4.2金属的化学性质同步练习(二)(含解析)--2021-2022学年九年级化学鲁教版(五四学制)全一册

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名称 4.2金属的化学性质同步练习(二)(含解析)--2021-2022学年九年级化学鲁教版(五四学制)全一册
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资源类型 教案
版本资源 鲁教版(五四学制)
科目 化学
更新时间 2021-08-09 15:30:07

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第二节金属的化学性质(二)第4单元金属2021~2022学年九年级化学同步练习(鲁教版五四学制)
一.选择题(共15小题)
1.明代科学家宋应星所著的《天工开物》中,详细记述了金、铜、铁、锌等金属的开采和冶炼方法,记述的四种金属中金属活动性最强的是(  )
A.铁
B.金
C.铜
D.锌
2.下列化合物可以有金属和酸直接反应制取的是(  )
A.氯化铜
B.氯化铁
C.硫酸铁
D.硫酸镁
3.下列描述与事实相符合的是(  )
A.细铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
B.铜丝插入稀硫酸中,溶液由无色变为蓝色
C.镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
D.电解水实验,电源正极产生的气体燃烧时会发出淡蓝色火焰
4.归纳和推理是化学学习常用的思维方法。下列说法正确的是(  )
A.金属铝的表面在空气中被氧化可以保护里层的铝,所以金属铁也有类似的性质
B.二氧化锰在氯酸钾分解反应中作催化剂,所以二氧化锰可作一切化学反应的催化剂
C.化学变化过程中常伴随着发光、放热现象,所以有发光、放热现象产生的一定是化学变化
D.合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,所以合金一定是混合物
5.如图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置,下列说法错误的是(  )
A.A处硬质玻璃管中的固体由红色变黑色
B.B装置中澄清石灰水变浑浊
C.C处发生的是化合反应,该反应防止了尾气对大气的污染
D.实验前,应该先加热氧化铁,然后再通一氧化碳
6.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ZCl2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.X>Z>Y
C.Z>X>Y
D.Y>X>Z
7.已知金属R和Fe、H活动性强弱关系为:Fe>R>H,下列说法正确的是(  )
A.金属R放入Zn(NO3)2溶液中,有锌析出
B.金属铁放入AgNO3溶液中,一段时间后,固体的质量变小
C.金属铁(足量)放入R(NO3)2溶液中,溶液变黄色
D.金属R放入CuSO4溶液中,金属表面有红色固体析出
8.下列区分铜和黄铜的方法不正确的是(  )
A.看颜色
B.用硝酸银溶液
C.用相互刻画的方法
D.用稀硫酸溶液
9.下列有关实验现象的描述正确的是(  )
A.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的四氧化三铁固体
B.将纯铜片与黄铜片相互刻画,黄铜片上留下划痕
C.一氧化碳还原氧化铁实验,可观察到红棕色粉末逐渐变黑
D.木炭在氧气中燃烧,发出红光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
10.现有甲、乙、丙、丁四种金属,将它们分别投入盐酸中,只有丙、丁发生反应并产生气泡;将丁投入丙的硝酸盐溶液中,有金属丙析出,将甲投入乙的硝酸盐溶液中,有金属乙析出。这四种金属的活动性顺序是(  )
A.丁>丙>甲>乙
B.乙>甲>丙>丁
C.丙>丁>甲>乙
D.丁>丙>乙>甲
11.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
12.有X、Y、Z三种金属,只有Y在自然界主要以单质形式存在,如果把X放入Z的化合物溶液中,X表面有Z析出。据此判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为(  )
A.Y、X、Z
B.Z、X、Y
C.Y、Z、X
D.X、Z、Y
13.各取甲、乙、丙、丁四种金属粉末,分别投入相同浓度的稀盐酸中,只有甲、乙能产生气体,乙反应更剧烈,再取一小块丁投入丙的可溶性盐溶液中,丁的表面有丙析出。则甲、乙、丙、丁四种金属的活动性顺序为(  )
A.甲>乙>丙>丁
B.乙>甲>丙>丁
C.丁>丙>乙>甲
D.乙>甲>丁>丙
14.两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
C.c点时,两个烧杯中都有金属剩余
D.该图反映出镁比锌的金属活动性强
15.若要验证Cu、Ag、Fe的活动性强弱,可选择的试剂组是(  )
A.Fe、Cu、Ag、稀盐酸
B.Cu、Ag、FeSO4溶液
C.Fe、Ag、CuSO4溶液
D.Fe、AgNO3
溶液、CuSO4溶液
二.填空题(共5小题)
16.金属制品与我们的日常生活密不可分。
(1)电动车是一类典型的新能源车,推广新能源汽车能有效减少有害气体的排放,目前我国计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外,还包括下列物质中 
 (填序号)。
A.CO
B.CO2
C.SO2
D.NO2
电动车身及车轮采用铝合金,铝合金具有密度小、硬度 
 (填“大”或“小”)、耐腐蚀的优良性能。铝在地壳中的含量 
 (填“大于”或“小于”,下同)铁;钢和生铁都是合金,生铁的含碳量 
 钢的含碳量。
(2)铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金属,为验证这三种金属的活动性顺序,某同学设计了如图实验,甲中铝丝表面会出现的现象是 
 ,实验甲能得出的结论是 
 的金属活动性更强。另一位同学认为实验乙、丙中均无明显现象,对完整的结论没有作用,都可以省去。你的看法是 
 (填序号)。
A.乙、丙都可以省去
B.乙、丙都不能省去
C.丙可以省去,乙不能省
D.乙可以省去,丙不能省
(3)非金属与金属类似,较活泼的非金属也能把较不活泼的非金属从它们化合物的溶液里置换出来。已知活泼性Cl2>Br2>I2,请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式 
 。
17.化学小组探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了如图所示实验方案。
(1)试管乙中观察到的现象是 
 ,反应的化学方程式为 
 。
(2)同学们经讨论后认为该方案可以优化, 
 试管的实验是多余的。
(3)去掉多余的实验,同学们将另两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣的成分可能是 
 。
18.结合常见金属在溶液中的活动性顺序回答有关问题。
(1)银(Ag)与金(Au)比较,活动性强的是 
 ;
(2)在Fe、Cu、Al中,常温下不能与稀硫酸发生置换反应的是 
 ;
(3)要验证Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,如果选用了铁丝和硫酸铜溶液,还必须选用一种溶质是 
 的溶液;
(4)向含有AgNO3、Cu(NO3)2、NaNO3三种溶质的溶液中,加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和无色溶液,则所得无色溶液中一定含有的溶质是 
 。
19.将一根锃亮的铁丝放入蓝色的硫酸铜溶液中,过一会儿,发现铁丝表面出现了红色物质.
(1)写出发生反应的化学方程式 
 .
(2)由此判断,金属的活动性:Fe 
 Cu.(用“>”、“<”填空)
(3)在化学反应中,元素化合价升高的反应物是还原剂,元素化合价降低的反应物是氧化剂.试判断上述反应中,氧化剂是 
 .
20.在AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉,充分反应后过滤得到滤液和滤渣(注:AgNO3溶液先反应)。用化学用语完成下列问题:
(1)滤液中一定含有 
 。
(2)若滤液呈浅绿色,则滤液中一定有的金属离子是 
 。
(3)若向滤渣中滴加稀盐酸,滤渣部分溶解且有气泡产生,则滤渣中一定有的金属是 
 ,可能有的金属是 
 。
第二节金属的化学性质(二)第4单元金属2021~2022学年九年级化学同步练习(鲁教版五四学制)
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.明代科学家宋应星所著的《天工开物》中,详细记述了金、铜、铁、锌等金属的开采和冶炼方法,记述的四种金属中金属活动性最强的是(  )
A.铁
B.金
C.铜
D.锌
【分析】根据金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,进行分析比较。
【解答】解:由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:锌>铁>铜>金,所以D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了常见金属的活动性顺序,完成此题,可以依据金属活动性顺序表进行。
2.下列化合物可以有金属和酸直接反应制取的是(  )
A.氯化铜
B.氯化铁
C.硫酸铁
D.硫酸镁
【分析】根据金属的活动性顺序进行分析,在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成相应的盐.
【解答】解:A、铜的金属活动性排在氢之后,不会与稀盐酸反应,故A错误;
B、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不会生成氯化铁,故B错误;
C、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,不会生成硫酸铁,故C错误;
D、镁和稀硫酸反应会生成硫酸镁和氢气,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了金属与酸反应的性质,完成此题,可以依据金属的性质结合金属活动性顺序进行,需要注意的是铁与盐酸反应生成的是亚铁盐.
3.下列描述与事实相符合的是(  )
A.细铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
B.铜丝插入稀硫酸中,溶液由无色变为蓝色
C.镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
D.电解水实验,电源正极产生的气体燃烧时会发出淡蓝色火焰
【分析】A.依据物质燃烧条件分析;
B.依据铜的金属活动性分析;
C.依据镁在空气中燃烧的实验现象分析;
D.依据电解水实验,正极气体分析。
【解答】解:A.物质燃烧条件是可燃物与氧气接触、温度达到着火点,则细铁丝伸入盛有氧气的集气瓶不会燃烧,故A错误;
B.铜的金属活动性排在H之后,则铜丝插入稀硫酸中,不发生反应,溶液颜色不变,故B错误;
C.镁在空气中燃烧的实验现象是发出耀眼的白光,生成白色固体,放热,故C正确;
D.电解水实验,正极气体为氧气,氧气有助燃性,不会燃烧,故D错误;
故选:C。
【点评】此题主要考查常见物质的性质,主要利用物质的性质来分析和解决有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
4.归纳和推理是化学学习常用的思维方法。下列说法正确的是(  )
A.金属铝的表面在空气中被氧化可以保护里层的铝,所以金属铁也有类似的性质
B.二氧化锰在氯酸钾分解反应中作催化剂,所以二氧化锰可作一切化学反应的催化剂
C.化学变化过程中常伴随着发光、放热现象,所以有发光、放热现象产生的一定是化学变化
D.合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,所以合金一定是混合物
【分析】A、根据金属的化学性质,进行分析判断。
B、根据催化剂的特征,进行分析判断。
C、根据物理变化中也有发光、放热现象,进行分析判断。
D、根据合金的性质,进行分析判断。
【解答】解:A、金属铝的表面在空气中被氧化可以保护里层的铝,金属铁没有类似的性质,铁在空气中与氧气、水分反应生成的铁锈很疏松,不能起保护作用,故选项推理错误。
B、二氧化锰在氯酸钾分解反应中作催化剂,但二氧化锰不能作一切化学反应的催化剂,其它物质也可以作催化剂,故选项推理错误。
C、化学变化过程中常伴随着发光、放热现象,有发光、放热现象产生的不一定是化学变化,也可能是物理变化,如灯泡发光,故选项推理错误。
D、合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,合金一定是混合物,故选项推理正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,解答此类题时要根据不同知识的特点类推,不能盲目类推,并要注意知识点与方法的有机结合,做到具体问题能具体分析.
5.如图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置,下列说法错误的是(  )
A.A处硬质玻璃管中的固体由红色变黑色
B.B装置中澄清石灰水变浑浊
C.C处发生的是化合反应,该反应防止了尾气对大气的污染
D.实验前,应该先加热氧化铁,然后再通一氧化碳
【分析】根据一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,结合实验步骤、注意事项进行分析判断。
【解答】解:A、一氧化碳具有还原性,高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,实验进行一段时间后,玻璃管A中出现的现象是红色粉末逐渐变黑,故选项说法正确。
B、生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,B装置中澄清石灰水变浑浊,故选项说法正确。
C、C处一氧化碳燃烧生成二氧化碳,发生的是化合反应,该反应防止了尾气对大气的污染,故选项说法正确。
D、实验前,应该先通一氧化碳,然后再加热氧化铁,以排尽玻璃管中的空气,防止发生爆炸,故选项说法错误。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握一氧化碳的化学性质(可燃性、还原性等)、还原氧化铁的实验现象等并能灵活运用是正确解答本题的关键.
6.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ZCl2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.X>Z>Y
C.Z>X>Y
D.Y>X>Z
【分析】在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此判断能否发生反应,进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序.
【解答】解: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,说明X、Z的位置排在氢的前面,Y的位置排在氢的后面,即X、Z>H>Y。
X放入ZCl2溶液,没有明显现象,说明X的金属活动性比Z弱,即Z>X。
故这三种金属的活动性由强到弱的顺序是Z>X>Y。
故选:C。
【点评】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.
7.已知金属R和Fe、H活动性强弱关系为:Fe>R>H,下列说法正确的是(  )
A.金属R放入Zn(NO3)2溶液中,有锌析出
B.金属铁放入AgNO3溶液中,一段时间后,固体的质量变小
C.金属铁(足量)放入R(NO3)2溶液中,溶液变黄色
D.金属R放入CuSO4溶液中,金属表面有红色固体析出
【分析】在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,结合题意进行分析判断。
【解答】解:A、已知金属R和Fe、H活动性强弱关系为:Fe>R>H,则R的金属活动性比锌弱,金属R放入Zn(NO3)2溶液中,不反应,没有锌析出,故选项说法错误。
B、金属铁放入AgNO3溶液中,生成硝酸亚铁溶液和银,反应的化学方程式为Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag,由反应时的质量比可知,每56份质量的铁可置换出216份质量的银,一段时间后固体的质量变大,故选项说法错误。
C、已知金属R和Fe、H活动性强弱关系为:Fe>R>H,金属铁(足量)放入R(NO3)2溶液中,生成硝酸亚铁溶液和R,溶液变浅绿色,故选项说法错误。
D、已知金属R和Fe、H活动性强弱关系为:Fe>R>H,铜在氢的后面,则R的金属活动性比铜强,金属R放入CuSO4溶液中,能发生置换反应,置换出铜,金属表面有红色固体析出,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,考查了金属活动性顺序的应用,掌握金属活动性顺序并能灵活运用是正确解答此类题的关键所在。
8.下列区分铜和黄铜的方法不正确的是(  )
A.看颜色
B.用硝酸银溶液
C.用相互刻画的方法
D.用稀硫酸溶液
【分析】根据黄铜是锌和铜的合金,结合金属的化学性质、合金的性质等,进行分析判断。
【解答】解:A、铜和黄铜分别为紫红色、金黄色,用看颜色的方法可以鉴别,故选项说法正确。
B、锌、铜均能与硝酸银溶液反应生成银,现象相同,不能鉴别,故选项说法错误。
C、用相互刻画的方法,硬度大的是黄铜,可以鉴别,故选项说法正确。
D、黄铜中的锌能与稀硫酸反应生成氢气,铜不与稀硫酸反应,可以鉴别,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握金属的化学性质、合金的性质等是正确解答本题的关键。
9.下列有关实验现象的描述正确的是(  )
A.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的四氧化三铁固体
B.将纯铜片与黄铜片相互刻画,黄铜片上留下划痕
C.一氧化碳还原氧化铁实验,可观察到红棕色粉末逐渐变黑
D.木炭在氧气中燃烧,发出红光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
【分析】A、根据铁丝在空气中不能燃烧,进行分析判断。
B、根据合金的性质,进行分析判断。
C、根据一氧化碳具有还原性,进行分析判断。
D、根据木炭在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
【解答】解:A、铁丝在空气中只能烧至发红,不会剧烈燃烧、火星四射,故选项说法错误。
B、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,将纯铜片与黄铜片相互刻画,纯铜片上留下划痕,故选项说法错误。
C、一氧化碳具有还原性,还原氧化铁生成铁和二氧化碳,会观察到红棕色粉末逐渐变黑,故选项说法正确。
D、木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故选项说法错误.
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握一氧化碳具有还原性、合金的性质、常见物质燃烧的现象等即可正确解答,在描述实验现象时,需要注意烟和雾的区别、物质颜色的变化、实验结论和实验现象的区别。
10.现有甲、乙、丙、丁四种金属,将它们分别投入盐酸中,只有丙、丁发生反应并产生气泡;将丁投入丙的硝酸盐溶液中,有金属丙析出,将甲投入乙的硝酸盐溶液中,有金属乙析出。这四种金属的活动性顺序是(  )
A.丁>丙>甲>乙
B.乙>甲>丙>丁
C.丙>丁>甲>乙
D.丁>丙>乙>甲
【分析】在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸发生置换反应,且位置越靠前,反应越剧烈,位置在前的金属能把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。
【解答】解:现有甲、乙、丙、丁四种金属,将它们分别投入盐酸中,只有丙、丁发生反应并产生气泡,说明丙、丁位于H前,甲、乙位于H后;将丁投入丙的硝酸盐溶液中,有金属丙析出,说明金属活动性丁>丙;将甲投入乙的硝酸盐溶液中,有金属乙析出,说明金属活动性甲>乙。
故选:A。
【点评】本题考查了金属活动性顺序的应用,完成此题,可以依据金属活动性顺序及其意义进行。
11.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
【分析】A、根据一氧化碳具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,进行分析判断。
B、根据甲实验试管口向下倾斜的目的,进行分析判断。
C、根据可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸,进行分析判断。
D、根据置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,进行分析判断。
【解答】解:A、一氧化碳具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,乙实验还能通过玻璃管中黑色粉末逐渐变红判断反应是否发生,故选项说法错误。
B、氢气与氧化铜反应生成铜和水,氢气的密度比空气的小,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,故选项说法正确。
C、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,故选项说法错误。
D、氢气与氧化铜反应生成铜和水,属于置换反应;一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应物均为化合物,不属于置换反应,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握一氧化碳与氢气均具有还原性、还原氧化铜的实验注意事项等是正确解答本题的关键。
12.有X、Y、Z三种金属,只有Y在自然界主要以单质形式存在,如果把X放入Z的化合物溶液中,X表面有Z析出。据此判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为(  )
A.Y、X、Z
B.Z、X、Y
C.Y、Z、X
D.X、Z、Y
【分析】在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,据此根据能否发生反应,可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。
【解答】解:X、Y、Z三种金属,只有Y在自然界主要以单质形式存在,说明Y是三种金属中最稳定的金属,Y的金属活动性最弱;如果把X放入Z的化合物溶液中,X表面有Z析出,说明X的金属活动性Z强,即X>Z;则三种金属的活动性由强到弱的顺序X>Z>Y。
故选:D。
【点评】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。
13.各取甲、乙、丙、丁四种金属粉末,分别投入相同浓度的稀盐酸中,只有甲、乙能产生气体,乙反应更剧烈,再取一小块丁投入丙的可溶性盐溶液中,丁的表面有丙析出。则甲、乙、丙、丁四种金属的活动性顺序为(  )
A.甲>乙>丙>丁
B.乙>甲>丙>丁
C.丁>丙>乙>甲
D.乙>甲>丁>丙
【分析】根据金属活动性顺序表的应用分析判断。在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸发生置换反应,且位置越靠前,反应越剧烈;位置在前的金属能把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。
【解答】解:由题意可知:将这四种金属分别投入相同浓度的盐酸中,只有甲、乙的表面有气泡产生,且乙产生的气泡比丁快,说明甲和乙排在氢前,且乙在甲的前面,丙、丁排在氢后;再取一小块丁投入丙的化合物溶液中,丁的表面有丙析出,说明丁在丙的前面。所以,四种金属的活动性顺序为:乙>甲>丁>丙。故选项D正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,主要考查了根据反应的发生来判断金属的活动性强弱,从而加深学生对金属活动性顺序的理解和应用。
14.两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
C.c点时,两个烧杯中都有金属剩余
D.该图反映出镁比锌的金属活动性强
【分析】根据镁、锌金属活动性均比氢强,均能与稀硫酸反应,等质量的金属锌和镁,分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,由生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图,最终镁产生的氢气质量多,进行分析判断。
【解答】解:A、a点时,镁与稀硫酸恰好完全反应,锌早已完全反应,故A错误;
B、b点时,镁产生的氢气多,锌产生的氢气质量少,故B错误;
C、c点时,锌与镁均还没有完全反应,两个烧杯中都有金属剩余,故C正确;
D、由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图,镁产生的氢气质量多,但无法得出镁与锌的金属活动性的关系,故D错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,理解产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图的含义,掌握金属的化学性质是正确解答本题的关键。
15.若要验证Cu、Ag、Fe的活动性强弱,可选择的试剂组是(  )
A.Fe、Cu、Ag、稀盐酸
B.Cu、Ag、FeSO4溶液
C.Fe、Ag、CuSO4溶液
D.Fe、AgNO3
溶液、CuSO4溶液
【分析】验探究三种金属的活动性可以有不同的方案设计,根据实验现象进行分析归纳,总结金属的活动性强弱。对于实验方案能否得出结论,要从是否能够彼此反应与否来进行验证,若都不反应或者都反应,就可能得不到结论。所以要对每个方案都要分析论证。
【解答】解:A、将稀盐酸分别滴加到Cu、Ag、Fe金属上,只有Fe表面有气泡生成,证明Fe>H;其余均无明显现象,得出H>Cu,H>Ag.这样可以得出Fe>Cu,Fe>Ag.无法比较Cu和Ag活泼锌强弱,故A错误。
B、Cu、Ag都不能够和FeSO4溶液反应,可以得出Fe>Cu,Fe>Ag,无法比较Cu和Ag活泼锌强弱,故B错误。
C、Fe能与CuSO4溶液反应,说明了铁比铜活泼,Ag不能与CuSO4溶液反应。说明了铜比银活泼,所以三种金属的活泼性强弱是:Fe>Cu>Ag,故C正确。
D、Fe能与AgNO3
溶液、CuSO4溶液反应,说明了铁的活动性大于银和铜,但不能比较银和铜的活动性强弱,故D错误。
故选:C。
【点评】同学们要会利用金属活动顺序表设计实验,去验证金属的活动性强弱。氢前边的金属会与酸反应,但氢后边的金属不会与酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。但也要注意,与金属反应酸一般是指稀硫酸和盐酸,不包括浓硫酸和硝酸。
二.填空题(共5小题)
16.金属制品与我们的日常生活密不可分。
(1)电动车是一类典型的新能源车,推广新能源汽车能有效减少有害气体的排放,目前我国计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外,还包括下列物质中 ACD (填序号)。
A.CO
B.CO2
C.SO2
D.NO2
电动车身及车轮采用铝合金,铝合金具有密度小、硬度 大 (填“大”或“小”)、耐腐蚀的优良性能。铝在地壳中的含量 大于 (填“大于”或“小于”,下同)铁;钢和生铁都是合金,生铁的含碳量 大于 钢的含碳量。
(2)铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金属,为验证这三种金属的活动性顺序,某同学设计了如图实验,甲中铝丝表面会出现的现象是 有红色物质析出 ,实验甲能得出的结论是 铝 的金属活动性更强。另一位同学认为实验乙、丙中均无明显现象,对完整的结论没有作用,都可以省去。你的看法是 C (填序号)。
A.乙、丙都可以省去
B.乙、丙都不能省去
C.丙可以省去,乙不能省
D.乙可以省去,丙不能省
(3)非金属与金属类似,较活泼的非金属也能把较不活泼的非金属从它们化合物的溶液里置换出来。已知活泼性Cl2>Br2>I2,请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式 Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 。
【分析】(1)依据我国计入空气污染指数的项目分析;依据合金的性质分析,依据铝在地壳中含量分析,依据生铁和钢的含碳量分析;
(2)依据Al、Mg、Cu的金属活性分析;
(3)依据题中信息分析。
【解答】解:(1)我国计入空气污染指数的项目除了可吸入颗粒物外,还有CO、SO2和氮的氧化物,则填ACD;合金比其组分金属硬度大,则铝合金具有密度小、硬度大、耐腐蚀的优良性能,铝是地壳中含量最多的金属元素,则铝在地壳中的含量大于铁;生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,则生铁的含碳量析大于钢的含碳量;故填:ACD;大;大于;大于;
(2)Al、Mg、Cu的金属活性为Mg>Al>Cu,则甲中发生的反应为2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+2Al,甲中铝丝表面会出现的现象是有红色物质析出,实验甲能得出的结论是铝的金属活性更强,实验乙无明显现象说明铝的金属活性小于镁的金属活性,则通过甲、乙实验可得出Mg>Al>Cu,而丙实验无实际意义,故填:有红色物质析出;铝;C;
(3)依据题中信息非金属与金属类似,较活泼的非金属也能把较不活泼的非金属从它们化合物的溶液里置换出来,已知活泼性Cl2>Br2>I2,将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,故填:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。
【点评】此题主要考查金属物质的性质,主要利用金属的性质和信息来分析和解决有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
17.化学小组探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了如图所示实验方案。
(1)试管乙中观察到的现象是 铁的表面有红色物质生成,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色 ,反应的化学方程式为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 。
(2)同学们经讨论后认为该方案可以优化, 丙 试管的实验是多余的。
(3)去掉多余的实验,同学们将另两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣的成分可能是 Cu、Fe,Cu、Fe、Mg 。
【分析】(1)试管乙中铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁溶液,现象是溶液有蓝色变为浅绿色,生成红色固体;
(2)甲、乙就可以证明三种金属的活动性强弱,故丙是多余的;
(3)根据金属活动性顺序表的应用分析判断。
【解答】解:(1)试管乙中铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁溶液,现象是:铁的表面有红色物质生成,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色;反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;
(2)甲、乙就可以证明三种金属的活动性强弱是:Mg>Fe>Cu,故丙是多余的;
(3)去掉多余的实验,同学们将另两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,若向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,说明了一定有置换出的铁,镁可能有剩余,则滤渣的成分可能是:Cu、Fe,Cu、Fe、Mg。
故答案为:(1)铁的表面有红色物质生成,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色,Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;(2)丙;(3)Cu、Fe,Cu、Fe、Mg
【点评】本题考查了学生的实验设计能力,属于能力提高型习题,且本题具有开放性,学生的思维空间较大。能培养学生创新设计的能力。开放型习题有助于学生对知识的综合应用。
18.结合常见金属在溶液中的活动性顺序回答有关问题。
(1)银(Ag)与金(Au)比较,活动性强的是 银 ;
(2)在Fe、Cu、Al中,常温下不能与稀硫酸发生置换反应的是 Cu ;
(3)要验证Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,如果选用了铁丝和硫酸铜溶液,还必须选用一种溶质是 硫酸铝 的溶液;
(4)向含有AgNO3、Cu(NO3)2、NaNO3三种溶质的溶液中,加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和无色溶液,则所得无色溶液中一定含有的溶质是 NaNO3、Mg(NO3)2 。
【分析】(1)在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,其活动性越强,进行分析解答。
(2)在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,进行分析解答。
(3)验证三种金属活动性强弱时,通常采取“三取中”的方法,即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应。进行分析解答。
(4)向含有AgNO3、Cu(NO3)2、NaNO3三种溶质的溶液中,加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和无色溶液,说明了溶液中不含Cu(NO3)2,
【解答】解:(1)由金属活动顺序表可知,金属的位置越靠前,活动性越强,银(Ag)与金(Au)比较,活动性强的是银;
(2)在金属活动顺序表中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,铜位于氢的后面,在Fe、Cu、Al中,常温下不能与稀硫酸发生置换反应的是Cu;
(3)在验证三种金属活动性强弱时,通常采取“三取中”的方法,即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应,要验证Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,如果选用了铁丝和硫酸铜溶液,还必须选用一种溶质是硫酸铝溶液。
(4)镁的金属活动性比银、铜强,比钠弱,向溶质为AgNO3、Cu(NO3)2、NaNO3的溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,镁先与AgNO3溶液反应生成硝酸镁溶液和银,AgNO3反应完,若还有镁粉,镁才能与Cu(NO3)2溶液反应生成硝酸镁溶液和铜,得到无色溶液,说明了溶液中不含有Cu(NO3)2,则所得无色溶液中一定含有的溶质是NaNO3、Mg(NO3)2。
故答案为:(1)银;
(2)Cu(或铜);
(3)硫酸铝溶液;
(4)NaNO3、Mg(NO3)2。
【点评】本题难度不大,考查了金属活动性顺序的应用,掌握金属活动性顺序并能灵活运用是正确解答此类题的关键所在。
19.将一根锃亮的铁丝放入蓝色的硫酸铜溶液中,过一会儿,发现铁丝表面出现了红色物质.
(1)写出发生反应的化学方程式 Fe十CuSO4═FeSO4十Cu .
(2)由此判断,金属的活动性:Fe > Cu.(用“>”、“<”填空)
(3)在化学反应中,元素化合价升高的反应物是还原剂,元素化合价降低的反应物是氧化剂.试判断上述反应中,氧化剂是 CuSO4 .
【分析】在金属活动性顺序中,铁排在铜的前面,能把铜从它的盐溶液中置换出来,生成红色的铜和浅绿色硫酸亚铁溶液.根据化合价变化判断氧化剂和还原剂时,元素化合价升高的反应物是还原剂,元素化合价降低的反应物是氧化剂,因为单质的化合价为零,金属在化合物中一般显正价,因此,反应物为单质的金属一般是还原剂,被置换的金属元素一般是氧化剂.
【解答】解:(1)铁的活动性比铜强,能把铜从它的盐溶液中置换出来,生成红色的铜和浅绿色硫酸亚铁溶液,化学方程式为:Fe十CuSO4═FeSO4十Cu,故填:Fe十CuSO4═FeSO4十Cu;
(2)铁能置换出铜,说明铁比铜活泼,故填:>
(3)在铁与硫酸铜反应中,硫酸铜中的铜为+2价,变成单质铜后为0价,化合价降低,所以硫酸铜是氧化剂.故填:CuSO4.
【点评】本题主要考查铁与硫酸铜的反应方程式及元素化合价的变化,并根据化合价的改变判断还原剂和氧化剂.
20.在AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉,充分反应后过滤得到滤液和滤渣(注:AgNO3溶液先反应)。用化学用语完成下列问题:
(1)滤液中一定含有 Zn(NO3)2 。
(2)若滤液呈浅绿色,则滤液中一定有的金属离子是 Zn2+、Fe2+ 。
(3)若向滤渣中滴加稀盐酸,滤渣部分溶解且有气泡产生,则滤渣中一定有的金属是 Ag、Fe ,可能有的金属是 Zn 。
【分析】在金属活动性顺序表中,位于前面的金属能把位于它后面的金属从其盐溶液中置换出来,所以可以根据它们的金属活动性顺序及其应用来进行解答。
【解答】解:在银、铁、锌这三种金属中活动性最强的为锌,其次是铁,最弱的是银,所以反应的顺序为:锌先和硝酸银反应,等把银全部置换出来之后,再和硝酸亚铁反应而置换出铁,可以据此解答该题;
(1)锌与硝酸银或硝酸亚铁反应都会生成硝酸锌,无论硝酸银和硝酸亚铁是否有剩余,滤液中一定含有硝酸锌;
(2)若滤液呈浅绿色,说明滤液中一定有剩余的硝酸亚铁和硝酸锌;则滤液中一定有的金属离子为锌离子和亚铁离子;
(3)向滤渣中加入稀盐酸,滤渣部分溶解且产生了气泡,在这三种金属中有锌和铁可以和盐酸反应生成气体,所以说明滤渣中至少含有铁,则锌一定和硝酸银反应,把银全部置换,那么此时滤渣中一定有的金属是银和铁,可能有的金属是锌;
故答案为:(1)Zn(NO3)2(或硝酸锌);
(2)Zn2+、Fe2+(或锌离子、亚铁离子)。
(3)Ag、Fe(或银、铁);Zn(或锌)。
【点评】熟练掌握金属活动顺序表及其应用,能够根据金属活动性顺序的应用来判断置换反应是否能够发生,同时注意对于含有多种盐的溶液中,在发生置换反应时总是把最不活泼的金属先置换出来。
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