2024年浙江省中考二轮专题复习
★专题15 金属的相关问题★
【课程标准】
①了解金属的主要物理性质及用途,辨析金属和非金属。
②认识常见金属的主要化学性质,知道金属活动性顺序。
③列举金属锈蚀的条件和防止金属锈蚀的常用方法。
④知道在一种金属中加入其他金属或非金属形成合金, 可以改善金属材料的性能;了解新型金属材料的发展与应用。
⑤举例说明金属冶炼技术的发展对社会进步的作用。
⑥了解废弃金属对环境的影响,以及金属收再利用的意义。
⑦知道金属、金属氧化物、碱之间的转化,知道非金属、非金属氧化物、酸之间的转化。
【学业要求】
①能列举一些常见的金属和非金属、简单的氧化物。
②从物质的类别视角初步预测常见金属的性质。
③金属资源的回收利用。
考点一:能列举一些常见的金属和非金属、简单的氧化物
1.为了减少汽车油耗,科学家通过研发新型泡沫金属材料,来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的,泡沫金属材料应具有的性质是( )
A.熔点低 B.密度小 C.硬度大 D.着火点高
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】重力的计算公式:G=mg;质量的计算公式:m=ρv
【解答】 要实现减轻汽车自重的目的, 就要减轻汽车的质量,在汽车体积不变的情况下,减轻质量的关键是要选取密度小的金属材料;
故答案为:B.
2.黄金可制成金箔,说明金具有良好的( )
A.金属光泽 B.导电性 C.延展性 D.导热性
【答案】C
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金具有良好的延展性分析。
【解答】黄金可制成金箔,说明金具有良好的延展性,
故答案为:C。
3.选用金、银、铜等金属来制作钱币,从科学角度分析 ,其主要原因是( )
A.硬度大 B.化学性质比较稳定
C.密度大 D.有比较漂亮的色泽
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金属的性质,金、银、铜的化学性质很稳定分析。
【解答】金、银、铜在金属活动性顺序中位于氢后,化学性质很稳定,一般不与其他物质发生化学反应,
故答案为:B。
4.中华文明源远流长,文物承载着文明的记忆。浙江省博物馆馆藏的下列文物中主要由金属材料制成的是( )
A.河姆渡象牙蝶形器 B.良渚玉琮王
C.春秋伎乐铜屋 D.北宋彩望泥菩萨立像
【答案】C
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金属材料包括纯金属和合金分析。
【解答】A、 河姆渡象牙蝶形器由天然材料制成,不符合题意;
B、 良渚玉琮王由天然材料制成 ,不符合题意;
C、 春秋伎乐铜屋由金属材料制成,符合题意;
D、 北宋彩望泥菩萨立像由天然材料制成,不符合题意;
故选C。
5.小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上,加热纸条(如图),木棒上的纸条立即燃烧,而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的( )
A.密度 B.导热性 C.硬度 D.延展性
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金属导热性强,燃烧需温度达到可燃物着火点分析。
【解答】 加热纸条,木棒上的纸条立即燃烧,而铁棒上的纸条不会立即燃烧,说明木棒和铁棒导热性不同;
故选B。
6.有一种在古籍里称为鋈的银白色铜合金,是古代云南、四川地区的特产,其主要成分是铜、锌、镍等金属单质。炼制时需要黑铜矿(主要成分是CuO)、硫化镍矿(主要成分是Ni2S3)等多种矿物。下列有关说法不正确的是( )
A.鋈属于金属材料 B.铜合金比单质铜更加坚硬
C.合金一定都是混合物 D.黑铜矿是一种铜合金
【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;合金与合金的性质;常见物质的分类
【解析】【分析】A.根据鋈是银白色铜合金进行分析;
B.根据合金的性质进行分析;
C.根据合金的定义判断;
D.根据黑铜矿(主要成分是CuO)进行分析。
【解答】A.金属材料包括纯金属以及它们的合金,鋈是银白色铜合金,属于金属材料,故A正确不合题意;
B.合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,铜合金比单质铜更加坚硬,故B正确不合题意;
C.合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,合金一定都是混合物,故C正确不合题意;
D.黑铜矿主要成分是CuO,不符合合金的特征,不属于合金,故D错误符合题意。
故选D。
7.下列关于金属和非金属的说法,正确的是( )
A.金属都具有良好的导电性,非金属都没有导电性
B.从外表上看 ,金属都有特殊的光泽 ;非金属都没有光泽 ,外表暗淡
C.常温下 ,所有金属都是固体 ;非金属大多数是气体 ,也有一些是固体和液体
D.金属有延展性 ,用锤子敲击时不容易碎裂 ;非金属没有延展性 ,敲击时容易碎裂
【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金属的性质分析。
【解答】A. 金属都具有良好的导电性,非金属中如石墨,具有导电性,故错误;
B. 从外表上看 ,金属都有特殊的光泽 ;非金属中如金刚石有光泽 ,故错误;
C. 常温下 ,金属汞为液体,故错误;
D. 金属有延展性 ,用锤子敲击时不容易碎裂 ;非金属没有延展性 ,敲击时容易碎裂,故制取;
故答案为:D。
8.现代社会,金属的应用越来越广泛。下列关于金属物理性质的描述正确的是( )
A.常温下所有金属都是固体 B.大多数金属具有优良的导电性
C.所有固体金属的硬度都很大 D.金属都具有银白色的金属光泽
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金属的状态、导电性、硬度与颜色分析。
【解答】A、常温下不是所有金属都是固体 ,如汞为液体,不符合题意;
B、 大多数金属具有优良的导电性 ,符合题意;
C、 不是所有固体金属的硬度都很大,如镁、铝等硬度小 ,不符合题意;
D、 金属不都具有银白色的金属光泽,如铜为紫红色 ,不符合题意;
故选B。
9.证据推理是化学学科核心素养的重要内容。下列推理正确的是( )
A.碱性溶液能使酚酞变红,能使酚酞变红的溶液一定是碱性溶液
B.活泼金属和酸反应能生成气体,和酸反应生成气体的物质一定是金属
C.有机物中一定含有碳元素,含有碳元素的物质一定是有机物
D.金属能导电,能导电的物质一定是金属
【答案】A
【知识点】酸碱指示剂及其性质;常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质;常见物质的分类
【解析】【分析】A、酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇中性溶液不变色,遇碱性溶液变红色;
B、根据酸能与活泼金属、碳酸盐等反应生成气体,进行分析判断;
C、根据有机物是含有碳元素的化合物(碳的氧化物、碳酸盐、碳酸除外);
D、根据能导电的物质种类进行分析。
【解答】A.酚酞溶液遇碱性溶液变红色,A正确;
B.活泼金属和酸反应能生成气体,碳酸盐和酸反应也能生成气体,B不正确;
C.有机物中一定含有碳元素,但含有碳元素的物质不一定是有机物,如碳的氧化物,C不正确;
D.金属能导电,但能导电的物质除了金属还有石墨、酸碱盐的溶液等,D不正确。
故答案为:A
10.四川省广汉市三星堆遗址出土了青铜面具和黄金面具,是我国考古史上非常重要的文物。出土的青铜面具表面有不少铜锈(Cu2(OH)2CO3),而黄金面具色泽光亮,最薄处仅2 mm。下列说法错误的是( )
A.铜裸露在干燥的空气中易生成铜锈
B.越活泼的金属在自然界中越容易生成氧化物
C.金具有较好的延展性,可用来做面具
D.铜生成铜锈的过程中,铜元素的化合价升高
【答案】A
【知识点】元素化合价的规则与计算;常见金属与金属的物理性质及用途;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据金属生锈的条件判断;
(2)根据金属的性质判断;
(3)性质决定用途;
(4)根据化合价的知识判断。
【解答】铜与水和氧气反应才会生锈,故A错误符合题意;
越活泼的金属在自然界中越容易生成氧化物,故B正确不合题意;
金具有较好的延展性,可用来做面具,故C正确不合题意;
铜生成铜锈的过程中,铜元素的化合价由0价变为+2价,故D正确不合题意。
故选A。
11.2008年北京奥运会“样云”火炬、2022年北京冬奥会“飞扬”火炬的外壳材料的主要成分和燃料如表所示。奥运火炬的迭代,体现了我国科技水平的提高。下列有关两火炬的说法错误的是( )
“样云”火炬 “飞扬”火炬
外壳材料的主要成分 铝合金 碳纤维复合材料
燃料 丙烷(C3H8) 氢气(H2)
A.外壳材料的主要成分都属于非金属单质
B.燃料都具有可燃性
C.燃料燃烧时,助燃物都是氧气
D.燃料燃烧时,都有水生成
【答案】A
【知识点】燃烧与灭火;常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据表格提取信息,然后对各个选项进行分析。
【解答】A.根据表格可知,“祥云”外壳的主要成分为铝合金,而不是非金属单质,故A错误符合题意;
B.燃料丙烷和氢气都具有可燃性,故B正确不合题意;
CD.丙烷与氧气反应,生成水和二氧化碳;氢气与氧气反应,生成水,故C、D正确符合题意。
故选A。
12.第19届亚运会将于2023年9月23日起在杭州举行,下列说法错误的是( )
A.奥体主体育场屋面采用的新材料铝镁锰板,属于金属材料
B.主体育场的“花瓣”钢结构造型采用压弯成型技术,利用了金属的延展性
C.亚运火炬“薪火”的燃料是生物质燃气(主要成分H2、CO),利用了它们的可燃性
D.奥体游泳馆内的水经循环过滤、消毒、杀菌后,水质达到饮用水标准,属于纯净物
【答案】D
【知识点】水的净化;常见金属与金属的物理性质及用途;合金与合金的性质
【解析】【分析】根据材料分类合金属于金属材料。金属可以加工成各种形状是利用了延展性。作为燃料燃烧是利用了它的可燃性。纯净物只含有一种物质,混合物含有多种物质。
【解答】A、铝镁锰板是一种合金,属于金属材料,说法正确;
B、主体育场的“花瓣"钢结构造型采用压弯成型技术,利用了金属的延展性,说法正确;
C、亚运火炬“薪火”的燃料是燃气(主要成分H2、CO),利用了它们的可燃性,说法正确;
D、奥体游泳馆内的水经循环过滤、消毒、杀菌后,里面还含有可溶性杂质,属于混合物,说法错误。故选:D
考点二:从物质的类别视角初步预测常见金属的性质
1.下列物质中不能通过金属与硫酸反应得到的是( )
A.FeSO4 B.Al2(SO4)3 C.Fe2(SO4)3 D.ZnSO4
【答案】C
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】根据酸的性质分析判断。
【解答】AC.铁和稀硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,故A不合题意,C符合题意;
B.铝和稀硫酸反应,生成硫酸铝和氢气,故B不合题意;
D.锌和稀硫酸反应,生成硫酸锌和氢气,故D不合题意。
故选C。
2.在柠檬中插入两种不同的金属可以制得水果电池。相同条件下,水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关。下列柠檬电池的两种金属,活动性差异最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序表,可得知本题中活动性最强的是铝,最弱的是银,所以金属活动性差异最大,得出选项。
【解答】金属活动性顺序表为钾>钙>钠>镁>铝>锌>铁>锡>铅>氢>铜>汞>银>铂>金,所以可得出题中铝跟银的活动性差异最大.
故答案为:C.
3.下列物质的转化中,只有加入酸才能一步实现的是( )
A.CaCO3→CaCl2 B.Fe→FeSO4
C.NaOH→NaCl D.Ba(NO3)2→BaSO4
【答案】A
【知识点】金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据各组物质的性质分析,由各物质性质确定各转化方法。
【解答】A、碳酸钙为沉淀的盐,生成氯化钙只能与盐酸反应,符合题意;
B、铁与硫酸或硫酸铜反应都会生成硫酸亚铁,不符合题意;
C、氢氧化钠与氯化铜、盐酸等反应都能生成氯化钠,不符合题意;
D、硝酸钡与硫酸、硫酸钠等反应都能生成硫酸钡,不符合题意;
故选A。
4.为比较铁与铜金属活动性强弱,某同学设计了以下四种方案。其中,不能得出结论的是( )
A. B. C.D.
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据利用金属能否与酸或与盐反应可验证金属活动性强弱分析。
【解答】A、利用铁能与硫酸铜反应,可证明铁的活动性大于铜,不符合题意;
B、利用铜不能与硫酸亚铁反应,可证明铁的活动性大于铜,不符合题意;
C、利用铁能与盐酸反应,铜不能与盐酸反应,可证明铁的活动性大于铜,不符合题意;
D、铁和铜都不能与硫酸锌反应,不能证明铁和铜的活动性强弱,符合题意;
故选D。
5.XSO4 可溶于水,金属 X 在金属活动顺序表中的位置如图所示。则下列化学方程式错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】先根据X的硫酸盐的化学式确定X的化合价,再结合金属活动性顺序表确定各金属的活动性强弱,最后由排在氢前的金属能与酸反应,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应解答。
【解答】 可溶于水,由化学式可知,X在形成化合物时呈+2价,由金属 在金属活动顺序表可知,方程式中所涉及金属活动性顺序为Mg>X>Fe>H>Cu,则Fe不能与XSO4溶液反应;
故选C。
6.将质量相等的Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中,反应结束后,生成氢气的质量关系不可能的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】根据金属和酸的质量是否过量,结合反应的方程式分析判断即可。
【解答】A.如果稀硫酸都不足,而三种金属都有剩余,那么生成氢气质量决定于硫酸,即生成氢气质量相等,故A不合题意;
B.如果稀硫酸都过量,生成氢气质量决定于金属单质,镁、铝、锌与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系:
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑,
24 98 2
m
2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑,
54 294 6
m
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,
65 98 2
m
由以上质量关系可知,等质量的金属单质完全反应时,铝反应生成氢气质量最大,锌反应生成氢气质量最小,故B不合题意;
C.无论金属单质质量、稀硫酸质量是多少,不能出现铝反应生成氢气质量最大,镁和锌反应生成氢气质量相等的情况,故C符合题意;
D.假如稀硫酸恰好和镁反应,那么铝过量,铝、镁消耗硫酸质量相同,产生氢气质量相同;而锌与稀硫酸反应时,稀硫酸过量,实际消耗硫酸质量小,产生氢气质量小,故D不合题意。
故选C。
7.小明同学通过实验探究某种金属R的活动性强弱,并根据实验现象编制检索表如图,根据检索表可知,金属R的活动性强弱排序正确的是( )
A.Fe>R>Cu>Ag B.Fe>Cu>R>Ag
C.R>Fe>Cu>Ag D.Fe>Cu>Ag>R
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据能与酸反应的金属活动性大于不能与酸反应的金属的活动性,金属能与盐溶液反应说明金属的活动性大于盐中金属的活动性分析。
【解答】由检索表可知,所给金属中只有铁能与盐酸反应,即铁的活动性最强,R能与硝酸铜反应,铜能与硝酸银反应,则说明R的活动性大于铜,铜的活动性大于银,即金属活动性强弱排列关系为 Fe>R>Cu>Ag 。
故选A。
8.有A、B两种金属放入等质量且等质量分数的稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,下列结论合理的是( )
A.金属活动性A>B
B.相对原子质量AC.与金属A反应的硫酸一定是过量的
D.与金属B反应的硫酸一定是过量的
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】A、根据金属活动性顺序越强,与酸反应速率越快分析;
B、根据等质量金属与酸反应产生氢气质量与相对原子质量和元素化合价有关分析;
C、根据A反应产生氢气质量大于B,与A反应的硫酸可能是恰好完全反应分析;
D、根据A产生氢气质量大于B,B中硫酸一定过量分析。
【解答】A、由图示可知,B反应速率大于A,则金属活动性B>A,不符合题意;
B、因不确定A和B的化合价,通过两金属与酸反应产生氢气多少不能确定A和B相对原子质量,不符合题意;
C、 与金属A反应的硫酸可能过量,也可能是恰好与A完全反应 ,不符合题意;
D、与A和B反应产生氢气质量A>B,由氢元素质量守恒可知,等质量稀硫酸发生反应时,也B反应的硫酸一定过量 ,不符合题意;
故选D。
9.小明在研究“影响氢气反应快慢的因素”时,所做实验及获得的相应数据如表。下列不能由实验得出的结论是( )
编号 20毫升硫酸的质量分数 1克锌的形状 0~3分钟产生氢气体积(毫升)
① 20% 锌粒 31.7
② 20% 薄锌片 50.9
③ 30% 锌粒 61.7
④ 30% 薄锌片 79.9
A.锌在金属活动顺序表中排在氢前面
B.锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少
C.增大硫酸的质量分数能加快产生氢气
D.增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】A、根据能与酸反应的金属在金属活动性顺序氢以前分析;
B、根据颗粒大小只影响反应速率,不影响生成物质量分析;
C、根据反应物浓度影响反应速率分析;
D、根据增在接触面积可加快反应速率分析。
【解答】A、 由锌能与酸反应可知,锌在金属活动顺序表中排在氢前面 ,不符合题意;
B、 锌粒和锌片与酸反应速率不同,等质量锌粒产生氢气的体积与薄锌片的相等,符合题意;
C、 化学反应速率与反应物浓度有关,增大硫酸的质量分数能加快产生氢气 ,不符合题意;
D、 增大锌与酸的接触面积可增大反应速率,能加快产生氢气 ,不符合题意;
故选B。
10.为比较金属活动性顺序,用砂纸将大小相同的锌片、铜片和镁条表面的氧化物除掉,然后分别投入盛有相同质量分数的 5mL稀盐酸的三支试管中 (如图) 。下列有关说法正确的是( )
A.除去表面氧化膜后,三种金属均呈银白色
B.注入5mL同种稀盐酸,目的是产生一样多的气体
C.镁表面产生气泡最快,说明镁的金属活动性最强
D.反应结束后,甲、丙两试管中溶液的质量变小
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据铜为紫红色,酸的体积、浓度影响反应速率,与酸反应速率越快金属活动性越强及质量守恒定律分析。
【解答】A、铜是紫红色金属,不符合题意;
B、 注入5mL同种稀盐酸,目的是控制变量,通过产生气体速率不同判断金属活动性顺序,不符合题意;
C、镁表面产生气泡最快,说明镁的活动性最强,符合题意;
D、 反应结束后,因反应的金属的质量大于产生氢气质量,甲、丙两试管中溶液的质量都变大,不符合题意;
故选C。
11.把一些锌粉放入Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,完全反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸有气体产生,根据以上现象,得出正确结论是( )
A.滤渣中一定有Zn、Fe、Ag B.滤渣中一定有Fe、Ag,可能有Zn
C.滤渣中一定有Zn、Fe,可能有Ag D.滤渣中一定有Ag,可能有Zn、Fe
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据把一些锌粉放入Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中, 锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,当硝酸银完全反应后,锌再与硝酸亚铁反应,生成铁与硝酸锌,银不与盐酸反应,铁和锌与盐酸反应,结合反应现象分析。
【解答】 锌、铁、银的活动性强弱关系为锌>铁>银,把一些锌粉放入Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中, 锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,当硝酸银完全反应后,锌再与硝酸亚铁反应,生成铁与硝酸锌,银不与盐酸反应,铁和锌与盐酸反应,反应后向滤渣中加入稀盐酸有气体生成,证明滤渣成分一定有银和铁,可能有锌。
故答案为:B。
12.向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性为Mg>Al>Fe,金属与盐酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,若金属过量,消耗盐酸相同,则生成氢气质量相同,消耗的金属的质量为Al>Mg>Fe,进行分析。
【解答】A. 向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,若消耗盐酸相同,则生成氢气质量相同,根据金属与盐酸反应的化学方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸,同时消耗金属的质量关系为Fe>Mg>Al,溶液质量增加关系为Fe>Mg>Al,故图像正确,不符合题意;
B. 金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,因为酸的量相同,金属过量,故最终生成的氢气应该相等,生成等质量的氢气,消耗的金属的质量为Fe>Mg>Al,故图像正确,不符合题意;
C. 金属活动性为Mg>Al>Fe,则镁的反应速率最快,至完全反应所需时间短,铝的次之,最后是铁;向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,充分反应,最后生成的氢气的质量相等,故图像正确,不符合题意;
D. 金属活动性为Mg>Al>Fe,所以相同时间消耗金属的质量关系为:Mg>Al>Fe,根据化学方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸,同时消耗金属的质量关系为Fe>Mg>Al,故图像错误,符合题意;
故答案为:D。
13.将颗粒大小相同的等质量X、Y、Z三种金属放入等浓度的稀盐酸中充分反应,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.金属X反应最快
B.金属Y的相对原子质量一定大于X
C.若金属Z是Fe,则金属X一定是Al
D.金属Z消耗的稀盐酸一定最少
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】A、根据金属与酸反应生成氢气的速率判断金属的活动性强弱。
B、利用一定量金属完全反应产生氢气质量=×金属的质量,由金属质量、产生氢气的质量及化合价求相对原子质量。
C、根据产生的氢气的氢元素都来自于稀盐酸,放出氢气多少的顺序即消耗稀盐酸质量大小的顺序。
D、根据三种金属与酸反应时,相同时间内放出氢气的多少可判断金属的活动性,放出氢气多活动性强。
【解答】A. 由图象可知,由生成H2的质量与反应时间的关系图可知,在三种金属与稀盐酸进行反应时,相同时间内放出氢气的从多到少的顺序为Y>X>Z,所以Y反应最剧烈,Y 最活泼,故错误;
B. 根据一定量金属完全反应产生氢气质量=×金属的质量,要比较相对原子质量大小还需要已知三种金属的化合价,而题中没有给出相关金属的化合价,无法比较三种金属相对原子质量的大小,故错误;
C. 由图象可知,X的活泼性大于Z,完全反应生成氢气的质量是Y大于Z,若金属Z是Fe,则金属X可能是Al,故错误;
D. 由生成H2的质量与反应时间的关系图可知,三种金属完全反应放出氢气的质量由大到小的顺序为X>Y>Z,则消耗稀盐酸的质量顺序为X>Y>Z,即金属Z反应掉的稀盐酸一定最少,故正确。
故答案为:D。
14.现有两个烧杯,分别装有质量分数均为10%的AgNO3溶液和Cu(NO3)2溶液各200克,现分别向两烧杯的溶液中缓慢加入足量的铁粉,则两个烧杯内所得金属固体的质量随加入铁粉质量的关系图中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据方程式中物质间质量关系,利用参加反应的硝酸银和硝酸铜的质量计算生成的银和铜的质量,由此判断曲线分析。
【解答】由方程式设生成银的质量为x,生成铜的质量为y
Fe+2AgNO3=Fe(NO3) 2+2Ag Fe+ Cu(NO3)2 =Fe(NO3) 2+Cu
56 340 216 56 188 64
200g×10% x 200g×10% y
x=12.7g,y=6.8g
可知, 10%的AgNO3溶液和Cu(NO3)2溶液各200克, 分别加入足量铁粉,金属固体质量随铁粉的加入而增加,且与硝酸银反应增加质量大于硝酸铜,质量比近似2:1;
故选A。
15.小宁分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中,充分反应后过滤,以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法,错误的是( )
A.若滤液中只含一种溶质,滤渣一定含有Ag、Cu,可能含有Zn
B.当滤液含两种溶质时,滤渣一定含有Ag,可能含有Cu,一定不含Zn
C.若滤渣中有红色固体,滤液一定含有Zn(NO3)2,一定不含Cu(NO3)2
D.若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成,滤渣一定只含有Ag
【答案】C
【知识点】复分解反应及其应用;金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用
【解析】【分析】金属活动性顺序中锌的活动性大于铜,铜大于银,反应时活动性差距大的先反应。
【解答】A.锌先于硝酸银反应,再与硝酸铜反应,若溶质只有一种其溶质为硝酸锌,滤渣为 Ag、Cu ,可能有Zn,故正确;
B.若有两种溶质,则此时硝酸银反应完了,溶质为硝酸铜和硝酸锌,固体中无锌,可能有铜,一定有银;
C.红色固体为铜,故硝酸银一定反应完,但硝酸铜不一定反应完,故其错误;
D. 滴加稀盐酸有白色沉淀生成 ,故一定有硝酸银,即硝酸银还没反应完,故滤渣中一定只含有银;
故答案为:C
16.向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是( )
①滤渣中可能有铜 ②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入锌粉和铁粉的混合物, 锌和铁都能与硝酸铜反应,且锌先反应,然后铁再反应,锌与硝酸铜反应固体质量减少,铁与硝酸铜反应固体质量增加分析。
【解答】 向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物, 锌和铁都能与硝酸铜反应,不能与硝酸镁反应,且锌与硝酸铜反应固体质量减少,铁与硝酸铜反应固体质量增加,反应后固体质量不变则说明锌和铁都与硝酸铜发生了反应,由金属活动性顺序可知,锌要与硝酸铜反应完全后铁才能与硝酸铜反应,说明反应后锌一定没有剩余,滤渣中一定有铜,一定没有锌,可能有铁,滤液中一定有硝酸镁、硝酸锌、硝酸亚铁,可能有硝酸铜,①滤渣中可能有铜,错误;②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生,正确;③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2 ,正确;④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量等于原混合溶液溶质的质量,错误。
故选C。
17.如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。
(1)在B装置的液面下降到安全线之前,不能加热氧化铁,这是因为 。
(2)反应结束后停止加热,继续通CO,此时B装置的作用是 。
【答案】(1)CO和空气混合,加热可能会发生爆炸
(2)收集CO,防止污染空气
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据CO与氧化铁反应要先通CO然后再加热,以防止加热CO与空气混合气发生爆炸及CO实验要有尾气处理装置以防止污染空气分析。
【解答】(1)因 CO和空气混合,加热可能会发生爆炸 ,所以一氧化碳还原氧化铁实验要先通入CO,然后再加热,所以 在B装置的液面下降到安全线之前,不能加热氧化铁 ;
(2)一氧化碳有毒,排放到空气中会污染空气,B装置可收集一氧化碳,防止污染空气;
故答案为:(1) CO和空气混合,加热可能会发生爆炸 ;(2) 收集CO,防止污染空气 。
18.实验室可用如图所示的装置模拟炼铁过程。
(1)加热前,先往大玻璃管中通入一氧化碳气体的目的是 。
(2)若玻璃管中氧化铁全部还原成铁,冷却后称量管内固体质量,比反应前减少了2.4克,则玻璃管中加入的氧化铁质量是 克。
(3)B装置除了吸收反应生成的二氧化碳外,还具有的作用是 避免污染
【答案】(1)防止加热时可能发生爆炸
(2)8
(3)收集气体
【知识点】置换反应及其应用;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】一氧化碳能够还原氧化铁,生成物为二氧化碳和单质铁,再利用B中的氢氧化钠来吸收产生的二氧化碳,通过吸收的二氧化碳的质量来计算生成的铁的质量。
【解答】(1)一氧化碳纯度高时易在空气中爆炸,故在实验前先通入一氧化碳排出其中的气体,避免其发生爆炸;
(2)
160 M=56*2+16*3-2*56=48
X 2.4
故
(3)一氧化碳属于污染性气体,故应避免排放到空气中,故B还可以收集一氧化碳。
故答案为:(1) 防止加热时可能发生爆炸 ;
(2)8;
(3) 收集气体
考点三:金属资源的回收利用
1.台州市正全面推进“撤桶并点、两定四分”模式,提倡垃圾分类。喝完饮料的铝制易拉罐,应投放到印有以下哪种标志的垃圾桶?( )
A.B.C.D.
【答案】C
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据废旧金属属于可回收垃圾分析。
【解答】 铝制易拉罐为金属材料,属于可回收垃圾,应投放到印有可回收物垃圾桶。
故选C。
2.小明在清理完厨房后未将铁锅中的水渍擦干,放置过程中最先生锈的部位为( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用分析。
【解答】铁生锈是铁与氧气和水共同作用,图示中 ④ 处铁与氧气和水接触最充分,放置过程中最先生锈;
故选D。
3.食品干燥剂是指能除去潮湿物质中水分的物质。食品抗氧化剂是一种延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂,下列物质可用作食品双吸剂的是( )
A.铜粉 B.铁粉
C.生石灰 D.氢氧化钠固体
【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】双吸剂的要求是指能除去潮湿物质中水分的物质,还能延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。
【解答】CD.生石灰和氢氧化钠固体都能吸水,但是无法与氧气反应,所以不符合题意;
A.铜粉自然氧化,故不符合题意;
B.铁粉既能吸水,又能与氧气反应;
故答案为:B
4.光亮的铁钉在下列几种情况下,最不容易生锈的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据铁生锈实质是铁与氧气、水共同作用分析。
【解答】铁生锈实质是铁与氧气、水共同作用,在盐水或酸的环境下,生锈速率会加快,C中铁不接触水和氧气,不易生锈;
故答案为:C
5.“共建清洁美丽世界”,我们在行动。下列做法符合这一主题的是( )
A. 为增产可大量施用农药化肥 B. 为方便超市购物多用塑料袋
C. 生活污水不需处理即可排放 D. 为节约须回收利用废旧金属
【答案】D
【知识点】水体污染和防治;白色污染与防治;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据环境污染的原因分析,由污染原因入手确定各做法是否有利于保护环境。
【解答】A、 大量施用农药化肥 会造成水体污染,不符合题意;
B、 购物多用塑料袋 会造成白色污染,不符合题意;
C、 生活污水不处理排放会污染水体 ,不符合题意;
D、回收利用废旧金属可保护环境且保护金属资源,符合题意;
故选D。
6.如图是探究铁制品锈蚀条件的实验。下列实验设计与变量控制关系,正确的是( )
A.甲和乙:水 B.乙和丙:空气
C.甲和丙:空气 D.甲和丁:水
【答案】D
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】探究某个因素对物理量的影响时,必须控制其它因素相同,只改变这个因素,据此分析判断。
【解答】A.甲中有空气无水,乙中有水无空气,存在两个变量,无法比较,故A错误;
B.乙和丙中都有水,都不能与空气接触,没有变量,无法比较,故B错误;
C.甲中有空气无水,丙中有水无空气,存在两个变量,无法比较,故C错误;
D.甲和丁中都与空气接触,而甲中无水,丁中有水,那么可以探究铁的锈蚀与水的关系,故D正确。
故选D。
7.为探究铁生锈的条件,同学们在实验室设计了如图所示实验,下列相关说法正确的是( )
A.b中的干燥剂可以是氯化钙
B.植物油的作用是防止水分蒸发影响实验结果
C.最终U形管内红墨水液面左低右高
D.对比a、b可以验证铁生锈需要氧气
【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】 一.氯化钙干燥剂可以通过物理的方式将空气中或者是其他方面的水分子吸附在自身的结构中从而达到目的,干燥气体。二.氯化钙干燥剂还可以通过化学方式来吸收空气中的水分子,通过化学反应就改变其化学结构,这样就会变成另外一种物质,从而能达到干燥的目的。
【解答】A.氯化钙做干燥剂吸水,A正确;
B. 植物油的作用是防止b装置水分蒸发和铁钉接触,影响实验结果,B正确;
C. a中氧气部分消耗,压强小,b中氧气几乎不消耗,压强不变,最终U形管内红墨水液面左高右低,C错误;
D. 实验中变量是水,对比a、b可以验证铁生锈需要水,D错误;
故答案为:AB。
8.走近千年文物,人们发现青铜器在含有的环境中易生成CuCl,随着环境条件的变化而发生锈蚀,锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是( )
A.铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素
B.CuCl与O2、H2O可能发生复分解反应
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义;元素化合价的规则与计算;复分解反应及其应用;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】A、根据化学式确定物质的元素组成分析;
B、根据复分解反应中不涉及单质分析;
C、根据单质中元素化合价为0,化合物中元素化合价代数和为0分析;
D、根据铜生锈与氧气和水有关分析。
【解答】A、 铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素 ,不符合题意;
B、复分解反应是化合物间的反应,氧气为单质,CuCl与O2、H2O不可能发生复分解反应 ,符合题意;
C、 青铜器在锈蚀的过程中铜元素化合价由0价到+1价再到+2价,铜元素的化合价升高 ,不符合题意;
D、铜生锈与水、氧气有关, 在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护 ,不符合题意;
故选B。
9.室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈,小宁对铁生锈的条件进行了探索,实验装置如图。3天后,发现只有装置C中的铁丝生锈了。
(1)装置A中生石灰的作用是 。
(2)装置B、C中的实验现象说明与 接触是铁生锈的条件之一。
【答案】(1)吸收瓶内空气中的水分
(2)空气
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据氧化钙能与水反应分析;
(2)根据铁生锈与氧气或空气有关分析。
【解答】(1) 氧化钙与水反应可生成氢氧化钙,装置A中生石灰的作用是吸收瓶内空气中的水分;
(2) 装置B中铁丝不与氧气接触,不能生锈,C中铁丝与水和氧气接触,生锈,由此对比可说明与空气或氧气接触是铁生锈的条件之一。
故答案为:(1) 吸收瓶内空气中的水分 ;(2)空气。
10.下列是光亮铁钉的系列变化。请回答问题:
(1)②中铁钉与空气中的 发生化学反应。
(2)若中稀盐酸是足量的,观察到以下现象:铁钉表面变得光亮,溶液呈黄色,铁钉表面还有 产生.
(3)若①和②参加反应的铁质量相同,则光亮铁钉A、红色铁钉B、无锈铁钉C三者质量由大到小顺序为 。(用ABC字母表示)
【答案】(1)氧气和水
(2)气泡
(3)B>A>C
【知识点】质量守恒定律及其应用;酸的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据铁钉生锈是铁与氧气和水共同作用分析;
(2)根据铁与盐酸反应产生氢气分析;
(3)根据铁与铜盐反应质量增加,铁部分生锈,剩余铁的质量变小分析。
【解答】(1) 铁钉生锈是铁与氧气和水共同作用,②中铁钉与空气中的氧气和水发生反应。
(2)③中稀盐酸足量,铁锈与盐酸反应后,铁与盐酸反应,则观察到铁钉表面有气泡产生。
(3) 若①和②参加反应的铁质量相同,铁与铜盐反应,每56份质量的铁置换出64份质量的铜,红色铁钉质量大于光亮铁钉,加入稀盐酸,氧化铁与盐酸反应,无锈铁钉质量小于光亮铁钉质量,则光亮铁钉A、红色铁钉B、无锈铁钉C三者质量由大到小顺序为 B>A>C 。
故答案为:(1)氧气和水;(2)气泡;(3) B>A>C 。
1.明代科学家宋应星所著的《天工开物》中 ,详细记述了金 、铜 、铁 、锌等金属的开采和冶炼方法。该书记述的金属中活动性最强的是( )
A.金 B.铜 C.铁 D.锌
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。
【解答】明代科学家宋应星所著的《天工开物》中 ,详细记述了金 、铜 、铁 、锌等金属的开采和冶炼方法。该书记述的金属中活动性最强的是锌,
故答案为:D。
2.金属或非金属单质及其化合物之间能发生一定规律的转化。下列铜及其化合物此的转化不能通过一步反应实现的是( )
A.Cu→CuO B.CuO→Cu(OH)2
C.Cu(OH)2→ CuCl2 D.CuCl2→Cu
【答案】B
【知识点】金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据所给各物质的性质分析,由此确定转化是否可以一步实现。
【解答】A、铜与氧气加热反应可生成氧化铜,不符合题意;
B、氧化铜不能与水反应,无法一步转化氢氧化铜,符合题意;
C、氢氧化铜与盐酸反应可直接生成氯化铜,不符合题意;
D、氯化铜与比铜活动性强的金属反应可生成铜,不符合题意;
故选B。
3.合金的应用和发展印证了人类文明的进步,下列有关合金的说法不正确的是( )
A.人类生产和使用青铜器早于铁器
B.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C.合金属于合成材料
D.合金的应用范围要比纯金属广
【答案】C
【知识点】合金与合金的性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】A、根据金属的使用顺序与活动性有关分析;
B、根据生铁和钢是铁与碳形成的合金分析;
C、根据合金属于金属材料分析;
D、根据合金性能优于金属使用更广泛分析。
【解答】A、铜的活动性小于铁,活动性越强的金属使用年代越晚, 人类生产和使用青铜器早于铁器 ,不符合题意;
B、 生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金 ,不符合题意;
C、 合金属于金属材料 ,不符合题意;
D、 合金的性能优于纯金属,其应用范围要比纯金属广 ,不符合题意;
故选C。
4. 下列各组物质用稀硫酸不能完全区分开的是( )
A.镁粉、氧化铜粉、木炭粉
B.NaOH溶液、Ba(OH)2溶液、KOH溶液
C.Na2CO3溶液、NaCl溶液、BaCl2溶液
D.铝片、铁片、银片
【答案】B
【知识点】酸、碱、盐的鉴别;金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【解答】A、取样品,加入稀硫酸,有气泡产生的是镁粉,粉末溶解,溶液变蓝色的是氧化铜,粉末不溶解的是木炭粉,现象不同,可以鉴别,故A正确;
B、取样品,加入稀硫酸,生成白色沉淀的是氢氧化钡,没有明显现象的是氢氧化钾、氢氧化钠,现象相同,不能鉴别,故B错误;
C、取样品,加入稀硫酸,有气泡产生的是碳酸钠,生成白色沉淀的是氯化钡,没有明显现象的是氯化钠,现象不同,可以鉴别,故C正确;
D、取样品,加入稀硫酸,出现气泡,溶液显无色的是铝片,溶液显浅绿色的是铁片,金属不溶解的是银片,现象不同,可以鉴别,故D正确.
故选:B.
【分析】A、根据镁粉和稀硫酸反应会生成氢气,氧化铜和硫酸反应会生成硫酸铜和水,木炭不会与硫酸反应进行分析;
B、根据氢氧化钡和硫酸反应会生成硫酸钡沉淀,氢氧化钠、氢氧化钾与硫酸反应没有明显现象进行分析;
C、根据碳酸钠和硫酸反应会生成二氧化碳气体,氯化钡和硫酸反应会生成硫酸钡沉淀进行分析;
D、根据铝和硫酸反应生成氯化铝,铁和硫酸反应会生成硫酸亚铁和氢气进行分析.
5. 小明将金、铜、铁三种金属与两种溶液反应, 并根据实验现象编制了如图的检索表, 根据检索表可知下列说法正确的是( )
A.三种金属活动性顺序为丙 乙 甲
B.金属丙是铁
C.金属乙是铜
D.金属甲是金
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据铁能与盐酸反应,铜和金不能与盐酸反应,铜能与硝酸银反应,金不能与硝酸银反应,结合表中所给信息分析。
【解答】A、甲能与盐酸,另两种不能与盐酸反应,说明甲为铁,活动性最强,乙能与硝酸银反应,丙不能与硝酸银反应,则说明乙为铜,丙为金,乙的活动性大于丙,三种金属活动性顺序为甲 乙 丙,不符合题意;
B、金属丙为金,不符合题意;
C、 金属乙是铜 ,符合题意;
D、 金属甲是铁,不符合题意;
故选C。
6.小敏阅读教材得知:将铜片和锌片同时插入稀H2SO4,可以组成一个电池(图甲)。那么该电池的正负极与什么有关呢?对此,小敏做了三组实验,并借助灵敏电流表进行判断(图乙),发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关且存在一定规律。据此判断,下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转(图丙)的是( )
A.a铝片、b镁片 B.a铁片、b铜片
C.a铁片、b锌片 D.a铜片、b银片
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
7.向三个盛有相同质量锌粉、铁粉和镁粉的烧杯中,分别滴加相同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。用柱状图表示a、b、c、d处的四个图像中不正确的是()
A.a处 B.b处
C.c处 D.d处
【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据若消耗硫酸的质量相同,则生成氢气质量相同,开始两斜线重合,后因硫酸过量,金属完全反应产生氢气的质量为
(化合价×金属质量)/相对原子质量,进行分析判断。
【解答】A.由图像可知,a处锌粉、铁粉和镁粉三种金属均有剩余,与相同质量的稀硫酸反应,生成氢气的质量相等,故A正确,但不符合题意;
B.由图像可知,b处锌已完全反应,镁、铁与相同质量的稀硫酸反应,生成氢气的质量相等,生成氢气的质量mMg=mFe>mZn,故B正确,但不符合题意;
C.由图像可知,c处锌、铁已完全反应,镁和稀硫酸恰好完全反应,生成氢气的质量mMg>mFe>mZn,故C正确,但不符合题意;
D.由图像可知,d处三种金属均已完全反应,生成氢气的质量mMg>mFe>mZn,故D错误,但符合题意。
故答案为:D。
8.如图所示,烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸,天平调平后,同时向其中分别加入等质量的过量锌 片和铁片,则反应开始到反应结束的过程中,天平指针指向的变化是( )
A.先向左偏后平衡 B.先向左偏后向右偏
C.先向右偏后平衡 D.先向右偏后向左
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据锌的活动性大于铁,产生氢气速率锌大于铁,锌和铁过量,盐酸完全反应,等质量盐酸反应产生氢气质量相等,由此判断天平各盘上增重质量确定指针偏向分析。
【解答】 烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸,天平调平后,同时向其中分别加入等质量的过量锌片和铁片,锌的活动性大于铁,反应速率锌大于铁,即相同时间产生氢气质量锌大于铁,最终酸完全反应,产生氢气质量相等,所以反应开始时加锌一端增重质量小于铁,结束后两端增重质量相等,即指针先偏向右盘最终平衡;
故选C。
9.将等质量的镁、铁、锌,分别放入三份质量分数相同的稀盐酸中,反应生成的氢气质量与反应时间的关系如图所示。根据图中信息,下列判断正确的是( )
A.图线 y 表示镁的反应情况 B.镁一定过量
C.锌一定过量 D.镁消耗稀盐酸的质量最大
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属与酸反应时,活动性越强,产生等量氢气所用时间越短,由质量守恒定律可知,产生氢气质量越多消耗酸的质量越多分析。
【解答】A、镁、铁、锌三种金属中,镁的活动性最强,与酸反应速率最快,则x为镁的反应情况,不符合题意;
B、由图示可知,x为铁的图像,y为锌的图像,z为铁的图像,镁和锌生成氢气质量相等,说明镁一定过量,未完全反应,符合题意;
C、等质量的锌产生氢气质量小于铁产生氢气质量,说明锌可能刚好完全反应,可能过量,不符合题意;
D、由图像可知,铁产生氢气质量最多,则消耗盐酸质量最大,不符合题意;
故选B。
10.在利用黄铜(一种合金)制作机器零件的过程中会产生黄铜屑,经测定黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO。下列分析错误的是( )
A.将黄铜屑加入足量稀硫酸中,会有气泡产生
B.将黄铜屑加入足量稀硫酸中,黄铜屑会全部溶解
C.根据黄铜屑的成分,可确定黄铜中含有锌和铜两种金属
D.根据黄铜屑与足量稀硫酸反应的现象,可比较锌和铜的金属活动性强弱
【答案】B
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)注意锌和酸的反应;
(2)注意铜是否与酸反应;
(3)根据黄铜屑的成分判断;
(4)根据金属能否与酸反应分析。
【解答】A.黄铜屑中存在金属锌,它能与稀硫酸反应生成氢气,故A正确不合题意;
B.铜不能与稀硫酸反应,因此黄铜屑不会全部溶解,故B错误符合题意;
C.根据“Zn、ZnO、Cu和CuO”可知,黄铜屑中只有锌和铜两种元素,故C正确不合题意;
D.锌和稀硫酸反应,则锌的活动性大于氢;铜不能与稀硫酸反应,那么铜的活动性小于氢,则锌的活动性大于铜,故D正确不合题意。
故选B。
11.实验小组按如图流程进行实验(每步均充分反应)。反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象。下列说法正确的是( )
A.本实验不可判断铁、铜、镁的金属活动性顺序
B.两支试管内的物质混合前后,固体总质量一定增加
C.滤渣中一定有Cu,一定没有Mg,可能有Fe
D.滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2、CuCl2
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序镁>铁>铜,由排在氢前的金属能与酸反应,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应,结合实验现象及方程式中物质的质量变化分析。
【解答】A、利用铁不能与氯化镁反应可证明镁的活动生大于铁,镁中加氯化铜溶液能发生反应,证明镁的活动性大于铜,但无法证明铜和铁的活动性,不符合题意;
B、铁与氯化镁试管中未发生反应,镁与氯化铜的试管中发生反应生成了氯化镁和铜,两支试管内的物质混合前后,烧杯中滤渣加入盐酸无明显现象,说明混合时发生铁与氯化铜的反应,所有铁全部消耗,由方程式
Fe+CuCl2 = FeCl2+Cu
56 64可知,固体总质量一定增加 ,符合题意;
C、 滤渣中一定有Cu,一定没有Mg和Fe ,不符合题意;
D、 滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2,可能有CuCl2 ,不符合题意;
故选B。
12.”类推”是学习科学过程中常用的思维方法。现有以下类推结果,其中错误的是( )
①酸碱中和反应生成盐和水,所以生成盐和水反应一定是中和反应
②氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
③金属铝与盐酸反应生成AICl3和H2,所以金属铁与盐酸反应生成FeCl3和H2
④浓盐酸试剂瓶敞口久置后变稀且质量减轻,所以浓硫酸敞口久置也变稀且质量减轻
A.① B.①③ C.①②④ D.全部
【答案】D
【知识点】酸的物理性质及用途;酸与碱的反应及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】根据中和反应为酸和碱的反应,氧化物是由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,浓盐酸的挥发性,浓硫酸的吸水性分析。
【解答】①酸碱中和反应生成盐和水,但生成盐和水反应不一定是中和反应,如金属氧化物与酸的反应,错误;②氧化物中含有氧元素,但含有氧元素的化合物不一定是氧化物,错误;③金属铝与盐酸反应生成AlCl3和H2,金属铁与盐酸反应生成FeCl2和H2,错误;④浓盐酸具有挥发性,试剂瓶敞口久置后变稀且质量减轻,浓硫酸具有吸水性,敞口久置也变稀且质量增加,错误;
故答案为:D。
13.如图所示为三星堆出土一件青铜器,其表面布满绿色物质,它是Cu、Sn(锡)合金,与纯铜相比,耐磨且耐腐蚀。下列描述中错误的是 ()
A.青铜器表面的绿色物质主要成分是Cu2(OH)2CO3,它是Cu与空气中的CO2、O2、H2O共同作用的结果
B.青铜是Cu和Sn(锡)发生化合反应生成的化合物
C.用CuSO4溶液能验证Cu、Sn的金属活动性强弱
D.古代用铜作器皿,主要是因为铜的金属活动性较弱
【答案】B
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】 合金,是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。 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,是化学中四大基本反应类型之一,包括金属与金属盐的反应,金属与酸的反应等。它是一种单质与一种化合物作用,生成另一种单质与另一种化合物的反应。
【解答】A. 青铜器表面的绿色物质主要成分是Cu2(OH)2CO3,它是Cu与空气中的CO2、O2、H2O共同作用的结果,A正确;
B. 它是Cu、Sn(锡)合金, 合金是指两种金属或金属和非金属混合在一起,他属于混合物,化合物是指有多种元素组成的纯净物,纯净物是指只有一种物质,所以B错误;
C. 用CuSO4溶液能验证Cu、Sn的金属活动性强弱,C正确;
D. 古代用铜作器皿,主要是因为铜的金属活动性较弱 ,D正确;
故答案为:B
14.金属Ni、Mn分别放入其他三种金属X、Y、Z的盐溶液中,反应的结果和有无金属析出的情况如下表所示。
X盐溶液 Y盐溶液 Z盐溶液
Ni 无 无 有
Mn 无 有 有
它们的金属活动性由强到弱的顺序为: ( )
A.X Mn Y Ni Z
B.Z Ni Y Mn X
C.Z Mn Y Ni X
D.X Mn Ni Y Z
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中,排在前面的金属能够将后面的金属从它的盐溶液中置换出来,据此解答即可。
【解答】根据第一行实验结果可知,金属 Ni 只能将Z置换出来,说明 Ni 的活动性比Z强,比X和Y都弱,
即X(Y)>Ni>Z ①;
根据第二行实验结果可知,金属Mn能够将Y和Z置换出来,不能将X置换出来,说明Mn的活动性比Y和Z强,比X弱,那么X>Mn>Z(Y) ②;
将①和②综合起来得到:X>Mn>Y>Ni>Z ,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
15.甲乙丙三种物质间通过一步反应能实现如图转化,下列选项中符合转化关系的( )
A.甲为NaOH,乙为NaCl,丙为NaNO3
B.甲为CuO,乙为CuCl2,丙为Cu(OH)2
C.甲为Na2CO3,乙为CO2,丙为CaCO3
D.甲为H2SO4,乙为BaSO4,丙为Na2SO4
【答案】C
【知识点】金属及其化合物之间的转化
【解析】【分析】根据各选项中所给物质的性质分析,由各物质性质确定各步转化是否可以实现。
【解答】A、氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠,氯化钠与硝酸银反应可生成硝酸钠,但硝酸钠无法转化为氯化钠,不符合题意;
B、氧化铜与盐酸反应生成氯化铜,氯化铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜,氢氧化铜与盐酸反应生成氯化铜,但氧化铜无法一步转化为氢氧化铜,不符合题意;
C、碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙,符合题意;
D、硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡,硫酸钡不能一步转化为硫酸钠,不符合题意;
故选C。
16.金属M与Cu(NO3)2溶液发生反应:M+Cu(NO3)2=Cu+M(NO3)2,下列叙述不正确的是( )
A.金属M不可能是铝
B.M一定发生反应:M+2AgNO3═2Ag+M(NO3)2
C.若M为镁,恰好完全反应后,溶液质量较反应前减少
D.恰好完全反应后,M表面有红色固体析出,溶液一定由蓝色变为无色
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】A、根据M形成化合物的化合价及铝的化合价分析;
B、根据M能与硝酸铜反应,说明M活动性大于铜,则M一定能与硝酸银反应分析;
C、根据镁与硝酸铜反应时物质间质量变化分析;
D、根据铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁溶液呈浅绿色分析。
【解答】A、M的硝酸盐化学式为M(NO3)2 ,M化合价为+2价,一定不是铝,不符合题意;
B、M能与硝酸铜反应,说明M活动性大于铜,则M一定能与硝酸银反应,方程式为 M+2AgNO3═2Ag+M(NO3)2 ,不符合题意;
C、 若M为镁,每24份质量的镁与硝酸铜反应置换出64份质量的铜,恰好完全反应后,固体质量增加,溶液质量较反应前减少 ,不符合题意;
D、 恰好完全反应后,M表面有红色固体析出,溶液不一定由蓝色变为无色,如M是铁,溶液会变成浅绿色 ,符合题意;
故选D。
17.小乐利用如图甲所示装置探究“溶液中的阴离子种类对铁钉锈蚀的快慢是否有影响?”,实验中测得装置中溶液上方氧气浓度变化曲线如图乙所示。则下列分析错误的是( )
A.实验装置里将铁钉一半浸在溶液中,是为了满足铁锈蚀的条件
B.实验中可根据溶液上方氧气浓度变化的快慢,判断铁钉锈蚀的快慢
C.实验所用三种溶液中,铁钉在含氯离子的溶液中锈蚀最快
D.根据三条曲线都是“先陡后缓”,可知影响铁钉锈蚀快慢的因素是阴离子种类
【答案】D
【知识点】实验方案设计与评价;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据铁生锈是铁与氧气和水作用,所给三种物质影响氧气浓度的变化趋势确定铁生锈影响因素分析。
【解答】A、 铁生锈是铁与氧气和水共同作用,实验装置里将铁钉一半浸在溶液中,是为了满足铁锈蚀的条件 ,不符合题意;
B、铁钉生锈消耗氧气,实验中可根据溶液上方氧气浓度变化的快慢,判断铁钉锈蚀的快慢 ,不符合题意;
C、由图像可知,实验所用三种溶液中,铁钉在含氯离子的溶液中锈蚀最快 ,不符合题意;
D、 根据三条曲线都是“先陡后缓”,可知影响铁钉锈蚀快慢的因素是阳离子种类 ,由三曲线变化趋势不同,可知阴离子种类影响铁钉锈快慢,符合题意;
故选D。
18.向硝酸银和硝酸镁的混合溶液中加入一定量锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得滤渣和滤液,向滤液中加入适量的稀盐酸,无沉淀出现,则下列说法中正确的是( )
A.滤渣中一定有银、铁,可能有锌,滤液中一定有Mg+、Zn2+,可能有Fe2+
B.滤渣中一定有银、铁,可能有锌,滤液中一定有Mg2+、Zn2+、Fe2+,可能有Ag+
C.滤渣中一定有银,可能有锌、铁,滤液中一定有Mg2+、Zn2+,可能有Fe2+
D.滤渣中一定有银,可能有锌铁,滤液中一定有Mg2+,可能有Zn2+、Fe2+、Ag+
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序镁>锌>铁>银,确定向硝酸银和硝酸镁的混合溶液中加入一定量锌粉和铁粉的混合物,锌和铁都不能与硝酸镁反应,锌先与硝酸银反应, 然后铁再与硝酸银反应分析。
【解答】 向硝酸银和硝酸镁的混合溶液中加入一定量锌粉和铁粉的混合物,锌和铁都不能与硝酸镁反应,锌先与硝酸银反应, 然后铁再与硝酸银反应, 向滤液中加入适量的稀盐酸,无沉淀出现, 说明滤液中无硝酸银,则滤渣中一定有银,可能有铁或锌,滤液中一定有Mg+、Zn2+,可能有Fe2+ ,一定无 Ag+ ;
故选C。
19.将足量的Zn粉投入一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中发生反应,溶液的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a点对应的溶液中含有三种金属阳离子
B.b点处的固体中含有Ag和Zn
C.在b点处的溶液中滴加稀盐酸会有沉淀出现
D.溶液先不变色,一段时间后由蓝色逐渐变为无色
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据将足量的Zn粉投入一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中发生反应,锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应,由此确定各点对应溶液及固体成分分析。
【解答】A、 将足量的Zn粉投入一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中发生反应,锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应,图像中ab段为锌与硝酸银的反应,bc段为锌与硝酸铜的反应, a点对应的溶液部分硝酸银发生反应,溶液中含有银离子、锌离子、铜离子三种金属阳离子 ,不符合题意;
B、 b点为硝酸银恰好完全反应,该处固体中含有Ag和Zn ,不符合题意;
C、 b点处溶液成分为硝酸锌和硝酸铜,在b点处的溶液中滴加稀盐酸不会有沉淀出现 ,符合题意;
D、 先锌与硝酸银反应,硝酸银反应完全后锌再与硝酸铜反应,溶液先不变色,一段时间后由蓝色逐渐变为无色 ,不符合题意;
故选C。
20.将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中,充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时,溶液质量最小;当加入锌粉的质量为13.0g时,恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】 本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中,锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,每65份质量的锌完全反应生成216份质量的银,溶液质量减小。硝酸银反应结束,锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,化学方程式为Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,每65份质量的锌完全反应生成64份质量的铜,溶液质量增加。当加入锌粉的质量为6.5g时,溶液质量最小,说明硝酸银恰好完全反应。
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
65 340 189 216
6.5g 34g 18.9g 21.6g
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
65 188 189 64
6.5g 18.8g 18.9g 6.4g
A.由以上分析可知,混合溶液中硝酸银质量为34g,当加入锌从0到6.5g,锌与硝酸银反应,硝酸银质量减小,锌为6.5g,硝酸银质量为0,故A错误;
B.锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,此时硝酸铜质量不变,当锌大于6.5g锌与硝酸铜反应,硝酸铜质量减小,当锌质量为13g时硝酸铜完全反应,硝酸铜质量为0,故B错误;
C.由分析可知,6.5g锌反应生成银质量为21.6g,当锌的质量为13g时生成固体总质量为21.6g+6.4g=28.0g,故C正确;
D.当锌为6.5g时硝酸锌的质量分数为
.当锌质量为13g,硝酸锌的质量分数为,
故D错误。
故选C。
21.小嘉发现学校草地周围都做上新的铁栅栏,师傅们在上面涂油漆。铁栅栏上为什么要涂油漆呢 某兴趣小组为此进行研究:
【方案】取四支试管编号为①、②、③、④,分别作如图处理,两周后,观察铁钉表面的锈蚀情况。
【分析】
(1)设置①③两支试管对照,基于的猜想是 。
(2)若两周后观察到①中铁钉生锈而④中铁钉未生锈,据此可得出:导致铁钉生锈的因素为 。
(3)若得出食盐会加速金属锈蚀,则实验中支持该结论的证据是 。
【解释】根据以上实验,请解释学校铁栅栏涂漆能防锈的原因是: 。
【答案】(1)铁钉生锈可能与空气(氧气)有关
(2)水分
(3)试管②中铁钉生锈速度比①中快;涂油漆可以使栅栏隔绝空气和水分,有利于减慢栅栏生锈速度
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用,由对比实验的变量的唯一性选择对比实验探究各条件分析。
【解答】(1) ①中铁钉接触水和氧气,生锈,③中铁钉只接触水不接触氧气,不生锈,设计两实验对照,是为了探究 铁钉生锈可能与空气(氧气)有关 ;
(2) ④中铁钉因不接触水而不生锈,与 ①实验对比可证明铁生锈的因素为水分;
(3)试管①②中变量为是否加食盐,由试管②中铁钉生锈速度比①中快的现象可证明食盐会加速金属锈蚀; 涂油漆可以使栅栏隔绝空气和水分,有利于减慢栅栏生锈速度 。
故答案为:(1) 铁钉生锈可能与空气(氧气)有关 ;(2)水分;(3) 试管②中铁钉生锈速度比①中快 ; 涂油漆可以使栅栏隔绝空气和水分,有利于减慢栅栏生锈速度 。
22.已知氢气还原氧化铜实验中氢气和氧化铜已完全反应,但生成物中除了Cu还含有Cu2O,现做“测定产物中Cu2O”的含量实验,已知Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体,Cu2O+H2 H2O+Cu.取氢气还原CuO后的2g的固体样品,小科用如图装置进行实验(固定装置略去,碱石灰为氧化钙和氢氧化钠混合物),并测得以下数据。
(1)在Cu2O+H2H2O+Cu中,氢气体现的化学性质是 性。
(2)经测定反应前后装置d的质量分别为100.00g、100.18g, 计算产物中Cu2O的含量,由数据可知,该样品中Cu2O的质量分数是
(3)另有一种方法利用同样的装置,还可通过测定反应前后装置 (填“a”、 “b”或“c”)的质量达到实验目的。
【答案】(1)还原
(2)72%
(3)c
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据氢气的还原性分析;
(2)根据化学反应前后元素质量不变,由生成水中氧元素质量为氧化亚铜中氧元素质量,计算出氧化亚铜质量及质量分数分析;
(3)根据可通过固体减少质量来计算反应的氧化亚铜质量分析。
【解答】(1) 在Cu2O+H2H2O+Cu中,氢气发生了氧化反应,体现的化学性质是还原性。
(2)d反应后增重质量为生成水的质量,水中氧元素质量即为氧化亚铜中氧元素质量,则氧化亚铜质量为,则样品中氧化亚铜质量分数为.
(3) 另有一种方法利用同样的装置,还可通过测定反应前后装置 c的质量,通过c减少质量为氧化亚铜中氧元素质量,再计算出氧化亚铜质量分数。
故答案为:(1)还原;(2)72%;(3)c。
23.如图所示是木炭还原氧化铜的实验,小科对碳与氧化铜反应生成的气体成分进行探究。[提出问题]碳燃烧时可能生成CO2,也可能生成CO,那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能
[作出猜想]
猜想①:CO;猜想②:CO2;
猜想③:CO和CO2。
[设计方案]打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间,关闭K,点燃酒精喷灯和酒精灯,充分反应后,熄灭酒精喷灯和酒精灯,打开K,再通一段时间氮气。
方案一:从定性观察角度判断
(1)若观察到B中澄清石灰水变浑浊,则可排除猜想 。
(2)实验结束后,需要先熄灭(选填“A”或“D”) 酒精灯。
(3)方案二:从定量计算角度判断取一定量炭粉和4g氧化铜的混合物进行实验,并测定表格中的四个数据:
反应前的质量 反应后的质量
A(玻璃管+固) m1 m2
B+C+(广口瓶+混合液) m3 m4
若猜想②成立,则理论上(m4-m3) (m1-m2)(填“>”“=”或“<”)。
(4)若猜想③成立且CuO全部转化成Cu,则参加反应碳的质量m的取值范围是 。
【答案】(1)①
(2)A
(3)=
(4)0.3g<m<0.6g
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析;
(2)根据两处酒精灯的作用分析;
(3)根据质量守恒定律分析;
(4)根据方程式中物质质量关系计算分别生成一氧化碳、二氧化碳时m的值,由此确定生成混合气体m范围分析。
【解答】(1) 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,若观察到B中澄清石灰水变浑浊,说明气体中一定有二氧化碳,则可排除猜想 ① 。
(2) D处酒精灯是为了处理尾气,防止空气污染,实验结束后,需要先熄灭A处酒精灯。
(3)A玻璃管减少质量即为生成气体质量,BC增重质量为生成二氧化碳质量,若 理论上(m4-m3) = (m1-m2) ,则可证明猜想②成立 。
(4)设生成气体全部为CO,则
CuO +C=Cu+CO
80 12
4g m
m=0.6g
设生成气体全部为CO2,则
2CuO +C=2Cu+CO2
160 12
4g m
m=0.3g
若猜想③成立且CuO全部转化成Cu,则参加反应碳的质量m的取值范围是 0.3g<m<0.6g 。
故答案为:(1) ① ;(2)A;(3)=;(4) 0.3g<m<0.6g 。
24.初三某班利用稀硫酸与氧化铜粉末反应探究稀硫酸的化学性质,实验后废液集中在一个废液缸中。为了探究废液的成分,同学们又进行了如下实验:取上层废液于烧杯中,加入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液。下表为生成沉淀总质量与所加氢氧化钠溶液总质量的关系。
氢氧化钠溶液总质量/g 20 40 60 80 100 120
生成沉淀总质量/g 0.49 2.94 5.39 m n 9.8
(1)表中n= 。
(2)所取的废液中溶质是 。
(3)所加氢氧化钠溶液溶质的质量分数是多少
【答案】(1)9.8
(2)硫酸铜、硫酸(CuSO4、H2SO4)
(3)解:设所加氢氧化钠溶液溶质的质量分数为a
2NaOH +CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2↓
80 98
20g×a 2.45g
a=10%
答:所加氢氧化钠溶液溶质的质量分数为10%
【知识点】金属及其化合物之间的转化;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)分析n值时,先判断每20g的氢氧化钠可以生成多少克氢氧化铜沉淀;
(2)一开始的沉淀只有0.49g,故溶液还有酸过量;
(3) 求氢氧化钠溶液溶质的质量分数,只需在表格中找出氢氧化钠什么时候反应完即可。由表中数据可知,每20g的氢氧化钠溶液可生成(5.39-2.94)=2.45g沉淀。
【解答】(1)每20g的氢氧化钠溶液可生成(5.39-2.94)=2.45g沉淀,故m=7.84g,若在增加2.45g则大于9.8了,故在100g时硫酸铜反应完了,所以n=9.8g;
(2)一开始氢氧化钠20g沉淀只有0.49,故有一部分与酸反应了,废液中的溶质为:硫酸铜、硫酸(CuSO4、H2SO4)
25.科学小组为测定某实验废液中硫酸铜和硫酸的质量分数,分别在三只烧杯中倒入50g废液,并在烧杯中依次加入一定量的铁粉。实验结束后,测得的数据见如表:
第一组 第二组 第三组
反应前加入铁粉质量/g 5.6 8.4 11.2
反应后剩余固体的质量/g 3.2 3.2 6.0
反应后产生氢气(H2)的质量 0.1 0.2 0.2
请回答:
(1)对比第一、二组数据,第一组实验结束后,废液中的 (填化学式)已全部参加反应。
(2)计算50g废液中所含硫酸的质量分数为多大。
(3)计算第二组反应完全后,所得溶液的溶质质量分数。
【答案】(1)CuSO4
(2)设与铁反应的硫酸的质量为x,同时生成硫酸亚铁的质量为y。
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
98 152 2
X y 0.2g
x=9.8g y=15.2g
硫酸的质量分数为:(9.8g/50g)100%=19.6%。
(3)设铁与硫酸铜反应,生成硫酸亚铁的质量为y。
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
152 64
Y 3.2g
y=7.6g(
硫酸亚铁的质量分数为[(15.2g+7.6g)/(50g+8.4g-3.2g-0.2g)]×100%=41.5%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,结合表中所给固体质量分析;
(2)根据生成氢气质量代入方程式中,利用方程式中物质间质量关系计算硫酸的质量及质量分数分析;
(3)根据生成铜、氢气质量代入方程式中,利用方程式中物质间质量关系计算生成硫酸亚铁的质量,由质量守恒定律计算出硫酸亚铁溶液质量,从而计算硫酸亚铁溶液的溶质质量分数分析。
【解答】(1)第一组加入5.6克铁,固体剩余3.2克,产生0.1克氢气,第二组加入8.4克铁,反应后剩余固体质量仍为3.2克,氢气质量为0.2克,固体为铁与硫酸铜反应生成的铜的质量,由此可知,第一组实验结束后,废液中CuSO4 已全部参加反应。
故答案为:(1)CuSO4;(2)19.6%;(3) 41.5% 。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)2024年浙江省中考二轮专题复习
★专题15 金属的相关问题★
【课程标准】
①了解金属的主要物理性质及用途,辨析金属和非金属。
②认识常见金属的主要化学性质,知道金属活动性顺序。
③列举金属锈蚀的条件和防止金属锈蚀的常用方法。
④知道在一种金属中加入其他金属或非金属形成合金, 可以改善金属材料的性能;了解新型金属材料的发展与应用。
⑤举例说明金属冶炼技术的发展对社会进步的作用。
⑥了解废弃金属对环境的影响,以及金属收再利用的意义。
⑦知道金属、金属氧化物、碱之间的转化,知道非金属、非金属氧化物、酸之间的转化。
【学业要求】
①能列举一些常见的金属和非金属、简单的氧化物。
②从物质的类别视角初步预测常见金属的性质。
③金属资源的回收利用。
考点一:能列举一些常见的金属和非金属、简单的氧化物
1.为了减少汽车油耗,科学家通过研发新型泡沫金属材料,来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的,泡沫金属材料应具有的性质是( )
A.熔点低 B.密度小 C.硬度大 D.着火点高
2.黄金可制成金箔,说明金具有良好的( )
A.金属光泽 B.导电性 C.延展性 D.导热性
3.选用金、银、铜等金属来制作钱币,从科学角度分析 ,其主要原因是( )
A.硬度大 B.化学性质比较稳定
C.密度大 D.有比较漂亮的色泽
4.中华文明源远流长,文物承载着文明的记忆。浙江省博物馆馆藏的下列文物中主要由金属材料制成的是( )
A.河姆渡象牙蝶形器 B.良渚玉琮王
C.春秋伎乐铜屋 D.北宋彩望泥菩萨立像
5.小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上,加热纸条(如图),木棒上的纸条立即燃烧,而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的( )
A.密度 B.导热性
C.硬度 D.延展性
6.有一种在古籍里称为鋈的银白色铜合金,是古代云南、四川地区的特产,其主要成分是铜、锌、镍等金属单质。炼制时需要黑铜矿(主要成分是CuO)、硫化镍矿(主要成分是Ni2S3)等多种矿物。下列有关说法不正确的是( )
A.鋈属于金属材料 B.铜合金比单质铜更加坚硬
C.合金一定都是混合物 D.黑铜矿是一种铜合金
7.下列关于金属和非金属的说法,正确的是( )
A.金属都具有良好的导电性,非金属都没有导电性
B.从外表上看 ,金属都有特殊的光泽 ;非金属都没有光泽 ,外表暗淡
C.常温下 ,所有金属都是固体 ;非金属大多数是气体 ,也有一些是固体和液体
D.金属有延展性 ,用锤子敲击时不容易碎裂 ;非金属没有延展性 ,敲击时容易碎裂
8.现代社会,金属的应用越来越广泛。下列关于金属物理性质的描述正确的是( )
A.常温下所有金属都是固体 B.大多数金属具有优良的导电性
C.所有固体金属的硬度都很大 D.金属都具有银白色的金属光泽
9.证据推理是化学学科核心素养的重要内容。下列推理正确的是( )
A.碱性溶液能使酚酞变红,能使酚酞变红的溶液一定是碱性溶液
B.活泼金属和酸反应能生成气体,和酸反应生成气体的物质一定是金属
C.有机物中一定含有碳元素,含有碳元素的物质一定是有机物
D.金属能导电,能导电的物质一定是金属
10.四川省广汉市三星堆遗址出土了青铜面具和黄金面具,是我国考古史上非常重要的文物。出土的青铜面具表面有不少铜锈(Cu2(OH)2CO3),而黄金面具色泽光亮,最薄处仅2 mm。下列说法错误的是( )
A.铜裸露在干燥的空气中易生成铜锈
B.越活泼的金属在自然界中越容易生成氧化物
C.金具有较好的延展性,可用来做面具
D.铜生成铜锈的过程中,铜元素的化合价升高
11.2008年北京奥运会“样云”火炬、2022年北京冬奥会“飞扬”火炬的外壳材料的主要成分和燃料如表所示。奥运火炬的迭代,体现了我国科技水平的提高。下列有关两火炬的说法错误的是( )
“样云”火炬 “飞扬”火炬
外壳材料的主要成分 铝合金 碳纤维复合材料
燃料 丙烷(C3H8) 氢气(H2)
A.外壳材料的主要成分都属于非金属单质
B.燃料都具有可燃性
C.燃料燃烧时,助燃物都是氧气
D.燃料燃烧时,都有水生成
12.第19届亚运会将于2023年9月23日起在杭州举行,下列说法错误的是( )
A.奥体主体育场屋面采用的新材料铝镁锰板,属于金属材料
B.主体育场的“花瓣”钢结构造型采用压弯成型技术,利用了金属的延展性
C.亚运火炬“薪火”的燃料是生物质燃气(主要成分H2、CO),利用了它们的可燃性
D.奥体游泳馆内的水经循环过滤、消毒、杀菌后,水质达到饮用水标准,属于纯净物
考点二:从物质的类别视角初步预测常见金属的性质
1.下列物质中不能通过金属与硫酸反应得到的是( )
A.FeSO4 B.Al2(SO4)3 C.Fe2(SO4)3 D.ZnSO4
2.在柠檬中插入两种不同的金属可以制得水果电池。相同条件下,水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关。下列柠檬电池的两种金属,活动性差异最大的是( )
A. B. C. D.
3.下列物质的转化中,只有加入酸才能一步实现的是( )
A.CaCO3→CaCl2 B.Fe→FeSO4
C.NaOH→NaCl D.Ba(NO3)2→BaSO4
4.为比较铁与铜金属活动性强弱,某同学设计了以下四种方案。其中,不能得出结论的是( )
A. B. C. D.
5.XSO4 可溶于水,金属 X 在金属活动顺序表中的位置如图所示。则下列化学方程式错误的是( )
A.
B.
C.
D.
6.将质量相等的Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中,反应结束后,生成氢气的质量关系不可能的是( )
A. B. C. D.
7.小明同学通过实验探究某种金属R的活动性强弱,并根据实验现象编制检索表如图,根据检索表可知,金属R的活动性强弱排序正确的是( )
A.Fe>R>Cu>Ag
B.Fe>Cu>R>Ag
C.R>Fe>Cu>Ag
D.Fe>Cu>Ag>R
8.有A、B两种金属放入等质量且等质量分数的稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,下列结论合理的是( )
A.金属活动性A>B
B.相对原子质量AC.与金属A反应的硫酸一定是过量的
D.与金属B反应的硫酸一定是过量的
9.小明在研究“影响氢气反应快慢的因素”时,所做实验及获得的相应数据如表。下列不能由实验得出的结论是( )
编号 20毫升硫酸的质量分数 1克锌的形状 0~3分钟产生氢气体积(毫升)
① 20% 锌粒 31.7
② 20% 薄锌片 50.9
③ 30% 锌粒 61.7
④ 30% 薄锌片 79.9
A.锌在金属活动顺序表中排在氢前面
B.锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少
C.增大硫酸的质量分数能加快产生氢气
D.增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气
10.为比较金属活动性顺序,用砂纸将大小相同的锌片、铜片和镁条表面的氧化物除掉,然后分别投入盛有相同质量分数的 5mL稀盐酸的三支试管中 (如图) 。下列有关说法正确的是( )
A.除去表面氧化膜后,三种金属均呈银白色
B.注入5mL同种稀盐酸,目的是产生一样多的气体
C.镁表面产生气泡最快,说明镁的金属活动性最强
D.反应结束后,甲、丙两试管中溶液的质量变小
11.把一些锌粉放入Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,完全反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸有气体产生,根据以上现象,得出正确结论是( )
A.滤渣中一定有Zn、Fe、Ag B.滤渣中一定有Fe、Ag,可能有Zn
C.滤渣中一定有Zn、Fe,可能有Ag D.滤渣中一定有Ag,可能有Zn、Fe
12.向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是( )
A.B.C.D.
13.将颗粒大小相同的等质量X、Y、Z三种金属放入等浓度的稀盐酸中充分反应,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.金属X反应最快
B.金属Y的相对原子质量一定大于X
C.若金属Z是Fe,则金属X一定是Al
D.金属Z消耗的稀盐酸一定最少
14.现有两个烧杯,分别装有质量分数均为10%的AgNO3溶液和Cu(NO3)2溶液各200克,现分别向两烧杯的溶液中缓慢加入足量的铁粉,则两个烧杯内所得金属固体的质量随加入铁粉质量的关系图中,正确的是( )
A. B. C. D.
15.小宁分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中,充分反应后过滤,以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法,错误的是( )
A.若滤液中只含一种溶质,滤渣一定含有Ag、Cu,可能含有Zn
B.当滤液含两种溶质时,滤渣一定含有Ag,可能含有Cu,一定不含Zn
C.若滤渣中有红色固体,滤液一定含有Zn(NO3)2,一定不含Cu(NO3)2
D.若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成,滤渣一定只含有Ag
16.向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是( )
①滤渣中可能有铜 ②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
17.如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。
(1)在B装置的液面下降到安全线之前,不能加热氧化铁,这是因为 。
(2)反应结束后停止加热,继续通CO,此时B装置的作用是 。
18.实验室可用如图所示的装置模拟炼铁过程。
(1)加热前,先往大玻璃管中通入一氧化碳气体的目的是 。
(2)若玻璃管中氧化铁全部还原成铁,冷却后称量管内固体质量,比反应前减少了2.4克,则玻璃管中加入的氧化铁质量是 克。
(3)B装置除了吸收反应生成的二氧化碳外,还具有的作用是 避免污染
考点三:金属资源的回收利用
1.台州市正全面推进“撤桶并点、两定四分”模式,提倡垃圾分类。喝完饮料的铝制易拉罐,应投放到印有以下哪种标志的垃圾桶?( )
A. B. C. D.
2.小明在清理完厨房后未将铁锅中的水渍擦干,放置过程中最先生锈的部位为( )
A.① B.② C.③ D.④
3.食品干燥剂是指能除去潮湿物质中水分的物质。食品抗氧化剂是一种延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂,下列物质可用作食品双吸剂的是( )
A.铜粉 B.铁粉
C.生石灰 D.氢氧化钠固体
4.光亮的铁钉在下列几种情况下,最不容易生锈的是( )
A. B. C. D.
5.“共建清洁美丽世界”,我们在行动。下列做法符合这一主题的是( )
A. 为增产可大量施用农药化肥 B. 为方便超市购物多用塑料袋
C. 生活污水不需处理即可排放 D. 为节约须回收利用废旧金属
6.如图是探究铁制品锈蚀条件的实验。下列实验设计与变量控制关系,正确的是( )
A.甲和乙:水 B.乙和丙:空气
C.甲和丙:空气 D.甲和丁:水
7.为探究铁生锈的条件,同学们在实验室设计了如图所示实验,下列相关说法正确的是( )
A.b中的干燥剂可以是氯化钙
B.植物油的作用是防止水分蒸发影响实验结果
C.最终U形管内红墨水液面左低右高
D.对比a、b可以验证铁生锈需要氧气
第7题图 第8题图
8.走近千年文物,人们发现青铜器在含有的环境中易生成CuCl,随着环境条件的变化而发生锈蚀,锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是( )
A.铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素
B.CuCl与O2、H2O可能发生复分解反应
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
9.室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈,小宁对铁生锈的条件进行了探索,实验装置如图。3天后,发现只有装置C中的铁丝生锈了。
(1)装置A中生石灰的作用是 。
(2)装置B、C中的实验现象说明与 接触是铁生锈的条件之一。
10.下列是光亮铁钉的系列变化。请回答问题:
(1)②中铁钉与空气中的 发生化学反应。
(2)若中稀盐酸是足量的,观察到以下现象:铁钉表面变得光亮,溶液呈黄色,铁钉表面还有 产生.
(3)若①和②参加反应的铁质量相同,则光亮铁钉A、红色铁钉B、无锈铁钉C三者质量由大到小顺序为 。(用ABC字母表示)
1.明代科学家宋应星所著的《天工开物》中 ,详细记述了金 、铜 、铁 、锌等金属的开采和冶炼方法。该书记述的金属中活动性最强的是( )
A.金 B.铜 C.铁 D.锌
2.金属或非金属单质及其化合物之间能发生一定规律的转化。下列铜及其化合物此的转化不能通过一步反应实现的是( )
A.Cu→CuO B.CuO→Cu(OH)2
C.Cu(OH)2→ CuCl2 D.CuCl2→Cu
3.合金的应用和发展印证了人类文明的进步,下列有关合金的说法不正确的是( )
A.人类生产和使用青铜器早于铁器 B.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C.合金属于合成材料 D.合金的应用范围要比纯金属广
4. 下列各组物质用稀硫酸不能完全区分开的是( )
A.镁粉、氧化铜粉、木炭粉
B.NaOH溶液、Ba(OH)2溶液、KOH溶液
C.Na2CO3溶液、NaCl溶液、BaCl2溶液
D.铝片、铁片、银片
5. 小明将金、铜、铁三种金属与两种溶液反应, 并根据实验现象编制了如图的检索表, 根据检索表可知下列说法正确的是( )
A.三种金属活动性顺序为丙 乙 甲
B.金属丙是铁
C.金属乙是铜
D.金属甲是金
6.小敏阅读教材得知:将铜片和锌片同时插入稀H2SO4,可以组成一个电池(图甲)。那么该电池的正负极与什么有关呢?对此,小敏做了三组实验,并借助灵敏电流表进行判断(图乙),发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关且存在一定规律。据此判断,下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转(图丙)的是( )
A.a铝片、b镁片 B.a铁片、b铜片
C.a铁片、b锌片 D.a铜片、b银片
7.向三个盛有相同质量锌粉、铁粉和镁粉的烧杯中,分别滴加相同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。用柱状图表示a、b、c、d处的四个图像中不正确的是( )
A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
8.如图所示,烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸,天平调平后,同时向其中分别加入等质量的过量锌 片和铁片,则反应开始到反应结束的过程中,天平指针指向的变化是( )
A.先向左偏后平衡
B.先向左偏后向右偏
C.先向右偏后平衡
D.先向右偏后向左
9.将等质量的镁、铁、锌,分别放入三份质量分数相同的稀盐酸中,反应生成的氢气质量与反应时间的关系如图所示。根据图中信息,下列判断正确的是( )
A.图线 y 表示镁的反应情况
B.镁一定过量
C.锌一定过量
D.镁消耗稀盐酸的质量最大
10.在利用黄铜(一种合金)制作机器零件的过程中会产生黄铜屑,经测定黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO。下列分析错误的是( )
A.将黄铜屑加入足量稀硫酸中,会有气泡产生
B.将黄铜屑加入足量稀硫酸中,黄铜屑会全部溶解
C.根据黄铜屑的成分,可确定黄铜中含有锌和铜两种金属
D.根据黄铜屑与足量稀硫酸反应的现象,可比较锌和铜的金属活动性强弱
11.实验小组按如图流程进行实验(每步均充分反应)。反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象。下列说法正确的是( )
A.本实验不可判断铁、铜、镁的金属活动性顺序
B.两支试管内的物质混合前后,固体总质量一定增加
C.滤渣中一定有Cu,一定没有Mg,可能有Fe
D.滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2、CuCl2
12.”类推”是学习科学过程中常用的思维方法。现有以下类推结果,其中错误的是( )
①酸碱中和反应生成盐和水,所以生成盐和水反应一定是中和反应
②氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
③金属铝与盐酸反应生成AICl3和H2,所以金属铁与盐酸反应生成FeCl3和H2
④浓盐酸试剂瓶敞口久置后变稀且质量减轻,所以浓硫酸敞口久置也变稀且质量减轻
A.① B.①③ C.①②④ D.全部
13.如图所示为三星堆出土一件青铜器,其表面布满绿色物质,它是Cu、Sn(锡)合金,与纯铜相比,耐磨且耐腐蚀。下列描述中错误的是( )
A.青铜器表面的绿色物质主要成分是Cu2(OH)2CO3,它是Cu与空气中的CO2、O2、H2O共同作用的结果
B.青铜是Cu和Sn(锡)发生化合反应生成的化合物
C.用CuSO4溶液能验证Cu、Sn的金属活动性强弱
D.古代用铜作器皿,主要是因为铜的金属活动性较弱
14.金属Ni、Mn分别放入其他三种金属X、Y、Z的盐溶液中,反应的结果和有无金属析出的情况如下表所示。
X盐溶液 Y盐溶液 Z盐溶液
Ni 无 无 有
Mn 无 有 有
它们的金属活动性由强到弱的顺序为: ( )
A.X Mn Y Ni Z B.Z Ni Y Mn X
C.Z Mn Y Ni X D.X Mn Ni Y Z
15.甲乙丙三种物质间通过一步反应能实现如图转化,下列选项中符合转化关系的( )
A.甲为NaOH,乙为NaCl,丙为NaNO3
B.甲为CuO,乙为CuCl2,丙为Cu(OH)2
C.甲为Na2CO3,乙为CO2,丙为CaCO3
D.甲为H2SO4,乙为BaSO4,丙为Na2SO4
16.金属M与Cu(NO3)2溶液发生反应:M+Cu(NO3)2=Cu+M(NO3)2,下列叙述不正确的是( )
A.金属M不可能是铝
B.M一定发生反应:M+2AgNO3═2Ag+M(NO3)2
C.若M为镁,恰好完全反应后,溶液质量较反应前减少
D.恰好完全反应后,M表面有红色固体析出,溶液一定由蓝色变为无色
17.小乐利用如图甲所示装置探究“溶液中的阴离子种类对铁钉锈蚀的快慢是否有影响?”,实验中测得装置中溶液上方氧气浓度变化曲线如图乙所示。则下列分析错误的是( )
A.实验装置里将铁钉一半浸在溶液中,是为了满足铁锈蚀的条件
B.实验中可根据溶液上方氧气浓度变化的快慢,判断铁钉锈蚀的快慢
C.实验所用三种溶液中,铁钉在含氯离子的溶液中锈蚀最快
D.根据三条曲线都是“先陡后缓”,可知影响铁钉锈蚀快慢的因素是阴离子种类
18.向硝酸银和硝酸镁的混合溶液中加入一定量锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得滤渣和滤液,向滤液中加入适量的稀盐酸,无沉淀出现,则下列说法中正确的是( )
A.滤渣中一定有银、铁,可能有锌,滤液中一定有Mg+、Zn2+,可能有Fe2+
B.滤渣中一定有银、铁,可能有锌,滤液中一定有Mg2+、Zn2+、Fe2+,可能有Ag+
C.滤渣中一定有银,可能有锌、铁,滤液中一定有Mg2+、Zn2+,可能有Fe2+
D.滤渣中一定有银,可能有锌铁,滤液中一定有Mg2+,可能有Zn2+、Fe2+、Ag+
19.将足量的Zn粉投入一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中发生反应,溶液的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a点对应的溶液中含有三种金属阳离子
B.b点处的固体中含有Ag和Zn
C.在b点处的溶液中滴加稀盐酸会有沉淀出现
D.溶液先不变色,一段时间后由蓝色逐渐变为无色
20.将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中,充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时,溶液质量最小;当加入锌粉的质量为13.0g时,恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
21.小嘉发现学校草地周围都做上新的铁栅栏,师傅们在上面涂油漆。铁栅栏上为什么要涂油漆呢 某兴趣小组为此进行研究:
【方案】取四支试管编号为①、②、③、④,分别作如图处理,两周后,观察铁钉表面的锈蚀情况。
【分析】
(1)设置①③两支试管对照,基于的猜想是 。
(2)若两周后观察到①中铁钉生锈而④中铁钉未生锈,据此可得出:导致铁钉生锈的因素为 。
(3)若得出食盐会加速金属锈蚀,则实验中支持该结论的证据是 。
【解释】根据以上实验,请解释学校铁栅栏涂漆能防锈的原因是: 。
22.已知氢气还原氧化铜实验中氢气和氧化铜已完全反应,但生成物中除了Cu还含有Cu2O,现做“测定产物中Cu2O”的含量实验,已知Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体,Cu2O+H2 H2O+Cu.取氢气还原CuO后的2g的固体样品,小科用如图装置进行实验(固定装置略去,碱石灰为氧化钙和氢氧化钠混合物),并测得以下数据。
(1)在Cu2O+H2H2O+Cu中,氢气体现的化学性质是 性。
(2)经测定反应前后装置d的质量分别为100.00g、100.18g, 计算产物中Cu2O的含量,由数据可知,该样品中Cu2O的质量分数是
(3)另有一种方法利用同样的装置,还可通过测定反应前后装置 (填“a”、 “b”或“c”)的质量达到实验目的。
23.如图所示是木炭还原氧化铜的实验,小科对碳与氧化铜反应生成的气体成分进行探究。
[提出问题]碳燃烧时可能生成CO2,也可能生成CO,那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能
[作出猜想]
猜想①:CO;猜想②:CO2;
猜想③:CO和CO2。
[设计方案]打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间,关闭K,点燃酒精喷灯和酒精灯,充分反应后,熄灭酒精喷灯和酒精灯,打开K,再通一段时间氮气。
方案一:从定性观察角度判断
(1)若观察到B中澄清石灰水变浑浊,则可排除猜想 。
(2)实验结束后,需要先熄灭(选填“A”或“D”) 酒精灯。
(3)方案二:从定量计算角度判断取一定量炭粉和4g氧化铜的混合物进行实验,并测定表格中的四个数据:
反应前的质量 反应后的质量
A(玻璃管+固) m1 m2
B+C+(广口瓶+混合液) m3 m4
若猜想②成立,则理论上(m4-m3) (m1-m2)(填“>”“=”或“<”)。
(4)若猜想③成立且CuO全部转化成Cu,则参加反应碳的质量m的取值范围是 。
24.初三某班利用稀硫酸与氧化铜粉末反应探究稀硫酸的化学性质,实验后废液集中在一个废液缸中。为了探究废液的成分,同学们又进行了如下实验:取上层废液于烧杯中,加入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液。下表为生成沉淀总质量与所加氢氧化钠溶液总质量的关系。
氢氧化钠溶液总质量/g 20 40 60 80 100 120
生成沉淀总质量/g 0.49 2.94 5.39 m n 9.8
(1)表中n= 。
(2)所取的废液中溶质是 。
(3)所加氢氧化钠溶液溶质的质量分数是多少
25.科学小组为测定某实验废液中硫酸铜和硫酸的质量分数,分别在三只烧杯中倒入50g废液,并在烧杯中依次加入一定量的铁粉。实验结束后,测得的数据见如表:
第一组 第二组 第三组
反应前加入铁粉质量/g 5.6 8.4 11.2
反应后剩余固体的质量/g 3.2 3.2 6.0
反应后产生氢气(H2)的质量 0.1 0.2 0.2
请回答:
(1)对比第一、二组数据,第一组实验结束后,废液中的 (填化学式)已全部参加反应。
(2)计算50g废液中所含硫酸的质量分数为多大。
(3)计算第二组反应完全后,所得溶液的溶质质量分数。
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