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2022年-2023年初中化学第8单元课题2金属的化学性质课时练习
1.(2020春·九年级课时练习)不能用金属活动性对生活和生产中的某些现象或事实作出解释的是( )
A.铝制品比铁制品更耐腐蚀
B.常温下可用铜质容器盛放稀硫酸,但不能用锡质容器盛放
C.用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时,不能用铁质容器
D.银铝合金外观与银相似,可将两者放入稀盐酸中加以区别
【答案】A
【详解】A、铝合金制品比铁制品更耐腐蚀,是因为铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜,不能用金属活动性顺序解释,故选项正确;
B、常温下可用铜质容器盛放稀硫酸,但不可用锡纸容器盛放,是因为锡能与稀硫酸反应,铜不能,能用金属活动顺序解释,故选项错误;
C、用硫酸铜、石灰水配制农用杀虫药波尔多液时,不能用铁制容器,是因为铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,能用金属活动顺序解释,故选项错误;
D、银铝合金饰品外观与银饰品相似,可将两者放入稀盐酸中加以区别,是因为铝能与稀硫酸反应,银不能,能用金属活动顺序解释,故选项错误。
故选A。
2.(2020春·九年级课时练习)我国炼丹专家魏伯阳著有《周易参同契》,书中写到“金入于猛火,色不夺精光”。这句话是指黄金的性质在强热条件下( )
A.很稳定 B.很活泼 C.易氧化 D.易还原
【答案】A
【详解】“金入于猛火”却“色不夺精光”,是指黄金在高温下金没有发生变化。说明黄金性质稳定,在加热的条件下不容易与其它物质发生化学反应。故选A。
3.(2022·江苏连云港·统考二模)把一根洁净的铁钉放在稀硫酸中,下列叙述错误的是( )
A.铁钉的质量减轻
B.溶液的质量减轻
C.在铁钉表面产生气泡
D.溶液由无色逐渐变为浅绿色
【答案】B
【详解】铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应方程式为
A.铁参加反应,所以说铁钉的质量会减轻,此选项正确;
B.由方程式可知一个铁原子能置换出一个氢分子,故铁与硫酸反应时生成的氢气质量远远小于反应的铁的质量,所以溶液质量会增加,此选项错误;
C.铁反应生成氢气,所以会看到铁钉表面的有气泡产生,此选项正确;
D.反应前硫酸溶液是无色的,当生成硫酸亚铁,硫酸亚铁溶液是浅绿色,所以说溶液由无色逐渐变为浅绿色,此选项正确;
故选B
4.(2023·全国·二模)若金属锰(Mn)在金属活动顺序中位于铝和锌之间,则下列反应不能发生的是( )
A.2Al+3MnSO4=Al2(SO4)3+3Mn B.Mn+2HCl=MnCl2+H2↑
C.Fe+MnSO4=FeSO4+Mn D.Mg+MnSO4=MgSO4+Mn
【答案】C
【分析】常见金属的活动性顺序由强到弱为“钾钙钠镁铝,锌铁锡铅(氢),铜汞银铂金”。
【详解】A、锰位于铝和锌之间,说明在铝的后面,能被铝从其盐溶液中置换出来,不符合题意;
B、锰在氢的前面,能与酸发生置换反应生成氢气,不符合题意;
C、锰位于铝和锌之间,说明在铁的前面,铁不能与硫酸锰发生置换反应,符合题意;
D、锰位于铝和锌之间,说明在镁的后面,能被镁从其盐溶液中置换出来,不符合题意。
故选C。
5.(2023·全国·二模)下列事实不能用金属活动性解释的是( )
A.铝制品比铁制品耐腐蚀
B.用硫酸亚铁溶液和锌制取铁
C.用硫酸铜溶液、铁、银验证铁、铜、银金属活动性
D.金属铜不能与稀硫酸反应
【答案】A
【详解】A、铝的活动性大于铁,但铝易于与空气中氧气反应在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,使内部的铝不易被进一步氧化,与金属活动性强弱顺序无关,故A选项符合题意;
B、锌的金属活动性比铁强,锌能与硫酸亚铁溶液发生置换反应生成铁,可用金属活动性强弱顺序加以解释,故B选项不符合题意;
C、铁能和硫酸反应生成硫酸亚铁和铜,铁能将铜从其化合物中置换出来,说明铁的金属活动性强于铜;而银和硫酸铜不反应,银不能将铜从其化合物中置换出来,说明银的金属活动性弱于铜,因此金属活动性铁>铜>银,可用金属活动性强弱顺序加以解释,故C选项不符合题意;
D、在金属活动性顺序表中,铜排在氢的后面,铜与稀硫酸不能反应,可用金属活动性强弱顺序加以解释,故D选项不符合题意。
故选A。
(2020春·九年级课时练习)将某稀硫酸分为等体积的两份,放入两只烧杯中,分别加入等质量的甲、乙两种金属,反应后金属均没有剩余。产生氢气的质量随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.0~t s时间段内,乙产生氢气的速率比甲快
B.若形成的化合物中两种金属元素的化合价都是+2,则甲的相对原子质量一定比乙小
C.反应消耗稀硫酸的质量相等
D.反应消耗金属的质量相等
【答案】C
【详解】A、0~t时间段内,乙反应需要时间短,产生氢气的速率比甲快,该选项说法正确;
B、如果形成的化合物中两种金属元素的化合价相同,生成氢气越多,则相对分子质量越小,因此甲的相对原子质量一定比乙小,该选项说法正确;
C、生成氢气来自于硫酸,生成氢气质量不相等,因此反应消耗H2SO4的质量不相等,该选项说法不正确;
D、反应后金属都没有剩余,因此反应消耗金属的质量相等,该选项说法正确。
故选C。
7.(2020春·九年级课时练习)小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁,剪取金属片打磨后,设计了如图所示的两种不同方法进行检验,这样设计的依据是( )
A.铁、铝有不同的物理性质
B.活泼金属易与氧气反应
C.排在氢前面的金属能与盐酸或稀硫酸反应
D.活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其化合物溶液中置换出来
【答案】D
【详解】铝比锌活泼,锌比铁活泼,这样设计的依据是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的化合物溶液中置换出来。故选D。
8.(2020春·九年级课时练习)将足量的铁分别放入稀盐酸和硫酸铜的溶液中。下列关于这两个反应的描述中错误的是
A.反应物和生成物都是一种单质和一种化合物
B.完全反应后溶液均为浅绿色
C.都是置换反应
D.反应前后元素的化合价均不变
【答案】D
【详解】A、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,两个反应的反应物和生成物都是一种单质和一种化合物,故选项说法正确;
B、置换反应中铁单质转化成+2价的铁的化合物,溶液的颜色变为浅绿色,故选项说法正确;
C、两个反应都符合“一种单质与一种反应物反应,生成另一种单质和另一种化合物”的特点,都是置换反应,故选项说法正确;
D、置换反应有单质参加反应和生成,单质中元素的化合价为0,因此一定有元素的化合价发生改变,故选项说法不正确。
故选D。
9.(2022·河南濮阳·校考三模)两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀盐酸酸,产生氢气的质量与加入盐酸的质量关系如图所示。由图可得出的信息:( )
①a点时,产生氢气的质量Mg>Zn ②b点时,消耗盐酸的质量Mg>Zn
③c点时,产生氢气的质量Mg=Zn ④d点时,两个烧杯中金属都有剩余
⑤该图反映出镁比锌的金属活动性强。其中合理的个数为
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【答案】B
【详解】①根据图像,a点时,产生氢气的质量Mg>Zn,正确;
②b点时,产生氢气的质量Mg>Zn,氢气来自盐酸,则消耗盐酸的质量Mg>Zn;正确;
③根据图像,c点时,锌恰好完全反应,镁有剩余,产生氢气的质量Mg=Zn;正确;
④氢气来自盐酸,根据图像,d点时镁、锌都剩余,盐酸不足,两个烧杯中金属都有剩余;正确;
⑤该图是氢气的质量与稀盐酸的质量的关系,没有反映出镁比锌的金属活动性强;错误;
故选B。
10.(2023·全国·二模)对X、Y、Z三种金属活动性的实验研究过程如下:①取大小相同的三种金属片,分别放入CuSO4溶液中,一段时间后,X、Z表面出现红色物质,Y没有变化;②取大小相同的X、Z两种金属片,分别放入相同的稀盐酸中,X、Z表面都产生气泡,但X表面产生气泡的速率明显比Z快。根据以上实验事实,可判断X、Y、Z三种金属的活动性顺序是( )
A.X>Z>Y B.Z>Y>X C.X>Y>Z D.Z>X>Y
【答案】A
【详解】①将三种金属片放入CuSO4溶液中,X、Z表而出现红色物质,Y没有变化,说明X、Z能将硫酸铜中的铜置换出来,则在金属活动性顺序中,X、Z位于铜元素前面,而Y位于铜元素后面;②将X、Z分别放入稀盐酸中,X、Z表面都产生气泡,但X表面产生气泡的速率明显比Z快,说明在金属活动性中,X、Z均位于氢元素前面,且X在Z前面。则金属活动性顺序为X>Z>Y,故选A。
11.(2023·全国·二模)某研究性学习小组的成员为了验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了如下方案, 其中可行的是( )
A.铜、银、硝酸锌溶液 B.锌、稀盐酸、硝酸铜溶液
C.锌、铜、稀硫酸、硝酸银溶液 D.锌、铜、银、稀硫酸
【答案】C
【详解】A、铜、银与硝酸锌溶液均不反应,无法验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,错误;
B、锌与稀盐酸反应,说明锌比氢活泼,锌与硝酸铜溶液,说明锌比铜活泼,但无法验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,错误;
C、锌与稀硫酸反应,铜与稀硫酸不反应,说明锌比铜活泼,铜与硝酸银溶液反应,说明铜比银活泼,可得出活泼性从强到弱依次为锌、铜、银,正确;
D、锌与稀硫酸反应,铜、银与稀硫酸均不反应,说明锌比铜、银活泼,无法验证铜、银金属的活动性顺序,错误。
故选C。
12.(2021·湖北恩施·统考二模)足量的镁、铁分别和等量的盐酸反应,产生的氢气质量与时间的关系如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.t1时,产生氢气的质量镁比铁多
B.t2时,镁、铁消耗的盐酸质量相同
C.t2时,镁、铁与盐酸都恰好完全反应
D.t3时,镁、铁产生氢气的质量相同
【答案】C
【分析】将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中,镁比铁活泼,金属镁与酸反应产生氢气的速率比铁与酸反应产生氢气的速率快。
【详解】A、镁比铁活泼,反应速率比铁快,t1时,产生氢气的质量镁比铁多,该选项说法正确;
B、t2时,产生氢气质量相等,反应的盐酸质量相等,因此镁、铁消耗的盐酸质量相同,该选项说法正确;
C、t2时,消耗相同质量的盐酸所需的镁与铁的质量不相同,所以不可能镁、铁都恰好完全反应,该选项说法不正确;
D、t3时,镁和铁与盐酸反应生成氢气质量相同,都是2g,该选项说法正确。
故选C。
13.(2022·广东佛山·西南中学三模)下列有关物质的除杂或鉴别所用试剂或方法中,不正确的是( )
序号 除杂或鉴别 试剂或方法
A 除去氦气中的氧气 通过灼热的铜丝网
B 除去铜粉中含有的碳粉 在空气中灼烧
C 鉴别羊毛线和腈纶线 灼烧后闻气味
D 鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体 水
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。鉴别物质时,首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性,再根据性质的不同,选择适当的试剂,出现不同的现象的才能鉴别。
【详解】A、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项说法正确;
B、铜粉、碳粉在空气中灼烧,分别生成氧化铜、二氧化碳气体,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项说法不正确;
C、灼烧后闻气味,产生烧焦羽毛气味的是羊毛线,产生烧纸气味的是腈纶线,可以鉴别,故选项说法正确;
D、可用水鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体,溶于水温度降低的是硝酸铵固体,溶于水温度升高的是氢氧化钠固体,故选项说法正确。
故选:B。
14.(2022·内蒙古包头·校考模拟预测)在托盘天平的两盘上,各放一只相同的烧杯,在两只烧杯里分别加入100 g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,将天平调节至平衡,然后向左盘烧杯中投入一定质量的铁,向右盘烧杯中投入一定质量的镁,均恰好完全反应,下列说法中正确的是( )
A.实验结束后,指针偏向右盘
B.由于消耗的硫酸质量相等,实验结束后,指针不偏转
C.实验结束后,欲使天平重新平衡,则可向右盘的烧杯中加入6.4 g镁
D.实验结束后,欲使天平重新平衡,则可向左盘的烧杯中加入6.4g铁
【答案】C
【详解】A、由于、,则消耗等量的硫酸时,产生的氢气质量相同,但加入的铁的质量大于镁的质量,则恰好完全反应时,左盘的质量偏重,指针偏向左盘,该选项说法不正确;
B、由前面分析可知,由于加入的金属质量不同,则指针发生偏转,该选项说法不正确;
C、设消耗的铁的质量的为x,消耗的镁的质量为y,则、,、,解得x=11.2g、y=4.8g,则若向使天平重新平衡,应向右盘加入11.2g-4.8g=6.4g镁,该选项说法正确;
D、由前面分析可知,应向右盘加入6.4g镁,该选项说法不正确。
故选C。
15.(2022·河南·统考中考真题)某种金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成。2.2 g该样品与足量的稀硫酸反应,可得到0.2 g氢气,对该样品的组成有如下猜测:①Mg和Al ②Mg和Fe ③Mg和Cu ④Al和Fe ⑤Al和Cu ⑥Fe和Cu。其中合理的个数为
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【详解】铜和稀硫酸不反应,Mg、Al、Fe三种金属分别与稀硫酸反应的关系式为:、、
①24份质量的镁和稀硫酸反应生成2份质量的氢气,假设2.2g样品全是镁,生成的氢气的质量小于0.2g,54份质量的铝和稀硫酸反应生成6份质量的氢气,假设2.2g样品全是铝,生成的氢气的质量大于0.2g,Mg和Al组合与足量的稀硫酸反应,可得到0.2 g氢气;
②假设2.2g样品全是镁,生成的氢气的质量小于0.2g,56份质量的铁和稀硫酸反应生成2份质量的氢气,假设2.2g样品全是铁,生成的氢气的质量小于0.2g,Mg和Fe组合与足量的稀硫酸反应,不能得到0.2 g氢气;
③假设2.2g样品全是镁,生成的氢气的质量小于0.2g,铜和稀硫酸不反应,Mg和Cu组合与足量的稀硫酸反应,不能得到0.2 g氢气;
④假设2.2g样品全是铝,生成的氢气的质量大于0.2g,假设2.2g样品全是铁,生成的氢气的质量小于0.2g,Al和Fe组合与足量的稀硫酸反应,可得到0.2 g氢气;
⑤假设2.2g样品全是铝,生成的氢气的质量大于0.2g,铜和稀硫酸不反应,Al和Cu组合与足量的稀硫酸反应,可得到0.2 g氢气;
⑥假设2.2g样品全是铁,生成的氢气的质量小于0.2g,铜和稀硫酸不反应,Fe和Cu组合与足量的稀硫酸反应,不能得到0.2 g氢气;
故选B。
16.(2021·江西·校考模拟预测)将一定质量的铁粉加入到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中。 充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列有关说法正确的是( )
A.若滤液为蓝色,则滤渣中一定有银,可能有铜
B.若滤渣中含有银、铜、铁,则滤液中一定含有Al3+、Fe3+、
C.若滤液为浅绿色,则滤渣中一定含银、铜、铝
D.若滤渣中加稀盐酸无气泡产生,则滤液中一定有Al3+、Fe2+、Cu2+,可能有Ag+
【答案】A
【分析】根据金属活动性顺序可知Al>Fe>Cu>Ag,则将一定质量的铁粉加入到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中,Fe不能与硝酸铝反应,先与硝酸银反应生成硝酸亚铁与银,反应完后与硝酸铜反应生成硝酸亚铁与铜,则反应存在下列五种情况:
情况一:Fe与部分硝酸银反应,则反应后溶液溶质为Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3、Fe(NO3)2,固体为Ag;
情况二:Fe恰好与硝酸银完全反应,则反应后溶液溶质为Al(NO3)3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2,固体为Ag;
情况三:Fe与部分硝酸铜反应,则反应后溶液溶质为Al(NO3)3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2,固体为Ag、Cu;
情况四:Fe与恰好与硝酸铜反应,则反应后溶液溶质为Al(NO3)3、Fe(NO3)2,固体为Ag、Cu;
情况五:Fe过量,则反应后溶液溶质为Al(NO3)3、Fe(NO3)2,固体为Fe、Ag、Cu。
【详解】A 、若滤液为蓝色,则溶液中有Cu(NO3)2,根据上述分析可知,符合情况一、二、三,则溶液中一定含有Ag,可能含有Cu,故选项说法正确;
B、若滤渣中含有银、铜、铁,说明Fe过量,符合情况五,反应后溶液中溶质为Al(NO3)3、Fe(NO3)2,则滤液中一定含有Al3+、Fe2+、,故选项说法错误;
C、氯化亚铁的溶液呈浅绿色,金属活动性Al>Fe,则Fe不能与Al(NO3)3反应生成Al,滤渣中不可能含有Al,故选项说法错误;
D、若滤渣中加稀盐酸无气泡产生,说明Fe不过量,根据上述分析可知,符合情况一、二、三、四,则滤液中一定有Al3+、Fe2+,可能有Ag+、Cu2+,故选项说法错误。
故选A。
17.(2020春·九年级课时练习)有些金属在一定条件下能与氧气反应,根据要求完成下列各题。
(1)在空气中加热铜片看到的现象是____,反应的化学方程式为____。
(2)镁条在氧气中燃烧的化学方程式为____。
(3)铁在氧气中燃烧生成____。
(4)铝合金应用广泛、抗腐蚀性强是因为______(用化学方程式表示)。
【答案】(1) 铜片表面逐渐变黑
(2)
(3)四氧化三铁
(4)
【详解】(1)铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜,在空气中加热铜片看到的现象是铜片表面由红色变成黑色,反应的方程式为:
(2)镁条在氧气中燃烧生成氧化镁,反应的化学方程式为:
(3)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁;
(4)铝合金应用广泛、抗腐蚀性强是因为铝在空气中表面易氧化形成一层致密的氧化铝保护膜,化学方程式为:
18.(2022春·辽宁·九年级统考学业考试)现在新冠病毒依然肆虐全球,抗疫过程中我们用到了多种金属材料。
(1)各地修建方舱医院时,用到大量的铝合金材料,请举出铝合金常用作建筑材料的优点是______(回答1点即可)。
(2)铝合金中主要含铝、铜、镁三种金属,为验证这三种金属的活动性顺序,某同学设计了以下3个实验:
①甲中实验的现象是______,写出该反应的化学方程式______。
②甲实验能得出的结论是______的金属活动性更强,小明同学认为实验乙、丙实验对验证这三种金属活动性没有作用,可以省去,你的看法______(填序号)。
A.乙、丙都可以省去 B.乙、丙都不能省去
C.丙可以省去,乙不能省 D.乙可以省去,丙不能省
【答案】(1)铝合金不易生锈;
(2) 铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变成无色;
铝;
C
【解析】(1)铝在空气中能形成致密的氧化铝薄膜,保护铝不易生锈;
(2)铝和硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸铝,实验中观察到有红色固体析出,溶液由蓝色变成无色,反应的化学方程式为:;甲实验中铝能置换金属铜,证明铝的金属活动性比铜强,乙实验说明铝不如镁活泼,则甲和乙就可以证明活动性:Mg>Al>Cu,丙实验可以省略。
19.(2022·陕西·统考模拟预测)我国古代劳动人民在金属冶炼方面取得了卓越的成就。《格古要论》中记载有:鍮(tou,铜矿石)石,自然铜之精也。今炉甘石(碳酸锌)炼成者,假鍮(铜锌合金)也。
(1)古人将炉甘石(碳酸锌)与木炭一起密封在泥罐中垫在煤炭上高温加热得到锌。木炭在该反应中的作用是提供______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)得到的锌含有铜(假鍮),“假鍮”与铜相比,具有______的特性(答一点即可)。
(3)区分“假鍮”与铜的方法是______(用化学方程式表示,只写一个即可)。
【答案】(1)还原剂
(2)硬度大或耐腐蚀
(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(合理即可)
【解析】(1)古人将炉甘石(碳酸锌)与木炭一起密封在泥罐中垫在煤炭上高温加热得到锌,反应原理是:ZnCO3ZnO+CO2、CO2+C2CO、ZnO+COZn+CO2,由此可知,木炭在该反应中生成一氧化碳,作用是提供还原剂;
(2)“假鍮”是铜锌合金,合金比纯金属具有的优点是硬度大、耐腐蚀等;
(3)可以用酸检验“假鍮”,锌和硫酸反应生成锌和氢气,化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(合理即可)。
20.(2022·河南·统考中考真题)金属的性质是化学学习和研究的重要内容。
(1)铝比较活泼,为什么铝制品却有良好的抗腐蚀性能?_____。
(2)古籍记载镍白铜(主要成分为铜、镍、锌)是中国古代发明和研制出的铜合金。为了探究铜、镍(Ni)、锌的金属活动性顺序,某化学小组设计了如下实验方案
实验步骤 实验现象 结论或化学方程式
①把镍片放入稀硫酸中 有气泡产生 化学方程式为____(镍显+2价)
②把镍片放入_______溶液中 镍片表面无明显变化 锌的金属活动性大于镍三种金属的活动性顺序为:Zn>Ni>Cu
【答案】(1)铝与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化
(2)
硫酸锌(合理即可)
【详解】(1)铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,故铝具有很好的抗腐蚀性。
(2)将镍片放入稀硫酸中,有气泡产生,则说明镍能与硫酸反应生成硫酸镍和氢气,反应的化学方程式为;
②由于结论是镍的金属活动性比锌弱,则镍不能将锌从其化合物溶液中置换出来,故可将镍放入硫酸锌或硝酸锌等溶液中,无明显现象。
21.(2022·湖北恩施·统考二模)我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到800℃,得到一种外观似金子的锌和铜的合金(即黄铜)。
(1)试写出上述变化中生成铜的反应的化学方程式:______;该反应前后铜元素的化合价变化为:______。
(2)合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,试指出黄铜与纯铜性能的不同点:______(至少填两点)。
(3)不法分子常用黄铜制成“假金元宝”蒙骗人们,鉴别某“金元宝”的真伪,可以有很多方法,如测密度、灼烧等。请你用一种盐溶液区分“真假金元宝”方法(用化学方程式表示)______(举一例)。
【答案】(1) C+ 2Cu2O 4Cu + CO2↑ +1变为0
(2)黄铜硬度比纯铜大,熔点比纯铜低,抗腐蚀性比纯铜好(任答二点即可)
(3)Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2[或Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2]
【解析】(1)
根据题干信息可知Cu2O和木炭粉混合在高温下反应能生成铜与二氧化碳,化学反应方程式为:C+ 2Cu2O 4Cu + CO2↑;Cu单质的化合价为0价,Cu2O中O的化合价为-2价,化合物中元素的化合价代数和为0,则其中Cu的化合为+1价,故反应前后Cu化合价由0价变为+1价;
(2)合金的硬度比其组成中纯金属的硬度大,则黄铜硬度比纯铜大;合金的熔点比其组成中纯金属的熔点低,则黄铜熔点比纯铜熔点比纯铜低;合金的抗腐蚀性较好,则黄铜的抗腐蚀性比纯铜好;(任答二点即可)
(3)根据金属活动性顺序可知金属活动强的金属能与金属活动性弱的金属的盐溶液反应生成金属活动性弱的金属,金属活动Zn>Cu>Ag>Au,假黄金为Zn、Cu合金,则将样品放入硝酸银溶液中,若样品为金,反应无现象;若为假黄金,加入硝酸银溶液后,锌能与硝酸银反应生成硝酸锌与银,铜能与硝酸银反应生成硝酸铜与银,故能观察到样品溶解,反应的化学反应方程式为:Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2或Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2。
22.(2023·全国·二模)我国自主设计的大型客机成功试飞,首艘国产航母正式下水,标志着我国的合金制造技术取得重大突破。根据所学知识回答问题。
(1)生铁和钢都是______的合金,其中含碳量较高的是______。
(2)某合金中含有金属钪(Sc)。相同条件下,取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应,钪产生气泡更快,则金属活动性Sc______Zn(填“>”或“<”)。下列不正确的是______(填序号)。
A.将Sc投入CuSO4溶液中有红色物质析出
B.仅用Ag、Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)2溶液能验证钪和铁的活动性强弱
C.仅用Fe、Sc、稀H2SO4溶液能验证钪和铁的活动性强弱
(3)已知Sc与稀盐酸发生置换反应,生成+3价化合物。写出该反应的化学方程式______。
【答案】(1) 铁 生铁
(2) > B
(3)
【详解】(1)生铁和钢都是铁的合金,其中含碳量较高的是生铁,故填:铁,生铁。
(2)在金属活动顺序表中,金属的位置越靠前,金属的活动性越强,与酸反应的速率越快。相同条件下,取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应,钪产生气泡速率明显更快,则金属活动性Sc>Zn;故填:>。
A.活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。将Sc投入CuSO4溶液中,钪能与硫酸铜反应生成铜,钪的表面有红色物质析出,正确;
B.仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液、Ag不能验证钪和铁的活动性强弱,因银与两种溶液均不能发生反应,不能证明铁和钪的强弱,错误;
C.仅用Fe、Sc、稀H2SO4溶液能验证钪和铁的活动性强弱,因钪与酸反应比铁快,正确。
故选B。
(3)一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。已知Sc与稀盐酸发生置换反应,生成+3价化合物,该反应的化学方程式为:,故填:。
23.(2022·上海·统考中考真题).硫酸盐的结晶水合物通常称为“矾”,我国多部古籍都有记载。
(1)东汉《神农本草经》记载,胆矾能“化铁为铜”。胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,胆矾受热失去结晶水的过程属于_______(选填“物理”或“化学”)变化;将铁片浸入硫酸铜溶液可实现“化铁为铜”,反应的化学方程是_______,说明铁的金属活动性比铜_______(选填“强”或“弱”)。
(2)唐代《千金翼方》记载,明矾可入药用。明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,其中含有____种金属元素;K2SO4中K元素的化合价是_______。
(3)明代《天工开物》记载,绿矾可用黄铁矿为原料制得。绿矾的化学式为FeSO4·7H2O。FeSO4·7H2O属于_______(选填“纯净物“或”混合物); 1mol FeSO4中约含有_______个S原子。
【答案】(1) 化学 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 强
(2) 两##2 +1
(3) 纯净物 6.02×1023
【详解】(1)胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,胆矾受热失去结晶水的过程中生成了新物质,属于化学变化;将铁片浸入硫酸铜溶液可实现“化铁为铜”,是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程是Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,铁置换出了铜,说明铁的金属活动性比铜强。故答案为:化学,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;强。
(2)明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,其中含有两种金属元素,即钾元素和铝元素;K2SO4中S元素显+6价,O元素显-2价,根据化合物中化合价的正负代数和为0,K元素的化合价是+1。故答案为:两或2;+1。
(3)绿矾的化学式为FeSO4·7H2O,混合物不能用化学式表示,故FeSO4·7H2O属于纯净物;1mol FeSO4中约含有6.02×1023个S原子。故答案为:纯净物;6.02×1023 。
24.(2022秋·九年级课时练习)金属在科技、生产和生活中的应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量_______________(填“相同”或“不同”)的铁合金。
(2)下列物品中,利用金属铜优良导电性的是 (填字母序号)。
A.铜钥匙 B.铜导线C.铜火锅 D.铜牛兽首
(3)我国古书上记载了很多有关金属的内容
①西汉时期《淮南万毕术》中记载了“曾青(硫酸铜)涂铁,铁则化为铜”,成为现代湿法治金的先驱。该方法说明铁的金属活动性比铜_______________(填“强”或“弱”)。
(4)将一定量的锌、铜粉末加入到Fe(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
①若向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,则滤渣的组成情况有_______________种。
②若向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,则滤液中一定含有_______________(填化学式)。
【答案】(1)不同(2)B(3)强
四 4 Zn(NO3)2、Fe(NO3)2
【详解】(1)生铁和钢都是铁的合金,但是含碳量不同,生铁的含碳量为2%-4.3%,钢的含碳量为0.03%-2%;
(2)A、铜用作钥匙,是因为硬度大,不符合题意;
B、铜作导线,是因为铜具有良好的导电性,符合题意;
C、铜用作火锅,是因为铜具有良好的导热性,不符合题意;
D、铜作牛兽首,不是利用的导电性,不符合题意。
故选B;
(3)①铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁的金属活动性比铜强;
(4)金属活动性:锌>Fe>Cu>Ag,将一定量的锌、铜粉末加入到硝酸亚铁和硝酸铜、硝酸银的混合溶液中,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银完全反应后,锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,待硝酸铜完全反应后,锌和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,如果锌完全反应后,硝酸银剩余,铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银。
①若向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,说明硝酸银已经完全反应,则滤渣中一定含银。
硝酸银可能与铜恰好完全反应,此时锌已经完全反应,锌、铜与硝酸银反应生成了银,故此时滤渣中只含银;
锌可能与硝酸银恰好完全反应,或锌完全反应,部分铜参与了反应,或锌恰好与硝酸铜完全反应,或锌置换了部分硝酸铜,此时滤渣中含铜、银;
锌可能与硝酸亚铁恰好完全反应(或部分硝酸亚铁参加反应),则滤渣中含银、铁、铜;
锌可能过量,此时硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁完全反应,此时滤渣中含银、铁、铜、锌。
故滤渣的组成情况有四种;
②若向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,说明锌已经完全反应,且无铁生成,即硝酸亚铁没有参与反应,锌一定与硝酸银反应生成了银和硝酸锌,故滤液中一定含硝酸锌、硝酸亚铁,故填:Zn(NO3)2、Fe(NO3)2。
25.(2020春·九年级课时练习)A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如图所示。其中B、C、D为单质,且C与稀盐酸反应后的溶液为浅绿色。(部分反应物、生成物已省略)
(1)请写出A、D的化学式:A____,D____。
(2)请写出下列反应的化学方程式。
C→B:_______;
C+D→E:______。
【答案】(1) H2O O2 (2) Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(合理即可) 3Fe+2O2Fe3O4
【分析】C与稀盐酸反应后的溶液为浅绿色,故C是铁,A通电能分解出单质B和D,故A是水,B是氢气,D是氧气,E是四氧化三铁,代入验证,推理正确。
(1)
由分析可知,A是水,D是氧气,化学式分别为:H2O、O2;
(2)
铁盐酸等反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(合理即可);铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4。
26.(2017·山东淄博·统考二模)已知A、B、C、D、E是初中化学常见的物质。它们之间的转化关系如图1所示,部分反应条件、反应物及生成物已略去。如图2所示的是A、B、D、E的相关信息(重叠部分表示两种物质的共同点)。请回答下列问题:
(1)A的化学式___________;
(2)反应④的化学方程式___________;
(3)写出物质E的一条用途___________;
(4)若D为红色固体,则反应②的基本类型为___________。
【答案】(1)(2)(3)作燃料(4)置换反应
【分析】由题可得, A 、 B 组成元素相同, A 是红色固体, B 是黑色固体,结合常见的红色固体有:铜、氧化铁、红磷等,黑色固体有:铁粉、四氧化三铁、碳、二氧化锰、氧化铜等,猜想 A 是氧化铁, B 是四氧化三铁;氧化铁转化成的 C 会生成四氧化三铁,故 C 是铁,红色的氧化铁和一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁。 D 是红色固体单质(问题4), E 是气体单质,铁可生成 D 和 E ,所以 D 是铜,铁可将铜从其盐溶液中置换出来, E 是氢气,铁和稀酸反应氢气。
(1)A为氧化铁,化学式为。
(2)C 是铁,B 是四氧化三铁,铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁,反应方程式为。
(3)E 是氢气,氢气具有可燃性,可以作燃料。
(4)C 是铁,D 是铜,铁可将铜从其盐溶液中置换出来,反应方程式为,反应物是单质与化合物,生成物也是单质与化合物,所以该反应为置换反应。
27.(2022·湖南永州·校联考模拟预测)A~G是初中化学常见的物质。已知A为黑色固体单质,B为红色粉末,G为紫红色固体单质,它们的转化关系如上图所示,回答问题:
(1)写出化学式:B________;F________。
(2)反应Ⅱ的化学方程式为______。反应Ⅲ的基本反应类型为_______。
【答案】(1) Fe2O3 CuO
(2) C+CO22CO 置换反应
【分析】B为红棕色粉末,故B为氧化铁,G为紫红色固体单质,故G为铜,A为黑色固体能和氧化铁高温反应,故A为碳,氧化铁和碳高温生成铁和二氧化碳,二氧化碳和碳高温生成一氧化碳,故C为二氧化碳,E为一氧化碳,D为铁,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳,F为氧化铜,带入转化关系,符合题意。
(1)根据分析可知,B是氧化铁,化学式为Fe2O3;F是氧化铜,化学式为CuO;
(2)反应Ⅱ碳和二氧化碳高温生成一氧化碳,故填:C+CO22CO;
反应Ⅲ铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜,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。
28.(2022·四川·九年级专题练习)A~G是初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如图所示。其中A、B、C、D都是氧化物,E、F、G都是金属单质,且F为导电性、导热性最好的金属,A和G均为红色固体(其中部分反应条件、反应物及生成物已略去)。请回答下列问题:
(1)写出G、F物质的化学式为___________、___________
(2)写出B物质的一种用途___________。
(3)写出②反应的化学方程式___________。
(4)从微观角度解释B和D两种物质性质不同的原因___________。
【答案】(1) Cu Ag
(2)冶炼金属(或作燃料)
(3)
(4)两种物质分子的构成不同
【分析】F为导电性、导热性最好的金属,则F为银;G是金属单质,且G为红色固体,则G为铜;A为红色固体,且A是氧化物,故A是氧化铁;A与B反应生成D和E,B为氧化物,E为金属单质,故B为一氧化碳,E为铁,D为二氧化碳;B与C反应生成D和G,则C为氧化铜,代入验证,推论合理。
【详解】(1)由分析知,G为铜,F为银,故G物质的化学式为Cu,F的化学式为Ag;
(2)由分析知,B为一氧化碳,一氧化碳有还原性(或可燃性),可用来冶炼金属(或作燃料);
(3)反应②是一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为;
(4)B是CO,D是CO2,从微观角度看两种物质分子的构成不同,所以两种物质的性质不同。
29.(2020春·九年级课时练习)某化学兴趣小组的同学想从含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜,设计流程如图所示,回答下列问题。
(1)I中有关反应的化学方程式为____。
(2)溶液B中除水外还含有的物质是___(填化学式,下同);固体A的成分是____。
(3)II中加入过量稀硫酸的目的是___。
(4)过程II涉及的反应中,化合价改变的元素是____(填元素符号)。
【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2) Al2(SO4)3、FeSO4 Cu、Fe
(3)除去固体A中的铁
(4)Fe、H
【分析】从含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜的流程图分析,I中,含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液中加入过量铁粉,根据金属活动性顺序,铁不能置换出铝,能置换出铜,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,则溶液B中含有硫酸铝和硫酸亚铁,固体A中含有铜和铁;II中,加的入过量的硫酸与铁反应,生成硫酸亚铁和氢气,铁变成硫酸亚铁进入溶液,硫酸不与铜反应,从而把铁与铜分开。
【详解】(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)根据分析,固体A的成分是Cu、Fe,溶液B中除水外还含有Al2(SO4)3、FeSO4。
(3)过量的铁会与稀硫酸反应,所以Ⅱ中加入过量稀硫酸的目的是除去固体A中的铁。
(4)过程Ⅱ中涉及反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,铁元素的化合价由0变为+2,氢元素的化合价由+1变为0。
30.(2022·广东深圳·校考三模)联合国多个机构联合发布《2020年全球电子垃圾监测》,数据显示,全球电子垃圾5年增长21%,还预测到2030年全球电子垃圾将达到7400万吨。而电子废弃物中的废旧电路板中有90%的东西是可以回收利用的,具有很高的回收价值。2021年春节后以铜为代表的有色金属价格创新高。废旧电路板中主要含有塑料、铜和铁等,为实现对铜的绿色回收,某工艺流程如图:
(1)操作A的名称是____________,进行该操作所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、____________,其中玻璃棒的作用是______________。
(2)步骤①发生了以下反应,则X的化学式为___________。
(3)步骤②发生反应的化学方程式是____________。
(4)步骤③发生反应的化学方程式是___________,该反应是_________(基本反应类型)。
【答案】(1) 过滤 漏斗 引流
(2)FeCl3
(3)Fe+CuCl2═FeCl2+Cu
(4) Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 置换反应
【解析】(1)操作A是分离滤液和滤渣,所以名称是过滤,进行该操作所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗,其中玻璃棒的作用是引流;
(2)根据化学方程式可知,反应前后铜原子都是1个,反应后铁原子是2个,根据质量守恒定律,后应该是2个,包含在未知物质中,反应后氯原子是6个,反应前应该是6个,包含在未知物质中,则X的化学式为FeCl3;
(3)步骤②中铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,发生反应的化学方程式是:Fe+CuCl2═FeCl2+Cu;
(4)步骤③中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,发生反应的化学方程式是:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑,该反应是由一种单质与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。
31.(2020·湖南邵阳·统考模拟预测)实验结束时,同学们将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里,如果将废液直接排放就会造成水污染。于是几位同学利用课余处理废液,回收工业重要原料硫酸锌和有关金属。实验过程如下:
请回答下列问题:
(1)滤液A和滤液B含有相同的溶质,其名称是_______;固体B的化学式是_______;
(2)写出步骤①其中一个反应的化学方程式是__________;步骤④发生反应的化学方程式是________。
【答案】(1) 硫酸锌 Fe
(2) 或
【分析】过量的锌粉将硫酸铜和硫酸亚铁完全耗尽,过滤,得到的滤液A为硫酸锌溶液,溶质为硫酸锌,蒸发结晶得到硫酸锌;过滤后得到的固体A中有置换出的铜和铁,还有剩余的锌,用磁铁吸出铁,则固体B为铁,固体C为锌铜的混合物,加入足量的稀硫酸后,由于铜在金属活动性顺序中排在氢的后面,所以铜不能和稀硫酸反应,锌完全反应,过滤后将铜分离出来,洗涤干燥,得到金属铜,滤液B中的溶质为硫酸锌。
【详解】(1)①由分析可知,滤液A和滤液B含有相同的溶质,其名称是硫酸锌,故填:硫酸锌。
②由分析可知,固体B为铁,其化学式为Fe,故填:Fe。
(2)①步骤①中锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜 ,反应的化学方程式为:,锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,反应的化学方程式为:,故填:或。
②步骤④发生的反应是是锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:,故填:。
32.(2016·海南省直辖县级单位·模拟预测)下列实验操作流程图中的A、B、C分别是Al、Fe、Cu中的一种,请回答以下问题:
(1)A_____B_____(填化学式)
(2)A、B、C三种金属的活动性顺序是_____>_____>_____。
(3)写出步骤①所涉及的一个化学方程式________。
(4)操作a的名称是______。
(5)步骤②所发生化学反应的基本类型是_____ (选填“化合”、“分解”、“置换”或“复分解”)反应。
【答案】(1) Fe Cu
(2) C A B
(3)[或 ]
(4)过滤
(5)置换
【分析】Al、Fe、Cu中Al和Fe可与稀硫酸反应,Cu与稀硫酸不反应,也不溶于水;A、B、C金属混合物加热适量的稀硫酸,生成无色气体氢气,剩余物质可分为溶液和固体B,通过操作a过滤把铜过滤出来,金属B是铜;混合溶液中的溶质是硫酸铝和硫酸亚铁,混合溶液中加入金属C,生成金属A,可说明C的活动性是最强的,铝的活动性比铁强,能把铁置换出来,加入的金属C是铝,金属A是铁。
(1)根据分析,金属A是铁,金属B是铜,故填:Fe;Cu。
(2)Al、Fe能与稀硫酸反应,Cu与稀硫酸不反应,Cu的活动性比Al、Fe弱;Al能把Fe从它的可溶性盐溶液中置换出来,A的活动性比Fe强,故A、B、C三种金属的活动性顺序是:C>A>B。
(3)步骤①所涉及的反应有两个,一是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:;二是铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,反应的化学方程式为:。故填:[或 ]。
(4)操作a将物质分成溶液和固体两部分,所以应为过滤。故填:过滤。
(5)步骤②所发生化学反应是铝和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸铝,是由一种单质和化合物反应生成另一种单质和化合物的反应,其基本类型是置换反应。故填:置换反应。
33.(2022·陕西商洛·校考模拟预测)金属材料融于生活中的方方面面。某种手机的外壳是由铝合金制成,这种铝合金的成分除铝外,还含有镁和铜。
(1)铝镁铜合金硬度____________(填“大于”或“小于”)纯铝。
(2)为探究镁、铝、铜三种金属的金属活动性顺序,进行了上图所示实验。(金属丝均打磨)请写出试管④中发生的化学反应方程式_____________。
(3)为了减少实验步骤,可将实验①去掉,将实验④中的溶液改为___________,便可达到实验目的。
【答案】(1)大于 (2) (3)MgSO4或MgCl2或Mg(NO3)2
【解析】(1)
根据合金的硬度都大于其组成金属,故铝镁铜合金硬度大于纯铝,故填:大于;
(2)铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,化学方程式为:;
(3)去掉实验①后,则无法证明铝和镁的活动性强弱,故将实验④中的溶液改为镁的盐溶液,故填:
34.(2022·北京·九年级专题练习)用下图实验研究金属的性质。
(1)实验1的目的是______。
(2)实验2,反应的化学方程式为______。
(3)实验3,证明铁的金属活动性强于铜的实验现象是______。
【答案】(1)比较黄铜(合金)和纯铜(纯金属)的硬度
(2)
(3)铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
【详解】(1)实验1的目的是通过相互刻画看谁的表面留下痕迹,进而比较黄铜(合金)和纯铜(纯金属)的硬度。
(2)锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,对应方程式为。
(3)实验3,证明铁的金属活动性强于铜的实验现象是铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色,因为铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。
35.(2022·山东·统考模拟预测)为了比较金属R与铁、铜的活动性强弱,某化学兴趣小组的同学进行了如下探究活动。
【提出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强,对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:
猜想一:Fe>Cu>R;猜想二:______;猜想三:R>Fe>Cu。
【实验探究】为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。
主要操作 主要现象 主要结论
甲 将打磨好的、粗细相同的R丝、铁丝分别放在酒精灯火焰上灼烧 R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在空气中不能燃烧 金属活动性:________
乙 将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 _________ 金属活动性:R>Cu
丙 将打磨好的、粗细相同的R丝、铁丝、铜丝分别插入体积和浓度都相同的稀硫酸中 R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率________(填“快”或“慢”),铜丝表面无气泡产生 金属活动性:R>Fe>Cu
【表达交流】写出铁丝与稀硫酸反应的化学方程式:________。
【探究结论】三位同学经讨论交流,都得出猜想_______正确。
【归纳总结】探究结束后,他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有:
(1)金属与氧气反应的难易和剧烈程度;
(2)金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;
(3)金属与_______是否反应。
【答案】 Fe>R>Cu R>Fe R丝表面有红色物质出现 快 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 三 盐溶液
【详解】[提出猜想]
已知铁与铜的金属活动性的关系为Fe>Cu,R的活动性未知,根据题文,猜想二应为Fe>R>Cu
[实验探究]
甲:通过灼烧,R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在空气中不能燃烧,说明在金属化学活动性中R>Fe;
乙:分别插入硫酸铜溶液,R丝表面有红色物质出现,说明R能从铜盐中把铜置换出来,在金属化学活动性中R>Cu;
丙:分别插入体积和浓度都相同的稀硫酸中,R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率快,铜丝表面无气泡产生,说明在金属化学活动性中R>Fe>Cu;
[表达交流]
铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2;
[探究结论]
通过甲、乙、丙三个实验现象和结论分析,得出猜想三正确;
[归纳总结]
(3)利用一种金属能否把另一种金属从其可溶性化合物溶液中置换出来,可以判断某些金属间的活动性强弱。故填金属与盐溶液是否反应。
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2022年-2023年初中化学第8单元课题2金属的化学性质课时练习
1.(2020春·九年级课时练习)不能用金属活动性对生活和生产中的某些现象或事实作出解释的是( )
A.铝制品比铁制品更耐腐蚀
B.常温下可用铜质容器盛放稀硫酸,但不能用锡质容器盛放
C.用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时,不能用铁质容器
D.银铝合金外观与银相似,可将两者放入稀盐酸中加以区别
2.(2020春·九年级课时练习)我国炼丹专家魏伯阳著有《周易参同契》,书中写到“金入于猛火,色不夺精光”。这句话是指黄金的性质在强热条件下( )
A.很稳定 B.很活泼 C.易氧化 D.易还原
3.(2022·江苏连云港·统考二模)把一根洁净的铁钉放在稀硫酸中,下列叙述错误的是( )
A.铁钉的质量减轻
B.溶液的质量减轻
C.在铁钉表面产生气泡
D.溶液由无色逐渐变为浅绿色
4.(2023·全国·二模)若金属锰(Mn)在金属活动顺序中位于铝和锌之间,则下列反应不能发生的是( )
A.2Al+3MnSO4=Al2(SO4)3+3Mn B.Mn+2HCl=MnCl2+H2↑
C.Fe+MnSO4=FeSO4+Mn D.Mg+MnSO4=MgSO4+Mn
5.(2023·全国·二模)下列事实不能用金属活动性解释的是( )
A.铝制品比铁制品耐腐蚀
B.用硫酸亚铁溶液和锌制取铁
C.用硫酸铜溶液、铁、银验证铁、铜、银金属活动性
D.金属铜不能与稀硫酸反应
(2020春·九年级课时练习)将某稀硫酸分为等体积的两份,放入两只烧杯中,分别加入等质量的甲、乙两种金属,反应后金属均没有剩余。产生氢气的质量随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.0~t s时间段内,乙产生氢气的速率比甲快
B.若形成的化合物中两种金属元素的化合价都是+2,则甲的相对原子质量一定比乙小
C.反应消耗稀硫酸的质量相等
D.反应消耗金属的质量相等
7.(2020春·九年级课时练习)小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁,剪取金属片打磨后,设计了如图所示的两种不同方法进行检验,这样设计的依据是( )
A.铁、铝有不同的物理性质
B.活泼金属易与氧气反应
C.排在氢前面的金属能与盐酸或稀硫酸反应
D.活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其化合物溶液中置换出来
8.(2020春·九年级课时练习)将足量的铁分别放入稀盐酸和硫酸铜的溶液中。下列关于这两个反应的描述中错误的是
A.反应物和生成物都是一种单质和一种化合物
B.完全反应后溶液均为浅绿色
C.都是置换反应
D.反应前后元素的化合价均不变
9.(2022·河南濮阳·校考三模)两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀盐酸酸,产生氢气的质量与加入盐酸的质量关系如图所示。由图可得出的信息:( )
①a点时,产生氢气的质量Mg>Zn ②b点时,消耗盐酸的质量Mg>Zn
③c点时,产生氢气的质量Mg=Zn ④d点时,两个烧杯中金属都有剩余
⑤该图反映出镁比锌的金属活动性强。其中合理的个数为
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
10.(2023·全国·二模)对X、Y、Z三种金属活动性的实验研究过程如下:①取大小相同的三种金属片,分别放入CuSO4溶液中,一段时间后,X、Z表面出现红色物质,Y没有变化;②取大小相同的X、Z两种金属片,分别放入相同的稀盐酸中,X、Z表面都产生气泡,但X表面产生气泡的速率明显比Z快。根据以上实验事实,可判断X、Y、Z三种金属的活动性顺序是( )
A.X>Z>Y B.Z>Y>X C.X>Y>Z D.Z>X>Y
11.(2023·全国·二模)某研究性学习小组的成员为了验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了如下方案, 其中可行的是( )
A.铜、银、硝酸锌溶液 B.锌、稀盐酸、硝酸铜溶液
C.锌、铜、稀硫酸、硝酸银溶液 D.锌、铜、银、稀硫酸
12.(2021·湖北恩施·统考二模)足量的镁、铁分别和等量的盐酸反应,产生的氢气质量与时间的关系如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.t1时,产生氢气的质量镁比铁多
B.t2时,镁、铁消耗的盐酸质量相同
C.t2时,镁、铁与盐酸都恰好完全反应
D.t3时,镁、铁产生氢气的质量相同
13.(2022·广东佛山·西南中学三模)下列有关物质的除杂或鉴别所用试剂或方法中,不正确的是( )
序号 除杂或鉴别 试剂或方法
A 除去氦气中的氧气 通过灼热的铜丝网
B 除去铜粉中含有的碳粉 在空气中灼烧
C 鉴别羊毛线和腈纶线 灼烧后闻气味
D 鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体 水
A.A B.B C.C D.D
14.(2022·内蒙古包头·校考模拟预测)在托盘天平的两盘上,各放一只相同的烧杯,在两只烧杯里分别加入100 g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸,将天平调节至平衡,然后向左盘烧杯中投入一定质量的铁,向右盘烧杯中投入一定质量的镁,均恰好完全反应,下列说法中正确的是( )
A.实验结束后,指针偏向右盘
B.由于消耗的硫酸质量相等,实验结束后,指针不偏转
C.实验结束后,欲使天平重新平衡,则可向右盘的烧杯中加入6.4 g镁
D.实验结束后,欲使天平重新平衡,则可向左盘的烧杯中加入6.4g铁
16.(2021·江西·校考模拟预测)将一定质量的铁粉加入到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中。 充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列有关说法正确的是( )
A.若滤液为蓝色,则滤渣中一定有银,可能有铜
B.若滤渣中含有银、铜、铁,则滤液中一定含有Al3+、Fe3+、
C.若滤液为浅绿色,则滤渣中一定含银、铜、铝
D.若滤渣中加稀盐酸无气泡产生,则滤液中一定有Al3+、Fe2+、Cu2+,可能有Ag+
17.(2020春·九年级课时练习)有些金属在一定条件下能与氧气反应,根据要求完成下列各题。
(1)在空气中加热铜片看到的现象是____,反应的化学方程式为____。
(2)镁条在氧气中燃烧的化学方程式为____。
(3)铁在氧气中燃烧生成____。
(4)铝合金应用广泛、抗腐蚀性强是因为______(用化学方程式表示)。
18.(2022春·辽宁·九年级统考学业考试)现在新冠病毒依然肆虐全球,抗疫过程中我们用到了多种金属材料。
(1)各地修建方舱医院时,用到大量的铝合金材料,请举出铝合金常用作建筑材料的优点是______(回答1点即可)。
(2)铝合金中主要含铝、铜、镁三种金属,为验证这三种金属的活动性顺序,某同学设计了以下3个实验:
①甲中实验的现象是______,写出该反应的化学方程式______。
②甲实验能得出的结论是______的金属活动性更强,小明同学认为实验乙、丙实验对验证这三种金属活动性没有作用,可以省去,你的看法______(填序号)。
A.乙、丙都可以省去 B.乙、丙都不能省去
C.丙可以省去,乙不能省 D.乙可以省去,丙不能省
19.(2022·陕西·统考模拟预测)我国古代劳动人民在金属冶炼方面取得了卓越的成就。《格古要论》中记载有:鍮(tou,铜矿石)石,自然铜之精也。今炉甘石(碳酸锌)炼成者,假鍮(铜锌合金)也。
(1)古人将炉甘石(碳酸锌)与木炭一起密封在泥罐中垫在煤炭上高温加热得到锌。木炭在该反应中的作用是提供______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)得到的锌含有铜(假鍮),“假鍮”与铜相比,具有______的特性(答一点即可)。
(3)区分“假鍮”与铜的方法是______(用化学方程式表示,只写一个即可)。
20.(2022·河南·统考中考真题)金属的性质是化学学习和研究的重要内容。
(1)铝比较活泼,为什么铝制品却有良好的抗腐蚀性能?_____。
(2)古籍记载镍白铜(主要成分为铜、镍、锌)是中国古代发明和研制出的铜合金。为了探究铜、镍(Ni)、锌的金属活动性顺序,某化学小组设计了如下实验方案
实验步骤 实验现象 结论或化学方程式
①把镍片放入稀硫酸中 有气泡产生 化学方程式为____(镍显+2价)
②把镍片放入_______溶液中 镍片表面无明显变化 锌的金属活动性大于镍三种金属的活动性顺序为:Zn>Ni>Cu
21.(2022·湖北恩施·统考二模)我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到800℃,得到一种外观似金子的锌和铜的合金(即黄铜)。
(1)试写出上述变化中生成铜的反应的化学方程式:______;该反应前后铜元素的化合价变化为:______。
(2)合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,试指出黄铜与纯铜性能的不同点:______(至少填两点)。
(3)不法分子常用黄铜制成“假金元宝”蒙骗人们,鉴别某“金元宝”的真伪,可以有很多方法,如测密度、灼烧等。请你用一种盐溶液区分“真假金元宝”方法(用化学方程式表示)______(举一例)。
22.(2023·全国·二模)我国自主设计的大型客机成功试飞,首艘国产航母正式下水,标志着我国的合金制造技术取得重大突破。根据所学知识回答问题。
(1)生铁和钢都是______的合金,其中含碳量较高的是______。
(2)某合金中含有金属钪(Sc)。相同条件下,取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应,钪产生气泡更快,则金属活动性Sc______Zn(填“>”或“<”)。下列不正确的是______(填序号)。
A.将Sc投入CuSO4溶液中有红色物质析出
B.仅用Ag、Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)2溶液能验证钪和铁的活动性强弱
C.仅用Fe、Sc、稀H2SO4溶液能验证钪和铁的活动性强弱
(3)已知Sc与稀盐酸发生置换反应,生成+3价化合物。写出该反应的化学方程式______。
23.(2022·上海·统考中考真题).硫酸盐的结晶水合物通常称为“矾”,我国多部古籍都有记载。
(1)东汉《神农本草经》记载,胆矾能“化铁为铜”。胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,胆矾受热失去结晶水的过程属于_______(选填“物理”或“化学”)变化;将铁片浸入硫酸铜溶液可实现“化铁为铜”,反应的化学方程是_______,说明铁的金属活动性比铜_______(选填“强”或“弱”)。
(2)唐代《千金翼方》记载,明矾可入药用。明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,其中含有____种金属元素;K2SO4中K元素的化合价是_______。
(3)明代《天工开物》记载,绿矾可用黄铁矿为原料制得。绿矾的化学式为FeSO4·7H2O。FeSO4·7H2O属于_______(选填“纯净物“或”混合物); 1mol FeSO4中约含有_______个S原子。
24.(2022秋·九年级课时练习)金属在科技、生产和生活中的应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量_______________(填“相同”或“不同”)的铁合金。
(2)下列物品中,利用金属铜优良导电性的是 (填字母序号)。
A.铜钥匙 B.铜导线C.铜火锅 D.铜牛兽首
(3)我国古书上记载了很多有关金属的内容
①西汉时期《淮南万毕术》中记载了“曾青(硫酸铜)涂铁,铁则化为铜”,成为现代湿法治金的先驱。该方法说明铁的金属活动性比铜_______________(填“强”或“弱”)。
(4)将一定量的锌、铜粉末加入到Fe(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
①若向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,则滤渣的组成情况有_______________种。
②若向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,则滤液中一定含有_______________(填化学式)。
25.(2020春·九年级课时练习)A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如图所示。其中B、C、D为单质,且C与稀盐酸反应后的溶液为浅绿色。(部分反应物、生成物已省略)
(1)请写出A、D的化学式:A____,D____。
(2)请写出下列反应的化学方程式。
C→B:_______;
C+D→E:______。
26.(2017·山东淄博·统考二模)已知A、B、C、D、E是初中化学常见的物质。它们之间的转化关系如图1所示,部分反应条件、反应物及生成物已略去。如图2所示的是A、B、D、E的相关信息(重叠部分表示两种物质的共同点)。请回答下列问题:
(1)A的化学式___________;
(2)反应④的化学方程式___________;
(3)写出物质E的一条用途___________;
(4)若D为红色固体,则反应②的基本类型为___________。
27.(2022·湖南永州·校联考模拟预测)A~G是初中化学常见的物质。已知A为黑色固体单质,B为红色粉末,G为紫红色固体单质,它们的转化关系如上图所示,回答问题:
(1)写出化学式:B________;F________。
(2)反应Ⅱ的化学方程式为______。反应Ⅲ的基本反应类型为_______。
28.(2022·四川·九年级专题练习)A~G是初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如图所示。其中A、B、C、D都是氧化物,E、F、G都是金属单质,且F为导电性、导热性最好的金属,A和G均为红色固体(其中部分反应条件、反应物及生成物已略去)。请回答下列问题:
(1)写出G、F物质的化学式为___________、___________
(2)写出B物质的一种用途___________。
(3)写出②反应的化学方程式___________。
(4)从微观角度解释B和D两种物质性质不同的原因___________。
29.(2020春·九年级课时练习)某化学兴趣小组的同学想从含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜,设计流程如图所示,回答下列问题。
(1)I中有关反应的化学方程式为____。
(2)溶液B中除水外还含有的物质是___(填化学式,下同);固体A的成分是____。
(3)II中加入过量稀硫酸的目的是___。
(4)过程II涉及的反应中,化合价改变的元素是____(填元素符号)。
30.(2022·广东深圳·校考三模)联合国多个机构联合发布《2020年全球电子垃圾监测》,数据显示,全球电子垃圾5年增长21%,还预测到2030年全球电子垃圾将达到7400万吨。而电子废弃物中的废旧电路板中有90%的东西是可以回收利用的,具有很高的回收价值。2021年春节后以铜为代表的有色金属价格创新高。废旧电路板中主要含有塑料、铜和铁等,为实现对铜的绿色回收,某工艺流程如图:
(1)操作A的名称是____________,进行该操作所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、____________,其中玻璃棒的作用是______________。
(2)步骤①发生了以下反应,则X的化学式为___________。
(3)步骤②发生反应的化学方程式是____________。
(4)步骤③发生反应的化学方程式是___________,该反应是_________(基本反应类型)。
31.(2020·湖南邵阳·统考模拟预测)实验结束时,同学们将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里,如果将废液直接排放就会造成水污染。于是几位同学利用课余处理废液,回收工业重要原料硫酸锌和有关金属。实验过程如下:
请回答下列问题:
(1)滤液A和滤液B含有相同的溶质,其名称是_______;固体B的化学式是_______;
(2)写出步骤①其中一个反应的化学方程式是__________;步骤④发生反应的化学方程式是________。
32.(2016·海南省直辖县级单位·模拟预测)下列实验操作流程图中的A、B、C分别是Al、Fe、Cu中的一种,请回答以下问题:
(1)A_____B_____(填化学式)
(2)A、B、C三种金属的活动性顺序是_____>_____>_____。
(3)写出步骤①所涉及的一个化学方程式________。
(4)操作a的名称是______。
(5)步骤②所发生化学反应的基本类型是_____ (选填“化合”、“分解”、“置换”或“复分解”)反应。
33.(2022·陕西商洛·校考模拟预测)金属材料融于生活中的方方面面。某种手机的外壳是由铝合金制成,这种铝合金的成分除铝外,还含有镁和铜。
(1)铝镁铜合金硬度____________(填“大于”或“小于”)纯铝。
(2)为探究镁、铝、铜三种金属的金属活动性顺序,进行了上图所示实验。(金属丝均打磨)请写出试管④中发生的化学反应方程式_____________。
(3)为了减少实验步骤,可将实验①去掉,将实验④中的溶液改为___________,便可达到实验目的。
34.(2022·北京·九年级专题练习)用下图实验研究金属的性质。
(1)实验1的目的是______。
(2)实验2,反应的化学方程式为______。
(3)实验3,证明铁的金属活动性强于铜的实验现象是______。
35.(2022·山东·统考模拟预测)为了比较金属R与铁、铜的活动性强弱,某化学兴趣小组的同学进行了如下探究活动。
【提出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强,对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:
猜想一:Fe>Cu>R;猜想二:______;猜想三:R>Fe>Cu。
【实验探究】为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。
主要操作 主要现象 主要结论
甲 将打磨好的、粗细相同的R丝、铁丝分别放在酒精灯火焰上灼烧 R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在空气中不能燃烧 金属活动性:________
乙 将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 _________ 金属活动性:R>Cu
丙 将打磨好的、粗细相同的R丝、铁丝、铜丝分别插入体积和浓度都相同的稀硫酸中 R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率________(填“快”或“慢”),铜丝表面无气泡产生 金属活动性:R>Fe>Cu
【表达交流】写出铁丝与稀硫酸反应的化学方程式:________。
【探究结论】三位同学经讨论交流,都得出猜想_______正确。
【归纳总结】探究结束后,他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有:
(1)金属与氧气反应的难易和剧烈程度;
(2)金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;
(3)金属与_______是否反应。
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