3.4 金属和金属材料
(一)金属材料:(分为: 和 两类。)
1、金属的物理性质: (1)常温下一般为 (汞为 ),有 光泽;
(2)密度和硬度 ,熔沸点 ;
(3)大多数呈 (铜为 色,金为 色)
(4)有良好的 性、 性、 性
2.金属之最:
(1) :地壳中含量最多的金属元素
(2) :人体中含量最多的金属元素
(3) :目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)
(4) :导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)
(5) :硬度最高的金属
(6) :熔点最高的金属
(7) :熔点最低的金属
3、合金(1)定义:由一种 跟其他一种或几种 (或金属与 )一起熔合而成的具有 的物质。注意事项:((合金是金属与金属或金属与非金属的混合物;(金属在熔合了其它金属和非金属后,不仅组成上发生了变化,其内部组成结构也发生了改变,从而引起 )。
(2)合金特点:一般说来,合金的 比各成分低, 比各成分大, 性能更好
(3)举例:①铁的合金: (含碳量2%~4.3%)和 (含碳量0.03%~2%)区别:含碳量不同
②铜合金: :铜、锌的合金; :铜、锡的合金,它人类使用 的合金。
③ :铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等。
④ :被认为是21世纪的重要金属材料,优点:I、熔点高、密度小;II、可塑性好、易于加工、机械性能好;III、抗腐蚀性能好;用途:广泛用于喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、造纸、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。
(二)金属矿物及其冶炼
1、金属矿物
(1)金属在自然界在的存在形式:大部分都以 的形式存在,少数很不活泼的金属以 形式存在,人类使用最早的金属是 。
(2) (主要成分是Al2O3); (主要成分是KAlSi3O8);明矾石(主要成分是kAl3(SO4)2(OH)6 ) (主要成分是Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是 ); (主要成分是FeCO3); (主要成分是FeS2)。
2、冶炼
(1)关于气体的实验,实验前必需对装置进行 。这样操作的目的是防止 。
(2)实验开始时,先通入 ,然后再 的原因是 , 。
(3)实验结束时的操作是“先 ,继续通 ,直到玻璃管 ”。这样操作的目的是 。
(4)该实验的实验现象是硬质玻璃管中 、试管中的 、酒精灯上方导管口处的 。
(5)相关反应的化学方程式: 、 、 (6)思考:(、如何判断反应中生成了什么物质:取少量产物于试管中,滴加适量 ,如有 证明含 ;或用 。
(、装置中导管末端点燃酒精灯: 。
(7)工业炼铝的原理: 。
(三)金属资源的保护和利用
1、铁的锈蚀
(1)铁生锈的条件是:铁与 、 接触(铁锈的主要成分: )
(2)防止铁制品生锈的措施:
①保持铁制品表面的 ;②表面涂 (涂油、 、电镀、 等);③制成不锈钢;
(3)铁锈很 ,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。
(4)而铝与氧气反应 ,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的 性能。
3.保护金属资源途径:
①防止 ;②回收利用 ;③合理开采矿物;④寻找金属的代用品
四、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
(1)铜与氧气反应化学方程式 ;反应的现象 ;
(2)铁与氧气反应化学方程式 ;反应的现象剧烈燃烧, ,放热, ;
(3)镁与氧气反应化学方程式 ;反应的现象剧烈燃烧, ,放热, ;
(4)铝与氧气反应化学方程式 ;反应的现象剧烈燃烧, ,放热, ;
2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑
(1)铁与盐酸反应化学方程式 ;反应的现象产生 ,金属 ,放热,溶液由无色变为浅绿色;
(2)镁与盐酸反应化学方程式 ;反应的现象产生大量气泡,金属 ,放热;
3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件:“前换后,盐可溶”)
(“湿法冶金”原理)
铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式: ;反应的现象铁的表面覆盖着 ,溶液由 ;
铜与硝酸银溶液反应 ;反应的现象铜的表面覆盖着 ,溶液由 ;
金属与盐发生置换反应的条件: ① 三种金属除外;②盐必须为 ; ③在活动性中只能在 。
二、常见金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠前,它的
(2)位于 的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)
(3)位于前面的金属能把位于后面的 从它们的 中置换出来。(除K、Ca、Na)
(4)越活泼的,开发利用的 。
考点一:金属材料
【2016江苏苏州】下列说法正确的是( )
A.所有金属都呈银白色
B.铁制品在潮湿的空气中不易生锈
C.铁是地壳中含量最高的金属元素
D.工业炼铁的主要原理是用一氧化碳与铁矿石在高温下反应生成铁
【答案】D
【解析】A、不是所有金属都呈银白色,如铜呈紫红色,故选项说法错误;
B、铁制品在潮湿的空气中,跟空气中的氧气和水共同作用容易生成铁锈,故选项说法错误;
C、铝是地壳中含量最高的金属元素,故选项说法错误;
D、工业炼铁的主要原理是一氧化碳具有还原性,与铁矿石在高温下反应生成铁,故选项说法正确。
【点评】本题难度不大,掌握工业炼铁的反应原理、铁锈蚀的条件、金属的物理性质等是正确解答本题的关键。
变式跟进1【2016广东省广州市】下列有关金属的说法正确的是( )
A.铝元素在地壳中含量最多,使用也最早
B.不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁,硬度小于纯铁
C.灯泡里的灯丝常用钨制成
D.地球上金属矿物资源储量有限,可再生
【答案】C
【解析】A、地壳中含量最多的元素是氧元素,地壳中含量最多的金属元素是铝,铝的活动性比铁还强,难以炼制铝的单质,所以到近代才被大量应用,故A错误;
B、不锈钢属于铁的合金,不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁,硬度大于纯铁,故B错误;
C、电灯泡里的灯丝常用钨制成,因为钨的熔点高,故C正确;
D、金属矿物储量是有限的,并且不能再生,故D错误;
故选C。
考点二:金属活动性的应用
【2018湖南省衡阳】现有Y、Y、Z三种金属,如果把X、Y和Z分别放入稀硫酸中,X和Z溶解并产生气体,Y无变化;如果把X放入Z的盐溶液中,过一会儿,在X的表面有Z析出。根据以上实验事实,判断X,Y和Z的金属活动性顺序( )
A.X>Y>Z B.Y>Z>X C.X>Z>Y D.Z>X>Y
【答案】C
【解析】把X、Y和Z分别放入稀硫酸中,X和Z溶解并产生气体,Y无变化,说明X和Z的金属活动性比Y强;把X放入Z的盐溶液中,过一会儿,在X的表面有Z析出,说明X比Z的金属活动性强,故X,Y和Z的金属活动性顺序为:X>Z>Y。
故选C。
【方法技巧】本题难度不大,考查金属活动性应用,掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
变式跟进2【2017江苏省南京市】下列金属中,金属活动性最弱的是( )
A.金 B.银 C.铜 D.铁
【答案】A
【解析】根据金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,则可知金属活动性大小为:铁>铜>银>金,所以金属活动性最弱的是金。
故选A。
【方法技巧】根据金属活动性顺序的内容,在金属活动性顺序
考点三:金属化学性质
【2018山东省临沂市】向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,再向滤渣中加入稀盐酸,发现没有气泡产生,则滤渣中一定含有的物质是( )
A.Fe、Cu B.Cu、Ag C.Cu D.Ag
【答案】D
【解析】充分反应后过滤,再向滤渣中加入稀盐酸,发现没有气泡产生,说明滤渣中不含有铁,则滤渣中一定含有的物质是铁和硝酸银反应生成的银。
故选D。
【方法技巧】本题主要考查了依据图象研究物质与酸反应的知识,难度不大,注意依据平时学过的知识正确解答即可。
变式跟进3【2016山东日照】足量的镁、铁分别和等量的盐酸反应,产生的氢气质量与时间的关系如图所示,下列说法不正确的是( )(多选)
A.t1时,产生氢气的质量镁比铁多
B.t2时,镁、铁消耗的盐酸质量相同
C.t2时,镁、铁与盐酸都恰好完全反应
D.t3时,参加反应铁的质量是5.6 g
【答案】CD
【解析】A、通过图象中的数据可以看出,t1时,产生氢气的质量镁比铁多,故A正确;
B、依据质量守恒定律可知,生成氢气的氢元素全部来自稀盐酸,所以t2时,镁、铁消耗的盐酸质量相同,故B正确;
C、每24份质量的镁会生成2份质量的氢气,每56份质量的铁会生成2份质量的氢气,生成的氢气质量相等,所以镁有剩余,故C错误;
D、t3时,金属的质量是过量的,所以参加反应铁的质量是56g,故D错误。
故选CD。
考点四:钢铁的锈蚀与防护
【2017山东青岛】下列防锈措施不合理的是( )
A.钢管存放在干燥的地方
B.用盐水清洗菜刀
C.及时清除铁制品表面的锈渍
D.在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属
【答案】B
【解析】A、钢管存放在干燥的地方,能防止铁与水分接触,能防止铁锈蚀,故选项防锈措施正确;
B、用盐水清洗菜刀,盐水能加快铁锈蚀的速率,故选项防锈措施错误;
C、铁锈很疏松,及时清除铁制品表面的锈渍,能防止铁锈蚀,故选项防锈措施正确;
D、在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属,能防止铁锈蚀,故选项防锈措施正确;
【点评】本题难度不大,了解保护金属资源途径、回收利用废旧金属的作用即可正确解答。
变式跟进4【2017广西玉林】下列环境中,铁钉表面最容易产生铁锈的是( )
A.在稀盐酸中 B.在潮湿的空气中
C.在干燥的空气中 D.浸没在植物油中
【答案】B
【解析】A.稀盐酸能与铁锈反应,所以在稀盐酸中铁钉表面不会生锈,故错误;
B.在潮湿的空气中,铁与氧气,水同时共存,最容易生锈,故正确;
C.铁钉置于干燥的空气中,在干燥的空气中缺乏水蒸气,铁钉不容易生锈,故错误;
D.铁钉浸泡在植物油中,铁钉与氧气和水隔绝,不容易生锈,故错误。
1、【2018江西省】常温下为液态的金属是( )
A.汞 B.金 C.银 D.铝
2、【2017广西玉林】下列有关金属的说法错误的是( )
A.铜能导电 B.银能与稀盐酸反应
C.镁的活动性比铁强 D.铝具有良好的抗腐蚀性
3、【2016广西贺州市】下列有关合金的说法错误的是( )
A.钢是一种化合物 B.黄铜的硬度比纯铜的硬度大
C.生铁是一种铁合金 D.焊锡的熔点比纯锡的熔点低
4、【2018四川省自贡市】下列关于铁、锌、铜三种金属及其合金的说法错误的是( )
A.铁在潮湿的空气中易生锈 B.黄铜(铜与锌的合金)的硬度大于纯铜
C.可以用铁桶盛放硫酸铜溶液 D.可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性强弱
5、【2018山东聊城市】下列各组物质不能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是
A.稀盐酸 B.MgSO4溶液Fe、Cu
C.Mg、FeSO4溶液Cu D.MgSO4溶液Fe、Cu(NO3)2溶液
6、【2016江苏连云港】金属活动性顺序表在化学学习中有重要作用,下列说法正确的是( )
A.Zn不能置换出稀硫酸中的氢
B.Ag能将硝酸铜溶液中的铜置换出来
C.在Al、Mg、Fe中金属活动性最强的是Al
D.“真金不怕火炼”说明金在高温时也不与氧气反应
7、【2018湖南省长沙市】2018年5月我国自主建造的第一艘航母下海,为保证航母的使用寿命,下列防锈措施不可行的是( )
A.用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件 B.刷防锈漆
C船体表面镀一层黄金 D.给某些部位涂油
8、【2017山东东营】如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验,不正确的说法是( )
A.甲、乙两处的现象分别是:黑色粉末减少,黑色粉末逐渐变红
B.甲处发生的反应是典型的吸热反应
C.丙处试管可防止液体倒吸
D.该装置的不足之处是未进行尾气处理
9、【2016湖南省邵阳市】将锌片分别放入下列四种溶液中,一段时间后,溶液质量会减轻的是( )
A.H2SO4 B.AgNO3 C.FeSO4 D.MgSO4
10、【2018广州市】有X、Y、Z三种金属片,分别放入稀硫酸中,X、Z表面有气泡产生,Y没有明显现象X放入ZCln溶液,没有明显现象。判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )A.X>Y>Z B.Z>X>Y C.X>Z>Y D.Y>X>Z
11、【2017广西来宾】为了探究镁、锌、铜三种金属的活动性强弱,将形状、大小相同的三种金属分别放入装有X溶液的试管中,通过观察现象即能得出实验结论,则X溶液是( )
A.稀硫酸 B.硝酸银溶液 C.氯化铜溶液 D.氯化镁溶液
12、【2018四川省雅安市】下列关于金属的说法中,错误的是( )
A.铜有良好的导电性,常用于制作导线
B.所有的金属都能与稀盐酸反应
C.铁制品在干燥的空气中不易生锈
D.不能用铁桶盛放硫酸铜溶液
13、【2017山东 济宁 】在相同质量、相同质量分数的稀硫酸中,分别加入足量的Mg、Fe、Zn三种金属,其发生反应的质量关系如图所示,读识如图并判断,下面推理合理的是( )
①反应速率:Mg>Fe>Zn
②反应生成氢气质量:Mg=Fe=Zn
③反应后溶液质量:Mg=Fe=Zn
④反应后溶液溶质质量分数:Mg<Fe<Zn
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
14、【2017江苏常州 】向盛有氯化亚铁和氯化铜混合溶液的烧杯中加入一定量的锌粉,充分反应后,得到固体M和溶液N.下列叙述错误的是( )
A.锌有剩余时,M中一定有Fe、Cu和Zn
B.锌有剩余时,N中一定没有FeCl2和CuCl2
C.锌无剩余时,M中一定有Cu、可能有Fe
D.锌无剩余时,N中一定有ZnCl2和FeCl2
15、【2018贵州省安顺市】“愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利,下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案,合理的是
比较硬度,硬度小的是“愚人金”
灼烧,表面变色的是“愚人金”
浸没在稀硫酸中,表面有气泡产生的是“愚人金”
浸没在硫酸锌溶液中,表面附着白色物质的是“愚人金”
A. B. C. D.
16、【2018湖北襄阳市】向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,反应过程中,测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。有关该反应过程中的下列说法正确的是
A.a点,向溶液中滴加稀盐酸,无白色沉淀
B.c点,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸,无气泡产生
C.d点,溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D.e点,过滤后得到的固体中只含有2种物质
17、【2017山东潍坊】金属材料在人类的生产、生活中有着十分重要的作用.
(1)多种金属可以压成薄片,抽成细丝,说明金属具有 性。
(2)实验室有打磨过的铝片、铁片和硫酸铜溶液.兴趣小组同学欲验证铝、铁和铜的活泼行顺序,进行如下操作:
①取少量硫酸铜溶液于试管A中,将铁片(足量)插入硫酸铜溶液中,充分反应后将铁片取出,观察到的实验现象是 。
② (请补充实验具体操作)。
③取少量硫酸铜溶液于试管B中,将铝片插入硫酸铜溶液中,充分反应,写出该反应的化学方程式 。
结论:三种金属的活泼性由强到弱顺序是 。
(3)金属腐蚀造成的损失巨大,对金属腐蚀的控制尤为重要,下列对金属的防护措施不合理的是 (填序号)。
a、齿轮表面涂油 b、将钢材深埋保存
c、将钢刀浸泡在盐水中 d、车圈镀铬
18、【2018河南省】如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O
.
(1)写出B装置玻璃管内反应的化学方程式 。
(2)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法 。
(3)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因
。
19、【2018山东青岛市】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。请你填空。
(1)若将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡产生,则
①滤液里一定含有_____(填写化学式,下同),可能含有_____;
②滤渣中一定含有_____,可能含有_____。
(2)若反应后所得滤液呈无色,则滤渣中一定含有_____(填写化学式)。
(3)反应后所得滤液的溶质质量分数_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)原硝酸银溶液的溶质质量分数。
一、选择题
1、【2018江苏苏州一模】下列关于金属的说法中,错误的是( )
A.铜有良好的导电性,常用作导线
B.所有的金属都能与稀盐酸发生反应C.铁制品在干燥的空气中不易生锈
D.铁制器皿比铝制器皿更容易被腐蚀
2、【2018北京市石景山区一模】5.铁锅能烹饪食品,说明铁具有良好的( )
A.导电性 B.延展性 C.导热性 D.抗腐蚀性
3、【2017上海青浦区模拟】对如图实验的分析说明不正确的是( )
A.该实验说明一氧化碳具有还原性
B.该实验说明生成物二氧化碳的密度比空气大
C.该实验说明一氧化碳和氧化铜的反应需要加热
D.该实验可以防止有毒的一氧化碳气体对空气的污染,同时又可以充分利用能源
4、【2017北京五十七中模拟】为研究影响铁锈蚀的因素,某同学做了如下探究实验.有关该实验说法正确的是( )
序号
内容
实验现象
①
常温下将铁丝放在干燥的空气中一个月
铁丝表面依然光亮
②
常温下将铁丝放在潮湿的空气中一小时
铁丝表面依然光亮
③
常温下将铁丝放在潮湿的氧气中一小时
铁丝表面略显灰暗
④
常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月
铁丝表面已变得灰暗
⑤
将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时
铁丝表面已变得灰暗
A.对比①和②说明铁丝生锈需要水份
B.对比②③说明铁丝生锈与氧气浓度有关
C.对比③④说明铁丝生锈需要有氧气
D.对比④⑤说明铁丝生锈的速率与温度有关
5、【2018北京石景山区一模】下列金属中,不能从CuSO4溶液中置换出Cu的是( )
A.Fe B.Zn C.Mg D.Ag
6、【2018上海市徐汇区二模】在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,加入一定量的铁粉,充分反应后,有少量金属析出,过滤后,向滤液中滴加稀盐酸,有白色沉淀析出,则析出的少量金属是( )
A.铜 B.银 C.铁和铜 D.铜和银
7、【2018广西贵港市二模】金属Ni、Zn分别加入到其他三种金属X、Y、Z的盐溶液中,溶液中有无金属析出的情况如图,它们的金属活动性递减的顺序是( )
X盐
Y盐
Z盐
Ni
无
无
有
Zn
无
有
有
A.X、Y、Ni、Zn、Z B.X、Zn、Ni、Y、Z C.X、Zn、Y、Ni、Z D.Z、Zn、Y、Ni、X
8、【2017广西钦州三模】将等质量的锌分别放入足量的下列溶液中,充分反应后溶液质量减少的是( )
A.稀硫酸 B.硫酸亚铁溶液 C.硝酸银溶液 D.氯化镁溶液
9、【2017?海珠区一模】为验证Mg、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,某化学兴趣小组设计了以下四个实验,其中不必进行的实验是( )
A.将镁片放入稀盐酸中 B.将铜片放入稀盐酸中
C.将银片放入稀盐酸中 D.将铜片放入硝酸银溶液中
10、【2018江苏扬州三模】在试管中放入一根镁条(已去除氧化膜),往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条,观察到如下现象:①镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质,经检验发现生成的固体物质中有单质银;②镁条表面有明显的气泡现象,经检验发现气泡中有氢气;对于上述实验现象的分析错误的是( )
A.镁能从硝酸银溶液中置换出银
B.镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气C.镁投入硝酸银溶液中仅发生2AgNO3+Mg=Mg(NO3)2+2Ag反应
D.根据该实验可判断镁比银活动性强
11、【2017广东东莞模拟】为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素,某学习小组设计了下列实验,下列说法正确的是( )
实验①
实验②
实验③
A.对比实验①和②,可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
B.对比实验②和③,可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
C.对比实验②和③,可研究温度对反应剧烈程度的影响
D.对比实验①和②,可研究温度对反应剧烈程度的影响
12、【2017山东济南模拟】将ag铁粉和锌粉的混合物加入到bgAgNO3和Cu(NO3)2组成的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣.判断下列有关说法中,不正确的是( )
A.滤渣的质量一定大于ag
B.若滤渣中含有单质Zn,则滤液一定是无色溶液
C.若向滤渣中加入足量的稀盐酸有气泡冒出,则滤渣中一定含有Ag、Cu、Fe
D.若向滤液中加入足量的稀盐酸有白色沉淀产生,则滤液中的一定含有四种金属阳离子
13、【2018广东广州一模】为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,可选用的试剂是( )
A.CuSO4溶液 B.稀盐酸 C.AgNO3溶液 D.ZnSO4溶液
14、【2018安徽蜀山区一模】已知金属R与硫酸铜溶液反应的化学方程式是:R+CuSO4=Cu+RSO4 , 则下列说法错误的是( )
该反应属于置换反应
B.金属R的活泼性比Cu要强C.该金属可能是铝
D.该金属可能是铁
15、【2018山东德州市二模】向一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点所得溶液中的溶质是硝酸铜、硝酸锌
B.向b点所得固体中加入盐酸有气泡产生C.c点所得固体为银和铜
D.d点所得溶液中溶质一定有硝酸锌,可能有硝酸铜
16、【2018内蒙古乌拉特前旗一模】现将一定量的铁粉加入盛有Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液的烧杯中,充分反应后加入稀盐酸,发现没有气泡但出现白色沉淀,则加入盐酸前的烧杯中含有( )
A.Fe、 AgNO3、 Cu(NO3)2、 Fe(NO3)2
B.Cu、AgNO3、 Cu(NO3)2、 Fe(NO3)2C.Ag、AgNO3、 Cu(NO3)2、 Fe(NO3)2
D.Cu、Ag、AgNO3、Fe(NO3)2
17、【2017?海珠区一模】人类在生产和生活中都广泛使用金属。
(1)生活中常用铁锅炒菜,主要是利用了铁的 。
(2)铁是化学性质比较活泼的金属,它在自然界中主要以 (填“单质”或“化合物”)的形式存在。
(3)工业上用 CO 还原赤铁矿石冶炼金属铁的化学方程式为 。
(4)将纯铝和铝合金相互刻画,纯铝上留下明显划痕,说明 。
(5)铝的化学性质很活泼,但家里用了很久的铝壶很少出现腐蚀,请用化学方程式表明其中的原理 。
18、【2018吉林东北师大附中一模】请回答金属的相关问题。
(1)黄铜与纯铜相互刻划,在________上有划痕;
(2)“千锤百炼,百炼成钢”这句话从化学的角度理解,即在反复锤凿的过程中,减少了生铁中________的含量。
(3)将镁粉放在硝酸银与硝酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,滤液为无色,则滤出的固体中一定含有的金属单质是________。
19、【2018河南邓州市二模】金属铝及其合金有广泛的用途
(1)铝是两性金属,请写出氢氧化铝与烧碱溶液反应生成NaAlO2和一种最常见的溶剂的反应方程式 。
(2)工业上通过电解熔融的Al2O3冶炼铝,在负极上生成的物质是________。
20、【2017山东聊城模拟】某化学兴趣小组的同学,为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱,进行如下探究活动:
【查阅资料】铁的活动性比铜强。
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:
猜想一:R>Fe>Cu; 猜想二: ; 猜想三:Fe>Cu>R
【收集证据】为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。
主要操作
主要现象
实验结论
甲
将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中
猜想一
正确
乙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中
R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 (填“快”或“慢”)
丙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别在空气中点燃
R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在
空气中
写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式
【交流反思】三位同学交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种。
【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有:
(1)金属与氧气反应的难易和剧烈程度;
(2)金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;
(3)金属与 是否反应。
3.4 金属和金属材料
一、金属材料:(分为:纯金属和合金两类。)
1、金属的物理性质: (1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽;
(2)密度和硬度较大,熔沸点较高;
(3)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色)
(4)有良好的导热性、导电性、延展性
2.金属之最:
(1)铝:地壳中含量最多的金属元素
(2)钙:人体中含量最多的金属元素
(3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)
(4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)
(5)铬:硬度最高的金属
(6)钨:熔点最高的金属
(7)汞:熔点最低的金属
3、合金(1)定义:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。注意事项:((合金是金属与金属或金属与非金属的混合物;(金属在熔合了其它金属和非金属后,不仅组成上发生了变化,其内部组成结构也发生了改变,从而引起性质的变化)。
(2)合金特点:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好
(3)举例:①铁的合金:生铁(含碳量2%~4.3%)和钢(含碳量0.03%~2%)区别:含碳量不同
②铜合金:黄铜:铜、锌的合金;青铜:铜、锡的合金,它人类使用最早的合金。
③铝合金:铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等。
④钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,优点:I、熔点高、密度小;II、可塑性好、易于加工、机械性能好;III、抗腐蚀性能好;用途:广泛用于喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、造纸、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。
二、金属矿物及其冶炼
1、金属矿物
(1)、金属在自然界在的存在形式:大部分都以化合物的形式存在,少数很不活泼的金属以单质形式存在,人类使用最早的金属是金。
(2)、铝土矿(主要成分是Al2O3);钾长石(主要成分是KAlSi3O8);明矾石(主要成分是kAl3(SO4)2(OH)6 );磁铁矿(主要成分是Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是Fe2O3 );菱铁矿(主要成分是FeCO3);黄铁矿(主要成分是FeS2)。
2、冶炼
(1)关于气体的实验,实验前必需对装置进行检查装置气密性。这样操作的目的是防止漏气。
(2)、实验开始时,先通入一氧化碳,然后再点燃酒精喷灯的原因是排出空气,防止加热时爆炸。
(3)、实验结束时的操作是“先停止加热,继续通一氧化碳,直到玻璃管冷却”。这样操作的目的是防止生成高温的铁又被氧化。
(4)该实验的实验现象是硬质玻璃管中红色粉末逐渐变为黑色、试管中的澄清石灰水变浑浊、酒精灯上方导管口处的气体燃烧,发出淡蓝色火焰。
(5)相关反应的化学方程式:3CO+Fe2O32Fe+CO2、Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O 、2CO+O22CO2
(6)思考:(、如何判断反应中生成了什么物质:取少量产物于试管中,滴加适量稀盐酸,如有气泡产生证明含铁粉;或用磁铁吸引。
(、装置中导管末端点燃酒精灯:点燃尾气,防止污染空气。
(7)工业炼铝的原理:2Al2O34Al+3O2↑
三、金属资源的保护和利用
1、铁的锈蚀
(1)铁生锈的条件是:铁与O2、水接触(铁锈的主要成分:Fe2O3·xH2O)
(2)防止铁制品生锈的措施:
①保持铁制品表面的清洁、干燥;②表面涂保护膜(涂油、刷漆、电镀、烤蓝等);③制成不锈钢;
(3)铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。
(4)而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。
3.保护金属资源途径:
①防止金属腐蚀;②回收利用废旧金属;③合理开采矿物;④寻找金属的代用品
四、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
(1)铜与氧气反应化学方程式2Cu+ O2 2CuO ;反应的现象红色铜逐渐变成黑色;
(2)铁与氧气反应化学方程式3Fe+2O2Fe3O4;反应的现象剧烈燃烧,火星四射,放热,生产黑色物质;
(3)镁与氧气反应化学方程式2Mg+O22MgO;反应的现象剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体;
(4)铝与氧气反应化学方程式4Al+3O22Al2O3;反应的现象剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体;
2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑
(1)铁与盐酸反应化学方程式Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑;反应的现象产生大量气泡,金属逐渐溶解至消失,放热,溶液由无色变为浅绿色;
(2)镁与盐酸反应化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+ H2↑;反应的现象产生大量气泡,金属逐渐溶解至消失,放热;
3、金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件:“前换后,盐可溶”)
Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理)
铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式:Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 ;反应的现象铁的表面覆盖着一层红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色;
铜与硝酸银溶液反应Cu+2AgNO3= Cu(NO3)2+2 Ag;反应的现象铜的表面覆盖着一层银白色物质,溶液由无色变为蓝色;
金属与盐发生置换反应的条件: ①K Ca Na 三种金属除外;②盐必须为可溶性盐; ③在活动性中只能在前面的金属置换后面的金属。
二、常见金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强
(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)
(3)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。(除K、Ca、Na)
(4)越活泼的,开发利用的越晚。
考点一:金属材料
【2016江苏苏州】下列说法正确的是( )
A.所有金属都呈银白色
B.铁制品在潮湿的空气中不易生锈
C.铁是地壳中含量最高的金属元素
D.工业炼铁的主要原理是用一氧化碳与铁矿石在高温下反应生成铁
【答案】D
【解析】A、不是所有金属都呈银白色,如铜呈紫红色,故选项说法错误;
B、铁制品在潮湿的空气中,跟空气中的氧气和水共同作用容易生成铁锈,故选项说法错误;
C、铝是地壳中含量最高的金属元素,故选项说法错误;
D、工业炼铁的主要原理是一氧化碳具有还原性,与铁矿石在高温下反应生成铁,故选项说法正确。
【点评】本题难度不大,掌握工业炼铁的反应原理、铁锈蚀的条件、金属的物理性质等是正确解答本题的关键。
变式跟进1【2016广东省广州市】下列有关金属的说法正确的是( )
A.铝元素在地壳中含量最多,使用也最早
B.不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁,硬度小于纯铁
C.灯泡里的灯丝常用钨制成
D.地球上金属矿物资源储量有限,可再生
【答案】C
【解析】A、地壳中含量最多的元素是氧元素,地壳中含量最多的金属元素是铝,铝的活动性比铁还强,难以炼制铝的单质,所以到近代才被大量应用,故A错误;
B、不锈钢属于铁的合金,不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁,硬度大于纯铁,故B错误;
C、电灯泡里的灯丝常用钨制成,因为钨的熔点高,故C正确;
D、金属矿物储量是有限的,并且不能再生,故D错误;
故选C。
考点二:金属活动性的应用
【2018湖南省衡阳】现有Y、Y、Z三种金属,如果把X、Y和Z分别放入稀硫酸中,X和Z溶解并产生气体,Y无变化;如果把X放入Z的盐溶液中,过一会儿,在X的表面有Z析出。根据以上实验事实,判断X,Y和Z的金属活动性顺序( )
A.X>Y>Z B.Y>Z>X C.X>Z>Y D.Z>X>Y
【答案】C
【解析】把X、Y和Z分别放入稀硫酸中,X和Z溶解并产生气体,Y无变化,说明X和Z的金属活动性比Y强;把X放入Z的盐溶液中,过一会儿,在X的表面有Z析出,说明X比Z的金属活动性强,故X,Y和Z的金属活动性顺序为:X>Z>Y。
故选C。
【方法技巧】本题难度不大,考查金属活动性应用,掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
变式跟进2【2017江苏省南京市】下列金属中,金属活动性最弱的是( )
A.金 B.银 C.铜 D.铁
【答案】A
【解析】根据金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,则可知金属活动性大小为:铁>铜>银>金,所以金属活动性最弱的是金。
故选A。
【方法技巧】根据金属活动性顺序的内容,在金属活动性顺序
考点三:金属化学性质
【2018山东省临沂市】向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,再向滤渣中加入稀盐酸,发现没有气泡产生,则滤渣中一定含有的物质是( )
A.Fe、Cu B.Cu、Ag C.Cu D.Ag
【答案】D
【解析】充分反应后过滤,再向滤渣中加入稀盐酸,发现没有气泡产生,说明滤渣中不含有铁,则滤渣中一定含有的物质是铁和硝酸银反应生成的银。
故选D。
【方法技巧】本题主要考查了依据图象研究物质与酸反应的知识,难度不大,注意依据平时学过的知识正确解答即可。
变式跟进3【2016山东日照】足量的镁、铁分别和等量的盐酸反应,产生的氢气质量与时间的关系如图所示,下列说法不正确的是( )(多选)
A.t1时,产生氢气的质量镁比铁多
B.t2时,镁、铁消耗的盐酸质量相同
C.t2时,镁、铁与盐酸都恰好完全反应
D.t3时,参加反应铁的质量是5.6 g
【答案】CD
【解析】A、通过图象中的数据可以看出,t1时,产生氢气的质量镁比铁多,故A正确;
B、依据质量守恒定律可知,生成氢气的氢元素全部来自稀盐酸,所以t2时,镁、铁消耗的盐酸质量相同,故B正确;
C、每24份质量的镁会生成2份质量的氢气,每56份质量的铁会生成2份质量的氢气,生成的氢气质量相等,所以镁有剩余,故C错误;
D、t3时,金属的质量是过量的,所以参加反应铁的质量是56g,故D错误。
故选CD。
考点四:钢铁的锈蚀与防护
【2017山东青岛】下列防锈措施不合理的是( )
A.钢管存放在干燥的地方
B.用盐水清洗菜刀
C.及时清除铁制品表面的锈渍
D.在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属
【答案】B
【解析】A、钢管存放在干燥的地方,能防止铁与水分接触,能防止铁锈蚀,故选项防锈措施正确;
B、用盐水清洗菜刀,盐水能加快铁锈蚀的速率,故选项防锈措施错误;
C、铁锈很疏松,及时清除铁制品表面的锈渍,能防止铁锈蚀,故选项防锈措施正确;
D、在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属,能防止铁锈蚀,故选项防锈措施正确;
【点评】本题难度不大,了解保护金属资源途径、回收利用废旧金属的作用即可正确解答。
变式跟进4【2017广西玉林】下列环境中,铁钉表面最容易产生铁锈的是( )
A.在稀盐酸中 B.在潮湿的空气中
C.在干燥的空气中 D.浸没在植物油中
【答案】B
【解析】A.稀盐酸能与铁锈反应,所以在稀盐酸中铁钉表面不会生锈,故错误;
B.在潮湿的空气中,铁与氧气,水同时共存,最容易生锈,故正确;
C.铁钉置于干燥的空气中,在干燥的空气中缺乏水蒸气,铁钉不容易生锈,故错误;
D.铁钉浸泡在植物油中,铁钉与氧气和水隔绝,不容易生锈,故错误。
1、【2018江西省】常温下为液态的金属是( )
A.汞 B.金 C.银 D.铝
【答案】A
【解析】常温下,铝、银、金等大多数金属都是固体,但金属汞熔点最低,常温下为液态。故选A。
2、【2017广西玉林】下列有关金属的说法错误的是( )
A.铜能导电 B.银能与稀盐酸反应
C.镁的活动性比铁强 D.铝具有良好的抗腐蚀性
【答案】B
【解析】A、铜具有优良的导电性,能导电,故选项说法正确;
B、银的金属活动性比氢弱,不能与稀盐酸反应,故选项说法错误;
C、在金属活动性顺序中,镁排在铁的前面,镁的活动性比铁强,故选项说法正确;
D、铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜,铝具有良好的抗腐蚀性,故选项说法正确。
故选B。
3、【2016广西贺州市】下列有关合金的说法错误的是( )
A.钢是一种化合物 B.黄铜的硬度比纯铜的硬度大
C.生铁是一种铁合金 D.焊锡的熔点比纯锡的熔点低
【答案】A
【解析】A、钢是铁合金,属于混合物,错误;
B、黄铜是铜合金,其硬度大于纯铜,正确;
C、生铁是铁合金,正确;
D、焊锡是锡合金,其熔点比纯锡的低,正确;
故选A。
4、【2018四川省自贡市】下列关于铁、锌、铜三种金属及其合金的说法错误的是( )
A.铁在潮湿的空气中易生锈 B.黄铜(铜与锌的合金)的硬度大于纯铜
C.可以用铁桶盛放硫酸铜溶液 D.可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性强弱
【答案】C
【解析】铁在潮湿的空气中易生锈;黄铜(铜与锌的合金)的硬度大于纯铜;铁与硫酸铜反应,不可以用铁桶盛放硫酸铜溶液;可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性强弱。故选C。
5、【2018山东聊城市】下列各组物质不能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是
A.稀盐酸 B.MgSO4溶液Fe、Cu
C.Mg、FeSO4溶液Cu D.MgSO4溶液Fe、Cu(NO3)2溶液
【答案】B
【解析】A、在相同条件下,将三种金属分插入稀盐酸中,产生气泡速率快的是镁,产生气泡速率慢的是铁,无气泡产生的是铜,说明镁的活动性大于铁大于铜,稀盐酸能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱,不符合题意;
B、将Fe、Cu分别插入MgSO4溶液中均没有明显变化,说明Fe、Cu的活动性小于镁,不能验证Fe、Cu的活动性强弱,用MgSO4溶液、Fe、Cu不能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱,符合题意;
C、将Mg、Cu分别插入FeSO4溶液中,Mg表面有金属析出,说明镁的活动性大于铁,Cu表面无明显变化,说明Fe的活动性大于铜,用Mg、FeSO4溶液、Cu能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱,不符合题意;
D、将Fe插入MgSO4溶液中Fe表面无明显变化,说明镁的活动性大于铁,将Fe插入Cu(NO3)2溶液中铁表面有红色物质生成,说明Fe的活动性大于铜,用MgSO4溶液、Fe、Cu(NO3)2溶液能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱,不符合题意。故选B。
6、【2016江苏连云港】金属活动性顺序表在化学学习中有重要作用,下列说法正确的是( )
A.Zn不能置换出稀硫酸中的氢
B.Ag能将硝酸铜溶液中的铜置换出来
C.在Al、Mg、Fe中金属活动性最强的是Al
D.“真金不怕火炼”说明金在高温时也不与氧气反应
【答案】D
【解析】A、在金属活动性顺序中,锌位于氢的前边,Zn能置换出稀硫酸中的氢,故A错误;
B、在金属活动性顺序中,银位于铜的后边,Ag不能将硝酸铜溶液中的铜置换出来,故B错误;
C、在Al、Mg、Fe中金属活动性最强的是Mg,故C错误;
D、“真金不怕火炼”说明金在高温时也不与氧气反应,故D正确。
故选D。
7、【2018湖南省长沙市】2018年5月我国自主建造的第一艘航母下海,为保证航母的使用寿命,下列防锈措施不可行的是( )
A.用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件 B.刷防锈漆
C船体表面镀一层黄金 D.给某些部位涂油
【答案】C
【解析】A、用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件,能延长航母的使用寿命,不符合题意;B、刷防锈漆能隔绝氧气和水,能延长航母的使用寿命,不符合题意;
C.黄金的价格昂贵,通过船体表面镀一层黄金防锈,方法不可行,符合题意;
D.给某些部位涂油能隔绝氧气和水,能延长航母的使用寿命,不符合题意。故选C。
8、【2017山东东营】如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验,不正确的说法是( )
A.甲、乙两处的现象分别是:黑色粉末减少,黑色粉末逐渐变红
B.甲处发生的反应是典型的吸热反应
C.丙处试管可防止液体倒吸
D.该装置的不足之处是未进行尾气处理
【答案】D
【解析】A、在甲处,在高温条件下碳能与二氧化碳反应生成了一氧化碳,在乙处在加热的条件下一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳和铜,所以,甲、乙两处的现象分别是:黑色粉末减少,黑色粉末逐渐变红,故A正确;
B、在甲处,在高温条件下碳能与二氧化碳反应生成了一氧化碳,是典型的吸热反应,B正确;
C、由装置的特点可知,丙处试管可防止液体倒吸,故C正确;
D、由装置的特点可知,丁装置可以收集未反应的一氧化碳,不需要尾气处理.故D错误。
9、【2016湖南省邵阳市】将锌片分别放入下列四种溶液中,一段时间后,溶液质量会减轻的是( )
A.H2SO4 B.AgNO3 C.FeSO4 D.MgSO4
【答案】B
【解析】A、锌与稀H2SO4反应生成了硫酸锌和氢气,锌的质量减少,溶液质量会增大,故A错误;
B、锌与硝酸银反应置换出银,置换出的银的质量大于锌,故溶液质量减轻,故B正确;
C、锌与FeSO4反应置换出铁,置换出的铁的质量小于锌,溶液质量会增大,故C错误;
D、锌与MgSO4不反应,溶液的质量不变,故D错误。
故选B。
10、【2018广州市】有X、Y、Z三种金属片,分别放入稀硫酸中,X、Z表面有气泡产生,Y没有明显现象X放入ZCln溶液,没有明显现象。判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )A.X>Y>Z B.Z>X>Y C.X>Z>Y D.Y>X>Z
【答案】B
【解析】X、Z能与硫酸反应置换出氢气,Y不能,说明X、Z是氢前金属,Y是氢后金属,而X放入Z盐溶液中不能反应,说明Z金属性比X强,综上,金属活动性:Z>X>Y,故选B。
11、【2017广西来宾 】为了探究镁、锌、铜三种金属的活动性强弱,将形状、大小相同的三种金属分别放入装有X溶液的试管中,通过观察现象即能得出实验结论,则X溶液是( )
A.稀硫酸 B.硝酸银溶液 C.氯化铜溶液 D.氯化镁溶液
【答案】A
【解析】A、由于镁、锌都能与稀硫酸反应,且镁反应的剧烈程度比锌强,铜与稀硫酸不反应,通过观察现象即能得出镁、锌、铜三种金属的活动性强弱,故A正确;
B、镁、锌、铜三种金属都能与硝酸银溶液反应,不能比较三种金属的活动性强弱,故B错误;
C、镁、锌、铜三种金属都能与氯化铜溶液反应,不能比较三种金属的活动性强弱,故C错误;
D、镁、锌、铜三种金属都不能与氯化镁溶液反应,不能比较三种金属的活动性强弱,故D错误。
故选A。
12、【2018四川省雅安市】下列关于金属的说法中,错误的是( )
A.铜有良好的导电性,常用于制作导线
B.所有的金属都能与稀盐酸反应
C.铁制品在干燥的空气中不易生锈
D.不能用铁桶盛放硫酸铜溶液
【答案】B
【解析】A、铜有良好的导电性,常用于制作导线,故选项说法正确。
B、不是所有的金属都能与稀盐酸反应,如金、银、铜等,故选项说法错误。
C、铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果,铁制品在干燥的空气中不易生锈,故选项说法正确。
D、不能用铁桶盛放硫酸铜溶溶液,因为铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,故选项说法正确。
故选B。
13、【2017山东 济宁 】在相同质量、相同质量分数的稀硫酸中,分别加入足量的Mg、Fe、Zn三种金属,其发生反应的质量关系如图所示,读识如图并判断,下面推理合理的是( )
①反应速率:Mg>Fe>Zn
②反应生成氢气质量:Mg=Fe=Zn
③反应后溶液质量:Mg=Fe=Zn
④反应后溶液溶质质量分数:Mg<Fe<Zn
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
【答案】D
【解析】镁、锌、铁和硫酸反应的化学方程式为:
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 98 2
4.8g 0.4g
反应后溶质为:19.6g+4.8g﹣0.4g=24g
溶质质量分数为:×100%
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98 2
13g 0.4g
反应后溶质为:19.6+13g﹣0.4g=32.2g
溶质质量分数为:×100%
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 2
11.2g 0.4g
反应后溶质为:19.6g+11.2g﹣0.4g=30.4g
溶质质量分数为:×100%
①三种金属的活动性顺序为:Mg>Zn>Fe,所以反应速率:Mg>Zn>Fe,故错误;
②依据化学方程式可知,反应生成氢气质量:Mg=Fe=Zn,故正确;
③通过推导可知,硫酸中的溶剂质量相等,反应后溶液质量:Mg<Fe<Zn,故错误;
④通过计算比较可知,反应后溶液溶质质量分数:Mg<Fe<Zn,故正确。
故选D。
14、【2017江苏常州 】向盛有氯化亚铁和氯化铜混合溶液的烧杯中加入一定量的锌粉,充分反应后,得到固体M和溶液N.下列叙述错误的是( )
A.锌有剩余时,M中一定有Fe、Cu和Zn
B.锌有剩余时,N中一定没有FeCl2和CuCl2
C.锌无剩余时,M中一定有Cu、可能有Fe
D.锌无剩余时,N中一定有ZnCl2和FeCl2
【答案】D
【解析】在金属活动性顺序中,排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,三种金属的活动性顺序为:锌>铁>铜,所以向盛有氯化亚铁和氯化铜混合溶液的烧杯中加入一定量的锌粉,锌会先与氯化铜反应,再与氯化亚铁反应,所以:
A、锌有剩余时,M中一定有Fe、Cu和Zn,故A正确;
B、锌有剩余时,锌和氯化铜、氯化亚铁完全反应,所以N中一定没有FeCl2和CuCl2,故B正确;
C、锌无剩余时,锌先与氯化铜反应,可能与氯化亚铁反应,所以M中一定有Cu、可能有Fe,故C正确;
D、锌无剩余时,N中一定有ZnCl2,可能FeCl2、CuCl2,故D错误。
故选D。
15、【2018贵州省安顺市】“愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利,下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案,合理的是
比较硬度,硬度小的是“愚人金”
灼烧,表面变色的是“愚人金”
浸没在稀硫酸中,表面有气泡产生的是“愚人金”
浸没在硫酸锌溶液中,表面附着白色物质的是“愚人金”
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】比较硬度,合金的硬度比纯金属的硬度大,故硬度小的是纯金,故错误;
灼烧,铜能够和氧气反应产生氧化铜,表面变黑色的是“愚人金”,故正确;
浸没在稀硫酸中,锌能够和稀硫酸反应产生氢气,因此表面有气泡产生的是“愚人金”,故正确;
浸没在硫酸锌溶液中,三种金属都不能和硫酸锌反应,无法鉴别,故错误;
故选D。
16、【2018湖北襄阳市】向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,反应过程中,测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。有关该反应过程中的下列说法正确的是
A.a点,向溶液中滴加稀盐酸,无白色沉淀
B.c点,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸,无气泡产生
C.d点,溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D.e点,过滤后得到的固体中只含有2种物质
【答案】B
【解析】铁比铜活泼,铜比银活泼,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁,铁先和硝酸银反应,当硝酸银完全反应后,再和硝酸铜反应。
在a点时,硝酸银没有全部参加反应,溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸亚铁,向溶液中滴加稀盐酸,硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,有白色沉淀,错误;
B、在c点,硝酸银已完全反应,硝酸铜没有全部参加反应,过滤后得到的固体是银与铜的混合物,银与铜都不能与盐酸反应,滴加稀盐酸,无气泡产生,正确;
C、在d点,硝酸银、硝酸铜已完全反应,溶液中溶质是反应生成的Fe(NO3)2没有Cu(NO3)2,错误;
D、在e点,铁粉已经过量,过滤后得到的固体中有银、铜、铁3种物质,错误。故选B。
17、【2017山东潍坊】金属材料在人类的生产、生活中有着十分重要的作用.
(1)多种金属可以压成薄片,抽成细丝,说明金属具有 性。
(2)实验室有打磨过的铝片、铁片和硫酸铜溶液.兴趣小组同学欲验证铝、铁和铜的活泼行顺序,进行如下操作:
①取少量硫酸铜溶液于试管A中,将铁片(足量)插入硫酸铜溶液中,充分反应后将铁片取出,观察到的实验现象是 。
② (请补充实验具体操作)。
③取少量硫酸铜溶液于试管B中,将铝片插入硫酸铜溶液中,充分反应,写出该反应的化学方程式 。
结论:三种金属的活泼性由强到弱顺序是 。
(3)金属腐蚀造成的损失巨大,对金属腐蚀的控制尤为重要,下列对金属的防护措施不合理的是 (填序号)。
a、齿轮表面涂油 b、将钢材深埋保存
c、将钢刀浸泡在盐水中 d、车圈镀铬
【答案】(1)延展。
(2)①红色固体析出。
②将铝片插入A试管的剩余溶液。
③2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu。
铝>铁>铜。
(3)bc。
【解析】(1)金属可以压成薄片,抽成细丝,说明金属具有延展性,固体:延展。
(2)要验证铝、铁和铜的金属活动性,可以依据在金属活动性顺序中前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来解答,
①取少量硫酸铜溶液于试管A中,将铁片(足量)插入硫酸铜溶液中,充分反应后将铁片取出,可以观察到有红色固体析出,故填:红色固体析出。
②试管A中生成的是硫酸亚铁,故可以将铝片插入A试管的剩余溶液中来验证铝和铁的金属活动性,故填:将铝片插入A试管的剩余溶液。
③取少量硫酸铜溶液于试管B中,将铝片插入硫酸铜溶液中,铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,故填:2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu。
结论:三种金属的活泼性由强到弱顺序是铝>铁>铜,故填:铝>铁>铜。
(3)a、齿轮表面涂油能保护金属不锈蚀;
b、将钢材深埋保存不是防锈的措施;
c、将钢刀浸泡在盐水中会加速铁的锈蚀;
d、车圈镀铬能保护金属不锈蚀.
故填:bc。
18、【2018河南省】如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O
.
(1)写出B装置玻璃管内反应的化学方程式 。
(2)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法 。
(3)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因
。
【答案】(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(2)在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯;
(3)无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的。
【解析】(1)装置B中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳;故填:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(2)尾气中含有有毒的一氧化碳气体,为了防止直接排放造成空气污染,所以要在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯;故填:在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯;
(3)装置A可以除去原气体中混有的少量的二氧化碳,若没有A装置,则无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的;故填:无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的。
19、【2018山东青岛市】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。请你填空。
(1)若将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡产生,则
①滤液里一定含有_____(填写化学式,下同),可能含有_____;
②滤渣中一定含有_____,可能含有_____。
(2)若反应后所得滤液呈无色,则滤渣中一定含有_____(填写化学式)。
(3)反应后所得滤液的溶质质量分数_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)原硝酸银溶液的溶质质量分数。
【答案】(1).①Zn(NO3)2;Fe(NO3)2;②Ag;Fe;Zn;(2)Ag、Fe、Zn;(3).小于。
【解析】由于金属活动性是: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,则铁再和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银。
若将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡生成,则说明滤渣中一定有铁,可能含有锌,溶液中的硝酸银完全参加了反应①滤液里一定含有Zn(NO3)2,可能含有Fe(NO3)2;②滤渣中一定含有Ag、Fe,可能含有Zn;
若反应所得滤液呈无色,说明了铁未参加反应,则滤渣中一定含有Ag、Fe、Zn;
(3)由于每65份质量的锌能够反应生成216份的银,每65份质量的铁能反应生成216份质量的银,所有反应后所得滤液的质量分数小于原硝酸银溶液的质量分数。
一、选择题
1、【2018江苏苏州一模】下列关于金属的说法中,错误的是( )
A.铜有良好的导电性,常用作导线
B.所有的金属都能与稀盐酸发生反应C.铁制品在干燥的空气中不易生锈
D.铁制器皿比铝制器皿更容易被腐蚀
【答案】B
【解析】A.铜有良好的导电性,常用作导线,不符合题意;B.金属活动性顺序中,氢前的金属能与稀盐酸发生反应,符合题意;C.铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,所以铁制品在干燥的空气中不易生锈,不符合题意;D.铝在常温下,与空气中的氧气反应,其表面生成了一层致密的氧化物薄膜,从而阻止铝进一步氧化,所以铁制器皿比铝制器皿更容易被腐蚀,不符合题意。故答案为:B。2、【2018北京市石景山区一模】5.铁锅能烹饪食品,说明铁具有良好的( )
A.导电性 B.延展性 C.导热性 D.抗腐蚀性
【答案】C
【解析】物质的性质决定物质的用途,根据金属的物理性质与用途,铁锅能烹饪食品,说明铁具有良好的导热性。故答案为:C。3、【2017上海青浦区模拟】对如图实验的分析说明不正确的是( )
A.该实验说明一氧化碳具有还原性
B.该实验说明生成物二氧化碳的密度比空气大
C.该实验说明一氧化碳和氧化铜的反应需要加热
D.该实验可以防止有毒的一氧化碳气体对空气的污染,同时又可以充分利用能源
【答案】B
【解析】A、一氧化碳在加热条件下与氧化铜反应生成铜,说明一氧化碳具有还原性,故选项说法正确;
B、该实验无法证明生成物二氧化碳的密度比空气大,故选项说法错误;
C、装置中酒精灯加热,说明反应条件为加热,故选项说法正确;
D、尾气通到酒精灯处点燃,可防止有毒的一氧化碳气体对空气的污染,同时燃烧产生的热量充分利用,故选项说法正确;
4、【2017北京五十七中模拟】为研究影响铁锈蚀的因素,某同学做了如下探究实验.有关该实验说法正确的是( )
序号
内容
实验现象
①
常温下将铁丝放在干燥的空气中一个月
铁丝表面依然光亮
②
常温下将铁丝放在潮湿的空气中一小时
铁丝表面依然光亮
③
常温下将铁丝放在潮湿的氧气中一小时
铁丝表面略显灰暗
④
常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月
铁丝表面已变得灰暗
⑤
将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时
铁丝表面已变得灰暗
A.对比①和②说明铁丝生锈需要水份
B.对比②③说明铁丝生锈与氧气浓度有关
C.对比③④说明铁丝生锈需要有氧气
D.对比④⑤说明铁丝生锈的速率与温度有关
【答案】B
【解析】A、根据表中实验环境的对比,①和②所用时间不同,现象相同,不能说明铁丝生锈需要水份,错误;
B、根据表中实验环境的对比,②③所用时间相同,现象不相同,说明铁丝生锈与氧气浓度有关,正确;
C、根据表中实验环境的对比,③④都放在潮湿的环境中,所用时间不同,现象不相同,说明铁丝生锈与水分有关,故错误;
D、根据表中实验环境的对比,④⑤所用时间不同,现象相同,不能说明铁丝生锈需要温度,错误。
5、【2018北京石景山区一模】下列金属中,不能从CuSO4溶液中置换出Cu的是( )
A.Fe B.Zn C.Mg D.Ag
【答案】D
【解析】A、金属铁的活泼性比铜强,可以将金属汞从溶液中置换出来,A不符合题意;B、金属锌的活泼性比铜强,可以将金属汞从溶液中置换出来,B不符合题意;C、金属镁的活泼性比铜强,可以将金属汞从溶液中置换出来,C不符合题意;D、金属银的活泼性比铜弱,不能将金属汞从溶液中置换出来,D符合题意。故答案为:D6、【2018上海市徐汇区二模】在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,加入一定量的铁粉,充分反应后,有少量金属析出,过滤后,向滤液中滴加稀盐酸,有白色沉淀析出,则析出的少量金属是( )
A.铜 B.银 C.铁和铜 D.铜和银
【答案】B
【解析】金属活动性顺序中,排在前面的金属能把排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来,金属活动性差距越大,越易发生化学反应,所以首先发生的化学反应是:Fe+2AgNO3=2Ag+Fe(NO3)2 ,当硝酸银溶液完全反应后,铁粉才与硝酸铜溶液反应,Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu。向滤液中滴加稀盐酸,有白色沉淀析出,说明滤液中含有AgNO3溶液,则铁粉无剩余,铁粉没有与硝酸铜反应,所以析出的少量金属是生成的银,故答案为:B。7、【2018广西贵港市二模】金属Ni、Zn分别加入到其他三种金属X、Y、Z的盐溶液中,溶液中有无金属析出的情况如图,它们的金属活动性递减的顺序是( )
X盐
Y盐
Z盐
Ni
无
无
有
Zn
无
有
有
A.X、Y、Ni、Zn、Z B.X、Zn、Ni、Y、Z C.X、Zn、Y、Ni、Z D.Z、Zn、Y、Ni、X
【答案】C
【解析】观察图表可知,金属Ni放入X、Y、Z的溶液中,置换反应后只能置换出Z,说明Ni>Z,Ni的金属活动性比X、Y弱;将金属Zn分别放入X、Y、Z的溶液中,无X析出,说明X>Zn,锌表面有Y、Z析出,说明Zn>Y,Zn>Z,综合以上分析可知它们的金属活动性从大到小的顺序是X>Zn>Y>Ni>Z。故答案为:C。8、【2017广西钦州三模】将等质量的锌分别放入足量的下列溶液中,充分反应后溶液质量减少的是( )
A.稀硫酸 B.硫酸亚铁溶液 C.硝酸银溶液 D.氯化镁溶液
【答案】C
【解析】A、锌和硫酸反应生成氢气,根据质量守恒定律可知,生成氢气的质量比消耗锌的质量小,溶液质量增加.故不选;
B、在金属活动顺序表中锌排在铁的前面,硫酸亚铁可以和锌片反应置换出铁,但是根据质量守恒定律可知,生成56份质量的铁,需要消耗65份质量的锌,溶液质量增加.故不选;
C、硝酸银溶液可以和锌片反应置换出银,根据质量守恒定律可知,生成216份质量的银,需要消耗65份质量的锌,溶液质量减少;
D、在金属活动顺序表中锌排在镁的后面,氯化镁溶液和锌片不发生发应,所以溶液质量不变,故不选。
9、【2017?海珠区一模】为验证Mg、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,某化学兴趣小组设计了以下四个实验,其中不必进行的实验是( )
A.将镁片放入稀盐酸中 B.将铜片放入稀盐酸中
C.将银片放入稀盐酸中 D.将铜片放入硝酸银溶液中
【答案】C
【解析】A、镁片放入稀盐酸中产生氢气说明镁的金属活动性顺序中在氢前;
B、铜和稀盐酸不反应确定铜在金属活动性顺序在氢后;
C、银和稀盐酸不反应确定银的金属活动性排在氢后;
D、铜片和硝酸银反应生成银和硝酸铜确定铜比银活泼;
通过铜片和硝酸银反应生成银和硝酸铜确定铜比银活泼,铜和稀盐酸不反应确定铜在金属活动性顺序在氢后,已经能确定银不能和稀盐酸反应,所以选C。
10、【2018江苏扬州三模】在试管中放入一根镁条(已去除氧化膜),往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条,观察到如下现象:①镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质,经检验发现生成的固体物质中有单质银;②镁条表面有明显的气泡现象,经检验发现气泡中有氢气;对于上述实验现象的分析错误的是( )
A.镁能从硝酸银溶液中置换出银
B.镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气C.镁投入硝酸银溶液中仅发生2AgNO3+Mg=Mg(NO3)2+2Ag反应
D.根据该实验可判断镁比银活动性强
【答案】C
【解析】A.镁活动性比银强,能与硝酸银反应生成银,A不符合题意;B.由题中信息可知,镁加入硝酸银溶液中会产生氢气,B不符合题意;C.镁投入硝酸银溶液中除镁与硝酸银反应生成银外,还有镁产生氢气的反应,C符合题意;D.根据该实验可判断镁比银活动性强,D不符合题意;故答案为:D。11、【2017广东东莞模拟】为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素,某学习小组设计了下列实验,下列说法正确的是( )
实验①
实验②
实验③
A.对比实验①和②,可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
B.对比实验②和③,可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
C.对比实验②和③,可研究温度对反应剧烈程度的影响
D.对比实验①和②,可研究温度对反应剧烈程度的影响
【答案】A
【解析】A、对比实验①和②,锌的质量相同,稀盐酸的体积相同,反应条件相同,但稀盐酸的浓度不同,可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响;即10%的盐酸溶液比5%的稀盐酸反应更剧烈;故A正确;
B、对比实验②和③,锌的质量相同,稀盐酸的体积相同,因锌和稀盐酸反应的条件(温度)不同,稀盐酸的浓度不同,无法研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响;故B不正确;
C、对比实验②和③,锌的质量相同,稀盐酸的体积相同,但稀盐酸的浓度不同,无法研究温度对反应剧烈程度的影响;故C不正确;
D、对比实验①和②,锌的质量相同,稀盐酸的体积相同,但稀盐酸的浓度不同,无法研究温度对反应剧烈程度的影响;故D不正确;
12、【2017山东济南模拟】将ag铁粉和锌粉的混合物加入到bgAgNO3和Cu(NO3)2组成的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣.判断下列有关说法中,不正确的是( )
A.滤渣的质量一定大于ag
B.若滤渣中含有单质Zn,则滤液一定是无色溶液
C.若向滤渣中加入足量的稀盐酸有气泡冒出,则滤渣中一定含有Ag、Cu、Fe
D.若向滤液中加入足量的稀盐酸有白色沉淀产生,则滤液中的一定含有四种金属阳离子
【答案】A
【解析】A、铁和硝酸银、硝酸铜反应时,随着反应的进行,溶液质量减小,固体质量增加,锌和硝酸银反应时,随着反应的进行,溶液质量减小,固体质量增加,锌和硝酸铜反应时,随着反应的进行,溶液质量增加,固体质量减小,当锌和硝酸铜的质量远远大于铁和硝酸银的质量时,滤渣的质量会小于ag,该选项说法不正确;
B、若滤渣中含有单质Zn时,硝酸银和硝酸铜都完全和锌反应,铁不参加反应,则滤液中的溶质是硝酸锌,硝酸锌溶液是无色溶液,该选项说法正确;
C、锌比铁活泼,若向滤渣中加入足量的稀盐酸有气泡冒出,说明滤渣中一定含有铁,可能含有锌,因此滤渣中一定含有Ag、Cu、Fe,该选项说法正确;
D、若向滤液中加入足量的稀盐酸有白色沉淀产生,说明滤液中含有硝酸银,则锌和铁都完全和硝酸银反应,硝酸铜没有反应,则滤液中的一定含有反应生成的亚铁离子、锌离子和没有反应的银离子和铜离子等四种金属阳离子,该选项说法正确。
13、【2018广东广州一模】为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,可选用的试剂是( )
A.CuSO4溶液 B.稀盐酸 C.AgNO3溶液 D.ZnSO4溶液
【答案】A
【解析】A、锌可以置换CuSO4溶液中的铜而出现红色固体,证明锌的活动性比铜强;银和CuSO4溶液不反应,证明铜比银的活动性强。可以证明三种金属的活动性强弱,符合题意;B、试剂中铜、银都不能与稀盐酸反应,无法比较金属铜与银的活泼性的大小,不符合题意;C、试剂中锌、铜都能与AgNO3溶液反应,无法比较金属锌与铜的活泼性的大小,不符合题意;D、在金属活动性顺序中,铜、银都在锌的后面,不能与硫酸锌反应,不能比较铜和银的活动性顺序,不符合题意。故答案为:A。14、【2018安徽蜀山区一模】已知金属R与硫酸铜溶液反应的化学方程式是:R+CuSO4=Cu+RSO4 , 则下列说法错误的是( )
该反应属于置换反应
B.金属R的活泼性比Cu要强C.该金属可能是铝
D.该金属可能是铁
【答案】C
【解析】A.由一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应,该反应属于置换反应 ,A不符合题意;B.在金属活动顺序表中,金属的位置越靠前,金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。由方程式可知金属 R 的活泼性比 Cu 要强,B不符合题意;C.化合物中元素的化合价代数和为零,硫酸根显-2价,因此R显+2价,而铝在化合物中显+3价,该金属不可能是铝,C符合题意;???D.铁的活动性比铜强,该金属可能是铁,D不符合题意。故答案为:C。15、【2018山东德州市二模】向一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点所得溶液中的溶质是硝酸铜、硝酸锌
B.向b点所得固体中加入盐酸有气泡产生C.c点所得固体为银和铜
D.d点所得溶液中溶质一定有硝酸锌,可能有硝酸铜
【答案】C
【解析】A、a点是锌和部分硝酸银反应,溶液中的溶质有:反应生成的硝酸锌、剩余的硝酸银和没有反应的硝酸铜,A不符合题意;B、b点时锌和硝酸银恰好反应,固体中只有银一种物质,加入盐酸没有气泡产生,B不符合题意;C、b~c段是锌和硝酸铜反应,c点表示锌和硝酸铜恰好反应,所得固体为银和铜,C符合题意;D、d点表示锌过量,所得溶液中溶质只有硝酸锌,D不符合题意。故答案为:C。16、【2018内蒙古乌拉特前旗一模】现将一定量的铁粉加入盛有Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液的烧杯中,充分反应后加入稀盐酸,发现没有气泡但出现白色沉淀,则加入盐酸前的烧杯中含有( )
A.Fe、 AgNO3、 Cu(NO3)2、 Fe(NO3)2
B.Cu、AgNO3、 Cu(NO3)2、 Fe(NO3)2C.Ag、AgNO3、 Cu(NO3)2、 Fe(NO3)2
D.Cu、Ag、AgNO3、Fe(NO3)2
【答案】C
【解析】将一定量的铁粉加入盛有Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液的烧杯中,充分反应后加入稀盐酸,铁比铜和银活泼,铜比银活泼,铁可以置换出Cu(NO3)2、AgNO3合溶液中的铜和银生成硝酸亚铁,铜可以置换出AgNO3溶液中的银,铁在金属活动顺序表中排在氢前面,可以与盐酸反应,铜和银排在氢后面,与盐酸不反应。没有气泡但出现白色沉淀,说明铁没有剩余,白色沉淀应是氯化银,AgNO3与稀盐酸反应生成不溶于硝酸的氯化银白色沉淀,则加入盐酸前的烧杯中含有Ag、AgNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2。故答案为:C。17、【2017?海珠区一模】人类在生产和生活中都广泛使用金属。
(1)生活中常用铁锅炒菜,主要是利用了铁的 。
(2)铁是化学性质比较活泼的金属,它在自然界中主要以 (填“单质”或“化合物”)的形式存在。
(3)工业上用 CO 还原赤铁矿石冶炼金属铁的化学方程式为 。
(4)将纯铝和铝合金相互刻画,纯铝上留下明显划痕,说明 。
(5)铝的化学性质很活泼,但家里用了很久的铝壶很少出现腐蚀,请用化学方程式表明其中的原理 。
【答案】(1)导热性;
(2)化合物;
(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2.
(4)铝合金的硬度比纯铝大;
(5)4Al+3O2═2Al2O3。
【解析】(1)生活中常用铁锅炒菜,主要是利用了铁的导热性,故填:导热性;
(2)铁是化学性质比较活泼的金属,它在自然界中主要以化合物的形式存在,故填:化合物;
(3)工业上用CO还原赤铁矿石冶炼金属铁时,氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,故填:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2.
(4)将纯铝和铝合金相互刻画,纯铝上留下明显划痕,说明铝合金的硬度比纯铝大,故填:铝合金的硬度比纯铝大;
(5)铝的化学性质很活泼,但家里用了很久的铝壶很少出现腐蚀,是因为铝和空气中的氧气反应生成了氧化铝保护膜,反应的化学方程式为:4Al+3O2═2Al2O3,故填:4Al+3O2═2Al2O3。
18、【2018吉林东北师大附中一模】请回答金属的相关问题。
(1)黄铜与纯铜相互刻划,在________上有划痕;
(2)“千锤百炼,百炼成钢”这句话从化学的角度理解,即在反复锤凿的过程中,减少了生铁中________的含量。
(3)将镁粉放在硝酸银与硝酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,滤液为无色,则滤出的固体中一定含有的金属单质是________。
【答案】(1)纯铜(2)碳或C(3)银、铜或Ag、Cu
【解析】(1)合金比组成金属的硬度大,故在纯铜上有划痕;
“千锤百炼,百炼成钢”是指多次锤炼钢铁,使钢铁中的碳元素与空气中的氧气反应,生成二氧化碳,减少了钢铁中的碳含量;
(3)将镁粉放在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,镁先和硝酸银反应,后与硝酸铜反应,当滤液为无色,说明硝酸铜完全反应,则滤出的固体中一定含有银、铜,可能含有镁;19、【2018河南邓州市二模】金属铝及其合金有广泛的用途
(1)铝是两性金属,请写出氢氧化铝与烧碱溶液反应生成NaAlO2和一种最常见的溶剂的反应方程式 。
(2)工业上通过电解熔融的Al2O3冶炼铝,在负极上生成的物质是________。
【答案】(1)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O(2)铝(Al)
【解析】(1)由题意可知,氢氧化铝与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2O,反应方程式是:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;(2)工业上通过电解Al2O3冶炼铝,铝离子得到电子形成了铝原子,所以在负极上生成的物质是Al。20、【2017山东聊城模拟】某化学兴趣小组的同学,为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱,进行如下探究活动:
【查阅资料】铁的活动性比铜强。
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:
猜想一:R>Fe>Cu; 猜想二: ; 猜想三:Fe>Cu>R
【收集证据】为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。
主要操作
主要现象
实验结论
甲
将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中
猜想一
正确
乙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中
R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 (填“快”或“慢”)
丙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别在空气中点燃
R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在
空气中
写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式
【交流反思】三位同学交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种。
【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有:
(1)金属与氧气反应的难易和剧烈程度;
(2)金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;
(3)金属与 是否反应。
【答案】 猜想二:Fe>R>Cu;
【收集证据】
实验探究如下表所示:
主要操作
主要现象
实验结论
甲
R丝表面附着一层红色固体
乙
快
丙
不能燃烧
3Fe+2O2Fe3O4。
【归纳总结】盐溶液。
【解析】
【进行猜想】
对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:
猜想一:R>Fe>Cu; 猜想二:Fe>R>Cu; 猜想三:Fe>Cu>R。
故填:Fe>R>Cu。
【收集证据】
实验探究如下表所示:
主要操作
主要现象
实验结论
甲
将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中
R丝表面附着一层红色固体
猜想一
正确
乙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中
R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率快
丙
将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别在空气中点燃
R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在
空气中不能燃烧
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4。
故填:3Fe+2O2Fe3O4。
【归纳总结】
比较金属活动性强弱的常见方法有:金属与氧气反应的难易和剧烈程度;金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;金属与盐溶液是否反应。
故填:盐溶液。