实验活动 4 金属的物理性质和某些化学性质同步练习卷带答案

2020-2021年九年级人教版化学第二学期第八单元《实验活动4
金属的物理性质和某些化学性质》同步练习卷带答案
一．选择题（共15小题）
1．下列各组金属只用FeSO4溶液就能比较其活动性顺序的是（　　）
A．Al和Zn
B．Zn和Cu
C．Cu和Hg
D．Ag和Hg
2．某化学活动小组探究铁的锈蚀条件过程如下：如图所示（该装置气密性良好），室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡皮塞上，迅速塞紧橡皮塞。已知，此集气瓶净容积为146mL．一段时间后，观察到量筒内水沿导管进入集气瓶。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不再发生变化时读数（此时瓶内氧气含量近似为零）。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表。
序号
样品
量筒起始读数/mL
量筒最终读数/mL
所需时间/min
Ⅰ
1
g铁粉、0.2
g木炭粉和10滴水
100
70
约120
Ⅱ
l
g铁粉、0.2
g木炭粉、10滴水和少量氯化钠
100
70
约70
根据所学知识推测：
①实验过程中，温度计示数一直升高。
②实验结束后取出Ⅰ号样品滤纸包，打开，可观察到样品的颜色变为红色。
③分析Ⅰ和Ⅱ所得数据，初步推断铁锈蚀的速率与氯化钠有关。
④该实验还可测量空气中氧气的含量。根据实验数据计算氧气约占空气体积的21.0%。
⑤现要增加一个对比实验，探究木炭对铁锈蚀速率的影响，则需增加实验的样品组成可以为1
g铁粉、0.4g木炭粉和10滴水。
⑥该实验验证了铁生锈是水和氧气等共同作用的结果。
上述正确的判断是（　　）
A．①②③⑥
B．②③⑥
C．①②④⑤⑥
D．②③
3．甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（　　）
A．甲实验试管口略向下倾斜可防止反应生成的水倒流
B．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C．甲乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体
D．甲乙两实验中，发生的化学反应都属于置换反应
4．如图所示，甲、乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法错误的是（　　）
A．甲实验试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流使试管炸裂
B．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C．甲、乙两实验中，都应先通入气体，再加热，以防止发生爆炸
D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态铜，都发生了氧化还原反应
5．木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．两个实验结束后，固体减少的质量均为生成的二氧化碳气体的质量
B．两个实验中都可观察到红色固体变黑
C．两个实验都要排尽装置中的空气，再加热
D．两个实验的操作中都要防止液体倒吸
6．如图，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是
（　　）
A．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
B．甲实验试管口向下倾斜可防止生成的水倒流，也有利于将试管内的空气完全排出
C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，以防止发生爆炸
D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，都发生了置换反应
7．一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示，有关说法错误的是（　　）
A．实验时通入CO后再点燃A处酒精灯，可以防止爆炸
B．通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生
C．通入0.1mol一氧化碳可以生成0.1mol铜
D．实验结束时应先熄灭A处酒精灯
8．铜是人类最早发现的金属之一，早在三千多年前人类就开始使用铜。在实验室里我们常用氢气和一氧化碳还原氧化铜来的到金属铜，下图甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置，有关甲、乙两实验说法正确的是（　　）
A．都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，以防止发生爆炸
B．氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，都发生了置换反应
C．当实验结束后，都应继续通入气体，直到试管、玻璃管冷却
D．所有酒精灯的作用均相同
9．在木炭、氢气、一氧化碳还原氧化铜的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．都是置换反应
B．都可以用同一装置
C．都有红色物质生成
D．都要进行尾气处理
10．甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（　　）
A．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，都发生了置换反应
B．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，以防止发生爆炸
D．甲实验试管口向下倾斜可防止反应生成的水倒流
11．关于H2、C、CO与氧化铜反应的说法错误的是（　　）
A．都有CO2生成
B．都有红色固体生成
C．都是氧化还原反应
D．三种物质都是还原剂
12．钛（Ti）具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性等优良性能，被誉为“未来金属”．钛铁矿石的主要成分是钛酸亚铁（FeTiO3）．冶炼金属钛时，主要发生以下两个反应：①2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO，②TiCl4+2MgTi+2MgCl2，下列有关说法正确的是（　　）
A．钛酸亚铁中Ti显+3价
B．①式中“X”的化学式为FeCl2
C．冶炼得到的单质Ti的质量与2FeTiO3中Ti中Ti元素的质量相等
D．反应②需在氩气环境中进行，这里氩气作催化剂
13．我国古代人民将炉甘石（ZnCO3）赤铜（Cu2O）和木炭混合加热到800℃左右，得到一种外观似金子的合金，其中最不可能涉及到的化学反应是（ZnCO3高温下易分解）（　　）
A．ZnCO3ZnO+CO2↑
B．2ZnO+C2Zn+CO2↑
C．C+CuO2Cu+CO2↑
D．2Cu2O+C4Cu+CO2↑
14．钛是广泛应用于航空、航海等领域的一种重要金属．在一定条件下，钛由四氯化钛（TiCl4）和金属镁反应而制得：TiCl4+2Mg═Ti+2MgCl2．下列关于该反应的说法错误的是（　　）
A．该反应是制取金属钛的一种途径
B．反应前后镁元素的化合价发生了改变
C．氯原子数在反应前后发生了改变
D．反应前后分子种类发生改变
15．明代宋应星著的《天工开物》中有关于“火法”冶炼金属锌的工艺记载：“炉甘石（注：主要成分是碳酸锌）十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼（注：反应后生成一氧化碳）垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷淀，毁罐取出，即倭铅也”。下列说法错误的是（　　）
A．煤炭中起作用的主要成分是C
B．冶炼Zn的化学方程式为：ZnCO3+2CZn+3CO↑
C．该冶炼锌的反应属于置换反应
D．倭铅是指金属锌和铅的混合物
二．填空题（共10小题）
16．某化学兴趣小组在探究Mg、Fe、Cu
的性质时行了如图所示实验：
（1）实验一：发生反应的化学方程式　
　，属于　
　反应。（填反应基本类型）
（2）实验二：将实验一后①、②试管内的物质倒
入烧杯中，发生烧杯内的红色固体明显增多，一段
时间后过滤。滤液中所含金属离子的可能组成有　
　。
①Mg2+、Fe2+、Cu2+②Mg2+、Fe3+③Mg2+、Fe2+④Cu2+、Fe2+
17．某兴趣小组为探究Mg、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性进行如图实验。（注：所用金属大小形状相同、酸的体积浓度相同）
①甲、乙试管中的实验现象为　
　，依据甲乙试管中产生此现象的速率甲大于乙，可知活动性Mg　
　Fe（填“＞”、“＝”或“＜”）；
②根据丙中现象　
　，可知活动性Cu＞Ag；
③小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序，于是补充图丁试管中实验，最终得出四种金属活动性：Mg＞Fe＞Cu＞Ag，则补充实验中的试剂A、B分别为　
　；
④为了减少环境污染，小组同学将乙中剩余的铁加入丙溶液中回收丙溶液溶质的金属，至t
时间后固体质量不再变化，根据图戊所示溶液中固体质量变化情况，分析最后所得固体的成分为　
　。
18．2015年11月2日，C919大型客机首架机正式下线．制造大飞机使用了大量的铝、铁、铜．小组同学对三种金属进行了如下探究：
【实验】
实验
现象
有气泡产生，产生气泡较慢
铁片上有红色物质附着，溶液变成浅绿色
有气泡产生，产生气泡较快
　
　
无气泡产生无明显现象
【分析】（1）实验时，需先用砂纸打磨金属片，其目的是　
　．
（2）如果要验证铝、铁、铜三种金属活动性强弱，从优化实验的角度考虑，只需利用上述实验中的　
　（用实验编号填空）两组实验就能达到目的．
（3）将打磨后的铝片放入稀硫酸中，开始反应很慢，然后试管逐渐变热，反应逐渐加快．一段时间后，反应速率变慢，最后停止产生气泡．请结合所学知识，解释产生该现象的原因　
　．
【拓展】将一定质量的锌粉加入含硝酸铝、硝酸铜和硝酸银的溶液中，充分反应后过滤，然后分别向滤液、滤渣中加入稀盐酸，均无明显现象，则滤液中存在的阳离子可能是　
　（用离子符号表示所有可能存在的情况）．
19．甲、乙两位同学发现铜质眼镜架上出现一些绿色的锈渍．经查阅资料得知，铜锈的化学成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]．他们依照钢铁生锈的研究方法设计如下实验（如图1所示）：①将光亮铜片部分浸入蒸馏水中；②将光亮铜片完全浸入煮沸过的蒸馏水中；③将光亮铜片放在干燥的空气中．请回答：
（1）推测一段时间后会出现铜锈的是：　
　（填序号）试管内铜片．
（2）根据上述实验，甲同学认为：铜的锈蚀是铜与水、氧气共同作用的结果．乙同学不同意甲同学的观点，欲弄清导致铜锈蚀的因素，他根据铜锈的成分设计了图2实验，请帮他在横线上分别写出B、C、D三只试管中应加入的物质的化学式：
（3）请你帮两位同学想一个防止铜质眼镜框生锈的原理：　
　．
20．某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动．
[探究一]铁生锈的条件
（1）该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于上图所示装置中，经过一段时间观察　
　，（填装置序号）装置中出现了明显的锈迹．
他们的结论：铁生锈是因为铁与空气中的　
　等发生了化学反应．
（2）甲同学提出了疑问：空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？请设计实验为甲同学释疑．　
　，观察并记录现象即可证明．
[探究二]影响铁生锈速率快慢的因素
乙同学说：妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快．这种说法对吗？同学广泛查阅资料．
资料一：导电性强的溶液都可加速铁的生锈．
资料二：海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率．
（3）将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的　
　，可使铁生锈的速率加快．
a、硫酸钠溶液
b、无水乙醇
C、蔗糖溶液
（4）一些铁制品表面覆盖了某些涂层．不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同．你认为下列
　
　涂层破坏后，铁生锈的速率较快．a、镀锌铁
b、镀锡铁
（5）一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是　
　．
a、银粉
b、铜粉
c、镁粉
（6）写出一种防止铁生锈的方法　
　．
21．某氧化铜（CuO）粉末中混有少量氧化亚铜（Cu2O），现有一课外活动小组利用下图所示装置测定其中Cu2O的含量，请根据图示内容回答下列问题：
（1）X是常见还原性气体CO、H2中的一种（可能混有少量水和二氧化碳），请根据组合装置判断X的化学式为　
　，A装置的作用是　
　，
（2）B装置的作用是　
　，若缺少它，将直接导致反应后　
　装置内的物质的质量偏差．
（3）已知Cu2O在加热的条件下也能被X气体还原为Cu，写出C装置中所有发生反应的化学方程式　
　，　
　．
（4）E装置的作用是　
　，
（5）已知反应前混合物的总质量为15.2g，完全反应后U型管内物质的质量增加了2.7（损失忽略不计），则原混合物中Cu2O的质量为　
　．
（6）若进入C中的气体换成两种气体中的另外一种，同样要求用该装置完成Cu2O含量的测定实验，则D中的药品应改换为　
　．
22．某化学小组利用图所示的装置探究木炭粉和氧化铜反应后气体产物的成分．主要实验步骤如下：
Ⅰ．连接装置，并检查装置的气密性．
Ⅱ．称取木炭粉和氧化铜的混合物12.8g，装入质量为52.3g的玻璃管中．连接好装置．
Ⅲ．通一段时间氮气后，夹紧弹簧夹
Ⅳ．加热玻璃管，使反应物充分反应．
Ⅴ．反应结束后仍缓慢通氮气至玻璃管冷却到室温．
Ⅵ．称得玻璃管和剩余固体的总质量为64.81g，装置B增重0.22g，装置C质量未改变．
已知：在通常情况下，氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应．请回答下列问题：
（1）装置B中发生反应的化学方程式为　
　．
（2）判断装置A中反应结束的依据是　
　．
（3）步骤Ⅴ中通入氮气的目的之一是　
　．
（4）推测装置A中的气体生成物为　
　（写化学式），依据是　
　．
（5）该实验所用装置存在的缺陷是　
　．
23．嫦娥四号月球车“玉兔二号”于2019年1月3日10时26分成功着陆月球背面，此次任务实现了人类探测器首次月背软着陆，开启了人类月球探测新篇章。
（1）“玉兔二号”上的太阳能帆板，让太阳能来给电池充电，再用电能驱动车身行驶进行探测。上述过程中的能量转化为：太阳能首先转化为　
　能，最终转化为　
　能。
（2）“玉兔二号”月球车的制备材料中使用了镁铝合金，选用镁铝合金的优点是　
　（填序号）。
a、机械性能好、硬度小
b、密度小、强度大
c、密度大、耐腐蚀
（3）铝镁合金中金属镁的生产是在高温和真空条件下，有氧化钙存在时，用硅还原氧化镁生成镁单质，同时生成固体硅酸二钙（Ca2SiO4），经过分离可以得到单质镁。
则该反应的化学方程式为　
　。其中硅元素在反应前后的化合价分别为　
　。
24．工业上用铝土矿（含有
Al2O3和
SiO2，不考虑其它杂质）制取金属铝的基本流程如图所示：
（1）通过该流程可得出SiO2的性质有　
　（填序号）。
A．难溶于水
B．不能与稀硫酸反应
C．能与氢氧化钠溶液反应
（2）铝土矿中氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水的化学方程式为　
　。
（3）操作I的名称为　
　。
（4）铝合金材料具有较好的抗腐蚀性，反应的化学方程式为　
　。
25．铜是一种常见的金属，冶炼铜的方法有多种。
（1）“湿法炼铜”，将氢氧化铜与稀硫酸反应制得硫酸铜，选用一种常见金属与硫酸铜反应制取铜，可供选择的金属有　
　（写出一种）。
（2）实验室可采用氢气和氧化铜反应制取铜，是因为氢气具有　
　性。
三．解答题（共5小题）
26．在探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序时，某小组做了如下三个实验：（所用金属的形状与大小及稀盐酸的用量均相同）
（1）实验①中的反应化学方程式为　
　。
（2）一段时间后，观察②中的是否有明显现象　
　（若“是”则需写出化学方程式及现象，若否则填“否”），该实验可得出结论是　
　。
（3）乙同学认为上述三个实验不能够得出四种金属的活动性顺序，还需要利用如图所示的实验装置，补充实验来实现探究目的。
乙同学实验用的金属X是　
　，溶液Y是　
　；（要求写出化学式）。
27．某兴趣小组的同学为探究金属的活动性以及铜锈蚀的条件进行了以下系列实验，仔细分析后回答下列问题：
（1）实验一：小明按如图甲所示以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铝、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是　
　．铝与稀盐酸刚接触时反应缓慢，一段时间后剧烈，产生气泡速率随着加快，其原因可能是　
　．
（2）实验二：为探究铁、铜、银三种金属活动性的顺序，小红提出按如图乙进行两步实验，即可证明三种金属活动性顺序．你认为其方案可行吗？　
　（填“可行”或“不可行”）．试管①中现象是　
　．
（3）实验三：小芳、小亮两位同学发现铜质眼镜架上出现一些绿色的锈渍．经查阅资料得知，铜锈的化学成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]．他们依照钢铁生锈的研究方法设计如下实验（如图丙所示）：①将光亮铜片部分浸入蒸馏水中；②将光亮铜片完全浸入煮沸过的蒸馏水中；③将光亮铜片放在干燥的空气中．请回答：
a、推测一段时间后会出现铜锈的是　
　（填写“①”“②”或“③”）试管内的铜片．
b、小芳同学认为要弄清导致铜锈蚀的因索，根据元素守恒观还应该再补充一些个实验．补充实验的目的是想证明　
　．
参考答案
一．选择题（共15小题）
1．B；
2．D；
3．A；
4．B；
5．D；
6．B；
7．C；
8．C；
9．C；
10．D；
11．A；
12．C；
13．C；
14．C；
15．D；
二．填空题（共10小题）
16．Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；置换；①③；
17．镁和铁表面均产生气泡，产生气泡的速率镁＞铁，乙中溶液变为浅绿色；＞；铜片表面有银白色固体析出，无色溶液变蓝；铜、稀盐酸或铁、硫酸铜（合理即可）；一定有Ag、Cu，可能含有Fe；
18．无现象；除去金属表面的氧化膜，利于反应；BE；铝易被空气中的氧气氧化，在铝条表面生成一层致密的氧化物保护膜铝易被空气中的氧气氧化，在铝条表面生成一层致密的氧化物保护膜．将铝条放入稀盐酸中，稀盐酸与铝条表面的氧化铝反应，所以气泡较少．随着氧化铝的减少，铝与盐酸接触面积增大，气泡逐渐增加并达到反应最快．后来盐酸的质量分数越来越小，反应速率减慢．直至停止；Al3+、Zn2+或Al3+、Zn2+、Cu2+或Al3+、Zn2+、Cu、Ag+；
19．①；使铜与水、氧气和二氧化碳隔绝；
20．A；水分和氧气；将A装置中的氧气换作氮气或二氧化碳；a；b；c；刷油漆；
21．H2；除去H2中CO2气体；干燥H2；D；CuO+H2Cu+H2O；Cu2O+H22Cu+H2O；防止空气中H2O进入D装置中；7.2g；碱石灰；
22．CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；B中无气泡产生；将装置内残留气体生成物排出（或防止液体倒吸入玻璃管内）；CO2、CO；NaOH与CO2反应导致B质量增加，B增加的质量小于A中固体减少的质量；没有尾气处理装置（合理均可）；
23．电；机械；b；2CaO+2MgO+SiCa2SiO4+2Mg；0价和+4价；
24．AB；Al2O3+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2O；过滤；4Al+3O2＝2Al2O3；
25．铁；还原；
三．解答题（共5小题）
26．Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag，铜片表面析出银白色固体；铜比银活泼；Fe；Cu（NO3）2；
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