2.2 金属的化学性质(1)
A组
1.下列不能由金属与盐酸直接反应制得的是(C)
A. 氯化镁 B. 氯化锌
C. 氯化铁 D. 氯化铝
2.我国是世界上发现、利用金属锑(Sb)较早的国家之一,目前锑的产量位居世界第一。冶炼金属锑的过程中,发生的反应为2Sb2O3+3C4Sb+3CO2↑。该反应的类型为(D)
A. 分解反应 B. 化合反应21世纪教育网
C. 复分解反应 D. 置换反应
3.铝在近一百多年里产量得到大幅度的提高,并被广泛地使用,原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是(D)21世纪教育网版权所有
A. 铝的化学性质不活泼
B. 铝不与酸、碱反应
C. 铝常温下不与氧气反应
D. 铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜
(第4题)
4.如图,将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中,加入等质量、等质量分数的稀盐酸,充分反应后,冷却到室温,金属均有剩余(U形管内为水,初始液面相平,反应过程中装置气密性良好),下列说法正确的是(D)21cnjy.com
A. 右试管中溶液为黄色
B. 两试管中所得溶液的质量相等
C. U形管中液面左升右降
D. U形管中液面仍相平
5.氢气作为一种很有发展前景的绿色能源,得到了日益广泛的重视和应用,但氢能的使用还存在一个亟待解决的难题,即氢的储存。科学家经过研究发现,将氢气在超高压条件下转变为金属氢可以很好地解决氢的储存问题。你认为金属氢最不可能具有的性质是(D)【来源:21·世纪·教育·网】
A. 导电性
B. 密度小于一般的金属
C. 在一定条件下可以燃烧
D. 能与稀硫酸反应
(第6题)
6.有A、B两种金属放入足量溶质质量分数相等的稀硫酸中,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(B)21·世纪*教育网
A. 金属活动性A>B
B. 生成氢气的质量A>B
C. 参加反应的硫酸质量AD. 参加反应的金属质量A7.将一定量的镁放入过量的稀盐酸中,下列表示反应过程中变化关系的曲线,正确的是(D)
8.不法商贩常在黄金中混熔较多的铜,冒充纯金制品进行诈骗。小李要检验金制品中是否混有铜,他的检验步骤如下:①在酒精灯上灼烧金制品;②将灼烧后的金制品在稀硫酸中浸一段时间。如果金制品中混有铜,应观察到的现象是灼烧后的金制品表面变黑,放入硫酸后溶液会变为蓝色;在稀硫酸中发生的化学反应方程是CuO+H2SO4===CuSO4+H2O。www-2-1-cnjy-com
9.某合金粉末中除含铝外,还含有铁、铜中的一种或两种。已知铝能够与氢氧化钠和水反应生成NaAlO2和一种可燃性气体。现在只用稀硫酸和氢氧化钠溶液来确定该合金的组成。实验记录如下:
实验步骤,
实验现象
①取一定量的合金粉末,加入过量的氢氧化钠溶?液,充分反应后过滤,滤纸上剩余物备用
粉末部分溶解,并有无色气体放出
②取步骤①所得固体物质,加入过量的稀硫酸,充分反应
固体物质部分溶解,并有无色气体放出,溶液呈浅绿色
请回答下列问题:
(1)该合金的组成是Al、Fe、Cu。
(2)①中发生反应的化学方程式为2Al+2H2O+2NaOH===2NaAlO2+3H2↑。
(3)②中发生反应的化学方程式为Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑。
10.在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,向烧杯中各加入质量相等、溶质质量分数相同的稀盐酸,然后在左边烧杯中放入镁,在右边的烧杯中放入与镁质量相等的铝。待充分反应后,下列分析错误的是(D)2-1-c-n-j-y
A.天平保持平衡,左边烧杯中,酸没有剩余,镁可能有剩余
B.天平保持平衡,右边烧杯中,酸没有剩余,铝一定有剩余
C.天平失去平衡,左边烧杯中,酸一定剩余,镁一定没剩余
D.天平失去平衡,右边烧杯中,酸可能剩余,铝一定没剩余
【解析】 天平保持平衡,生成H2的质量相同,酸都没有剩余,同时需要镁的质量较铝多,故铝一定有剩余,镁可能有剩余,故A、B正确。天平失去平衡,即生成的H2质量不同,参加反应的酸质量不同,左边烧杯中,镁一定没有剩余,酸一定有剩余;右边烧杯中应该有三种可能:①酸没有剩余,铝有剩余(此时生成氢气的质量左右不相等,故不平衡);②酸和铝都没有剩余(原因同①);③铝没有剩余,酸有剩余(等质量铝和镁跟酸反应,铝产生的氢气多,故不平衡)。。
11.小明把过量锌粒加入有盐酸的试管中,发现随着反应的进行,产生气体的速率逐渐加快。于是,小明设计实验来探究“一定质量的某种金属和同体积盐酸反应快慢的影响因素”。测得实验数据如下:21世纪教育网21*cnjy*com
组别
盐酸溶质质量分数
反应开始时酸溶液的温度
反应开始到2分钟产生的气体体积
反应结束共产生气体体积
1
5%
20 ℃21世纪教育网
10毫升
60毫升
2
10%
20 ℃
19毫升
118毫升
3
15%
20 ℃
28毫升
175毫升
4
5%
35 ℃
28毫升
60毫升
5
10%
35 ℃
72毫升
118毫升
6
15%
35 ℃
103毫升
175毫升
(1)分析实验数据得出:一定质量的某种金属和同体积盐酸反应,影响金属和酸反应快慢的主要因素有盐酸溶质质量分数、反应开始时酸的温度。21教育网
(2)可以通过比较反应开始到2分钟产生的气体体积实验数据来确定金属和酸反应的快慢。
(3)过量锌粒加入盐酸中,反应开始的一段时间,反应速率逐渐加快,而不是逐渐减慢。请分析原因温度对反应速率的影响大于盐酸溶质质量分数对反应速率的影响。21·cn·jy·com
【解析】 (1)由表中前三组或后三组数据可知,该反应的快慢与盐酸溶质质量分数有关,由1、4或2、5或3、6组实验数据可知,该反应的快慢与温度有关。(2)通过比较反应过程中相同时间内产生的气体体积来确定反应的快慢。(3)锌粒和盐酸反应一段时间,盐酸溶质质量分数降低,但溶液温度在上升,即有两个因素在变化。题中可知反应中反应速率逐渐加快,说明温度对反应速率的影响更大。www.21-cn-jy.com
12.铝箔是现代生活中常见的包装材料,放置久了,其银白色光泽会变暗淡,故又称假银箔。
(1)小柯用放置很久的铝箔与稀盐酸反应,产生氢气质量和反应时间关系如图所示。在0~t1时间段内,铝箔表面看不到明显的气泡,原因是铝在空气中被氧气氧化,生成一层致密的氧化铝保护膜,阻止铝与稀盐酸反应。在t2~t3时间段产生气泡的速度逐渐放缓,直到反应停止时,铝箔还有大量剩余。t2~t3时间段产生气泡速度放缓的原因是稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低。
(2)为进一步测量铝箔中单质铝的质量分数,小柯取1.9克铝箔样品与50.0克稀盐酸充分反应(2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑),铝箔完全溶解后剩余溶液的总质量为51.7克。计算样品中单质铝的质量分数。2·1·c·n·j·y
【解】 生成氢气的质量:1.9克+50克-51.7克=0.2克。
设生成0.2克氢气,需要参加反应的单质铝质量为x。
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
54 621世纪教育网
x 0.2克
= x=1.8克21世纪教育网
单质铝的质量分数:×100%≈94.7%
【解析】 (1)根据铝的性质、溶液的浓度逐渐降低分析回答。(2)铝与稀盐酸反应放出氢气,减少的质量就是生成的氢气的质量,由氢气的质量求出铝的质量再计算出样品中单质铝的质量分数。
2.2 金属的化学性质(2)
A组
1.硫酸铜溶液能用于植物灭菌治病。配制好的溶液,若用铁制容器盛放,铁制容器内壁上会产生一层红色物质。下列解释和结论正确的是(B)www.21-cn-jy.com
A. 铁的表面被腐蚀了,使铁生锈,该红色物质是铁锈
B. 铁的金属活动性比铜强,铁置换出铜,红色物质是铜
C. 铁与硫酸铜发生了置换反应,红色物质是铁锈
D. 铁与硫酸铜发生了复分解反应,红色物质是铜
2.某些食品包装袋内常有一小包物质,用来吸收氧气和水分,以防止食品腐败变质,常称作“双吸剂”。下列物质属于“双吸剂”的是(B)21世纪教育网21教育名师原创作品
A. 炭粉 B. 铁粉
C. 氯化钙 D. 生石灰
3.若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则下列反应不正确的是(D)
A. Mn+2HCl===MnCl2+H2↑
B. Mg+MnSO4===MgSO4+Mn21世纪教育网
C. Mn+Cu(NO3)2===Mn(NO3)2+Cu
D. Fe+MnSO4===FeSO4+Mn
4.如图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中),实验进行一段时间后,得出的结论错误的是(D)21*cnjy*com
A. 甲、乙、戊中铁钉生锈由快到慢的顺序为:乙>甲>戊
B. 丙中的铁钉不生锈
C. 铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触
D.丁中铁钉生锈最严重
5.下列现象和事实,可用金属活动性作合理解释的是(B)
①金属镁在空气中比铝更容易燃烧,说明镁比铝的活动性强
②金属铝比金属锌更耐腐蚀,说明锌比铝的活动性强
③用硫酸铜、石灰水配置农药波尔多液时,不能用铁制容器
④尽管金属的种类很多,但在自然界中,仅有少数金属(银、铂、金)
A. ①② B. ①③④
C. ③④ D. ①②③④
6.下列验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序的实验方案中(“-”表示未进行金属与盐溶液之间的实验),不能达到实验目的的是(C)21·世纪*教育网
选项
? 金属
盐溶液
A
B
C
D
ZnSO4溶液
-
Fe
Ag
Fe
FeSO4溶液
Zn
Ag
Zn
-
AgNO3溶液
Fe
-
-
Fe
7.为探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱,某兴趣小组做了如下实验:
(1)实验前需将金属丝打磨,目的是除去金属表面的氧化膜。
(2)甲实验中发生反应的化学方程式为Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2;乙实验中观察到的现象为铁丝的表面有一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。21教育网
(3)通过甲、乙实验探究,可得出三种金属活动性由强到弱的顺序为Fe>Cu>Ag。
(4)若采用丙实验方案也可得出相同结论,则金属C是Cu。
8.比较、分析、归纳是学习科学的有效方法。
现有反应:①Zn+CuCl2===ZnCl2+Cu;②Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag;③Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2;④Br2+2NaI===2NaBr+I2。21cnjy.com
(1)通过比较、分析可以发现上述四个反应有相似之处:均属于四种基本反应类型中的置换反应。
(2)分析反应①和②,可以得到:Zn、Cu、Ag这三种金属的活动性由强到弱的顺序是Zn>Cu>Ag。用相似的思维方法类推到反应③和④中,我们还可以得到:Cl2、Br2、I2三种非金属的活泼性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2。21·cn·jy·com
B组
9.用三块相同的铝片(均已去除氧化膜)进行如下实验:
实验1:取第一块铝片,放入稀硫酸中,有明显的现象。
实验2:取第二块铝片,放入硫酸铜溶液中,铝片表面有红色物质析出。
实验3:取第三块铝片,放入浓硫酸中,没有明显的现象。
实验4:将实验3中的铝片取出,洗净后放入硫酸铜溶液中,没有明显的现象。
下列说法不正确的是(C)
A. 在实验1中可以观察到铝片表面有气泡产生
B. 由实验2可以得出金属铝比铜活泼
C. 铝片与浓硫酸不能发生化学反应
D. 浓硫酸与稀硫酸的化学性质有差别
【解析】 实验1中,铝片放入稀硫酸,产生H2,铝片表面有气泡产生。实验2中,铝片放入硫酸铜溶液中,由于铝的金属活动性顺序在铜之前,性质比铜活泼,能从铜的盐溶液中将其置换出来,铝片表面析出红色的铜。实验4中铝片不与硫酸铜反应,对比实验2、4可知实验3中铝片与浓硫酸发生了反应。21世纪教育网版权所有
10.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,将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡产生,下列说法错误的是(D)21世纪教育网2·1·c·n·j·y
A.滤液中最多含有两种溶质21世纪教育网
B.滤液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有Fe2(SO4)3
C.滤渣里一定含有Fe和Ag,可能含有Zn
D.若反应后所得滤液呈无色,则滤渣中一定含有Fe和Ag,一定没有Zn
【解析】 将锌和铁放入AgNO3溶液中,先由锌置换出银。滤渣中加入盐酸有气泡,说明滤渣中一定有铁,而AgNO3完全反应,即滤渣中一定有银,可能有锌;滤液中一定有Zn(NO3)2,一定没有AgNO3,可能有Fe(NO3)2。若滤液呈无色,即没有Fe(NO3)2,则滤渣中一定有Fe和Ag,可能有Zn。【来源:21·世纪·教育·网】
11.(1)考古人员在发掘出来的文物中,发现金手镯完好无损,铜镜面有少量铜锈,铁器表面则锈迹斑斑。根据以上现象,你能得到的结论是金属的活动性:铁>铜>金。www-2-1-cnjy-com
(2)铁器生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,写出防止铁制品生锈的一种方法:刷漆等。
(3)请你设计一个实验方案,比较铝、铁、铜的金属活动性强弱。将铝、铁、铜片分别加入相同浓度的稀盐酸中,铝、铁能与稀盐酸反应且有气泡生成,铝反应比铁剧烈,铜不与稀盐酸反应,可得出金属的活动性顺序是铝>铁>铜。【来源:21cnj*y.co*m】
【解析】 (1)金属活动性越强,越容易生锈,由“金手镯完好无损,铜镜面有铜锈,铁器表面则锈迹斑斑”可知铁最活泼,铜次之,金最不活泼。(2)铁器生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,防止铁制品生锈的方法有:刷漆、涂油等。(3)在金属活动性顺序中,活泼金属能置换出酸中的氢,金属越活泼反应越剧烈。所以,要比较铝、铁、铜的金属活动性强弱可以将铝片、铁片、铜片分别加入相同浓度的稀盐酸中,比较反应的剧烈程度。【出处:21教育名师】
12.黄铜矿(主要成分为CuFeS2)经初步处理后,所得溶液甲中的溶质为Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4。某同学通过废铁屑与溶液甲反应,制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜,主要步骤如图所示。
21世纪教育网
(1)Fe2(SO4)3与铁反应的化学方程式为xFe2(SO4)3+yFe===zFeSO4,其中x、y、z为化学计量数,z的值为3。2-1-c-n-j-y
(2)步骤Ⅰ中,生成铜的化学方程式为Fe+CuSO4===Cu+FeSO4。
(3)步骤Ⅰ中,废铁屑中含有少量铁锈,对产物的成分没有影响,原因是铁锈与H2SO4反应生成铁盐,铁盐再与金属铁反应生成亚铁盐。【版权所有:21教育】
(4)步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂即可实现其转化,从复分解反应发生的条件分析,该试剂可以是Na2CO3(填化学式)。21*cnjy*com
(5)步骤Ⅲ回收铜的方法为加入稀硫酸过滤。
【解析】 (1)根据反应前后各元素原子个数相等,推出z为3。(2)步骤Ⅰ中,加入的铁屑与溶液中的硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。(3)铁屑中含有的铁锈会与溶液中的H2SO4反应生成铁盐,铁盐再与铁屑反应生成亚铁盐。(4)步骤Ⅱ中加入可溶性碳酸盐即可与FeSO4反应生成FeCO3沉淀,如Na2CO3。(5)过滤得到的不溶物中有铜和过量的铁屑,可加入足量稀H2SO4除去铁,再回收铜。