专题8 金属和金属材料 练习题
一、选择题
1.逻辑推理是学习化学常用的思维方法。下列推理正确的是
A.活泼金属与酸反应有气体产生,则与酸反应产生气体的一定是活泼金属
B.酸与碱发生中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
C.碱性溶液能使酚酞溶液变红,则能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液
D.单质一定是由同种元素组成的物质,则由同种元素组成的物质一定是单质
2.金属钯是稀有的贵金属之一,如果将钯粉置于盐酸溶液中,通入氧气同时搅拌,钯粉溶解,发生反应的化学方程式为。则下列说法正确的是
A.此反应的基本反应类型为复分解反应
B.化学反应前后钯元素的化合价没有改变
C.由化学方程式可判断把在金属活动顺序表中位于H前面
D.用AgNO3溶液、铁粉、钯粉可验证铁、银、钯三种金属的活动性顺序
3.除去下列各物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),下列方法中,正确的是
A.NaCl固体(细沙)﹣﹣加入足量的水溶解、过滤、蒸发结晶
B.铁粉(铜粉)﹣﹣加入适量的稀硫酸,过滤
C.NaCl溶液(Na2CO3)﹣﹣加入适量的Ba(NO3)2溶液,过滤
D.H2(H2O、HCl)﹣﹣先后通过各盛足量的浓硫酸、氢氧化钠溶液的洗气瓶
4.向 AgNO3、Zn(NO3)2 混合溶液中加入一定量的铜粉,充分反应后 有金属析出,过滤后向滤液中加入适量稀盐酸,无明显现象。则下列关于滤渣和滤液的判断中,正确的是( )
A.滤渣中一定只有 Ag B.滤渣中可能有单质 Cu
C.滤液中一定无 Zn2+ D.滤液颜色可能是无色的
5.类推是学习化学的重要方法之一,下列类推正确的是
A.氧气由分子构成,所以氦气也由分子构成
B.燃烧伴随着发光、放热现象,所以有发光、放热现象的一定是燃烧
C.分子能保持物质的化学性质,所以原子也能保持物质的化学性质
D.铁易与氧气发生化学反应,所以在空气中铝制品比铁制品更易被腐蚀
6.下列解释事实的方程式书写正确的是
A.Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4:Ca2++CO32 ==CaCO3↓
B.Na2O2作呼吸面具的供氧剂:2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
C.稀HNO3洗涤做过银镜反应的试管:Ag++2H++NO3 ==Ag++NO2↑+H2O
D.FeCl3溶液腐蚀线路板:Fe3++Cu==Fe2++Cu2+
7.超级“锌-空气”燃料电池具有高效、安全、成本低等优点。电池工作时的主要原理为:。下列说法正确的是
A.电池工作过程各元素化合价不变 B.工作时将化学能转化为电能
C.锌必须在纯氧环境下发生该反应 D.不用的废旧电池可随意丢弃
8.如图所示,滴管中吸入某种液体,平底烧瓶中盛有另一种物质,挤压滴管滴入液体,一段时间后气球明显鼓起。下列选项符合题意的是
选项 滴管内物质 平底烧瓶内物质
A 稀盐酸 镁条
B 水 氧化钙
C 水 氢氧化钠固体
D 水 硝酸铵固体
A.A B.B C.C D.D
9.图表资料可以为我们提供很多信息。下列从图表中获取的信息及应用不正确的是
A.根据金属的熔点数据,可判断金属的导电性强弱
B.根据金属活动性顺序表,可判断金属是否容易被盐酸腐蚀
C.根据元素周期表,可查找元素的原子序数、元素符号和相对原子质量等信息
D.根据空气质量报告,可知道空气质量级别和首要污染物
10.从化学的角度对下列诗句、成语等进行解释,其中不正确的是
A.“一杯醇酒香满堂”——分子在不停地运动
B.“点石成金”——化学反应改变了元素种类
C.“真金不怕火炼”——金(Au)的化学性质不活泼
D.“钻木取火”——摩擦生热,使可燃物的温度达到着火点
11.下列说法正确的是
A.在蜡烛火焰上压一块白瓷片,瓷片上无变化
B.铁的活泼性比铝弱,所以铁制品比铝制品在空气中更耐腐蚀
C.氯化钙溶于水能形成溶液,可用作融雪剂
D.汽油能溶解油脂,可用于洗涤衣服上的机油,形成乳浊液
12.在下列反应中,不属于置换反应的是( )
A.Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag B.2Al+3H2SO4=A12(SO4)3+3H2↑
C.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 D.Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
二、填空与简答
13.金属材料在生产生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)黄铜、18K黄金都是有色合金。黄铜的熔点比纯铜 (选填“高”或“低”),18K黄金的硬度比纯金 (选填“大”或“小”)。
(2)锂(Li)、钠、钾在化合物中有相同的化合价。金属锂可用碳酸锂为原料制得,碳酸锂的化学式为 。
(3)锡常用于制造罐头食品包装盒。锡能与稀盐酸反应,它的金属活动性比铜 (选填“强”或“弱”)。
(4)银锌蓄电池是一种高能电池,它质量小、体积小,是人造地球卫星、宇宙火箭等的电源,在放电时锌与氧化银发生置换反应,可把氧化银转化成银,其发生反应的化学方程式是 ,则放电时银元素的化合价变化为由+1价变为 ,放电时化学能转化为 。
14.如图是探究部分金属的活动性顺序。
(1)①中反应的化学方程式是 。②中观察到的现象是 。
(2)稀盐酸的体积和浓度必须相同,目的是 。①中剧烈反应,③中无现象,由此判断三种金属活动性由强到弱的顺序是 。
15.化学和我们的日常生活密切相关,请根据所学知识和有关信息回答问题。
(1)2022年北京冬奥会取得圆满成功。下列冬奥会用品涉及的材料中,属于金属材料的是________。
A. “冰墩墩”——PET纤维
B. 场馆使用的太阳能电池——晶体硅
C. 速滑冰刀——钛合金
D. 冰壶——花岗岩
(2)冬奥火炬“飞扬”(如图)采用氢气这种清洁燃料。储存氢气的内胆是用铝合金做的,其硬度 (填“>”或“<”)纯铝。
(3)冬奥会场馆中被混凝土严密包裹的钢筋不易生锈的原因是 。
(4)铜制品表面的铜锈主要成分是Cu2(OH)2CO3。你推测铜制品长期暴露在空气中能与空气中的O2、H2O和 作用。
(5)常温下铝、铁、铅的物理性质数据如表,据此可知高压输电线最好选用金属 ;铁的合金通常可以做菜刀、锤子等,其合金的硬度 5(填“>”“<”或“=”)。人们常选用金属 和铋、锡、铬制作合金,用于保险丝。
金属 铝 铁 铅
导电性(以100为标准) 61 17 7.9
密度/ (g/cm3) 2.70 7.86 11.3
熔点/℃ 660 1535 327
硬度(以10为标准) 2.7 5 1.5
(6)不法分子常用铜锌合金制成假金币行骗。能有效鉴别“金币”真假的一种方法是:将“金币”投入稀硫酸中,产生气泡的是假金币,原理是 (用化学方程式表示)。
16.“化”说口罩。
(1)佩戴口罩不影响正常呼吸,但能有效阻挡飞沫、病毒等物质进入口鼻。佩戴口罩预防疾病的原理相当于化学实验中的 操作。
(2)口罩上的鼻梁条一般由铝合金制成,下列说法正确的是___________(填字母)。
A.氧化铝是铝合金
B.铝合金属于金属材料
C.铝合金用于制作鼻梁条利用了其密度大、抗腐蚀性好的特点
(3)北京理工大学研制出了一种新型口罩。口罩中使用了MOF催化过滤层,在潮湿空气中臭氧去除率可达100%。反应的微观示意图如图所示。
①该反应 (填“属于”或“不属于”)置换反应。
②臭氧被去除后,全部转化生成了 。(填化学式)
17.太阳能电池板是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置。如图是一种太阳能电池板示意图,请回答下列问题:
(1)图中有标号的材料中,属于金属材料的是 (填标号);
(2)推广使用太阳能电池的意义是 。(写出1点即可)
18.A~G表示初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物已略去),其中B为红棕色粉末,F为红色固体,D、E、F均为单质,C能使澄清石灰水变浑浊。
(1)物质G的化学式为 。
(2)反应②属于基本反应类型中的 。
(3)写出反应①、③的化学方程式:① ;③ 。
19.实验室里收集了一些溶质为 FeSO4 和 CuSO4 的废液,从中回收金属铜和硫酸亚铁溶液,设计了如下方案:
①步骤 I 中有关反应的化学方程式是 。
②步骤 II 中所加试剂 Y 的名称是 。
③加入过量 X 的目的是 。
④操作 a 和 b 的名称是 ,所需要的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
⑤上述步骤 (选填步骤编号)所包含的反应体现铁的活动性比铜强。
⑥步骤 II 中经过洗涤、干燥可以得到纯净的金属铜,洗涤时检验金属铜是否已洗净的方法是
三、科学探究题
20.九年级化学下册教材有下列表述:“在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢”。
(提出问题)小明同学在阅读课本时提出问题,稀盐酸和浓盐酸反应是否相同?位于氢前面的金属能置换浓硫酸中的氢吗?于是他和同学们一起进行了实验探究。
(实验探究1)小明同学设计了下列实验方案,并记录了实验现象:
实验 固体药品 液体药品 现象
① 铁片5g 5%的盐酸25mL 有无色无味的气体产生,反应速度较慢
② 铁片5g 37%的盐酸25mL 有无色无味的气体产生,反应速度很快
(1)写出实验①中反应生成的盐的化学式是 。
(2)经验证实验①和②产生的气体均为H2,由此小明同学得出位于氢前面的金属能置换出稀盐酸和浓盐酸中的氢;由上述实验还能得出的结论是 。
(实验探究2)甲乙丙丁四位同学分别做了如上四个实验,观察现象,并进行对比。
(1)甲同学观察有气泡产生,写出反应的化学方程式 。
(2)乙同学的实验现象说明,浓度的改变也会影响物质的 (填“化学”或“物理”)性质。
(3)丙同学实验时发现产生气泡的速度比甲同学快,说明升高 能使反应加快。
(4)丁同学实验时闻到有刺激性气味的气体产生。后经查阅资料和实验验证得知该气体是导致酸雨的主要物质,则该气体是 (写化学式)。该实验说明,锌和浓硫酸在加热时能发生反应,反应类型 (填“是”或“不是”)置换反应。
(评价反思)在探究酸的化学性质时,教材中的原话强调稀硫酸的原因是 。
四、计算题
21.为了测定 20g 黄铜样品(仅由铜、锌组成)中单质铜的含量,做如下实验:
已知反应1和反应2产生氢气质量相同,请回答下列问题:
(1)发生反应的化学方程式为 ;
(2)根据已知条件列出10g黄铜样品中单质锌质量(x)的比例式 ;
(3)该黄铜样品中单质铜的质量分数为 ;
(4)经检验滤液b中只含一种溶质,则溶液中溶质的质量分数为 ;
(5)用98%的浓硫酸配制100g上述稀硫酸,需加水的质量为 ;
(6)工业上欲用纯度为70%的辉铜矿50t制取上述黄铜样品,若不计炼制过程中的损失,可制得该黄铜样品的质量为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A、活泼金属与酸反应有气体产生,但与酸反应产生气体的不一定是活泼金属,也可能是碳酸盐,故A错误;
B、酸与碱发生中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不属于中和反应,故B错误;
C、碱性溶液能使酚酞溶液变红,则能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液,故C正确;
D、单质一定是由同种元素组成的物质,但由同种元素组成的物质不一定是单质,如红磷和白磷的混合物中只含磷元素一种,不属于单质,故D错误;
故选C。
2.D
【详解】A、复分解反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种新的化合物的反应,2Pd+4HCl+O2=2PdC12+2H2O不是复分解反应,故错误;
B、反应前钯元素以单质的形式存在,化合价为0,反应前钯元素以化合物的形式存在,化合价不为0,故错误;
C、该反应不是钯粉与盐酸溶液反应,无法判断钯在金属活动顺序表中位于H前面,故错误;
D、可以将铁粉、钯粉放入AgNO3溶液中根据反应的情况判断铁、钯与银的活动性顺序,然后再将钯粉放入铁粉与AgNO3溶液反应生成的硝酸亚铁溶液中判断铁与钯的金属活动性,故正确。
故选D。
3.A
【详解】A、细沙不溶于水,氯化钠可溶于水,加入足量的水溶解、过滤、蒸发结晶,可得到纯净的氯化钠,故A正确;
B、铜与稀硫酸不反应,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,主要成分铁会被硫酸反应掉,故B错误;
C、Ba(NO3)2溶液和Na2CO3)反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,引入新的杂质硝酸钠,故C错误;
D、应先通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶除去HCl,然后再通过各盛足量的浓硫酸的洗气瓶除去H2O,否则水除不尽,故D错误。
故选:A。
4.B
【分析】由于金属铜在银的前面但在锌的后面,因此铜只能和硝酸银反应而不能和硝酸锌反应,而向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,说明滤液中没有硝酸银,即硝酸银全部参与化学反应,因此滤液中的溶质有没参与反应的硝酸锌和新 生成的硝酸铜。
【详解】A、由上述分析可知,滤渣中一定有 Ag,可能含有铜,故 A 错误;
B、滤渣中可能有单质 Cu,故 B 正确;
C、滤液中一定有 Zn2+,故 C 错误;
D、由于溶液中有生成的硫酸铜,滤液颜色不可能是无色的,故 D 错误。
故选B。
5.C
【详解】A、氦气是稀有气体,所以氦气是由氦原子直接构成的,故A错误;
B、有发光放热现象的不一定是燃烧,例如灯泡发光,故B错误;
C、由分子直接构成的物质,分子是保持其化学性质的最小微粒,由原子直接构成的物质,原子是保持其化学性质的最小微粒,故C正确;
D、铝在空气中会与氧气反应,形成一层致密的氧化铝薄膜,保护里边的铝不被腐蚀,故D错误;
故应选C。
6.B
【详解】A、水垢主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,碳酸钠不能和碳酸钙、氢氧化镁反应,该选项说法不正确;
B、过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,该选项书写正确;
C、银不溶于水,能和稀硝酸反应生成硝酸银、水和二氧化氮,反应的化学方程式为:Ag+2HNO3═AgNO3+NO2↑+H2O,该选项书写不正确;
D、铁离子和铜反应生成亚铁离子和铜离子,离子方程式为:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+,该选项书写不正确。
故选B。
7.B
【详解】A、在该反应中,锌元素和氧元素均由游离态转化为化合态,故各元素化合价均发生了改变,不符合题意;
B、“锌-空气”燃料电池工作时将化学能转化为电能,符合题意;
C、“锌-空气”燃料电池,在空气中也能发生该反应,不符合题意;
D、废旧电池中含有重金属,会污染水源和土壤,不能随意丢弃,应回收利用,不符合题意。
故选B。
8.D
【详解】A、镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,烧瓶内气体体积增加,瓶内压强增大,气球缩小,选项错误;
B、水和氧化钙反应生成氢氧化钙,反应放出大量热,烧瓶内压强增大,气球缩小,一段时间后恢复至室温,气球恢复原状,选项错误;
C、氢氧化钠固体溶于水放出大量热,烧瓶内压强增大,气球缩小,选项错误;
D、硝酸铵固体溶于水吸收热量,烧瓶内压强减小,气球鼓起,选项正确;
故选D。
9.A
【详解】A. 金属的熔点与金属的导电性没有什么联系,此选项错误;
B. 在金属活动性顺序表中,位于氢前面的金属才容易被酸腐蚀,此选项正确;
C.元素周期表左上方数字是原子序数,中间是元素符号,正下方是相对原子质量,此选项正确;
D. 根据空气质量报告,可知道空气质量级别和首要污染物,此选项正确。故选A。
10.B
【详解】A、分子在不停地运动,酒中的分子运动到了空气中,产生了“一杯醇酒香满堂”现象,选项说法正确;
B、化学反应前后,元素种类不变,石头中不含金元素,不可能点石成金,选项说法不正确;
C、真金不怕火炼,是因为金的化学性质稳定,高温下,也与氧气不反应,选项说法正确;
D、燃烧条件:可燃物;氧气(或空气);达到燃烧所需的最低温度(也叫着火点)。钻木取火是由于摩擦生热,使温度达到可燃物的着火点,选项说法正确。
故选B
11.C
【详解】A. 在蜡烛火焰上压一块白瓷片,蜡烛会发生不完全燃烧生成碳黑,瓷片上会有黑色固体出现,选项错误;
B. 铁的活泼性比铝弱,常温下,铝易与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,阻止铝的进一步锈蚀,而铁锈结构疏松多孔,会吸附水和氧气,会加速锈蚀,所以铝制品比铁制品在空气中更耐腐蚀,选项错误;
C. 氯化钙溶于水能形成溶液,可使溶液的凝固点降低,因此可用作融雪剂,选项正确;
D. 汽油能溶解油脂,可用于洗涤衣服上的机油,形成溶液,选项错误。故选C。
12.C
【详解】置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应。A、B、D都是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物,属于置换反应;选项C是化合物与化合物反应,不是置换反应。
故选C。
13.(1) 低 大
(2)Li2CO3
(3)强
(4) 0价 电能
【详解】(1)合金比组成金属熔点低,硬度大,黄铜是铜的合金,黄铜的熔点比纯铜低;18K黄金是金的合金,18K黄金的硬度比纯金大,故填:低;大;
(2)钠和钾一般是+1价,推测锂也是+1价,碳酸根是-2价,化学式为Li2CO3,故填:Li2CO3;
(3)铜不能和稀盐酸发生反应,锡能与稀盐酸发生反应,说明在金属活动性顺序里,锡排在氢前,铜排在氢后,锡的金属活动性比铜强,故填:强;
(4)放电时锌与氧化银发生置换反应,可把氧化银转化成银,同时生成氧化锌,故填:;
银单质中银元素化合价为0,根据化学反应方程式可知,银元素从+1价变为0价,故填:0价;
放电时是化学能转化为电能,故填:电能。
14.(1) 铁片表面有气泡产生,溶液变为浅绿色
(2) 控制变量,使实验结论正确 镁>铁>铜
【详解】(1)①中反应是镁与盐酸反应的方程式,故答案为:;
②中是铁与盐酸的反应,因此现象是:铁片表面有气泡产生,溶液变为浅绿色;
(2)探究金属活动性时,要注意对变量的控制,除探究要素不同外,其他条件都应该相同,因此该实验要求盐酸体积浓度相同的目的:是控制变量,使实验结论正确;
根据①中剧烈反应,②中反应较慢,③中无现象,由此判断三种金属活动性由强到弱的顺序是:镁>铁>铜。
15.(1)C
(2)>
(3)混凝土将铁与氧气、水隔绝
(4)二氧化碳/CO2
(5) 铝/Al > 铅/Pb
(6)
【详解】(1)A、PET纤维是一种合成纤维,属于合成材料,错误;
B、晶体硅是一种固态非金属单质,错误;
C、钛合金属于金属材料,正确;
D、花岗岩是一种天然材料,错误。
故选C。
(2)合金的硬度大于纯金属。冬奥火炬“飞扬”(如图)采用氢气这种清洁燃料。储存氢气的内胆是用铝合金做的,其硬度>纯铝;
(3)冬奥会场馆中被混凝土严密包裹的钢筋不易生锈的原因是混凝土将铁与氧气、水隔绝,破坏了铁生锈的条件;
(4)铜制品表面的铜锈主要成分是Cu2(OH)2CO3。根据质量守恒定律和空气的成分,推测铜制品长期暴露在空气中能与空气中的O2、H2O和CO2作用;
(5)常温下铝、铁、铅的物理性质数据如表,据此可知高压输电线最好选用金属铝(密度小、导电性较好);铁的合金通常可以做菜刀、锤子等,其合金的硬度大于5(因为合金的硬度大于其组成中纯金属硬度)。人们常选用金属铅(熔点低)和铋、锡、铬制作合金,用于保险丝;
(6)在金属活动顺序中,金、铜排在氢之后,不能置换出酸中氢,锌排在氢之前,能置换出酸中氢。能有效鉴别“金币”真假的一种方法是:将“金币”投入稀硫酸中,产生气泡的是假金币,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:。
16.(1)过滤
(2)B
(3) 不属于 O2
【详解】(1)过滤是将不溶于液体的固体和液体分离的一种操作,佩戴口罩预防疾病,目的是允许空气透过,但不允许灰尘等透过,其原理相当于化学实验中的过滤操作,故填:过滤。
(2)A、合金是在一种金属与其他的金属(或非金属)熔合形成的具有金属特性的物质,合金一定是混合物,所以氧化铝不是铝合金,选项A错误;
B、金属材料包括纯金属和合金,铝合金属于金属材料,选项B正确;
C、铝合金具有密度小、抗腐蚀性好的特点,用于制作鼻梁条,选项C错误。
故填:B。
(3)①置换反应是由单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,根据微粒结构示意图可知,该反应是将臭氧转化为氧气,所以不属于置换反应,故填:不属于。
②该反应是将臭氧转化为氧气,臭氧被去除后,全部转化生成了氧气,故填:O2。
17. ①②⑤ 节约化石燃料,减少环境污染
【详解】(1)金属材料包括纯金属和合金,铜丝导线、合金钢、铝合金边框属于金属材料,故填:①②⑤。
(2)太阳能电池污染小节约化石燃料,减少环境污染,故填:节约化石燃料,减少环境污染。
18.(1)CuO
(2)化合反应
(3) Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
【分析】C能使澄清石灰水变浑浊,C是二氧化碳;B为红棕色粉末,F为红色固体,D、E、F均为单质,D能生成F,则B为氧化铁,D为铁,F为铜;一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳,A为一氧化碳;二氧化碳通过化合反应转化为一氧化碳,可以是二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,E为碳;一氧化碳在加热条件下还原氧化铜生成铜和二氧化碳,G为氧化铜。经检验,推断合理。
【详解】(1)G为氧化铜,化学式CuO。
(2)C是二氧化碳;E为碳;A为一氧化碳。反应②是C和E高温条件下反应生成A,即二氧化碳和碳高温条件下反应生成一氧化碳,符合化合反应多变一的特征,所以反应②属于基本反应类型中的化合反应。
(3)A为一氧化碳,B为氧化铁,C是二氧化碳,D为铁,F为铜;反应①即一氧化碳与氧化铁高温条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式;反应③即铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式。
19. Fe+CuSO4→FeSO4+Cu 稀硫酸 使 CuSO4 完全转化为 FeSO4 过滤; 玻璃棒 I 取最后洗涤液少量,滴加适量氯化钡溶液(或硝酸钡溶液、氢氧化钡溶液),若无沉淀产生,则证明金属铜已洗净
【详解】①由于需要将铜离子转化为铜单质,而溶液还必须为硫酸亚铁,即不能引入新的杂质,所以可以加入的X是铁将铜离子转化为铜单质,反应的化学方程式是:Fe+CuSO4═Cu+FeSO4;
②由于有加入过量的铁,又要得到硫酸亚铁,所以步聚Ⅱ中所加试剂Y的名称是稀硫酸;
③加入过量X的目的是将硫酸铜完全反应;
④操作a和b能将固液分开,名称是过滤,所需要的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;
⑤步骤Ⅰ所包含的反应铁能将铜从其盐溶液中置换出来,体现铁的活动性比铜强;
⑥步骤Ⅱ中经过洗涤、干燥可以得到纯净的金属铜,洗涤时检验金属铜是否已洗净的方法是取最后洗涤液少量,滴加适量氯化钡溶液(或硝酸钡溶液、氢氧化钡溶液),若无沉淀产生,则证明金属铜已洗净。
【点睛】混合物分离要考虑为彻底分开而加入过量试剂,所以后一环节需要将之除去。
20. FeCl2 等质量的铁片和不同浓度的盐酸反应时,盐酸的浓度越大反应越剧烈 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 化学 温度 SO2 不是 浓硫酸不能和金属单质发生置换反应
【详解】(实验探究1)
(1)铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,其中氯化亚铁为盐,其化学式为:FeCl2;
(2)根据实验中的数据可以知道等质量的铁片和不同浓度的盐酸反应时,盐酸的浓度越大反应越剧烈;
(实验探究2)
(1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
(2)锌在浓硫酸中没有氢气生成,而在稀硫酸中能够生成氢气,由此可以判断硫酸的浓度能够影响物质的化学性质;
(3)根据甲和丙的操作可以知道,丙实验中的温度比甲实验的温度高,所以可以判断升高温度能够加快反应速率;
(4)根据质量守恒定律可以知道,生成的能够导致酸雨的物质为二氧化硫;而根据置换反应的特点可以知道该反应中不属于“单换单”的特点,所以该反应不是置换反应;
(评价反思)
根据上述实验可以知道,浓硫酸不能和金属单质发生置换反应,所以在教材中的原话强调稀硫酸。
21.(1)
(2)
(3)35%
(4)8.05%
(5)80g
(6)解:辉铜矿50t中含铜元素的质量为
制得该黄铜样品的质量为28t÷35%=80t
答:可制得该黄铜样品的质量为80t。
【详解】(1)黄铜中的锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为。
(2)反应1和反应2产生氢气质量相同,则说明反应1中硫酸过量。
解:生成氢气的质量为100g+10g-109.8g=0.2g
设有锌的质量为x
(3)解得:x=6.5g
10g样品中铜的质量为10g-6.5g=3.5g
所以该黄铜样品中单质铜的质量分数为
(4)滤液b中只含一种溶质,则该溶质为生成的硫酸锌。且生成这些硫酸锌的同时生成了0.2g×2=0.4g的氢气。
设生成硫酸锌的质量为x,消耗硫酸的质量为y
滤液b的溶质质量分数为。
(5)需要98%的浓硫酸的质量为19.6g÷98%=20g,则需要加水的质量为100g-20g=80g。
(6)辉铜矿主要成分Cu2S,过程详见答案。
答案第1页,共2页
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