2018-2019学年人教版化学九年级下册第八单元课题2 金属的化学性质 同步训练
一、单选题
1.(2018·淄博)化学兴趣小组的同学用镁条和稀盐酸进行实验,装置如图所示.下列有关现象和结论错误的是 ( )
A.反应过程中产生大量的气泡,且试管外壁有热感
B.反应过程中气球彭胀,冷却至室温气球恢复原状
C.将气球中收集到的气体点燃,可能会听到爆鸣声
D.将药品换成生石灰和水,观察到气球膨胀。
2.(2018·黄石)推理是学习化学的一种方法,以下推理合理的是( )
A.氧化物含有氧元素,所以含有氧元素的化合物都是氧化物
B.置换反应有单质生成,所以有单质生成的反应一定是置换反应
C.化学反应伴随能量变化,所以金属腐蚀过程中一定有能量变化
D.液态水电解产生氢气和氧气,所以水由氧气和氢气组成
3.(2018·铁岭)某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,他设计了以下四种实验方案,其中能达到目的是( )
A.将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中
B.将Fe、Cu、Ag分别加入稀盐酸中
C.将Fe分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
D.将Fe、Ag分别加入CuSO4溶液中
4.(2018·铁岭)下列盐可由金属和盐酸反应直接制得的是( )
A.CuCl2 B.AlCl3 C.FeCl3 D.AgCl
5.(2018·陇南)2017年春季,在张献忠沉银现场,考古安家发现了金币、银币、铜币和银锭,还有铁刀、铁矛等兵器,金币银币光亮如初,铁刀铁矛锈迹斑斑。下列说法错误的是( )
A. 金银铜铁都是重要的金属资源
B.金银的化学性质比铜铁更稳定
C.自然界中,金、银、铜、铁主要以単质的形式存在
D.可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序
6.现有甲、乙、丙三种金属,分别与空气和氧气反应,现象如下表所示:
甲 乙 丙
空气 剧烈燃烧 变黑 变黑
氧气 更剧烈燃烧 变黑 剧烈燃烧
据以上信息,这三种金属活动性由强到弱的顺序是( )
A.甲>丙>乙 B.甲>乙>丙 C.乙>丙>甲 D.丙>乙>甲
7.(2018·盐城)有一包金属粉末,可能由Mg、Zn、Fe、Al、Ag等金属中的一种或几种组成,取该样品2.4g,加入100g稀硫酸恰好完全反应,得0.2gH2和无色溶液。下列说法正确的是( )
A.样品中定只含有Mg
B.样品中一定不含有Ag,可能含有Fe
C.无色溶于中溶质总质量量为12g
D.稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
8.(2018·自贡)现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中错误的是( )
A.金属活动性:乙>甲>丙
B.生成氢气的质量:甲>乙>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲
D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
9.(2018·盐城)分别把X、Y、Z三种金属加入稀盐酸中,只有Z表面无现象。Y加入X的硝酸盐溶液中,有X析出。则三种金属的活动性顺序是( )
A.Y>X>Z B.X>Y>Z C.X>Z>Y D.Z>Y>X
10.(2018·襄阳)向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,反应过程中,测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。有关该反应过程中的下列说法正确的是( )
A.a点,向溶液中滴加稀盐酸,无白色沉淀
B.c点,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸,无气泡产生
C.d点,溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D.e点,过滤后得到的固体中只含有2种物质
11.(2018·安徽)归纳法是学习化学的重要方法之一,下列图示正确的是为( )
A.化学反应分类 B. 物质分类 C.地壳中元素含量型 D.金属的化学性质
A.A B.B C.C D.D
12.(2018·贺州)将一定量的锌粒投入到含溶质为Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,充分反应后过滤,往滤液中滴加稀盐酸,无明显现象,则下列说法正确的是( )
A.滤渣中一定有Ag、Cu
B.滤渣中可能有Ag、Cu、Al
C.滤液中一定没有Cu(NO3)2、AgNO3
D.滤液中一定没有AgNO3
13.(2018·枣庄)某兴趣小组进行实验探究,向盛有硝酸亚铁和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生下列说法正确的是( )
A.滤液中一定含有Zn2+和Fe2+,一定没有Ag+
B.滤液中一定含有Zn2+,一定没有Fe2+和Ag+
C.滤渣中一定含有银,可能含有锌和铁
D.滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌
二、填空题
14.根据图示化合物与单质相互转化的关系回答:
若乙的溶液是浅绿色,Y是红色固体,则X是 .
15.(2018·吉林)用铝丝、洁净的铜丝、稀盐酸、AgNO3溶液,验证Al、Cu Ag的活动性顺序。
(1)把打磨过的铝丝和洁净的铜丝分别浸入稀盐酸中,观察到铝丝表面有气泡产生,铜丝表面无明显现象,由此判断出Al和Cu的活动性强弱顺序为 >(H)> ;发生反应的基本反应类型是 ;铝丝使用前需用砂纸打磨的原因是 ;
(2)为了达到实验目的,除(1)中实验外,还需要进行的实验是 。
16.(2018·邓州模拟)向一定量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,所得溶液的质量与加入锌粉质量关系如图,请回答下列问题。
(1)a点时溶液中有哪些溶质?
(2)b~d段发生反应的化学方程式。
(3)充分反应后发现得到固体质量增加的原因是什么
17.(2018·河西模拟)金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)下列物质中属于合金的是 __________(填序号)。
A.金刚石
B.不锈钢
C.生铁
(2)铁生锈的条件是铁与 同时接触。
(3)在空气中,铝表面生成一层致密的氧化膜,氧化膜的主要成分是 (填化学式) 。
(4)X、Y、Z 三种金属及其化合物间可发生如下化学反应:Y+ZCl2=Z+YCl2; X+ZCl2=Z+XCl2;Y+2HCl=YCl2+H2↑ ;X+HCl 不反应。则 X、Y、Z 三种金属的活动性由强到弱的顺序是 ________
A.Z>Y>X B.X>Y>Z
C.Y>X>Z D.Y>Z>X
(5)向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,在滤渣中加入稀盐酸,没有气泡产生,则滤液中一定含有的阳离子是 。
(6)将一定质量的铁粉和氧化铜粉末投入到一定质量的稀硫酸中,充分反应后过滤,得到滤液 M 和滤渣 N,下列有关说法正确的是 _________(填序号)。
A.向滤渣 N 中滴加稀硫酸,可能有气泡产生
B.滤液 M 中一定含有硫酸亚铁,可能含有硫酸和硫酸铜
C.当滤液 M 中含有硫酸铜时,滤渣 N 中一定没有氧化铜
D.在滤液 M 中放入一块刚打磨过的锌片,一定有置换反应发生
三、实验探究题
18.(2018·平谷模拟)化学兴趣小组的同学一起探究金属的化学性质。
(1)【进行实验】
把打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液中,铁丝表面有红色固体析出,得出结论:铁和铜的金属活动性顺序是 。请写出铁丝放入硫酸铜溶液中的反应方程式 。
(2)【提出问题】
小组同学验证本实验时出现了异常现象:有的试管中铁丝表面没有红色固体出现,反而出现了黑色固体。为了探究此现象,小组同学进行了以下实验:
实验序号 ① ② ③
实验
观察时间(分钟) 3 3 3
生成固体颜色 黑色 红色 红色
【解释与结论】
a.通过上述实验能得出铁丝表面有黑色固体产生,与温度有关的实验序号是 。
b.通过上述实验除了能得出铁丝表面有黑色固体产生与温度有关,还能得出与 有关。
(3)【反思与评价】硫酸铜溶液的溶质质量分数
针对此异常现象,你还想探究的问题是 。
四、推断题
19.(2017·沭阳模拟)A~I为初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如图1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是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”)。
(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
五、计算题
20.(2018九上·定州期末)我国约在南北朝时就开始冶炼黄铜,黄铜是铜和锌的合金(Cu-Zn),它可用来制造电器零件及日用品。小华利用一瓶稀盐酸和相关的仪器,测定黄铜样品的组成(不考虑黄铜中的其他杂质)。将30mL稀盐酸分三次加入到10g黄铜样品粉末中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量,实验数据见下表:
第一次 第二次 第三次
连续加入盐酸的体积/mL 10 10 10
生成氢气的质量/g 0.08 0.08 0.04
(1)从上表数据分析,小华用10 g合金粉末总共收集到氢气 g。
(2)求该合金中铜的质量分数。
21.(2017·通州模拟)为研究黄铜(铜锌合金)的组成,某学习小组称取该样品10g,向其中逐滴加稀硫酸至刚好不再产生气体为止.生成的气体与所用硫酸溶液的质量关系如图所示,请计算:10g样品中铜的质量是多少克?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】A、镁是活泼的金属,镁与稀盐酸剧烈反应,产生大量的气泡,且试管外壁有热感,故不符合题意;
B、反应过程中有氢气生成,氢气胀大,但不会回复原状,故符合题意;
C、氢气是易燃性气体,如氢气中混有氧气,点燃时会发出爆鸣声,故不符合题意;
D、生石灰与水反应会放出热量,使试管中的气体受热膨胀,当温度冷却后,又恢复原状,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据镁能与盐酸反应产生氢气且放出热量分析;根据氢气的化学性质分析。根据有气体或放热的反应会使得装置内气体压强增大分析。
2.【答案】C
【知识点】电解水实验;置换反应及其应用;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、氧化物含有氧元素,含有氧元素的化合物不一定都是氧化物,例如硫酸钾,属于盐,故A不符合题意;
B、置换反应有单质生成,有单质生成的反应不一定是置换反应,例如一氧化碳还原氧化铜或氧化铁,有单质生成但不是置换反应,故B不符合题意;
C、化学反应伴随能量变化,所以金属腐蚀过程中一定有能量变化,金属腐蚀属于化学变化,故C符合题意;
D、液态水电解产生氢气和氧气,所以水由氧元素和氢元素组成的,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】根据氧化物定义进行分析,氧化物是由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物;根据置换反应为单质和化合物生成单质和化合物的反应进行分析;根据电解水的结论进行分析。
3.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、铁、铜都能与AgNO3溶液反应,证明铁、铜的活动性比银强,但不能比较铁、铜的活动性的强弱,故该方案不能达到目的;
B、铁和稀盐酸反应,铜、银和稀盐酸不反应,而则得出:铁>铜、银,但不能比较铜、银的活动性的强弱,故该方案不能达到目的;
C、铁与CuSO4、AgNO3溶液反应,说明了活动性铁>铜、银,但不能比较铜、银的活动性的强弱,故该方案不能达到目的;
D、铁与CuSO4溶液反应置换出铜,说明了活动性铁>铜;银与CuSO4溶液不反应,说明了活动性铜>银,由此可得的三种金属活动性铁>铜>银,故该方案能达到目的。
故答案为:D。
【分析】根据金属活动性顺序的应用分析,在金属活动性顺序表中,排在氢前的金属能与酸发生反应,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应,根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
4.【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】在金属活动性顺序表中,位于氢之前的金属能和酸反应生成盐和氢气,铜和银位于氢之后,金属和酸反应不能直接制得,铝和铁位于氢之前,可以和酸反应生成盐和氢气,但是铁和酸反应生成氯化亚铁和氢气。
故答案为:B。
【分析】根据金属活动性顺序表中,位于氢之前的金属能和酸反应生成盐和氢气分析,注意铁与酸发生置换反应时生成+2价亚铁盐。
5.【答案】C
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、金银铜铁在生产生活中有着广泛的用途,都是重要的金属资源,不符合题意;
B、在金属活动顺序表中,金、银排在铜、铁的后面,金、银的化学性质比铜、铁更稳定,不符合题意;
C、除少数很不活泼的金属(如金、银等)以单质形式存在外,其余的都以化合物的形式存在,金属铁在自然界中主要以化合物的形式存在。符合题意;
D、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁的活动性大于铜,银不能与硫酸铜反应,说明铜的活动性大于银,可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据金属活动性顺序表进行分析,在金属活动性顺序表中,排在氢前的金属能与酸发生反应,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应。
6.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】金属的活动性越强,反应就越剧烈,由在空气中反应的现象可知,甲的活动性比乙、丙强,由在氧气中反应的现象可知,丙的活动性比乙强, 故这三种金属的活动性由强到弱的顺序是甲>丙>乙。
故答案为:A
【分析】判断金属活动性强弱时,可以利用金属和另一种物质反应的速度和剧烈程度来确定,与同一物质反应越剧烈活动性越强,据此解答
7.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A、样品中等质量的金属与稀硫酸反应生成的氢气铝比镁多,等质量的铁比镁生成的氢气少,且生成无色溶液,故可能是锌与铝的混合物,A不符合题意;
B、银不与稀盐酸反应,反应后溶液无色,故不含铁,B不符合题意;
C、参加反应的金属的质量为2.4g,金属可能是镁或铝锌混合物,硫酸的质量相等,放出氢气的质量为0.2g,故无色溶液中溶质的质量都与生成硫酸镁的质量相等,所以溶质的总质量都是12g,C符合题意;
D、生成氢气的质量为0.2g ,含0.2g的氢元素的硫酸的质量为=9.8g,故硫酸的质量分数为=9.8%,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸发生反应,排在氢后的不能与酸反应进行分析;根据方程式利用金属的质量计算氢气的质量,对比几种金属产生氢气质量的大小关系进行分析。
8.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用;常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】根据所学知识和题中信息知,A、金属活动性:乙>甲>丙,等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,越活泼反应越快,故A不符合题意;
B、生成氢气的质量:甲>乙>丙,故B不符合题意;
C、等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,说明金属均已全部反应完,甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价,生成氢气质量是甲>乙>丙,则相对原子质量是甲<乙<丙,故C符合题意;
D、消耗硫酸的质量:甲>乙>丙,氢来源于酸,产生的氢气质量越多,消耗硫酸的质量越多,故D不符合题意。
【分析】A,与酸反应速率越快,则活动性越强;
B、根据图像可判断生成氢气质量的多少;
C、由于甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价,则产生的氢气越多,则相对原子质量越小;
D、生成的氢气来源于酸中的氢元素,则生成的氢气越多,则消耗的稀硫酸越多。
9.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】把X、Y、Z三种金属加入稀盐酸中,只有Z表面无现象,说明Z最不活泼,Y加入X的硝酸盐溶液中,有X析出,说明Y比X活泼;
故答案为:A。
【分析】根据金属活动性顺序的应用分析,在金属活动性顺序表中,排在氢前的金属能与酸发生反应,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应,根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
10.【答案】B
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【解答】铁比铜活泼,铜比银活泼,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁,铁先和硝酸银反应,当硝酸银完全反应后,再和硝酸铜反应。A、在a点时,硝酸银没有全部参加反应,溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸亚铁,向溶液中滴加稀盐酸,硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,有白色沉淀,A不符合题意;
B、在c点,硝酸银已完全反应,硝酸铜没有全部参加反应,过滤后得到的固体是银与铜的混合物,银与铜都不能与盐酸反应,滴加稀盐酸,无气泡产生,B符合题意;
C、在d点,硝酸银、硝酸铜已完全反应,溶液中溶质是反应生成的Fe(NO3)2没有Cu(NO3)2,C不符合题意;
D、在e点,铁粉已经过量,过滤后得到的固体中有银、铜、铁3种物质,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】金属活动性顺序表的应用,铁先和硝酸银反应,当硝酸银完全反应后,再和硝酸铜反应。根据拐点及曲线走势逐一分析各部分组成,进行判断。
11.【答案】A
【知识点】金属的化学性质;反应类型的判定;物质的简单分类
【解析】【解答】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,故符合题意;
B、纯净物和混合物是并列关系,不是包含关系,故不符合题意;
C、地壳中含量最多的元素是氧元素,故不符合题意;
D、金属与氧气反应生成的是金属氧化物,不是盐,故不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据四大基本反应类型有化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应进行分析;根据物质分为纯净物和混合物,纯净物分为单质和化合物进行分析;根据地壳中氧元素含量最高分析;根据金属的化学性质分析。
12.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】金属活动性由强到弱的顺序为铝>锌>氢>铜>银,将一定量的锌粒投入到含溶质为Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,锌不能与硝酸铝反应,先与硝酸银反应,当硝酸银完全反应,再与硝酸铜反应。充分反应后过滤,往滤液中滴加稀盐酸,无明显现象,说明了溶液中没有硝酸银;A、由上述分析可知,滤渣中一定有Ag,可能含有Cu,故A说法不符合题意;
B、由上述分析可知,滤渣中不可能有Al,故B说法不符合题意;
C、滤液中一定没有AgNO3,可能含有Cu(NO3)2,故C说法不符合题意;
D、滤液中一定没有AgNO3,故D说法符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据金属活动性顺序的应用分析,在金属活动性顺序表中,排在氢前的金属能与酸发生反应,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应,根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
13.【答案】D
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解:A、向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定含有铁,即硝酸银完全反应,滤液中不含有银离子,一定含有锌和硝酸银、硝酸亚铁反应生成的锌离子,不一定含有亚铁离子,这是因为如果硝酸亚铁完全反应时,则滤液中不含有亚铁离子,该选项说法不符合题意;
B、滤液中一定含有Zn2+,一定没有银离子,可能含有亚铁离子,这是因为如果硝酸亚铁部分和锌反应时,则滤液中含有亚铁离子,该选项说法不符合题意;
C、滤渣中一定含有银和铁,该选项说法不符合题意;
D、滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌,该选项说法符合题意。
故答案为:D。
【分析】向盛有硝酸亚铁和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的锌粉,锌粉先与硝酸银反应,硝酸银完全反应后,如果剩余的有锌粉则再与硝酸亚铁反应,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则说明滤渣中一定有一种活泼金属,可能是铁,也可能是锌和铁的混合物。也就是说加入的锌粉一定使硝酸银完全反应,而且和硝酸亚铁发生了反应,根据加入锌粉的多少,要么把硝酸亚铁反应了一部分,要么刚好把硝酸亚铁刚好完全反应,要么把硝酸亚铁反应完后还有剩余。
A、滤液中一定含有Zn2+,可能有Fe2+,一定没有Ag+;
B、滤液中一定含有Zn2+,一定没有Ag+,可能含有Fe2+;
C、滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌;
14.【答案】铁
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【解答】解:乙是浅绿色溶液,Y是红色固体,则此反应为铁与铜盐溶液的置换反应,故X为铁.
故答案为:铁.
【分析】根据反应可知此反应为置换反应,乙是浅绿色溶液,Y是红色固体,则此反应为铁与铜盐溶液的反应.
15.【答案】(1)Al;Cu(或铝 铜);置换反应;除去铝表面致密的氧化铝薄膜,防止其影响反应(或除去铝表面的氧化膜或除去铝表面的氧化物等,合理均可)
(2)将铜丝浸入硝酸银溶液中(只要用不超出所给四种试剂,就能得出符合题意结论的即可给分)
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)把打磨过的铝丝和洁净的铜丝分别浸入稀盐酸中,观察到铝丝表面有气泡产生,铜丝表面无明显现象,由此判断出Al和Cu的活动性强弱顺序为Al>(H)>Cu;发生反应的基本反应类型是置换反应;由于铝易于空气中的氧气反应在其表面形成了致密的氧化铝的薄膜,所以铝丝使用前需用砂纸打磨的原因是:除去铝表面致密的氧化铝薄膜,防止其影响反应;(2)通过上述实验还为比较出铜和银的活动性强弱,还需要进行的实验是将铜丝浸入硝酸银溶液中。
【分析】(1)铝的化学性质活泼,易在表面形成一层致密的氧化铝薄膜,故实验前要用砂纸打磨,根据金属的化学性质,能与酸反应生成氢气的金属不不能与酸反应的金属活泼;
(2)实验(1)验证了铝比铜活泼,则还需要验证铜和银的活动性强弱,只要把铜丝放入硝酸银溶液中,观察现象即可。
16.【答案】(1)硝酸银,硝酸铜和硝酸锌(填化学式亦可)
(2)Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
(3)锌与硝酸银反应使固体质量增加,与硝酸铜反应时使固体质量减少,所以固体质量可能增加(合理即可)。
【知识点】金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用
【解析】【解答】(1)锌和硝酸银、硝酸铜反应的化学方程式及其反应物、生成物之间的质量关系为:
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+ 2Ag, Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+ Cu
65 216 65 64
由以上质量关系可知,锌和硝酸银反应时,溶液质量减小,和硝酸铜反应时,溶液质量增大,从反应开始至b点时是锌和硝酸银反应,a点时溶液中含有溶质是没有反应的硝酸银和没有反应的硝酸铜;(2)b-d段之间溶液的质量增大,是锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,发生反应的化学方程式为:Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu;(3)锌与硝酸银反应使固体质量增加,与硝酸铜反应时使固体质量减少,所以固体质量可能增加(合理即可)。
【分析】根据反应化学方程式即可判断出溶液中的溶质;由线段的变化趋势结合金属活动顺序规律得出b-d段的化学反应方程式。
17.【答案】(1)B;C
(2)氧气、水
(3)Al2O3
(4)C
(5)亚铁离子
(6)A;B;D
【知识点】常见金属的特性及其应用;合金与合金的性质;金属的化学性质
【解析】【解答】(1)金属材料包括金属和合金,不锈钢和生铁都是合金; (2)铁生锈的条件是铁与氧气、水充分接触,相互反应;(3)在空气中,铝表面生成一层致密的氧化膜,氧化膜的主要成分是氧化铝,化学式为:Al2O3。(4)在金属活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前,金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。X、Y、Z 三种金属及其化合物间可发生如下化学反应:Y+ZCl2=Z+YCl2,证明Y>Z; X+ZCl2=Z+XCl2,证明X>Z;Y+2HCl=YCl2+H2↑,证明Y>H ;X和HCl不反应,证明H>X。则 X、Y、Z 三种金属的活动性由强到弱的顺序是 Y>X>Z ;(5)向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,然后与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,充分反应后过滤,在滤渣中加入稀盐酸,没有气泡产生,说明铁完全反应,则滤液中一定含有的阳离子是亚铁离子;(6) A. 铁有剩余时,向滤渣 N 中滴加稀硫酸,有气泡产生,正确;
B. 铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,滤液 M 中一定含有硫酸亚铁,可能含有硫酸和硫酸铜,正确;
C. 当滤液 M 中含有硫酸铜时,铁粉一定完全反应,不能确定氧化铜是否完全反应,滤渣 N 中可能有氧化铜(硫酸量不足),错误;
D.锌和硫酸、和硫酸亚铁、和硫酸铜都能反应,且都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置换反应。 在滤液 M 中放入一块刚打磨过的锌片,一定有置换反应发生,正确。
【分析】(1)合金指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物
(4)活动性强的可置换出活动性弱的
(6)反应后有滤渣,说明反应结束后剩余的有固体,该固体可能是反应产生的,也可能是反应物过量剩余的,然后根据几种物质的活动性对反应进程进行分析。
18.【答案】(1)Fe 大于Cu;Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
(2)①和③;硫酸铜溶液的溶质质量分数
(3)黑色固体的成分是什么?
【知识点】金属活动性顺序及其应用;金属活动性的探究
【解析】【解答】本题通过金属与盐溶液反应的异常现象考查了金属与盐溶液反应的原理,控制变量法的应用。
进行实验:把打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液中,铁丝表面有红色固体析出,得出结论:铁和铜的金属活动性顺序是Fe 大于Cu;铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应方程式是Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu;【解释与结论】a.在①和③实验中,硫酸铜溶液浓度相同,温度不同,①中出现了黑色固体,③中出现了红色固体,通过①和③实验能得出铁丝表面有黑色固体产生,与温度有关。b.在①和②实验中,温度相同,硫酸铜溶液的溶质质量分数不同,①中出现了黑色固体,②中出现了红色固体,通过①和②实验能得出铁丝表面有黑色固体产生,与硫酸铜溶液的溶质质量分数有关。
反思与评价:针对此异常现象,还想探究的问题是黑色固体的成分是什么?(合理即可)。
【分析】利用控制变量法进行实验的对比,从而得出实验结论是化学探究性实验的分析重点。故找准对比组,是分析的关键。;
19.【答案】(1)H2O2;分解
(2)后面
(3)CO;AD
【知识点】金属活动性顺序及其应用;分解反应及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】根据所学知识和题中信息知,B是紫红色金属,D、F为黑色固体,H是实验室中最常见的无色无味液体。B是铜,C是氧气,H是水。(1)若A在常温下为液体,则A的化学式为H2O2 。反应①的基本反应类型是分解反应。(2)在金属活动性顺序中,B位于铁的后面。(3)G的化学式为. CO ,它不具有的性质有A.酸性。D.助燃性。
【分析】物质的推断主要是根据已知的实验步骤和实验现象,找出突破口,然后运用物质的特性进行分析推理,判断未知物质或被检验的样品中所的物质。掌握常见物质的性质及物质间相互转化是解题关键。本题主要是根据氧气的制取原理为突破口进行推断。
20.【答案】(1)0.2g
(2)35%
【知识点】金属活动性顺序及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)因三次产生的氢气的质量和即为10g合金粉末总共收集到氢气的质量,则0.08g+0.08g+0.04g═0.2g;
(2)设该合金中锌的质量为x,则
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.2g
=
解得x=6.5g
合金中铜的质量为10g-6.5g═3.5g
该合金中铜的质量分数为:×100%=35%;
答:该合金中铜的质量分数为35%.
故答案为:(1)0.2g;(2)35%.
【分析】(1)由金属活动顺序表可知铜和锌的合金中只有锌能与盐酸反应生成氢气;由表格数据可知第三次加10mL稀盐酸时,锌已经反应完全,总共收集到氢气为三次之和;
(2)写出锌和盐酸反应的化学反应方程式,然后根据氢气的质量即可求出锌的质量,继而可求出铜的质量,最后用铜的质量除以合金的质量再乘以100%即可求出该合金中铜的质量分数.
21.【答案】解:设铜锌合金中锌的质量为X
Zn+H2SO4=ZnSO4+ H2↑
65 2
x 0.1g
X=3.25铜的质量:10-3.25=6.75g答:铜锌合金中铜的质量为6.75g
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据生成的气体与所用硫酸溶液的质量关系图分析生成氢气的质量,根据锌与稀硫酸反应的化学方程式由氢气的质量可计算出锌的质量,由于铜和稀硫酸不反应,除锌外剩余金属就是铜,即可计算出铜的质量。
1 / 12018-2019学年人教版化学九年级下册第八单元课题2 金属的化学性质 同步训练
一、单选题
1.(2018·淄博)化学兴趣小组的同学用镁条和稀盐酸进行实验,装置如图所示.下列有关现象和结论错误的是 ( )
A.反应过程中产生大量的气泡,且试管外壁有热感
B.反应过程中气球彭胀,冷却至室温气球恢复原状
C.将气球中收集到的气体点燃,可能会听到爆鸣声
D.将药品换成生石灰和水,观察到气球膨胀。
【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】A、镁是活泼的金属,镁与稀盐酸剧烈反应,产生大量的气泡,且试管外壁有热感,故不符合题意;
B、反应过程中有氢气生成,氢气胀大,但不会回复原状,故符合题意;
C、氢气是易燃性气体,如氢气中混有氧气,点燃时会发出爆鸣声,故不符合题意;
D、生石灰与水反应会放出热量,使试管中的气体受热膨胀,当温度冷却后,又恢复原状,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据镁能与盐酸反应产生氢气且放出热量分析;根据氢气的化学性质分析。根据有气体或放热的反应会使得装置内气体压强增大分析。
2.(2018·黄石)推理是学习化学的一种方法,以下推理合理的是( )
A.氧化物含有氧元素,所以含有氧元素的化合物都是氧化物
B.置换反应有单质生成,所以有单质生成的反应一定是置换反应
C.化学反应伴随能量变化,所以金属腐蚀过程中一定有能量变化
D.液态水电解产生氢气和氧气,所以水由氧气和氢气组成
【答案】C
【知识点】电解水实验;置换反应及其应用;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、氧化物含有氧元素,含有氧元素的化合物不一定都是氧化物,例如硫酸钾,属于盐,故A不符合题意;
B、置换反应有单质生成,有单质生成的反应不一定是置换反应,例如一氧化碳还原氧化铜或氧化铁,有单质生成但不是置换反应,故B不符合题意;
C、化学反应伴随能量变化,所以金属腐蚀过程中一定有能量变化,金属腐蚀属于化学变化,故C符合题意;
D、液态水电解产生氢气和氧气,所以水由氧元素和氢元素组成的,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】根据氧化物定义进行分析,氧化物是由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物;根据置换反应为单质和化合物生成单质和化合物的反应进行分析;根据电解水的结论进行分析。
3.(2018·铁岭)某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,他设计了以下四种实验方案,其中能达到目的是( )
A.将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中
B.将Fe、Cu、Ag分别加入稀盐酸中
C.将Fe分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
D.将Fe、Ag分别加入CuSO4溶液中
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、铁、铜都能与AgNO3溶液反应,证明铁、铜的活动性比银强,但不能比较铁、铜的活动性的强弱,故该方案不能达到目的;
B、铁和稀盐酸反应,铜、银和稀盐酸不反应,而则得出:铁>铜、银,但不能比较铜、银的活动性的强弱,故该方案不能达到目的;
C、铁与CuSO4、AgNO3溶液反应,说明了活动性铁>铜、银,但不能比较铜、银的活动性的强弱,故该方案不能达到目的;
D、铁与CuSO4溶液反应置换出铜,说明了活动性铁>铜;银与CuSO4溶液不反应,说明了活动性铜>银,由此可得的三种金属活动性铁>铜>银,故该方案能达到目的。
故答案为:D。
【分析】根据金属活动性顺序的应用分析,在金属活动性顺序表中,排在氢前的金属能与酸发生反应,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应,根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
4.(2018·铁岭)下列盐可由金属和盐酸反应直接制得的是( )
A.CuCl2 B.AlCl3 C.FeCl3 D.AgCl
【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】在金属活动性顺序表中,位于氢之前的金属能和酸反应生成盐和氢气,铜和银位于氢之后,金属和酸反应不能直接制得,铝和铁位于氢之前,可以和酸反应生成盐和氢气,但是铁和酸反应生成氯化亚铁和氢气。
故答案为:B。
【分析】根据金属活动性顺序表中,位于氢之前的金属能和酸反应生成盐和氢气分析,注意铁与酸发生置换反应时生成+2价亚铁盐。
5.(2018·陇南)2017年春季,在张献忠沉银现场,考古安家发现了金币、银币、铜币和银锭,还有铁刀、铁矛等兵器,金币银币光亮如初,铁刀铁矛锈迹斑斑。下列说法错误的是( )
A. 金银铜铁都是重要的金属资源
B.金银的化学性质比铜铁更稳定
C.自然界中,金、银、铜、铁主要以単质的形式存在
D.可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序
【答案】C
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、金银铜铁在生产生活中有着广泛的用途,都是重要的金属资源,不符合题意;
B、在金属活动顺序表中,金、银排在铜、铁的后面,金、银的化学性质比铜、铁更稳定,不符合题意;
C、除少数很不活泼的金属(如金、银等)以单质形式存在外,其余的都以化合物的形式存在,金属铁在自然界中主要以化合物的形式存在。符合题意;
D、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁的活动性大于铜,银不能与硫酸铜反应,说明铜的活动性大于银,可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据金属活动性顺序表进行分析,在金属活动性顺序表中,排在氢前的金属能与酸发生反应,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应。
6.现有甲、乙、丙三种金属,分别与空气和氧气反应,现象如下表所示:
甲 乙 丙
空气 剧烈燃烧 变黑 变黑
氧气 更剧烈燃烧 变黑 剧烈燃烧
据以上信息,这三种金属活动性由强到弱的顺序是( )
A.甲>丙>乙 B.甲>乙>丙 C.乙>丙>甲 D.丙>乙>甲
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】金属的活动性越强,反应就越剧烈,由在空气中反应的现象可知,甲的活动性比乙、丙强,由在氧气中反应的现象可知,丙的活动性比乙强, 故这三种金属的活动性由强到弱的顺序是甲>丙>乙。
故答案为:A
【分析】判断金属活动性强弱时,可以利用金属和另一种物质反应的速度和剧烈程度来确定,与同一物质反应越剧烈活动性越强,据此解答
7.(2018·盐城)有一包金属粉末,可能由Mg、Zn、Fe、Al、Ag等金属中的一种或几种组成,取该样品2.4g,加入100g稀硫酸恰好完全反应,得0.2gH2和无色溶液。下列说法正确的是( )
A.样品中定只含有Mg
B.样品中一定不含有Ag,可能含有Fe
C.无色溶于中溶质总质量量为12g
D.稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A、样品中等质量的金属与稀硫酸反应生成的氢气铝比镁多,等质量的铁比镁生成的氢气少,且生成无色溶液,故可能是锌与铝的混合物,A不符合题意;
B、银不与稀盐酸反应,反应后溶液无色,故不含铁,B不符合题意;
C、参加反应的金属的质量为2.4g,金属可能是镁或铝锌混合物,硫酸的质量相等,放出氢气的质量为0.2g,故无色溶液中溶质的质量都与生成硫酸镁的质量相等,所以溶质的总质量都是12g,C符合题意;
D、生成氢气的质量为0.2g ,含0.2g的氢元素的硫酸的质量为=9.8g,故硫酸的质量分数为=9.8%,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸发生反应,排在氢后的不能与酸反应进行分析;根据方程式利用金属的质量计算氢气的质量,对比几种金属产生氢气质量的大小关系进行分析。
8.(2018·自贡)现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中错误的是( )
A.金属活动性:乙>甲>丙
B.生成氢气的质量:甲>乙>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲
D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用;常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】根据所学知识和题中信息知,A、金属活动性:乙>甲>丙,等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,越活泼反应越快,故A不符合题意;
B、生成氢气的质量:甲>乙>丙,故B不符合题意;
C、等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,说明金属均已全部反应完,甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价,生成氢气质量是甲>乙>丙,则相对原子质量是甲<乙<丙,故C符合题意;
D、消耗硫酸的质量:甲>乙>丙,氢来源于酸,产生的氢气质量越多,消耗硫酸的质量越多,故D不符合题意。
【分析】A,与酸反应速率越快,则活动性越强;
B、根据图像可判断生成氢气质量的多少;
C、由于甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价,则产生的氢气越多,则相对原子质量越小;
D、生成的氢气来源于酸中的氢元素,则生成的氢气越多,则消耗的稀硫酸越多。
9.(2018·盐城)分别把X、Y、Z三种金属加入稀盐酸中,只有Z表面无现象。Y加入X的硝酸盐溶液中,有X析出。则三种金属的活动性顺序是( )
A.Y>X>Z B.X>Y>Z C.X>Z>Y D.Z>Y>X
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】把X、Y、Z三种金属加入稀盐酸中,只有Z表面无现象,说明Z最不活泼,Y加入X的硝酸盐溶液中,有X析出,说明Y比X活泼;
故答案为:A。
【分析】根据金属活动性顺序的应用分析,在金属活动性顺序表中,排在氢前的金属能与酸发生反应,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应,根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
10.(2018·襄阳)向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,反应过程中,测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。有关该反应过程中的下列说法正确的是( )
A.a点,向溶液中滴加稀盐酸,无白色沉淀
B.c点,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸,无气泡产生
C.d点,溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D.e点,过滤后得到的固体中只含有2种物质
【答案】B
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【解答】铁比铜活泼,铜比银活泼,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁,铁先和硝酸银反应,当硝酸银完全反应后,再和硝酸铜反应。A、在a点时,硝酸银没有全部参加反应,溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸亚铁,向溶液中滴加稀盐酸,硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,有白色沉淀,A不符合题意;
B、在c点,硝酸银已完全反应,硝酸铜没有全部参加反应,过滤后得到的固体是银与铜的混合物,银与铜都不能与盐酸反应,滴加稀盐酸,无气泡产生,B符合题意;
C、在d点,硝酸银、硝酸铜已完全反应,溶液中溶质是反应生成的Fe(NO3)2没有Cu(NO3)2,C不符合题意;
D、在e点,铁粉已经过量,过滤后得到的固体中有银、铜、铁3种物质,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】金属活动性顺序表的应用,铁先和硝酸银反应,当硝酸银完全反应后,再和硝酸铜反应。根据拐点及曲线走势逐一分析各部分组成,进行判断。
11.(2018·安徽)归纳法是学习化学的重要方法之一,下列图示正确的是为( )
A.化学反应分类 B. 物质分类 C.地壳中元素含量型 D.金属的化学性质
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】金属的化学性质;反应类型的判定;物质的简单分类
【解析】【解答】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,故符合题意;
B、纯净物和混合物是并列关系,不是包含关系,故不符合题意;
C、地壳中含量最多的元素是氧元素,故不符合题意;
D、金属与氧气反应生成的是金属氧化物,不是盐,故不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据四大基本反应类型有化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应进行分析;根据物质分为纯净物和混合物,纯净物分为单质和化合物进行分析;根据地壳中氧元素含量最高分析;根据金属的化学性质分析。
12.(2018·贺州)将一定量的锌粒投入到含溶质为Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,充分反应后过滤,往滤液中滴加稀盐酸,无明显现象,则下列说法正确的是( )
A.滤渣中一定有Ag、Cu
B.滤渣中可能有Ag、Cu、Al
C.滤液中一定没有Cu(NO3)2、AgNO3
D.滤液中一定没有AgNO3
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】金属活动性由强到弱的顺序为铝>锌>氢>铜>银,将一定量的锌粒投入到含溶质为Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,锌不能与硝酸铝反应,先与硝酸银反应,当硝酸银完全反应,再与硝酸铜反应。充分反应后过滤,往滤液中滴加稀盐酸,无明显现象,说明了溶液中没有硝酸银;A、由上述分析可知,滤渣中一定有Ag,可能含有Cu,故A说法不符合题意;
B、由上述分析可知,滤渣中不可能有Al,故B说法不符合题意;
C、滤液中一定没有AgNO3,可能含有Cu(NO3)2,故C说法不符合题意;
D、滤液中一定没有AgNO3,故D说法符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据金属活动性顺序的应用分析,在金属活动性顺序表中,排在氢前的金属能与酸发生反应,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应,根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
13.(2018·枣庄)某兴趣小组进行实验探究,向盛有硝酸亚铁和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生下列说法正确的是( )
A.滤液中一定含有Zn2+和Fe2+,一定没有Ag+
B.滤液中一定含有Zn2+,一定没有Fe2+和Ag+
C.滤渣中一定含有银,可能含有锌和铁
D.滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌
【答案】D
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解:A、向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定含有铁,即硝酸银完全反应,滤液中不含有银离子,一定含有锌和硝酸银、硝酸亚铁反应生成的锌离子,不一定含有亚铁离子,这是因为如果硝酸亚铁完全反应时,则滤液中不含有亚铁离子,该选项说法不符合题意;
B、滤液中一定含有Zn2+,一定没有银离子,可能含有亚铁离子,这是因为如果硝酸亚铁部分和锌反应时,则滤液中含有亚铁离子,该选项说法不符合题意;
C、滤渣中一定含有银和铁,该选项说法不符合题意;
D、滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌,该选项说法符合题意。
故答案为:D。
【分析】向盛有硝酸亚铁和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的锌粉,锌粉先与硝酸银反应,硝酸银完全反应后,如果剩余的有锌粉则再与硝酸亚铁反应,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则说明滤渣中一定有一种活泼金属,可能是铁,也可能是锌和铁的混合物。也就是说加入的锌粉一定使硝酸银完全反应,而且和硝酸亚铁发生了反应,根据加入锌粉的多少,要么把硝酸亚铁反应了一部分,要么刚好把硝酸亚铁刚好完全反应,要么把硝酸亚铁反应完后还有剩余。
A、滤液中一定含有Zn2+,可能有Fe2+,一定没有Ag+;
B、滤液中一定含有Zn2+,一定没有Ag+,可能含有Fe2+;
C、滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌;
二、填空题
14.根据图示化合物与单质相互转化的关系回答:
若乙的溶液是浅绿色,Y是红色固体,则X是 .
【答案】铁
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【解答】解:乙是浅绿色溶液,Y是红色固体,则此反应为铁与铜盐溶液的置换反应,故X为铁.
故答案为:铁.
【分析】根据反应可知此反应为置换反应,乙是浅绿色溶液,Y是红色固体,则此反应为铁与铜盐溶液的反应.
15.(2018·吉林)用铝丝、洁净的铜丝、稀盐酸、AgNO3溶液,验证Al、Cu Ag的活动性顺序。
(1)把打磨过的铝丝和洁净的铜丝分别浸入稀盐酸中,观察到铝丝表面有气泡产生,铜丝表面无明显现象,由此判断出Al和Cu的活动性强弱顺序为 >(H)> ;发生反应的基本反应类型是 ;铝丝使用前需用砂纸打磨的原因是 ;
(2)为了达到实验目的,除(1)中实验外,还需要进行的实验是 。
【答案】(1)Al;Cu(或铝 铜);置换反应;除去铝表面致密的氧化铝薄膜,防止其影响反应(或除去铝表面的氧化膜或除去铝表面的氧化物等,合理均可)
(2)将铜丝浸入硝酸银溶液中(只要用不超出所给四种试剂,就能得出符合题意结论的即可给分)
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)把打磨过的铝丝和洁净的铜丝分别浸入稀盐酸中,观察到铝丝表面有气泡产生,铜丝表面无明显现象,由此判断出Al和Cu的活动性强弱顺序为Al>(H)>Cu;发生反应的基本反应类型是置换反应;由于铝易于空气中的氧气反应在其表面形成了致密的氧化铝的薄膜,所以铝丝使用前需用砂纸打磨的原因是:除去铝表面致密的氧化铝薄膜,防止其影响反应;(2)通过上述实验还为比较出铜和银的活动性强弱,还需要进行的实验是将铜丝浸入硝酸银溶液中。
【分析】(1)铝的化学性质活泼,易在表面形成一层致密的氧化铝薄膜,故实验前要用砂纸打磨,根据金属的化学性质,能与酸反应生成氢气的金属不不能与酸反应的金属活泼;
(2)实验(1)验证了铝比铜活泼,则还需要验证铜和银的活动性强弱,只要把铜丝放入硝酸银溶液中,观察现象即可。
16.(2018·邓州模拟)向一定量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,所得溶液的质量与加入锌粉质量关系如图,请回答下列问题。
(1)a点时溶液中有哪些溶质?
(2)b~d段发生反应的化学方程式。
(3)充分反应后发现得到固体质量增加的原因是什么
【答案】(1)硝酸银,硝酸铜和硝酸锌(填化学式亦可)
(2)Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
(3)锌与硝酸银反应使固体质量增加,与硝酸铜反应时使固体质量减少,所以固体质量可能增加(合理即可)。
【知识点】金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用
【解析】【解答】(1)锌和硝酸银、硝酸铜反应的化学方程式及其反应物、生成物之间的质量关系为:
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+ 2Ag, Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+ Cu
65 216 65 64
由以上质量关系可知,锌和硝酸银反应时,溶液质量减小,和硝酸铜反应时,溶液质量增大,从反应开始至b点时是锌和硝酸银反应,a点时溶液中含有溶质是没有反应的硝酸银和没有反应的硝酸铜;(2)b-d段之间溶液的质量增大,是锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,发生反应的化学方程式为:Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu;(3)锌与硝酸银反应使固体质量增加,与硝酸铜反应时使固体质量减少,所以固体质量可能增加(合理即可)。
【分析】根据反应化学方程式即可判断出溶液中的溶质;由线段的变化趋势结合金属活动顺序规律得出b-d段的化学反应方程式。
17.(2018·河西模拟)金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)下列物质中属于合金的是 __________(填序号)。
A.金刚石
B.不锈钢
C.生铁
(2)铁生锈的条件是铁与 同时接触。
(3)在空气中,铝表面生成一层致密的氧化膜,氧化膜的主要成分是 (填化学式) 。
(4)X、Y、Z 三种金属及其化合物间可发生如下化学反应:Y+ZCl2=Z+YCl2; X+ZCl2=Z+XCl2;Y+2HCl=YCl2+H2↑ ;X+HCl 不反应。则 X、Y、Z 三种金属的活动性由强到弱的顺序是 ________
A.Z>Y>X B.X>Y>Z
C.Y>X>Z D.Y>Z>X
(5)向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,在滤渣中加入稀盐酸,没有气泡产生,则滤液中一定含有的阳离子是 。
(6)将一定质量的铁粉和氧化铜粉末投入到一定质量的稀硫酸中,充分反应后过滤,得到滤液 M 和滤渣 N,下列有关说法正确的是 _________(填序号)。
A.向滤渣 N 中滴加稀硫酸,可能有气泡产生
B.滤液 M 中一定含有硫酸亚铁,可能含有硫酸和硫酸铜
C.当滤液 M 中含有硫酸铜时,滤渣 N 中一定没有氧化铜
D.在滤液 M 中放入一块刚打磨过的锌片,一定有置换反应发生
【答案】(1)B;C
(2)氧气、水
(3)Al2O3
(4)C
(5)亚铁离子
(6)A;B;D
【知识点】常见金属的特性及其应用;合金与合金的性质;金属的化学性质
【解析】【解答】(1)金属材料包括金属和合金,不锈钢和生铁都是合金; (2)铁生锈的条件是铁与氧气、水充分接触,相互反应;(3)在空气中,铝表面生成一层致密的氧化膜,氧化膜的主要成分是氧化铝,化学式为:Al2O3。(4)在金属活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前,金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。X、Y、Z 三种金属及其化合物间可发生如下化学反应:Y+ZCl2=Z+YCl2,证明Y>Z; X+ZCl2=Z+XCl2,证明X>Z;Y+2HCl=YCl2+H2↑,证明Y>H ;X和HCl不反应,证明H>X。则 X、Y、Z 三种金属的活动性由强到弱的顺序是 Y>X>Z ;(5)向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,然后与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,充分反应后过滤,在滤渣中加入稀盐酸,没有气泡产生,说明铁完全反应,则滤液中一定含有的阳离子是亚铁离子;(6) A. 铁有剩余时,向滤渣 N 中滴加稀硫酸,有气泡产生,正确;
B. 铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,滤液 M 中一定含有硫酸亚铁,可能含有硫酸和硫酸铜,正确;
C. 当滤液 M 中含有硫酸铜时,铁粉一定完全反应,不能确定氧化铜是否完全反应,滤渣 N 中可能有氧化铜(硫酸量不足),错误;
D.锌和硫酸、和硫酸亚铁、和硫酸铜都能反应,且都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置换反应。 在滤液 M 中放入一块刚打磨过的锌片,一定有置换反应发生,正确。
【分析】(1)合金指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物
(4)活动性强的可置换出活动性弱的
(6)反应后有滤渣,说明反应结束后剩余的有固体,该固体可能是反应产生的,也可能是反应物过量剩余的,然后根据几种物质的活动性对反应进程进行分析。
三、实验探究题
18.(2018·平谷模拟)化学兴趣小组的同学一起探究金属的化学性质。
(1)【进行实验】
把打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液中,铁丝表面有红色固体析出,得出结论:铁和铜的金属活动性顺序是 。请写出铁丝放入硫酸铜溶液中的反应方程式 。
(2)【提出问题】
小组同学验证本实验时出现了异常现象:有的试管中铁丝表面没有红色固体出现,反而出现了黑色固体。为了探究此现象,小组同学进行了以下实验:
实验序号 ① ② ③
实验
观察时间(分钟) 3 3 3
生成固体颜色 黑色 红色 红色
【解释与结论】
a.通过上述实验能得出铁丝表面有黑色固体产生,与温度有关的实验序号是 。
b.通过上述实验除了能得出铁丝表面有黑色固体产生与温度有关,还能得出与 有关。
(3)【反思与评价】硫酸铜溶液的溶质质量分数
针对此异常现象,你还想探究的问题是 。
【答案】(1)Fe 大于Cu;Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
(2)①和③;硫酸铜溶液的溶质质量分数
(3)黑色固体的成分是什么?
【知识点】金属活动性顺序及其应用;金属活动性的探究
【解析】【解答】本题通过金属与盐溶液反应的异常现象考查了金属与盐溶液反应的原理,控制变量法的应用。
进行实验:把打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液中,铁丝表面有红色固体析出,得出结论:铁和铜的金属活动性顺序是Fe 大于Cu;铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应方程式是Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu;【解释与结论】a.在①和③实验中,硫酸铜溶液浓度相同,温度不同,①中出现了黑色固体,③中出现了红色固体,通过①和③实验能得出铁丝表面有黑色固体产生,与温度有关。b.在①和②实验中,温度相同,硫酸铜溶液的溶质质量分数不同,①中出现了黑色固体,②中出现了红色固体,通过①和②实验能得出铁丝表面有黑色固体产生,与硫酸铜溶液的溶质质量分数有关。
反思与评价:针对此异常现象,还想探究的问题是黑色固体的成分是什么?(合理即可)。
【分析】利用控制变量法进行实验的对比,从而得出实验结论是化学探究性实验的分析重点。故找准对比组,是分析的关键。;
四、推断题
19.(2017·沭阳模拟)A~I为初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如图1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是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”)。
(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
【答案】(1)H2O2;分解
(2)后面
(3)CO;AD
【知识点】金属活动性顺序及其应用;分解反应及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】根据所学知识和题中信息知,B是紫红色金属,D、F为黑色固体,H是实验室中最常见的无色无味液体。B是铜,C是氧气,H是水。(1)若A在常温下为液体,则A的化学式为H2O2 。反应①的基本反应类型是分解反应。(2)在金属活动性顺序中,B位于铁的后面。(3)G的化学式为. CO ,它不具有的性质有A.酸性。D.助燃性。
【分析】物质的推断主要是根据已知的实验步骤和实验现象,找出突破口,然后运用物质的特性进行分析推理,判断未知物质或被检验的样品中所的物质。掌握常见物质的性质及物质间相互转化是解题关键。本题主要是根据氧气的制取原理为突破口进行推断。
五、计算题
20.(2018九上·定州期末)我国约在南北朝时就开始冶炼黄铜,黄铜是铜和锌的合金(Cu-Zn),它可用来制造电器零件及日用品。小华利用一瓶稀盐酸和相关的仪器,测定黄铜样品的组成(不考虑黄铜中的其他杂质)。将30mL稀盐酸分三次加入到10g黄铜样品粉末中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量,实验数据见下表:
第一次 第二次 第三次
连续加入盐酸的体积/mL 10 10 10
生成氢气的质量/g 0.08 0.08 0.04
(1)从上表数据分析,小华用10 g合金粉末总共收集到氢气 g。
(2)求该合金中铜的质量分数。
【答案】(1)0.2g
(2)35%
【知识点】金属活动性顺序及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)因三次产生的氢气的质量和即为10g合金粉末总共收集到氢气的质量,则0.08g+0.08g+0.04g═0.2g;
(2)设该合金中锌的质量为x,则
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.2g
=
解得x=6.5g
合金中铜的质量为10g-6.5g═3.5g
该合金中铜的质量分数为:×100%=35%;
答:该合金中铜的质量分数为35%.
故答案为:(1)0.2g;(2)35%.
【分析】(1)由金属活动顺序表可知铜和锌的合金中只有锌能与盐酸反应生成氢气;由表格数据可知第三次加10mL稀盐酸时,锌已经反应完全,总共收集到氢气为三次之和;
(2)写出锌和盐酸反应的化学反应方程式,然后根据氢气的质量即可求出锌的质量,继而可求出铜的质量,最后用铜的质量除以合金的质量再乘以100%即可求出该合金中铜的质量分数.
21.(2017·通州模拟)为研究黄铜(铜锌合金)的组成,某学习小组称取该样品10g,向其中逐滴加稀硫酸至刚好不再产生气体为止.生成的气体与所用硫酸溶液的质量关系如图所示,请计算:10g样品中铜的质量是多少克?
【答案】解:设铜锌合金中锌的质量为X
Zn+H2SO4=ZnSO4+ H2↑
65 2
x 0.1g
X=3.25铜的质量:10-3.25=6.75g答:铜锌合金中铜的质量为6.75g
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据生成的气体与所用硫酸溶液的质量关系图分析生成氢气的质量,根据锌与稀硫酸反应的化学方程式由氢气的质量可计算出锌的质量,由于铜和稀硫酸不反应,除锌外剩余金属就是铜,即可计算出铜的质量。
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