人教版化学九年级下册第八单元实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质 同步训练

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名称 人教版化学九年级下册第八单元实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质 同步训练
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2017-12-07 00:00:00

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人教版化学九年级下册第八单元实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质 同步训练
一、单选题
1.(2017·苏州)下列关于金属的说法中,不正确的是(  )
A.铜有良好的导电性,常用于制作导线
B.所有的金属都能与稀盐酸反应
C.铁制品在干燥的空气中不易生锈
D.不锈钢具有较强的耐腐蚀性,可用于制作医疗器械
【答案】B
【知识点】常见金属的特性及其应用;金属的化学性质;生铁和钢;金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】解:
A、铜有良好的导电性,常用于制作导线,故A正确;
B、排在氢前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,所以不是所有的金属都能与稀盐酸反应,故B错误;
C、铁制品锈蚀是铁和空气中的氧气、水共同作用的结果,所以铁制品在干燥的空气中不易生锈,故C正确;
D、不锈钢具有较强的耐腐蚀性,可用于制作医疗器械,故D正确.
故选:B.
【分析】A、根据物质的性质决定了物质的用途进行分析;
B、根据排在氢前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来进行分析;
C、根据铁制品锈蚀是铁和空气中的氧气、水共同作用的结果进行分析;
D、根据不锈钢具有较强的耐腐蚀性,可用于制作医疗器械进行分析.
2.(2017·鄂州)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:
①滤液M中一定含有硫酸铁,可能含有硫酸和硫酸铜;
②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;
③向滤渣N中滴加稀硫酸.可能有气泡产生;
④当滤液M中含有硫酸铜时,滤渣N中一定没有氧化铜
其中一定正确的说法是(  )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】B
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【解答】解:硫酸会与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,氧化铜和硫酸反应会生成硫酸铜和水,硫酸铜和铁反应会生成硫酸亚铁和铜,所以①铁会与硫酸、硫酸铜转化成硫酸亚铁,所以滤液M中一定含有硫酸亚铁,可能含有硫酸和硫酸铜,故错误;②锌的金属活动性排在铜、铁、氢之前,所以在滤液M中放入一块刚打磨过的锌片,一定有置换反应发生,故正确;③滤渣中可能含有铁,所以向滤渣N中滴加稀硫酸,可能有气泡产生,故正确;④加入的硫酸不足以将氧化铜完全反应时,所以当滤液M中含有硫酸铜时,滤渣N中一定没有氧化铜,故错误.
故选:B.
【分析】根据硫酸会与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,氧化铜和硫酸反应会生成硫酸铜和水,硫酸铜和铁反应会生成硫酸亚铁和铜,依据题中的选项进行分析.
3.(2017·六盘水)关于下列实验现象,描述错误的是(  )
A.光亮的铜丝放入稀硫酸中,溶液变为蓝色,产生大量气泡
B.镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热
【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;金属的化学性质
【解析】【解答】解:A、铜的金属活动性比氢弱,光亮的铜丝放入稀硫酸中,不反应,无明显变化,故选项说法错误.
B、镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成一种白色固体,故选项说法正确.
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,故选项说法正确.
D、氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热,故选项说法正确.
故选:A.
【分析】A、根据金属的化学性质,进行分析判断.
B、根据镁条在空气中燃烧的现象,进行分析判断.
C、根据铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
D、根据氢气在空气中燃烧的现象进行分析判断.
4.(2017·呼和浩特)某黑色固体粉末可能是Fe、FeO、CuO和C中的一种或几种.取黑色粉末,加入一定量的稀硫酸,待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,在滤液中插入一根洁净的铁丝.有关说法正确的是(  )
A.若滤液呈浅绿色,则原黑色固体粉末中一定有Fe
B.若铁丝表面只有红色固体析出,则滤渣中一定无CuO
C.若铁丝表面无明显现象,则滤渣中最多有四种物质
D.若铁丝表面只有气泡产生,则滤液中溶质一定有H2SO4和FeSO4
【答案】D
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【解答】解:由于C不与稀硫酸反应,氧化铜可以与稀硫酸反应,生成的Cu2+在水溶液中显蓝色,Fe可以与稀硫酸反应生成气体,Fe、FeO与硫酸反应生成的Fe2+在水溶液中显浅绿色,铁的金属活动性大于铜,能将铜从其盐溶液中置换出来,所以
A、若滤液呈浅绿色,则原黑色固体粉末中不一定含有Fe,FeO也可以与稀硫酸反应生成的Fe2+在水溶液中显浅绿色,故A错误;
B、若铁丝表面只有红色固体析出,说明了溶液中含有硫酸铜,能判断黑色粉末中含有CuO,不能判断滤渣中是否有CuO,故B错误;
C、若铁丝表面无明显现象,说明了溶液中无硫酸铜,没有剩余的硫酸,如果硫酸的量不足,则滤渣中最多可以有Fe、FeO、CuO、C、Cu五种物质,故C错误;
D、若铁丝表面只有气泡产生,说明了滤液中含有稀硫酸,铁、氧化亚铁会与硫酸反应生成硫酸亚铁,则滤液中溶质一定有H2SO4和FeSO4,故D正确.
故选:D.
【分析】根据C不与稀硫酸反应,氧化铜可以与稀硫酸反应,生成的Cu2+在水溶液中显蓝色,Fe可以与稀硫酸反应生成气体,Fe、FeO与硫酸反应生成的Fe2+在水溶液中显浅绿色,铁的金属活动性大于铜,能将铜从其盐溶液中置换出来进行分析.
5.(2017·江西)我省明代科学家宋应星所著的《天工开物》中,详细记述了金、铜、铁、锌等金属的开采和冶炼方法,记述的金属中金属活动性最强的是(  )
A.金 B.铜 C.铁 D.锌
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解:由根据金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,则可知,金属活动性大小为:锌>铁>铜>金,所以D符合题意.
故选D.
【分析】根据金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,进行分析比较.
6.(2017·滨州)有X、Y、Z三种金属,其中Y能与稀硫酸反应产生氢气,而X、Z不能与稀硫酸反应;将Z浸入X的盐溶液中,Z的表面有X析出,则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是(  )
A.X、Y、Z B.Y、Z、X C.Y、X、Z D.Z、X、Y
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解:由题意可知,Y能与稀硫酸反应,而X、Z不能与稀硫酸反应,说明了金属Y的活动性大于X、Z;将Z浸入X的盐溶液中,在Z的表面有X析出,则金属Z的活动性比X强.综合上述分析可知,X、Y、Z三种金属活动性从强到弱的顺序为Y>Z>X.
故选B.
【分析】金属能与酸反应放出氢气,说明金属活动性处于H之前;金属能与盐溶液反应置换出新的金属,说明新的金属的活动性不如金属活动性强.利用这些变化的规律性,对金属X、Y、Z的活动性进行对比.
7.(2017·济宁)一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案:
方案一:Zn H2 Cu 方案二:CuO CuSO4 Cu
大家认为方案二优于方案一,理由是:①节约能源②Cu产率高③产品纯净④操作安全,其中,评价正确的是(  )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】B
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】解:方案二优于方案一,理由是:①节约能源,这是因为方案一中氢气还原氧化铜时消耗能源;②Cu产率高,这是因为氢气还原氧化铜时,还原出的铜覆盖在氧化铜表面,导致氧化铜不能完全反应;③氧化铜被氢气还原时,部分氧化铜不能反应,得到的是混合物,而锌和硫酸铜反应时也被是锌过量,得到的也是混合物,因此两种方法得到的都是混合物;④操作安全,这是因为反应过程不需要加热,操作更安全.
故选:B.
【分析】锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,加热条件下,氧化铜和氢气反应生成铜和水;
氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜.
8.(2017·遂宁)向装有过量锌粉的烧杯中加入一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液,烧杯中固体的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.t1时,向溶液中滴加氯化钠溶液,没有白色沉淀产生
B.t3和t5时,溶质种类不同,金属单质种类也不同
C.若向溶液中插入铝丝,铝丝表面有红色固体析出,则时间t的取值范围是:t2<t<t4
D.t2时,溶液中的金属离子有Zn2+、Cu2+,固体中的金属单质有Zn、Ag
【答案】D
【知识点】金属的化学性质;盐的化学性质
【解析】【解答】解:在金属活动性顺序中,Zn>Cu>Ag,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,与两种溶质依次发生反应
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+
2Ag
65 216
所以析出银的过程是固体质量增加的过程,即0~t2;
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+ Cu
65 64
所以析出铜的过程是固体质量减小的过程,即t2~t4,所以
A、在t1时,硝酸银没有全部参加反应,溶液中含有硝酸银,滴加稀盐酸,会生成白色沉淀,故A错误;
B、t3硝酸铜未反应完全;溶质为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2,金属单质为Zn、Ag,Cu;t5时表示锌和硝酸铜完全反应,溶质为Zn(NO3)2,金属单质为Zn、Ag,Cu,溶质相同,金属单质不同,故B错误;
C、若向溶液中插入铝丝,铝丝表面有红色固体析出,说明溶液中还有硝酸铜,但不能排除硝酸银的存在,所以时间t的取值范围是:0<t<t4,故C正确;
D、t2时,溶液中的金属离子有Zn2+、Cu2+,固体中的金属单质有Ag和过量的Zn,故D正确.
故选:D.
【分析】根据金属与盐溶液的反应进行分析,在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,且置换时先把最弱的金属置换出来,并通过各反应的关系进行溶液质量的变化分析,同时要注意那些物质过量或不足.
9.(2017·通辽)向一定量硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉,充分反应后所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示.下列说法正确的是(  )
A.a点所得固体为银和铁
B.b点所得溶液中的溶质为硝酸银、硝酸亚铁和硝酸锌
C.c点所得溶液中的溶质为硝酸亚铁和硝酸锌
D.d点所得固体为银、铁和锌
【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】解:A、a点所得固体为硝酸银和锌反应生成的银,该选项说法不正确;
B、b点时硝酸银完全反应,所得溶液中的溶质是没有反应的硝酸亚铁和反应生成的硝酸锌,该选项说法不正确;
C、c点时硝酸亚铁完全反应,所得溶液中的溶质为反应生成的硝酸锌,该选项说法不正确;
D、d点所得固体为反应生成的银、铁和过量的锌,该选项说法正确.
故选:D.
【分析】锌比铁活泼,铁比银活泼,向一定量硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,后和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁.
10.(2017·赤峰)下列探究实验不能达到目的是(  )
A. 探究Fe、Cu、Ag的金属活动性
B. 探究影响物质溶解速率的因素
C. 探究可燃物的燃烧条件
D. 探究铁生锈的条件
【答案】B
【知识点】溶解度的影响因素;金属活动性顺序及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;燃烧与燃烧的条件;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】解:A、实验过程中,铁丝表面附着一层红色固体,说明铁比铜活泼,银丝表面无明显现象,说明铜比银活泼,该选项能够达到实验目的;
B、实验过程中,水分别是10mL的热水和冷水,硝酸钾分别是5g块状和粉末状的,无法探究影响物质溶解速率的因素,该选项不能达到实验目的;
C、实验过程中,铜片上的白磷能够燃烧,水中的白磷不能燃烧,说明燃烧需要氧气参加,铜片上的红磷不能燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物着火点,该实验可以探究可燃物的燃烧条件,该选项能够达到实验目的;
D、铁钉在水中不能生锈,在干燥的环境中不能生锈,而在水和氧气同时存在水能够生锈,该实验可以探究铁生锈的条件,该选项能够达到实验目的.
故选:B.
【分析】A、铁比铜活泼,铜比银活泼;
B、对比试验要确定好常量和变量;
C、可燃物燃烧的条件是:与氧气接触,温度达到可燃物的着火点;
D、铁与水和氧气同时接触时容易生锈,因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈.
二、填空题
11.地壳中元素含量最多的是   ,人体中含量最多的金属元素   .年产量最多的金属   ,体温计中的金属   .银粉是   .
【答案】O;Ca;Fe;Ag;Al
【知识点】常见金属的特性及其应用;人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用;地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】解:地壳中元素含量最多的是氧元素,人体中含量最多的金属元素钙元素.年产量最多的金属是铁元素,体温计中的金属是银元素,银粉是铝粉,故填:O;Ca;Fe;Ag;Al.
【分析】根据元素的含量以及元素的应用进行分析解答即可.
12.生活中处处有化学.铁锅是厨房中常用的炊具,请用所学的化学知识填空.
①铁锅作炊具主要是利用铁的   性.
②铁锅手柄上使用的塑料应具有   性(填“热塑”或“热固”).
③使用铁锅有利于人体健康,主要是因为   .
④请你说出一个厨房中防止铁锅生锈的方法   .
【答案】导热;热固;能够为人体提供铁元素;保持铁锅表面洁净、干燥
【知识点】常见金属的特性及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;塑料的使用与发展
【解析】【解答】解:①铁锅作炊具主要是利用了铁具有良好的导热性.
故填:导热.②铁锅手柄上使用的塑料,受热时应该不容易变形,所以应该使用热固性塑料.
故填:热固.③使用铁锅有利于人体健康,主要是因为:能够为人体提供铁元素.
故填:能够为人体提供铁元素.④保持铁锅表面洁净、干燥,可以防止生锈.
故填:保持铁锅表面洁净、干燥.
【分析】铁具有良好的导电性、导热性、延展性;
塑料包括热固性塑料和热塑性塑料;
铁元素是人体需要的微量元素;
使铁制品与水和氧气隔绝,可以防止生锈.
13.(2017·贺州)在做金属化学性质探究实验时:
①已知金属A和B能够发生如下反应:Zn+ACl2=ZnCl2+A B+ZnCl2=BCl2+Zn判断Zn、A、B三种 金属的活动性由强到弱依次是   .
②某同学不小心把实验后的铁钉和铜丝倒入含有稀硫酸的废液缸中,发现有气泡产生,用化学方程式解释产生气泡的原因   .
【答案】B>锌>A;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【知识点】金属活动性顺序及其应用;文字表达式
【解析】【解答】解:①根据Zn+ACl2=ZnCl2+A 可知,锌的金属活动性大于A;由B+ZnCl2=BCl2+Zn可知,B的金属活动性大于锌,因此Zn、A、B三种 金属的活动性由强到弱依次是:B>锌>A;②由于铁位于氢的前边,与稀硫酸反应反应生成了氢气,所以某同学不小心把实验后的铁钉和铜丝倒入含有稀硫酸的废液缸中,发现有气泡产生,反应的化学方程式是:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.
答案为:(1)B>锌>A;(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.
【分析】根据金属的活泼性顺序可知,金属活泼性顺序表中,位于氢前面的金属能与酸反应生成了氢气,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来.
14.在如图所示的装置中你将看到的现象是   
【答案】①瓶内产生大量气泡②气球缩小③红墨水左移
【知识点】实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】答:H2O2滴入,在MnO2催化下迅速分解释放出气体,故答:①瓶内产生大量气泡;
瓶内气体的增加使瓶内压强增大,充气气球在瓶内压强不断增大的压力作用下缩小,故答:②气球缩小;
气球内气体进入玻璃管,而使管内红墨水向左移动,故答:③红墨水左移.
【分析】题图中的装置中没有气体排出口,属于封闭式装置,一旦滴入H2O2,分解出的氧气无法排出而会使瓶内压强增大.
15.(2017·昆都仑模拟)向硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁的混合溶液中加入一定质量的锌粉,反应停止后过滤,得滤渣A和滤液B.向滤渣A中加入稀盐酸,有气泡冒出.则滤渣A中一定有   ;滤液B中一定有的金属离子是   ,一定没有的金属离子是   .
【答案】Ag、Cu、Fe;Zn2+;Ag+、Cu2+
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】解:硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁的混合溶液中加入一定量的锌粉,可能会发生:锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,能与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁;铜、银均不能与稀盐酸反应,铁、锌能与稀盐酸反应,则充分反应后过滤,向滤渣A中加入稀盐酸,有气泡冒出,说明滤渣中含有能与酸反应的活泼金属,则滤出的固体中则一定含有铁,可能含有锌;则滤渣A中一定有Ag、Cu、Fe;
由于可能是置换完铁后锌还有剩余,滤液中一定含有生成的Zn2+,不一定含有Fe2+;
加入一定质量的锌粉时先置换活动性最弱的金属,然后在置换较强的,以此类推,滤渣中含有铁粉,可判断混合溶液中硝酸银、硝酸铜已完全反应,则一定没有的金属离子是Ag+、Cu2+.故答案为:Ag、Cu、Fe; Zn2+; Ag+、Cu2+
【分析】在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来;向滤渣A中加入稀盐酸,有气泡冒出,说明滤渣中含有能与酸反应的金属;据此进行分析解答.
16.(2017九下·江阴期中)铝在空气中能与氧气反应生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,该反应的化学方程式为   ,反应的基本类型是   .将打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,该反应的化学方程式为   .
【答案】4Al+3O2=2Al2O3;化合反应;2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3
【知识点】金属的化学性质;反应类型的判定;文字表达式
【解析】【解答】解:铝和氧气反应生成氧化铝,化学方程式为:4Al+3O2=2Al2O3,该反应满足化合反应多变一的条件,属于化合反应,铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,化学方程式为:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3;故答案为:4Al+3O2=2Al2O3,化合反应,2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3.
【分析】根据铝和氧气反应生成氧化铝写出反应的方程式并判断反应基本类型;根据铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,写出反应的方程式.
17.(2017·揭西模拟)将足量的稀盐酸加入一定量的铁、铜混合物中,写出其中反应的化学方程式   .图7是实验过程生成气体或剩余固体的质量随反应时间的变化关系,其中表示正确的是   (填标号).
【答案】Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;A、C
【知识点】金属的化学性质;文字表达式
【解析】【解答】解:根据金属的活动性顺序可知,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,而铜与稀盐酸不反应;反应的方程式是:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;随着反应的进行,氢气的质量增加,当铁完全反应后,氢气的质量不再改变;随着铁的反应,金属混合物的质量不断减小,当铁完全反应后,剩余固体是铜,质量不再减小.所以AC正确.
故答为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑; A、C.
【分析】根据金属的活动性顺序以及反应过程来分析,氢前面的金属能置换出盐酸、硫酸中的氢.
三、综合题
18.(2017·淮安)我国化学家傅鹰教授有一句名言“科学只给我们知识,而历史却给我们智慧”在化学学习中,了解知识的发展历程,可以促进我们正确理解科学本质.
(1)我国西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”的记载,其中蕴涵的湿法冶铜原理为   (用化学方程式表示).
(2)火药起源于唐朝.为使烟火产生耀眼的白光,可在其火药中加入   (填一种金属名称).
(3)十八世纪,化学家们研究发现某些金属与酸反应能生成一种气体,该气体被喻为“会制造水的物质”,对上述反应原理的认识加快了推翻燃素学说的进程.该气体在空气中燃烧制造水的化学方程式是   .
(4)现代以来,人们对金属的认识不断深入,助推多种新材料的研制与使用.2017年5月5日我国首架试飞成功的大型客机C919使用了多种新材料,其中有锂铝合金,在飞机制造中使用该材料说明其具有的优点有   (填序号).
①硬度大 ②密度小 ③易导电 ④耐腐蚀.
【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)镁
(3)2H2+O2 2H2O
(4)①②④
【知识点】合金与合金的性质;金属的化学性质;文字表达式
【解析】【解答】解:(1)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(2)镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,发出耀眼的白光,所以为使烟火产生耀眼的白光,可在其火药中加入镁;(3)氢气和氧气在点燃的条件下生成水,化学方程式为:2H2+O2 2H2O;(4)物质的性质决定了物质的用途,所以在飞机制造中使用锂铝合金,说明其具有的优点有:硬度大,密度小,耐腐蚀,故选:①②④.
故答案为:(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(2)镁;(3)2H2+O2 2H2O;(4)①②④.
【分析】(1)根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析;(2)根据镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,发出耀眼的白光进行分析;(3)根据氢气和氧气在点燃的条件下生成水进行分析;(4)根据物质的性质决定了物质的用途进行分析.
19.(2017·潍坊)金属材料在人类的生产、生活中有着十分重要的作用.
(1)多种金属可以压成薄片,抽成细丝,说明金属具有   性.
(2)实验室有打磨过的铝片、铁片和硫酸铜溶液.兴趣小组同学欲验证铝、铁和铜的活泼行顺序,进行如下操作:
①取少量硫酸铜溶液于试管A中,将铁片(足量)插入硫酸铜溶液中,充分反应后将铁片取出,观察到的实验现象是   .
②   (请补充实验具体操作).
③取少量硫酸铜溶液于试管B中,将铝片插入硫酸铜溶液中,充分反应,写出该反应的化学方程式   .
结论:三种金属的活泼性由强到弱顺序是   .
(3)金属腐蚀造成的损失巨大,对金属腐蚀的控制尤为重要.下列对金属的防护措施不合理的是   (填序号).
a、齿轮表面涂油 b、将钢材深埋保存
c、将钢刀浸泡在盐水中 d、车圈镀铬.
【答案】(1)延展
(2)有红色固体析出;将铝片插入A试管的剩余溶液中;2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu;铝>铁>铜
(3)bc
【知识点】常见金属的特性及其应用;金属活动性顺序及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;文字表达式
【解析】【解答】解:(1)金属可以压成薄片,抽成细丝,说明金属具有延展性,固体:延展.(2)要验证铝、铁和铜的金属活动性,可以依据在金属活动性顺序中前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来解答,①取少量硫酸铜溶液于试管A中,将铁片(足量)插入硫酸铜溶液中,充分反应后将铁片取出,可以观察到有红色固体析出,故填:红色固体析出.②试管A中生成的是硫酸亚铁,故可以将铝片插入A试管的剩余溶液中来验证铝和铁的金属活动性,故填:将铝片插入A试管的剩余溶液.③取少量硫酸铜溶液于试管B中,将铝片插入硫酸铜溶液中,铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,故填:2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu.
结论:三种金属的活泼性由强到弱顺序是铝>铁>铜,故填:铝>铁>铜.(3)a、齿轮表面涂油能保护金属不锈蚀;
b、将钢材深埋保存不是防锈的措施;
c、将钢刀浸泡在盐水中会加速铁的锈蚀;
d、车圈镀铬能保护金属不锈蚀.
故填:bc.
【分析】根据金属的性质以及金属活动性顺序的实验探究方法、防止金属锈蚀的措施进行分析解答即可.
20.(2017·本溪)铁是目前世界年产量最高的金属.请回答.
(1)生活中,用铁锅炒菜是利用了金属铁的   性.
(2)验证铁和铜的金属活动性顺序,除铁外还需要用到的一种试剂是   .
(3)小倩同学根据工业炼铁的原理设计了如图所示装置进行实验.
①实验开始时,应先给氧化铁加热还是通一氧化碳?   .
②加热一段时间后,A装置玻璃管内的现象是   ,反应的化学方程式为   .
③你认为该装置是否需要添加尾气处理装置并说明理由   .
【答案】(1)导热
(2)CuSO4(合理即可)
(3)先通一氧化碳;红棕色粉末变黑;Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;不需要,因为未反应的CO进入B装置中,不会逸散到空气中(合理即可).
【知识点】常见金属的特性及其应用;金属活动性顺序及其应用;一氧化碳还原氧化铁;文字表达式
【解析】【解答】解:(1)铁锅炒菜是利用铁锅能将煤气燃烧放出的热量传递给菜,利用了铁的导热性;故答案为:导热;(2)要比较铁、铜的金属活动性顺序,可以利用在金属活动性顺序中,排在前面的金属(K、Ca、Na除外)能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,因此选择了铁的同时,还需要选择可溶性铜盐溶液,如硫酸铜溶液、氯化铜溶液等;故填:CuSO4(合理即可);(3)①CO具有可燃性,与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸,因此应先通入CO排尽玻璃管中的空气,然后再点燃加热氧化铁的酒精灯,故实验开始时应先通CO再加热;故填:先通一氧化碳;②A装置中一氧化碳与氧化铁(红棕色)反应生成铁(黑色)和二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2.故填:红棕色粉末变黑;Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;③尾气从装置A排出后,二氧化碳被装置B中氢氧化钠溶液所吸收,一氧化碳进入装置B被收集,溶液被排出到烧杯中,所以尾气无需再进行处理;故填:不需要,因为未反应的CO进入B装置中,不会逸散到空气中(合理即可).
【分析】(1)根据金属的物理性质来分析解答;(2)根据金属活动性顺序进行分析;(3)①根据可燃性气体不纯加热可能会发生爆炸,进行分析解答.②A装置中一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,写出反应的化学方程式即可.③根据装置的特点来分析.
21.(2017·青岛)某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜.取一定量的该废液样品,加入镁粉和铜粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣. 请填写下列空格:
(1)若滤渣中有镁粉,则滤渣中除镁粉外还含有   (填写化学式,下同).
(2)若滤渣中有铜粉,则滤液中的溶质一定含有   ,可能含有   .
(3)若滤渣中没有铜粉,则滤液中的溶质一定含有   ,可能含有   .
(4)反应后得到滤液的质量   (选填“小于”、“大于”或“等于”)反应前所取废液样品的质量.
【答案】(1)Ag、Cu
(2)Mg(NO3)2;Cu(NO3)2
(3)Mg(NO3)2、Cu(NO3)2;AgNO3
(4)小于
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】解:(1)镁比铜活泼,铜比银活泼,将适量铜粉和镁粉的混合物放入一定量含有硝酸银、硝酸铜溶液中,镁先和硝酸银反应,再和硝酸铜反应;若滤渣中有镁粉,说明镁粉过量,因此硝酸银、硝酸铜都被置换,所以滤渣一定还含有银、铜;故填:Ag、Cu;(2)若滤渣中有铜粉,说明硝酸银一定被反应完,镁是否过量不能确定,但镁一定参加反应生成硝酸镁,硝酸铜是否反应不能确定,因此滤液中一定含有硝酸镁,可能含有硝酸铜,一定没有硝酸银;故填:Mg(NO3)2;Cu(NO3)2;(3)若滤渣中没有铜粉,说明镁完全反应生成硝酸镁,铜反应产生硝酸铜,硝酸银是否完全被反应,不能确定,因此滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜,不能确定硝酸银;故填:Mg(NO3)2、Cu(NO3)2;AgNO3;(4)可能发生反应的化学方程式为:
Mg+2AgNO3=Mg(NO3)2+ 2Ag、 Mg+Cu(NO3)2=Mg(NO3)2+ Cu
24 216 24 64
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+ 2Ag
64 216
由反应的质量关系可知,反应后得到滤渣的质量大于反应前加入镁粉、铜粉的质量,因此反应后得到滤液的质量小于反应前所取废液样品的质量;故填:小于.
【分析】根据排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来进行分析:镁比铜活泼,铜比银活泼,将适量铜粉和镁粉的混合物放入一定量含有硝酸银、硝酸铜溶液中,镁先和硝酸银反应,如果硝酸银足量,镁完全反应后,铜再和硝酸银反应.
四、实验探究题
22.(2017·陕西)我国每年报废的手机超过1亿部.废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,随意丢弃既会造成资源浪费,也会污染土壤和水体.化学兴趣小组为回收其中的铜,设计并进行了如下实验:
已知:Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O;不考虑金、银发生类似反应.
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是   .
(2)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有   .
(3)步骤②中的实验现象是:固体部分溶解,   .
(4)步骤④中反应的化学方程式是   .
【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率
(2)硫酸铝、硫酸亚铁
(3)溶液由无色变成蓝色
(4)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
【知识点】金属的化学性质;文字表达式;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】解:(1)将电路板粉碎成粉末的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率.
故填:增大反应物接触面积,加快反应速率.(2)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有稀硫酸和铝、铁反应生成的硫酸铝和硫酸亚铁.
故填:硫酸铝、硫酸亚铁.(3)步骤②中铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水,能够观察到固体部分溶解,溶液由无色变成蓝色.
故填:溶液由无色变成蓝色.(4)步骤④中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式是:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑.
故填:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑.
【分析】(1)反应物接触面积越大,反应速率越快;(2)稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气,和铁反应生成硫酸亚铁和氢气;(3)硫酸溶液是无色的,硫酸铜溶液是蓝色溶液;(4)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气.
五、计算题
23.100g某一定质量分数的稀硫酸恰好与13g锌完全反应.请计算:
(1)反应产生氢气的质量是  g。
(2)稀硫酸中溶质的质量分数.(写出计算过程)。
【答案】(1)设生成氢气的质量为x,稀硫酸中硫酸的质量为yZn+H2SO4═ZnSO4+H2↑65 98 213g y x解得:x=0.4g,y=19.6g(2)稀硫酸中溶质的质量分数为×100%=19.6%。答:(2)稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;金属的化学性质;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式综合分析和解决实际问题的能力,增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力。
1 / 1人教版化学九年级下册第八单元实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质 同步训练
一、单选题
1.(2017·苏州)下列关于金属的说法中,不正确的是(  )
A.铜有良好的导电性,常用于制作导线
B.所有的金属都能与稀盐酸反应
C.铁制品在干燥的空气中不易生锈
D.不锈钢具有较强的耐腐蚀性,可用于制作医疗器械
2.(2017·鄂州)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:
①滤液M中一定含有硫酸铁,可能含有硫酸和硫酸铜;
②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;
③向滤渣N中滴加稀硫酸.可能有气泡产生;
④当滤液M中含有硫酸铜时,滤渣N中一定没有氧化铜
其中一定正确的说法是(  )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
3.(2017·六盘水)关于下列实验现象,描述错误的是(  )
A.光亮的铜丝放入稀硫酸中,溶液变为蓝色,产生大量气泡
B.镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热
4.(2017·呼和浩特)某黑色固体粉末可能是Fe、FeO、CuO和C中的一种或几种.取黑色粉末,加入一定量的稀硫酸,待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,在滤液中插入一根洁净的铁丝.有关说法正确的是(  )
A.若滤液呈浅绿色,则原黑色固体粉末中一定有Fe
B.若铁丝表面只有红色固体析出,则滤渣中一定无CuO
C.若铁丝表面无明显现象,则滤渣中最多有四种物质
D.若铁丝表面只有气泡产生,则滤液中溶质一定有H2SO4和FeSO4
5.(2017·江西)我省明代科学家宋应星所著的《天工开物》中,详细记述了金、铜、铁、锌等金属的开采和冶炼方法,记述的金属中金属活动性最强的是(  )
A.金 B.铜 C.铁 D.锌
6.(2017·滨州)有X、Y、Z三种金属,其中Y能与稀硫酸反应产生氢气,而X、Z不能与稀硫酸反应;将Z浸入X的盐溶液中,Z的表面有X析出,则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是(  )
A.X、Y、Z B.Y、Z、X C.Y、X、Z D.Z、X、Y
7.(2017·济宁)一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案:
方案一:Zn H2 Cu 方案二:CuO CuSO4 Cu
大家认为方案二优于方案一,理由是:①节约能源②Cu产率高③产品纯净④操作安全,其中,评价正确的是(  )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
8.(2017·遂宁)向装有过量锌粉的烧杯中加入一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液,烧杯中固体的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.t1时,向溶液中滴加氯化钠溶液,没有白色沉淀产生
B.t3和t5时,溶质种类不同,金属单质种类也不同
C.若向溶液中插入铝丝,铝丝表面有红色固体析出,则时间t的取值范围是:t2<t<t4
D.t2时,溶液中的金属离子有Zn2+、Cu2+,固体中的金属单质有Zn、Ag
9.(2017·通辽)向一定量硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉,充分反应后所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示.下列说法正确的是(  )
A.a点所得固体为银和铁
B.b点所得溶液中的溶质为硝酸银、硝酸亚铁和硝酸锌
C.c点所得溶液中的溶质为硝酸亚铁和硝酸锌
D.d点所得固体为银、铁和锌
10.(2017·赤峰)下列探究实验不能达到目的是(  )
A. 探究Fe、Cu、Ag的金属活动性
B. 探究影响物质溶解速率的因素
C. 探究可燃物的燃烧条件
D. 探究铁生锈的条件
二、填空题
11.地壳中元素含量最多的是   ,人体中含量最多的金属元素   .年产量最多的金属   ,体温计中的金属   .银粉是   .
12.生活中处处有化学.铁锅是厨房中常用的炊具,请用所学的化学知识填空.
①铁锅作炊具主要是利用铁的   性.
②铁锅手柄上使用的塑料应具有   性(填“热塑”或“热固”).
③使用铁锅有利于人体健康,主要是因为   .
④请你说出一个厨房中防止铁锅生锈的方法   .
13.(2017·贺州)在做金属化学性质探究实验时:
①已知金属A和B能够发生如下反应:Zn+ACl2=ZnCl2+A B+ZnCl2=BCl2+Zn判断Zn、A、B三种 金属的活动性由强到弱依次是   .
②某同学不小心把实验后的铁钉和铜丝倒入含有稀硫酸的废液缸中,发现有气泡产生,用化学方程式解释产生气泡的原因   .
14.在如图所示的装置中你将看到的现象是   
15.(2017·昆都仑模拟)向硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁的混合溶液中加入一定质量的锌粉,反应停止后过滤,得滤渣A和滤液B.向滤渣A中加入稀盐酸,有气泡冒出.则滤渣A中一定有   ;滤液B中一定有的金属离子是   ,一定没有的金属离子是   .
16.(2017九下·江阴期中)铝在空气中能与氧气反应生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,该反应的化学方程式为   ,反应的基本类型是   .将打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,该反应的化学方程式为   .
17.(2017·揭西模拟)将足量的稀盐酸加入一定量的铁、铜混合物中,写出其中反应的化学方程式   .图7是实验过程生成气体或剩余固体的质量随反应时间的变化关系,其中表示正确的是   (填标号).
三、综合题
18.(2017·淮安)我国化学家傅鹰教授有一句名言“科学只给我们知识,而历史却给我们智慧”在化学学习中,了解知识的发展历程,可以促进我们正确理解科学本质.
(1)我国西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”的记载,其中蕴涵的湿法冶铜原理为   (用化学方程式表示).
(2)火药起源于唐朝.为使烟火产生耀眼的白光,可在其火药中加入   (填一种金属名称).
(3)十八世纪,化学家们研究发现某些金属与酸反应能生成一种气体,该气体被喻为“会制造水的物质”,对上述反应原理的认识加快了推翻燃素学说的进程.该气体在空气中燃烧制造水的化学方程式是   .
(4)现代以来,人们对金属的认识不断深入,助推多种新材料的研制与使用.2017年5月5日我国首架试飞成功的大型客机C919使用了多种新材料,其中有锂铝合金,在飞机制造中使用该材料说明其具有的优点有   (填序号).
①硬度大 ②密度小 ③易导电 ④耐腐蚀.
19.(2017·潍坊)金属材料在人类的生产、生活中有着十分重要的作用.
(1)多种金属可以压成薄片,抽成细丝,说明金属具有   性.
(2)实验室有打磨过的铝片、铁片和硫酸铜溶液.兴趣小组同学欲验证铝、铁和铜的活泼行顺序,进行如下操作:
①取少量硫酸铜溶液于试管A中,将铁片(足量)插入硫酸铜溶液中,充分反应后将铁片取出,观察到的实验现象是   .
②   (请补充实验具体操作).
③取少量硫酸铜溶液于试管B中,将铝片插入硫酸铜溶液中,充分反应,写出该反应的化学方程式   .
结论:三种金属的活泼性由强到弱顺序是   .
(3)金属腐蚀造成的损失巨大,对金属腐蚀的控制尤为重要.下列对金属的防护措施不合理的是   (填序号).
a、齿轮表面涂油 b、将钢材深埋保存
c、将钢刀浸泡在盐水中 d、车圈镀铬.
20.(2017·本溪)铁是目前世界年产量最高的金属.请回答.
(1)生活中,用铁锅炒菜是利用了金属铁的   性.
(2)验证铁和铜的金属活动性顺序,除铁外还需要用到的一种试剂是   .
(3)小倩同学根据工业炼铁的原理设计了如图所示装置进行实验.
①实验开始时,应先给氧化铁加热还是通一氧化碳?   .
②加热一段时间后,A装置玻璃管内的现象是   ,反应的化学方程式为   .
③你认为该装置是否需要添加尾气处理装置并说明理由   .
21.(2017·青岛)某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜.取一定量的该废液样品,加入镁粉和铜粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣. 请填写下列空格:
(1)若滤渣中有镁粉,则滤渣中除镁粉外还含有   (填写化学式,下同).
(2)若滤渣中有铜粉,则滤液中的溶质一定含有   ,可能含有   .
(3)若滤渣中没有铜粉,则滤液中的溶质一定含有   ,可能含有   .
(4)反应后得到滤液的质量   (选填“小于”、“大于”或“等于”)反应前所取废液样品的质量.
四、实验探究题
22.(2017·陕西)我国每年报废的手机超过1亿部.废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,随意丢弃既会造成资源浪费,也会污染土壤和水体.化学兴趣小组为回收其中的铜,设计并进行了如下实验:
已知:Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O;不考虑金、银发生类似反应.
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是   .
(2)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有   .
(3)步骤②中的实验现象是:固体部分溶解,   .
(4)步骤④中反应的化学方程式是   .
五、计算题
23.100g某一定质量分数的稀硫酸恰好与13g锌完全反应.请计算:
(1)反应产生氢气的质量是  g。
(2)稀硫酸中溶质的质量分数.(写出计算过程)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】常见金属的特性及其应用;金属的化学性质;生铁和钢;金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】解:
A、铜有良好的导电性,常用于制作导线,故A正确;
B、排在氢前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,所以不是所有的金属都能与稀盐酸反应,故B错误;
C、铁制品锈蚀是铁和空气中的氧气、水共同作用的结果,所以铁制品在干燥的空气中不易生锈,故C正确;
D、不锈钢具有较强的耐腐蚀性,可用于制作医疗器械,故D正确.
故选:B.
【分析】A、根据物质的性质决定了物质的用途进行分析;
B、根据排在氢前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来进行分析;
C、根据铁制品锈蚀是铁和空气中的氧气、水共同作用的结果进行分析;
D、根据不锈钢具有较强的耐腐蚀性,可用于制作医疗器械进行分析.
2.【答案】B
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【解答】解:硫酸会与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,氧化铜和硫酸反应会生成硫酸铜和水,硫酸铜和铁反应会生成硫酸亚铁和铜,所以①铁会与硫酸、硫酸铜转化成硫酸亚铁,所以滤液M中一定含有硫酸亚铁,可能含有硫酸和硫酸铜,故错误;②锌的金属活动性排在铜、铁、氢之前,所以在滤液M中放入一块刚打磨过的锌片,一定有置换反应发生,故正确;③滤渣中可能含有铁,所以向滤渣N中滴加稀硫酸,可能有气泡产生,故正确;④加入的硫酸不足以将氧化铜完全反应时,所以当滤液M中含有硫酸铜时,滤渣N中一定没有氧化铜,故错误.
故选:B.
【分析】根据硫酸会与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,氧化铜和硫酸反应会生成硫酸铜和水,硫酸铜和铁反应会生成硫酸亚铁和铜,依据题中的选项进行分析.
3.【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;金属的化学性质
【解析】【解答】解:A、铜的金属活动性比氢弱,光亮的铜丝放入稀硫酸中,不反应,无明显变化,故选项说法错误.
B、镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成一种白色固体,故选项说法正确.
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,故选项说法正确.
D、氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热,故选项说法正确.
故选:A.
【分析】A、根据金属的化学性质,进行分析判断.
B、根据镁条在空气中燃烧的现象,进行分析判断.
C、根据铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
D、根据氢气在空气中燃烧的现象进行分析判断.
4.【答案】D
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【解答】解:由于C不与稀硫酸反应,氧化铜可以与稀硫酸反应,生成的Cu2+在水溶液中显蓝色,Fe可以与稀硫酸反应生成气体,Fe、FeO与硫酸反应生成的Fe2+在水溶液中显浅绿色,铁的金属活动性大于铜,能将铜从其盐溶液中置换出来,所以
A、若滤液呈浅绿色,则原黑色固体粉末中不一定含有Fe,FeO也可以与稀硫酸反应生成的Fe2+在水溶液中显浅绿色,故A错误;
B、若铁丝表面只有红色固体析出,说明了溶液中含有硫酸铜,能判断黑色粉末中含有CuO,不能判断滤渣中是否有CuO,故B错误;
C、若铁丝表面无明显现象,说明了溶液中无硫酸铜,没有剩余的硫酸,如果硫酸的量不足,则滤渣中最多可以有Fe、FeO、CuO、C、Cu五种物质,故C错误;
D、若铁丝表面只有气泡产生,说明了滤液中含有稀硫酸,铁、氧化亚铁会与硫酸反应生成硫酸亚铁,则滤液中溶质一定有H2SO4和FeSO4,故D正确.
故选:D.
【分析】根据C不与稀硫酸反应,氧化铜可以与稀硫酸反应,生成的Cu2+在水溶液中显蓝色,Fe可以与稀硫酸反应生成气体,Fe、FeO与硫酸反应生成的Fe2+在水溶液中显浅绿色,铁的金属活动性大于铜,能将铜从其盐溶液中置换出来进行分析.
5.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解:由根据金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,则可知,金属活动性大小为:锌>铁>铜>金,所以D符合题意.
故选D.
【分析】根据金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,进行分析比较.
6.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解:由题意可知,Y能与稀硫酸反应,而X、Z不能与稀硫酸反应,说明了金属Y的活动性大于X、Z;将Z浸入X的盐溶液中,在Z的表面有X析出,则金属Z的活动性比X强.综合上述分析可知,X、Y、Z三种金属活动性从强到弱的顺序为Y>Z>X.
故选B.
【分析】金属能与酸反应放出氢气,说明金属活动性处于H之前;金属能与盐溶液反应置换出新的金属,说明新的金属的活动性不如金属活动性强.利用这些变化的规律性,对金属X、Y、Z的活动性进行对比.
7.【答案】B
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】解:方案二优于方案一,理由是:①节约能源,这是因为方案一中氢气还原氧化铜时消耗能源;②Cu产率高,这是因为氢气还原氧化铜时,还原出的铜覆盖在氧化铜表面,导致氧化铜不能完全反应;③氧化铜被氢气还原时,部分氧化铜不能反应,得到的是混合物,而锌和硫酸铜反应时也被是锌过量,得到的也是混合物,因此两种方法得到的都是混合物;④操作安全,这是因为反应过程不需要加热,操作更安全.
故选:B.
【分析】锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,加热条件下,氧化铜和氢气反应生成铜和水;
氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜.
8.【答案】D
【知识点】金属的化学性质;盐的化学性质
【解析】【解答】解:在金属活动性顺序中,Zn>Cu>Ag,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,与两种溶质依次发生反应
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+
2Ag
65 216
所以析出银的过程是固体质量增加的过程,即0~t2;
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+ Cu
65 64
所以析出铜的过程是固体质量减小的过程,即t2~t4,所以
A、在t1时,硝酸银没有全部参加反应,溶液中含有硝酸银,滴加稀盐酸,会生成白色沉淀,故A错误;
B、t3硝酸铜未反应完全;溶质为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2,金属单质为Zn、Ag,Cu;t5时表示锌和硝酸铜完全反应,溶质为Zn(NO3)2,金属单质为Zn、Ag,Cu,溶质相同,金属单质不同,故B错误;
C、若向溶液中插入铝丝,铝丝表面有红色固体析出,说明溶液中还有硝酸铜,但不能排除硝酸银的存在,所以时间t的取值范围是:0<t<t4,故C正确;
D、t2时,溶液中的金属离子有Zn2+、Cu2+,固体中的金属单质有Ag和过量的Zn,故D正确.
故选:D.
【分析】根据金属与盐溶液的反应进行分析,在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,且置换时先把最弱的金属置换出来,并通过各反应的关系进行溶液质量的变化分析,同时要注意那些物质过量或不足.
9.【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】解:A、a点所得固体为硝酸银和锌反应生成的银,该选项说法不正确;
B、b点时硝酸银完全反应,所得溶液中的溶质是没有反应的硝酸亚铁和反应生成的硝酸锌,该选项说法不正确;
C、c点时硝酸亚铁完全反应,所得溶液中的溶质为反应生成的硝酸锌,该选项说法不正确;
D、d点所得固体为反应生成的银、铁和过量的锌,该选项说法正确.
故选:D.
【分析】锌比铁活泼,铁比银活泼,向一定量硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,后和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁.
10.【答案】B
【知识点】溶解度的影响因素;金属活动性顺序及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;燃烧与燃烧的条件;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】解:A、实验过程中,铁丝表面附着一层红色固体,说明铁比铜活泼,银丝表面无明显现象,说明铜比银活泼,该选项能够达到实验目的;
B、实验过程中,水分别是10mL的热水和冷水,硝酸钾分别是5g块状和粉末状的,无法探究影响物质溶解速率的因素,该选项不能达到实验目的;
C、实验过程中,铜片上的白磷能够燃烧,水中的白磷不能燃烧,说明燃烧需要氧气参加,铜片上的红磷不能燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物着火点,该实验可以探究可燃物的燃烧条件,该选项能够达到实验目的;
D、铁钉在水中不能生锈,在干燥的环境中不能生锈,而在水和氧气同时存在水能够生锈,该实验可以探究铁生锈的条件,该选项能够达到实验目的.
故选:B.
【分析】A、铁比铜活泼,铜比银活泼;
B、对比试验要确定好常量和变量;
C、可燃物燃烧的条件是:与氧气接触,温度达到可燃物的着火点;
D、铁与水和氧气同时接触时容易生锈,因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈.
11.【答案】O;Ca;Fe;Ag;Al
【知识点】常见金属的特性及其应用;人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用;地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】解:地壳中元素含量最多的是氧元素,人体中含量最多的金属元素钙元素.年产量最多的金属是铁元素,体温计中的金属是银元素,银粉是铝粉,故填:O;Ca;Fe;Ag;Al.
【分析】根据元素的含量以及元素的应用进行分析解答即可.
12.【答案】导热;热固;能够为人体提供铁元素;保持铁锅表面洁净、干燥
【知识点】常见金属的特性及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;塑料的使用与发展
【解析】【解答】解:①铁锅作炊具主要是利用了铁具有良好的导热性.
故填:导热.②铁锅手柄上使用的塑料,受热时应该不容易变形,所以应该使用热固性塑料.
故填:热固.③使用铁锅有利于人体健康,主要是因为:能够为人体提供铁元素.
故填:能够为人体提供铁元素.④保持铁锅表面洁净、干燥,可以防止生锈.
故填:保持铁锅表面洁净、干燥.
【分析】铁具有良好的导电性、导热性、延展性;
塑料包括热固性塑料和热塑性塑料;
铁元素是人体需要的微量元素;
使铁制品与水和氧气隔绝,可以防止生锈.
13.【答案】B>锌>A;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【知识点】金属活动性顺序及其应用;文字表达式
【解析】【解答】解:①根据Zn+ACl2=ZnCl2+A 可知,锌的金属活动性大于A;由B+ZnCl2=BCl2+Zn可知,B的金属活动性大于锌,因此Zn、A、B三种 金属的活动性由强到弱依次是:B>锌>A;②由于铁位于氢的前边,与稀硫酸反应反应生成了氢气,所以某同学不小心把实验后的铁钉和铜丝倒入含有稀硫酸的废液缸中,发现有气泡产生,反应的化学方程式是:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.
答案为:(1)B>锌>A;(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.
【分析】根据金属的活泼性顺序可知,金属活泼性顺序表中,位于氢前面的金属能与酸反应生成了氢气,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来.
14.【答案】①瓶内产生大量气泡②气球缩小③红墨水左移
【知识点】实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】答:H2O2滴入,在MnO2催化下迅速分解释放出气体,故答:①瓶内产生大量气泡;
瓶内气体的增加使瓶内压强增大,充气气球在瓶内压强不断增大的压力作用下缩小,故答:②气球缩小;
气球内气体进入玻璃管,而使管内红墨水向左移动,故答:③红墨水左移.
【分析】题图中的装置中没有气体排出口,属于封闭式装置,一旦滴入H2O2,分解出的氧气无法排出而会使瓶内压强增大.
15.【答案】Ag、Cu、Fe;Zn2+;Ag+、Cu2+
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】解:硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁的混合溶液中加入一定量的锌粉,可能会发生:锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,能与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁;铜、银均不能与稀盐酸反应,铁、锌能与稀盐酸反应,则充分反应后过滤,向滤渣A中加入稀盐酸,有气泡冒出,说明滤渣中含有能与酸反应的活泼金属,则滤出的固体中则一定含有铁,可能含有锌;则滤渣A中一定有Ag、Cu、Fe;
由于可能是置换完铁后锌还有剩余,滤液中一定含有生成的Zn2+,不一定含有Fe2+;
加入一定质量的锌粉时先置换活动性最弱的金属,然后在置换较强的,以此类推,滤渣中含有铁粉,可判断混合溶液中硝酸银、硝酸铜已完全反应,则一定没有的金属离子是Ag+、Cu2+.故答案为:Ag、Cu、Fe; Zn2+; Ag+、Cu2+
【分析】在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来;向滤渣A中加入稀盐酸,有气泡冒出,说明滤渣中含有能与酸反应的金属;据此进行分析解答.
16.【答案】4Al+3O2=2Al2O3;化合反应;2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3
【知识点】金属的化学性质;反应类型的判定;文字表达式
【解析】【解答】解:铝和氧气反应生成氧化铝,化学方程式为:4Al+3O2=2Al2O3,该反应满足化合反应多变一的条件,属于化合反应,铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,化学方程式为:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3;故答案为:4Al+3O2=2Al2O3,化合反应,2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3.
【分析】根据铝和氧气反应生成氧化铝写出反应的方程式并判断反应基本类型;根据铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,写出反应的方程式.
17.【答案】Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;A、C
【知识点】金属的化学性质;文字表达式
【解析】【解答】解:根据金属的活动性顺序可知,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,而铜与稀盐酸不反应;反应的方程式是:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;随着反应的进行,氢气的质量增加,当铁完全反应后,氢气的质量不再改变;随着铁的反应,金属混合物的质量不断减小,当铁完全反应后,剩余固体是铜,质量不再减小.所以AC正确.
故答为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑; A、C.
【分析】根据金属的活动性顺序以及反应过程来分析,氢前面的金属能置换出盐酸、硫酸中的氢.
18.【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)镁
(3)2H2+O2 2H2O
(4)①②④
【知识点】合金与合金的性质;金属的化学性质;文字表达式
【解析】【解答】解:(1)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(2)镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,发出耀眼的白光,所以为使烟火产生耀眼的白光,可在其火药中加入镁;(3)氢气和氧气在点燃的条件下生成水,化学方程式为:2H2+O2 2H2O;(4)物质的性质决定了物质的用途,所以在飞机制造中使用锂铝合金,说明其具有的优点有:硬度大,密度小,耐腐蚀,故选:①②④.
故答案为:(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(2)镁;(3)2H2+O2 2H2O;(4)①②④.
【分析】(1)根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析;(2)根据镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,发出耀眼的白光进行分析;(3)根据氢气和氧气在点燃的条件下生成水进行分析;(4)根据物质的性质决定了物质的用途进行分析.
19.【答案】(1)延展
(2)有红色固体析出;将铝片插入A试管的剩余溶液中;2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu;铝>铁>铜
(3)bc
【知识点】常见金属的特性及其应用;金属活动性顺序及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;文字表达式
【解析】【解答】解:(1)金属可以压成薄片,抽成细丝,说明金属具有延展性,固体:延展.(2)要验证铝、铁和铜的金属活动性,可以依据在金属活动性顺序中前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来解答,①取少量硫酸铜溶液于试管A中,将铁片(足量)插入硫酸铜溶液中,充分反应后将铁片取出,可以观察到有红色固体析出,故填:红色固体析出.②试管A中生成的是硫酸亚铁,故可以将铝片插入A试管的剩余溶液中来验证铝和铁的金属活动性,故填:将铝片插入A试管的剩余溶液.③取少量硫酸铜溶液于试管B中,将铝片插入硫酸铜溶液中,铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,故填:2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu.
结论:三种金属的活泼性由强到弱顺序是铝>铁>铜,故填:铝>铁>铜.(3)a、齿轮表面涂油能保护金属不锈蚀;
b、将钢材深埋保存不是防锈的措施;
c、将钢刀浸泡在盐水中会加速铁的锈蚀;
d、车圈镀铬能保护金属不锈蚀.
故填:bc.
【分析】根据金属的性质以及金属活动性顺序的实验探究方法、防止金属锈蚀的措施进行分析解答即可.
20.【答案】(1)导热
(2)CuSO4(合理即可)
(3)先通一氧化碳;红棕色粉末变黑;Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;不需要,因为未反应的CO进入B装置中,不会逸散到空气中(合理即可).
【知识点】常见金属的特性及其应用;金属活动性顺序及其应用;一氧化碳还原氧化铁;文字表达式
【解析】【解答】解:(1)铁锅炒菜是利用铁锅能将煤气燃烧放出的热量传递给菜,利用了铁的导热性;故答案为:导热;(2)要比较铁、铜的金属活动性顺序,可以利用在金属活动性顺序中,排在前面的金属(K、Ca、Na除外)能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,因此选择了铁的同时,还需要选择可溶性铜盐溶液,如硫酸铜溶液、氯化铜溶液等;故填:CuSO4(合理即可);(3)①CO具有可燃性,与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸,因此应先通入CO排尽玻璃管中的空气,然后再点燃加热氧化铁的酒精灯,故实验开始时应先通CO再加热;故填:先通一氧化碳;②A装置中一氧化碳与氧化铁(红棕色)反应生成铁(黑色)和二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2.故填:红棕色粉末变黑;Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;③尾气从装置A排出后,二氧化碳被装置B中氢氧化钠溶液所吸收,一氧化碳进入装置B被收集,溶液被排出到烧杯中,所以尾气无需再进行处理;故填:不需要,因为未反应的CO进入B装置中,不会逸散到空气中(合理即可).
【分析】(1)根据金属的物理性质来分析解答;(2)根据金属活动性顺序进行分析;(3)①根据可燃性气体不纯加热可能会发生爆炸,进行分析解答.②A装置中一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,写出反应的化学方程式即可.③根据装置的特点来分析.
21.【答案】(1)Ag、Cu
(2)Mg(NO3)2;Cu(NO3)2
(3)Mg(NO3)2、Cu(NO3)2;AgNO3
(4)小于
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】解:(1)镁比铜活泼,铜比银活泼,将适量铜粉和镁粉的混合物放入一定量含有硝酸银、硝酸铜溶液中,镁先和硝酸银反应,再和硝酸铜反应;若滤渣中有镁粉,说明镁粉过量,因此硝酸银、硝酸铜都被置换,所以滤渣一定还含有银、铜;故填:Ag、Cu;(2)若滤渣中有铜粉,说明硝酸银一定被反应完,镁是否过量不能确定,但镁一定参加反应生成硝酸镁,硝酸铜是否反应不能确定,因此滤液中一定含有硝酸镁,可能含有硝酸铜,一定没有硝酸银;故填:Mg(NO3)2;Cu(NO3)2;(3)若滤渣中没有铜粉,说明镁完全反应生成硝酸镁,铜反应产生硝酸铜,硝酸银是否完全被反应,不能确定,因此滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜,不能确定硝酸银;故填:Mg(NO3)2、Cu(NO3)2;AgNO3;(4)可能发生反应的化学方程式为:
Mg+2AgNO3=Mg(NO3)2+ 2Ag、 Mg+Cu(NO3)2=Mg(NO3)2+ Cu
24 216 24 64
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+ 2Ag
64 216
由反应的质量关系可知,反应后得到滤渣的质量大于反应前加入镁粉、铜粉的质量,因此反应后得到滤液的质量小于反应前所取废液样品的质量;故填:小于.
【分析】根据排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来进行分析:镁比铜活泼,铜比银活泼,将适量铜粉和镁粉的混合物放入一定量含有硝酸银、硝酸铜溶液中,镁先和硝酸银反应,如果硝酸银足量,镁完全反应后,铜再和硝酸银反应.
22.【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率
(2)硫酸铝、硫酸亚铁
(3)溶液由无色变成蓝色
(4)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
【知识点】金属的化学性质;文字表达式;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】解:(1)将电路板粉碎成粉末的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率.
故填:增大反应物接触面积,加快反应速率.(2)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有稀硫酸和铝、铁反应生成的硫酸铝和硫酸亚铁.
故填:硫酸铝、硫酸亚铁.(3)步骤②中铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水,能够观察到固体部分溶解,溶液由无色变成蓝色.
故填:溶液由无色变成蓝色.(4)步骤④中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式是:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑.
故填:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑.
【分析】(1)反应物接触面积越大,反应速率越快;(2)稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气,和铁反应生成硫酸亚铁和氢气;(3)硫酸溶液是无色的,硫酸铜溶液是蓝色溶液;(4)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气.
23.【答案】(1)设生成氢气的质量为x,稀硫酸中硫酸的质量为yZn+H2SO4═ZnSO4+H2↑65 98 213g y x解得:x=0.4g,y=19.6g(2)稀硫酸中溶质的质量分数为×100%=19.6%。答:(2)稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;金属的化学性质;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式综合分析和解决实际问题的能力,增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力。
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