6.2金属的化学性质
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.相同质量的Mg、Al、Fe分别与一定质量的稀硫酸反应,生成氢气的质量(直接用各金属表示)的关系不可能是
A.Al=Fe=Mg B.Al=Fe>Mg C.Mg=Al>Fe D.Al>Mg>Fe
2.下列生活中的一些做法正确的是
A.用钢刷擦洗铝制品
B.用活性炭可以降低水的硬度
C.水基型灭火器用于扑灭图书、档案失火
D.炒菜时油锅里的油不慎着火,可放入较多的蔬菜
3.物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别N2和CO2 将燃着的木条分别伸入气体中,观察现象
B 除去CO中少量的CO2 将混合气体通过足量的高温氧化铜粉末
C 除去氮气中少量氧气 将混合气体通过足量灼热的铜粉
D 检验氢气 将带火星的木条伸入气体中,观察现象
A.A B.B C.C D.D
4.下列化学反应属于置换反应的是
A.CO+CuOCu+CO2 B.
C. D.
5.将等质量的镁、锌两种金属粉末分别放入足量、等浓度的稀硫酸中。下列图像能正确表示产生氢气的质量与加入金属的质量的关系的是
A. B.
C. D.
6.下列推理正确的是
A.某气体不能使带火星的木条复燃,该气体中一定不含有氧气
B.金属和酸反应能生成气体,和酸反应生成气体的物质不一定是金属
C.甲烷中含有C、H元素,则甲烷完全燃烧产生H2和CO2
D.置换反应生成单质和化合物,生成单质和化合物的反应一定是置换反应
7.谚语诗词中蕴含着科学道理。下列说法正确的是
A.“真金不怕火炼”是说黄金熔点很高
B.“众人拾柴火焰高”是指可燃物越多,着火点越低,越容易着火
C.“百炼成钢”与只要“功夫深铁杵磨成针”蕴含的化学原理相同
D.“钻木取火”指可燃物燃烧温度要达到着火点
8.兴趣小组利用盐酸与铁反应探究“金属的化学性质”,下列图标与本实验无关的是
A.护目镜 B.热烫
C.排风 D.洗手
9.下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
阅读以下材料,完成下列小题。
化学社团同学将铁丝折成“中”“国”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。
10.铁丝能折成特定的造型,体现铁丝具有的性质是
A.延展性 B.导热性 C.熔点高 D.导电性
11.化学社团同学进行实验前注意到如图所示的图标,意识到应该
A.正确使用火源 B.戴好护目镜 C.注意用电安全 D.开启排风扇
12.有关该实验的说法正确的是
A.铁的金属活动性比铜强 B.培养皿中溶液颜色无变化
C.不能用铝丝代替铁丝 D.该反应属于化合反应
二、非选择题
13.常见金属活动性顺序中:
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、________、Pt、Au
(1)用元素符号将上述金属活动性顺序补充完整,上述空白处应填写 ;
(2)金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要的应用:
①金属的位置越靠前,它的活动性就越 ;
②位于 前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;
③位于 的金属能把位于 的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
14.下图为我国古代“炼石胆取精华法”制取硫酸的部分场景。“以土墼(即砖坯)垒作两个方头炉,一炉中著铜盘,使定,即密泥之;一炉中以炭烧石胆(主要为)使作烟,以物扇之,其精华(稀硫酸)尽入铜盘。炉中却火待冷,开取任用”“炼石胆取精华法”涉及的化学方程式有:
反应①:,
反应②:。
(1)反应①属于基本反应类型中的 反应。
(2)“精华尽入铜盘”,用“铜盘”不用“铁盘”的原因是 。
(3)用泥封闭炉门“却火”,其主要的灭火原理是 ,需冷却后开启的原因是 (从产物的角度分析,的沸点)。
15.某兴趣小组利用废镍材料(含有金属Ni及少量Fe、Ag)探究相关物质的性质并回收镍,设计流程如图所示(部分产物已略去)。
查阅资料:a.H2O2溶液可将Fe2+转化为Fe3+。
b.Fe3+、Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时,对应的溶液pH如图所示。
(1)步骤Ⅰ的操作为 ,实验室进行此操作时用到的一种玻璃仪器是 。
(2)滤渣①的成分为 。
(3)生成气体的反应的化学方程式为 (写一个即可)。
(4)滤液②中有Ni2+、无Fe3+,则滤液②的pH可能为___________(填字母)。
A.pH=1 B.pH=2 C.pH=6 D.pH=10
(5)Ni、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。铁与NiSO4发生反应的化学方程式为 。
16.应用广泛的金属
(1)国宝中的金属
国宝“鎏金铁芯铜龙”是以铁铸造内芯,铁上包铜,外层鎏金(鎏金是一种金属加工工艺,经过鎏金处理后,金属表面会覆盖一层金)。整个龙身飞扬舒展,反映了唐代高超的铸造工艺。
①国宝历经千年,出土后表面仍金光灿灿,原因是 。
②《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜,外化而内不化”,“曾青”即硫酸铜溶液,该炼铜反应的原理是 (用化学方程式表示),反应中有效作用的微粒为 (用符号表示)。“外化而内不化”的原因是 。
(2)生活中的金属
铝制易拉罐主要由铝合金制成,除铝外,还含有锌、铜、硅等。
①请用化学方法证明:罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝(提供药品:已打磨的罐体金属片,其他仪器、药品自选)。
你的方案及预期现象是 。
②合金与纯金属相比较,性质存在差异。对比分析图1,从微观角度解释原因 (答两条)。
③合金中元素的配比不同会导致性能有差异。根据实际需求,罐盖硬度应大于罐体硬度。结合图2分析,生产易拉罐时,罐盖中铜元素的含量应 (填“大于”“小于”或“等于”)罐体中铜元素的含量。
(3)航天中的金属
中国航天事业的成就令世界瞩目,火箭是航天飞行器的运载工具。
①运载火箭外壳材料也为铝合金。铝合金做外壳材料,具备的优良性能是 (答一条)。
②运载火箭固体推进剂的主要组分为高氯酸铵和铝粉。其中高氯酸铵(NH4ClO4)是供氧剂,氯元素的化合
价是 。铝粉燃烧的化学方程式 。
17.《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法:“挹其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。主要流程如图所示:
(1)“熬”的过程类似于下列粗盐提纯实验中的__________(填字母)操作。
A.溶解 B.过滤 C.蒸发
(2)“烹”的过程中,胆矾()首先转变成水和无水硫酸铜,该反应的基本反应类型是 反应。
(3)“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”的原因是 (用化学方程式表示)。
18.请根据下列装置图,回答有关问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,选用装置A作为发生装置的依据是 ,还需补充的一种用品是 。
(2)实验室制取二氧化碳选择装置C收集二氧化碳时,证明集满的方法是 。若选用装置F干燥制得的二氧化碳气体,气体应从 (填“a”或“b”)通入。
(3)实验室可用稀硫酸与锌粒制取氢气,反应的化学方程式为 。可选择的发生装置、收集装置分别为 、 。
19.如图是实验室制取气体的常用装置、
(1)仪器a的各称为 。
(2)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 ;
(3)实验室制取二氧化碳气体时,为了随时控制反应的发生或停止,发生装置应选用 (填字母)。
(4)如用D装置收集H2,则气体应从导管 端通入(填“b”或“c”)。
(5)实验室制取CO2和O2均可使用的气体发生和收集装置为 (填字母)。
(6)如图G所示,从塑料瓶上的小孔通入CO2,一段时间后, (选填“湿润”或“干燥”),紫色石蕊试纸变红。
(7)如图H所示,在另一个去盖塑料瓶上打2个孔,在塑料瓶外点燃一支蜡烛,火焰与低孔持平。通入CO2,观察到蜡烛熄灭,说明二氧化碳具有的化学性质是 。
(8)某化学兴趣小组测定黄铜(铜锌合金)的组成,称取 30g黄铜置于烧杯中,用100g稀硫酸分5次加入,实验数据记录如下:
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
稀硫酸的质量/g 20 20 20 20 20
残留金属的质量/g 26.75 23.5 20.25 17 17
试分析并计算:
①合金中铜的质量为 。
②计算恰好完全反应时生成的氢气的质量共有多少
20.氢气的发现、生产和应用极大地推动了人类社会的发展。
(1)18世纪,科学家利用铁和稀盐酸反应得到“易燃空气”,之后命名为氢气。
①该反应的化学方程式为 。
②发现氢气后,人们一直追求将氢气作为一种绿色能源,其理由是 。
(2)氢能具有广阔的发展前景,下图为氢能开发与利用的示意图。
制氢中的能量转化:太阳能→电能→ 能。
(3)安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中,从微观角度解释此过程主要发生改变的是 。
(4)2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如下所示。
①步骤Ⅱ的反应属于 (填基本反应类型)。
②步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过,该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
21.请根据金属元素的性质完成以下内容。
(一)金属在生产生活中被广泛应用
(1)始建于明代的西安地标建筑——“钟楼”,外观为红柱绿瓦,蔚为壮观。红柱上红漆呈红色主要是因其含有一种铁的氧化物,该氧化物可能是 (填化学式)。
(2)为探究Fe、Cu、Ag的活动性强弱,除铁片、铜片、银片外,还应选择的一种试剂是 (填序号)。
A.FeSO4溶液 B.CuSO4溶液 C.H2SO4溶液
铝的活动性比较强,但铝制品却表现出良好的抗腐蚀性,请解释其原因 。
(二)以FeSO4 7H2O为原料制备Fe2O3的一种方法如图:
已知“沉淀”时的主要反应为:2FeSO4+H2O2+2H2O=2FeO(OH)↓+2H2SO4。
(3)FeO(OH)中铁元素的化合价为 。FeO(OH)可表示为mFe2O3 nFe(OH)3,m:n= 。
(4)“过滤”后需对固体进行洗涤与干燥。洗涤时被除去的沾于固体表面的阴离子为 (填离子符号)。
(5)“煅烧”时生成两种氧化物,反应的化学方程式为 。
《6.2金属的化学性质》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C B A B D B C A
题号 11 12
答案 B A
1.B
【详解】每24份质量的镁会与98份质量的硫酸反应生成2份质量的氢气,每54份质量的铝和294份质量的硫酸反应生成6份质量的氢气,每56份质量铁和98份质量的硫酸反应生成2份质量的氢气,假设金属的质量都是24g,等质量的金属消耗硫酸的质量分别是:
假设三种金属质量均为24g,则
当硫酸质量m≤42g 时,生成氢气质量:Al= Mg=Fe,选项A正确,故不符合题意;
当硫酸质量42g Fe,选项C正确,故不符合题意;
当硫酸质量98gMg>Fe,当硫酸质量m> 130.7 g时,生成氢气的质量:Al> Mg> Fe,选项D正确,故不符合题意;
只有选项B错误,故符合题意。
故选:B。
2.D
【详解】A、用钢刷擦洗铝制品会破坏铝表面致密的氧化膜,使铝进一步氧化。此选项错误。
B、活性炭能够吸附水中的色素和异味,不能减少或除去水中可溶性的钙、镁化合物,所以不能降低水的硬度。此选项错误。
C、水基型灭火器产生的泡沫会损坏图书、档案。此选项错误。
D、放入较多的蔬菜可起到隔绝氧气并降低油的温度至着火点以下的作用,以达到灭火的目的。此选项正确。
故选D。
3.C
【详解】A、氮气和二氧化碳均不支持燃烧,燃着的木条伸入后均熄灭,无法鉴别两种物质,该选项不符合题意;
B、高温条件下,氧化铜与一氧化碳反应生成二氧化碳,除去了原物质一氧化碳,不符合除杂原则,该选项不符合题意;
C、加热条件下,铜与氧气反应生成氧化铜,可除去氧气而保留氮气,符合除杂要求,该选项符合题意;
D、氢气不能使带火星的木条复燃,无法检验,该选项不符合题意;
故选:C
4.B
【分析】置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
【详解】A.该反应为两种化合物反应生成一种单质和一种化合物,不属于置换反应,故选项不符合题意。
B.该反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故选项符合题意。
C.该反应为一种物质生成两种物质,属于分解反应,故选项不符合题意。
D.该反应为两种化合物之间的反应,不属于置换反应,故选项不符合题意。
故选:B。
5.A
【详解】将等质量的镁、锌两种金属粉末分别放入足量、等浓度的稀硫酸中,根据、,金属与氢气的质量比远远大于,故线段斜率大于1,且消耗等质量的金属,镁反应生成的氢气质量更大,镁与稀硫酸反应的图像斜率更大,故选A。
6.B
【详解】A、某气体不能使带火星的木条复燃,该气体中可能不含有氧气,或可能含有较少氧气和较多不可燃不助然的气体,故A选项不符合题意;
B、金属和酸反应能生成气体,和酸反应生成气体的物质不一定是金属,如碳酸钙也能和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,故B选项符合题意;
C、甲烷中含有C、H元素,甲烷燃烧需要氧气,氧气含有氧元素,因此甲烷完全燃烧产生H2O和CO2,故C选项不符合题意;
D、置换反应生成单质和化合物,生成单质和化合物的反应不一定是置换反应,如过氧化氢在二氧化锰的催化条件下反应生成水和氧气,该反应有单质和化合反应生成,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,不属于置换反应,故D选项不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】A、“真金不怕火炼” 是指金的化学性质稳定,在高温条件下也不易与氧气发生化学反应,而不是说黄金熔点很高, 错误;
B、“众人拾柴火焰高” 是指可燃物越多,燃烧时放出的热量越多,火焰越旺盛。着火点是物质的固有属性,一般不能改变,不是可燃物越多着火点越低,错误;
C、“百炼成钢” 是将生铁中的碳通过化学反应转化为气体或炉渣而除去,发生了化学变化;“只要功夫深,铁杵磨成针” 只是铁杵的形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,二者蕴含的化学原理不同,错误;
D、“钻木取火” 是通过摩擦生热,使温度升高达到木材的着火点,从而使木材燃烧,说明可燃物燃烧温度要达到着火点,正确。
故选D。
8.B
【详解】A、该图标是护目镜,实验中盐酸具有腐蚀性,可能溅出,佩戴护目镜可保护眼睛,与实验有关,该项正确;
B、该图标是注意高温,盐酸与铁反应,不会产生高温,与本实验无关,该项错误;
C、该图标是通风标志,盐酸与铁反应会生成氢气,保持通风能使气体及时扩散,与实验有关,该项正确;
D、该图标是洗手标志,实验结束后,手上可能沾有盐酸等药品,需要洗手,与实验有关,该项正确;
故选B。
9.C
【详解】A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁(),而非氧化铁(),错误;
B、过氧化氢分解需要催化剂(如MnO2)或加热条件,错误;
C、氯酸钾在二氧化锰催化下分解生成氯化钾和氧气,方程式完全正确,正确;
D、铜与氧气反应生成氧化铜(),而非过氧化铜(),错误。
故选C。
10.A 11.B 12.A
【解析】10.铁丝能折成特定造型,体现了它的延展性,故选A。
11.该图标是实验中 “护目镜” 的安全警示标志,提示实验者应该戴好护目镜以保护眼睛,故选B。
12.A、铁能与硫酸铜溶液发生置换反应(),说明铁的金属活动性比铜强,该说法正确。
B、反应后溶液会由蓝色变为浅绿色,该说法错误。
C、铝的金属活动性比铁更强,也能与硫酸铜反应,因此可以用铝丝代替铁丝,该说法错误。
D、该反应是一种单质(Fe)和一种化合物(CuSO4)反应生成另一种单质(Cu)和另一种化合物(FeSO4),属于置换反应,不是化合反应,该说法错误。
故选A。
13.(1)Ag
(2)
强
氢/H
前面
后面
【详解】(1)根据金属活动性顺序:钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金,则横线处应补充银,其元素符号为Ag;
(2)①在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;
②在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;
③在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
14.(1)分解
(2)硫酸与铁反应,不与铜反应
(3) 隔绝氧气 冷却可以使产物中三氧化硫液化,减少三氧化硫逸散等
【详解】(1)反应①符合一变多,属于分解反应;
(2)铁的活动性排在氢前,铜的活动性排的氢后,即铁能与硫酸反应,而铜不能,所以用“铜盘”不用“铁盘”;
(3)用燃烧需要氧气,泥封闭炉门“却火”,是采用隔绝氧气的方法,使燃烧熄灭;
的沸点,冷却可以使产物中三氧化硫液化,减少三氧化硫逸散等。
15.(1) 过滤 烧杯(或漏斗,或玻璃棒)
(2)Ag/银
(3)(或)
(4)C
(5)
【详解】(1)步骤Ⅰ实现了固液分离,名称是过滤;
过滤所需的玻璃仪器是:烧杯、漏斗、玻璃棒;
(2)向废镍材料中加入过量稀硫酸,废镍中含有金属Ni及少量Fe、Ag,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,滤液①中含镍离子,说明镍和稀硫酸反应生成了硫酸镍和氢气,银和稀硫酸不反应,故滤渣①的成分为:银;
(3)生成气体的反应为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:,镍和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,该反应的化学方程式为:;
(4)滤液②中有镍离子、无铁离子,则铁离子转化成了氢氧化铁沉淀,而镍离子没有转化为沉淀,则滤液②的pH在3.2-7.2,则pH可能为6。
故选C;
(5)铁、镍均能与稀硫酸反应,说明在金属活动性顺序里,铁、镍排在氢前,银和稀硫酸不反应,说明在金属活动性顺序里,银排在氢后,说明铁、镍比银活泼,向滤液②中加入适量铁粉,得到镍,说明铁能将硫酸镍中的镍置换出来,说明铁比镍活泼,故三种金属的活动性由强到弱的顺序为:Fe>Ni>Ag;
铁能与硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍,该反应的化学方程式为:。
16.(1) 金的化学性质稳定 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Fe、Cu2+ 铁和硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面,阻止内部的铁继续反应
(2) 将已打磨的罐体金属片,剪成小碎片,取少量小碎片于试管中,加入足量稀盐酸并加热,使之充分反应,最终在试管底部残留少于固体物质 原子的排列方式不同、物质的原子构成种类不同 大于
(3) 强度高(或密度小、耐腐蚀) +7 4Al+3O22Al2O3
【详解】(1)①国宝历经千年,出土后表面仍金光灿灿,是因为金的化学性质稳定;
②铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;反应中有效作用的微粒为Fe、Cu2+;“外化而内不化”,是因为铁和硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面,阻止内部的铁继续反应;
(2)①铝制易拉罐主要由铝合金制成,除铝外,还含有锌、铜、硅等,铜和硅都不与稀盐酸反应,将已打磨的罐体金属片,剪成小碎片,取少量小碎片于试管中,加入足量稀盐酸并加热,使之充分反应,最终在试管底部残留少于固体物质,说明罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝;
②由图1可知,合金与纯金属相比较,性质存在差异,是因为原子的排列方式不同、物质的原子构成种类不同;
③由图2可知,铜的含量越高,铝合金硬度越大,则生产易拉罐时,罐盖中铜元素的含量应大于罐体中铜元素的含量;
(3)(①运载火箭外壳材料也为铝合金。铝合金做外壳材料,具备的优良性能是强度高(或密度小、耐腐蚀);
②高氯酸铵(NH4ClO4)中氮元素的化合价为-3价,氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价。设氯元素的化合价为,在化合物中各元素正负化合价代数和为零,(-3)+(+1)×4+x+(-2)×4=0,x=+7,所以氯元素的化合价是+7;铝和氧气在点燃的条件下生成氧化铝,反应的化学方程式为4Al+3O22Al2O3。
17.(1)C
(2)分解
(3)
【详解】(1)“熬” 苦泉水得到胆矾晶体,是通过加热蒸发水分使溶质结晶析出,这与粗盐提纯中的蒸发操作原理相同,故选C。
(2)胆矾(CuSO4 5H2 O)受热分解为水和无水硫酸铜,该反应是一种物质生成两种物质,属于基本反应类型中的分解反应。
(3)“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜” 描述的是铁与硫酸铜溶液发生置换反应,铁将铜从硫酸铜中置换出来,生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为。
18.(1) 反应物为固体,反应条件为加热 棉花
(2) 将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满 a
(3) B D/E
【详解】(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,其原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故选用装置A作为发生装置的依据是反应物为固体,反应条件为加热;
实验室用高锰酸钾制取氧气时,为防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管,应在试管口放一团棉花,故还需补充的一种用品是棉花;
(2)实验室制取二氧化碳选择装置C通过向上排空气法收集二氧化碳时,证明集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满;
若选用装置F干燥制得的二氧化碳气体,为使气体与浓硫酸充分接触,气体应从a通入;
(3)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为;该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B;氢气密度比空气小且难溶于水,可采用向下排空气法或排水法收集,即装置D或E。
19.(1)长颈漏斗
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)C
(4)c
(5)AC
(6)湿润
(7)不能燃烧,不支持燃烧
(8) 17 消耗的锌的质量为30g-17g=13g,设锌和稀硫酸反应生成生成氢气的质量为x,则
故填:生成氢气的质量为0.4g
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称为长颈漏斗。
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:。
(3)实验室制取二氧化碳气体为固液常温型反应,发生装置可选B或C,装置C可以通过弹簧夹的打开和关闭控制固体和液体的接触和分离,进而控制反应的发生和停止,则为了随时控制反应的发生和停止,发生装置应选用C。
(4)氢气的密度比空气小,用D装置收集 则气体应从导管c端通入。
(5)实验室制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制,制取氧气可以用过氧化氢溶液和二氧化锰,这两个反应都是固体和液体在常温下进行的,因此可以使用相同的发生装置;二氧化碳密度大于空气且能溶于水,收集二氧化碳通常使用向上排空气法,氧气密度大于空气且不易溶于水,收集氧气可以使用向上排空气法或排水法,实验室制取 和 均可使用的气体发生和收集装置是AC。故填AC;
(6)二氧化碳不能使紫色石蕊试纸变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红色,故湿润的紫色石蕊试纸变红色。
(7)蜡烛熄灭,说明二氧化碳不可燃也不助燃。
(8)①锌和硫酸反应,但铜不能和硫酸反应,则合金中铜的质量为17g。
②见答案。
20.(1) 氢气燃烧后生成的是水无污染
(2)化学
(3)氢分子的间隔
(4) 分解反应 物理
【详解】(1)①铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式是:;
②氢气燃烧后生成物是水,水无污染,故氢气属于绿色能源;
(2)如图所示,太阳能转化为电能,通电后水分解出氢气和氧气,故电能转化为水的化学能,故填:化学;
(3)加压后,氢分子的间隔变小,使宏观上氢气的体积变小,储存到容器内;
(4)①步骤Ⅱ氨气在一定条件下反应生成氮气和氢气,该反应属于一变多属于分解反应;
②步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过,该过程没有新物质生成属于物理变化。
21.(1)Fe2O3
(2) B 铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化
(3) +3 1:1
(4)
(5)2FeO (OH)Fe2O3+H2O↑
【详解】(1)红柱上红漆呈红色主要是因其含有一种铁的氧化物,该氧化物可能是Fe2O3;
(2)金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。为探究Fe、Cu、Ag的活动性强弱,除铁片、铜片、银片外,还应选择的一种试剂是CuSO4溶液,将铁片浸入CuSO4溶液中,一段时间后,铁片表面附着一层红色固体,说明铁比铜活泼,将银片浸入CuSO4溶液中,一段时间后,银片表面无明显现象,说明银的金属活动性不如铜活泼,即铜比银活泼,即可探究三种金属的活动性顺序,故选B。
铝的活动性比较强,但铝制品却表现出良好的抗腐蚀性,原因是铝常温下在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化。
(3)FeO(OH)中氧元素的化合价为-2,氢元素的化合价为+1,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,设FeO(OH)中铁元素的化合价为x,则x+(+1)+(-2)×2=0,x=+3;FeO(OH)可表示为mFe2O3 nFe(OH)3,因为,则m:n=1:1。
(4)已知“沉淀”时的主要反应为:2FeSO4+H2O2+2H2O=2FeO(OH)↓+2H2SO4,过滤后需对固体进行洗涤与干燥,则洗涤时被除去的沾于固体表面的溶质是硫酸,带负电荷的离子是阴离子,所以硫酸中的阴离子是硫酸根离子,其符号为:;
(5)“煅烧”时反应是FeO(OH)在高温条件下分解生成氧化铁和水,根据化学反应前后元素的种类不变,该反应的化学方程式为:2FeO (OH)Fe2O3+H2O↑。