9.2 金属的化学性质
一、选择题(共16题)
1.下列物质中,不能用金属与稀盐酸直接反应得到的是
A. B. C. D.
2.下列是利用数轴表示物质或元素的相关性质或含量,其中表示正确的是
A.金属活动性 B.硫的化合价
C.含碳量 D.地壳中元素含量
3.下列有关实验现象描述正确的是
A.打开浓盐酸瓶塞,可看到大量白烟 B.铁片放入硫酸铜溶液中,铁片表面覆盖红色固体
C.红磷在空气中燃烧,产生浓厚的白烟,生成有刺激性气味的气体 D.将Mg(OH)2加入到滴有酚酞试液的蒸馏水中,液体显红色
4.下列物质的性质与用途不对应的是
A.铝具有良好的延展性——铝可以做成铝箔
B.干冰升华吸热——人工降雨
C.氧气助燃——氧气可作燃料
D.氮气化学性质不活泼——填充食品包装袋
5.下列应用、原理(用化学方程式表示)及基本反应类型均正确的是
A.用木炭还原氧化铁: 3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ 置换反应
B.用盐酸除铁锈: Fe2O3+6HCl=3FeCl2+3H2O 还原反应
C.正常雨水的pH约为5.6的原因: SO2+H2O=H2SO3 化合反应
D.用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多: Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O中和反应
6.如图是探究铁和铜金属活动性实验,关于此实验说法错误的是( )
A.铁丝需要砂纸打磨
B.溶液由蓝色变为无色
C.金属活动性强弱:Fe>Cu
D.化学反应方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
7.下列关于氧气的说法正确的是
A.大多数金属能与氧气反应 B.氧气易溶于水
C.硫在氧气中燃烧生成三氧化硫 D.食物腐败不需要氧气
8.下表中,除去物质所含杂质的方法正确的是
物质 所含杂质 除杂方法
A CuO Cu 滴加足量盐酸,然后过滤
B CuCl2 FeCl2 加入足量铁粉,然后过滤
C CO2 CO 将气体通过灼热的氧化铜
D 氯化钠溶液 硝酸钾 冷却热饱和溶液,结晶
A.A B.B C.C D.D
9.下列除杂质的方法错误的是
物质(括号内为杂质) 除杂方法
A NaCl(泥沙) 溶解、过滤、蒸发
B FeCl2(CuCl2) 加入适量铁粉,过滤
C CaCl2溶液(盐酸) 加入过量CaCO3,过滤
D CO2(CO) 通入澄清石灰水
A.A B.B C.C D.D
10.向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间变化的情况如图所示。下列说法正确的是
A.取A点溶液,滴加稀盐酸,无白色沉淀
B.图标上B~C段质量增加的原因是Zn与Cu(NO3)2溶液反应
C.B点时溶液中金属离子有Zn2+、Cu2+,金属单质有Zn、Cu、Ag
D.C点和D点溶质种类不同,金属单质种类也不同
11.除去下列各组物质中的杂质,所用试剂和方法均正确的是
物质 杂质 除杂所用试剂和方法
A H2 HCl气体 先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸
B NaOH溶液 Ca(OH)2溶液 先加入过量的Na2CO3溶液,再过滤
C 某气体 CO2气体 通入过量的氧气燃烧
D 铁粉 氧化铁 先加入适量稀盐酸,再过滤
A.A B.B C.C D.D
12.在Mg(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,加入过量的锌粉,充分反应后过滤。据此得出的结论不正确的是
A.滤渣中一定有Zn和Ag B.滤渣中一定有Mg和Ag
C.滤液中一定有Zn(NO3)2 D.滤液中一定有Mg(NO3)2
13.如图为某反应的微观过程,下列有关说法正确的是
A.反应前后两种化合物的质量比为1:2
B.反应物中化合物与单质的分子个数比为1:1
C.此反应属于置换反应
D.反应前后催化剂的物理性质保持不变
14.在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定的条件下,充分反应,测得反应前后各物质质量如下表
物 质 甲 乙 丙 丁
反应前质量(g) 4 1 42 10
反应后质量(g) 待测 20 6 31
关于此反应,下列认识正确的是 ( )A.该变化的基本反应类型一定是置换反应
B.参加反应的甲、丙的质量比为1:9
C.乙、丁的相对分子质量比一定为10:9
D.甲反应后的质量为8g
15.下列化学方程式符合题意且书写正确的是
A.证明铜的活动性大于银: Cu + 2AgCl → 2Ag + CuCl2
B.用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫:2NaOH + SO2 → Na2SO4 + H2O
C.用稀硫酸除铁锈:Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
D.除去硝酸钠中少量的硫酸钠:Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4↓
16.在天平左右两盘中各放一个等质量的烧杯,烧杯中分别盛有等质量的足量的稀硫酸,天平平衡。向左盘烧杯中加入27g10%的氢氧化钠溶液,向右盘烧杯中加入铁粉,若天平最终平衡,则加入铁粉的质量为( )
A.56g
B.28g
C.27g
D.29g
二、综合题(共6题)
17.金属材料在生产、生活中有广泛的应用,人类的生产和生活都离不开金属。
(一)铁的应用和防护
(1)钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的_____等物质发生化学反应的结果。
(2)为防止铁生锈,通常会对铁制品进行“烤蓝”处理,烤蓝是用化学方法在铁表面生成层致密的四氧化三铁(Fe3O4)保护膜。烤蓝的原理是:在高温下,铁与水发生反应, 生成四氧化三铁和一种单质气体,写出该反应的化学反应方程式:_____。
(二)铁的冶炼
我国劳动人民在春秋战国时期就会治铁炼钢,实验室模拟炼铁实验装置如图所示。
(3)实验时,应先注水片刻后再加热的目的是_____。
(4)有同学提出黑色粉末中还可能含有 Fe3O4.已知:Fe3O4 能溶于稀 H2SO4,且有 Fe3+ 生成;Fe3+遇到硫氯化钾溶液显血红色。为证明黑色粉末成份,该同学取少量样品于烧杯中,加过量稀 H2SO4,充分反应后,滴加少量硫氰化钾,证明黑色粉末中含有 Fe 和Fe3O4 的现象是_____。
(5)若取 16g 氧化铁粉末进行实验,反应一段时间后,经检测剩余黑色固体成份是 Fe和 Fe3O4,称量固体的质量为 X,则 X 的范围为_____。
18.“实验创新”又一化学核心素养。
用“W”型玻璃管进行微型实验模拟冶铁,如图所示:
(1)实验时一定要先通气一会再加热,理由是_____
(2)a处可观察红棕色粉末变为黑色,在b处发生的有关反应方程式的;_____
(3)若用如图装置收集与处理尾气,正确的导管接口连接顺序是______
经资料查阅,一氧化碳还可以用氯化亚铜溶液吸收生成复合物也可防止一氧化碳污染空气。
请回答:两种吸收设计中图2较图1的最大优点是______
(4)若实验前后测得红棕色粉末的质量减少了1.6g,则生成二氧化碳的质量是___
(5)若在清洗实验“W”型玻璃管前,从左端滴入一定量的硝酸银溶液于a处,还可完成金属的性质实验之一,有关化学反应方程式______
19.人类的生产生活离不开金属材料。
(1)人们平常所说的“五金”是指金、银、铜、铁、锡,在这“五金”顺序中把一种金属的位置移到最后,则正好符合某种化学规律。这种金属是______。根据这个规律判断下列反应不会发生的是______。
A.Fe+Sn(NO3)2=Fe(NO3)2+Sn B.Sn+2HCl=SnCl2+H2↑
C.Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag D.Sn+ZnSO4=SnSO4+Zn
(2)厨房里的菜刀、铁锅等铁制品,可采取的防锈措施是______。将一定量的铁加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生。则滤渣中一定有的物质是______。
(3)如图是中国人民银行发行的两种建国70周年纪念币,回答下列问题:
①选择铸造纪念币的金属材料时,需考虑该金属材料的______(填字母)。
a.硬度 b.导热性 c.耐腐蚀性 d.金属价格与硬币面值的吻合度
②铜和铁一样也容易生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜〔Cu2(OH)2CO3〕,是铜与空气中的氧气、水和______(填化学式)共同作用的结果。
③有不法商人用黄铜(铜锌合金)冒充黄金制作饰品出售,用所学的知识揭穿骗局,下列方法不可行的是______。
a.灼烧 b.滴加白醋 c.滴加氯化钠溶液 d.滴加硫酸铜溶液
④白铜(铜镍合金)放入稀硫酸中会缓慢产生气泡,是因为白铜中的镍与稀硫酸发生反应,同时生成二价镍的化合物,反应的化学方程式为______,该事实说明镍的活动性______(选填“大于”或“小于”)铜。
(4)某活动小组的同学为了测定黄铜(铜锌合金)中铜的质量分数,取来一些黄铜样品,并取200g稀硫酸,平均分成4份,进行实验,结果如下表:
1 2 3 4
黄铜样品的质量/g 5 10 15 20
生成气体的质量/g 0.1 0.2 0.25 m
①表中m的值为______;
②这种黄铜中铜的质量分数为______;
③所用稀硫酸中溶质的质量分数为______。
20.某化学兴趣小组对生铁的冶炼和性质非常感兴趣。同学们称取了20g生铁样品,放在质量为10.0g的烧杯中,将20g稀盐酸分4次加入烧杯中。在化学反应过程中对烧杯(包括溶液和固体)进行了五次称量,记录如下表:
加酸质量/g 5 5 5 5
反应后烧杯和药品质量/g 34.8 39.6 44.4 49.3
(1)样品完全反应产生H2的质量是 ____ 克,这种样品中铁的含量是 ___ (精确到0.1%)
(2)请在坐标中画出相应的曲线图 _____ (纵坐标为生成物的质量,请设定具体物质;并标出曲线中必要的数据)。
(3)请解释生铁与盐酸反应过程速度由快变慢的原因是 ____ 。
(4)生铁可以由一氧化碳还原铁矿石得到。同学们在实验室用CO和Fe2O3隔绝空气加强热模拟炼铁过程(密闭容器中),一段时间后收集到如下数据:
物质 CO Fe2O3 Fe M CO2
反应前质量(g) 2.8 16 0 0 0
反应后质量(g) 0 0 0 a b
CO还原Fe2O3时在一定条件下除了会生成铁,也可能生成铁的其它氧化物FeO和Fe3O4,表中b的值为 ___ ;物质M的化学式为 ____
21.金属材的使用与人类的生产、生活密切相关。请回答下列问题:
(1)请写出一种常见的铁合金的名称____________;
(2)如图是实验室模拟炼铁的装置图。
①图中的实验现象是_____;并用化学方程式表示炼铁的反应原理____。
②从环保角度考虑,还需尾气处理。请用化学方程式表示尾气处理的方法_____。
(3)某同学选取一定量的含有铜和铝的非铁金属,加入一定量的AgNO3溶液中,充分反应后过滤。
①若反应后溶液呈蓝色,则向所得固体中滴加盐酸____(填“有”或“ 没有”)气泡产生。
②若所得固体经洗涤后滴加盐酸没有气泡产生,则滤液中一定含有哪些溶质____ (写化学式)
(4)某化学兴趣小组对某铜锌合金样品进行探究实验。称取样品10.0克,再用100.0克稀硫酸溶液逐滴滴入,实验情况如图所示。求:
①铜锌合金中,锌的质量分数是_______;
②所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数是多少_____
22.A—-I为初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如下图所示(只略去反应①的部分产物)。其中B是紫红色金属;D、F为黑色固体;H为实验室中最常见的无色无味液体。
请回答:
(1)若A在常温下为固体,则反应①的化学方程式为________,下图所示的仪器中,可用作该反应发生装置的是________(填字母);若A 在常温下为液体,则A的化学式为________,反应①的基本反应类型是______。
(2)在金属活动性顺序中,B位于铁的_______(填“前面”或“后面”)。若要证明,所需试剂有:B的单质、铁的单质和_______(只填一种)。
(3)G的化学式为_____,它不具有的性质有_____(填字母)。
A.酸性 B.还原性 C.毒性 D.助燃性
(4)反应②的化学方程式为___________。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
2.B
【详解】
A、在金属活动性顺序中,金属的活动性是镁>锌>铜,与数轴关系不一致,故选项不正确;
B、硫化氢硫元素化合价为-2价、硫的化合价为0价、二氧化硫中硫元素的化合价为+4价,硫酸中氢元素化合价为+1价,氧元素化合价为-2价,设硫元素化合价为x,根据化合物中正负化合价代数为0,则有(+1)×2+ x+(-2)×4=0,得x=+6价,化合价由低到高,与数轴关系一致,故选项正确;
C、生铁中碳的含量为2%~4.3%,钢中碳的含量为0.03%~2%,生铁中碳的含量大于钢,与数轴关系不一致,故选项不正确;
D、地壳里所含各种元素的质量分数由大到小的顺序为氧、硅、铝、铁、钙,与数轴关系不一致,故选项不正确。
故选B。
3.B
【详解】
A、打开浓盐酸瓶塞,可看到大量白雾,不是白烟,故A错误;
B、铁片放入硫酸铜溶液中,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁片表面覆盖红色固体,故B正确;
C、红磷在空气中燃烧,产生浓厚的白烟,但不生成有刺激性气味的气体,故C错误;
D、氢氧化镁不溶于水,因此将Mg(OH)2加入到滴有酚酞试液的蒸馏水中,液体不显红色,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】
A. 铝具有良好的延展性——铝可以做成铝箔,此选项正确;
B. 干冰升华吸热——人工降雨,此选项正确;
C. 氧气助燃——氧气可作助燃剂,此选项错误;
D. 氮气化学性质不活泼——填充食品包装袋,用于食品防腐,此选项正确。
故选C。
5.A
【详解】
A、木炭在高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,应用与化学方程式正确。置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,碳和铁是单质,氧化铁和二氧化碳是化合反应,故A选项正确;
B、盐酸除铁锈是金属氧化物和酸反应生成盐和水,是复分解反,该过程中元素的化合价不变,不是还原反应,还原反应也不属于基本反应类型,另外生成的盐应该是氯化铁,不是氯化亚铁,故B选项错误;
C、正常雨水的pH约为5.6的原因是空气中的二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸溶解在雨水中,使雨水呈酸性,不是二氧化硫的原因,反应的化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3,反应为多变一的反应,属于化合反应,故C选项错误;
D、胃酸的主要成分为盐酸,用氢氧化铝治疗胃酸过多,是氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,基本反应类型为复分解反应,该反应是酸和碱反应生成盐和水,属于中和反应,但中和反应不是基本反应类型,故D选项错误;
故选A。
6.B
【详解】
A、铁丝表面容易产生铁锈,实验前需要砂纸打磨,正确;B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,溶液由蓝色变成浅绿色,错误;C、铁能和硫酸铜反应,说明铁比铜活泼,正确;D、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,正确。故选B。
7.A
【详解】
A. 氧气是一种化学性质特别活泼 的物质,能与许多物质反应,一定条件下能与多种金属反应。故大多数金属能与氧气反应 B. 氧气难溶于水;C. 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫 D. 食物腐败的原因之一是食物和氧气作用,发生缓慢氧化而变质;选A
8.C
【详解】
A、CuO能与盐酸反应生成氯化铜和水,铜不与盐酸反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B、足量铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
C、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确.
D、氯化钠溶液中含有少量的硝酸钾,硝酸钾含量较少,不能形成饱和溶液,用冷却热饱和溶液的方法分离不出硝酸钾,不能除去杂质不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误.
故选:C。
9.D
【详解】
A、NaCl中混有泥沙,因为氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,所以采用溶解、过滤、蒸发的方法分离出氯化钠,选项A正确;
B、FeCl2溶液中混有CuCl2,加入适量铁粉,将氯化铜转化为氯化亚铁同时生成铜,然后过滤,便可得到氯化亚铁溶液,选项B正确;
C、CaCl2溶液中混有盐酸,加入过量CaCO3,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙,过量的碳酸钙通过过滤除去,选项C正确;
D、澄清石灰水与CO2反应,不与CO反应,将需要提纯的原物质反应掉,选项D错误。故选D。
10.B
【详解】
A、根据分析,A点处硝酸银还未完全反应,因此加盐酸时会生成氯化银沉淀(白色),选项A不正确;
B、锌与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,此反应过程中溶液质量增加,对应图像中的B~C段,选项B正确;
C、图中B点硝酸银恰好完全反应,因此溶液中的溶质为硝酸铜和硝酸锌,故溶液中金属离子有Zn2+、Cu2+,而固体成分为未反应的锌和生成的银,此时硝酸铜还没有反应,没有生成铜,选项C不正确;
D、图中C点反应结束,因此C点和D点溶质种类相同,金属单质种类相同,选项D不正确。故选B。
11.A
【详解】
A、将混合气体先通过NaOH溶液,HCl气体和NaOH反应被除去,再通过浓硫酸将H2干燥,选项正确,符合题意;
B、在混合溶液中加入过量的Na2CO3溶液,Na2CO3与Ca(OH)2反应生成碳酸钙沉淀,再过滤除去碳酸钙沉淀,但过量的Na2CO3无法除去,选项错误,不符合题意;
C、在混合气体中通入过量的氧气点燃,燃烧的是其它可燃性气体,二氧化碳不燃烧,无法除去,且可能引进新的杂质,选项不符合题意;
D、铁粉和氧化铁都可与稀盐酸反应,最后得不到铁粉,选项不符合题意。
故选A。
12.B
【详解】
在Mg(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,加入过量的锌粉,充分反应后过滤,因为锌过量所以银会被完全置换,但是镁的活动性大于锌,所以不会被置换,因此滤渣中一定有Zn和Ag;滤液中一定有Mg(NO3)2+和滤液中一定有Zn(NO3)2。故选B.
13.A
【详解】
A、甲烷是由C、H元素组成的纯净物,属于化合物,氧气是由氧元素组成的纯净物,属于单质,甲醇是由C、H、O元素组成的纯净物,属于化合物,故反应前后两种化合物的质量比为:(2×16):(2×32)=1:2,符合题意;
B、由化学方程式可知,反应物中化合物与单质的分子个数比为:2:1,不符合题意;
C、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,不符合题意;
D、化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,物理性质可能改变,不符合题意。
故选A。
14.B
【详解】
A、根据质量守恒定律可知:反应前各物质的质量总和=反应后生成各物质的质量总和,所以待测值=4+1+42+10-20-6-31=0;根据反应中反应物质量会减少,生成物质量会增加,可以判断反应物为:甲和丙,而生成物为乙和丁,但是无法判断物质是单质还是化合物,无法判断是否是置换反应,故错误;
B、参加反应的甲、丙的质量比为:(4g-0g):(42g-6g)=4:36g=1:9,故正确;
C、根据化学方程式的意义可以知道,参加反应中各物质的质量总和等于跟物质的相对分子质量与其化学计量数的积的比值,由于不知道反应中乙和丁的化学计量数,所以无从判断反应中乙和丁的相对分子质量的比,故错误;
D、根据A的解答可以知道,反应后甲的质量为0,故错误。
15.C
【详解】
A项AgCl是固体不溶于水,与Cu不反应;B项氢氧化钠吸收二氧化硫生成亚硫酸钠;C项正确;D项加入BaCl2引入了氯离子杂质离子,D项错误。故选C.
16.B
【详解】
在天平左右两盘中各放一个等质量的烧杯,烧杯中分别盛有等质量的足量的稀硫酸,天平平衡。向左盘烧杯中加入27g10%的氢氧化钠溶液,氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,没有气体生成,故左盘增重27g,向右盘烧杯中加入铁粉,若天平最终平衡,则右盘参加反应的铁和生成氢气的质量差是27g。
设加入铁粉的质量为x,生成氢气的质量为y,
y=
x-=27g ,解得:x=28g;故选B。
17. 氧气、水 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸 溶液中有气泡产生,且溶液变为血红色 11.2g<X<15.5g
【详解】
(一)(1)钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水等物质发生化学反应的结果;
(2)烤蓝的原理是:在高温下,铁与水发生反应, 生成四氧化三铁和一种单质气体,根据质量守恒定律可知,气体单质为氢气,反应的化学反应方程式:3Fe+4H2O Fe3O4+4H2;
(二)(3)实验时,应先注水,片刻后再加热的目的是排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸;
(4)黑色固体含有铁和四氧化三铁,那铁与硫酸反应生成氢气,会有气泡出现,Fe3O4能溶于稀H2SO4,且有Fe3+生成,Fe3+遇到硫氰化钾显示血红色,所以通过观察上述两种现象,即可判断含有铁和四氧化三铁;
(5)根据质量守恒定律,若氧化铁全部生成铁,则铁全部来自于氧化铁,所以铁的质量=氧化铁中铁元素质量= =11.2g,若氧化铁全部生成了四氧化三铁,设四氧化三铁的质量为m,则四氧化三铁中铁元素质量=氧化铁中铁元素质量,设四氧化三铁的质量为m,则m×,所以X在11.2g与15.5g之间即可。
18. 排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O cdb 增大了气体与液体的接触面积,使气体更容易被吸收 4.4 Fe+2AgNO3=2Ag+ Fe(NO3)2
【详解】
(1)实验时一定要先通气一会再加热,理由是排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸。
(2)a处是一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,可观察到红棕色粉末变为黑色,在b处是二氧化碳与澄清石灰水反应,发生的有关反应方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(3)尾气中含有有毒的一氧化碳,若用如图装置收集与处理尾气,是集气瓶收集尾气,尾气进入,将水排出,水的密度大于尾气的密度,所以水由d端排出,正确的导管接口连接顺序是cdb;两种吸收设计中图2较图1的最大优点是增大了气体与液体的接触面积,使气体更容易被吸收;
(4)若实验前后测得红棕色粉末的质量减少了1.6g,设生成二氧化碳的质量是x。
,x=4.4g
(5)a处发生反应生成了铁,若在清洗实验“W”型玻璃管前,从左端滴入一定量的硝酸银溶液于a处,发生反应的化学方程式为:Fe+2AgNO3=2Ag+ Fe(NO3)2
19.(1) 铁##Fe D
(2) 洗净擦干(合理即可) 银、铜和铁(或Ag、Cu和Fe)
(3) acd CO2 c
大于
(4) 0.25 35% 24.5%
【解析】
(1)
金属活动性顺序中,由弱至强的排序为:金、银、铜、锡、铁,在这“五金”中,铁的活动性最强,所以应该把金属铁的位置移到最后,则正好符合这种化学规律。
A、铁的金属活动性强于锡,能与硝酸锡反应生成硝酸亚铁和锡,选项A不符合题意;
B、锡是氢前金属,能与稀盐酸反应生成氯化锡和氢气,选项B不符合题意;
C、铜的金属活动性强于银,所以铜和硝酸银会反应生成硝酸铜和银,选项C不符合题意;
D、由于锡的金属活动性比铁弱,而锌的金属活动性比铁强,所以锡的金属活动性比锌弱,不能将锌从硫酸锌中置换出来,所以锡不与硫酸锌反应,选项D符合题意。
故填:铁或Fe;D。
(2)
厨房里的菜刀、铁锅等铁制品,可采取的防锈措施是洗净擦干,阻止铁和水的接触。将一定量的铁加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明铁过量,铁会与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,则滤渣中一定有的物质是银、铜和铁(或Ag、Cu和Fe),故填:洗净擦干(合理即可);银、铜和铁(或Ag、Cu和Fe)。
(3)
①选择铸造纪念币的金属材料时,需考虑该金属材料的硬度 、 耐腐蚀性 、金属价格与硬币面值的吻合度,故填:acd。
②铜和铁一样也容易生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜〔Cu2(OH)2CO3〕,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,铜锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳的共同作用的结果,故填:CO2;
③a.灼烧样品,铜和氧气反应生成氧化铜,若变黑,说明是黄铜,可以鉴别,选项a正确;
b.滴加白醋,锌可以置换出醋酸中的氢,若有气泡产生,说明是黄铜,可以鉴别,选项b正确;
c.滴加氯化钠溶液,氯化钠与铜、锌、金都不反应,无明显现象,无法鉴别开,选项c错误;
d.滴加硫酸铜溶液,锌能将硫酸铜中的铜置换出来,若表面有红色固体析出,说明是黄铜,可以鉴别,选项c正确。
故选:c。
④白铜(铜镍合金)放入稀硫酸中会缓慢产生气泡,是因为白铜中的镍与稀硫酸发生反应,同时生成二价镍的化合物,该化合物为硫酸镍,该反应是镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,该反应的化学方程式为,该事实说明镍的活动性大于铜,故填:;大于。
(4)
①根据表格中的数据可知,第3次反应已是完全反应,不再有气体产生,故第4次反应生成的的气体的质量与第3次的一样多,所以m=0.25,故填:0.25;
②设第1次实验中样品中的锌的质量为x,
这种黄铜中铜的质量分数为,
答:这种黄铜中铜的质量分数为35%。
③设50g稀硫酸的溶质的质量为y,
所用稀硫酸中溶质的质量分数为,故填:24.5%。
20. 0.7 98% 随着盐酸被消耗,盐酸中溶质质量分数减小,所以反应速度由快变慢 4.4g FeO
【详解】
(1)根据质量守恒定律可得,样品完全反应后生成H2的质量=20g+10g+20g-49.3g=0.7g;
设:生成0.7g的氢气需铁的质量为x,同时生成氯化亚铁的质量为y。
x=19.6g;
y=44.45g;
样品中铁的含量=;
(2)根据题意可知,每5g盐酸能产生的氢气质量=20g+10g+5g-34.8g=0.2g;
设:产生0.7g氢气需盐酸的质量为z。
z=17.5g;
该反应没有加入盐酸时,氯化亚铁、氢气的质量为零,随盐酸的加入,反应的生成的氯化亚铁、氢气的质量逐渐增大,当加入盐酸17.5g时,铁完全反应,氯化亚铁、氢气质量不再增大,最终产生的氯化亚铁质量为44.45g,氢气的质量为0.7g。图像如图:
(3)生铁与盐酸反应过程速度由快变慢的原因是随着盐酸被消耗,盐酸中溶质质量分数减小,所以反应速度由快变慢;
(4)生成的二氧化碳的质量为m,由元素质量守恒可知:
解得:m=4.4g
Fe2O3中铁元素的质量为
生成的M中氧元素的质量为:;
生成的M中铁原子、氧原子的个数比为:,所以物质M的化学式为FeO。表中b的值为4.4;物质M的化学式为FeO。
21. 生铁或钢(答案合理即可) 红色粉末变黑 没有 Al(NO3)3 65% 19.6%
【详解】
(1)生铁是含碳量大于2%的铁碳合金,钢是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.11%之间的铁碳合金的统称,故常见的铁合金的名称生铁或钢。
(2)①一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,故图中的实验现象是红色粉末变黑;反应的化学方程式为。
②一氧化碳有毒,在氧气中点燃生成二氧化碳,反应的化学方程式为。
(3)①含有铜和铝的非铁金属,加入一定量的AgNO3溶液中,铝先和硝酸银反应生成硝酸铝和银,铝消耗完,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,充分反应后过滤,若反应后溶液呈蓝色,说明铝反应完全,铜和银不和盐酸反应,故向所得固体中滴加盐酸没有气泡产生。
②铝先和硝酸银反应生成硝酸铝和银,铝消耗完,铜和硝酸银反应,若所得固体经洗涤后滴加盐酸没有气泡产生,铝反应完,故滤液中一定含有的溶质为硝酸铝,化学式为Al(NO3)3。
(4)①铜锌合金中,加入稀硫酸溶液,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和稀硫酸不反应,锌的质量为,故锌的质量分数是
②设所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数为x
故所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数为19.6%。
22. 2KClO3 2KCl+3O2↑ C H2O2 分解反应 后面 稀盐酸(答案合理即可) CO AD H2+CuOCu+H2O
【详解】
(1). 氯酸钾在二氧化锰的作用下分解生成氯化钾和氧气,2KClO3 2KCl+3O2↑,选择发生装置需考虑是因素是,反应物的状态和反应条件。加热固体制取气体,发生装置为C,固体和液体常温下反应制取气体应选用的发生装置为b。 (3). H2O2 在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气,是分解反应 (5). B是紫红色金属,B是铜;在金属活动性顺序表中,铜在铁的后边;将铁放入酸的溶液中,铁能与酸反应,证明铁在氢前,铜和酸不反应,证明铜在氢后,因此铁在铜前; (7). 铜和氧气生成氧化铜F,氧气和碳不充分燃烧时生成一氧化碳G, 氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳;(8).一氧化碳能和血红蛋白结合,使人失去和氧结合的机会,使人中毒;一氧化碳能做还原剂,还原金属氧化物; (9). 氧化铜和氢气反应生成水和铜;
答案第1页,共2页
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