【精品解析】初中化学人教版九年级下册第八单元课题2 金属的化学性质

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名称 【精品解析】初中化学人教版九年级下册第八单元课题2 金属的化学性质
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2020-12-01 11:03:43

文档简介

初中化学人教版九年级下册第八单元课题2 金属的化学性质
一、单选题
1.(2020·昆明)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是(  )
A.“烹胆矾则成铜”是物理变化
B.胆矾可用于配制波尔多液
C.“熬之则成胆矾”是蒸发结晶过程
D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”发生反应
2.(2020·聊城)把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中,Y表面有气泡产生,X、Z无明显变化;再把X放到Z的硝酸盐溶液中,X的表面有固体析出,则三种金属的活动性顺序是(  )
A.Y>X>Z B.Y>Z>X C.X>Z>Y D.Z>X>Y
3.(2020·滨州)已知A,B,C,D是四种金属单质,A能从B的硝酸盐溶液中置换出B,但A不能与稀盐酸反应;相同条件下,C,D能与稀盐酸反应产生H2,且D比C反应剧烈。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是(  )
A.D>C>A>B B.A>B>C>D
C.B>A>C>D D.D>C>B>A
4.(2020·赤峰)除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),其操作错误的是(  )
A.Cu粉(Fe粉)------用磁铁吸引
B.N2(O2)-------将混合气体通过灼热的铜丝网
C.CO(CO2)------将混合气体通过灼热的氧化铁粉末
D.MnO2(KCl)------将混合物溶解于水、过滤、洗涤、干燥
5.(2020·昆明)为验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序,不可选用的一组物质是(  )
A.MgCl2溶液、Cu、Sn B.Mg、Cu、SnCl2溶液
C.Mg、Sn、Cu、盐酸 D.MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液
6.(2020·鞍山)将一定质量的铁粉加入到Mg(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。向滤液中加入稀盐酸,无明显现象。下列叙述正确的是(  )
A.滤液中一定含有Mg2+和Fe3+ B.滤液中含有Mg2+和Ag+
C.滤渣中一定含有Ag D.滤渣中可能含有Mg
7.(2020·十堰)某学习小组同学做完铁与稀硫酸反应实验后,将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们得出的现象或结论如下:①M中一定不含铁单质;②烧杯中溶液由浅绿色变成蓝色;③滤液中一定含有ZnSO4;④滤渣中可能含有三种金属单质;⑤滤液中可能含有两种金属离子。其中正确的个数有:(  )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
8.(2020·济宁)在两只烧杯中分别放入相同质量的镁、锌两种金属,然后向两只烧杯中分别倒入相同质量、相同质量分数的稀硫酸,反应产生氢气的质量与消耗硫酸的质量关系如图。综合以上信息得到以下结论,合理的是(  )
A.从图象可以看出,金属镁比金属锌的活动性强
B.若两种金属都有剩余,二者得到的氢气质量相同
C.若硫酸有剩余,二者得到氢气的质量相同
D.若两种金属完全溶解,二者消耗硫酸的质量相同
9.(2020·滨州)现有质量相等的甲、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,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法错误的是(  )
A.完全反应所需时间:丙>甲>乙
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
10.(2020·岳阳)验证铝、铜、银的金属活动性强弱,小明设计了以下四组实验,下列说法错误的是(  )
A.通过①②实验,可以证明金属活动性Al>Cu
B.通过①②③实验,可以证明金属活动性Al>Cu>Ag
C.若要用实验④证明金属活动性Al>Cu,X可以为Al,Y为CuSO4溶液
D.若要用实验④证明金属活动性Cu>Ag,X可以为Cu,Y为AgNO3溶液
11.(2020·贵港)现有一包由2.4g镁、6.5g锌、1.6g碳混合而成的粉末,把它加入到一定量的硝酸银溶液中,反应结束后,经过滤、洗涤、干燥,测得滤渣含有三种物质。则滤渣的质量可能是(  )
A.10.5g B.35.6g C.44.8g D.45.8g
二、实验探究题
12.(2020·济宁)小雨同学为验证镁、铁、锌三种金属的活动性,进行了下图所示实验:
①实验中,小雨观察到的现象是   ,由此得出三种金属的活动性:镁>锌>铁;
②小明还补充了铁片与硫酸铜溶液反应的实验,实验中观察到的现象是   ,有关反应的化学方程式为   。由此得出铁、铜两种金属的活动性:铁   铜(填“>”“=”“<”)。
三、综合题
13.(2020·新疆)从某废旧电子产品中可以提炼贵重金属,并得到硫酸铜溶液。其工艺流程如图所示:
(1)图中“操作”的名称是    。
(2)写出所得贵重金属中任意一种成分的化学式   。
(3)写出①中发生的化学反应方程式   (任写一种);该反应的基本类型为    。
(4)写出②中发生的化学反应方程式   。
14.(2020·广西)金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)用铜作导线,利用了铜的延展性和   性。
(2)镁是一种活泼的金属,请写出镁与稀盐酸反应的化学方程式   。
(3)将等质量的A、B、C三种金属(生成物中金属元素均为+2价),分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中,产生H2的质量与反应时间的关系如图所示。A、B、C三种金属中,金属活动性由强到弱的顺序是   ,相对原子质量最大的是   。
(4)向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列分析正确的是   (填字母序号)。
A若滤渣只含一种金属,则滤液中的溶质只有三种
B若滤液中含有两种金属离子,则滤渣中的固体只有两种
C若最终得到的滤渣质量仍为mg,则滤液中溶质最多有两种
D若向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤液中的溶质最多有两种
四、计算题
15.(2020·聊城)生铁和钢都是铁和碳的合金,生铁含碳量为2%~4.3%,钢含碳量为0.03%~2%,化学兴趣小组的同学为确定该铁合金是生铁还是钢,他们取11.5g铁合金样品盛放到锥形瓶中,将100g稀盐酸分成5等份,分5次加入锥形瓶,每次待充分反应后记录实验数据。实验数据整理如下表所示:
次数 加盐酸前 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀盐酸的质量(g) 0 20 20 20 20 20
锥形瓶内物质的总质量(g) 11.5 31.4 m 71.2 91.1 111.1
(查阅资料)碳不与稀盐酸反应。
请回答下列问题:
(1)根据质量守恒定律,该反应中生成气体的总质量为   。
(2)实验数据表中m的值为   。
(3)请通过计算确定该铁合金是生铁还是钢(写出计算过程,计算结果保留到0.1%)。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、“烹胆矾则成铜”,生成新物质铜,是化学变化,故A符合题意;
B、胆矾是硫酸铜的结晶水合物,可用于配制波尔多液,故B不符合题意;
C、“熬之则成胆矾”的含义是将硫酸铜稀溶液通过蒸发浓缩,可获得胆矾晶体,故C不符合题意;
D、“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”的含义是在铁锅中蒸发硫酸铜溶液时,铁锅表面会析出金属铜,这是因为铁从硫酸铜溶液中置换出了铜,反应是铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为 ,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜。
2.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】通常情况下位于金属活动性顺序表氢元素前面的金属的单质能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气,位于金属活动性顺序表氢元素后面的金属的单质不能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气。由题意把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中,Y表面有气泡产生,X、Z无明显变化,说明Y的金属活动性比X和Z强;金属活动性强的金属能将金属活动性顺序弱的金属从其盐溶液中置换出来,把X放到Z的硝酸盐溶液中,X的表面有固体析出,说明X的金属活动性比Z强;综上所述,X、Y、Z三种金属的活动性顺序是Y>X>Z,
故答案为:A。
【分析】本题考查金属活动性顺序的判断,通常情况下位于金属活动性顺序表氢元素前面的金属的单质能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气,位于金属活动性顺序表氢元素后面的金属的单质不能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气,即能与稀盐酸或稀硫酸反应的金属活动性比不能与稀盐酸或稀硫酸反应的金属活动性强,另外一条判断依据为金属活动性强的金属能将金属活动性顺序弱的金属从其盐溶液中置换出来。
3.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A能置换出B,说明A比B活泼,C、D能与稀盐酸反应产生H2且D比C反应剧烈,而A不能,说明D比C活泼,C比 A活泼,故活动顺序为D>C>A>B,
故答案为:A。
【分析】在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
4.【答案】C
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算
【解析】【解答】A. Cu粉、Fe粉用磁铁吸引,其中铁粉会被磁铁吸引从铜粉中取出,故A正确,不符合题意;
B. 将N2、O2混合气体通过灼热的铜丝网,其中杂质O2会与灼热的铜丝网,生成氧化铜,去除了杂质O2,故B正确,不符合题意;
C. 将CO与CO2混合气体通过灼热的氧化铁粉末,其中CO会与灼热的氧化铁粉末反应,生成CO2杂质,故C错误,符合题意;
D. 将MnO2、KCl溶于水,KCl可以溶解于水,MnO2不溶于水,其后通过过滤、洗涤、干燥可以得到纯净MnO2,故D正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】除杂的原则:1、除杂剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质反应;2、不能引入新杂质;3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
5.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A. MgCl2溶液与Cu、Sn均不反应,不能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序,故符合题意;
B. Mg与SnCl2溶液反应生成略带蓝色的Sn,而Cu与SnCl2溶液不反应,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序,故不符合题意;
C. Mg、Sn与盐酸均能反应产生氢气,且镁与盐酸反应更加剧烈,Cu与盐酸不反应,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序,故不符合题意;
D. MgCl2溶液与Sn不反应,可知金属活动性Mg>Sn,Sn、CuCl2溶液反应,有红色的铜生成,可知金属活动性Sn>Cu,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序,故不符合题意;
故答案为:A。
【分析】在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
6.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁与硝酸镁不反应,故滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸镁,故滤液中一定含镁离子和亚铁离子,不含铁离子,说法不符合题意;
B、向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,说明滤液中不含硝酸银,滤液中一定含有Mg2+和Fe2+,一定不含银离子,说法不符合题意。
C、铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,滤渣中一定含有Ag,说法符合题意;
D、铁不能与Mg(NO3)2溶液反应,滤渣中一定不含Mg,说法不符合题意。
故答案为:C。
【分析】铁的金属活动性比银强,比镁弱,将一定质量的铁粉加入到Mg(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,铁不能与Mg(NO3)2溶液反应,铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,说明滤液中不含硝酸银。
7.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】①由分析可知,M中一定不含铁单质,符合题意;
②铜与稀硫酸和硫酸亚铁都不反应,烧杯中溶液不会由浅绿色变成蓝色,不符合题意;
③锌一定与稀硫酸反应生成了硫酸锌和氢气,故滤液中一定含有ZnSO4,符合题意;
④铜不参与反应,滤渣中一定含铜,如果锌过量,锌与硫酸亚铁反应生成了硫酸锌和铁,滤渣中含锌、铁,故滤渣中可能含有三种金属单质,符合题意;
⑤如果锌过量,锌将稀硫酸、硫酸亚铁完全反应,滤液中只含锌离子一种金属离子,如果锌含量不足,则溶液中含锌离子和亚铁离子两种金属离子,符合题意。
故正确的有4个。
故答案为:A。
【分析】将铁与稀硫酸反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。说明混合物M中稀硫酸过量,锌与稀硫酸反应生成氢气,故产生大量气泡,故M中铁已经完全反应,M中含稀硫酸、硫酸亚铁,锌先与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,待稀硫酸完全反应后,锌再与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,铜与稀硫酸、硫酸亚铁不反应。
8.【答案】B
【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. 图像体现的是产生氢气质量与消耗硫酸质量之间的关系,没有体现时间关系,无法比较镁、锌反应的速率,无法得出镁和锌的活动性强弱,故说法不合理,不符合题意;
B. 若两种金属都有剩余,则消耗的硫酸质量相等,根据氢元素质量守恒,产生的氢气均来自硫酸中的氢元素,故二者得到的氢气质量相同,故说法合理,符合题意;
C. 若硫酸有剩余,根据 , 可知,相同质量的镁、锌产生氢气的质量为:镁>锌,故说法不合理,不符合题意;
D. 若两种金属完全溶解,根据 , 可知,相同质量的镁、锌与硫酸反应,消耗硫酸的质量为:镁>锌,故说法不合理,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】通常情况下,活泼性位于氢元素前面的金属与稀盐酸或稀硫酸反应放出氢气,且活泼性强的金属与稀盐酸或稀硫酸反应放出氢气的速率快,产生气泡快,活泼性位于氢元素后面的金属与稀盐酸或稀硫酸不反应。
酸有剩余,生成氢气的质量,根据化学方程式进行计算。
金属有剩余,酸不足,生成氢气的质量相等。
9.【答案】C
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】A. 由题意甲、乙、丙三种金属分别与三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应,金属完全反应,根据生成氢气的质量与反应时间的关系图可知,金属乙反应的氢气质量最先达到最大值,其次是金属甲,最后是金属丙,即金属乙最先反应完,其次是金属甲,金属丙最后反应完,因此完全反应所需时间的关系为丙>甲>乙,故说法正确,不符合题意;
B. 如图所示曲线平行于x轴时,生成的氢气质量达到最大值,三种金属生成氢气的质量甲最大,其次是乙,最小的是丙,即生成氢气的质量甲>乙>丙,故说法正确,不符合题意;
C. 由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价,若金属元素的符号为M,与稀硫酸反应的通式为 ,设金属的相对原子质量为 ,金属的质量为 ,生成氢气的质量为 ,根据方程式可知 ,则有 ,已知甲、乙、丙三种金属的质量相等,则金属的相对原子质量 与生成氢气的质量成反比,如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙,三种金属的相对原子质量关系为甲<乙<丙,故说法错误,符合题意;
D. 由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价,若金属元素的符号为M,与稀硫酸反应的通式为 ,由方程式可知生成的氢气中的氢元素全部来自于硫酸,根据质量守恒定律元素守恒,生成的氢气质量越大,消耗的硫酸质量越大,如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙,消耗硫酸的质量关系为甲>乙>丙,故说法正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据金属活动性顺序,金属与酸反应,进行分析。
10.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、通过①②实验,铝能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能,可以证明金属活动性Al>Cu,说法不符合题意;
B、通过①②③实验,铝能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能,铝能置换出硝酸银中的银,可以证明金属活动性Al>Cu,Al>Ag,但还不能说明金属活动性Cu >Ag,说法符合题意;
C、若要用实验④证明金属活动性Al>Cu,X可以为Al,Y为CuSO4溶液,若铝能置换出红色的铜,则证明金属活动性Al>Cu,说法不符合题意;
D、若要用实验④证明金属活动性Cu>Ag,X可以为Cu,Y为AgNO3溶液,若铜能置换出银色的银,则证明金属活动性Cu>Ag,说法不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题考查了金属活动性顺序的应用,完成此题,可以依据金属活动性顺序及其意义进行。同学们要会利用金属活动顺序表设计实验,去验证金属的活动性强弱。氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出。
11.【答案】B
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【解答】现有一包由2.4g镁、6.5g锌、1.6g碳混合而成的粉末,把它加入到一定量的硝酸银溶液中,由于金属活动性:Mg>Zn>Ag,故镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银,待镁完全反应后,锌再与硝酸银反应生成硝酸锌和银,碳与硝酸银不反应,反应结束后,经过滤、洗涤、干燥,测得滤渣含有三种物质,故滤渣肯定是银、锌、碳,镁已经完全反应,镁可能恰好与硝酸银完全反应,也可能锌已经置换了部分硝酸银,但锌未完全反应。
镁与硝酸银反应: ,24份镁置换出216份银,故2.4g镁完全反应,生成21.6 g银,锌与硝酸银反应: ,65份锌置换出216份银,故6.5g锌完全反应能置换成21.6g银,由于镁可能恰好与硝酸银完全反应,也可能锌已经置换了部分硝酸银。故滤渣的质量:21.6g+6.5g+1.6g=29.7≤滤渣质量<21.6g+21.6g+1.6g=44.8g。
故答案为:B。
【分析】根据活泼性强的金属能将活泼性弱的金属离子从其盐溶液中置换出来。根据优先原则,金属活动性相差越大的,越容易反应。
再根据金属与硝酸银是否恰好完全反应,进行计算分析。
12.【答案】盛有镁片的试管中反应剧烈,有大量气泡产生;盛有铁片的试管中反应较缓慢且有少量气泡产生;盛有锌片的试管中反应较剧烈且有较多气泡产生;铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;;>
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】① 镁与稀硫酸反应时,试管中反应剧烈,有大量气泡产生;铁与稀硫酸反应时,试管中反应较缓慢且有少量气泡产生;锌与稀硫酸反应时,反应较剧烈且有较多气泡产生。由三种金属与稀硫酸反应的剧烈程度,可以得出三种金属的活动性:镁>锌>铁。
② 铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,硫酸铜溶液呈蓝色,硫酸亚铁溶液呈浅绿色,所以铁片与硫酸铜溶液反应的实验中,可观察到铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;该反应的化学方程式为 ;铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,说明铁、铜两种金属的活动性:铁>铜。
【分析】在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
13.【答案】(1)过滤
(2)Au(或Pt)
(3) (或 );置换反应
(4)
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;金属的化学性质;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)图中“操作”的名称是过滤,通过过滤能够除去不溶于水的物质。(2)所得贵重金属是金、铂,化学式分别是Au、Pt;(3)①中稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,和铝反应生成硫酸铝和氢气,发生的化学反应方程式: 、 ,它们都是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应,置换反应;(4)②中加热条件下稀硫酸和铜、氧气反应生成硫酸铜和水,发生的化学反应方程式: 。
【分析】主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
14.【答案】(1)导电
(2)
(3)A>C>B;C
(4)C、D
【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
【解析】【解答】(1)用铜作导线,利用了铜的延展性和导电性,故填:导电。
(2)镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,化学方程式为 ,故填: 。
(3)由图可知将等质量的A、B、C三种金属(生成物中金属元素均为+2价),分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中,A先反应完,C再反应完,B最后反应完,故金属活动性A>C>B;化合价相等时,等质量金属完全反应相对原子质量越小,生成氢气越多,相对原子质量最大,生成氢气最少,故C生成氢气最少,相对原子质量最大,故填:A>C>B;C。
(4)A、向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉,锌会先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,再和硝酸亚铁反应,生成铁和硝酸锌,若滤渣只含一种金属,一定是银,可能硝酸银部分反应,滤液溶质硝酸银,硝酸亚铁和硝酸锌,也可能硝酸银完全反应,滤液溶质硝酸亚铁和硝酸锌,故A错。
B、向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉,锌会先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,再和硝酸亚铁反应,生成铁和硝酸锌,若滤液中含有两种金属离子,故溶质为硝酸锌和硝酸亚铁,离子为锌离子和亚铁离子,硝酸亚铁可能和锌没反应,也可能部分反应,滤渣固体可能为银,也可能为银和铁,故B错。
C、 由化学方程式可知65份质量锌生成216份质量银,65份质量锌生成56份质量铁,向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉,若最终得到的滤渣质量仍为mg,说明锌和硝酸银以及硝酸亚铁都发生了反应,硝酸亚铁可能有剩余也可能完全反应,硝酸亚铁部分反应溶质为硝酸锌和硝酸亚铁,硝酸亚铁完全反应,溶质是硝酸锌,则滤液中溶质最多有两种,故C正确。
D、若向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,滤渣中一定有铁,铁和稀盐酸生成气体,此时硝酸亚铁可能完全反应,也可能部分反应,硝酸亚铁部分反应溶质为硝酸锌和硝酸亚铁,硝酸亚铁完全反应,溶质是硝酸锌,则滤液中溶质最多有两种,故D正确。
故答案为:CD。
【分析】(1)根据铜的延展性和导电性,进行分析。
(2)根据镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,写出化学方程式。
(3)等质量的三种金属分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中,越活泼的先反应完,分析金属活动性。
根据酸足量,与等质量金属完全反应,相对原子质量越小,生成氢气越多。
(4)在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
15.【答案】(1)0.4g
(2)51.3
(3)解:设该铁合金中铁的质量为x,
x=11.2g,
合金中碳的质量为: ,合金中碳的质量分数为 ,2.6%介于2%~4.3%之间,该铁合金属于生铁。
答:该铁合金是生铁
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律,该反应中生成气体的总质量为:100g+11.5g-111.1g=0.4g;(2)第一次减少的质量为20g+11.5g-31.4g=0.1g,第三次减少的质量为60g+11.5g-71.2g=0.3g,所以第二次减少的质量为0.2g,所以40g+11.5g-m=0.2g,m=40g+11.5g-0.2g=51.3g;
【分析】根据质量守恒定律得出生成氢气的质量,进而利用生成的氢气的质量结合方程式计算计算
1 / 1初中化学人教版九年级下册第八单元课题2 金属的化学性质
一、单选题
1.(2020·昆明)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是(  )
A.“烹胆矾则成铜”是物理变化
B.胆矾可用于配制波尔多液
C.“熬之则成胆矾”是蒸发结晶过程
D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”发生反应
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、“烹胆矾则成铜”,生成新物质铜,是化学变化,故A符合题意;
B、胆矾是硫酸铜的结晶水合物,可用于配制波尔多液,故B不符合题意;
C、“熬之则成胆矾”的含义是将硫酸铜稀溶液通过蒸发浓缩,可获得胆矾晶体,故C不符合题意;
D、“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”的含义是在铁锅中蒸发硫酸铜溶液时,铁锅表面会析出金属铜,这是因为铁从硫酸铜溶液中置换出了铜,反应是铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为 ,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜。
2.(2020·聊城)把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中,Y表面有气泡产生,X、Z无明显变化;再把X放到Z的硝酸盐溶液中,X的表面有固体析出,则三种金属的活动性顺序是(  )
A.Y>X>Z B.Y>Z>X C.X>Z>Y D.Z>X>Y
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】通常情况下位于金属活动性顺序表氢元素前面的金属的单质能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气,位于金属活动性顺序表氢元素后面的金属的单质不能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气。由题意把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中,Y表面有气泡产生,X、Z无明显变化,说明Y的金属活动性比X和Z强;金属活动性强的金属能将金属活动性顺序弱的金属从其盐溶液中置换出来,把X放到Z的硝酸盐溶液中,X的表面有固体析出,说明X的金属活动性比Z强;综上所述,X、Y、Z三种金属的活动性顺序是Y>X>Z,
故答案为:A。
【分析】本题考查金属活动性顺序的判断,通常情况下位于金属活动性顺序表氢元素前面的金属的单质能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气,位于金属活动性顺序表氢元素后面的金属的单质不能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气,即能与稀盐酸或稀硫酸反应的金属活动性比不能与稀盐酸或稀硫酸反应的金属活动性强,另外一条判断依据为金属活动性强的金属能将金属活动性顺序弱的金属从其盐溶液中置换出来。
3.(2020·滨州)已知A,B,C,D是四种金属单质,A能从B的硝酸盐溶液中置换出B,但A不能与稀盐酸反应;相同条件下,C,D能与稀盐酸反应产生H2,且D比C反应剧烈。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是(  )
A.D>C>A>B B.A>B>C>D
C.B>A>C>D D.D>C>B>A
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A能置换出B,说明A比B活泼,C、D能与稀盐酸反应产生H2且D比C反应剧烈,而A不能,说明D比C活泼,C比 A活泼,故活动顺序为D>C>A>B,
故答案为:A。
【分析】在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
4.(2020·赤峰)除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),其操作错误的是(  )
A.Cu粉(Fe粉)------用磁铁吸引
B.N2(O2)-------将混合气体通过灼热的铜丝网
C.CO(CO2)------将混合气体通过灼热的氧化铁粉末
D.MnO2(KCl)------将混合物溶解于水、过滤、洗涤、干燥
【答案】C
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算
【解析】【解答】A. Cu粉、Fe粉用磁铁吸引,其中铁粉会被磁铁吸引从铜粉中取出,故A正确,不符合题意;
B. 将N2、O2混合气体通过灼热的铜丝网,其中杂质O2会与灼热的铜丝网,生成氧化铜,去除了杂质O2,故B正确,不符合题意;
C. 将CO与CO2混合气体通过灼热的氧化铁粉末,其中CO会与灼热的氧化铁粉末反应,生成CO2杂质,故C错误,符合题意;
D. 将MnO2、KCl溶于水,KCl可以溶解于水,MnO2不溶于水,其后通过过滤、洗涤、干燥可以得到纯净MnO2,故D正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】除杂的原则:1、除杂剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质反应;2、不能引入新杂质;3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
5.(2020·昆明)为验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序,不可选用的一组物质是(  )
A.MgCl2溶液、Cu、Sn B.Mg、Cu、SnCl2溶液
C.Mg、Sn、Cu、盐酸 D.MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A. MgCl2溶液与Cu、Sn均不反应,不能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序,故符合题意;
B. Mg与SnCl2溶液反应生成略带蓝色的Sn,而Cu与SnCl2溶液不反应,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序,故不符合题意;
C. Mg、Sn与盐酸均能反应产生氢气,且镁与盐酸反应更加剧烈,Cu与盐酸不反应,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序,故不符合题意;
D. MgCl2溶液与Sn不反应,可知金属活动性Mg>Sn,Sn、CuCl2溶液反应,有红色的铜生成,可知金属活动性Sn>Cu,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序,故不符合题意;
故答案为:A。
【分析】在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
6.(2020·鞍山)将一定质量的铁粉加入到Mg(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。向滤液中加入稀盐酸,无明显现象。下列叙述正确的是(  )
A.滤液中一定含有Mg2+和Fe3+ B.滤液中含有Mg2+和Ag+
C.滤渣中一定含有Ag D.滤渣中可能含有Mg
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁与硝酸镁不反应,故滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸镁,故滤液中一定含镁离子和亚铁离子,不含铁离子,说法不符合题意;
B、向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,说明滤液中不含硝酸银,滤液中一定含有Mg2+和Fe2+,一定不含银离子,说法不符合题意。
C、铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,滤渣中一定含有Ag,说法符合题意;
D、铁不能与Mg(NO3)2溶液反应,滤渣中一定不含Mg,说法不符合题意。
故答案为:C。
【分析】铁的金属活动性比银强,比镁弱,将一定质量的铁粉加入到Mg(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,铁不能与Mg(NO3)2溶液反应,铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,说明滤液中不含硝酸银。
7.(2020·十堰)某学习小组同学做完铁与稀硫酸反应实验后,将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们得出的现象或结论如下:①M中一定不含铁单质;②烧杯中溶液由浅绿色变成蓝色;③滤液中一定含有ZnSO4;④滤渣中可能含有三种金属单质;⑤滤液中可能含有两种金属离子。其中正确的个数有:(  )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】①由分析可知,M中一定不含铁单质,符合题意;
②铜与稀硫酸和硫酸亚铁都不反应,烧杯中溶液不会由浅绿色变成蓝色,不符合题意;
③锌一定与稀硫酸反应生成了硫酸锌和氢气,故滤液中一定含有ZnSO4,符合题意;
④铜不参与反应,滤渣中一定含铜,如果锌过量,锌与硫酸亚铁反应生成了硫酸锌和铁,滤渣中含锌、铁,故滤渣中可能含有三种金属单质,符合题意;
⑤如果锌过量,锌将稀硫酸、硫酸亚铁完全反应,滤液中只含锌离子一种金属离子,如果锌含量不足,则溶液中含锌离子和亚铁离子两种金属离子,符合题意。
故正确的有4个。
故答案为:A。
【分析】将铁与稀硫酸反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。说明混合物M中稀硫酸过量,锌与稀硫酸反应生成氢气,故产生大量气泡,故M中铁已经完全反应,M中含稀硫酸、硫酸亚铁,锌先与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,待稀硫酸完全反应后,锌再与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,铜与稀硫酸、硫酸亚铁不反应。
8.(2020·济宁)在两只烧杯中分别放入相同质量的镁、锌两种金属,然后向两只烧杯中分别倒入相同质量、相同质量分数的稀硫酸,反应产生氢气的质量与消耗硫酸的质量关系如图。综合以上信息得到以下结论,合理的是(  )
A.从图象可以看出,金属镁比金属锌的活动性强
B.若两种金属都有剩余,二者得到的氢气质量相同
C.若硫酸有剩余,二者得到氢气的质量相同
D.若两种金属完全溶解,二者消耗硫酸的质量相同
【答案】B
【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. 图像体现的是产生氢气质量与消耗硫酸质量之间的关系,没有体现时间关系,无法比较镁、锌反应的速率,无法得出镁和锌的活动性强弱,故说法不合理,不符合题意;
B. 若两种金属都有剩余,则消耗的硫酸质量相等,根据氢元素质量守恒,产生的氢气均来自硫酸中的氢元素,故二者得到的氢气质量相同,故说法合理,符合题意;
C. 若硫酸有剩余,根据 , 可知,相同质量的镁、锌产生氢气的质量为:镁>锌,故说法不合理,不符合题意;
D. 若两种金属完全溶解,根据 , 可知,相同质量的镁、锌与硫酸反应,消耗硫酸的质量为:镁>锌,故说法不合理,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】通常情况下,活泼性位于氢元素前面的金属与稀盐酸或稀硫酸反应放出氢气,且活泼性强的金属与稀盐酸或稀硫酸反应放出氢气的速率快,产生气泡快,活泼性位于氢元素后面的金属与稀盐酸或稀硫酸不反应。
酸有剩余,生成氢气的质量,根据化学方程式进行计算。
金属有剩余,酸不足,生成氢气的质量相等。
9.(2020·滨州)现有质量相等的甲、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,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法错误的是(  )
A.完全反应所需时间:丙>甲>乙
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】金属的化学性质
【解析】【解答】A. 由题意甲、乙、丙三种金属分别与三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应,金属完全反应,根据生成氢气的质量与反应时间的关系图可知,金属乙反应的氢气质量最先达到最大值,其次是金属甲,最后是金属丙,即金属乙最先反应完,其次是金属甲,金属丙最后反应完,因此完全反应所需时间的关系为丙>甲>乙,故说法正确,不符合题意;
B. 如图所示曲线平行于x轴时,生成的氢气质量达到最大值,三种金属生成氢气的质量甲最大,其次是乙,最小的是丙,即生成氢气的质量甲>乙>丙,故说法正确,不符合题意;
C. 由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价,若金属元素的符号为M,与稀硫酸反应的通式为 ,设金属的相对原子质量为 ,金属的质量为 ,生成氢气的质量为 ,根据方程式可知 ,则有 ,已知甲、乙、丙三种金属的质量相等,则金属的相对原子质量 与生成氢气的质量成反比,如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙,三种金属的相对原子质量关系为甲<乙<丙,故说法错误,符合题意;
D. 由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价,若金属元素的符号为M,与稀硫酸反应的通式为 ,由方程式可知生成的氢气中的氢元素全部来自于硫酸,根据质量守恒定律元素守恒,生成的氢气质量越大,消耗的硫酸质量越大,如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙,消耗硫酸的质量关系为甲>乙>丙,故说法正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据金属活动性顺序,金属与酸反应,进行分析。
10.(2020·岳阳)验证铝、铜、银的金属活动性强弱,小明设计了以下四组实验,下列说法错误的是(  )
A.通过①②实验,可以证明金属活动性Al>Cu
B.通过①②③实验,可以证明金属活动性Al>Cu>Ag
C.若要用实验④证明金属活动性Al>Cu,X可以为Al,Y为CuSO4溶液
D.若要用实验④证明金属活动性Cu>Ag,X可以为Cu,Y为AgNO3溶液
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、通过①②实验,铝能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能,可以证明金属活动性Al>Cu,说法不符合题意;
B、通过①②③实验,铝能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能,铝能置换出硝酸银中的银,可以证明金属活动性Al>Cu,Al>Ag,但还不能说明金属活动性Cu >Ag,说法符合题意;
C、若要用实验④证明金属活动性Al>Cu,X可以为Al,Y为CuSO4溶液,若铝能置换出红色的铜,则证明金属活动性Al>Cu,说法不符合题意;
D、若要用实验④证明金属活动性Cu>Ag,X可以为Cu,Y为AgNO3溶液,若铜能置换出银色的银,则证明金属活动性Cu>Ag,说法不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题考查了金属活动性顺序的应用,完成此题,可以依据金属活动性顺序及其意义进行。同学们要会利用金属活动顺序表设计实验,去验证金属的活动性强弱。氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出。
11.(2020·贵港)现有一包由2.4g镁、6.5g锌、1.6g碳混合而成的粉末,把它加入到一定量的硝酸银溶液中,反应结束后,经过滤、洗涤、干燥,测得滤渣含有三种物质。则滤渣的质量可能是(  )
A.10.5g B.35.6g C.44.8g D.45.8g
【答案】B
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【解答】现有一包由2.4g镁、6.5g锌、1.6g碳混合而成的粉末,把它加入到一定量的硝酸银溶液中,由于金属活动性:Mg>Zn>Ag,故镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银,待镁完全反应后,锌再与硝酸银反应生成硝酸锌和银,碳与硝酸银不反应,反应结束后,经过滤、洗涤、干燥,测得滤渣含有三种物质,故滤渣肯定是银、锌、碳,镁已经完全反应,镁可能恰好与硝酸银完全反应,也可能锌已经置换了部分硝酸银,但锌未完全反应。
镁与硝酸银反应: ,24份镁置换出216份银,故2.4g镁完全反应,生成21.6 g银,锌与硝酸银反应: ,65份锌置换出216份银,故6.5g锌完全反应能置换成21.6g银,由于镁可能恰好与硝酸银完全反应,也可能锌已经置换了部分硝酸银。故滤渣的质量:21.6g+6.5g+1.6g=29.7≤滤渣质量<21.6g+21.6g+1.6g=44.8g。
故答案为:B。
【分析】根据活泼性强的金属能将活泼性弱的金属离子从其盐溶液中置换出来。根据优先原则,金属活动性相差越大的,越容易反应。
再根据金属与硝酸银是否恰好完全反应,进行计算分析。
二、实验探究题
12.(2020·济宁)小雨同学为验证镁、铁、锌三种金属的活动性,进行了下图所示实验:
①实验中,小雨观察到的现象是   ,由此得出三种金属的活动性:镁>锌>铁;
②小明还补充了铁片与硫酸铜溶液反应的实验,实验中观察到的现象是   ,有关反应的化学方程式为   。由此得出铁、铜两种金属的活动性:铁   铜(填“>”“=”“<”)。
【答案】盛有镁片的试管中反应剧烈,有大量气泡产生;盛有铁片的试管中反应较缓慢且有少量气泡产生;盛有锌片的试管中反应较剧烈且有较多气泡产生;铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;;>
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】① 镁与稀硫酸反应时,试管中反应剧烈,有大量气泡产生;铁与稀硫酸反应时,试管中反应较缓慢且有少量气泡产生;锌与稀硫酸反应时,反应较剧烈且有较多气泡产生。由三种金属与稀硫酸反应的剧烈程度,可以得出三种金属的活动性:镁>锌>铁。
② 铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,硫酸铜溶液呈蓝色,硫酸亚铁溶液呈浅绿色,所以铁片与硫酸铜溶液反应的实验中,可观察到铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;该反应的化学方程式为 ;铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,说明铁、铜两种金属的活动性:铁>铜。
【分析】在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
三、综合题
13.(2020·新疆)从某废旧电子产品中可以提炼贵重金属,并得到硫酸铜溶液。其工艺流程如图所示:
(1)图中“操作”的名称是    。
(2)写出所得贵重金属中任意一种成分的化学式   。
(3)写出①中发生的化学反应方程式   (任写一种);该反应的基本类型为    。
(4)写出②中发生的化学反应方程式   。
【答案】(1)过滤
(2)Au(或Pt)
(3) (或 );置换反应
(4)
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;金属的化学性质;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)图中“操作”的名称是过滤,通过过滤能够除去不溶于水的物质。(2)所得贵重金属是金、铂,化学式分别是Au、Pt;(3)①中稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,和铝反应生成硫酸铝和氢气,发生的化学反应方程式: 、 ,它们都是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应,置换反应;(4)②中加热条件下稀硫酸和铜、氧气反应生成硫酸铜和水,发生的化学反应方程式: 。
【分析】主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
14.(2020·广西)金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)用铜作导线,利用了铜的延展性和   性。
(2)镁是一种活泼的金属,请写出镁与稀盐酸反应的化学方程式   。
(3)将等质量的A、B、C三种金属(生成物中金属元素均为+2价),分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中,产生H2的质量与反应时间的关系如图所示。A、B、C三种金属中,金属活动性由强到弱的顺序是   ,相对原子质量最大的是   。
(4)向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列分析正确的是   (填字母序号)。
A若滤渣只含一种金属,则滤液中的溶质只有三种
B若滤液中含有两种金属离子,则滤渣中的固体只有两种
C若最终得到的滤渣质量仍为mg,则滤液中溶质最多有两种
D若向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤液中的溶质最多有两种
【答案】(1)导电
(2)
(3)A>C>B;C
(4)C、D
【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
【解析】【解答】(1)用铜作导线,利用了铜的延展性和导电性,故填:导电。
(2)镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,化学方程式为 ,故填: 。
(3)由图可知将等质量的A、B、C三种金属(生成物中金属元素均为+2价),分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中,A先反应完,C再反应完,B最后反应完,故金属活动性A>C>B;化合价相等时,等质量金属完全反应相对原子质量越小,生成氢气越多,相对原子质量最大,生成氢气最少,故C生成氢气最少,相对原子质量最大,故填:A>C>B;C。
(4)A、向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉,锌会先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,再和硝酸亚铁反应,生成铁和硝酸锌,若滤渣只含一种金属,一定是银,可能硝酸银部分反应,滤液溶质硝酸银,硝酸亚铁和硝酸锌,也可能硝酸银完全反应,滤液溶质硝酸亚铁和硝酸锌,故A错。
B、向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉,锌会先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,再和硝酸亚铁反应,生成铁和硝酸锌,若滤液中含有两种金属离子,故溶质为硝酸锌和硝酸亚铁,离子为锌离子和亚铁离子,硝酸亚铁可能和锌没反应,也可能部分反应,滤渣固体可能为银,也可能为银和铁,故B错。
C、 由化学方程式可知65份质量锌生成216份质量银,65份质量锌生成56份质量铁,向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉,若最终得到的滤渣质量仍为mg,说明锌和硝酸银以及硝酸亚铁都发生了反应,硝酸亚铁可能有剩余也可能完全反应,硝酸亚铁部分反应溶质为硝酸锌和硝酸亚铁,硝酸亚铁完全反应,溶质是硝酸锌,则滤液中溶质最多有两种,故C正确。
D、若向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,滤渣中一定有铁,铁和稀盐酸生成气体,此时硝酸亚铁可能完全反应,也可能部分反应,硝酸亚铁部分反应溶质为硝酸锌和硝酸亚铁,硝酸亚铁完全反应,溶质是硝酸锌,则滤液中溶质最多有两种,故D正确。
故答案为:CD。
【分析】(1)根据铜的延展性和导电性,进行分析。
(2)根据镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,写出化学方程式。
(3)等质量的三种金属分别放入质量分数相等且足量的稀盐酸中,越活泼的先反应完,分析金属活动性。
根据酸足量,与等质量金属完全反应,相对原子质量越小,生成氢气越多。
(4)在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
四、计算题
15.(2020·聊城)生铁和钢都是铁和碳的合金,生铁含碳量为2%~4.3%,钢含碳量为0.03%~2%,化学兴趣小组的同学为确定该铁合金是生铁还是钢,他们取11.5g铁合金样品盛放到锥形瓶中,将100g稀盐酸分成5等份,分5次加入锥形瓶,每次待充分反应后记录实验数据。实验数据整理如下表所示:
次数 加盐酸前 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀盐酸的质量(g) 0 20 20 20 20 20
锥形瓶内物质的总质量(g) 11.5 31.4 m 71.2 91.1 111.1
(查阅资料)碳不与稀盐酸反应。
请回答下列问题:
(1)根据质量守恒定律,该反应中生成气体的总质量为   。
(2)实验数据表中m的值为   。
(3)请通过计算确定该铁合金是生铁还是钢(写出计算过程,计算结果保留到0.1%)。
【答案】(1)0.4g
(2)51.3
(3)解:设该铁合金中铁的质量为x,
x=11.2g,
合金中碳的质量为: ,合金中碳的质量分数为 ,2.6%介于2%~4.3%之间,该铁合金属于生铁。
答:该铁合金是生铁
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律,该反应中生成气体的总质量为:100g+11.5g-111.1g=0.4g;(2)第一次减少的质量为20g+11.5g-31.4g=0.1g,第三次减少的质量为60g+11.5g-71.2g=0.3g,所以第二次减少的质量为0.2g,所以40g+11.5g-m=0.2g,m=40g+11.5g-0.2g=51.3g;
【分析】根据质量守恒定律得出生成氢气的质量,进而利用生成的氢气的质量结合方程式计算计算
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