第三章金属与盐 测评卷
一、选择题
1.下列各物质中,能将MgSO4溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液一次就鉴别开的是( )。
A.AgNO3溶液 B.NaOH溶液 C.Ca(OH)2溶液 D.H2SO4溶液
2.2017年5月9日,我国发布了四种人造新元素的中文名称,其中115号镆元素的“镆”取自古代剑名“镆铘”,下列说法不正确的是()
A.镆属于金属元素 B.镆铘剑含有镆元素
C.镆原子的质子数为115 D.镆铘剑由合金铸造
3.为了确定某化肥的种类,下列探究过程发生了化学变化的是( )
A.观察其外观,为白色晶体 B.闻其气味,无明显气味
C.测其溶解性,可溶于水 D.加熟石灰研磨,有刺激性气味
4.通常情况下,下列各组物质中都属于导体的是()
A.金属 大地 石墨
B.陶瓷 湿木材 橡胶
C.玻璃 花生油 大地
D.空气 水银 塑料
5.把铝箔放入CuCl2溶液中,铝箔表面覆盖了红色物质,一会儿又有大量气泡冒出。同学们对上述实验现象进行猜想、实验,其中没有科学依据的是 ( )
A.甲同学推测气体是氢气
B.乙同学猜想CuCl2溶液呈酸性
C.丙同学认为气体是氨气并检验
D.丁同学认为红色物质是铜并检验
6.质量相等的两种金属a和b,它们都能与稀硫酸发生反应并产生氢气,反应情况如图所示,则下列有关a、b的活动性和参加反应的稀硫酸的质量的说法中,正确的是 ( )
①a比b活泼 ②b比a活泼 ③酸不足 ④酸过量
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
7.“金银铜铁锡”俗称五金,相关叙述正确的是( )
A.黄铜(铜锌合金)比铜的硬度小
B.五种金属中,金属铜的导电性最弱
C.“金银铜锡铁”是按照金属活泼性由弱到强的顺序排列的
D.五种金属中,只有一种金属能和酸发生置换反应生成氢气
8.将锌片投入下列盐溶液中,充分反应后,使溶液质量减轻的是( )
A.MgCl2 B.CuCl2 C.Ag(NO3)2 D.KCl
9.现有HCl与CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量某物质X,溶液的pH随滴入X的量的变化关系如图所示。则你认为X可能是下列物质中的( )
A.水 B.澄清石灰水 C.稀盐酸 D.纯碱溶液
10.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.L端与R端液面高度左高右低
C.左右试管对比说明铁锈蚀与水、空气有关
D.若将A管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
11.往含有FeSO4和CuSO4的溶液中加入一定质量的Zn粒,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,根据上述现象,得出的结论正确的是( )
A.滤渣中只有Cu
B.滤渣中一定有Fe
C.滤液中一定有FeSO4
D.滤液中可能有CuSO4
12.常见金属R与硝酸银溶液反应的化学方程式为R+3AgNO3═3Ag+R(NO3)3,有关该反应的说法正确的是( )
A.反应后溶液质量一定增加 B.该金属可能是铜
C.R的活泼性比Ag弱 D.R表面有固体析出
二、填空题
13.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼和使用体现了人类文明的发展水平。
(1)下图表示了铝等三种金属被人类开发利用的大致年限。根据表中信息可以初步确定,不同金属被人类开发利用,主要取决于金属的 。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au
(2)目前我国是全球最大的原铝生产国和消费国。由于铝比较“轻”,是飞机的主要材料之一。这是因为它具有 小的物理性质。
(3)金属铝的性质非常活泼,在空气中易被氧化生成一层致密的氧化膜,阻止铝继续被空气氧化,但若碰到酸性或碱性溶液又很容易被腐蚀。现把一块表面已被氧化的铝块放入足量的稀盐酸中,过了一会儿将看到的明显现象是 。
14.由于大量使用一次性塑料方便袋而造成的“白色污染”已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组的同学对某种塑料袋的组成进行分析研究(资料显示该塑料只含C、H两种元素)。他们设计了如图所示的实验装置,使该塑料试样在纯氧中完全燃烧,观察实验现象、分析有关数据、推算元素含量。
(1)实验装置中有一处明显错误,请写出改正方法 。
(2)装置A中反应的化学方程式为 。
(3)装置E中的现象是 ,装置F的作用是 。
(4)若装置C的玻璃管中放入的塑料试样质量为5.9g,塑料试样充分燃烧后,装置D增重7.2g,则该塑料试样中含氢元素的质量为 g;假设塑料的组成为CxHy,则装置C的玻璃管中反应的化学方程式为 (化学计量数用含x、y的代数式表示,且可以是分数)。
(5)若装置中没有连接装置B,将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果 ( 填“偏小”、“偏大”或“无影响”)。
15.为探究金属A、金属B、金属银的活动性顺序,小明同学做了如下实验
实验1:将金属A放入硫酸铜溶液中,金属A表面有红色金属B析出
实验2:将金属B放入硝酸银溶液中,金属B表面逐渐变为银白色。
由本实验可得出,这三种金属中_______的活动性最强;
三、简答题
16.某学习小组同学对已部分变质的氢氧化钠溶液中碳酸钠的含量进行测定。取50g样品溶液于烧杯中,加入足量氯化钡溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥,得固体9.85g。
(1)求50g样品溶液中碳酸钠的质量 。
(2)若用稀盐酸来测定氢氧化钠溶液中碳酸钠的含量,根据消耗盐酸的质量计算样品溶液中碳酸钠的质量,其结果会 (填“偏高”“不变”或“偏低”);
你还可以用 (填与氯化钡、盐酸不同类别物质的化学式)测定样品溶液中碳酸钠的质量。
17.如图所示为实验室用氢气还原氧化铜实验的示意图。
(1)实验过程中,观察到的现象是 ;
(2)下面是氢气还原氧化铜的操作步骤:①停止用酒精灯加热;②将CuO粉末平铺在试管底;③把试管固定在铁架台上;④用酒精灯加热;⑤继续通往氢气到试管冷却;⑥向盛有氧化铜粉末的试管中通入氢气。
实验时正确的操作顺序是 。
(3)在该反应中的还原剂是 。
18.铝、铁、铜、银是常见的金属。
(1)铝比铁活泼,但铝在空气中比铁稳定,原因是 。
A.铝的密度比铁小
B.铝在地壳中含量比铁高
C.在空气中铝的表面能够形成一层致密的氧化膜
(2)用Fe、Ag和 溶液可以一次性验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。
(3)在托盘天平的两边各放一只等质量的烧杯,向两只烧杯中分别注入相同质量、相同质量分数的盐酸和稀硫酸,天平平衡。若向左边烧杯中投入少量的锌粒,向右边烧杯中投入等质量的镁条,待充分反应后,发现锌粒和镁条全部溶解,则天平指针 偏转(填不或向右、向左)。
19.日常使用的金属材料,大多数属于合金。黄铜是以锌作主要添加元素的铜合金。
(1)赤铜(Cu2O)是我国古代制取黄铜的一种原料。Cu2O中铜元素与氧元素的质量比是 。
(2)弹壳的黄铜只含有锌和铜。将22 g弹壳放在盛有100 g稀硫酸的烧杯中(硫酸足量),当弹壳不再溶解后,烧杯中混合物的质量是121.8 g。计算:
①产生氢气的质量。
②弹壳中铜的质量。
③反应后所得溶液中ZnSO4的质量分数(计算结果保留一位小数)。
参考答案:
1.D
【分析】物质的区分,是利用所选试剂与不同物质之间产生不同的实验现象进行区分。
【详解】A. AgNO3溶液与MgSO4溶液反应产生的硫酸银是一种白色微溶物,与碳酸钠溶液反应产生的碳酸银是淡黄色沉淀,与氯化钡溶液反应产生的氯化银是一种白色沉淀,用AgNO3溶液不能区分三种溶液,此选项错误;
B. NaOH溶液只与MgSO4溶液反应沉淀白色沉淀,不与Na2CO3溶液、BaCl2溶液反应,无现象,无法区别Na2CO3溶液、BaCl2溶液,此选项错误;
C. Ca(OH)2溶液与MgSO4溶液、Na2CO3溶液反应产生白色沉淀,不与BaCl2溶液反应,无法区别MgSO4溶液、Na2CO3溶液,此选项错误;
D. H2SO4溶液不与MgSO4溶液反应,无现象,与Na2CO3溶液反应产生气泡,与BaCl2溶液反应产生白色沉淀,出现三种不同的现象,可区分三种溶液,此选项正确。
故选D。
2.B
【详解】A.金属元素名称一般有“钅”字旁,镆带有“钅”字旁,属于金属元素,说法正确; B.由题意镆取自剑名“镆铘”,其为人造元素,古代不可造,说法错误;C.质子数=原子序数解答,故镆原子的质子数为 115,说法正确;D.镆铘剑由合金铸造,说法正确。故选B。
3.D
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化。物质的化学性质是指在化学变化中表现出来的性质,如可燃性、稳定性;物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质,如颜色、状态、味道、溶解性等;性质和变化,性质是特性,变化是过程,描述性质一般用“能、易、难、会、可以”等。
【详解】A、观察其外观,为白色晶体,描述的是颜色、状态,不需要通过化学变化表现出来的性质,属于物理性质。
B、闻其气味,无明显气味,描述的气味,不需要通过化学变化表现出来的性质,属于物理性质。
C、测其溶解性,可溶于水,描述的溶解性,不需要通过化学变化表现出来的性质,属于物理性质。
D、加熟石灰研磨产生刺激性气味的过程中有新物质氨气等生成,属于化学变化。
故选D。
4.A
【详解】A.金属、大地、石墨都容易导电,是导体,故A正确;
B.陶瓷、橡胶不容易导电,是绝缘体,湿木材容易导电,是导体,故B不正确;
C.玻璃、花生油不容易导电,是绝缘体,大地容易导电,是导体,故C不正确;
D.空气、塑料不容易导电,是绝缘体,水银容易导电,是导体,故D不正确。
5.C
【详解】A、因为氯化铜溶液中的溶剂是水,水中含有氢元素,故生成的气体有可能是氢气,此选项有科学依据;
B、金属铝能与酸反应生成氢气,实验中观察到有气泡冒出,可能是氯化铜溶液呈酸性,此选项有科学依据;
C、氨气由氮元素、氢元素组成,反应物中无氮元素,不可能生成氨气,此选项无科学依据;
D、化学反应前后元素的种类不变,反应前有铜元素,所以认为红色物质是铜,有科学依据。
故选C。
6.C
【分析】金属活动性顺序表中,位于氢前面的金属能置换出盐酸、硫酸中的氢,金属越活泼,与酸反应的速率越快。
【详解】由图像可知,a先和稀硫酸反应生成氢气,则a比b活泼,金属a和b的质量相等,并且产生的氢气的质量相同,则酸的量不足,故选C。
7.C
【分析】合金具有硬度大的特点,位于氢元素前面的金属能与酸发生置换反应生成盐和氢气。
【详解】A、黄铜属于合金,比铜的硬度大,故A不正确;
B、铜的导电性很好,如铁的导电性比铜的导电性差,故B不正确;
C、金银铜铁锡中,由弱到强的顺序是金、银、铜、锡、铁,故C正确;
D、五种金属中,只有铁和锡能和酸发生置换反应生成氢气,故D不正确。故选C。
8.C
【分析】将锌片投入下列盐溶液中,充分反应后,溶液质量减轻,那就一定发生了化学反应,再根据金属活动顺序,判断和哪些溶液能发生置换反应,最后根据原子量的大小关系,判断出锌片取出之后溶液质量是增加还是减少。
【详解】A.锌的金属活动性比镁弱,所以锌不能置换出氯化镁中的镁,因此两者不会反应,故溶液质量不会改变,故A错误;
B.锌的金属活动性比铜强,所以锌与CuCl2反应置换出单质铜,且每反应一个锌原子则置换出一个铜原子,锌的相对原子质量大于铜的相对原子质量,故锌片的质量减少,溶液质量变大,故B错误;
C.锌的金属活动性比银强,所以锌能与硝酸银反应置换出银,且每反应一个锌原子则置换出两个银原子,置换出的银的质量大于锌,故溶液质量减轻,故C正确;
D.锌的金属活动性比钾弱,所以锌与氯化钾不反应,故锌的质量溶液质量均不会变化,故D错误;
答案选C。
9.D
【解析】
10.C
【分析】金属生锈是金属和水和氧气共同作用的结果。
【详解】A、B管中铁钉不与水接触,所以不会锈蚀,故A正确;
B、因为A中的氧气减少,压强也减小,从而导致L端液面高于R端液面高,故B正确;
C、该实验不能说明铁锈蚀与空气、水有关,故C不正确;
D、若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀,故D正确。故选C。
11.B
【详解】在金属活动性顺序中,铜、锌、铁的活动性顺序为锌>铁>铜,所以向FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入一些锌粉,锌粉先与CuSO4反应,生成ZnSO4和Cu,CuSO4完全反应后剩余的锌再与FeSO4反应,生成ZnSO4和Fe,而且生成的Fe能与CuSO4反应生成FeSO4和Cu,故滤出的固体中一定有Cu,向滤出的不溶物中加入少量稀硫酸,有气泡产生,则说明固体中一定含有Fe,可能含有Zn,故选B。
12.D
【分析】在金属活动性顺序表中,排在金属活动性顺序中前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。
【详解】A、R和Ag的相对原子质量相对大小未知,所以无法确定反应后溶液质量变化,故A不正确;
B、铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜,反应的化学方程式为,则该金属不可能是铜,故B不正确;
C、R和银离子发生置换反应说明R的活泼性大于Ag,故C不正确;
D、R和银离子发生置换反应生成Ag单质,所以R表面有固体析出,故D正确。故选D。
13. 活动性 密度 有气泡产生
【详解】(1)根据表中信息可以初步确定,不同金属被人类开发利用,主要取决于金属的活动性。
(2)铝比较“轻”,是因为它密度小。
(3)表面已被氧化的铝块,其表面有一层氧化铝,放入足量的稀盐酸中,氧化铝先与稀盐酸反应,待氧化铝反应完以后,铝与稀盐酸反应生成氢气,故把一块表面已被氧化的铝块放入足量的稀盐酸中,过了一会儿将看到的明显现象是有气泡产生。
14.(1)装置B中前面导气管应插入液面下,后面导气管应刚好透过瓶塞 ;
(2)2H2O22H2O+O2↑ ;
(3)澄清石灰水变浑浊; 吸收空气中的气体,防止进入E装置;
(4)0.8g ; 4CxHy+(4x+y)O24xCO2+2yH2O ;
(5)偏大
【详解】(1)B装置中,导管短进长出,会把浓硫酸压入玻璃管中,导致实验失败,应该改为长进短出,即装置B中前面导气管应插入液面下,后面导气管应刚好透过瓶塞;
(2)装置A中过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑ ;
(3)资料显示该塑料含C、H两种元素,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故装置E中的现象是:澄清石灰水变浑浊;装置F的作用是:防止空气中的二氧化碳和水进入E中,使测量结果不准确.
(4)装置D增重7.2g,说明反应生成了7.2g水,则该塑料试样中含氢元素的质量为:7.2g××100%=0.8g;塑料是碳氢物质,燃烧生成二氧化碳和水,配平后为:4CxHy+(4x+y)O24xCO2+2yH2O;
(5)若装置中没有连接装置B,会导致测定的水的质量偏大,将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果偏大。
15.A
【分析】在金属活动性顺序表中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来。
【详解】将金属A放入硫酸铜溶液中,金属A表面有红色金属B析出,说明金属活动性:金属A>金属B,金属B为铜;将金属B放入硝酸银溶液中,金属B表面逐渐变为银白色;是铜置换了硝酸银中的银;所以三种金属的活动性为:金属A>金属B>金属银,故三种金属中金属A的活动性最强。
16. 5.3g 偏高 Ca(OH)2或Ba(OH)2
【分析】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠。
【详解】(1)设50g样品中碳酸钠的质量为x
(2)与盐酸反应的物质不仅仅是碳酸钠,氢氧化钠也与其反应,所以误认为与盐酸反应的都是碳酸钠,所以把氢氧化钠也看成了碳酸钠,导致碳酸钠质量多了,所以结果偏高;与碳酸钠反应能生成沉淀,且不能是盐和酸,所以可以是碱,与碳酸根离子产生沉淀可以是钙离子或钡离子所以用 Ca(OH)2 或Ba(OH)2。
17.(1)黑色固体变成红色;管口有水 (2)②③⑥④①⑤ (3)氢气
【详解】(1)氢气与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水,因此在实验过程中可观察到黑色氧化铜逐渐变成红色铜,同时可在试管口观察到有水出现;
(2)将CuO粉末平铺在试管底后,把试管在铁架台上进行固定,然后通入氢气排出试管内的空气,防止形成混合气体在加热时出现爆炸;待黑色全部变成红色后,先停止加热,防止空气进入与尚处于高温下的铜与氧气反应再次生成氧化铜,直到试管冷却至室温时再停止通入氢气.因此正确的操作顺序为②③⑥④①⑤.
(3)在反应CuO+H2 Cu+H2O中,氢气得到氧生成了水,发生了氧化反应,在反应中作还原剂.
故答案为
(1)黑色固体变成红色;管口有水;(2)②③⑥④①⑤;(3)氢气.
18.(1)C (2)CuSO4或Cu(NO3)2或CuCl2 (3)向左偏
【详解】(1)铝比铁活泼,但是铝制品比铁制品耐腐蚀,原因是:铝在常温下与空气中的氧气发生化学反应,使铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜从而阻止了内部的铝进一步氧化.故答案为C;
(2)可以将铁放入硫酸铜等铜的盐溶液中,表面有红色固体析出,再将银放入硫酸铜溶液中,无变化,说明三种金属的活动性顺序为Fe>Cu>Ag;故答案为CuSO4;
(3)锌粒和镁条全部溶解,说明酸足量,设金属的质量为65,镁生成的氢气质量为y
y=5.4
可以看出镁生成的氢气质量比锌多,故天平指针会指向加锌的一端,所以本题答案为:向左.
19.(1)8:1
(2)①0.2g ②15.5g ③15.1%
【详解】(1)8:1
(2)①解:根据题意可知,生成氢气的质量为22g+100g-121.8g=0.2g
②解:设黄铜中锌的质量为x,生成硫酸锌的质量为y;
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
65 161 2
x y 0.2g
65:2=x:0.2g
x=6.5g
弹壳中铜的质量为:22g—6.5g=15.5g
③解:
161:2= y:0.2g
y=16.1g
所得硫酸锌溶液的溶质质量分数为:×100%≈15.1%