6.2金属的化学性质
一、选择题(共16题)
1.下列关于下列实验现象,描述错误的是( )
A.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热
B.镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.光亮的铜丝放入稀硫酸中,溶液变为蓝色,产生大量气泡
2.下列反应属于分解反应是( )
A. B.
C. D.
3.下列金属活动性最强的是
A.锌 B.镁 C.铁 D.铜
4.“法老之蛇”是网络上非常流行的化学兴趣实验,其实验原理如下4Hg(SCN)2→4HgS+2CS2+3(CN)2↑+N2↑该反应属于
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
5.X、Y、Z是三种金属,根据下列有关化学方程式可知,三种金属的活动性顺序是
;;;不发生反应.
A. B. C. D.
6.下列实验现象描述正确的是
A.硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成一种无色无味的气体
B.木炭在空气中燃烧发出白光
C.镁条在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体
D.铁片放到足量硫酸铜溶液中,铁片表面覆盖一层红色固体
7.下列各组物质中,能发生反应且反应前后溶液总质量变小的是( )
A.锌和稀硫酸 B.锌和硝酸银溶液 C.铜和稀盐酸 D.锌和硝酸铜溶液
8.下列关于实验现象的描述错误的是
A.将红热的细铁丝放在氧气中,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B.在空气中点燃镁条,发出耀眼的白光,生成黑色固体
C.向澄清石灰水中通入CO2,澄清石灰水变浑浊
D.向盛有锌粒的试管中滴加稀硫酸,有气泡产生
9.下列对实验现象的描述,正确的是
A.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
B.稀盐酸与铁锈反应后,溶液由无色变为黄色
C.红磷在空气中燃烧,发出黄色火焰,产生大量白雾
D.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成了四氧化三铁
10.仅用下列各组试剂无法完成验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序的是( )
A.Fe、Ag、CuSO4溶液 B.Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液
C.Fe、Cu、Ag、稀硫酸 D.Fe、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液
11.在硝酸银和硝酸铜的混合液中,加入一定量的铁粉,充分反应后,发现有少量金属析出,过滤后向滤液中滴加盐酸,有白色沉淀生成,则析出的少量金属是
A.铜和铁 B.铁和银 C.银 D.铜和银
12.推理和归纳是研究和学习化学的重要方法,以下说法正确的是( )
A.氧化物中含氧元素,则含氧元素的化合物一定是氧化物
B.H2O2和H2O的组成元素相同,则它们的化学性质一定相同
C.某物质在空气中燃烧生成水,则该物质中一定含有氢元素
D.置换反应中一定有单质生成,则有单质生成的化学反应一定是置换反应
13.将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中,下列试剂能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是
A.蒸馏水 B.稀硫酸 C.硫酸钠溶液 D.氢氧化钙溶液
14.室温下,向 a克 Mg粉和 Ag粉的混合物中加入 Cu(NO3)2溶液,经充分反应后,过滤,得到滤渣和蓝色滤液。则下列对滤渣和滤液的判断中,正确的是( )
A.滤渣中一定没有单质镁 B.滤液中一定没有 Cu2+
C.滤渣质量一定小于 a D.滤液中一定含有 Ag+
15.下列图示实验中没有发生化学变化的是
A. B.
C. D.
16.将一定量的锌粉加入到Mg(NO3)2、 Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中充分反应后过滤,滤液呈蓝色,取少量滤渣加入稀盐酸,无明显现象,则下列判断正确的是( )
A.滤渣中一定有Ag、Cu、Zn
B.滤渣中可能有Cu
C.滤液中可能含有Cu2+
D.滤液中溶质的成分是Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
二、综合题(共6题)
17.回答下列有关问题。
(1)直饮水机的水处理过程如图所示。
①可直接饮用水属于________________________(选填 “混合物”或“纯净物”);
②炭罐的作用是________________________(填选项字母)。
a 过滤
b 脱色除味
c 消毒杀菌
(2) A~ H是初中化学常见物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)。
已知B是目前世界上年产量最高的金属,A、E、F是氧化物,A为红棕色固体,C是气体,H溶液呈蓝色,G、H中的阴离子相同。
① 列举D物质的一种用途______________________。
② 写出反应I的化学方程式______________________。
③ 写出反应II的化学方程式______________________。
④ 上图所示的转化关系中,涉及到的基本反应类型是______________________反 应。
⑤反应IV的化学方程式为______________________, 该反应中气体C表现______________________性。
18.如果将一枚质量为12.8g的生锈的铁钉放入盛有87.2g稀硫酸的烧杯中,开始时铁钉表面的铁锈逐渐溶解,溶液由无色变成_______,后来铁钉表面有_______产生,溶液又逐渐变成_________。如果等到铁钉完全和稀硫酸反应,称量烧杯中所得溶液质量为99.6g,请你计算生锈的铁钉中单质铁的质量分数为_______。
19.在学习了金属的知识后,同学们开展了有关金属活动性及相关反应的探究。请回答下列问题。
探究一:
(1)小丽提供了一份不完整的金属活动性顺序表,如下:
K、Ca、Na、Mg、①、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
金属活动性由强逐渐减弱
金属①具有很好的抗腐蚀性,其原因是_____。
探究二:镍(Ni)是一种银白色金属,常用于电镀。小刚为比较镍、铁、银三种金属活动性进行了如下探究。
(猜想与假设)结合金属活动性顺序表,小刚作出如下猜想。
(2)猜想一:镍>铁>银猜想二:_____猜想三:铁>银>镍
(实验验证)
(3)实验方案如下。请将表格内容填写完整。
设计实验 实验现象 结论
实验1 _____ 镍片上有细小的气泡生成 在金属活动性顺序表中,镍位于H之前
实验2 将铁片加入到NiSO4溶液中 铁片上有松散的固体生成 _____
(实验结论)得出了三种金属的活动性顺序。
探究三:小聪同学将锌和银的混合粉末加入到一定量的硫酸铜溶液中,充分反应后,对所得混合物进行了探究。
(4)①写出反应的化学方程式:_____。
②小聪将充分反应后的固、液混合物用过滤的方法进行分离。
③取分离后所得的固体于试管中,加入适量的稀盐酸有气泡产生,则分离所得固体中含有的物质是_____。
探究四:探究某黄铜(铜锌合金)样品的组成。
某化学兴趣小组的同学进行了以下实验:取四份相同质量的样品分别放入等质量的烧杯中,然后分别加入稀硫酸,充分反应后用天平称量,记录实验数据如下:
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次
所取样品的质量/g 50.0 50.0 50.0 50.0
加入稀硫酸的质量/g 20.0 40.0 60.0 80.0
生成气体的质量/g 0.2 0.4 0.5 05
请回答下列问题并计算:
(5)①经分析在第一次实验结束后,_____完全反应完了。
②50.0g样品与足量稀硫酸反应最多能生成气体_____g。
③计算样品中锌的质量_____(写出具体计算过程)。
20.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)
21.在铝质易拉罐中收集满CO2气体,然后在其中倒入10mL浓NaOH溶液,并迅速用胶带将易拉罐口封住,能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪了,可经过一段时间之后,又可以观察到的现象是____________________________________________。试解释易拉罐变瘪的原因_____________________________________________ ;并解释后一现象的原因____________________________________________________ 。写出反应过程中的两个离子方程式_____________________ ;___________________________。
22.人类的生产、生活离不开金属材料。金属材料的应用推动了社会发展。
(1)甲同学通过查阅资料知道铜锌合金俗称黄铜,黄铜属于 _____(填“混合物”或“纯净物”)。用黄铜作为建党100周年颁发的“光荣在党50年”纪念章的制作材料,利用了黄铜的 _____优点。
(2)乙同学通过实验研究铁的性质,如图1所示。
①做如图A的实验,未观察到剧烈燃烧、火星四射的现象,其原因可能是 _____(写一条)。
②若B中为稀盐酸,反应的化学方程式为 _____。
③若B中为水,一周后,观察到的现象是 _____。
(3)丙同学通过实验探究镁、锌、铁与稀盐酸的反应。
①镁、锌、铁与稀盐酸的反应都属于 _____反应(填基本反应类型)。
②实验中镁与稀盐酸反应的试管外壁发烫,结合图2分析,镁与稀盐酸反应产生氢气的速率随时间变化的原因 _____。
(4)丁同学通过实验探究镁和铜的活动性
操作 主要现象 结论
镁条表面有红色固体析出 镁条表面有气泡产生 活动性Mg>Cu
丁同学查阅资料获知:配制硫酸铜溶液时,常加入少量硫酸。
(拓展提升)若实验前加入的镁条质量为ag,反应一段时间后过滤,将所得固体洗涤、干燥,称其质量仍为ag。则生成的气体与铜的质量比为 _____。
参考答案
1.D
【详解】
A、氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热,故A正确;
B、镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,放出大量的热,故B正确;
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,故C正确;
D、在金属活动顺序表中铜排在氢之后,光亮的铜丝放入稀硫酸中,不能反应,无明显变化,故D错误。故选D。
2.D
【详解】
A、该反应是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应,特点是 “多变一”, 是化学反应的常见的四大基本反应类型之一,属于化合反应;错误;
B、该反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,属于化学中四大基本反应类型之一置换反应。错误;
C、该反应不符合 “一变多”特点,不属于分解反应,错误;
D、该反应是由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应,特点是 “一变多”, 是化学反应的常见的四大基本反应类型之一,属于分解反应;正确;
故选D。
3.B
【详解】
试题分析:四种金属的活动性顺序由高到低的顺序为:镁、锌、铁、铜。所以应选B项。
4.B
【详解】
该反应物质只有一种,而生成物有四种,反应符合一变多,属于分解反应。故选B。
5.A
【详解】
由方程式可知
①Z+YSO4═ZSO4+Y,说明了Z比Y活泼;
②X+YSO4═XSO4+Y;说明了X比Y活泼;
③Z+H2SO4═ZSO4+H2;说明了Z位于氢的前边;
④X+H2SO4﹣不反应,说明了X位于氢的后边;
综合以上分析可知,Z>X>Y,所以A正确.
故选A.
6.D
【详解】
A、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成无色有刺激性气味的气体,放出大量的热,故说法不正确。
B、木炭在氧气中燃烧发出白光,空气中红热,故说法不正确。
C、镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,故说法不正确。
D、铁片放到足量硫酸铜溶液中,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故铁片表面覆盖一层红色固体,故说法正确。
故选D。
7.B
【详解】
A、锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:,每65份质量的锌生成2份质量的氢气,反应前后溶液总质量变大,错误;
B、锌和硝酸银反应生成银和硝酸锌,化学方程式为:,每65份质量的锌生成216份质量的银,反应前后溶液总质量变小,正确;
C、铜和盐酸不反应,错误;
D、锌和硝酸铜溶液反应生成铜和硝酸锌,化学方程式为:,每65份质量的锌生成64份质量的铜,反应前后溶液总质量变大,错误;
故选B。
8.B
【详解】
A、将红热的细铁丝放在氧气中,剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体,正确;
B、镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成白色固体,而非白色固体,故错误;
C、二氧化碳通入澄清石灰水会变浑浊,正确;
D、向盛有锌粒的试管中加入稀硫酸,有气泡产生,正确;
故选B.
9.B
【详解】
A、硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,选项错误;
B、稀盐酸与铁锈反应后生成氯化铁和水,氯化铁溶于水后溶液呈黄色,所以观察到溶液由无色变为黄色,选项正确;
C、红磷与氧气发生燃烧后生成五氧化二磷,五氧化二磷的白色粉末在空气中悬浮形成白烟,红磷在空气中燃烧,发出黄色火焰,产生大量白烟,选项错误;
D、细铁丝在氧气中燃烧生成了四氧化三铁是实验结论,不是实验现象,选项错误,故选B。
10.C
【详解】
A、Fe能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,说明了活动性铁>铜;银与硫酸铜溶液不反应,说明了活动性铜>银;由此可验证三种金属活动性铁>铜>银,不符合题意;
B、Cu与FeSO4溶液不反应,说明了活动性铁>铜;Cu与AgNO3溶液反应生成硝酸铜溶液和银,说明了活动性铜>银;由此可验证三种金属活动性铁>铜>银,不符合题意;
C、Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,铜、银不能与稀硫酸反应,说明了活动性铁>氢>铜、银,但不能比较铜、银的活动性强弱,无法完成验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序,符合题意;
D、Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,铜不能与稀硫酸反应,说明了活动性铁>氢>铜,Cu与AgNO3溶液反应生成硝酸铜溶液和银,说明了活动性铜>银;由此可验证三种金属活动性铁>铜>银,不符合题意。故选C。
11.C
【详解】
试题分析:活动性强的金属能将活动性弱的金属从它的化合物中置换出来,活动性Fe>Cu>Ag,那么硝酸银和硝酸铜的混合液中,加入一定量的铁粉,铁先与硝酸银反应置换出银,若有剩余再与硝酸铜反应置换出铜。过滤后向滤液中滴加盐酸,有白色沉淀生成,该沉淀在本题中只能是氯化银,即滤液中含有银离子,那么说明铁粉的量只够与部分硝酸银反应。因此析出的少量金属只能是银。选C
12.C
【详解】
A、氧化物中含氧元素,则含氧元素的化合物不一定是氧化物,如碳酸钙含氧元素,但属于盐,选项错误;
B、H2O2和H2O的组成元素相同,但它们的化学性质不相同,因二者分子构成不同,选项错误;
C、据质量守恒定律可知反应前后元素不变,某物质在空气中燃烧生成水,则该物质中一定含有氢元素,选项正确;
D、置换反应中一定有单质生成,但有单质生成的化学反应不一定是置换反应,如水分解生成氢气和氧气,生成物是单质,但不是置换反应,选项错误。
故选C。
13.B
【详解】
试题分析:要比较金属活动性,可利用的原理:1、金属与酸反应,通过观察产生氢气的速率以及是否会反应,2、金属与盐溶液反应,通过观察是否反应,故选B
14.A
【详解】
A、根据得到蓝色滤液,可知Cu(NO3)2有剩余,滤渣中一定没有单质镁,故选项正确;
B、根据得到蓝色滤液,可知Cu(NO3)2有剩余,滤液中一定有Cu2+,故选项错误;
C、根据:可知滤渣质量一定大于a,故选项错误;
D、银不能与Cu(NO3)2溶液反应,滤液中一定不含有Ag+,故选项错误。故选A。
15.B
【详解】
A、点燃白烟,白烟燃烧,有二氧化碳等新物质生成,属于化学变化;
B、用氢气吹肥皂泡,肥皂泡上升,说明氢气密度比空气小,无新物质生成,属于物理变化;
C、铜能与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,有新物质生成,属于化学变化;
D、氧气能使带火星的木条复燃,发生了燃烧,有新物质生成,属于化学变化。
故选B。
16.B
【分析】
将一定量的锌粉加入到Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中,在金属活动性顺序里,镁位于锌之前,锌不与硝酸镁反应,锌位于铜、银之前,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银完全反应后,锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,充分反应后过滤,滤液呈蓝色,说明硝酸铜未参与反应或未完全反应,取少量滤渣加入稀盐酸,无明显现象,说明锌已经完全反应。
【详解】
A、锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,故滤渣中一定有银,待硝酸银完全反应后,锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,充分反应后过滤,滤液呈蓝色,说明硝酸铜未参与反应或未完全反应,故滤渣中不一定有铜,取少量滤渣加入稀盐酸,无明显现象,说明锌已经完全反应,不符合题意;
B、充分反应后过滤,滤液呈蓝色,说明硝酸铜未参与反应或未完全反应,如果锌只置换了部分硝酸铜,则滤渣中含铜,若硝酸铜未参与反应,则滤渣中不含铜,故滤渣中可能有铜,符合题意;
C、滤液呈蓝色,说明滤液中一定含有Cu2+,不符合题意;
D、锌不与硝酸镁反应,故溶液中的溶质含硝酸镁,滤液呈蓝色,溶质含硝酸铜,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,溶质一定含硝酸锌,由于滤渣加入稀盐酸,无明显现象,锌已经完全反应,且滤液中含硝酸铜,故硝酸银可能完全被置换,也可能部分被置换,溶质可能含有硝酸银,不符合题意。
故选B。
17.混合物 b 作导线 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 Fe+ H2SO4 == FeSO4 + H2↑ 置换 H2+CuOCu+H2O 还原
【详解】
(1) ①可直接饮用水中扔含有很多可溶性物质,属于混合物;
②活性炭结构疏松多孔,有吸附性,可吸附色素和异味,选b;
(2)已知B是目前世界上年产量最高的金属,B为铁; A为红棕色固体,A、E是氧化物,高温条件下可转化成铁,故A为氧化铁,E为一氧化碳;C是气体,铁和酸反应生成氢气,C为氢气;H溶液呈蓝色,能与铁反应,G、H中的阴离子相同,G可以是硫酸,H是硫酸铜;铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜,氢气和氧化铜加热条件下生成铜和水,所以D是铜、F为氧化铜。
① 铜有良好的导电性,可作导线;
② 反应I的化学方程式Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ;
③ 反应II的化学方程式Fe+ H2SO4 == FeSO4 + H2↑;
④ 上图所示的转化关系中,铁和硫酸生成硫酸亚铁和氢气,铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜,氢气和氧化铜生成铜和水,都是置换反应;
⑤反应IV的化学方程式为H2+CuOCu+H2O , 该反应中气体C表现还原性。
18.(1)黄色(2)气泡(3)浅绿色(4)87.5%
【详解】
溶液由无色变成黄色,后来铁钉表面有气泡产生,溶液又逐渐变成浅绿色,
硫酸能与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,生成氢气的质量为:12.8 g +87.2 g 99.6 g =0.4g,
设生成0.4g氢气,需要xg铁,
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 2
x 0.4g
解得:x=11.2g,
生锈的铁钉中单质铁的质量分数为:。
19.
(1)铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜
(2)铁>镍>银
(3) 把镍片伸入稀硫酸中 铁比镍活泼
(4) Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu 银、铜、锌
(5) 硫酸2SO4 0.5 设:锌的质量为x,
,x=16.25
答:样品中锌的质量为16.25g。
【解析】
(1)
根据金属活动顺序可知,金属①是铝,具有很好的抗腐蚀性,其原因是铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜;
(2)
在金属活动性的顺序中铁>银。所以猜想一:镍>铁>银;猜想二:铁>镍>银;猜想三:铁>银>镍;
(3)
金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
设计实验 实验现象 结论
实验1 把镍片伸入稀硫酸中 镍片上有细小的气泡生成 在金属活动性顺序表中,镍位于H之前
实验2 将铁片加入到NiSO4溶液中 铁片上有松散的固体生成 铁比镍活泼
(4)将锌和银的混合粉末加入到一定量的硫酸铜溶液中,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,银在金属活动顺序中排在铜之后,不能与硫酸铜反应;
①锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,反应的化学方程式:Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu;
(2)取所得固体物质少量于试管中,加入适量的稀盐酸,有气泡产生,说明锌过量,则所得固体物质中含有的物质是没有反应的银、反应生成的铜和过量的锌;
(5)
①向50.0g样品中加入稀硫酸时,加入20.0g稀硫酸时生成0.2g气体,加入40.0g稀硫酸时生成0.4g气体,说明在第1次实验结束后,反应物硫酸完全反应完了;
②加入60.0g稀硫酸时只生成0.5g气体,说明第3次加入60.0g稀硫酸时,样品中的锌已经完全反应,再加入稀硫酸时不能反应,因此50.0g样品与80g稀硫酸反应最多能生成气体0.5g;
③详见答案。
20. 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。
21.易拉罐又鼓起来; 易拉罐中的CO2与浓NaOH反应,致使易拉罐内气压降低,从而使易拉罐被大气压压瘪; 浓NaOH与易拉罐(Al)反应产生H2,随着易拉罐内H2量的增多,易拉罐内气压增大; CO2+2OH =CO32 +H2O; 2Al+2OH +2H2O=2+3H2
【解析】
在铝质易拉罐中收集满CO2气体,然后在其中倒入10mL浓NaOH溶液,并迅速用胶带将易拉罐口封住,易拉罐突然变瘪了,这是因为易拉罐中的CO2与浓NaOH反应,CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,其反应的离子方程式是:CO2+2OH =CO23 +H2O;二氧化碳气体被氢氧化钠吸收,使得易拉罐内压强变小,内外产生了压强差,易拉罐被大气压压瘪;可经过一段时间之后,又可以观察到的现象是易拉罐又鼓起来了,是因为浓NaOH与易拉罐(Al)反应产生H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,其反应的离子方程式是2Al+2OH +2H2O=2AlO2 +3H2↑,随着易拉罐内H2量的增多,易拉罐内气压增大,易拉罐又鼓起来了。
22.
(1) 混合物 耐腐蚀,有金属光泽,硬度大
(2) 氧气不纯(合理即可) 铁钉生锈
(3) 置换反应 t2之前,因为反应放热,温度升高,反应速率加快,t2之后,因为稀盐酸浓度逐渐变小,反应速率逐渐减慢
(4)5:96
【分析】
(1)根据合金的概念和性能上的优点来进行分析;
(2)根据铁与氧气的反应、铁与酸的反应、铁的生锈条件和现象进行分析;
(3)①根据基本反应类型的认识来进行分析;
②根据坐标图像分析可知反应速率刚开始时逐渐增大,一段时间后又逐渐减小,结合反应速率的影响因素来进行分析;
(4)根据化学方程式和题中的数据进行计算。
(1)
黄铜是锌-铜合金,属于混合物;黄铜合金具有耐腐蚀的特点,能够长时间保存;
(2)
铁丝与氧气反应时,未观察到剧烈燃烧、火星四射的现象,可能是氧气不纯导致的;铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:;铁丝与水和空气接触会生锈,若B中为水,一周后,观察到的现象是铁钉表面有红棕色物质产生;
(3)
镁、锌、铁与稀盐酸的反应都是一种单质和一种化合物反应生成一种新的单质和一种新的化合物,属于基本反应类型中的置换反应;从坐标图像分析可知反应速率刚开始时逐渐增大,一段时间后又逐渐减小,可能的原因是反应放热,反应开始时速率增大,随着反应进行,稀盐酸浓度逐渐减小,反应速率减慢;
(4)
由实验内容可知,该实验过程中Mg和稀硫酸反应生成氢气导致固体质量减少,镁和硫酸铜溶液反应生成硫酸镁和铜导致固体质量增加。因为反应后固体的质量等于反应前固体的质量,可知Mg和稀硫酸反应固体减少的质量,等于Mg和硫酸铜反应固体增加的质量。
设Mg和稀硫酸反应生成氢气的质量为 m(H2),固体减小的质量为 x;
固体减少质量为;
设Mg和硫酸铜反应生成铜的质量为m(Cu),消耗镁的质量为 y
固体增加的质量为
根据等量关系可知
则生成的气体与铜的质量比为5:96。