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7.2金属的性质
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.用如图装置验证质量守恒定律。下列分析错误的是
A.加热后铜粉由红色变成黑色
B.若装置漏气,电子秤示数会增大
C.加热后,锥形瓶冷却至室温才可称量装置质量
D.反应过程中气球鼓起,该装置不能验证质量守恒定律
2.推理和归纳是化学学习常用的思维方法。下列推理正确的是
A.燃烧都有发光发热现象,则有发光发热现象的变化一定是燃烧
B.置换反应都有单质和化合物生成,则有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
C.分子能构成物质,所以物质都是由分子构成
D.单质是由一种元素组成的纯净物,则由一种元素组成的纯净物一定是单质
3.为验证镁、铜、银的活动性顺序,小东设计了如图所示的两组实验。下列说法正确的是
A.通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序
B.实验②中发生的反应是:2Ag+CuSO4=Ag2SO4+Cu
C.实验①中溶液质量逐渐增大
D.实验①中溶液颜色由蓝色变为白色
4.《天工开物 五金》关于黄金有下列记载:“凡黄金为五金之长,熔化成形之后,住世永无变更……凡金性又柔,可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘,造方寸金一千片”。下列说法错误的是
A.黄金的化学性质活泼
B.黄金的硬度较小
C.黄金制成金箔发生了物理变化
D.黄金是一种古老而珍贵的金属
5.有甲、乙、丙、丁四种金属。只有甲在自然界主要以单质形式存在,丁的化合物的水溶液不能用乙制容器盛装,但可以用丙制的容器盛装。这四种金属的活动性由强至弱的顺序正确的是
A.甲>乙>丁>丙 B.丙>丁>乙>甲 C.丙>乙>丁>甲 D.乙>丁>丙>甲
6.阅读以下材料,完成下面小题。
化学社团同学将铁丝折成“爱”“我”“中”“华”造型,放在垫有宣纸的培养皿中,再加入硫酸铜溶液,一段时间后铁丝表面变成红色。
铁丝能折成特定的造型,体现铁丝具有的性质是
A.导电性 B.导热性 C.能弯曲 D.熔点高
7.下列物质的性质与用途的对应关系中,正确的是
A.镁为银白色——制烟花、照明弹 B.石墨有导电性——用作铅笔芯
C.氮气沸点低——用作灯泡填充气 D.金刚石硬度大——用于切割玻璃
8.利用金属与盐溶液的置换反应判断甲、乙、丙三种金属的活动性顺序,实验后得到三种金属的转化关系如图所示。下列相关说法正确的是
A.三种金属的活动性顺序为丙>甲>乙
B.甲、乙、丙依次可能为
C.要判断三种金属的活动性顺序,图示转化关系缺一不可
D.若将图中的金属换成对应盐溶液,箭头反向,各转化关系成立
9.下列设计的实验方案能达到目的的是
实验目的 A.验证甲烷由碳、氢元素组成 B.探究催化剂对溶液分解速率的影响 C.探究二氧化碳是否能与水反应反应 D.探究锌与铁的金属活动性强弱
实验方案
A.A B.B C.C D.D
10.学习小组加热锥形瓶中的过量铜粉验证质量守恒定律如图1,某变量y随时间的变化趋势如图2所示,下列说法正确的是
A.图1中可以用玻璃棒代替玻璃导管
B.加热过程中,气球先变大后变小,固体全部由红色变为黑色
C.图2中y可以表示固态物质中铜元素的质量分数
D.反应前锥形瓶内铜粉和空气的总质量等于生成的氧化铜的质量
二、非选择题
11.金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
(1)探究Mg、Fe、Cu的金属活动性顺序,下列试剂的选择方案正确的是_____。
A.Mg、Cu、溶液 B.Fe、溶液、溶液
C.Mg、Fe、Cu、稀盐酸 D.Cu、溶液、溶液
(2)向溶液中加入Mg、Zn、Ag三种金属,充分反应后过滤,得到无色滤液和滤渣。一定发生反应的化学方程式为 。向滤渣中加入一定量的稀盐酸,有气泡产生,滤渣中一定有 (填化学式,下同),滤液中可能含有的溶质是 。
12.铝在生活生产中使用非常广泛。
(1)生活中的铝制品耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)将光亮的铝片伸入硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中充分反应后,所得无色溶液的溶质有 (填化学式)
(3)为验证铝、铁、铜三种金属活动性顺序,下列实验方案可行的是___________(填序号)。
A.将表面积相同的铝片、铁片、铜片分别放入浓度和体积都相同的稀盐酸中
B.将铝片、铜片分别放入硫酸亚铁溶液中
C.将铁片分别放入硫酸铝溶液和硫酸铜溶液中
13.同学们到实验室去进行“探究金属的性质”实验,将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
(1)滤液里一定含有 (填写化学式,下同),滤渣中一定含有 。
(2)若将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡产生,则滤渣中一定含有 ,可能含有 。
(3)若反应后所得滤液呈无色,则滤渣中一定含有 。
14.生活中处处有化学,请用化学知识回答下列问题。
(1)刚装修的房屋内含有甲醛,除通风外,还可在室内放置 吸附异味;
(2)生活中用铜做导线,利用了铜的延展性和 性。
(3)含有较多钙镁化合物的水叫做 (填“硬水”或“软水”);实验室可以通过 的方法降低水的硬度。
(4)秋冬是沙尘暴发生的季节,戴口罩可以防止泥沙吸入鼻腔,口罩起到了与化学实验中 操作相同的作用。
15.某工厂废液中含有(其他成分不含铜元素),现通过以下流程回收金属铜:
(1)写出向废液中加入铁粉后发生的化学方程式 。
(2)操作a的名称是 ,在进行该操作时需要注意的是 (写出一点即可)
(3)回收过程中,加入过量稀硫酸的目的是 。
16.化学科代表小聪与小明同学帮助实验老师整理化学药品室时,发现分别放在两个试剂瓶中的两片用砂纸磨得光亮的银白色金属,未贴标签。到底它们是哪种金属?两位同学首先对这两种金属和的金属活动性顺序进行实探究。请你根据自己课堂学习的体验一起参与讨论并回答相关问题。
(1)进行猜想:小聪与小明同学进行猜想,请你补充猜想二:
①猜想一:活动性大于Y;
②猜想二: 。
(2)设计实验方案、进行实验、获得知识。完成如下实验报告,并回答后续有关问题。
①实验步骤 ②实验现象 ③结论
金属Y表面无明显变化,金属X的表面有气泡冒出。 将燃着的木条放在装金属X的试管口,气体燃烧 科代表小聪的猜想: (“正确”或“不正确”)
(3)上述实验之前,实验老师只知道是银铁中的各一种,则根据实验结果说明就是 。实验室急需一定量的粉米,科代表小聪认为可用现有的金属粉末和的盐溶液、蒸馏水等药品,配以必要的仪器来制得急需的粉末,原因是(用反应的化学方程式表示) 。
(4)实验老师经实验分析得知制得的粉末中含有未反应完的粉末,若用化学方法将杂质粉末除去,两个同学经讨论、交流一致认为可选用的除杂质试剂是 。
17.实验是学习化学的重要途径。
.二氧化碳的实验室制取及性质检验
(1)下图中仪器a的名称是 。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为 ,图中A、B装置均可作实验室制取CO2的发生装置,与A装置相比,B装置的优点是 。
(3)收集CO2并进行如下图的性质检验。
装置 操作 现象 结论
V形管乙右端放一根燃着的木条 CO2具有不可燃、不助燃的性质
V形管甲、乙内分别加入等量的紫色石蕊试液 V形管乙中的紫色石蕊试液比甲中的先变红 CO2具有 的性质
.对比实验既要分析事物之间的不同点,又要研究事物之间的相同点,是学习化学的重要方法。
(4)请完成下列表格:
实验内容 实验现象 实验分析
①中带火星的木条无明显变化 ②中带火星的木条 MnO2能 过氧化氢的分解
铜片上的白磷燃烧,铜片上的红磷和水中的白磷不燃烧 可燃物燃烧的条件: ① ②温度达到可燃物的
镁表面有气泡生成 铜表面无明显现象 金属活动性: Mg Cu(填“>”或“<”),发生反应的化学方程式:
18.2024年4月24日是我国第九个航天日。我国空间站的建设、载人飞船和月球探测器的成功发射等,向世界展示了我国的航天实力。
Ⅰ航天材料
(1)铝锂合金等多种合金是飞机等航天器的材料。下列有关铝锂合金的说法正确的是_______。
A.铝锂合金的熔点比纯铝更高 B.铝锂合金的抗腐蚀性能非常差
C.铝锂合金是混合物 D.铝锂合金的硬度比纯铝小
Ⅱ航天燃料
(2)我国液体捆绑式火箭用偏二甲肼()和四氧化二氮()做推进剂,反应的化学方程式为:,其中X的化学式为 。空间站利用太阳能电池板提供电能,通过电解水制备氧气。请写出电解水反应的化学方程式 ,氢气在连接电源的 极产生。
(3)利用贮氢合金通过化学反应贮存氢气如图2,在高温下通入氩气做保护气的目的是 ,该贮氢反应的化学方程式为 。
Ⅲ.自制火箭
(4)某学校科技创新小组模拟火箭设计和制作,使用小苏打与30%醋酸溶液反应生成二氧化碳的方式为火箭模型提供动力,从而制作“气火箭”。从安全角度分析,模拟火箭不选用氢气“气火箭”的原因可能是 。
19.对于金属材料,我们应该从多角度了解。
Ⅰ金属冶炼
(1)《天工开物》中记载了炼锡的场景:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”
①鼓入足量空气的目的是 ,从而提高炉温。
②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤,加铅能使锡较易熔化流出,其原因 。
Ⅱ金属的活动性
(2)为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系,小明设计了如下实验:
小莉认为省略上述实验中的 (填字母),也能达到实验目的。
Ⅲ金属的锈蚀与防护
(3)对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是 。
Ⅳ金属的回收再利用
(4)某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示。
①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 。
②溶液X中只含有一种溶质,该溶质为 。(填化学式)
《7.2金属的性质》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D A A D C D D C C
1.D
【详解】A、铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,固体由红色变为黑色,说法正确,不符合题意;
B、铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,若装置漏气,电子秤示数会增大,是因为氧气被消耗后,装置外面的空气会进入装置,说法正确,不符合题意;
C、加热后,锥形瓶冷却至室温才可称量装置质量,以防止气球膨胀产生的浮力增大影响实验结果,说法正确,不符合题意;
D、反应过程中气球鼓起,完全反应冷却至室温后,由于氧气被消耗,气体减少,压强减小,所以气球变瘪,该装置反应前后质量不变,能验证质量守恒定律,说法错误,符合题意。
故选:D。
2.D
【详解】A、燃烧必然伴随发光发热,但发光发热的现象不一定是燃烧。例如,电灯通电发光发热属于物理变化,并非燃烧,故A错误;
B、置换反应都有单质和化合物生成,但有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应,如一氧化碳与氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,该反应不属于置换反应,故B错误;
C、分子可以构成物质,但物质并非都由分子构成。例如,金属由原子直接构成,NaCl由离子构成,故C错误;
D、单质是由一种元素组成的纯净物,则由一种元素组成的纯净物一定是单质,故D正确。
故选D。
3.A
【详解】A、①中镁与硫酸铜反应生成铜和硫酸镁,说明金属活动性;②中银与硫酸铜不反应,说明金属活动性,由此可得三种金属的金属活动性顺序为,说法正确,符合题意;
B、②中银与硫酸铜不反应,说法错误,不符合题意;
C、①中镁与硫酸铜反应生成铜和硫酸镁,化学方程式为,每24份质量的镁置换出64份质量的铜,则①中溶液质量逐渐减小,说法错误,不符合题意;
D、①中镁与硫酸铜反应生成铜和硫酸镁,溶液由蓝色逐渐变为无色,说法错误,不符合题意。
故选:A。
4.A
【详解】A、“住世永无变更”说明黄金的化学性质不活泼,该选项说法错误;
B、“凡金性又柔,可屈折如枝柳”说明黄金的硬度小,该选项说法正确;
C、黄金制成金箔过程中,没有新物质生成,属于物理变化,该选项说法正确;
D、黄金是一种古老而珍贵的金属,该选项说法正确。
故选A。
5.D
【详解】根据题干分析,“只有甲在自然界主要以单质形式存在”:这表明甲的活动性最弱,因为活动性弱的金属不易发生反应,才能在自然界中以单质形式稳定存在(如金、银)。因此,甲是活动性最弱的金属。
“丁的化合物的水溶液不能用乙制的容器盛装”:丁的化合物水溶液是丁的盐溶液。不能用乙制的容器盛装,说明乙能与丁的盐溶液反应,即乙能将丁从其盐溶液中置换出来。根据金属活动性顺序规则,活动性强的金属能置换活动性弱的金属,因此乙的活动性强于丁(乙 > 丁)。
“丁的化合物的水溶液可以用丙制的容器盛装”:这表示丙不能与丁的盐溶液反应,即丙不能置换丁。因此,丙的活动性弱于丁(丁 > 丙)。
综合以上信息:乙 > 丁 > 丙,且甲活动性最弱,因此四种金属的活动性顺序为:乙 > 丁 > 丙 > 甲。
故选D。
6.C
【详解】铁丝能折成特定的造型,体现铁丝具有的性质是能弯曲,与导电性、导热性、熔点高无关,故选:C。
7.D
【详解】A、镁用于制烟花、照明弹是基于其燃烧时发出耀眼白光的化学性质,而非银白色物理性质,选项错误;
B、石墨用作铅笔芯是基于其质软、易留下痕迹的性质,而非导电性,选项错误;
C、氮气用作灯泡填充气是基于其化学性质稳定、能防止氧化的特性,而非沸点低,选项错误;
D、金刚石硬度大,可用于切割玻璃,选项正确;
故选:D。
8.D
【详解】A、在金属活动性顺序中,若金属单质的活动性强于盐溶液中的金属,可发生置换反应,反之则反应无法发生,由转化①可知,金属乙能置换出金属甲,说明金属活动性乙>甲,由转化②可知,金属丙能置换出金属甲,说明金属活动性丙>甲,由转化③可知,金属丙能置换出金属乙,说明金属活动性丙>乙,由此可知三种金属的活动性顺序为丙>乙>甲,此选项错误;
B、除外的其他金属可与金属盐溶液发生“前换后”的置换反应,因此三种金属中不可能有,此选项错误;
C、由转化①可知,金属乙能置换出金属甲,说明金属活动性乙>甲,由转化③可知,金属丙能置换出金属乙,说明金属活动性丙>乙,故由转化①和③即可判断出三种金属的活动性顺序,此选项错误;
D、若将图中的金属换成对应盐溶液,箭头反向时,甲盐能制得乙盐,说明金属活动性乙>甲,乙盐能制得丙盐,说明金属活动性丙>乙,甲盐能制得丙盐,说明金属活动性丙>甲,同样可以得出三种金属的活动性顺序,即各转化关系成立,此选项正确。
故选D。
9.C
【详解】A、甲烷燃烧后,会看到干冷的烧杯中有水雾,该实验能证明甲烷燃烧生成水,可以说明甲烷中含有氢元素,但不能说明甲烷中含有碳元素,故实验方案错误;
B、该实验有溶液浓度、催化剂两个变量,不能探究催化剂对过氧化氢溶液分解速率的影响,故实验方案错误;
C、干燥的纸花不变色,润湿的纸花变红,说明二氧化碳与水反应生成了碳酸,酸使紫色石蕊变成了红色,故实验方案正确;
D、探究锌和铁的金属活动性强弱,可通过比较其与氢离子浓度相同的强酸反应的剧烈程度来判断,选项中虽然酸的浓度相同,但不是同种酸,变量不唯一,故实验方案错误。
故选C。
10.C
【详解】A、图1实验中,玻璃棒不能代替玻璃导管,因为玻璃管与气球相连,能够平衡装置内外压强,防止瓶塞喷出,说法不正确,不符合题意;
B、加热时,锥形瓶内气体受热膨胀,压强增大,气球变大,反应结束后,温度逐渐恢复至室温且氧气被消耗,压强减小,气球变小;铜粉加热与氧气反应生成黑色的氧化铜,但铜粉过量,所以铜粉不会全部变为黑色氧化铜,说法不正确,不符合题意;
C、铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,故固体中铜元素的质量不变,生成氧化铜的质量等于参加反应的铜的质量与参加反应的氧气的质量之和,所以反应后固体总质量增加,固体中铜元素的质量分数逐渐减小,待完全反应后,不再变化,即图2中y可以表示固态物质中铜元素的质量分数,说法正确,符合题意;
D、根据质量守恒定律,参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等,则生成氧化铜的质量等于参加反应的铜粉的质量和参加反应的氧气的质量之和,说法不正确,不符合题意。
故选C。
11.(1)ABC
(2) Zn、Cu、Ag Zn(NO3)2
【详解】(1)A、镁能与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁,有黑色固体析出,说明镁比铁活泼,铜与硫酸亚铁不反应,无明显现象,说明铁比铜活泼,可以探究三种金属的活动性顺序,符合题意;
B、铁与硫酸镁不反应,无明显现象,说明镁比铁活泼,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼,可以探究三种金属的活动性顺序,符合题意;
C、镁、铁均能与稀盐酸反应生成氢气,且镁与酸反应速率较快,铁与酸反应速率较慢,说明在金属活动性顺序里,镁、铁排在氢前,且镁比铁活泼,铜与稀盐酸不反应,无明显现象,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后,说明铁比铜活泼,可以探究三种金属的活动性顺序,符合题意;
D、铜与硫酸镁不反应,无明显现象,说明镁比铜活泼,铜与硫酸亚铁不反应,无明显现象,说明铁比铜活泼,但是无法探究镁和铁的金属活动性顺序,不符合题意。
故选:ABC。
(2)金属活动性:Mg>Zn>Cu>Ag,向硝酸铜溶液中加入镁、锌、银三种金属,镁先与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜,待镁完全反应后,锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,银和硝酸铜不反应,充分反应后过滤,得到无色滤液和滤渣,说明硝酸铜已经完全反应。由分析可知,一定发生的反应为镁和硝酸铜反应生成硝酸镁和铜,该反应的化学方程式为:Mg+Cu(NO3)2=Mg(NO3)2+Cu;向滤渣中加入一定量的稀盐酸,有气泡产生,镁和锌可以和稀盐酸反应,滤渣中可能含有镁和锌,也可能有锌,则滤渣中一定含锌,镁一定与硝酸铜反应生成了铜,银不参与反应,则滤渣中一定有:Zn、Cu、Ag;镁一定与硝酸铜反应生成了硝酸镁,硝酸铜完全反应,故滤液中一定含硝酸镁,一定不含硝酸铜,锌可能参与反应,也可能没有参与反应,故滤液中可能含有的溶质是:Zn(NO3)2。故填:Mg+Cu(NO3)2=Mg(NO3)2+Cu;Zn、Cu、Ag;Zn(NO3)2。
12.(1)
(2)Al(NO3)3
(3)ABC
【详解】(1)生活中的铝制品耐腐蚀的原因是铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,该反应的化学方程式为:;
(2)金属活动性:铝>铁>银,将光亮的铝片伸入硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中,铝先与硝酸银反应生成硝酸铝和银,待硝酸银完全反应后,铝和硝酸亚铁反应生成硝酸铝和铁,充分反应后,所得溶液为无色,说明硝酸亚铁已经完全反应,则硝酸银也已经完全反应,则所得无色溶液中的溶质为硝酸铝,化学式为:Al(NO3)3;
(3)A、将表面积相同的铝片、铁片、铜片分别放入浓度和体积都相同的稀盐酸中,铝、铁均能与稀盐酸反应,均产生气泡,且铝与稀盐酸反应速率比铁快,说明在金属活动性顺序里,铝、铁排在氢前,且铝比铁活泼,铜与稀盐酸不反应,无明显现象,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后,说明三种金属的活动性顺序为:铝>铁>铜,符合题意;
B、将铝片、铜片分别放入硫酸亚铁溶液中,铝能与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁,有黑色固体析出,说明铝比铁活泼,铜和硫酸亚铁不反应,无明显现象,说明铁比铜活泼,说明三种金属的活动性顺序为:铝>铁>铜,符合题意;
C、将铁片分别放入硫酸铝溶液和硫酸铜溶液中,铁和硫酸铝不反应,无明显现象,说明铝比铁活泼,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼,说明三种金属的活动性顺序为:铝>铁>铜,符合题意。
故选ABC。
13.(1) Zn(NO3)2 Ag
(2) Ag、Fe Zn
(3)Ag、Fe
【详解】(1)由于金属的活动性是:锌比铁活泼,铁比银活泼,将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,如果锌不足,铁再和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银。因此滤液里一定含有Zn(NO3)2,滤渣中一定含有Ag。
(2)若将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡产生,说明滤渣中含有能与稀盐酸反应的金属,锌或铁能与稀盐酸反应产生氢气。因为锌先反应,所以滤渣中一定含有铁,可能含有锌,同时一定含有反应生成的Ag。所以滤渣中一定含有Ag、Fe,可能含有Zn。
(3)若反应后所得滤液呈无色,说明滤液中不含硝酸亚铁(硝酸亚铁溶液呈浅绿色),即铁没有与硝酸银反应,所以锌已经将硝酸银完全反应,铁没有参与反应,滤渣中一定含有反应生成的Ag以及未反应的Fe。
14.(1)活性炭
(2)导电
(3) 硬水 蒸馏
(4)过滤
【详解】(1)活性炭疏松多孔,具有吸附性,可以吸附各种有毒有颜色有气味的物质。刚装修的房屋内含有甲醛,除通风外,还可在室内放置活性炭吸附异味。
(2)生活中用铜做导线,利用了铜的延展性和导电性。
(3)含有较多钙镁化合物的水叫做硬水;
蒸馏可以除去水中所有的杂质,实验室可以通过蒸馏的方法降低水的硬度。
(4)戴口罩可以防止泥沙吸入鼻腔,是利用物质的粒径不同进行分离,起到了与化学实验中过滤操作相同的作用。
15.(1)
(2) 过滤 液面低于滤纸边缘(合理即可)
(3)将过量的铁粉除去
【详解】(1)向废液中加入铁粉后,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,方程式为:;
(2)由流程图可知,操作a能将固液分开,故为过滤;
在进行过滤操作时需要:用玻璃棒引流、滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘等合理即可;
(3)硫酸能与混合物中的铁反应生成硫酸亚铁和氢气,回收过程中,加入过量稀硫酸能将过量的铁粉除去,得到纯净的铜。
16.(1)活动性Y大于X
(2) 将金属片X、Y分别放入两支试管中,再分别加入稀硫酸(或稀盐酸) 在金属活动顺序里,X排在氢前,Y排在氢后(或金属的活动性为X大于Y) 正确
(3) 银 Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag
(4)盐酸(或稀硫酸)等
【详解】(1)由猜想一:活动性 X大于Y可知,猜想二应为:活动性Y大于X:
(2)根据已完成的实验报告可以看出,验证X与Y的活动性采用的是加酸的方法,可以加入稀盐酸或稀硫酸,X表面冒泡,说明X>H;Y表面无变化,说明金属活动性X>Y,则小聪的猜想:正确;
(3)根据实验现象可知,X>H>Y,而铁>氢>银,所以Y就是银。铁能将银从其盐溶液中置换出来,可用现有的铁粉和硝酸银溶液、蒸馏水等药品,配以必要的仪器来制得急需的Y粉末,化学方程式是:Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag;
(4)因为铁>氢>银,铁能与酸反应而银不能,所以除去银粉中含有铁粉,可以用盐酸(或稀硫酸)等酸溶液。
17.(1)长颈漏斗
(2) 可以随时控制反应的发生和停止
(3) 燃着的木条熄灭 密度大于空气
(4) 复燃 加速 可燃物与氧气接触 着火点 >
【详解】(1)仪器a是长颈漏斗;
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,反应的化学方程式为:;
B装置制取二氧化碳的特点:石灰石放在多孔隔板上,关闭活塞,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开活塞,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,则该装置可以随时控制反应的发生和停止;
(3)CO2具有不可燃、不助燃的性质,故能观察到燃着的木条熄灭;依据现象:V形管乙中的紫色石蕊试液比甲中的先变红,说明二氧化碳先进入V形管乙中,说明二氧化碳的密度大于空气;
(4)二氧化锰能加速过氧化氢的分解,产生氧气,氧气具有助燃性,使②中带火星木条复燃;
铜片上的白磷与氧气接触,温度达到着火点,可以燃烧,红磷与氧气接触,但温度未达到着火点,不燃烧,水中的白磷温度达到着火点,但不与氧气接触,不燃烧,故得出可燃物燃烧的条件:①可燃物与氧气接触,②温度达到可燃物的着火点;
依据现象:镁表面有气泡生成,铜表面无明显现象,说明镁能与稀盐酸反应生成氢气,铜不与稀盐酸反应,说明金属活动性:Mg>Cu;镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,化学方程式为。
18.(1)C
(2) CO2 负
(3) 防止镁、铜等在高温下与氧气反应 2Mg2Cu+3H2 3MgH2+MgCu2
(4)氢气具有可燃性,与空气混合,遇明火或加热时可能发生爆炸
【详解】(1)A、合金的熔点一般比其成分金属低,所以铝锂合金的熔点比纯铝更低, 错误;
B、铝锂合金中铝能与氧气反应在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,抗腐蚀性能较好,错误;
C、合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,属于混合物,铝锂合金是混合物,正确;
D、合金的硬度一般比其成分金属大,所以铝锂合金的硬度比纯铝大,错误。
故选C。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据,化学方程式左边有2个碳原子、8个氢原子、6个氮原子和8个氧原子,化学方程式右边有6个氮原子、8个氢原子、4个氧原子和2个X分子,则2个X分子中含有2个碳原子和4个氧原子,则1个X分子中含有1个碳原子和2个氧原子,故X的化学式为CO2;
电解水生成氢气和氧气,反应的化学方程式:;水通电分解,负极产生氢气,正极产生氧气,氢气在连接电源的负极产生;
(3)在高温下通入氩气做保护气的目的是防止镁、铜等在高温下与氧气反应;由图可知,该贮氢反应是Mg2Cu和氢气在高温、氩气保护下反应生成MgH2和MgCu2,化学方程式为 2Mg2Cu+3H2 3MgH2+MgCu2;
(4)从安全角度分析,模拟火箭不选用氢气 “气火箭” 的原因可能是氢气具有可燃性,与空气混合,遇明火或加热时可能发生爆炸。
19.(1) 使木炭充分燃烧,放出热量 形成合金,熔点降低
(2)
C
(3) 化学 隔绝氧气和水
(4) 2Al + 3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ Cu(NO3)2
【详解】(1)①鼓入足量空气,能使木炭与氧气充分接触,发生充分燃烧,燃烧充分时放出大量的热,从而提高炉温。②加铅后形成了铅锡合金,合金的熔点一般低于其组成成分的熔点。所以加铅能使锡较易熔化流出的原因是形成合金,熔点降低。
(2)实验A中,铁不能与ZnSO4溶液反应,说明锌的活动性比铁强;
实验B中,铁能与稀H2SO4反应产生气泡,说明铁的活动性在氢之前;
实验C中,铁能与CuSO4溶液反应,置换出铜,说明铁的活动性比铜强;
实验D中,铜不能与稀H2SO4反应,说明铜的活动性在氢之后。
通过A、B、D三个实验,就可以得出锌、铁、氢、铜的活动性顺序为锌>铁>氢>铜,所以省略上述实验中的C,也能达到实验目的。
(3)①“发蓝”处理过程中,钢铁表面生成了一层新的致密氧化膜,有新物质生成,根据化学变化的定义,有新物质生成的变化属于化学变化,所以“发蓝”过程属于化学变化。②铁生锈的条件是与氧气和水同时接触。“发蓝”处理后,钢铁表面形成的致密氧化膜可以阻止氧气和水与钢铁接触,从而切断了钢铁生锈的条件,能有效防止钢铁锈蚀。所以“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是隔绝氧气和水。
(4)① 粗产品中含有Cu、Ag、Al,铝能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,化学方程式为2Al + 3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑。
② 步骤Ⅰ中铝与稀硫酸反应,过滤后固体为Cu和Ag,加入适量硝酸银溶液,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,若溶液X中只含有一种溶质,则该溶质为硝酸铜,化学式为Cu(NO3)2。
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