7.2 常见的酸和碱
一、单选题
1.下列物质可通过金属与稀盐酸反应直接得到的是( )
A.CuCl2 B.AgCl C.ZnCl2 D.FeCl3
2.下图所示实验操作正确的是( )
A. 点燃酒精灯 B.滴加液体
C. 稀释浓硫酸 D. 读出液体的体积
3.相同质量的M、N两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(M、N在生成物中均为+2价),生成H2质量和反应时间的关系如图所示.下列有关叙述正确的是
A.金属活动性:N>M B.生成H2的质量相等
C.相对原子质量:N>M D.消耗盐酸的质量相等
4.盐酸、稀硫酸在水溶液中都能产生H+,故有许多共同的性质。下列有关叙述正确的是
A.打开盛有浓盐酸和浓硫酸的试剂瓶瓶塞,在瓶口都有白雾
B.稀盐酸和稀硫酸都可用于除铁锈
C.浓盐酸、浓硫酸都可用来干燥氧气
D.在稀盐酸、稀硫酸中滴加氢氧化钡溶液,都有白色沉淀
5.下列变化中,属于化学变化的是
A.胆矾研碎 B.人的呼吸 C.蜡烛熔化 D.盐酸挥发
6.把一枚无锈铁钉放在硫酸铜溶液中,一段时间后,可出现的是
A.溶液蓝色变浅直至无色 B.铁钉表面析出红色物质
C.产生大量气泡 D.溶液质量增加
7.为验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序,不可选用的一组物质是
A.MgCl2溶液、Cu、Sn
B.Mg、Cu、SnCl2溶液
C.Mg、Sn、Cu、盐酸
D.MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液
8.下列四种金属中,能与稀H2SO4反应放出H2的是( )
A.Cu B.Ag C.Zn D.Hg
9.实验室中有两瓶失去标签的稀盐酸和氯化钠溶液,下列四种试剂中能将其鉴别出来的是
A.AgNO3溶液 B.无色酚酞试液 C.K2CO3溶液 D.Na2SO4溶液
10.黄蜂的毒液呈碱性,若被黄蜂蜇了,涂抹下列物质可缓解疼痛的是
A.食盐水(pH≈7 ) B.牙膏(pH≈9) C.肥皂(pH≈10 ) D.米醋(pH≈3)
11.X、R表示两种金属,在溶液中发生反应:X+3RNO3=3R+X(NO3)3。下列说法不正确的是
A.该反应是置换反应
B.若X是Al,R是Ag,则反应后溶液质量减少
C.X可能是Fe,R可能是Cu
D.X的金属活动性比R强
12.如图所示:甲瓶中盛放的是浓H2SO4,乙瓶中放的是用石蕊溶液染成紫色的干燥小花。若关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,紫色小花不变色;若关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,紫色小花
A.变红色 B.变蓝色 C.变白色 D.不变色
13.根据如图实验判断下列说法错误的是
A.浓盐酸有挥发性 B.分子在不断运动
C.B烧杯溶液的颜色会改变 D.B烧杯内发生了置换反应
14.下列关于Ca(OH)2的说法错误的是
A.微溶于水,水溶液呈碱性
B.能与酸反应,可用于治疗胃酸过多
C.与CuSO4溶液按一定比例混合,可配制波尔多液
D.澄清溶液可用来检验CO2
15.验证铝、铜、银的金属活动性强弱,小明设计了以下四组实验,下列说法不正确的是
A.通过①②实验,可以证明金属活动性Al>Cu
B.通过①②③实验,可以证明金属活动性Al>Cu>Ag
C.若要用实验④证明金属活动性Al>Cu,X可以为Al,Y为CuSO4溶液
D.若要用实验④证明金属活动性Cu>Ag,X可以为Cu,Y为AgNO3溶液
16.通过学习化学,我们学会了从化学的视角认识水,下列对水的认识错误的是
A.水由氢气和氧气组成
B.冰中的水分子也在不断运动
C.硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物
D.水可与生石灰发生化学反应
二、综合应用题
17.回答下列问题
(1)用熟石灰中和一定量的盐酸时,溶液的pH与加入的熟石灰质量的关系如图所示。由图可知,该反应是将______(选填“酸加入碱中”或“碱加入酸中”)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___________。若改用ng氢氧化钠与相同量盐酸反应,所得溶液的pH___________7(填“>”、“<”或“=”)。
(2)某化学小组进行“酸和碱的中和反应”实验:将盐酸滴入一定量的澄清石灰水中,实验无明显现象。取反应后的部分溶液加热、蒸干、得到白色固体;以下是探究白色固体成分的实验,已知CaCl2溶液呈中性。请填写下表:
实验操作 测定结果 白色固体成分
用pH试纸测定反应后溶液的酸碱度 操作方法___________ pH>7 __________
________ CaCl2
实验反思:无明显现象的中和反应可借助酸碱指示剂判断是否发生。
(3)LiOH和NaOH的化学性质相似。“神舟”飞船内,可用盛有LiOH的过滤网吸收航天员呼出的气体,以降低CO2含量。请计算:用LiOH完全吸收176gCO2生成Li2CO3和H2O,理论上至少需要LiOH的质量是多少?(写出计算过程)
18.生活中所用“免洗液”中含有一定量的乙醇(C2H5OH),工业生产无水乙醇的方法是在工业酒精(含有一定量水的乙醇)中加足量的生石灰后蒸馏。
(1)生石灰与水反应的化学方程式为___________。
(2)无水乙醇与金属钠反应时有气体产生。以下是某化学兴趣小组对该反应产生的气体进行的探究,请你填答相关问题。
【提出问题】无水乙醇和金属钠反应产生的气体是什么?
【查阅资料】无水乙醇和金属钠反应能生成一种常见的可燃性气体。
【提出假设】对气体提出以下假设
假设I:CO;假设Ⅱ:CH4;假设Ⅲ:H2;假设Ⅳ:CO2。
以上假设中,假设___________不成立,理由是___________。
【实验探究】
实验操作 实验现象 结论
a.向盛无水乙醇的试管中加入金属钠。迅速塞上带尖嘴导管的胶塞(如图),在导管口用一支小试管收集并检验气体的纯度 验纯时发出___________ 说明气体不纯
b.点燃气体,在火焰上方罩一个干冷烧杯 烧杯内壁有白雾 假设___________不成立
c.将烧杯迅速倒转,向其中注入适量的___________,充分振荡 ___________ 假设Ⅲ成立
【反思评价】根据实验结果,操作b反应的化学方程式为___________。
19.探究小组欲从含有FeCl3、CuCl2的废液中回收金属铜,取一定量的废液样品加入少量铁粉,一段时间后铁粉完全溶解,但未发现红色固体沉积,出现这种现象的可能原因是_____________________;
经查阅资料,铁粉在废液中发生两个化学反应:
①2FeCl3+Fe=3FeCl2 ②CuCl2+Fe=FeCl2+Cu
(2)探究小组另取废液,向废液中加入一定且足量的铁粉至充分反应,溶液变为浅绿色,过滤、干燥,称得固体沉积物质量与加入铁粉质量相等.
①固体沉积物质量与加入铁粉质量相等的原因是_____________________________;
②经测定,反应后得到铜的质量为1.6g,其中,反应①消耗铁粉的质量是____,反应②消耗铁粉的质量是____(计算结果精确到0.1)。
20.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 _____。
21.回答问题
(1)修建火神山、雷神山两座医院时用到了大量铝合金材料,铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是______________(用化学方程式表示)。
(2)铝合金中主要含铝、铜、镁三种金属,为验证这三种金属的活动性顺序,某同学设计了以下3个实验:
实验甲中铝丝表面会出现的现象是__________,实验甲能得出的结论是_________的金属活动性更强,另一位同学认为实验乙、丙中均无明显现象,对完整的结论没有作用,都可以省去。你的看法是__________(填序号)。
A.乙、丙都可以省去 B.乙、丙都不能省去
C.丙可以省去,乙不能省 D.乙可以省去,丙不能省
(3)黄铜是以Zn为主要添加元素的铜合金。黄铜渣中含有Zn、ZnO、Cu、CuO,其余为杂质。某工厂处理黄铜渣主要流程如下(杂质不溶于水、不参加反应):
已知:
①溶液A中的阳离子有__________(填离子符号)。
②固体B是___________(填“纯净物”或“混合物”)。
③在整个流程中生成硫酸锌的化学方程式有_________个。
22.金属在生产和生活中有着广泛的用途,铁是目前世界上使用最多的金属。
(1)请将上边虚线框内铁原子的结构示意图补画完整。
(2)铁可制成铁锅烹调食物,利用了铁的延展性和______性。
(3)用如图所示微型装置模拟工业炼铁。
V形管中A处可观察到的现象是______;B处V形管内的溶液变浑浊,则发生反应的化学方程式______。
(4)某化学小组用一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液进行了如图实验,已知溶液甲呈蓝色。请写出该实验过程中所发生反应的化学方程式______(写出一个即可);向固体乙上滴加盐酸时______(填“有”或“没有”)气泡产生;溶液甲中一定含有的溶质是______(写化学式)。
(5)某工厂利用废硫酸与铁反应制取硫酸亚铁。9.8t废硫酸与1.12t铁恰好完全反应。计算废硫酸中溶质的质量分数是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【解析】
【分析】
排在氢前面的金属能与酸反应生成盐和氢气,氢后面的金属不与酸反应,铁和酸反应生成亚铁盐,不能生成正三价的铁盐,据此进行分析判断。
【详解】
A、在金属活动性顺序中,铜排在氢后面,铜和盐酸不能发生反应,不能生成氯化铜,故选项错误;
B、在金属活动性顺序中,银排在氢后面,银和盐酸不能发生反应,不能生成氯化银,故选项错误;
C、在金属活动性顺序中,锌排在氢前面,锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,故选项正确;
D、在金属活动性顺序中,铁排在氢前面,能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能生成氯化铁,故选项错误。
故选:C。
2.D
【解析】
【详解】
A、使用酒精灯时,禁止用一盏燃着酒精灯去引燃另一盏酒精灯,A项图中所示操作错误,不符合题意;
B、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,B项图中所示操作错误,不符合题意;
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中;C图中所示操作错误,不符合题意;
D、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,D图中所示操作正确;符合题意。故选D。
3.C
【解析】
【详解】
A、由反应关系图可知,因为盐酸足量且随着时间的增加,一段时间后氢气的质量不再增加,说明两种金属跟盐酸都反应完,由于金属M先反应完,故M的金属活动性大于N,选项A不正确;
B、从图中可以看出,生成的氢气M大于N,选项B不正确;
C、相同质量的不同金属跟足量的盐酸或稀硫酸反应时产生氢气的质量与相对原子质量和化合价的关系是:比值越大,生成的氢气越少,题中M产生的氢气质量大于N,说明相对原子质量N的大于M,选项C正确;
D、因为生成的氢气中的氢元素来自盐酸,所以消耗盐酸的质量根据生成氢气的质量大小可知,金属M消耗的盐酸质量大于金属N消耗的盐酸,选项D不正确。故选C。
4.B
【解析】
【详解】
A、浓硫酸具有吸水性不具有挥发性,浓盐酸具有挥发性挥发出氯化氢气体,氯化氢与空气中的水蒸气接触形成盐酸小液滴,所以瓶口有白雾,故A错误;
B、稀盐酸和稀硫酸都可与铁锈中的氧化铁反应,故B正确;
C、浓盐酸不具有吸水性,不能做干燥剂;浓硫酸具有吸水性可以做干燥剂,故C错误;
D、稀盐酸、稀硫酸中滴加氢氧化钡溶液,只有硫酸中生成硫酸钡沉淀,盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水,没有沉淀生成.故D错误.
故选B.
5.B
【解析】
【详解】
A、胆矾研碎没有生成新物质,只是物质形状发生变化,属于物理变化,错误;
B、呼吸生成二氧化碳,属于化学变化,正确;
C、蜡烛融化,没有生成新物质,只是物质状态发生变化,属于物理变化,错误;
D、盐酸挥发,没有生成新物质,属于物理变化,错误。
故选B。
6.B
【解析】
【详解】
A、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜单质,溶液蓝色变浅直至浅绿色,说法错误 ;故不符合题意;
B、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜单质,红色的铜单质附在铁钉表面,可以看到析出红色物质,说法正确;故符合题意;
C、铁与硫酸铜反应不会产生气体,因此无气泡产生,说法错误;故不符合题意;
D、反应后,硫酸铜溶液变成了硫酸亚铁溶液,由于铜的相对原子质量比铁的相对原子质量大,因此溶液质量会减少,说法错误;故不符合题意;
故选B
7.A
【解析】
【详解】
A、MgCl2溶液与Cu、Sn均不反应,不能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序;
B、Mg与SnCl2溶液反应生成略带蓝色的Sn,而Cu与SnCl2溶液不反应,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序;
C、Mg、Sn与盐酸均能反应产生氢气,且镁与盐酸反应更加剧烈,Cu与盐酸不反应,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序;
D、MgCl2溶液与Sn不反应,可知金属活动性Mg>Sn,Sn、CuCl2溶液反应,有红色的铜生成,可知金属活动性Sn>Cu,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序;
故选:A。
8.C
【解析】
【分析】
根据在金属活动性顺序中,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进行分析。
【详解】
A、铜不能和稀硫酸反应;
B、银不能和稀硫酸反应;
C、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气;
D、汞不能和稀硫酸反应。
故选C。
【点睛】
掌握金属活动性顺序是正确解答本题的关键。
9.C
【解析】
【详解】
试题分析:A、稀盐酸和氯化钠溶液均能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,不能出现两种明显不同的现象,不能鉴别,故选项错误。B、无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红色,稀盐酸和氯化钠溶液分别显酸性、中性,使酚酞溶液分别显示无色、无色,不能出现两种明显不同的现象,不能鉴别,故选项错误。C、K2CO3溶液与盐酸反应产生二氧化碳气体,与氯化钠溶液不反应;分别滴加Na2CO3溶液,产生气泡的是盐酸,无明显变化的是氯化钠溶液;能出现两种明显不同的现象,可以鉴别,故选项正确。D、硫酸钠溶液与稀盐酸和氯化钠溶液均不反应,不能出现两种明显不同的现象,不能鉴别,故选项错误。故选C。
考点:酸、碱、盐的鉴别
10.D
【解析】
【详解】
溶液的pH小于7,溶液呈酸性,pH越小,酸性越强;溶液的pH大于7,溶液呈碱性,pH越大碱性越强;pH等于7,溶液呈中性;黄蜂的毒液呈碱性,所以应使用米醋中和。选D。
11.C
【解析】
【详解】
X、R表示两种金属,该反应符合置换反应的定义;进入溶液27份质量的铝,从溶液中析出324份质量的银,所以溶液质量减少;若X是Fe,R是Cu,化学计量数不正确;在金属活动性顺序中,前面的金属可以把后面的金属从其盐溶液中置换出来。故选C。
12.A
【解析】
【详解】
试题分析:二氧化碳与水反应生成的碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红。因此若关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,紫色小花会变红色。
考点:碳的氧化物。
13.D
【解析】
【详解】
氢氧化钠溶液呈碱性,使无色酚酞变红,在中性或酸性溶液中酚酞试液不变色;实验中,A中放浓盐酸,一段时间后B的颜色变成无色,说明盐酸有挥发性, 通过分子在不断运动,进入B中,和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液不再呈碱性,B烧杯溶液的颜色变成无色, B酸和碱生成盐和水叫中和反应,同时,由两种化合物相互交换成分形成两种新的化合物的反应叫复分解反应。选D
14.B
【解析】
【详解】
A、氢氧化钙微溶于水,且水溶液显碱性,说法正确,不符合题意;
B、氢氧化钙属于碱,能与酸反应,但是氢氧化钙腐蚀性较强,不能用于治疗胃酸过多,符合题意;
C、氢氧化钙与硫酸铜按照一定比例混合,可用于配制农药波尔多液,说法正确,不符合题意;
D、通常用澄清石灰水来检验二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,不符合题意。
故选B。
15.B
【解析】
【详解】
A、通过①②实验,铝能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能,可以证明金属活动性Al>Cu,说法正确;
B、通过①②③实验,铝能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能,铝能置换出硝酸银中的银,可以证明金属活动性Al>Cu,Al>Ag,但还不能说明金属活动性Cu >Ag,说法错误;
C、若要用实验④证明金属活动性Al>Cu,X可以为Al,Y为CuSO4溶液,若铝能置换出红色的铜,则证明金属活动性Al>Cu,说法正确;
D、若要用实验④证明金属活动性Cu>Ag,X可以为Cu,Y为AgNO3溶液,若铜能置换出银色的银,则证明金属活动性Cu>Ag,说法正确;
故选:B。
【点睛】
本题考查了金属活动性顺序的应用,完成此题,可以依据金属活动性顺序及其意义进行。同学们要会利用金属活动顺序表设计实验,去验证金属的活动性强弱。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。
16.A
【解析】
【详解】
A、水是由氢元素和氧元素组成的,不是由氢气和氧气组成的,选项A错误;
B、任何状态的物质中分子总是在不断运动,故冰中的水分子也在不断运动,选项B正确;
C、含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水,故硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物,选项C正确;
D、水可与生石灰反应生成氢氧化钙,选项D正确。故选A。
17.(1) 碱加入酸中 Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+H2O HCl、CaCl2 <
(2) 用玻璃棒蘸取待测液,然后点在pH试纸上,将pH试纸与标准比色卡比较 Ca(OH)2 pH=7
(3)192g
解:设理论上至少需要LiOH的质量是x
x=192g
答:理论上至少需要LiOH的质量是192g。
【解析】
【分析】
(1)
刚开始溶液的pH小于7为酸性,故是将碱加入酸中;
氢氧化钙俗称熟石灰,和盐酸反应生成氯化钙和水,化学反应方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+H2O;
当加入熟石灰mg时溶液显酸性,故溶质为HCl和CaCl2;
氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,化学反应方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O,反应的氢氧化钠和盐酸质量比为:40:36.5,而由方程式Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+H2O可知,氢氧化钙和盐酸质量比为:74:73,故当ng氢氧化钙把盐酸反应完时,ng的氢氧化钠不能把相同质量的盐酸反应完,故所得溶液显酸性,则pH<7;
(2)
用pH试纸测定反应后溶液的酸碱度的操作方法是:用玻璃棒蘸取待测液,然后点在pH试纸上,将pH试纸与标准比色卡比较;
测定pH>7,说明溶液显碱性,故白色成分为Ca(OH)2;
白色成分为CaCl2,则溶液显中性,故pH=7;
(3)
解析见答案。
【点睛】
18.(1)
(2) Ⅳ 二氧化碳没有可燃性 尖锐的爆鸣声 I 澄清石灰水 石灰水不变浑浊
【解析】
【分析】
(1)
生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:;
(2)
提出假设:假设Ⅳ不成立,查阅资料中显示,生成的是可燃性气体,二氧化碳不能燃烧,不可能生成二氧化碳;
实验探究:a.气体不纯,会发出尖锐的爆鸣声;b.点燃气体,在火焰上方罩一个干冷烧杯,烧杯内壁有白雾,说明有水生成,可得出假设I错误,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,不能生成水;c.CH4和H2的区分是检验燃烧后的产物,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,氢气燃烧生成水,所以检验产物中有无二氧化碳生成;将烧杯迅速倒转,向其中注入适量的澄清石灰水,充分振荡,石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,气体为CH4,假设Ⅱ成立;若石灰水不变浑浊,说明气体为H2,假设Ⅲ成立;
反思评价:根据以上探究,生成的气体为氢气,氢气燃烧生成水,化学方程式为:。
【点睛】
19. 加入的铁先和氯化铁反应,由于铁的量不足,没有来得及和氯化铜反应 铁和氯化铁反应固体质量是减少的,而铁和氯化铜反应固体质量是增大的,当两者变化量相同时则固体沉积物质量和加入的铁质量相等 0.2g 1.4g
【解析】
【详解】
(1)铁参加了反应,但是却没有得到铜,说明先发生的是第一个反应,结果铁的质量很少,导致没机会和氯化铜反应,从而没有得到铜,故出现这种现象的可能原因是加入的铁先和氯化铁反应,由于铁的量不足,没有来得及和氯化铜反应。
(2)①2FeCl3+Fe═3FeCl2这个方程式时固体减少的反应; ②CuCl2+Fe═FeCl2+Cu这个反应加入56g铁就生成64g的铜,是固体增加的反应,故铁和氯化铁反应固体质量是减少的,而铁和氯化铜反应固体质量是增大的,当两者变化量相同时则固体沉积物质量和加入的铁质量相等。
②设反应②消耗的铁的质量为y.反应②导致的固体增加量为a
由于固体沉积物质量与加入铁粉质量相等,也就是铜的质量等于加入的全部的铁的质量,故,故反应①消耗铁粉的质量是0.2g,反应②消耗铁粉的质量是1.4g。
20.(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
【解析】
【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。
【点睛】
本题主要考查物质的性质,解答时要根据物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
21.(1)
(2) 铝丝表面有红色物质析出 Al C
(3) Zn2+、Cu2+ 混合物 3
【解析】
(1)
铝制品耐腐蚀的原因是常温下,铝与氧气反应生成氧化铝,氧化铝是一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,反应的化学方程式为:;
(2)
金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来,故实验甲中铝丝表面出现的现象是:铝丝表面有红色物质析出,实验甲能得出的结论是Al的金属活动性更强,实验乙无明显现象,说明Mg> Al,丙中无明显现象,说明Al> Cu,所以实验甲和乙就可以说明Mg> Al>Cu,丙可以省去,故选C。
(3)
①因为黄铜渣中含有Zn、ZnO、Cu、CuO,其余为杂质(杂质不溶于水、不参加反应),Zn、ZnO、CuO均可以与稀硫酸反应,所以溶液A中的阳离子有Zn2+、Cu2+。
②固体B是铜和杂质,属于混合物。
③在整个流程中生成硫酸锌的化学方程式有:、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑、Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,所以有3个化学方程式。
22.(1)
(2)导热
(3) 固体由红棕色逐渐变为黑色
(4) (或) 没有 Al(NO3)3、Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
(5)解:设废硫酸中溶质的质量为x,则
废硫酸中溶质的质量分数为
答:废硫酸中溶质的质量分数为20%。
【解析】
(1)
铁原子的最外层电子数为26-2-8-14=2。
(2)
铁可制成铁锅烹调食物,利用了铁的延展性和导热性。
(3)
Fe2O3与CO发生反应生成Fe和CO2,V形管中A处可观察到的现象是固体由红棕色逐渐变为黑色;B处V形管内的溶液变浑浊,则发生反应的化学方程式为。
(4)
该实验过程中所发生的反应有2个,首先发生反应:;如果AgNO3有剩余,则发生反应:;根据溶液甲呈蓝色,说明溶液中肯定有Cu(NO3)2,2个反应都发生,则锌粉全部溶解,向固体乙上滴加盐酸时没有气泡产生;溶液甲中一定含有的溶质是Al(NO3)3、Zn(NO3)2、Cu(NO3)2。
(5)
见答案。
答案第1页,共2页
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