第6章常用的金属和盐 基础练习题
一、单选题
1.下列物质间的转化通过一步反应不能实现的是
A.CuO→CuCl2→Cu(OH)2 B.H2SO4→HCl→HNO3
C.NaCl→NaNO3→Na2SO4 D.K2CO3→K2SO4→KOH
2.下列说法正确的是
A.C、H、O三种元素在人体中的含量逐渐增加
B.HCl、NaCl、NaOH三者饱和溶液的pH逐渐变大
C.K2MnO4、KMnO4、MnO2三者中Mn的化合价逐渐升高
D.NaOH、NaCl、NH4NO3三种物质溶于水所形成溶液的温度是依次升高的
3.建筑材料大理石的主要成分是( )
A.CaCO3 B.H2SO4 C.CaO D.CaCl2
4.下列实验操作不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 区分空气、氧气和氮气 分别伸入燃着的木条
B 除去铁粉的少量铜粉 加过量硫酸溶液并过滤
C 鉴别NaCl和NH4NO3固体 加水溶解,并触碰容器壁
D 探究水的组成 电解水,并检验产生的气体
A.A B.B C.C D.D
5.下列实验设计错误的是
A.除去ZnSO4溶液中的少量CuSO4:用过量的Zn粉
B.鉴别CO和CO2,用燃着的木条
C.分离铁粉和铜粉,用足量稀盐酸
D.证明N2中是否混有O2,用灼热的铜
6.下列有关实验现象的描述正确的是( )
A.硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
B.将硝酸铵加入水中,液体温度明显升高
C.把打磨过的铝丝放入硫酸铜溶液中,铝表面出现红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色
D.电解水实验中,正、负极两端玻璃管内收集到的气体体积比为2:1
7.张亮在实验室用足量的锌粒与稀硫酸按如图装置制取一定量的氢气时,发现液面刚好不与锌粒接触而又无酸液可加,若从长颈漏斗中加入适量下列试剂,又不影响生成氢气的量,你认为最合适的是( )
A.氢氧化钠溶液 B.碳酸钠溶液 C.硫酸钠溶液 D.澄清石灰水
8.将过量的铁粉加入硫酸铜溶液中充分反应后过滤,下列说法正确的是( )
A.滤纸上只有一种金属 B.滤液变无色
C.溶液的质量增加 D.溶液中只有一种溶质
9.分类法是学习和研究化学的常用方法。下列分类正确的是
A.人体必需的微量元素:Fe、Ca、Se、Cu
B.合成材料:羊毛、合成橡胶、合成纤维
C.复合肥:KNO3、NH4H2PO4
D.有机物:C6H12O6、CO2
10.下列实验方案中正确的是( )
A.用稀盐酸除去CaO中的少量CaCO3
B.区分NaOH溶液和NaCl溶液,取样,分别加入水中观察温度变化
C.分离NaCl和CaCO3的混合物,取样,加水溶解再过滤
D.除去铜粉中的铁粉,向化合物中加入足量的稀盐酸,充分反应后,过滤、洗涤、烘干
11.下列发生化学变化的是
A.金属丝导电 B.盐酸除铁锈 C.活性炭除臭 D.木材钉木箱
二、填空题
12.按要求从氧气、石灰石、碳酸、氢气、干冰等生活常见物质中选择合适的物质,将其(或主要成分的)化学式填写在横线上。
(1)能供给人呼吸的物质是 ;
(2)未来最理想的能源物质是 ;
(3)用于人工降雨的物质是 ;
(4)可用于建筑材料的物质是 ;
(5)一种易分解的酸是 。
13.太原市地铁建设正在如火如荼地进行。地铁建设需要大量优质钢铁,利用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)冶铁的原理是 (用化学方程式表示)。地铁列车用到大量的合成材料,写出你知道的一种: 。
14.下表是几种常见矿物颜料及其主要成分,回答下列问题。
矿物颜料(主要成分) 蓝铜矿【Cu3(OH)2(CO3)2】 赭石(Fe2O3) 砗磲(CaCO3)
颜色 深蓝色 暗棕红色 白色
(1)蓝铜矿的主要成分由 种元素组成。
(2)矿物颜料的主要成分中属于氧化物的是 (填化学式)。
(3)三种矿物颜料的主要成分均能与盐酸反应,任选其中一个写出反应的化学方程式 。
15.钢铁是使用最多的金属材料。
(1)人类向自然界提取量最大的金属是铁,高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和焦炭。其中焦炭的作用 。
(2)铝的活动性比铁强,但在生活中常在铁的表面涂上铝粉。其原因是 。
(3)金属钴(Co)与铁具有相似的化学性质。CoCl2固体是蓝色的,CoCl2溶液是粉红色的。现将金属钴投入稀盐酸中,发生化学反应Co + 2HCl = CoCl2 + H2↑。该反应的实验现象为 。
16.2018年12月1日,在阿根廷举行的G20峰会上,中美两国元首经过会晤,决定停止升级关税等贸易限制措施。这注定会影响中美两国贸易,方便两国人们生活中的衣、食、住、行。
(1)中国向美国进口大量的天然气。天然气主要成分甲烷完全燃烧的化学反应方程式是 ;同时我国的科学家也正在努力开发和利用的新能源有 、地热能、潮汐能等。
(2)会谈之后,香甜可口、皮薄汁甜无籽的江西南丰蜜桔也增大了出口量。南丰蜜桔在种植过程中可以施用下列化肥,其中属于复合肥的是___________(填字母)。
A.NH4HCO3 B.KNO3 C.K2CO3 D.NH4H2PO4
(3)芯片一直是两国贸易争端中的重点。无人驾驶汽车处理系统中芯片的核心材料是高纯度硅。工业制硅的反应之一如下:2X+SiCl4Si+4HCl 。该反应中,X的化学式是 。
三、推断题
17.A,B,C,D,E 为初中化学常见的物质,其中 A,C 为金属单质,E 为非金属单质,如图是它们之间的相互转化关系。
(1)反应①的基本反应类型是 ;
(2)C 的化学式为 ;
(3)写出步骤②的反应方程式 。
(4)写出物质 C和 D反应的化学方程式 。
四、流程题
18.绿水青山就是金山银山,工业生产残留的钡渣(主要成分为碳酸钡(BaCO3))可进行无害化处理,制取化工原料硫酸钡(BaSO4),主要流程如下:
(1)粉碎钡渣的目的是 。
(2)反应釜1中的气体X为 。
(3)反应釜2中发生复分解反应的化学方程式为 。将产品从反应釜中分离需要进行 操作,若在实验室中进行该操作,使用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
五、科学探究题
19.现在食品包装袋中常放有一包“双吸防腐剂”,青少年的好奇天性促使同学们对“双吸防腐剂”成分产生了极大兴趣,他们将一包“防腐剂”倒在滤纸上,看到“防腐剂”中有一些黑色粉末和红褐色粉末,为此展开以下探究活动:
【提出问题】“防腐剂”中黑色的粉末和红褐色的粉末分别是什么?
【查阅资料】食品腐败主要是因为食品易与空气中的氧气和水蒸气反应、潮解而变质, 使用该“防腐剂”可延长食品的保质期;氧化铁可与稀盐酸反应生成氯化铁和水,溶液因含Fe3+呈黄色。
【提出猜想】婷婷:“防腐剂”中黑色的粉末是氧化铜,红色的粉末是铜。
燕燕:“防腐剂”中黑色的粉末是碳粉,红色的粉末是铜。
婉君:“防腐剂”中黑色的粉末是铁粉和碳粉,红色的粉末是氧化铁。
【讨论分析】同学们通过查资料、请教老师及讨论,都认为婉君同学猜想是正确的。
【实验探究】取样准备实验,请你参与她们的探究,并一起将实验报告补充完整。
实验步骤及操作 实验现象 实验结论
①.用磁铁接近滤纸上的“双吸防腐剂”,并充分吸引。 磁铁吸走了部分黑色物质 黑色粉末一定含有
②.取①中剩余的粉末于试管中,加入足量的 ,观察现象。 红色粉末全部消失,试管底部有少量黑色固体,溶液由无色变黄色。 婉君猜想成立,写出化学方程式:
【拓展探究】为了进一步探究“防腐剂”的性质,探究的同学称取一些久置的“防腐剂”粉末装入硬质玻璃管中,进行了如图所示的规范操作实验。
(1)实验开始前老师要求同学们先通一会儿CO,原因是 。
(2)实验结束通过称量反应前后硬质玻璃管中固体物质的质量,发现反应后红色固体物质变成了黑色而且质量减小,质量减小的原因 。
六、计算题
20.某工厂利用废铁屑与废硫酸反应制取硫酸亚铁。现有废硫酸9.8t(H2SO4的质量分数为20%),与足量的废铁屑反应。求:
(1)生产FeSO4的质量是多少吨?
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A、氧化铜可以和盐酸反应生成氯化铜和水,氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氯化钠,该选项能够一步反应实现;
B、硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,盐酸和硝酸银反应反应生成氯化银沉淀和硝酸,该选项可以通过一步反应实现;
C、氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,硝酸钠不能一部转化成硫酸钠,该选项不能通过一步反应实现;
D、碳酸钾和硫酸反应生成硫酸钾和水、二氧化碳,硫酸钾与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钾,该选项可以通过一步反应实现;
综上所述:选择C。
2.B
【详解】A、H、C、O三种元素在人体中的含量逐渐增加,选项A错误;
B、HCl、NaCl、NaOH三者饱和溶液的pH逐渐变大,选项B正确;
C、K2MnO4、KMnO4、MnO2三者中Mn的化合价分别是+6、+7,、+4,选项C错误;
D、NaOH、NaCl、NH4NO3三种物质溶于水所形成溶液的温度是依次降低,选项D错误。
故选:B。
3.A
【详解】大理石的主要成分是碳酸钙。
故选A。
4.B
【详解】A、分别伸入燃着的木条时,无明显现象的是空气,能使木条燃烧更剧烈的是氧气,能使木条熄灭的是氮气,该选项能够达到实验目的,不符合题意;
B、除去铁粉的少量铜粉,加过量硫酸溶液并过滤,加过量硫酸溶液时,硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,铜不能与硫酸反应,没有除去杂质,反而除去了原物质,不符合除杂原则,该选项不能达到实验目的,符合题意;
C、NaCl溶解于水,温度几乎不变,NH4NO3固体溶解于水,吸热,溶液温度会降低,该选项能够达到实验目的,不符合题意;
D、电解水生成两种气体,一种能使带火星的木条复燃,是氧气,另一种能够燃烧,燃烧时发出淡蓝色火焰,罩一个干冷烧杯时,出现水珠,说明气体是氢气,因此电解水生成氢气和氧气,根据反应前后元素种类不变,进一步说明水是由氢元素和氧元素组成的,该选项能够达到实验目的,不符合题意;
故选B。
5.C
【详解】A、除杂原则是:除去杂质,不能引入新的杂质,所以除去ZnSO4溶液中少量CuSO4杂质是加入过量的锌粉,故正确;
B、取样品,用用燃着的木条检验,气体能燃烧的是一氧化碳,木条熄灭的是二氧化碳,现象不同,可以鉴别,故正确;
C、加入足量稀盐酸,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,铜不能与稀盐酸反应,过滤,洗涤、干燥,能分离出铜,但不能得到铁,故错误;
D、将混合气体通过灼热的铜,铜变成黑色,证明有氧气,故正确。
故选C。
【点睛】除杂质至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
6.C
【详解】A、硫在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出热量,产生一种刺激性气味的气体,故A错误。
B、将硝酸铵加入水中吸热,液体温度明显降低,故B错误。
C、铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,把打磨过的铝丝放入硫酸铜溶液中,铝表面出现红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色,故C正确。
D、电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,正、负极两端玻璃管内收集到的气体体积比为1:2,故D错误。故选C。
【点睛】电解水的实验现象可简记为:父(负)亲(氢)正想(氧)儿毕业(2:1)。
7.C
【分析】根据题意,加入的物质应该不能和容器中的物质反应,更不能生成其它气体,要能够让稀硫酸和锌接触、混合,反应生成氢气。
【详解】A、氢氧化钠能和稀硫酸发生中和反应,错误;
B、碳酸钠能和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,错误;
C、硫酸钠和稀硫酸不反应,正确;
D、氢氧化钙能和硫酸发生中和反应,错误。故选C。
8.D
【详解】A、由金属活动性顺序表的应用可知,在硫酸铜溶液中,加入过量的铁粉,铁能将硫酸铜中的铜全部置换出来,铁还有剩余,留在滤纸上的物质是铜和铁粉,错误;
B、铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,所以反应后溶液中的溶质是硫酸亚铁,溶液由蓝色变为浅绿色;
C、56份质量的铁置换出64份质量的铜,故溶液的质量减少,错误;
D、在硫酸铜溶液中,加入过量的铁粉,铁能将硫酸铜中的铜全部置换出来,溶液中只有一种溶质:硫酸亚铁,正确。
故选D。
9.C
【详解】A、人体必需的微量元素:Fe、Se、Cu,钙属于常量元素,故错误;
B、合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤维,羊毛属于天然有机高分子材料,故错误;
C、复合肥是指N、P、K三种元素最少含有两种的化肥,KNO3含有N和K、NH4H2PO4含有N和P,都属于复合肥,故正确;
D、二氧化碳不属于有机物,故错误;
故选C。
10.D
【详解】A、稀盐酸能和氧化钙、碳酸钙反应,该选项方案不正确;
B、向氢氧化钠溶液、氯化钠溶液中加入水,温度都无明显变化,该选项方案不正确;
C、碳酸钙不溶于水,氯化钠溶于水,加水溶解再过滤得到碳酸钙和氯化钠溶液,该选项方案不正确;
D、向混合物中加入足量的稀盐酸,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,充分反应后,过滤、洗涤、烘干,得到铜粉,该选项方案正确。
故选D。
11.B
【分析】有新物质生成的变化叫化学变化,没有新物质生成的变化叫物理变化,金属丝导电、活性炭除臭、木材制桌椅都属于物理变化。化学变化的特征是:有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是:是否有新物质生成。
【详解】A、金属丝导电没有新物质生成,属于物理变化,故选项不符合题意;
B、盐酸除铁锈是氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,有新物质生成,属于化学变化,故选项符合题意;
C、活性炭除臭是活性炭吸附异味,没有新物质生成,属于物理变化,故选项不符合题意;
D、木材钉木箱只涉及到形状的变化,没有新物质生成,属于物理变化,故选项不符合题意。
故选B。
12.(1)O2
(2)H2
(3)CO2
(4)CaCO3
(5)H2CO3
【详解】(1)氧气能供给呼吸,所以能供给人呼吸的物质是氧气,化学式为O2;
(2)氢气燃烧生成水,无污染,所以氢气未来最理想的能源物质,化学式为H2;
(3)干冰为固态二氧化碳,干冰升华吸热,可用于人工降雨,化学式为CO2;
(4)碳酸钙是重要的化工产品,可用于建筑材料的物质,化学式为CaCO3;
(5)碳酸易分解,一种易分解的酸是碳酸,化学式为H2CO3。
13. Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 塑料
【详解】工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为。地铁列车用到大量的合成材料,如塑料等。
【点睛】工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳。
14.(1)四/4
(2)Fe2O3
(3)或或
【详解】(1)蓝铜矿的主要成分是Cu3(OH)2(CO3)2,是由铜、氧、氢、碳四种元素组成的;
(2)Fe2O3是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物,属于氧化物;
(3)碱式碳酸铜和稀盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:;氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:;碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
15. 燃烧放热和生成还原剂CO 常温时,铝在空气中表面生成致密的氧化物薄膜,保护里面的铁不易锈蚀 金属不断溶解,表面产生气泡,溶液由无色变为粉红色
【详解】(1)高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和焦炭,其中焦炭的作用是燃烧放热和生成还原剂CO。
(2)铝的活动性比铁强,但在生活中常在铁的表面涂上铝粉。其原因是常温时,铝在空气中表面生成致密的氧化物薄膜,保护里面的铁不易锈蚀。
(3)CoCl2溶液是粉红色的。现将金属钴投入稀盐酸中,发生化学反应Co + 2HCl = CoCl2 + H2↑。该反应的实验现象为金属不断溶解,表面产生气泡,溶液由无色变为粉红色。
16.(1) CH4+2O2CO2+2H2O 太阳能或风能
(2)BD
(3)H2
【详解】(1)甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,故反应的化学方程式写为:CH4+2O2CO2+2H2O;
我国的科学家也正在努力开发和利用的新能源有太阳能和风能等,故填太阳能或风能。
(2)A NH4HCO3仅中含氮、磷、钾三种元素中的氮元素,属于氮肥,选项错误;
B KNO3中含氮、磷、钾三种元素中的钾元素和氮元素,属于复合肥,选项正确;
C K2CO3仅中含氮、磷、钾三种元素中的钾元素,属于钾肥,选项错误;
D NH4H2PO4中含氮、磷、钾三种元素中的氮元素和磷元素,属于复合肥,选项正确,故填BD。
(3)由化学方程式可知,反应前出现了1个硅原子和4个氯原子,反应后出现了1个硅原子、4个氢原子和4个氯原子,根据质量守恒定律可知,反应前尚缺的4个氢原子存在与2X中,即1个X微粒中含有2个氢原子,则X的化学式为H2,故填H2。
17. 化合反应; Fe。 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O; CuSO4+Fe═Cu+FeSO4;Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
【分析】A为红色金属单质,则A为铜;A铜和氧气反应生成氧化铜,则B为氧化铜;B氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,所加硫酸是过量的,所以X中含有硫酸铜和硫酸;D为浅绿色溶液,则D中含有亚铁离子;C为铁;X中的硫酸铜和C铁反应生成A铜和D硫酸亚铁;X中的硫酸与C铁反应生成D硫酸亚铁和E氢气。
【详解】(1)根据上述分析可知反应①发生的反应为铜和氧气加热生成氧化铜,属于化合反应;
(2)根据上述分析可知C为铁,其化学式为Fe;
(3)反应②是硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水,化学方程式为:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
(4)根据上述分析可知C和 D发生的反应为铁和硫酸铜、铁和硫酸发生的反应,方程式为:CuSO4+Fe═Cu+FeSO4;Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
【点睛】完成此类题目,关键是找准解题突破口,直接得出结论,然后利用顺向或逆向或两边向中间推,逐一导出其他结论。
18. 增大接触面积,加快反应速率 CO2 过滤 漏斗
【详解】(1)粉碎钡渣的目的是增大接触面积,加快反应速率;
(2)反应釜1中发生的反应为钡渣的主要成分为碳酸钡(BaCO3)与盐酸发生反应生成氯化钡、水和二氧化碳,该反应生成二氧化碳气体,因此气体X为CO2;
(3)反应釜2中发生复分解反应为硫酸与氯化钡发生反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,其化学方程式为;
产品难溶于水,分离固液的方法为过滤操作,若在实验室中进行该操作,使用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
19. 铁 稀盐酸 排净玻璃管中的空气以防止爆炸事故 固体减少的质量是氧化铁中氧元素的质量和参加反应的碳粉的质量
【分析】铁和氧气和水生成铁锈,磁铁可以吸铁类物质,氧化铁和盐酸生成氯化铁和水,一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳。
【详解】[实验探究]
磁铁可以吸铁类物质,氧化铁和盐酸生成氯化铁和水,但是碳不会和盐酸反应,因此加入稀盐酸,粉末部分溶解,生成黄色溶液。
实验步骤及操作 实验现象 实验结论
①.用磁铁接近滤纸上的“双吸防腐剂”,并充分吸引。 磁铁吸走了部分黑色物质 黑色粉末一定含有铁
②.取①中剩余的粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,观察现象。 红色粉末全部消失,试管底部有少量黑色固体,溶液由无色变黄色。 婉君猜想成立,写出化学方程式:
[拓展探究]
(1)一氧化碳具有可燃性,所以加热氧化铁之前需先通一氧化碳,目的是排净玻璃管中的空气以防止爆炸事故。
(2)实验结束通过称量反应前后硬质玻璃管中固体物质的质量,发现反应后红色固体物质变成了黑色而且质量减小,质量减小的原因是氧化铁中氧元素的质量和参加反应的碳粉的质量。
【点睛】防腐剂的作用原理:铁和氧气和水生成铁锈,从而除去水和氧气。
20.(1)解:设可生产FeSO4的质量为x
(2)反应后,溶液中溶质的质量分数:
答:(1)生产FeSO4的质量是3.04吨;(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数是28%。
【详解】(1)见答案;
(2)见答案。
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