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浙教版九上第二章:《物质转化与材料利用》补充作业1
------金属的化学性质与活动性顺序
1.下列不能作为判断Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱的依据的是(▲)
A.金属导电性的强弱 B.与盐酸反应的快慢程度
C.在纯氧中燃烧的剧烈程度 D.三种金属发现和利用的年代的先后顺序
【答案】A
【解析】根据常见金属,如铁可以和酸反应制取氢气,也可以与氧气和盐溶液反应等结合金属的活动性顺序的意义进行分析。
【分析】本题考查了金属活动性强弱的比较,金属活动强弱的方法有:可以通过金属与氧气、金属与酸反应的剧烈程度以及金属能否与另一金属的盐溶液发生置换反应来判断。
【详解】A、金属的导电性与金属的活动性无关,故符合题意;
B、Mg与盐酸反应速率最快,冒出大量的气泡;Fe与盐酸反应速率较慢,Cu不与盐酸反应,可以判断三种金属活动性强弱,故不符合题意;
C、大多数金属可以与氧气反应,可以根据三种金属在纯氧中燃烧的现象判断三种金属活动性强弱,故不符合题意;
D、人类使用最早的金属材料是铜,其次是铁,较晚的是镁,金属的活动性越强,冶炼的程度越难,利用的越晚,可以判断三种金属活动性强弱,故不符合题意;
故选:A
2.有X、Y、Z三种金属,其中Y能与稀硫酸反应,而X、Z不能与稀硫酸反应;将Z浸入X(NO3)2的溶液中,在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(▲)
7.等质量、等浓
A.X、Y、Z B.Y、Z、X C.Y、X、Z D.Z、X、Y
【答案】B
【解析】【分析】金属活动性顺序属于中考必考的知识点,较为简单,应注意细心审题,另外金属活动性顺序要熟记于心。
【详解】Y能与稀硫酸反应,而X、Z不能与稀硫酸反应,说明Y活动性比氢强,而X、Z比氢弱,将Z浸入X的化合物的溶液中,在Z的表面有X析出,说明Z的活动性比X强,综上所述,活动性顺序由强到弱的顺序是Y、Z 、X。
故选:B
3.要证明Cu、Zn、Ag的金属活动性顺序,下列必须要做的实验是(▲)
A.①②③ B.②③ C.①③ D.①②
【答案】D
【解析】根据金属活动性顺序,验证金属的活动性顺序是否合理,可根据“反应则活泼,不反应则不活泼”进行分析判断,通过分析方案所能得到的结论,确定是否能得出Cu、Zn、Ag三种金属的活动性顺序,进而判断必须要做的实验。
【分析】本题难度不大,考查金属活动性应用,掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
【详解】①铜丝能与硝酸银溶液反应置换出银,说明了活动性铜>银;②锌能与硫酸铜溶液反应置换出铜,说明了活动性锌>铜;③锌能与稀硫酸反应置换出氢气,说明了活动性锌>氢;由①②即可证明Cu、Zn、Ag的活动性顺序为锌>铁>铜,实验③无需做。
故选:D
4.将一定质量的铁粉加入MgSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,得滤液M和滤渣N。然后,向滤渣N中加人足量的稀盐酸,有气泡产生。根据实验现象判断,下列说法中不正确的是(▲)
A.滤液M中一定存在Fe2+和Mg2+ B.滤液M的颜色为浅绿色
C.滤渣N中一定没有Mg D.滤渣N的质量小于加入铁粉的质量
【答案】D
【解析】考虑在金属活动性顺序中,排在氢前面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。
【分析】本题难度不大,考查金属活动性顺序及其意义并能灵活运用,掌握当同一种金属置换比它弱的两种金属时首先被置换出来的是金属活动性最弱的是正确解答本题的关键所在。
【详解】在金属活动性顺序中,铜、镁、铁的活动性顺序为镁>铁>铜。所以向MgSO4和CuSO4的混合溶液中投入一些铁粉,能发生铁与硫酸铜溶液的反应,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁不能与MgSO4反应,根据“向滤渣N中加入足量的稀盐酸,有气泡产生”,说明铁过量。
根据分析,滤液M中一定存在硫酸亚铁和MgSO4,故滤液M中一定存在Fe2+和Mg2+,故正确;
向滤渣N中加入稀盐酸,有气泡产生,则说明固体中一定含有铁,说明硫酸铜与铁已经完全反应,则滤液M的颜色为浅绿色,故正确;
根据分析,滤渣N中一定含有Fe和Cu,因为镁>铁>铜,则滤渣N中一定没有Mg,故正确;
由好像方程式可知,铁与硫酸铜溶液的反应,铁置换出铜,会使固体的质量增加,所以滤渣N的质量大于加入铁粉的质量,故错误。
故选:D
5.有A、B、C三种金属,将它们同时放人盐酸和A的盐溶液的混合物中,发现在A的表面没有气泡产生,而在B的表面既有气泡产生又有A析出,C无反应。则A、B、C的活动性顺序应为(▲)
A.A>B>C B.B>A>C C.C>A>B D.C>B>A
【答案】B
【解析】弄清金属活动性顺序,金属和酸反应生成氢气,金属必须是在金属活动性顺序中氢前的金属,酸除了浓硫酸和硝酸外;金属和盐发生置换反应,必须是前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来。
【分析】本题主要考查了对金属活动性顺序的应用,通过化学反应是否发生来判断金属的活动性的强弱。
【详解】把A、B、C三种金属同时放入盐酸和A的盐溶液的混合物中,发现在A的表面没有气泡产生,说明在金属活动性顺序中A在H后;而在B的表面既有气泡产生又有A析出,说明B的活动性比A强,而且在H前;C无反应,说明C的活动性比A弱,而且在H后,因此三种金属的活动性B>A>C。
故选:B
6.探究铁、铜、镁的金属活动性时,下列现象、分析或结论正确的是(▲)
A.铜片表面有气泡产生 B.有镁片的试管外壁发烫
C.铁片与盐酸反应速率最快 D.它们的活动性:Cu>Fe>Mg
【答案】B
【解析】探究锌、铜、镁的金属活动性时,要注意变量的控制,注意要除探究要素不同之外,其它条件都应该是相同的;据此结合金属活动性顺序进行分析判断。
【分析】本题难度不大,考查了金属活动性顺序的应用,掌握金属活动性顺序并能灵活运用是正确解答此类题的关键所在。
【详解】A、铜的金属活动性比氢弱,与稀盐酸不反应,铜片表面无明显变化,故选项说法错误。
金属与酸的反应属于放热反应,镁片的试管表面发烫,故选项说法正确。
根据金属活动性顺序,活动性Mg>Zn>Cu,镁片与盐酸反应速率最快,故选项说法错误。
根据铜与稀盐酸不反应,镁与稀盐酸反应比铁的快,可得出它们的活动性:Cu<Fe<Mg,故选项说法错误。
故选:B
7.等质量、等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、锌两种金属反应,下列图像能正确表示产生氢气质量与反应时间之间关系的是(▲)
【答案】B
【解析】【分析】【详解】在金属活动性顺序中,Mg位于Zn前,二者分别与等质量、等浓度
的稀硫酸反应,镁的反应速率比锌的快,则镁的斜线陡,酸全部参加反应,最终生成氢气的质量相同。
故选:B
8.向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示。下列说法正确的是(▲)
A.a点溶液中的溶质有2种
B.d点溶液中含有的金属阳离子有Zn2+、Cu2+
C.若取c点溶液,插入铁丝,表面有红色物质产生
D.取e点的固体,加入稀盐酸,无气泡产生
【答案】C
【解析】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。
【分析】本题考查了金属活动性顺序的应用,要求学生熟悉金属的活动性顺序表,能利用活动性判断反应的发生,还要结合坐标分析各段的意义。
【详解】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的化学方程式为:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
65 216
所以析出银的过程是溶液质量减少的过程;Zn+Cu= Zn(NO3)2+Cu
65 64
所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程;
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锌,溶质是三种,故错误;
d点时硝酸铜恰好完全反应,溶液中只有硝酸锌,故错误;
C点时硝酸铜部分完全反应,插入铁丝,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,所以铁丝表面有红色物质产生,故正确;D
取e点的固体,有过量的锌,在加入稀盐酸,有气泡产生,故错误;
故选:C
9.用如图装置进行实验。在2种打磨后的金属片上滴加不同的溶液,金属X上仅③处有现象,金属Y上仅⑤处无明显现象。
(1)X、Y、铁、银4种金属的金属活动性由强至弱依次为 ▲ 。
(2)写出常见金属中符合X的物质与硝酸银溶液反应的化学方程式是 ▲ 。
【答案】(1)Fe、Y、X、Ag; (2)Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
【解析】根据金属与酸、盐能否反应可以比较金属的活动性强弱,根据发生的反应写出方程式。
【分析】本题的难度不大,了解金属活动性顺序表及其应用和方程式的书写是解答本题的基础知识。
【详解】(1)由题意可知,在2种打磨后的金属片上滴加不同的溶液,金属X上仅③处有现象,说明了X金属位于氢的的后面,比银活泼;金属y上仅⑤处无明显现象,说明了Y的活动性比铁弱,位于氢的前边,由此可得出金属的活动性强弱是:Fe、Y、X、Ag;
(2)由金属活动性顺序表可知,常见金属可以是铜,铜与硝酸银溶液反应的化学方程式是:Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2;
故答案为:(1)Fe、Y、X、Ag; (2)Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
10.在一定质量Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入过量的Zn,充分反应后,过滤,可得到固体和溶液。
(1)请写出一个有关反应的化学方程式: ▲ 。
(2)向所得固体上滴加盐酸,能观察到什么现象? ▲ 。
(3)反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量相比,可能保持不变,为什么? ▲ 。
【答案】(1)Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,或Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu;
(2)产生气泡;
(3)锌与硝酸银反应使溶液质量减少,与硝酸铜反应使溶液质量增加,所以溶液质量可能不变
【解析】铝比锌活泼,锌比铜活泼,铜比银活泼,在一定质量Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入过量的锌时,锌先和硝酸银反应,后和硝酸铜反应。
【分析】本题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。
【详解】(1)锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,反应的化学方程式为:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,或Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu;
故答案为:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,或Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu;
向所得固体上滴加盐酸时,锌能和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,因此能观察到有气泡产生。故答案为:产生气泡。
反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量相比,可能保持不变,这是因为锌与硝酸银反应使溶液质量减少,与硝酸铜反应时使溶液质量增加,所以溶液质量可能不变。
故答案为:锌与硝酸银反应使溶液质量减少,与硝酸铜反应时使溶液质量增加,所以溶液质量可能不变。
11.某兴趣小组为探究Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性,进行图中甲、乙、丙三个实验。
(1)小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序,于是补充实验丁,最终得出四种金属活动性:Zn>Fe>Cu>Ag,则图丁中的试剂A、B分别为 ▲ (写出一组即可)。
(2)小组同学将丙试管中的物质过滤后,向滤液中加入甲中剩余的锌,析出固体质量的变化随反应时间的关系如图戊所示。
①图戊中bc段发生的反应方程式是 ▲ 。
②写出a点对应溶液中所含的溶质是 ▲ (填化学式)。
【答案】(1)Cu和稀盐酸(或Fe和CuSO4溶液等合理即可);
①Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
②Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
【解析】(1)在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,进行分析解答。
(2)丙试管中的物质一定含有硝酸铜,可能含有硝酸银。向滤液中加入甲中剩余的锌,锌的金属活动性比银、铜强,若含硝酸银,锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,AgNO3反应完,若还有锌粉,锌才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜,据此进行分析解答。
【分析】本题难度不大,考查金属活动性应用,掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
【详解】(1)实验甲可以得出金属活动性Zn>Fe;同理实验乙、丙分别可以得出锌>H、Cu>Ag,最终得出四种金属活动性:Zn>Fe>Cu>Ag,还需设计实验证明铁>铜,铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,铜与硫酸亚铁溶液不反应,或利用铜与稀盐酸不反应,说明铜的位置排在氢的后面,故在图丁中加入的试剂A、B分别为铁、硫酸铜溶液或铜、硫酸亚铁溶液或铜、稀盐酸。
(2)①丙试管中的物质一定含有硝酸铜,可能含有硝酸银。向滤液中加入甲中剩余的锌,锌的金属活动性比银、铜强,若含硝酸银,锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,AgNO3反应完,若还有锌粉,锌才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜,由图示可知,一定发生了上述两个反应,0-a段发生是锌与硝酸银的反应,b-c段发生的是锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,反应的化学方程式为:Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu。
②a点对应溶液中硝酸银还没完全反应,对应溶液中所含的溶质是硝酸银、硝酸铜、硝酸锌,化学式分别是AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2。
故答案为:(1)Cu和稀盐酸(或Fe和CuSO4溶液等合理即可);
(2)①Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
②Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
12.为了测定某黄铜(铜锌合金)样品的组成,某化学兴趣小组的同学进行了以下实验:取四份相同质量的样品分别放入等质量的烧杯中,然后分别加入稀硫酸,充分反应后用天平称量,记录实验数据如下:
实验次序 第1次 第2次 第3次 第4次
所取样品的质量/g 50.0 50.0 50.0 50.0
加入稀硫酸的质量/g 20.0 40.0 60.0 80.0
生成气体的质量/g 0.2 0.4 0.5 0.5
请回答下列问题并计算:
(1)经分析,在第1次实验结束后,反应物 ▲ 完全反应完了。
(2)样品与足量稀硫酸反应最多能生成气体 ▲ g
(3)计算样品中锌的质量分数(写出具体计算过程)。
(4)请在图中画出加入稀硫酸的质量与生成气体的质量的变化关系。
【答案】(1)稀硫酸; (2)0.5; (3)32.5%;(4)如图
【解析】向50.0g样品中加入稀硫酸时,加入20.0g稀硫酸时生成0.2g气体,加入40.0g稀硫酸时生成0.4g气体,而加入60.0g稀硫酸时只生成0.5g气体,说明第3次加入60.0g稀硫酸时,样品中的锌已经完全反应。
【分析】本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。
【详解】(1)由表中的数据分析,第一、二次所取样品的质量相同,酸的质量增加,生成的氢气的质量增加,说明了第一次所加入的硫酸完全反应;
(2)加入60.0g稀硫酸时只生成0.5g气体,说明第3次加入60.0g稀硫酸时,样品中的锌已经完全反应,再加入稀硫酸时不能反应,因此50.0g样品与80g稀硫酸反应最多能生成气体0.5g.
故填:0.5g。
(3)设锌的质量为x
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.5g
x=16.25g
样品中锌的质量分数为:×100%=32.5%
(4)由表中的数据可做出加入稀硫酸的质量与生成气体的质量的变化关系图如下:
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浙教版九上第二章:《物质转化与材料利用》补充作业1
------金属的化学性质与活动性顺序
1.下列不能作为判断Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱的依据的是( )
A.金属导电性的强弱
B.与盐酸反应的快慢程度
C.在纯氧中燃烧的剧烈程度
D.三种金属发现和利用的年代的先后顺序
2.有X、Y、Z三种金属,其中Y能与稀硫酸反应,而X、Z不能与稀硫酸反应;将Z浸入X(NO3)2的溶液中,在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( )
7.等质量、等浓
A.X、Y、Z
B.Y、Z、X
C.Y、X、Z
D.Z、X、Y
3.要证明Cu、Zn、Ag的金属活动性顺序,下列必须要做的实验是( )
①②③
②③
①③
①②
4.将一定质量的铁粉加入MgSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,得滤液M和滤渣N。然后,向滤渣N中加人足量的稀盐酸,有气泡产生。根据实验现象判断,下列说法中不正确的是( )
A.滤液M中一定存在Fe2+和Mg2+
B.滤液M的颜色为浅绿色
C.滤渣N中一定没有Mg
D.滤渣N的质量小于加入铁粉的质量
5.有A、B、C三种金属,将它们同时放人盐酸和A的盐溶液的混合物中,发现在A的表面没有气泡产生,而在B的表面既有气泡产生又有A析出,C无反应。则A、B、C的活动性顺序应为( )
A.A>B>C
B.B>A>C
C.C>A>B
D.C>B>A
6.探究铁、铜、镁的金属活动性时,下列现象、分析或结论正确的是( )
A.铜片表面有气泡产生
B.有镁片的试管外壁发烫
C.铁片与盐酸反应速率最快
D.它们的活动性:Cu>Fe>Mg
7.等质量、等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、锌两种金属反应,下列图像能正确表示产生氢气质量与反应时间之间关系的是( )
8.向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点溶液中的溶质有2种
B.d点溶液中含有的金属阳离子有Zn2+、Cu2+
C.若取c点溶液,插入铁丝,表面有红色物质产生
D.取e点的固体,加入稀盐酸,无气泡产生
9.用如图装置进行实验。在2种打磨后的金属片上滴加不同的溶液,金属X上仅③处有现象,金属Y上仅⑤处无明显现象。
(1)X、Y、铁、银4种金属的金属活动性由强至弱依次为 。
(2)写出常见金属中符合X的物质与硝酸银溶液反应的化学方程式是 。
10.在一定质量Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入过量的Zn,充分反应后,过滤,可得到固体和溶液。
(1)请写出一个有关反应的化学方程式: 。
(2)向所得固体上滴加盐酸,能观察到什么现象? 。
(3)反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量相比,可能保持不变,为什么? 。
11.某兴趣小组为探究Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性,进行图中甲、乙、丙三个实验。
(1)小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序,于是补充实验丁,最终得出四种金属活动性:Zn>Fe>Cu>Ag,则图丁中的试剂A、B分别为 (写出一组即可)。
(2)小组同学将丙试管中的物质过滤后,向滤液中加入甲中剩余的锌,析出固体质量的变化随反应时间的关系如图戊所示。
①图戊中bc段发生的反应方程式是 。
②写出a点对应溶液中所含的溶质是 (填化学式)。
12.为了测定某黄铜(铜锌合金)样品的组成,某化学兴趣小组的同学进行了以下实验:取四份相同质量的样品分别放入等质量的烧杯中,然后分别加入稀硫酸,充分反应后用天平称量,记录实验数据如下:
实验次序 第1次 第2次 第3次 第4次
所取样品的质量/g 50.0 50.0 50.0 50.0
加入稀硫酸的质量/g 20.0 40.0 60.0 80.0
生成气体的质量/g 0.2 0.4 0.5 0.5
请回答下列问题并计算:
(1)经分析,在第1次实验结束后,反应物 完全反应完了。
(2)样品与足量稀硫酸反应最多能生成气体 g
(3)计算样品中锌的质量分数(写出具体计算过程)。
(4)请在图中画出加入稀硫酸的质量与生成气体的质量的变化关系。
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