10.2金属的化学性质
一、选择题(共16题)
1.化学世界绚丽多彩,下列实验中有关颜色的描述不正确的是
A.硫粉在氧气中燃烧出现蓝紫色火焰
B.将铁钉加入到稀硫酸中,溶液由无色变为黄色
C.对木炭和氧化铜的粉末加强热会出现红色物质
D.将铜片放入硝酸银溶液,溶液由无色变为蓝色
2.下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
3.下列化合物由金属与酸发生置换反应直接制取的是
A.FeCl3 B.ZnCl2 C.CuCl2 D.AgCl
4.下列实验现象与书写的化学方程式相吻合的是
A.有大量白烟产生的反应:S +O2SO2
B.有白色沉淀生成的反应:2Mg+O22MgO
C.溶液颜色变化的反应:Mg+2HCl ====MgCl2+H2↑
D.黑色固体变成红色固体的反应:C+2CuO2Cu+CO2↑
5.关于化学“之最”的说法,不正确的是
A.地壳中含量最多的金属元素是铝 B.金刚石是天然存在最硬的物质
C.真金不怕火炼,说明金的熔点最高 D.常见金属中导电性最好的是银
6.将锌片放入CuCl2 溶液(pH<7) 中,锌片表面覆盖了红色物质,一会儿又有大量气泡冒出。下列推测不正确的是
A.红色物质是金属铜
B.产生的气体可能是氯气
C.产生的气体可能是氢气
D.锌的金属活动性强于铜
7.有X、Y、Z三种金属,小刚对它们的金属活动性进行了比较,结果如下表所示:能反应的记为“√”,不能反应的记为“—”,无标记的表示未做该实验。则它们的金属活动性顺序为
参加反应的物质 X Y Z
X(NO3)2溶液 √
Z(NO3)2溶液 √
稀盐酸 — √
A.Z > Y >X B.Y > Z > X C.Y > X >Z D.X > Y > Z
8.归纳法是学习化学的重要方法之一,下列图示正确的是
A.化学反应分类 B. 物质分类 C.地壳中元素含量 D.金属的化学性质
A.A B.B C.C D.D
9.有镁、铝、锌、铁的混合物10.8g,与足量盐酸反应生成氢气的质量可能是
A.0.3g B.1.2g C.0.9g D.1.35g
10.小鸥想通过实验验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,她设计了四个实验方案,分别选择的试剂是:①铜、银、硫酸亚铁溶液;②铁、银、硫酸铜溶液;③银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液;④铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液。上述四个方案所选试剂正确的是
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
11.化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了如图所示实验方案。
下列说法不正确的是
A.由实验甲可知金属活动性:Al>Cu
B.由实验乙可知金属活动性:Cu>Ag
C.由实验甲、乙、丙可知金属活动性:Al>Cu>Ag
D.实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究
12.张超、夏烨和赵小天三位同学都是班里化学兴趣小组的成员,他们分别设计了3个不同的实验方案来验证锌、铁、铜三种金属的活动性,他们的方案如图所示:
以上方案合理的是( )
A.方案一、方案二 B.方案二、方案三
C.方案一、方案三 D.方案一、方案二、方案三
13.将X、Y、Z三种金属单质分别放入盐酸中,仅Y的表面有气泡产生;再将Z放入XCl2溶液中,Z的表面有X单质析出。则这三种金属的活动性顺序由强到弱的是
A.X﹥Y﹥Z B.Y﹥X﹥Z C.Z﹥Y﹥X D.Y﹥Z﹥X
14.向AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中加入一定量的Fe、Cu的混合粉末,充分反应后过滤、洗涤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是
A.滤渣中一定有Ag,滤液中可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、一定没有AgNO3
B.当滤液为蓝色时,滤渣中一定有Cu、Ag,一定没有Fe
C.向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,则滤渣中定有Fe、Cu、Ag
D.向滤液中加入KCl溶液,无明显现象,则滤液中一定有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2,滤渣中可能有Fe、Cu
15.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.等体积,等浓度的双氧水制取氧气
D.向硫酸铜溶液中加入铁粉
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,将滤渣放入稀盐酸溶液里,有气泡产生.则下列情况不可能存在的是
A.滤渣是Ag、Cu、Zn
B.滤液中含有Zn2+、Mg2+、NO3﹣
C.滤渣是Ag、Cu、Mg
D.金属活动性顺序是Ag<Cu<Zn<Mg
二、综合题(共6题)
17.某科研小组对废弃辉铜矿(主要含有 Cu2S、ZnO 及一些不溶性杂质)进行物质提纯以实现废物综合利用。部分实验流程如下:
请根据上述实验流程回答下列问题:
⑴ “焙烧”(加热而又不使熔化)中生成CuO和SO2,该气体直接排放会使雨水pH小于___,形成酸雨。
⑵ “酸浸”时发生的反应类型是____。
⑶ “置换”时反应的方程式为______(写出一个即可)。滤渣2的成分为______(填化学式)。
⑷ “氧化”时高锰酸钾溶液和双氧水(过氧化氢溶液)都能将Fe2+氧化为Fe3+,从绿色化学角度考虑物质A选用______较合适。
⑸ 聚合硫酸铁常用于净水,其化学式可表示为[Fea(OH)b(SO4)c]n。实验测得某聚合硫酸铁中铁离子与硫酸根离子的质量比为7∶15,则b∶a =______。
18.回答下列问题。
(1)直饮水机的水处理过程如图所示。
①可直接饮用水属于_____________(填“混合物”或“纯净物”)
②炭罐的作用是___________(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下图所示(部分产物已略去)
已知B是目前世界上年产量最高的金属,AEF是氧化物,C是气体。H的水溶液呈蓝色,农业上常用来配制波尔多液,G、H中的阴离子相同。
①列举D物质的一种用途________
②反应Ⅱ的化学方程式________
③写出一个符合条件的反应Ⅰ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________
19.我国古代将炉甘石ZnCO3、赤铜Cu2O、木炭C混合后加热到约800℃,得到一种外观类似金子的锌和铜的合金。已知ZnCO3加热后分解生成ZnO,用所学知识解决下列问题:
(1)甲说合金只能是由金属元素组成,试举一例给以反驳______;
(2)写出生成锌的化学方程式________;Cu2O中的Cu化合价为_____;
(3)反应中有CO2气体生成外还可能有气体生成,化学方程式是_______;
(4)乙将锌铜合金加入到足量盐酸中,充分反应后______(填操作名称)可得到单质铜,同时证明金属活动性为______;丙认为把该合金加入到足量的硫酸铜溶液中充分反应可得到更多的铜,理由是______;丁经过仔细称量发现和硫酸铜反应后,合金的质量减少了2g,请通过化学方程式计算出合金中的锌多少克_______。
20.小明取酸性锌锰干电池进行探究,他发现电池内部结构如图1所示。
【查阅资料】(1)锌皮为金属锌(含有少量的铁)
(2)黑色糊状填充物由炭黑、MnO2、ZnC12和NH4Cl等组成
(3)有关数据见下表
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/g NH4Cl 29.3 37.2 45.8 55.3 65.6 77.3
ZnCl2 343 395 452 488 541 614
【实验探究一】小明取适量黑色糊状填充物,按图2所示实验流程进行探究。
(1)溶液A中溶质主要有______(填化学式),操作Ⅱ中采用冷却热饱和溶液的方法实现两者分离的依据是____________。
(2)欲从固体M 中得到较纯的MnO2,操作Ⅲ可采用的简便方法是____________。
【实验探究二】小明取电池外壳锌皮,用砂纸打磨干净,剪成小块,进行实验。
(1)取一块锌皮放入盛有适量稀盐酸的烧杯中,有ZnCl2生成。
① 实验中可观察到的现象是_________;
② 下列各组物质混合后,也能生成ZnCl2的有_________(填字母序号)。
A.ZnO与稀盐酸 B.ZnSO4溶液与BaC12溶液
C.ZnCO3与NaCl溶液 D.Zn(NO3)2溶液与NH4Cl溶液
(2)另取一块锌皮放入盛有一定量CuSO4溶液的烧杯中,充分反应后得到溶液E和固体F。当溶液E中只含一种溶质时,该溶质是________(填化学式);当固体F中只含一种物质时,溶液E中最少含有________种溶质。
③若将6.5g锌皮与足量稀硫酸完全反应,则生成氢气的质量________0.2g(选填“<”、“>”或“=”)。
21.实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集较为纯净的氧气最好选用的装置为_____________________________(填字母标号,下同),该反应的化学方程式为_____________________________;
(2)若用F装置用排空气法收集氧气,气体从_____ (填 “a”或“b”)进入F中,且如何验证氧气已经收集满 _____________________________;
(3)实验室制取二氧化碳发生装置为______________________________;该反应的化学方程式为______________________________;检查该装置气密性的方法是_____________________________。
(4)现有10g黄铜(铜锌合金)样品,向其中加入100g一定浓度 的稀硫酸恰好完全反应,反应后称得烧杯中物质的质量109.8g,则原黄铜样品中铜的质量分数是_________________________。
22.实验是进行科学探究的重要途径。
(1)实验室在制取气体时必不可少的步骤是 ______ 。
(2)氨(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,氨水显碱性。实验室里加热氯化铵(NH4Cl)和熟石灰两种固体的混合物可制取氨气,同时生成氯化钙和水。
①用化学方程式表示实验室制取氨气的化学反应原理。 _______
②若要制取干燥的NH3,所选用仪器的导管接口从左到右的连接顺序应为:a接 ______ 、 ______ 接 ______ 。
某化工厂排出的废液中含有AgNO3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2三种物质,某化学课外小组的同学设计了如下实验方案:
①写出操作一的化学方程式 _______ ;
②若固体Y加稀硫酸无气泡产生,滤液B中的溶质最多有 ____ 种。
③废液的质量 ___ (填“>”、“<”或“=”)滤液A的质量。
(4)某同学想测定得到的硝酸银溶液的溶质的质量分数。取100g硝酸银溶液,加入足量的氯化钠溶液,生成1.435g的沉淀。试计算硝酸银溶液中溶质的质量分数。 _____
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
A、硫在氧气中燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰,正确;
B、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液是浅绿色溶液,错误;
C、高温条件下,氧化铜和木炭反应生成铜和二氧化碳,对木炭和氧化铜的粉末加强热会出现红色物质铜,正确;
D、铜能和硝酸银反应生成硝酸铜和银,硝酸铜溶液是蓝色溶液,正确。
故选B。
2.D
【详解】
A、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,而不是氯化铁,正确的化学方程式为,故错误;
B、生成物五氧化二磷的化学式错误,缺少反应的条件,正确的化学方程式为4P+5O22P2O5,故错误;
C、碳与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳,反应物是两种固体,所以生成的二氧化碳化学式后面要添加气体符号,正确的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑,故错误;
D、二氧化碳与水反应生成碳酸,化学方程式书写正确,故正确。
故选D。
3.B
【详解】
A、铁和稀盐酸直接反应生成硫酸亚铁和氢气,不能得到氯化铁,故不符合题意;
B、锌和稀盐酸可直接反应生成氯化锌和氢气,故符合题意;
C、铜排在金属活动性顺序表中H的后面,和稀盐酸不反应,不能用铜和稀盐酸直接得到氯化铜,故不符合题意;
D、银排在金属活动性顺序表H的后面,也不能和稀盐酸反应,故不符合题意。
4.D
【详解】
磷和氧气反应会产生大量的白烟:4P+5O22P2O5;镁和氧气反应发出耀眼的白光;镁与盐酸反应会产生大量的气泡,但溶液的颜色不会发生改变;氧化铜是黑色固体,铜是红色固体,D正确。故选D。
5.C
【详解】
A、地壳中含量最多的金属元素是铝,正确。
B、金刚石是天然存在最硬的物质,正确。
C、真金不怕火炼,说明金的化学性质稳定,错误。
D、常见金属中导电性最好的是银,正确。
故选C。
6.B
【详解】
将锌片放入CuCl2 溶液(pH<7) 中,锌片表面覆盖了红色物质,说明锌与氯化铜反应生成了氯化锌和铜,生成的红色物质是铜,说明锌的金属活动性强于铜,一会儿又有大量气泡冒出,是因为溶液pH<7,溶液显酸性,锌与酸反应生成了氢气。
故选B。
7.B
【详解】
Z能与X(NO3)2溶液,说明Z比X活泼,Y能与Z(NO3)2溶液反应,说明Y比Z活泼,故三种金属的活动性顺序为:Y>Z>X。
故选B。
8.A
【详解】
A、四大基本反应类型有化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,故正确;
B、纯净物和混合物是并列关系,不是包含关系,故错误;
C、地壳中含量最多的元素是氧元素,故错误;
D、金属与氧气反应生成的是金属氧化物,不是盐,故错误。故选A。
9.C
【详解】
假设只含有镁、铝、锌、铁其中一种金属,则
10.8g镁与盐酸反应生成氢气的质量为:
10.8g铝与盐酸反应生成氢气的质量为:
10.8g锌与盐酸反应生成氢气的质量为:
10.8g铁与盐酸反应生成氢气的质量为:
由于金属是镁、铝、锌、铁的混合物,生成氢气的质量在0.33g~1.2g之间,由题中的数据可知,得到氢气的质量可能为0.9g。
故选C。
10.D
【详解】
①中铜和银都不能跟硫酸亚铁溶液反应,所以不能判断铜和银的活动性顺序,错误;
②铁可以和硫酸铜溶液反应,而银不能和硫酸铜溶液反应,所以可以判断这三种金属的活动性顺序,铁>铜>银,正确;
③银和硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液都不能反应,可以判断银的活动性比铁和铜弱,但是铜和铁的活动性不能比较,错误;
④铜可以和硝酸银溶液反应,但是不能和硫酸亚铁溶液反应,所以可以判断出这三种金属的活动性顺序,铁>铜>银;
根据上述分析可以知道能够判断出铁、铜、银这三种金属的活动性顺序的为②④,即D正确。
故选:D。
11.D
【详解】
金属活动性顺序中,排前置后。A.由实验甲可知金属活动性:Al>Cu,正确;B.由实验乙可知金属活动性:Cu>Ag,,正确;C.由实验甲、乙、丙可知金属活动性:Al>Cu>Ag,正确;D.实验甲中的CuSO4改为CuCl2也能完成本实验探究,错误。故选D。
12.C
【详解】
铁可以置换铜,但不能置换锌。故方案一正确。铁,铜均不和硫酸锌溶液反应。故方案二错误。锌,铁均与硫酸反应产生气体,铜与硫酸不反应,锌比铁活泼,产生的气泡快。方案合理的是C. 方案一、方案三 。
13.D
【详解】
将X、Y、Z三种金属单质分别放入盐酸中,仅Y的表面有气泡产生,说明Y的金属活动性比氢强,X、Z的金属活动性比氢弱;再将Z放入XCl2溶液中,Z的表面有X单质析出,说明Z的金属活动性比X强;则这三种金属的活动性顺序是:Y>Z>X,故选D。
14.C
【详解】
A、因为铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,故滤渣中一定有银,滤液中一定有硝酸亚铁,如铁、铜含量不足只能置换部分硝酸银,则滤液中含有硝酸银、硝酸亚铁、硝酸铜,如铁、铜恰好和硝酸银完全反应,则滤液中含有硝酸亚铁、硝酸铜,如铁过量,铁将硝酸银、硝酸铜完全置换,则滤液中只有硝酸亚铁,如铁能和硝酸银完全反应,置换部分硝酸铜,则滤液中含有硝酸亚铁和硝酸铜,故滤液中一定有硝酸亚铁,可能含有硝酸银、硝酸铜,不符合题意;
B、当滤液为蓝色时,说明滤液中含有硝酸铜,铁、铜可能恰好和硝酸银完全反应,这时滤渣中只有银,可能铁恰好和硝酸银完全反应,或铁置换了部分硝酸铜,则滤渣中有银、铜,滤渣中一定有Ag,一定没有Fe,可能有Cu,不符合题意;
C、向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含铁,铁过量,将硝酸银和硝酸铜完全置换,故滤渣中一定有Fe、Cu、Ag,符合题意;
D、向滤液中加入KCl溶液,无明显现象,说明硝酸银已经完全反应,可能是铁、铜恰好和硝酸银完全反应,滤渣中含有银,滤液中含有硝酸亚铁、硝酸铜,可能是铁过量,将硝酸银和硝酸铜完全置换,滤渣中含铁、铜、银,滤液中只含硝酸亚铁,可能是铁将硝酸银完全反应,铁置换部分硝酸铜,滤渣中含银、铜,滤液中含硝酸铜、硝酸亚铁,故滤液中一定有Fe(NO3)2,可能含Cu(NO3)2,滤渣中一定含银,可能有Fe、Cu,不符合题意。
故选C。
15.B
【详解】
A、一定量的饱和石灰水中加入氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙放热温度升高,溶剂减少,故溶质会减少,当水和氧化钙完全反应,溶质质量为零,图像不符,故A错。
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,刚开始酸不足,金属过量生成氢气质量相同,随着酸的增加金属越来越少,锌先反应完,铁再反应完,锌相对原子质量大生成氢气质量小于铁生成氢气质量,图像相符,符合题意。
C、催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物多少,生成氧气质量应该相等,图像不符,不符合题意,故C错。
D、向硫酸铜溶液加入铁粉,56份质量铁生成64份质量铜,溶液质量减小,与图像不符,不符合题意,故D错。
故选:B。
16.C
【详解】
根据所学知识和题中信息知,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,将滤渣放入稀盐酸溶液里,有气泡产生.镁比锌活泼,镁离子不会被置换出来,能与盐酸产生泡的只有锌,即锌过量,则下列情况滤渣是Ag、Cu、Mg是不可能的。故选C。
17. 5.6 复分解反应 Fe+H2SO4 ==FeSO4 +H2↑或Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 Fe、Cu 双氧水 1:2(或0.5)
【详解】
⑴当雨水的pH<5.6时,称为酸雨。
⑵ “酸浸”时发生的反应是:CuO+H2SO4==CuSO4+H2O、ZnO+H2SO4==ZnSO4+H2O,由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应是复分解反应。
⑶ “置换”时反应的方程式为:Fe+CuSO4==Cu+FeSO4、Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑,滤渣2的成分是生成的铜及过量的铁。
⑷ 选用双氧水,产物无污染,环保,故选双氧水。
⑸ [Fea(OH)b(SO4)c]n中铁离子与硫酸根离子的质量比为7∶15,则,c=,化合物中,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数,3a=b+2c,3a=b+2×,解得b∶a =1:2
18. 混合物 b 作导线 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 置换反应
【详解】
(1)①可直接饮用水除含有水外,还含有部分可溶性物质,属于混合物,故填混合物;
②炭罐中含有活性炭,活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,所以炭罐的作用是脱色除味,故填b。
(2)B是目前世界上年产量最高的金属,所以B为铁;H的水溶液呈蓝色,农业上常用来配制波尔多液,则H为硫酸铜;B(铁)跟与G溶液反应生成C,C为气体,所以C为氢气,G溶液为酸溶液,G、H中的阴离子相同,H为硫酸铜,所以G为硫酸;AE是氧化物,且A与E在高温条件下反应生成B(铁),所以A、E分别为氧化铁与一氧化碳中的一种;B(铁)与H(硫酸铜)反应生成D,则D为铜;C(氢气)与氧化铁F反应生成D(铜),所以F为氧化铜。
①由上述分析可知,D为铜,铜具有良好的导电性,可作导线,故填作导线。
②由分析可知,反应Ⅱ中的B为铁,G为硫酸,C为氢气,该反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故反应的化学方程式写为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
③反应Ⅰ可以是氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,故反应的化学方程式写为:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。
④反应I是氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,不属于基本反应类型中的反应,反应II是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,属于置换反应,反应III是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,属于置换反应,反应IV是氢气与氧化铁反应生成铜和水,属于置换反应,所以上图所示的转化关系中,涉及到的基本反应类型是置换反应,故填置换反应。
19. 钢铁合金含有铁和碳元素 +1 过滤 Zn>Cu 锌可以置换出铜 130g
【详解】
(1)钢为铁碳合金,是一种金属单质和一种非金属单质组成的合金;
(2)生成锌是氧化锌高温下被碳还原的反应,方程式为;Cu2O中O为-2价,因此Cu显+1价;
(3)因为有CO2生成,同时C有剩余,可能由CO2和C在高温下生成CO的反应,方程式为:;
(4)分离固体与液体混合物的方法为过滤;根据金属活动性顺序,Zn的金属活动性强于Cu,因此Zn可以置换出Cu;
解:设参加反应的锌的质量为x。
答:锌的质量为130g。
20. NH4Cl、ZnCl2 两者的溶解度受温度变化的影响不同; 灼烧(在空气中充分燃烧); 固体溶解,有大量气泡产生;; A、B ZnSO4; 2; >。
【详解】
(1)黑色糊状填充物中的NH4Cl、ZnCl2易溶于水,溶液A中溶质主要有NH4Cl、ZnCl2;操作Ⅱ中采用冷却热饱和溶液的方法实现两者分离的依据是两者的溶解度受温度变化的影响不同;
(2)在空气中充分燃烧,碳转化成二氧化碳逸散到空气中,以除去炭黑;
实验探究二:
(1)①锌与盐酸反应生成氢气,可观察到有气泡产生;属于由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置换反应;
②A.ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O,正确;B.ZnSO4+BaC12==BaSO4↓+ZnCl2,正确;C.ZnCO3与NaCl溶液不反应,错误;D.Zn(NO3)2溶液与NH4Cl溶液不反应,错误。故选AB。
(2)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,金属活动性顺序相差大的之间先反应,故Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu先反应。当溶液E中只含一种溶质时,该溶质是ZnSO4,当固体F中只含一种物质时,该固体物质是铜,溶液E中最少含有ZnSO4、FeSO4两种溶质。
③6.5g纯净的锌与足量稀硫酸反应,生成0.2g氢气,等质量的锌、铁与酸反应,铁生成氢气多,将含有铁的6.5g锌皮与足量稀硫酸完全反应,生成氢气的质量>0.2g。
21. AD a 将一根带火星的木条放在b端,若木条复燃,证明氧气已满 B CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 用弹簧夹封闭右侧导管,向长颈漏斗中加水,长颈漏斗颈部形成稳定的水柱,装置气密性良好 35%
【详解】
(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,属于固、固加热型,适合用装置A作发生装置;因为氧气不易溶于水,要收集较纯净的氧气,可用装置D收集;氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;
(2)氧气的密度比空气大,所以用装置F收集氧气时,氧气从长管进入,即a端进入,b端出,将一根带火星的木条放在b端,若木条复燃,证明氧气已满;
(3)实验室制取二氧化碳是用大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳,常温即可反应,发生装置可选B,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;检查装置B气密性的方法:用弹簧夹封闭右侧导管,向长颈漏斗中加水,长颈漏斗颈部形成稳定的水柱,装置气密性良好;
(4)反应恰好进行,根据质量守恒定律,产生氢气的质量=10g+100g-109.8g=0.2g;
设反应消耗锌的质量为x;
解得:x=6.5g;
该铜锌合金中铜的质量为:10g-6.5g=3.5g,
则该铜锌合金中铜的质量分数为:×100%=35%。
答:该铜锌合金中铜的质量分数为35%。
22. 检验装置的气密性 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑ c d h Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 4 > 解:设溶质硝酸银的质量为x
AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
170 143.5
x 1.435g
x=1.7g
碳酸钙的质量分数为1.7g/100g×100%=1.7%
答:硝酸银溶质的质量分数1.7%。
【详解】
(1)实验室制取气体的装置在加入药品前要检查装置的气密性,防止装置漏气;
(2)①据反应原理书写方程式;
②浓硫酸与氨气反应生成硫酸铵,故不能用浓硫酸干燥氨气,应用碱石灰干燥,氨气密度比空气小,所以若要制取干燥的NH3,须用向上排空气法,则从短管进气;
(3)①金属活动性顺序中前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来;
②固体Y加入稀硫酸无气泡生成,说明无剩余的铁,并反应流程进行分析;
③据铜和硝酸银反应原理分析解答;
(4)据生成沉淀的质量结合方程式可计算出硝酸银溶液中溶质的质量,进而计算溶液中溶质的质量分数.
解:(1)实验室制取气体的装置在加入药品前要检查装置的气密性,防止装置漏气;
(2)①加热氯化铵(NH4Cl)和熟石灰两种固体的混合物可制取氨气,同时生成氯化钙和水,反应方程式是:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑;②浓硫酸与氨气反应生成硫酸铵,故不能用浓硫酸干燥氨气,应用碱石灰干燥,氨气密度比空气小,所以若要制取干燥的NH3,须用向上排空气法,则从短管进气,故所选用仪器的导管接口从左到右的连接顺序应为a→c→d→h;
(3)①由于铜的金属活动性比锌弱,比银强,因此把铜粉放到废液中时,铜粉可以和硝酸银反应生成银和硝酸铜,反应方程式是:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag②滤液A中一定含有硝酸铜和硝酸锌,若操作乙加入的铜不足,则A中还含有硝酸银,由于铁的金属活动性比铜、银强,银活动性比铜弱,铁优先置换溶液中的银,则固体Y
中一定有银,加稀硫酸无气泡产生,说明铁粉不足,可能滤液
中的硝酸银未反应完,则滤液中的溶质最多有四种,是硝酸银、未反应的硝酸铜,生成的硝酸亚铁,和不与铁反应的硝酸锌;
③由Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
340 188
可知340g的硝酸银反应生成188g的硝酸铜,溶质的质量减小,所以废液的质量大于滤液的质量;
(4)解:设溶质硝酸银的质量为x
AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
170 143.5
x 1.435g
x=1.7g
硝酸银溶液中质量分数为1.7%答案第1页,共2页