2015-2016学年沪教版九年级化学上册第5章 金属的冶炼与利用 提高练习 (word版,含解析)

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名称 2015-2016学年沪教版九年级化学上册第5章 金属的冶炼与利用 提高练习 (word版,含解析)
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资源类型 教案
版本资源 沪教版
科目 化学
更新时间 2015-08-16 16:24:33

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第5章 金属的冶炼与利用
一.选择题(共10小题)
1.A、B、C、D、E分别是氧化铁、铁、 ( http: / / www.21cnjy.com )氧气、一氧化碳、稀盐酸中的一种物质,用五个圆表示这五种物质,用两圆相切表示两种物质可以发生反应,已知A在B中燃烧产生蓝色火焰,下列有关说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
  A.A与B的反应为放热反应
  B.A和E的反应为置换反应
  C.D和C完全反应后的溶液呈黄色
  D.在上述五个反应中,只有D和E发生的这个反应在反应过程中元素的化合价保持不变
2.在甲乙两个烧杯中分别加入等质量的稀盐酸 ( http: / / www.21cnjy.com ),向甲烧杯中加入一定质量的铁,恰好完全反应.再向乙烧杯中加入等质量的金属x,充分反应后,两烧杯中剩余物的总质量相等,则X可能是( )
  A.Mg B.Al C.Cu D.Zn
3.有X、Y、Z 3种金属,将X和Y浸入稀 ( http: / / www.21cnjy.com )硫酸中,X溶解,Y不溶解;将Y浸入Z的硝酸盐溶液中,Y的表面有Z析出.则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序为( )
  A.X、Y、Z B.Z、X、Y C.X、Z、Y D.Y、Z、X
4.向Mg(NO3)2、A ( http: / / www.21cnjy.com )gNO3、Cu(NO3)2混合液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤.下列情况不可能存在的是( )
  A.滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+、Mg2+
  B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Cu2+、Fe2+、Mg2+
  C.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+、Mg2+
  D.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Cu2+、Fe2+、Mg2+
5.下列实验用如图表示合理的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
  A.向锌铜合金中加入慢慢加入足量的稀硫酸;Y轴表示剩余固体的质量
  B.高温灼烧氧化铁和足量炭粉的混合物;Y轴表示剩余固体中氧元素的质量
  C.往碳酸钙中慢慢加入足量盐酸;Y轴表示产生气体的质量
  D.往澄清石灰水中不断通入CO2;Y轴表示生成沉淀的质量
6.某金属加工厂生产过程中的废液含有少 ( http: / / www.21cnjy.com )量的硝酸银和硝酸铜,为回收利用资源和防止污染,该厂向废液中加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤液中加入少量的稀盐酸,无沉淀产生,则下列有关说法正确的是( )
  A.滤出的固体中一定含有银,也能含有铜
  B.滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含铁
  C.滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银
  D.滤液中一定含有硝酸亚铁,可能含有硝酸银和硝酸铜
7.印刷铜制电路板的“腐蚀液”为F ( http: / / www.21cnjy.com )eCl3溶液.已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应,反应方程式为:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2;Fe+2FeCl3=3FeCl2.现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质组成的说法正确的是( )
  A.溶液中一定含有FeCl3,固体一定是Fe和Cu
  B.溶液中一定含有FeCl2,固体一定含Cu
  C.溶液中一定含有FeCl2,固体可能含Fe和Cu
  D.溶液中可能含有FeCl3,固体可能含Cu
8.【资料获悉】铁在高温条件下与氧化铜反应:2Fe+3CuOFe2O3+3Cu,铜在氯化铁溶液中发生反应:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
一定质量的铁与氧化铜的混合物,在 ( http: / / www.21cnjy.com )高温条件下恰好完全反应.将反应后的固体粉末倒入盛有足量稀盐酸的烧杯中,振荡,充分反应后静置,然后从烧杯中取适量溶液(表示为“甲”)于试管中,并加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液乙和固体丙.下列判断正确的是( )
①甲中不含FeCl3;
②甲中含有FeCl3;
③若向固体丙加稀盐酸无明显现象,则滤液乙中一定含有ZnCl2、FeCl2,可能含有CuCl2;
④若向固体丙加稀盐酸有气体产生,则滤液乙中可能含有ZnCl2、FeCl2,一定不含有CuCl2.
  A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
9.某课外兴趣小组的同学绘制四种实验操作的变化趋势图象,其中错误的是( )
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10.将质量相等的铝粉和铁粉分别与同体积、同质量分数稀硫酸反应.反应情况如图所示.有关叙述中可能正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
  A.铝的活动性比铁的强,相对原子质量比铁的大
  B.铝粉和铁粉均为5.6g,硫酸均为100g,其溶质质量分数为19.6%
  C.硫酸、铝粉均反应完,铁粉有剩余
  D.硫酸、铁粉均反应完,铝粉有剩余
二.填空题(共10小题)
11.某种金属的部分性质如下:
将此金属投入到稀盐酸中,可产生大量的无色气体.请根据以上信息回答下列问题:
(1)试推断此金属的一种用途: ;
(2)试归纳此金属具有的化学性质: ;
(3)该金属的活动性比铜(填“强”或“弱”) ,请自选试剂,设计实验,验证你对该金属活动性的判断,并填写实验报告:
12.置换反应是化学反应的基本类型之一.金属 ( http: / / www.21cnjy.com )与盐溶液之间的置换反应,一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来.非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律,即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来,如在溶液中可发生下列反应:
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2; Br2+2KI=2KBr+I2; I2+Na2S=2NaI+S↓
由此可判断下列化学方程式书写错误的是 .
A.Cl2+2NaI=2N ( http: / / www.21cnjy.com )aCl+I2 B.I2+2KBr=2KI+Br2 C.Br2+Na2S=2NaBr+S↓ D.Cl2+K2S=2KCl+S↓
13.金属材料在生产生活中十分广泛
(1)根据下图金属应用实例推断,金属具有的物理性质有 (答两点) ( http: / / www.21cnjy.com )
(2)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是 ;
(3)写出工业上以赤铁矿为原料炼铁过程中,一氧化碳与氧化铁发生反应的化学方程式 ;
每年因腐蚀而消费掉的金属 ( http: / / www.21cnjy.com )材料数量惊人,铁生锈的条件是 ;防止金属腐蚀是保护金属资源的一条有效途径,保护金属资源的途径还有 (答一条即可);
(4)将一定量的锌粉放入稀硫酸、硫酸亚 ( http: / / www.21cnjy.com )铁、硫酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,向滤渣中加盐酸有气泡产生.则滤渣中一定含有的固体是 ;滤液中一定不含的物质是 .
14.小刚同学认为家里废锁的锁芯是黄铜 ( http: / / www.21cnjy.com ),拿到学校和同学们一起研究它的成分.他们将锁芯样品放入一个烧杯中,并向烧杯中加入一定量稀硫酸,充分反应后,发现烧杯中有固体剩余物,然后将其过滤.
(1)剩余固体中一定含有铜的理由是 .
(2)证明黄铜中含有锌的现象是 .
(3)滤液中一定含有的溶质是 ;可能含有的溶质是 .
(4)探究滤液中可能含有的溶质.
15.将足量的铜粉加入到硝酸汞溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )中,充分反应后,过滤,滤液中含有的溶质是(用化学式表示) ,该反应的化学方程式为: .
16.一根用细绳吊着的长玻璃棒左端绕上光 ( http: / / www.21cnjy.com )亮的粗铜丝,并使玻璃棒保持水平(如图).用酒精灯给铜丝加热数分钟,停止加热后冷却,发现玻璃棒左端下降.
(1)用化学方程式表示左端下降的原因: .
(2)将玻璃棒连同细绳取下,铜丝端浸 ( http: / / www.21cnjy.com )入稀硫酸,充分反应后取出,洗涤、干燥再重新吊起(细绳系在玻璃棒的位置不变),玻璃棒 (选填“能”或“不能”)再次保持水平.
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17.我国第四套人民币硬币中使用到镍(Ni)、铜、铁等金属.某兴趣小组决定探究Ni、Fe、Cu的金属活动性顺序.
(1)【查阅资料】
镍能与盐酸或稀硫酸反应,生成可溶于水的正二价镍盐,并放出氢气.
①写出镍与盐酸反应的化学方程式 .
②结合所学知识, (填“能”或“不能”)直接比较出Ni、Fe的金属活动性强弱.
(2)【探究实验】(所用金属片均已用砂纸打磨.)
( http: / / www.21cnjy.com )(3)【迁移应用】
用镍片、硫酸亚铁溶液和 溶液通过实验也能判断Fe、Ni、Cu的金属活动性顺序.
18.A、B、C、D为金属活动顺序表中 ( http: / / www.21cnjy.com )常见的四种金属.已知:①A+BSO4=ASO4+B ②C+H2SO4=CSO4+H2↑ ③B+2DNO3=B(NO3)2+2D 请完成以下填空:
(1)金属C在金属活动顺序表中排在氢 (填“前面”或“后面”).
(2)根据上述反应能判断出其中三种金属的活动性,其金属活动性由强到弱的顺序是 (用字母填写).
(3)若A、B、C、D分别为锌 ( http: / / www.21cnjy.com )、铁、铜、银中的一种,金属C与H2SO4反应后所得溶液呈浅绿色,则金属A为 ,反应③的化学方程式为 .
19.金属与人类的生产生活息息相关.
①自然界中除了陨石外难以找到单质铁,这是因为较活泼的金属元素往往以 (填“化合”或“游离”)态存在于自然界.
②古人在孔雀石上烧烤食物时无意中获得铜 ( http: / / www.21cnjy.com ),其中涉及木炭与氧化铜的反应,该反应的化学方程式为 ,其中的还原剂是 ;我国是最早使用胆铜法炼铜的国家,其反应原理是:Fe+CuSO4═Cu+FeSO4,该反应利用了铁的金属活动性比铜 (填“强”或“弱”).
③为了从废弃黑色铜丝(表面有黑色氧化铜)中回收金属铜,现制定甲、乙两种实验方案.
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Ⅰ.甲方案的硬质玻璃管中可观察到的实验现象是 ,氢氧化钠溶液的作用是 .
Ⅱ.乙方案中发生反应的化学方程式为 ,反应后烧杯内溶液的溶质为 .
Ⅲ.理论上,方案 (填“甲”或“乙”)最终所得铜的质量较大.
20.整理和归纳是有效的学习方法.下面是某 ( http: / / www.21cnjy.com )学习小组的同学对Mg、Fe、Cu、Hg、Ag五种金属相关知识的归纳复习,请你参与并回答问题:
(1)从物理性质上看,每种金属都有自己的特性.你认为某金属与其它金属的不同之处是 .
(2)从化学性质上看,与盐酸 ( http: / / www.21cnjy.com )反应最剧烈的是 ,这五种金属中,有一种金属的盐溶液能与其他四种金属都能发生反应,该金属是 ,其中一个反应方程式是 ,该反应的基本反应类型是 .
(3)性质决定用途,用途反映性质是重要的化学学科思想.用铜制作导线,这是利用了铜的 性.
三.解答题(共5小题)
21.某园林工人配制波尔多液时,将胆矾 ( http: / / www.21cnjy.com )(CuSO4 5H2O)晶体、生石灰(CaO)分别与水按1:50的质量比混合(胆矾溶于水得到CuSO4溶液),然后把得到的两种液体在木桶里混合并充分搅拌.
(1)配制波尔多液不用铁桶的原因是: .
(2)两种液体在木桶里反应的化学方程式为: .
(3)若要检验所配的波尔多液中是否还含有CuSO4,实验方法是 .
22.人类生活生产离不开金属,不仅因为其物理性能优良,还与化学性质密切相关.
(1)钛被称为“21世纪金属”,呈灰色 ( http: / / www.21cnjy.com ),能在氮气中燃烧,熔点高.钛和钛合金是新型的结构材料,主要用于航天和航海工业.上述描述中属于钛化学性质的是 .
(2)某小组用图所示装置对铁生锈的条件进 ( http: / / www.21cnjy.com )行探究.4min后发现A中铁钉表面灰暗,B中铁钉依然光亮,对比A、B现象说明:决定铁生锈快慢的一个重要因素是 .
(3)工业生产常用10%的稀盐酸来除铁锈,写 ( http: / / www.21cnjy.com )出除锈的化学反应方程式 ;实验室用浓盐酸配制10%稀盐酸时,用到的主要仪器有 .
(4)在金属活动顺序表中,金属位置越 ( http: / / www.21cnjy.com )靠前,越容易失去电子.Ca、Mg、K三种金属失去电子能力由强到弱的顺序是 ,如图是三种原子的结构示意图,据此推测金属失去电子能力的强弱除与最外层电子数有关外,还可能与 有关.
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23.化学小组同学取某黄铜(铜和锌的合 ( http: / / www.21cnjy.com )金)样品进行如下实验,他们取该黄铜样品碎屑50g,把200g稀硫酸分4次加入到该样品中,测得数据记录如下表:
(1)当加入稀硫酸的质量为 g时,反应恰好完成.
(2)计算生成氢气的总质量(写出计算过程).
24.金属与人类生活密切相关.请分析回答下列问题:
(1)我国稀土储量居世界前列.如图是一种稀土元素铈(Ce)在元素周期表中的信息示意图,则铈原子的质子数是 ;
(2)将黄铜片和纯铜片相互刻画,发现纯铜 ( http: / / www.21cnjy.com )片表面留下较深的划痕,则它们的硬度大小关系是:黄铜 纯铜(填“>”、“<”或“=”);
(3)工业炼铁的反应原理是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,该反应中体现了CO具有 性;
(4)铝制品具有很好的抗腐蚀性能,其原因是(用化学方程式表示) ;
(5)往AgNO3溶液中加入一定量 ( http: / / www.21cnjy.com )锌和铜的混合粉末,充分反应后,过滤,滤液为蓝色,则滤液中含有的金属离子是 (写出所有存在的可能组合).
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25.如图表示单质A所能发生的一系列变化.其中B、D为红色固体;E为黑色固体.
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请回答下列问题:
(1)请写出下列物质的化学式:A 、B 、C .
(2)写出下列反应的化学方程式:② ;④ ;⑤ .
第5章 金属的冶炼与利用
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.A、B、C、D、E分别是氧化铁、 ( http: / / www.21cnjy.com )铁、氧气、一氧化碳、稀盐酸中的一种物质,用五个圆表示这五种物质,用两圆相切表示两种物质可以发生反应,已知A在B中燃烧产生蓝色火焰,下列有关说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
  A.A与B的反应为放热反应
  B.A和E的反应为置换反应
  C.D和C完全反应后的溶液呈黄色
  D.在上述五个反应中,只有D和E发生的这个反应在反应过程中元素的化合价保持不变
考点: 金属的化学性质;氧气的化学性质;一氧化碳的化学性质;酸的化学性质;物质的鉴别、推断.
专题: 框图型推断题.
分析: 题中所给的物质中燃烧会产生蓝色 ( http: / / www.21cnjy.com )火焰的,可以确定A是一氧化碳,B是氧气,E和一氧化碳会发生还原反应生成金属单质,可知E是氧化铁,剩下的C是铁和D是盐酸,反应类型、反应的现象根据反应的原理可以知道.
解答: 解:题中所给的物质中 ( http: / / www.21cnjy.com )燃烧会产生蓝色火焰的,可以确定A是一氧化碳,B是氧气,E和一氧化碳会发生还原反应生成金属单质,可知E是氧化铁,剩下的D是铁和C是盐酸.A、一氧化碳燃烧属于放热反应,故A正确;
B、一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,根据置换反应的判断可知,不属于置换反应,故B错误;
C、盐酸和铁反应生成氯化亚铁,所以溶液颜色为浅绿色,故C错误;
D、D、E反应属于复分解反应,其元素的化合价不发生改变,故D正确.
故选AD.
点评: 根据反应的特点,分析满足条件的反应.本题开放度较大,分析时不必追求面面俱到穷尽所有结果.
2.在甲乙两个烧杯中分别加 ( http: / / www.21cnjy.com )入等质量的稀盐酸,向甲烧杯中加入一定质量的铁,恰好完全反应.再向乙烧杯中加入等质量的金属x,充分反应后,两烧杯中剩余物的总质量相等,则X可能是( )
  A.Mg B.Al C.Cu D.Zn
考点: 金属的化学性质;根据化学反应方程式的计算.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: 根据题意可知,两个烧杯中得到的氢气一样多,然后根据化学方程式进行计算.
解答: 解:Fe+2HCl=FeCl2+H ( http: / / www.21cnjy.com )2↑,Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
56 73 24 73 54 219 65 73
由于稀盐酸和铁恰好完全反应,因此为了使X和铁 ( http: / / www.21cnjy.com )得到的氢气一样多,乙烧杯中的稀盐酸也必须全部参与化学反应,即X应该是过量的,即等质量、等溶质质量分数的酸溶液消耗的X比铁少,根据化学方程式不难看出X有可能是镁和铝,故选AB.
点评: 本题难度较大,主要考查了金属的有关的化学性质和根据化学方程式进行计算等,培养学生的分析能力和解决问题的能力.
3.有X、Y、Z 3种金属, ( http: / / www.21cnjy.com )将X和Y浸入稀硫酸中,X溶解,Y不溶解;将Y浸入Z的硝酸盐溶液中,Y的表面有Z析出.则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序为( )
  A.X、Y、Z B.Z、X、Y C.X、Z、Y D.Y、Z、X
考点: 金属活动性顺序及其应用.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: 在金属活动顺序表中,排在 ( http: / / www.21cnjy.com )氢前面的金属可以和酸(稀盐酸和稀硫酸)反应放出氢气,排在前面的金属可以把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来.
解答: 解:由题意可知,将X和Y浸入稀硫酸 ( http: / / www.21cnjy.com )中,X溶解、Y不溶解;说明X排在氢的前面Y排在氢的后面,故金属活动顺序X大于Y.将Y浸入的Z硝酸盐溶液中,在Y表面有Z析出,说明Y的金属活动性比Z强.所以X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序X、Y、Z.所以,A正确,B、C、D错误.
故选A.
点评: 通过此题的考查,要记住在金属活动顺序表的顺序,利用金属活动顺序表判断一些金属活动性的强弱,从而解决一些实际问题.
4.向Mg(NO3)2、AgNO3、C ( http: / / www.21cnjy.com )u(NO3)2混合液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤.下列情况不可能存在的是( )
  A.滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+、Mg2+
  B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Cu2+、Fe2+、Mg2+
  C.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+、Mg2+
  D.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Cu2+、Fe2+、Mg2+
考点: 金属活动性顺序及其应用.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: 在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来.
解答: 解:在金属活动性顺序中,镁 ( http: / / www.21cnjy.com )>铁>铜>银,铁不能与硝酸镁反应,故滤液中一定含有Mg2+,铁能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,故滤液只一定含有Fe2+,铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,故滤纸上一定含有银.有上述分析可知:
A、若加入的铁粉量少,只能与部分硝酸银反应生成银,故滤纸上滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+、Mg2+,故A正确;
B、若加入的铁粉量较少,能将硝酸 ( http: / / www.21cnjy.com )银全部反应生成银,能与部分Cu(NO3)2反应,故滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Cu2+、Fe2+、Mg2+,故B正确;
C、当铁加入过量时,能将全部的硝酸银和硝酸铜置换出来,铁粉有剩余,则滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+、Mg2+,故C正确;
D、当滤纸上有铁时,溶液中不可能有Cu2+.故D错误.
故选D.
点评: 本题考查了金属活动性顺序的应用,完成此题,可以依据金属活动性顺序及其意义进行,可以考虑加入的铁粉的量进行分析.
5.下列实验用如图表示合理的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
  A.向锌铜合金中加入慢慢加入足量的稀硫酸;Y轴表示剩余固体的质量
  B.高温灼烧氧化铁和足量炭粉的混合物;Y轴表示剩余固体中氧元素的质量
  C.往碳酸钙中慢慢加入足量盐酸;Y轴表示产生气体的质量
  D.往澄清石灰水中不断通入CO2;Y轴表示生成沉淀的质量
考点: 金属活动性顺序及其应用.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: A、锌铜合金中铜不能与稀硫酸反应,剩余固体的质量不能为零;
B、根据氧化铁和足量炭粉在高温时的反应的产物分析.
C、根据碳酸钙与盐酸反应,分析产生的气体与时间之间的关系;
D、根据氢氧化钙与二氧化碳的反应,分析产生的沉淀与时间之间的关系.
解答: 解:A、由于锌铜合金中铜不能与稀硫酸反应,剩余固体的质量不能为零,故A错误;
B、在高温条件下,氧化铁和足量炭粉在高 ( http: / / www.21cnjy.com )温时的反应生成了铁和二氧化碳,剩余的固体由氧化铁和足量炭粉的混合物逐渐转变为铁和碳,氧元素的质量逐渐减小,直到为零,故B正确;
C、碳酸钙与盐酸反应生了氯化钙、水和二氧化碳气体,生成的气体的质量逐渐增大,故C错误;
D、氢氧化钙与二氧化碳的反应生成了碳酸钙沉淀和水,生成的沉淀的质量逐渐增大,故D错误.
故选B.
点评: 在解题时,会根据发生的反应分析一些量与时间之间的关系,找出符合图象的选择项.
6.某金属加工厂生产过程中的废液含 ( http: / / www.21cnjy.com )有少量的硝酸银和硝酸铜,为回收利用资源和防止污染,该厂向废液中加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤液中加入少量的稀盐酸,无沉淀产生,则下列有关说法正确的是( )
  A.滤出的固体中一定含有银,也能含有铜
  B.滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含铁
  C.滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银
  D.滤液中一定含有硝酸亚铁,可能含有硝酸银和硝酸铜
考点: 金属活动性顺序及其应用.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: 在金属活动性顺序中,铁排在铜 ( http: / / www.21cnjy.com )和银的前边,可以和硝酸银及硝酸铜溶液反应,生成银和铜以及硝酸亚铁,向滤液中加入少量的稀盐酸,无沉淀产生,说明滤液中没有硝酸银.
解答: 解:由题意可知,在金属活动性顺 ( http: / / www.21cnjy.com )序中,铁排在铜和银的前边,可以和硝酸银及硝酸铜溶液反应,生成银和铜以及硝酸亚铁.向滤液中加入少量的稀盐酸,无沉淀产生,说明滤液中一定没有硝酸银.滤出的固体中一定有银.滤液中一定有硝酸亚铁.由以上分析可知:
A、滤出的固体中一定含有银,可能有铜.A正确;
B、滤出的固体中一定含有银,可能含有铜和铁.B错误;
C、滤液中一定有硝酸亚铁,一定没有硝酸银.C正确;
D、滤液中一定有硝酸亚铁,一定没有硝酸银,可能含有硝酸铜.D错误.
故选AC.
点评: 本题考查的金属与 ( http: / / www.21cnjy.com )混合盐溶液的反应,完成此题,可以依据金属活动性顺序以及题干提供的信息进行.所以要求同学们在平时的学习中加强基础知识的记忆,以便能够灵活应用.
7.印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液.已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应,反应方程式为:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2;Fe+2FeCl3=3FeCl2.现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质组成的说法正确的是( )
  A.溶液中一定含有FeCl3,固体一定是Fe和Cu
  B.溶液中一定含有FeCl2,固体一定含Cu
  C.溶液中一定含有FeCl2,固体可能含Fe和Cu
  D.溶液中可能含有FeCl3,固体可能含Cu
考点: 金属活动性顺序及其应用.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: 在金属活动性顺序中,铁>铜,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来.
解答: 解:由题意可知,将一包铜、 ( http: / / www.21cnjy.com )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,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,则溶液中不可能含有氯化铁.由此可知;
A、由于有铜存在,溶液中一定不含有FeCl3,固体中不一定含有铁.故A错误;
B、溶液中一定含有FeCl2,固体一定含Cu.故B正确;
C、固体中一定含有铜,可能含有铁.故C错误;
D、溶液中不含有FeCl3,固体一定含Cu.故D错误.
故选B.
点评: 本题考查了常见金属与盐溶液间的反应,完成此题,可以依据金属活动性顺序及其意义进行.
8.【资料获悉】铁在高温条件下与氧化铜反应:2Fe+3CuOFe2O3+3Cu,铜在氯化铁溶液中发生反应:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
一定质量的铁与氧化铜的混合物,在高温条件下恰好完全反应.将反应后的固体粉末倒入盛有足量稀盐酸的烧杯中,振荡,充分反应后静置,然后从烧杯中取适量溶液(表示为“甲”)于试管中,并加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液乙和固体丙.下列判断正确的是( )
①甲中不含FeCl3;
②甲中含有FeCl3;
③若向固体丙加稀盐酸无明显现象,则滤液乙中一定含有ZnCl2、FeCl2,可能含有CuCl2;
④若向固体丙加稀盐酸有气体产生,则滤液乙中可能含有ZnCl2、FeCl2,一定不含有CuCl2.
  A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
考点: 金属的化学性质;酸的化学性质.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: 有信息提供的方程式中物质反应时的关系分析氯化铁是否含有,根据甲的成分以及盐溶液与金属反应的规律分析滤液的成分;
解答: 解:铁在高温条件下与氧化铜反应:2Fe+3CuOFe2O3+3Cu;铜在氯化铁溶液中发生反应:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2以及Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O可以建立以下关系式:
Fe2O3~2FeCl3~Cu根据铁在高温条件下与氧化铜反应:2Fe+3CuOFe2O3+3Cu可知生成物质氧化铁和铜的个数比是1:3,因此氯化铁一定能完全被铜反应,所以甲中不含FeCl3;所以溶液中存在FeCl2和CuCl2,由于相关金属的活动性顺序是锌>铁>铜,所以放入锌粒后锌首先置换出铜,所以固体若向固体丙加稀盐酸无明显现象,说明固体不是铁和锌,所以滤液乙中一定含有ZnCl2、FeCl2,可能含有CuCl2,若向固体丙加稀盐酸有气体产生,可能是锌(过量)或铁和锌(过量),因此溶液中不可能含有CuCl2,一定含有ZnCl2可能含有FeCl2,
综上所述①③正确;
故选A
点评: 此题是一道信息给予题,充分利用题干信息以及金属与盐溶液的反应的规律,其中根据提示的反应判断甲的成分是本题的难点;
9.某课外兴趣小组的同学绘制四种实验操作的变化趋势图象,其中错误的是( )
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考点: 金属的化学性质;饱和溶液和不饱和溶液;酸的化学性质.
专题: 元素化合物知识型;压轴实验题.
分析: A、根据斜率可以比较镁和铝的金属活动性顺序;根据方程式可知同质量的镁铝,铝生成的氢气的质量大;
B、根据饱和溶液不能再溶的特点考虑;
C、向久置在空气中已部分变质的氢氧化钠溶液里加入过量的稀盐酸,稀盐酸先和氢氧化钠反应,当氢氧化钠反应完毕后再与碳酸钠反应产生二氧化碳;
D、根据硫酸和氢氧化钡反应的产物分析恰好完全反应时的溶质质量分数及氢氧化钡过量时的溶质质量分数变化.
解答: 解:A、由于镁的活动性比铝强,因此最初反应阶段单位时间内镁产生氢气的斜率应该大,而不是一样大,故A错误;
B、向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体,当达到饱和后就不能再溶解了,溶质质量分数就不变了,故B正确;
C、向久置在空气中已部分 ( http: / / www.21cnjy.com )变质的氢氧化钠溶液里加入过量的稀盐酸,稀盐酸先和氢氧化钠反应,当氢氧化钠反应完毕后再与碳酸钠反应产生二氧化碳,所以一开始没有二氧化碳气体放出,故C正确;
D、向硫酸中滴加氢氧化钡,随着氢氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化钡的加入,硫酸和氢氧化钡反应产生硫酸钡和水,硫酸的溶质质量分数逐渐减小,至恰好完全反应时,没有溶质,因而溶质质量分数为零,氢氧化钡过量时,溶质为氢氧化钡又逐渐增大,故D正确;
故选项为:A.
点评: 本题通过图象考查化学定量 ( http: / / www.21cnjy.com )性变化过程,既要对化学反应原理清楚,又要对图象从多角度观察,以达到快速准确的解题.解图象类型的试题一般可从两方面解题:一方面从化学反应原理分析入手;二方面抓住图象的三个点即起点、转折点、终点是否正确.
10.将质量相等的铝粉和铁粉分别与同体积、同质量分数稀硫酸反应.反应情况如图所示.有关叙述中可能正确的是( )
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  A.铝的活动性比铁的强,相对原子质量比铁的大
  B.铝粉和铁粉均为5.6g,硫酸均为100g,其溶质质量分数为19.6%
  C.硫酸、铝粉均反应完,铁粉有剩余
  D.硫酸、铁粉均反应完,铝粉有剩余
考点: 金属的化学性质.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: 根据等质量金属完全反应放出 ( http: / / www.21cnjy.com )氢气质量大小关系:Al>Fe,若质量相等的铝、铁都完全反应,铝与酸反应放出氢气的量一定大于铁与酸的反应;由图可以看出,最后铝和铁生成的氢气质量相同,故置换出的氢的质量相等,说明硫酸全部参加反应,根据同质量的铝铁生成的氢气量是铝大于铁,然后根据反应的化学方程式,根据铝和铁与硫酸反应的质量关系,判断消耗铝和铁的质量情况.
解答: 解:A、由图示分析可知铝产生氢气的斜率比铁大,故铝的活动性比铁的强;铝的相对原子质量是27,铁的是56,故A错误;
B、利用方程式的计算求出消耗相同硫酸时需要铝铁的质量大小关系:
设19.6g的硫酸(100g,其溶质质量分数为19.6%)完全反应需要铝的质量为x,铁的质量为y
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
54 294
x 19.6g
= x=1.8g
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 98
y 19.6g
= y=11.2g
由此可以看出,产生等质量的氢气需要铁的质量大,而铁只有5.6g,铝剩余,故B错误;
C、由图示分析可知两者最终 ( http: / / www.21cnjy.com )生成的氢气质量相等,所以消耗的酸量一定相等,也就是稀硫酸一定完全反应,而依据化学方程式的计算可知同质量的铝要比铁生成的氢气要多,故产生等质量的氢气铁完全反应而铝可能有剩余,故C错误;
D、由图示分析可知两者最终生成 ( http: / / www.21cnjy.com )的氢气质量相等,所以消耗的酸量一定相等,也就是稀硫酸一定完全反应,而依据化学方程式的计算可知同质量的铝要比铁生成的氢气要多,故产生等质量的氢气铁完全反应而铝可能有剩余,故D正确;
故选项为:D.
点评: 本题考查了金属与酸反应生成氢气的质量 ( http: / / www.21cnjy.com )关系,完成此题,可以依据金属与酸反应的化学方程式,计算所需的金属与酸的质量关系,进而进行合理的判断.
二.填空题(共10小题)
11.某种金属的部分性质如下:
将此金属投入到稀盐酸中,可产生大量的无色气体.请根据以上信息回答下列问题:
(1)试推断此金属的一种用途: 做导线 ;
(2)试归纳此金属具有的化学性质: 此金属能与酸反应生成另一种化合物和氢气 ;
(3)该金属的活动性比铜(填“强”或 ( http: / / www.21cnjy.com )“弱”) 强 ,请自选试剂,设计实验,验证你对该金属活动性的判断,并填写实验报告:
考点: 金属的物理性质及用途;金属活动性顺序及其应用.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: 物质的性质决定用 ( http: / / www.21cnjy.com )途,而用途又能反应物质的性质.通过图表所给出的物质的性质,我们很容易就得出物质的用途和性质;根据排在前面的金属可以把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来可设计实验证明该金属的活动性比铜强.
解答: 解:(1)该金属的导电性能和导热性能都很好,所以金属可以做导线也可用做来制锅等.
(2)因该金属投入盐酸中有气泡冒出,所以该金属能与酸反应生成另一种化合物和氢气.
(3)因该金属投入盐酸中有气泡冒出,故金属活动性排在氢前,铜排在氢的后面,故该金属的活动性比铜强.
验证该金属的活动性比铜强,可以采用排在前面的金属可以把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,故实验设计为:
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故答案为:(1)做导线;(2)该金属能与酸反应生成另一种化合物和氢气;(3)强;
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点评: 考查学生善于把握题给信息解答相关问题,培养学生阅读理解、解答问题能力.
12.置换反应是化学反应 ( http: / / www.21cnjy.com )的基本类型之一.金属与盐溶液之间的置换反应,一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来.非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律,即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来,如在溶液中可发生下列反应:
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2; Br2+2KI=2KBr+I2; I2+Na2S=2NaI+S↓
由此可判断下列化学方程式书写错误的是 B .
A.Cl2+2NaI=2NaCl+I ( http: / / www.21cnjy.com )2 B.I2+2KBr=2KI+Br2 C.Br2+Na2S=2NaBr+S↓ D.Cl2+K2S=2KCl+S↓
考点: 金属活动性顺序与置换反应.
专题: 元素与化合物;压轴实验题.
分析: 本题考查置换反应在金属性和非金 ( http: / / www.21cnjy.com )属性强弱比较中的应用,利用强金属(或强非金属)能把弱金属(或弱非金属)从它的盐溶液中置换出来,要利用习题中的信息来解答.
解答: 解:因为非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律,即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来,
由反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2可得非金属性Cl2>Br2,同理可得I2>S,Br2>I2,故选Cl2>Br2>I2>S.
根据非金属的活泼性,I2的活泼性不如Br2的强,则反应I2+2KBr=2KI+Br2不会发生,故选B.
点评: 本题注重了和课本置换反应的联系,做到知识的迁移应用,检验学生活学活用的学习能力.
13.金属材料在生产生活中十分广泛
(1)根据下图金属应用实例推断,金属具有的物理性质有 导电性、导热性 (答两点) ( http: / / www.21cnjy.com )
(2)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是 含碳量不同 ;
(3)写出工业上以赤铁矿为原料炼铁过程中,一氧化碳与氧化铁发生反应的化学方程式 3CO+Fe2O33CO2+2Fe ;
每年因腐蚀而消费掉的金属材料数量惊人,铁 ( http: / / www.21cnjy.com )生锈的条件是 与水和氧气同时接触 ;防止金属腐蚀是保护金属资源的一条有效途径,保护金属资源的途径还有 寻找金属的替代品 (答一条即可);
(4)将一定量的锌粉放入稀硫酸、硫酸亚 ( http: / / www.21cnjy.com )铁、硫酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,向滤渣中加盐酸有气泡产生.则滤渣中一定含有的固体是 铁、铜 ;滤液中一定不含的物质是 硫酸、硫酸铜 .
考点: 金属的物理性质及用途;金属的化学性质;铁的冶炼;生铁和钢;金属锈蚀的条件及其防护;金属资源的保护.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: (1)大多数金属具有良好的导电性、导热性、延展性等性质;
(2)生铁和钢的含碳量不同;
(3)一氧化碳与氧化铁发生氧化还原反应,生成铁和二氧化碳;
(4)利用金属活动性顺序来解决此题.
解答: 解:(1)电缆是利用了金属的导电性,热水壶是利用了金属的导热性,金属丝体现了金属的延展性,故答案为:导电性、导热性;
(2)生铁和钢的含碳量不同,生铁的含碳量是2%至4.3%,钢的含碳量是0.03%至2%之间,故答案为:含碳量不同;
(3)一氧化碳与氧化铁发生氧化还原反应,生成铁和二氧化碳,反应条件是高温;铁在潮湿的环境容易生锈;寻找金属的替代品、改变金属的内部结构等都是保护金属资源的有效途径.故答案为:3CO+Fe2O33CO2+2Fe;与水和氧气同时接触;寻找金属的替代品;
(4)根据“在金属活动性顺序里,排在氢前面的 ( http: / / www.21cnjy.com )金属能与酸反应产生氢气”这一理论,结合题意中的“向滤渣中加盐酸有气泡产生”可以断定反应后的滤渣中的成分是铁或者锌、铁的混合物,一定有铁生成,锌与硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液反应,先置换出铜,因此有铁一定有铜,所以滤渣中一定含有的固体是铁、铜;因为滤渣中存在铁,因此滤液中一定不含的物质是硫酸、硫酸铜,因为不能和铁共存.故答案为:铁、铜;硫酸、硫酸铜.
点评: 此题综合性较强,主要考查了金属的物理性质和化学性质,是一道不错的题目.
14.小刚同学认为家里废锁的锁 ( http: / / www.21cnjy.com )芯是黄铜,拿到学校和同学们一起研究它的成分.他们将锁芯样品放入一个烧杯中,并向烧杯中加入一定量稀硫酸,充分反应后,发现烧杯中有固体剩余物,然后将其过滤.
(1)剩余固体中一定含有铜的理由是 铜与稀硫酸不反应(或铜排在金属活动性顺序表中氢的后面) .
(2)证明黄铜中含有锌的现象是 产生气泡 .
(3)滤液中一定含有的溶质是 硫酸锌 ;可能含有的溶质是 硫酸 .
(4)探究滤液中可能含有的溶质.
考点: 金属的化学性质;酸的化学性质.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: 金属活动性顺序表中氢前金属 ( http: / / www.21cnjy.com )可与盐酸、硫酸反应生成氢气,而氢后金属则不能,硫酸可使紫色石蕊试液变红、能与碳酸盐反应生成二氧化碳,据此分析解答.
解答: 解:(1)因为铜排在金属活动性顺序表中氢的后面,与硫酸不反应,所以无论加入多少硫酸,剩余固体中一定含有铜;
(2)锌排在顺序表中氢的前面,所以可据加入硫酸有气泡产生判断黄铜中含有锌;
(3)锌与硫酸可反应生成硫酸锌,所以滤液中一定含有硫酸锌,由于硫酸的量不确定,若过量,还可能含有硫酸;
(4)硫酸 可使紫色石蕊试液变红,可取样向样品中加入石蕊,若石蕊变红,则含有硫酸;也可向滤液中加入锌、或碳酸钠固体,若有气泡,则含有硫酸;
故答案为:(1)铜与稀硫酸不反应(或铜排在金属活动性顺序表中氢的后面);
(2)产生气泡;
(3)硫酸锌;硫酸;
(4)实验步骤:取少量滤液于试管中,滴加紫色石蕊溶液,并振荡;
实验现象和结论:液体变红,说明滤液中有硫酸.(合理方案均可)
点评: 掌握金属的化学性质,并能结合所学内容分析反应完成情况、设计实验,能很好考查出学生应用知识的能力.
15.将足量的铜粉加入到硝酸 ( http: / / www.21cnjy.com )汞溶液中,充分反应后,过滤,滤液中含有的溶质是(用化学式表示) Cu(NO3)2 ,该反应的化学方程式为: Cu+Hg(NO3)2═Cu(NO3)2+Hg .
考点: 金属的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: 根据金属铜比汞活泼,能和硝酸汞溶液反应生成汞和硝酸铜进行解答.
解答: 解:金属铜比汞活泼,所以能和硝酸汞溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液反应生成汞和硝酸铜,反应的化学方程式为:Cu+Hg(NO3)2═Cu(NO3)2+Hg,充分反应后,过滤,滤液中含有的溶质是Cu(NO3)2.
故答案为:Cu(NO3)2;Cu+Hg(NO3)2═Cu(NO3)2+Hg.
点评: 金属与盐的混合溶液反应,置换的先后顺序为:活动性最弱的金属置换出来,然后依活动性由弱到强依次置换.
16.一根用细绳吊着的长玻璃棒左端绕上光亮 ( http: / / www.21cnjy.com )的粗铜丝,并使玻璃棒保持水平(如图).用酒精灯给铜丝加热数分钟,停止加热后冷却,发现玻璃棒左端下降.
(1)用化学方程式表示左端下降的原因: 2Cu+O22CuO .
(2)将玻璃棒连同细绳取下,铜丝端浸入稀硫酸 ( http: / / www.21cnjy.com ),充分反应后取出,洗涤、干燥再重新吊起(细绳系在玻璃棒的位置不变),玻璃棒 不能 (选填“能”或“不能”)再次保持水平.
( http: / / www.21cnjy.com )
考点: 金属的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: (1)用酒精灯给左边一 ( http: / / www.21cnjy.com )端铜丝加热,铜会与空气中氧气发生反应,根据反应物与生成物的成分分析原因:由于铜与氧气发生反应生成了氧化铜,所以左端质量大了;
(2)根据氧化铜与稀硫酸反应是铜棒的质量减少的原因分析.
解答: 解:(1)铜是红色固体,加热后与氧气反应生成了氧化铜,铜丝原来的质量只是铜的质量,加热后变成了氧化铜,故左端的质量增加了,左端下降;反应物为铜和氧气,生成物为氧化铜,反应条件是加热,反应的方程式为:2Cu+O22CuO;
故答案为:2Cu+O22CuO;
(2)由于铜和氧气反应生成氧化铜,会和稀硫酸 ( http: / / www.21cnjy.com )反应,减少的是氧化铜的质量,包括原来反应的铜和常见反应的氧元素的质量,所以最终铜丝的质量会减小,玻璃棒不能再次保持水平,而是偏向于右端;
故答案为:不能.
点评: 本题从元素的角度分 ( http: / / www.21cnjy.com )析了铜丝质量增加和减少的原因,通过回答本题可知如果有质量增加的化学反应,也符合质量守恒定律,只要是质量增加了,肯定有别的物质参加了反应.
17.我国第四套人民币硬币中使用到镍(Ni)、铜、铁等金属.某兴趣小组决定探究Ni、Fe、Cu的金属活动性顺序.
(1)【查阅资料】
镍能与盐酸或稀硫酸反应,生成可溶于水的正二价镍盐,并放出氢气.
①写出镍与盐酸反应的化学方程式 Ni+2HCl=NiCl2+H2↑ .
②结合所学知识, 能 (填“能”或“不能”)直接比较出Ni、Fe的金属活动性强弱.
(2)【探究实验】(所用金属片均已用砂纸打磨.)
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)【迁移应用】
用镍片、硫酸亚铁溶液和 硫酸铜 溶液通过实验也能判断Fe、Ni、Cu的金属活动性顺序.
考点: 金属活动性顺序及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: 根据金属活动性顺序 ( http: / / www.21cnjy.com )表进行判断,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应产生氢气,且活动性越强,产生的气泡速率越快;但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应产生氢气;位于前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来,Zn的活动性比Cu的强,然后利用题干叙述的内容,从中提取有用的信息,完成这三种金属的活动性探究.
解答: 解:(1)①根据查阅的资料, ( http: / / www.21cnjy.com )Ni显正二价,故与盐酸反应时生成二价镍盐,同时生成氢气,反应的方程式为:Ni+2HCl=NiCl2+H2↑;
②镍和铁都能与盐酸或稀硫酸反应,并放出氢气,因此根据二者产生气泡的速率快慢比较二者的活动性强弱;
(2)因为镍和铁都在氢的前面,故铜不能置 ( http: / / www.21cnjy.com )换出镍,观察到的现象是:没有明显现象;铁可以置换出镍,因此三种金属活动性由强到弱的顺序为:Fe、Ni、Cu;
(3)金属和盐溶液发生置换反应的规律是排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,所以利用金属和盐溶液的置换反应进行验证.
故可选择中间的金属与其它两种金属的 ( http: / / www.21cnjy.com )盐溶液能否发生置换反应进行验证:在两只试管中分别放入打磨光亮的镍片,再加入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中;现象为:在硫酸亚铁溶液中的镍片没有变化,在硫酸铜溶液中的镍片表面出现红色物质;
故答案为:(1)①Ni+2HCl=NiCl2+H2↑;②不能;
(2)没有明显现象;Fe、Ni、Cu;
(3)硫酸铜溶液.
点评: 本题是对金属活动性顺序的考 ( http: / / www.21cnjy.com )查,运用实验探究金属的活动性顺序,考查了实验探究的过程,注重学生运用实验分析实验能力的培养,可依据氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应产生氢气,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应产生氢气,位于前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来进行分析.
18.A、B、C、D为金属活 ( http: / / www.21cnjy.com )动顺序表中常见的四种金属.已知:①A+BSO4=ASO4+B ②C+H2SO4=CSO4+H2↑ ③B+2DNO3=B(NO3)2+2D 请完成以下填空:
(1)金属C在金属活动顺序表中排在氢 前面 (填“前面”或“后面”).
(2)根据上述反应能判断出其中三种金属的活动性,其金属活动性由强到弱的顺序是 A>B>D (用字母填写).
(3)若A、B、C、D分别为锌、 ( http: / / www.21cnjy.com )铁、铜、银中的一种,金属C与H2SO4反应后所得溶液呈浅绿色,则金属A为 锌或Zn ,反应③的化学方程式为 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag .
考点: 金属活动性顺序及其应用.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: 根据金属活动性顺序的应用解答 ( http: / / www.21cnjy.com ),①排在氢前面的金属能和酸反应生成氢气,②排在前面的金属能把它后面的金属从盐溶液中置换出来;金属C与H2SO4反应后所得溶液呈浅绿色,说明C是铁,同理根据金属的活动性强弱推出A,并书写相关的方程式.
解答: 解:(1)C+H2SO4=CSO4+H2↑,说明金属C在金属活动顺序表中排在氢前面;
(2)由①A+BSO4=ASO4+B可知活动性A>B;由②C+H2SO4=CSO4+H2↑可知C在氢前面;由③B+2DNO3=B(NO3)2+2D可知B>D;根据上述反应能判断出ABD三种金属的活动性强弱的关系是A>B>D;
(3)若A、B、C、D分别为锌、铁、 ( http: / / www.21cnjy.com )铜、银中的一种,金属C与H2SO4反应后所得溶液呈浅绿色,则C为铁,据A>B>D,而锌、铜、银三种金属的活动性强弱关系是锌>铜>银,可知则金属A为锌,B是铜,D是银,反应③的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;
故答案为:
(1)前面; (2)A ( http: / / www.21cnjy.com )>B>D; (3)锌或 Zn; Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag.
点评: 明确金属活动性顺序表的应用,并能结合题意分析解答,考查了学生对知识的掌握和灵活应用能力.
19.金属与人类的生产生活息息相关.
①自然界中除了陨石外难以找到单质铁,这是因为较活泼的金属元素往往以 化合 (填“化合”或“游离”)态存在于自然界.
②古人在孔雀石上烧烤食物时无意中获得铜,其中涉及木炭与氧化铜的反应,该反应的化学方程式为 2CuO+C 2Cu+CO2↑ ,其中的还原剂是 碳 ;我国是最早使用胆铜法炼铜的国家,其反应原理是:Fe+CuSO4═Cu+FeSO4,该反应利用了铁的金属活动性比铜 强 (填“强”或“弱”).
③为了从废弃黑色铜丝(表面有黑色氧化铜)中回收金属铜,现制定甲、乙两种实验方案.
( http: / / www.21cnjy.com )
Ⅰ.甲方案的硬质玻璃管中可观察到的实验现象是 黑色的铜丝变红 ,氢氧化钠溶液的作用是 吸收二氧化碳 .
Ⅱ.乙方案中发生反应的化学方程式为 H2SO4+CuO=CuSO4+H2O ,反应后烧杯内溶液的溶质为 硫酸铜,硫酸 .
Ⅲ.理论上,方案 甲 (填“甲”或“乙”)最终所得铜的质量较大.
考点: 金属元素的存在及常见的金属矿物;化学实验方案设计与评价;金属的化学性质.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: ①根据较活泼的金属易于氧气等物质反应分析;
②根据木炭与氧化铜的反应写出反应的方程式,分析回答有关的问题;活动性强的金属能将活动性弱的金属从其溶液中置换出来;
③Ⅰ根据一氧化碳与氧化铜的反应的生成物分析实验的现象,根据二氧化碳能与氢氧化钠反应分析氢氧化钠的作用;
Ⅱ.根据氧化铜与硫酸的反应写出反应的方程式,分析溶液中的溶质;
Ⅲ.根据甲、乙实验两种方案回收金属铜的过程分析所得铜的质量的变化.
解答: 解:①由于较活泼的金属易于氧气等物质反应,所以,金属元素往往以化合态存在于自然界中;
②在高温条件下,碳能夺取氧化铜中的氧,具有还原性,是还原剂,反应的方程式是:2CuO+C 2Cu+CO2↑;由于铁的金属活动性比铜强,所以,铁能将铜从其溶液中置换出来;
③Ⅰ.由于在加热的条件下,一氧化碳将 ( http: / / www.21cnjy.com )氧化铜还原为铜,所以.实验的现象是:黑色的铜丝变红,由于二氧化碳能与氢氧化钠反应.所以,氢氧化钠的作用是吸收二氧化碳;
Ⅱ.在乙方案中,硫酸与氧化碳反应生 ( http: / / www.21cnjy.com )成了硫酸铜和水,反应的方程式:H2SO4+CuO=CuSO4+H2O;由于硫酸有剩余,所以,反应后烧杯内溶液的溶质为硫酸铜,硫酸;
Ⅲ.由于一氧化碳和氧化铜反应时把氧化铜转化成了金属铜,而稀硫酸和氧化铜反应时生成了可溶性的铜盐,所以理论上,方案甲最终所得铜的质量较大.
故答为:①化合,②2CuO+C 2Cu+CO2↑,碳,强;③Ⅰ黑色的铜丝变红,吸收二氧化碳;ⅡH2SO4+CuO=CuSO4+H2O,硫酸铜,硫酸;Ⅲ甲.
点评: 本题难度不是很大 ( http: / / www.21cnjy.com ),主要考查了金属的存在、冶炼和回收知识.认真分析回收金属的流程图,明确每步转化后物质的成分及转化中的反应是解答的关键.
20.整理和归纳是有效的学 ( http: / / www.21cnjy.com )习方法.下面是某学习小组的同学对Mg、Fe、Cu、Hg、Ag五种金属相关知识的归纳复习,请你参与并回答问题:
(1)从物理性质上看,每种金属都 ( http: / / www.21cnjy.com )有自己的特性.你认为某金属与其它金属的不同之处是 常温下,Hg为液体,而其余的为固体 .
(2)从化学性质上看,与盐酸反应最 ( http: / / www.21cnjy.com )剧烈的是 镁 ,这五种金属中,有一种金属的盐溶液能与其他四种金属都能发生反应,该金属是 银 ,其中一个反应方程式是 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag ,该反应的基本反应类型是 置换反应 .
(3)性质决定用途,用途反映性质是重要的化学学科思想.用铜制作导线,这是利用了铜的 导电 性.
考点: 常见金属的特性及其应用;金属活动性顺序及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
专题: 实验性简答题;压轴实验题;金属与金属材料.
分析: 依据金属的物理性质可知常温下 ( http: / / www.21cnjy.com )汞和大多数金属的状态不同;金属活动性顺序中,金属活动性越强,与酸反应越剧烈;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来.
解答: 解:(1)金属汞常温下为液体而大多数金属为固体,故答案为:常温下,Hg是液体,而其余的为固体.
(2)根据金属活动性顺序表知道五种 ( http: / / www.21cnjy.com )金属中镁最活泼,所以与盐酸反应最剧烈的是镁;五种金属中银最不活泼,所以能与四种金属发生反应的金属盐溶液是银的盐溶液,故答案为:Mg(或镁);Ag(或银);Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag 置换反应
(3)铜制作导线是利用了铜的导电性,故答案为:导电
点评: 本题综合考查金属的物理性质和化学性质,特别是金属活动性顺序的具体应用.
三.解答题(共5小题)
21.某园林工人配制波尔多液时,将胆矾 ( http: / / www.21cnjy.com )(CuSO4 5H2O)晶体、生石灰(CaO)分别与水按1:50的质量比混合(胆矾溶于水得到CuSO4溶液),然后把得到的两种液体在木桶里混合并充分搅拌.
(1)配制波尔多液不用铁桶的原因是: 铁能与硫酸铜发生置换反应 .
(2)两种液体在木桶里反应的化学方程式为: Ca(OH)2+CuSO4═CaSO4+Cu(OH)2↓ .
(3)若要检验所配的波尔多液中是 ( http: / / www.21cnjy.com )否还含有CuSO4,实验方法是 将一根光亮的铁丝插入波尔多液中,观察铁丝表面是否变红 .
考点: 金属活动性顺序与置换反应;物质的鉴别、推断;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
专题: 实验性简答题;生活实际型;压轴实验题.
分析: 生石灰与水发生反应,生成氢氧化钙;
硫酸铜溶液与石灰水的混合溶液称为波尔多液,其中硫酸铜溶液能与铁发生置换反应生成硫酸亚铁和铜,而使波尔多液失去药效.
解答: 解:(1)铁桶置换硫酸铜中的铜,生成硫酸亚铁和铜,使波尔多液中部分硫酸铜被置换而降低药效;
故答案为:铁能与硫酸铜发生置换反应.(或:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4);
(2)氢氧化钙与硫酸铜交换成分生成氢氧化铜沉淀,符合复分解反应发生的条件,两物质可以发生反应;
故答案为:Ca(OH)2+CuSO4═CaSO4+Cu(OH)2↓;
(3)检验硫酸铜溶液,可 ( http: / / www.21cnjy.com )把一根光亮的铁丝插入溶液,铁与硫酸铜反应生成的红色铜附着在铁丝表面.因此,观察到铁丝表面有红色物质出现时,则说明溶液中含有硫酸铜;
故答案为:将一根光亮的铁丝插入波尔多液中,观察铁丝表面是否变红(其他合理答案均可).
点评: 根据硫酸铜与氢氧化钙反应特点必须 ( http: / / www.21cnjy.com )在碱性条件下进行反应,配制波尔多液时,必须把硫酸铜水溶液倒入石灰水溶液中,不能把石灰水溶液向硫酸铜水溶液内倒,否则配制的药液会随即沉淀,失效.
22.人类生活生产离不开金属,不仅因为其物理性能优良,还与化学性质密切相关.
(1)钛被称为“21世纪金属”, ( http: / / www.21cnjy.com )呈灰色,能在氮气中燃烧,熔点高.钛和钛合金是新型的结构材料,主要用于航天和航海工业.上述描述中属于钛化学性质的是 能在氮气中燃烧 .
(2)某小组用图所示装置对铁生锈 ( http: / / www.21cnjy.com )的条件进行探究.4min后发现A中铁钉表面灰暗,B中铁钉依然光亮,对比A、B现象说明:决定铁生锈快慢的一个重要因素是 氧气的浓度 .
(3)工业生产常用10% ( http: / / www.21cnjy.com )的稀盐酸来除铁锈,写出除锈的化学反应方程式 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O ;实验室用浓盐酸配制10%稀盐酸时,用到的主要仪器有 量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 .
(4)在金属活动顺序表中,金属 ( http: / / www.21cnjy.com )位置越靠前,越容易失去电子.Ca、Mg、K三种金属失去电子能力由强到弱的顺序是 K、Ca、Mg ,如图是三种原子的结构示意图,据此推测金属失去电子能力的强弱除与最外层电子数有关外,还可能与 电子层数 有关.
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考点: 金属的物理性质及用途; ( http: / / www.21cnjy.com )一定溶质质量分数的溶液的配制;金属活动性顺序及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;酸的化学性质;核外电子在化学反应中的作用.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: (1)物质在化学变化中表现出来的性质叫做物质的化学性质;
(2)铁生锈的条件是铁与氧气、水共同作用的结果,对比A、B两图,就是空气与氧气的差别;
(3)铁锈的主要成分是氧化铁,它能与稀盐酸反应生成氯化铁和水;配制溶液所需要的仪器主要有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管;
(4)熟记金属活动性顺序才能解决此题.
解答: 解:(1)物质在化学变化中表现出来的性质叫做物质的化学性质,例如可燃性、还原性等,故答案为:能在氮气中燃烧;
(2)铁生绣的条件是铁与氧气、水共同作用的结果,对比A、B两图,就是空气与氧气的差别,故答案为:氧气的浓度;
(3)铁锈的主要成分是氧化铁,它能 ( http: / / www.21cnjy.com )与稀盐酸反应生成氯化铁和水;配制溶液所需要的仪器主要有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,故答案为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管;
(4)根据所学的金属活动性顺序和题目的已 ( http: / / www.21cnjy.com )知条件“在金属活动顺序表中,金属位置越靠前,越容易失去电子”,可知Ca、Mg、K三种金属失去电子能力由强到弱的顺序是K、Ca、Mg;据图中信息可知,金属失去电子能力的强弱除与最外层电子数有关外,还可能与电子层数有关.
Ca、Mg;根据题目所给的原子结构示意图,发现Mg比K、Ca少一个电子层,故答案为:K、Ca、Mg;电子层数.
点评: 此题综合考查学生对金属有关知识的掌握程度,提高分析和解决实际问题的能力,是中考考试的热点.
23.化学小组同学取某黄铜(铜和 ( http: / / www.21cnjy.com )锌的合金)样品进行如下实验,他们取该黄铜样品碎屑50g,把200g稀硫酸分4次加入到该样品中,测得数据记录如下表:
(1)当加入稀硫酸的质量为 125 g时,反应恰好完成.
(2)计算生成氢气的总质量(写出计算过程).
考点: 金属活动性顺序及其应用;酸的化学性质;根据化学反应方程式的计算.
专题: 压轴实验题;利用图像,进行分析计算;有关化学方程式的计算.
分析: (1)从第一次与第二次的反应情 ( http: / / www.21cnjy.com )况可以看出每50g硫酸消耗锌的质量是43.5﹣37=6.5g,然后利用三四次的反应中固体不变确定,50g样品中锌的质量是
50g﹣33.75g=16.25g,从而计算出反应时硫酸的消耗量.
(2)利用锌的质量依据化学方程式可求生成的氢气的质量.
解答: 解:(1)由表中提供的数据可知该 ( http: / / www.21cnjy.com )样品中含有的锌的质量=50g﹣33.75g=16.25g,由第一次与第二次可以得到:每50g硫酸消耗锌的质量是43.5﹣37=6.5g,所以反应的锌的质量是16.25g时,消耗的硫酸的质量是100g+25g=125g.
故答案为:125
(2)解:设生成氢气的总质量为x
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 2
(50﹣33.75)g x
=
x=0.5g
答:生成氢气的总质量为0.5g.
点评: 利用实验数据中变化量 ( http: / / www.21cnjy.com )的变化关系,分析反应的进行情况,对后面的计算时数据选择起着决定性作用;只有使用物质完全反应时的实验数据进行计算才能得到正确的结果.
24.金属与人类生活密切相关.请分析回答下列问题:
(1)我国稀土储量居世界前列.如图是一种稀土元素铈(Ce)在元素周期表中的信息示意图,则铈原子的质子数是 58 ;
(2)将黄铜片和纯铜片相互刻画,发现纯铜片表面留下较深的划痕,则它们的硬度大小关系是:黄铜 >纯铜(填“>”、“<”或“=”);
(3)工业炼铁的反应原理是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,该反应中体现了CO具有 还原 性;
(4)铝制品具有很好的抗腐蚀性能,其原因是(用化学方程式表示) 4Al+3O2=2Al2O3 ;
(5)往AgNO3溶液中 ( http: / / www.21cnjy.com )加入一定量锌和铜的混合粉末,充分反应后,过滤,滤液为蓝色,则滤液中含有的金属离子是 Zn2+和Cu2+;Zn2+、Cu2+和Ag+ (写出所有存在的可能组合).
( http: / / www.21cnjy.com )
考点: 金属元素的存在及常见的金属矿物;合金与合金的性质;金属的化学性质;铁的冶炼;元素周期表的特点及其应用.
专题: 压轴实验题;金属与金属材料.
分析: (1)根据元素周期表提供的信息,原子序数=核外电子数=质子数进行解答;
(2)根据合金的性能进行解答;
(3)根据一氧化碳的还原性进行解答;
(4)根据铝和氧气生成致密的氧化铝保护膜进行解答;
(5)根据往AgNO3溶液中加入一定量锌和铜的混合粉末,AgNO3溶液先和锌反应,锌反应完毕后再和金属铜反应进行解答;
解答: 解:(1)元素周期表提供的信息,原子序数=核外电子数=质子数,铈原子的质子数是58;故填:58;
(2)将黄铜片和纯铜片相互刻画,发现纯铜片表面留下较深的划痕,则它们的硬度大小关系是:黄铜大于纯铜;故填:>;
(3)工业炼铁的反应原理是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,该反应中体现了CO具有还原性;故填:还原;
(4)在通常情况下,铝能和氧气反应生成氧化铝,反应的化学方程式为:4Al+3O2=2Al2O3;故填:4Al+3O2=2Al2O3;
(5)往AgNO3溶液中加入一定量锌和铜 ( http: / / www.21cnjy.com )的混合粉末,AgNO3溶液先和锌反应,锌反应完毕后再和金属铜反应,所以滤液为蓝色,说明锌已经反应完,而铜参加了反应,硝酸银溶液有可能剩余,也有可能完全反应,所以滤液中含有的金属离子是Zn2+和Cu2+或Zn2+、Cu2+和Ag+.故填:Zn2+和Cu2+;Zn2+、Cu2+和Ag+.
点评: 此题考查的是金属活动顺序表的应用,要能应用必须先把金属活动顺序表熟练的掌握住.此题考查的知识比较简单,属于基础题型.
25.如图表示单质A所能发生的一系列变化.其中B、D为红色固体;E为黑色固体.
( http: / / www.21cnjy.com )
请回答下列问题:
(1)请写出下列物质的化学式:A Fe 、B Fe2O3 、C H2 .
(2)写出下列反应的化学方程式:② 3CO+Fe2O33CO2+2Fe ;④ Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ;⑤ 3Fe+2O2Fe3O4 .
考点: 金属的化学性质;一氧化碳的化学性质;铁锈的主要成分;化学式的书写及意义;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
专题: 常见物质的推断题;实验推断题;压轴实验题.
分析: 能与氧气、酸和盐溶液反应的物质 ( http: / / www.21cnjy.com )为金属.又因B、D为红色固体;E为黑色固体,及图示所示,可以断定A为铁.这样其它物质就可以顺其自然的得到了.
解答: 解:A为单质,且从图中看出A可 ( http: / / www.21cnjy.com )以与氧气、酸和盐溶液反应.又由B、D为红色固体;E为黑色固体,所以我们就可以得出A为铁,B为氧化铁,C为氢气,E为四氧化三铁.
故答案为:(1)Fe、Fe2O3、H2.
(2)3CO+Fe2O33CO2+2Fe;
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
3Fe+2O2Fe3O4.
点评: 在做推断题时若能记住常见物质的颜色及特性,就能很容易很简单的推断出要推断的物质.