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课题2 金属的化学性质
一、选择题
1.(10梧州36)我国古代湿法冶铜的化学反应方程式是:Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu ,该反应属于
A.分解反应 B.置换反应 C.化合反应 D.复分解反应
2.(10,深圳)为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,某科学兴趣小组设计了下图所示的四个实验,其中不必进行的实验是( D )
3.(10,娄底7)金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用,常见金属在溶液中的活动性由强至弱的顺序及元素名称、符号均正确的一组是
A.金Au>银Ag>铜Cu B.钾K>钙Ca>钠Na
C.锌Zn>铁Fe>贡Hg D.铝Cl>镁Mg >锌Zn
4.(10肇庆市)下列化学方程式所表示的化学反应能发生的是 ( )
A.Cu+H2SO4 CuSO4+H2↑ B.Fe+ Zn( NO3)2 Fe(NO3)2+Zn↓
C.CuCl2+2NaOH Cu(OH)2↓+2NaCl D.Na2CO3 +2KNO3 K2CO3+ 2NaNO3
5.(10肇庆市)相同质量的M、N两种活泼金属,分别与足量质量分数为8%的盐酸反应(M、N在生成物中均为+2价),生成H2质量
和反应时间的关系如右图。下列叙述正确的是 ( )
A.金属的活泼性N>M B.两个反应生成H2的体积相等
C.相对原子质量N>M D.两个反应消耗盐酸的质量一定相等
6.(10肇庆市)向100ml硫酸铜溶液中加入一定量的铁粉充分反应后过滤。下列情况可能出现的是( )
A.滤液只有硫酸铜,滤出固体只有铁 B.滤液只有硫酸亚铁,滤出固体为铁、铜
C.滤液只有硫酸铜、滤出固体只有铜 D.滤液有硫酸亚铁、硫酸铜,滤出固体为铁
7.(10南昌市)往AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生。根据上述现象,你能得出的结论是
A.滤渣中一定有Fe粉 B.滤渣中一定有Cu粉
C.滤液中一定有Fe2+ D.滤液中一定有Ag+、Cu 2+
8.(10南昌市)将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量与反应时间的关系如右图。关于甲、乙两金属判断合理的是
A.铁、镁 B.铁、锌
C.锌、铁 D.锌、镁
9.(10南京市)有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y和Z分别放人硝酸银溶液中,过一会儿,在Y表面有银析出,而Z没有变化。
根据以上实验事实,判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为
A.Z、Y、X B、X、Y、Z
C.Y、X、Z D.X、Z、Y
10.(10揭阳)向氯化铜溶液加入一定量的锌粉充分反应,下列情况中可能出现的是
①溶液中有 Zn2+、Cu2+ ,不溶物为Cu ②溶液中有 Zn2+、Cu2+ ,不溶物为 Zn
③溶液只有 Zn2+ ,不溶物为 Zn ④ 溶液只有 Zn2+有 ,不溶物为 Zn 、Cu
A. ①③ B.②③ C.①④ D.③④
11.(2010·辽宁鞍山,12)根据金属活动性顺序分析,下列描述或判断错误的是
A.常温下,在空气中金属镁比铁容易氧化
B.在氧气中灼烧时,铁丝比铜丝反应剧烈
C.与同种盐酸反应时,锌片比铁片反应剧烈
D.铜活动性不强,故铜不能与硝酸银溶液反应得到金属银
12.(10内江16)下列反应属于置换反应的是
A.NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 B.8Al+3Fe3O4高温4Al2O3+9Fe
C.2KmnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑ D.HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
13.(10日照18)X、Y、Z是三种不同的金属,将X、Y分别放入稀盐酸中,只有X表面产生气泡;将Y、Z分别放入硝酸银溶液中,一会儿后,Y表面有银析出,而Z无变化。根据以上实验事实,判断三种金属的活动性顺序为
A. X>Y>Z B. X> Z > Y C. Z> X>Y D. Y>Z >X
14.(10连云港11)有甲、乙、丙三种金属,只甲有在自然界中主要以单质形式存在,丙的盐溶液不能用乙制的容器盛放,则这三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.甲>乙>丙 B.丙>乙>甲 C.丙>甲>乙 D.乙>丙>甲
15.(10福建宁德)往ZnSO4和CuSO4的混合溶液中加入过量的铁粉,充分反应过滤,滤纸上剩余物质是
A.Fe和Cu B.Cu C.Zn D.Fe
16.(10新疆)废旧手机的某些部件中含有Mg、Al、Cu、Ag等金属,为了回收重金属,将旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应过滤,所得固体中含有的金属是
A.Mg、Al B.Cu、Ag C.Al、Cu D.Mg、Ag
17.(10泰安)已知金属R与硫酸铜溶液反应的化学方程式是:R+CuSO4===Cu+RSO4 。则下列说法正确的是
A.该反应属于复分解反应 B.金属R的活泼性Cu强
C.该金属可以是金属铝 D.该金属一定是铁
18(2010·辽宁鞍山,12)根据金属活动性顺序分析,下列描述或判断错误的是
A.常温下,在空气中金属镁比铁容易氧化
B.在氧气中灼烧时,铁丝比铜丝反应剧烈
C.与同种盐酸反应时,锌片比铁片反应剧烈
D.铜活动性不强,故铜不能与硝酸银溶液反应得到金属银
19.(2010·遵义,8)将甲、乙两种金属片分别放人硫酸铜溶液中,甲表面覆盖一层红色物质,乙没有明显现象。
据此推断三种金属的活动性顺序是
A甲>乙>铜 B铜>甲>乙
c甲>铜>乙 D乙>铜>甲
20.(10株洲)常见金属活动性顺序表如下:
下列各组物质不能发生化学反应的是
A.汞与硝酸银溶液 B.铜与硝酸镁溶液
C.锌与硫酸亚铁溶液 D.铝与稀盐酸
二、填空、简答题
1.(10长春17)请回答有关金属活动性的问题:(1)在Mg和Fe中,活动性较强的是 ;
(2)Mn的活动性比Fe强,由此可知Mn与稀盐酸 (选填:“能”或“不能”)反应;
(3)用Fe和一种盐溶液验证Fe比Cu活泼,写出反应的化学方程式 。
1.(1)镁或Mg(2)能(3)Fe+CuSO4==FeSO4+Cu 或 Fe+CuCl2==Fe Cl2+Cu
或Fe+ Cu(NO3)2==Fe(NO3)2+Cu
2.(10咸宁32)为探究Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,有甲、乙、丙三位同学设计了如下方案:
(1)甲同学将金属分别放入盛有盐酸的3支试管中。根据铜加入盐酸中无变化, 现象,判断出Al>Fe>Cu。
(2)乙同学只用一支试管,只取一次盐酸也能证明Al>Fe>Cu,他在盐酸中插入金属的顺序是Fe 。
(3)丙同学只调整了乙同学插入盐酸中金属的顺序,也能得到正确结论。丙同学调整金属的顺序为 。
【拓展应用】在CuCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中加入盐酸,无明显现象,则滤液中一定含有的溶质是 。
2.(1)铝与盐酸反应比铁剧烈
(2)Cu Al(3)Cu Fe Al 【拓展应用】 FeCl2 AlCl3
3.(10福建南安19)(10分)我市某电镀厂为减少水污染及节约成本,从含有CuSO4,ZnSO4、FeSO4的废水中回收重要原料硫酸锌和有关金属,实验过程如下:
请回答:
(1)滤液A和滤液B含有相同的溶质是 。
(2)写出步骤①其中一个反应的化学方程式: 。
(3)固体A中含Fe、Cu、Zn三种金属,将其活动性填入下列空格中:
… … … (H) … …
金 属 活 动 性 逐 渐 减 弱
(4)步骤①加入的锌粉为什么要过量,请你简要说明理由 。
(5)固体B的物质是 。
3.(1)ZnSO4 (2分)
(2)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 或 Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe (2分)
(3)Zn Fe Cu (各1分,共3分)
(4)将废液中的FeSO4和CuSO4完全反应掉 ( 2分)
(5)Fe (1分)
4.(10陕西)(每空l分,共4分)青少年看书、写字一定要爱护眼睛,台灯是在光线不足时常用的照明用具。
(1)图中标示的物质属于金属材料的有
①②④ (填序号)。
(2)灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制成
铝箔是利用了铝的 延展 性。
(3)铝比铁活泼,但铝箔比铁螺丝钉耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是 铝与氧气反应表面形成致密氧化膜 。
(4)若要验证铜、铁、铝的活动性顺序,某同学已经选择了打磨过的铁丝,你认为他还需要的另外两种溶液是 CuSO4和Al2(SO4)3或硫酸铜和硫酸铝(其他合理答案均可) 。
5.(2010·山东莱芜,14)莱芜素有“绿色钢城”之美誉,作为全国“钢铁十强企业”的莱钢集团为上海世博会各展馆的建设提供了数万吨钢铁材料。
(1)莱钢炼铁厂常以焦炭、赤铁矿(主要成分是氧化铁)、空气等为主要原料炼铁,反应过程如图所示。其中焦炭的作用是____________________。
(2)电化学腐蚀是金属腐蚀的主要原因。当两种活泼性不同的金属在潮湿的环境中接触时,因形成原电池,活泼性强的金属首先被腐蚀。利用这一原理,为了保护轮船的钢质外壳,通常在行驶的轮船外壳上连接____________ (填“铜板”、“锌板”)。
(3)为了满足某些尖端技术发展的需要,人们又合成了许多新型合金材料。储氢合金是一类能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料。此过程发生了____________变化(填“物理”、“化学”),储氢合金属于____________ (填“纯净物”、“混合物”)。
5.(4分)(1)提供能量和还原剂 (2)锌板 (3)化学 混合物
6.(10内江10)2009年3月,中铁集团某公司的一处生活用房发生爆炸并坍塌,造成多人伤亡,经调查,事故有残留的铝粉。试分析发生爆炸的原因可能是什么?取一块铝片,打磨光亮后灼烧,它既不会燃烧更不会爆炸,铝粉是一种危险化学品,而铝锅为什么可以安全地用于烧水炒菜呢?
6.铝粉(或铝粉遇水产生的氢气与氧气混合后)剧烈燃烧放出大量的热,引发爆炸(2分)铝锅与氧气的接触不如铝粉与氧气的接触充分,不易发生剧烈反应放出大量的热(或铝锅的表面形成致密的氧化铝薄膜组织了铝的反应(2分)
三、实验探究题
1.(10福建省福州17)(12分)小彬同学家新买了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬,为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行如下探究活动。
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬( CrSO4)溶液……
铝是银白色有光泽的金属,能与稀硫酸反应,生成无色的硫酸铝溶液……
【预 测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:
①Cr Al Cu ②Al Cr Cu ③Al Cu Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮。
实验一 实验二 实验三
实验方案
实验现象 铬片表面产生气泡缓慢,溶液变蓝色。 _______________________ 铝片表面产生气泡较快。
结论21世纪教育网 铬能和稀硫酸发生反应,反应速率较慢。21世纪教育网 铜不与稀硫酸反应 _______________________21世纪教育网
三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是__________________________
【回答问题】(1)用砂纸打磨金属片的目的是_____________________。
(2)实验一所发生反应的化学方程式是____________________________。
(3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,小燕认为不可行,理由是__________________。
(4)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,这三种药品可以是________________。
【归 纳】比较金属活动性强弱的方法有①_____________ ② ___________ 。
1.实验现象:无现象
结论:铝能与稀硫酸发生反应,反应速率较快
Al Cr Cu(或“②”)
回答问题:
(1)除去金属表面氧化物(或污物)
(2) Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑
(3) 无法比较铬和铝的金属活动性强弱(合理答案均可得分)
(4) A1、CrSO4溶液、Cu(合理答案均可得分)
归纳:①通过金属与酸反应判断金属活动性强弱
②通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱 (合理答案均可得分)
2.(10福建省晋江18)12分)某兴趣小组的同学为探究铁(Fe)、锰(Mn)和铜(Cu)三种金属的活动性顺序,进行下列探究。
(1)同学们将等大小的三种金属同时放入等质量、等质量分数的稀硫酸中,发现锰表面冒
出气泡的速率比铁快,而铜表面无现象。请将三种金属的元素符号填入下表:
(2)兴趣小组的同学从实验室中收集一桶含有FeSO4、CuSO4的废液。他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下方案:
①甲同学提出X可用金属铁,乙同学认为X可用金属锰,你认为 (选填“甲”或“乙”)同学的意见是正确的,理由是 。加入过量的金属X的目的是 。
②操作a、b的名称是过滤,其目的是除去溶液中 的杂质。步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
2.(1) ┄┄┄(每小格各1分,共3分)(2)①甲┄┄┄┄┄┄┄(2分)
可得到纯净的FeSO4晶体;使废液中的铜全部被置换出来┄┄┄┄┄┄(每小格各2分,共4分)②不溶性┄┄┄┄┄┄┄┄(1分)Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑┄┄┄┄┄(2分)
3.(10年邵阳30)某校同学以“比较Al、X、Cu三种金属的活动性”为课题进行实验探究。
【所用药品】
溶质质量分数相同的稀盐酸,大小形状都相同的Al、X、Cu三种金属。
【实验记录】
Al X Cu
现象 开始时 几乎无气泡产生 产生气泡速度慢 无气泡产生
一段时间后 产生气泡速度快 产生气泡速度慢 无气泡产生
【分析与结论】
(1)实验开始时,铝表面几乎无气泡产生的原因是______________________。
(2)铜表面始终无气泡产生的原因是______________。
(3)三种金属的活动性由强到弱的顺序是__________________。
3.(1)铝表面有一层氧化铝薄膜 (2)铜不能与稀盐酸发生反应 (3)Al>X> Cu
4.(10天津市21).有X、Y、Z三种金属,能发生以下反应:Y+2 XNO3== Y(NO3)2+2X, Z+YSO4== ZSO4+Y,则X、Y、Z三种金属活动性由强至弱的顺序是_____________________。
4.Z Y X
5.(10湖北十堰)为探究锌、铁、铜的活动性顺序,某同学设计了一组实验;
①锌片浸入稀硫酸中 ②铜片浸入稀硫酸中 ③锌片浸入硫酸亚铁溶液
请补充一个实验来证明三种金属的活动性顺序(写出实验步骤\现象),并作出结论。
5.(操作现象各0.5分,结论1分,计2分)将铁片浸入疏酸铜溶液中,铁片表面有红色固体折出(或将铁片浸入稀疏酸(或H2SO4溶液)中,有气泡产生,但产生气泡的速度比锌片慢。(现象描述中无关键部分扣0.5分))
(结论):锌、铁、铜的活泼性顺序为Zn>Fe>Cu
6.(10哈尔滨)(3分)世博同学在探究铝、铜、银三种金属活动性顺序时做了如下实验,并由此得出了正确结论。
(1)请指出上述实验操作中的错误 ;
(2)写出乙中发生反应的化学方程式 。
6.(1)胶头滴管都倾斜伸入试管中(2)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
7.(2010·甘肃兰州,33)某校化学兴趣小组的同学们帮助实验老师整理化学药品室时,发现两个未贴
标签的试剂瓶中分别存放银白色金属片。到底它们是哪两种金属?请同学们设计实验方案对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。
(1)进行实验,获得结论。完成好如下实验报告,并回答后续有关问题。
实 验 步 骤 实 验 现 象 结 论
分别把这两种金属放入 溶液中,观察。 金属Y表面无明显变化;金属X的表面有大量气泡冒出。将燃着的木条放在金属X的试管口,气体燃烧。 金属活动性顺序:
(2)在进行上述实验之前,实验老师只知道X、Y可能是锌银中的各一种,则根据实验结果说明Y就是 。
(3)小明同学提出,还可以用其它方法证明X、Y的活动性。请你帮他补充完整:
。
原因是(用化学方程式表示): 。
7.(共7分)
(1)稀盐酸(1分)(凡合理答案均可得分) X >Y(1分)
(2)Y是银(1分)
(3)(凡合理答案均可得分)(每空各2分,共4分)
8.(10云南玉溪)(5分)某化学探究小组为了验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计了如下实验方案:
①将铁片加入到稀盐酸中;
②将铜片加入到硝酸银溶液中;
③将锌片加入到稀盐酸中;
④将金属片X(表示铁、铜、锌、银中的某一种)加入到Y中。
(该方案中所有金属均已打磨,且形状、大小以及稀盐酸的溶质质量分数均相同)
请完成:
(1)写出②中反应的化学方程式: Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;
(2)通过上述实验,可以判断锌的金属活动性比铁强,依据的现象是 锌与稀
盐酸反应比铁与稀盐酸反应剧烈 。
(3)要得出这四种金属的活动性顺序,如果④中Y表示硫酸铜溶液,则X表示的
一种金属是 Fe ;如果X表示铜,则Y表示的一种溶液是 稀盐酸(其它合理答案均可)
废液
滤液A
固体A
(Fe、Cu、Zn)
ZnSO
固体B
固体C
Cu
滤液B
金属活动性由强到弱
H
蒸发
Ⅱ加入过量的
稀硫酸、操作b
Ⅰ加入过量的
金属X ,操作a
含FeSO4、CuSO4的废液
金属混合物
滤液
滤液
金属
晶体
金属活动性由强到弱
Fe
Cu
Mn
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