8.2金属的性质同步练习-2021-2022学年九年级化学仁爱版下册(word版 含解析)

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名称 8.2金属的性质同步练习-2021-2022学年九年级化学仁爱版下册(word版 含解析)
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资源类型 教案
版本资源 仁爱科普版
科目 化学
更新时间 2022-02-26 14:51:21

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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.下列有关催化剂的说法中正确的是( )
A.催化剂就是二氧化锰
B.催化剂能增加生成物的产量
C.催化剂能改变化学反应的速率
D.催化剂的质量和性质在化学反应前后不变
3.在给定条件下,下列物质的转化不能实现的是( )
A.FeFe3O4 B.H2O2H2O
C.CaOCa(OH)2 D.CO2C
4.下列说法中正确的是( )
A.铝比铁活泼,因而铝的抗腐蚀性能比较差
B.钛合金与人体有很好的"相容性",因此可以用来制造人造骨
C.氧气化学性质比较活泼,可以跟任何物质发生反应
D.石墨有金属光泽,有导电性,所以是一种金属
5.某化学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序设计了四种方案,每种方案所用的试剂如下,其中你认为不可行的是
A.Cu、Ag、Fe、稀盐酸 B.Fe、Cu、AgNO3溶液、稀盐酸
C.Cu、FeCl2溶液、AgNO3溶液 D.Fe、Ag、CuSO4溶液
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.化学是一门以实验为基础的学科,下列实验现象描述正确的是
A.电解水实验中,正极与负极所产生的气体体积比为1:2
B.铜与硝酸银溶液反应,溶液由蓝色变为无色
C.木炭与氧化铜反应产生铜和二氧化碳
D.红磷在氧气中燃烧产生大量白色烟雾
10.推理是研究和学习化学的重要方法。以下推理正确的是
A.氧化物中含有氧元素,乙醇中含有氧元素,所以乙醇是氧化物
B.可燃物燃烧需要达到着火点,所以温度达到着火点时,可燃物一定能燃烧
C.我国古代的字画用墨书写保存长久不变色,所以碳的化学性质在常温下稳定
D.置换反应有单质生成,所以有单质生成的反应一定是置换反应
11.某学生将锌粒放入CuSO4溶液中, 发现锌粒表面有红色物质析出,同时还有少量无色无味气泡产生。对于产生气泡的“异常现象”,同学们对“放出气体”这一异常现象进行猜想、实验。其中没有价值的是(  )
A.猜想产生的气体可能是CO2并检验
B.猜想产生的气体可能是H2并检验
C.CuSO4溶液中可能含有少量的某种酸
D.认为试剂变质,更换后再实验
12.下列物质的用途利用其物理性质的是(  )
A.生石灰用作干燥剂 B.铁粉用作食品保鲜吸氧剂
C.铜用于制作导线 D.小苏打用于治疗胃酸过多
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.下列物质的转化在给定条件下均能实现的是
A.AlAl2O3Al(OH)3
B.CuCu(NO3)2CuSO4
C.Na2CO3 BaCO3BaSO4
D.CaCO3CO2CO
15.实验室区分下列各组物质的两种方法都合理的是
A B C D
区分的 物质 水和酒精 饱和石灰水和饱和氯化钠溶液 铁粉和木炭粉 氯化钠和硝酸铵
方案一 加入高锰酸钾 通入二氧化碳气体 分别与稀盐酸混合 溶于水测温度
方案二 分别加入石灰石 升高温度 观察颜色 品尝
A.A B.B C.C D.D
二、综合题(共6题)
17.实验室有一种黄铜样品(只含铜和锌),化学兴趣小组的同学想通过实验测定其组成。同学们决定分成两组,将黄铜样品磨成粉末并平均分成两份,两组同学各13g,实验过程如下图所示:
实验结束后,两组同学将滤液A和滤液B倒入一个大烧杯中,并制得了一种不饱和溶液,
请回答下列问题.
(1)请写出第一组实验过程中发生反应的化学方程式_________
(2)请写出第一组实验中参加反应物质质量的X的比例式_______
(3) 此黄铜样品中铜和锌的质量比为__________
(4) 第二组试验后所得固体的质量为_________
(5)向实验后制得的不饱和溶液中加入115.6g水,则所得溶液中溶质的质量分数为_______
18.化学材料的应用和发展,极大的方便了我们的生活,提高我们的生活品质。
(1)材料在交通工具上有着广泛的应用。
应用 自行车 大飞机C919 共享汽车
用到的材料 轮胎:橡胶 机翼:铝锂合金 车身:钢
①上述交通工具用到的材料属于金属材料的是______(填一种即可),属于有机合成材料的是______。
②汽车车身表面的烤漆不仅美观,还能起到防锈的作用,工业上常用稀盐酸来除铁锈,该反应的化学方程式是______。
(2)铬是一种重要的金属材料,它具有良好的金属光泽和抗腐蚀性。某同学把一片表面用砂纸打磨过的金属铬放入稀酸中,发现铬片表面缓慢产生气泡,由此可得出铬与硫酸铜溶液______(选填能“或“不能”)反应。
(3)2019年1月3日嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面,并通过“鹊桥”中继星传回了近距离拍摄的月背影像图,揭开了月背的神秘面纱。“鹊桥”号上伞状通信天线是用表面镀金的钼丝编织而成的金属网。这种镀金钼丝纤维只有头发丝四分之一细,其性能稳定。“编”出来的金属网既强韧,受得住发射飞行外力“折腾”,又能在太空中收放自如,可以说是“刚柔并济”。
①钼能制成细丝,是利用了钼______性,钼丝表面镀金,原因之一是利用了金的化学性质______。
②我国的钼矿储量非常丰富,用辉钼矿(AMS)制备的过程如图:
过程Ⅱ分两个阶段:
已知第一阶段反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1:1:1:1,请写出第一阶段的化学方程式______,两个阶段中属于置换反应的阶段是______。
19.某兴趣小组通过镁与稀盐酸反应探究影响反应速率的因素(镁的质量相等,镁条的形状一样,稀盐酸均过量),设计实验如下表:
实验编号 盐酸的质量分数 镁的形态 溶液初始温度/℃
① 3% 粉末 30
② 3% 条状 20
③ 6% 粉末 20
④ 6% 条状 20
(1)镁与稀盐酸反应的化学方程式为_________。
(2)若四组实验均以收集到 250 mL 氢气为标准,要比较各组反应速率,则以上实验还需要测出的数据是_________。
(3)实验________和________(填实验编号)是研究盐酸的浓度对该反应速率的影响。
(4)若要研究溶液初始温度对该反应速率的影响,增加第五组实验与实验① 行对照,第五组实验的方案是_________。
(5)测定在不同时间产生的氢气的体积数据,绘制出图Ⅰ,则实验②对应的曲线可能是______(填序号)。
(6)利用图Ⅱ压力传感器进行实验,得到图Ⅲ锥形瓶内的压强随时间变化的曲线图,发现实验测得的实际值比理论值偏大。请分析可能的原因_________。
20.某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO4、CuSO4的废水,若直接排放到下水道不仅造成重金属污染而且造成浪费。初三(2)班的同学,准备运用刚学到的“常见金属活动性顺序表”结合其他有关化学知识对废水进行处理。
(1)复习常见金属活动顺序表,在下表空格中分别填入对应的元素符号。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg _____ Pt Au
金属活动性由强到弱
(2)设计除去铜离子,回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案,讨论有关问题:
①废水在加入金属X前需进行过滤,目的是将其中_________性杂质除去。进行过滤的操作所需的仪器有:_____________(请从下图中选择合适仪器,并用仪器序号填写)。
②金属X是_______,其加入废水后发生反应的化学方程式为_______________________;
溶液Y是_______,利用其除去铜中杂质,有关反应的化学方程式为________
21.两个实验小组分别进行“溶液酸碱度的检验”和“金属的回收”的探究实验。
(实验一)溶液酸碱度的检验
(1)如图是测定土壤酸碱度的操作示意图,其中正确的是__(填“A”“B”或“C下同),可能导致所测溶液pH数值发生改变的错误操作是____。
(实验二)金属回收的探究
从含少量铜粉的银、锰混合粉末中分离出贵金属,并获得一种盐晶体,将有关三种金属随意编号为A、B、C,并设计了如下流程。
(2)滤液b 中所含阳离子的符号为____。
(3)A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序为____。由该实验可得出比较金属活动性强弱的方法有①____;②____。
(4)已知A的硫酸盐中A元素显+2 价,请写出步骤①的反应的化学方程式______。
22.兴趣小组在探究铝和稀盐酸反应的实验时,小明无意中加入几滴硫酸铜溶液,发现铝片表面产生气泡速率明显加快,对此他产生了兴趣。
(提出问题):硫酸铜溶液是不是此反应的催化剂?硫酸铜溶液的体积对此实验有影响吗?
(设计并实验):室温下,小明向5支洁净的试管中分别放入打磨后等质量、大小相同的铝片,再向试管中加水、3%硫酸铜溶液和10mL10%稀盐酸,试剂用量如下表所示,测量时间30秒,收集气体的体积。
试管编号 1 2 3 4 5
3%硫酸铜溶液(mL) 0 0.5 2.5 5 15
水(mL) 20 19.5 17.5 15 5
收集的氢气体积(mL) 12 15 18 24 10
(1)写出铝和稀盐酸反应的化学方程式__________。
(2)定量收集氢气体积可用如图_________(填写字母序号)装量。装量内的空气对测量结果________(选填“有影响”或“无影响”)。
(实验现象):随着硫酸铜溶液体积的增加,产生氢气的速率先加快后明显减慢,且铝片表附着的红色物质逐渐增加。
(结论与解释):
(3)随着硫酸铜溶液体积的增加反应速率明显变慢可能的原因是__________。
(4)根据实验现象你认为硫酸铜溶液是不是此反应的催化剂__________(选填“是”或“不是”)。
(实验拓展)
(5)已知一种金属加入比它弱的两种金属化合物溶液的混合液中,先置换出最弱的金属。实验后,小明又取一定量的铝片放入盛有Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。同学们对滤液中成分(除水外)做了如下猜想:
猜想一:只有Al(NO3)3
猜想二:Cu(NO3)2和Al(NO3)3
猜想三:AgNO3、Cu(NO3)2和Al(NO3)3
小贝和小华分别设计了下列实验进行验证。
实验操作 现象 结论
小贝向所得滤渣中滴加稀盐酸 观察到有气泡产生 猜想_____成立
小华将铜丝插入所得滤液中 __________ 猜想三成立
23.金属用途十分广泛,牢固掌握金属的知识很有必要。
(1)下列关于金属的说法中不正确的是___________
A大多数金属都是银白色的 B铁是地壳中含量最高的金属
C金的活动性比较弱 D水银在常温下是液体
(2)“曾青得铁则化为铜”是炼铜的原理,请用化学方程式表示其原理_____________。
(3)铝在金属活动性顺序中位于氢前面,可小林发现铝与稀盐酸开始反应时,铝表面几乎没有气泡产生。请分析产生该现象的原因并写出相关的化学方程式______________。
(4)在Mg(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入质量为a g的Zn粉和Fe粉,充分反应后过滤,将滤渣洗净、干燥后称量,质量仍为a g。同学们对滤渣的成分做出猜想:猜想①:Cu;猜想②:Fe、Cu;猜想③:Zn、Fe、Cu
(交流讨论)同学们一致认为猜想_____________不成立,理由是:____________________。
(5)铜的金属活动性虽然位于氢之后,但资料中显示铜可以和稀硝酸反应,其化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+4H2O+2M,则M的化学式为____________。
(6)现将1.92g铜加到50g稀硝酸中,恰好完全反应,求稀硝酸中溶质的质量分数_____________。
24.普通黄铜仅由铜和锌组成,广泛用于制造板材、管材等,也用于铸造机械零件。为测定黄铜中铜的质量分数,取样品10 g,分四次向其中加入稀硫酸使之充分反应,实验数据记录如下表:
第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀硫酸的质量/g 10 10 10 10
剩余固体的质量/g 8.7 7.4 7 7
认真分析数据,回答下列问题:
(1)该过程中发生反应的化学方程式为_____。
(2)黄铜中铜的质量分数为_____。
(3)加入的稀硫酸溶液中纯硫酸的质量是_____。(写出计算过程)
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.C
【详解】
催化剂是指能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。A. 二氧化锰是某些反应的催化剂,但不是唯一的催化剂,故A错误;B. 催化剂一般是不能增加生成物的产量,故B错误;C. 催化剂能改变化学反应的速率,可以增大,也可以减缓化学反应,故C正确;D. 催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不变,故D错误。
3.D
【详解】
A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,物质的转化能一步实现,故选项正确;
B、过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气,物质的转化能一步实现,故选项正确;
C、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,物质的转化能一步实现,故选项正确;
D、高温条件下二氧化碳和碳反应生成一氧化碳,物质的转化不能一步实现,故选项错误。
故选D。
4.B
【详解】
A、铝比铁活泼,所以铝的表面极容易与氧生成三氧化二铝薄膜,而氧化铝是性质相当稳定的和致密的,正是它阻止了铝的进一步氧化,而铁氧化后的产物是蓬松状的氧化铁,不能阻止内层铁的继续氧化,所以在大气中铝反而比铁抗蚀,错误;
B、钛合金与人体有很好的"相容性",因此可以用来制造人造骨,正确;
C、氧气化学性质比较活泼,并不能与所有的物质发生反应,比如高锰酸钾等物质,错误;
D、石墨有金属光泽,有导电性,但石墨是非金属,错误;
故选B。
5.A
【分析】
A、铜、银都不能与硫酸亚铁反应,说明金属活动性铁大于铜、银,但是不能比较银与铜的金属的活动性顺序,故A不正确;
B、铜不能与稀盐酸反应,说明氢>铜,铁能与盐酸反应,说明铁>氢,铜能与硝酸银反应,说明铜>银,从而说明铁>铜>银,故B正确;
C、铜不能与氯化亚铁反应,说明铁>铜,铜能与硝酸银反应,说明铜>银,从而证明铁>铜>银,故C正确;
D、铁能与硫酸铜反应,说明铁>铜,银不能与硫酸铜反应,说明铜>银,从而证明铁>铜>银,故D正确。
故选A。
【详解】
氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出。
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.A
【详解】
A、在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,故正极与负极产生的气体体积比为1:2,符合题意;
B、铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色,不符合题意;
C、木炭与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,固体由黑色变为红色,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,生成铜和二氧化碳是实验结论,不是实验现象,不符合题意;
D、红磷在氧气中燃烧,产生大量白烟,没有白雾,不符合题意。
故选A。
10.C
【详解】
A、氧化物是指由两种元素组成,一种元素是氧元素的化合物,乙醇是由碳、氢、氧三种元素组成,不是氧化物,错误;B、可燃物的温度达到着火点不一定能燃烧,还需要与氧气接触,错误;C我国古代的字画用墨书写保存长久不变色,所以碳的化学性质在常温下稳定,正确;D、置换反应生成单质和化合物,则生成单质和化合物的反应不一定是置换反应,如CO+CuOCu+CO2,错误。故选C。
11.A
【详解】
A、反应物中不含有碳元素,生成物中不可能有二氧化碳,没有科学道理,故A符合题意;
B、如果硫酸铜溶液显酸性,则锌能和显酸性的溶液反应生成氢气,有科学道理,故B不选;
C、如猜测CuSO4溶液中可能含有少量的某种酸,则锌能和酸溶液反应生成氢气,有科学道理,故C不选;
D、如果试剂变质,可以更换后再实验,有科学道理,故D不选。
故选:A。
12.C
【详解】
A、生石灰用作干燥剂,是因为氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,需要通过化学变化表现出来,属于物质的化学性质,错误;B、铁粉用作食品保鲜吸氧剂,是因为铁能和水、氧气反应生成铁锈,需要通过化学变化表现出来,属于物质的化学性质,错误;C、铜用于制作导线,是因为铜具有导电性,不需要通过化学变化表现出来,属于物质的物理性质,正确;D、小苏打用于治疗胃酸过多,是因为碳酸氢钠能和盐酸反应,需要通过化学变化表现出来,属于物质的化学性质,错误。故选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.D
【详解】
A、如果锌粉过量,滤渣加稀盐酸会有氢气生成,此选项错误;
B、当加入的锌粉和铜粉中锌粉恰好与硝酸银溶液反应,滤液中有硝酸锌没有硝酸铜和硝酸银,此选项错误;
C、当加入的锌粉过量时,滤渣中一定有锌,此选项错误;
D、只要加入锌粉与铜粉,就会与硝酸银溶液发生反应,所以滤渣中一定有Ag,可能有Cu、Zn,此选项正确;
故选D。
15.D
【详解】
A、等质量的锌、铁分别与足量且质量分数相同的稀硫酸反应,铁消耗的稀硫酸质量大,产生的氢气多;故选项正确,但不符合题意;
B、过氧化氢溶液制取氧气,a加催化剂,反应速率快,需要的时间少;b不加催化剂,反应速率慢,需要的时间多,但产生的氧气质量相等;故选项正确,但不符合题意;
C、向硫酸亚铁溶液中加入足量锌粉,每65份锌能置换出56份铁,加入固体质量较大,析出固体质量较少,则溶液质量逐渐变大,待反应完全后,溶液质量不在改变;故选项正确,但不符合题意;
D、加热一定质量的高锰酸钾固体产生氧气,混合固体中锰元素的质量不变,但混合固体总质量减少,锰元素的质量分数变大;故选项错误,但符合题;
故选:D。
16.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。
17.Zn+H2SO4==ZnS04+H2↑ 65/2==x/0.2g 1:1 12.9g 10%
【详解】
本题考查了与实验结合的化学方程式的计算。解题时根据实验过程,找出有用的数据和隐含的数据。
(1)在金属活动顺序表中,锌比氢的活泼,铜没有氢活泼,锌能与稀硫酸反应,铜不能与稀硫酸反应,第一组实验过程中发生反应是锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式是Zn+H2SO4==ZnS04+H2↑;
(2) 第一组实验中参加反应物质是锌。
设:第一组实验中参加反应物质质量的X,同时生成ZnSO4质量为a
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
65 161 2
X a 0.2g
则有第一组实验中参加反应物质质量的X的比例式:65/2==x/0.2g ;
解之得: x=6.5g,黄铜样品中铜的质量=13g-6.5g=6.5g,所以此黄铜样品中铜和锌的质量比=6.5g:6.5g=1:1;
a=16.1g
(4) 设:6.5g的锌与100g硫酸铜恰好完全反应生成铜的质量为y,同时生成ZnSO4质量为b
CuSO4+Zn==ZnSO4+Cu
65 161 64
6.5g b y
y=6.4g
b=16.1g
第二组试验后所得固体的质量=6.4g+6.5g=12.9g;
(5)所得溶液中溶质的质量分数= ×100%=10%。
18.
(1) 钢(或铝锂合金) 橡胶
(2)能
(3) 延展 不活泼
第二阶段
【分析】
(1)
①金属材料包含纯金属和合金,上述交通工具用到的材料属于金属材料的是钢(或铝锂合金);有机合成材料包括:塑料、合成橡胶,合成纤维,所以属于有机合成材料的是橡胶,故填:钢(或铝锂合金);橡胶。
②铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,该反应的化学方程式是: ,故填: 。
(2)
铬是一种重要的金属材料,某同学把一片表面用砂纸打磨过的金属铬放入稀酸中,发现铬片表面缓慢产生气泡,说明铬是氢前金属,而铜是氢后金属,所以铬的活动性强于铜,由此可得出铬将铜从硫酸铜溶液中置换出来,故填:能。
(3)
①钼能制成细丝,是利用了钼延展性,钼丝表面镀金,原因之一是利用了金的化学性质不活泼,故填:延展;不活泼。
②将MoO3在 H2的作用下转化为 Mo,第一阶段中氧化物1为MoO3,单质1为H2,根据反应生成物为氧化物2、3,且化学计量数之比为1:1:1:1,结合氢气的还原性,可以判断出氧化物 2 为 MoO2,氧化物 3 为 H2O;故方程式为:;第二阶段氧化物2为MoO2,单质1为H2,生成的氧化物 3 为H2O,根据最终产物为 Mo,即单质2 为 Mo,该反应的化学方程式为:,一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故填: ;第二阶段。
19.
(1)
(2)测收集 250mL 氢气所需时间
(3) ② ④
(4)20℃ 时,取质量分数为 3%的盐酸与等量镁粉反应,测收集 250mL 氢气所需时间
(5)d
(6)反应放热
【解析】
(1)
镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;
(2)
收集相同体积气体,可以通过比较收集气体所用的时间判断反应的快慢。所以实验还需要测出的数据是收集250mL氢气需要的时间;
(3)
实验②和④对比可以研究盐酸的浓度对该反应速率的影响,这是因为②、④中镁的形状、质量、温度都相等,只是盐酸浓度不同;
(4)
若要研究溶液初始温度对该反应速率的影响,增加第五组实验与实验① 行对照,变量是温度,所以只有温度不同,其他条件均相同。第五组实验的方案是20℃ 时,取质量分数为 3%的盐酸与等量镁粉反应,测收集 250mL 氢气所需时间;
(5)
实验②中,盐酸浓度最小,温度最低,镁和盐酸接触面积最小,因此反应速率最慢,对应的曲线可能是d;
(6)
实验测得的实际值比理论值偏大,可能的原因是稀盐酸和镁反应放热,导致气体膨胀,压强增大。
20.Ag 不溶性杂质 ADE Fe Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 稀硫酸 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【详解】
缺少漏斗,所以(2)中不能选E
分析:熟练记忆金属活动性顺序表是解决此类问题的基础.在解决本题的第二部分内容时,要充分考虑到最终需要通过冷却滤液结晶回收滤液中的硫酸亚铁,因此,操作过程中不能产生新的杂质.
解答:解:①根据金属活动性顺序表的记忆进行再现.故答:Ag;过滤操作使用的玻璃仪器有:烧杯、漏斗和玻璃棒.故答:AD;
②根据题意,应选择金属铁与硫酸铜反应,置换出金属铜同时生成硫酸亚铁使接下来回收的硫酸亚铁晶体更纯净.故答:铁,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
为除去混在铜中的铁并生成硫酸亚铁,应选择硫酸与铁反应.故答:稀硫酸;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.
21.B C Cu2+ A>B>C 利用金属和酸的反应判断金属活动性 利用金属和盐溶液的反应判断金属活动性 Mn+H2SO4═MnSO4+H2↑
【详解】
(1)A、用pH试纸测定未知溶液的pH时,不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图中所示操作错误;
B、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH,图中所示操作正确;
C、不能用水湿润pH试纸,否则稀释了待测溶液,使溶液的酸碱性减弱,测定结果不准确,图中所示操作错误;
故正确的选B,可能导致所测溶液pH数值发生改变的错误操作是C;
(2)由题意可知,A、B、C三种金属中,A能与稀硫酸反应生成硫酸盐溶液和氢气,B、C不与稀硫酸反应,说明金属活动性A>H>B>C或A>H>C>B;B能与硝酸银溶液反应,C不能,说明了金属活动性B>Ag>C;则A、B、C 三种金属的活动性由强到弱的顺序为A>B>C。
铜、银的金属活动性比氢弱,不能与稀硫酸反应,则A为锰,B为铜,C为银,铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,滤液b 中所含阳离子为铜离子,其符号为Cu2+;
(3)由(2)分析可知,A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序为A>B>C;由该实验可得出比较金属活动性强弱的方法有①利用金属和酸的反应判断金属活动性、②利用金属和盐溶液的反应判断金属活动性(合理即可);
(4)已知A 的硫酸盐中A 元素显+2 价,即锰元素的化合价为+2价,锰与稀硫酸反应生成硫酸锰和氢气,反应的化学方程式为:Mn+H2SO4═MnSO4+H2↑。
22.
(1)
(2) c 无影响
(3) 铝置换出的铜覆盖在铝的表面,减小铝与盐酸的接触面积,从而使反应速率变慢
(4)不是
(5) 一铜丝表面有银白色固体析出
【分析】
(1)
铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应的化学方程式为,故填: 。
(2)
氢气的密度比水的小,从短管进,水从长管排出,故定量收集氢气体积可用如图c装置;由于氢气排出水的体积就是氢气的体积,所以装置内的空气对测量结果无影响,故填:c;无影响。
(3)
铝比铜活泼,部分铝和硫酸铜溶液发生了置换反应,铝置换出的铜覆盖在铝的表面,从而减小铝与盐酸的接触面积,且铜不与盐酸反应,从而使反应速率变慢,故填:铝置换出的铜覆盖在铝的表面,减小铝与盐酸的接触面积,从而使反应速率变慢。
(4)
根据实验现象,硫酸铜溶液不是此反应的催化剂,其原因是硫酸铜质量变化了且和铝发生了置换反应,故填:不是。
(5)
铝、铜和银中只有铝能与酸反应产生气泡,观察到有气泡产生,说明铝粉过量,所以硝酸铜和硝酸银反应完全,故猜想一成立;将铜丝插入所得滤液中,铜的活动性比银强,若观察到铜丝表面有银白色物质析出,则说明溶液中有银离子,猜想三成立,故填:一;铜丝表面有银白色物质析出。
23.B Fe + CuSO4=Cu + FeSO4 铝的表面形成了一层致密的氧化膜,4Al+3O2=2Al2O3,Al2O3+6HCl═2AlCl3+3H2O ③ 铁参加反应时锌已经完全反应 NO 10.08%
【详解】
(1)A.大多数金属都是银白色的,正确;
B.铝是地壳中含量最高的金属,铁不是。错误;
C.金的活动性比较弱,正确;
D.水银在常温下是液体,正确。
故选B。
(2)“曾青得铁则化为铜”是炼铜的原理,是硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜,对应的化学方程式为:CuSO4+Fe=FeSO4+Cu。
(3)铝在金属活动性顺序中位于氢前面,但是铝较为活泼,很容易和氧气反应生成氧化铝,而氧化铝和稀盐酸反应无气体生成,氧化铝反应完全后铝与稀盐酸反应才有气体产生。
(4)对应金属的活动性顺序为Mg、Zn、Fe、Cu.在Mg(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入质量为ag的Zn粉和Fe粉,由于锌比铁活泼,所以锌完全反应铁才能和硝酸铜反应。而锌和硝酸铜反应后固体质量减少,而铁和硝酸铜反应导致固体质量增加,而充分反应后过滤,将滤渣洗净、干燥后称量,质量仍为ag,说明铁也参加了反应,所以应该此时锌已经完全反应。所以猜想 ③不成立,理由是:铁参加反应时锌已经完全反应
(5)3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+4H2O+2M,反应前,Cu 3个,H 8个,N 8个,O 24个,反应后现有Cu 3个,H 8个,N 6个,O 22个,缺少N 2,O 2个,则M 的化学式为NO。
设稀硝酸中溶质的质量分数为x
x=10.08%
故答案为
(1)B;
(2)CuSO4+Fe=FeSO4+Cu;
(3)铝的表面形成了一层致密的氧化膜,4Al+3O2=2Al2O3,Al2O3+6HCl═2AlCl3+3H2O;
(4)③;铁参加反应时锌已经完全反应
(5)NO;10.08%。
24. 70% 7.84g
【详解】
(1)黄铜仅由铜和锌组成,且Cu的金属活动性弱于H,Zn的金属活动性强于H,故只有Zn能与稀硫酸反应,其反应方程式为。
(2)根据表格数据可知最终剩余固体为7g,故10g黄铜样品中铜的质量为7g,其质量分数为。
(3)分析表格数据可知,第一组实验中稀硫酸反应完,消耗的Zn质量为10g-8.7g=1.3g。
设10g稀硫酸中含H2SO4的质量为x。
,x=1.96g,
故10g稀硫酸中含纯硫酸1.96g,则40g稀硫酸中含纯硫酸为;
答:加入的稀硫酸溶液中纯硫酸的质量是7.84g。