2024年中考化学专题训练——金属与金属矿物(含解析)

2024年中考化学专题训练——金属与金属矿物
一、单选题
1.下列有关化学实验操作或现象记录中正确的是(  )
A.使用pH试纸,石蕊试纸时,都不能预先用水将其湿润
B.农药波尔多液是一种蓝白色混合物,可以在铁桶中配制
C.木炭、蜡烛、细铁丝等在氧气中燃烧都比在空气中剧烈,并发出明亮的火焰
D.分别蘸有浓盐酸,浓氨水的两根玻璃棒靠近,产生白烟,说明分子在不断运动
2.下列物质用途错误的是(  )
A.钛合金可做人造骨
B.焊锡可用于焊接金属
C.不锈钢制炊具
D.常用银做导线
3.把铁片分别放入下列溶液中,一段时间后取出,溶液的颜色无变化的是(  ) 。
A.稀盐酸 B.硫酸亚铁溶液
C.硫酸铜溶液 D.稀硫酸
4.化学与人类生活密切相关。下列生产、生活中常见的反应属于置换反应的是(  )
A.工业上常用稀硫酸除铁锈
B.用含氢氧化铝的药物治疗胃酸(主要成分为盐酸)过多症
C.实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气
D.碳酸氢铵是一种常用化肥,受热易分解生成氨气、水和二氧化碳
5.下列图象能正确反映对应变化关系的是(  )
A.向一定质量的氢氧化钠溶液中加入稀盐酸
B.向等质量、等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入铝粉和镁粉
C.向一定量的氢氧化钡溶液中加过量稀硫酸,生成水的质量与加进稀硫酸的质量
D.向氢氧化钠溶液中加水
6.某化学兴趣小组的同学将锌片与稀硫酸放入密闭容器中,用压强传感器和温度传感器分别测得的数据如图所示。下列说法正确的是(  )
A.曲线BC段压强变大的原因是因为反应放热导致
B.曲线CD段明显减缓的原因是酸的浓度下降
C.曲线DE段下降的原因是因为装置漏气导致
D.最终装置内的压强会恢复至A点对应的压强
7.下列关于合金说法正确的是(  )
A.合金是金属的混合物 B.合金是有金属特性的化合物
C.生铁和钢都是铁的合金 D.钢是铁合金,生铁不是铁合金
8.为推动碳中和,可将二氧化碳合成甲醇,如题图为反应的微观示意图。下列说法正确的是(  )
A.该反应属于置换反应
B.反应前后分子种类发生了改变
C.反应前后元素化合价均没有改变
D.参加反应的甲和乙的分子个数比为
9.学会识图能发展科学思维,下列图像与反应过程的变化趋势对应正确的有(  )
序号 ① ② ③ ④
图像
反应 过程 KMnO4 受热分解 向等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入 Zn 和 Fe 至过量 向 NaOH 溶液中逐滴加入稀盐酸至过量 硫在充满 O2 的集气瓶中燃烧
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
10.下列实验操作不能达到相应实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验操作
A 除去CuO中的碳粉 在空气中灼烧
B 除去CaO中的CaCO3 高温煅烧
C 鉴别硬铝片和铝片 相互刻画,观察划痕
D 鉴别NaOH溶液与Na2CO3溶液 滴加酚酞溶液,观察颜色
A.A B.B C.C D.D
11.按如图所示流程进行实验(每步均充分反应)。下列判断正确的是(  )
A.现象X应为无明显现象
B.由实验可判断出铁、铜、银的金属活动性强弱
C.烧杯中固体一定含有Ag,可能含有铜,一定没有铁
D.滤液的质量大于加入的AgNO3、Cu(NO3)2溶液的质量之和
12.下列实验操作不能达到实验目的的是 (  )
选项 实验目的 选择试剂 操作方法
A 鉴别氯化铵和氯化钾 熟石灰 取样,分别加入少量熟石灰,研磨闻气味
B 除去铜粉中的少量铁粉 稀盐酸 加入足量稀盐酸过滤洗涤烘干
C 检验碳酸钠溶液中是否含有氯化钠 稀盐酸 硝酸银 取样先加入过量稀盐酸后再滴加硝酸银溶液
D 除去CO2中混有的少量CO 氧化铜 气体通过灼热的氧化铜
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
13.小美在蛋糕包装中发现了一包脱氧保鲜剂,打开后发现其中的铁粉已经变为红棕色,铁粉变色的原因是   。
14.铝是大自然赐予人类的宝物,是现代文明不可缺少的物质基础。
(1)人类冶炼和使用金属铝的时间较晚。可能是因为   (填字母)。
a.地壳中铝元素含量少
b.冶炼铝的技术要求高
(2)用铝锂合金制造“神舟号”航天飞船的一些部件,主要是利用其强度高、耐腐蚀和   (写一条)等性质。高温下,铝与Li2O反应可置换出金属锂,写出该反应的化学方程式:   。
(3)用砂纸去除铝片表面的氧化膜,将其浸人硫酸铜溶液中,一段时间后,观察到铝片表面有红色物质析出,并有气泡产生,经检验气体为氢气。
①写出生成红色物质的化学方程式:   。
②硫酸铜溶液中的阳离子有   (填离子符号)。
(4)原子簇是若干个原子的聚集体,有望开发成新材料。某铝原子簇由13个铝原子构成,其最外层电子数的总和为40时相对稳定。写出该稳定铝原子簇的微粒符号:   。(铝原子的结构示意图为 )
15.铝是一种比较活泼的常见金属,它与酸、碱溶液都能反应产生氢气。
(1)写出铝与稀硫酸反应的化学方程式:   。
(2)完成铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气的化学方程式:2Al+2NaOH+   ═2NaAlO2+3H2↑。
(3)已知NaAlO2与少量盐酸反应的化学方程式:NaAlO2+HCl+H2O═Al(OH)3↓+NaCl.请写出NaAlO2与过量盐酸反应的化学方程式:   。
三、计算题
16.某合金可能由铜与镁、锌中的一种组成,现欲测定其组成,进行如下实验:取该合金样品30g放入烧杯中,然后将200g硫酸质量分数为19.6%的稀硫酸平均分四次依次加入该烧杯中,每次均充分反应。实验数据如下图所示:
请回答下列问题:
(1)写出合金中金属(用R表示)与酸反应的化学方程式   。
(2)根据已知条件列出求解第二次产生氢气质量(x)的比例式   。
(3)该合金由铜与   两种金属组成。
(4)该合金中铜的质量分数为   。
(5)欲将上述合金样品中的铜转化为铜盐,可将上述最终混合物过滤,将滤渣、洗涤、烘干,然后在空气中加热,充分反应,可得到氧化铜的质量为   ,再经过某些反应就制得铜盐。
17.同学们从山上采集到一种石灰石样品,为了测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数(石灰石中的杂质不与盐酸反应),取四份样品分别加稀盐酸反应,其实验数据记录如下表。
样品 第1份 第2份 第3份 第4份
取样品质量(g) 40.0 40.0 40.0 40.0
取稀盐酸质量(g) 100.0 200.0 300.0 400.0
产生气体质量(g) 4.4 8.8 13.2 13.2
试计算:
(1)在第1份样品测得的数据中,   (填物质)完全反应了。
(2)本实验不能选择稀硫酸的原因是   ,若选择稀硫酸可能会导致测定结果   (填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。
(3)列式计算石灰石样品中的碳酸钙的质量分数?
18.为测定某钢铁厂生铁样品中的含碳量,小科取样品进行实验:向四份不同质量的生铁样品(假定其中只含铁和碳)中分别加入200g溶质质量分数相同的稀硫酸,充分反应后,测得的实验数据如表:
实验序号 1 2 3 4
生铁样品的质量/g 20 40 60 80
生成气体的质量/g 0.7 1.4 1.5 m
试分析并计算:
(1)表格中m的值为   。
(2)计算该生铁样品中碳的质量分数。
19.为测定某铁粉样品(含少量木炭粉)中铁的含量,往盛有一定量稀盐酸的烧杯中不断加入铁粉样品,测得生成氢气质量与所加铁粉样品质量的关系如图所示。
(1)稀盐酸恰好完全反应时,生成氢气的质量为   g。
(2)求该铁粉样品中铁的质量分数(写出计算过程,结果保留1位小数)
四、实验探究题
20.“克罗米”技术是指在眼镜的金属镜架、自行车车把与钢圈等金属表面镀上一层金属铬(Cr)。小明发现在常见金属活动性顺序中没有铬,于是他和小组同学一起探究铬与常见金属镁和铜的活动性强弱。
(查阅资料)铬(Cr) 是一种银白色金属,在空气中能形成一层致密的氧化膜,可阻止铬进一步被氧化;硫酸亚铬(CrSO4) 溶液呈蓝色。
(1)(提出猜想)三种金属的活动性强弱为:
①Cr> Mg>Cu
②Mg>Cu>Cr
③   
(2)[实验探究]
  实验1 实验2 实验3 实验4
实验方案
现象 无明显现象 铬片上有气泡产生,溶液逐渐变成蓝色 无明显现象    
结论 猜想   正确
(3)[交流与讨论]
①实验前所用的金属片都需用砂纸打磨,其目的是   。
②实验2中反应的化学方程式为   。
(4)结合探究结论,有同学提出四个实验可进行优化,只需选择三种药品,即可比较金属的活动性强弱。合理的选择是   。(填一种即可)
①硫酸镁溶液②硫酸亚铬溶液③硫酸铜溶液④稀硫酸⑤镁片⑥铬片⑦铜片
21.某混合气体中可能含有CO和CO2,兴趣小组同学设计了三套装置探究气体的成分。(A中澄清石灰水,B中足量澄清石灰水。)
①写出实验过程中可能发生反应的任意两个化学方程式   、   。
②你认为设计不合理的是   (填序号),理由是   。
③你认为设计合理的装置中,能说明原混合气体中含有一氧化碳的现象是   、   。
22.小高拿来一片黄色的金属向同学们炫耀说他捡到了黄金。小新说他曾在网上到有一种铜锌合金外观和黄金相似,常被误认为是黄金。于是他与小高开始探究。
[提出问题]这块黄色的金属是黄金,还是铜锌合金?
[猜想] (1)小高认为是黄金;(2)小新认为是铜锌合金。
[查阅资料]合金中的金属保持各自的化学性质,金在高温下不与氧气反应,锌在高温下与氧气反应生成白色固体。
[设计实验]
①小高设计的实验是:截取一小片该金属放在石棉网上用酒精灯加热。
②小新设计的实验是:截取一小片该金属放人硝酸银溶液中。
[现象与结论]
(1)小高在实验中观察到黄色的金属变黑,则他的猜想    (填“正确”或“错误”),黑色物质是   。
(2)小新在实验中能观察到的现象是   ,写出发生反应的化学方程式:   。
(3)[反思与应用]
①假如你的观点和小新的观点相同,你还可以设计的一个实验是:截取一小片该金属放入某种无色溶液中,选择的溶液是
   。
②你设计的实验中能观察到的现象是   。
五、综合题
23.“化”说中国古代炼“金”术。
(1)战国《韩非子·内储说上》提到,早期采金技术均是“沙里淘金”。黄金能以单质形式存在于自然界的原因是   。
(2)东汉《周易参同契》记载:“胡粉【主要含PbCO3·Pb(OH)2】投火中,色坏还为铅”。该反应过程主要原理之一:。下列分析正确的是   (填标号)。
A 胡粉属于混合物 B 冶炼过程中可能生成水 C 上述反应原理属于分解反应
(3)北魏《黄白第十六》记载:“曾青涂铁,铁赤如铜”。曾青即硫酸铜溶液,“涂铁”后的反应原理为   (用化学方程式表示)。
(4)明代《天工开物》记载:“火法炼锌”过程为“炉甘石(主要含ZnCO3)装载入泥罐内…然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红…取出即倭铅也”。
①“其底铺薪”指利用燃烧的“薪”将煤炭饼引燃,从燃烧条件分析燃烧“薪”的作用是   。
②文中“倭铅”的主要成分是   (填标号)。
A Pb B Zn C Zn和Pb混合物
24.金属材料与人类的生产和生活密切相关。请回答:
(1)下列用品中,主要利用金属导电性的是   (填字母)。
A、铂金饰品 B、铁锅 C、铝导线
(2)有A、B、C三种金属,将C和B浸入稀盐酸中,B溶解而C不溶解,将C浸入A的硝酸盐溶液中,其表面有析出的A,则这三种金属活动性顺序是______(填字母)。
A.A>B>C B.B>A>C C.B>C>A D.C>B>A
(3)某工厂排放的废液中含有Zn(NO3)2和AgNO3,为回收金属Ag,设计了下列方案:
请回答:B中含有   ,气体C是   。
(4)某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的   t(结果保留到0.1)。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A. 使用pH试纸测溶液的pH时,不能将pH试纸用水湿润,否则水会稀释待测溶液,使溶液的pH发生改变,而用石蕊试纸检验气体,如氨气时,需要用水湿润石蕊试纸,故不符合题意;
B. 农药波尔多液是一种蓝白色混合物,其中的硫酸铜能够与铁反应生成硫酸亚铁和铜,会降低药效,所以农药波尔多液不可以在铁桶中配制,故不符合题意;
C、木炭在氧气中燃烧发出白光,不产生火焰,细铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射、放出热量,也不产生火焰,故不符合题意;
D、分别蘸有浓盐酸,浓氨水的两根玻璃棒靠近,两种物质分别挥发出的氯化氢分子与氨分子在不断地运动,在空气中接触后生成固体小颗粒形成白烟,故符合题意,
故答案为:D。
【分析】A、根据使用pH试纸测溶液的pH正确操作,进行分析。
B、农药波尔多液是硫酸铜和氢氧化钙的混合物。
C、细铁丝在空气中不燃烧。
D、浓盐酸,浓氨水具有挥发性。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.钛合金具有很好的生物相容性,故可用作人造骨,A项正确;
B. 焊锡是一种熔点较低的焊料,可用于焊接金属,B项正确;
C.不锈钢具有良好的导热性和耐腐蚀性,可用于制炊具,C项正确;
D.银具有良好的导电性,但价格贵,储量低,不能用作制导线,D项错误;
故答案为:D.
【分析】物质的性质决定物质的用途,据此进行解答.
3.【答案】B
【解析】【解答】A. 铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁溶液显浅绿色,溶液颜色有变化,故不符合题意;
B. 铁与硫酸亚铁不反应,溶液的颜色没有变化,故符合题意;
C. 硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜,反应前溶液是硫酸铜蓝色溶液,反应后为硫酸亚铁浅绿色溶液。故不符合题意;
D. 稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁溶液为浅绿色溶液,稀硫酸为无色溶液,故溶液颜色有变化,故不符合题意;
故答案为:B。
【分析】硫酸亚铁溶液为浅绿色溶液,氯化亚铁溶液显浅绿色。
稀硫酸、稀盐酸为无色溶液,硫酸铜为蓝色溶液。
4.【答案】C
【解析】【解答】A、工业上常用稀硫酸除铁锈,硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水,该反应的化学方程式为:,该反应属于复分解反应,故A不符合题意;
B、用含氢氧化铝的药物治疗胃酸(主要成分为盐酸)过多症,氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,该反应的化学方程式为:,该反应属于复分解反应,故B不符合题意;
C、实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为: ,该反应属于置换反应,故C符合题意;
D、碳酸氢铵是一种常用化肥,受热易分解生成氨气、水和二氧化碳,该反应属于分解反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据硫酸和氧化铁反应进行分析解答;
B、根据氢氧化铝与盐酸反应进行分析解答;
C、根据置换反应的定义进行分析解答;
D、根据碳酸氢铵的分解反应进行分析解答。
5.【答案】B
【解析】【解答】A、向一定质量的氢氧化钠溶液中加入稀盐酸,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠的质量分数逐渐增大;至恰好完全反应,质量分数达到最大值,继续滴加稀盐酸,氯化钠的溶质质量分数开始减小,图象不能符合题意反映对应变化关系。
B、金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,因为酸的量相同,金属过量,故生成的氢气应该相等;生成等质量的氢气,消耗的镁的质量多,图象能符合题意反映对应变化关系。
C、向一定量的氢氧化钡溶液中加过量稀硫酸,氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,溶剂质量不断增加,但原氢氧化钡溶液中含有水,溶剂的质量一开始不可能为0,图象不能符合题意反映对应变化关系。
D、向氢氧化钠溶液中不断加水稀释,溶液始终显碱性,pH不可能小于7,图象不能符合题意反映对应变化关系。
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,结合变化趋势先做出判断,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、转折点是否正确。
6.【答案】B
【解析】【解答】A、曲线BC段压强变大是反应放热及产生气体两个原因导致,故A不符合题意;
B、曲线CD段明显减缓的原因是酸的浓度下降,反应减慢,故B符合题意;
C、曲线DE段下降的原因是温度下降导致,故C不符合题意;
D、因为反应产生了气体,最终装置内的压强会比A点对应的压强大,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据锌与硫酸反应产生氢气,且放热,由产生气体和温度变化引起压强的变化趋势分析。
7.【答案】C
【解析】【解答】A、合金是由金属和金属或金属与非金属混合而成,不一定是金属的混合物,不符合题意;
B、合金是由两种或两种以上物质混合而成,属于混合物,不符合题意;
C、生铁和钢都是铁的合金,符合题意;
D、钢和生铁都是铁合金,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据合金的定义及铁的合金分析。
8.【答案】B
【解析】【解答】A、该反应的生成物中无单质,不属于置换反应,不符合题意;
B、该反应为化学变化,反应前后分子种类发生改变 ,符合题意;
C、反应中有单质参与,则反应前后有元素化合价发生改变,不符合题意;
D、由图示可知,该反应方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O,参加反应的甲和乙的分子个数比为1:3 ,不符合题意;
故选:B。
【分析】A、根据置换反应中反应物和生成物都一种单质和一种化合物分析;
B、根据化学变化前后分子种类一定改变分析;
C、根据单质中元素化合价为0,化合物中元素化合价不为0分析;
D、根据图示分子构成确定反应物和生成 物,由方程式书写原则写出反应方程式,从而确定分子个数比分析。
9.【答案】C
【解析】【解答】 ①高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,剩余固体不可能为0,答案错误;
②设ag锌与稀盐酸反应产生的氢气质量为x 设ag铁与稀盐酸反应产生的氢气质量为y
x= y=
向等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入Zn和Fe至过量,产生的氢气质量相等,在反应过程中等质量的铁和锌与足量的酸反应产生的氢气质量,铁大于锌,图像正确;
③氢氧化钠溶液的pH>7,向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,pH会渐减小,加入稀盐酸至过量pH会小于7。 答案正确;
④硫在氧气中燃烧,放出热量,瓶内气温会升高,反应完后,温度会逐渐降低。答案正确;
故答案为:C。
【分析】①根据高锰酸钾制氧气分析;
②根据金属与酸反应分析;
③氢氧化钠与稀盐酸反应分析;
④根据硫燃烧分析。
10.【答案】D
【解析】【解答】A、碳粉具有可燃性,在空气中燃烧可转化为二氧化碳,可除去氧化铜中的碳粉。A答案正确;
B、碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,可除去氧化钙中的碳酸钙。B答案正确;
C、将纯金属与合金相互刻画,观察划痕,可以鉴别纯金属和合金。C答案正确;
D、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都显碱性,都能使酚酞溶液变红,滴加酚酞溶液不能鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液。D答案错误;
故答案为:D。
【分析】A、根据碳粉的可燃性分析;
B、根据碳酸钙受热分解分析;
C、根据合金的硬度比纯金属的硬度大分析;
D、根据碱性溶液能使酚酞溶液变红分析。
11.【答案】C
【解析】【解答】A、铁与硝酸银溶液反应的现象是溶液由无色变为浅绿色,黑色铁粉逐渐减少,且有白色固体析出,故A不符合题意;
B、该实验不能验证铁、铜、银的金属活动性强弱,原因是硝酸银溶液和硝酸铜溶液是一定量,可能硝酸银溶液量少而硝酸铜溶液量多,没法确定铜是否与硝酸银溶液反应,故不符合题意;
C、烧杯中的固体不与稀盐酸反应,故一定没有铁,一定有银,可能有铜,故符合题意;
D、铁比铜、银活泼且比它们质量小,那么反应后溶液的质量比反应前的总质量小,故不符合题意。
故答案为:C.
【分析】A、根据铁与硝酸银溶液反应的现象来解答;
B、根据金属活动性和物质的质量来解答;
C、根据金属活动性和物质的质量来解答;
D、根据方程式的计算来解答。
12.【答案】C
【解析】【解答】A、鉴别氯化铵和氯化钾的方法是:取样,分别加入少量熟石灰,研磨,有刺激性气味产生的是氯化铵,无味的是氯化钾。A答案正确;
B、除去铜粉中的少量铁粉,可以加入足量的稀盐酸,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁,过滤,将滤渣洗涤烘干就可以得到铜。B答案正确;
C、稀盐酸会与碳酸钠发生反应生成氯化钠,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,无法验证原混合溶液中是否含有氯化钠。C答案错误;
D、一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,可以除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳。D答案正确;
故答案为:C。
【分析】A、根据氯化铵与熟石灰反应分析;
B、根据铁与稀盐酸反应分析;
C、根据碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠分析;
D、根据一氧化碳还原氧化铜分析。
13.【答案】铁粉和空气中氧气、水共同作用生成铁锈变为红棕色
【解析】【解答】铁粉变色的原因是铁粉和空气中氧气、水共同作用生成铁锈变为红棕色。
【分析】根据铁生成是铁和空气中氧气、水共同作用及铁锈为红棕色分析。
14.【答案】(1)b
(2)密度小(质轻等);
(3);Cu2+和H+
(4)
【解析】【解答】(1)铝是地壳中含量最多的金属元素,人类冶炼和使用金属铝的时间较晚,可能是因为冶炼铝的技术要求高,
故答案为:b。
(2)铝锂合金具有强度高、耐腐蚀和密度小等性质。高温下,铝与Li2O反应可置换出金属锂和氧化铝,该反应的化学方程式 。
(3)① 铝和硫酸铜溶液反应,生成硫酸铝和铜,其化学方程式: 。
② 有氢气产生,说明金属铝和硫酸反应,则硫酸铜溶液中的阳离子有Cu2+和H+。
(4)某铝原子簇由13个铝原子构成,这粒子符号的右下角应为13,每个铝原子的最外层电子数为3,若最外层电子数的总和为40时相对稳定,则该粒子应带1个单位的负电荷,该稳定铝原子簇的微粒符号: 。
【分析】(1)铝是地壳中含量最多的金属元素,铝很活泼。
(2)根据高温下,铝与Li2O反应可置换出金属锂和氧化铝,写出化学方程式 。
(3)① 根据铝和硫酸铜溶液反应,生成硫酸铝和铜,写出化学方程式。
② 根据硫酸铜溶液中的阳离子,进行分析。
(4)根据离子符号的写法,结合题意,进行分析。
15.【答案】(1)2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
(2)2H2O
(3)NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O。
【解析】【解答】(1)铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气,化学方程式为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;
(2)根据质量守恒定律可知,反应物比生成物中缺少4个氢原子和2个氧原子,所以缺少的反应物应该是水,水分子前面的化学计量数是2.故为:2H2O。
(3)当盐酸过量时,NaAlO2与盐酸反应生成氯化铝、氯化钠和水,反应的化学方程式为NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O。
【分析】书写化学方程式时,一定要遵守客观事实的原则,遵守质量守恒定律的原则。
正确书写反应物,生成物的化学式,反应物写在左边,生成物写在右边,中间用等号连接,等号上表明条件,注意要配平。
16.【答案】(1)
(2)
(3)锌
(4)30%
(5)11.25g
【解析】【解答】(1)铜与镁、锌中,镁、锌活动性位于氢前,能与酸反应生成氢气,并且都显+2价,合金中金属(用R表示)与酸反应的化学方程式为 ,故填: ;
(2)由图中数据可知,50g稀硫酸与30g-23.5g=6.5g金属恰好完全反应,其中硫酸中溶质质量为50g×19.6%=9.8g,第二次消耗的硫酸为9.8g×2=19.6g,设产生氢气质量为x,
故填: ;
(3)设金属的相对原子质量为a,则
所以该金属为锌;
(4)由图中信息可以知道,在前三次加入稀硫酸时,固体质量均减少6.5g,但是第四次加入稀硫酸固体质量只减少了1.5g,说明第四次中稀硫酸有剩余,所以固体中铜的质量为9.0g,所以铜的质量分数为 ×100%=30%;
(5)解:设可得到氧化铜的质量是n,
【分析】(1)根据R能与硫酸反应生成R的硫酸盐和氢气分析;
(2)根据反应的硫酸的质量及方程式中物质间质量关系列比例式分析;
(3)根据反应的硫酸的质量利用方程式中物质间质量关系计算出R的相对原子质量,从而确定R的种类分析;
(4)根据铜不与酸反应,而R能与酸反应确定出铜的质量分析;
(5)根据铜的质量利用方程式中物质间质量关系计算氧化铜质量分析。
17.【答案】(1)稀盐酸
(2)生成物阻止反应继续进行;偏小
(3)解:设样品中碳酸钙的质量为x
=
x=30g
石灰石样品中的碳酸钙的质量分数=×100%=75%
答:石灰石样品中的碳酸钙的质量分数为75%。
【解析】【解答】(1)由表可知,第一次向44g样品中加入100g稀盐酸生成4.4g二氧化碳,第二次向40g样品中加入200稀盐酸生成8.8g二氧化碳,所以第一份样品测得的数据中,稀盐酸完全反应了,故填稀盐酸。
(2)稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,生成的硫酸钙微溶于水,生成较多的不能溶解的硫酸钙会覆盖在石灰石的表面阻止反应继续进行,导致碳酸钙不能完全反应,故填生成物阻止反应继续进行;
若选择稀硫酸,生成较多的不能溶解的硫酸钙会覆盖在石灰石的表面阻止反应继续进行,导致碳酸钙不能完全反应,则生成的二氧化碳的质量偏小,测得的结果随之偏小,故填偏小。
【分析】先设未知数,正确写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式;再找准有关物质,已知量是二氧化碳的质量,未知量是碳酸钙的质量;列比例式计算。
18.【答案】(1)1.5
(2)解:设20g生铁样品中含铁的质量为x。
该生铁样品中碳的质量分数=
答:该生铁样品中碳的质量分数为2%。
【解析】【解答】(1)根据表格数据可知,第一次实验时产生气体0.7g,第二次实验时生成1.4g气体,第三次实验时只生成了1.5g气体,说明200g稀硫酸中含的硫酸只能和60g样品反应生成1.5g氢气,硫酸就消耗完毕,所以第四次实验时,样品质量增大也不会影响气体的质量,故填1.5;
【分析】(1)根据表格数据,前三次数据的变化,进行分析。
(2)先设未知数,正确写出硫酸与铁反应的化学方程式;再找准有关物质,已知量是氢气的质量,未知量是参加反应铁的质量;列比例式计算。
19.【答案】(1)0.6
(2)解:设该铁粉样品中铁的质量分数为x
x≈93.3%
答:该铁粉样品中铁的质量分数为93.3%。
【解析】【解答】(1)由图可知,所加铁粉样品的质量为6g时,生成氢气0.2g,所加铁粉样品的质量为18g时,生成氢气的质量为0.6g,故稀盐酸恰好完全反应时,生成氢气的质量为0.6g;
【分析】(1)根据图像可知铁粉样品的质量为6g时,生成氢气0.2g分析;
(2)根据生成氢气质量利用方程式中物质间质量关系计算铁的质量,从而计算铁的分数分析。
20.【答案】(1)Mg>Cr>Cu
(2)镁片表面覆盖红色物质,溶液由蓝色变为无色;猜想③正确
(3)除去金属表面氧化膜;Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑
(4)②⑤⑦ 或①③⑥
【解析】【解答】[提出猜想]
三种金属的活动性强弱为:①Cr>Mg>Cu ②Mg>Cu>Cr ③Mg>Cr>Cu
[实验探究]
金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。实验1中无明显现象,说明镁比铬活泼,实验2中铬片上有气泡产生,溶液逐渐变成蓝色,说明铬和稀硫酸反应,铬排在氢前面,实验3中无明显现象,说明铜排在氢后面,结合上述实验,说明镁和硫酸铜会反应生成硫酸镁和铜,现象为镁片表面析出红色固体,溶液由蓝色变为无色。故猜想③正确。
[交流与讨论]
①实验前所用的金属片都需用砂纸打磨,其目的是除去表面的氧化物。
②铬与稀硫酸反应生成硫酸亚铬(CrSO4)溶液和氢气,反应的化学方程式为:Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑。
(4)利用硫酸镁溶液、硫酸铜溶液和铬片可以判断三种金属活泼性,例如把铬片分别放入硫酸镁溶液、硫酸铜溶液中,放入硫酸镁溶液中的铬片无明显现象,说明镁比铬活泼,放入硫酸铜溶液中的铬片表面析出红色固体,说明铬比铜活泼;也可以利用硫酸亚铬溶液、镁片、铜片判断三种金属活泼性,例如把镁片、铜片分别伸入硫酸亚铬溶液,镁片表面析出银白色固体,说明镁比铬活泼,铜片表面无明显现象,说明铬比铜活泼。
【分析】(1)根据给出的两种猜想进行分析
(2)根据镁和硫酸铜反应生成铜和硫酸镁进行分析
(3)根据金属表面有氧化物,铬和稀硫酸反应生成硫酸铬和氢气进行分析
(4)根据金属活动性顺序中,排列在氢之前的金属能把酸反应,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来分析
21.【答案】;;甲;若气体中含有CO,经过氧化铜后也会生成CO2使B中澄清石灰水变浑浊,因此无法鉴别原气体中是否含有CO2;玻璃管中黑色固体变红色;尾气点燃有蓝色火焰
【解析】【解答】①实验过程中可能发生反应有:一氧化碳和氧化铜在加热下生成铜和二氧化碳, ;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水: ;一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳: ;
②甲中若气体中含有CO,经过氧化铜后也会生成CO2使B中澄清石灰水变浑浊,因此无法鉴别原气体中是否含有CO2,实验设计不合理;
③一氧化碳和氧化铜在加热下生成铜和二氧化碳,能说明原混合气体中含有一氧化碳的现象是玻璃管中黑色固体变红色且且尾气处理处点燃有蓝色火焰。
【分析】 ① 根据氧化铜和一氧化碳加热生成铜和二氧化碳,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水分析
② 一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳分析
③ 根据氧化铜是黑色的,铜是红色的分析
22.【答案】(1)错误;氧化铜
(2)金属表面有银白色固体物质生成,溶液由无色变成蓝色;Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag、Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
(3)稀盐酸(答案合理即可);金属表面有气泡生成
【解析】【解答】(1)金在加热的情况下和氧气也不反应,因此变黑的金属不是金,黑色物质时铜和氧气反应生成的氧化铜;
(2)铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,现象是 金属表面有银白色固体物质生成,溶液由无色变成蓝色 ,锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,化学方程式为 Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag ;
(3)验证铜锌合金,实际就是验证含有其中某一种金属,可以选择稀盐酸, 截取一小片该金属放入 稀盐酸中,锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,现象是金属表面有气泡生成;
【分析】(1)根据金和铜的化学性质分析
(2)根据铜、锌与硝酸银的反应分析
(3)根据金属的活动性顺序分析
23.【答案】(1)金的化学性质不活泼
(2)AB
(3)
(4)提供热量,使煤炭饼温度达到着火点;B
【解析】【解答】(1)金属的化学性质越活泼,越容易和其它物质发生化学反应,故金属多数都是以化合物的形式存在于自然界,而金则是以单质形式存在于自然界,其原因是金的化学性质不活泼。
(2)A、根据题意,胡粉除了含有PbCO3·Pb(OH)2,还含有其他物质,属于混合物,正确;
B、胡粉主要含PbCO3·Pb(OH)2,Pb(OH)2分解可以产生水,故冶炼过程中可能生成水,正确;
C、该反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,属于化学中四大基本反应类型之一置换反应。不正确;
故答案为:AB。
(3)根据题意,“涂铁”反应原理为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:。
(4)①“其底铺薪”指利用燃烧的“薪”将煤炭饼引燃,物质燃烧需要三个条件:可燃物、与氧气接触、温度达到着火点,这三个条件缺一不可,故燃烧“薪”的作用是提供热量,使煤炭饼温度达到着火点。
②由题意可知:反应物为ZnCO3和C,产物含有Zn,文中“倭铅”的主要成分是锌,
故答案为:B。
【分析】(1)金的化学性质很稳定
(2)A.胡粉由多种物质组成,属于混合物;
B.胡粉中含有氢元素和氧元素,冶炼过程中可能生成水;
C.由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应属于置换反应;
(3)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜;
(4)①燃烧的条件:①有可燃物,②可燃物与氧气接触,③温度达到可燃物的着火点;
②根据质量守恒定律分析。
24.【答案】(1)C
(2)C
(3)Zn、Ag;H2
(4)2714.3
【解析】【解答】(1)铝导线主要利用金属铝的导电性,
故答案为:C。
(2)金属活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来;将C和B浸入稀盐酸中,B溶解而C不溶解,说明活动性B>H>C,将C浸入A的硝酸盐溶液中,其表面有析出的A,说明C>A,故这三种金属活动性顺序是B>C>A;
故答案为:C。
(3)由流程图可知,最终得到硫酸锌和金属银,故A为锌;锌和硝酸银反应生成银和硝酸锌,故B中含有生成的银和过量的锌;过量的锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气C。
(4)化学反应前后元素种类质量不变;铁矿石中铁元素与得到生铁中铁元素质量相等,故理论上可日产含Fe98%的生铁质量为 。
【分析】(1)、金属铝可以做导线
(2)、活泼金属能够从不活泼金属的盐溶液中将其置换出来;
(3)、由硫酸锌倒推得出A为锌,再由A得出B和C的成分;
(4)、生铁中的铁全部来自赤铁矿,利用元素守恒即可。

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