华师大版初中科学九上3.2 金属的活动性顺序同步练习
一、单选题
1.(2021·瓯海模拟)“中国高铁,世界第一”,高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢,工业上火法炼镍的原理是:C+2NiO 2Ni+CO2↑,该反应属于基本反应类型中的( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据反应物和生成物的种类或种数判断化学反应的类型。
【解答】根据方程式 C+2NiO 2Ni+CO2↑ 可知,反应物为单质和化合物,生成物也是单质和化合物,则该反应为置换反应,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
2.如图是CO与Fe2O3反应的实验装置图,下列说法不正确的( )
A.实验开始时,先通入CO,在装置出口处验纯后,点燃酒精灯,再点燃酒精喷灯
B.实验过程中看到,玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色
C.CO与Fe2O3反应的化学方程式为Fe2O3 + CO 2Fe+CO2
D.尾气处理时发生反应的化学方程式为2CO+O2 2CO2
【答案】C
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】A、根据一氧化碳还原氧化铁的操作步骤分析;
B、根据一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳分析;
C、根据方程式书写原则分析;
D、根据一氧化碳的毒性和可燃性分析。
【解答】 A、一氧化碳具有可燃性,点燃混有空气的一氧化碳易发生爆炸,所以 实验开始时,先通入CO,在装置出口处验纯后,点燃酒精灯,再点燃酒精喷灯 ,不符合题意;
B、氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳, 实验过程中看到,玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色 ,不符合题意;
C、 CO与Fe2O3反应的化学方程式为Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2 ,符合题意;
D、 尾气中含有一氧化碳会污染空气,可用点燃的方法处理,处理时发生反应的化学方程式为2CO+O2 2CO2 ,不符合题意;
故选C。
3.用氢气还原氧化铜,实验操作有以下几步:a.加热装有氧化铜的试管;b.通入验纯后的氢气;c.实验结束撤去酒精灯;d.继续通入氢气至试管冷却。正确的操作顺序是( )
A.a、b、c、d B.b、a、c、d C.a、b、d、c D.b、a、d、c
【答案】B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据氢气还原氧化铜的操作步骤分析。
【解答】氢气还原氧化铜,为排除装置内空气应先通入验纯后的氢气 ,再加热装有氧化铜的试管 ,实验结束时要先撤去酒精灯,继续通氢气至试管冷却;
故选B。
4.木炭与氧化铜、一氧化碳与氧化铜反应的实验装置分别如图所示,下列说法正确的是( )
A.一氧化碳与氧化铜的反应中A的作用是尾气处理
B.木炭、一氧化碳与氧化铜的反应中,都只有碳元素的化合价发生了变化
C.两个实验中都可以观察到红色固体变黑
D.木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应
【答案】A
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据一氧化碳和碳还原氧化铜的反应原理、反应现象及元素化合价的变化情况分析。
【解答】A、 一氧化碳与氧化铜的反应中尾气含有一氧化碳,排出会污染空气,所以可用点燃的方法处理尾气,A的作用是尾气处理 ,符合题意;
B、 木炭、一氧化碳与氧化铜的反应中,碳元素和铜元素的化合价发生了变化 ,不符合题意;
C、 两个实验中都可以观察到黑色固体变红 ,不符合题意;
D、 木炭与氧化铜反应属于置换反应,一氧化碳与氧化铜的反应不属于置换反应 ,不符合题意;
故选A。
5.如图将插入橡胶塞的一根光亮的红色铜丝绕成螺旋状,在酒精灯的火焰上烧一段时间后趁热迅速伸入盛有澄清石灰水和X气体的集气瓶中,塞紧橡胶塞,看到变黑色的铜丝又变为红色,同时澄清石灰水变浑浊,则集气瓶中的气体X是( )
A.H2 B.O2 C.CO D.CO2
【答案】C
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳分析。
【解答】 光亮的红色铜丝绕成螺旋状,在酒精灯的火焰上烧一段时间后会变黑生成氧化铜,趁热迅速伸入盛有澄清石灰水和X气体的集气瓶中,塞紧橡胶塞,变黑色的铜丝又变为红色,同时澄清石灰水变浑浊, 说明X气体具有还原性,且与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,则X可能是一氧化碳;
故选C。
6.(2020九上·余杭期末)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.甲实验试管内通氢气反应时发生的现象是:亮红色固体变黑
B.甲、乙两实验中,都应先通入气体,再使试管、玻璃管均匀受热,以防止发生爆炸
C.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
D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都能将氧化铜变成铜单质,都发生了置换反应
【答案】B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据氢气、一氧化碳的还原性及与氧化铜反应的步骤和注意事项分析。
【解答】A、甲中氢气与氧化铜发生反应,试管内黑色物质变成红色,不符合题意;
B、氢气和一氧化碳与空气混合气体受热或点燃都易发生爆炸,甲、乙两实验中,都应先通入气体,再使试管、玻璃管均匀受热,以防止发生爆炸 ,符合题意;
C、乙实验也可通过氧化铜由黑色变成红色判断反应是否发生,不符合题意;
D、一氧化碳与氧化铜反应不属于置换反应,不符合题意;
故选B。
7.(2020九上·柯桥月考)将金属M的粉末放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中,充分反应后,溶液呈无色,继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。根据实验分析,下列说法错误的是( )
A.金属活动性强弱顺序:M>Cu>Ag
B.滤渣中可能有金属M
C.滤液中至少含有两种溶质
D.滤渣中一定有Ag
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属能与盐溶液反应,说明金属的活动性大于盐中金属的活动性,由此判断反应后溶液中的溶质和固体成分分析。
【解答】 将金属M的粉末放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中,充分反应后,溶液呈无色,说明M的活动性大于铜,反应后生成M的硝酸盐和铜,继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,说明滤液中一定有M的硝酸盐和硝酸铜,可能有硝酸银,滤渣中一定有银,一定没有M,可能有铜。 A、 金属活动性强弱顺序:M>Cu>Ag ,不符合题意;
B、 滤渣中一定不能有金属M ,符合题意;
C、 滤液中至少含有两种溶质M的硝酸盐和硝酸铜 ,不符合题意;
D、 滤渣中一定有Ag ,不符合题意;
故选B。
8.(2020九上·西湖月考)将一定量铝粉和氧化铜混合加热,发生反应:2Al+3CuO Al2O3+3Cu.反应结束后,为了检验氧化铜是否完全反应,取少量反应后的固体,加入足量的稀硫酸,充分反应后,将铁片插入溶液中。下列叙述的现象中,能够说明氧化铜没有完全反应的是( )
①加入稀硫酸后,有气泡生成②加入稀硫酸后,没有气泡生成③加入稀硫酸后,溶液中有红色不溶物质④插人溶液中的铁片表面有红色物质析出
A.①② B.②④ C.只有④ D.②③④
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据氧化铜若有剩余,加入硫酸后可生成硫酸铜溶液分析。
【解答】 ①加入稀硫酸后,有气泡生成,说明硫酸存在,不能证明氧化铜没有完全反应,错误;②加入稀硫酸后,没有气泡生成,说明硫酸没有剩余,不能证明氧化铜没有完全反应,错误;③加入稀硫酸后,溶液中有红色不溶物质,是生成的铜不能与硫酸发生反应,无法证明氧化铜,错误;④插人溶液中的铁片表面有红色物质析出 ,说明氧化铜与硫酸反应生成了硫酸铜,硫酸铜与铁发生了反应,可证明氧化铜没有完全反应,正确;
故选C。
9.(2020九上·西湖月考)下列叙述中不符含如图所示实验设计意图的是( )
A.说明CO具有还原性和可燃性
B.说明生成物CO,的密度比空气大
C.熄灭酒精灯后继续通CO可防止澄清石灰水倒吸
D.可以防止有毒的CO气体对空气的污染,同时又可以充分利用能源
【答案】B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据一氧化碳还原氧化铜的实验过程、现象等知识分析判断。
【解答】A.一氧化碳和氧化铜反应,生成铜和二氧化碳,这说明一氧化碳有还原性;从石灰水中溢出的一氧化碳可以在酒精灯上燃烧,说明它具有可燃性,故A正确不合题意;
B.将生成的二氧化碳通过澄清的石灰水,可以使澄清的石灰水变浑浊,没有任何现象说明它的密度比空气大,故B错误符合题意;
C.熄灭酒精灯后,玻璃管内温度下降,气压减小,那么石灰水可能倒吸进玻璃管发生爆炸;而继续通入一氧化碳,可以解决这个问题,故C正确不合题意;
D.将尾气输送到酒精灯点燃,可以防止有毒的CO气体对空气的污染,同时又可以充分利用能源,故D正确不合题意。
故选B。
10.(2020九上·苍南期中)某工厂向含有硝酸银和硝酸铜的废水中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列情况中能说明铁粉完全反应的是( )
A.滤渣中有铜 B.滤渣中有银
C.滤液中有硝酸亚铁 D.滤液中有硝酸铜
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据向含有硝酸银和硝酸铜的废水中加入一定量的铁粉,铁会先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应,要证明铁完全反应,只需确定溶液中能与铁反应的物质有剩余即可。
【解答】向含有硝酸银和硝酸铜的废水中加入一定量的铁粉,铁会先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应;
A、滤渣中有铜,说明铁置换出了硝酸铜中的铜,可能全部置换,也可能部分置换,不符合题意;
B、滤渣中有银,只能说明铁与硝酸银发生了反应,但不能证明铁是否完全反应,不符合题意;
C、因铁与硝酸银和硝酸铜反应都会生成硝酸亚铁,所以滤液中一定有硝酸亚铁,不能证明铁是否完全反应,不符合题意;
D、因铁能与硝酸铜反应,滤液中有硝酸铜,说明铁完全反应没有剩余,符合题意;
故选D。
11.(2020九上·西湖月考)下列反应属于置换反应的是( )
A.2Na+H2O=2NaOH+H2↑
B.Cu(NO3)2+2KOH=Cu(OH)2↓+KNO3
C.CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
D.Fe2O3+3CO高温__3CO2+2Fe
【答案】A
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据置换反应为反应物和生成物都一种单质和一种化合物的反应分析。
【解答】A、 该反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物,属于置换反应,符合题意;
B、 该反应属于复分解反应,不符合题意;
C、该反应中没有单质参与,不属于置换反应,不符合题意;
D、该反应生成物没有单质,不是置换反应,不符合题意;
故选A。
12.(2021·衢州)小科为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中,只有排在前面的金属才能将后面的金属从它的盐溶液中置换出来,据此分析判断。
【解答】A.锌和铜都能与硝酸银反应,只能说明它们的活动性比银强,但是不能判断锌和铜活动性的大小,故A错误;
B.银和硫酸锌不反应,则锌的活动性大于银;铜和硝酸银反应,则活动性铜大于银,但是无法比较锌和铜的活动性大小,故B错误;
C.银和铜都不能与硫酸锌反应,不能比较二者的活动性大小,故C错误;
D.锌和硫酸铜反应,则锌的活动性大于铜;铜和硝酸银反应,则铜的活动性大于银,那么三种的金属活动性强弱:锌>铜>银,故D正确。
故选D。
13.(2021·丽水)将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中,能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是( )
A.蒸馏水 B.稀硫酸
C.硫酸钠溶液 D.氢氧化钠溶液
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据铁与铜不能与水、硫酸钠、氢氧化钠反应,不能比较活动性强弱,但能用加稀硫酸来比较分析。
【解答】A、铁铜都不能与水反应,无法比较铁、铜的活动性强弱,不符合题意;
B、铁能与稀硫酸反应,铜不能与稀硫酸反应,可以比较铁的活动性大于铜,符合题意;
C、铁和铜都不能与硫酸钠反应,无法比较铁、铜的活动性强弱,不符合题意;
D、铁和铜都不能与氢氧化钠溶液反应,无法比较铁、铜的活动性强弱,不符合题意;
故选B。
14.(2021·江干模拟)为比较Zn、Cu、Ag的金属活动性顺序,以及它们置换酸中的氢的能力,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( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属能否与酸或盐发生反应验证金属的活动性强弱分析。
【解答】A实验可证明锌的活动性大于氢,B能证明锌的活动性大于铜,C能证明铜的活动性小于氢,D能证明铜的活动性大于银,所以ACD即可证明三金属的活动性强弱,B不需进行;
故选B。
15.(2021·乐清模拟)XSO4可溶于水,金属x在金属活动顺序表中的位置如图所示。则下列化学方程式错误的是( )
A.X+H2SO4=XSO4+H2↑ B.Mg+XSO4=MgSO4+X
C.Fe+XSO4=FeSO4+X D.X+CuSO4=XSO4+Cu
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中,只有排在前面的金属才能将后面的金属从盐溶液中置换出来,据此分析判断。
【解答】A.根据图片可知,X排在H的前面,可以和酸反应生成氢气,故A正确不合题意;
B.Mg排在X的前面,能够和X的盐反应从而置换出X,故B正确不合题意;
C.Fe排在X的后面,不能和X的盐反应从而置换出X,故C错误符合题意;
D.X排在Cu的前面,可以和硫酸铜反应置换出铜,故D正确不合题意。
故选C。
16.(2021·鹿城模拟)钯、镍、铜在电子工业中有广泛应用。小明想比较这三种金属的活动性强弱,做了如图所示实验,只有实验④有明显的现象。则这三种金属的活动性顺序排序正确的是( )
A.铜>镍>钯 B.铜>钯>镍 C.镍>钯>铜 D.镍>铜>钯
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中,排在前面的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来,据此分析判断。
【解答】①铜与稀盐酸不反应,那么活动性铜<氢;
②钯与稀盐酸不反应,那么活动性钯<氢;
③钯与硝酸铜不反应,那么活动性钯<铜;
④ 镍和稀盐酸反应生成氢气,那么活动性氢<镍;
那么三种金属的活动性强弱:镍>氢>铜>钯 。
故选D。
17.(2021九下·柯桥开学考)向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒,下列图象不能正确反映对应关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】锌粒先和氯化铜反应,生成氯化锌和铜单质;然后再和氯化亚铁反应,生成铁单质和氯化锌,据此分析判断。
【解答】A.当氯化铜没有完全反应时,随着锌粒质量的增大,生成铜的质量不断增大;当氯化铜完全反应后,生成铜的质量保持不变,故A正确不合题意;
B.锌粒先和氯化铜反应,生成氯化锌和铜单质,由于进入溶液的锌和出来的铜质量差较小,所以溶液质量增加的较慢;锌粒和氯化亚铁反应,生成铁单质和氯化锌,由于进入溶液的锌和出来的铁质量差较大,所以溶液质量增加的较快。当完全反应后,溶液的质量保持不变,故B正确不合题意;
C.当锌和氯化铜反应时,溶液中氯化亚铁的质量保持不变;当锌和氯化亚铁反应时,氯化亚铁的质量逐渐减小,故C正确不合题意;
D.溶液中原来没有氯化锌,因此反应开始时,氯化锌的质量应该为零,故D错误符合题意。
故选D。
18.(2021九下·台州开学考)将等质量的镁、铁、锌,分别放入三份溶质质量分数相同的稀盐酸中,反应生成的H2质量与反应时间的关系如图所示。根据图中的信息,作出的判断不正确的是( )
A.图线x表示镁的反应情况
B.铁消耗的稀盐酸质量最大
C.镁、锌一定过量,铁可能反应完
D.镁一定过量,锌、铁可能反应完
【答案】C
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)金属的活动性越强,与稀盐酸的反应越快;
(2)在反应中,生成氢气的质量与消耗稀盐酸的质量成正比,可根据生成氢气的质量判断消耗稀盐酸的质量大小;
(3)(4)等质量的镁、锌、铁完全反应放出氢气的质量关系为:镁>铁>锌,而在关系图中三种金属反应停止后产生氢气质量关系为:铁>镁=锌,说明等质量的镁没有完全反应有剩余,铁消耗盐酸量最大且可能完全反应。
【解答】A.根据图像可知,X反应速度最快,说明X是三种金属中活动性最强;根据金属活动性镁>锌>铁可知,x表示镁的反应情况,y表示锌,z表示铁,故A正确不合题意;
B.在反应中,生成氢气的质量与消耗稀盐酸的质量成正比。根据反应前后元素质量不变,图中铁生成氢气最多,故可判断铁消耗盐酸质量最大,故B正确不合题意;
C.生成相同质量的氢气,消耗镁的质量小于锌;图中镁、锌产生氢气质量相等,说明镁没有完全反应,但不能确定锌也没有完全反应,故C错误符合题意;
D.从图中看到镁和锌反应生成的氢气一样多,则消耗的稀盐酸一样多,那么镁一定过量,锌可能过量或反应完,故D正确不合题意。
故选C。
19.(2020九上·西湖期末)小胡晴霞按如图流程进行实验(每步均充分反应),①中无明显现象,②中发现红色固体析出,甲烧杯中的物质完全反应后过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,下列说法不正确的是( )
A.由实验可判断出铁、铜、镁的活动性顺序
B.滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2
C.两支试管混合后,固体总质量一定增加
D.滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Mg
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据铁加入氯化镁溶液中无明显现象,说明铁的活动性小于镁,铁加入氯化铜溶液中产生红色物质,说明铁的活动性大于铜及每56份质量的铁置换出64份质量的铜分析。
【解答】A、铁加入氯化镁溶液中无明显现象,说明铁的活动性小于镁,铁加入氯化铜溶液中产生红色物质,说明铁的活动性大于铜,可判断铁、铜、镁的活动性强弱,不符合题意;
B、 甲烧杯中的物质完全反应后过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象, 说明铁没有剩余,则溶液中溶质一定有氯化亚铁、氯化镁,可能有氯化铜,符合题意;
C、铁与氯化铜反应时,每56份质量的铁置换出64份质量的铜,固体质量增加, 两支试管混合后,固体总质量增加 ,不符合题意;
D、 滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Mg ,不符合题意;
故选B。
20.(2021九下·杭州开学考)某溶液含有 Cu(NO3)2 和 AgNO3,现向其中加入一定量的锌粉进行处理,并绘制参加反应的锌与溶液中溶质种类的关系图(如图所示),下列说法中不正确的是( )
A.Cu 的活动性比 Ag 强,只用盐酸无法探究两者活动性强弱
B.当溶质种类为1种时,金属单质种类可能为2种
C.c~d 间(不含两点)的溶液中金属离子为 Zn2+、Cu2+
D.从 m1 变化到 m2 时,溶液中硝酸铜的质量分数不变
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据某溶液含有 Cu(NO3)2 和 AgNO3,现向其中加入一定量的锌粉,锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应,且与硝酸银反应溶液质量减小,与硝酸铜反应溶液质量增加分析。
【解答】A、 Cu 的活动性比 Ag 强,但都不能与盐酸反应,只用盐酸无法探究两者活动性强弱 ,不符合题意;
B、 当溶质种类为1种时,则为硝酸锌,则金属中一定含铜和银,可能含锌,不符合题意;
C、 c~d 间溶质种类为两种,则为硝酸铜和硝酸锌,溶液中金属离子为 Zn2+、Cu2+ ,不符合题意;
D、 从 m1 变化到 m2 时,溶液中硝酸铜的质量不变,但因锌与硝酸银反应时溶液质量减小,所以硝酸铜质量分数增加 ,符合题意;
故选D。
二、填空题
21.(2020九上·诸暨期末)如图所示进行碳的氧化物的性质实验,请回答下列问题。
(1)该实验利用了一氧化碳的 性,甲处玻璃管内观察到的现象是 。
(2)乙装置的作用是防止液体倒吸,丙装置的作用:一是吸收 ,二是收集多余的 。
【答案】(1)还原;黑色固体变红
(2)二氧化碳;一氧化碳
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)一氧化碳和氧化铜反应,一氧化碳夺取氧化铜中的氧元素而被氧化,具有还原性;氧化铜中的氧元素被夺走而被还原,具有氧化性。氧化铜为黑色固体,而铜单质为红色固体。
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应,生成碳酸钠和水,因此氢氧化钠对二氧化碳具有很好的吸收作用;剩余的一氧化碳对丙内的液体施加压强,将丙里面的液体压入丁中,从而收集多余的一氧化碳气体。
【解答】(1)该实验利用了一氧化碳的还原性,甲处玻璃管内观察到的现象是黑色固体变红。
(2)乙装置的作用是防止液体倒吸,丙装置的作用:一是吸收二氧化碳,二是收集多余的一氧化碳。
22.(2020九上·鄞州月考)某同学用如图所示的装置来测定氧化铜的质量分数,反应的化学式为CO+CuO Cu+CO2 ,图大概是CO通入试管中,与CuO在高温下反应,反应生成的气体接到盛有澄清石灰水的试剂瓶中。
⒈实验中,一共用去CO的质量为11.2克;
⒉若氧化铜样品的质量为10克,完全反应后,剩余固体的 质量是8.4克;
⒊盛装澄清石灰水的试剂瓶增重4.0克;
(1)该实验装置存在不合理之处,它是 ;
(2)该氧化铜样品中氧化铜的质量分数是 。(精确到0.1%)
【答案】(1)缺少尾气处理装置
(2)80.0%
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)通入的一氧化碳气体有毒,一旦排入空气会造成空气污染,因此应该在实验装置的末尾加一个尾气处理装置;
(2)在开始实验前,就要通入一氧化碳排出试管中的空气;反应结束后,为了防止铜被氧化,还要继续通入,因此它的质量肯定比与氧化铜反应的质量偏大。石灰水对二氧化碳的吸收能力有限,不能保证二氧化碳被全部吸收,因此上面两个数据都不能作为计算的依据。A中固体质量的减小量就是氧化铜中氧元素的质量,用这个质量除以氧元素的质量分数计算出氧化铜的质量,最后再计算氧化铜的质量分数即可。
【解答】(1)该实验装置存在不合理之处,它是缺少尾气处理装置;
(2)氧化铜中氧元素的质量:10g-8.4g=1.6g;
那么氧化铜的质量:;
那么氧化铜的质量分数:。
23.(2020九上·吴兴期中)冬天市场上有一种“热宝”出售,它是一个装有化学药品的小袋。已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠。
(1)取小袋内的物质,加入稀盐酸中,看到的现象是 。
(2)取小袋内的物质,加入到一定量的CuSO4溶液中,发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)固体部分溶解,溶液变浅绿色,产生气泡
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据铁能与盐酸反应产生氯化亚铁和氢气分析;
(2)根据铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析。
【解答】(1)小袋内中铁能与盐酸反应产生氯化亚铁和氢气,而碳既不反应也不溶解,所以加入盐酸可观察到固体部分溶解,溶液变成浅绿色,产生气泡;
(2)铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应方程式为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ;
故答案为:(1) 固体部分溶解,溶液变浅绿色,产生气泡 ;(2) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 。
24.(2020九上·温州月考)铁、锌、铜、银是生活中常见的金属
(1)为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,某同学选用如下试剂组进行验证,其中不合理的一组是 。(用序号①②③填空)
① Zn、CuSO4溶液、Ag ②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液 ③Zn、Cu、AgNO3溶液
(2)由所学知识可知,活泼性Fe>Cu,Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu非金属与金属类似,它们的活泼性Cl2>Br2>I2,请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式 。
【答案】(1)③
(2)Cl2+NaBr =NaCl+Br2
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)在金属活动性顺序表中,只有排在前面的金属才能将后面的金属从盐溶液中置换出来,据此分析;
(2)根据(1)中的分析确定反应物、反应条件和生成物,然后写出反应的方程式。
【解答】(1)①硫酸铜溶液与锌反应,与银不反应,说明金属活动性锌>铜>银;
②铜不与硫酸锌溶液反应,与硝酸银溶液反应,说明金属活动性锌>铜>银;
③锌和铜都能与硝酸银溶液反应,不能判断锌和铜的活动性强弱。
不合理的是③。
(2)非金属与金属类似,即活动性强的氯气能够将溴从溴化钠中置换出来,生成氯化钠和溴单质,反应的方程式为: Cl2+NaBr =NaCl+Br2 。
25.(2020九上·温州期中)请根据常见金属性质回答问题:
(1)将以上常见金属的活动顺序补充完整.
(2)现有X、Y、Z三种金属中,只有Z能够和稀盐酸反应;将Y放入X的盐溶液中,Y表面有X析出.则X、Y、Z三种金属的活动顺序由强到弱的排列为 .
(3)在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤,所得的滤渣的成分有( )
A.铜 B.银 C.铜、铁 D.铜、银、铁
【答案】(1)Al;Ag
(2)Z>Y>X
(3)D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)根据金属活动性顺序表分析解答;
(2)在金属活动性顺序表中,排在前面的金属才能将后面的金属置换出来;且位置越靠前,它的金属活动性越强。
(3)根据铁与两种物质的反应产物分析判断。
【解答】(1)根据金属活动性顺序表可知,Mg和Zn之间为Al;Hg和Pt之间为Ag。
(2)Z能够和稀盐酸反应,说明Z排在氢的前面;X、Y不能与稀盐酸反应,说明它们排在氢的后面。由于Y能够将X从盐溶液中置换出来,因此Y排在X的前面,那么金属活动性为Z>Y>X;
(3)铁排在铜和银的前面,因此将铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的溶液中时,它先和硝酸银反应生成银,再和硝酸铜反应,生成铜。由于铁粉过量,因此滤渣中肯定还有铁的存在,故选D。
26.(2020九上·瑞安月考)某化学探究小组为了验证铁、铜、镁、汞的金属活动性顺序,设计了如下实验方案:
①将大小一样的铁片和镁片分别加入到溶质质量分数相同的稀盐酸中;
②将铜片加入硝酸汞溶液中,铜片上出现银白色物质:
③将金属片A加入到溶液B中。
(1)根据实验①判断出镁的金属活动性比铁强,依据的现象是 ;
(2)根据实验②的现象得出的结论是 ;
(3)要通过实验③得出铁和铜的金属活动性顺序,那么,如果B是硫酸铜溶液,则金属A是 。
【答案】(1)镁与稀盐酸反应生成气泡的速度明显比铁的速度大
(2)铜的金属活动性比银强
(3)铁片
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)铁和镁都能与稀盐酸反应生成氢气,但是镁反应时生成气泡的速度比铁的速度要大;
(2)在金属活动性顺序表中,活动性强的金属能够将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来;
(3)将铁片加入到硫酸铜溶液中,铁片逐渐溶解,而红色的铜逐渐析出,这说明铁的金属活动性比铜强。
【解答】(1)根据实验①判断出镁的金属活动性比铁强,依据的现象是:镁与稀盐酸反应生成气泡的速度明显比铁的速度大;
(2)铜片上银白色的金属就是置换出的银,因此得到结论:铜的金属活动性比银强;
(3)要通过实验③得出铁和铜的金属活动性顺序,那么,如果B是硫酸铜溶液,则金属A是铁片。
27.(2021·浙江模拟)铜、铁、铝是生活中常见的金属,请回答:
(1)“双吸剂”的主要成分是还原铁粉,常用于食品保鲜,其原因是铁粉能吸收空气中的 。
(2)用等质量的锌、铁、镁三种金属分別与三份溶质质量分数相同的稀盐酸充分反应。产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中正确的是 (填字母)。
A.曲线X、Y、Z分别表示锌、铁、镁的反应情况
B.反应后一定有剩余的金属是镁
C.反应后可能没有剩余的金属是锌和铁
D.三份盐酸均反应完
【答案】(1)水和氧气
(2)B;C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)根据铁生锈实质是铁与氧气、水反应分析;
(2)根据图像中产生氢气质量与产生氢气速率结合三种金属产生氢气由快到慢为镁、锌、铁,完全反应产生氢气由多到少为镁、铁、锌分析。
【解答】(1)铁在生锈时是铁与氧气和水共同的反应;
(2)由三种金属活动性顺序强弱及产生氢气的速率可知,曲线X、Y、Z分别表示镁、锌、铁的反应情况 ,A错误; 因等质量的三种金属完全反应,镁产生氢气最多,其次是铁,锌产生最少,由产生氢气质量可知,反应后一定有剩余的金属是镁 , 反应后可能没有剩余的金属是锌和铁 ,B、C正确;等量盐酸完全反应产生氢气相等,由图像可知,三份盐酸没有反应完,D错误;
故答案为:(1)水和氧气;(2)BC。
28.(2021九下·金华月考)利用废弃的黄铜(含铜、锌)制取海绵铜(Cu),并得到硫酸锌溶液,主要流程如图:
已知:2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O
(1)过程Ⅱ中加入过量锌粉的目的是 。
(2)过程Ⅲ中有气体产生,所选用的物质C是 (填一种酸)。
【答案】(1)使硫酸铜完全反应
(2)稀硫酸
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据锌能与硫酸铜反应分析;
(2)根据锌能与硫酸反应产生气体分析。
【解答】(1) 过程Ⅱ中加入过量锌粉是为了除去硫酸铜并使其完全反应;
(2)因加入锌过量,且锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,则固体B中为锌和铜, 过程Ⅲ中有气体产生,说明加入C为稀硫酸;
故答案为:(1) 使硫酸铜完全反应 ;(2)稀硫酸。
29.
(1)镁在空气中燃烧时,能发出耀眼的白光,可用来制造镁光灯,其反应的化学方程式为 。
(2)市场上出售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的还原性铁粉,铁粉与人体胃液中的盐酸反应转化为氯化亚铁,起到补血的作用。其反应的化学方程式为 。
【答案】(1)2Mg+O2 2MgO
(2)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据镁燃烧是镁与氧气点燃条件下反应生成氧化镁分析 ;
(2)根据铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气分析;
【解答】(1)镁燃烧是镁与氧气点燃条件下反应生成氧化镁,方程式为 2Mg+O2 2MgO ;
(2)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应方程式为 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ;
故答案为:(1)2Mg+O2 2MgO ;(2) Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 。
30.(2020九上·柯桥期末)活泼金属能将不活泼金属从其可溶性盐溶液中置换出来。与此类似,碳在高温下,能将不活泼金属从其氧化物中置换出来,但活泼金属形成的氧化物不与碳发生反应。碳在高温下,能置换出氧化铁中的铁,但与氧化铝不反应。
(1)判断C、Fe、Al的活动性由弱到强为 ;
(2)结合所学知识,下列各组物质能发生置换反应的是( )
A.碳与氧化镁 B.碳与氧化汞 C.锌与稀盐酸 D.银与硫酸铜
【答案】(1)Fe(2)B;C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)根据题干中碳的化学性质及反应现象分析;
(2)根据碳的化学性质及金属与盐反应的条件分析。
【解答】(1) 碳在高温下,能将不活泼金属从其氧化物中置换出来,但活泼金属形成的氧化物不与碳发生反应 , 碳在高温下,能置换出氧化铁中的铁,但与氧化铝不反应,说明碳的化学性质比铁强,但比铝弱,所以 C、Fe、Al的活动性由弱到强为 Fe(2)镁的活动性比铝强,所以碳不能与氧化镁反应,A错误;汞的活动性小于铁,则碳能与氧化汞反应,B正确;锌与盐酸能发生置换反应,C正确;银的活动性小于铜,银和硫酸铜不能发生反应,D错误;
故答案为:(1)Fe三、解答题
31.(2018九上·杭州期中)在学习“金属的冶炼”时,某学习小组用如图所示的装置测量氧化铜样品中氧化铜的质量分数,实验所取氧化铜样品质量为10克;(所含杂质不参加反应)
(1)该实验利用了一氧化碳的 性,玻璃管内观察到的现象是 ;
(2)甲同学的方法:先测出氢氧化钠浓溶液的质量为50g,待反应完全后再次称量,质量为54.4克,请你计算样品中氧化铜的质量分数;(一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应)
(3)乙同学的方法,先称量出玻璃管及样品的总质量为m1,待反应完全后再次称量,质量为m2,利用m1-m2的值,求出样品中氧化铜的质量分数;其中m1-m2的值是指 的质量;
(4)同学们查阅到CO除了具有可燃性、难溶于水等性质外,还具有毒性,因此,本实验中还需对尾气进行处理,请你提出一种处理方法: ;
【答案】(1)还原;黑色固体逐渐变红色
(2)解:
CuO+CO Cu+ CO2
80 44
x 54.4-50
列比例式,解得x=8g;
CuO%=8g/10g=80%
(3)参与反应的氧化铜中的氧元素
(4)用酒精灯点燃
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据一氧化碳具有还原性,可以将金属氧化物还原成金属;氧化铜是黑色固体,铜单质是红色固体;
(2)氢氧化钠会与二氧化碳反应,氢氧化钠溶液增加的质量就是二氧化碳的质量,然后依据化学方程式求出氧化铜的质量;
(3)根据质量守恒定律进行分析;
(4)根据一氧化碳具有可燃性进行分析。【解答】(1)该实验利用了一氧化碳的还原性,玻璃管内观察到的现象是:黑色固体逐渐变成红色;
(2)生成二氧化碳的质量为:54.4g-50g=4.4g,
设样品中氧化铜的质量为x,
80 44
x 4.4g
;
解得: x=8g ;
样品中氧化铜的质量分数为:;
(3)化学反应前后原子个数不变,所以先称量出玻璃管及样品的总质量为m1,待反应完全后再次称量,质量为m2,利用m1-m2的值,求出样品中氧化铜的质量分数,其中m1-m2的值是指氧元素的质量;
(4)同学们查阅到CO除了具有可燃性、难溶于水等性质外,还具有毒性,因此,本实验中还需对尾气进行处理,请你提出一种处理方法:用酒精灯点燃。
32.(2017九上·台州期中)兴趣小组的同学在做镁条和盐酸反应实验时发现,试管外壁很烫,试管口出现白雾则:
(1)在滴加的过程中,烧杯中溶液的pH逐渐 (填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)从现象可知,镁条和盐酸反应是 (填“放热”或“吸热”)反应.
(3)当镁条还有剩余时,溶液中的溶质是 (填化学式).
【答案】(1)增大
(2)放热
(3)MgCl2
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据化学反应方程式可知盐酸的量会减小,溶液的pH值会变大;(2)根据溶液的温度变化可以判断为放热反应;(3)镁过量,说明稀盐酸完全反应,根据化学反应可知溶液中的溶质;
【解答】(1)在反应过程中盐酸量减少,pH值变大;
(2)试管外壁发烫说明反应过程中释放热量,所以为放热反应;
(3)Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ HCl完全反应,溶液中只有MgCl2; 故答案为:(1)增大; (2)放热; (3)MgCl2;
33.(2017九上·台州期中)有一种管道疏通剂,主要成分为铝粉和氢氧化钠混合粉末。工作原理是:利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热,加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀,同时产生氢气增加管道内的气压,利于疏通。小柯利用如图装置测定疏通剂中铝的质量分数。
Ⅰ.取样品20g,倒入容积为200mL的锥形瓶中,然后在分流漏斗中加入水,置于电子天平上测出总质量m1。
Ⅱ.打开活塞,加入足量的水充分反应,直到没有固体剩余,静置一段时间,测出总质量m2。
Ⅲ.实验数据如下表:
反应前总质量m1 反应后总质量m2
371.84g 371.24g
回答下列问题:
(1)配平化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O====(加热) NaAlO2+3H2↑
(2)根据化学方程式计算样品中铝的质量分数。
(3)以下情形会导致样品中铝的质量分数测量结果偏高的原因可能有 。
A.向锥形瓶中倒入样品时,撒出了部分粉末
B.在反应过程中有水蒸气逸出
C.没有等装置中氢气全部排尽就称量
【答案】(1)2
(2)解:设参加反应的铝质量为x
2Al+2NaOH+H2O=2NaAlO2+ 3H2↑
54 6
X 0.6g
解得x=5.4g
Al%=m铝/m样品×100%=5.4g/20g×100%=27%
答:该样品中铝的质量分数为27%
(3)B;C
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】】(1)化学反应遵循质量守恒定律其微观角度是参加反应的原子种类和数量反应前后不变;(2)第2小题要计算铝的质量分数我们需要知道铝的质量和铝和氢氧化钠粉末的总质量,题目已知铝和氢氧化钠混合粉末的总质量为20g,而铝的质量没有直接告诉我们,但表格中反应前后的质量差:371.84g-371.24g=0.6g应该是铝和氢氧化钠或水反应产生的氢气质量(且铝已经反应完),我们可以根据生成氢气的质量利用化学方程式计算出参加反应的铝的质量;(3)样品总质量已知为20g所以质量分数的偏高只与计算得到的铝的质量有关。
【解答】】(1)根据质量守恒定律可知是2;
(3)导致样品中铝的质量分数测量结果偏高的原因可能有,A选项撒出了部分粉末铝的质量分数将减小;B选项由于反应过程中有水蒸气逸出,我们在计算时误将水蒸气当作氢,而增大由此计算得到的铝的质量从则铝的质量分数增大。C选项没有等装置中氢气全部排尽就称量,氢气质量比等体积的空气质量要小称量结果将始反应后的总质量偏小,而使反应前后的质量差增大也就是计算时的氢气质量增大了,由此得到的铝质量增大故质量分数也偏大,答案B、C
四、实验探究题
34.(2021·婺城模拟)学习了金属的性质之后,同学们决定用实验对铁、铝、铜三种金属的活动性顺序进行验证。请回答:
(一)验证实验
(1)将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中,过一会儿取出铁丝,观察到 就能得出三种金属的活动性顺序为:铝>铁>铜。
(2)将铁丝插入硫酸铜溶液中时,除了上述观象,同学们还发现容液中有较多气泡放出。为了确定生成了什么气体,同学们决定继续进行探究。
[建立猜想]放出的气体可能是SO2、O2、H2的一种或几种。
[查阅资料]SO2易溶于水,化学性质与二氧化碳相似,也能使澄清石灰水变浑油,生成CaSO3
[方案设计]依据上述猜想,同学们分别设计了如下方案:
甲同学认为气体是O2,检验方法是 ,经检验不是O2。对于另两种气体的验证,同学合作设计了如图组合实验方案:
(3)实验开始时,先将收集到的气体从A通入一段时间后,再点燃C处酒精灯;这样操作的目的是 。
(4)实验过程中根据 现象,可以得出结论:铝丝与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是氢气,硫酸铜溶液中可能含有酸。
【答案】(1)硫酸铝溶液中的铁丝表面无现象;硫酸铜溶液中的铁丝表面有红色固体出现(溶液由蓝色变为浅绿色)
(2)将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察是否复燃
(3)将装置内的空气排尽,防止爆炸
(4)A装置中溶液不变浑浊,C装置中铜网表面的黑色CuO变红
【知识点】金属活动性顺序及其应用;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据铁不能与硫酸铝溶液反应,能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜分析;
(2)根据氧气的验证方法分析;
(3)根据氢气与空气的混合气体点燃易发生爆炸分析;
(4)根据氢气能与氧化铜反应生成铜分析。
【解答】(1)铁不能与硫酸铝溶液反应,能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,所以取出铁丝,可观察到硫酸铝溶液中的铁丝表面无现象;硫酸铜溶液中的铁丝表面有红色固体出现 ;
(2)验证氧气需将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察是否复燃 ;
(3)氢气具有可燃性,与空气混合加热可能发生爆炸,所以将收集到的气体从A通入一段时间后再点燃C处酒精灯,是为了 将装置内的空气排尽,防止爆炸 ;
(4)氢气具有还原性,能与氧化铜反应, 若A装置中溶液不变浑浊,C装置中铜网表面的黑色CuO变红 ,可得出铝与硫酸铜溶液反应产生氢气。
故答案为:(1) 硫酸铝溶液中的铁丝表面无现象;硫酸铜溶液中的铁丝表面有红色固体出现(溶液由蓝色变为浅绿色) ;(2) 带火星的木条伸入收集到的气体中,观察是否复燃 ;(3) 将装置内的空气排尽,防止爆炸 ;(4) A装置中溶液不变浑浊,C装置中铜网表面的黑色CuO变红 。
35.(2020九上·镇海期末)血红蛋白含有亚铁离子,起着向人体组织传送氧气的作用,如果缺铁就可能出现缺铁性贫血。下面是一种常见补铁药品说明书中的部分内容:
【查阅资料】
① Fe3+ 可与硫氰化钾 溶液反应,从而溶液会显红色,且Fe3+的浓度越大,溶液红色越深;而Fe2+遇硫氰化钾 溶液不会显红色。
② 高锰酸钾(KMnO4)溶液可以与盐酸反应,而不与稀硫酸反应。
③ 稀硝酸可以将 Fe2+氧化成Fe3+ 。
Ⅰ.小科进行了以下实验,来检测该补铁药品中是否含有Fe3+并探究维生素C的作用:
(1)加入硫氰化钾 溶液后溶液变为淡红色,说明溶液中 (填“有”或“没有”)Fe3+。
(2)药品说明书中“与维生素 C 同服可增加本品吸收”,是由于维生素C可以防止 (填“Fe2+”或“Fe3+”)被氧化。
(3)Ⅱ.小科又将药片溶于试剂 2 中,在酸性条件下用高锰酸钾溶液测定该药品中的 Fe 2+ 含量是否合格,反应原理为:
本实验中的试剂2与实验Ⅰ中的试剂1都可以是 (填序号)。
A.蒸馏水 B.稀盐酸 C.稀硫酸 D.稀硝酸
【答案】(1)有
(2)Fe2+
(3)C
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据“Fe3+ 可与硫氰化钾 溶液反应,从而溶液会显红色”分析解答;
(2)元素的化合价升高则被氧化,化合价降低则被还原;
(3)根据试剂1和2的作用分析。
【解答】(1)加入硫氰化钾溶液后溶液变为淡红色,说明溶液中有Fe3+;
(2)二价铁变成三价铁时,化合价升高,被氧化,因此药品说明书中“与维生素 C 同服可增加本品吸收”,是由于维生素C可以防止Fe2+被氧化。
(3)加入蒸馏水会,溶液呈中性,故A不合题意;
加入稀盐酸后,稀盐酸与高锰酸钾反应,同样不能保持酸性环境,故B不合题意;
稀硫酸与高锰酸钾不反应,既可以溶解药片,也可以保证酸性环境,故C符合题意;
稀硝酸也能使 Fe2+氧化成Fe3+ ,影响测量结果,故D不合题意。
故选C。
36.(2020九上·余杭期中)下图为某小组探究金属化学性质的两组实验。
实验I 实验II
(1)实验I中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为不够合理,理由是 ;
(2)写出实验II中C试管内反应的化学方程式 ;
(3)实验II中要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序,至少要做的实验是 (填字母序号)。
【答案】(1)酸的种类不同
(2)Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
(3)CD
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)金属的活动性和酸的种类、浓度都会影响金属表面产生气泡的快慢;如果要用气泡产生的快慢反映金属的活动性强弱,就要控制酸的种类和浓度相同;
(2)铜和硝酸银反应,生成硝酸铜和银单质,据此写出反应的方程式。
(3)验证三种金属的活动性强弱,最少使用两个实验,据此分析即可。
【解答】(1)实验I中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为不够合理,理由是:酸的种类不同;
(2)实验II中C试管内反应的化学方程式: Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 ;
(3)通过实验D可以确定铁的活动性比铜强,通过实验C可以确定铜的活动性比银强,那么三种的活动性强弱依次为:铁>铜>银,故选CD。
37.(2020九上·台州月考)如图是教材中铁粉和硫磺反应的实验,取少量硫黄与铁粉混合,把混合物放进试管内,用酒精灯加热,当反应后 扩展至整支试管时,立即停止加热,静置冷却后观察到生成了黑色固体。请简述证明铁粉和硫磺发生了化学反应的方法 。此反应化学方程式是 。
【答案】发出的光;用磁铁去吸引反应后的黑色固体,只要有黑色固体不能被磁铁吸上,就可以证明发生了化学反应;Fe+S==FeS(加热条件不可省)
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据硫粉和铁粉的反应现象解答;
(2)铁粉和硫化亚铁都呈黑色,但是磁铁能够吸引铁粉,不能吸引硫化亚铁,据此现象判断是否有硫化亚铁生成。
(3)铁和硫在加热的条件下反应,生成硫化亚铁,据此写出反应的方程式。
【解答】(1)取少量硫黄与铁粉混合,把混合物放进试管内,用酒精灯加热,当反应后发出的光扩展至整支试管时,立即停止加热,静置冷却后观察到生成了黑色固体。
(2)证明铁粉和硫磺发生了化学反应的方法:用磁铁去吸引反应后的黑色固体,只要有黑色固体不能被磁铁吸上,就可以证明发生了化学反应。
(3)铁和硫在加热的条件下反应,生成硫化亚铁,反应的方程式为:Fe+SFeS。
五、综合说理题
38.(1)人类的生活离不开金属材料.生活中某些食品包装内放一小包铁粉,作用是什么?
(2)某同学在探究铝与稀盐酸的反应时,发现打磨过的铝片反应比未打磨过的铝片反应剧烈,请解释原因可能是什么?
(3)将一定量的锌粉加入到氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生.请分析滤液中所含溶质情况?
【答案】(1)铁粉生锈,吸收氧气和水分,能够防止食品变质和吸潮变软;
(2)增大了与稀盐酸的接触面积,故反应速率加快;
(3)一定含有FeCl2、MgCl2,可能含有CuCl2.
【知识点】金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】(1)铁粉生锈,吸收氧气和水分,能够防止食品变质和吸潮变软;
(2)增大了与稀盐酸的接触面积,故反应速率加快;
(3)在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀盐酸,没有气泡产生,说明固体没有铁和锌,则滤液中一定含有的溶质是FeCl2、ZnCl2;只有锌和氯化铜反应生成了氯化锌和铜,如果所加锌的量非常少,有可能氯化铜也会剩余下来.
故答案:(1)铁粉生锈,吸收氧气和水分,能够防止食品变质和吸潮变软;
(2)增大了与稀盐酸的接触面积,故反应速率加快;
(3)一定含有FeCl2、MgCl2,可能含有CuCl2.
【分析】(1)铁粉生锈,吸收氧气和水分;
(2)化学反应速率与药品的接触面积有关;
(3)根据金属活动顺序表知锌>铁>H>铜,所以加入锌粉,首先锌粉和氯化铜溶液反应,置换出单质铜,如果锌粉足量可以再继续和氯化亚铁反应置换出铁.
1 / 1华师大版初中科学九上3.2 金属的活动性顺序同步练习
一、单选题
1.(2021·瓯海模拟)“中国高铁,世界第一”,高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢,工业上火法炼镍的原理是:C+2NiO 2Ni+CO2↑,该反应属于基本反应类型中的( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
2.如图是CO与Fe2O3反应的实验装置图,下列说法不正确的( )
A.实验开始时,先通入CO,在装置出口处验纯后,点燃酒精灯,再点燃酒精喷灯
B.实验过程中看到,玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色
C.CO与Fe2O3反应的化学方程式为Fe2O3 + CO 2Fe+CO2
D.尾气处理时发生反应的化学方程式为2CO+O2 2CO2
3.用氢气还原氧化铜,实验操作有以下几步:a.加热装有氧化铜的试管;b.通入验纯后的氢气;c.实验结束撤去酒精灯;d.继续通入氢气至试管冷却。正确的操作顺序是( )
A.a、b、c、d B.b、a、c、d C.a、b、d、c D.b、a、d、c
4.木炭与氧化铜、一氧化碳与氧化铜反应的实验装置分别如图所示,下列说法正确的是( )
A.一氧化碳与氧化铜的反应中A的作用是尾气处理
B.木炭、一氧化碳与氧化铜的反应中,都只有碳元素的化合价发生了变化
C.两个实验中都可以观察到红色固体变黑
D.木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应
5.如图将插入橡胶塞的一根光亮的红色铜丝绕成螺旋状,在酒精灯的火焰上烧一段时间后趁热迅速伸入盛有澄清石灰水和X气体的集气瓶中,塞紧橡胶塞,看到变黑色的铜丝又变为红色,同时澄清石灰水变浑浊,则集气瓶中的气体X是( )
A.H2 B.O2 C.CO D.CO2
6.(2020九上·余杭期末)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.甲实验试管内通氢气反应时发生的现象是:亮红色固体变黑
B.甲、乙两实验中,都应先通入气体,再使试管、玻璃管均匀受热,以防止发生爆炸
C.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
D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都能将氧化铜变成铜单质,都发生了置换反应
7.(2020九上·柯桥月考)将金属M的粉末放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中,充分反应后,溶液呈无色,继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。根据实验分析,下列说法错误的是( )
A.金属活动性强弱顺序:M>Cu>Ag
B.滤渣中可能有金属M
C.滤液中至少含有两种溶质
D.滤渣中一定有Ag
8.(2020九上·西湖月考)将一定量铝粉和氧化铜混合加热,发生反应:2Al+3CuO Al2O3+3Cu.反应结束后,为了检验氧化铜是否完全反应,取少量反应后的固体,加入足量的稀硫酸,充分反应后,将铁片插入溶液中。下列叙述的现象中,能够说明氧化铜没有完全反应的是( )
①加入稀硫酸后,有气泡生成②加入稀硫酸后,没有气泡生成③加入稀硫酸后,溶液中有红色不溶物质④插人溶液中的铁片表面有红色物质析出
A.①② B.②④ C.只有④ D.②③④
9.(2020九上·西湖月考)下列叙述中不符含如图所示实验设计意图的是( )
A.说明CO具有还原性和可燃性
B.说明生成物CO,的密度比空气大
C.熄灭酒精灯后继续通CO可防止澄清石灰水倒吸
D.可以防止有毒的CO气体对空气的污染,同时又可以充分利用能源
10.(2020九上·苍南期中)某工厂向含有硝酸银和硝酸铜的废水中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列情况中能说明铁粉完全反应的是( )
A.滤渣中有铜 B.滤渣中有银
C.滤液中有硝酸亚铁 D.滤液中有硝酸铜
11.(2020九上·西湖月考)下列反应属于置换反应的是( )
A.2Na+H2O=2NaOH+H2↑
B.Cu(NO3)2+2KOH=Cu(OH)2↓+KNO3
C.CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
D.Fe2O3+3CO高温__3CO2+2Fe
12.(2021·衢州)小科为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
13.(2021·丽水)将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中,能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是( )
A.蒸馏水 B.稀硫酸
C.硫酸钠溶液 D.氢氧化钠溶液
14.(2021·江干模拟)为比较Zn、Cu、Ag的金属活动性顺序,以及它们置换酸中的氢的能力,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( )
A. B.
C. D.
15.(2021·乐清模拟)XSO4可溶于水,金属x在金属活动顺序表中的位置如图所示。则下列化学方程式错误的是( )
A.X+H2SO4=XSO4+H2↑ B.Mg+XSO4=MgSO4+X
C.Fe+XSO4=FeSO4+X D.X+CuSO4=XSO4+Cu
16.(2021·鹿城模拟)钯、镍、铜在电子工业中有广泛应用。小明想比较这三种金属的活动性强弱,做了如图所示实验,只有实验④有明显的现象。则这三种金属的活动性顺序排序正确的是( )
A.铜>镍>钯 B.铜>钯>镍 C.镍>钯>铜 D.镍>铜>钯
17.(2021九下·柯桥开学考)向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒,下列图象不能正确反映对应关系的是( )
A. B.
C. D.
18.(2021九下·台州开学考)将等质量的镁、铁、锌,分别放入三份溶质质量分数相同的稀盐酸中,反应生成的H2质量与反应时间的关系如图所示。根据图中的信息,作出的判断不正确的是( )
A.图线x表示镁的反应情况
B.铁消耗的稀盐酸质量最大
C.镁、锌一定过量,铁可能反应完
D.镁一定过量,锌、铁可能反应完
19.(2020九上·西湖期末)小胡晴霞按如图流程进行实验(每步均充分反应),①中无明显现象,②中发现红色固体析出,甲烧杯中的物质完全反应后过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,下列说法不正确的是( )
A.由实验可判断出铁、铜、镁的活动性顺序
B.滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2
C.两支试管混合后,固体总质量一定增加
D.滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Mg
20.(2021九下·杭州开学考)某溶液含有 Cu(NO3)2 和 AgNO3,现向其中加入一定量的锌粉进行处理,并绘制参加反应的锌与溶液中溶质种类的关系图(如图所示),下列说法中不正确的是( )
A.Cu 的活动性比 Ag 强,只用盐酸无法探究两者活动性强弱
B.当溶质种类为1种时,金属单质种类可能为2种
C.c~d 间(不含两点)的溶液中金属离子为 Zn2+、Cu2+
D.从 m1 变化到 m2 时,溶液中硝酸铜的质量分数不变
二、填空题
21.(2020九上·诸暨期末)如图所示进行碳的氧化物的性质实验,请回答下列问题。
(1)该实验利用了一氧化碳的 性,甲处玻璃管内观察到的现象是 。
(2)乙装置的作用是防止液体倒吸,丙装置的作用:一是吸收 ,二是收集多余的 。
22.(2020九上·鄞州月考)某同学用如图所示的装置来测定氧化铜的质量分数,反应的化学式为CO+CuO Cu+CO2 ,图大概是CO通入试管中,与CuO在高温下反应,反应生成的气体接到盛有澄清石灰水的试剂瓶中。
⒈实验中,一共用去CO的质量为11.2克;
⒉若氧化铜样品的质量为10克,完全反应后,剩余固体的 质量是8.4克;
⒊盛装澄清石灰水的试剂瓶增重4.0克;
(1)该实验装置存在不合理之处,它是 ;
(2)该氧化铜样品中氧化铜的质量分数是 。(精确到0.1%)
23.(2020九上·吴兴期中)冬天市场上有一种“热宝”出售,它是一个装有化学药品的小袋。已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠。
(1)取小袋内的物质,加入稀盐酸中,看到的现象是 。
(2)取小袋内的物质,加入到一定量的CuSO4溶液中,发生反应的化学方程式为 。
24.(2020九上·温州月考)铁、锌、铜、银是生活中常见的金属
(1)为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,某同学选用如下试剂组进行验证,其中不合理的一组是 。(用序号①②③填空)
① Zn、CuSO4溶液、Ag ②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液 ③Zn、Cu、AgNO3溶液
(2)由所学知识可知,活泼性Fe>Cu,Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu非金属与金属类似,它们的活泼性Cl2>Br2>I2,请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式 。
25.(2020九上·温州期中)请根据常见金属性质回答问题:
(1)将以上常见金属的活动顺序补充完整.
(2)现有X、Y、Z三种金属中,只有Z能够和稀盐酸反应;将Y放入X的盐溶液中,Y表面有X析出.则X、Y、Z三种金属的活动顺序由强到弱的排列为 .
(3)在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤,所得的滤渣的成分有( )
A.铜 B.银 C.铜、铁 D.铜、银、铁
26.(2020九上·瑞安月考)某化学探究小组为了验证铁、铜、镁、汞的金属活动性顺序,设计了如下实验方案:
①将大小一样的铁片和镁片分别加入到溶质质量分数相同的稀盐酸中;
②将铜片加入硝酸汞溶液中,铜片上出现银白色物质:
③将金属片A加入到溶液B中。
(1)根据实验①判断出镁的金属活动性比铁强,依据的现象是 ;
(2)根据实验②的现象得出的结论是 ;
(3)要通过实验③得出铁和铜的金属活动性顺序,那么,如果B是硫酸铜溶液,则金属A是 。
27.(2021·浙江模拟)铜、铁、铝是生活中常见的金属,请回答:
(1)“双吸剂”的主要成分是还原铁粉,常用于食品保鲜,其原因是铁粉能吸收空气中的 。
(2)用等质量的锌、铁、镁三种金属分別与三份溶质质量分数相同的稀盐酸充分反应。产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中正确的是 (填字母)。
A.曲线X、Y、Z分别表示锌、铁、镁的反应情况
B.反应后一定有剩余的金属是镁
C.反应后可能没有剩余的金属是锌和铁
D.三份盐酸均反应完
28.(2021九下·金华月考)利用废弃的黄铜(含铜、锌)制取海绵铜(Cu),并得到硫酸锌溶液,主要流程如图:
已知:2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O
(1)过程Ⅱ中加入过量锌粉的目的是 。
(2)过程Ⅲ中有气体产生,所选用的物质C是 (填一种酸)。
29.
(1)镁在空气中燃烧时,能发出耀眼的白光,可用来制造镁光灯,其反应的化学方程式为 。
(2)市场上出售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的还原性铁粉,铁粉与人体胃液中的盐酸反应转化为氯化亚铁,起到补血的作用。其反应的化学方程式为 。
30.(2020九上·柯桥期末)活泼金属能将不活泼金属从其可溶性盐溶液中置换出来。与此类似,碳在高温下,能将不活泼金属从其氧化物中置换出来,但活泼金属形成的氧化物不与碳发生反应。碳在高温下,能置换出氧化铁中的铁,但与氧化铝不反应。
(1)判断C、Fe、Al的活动性由弱到强为 ;
(2)结合所学知识,下列各组物质能发生置换反应的是( )
A.碳与氧化镁 B.碳与氧化汞 C.锌与稀盐酸 D.银与硫酸铜
三、解答题
31.(2018九上·杭州期中)在学习“金属的冶炼”时,某学习小组用如图所示的装置测量氧化铜样品中氧化铜的质量分数,实验所取氧化铜样品质量为10克;(所含杂质不参加反应)
(1)该实验利用了一氧化碳的 性,玻璃管内观察到的现象是 ;
(2)甲同学的方法:先测出氢氧化钠浓溶液的质量为50g,待反应完全后再次称量,质量为54.4克,请你计算样品中氧化铜的质量分数;(一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应)
(3)乙同学的方法,先称量出玻璃管及样品的总质量为m1,待反应完全后再次称量,质量为m2,利用m1-m2的值,求出样品中氧化铜的质量分数;其中m1-m2的值是指 的质量;
(4)同学们查阅到CO除了具有可燃性、难溶于水等性质外,还具有毒性,因此,本实验中还需对尾气进行处理,请你提出一种处理方法: ;
32.(2017九上·台州期中)兴趣小组的同学在做镁条和盐酸反应实验时发现,试管外壁很烫,试管口出现白雾则:
(1)在滴加的过程中,烧杯中溶液的pH逐渐 (填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)从现象可知,镁条和盐酸反应是 (填“放热”或“吸热”)反应.
(3)当镁条还有剩余时,溶液中的溶质是 (填化学式).
33.(2017九上·台州期中)有一种管道疏通剂,主要成分为铝粉和氢氧化钠混合粉末。工作原理是:利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热,加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀,同时产生氢气增加管道内的气压,利于疏通。小柯利用如图装置测定疏通剂中铝的质量分数。
Ⅰ.取样品20g,倒入容积为200mL的锥形瓶中,然后在分流漏斗中加入水,置于电子天平上测出总质量m1。
Ⅱ.打开活塞,加入足量的水充分反应,直到没有固体剩余,静置一段时间,测出总质量m2。
Ⅲ.实验数据如下表:
反应前总质量m1 反应后总质量m2
371.84g 371.24g
回答下列问题:
(1)配平化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O====(加热) NaAlO2+3H2↑
(2)根据化学方程式计算样品中铝的质量分数。
(3)以下情形会导致样品中铝的质量分数测量结果偏高的原因可能有 。
A.向锥形瓶中倒入样品时,撒出了部分粉末
B.在反应过程中有水蒸气逸出
C.没有等装置中氢气全部排尽就称量
四、实验探究题
34.(2021·婺城模拟)学习了金属的性质之后,同学们决定用实验对铁、铝、铜三种金属的活动性顺序进行验证。请回答:
(一)验证实验
(1)将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中,过一会儿取出铁丝,观察到 就能得出三种金属的活动性顺序为:铝>铁>铜。
(2)将铁丝插入硫酸铜溶液中时,除了上述观象,同学们还发现容液中有较多气泡放出。为了确定生成了什么气体,同学们决定继续进行探究。
[建立猜想]放出的气体可能是SO2、O2、H2的一种或几种。
[查阅资料]SO2易溶于水,化学性质与二氧化碳相似,也能使澄清石灰水变浑油,生成CaSO3
[方案设计]依据上述猜想,同学们分别设计了如下方案:
甲同学认为气体是O2,检验方法是 ,经检验不是O2。对于另两种气体的验证,同学合作设计了如图组合实验方案:
(3)实验开始时,先将收集到的气体从A通入一段时间后,再点燃C处酒精灯;这样操作的目的是 。
(4)实验过程中根据 现象,可以得出结论:铝丝与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是氢气,硫酸铜溶液中可能含有酸。
35.(2020九上·镇海期末)血红蛋白含有亚铁离子,起着向人体组织传送氧气的作用,如果缺铁就可能出现缺铁性贫血。下面是一种常见补铁药品说明书中的部分内容:
【查阅资料】
① Fe3+ 可与硫氰化钾 溶液反应,从而溶液会显红色,且Fe3+的浓度越大,溶液红色越深;而Fe2+遇硫氰化钾 溶液不会显红色。
② 高锰酸钾(KMnO4)溶液可以与盐酸反应,而不与稀硫酸反应。
③ 稀硝酸可以将 Fe2+氧化成Fe3+ 。
Ⅰ.小科进行了以下实验,来检测该补铁药品中是否含有Fe3+并探究维生素C的作用:
(1)加入硫氰化钾 溶液后溶液变为淡红色,说明溶液中 (填“有”或“没有”)Fe3+。
(2)药品说明书中“与维生素 C 同服可增加本品吸收”,是由于维生素C可以防止 (填“Fe2+”或“Fe3+”)被氧化。
(3)Ⅱ.小科又将药片溶于试剂 2 中,在酸性条件下用高锰酸钾溶液测定该药品中的 Fe 2+ 含量是否合格,反应原理为:
本实验中的试剂2与实验Ⅰ中的试剂1都可以是 (填序号)。
A.蒸馏水 B.稀盐酸 C.稀硫酸 D.稀硝酸
36.(2020九上·余杭期中)下图为某小组探究金属化学性质的两组实验。
实验I 实验II
(1)实验I中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为不够合理,理由是 ;
(2)写出实验II中C试管内反应的化学方程式 ;
(3)实验II中要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序,至少要做的实验是 (填字母序号)。
37.(2020九上·台州月考)如图是教材中铁粉和硫磺反应的实验,取少量硫黄与铁粉混合,把混合物放进试管内,用酒精灯加热,当反应后 扩展至整支试管时,立即停止加热,静置冷却后观察到生成了黑色固体。请简述证明铁粉和硫磺发生了化学反应的方法 。此反应化学方程式是 。
五、综合说理题
38.(1)人类的生活离不开金属材料.生活中某些食品包装内放一小包铁粉,作用是什么?
(2)某同学在探究铝与稀盐酸的反应时,发现打磨过的铝片反应比未打磨过的铝片反应剧烈,请解释原因可能是什么?
(3)将一定量的锌粉加入到氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生.请分析滤液中所含溶质情况?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据反应物和生成物的种类或种数判断化学反应的类型。
【解答】根据方程式 C+2NiO 2Ni+CO2↑ 可知,反应物为单质和化合物,生成物也是单质和化合物,则该反应为置换反应,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
2.【答案】C
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】A、根据一氧化碳还原氧化铁的操作步骤分析;
B、根据一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳分析;
C、根据方程式书写原则分析;
D、根据一氧化碳的毒性和可燃性分析。
【解答】 A、一氧化碳具有可燃性,点燃混有空气的一氧化碳易发生爆炸,所以 实验开始时,先通入CO,在装置出口处验纯后,点燃酒精灯,再点燃酒精喷灯 ,不符合题意;
B、氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳, 实验过程中看到,玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色 ,不符合题意;
C、 CO与Fe2O3反应的化学方程式为Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2 ,符合题意;
D、 尾气中含有一氧化碳会污染空气,可用点燃的方法处理,处理时发生反应的化学方程式为2CO+O2 2CO2 ,不符合题意;
故选C。
3.【答案】B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据氢气还原氧化铜的操作步骤分析。
【解答】氢气还原氧化铜,为排除装置内空气应先通入验纯后的氢气 ,再加热装有氧化铜的试管 ,实验结束时要先撤去酒精灯,继续通氢气至试管冷却;
故选B。
4.【答案】A
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据一氧化碳和碳还原氧化铜的反应原理、反应现象及元素化合价的变化情况分析。
【解答】A、 一氧化碳与氧化铜的反应中尾气含有一氧化碳,排出会污染空气,所以可用点燃的方法处理尾气,A的作用是尾气处理 ,符合题意;
B、 木炭、一氧化碳与氧化铜的反应中,碳元素和铜元素的化合价发生了变化 ,不符合题意;
C、 两个实验中都可以观察到黑色固体变红 ,不符合题意;
D、 木炭与氧化铜反应属于置换反应,一氧化碳与氧化铜的反应不属于置换反应 ,不符合题意;
故选A。
5.【答案】C
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳分析。
【解答】 光亮的红色铜丝绕成螺旋状,在酒精灯的火焰上烧一段时间后会变黑生成氧化铜,趁热迅速伸入盛有澄清石灰水和X气体的集气瓶中,塞紧橡胶塞,变黑色的铜丝又变为红色,同时澄清石灰水变浑浊, 说明X气体具有还原性,且与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,则X可能是一氧化碳;
故选C。
6.【答案】B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据氢气、一氧化碳的还原性及与氧化铜反应的步骤和注意事项分析。
【解答】A、甲中氢气与氧化铜发生反应,试管内黑色物质变成红色,不符合题意;
B、氢气和一氧化碳与空气混合气体受热或点燃都易发生爆炸,甲、乙两实验中,都应先通入气体,再使试管、玻璃管均匀受热,以防止发生爆炸 ,符合题意;
C、乙实验也可通过氧化铜由黑色变成红色判断反应是否发生,不符合题意;
D、一氧化碳与氧化铜反应不属于置换反应,不符合题意;
故选B。
7.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属能与盐溶液反应,说明金属的活动性大于盐中金属的活动性,由此判断反应后溶液中的溶质和固体成分分析。
【解答】 将金属M的粉末放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中,充分反应后,溶液呈无色,说明M的活动性大于铜,反应后生成M的硝酸盐和铜,继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,说明滤液中一定有M的硝酸盐和硝酸铜,可能有硝酸银,滤渣中一定有银,一定没有M,可能有铜。 A、 金属活动性强弱顺序:M>Cu>Ag ,不符合题意;
B、 滤渣中一定不能有金属M ,符合题意;
C、 滤液中至少含有两种溶质M的硝酸盐和硝酸铜 ,不符合题意;
D、 滤渣中一定有Ag ,不符合题意;
故选B。
8.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据氧化铜若有剩余,加入硫酸后可生成硫酸铜溶液分析。
【解答】 ①加入稀硫酸后,有气泡生成,说明硫酸存在,不能证明氧化铜没有完全反应,错误;②加入稀硫酸后,没有气泡生成,说明硫酸没有剩余,不能证明氧化铜没有完全反应,错误;③加入稀硫酸后,溶液中有红色不溶物质,是生成的铜不能与硫酸发生反应,无法证明氧化铜,错误;④插人溶液中的铁片表面有红色物质析出 ,说明氧化铜与硫酸反应生成了硫酸铜,硫酸铜与铁发生了反应,可证明氧化铜没有完全反应,正确;
故选C。
9.【答案】B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据一氧化碳还原氧化铜的实验过程、现象等知识分析判断。
【解答】A.一氧化碳和氧化铜反应,生成铜和二氧化碳,这说明一氧化碳有还原性;从石灰水中溢出的一氧化碳可以在酒精灯上燃烧,说明它具有可燃性,故A正确不合题意;
B.将生成的二氧化碳通过澄清的石灰水,可以使澄清的石灰水变浑浊,没有任何现象说明它的密度比空气大,故B错误符合题意;
C.熄灭酒精灯后,玻璃管内温度下降,气压减小,那么石灰水可能倒吸进玻璃管发生爆炸;而继续通入一氧化碳,可以解决这个问题,故C正确不合题意;
D.将尾气输送到酒精灯点燃,可以防止有毒的CO气体对空气的污染,同时又可以充分利用能源,故D正确不合题意。
故选B。
10.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据向含有硝酸银和硝酸铜的废水中加入一定量的铁粉,铁会先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应,要证明铁完全反应,只需确定溶液中能与铁反应的物质有剩余即可。
【解答】向含有硝酸银和硝酸铜的废水中加入一定量的铁粉,铁会先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应;
A、滤渣中有铜,说明铁置换出了硝酸铜中的铜,可能全部置换,也可能部分置换,不符合题意;
B、滤渣中有银,只能说明铁与硝酸银发生了反应,但不能证明铁是否完全反应,不符合题意;
C、因铁与硝酸银和硝酸铜反应都会生成硝酸亚铁,所以滤液中一定有硝酸亚铁,不能证明铁是否完全反应,不符合题意;
D、因铁能与硝酸铜反应,滤液中有硝酸铜,说明铁完全反应没有剩余,符合题意;
故选D。
11.【答案】A
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据置换反应为反应物和生成物都一种单质和一种化合物的反应分析。
【解答】A、 该反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物,属于置换反应,符合题意;
B、 该反应属于复分解反应,不符合题意;
C、该反应中没有单质参与,不属于置换反应,不符合题意;
D、该反应生成物没有单质,不是置换反应,不符合题意;
故选A。
12.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中,只有排在前面的金属才能将后面的金属从它的盐溶液中置换出来,据此分析判断。
【解答】A.锌和铜都能与硝酸银反应,只能说明它们的活动性比银强,但是不能判断锌和铜活动性的大小,故A错误;
B.银和硫酸锌不反应,则锌的活动性大于银;铜和硝酸银反应,则活动性铜大于银,但是无法比较锌和铜的活动性大小,故B错误;
C.银和铜都不能与硫酸锌反应,不能比较二者的活动性大小,故C错误;
D.锌和硫酸铜反应,则锌的活动性大于铜;铜和硝酸银反应,则铜的活动性大于银,那么三种的金属活动性强弱:锌>铜>银,故D正确。
故选D。
13.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据铁与铜不能与水、硫酸钠、氢氧化钠反应,不能比较活动性强弱,但能用加稀硫酸来比较分析。
【解答】A、铁铜都不能与水反应,无法比较铁、铜的活动性强弱,不符合题意;
B、铁能与稀硫酸反应,铜不能与稀硫酸反应,可以比较铁的活动性大于铜,符合题意;
C、铁和铜都不能与硫酸钠反应,无法比较铁、铜的活动性强弱,不符合题意;
D、铁和铜都不能与氢氧化钠溶液反应,无法比较铁、铜的活动性强弱,不符合题意;
故选B。
14.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属能否与酸或盐发生反应验证金属的活动性强弱分析。
【解答】A实验可证明锌的活动性大于氢,B能证明锌的活动性大于铜,C能证明铜的活动性小于氢,D能证明铜的活动性大于银,所以ACD即可证明三金属的活动性强弱,B不需进行;
故选B。
15.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中,只有排在前面的金属才能将后面的金属从盐溶液中置换出来,据此分析判断。
【解答】A.根据图片可知,X排在H的前面,可以和酸反应生成氢气,故A正确不合题意;
B.Mg排在X的前面,能够和X的盐反应从而置换出X,故B正确不合题意;
C.Fe排在X的后面,不能和X的盐反应从而置换出X,故C错误符合题意;
D.X排在Cu的前面,可以和硫酸铜反应置换出铜,故D正确不合题意。
故选C。
16.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中,排在前面的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来,据此分析判断。
【解答】①铜与稀盐酸不反应,那么活动性铜<氢;
②钯与稀盐酸不反应,那么活动性钯<氢;
③钯与硝酸铜不反应,那么活动性钯<铜;
④ 镍和稀盐酸反应生成氢气,那么活动性氢<镍;
那么三种金属的活动性强弱:镍>氢>铜>钯 。
故选D。
17.【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】锌粒先和氯化铜反应,生成氯化锌和铜单质;然后再和氯化亚铁反应,生成铁单质和氯化锌,据此分析判断。
【解答】A.当氯化铜没有完全反应时,随着锌粒质量的增大,生成铜的质量不断增大;当氯化铜完全反应后,生成铜的质量保持不变,故A正确不合题意;
B.锌粒先和氯化铜反应,生成氯化锌和铜单质,由于进入溶液的锌和出来的铜质量差较小,所以溶液质量增加的较慢;锌粒和氯化亚铁反应,生成铁单质和氯化锌,由于进入溶液的锌和出来的铁质量差较大,所以溶液质量增加的较快。当完全反应后,溶液的质量保持不变,故B正确不合题意;
C.当锌和氯化铜反应时,溶液中氯化亚铁的质量保持不变;当锌和氯化亚铁反应时,氯化亚铁的质量逐渐减小,故C正确不合题意;
D.溶液中原来没有氯化锌,因此反应开始时,氯化锌的质量应该为零,故D错误符合题意。
故选D。
18.【答案】C
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)金属的活动性越强,与稀盐酸的反应越快;
(2)在反应中,生成氢气的质量与消耗稀盐酸的质量成正比,可根据生成氢气的质量判断消耗稀盐酸的质量大小;
(3)(4)等质量的镁、锌、铁完全反应放出氢气的质量关系为:镁>铁>锌,而在关系图中三种金属反应停止后产生氢气质量关系为:铁>镁=锌,说明等质量的镁没有完全反应有剩余,铁消耗盐酸量最大且可能完全反应。
【解答】A.根据图像可知,X反应速度最快,说明X是三种金属中活动性最强;根据金属活动性镁>锌>铁可知,x表示镁的反应情况,y表示锌,z表示铁,故A正确不合题意;
B.在反应中,生成氢气的质量与消耗稀盐酸的质量成正比。根据反应前后元素质量不变,图中铁生成氢气最多,故可判断铁消耗盐酸质量最大,故B正确不合题意;
C.生成相同质量的氢气,消耗镁的质量小于锌;图中镁、锌产生氢气质量相等,说明镁没有完全反应,但不能确定锌也没有完全反应,故C错误符合题意;
D.从图中看到镁和锌反应生成的氢气一样多,则消耗的稀盐酸一样多,那么镁一定过量,锌可能过量或反应完,故D正确不合题意。
故选C。
19.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据铁加入氯化镁溶液中无明显现象,说明铁的活动性小于镁,铁加入氯化铜溶液中产生红色物质,说明铁的活动性大于铜及每56份质量的铁置换出64份质量的铜分析。
【解答】A、铁加入氯化镁溶液中无明显现象,说明铁的活动性小于镁,铁加入氯化铜溶液中产生红色物质,说明铁的活动性大于铜,可判断铁、铜、镁的活动性强弱,不符合题意;
B、 甲烧杯中的物质完全反应后过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象, 说明铁没有剩余,则溶液中溶质一定有氯化亚铁、氯化镁,可能有氯化铜,符合题意;
C、铁与氯化铜反应时,每56份质量的铁置换出64份质量的铜,固体质量增加, 两支试管混合后,固体总质量增加 ,不符合题意;
D、 滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Mg ,不符合题意;
故选B。
20.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据某溶液含有 Cu(NO3)2 和 AgNO3,现向其中加入一定量的锌粉,锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应,且与硝酸银反应溶液质量减小,与硝酸铜反应溶液质量增加分析。
【解答】A、 Cu 的活动性比 Ag 强,但都不能与盐酸反应,只用盐酸无法探究两者活动性强弱 ,不符合题意;
B、 当溶质种类为1种时,则为硝酸锌,则金属中一定含铜和银,可能含锌,不符合题意;
C、 c~d 间溶质种类为两种,则为硝酸铜和硝酸锌,溶液中金属离子为 Zn2+、Cu2+ ,不符合题意;
D、 从 m1 变化到 m2 时,溶液中硝酸铜的质量不变,但因锌与硝酸银反应时溶液质量减小,所以硝酸铜质量分数增加 ,符合题意;
故选D。
21.【答案】(1)还原;黑色固体变红
(2)二氧化碳;一氧化碳
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)一氧化碳和氧化铜反应,一氧化碳夺取氧化铜中的氧元素而被氧化,具有还原性;氧化铜中的氧元素被夺走而被还原,具有氧化性。氧化铜为黑色固体,而铜单质为红色固体。
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应,生成碳酸钠和水,因此氢氧化钠对二氧化碳具有很好的吸收作用;剩余的一氧化碳对丙内的液体施加压强,将丙里面的液体压入丁中,从而收集多余的一氧化碳气体。
【解答】(1)该实验利用了一氧化碳的还原性,甲处玻璃管内观察到的现象是黑色固体变红。
(2)乙装置的作用是防止液体倒吸,丙装置的作用:一是吸收二氧化碳,二是收集多余的一氧化碳。
22.【答案】(1)缺少尾气处理装置
(2)80.0%
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)通入的一氧化碳气体有毒,一旦排入空气会造成空气污染,因此应该在实验装置的末尾加一个尾气处理装置;
(2)在开始实验前,就要通入一氧化碳排出试管中的空气;反应结束后,为了防止铜被氧化,还要继续通入,因此它的质量肯定比与氧化铜反应的质量偏大。石灰水对二氧化碳的吸收能力有限,不能保证二氧化碳被全部吸收,因此上面两个数据都不能作为计算的依据。A中固体质量的减小量就是氧化铜中氧元素的质量,用这个质量除以氧元素的质量分数计算出氧化铜的质量,最后再计算氧化铜的质量分数即可。
【解答】(1)该实验装置存在不合理之处,它是缺少尾气处理装置;
(2)氧化铜中氧元素的质量:10g-8.4g=1.6g;
那么氧化铜的质量:;
那么氧化铜的质量分数:。
23.【答案】(1)固体部分溶解,溶液变浅绿色,产生气泡
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据铁能与盐酸反应产生氯化亚铁和氢气分析;
(2)根据铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析。
【解答】(1)小袋内中铁能与盐酸反应产生氯化亚铁和氢气,而碳既不反应也不溶解,所以加入盐酸可观察到固体部分溶解,溶液变成浅绿色,产生气泡;
(2)铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应方程式为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ;
故答案为:(1) 固体部分溶解,溶液变浅绿色,产生气泡 ;(2) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 。
24.【答案】(1)③
(2)Cl2+NaBr =NaCl+Br2
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)在金属活动性顺序表中,只有排在前面的金属才能将后面的金属从盐溶液中置换出来,据此分析;
(2)根据(1)中的分析确定反应物、反应条件和生成物,然后写出反应的方程式。
【解答】(1)①硫酸铜溶液与锌反应,与银不反应,说明金属活动性锌>铜>银;
②铜不与硫酸锌溶液反应,与硝酸银溶液反应,说明金属活动性锌>铜>银;
③锌和铜都能与硝酸银溶液反应,不能判断锌和铜的活动性强弱。
不合理的是③。
(2)非金属与金属类似,即活动性强的氯气能够将溴从溴化钠中置换出来,生成氯化钠和溴单质,反应的方程式为: Cl2+NaBr =NaCl+Br2 。
25.【答案】(1)Al;Ag
(2)Z>Y>X
(3)D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)根据金属活动性顺序表分析解答;
(2)在金属活动性顺序表中,排在前面的金属才能将后面的金属置换出来;且位置越靠前,它的金属活动性越强。
(3)根据铁与两种物质的反应产物分析判断。
【解答】(1)根据金属活动性顺序表可知,Mg和Zn之间为Al;Hg和Pt之间为Ag。
(2)Z能够和稀盐酸反应,说明Z排在氢的前面;X、Y不能与稀盐酸反应,说明它们排在氢的后面。由于Y能够将X从盐溶液中置换出来,因此Y排在X的前面,那么金属活动性为Z>Y>X;
(3)铁排在铜和银的前面,因此将铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的溶液中时,它先和硝酸银反应生成银,再和硝酸铜反应,生成铜。由于铁粉过量,因此滤渣中肯定还有铁的存在,故选D。
26.【答案】(1)镁与稀盐酸反应生成气泡的速度明显比铁的速度大
(2)铜的金属活动性比银强
(3)铁片
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)铁和镁都能与稀盐酸反应生成氢气,但是镁反应时生成气泡的速度比铁的速度要大;
(2)在金属活动性顺序表中,活动性强的金属能够将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来;
(3)将铁片加入到硫酸铜溶液中,铁片逐渐溶解,而红色的铜逐渐析出,这说明铁的金属活动性比铜强。
【解答】(1)根据实验①判断出镁的金属活动性比铁强,依据的现象是:镁与稀盐酸反应生成气泡的速度明显比铁的速度大;
(2)铜片上银白色的金属就是置换出的银,因此得到结论:铜的金属活动性比银强;
(3)要通过实验③得出铁和铜的金属活动性顺序,那么,如果B是硫酸铜溶液,则金属A是铁片。
27.【答案】(1)水和氧气
(2)B;C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)根据铁生锈实质是铁与氧气、水反应分析;
(2)根据图像中产生氢气质量与产生氢气速率结合三种金属产生氢气由快到慢为镁、锌、铁,完全反应产生氢气由多到少为镁、铁、锌分析。
【解答】(1)铁在生锈时是铁与氧气和水共同的反应;
(2)由三种金属活动性顺序强弱及产生氢气的速率可知,曲线X、Y、Z分别表示镁、锌、铁的反应情况 ,A错误; 因等质量的三种金属完全反应,镁产生氢气最多,其次是铁,锌产生最少,由产生氢气质量可知,反应后一定有剩余的金属是镁 , 反应后可能没有剩余的金属是锌和铁 ,B、C正确;等量盐酸完全反应产生氢气相等,由图像可知,三份盐酸没有反应完,D错误;
故答案为:(1)水和氧气;(2)BC。
28.【答案】(1)使硫酸铜完全反应
(2)稀硫酸
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据锌能与硫酸铜反应分析;
(2)根据锌能与硫酸反应产生气体分析。
【解答】(1) 过程Ⅱ中加入过量锌粉是为了除去硫酸铜并使其完全反应;
(2)因加入锌过量,且锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,则固体B中为锌和铜, 过程Ⅲ中有气体产生,说明加入C为稀硫酸;
故答案为:(1) 使硫酸铜完全反应 ;(2)稀硫酸。
29.【答案】(1)2Mg+O2 2MgO
(2)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据镁燃烧是镁与氧气点燃条件下反应生成氧化镁分析 ;
(2)根据铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气分析;
【解答】(1)镁燃烧是镁与氧气点燃条件下反应生成氧化镁,方程式为 2Mg+O2 2MgO ;
(2)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应方程式为 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ;
故答案为:(1)2Mg+O2 2MgO ;(2) Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 。
30.【答案】(1)Fe(2)B;C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)根据题干中碳的化学性质及反应现象分析;
(2)根据碳的化学性质及金属与盐反应的条件分析。
【解答】(1) 碳在高温下,能将不活泼金属从其氧化物中置换出来,但活泼金属形成的氧化物不与碳发生反应 , 碳在高温下,能置换出氧化铁中的铁,但与氧化铝不反应,说明碳的化学性质比铁强,但比铝弱,所以 C、Fe、Al的活动性由弱到强为 Fe(2)镁的活动性比铝强,所以碳不能与氧化镁反应,A错误;汞的活动性小于铁,则碳能与氧化汞反应,B正确;锌与盐酸能发生置换反应,C正确;银的活动性小于铜,银和硫酸铜不能发生反应,D错误;
故答案为:(1)Fe31.【答案】(1)还原;黑色固体逐渐变红色
(2)解:
CuO+CO Cu+ CO2
80 44
x 54.4-50
列比例式,解得x=8g;
CuO%=8g/10g=80%
(3)参与反应的氧化铜中的氧元素
(4)用酒精灯点燃
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据一氧化碳具有还原性,可以将金属氧化物还原成金属;氧化铜是黑色固体,铜单质是红色固体;
(2)氢氧化钠会与二氧化碳反应,氢氧化钠溶液增加的质量就是二氧化碳的质量,然后依据化学方程式求出氧化铜的质量;
(3)根据质量守恒定律进行分析;
(4)根据一氧化碳具有可燃性进行分析。【解答】(1)该实验利用了一氧化碳的还原性,玻璃管内观察到的现象是:黑色固体逐渐变成红色;
(2)生成二氧化碳的质量为:54.4g-50g=4.4g,
设样品中氧化铜的质量为x,
80 44
x 4.4g
;
解得: x=8g ;
样品中氧化铜的质量分数为:;
(3)化学反应前后原子个数不变,所以先称量出玻璃管及样品的总质量为m1,待反应完全后再次称量,质量为m2,利用m1-m2的值,求出样品中氧化铜的质量分数,其中m1-m2的值是指氧元素的质量;
(4)同学们查阅到CO除了具有可燃性、难溶于水等性质外,还具有毒性,因此,本实验中还需对尾气进行处理,请你提出一种处理方法:用酒精灯点燃。
32.【答案】(1)增大
(2)放热
(3)MgCl2
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据化学反应方程式可知盐酸的量会减小,溶液的pH值会变大;(2)根据溶液的温度变化可以判断为放热反应;(3)镁过量,说明稀盐酸完全反应,根据化学反应可知溶液中的溶质;
【解答】(1)在反应过程中盐酸量减少,pH值变大;
(2)试管外壁发烫说明反应过程中释放热量,所以为放热反应;
(3)Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ HCl完全反应,溶液中只有MgCl2; 故答案为:(1)增大; (2)放热; (3)MgCl2;
33.【答案】(1)2
(2)解:设参加反应的铝质量为x
2Al+2NaOH+H2O=2NaAlO2+ 3H2↑
54 6
X 0.6g
解得x=5.4g
Al%=m铝/m样品×100%=5.4g/20g×100%=27%
答:该样品中铝的质量分数为27%
(3)B;C
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】】(1)化学反应遵循质量守恒定律其微观角度是参加反应的原子种类和数量反应前后不变;(2)第2小题要计算铝的质量分数我们需要知道铝的质量和铝和氢氧化钠粉末的总质量,题目已知铝和氢氧化钠混合粉末的总质量为20g,而铝的质量没有直接告诉我们,但表格中反应前后的质量差:371.84g-371.24g=0.6g应该是铝和氢氧化钠或水反应产生的氢气质量(且铝已经反应完),我们可以根据生成氢气的质量利用化学方程式计算出参加反应的铝的质量;(3)样品总质量已知为20g所以质量分数的偏高只与计算得到的铝的质量有关。
【解答】】(1)根据质量守恒定律可知是2;
(3)导致样品中铝的质量分数测量结果偏高的原因可能有,A选项撒出了部分粉末铝的质量分数将减小;B选项由于反应过程中有水蒸气逸出,我们在计算时误将水蒸气当作氢,而增大由此计算得到的铝的质量从则铝的质量分数增大。C选项没有等装置中氢气全部排尽就称量,氢气质量比等体积的空气质量要小称量结果将始反应后的总质量偏小,而使反应前后的质量差增大也就是计算时的氢气质量增大了,由此得到的铝质量增大故质量分数也偏大,答案B、C
34.【答案】(1)硫酸铝溶液中的铁丝表面无现象;硫酸铜溶液中的铁丝表面有红色固体出现(溶液由蓝色变为浅绿色)
(2)将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察是否复燃
(3)将装置内的空气排尽,防止爆炸
(4)A装置中溶液不变浑浊,C装置中铜网表面的黑色CuO变红
【知识点】金属活动性顺序及其应用;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据铁不能与硫酸铝溶液反应,能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜分析;
(2)根据氧气的验证方法分析;
(3)根据氢气与空气的混合气体点燃易发生爆炸分析;
(4)根据氢气能与氧化铜反应生成铜分析。
【解答】(1)铁不能与硫酸铝溶液反应,能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,所以取出铁丝,可观察到硫酸铝溶液中的铁丝表面无现象;硫酸铜溶液中的铁丝表面有红色固体出现 ;
(2)验证氧气需将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察是否复燃 ;
(3)氢气具有可燃性,与空气混合加热可能发生爆炸,所以将收集到的气体从A通入一段时间后再点燃C处酒精灯,是为了 将装置内的空气排尽,防止爆炸 ;
(4)氢气具有还原性,能与氧化铜反应, 若A装置中溶液不变浑浊,C装置中铜网表面的黑色CuO变红 ,可得出铝与硫酸铜溶液反应产生氢气。
故答案为:(1) 硫酸铝溶液中的铁丝表面无现象;硫酸铜溶液中的铁丝表面有红色固体出现(溶液由蓝色变为浅绿色) ;(2) 带火星的木条伸入收集到的气体中,观察是否复燃 ;(3) 将装置内的空气排尽,防止爆炸 ;(4) A装置中溶液不变浑浊,C装置中铜网表面的黑色CuO变红 。
35.【答案】(1)有
(2)Fe2+
(3)C
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据“Fe3+ 可与硫氰化钾 溶液反应,从而溶液会显红色”分析解答;
(2)元素的化合价升高则被氧化,化合价降低则被还原;
(3)根据试剂1和2的作用分析。
【解答】(1)加入硫氰化钾溶液后溶液变为淡红色,说明溶液中有Fe3+;
(2)二价铁变成三价铁时,化合价升高,被氧化,因此药品说明书中“与维生素 C 同服可增加本品吸收”,是由于维生素C可以防止Fe2+被氧化。
(3)加入蒸馏水会,溶液呈中性,故A不合题意;
加入稀盐酸后,稀盐酸与高锰酸钾反应,同样不能保持酸性环境,故B不合题意;
稀硫酸与高锰酸钾不反应,既可以溶解药片,也可以保证酸性环境,故C符合题意;
稀硝酸也能使 Fe2+氧化成Fe3+ ,影响测量结果,故D不合题意。
故选C。
36.【答案】(1)酸的种类不同
(2)Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
(3)CD
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)金属的活动性和酸的种类、浓度都会影响金属表面产生气泡的快慢;如果要用气泡产生的快慢反映金属的活动性强弱,就要控制酸的种类和浓度相同;
(2)铜和硝酸银反应,生成硝酸铜和银单质,据此写出反应的方程式。
(3)验证三种金属的活动性强弱,最少使用两个实验,据此分析即可。
【解答】(1)实验I中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为不够合理,理由是:酸的种类不同;
(2)实验II中C试管内反应的化学方程式: Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 ;
(3)通过实验D可以确定铁的活动性比铜强,通过实验C可以确定铜的活动性比银强,那么三种的活动性强弱依次为:铁>铜>银,故选CD。
37.【答案】发出的光;用磁铁去吸引反应后的黑色固体,只要有黑色固体不能被磁铁吸上,就可以证明发生了化学反应;Fe+S==FeS(加热条件不可省)
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据硫粉和铁粉的反应现象解答;
(2)铁粉和硫化亚铁都呈黑色,但是磁铁能够吸引铁粉,不能吸引硫化亚铁,据此现象判断是否有硫化亚铁生成。
(3)铁和硫在加热的条件下反应,生成硫化亚铁,据此写出反应的方程式。
【解答】(1)取少量硫黄与铁粉混合,把混合物放进试管内,用酒精灯加热,当反应后发出的光扩展至整支试管时,立即停止加热,静置冷却后观察到生成了黑色固体。
(2)证明铁粉和硫磺发生了化学反应的方法:用磁铁去吸引反应后的黑色固体,只要有黑色固体不能被磁铁吸上,就可以证明发生了化学反应。
(3)铁和硫在加热的条件下反应,生成硫化亚铁,反应的方程式为:Fe+SFeS。
38.【答案】(1)铁粉生锈,吸收氧气和水分,能够防止食品变质和吸潮变软;
(2)增大了与稀盐酸的接触面积,故反应速率加快;
(3)一定含有FeCl2、MgCl2,可能含有CuCl2.
【知识点】金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】(1)铁粉生锈,吸收氧气和水分,能够防止食品变质和吸潮变软;
(2)增大了与稀盐酸的接触面积,故反应速率加快;
(3)在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀盐酸,没有气泡产生,说明固体没有铁和锌,则滤液中一定含有的溶质是FeCl2、ZnCl2;只有锌和氯化铜反应生成了氯化锌和铜,如果所加锌的量非常少,有可能氯化铜也会剩余下来.
故答案:(1)铁粉生锈,吸收氧气和水分,能够防止食品变质和吸潮变软;
(2)增大了与稀盐酸的接触面积,故反应速率加快;
(3)一定含有FeCl2、MgCl2,可能含有CuCl2.
【分析】(1)铁粉生锈,吸收氧气和水分;
(2)化学反应速率与药品的接触面积有关;
(3)根据金属活动顺序表知锌>铁>H>铜,所以加入锌粉,首先锌粉和氯化铜溶液反应,置换出单质铜,如果锌粉足量可以再继续和氯化亚铁反应置换出铁.
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