【精品解析】浙科版科学九年级上学期 第二单元 第一节第二节金属综合 同步练习(2)

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名称 【精品解析】浙科版科学九年级上学期 第二单元 第一节第二节金属综合 同步练习(2)
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科目 科学
更新时间 2022-09-20 22:16:49

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浙科版科学九年级上学期 第二单元 第一节第二节金属综合 同步练习(2)
一、单选题
1.下列有关金属的说法正确的是(  )
A.纯铝的硬度大于铝合金 B.金属铝有很好的抗腐蚀性能
C.钢是纯净物 D.钢铁严重锈蚀后不值得回收
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;合金与合金的性质
【解析】【分析】根据已有的金属的性质和用途进行分析解答即可。
【解答】A、合金的硬度大于纯金属,故铝合金的硬度大于纯铝,错误;
B、金属铝具有很好的抗腐蚀性能,正确;
C、钢是铁的合金,属于混合物,错误;
D、锈蚀的金属回收利用能节约金属资源,错误。
故答案为:B
2.(2021九上·诸暨期中)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】根据铁生锈的条件判断。
【解答】铁与空气中的氧气接触,再与水接触,就会生成铁锈。根据图片可知,B点的铁同时与水和空气接触,因此最容易生锈,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
3.(2021九上·衢州期中)科学家发明了一种车用制氢装置,其制氢气的原理是:硼(B)和水在高温下反应生成氢氧化硼和氢气。反应的化学方程式为:2B+6H2O 2B(OH)2+3H2,该反应属于(  )
A.复分解反应 B.分解反应 C.化合反应 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的种类和种数,确定反应类型。
【解答】根据反应的方程式 2B+6H2O 2B(OH)2+3H2 可知,反应物和生成物都由单质和化合物组成,属于置换反应,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
4.(2021九上·东阳月考)在柠檬中插入两种不同的金属可以制得水果电池,相同条件下,两种金属的活动性差异越大,水果电池的电压也越大。相同条件下,下列柠檬电池(如图)的电压最大的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属活动性顺序表为: K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
【解答】铝和银的位置相差最远,它们的金属活动性差异最大,产生的电压最高。
故选C。
5.(浙江省舟山市普陀第二中学2022-2023学年上学期科学暑假自主学习第二章物质的和转化与材料试题卷)向一定质量的Mg(NO3)2、AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入铁粉,反应过程中,测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。对该反应过程描述下列说法正确的是(  )
A.a点,向溶液中滴加稀盐酸,无白色沉淀
B.c点,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸,无气泡产生
C.d点,溶液中溶质为Mg(NO3)2、Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D.e点,过滤后得到的固体中只含有2种物质
【答案】B
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,并且金属越活泼,越容易先和盐溶液反应。【解答】铁先和硝酸银反应,生成硝酸亚铁和银单质;反应结束后,铁再和硝酸铜反应,生成硝酸亚铁和铜单质。
A.a点时,铁正在和硝酸银反应,此时溶液中含有硝酸银,向溶液中滴加稀盐酸,产生白色沉淀,故A错误;
B.c点时,铁正在和硝酸铜反应,此时固体应该为银和铜。向过滤后得到的固体(银和铜)中滴加稀盐酸,无气泡产生,故B正确;
C.d点时,铁和硝酸铜恰好完全反应,此时溶液中的溶质为硝酸亚铁和硝酸镁,故C错误;
D.e点时,加入的铁粉过量,则过滤后得到的固体中含有3种物质,即银、铜、铁,故D错误。
故选B。
6.(2022九上·仙居期末)某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序,设计实验流程如图所示,依据流程设计,下列对物质①②的选择合理的是(  )
A.①稀盐酸、②硫酸镁 B.①稀硫酸、②硝酸银
C.①氯化钠、②碳酸钠 D.①氢氧化钠、②硝酸银
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析,在金属活动性顺序表中,排在氢前的金属能与酸发生反应,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应,根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
【解答】镁、锌、铜、银四种金属加入 ① 中,镁和锌有气体产生,铜和银不反应,则 ① 为酸,加入 ② 中得出铜和银的活动性强弱,因铜和银都不能与硫酸镁、碳酸钠反应,所以② 可以是铜盐或银盐;
故选B。
7.(2022·温州模拟)将一定量金属M加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后,过滤,得到固体滤渣,滤液为无色,向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列有关M、Zn、Cu金属活动性判断一定正确的是(  )
A.M>Zn B.Zn>M C.M>Cu D.Cu>M
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据硫酸铜溶液呈蓝色,加入M后溶液呈无色,说明M能与硫酸铜反应,从而确定M活动性大于铜,而铜不与盐酸反应,可能是M或锌与盐酸反应产生气体分析。
【解答】 将一定量金属M加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后,过滤,得到固体滤渣,滤液为无色,说明M将硫酸铜溶液完全反应,则M的活动性大于铜,向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,因铜不与盐酸反应,所以可能是M与盐酸反应,可能是M能将硫酸锌中锌置换出来,锌与盐酸反应,即M的活动性顺序在氢前,可能在锌前,可能在锌后;
故选C。
8.(2021九上·义乌期中)一定质量的Zn加入到含有Fe(NO3)2和AgNO3两种物质的混合溶液中,充分反应后过滤液仍为浅绿色,下列叙述正确的是(  )
①滤液中一定有Zn2+、Fe2+ ②滤液中可能有Ag+ ③滤渣中一定有Ag,可能有Fe
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据金属活动性顺序表的知识分析解答。
【解答】锌先和硝酸银反应,生成硝酸锌和银单质,再和硝酸亚铁反应,生成硝酸锌和铁单质。反应结束后,溶液依然为浅绿色,说明仍然存在二价铁离子,那么铁没有被完全置换出来。那么:
①锌和硝酸银没有完全反应,此时滤液中离子有剩余的银离子、锌离子和铁离子,滤渣中只有银单质;
②锌已经和硝酸银完全反应,但是还没有和硝酸亚铁反应,此时滤液中一定有锌离子和铁离子,没有银离子,滤渣中肯定有银单质;
③锌和部分硝酸亚铁反应,那么滤液中一定有锌离子和剩余的铁离子,肯定没有阴离子;而滤渣中肯定有银单质和铁单质。
则①②③都正确。
故选D。
9.(2021九上·绍兴期中)已知X、Y、Z三种二价金属在金属活动顺序中的相对位置为X、Y(H)、Z,判断下列反应不能发生的是()
A.Y+2HCl=YCl2+H2↑ B.Z+XSO4=ZSO4+X
C.X+Y(NO3)2=X(NO3)2+Y D.X+H2SO4(稀)=XSO4+H2↑
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸反应,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应分析。
【解答】 X、Y、Z三种二价金属在金属活动顺序中的相对位置为X、Y(H)、Z, 则Y能与盐酸反应,因Z的活动性小于X,所以Z不能与X的硫酸盐反应。
故选B。
10.(2021九上·洞头期中)将等质量的甲、乙金属分别与足量的稀硫酸反应,产生的氢气的量与反应时间的关系如下图。则甲、乙两金属分别可能是(  )
A.铁、锌 B.铁、铜 C.镁、铁 D.锌、铁
【答案】C
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】根据金属活动性顺序中,活动性强的金属与酸反应速率快,化合价相同时,相对原子质量越小,则等质量金属完全反应产生氢气质量越大分析。
【解答】由图示可知,相等时间时,甲产生氢气质量大于乙,则说明甲的活动性大于乙,完全反应后甲产生氢气质量大于乙,化合价相同时,相对原子质量越小,则等质量金属完全反应产生氢气质量越大,铁活动性小于锌,产生氢气速率小于锌,但反应结束后铁产生氢气质量大于锌,则该图像不能是铁和锌,铜不与硫酸反应,镁活动性强,且等质量情况下产生氢气质量比锌和铁都大,甲可以是镁,乙可以是铁或锌中的一种;
故选C。
二、填空题
11.(2021九上·金华月考)“铁、锌、铜、镁、铝”是生活中常见的金属。请根据所学知识回答下列问题:
(1)铝块常被用作制造铝箔是利用了铝的
   性。
(2)黄铜是铜锌合金,其硬度比纯铜   (填“大”或“小”)。
【答案】(1)延展
(2)大
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;合金与合金的性质
【解析】【分析】根据金属的延展性及合金的硬度比纯金属的大分析。
【解答】(1)铝块被用作制造铝箔是利用铝的延展性;
(2)黄铜是合金,其硬度比其成分的纯金属大;
故答案为:(1)延展;(2)大。
12.(2021九上·嵊州期末)在盐酸中加入过量的某种金属粉末,反应的微观模型如图所示,图中圆圈表示该反应前后溶液中存在的主要离子。
(1)该金属粉末可能是 。
A.Cu B.Mg C.Al D.Na
(2)图中“ ”所代表的离子是   (填离子符号)。
【答案】(1)B;C
(2)Cl-
【知识点】金属的化学性质;金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】根据反应的实质,可以知道溶液里面粒子的变化情况;
根据金属活动性顺序表,只要是氢前金属都可以和稀盐酸发生置换反应。所以只有镁和铝可以。
【解答】(1)反应前,溶液中含有大量的氢离子、氯离子,金属粉末与盐酸反应后,跟图片相符的是Mg和Al,铜与盐酸不反应,因此该金属粉末可能是Mg和Al 。
(2)、反应前后溶液中都存在的离子是氯离子,所以图中“” 所代表的离子是Cl-。
13.(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.
14.(2021九上·金华月考)如图为铁钉的一系列变化,据图回答问题。
(1)①中铁钉变红的原因   (用化学方程式表示)。
(2)若①②所用的光亮铁钉的质量相同,均为a,无锈铁钉质量b,红色铁钉质量c,则它们的质量由大到小的顺序为   (用字母表示)。
【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)c>a>b
【知识点】质量守恒定律及其应用;金属的化学性质
【解析】【分析】根据铁与硫酸铜溶液反应生成红色固体铜,铁生锈时铁的质量减少,铁置换出铜时质量增加分析。
【解答】(1)铁钉变红是因为铁与硫酸铜溶液反应生成红色固体铜,方程式为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ;
(2)铁钉生锈时铁变成氧化铁,氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水,无锈铁钉质量小于原铁钉质量,铁与硫酸铜反应时,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,所以红色铁钉质量大于原铁钉质量,即c>a>b ;
故答案为:(1) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ;(2) c>a>b 。
15.(2021九上·萧山期中)在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,加入一定量的锌粉,使之充分反应后,有下列情况,
(1)若反应后锌粉有剩余,则溶液中含有的溶质是   。
(2)若反应后,将溶液过滤,所得固体物质中加入盐酸没有气体产生,则固体混合物中一定有   ,可能有   。
(3)若反应后将析出的金属过滤出,向滤液中加入氯化钠溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,则此时溶液中含有的金属离子是   。
【答案】(1)硝酸锌
(2)Ag;Cu
(3)银离子、铜离子、锌离子
【知识点】金属活动性顺序及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据金属活动性顺序表可知,锌先和硝酸银反应,生成硝酸锌和银单质,再和硝酸铜反应,生成硝酸锌和铜单质,据此分析判断。
【解答】(1)若反应后锌有剩余,则说明硝酸银和硝酸铜已经完全反应,则溶质就是反应产物硝酸锌。
(2)若反应后,将溶液过滤,所得固体物质中加入盐酸没有气体产生,即固体中没有剩余的锌,那么锌肯定已经与硝酸银反应,则固体中肯定存在反应产物Ag。如果锌的质量足够,那么可能与硝酸铜反应,从而置换出铜,即可能有Cu。
(3)若反应后将析出的金属过滤出,向滤液中加入氯化钠溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,则白色沉淀为氯化银,即溶液中肯定存在剩余的硝酸银,则此时的溶质为反应产物硝酸锌、剩余的硝酸银和没有反应的硝酸铜,则此时溶液中金属离子为:银离子、铜离子和锌离子。
16.(2018九上·天台月考)向盛有一定质量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液的试管中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示,试回答:
(1)试写出ab段反应的化学方程式   ;
(2)若整个过程分为ab段、bc段和cd段,则试管中哪两段相应物质在加入稀盐酸时分别会有白色沉淀、气泡产生的是   (选填);
①ab、bc
②bc、cd ③ab、cd
【答案】(1)2AgNO3+Zn=Zn(NO3)2+2Ag
(2)③
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序分析,在金属活动性顺序表中,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应,且两金属相差越多越容易反应。
【解答】 (1)向盛有一定质量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液的试管中加入Zn ,锌会先与硝酸银溶液反应,然后再与硝酸铜溶液反应,所以ab段反应为锌与硝酸银的反应,方程式为 2AgNO3+Zn=Zn(NO3)2+2Ag ;
(2) ab段为锌与硝酸银的反应、bc段为锌与硝酸铜的反应,cd段为锌过量反应结束的过程,所以加入盐酸时ab段硝酸银会与盐酸反应产生白色沉淀,cd段有锌,锌能与盐酸反应产生气泡。
三、实验探究题
17.(浙江省舟山市普陀第二中学2022-2023学年上学期科学暑假自主学习第二章物质的和转化与材料试题卷)小黄对Ti、Mg、Cu的金属活动性顺序进行了如下探究。
金属 Ti Mg Cu
实验现象 产生气泡速度慢 产生气泡速度快 无明显现象
(1)取大小相同的这三种金属薄片,分别投入等体积、等质量分数的足量稀盐酸中,观察到现象如表。结论:Ti、Mg、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序为   。
(2)在实验过程中,小黄又发现镁条与稀盐酸反应过程中产生气体体积与反应时间有如上图所示关系,请分析:t2~t3时间内反应速度逐渐减慢的原因是   。
(3)你是否还知道其他方法来比较这三种金属的活动性(可供选择的药品:Ti、Mg、Cu、TiCl2溶液、MgCl2溶液、Cu(NO3)2溶液)   。(写出一种方法即可)
【答案】(1)镁>钛>铜
(2)稀盐酸浓度降低
(3)Mg、Cu和TiCl2溶液或者是Ti、MgCl2溶液、Cu(NO3)2溶液
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)气泡的生成速度越快,说明反应越快,即该金属的活动性越强。
(2)反应物的浓度影响化学反应的速率,随着反应的不断进行,稀盐酸中的溶质不断被消耗,因此它的浓度不断降低,反应逐渐减慢。
(3)要对三种金属的活动性强弱进行比较,就必须出现两种明显不同的现象才行。
【解答】(1)根据表格可知,将Cu放入稀盐酸中没有明显现象,说明二者不反应,即活动性Cu那么三者的活动性强弱依次为:镁>钛>铜。
(2)在实验过程中,小黄又发现镁条与稀盐酸反应过程中产生气体体积与反应时间有如上图所示关系,请分析:t2~t3时间内反应速度逐渐减慢的原因是稀盐酸浓度降低。
(3)比较这三者金属的活动性强弱方法:
①Mg、Cu和TiCl2溶液 。将Mg加入TiCl2溶液中,二者反应,说明活动性Mg>Ti;将Cu放入TiCl2溶液中,二者不反应,说明活动性Ti>Cu,那么活动性排序:Mg>Ti>Cu。
②Ti、MgCl2溶液、Cu(NO3)2溶液。将Ti放入MgCl2溶液中,二者不反应,那么活动性Mg>Ti;将Ti放入Cu(NO3)2溶液中,二者反应,则活动性Ti>Cu,那么活动性排序:Mg>Ti>Cu。
18.(2019九上·江山期中)图①探究铁生锈条件的实验所需时间过长,为此,某兴趣小组设计了改进实验(其中夹持固定装置已略去),如图所示:
(1)B中盛放的是浓硫酸,其作用是    。
(2)4min后观察,只有D中铁片表面生锈,C、F中铁片依然光亮。该实验现象说明铁生锈主要与   有关;
(3)小明发现海边的铁器很容易生锈,从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。于是在D装置后增加了E装置进行对照,请在方框内画出E装置。
【答案】(1)除去水蒸气
(2)氧气和水蒸气
(3)
【知识点】浓硫酸的稀释;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)浓硫酸具有吸水性,因此可以除去水蒸气;
(2)分别将C和D,F和D进行比较即可;
(3)为了探究氯化钠加快铁的锈蚀,需要控制其它因素相同,改变蒸馏水为食盐溶液即可。
【解答】(1)B中盛放的是浓硫酸,其作用是除去水蒸气。
(2)C中无水,而D中有水,因此说明铁生锈与水蒸气有关;F中不能与氧气接触,而D中可以与氧气接触,因此说明铁生锈与氧气有关;
(3)找一个试管,里面放入食盐溶液和铁片,然后与D比较即可,如下图所示:
19.(2016九上·三门期中)某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行了如下探究活动:
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应,生成氢气和硫酸亚铬(CrSO4)。
【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想:
猜想①:Cr>Al>Cu 猜想②:Cr>Cu>Al 猜想③:Al>Cr>Cu 猜想④:Al>Cu>Cr
(1)【讨论交流】根据已学的金属活动性顺序和已查阅的资料分析,肯定不能成立的猜想有   (填序号)。
【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整。
实验操作 实验现象 实验结论
室温下,将大小相同并打磨光亮的铬片、铝片、铜片分别投入盛有体积相同、溶质质量分数相同的稀硫酸的试管中。 铬片表面产生气泡缓慢,铝片表面产生气泡较快,铜片表面无现象 猜想   . (填序号)成立
(2)【实验反思】
①将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是   。
②有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与盐溶液是否发生置换反应”来判断。为了验证甲、乙、丙三种金属的括动性依次减弱,某同学设计了如下方案:
① 把甲放入乙的盐溶液中 ②把乙放入丙的盐溶液中 ③把甲放入丙的盐溶液中
你认为该方案中的   (填序号)没有必要做。
【答案】(1)②④;③
(2)清除金属表面的氧化膜,利于反应;③
【知识点】实验方案设计与评价;金属的化学性质
【解析】【分析】【交流讨论】根据金属活动性顺序表,可判断金属铝的活动性比铜强,铜不能与酸发生置换反应,据此及题中信息对所提供的猜想进行评价;
【实验设计及过程】为利用金属与酸反应放出氢气的速度对比金属的活动性强弱,必须使实验中所有反应条件相同,使对比具有科学性;并根据实现中出现的现象,对金属活动性进行判断,从而得出猜想正确的评价是;
【实验反思】(1)金属铝能与氧气在常温下反应生成氧化铝,为进行实验需要除去表面的氧化铝保护层;
(2)分析所设计的三个方案所能得到的结论,综合各结论判断其中某方案不需进行也可以得出金属活动性关系,该方案即为不必要做的实验。
【解答】解:【交流讨论】由金属活动性顺序,可知金属铝的活动性比铜强,铜不能置换酸中的氢而题中信息表明铬能与酸发生反应,因此可判断猜想②、④一定是不正确的;
【实验设计及过程】为科学地判断金属活动性强弱,所使用酸的质量及质量分数均应相同,避免不同酸对实验的影响;铜不能与酸发生反应,因此放入酸中的铜片表面无任何现象;由于铝与酸反应产生氢气速度比铬快,可判断出三种金属活动性为铝>铬>铜,因此猜想③成立;
【实验反思】(1)金属铝表现的致密氧化铝保护层会影响铝与酸发生反应的速度,因此,实验时应使用砂纸打磨除去表面的保护层;
(2)①把甲放入乙的盐溶液中,可判断金属甲、乙的活动性关系:甲>乙,②把乙放入丙的盐溶液中,可判断金属乙、丙的活动性关系:乙>丙,③把甲放入丙的盐溶液中,可判断金属甲、丙的活动性关系:甲>丙;则只进行实验①、②就可判断甲、乙、丙三种金属活动性关系为依次减弱,而不必再检验金属甲与金属丙的活动性关系。
故答案为:
【交流讨论】②、④;③
【实验反思】清除金属表面的氧化膜,利于反应;③。
四、解答题
20.(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:.
21.(2020九上·温州期中)为了测定黄铜(铜、锌合金)的组成,某研究性学习小组称取该样品50g,向其中逐滴加入一定浓度的稀硫酸.反应过程中生成的气体与所用硫酸溶液的质量关系如图所示.试计算:
(1)反应结束,生成氢气的质量为   g;
(2)求样品中铜的质量
(3)a点溶液中溶质的成分有   (填化学式)
【答案】(1)0.5
(2)解:设参加反应的Zn质量为x
Zn + 2HCl=ZnCl2+ H2↑
x=16.25g
则样品中铜的质量为:50g-16.25g=33.75g
(3)H2SO4、ZnSO4
【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)根据图像确定最终生成氢气的质量;
(2)根据锌和稀盐酸反应的方程式,结合氢气的质量,计算出参加反应的锌的质量,然后根据黄铜质量=锌的质量+铜的质量计算出其中铜的质量。
(3)a点时加入的稀硫酸已经过量,那么此时溶质为反应的产物硫酸锌和剩余的稀盐酸。
22.(2020九上·滨江期中)为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数,取矿石样品40g,加入盐酸,恰好完全反应时,共用去盐酸219g,过滤、洗涤、干燥后得滤渣8g(矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应)。计算:
(1)赤铁矿石中氧化铁的质量;
(2)盐酸的溶质质量分数
【答案】(1)解:40克-8克=32克
(2)解:设参加反应的HCl质量为x
Fe2O3+6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
160 219
32克 x
x=43.8克
盐酸的溶质质量分数:43.8g÷219g×100%=20%
【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)根据矿石样品的质量和氧化铁与酸反应,反应后剩余固体为杂质分析;
(2)根据氧化铁的质量代入方程式中利用方程式计算所用盐酸的溶质质量分数分析。
1 / 1浙科版科学九年级上学期 第二单元 第一节第二节金属综合 同步练习(2)
一、单选题
1.下列有关金属的说法正确的是(  )
A.纯铝的硬度大于铝合金 B.金属铝有很好的抗腐蚀性能
C.钢是纯净物 D.钢铁严重锈蚀后不值得回收
2.(2021九上·诸暨期中)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
3.(2021九上·衢州期中)科学家发明了一种车用制氢装置,其制氢气的原理是:硼(B)和水在高温下反应生成氢氧化硼和氢气。反应的化学方程式为:2B+6H2O 2B(OH)2+3H2,该反应属于(  )
A.复分解反应 B.分解反应 C.化合反应 D.置换反应
4.(2021九上·东阳月考)在柠檬中插入两种不同的金属可以制得水果电池,相同条件下,两种金属的活动性差异越大,水果电池的电压也越大。相同条件下,下列柠檬电池(如图)的电压最大的是(  )
A. B.
C. D.
5.(浙江省舟山市普陀第二中学2022-2023学年上学期科学暑假自主学习第二章物质的和转化与材料试题卷)向一定质量的Mg(NO3)2、AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入铁粉,反应过程中,测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。对该反应过程描述下列说法正确的是(  )
A.a点,向溶液中滴加稀盐酸,无白色沉淀
B.c点,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸,无气泡产生
C.d点,溶液中溶质为Mg(NO3)2、Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D.e点,过滤后得到的固体中只含有2种物质
6.(2022九上·仙居期末)某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序,设计实验流程如图所示,依据流程设计,下列对物质①②的选择合理的是(  )
A.①稀盐酸、②硫酸镁 B.①稀硫酸、②硝酸银
C.①氯化钠、②碳酸钠 D.①氢氧化钠、②硝酸银
7.(2022·温州模拟)将一定量金属M加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后,过滤,得到固体滤渣,滤液为无色,向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列有关M、Zn、Cu金属活动性判断一定正确的是(  )
A.M>Zn B.Zn>M C.M>Cu D.Cu>M
8.(2021九上·义乌期中)一定质量的Zn加入到含有Fe(NO3)2和AgNO3两种物质的混合溶液中,充分反应后过滤液仍为浅绿色,下列叙述正确的是(  )
①滤液中一定有Zn2+、Fe2+ ②滤液中可能有Ag+ ③滤渣中一定有Ag,可能有Fe
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
9.(2021九上·绍兴期中)已知X、Y、Z三种二价金属在金属活动顺序中的相对位置为X、Y(H)、Z,判断下列反应不能发生的是()
A.Y+2HCl=YCl2+H2↑ B.Z+XSO4=ZSO4+X
C.X+Y(NO3)2=X(NO3)2+Y D.X+H2SO4(稀)=XSO4+H2↑
10.(2021九上·洞头期中)将等质量的甲、乙金属分别与足量的稀硫酸反应,产生的氢气的量与反应时间的关系如下图。则甲、乙两金属分别可能是(  )
A.铁、锌 B.铁、铜 C.镁、铁 D.锌、铁
二、填空题
11.(2021九上·金华月考)“铁、锌、铜、镁、铝”是生活中常见的金属。请根据所学知识回答下列问题:
(1)铝块常被用作制造铝箔是利用了铝的
   性。
(2)黄铜是铜锌合金,其硬度比纯铜   (填“大”或“小”)。
12.(2021九上·嵊州期末)在盐酸中加入过量的某种金属粉末,反应的微观模型如图所示,图中圆圈表示该反应前后溶液中存在的主要离子。
(1)该金属粉末可能是 。
A.Cu B.Mg C.Al D.Na
(2)图中“ ”所代表的离子是   (填离子符号)。
13.(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)。
14.(2021九上·金华月考)如图为铁钉的一系列变化,据图回答问题。
(1)①中铁钉变红的原因   (用化学方程式表示)。
(2)若①②所用的光亮铁钉的质量相同,均为a,无锈铁钉质量b,红色铁钉质量c,则它们的质量由大到小的顺序为   (用字母表示)。
15.(2021九上·萧山期中)在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,加入一定量的锌粉,使之充分反应后,有下列情况,
(1)若反应后锌粉有剩余,则溶液中含有的溶质是   。
(2)若反应后,将溶液过滤,所得固体物质中加入盐酸没有气体产生,则固体混合物中一定有   ,可能有   。
(3)若反应后将析出的金属过滤出,向滤液中加入氯化钠溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,则此时溶液中含有的金属离子是   。
16.(2018九上·天台月考)向盛有一定质量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液的试管中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示,试回答:
(1)试写出ab段反应的化学方程式   ;
(2)若整个过程分为ab段、bc段和cd段,则试管中哪两段相应物质在加入稀盐酸时分别会有白色沉淀、气泡产生的是   (选填);
①ab、bc
②bc、cd ③ab、cd
三、实验探究题
17.(浙江省舟山市普陀第二中学2022-2023学年上学期科学暑假自主学习第二章物质的和转化与材料试题卷)小黄对Ti、Mg、Cu的金属活动性顺序进行了如下探究。
金属 Ti Mg Cu
实验现象 产生气泡速度慢 产生气泡速度快 无明显现象
(1)取大小相同的这三种金属薄片,分别投入等体积、等质量分数的足量稀盐酸中,观察到现象如表。结论:Ti、Mg、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序为   。
(2)在实验过程中,小黄又发现镁条与稀盐酸反应过程中产生气体体积与反应时间有如上图所示关系,请分析:t2~t3时间内反应速度逐渐减慢的原因是   。
(3)你是否还知道其他方法来比较这三种金属的活动性(可供选择的药品:Ti、Mg、Cu、TiCl2溶液、MgCl2溶液、Cu(NO3)2溶液)   。(写出一种方法即可)
18.(2019九上·江山期中)图①探究铁生锈条件的实验所需时间过长,为此,某兴趣小组设计了改进实验(其中夹持固定装置已略去),如图所示:
(1)B中盛放的是浓硫酸,其作用是    。
(2)4min后观察,只有D中铁片表面生锈,C、F中铁片依然光亮。该实验现象说明铁生锈主要与   有关;
(3)小明发现海边的铁器很容易生锈,从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。于是在D装置后增加了E装置进行对照,请在方框内画出E装置。
19.(2016九上·三门期中)某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行了如下探究活动:
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应,生成氢气和硫酸亚铬(CrSO4)。
【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想:
猜想①:Cr>Al>Cu 猜想②:Cr>Cu>Al 猜想③:Al>Cr>Cu 猜想④:Al>Cu>Cr
(1)【讨论交流】根据已学的金属活动性顺序和已查阅的资料分析,肯定不能成立的猜想有   (填序号)。
【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整。
实验操作 实验现象 实验结论
室温下,将大小相同并打磨光亮的铬片、铝片、铜片分别投入盛有体积相同、溶质质量分数相同的稀硫酸的试管中。 铬片表面产生气泡缓慢,铝片表面产生气泡较快,铜片表面无现象 猜想   . (填序号)成立
(2)【实验反思】
①将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是   。
②有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与盐溶液是否发生置换反应”来判断。为了验证甲、乙、丙三种金属的括动性依次减弱,某同学设计了如下方案:
① 把甲放入乙的盐溶液中 ②把乙放入丙的盐溶液中 ③把甲放入丙的盐溶液中
你认为该方案中的   (填序号)没有必要做。
四、解答题
20.(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?
21.(2020九上·温州期中)为了测定黄铜(铜、锌合金)的组成,某研究性学习小组称取该样品50g,向其中逐滴加入一定浓度的稀硫酸.反应过程中生成的气体与所用硫酸溶液的质量关系如图所示.试计算:
(1)反应结束,生成氢气的质量为   g;
(2)求样品中铜的质量
(3)a点溶液中溶质的成分有   (填化学式)
22.(2020九上·滨江期中)为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数,取矿石样品40g,加入盐酸,恰好完全反应时,共用去盐酸219g,过滤、洗涤、干燥后得滤渣8g(矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应)。计算:
(1)赤铁矿石中氧化铁的质量;
(2)盐酸的溶质质量分数
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;合金与合金的性质
【解析】【分析】根据已有的金属的性质和用途进行分析解答即可。
【解答】A、合金的硬度大于纯金属,故铝合金的硬度大于纯铝,错误;
B、金属铝具有很好的抗腐蚀性能,正确;
C、钢是铁的合金,属于混合物,错误;
D、锈蚀的金属回收利用能节约金属资源,错误。
故答案为:B
2.【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据铁生锈的条件判断。
【解答】铁与空气中的氧气接触,再与水接触,就会生成铁锈。根据图片可知,B点的铁同时与水和空气接触,因此最容易生锈,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
3.【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的种类和种数,确定反应类型。
【解答】根据反应的方程式 2B+6H2O 2B(OH)2+3H2 可知,反应物和生成物都由单质和化合物组成,属于置换反应,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
4.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属活动性顺序表为: K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
【解答】铝和银的位置相差最远,它们的金属活动性差异最大,产生的电压最高。
故选C。
5.【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】【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,并且金属越活泼,越容易先和盐溶液反应。【解答】铁先和硝酸银反应,生成硝酸亚铁和银单质;反应结束后,铁再和硝酸铜反应,生成硝酸亚铁和铜单质。
A.a点时,铁正在和硝酸银反应,此时溶液中含有硝酸银,向溶液中滴加稀盐酸,产生白色沉淀,故A错误;
B.c点时,铁正在和硝酸铜反应,此时固体应该为银和铜。向过滤后得到的固体(银和铜)中滴加稀盐酸,无气泡产生,故B正确;
C.d点时,铁和硝酸铜恰好完全反应,此时溶液中的溶质为硝酸亚铁和硝酸镁,故C错误;
D.e点时,加入的铁粉过量,则过滤后得到的固体中含有3种物质,即银、铜、铁,故D错误。
故选B。
6.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析,在金属活动性顺序表中,排在氢前的金属能与酸发生反应,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应,根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
【解答】镁、锌、铜、银四种金属加入 ① 中,镁和锌有气体产生,铜和银不反应,则 ① 为酸,加入 ② 中得出铜和银的活动性强弱,因铜和银都不能与硫酸镁、碳酸钠反应,所以② 可以是铜盐或银盐;
故选B。
7.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据硫酸铜溶液呈蓝色,加入M后溶液呈无色,说明M能与硫酸铜反应,从而确定M活动性大于铜,而铜不与盐酸反应,可能是M或锌与盐酸反应产生气体分析。
【解答】 将一定量金属M加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后,过滤,得到固体滤渣,滤液为无色,说明M将硫酸铜溶液完全反应,则M的活动性大于铜,向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,因铜不与盐酸反应,所以可能是M与盐酸反应,可能是M能将硫酸锌中锌置换出来,锌与盐酸反应,即M的活动性顺序在氢前,可能在锌前,可能在锌后;
故选C。
8.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据金属活动性顺序表的知识分析解答。
【解答】锌先和硝酸银反应,生成硝酸锌和银单质,再和硝酸亚铁反应,生成硝酸锌和铁单质。反应结束后,溶液依然为浅绿色,说明仍然存在二价铁离子,那么铁没有被完全置换出来。那么:
①锌和硝酸银没有完全反应,此时滤液中离子有剩余的银离子、锌离子和铁离子,滤渣中只有银单质;
②锌已经和硝酸银完全反应,但是还没有和硝酸亚铁反应,此时滤液中一定有锌离子和铁离子,没有银离子,滤渣中肯定有银单质;
③锌和部分硝酸亚铁反应,那么滤液中一定有锌离子和剩余的铁离子,肯定没有阴离子;而滤渣中肯定有银单质和铁单质。
则①②③都正确。
故选D。
9.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸反应,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应分析。
【解答】 X、Y、Z三种二价金属在金属活动顺序中的相对位置为X、Y(H)、Z, 则Y能与盐酸反应,因Z的活动性小于X,所以Z不能与X的硫酸盐反应。
故选B。
10.【答案】C
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】根据金属活动性顺序中,活动性强的金属与酸反应速率快,化合价相同时,相对原子质量越小,则等质量金属完全反应产生氢气质量越大分析。
【解答】由图示可知,相等时间时,甲产生氢气质量大于乙,则说明甲的活动性大于乙,完全反应后甲产生氢气质量大于乙,化合价相同时,相对原子质量越小,则等质量金属完全反应产生氢气质量越大,铁活动性小于锌,产生氢气速率小于锌,但反应结束后铁产生氢气质量大于锌,则该图像不能是铁和锌,铜不与硫酸反应,镁活动性强,且等质量情况下产生氢气质量比锌和铁都大,甲可以是镁,乙可以是铁或锌中的一种;
故选C。
11.【答案】(1)延展
(2)大
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;合金与合金的性质
【解析】【分析】根据金属的延展性及合金的硬度比纯金属的大分析。
【解答】(1)铝块被用作制造铝箔是利用铝的延展性;
(2)黄铜是合金,其硬度比其成分的纯金属大;
故答案为:(1)延展;(2)大。
12.【答案】(1)B;C
(2)Cl-
【知识点】金属的化学性质;金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】根据反应的实质,可以知道溶液里面粒子的变化情况;
根据金属活动性顺序表,只要是氢前金属都可以和稀盐酸发生置换反应。所以只有镁和铝可以。
【解答】(1)反应前,溶液中含有大量的氢离子、氯离子,金属粉末与盐酸反应后,跟图片相符的是Mg和Al,铜与盐酸不反应,因此该金属粉末可能是Mg和Al 。
(2)、反应前后溶液中都存在的离子是氯离子,所以图中“” 所代表的离子是Cl-。
13.【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.
14.【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)c>a>b
【知识点】质量守恒定律及其应用;金属的化学性质
【解析】【分析】根据铁与硫酸铜溶液反应生成红色固体铜,铁生锈时铁的质量减少,铁置换出铜时质量增加分析。
【解答】(1)铁钉变红是因为铁与硫酸铜溶液反应生成红色固体铜,方程式为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ;
(2)铁钉生锈时铁变成氧化铁,氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水,无锈铁钉质量小于原铁钉质量,铁与硫酸铜反应时,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,所以红色铁钉质量大于原铁钉质量,即c>a>b ;
故答案为:(1) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ;(2) c>a>b 。
15.【答案】(1)硝酸锌
(2)Ag;Cu
(3)银离子、铜离子、锌离子
【知识点】金属活动性顺序及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据金属活动性顺序表可知,锌先和硝酸银反应,生成硝酸锌和银单质,再和硝酸铜反应,生成硝酸锌和铜单质,据此分析判断。
【解答】(1)若反应后锌有剩余,则说明硝酸银和硝酸铜已经完全反应,则溶质就是反应产物硝酸锌。
(2)若反应后,将溶液过滤,所得固体物质中加入盐酸没有气体产生,即固体中没有剩余的锌,那么锌肯定已经与硝酸银反应,则固体中肯定存在反应产物Ag。如果锌的质量足够,那么可能与硝酸铜反应,从而置换出铜,即可能有Cu。
(3)若反应后将析出的金属过滤出,向滤液中加入氯化钠溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,则白色沉淀为氯化银,即溶液中肯定存在剩余的硝酸银,则此时的溶质为反应产物硝酸锌、剩余的硝酸银和没有反应的硝酸铜,则此时溶液中金属离子为:银离子、铜离子和锌离子。
16.【答案】(1)2AgNO3+Zn=Zn(NO3)2+2Ag
(2)③
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序分析,在金属活动性顺序表中,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应,且两金属相差越多越容易反应。
【解答】 (1)向盛有一定质量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液的试管中加入Zn ,锌会先与硝酸银溶液反应,然后再与硝酸铜溶液反应,所以ab段反应为锌与硝酸银的反应,方程式为 2AgNO3+Zn=Zn(NO3)2+2Ag ;
(2) ab段为锌与硝酸银的反应、bc段为锌与硝酸铜的反应,cd段为锌过量反应结束的过程,所以加入盐酸时ab段硝酸银会与盐酸反应产生白色沉淀,cd段有锌,锌能与盐酸反应产生气泡。
17.【答案】(1)镁>钛>铜
(2)稀盐酸浓度降低
(3)Mg、Cu和TiCl2溶液或者是Ti、MgCl2溶液、Cu(NO3)2溶液
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)气泡的生成速度越快,说明反应越快,即该金属的活动性越强。
(2)反应物的浓度影响化学反应的速率,随着反应的不断进行,稀盐酸中的溶质不断被消耗,因此它的浓度不断降低,反应逐渐减慢。
(3)要对三种金属的活动性强弱进行比较,就必须出现两种明显不同的现象才行。
【解答】(1)根据表格可知,将Cu放入稀盐酸中没有明显现象,说明二者不反应,即活动性Cu那么三者的活动性强弱依次为:镁>钛>铜。
(2)在实验过程中,小黄又发现镁条与稀盐酸反应过程中产生气体体积与反应时间有如上图所示关系,请分析:t2~t3时间内反应速度逐渐减慢的原因是稀盐酸浓度降低。
(3)比较这三者金属的活动性强弱方法:
①Mg、Cu和TiCl2溶液 。将Mg加入TiCl2溶液中,二者反应,说明活动性Mg>Ti;将Cu放入TiCl2溶液中,二者不反应,说明活动性Ti>Cu,那么活动性排序:Mg>Ti>Cu。
②Ti、MgCl2溶液、Cu(NO3)2溶液。将Ti放入MgCl2溶液中,二者不反应,那么活动性Mg>Ti;将Ti放入Cu(NO3)2溶液中,二者反应,则活动性Ti>Cu,那么活动性排序:Mg>Ti>Cu。
18.【答案】(1)除去水蒸气
(2)氧气和水蒸气
(3)
【知识点】浓硫酸的稀释;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)浓硫酸具有吸水性,因此可以除去水蒸气;
(2)分别将C和D,F和D进行比较即可;
(3)为了探究氯化钠加快铁的锈蚀,需要控制其它因素相同,改变蒸馏水为食盐溶液即可。
【解答】(1)B中盛放的是浓硫酸,其作用是除去水蒸气。
(2)C中无水,而D中有水,因此说明铁生锈与水蒸气有关;F中不能与氧气接触,而D中可以与氧气接触,因此说明铁生锈与氧气有关;
(3)找一个试管,里面放入食盐溶液和铁片,然后与D比较即可,如下图所示:
19.【答案】(1)②④;③
(2)清除金属表面的氧化膜,利于反应;③
【知识点】实验方案设计与评价;金属的化学性质
【解析】【分析】【交流讨论】根据金属活动性顺序表,可判断金属铝的活动性比铜强,铜不能与酸发生置换反应,据此及题中信息对所提供的猜想进行评价;
【实验设计及过程】为利用金属与酸反应放出氢气的速度对比金属的活动性强弱,必须使实验中所有反应条件相同,使对比具有科学性;并根据实现中出现的现象,对金属活动性进行判断,从而得出猜想正确的评价是;
【实验反思】(1)金属铝能与氧气在常温下反应生成氧化铝,为进行实验需要除去表面的氧化铝保护层;
(2)分析所设计的三个方案所能得到的结论,综合各结论判断其中某方案不需进行也可以得出金属活动性关系,该方案即为不必要做的实验。
【解答】解:【交流讨论】由金属活动性顺序,可知金属铝的活动性比铜强,铜不能置换酸中的氢而题中信息表明铬能与酸发生反应,因此可判断猜想②、④一定是不正确的;
【实验设计及过程】为科学地判断金属活动性强弱,所使用酸的质量及质量分数均应相同,避免不同酸对实验的影响;铜不能与酸发生反应,因此放入酸中的铜片表面无任何现象;由于铝与酸反应产生氢气速度比铬快,可判断出三种金属活动性为铝>铬>铜,因此猜想③成立;
【实验反思】(1)金属铝表现的致密氧化铝保护层会影响铝与酸发生反应的速度,因此,实验时应使用砂纸打磨除去表面的保护层;
(2)①把甲放入乙的盐溶液中,可判断金属甲、乙的活动性关系:甲>乙,②把乙放入丙的盐溶液中,可判断金属乙、丙的活动性关系:乙>丙,③把甲放入丙的盐溶液中,可判断金属甲、丙的活动性关系:甲>丙;则只进行实验①、②就可判断甲、乙、丙三种金属活动性关系为依次减弱,而不必再检验金属甲与金属丙的活动性关系。
故答案为:
【交流讨论】②、④;③
【实验反思】清除金属表面的氧化膜,利于反应;③。
20.【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:.
21.【答案】(1)0.5
(2)解:设参加反应的Zn质量为x
Zn + 2HCl=ZnCl2+ H2↑
x=16.25g
则样品中铜的质量为:50g-16.25g=33.75g
(3)H2SO4、ZnSO4
【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)根据图像确定最终生成氢气的质量;
(2)根据锌和稀盐酸反应的方程式,结合氢气的质量,计算出参加反应的锌的质量,然后根据黄铜质量=锌的质量+铜的质量计算出其中铜的质量。
(3)a点时加入的稀硫酸已经过量,那么此时溶质为反应的产物硫酸锌和剩余的稀盐酸。
22.【答案】(1)解:40克-8克=32克
(2)解:设参加反应的HCl质量为x
Fe2O3+6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
160 219
32克 x
x=43.8克
盐酸的溶质质量分数:43.8g÷219g×100%=20%
【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)根据矿石样品的质量和氧化铁与酸反应,反应后剩余固体为杂质分析;
(2)根据氧化铁的质量代入方程式中利用方程式计算所用盐酸的溶质质量分数分析。
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