【精品解析】华师大版初中科学九年级上学期 第3章 金属与盐 单元试卷

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名称 【精品解析】华师大版初中科学九年级上学期 第3章 金属与盐 单元试卷
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2020-08-31 19:01:46

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华师大版初中科学九年级上学期 第3章 金属与盐 单元试卷
一、选择题(每题3分,共45分)
1.“垃圾是放错了位置的资源”,应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制的易拉罐、铜导线等都可以归为一类加以回收。它们属于(  )
A.化合物 B.非金属 C.金属或合金 D.金属
【答案】C
【知识点】合金与合金的性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据金属材料包括纯金属和合金分析。
【解答】 铝制的易拉罐、铜导线等都属于金属材料,金属材料包括纯金属和合金;
故选C。
2.硫酸的工业用途广泛,如生产染料、农药、化学纤维、塑料等。实验室可以用稀硫酸来制取H2S气体:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑,该反应属于(  )
A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】D
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】根据两种化合物交换成分生成两种新的化合物的反应属于复分解反应分析。
【解答】由方程式可知,该反应为两种化合物交换成分生成两种新的化合物,属于复分解反应;
故选D。
3.铁制品在通常情况下很容易生锈,制造时往往在铁制品表面电镀一层铜起防锈作用。下列说法正确的是(  )
A.镀铜铁制品不可以在弱酸性条件下使用
B.镀铜铁制容器可盛硝酸银溶液
C.镀铜铁制品不易生锈的原因之一是使铁隔绝了空气
D.镀铜铁制品是一种合金
【答案】C
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】A、根据铜排在金属活动性顺序氢后不与酸反应分析;
B、根据铜能与硝酸银反应分析;
C、根据铁生锈条件分析;
D、根据合金的定义分析。
【解答】A、铜不与酸反应,所以镀铜铁制品可以在弱酸性条件下使用,不符合题意;
B、铜的活动性大于银, 镀铜铁制容器不可盛硝酸银溶液 ,不符合题意;
C、铁生锈是铁与氧气和水共同作用,镀铜铁制品不易生锈的原因之一是使铁隔绝了空气 ,符合题意;
D、 镀铜铁制品只是铁表面镀了一层铜,而没有进行两金属的熔合,不是合金 ,不符合题意;
故选C。
4.下列说法符合图中漫画情景的是(  )
A.此反应可能是复分解反应
B.若金属1是锌,金属2可能是银
C.此反应可能是Cu+2AgCl=2Ag+CuCl2
D.比较铁和铜的活动性强弱可以用硫酸镁溶液
【答案】B
【知识点】金属的化学性质;置换反应及其应用
【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】A、该反应为置换反应,不符合题意;
B、锌的活动性大于银,能与银盐发生置换反应,若金属1是锌,金属2可能是银 ,符合题意;
C、氯化银为沉淀,铜不与氯化银反应,不符合题意;
D、铁和铜都不能与硫酸镁反应,加硫酸镁溶液不能证明铁和铜的活动性强弱,不符合题意;
故选B。
5.某品牌爽肤水为蓝色溶液,小明怀疑其含有硫酸铜,欲通过检测硫酸根离子进行初步判断,应选用的试剂是(  )
A.Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 B.紫色石蕊试液
C.NaOH溶液 D.NaCl溶液和稀HNO3
【答案】A
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】根据硫酸根离子的鉴别方法分析。
【解答】检验硫酸根离子需用钡离子的溶液和稀硝酸,若产生不溶于硝酸的硫酸钡沉淀,则证明含硫酸根离子;
故选A。
6.若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则下列反应不正确的是(  )
A.Mn+H2SO4=MnSO4+H2↑ B.Mg+MnSO4=MgSO4+Mn
C.Fe+MnSO4=FeSO4+Mn D.Mn+CuSO4=MnSO4+Cu
【答案】C
【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。
【解答】 A、金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间, 能与硫酸反应生锰盐和氢气,不符合题意;
B、金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,所以小于镁,镁可与硫酸锰发生反应 ,不符合题意;
C、金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间, 所以锰的活动性大于铁,铁不能与硫酸锰发生反应,符合题意;
D、金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间, 大于铜,能与硫酸铜溶液反应,不符合题意;
故选C。
7.(2018九上·余姚期中)“愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利,下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案,合理的是(  )
①比较硬度,硬度小的是“愚人金”
②灼烧 ,表面变色的是“愚人金”
③浸没在稀硫酸中,表面有气泡产生的是“愚人金”
④浸没在硫酸锌溶液中,表面附着白色物质的是“愚人金”
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【答案】D
【知识点】合金与合金的性质;金属的化学性质
【解析】【分析】根据合金的性质进行分析;根据金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸反应产生氢气分析;根据排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应分析;根据铜的化学性质分析。
【解答】①合金的硬度大于纯金属的硬度,比较硬度,硬度大的是“愚人金”,错误;②灼烧 ,铜能与氧气反应产生黑色氧化铜,所以表面变色的是“愚人金”,正确;③浸没在稀硫酸中,锌能与硫酸反应产生氢气,所以表面有气泡产生的是“愚人金”,正确;④浸没在硫酸锌溶液中,愚人金和黄金都不能与硫酸锌反应,错误;
故答案为:D。
8.生活中常有发生亚硝酸钠中毒事件的报道,这是因为亚硝酸钠外观酷似食盐且有咸味。工业用盐中常混有亚硝酸钠,有关氯化钠和亚硝酸钠的部分资料见表。如要检验食盐中有无亚硝酸钠,下列判定方法错误的是(  )
化学式 水溶性 酸碱性 热稳定性 和稀盐酸作用
NaNO2 100℃时的溶解度为163g 弱碱性 320℃以上会分解,放出带刺激性气味的气体 放出红棕色气体
NaCl 100℃时的溶解度为39.12g 中性 受热不分解 不反应
A.在食盐中加入盐酸,观察有无红棕色气体放出
B.蒸干100g100℃食盐饱和溶液,称量溶质的质量是不是39.12g
C.用pH试纸测定食盐溶液的酸碱性
D.把食盐加热到320℃以上观察有无带刺激性气味的气体放出
【答案】B
【知识点】固体溶解度的概念;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据资料中所给亚硝酸钠和氯化钠的性质对比分析,注意溶解度的定义,溶解度是100克溶剂中最多溶解的溶质质量,而不是100克饱和溶液对应数值。
【解答】A、亚硝酸钠与盐酸反应会放出红棕色气体,而氯化钠则不能反应,加盐酸可以鉴别,不符合题意;
B、 100℃时氯化钠的溶解度为39.12g ,是100克溶剂中对应溶质为39.12克,即蒸干139.12g100℃食盐饱和溶液中含有氯化钠39.12克,符合题意;
C、亚硝酸钠溶液呈碱性,氯化钠溶液呈中性, 用pH试纸测定食盐溶液的酸碱性可以验证 ,不符合题意;
D、亚硝酸钠受热易分解,产生带刺激性气味的气体, 把食盐加热到320℃以上观察有无带刺激性气味的气体放出可以检验是否含亚硝酸钠,不符合题意;
故选B。
9.下列各组物质的溶液,根据它们自身的性质和相互间的反应现象,不用其他试剂就可以加以鉴别的是(  )
A.FeCl3 NaCl Ba(OH)2 B.KCl HCl NaNO3
C.Na2SO4 HCl H2SO4 D.CuCl2 NaNO3 K2SO4
【答案】A
【知识点】复分解反应及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】不加试剂的鉴别要先观察颜色,将有特殊颜色的先鉴别出来,再用其鉴别其它物质,若没有特殊颜色的,应两两反应,观察现象是否不完全相同,若不完全相同,则可以鉴别,否则不能鉴别。
【解答】A、先观察溶液颜色,找出溶液呈黄色的氯化铁,然后将氯化铁滴入另两溶液中,产生红褐色沉淀的为氢氧化钡,无明显现象的为氯化钠,可以鉴别,符合题意;
B、氯化钾、盐酸、硝酸钠三种溶液都是无色,且两两间都不发生反应,不加试剂不能鉴别,不符合题意;
C、硫酸钠、盐酸、硫酸三种溶液都是无色,且两两间都不发生反应,不加试剂不能鉴别,不符合题意;
D、先观察颜色找出溶液呈蓝色的氯化铜溶液,但用氯化铜无法鉴别硝酸钠和硫酸钾,不符合题意;
故选A。
10.下列除杂质的方法错误的是(  )
选项 物质(括号内为杂质) 除杂方法
A NaCl(泥沙) 溶解、过滤、蒸发
B FeCl2(CuCl2) 加入适量铁粉,过滤
C CaCl2溶液(盐酸) 加入过量CaCO3,过滤
D CO2(CO) 通入澄清石灰水
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】根据物质的除杂原则分析,物质除杂时选择的药品要只与杂质发生反应,不与原物质反应,且在除杂时不能引入新杂质,掌握各物质的性质是解题关键。
【解答】A、氯化钠中含有泥沙,要经过溶解、过滤、蒸发除杂,不符合题意;
B、氯化亚铁中含氯化铜,可加入铁,铁与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁,再过滤 ,除去杂质,不符合题意;
C、加入过量碳酸钙,杂质盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,过滤剩余碳酸钙,可以除去杂质,不符合题意;
D、通入澄清石灰水,是原物质二氧化碳反应,而杂质一氧化碳不反应,符合题意;
故选D。
11.用质量相等的锌粉和铁粉,分别与溶质质量分数相同、等质量的稀盐酸充分反应。产生氢气的质量和反应所用时间的关系如图所示。则下列说法不正确的是(  )
A.曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况
B.盐酸均反应完,锌、铁可能均有剩余
C.盐酸均反应完,锌可能恰好完全反应,铁有剩余
D.锌、铁都反应完,盐酸有剩余
【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据锌的活动性大于铁,与酸反应时锌比铁快,若金属完全反应,则铁产生氢气质量大于锌,若酸完全反应,则产生氢气质量相等分析。
【解答】A、锌的活动性大于铁,与酸反应时锌比铁快,a代表锌,b代表铁,不符合题意;
B、反应结束后产生等量氢气,说明盐酸均反应完全, 锌、铁可能均有剩余,也可能只铁有剩余,不符合题意;
C、反应结束后产生等量氢气,说明盐酸均反应完全, 锌、铁可能均有剩余,也可能只铁有剩余,不符合题意;
D、反应结束后产生等量氢气,说明盐酸均反应完全, 锌、铁可能均有剩余,也可能只铁有剩余,符合题意;
故选D。
12.有Mg、Al、Zn的混合物共7.2g,与足量盐酸反应,生成H2的质量可能是(  )
A.0.2g B.0.6g C.0.8g D.0.9g
【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】本题要采用极值法计算,先假设金属为纯净物,分别计算出7.2克金属产生氢气质量,从而计算出若混合物为7.2克,产生氢气质量的取值范围,从而确定可能结果分析。
【解答】设 Mg、Al、Zn分别取7.2g 与盐酸反应,产生氢气质量为a、b、c
Mg---H2 2Al---3H2 Zn---H2
24 2 54 6 65 2
7.2g a 7.2g b 7.2g c
a=0.6g,b=0.8g,c=0.2g,则 Mg、Al、Zn的混合物共7.2g与足量盐酸反应,产生氢气质量在0.2-0.8频谱是,可能是0.6克;
故选B。
13.把A、B两块质量相等的铁片分别放进盛有等质量、等质量分数的盐酸和硫酸的两个烧杯中,两烧杯分别放在一天平的左右两个托盘上。充分反应后铁片都有剩余,则天平指针(  )
A.偏向盐酸一边 B.偏向硫酸一边
C.无法判断 D.天平平衡
【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据天平平衡时增重质量分析,增重质量=加入质量-产生氢气质量。
【解答】 把A、B两块质量相等的铁片分别放进盛有等质量、等质量分数的盐酸和硫酸的两个烧杯中,两烧杯分别放在一天平的左右两个托盘上。充分反应后铁片都有剩余, 由方程式可知,等质量、等质量分数的盐酸和硫酸完全反应时盐酸消耗铁的质量大于硫酸,产生氢气盐酸的大于硫酸,所以指针偏向硫酸一边;
故选B。
14.钛和钛合金是重要的金属材料。工业上用钛酸亚铁(FeTiO3)冶炼钛(Ti)的过程是:①2FeTiO3+6C+7Cl2=2TiCl4+2FeCl3+6CO;②在氩气环境中:2Mg+TiCl4 Ti+2MgCl2。已知Ti的相对原子质量为48,下列判断不正确的是(  )
A.反应①中生成的气体对环境有污染
B.反应②中氯化物的总质量保持不变
C.反应①、②中钛元素的化合价都改变
D.反应②中氩气作为保护气不参加反应
【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算;空气的利用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据所给反应方程式分析,结合CO的毒性、化合价的计算及氩气的化学性质与用途解答。
【解答】A、 反应①中生成的气体有CO,对环境有污染 ,不符合题意;
B、化学反应遵循质量守恒定律,反应②中氯化物的总质量保持不变 ,符合题意;
C、 反应①中钛元素的化合价没有发生改变 ,符合题意;
D、 反应②中氩气作为保护气不参加反应 ,不符合题意;
故选C。
15.下列说法不正确的有(  )
①除去二氧化碳中混有的少量氧气,可以通入一氧化碳后点燃,将氧气转化为二氧化碳;
②实验室用6%的氯化钠溶液配制3%的氯化钠溶液,量取6%的氯化钠溶液时俯视读数,若其他操作均正确,则所配溶液中溶质的质量分数大于3%;
③某固体可能由氯化钠、硫酸钠、氯化钡、氯化镁、硫酸钾中的一种或几种组成,取少量该固体,加入足量的稀氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,过滤,向沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀部分溶解,则该固体的组成有5种情况;
④某碳酸钠溶液中可能含有另一种溶质,取一定量该溶液,逐滴滴加稀盐酸,产生气体的体积与加入稀盐酸的体积关系如图所示,则该碳酸钠溶液中一定含有氢氧化钠。
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】C
【知识点】体积的测量;物质除杂或净化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据除杂原则、量取液体体积时俯视读数会使实际体积偏小、硫酸钡沉淀不溶于酸,氢氧化镁沉淀溶于酸及碳酸钠溶液中含有碱类物质时,酸与碱要先反应分析。
【解答】①除去二氧化碳中混有的少量氧气,通入一氧化碳后点燃,会引入新杂质,且二氧化碳为灭火性气体,不容易点燃,错误;
②实验室用6%的氯化钠溶液配制3%的氯化钠溶液,量取6%的氯化钠溶液时俯视读数,若其他操作均正确,则所取浓溶液的体积偏小,所配溶液中溶质的质量分数小于3%,错误;
③某固体可能由氯化钠、硫酸钠、氯化钡、氯化镁、硫酸钾中的一种或几种组成,取少量该固体,加入足量的稀氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,过滤,向沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀部分溶解,则该固体的组成有氯化镁、硫酸钠、氯化钡或氯化镁、氯化钡、硫酸钾或氯化镁、氯化钡、硫酸钾、氯化钠或氯化镁、氯化钡、硫酸钾、硫酸钠、氯化钠5种情况,正确;
④某碳酸钠溶液中可能含有另一种溶质,取一定量该溶液,逐滴滴加稀盐酸,加入盐酸一段时间后产生气体,只能说明溶液中一定含有可溶性碱,不能确定一定含有氢氧化钠,错误;
故选C。
二、填空题(每空2分,共28分)
16.某种手机电路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni(镍,银白色金属)等金属,如图是某工厂回收部分金属的流程图。(已知:2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O)
(1)操作①的名称是   ,写出滤液②中金属阳离子符号:   。
(2)写出滤液③和铁粉发生反应的一个化学方程式:   。
(3)写出固体A的成分:   ,Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是   。
(4)回收过程中需要过量铁粉,滤液①中加入过量铁粉的目的是   ,工业上高炉炼铁的原理是(用化学方程式表示)   ,铁锭可以轧成铁板,体现了金属的   性。
【答案】(1)过滤;Fe2+
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(或Fe+H2SO4=FeSO4+H2)
(3)铁、铜;Ni、Cu、Ag
(4)置换出所有的Ni;Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;延展
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;常见金属与金属的物理性质及用途;金属活动性顺序及其应用;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据过滤的操作原理及金属与盐溶液反应的生成物分析;
(2)根据铁与硫酸铜或硫酸反应的方程式书写分析;
(3)根据铁与硫酸铜溶液反应生成铜及能与酸反应的金属活动性大于氢,能与盐溶液反应的金属的活动性大于盐中金属的活动性分析;
(4)根据铁与镍盐反应所加试剂过量是了完全反应、炼铁原理分析。
【解答】(1) 操作①是固体和液体分离的操作,名称是过滤; 滤液②中是滤液 ① 加入过量铁粉生成的,且滤渣为镍和铁,说明是铁与硫酸镍溶液反应生成硫酸亚铁和镍, 金属阳离子为 Fe2+ ;
(2) 滤液③中含有硫酸铜和硫酸,与铁粉反应的方程式为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu或Fe+H2SO4=FeSO4+H2;
(3)固体A为铁与硫酸铜溶液反应生成的铜和剩余的铁,由流程图中与酸反应的结果可知, Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是 Ni、Cu、Ag ;
(4) 滤液①中加入铁粉的目的是置换现镍,所用铁过量是为了将所有的Ni置换出来; 工业上高炉炼铁的方程式为 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ; 铁锭可以轧成铁板,体现了金属的延展性;
故答案为:(1)过滤; Fe2+ ;(2) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(或Fe+H2SO4=FeSO4+H2) ;(3)铁、铜; Ni、Cu、Ag ;(4) 置换出所有的Ni ; Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ;延展性。
17.某科学兴趣小组的同学们在实验室里探究某些酸、碱、盐之间是否发生复分解反应。
【查阅资料】硫酸钡(BaSO4)白色固体,不溶于水,也不溶于盐酸、硫酸和硝酸。
【实验与探究】
  内容 现象 实验解析 结论
实验一     化学方程式是:K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑ 生成物中有气体或有   或有沉淀生成时,复分解反应可以发生
实验二     溶液颜色由红色恰好变为无色    
实验三 产生白色沉淀 该反应的实质是:Ba2++ =BaSO4↓
实验三结束后,某同学出于好奇,把实验三试管里的上层清液a倒入另一支洁净的试管中,向清液a中逐滴滴加K2CO3溶液。在滴加过程中,发现先产生气泡,然后又产生白色沉淀。根据上述现象,请你判断原清液a中的溶质是   。
【拓展与应用】将稀盐酸、Ca(OH)2溶液、NaCl溶液和Na2CO3溶液任意两种溶液相混合,写出能发生反应且有沉淀生成的化学方程式:   。
【答案】有气泡产生;H2O;酚酞;;HNO3和Ba(NO3)2;Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;复分解反应及其应用
【解析】【分析】根据复分解反应条件分析,若两物质相换成分后生成物有气体或水或沉淀生成,则复分解反应能发生。
【解答】实验一:碳酸钾与硫酸反应现象为有气泡产生;
实验二:由所给反应前后离子种类可知,该反应是硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,该反应溶液由红色变成无色,说明是向滴有酚酞试液的氢氧化钠中加入的稀硫酸,
实验三:硫酸和硝酸钡反应可生成硫酸钡沉淀;
向 实验三试管里的上层清液a 中逐滴滴加K2CO3溶液。在滴加过程中,发现先产生气泡,然后又产生白色沉淀,说明原清液a中的溶质硝酸和硝酸钡;
【拓展与应用】将稀盐酸、Ca(OH)2溶液、NaCl溶液和Na2CO3溶液任意两种溶液相混合,氢氧化钡与碳酸钠反应会产生碳酸钡沉淀,反应方程式为 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH ;
故答案为: 有气泡产生 ; H2O ;酚酞;;HNO3和Ba(NO3)2;Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 。
三、实验探究题(每空2分,共30分)
18.“一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素”,这是教科书上的一句话。小科对此进行了思考,并查阅资料,对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应,反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
【提出猜想】猜想一:金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。
猜想二:金属钠和硫酸铜溶液反应,生成的沉淀只有氢氧化铜。
【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中,有关产生沉淀的现象如表中所示。
实验编号 钠块大小 硫酸铜溶液 实验中产生沉淀的现象
① 绿豆大小 稀溶液10mL 产生蓝绿色沉淀
② 绿豆大小 浓溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀
③ 豌豆大小 稀溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀
④ 豌豆大小 浓溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀,并出现黑色固体
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。
【实验结论】
(1)上述实验中均未观察到   色固体生成,由此判断猜想一错误。
(2)实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的,由此判断猜想二也错误。
【实验反思】实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是   。
(3)由上述实验可知,导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有   。
(4)为了用钠置换硫酸铜中的铜元素,小科设计了如下实验方案:
方案一:把钠块和无水硫酸铜直接混合,在干燥的空气中加热。
方案二:把钠块和无水硫酸铜直接混合,隔绝空气加热。
请从两个方案中选出合理的方案,并说明理由:   。
【答案】(1)红
(2)钠和水先反应生成氢氧化钠,生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀
(3)钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度
(4)方案二,隔绝空气加热能避免钠在空气中被氧化
【知识点】实验方案设计与评价;酸碱指示剂及其性质;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】(1)根据铜为红色固体分析;
(2)根据氢氧化铜由氢氧化钠和硫酸铜反应生成分析;
(3)根据所给实验中各条件分析;
(4)根据钠在空气中很容易被氧化分析。
【解答】(1)铜为红色固体,由所给现象可知, 上述实验中均未观察到红色固体生成,所以一定没有生成铜;
(2)【实验反思】实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜;
(3)由表中各实验的变量可知,钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度都是导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素;
(4)因钠在空气中很容易被氧化,所以 方案二合理,隔绝空气加热能避免钠在空气中被氧化;
故答案为:(1)红;(2) 钠和水先反应生成氢氧化钠,生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀 ;(3) 钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度 ;(4) 方案二,隔绝空气加热能避免钠在空气中被氧化 。
19.碳酸氢钠(NaHCO3)是一种重要的盐类物质,在生活中用途广泛。小洪同学设计实验对碳酸氢钠的性质进行了探究,请你参与她的探究活动。
(1)【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性。
【实验方案】取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入几滴酚酞试液,振荡。
现象:溶液变成浅红色。
结论:碳酸氢钠溶液呈   性。
(2)【探究实验2】碳酸氢钠的热稳定性。
【实验方案】设计实验装置如图,并进行实验。
现象:试管口有水珠,澄清石灰水变浑浊。充分加热后,试管中有白色固体剩余。
结论:碳酸氢钠受热有   、水和白色固体生成。
试管①中反应的化学方程式为   。
小洪的同学认为:充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3或   的混合物。
Ⅰ.他的依据是   。
Ⅱ.小洪的同学为了确定反应后的固体产物成分,进行以下实验,请填写表格:
实验 实验现象 结论
实验一:取少量反应后的固体产物溶于水,滴入几滴酚酞试液 溶液变成红色 固体产物一定是NaOH
实验二:取少量反应后的固体产物溶于水,加入过量氯化钙溶液     固体产物含有Na2CO3
实验三:取实验二所得的上层清液于试管中,滴加        固体产物是Na2CO3,而不是NaOH
【讨论与评价】实验一的结论与实验二的结论相反,在讨论时,小洪认为实验一的结论不正确,她的理由是   。试写出碳酸氢钠受热发生反应的化学方程式:   。
【拓展与应用】根据以上探究,请说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途:   。
【答案】(1)碱
(2)二氧化碳;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;NaOH和Na2CO3;反应前后元素的种类不变;产生了白色沉淀;酚酞试液;溶液不变色;碳酸钠溶液也呈碱性,滴入酚酞试液后溶液也会变红;2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑;治疗胃酸过多
【知识点】质量守恒定律及其应用;酸碱指示剂及其性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据碱性溶液能使酚酞变红、质量守恒定律及碳酸钠、氢氧化钠的性质分析。
【解答】(1)碱性溶液能使酚酞变红,说明碳酸氢钠溶液呈碱性;
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,说明碳酸氢钠受热生成了二氧化碳, 试管①中为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ;由反应前所给物质的组成元素可知,反应后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3 或二者混合物;
实验二:固体产物中含有碳酸钠,则取少量反应后的固体产物溶于水,加入过量氯化钙溶液 ,会观察到有白色沉淀生成;
实验三: 固体产物是Na2CO3,而不是NaOH ,则实验二所得的上层清液中只有氯化钠,没有氢氧化钠,则向其中滴加 酚酞溶液,溶液不变色;
【讨论与评价】因碳酸钠溶液也呈碱性,滴入酚酞试液后溶液也会变红,所以实验一的结论不正确; 碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应方程式为 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ ;
【拓展与应用】碳酸氢钠在日常生活中可用于治疗胃酸过多或作发酵粉等。
故答案为:二氧化碳;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;NaOH和Na2CO3;反应前后元素的种类不变;产生了白色沉淀;酚酞试液;溶液不变色;【讨论与评价】碳酸钠溶液也呈碱性,滴入酚酞试液后溶液也会变红 ; 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ ; 治疗胃酸过多等。
四、解答题(20题4分,21题6分,22题7分,共17分)
20.把光亮的铁丝插入到质量分数为10%的足量硫酸铜溶液中,一段时间后:
(1)观察到的现象是   。
(2)如有5.6g铁丝反应完全,需消耗多少克硫酸铜溶液?
【答案】(1)铁丝表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
(2)设需消耗硫酸铜的质量为x。
Fe+ CuSO4=FeSO4+Cu
56 160
5.6g x

x=16g,
需消耗硫酸铜溶液的质量为 =160g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据铁能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁分析;
(2)根据参加反应的铁的质量代入方程式中,利用物质间质量关系计算出反应的硫酸铜的质量,再根据溶液质量=溶质质量÷溶质质量分数计算出硫酸铜溶液质量分析。
【解答】(1)铁能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,现象为铁丝表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 ;
故答案为:(1)铁丝表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 ;(2)160g。
21.实验室中发现一瓶因长期放置而被氧化的铝粉。取6.0g铝粉样品,将100g稀硫酸逐滴加入其中,固体质量随加入硫酸溶液质量的变化情况如图所示,实验过程中测得产生氢气0.1g。请计算:
(1)样品中铝单质的质量。(写出计算过程)
(2)硫酸溶液的溶质质量分数为   。
【答案】(1)设样品中铝单质的质量为x。
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+ 3H2↑
54 6
x 0.1g

x=0.9g。
(2)24.5%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据产生氢气质量代入方程式中计算铝的质量分析;
(2)根据铝和氧化铝的质量代入方程式中分别计算消耗硫酸的质量,再利用溶质质量分数=溶质质量/溶液质量计算硫酸溶液的溶质质量分数分析。
【解答】(2)由图像可知,恰好完全反应消耗硫酸溶液质量为80克,设与铝反应的硫酸的质量为a
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
294 6
a 0.1g
294:6=a:0.1g
a=4.9g
设与氧化铝反应的硫酸的质量为b
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
102 294
5.1g b
102:294=5.1g:b
b=14.7g
则硫酸溶液的溶质质量分数为 ;
故答案为:(1) 0.9g ;(2)24.5%。
22.我国西北地区有很多咸水湖,其中最大的是柴达木盆地的察尔汗盐池。某盐湖附近的农民通过“冬天捞碱,夏天晒盐”获得大量湖盐。小伟同学取该湖盐样品进行探究。
【提出问题】该湖盐样品的成分是什么?
【查阅资料】冬天捞碱的“碱”指Na2CO3,夏天晒盐的“盐”指NaCl。
【猜想与假设】猜想一:Na2CO3;
猜想二:NaCl;
猜想三:Na2CO3和NaCl。
(1)【实验探究】
实验 实验操作 实验现象 实验结论
实验一 取少量样品于试管中,加适量水溶解后,加入过量稀HNO3 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 ①猜想   不成立
实验二 ②向实验一所得的溶液中加入适量的    ③    猜想三成立
(2)
【拓展延伸】为进一步确定该湖盐样品中Na2CO3的质量分数,小伟同学再取该湖盐样品10.00g做了如图所示的补充实验。
反应结束之后通入空气的目的是   。
(3)装置A中浓NaOH溶液的作用是   (用化学方程式表示)。
(4)实验结束后测得装置D增重0.44g,则湖盐样品中Na2CO3的质量分数为多少?
【答案】(1)二;硝酸银溶液;产生白色沉淀
(2)使反应生成的二氧化碳全部被D装置吸收
(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(4)设湖盐样品中碳酸钠质量为x。
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+ CO2↑
106 44
44 0.44g

x=1.06g,
则湖盐样品中Na2CO3的质量分数= ×100%=10.6%。
【知识点】实验方案设计与评价;根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据二氧化碳的验证和氯离子的验证方法分析;
(2)根据反应结束后装置内会残留生成气体分析;
(3)根据氢氧化钠可除去空气中二氧化碳分析;
(4)根据生成二氧化碳质量代入方程式计算出样品中碳酸钠质量分析。
【解答】(1)实验一:碳酸钠能与硝酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体 ,说明猜想二不成立;实验二:若猜想三成立,则向实验一除去了碳酸钠所得的溶液中加入适量的硝酸银溶液,产生白色沉淀;
(2)反应结束后装置内会残留一些二氧化碳,所以通入空气可将残留气体排出,使反应生成的二氧化碳全部被D装置吸收 ;
(3)因空气中二氧化碳干扰实验的验证,所以 装置A中浓NaOH溶液的作用是吸收空气中二氧化碳,反应方程式为 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ;
故答案为:(1)二;硝酸银溶液;产生白色沉淀;(2) 使反应生成的二氧化碳全部被D装置吸收;(3) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ;(4)10.6%。
1 / 1华师大版初中科学九年级上学期 第3章 金属与盐 单元试卷
一、选择题(每题3分,共45分)
1.“垃圾是放错了位置的资源”,应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制的易拉罐、铜导线等都可以归为一类加以回收。它们属于(  )
A.化合物 B.非金属 C.金属或合金 D.金属
2.硫酸的工业用途广泛,如生产染料、农药、化学纤维、塑料等。实验室可以用稀硫酸来制取H2S气体:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑,该反应属于(  )
A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.复分解反应
3.铁制品在通常情况下很容易生锈,制造时往往在铁制品表面电镀一层铜起防锈作用。下列说法正确的是(  )
A.镀铜铁制品不可以在弱酸性条件下使用
B.镀铜铁制容器可盛硝酸银溶液
C.镀铜铁制品不易生锈的原因之一是使铁隔绝了空气
D.镀铜铁制品是一种合金
4.下列说法符合图中漫画情景的是(  )
A.此反应可能是复分解反应
B.若金属1是锌,金属2可能是银
C.此反应可能是Cu+2AgCl=2Ag+CuCl2
D.比较铁和铜的活动性强弱可以用硫酸镁溶液
5.某品牌爽肤水为蓝色溶液,小明怀疑其含有硫酸铜,欲通过检测硫酸根离子进行初步判断,应选用的试剂是(  )
A.Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 B.紫色石蕊试液
C.NaOH溶液 D.NaCl溶液和稀HNO3
6.若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则下列反应不正确的是(  )
A.Mn+H2SO4=MnSO4+H2↑ B.Mg+MnSO4=MgSO4+Mn
C.Fe+MnSO4=FeSO4+Mn D.Mn+CuSO4=MnSO4+Cu
7.(2018九上·余姚期中)“愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利,下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案,合理的是(  )
①比较硬度,硬度小的是“愚人金”
②灼烧 ,表面变色的是“愚人金”
③浸没在稀硫酸中,表面有气泡产生的是“愚人金”
④浸没在硫酸锌溶液中,表面附着白色物质的是“愚人金”
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
8.生活中常有发生亚硝酸钠中毒事件的报道,这是因为亚硝酸钠外观酷似食盐且有咸味。工业用盐中常混有亚硝酸钠,有关氯化钠和亚硝酸钠的部分资料见表。如要检验食盐中有无亚硝酸钠,下列判定方法错误的是(  )
化学式 水溶性 酸碱性 热稳定性 和稀盐酸作用
NaNO2 100℃时的溶解度为163g 弱碱性 320℃以上会分解,放出带刺激性气味的气体 放出红棕色气体
NaCl 100℃时的溶解度为39.12g 中性 受热不分解 不反应
A.在食盐中加入盐酸,观察有无红棕色气体放出
B.蒸干100g100℃食盐饱和溶液,称量溶质的质量是不是39.12g
C.用pH试纸测定食盐溶液的酸碱性
D.把食盐加热到320℃以上观察有无带刺激性气味的气体放出
9.下列各组物质的溶液,根据它们自身的性质和相互间的反应现象,不用其他试剂就可以加以鉴别的是(  )
A.FeCl3 NaCl Ba(OH)2 B.KCl HCl NaNO3
C.Na2SO4 HCl H2SO4 D.CuCl2 NaNO3 K2SO4
10.下列除杂质的方法错误的是(  )
选项 物质(括号内为杂质) 除杂方法
A NaCl(泥沙) 溶解、过滤、蒸发
B FeCl2(CuCl2) 加入适量铁粉,过滤
C CaCl2溶液(盐酸) 加入过量CaCO3,过滤
D CO2(CO) 通入澄清石灰水
A.A B.B C.C D.D
11.用质量相等的锌粉和铁粉,分别与溶质质量分数相同、等质量的稀盐酸充分反应。产生氢气的质量和反应所用时间的关系如图所示。则下列说法不正确的是(  )
A.曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况
B.盐酸均反应完,锌、铁可能均有剩余
C.盐酸均反应完,锌可能恰好完全反应,铁有剩余
D.锌、铁都反应完,盐酸有剩余
12.有Mg、Al、Zn的混合物共7.2g,与足量盐酸反应,生成H2的质量可能是(  )
A.0.2g B.0.6g C.0.8g D.0.9g
13.把A、B两块质量相等的铁片分别放进盛有等质量、等质量分数的盐酸和硫酸的两个烧杯中,两烧杯分别放在一天平的左右两个托盘上。充分反应后铁片都有剩余,则天平指针(  )
A.偏向盐酸一边 B.偏向硫酸一边
C.无法判断 D.天平平衡
14.钛和钛合金是重要的金属材料。工业上用钛酸亚铁(FeTiO3)冶炼钛(Ti)的过程是:①2FeTiO3+6C+7Cl2=2TiCl4+2FeCl3+6CO;②在氩气环境中:2Mg+TiCl4 Ti+2MgCl2。已知Ti的相对原子质量为48,下列判断不正确的是(  )
A.反应①中生成的气体对环境有污染
B.反应②中氯化物的总质量保持不变
C.反应①、②中钛元素的化合价都改变
D.反应②中氩气作为保护气不参加反应
15.下列说法不正确的有(  )
①除去二氧化碳中混有的少量氧气,可以通入一氧化碳后点燃,将氧气转化为二氧化碳;
②实验室用6%的氯化钠溶液配制3%的氯化钠溶液,量取6%的氯化钠溶液时俯视读数,若其他操作均正确,则所配溶液中溶质的质量分数大于3%;
③某固体可能由氯化钠、硫酸钠、氯化钡、氯化镁、硫酸钾中的一种或几种组成,取少量该固体,加入足量的稀氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,过滤,向沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀部分溶解,则该固体的组成有5种情况;
④某碳酸钠溶液中可能含有另一种溶质,取一定量该溶液,逐滴滴加稀盐酸,产生气体的体积与加入稀盐酸的体积关系如图所示,则该碳酸钠溶液中一定含有氢氧化钠。
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
二、填空题(每空2分,共28分)
16.某种手机电路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni(镍,银白色金属)等金属,如图是某工厂回收部分金属的流程图。(已知:2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O)
(1)操作①的名称是   ,写出滤液②中金属阳离子符号:   。
(2)写出滤液③和铁粉发生反应的一个化学方程式:   。
(3)写出固体A的成分:   ,Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是   。
(4)回收过程中需要过量铁粉,滤液①中加入过量铁粉的目的是   ,工业上高炉炼铁的原理是(用化学方程式表示)   ,铁锭可以轧成铁板,体现了金属的   性。
17.某科学兴趣小组的同学们在实验室里探究某些酸、碱、盐之间是否发生复分解反应。
【查阅资料】硫酸钡(BaSO4)白色固体,不溶于水,也不溶于盐酸、硫酸和硝酸。
【实验与探究】
  内容 现象 实验解析 结论
实验一     化学方程式是:K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑ 生成物中有气体或有   或有沉淀生成时,复分解反应可以发生
实验二     溶液颜色由红色恰好变为无色    
实验三 产生白色沉淀 该反应的实质是:Ba2++ =BaSO4↓
实验三结束后,某同学出于好奇,把实验三试管里的上层清液a倒入另一支洁净的试管中,向清液a中逐滴滴加K2CO3溶液。在滴加过程中,发现先产生气泡,然后又产生白色沉淀。根据上述现象,请你判断原清液a中的溶质是   。
【拓展与应用】将稀盐酸、Ca(OH)2溶液、NaCl溶液和Na2CO3溶液任意两种溶液相混合,写出能发生反应且有沉淀生成的化学方程式:   。
三、实验探究题(每空2分,共30分)
18.“一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素”,这是教科书上的一句话。小科对此进行了思考,并查阅资料,对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应,反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
【提出猜想】猜想一:金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。
猜想二:金属钠和硫酸铜溶液反应,生成的沉淀只有氢氧化铜。
【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中,有关产生沉淀的现象如表中所示。
实验编号 钠块大小 硫酸铜溶液 实验中产生沉淀的现象
① 绿豆大小 稀溶液10mL 产生蓝绿色沉淀
② 绿豆大小 浓溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀
③ 豌豆大小 稀溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀
④ 豌豆大小 浓溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀,并出现黑色固体
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。
【实验结论】
(1)上述实验中均未观察到   色固体生成,由此判断猜想一错误。
(2)实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的,由此判断猜想二也错误。
【实验反思】实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是   。
(3)由上述实验可知,导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有   。
(4)为了用钠置换硫酸铜中的铜元素,小科设计了如下实验方案:
方案一:把钠块和无水硫酸铜直接混合,在干燥的空气中加热。
方案二:把钠块和无水硫酸铜直接混合,隔绝空气加热。
请从两个方案中选出合理的方案,并说明理由:   。
19.碳酸氢钠(NaHCO3)是一种重要的盐类物质,在生活中用途广泛。小洪同学设计实验对碳酸氢钠的性质进行了探究,请你参与她的探究活动。
(1)【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性。
【实验方案】取少量该固体加入试管中,加适量水溶解,再滴入几滴酚酞试液,振荡。
现象:溶液变成浅红色。
结论:碳酸氢钠溶液呈   性。
(2)【探究实验2】碳酸氢钠的热稳定性。
【实验方案】设计实验装置如图,并进行实验。
现象:试管口有水珠,澄清石灰水变浑浊。充分加热后,试管中有白色固体剩余。
结论:碳酸氢钠受热有   、水和白色固体生成。
试管①中反应的化学方程式为   。
小洪的同学认为:充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3或   的混合物。
Ⅰ.他的依据是   。
Ⅱ.小洪的同学为了确定反应后的固体产物成分,进行以下实验,请填写表格:
实验 实验现象 结论
实验一:取少量反应后的固体产物溶于水,滴入几滴酚酞试液 溶液变成红色 固体产物一定是NaOH
实验二:取少量反应后的固体产物溶于水,加入过量氯化钙溶液     固体产物含有Na2CO3
实验三:取实验二所得的上层清液于试管中,滴加        固体产物是Na2CO3,而不是NaOH
【讨论与评价】实验一的结论与实验二的结论相反,在讨论时,小洪认为实验一的结论不正确,她的理由是   。试写出碳酸氢钠受热发生反应的化学方程式:   。
【拓展与应用】根据以上探究,请说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途:   。
四、解答题(20题4分,21题6分,22题7分,共17分)
20.把光亮的铁丝插入到质量分数为10%的足量硫酸铜溶液中,一段时间后:
(1)观察到的现象是   。
(2)如有5.6g铁丝反应完全,需消耗多少克硫酸铜溶液?
21.实验室中发现一瓶因长期放置而被氧化的铝粉。取6.0g铝粉样品,将100g稀硫酸逐滴加入其中,固体质量随加入硫酸溶液质量的变化情况如图所示,实验过程中测得产生氢气0.1g。请计算:
(1)样品中铝单质的质量。(写出计算过程)
(2)硫酸溶液的溶质质量分数为   。
22.我国西北地区有很多咸水湖,其中最大的是柴达木盆地的察尔汗盐池。某盐湖附近的农民通过“冬天捞碱,夏天晒盐”获得大量湖盐。小伟同学取该湖盐样品进行探究。
【提出问题】该湖盐样品的成分是什么?
【查阅资料】冬天捞碱的“碱”指Na2CO3,夏天晒盐的“盐”指NaCl。
【猜想与假设】猜想一:Na2CO3;
猜想二:NaCl;
猜想三:Na2CO3和NaCl。
(1)【实验探究】
实验 实验操作 实验现象 实验结论
实验一 取少量样品于试管中,加适量水溶解后,加入过量稀HNO3 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 ①猜想   不成立
实验二 ②向实验一所得的溶液中加入适量的    ③    猜想三成立
(2)
【拓展延伸】为进一步确定该湖盐样品中Na2CO3的质量分数,小伟同学再取该湖盐样品10.00g做了如图所示的补充实验。
反应结束之后通入空气的目的是   。
(3)装置A中浓NaOH溶液的作用是   (用化学方程式表示)。
(4)实验结束后测得装置D增重0.44g,则湖盐样品中Na2CO3的质量分数为多少?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】合金与合金的性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据金属材料包括纯金属和合金分析。
【解答】 铝制的易拉罐、铜导线等都属于金属材料,金属材料包括纯金属和合金;
故选C。
2.【答案】D
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】根据两种化合物交换成分生成两种新的化合物的反应属于复分解反应分析。
【解答】由方程式可知,该反应为两种化合物交换成分生成两种新的化合物,属于复分解反应;
故选D。
3.【答案】C
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】A、根据铜排在金属活动性顺序氢后不与酸反应分析;
B、根据铜能与硝酸银反应分析;
C、根据铁生锈条件分析;
D、根据合金的定义分析。
【解答】A、铜不与酸反应,所以镀铜铁制品可以在弱酸性条件下使用,不符合题意;
B、铜的活动性大于银, 镀铜铁制容器不可盛硝酸银溶液 ,不符合题意;
C、铁生锈是铁与氧气和水共同作用,镀铜铁制品不易生锈的原因之一是使铁隔绝了空气 ,符合题意;
D、 镀铜铁制品只是铁表面镀了一层铜,而没有进行两金属的熔合,不是合金 ,不符合题意;
故选C。
4.【答案】B
【知识点】金属的化学性质;置换反应及其应用
【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】A、该反应为置换反应,不符合题意;
B、锌的活动性大于银,能与银盐发生置换反应,若金属1是锌,金属2可能是银 ,符合题意;
C、氯化银为沉淀,铜不与氯化银反应,不符合题意;
D、铁和铜都不能与硫酸镁反应,加硫酸镁溶液不能证明铁和铜的活动性强弱,不符合题意;
故选B。
5.【答案】A
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】根据硫酸根离子的鉴别方法分析。
【解答】检验硫酸根离子需用钡离子的溶液和稀硝酸,若产生不溶于硝酸的硫酸钡沉淀,则证明含硫酸根离子;
故选A。
6.【答案】C
【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。
【解答】 A、金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间, 能与硫酸反应生锰盐和氢气,不符合题意;
B、金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,所以小于镁,镁可与硫酸锰发生反应 ,不符合题意;
C、金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间, 所以锰的活动性大于铁,铁不能与硫酸锰发生反应,符合题意;
D、金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间, 大于铜,能与硫酸铜溶液反应,不符合题意;
故选C。
7.【答案】D
【知识点】合金与合金的性质;金属的化学性质
【解析】【分析】根据合金的性质进行分析;根据金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸反应产生氢气分析;根据排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应分析;根据铜的化学性质分析。
【解答】①合金的硬度大于纯金属的硬度,比较硬度,硬度大的是“愚人金”,错误;②灼烧 ,铜能与氧气反应产生黑色氧化铜,所以表面变色的是“愚人金”,正确;③浸没在稀硫酸中,锌能与硫酸反应产生氢气,所以表面有气泡产生的是“愚人金”,正确;④浸没在硫酸锌溶液中,愚人金和黄金都不能与硫酸锌反应,错误;
故答案为:D。
8.【答案】B
【知识点】固体溶解度的概念;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据资料中所给亚硝酸钠和氯化钠的性质对比分析,注意溶解度的定义,溶解度是100克溶剂中最多溶解的溶质质量,而不是100克饱和溶液对应数值。
【解答】A、亚硝酸钠与盐酸反应会放出红棕色气体,而氯化钠则不能反应,加盐酸可以鉴别,不符合题意;
B、 100℃时氯化钠的溶解度为39.12g ,是100克溶剂中对应溶质为39.12克,即蒸干139.12g100℃食盐饱和溶液中含有氯化钠39.12克,符合题意;
C、亚硝酸钠溶液呈碱性,氯化钠溶液呈中性, 用pH试纸测定食盐溶液的酸碱性可以验证 ,不符合题意;
D、亚硝酸钠受热易分解,产生带刺激性气味的气体, 把食盐加热到320℃以上观察有无带刺激性气味的气体放出可以检验是否含亚硝酸钠,不符合题意;
故选B。
9.【答案】A
【知识点】复分解反应及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】不加试剂的鉴别要先观察颜色,将有特殊颜色的先鉴别出来,再用其鉴别其它物质,若没有特殊颜色的,应两两反应,观察现象是否不完全相同,若不完全相同,则可以鉴别,否则不能鉴别。
【解答】A、先观察溶液颜色,找出溶液呈黄色的氯化铁,然后将氯化铁滴入另两溶液中,产生红褐色沉淀的为氢氧化钡,无明显现象的为氯化钠,可以鉴别,符合题意;
B、氯化钾、盐酸、硝酸钠三种溶液都是无色,且两两间都不发生反应,不加试剂不能鉴别,不符合题意;
C、硫酸钠、盐酸、硫酸三种溶液都是无色,且两两间都不发生反应,不加试剂不能鉴别,不符合题意;
D、先观察颜色找出溶液呈蓝色的氯化铜溶液,但用氯化铜无法鉴别硝酸钠和硫酸钾,不符合题意;
故选A。
10.【答案】D
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】根据物质的除杂原则分析,物质除杂时选择的药品要只与杂质发生反应,不与原物质反应,且在除杂时不能引入新杂质,掌握各物质的性质是解题关键。
【解答】A、氯化钠中含有泥沙,要经过溶解、过滤、蒸发除杂,不符合题意;
B、氯化亚铁中含氯化铜,可加入铁,铁与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁,再过滤 ,除去杂质,不符合题意;
C、加入过量碳酸钙,杂质盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,过滤剩余碳酸钙,可以除去杂质,不符合题意;
D、通入澄清石灰水,是原物质二氧化碳反应,而杂质一氧化碳不反应,符合题意;
故选D。
11.【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据锌的活动性大于铁,与酸反应时锌比铁快,若金属完全反应,则铁产生氢气质量大于锌,若酸完全反应,则产生氢气质量相等分析。
【解答】A、锌的活动性大于铁,与酸反应时锌比铁快,a代表锌,b代表铁,不符合题意;
B、反应结束后产生等量氢气,说明盐酸均反应完全, 锌、铁可能均有剩余,也可能只铁有剩余,不符合题意;
C、反应结束后产生等量氢气,说明盐酸均反应完全, 锌、铁可能均有剩余,也可能只铁有剩余,不符合题意;
D、反应结束后产生等量氢气,说明盐酸均反应完全, 锌、铁可能均有剩余,也可能只铁有剩余,符合题意;
故选D。
12.【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】本题要采用极值法计算,先假设金属为纯净物,分别计算出7.2克金属产生氢气质量,从而计算出若混合物为7.2克,产生氢气质量的取值范围,从而确定可能结果分析。
【解答】设 Mg、Al、Zn分别取7.2g 与盐酸反应,产生氢气质量为a、b、c
Mg---H2 2Al---3H2 Zn---H2
24 2 54 6 65 2
7.2g a 7.2g b 7.2g c
a=0.6g,b=0.8g,c=0.2g,则 Mg、Al、Zn的混合物共7.2g与足量盐酸反应,产生氢气质量在0.2-0.8频谱是,可能是0.6克;
故选B。
13.【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据天平平衡时增重质量分析,增重质量=加入质量-产生氢气质量。
【解答】 把A、B两块质量相等的铁片分别放进盛有等质量、等质量分数的盐酸和硫酸的两个烧杯中,两烧杯分别放在一天平的左右两个托盘上。充分反应后铁片都有剩余, 由方程式可知,等质量、等质量分数的盐酸和硫酸完全反应时盐酸消耗铁的质量大于硫酸,产生氢气盐酸的大于硫酸,所以指针偏向硫酸一边;
故选B。
14.【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算;空气的利用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据所给反应方程式分析,结合CO的毒性、化合价的计算及氩气的化学性质与用途解答。
【解答】A、 反应①中生成的气体有CO,对环境有污染 ,不符合题意;
B、化学反应遵循质量守恒定律,反应②中氯化物的总质量保持不变 ,符合题意;
C、 反应①中钛元素的化合价没有发生改变 ,符合题意;
D、 反应②中氩气作为保护气不参加反应 ,不符合题意;
故选C。
15.【答案】C
【知识点】体积的测量;物质除杂或净化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据除杂原则、量取液体体积时俯视读数会使实际体积偏小、硫酸钡沉淀不溶于酸,氢氧化镁沉淀溶于酸及碳酸钠溶液中含有碱类物质时,酸与碱要先反应分析。
【解答】①除去二氧化碳中混有的少量氧气,通入一氧化碳后点燃,会引入新杂质,且二氧化碳为灭火性气体,不容易点燃,错误;
②实验室用6%的氯化钠溶液配制3%的氯化钠溶液,量取6%的氯化钠溶液时俯视读数,若其他操作均正确,则所取浓溶液的体积偏小,所配溶液中溶质的质量分数小于3%,错误;
③某固体可能由氯化钠、硫酸钠、氯化钡、氯化镁、硫酸钾中的一种或几种组成,取少量该固体,加入足量的稀氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,过滤,向沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀部分溶解,则该固体的组成有氯化镁、硫酸钠、氯化钡或氯化镁、氯化钡、硫酸钾或氯化镁、氯化钡、硫酸钾、氯化钠或氯化镁、氯化钡、硫酸钾、硫酸钠、氯化钠5种情况,正确;
④某碳酸钠溶液中可能含有另一种溶质,取一定量该溶液,逐滴滴加稀盐酸,加入盐酸一段时间后产生气体,只能说明溶液中一定含有可溶性碱,不能确定一定含有氢氧化钠,错误;
故选C。
16.【答案】(1)过滤;Fe2+
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(或Fe+H2SO4=FeSO4+H2)
(3)铁、铜;Ni、Cu、Ag
(4)置换出所有的Ni;Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;延展
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;常见金属与金属的物理性质及用途;金属活动性顺序及其应用;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据过滤的操作原理及金属与盐溶液反应的生成物分析;
(2)根据铁与硫酸铜或硫酸反应的方程式书写分析;
(3)根据铁与硫酸铜溶液反应生成铜及能与酸反应的金属活动性大于氢,能与盐溶液反应的金属的活动性大于盐中金属的活动性分析;
(4)根据铁与镍盐反应所加试剂过量是了完全反应、炼铁原理分析。
【解答】(1) 操作①是固体和液体分离的操作,名称是过滤; 滤液②中是滤液 ① 加入过量铁粉生成的,且滤渣为镍和铁,说明是铁与硫酸镍溶液反应生成硫酸亚铁和镍, 金属阳离子为 Fe2+ ;
(2) 滤液③中含有硫酸铜和硫酸,与铁粉反应的方程式为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu或Fe+H2SO4=FeSO4+H2;
(3)固体A为铁与硫酸铜溶液反应生成的铜和剩余的铁,由流程图中与酸反应的结果可知, Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是 Ni、Cu、Ag ;
(4) 滤液①中加入铁粉的目的是置换现镍,所用铁过量是为了将所有的Ni置换出来; 工业上高炉炼铁的方程式为 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ; 铁锭可以轧成铁板,体现了金属的延展性;
故答案为:(1)过滤; Fe2+ ;(2) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(或Fe+H2SO4=FeSO4+H2) ;(3)铁、铜; Ni、Cu、Ag ;(4) 置换出所有的Ni ; Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ;延展性。
17.【答案】有气泡产生;H2O;酚酞;;HNO3和Ba(NO3)2;Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;复分解反应及其应用
【解析】【分析】根据复分解反应条件分析,若两物质相换成分后生成物有气体或水或沉淀生成,则复分解反应能发生。
【解答】实验一:碳酸钾与硫酸反应现象为有气泡产生;
实验二:由所给反应前后离子种类可知,该反应是硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,该反应溶液由红色变成无色,说明是向滴有酚酞试液的氢氧化钠中加入的稀硫酸,
实验三:硫酸和硝酸钡反应可生成硫酸钡沉淀;
向 实验三试管里的上层清液a 中逐滴滴加K2CO3溶液。在滴加过程中,发现先产生气泡,然后又产生白色沉淀,说明原清液a中的溶质硝酸和硝酸钡;
【拓展与应用】将稀盐酸、Ca(OH)2溶液、NaCl溶液和Na2CO3溶液任意两种溶液相混合,氢氧化钡与碳酸钠反应会产生碳酸钡沉淀,反应方程式为 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH ;
故答案为: 有气泡产生 ; H2O ;酚酞;;HNO3和Ba(NO3)2;Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 。
18.【答案】(1)红
(2)钠和水先反应生成氢氧化钠,生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀
(3)钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度
(4)方案二,隔绝空气加热能避免钠在空气中被氧化
【知识点】实验方案设计与评价;酸碱指示剂及其性质;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】(1)根据铜为红色固体分析;
(2)根据氢氧化铜由氢氧化钠和硫酸铜反应生成分析;
(3)根据所给实验中各条件分析;
(4)根据钠在空气中很容易被氧化分析。
【解答】(1)铜为红色固体,由所给现象可知, 上述实验中均未观察到红色固体生成,所以一定没有生成铜;
(2)【实验反思】实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜;
(3)由表中各实验的变量可知,钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度都是导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素;
(4)因钠在空气中很容易被氧化,所以 方案二合理,隔绝空气加热能避免钠在空气中被氧化;
故答案为:(1)红;(2) 钠和水先反应生成氢氧化钠,生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀 ;(3) 钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度 ;(4) 方案二,隔绝空气加热能避免钠在空气中被氧化 。
19.【答案】(1)碱
(2)二氧化碳;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;NaOH和Na2CO3;反应前后元素的种类不变;产生了白色沉淀;酚酞试液;溶液不变色;碳酸钠溶液也呈碱性,滴入酚酞试液后溶液也会变红;2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑;治疗胃酸过多
【知识点】质量守恒定律及其应用;酸碱指示剂及其性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据碱性溶液能使酚酞变红、质量守恒定律及碳酸钠、氢氧化钠的性质分析。
【解答】(1)碱性溶液能使酚酞变红,说明碳酸氢钠溶液呈碱性;
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,说明碳酸氢钠受热生成了二氧化碳, 试管①中为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ;由反应前所给物质的组成元素可知,反应后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3 或二者混合物;
实验二:固体产物中含有碳酸钠,则取少量反应后的固体产物溶于水,加入过量氯化钙溶液 ,会观察到有白色沉淀生成;
实验三: 固体产物是Na2CO3,而不是NaOH ,则实验二所得的上层清液中只有氯化钠,没有氢氧化钠,则向其中滴加 酚酞溶液,溶液不变色;
【讨论与评价】因碳酸钠溶液也呈碱性,滴入酚酞试液后溶液也会变红,所以实验一的结论不正确; 碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应方程式为 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ ;
【拓展与应用】碳酸氢钠在日常生活中可用于治疗胃酸过多或作发酵粉等。
故答案为:二氧化碳;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;NaOH和Na2CO3;反应前后元素的种类不变;产生了白色沉淀;酚酞试液;溶液不变色;【讨论与评价】碳酸钠溶液也呈碱性,滴入酚酞试液后溶液也会变红 ; 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ ; 治疗胃酸过多等。
20.【答案】(1)铁丝表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
(2)设需消耗硫酸铜的质量为x。
Fe+ CuSO4=FeSO4+Cu
56 160
5.6g x

x=16g,
需消耗硫酸铜溶液的质量为 =160g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据铁能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁分析;
(2)根据参加反应的铁的质量代入方程式中,利用物质间质量关系计算出反应的硫酸铜的质量,再根据溶液质量=溶质质量÷溶质质量分数计算出硫酸铜溶液质量分析。
【解答】(1)铁能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,现象为铁丝表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 ;
故答案为:(1)铁丝表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 ;(2)160g。
21.【答案】(1)设样品中铝单质的质量为x。
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+ 3H2↑
54 6
x 0.1g

x=0.9g。
(2)24.5%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据产生氢气质量代入方程式中计算铝的质量分析;
(2)根据铝和氧化铝的质量代入方程式中分别计算消耗硫酸的质量,再利用溶质质量分数=溶质质量/溶液质量计算硫酸溶液的溶质质量分数分析。
【解答】(2)由图像可知,恰好完全反应消耗硫酸溶液质量为80克,设与铝反应的硫酸的质量为a
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
294 6
a 0.1g
294:6=a:0.1g
a=4.9g
设与氧化铝反应的硫酸的质量为b
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
102 294
5.1g b
102:294=5.1g:b
b=14.7g
则硫酸溶液的溶质质量分数为 ;
故答案为:(1) 0.9g ;(2)24.5%。
22.【答案】(1)二;硝酸银溶液;产生白色沉淀
(2)使反应生成的二氧化碳全部被D装置吸收
(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(4)设湖盐样品中碳酸钠质量为x。
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+ CO2↑
106 44
44 0.44g

x=1.06g,
则湖盐样品中Na2CO3的质量分数= ×100%=10.6%。
【知识点】实验方案设计与评价;根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据二氧化碳的验证和氯离子的验证方法分析;
(2)根据反应结束后装置内会残留生成气体分析;
(3)根据氢氧化钠可除去空气中二氧化碳分析;
(4)根据生成二氧化碳质量代入方程式计算出样品中碳酸钠质量分析。
【解答】(1)实验一:碳酸钠能与硝酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体 ,说明猜想二不成立;实验二:若猜想三成立,则向实验一除去了碳酸钠所得的溶液中加入适量的硝酸银溶液,产生白色沉淀;
(2)反应结束后装置内会残留一些二氧化碳,所以通入空气可将残留气体排出,使反应生成的二氧化碳全部被D装置吸收 ;
(3)因空气中二氧化碳干扰实验的验证,所以 装置A中浓NaOH溶液的作用是吸收空气中二氧化碳,反应方程式为 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ;
故答案为:(1)二;硝酸银溶液;产生白色沉淀;(2) 使反应生成的二氧化碳全部被D装置吸收;(3) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ;(4)10.6%。
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