【备考2023】浙江中考科学考前易错点查漏补缺（五）：金属及其冶炼（含解析）

1.兴趣小组按如图流程进行实验（每步均充分反应）。反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象。下列说法不正确的是（　　）
A．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Mg
B．滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2
C．本实验可判断出铁、铜、镁的活动性顺序
D．两支试管混合后，固体总质量一定增加
2.为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序及其相关性质，某学习小组做了如甲图所示实验。实验结束后，将试管①、试管②内的物质全部倒入同一洁净烧杯中，充分反应后如乙图所示。将烧杯乙中的物质过滤，得到滤渣和滤液。下列有关说法正确的是（　　）
温馨提示：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
A．滤渣中最多有三种物质
B．若滤液呈无色，滤液中的溶质可能有两种
C．若滤液中含有硫酸铜，滤渣中可能有两种物质
D．滤液的质量可能小于甲图中向两试管中加入的FeSO4溶液和稀硫酸的质量之和
3.下列图像与对应变化关系的描述：
①红磷在密闭容器中燃烧；
②盐酸和氯化铜的混合溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液；
③等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量锌粉和铁粉；
④一定质量的稀盐酸中，逐滴加入与稀盐酸等质量、等质量分数的氢氧化钠溶液。
其中正确的是（　　）
A．①② B．①②③ C．①③④ D．①②③④
4.某溶液含有Cu（NO3）2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉进行处理，并绘制参加反应的锌与溶液中溶质种类的关系图（如图所示），下列说法中不正确的是（　　）
A．Cu的活动性比Ag强，只用盐酸无法探究两者活动性强弱
B．当溶质种类为1种时，金属单质种类可能为2种
C．c～d间（不含两点）的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+
D．从m1变化到m2时，溶液中硝酸铜的质量分数不变
5.某同学用细尼龙线将三根大小相同的铁钉，分别固定在如图所示的三个液面高度相同的装置中，放置几天后观察现象，下列表述中正确的是（　　）
A．装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉锈蚀了 B．装置Ⅲ中的铁钉几乎没锈蚀
C．装置Ⅰ的铁钉这一侧的液面下降D．装置Ⅱ的铁钉这一侧的液面上升
6．有一包白色固体，可能由 Na2CO3、CuSO4、Ca（NO3）2 和 NaCl中的一种或几种组成，某小组为了确定其组成，进行了以下实验：
①取少量白色固体投入足量水中，充分溶解得到无色溶液；
②取上述溶液，加入足量氯化钡溶液，过滤，得到白色沉淀和滤液；
③在所得滤液中加入硝酸银溶液，又有白色沉淀生成。
以下对白色固体的推断正确的是（　　）
A．一定含有Na2CO3 B．一定含有NaCl
C．可能含有CuSO4 D．可能含有Ca（NO3）2
7．小宁同学在做完铁与稀硫酸反应实验后，将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。对此他有如下的实验现象和结论：①M中不可能含铁单质；②烧杯中溶液由浅绿色变成蓝色；③滤液中一定含有ZnSO4和FeSO4；④滤渣中可能含有三种金属单质；⑤滤液中可能含有两种金属离子。其中正确的是（　　）
A．①③⑤ B．①④⑤ C．①③④⑤ D．①②③④⑤
8．小科将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中，用传感器测得容器内温度和压强的变化，如图所示。下列分析中正确的是（　　）
A．密闭容器内物质反应后质量减少
B．50秒时，溶液中的溶质为AlCl3
C．0～50秒内，发生的反应是2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑
D．100秒～150秒内，温度降低说明反应已停止并逐渐冷却
9.氢气具有还原性，能在加热条件下与CuO发生反应：H2+CuO═Cu+H2O．某同学为了验证氢气还原氧化铜的产物，设计了如下由A、B、C三部分组成的实验装置．
（1）实验中，用锌粒和稀硫酸反应制取氢气．实验开始前需要先检验氢气的纯度，然后应先通一段时间氢气，再加热氧化铜进行反应，其主要目的是　 　；
（2）能确认反应生成水的实验现象是　 　；
（3）上述实验装置还存在不足之处，为了达到实验目的，使根据现象得出的结论更严格更科学，请你提出修改意见：　 　．
10.某废液中只含有Fe（NO3）2、Cu（NO3）2、Ba（NO3）2三种溶质。为了回收金属、保护环境，小科设计了如图方案（所加试剂均过量）。下列判断不正确的是（　　）
A．固体a是混合物
B．溶液B中的含有的盐是Ba（NO3）2和NaNO3
C．X可能是Na2CO3
D．若回收到6.4g固体a，则加入的铁屑质量为5.6g
11.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：
（1）滤液A和滤液B含有相同的溶质，其名称是　 　；
（2）写出步骤①其中一个反应的化学方程式　 　；
（3）要检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是　 　．
12．实验室里有一包白色固体，可能由氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠中的一种或几种组成，为了检测及成分，按如图所示流程进行操作：
（1）上述中“操作Ⅰ”的名称是 　。
（2）加少量硝酸钡溶液，产生白色沉淀，可以推出白色粉末中一定有 　 　。
（3）滴加酚酞试剂后，溶液呈红色，能否说明白色粉末中是否一定含有氢氧化钠，并说明理由 　 　。
13．氢气具有还原性，能在加热条件下与CuO发生反应：H2+CuO═Cu+H2O．某同学为了验证氢气还原氧化铜的产物，设计了如下由A、B、C三部分组成的实验装置．
（1）实验中，用锌粒和稀硫酸反应制取氢气．实验开始前需要先检验氢气的纯度，然后应先通一段时间氢气，再加热氧化铜进行反应，其主要目的是　 　；
（2）能确认反应生成水的实验现象是　 　；
（3）上述实验装置还存在不足之处，为了达到实验目的，使根据现象得出的结论更严格更科学，请你提出修改意见：　 ．
参考答案
1.解：金属的活动性强弱是镁＞铁＞铜，在进行实验时，铁不能与氯化镁反应，镁能与氯化铜反应生成了氯化镁和铜，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，说明了铁没有剩余，所以：
A、由上述分析可知，滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Mg，故A正确；
B、由上述分析可知，滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2，可能含有CuCl2，故B错误；
C、根据铁不能与氯化镁反应，能与氯化铜反应，可以判断出铁、铜、镁的活动性顺序，故C正确；
D、由于每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，所以两支试管混合后，固体总质量一定增加，故D正确。
故选：B。
2.解：由题意可知可知，在①中锌能与硫酸亚铁反应生成了铁和硫酸锌，在②稀硫酸能与氧化铜反应生成了硫酸铜和水。将试管①、试管②内的物质全部倒入同一洁净烧杯中，可能发生的反应有：锌与硫酸铜、稀硫酸反应
铁与稀硫酸、硫酸铜反应。
A、若锌是过量的，稀硫酸的量较少，滤渣中最多有锌、铁、铜、氧化铜四种物质，故A错误；
B、由于硫酸亚铁是浅绿色的、硫酸铜是蓝色的，若滤液呈无色，滤液中的溶质只有硫酸锌一种，故B错误；
C、若氧化铜的量较多，锌、硫酸亚铁和稀硫酸的量较少，若滤液中含有硫酸铜，滤渣中可能有铜、氧化铜两种物质，故C正确；
D、由于锌与硫酸亚铁反应溶液的质量增加，稀硫酸通过反应转化为盐的溶液质量一定增加，所以滤液的质量一定大于甲图中向两试管中加入的FeSO4溶液和稀硫酸的质量之和，故D错误。
故选：C。
3.解：①、由质量守恒定律可得，红磷在密闭容器中燃烧，物质的总质量不变，正确；
②、盐酸和氯化铜的混合溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，氢氧化钡和稀盐酸先反应生成氯化钡和水，后和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡，因此开始一段时间没有沉淀，一会儿后才有沉淀，反应结束，沉淀的质量不变，正确；
③、开始时，酸过量，相对原子质量小的生成氢气的质量多，则开始时，相同质量的金属，铁生成的氢气多，铁的曲线应该在锌的上面，反应结束，由于，金属质量过量，酸等量，因此生成氢气质量一样，错误；
④、一定质量的稀盐酸中，逐滴加入与稀盐酸等质量、等质量分数的氢氧化钠溶液，开始时，溶液的pH不为零，且稀盐酸和氢氧化钠反应的方程式为HCl+NaOH＝NaCl+H2O，可以得出36.5份质量的氯化氢消耗40份质量的氢氧化钠，则反应后氢氧化钠过量，溶液的pH应该大于7，错误。
故选：A。
4.解：A、Cu的活动性比Ag强，铜、银均不能与稀盐酸反应，只用盐酸无法探究两者活动性强弱，故选项说法正确。
B、当溶质种类为1种时，可能是锌与硝酸铜恰好完全反应，金属单质种类可能为银、铜2种，故选项说法正确。
C、c～d间（不含两点），发生的是锌与硝酸铜的反应，溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+，故选项说法正确。
D、从m1变化到m2时，发生的是Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag，由反应时的质量比可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，溶液的质量会减少，则溶液中硝酸铜的质量分数增大，故选项说法错误。
故选：D。
5.解：A、装置Ⅰ（与水和氧气同时接触）、Ⅱ（与水和氧气同时接触，同时和盐酸反应）中的铁钉锈蚀了，该选项正确。
B、装置Ⅲ中的铁钉几乎没锈蚀，是因为浓硫酸能够吸收水蒸气，导致铁钉不能和水接触，该选项正确。
C、装置Ⅰ的铁钉这一侧的氧气消耗，液面上升，该选项不正确。
D、装置Ⅱ的铁钉这一侧氧气消耗，盐酸挥发，和铁反应生成氢气，不能判断液面的升降情况，该选项不正确。
故选：AB。
6．解：取一些白色固体投入足量水中，得到无色溶液，硫酸铜在溶液中显蓝色，所以白色固体中一定不含硫酸铜，硝酸钙和碳酸钠会生成碳酸钙沉淀，硝酸钙和碳酸钠不能同时存在，在上述溶液中，加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生，所以白色固体中一定含有碳酸钠，一定不含硝酸钙，滤出白色沉淀，在所得滤液中加入硝酸银溶液，则又有白色沉淀生成，氯化钡也会引入氯离子，氯化钠中也含有氯离子，所以不能确定白色固体中是否含有氯化钠；
故选：A。
7．解：①将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生，是因为锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，说明铁和稀硫酸反应后硫酸过量，铁完全反应M中不可能含铁单质，该选项正确。
②如果锌和稀硫酸恰好完全反应，则烧杯中溶液仍然是浅绿色，该选项不正确。
③滤液中一定含有ZnSO4，不一定含有FeSO4，例如锌和稀硫酸完全反应后过量，过量的锌能使硫酸亚铁完全反应，则滤液中不含有硫酸亚铁，该选项不正确。
④滤渣中可能含有三种金属单质，例如锌和稀硫酸、硫酸亚铁反应后仍然过量，则滤渣中含有铜、铁、锌，该选项正确。
⑤滤液中可能含有两种金属离子，例如锌和硫酸亚铁反应后不足，则滤液中含有亚铁离子和锌离子，该选项正确。
故选：B。
8．解：A、密闭容器内物质反应后质量不变，该选项不正确。
B、50秒时，溶液中的溶质为氧化铝和稀盐酸反应生成的AlCl3、过量的盐酸中的HCl，该选项不正确。
C、0～50秒内，发生的反应是Al2O3+6HCl═2AlCl3+3H2O，该选项不正确。
D、100秒～150秒内，温度降低说明反应已停止并逐渐冷却，该选项正确。
故选：D。
9.解：（1）氢气具有可燃性，点燃或加热氢气与空气的混合物容易发生爆炸，所以先通一段时间氢气，是赶尽装置中的空气，防止爆炸．故填：排净试管中的空气，防止加热时发生爆炸；
（2）白色的无水硫酸铜遇到水会变蓝色，故填：无水硫酸铜变蓝；
（3）制取的氢气中会混有水蒸气，为了防止对实验结果的干扰，应在AB之间防止一个干燥装置，故填：在AB之间放一个干燥装置．
10.解：由于铁的金属活动性大于铜，由题意可知，向废液中加入过量的铁屑，铁能与硝酸铜反应生成了铜和硝酸亚铁，过滤时得到的固体a中应含有铁和铜，向滤液中加入氢氧化钠时，硝酸亚铁能与氢氧化钠反应生成了氢氧化亚铁沉淀和硝酸钠，氢氧化亚铁在空气中已被氧化为氢氧化铁；为了除去钡离子，应加入硫酸钠、碳酸钠等。所以：
A、由上述分析可知，固体a是铜、铁，故A说法正确；
B、由上述分析可知，溶液B中含有的盐有Ba（NO3）2、NaNO3，故B说法正确；
C、由上述分析可知，X可能是Na2SO4、Na2CO3，故C说法正确；
D、由反应方程式可知铁置换出铜后的固体质量还要增加；则依据D选项可知：两固体的质量差为6.4g﹣5.6g＝0.8g
设反应的铁的质量是x
则有Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu
56 64△＝8
x 0.8g
解得：x＝5.6g 由题意知铁是过量的，所以5.6g不可能都反应，与题意矛盾，故D说法错误。
故选：D。
11.解：（1）利用金属活动性顺序，回收工业重要原料硫酸锌和有关金属，所以滤液A和滤液B含有相同的溶质，其名称是硫酸锌；
（2）锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，化学方程式为Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu；
（3）检验加入的稀硫酸是否足量：取步骤④的滤渣于试管中加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量（或若无气泡产生，则酸已足量），即由题意可推知铁与稀硫酸反应．
故答案为：（1）硫酸锌；
（2）Zn+CuSO＝Cu+ZnSO4或Zn+FeSO4＝Fe+ZnSO4；
（3）取步骤④的滤渣于试管中加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量（或若无气泡产生则酸已足量）．
12．解：（1）操作Ⅰ实现了固液分离，常用的方法为过滤；
故答案为：过滤。
（2）硝酸钡可与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，所以此时白色粉末一定含有碳酸钠；
故答案为：碳酸钠。
（3）由于加入硝酸钡量不足，碳酸钠若有剩余，则溶液含有碳酸钠，此时加入酚酞试剂，溶液也会变红，无法判断是否含有氢氧化钠；
故答案为：不能，加入硝酸钡少量，若碳酸钠有残留，此时溶液也会显碱性，加入酚酞试剂后，溶液也变红。
13．解：（1）氢气具有可燃性，点燃或加热氢气与空气的混合物容易发生爆炸，所以先通一段时间氢气，是赶尽装置中的空气，防止爆炸．故填：排净试管中的空气，防止加热时发生爆炸；
（2）白色的无水硫酸铜遇到水会变蓝色，故填：无水硫酸铜变蓝；
（3）制取的氢气中会混有水蒸气，为了防止对实验结果的干扰，应在AB之间防止一个干燥装置，故填：在AB之间放一个干燥装置．
金属及其冶炼