第九单元 金属 检测题
一、选择题
1.有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;如果把Y和Z分别放入稀硫酸中,Z溶解并产生氢气,Y不反应。根据以上实验事实判断,X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序正确的是
A.X>Z>Y B.X>Y>Z C.Y>Z>X D.Z>Y>X
2.“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养之一、下列推理合理的是
A.向某固体中加入稀盐酸有气泡产生,说明该物质中一定含有
B.铁在潮湿的空气中易生锈,则隔绝氧气或水分可防止铁生锈
C.碱溶液呈碱性,则呈碱性的溶液一定是碱溶液
D.洗涤剂去油污是利用了乳化作用,则汽油去油污也是利用了乳化作用
3.下列对物质的使用符合科学的是
A.工业用盐主要成分是氯化钠,也可食用
B.木炭燃烧生成二氧化碳,实验室可用木炭燃烧来制取二氧化碳
C.铅锑合金的电阻率较大、熔点较高,常用于制成保险丝
D.有些半导体材料对温度很敏感,可用来制造热敏电阻
4.二氧化碳和甲烷在一定条件下发生反应,其分子种类变化的微观示意图如下,利用该反应可实现二氧化碳的资源化利用。
下列说法不正确的是
A.该反应为置换反应
B.丁可以做气体燃料
C.丁中的氢元素全部来自于乙
D.参加反应的甲和乙的分子个数比为1:1
5.下列应用和相应的原理(用化学方程式表示)及基本反应类型都正确的是( )
选项 应用和相应的原理 基本反应类型
A 加热氢氧化铜制氧化铜:Cu(OH)2CuO+H2O 分解反应
B 用天然气作燃料:2CO+O22CO2 化合反应
C 用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体: 2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O 复分解反应
D 用铁桶配制农药波尔多液:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu 置换反应
A.A B.B C.C D.D
6.下列选项所示的物质转化均能一步实现的是
A. B.
C. D.
7.下列实验现象描述正确的是
A.铜丝插入硝酸银溶液中,铜丝表面立即出现银白色固体银
B.铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁
C.硫氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
D.将少量二氧化碳通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
8.某同学梳理归纳了以下知识点:①具有相同质子数的粒子一定属于同种元素;②洗涤剂常用来洗涤油污,是因为洗涤剂有乳化功能;③用水灭火是因为可降低可燃物的着火点;④有盐和水生成的反应一定是中和反应;⑤氯化铁可用铁和盐酸反应制得;⑥化合物是由不同种元素组成, 所以由不同种元素组成的物质一定是化合物;⑦铁易生锈,铝不易生锈,所以铁比铝活泼。其中正确的叙述有
A.1个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
9.下列化学方程式的书写及其反应类型判断均正确的是
A. 化合反应
B. 分解反应
C. 置换反应
D. 复分解反应
10.下列反应中属于复分解反应的是
A.
B.
C.Fe+2AgNO3=2Ag + Fe(NO3)2
D.
11.除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),所用试剂和方法错误的是
A.CaCO3(CaCl2):加足量水,将固体充分溶解后过滤
B.KCl溶液(MgCl2):加适量NaOH溶液,过滤
C.FeCl2溶液中的(CuCl2):加入过量铁粉,过滤
D.H2(水蒸气):通过盛有足量浓硫酸的洗气瓶
12.有 x、y、z 三种金属,y 在常温下就能与氧气反应,x、z 在常温下几乎不与氧气 反应;如果把 x 和 z 分别放入硝酸银溶液中,过—会儿,在 z 表面有银析出,而 x没有变化。根据以上实验事实判断 x、y、z三种金属的活动性由弱到强的顺序是
A.yzx B.zxy C.yxz D.xzy
二、填空与简答
13.第二十四届冬季奥林匹克运动会于2022年2月在北京市和张家口市联合举行,此次冬奥会的理念之一是“绿色冬奥“。场地的制冷管道由不锈钢制成,不锈钢和纯铁相比,硬度较大的是 。
14.铁是自然界里分布最广的金属元素之一,在地壳中的质量约占5%左右。铁矿石的种类很多,重要的有磁铁矿石(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)等。
(1)写出用赤铁矿石炼铁的化学反应式: ;
(2)细铁丝在氧气中燃烧,有关化学方程式为 ;现象为 。
(3)最近科学家冶炼出了纯度高达99.9999%的铁,你估计它不会具有的性质是
A.硬度比生铁低 B.在潮湿的空气中放置不易生锈
C.能与硫酸铜反应 D.能与稀盐酸反应
15.人类的生存生活与发展离不开化学。
(1)2017年5月,我国首架大型客机C919首飞,飞机材料中使用了大量的铝制品。铝制品具有优良的抗腐蚀性原因是 。
(2)生活中将煤粉碎成颗粒作燃料的目的是 。
(3)活性炭净化水,是利用了它的 ,生活中硬水软化的常用方法是 。
(4)房屋着火可用水扑灭,其灭火原理是 。
(5)清洗油锅时加入洗洁精可以起到 作用。
(6)天然气的主要成分为甲烷,其完全燃烧的化学方程式为 。
16.某化工厂的废液中含有硝酸银和硝酸亚铁,某同学取适量的上述废液样品,将一定质量的锌粉加入样品中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。
(1)若得到的滤液为浅绿色,则滤渣中一定含有 (填化学式,下同),滤液中的溶质可能含有 。
(2)若得到的滤液为无色,则滤渣中至少含有 种金属,滤液中的溶质是 (填化学式)。
17.青少年一定要爱护眼睛,在光线不足时,看书写字要用照明工具,如图是照明台灯。
(1)右图所示的物质中,用金属材料制成的是 (填序号)。
(2)铜质插头是利用了铜的 。
(3)生铁和钢都是铁的合金,其最大的区别是 不同。
18.A、B、C、D、E、F、G、H、I为初中化学常见的物质,其中A是一种红棕色固体,B是能与血液中的血红蛋白结合使人中毒的气体,如图是它们之间的相互转化关系。请回答:
(1)物质D的化学式为 ,写出其中的一种用途 。
(2)写出反应①的化学方程式 。
(3)写出反应②的化学方程式 。其基本反应类型是 。
(4)金属C在 的条件下容易生锈;保护金属资源的有效途径是 (任写一条)。
19.金属与人类的生产和生活密切相关。
(1)《梦溪笔谈》中:“古人以剂刚为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。……”,剂刚、柔铁均为铁的合金,它们的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。
(2)近一百多年里,铝被广泛应用,原因之一是常温下铝具有很好的抗腐蚀性能,请解释原因 (用化学方程式表示)。
(3)铝合金中包含铝、镁、铜三种金属,为验证这三种金属的活动性顺序,以下药品选择方法可行的是___________(填序号)。
A.铝、镁、铜、盐酸 B.铝、铜、氯化镁溶液
C.硫酸铝溶液、镁、铜 D.硫酸铝溶液、硫酸镁溶液、铜
(4)某工厂产生的工业废料中主要含氧化铜和氧化铁,如果不处理,任意排放会造成环境污染,经过处理后可回收铜和硫酸亚铁(不考虑其它杂质对流程的影响)。根据下图所示流程回答问题:【已知:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4】
①过程Ⅰ属于 反应(填基本反应类型)
②过程Ⅱ的实验操作是 。
③固体D成分是 。
④过程Ⅲ中发生反应的化学方程式 。
⑤废料处理除了可以防止环境污染,还能起到 的作用。
三、科学探究题
20.世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料,高达产量的20%-40%,某实验小组对铁的燃烧和锈蚀进行了如下探究。
【探究一:铁丝燃烧】
如图所示,取三根粗细、长度均相同的光亮细铁丝,将其中两根盘成螺旋状。在每根铁丝一端系上一火柴杆一根粗铜丝,另一端系一根火柴杆。点燃火柴杆,待快燃尽时,分别插入盛有氧气的集气瓶中。观察到:Ⅰ和Ⅱ中的铁丝都剧烈燃烧,且Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中更剧烈,Ⅲ中铁丝没有燃烧。
(1)集气瓶中装少量水的作用 。
(2)Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中更剧烈的原因是 。
(3)Ⅲ中铁丝没有燃烧是因为 。
【探究二:铁粉锈蚀的条件】
如图所示,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧,观察到量筒内的水沿着导管慢慢进入广口瓶(容积为146 ml)。当温度恢复到室温,量筒内水面高度不变时读数(此时广口瓶内氧气含量几乎为零),记录量筒内的起始和最终读数以及所需时间如下表:
序号 样品 量筒起始读数/mL 量筒最后读数/mL 所需时间/min
① 1.0g铁粉、0.2g碳粉和10滴水 100 72 约120
② 1.0g铁粉、0.2g碳粉、10滴水和少量氯化钠 100 72 约70
③ / / /
(4)铁锈属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(5)实验①和②说明NaCl可以 (填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的过程。
(6)实验开始后广口瓶温度升高,说明铁锈蚀是 (填“吸热”或“放热”)的过程。
(7)实验①和实验③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,实验③表格的空白处样品的组成是 。
(8)该装置还可用于测量空气中氧气的含量,根据上述数据计算出空气中氧气的体积分数是 %(精确到小数点后一位),试分析实验结果出现误差的原因是 (写出一条即可)。
四、计算题
21.实验小组的同学们在做完“金属的化学性质实验”后,对含有硝酸银、硝酸铜的废液产生了兴趣,取含有硝酸银和硝酸铜的废液100g,向其中加入足量铁粉充分反应,实验过程中的有关质量关系如图所示。请回答下列问题:
(1)a点溶液中的溶质是 。(写化学式)
(2)请计算废液中硝酸铜的质量分数。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应,说明三种金属中X活动性最强; 把Y和Z分别放入稀硫酸中,Z溶解并产生氢气,Y不反应,说明金属Z在活动性顺序中位于H之前而Y位于H之后,Z的活动性比Y强; 综上所述,三种金属活动性由强到弱的顺序为X>Z>Y;故选:A。
2.B
【详解】A、活泼金属能与稀盐酸反应放出气体H2,也有气泡产生,因此向某固体中加入稀盐酸有气泡产生,在未证明气体为CO2时,不能证明该物质中一定含有,此选项说法错误;
B、铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的O2和水共同作用的结果,则隔绝氧气和水可以防止铁生锈,此选项说法正确;
C、碱溶液呈碱,但呈碱性的溶液不一定都是碱溶液,碳酸钠等盐溶液也显碱性,但不是碱溶液,此选项说法错误;
D、洗涤剂去油污是利用了乳化作用,汽油去油污是因为汽油能将油污溶解,利用了溶解原理,不是乳化作用,此选项说法错误;
故选:B。
3.D
【详解】A、工业用盐有很多种,主要成分不一定是氯化钠,如亚硝酸钠,亚硝酸钠有毒,不能食用,选项A不正确;
B、木炭燃烧能生成二氧化碳,但实验室不用木炭燃烧来制取二氧化碳,因为该方法制得的二氧化碳纯度较低,收集也不方便,选项B不正确;
C、因为铅锑合金的电阻率较大、熔点较低,所以常用于制成保险丝,选项C不正确;
D、有些半导体材料对温度很敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值,因此可用来制造热敏电阻,选项D正确。
故选D。
4.A
【分析】由微观示意图可知,二氧化碳和甲烷在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为。
【详解】A、由反应的方程式可知,反应物都是化合物,不属于置换反应,故A错误;
B、由该微观粒子示意图可知,丁是氢气,具有可燃性,可以做气体燃料,故B正确;
C、由反应的方程式可知,丁中的氢元素全部来自于乙,故C正确;
D、由反应的方程式可知,参加反应的甲和乙的分子个数比为1:1,故D正确。
故选A。
5.A
【详解】A、该化学方程式书写完全正确,且该反应符合“一变多”的形式,符合分解反应的特征,属于分解反应,故选项正确。
B、天然气的主要成分是甲烷,甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,故选项错误。
C、该化学方程式书写完全正确,但该反应不是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,不属于复分解反应,故选项错误。
D、铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,不能用铁桶配制农药波尔多液,故选项错误。
故选A。
6.D
【详解】A、铜和氧气在加热时生成了氧化铜,氧化铜不能与水反应生成氢氧化铜,故A错误;
B、硝酸银能与盐酸反应生成了氯化银,氯化银难溶于水,不能与铜反应生成氯化铜,故B错误;
C、氯化钡能与稀硫酸反应生成了盐酸,盐酸不能和硝酸钠反应生成氯化钠,故C错误;
D、在高温条件下氧化铁与一氧化碳反应生成了铁和二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水,故D正确。
故选D。
7.D
【详解】A、铜的金属活动性比银强,铜丝插入硝酸银溶液中生成硝酸铜溶液和银,铜丝表面有银白色的物质析出,“固体银”为实验结论,选项错误;
B、“生成四氧化三铁”是实验结论,不是实验现象,选项错误;
C、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成刺激性气味气体,选项错误;
D、将少量二氧化碳通入澄清石灰水中,生成碳酸钙沉淀和水,故澄清石灰水变浑浊,选项正确。
故选D。
8.A
【详解】①具有相同质子数的粒子可能是分子、原子或离子,不一定一定属于同种元素,故①错误;
②洗涤剂常用来洗涤油污,是因为洗涤剂有乳化功能,故②正确;
③用水灭火是因为水汽化吸热,使温度降到着火点以下,故③错误;
④有盐和水生成的反应不一定是中和反应,例如金属氧化物与酸反应生成盐和水,不是中和反应,故④错误;
⑤铁和盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,故⑤错误;
⑥化合物是由不同种元素组成的,但不同种元素组成的物质不一定是化合物,可能是混合物,如过氧化氢与水的混合物,故⑥错误;
⑦铁易生锈,铝不易生锈,是因为铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化,故⑦错误。故②说法正确。故选A。
9.D
【详解】A、铁和氧气点燃生成四氧化三铁,,符合“多变一”的特点,属于化合反应,错误;
B、氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气,,符合“一变多”的特点,属于分解反应,错误;
C、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,,符合“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”的特点,属于置换反应,错误;
D、方程式书写,反应类型完全正确。
故选D。
10.D
【详解】A、,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,选项不符合题意;
B、,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,选项不符合题意;
C、Fe+2AgNO3=2Ag + Fe(NO3)2,该反应符合“一种单质跟一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物”的特点,属于置换反应,选项不符合题意;
D、,该反应符合“两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物”的特点,属于复分解反应,选项符合题意。
故选D。
11.B
【详解】A、氯化钙能溶于水,碳酸钙难溶于水,利用溶解性不同可分离,加入足量水后,过滤得到难溶性的碳酸钙,A正确;
B、氯化镁和氢氧化钠溶液反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钠会成为氯化钾中新的杂质,B错误;
C、铁能和氯化铜反应得到氯化亚铁和铜,多余的铁和生成的铜能通过过滤除去,C正确;
D、浓硫酸具有吸水性,不与氢气反应,能用于干燥氢气,D正确。
故选:B。
12.A
【详解】解:由题意可知,有 x、y、z 三种金属,y 在常温下就能与氧气反应,x、z 在常温下几乎不与氧气 反应说明y的金属活动性最强;如果把 x和z分别放入硝酸银溶液中,过-会儿,在z表面有银析出,而x没有变化,说明 z的金属活动性比银强,x的金属活动性比银弱,即z>Ag>x;则x、y、z三种金属的活动性由强至弱的顺序为y>z>x。故选A。
【点睛】在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此判断能否发生反应,进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。
13.不锈钢
【详解】合金的硬度大于其成分金属,因此不锈钢的硬度大于纯铁。
14. Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 3Fe+2O2Fe3O4 剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体 B
【详解】(1) 赤铁矿石炼铁的原理是氧化铁和一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,故化学方程式写为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(2)铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,故化学方程式写为3Fe+2O2Fe3O4;铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体,故填剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体。
(3)A、生铁属于合金,合金的硬度要大于形成合金的金属的硬度,纯度高达99.9999%的铁的硬度比生铁低,选项正确;B、纯度高达99.9999%的铁在潮湿的空气中能与氧气、水反应生锈,选项错误;C、纯度高达99.9999%的铁具有铁的化学性质,能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,选项正确;D、纯度高达99.9999%的铁具有铁的化学性质,能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,选项正确,故选B。
15.(1)铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜
(2)增加煤和氧气的接触面积
(3) 吸附性 煮沸
(4)将温度降低到可燃物着火点以下
(5)乳化
(6)
【详解】(1)铝会和氧气发生反应生成一层致密的氧化铝薄膜,这样可以阻止氧气进一步氧化金属铝,这就是铝制品具有优良的抗腐蚀性原因;
(2)将煤粉碎成颗粒可以增大煤与空气的接触面积,使煤燃烧更加充分;
(3)活性炭具有吸附性,可以吸附色素和异味;
煮生活中用沸可以将水中可溶性钙镁化合物转为为沉淀除去,可以将硬水软化;
(4)房屋着火可用水扑灭,是利用水的 温度低,可以将温度降低到可燃物着火点以下的原理;
(5)洗洁精具有乳化功能,可以将大油珠分散成细小的液滴,从而使油和水不分层,容易清洗;
(6)甲烷和氧气在点燃条件下反应生成水和二氧化碳,化学反应方程式为:。
16.(1) Ag AgNO3
(2) 两/2 Zn(NO3 )2
【分析】由金属活动性顺序可知金属活动性Zn>Fe>Ag,将锌加入硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌与银,后与硝酸亚铁反应生成硝酸锌与铁,反应共存在下列五种情况:
情况一、Zn与部分AgNO3反应,反应后滤液中溶质为Zn(NO3)2、AgNO3、Fe(NO3)2,滤渣中固体为Ag;
情况二、Zn与AgNO3恰好完全反应,反应后滤液中溶质为Zn(NO3)2、Fe(NO3)2,滤渣中固体为Ag;
情况三、Zn与部分Fe(NO3)2反应,反应后滤液中溶质为Zn(NO3)2、Fe(NO3)2,滤渣中固体为Ag、Fe;
情况四、Zn与Fe(NO3)2恰好完全反应,反应后滤液中溶质为Zn(NO3)2,滤渣中固体为Ag、Fe;
情况五、Zn足量时,反应后滤液中溶质为Zn(NO3)2,滤渣中固体为Ag、Fe、Zn;
【详解】(1)若滤液呈浅绿色则滤液中一定含有溶质Fe(NO3)2,根据上述分析得出情况一、二、三符合条件,则滤渣中一定含有Ag,可能含有Fe,滤液中一定含有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2,可能含有AgNO3;
(2)若滤液呈无色,根据上述分析得出情况四、五符合条件,滤液中溶质为Zn(NO3)2,滤渣中一定含有Ag、Fe,可能含有Zn,则滤渣中至少含有两种金属。
17. ①②④ 导电性 含碳量
【详解】(1)铁螺丝钉、铝箔反光片、铜质插头都是由金属材料制成的。故选①②④;
(2)铜具有导电性,所以铜可以制成插头;
(3)生铁和钢都是铁的合金,其最大的区别是含碳量不同,生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。
18.(1) CO2 灭火、化工原料、植物光合作用(任写一个)
(2)
(3) 或 置换反应
(4) O2和H2O 喷漆、涂油、电镀、搪瓷等(合理即可)
【分析】A、B、C、D、E、F、G、H、I为初中化学常见的物质,B是能与血液中的血红蛋白结合使人中毒的气体,故B是一氧化碳。A是一种红棕色固体,能与B发生反应,故推断A是红棕色的氧化铁,一氧化碳在高温条件下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,故C和D应该分别是铁和二氧化碳中的一种。I能通电分解生成G和H,故推断I是水,通电分解生成的G和H分别是氢气和氧气中的一种。又知H能生成D,故推断D是二氧化碳,H是氧气,则G是氢气,C是铁。已知C与E反应生成F和G,故该反应应该是铁与酸反应生成氢气,物质E可能是盐酸,也可能是硫酸。将上述推断代入框图,经验证推断合理。
【详解】(1)根据上述分析可知,D是二氧化碳,故其化学式为CO2,二氧化碳可用于灭火,是重要的化工原料,还是植物进行光合作用的主要原料之一。
(2)根据上述分析可知,反应①是一氧化碳与氧化铁在高温条件下的反应,反应后生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:。
(3)根据上述分析可知,反应②是铁与酸生成氢气的反应,故该反应的化学方程式为或,这两个反应都是一种单质与一种化合物反应,生成另外一种单质和另外一种化合物,故属于置换反应。
(4)根据上述分析可知,物质C是铁,铁在潮湿的空气中容易生锈,即在氧气和水同时存在时容易生锈。根据金属的锈蚀原理可知保护金属资源的有效方法由喷漆、涂油、电镀、搪瓷等(合理即可)。
19.(1)大
(2)4Al+3O2=2Al2O3
(3)AC
(4) 复分解 过滤 Fe、Cu/铁、铜 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 废物再利用(合理即可)
【详解】(1)铁的合金的硬度比纯铁大。
(2)铝的化学性质比较活泼,在常温下,铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3。
(3)A、将铝、镁、铜分别加入盐酸中,铜不与盐酸反应,说明铜位于金属活动性顺序表中氢的后面,铝、镁都能够与盐酸反应,且镁与盐酸反应比铝反应快,说明镁的金属活动性比铝强,即三种金属的活动性由强到弱的顺序为镁、铝、铜,故A正确;
B、将铝、铜放到氯化镁溶液中,都不发生反应,证明镁的金属活动性比铝、铜强,但不能证明铝、铜的金属活动性的关系,故B错误;
C、将镁、铜分别放入硫酸铝溶液中,镁能够与硫酸铝反应,而铜不能与硫酸铝反应,证明镁的金属活动性比铝强,而铜的金属活动性比铝弱,故C正确;
D、将铜分别加到硫酸铝溶液、硫酸镁溶液中,均不发生反应,证明铝的活动性都比铜强,但不能证明镁、铝的金属活动性的关系,故D错误。
故选AC。
(4)工业废料中主要含氧化铜和氧化铁,经过处理后可回收铜和硫酸亚铁,过程Ⅰ、过程Ⅲ所加试剂相同,分析整个流程可知过程Ⅰ中加入的A是稀硫酸,硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水,硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水,为了得到固体铜且不引入新杂质,因此过程Ⅱ为加入过量的C为铁粉,并且过滤,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,由题目中的信息知Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,故过滤后,固体D中含有铜和过量的铁,过程Ⅲ在铜和铁的混合物中加入硫酸,铜与硫酸不反应,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。
①根据分析过程Ⅰ发生的反应为两种化合物互相交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应;
②过程Ⅱ的实验操作是过滤;
③固体D成分是生成铜和过量的铁;
④过程Ⅲ中发生反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
⑤废料处理除了可以防止环境污染,还能起到节约资源的作用。
20. 防止高温熔融物溅落,造成集气瓶底部炸裂 螺旋状的铁丝与氧气接触面积大,反应更加充分 火柴朝上,燃烧时产生的热量不能引燃铁丝 混合物 加快 放热 1.0g铁粉和10滴水 19.2% 铁粉量不足或者装置漏气
【详解】探究一:铁丝燃烧(1)集气瓶中装少量水的作用:防止高温熔融物溅落,造成集气瓶底部炸裂;
(2)Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中更剧烈的原因是:螺旋状的铁丝与氧气接触面积大,反应更加充分;
(3)Ⅲ中铁丝没有燃烧是因为:火柴朝上,燃烧时产生的热量不能引燃铁丝;
探究二:铁粉锈蚀的条件
(4)铁锈中的主要成分是氧化铁,属于混合物;
(5)实验①和②对比,实验②中铁最终生锈需要的时间短,说明NaCl可以加快铁锈蚀的过程。
(6)实验开始后广口瓶温度升高,说明铁锈蚀是放热的过程。
(7)实验①和实验③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,实验③表格的空白处样品不需要碳粉,组成是:1.0g铁粉和10滴水;
(8)该装置还可用于测量空气中氧气的含量,根据上述数据计算出空气中氧气的体积分数是=,试分析实验结果出现误差的原因是:铁粉量不足或者装置漏气。
21.(1)Cu(NO3)2、Fe(NO3)2
(2)解:由图可知,完全反应后生成铜的质量是3.2g,设废液中Cu(NO3)2的质量为x,则
解得
则废液中硝酸铜的质量分数为
答:废液中硝酸铜的质量分数为9.4%。
【详解】(1)取含有硝酸银和硝酸铜的废液100g,向其中加入足量铁粉充分反应,铁的金属活动性大于铜的金属活动性大于银的金属活动性,铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,硝酸银完全反应后,铁再和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,由图可知,在a点时铜的质量开始增加,则在a点时硝酸银完全反应,故a点时溶液中的溶质为Cu(NO3)2、Fe(NO3)2;
(2)见答案。
答案第1页,共2页
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