9.2金属的化学性质-2021-2022学年九年级化学鲁教版下册(word 含解析)

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名称 9.2金属的化学性质-2021-2022学年九年级化学鲁教版下册(word 含解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁教版
科目 化学
更新时间 2022-03-25 14:05:08

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9.2金属的化学性质
一、选择题(共16题)
1.现有a、b、c三种金属,a、b分别与稀硫酸,c的硝酸盐溶液作用的现象如表所示:
a b
与稀硫酸作用 无反应 溶解并放出气体
与c的硝酸银溶液作用 表面上析出c 表面上析出c
根据表中所给的实验结果,判断这三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是A.c、b、a B.a、b、c C.b、a、c D.a、c、b
2.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中,下列叙述中正确的是( )
①铁钉表面产生气泡;②液体由无色逐渐变为浅绿色;③铁钉的质量变小;④液体的质量变大
A.②③ B.①②③ C.①②④ D.①②③④
3.要使如图装置中的小气球鼓起来,则使用的固体和液体可以是
①氢氧化钠固体和水
②镁和稀盐酸
③氯化钠和水
④大理石和稀盐酸
A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④
4.以下有关比较中,正确的是
A.相对分子质量:NaCl<HCl B.锰元素的化合价:KMnO4<K2MnO4
C.生铁和钢的含碳量:生铁<钢 D.金属的活动性:Zn>Cu>Ag
5.往AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粒,充分反应后过滤,往滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生。你能得出的结论是
A.滤渣中一定有Zn B.滤渣中一定有Ag和Cu
C.滤渣中可能有Cu D.滤液中一定有Ag+和Cu2+
6.下列金属不能与酸反应生成氢气的是
A.Mg B.Al C.Fe D.Cu
7.往CuSO4的溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生。下面结论错误的是( )
A.滤渣中一定有锌粉
B.滤渣中一定有铜
C.滤液中一定没有ZnSO4
D.滤液中一定没有
8.下列实验设计或结论合理的是 (  )
A.除去硫酸铜溶液中的硫酸,加足量的铜粉过滤
B.、Fe3+、、Na+四种离子可在pH=2的溶液中大量共存
C.分离碳酸钙和氯化钙的固体混合物,将混合物加入足量水搅拌,充分溶解,过滤
D.用一种试剂能把稀硫酸、NaOH溶液、BaCl2溶液一次性鉴别出来
9.下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别空气、氧气和氮气 燃着的木条
B 除去CuSO4溶液中的少量FeSO4 加入足量铜粉
C 鉴别澄清石灰水和NaOH溶液 加入稀盐酸
D 鉴别氯化钠溶液和稀盐酸 酚酞溶液
A.A B.B C.C D.D
10.把铁粉加入AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中,充分反应后,过滤( )
A.若Fe粉完全溶解,则混合溶液中只含有溶质 Fe(NO3)2、Zn(NO3)2
B.若铁粉部分溶解,则滤渣中肯定含有 Fe、Ag、Cu、Zn
C.若溶液中只含有 Fe(NO3)2、Zn(NO3)2,则滤渣中可能含有 Fe
D.若滤渣中含有金属 Cu,则 Fe 粉已完全反应
11.等质量的M、N两种金属,分别与相向质量分数的足量稀盐酸反应,生成氢气质量和反应时间的关系,如图所示,下列叙述正确的是
A.M、N两种金属中较活泼的是N B.生成H2的质量MC.若M是金属Zn,则N可以是金属Fe D.产生H2的速率M>N
12.下列四个图像分别对应四个变化过程,其中正确的是( )
A.一定量的饱和石灰水中加入氧化钙
B.常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应
C.在一定量的CaCl2溶液中通入CO2
D.服用胃舒平[主要成分是氢氧化铝]治疗胃酸过多,胃液pH值的变化
13.钠(Na)为银白色固体,具有金属光泽,可以用刀较容易地切开。Na是非常活泼的金属,常温下与O2、H2O等物质反应。在440℃和高压条件下,金属钠与二氧化碳反应能生成金刚石(C)和碳酸钠,下列叙述不正确的是
A.金属钠质地较软
B.金属钠常保存在水中
C.金属钠具有金属光泽描述的是它的物理性质
D.金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为4 Na + 3CO2C + 2Na2CO3
14.如图是模拟天然气在空气中燃烧反应的微观示意图,由图得到的结论正确的是
A.反应前后共有6种物质 B.该反应是置换反应
C.反应前后分子数目没有增减 D.反应过程中共涉及两种单质
15.除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用试剂及操作方法均正确的是(  )
选项 待提纯的物质 选用的试剂 操作方法
A Na2SO4(NaOH) 稀盐酸 加过量的稀盐酸、蒸发结晶
B NaC1(Na2CO3) CaC12溶液 加入适量的CaC12溶液,过滤、将滤液蒸发结晶
C KC1(KC1O3) MnO2 加MnO2,加热后冷却
D Fe2(SO4)3溶液(CuSO4) 过量铁粉 过滤
A.A B.B C.C D.D
16.某同学学习了有关反应后,绘制了表示其变化过程的坐标曲线图如下,其中正确的是
A.氯酸钾和二氧化锰加热分解
B.等质量铁粉和铁片与足量稀盐酸反应
C.一定量双氧水分解
D.等质量铁和镁与足量稀盐酸反应
二、综合题(共6题)
17.铁用途广泛值得研究。
(1)铁是26号元素,Fe2+的核外电子数为________。
(2)将过量银粉和铁粉分别放入两支盛有硫酸铜溶液的试管中,充分反应后过滤。
①写出发生反应的化学方程式________,该反应后溶液的质量________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
②其中一份滤渣中加入稀盐酸有气泡生成,原因是________。
③根据反应现象,可以说明三种金属的活动性顺序为________。
(3)下图为实验室模拟工业上炼铁的实验。当观察到________现象时,即证明该反应已经结束可停止加热。该过程中发生的一个化合反应方程式是________。
(4)计算工业上用该法制得铁28吨,需要质量分数为30%的氧化铁的质量是多少______?
18.酸、碱、盐、氧化物是九年级化学学习的重要知识。
(1)酸、碱、盐、氧化物之间发生复分解反应,一定会生成的物质是_______(填字母序号)
a.酸 b.碱 c.盐 d.氧化物
(2)如图是氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的实验操作和溶液pH变化示意图
①该反应的化学方程式为_______;
②当滴入溶液的体积为15mL时,溶液中的溶质为_______。
(3)已知甲酸是一种具有挥发性的酸,在热的浓硫酸作用下分解生成H2O和CO。某化学兴趣小组利用甲酸分解产生的CO还原Fe2O3,并检验气体生成物,设计了下图所示实验装置。
①B装置的作用是什么?_____
②写出C处玻璃管中发生反应的化学方程式_____。
(4)向盛有硝酸铜溶液的烧杯中,加入一定量锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
①若滤液呈无色,请分析滤渣的成分_____。
②所得滤液的质量与反应前溶液的质量相比,可能增大,其原因是什么?______
(5)实验室有一瓶标签破损的硝酸银溶液,为测定其溶质质量分数,取50.00g该硝酸银液,向其中加入足量的氯化钠溶液,充分反应后,过滤、洗涤、烘干,称得所得沉淀的质量为2.87g,则该硝酸银溶液的溶质质量分数是_____?
19.同学们对三星堆遗址的Ⅱ号青铜神树展开研究性学习。
【查阅资料】科研人员对Ⅱ号青铜神树座进行过如下测定。
①用光谱仪测定金属材料成分,得到如下数据:含Cu75.1%,含Sn5.6%,含Pb16.2%。
②用X行射仪测定树座外侧铜锈成分为碱式氯化铜【Cu2(OH)3C1】。
【分析研究】
(1)铸造铜树时,在铜中加入锡和铅会使材料的熔点________(选填“降低”、“升高”)。
(2)青铜器中的铜在氯离子等作用下,生成活性很强的氯化亚铜(CuC1)。CuC1易与O2、H2O反应生成氯化氢和碱式氯化铜【Cu2(OH)3C1】,该反应的化学方程式为__________。
同学们发现生活中铜制品长期露置在潮湿空气中也会锈蚀生成“铜绿”【Cu2(OH)2CO3】
【实验探究】
为探究生活中某锈蚀铜样品中单质铜的质量分数,并回收铜。
查阅资料:①

实验设计:取铜样品(假设除铜和铜绿外,不含其它物质),设计甲、乙两方案。
方案甲:
(3)所得固体经操作Ⅰ、洗涤、干燥,称得质量为6.4g,其中操作I的名称为_________,铜样品中单质铜的质量分数为_______(结果保留到0.1%)。
(4)滤液中的阳离子有_______(填离子符号)。
方案乙:
(5)步骤Ⅰ中铜绿受热分解生成黑色固体A、CO2和H2O,过程中还有另一个化合反应也生成黑色固体A,黑色固体A的化学式为__________。
(6)步骤所得铜中往往含有少量的Cu2O。检验铜中含有Cu2O的实验方法为:取样品于试管中,向其中加入适量的稀硫酸观察到_________(填实验现象),证明铜中含有Cu2O。
(7)步骤Ⅱ还原16.0g黑色固体A,得到Cu和Cu2O的混合物共ag。则a的值范围为12.8g【实验反思】
(8)①方案甲中,若所得固体在空气中进行加热干燥,则测得铜样品中单质铜的质量分数将_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”);还可能有哪些操作因素也会导致铜样品中单质铜的质量分数产生偏差_________(任写一点)
②方案甲中,若需对所得滤液中的铜进行回收,则可以加入一种稍过量的金属,写出该反应的化学方程式_________(任写一个)
(9)小组同学针对如何将方案乙中氧化铜全部转化为铜单质展开讨论。查阅资料得知,反应条件是影响转化的重要因素,你认为:实验中可采取的措施有_________(任写一点)
20.(1)“考古中国”重大项目工作进展会传来消息,在四川广汉,三星堆遗址又有新的收获:新发现的6座“祭祀坑”,出土文物500余件,再次惊艳考古界。
①铜尊长65公分,是三星堆出上规模最大的一件青铜器。青铜是铜锡合金,我国早在西汉就有关于湿法炼铜的记载,请写出用铁和硫酸铜溶液为原料进行湿法炼铜的化学方程式______;该化学反应属于______(选填“分解反应”“化合反应”“置换反应”“复分解反应”之一)。
②某小组欲探究铁和铜的金属活动性差异,他们将铁丝和铜丝分别放入两支分别盛有稀盐酸,稀硫酸的试管中,如图所示。观察反应现象,分析并得出结论。请指出该实验设计的不合理之处______。
(2)某同学发现盥洗室里的铜制水龙头表面出现了一层绿色的锈渍,经查阅有关资料,这层锈渍的主要化学成分是碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3。现取少量碱式碳酸铜固体,放入干净的烧杯中,逐渐滴入溶质质量分数为9.8%的H2SO4溶液,化学反应方程式为:。滴入该H2SO4溶液的质量和反应产生气体的质量关系曲线如图所示。
请回答下列问题:
①当滴入上述H2SO4溶液120g(即图中B点)时,烧杯内溶液中大量存在的阳离子为______(写离的子符号)。
②当滴入上述H2SO4溶液100g(即图中A点)时,试通过计算,求此时所得不饱和溶液中溶质的质量______。
21.回答下列问题
(1)“垃圾是放错了位置的资源”。碘循环工艺不仅能吸收SO2,减少环境污染,而且还可以得到仅含一种元素的化工原料X,流程如下:
①流程中可循环利用的物质是___________。
②膜反应器中发生的是分解反应,X的化学式是___________。
③反应器中发生反应的化学方程式为___________。
(2)已知甲、乙、丙、X、Y、Z均为初中化学常见物质,甲、乙、丙为氧化物,X、Y、Z为单质,Z为紫红色金属,其转化关系如下图所示,其中乙→Y在工业上用于含氧化铁的赤铁矿冶炼铁,部分反应物、反应条件和生成物已略去。
回答下列问题:
①MnO2在反应中起的作用是___________。
②有毒气体乙的化学式为___________。
③Y→Z的化学反应基本类型为___________。
④丙为黑色固体,则X→丙的化学方程式为___________。
22.金属材料在日常生活中的应用十分广泛,某化学兴趣小组对金属的相关知识进行了探究。
(1)该小组同学要用如图装置做一氧化碳还原氧化铁的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
①请将上列装置接入到B、C、D位置中,装置中导管接口从左到右的连接顺序为:a→____
②F装置的作用是_______________________
③写出E装置中发生反应的化学方程式________________________
④实验开始时,使纯净的一氧化碳气体进入E装置一段时间后,再点燃E处酒精喷灯加热的目的是______________________________
(2)某同学将一定量的锌粉加入到AgNO3、Cu(NO3)2、A1(NO3)3的混合溶液中,充分反应后过滤,发现滤液为无色,向滤渣中滴加稀盐酸,没有气泡产生。
①根据现象判断滤渣的成分为____________
②写出将锌粉加入混合溶液中发生反应的化学方程式(任写一个)__________
③反应后溶液质量与原溶液质量相比有可能保持不变,请解释原因__________
(3)为了测定某黄铜样品(铜锌合金)中铜的质量分数,称取10g样品放入烧杯中,加入100g稀硫酸,二者恰好完反应,反应后烧杯中剩余物质的总质量为109.9g,请计算该样品中铜的质量分数__________
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
由题意可知,a与稀硫酸不反应,b在稀硫酸中溶解并放出气体,说明a排在氢之后,b排在氢之前;a和b在c的硝酸盐溶液中都能置换出c,说明a和b都在c之前,综合分析可知,三种金属的活动性由强到弱的顺序为b、a、c,故选C。
2.D
【详解】
①铁位于金属活动性顺序表中氢的前面,铁能够与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁钉表面产生气泡,选项正确;
②铁能够与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶于水后溶液呈浅绿色,即反应后液体由无色逐渐变为浅绿色,选项正确;
③铁能够与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,生成的硫酸亚铁能够溶于水,所以铁钉的质量变小,选项正确;
④由化学方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可知,参加反应的硫酸与生成的硫酸亚铁的质量比=98:152,反应后溶液中的溶质质量增加,则反应后液体的质量变大,选项正确,故选D。
3.C
【详解】
①固体氢氧化钠溶于水放热,会使温度升高,瓶内的压强增大,气球会鼓起,故正确;
②镁和稀盐酸生成氢气,导致瓶内的压强增大,气球会鼓起,故正确;
③氯化钠溶于水温度变化不明显,瓶内压强几乎不变,小气球没有明显现象,所以错误;
④大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,瓶内的压强增大,气球会鼓起,故正确。
故选C。
4.D
【详解】
A、NaCl的相对分子质量=23+35.5=58.5,HCl相对分子质量=1+35.5=36.5,相对分子质量:NaCl>HCl,故选项说法错误;B、钾元素显+1价,氧元素显-2价,设KMnO4中锰元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(-2)×4=0,则x=+7价;钾元素显+1价,氧元素显-2价,设K2MnO4中锰元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×2+y+(-2)×4=0,则y=+6价;所以锰元素的化合价:KMnO4>K2MnO4,故选项说法错误;C、生铁和钢的本质区别是含碳量不同,生铁为2%~4.3%,钢为0.03%~2%,生铁和钢的含碳量:生铁>钢,故选项说法错误;D、金属的活动性:Zn>Cu>Ag,故选项说法正确。故选B。
5.C
【详解】
A、由上述分析可知,滤渣中一定没有Zn,故A错误;
B、由于锌没有剩余,所以滤渣中一定有Ag,可能有Cu,故B错误;
C、由上述分析可知,滤渣中可能有Cu,故C正确;
D、由于锌的量不能确定,滤液中可能有Ag+和Cu2+,故D错误。
故选:C。
6.D
【详解】
在金属活动性顺序中位于氢前面的金属能和稀盐酸、稀硫酸反应产生氢气,位于氢后面的金属不能和稀盐酸、稀硫酸反应产生氢气,铜的活动性位于氢之后,所以不能与酸反应产生氢气。故选D。
7.C
【详解】
A、根据分析,滤渣中一定有锌粉,选项A正确;
B、根据分析,滤渣中一定有铜,选项B正确;
C、根据分析,滤液中一定有ZnSO4,选项C错误;
D、根据分析,滤液中一定没有硫酸铜,因此一定没有Cu2+,选项D正确。
故选C。
8.D
【详解】
A、铜在金属活动性顺序表中位于氢的后面,即铜不能与酸反应生成氢气,所以除去硫酸铜溶液中的硫酸,加足量的铜粉不能达到除杂的目的,选项错误;
B、pH=2的溶液酸性较强,溶液中含有大量的氢离子,碳酸根离子与氢离子能够结合生成水和二氧化碳,所以CO32-、Fe3+、NO3-、Na+四种离子不可以在pH=2的溶液中大量共存,选项错误;
C、碳酸钙不溶于水,氯化钙易溶于水,分离碳酸钙和氯化钙的固体混合物时将混合物加入足量水搅拌,充分溶解、过滤,只能得到碳酸钙固体,不能得到氯化钙固体,还需要将滤液蒸发结晶才能得到氯化钙固体,选项错误;
D、碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳产生气泡,碳酸钠与氢氧化钠不反应,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,溶液中产生白色沉淀,使用碳酸钠溶液能把稀硫酸、NaOH溶液、BaCl2溶液一次性鉴别出来,选项正确,故选D。
9.A
【详解】
A、燃着的木条分别伸入三种气体中,继续燃烧的是空气、燃烧更旺的是氧气、木条熄灭的是氮气,能够鉴别,符合题意;
B、铜的金属活动性顺序位于铁的后面。FeSO4和铜粉不能反应,不能除去硫酸亚铁,不符合题意;
C、加入稀盐酸,都无明显现象,不能鉴别澄清石灰水和NaOH溶液 ,不符合题意;
D、氯化钠溶液显中性和稀盐酸显酸性,酚酞溶液在中性和酸性溶液中都是无色,不能鉴别,不符合题意。
故选A。
10.C
【详解】
A、若Fe粉完全溶解,说明铁粉少量,则混合溶液中只含有溶质 Fe(NO3)2、Zn(NO3)2,可能有AgNO3 或Cu(NO3)2;故选项错误;
B、若铁粉部分溶解,说明铁粉过量,铁粉将银离子和铜离子都能置换出来,但不能置换锌离子,则滤渣中肯定含有 Fe、Ag、Cu;故选项错误;
C、若溶液中只含有 Fe(NO3)2、Zn(NO3)2,说明铁粉巧合将银离子和铜离子置换完全,也可能铁粉过量,则滤渣中可能含有 Fe;故选项正确;
D、若滤渣中含有金属 Cu,铁粉可能过量,可能有剩余;故选项错误;
故选:C。
11.D
【详解】
A、M、N两种金属分别与相向质量分数的足量稀盐酸反应,越活泼的金属反应速度越快,反应越剧烈,如图可知相同时间M产生氢气多,说明M比N活泼,选项错误;
B、如图,最终曲线M高于N,故M产生氢气多,选项错误;
C、由图可知M比N反应剧烈,说明M比N活泼,最终M比N产生氢气多,若M是锌,N是铁,由于65份锌产生2份氢气,56份铁产生2份氢气,故可得等质量的锌与足量酸反应比等质量的铁产生氢气少,不符合题意,选项错误;
D、越活泼的金属反应速度越快,反应越剧烈,如图可知相同时间M产生氢气多,产生氢气的速率M>N,选项正确。
故选:D。
12.B
【详解】
A、石灰水是氢氧化钙溶液,向一定量的饱和石灰水中加入氧化钙,氧化钙与石灰水中的水反应生成氢氧化钙,反应放出热量,温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,所以溶液中溶质质量减小,此选项错误;
B、锌的金属活动性比铁强,与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应,相等时间内,锌产生的氢气多;设等质量的锌和铁的质量均为m,锌生成氢气的质量为x,铁生成氢气的质量为y。
,,x=
,,y=
即相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应,铁产生的氢气多,此选项正确;
C、CaCl2溶液不与CO2反应,不会产生沉淀,此选项错误;
D、服用胃舒平是中和胃液中过多的胃酸,胃酸的pH<7,胃液pH值应该增大,此选项错误。
故选B。
13.B
【详解】
试题分析:可以用刀较容易地切开说明金属钠质地较软,常温下与O2、H2O等物质反应所以金属钠不能保存在水中,金属钠具有金属光泽是描述的它的物理性质,4 Na + 3CO2C + 2Na2CO3
14.C
【详解】
A、反应前后有甲烷、氧气、二氧化碳、水,共4种物质,错误;
B、置换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,该反应中生成物为两种化合物,不属于置换反应,错误;
C、反应前有3个分子,反应后有3分子,数目没有增减,正确;
D、反应过程中涉及氧气一种单质,错误。
故选C。
15.B
【详解】
A、NaOH能与稀盐酸反应生成氯化钠和水,Na2SO4不与稀盐酸反应,能除去杂质但引入新的杂质氯化钠,不符合除杂原则,故A选项所采取的试剂错误;
B、Na2CO3能与CaC12溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,再过滤、将滤液蒸发结晶,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故B选项所采取的试剂及操作方法均正确;
C、KC1O3在二氧化锰的催化作用生成氯化钾和氧气,二氧化锰作催化剂,反应前后质量不变;能除去杂质但引入了新的杂质二氧化锰,不符合除杂原则,故C选项所采取的试剂错误;
D、过量铁粉能与CuSO4、Fe2(SO4)3溶液发生化学反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则;故D选项所采取的试剂错误。故选B。
16.C
【详解】
A、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,反应过程中,固体质量减小,二氧化锰质量不变,因此二氧化锰质量分数增大,该选项对应关系不正确;
B、等质量铁粉和铁片与足量稀盐酸反应,只是反应速率不同,最终生成气体质量相等,该选项对应关系不正确;
C、过氧化氢分解生成水和氧气,利用催化剂时反应速率快一些,但是最终生成氧气质量相等,该选项对应关系正确;
D、稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,和镁反应生成氯化镁和氢气,等质量铁和镁与足量稀盐酸反应,稀盐酸质量相等时生成氢气质量相等,最终镁和稀盐酸反应生成的氢气多,该选项对应关系不正确。
故选C。
17.(1)24
(2) 变小 过量铁和盐酸产生氢气 Fe>Cu>Ag
(3) 红色固体全部变黑
(4)解:设需要氧化铁的质量为x。
答:需要氧化铁的质量为133.3吨。
【分析】
(1)
铁是26号元素,因为原子序数=质子数=核外电子数,所以铁原子有26个电子,铁原子失去两个电子变为Fe2+,所以Fe2+的核外电子数为26-2=24。
(2)
铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为。根据,可知进入溶液的物质的质量比析出金属的质量要少,所以溶液的质量变少。
只有铁的活动性比氢强,能与酸发生反应置换出氢气,所以铁过量。滤渣中加入稀盐酸有气泡生成的原因是过量铁和盐酸产生氢气。活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。铁能与硫酸铜反应所以活动性Fe>Cu,银不能与硫酸铜反应所以活动性Cu>Ag。所以三种金属的活动性顺序为Fe>Cu>Ag。
(3)
一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳。氧化铁为红棕色,铁粉为黑色,所以当红色固体全部变黑时说明反应已经结束。该过程发生的反应为一氧化碳与氧化铁高温条件下生成铁和二氧化碳,不是化合反应。二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水不是化合反应。一氧化碳和氧气点燃生成二氧化碳,是多变一的反应,是化合反应。化学方程式为。
(4)
见答案。
18.(1)c
(2) HCl+NaOH=NaCl+H2O NaOH和NaCl
(3) 吸收挥发出的甲酸,防止干扰气体生成物的检验 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(4) 一定有Cu、Fe,可能有Zn Zn与Cu(NO3)2溶液反应,溶液质量增大;Fe与Cu(NO3)2溶液反应,溶液质量减小。当增大的质量大于减小的质量时,溶液质量增大
(5)解:设50.00g该硝酸银溶液中AgNO3的质量为x。
=
x=3.40g
该硝酸银溶液的溶质质量分数为×100%=6.8%
答:该硝酸银溶液的溶质质量分数为6.8%
【分析】
(1)
酸与碱反应生成盐和水,碱与盐反应生成新盐和新碱,酸与盐反应生成新盐与新酸,金属氧化物与酸反应生成盐与水,非金属氧化物与碱反应生成盐和水,故一定有盐生成,选c。
(2)
①氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O;当滴入溶液的体积为15mL时,由图可知pH>7,溶液显碱性,即氢氧化钠过量,此时溶质有氢氧化钠和氯化钠;
(3)
①甲酸具有挥发性,氢氧化钙是碱,酸与碱可发生中和反应,防止澄清石灰水中的氢氧化钙与甲酸反应,不能达到检验生成物二氧化碳的目的,故需要用氢氧化钠吸收甲酸;
②A中产生的气体一氧化碳通入C中, 一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
(4)
①若滤液呈无色,说明滤液中不含Cu2+和Fe2+,故滤渣中一定有Cu和Fe,Zn可能过量也可能恰好反应完;
②根据可知,若有188g硝酸铜参加反应,则有189g硝酸锌生成,由此可知锌与硝酸铜溶液反应,溶液质量增大;再根据若有188g硝酸铜参加反应,则有180g硝酸亚铁生成,由此可知铁与硝酸铜溶液反应,溶液质量减小,当增大的质量大于减小的质量时,溶液质量增大。
(5)
见答案。
19.(1)降低
(2)4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl
(3) 过滤 36.6%
(4)Cu2+、H+
(5)CuO
(6)固体的量减少,溶液变成蓝色
(7)解:设16.0g氧化铜完全转化成氧化亚铜的质量为x
=
x=14.4g
答:得到Cu和Cu2O的混合物的质量最多为14.4g。
(8) 偏大 所得固体没有洗涤或转移固体时有洒落
(9)提高反应的温度、增大CO的通入量
【解析】
(1)
合金的熔点低于纯金属的熔点,在铜中加入锡和铅会使材料的熔点降低,故填降低。
(2)
CuC1易与O2、H2O反应生成氯化氢和碱式氯化铜,故反应的化学方程式写为:4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl。
(3)
操作I将难溶性固体与液体进行了分离,是过滤操作,故填过滤;
铜与稀硫酸不反应,则经操作Ⅰ、洗涤、干燥得到的质量为6.4g的固体是样品中的铜,所以铜样品中单质铜的质量分数=×100%≈36.6%,故填36.6%。
(4)
铜绿与硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,硫酸铜溶于水后解离出铜离子与硫酸根离子,且加入的稀硫酸过量,则滤液中的阳离子有铜离子与氢离子,其符号分别为,故填Cu2+、H+。
(5)
铜绿受热分解生成黑色固体A、CO2和H2O,由质量守恒定律可知,该黑色固体为氧化铜,其化学式为CuO,故填CuO。
(6)
氧化亚铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水,取样品于试管中,向其中加入适量的稀硫酸,如铜中含有Cu2O,则观察到固体的量减少,溶液变成蓝色,故填固体的量减少,溶液变成蓝色。
(7)
见答案
(8)
①方案甲中,所得固体在空气中进行加热干燥,铜能够与空气中的氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,固体的质量增加,则测得铜样品中单质铜的质量分数将偏大,故填偏大;
所得固体没有洗涤,表面有水分,会使得铜样品中单质铜的质量分数偏大,如果转移固体时有洒落,则铜样品中单质铜的质量分数偏小,故填所得固体没有洗涤或转移固体时有洒落;
②方案甲中,滤液中含有硫酸铜,若需对所得滤液中的铜进行回收,可选择铁来回收铜,因为铁能够与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故反应的化学方程式写为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(9)
方案乙中通过一氧化碳在加热的条件下还原氧化铜的方法将氧化铜转化为铜,则提高反应的温度、增大CO的通入量都能够增大转化率,故填提高反应的温度、增大CO的通入量。
20. CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 置换反应 选用酸的种类不同 Cu2+、H+ 16g
【详解】
(1)铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式CuSO4+Fe=Cu+FeSO4,该反应符合单质和化合物生成单质和化合物的特点,属于置换反应,故填:CuSO4+Fe=Cu+FeSO4;置换反应。
(2)探究铁和铜的金属活动性差异应以金属作为变量,其它条件相同,该实验设计的不合理之处选用酸的种类不同,故填:选用酸的种类不同。
(3)①当滴入上述H2SO4溶液120g(即图中B点)时,烧杯内硫酸过量,溶质为硫酸和硫酸铜,溶液中大量存在的阳离子为铜离子和氢离子,故填:Cu2+、H+。
②解:设生成硫酸铜质量为x。
此时所得不饱和溶液中溶质的质量16g,故填:16g。
21.(1) 碘##I2 H2
(2) 催化作用 CO 置换反应
【分析】
(1)
①由图可知,I2既是反应物,又是生成物,可以循环利用;
②膜反应器中发生的是分解反应,根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含H、I,生成物中含I,还应含氢元素,X只含一种元素,故X是氢气,化学式为:H2;
③反应器中发生反应为二氧化碳、水和碘在20℃~100℃条件下反应生成硫酸和HI,该反应的化学方程式为:;
(2)
已知甲、乙、丙、X、Y、Z均为初中化学常见物质,甲、乙、丙为氧化物,X、Y、Z为单质,Z为紫红色金属,可推出Z为铜,甲在二氧化锰的作用下转化为X,可推出X为氧气,甲为过氧化氢,X能转化为乙和丙,乙、丙能转化为Y,其中乙→Y在工业上用于含氧化铁的赤铁矿冶炼铁,可推出Y为铁,乙为有毒气体,可推出乙为一氧化碳,丙为黑色固体,可推出丙为四氧化三铁,代入验证,符合题意。
①过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,在该反应中,二氧化锰是催化剂,故二氧化锰在反应中的作用是:催化作用;
②有毒气体乙为一氧化碳,一氧化碳的化学式为:CO;
③Y→Z的反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应符合“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,属于置换反应;
④丙为黑色固体,则X→丙的反应为铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应的化学方程式为:。
22. f g e d b c 检验生成的二氧化碳 排尽装置内的空气,避免加热时发生爆炸 Ag、Cu 或 锌与硝酸银反应溶液质量减小,锌与硝酸铜反应溶液质量增加 67.5%
【详解】
(1)①一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O,先通过氢氧化钠溶液除去二氧化碳气体,再通过澄清石灰水证明二氧化碳气体被除尽,最后通过浓硫酸进行干燥,除杂和干燥时,气体都是长进短出,故连接顺序为:a→f→g→e→d→b→c→h;
②F装置中是澄清石灰水,作用是检验生成的二氧化碳;
③E装置中,一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为:;
④一氧化碳与装置内的空气混合在加热时容易发生爆炸,故实验开始时,使纯净的一氧化碳气体进入E装置一段时间后,再点燃E处酒精喷灯加热的目的是:排尽装置内的空气,避免加热时发生爆炸。
(2)金属活动性:铝>锌>铜>银,将一定量的锌粉加入到AgNO3、Cu(NO3)2、A1(NO3)3的混合溶液中,锌不与硝酸铝反应,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,然后再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,充分反应后过滤,发现滤液为无色,说明硝酸铜已经反应完,向滤渣中滴加稀盐酸,没有气泡产生,说明锌恰好与硝酸铜反应完,没有剩余;
①由以上分析可知,滤渣的成分为银(Ag)和铜(Cu);
②锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,然后再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,方程式依次为:、;
③每65份质量的锌置换出216份质量的银,溶液质量减小,每65份质量的锌置换出64份质量的铜,溶液质量增加,故反应后溶液质量可能不变;
(3)反应生成氢气的质量为:10g+100g-109.9g=0.1g;
设该样品中锌的质量为x
x=3.25g
答:该样品中铜的质量分数为67.5%。
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