8.2金属的性质
一、选择题(共16题)
1.下列有关金属及合金的说法中正确的是( )
A.铝、铁、铜都是银白色固体,都能导电
B.铜的化学性质不活泼,所以铜制品不会生锈
C.合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质
D.硬币、不锈钢锅都是合金材料,合金比各成分金属具有更优良的性能
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.下图是某个化学反应前后的微观模拟图,表示不同元素的原子,下列叙述正确的是
A.反应物a,b是由原子构成的,生成物c是由分子构成的
B.该反应的基本反应类型为置换反应
C.该反应中的生成物一定属于氧化物
D.该化学反应中,反应物和生成物abc的微粒个数之比为1:3:2
6.以下物质中可由金属与酸直接反应制得的是( )
A.FeCl3 B.MgSO4 C.AgCl D.CuCl2
7.下列物质之间转化如图,箭头方向通过一步反应不能实现的是( )
A. B.
C. D.
8.下列图象与对应选项关系错误的是( )
A. 在某温度下,向一定量的食盐水中不断加水
B. 将未打磨过的铝片放入足量的稀盐酸中
C. 将等质量的镁粉、铁粉分别加入足量且溶质质量分数相同的稀硫酸中
D. 向饱和石灰水中加入一定量的熟石6.将一定质量铜和锌的粉末加入到一定质量的硝酸银溶液中,充分反应后过滤,向滤渣中滴加少量的稀盐酸,无气泡产生.则下列说法中正确的是( )
A.滤渣中一定含有银和铜
B.滤渣中一定含有铜
C.滤液中的溶质一定含有硝酸锌
D.滤液中的溶质一定不含有硝酸银
7.我国科学家利用四氧化三钴纳米棒作催化剂,可将汽车尾气中的 CO 在低温下氧化为 CO2,如右图。下列关于该反应的说法错误的是
A.可有效降低汽车尾气对大气的污染
B.反应前后氧原子数不发生变化
C.反应前后四氧化三钴纳米棒的化学性质改变了
D.属于化合反应
8.下列图示与对应的叙述不相符的是
A. 探究双氧水制氧气中MnO2的作用
B. 将水通电电解一段时间后的气体体积变化
C. 20℃时向不饱和KNO3溶液中继续加KNO3后溶质质量分数变化
D.向两份完全相同的盐酸中分别加入足量锌粉、镁粉
9.下列图象反映的变化规律与其对应操作不相符的是
A.向氯化钠的饱和溶液中加入氯化钾
B.向灼热的赤铁矿中通入CO
C.向等质量的Al和Mg中加入足量的等质量等溶质质量分数的稀盐酸
D.将饱和的氯化钠溶液恒温蒸发水
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.有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生气泡,Y不反应;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,在Z表面有银白色物质析出,而Y没有变化。根据以上实验事实,判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为
A.X、Z、Y B.Z、Y、X C.Y、X、Z D.X、Y、Z
12.下列图像与对应叙述不相符的是
A. ①表示加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合
B. ②表示分别向等质量的锌粉和铝粉中滴加稀硫酸至过量
C. ③表示向NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸
D. ④表示铁和氯化铜溶液反应
13.下列各组药品,可直接验证锌、铁、铜三种金属活动性顺序的是( )
A.Fe、ZnSO4溶液、CuSO4溶液 B.Fe、Cu、ZnSO4溶液
C.Cu、ZnSO4溶液、FeSO4溶液 D.Zn、Fe、CuSO4 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
16.下列图像与对应叙述不相符的是( )
A. ①表示加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合
B. ②表示分别向等质量的锌粉和铝粉中滴加稀硫酸至过量
C. ③表示向NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸
D. ④表示铁和氯化铜溶液反应
二、综合题(共8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.铜及其化合物在生活、生产中用途广泛。
(1)以氧化铜为原料制取铜。
某研究小组为探究CO的还原性,设计了如下系列实验。
实验1:将CuO加水制成糊状,刷在试管内壁,在试管底部加入炭粉,再向试管中通入CO2(见图甲),集满后立即用气球密封。
实验2:用酒精灯加热CuO部位(见图乙),无明显现象。
实验3:用加网罩的酒精灯加热炭粉(见图丙);一段时间后,利用CO2传感器测得试管内CO2含量变小。
实验4:加热CuO(见图丁),黑色固体变成紫红色。
①实验1中浓硫酸的作用是________;
②实验2得到的结论是_______;
③实验3的目的是_______,酒精灯加网罩的作用是________;
④写出实验4中发生反应的化学方程式:________。
(2)以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料冶炼铜。
方法1:火法炼铜.Cu2S在高温下与氧气反应的部分转化关系如图:
①Cu2O中铜元素的化合价为________;
②反应2的基本类型是________;
方法2:生物炼铜。Cu2S在酸性环境和微生物菌类的作用下转化为CuSO4的原理是Cu2S+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O+X。
③X的化学式为________;
④从含有CuSO4和H2SO4的混合溶液中回收铜,请补充完整实验方案。
步骤1:向一定量的混合溶液中加入过量的试剂Y,过滤,得到滤渣和滤液1。
步骤2:取步骤1中的滤渣,________,过滤,得到Cu和滤液2。
步骤3:将滤液1与滤液2合并,冷却结晶,得到FeSO4 7H2O晶体。
写出步骤1中发生反应的化学方程式:________(任写1个)。
21.请根据下列实验装置图(图1)回答有关问题
(1)写出列仪名称:a______;b______。
(2)写出实验室用A装置制氧气的化学方程式______。
(3)氢气是一种无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气小。实验室用C装置制氢气时,药品Y是______(填名称),该反应属于______(填一种基本反应类型)。若用E装置收集氢气,导管口Ⅰ应该与______相连(填“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)小李同学利用生活中的废弃材料设计了如图2所示的装置(G装置中①、④为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花,②、③为用紫色石蕊试液浸过后干燥的棉花)来探究二氧化碳的制取和性质,下列关于该实验的叙述正确的是______(填字母)。
a.饮料瓶中放大理石,注射器内的液体可为稀硫酸
b.实验中可观察到④、①棉球先后变红,而棉球②、③不变红
c.该实验可证明二氧化碳的密度比空气大且能与水发生反应
d.图1中,与F装置的作用最相似的是B装置
e.F装置也可用于实验室制氧气
(5)实验室用25g溶质质量分数为14.6%的稀盐酸最多可制得氢气多少升?(写出计算过程,在该实验条件下,氢气的密度为为0.1g/L)
22.金属材料的应用极大的推动了人类文明的发展和社会的进步。
(1)生铁和钢都是常见的铁的合金,它们的硬度都比铁______(填“大”或“小”)。
(2)铝合金轻便坚固,应用广泛。铝制品耐腐蚀的原因是______。
(3)向含有和的混合溶液中加入一定量的铁和锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。
①当滤液为无色时,则滤液中一定含有的金属离子有______(填符号)。
②请写出一个一定发生的反应的化学方程式______。
(4)钢铁是基本的结构材料,实验室可利用图装置模拟炼铁反应。
①写出A装置玻璃管内发生反应的化学方程式______。
②虚线框内选择 D 装置用于吸收 CO2并收集 CO,装置的连接顺序是:c 接______,______接 d。
③为了证明 C装置烧杯中溶质的成分,取少量C中的溶液于试管中,先加入足量的BaCl2,出现白色沉淀,静置取上层清液向其中滴加酚酞溶液。由此可以观察到的现象和得出的结论为______。
(5)向盛有9g生铁的烧杯中加入100g稀硫酸,恰好完全反应。称量烧杯中剩余物质的总质量为108.8g,请计算所用稀硫酸的溶质质量分数______。
参考答案
1.D
【详解】
A、铝、铁是银白色,铜是红色,故A错误;
B、铜化学性质不活泼,但铜会与氧气、二氧化碳、水共同反应生成铜绿碱式碳酸铜,会极缓慢生锈,故B错误;
C、合金中并不一定都是金属,如钢和生铁主要成分都为铁和碳,故C错误;
D、合金的性能一般都比纯金属更优越,有更广泛的用途,故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.D
【详解】
A. 反应物a,b是由分子构成的,生成物c也是由分子构成的,错误;B. 由两种物质发生化学反应生成一种物质的反应属于化合反应,所以该反应为化合反应,错误;C. 氧化物是含有两种元素的化合物,该反应中的生成物可能属于氧化物,错误;D. 该化学反应中,反应物和生成物a、b、c的微粒个数之比为1:3:2,正确。故选D。
6.B
【详解】
A、金属铁与盐酸反应时显+2价,故FeCl3不是由铁与盐酸反应直接生成的,故A错误;
B、镁和稀硫酸反应可生成硫酸镁和氢气,故B正确;
C、银是不活泼金属,故银不能直接和盐酸反应生成AgCl,故C错误;
D、铜是不活泼金属,不能直接和盐酸反应生成CuCl2,故D错误。
故选B。
7.B
【详解】
A、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳生成碳酸钙和水,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,都可以一步反应实现,A不符合题意;
B、铜不能直接生成一氧化碳,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,B符合题意;
C、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,水在通电条件下反应生成氢气和氧气,氧气和氢气在点燃条件下反应生成水,C不符合题意;
D、硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜,铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与一氧化碳反应生成铜和二氧化碳,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,D不符合题意;
故选:B。
8.D
【详解】
A、在某温度下,向一定量的食盐水中不断加水,水中氯化钠的质量不变,所以溶质的质量不变,正确。
B、将未打磨过的铝片放入足量的稀盐酸中开始氧化铝与稀盐酸反应,无气体放出,一段试剂后铝与稀盐酸反应,放出氢气,铝反应完全后,不再有气体放出,氢气体积不变。正确。
C、将等质量的镁粉、铁粉分别加入足量且溶质质量分数相同的稀硫酸中。开始时,酸量不足,放出的气体质量相同。同质量的镁条与铁粉,镁条放出的氢气更多(镁的相对分子质量比铁小,且形成的离子都为+2价)。正确。
D、向饱和石灰水中加入一定量的熟石灰。熟石灰既不溶解,也不与水反应,所以溶质的质量不变。错误。
故选D。
9.D
【详解】
A、向氯化钠的饱和溶液中加入氯化钾,氯化钾溶解,溶液的质量增加,所以溶液中氯化钠的质量分数逐渐减小直至氯化钾也形成饱和溶液,选项正确;
B、向灼热的赤铁矿中通入CO,CO夺取氧化铁中的氧元素形成二氧化碳气体挥发,固体的质量不断减少,直至氧化铁完全反应,选项正确;
C、参加反应的等质量的稀盐酸与金属单质反应生成等质量的氢气,等质量的Al和Mg与足量的稀盐酸反应后Al与酸反应生成的氢气的质量大,选项正确;
D、将饱和的氯化钠溶液恒温蒸发水,温度不变,溶解度不变,剩余溶液仍为该温度下的饱和的氯化钠溶液,则溶液中氯化钠的质量分数保持不变,选项错误,故选D。
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.A
【详解】
如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生气泡,Y不反应,说明X>H>Y。
如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,在Z表面有银白色物质析出,而Y没有变化。说明Z>Ag>Y。
根据金属活动性顺序知道:H>Ag
综上所述:X>H>Z>Ag>Y,或X>Z>H>Ag>Y。
故X、Y、Z活动性由强到弱的顺序为X>Z>Y
选择A。
12.B
【详解】
A、①KCIO3在MnO2催化作用下受热分解生成KCl和O2,随着反应进行,MnO2质量不变,固体总质量减小,因此MnO2质量分数增大,完全反应后MnO2质量分数不再变,故A正确;
B、开始酸不足时,参加反应的H2S04质量相等,生成H2质量相等,因此开始时两线应重合,故B错误;
C、③表示向NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸,开始时溶液显碱性,pH大于7,随着反应进行,NaOH减少,性减弱,pH减小,恰好完全反应时pH=7,继续加入稀盐酸,稀盐酸过量,溶液显酸性,pH小于7,故C正确;
D、Fe和CuCl2反应的化学方程式及其质量关系:
由以上质量关系可知,随着反应进行,溶液由氯化铜溶液变成氯化亚铁溶液,溶液质量减小,完全反应后溶液质量不再变化,故D正确。
故选B。
13.A
【解析】
试题分析:Fe 、ZnSO4溶液 、CuSO4溶液内,从Fe 、ZnSO4溶液二者不反应看出锌大于铁,Fe 、CuSO4二者反应看出铁大于铜,所以三者关系就很明确了。故选A.
14.B
【详解】
A、电解水实验中得到氢气和氧气的体积比为2:1,不是质量比,故选项不正确;
B、向稀硫酸中不断加入氢氧化钡溶液生成硫酸钡沉淀和水,溶质质量不断减小,当硫酸完全反应后,溶质质量为零,继续加氢氧化钡溶质质量又从零不断增加,故选项正确;
C、等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和足量镁、锌反应,酸相等生成氢气质量应相等,故选项不正确;
D、用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时,二氧化锰作催化剂,反应前后的质量始终不变,故选项不正确;
故选B。
15.D
【详解】
A、碳酸氢钠和碳酸钠均能与稀盐酸反应,能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,此选项不符合题意;
B、碳酸钠能与适量稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠,不符合除杂原则,此选项不符合题意;
C、硫酸钾能与过量的硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钡(过量的),不符合除杂原则,此选项不符合题意;
D、过量的稀盐酸能将锌粉完全反应,生成氯化锌溶液和氢气,铜粉不能与稀盐酸反应,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,此选项符合题意。
故选:D。
16.B
【详解】
A、电解水的实验中,正极上产生的气体体积小,负极上产生的气体体积大,正极与负极所产生的气体体积比约为1:2,故选项说法错误。
B、纯净的氢气在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰,故选项说法正确。
C、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法错误。
D、析出铜单质是实验结论,不是实验现象,故选项说法错误。
故选B。
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) 干燥CO2 CuO与CO2不反应 C和CO2在高温下生成CO 使火焰集中,提高温度 CO+CuOCu+CO2
(2) +1 置换反应 S 加入过量的稀硫酸 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑)
【分析】
(1)①根据浓硫酸具有吸水性分析;②根据实验2的现象分析;③根据实验的目的分析;根据网罩可以集中火焰分析;④根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳;(2)①根据化合物中正负化合价的代数和为零分析;②根据反应的特点分析;③根据质量守恒定律,化学变化前后各元素的原子个数不变;④根据铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析。
【详解】
(1)①浓硫酸具有吸水性,实验1中浓硫酸的作用是干燥CO2;故填:干燥CO2;
②用酒精灯加热CuO部位,无明显现象,说明CuO与CO2不反应;故填:CuO与CO2不反应;
③本实验室探究一氧化碳的还原性,因此实验3的目的是C和CO2在高温下生成CO;酒精灯加网罩可以集中火焰,提高温度;故填:C和CO2在高温下生成CO;使火焰集中,提高温度;
④实验4中一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,发生反应的化学方程式:CO+CuOCu+CO2;故填:CO+CuOCu+CO2;
(2)①化合物中正负化合价的代数和为零,Cu2O中氧元素为﹣2价,因此铜元素的化合价为+1价;故填:+1;
②反应2为Cu2S在高温下与氧气反应生成铜和二氧化硫,其特征是单质和化合物反应生成新的单质和化合物,属于置换反应;故填:置换反应;
③根据质量守恒定律,化学变化前后各元素的原子个数不变,由Cu2S+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O+X可以看出,反应前H、S、O、Cu的原子个数分别为4、3、10、2,反应后H、S、O、Cu的原子个数分别为4、2、10、2,故X中含有1个S,即为S;故填:S;
④从步骤3将滤液1与滤液2合并,冷却结晶,得到FeSO4 7H2O晶体,可以看出步骤1向一定量的混合溶液中加入过量的试剂Y,过滤,得到滤渣和滤液1,则试剂Y为铁,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,滤渣为铁和铜,因此要想得到Cu和滤液2,步骤2应加入过量的稀硫酸,过滤;故填:加入过量的稀硫酸;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑)。
21.
(1) 锥形瓶 集气瓶
(2)
(3) 锌Zn 置换反应 III
(4)bce
(5)解:设可制得H2的质量为x
x=0.1g
0.1g÷0.1g/L=1L
答:可制得H2体积为1升。
【解析】
(1)
名称:a锥形瓶;b集气瓶。
(2)
实验室用A装置制氧气,反应为固体加热反应且试管口没有棉花团,反应为氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气:。
(3)
实验室用C装置制氢气时,一般是锌和稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌,药品Y是锌,该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应,属于置换反应;氢气密度小于空气,若用E装置收集氢气,氢气应该短进长出,则导管口Ⅰ应该与Ⅲ相连。
(4)
a.实验室制取二氧化碳使用大理石和稀盐酸,硫酸和碳酸钙生成微溶的硫酸钙会阻碍反应的进行,错误;
b.二氧化碳密度大于空气,和水反应生成碳酸能使石蕊试液变红色;实验中可观察到④、①棉球先后变红,而棉球②、③不变红,正确;
c.该实验中④、①棉球先后变红说明二氧化碳密度大于空气;④、①棉球变红,而棉球②、③不变红,说明二氧化碳能与水发生反应,正确;
d.F装置中注射器可以通过空气液体的滴加速率来控制反应速率,类似于图1中C装置,C中分液漏斗作用类似注射器作用,错误;
e.F装置也可用于实验室中二氧化锰催化过氧化氢制取氧气,正确;
故选bce。
(5)
过程见答案。
22.大 在空气中,其表面可以生成致密的氧化膜 Al3+、Zn2+ b a 若溶液变红,则溶质为碳酸钠和氢氧化钠,若溶液没有变红,则溶质为碳酸钠 解:设消耗硫酸的质量为x
生成氢气的质量为:(100 g+9g)-108.8 g=0.2g
x=9.8 g
=9.8%
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。
【详解】
(1)合金比组成它的纯金属的硬度大,生铁和钢都是铁的合金,故它们的硬度都比铁大;
(2)铝制品耐腐蚀,是因为铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化;
(3)金属活动性:Al>Zn>Fe>Cu,向含有硝酸铜和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁和锌粉,锌先与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,待锌完全反应后,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,锌和铁与硝酸铝不反应。
①当滤液为无色时,说明硝酸铜已经完全反应,且铁没有参与反应,故锌过量,或锌恰好与硝酸铜完全反应,滤液中一定含有硝酸铝和硝酸锌,含有的金属离子是:Al3+、Zn2+;
②锌一定与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜,该反应的化学方程式为:;
(4)①A装置玻璃管内发生反应为一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
②虚线框内选择 D 装置用于吸收 CO2并收集 CO,气体的密度比液体小,要收集一氧化碳,应从b端进入,故c接b,a接d;
③氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,如果完全反应,则溶质为碳酸钠,如果氢氧化钠部分反应,则溶质为氢氧化钠和碳酸钠,取少量C中的溶液于试管中,先加入足量的BaCl2,出现白色沉淀,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,说明含碳酸钠,足量的氯化钡能检验碳酸钠,且能将碳酸钠除尽,静置取上层清液向其中滴加酚酞溶液。氢氧化钠显碱性,能使无色酚酞试液变红,故溶液变红,说明含碳酸钠和氢氧化钠,溶液不变红,说明溶质是碳酸钠;
(5)见答案。