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2.2 金属的化学性质
1.锰(Mn)和镍(Ni)是两种不常见的金属,为了比较锰、镍和铁的金属活动性,小龙在老师的指导下进行了实验,结果如下表:
加金属锰 加金属铁 加金属镍
硝酸锰溶液 ——— 有金属析出 无金属出现
则三种金属的活动性顺序为( )
A.Fe>Ni>Mn B.Mn>Fe>Ni C.Ni>Mn>Fe D.Fe>Mn>Ni
2.为了测定金属活动性强弱,某同学设计了如图所示的实验,向打磨过的金属X和金属Y上滴加不同溶液,金属X上仅②处有明显现象,金属Y上③和④处均有明显现象。关于该实验下列说法不正确的是( )
A.金属X可能是Cu B.金属Y可能是Zn
C.金属Y的活动性强于X D.四种金属的活动性强弱顺序为:Y>Fe>Ag>X
3.向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,完全反应后过滤。下列情况中,可能存在的是( )
A.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Ag+、Fe2+
B.滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+
C.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+、Cu2+
D.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Ag+、Cu2+
4.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点溶液中含有两种溶质 B.c点溶液中的溶质为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
C.取b点的沉淀物,滴加稀盐酸有气泡产生 D.d点沉淀物有Ag、Cu和Zn
5.如图所示是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧木塞,一周后观察。下列推断错误的是( )
A.b管中铁钉不会锈蚀 B.该实验说明铁锈蚀与水有关
C.L端与R端液面高度仍然保持一致 D.若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
6.如图曲线能正确反映下列化学变化中y与x(加入的物质质量)变化关系的是( )
A.铜粉中滴入稀硫酸;y代表氢气的质量
B.CaCl2溶液中通入CO2气体:y代表沉淀的质量
C.NaOH溶液中滴入稀盐酸:y代表混合溶液的pH
D.CuCl2和HCl的混合溶液中加入NaOH溶液,y代表沉淀的质量
7.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,有气泡产生,下列说法不正确的是( )
A.由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B.两支试管混合后,固体总质量可能大于2M克
C.滤渣中一定有Cu和Fe,一定没有Zn
D.滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2,一定没有CuCl2
8.小敏阅读教材得知:将铜片和锌片同时插入稀H2SO4,可以组成一个电池(图甲)。那么该电池的正负极与什么有关呢?对此,小敏做了三组实验,并借助灵敏电流表进行判断(图乙)。发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关,且存在一定规律。据此判断,下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转(图丙)的是( )
A.a铝片、b镁片 B.a铁片、b锌片
C.a铁片、b铜片 D.a铜片、b银片
9.有A,B两种金属放入等质量分数的稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,下列结论合理的是( )
A.金属活动性A>B B.生成氢气的质量A>B
C.反应的硫酸质量A<B D.反应的金属质量A<B
10.向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g同浓度的稀硫酸,反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A.a表示的是锌和稀硫酸反应的情况 B.反应后均得到无色溶液
C.由图可知,锌比铁的化学活动性强
D.反应结束后两种金属均有剩余,所得溶液的质量相等
11.在2.8g铁粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.b点剩余固体为Cu B.cd段为Cu和AgNO3溶液反应
C.M的值为21.6 D.e点只有2种溶质,分别为Fe(NO3)2和AgNO3
12.将等量的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份硫酸中,反应完成后生成氢气的质量关系不可能的是( )
13.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和空气成分的研究也是如此。
(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。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验,则会“消失”的金属有 ____________。
(2)1777年瑞典化学家舍勒通过自己研究,在《火与空气》一书指出:空气由两种不同性质的“火空气”和“浊空气”组成。其中,“火空气”可以帮助燃烧,维持生命,“火空气”指的是 ____________。
14.在学习金属的化学性质时,同学们做了如下实验:
(1)图1实验甲中可观察到的现象是 ________________________________________________。
(2)某同学向硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉(图2),充分反应后得到液体A和滤渣B。
①加入锌粉后,一定发生的化学反应是_______________________________。(用化学方程式表示)
②若滤渣B的质量与加入锌粉的质量相等,则滤渣B中一定含有的物质是____________。
15.室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈,小宁对铁生锈的条件进行了探索,实验装置如图。3天后,发现只有装置C中的铁丝生锈了。
(1)装置A中生石灰的作用是 ____________。
(2)装置B、C中的实验现象说明与____________接触是铁生锈的条件之一。
16.在硫酸亚铁溶液中插入一根锌棒一段时间,反应前后溶液中存在的离子种类如图所示,其中“”“”“”表示不同的离子。
(1)“”表示 ____________(填写离子符号)。
(2)反应后所得溶液的质量 __________(选填“大于”“小于”或“等于”)反应前溶液的质量。
17.某食品脱氧剂中的主要成分是铁粉,铁粉的除氧效果如何呢?某实验小组通过测定铁生锈时消耗的氧气的体积分数来判断除氧效果,做了如下实验:
①如图连接好装置,并检查装置的气密性。
②量取一定体积(记为V1)的红墨水倒入小烧杯里,将导管一端浸入液面以下,并将一有孔塑料片盖于烧杯口。
③在100毫升锥形瓶内放入一拱形有孔塑料片,将浸有饱和食盐水,内含铁粉、炭粉的食品干燥剂纸袋平铺在有孔塑料片上,并迅速塞紧橡皮塞。(食盐水和炭粉主要起加速反应的作用)
④实验结束后,测出小烧杯内剩余红墨水体积,记为V2打开橡皮塞,继续往锥形瓶(含内容物)和导管内注满水,记录后加入的水的体积,记为V3。
⑤对实验装置干燥处理。重新称量与上述等量的铁粉和炭粉,重复再做2次实验。将实验数据填入表格,并计算。
实验次数 V1/毫升 V2/毫升 V3/毫升 ★
第一次
第二次
第三次
(1)为提高实验的准确性,步骤④中若看到 ________________________现象,即可测量小烧杯内剩余红墨水的体积。
(2)锥形瓶内放的是拱形有孔塑料片而不是平的有孔塑料片的原因是_________________________
____________________________________________________________。
(3)上述表格中,“★”为计算铁粉消耗的氧气的体积分数,其计算式为 ____________。(用V1、V2、V3来表示)。
18.某同学为比较镁(A)和铝(B)的金属活动性强弱,将两块表面积相同并除去氧化膜的镁条、铝条分别与相同体积、相同质量分数的稀硫酸反应,测定两种金属与稀硫酸反应得到相同体积氢气所需要的时间。
(1)两种金属与稀硫酸反应得到相同体积氢气所需要的金属质量mA_______mB(填“<”“>”或“=”)。
(2)利用图甲中A、B仪器可以组装一套实验室量取氢气体积的装置,该装置导管的连接顺序是 ____________。
(3)图乙中量气管和水准管也可以用来测量氢气体积,为了准确地测量氢气体积,在读取量气管中液面读数的过程中,应注意 ____________(填字母编号)。
A.保持水准管静止,待水准管中液面不再上升时再读数
B.读数前应上下移动水准管,待两管液面相平再读数 C.读数时视线与凹液面最低处相平
19.某校化学兴趣小组的同学用如图所示装置,对铁生锈的条件进行了探究。据图回答问题:
(1)装置A中发生反应的化学反应方程式 ____________________________________。
(2)装置B中生石灰的作用是什么?________________________。
(3)装置C、D中的实验现象对比,说明铁生锈的一个条件是什么?____________。
20.黄铜(由铜和锌形成的合金)有较强的耐磨性能,在生活中有广泛的用途。晓军同学为了测定黄铜屑样品组成,分四组取样品与稀硫酸反应,其实验数据记录如下表:
样品 第1份 第2份 第3份 第4份
取样品质量(g) 25.0 25.0 25.0 25.0
取稀硫酸质量(g) 40.0 80.0 120.0 160.0
产生气体质量(g) 0.2 0.4 0.5 m
试计算:
(1)上表中m的数值是____________;
(2)通过分析上述数据可知,当黄铜样品和稀硫酸的质量比为___________时,两者恰好完全反应;
(3)求所用稀硫酸中硫酸的质量分数?
21.等质量的铁粉和锌粉,加入足量等浓度的稀硫酸中,不考虑浓度和温度等对反应速度的影响,请你在图中画出产生氢气的质量与时间关系的大致图象,并说明理由.
第4题
第5题
第6题
第7题
第8题
第9题
第10题
第11题
A
B
C
D
第15题
第16题
第17题
第18题
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2.2 金属的化学性质(带答案)
1.锰(Mn)和镍(Ni)是两种不常见的金属,为了比较锰、镍和铁的金属活动性,小龙在老师的指导下进行了实验,结果如下表:
加金属锰 加金属铁 加金属镍
硝酸锰溶液 ——— 有金属析出 无金属出现
则三种金属的活动性顺序为( )
A.Fe>Ni>Mn B.Mn>Fe>Ni C.Ni>Mn>Fe D.Fe>Mn>Ni
解:向硝酸锰溶液中,加金属铁,有金属析出,说明铁的金属活动性比锰强,即Fe>Mn。
向硝酸锰溶液中,加金属镍,无金属出现,说明镍的金属活动性比锰弱,即Mn>Ni。
则三种金属的活动性顺序为Fe>Mn>Ni。
故选:D。
2.为了测定金属活动性强弱,某同学设计了如图所示的实验,向打磨过的金属X和金属Y上滴加不同溶液,金属X上仅②处有明显现象,金属Y上③和④处均有明显现象。关于该实验下列说法不正确的是( )
A.金属X可能是Cu B.金属Y可能是Zn
C.金属Y的活动性强于X D.四种金属的活动性强弱顺序为:Y>Fe>Ag>X
解:由题意可知,向打磨过的金属X和金属Y上滴加不同溶液,金属X上仅②处有现象,说明了X金属的活动性比铁弱,比银活泼,金属Y上③和④处均有明显现象,说明了Y金属位于铁、银的前面,由此可得出金属的活动性强弱是:Y、Fe、X、Ag;所以金属X可能是Cu,金属Y可能是Zn。 故选:D。
3.向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,完全反应后过滤。下列情况中,可能存在的是( )
A.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Ag+、Fe2+
B.滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+
C.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+、Cu2+
D.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Ag+、Cu2+
解:向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。
A、滤纸上有Cu,滤液中一定没有Ag+,该选项不正确。
B、滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+,例如硝酸银过量时,该选项正确。
C、滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中一定没有Cu2+,该选项不正确。
D、滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中一定没有Ag+、Cu2+,该选项不正确。 故选:B。
4.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点溶液中含有两种溶质 B.c点溶液中的溶质为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
C.取b点的沉淀物,滴加稀盐酸有气泡产生 D.d点沉淀物有Ag、Cu和Zn
解:由金属活动性Zn>Cu>Ag知,向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,反应的化学方程式为:Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag,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,即ab段;AgNO3反应完,锌才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜,由Zn+Cu(NO3)2═Zn(NO3)2+Cu,每65份质量的锌可置换出64份质量的铜,溶液的质量会增加,即bc段;当硝酸铜完全反应后,锌不再参加反应,因此溶液的质量保持不变,即cd段。
A、a点时,锌正在和硝酸银反应,而硝酸铜还没有开始反应,此时溶液中含有硝酸银、硝酸锌、硝酸铜三种溶质,故选项说法错误。
B、c点时,硝酸银和硝酸铜恰好完全反应,此时的溶质只有反应产物硝酸锌,故选项说法错误。
C、b点,锌和硝酸银恰好完全反应,此时的固体为银,滴加稀盐酸,不会产生气泡,故选项说法错误。
D、d点时,加入的锌过量,此时固体为锌、铜和银,故选项说法正确。 故选:D。
5.如图所示是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧木塞,一周后观察。下列推断错误的是( )
A.b管中铁钉不会锈蚀 B.该实验说明铁锈蚀与水有关
C.L端与R端液面高度仍然保持一致 D.若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
解:A、b中是干燥的空气,铁钉不与水接触,不会生锈,故A正确,该选项不符合题意;
B、b中铁钉只与空气接触,没有生锈,而a中铁钉与水和空气同时接触会生锈,说明铁钉生锈需要与水和空气同时接触,故B正确,该选项不符合题意;
C、a中铁钉生锈消耗氧气,会导致a中的压强变小,b中的压强大于a,故L端会上升,R端会下降,故C错误,该选项符合题意;
D、食盐能加快铁的锈蚀,故将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀,故D正确,该选项不符合题意;
故选:C。
6.如图曲线能正确反映下列化学变化中y与x(加入的物质质量)变化关系的是( )
A.铜粉中滴入稀硫酸;y代表氢气的质量
B.CaCl2溶液中通入CO2气体:y代表沉淀的质量
C.NaOH溶液中滴入稀盐酸:y代表混合溶液的pH
D.CuCl2和HCl的混合溶液中加入NaOH溶液,y代表沉淀的质量
解:A、铜的金属活动性位于氢后,将铜粉加入稀硫酸中时,没有氢气生成,与图像不符,故A错误;
B、氯化钙和二氧化碳不能反应,与图像不符,故B错误;
C、氢氧化钠与稀盐酸立即开始反应,则溶液的pH会立即减小,与图像不符,故C错误;
D、氢氧化钠溶液先和稀盐酸反应,生成氯化钠和水,此时不会生成沉淀。当稀盐酸完全反应后,氢氧化钠再和氯化铜反应,生成氢氧化铜沉淀,故D正确。
故选:D。
7.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,有气泡产生,下列说法不正确的是( )
A.由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B.两支试管混合后,固体总质量可能大于2M克
C.滤渣中一定有Cu和Fe,一定没有Zn
D.滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2,一定没有CuCl2
解:由于金属的活动性强弱是:锌>铁>铜,在进行实验时,铁不能与氯化锌反应,能与氯化铜反应生成了氯化亚铁和铜,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,有气泡产生,说明了铁有剩余;所以:
A、根据铁不能与氯化锌反应,能与氯化铜反应,可以判断出铁、铜、锌的活动性顺序,故A说法正确;
B、由于每56份质量的铁能置换出64份质量的铜,铁不能置换氯化锌中的锌,所以两支试管混合后,第一支试管没反应的铁可以继续与第二支试管中的氯化铜反应,所以固体总质量一定大于2M,故B说法错误;
C、由上述分析可知,滤渣中一定有Cu和Fe,一定没有Zn,故C说法正确;
D、由上述分析可知,滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2,一定没有CuCl2,故D说法正确;
故选:B。
8.小敏阅读教材得知:将铜片和锌片同时插入稀H2SO4,可以组成一个电池(图甲)。那么该电池的正负极与什么有关呢?对此,小敏做了三组实验,并借助灵敏电流表进行判断(图乙)。发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关,且存在一定规律。据此判断,下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转(图丙)的是( )
A.a铝片、b镁片 B.a铁片、b锌片
C.a铁片、b铜片 D.a铜片、b银片
解:由图乙可知,当两种金属片至少有一种可以与稀硫酸反应时,电流表指针偏向于活泼金属一侧;所以图丙中电流表指针向左偏转,说明金属活动性:a大于b,且可以与稀硫酸反应,
A、金属活动性:a铝片小于b镁片,故错误;
B、金属活动性:a铁片小于b锌片,故错误;
C、金属活动性:a铁片大于b铜片,并且铁可以与稀硫酸反应,故正确;
D、a铜片、b银片都不与稀硫酸反应,故错误; 故选:C。
9.有A,B两种金属放入等质量分数的稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,下列结论合理的是( )
A.金属活动性A>B B.生成氢气的质量A>B
C.反应的硫酸质量A<B D.反应的金属质量A<B
解:A、反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,相同时间内B放出氢气的质量大于A,可判断金属活动性顺序是B>A,故A错误;
B、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在两种金属完全反应后,放出H2的质量是A>B,故B正确;
C、金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,消耗硫酸的质量:A>B,故C错误;
D、金属的相对原子质量和化合价不确定,所以不能确定参加反应的金属的质量,故D错误。
故选:B。
10.向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g同浓度的稀硫酸,反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A.a表示的是锌和稀硫酸反应的情况 B.反应后均得到无色溶液
C.由图可知,锌比铁的化学活动性强
D.反应结束后两种金属均有剩余,所得溶液的质量相等
解:A、最终铁和稀硫酸反应生成的氢气多,a表示的是锌和稀硫酸反应的情况,该选项说法正确;
B、铁和稀硫酸反应生成的硫酸亚铁溶液是浅绿色溶液,该选项说法不正确;
C、通过图中信息不能比较两种物质的活泼性,该选项说法不正确;
D、由图中信息可以看出,稀硫酸质量小于100g时,反应均已停止,因此两种金属均无剩余,该选项说法不正确。 故选:A。
11.在2.8g铁粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.b点剩余固体为Cu B.cd段为Cu和AgNO3溶液反应
C.M的值为21.6 D.e点只有2种溶质,分别为Fe(NO3)2和AgNO3
解:A、在2.8g铁粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,铁能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜;三种金属的活动性顺序中铁>铜>银,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,若有铁剩余,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁粉反应完,若还有硝酸银溶液,铜再与硝酸银反应生成硝酸铜和银;由图像可知,剩余固体的变化有三个变化过程,则发生了上述三个反应,则b点剩余固体为Cu和Fe,故选项说法错误。
B、由上述分析,cd段为Cu和AgNO3溶液反应,故选项说法正确。
C、2.8g铁先与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铜再与硝酸银反应生成银的质量,与2.8铁与硝酸银反应生成银的质量相等,根据图像,M的值即为最终生成银的质量;设生成银的质量为x,
Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag
56 216
2.8g x
x=10.8g,故选项说法错误。
D、e点只有3种溶质,分别为Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3,故选项说法错误。
故选:B。
12.将等量的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份硫酸中,反应完成后生成氢气的质量关系不可能的是( )
解:A、如果稀硫酸足量,镁反应生成氢气最多,锌反应生成氢气最少,该选项可能。
B、当铁、锌反应生成的氢气质量相等时,应该是稀硫酸过量,则镁反应生成的氢气和锌、铁一样多,该选项不可能。
C、当三种金属都过量时,稀硫酸完全反应,生成氢气质量相等,该选项可能。
D、锌完全反应,铁和镁有剩余的时候,该选项可能。 故选:B。
13.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和空气成分的研究也是如此。
(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。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验,则会“消失”的金属有 锡、锌 。
(2)1777年瑞典化学家舍勒通过自己研究,在《火与空气》一书指出:空气由两种不同性质的“火空气”和“浊空气”组成。其中,“火空气”可以帮助燃烧,维持生命,“火空气”指的是 氧气 。
解:(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,锡、铜、锌三种金属重温实验,在金属活动性顺序中,锡、锌的位置排在氢的前面,则会“消失”的金属有锡、锌。
(2)由题意,空气由两种不同性质的“火空气”和“浊空气”组成。其中,“火空气”可以帮助燃烧,维持生命,“火空气”指的是能支持燃烧的氧气。
故答案为:(1)锡、锌;(2)氧气。
14.在学习金属的化学性质时,同学们做了如下实验:
(1)图1实验甲中可观察到的现象是 析出红色固体,溶液由蓝色变成无色 。
(2)某同学向硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉(图2),充分反应后得到液体A和滤渣B。
①加入锌粉后,一定发生的化学反应是 Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag 。(用化学方程式表示)
②若滤渣B的质量与加入锌粉的质量相等,则滤渣B中一定含有的物质是 银、铁 。
解:(1)图1实验甲中铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,可观察到的现象是析出红色固体,溶液由蓝色变成无色。
(2)①加入锌粉后,一定发生的化学反应是锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,化学方程式是Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag。
②锌和硝酸银反应后固体质量增大,和硝酸亚铁反应后固体质量减小,若滤渣B的质量与加入锌粉的质量相等,说明硝酸银完全反应,硝酸亚铁部分或全部反应,则滤渣B中一定含有的物质是银、铁。
故答案为:(1)析出红色固体,溶液由蓝色变成无色。
(2)①Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag。②银、铁。
15.室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈,小宁对铁生锈的条件进行了探索,实验装置如图。3天后,发现只有装置C中的铁丝生锈了。
(1)装置A中生石灰的作用是 吸收水 。
(2)装置B、C中的实验现象说明与 氧气 接触是铁生锈的条件之一。
解:(1)装置A中生石灰的作用是吸收水。故答案为:吸收水。
(2)装置B(铁与氧气隔绝,不能生锈)、C(铁与氧气接触,生锈)中的实验现象说明与氧气接触是铁生锈的条件之一。故答案为:氧气。
16.在硫酸亚铁溶液中插入一根锌棒一段时间,反应前后溶液中存在的离子种类如图所示,其中“”“”“”表示不同的离子。
(1)“”表示 Zn2+ (填写离子符号)。
(2)反应后所得溶液的质量 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)反应前溶液的质量。
解:(1)反应前硫酸亚铁中含有水分子、亚铁离子、硫酸根离子,锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,反应后溶液中增加的离子是锌离子,结合图中信息可知,“”表示Zn2+。
故答案为:Zn2+。
(2)锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,65份质量的锌反应生成56份质量的铁,反应后所得溶液的质量大于反应前溶液的质量。
故答案为:大于。
17.某食品脱氧剂中的主要成分是铁粉,铁粉的除氧效果如何呢?某实验小组通过测定铁生锈时消耗的氧气的体积分数来判断除氧效果,做了如下实验:
①如图连接好装置,并检查装置的气密性。
②量取一定体积(记为V1)的红墨水倒入小烧杯里,将导管一端浸入液面以下,并将一有孔塑料片盖于烧杯口。
③在100毫升锥形瓶内放入一拱形有孔塑料片,将浸有饱和食盐水,内含铁粉、炭粉的食品干燥剂纸袋平铺在有孔塑料片上,并迅速塞紧橡皮塞。(食盐水和炭粉主要起加速反应的作用)
④实验结束后,测出小烧杯内剩余红墨水体积,记为V2打开橡皮塞,继续往锥形瓶(含内容物)和导管内注满水,记录后加入的水的体积,记为V3。
⑤对实验装置干燥处理。重新称量与上述等量的铁粉和炭粉,重复再做2次实验。将实验数据填入表格,并计算。
实验次数 V1/毫升 V2/毫升 V3/毫升 ★
第一次
第二次
第三次
(1)为提高实验的准确性,步骤④中若看到 小烧杯的液面不再下降 现象,即可测量小烧杯内剩余红墨水的体积。
(2)锥形瓶内放的是拱形有孔塑料片而不是平的有孔塑料片的原因是 可防止倒流的红墨水浸没纸袋,隔绝空气,不利于反应 。
(3)上述表格中,“★”为计算铁粉消耗的氧气的体积分数,其计算式为 ×100% 。(用V1、V2、V3来表示)。
解:(1)测量小烧杯内剩余红墨水的体积,要在锥形瓶中反应停止后,根据锥形瓶中反应的现象判断,步骤四中若看到小烧杯的液面不再下降或导管内的液面(体)不再流动或锥形瓶内的液面不再上升现象,即可测量小烧杯内剩余红墨水的体积。
故答案为:小烧杯的液面不再下降。
(2)锥形瓶内放的是拱形有孔塑料片而不是平的有孔塑料片的原因是可防止倒流的红墨水浸没纸袋,隔绝了空气,不利于反应。
故答案为:可防止倒流的红墨水浸没纸袋,隔绝空气,不利于反应。
(3)V1代表红墨水体积,V2 代表小烧杯内剩余红墨水体积、V3代表后加入的水的体积。
则消耗的氧气体积为V1﹣V2;原有气体体积V1﹣V2+V3;
消耗的氧气的体积分数是×100%。
故答案为:×100%。
18.某同学为比较镁(A)和铝(B)的金属活动性强弱,将两块表面积相同并除去氧化膜的镁条、铝条分别与相同体积、相同质量分数的稀硫酸反应,测定两种金属与稀硫酸反应得到相同体积氢气所需要的时间。
(1)两种金属与稀硫酸反应得到相同体积氢气所需要的金属质量mA > mB(填“<”“>”或“=”)。
(2)利用图甲中A、B仪器可以组装一套实验室量取氢气体积的装置,该装置导管的连接顺序是 b接c 。
(3)图乙中量气管和水准管也可以用来测量氢气体积,为了准确地测量氢气体积,在读取量气管中液面读数的过程中,应注意 BC (填字母编号)。
A.保持水准管静止,待水准管中液面不再上升时再读数
B.读数前应上下移动水准管,待两管液面相平再读数
C.读数时视线与凹液面最低处相平
解:(1)镁与酸反应时化合价为+2价、铝与酸反应时的化合价为+3价,利用一定量金属完全反应产生氢气质量=×金属质量,可以较简单地计算出产生相同质量氢气时,设消耗掉镁和铝的质量mA、mB,则有mA×=mB×,mA>mB;
(2)利用等量代替的方法,量筒内水的体积就是收集到氢气的体积可知该装置导管的连接顺序是:b接c;
(3)读数时,要注意视线应于量气管凹液面的最低处保持水平;每次读数前应上下移动水准管,待两管液面相平再读数是为了防止水的压强造成的误差;故选:BC。
故答案为:(1)>;(2)b接c;(3)BC。
19.某校化学兴趣小组的同学用如图所示装置,对铁生锈的条件进行了探究。据图回答问题:
(1)装置A中发生反应的化学反应方程式 2H2O22H2O+O2↑ 。
(2)装置B中生石灰的作用是什么? 除去氧气中的水蒸气 。
(3)装置C、D中的实验现象对比,说明铁生锈的一个条件是什么? 与水接触 。
解:(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑.故填:2H2O2H2O+O2↑;
(2)氧化钙和水反应能够生成氢氧化钙,氧化钙可做干燥剂,所以氧化钙能除去氧气中的水蒸气,故填:除去氧气中的水蒸气;
(3)C处的铁只与氧气接触;D处的铁既接触氧气也接触水,锈蚀速度快;故填:与水接触。
20.黄铜(由铜和锌形成的合金)有较强的耐磨性能,在生活中有广泛的用途。晓军同学为了测定黄铜屑样品组成,分四组取样品与稀硫酸反应,其实验数据记录如下表:
样品 第1份 第2份 第3份 第4份
取样品质量(g) 25.0 25.0 25.0 25.0
取稀硫酸质量(g) 40.0 80.0 120.0 160.0
产生气体质量(g) 0.2 0.4 0.5 m
试计算:
(1)上表中m的数值是 0.5 ;
(2)通过分析上述数据可知,当黄铜样品和稀硫酸的质量比为 1:4 时,两者恰好完全反应;
(3)求所用稀硫酸中硫酸的质量分数?
解:分析依据表中数据可知,每40.0g的稀硫酸与样品反应可生成0.2g氢气,当加入硫酸120.0g时,产生氢气为0.5g,说明25.0g样品中锌完全反应完了,所以第4份,加入160.0g的稀硫酸时,产生氢气也应为0.5g,则m=0.5,故填:0.5;
(2)分析依据表中数据可知,每40.0g的稀硫酸与样品反应可生成0.2g氢气,生成氢气为0.5g时,消耗硫酸的质量为=100g,则恰好完全反应时,黄铜样品和稀硫酸的质量比为25g:100g=1:4,故填:1:4;
(3)设100g稀硫酸中硫酸的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
98 2
x 0.5g
= x=24.5g
则所用稀硫酸中硫酸的质量分数为×100%=24.5%
答:所用稀硫酸中硫酸的质量分数为24.5%。
21.等质量的铁粉和锌粉,加入足量等浓度的稀硫酸中,不考虑浓度和温度等对反应速度的影响,请你在图中画出产生氢气的质量与时间关系的大致图象,并说明理由.
答案为:锌的活动性强,与酸反应的速率快,等质量的锌、铁与稀硫酸反应时,锌的相对原子质量大于铁,所以铁生成的氢气质量大.
第4题
第5题
第6题
第7题
第8题
第9题
第10题
第11题
A
B
C
D
第15题
第16题
第17题
第18题
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