仁爱湘教版初中化学九年级下学期专题八 单元2:金属的性质
一、单选题
1.(2017·永州)用数轴表示某些化学知识直观、简明、易记,下列表达正确的是( )
A.少 多
B.弱 强
C.小 大
D.小 大
【答案】C
【知识点】空气的组成;金属活动性顺序及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系;相对原子质量和相对分子质量
【解析】【解答】解:
A、空气中氮气含量约为78%,氧气含量约为21%,二氧化碳含量约为0.03%,与数轴关系不一致,因此表示的关系是错误的;
B、镁铁铜三种金属活动性由强到弱的顺序为镁>铁>铜,与数轴关系不一致,因此表示的关系是错误的;
C、氢气的相对分子质量=1×2=2,水的相对分子质量=1×2+16=18,过氧化氢的相对分子质量=1×2+16×2=34,与数轴关系不一致,因此表示的关系是正确的;
D、氢氧化钠溶液呈碱性,pH>7;氯化钠溶液呈中性,pH=7;硫酸呈酸性,pH<7,与数轴关系不一致,因此表示的关系是错误的;
故选项为:C.
【分析】A、根据空气中各成分的含量分析;
B、根据在金属活动性顺序中,镁>铁>铜分析;
C、根据物质的相对分子质量=相对原子质量×原子个数的和解答;
D、根据氢氧化钠溶液呈碱性,pH>7;氯化钠溶液呈中性,pH=7;硫酸呈酸性,pH<7分析.
2.如图,在杠杆的两端分别挂着质量相等的铜球和锌球,这时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在稀硫酸和CuSO4溶液中片刻,下列说法中正确的是( )
A.只有左边烧杯中溶液的质量增加
B.只有右边烧杯中溶液的质量增加
C.两边烧杯中溶液的质量都增加
D.去掉烧杯后,杠杆仍然保持平衡
【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】A、C铜与稀硫酸不发生反应,所以溶液的质量不发生变化,A、C不符合题意;
锌与硫酸铜发生如下反应:Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,由Zn、Cu的相对原子质量可以看出,溶液质量增加,固体质量减少,去掉烧杯后,杠杆左边重,右边轻,B符合题意,
D、右边质量增加,D不符合题意
故答案为:B
【分析】根据稀硫酸和铜不反应,锌和硫酸铜反应,溶液质量增加,固体质量减少,据此分析解答
3.不能由金属与酸反应直接生成的是( )
A.FeCl2 B.ZnCl2 C.FeCl3 D.MgSO4
【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】【解答】A、FeCl2可以由铁和稀盐酸反应直接制得,A不符合题意;
B、氯化锌可以由锌和稀盐酸反应直接制得,A不符合题意;
C、氯化铁不能由铁和稀硫酸反应直接制得,得到应该是亚铁盐,C符合题意;
D、MgSO4可以由锌和稀硫酸反应直接制得,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在金属活动性顺序里。位于氢前面的金属可以置换出盐酸和稀硫酸中的氢;该反应的条件:①金属为金属活动性顺序中氢之前的活泼金属;②酸为盐酸或稀硫酸等非氧化性酸。Fe在参加置换反应时,只能生成+2价的亚铁盐。
4.下列说法符合图中漫画情景的是( )
A.此反应可能是复分解反应
B.若金属1是锌,金属2可能是银
C.此反应可能是Cu+2AgCl=2Ag+CuCl2
D.比较铁和铜的活动性强弱可以用硫酸镁溶液
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用;反应类型的判定
【解析】【解答】本题属于信息题,仔细分析漫画中的信息可以明确以下几点:根据漫画情景可知此反应属于金属与盐的置换反应,反应发生的条件是在金属活动性顺序表中,排在前面的金属能把其后面的金属从其盐溶液中置换出来;锌排在银的前面,锌能置换硝酸银溶液中的银; 置换反应要求盐溶液必须是可溶的,由于AgCl不溶于水,故含金属2的盐不可能是AgCl;由于铁和铜的活动性都比镁弱,因此都不会与硫酸镁溶液发生反应,
故答案为:B
【分析】根据图像先说反应物和生成物的类别,再结合金属活动性进行判断
5.(2017·滨州)有X、Y、Z三种金属,其中Y能与稀硫酸反应产生氢气,而X、Z不能与稀硫酸反应;将Z浸入X的盐溶液中,Z的表面有X析出,则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是( )
A.X、Y、Z B.Y、Z、X C.Y、X、Z D.Z、X、Y
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解:由题意可知,Y能与稀硫酸反应,而X、Z不能与稀硫酸反应,说明了金属Y的活动性大于X、Z;将Z浸入X的盐溶液中,在Z的表面有X析出,则金属Z的活动性比X强.综合上述分析可知,X、Y、Z三种金属活动性从强到弱的顺序为Y>Z>X.
故选B.
【分析】金属能与酸反应放出氢气,说明金属活动性处于H之前;金属能与盐溶液反应置换出新的金属,说明新的金属的活动性不如金属活动性强.利用这些变化的规律性,对金属X、Y、Z的活动性进行对比.
6.(2018九上·凤阳期末)向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气体生成,则滤出的固体一定为( )
A.Ag、Cu两种单质的混合物 B.Cu、Fe两种单质的混合物
C.Ag、Fe两种单质的混合物 D.Ag、Cu、 Fe三种单质的混合物
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气体生成,则固体中一定有铁,因为Ag和Cu都不能与稀硫酸反应放出气体,而有铁存在时,溶液中不可能再有AgNO3、Cu(NO3)2 即它们都被铁反应完了,所以固体中一定也还有Ag和Cu。
故答案为:D
【分析】金属活动性顺序中,排列在氢之前的金属可以和酸反应,前面的金属可以把后面的金属从其盐溶液中置换出来,三种金属只有铁可以和酸反应,题中提到向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气体生成,说明混合固体中含有铁,而铁可以和AgNO3、Cu(NO3)2反应,据此解答
7.(2018九下·绵阳开学考)等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,下列图像能正确反映生成氢气质量与反应时间之间关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】先分析放出H2的质量,足量的三种金属与等量的稀硫酸反应,放出H2的质量相等,排除A、D;再分析三种金属的活动性,越活泼的金属反应所需时间越短,
故答案为:B
【分析】等质量的稀硫酸与足量镁、铁、锌三种金属反应,根据质量守恒定律可知生成氢气质量相等,金属活动性越强,反应越迅速,时间越短据此解答
8.(2018九上·睢宁期末)如图所示的四个图象,能正确反映对应变化关系的是( )
A. 镁在氧气中燃烧
B. 向二氧化锰中加入过氧化氢溶液
C. 向一定量铁粉和铜粉的混合物中加入硫酸铜溶液
D. 等质量的镁、铝分别与质量分数相等且足量的稀硫酸反应
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A、镁与氧气反应生成氧化镁,镁与氧气的质量比为48:32,即镁减少的质量比氧气减少的质量多,A不符合题意;
B.二氧化锰是过氧化氢的催化剂,质量不变,所以向其中不断加入过氧化氢,氧气的质量会一直增加,B符合题意;
C.向一定量铁粉和铜粉的混合物中加入硫酸铜溶液,反应前固体质量不为0,C不符合题意;
D.等质量的镁、铝分别与质量分数相等且足量的稀硫酸反应,镁反应速率快,但最终反应结束铝产生氢气质量大,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋先做出判断,如随着横坐标物质量的变化纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
9.(2017·东台模拟)将a g铁粉加到bgZnSO4和 CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣.下列有关说法中,不合理的是( )
A.滤渣的质量一定大于a g,滤液的质量一定小于bg
B.若滤渣中含有Fe,则滤液一定呈浅绿色
C.向滤渣中加入足量稀盐酸,滤渣全部溶解
D.若滤渣中只含有单质Cu,则滤液中至少含有两种金属阳离子
【答案】C
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】解:A、铁和硫酸铜反应的化学方程式及其质量关系为:
Fe+CuSO4═FeSO4+ Cu
56 64
由以上质量关系可知,随着反应的进行,溶液质量减小,固体质量增大,滤渣的质量一定大于ag,滤液的质量一定小于bg,该选项说法正确;
B、若滤渣中含有Fe,则硫酸铜完全反应,滤液中的溶质是硫酸锌和硫酸亚铁,因此滤液一定呈浅绿色,该选项说法正确;
C、滤渣中一定含有铜,向滤渣中加入足量稀盐酸,由于铜不能和稀盐酸反应,因此滤渣不能全部溶解,该选项说法不正确;
D、若滤渣中只含有单质Cu,则滤液中至少含有两种金属阳离子,即至少含有锌离子和反应生成的硫酸亚铁中的亚铁离子,该选项说法正确.
故选:C.
【分析】锌比铁活泼,铁比铜活泼,将铁粉加到ZnSO4和 CuSO4的混合溶液中,铁不能和硫酸锌反应,能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜.
10.(2017·周村模拟)某些化学小组设计了验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序的四种方案,各个方案选用的试剂如下,其中不可行的是( )
A.Fe、CuSO4溶液、Ag B.FeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液
C.Ag、CuSO4溶液、FeSO4溶液 D.Fe、Cu、AgNO3溶液、盐酸
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解:A、铁能置换出硫酸铜中的铜,得出金属活动性铁大于铜,银不能置换出硫酸铜中的铜,得出金属活动性铜大于银,能验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序.故A正确.
B、铜不能置换出氯化亚铁中的铁,但置换出硝酸银中的银,说明金属活动性是铁大于铜,铜大于银.能验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序.故B正确.
C、银不能置换出硫酸铜中的铜,硫酸亚铁中的铁,能得出铁、铜的活泼性大于银,不能比较铁、铜的活泼性.故C错误.
D、通过铁能与盐酸反应生成氢气.铜不能与盐酸反应,得出铁的活泼性大于铜;通过铜能置换出硝酸银中的银,说明金属活动性是铜大于银.能验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序.故D正确.
故选:C.
【分析】判断金属活动性顺序的基本方法有两种,一是通过金属与酸反应,二是通过金属与盐溶液反应.先根据现象判断是否反应,根据反应情况判断金属活动性,最后进行综合得出结论.
二、填空题
11.(2017·贺州)在做金属化学性质探究实验时:
①已知金属A和B能够发生如下反应:Zn+ACl2=ZnCl2+A B+ZnCl2=BCl2+Zn判断Zn、A、B三种 金属的活动性由强到弱依次是 .
②某同学不小心把实验后的铁钉和铜丝倒入含有稀硫酸的废液缸中,发现有气泡产生,用化学方程式解释产生气泡的原因 .
【答案】B>锌>A;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【知识点】金属活动性顺序及其应用;文字表达式
【解析】【解答】解:①根据Zn+ACl2=ZnCl2+A 可知,锌的金属活动性大于A;由B+ZnCl2=BCl2+Zn可知,B的金属活动性大于锌,因此Zn、A、B三种 金属的活动性由强到弱依次是:B>锌>A;②由于铁位于氢的前边,与稀硫酸反应反应生成了氢气,所以某同学不小心把实验后的铁钉和铜丝倒入含有稀硫酸的废液缸中,发现有气泡产生,反应的化学方程式是:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.
答案为:(1)B>锌>A;(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.
【分析】根据金属的活泼性顺序可知,金属活泼性顺序表中,位于氢前面的金属能与酸反应生成了氢气,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来.
12.(2017·昆都仑模拟)向硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁的混合溶液中加入一定质量的锌粉,反应停止后过滤,得滤渣A和滤液B.向滤渣A中加入稀盐酸,有气泡冒出.则滤渣A中一定有 ;滤液B中一定有的金属离子是 ,一定没有的金属离子是 .
【答案】Ag、Cu、Fe;Zn2+;Ag+、Cu2+
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】解:硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁的混合溶液中加入一定量的锌粉,可能会发生:锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,能与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁;铜、银均不能与稀盐酸反应,铁、锌能与稀盐酸反应,则充分反应后过滤,向滤渣A中加入稀盐酸,有气泡冒出,说明滤渣中含有能与酸反应的活泼金属,则滤出的固体中则一定含有铁,可能含有锌;则滤渣A中一定有Ag、Cu、Fe;
由于可能是置换完铁后锌还有剩余,滤液中一定含有生成的Zn2+,不一定含有Fe2+;
加入一定质量的锌粉时先置换活动性最弱的金属,然后在置换较强的,以此类推,滤渣中含有铁粉,可判断混合溶液中硝酸银、硝酸铜已完全反应,则一定没有的金属离子是Ag+、Cu2+.故答案为:Ag、Cu、Fe; Zn2+; Ag+、Cu2+
【分析】在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,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;向滤渣A中加入稀盐酸,有气泡冒出,说明滤渣中含有能与酸反应的金属;据此进行分析解答.
三、实验探究题
13.下图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验,仔细分析后回答下列问题:
(1)描述A中的实验现象 。
(2)写出C中反应的化学方程式 。
(3)要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序,至少要做的实验是 (填序号)。
(4)开始反应后D中溶液逐渐变为黄色,原因是 。
【答案】(1)铜丝表面会覆盖一层银白色金属,溶液逐渐变成蓝色
(2)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
(3)A、B
(4)铁钉未打磨,有铁锈
【知识点】金属的化学性质;文字表达式
【解析】【解答】本题以实验探究为主题,主要考查学生金属的化学性质知识点。第(1)题铜和硝酸银反应会生成银和硝酸铜,所以铜丝表面会覆盖一层银白色金属,溶液逐渐变成蓝色;第(2)题C中锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气;第(3)题通过实验A可以证明金属活动性Cu>Ag,通过实验B可以证明金属活动性Fe>Cu,即:Fe>Cu>Ag。第(4)题溶液为黄色,说明溶液中含有Fe3+,而铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁,溶液是绿色的,所以可能是铁钉表面有铁锈。
故答案为:(1)铜丝表面会覆盖一层银白色金属,溶液逐渐变成蓝色(2)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑(3)A、B(4)铁钉未打磨,有铁锈
【分析】在金属活动性顺序中,只有排列在氢前面的金属才能和稀酸(硝酸除外)反应生成氢气,只有前面的金属把后面的金属从其盐溶液中能置换出来,根据这一规律进行分析
四、综合题
14.现有铜与另一种金属R(可能是银、镁、铁中的一种)的混合粉末。欲确定R的成分,请你一起完成:
(1)请将银、镁、铁三种金属的元素符号填写在下列金属活动性顺序表中的相应位置。
(2)取少量的金属粉末于试管中,逐滴加入稀硫酸,有气泡产生,则R不可能是 。
(3)待不再产生气泡时,再进行 (填写一种实验操作方法),得到溶液和铜。然后往溶液中加入洁净的锌片,锌片表面有金属析出,则R是 。
(4)写出金属R与稀硫酸反应的化学方程式 。该反应的基本类型属于 (填“化合”“分解”“置换”或“复分解”)反应。
【答案】(1)
(2)银(或Ag)
(3)过滤;铁(或Fe)
(4)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;置换
【知识点】金属的化学性质;反应类型的判定;文字表达式
【解析】【解答】本题考查对金属活动性顺序的认识。(1)在金属活动性顺序中,镁和铁位于氢的前面,而银位于氢的后面,据题中表格信息完成填空;(2)在三种金属中,只有银排在氢的后面,不能与酸溶液反应,故R不可能是银;(3)从题中信息可知,该操作是分离固体和液体,故操作为过滤;由于加入锌片后只有含铁的化合物溶液与锌反应,故所得金属固体R应是铁,据此可以完成问题(4)。
故答案为:(1)(2)银(或Ag)(3)过滤;铁(或Fe)(4)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;置换
【分析】(1)根据镁铁银三种金属的活动性强弱关系,判断他们在金属活动性顺序所处的位置
(2)根据金属活动性顺序,排列在氢前面的金属可以和酸反应,后面的不能反应解答
(3)根据金属活动性顺序.排列在前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来解答
(4)根据对金属R的推断写出与硫酸反应的化学方程式,并对反应类型进行分类
五、计算题
15.黄铜是铜、锌合金,它可用来制造机器、电器零件及日用品。为测定某黄铜样品中铜的质量分数,现取10 g该样品粉碎,加入到50 g稀硫酸中,恰好完全反应,测得剩余固体质量为3.5 g。计算:
(1)黄铜样品中铜的质量分数。
(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
(3)由此得到启示是:在使用黄铜制品时应注意 。(合理即可)
【答案】(1)解:黄铜样品中铜的质量分数为: 100%=35%
(2)解:10 g该样品中,锌的质量为:10 g-3.5 g=6.5 g
设稀硫酸中溶质的质量为x
Zn + H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
6.5g x
=
x=9.8 g
稀硫酸中溶质的质量分数为:
×100%=19.6%
(3)避免与酸接触(合理即可)
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;金属活动性顺序及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据金属活动性顺序可知,锌和酸反应而铜不反应,故剩余固体是铜,由此可得铜的质量分数;由铜的质量和合金的质量可以得到锌的质量,结合方程式可以得到硫酸中溶质的质量,进而根据溶质的质量分数计算方法解答,根据金属的化学性质可以解答
仁爱湘教版初中化学九年级下学期专题八 单元2:金属的性质
一、单选题
1.(2017·永州)用数轴表示某些化学知识直观、简明、易记,下列表达正确的是( )
A.少 多
B.弱 强
C.小 大
D.小 大
2.如图,在杠杆的两端分别挂着质量相等的铜球和锌球,这时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在稀硫酸和CuSO4溶液中片刻,下列说法中正确的是( )
A.只有左边烧杯中溶液的质量增加
B.只有右边烧杯中溶液的质量增加
C.两边烧杯中溶液的质量都增加
D.去掉烧杯后,杠杆仍然保持平衡
3.不能由金属与酸反应直接生成的是( )
A.FeCl2 B.ZnCl2 C.FeCl3 D.MgSO4
4.下列说法符合图中漫画情景的是( )
A.此反应可能是复分解反应
B.若金属1是锌,金属2可能是银
C.此反应可能是Cu+2AgCl=2Ag+CuCl2
D.比较铁和铜的活动性强弱可以用硫酸镁溶液
5.(2017·滨州)有X、Y、Z三种金属,其中Y能与稀硫酸反应产生氢气,而X、Z不能与稀硫酸反应;将Z浸入X的盐溶液中,Z的表面有X析出,则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是( )
A.X、Y、Z B.Y、Z、X C.Y、X、Z D.Z、X、Y
6.(2018九上·凤阳期末)向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气体生成,则滤出的固体一定为( )
A.Ag、Cu两种单质的混合物 B.Cu、Fe两种单质的混合物
C.Ag、Fe两种单质的混合物 D.Ag、Cu、 Fe三种单质的混合物
7.(2018九下·绵阳开学考)等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,下列图像能正确反映生成氢气质量与反应时间之间关系的是( )
A. B.
C. D.
8.(2018九上·睢宁期末)如图所示的四个图象,能正确反映对应变化关系的是( )
A. 镁在氧气中燃烧
B. 向二氧化锰中加入过氧化氢溶液
C. 向一定量铁粉和铜粉的混合物中加入硫酸铜溶液
D. 等质量的镁、铝分别与质量分数相等且足量的稀硫酸反应
9.(2017·东台模拟)将a g铁粉加到bgZnSO4和 CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣.下列有关说法中,不合理的是( )
A.滤渣的质量一定大于a g,滤液的质量一定小于bg
B.若滤渣中含有Fe,则滤液一定呈浅绿色
C.向滤渣中加入足量稀盐酸,滤渣全部溶解
D.若滤渣中只含有单质Cu,则滤液中至少含有两种金属阳离子
10.(2017·周村模拟)某些化学小组设计了验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序的四种方案,各个方案选用的试剂如下,其中不可行的是( )
A.Fe、CuSO4溶液、Ag B.FeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液
C.Ag、CuSO4溶液、FeSO4溶液 D.Fe、Cu、AgNO3溶液、盐酸
二、填空题
11.(2017·贺州)在做金属化学性质探究实验时:
①已知金属A和B能够发生如下反应:Zn+ACl2=ZnCl2+A B+ZnCl2=BCl2+Zn判断Zn、A、B三种 金属的活动性由强到弱依次是 .
②某同学不小心把实验后的铁钉和铜丝倒入含有稀硫酸的废液缸中,发现有气泡产生,用化学方程式解释产生气泡的原因 .
12.(2017·昆都仑模拟)向硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁的混合溶液中加入一定质量的锌粉,反应停止后过滤,得滤渣A和滤液B.向滤渣A中加入稀盐酸,有气泡冒出.则滤渣A中一定有 ;滤液B中一定有的金属离子是 ,一定没有的金属离子是 .
三、实验探究题
13.下图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验,仔细分析后回答下列问题:
(1)描述A中的实验现象 。
(2)写出C中反应的化学方程式 。
(3)要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序,至少要做的实验是 (填序号)。
(4)开始反应后D中溶液逐渐变为黄色,原因是 。
四、综合题
14.现有铜与另一种金属R(可能是银、镁、铁中的一种)的混合粉末。欲确定R的成分,请你一起完成:
(1)请将银、镁、铁三种金属的元素符号填写在下列金属活动性顺序表中的相应位置。
(2)取少量的金属粉末于试管中,逐滴加入稀硫酸,有气泡产生,则R不可能是 。
(3)待不再产生气泡时,再进行 (填写一种实验操作方法),得到溶液和铜。然后往溶液中加入洁净的锌片,锌片表面有金属析出,则R是 。
(4)写出金属R与稀硫酸反应的化学方程式 。该反应的基本类型属于 (填“化合”“分解”“置换”或“复分解”)反应。
五、计算题
15.黄铜是铜、锌合金,它可用来制造机器、电器零件及日用品。为测定某黄铜样品中铜的质量分数,现取10 g该样品粉碎,加入到50 g稀硫酸中,恰好完全反应,测得剩余固体质量为3.5 g。计算:
(1)黄铜样品中铜的质量分数。
(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
(3)由此得到启示是:在使用黄铜制品时应注意 。(合理即可)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】空气的组成;金属活动性顺序及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系;相对原子质量和相对分子质量
【解析】【解答】解:
A、空气中氮气含量约为78%,氧气含量约为21%,二氧化碳含量约为0.03%,与数轴关系不一致,因此表示的关系是错误的;
B、镁铁铜三种金属活动性由强到弱的顺序为镁>铁>铜,与数轴关系不一致,因此表示的关系是错误的;
C、氢气的相对分子质量=1×2=2,水的相对分子质量=1×2+16=18,过氧化氢的相对分子质量=1×2+16×2=34,与数轴关系不一致,因此表示的关系是正确的;
D、氢氧化钠溶液呈碱性,pH>7;氯化钠溶液呈中性,pH=7;硫酸呈酸性,pH<7,与数轴关系不一致,因此表示的关系是错误的;
故选项为:C.
【分析】A、根据空气中各成分的含量分析;
B、根据在金属活动性顺序中,镁>铁>铜分析;
C、根据物质的相对分子质量=相对原子质量×原子个数的和解答;
D、根据氢氧化钠溶液呈碱性,pH>7;氯化钠溶液呈中性,pH=7;硫酸呈酸性,pH<7分析.
2.【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】A、C铜与稀硫酸不发生反应,所以溶液的质量不发生变化,A、C不符合题意;
锌与硫酸铜发生如下反应:Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,由Zn、Cu的相对原子质量可以看出,溶液质量增加,固体质量减少,去掉烧杯后,杠杆左边重,右边轻,B符合题意,
D、右边质量增加,D不符合题意
故答案为:B
【分析】根据稀硫酸和铜不反应,锌和硫酸铜反应,溶液质量增加,固体质量减少,据此分析解答
3.【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】【解答】A、FeCl2可以由铁和稀盐酸反应直接制得,A不符合题意;
B、氯化锌可以由锌和稀盐酸反应直接制得,A不符合题意;
C、氯化铁不能由铁和稀硫酸反应直接制得,得到应该是亚铁盐,C符合题意;
D、MgSO4可以由锌和稀硫酸反应直接制得,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在金属活动性顺序里。位于氢前面的金属可以置换出盐酸和稀硫酸中的氢;该反应的条件:①金属为金属活动性顺序中氢之前的活泼金属;②酸为盐酸或稀硫酸等非氧化性酸。Fe在参加置换反应时,只能生成+2价的亚铁盐。
4.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用;反应类型的判定
【解析】【解答】本题属于信息题,仔细分析漫画中的信息可以明确以下几点:根据漫画情景可知此反应属于金属与盐的置换反应,反应发生的条件是在金属活动性顺序表中,排在前面的金属能把其后面的金属从其盐溶液中置换出来;锌排在银的前面,锌能置换硝酸银溶液中的银; 置换反应要求盐溶液必须是可溶的,由于AgCl不溶于水,故含金属2的盐不可能是AgCl;由于铁和铜的活动性都比镁弱,因此都不会与硫酸镁溶液发生反应,
故答案为:B
【分析】根据图像先说反应物和生成物的类别,再结合金属活动性进行判断
5.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解:由题意可知,Y能与稀硫酸反应,而X、Z不能与稀硫酸反应,说明了金属Y的活动性大于X、Z;将Z浸入X的盐溶液中,在Z的表面有X析出,则金属Z的活动性比X强.综合上述分析可知,X、Y、Z三种金属活动性从强到弱的顺序为Y>Z>X.
故选B.
【分析】金属能与酸反应放出氢气,说明金属活动性处于H之前;金属能与盐溶液反应置换出新的金属,说明新的金属的活动性不如金属活动性强.利用这些变化的规律性,对金属X、Y、Z的活动性进行对比.
6.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气体生成,则固体中一定有铁,因为Ag和Cu都不能与稀硫酸反应放出气体,而有铁存在时,溶液中不可能再有AgNO3、Cu(NO3)2 即它们都被铁反应完了,所以固体中一定也还有Ag和Cu。
故答案为:D
【分析】金属活动性顺序中,排列在氢之前的金属可以和酸反应,前面的金属可以把后面的金属从其盐溶液中置换出来,三种金属只有铁可以和酸反应,题中提到向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气体生成,说明混合固体中含有铁,而铁可以和AgNO3、Cu(NO3)2反应,据此解答
7.【答案】B
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】先分析放出H2的质量,足量的三种金属与等量的稀硫酸反应,放出H2的质量相等,排除A、D;再分析三种金属的活动性,越活泼的金属反应所需时间越短,
故答案为:B
【分析】等质量的稀硫酸与足量镁、铁、锌三种金属反应,根据质量守恒定律可知生成氢气质量相等,金属活动性越强,反应越迅速,时间越短据此解答
8.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A、镁与氧气反应生成氧化镁,镁与氧气的质量比为48:32,即镁减少的质量比氧气减少的质量多,A不符合题意;
B.二氧化锰是过氧化氢的催化剂,质量不变,所以向其中不断加入过氧化氢,氧气的质量会一直增加,B符合题意;
C.向一定量铁粉和铜粉的混合物中加入硫酸铜溶液,反应前固体质量不为0,C不符合题意;
D.等质量的镁、铝分别与质量分数相等且足量的稀硫酸反应,镁反应速率快,但最终反应结束铝产生氢气质量大,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋先做出判断,如随着横坐标物质量的变化纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
9.【答案】C
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】解:A、铁和硫酸铜反应的化学方程式及其质量关系为:
Fe+CuSO4═FeSO4+ Cu
56 64
由以上质量关系可知,随着反应的进行,溶液质量减小,固体质量增大,滤渣的质量一定大于ag,滤液的质量一定小于bg,该选项说法正确;
B、若滤渣中含有Fe,则硫酸铜完全反应,滤液中的溶质是硫酸锌和硫酸亚铁,因此滤液一定呈浅绿色,该选项说法正确;
C、滤渣中一定含有铜,向滤渣中加入足量稀盐酸,由于铜不能和稀盐酸反应,因此滤渣不能全部溶解,该选项说法不正确;
D、若滤渣中只含有单质Cu,则滤液中至少含有两种金属阳离子,即至少含有锌离子和反应生成的硫酸亚铁中的亚铁离子,该选项说法正确.
故选:C.
【分析】锌比铁活泼,铁比铜活泼,将铁粉加到ZnSO4和 CuSO4的混合溶液中,铁不能和硫酸锌反应,能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜.
10.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解:A、铁能置换出硫酸铜中的铜,得出金属活动性铁大于铜,银不能置换出硫酸铜中的铜,得出金属活动性铜大于银,能验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序.故A正确.
B、铜不能置换出氯化亚铁中的铁,但置换出硝酸银中的银,说明金属活动性是铁大于铜,铜大于银.能验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序.故B正确.
C、银不能置换出硫酸铜中的铜,硫酸亚铁中的铁,能得出铁、铜的活泼性大于银,不能比较铁、铜的活泼性.故C错误.
D、通过铁能与盐酸反应生成氢气.铜不能与盐酸反应,得出铁的活泼性大于铜;通过铜能置换出硝酸银中的银,说明金属活动性是铜大于银.能验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序.故D正确.
故选:C.
【分析】判断金属活动性顺序的基本方法有两种,一是通过金属与酸反应,二是通过金属与盐溶液反应.先根据现象判断是否反应,根据反应情况判断金属活动性,最后进行综合得出结论.
11.【答案】B>锌>A;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【知识点】金属活动性顺序及其应用;文字表达式
【解析】【解答】解:①根据Zn+ACl2=ZnCl2+A 可知,锌的金属活动性大于A;由B+ZnCl2=BCl2+Zn可知,B的金属活动性大于锌,因此Zn、A、B三种 金属的活动性由强到弱依次是:B>锌>A;②由于铁位于氢的前边,与稀硫酸反应反应生成了氢气,所以某同学不小心把实验后的铁钉和铜丝倒入含有稀硫酸的废液缸中,发现有气泡产生,反应的化学方程式是:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.
答案为:(1)B>锌>A;(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.
【分析】根据金属的活泼性顺序可知,金属活泼性顺序表中,位于氢前面的金属能与酸反应生成了氢气,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来.
12.【答案】Ag、Cu、Fe;Zn2+;Ag+、Cu2+
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】解:硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁的混合溶液中加入一定量的锌粉,可能会发生:锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,能与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁;铜、银均不能与稀盐酸反应,铁、锌能与稀盐酸反应,则充分反应后过滤,向滤渣A中加入稀盐酸,有气泡冒出,说明滤渣中含有能与酸反应的活泼金属,则滤出的固体中则一定含有铁,可能含有锌;则滤渣A中一定有Ag、Cu、Fe;
由于可能是置换完铁后锌还有剩余,滤液中一定含有生成的Zn2+,不一定含有Fe2+;
加入一定质量的锌粉时先置换活动性最弱的金属,然后在置换较强的,以此类推,滤渣中含有铁粉,可判断混合溶液中硝酸银、硝酸铜已完全反应,则一定没有的金属离子是Ag+、Cu2+.故答案为:Ag、Cu、Fe; Zn2+; Ag+、Cu2+
【分析】在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,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;向滤渣A中加入稀盐酸,有气泡冒出,说明滤渣中含有能与酸反应的金属;据此进行分析解答.
13.【答案】(1)铜丝表面会覆盖一层银白色金属,溶液逐渐变成蓝色
(2)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
(3)A、B
(4)铁钉未打磨,有铁锈
【知识点】金属的化学性质;文字表达式
【解析】【解答】本题以实验探究为主题,主要考查学生金属的化学性质知识点。第(1)题铜和硝酸银反应会生成银和硝酸铜,所以铜丝表面会覆盖一层银白色金属,溶液逐渐变成蓝色;第(2)题C中锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气;第(3)题通过实验A可以证明金属活动性Cu>Ag,通过实验B可以证明金属活动性Fe>Cu,即:Fe>Cu>Ag。第(4)题溶液为黄色,说明溶液中含有Fe3+,而铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁,溶液是绿色的,所以可能是铁钉表面有铁锈。
故答案为:(1)铜丝表面会覆盖一层银白色金属,溶液逐渐变成蓝色(2)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑(3)A、B(4)铁钉未打磨,有铁锈
【分析】在金属活动性顺序中,只有排列在氢前面的金属才能和稀酸(硝酸除外)反应生成氢气,只有前面的金属把后面的金属从其盐溶液中能置换出来,根据这一规律进行分析
14.【答案】(1)
(2)银(或Ag)
(3)过滤;铁(或Fe)
(4)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;置换
【知识点】金属的化学性质;反应类型的判定;文字表达式
【解析】【解答】本题考查对金属活动性顺序的认识。(1)在金属活动性顺序中,镁和铁位于氢的前面,而银位于氢的后面,据题中表格信息完成填空;(2)在三种金属中,只有银排在氢的后面,不能与酸溶液反应,故R不可能是银;(3)从题中信息可知,该操作是分离固体和液体,故操作为过滤;由于加入锌片后只有含铁的化合物溶液与锌反应,故所得金属固体R应是铁,据此可以完成问题(4)。
故答案为:(1)(2)银(或Ag)(3)过滤;铁(或Fe)(4)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;置换
【分析】(1)根据镁铁银三种金属的活动性强弱关系,判断他们在金属活动性顺序所处的位置
(2)根据金属活动性顺序,排列在氢前面的金属可以和酸反应,后面的不能反应解答
(3)根据金属活动性顺序.排列在前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来解答
(4)根据对金属R的推断写出与硫酸反应的化学方程式,并对反应类型进行分类
15.【答案】(1)解:黄铜样品中铜的质量分数为: 100%=35%
(2)解:10 g该样品中,锌的质量为:10 g-3.5 g=6.5 g
设稀硫酸中溶质的质量为x
Zn + H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
6.5g x
=
x=9.8 g
稀硫酸中溶质的质量分数为:
×100%=19.6%
(3)避免与酸接触(合理即可)
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;金属活动性顺序及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据金属活动性顺序可知,锌和酸反应而铜不反应,故剩余固体是铜,由此可得铜的质量分数;由铜的质量和合金的质量可以得到锌的质量,结合方程式可以得到硫酸中溶质的质量,进而根据溶质的质量分数计算方法解答,根据金属的化学性质可以解答