6.2 金属的化学性质 课时练习
一、多选题
1.下图为某化学反应的微观示意图,其中不同的球代表不同元素的原子,下列说法正确的是
A.该反应基本类型为置换反应
B.每个X分子中含有3个原子
C.反应前后有元素的化合价发生改变
D.化学反应前后原子、分子个数均不变
2.人类从石器时代进入铜器时代,继而进入铁器时代,铜作为金属材料一直被广泛应用着。下面冶炼铜的方法中,利用了置换反应的是
① ②
③ ④
A.① B.② C.③ D.④
3.下列图象与对应叙述相符的是
A. 红磷与足量的O2充分反应 B. 高锰酸钾固体充分加热
C. 铁和一定量的硫酸铜溶液反应 D. 氢气和氧气在密闭的容器中充分燃烧
4.取一定量经粉碎的铜锌合金,先加足量稀硫酸,完全反应(酸溶)后过滤,再将洗净后滤渣在 O2中充分灼烧。固体质量(g)与各实验时间关系如图示。
下列说法正确的是
A.合金中 Zn 的质量为(M-N)g B.a~b 段反应得蓝色溶液
C.c~d段固体为CuO D.合金中铜、锌质量比为4∶1
5.建立模型是学习化学的重要方法。硅单质是制造芯片的重要材料,下图是工业上制取硅的微观示意图。下列说法中,正确的是
A.图中涉及三种化合物
B.该反应中有两种元素的化合价发生改变
C.该反应属于置换反应
D.生成物的粒子个数比为
二、选择题
6.取等质量的X、Y、Z三种金属分别与足量同浓度的稀盐酸反应,都生成+2价盐,反应情况如图,以下叙述正确的是
A.金属活动性由强到弱:X>Y>Z
B.产生氢气质量:X>Y>Z
C.X、Y、Z依次可能是Mg、Zn、Fe
D.反应所需时间:X7.将一定量的锌粉加入到硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液中,溶液最终变为无色.下列图象能表示对应变化关系的是( )
A. B. C. D.
8.下列有关实验现象的描述不正确的是
A.①细铁丝在空气中剧烈燃烧 B.②铜片表面覆盖一层银白色金属
C.③铜片上有划痕 D.④冷却后粗铜丝b端会上升
9.下列化学方程式表示的反应,符合实验事实并书写正确的是( )
A.铜丝插入硝酸银溶液中:Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
B.硝酸钾溶液和氯化镁溶液混合:2KNO3+MgCl2=Mg(NO3)2↓+2KCI
C.一氧化碳还原氧化铁:3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2↑
D.铁粉放入稀硫酸中:2Fe+H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2↑
10.接受、吸收、整合、分析化学信息是化学学习一种重要的能力。某化学反应微观示意图如图所示,下列有关分析的叙述正确的是( )
A.反应前后各元素化合价不变 B.该反应不符合质量守恒定律
C.该化学变化中发生改变的微粒是原子 D.该反应属于置换反应
11.现有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应:如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Y表面有银析出,而Z没有变化。下列说法正确的是
A.Z可以从硫酸铜溶液中把铜置换出来 B.三种金属单质的活泼性X>Y>Z
C.Z比X活泼 D.Y排在金属活性顺序表“氢”前
12.向气体发生装置中加入一定质量的锌粒,将200g稀硫酸分4次加入,充分反应,实验数据记录见下表。下列叙述正确的是
实验次数 第①次 第②次 第③次 第④次
参加反应的锌粒质量/g 0.65
加入的稀硫酸质量/g 50 50 50 50
生成的氢气体积/L(标准状况下) 2.24 2.24 1.12 v
A. B. C. D.
13.下图是某反应的微观示意图:
下列有关说法正确的是
A.该反应属于置换反应
B.甲、丙、丁都含有氧元素
C.该反应的化学方程式为4CO+2H2C2H4+2CO2
D.反应前后各元素化合价均不变
14.把锌片和铜片同时放入盛有硝酸银溶液的试管中,充分反应后过滤,在滤液中滴加稀盐酸,有白色沉淀生成,则滤渣中( )
A.一定有Ag、Cu可能有Zn B.一定有Ag、可能有Zn、Gu
C.只有Ag D.一定有Ag、Cu、Zn
15.在实验事实的基础上归纳总结,是化学学习的重要思想及方法。下列有关金属活动实验探究的归纳和中介中不科学的是
A.镁与氧气在常温下就能反应,而铁与氧气在高温时才能反应,故镁比铁活泼
B.锌粒和盐酸反应比铁片与盐酸反应要剧烈,故锌比铁活泼
C.铝能与盐酸反应放出氢气,而铜不能与盐酸反应,故铝比铜活泼
D.铜与硝酸银溶液反应得到银,故铜比银活泼
三、综合应用题
16.黄铜广泛应用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。
Ⅰ黄铜的冶炼
下图为我国古代用炉甘石、赤铜矿、焦炭为原料制黄铜的原理。
(1)黄铜的硬度比Cu和Zn都 (选填“大”、“小”或“无法比较”)。为了探究黄铜中Zn与Cu的活动性强弱,某小组设计方案如下表。
实验操作 实验现象及结论
将锌片加入盛有 (填化学式)溶液的试管中 若锌片表面有 色物质生成,则活动性:Zn>Cu
(2)冶炼过程中发生的主要反应有:
①ZnCO3ZnO+CO2↑;
②C+2ZnO 2Zn+CO2↑;
③木炭还原Cu2O的化学方程式为 。
(3)若参加反应的ZnCO3与Cu2O质量比为125:144,则理论上冶炼得到的黄铜中Zn与Cu的质量比为 。
Ⅱ黄铜中含铜量的测定
某小组为了测定某黄铜样品中铜的质量分数,取20 g该黄铜样品于烧杯中,向其中逐滴滴加100 g稀硫酸,产生的气体质量随着稀硫酸质量的变化如图所示。
(4)当稀硫酸滴加至100 g时,烧杯内溶液中的溶质有 (填化学式)。
(5)计算该黄铜样品中铜的质量分数 。(计算结果精确至0.1%)
17.金属锰(Mn)及其化合物用途广泛。用废铁屑与软锰矿(MnO2)制备硫酸锰的工艺过程中,研究人员用硫酸酸浸的方法提取锰元素,并探究最佳的提取条件。酸浸时,铁和MnO2发生如下反应:
反应①:
反应②:
请回答:
(1)反应②的生成物中,锰元素存在的微粒是 (填化学符号,下同);发生化合价变化的元素有 。
(2)研究人员研究反应时间对锰元素浸出率的影响,实验数据如图所示。生产中应采用的最佳时间为 min。
(3)现有含铁量80%的废铁屑200g,其中铁的质量为 g。用此废铁屑与足量的软锰矿作用,求理论上可以制得MnSO4的质量 。(写出计算过程)。
(4)研究人员研究铁的加入量和温度对锰元素浸出率的影响,部分数据如下:
编号 Fe加入量/g 温度/℃ 锰元素浸出率/%
1 43.7 40 86.5
2 39.2 50 80.0
3 42.0 50 85.0
4 43.7 50 95.0
5 43.7 60 95.2
根据编号2、3、4组数据,绘制出图α曲线,根据上表数据,请你预测40℃时锰元素浸出率受Fe加入量的影响规律,并在图中绘画出大致曲线 。
18.金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。
(1)三星堆遗址出土了大量的金器和青铜器,其中的黄金面具残片历经三千年依旧金光灿灿,这是因为金的化学性质 ;大量的青铜面具是用铜、锡等金属制成的合金,现将铜片和锡片分别伸入稀盐酸中,锡片表面有少量气泡生成而铜片没有,说明金属活动性锡 (填“>”或“<”)铜。
(2)晋代著名的炼丹家葛洪之妻曾用铁勺盛满曾青(硫酸铜溶液),一段时间后发现铁勺变成了“铜勺”,该过程发生反应的化学方程式为 。铝在近一百多年里产量大幅提高。并被广泛使用。请写出铝抗腐蚀性能好的原因 。
(3)现代社会金属更是被广泛使用。如可以将铁粉等物质制成便于携带的取暖物品“暖宝宝”。“暖宝宝”发热。其过程首先是铁粉与氧气、水反应生成氢氧化亚铁,该反应的化学方程式为 。
(4)高炉炼铁,请写出A处反应的化学方程式 。从环保角度考虑,写出一种尾气处理的方法 。
(5)该小组同学为探究某“暖宝宝”中铁粉的质量,取16g“暖宝宝”样品于烧杯中,向其中逐滴加入稀盐酸(“暖宝宝”中其他成分不与稀盐酸反应),放出气体的总质量与所滴入稀盐酸的质量关系如图所示。请计算该暖宝宝样品中铁粉的质量。
参考答案:
1.BC
2.CD
3.BC
4.AD
5.BC
6.B
7.D
8.A
9.A
10.D
11.B
12.A
13.C
14.C
15.B
16. 大 CuSO4 红
65:128 ZnSO4、H2SO4 解:设样品中Zn的质量为x
x = 6.5 g
黄铜中铜的质量分数=×100%=67.5%
答:黄铜中铜的质量分数为67.5%。
17. Mn2+ Mn、Fe 80 160 215.7
解:设160g铁生成硫酸亚铁的质量为m,
设理论上可以制得MnSO4的质量为n,
答:理论上可以制得MnSO4的质量为215.7g;
18.(1) 稳定/不活泼 >
(2) 常温下铝与空气中的氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化
(3)
(4) 将一燃着的酒精灯放在导管末端使尾气燃烧
(5)解:据图可知,生成氢气质量是0.2g。
设:该暖宝宝样品中铁粉的质量为。
答:该暖宝宝样品中铁粉的质量是5.6g 。