第25课时金属
一.选择题(共10小题)
1.铜粉中混有少量铁粉,下列试剂不能帮助除去杂质铁粉的是( )
A.磁铁 B.稀盐酸
C.氢氧化铜 D.氯化铜溶液
2.图甲为烧烤用的“金属纸”,其主要成分是铝(Al)或锡(Sn)中的一种。为了鉴别这张“金属纸”,根据图乙,选用下列哪种物质是可行的( )
A.AlCl3溶液 B.MgCl2溶液 C.FeSO4溶液 D.AgNO3溶液
3.小建在已调平的托盘天平两盘各放一个质量相同的烧杯,往烧杯中加入等质量、等质量分数的稀硫酸,天平再次平衡。现往两烧杯中同时加入等质量的铁粉和铜粉,如图所示,下列说法正确的是( )
A.左盘溶液逐渐变黄
B.右盘产生气泡速度比左侧慢
C.天平最终仍保持平衡
D.实验可比较铁和铜的金属活动性
4.钛合金是一种新型合成材料,其中钛(Ti)的金属活动性位于Al和Zn之间。下列物质不能与Ti发生反应的是( )
A.NaNO3 B.O2 C.H2SO4 D.ZnCl2
5.小金做了《探究铁生锈的因素》实验,对相关知识有了深刻的理解。如图所示,小金在盛水的试管中放入一根洁净的铁钉,用带U型管的胶塞塞紧,U型管内水面处于同一高度。一周后观察到U型管内的水面( )
A.左高右低
B.左低右高
C.一样高
D.水从右侧溢出
6.铜锈,主要成分是Cu2(OH)2CO3(也可写作CuCO3 Cu(OH)2)。今年的国庆节,小宁参观浙江省博物馆时发现“千秋万岁铜镜”表面出现了绿色物质,通过查阅资料知道该物质为铜锈。关于铜锈,下列说法错误的是( )
A.铜锈的产生是铜仅与空气中的氧气、水分共同作用的结果
B.铜镜的主要材质是青铜,掺入锡、铅的目的为了提高它的硬度
C.可以用酸洗的方法除去铜镜表面的铜锈
D.为防止铜镜的进一步腐蚀,可将其保存在干燥、避光、通风环境中
7.已知金属M与硫酸铜溶液反应的化学方程式为M+CuSO4═MSO4+Cu,则下列说法正确的是( )
A.M不可能是铁
B.M的金属活动性比Ag强
C.M可能是铝
D.反应后M的化合价降低
8.小浔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.Zn>R>Cu>Ag
B.Zn>Cu>R>Ag
C.R>Zn>Cu>Ag
D.Zn>Cu>Ag>R
9.在溶质为Cu(NO3)2、AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是( )
A.滤液中一定没有AgNO3
B.滤液中可能有四种金属离子
C.滤渣中一定有Ag,可能有Cu和Fe
D.向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生
10.化学的“美”一直在陶冶着我们。小游同学在验证A1、Cu、Ag三种金属活动性顺序创造了美丽的“金属树”。向两个放有宣纸的培养皿中分别滴入适量的CuSO4溶液、AgNO3溶液,再放入铝丝,一段时间后观察到的实验现象如图,下列说法正确的是( )
A.实验前需要打磨铝丝是因为除去表面致密的氧化膜
B.该实验能证明Al、Cu、Ag三种金属活动性顺序
C.得到“铜树”后的溶液一定是无色的
D.得到“银树”反应方程式是Al+AgNO3=Ag+Al(NO3)3
二.填空题(共8小题)
11.2021年3月,四川三星堆遗址进行了新一轮考古发掘。至今三星堆已出土了黄金面具、青铜纵目面具等一批珍贵文物,如图。
(1)出土的黄金面具仍金光灿灿,而青铜纵目面具已锈迹斑斑,这说明金的活动性比铜 (选填“强”或“弱”)。
(2)古代制作青铜器的铜来源于铜矿,如黄铜矿。黄铜矿的主要成分为二硫化亚铁铜(CuFeS2),其中铁元素和铜元素均为+2价,则硫元素的化合价为 。
12.我国商代青铜器司母戊鼎是迄今世界上出土最大、最重的青铜礼器,其精湛工艺展现了古代冶金智慧。湿法炼铜是古代一项伟大的科技成就,该技术最早见于中国西汉《淮南万毕术》,利用铁置换铜盐溶液中的铜,展现了古代对金属活动性的认知与实践智慧。
(1)青铜属于 (填“金属材料”或“合成材料”);
(2)模拟古代“湿法炼铜”实验:将铁片浸入硫酸铜溶液中,反应的化学方程式为 ,此反应说明金属活动性Fe Cu。
13.我国自主设计的大型客机成功试飞,首艘国产航母正式下水,标志着我国的合金制造技术取得重大突破。根据所学知识回答问题。
(1)探究Al与酸的反应前,用砂纸打磨铝条是为了除去 (填化学式)。
(2)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间浓度的盐酸反应,钪产生气泡速率明显更快,则金属活动性Zn Sc(填“>”或“<”)。将锌粉和钪粉的混合物加入盛有一定量硝酸铜溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。若将所得滤渣加入稀盐酸中,有气泡产生,则滤渣里一定含有 (填化学式)。
(3)已知Sc与稀盐酸发生置换反应,生成+3价化合物。写出该反应的化学方程式 。
14.《采铜炼铜记》记载:“……炭八九千斤,不过得铜五六百斤”,照记载配比,开展如图所示的模拟古代竖炉炼铜实验,经高温煅烧,冷却后观察到方舟上下方均出现红色物质。
(1)方舟下方出现红色物质,是由于煤炭粉具有 性,会夺取氧化铜中的氧。
(2)方舟上方也会出现红色物质,这是由于炽热的炭能在高温条件下与二氧化碳反应,生成 ,与氧化铜发生反应。
(3)炼制后未完全冷却就打开坩埚的顶盖,会导致炼制的铜纯度降低是因为 。
15.金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。人类冶炼不同金属的大致年代如图所示:
(1)人类使用金属材料中,铜先被冶炼出来。请结合金属活动性顺序分析其主要原因 。
(2)《淮南万毕术》记载“曾青(硫酸铜溶液)得铁则化为铜”的湿法炼铜工艺,反应的化学方程式为 。
(3)冶炼出来的铁有很多用途,为防止其生锈,需要隔绝铁与 接触。
16.“铁、锌、铜、镁、铝”是生活中常见的金属.请根据所学知识回答下列问题:
(1)铝块能制成铝箔是利用了铝的 性.
(2)黄铜是铜锌合金,其硬度比纯铜 (填“大”或“小”).
(3)将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含一种溶质,则滤渣中一定含有 .
17.科学的发展必然经历漫长的探索过程,人类对金属活动性规律的认识过程如图。
(1)用铜、银、镁三种金属重温格劳贝尔实验,分析“消失”的金属是 。
(2)重现贝开托夫实验:将已打磨的锰片放入CuSO4溶液中,观察到锰片上有红色固体析出,则铜的金属活动性 (填“>”“=”或“<”)锰。
(3)根据以上资料,下列关于金属活动性发现史的说法正确的是 (可多选)。
A.格劳贝尔实验中金属“消失”说明化学反应不一定遵循质量守恒定律
B.卡文迪许制取的“可燃空气”是H2
C.现代科学家总结出来的金属活动性强弱规律今后还会不断完善
18.金属在日常生活中有着广泛的用途,常见金属的活动性顺序如图:
金属活动性由强逐渐减弱
请回答下面问题:
(1)金属活动性顺序表中的X是 元素(写元素符号)。
(2)把一根用砂纸打磨过的铁丝浸入硫酸铜溶液中,发生的反应的化学方程式为 。
(3)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间的变化情况如图所示,图中B点溶液中含有的溶质有 。
三.实验探究题(共2小题)
19.在我国,金属腐蚀造成的年损失约占国内生产总值(GDP)的3%~5%。研究金属的锈蚀条件并制定防护策略,能有效减少金属损耗。图1是常用的探究铁锈蚀条件的实验装置,大约要24小时后才能观察到明显的实验现象。小吴同学对图1进行了改进,采用了图2所示装置(夹持装置已略去),实验过程中出现明显现象的时间缩短至5~10分钟。
(1)如图1所示装置是对铁生锈的条件进行探究。3天后,发现只有装置C中的铁丝生锈了。根据装置B、C中的实验现象说明与 接触是铁生锈的条件之一。
(2)图2实验中,可证明铁生锈与水有关的现象为 。
(3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是 。
(4)时至今日,防止金属腐蚀仍是保护金属资源的重要途径,请提出一条防止金属腐蚀的建议 。
20.科学小组在比较铝、铜金属活动性强弱时,将等量未打磨的铝片(含铝的氧化膜)分别放入一定浓度的等量氯化铜(CuCl2)溶液和硫酸铜(CuSO4)溶液中。发现前者铝片表面覆盖红色固体,溶液蓝色逐渐变浅,一段时间后有气泡产生,而后者无明显变化。
【问题1】为什么未打磨的铝片在两种溶液中会产生不同的现象?
【猜想】(1)可能是 离子破坏了铝的氧化膜。
【实验与结论】
取等量未打磨的铝片,进行了A、B实验,如图1。观察到A实验无现象,B实验铝片表面覆盖红色固体,溶液蓝色逐渐变浅,一段时间后有气泡产生,说明猜想是正确的。
【问题2】铝片与氯化铜溶液反应为什么会出现气泡?
【猜想】可能是氯化铜溶液呈酸性,铝片与溶液中的H反应产生气泡。
【实验与结论】
(2)小科用 测得氯化铜溶液的pH<7,证实了自己的猜想。
【拓展与应用】
(3)一位同学提出可以将A、B实验替换成C、D实验来解决问题1,如图2。请你对该方案进行评价: 。
(4)根据实验结果,请解释生活中为什么不能用铝质器皿盛放咸菜: 。
第25课时金属
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D A A A B A B A
一.选择题(共10小题)
1.【答案】C
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂试剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂至少要满足“不增不减”的原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质的质量。
【解答】解:A、铁粉能被磁铁吸引,铜粉不能,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项方法正确。
B、铁粉能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜不与稀盐酸反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项方法正确。
C、铁不能与氢氧化铜反应,不能除去杂质,不符合除杂原则,故选项方法错误。
D、铁能与氯化铜溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项方法正确。
故选:C。
2.【答案】C
【分析】根据在金属活动性顺序中,活动性强的金属能将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来进行分析。
【解答】解:A.活动性Sn<Al,Al不能置换AlCl3中的Al,Sn也不能置换AlCl3中的Al,所以两者都不与AlCl3反应,无法鉴别,故错误。
B.Al和Sn的活动性均弱于Mg,均不能置换MgCl2中的Mg,无现象差异,无法鉴别,故错误。
C.活动性Al>Fe,Al能置换FeSO4中的Fe,活动性Sn<Fe,不能置换FeSO4中的Fe,可鉴别,故正确。
D.Al和Sn的活动性均强于Ag(Al>Sn>Ag),均能置换AgNO3中的Ag,都会生成银白色固体,现象相同,无法鉴别,故错误。
故选:C。
3.【答案】D
【分析】A、根据左盘中铁和稀硫酸反应生成氯化亚铁和氢气,溶液逐渐变浅绿色来分析;
B、根据左盘中铁和稀硫酸反应生成氯化亚铁和氢气,右盘中铜和稀硫酸不反应,不会产生气泡来分析;
C、根据左盘反应生成的氢气逸出,导致左盘质量减轻,右盘不反应,质量不变,天平最终向右倾斜来分析;
D、根据在金属活动性顺序中,只有排在氢前面的金属才能和酸反应来分析。
【解答】解:A、左盘中铁和稀硫酸反应生成氯化亚铁和氢气,溶液逐渐变浅绿色,故选项说法不正确。
B、左盘中铁和稀硫酸反应生成氯化亚铁和氢气,右盘中铜和稀硫酸不反应,不会产生气泡,故选项说法不正确。
C、左盘反应生成的氢气逸出,导致左盘质量减轻,右盘不反应,质量不变,天平最终向右倾斜,故选项说法不正确。
D、左盘中铁和稀硫酸反应生成氯化亚铁和氢气,说明在金属活动性顺中,铁排在氢前,右盘中铜和稀硫酸不反应,说明在金属活动性顺中,铜排在氢后,可得金属活动性铁>铜,故选项说法正确。
故选:D。
4.【答案】A
【分析】在金属活动性顺序中,钠(Na)的活动性比铝(Al)强,而钛(Ti)的金属活动性位于Al和Zn之间,即钠的活动性比钛强。
【解答】解:A、根据金属活动性顺序中,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来,所以钛不能与NaNO3发生置换反应,故选项符合题意。
B、大多数金属能与氧气发生反应,钛在常温或加热条件下能与氧气反应,生成相应的钛的氧化物,所以O2能与Ti发生反应,故选项不符合题意。
C、钛的金属活动性位于Al和Zn之间,锌位于氢之前,说明钛在金属活动性顺序中位于氢之前。在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,所以钛能与H2SO4发生反应,生成氢气和钛的硫酸盐,故选项不符合题意。
D、因为钛(Ti)的金属活动性位于Al和Zn之间,即钛的活动性比锌强。根据金属活动性顺序中,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来,所以钛能与ZnCl2发生置换反应,故选项不符合题意。
故选:A。
5.【答案】A
【分析】根据铁生锈的条件进行分析。
【解答】解:小金在盛水的试管中放入一根洁净的铁钉,用带U型管的胶塞塞紧,U型管内水面处于同一高度;把铁钉放入有水、空气的环境中,铁生锈,消耗了氧气,造成试管内气体的压强减小,U型管内左端液面上升,右端液面下降;
故选:A。
6.【答案】A
【分析】A.根据质量守恒定律进行分析;
B.根据合金的硬度高于组成它的纯金属进行分析;
C.根据铜锈,主要成分是Cu2(OH)2CO3能和酸反应,进行分析;
D.根据防止铜镜腐蚀的条件进行分析。
【解答】解:A、由质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变,所以铜生锈是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果,故A错误;
B、合金的硬度高于组成它的纯金属,铜镜的主要材质是青铜,掺入锡、铅的目的为了提高它的硬度,故B正确;
C、铜锈,主要成分是Cu2(OH)2CO3(也可写作CuCO3 Cu(OH)2),能和酸反应,可以用酸洗的方法除去铜镜表面的铜锈,故C正确;
D、将铜镜保存在干燥、避光、通风环境中,可以防止铜镜的进一步腐蚀,故D正确。
故选:A。
7.【答案】B
【分析】根据题意,金属M与硫酸铜溶液反应的方程式为:M+CuSO4═Cu+MSO4,说明M的金属活动性比铜强;生成的化合物为MSO4,硫酸根显﹣2价,则M显+2价;进行分析解答。
【解答】解:金属M与硫酸铜溶液反应的方程式为:M+CuSO4═Cu+MSO4,说明M的金属活动性比铜强;生成的化合物为MSO4,硫酸根显﹣2价,则M显+2价。
A、铁发生置换反应时显+2价,M可能是铁,故选项说法错误。
B、M的金属活动性比铜强,则M的金属活动性比Ag强,故选项说法正确。
C、M显+2价,该金属不可能是铝,故选项说法错误。
D、反应物中M是单质,化合价为0价,生成物中M显+2价,故选项说法错误。
故选:B。
8.【答案】A
【分析】根据在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,进行分析判断。
【解答】解:锌能与稀盐酸反应,说明锌的位置排在氢的前面,锌>氢。2指代的金属是不与稀盐酸反应的金属,说明2a和2b对应金属的活动性位于H后;3指代的金属能与硝酸银溶液反应,说明3中金属的位置排在银的前面;3a中的金属R能与硝酸铜反应,说明位置排在铜的前面,即R>Cu。故金属R的活动性强弱排序正确的是Zn>R>Cu>Ag。
故选:A。
9.【答案】B
【分析】金属活动性顺序为Mg>Fe>Cu>Ag,在溶质为Cu(NO3)2、AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁粉先与AgNO3反应,将AgNO3中的银完全置换出来,化学方程式为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag;当AgNO3完全反应后,铁粉再与Cu(NO3)2反应,将Cu(NO3)2中的铜置换出来,化学方程式为Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu,而铁粉不与Mg(NO3)2反应。
【解答】解:A、因为得到蓝色滤液,说明滤液中含有Cu(NO3)2,有可能Fe只与部分AgNO3反应,所以滤液中可能有AgNO3,故选项错误。
B、滤液中一定含有Mg(NO3)2、Fe(NO3)2、Cu(NO3)2,可能含有AgNO3,所以滤液中可能含有Mg2+、Fe2+、Cu2+、Ag+四种金属离子,故选项正确。
C、铁粉先与AgNO3反应,所以滤渣中一定有Ag,因为溶液显蓝色,说明滤液中有Cu(NO3)2,则滤渣中一定没有Fe,可能有Cu,故选项错误。
D、由于滤渣中一定没有Fe,所以向滤渣中加入稀盐酸不可能有气泡产生,故选项错误。
故选:B。
10.【答案】A
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,并且金属越活泼,越容易先和盐溶液反应。
【解答】解:A、实验前需要打磨铝丝是因为除去表面致密的氧化膜,该选项正确。
B、该实验能证明铝最活泼,不能比较铜和银的活动性顺序,不能证明Al、Cu、Ag三种金属活动性顺序,该选项不正确。
C、如果硫酸铜过量,则得到“铜树”后的溶液是蓝色溶液,该选项不正确。
D、得到“银树”反应方程式是Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag,该选项不正确。
故选:A。
二.填空题(共8小题)
11.【答案】(1)弱;
(2)﹣2。
【分析】(1)根据金属锈蚀的情况比较金属的活动性顺序;
(2)根据化合价原则求出元素的化合价。
【解答】解:(1)三星堆考古发掘中,出土的青铜面具锈迹斑斑,黄金面具仍金光灿灿,是因为金的活动性比铜弱,不容易与空气中的氧气反应,故填弱。
(2)根据化合物中正负化合价的代数和为零,CuFeS2中铁元素显+2 价,铜元素显+2价,可设硫元素的化合价为x,(+2)+(+2)+2x=0,解得x=﹣2,所以硫元素的化合价为﹣2。
故答案为:(1)弱;
(2)﹣2。
12.【答案】(1)金属材料;
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;>。
【分析】(1)根据金属材料的定义解答;
(2)根据题干信息结合金属活动性解答。
【解答】解:(1)青铜是铜锡合金,属于金属材料;
(2)将铁片浸入硫酸铜溶液中,反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,说明活动性:铁>铜;
故答案为:(1)金属材料;
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;>。
13.【答案】(1)Al2O3;
(2)<;Zn、Cu;
(3)2Sc+6HCl=2ScCl3+3H2↑。
【分析】(1)根据铝在常温下能和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜来分析;
(2)根据相同条件下,金属与酸反应的速率越快,金属的活动性越强,以及将锌粉和钪粉的混合物加入盛有一定量硝酸铜溶液的烧杯中,钪先与硝酸铜反应,钪完全反应后,锌再硝酸铜反应来分析;
(3)根据钪和盐酸反应生成氯化钪和氢气来分析。
【解答】解:(1)铝在常温下能和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,所以在探究Al与酸的反应前,用砂纸打磨铝条是为了除去氧化铝,化学式为:Al2O3;
(2)相同条件下,金属与酸反应的速率越快,金属的活动性越强,相同条件下,取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应,钪产生气泡速率明显更快,则金属活动性Zn<Sc。金属活动顺序是钪>锌>铜,将锌粉和钪粉的混合物加入盛有一定量硝酸铜溶液的烧杯中,钪先与硝酸铜反应,钪完全反应后,锌再硝酸铜反应,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液;若将所得滤渣加入稀盐酸中,有气泡产生,则滤渣里一定含有Zn、Cu,可能存在钪;
(3)已知Sc与稀盐酸发生置换反应,生成+3价化合物,则该反应是钪和盐酸反应生成氯化钪和氢气,反应的化学方程式为:2Sc+6HCl=2ScCl3+3H2↑。
故答案为:
(1)Al2O3;
(2)<;Zn、Cu;
(3)2Sc+6HCl=2ScCl3+3H2↑。
14.【答案】(1)还原;
(2)一氧化碳;
(3)生成的铜会被空气中的氧气氧化。
【分析】(1)根据碳的化学性质来分析;
(2)根据化学反应的原理来分析;
(3)根据高温条件下,铜会被氧化来分析。
【解答】解:(1)方舟下方出现红色物质,是由于煤炭粉具有还原性,会夺取氧化铜中的氧;故答案为:还原;
(2)炽热的炭能在高温条件下与二氧化碳反应,生成一氧化碳,一氧化碳具有还原性,能将氧化铜还原为金属铜;故答案为:一氧化碳;
(3)炼制后未完全冷却就打开坩埚的顶盖,生成的铜会被空气中的氧气氧化,导致炼制的铜纯度降低;故答案为:生成的铜会被空气中的氧气氧化。
15.【答案】(1)铜的金属活动性比较弱,容易被冶炼;
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(3)氧气和水。
【分析】(1)根据铜的金属活动性比较弱,容易被冶炼来分析;
(2)根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析;
(3)根据铁生锈的原理进行分析。
【解答】解:(1)人类使用的金属材料中,铜先被冶炼出来。结合金属活动性顺序分析其主要原因是铜的金属活动性比较弱,容易被冶炼;
(2)“曾青(硫酸铜溶液)得铁则化为铜”的反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(3)铁易锈蚀,其过程是铁与空气中的氧气、水同时发生化学反应的过程,为防止铁制品锈蚀,理是将铁与氧气和水隔绝。
故答案为:(1)铜的金属活动性比较弱,容易被冶炼;
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(3)氧气和水。
16.【答案】延展;大;铜、铁
【分析】(1)根据金属的物理性质进行分析;
(2)根据合金的性质比组成其纯金属的性质优良进行分析;
(3)根据锌会与硝酸铜、硝酸亚铁反应生成硝酸锌、铜、铁进行分析;
【解答】解:(1)铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性;
(2)黄铜是铜锌合金,其硬度比纯铜大;
(3)由于金属的活动性大小是:锌>铁>铜,将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中,锌先与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜,当硝酸铜完全反应后锌再与硝酸亚铁反应生成了硝酸锌和铁,充分反应后过滤,若滤液中只含一种溶质,应该是硝酸锌,所以滤渣中一定含有铜、铁;
故答案为:(1)延展; (2)大; (3)铜、铁.
17.【答案】(1)镁;
(2)<;
(3)BC。
【分析】(1)金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气;
(2)根据实验的现象分析;
(3)根据资料信息分析。
【解答】解:(1)由金属活动性顺序表可知,镁是氢前金属,银、金是氢后金属,所以能与稀盐酸发生反应的金属是镁,镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,则“消失”的金属是镁;
(2)将已打磨的锰片放入CuSO4溶液中,观察到锰片上有红色固体析出,可得铜的金属活动性小于铜;
(3)A.金属与酸反应生成氢气逸出,如果只称量剩余固体质量,会觉得质量减少,但整个体系(包括气体)质量是守恒的,故错误。
B.历史上卡文迪许研究氢气,称之为“可燃空气”,后来拉瓦锡命名为 hydrogen(生成水的元素),故正确。
C.科学规律是不断发展的,尤其对于某些边界情况或新发现的化合物/合金中的金属行为,规律可能有补充,故正确。
故答案为:
(1)镁;
(2)<;
(3)BC。
18.【答案】(1)Hg;
(2)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
(3)硝酸铜、硝酸锌。
【分析】(1)根据金属的活动性顺序分析;
(2)根据在金属活动性顺序中,铁在铜的前面,能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁分析;
(3)根据金属活动性顺序为Zn>Cu>Ag,在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入定量的锌粉,锌优先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,AgNO3反应完,若还有锌粉,锌才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜分析。
【解答】解:(1)根据金属的活动性顺序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,金属活动性顺序表中的X是Hg元素;
故答案为:Hg;
(2)在金属活动性顺序中,铁在铜的前面,能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式是:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
(3)金属活动性顺序为Zn>Cu>Ag,在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入定量的锌粉,锌优先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,AgNO3反应完,若还有锌粉,锌才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜。B点锌和硝酸银恰好完全反应,溶液中含有的溶质有硝酸铜、硝酸锌。
故答案为:(1)Hg;
(2)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
(3)硝酸铜、硝酸锌。
三.实验探究题(共2小题)
19.【答案】(1)氧气。
(2)U型管左边铁丝生锈,右边铁丝不生锈。
(3)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,增大了氧气浓度。
(4)刷漆或涂油等。
【分析】铁与水和氧气同时接触时容易生锈,因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈;防止金属生锈的方法很多,例如给金属涂一层油漆,给金属镀一层金属,把金属制成合金,给金属烤蓝等,都可以达到防止金属生锈的目的。
【解答】解:(1)根据装置B(与氧气隔绝,不生锈)、C(与氧气接触,生锈)中的实验现象说明与氧气接触是铁生锈的条件之一。
故答案为:氧气。
(2)图2实验中,可证明铁生锈与水有关的现象为U型管左边铁丝生锈(铁与水接触),右边铁丝不生锈(铁与水隔绝)。
故答案为:U型管左边铁丝生锈,右边铁丝不生锈。
(3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,增大了氧气浓度。
故答案为:过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,增大了氧气浓度。
(4)时至今日,防止金属腐蚀仍是保护金属资源的重要途径,一条防止金属腐蚀的建议:刷漆或涂油等。
故答案为:刷漆或涂油等。
20.【答案】(1)Cl﹣;
(2)pH试纸(或pH计);
(3)不科学,酸中的氢离子会与氧化铝反应,干扰实验;
(4)食盐中的Cl﹣会破坏铝制器皿表面的氧化膜。
【分析】(1)根据实验现象及氯化铜和硫酸铜中所含的不同离子进行分析;
(2)根据溶液的pH的测定方法进行分析;
(3)根据盐酸和硫酸中均含有氢离子,可以氧化铝发生反应进行分析;
(4)根据食盐的主要成分NaCl中含有氯离子进行分析。
【解答】解:(1)根据实验现象,未打磨的铝片(含铝的氧化膜)能与氯化铜(CuCl2)溶液反应,但不和硫酸铜(CuSO4)溶液反应,氯化铜和硫酸铜的不同点为阴离子不同,故猜想可能是氯离子破坏了氧化膜,故答案为:Cl﹣。
(2)实验室中一般采用pH试纸(或pH计)来测定溶液的pH,故答案为:pH试纸(或pH计)。
(3)盐酸和硫酸中均含有氢离子,可以氧化铝发生反应,所以换成稀硫酸或稀盐酸,会干扰实验,故答案为:不科学,酸中的氢离子会与氧化铝反应,干扰实验。
(4)食盐的主要成分NaCl中含有氯离子,Cl﹣会破坏铝制器皿表面的氧化膜,故答案为:食盐中的Cl﹣会破坏铝制器皿表面的氧化膜。
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