9.2金属的化学性质
一、选择题(共16题)
1.下列化学方程式及基本反应类型均正确的是( )
A.氯酸钾制氧气 2KClO32KCl+3O2↑分解反应
B.含氢氧化铝的药物中和胃酸 2Al(OH)3+3H2SO4═Al2(SO4)3+6H20复分解反
C.检验18K黄金 Cu+AgNO3═Ag+Cu(NO3)2置换反应
D.高炉炼铁 Fe2O3+3CO═2Fe+3CO2置换反应
2.有关铁、汞、铝三种金属的说法不正确的是
A.常温下都是银白色固态金属 B.都能与氧气反应
C.活动性顺序为Al>Fe>Hg D.都具有导热性
3.下列实验符合如图所示变化趋势的是( )
序号 实验 横坐标 纵坐标
A 向一定量氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸 稀硫酸的质量 水的质量
B 加热一定量高锰酸钾固体 时间 剩余固体中氧元素的质量
C 向一定量饱和硝酸钾溶液中加水 加水的质量 溶质的质量分数
D 向一定量镁粉中加入稀盐酸 稀盐酸的质量 镁粉的质量
A.A B.B C.C D.D
4.下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是( )
A. B.
C. D.
5.下列应用的原理用化学方程式表示正确的是
A.用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体SO2+2NaOH=Na2SO4+H2O
B.用氢氧化钙中和含有稀硫酸的废水Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+H2O
C.用生石灰与水反应放热煮鸡蛋2CaO+2H2O=2Ca(OH)2
D.用稀盐酸除去黄铜中的锌Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
6.化学反应有不同的分类方法。关于下列反应说法正确的是
(1)3Fe+2O2Fe3O4
(2)CO+ CuOCO2 + Cu
(3)NaOH+HCl=NaCl+H2O
(4)H2O + CO2= H2CO3
(5)CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O (6)Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
A.(2)、(4)属于分解反应 B.(2)、(6)属于置换反应
C.(3)、(5)属于复分解反应 D.(1)、(4)属于化合反应
7.分类归纳是学习化学的重要方法之一。下列是小李整理的一些化学规律,其中 错误的是( )
A. B.
C. D.
8.下列对有关实验现象的描述中,正确的是( )
A.硫粉在空气中剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰并放热
B.木炭在空气中能剧烈燃烧,发出白光
C.石蜡在氧气中燃烧时,有水和二氧化碳生成
D.铜丝浸入硝酸银溶液,其表面有银白色固体生成
9.如图装置,用手指朝箭头方向按压注射器。根据下面所列出的四组试剂判断
①石灰石和稀盐酸 ②铁和稀硫酸 ③固体氢氧化钠和水 ④生石灰和水
要使气球发生膨胀,则选用的固体和液体可以是
A.①②③ B.①②③④
C.①②④ D.②③④
10.下列实验现象的描述正确的是
A.将光亮的铜丝伸入稀盐酸中,有气泡产生
B.磷在空气中燃烧,产生浓厚的白雾
C.硫粉在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,闻到刺激性气味
D.铁丝在空气中剧烈燃烧火星四射,放热,生成黑色固体
11.下列反应属于化合反应的是( )
A. B.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
C. D.
12.根据你的化学知识和生活经验判断,下列说法正确的是( )
A.纸篓着火用水浇灭,因为水能降低可燃物的着火点
B.小苏打治疗胃酸过多,因为小苏打能中和盐酸
C.铁粉作食品保鲜剂,因为铁粉能与氧气和水反应
D.铝比铁更耐腐蚀,因为铁的活动性比铝更强
13.已知Zn 和AgNO3 溶液;Mg和Mn(NO3)2 溶液;Mn和Zn(NO3)2 溶液;各组物质间均能发生反应。则Mn、Zn、Mg 、Ag四种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.Mg 、Mn、Zn、Ag B.Zn、Mn、Mg 、Ag
C.Mn、Mg 、Zn、Ag D.Mn、Zn、Mg 、Ag
14.等质量的X、Y两种金属分别和足量的等体积等浓度的盐酸反应,产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是
A.t3时,产生气体的质量:X>Y
B.t3时,消耗金属的质量:X>Y
C.t3时,消耗金属的质量:X=Y
D.t3时,消耗盐酸的质量:X>Y
15.下列实验方案能达到预期目的是
A.除去二氧化碳中少量一氧化碳——点燃气体
B.区别氧化铜粉末和二氧化锰粉末——观察颜色
C.证明铜的活动性比银强——将铜和银分别放入稀盐酸中,观察现象
D.鉴别一氧化碳和氢气——分别点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯,观察现象
16.下列图像和对应叙述表示错误的是
①表示一定温度时,向一定量的饱和石灰水中加入生石灰
②反映某个化合反应中各物质质量与时间的关系
③表示足量的锌和铁与等质量等溶质质量分数的稀硫酸的反应
④表示向硫酸和硫酸镁的混合溶液加氢氧化钠溶液至过量
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、综合题(共6题)
17.金属是一种重要的资源,人类的生产、生活与金属密切相关
(1)下列金属制品的用途中,利用金属导热性的是___________(填字母序号)。
A.铁锤 B.铁锅 C.铜丝 D.水龙头
(2)铁制品暴露在空气中容易生锈,写出用盐酸除铁锈的化学方程式__________。
(3)三星堆遗址考古的话题连续“霸屏”热搜,已出土的金面具残片、巨青铜面具等震惊世人。某化学小组在实验室探究工业废水的综合利用,设计了如下流程图并完成了回收铜和硫酸锌的实验。
①固体X的成分为___________。
②加入A时发生反应的化学方程式为___________。
(4)工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用如图装置进行实验探究,请按要求回答下列问题。
①B中的实验现象是什么?____________________
②写出C中反应的化学方程式__________。
③如何证明实验过程中,A中发生了化学反应____________________。(简要写出实验步骤、现象及结论)
(5)若治炼200t含杂质2%的生铁,需含氧化铁80%的赤铁矿石质量是多少?
18.2021年3月,三星堆遗址文物再“上新”。由所学知识回答:
(1)本次出土的黄金面具残片最为瞩目,历经3000年仍金光灿灿。黄金能加工成金箔,体现了黄金的____性。
(2)近年来陆续出土“上新”的青铜尊、青铜人像等精美青铜器书写青铜华章。
①我国古代劳动人民发现在孔雀石上燃烧炭火可制得铜,其反应之一是木炭在高温下将氧化铜还原成铜单质,则木炭和氧化铜发生反应的实验现象是_______。
②《周礼·考工记》记载了向铜中形入少量锡(Sn)来冶炼青铜的历史。在相同条件下,取相同体积的锡片和铜片分别与相同浓度盐酸,锡片表面产生气泡,铜片没有明显现象,说明两者金属活动性Sn_______Cu。(填“>”或“<”)。
(3)现对一批生锈的铜锌合金(铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3)进行回收利用,主要流程如下:
已知铜锈能与稀硫酸反应生成硫酸铜,其他杂质不溶于水,也不参与反应。
①为加快步骤一的反应速率,可采用的方法是_______(填一种即可);
②步骤一、二、三均包含的实验操作是_______。
③溶液A中的溶质是_______。
④步骤三中发生反应的化学方程式为_______。
19.实验室可利用锌粒与稀硫酸的反应制取H2。
(1)稀硫酸的配制
①计算:实验室欲配制600mL24.5%硫酸溶液,需量取98%的浓硫酸的体积为______mL。
(已知:24.5%的硫酸密度约为1.2g/mL,98%的硫酸密度约为1.8g/mL)
②量取:量取水应选用量筒的规格为______mL(填“200”“500”或“1000”),量取水读数时,若俯视读数,则会导致所配制的硫酸溶质质量分数______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
③稀释:需要的仪器有烧杯和玻璃棒。
④转移贴标签:请在如图的标签中正确标注所配溶液的相关必要信息______。
(2)锌粒与稀硫酸反应的化学方程式为______,该反应的基本类型是______反应。
(3)图-1所示的仪器B、D的名称为______、______组装制取H2的发生装置应选用的仪器为______(填字母)。
(4)装置组装完毕,在装入药品前,需检查装置的______。
(5)利用相同条件下H2密度比空气小的性质,可以用______法收集H2。若用图-2所示装置测量生成H2的体积,H2应从______(填“甲”或“乙”)管通入。
(6)为探究影响Zn与稀硫酸反应快慢的因素,进行以下三组实验。室温下,取颗粒大小相同的锌粒与足量的稀硫酸反应,测量产生10 mL H2(通常状况)所需的时间。下表为实验数据:
实验编号 硫酸的质量分数% 硫酸的体积/mL 锌粒的质量/g 时间/s
1 10 10 1 78
2 10 10 2 57
3 40 10 1 9
①比较实验1、2的数据,可以得出的结论是______。
②由实验数据可知,该实验中对Zn与稀硫酸反应快慢影响较大的因素是______。
③比较不同条件下锌粒与稀硫酸反应的快慢有不同的方法除测量反应过程中产生相同体积的H2所需的时间,还可采用的测量方法是______(写出一种)。
20.铝、铁、铜是我们生活中常见的金属。
(1)铝制品耐腐蚀的原因______。(用化学方程式表示)
(2)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是______,铁片与纯铁片比较硬度的方法是相互刻画时,表面留下划痕的是______。
(3)某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO4和CuSO4(是重金属污染物之一)的废水,若直接排放到下水道既造成污染又造成浪费。某化学课外小组同学运用所学化学知识对废水进行处理,并回收硫酸亚铁晶体和铜,实验方案如图:
请回答:①X是______,将其加入废水后发生反应的化学方程式为______;②固体是______,Y是______,利用其除去固体中的杂质。
(4)学习小组探究金属铁、铜、银的活动性顺序时,需要进行的实验有:______(填序号)。
A将铁放入盐酸中 B将铜放入盐酸中
C将铁放入AgNO3溶液中 D将铜放入AgNO3溶液中
(5)将铁钉放入硫酸铜溶液中,从分反应后取出铁钉,晾干后发现铁钉增重1g,则反应掉的铁的质量______g。
21.镁铝合金强度大、密度小,合金表面易上色,常用作笔记本电脑的外壳。
Ⅰ.(1)形状大小相同的铝和镁,分别放入同样的盐酸溶液中,下列说法不正确的是_____(填序号)。
A 两者都发生反应 B 镁比铝反应剧烈 C 铝不与盐酸溶液反应
(2)镁与氢氧化钠溶液不反应,而金属铝能与氢氧化钠、水共同作用生成易溶于水的钠盐(用化学式NaAlO2表示)和H2,写出该反应的化学方程式:_______。
Ⅱ.三位同学通过进行如下途径探究,来推算某铝镁合金(假设不含其它杂质)中铝的质量分数。
方案一:镁铝合金与氧气反应,测定参与反应的氧气体积。如图所示,称量一定量镁铝合金粉末,在足量的氧气中充分燃烧,冷却至室温,打开止水夹。参与反应的氧气体积与____相等。
方案二:铝镁合金与盐酸反应,测定生成气体的体积。装置如图所示。
(1)通过排水法测定所收集到的氢气体积,装置导管口a、b、c、d的连接顺序是:a→_____→_____→_____
(2)反应结束,冷却至室温。烧瓶内还留有气体,对实验结果____(填“有”或“没有”)影响。
方案三:铝镁合金与氢氧化钠溶液反应,测定剩余固体质量。称取8g镁铝合金样品,把60g氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中,反应过程如下图:
(1)实验中所加的氢氧化钠溶液应过量,其目的是______。
(2)从上图数据可知,该合金中镁元素与铝元素的质量比为______。
(反思与拓展)利用铝镁合金中铝与氢氧化钠溶液反应反应和方案二装置,通过测定_____体积,也可得出合金中铝的质量。
22.A、B、C、D、E是初中化学中的五种常见物质。C、D是单质,C为紫红色固体,D被认为是最清洁的能源。B的浓溶液常用做干燥剂。已知Fe和A、B的水溶液分别能发生反应:①Fe + A → C + E; ②Fe + B → D + E 。
(1)写出A、B、C的化学式: A ________ , B _________ ,C ________ 。
(2)现有Fe和A、C三种固体组成的混合物,小刚想测定该混合物中C物质的质量分数,他设
计并完成了以下实验:
你认为,小刚的实验数据处理是否正确(填“正确”或“ 不正确”) __________ ,理由是 _______ 。
参考答案
1.A
【详解】
试题分析:A、该化学方程式书写完全正确,且该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,故选项化学方程式及基本反应类型均正确.
B、胃酸的主要成分是盐酸,氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,正确的化学方程式为:Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O,故选项错误.
C、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式应为:Cu+2AgNO3═2Ag+Cu(NO3)2,故选项错误.
D、该化学方程式没有注明反应条件,正确的化学方程式应为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,故选项错误.
故选A.
2.A
【详解】
A、常温下铁、铝是白色固态金属,汞是白色液态金属,说法不正确;
B、铁与氧气在点燃条件下生成四氧化三铁,铝与氧气反应生成氧化铝,汞与氧气在加热条件下生成氧化汞,都能与氧气反应,说法正确;
C、依据金属活动性顺序可知:活动性顺序:Al>Fe>Hg,说法正确;
D、金属都具有导热性,说法正确;
答案:A。
3.D
【详解】
A、氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,水的质量逐渐增大,不符合题意;
B、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,固体中氧元素的质量逐渐减小,但是不会减小到零,不符合题意;
C、硝酸钾的饱和溶液中加水,溶液的质量分数逐渐的减小,只会无限的接近x轴,但是不会减小到零,不符合题意;
D、镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,完全反应时镁粉的质量会减小到零,符合题意;故选D。
4.D
【详解】
A、铜与稀硫酸不反应,故选项错误。
B、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,不能一步反应生成硫酸,故选项错误。
C、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,不能生成氯化亚铁,故选项错误。
D、碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,转化均能一步实现,故选项正确。
故选D。
5.D
【详解】
A、用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体,生成亚硫酸钠,选项错误;
B、用氢氧化钙中和含有稀硫酸的废水,方程式未配平,水前面配系数2,选项错误;
C、用生石灰与水反应放热煮鸡蛋,方程式配平不合理,去掉三种物质前面的系数2,选项错误;
D、用稀盐酸除去黄铜中的锌,铜与盐酸不反应,锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,化学方程式书写正确,选项正确。
故选D。
6.D
【详解】
试题分析:A.分解反应的特点是“一变多”,(2)、(4)不属于分解反应 ,错误;B.置换反应的特点是“单换单”,(6)属于置换反应,错误;C.复分解反应特点是“双交换,价不变”,(3)属于复分解反应,错误;D.化合反应(1)、(4)属于化合反应A、
7.D
【详解】
试题分析:A、根据金属活动性顺序表判断,正确,B、根据元素化合价的一般规律:在化合物中,正负化合价的代数和为0,在NaCl中Na的化合价为+1,Cl的化合价为-1;Cl2单质中元素化合价为0;在HClO中Na的化合价为+1,O的化合价为-2,故Cl的化合价为+1;在ClO2中O的化合价为-2,Cl的化合价为+4;氯元素的化合价由低到高,正确,C、H的原子序数为1,O的原子序数为,8,Ne的原子序数为10,Mg的原子序数为24,正确,D、烧杯不能直接加热,应垫上石棉网,错误,故选D
8.D
【详解】
A、硫粉在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰并放热,在氧气中产生蓝紫色火焰,错误;
B、木炭在氧气中能剧烈燃烧,发出白光,在空气中燃烧只发红,错误;
C、石蜡在氧气中燃烧时,有水和二氧化碳生成是实验结论不是现象,错误;
D、铜丝浸入硝酸银溶液中,生成硝酸铜溶液和银,紫红色固体表面有银白色固体产生,正确;
故选D。
9.B
【详解】
①石灰石和稀盐酸反应有二氧化碳生成能够使气球发生膨胀;②铁和稀硫酸反应有氢气生成能够使气球发生膨胀;③固体氢氧化钠溶于水放热,使得气体膨胀使气球发生膨胀能够使气球发生膨胀 ;④生石灰溶于水水放热,使得气体膨胀使气球发生膨胀能够使气球发生膨胀;因此①②③④都可以,因此选择B。
10.C
【详解】
A、铜是不活泼金属,不与常见酸反应,将光亮的铜丝伸入稀盐酸中,没有气泡产生,选项错误;
B、磷在空气中燃烧,产生浓厚的白烟,选项错误;
C、硫粉在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,闻到刺激性气味,选项正确;
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧火星四射,放热,生成黑色固体,铁在空气中不燃烧,选项错误。
故选C。
11.A
【详解】
A、,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,符合题意;
B、Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑该反应符合“单质+化合物=新单质+化合物”的特征,属于置换反应,不符合题意;
C、,反应符合“单质+化合物=新单质+化合物”,属于置换反应,不符合题意;
D、,该反应符合“一变多”,属于分解反应,不符合题意。故选A。
12.C
【详解】
A. 纸篓着火用水浇灭,因为水能降低可燃物的温度至着火点以下,此选项错误;
B. 小苏打治疗胃酸过多,因为小苏打能和盐酸发生反应,不属于中和反应,此选项错误;
C. 铁粉作食品保鲜剂,因为铁粉能与氧气、水反应,此选项正确;
D. 铝比铁更耐腐蚀,因为铝常温下与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,使铝制品耐腐蚀,此选项错误。
故选C。
13.A
【详解】
金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au,在金属活动顺序表中,金属的位置越靠前,金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。Zn 和AgNO3 溶液,说明锌的活动性比银的强;Mg和Mn(NO3)2 溶液,说明镁的活动性比锰的强;Mn和Zn(NO3)2 溶液,说明锰的活动性比锌的强,所以Mn、Zn、Mg 、Ag四种金属的活动性由强到弱的顺序是Mg 、Mn、Zn、Ag。故选A。
14.B
【详解】
A、根据曲线可知t3时,产生气体的质量X>Y,故选项正确;
B、根据图示t3时,X已经完全反应,Y也反应完全,没有剩余,且反应前X、Y质量相等,所以t3时,消耗金属的质量X=Y,故B错误;
C、t3时,X、Y均完全反应,所以消耗金属的质量相等,故C正确;
D、t3时,产生气体的质量X>Y,氢气全部由稀盐酸转化而来,所以消耗盐酸的质量:X>Y,故选项正确。
故选B。
15.D
【详解】
A、二氧化碳中混有少量一氧化碳,一氧化碳的量少,不能点燃,故选项A不符合题意;
B、氧化铜粉末和二氧化锰粉末都是黑色的,不能通过观察颜色区别,故选项B不符合题意;
C、在金属活动性顺序里,铜、银都位于氢的后面,不能与稀盐酸反应,把铜和银分别放入稀盐酸中,没有明显的现象,不能证明铜、银的活动性顺序,故选项C不符合题意;
D、一氧化碳燃烧生成二氧化碳,氢气燃烧生成水,分别点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,有水雾产生的是氢气,没有水雾产生的是一氧化碳,故选项D符合题意。
故选:D。
16.C
【详解】
①一定温度时,向一定量的饱和石水中加入生石灰,CaO会与H2O反应生成Ca(OH)2,溶剂减少,且反应放热,温度升高,氢氧化钙的溶解度碱性,都会导致溶质析出,故溶质质量减小,①图错误,符合题意;
②根据②图可知,反应后反应物质量减小,生成物质量增大,该反应是一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应,不是化合反应,②图错误,符合题意;
③在金属活动性顺序表中,锌排在铁前面,即锌和稀硫酸的反应速率大于铁的,所以在图像中锌的图像更靠近纵坐标;由金属反应的质量关系,可知,足量的锌和铁锌和铁与等质量等溶质质量分数的稀硫酸反应,产生的氢气一样多,③图错误,符合题意;
④氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,因此pH逐渐变大,等硫酸反应后完,氢氧化钠和硫酸镁反应生成氢氧化镁和硫酸钠,等反应完成后,溶液的 pH不变且等于7,当氢氧化钠过量后,pH 逐渐变大,④图正确,不符合题意;
图像和对应叙述表示错误的有3个。
故选C。
17.
(1)B
(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(3) 铜和锌 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
(4) 红棕色粉末逐渐变为黑色 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 取少量A中试剂于试管中,滴加几滴氯化钡溶液,如出现白色沉淀,则A中发生了化学反应
(5)根据质量守恒定律可知,生铁中铁元素的质量与铁矿石中铁元素的质量相等,设需要铁矿石的质量为x,
则,x=350t。
答:需含氧化铁80%的赤铁矿石质量是=350t。
【分析】
(1)
(1)A、铁锤利用的是金属的硬度。
B、铁锅利用的是金属的导热性。
C、铜丝利用的是金属的延展性。
D、水龙头利用的是金属的可塑性。
故选B。
(2)
(2)铁锈的主要成分是氧化铁,稀盐酸除铁锈的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
(3)
(3)①通过溶液Z最终得到硫酸锌固体可知,溶液Z为硫酸锌溶液,所以加入的A为锌,锌和硫酸铜反应会生成硫酸锌和铜,并且加入的锌过量,所以固体X的成分为铜和锌。
②加入A时发生反应的化学方程式为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。
(4)
(4)①一氧化碳能和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,所以B的现象是红棕色粉末逐渐变为黑色。
②二氧化碳能和澄清石灰水反应生成碳酸钙和水,化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
③二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。可以加入氯化钡或氯化钙溶液帮助判断反应是否发生。如发生反应会有白色沉淀生成(碳酸钠与氯化钡生成碳酸钡沉淀,碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙沉淀)。具体步骤现象结论为:取少量A中试剂于试管中,滴加几滴氯化钡溶液,如出现白色沉淀,则A中发生了化学反应。
(5)
见答案。
18.延展性 黑色固体逐渐变成红色 > 加热 过滤 硫酸铜、硫酸锌和硫酸
【详解】
(1)金属具有良好的延展性,黄金能加工成金箔,体现了黄金的延展性;
(2)①木炭在高温下将氧化铜还原成铜单质和二氧化碳气体,氧化铜是黑色固体,铜是红色固体,木炭和氧化铜发生反应的实验现象是黑色固体逐渐变成红色;
②在相同条件下,取相同体积的锡片和铜片分别与相同浓度盐酸,锡片表面产生气泡,说明锡的金属活动性比氢强,铜片没有明显现象,说明铜的金属活动性没有氢强,两者金属活动性Sn> Cu;
(3)①其它条件一定时,温度越高,反应速率越快;接触面积越大,反应速率越快,为加快步骤一的反应速率,可采用的方法是升温或将生锈的铜锌合金粉碎;
②步骤一、二、三都是实现固液分离的实验操作,都是过滤;
③铜锌合金【铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3】,部分锌被氧化成氧化锌,Cu2(OH)2CO3与硫酸反应有硫酸铜生成,氧化锌和锌都与硫酸反应,都有硫酸锌生成,反应后还有过量的稀硫酸剩余,溶液A中的溶质是硫酸铜、硫酸锌和硫酸;
④硫酸铜与过量的锌反应生成铜和硫酸锌,则固体B是铜和锌的混合物,向铜和锌中加入适量的稀硫酸,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式:。
19.100 1000 偏大 或 置换 酒精灯 长颈漏斗 ACD 气密性 向下排空气 乙 相同条件下锌粒的质量越大,产生的氢气的速度越快 相同条件下硫酸溶液的浓度 相同时间内产生氢气的体积(或质量)
【详解】
(1)①配制600mL24.5%的硫酸溶液,需要量取98%的浓硫酸(密度为1.8g/mL)的体积==100mL,故填100;
②需要水的质量=600mL×1.2g/mL 100mL×1.8g/mL=540g,这些水的体积=540g÷1g/mL=540mL,所以量取水应选用1000mL的量筒,故填1000;
读取量筒中液体的体积数时,俯视读数,读数偏大,量取的谁的体积偏小,所得溶液质量分数将偏大,故填偏大。
④试剂瓶的标签上要标注溶液的名称和溶质质量分数,即标注所配溶液的相关必要信息为或,故填或。
(2)锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故反应的化学方程式写为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
由化学方程式可知,该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,符合置换反应的特点,属于置换反应,故填置换。
(3)由图可知,仪器B的名称是酒精灯,故填酒精灯;
仪器D的名称是长颈漏斗,故填长颈漏斗;
制取H2的发生装置为固液常温型,应选用的仪器有锥形瓶. 双孔导管、长颈漏斗,故填ACD。
(4)在制取气体的实验中,装入药品前,都需检查装置的气密性,防止生成的气体逸散到空气中,故填气密性。
(5)由于在相同条件下H2密度比空小,利用该性质可以通过向下排空法收集H2,故填向下排空气;
若用图-2所示装置测量生成H2的体积,是通过测量排出的水来定的,氢气的密度小于水的密度,因此H2应从短管,即乙管通入,使水从甲管排出到量简中,故填乙。
(6)①比较实验1、2的数据可知,变化量为锌粒的质量,比较时间可以得出的结论是在相同的条件下,锌粒的质量越大,反应生成相同体积的氢所需的时间越短,故填在相同的条件下,锌粒的质量越大,产生的氢气的速度越快;
②比较三组数据可知,当硫酸的质量分数变化时,反应生成相同体积的氢气所需的时间更短,因此该实验中对Zn与稀硫酸反应快慢影响较大的因素是硫酸的质量分数,故填相同条件下硫酸溶液的浓度。
③ 比较不同条件下锌粒与稀硫酸反应的快慢有不同的方法,除测量产生相同体积的H2所需的时间,还可采用相同时间收集到氢气的体积来测量,故填相同时间收集到氢气的体积。
20. 含碳量不同 纯铁片 铁 铁、铜 稀硫酸 ABD 7
【详解】
(1)铝制品耐腐蚀的原因是铝和氧气反应生成氧化铝致密氧化膜,。
(2)物质结构决定物质性质;生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是含碳量不同;合金较成分金属硬度更大,铁片与纯铁片比较硬度的方法是相互刻画时,表面留下划痕的是纯铁片。
(3)①由流程图可知,加入过量X后最终得到铜和硫酸亚铁,故X是铁,将其加入废水后发生反应为铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁,。
②由流程图可知,固体是生成的铜和过量的铁,加入Y是除去过量的铁生成硫酸亚铁,故Y是稀硫酸。
(4)A将铁放入盐酸中有气泡冒出,说明活动性铁大于氢;
B将铜放入盐酸中没有气泡冒出,说明活动性铜小于氢;
C将铁放入AgNO3溶液中,铁表面附着一层银白色金属,说明活动性铁大于银;
D将铜放入AgNO3溶液中,铜表面附着一层银白色金属,说明活动性铜大于银;
故选ABD。
(5)解:设反应掉的铁的质量为x
即反应掉的铁的质量为7g。
21.C 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 量筒内水减少的体积 c b d 无 使镁铝合金中的铝完全反应 1:3 氢气
【详解】
Ⅰ.(1)根据金属活动性表可知,金属镁和铝都排在(H)前面,都能与酸反应,且镁排在铝的前面,则反应中镁比铝反应剧烈。故C错误。(2)反应的化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
Ⅱ.方案一:燃烧消耗了瓶内的氧气,使瓶内压强减小,从而水被吸进瓶内,量筒内水减少的体积即为消耗的氧气的体积。
方案二:(1)由于氢气的密度小于水故气体应从c进,顺序为c→b→d;(2)反应结束,冷却至室温。烧瓶内还留有的气体,填补了刚开始被排除的瓶内的空气体积,故对实验结果无影响。
方案三:(1)实验中所加的氢氧化钠溶液应过量,其目的是使镁铝合金中的铝完全反应,以便最终得到纯净的镁。(2)从上图数据可知,最终剩余的金属味镁,质量为2克,则铝的质量为6克,故该合金中镁元素与铝元素的质量比为1:3。
【反思与拓展】通过测定H2体积,转换成质量,再根据2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑计算,也可得出合金中铝的质量。
22.CuSO4 H2SO4 Cu 不正确 4.2g紫红色固体中包含有铁和硫酸铜反应生成的铜(铁和硫酸铜反应生成了铜或4.2g紫红色固体,不只是原来的C物质,或4.2g紫红色固体的质量大于原来C物质的质量.(其它合理答案均可.没有文字说明不给分)
【详解】
(1)由“C、D是单质,C为紫红色固体”可以推断,C为Cu;
最清洁的能源是H2,故可推断D是H2;由“B的浓溶液常用做干燥剂”可判断B是浓硫酸;
故②Fe+B→D+E的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,故可推断,E为FeSO4;
那么①Fe+A→C+E的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;故可推断A为CuSO4.
故选CuSO4、H2SO4、Cu.
(2)不正确.4.2g紫红色固体中包含有铁和硫酸铜反应生成的铜(铁和硫酸铜反应生成了铜或4.2g紫红色固体,不只是原来的C物质,或4.2g紫红色固体的质量大于原来C物质的质量.(其它合理答案均可.没有文字说明不给分).