2023年中考化学重难点突破——金属与盐溶液反应
一、单选题
1.某学生将锌粒放入CuSO4溶液中,发现锌粒表面有红色物质析出,同时还有少量无色无味气泡产生。对于产生气泡的“异常现象”,下列猜想无科学道理的是
A.产生的气体可能是H2
B.产生的气体可能是CO2
C.CuSO4溶液中可能含有少量的某种酸
D.CuSO4溶液的pH可能小于7
2.下列化学方程式符合反应事实的是( )
A.2Fe + 6HCl =FeCl3+3H2↑ B.Cu + H2SO4=CuSO4+ H2↑
C.3Fe + 2 O2 Fe3O4 D.Cu + ZnSO4= Zn + CuSO4
3.已知金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间.下列化学反应不能发生的是( )
A.Mn+2HCl=MnCl2+H2↑ B.Mg+MnSO4=MgSO4+Mn
C.Fe+MnSO4=FeSO4+Mn D.Mn+CuSO4=MnSO4+Cu
4.用置换反应验证铁的金属活动性比铜强,下列各组药品能达到目的的是
A.Ag、FeSO4、CuSO4 B.Fe、Cu、H2SO4
C.Fe、Cu、ZnSO4 D.Fe、Cu、KOH
5.有甲、乙、丙、丁四种金属。只有甲在自然界主要以单质形式存在。丁盐的水溶液不能用乙制的容器盛放,但可用丙制的容器盛放。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.甲>乙>丁>丙 B.丙>丁>乙>甲
C.丙>乙>丁>甲 D.乙>丁>丙>甲
6. 将一定质量铜锌合金的粉末加到一定质量的硝酸银溶液中,充分反应后过滤,向滤渣中滴加少量的稀盐酸,无气泡产生。下列相关判断中,正确的是
A.滤液中的溶质一定含有硝酸铜 B.滤液中的溶质一定不含硝酸银
C.滤渣中一定含银 D.滤渣中一定含铜
7.能与无色硝酸银溶液反应,使溶液变为蓝色的金属是
A.铝 B.铁 C.铜 D.银
8.下列除杂方法正确的是
A.用稀硫酸除去氯化钠中混有的碳酸钠
B.用硫酸铜溶液除去铁粉中混有的铜粉
C.用碳酸钙除去氯化钙溶液中混有的稀盐酸
D.用点燃的方法除去二氧化碳中混有的一氧化碳
9.仅用下列各组试剂无法完成验证Zn,Cu,Ag三种金属活动性顺序的是
A.Zn、Ag、CuSO4溶液 B.Cu、ZnSO4溶液、AgNO3溶液
C.Zn、Ag、稀硫酸、ZnSO4溶液 D.Zn、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液
10.现有一种固体粉末状样品,已知该样品由氧化铜和铁组成。取样品少许,加入一定量的稀硫酸,待反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤液中加入一根洁净的铁丝,铁丝表面无明显变化。关于该实验有如下说法
① 该样品的颜色为黑色;
② 向样品中加入稀硫酸后,一定有气体生成,且液体颜色不变;
③ 滤渣中一定有铜,不一定有铁;
④ 滤液中含有硫酸铜和硫酸亚铁;
⑤ 滤液中溶质只有硫酸铁。
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题
11.向Al(NO3)3、AgNO3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时,有气泡产生。则滤液中含有的金属离子有__________,有关反应的化学方程式为__________。(写一个即可)
12.金属是重要的资源,在日常生活中已得到越来越广泛的应用.
(1)铜常用于制作导线,因为其具有良好的______。
(2)将纯铝和铝合金相互刻画,纯铝上留下明显划痕,说明__________________。
(3)对汽车部分钢铁部件进行喷漆可以防止其生锈,原因是________。
(4)如图,向一定量AgNO3溶液中加入铜和锌的混合粉末,充分反应后过滤,的溶液甲和固体乙。
①若乙中含有锌、铜、银三种固体,则溶液甲中所含的金属离子符号为_______,此时向固体乙中加入稀盐酸,发生反应的化学方程式为_______,该反应类型为________反应。
②若溶液甲显蓝色,是因为____________________(用化学反应方程式表示),此时固体乙中一定含有的物质是_______。
13.现有下列试剂:硝酸银溶液、硫酸铝溶液、硫酸铜溶液、铝片、铜片。某小组设计了下列实验方案,请你和他们一起探究银、铝、铜三种金属的活动性强弱。
实验步骤 实验现象 结论
把铝片打磨后,放入___中,观察 ___ 金属活动性由强到弱依次为:___
把铜片打磨后,放入___中,观察 ___
写出其中一个反应的化学方程式____________________________________________。
三、流程题
14.废弃电子产品会给环境造成严重影响,我们应将废旧电子产品进行分类回收,处理再利用,从废旧电器的某些部件中可以回收铜和银,其操作流程如图所示。按要求填空。
(1)在预处理的产品中,四种金属里最活泼的金属名称是_____。
(2)步骤Ⅰ中稀硫酸的作用是 _____,步骤Ⅰ的分离操作名称是 _____。
(3)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式是 _____。
(4)固体乙的成分是 _____。
(5)设计步骤Ⅳ的目的是 _____。
四、实验题
15.我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段,这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应,认识其反应原因,同学们设计了如下实验方案,请根据下列提示,补全实验内容:
实验方法:将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。
(1)实验原理:_______(用化学方程式表示)。
(2)实验现象:______
(3)实验结论:_______
五、计算题
16.早在西汉时期,我国就用铁与硫酸铜溶液反应制取铜,称为“湿法炼铜”。。求:
(1)请写出“湿法炼铜”的化学方程式 。
(2)若用该方法制得铜32g,反应的铁的质量 g,若同时消耗了500g硫酸铜溶液,则该硫酸铜溶液中硫酸铜的质量分数为 %。
参考答案:
1.B
【详解】考查金属的化学性质,原子守恒。根据原子守恒,反应物中没有C元素,因此产生的气体不可能为CO2。
2.C
【详解】A、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,正确的化学方程式应为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,错误;
B、在金属活动顺序表中,铜排在氢的后面,不能与酸发生置换反应,错误;
C、铁在氧气点燃生成四氧化三铁,正确的化学方程式应为3Fe + 2 O2 Fe3O4,正确;
D、在金属活动顺序表中,铜排在锌之后,铜不能置换出硫酸锌中的锌,错误。
故选:C。
3.C
【详解】金属活动性顺序中,位于氢前面的金属可与稀盐酸或稀硫酸反应,置换出氢气,锰的活动性介于铝和锌之间,位于氢之前,所以锰可与稀盐酸反应;金属活动性顺序中,前面的金属可将其后面的金属从其盐溶液中置换出来,锰的活动性介于铝和锌之间,锰的活动性较镁弱,所以镁可将锰从其盐溶液中置换出来,锰的活动性较铁强,所以铁不能将锰从其盐溶液中置换出来,锰的活动性较铜强,可将硫酸铜溶液中的铜置换出来,所以四个反应中不可能发生的是C。
4.B
【详解】A、将银加入硫酸亚铁和硫酸铜溶液中,均没有现象,说明银位于铁和铜的后面,但是不能证明铁和铜的活动性强弱,故A不能达到目的;
B、将铁、铜加入硫酸溶液中,铁反应有气泡冒出,铜不反应,无现象,说明铜位于氢的后面,铁位于氢的前面,能证明铁和铜的活动性强弱,故B能达到目的;
C、将铁和铜加入硫酸锌溶液中,均没有现象,说明铜、铁位于锌的后面,但是不能证明铁和铜的活动性强弱,故C不能达到目的;
D、将铁和铜加入氢氧化钾溶液中,均没有现象,也不能证明铁和铜的活动性强弱,故D不能达到目的。
故选B。
【点睛】验证铁铜的金属活动性的方法可用能否与酸反应也可利用活泼金属和相应的盐溶液反应。
5.D
【详解】因为“只有甲在自然界主要以单质形式存在”可说明甲的活动性最弱。“丁盐的水溶液不能用乙制的容器盛放”但可用丙制的容器盛放。说明丁的活动性比乙弱,比丙强。因此D项正确。
点评:可根据金属与盐溶液是否反应平判断金属的活动性强弱。
6.C
【分析】在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来;用同种金属置换不同的盐溶液,盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来。
【详解】由于置换后向滤渣中加稀盐酸无气泡产生,说明滤渣中一定不含锌,锌一定和硝酸银发生了置换反应,生成硝酸锌和银。
A、由于未说明铜和硝酸银的量,铜不一定和硝酸银发生反应,所以不能确定滤液中是否含有硝酸铜,此选项错误;
B、由于未说明硝酸银的量,若过量,则滤液中的溶质含硝酸银,此选项错误;
C、锌一定和硝酸银发生了置换反应,生成硝酸锌和银,故滤渣中一定含银,此选项正确;
D、由于未说明铜和硝酸银的量,铜可能恰好与硝酸银反应完全,滤渣中不含铜,此选项错误。
故选C。
7.C
【详解】A、铝能与硝酸银反应生成硝酸铝,硝酸铝溶液为无色,故A错误;
B、铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁,硝酸亚铁的水溶液为浅绿色,故B错误;
C、铜能与硝酸银反应生成硝酸铜,硝酸铜溶液为蓝色,故C正确;
D、银不与硝酸银反应,故D错误;
故选C.
8.C
【详解】A、稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,混入新杂质硫酸钠,不符合除杂原则,故错误;
B、用硫酸铜溶液不能除去铁粉中混有的铜粉,反而会把原物质铁除去,故错误;
C、可用碳酸钙除去氯化钙溶液中混有的稀盐酸,过量的碳酸钙可以过滤除去,不会带入新的杂质,故正确;
D、一氧化碳和二氧化碳均匀的混合在一起,一氧化碳不能被点燃,没有支持燃烧的物质,故错误。
故选:C。
9.C
【详解】试题分析:依据金属活动性顺序表,锌在氢前,铜在氢后,铜在银前;A. 锌与硫酸铜溶液析出红色金属,银与硫酸铜溶液无明显现象,选项说法正确;B.铜与硫酸锌溶液无明显现象,使硝酸银溶液变蓝色,析出银白色的金属,选项说法正确;C.没有涉及铜及其化合物,故无法测定铜与锌和银的金属活动性顺序,选项说法错误;D.锌与稀硫酸有气泡产生,铜与稀硫酸没有明显现象,铜使硝酸银溶液变蓝色,析出银白色的金属,,选项说法正确;故选C
考点:金属活动性顺序表的应用
10.A
【详解】氧化铜与铁粉都是呈黑色,所以①正确。该题中发生的反应有:氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜(溶液呈蓝色)和水;铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁(浅绿色);可能还会发生铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;所以错误。反应后的滤液中加入铁丝,表面无明显变化,说明溶液中不存在硫酸铜和硫酸,滤液则为硫酸亚铁的溶液。则铜一定被铁完全置换。所以③正确,④⑤不正确。
点评:根据金属的化学性质进行解答。
11. 、 (或)
【详解】金属活动性:Al>Zn>Ag,向硝酸铝、硝酸银的混合溶液中加入 一定量的锌粉,锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌与硝酸铝不反应,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀盐酸时,有气泡产生,说明锌过量,则硝酸银已经完全反应,滤液中含硝酸铝和硝酸锌,故滤液中含有的金属离子有:Al3+、Zn2+;
有关反应为锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,该反应的化学方程式为:;锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,该反应的化学方程式为:。
12. 导电性 铝合金的硬度比纯铝的大
隔绝空气和水 Zn2+ Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑ 置换反应 Cu+2AgNO3═2Ag+Cu(NO3)2 银
【详解】(1)物质的性质决定用途,用途反应性质,铜常用于制作导线,因为其具有良好的导电性;
(2)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的大
(3)金属生锈的条件:与氧气、水接触,防止金属生锈的原理:隔绝氧气、水,故对汽车部分钢铁部件进行喷漆可以防止其生锈,原因是:隔绝空气和水;
(4)①根据金属的活动性:Zn>Cu>Ag,活动性越强,就越先反应,故向一定量AgNO3溶液中加入铜和锌的混合粉末,先后发生反应:2AgNO3+Zn=Zn(NO3)2+2Ag ,2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag ,故若乙中含有锌、铜、银三种固体,说明Zn过量,铜还没有参与反应,即只发生了第一个反应,故溶液甲中所含的金属离子符号为Zn2+;此时向固体乙中加入稀盐酸,根据金属的活动性,只有锌能与盐酸反应,发生反应的化学方程式为:Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑;该反应是一种单质与一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物,属于置换反应
②若溶液甲显蓝色,说明溶液中含有是因为Cu2+,意味着发生了第二个反应,化学反应方程式为:Cu+2AgNO3═2Ag+Cu(NO3)2 ,此时固体乙中一定含有的物质是银,可能含有铜,一定没有锌。
13. 硫酸铜溶液 铝片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色 铝>铜>银##Al>Cu>Ag 硝酸银溶液 铜片表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3
【详解】把铝片打磨后,放入某溶液中,铝片表面有红色物质析出,铜是红色金属,则放入的是硫酸铜溶液中,铝能与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝溶液和铜,说明铝的金属活动性比铜强;
再证明铜与银的金属活动性强弱即可,故把铜片打磨后,放入硝酸银溶液中,铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,会观察到铜片的表面有银白色物质析出,说明铜的金属活动性比银强;
则金属活动性由强到弱依次为:铝、铜、银。
上述反应的化学方程式分别是
2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3、Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag。
14.(1)镁
(2) 将铁和镁完全反应 过滤
(3)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
(4)铁、铜
(5)除去固体乙中的铁,得到纯净的铜
【分析】产品中加入足量的稀硫酸,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,铜、银不会与稀硫酸反应,所以固体甲中含有铜、银,加入适量的硝酸银,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,过滤得到硝酸铜,加入过量的金属铁,铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,所以固体乙中含有铁、铜,加入足量的稀硫酸,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,得到铜。
(1)
根据金属活动性顺序可知,在预处理的产品中,四种金属里最活泼的金属名称是镁;故填:镁。
(2)
步骤Ⅰ中稀硫酸的作用是:将铁和镁完全反应,步骤Ⅰ的分离操作名称是过滤;故填:将铁和镁完全反应;过滤。
(3)
步骤Ⅱ中发生的反应是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,化学方程式是:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;故填:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
(4)
由分析可知,固体乙的成分是:铁、铜;故填:铁、铜。
(5)
步骤Ⅳ加入过量的稀硫酸的目的是:除去固体乙中的铁,得到纯净的铜。故填:除去固体乙中的铁,得到纯净的铜。
15.(1)
(2)有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
(3)金属活动性强弱:Fe>Cu
【详解】(1)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:
;
(2)现象为:有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;
(3)铁能将铜从其化合物中置换出来, 说明金属活动性强弱:Fe>Cu。
16.(1)
(2)解:设反应的铁的质量为x,该硫酸铜溶液中硫酸铜的质量分数为y
x=28g
y=16%
答:反应的铁的质量为28g,该硫酸铜溶液中硫酸铜的质量分数为16%
【详解】(1)“湿法炼铜”的反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
(2)见答案。