8.2金属的化学性质 同步练习
一、多选题
1.钛和钛合金是重要金属材料。工业上用钛酸亚铁(FeTiO3)冶炼钦(Ti)的过程是:
① 2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO ②在氩气环境中:2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2
下列判断不正确的是
A.反应①中生成的气体对环境有污染 B.反应②发生的反应是置换反应
C.反应①、②中钛元素的化合价都改变 D.反应②中氩气是该反应的催化剂
2.将 ag 锌粉和银粉的混合物加入一定量 Cu(NO3)2 溶液中,充分反应后过滤,得滤液和滤渣。下列有关说法正确的是
A.反应后所得滤渣一定为纯净物
B.滤渣的质量一定小于 a g
C.反应后所得滤液一定为无色溶液
D.反应后所得滤液中的金属阳离子最多有两种
3.实验课上,小明同学把一包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,使其充分反应后过滤,得到固体和蓝色滤液。下列判断中正确的是
A.滤出的固体中一定含有银,可能含有铜
B.滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含锌
C.滤液中一定含有硝酸铜,一定没有硝酸锌和硝酸银
D.滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜,可能含有硝酸银
4.下列实验方案不合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去CO中的CO2 将气体通过灼热的CuO
B 检验木炭粉中是否含有铁粉 取样,用磁铁吸引样品
C 除去FeCl2溶液中的CuCl2 加入足量锌粉,过滤
D 鉴别氮气和氧气 伸入带火星的木条,观察
A.A B.B C.C D.D
5.现有质量相等的X、Y、Z三种金属,分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中,X不发生反应,Y、Z在生成物中均显+2价,Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,则下列说法正确的是
A.X、Y、Z 的金属活动性顺序为:Z>Y>X
B.相对原子质量:Y>Z
C.完全反应生成氢气的质量:YD.Y与H2SO4反应的化学方程式为:
二、选择题
6.如图是某化学反应的微观示意图,其中不同的圆球代表不同原子。下列说法中正确的是
A.该反应可能涉及到四种原子
B.该反应属于置换反应
C.该反应前后所有元素的化合价都没有变化
D.参加反应的两种分子的个数比为1∶1
7.下列叙述与对应的示意图表示正确的是
A.水的电解
B.在密闭容器中红磷完全燃烧
C.加热一定质量的高锰酸钾制氧气
D.等质量的锌、铁分别与足量等浓度的稀硫酸反应
8.分类法是化学学习的重要方法,下列说法不正确的是
A.活性炭、木炭都具有吸附性
B.焦炭、氢气、CO都具有还原性
C.金刚石、石墨都是由碳原子直接构成
D.金属缓慢氧化都会被腐蚀而报废
9.将盛有等质量,等质量分数的稀硫酸的两只烧杯,放在托盘天平左右两盘上,调节至平衡,再向两只烧杯中分别放入质量相等的铁和锌,待反应停止后,铁和酸恰好反应,下列说法合理的是
A.天平失去平衡,指针偏向锌的一边
B.天平保持平衡,烧杯中的锌一定无剩余
C.放锌的一边产生的氢气一定比放铁的一边产生的氢气多
D.天平失去平衡,指针偏向放铁的一边
10.下列有关事实的结论合理的是( )
事实 结论
A Al 制品的耐腐蚀性比 Cu 制品强 Al 的活泼性弱于铜
B 金刚石和C60 均是由碳元素组成的单质 金刚石和C60 属于同一种物质
C 在“测定空气中氧气含量”的实验中,集气瓶内水面上升约 氧气约占空气总质量的
D H2O 和CO2 都不能使紫色石蕊变红,但把它们混合在一起时却能够使石蕊变红 CO2 与H2O 发生了化学反应
A.A B.B C.C D.D
11.某冶炼厂处理尾气时有下列转化。
下列说法正确的是
A.转化②是置换反应
B.整个转化中,丙与甲的分子个数之比为2:3
C.转化过程中氮的化合价有3种
D.食品包装袋中充入丙,可防止食品氧化变质
12.室温下,等物质的量的镁和铝分别与足量的同溶质质量分数的稀盐酸反应,产生氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系图正确的是
A. B. C. D.
13.下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
14.木炭、氧化铜和铁粉都是黑色粉末。下列物质中,能用来鉴别它们的最理想的试剂是
A.稀硫酸 B.硫酸铜溶液 C.氢氧化钠溶液 D.蒸馏水
15.分析和推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是
A.由不同种分子构成的物质是混合物,所以混合物一定是由不同种分子构成的
B.某物质在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,该物质一定含有碳、氢两种元素
C.燃烧需要同时满足三个条件,所以只有同时破坏燃烧的三个条件才能灭火
D.置换反应有单质和化合物生成,所以有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
三、综合应用题
16.2018 年 5 月 13 日,我国首艘 001A 型国产航母开始海试,标志着我国在航海及军事领域取得重 大突破。根据所学知识填空。
(1)建造航母用到了钛合金,下列不属于该合金性质的是 (填字母)。
A 密度大 B 耐腐蚀 C 硬度大
(2)构成金属钛的粒子是 (填“原子”“分子”或“离子”)。
(3)某合金中含有金属钪(Sc)。相同条件下,取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的硫酸反应,钪产生气泡速率明显更快,则金属活动性 Sc Zn(填“>”或“<”)。已知 Sc 与稀硫酸发生置换反 应,生成+3价化合物。写出该反应的化学方程式 。根据上述结论, 下列说法不正确的是 (填序号)。
A 将 Sc 投入 CuSO4 溶液中有红色物质析出
B 仅用 Fe(NO3)2 溶液、Sc(NO3)3 溶液、Cu 能验证钪和铁的活动性强弱
C 仅用 Sc、Cu 和 FeSO4 溶液能验证钪、铁、铜的活动性强弱
(4)将一定量的锌粉放入稀硫酸、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 ,滤液中除水外一定含的物质是 。
(5)在质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中,分别加入等质量的锌粉和铁粉,生成氢气质量(m)随反 应时间(t)的变化曲线如图所示。下列表述正确的是 (填序号)。
①A 表示铁和稀硫酸的反应曲线 ②反应结束后生成的氢气质量相等
③反应结束后稀硫酸都没有剩余 ④反应结束后铁粉一定有剩余
⑤反应结束后消耗两种金属的质量相等
17.铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
(一)铁的广泛应用
(1)我国早在西汉时期,《淮南万毕术》一书中记载“曾青得铁则化为铜”,其中蕴含化学原理是 反应的基本类型是 反应(填基本反应类型)。
(2)我国唐代钢铁的冶炼达到了新的高度,生铁经过灼热反复捶打后成为钢。生铁和钢都属于合金,钢的含碳量比生铁 (填“高”或“低”)。
(3)生活中常用铁锅炒菜,主要是利用了铁良好的 性,铝制品比铁制品耐腐蚀,其主要原因是 (用化学方程式表示)。
(4)将生铁废锅放入足量的硫酸中反应的现象是: 。
(二)制备还原性铁粉
实验室利用FeSO4溶液为原料制备还原性铁粉的流程如下:
(5)“干燥”时有少量FeCO3发生下列转化: 该转化的化学方程式为 。
(6)“焙烧”前,应将炭粉与“干燥”所得固体均匀混合,目的是 。
(三)测定还原性铁粉的组成
制得的还原性铁粉中含有少量FeO和Fe3C杂质。为测定还原性铁粉中单质铁的含量,取10.00g还原性铁粉样品,在科研人员指导下,按下图进行实验
查阅资料:①
②
③浓硫酸吸收H2O,碱石灰吸收H2O和CO2,不吸收CH4。
(7)装配好实验装置后,先要 。
(8)加热前先通一段时间H2的目的是 。
(9)实验开始时应先对 处装置加热(填“A”或“C”)。
(10)充分反应后,测得实验数据如表
表:装置B和E的质量变化
装 置 B E
反应前 200.00 200.00
反应后 200.18 200.44
①样品中FeO的质量为 。
②样品中单质铁的质量分数为 。
(11)装置F的作用是 。
(12)反思:实验中,实际测得装置D增重的质量大于CH4与Fe2O3反应生成的H2O的质量,原因是 。
(四)金属的应用
(13)金属镁通过反应可储存氢气。常温下,MgH2可以与水反应释放氢气,同时生成难溶于水的Mg(OH)2,MgH2与水反应时释氢速率逐渐减慢,且释放的氢气少于储存的氢气。可能的原因是
18.金属及合金有广泛的用途。请运用所学知识回答下列问题:
(1)铝的利用比铜和铁晚。金属大规模开发和利用的先后顺序与下列 有关。
甲.金属的活动性 乙.金属的导电性 丙.金属在地壳中的含量
(2)近年来,郑州市开展文明城市创建工作,垃圾分类回收是其中一项重要举措。高新区某街道垃圾桶如图所示,请回答下列问题:
①图中标识的物质,属于金属材料的是 (写序号即可)。
②铝制品耐腐蚀的原因是 。
(3)取一定量的Zn放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中充分反应后过滤,如果在滤渣中加入稀盐酸,发现有气体生成,则滤渣中一定存在的物质是 ,有关反应的化学方程式为(写一个即可) 。
(4)如图为CO还原CuO的微型装置图。
①A处V形管内实验现象: 。
②B处V形管内的溶液变浑浊,化学方程式为 。
(5)黄铜是铜、锌合金,它可用来制造机器、电器零件及日用品。取60g该铜锌合金放入烧杯中,逐渐加入,稀硫酸至不再产生气泡时,烧杯内剩余固体质量为47g。则反应生成的氢气的质量为多少?
参考答案:
1.CD
2.BD
3.AD
4.AC
5.AD
6.D
7.D
8.D
9.A
10.D
11.D
12.C
13.D
14.A
15.B
16. A 原子 > B 铜、锌 硫酸锌 ②③④
17.(1) Fe+CuSO4═Cu+FeSO4 置换反应
(2)低
(3) 导热性 4Al+3O2═2Al2O3
(4)有气泡产生,液体变成浅绿色,有黑色固体剩余(三项缺一没有分)
(5)4FeCO3+2H2O+O2=4FeOOH+4CO2
(6)增大接触面积,充分反应,加快反应速率
(7)检查装置的气密性
(8)排尽空气,防止加热时发生爆炸
(9)C
(10) 0.72g 74.8%
(11)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入E装置
(12)过量的氧化铁和氢气反应生成了水
(13)生成的Mg(OH)2,覆盖在MgH2的表面阻止了反应的进行
18.(1)甲
(2) ②③/③② 在常温下,铝易于空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜,覆盖在铝制品表面,阻止内部铝的进一步氧化
(3) 锌、铜、银 或或
(4) 黑色固体逐渐变红
(5)解:铜与稀硫酸不反应,锌与稀硫酸反应,取60g该铜锌合金放入烧杯中,逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时,烧杯内剩余固体质量为47g,则47g固体为铜,则参加反应的锌的质量为60g-47g=13g,设反应生成的氢气质量为x,
x=0.4g
答:反应生成的氢气的质量为0.4g。