华师大版九上 3.2金属的活动性顺序 随堂练习(含解析)

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名称 华师大版九上 3.2金属的活动性顺序 随堂练习(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2023-10-12 08:40:32

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华师大版九上 3.2金属的活动性顺序 随堂练习
一、选择题
1.某工厂排放的废水中含有较多的硫酸铜,从回收利用铜的角度考虑,切实可行的方案是在废水中加入(  ) 21世纪教育网版权所有
A.盐酸 B.硫酸 C.铁粉 D.碳酸钙
2.小乐利用如图所示装置和药品进行实验。实验时,先加热炭粉,一段时间后,将酒精喷灯移至CuO处加热,最终CuO变为紫红色固体。下列分析错误的是(  ) 【出处:21教育名师】
A.装置中气球的作用:收集尾气、防止污染空气
B.反应过程中,CuO变为Cu
C.反应过程中,体现出炭粉具有还原性
D.装置中发生的反应:C+2CuO2Cu+CO2↑
3.某化学小组在一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入铜粉和锌粉,充分反应后过滤,得到溶液甲和固体乙,则①溶液甲中一定含有Al(NO3)3和Zn(NO3)2;②固体乙中一定含有Ag,可能含有Cu和Zn;③若溶液甲呈蓝色,则溶液甲一定含有Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2;④向固体乙中滴加盐酸有气泡产生,则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2。上述四种说法正确的个数为(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液(如图),其溶质硫酸锌和硫酸亚铁的质量相同,充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是(  )
21教育名师原创作品
A. B.
C. D.
5.北仑港是宁波重要的贸易港口,来往船只络绎不绝。建造船的主要材料铁在海水中容易被锈蚀,因此通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块,用于保护铁质船壳。该金属块的材料可以是(  )
A.金 B.银 C.锌 D.铜
6.向一定质量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和 滤渣。下列说法正确的是(  ) 21*cnjy*com
A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中的溶质一定有三种
B.若滤渣中有两种金属,则滤液中的溶质一定有两种
C.若滤液中只有一种溶质,则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生
D.若滤液中有两种溶质,则向滤渣中加入稀盐酸不可能有气泡产生
二、填空题
7.向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,发现质量仍为a克。
(1)请写出其中一个化学反应方程式  。
(2)反应后的滤液中一定含有的溶质是    。
(3)往反应后的滤渣中加稀盐酸,无气泡产生,则滤渣中一定含有的物质是    。
8.如图为甲、乙、丙、丁四种物质转化关系图。
(1)若甲、丁均为单质,则该反应最有可能属于    反应(填基本反应类型)
(2)如果丁是水,写出一个符合该转化关系的化学方程式    。
9.下图所示实验可用于研究金属的性质。
铁丝 铜丝 铁丝 铜丝
稀硫酸 -稀硫酸 硫酸铜溶液 硝酸银溶液
① ② ③ ④
(1)①中有气体生成,生成的气体为    
(2)下列实验组合中,能得出铁、铜、银的金属活动性顺序的是 。(填序号)
A.①④ B.③④ C.①②④
10.人类对金属活动性的顺序的认识经历了漫长的时间。
材料一:我国晋代炼丹家葛洪用铁勺盛满曾青(硫酸铜溶液),几天后,铁勺表面红光闪闪,记载为“点铁成金”的故事,后来演变成湿法炼铜法。2·1·c·n·j·y
材料二:贝采利乌斯是最早为金属活动性排序的科学家,他依靠定性的推测,对元素的电化次序排序为:Ag,Cu,Zn,Mg,Na,Na的电正性最强,Ag的电负性最强,但是设备落后无法定量实验,因此难以准确描述,他自己也认为排序不够准确。21*cnjy*com
材料三:1625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。
材料四:1865年贝开托夫设想找到一种参比物使金属与之发生作用,看反应的难易程度来判断金属活动性的强弱。他以硫酸铜为参比物,铁能跟硫酸铜溶液反应,银不能跟硫酸铜溶液反应,得出铁金属的活动性比银强,从而得出大部分金属活动性强弱。现代科学家发现,金属活动性排序还与反应的条件有关。
(1)材料一中的“曾青”是硫酸铜溶液,硫酸铜在物质分类上属于    。
(2)材料四中能比较铁和银的金属活动性强弱的参比物还可以是    (写出一种物质)。
(3)分析以上材料,下列关于金属活动性发现史的说法正确的是 (可多选)
A.古代炼丹家“点铁成金”的发现对科学发展做出了一定的贡献
B.由材料二可推测,金属元素的电负性越强,金属活动性也越弱
C.定性的推测不属于科学研究,定量实验才属于科学研究
D.由材料三可推测,所有金属物质放入稀盐酸中都会“消失”
E.现代科学家总结出来的金属活动性强弱规律今后还会不断完善
三、实验探究题
11.小乐利用“氢气还原氧化铜”实验验证水的组成,实验装置及药品如图所示,实验前后测定的数据如表所示。回答问题:
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  实验前 实验后
硬质玻璃管及其内药品的质量/克 75.6 69.2
U形管及其内药品的质量/克 110.8 118.2
为了实验安全,在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前,应先进行的实验操作是________________
   。
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(2)实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红,则发生反应的化学方程式为   。
(3)验证水的组成的原理为:根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1,U形管及其内药品在反应前后的质量差m2,可计算出水中氢、氧元素的质量比为   (用m1、m2等表示)。若实验过程中小乐操作无误,依据实验数据,分析产生误差的可能原因   (写出1点)。
12.科学兴趣小组采用不同方案对金属活动性的强弱进行了研究。
甲同学:将铜丝放入硝酸银溶液中,观察现象。
乙同学:把铁制容器和铝制容器放在同一潮湿环境中,一段时间后观察容器表面的锈蚀情况。实验后,同学们进行汇报和评价交流。
(1)甲同学根据   的实验现象,得出金属铜的活动性比银强。
(2)乙同学观察到铁制容器表面有明显的锈蚀现象,而铝制容器表面无明显变化。据此他得出铁的活动性比铝强的结论。小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理,他们的理由是:铝制容器表面无明显变化是因为   导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应,因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
13.为探究锌、铁、铜、银的四种金属的活动性顺序,小科设计了如图所示的实验。
(1)运用控制变量法设计实验方案是科学研究的重要方法。在A、B、C三个实验中,需要控制的实验条件除了金属与稀硫酸的接触面积、稀硫酸的体积、温度以外还需要控制的条件是
   。
(2)你认为从中选择四个实验即可验证锌、铁、铜、银的金属活动性顺序。这四个实验的组合是
   。
【来源:21·世纪·教育·网】
答案解析部分
1.C
根据从盐溶液中回收金属需加入活泼金属分析。
A、盐酸不能与硫酸铜反应,不能回收铜,不符合题意;
B、硫酸不能与硫酸铜反应,不能回收铜,不符合题意;
C、铁能与硫酸铜反应生成铜,可从硫酸铜溶液中回收铜,符合题意;
D、碳酸钙不能与硫酸铜反应,不能回收铜,不符合题意;
故选C。21教育网
2.D
根据装置的特点及物质间反应分析,该反应是炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳。21·cn·jy·com
A、该反应中有CO参与,尾气中会含有CO, 装置中气球的作用收集尾气、防止污染空气 ,不符合题意;
B、反应过程中氧化铜失氧变成铜,不符合题意;
C、反应过程中,炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,体现出炭粉具有还原性 ,不符合题意;
D、装置中的反应为 C+2CO22CO和 CO+2CuOCu+CO2,符合题意;
故选D。【来源:21cnj*y.co*m】
3.D
根据在一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入铜粉和锌粉, 铜和锌都不能与硝酸铝反应,都能与硝酸银反应,且锌先反应,然后铜再反应分析。
①在一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入铜粉和锌粉, 铜和锌都不能与硝酸铝反应,都能与硝酸银反应,且锌先反应,然后铜再反应,溶液甲中一定含有Al(NO3)3和Zn(NO3)2,正确;②固体乙中一定含有Ag,可能含有Cu和Zn,正确;③若溶液甲呈蓝色,则溶液甲一定含有Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2,可能有AgNO3,正确;④向固体乙中滴加盐酸有气泡产生,说明固体乙中含有银、铜、锌,则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2 ,正确;
故答案为:D。
4.C
根据金属活动性顺序表的知识,结合化学式的计算判断即可。
根据题意可知,镁条先和硫酸亚铁反应,待反应结束后再和硫酸锌反应,
即只要有锌生成,那么铁肯定被完全置换出来。
质量相同的硫酸锌和硫酸亚铁,其中锌的质量肯定大于铁的质量。
当铁被全部置换而锌被部分置换时,铁质量大于锌,故B正确不合题意;
当镁的质量不够将锌完全置换出来时,则固体只有锌和铁,且锌的质量可能等于铁的质量,故A正确不合题意;
当镁的质量有剩余时,锌和铁被完全置换出来,且锌的质量大于铁的质量,而锌和铁的质量之和可能等于剩余镁的质量,故C错误符合题意,D正确不合题意。
故选C。
5.C
根据金属活动性顺序表分析。
建造船的主要材料铁在海水中容易被锈蚀,因此通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块,用于保护铁质船壳 ,金、银、铜的活动性都小于铁,锌的活动性大于铁,可用于金属块的材料 ;
故选C。
6.C
根据向一定质量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉, 锌先与硫酸铜反应,然后再与硫酸亚铁反应分析。
向一定质量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉, 锌先与硫酸铜反应,然后再与硫酸亚铁反应;
A、 若滤渣中只有一种金属,即为铜,则硫酸铜可能完全反应,也可能部分反应,滤液中的溶质可能有三种,也可能有两种 ,不符合题意;
B、 若滤渣中有两种金属,为铜和铁,则滤液中一定有硫酸锌,可能有硫酸亚铁,一定没有硫酸铜,即溶质可能是一种,也可能是两种,不符合题意;
C、若滤液中只有一种溶质,即只有硫酸锌,则滤渣中有铁和铜,加稀盐酸一定有气泡产生,符合题意;
D、 若滤液中有两种溶质,则为硫酸锌和硫酸亚铁,则滤渣中一定有铜,可能有铁,向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生 ,不符合题意;
故选C。
7.(1)Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu或Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu
(2)硝酸镁、硝酸锌、硝酸亚铁
(3)铜
根据金属活动性顺序判断所给金属与盐能否反应及反应的先后顺序,并利用方程式确定反应时固体的质量变化分析。
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向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,锌和铁都不能与硝酸镁反应,都能与硝酸铜反应,由方程式
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu
65 64 56 64
可知,锌与硝酸铜反应固体质量减少,溶液质量增加,铁与硝酸铜反应固体质量增加,溶液质量减少,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,发现质量仍为a克,说明锌和铁都与硝酸铜发生了反应,因锌的活动性大于铁,铁与硝酸铜反应时,锌需完全反应。
(1)发生反应方程式为Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu、Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu。
(2)反应后滤液中一定含有的溶质是硝酸镁、硝酸锌、硝酸亚铁。
(3)往反应后的滤渣中加稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣中只有铜。
故答案为:(1)Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu或Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu;(2)硝酸镁、硝酸锌、硝酸亚铁;(3)铜。
8.(1)置换
(2)HCl+NaOH=NaCl+H2O
(1)根据置换反应反应物和生成物中都一种单质和一种化合物分析;
(2)根据氢气与氧化物反应或甲烷燃烧或酸碱反应等都生成水分析。
(1) 若甲、丁均为单质,乙和丙为化合物,该反应属于置换反应;
(2)如果丁是水,则该反应可以是氢气与金属氧化物或酸与碱的反应或甲烷燃烧等反应,由此写出反应方程式即可。
故答案为:(1)置换;(2) HCl+NaOH=NaCl+H2O (合理即可)
9.(1)氢气(或H2)
(2)B;C
根据铁与酸反应产生氢气,利用金属能否与酸或盐反应验证金属活动性强弱分析。
(1) ①中铁与硫酸反应产生气体为氢气;
(2) ① 可向出铁的活动性大于氢, ② 得出铜的活动性小于氢, ③ 得出铁的活动性大于铜, ④ 得出铜的活动性大于银,要得出铁、铜、银的金属活动性顺序的实验组合是①②④ 或③④;
故答案为:(1)氢气(或H2);(2)BC。
10.(1)盐
(2)稀盐酸
(3)A;B;E
(1)根据金属离子和酸根离子组成的化合物为盐分析;
(2)根据金属能否与酸反应可验证金属活动性强弱分析;
(3)根据所给材料及金属的化学性质分析。
(1) 硫酸铜在物质分类上属于盐;
(2)要比较铁与银的活动性,除金属与盐溶液的反应外,也可利用铁能与酸反应,银不能与酸反应证明,所以参比物还可选择稀盐酸等;
(3)“点铁成金”的发现对科学发展作出了贡献,A正确;由材料二可知,金属元素的电负性越强,金属活动性越弱,B正确;定性推测、定量实验都属于科学研究,C错误;不是有金属物质放入稀盐酸中都会“消失”,如银、铜等不可以,D错误;现代科学家总结出来的金属活动性强弱规律只给出了大部分金属,今后还会不断完善,E正确;
故答案为:(1)盐;(2)稀盐酸;(3)ABE。
11.(1)通一段时间的氢气
(2)CuO+H2=Cu+H2O
(3)(m2-m1):m1;U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳
(1)根据氢气与空气混合遇明火易发生爆炸分析;
(2)根据氢气与氧化铜反应生成铜和水分析;
(3)根据玻璃管减少质量为氧元素质量,U形管增重质量为生成水的质量,碱石灰可吸收空气中水和二氧化碳分析。
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(1)氢气与空气混合遇明火易发生爆炸, 为了实验安全,在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前,应先能一段时间的氢气,排除装置内空气;
(2) 实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红,发生的反应为氢气与氧化铜的反应,方程式为 CuO+H2Cu+H2O ;
(3) 硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1, 即参加反应的氧元素质量,参加反应的氧元素质量就是水中氧元素质量, U形管及其内药品在反应前后的质量差m2, 即生成水的质量,则水中氢、氧元素质量比为 (m2—m1):m1 ; U形管中的碱石灰能吸收空气中的水和二氧化碳 ,所以会使实验数据产生误差。
故答案为:(1)通一段时间的氢气;(2)CuO+H2Cu+H2O ;(3)(m2—m1):m1;U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳。
12.(1)铜丝表面有银白色物质附着
(2)铝与氧气反应形成了致密的氧化膜
(1)在金属活动性顺序表中,排在前面的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来,这说明前面金属的活动性大于后面的金属。
(2)氧化铁质地疏松,且容易分层剥落;而氧化铝质地紧密,可以覆盖在铝表面,防止里面的铝进一步氧化,据此分析解答。
(1)铜和硝酸银反应,生成蓝色的硝酸铜溶液和白色的银单质,那么现象为:铜丝表面有银白色物质附着,这说明金属铜的活动性比银强。
(2)小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理,他们的理由是:铝制容器表面无明显变化是因为铝与氧气反应形成了致密的氧化膜导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应,因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
13.(1)稀硫酸的浓度
(2)ABCE 或 ABDE
(1)在其它条件相同时,稀硫酸的浓度越大,则与金属的反应速率会加快;
(2)在金属活动性顺序表中,活泼金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来,据此分析解答。
(1)在A、B、C三个实验中,需要控制的实验条件除了金属与稀硫酸的接触面积、稀硫酸的体积、温度以外还需要控制的条件是稀硫酸的浓度。
(2)组合:
①ABCE。锌片与稀硫酸反应生成气泡的速度明显大于铁,则活动性:锌>铁。铁能和稀硫酸反应,而铜不能与它反应,因此活动性:铁>铜。铜片能够和硝酸银溶液反应,则活动性:铜>银。
②ABDE。片与稀硫酸反应生成气泡的速度明显大于铁,则活动性:锌>铁。铁能够和硫酸铜反应,则活动性:铁>铜。铜片能够和硝酸银溶液反应,则活动性:铜>银。21cnjy.com
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