第六章 金属 检测题
一、选择题
1.下列说法中正确的是
A.可用铜与稀硫酸反应生成硫酸铜
B.钛合金具有形状记忆效应
C.金在高温时能与氧气反应变黑
D.若燃气灶的火焰呈现黄色,锅底出现黑色,可以调小进风口
2.物质的除杂是重要的实验技能。下列实验方案不正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去氧化钙中的碳酸钙 高温煅烧
B 除去水中的泥沙 过滤
C 除去氮气中的氧气 将其通入灼热的铜网中
D 除去二氧化碳中的一氧化碳 点燃
A.A B.B C.C D.D
3.下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去氮气中的少量氧气 将气体通过灼热的木炭
B 检验二氧化碳是否集满 将燃着的木条伸入集气瓶中
C 鉴别 Ca(OH)2溶液和 NaOH 溶液 取样,分别通入 CO2气体
D 探究锌、铁、铜的金属活动性顺序 将铜丝、铁丝分别插入硫酸锌溶液中
A.A B.B C.C D.D
4.已知反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2;2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,烧杯中不可能出现的物质是
A.有铜无铁 B.有铁无铜 C.铁、铜都有 D.铁、铜都无
5.下列防锈措施中,不属于覆盖保护膜的是
A.电镀 B.刷漆 C.制成不锈钢 D.自行车链条上油
6.向盛有10g49%稀硫酸的烧杯中加入5.6克的铁粉,充分反应后有固体残留,t1时迅速倒入一定量的硫酸铜溶液。整个过程烧杯中溶液的质量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.取a点是溶液,加入锌粉,有气体放出
B.b点时,溶液中溶质只有一种
C.c点时,烧杯中固体一定是铜
D.m=12.7
7.实验室进行氢气还原氧化铜的实验装置如图所示,下列说法错误的是
A.加热前,应在右端导管口收集气体,并验纯
B.充分反应后,硬质玻璃管内黑色粉末变成红色
C.该反应为置换反应
D.该反应中CuO失去氧发生氧化反应
8.在已调节平衡的托盘天平上的两烧杯中分别加入等质量等浓度的稀硫酸溶液,然后向左边加入m克锌,右边加入m克铁,充分反应后,若天平仍然平衡,则一定有剩余的物质是
A.Zn B.Fe C.H2SO4 D.Zn和Fe
9.下列过程及相应的化学方程式,反应基本类型都正确的是
A.赤铁矿冶炼生铁:置换反应
B.石灰水检验二氧化碳:复分解反应
C.电解水测定水的组成:分解反应
D.一氧化碳作燃料:化合反应
10.相同质量的M、N两种金属,分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(M、N在生成物中均为+2价),生成H2质量和反应时间的关系如图所示.下列有关叙述正确的是
A.金属活动性:N>M B.生成H2的质量相等
C.相对原子质量:N>M D.消耗盐酸的质量相等
11.在Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3混合溶液中,加入一定量的铁粉充分反应后过滤。下列说法正确的是
A.滤渣中一定含有Cu、Ag B.滤渣中一定含有Ag
C.滤液中一定不含AgNO3 D.滤液中可能含有Mg(NO3)2、Fe(NO3)2
12.归纳总结是学习化学的重要方法之一。下列排序正确的是
A.金属活动性顺序:
B.溶液的pH:
C.地壳中的元素含量:
D.气体的密度:
二、填空与简答
13.铝是较活泼的金属,但在空气中却不容易被腐蚀,其原因是 (用化学方程式表示)。镁基储氢材料—氢化镁(MgH2)与水反应生成一种碱和氢气,该反应的化学方程式为 。
14.为验证铜、铁、银的金属活动性顺序,同学们设计了如图所示的5个实验。图中“→”表示将金属加入到溶液中。
(1)上述实验中不发生反应的是 (填序号)。
(2)设计①的目的是 。
(3)写出③对应的化学方程式 。
(4)下列实验组合能证明铜、铁、银的金属活动性顺序的是______(填字母序号)。
A.①②④ B.①③ C.③⑤ D.①④⑤
15.钛(化学式 Ti)和钛合金被认为是 21 世纪的重要金属材料,它们具有很多优良的性能。冶炼金属钛的流程中涉及到的反应之一为:TiCl4 与一种金属单质在一定条件下反应生成 Ti 和氯化钠。请写出其化学方程式: ,其基本反应类型是 。
16.回答下列问题。
(1)在炼铁原理 3CO+Fe2O32Fe+3CO2中,发生还原反应的物质是 ;
(2)纯铜和黄铜相互刻画在 有划痕;
(3)冬天烧锅炉把煤做成蜂窝状的目的是 。
17.化学与生活息息相关。请根据所学化学知识回答下列问题
(1)做饭时,若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,则需将灶具进风口 (填“调大”或“调小”即可恢复正常的淡蓝色火焰。
(2)过度排放二氧化碳会加剧 ,结果会导致全球变暖。
(3)在生煤火炉时,可点燃木材或劈柴来引燃煤,其原因是 。
(4)某种镁铝合金是一种储氢材料。制取该合金通常在真空中熔炼而非空气中熔炼的原因是防止镁和铝 。
18.A-H都是初中化学中常见的物质,已知B为黑色固体,D为红色固体单质,F为红棕色固体,它们的转化关系如图所示。请回答:
(1)物质E的化学式为 ;
(2)写出反应①的化学方程式为 ;属于 反应(填反应基本类型),其制得的D物质可用于 。
19.某种手机电路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni(镍,银白色金属)等金属,如下是某工厂回收部分金属的流程图。已知:
(1)操作①的名称是 。
(2)写出滤液③和铁粉发生反应的一个化学方程式 。
(3)Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是 。
三、科学探究题
20.现有A、B两种银白色的金属,某同学想探究这两种金属的活动性。
【设计实验】取大小相同的两块金属A、B,用砂纸打磨光亮,分别放入两支试管1和2中,再加入等量的同种稀盐酸,现象如下:
试管1:金属表面产生气泡较慢
试管2:金属表面产生气泡较快
【思考结论】
(1)通过上述实验,判断出两种金属的活动性顺序是A B(填“>”或“<”);
(2)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 ;
(3)假设其中的一种金属是铁,写出铁发生反应的化学方程式 ;
(4)如果两种金属是镁和铁,除上述方法证明两者的金属活动性强弱外,请你再设计一种方法鉴别它们的金属性强弱 。(写出实验步骤、现象和结论,选用的试剂不能再使用稀盐酸和稀硫酸)
四、计算题
21.将一定质量的金属锌投入到63.7 g稀硫酸中,恰好完全反应,放出气体的质量与反应时间的关系如图所示。试求:(计算结果精确到0.1%)
(1)完全反应后生成氢气的质量为________g。
(2)所用硫酸溶液中溶质的质量分数。
(3)反应结束后所得溶液的质量。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A、铜的金属活动性排在氢后,所以铜不能与稀硫酸反应,故A说法错误;
B、钛合金具有形状记忆效应,故B说法正确;
C、金的化学性质不活泼,即使在高温下也不与氧气反应,故C说法错误;
D、若燃气灶的火焰呈现黄色,锅底出现黑色,说明燃气不完全燃烧,这是氧气不足造成的,需要调大进风口,故D说法错误;
故选:B。
2.D
【详解】A、碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,能除去杂质且不引入新的杂质,符合除杂的原则,故选项能达到实验目的;
B、泥沙难溶于水,可用过滤的方法除去水中泥沙,故选项能达到实验目的;
C、将气体通入灼热的铜网中,铜与氧气在加热的条件下生成氧化铜,而铜与氮气不反应,能除去杂质且不引入新的杂质,符合除杂的原则,故选项能达到实验目的;
D、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,故选项不能达到实验目的。
故选D。
3.C
【详解】A、氧气与灼热的木炭反应生成二氧化碳气体,引进新的杂质,A选项错误;
B、二氧化碳不可燃,也不助燃,验满二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条伸到集气瓶口处,如木条熄灭,证明已经集满二氧化碳,B选项错误;
C、鉴别氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液,通入二氧化碳气体后,氢氧化钙溶液变浑浊,氢氧化钠溶液无明显现象,C选项正确;
D、铜、铁和硫酸锌都不反应,能得出锌的金属活动性大于铜和铁,无法比较出铜和铁的金属活动性顺序,D选项错误。
故选:C。
4.B
【分析】将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中,能发生的反应有①Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,②Fe+2FeCl3=3FeCl2,③Fe+CuCl2═FeCl2+Cu,铜和铁都能与氯化铁反应生成氯化亚铁,故所得溶液中一定含有氯化亚铁,如果充分反应后仍有少量固体,根据反应的方程式可知一定含有铜,由于铁的量不确定,故可能含有铁。有铜存在,则不可能含有氯化铁。
【详解】A、根据分析可知该固体中一定含有铜可能含有铁,故A正确;
B、根据分析可知,如果剩余物中含有铁则溶液中一定没有氯化铜存在,此时该固体中一定含有铜,故B错误;
C、若氯化铁的量少,加入的铁粉和铜粉可能剩余,故C正确;
D、若氯化铁的量多,加入的铁粉和铜粉全部参加反应,不会有剩余,故D正确。
故选B。
5.C
【详解】A、电镀,能使金属与氧气、水分隔绝,是利用了覆盖保护膜的原理,故选项不符合题意;
B、刷漆,能使金属与氧气、水分隔绝,是利用了覆盖保护膜的原理,故选项不符合题意;
C、制成不锈钢,通过改变金属的内部结构,可防止金属生锈,但并不是利用了覆盖保护膜的原理,故选项符合题意;
D、自行车链条上油,能使铁与氧气、水分隔绝,是利用了覆盖保护膜的原理,故选项不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】根据下面的关系式:
可知,向盛有10g49%稀硫酸的烧杯中加入5.6g克的铁粉,稀硫酸完全消耗,铁粉有剩余,在t1时迅速倒入一定量的硫酸铜溶液,铁与硫酸铜反应溶液的质量减小,
A、由上述分析和图像可知,a点时溶液中没有剩余的稀硫酸,加入锌粉,没有气体放出,故A错误;
B、由图像可知,b点时溶液的质量还在减小,硫酸铜没有完全反应,溶液中溶质有硫酸亚铁和硫酸铜两种,故B错误;
C、由于硫酸铜的量不能确定,可能有剩余的铁,c点时,烧杯中固体一定有铜,可能有铁,故C错误;
D、设溶液的增量为x。
x=2.7g;所以m=10+2.7=12.7,故D正确。故选D。
7.D
【详解】A、实验开始先通入氢气,目的是排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸;正确。
B、由于氧化铜是黑色,氢气还原氧化铜产生铜和水,则玻璃管内的现象是黑色粉末变红色;正确。
C、氢气还原氧化铜产生铜和水,是一种单质与一种化合物发生反应,生成另外一种单质和化合物,该反应为置换反应;正确。
D、玻璃管中发生的反应是氢气还原氧化铜产生铜和水,其中氧化铜失去了氧,发生了还原反应;错误。
故选:D。
8.B
【详解】充分反应后,若天平仍然平衡,说明产生H2的质量相同。
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 2
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
从化学方程式可以看出,产生等质量的H2,Zn消耗的质量大,Fe消耗的少,所以Fe一定有剩余。故选B。
9.D
【详解】A、置换反应是由一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,反应物是两种化合物,不是置换反应,故A错误;
B、复分解反应是由两种化合物相互交换成分生成另两种化合物的反应,反应不符合,故B错误;
C、没有书写反应条件,正确的化学方程式为,故C错误;
D、一氧化碳在氧气中点燃生成二氧化碳,反应的化学方程式为,反应符合多变一,属于化合反应,故D正确。故选D。
10.C
【详解】A、由反应关系图可知,因为盐酸足量且随着时间的增加,一段时间后氢气的质量不再增加,说明两种金属跟盐酸都反应完,由于金属M先反应完,故M的金属活动性大于N,选项A不正确;
B、从图中可以看出,生成的氢气M大于N,选项B不正确;
C、相同质量的不同金属跟足量的盐酸或稀硫酸反应时产生氢气的质量与相对原子质量和化合价的关系是:比值越大,生成的氢气越少,题中M产生的氢气质量大于N,说明相对原子质量N的大于M,选项C正确;
D、因为生成的氢气中的氢元素来自盐酸,所以消耗盐酸的质量根据生成氢气的质量大小可知,金属M消耗的盐酸质量大于金属N消耗的盐酸,选项D不正确。故选C。
11.B
【分析】铁的金属活动性比银、铜强,比镁的弱,在硝酸铜、硝酸镁、硝酸银混合溶液加入一定量的铁粉,不能与硝酸镁溶液反应,故溶液中一定有硝酸镁,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,若硝酸银反应完,还有铁粉剩余则会继续与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。
【详解】A、由上分析可知,当铁粉跟硝酸银反应后没有剩余则不会继续跟硝酸铜反应,因此不一定有铜的生成,故错误;
B、由上分析可知,铁粉一开始即与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,因此一定有单质银生成,故正确;
C、由上分析可知,当铁粉量不足与反应完硝酸银时,会有硝酸银剩余,因此滤液也有硝酸银,故错误;
D、由上分析可知,滤液一定有硝酸镁和硝酸亚铁,不是可能有,故错误。
故选B。
12.A
【详解】A、由金属的活动性顺序可知,金属的活动性由强到弱为K、Mg、Cu、Ag,故选项正确;
B、氯化氢的水溶液是盐酸,显酸性,pH<7;氯化钠溶液呈中性,pH=7;氢氧化钠溶液显碱性,pH>7,故选项错误;
C、地壳中元素的含量由高到低依次为:O、Si、Al、Fe,故选项错误;
D、氢气的密度小于氧气的密度,故选项错误。故选A。
13.
【详解】铝是较活泼的金属,在空气中常温下能和氧气反应生成氧化铝薄膜覆盖在铝表面起到保护膜作用阻止铝进一步氧化,故化学方程式为:;
氢化镁(MgH2)与水反应生成一种碱和氢气,由元素种类不变得碱为氢氧化镁,故化学方程式为:。
14.(1)②⑤
(2)证明铜的活动性强于银(或探究铜和银的活动性)
(3)
(4)ABC
【详解】(1)反应①是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,可证明铜的活动性大于银,反应②是铜和稀盐酸,两者不反应,反应③是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,证明铁的活动性大于铜,反应④是铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应⑤是银和硫酸铜溶液,两者不反应,故上述实验中不发生反应的是②⑤;
(2)反应①是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,设计①的目的是证明铜的活动性强于银或者探究铜和银的活动性(合理即可);
(3)反应③是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(4)A、反应①是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,可证明铜的活动性大于银,反应②是铜和稀盐酸,两者不反应,反应④是铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,可以验证铁的活动性到大于铜,因此①②④能证明活动性铁>铜>银,故正确;
B、反应①是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,可证明铜的活动性大于银,反应③是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,证明铁的活动性大于铜,因此①③能证明活动性铁>铜>银,故正确;
C、反应③是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,证明铁的活动性大于铜,反应⑤是银和硫酸铜溶液两者不反应,能证明铜的活动性大于银,因此③⑤能证明活动性铁>铜>银,故正确;
D、反应①是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,可证明铜的活动性大于银,反应④是铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应⑤是银和硫酸铜溶液,两者不反应,能证明铜的活动性大于银,不能验证铁的活动性大于铜,故错误,故选:ABC。
15. 置换反应
【详解】TiCl4 与一种金属单质在一定条件下反应生成 Ti 和氯化钠,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含Ti、Na、Cl,反应物中含Ti、Cl,故反应物中还应含钠元素,故金属单质是钠,该反应的化学方程式为:;
该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应。
16.(1)/氧化铁
(2)纯铜
(3)增大与氧气的接触面积,使得燃料燃烧更充分
【详解】(1)由方程式可知,CO在反应中得到氧元素,发生氧化反应; 失去氧元素,发生还原反应,故填;
(2)黄铜为铜锌合金,合金的硬度比组分金属大,剂黄铜硬度大于纯铜,故二者互相刻画时,黄铜可在纯铜上留下划痕。故填纯铜;
(3)将煤块制作呈蜂窝煤,可增大与氧气的接触面积,使得燃料燃烧更充分。故填增大与氧气的接触面积,使得燃料燃烧更充分。
17.(1)调大
(2)温室效应
(3)木材或劈柴的着火点比煤低
(4)防止合金中的镁、铝与空气中的氧气反应
【详解】(1)做饭时,若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,这是氧气不足,燃料不充分燃烧造成的,则需将灶具进风口调大即可恢复正常的淡蓝色火焰;
故答案为:调大;
(2)过度排放二氧化碳会加剧温室效应,结果会导致全球变暖;
故答案为:温室效应;
(3)点燃木材或劈柴来引燃煤是因为木材的着火点比煤低,
故答案为:木材或劈柴的着火点比煤低;
(4)制取该合金通常在真空中熔炼而非空气中熔炼的原因是防止合金中的镁、铝与空气中的氧气反应,
故答案为:防止合金中的镁、铝与空气中的氧气反应;
18.(1)CO
(2) 置换 作导线
【分析】D为红色固体单质,则D为铜,由黑色固体B与A在高温下反应生成,同时生成C,A是碳,B是氧化铜,C是二氧化碳;二氧化碳能和碳高温下生成E,则E是一氧化碳;F为红棕色固体,则F为氧化铁,一氧化碳和氧化铁高温下生成G,则G是铁,铁与H生成铜,则H是铜的可溶性盐。代入验证无误。
【详解】(1)由分析可知,物质E是一氧化碳,一氧化碳的化学式为:CO;
(2)碳与氧化铜在高温的条件下生成二氧化碳和铜,其化学方程式为:;向这样由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应属于置换反应;铜具有良好的带电性,可用作导线;故填:;置换;作导线。
19. 过滤 (或) Ni>Cu>Ag
【详解】(1)操作①的名称是过滤,通过过滤把固体和液体分离。
(2)金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来;操作②(过滤)后,滤渣是镍和铁,说明铁能和硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍,硫酸镍来自于稀硫酸和镍的反应,则滤渣①含有Cu、Au、Ag,滤渣①中加入稀硫酸、通入氧气、加热,铜、氧气和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,则滤液③为硫酸铜溶液和稀硫酸,铁粉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁粉和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为(或)。
(3)分析流程可知通过操作②可得到Ni和Fe,说明向金属板加足量的稀硫酸,Ni与稀硫酸反应进入溶液,所以Ni在金属活动性顺序表中排在H之前,因此Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是Ni>Cu>Ag。
20. < 除去金属表面的氧化膜或污物 Fe +2HCl =FeCl2 + H2↑ 将打磨过的镁条插入硫酸亚铁溶液中, 发现镁条表面覆盖一层银白色物质,溶液由浅绿色变为无色,说明镁的活泼性比铁强。
【详解】金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au,在金属
活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前,金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。取大小相同的两块金属A、B,用砂纸打磨光亮,分别放入两支试管1和2中,再加入等量的同种稀盐酸,试管1金属表面产生气泡较慢 , 试管2金属表面产生气泡较快,说明A的活动性比B强;金属在放置的过程中常因接触空气中的成分而生锈,实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化膜或污物;铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应方程式为Fe +2HCl =FeCl2 + H2↑ ;验证金属的活动性常用的方法有:利用金属和酸溶液的反应或利用金属和盐溶液的反应验证金属的活动性,将打磨过的镁条插入硫酸亚铁溶液中, 发现镁条表面覆盖一层银白色物质,溶液由浅绿色变为无色,说明镁的活泼性比铁强。如果将铁放入镁的盐溶液中,不反应,也能证明镁的活泼性比铁强。
点睛:金属活动性顺序表只能判断金属反应能力的问题,不能解释质量,化合价等方面的问题。这类问题的解题关键是熟记金属活动顺序表及其意义
21.(1)0.2;
(2)设参加反应锌、硫酸溶液中溶质的质量分别为x、y
解得:x=6.5g,y=9.8g
所用硫酸溶液中溶质的质量分数为: ;
(3)由质量守恒定律可知,反应结束后所得溶液的质量为:63.7g+6.5g﹣0.2g=70g。
【详解】(1)由放出气体的质量与反应时间的关系图可知,生成氢气的质量为0.2g;
(2)见答案;
(3)见答案。
【点睛】本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式进行计算的能力;解题时要注意解题步骤的规范性;其中反应后所得溶液的质量=参加反应锌的质量+加入的稀硫酸的质量﹣放出气体的质量。
答案第1页,共2页
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