2.2金属的化学性质 同步练习（含解析）

2.2金属的化学性质 同步练习
、选择题
铁、铝、铜是生活中常用的金属。下列有关说法或者做法，正确的是（　　）
A．“暖宝宝”中有铁粉，氯化钠和水等，其发热原理是铁氧化放热，“暖宝宝”应密封保存
B．铁制品表面生锈后不必立即清除，因为铁锈能阻止内部的铁继续生锈
C．铝制品有较强的耐腐蚀性，因为铝表面有一层致密的氧化物保护膜，故可以用铝容器来盛醋
D．铜的化学性质不活泼，所以可以把铜放在潮湿环境中，不必担心它会生锈
化学造福人类，下列金属材料的冶炼和应用体现了人类社会不断发展、进步，其正确顺序是（　　）
①铜合金 ②铁合金 ③铝合金 ④钛合金
A．①②③④ B．①③②④ C．④③②① D．①②④③
下列关于铁的叙述，说法正确的是（　　）
A．切过湿咸菜而未擦干净的菜刀，比置于潮湿空气中的菜刀更容易生锈
B．铁与稀盐酸反应，生成FeCl3和H2
C．比较铁与银的金属活动顺序可选用打磨过的铁丝和AgCl
D．用稀盐酸除铁锈，生成FeSO4和H2O
某些电子集成电路常用黄金镀膜。废旧电子产品上的黄金通过某种溶液的溶解后，加入某种金属，即可回收。对黄金在电子产品上的应用和回收过程，下列说法错误的是（　　）
A．集成电路用黄金镀膜可防止线路氧化
B．回收时往溶液中加入的金属可以用铜
C．回收时溶解黄金的溶液不会是硫酸
D．回收时金属与溶液发生了化合反应
如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的足量的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，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．先向右偏后向左偏
“垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制的易拉罐、铜导线等都可以归为一类加以回收。它们属于(　　)
A．化合物 B．非金属 C．金属或合金 D．金属
向硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液。以下判断正确的是（　　）
A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银和铜
B．若向滤液中加入稀盐酸无白色沉淀生成，则滤液中一定没有硝酸铜
C．若向滤渣中加入稀盐酸有气体产生，则滤液中只含有硝酸铝和硝酸锌
D．若反应前加入的锌粉质量和反应后滤渣的质量相等，则滤渣中一定不含锌粉和铝粉
如图所示的甲、乙两个装置中，胶头滴管中吸入某种液体，平底烧瓶中充入（或放入）另一种物质，挤压胶头滴管加入液体，一段时间后两装置中的气球都明显胀大（忽略液体体积对气球体积的影响）。则滴管和烧瓶中所用试剂可能是（　　）
甲 乙
A 稀硫酸和铜片 水和 CO2
B 双氧水和MnO2 NaOH溶液和CO2
C Na2CO3溶液和稀硫酸 Cu(OH)2和SO2
D H2O和NH3 硝酸银溶液和HCl
A．A B．B C．C D．D
某同学用细尼龙线将三根大小相同的铁钉，分别固定在下图所示的三个液面高度相同的装置中，放置几天后观察现象，下列表述中正确的是(　　)
A．装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉锈蚀了
B．装置Ⅲ中的铁钉几乎没锈蚀
C．装置Ⅰ的铁钉这一侧的液面下降
D．装置Ⅱ的铁钉这一侧的液面上升
向两份等质量、等质量分数的稀盐酸中，分别同时加入足量的镁粉和铁粉，下列图像中正确的是（　　）
A．B．C．D．
、填空题
将锌粒加入到一定量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后，溶液的质量　 　（选填“变大”或“变小”），同时观察到的现象是　 　。
人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。
（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠定了基础，小煦用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有　 　。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是　 　，从此为探索金属活动性打开了新思路。
（3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小煦运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有　 　。
金属材料与人类的生产和生活密切相关。请回答：
（1）为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列六种方案，其中可行的是序号）。①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中：②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中；③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中；④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中；⑤将等体积的三种金属打磨后分别与氧气反应，比较剧烈程度，⑥将铝和铜分别表入硝酸银溶液，再将铝和铜分别浸入稀盐酸溶液中
（2）在氯化铜和氯化亚铁的的溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。滤液中一定含有的溶质是　 　（填化学式）
、实验探究题
小金为了探究铁制品锈蚀的条件，进行如图所示实验。
步骤1：利用图甲所示装置，将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好，药品如图所示)；待U形管内充满O2后，在导管b处连接活塞推至底部的注射器，收集20mLO2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。
步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝，其现象如下表所示。
观察对象 现象
①干燥的普通铁丝 没有明显变化
②潮湿的普通铁丝 较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝 没有明显变化
（1）步骤1中，检查U形管内是否已充满O2的方法是　 　。
（2）铁制品锈蚀的条件之一是需要O2，在此实验中能支持此条件的证据是　 　 。
（3）通过对比实验现象，此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是　 　。
、解答题
置换反应是化学反应的基本类型之一。
（1）金属与盐溶液之间的置换反应，一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来，如铜和硝酸银溶液反应，其化学方程式为　 　。
（2）非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2；I2+Na2S=2NaI+S↓+Br2； Br2+2KI=2KBr+I2 由此可判断：
①S、Cl2、I2、Br2活动性由强到弱顺序是　 　。
②下列化学反应不能发生的是　 　。
A．Cl2+2NaI=2NaCl+I2 B．I2+2KBr=2KI+Br2 C．Br2+Na2S=2NaBr+S↓ D．Cl2+K2S=2KCl+S↓
2.2金属的化学性质 同步练习答案解析
、选择题
A
【解析】A．根据铁缓慢氧化时向外放热分析；
B.根据铁锈结构是疏松的分析；
C.根据酸和氧化铝和铝都会发生反应判断；
D.根据铜锈的生成判断。
A．“暖宝宝”中有铁粉，氯化钠和水等，其发热原理是铁氧化放热，“暖宝宝”应密封保存，故A正确；
B．铁制品表面生锈后必须立即清除，然后涂抹油漆防锈，因为铁锈是疏松的，所以里面的铁会不断锈蚀，故B错误；
C．铝和表面的铝膜氧化铝都会与酸反应，因此不能用铝容器盛放酸，故C错误；
D．铜的化学性质不活泼，但是把铜放在潮湿环境中，会和空气中的水、二氧化碳和氧气反应生成铜锈，故D错误。
故选A．
A
【解析】根据金属材料的冶炼和应用与金属活动性顺序有关，金属活动性越强的冶炼和应用越晚分析。
金属材料的冶炼和应用与金属活动性顺序有关，金属活动性越强的冶炼和应用越晚，则所给合金应用先后顺序为①铜合金 、②铁合金、③铝合金、 ④钛合金 ；
故选A．
A
【解析】（1）盐溶液能够促进铁的生锈速率；
（2）注意铁与稀盐酸反应生成二价铁离子还是三价铁离子；
（3）置换反应发生时，盐必须是可溶性的；
（4）注意生成物是FeSO4 还是Fe2（SO4）3。
A．因为盐溶液能够促进铁的生锈速率，所以切湿咸菜的菜刀比置于潮湿空气中的菜刀更易生锈，故A正确；
B.铁与稀盐酸反应生成FeCl2和H2，故B错误；
C.铁排在银的前面，能把银从它的盐溶液中置换出来，但这必须是可溶性的银盐溶液才行，而AgCl不溶于水，故C错误；
D.用稀硫酸除铁锈，生成Fe2（SO4）3和H2O，故D错误。
故选A．
D
【解析】金在金属活动性顺序表中排在最后面，活动性很差，在空气中不能被氧化，铜和氢都是排在金的前面，因此铜能置换金出来，但金不能置换氢出来，即金不会溶于稀硫酸，回收时发生的是置换反应．本题主要考查对金属与酸和盐溶液发生置换反应的条件的理解；重点掌握金属活动性顺序表的排列及应用．
解：A．金在金属活动性顺序表中排在最后面，活动性很差，在空气中不能被氧化，故A正确；
B、在金属活动性顺序表中铜排在金前面，所以，铜可以把金从它的盐溶液中置换出来，故B正确；
C、金在金属活动性顺序表中排在氢后面，金不会溶于稀硫酸，故C正确．
D、制取金的单质，说明回收时加入的金属与溶液发生了置换反应，故D错误．
综上所述，符合题意的是D．
故选：D．
D
【解析】根据锌的活动性大于铁，与酸反应锌产生氢气速率大于铁，锌和铁形成化合物时化合价都是+2价，且锌的相对原子质量小于铁，等质量金属完全反应铁产生氢气质量大于锌分析。
分别加入等质量的锌片和铁片， 锌的活动性大于铁，反应速率锌大于铁，相同时间产生氢气质量锌大于铁，因铁的相对原子质量小于锌，金属完全反应后，铁产生氢气质量大于锌，产生氢气质量越多，烧杯内减少质量越多，则烧杯内剩余质量越小，所以开始时指针先向右偏，然后再向左偏。
故选D。
C
【解析】根据金属材料包括纯金属和合金分析。
铝制的易拉罐、铜导线等都属于金属材料，金属材料包括纯金属和合金；
故选C。
C
【解析】根据向硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定质量的锌粉， 锌不与硝酸铝反应，先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应分析。
向硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定质量的锌粉， 锌不与硝酸铝反应，先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应；
A． 若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银，可能含铜 ，不符合题意；
B、 若向滤液中加入稀盐酸无白色沉淀生成，说明硝酸银没有剩余，则滤液中一定没有硝酸银，硝酸铜不能确定 ，不符合题意；
C、 若向滤渣中加入稀盐酸有气体产生，说明滤渣中有锌剩余，则滤液中一定不含硝酸银和硝酸铜，只含有硝酸铝和硝酸锌 ，符合题意；
D、锌与硝酸铜反应固体质量减少，与硝酸银反应固体质量增加，若反应前加入的锌粉质量和反应后滤渣的质量相等，说明锌一定将硝酸银全部反应且硝酸铜也发生了反应，滤渣中一定不含铝粉，可能含锌粉，不符合题意；
故选C。
B
【解析】根据气球的变化由装置内压强的变化引起分析，然后分析各组内物质的反应与压强的变化，找出正确答案。
甲中气球要变大，则装置内压强需变大，乙中气球变大则装置内压强要变小。
A．甲中铜不与稀硫酸反应，压强没有明显变化，不符合题意；
B、甲中双氧水在二氧化锰催化作用下会产生氧气，装置内压强增大，乙中二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，会使装置内压强减小，符合题意；
C、甲中碳酸钠与稀硫酸反应产生气体，会使装置内压强增大，乙中二氧化硫不与氢氧化铜反应，压强没有明显变化，不符合题意；
D、甲中氨气溶于水会使装置内压强减小，不符合题意；
故答案为：B。
B
【解析】根据铁生锈实质是铁与氧气、水共同作用及浓盐酸的挥发性、浓硫酸的吸水性分析。
装置Ⅰ中铁与氧气和水接触，生锈，消耗氧气，使装置内压强减少，所以铁钉这一侧液面上升，装置Ⅱ中浓盐酸有挥发性，挥发出大量氯化氢，使得铁与氧气和水难接触，且装置内由于氯化氢的增加而压强增大，铁钉这一侧液面下降，装置Ⅲ中的铁钉不接触水，几乎没锈蚀；
故答案为：B。
D
【解析】根据活泼金属与酸的反应过程分析判断。
当金属和酸反应生成氢气时，如果金属的质量足够，那么生成氢气的质量与酸的质量决定。因为镁和铁质量足够，且稀盐酸的溶质质量相同，所以最终生成氢气的质量相等。因为镁的相对原子质量小于铁，所以加入相同质量的稀硫酸时，镁生成氢气的质量大。
故D正确，而A．B、C错误。
故选D。
、填空题
变大；生成红色固体物质，蓝色溶液褪色
【解析】（1）根据金属活动性顺序表，确定锌和哪种金属发生置换反应 ，然后根据反应的化学方程式判断溶液中进入的锌和置换出的金属的质量大小，进而判断溶液质量的变化；
（2）金属铜为红色，硫酸铜溶液为蓝色，据此分析观察到的现象。
（1）根据金属活动性顺序表可知，活动性Mg>Zn>Cu，
因此加入的锌粒可以和 Cu(NO3)2 溶液反应，
二者反应的化学方程式为：Zn+Cu(NO3)2 =Zn(NO3)2 +Cu
65 64；
那么加入65份的锌，置换出64份的铜，即进入的质量大于置换出的质量，所以溶液质量变大了。
（2）因为Cu2+的存在，所以原来溶液呈蓝色；当锌将铜全部置换出来时，溶液的蓝色褪去，而出现了红色的铜，因此观察到的现象为： 生成红色固体物质，蓝色溶液褪色 。
（1）锡、锌
（2）H2
（3）Fe2+、Cu2+
【解析】（1）根据金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸反应，排在氢后的金属不能与酸反应分析；
（2）根据金属与酸反应产生氢气分析；
（3）根据向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉， 锌先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应分析。
（1） 锡、铜、锌三种金属中锡和锌能与酸反应，铜不与酸反应，所以锡和锌会“消失”；
（2）金属与酸反应生成气体为氢气，化学式为 H2 ；
（3） 向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉， 锌先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应，B点为硝酸银恰好完全反应的图像，溶液中溶质为硝酸铜和硝酸亚铁，金属阳离子为Fe2+、Cu2+ ；
故答案为：（1）锡、锌；（2） H2 ；（3） Fe2+、Cu2+ 。
（1）①④⑤⑥
（2）MgCl2
【解析】（1）根据金属能否与盐酸溶液反应判断金属的活动性分析；
（2）根据镁的活动性比铜和铁强，氯化铜和氯化亚铁溶液都带颜色分析。
（1） ①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中，铝以硫酸铜反应，证明铝的活动性大于铜，银不能与硫酸铜反应，证明铜的活动性大于银，正确；②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中，银不能与硫酸铝和硫酸铜反应，只能说明银的活动性最弱，无法证明铜和铝的活动性强弱，错误；③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中，铜和银都不能与硫酸铝反应，无法证明铜和银的活动性强弱，错误；④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中，铜不能与硫酸铝反应，能与硝酸银反应，可证明铜的活动性大于银小于铝，正确；⑤将等体积的三种金属打磨后分别与氧气反应，比较剧烈程度，可以比较三金属的活动性，正确；⑥将铝和铜分别表入硝酸银溶液，能证明银的活动性最弱，再将铝和铜分别浸入稀盐酸溶液中 ，可证明铝的活动性比铜强，正确；
（2） 在氯化铜和氯化亚铁的的溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液，说明镁将氯化铜和氯化亚铁全部反应掉，且生成氯化镁，所以滤液中一定含有的溶质是 MgCl2 ；
故答案为：（1） ①④⑤⑥ ；（2） MgCl2 。
、实验探究题
（1）将带火星木条放b口处，木条复燃，则证明氧气已满
（2）②潮湿的普通铁丝产生较多红褐色锈斑 ， ③潮湿的纯铁丝无明显变化
（3）需要水
【解析】根据各实验现象及反应条件，对比得出铁生锈与水和氧气有关分析。
（1） 步骤1中，检查U形管内是否已充满O2的方法是将带火星木条放b口处，若复燃，则证明氧气已满。
（2）通过观察②潮湿的普通铁丝产生较多红褐色锈斑 ， ③潮湿的纯铁丝无明显变化，得出铁制品锈蚀需要氧气。
（3） 通过 ①干燥的普通铁丝没有明显变化 ， ②潮湿的普通铁丝有较多红褐色锈斑的对比，此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是需要水。
故答案为：（1）将带火星木条放b口处，复燃，则证明氧气已满；（2）②潮湿的普通铁丝产生较多红褐色锈斑 ， ③潮湿的纯铁丝无明显变化；（3）需要水。
、解答题
（1）Cu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2
（2）Cl2＞Br2＞I2＞S；B
【解析】（1）铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，据此写出化学方程式。
（2）①根据各个置换反应的化学方程式，确定里面两种金属的活动性，最后再将几种金属按照活动性强弱排列起来即可；
②哪个化学反应违反置换反应的规律，哪个就是正确选项。
（1）铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为： Cu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2 ；
（2）①根据 Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 可知，活动性Cl>Br；
根据 I2+Na2S=2NaI+S↓ 可知，活动性I>S；
根据 Br2+2KI=2KBr+I2 可知，活动性Br>I；
那么活动性由强到弱的顺序是： Cl2＞Br2＞I2＞S ；
②因为活动性Br2＞I2，因此I不能将Br2从它的盐溶液中置换出来，故B符合题意，而A．C、D不合题意。
故选B。
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