2023-2024 学年 浙教版科学九年级上册 2.2 金属的化学性质 同步练习

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名称 2023-2024 学年 浙教版科学九年级上册 2.2 金属的化学性质 同步练习
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2023-10-07 15:45:23

文档简介

2023-2024 学年 浙教版科学九年级上册 2.2 金属的化学性质 同步练习
一、选择题
1.(2023九上·慈溪月考)现有等质量的X、Y两种金属,分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知X、Y在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是(  )
A.反应结束后生成氢气的总质量:X>Y
B.相对原子质量:X>Y
C.两种金属的活动性:Y>X
D.金属与酸反应生成的盐的质量:X>Y
【答案】B
【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】根据图示确定完全反应时产生氢气质量X>Y,相同时间产生氢气质量Y>X,化合价相同时,相对原子质量越小产生氢气质量越大分析。
【解答】A.由图示可知,反应结束后生成氢气的总质量X>Y,不符合题意;
B. X、Y在生成物中化合价均为+2价,最终完全反应时X产生氢气大于Y,则X相对原子质量小于Y,符合题意;
C.反应进行时,相同时间Y产生氢气质量大于X,则Y反应速率大于X,即Y的活动性大于X,不符合题意;
D. 金属与酸反应生成氢气质量X>Y,则X消耗硫酸质量大于Y消耗硫酸质量,X和Y金属质量相等,硫酸质量大则硫酸根质量大,故生成X>Y ,不符合题意;
故答案为:B。
2.(2023九上·慈溪月考)把一些锌粉放入Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,完全反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸有气体产生,根据以上现象,得出正确结论是(  )
A.滤渣中一定有Zn、Fe、Ag B.滤渣中一定有Fe、Ag,可能有Zn
C.滤渣中一定有Zn、Fe,可能有Ag D.滤渣中一定有Ag,可能有Zn、Fe
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据把一些锌粉放入Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中, 锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,当硝酸银完全反应后,锌再与硝酸亚铁反应,生成铁与硝酸锌,银不与盐酸反应,铁和锌与盐酸反应,结合反应现象分析。
【解答】 锌、铁、银的活动性强弱关系为锌>铁>银,把一些锌粉放入Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中, 锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,当硝酸银完全反应后,锌再与硝酸亚铁反应,生成铁与硝酸锌,银不与盐酸反应,铁和锌与盐酸反应,反应后向滤渣中加入稀盐酸有气体生成,证明滤渣成分一定有银和铁,可能有锌。
故答案为:B。
3.(2023九上·慈溪月考)”类推”是学习科学过程中常用的思维方法。现有以下类推结果,其中错误的是(  )
①酸碱中和反应生成盐和水,所以生成盐和水反应一定是中和反应
②氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
③金属铝与盐酸反应生成AICl3和H2,所以金属铁与盐酸反应生成FeCl3和H2
④浓盐酸试剂瓶敞口久置后变稀且质量减轻,所以浓硫酸敞口久置也变稀且质量减轻
A.① B.①③ C.①②④ D.全部
【答案】D
【知识点】酸的物理性质及用途;酸与碱的反应及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】根据中和反应为酸和碱的反应,氧化物是由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,浓盐酸的挥发性,浓硫酸的吸水性分析。
【解答】①酸碱中和反应生成盐和水,但生成盐和水反应不一定是中和反应,如金属氧化物与酸的反应,错误;②氧化物中含有氧元素,但含有氧元素的化合物不一定是氧化物,错误;③金属铝与盐酸反应生成AlCl3和H2,金属铁与盐酸反应生成FeCl2和H2,错误;④浓盐酸具有挥发性,试剂瓶敞口久置后变稀且质量减轻,浓硫酸具有吸水性,敞口久置也变稀且质量增加,错误;
故答案为:D。
4.(2020九上·黄岩期中)科学家发明了一种车用制氢装置,其制氢气的原理是:硼(B)和水在高温下反应生成氢氧化硼和氢气。反应的化学方程式为:2B+6H2O=高温=2B(OH)2+3H2,该反应属于(  )
A.置换反应 B.分解反应 C.化合反应 D.复分解反应
【答案】A
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据化合反应符合“多变一”的特点、分解反应符合“一变多”的特点、置换反应为“单化化单”、复分解反应为“双交换价不变”进行分析。
【解答】所给反应中反应物和生成物都一种单质和一种化合物,属于置换反应。
故选A。
5.(2023九上·拱墅期末)取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后放进试管中,用酒精灯加热,当试管中的光扩展到整支试管后立即停止加热,静置冷却,最终得到不能被磁铁吸引的黑色物质。下列分析错误的是(  )
A.铁从游离态变为化合态 B.反应后的生成物属于盐
C.此反应为吸热反应 D.此反应为化合反应
【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应;金属的化学性质
【解析】【分析】根据铁与硫用酒精灯加热发生化合反应生成FeS分析。
【解答】A、 取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后放进试管中,用酒精灯加热,当试管中的光扩展到整支试管后立即停止加热,静置冷却,最终得到不能被磁铁吸引的黑色物质,即铁与硫发生了反应,铁从游离态变为化合态,不符合题意;
B、 反应后的生成物为FeS,属于盐 ,不符合题意;
C、此反应为放热反应,符合题意;
D、 此反应为铁与硫发生化合反应 ,不符合题意;
故选C。
6.(2023九上·舟山开学考)”证据理论”是科学学科核心素养的重要组成部分。下列推论合理的是(  )
A.化学变化常常伴随能量的变化,所以有能量变化的一定属于化学变化
B.Na2O,CaO均能与水反应生成碱,因此所有金属氧化物都能与水反应生成碱
C.活泼金属与酸反应生成氢气是置换反应,所以有单质气体生成的反应都是置换反应
D.合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高,因此黄铜(铜锌合金)的硬度高于铜和锌
【答案】D
【知识点】合金与合金的性质;置换反应及其应用
【解析】【分析】(1)分析物理变化是否存在能量变化;
(2)分析氧化铜能否与水反应生成碱;
(3)注意氧气的制取是否属于置换反应;
(4)根据合金的优点判断。
【解答】A.在摩擦生热的过程中,将机械能转化为内能,为物理变化,不是化学变化,故A错误;
B.氧化铜不能溶于水,不会与水反应生成碱,故B错误;
C.过氧化氢分解生成氧气和水,属于分解反应,故C错误;
D.合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高,因此黄铜(铜锌合金)的硬度高于铜和锌,故D正确。
故选D。
7.(2023九上·余姚期末)我国科研人员成功研制出一种纳米纤维可将二氧化碳转化成某种液体燃料,同时生成一种物质丁,丁是最常见的溶剂,其微观示意图如图所示,下列说法正确的是(  )
A.该反应属于置换反应
B.参加反应的甲与乙分子个数比为3:1
C.四种物质中乙、丙是有机物
D.丙属于氧化物
【答案】B
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义;置换反应及其应用;有机物与无机物的区别
【解析】【分析】(1)单质与化合物反应,再生成新的单质和化合物,这就是置换反应;
(2)根据质量守恒定律将方程式配平,然后确定分子个数比值;
(3)有机物是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等氧化物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。
(4)只由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物叫氧化物。
【解答】根据图片得到:3H2+CO2CH3OH+H2O.
A.生成物是两种化合物,肯定不是置换反应,故A错误;
B.参加反应的甲与乙的分子个数壁为3:1,故B正确;
C.二氧化碳是无机物,而不是有机物,故C错误;
D.丙由三种元素组成,肯定不是氧化物,故D错误。
故选B。
8.(2023九上·余姚期末)下列实验方案不能达到实验目的的是(  )
  实验目的 实验方案
A 验证溶液中是否有银离子 取样先加入氯化钡溶液再加入稀硝酸
B 鉴别NaOH溶液和Ca(OH)2溶液 分别滴入Na2CO3溶液,
C 防止铁制品生锈 喷漆等方法使它隔绝水和氧气
D 检验溶液中是否含有葡萄糖 用新制的氢氧化铜悬浊液混合受热,观察是否有砖红色沉淀产生
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】将实验方案与实验目的进行比较,分析二者是否一致即可。
【解答】A.加入氯化钡后,生成白色沉淀可能是硫酸钡,也可能是氯化银,它们都不会溶于稀硝酸,因此无法鉴别是否存在阴离子,故A符合题意;
B.氢氧化钠和碳酸钠不反应,而氢氧化钙能够与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,可以鉴别二者,故B不合题意;
C.铁与空气中的水和氧气反应,从而生成铁锈,因此喷漆隔绝空气或水,就能防锈,故C不合题意;
D.用新制的氢氧化铜悬浊液混合受热,观察是否有砖红色沉淀产生,可以检验溶液中是否含有葡萄糖,故D不合题意。
故选A。
9.(2023九上·温州期末)硫化氢(H2S)俗称“臭蛋气”,可用于工业制取硫磺,化学方程式为2H2S+O22H2O+2S,该反应属于(  )
A.复分解反应 B.置换反应 C.分解反应 D.化合反应
【答案】B
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据反应物和生成物的种类和种数确定反应的种类。
【解答】根据方程式 2H2S+O2 2H2O+2S 可知,反应物为单质和化合物,生成物也是单质和化合物,那么该反应为置换反应,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
10.(2023九上·温州期末)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(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】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。
【解答】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。
二、填空题
11.(2023九上·宁海期末)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    。
【答案】(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
【知识点】质量守恒定律及其应用;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】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。
【解答】 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。
12.(2023九上·柯城期末)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    。
【答案】(1)置换
(2)HCl+NaOH=NaCl+H2O
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;置换反应及其应用
【解析】【分析】(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。
【解答】(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)
13.(2023九上·金华期末)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
【答案】(1)氢气(或H2)
(2)B;C
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】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。
【解答】(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。
14.(2023九上·上虞期末)社会发展让人们的出行更加方便,汽车逐渐走进寻常百姓家。回答有关问题:
(1)如图汽车的部件中主要由有机合成材料制成的是   。
(2)汽车表面的烤漆不仅美观,还能起到   的作用。
(3)化石燃料的大量使用,带来了环境的污染和资源的枯竭等问题。我市自2018年开始推广使用车用乙醇汽油,到2019年实现全市全覆盖。乙醇(C2H5OH)燃烧的化学方程式是   。
(4)在实验室中探究铝、铜的金属活动性顺序,除铝、铜外,还需要用到的试剂是   。(填一种即可)
【答案】(1)轮胎、塑料保险杠
(2)防止金属锈蚀
(3)C2H5OH+3O2 3H2O+2CO2
(4)稀盐酸
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;金属活动性顺序及其应用;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)有机合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶。
(2)金属的防锈措施有:涂保护层(如涂油漆、烤漆、涂油等),保持表面的洁净并干燥等。
(3)书写化学方程式要遵守质量守恒定律。含碳、氢元素的有机物燃烧生成二氧化碳和水。
(4)金属活动性顺序中,排在氢前面的金属能和酸反应,排在氢后面的金属不能和酸反应。
【解答】(1)轮胎由橡胶制成,塑料保险杠由塑料制成,故答案为:轮胎、塑料保险杠。
(2)烤漆是金属防锈的一种方法,故答案为:防止金属锈蚀。
(3)乙醇(C2H5OH)燃烧生成二氧化碳和水,故答案为 : C2H5OH+3O2 3H2O+2CO2
(4)铝排在氢前面,铜排在氢后面,所以可以用是否与稀酸反应判断金属活动性顺序,故答案为:稀盐酸。
15.(2022九上·舟山月考)科学就在我们身边,
(1)农业上可用来改良酸性土壤的是   (用化学式表示);
(2)测定番茄汁的酸碱度可选用的是 。
A.酚酞试液 B.氨水 C.pH试纸 D.石蕊试液
(3)街边的垃圾箱随处可见,它的材质部分材料是不锈钢属于   (填合成或金属材料)。不锈钢主要通过   方法来进行防锈。
【答案】(1)
(2)C
(3)金属材料;改变金属内部结构
【知识点】pH值的测量及方法;碱的物理性质及用途;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钙的用途分析;
(2)根据pH试纸可测酸碱度分析;
(3)根据合金和纯金属属于金属材料及合金是改变内部结构防锈分析。
【解答】(1) 农业上常用氢氧化钙来改良酸性土壤,化学式为;
(2) pH试纸可测定番茄汁的酸碱度;
(3) 不锈钢属于金属材料,不锈钢是通过改变金属内部结构的方法进行防锈的;
故答案为:(1) ;(2)C;(3)金属材料;改变金属内部结构 。
三、实验探究题
16.(2023九上·舟山开学考)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。
【答案】(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
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(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。
【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。
17.(2023九上·余姚期末)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   。
【答案】(1)稀硫酸的浓度
(2)ABCE 或 ABDE
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(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。
【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。
18.(2023九上·柯城期末)镁条放置在空气中一段时间,表面会形成一层黑色物质。小科查得以下资料:
I.常温下,空气中的氮气和稀有气体不会与镁发生反应。
II.无水CaCl2固体有较强的吸水性,能吸收空气中的水蒸气。
为探究镁表面黑色物质的成因是与空气中的哪些成分有关,他开展如图实验进行探究。
数日后第①组镁条表面出现黑色物质,第②、③组只观察到镁条表面变暗,并没有出现黑色物质。
(1)对比第①、②两组实验,可以得出“镁条变黑一定与    有关”的结论。
(2)对比第    两组实验,可以得出镁条变黑还需要空气中二氧化碳气体的参与。
(3)小科通过查阅资料发现:镁条表面变黑,实质是镁与空气中的水、氧气、二氧化碳发生了反应。为了使实验结论更加严谨,还应该补做第④组实验,且观察到镁条表面无明显变化才能得出结论,则第④组实验“?”处应填写    。
【答案】(1)水蒸气
(2)①、③
(3)二氧化碳
【知识点】实验方案设计与评价;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据对比实验的设计要求分析,设计对比实验需注意变量的唯一性,由各实验现象进行对比得出结论。
【解答】(1)第①组实验中镁与潮湿空气接触,第②组实验镁与干燥空气中接触,两实验变量为水蒸气, 对比第①、②两组实验,可以得出“镁条变黑一定与水蒸气有关”。
(2) ①、③ 组实验变量为二氧化碳,对比两实验现象可得出镁条变黑还需要空气中二氧化碳气体的参与。
(3) 镁条表面变黑,实质是镁与空气中的水、氧气、二氧化碳发生了反应,所给实验中 ①、② 对比可证明水蒸气的参与, ①、③ 对比可证明二氧化碳的参与,还缺少证明氧气参与的实验,为了使实验结论更加严谨,还应该补做第④组实验, 则第④组实验“?”处应填写二氧化碳。
故答案为:(1)水蒸气;(2) ①、③ ;(3)二氧化碳。
四、解答题
19.(2023九上·慈溪月考)硫酸盐的结晶水合物通常称为”矾”,我国多部古籍都有记载。
(1)东汉《神农本草经》记载,胆矾能”化铁为铜”。胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,胆矾受热失去结晶水的过程属于   (选填”物理”或”化学”)变化;将铁片浸入硫酸铜溶液可实现”化铁为铜”,反应的化学方程是   ,说明铁的金属活动性比铜   (选填”强”或”弱”)。
(2)唐代《千金翼方》记载,明矾可入药用。明矾的化学式为KAI(SO4)2·12H2O,其中含有   种金属元素。
(3)明代《天工开物》记载,绿矾可用黄铁矿为原料制得。绿矾的化学式为FeSO4·7H2O。FeSO4·7H2O属于   (选填”纯净物”或”混合物;
【答案】(1)化学;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;强
(2)五
(3)纯净物
【知识点】化学变化与物理变化的判别;金属活动性顺序及其应用;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)根据有新物质生成的变化属于化学变化,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,活动性强的金属能与弱金属的盐溶液发生反应分析;
(2)根据化学式确定物质的元素组成分析;
(3)根据由一种物质组成的为纯净物分析。
【解答】(1) 胆矾受热失去结晶水生成硫酸铜和水,有新物质生成,属于化学变化,将铁片浸入硫酸铜溶液可实现”化铁为铜”,发生的铁与硫酸铜生成硫酸亚铁和铜的反应,方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ,说明铁的金属活动性比铜强。
(2)由明矾的化学式可知,明矾中含有钾、铝、硫、氧、氢五种元素。
(3) FeSO4·7H2O由固定组成,只一种物质,属于纯净物。
故答案为:(1)化学;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ;强;(2)五;(3)纯净物。
20.(2023九上·南浔期末)黄铜是由铜和锌组成的合金,常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。当黄铜的含锌量不同时,其性能不同,见下表。小实同学用足量的稀硫酸对10克某铜锌合金样品进行科学探究,有关数据见下图。
含锌量 性能及用途
≤35% 塑性好,适于冷热加压加工
36%~46% 塑性减小而抗拉强度上升,只适于热压力加工
>46% 抗拉强度下降,无使用价值
请回答以下问题:
(1)图中M的值为   克。
(2)AB和BC不在同一直线上的原因是   。
(3)求这块合金样品中所含锌的质量分数。
【答案】(1)109.8
(2)AB段是锌与硫酸反应生成氢气,反应后容器内物质总质量增加量小于加入的硫酸的质量,B点锌刚好反应完,BC段硫酸过量,容器内物质总质量增加量等于加入的硫酸的质量
(3)mH2=10g+120g-129.8g=0.2g
Zn+ H2SO4=ZnSO4+ H2↑
65   2
x   0.2g
x=6.5g
Zn%=6.5g/10g=65%
答:合金样品中所含锌的质量分数为65%
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】根据铜不与硫酸反应,锌与硫酸反应,锌与硫酸反应生成氢气,反应后容器内物质总质量增加量小于加入的硫酸的质量,锌反应完全后,容器内物质总质量增加量等于加入的硫酸的质量 ,由反应后减少质量为产生氢气质量,利用氢气质量及方程式中物质间质量关系计算锌的质量及质量分数分析。
【解答】(1)铜不与硫酸反应,锌与硫酸反应,由图像可知,反应到B点时结束,则M=129.8g-20g=109.8g.
(2) AB段是锌与硫酸反应生成氢气,反应后容器内物质总质量增加量小于加入的硫酸的质量,B点锌刚好反应完,BC段硫酸过量,容器内物质总质量增加量等于加入的硫酸的质量 ,所以AB和BC不在同一直线上。
故答案为:(1)109.8;(2) AB段是锌与硫酸反应生成氢气,反应后容器内物质总质量增加量小于加入的硫酸的质量,B点锌刚好反应完,BC段硫酸过量,容器内物质总质量增加量等于加入的硫酸的质量 ;(3)65%。
21.(2023九上·上虞期末)铝箔是现代生活中常见的包装材料,放置久了,其银白色光泽会变暗淡,故又称假银箔。
(1)小柯用放置很久的铝箔与稀盐酸反应,产生氢气质量和反应时间关系如图所示。在0~t1时间段内,铝箔表面看不到明显的气泡,原因是   。
(2)在t2~t3时间段产生气泡的速度逐渐放缓,直到反应停止时,铝箔还有大量剩余。t2~t3时间段产生气泡速度放缓的原因是   。
(3)为进一步测量铝箔中单质铝的质量分数,小柯取1.9克铝箔样品与50.0克稀盐酸充分反应(2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑),铝箔完全溶解后剩余溶液的总质量为51.7克。计算样品中单质铝的质量分数。
【答案】(1)铝在空气中被氧化,生成一层致密的氧化铝保护膜,减缓铝与稀盐酸反应
(2)稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低
(3)解:生成氢气的质量:1.9克+50克-51.7克=0.2克
设生成0.2克氢气,需要参加反应的单质铝的质量为m
2Al+6HCl═2AlCl3+ 3H2↑
54 6
m 0.2g
m=1.8g
单质铝的质量分数:
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)铝的化学性质活泼,在空气中会形成一层致密的氧化铝保护膜,阻止铝和稀盐酸反应。
(2)随着反应的进行,稀盐酸的溶质质量分数会减小。
(3)根据质量守恒定律可知,化学反应前后各物质的质量总和不变,所以可据此计算出氢气质量为:
1.9克+50克-51.7克=0.2克,再由化学方程式 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 计算出单质铝的质量。
【解答】(1)铝的化学性质活泼,在空气中会形成一层致密的氧化铝保护膜,阻止铝和稀盐酸反应。故答案为:铝在空气中被氧化,生成一层致密的氧化铝保护膜,减缓铝与稀盐酸反应
(2)随着反应的进行,稀盐酸的溶质质量分数会减小。
故答案为:稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低
22.(2022九上·义乌期中)铝在空气中久置会慢慢失去光泽,将足量久置在空气中的铝片放入一定量的稀硫酸中, 其放出氢气质量与时间的关系如图所示 (反应时温度变化忽略不计)。查资料得知:
①其他条件相同时,反应物接触面积越大,反应物的浓度越高,反应速度越快;
②反应速率越快,相同时间内生成物的质量越大。请根据上述资料和所学知识解释0-t4各时间段内氢气的质量变化情况。
【答案】0~t1是氧化铝跟稀硫酸反应,无氢气生成Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
t1~t2是单质铝与稀硫酸反应2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,此阶段随反应时间增加,氢气的质量不断增加;
t2~t3是随着反应进行硫酸浓度逐渐减小,铝片逐渐减少,反应速率减小,产生氢气速率逐渐减小,但产生的氢气总质量继续增加;
t3~t4是硫酸反应完全,不再产生氢气,氢气的质量不再变化。
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】根据铝表面有氧化铝膜,加入稀硫酸时,先氧化铝与硫酸反应,此时无气体产生,然后铝再与硫酸反应,产生氢气,且随反应的进行,硫酸的浓度减小,反应速率减慢,最终硫酸过量,反应停止分析。
23.(2022九上·瑞安月考)暖宝宝又叫暖贴,在寒冷的冬季外出时,贴于肩部、腹部或关节部位,对防止冻伤驱寒有很好的效果。它不用火、电、水或其他能源,撕开外袋即可发热,并可保持8-18小时左右(平均温度52℃)。
资料一:暖宝宝使用双层包装。外层是常规不透气外袋,内层是由微孔透气膜制成的无纺布袋,里面装有发热材料。
资料二:暖宝宝发热材料主要是铁粉、活性炭、蛭石、水、食盐等。蛭石薄膜状,是当今世界首屈一指的超级保温材料。活性炭有强吸附性,它的疏松结构中储有水蒸气。
资料三:日常生活中,铁质物品在盐溶液中更容易生锈。
注意事项:⒈暖宝宝须妥善保存,避免外袋破损。
⒉不可将暖宝宝直接贴于皮肤表面。
综合上述信息并运用所学知识,解释暖宝宝发热的工作原理,及注意事项。
【答案】①铁粉接触氧气和水,发生缓慢氧化,缓慢氧化放出热量
②氧气通过内袋透气膜进入里面与材料接触,发生反应。透气膜的透氧速率可以控制放热的时间和温度。
③活性炭粉吸附水蒸气,疏松结构使铁粉与水和氧气的接触面积增大。④食盐加快氧化速度。
⑤蛭石保温,温度能够持续更长时间。
⑥产品在使用前不能发生反应,所以外袋不透气,使里面的材料不接触空气。
⑦暖宝宝产生的热量使平均温度达到52℃,远高于人体正常体温。示例:打开暖宝宝外袋后,内袋暴露在空气中,氧气通过透气膜进入里面与材料接触。透气膜的透氧速率可以控制放热的时间和温度。活性炭粉吸附水蒸气,它的疏松结构使铁粉与水和氧气的接触面积增大。铁粉接触氧气和水,发生缓慢氧化,产生热量。材料中的食盐加快了铁缓慢氧化速度。蛭石是超级保温材料,使温度能够持续8-18小时。
产品在使用前不能发生反应,所以外袋不透气,使里面的材料不接触空气而氧化。暖宝宝产生的热量使平均温度达到52℃,远高于人体正常体温,所以不能直接贴于皮肤表面,以免烫伤。
【知识点】实验操作注意事项的探究;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据铁粉与氧气和水发生缓慢氧化放热, 透气膜的透氧速率可以控制放热的时间和温度,活性炭可增加药品的接触面积,食盐可加快反应速率,蛭石保温及使用暖宝宝要避免烫伤及药品漏气失效分析。
1 / 12023-2024 学年 浙教版科学九年级上册 2.2 金属的化学性质 同步练习
一、选择题
1.(2023九上·慈溪月考)现有等质量的X、Y两种金属,分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知X、Y在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是(  )
A.反应结束后生成氢气的总质量:X>Y
B.相对原子质量:X>Y
C.两种金属的活动性:Y>X
D.金属与酸反应生成的盐的质量:X>Y
2.(2023九上·慈溪月考)把一些锌粉放入Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,完全反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸有气体产生,根据以上现象,得出正确结论是(  )
A.滤渣中一定有Zn、Fe、Ag B.滤渣中一定有Fe、Ag,可能有Zn
C.滤渣中一定有Zn、Fe,可能有Ag D.滤渣中一定有Ag,可能有Zn、Fe
3.(2023九上·慈溪月考)”类推”是学习科学过程中常用的思维方法。现有以下类推结果,其中错误的是(  )
①酸碱中和反应生成盐和水,所以生成盐和水反应一定是中和反应
②氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
③金属铝与盐酸反应生成AICl3和H2,所以金属铁与盐酸反应生成FeCl3和H2
④浓盐酸试剂瓶敞口久置后变稀且质量减轻,所以浓硫酸敞口久置也变稀且质量减轻
A.① B.①③ C.①②④ D.全部
4.(2020九上·黄岩期中)科学家发明了一种车用制氢装置,其制氢气的原理是:硼(B)和水在高温下反应生成氢氧化硼和氢气。反应的化学方程式为:2B+6H2O=高温=2B(OH)2+3H2,该反应属于(  )
A.置换反应 B.分解反应 C.化合反应 D.复分解反应
5.(2023九上·拱墅期末)取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后放进试管中,用酒精灯加热,当试管中的光扩展到整支试管后立即停止加热,静置冷却,最终得到不能被磁铁吸引的黑色物质。下列分析错误的是(  )
A.铁从游离态变为化合态 B.反应后的生成物属于盐
C.此反应为吸热反应 D.此反应为化合反应
6.(2023九上·舟山开学考)”证据理论”是科学学科核心素养的重要组成部分。下列推论合理的是(  )
A.化学变化常常伴随能量的变化,所以有能量变化的一定属于化学变化
B.Na2O,CaO均能与水反应生成碱,因此所有金属氧化物都能与水反应生成碱
C.活泼金属与酸反应生成氢气是置换反应,所以有单质气体生成的反应都是置换反应
D.合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高,因此黄铜(铜锌合金)的硬度高于铜和锌
7.(2023九上·余姚期末)我国科研人员成功研制出一种纳米纤维可将二氧化碳转化成某种液体燃料,同时生成一种物质丁,丁是最常见的溶剂,其微观示意图如图所示,下列说法正确的是(  )
A.该反应属于置换反应
B.参加反应的甲与乙分子个数比为3:1
C.四种物质中乙、丙是有机物
D.丙属于氧化物
8.(2023九上·余姚期末)下列实验方案不能达到实验目的的是(  )
  实验目的 实验方案
A 验证溶液中是否有银离子 取样先加入氯化钡溶液再加入稀硝酸
B 鉴别NaOH溶液和Ca(OH)2溶液 分别滴入Na2CO3溶液,
C 防止铁制品生锈 喷漆等方法使它隔绝水和氧气
D 检验溶液中是否含有葡萄糖 用新制的氢氧化铜悬浊液混合受热,观察是否有砖红色沉淀产生
A.A B.B C.C D.D
9.(2023九上·温州期末)硫化氢(H2S)俗称“臭蛋气”,可用于工业制取硫磺,化学方程式为2H2S+O22H2O+2S,该反应属于(  )
A.复分解反应 B.置换反应 C.分解反应 D.化合反应
10.(2023九上·温州期末)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(  )
A. B.
C. D.
二、填空题
11.(2023九上·宁海期末)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    。
12.(2023九上·柯城期末)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    。
13.(2023九上·金华期末)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
14.(2023九上·上虞期末)社会发展让人们的出行更加方便,汽车逐渐走进寻常百姓家。回答有关问题:
(1)如图汽车的部件中主要由有机合成材料制成的是   。
(2)汽车表面的烤漆不仅美观,还能起到   的作用。
(3)化石燃料的大量使用,带来了环境的污染和资源的枯竭等问题。我市自2018年开始推广使用车用乙醇汽油,到2019年实现全市全覆盖。乙醇(C2H5OH)燃烧的化学方程式是   。
(4)在实验室中探究铝、铜的金属活动性顺序,除铝、铜外,还需要用到的试剂是   。(填一种即可)
15.(2022九上·舟山月考)科学就在我们身边,
(1)农业上可用来改良酸性土壤的是   (用化学式表示);
(2)测定番茄汁的酸碱度可选用的是 。
A.酚酞试液 B.氨水 C.pH试纸 D.石蕊试液
(3)街边的垃圾箱随处可见,它的材质部分材料是不锈钢属于   (填合成或金属材料)。不锈钢主要通过   方法来进行防锈。
三、实验探究题
16.(2023九上·舟山开学考)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。
17.(2023九上·余姚期末)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   。
18.(2023九上·柯城期末)镁条放置在空气中一段时间,表面会形成一层黑色物质。小科查得以下资料:
I.常温下,空气中的氮气和稀有气体不会与镁发生反应。
II.无水CaCl2固体有较强的吸水性,能吸收空气中的水蒸气。
为探究镁表面黑色物质的成因是与空气中的哪些成分有关,他开展如图实验进行探究。
数日后第①组镁条表面出现黑色物质,第②、③组只观察到镁条表面变暗,并没有出现黑色物质。
(1)对比第①、②两组实验,可以得出“镁条变黑一定与    有关”的结论。
(2)对比第    两组实验,可以得出镁条变黑还需要空气中二氧化碳气体的参与。
(3)小科通过查阅资料发现:镁条表面变黑,实质是镁与空气中的水、氧气、二氧化碳发生了反应。为了使实验结论更加严谨,还应该补做第④组实验,且观察到镁条表面无明显变化才能得出结论,则第④组实验“?”处应填写    。
四、解答题
19.(2023九上·慈溪月考)硫酸盐的结晶水合物通常称为”矾”,我国多部古籍都有记载。
(1)东汉《神农本草经》记载,胆矾能”化铁为铜”。胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,胆矾受热失去结晶水的过程属于   (选填”物理”或”化学”)变化;将铁片浸入硫酸铜溶液可实现”化铁为铜”,反应的化学方程是   ,说明铁的金属活动性比铜   (选填”强”或”弱”)。
(2)唐代《千金翼方》记载,明矾可入药用。明矾的化学式为KAI(SO4)2·12H2O,其中含有   种金属元素。
(3)明代《天工开物》记载,绿矾可用黄铁矿为原料制得。绿矾的化学式为FeSO4·7H2O。FeSO4·7H2O属于   (选填”纯净物”或”混合物;
20.(2023九上·南浔期末)黄铜是由铜和锌组成的合金,常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。当黄铜的含锌量不同时,其性能不同,见下表。小实同学用足量的稀硫酸对10克某铜锌合金样品进行科学探究,有关数据见下图。
含锌量 性能及用途
≤35% 塑性好,适于冷热加压加工
36%~46% 塑性减小而抗拉强度上升,只适于热压力加工
>46% 抗拉强度下降,无使用价值
请回答以下问题:
(1)图中M的值为   克。
(2)AB和BC不在同一直线上的原因是   。
(3)求这块合金样品中所含锌的质量分数。
21.(2023九上·上虞期末)铝箔是现代生活中常见的包装材料,放置久了,其银白色光泽会变暗淡,故又称假银箔。
(1)小柯用放置很久的铝箔与稀盐酸反应,产生氢气质量和反应时间关系如图所示。在0~t1时间段内,铝箔表面看不到明显的气泡,原因是   。
(2)在t2~t3时间段产生气泡的速度逐渐放缓,直到反应停止时,铝箔还有大量剩余。t2~t3时间段产生气泡速度放缓的原因是   。
(3)为进一步测量铝箔中单质铝的质量分数,小柯取1.9克铝箔样品与50.0克稀盐酸充分反应(2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑),铝箔完全溶解后剩余溶液的总质量为51.7克。计算样品中单质铝的质量分数。
22.(2022九上·义乌期中)铝在空气中久置会慢慢失去光泽,将足量久置在空气中的铝片放入一定量的稀硫酸中, 其放出氢气质量与时间的关系如图所示 (反应时温度变化忽略不计)。查资料得知:
①其他条件相同时,反应物接触面积越大,反应物的浓度越高,反应速度越快;
②反应速率越快,相同时间内生成物的质量越大。请根据上述资料和所学知识解释0-t4各时间段内氢气的质量变化情况。
23.(2022九上·瑞安月考)暖宝宝又叫暖贴,在寒冷的冬季外出时,贴于肩部、腹部或关节部位,对防止冻伤驱寒有很好的效果。它不用火、电、水或其他能源,撕开外袋即可发热,并可保持8-18小时左右(平均温度52℃)。
资料一:暖宝宝使用双层包装。外层是常规不透气外袋,内层是由微孔透气膜制成的无纺布袋,里面装有发热材料。
资料二:暖宝宝发热材料主要是铁粉、活性炭、蛭石、水、食盐等。蛭石薄膜状,是当今世界首屈一指的超级保温材料。活性炭有强吸附性,它的疏松结构中储有水蒸气。
资料三:日常生活中,铁质物品在盐溶液中更容易生锈。
注意事项:⒈暖宝宝须妥善保存,避免外袋破损。
⒉不可将暖宝宝直接贴于皮肤表面。
综合上述信息并运用所学知识,解释暖宝宝发热的工作原理,及注意事项。
答案解析部分
1.【答案】B
【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】根据图示确定完全反应时产生氢气质量X>Y,相同时间产生氢气质量Y>X,化合价相同时,相对原子质量越小产生氢气质量越大分析。
【解答】A.由图示可知,反应结束后生成氢气的总质量X>Y,不符合题意;
B. X、Y在生成物中化合价均为+2价,最终完全反应时X产生氢气大于Y,则X相对原子质量小于Y,符合题意;
C.反应进行时,相同时间Y产生氢气质量大于X,则Y反应速率大于X,即Y的活动性大于X,不符合题意;
D. 金属与酸反应生成氢气质量X>Y,则X消耗硫酸质量大于Y消耗硫酸质量,X和Y金属质量相等,硫酸质量大则硫酸根质量大,故生成X>Y ,不符合题意;
故答案为:B。
2.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据把一些锌粉放入Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中, 锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,当硝酸银完全反应后,锌再与硝酸亚铁反应,生成铁与硝酸锌,银不与盐酸反应,铁和锌与盐酸反应,结合反应现象分析。
【解答】 锌、铁、银的活动性强弱关系为锌>铁>银,把一些锌粉放入Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中, 锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,当硝酸银完全反应后,锌再与硝酸亚铁反应,生成铁与硝酸锌,银不与盐酸反应,铁和锌与盐酸反应,反应后向滤渣中加入稀盐酸有气体生成,证明滤渣成分一定有银和铁,可能有锌。
故答案为:B。
3.【答案】D
【知识点】酸的物理性质及用途;酸与碱的反应及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】根据中和反应为酸和碱的反应,氧化物是由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,浓盐酸的挥发性,浓硫酸的吸水性分析。
【解答】①酸碱中和反应生成盐和水,但生成盐和水反应不一定是中和反应,如金属氧化物与酸的反应,错误;②氧化物中含有氧元素,但含有氧元素的化合物不一定是氧化物,错误;③金属铝与盐酸反应生成AlCl3和H2,金属铁与盐酸反应生成FeCl2和H2,错误;④浓盐酸具有挥发性,试剂瓶敞口久置后变稀且质量减轻,浓硫酸具有吸水性,敞口久置也变稀且质量增加,错误;
故答案为:D。
4.【答案】A
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据化合反应符合“多变一”的特点、分解反应符合“一变多”的特点、置换反应为“单化化单”、复分解反应为“双交换价不变”进行分析。
【解答】所给反应中反应物和生成物都一种单质和一种化合物,属于置换反应。
故选A。
5.【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应;金属的化学性质
【解析】【分析】根据铁与硫用酒精灯加热发生化合反应生成FeS分析。
【解答】A、 取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后放进试管中,用酒精灯加热,当试管中的光扩展到整支试管后立即停止加热,静置冷却,最终得到不能被磁铁吸引的黑色物质,即铁与硫发生了反应,铁从游离态变为化合态,不符合题意;
B、 反应后的生成物为FeS,属于盐 ,不符合题意;
C、此反应为放热反应,符合题意;
D、 此反应为铁与硫发生化合反应 ,不符合题意;
故选C。
6.【答案】D
【知识点】合金与合金的性质;置换反应及其应用
【解析】【分析】(1)分析物理变化是否存在能量变化;
(2)分析氧化铜能否与水反应生成碱;
(3)注意氧气的制取是否属于置换反应;
(4)根据合金的优点判断。
【解答】A.在摩擦生热的过程中,将机械能转化为内能,为物理变化,不是化学变化,故A错误;
B.氧化铜不能溶于水,不会与水反应生成碱,故B错误;
C.过氧化氢分解生成氧气和水,属于分解反应,故C错误;
D.合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高,因此黄铜(铜锌合金)的硬度高于铜和锌,故D正确。
故选D。
7.【答案】B
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义;置换反应及其应用;有机物与无机物的区别
【解析】【分析】(1)单质与化合物反应,再生成新的单质和化合物,这就是置换反应;
(2)根据质量守恒定律将方程式配平,然后确定分子个数比值;
(3)有机物是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等氧化物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。
(4)只由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物叫氧化物。
【解答】根据图片得到:3H2+CO2CH3OH+H2O.
A.生成物是两种化合物,肯定不是置换反应,故A错误;
B.参加反应的甲与乙的分子个数壁为3:1,故B正确;
C.二氧化碳是无机物,而不是有机物,故C错误;
D.丙由三种元素组成,肯定不是氧化物,故D错误。
故选B。
8.【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】将实验方案与实验目的进行比较,分析二者是否一致即可。
【解答】A.加入氯化钡后,生成白色沉淀可能是硫酸钡,也可能是氯化银,它们都不会溶于稀硝酸,因此无法鉴别是否存在阴离子,故A符合题意;
B.氢氧化钠和碳酸钠不反应,而氢氧化钙能够与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,可以鉴别二者,故B不合题意;
C.铁与空气中的水和氧气反应,从而生成铁锈,因此喷漆隔绝空气或水,就能防锈,故C不合题意;
D.用新制的氢氧化铜悬浊液混合受热,观察是否有砖红色沉淀产生,可以检验溶液中是否含有葡萄糖,故D不合题意。
故选A。
9.【答案】B
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据反应物和生成物的种类和种数确定反应的种类。
【解答】根据方程式 2H2S+O2 2H2O+2S 可知,反应物为单质和化合物,生成物也是单质和化合物,那么该反应为置换反应,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
10.【答案】C
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】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。
【解答】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。
11.【答案】(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
【知识点】质量守恒定律及其应用;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】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。
【解答】 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。
12.【答案】(1)置换
(2)HCl+NaOH=NaCl+H2O
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;置换反应及其应用
【解析】【分析】(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。
【解答】(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)
13.【答案】(1)氢气(或H2)
(2)B;C
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】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。
【解答】(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。
14.【答案】(1)轮胎、塑料保险杠
(2)防止金属锈蚀
(3)C2H5OH+3O2 3H2O+2CO2
(4)稀盐酸
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;金属活动性顺序及其应用;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)有机合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶。
(2)金属的防锈措施有:涂保护层(如涂油漆、烤漆、涂油等),保持表面的洁净并干燥等。
(3)书写化学方程式要遵守质量守恒定律。含碳、氢元素的有机物燃烧生成二氧化碳和水。
(4)金属活动性顺序中,排在氢前面的金属能和酸反应,排在氢后面的金属不能和酸反应。
【解答】(1)轮胎由橡胶制成,塑料保险杠由塑料制成,故答案为:轮胎、塑料保险杠。
(2)烤漆是金属防锈的一种方法,故答案为:防止金属锈蚀。
(3)乙醇(C2H5OH)燃烧生成二氧化碳和水,故答案为 : C2H5OH+3O2 3H2O+2CO2
(4)铝排在氢前面,铜排在氢后面,所以可以用是否与稀酸反应判断金属活动性顺序,故答案为:稀盐酸。
15.【答案】(1)
(2)C
(3)金属材料;改变金属内部结构
【知识点】pH值的测量及方法;碱的物理性质及用途;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钙的用途分析;
(2)根据pH试纸可测酸碱度分析;
(3)根据合金和纯金属属于金属材料及合金是改变内部结构防锈分析。
【解答】(1) 农业上常用氢氧化钙来改良酸性土壤,化学式为;
(2) pH试纸可测定番茄汁的酸碱度;
(3) 不锈钢属于金属材料,不锈钢是通过改变金属内部结构的方法进行防锈的;
故答案为:(1) ;(2)C;(3)金属材料;改变金属内部结构 。
16.【答案】(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
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(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。
【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。
17.【答案】(1)稀硫酸的浓度
(2)ABCE 或 ABDE
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(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。
【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。
18.【答案】(1)水蒸气
(2)①、③
(3)二氧化碳
【知识点】实验方案设计与评价;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据对比实验的设计要求分析,设计对比实验需注意变量的唯一性,由各实验现象进行对比得出结论。
【解答】(1)第①组实验中镁与潮湿空气接触,第②组实验镁与干燥空气中接触,两实验变量为水蒸气, 对比第①、②两组实验,可以得出“镁条变黑一定与水蒸气有关”。
(2) ①、③ 组实验变量为二氧化碳,对比两实验现象可得出镁条变黑还需要空气中二氧化碳气体的参与。
(3) 镁条表面变黑,实质是镁与空气中的水、氧气、二氧化碳发生了反应,所给实验中 ①、② 对比可证明水蒸气的参与, ①、③ 对比可证明二氧化碳的参与,还缺少证明氧气参与的实验,为了使实验结论更加严谨,还应该补做第④组实验, 则第④组实验“?”处应填写二氧化碳。
故答案为:(1)水蒸气;(2) ①、③ ;(3)二氧化碳。
19.【答案】(1)化学;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;强
(2)五
(3)纯净物
【知识点】化学变化与物理变化的判别;金属活动性顺序及其应用;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)根据有新物质生成的变化属于化学变化,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,活动性强的金属能与弱金属的盐溶液发生反应分析;
(2)根据化学式确定物质的元素组成分析;
(3)根据由一种物质组成的为纯净物分析。
【解答】(1) 胆矾受热失去结晶水生成硫酸铜和水,有新物质生成,属于化学变化,将铁片浸入硫酸铜溶液可实现”化铁为铜”,发生的铁与硫酸铜生成硫酸亚铁和铜的反应,方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ,说明铁的金属活动性比铜强。
(2)由明矾的化学式可知,明矾中含有钾、铝、硫、氧、氢五种元素。
(3) FeSO4·7H2O由固定组成,只一种物质,属于纯净物。
故答案为:(1)化学;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ;强;(2)五;(3)纯净物。
20.【答案】(1)109.8
(2)AB段是锌与硫酸反应生成氢气,反应后容器内物质总质量增加量小于加入的硫酸的质量,B点锌刚好反应完,BC段硫酸过量,容器内物质总质量增加量等于加入的硫酸的质量
(3)mH2=10g+120g-129.8g=0.2g
Zn+ H2SO4=ZnSO4+ H2↑
65   2
x   0.2g
x=6.5g
Zn%=6.5g/10g=65%
答:合金样品中所含锌的质量分数为65%
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】根据铜不与硫酸反应,锌与硫酸反应,锌与硫酸反应生成氢气,反应后容器内物质总质量增加量小于加入的硫酸的质量,锌反应完全后,容器内物质总质量增加量等于加入的硫酸的质量 ,由反应后减少质量为产生氢气质量,利用氢气质量及方程式中物质间质量关系计算锌的质量及质量分数分析。
【解答】(1)铜不与硫酸反应,锌与硫酸反应,由图像可知,反应到B点时结束,则M=129.8g-20g=109.8g.
(2) AB段是锌与硫酸反应生成氢气,反应后容器内物质总质量增加量小于加入的硫酸的质量,B点锌刚好反应完,BC段硫酸过量,容器内物质总质量增加量等于加入的硫酸的质量 ,所以AB和BC不在同一直线上。
故答案为:(1)109.8;(2) AB段是锌与硫酸反应生成氢气,反应后容器内物质总质量增加量小于加入的硫酸的质量,B点锌刚好反应完,BC段硫酸过量,容器内物质总质量增加量等于加入的硫酸的质量 ;(3)65%。
21.【答案】(1)铝在空气中被氧化,生成一层致密的氧化铝保护膜,减缓铝与稀盐酸反应
(2)稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低
(3)解:生成氢气的质量:1.9克+50克-51.7克=0.2克
设生成0.2克氢气,需要参加反应的单质铝的质量为m
2Al+6HCl═2AlCl3+ 3H2↑
54 6
m 0.2g
m=1.8g
单质铝的质量分数:
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)铝的化学性质活泼,在空气中会形成一层致密的氧化铝保护膜,阻止铝和稀盐酸反应。
(2)随着反应的进行,稀盐酸的溶质质量分数会减小。
(3)根据质量守恒定律可知,化学反应前后各物质的质量总和不变,所以可据此计算出氢气质量为:
1.9克+50克-51.7克=0.2克,再由化学方程式 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 计算出单质铝的质量。
【解答】(1)铝的化学性质活泼,在空气中会形成一层致密的氧化铝保护膜,阻止铝和稀盐酸反应。故答案为:铝在空气中被氧化,生成一层致密的氧化铝保护膜,减缓铝与稀盐酸反应
(2)随着反应的进行,稀盐酸的溶质质量分数会减小。
故答案为:稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低
22.【答案】0~t1是氧化铝跟稀硫酸反应,无氢气生成Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
t1~t2是单质铝与稀硫酸反应2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,此阶段随反应时间增加,氢气的质量不断增加;
t2~t3是随着反应进行硫酸浓度逐渐减小,铝片逐渐减少,反应速率减小,产生氢气速率逐渐减小,但产生的氢气总质量继续增加;
t3~t4是硫酸反应完全,不再产生氢气,氢气的质量不再变化。
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】根据铝表面有氧化铝膜,加入稀硫酸时,先氧化铝与硫酸反应,此时无气体产生,然后铝再与硫酸反应,产生氢气,且随反应的进行,硫酸的浓度减小,反应速率减慢,最终硫酸过量,反应停止分析。
23.【答案】①铁粉接触氧气和水,发生缓慢氧化,缓慢氧化放出热量
②氧气通过内袋透气膜进入里面与材料接触,发生反应。透气膜的透氧速率可以控制放热的时间和温度。
③活性炭粉吸附水蒸气,疏松结构使铁粉与水和氧气的接触面积增大。④食盐加快氧化速度。
⑤蛭石保温,温度能够持续更长时间。
⑥产品在使用前不能发生反应,所以外袋不透气,使里面的材料不接触空气。
⑦暖宝宝产生的热量使平均温度达到52℃,远高于人体正常体温。示例:打开暖宝宝外袋后,内袋暴露在空气中,氧气通过透气膜进入里面与材料接触。透气膜的透氧速率可以控制放热的时间和温度。活性炭粉吸附水蒸气,它的疏松结构使铁粉与水和氧气的接触面积增大。铁粉接触氧气和水,发生缓慢氧化,产生热量。材料中的食盐加快了铁缓慢氧化速度。蛭石是超级保温材料,使温度能够持续8-18小时。
产品在使用前不能发生反应,所以外袋不透气,使里面的材料不接触空气而氧化。暖宝宝产生的热量使平均温度达到52℃,远高于人体正常体温,所以不能直接贴于皮肤表面,以免烫伤。
【知识点】实验操作注意事项的探究;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据铁粉与氧气和水发生缓慢氧化放热, 透气膜的透氧速率可以控制放热的时间和温度,活性炭可增加药品的接触面积,食盐可加快反应速率,蛭石保温及使用暖宝宝要避免烫伤及药品漏气失效分析。
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