浙教版科学九年级上册2.2金属的化学性质 同步练习

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名称 浙教版科学九年级上册2.2金属的化学性质 同步练习
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2022-07-27 10:18:31

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浙教版科学九年级上册2.2金属的化学性质 同步练习
一、单选题
1.(2021九上·温州期中)下列根据实验操作所绘制的图像中,错误的是(  )
A.向等质量的金属镁和铝中加入足量且质量分数相等的稀硫酸,生成氢气的质量
B.向氯化钙和稀盐酸的混合液中加入Na2CO3溶液后生成沉淀的质量
C.向室温下的饱和石灰水中加入生石灰,溶液中溶质的质量
D.向等质量、等质量分数的稀盐酸中分别加入碳酸镁和氧化镁后生成氯化镁的质量
2.(2021九上·新昌期中)向一定质量的硝酸银和硝酸亚铁溶液中加入m克锌粉,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到滤渣的质量为m克,据此分析下列说法不正确的是(  )
A.取反应后的滤液观察,滤液可能呈无色
B.滤渣中的物质最多含有三种,最少含有两种
C.取反应后的滤液插入铜丝,铜丝表面有固体附着
D.向少量硫酸铜溶液中加入足量滤渣,溶液可能变为浅绿色
3.(2021九上·诸暨期中)归纳推理是一种重要的化学思维方法。下列归纳推理正确的是(  )
A.碱溶液能使酚酞溶液变红,那么能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱溶液
B.镁、锌、铁能与盐酸反应生成氢气,那么它们与稀硫酸反应也能生成氢气
C.酸碱反应生成盐和水,那么生成盐和水的反应一定是酸与碱反应
D.盐酸不能与金属铜发生反应,所以盐酸也不能与氧化铜发生反应
4.(2021九上·萧山期中)向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色的滤液。关于该滤渣和滤液有下列分析,其中正确的是(  )
A.向滤渣中加入稀盐酸,可能有气泡产生
B.滤液中一定有 Cu(NO3)2、一定不含 AgNO3、可能有 Mg(NO3)2
C.反应后溶液的质量一定增加
D.该过程至少发生两个化学反应
5.(2021九上·萧山期中)将等质量的镁和铁分别放入左右试管中,加入等质量分数的稀盐酸,充分反应后,冷却到室温,金属均没有剩余(U形管内为水,初始液面相平,反应过程中装置气密性良好)。下列说法正确的是(  )
A.U形管中液面一直保持相平
B.两支试管中所得溶液的质量相等
C.U形管中液而最终情况为左降右升
D.依据U形管中最终液面的高低可判断金属的活动性强弱
6.(2021九上·绍兴期中)下列四个图像反应的对应变化关系,其中不相符合的是(  )
A.甲为等质量、等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,生成氢气质量与反应时间关系
B.乙为汽车保持功率不变,从平直公路上沿直线向前行驶,途中经过一段坑洼路面(摩擦力变大),汽车行驶路程s 随时间 t 变化关系
C.丙为向一定量 NaOH 和 Ca(OH)2 混合溶液中加入 Na2CO3 溶液,产生沉淀与加入 Na2CO3 溶液质量关系
D.丁为加热一定量的高锰酸钾,固体中锰元素质量分数与加热时间的关系
7.(2021九上·绍兴期中)在托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,向左右两只烧杯中分别注入相同质量、相同质量分数的盐酸和稀硫酸,天平平衡,若向两烧杯中分别投入等质量,等表面积的锌粒和镁粒,待充分反应后,发现两烧杯中固体均有剩余,则天平指针发生的偏转是(  )
A.一直偏向左 B.一直偏向右
C.先偏向左后偏向右 D.先偏向右后偏向左
8.(2021九上·舟山期末)推理是一种重要的思维方法,以下推理合理的是(  )
A.氧化物中一定含有氧元素,所以含有氧元素的物质一定是氧化物
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.酸碱反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应都是酸碱反应
D.酸性溶液能使石蕊变红,所以能使石蕊变红的溶液都是酸性溶液
9.(2021九上·温州期中)铝热反应有广泛的应用,如焊接钢轨、定向爆破等,铝热反应用于焊接钢轨的原理为2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3,该反应属于(  )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
10.(2021九上·绍兴期中)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,安全气囊里的物质发生反应使气囊弹出,以保护司机和乘客的安全。某汽车安全气囊的反应之一为6Na+Fe2O3=2Fe+3Na2O,该反应属于(  )
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
11.(2021九上·东阳月考)电脑芯片的制作需要硅,可用石英砂来制取,其中反应有SiO2+2C Si+2CO↑。该反应属于(  )
A.化合反应 B.置换反应 C.复分解反应 D.分解反应
12.(2020九上·杭州期中)我国自主研发的新型涂层和阴极保护联合防护技术应用在珠港澳大桥上,如图所示为大桥的钢结构模型,其中最容易生锈处为(  )
A.A处 B.B处 C.C处 D.D处
13.(2020九上·瑞安月考)某同学根据铜绿的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想:金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外,还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”,需要进行如图所示实验中的(  )
A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丁 D.丙和丁
14.(2020九上·慈溪期中)下列各种方法中:①金属表面涂抹油漆,②改变金属的内部结构,③保持金属表面清洁干燥,④在金属表面进行电镀,⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜。能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的措施是(  )
A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.全部
15.(2020九上·秀洲月考)铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩。它以钢材为主料,经锻打、焊接、酸洗、上漆等多道工艺制成。下列关于铁画的叙述不正确的是(  )
A.铁画应悬挂在干燥的环境中
B.若生锈,铁锈的颜色为红棕色
C.给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀
D.所用的主要材料为低碳钢,属于铁的合金,合金至少含两种金属元素
二、填空题
16.(2021九上·绍兴期中)C919作为中国首款按照国际适航标准,并具备自主知识产权的民用飞机,是中国商飞在国际航空领域的鼎力之作。
(1)飞机材料往往使用大量的硬铝而不使用纯铝,硬铝属于   (填“纯净物”或“混合物”),硬铝与纯铝相比,其熔点更   (填“高”或“低”),硬度更大。
(2)铁是飞机中常用的材料。在日常生活中,铁容易与   (填化学式)发生化学反应而生锈,铁锈还可以“回炉”重新冶炼成铁,写出工业炼铁的原理   (用化学方程式表示)。
17.(2021九上·杭州期中)为了探究铁钉锈蚀的条件,某同学设计的实验如图,请回答下列问题:
(1)实验前,必须将铁钉打磨光亮,实验①中,一周后发现铁钉锈蚀最严重的部位是   。
(2)要得到铁生锈需要与氧气接触的结论,应对比的实验组合是   ;对比①③试管中的现象,可知铁钉生锈需要与   接触;对比实验①和④,可得出的实验结论是   。
18.(2021九上·义乌期中)仙仙同学对酸的化学性质进行了归纳,如图所示,回答下列问题。
(1)性质2发生的化学反应属于哪类基本反应类型   。
(2)根据性质5,硫酸可以与下列哪些物质发生反应 。
A.烧碱溶液 B.纯碱溶液 C.氯化钡溶液 D.食盐溶液
19.(2021九上·乐清月考)市场上有一种“富氢水杯”,商家称其能使水富含氢气,从而改善人体体质。通过研发,“富氢水杯”产品不断更新。请回答下列问题:
(1)第1代产品是利用镁与水反应产生氢气,化学方程式为Mg+2H2O=Mg(OH)+H2↑,该反应属于基本类型中   反应。
(2)第2代产品是利用水电解产生氢气。在使用中,发现除了产生氢气和氧气外,同时还产生了另一种气体单质,根据质量守恒定律,请你推测该气体单质是   。
(3)据央视报道,饮用经“富氢水杯”作用过的水能改善体质是一个骗局,下列材料能支持央视报道的有   (可多选)
A.含有氢气的水并不能替代药剂使用
B.某权威期刊曾刊登文章,称氢气可以促进肠排毒
C.医学研究发现富含氢气的水才对人体有益,但其浓度远超“富氢水杯”中水的氢气浓度
D.某机构曾对糖尿病患者进行跟踪调查,发现摄入“富氢水”能显著调节和改善糖脂代谢异常
20.(2021九上·长兴期中)人类社会的生活和发展离不开常见金属和金属材料。用我们学到的科学知识和方法能分析和解释许多现象。
(1)下列生活用品,主要利用金属具有良好导热性的是 。
A.铸铁炊具 B.金属细丝
C.铜制电缆 D.铁锤
(2)下列事实不能用金属活动性顺序解释的 。
A.真金不怕火炼
B.铜能将银从硝酸银溶液中置换出来
C.不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气
D.铁的硬度比铜大
21.(2021九上·萧山月考)人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程,对金属活动性规律的认识也是如此。
(1)1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”,这为发现金属活动性顺序奠定了基础,小煦用锡、铜、锌三种金属重温实验,则会“消失”的金属有   。
(2)1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体,他称之为“可燃空气”,其实该气体就是   ,从此为探索金属活动性打开了新思路。
(3)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小煦运用该规律开展实验,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,溶液质量变化如图所示,则B点时溶液中所含的金属阳离子有   。
22.(2021九上·义乌期中)等质量、颗粒相似的A、B两种活泼金属与足量相同质量分数的稀盐酸反应,产生H2质量与反应时间的关系如图所示。
(1)A、B两种金属的活动性大小关系是:A   B(选填“大于”或“小于”)。
(2)在Mg、Fe、Zn、Al中选择,则A、B两种金属可能是 。
A.Mg和Fe B.Zn和Fe C.Mg和Zn D.Al和Mg E.Al和Zn
23.(2021九上·诸暨期中)某化学小组向一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入锌、铜粉末进行了如图实验。
(1)向固体乙上滴加盐酸时   (填“有”或“没有”)气泡产生。
(2)溶液甲中可能含有的溶质是   (写化学式)。
24.(2021九上·温州期中)铜是常见的金属,冶炼铜的方法有多种。
(1)湿法炼铜中的一个环节是铁和硫酸铜的反应,产生红色固体物质覆盖在铁表面。写出产生上述现象的化学方程式是:   。
(2)实验室可采用氢气和氧化铜反应制取金属铜,是因为氢气具有   性。
25.(2020九上·诸暨期末)日常生活、工农业生产中的许多问题都与化学知识密切相关。
(1)在家里,常可以选用厨房用品中的   (选填“黄酒”、“苏打”或“食醋”)来除去铁制品表面的锈迹。
(2)为了保证安全,点燃甲烷气体前要检验气体的   。
(3)为适应火车提速,一些铁路线上原有的短轨需要连接为超长轨。工人常用2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe (条件高温)这一反应来焊接钢轨,该反应属于化学基本反应类型中的   。
三、实验探究题
26.(2021九上·诸暨期中)小敏在学习金属活动性顺序后,知道钾钙钠金属活动性特别强,能与水反应生成碱和氢气。她想镁紧排在钠后面,它是否也能与水反应呢?
【提出问题】镁是否能与水反应?
【实验探究】在两个烧杯中,分别加入等量的冷水和镁条,用酚酞作指示剂。实验过程和现象如图。
【反思和总结】
(1)小敏得出的实验结论是   。
(2)小敏发现B试管放置在空气中一会儿,溶液的红色会褪色,这说明溶液的碱性减弱了。于是她大胆做出了一个猜想并设计了验证方案:
猜想 验证方案
可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响,温度降低,溶解度变小,从而导致溶液碱性减弱 将褪色后的溶液   ,如果溶液变红,说明小明的猜想正确
小敏通过实验证明了自己的猜想是正确的。
(3)一段时间后,小敏观察到镁条在热水中无现象,但当她想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸与大理石反应时,便有了解释,她的解释是   。
27.(2021九上·萧山期中)余老师上完《金属的化学性质》这一节内容,拿来一块“黄金”让同学们帮他检验一下真假。查阅资料:黄铜(铜锌合金)与黄金的外观很相似,一些不法商贩就会利用这一点,
以次充好,贩卖假黄金(实际就是黄铜)。请你应用所学的化学方法帮余老师鉴别是“黄金”还是“黄铜”,简要写出你的方案和预测的现象以及结论。
28.(2021九上·杭州期中)请按要求完成下列金属性质的实验:
(1)某同学用硫酸铜溶液把“铁勺”变“铜勺”,其反应的化学方程式为   
(2)在一定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量铁粉充分反应后,溶液中溶质成分不可能是
A.Fe(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2 B.Cu(NO3)2、Fe(NO3)2
C.AgNO3、Fe(NO3)2 D.Fe(NO3)2
(3)研究一:金属与酸反应过程中的能量变化:打磨后的镁条与稀盐酸反应,试管外壁发烫,说明该反应   (填“吸热”或“放热”)。
研究二:金属与盐溶液反应过程中的相关变化。
29.(2021九上·平阳月考)图甲装置可以用来比较不同金属与稀盐酸反应的快慢情况。其中的压强传感器能够测出密闭容器内的气压大小。现将等质量的镁、铝、铁与等量的等浓度的稀盐酸反应的相关数据记录如图乙。已知在等温、等体积条件下,装置内气压与气体的量成正比。
(1)实验中还要控制成一致的变量是   
(2)分析乙图,根据   得出三次实验的盐酸都已反应完全。
(3)在进行上述实验过程中,发现每组实验测得的装置内压强的实际值。都比计算得到的理论之大。如图丙所示。请分析可能的原因   
30.(2021九上·浙江月考)某实验小组为了探究影响化学反应速率的因素,进行了稀硫酸与金属铁反应的对照实验,实验数据如下:
实验序号 金属质量/g 金属状态 H2SO4 质量分数% V(H2SO4) /mL 反应前溶液温度/℃ 金属消失的时间/s
1 0.10 丝 5 50 20 500
2 0.10 粉末 5 50 20 50
3 0.10 丝 10 50 20 125
4 0.10 丝 10 50 35 50
(1)根据以上实验数据分析可得,影响化学反应速率的因素有   。
(2)在实验中要比较反应速率是通过比较   。
四、解答题
31.(2021九上·衢州期中)Cu与Zn的合金称为黄铜,有优良的导热性和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件。某科学兴趣小组的同学为了测定某黄铜的组成,取10g该黄铜样品于烧杯中,向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸,使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表:
  加入稀硫酸的质量(g) 充分反应后剩余固体的质量(g)
第1次 10 m
第2次 10 7.4
第3次 10 6.1
第4次 10 5.6
第5次 10 5.6
试回答下列问题:
(1)从以上数据可知,表格中,m=   。
(2)黄铜样品中锌的质量分数为   。
(3)计算所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少?
32.(2021九上·绍兴期中)Cu与Zn的合金称为黄铜,有优良的导热性和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件.化学兴趣小组的同学为了测定某黄铜的组成,取20g该黄铜样品于烧杯中,向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸,使之充分反应.每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表:
  加入稀硫酸的质量(g) 充分反应后剩余固体的质量(g)
第 1 次 40 m
第 2 次 40 14.8
第 3 次 40 12.2
第 4 次 40 11.2
第 5 次 40 11.2
试回答下列问题:
(1)从以上数据可知,最后剩余的11.2g固体的成分是   ;表格中,m=   .
(2)黄铜样品中锌的质量分数为   .
(3)计算所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少?
33.(2021九上·浙江期中)用不纯的锌片(杂质不参加反应)与稀硫酸反应,六次实验结果记录如下:
次数 1 2 3 4 5 6
加入锌的质量(g) 2 4 6 8 10 12
稀硫酸的质量(g) 60 60 60 60 60 60
生成的硫酸锌的质量(g) 5
  15 16.1 16.1 16.1
(1)上表中第2次实验生成硫酸锌的质量为克;
(2)若将(10+m)g这种锌片放入60g这种稀硫酸中,充分反应后,剩余固体的质量为   g;
(3)该实验所使用的稀硫酸中溶质的质量分数为多少?
34.(2021九上·诸暨期中)镁是重要的国防金属,充分利用海边的贝壳(主要成分是CaCO3)和卤水制取金属镁的流程图如图:
(1)步骤②的化学方程式为   。
(2)步骤⑤电解熔融状态的C得到金属镁的过程,其中的化学反应基本类型属于   反应。
(3)某校学生在实验室中模拟步骤③的反应,将氯化镁和氯化钠的固体混合物样品20g,完全溶于113.7g水中,再将100g氢氧化钠溶液平均分四次加入其中,充分振荡,生成白色沉淀的质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。发生反应的化学方程式为:MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl。
则M点对应的纵坐标应为   。
35.(2021九上·金华期中)随机取一定量的镁粉和铜粉的混合物于烧杯中,再向其中分次加入同一稀硫酸。实验过程中有关物质的用量及质量测定并记录如下表,请回答问题:
实验次序 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀硫酸的质量(克) 35 35 35 35
剩余固体的质量(克) 8.6 7.4 6.2 5.2
(1)随机所取镁粉和铜粉混合物的质量为    克;
(2)第四次实验操作结束后的溶液中溶质的化学式为    ;
(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数为多少?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】盐的性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】A、 向等质量的金属镁和铝中加入足量且质量分数相等的稀硫酸,等量硫酸产生氢气质量相等,反应结束后铝消耗硫酸质量大于镁,产生氢气质量铝大于镁,不符合题意;
B、 向氯化钙和稀盐酸的混合液中加入Na2CO3溶液后,碳酸钠先与盐酸反应,然后再与氯化钙反应,生成沉淀的质量要在加入碳酸钠溶液一定质量后才生成,不符合题意;
C、 向室温下的饱和石灰水中加入生石灰,生石灰与水反应生成氢氧化钙,水减少,溶质会析出,且反应放热,使氢氧化钙溶解度减小,也会析出固体,溶液中溶质的质量会减少,待温度恢复后,由升温析出的固体继续溶解,至保持不变,不符合题意;
D、 向等质量、等质量分数的稀盐酸中分别加入碳酸镁和氧化镁后生成氯化镁的质量 ,等质量氧化镁和碳酸镁与盐酸反应,氧化镁生成 氯化镁的质量大于碳酸镁,符合题意;
故选D。
2.【答案】C
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】 向一定质量的硝酸银和硝酸亚铁溶液中加入m克锌粉, 金属活动性顺序为:锌>铁>银>铜,锌粉分别会与硝酸银和硝酸亚铁反应,Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag;Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe,反应后的滤渣质量还是为m,而锌粉与硝酸银反应产生了银单质,导致析出固体的质量增加,而锌粉与硝酸亚铁反应产生生成铁单质,导致析出固体的质量减小,从题意中反应前后固体质量不变化,故锌与硝酸银反应完全,并且锌粉与硝酸亚铁的反应也一定发生,但是无法判断硝酸亚铁是否反应完全。
【解答】A、由于锌粉与硝酸银反应完全,反应无明显现象,而锌粉与硝酸亚铁反应现象为:溶液由浅绿色变为无色,有可能恰好完全反应,故滤液可能为无色;
B、锌粉将硝酸银反应完,也与硝酸亚铁反应了,滤渣中的物质一定有银、铁,可能存在锌粉过量,故滤渣中的物质最多含有三种,最少是两种;
C、金属活动性锌>铁>铜>银,反应后的滤液可能存在硝酸亚铁,一定含有硝酸锌,而铜的金属活动性比锌和铁都要弱,故无法反应,没有明显现象;
D、滤渣中存在的物质一定有银和铁,可能存在锌,故加入硫酸铜溶液后,可能存在铁与硫酸铜反应,Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,反应现象为:溶液由蓝色变为浅绿色,铁表面会析出红色固体。
故答案为:C。
3.【答案】B
【知识点】酸与碱的反应及用途;金属的化学性质;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】归纳推理是一种由个别到一般的推理。由一定程度的关于个别事物的观点过渡到范围较大的观点,由特殊具体的事例推导出一般原理、原则的解释方法。再结合酸碱溶液的性质,中和反应的实质以及金属与酸的反应进行解答。
【解答】A.碱溶液显碱性,但显碱性的溶液不一定是碱溶液(碳酸钠是盐,它的水溶液显碱性);碱溶液能使酚酞溶液变红,但能使酚酞溶液变红的溶液不一定是碱溶液,故选项A不正确;
B.镁、锌、铁能与盐酸反应生成氢气,那么它们与稀硫酸反应也能生成氢气,在金属活动性顺序里,镁、锌、铁位于氢前,能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,故选项B正确;
C.中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应,但能生成盐和水的反应,不只是中和反应,酸与金属氧化物反应也生成盐和水,故选项C不正确;
D. 盐酸不能与金属铜发生反应 , 但盐酸能与氧化铜发生反应 ,故选项D不正确。
故选B。
4.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉,镁先与硝酸银反应,然后铜再与硝酸银反应及硝酸铜的溶液呈蓝色分析。
【解答】 向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉,镁先与硝酸银反应,然后铜再与硝酸银反应,充分反应后过滤得到滤渣和蓝色的滤液,则说明溶液中一定有硝酸铜,则也一定含硝酸镁,可能含有硝酸银,滤渣中一定有银,一定没有镁,可能有铜。
A、向滤渣中加入稀盐酸,一定没有气泡产生,不符合题意;
B、 滤液中一定有 Cu(NO3)2和Mg(NO3)2,可能含 AgNO3,不符合题意;
C、镁和铜与硝酸银反应,溶液质量都减少,所以反应后溶液质量一定减少,不符合题意;
D、该过程中发生镁与硝酸银、铜与硝酸银、镁与硝酸铜的反应,符合题意;
故选D。
5.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据等质量镁和 铁完全与盐酸反应,镁产生氢气速率大于铁,镁产生氢气质量大于铁分析。
【解答】镁的活动性大于铁,将 等质量镁和铁分别与等质量盐酸反应,金属没有剩余,则酸完全反应,镁产生氢气速率大于铁且产生氢气质量镁大于铁。
A、 U形管中液面始终左降右升,不符合题意;
B、因最终产生氢气不相等,所以两支试管中所得溶液质量不相等,不符合题意;
C、 U形管中液面最终情况为左降右升 ,符合题意;
D、U形管中最终液面的高低取决于产生氢气的多少, 依据U形管中最终液面的高低不能判断金属的活动性强弱 ,不符合题意;
故选C。
6.【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】A、 等质量、等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,镁的活动性最强,反应速率最快,其次是锌,铁反应最慢,但等质量硫酸完全反应,最终生成氢气质量相等,正确,不符合题意;
B、 保持功率不变,从平直公路上沿直线向前行驶,经过坑洼路面,摩擦力变大,速率减慢,再恢复平路,摩擦力减小,又恢复原速率,正确,不符合题意;
C、 向一定量 NaOH 和 Ca(OH)2 混合溶液中加入 Na2CO3 溶液,氢氧化钙与碳酸钠接触就开始反应产生产生沉淀,沉淀质量应从加入碳酸钠开始(即原点)增加 ,错误,符合题意;
D、 加热一定量的高锰酸钾,预热一段时间后高锰酸钾开始分解产生氧气,固体质量减少,锰元素质量不变,所以固体中锰元素质量分数会在分解时开始增加,至反应结束后保持不变 ,正确,不符合题意;
故选C。
7.【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据锌的活动性小于镁,镁产生氢气速率大于锌,等质量盐酸和硫酸恰好完全反应,盐酸产生氢气大于硫酸分析。
【解答】 在托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,向左右两只烧杯中分别注入相同质量、相同质量分数的盐酸和稀硫酸,天平平衡,若向两烧杯中分别投入等质量,等表面积的锌粒和镁粒,待充分反应后,发现两烧杯中固体均有剩余,则说明酸全部反应,锌的活动性小于镁,则开始右盘产生氢气质量多于左盘,
Zn+2HCl=ZnCl2+H2,
73 2
Mg+H2SO4=MgCl2+H2
98 2
由方程式可知,等质量盐酸和硫酸恰好完全反应,盐酸产生氢气大于硫酸,所以最终左盘烧杯内质量小于右盘,所以指针先偏左再偏右;
故选C。
8.【答案】D
【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸与碱的反应及用途;置换反应及其应用
【解析】【分析】A、根据氧化物由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物分析;
B、根据置换反应中反应物和生成物都一种单质和一种化合物分析;
C、根据金属氧化物与酸或非金属氧化物与碱反应都会生成盐和水分析;
D、根据碱性溶液都能使石蕊变红分析。
【解答】A、 氧化物中一定含有氧元素,但含有氧元素的物质不一定是氧化物,如高锰酸钾 ,不符合题意;
B、 置换反应有单质生成,但有单质生成的反应不一定是置换反应,如一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳 ,不符合题意;
C、 酸碱反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不都是酸碱反应,如氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水 ,不符合题意;
D、 酸性溶液能使石蕊变红,所以能使石蕊变红的溶液都是酸性溶液 ,符合题意;
故选D。
9.【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据置换反应的定义分析,置换反应是由一种单质一种化合物生成另一种单质和一另种化合物的反应。
【解答】由方程式可知,该反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物,属于置换反应;
故选C。
10.【答案】D
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据反应物和生成物都一种单质和一种化合物的反应为置换反应分析。
【解答】该反应中反应物和生成物都一种单质和一种化合物,属于置换反应。
故选D。
11.【答案】B
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】四大基本反应类型是化学反应中十分重要的反应类型,为化合反应,分解反应,置换反应和复分解反应。
化合反应:化合反应指的是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应。其中部分反应为氧化还原反应,部分为非氧化还原反应。此外,化合反应一般释放出能量。可简记为A+B=AB.
分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它的物质的反应叫分解反应。简称一分为二,表示为AB=A+B。只有化合物才能发生分解反应。
置换反应:一种单质与化合物反应生成另外一种单质和化合物的化学反应,包括金属与金属盐的反应,金属与酸的反应等。可简记为AB+C=A+CB.
复分解反应:由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。其实质是:发生复分解反应的两种物质在水溶液中相互交换离子,结合成难电离的物质——沉淀、气体、水(弱电解质),使溶液中离子浓度降低,化学反应即向着离子浓度降低的方向进行。可简记为AB+CD=AD+CB。
【解答】该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,
故选B。
12.【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据铁生锈的条件分析判断。
【解答】铁与空气中的氧气和水分接触,然后反应生成铁锈。C、D两点的铁只与空气接触,没有与水接触;A点的铁浸没在水中,没有与空气接触;只有B点的铁既与水接触,又与空气接触,最容易生锈,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
13.【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据控制变量法的要求分析判断。
【解答】如果要探究铜生锈与二氧化碳的关系,就必须控制氧气和水、铜相同,而改变二氧化碳的有无。
图甲中二氧化碳、氧气和水齐备,生成了铜绿;而图钉中,只有氧气和水,没有铜绿生成,二者对比可以达到探究的目的,因此选择对比实验甲和丁。
故选B。
14.【答案】D
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据防止金属生锈的方法判断。
【解答】①金属表面涂抹油漆,隔绝空气和水分,可以防锈;
②改变金属的内部结构,增加抗腐蚀性能,可以防锈;
③保持金属表面清洁干燥,隔绝水分,可以防锈;
④在金属表面进行电镀,可隔绝空气和水分,可以防锈;
⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜,可以隔绝空气和水分,可以防锈。
那么能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是①②③④⑤。
故选D。
15.【答案】D
【知识点】合金与合金的性质;金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据金属铁的化学性质和防锈的知识分析判断。
【解答】A.在潮湿的环境中,铁会和空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈,故A正确不合题意;
B.铁锈的颜色为红棕色,故B正确不合题意;
C.通过喷漆的方式,将金属铁与空气和水分隔离,可以防止锈蚀,故C正确不合题意;
D.合金是由金属材料和另外的材料组合而成,属于混合物,故D错误符合题意。
故选D。
16.【答案】(1)混合物;低
(2)O2、H2O;3CO+Fe2O33CO2+2Fe
【知识点】合金与合金的性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据合金属于混合物,其硬度大于纯金属,熔点低于纯金属分析;
(2)根据铁生锈是铁与氧气和水反应,工业炼铁是一氧化碳高温还原铁的氧化物分析。
【解答】(1)硬铝为合金,属于混合物, 硬铝与纯铝相比,其熔点更低;
(2) 铁容易与O2、H2O发生化学反应而生锈,工业炼铁是用一氧化碳高温条件下与铁的氧化物发生还原反应,方程式为 3CO+Fe2O33CO2+2Fe 。
故答案为:(1)混合物;低;(2) O2、H2O;3CO+Fe2O33CO2+2Fe 。
17.【答案】(1)乙
(2)①②;水;盐溶液能加快铁钉的锈蚀
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据铁钉生锈的条件分析;
(2)探究铁钉生锈是否需要氧气时,需要控制水的种类相同、且与水都能接触,但是一个要能够接触空气,另一个不能接触空气,据此选择对照实验。根据图片分析实验①③中哪个因素不同即可。根据图片分析实验①④中哪个因素不同,据此得出结论。
【解答】(1)在实验①中,甲没有接触水,丙没有接触氧气,只有乙与氧气和水都能接触,因此锈蚀最严重的部位为乙。
(2)实验①②中,都是蒸馏水,都与水接触,但是①中接触空气,而②中不接触空气,因此:要得到铁生锈需要与氧气接触的结论,应对比的实验组合是①②。实验①③中,①接触水,③没有接触水,因此可知铁钉生锈需要与水接触。实验①和④中,其它条件相同,就是水的种类不同,那么得到结论:盐溶液能加快铁钉的锈蚀。
18.【答案】(1)置换反应
(2)B;C
【知识点】置换反应及其应用;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据金属与酸反应属于置换反应分析;
(2)根据硫酸的性质分析。
【解答】(1) 性质2为酸和金属的反应,属于置换反应;
(2)酸与盐反应可生成新酸和新盐,烧碱为碱,A错误;纯碱与硫酸反应可产生新酸和新盐,B正确;氯化钡与硫酸可反应生成新盐和新酸,C正确;食盐不与硫酸反应,D错误;
故答案为:(1)置换反应;(2)BC。
19.【答案】(1)置换
(2)臭氧或O3
(3)A、C
【知识点】观察结果的记录与分析;置换反应及其应用
【解析】【分析】(1)根据反应物和生成物的种类和种数,确定化学反应的类型;
(2)水分子分解生成氢原子和氧原子,两个氧原子可以组成氧分子,而三个氧原子可以组成臭氧分子,据此分析解答;
(3)分析各个选项,凡是描述的是这个水杯的不足之处的就是正确选项。
【解答】(1)根据方程式 Mg+2H2O=Mg(OH)+H2↑ 可知,反应物和生成物都由化合物和单质组成,则该反应为置换反应。
(2)根据质量守恒定律可知,另外产生的一种气体单质可能是臭氧(或O3);
(3)A.含有氢气的水并不能替代药剂使用,对人体没有什么效果,故A符合题意;
B.某权威期刊曾刊登文章,称氢气可以促进肠排毒,描述水杯的优点,故B不合题意;
C.医学研究发现富含氢气的水才对人体有益,但其浓度远超“富氢水杯”中水的氢气浓度,这个水杯对人体没有效果,故C符合题意;
D.某机构曾对糖尿病患者进行跟踪调查,发现摄入“富氢水”能显著调节和改善糖脂代谢异常,描述的水杯的优点,故D不合题意。
故选AC。
20.【答案】(1)A
(2)D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)性质决定用途,也可根据用途推测物质的性质;
(2)根据对金属活动性顺序表的理解判断。
【解答】(1)A.铸铁炊具时,利用金属的导热性好,故A符合题意;
B.金属细丝,利用金属的延展性好,故B不合题意;
C.铜制电缆,利用金属的导电性好,故C不合题意;
D.铁锤,利用金属的硬度高,故D不合题意。
故选选A。
(2) A.真金不怕火炼,说明金的活动性弱,故A不合题意;
B.铜能将银从硝酸银溶液中置换出来,是因为铜的金属活动性比银强,故B不合题意;
C.不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气,是因为铜的金属活动性比氢弱,故C不合题意;
D.铁的硬度比铜大,与金属活动性强弱无关,故D符合题意。
故选D。
21.【答案】(1)锡、锌
(2)H2
(3)Fe2+、Cu2+
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)根据金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸反应,排在氢后的金属不能与酸反应分析;
(2)根据金属与酸反应产生氢气分析;
(3)根据向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉, 锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应分析。
【解答】(1) 锡、铜、锌三种金属中锡和锌能与酸反应,铜不与酸反应,所以锡和锌会“消失”;
(2)金属与酸反应生成气体为氢气,化学式为 H2 ;
(3) 向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉, 锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应,B点为硝酸银恰好完全反应的图像,溶液中溶质为硝酸铜和硝酸亚铁,金属阳离子为Fe2+、Cu2+ ;
故答案为:(1)锡、锌;(2) H2 ;(3) Fe2+、Cu2+ 。
22.【答案】(1)大于
(2)B;D
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性越强,金属与酸反应速率越快,再由方程式中物质间质量关系计算等质量金属与酸反应产生氢气多少分析。
【解答】(1) 由图示可知,相同时间A产生氢气质量大于B,说明A的活动性大于B;
(2)图示中相同时间产生氢气质量A大于B,即活动性A大于B,金属完全反应后产生氢气质量B大于A,等质量镁和铁分别与盐酸反应,镁产生氢气质量大于铁,且镁产生氢气速率比铁快,A错误;锌活动性比铁强,所以锌产生氢气速率大于铁,而等质量锌和铁完全反应,锌产生氢气质量小于铁,B正确;镁活动性比锌强,产生速率镁大于锌,等质量镁和锌完全反应,镁产生氢气质量大于锌,C错误;镁活动性大于铝,产生速率镁大于铝,等质量镁与铝完全反应,镁产生氢气质量小于铝,D正确;铝的活动性大于锌,且等质量铝和锌完全反应铝产生氢气质量大于锌,E错误;
故答案为:(1)大于;(2)BD。
23.【答案】(1)没有
(2)Zn( NO3 )2、Cu( NO3 )2
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序中,由于金属的活动性是Al>Zn>H>Cu>Ag,向一定量的AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入铜粉和锌粉的混合物,锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,不能与硝酸铝反应,当锌粉反应完全后,铜能与硝酸银反应生成了硝酸铜和银,不能与硝酸铝反应。又因为溶液甲呈蓝色,说明滤液中还一定含有硝酸铜。
【解答】(1)溶液甲呈蓝色,说明铜和硝酸银反应生成了硝酸铜,进一步可知锌已经完全反应,固体乙中可能只有银,也可能是银和铜,因此向固体乙上滴加盐酸时没有气泡产生.
(2) 溶液甲中一定含有的溶质是:没有反应的Al(NO3)3、反应生成的Zn( NO3 )2、Cu( NO3 )2.
24.【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)还原
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式;
(2)在氧化还原反应中,失去氧元素的为氧化剂,具有氧化性;得到氧元素的为还原剂,具有还原性。
【解答】(1)红色固体就是被还原出来的铜,即铁和硫酸铜反应,生成硫酸亚铁和铜,则化学方程式为: Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 。
(2)实验室可采用氢气和氧化铜反应制取金属铜,即氧化铜失去氧元素变成铜,氢气得到氧元素变成水,即氢气具有还原性。
25.【答案】(1)食醋
(2)纯度
(3)置换反应
【知识点】置换反应及其应用;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)铁锈即三氧化二铁,能够与酸反应,生成可溶性的铁盐和水,据此可以除去铁锈;
(2)只要是能够燃烧的气体,在点燃之前都有验纯,否则会发生爆炸;
(3)单质与化合物反应,生成新的单质与化合物,这种反应叫置换反应。
【解答】(1)在家里,常可以选用厨房用品中的食醋来除去铁制品表面的锈迹。
(2)为了保证安全,点燃甲烷气体前要检验气体的纯度。
(3)、为适应火车提速,一些铁路线上原有的短轨需要连接为超长轨。工人常用2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe (条件高温)这一反应来焊接钢轨,该反应属于化学基本反应类型中的置换反应。
26.【答案】(1)镁与水在加热条件下能反应
(2)重新加热
(3)生成的Mg(OH)2过饱和析出在Mg条表面,阻止反应继续进行
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)氢氧化镁呈碱性,如果有氢氧化镁生成,那么酚酞试液变成红色,据此对两次实验进行分析判断即可。
(2)既然猜想认为氢氧化镁的溶解度随温度降低而减小,随温度升高而增大,那么可以对溶液加热,提高其温度,观察溶液颜色是否会再次变红,从而判断它溶解度的变化。
(3)碳酸钙和稀硫酸反应,生成的硫酸钙沉淀会覆盖在大理石表面,从而阻止反应的进一步进行,据此分析解答。
【解答】(1)镁条和冷水不能使酚酞变色,即没有氢氧化镁生成;而镁条和热水能够使酚酞变色,即有氢氧化镁生成,那么得到:镁与水在加热条件下能反应。
(2)
猜想 验证方案
可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响,温度降低,溶解度变小,从而导致溶液碱性减弱 将褪色后的溶液重新加热,如果溶液变红,说明小明的猜想正确
(3)段时间后,小敏观察到镁条在热水中无现象,但当她想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸与大理石反应时,便有了解释,她的解释是:生成的Mg(OH)2过饱和析出在Mg条表面,阻止反应继续进行。
27.【答案】鉴别的方法是:
①取少量样品于烧杯中,再加入适量的稀盐酸,如果能与稀盐酸反应且有气泡产生,则为黄铜,否则就是黄金。
②取少量样品,放在酒精灯火焰上灼烧,变成黑色的是黄铜,不变色的是黄金。
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】根据物质的组成和性质进行分析,黄金和黄铜虽然颜色相同,但所含的物质不同。黄金是金,而黄铜是铜锌合金。 鉴别黄金的真假,应该依据所掺杂金属的物理性质和化学性质与黄金的差异.如密度、熔点等;或者依据与酸的反应、与氧气等的反应等.依据所掺杂金属与黄金性质的差别,设计检验方案。
28.【答案】(1)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(2)C
(3)放热
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的方程式。
(2)根据金属活动性顺序表可知,排在前面的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来,据此分析判断。
(3)温度升高为放热反应,温度降低为吸热反应。
【解答】(1)铁和硫酸铜反应,生成硫酸亚铁和铜单质,反应的方程式为: Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 。
(2)铁粉先和硝酸银反应,生成硝酸亚铁和银单质,再和硝酸铜反应,生成硝酸亚铁和铜单质。
如果铁粉质量很小,那么只和部分硝酸银反应,那么溶质为反应产物硝酸亚铁、未反应的硝酸银和硝酸铜,故A不合题意;
如果铁的质量不够多,那么只和部分硝酸铜反应,那么溶质为反应产生硝酸亚铁和剩余的硝酸铜,故B不合题意;
如果溶液中存在硝酸银,那么硝酸铜还没有开始反应,因此只要有硝酸银存在,那么硝酸铜肯定同时存在,故C不合题意;
如果硝酸铜完全反应,那么溶质只有反应产物硝酸亚铁,故D不合题意。
故选C。
(3)金属与酸反应过程中的能量变化:打磨后的镁条与稀盐酸反应,试管外壁发烫,说明该反应放热。
29.【答案】(1)金属颗粒大小
(2)最终装置内气压相同
(3)氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)在化学反应中,反应物的颗粒越小,接触面积越大,则反应的速率越大,据此分析还需控制的变量;
(2)当金属与酸反应时,由于金属的活动性顺序不同,因此反应的速率不同。但是由于生成氢气的质量与酸的质量有关,因此反应结束时生成氢气的质量应该都相同,即装置内气压相同。
(3)在金属和稀盐酸反应的过程中,由于不断放热,因此会生成水蒸气,挥发出HCl气体,它们与氢气混合在一起,使装置内的压强增大。
【解答】(1)实验中还要控制成一致的变量是:金属颗粒大小;
(2)分析乙图,根据最终装置内气压相同得出三次实验的盐酸都已反应完全。
(3)在进行上述实验过程中,发现每组实验测得的装置内压强的实际值。都比计算得到的理论之大。如图丙所示。可能的原因:氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气。
30.【答案】(1)金属状态、硫酸质量分数、反应前溶液温度
(2)金属消失的时间
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】本题为表格类实验探究题,采用了控制变量法,控制变量法要求唯一变量。1.2两组唯一变量为金属状态,粉末状比丝状反应速率更快;1.3两组唯一变量为H2SO4质量分数,H2SO4质量分数越大,反应速率越快;3.4两组唯一变量为反应前溶液温度,反应前溶液温度越高,反应速率越快。
【解答】(1)由实验数据分析可得影响化学反应速率的因素有金属状态、硫酸质量分数、反应前溶液温度。
(2)实验中比较反应速率是通过比较金属消失的时间,金属消失的时间越短,反应速率越快。
故答案为:(1)金属状态、硫酸质量分数、反应前溶液温度 (2)金属消失的时间
31.【答案】(1)8.7
(2)44%
(3)设所用稀硫酸中硫酸的质量分数为x
H2SO4 + Zn═ZnSO4+H2↑
98 65
10g·x 1.3g
=
x=19.6%(溶液具有均一性,用其它合理数据计算都可以)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)比较第2和第3次实验,计算出每加入10g稀硫酸完全反应时固体质量的减小量,进而计算出m的数值。
(2)锌和稀硫酸反应,而铜不和稀硫酸反应,因此反应结束后固体质量的减小量就是其中锌的质量,再根据计算出锌的质量分数。
(2)根据表格可知,每10g稀硫酸恰好与1.3g锌完全反应,写出硫酸与锌反应的方程式,利用锌的质量,结合质量之间的比例关系,从而计算出硫酸的质量分数即可。
【解答】(1)根据第2次和第3次实验可知,每加入10g稀硫酸,固体质量减小:7.4g-6.1g=1.3g,则第一次剩余固体的质量:7.4g+1.3g=8.7g。
(2)根据表格可知,黄铜中锌的质量为:10g-5.6g=4.4g,则锌的质量分数为:.
32.【答案】(1)Cu;17.4
(2)44%
(3)设所用稀硫酸质量分数为x
Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2
65 98
2.6g 40gx
x=9.8%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据锌能与硫酸反应,铜不与硫酸反应及40克硫酸完全反应固体减少质量即为参加反应的锌的质量分析;
(2)根据混合物中铜不反应剩余计算出锌的质量分析;
(3)根据参加反应的锌的质量利用方程式中物质质量关系计算硫酸的溶质质量分数分析。
【解答】(1)锌能与硫酸反应,铜不与硫酸反应, 所以最后剩余的11.2g固体的成分是铜,加入80克硫酸完全反应减少锌的质量为20g-14.8g= 5.2g,则第1次反应锌质量为2.6g,m=20g-2.6g=17.4g。
(2)样品中锌的质量分数为;
33.【答案】(1)由表中数据可知,每多加入2克锌完全反应,产生硫酸锌的质量为5克,同第2次实验生成硫酸锌质量为10克;
(2)(m+3.5)g
(3)设该硫酸中溶质质量分数为y
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
98 161
60gy 16.1g
98:161=60gy:16.1g
y= 16.3%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】根据表中所给数据,每2克锌完全反应生成硫酸锌的质量计算第二次生成硫酸锌质量,再由加入10克锌完全反应生成的硫酸锌质量计算出锌的质量,由此计算加入10+m克锌片时剩余固体质量,由60克硫酸完全反应生成16.1克硫酸锌,利用方程式中物质间质量关系计算硫酸质量分数分析。
【解答】(2)设生成16.1克硫酸锌消耗锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
65 161
x 16.1g
65:161=x:16.1g
x=6.5g
加入10克锌后固体剩余质量为10-6.5=3.5g, 将(10+m)g这种锌片放入60g这种稀硫酸中,充分反应后,剩余固体的质量为 (m+3.5)g ;
34.【答案】(1)CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)分解
(3)2.9g
【知识点】盐的性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】了解过滤的原理和使用仪器,掌握氯化镁、盐酸、氢氧化镁等物质的化学性质是解题的关键点。贝壳的主要成分是碳酸钙,①高温煅烧石灰石生成生石灰和二氧化碳,②生石灰和水反应生成氢氧化钙,③氢氧化钙,氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙
图中A为 CaO ,C为氯化镁。
【解答】(1)步骤②的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2 。
(2) 氯化镁电解生成镁和氯气,属于分解反应。
(3) 从图象可以看出,当加入氢氧化钠溶液的质量为75g时,氯化镁与氢氧化钠恰好完全反应,当氢氧化钠溶液为75g时,白色沉淀质量为8.7g。
则当氢氧化钠溶液为25g时,白色沉淀质量为=2.9g。
35.【答案】(1)9.8
(2)H2SO4 MgSO4
(3)每加入35g稀硫酸,固体质量减小1.2g,
设稀硫酸的溶质质量分数为x,
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;
24 98
1.2g 35gx

解得:x=14%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)比较第一、二次实验数据,弄清每加入35g稀盐酸时固体质量的减小量,然后再与第一次加入稀盐酸后剩余的固体质量相加即可。
(2)根据表格确定第四次操作后反应所处的状态,进而确定其中的溶质种类;
(3)写出镁和稀硫酸反应的方程式,然后根据镁的质量计算出稀硫酸溶液的溶质质量分数。
【解答】(1)第二次加入稀硫酸后,固体质量的减小量为:8.6g-7.4g=1.2g,则第一次加入稀硫酸后固体质量也减小1.2g,那么镁粉和铜粉的混合物质量为:8.6g+1.2g=9.8g。
(2)第四次加入稀盐酸后,固体质量的减小量应该为:1.2g×4=4.8g,即剩余固体质量应该为:9.8g-34.8g=5g。因为5.2g>5g,所以稀硫酸有剩余,而镁完全参加反应,此时的溶质应该是反应产物硫酸镁和剩余的稀硫酸,化学式为 H2SO4、MgSO4 。
(3)每加入35g稀硫酸,固体质量减小1.2g,
设稀硫酸的溶质质量分数为x,
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;
24 98
1.2g 35gx

解得:x=14%。
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浙教版科学九年级上册2.2金属的化学性质 同步练习
一、单选题
1.(2021九上·温州期中)下列根据实验操作所绘制的图像中,错误的是(  )
A.向等质量的金属镁和铝中加入足量且质量分数相等的稀硫酸,生成氢气的质量
B.向氯化钙和稀盐酸的混合液中加入Na2CO3溶液后生成沉淀的质量
C.向室温下的饱和石灰水中加入生石灰,溶液中溶质的质量
D.向等质量、等质量分数的稀盐酸中分别加入碳酸镁和氧化镁后生成氯化镁的质量
【答案】D
【知识点】盐的性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】A、 向等质量的金属镁和铝中加入足量且质量分数相等的稀硫酸,等量硫酸产生氢气质量相等,反应结束后铝消耗硫酸质量大于镁,产生氢气质量铝大于镁,不符合题意;
B、 向氯化钙和稀盐酸的混合液中加入Na2CO3溶液后,碳酸钠先与盐酸反应,然后再与氯化钙反应,生成沉淀的质量要在加入碳酸钠溶液一定质量后才生成,不符合题意;
C、 向室温下的饱和石灰水中加入生石灰,生石灰与水反应生成氢氧化钙,水减少,溶质会析出,且反应放热,使氢氧化钙溶解度减小,也会析出固体,溶液中溶质的质量会减少,待温度恢复后,由升温析出的固体继续溶解,至保持不变,不符合题意;
D、 向等质量、等质量分数的稀盐酸中分别加入碳酸镁和氧化镁后生成氯化镁的质量 ,等质量氧化镁和碳酸镁与盐酸反应,氧化镁生成 氯化镁的质量大于碳酸镁,符合题意;
故选D。
2.(2021九上·新昌期中)向一定质量的硝酸银和硝酸亚铁溶液中加入m克锌粉,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到滤渣的质量为m克,据此分析下列说法不正确的是(  )
A.取反应后的滤液观察,滤液可能呈无色
B.滤渣中的物质最多含有三种,最少含有两种
C.取反应后的滤液插入铜丝,铜丝表面有固体附着
D.向少量硫酸铜溶液中加入足量滤渣,溶液可能变为浅绿色
【答案】C
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】 向一定质量的硝酸银和硝酸亚铁溶液中加入m克锌粉, 金属活动性顺序为:锌>铁>银>铜,锌粉分别会与硝酸银和硝酸亚铁反应,Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag;Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe,反应后的滤渣质量还是为m,而锌粉与硝酸银反应产生了银单质,导致析出固体的质量增加,而锌粉与硝酸亚铁反应产生生成铁单质,导致析出固体的质量减小,从题意中反应前后固体质量不变化,故锌与硝酸银反应完全,并且锌粉与硝酸亚铁的反应也一定发生,但是无法判断硝酸亚铁是否反应完全。
【解答】A、由于锌粉与硝酸银反应完全,反应无明显现象,而锌粉与硝酸亚铁反应现象为:溶液由浅绿色变为无色,有可能恰好完全反应,故滤液可能为无色;
B、锌粉将硝酸银反应完,也与硝酸亚铁反应了,滤渣中的物质一定有银、铁,可能存在锌粉过量,故滤渣中的物质最多含有三种,最少是两种;
C、金属活动性锌>铁>铜>银,反应后的滤液可能存在硝酸亚铁,一定含有硝酸锌,而铜的金属活动性比锌和铁都要弱,故无法反应,没有明显现象;
D、滤渣中存在的物质一定有银和铁,可能存在锌,故加入硫酸铜溶液后,可能存在铁与硫酸铜反应,Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,反应现象为:溶液由蓝色变为浅绿色,铁表面会析出红色固体。
故答案为:C。
3.(2021九上·诸暨期中)归纳推理是一种重要的化学思维方法。下列归纳推理正确的是(  )
A.碱溶液能使酚酞溶液变红,那么能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱溶液
B.镁、锌、铁能与盐酸反应生成氢气,那么它们与稀硫酸反应也能生成氢气
C.酸碱反应生成盐和水,那么生成盐和水的反应一定是酸与碱反应
D.盐酸不能与金属铜发生反应,所以盐酸也不能与氧化铜发生反应
【答案】B
【知识点】酸与碱的反应及用途;金属的化学性质;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】归纳推理是一种由个别到一般的推理。由一定程度的关于个别事物的观点过渡到范围较大的观点,由特殊具体的事例推导出一般原理、原则的解释方法。再结合酸碱溶液的性质,中和反应的实质以及金属与酸的反应进行解答。
【解答】A.碱溶液显碱性,但显碱性的溶液不一定是碱溶液(碳酸钠是盐,它的水溶液显碱性);碱溶液能使酚酞溶液变红,但能使酚酞溶液变红的溶液不一定是碱溶液,故选项A不正确;
B.镁、锌、铁能与盐酸反应生成氢气,那么它们与稀硫酸反应也能生成氢气,在金属活动性顺序里,镁、锌、铁位于氢前,能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,故选项B正确;
C.中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应,但能生成盐和水的反应,不只是中和反应,酸与金属氧化物反应也生成盐和水,故选项C不正确;
D. 盐酸不能与金属铜发生反应 , 但盐酸能与氧化铜发生反应 ,故选项D不正确。
故选B。
4.(2021九上·萧山期中)向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色的滤液。关于该滤渣和滤液有下列分析,其中正确的是(  )
A.向滤渣中加入稀盐酸,可能有气泡产生
B.滤液中一定有 Cu(NO3)2、一定不含 AgNO3、可能有 Mg(NO3)2
C.反应后溶液的质量一定增加
D.该过程至少发生两个化学反应
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉,镁先与硝酸银反应,然后铜再与硝酸银反应及硝酸铜的溶液呈蓝色分析。
【解答】 向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉,镁先与硝酸银反应,然后铜再与硝酸银反应,充分反应后过滤得到滤渣和蓝色的滤液,则说明溶液中一定有硝酸铜,则也一定含硝酸镁,可能含有硝酸银,滤渣中一定有银,一定没有镁,可能有铜。
A、向滤渣中加入稀盐酸,一定没有气泡产生,不符合题意;
B、 滤液中一定有 Cu(NO3)2和Mg(NO3)2,可能含 AgNO3,不符合题意;
C、镁和铜与硝酸银反应,溶液质量都减少,所以反应后溶液质量一定减少,不符合题意;
D、该过程中发生镁与硝酸银、铜与硝酸银、镁与硝酸铜的反应,符合题意;
故选D。
5.(2021九上·萧山期中)将等质量的镁和铁分别放入左右试管中,加入等质量分数的稀盐酸,充分反应后,冷却到室温,金属均没有剩余(U形管内为水,初始液面相平,反应过程中装置气密性良好)。下列说法正确的是(  )
A.U形管中液面一直保持相平
B.两支试管中所得溶液的质量相等
C.U形管中液而最终情况为左降右升
D.依据U形管中最终液面的高低可判断金属的活动性强弱
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据等质量镁和 铁完全与盐酸反应,镁产生氢气速率大于铁,镁产生氢气质量大于铁分析。
【解答】镁的活动性大于铁,将 等质量镁和铁分别与等质量盐酸反应,金属没有剩余,则酸完全反应,镁产生氢气速率大于铁且产生氢气质量镁大于铁。
A、 U形管中液面始终左降右升,不符合题意;
B、因最终产生氢气不相等,所以两支试管中所得溶液质量不相等,不符合题意;
C、 U形管中液面最终情况为左降右升 ,符合题意;
D、U形管中最终液面的高低取决于产生氢气的多少, 依据U形管中最终液面的高低不能判断金属的活动性强弱 ,不符合题意;
故选C。
6.(2021九上·绍兴期中)下列四个图像反应的对应变化关系,其中不相符合的是(  )
A.甲为等质量、等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,生成氢气质量与反应时间关系
B.乙为汽车保持功率不变,从平直公路上沿直线向前行驶,途中经过一段坑洼路面(摩擦力变大),汽车行驶路程s 随时间 t 变化关系
C.丙为向一定量 NaOH 和 Ca(OH)2 混合溶液中加入 Na2CO3 溶液,产生沉淀与加入 Na2CO3 溶液质量关系
D.丁为加热一定量的高锰酸钾,固体中锰元素质量分数与加热时间的关系
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】A、 等质量、等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,镁的活动性最强,反应速率最快,其次是锌,铁反应最慢,但等质量硫酸完全反应,最终生成氢气质量相等,正确,不符合题意;
B、 保持功率不变,从平直公路上沿直线向前行驶,经过坑洼路面,摩擦力变大,速率减慢,再恢复平路,摩擦力减小,又恢复原速率,正确,不符合题意;
C、 向一定量 NaOH 和 Ca(OH)2 混合溶液中加入 Na2CO3 溶液,氢氧化钙与碳酸钠接触就开始反应产生产生沉淀,沉淀质量应从加入碳酸钠开始(即原点)增加 ,错误,符合题意;
D、 加热一定量的高锰酸钾,预热一段时间后高锰酸钾开始分解产生氧气,固体质量减少,锰元素质量不变,所以固体中锰元素质量分数会在分解时开始增加,至反应结束后保持不变 ,正确,不符合题意;
故选C。
7.(2021九上·绍兴期中)在托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,向左右两只烧杯中分别注入相同质量、相同质量分数的盐酸和稀硫酸,天平平衡,若向两烧杯中分别投入等质量,等表面积的锌粒和镁粒,待充分反应后,发现两烧杯中固体均有剩余,则天平指针发生的偏转是(  )
A.一直偏向左 B.一直偏向右
C.先偏向左后偏向右 D.先偏向右后偏向左
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据锌的活动性小于镁,镁产生氢气速率大于锌,等质量盐酸和硫酸恰好完全反应,盐酸产生氢气大于硫酸分析。
【解答】 在托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,向左右两只烧杯中分别注入相同质量、相同质量分数的盐酸和稀硫酸,天平平衡,若向两烧杯中分别投入等质量,等表面积的锌粒和镁粒,待充分反应后,发现两烧杯中固体均有剩余,则说明酸全部反应,锌的活动性小于镁,则开始右盘产生氢气质量多于左盘,
Zn+2HCl=ZnCl2+H2,
73 2
Mg+H2SO4=MgCl2+H2
98 2
由方程式可知,等质量盐酸和硫酸恰好完全反应,盐酸产生氢气大于硫酸,所以最终左盘烧杯内质量小于右盘,所以指针先偏左再偏右;
故选C。
8.(2021九上·舟山期末)推理是一种重要的思维方法,以下推理合理的是(  )
A.氧化物中一定含有氧元素,所以含有氧元素的物质一定是氧化物
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.酸碱反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应都是酸碱反应
D.酸性溶液能使石蕊变红,所以能使石蕊变红的溶液都是酸性溶液
【答案】D
【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸与碱的反应及用途;置换反应及其应用
【解析】【分析】A、根据氧化物由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物分析;
B、根据置换反应中反应物和生成物都一种单质和一种化合物分析;
C、根据金属氧化物与酸或非金属氧化物与碱反应都会生成盐和水分析;
D、根据碱性溶液都能使石蕊变红分析。
【解答】A、 氧化物中一定含有氧元素,但含有氧元素的物质不一定是氧化物,如高锰酸钾 ,不符合题意;
B、 置换反应有单质生成,但有单质生成的反应不一定是置换反应,如一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳 ,不符合题意;
C、 酸碱反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不都是酸碱反应,如氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水 ,不符合题意;
D、 酸性溶液能使石蕊变红,所以能使石蕊变红的溶液都是酸性溶液 ,符合题意;
故选D。
9.(2021九上·温州期中)铝热反应有广泛的应用,如焊接钢轨、定向爆破等,铝热反应用于焊接钢轨的原理为2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3,该反应属于(  )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据置换反应的定义分析,置换反应是由一种单质一种化合物生成另一种单质和一另种化合物的反应。
【解答】由方程式可知,该反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物,属于置换反应;
故选C。
10.(2021九上·绍兴期中)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,安全气囊里的物质发生反应使气囊弹出,以保护司机和乘客的安全。某汽车安全气囊的反应之一为6Na+Fe2O3=2Fe+3Na2O,该反应属于(  )
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
【答案】D
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据反应物和生成物都一种单质和一种化合物的反应为置换反应分析。
【解答】该反应中反应物和生成物都一种单质和一种化合物,属于置换反应。
故选D。
11.(2021九上·东阳月考)电脑芯片的制作需要硅,可用石英砂来制取,其中反应有SiO2+2C Si+2CO↑。该反应属于(  )
A.化合反应 B.置换反应 C.复分解反应 D.分解反应
【答案】B
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】四大基本反应类型是化学反应中十分重要的反应类型,为化合反应,分解反应,置换反应和复分解反应。
化合反应:化合反应指的是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应。其中部分反应为氧化还原反应,部分为非氧化还原反应。此外,化合反应一般释放出能量。可简记为A+B=AB.
分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它的物质的反应叫分解反应。简称一分为二,表示为AB=A+B。只有化合物才能发生分解反应。
置换反应:一种单质与化合物反应生成另外一种单质和化合物的化学反应,包括金属与金属盐的反应,金属与酸的反应等。可简记为AB+C=A+CB.
复分解反应:由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。其实质是:发生复分解反应的两种物质在水溶液中相互交换离子,结合成难电离的物质——沉淀、气体、水(弱电解质),使溶液中离子浓度降低,化学反应即向着离子浓度降低的方向进行。可简记为AB+CD=AD+CB。
【解答】该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,
故选B。
12.(2020九上·杭州期中)我国自主研发的新型涂层和阴极保护联合防护技术应用在珠港澳大桥上,如图所示为大桥的钢结构模型,其中最容易生锈处为(  )
A.A处 B.B处 C.C处 D.D处
【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据铁生锈的条件分析判断。
【解答】铁与空气中的氧气和水分接触,然后反应生成铁锈。C、D两点的铁只与空气接触,没有与水接触;A点的铁浸没在水中,没有与空气接触;只有B点的铁既与水接触,又与空气接触,最容易生锈,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
13.(2020九上·瑞安月考)某同学根据铜绿的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想:金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外,还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”,需要进行如图所示实验中的(  )
A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丁 D.丙和丁
【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据控制变量法的要求分析判断。
【解答】如果要探究铜生锈与二氧化碳的关系,就必须控制氧气和水、铜相同,而改变二氧化碳的有无。
图甲中二氧化碳、氧气和水齐备,生成了铜绿;而图钉中,只有氧气和水,没有铜绿生成,二者对比可以达到探究的目的,因此选择对比实验甲和丁。
故选B。
14.(2020九上·慈溪期中)下列各种方法中:①金属表面涂抹油漆,②改变金属的内部结构,③保持金属表面清洁干燥,④在金属表面进行电镀,⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜。能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的措施是(  )
A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.全部
【答案】D
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据防止金属生锈的方法判断。
【解答】①金属表面涂抹油漆,隔绝空气和水分,可以防锈;
②改变金属的内部结构,增加抗腐蚀性能,可以防锈;
③保持金属表面清洁干燥,隔绝水分,可以防锈;
④在金属表面进行电镀,可隔绝空气和水分,可以防锈;
⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜,可以隔绝空气和水分,可以防锈。
那么能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是①②③④⑤。
故选D。
15.(2020九上·秀洲月考)铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩。它以钢材为主料,经锻打、焊接、酸洗、上漆等多道工艺制成。下列关于铁画的叙述不正确的是(  )
A.铁画应悬挂在干燥的环境中
B.若生锈,铁锈的颜色为红棕色
C.给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀
D.所用的主要材料为低碳钢,属于铁的合金,合金至少含两种金属元素
【答案】D
【知识点】合金与合金的性质;金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据金属铁的化学性质和防锈的知识分析判断。
【解答】A.在潮湿的环境中,铁会和空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈,故A正确不合题意;
B.铁锈的颜色为红棕色,故B正确不合题意;
C.通过喷漆的方式,将金属铁与空气和水分隔离,可以防止锈蚀,故C正确不合题意;
D.合金是由金属材料和另外的材料组合而成,属于混合物,故D错误符合题意。
故选D。
二、填空题
16.(2021九上·绍兴期中)C919作为中国首款按照国际适航标准,并具备自主知识产权的民用飞机,是中国商飞在国际航空领域的鼎力之作。
(1)飞机材料往往使用大量的硬铝而不使用纯铝,硬铝属于   (填“纯净物”或“混合物”),硬铝与纯铝相比,其熔点更   (填“高”或“低”),硬度更大。
(2)铁是飞机中常用的材料。在日常生活中,铁容易与   (填化学式)发生化学反应而生锈,铁锈还可以“回炉”重新冶炼成铁,写出工业炼铁的原理   (用化学方程式表示)。
【答案】(1)混合物;低
(2)O2、H2O;3CO+Fe2O33CO2+2Fe
【知识点】合金与合金的性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据合金属于混合物,其硬度大于纯金属,熔点低于纯金属分析;
(2)根据铁生锈是铁与氧气和水反应,工业炼铁是一氧化碳高温还原铁的氧化物分析。
【解答】(1)硬铝为合金,属于混合物, 硬铝与纯铝相比,其熔点更低;
(2) 铁容易与O2、H2O发生化学反应而生锈,工业炼铁是用一氧化碳高温条件下与铁的氧化物发生还原反应,方程式为 3CO+Fe2O33CO2+2Fe 。
故答案为:(1)混合物;低;(2) O2、H2O;3CO+Fe2O33CO2+2Fe 。
17.(2021九上·杭州期中)为了探究铁钉锈蚀的条件,某同学设计的实验如图,请回答下列问题:
(1)实验前,必须将铁钉打磨光亮,实验①中,一周后发现铁钉锈蚀最严重的部位是   。
(2)要得到铁生锈需要与氧气接触的结论,应对比的实验组合是   ;对比①③试管中的现象,可知铁钉生锈需要与   接触;对比实验①和④,可得出的实验结论是   。
【答案】(1)乙
(2)①②;水;盐溶液能加快铁钉的锈蚀
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据铁钉生锈的条件分析;
(2)探究铁钉生锈是否需要氧气时,需要控制水的种类相同、且与水都能接触,但是一个要能够接触空气,另一个不能接触空气,据此选择对照实验。根据图片分析实验①③中哪个因素不同即可。根据图片分析实验①④中哪个因素不同,据此得出结论。
【解答】(1)在实验①中,甲没有接触水,丙没有接触氧气,只有乙与氧气和水都能接触,因此锈蚀最严重的部位为乙。
(2)实验①②中,都是蒸馏水,都与水接触,但是①中接触空气,而②中不接触空气,因此:要得到铁生锈需要与氧气接触的结论,应对比的实验组合是①②。实验①③中,①接触水,③没有接触水,因此可知铁钉生锈需要与水接触。实验①和④中,其它条件相同,就是水的种类不同,那么得到结论:盐溶液能加快铁钉的锈蚀。
18.(2021九上·义乌期中)仙仙同学对酸的化学性质进行了归纳,如图所示,回答下列问题。
(1)性质2发生的化学反应属于哪类基本反应类型   。
(2)根据性质5,硫酸可以与下列哪些物质发生反应 。
A.烧碱溶液 B.纯碱溶液 C.氯化钡溶液 D.食盐溶液
【答案】(1)置换反应
(2)B;C
【知识点】置换反应及其应用;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据金属与酸反应属于置换反应分析;
(2)根据硫酸的性质分析。
【解答】(1) 性质2为酸和金属的反应,属于置换反应;
(2)酸与盐反应可生成新酸和新盐,烧碱为碱,A错误;纯碱与硫酸反应可产生新酸和新盐,B正确;氯化钡与硫酸可反应生成新盐和新酸,C正确;食盐不与硫酸反应,D错误;
故答案为:(1)置换反应;(2)BC。
19.(2021九上·乐清月考)市场上有一种“富氢水杯”,商家称其能使水富含氢气,从而改善人体体质。通过研发,“富氢水杯”产品不断更新。请回答下列问题:
(1)第1代产品是利用镁与水反应产生氢气,化学方程式为Mg+2H2O=Mg(OH)+H2↑,该反应属于基本类型中   反应。
(2)第2代产品是利用水电解产生氢气。在使用中,发现除了产生氢气和氧气外,同时还产生了另一种气体单质,根据质量守恒定律,请你推测该气体单质是   。
(3)据央视报道,饮用经“富氢水杯”作用过的水能改善体质是一个骗局,下列材料能支持央视报道的有   (可多选)
A.含有氢气的水并不能替代药剂使用
B.某权威期刊曾刊登文章,称氢气可以促进肠排毒
C.医学研究发现富含氢气的水才对人体有益,但其浓度远超“富氢水杯”中水的氢气浓度
D.某机构曾对糖尿病患者进行跟踪调查,发现摄入“富氢水”能显著调节和改善糖脂代谢异常
【答案】(1)置换
(2)臭氧或O3
(3)A、C
【知识点】观察结果的记录与分析;置换反应及其应用
【解析】【分析】(1)根据反应物和生成物的种类和种数,确定化学反应的类型;
(2)水分子分解生成氢原子和氧原子,两个氧原子可以组成氧分子,而三个氧原子可以组成臭氧分子,据此分析解答;
(3)分析各个选项,凡是描述的是这个水杯的不足之处的就是正确选项。
【解答】(1)根据方程式 Mg+2H2O=Mg(OH)+H2↑ 可知,反应物和生成物都由化合物和单质组成,则该反应为置换反应。
(2)根据质量守恒定律可知,另外产生的一种气体单质可能是臭氧(或O3);
(3)A.含有氢气的水并不能替代药剂使用,对人体没有什么效果,故A符合题意;
B.某权威期刊曾刊登文章,称氢气可以促进肠排毒,描述水杯的优点,故B不合题意;
C.医学研究发现富含氢气的水才对人体有益,但其浓度远超“富氢水杯”中水的氢气浓度,这个水杯对人体没有效果,故C符合题意;
D.某机构曾对糖尿病患者进行跟踪调查,发现摄入“富氢水”能显著调节和改善糖脂代谢异常,描述的水杯的优点,故D不合题意。
故选AC。
20.(2021九上·长兴期中)人类社会的生活和发展离不开常见金属和金属材料。用我们学到的科学知识和方法能分析和解释许多现象。
(1)下列生活用品,主要利用金属具有良好导热性的是 。
A.铸铁炊具 B.金属细丝
C.铜制电缆 D.铁锤
(2)下列事实不能用金属活动性顺序解释的 。
A.真金不怕火炼
B.铜能将银从硝酸银溶液中置换出来
C.不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气
D.铁的硬度比铜大
【答案】(1)A
(2)D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)性质决定用途,也可根据用途推测物质的性质;
(2)根据对金属活动性顺序表的理解判断。
【解答】(1)A.铸铁炊具时,利用金属的导热性好,故A符合题意;
B.金属细丝,利用金属的延展性好,故B不合题意;
C.铜制电缆,利用金属的导电性好,故C不合题意;
D.铁锤,利用金属的硬度高,故D不合题意。
故选选A。
(2) A.真金不怕火炼,说明金的活动性弱,故A不合题意;
B.铜能将银从硝酸银溶液中置换出来,是因为铜的金属活动性比银强,故B不合题意;
C.不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气,是因为铜的金属活动性比氢弱,故C不合题意;
D.铁的硬度比铜大,与金属活动性强弱无关,故D符合题意。
故选D。
21.(2021九上·萧山月考)人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程,对金属活动性规律的认识也是如此。
(1)1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”,这为发现金属活动性顺序奠定了基础,小煦用锡、铜、锌三种金属重温实验,则会“消失”的金属有   。
(2)1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体,他称之为“可燃空气”,其实该气体就是   ,从此为探索金属活动性打开了新思路。
(3)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小煦运用该规律开展实验,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,溶液质量变化如图所示,则B点时溶液中所含的金属阳离子有   。
【答案】(1)锡、锌
(2)H2
(3)Fe2+、Cu2+
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)根据金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸反应,排在氢后的金属不能与酸反应分析;
(2)根据金属与酸反应产生氢气分析;
(3)根据向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉, 锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应分析。
【解答】(1) 锡、铜、锌三种金属中锡和锌能与酸反应,铜不与酸反应,所以锡和锌会“消失”;
(2)金属与酸反应生成气体为氢气,化学式为 H2 ;
(3) 向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉, 锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应,B点为硝酸银恰好完全反应的图像,溶液中溶质为硝酸铜和硝酸亚铁,金属阳离子为Fe2+、Cu2+ ;
故答案为:(1)锡、锌;(2) H2 ;(3) Fe2+、Cu2+ 。
22.(2021九上·义乌期中)等质量、颗粒相似的A、B两种活泼金属与足量相同质量分数的稀盐酸反应,产生H2质量与反应时间的关系如图所示。
(1)A、B两种金属的活动性大小关系是:A   B(选填“大于”或“小于”)。
(2)在Mg、Fe、Zn、Al中选择,则A、B两种金属可能是 。
A.Mg和Fe B.Zn和Fe C.Mg和Zn D.Al和Mg E.Al和Zn
【答案】(1)大于
(2)B;D
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性越强,金属与酸反应速率越快,再由方程式中物质间质量关系计算等质量金属与酸反应产生氢气多少分析。
【解答】(1) 由图示可知,相同时间A产生氢气质量大于B,说明A的活动性大于B;
(2)图示中相同时间产生氢气质量A大于B,即活动性A大于B,金属完全反应后产生氢气质量B大于A,等质量镁和铁分别与盐酸反应,镁产生氢气质量大于铁,且镁产生氢气速率比铁快,A错误;锌活动性比铁强,所以锌产生氢气速率大于铁,而等质量锌和铁完全反应,锌产生氢气质量小于铁,B正确;镁活动性比锌强,产生速率镁大于锌,等质量镁和锌完全反应,镁产生氢气质量大于锌,C错误;镁活动性大于铝,产生速率镁大于铝,等质量镁与铝完全反应,镁产生氢气质量小于铝,D正确;铝的活动性大于锌,且等质量铝和锌完全反应铝产生氢气质量大于锌,E错误;
故答案为:(1)大于;(2)BD。
23.(2021九上·诸暨期中)某化学小组向一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入锌、铜粉末进行了如图实验。
(1)向固体乙上滴加盐酸时   (填“有”或“没有”)气泡产生。
(2)溶液甲中可能含有的溶质是   (写化学式)。
【答案】(1)没有
(2)Zn( NO3 )2、Cu( NO3 )2
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序中,由于金属的活动性是Al>Zn>H>Cu>Ag,向一定量的AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入铜粉和锌粉的混合物,锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,不能与硝酸铝反应,当锌粉反应完全后,铜能与硝酸银反应生成了硝酸铜和银,不能与硝酸铝反应。又因为溶液甲呈蓝色,说明滤液中还一定含有硝酸铜。
【解答】(1)溶液甲呈蓝色,说明铜和硝酸银反应生成了硝酸铜,进一步可知锌已经完全反应,固体乙中可能只有银,也可能是银和铜,因此向固体乙上滴加盐酸时没有气泡产生.
(2) 溶液甲中一定含有的溶质是:没有反应的Al(NO3)3、反应生成的Zn( NO3 )2、Cu( NO3 )2.
24.(2021九上·温州期中)铜是常见的金属,冶炼铜的方法有多种。
(1)湿法炼铜中的一个环节是铁和硫酸铜的反应,产生红色固体物质覆盖在铁表面。写出产生上述现象的化学方程式是:   。
(2)实验室可采用氢气和氧化铜反应制取金属铜,是因为氢气具有   性。
【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)还原
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式;
(2)在氧化还原反应中,失去氧元素的为氧化剂,具有氧化性;得到氧元素的为还原剂,具有还原性。
【解答】(1)红色固体就是被还原出来的铜,即铁和硫酸铜反应,生成硫酸亚铁和铜,则化学方程式为: Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 。
(2)实验室可采用氢气和氧化铜反应制取金属铜,即氧化铜失去氧元素变成铜,氢气得到氧元素变成水,即氢气具有还原性。
25.(2020九上·诸暨期末)日常生活、工农业生产中的许多问题都与化学知识密切相关。
(1)在家里,常可以选用厨房用品中的   (选填“黄酒”、“苏打”或“食醋”)来除去铁制品表面的锈迹。
(2)为了保证安全,点燃甲烷气体前要检验气体的   。
(3)为适应火车提速,一些铁路线上原有的短轨需要连接为超长轨。工人常用2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe (条件高温)这一反应来焊接钢轨,该反应属于化学基本反应类型中的   。
【答案】(1)食醋
(2)纯度
(3)置换反应
【知识点】置换反应及其应用;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)铁锈即三氧化二铁,能够与酸反应,生成可溶性的铁盐和水,据此可以除去铁锈;
(2)只要是能够燃烧的气体,在点燃之前都有验纯,否则会发生爆炸;
(3)单质与化合物反应,生成新的单质与化合物,这种反应叫置换反应。
【解答】(1)在家里,常可以选用厨房用品中的食醋来除去铁制品表面的锈迹。
(2)为了保证安全,点燃甲烷气体前要检验气体的纯度。
(3)、为适应火车提速,一些铁路线上原有的短轨需要连接为超长轨。工人常用2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe (条件高温)这一反应来焊接钢轨,该反应属于化学基本反应类型中的置换反应。
三、实验探究题
26.(2021九上·诸暨期中)小敏在学习金属活动性顺序后,知道钾钙钠金属活动性特别强,能与水反应生成碱和氢气。她想镁紧排在钠后面,它是否也能与水反应呢?
【提出问题】镁是否能与水反应?
【实验探究】在两个烧杯中,分别加入等量的冷水和镁条,用酚酞作指示剂。实验过程和现象如图。
【反思和总结】
(1)小敏得出的实验结论是   。
(2)小敏发现B试管放置在空气中一会儿,溶液的红色会褪色,这说明溶液的碱性减弱了。于是她大胆做出了一个猜想并设计了验证方案:
猜想 验证方案
可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响,温度降低,溶解度变小,从而导致溶液碱性减弱 将褪色后的溶液   ,如果溶液变红,说明小明的猜想正确
小敏通过实验证明了自己的猜想是正确的。
(3)一段时间后,小敏观察到镁条在热水中无现象,但当她想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸与大理石反应时,便有了解释,她的解释是   。
【答案】(1)镁与水在加热条件下能反应
(2)重新加热
(3)生成的Mg(OH)2过饱和析出在Mg条表面,阻止反应继续进行
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)氢氧化镁呈碱性,如果有氢氧化镁生成,那么酚酞试液变成红色,据此对两次实验进行分析判断即可。
(2)既然猜想认为氢氧化镁的溶解度随温度降低而减小,随温度升高而增大,那么可以对溶液加热,提高其温度,观察溶液颜色是否会再次变红,从而判断它溶解度的变化。
(3)碳酸钙和稀硫酸反应,生成的硫酸钙沉淀会覆盖在大理石表面,从而阻止反应的进一步进行,据此分析解答。
【解答】(1)镁条和冷水不能使酚酞变色,即没有氢氧化镁生成;而镁条和热水能够使酚酞变色,即有氢氧化镁生成,那么得到:镁与水在加热条件下能反应。
(2)
猜想 验证方案
可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响,温度降低,溶解度变小,从而导致溶液碱性减弱 将褪色后的溶液重新加热,如果溶液变红,说明小明的猜想正确
(3)段时间后,小敏观察到镁条在热水中无现象,但当她想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸与大理石反应时,便有了解释,她的解释是:生成的Mg(OH)2过饱和析出在Mg条表面,阻止反应继续进行。
27.(2021九上·萧山期中)余老师上完《金属的化学性质》这一节内容,拿来一块“黄金”让同学们帮他检验一下真假。查阅资料:黄铜(铜锌合金)与黄金的外观很相似,一些不法商贩就会利用这一点,
以次充好,贩卖假黄金(实际就是黄铜)。请你应用所学的化学方法帮余老师鉴别是“黄金”还是“黄铜”,简要写出你的方案和预测的现象以及结论。
【答案】鉴别的方法是:
①取少量样品于烧杯中,再加入适量的稀盐酸,如果能与稀盐酸反应且有气泡产生,则为黄铜,否则就是黄金。
②取少量样品,放在酒精灯火焰上灼烧,变成黑色的是黄铜,不变色的是黄金。
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】根据物质的组成和性质进行分析,黄金和黄铜虽然颜色相同,但所含的物质不同。黄金是金,而黄铜是铜锌合金。 鉴别黄金的真假,应该依据所掺杂金属的物理性质和化学性质与黄金的差异.如密度、熔点等;或者依据与酸的反应、与氧气等的反应等.依据所掺杂金属与黄金性质的差别,设计检验方案。
28.(2021九上·杭州期中)请按要求完成下列金属性质的实验:
(1)某同学用硫酸铜溶液把“铁勺”变“铜勺”,其反应的化学方程式为   
(2)在一定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量铁粉充分反应后,溶液中溶质成分不可能是
A.Fe(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2 B.Cu(NO3)2、Fe(NO3)2
C.AgNO3、Fe(NO3)2 D.Fe(NO3)2
(3)研究一:金属与酸反应过程中的能量变化:打磨后的镁条与稀盐酸反应,试管外壁发烫,说明该反应   (填“吸热”或“放热”)。
研究二:金属与盐溶液反应过程中的相关变化。
【答案】(1)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(2)C
(3)放热
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的方程式。
(2)根据金属活动性顺序表可知,排在前面的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来,据此分析判断。
(3)温度升高为放热反应,温度降低为吸热反应。
【解答】(1)铁和硫酸铜反应,生成硫酸亚铁和铜单质,反应的方程式为: Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 。
(2)铁粉先和硝酸银反应,生成硝酸亚铁和银单质,再和硝酸铜反应,生成硝酸亚铁和铜单质。
如果铁粉质量很小,那么只和部分硝酸银反应,那么溶质为反应产物硝酸亚铁、未反应的硝酸银和硝酸铜,故A不合题意;
如果铁的质量不够多,那么只和部分硝酸铜反应,那么溶质为反应产生硝酸亚铁和剩余的硝酸铜,故B不合题意;
如果溶液中存在硝酸银,那么硝酸铜还没有开始反应,因此只要有硝酸银存在,那么硝酸铜肯定同时存在,故C不合题意;
如果硝酸铜完全反应,那么溶质只有反应产物硝酸亚铁,故D不合题意。
故选C。
(3)金属与酸反应过程中的能量变化:打磨后的镁条与稀盐酸反应,试管外壁发烫,说明该反应放热。
29.(2021九上·平阳月考)图甲装置可以用来比较不同金属与稀盐酸反应的快慢情况。其中的压强传感器能够测出密闭容器内的气压大小。现将等质量的镁、铝、铁与等量的等浓度的稀盐酸反应的相关数据记录如图乙。已知在等温、等体积条件下,装置内气压与气体的量成正比。
(1)实验中还要控制成一致的变量是   
(2)分析乙图,根据   得出三次实验的盐酸都已反应完全。
(3)在进行上述实验过程中,发现每组实验测得的装置内压强的实际值。都比计算得到的理论之大。如图丙所示。请分析可能的原因   
【答案】(1)金属颗粒大小
(2)最终装置内气压相同
(3)氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)在化学反应中,反应物的颗粒越小,接触面积越大,则反应的速率越大,据此分析还需控制的变量;
(2)当金属与酸反应时,由于金属的活动性顺序不同,因此反应的速率不同。但是由于生成氢气的质量与酸的质量有关,因此反应结束时生成氢气的质量应该都相同,即装置内气压相同。
(3)在金属和稀盐酸反应的过程中,由于不断放热,因此会生成水蒸气,挥发出HCl气体,它们与氢气混合在一起,使装置内的压强增大。
【解答】(1)实验中还要控制成一致的变量是:金属颗粒大小;
(2)分析乙图,根据最终装置内气压相同得出三次实验的盐酸都已反应完全。
(3)在进行上述实验过程中,发现每组实验测得的装置内压强的实际值。都比计算得到的理论之大。如图丙所示。可能的原因:氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气。
30.(2021九上·浙江月考)某实验小组为了探究影响化学反应速率的因素,进行了稀硫酸与金属铁反应的对照实验,实验数据如下:
实验序号 金属质量/g 金属状态 H2SO4 质量分数% V(H2SO4) /mL 反应前溶液温度/℃ 金属消失的时间/s
1 0.10 丝 5 50 20 500
2 0.10 粉末 5 50 20 50
3 0.10 丝 10 50 20 125
4 0.10 丝 10 50 35 50
(1)根据以上实验数据分析可得,影响化学反应速率的因素有   。
(2)在实验中要比较反应速率是通过比较   。
【答案】(1)金属状态、硫酸质量分数、反应前溶液温度
(2)金属消失的时间
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】本题为表格类实验探究题,采用了控制变量法,控制变量法要求唯一变量。1.2两组唯一变量为金属状态,粉末状比丝状反应速率更快;1.3两组唯一变量为H2SO4质量分数,H2SO4质量分数越大,反应速率越快;3.4两组唯一变量为反应前溶液温度,反应前溶液温度越高,反应速率越快。
【解答】(1)由实验数据分析可得影响化学反应速率的因素有金属状态、硫酸质量分数、反应前溶液温度。
(2)实验中比较反应速率是通过比较金属消失的时间,金属消失的时间越短,反应速率越快。
故答案为:(1)金属状态、硫酸质量分数、反应前溶液温度 (2)金属消失的时间
四、解答题
31.(2021九上·衢州期中)Cu与Zn的合金称为黄铜,有优良的导热性和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件。某科学兴趣小组的同学为了测定某黄铜的组成,取10g该黄铜样品于烧杯中,向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸,使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表:
  加入稀硫酸的质量(g) 充分反应后剩余固体的质量(g)
第1次 10 m
第2次 10 7.4
第3次 10 6.1
第4次 10 5.6
第5次 10 5.6
试回答下列问题:
(1)从以上数据可知,表格中,m=   。
(2)黄铜样品中锌的质量分数为   。
(3)计算所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少?
【答案】(1)8.7
(2)44%
(3)设所用稀硫酸中硫酸的质量分数为x
H2SO4 + Zn═ZnSO4+H2↑
98 65
10g·x 1.3g
=
x=19.6%(溶液具有均一性,用其它合理数据计算都可以)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)比较第2和第3次实验,计算出每加入10g稀硫酸完全反应时固体质量的减小量,进而计算出m的数值。
(2)锌和稀硫酸反应,而铜不和稀硫酸反应,因此反应结束后固体质量的减小量就是其中锌的质量,再根据计算出锌的质量分数。
(2)根据表格可知,每10g稀硫酸恰好与1.3g锌完全反应,写出硫酸与锌反应的方程式,利用锌的质量,结合质量之间的比例关系,从而计算出硫酸的质量分数即可。
【解答】(1)根据第2次和第3次实验可知,每加入10g稀硫酸,固体质量减小:7.4g-6.1g=1.3g,则第一次剩余固体的质量:7.4g+1.3g=8.7g。
(2)根据表格可知,黄铜中锌的质量为:10g-5.6g=4.4g,则锌的质量分数为:.
32.(2021九上·绍兴期中)Cu与Zn的合金称为黄铜,有优良的导热性和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件.化学兴趣小组的同学为了测定某黄铜的组成,取20g该黄铜样品于烧杯中,向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸,使之充分反应.每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表:
  加入稀硫酸的质量(g) 充分反应后剩余固体的质量(g)
第 1 次 40 m
第 2 次 40 14.8
第 3 次 40 12.2
第 4 次 40 11.2
第 5 次 40 11.2
试回答下列问题:
(1)从以上数据可知,最后剩余的11.2g固体的成分是   ;表格中,m=   .
(2)黄铜样品中锌的质量分数为   .
(3)计算所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少?
【答案】(1)Cu;17.4
(2)44%
(3)设所用稀硫酸质量分数为x
Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2
65 98
2.6g 40gx
x=9.8%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据锌能与硫酸反应,铜不与硫酸反应及40克硫酸完全反应固体减少质量即为参加反应的锌的质量分析;
(2)根据混合物中铜不反应剩余计算出锌的质量分析;
(3)根据参加反应的锌的质量利用方程式中物质质量关系计算硫酸的溶质质量分数分析。
【解答】(1)锌能与硫酸反应,铜不与硫酸反应, 所以最后剩余的11.2g固体的成分是铜,加入80克硫酸完全反应减少锌的质量为20g-14.8g= 5.2g,则第1次反应锌质量为2.6g,m=20g-2.6g=17.4g。
(2)样品中锌的质量分数为;
33.(2021九上·浙江期中)用不纯的锌片(杂质不参加反应)与稀硫酸反应,六次实验结果记录如下:
次数 1 2 3 4 5 6
加入锌的质量(g) 2 4 6 8 10 12
稀硫酸的质量(g) 60 60 60 60 60 60
生成的硫酸锌的质量(g) 5
  15 16.1 16.1 16.1
(1)上表中第2次实验生成硫酸锌的质量为克;
(2)若将(10+m)g这种锌片放入60g这种稀硫酸中,充分反应后,剩余固体的质量为   g;
(3)该实验所使用的稀硫酸中溶质的质量分数为多少?
【答案】(1)由表中数据可知,每多加入2克锌完全反应,产生硫酸锌的质量为5克,同第2次实验生成硫酸锌质量为10克;
(2)(m+3.5)g
(3)设该硫酸中溶质质量分数为y
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
98 161
60gy 16.1g
98:161=60gy:16.1g
y= 16.3%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】根据表中所给数据,每2克锌完全反应生成硫酸锌的质量计算第二次生成硫酸锌质量,再由加入10克锌完全反应生成的硫酸锌质量计算出锌的质量,由此计算加入10+m克锌片时剩余固体质量,由60克硫酸完全反应生成16.1克硫酸锌,利用方程式中物质间质量关系计算硫酸质量分数分析。
【解答】(2)设生成16.1克硫酸锌消耗锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
65 161
x 16.1g
65:161=x:16.1g
x=6.5g
加入10克锌后固体剩余质量为10-6.5=3.5g, 将(10+m)g这种锌片放入60g这种稀硫酸中,充分反应后,剩余固体的质量为 (m+3.5)g ;
34.(2021九上·诸暨期中)镁是重要的国防金属,充分利用海边的贝壳(主要成分是CaCO3)和卤水制取金属镁的流程图如图:
(1)步骤②的化学方程式为   。
(2)步骤⑤电解熔融状态的C得到金属镁的过程,其中的化学反应基本类型属于   反应。
(3)某校学生在实验室中模拟步骤③的反应,将氯化镁和氯化钠的固体混合物样品20g,完全溶于113.7g水中,再将100g氢氧化钠溶液平均分四次加入其中,充分振荡,生成白色沉淀的质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。发生反应的化学方程式为:MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl。
则M点对应的纵坐标应为   。
【答案】(1)CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)分解
(3)2.9g
【知识点】盐的性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】了解过滤的原理和使用仪器,掌握氯化镁、盐酸、氢氧化镁等物质的化学性质是解题的关键点。贝壳的主要成分是碳酸钙,①高温煅烧石灰石生成生石灰和二氧化碳,②生石灰和水反应生成氢氧化钙,③氢氧化钙,氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙
图中A为 CaO ,C为氯化镁。
【解答】(1)步骤②的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2 。
(2) 氯化镁电解生成镁和氯气,属于分解反应。
(3) 从图象可以看出,当加入氢氧化钠溶液的质量为75g时,氯化镁与氢氧化钠恰好完全反应,当氢氧化钠溶液为75g时,白色沉淀质量为8.7g。
则当氢氧化钠溶液为25g时,白色沉淀质量为=2.9g。
35.(2021九上·金华期中)随机取一定量的镁粉和铜粉的混合物于烧杯中,再向其中分次加入同一稀硫酸。实验过程中有关物质的用量及质量测定并记录如下表,请回答问题:
实验次序 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀硫酸的质量(克) 35 35 35 35
剩余固体的质量(克) 8.6 7.4 6.2 5.2
(1)随机所取镁粉和铜粉混合物的质量为    克;
(2)第四次实验操作结束后的溶液中溶质的化学式为    ;
(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数为多少?
【答案】(1)9.8
(2)H2SO4 MgSO4
(3)每加入35g稀硫酸,固体质量减小1.2g,
设稀硫酸的溶质质量分数为x,
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;
24 98
1.2g 35gx

解得:x=14%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)比较第一、二次实验数据,弄清每加入35g稀盐酸时固体质量的减小量,然后再与第一次加入稀盐酸后剩余的固体质量相加即可。
(2)根据表格确定第四次操作后反应所处的状态,进而确定其中的溶质种类;
(3)写出镁和稀硫酸反应的方程式,然后根据镁的质量计算出稀硫酸溶液的溶质质量分数。
【解答】(1)第二次加入稀硫酸后,固体质量的减小量为:8.6g-7.4g=1.2g,则第一次加入稀硫酸后固体质量也减小1.2g,那么镁粉和铜粉的混合物质量为:8.6g+1.2g=9.8g。
(2)第四次加入稀盐酸后,固体质量的减小量应该为:1.2g×4=4.8g,即剩余固体质量应该为:9.8g-34.8g=5g。因为5.2g>5g,所以稀硫酸有剩余,而镁完全参加反应,此时的溶质应该是反应产物硫酸镁和剩余的稀硫酸,化学式为 H2SO4、MgSO4 。
(3)每加入35g稀硫酸,固体质量减小1.2g,
设稀硫酸的溶质质量分数为x,
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;
24 98
1.2g 35gx

解得:x=14%。
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