纳错误的是(  )
A.地壳中元素的含量
B.氮元素的化合价
C.常见气体的密度
D.金属的活动性顺序
3.(2021九上·河东期末)已知金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间.下列化学反应不能发生的是(  )
A.Mn+2HCl=MnCl2+H2↑ B.Mg+MnSO4=MgSO4+Mn
C.Fe+MnSO4=FeSO4+Mn D.Mn+CuSO4=MnSO4+Cu
4.(2021九上·秦皇岛期末)取一定量的Mg放入到Cu(NO3)2溶液中充分反应后过滤,得到固体和滤液,下列说法错误的是(  )
A.固体中只有铜时,滤液可能呈蓝色
B.固体中一定有铜,滤液中一定有Cu(NO3)2
C.固体中有Mg和Cu时,滤液一定呈无色
D.固体中只有铜时,滤液中可能没有Cu(NO3)2
5.(2021九上·香洲期末)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,其中不合理的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2021九上·越秀期末)下列图示,能表示铁粉投入足量稀盐酸后,生成的氢气质量和反应时间的关系的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2021九上·汝阳期末)镁和铝分别与足量的稀盐酸反应,若生成氢气的质量相等,则参加反应的镁和铝的质量之比为(  )
A.3:2 B.4:3 C.1:1 D.1:2
8.(2021九上·丹徒月考)在64.0g铁粉中先后加稀硫酸和CuSO4溶液,固体质量(g)与所加溶液质量的关系如图示。下列说法错误的是(  )
A.b点固体能完全溶于足量稀硫酸
B.d点对应溶液含两种溶质
C.M的值为56.0
D.a、c点对应溶液中FeSO4质量比为1∶8
9.(2021九上·千山月考)将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如图甲),把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙),据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是(  )
A.M>X>Y>Z B.M>X>Z>Y
C.X>M>Z>Y D.X>M>Y>Z
二、多选题
10.(2021九上·和平期末)将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,充分反应后过滤,滤液呈蓝色。下列说法错误的是(  )
A.滤渣中一定有Ag、Cu
B.滤渣中一定有Ag,可能有Cu,没有Mg
C.滤液中一定没有Cu(NO3)2、AgNO3
D.滤液中一定有Al(NO3)3、Mg(NO3)2
11.(2021九上·河东期末)现有锌和另一种金属组成的混合物,在6.5g该混合物中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸,两者恰好完全反应,产生氢气的质量为m。下列说法正确的是(  )
A.若混合物含有Fe,m一定大于0.2g
B.若混合物含有Al,m可能是0.2g
C.若混合物含有Al,则稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3%
D.若混合物含有Fe,m等于0.2g,则该混合物中铁的质量分数为50%
12.(2021九上·济南月考)向一定质量的 AgNO3 和 Zn(NO3)2 的混合溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤,得到一 定温度下的滤液(不饱和)和滤渣。下列有关说法中,合理的是(  )
A.滤液一定为浅绿色
B.滤渣质量一定大于加入铁粉的质量
C.滤液中一定有 Ag+、Fe2+和 Zn2+
D.滤渣中加入稀盐酸一定有大量气泡冒出
三、填空题
13.(2021九上·镇平期末)设计从废水中回收硫酸亚铁固体和铜的实验方案如下:
金属X是   ,写出上述实验方案中有关反应的化学方程式:①   ;②   。
14.(2021九上·邓州期末)为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了以下四组实验。
(1)实验①的化学方程式是   。
(2)为了能验证金属活动性:Fe>Cu>Ag,实验④中X为   ,Y为   溶液。
四、综合题
15.(2021九上·盐湖期末)利用锌渣(主要成分是Zn和FeSO4)制备氯化锌的主要工艺流程如下图所示:
(1)粉碎锌渣的目的是   。
(2)反应器1中发生的主要反应有① ;② ;③   (填一个即可)。
(3)反应器2中发生的主要反应的基本反应类型是   。
(4)上述流程中,装置X的作用是   。
16.(2021九上·南开期末)金属在生产生活中有广泛应用。
(1)下列用途主要利用金属导电性的是______(填字母序号)。
A.铁锅 B.铜导线 C.水龙头
(2)人类很早就开始使用金属,下列记载均与金属有关,请按要求填空。
①“金(即钢)柔锡柔,合两柔则刚。”
②何意百炼钢,化为绕指柔(“百炼钢”指生铁经过高温煅烧,反复锤炼成为钢)。
③东晋《抱朴子》中记载:“以曾青涂铁,铁赤色如铜”(“曾青”即硫酸铜溶液)。
④美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来(“首饰”、“印”指金制品)。
①~④划线部分,发生置换反应的化学方程式为   ;①说明合金与组成它的纯金属相比,具有的优点是   。
(3)金属锂和钛均不在初中学到的金属活动性顺序表中,某小组想通过金属与稀盐酸的反应比较锂、铝的活动性,进行实验时应控制的变量除温度、金属颗粒形状大小外,还有   。钛的活动性位于铜、铝之间,预测钛能与   、   (写出两种不同类别物质的化学式)等物质反应。
(4)化学小组对含有硫酸铜和硫酸锌的废液进行了如下图所示的处理:
滤液的成分中一定含有的溶质是   (填化学式);滤液质量   原混合溶液(填“>”、“<”或“=”)。
(5)现有镁和另一种金属组成的混合物,取2.4g该混合物加入100g一定溶质质量分数的稀硫酸,两者恰好完全反应,产生氢气的质量为a.下列说法正确的是______。
A.若混合物为Mg、Al,a可能是0.2g
B.若混合物为Mg、Fe,a不可能是0.2g
C.若混合物为Mg、Zn,a可能是0.1g,则该混合物中镁的质量分数为50%
D.若混合物为Mg、Al,则稀硫酸中溶质质量分数一定不大于9.8%
17.(2021九上·河东期末)金属及其制品是现代生活中常见的材料,请回答下列问题:
(1)铁和铝都可以制作炊具,主要利用了它们的   (填“导电”或“导热”)性。
(2)依据金属活动性顺序,可知人类对铝的利用要比铜和铁   (填“早”或“晚”)得多。
(3)有X、Y、Z三种不同的金属,分别与硫酸铜溶液、稀硫酸反应,实验记录如下表(表中“√”表示能反应,“一”表示不能反应)则X、Y、Z三种金属元素活动性由强到弱的顺序是   。
  X Y Z
硫酸铜溶液 一 √ √
稀硫酸 一 √ 一
(4)向硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一些锌粉,充分反应后过滤。若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定含有的金属是   ,滤液中一定含有的溶质是   。
18.(2021九上·越秀期末)金属材料在我们的生产、生活中有着广泛的应用。
(1)钢铁是目前使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金,生铁的含碳量   (填“高于”“等于”或“低于”)钢的含碳量。
(2)2021年初,我国成功研制出首台3.35米直径的铝锂合金运载火箭大型贮箱工程样机,有望显著提升火箭运力。铝锂合金的密度比钢铁要   ,硬度比纯铝要   。
(3)为回收含Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的废液中的Ag,制定实验流程如下。
①步骤I中反应的化学方程式是   。
②除水、AgNO3外,滤液C中还有   。(填化学式)
③若经过步骤Ⅳ后得到了43.2g的Ag,则a=   。
④如果将步骤I中的Cu原子换成同样个数的Fe原子,则最后得到的Ag的质量   (填“会”或“不会”)改变,因为   。
19.(2021九上·天河期末)金属的回收利用是保护金属资源的有效途径。某学校化学兴趣小组打算从混有金属镁、铁、铜的废弃粉末中分离、提取出化工原料MgSO4和有关金属,实验过程如下:
(1)金属A为   (填化学式)。
(2)操作a的名称是   ;在该过程中需要使用玻璃棒,其作用是   。
(3)写出步骤②所涉及的化学方程式:   ,进行该操作时,需要通风并远离火源,其原因是   。
(4)步骤②中除了加入稀硫酸外,还可选用另一种试剂是   (填化学式)溶液。
(5)根据图中数据,计算理论上蒸发可得到MgSO4固体的质量为   g(不考虑实验过程中的损耗)。
20.(2021九上·和平期末)下图中的A~I表示几种初中化学常见的物质,其中A、D、I是氧化物,I是一种有毒气体,B单质中的元素在地壳中的含量位居第三,C由三种元素组成,G为紫红色。图中“一”表示两端的物质间能发生化学反应,“→”表示物质间存在转化关系,部分反应物、生成物或反应条件已略去。
(1)写出G的化学式:   。
(2)写出B→A反应的化学方程式:   。
(3)写出E→G反应的化学方程式:   。
(4)写出H→I反应的化学方程式:   ,此反应为   。反应(填“吸热”或“放热”)。
五、实验探究题
21.(2021九上·肃州期末)某化学兴趣小组的学生,发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中,该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序,进行如下探究活动。(查阅资料得知:R是一种银白色的金属,RSO4溶液呈蓝色;硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色)
(1)作出猜想:他们对三种金属的活动性顺序作出如下猜想
猜想一:Al>Cu>R,猜想二:   ,猜想三:R>Al>Cu。
(2)实验探究:为了探究哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。
猜想 主要操作 主要现象 实验结论
一 打磨R丝,并将其插入到硫酸铜溶液中 R丝表面覆盖了一层红色的物质 猜想一    (“成立”或“不成立”)
二 打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝,分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中 ①R丝表面产生气泡缓慢,溶液由无色逐渐变成蓝色 ②铝丝表面产生气泡较快 ③铜丝表面没有气泡产生 猜想二成立
三 把铝丝插入RSO4溶液中     猜想三成立
(3)交流反思:究竟哪种猜想成立?三位同学经讨论交流,发现丙同学在实验前没有打磨铝丝,这可能会导致实验结论不正确。于是他们先打磨铝丝,主要目的是   ,再将其插入到RSO4溶液中,一段时间后,溶液的颜色由   变为   ;进而确认猜想三不成立,猜想二成立。写出Al与稀硫酸反应的化学方程式:   。
22.(2021九上·华亭期末)小彬同学家新买了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬,为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行了如下探究活动。
(查阅资料)铬(Cr)是银白色有光泽的金属,铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液……铝是银白色有光泽的金属,能与稀硫酸反应,生成无色的硫酸铝溶液……
(预测)三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:
①Cr
Al
Cu
②Al Cr Cu ③Al Cu Cr
(实验过程)取大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮。
  实验一 实验二 实验三
实验 方案
实验 现象 铬片表面产生气泡缓慢,溶液变蓝色。     铝片表面产生气泡较快。
结论 铬能和稀硫酸发生反应,产生氢气,但反应速率较慢。 铜不与稀硫酸反应    
三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是   
(回答问题)
⑴完成上述表格中的空白。
⑵用砂纸打磨金属片的目的是   。
⑶实验一所发生反应的化学方程式是   。
六、计算题
23.(2021九上·华亭期末)将13克的锌粒放入87.4克的稀盐酸中,当锌粒完全反应后:
(1)最多可以放出多少克的氢气?
(2)盐酸溶液中溶质的质量分数是多少?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】A、铁和铜都和硫酸镁不反应,说明活动性铁小于镁,铜小于镁,但是铁和铜活动性无法比较,不符合题意。
B、铜和硫酸亚铁和硫酸镁都不反应,说明活动性铜小于铁,铜小于镁,但是铁镁活动性无法比较,不符合题意。
C、铁和硫酸铜反应,说明活动性铁大于铜,铁和硫酸镁不反应,说明活动性镁大于铁,故活动性镁大于铁,铁大于铜,符合题意。
D、铁和镁都和硫酸铜反应,说明铜活动性最小,小于铁,小于镁,但是但是铁镁活动性无法比较,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,两种金属相距越远,优先反应,据此分析
2.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、地壳中元素含量由多到少依次是(前四位):O、Si、Al、Fe,不符合题意;
B、二氧化氮中氮元素显+4价,氨气中氮元素显-3价,氮气中氮元素化合价为0,故氮元素的化合价由高到低依次是:NO2、N2、NH3,符合题意;
C、常见气体的密度由大到小依次是:CO2、O2、H2,不符合题意;
D、金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,故金属的活动性顺序依次是(由强到弱):K、Mg、Cu、Ag,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据地壳中元素的含量进行分析
B、根据化合价规则进行分析
C、根据气体的密度和相对分子质量的关系进行分析
D、根据金属的活动性顺序进行分析
3.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】金属活动性顺序中,位于氢前面的金属可与稀盐酸或稀硫酸反应,置换出氢气,锰的活动性介于铝和锌之间,位于氢之前,所以锰可与稀盐酸反应;金属活动性顺序中,前面的金属可将其后面的金属从其盐溶液中置换出来,锰的活动性介于铝和锌之间,锰的活动性较镁弱,所以镁可将锰从其盐溶液中置换出来,锰的活动性较铁强,所以铁不能将锰从其盐溶液中置换出来,锰的活动性较铜强,可将硫酸铜溶液中的铜置换出来,所以四个反应中不可能发生的是C。
【分析】金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此分析
4.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、硝酸铜过量,生成的固体中只有铜时,滤液呈蓝色,不符合题意;
B、固体中一定有铜,滤液中一定有硝酸镁,可能有硝酸铜,符合题意;
C、固体中有Mg和Cu时,则说明镁过量,溶液中的硝酸铜被完全反应,滤液中只有硝酸镁,滤液一定呈无色,不符合题意;
D、固体中只有铜时, 硝酸铜和镁恰好完全反应,此时滤液中没有Cu(NO3)2,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,两种金属相距越远,优先反应,据此分析
5.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A.锌能与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜,说明锌的金属活动性比铜强,银不与硫酸铜溶液反应,说明铜的金属活动性比银强,故该实验可以验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,合理;
B.银、铜均不能与硫酸锌溶液反应,说明锌的金属活动性比银、铜强,但是该实验不能比较银、铜的活动性强弱,故该实验不可以验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,不合理;
C.铜不能与硫酸锌溶液反应,说明锌的金属活动性比铜强,铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,说明铜的金属活动性比银强,故该实验可以验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,合理;
D.锌能与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜,说明锌的金属活动性比铜强,铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,说明铜的金属活动性比银强,故该实验可以验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,合理;
故答案为:B。
【分析】金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此分析
6.【答案】A
【知识点】金属的化学性质;常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】铁和足量盐酸反应生成氢气和氯化亚铁,且氢气随着反应的进行越来越多,当铁反应完后,氢气不再产生,保持不变,故随着时间的推移,氢气的量由0开始,先变大后不变。
故答案为:A。
【分析】铁和盐酸反应生成氢气和氯化亚铁。
7.【答案】B
【知识点】金属的化学性质;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】解:假设都生成1g氢气,需要镁的质量为x,需要铝的质量为y
故参加反应的镁和铝的质量之比为12g:9g=4:3。
故答案为:B。
【分析】根据镁、铝与盐酸反应的化学方程式,进行计算。
8.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,b点中固体有铜,铜不能和稀硫酸反应,符合题意。
B、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,d点硫酸铜过量,所以d点对应溶液中含有硫酸铜和硫酸亚铁两种溶质,不符合题意。
C、反应前后固体的总质量不变,a→c过程中,表示铁全部转化为铜,设与硫酸铜反应的铁的质量为x,则有
所以M值为56.0,不符合题意。
D、反应的铁的质量与硫酸亚铁中铁的质量相同,a点反应掉的铁的质量为8g,c点反应掉的铁的质量为64g,所以a、c点对应溶液中铁元素的质量比为8g:64g=1:8,则对应的硫酸亚铁的质量比也为1:8,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】金属活动性顺序中,排列在氢之前的金属能和酸反应,前面的金属能把后面金属从其盐溶液中置换出来,据此分析
9.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】M、X能和稀盐酸反应,并且M和稀盐酸反应时间短,说明M比X活泼,Y、Z不能和稀盐酸反应,说明Y、Z不如M、X活泼,Y能和硝酸银反应,说明Y比Z活泼,因此四种金属的活动性顺序为M>X>Y>Z。
故答案为:A。
【分析】金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,排列在氢之前的金属能和酸反应,金属和酸反应生成的氢气中的氢来自于氢元素,据此分析
10.【答案】A,C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A.滤渣中一定有Ag,可能含有Cu,一定没有Al和Mg,符合题意;
C.滤液中一定有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Al(NO3)3,可能含有AgNO3,符合题意;
故答案为:AC。
【分析】金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来两种金属相距越远,优先反应,据此分析
11.【答案】A,C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、由锌与稀盐酸反应的化学方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知,参加反应的锌与生成的氢气的质量比为65:2,由铁与稀盐酸反应的化学方程式:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可知,参加反应的铁与生成的氢气的质量比为56:2,即等质量的铁与稀盐酸反应生成氢气的质量多于等质量的锌与稀盐酸反应生成的氢气的质量,所以若混合物含有Fe,生成氢气的质量m一定大于0.2g,选项符合题意;
B、由锌与稀盐酸反应的化学方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知,参加反应的锌与生成的氢气的质量比为65:2,由铝与稀盐酸反应的化学方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑可知,参加反应的铝与生成的氢气的质量比为54:6=18:2,即等质量的铝与稀盐酸反应生成氢气的质量多于等质量的锌与稀盐酸反应生成的氢气的质量,所以若混合物含有Al,m一定大于0.2g,选项不符合题意;
C、由B可知,等质量的铝与稀盐酸反应生成氢气的质量多于等质量的锌与稀盐酸反应生成的氢气的质量,即若混合物含有Al,m一定大于0.2g,生成0.2g的氢气,消耗HCl的质量为7.3g,生成氢气的质量m大于0.2g,则消耗HCl的质量多于7.3g,所以原100g稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3%,选项符合题意;
D、由锌与稀盐酸反应的化学方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知,3.25g锌于稀盐酸反应生成氢气的质量为0.1g,混合物中铁的质量分数为50%,即铁的质量为6.5g×50%=3.25g,由铁与稀盐酸反应的化学方程式:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可知,3.25g铁与稀盐酸反应后生成氢气的质量大于0.1g,所以如该混合物中铁的质量分数为50%,生成氢气的质量m大于0.2g,选项不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】根据金属活动性顺序中,排列在氢之前的金属和酸能反应,结合金属和酸反应的化学方程式进行分析
12.【答案】A,B,D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、铁和硝酸银反应产生硝酸亚铁,亚铁离子在溶液中为浅绿色,故A符合题意;
B、根据方程式 ,可知每56g铁能置换出216g的银,所以固体质量反应后增大,故滤渣质量一定大于加入铁粉的质量,故B符合题意;
C、因为铁粉过量,则溶液中硝酸银会全部参与反应,没有剩余,则溶液中没有银离子,故C不符合题意;
D、因为铁粉过量,所以反应后铁有剩余,故在滤渣中含铁,而铁和稀盐酸反应会产生氢气,所以滤渣中加入稀盐酸一定有气泡冒出,故D符合题意;
故答案为:ABD。
【分析】金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,两种金属相距越远,优先反应,据此分析
13.【答案】Fe;;
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】由分析得:
金属X是铁Fe;反应①为铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁, ;反应②为铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气, 。
【分析】根据金属活动性顺序中,排列在氢之前的金属能和酸反应,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此分析
14.【答案】(1)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(2)Cu;AgNO3
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】(1)实验①铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式是Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,故填:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
(2)通过实验①和②可知,铁的活动性强于铜(铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,产生气泡,说明活动性:Fe>H,铜与稀硫酸不反应,无明显现象,说明活动性:H>Cu),则实验④只需证明铜的活动性强于银即可,故X为Cu,Y为AgNO3的溶液,故①填:Cu;②填:AgNO3。
【分析】(1)根据铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气分析
(2)根据金属活动性前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来分析
15.【答案】(1)增大接触面积,使反应更充分
(2)
(3)置换反应
(4)除去水分
【知识点】金属活动性顺序及其应用;反应类型的判定
【解析】【解答】(1)反应物的接触面积越大,反应就越充分,粉碎锌渣的目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分。故填:增大接触面积,使反应更充分。
(2)反应器1中加入锌、硫酸亚铁、盐酸、氯化钡溶液,发生的主要反应有:硫酸亚铁和氯化钡生成硫酸钡沉淀和氯化亚铁,锌和硫酸亚铁生成硫酸锌和铁,锌和盐酸生成氯化锌和氢气,氯化钡溶液和硫酸锌反应等。故填: (合理即可)。
(3)反应器2中锌和过量盐酸生成氯化锌和氢气,锌和氯化亚铁反应生成氯化锌和铁,一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。故填:置换反应。
(4)上述流程中,装置X将ZnCl2溶液转化成ZnCl2固体,故装置X的作用是除水,故填:除去水分。
【分析】(1)根据促进燃烧的方法进行分析
(2)根据金属活动性顺序中前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来分析
(3)根据反应的特点进行分析
(4)根据蒸发的操作进行分析
16.【答案】(1)B
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;硬度大
(3)盐酸的浓度;O2;AgNO3
(4)ZnSO4、FeSO4;<
(5)B
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】(1)A、铁用作铁锅主要是因为铁是热的良导体,故不正确;
B、铜用作导线是因为铜的导电性,故正确;
C、水龙头使用金属是因为坚固和耐腐蚀,故不正确。
故答案为:B。
(2)合两柔则刚、尽是沙中浪底来,没有新物质生成,属于物理变化。化为绕指柔、以曾青涂铁,有新物质生成,属于化学变化。其中以曾青涂铁发生的是置换反应,化学方程式为:CuSO4 + Fe= Cu+ FeSO4,故填:CuSO4 + Fe= Cu+ FeSO4。合金与组成他们的纯金属相比,硬度大,熔点低,①说明的优点是硬度大,故填:硬度大;
(3)比较金属活动性,应保证除了金属不同以外其他条件都相同,包括盐酸的浓度,金属颗粒的形状大小,温度等,故填写:盐酸的浓度;由钛的活动性在铜和铝之间,故可能与氧气(铜、铝均能与氧气反应),硝酸银(活动性强的金属可以将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来)等物质反应,故填:O2 ,AgNO3;
(4)步骤1中,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,滤渣加入稀硫酸没有气泡说明沉淀都为铜,铁粉不够或者恰好完全反应,所以滤液中一定含有的溶质为ZnSO4、FeSO4故填写:ZnSO4、FeSO4;铜的相对质量为64,铁的相对质量为56,溶液析出滤渣的质量会大于加入质量,故溶液质量减少,故填:<
(5)假设合金中镁的质量为2.4 g,则根据化学反应的方程式:Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑,可计算出此时产生氢气的质量为0.2 g,同理可计算出2.4 gAl与足量稀硫酸反应产生氢气的质量大于0.2 g,2.4gFe与足量稀硫酸反应产生氢气的质量小于0.2 g,2.4gZn与足量稀硫酸反应产生氢气的质量小于0.2 g,
A、若混合物为Mg、Al,a一定大于0.2g,故A不正确;
B、若混合物为Mg、Zn,a一定小于0.2g,故B正确;
C、若混合物为Mg、Zn,混合物中镁的质量分数为50%,则a一定大于0.1g,故C不正确;
D、当粉末为Mg、Al合金时,因相同质量的铝消耗稀硫酸的质量比镁消耗稀硫酸的质量大,而2.4g镁时,消耗硫酸的质量为9.8 g,所以合金为为Mg-Al合金时,所需盐酸溶质质量分数一定大于9.8%,故D不正确.
故答案为:B。
【分析】(1)根据常见金属的特性进行分析
(2)根据铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁及合金的特性进行分析
(3)(4)根据金属活动性中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来分析
(5)根据化学方程式的计算方法进行分析
17.【答案】(1)导热
(2)晚
(3)Y>Z>X
(4)铜、铁;硝酸锌ZnNO3
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】(1)铁和铝都是金属单质,都具有导热性,都可以制作炊具,故填导热。
(2)铝的金属活动性比铜、铁都强,金属的活动性越强,越不容易被发现和利用,所以人类对铝的利用要比铜和铁晚得多,故填晚。
(3)由图可知,三种金属中只有金属Y能够与稀硫酸反应生成氢气,则三种金属中,金属Y的活动性最强,三种金属中,只有金属X不能与硫酸盐反应,则三种金属中,金属X的活动性最弱,即三种金属的活动性由强到弱的顺序是Y>Z>X,故填Y>Z>X。
(4)锌、铁、铜的金属活动性由强到弱的顺序是锌、铁、铜,向硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一些锌粉,锌先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,硫酸铜完全反应后,锌再与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定含有反应生成的铁,即硫酸铜完全参加了反应,所以滤渣中一定含有铜、铁,故填铜、铁;
滤渣中一定含有铜、铁,则硫酸铜完全反应,硫酸铜与锌反应生成硫酸锌和铜,则滤液中一定含有硫酸锌,故填硫酸锌。
【分析】(1)根据金属的特性进行分析
(2)根据金属的活动性越强,越不容易被发现进行分析
(3)(4)金属活动性中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,两种金属相距越远,优先反应,据此分析
18.【答案】(1)高于
(2)小;大
(3)Cu+2AgNO3=Cu (NO3)2+2Ag;Cu (NO3)2;12.8g;不会;铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜,铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,1个铜原子生成2个银原子,1个铁原子生成2个银原子,铜和铁是等效的,所以最终都得到2个银原子
【知识点】合金与合金的性质;金属活动性顺序及其应用;生铁和钢
【解析】【解答】(1)生铁是含碳量为2%~4. 3%的铁合金,钢是含碳量为0. 03%~2%的铁合金,生铁的含碳量高于钢的含碳量;
(2)铝锂合金的密度比钢铁要小,硬度比纯铝要大;
(3)①铜的活动性比铁弱,比铜强,步骤I中Cu与AgNO3反应生成银和硝酸铜,化学方程式Cu+2AgNO3=Cu (NO3) 2+2Ag;
②Fe (NO3)2、Cu (NO3)2、AgNO3混合废液加入稍过量铜,铜会与硝酸银反应生成银和硝酸铜,铜与硝酸亚铁不反应,所以滤液A中溶质为硝酸铜和硝酸亚铁,滤渣B中有银和稍过量的Cu,步骤III加入足量硝酸银,使滤渣B中的铜完全反应,得到纯净的银,硝酸银与铜反应成硝酸铜和银;滤液C中一定有硝酸铜,其化学式为:Cu (NO3)2;
③设加入铜的质量为x
解得x=12.8g
若经过步骤Ⅳ后得到了43.2g的Ag,则a=12.8g
④ 铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜,铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,1个铜原子生成2个银原子,1个铁原子生成2个银原子,铜和铁是等效的,所以最终都得到2个银原子。
【分析】(1)根据生铁和钢的含碳量进行分析
(2)根据合金的特性进行分析
(3)金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,两种金属相距越远,优先反应,据此分析
19.【答案】(1)Fe
(2)过滤;引流
(3);镁与稀硫酸反应生成的氢气具有可燃性,氢气不纯时遇明火会发生爆炸
(4)CuSO4
(5)12
【知识点】金属活动性顺序及其应用;含杂质物质的化学反应的有关计算
【解析】【解答】(1)由于铁具有磁性,所以可利用磁铁进行吸引,从金属镁、铁、铜的废弃粉末中分离铁,则金属A是Fe;故填:Fe。
(2)操作a是分离固体和液体的操作,则操作a是过滤操作,在过滤操作中,玻璃棒的作用是引流;故填:过滤;引流。
(3)步骤②中向镁和铜的混合物中加入稀硫酸,由金属活动性顺序可知,镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,铜不能与稀硫酸反应,则反应的化学方程式为 ,进行该操作时,需要通风并远离火源,其原因是镁与稀硫酸反应生成氢气,氢气具有可燃性,若是不纯的话,遇见明火会发生爆炸;故填: ;镁与稀硫酸反应生成的氢气具有可燃性,氢气不纯时遇明火会发生爆炸。
(4)步骤②中加入稀硫酸是为了将镁转化为硫酸铜,同时分离出铜,镁也能与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,将镁转化为硫酸镁,且在转化的过程中没有引入新的杂质,符合要求;故填:CuSO4。
(5)根据图中数据可知,金属镁的质量为10g-1.2g-6.4g=2.4g,
设反应生成的硫酸镁的质量为x
x=12g,说明理论上最终蒸发可以得到MgSO4固体的质量为12g;故填:12。
【分析】(1)铁具有磁性。
(2)根据过滤操作的原理,注意事项,进行分析。
(3)镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,铜不能与稀硫酸反应。
可燃性气体不纯的话,遇见明火会发生爆炸。
(4)除杂问题的解题关键是抓住除杂的必需条件,即加入的试剂只与杂质反应,而且反应后不引入新的杂质。
(5)先设未知数,正确写出镁与硫酸反应的化学方程式;再找准有关物质,已知量是镁的质量,未知量是生成硫酸镁的质量;列比例式计算。
20.【答案】(1)Cu
(2)
(3)
(4);吸热
【知识点】金属的化学性质;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】I是氧化物,是一种有毒气体,故I是CO;B单质中的元素在地壳中的含量位居第三,故B是Al;G为紫红色,是Cu;A是由铝形成的氧化物,因此是氧化铝;H可以转化为铜,一氧化碳,可以和氧化物D反应,故H为碳,D是金属氧化物或CO2;C可以和铝反应,可以和D反应,且含有三种元素,C是硫酸,D是金属氧化物,E为硫酸盐;B可以和F反应,E硫酸盐可以转化为F和铜,故E是硫酸铜,F是活动性比铝弱,比铜强的金属的硫酸盐,如硫酸亚铁。
(1)根据分析,G是铜,化学式为:Cu。
(2)铝和氧气反应生成氧化铝,化学方程式为:。
(3)硫酸铜和铁、铝、锌等活泼金属反应可生成铜,化学方程式为:(合理即可)。
(4)碳和二氧化碳在高温条件下转化为一氧化碳,化学方程式为:,该反应是吸热反应。
【分析】推断题的关键是抓住题眼,本题的题眼是 I是一种有毒气体,B单质中的元素在地壳中的含量位居第三, 结合题中的转化关系进行分析
21.【答案】(1)Al>R>Cu
(2)不成立;无明显现象
(3)除去表面的氧化膜;蓝色;无色;2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)作出猜想:铝的活动性比铜强,猜想一:Al>Cu>R,猜想二:Al>R>Cu,猜想三:R>Al>Cu,故填:Al>R>Cu;
(2)实验探究:打磨R丝,并将其插入到硫酸铜溶液中,R丝表面覆盖了一层红色的物质,说明R置换出了硫酸铜溶液中的铜,R比铜活泼,猜想一不成立。故填:不成立;
由于实验结论是猜想三成立,说明金属活动性R>Al>Cu,则把铝丝插入RSO4溶液中,铝丝表面无明显现象,故填:无明显现象;
(3)交流反思:常温下铝易与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,砂纸打磨铝片的目的是除去表面的氧化铝,故填:除去表面的氧化膜;
RSO4溶液呈蓝色,故填:蓝色;
铝和RSO4反应生成硫酸铝和R,硫酸铝是无色溶液,故填:无色;
铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,故填:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑。
【分析】在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
22.【答案】无明显现象;铝能和稀硫酸发生反应,反应速率较快;Al、Cr、Cu;除去表面的氧化物;
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)[实验过程]在金属活动性顺序表中,铜在氢后面,铜和稀硫酸不反应,则实验二中无现象;实验三中铝片表面产生气泡较快,说明铝能和稀硫酸发生反应,反应速率较快,在金属活动性顺序表中,氢前面的金属和酸反应,越靠前,反应越剧烈,由实验可知,三种金属在金属活动性顺序为Al、Cr、Cu。
  实验一 实验二 实验三
实验 方案
实验 现象 铬片表面产生气泡缓慢,溶液变蓝色。 无明显现象 铝片表面产生气泡较快。
结论 铬能和稀硫酸发生反应,产生氢气,但反应速率较慢。 铜不与稀硫酸反应 铝能和稀硫酸发生反应,反应速率较快
三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是Al、Cr、Cu。
(2)金属长期在空气中和氧气反应生成氧化物,则用砂纸打磨金属片的目的是除去表面的氧化物。
(3)实验一所发生反应为铬和稀硫酸生成硫酸亚铬和氢气,则反应的化学方程式是 。
【分析】在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
23.【答案】(1)解:设最多可以放出的氢气的质量为x
故最多可以放出0.4克的氢气。
(2)解:设参加反应的盐酸的质量为y
故盐酸溶液中溶质的质量分数是
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】 先设未知数,正确写出锌与盐酸反应的化学方程式;再找准有关物质,已知量是锌的质量,未知量是盐酸、生成氢气的质量;列比例式计算。
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