
?專題34 金屬
【思維導(dǎo)圖】
【知識點回顧】
一、金屬和非金屬
金屬的普遍特性:固態(tài)(除汞外),有________,是良好的________,有________,密度和熔點高。
非金屬性質(zhì):固、液、氣態(tài),有多種顏色,不具金屬特性,性質(zhì)不一,應(yīng)用不一。
考點2 列舉金屬和非金屬主要性質(zhì)差異(如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、金屬光澤等);舉例說出常見金屬的性質(zhì)和用途
常見金屬的主要性質(zhì)和用途
1.鐵:純鐵具有銀白色金屬光澤,質(zhì)軟。制成各種鐵合金,廣泛用于機(jī)械、建筑、醫(yī)療等行業(yè)。
2.銅:具有紫紅色金屬光澤,純銅質(zhì)軟、韌性好。常用于制造電線、電纜及導(dǎo)熱器具,還可制成各種銅合金(黃銅、青銅、白銅)。
3.鋁:具有銀白色金屬光澤,密度小。常用于制造電線和電纜、鋁箔包裝等;鋁合金外表美觀,輕而堅韌,具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能,可作建筑裝飾材料及汽車、飛機(jī)、火箭、人造衛(wèi)星的材料。
二、金屬活動性順序
考點3 比較金屬的活動性順序;概述金屬與酸、金屬與鹽反應(yīng)的條件;用金屬活動性順序說明某些現(xiàn)象
1.金屬活動性順序
2.金屬活動性的應(yīng)用
(1)金屬的位置越靠前,在水溶液里就越容易________電子,活動性就________。
(2)金屬與酸反應(yīng)時,排在________前面的金屬能置換出酸里的________。
(3)金屬與鹽發(fā)生反應(yīng),只有活動性________的金屬才能把活動性弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來。K、Ca、Na會與鹽溶液中的水發(fā)生置換反應(yīng),生成堿和氫氣。
三、金屬的防腐
1.外因:________等物質(zhì)的相互作用。
2.內(nèi)因:金屬的________。
1.改變金屬的________。如在普通鋼中加入鉻、鎳等金屬元素制成不銹鋼。
2.表面覆蓋________。如刷油漆、涂機(jī)油、涂搪瓷、電鍍、烤藍(lán)等。
四、廢棄金屬對環(huán)境的影響
考點6 知道廢棄金屬對環(huán)境的影響、知道回收廢棄金屬的意義
由于垃圾填埋處理后,金屬不會自行分解;并且鉛、鎘等金屬被腐蝕后,會形成溶于水的有毒的金屬離子,污染土壤和地下水源。因此廢棄金屬將對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,大部分金屬應(yīng)通過回收使其循環(huán)再利用。
五、金屬材料的發(fā)展
合金:一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或非金屬)一起熔合而成的具有金屬特征的物質(zhì)。
改善金屬材料性能的主要方法:________。
考點1 金屬光澤 導(dǎo)電、導(dǎo)熱體 延展性
考點3 2.(1)失去 越強(qiáng) (2)氫 氫 (3)強(qiáng)
考點4 1.水分、氧氣 2.內(nèi)部結(jié)構(gòu)
考點5 1.內(nèi)部結(jié)構(gòu) 2.保護(hù)膜
考點8 改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部條件
【例題精析】
例.(2021?杭州)下列有關(guān)說法正確的是( ?。?br />
A.O2具有助燃性 B.鐵生銹屬于物理變化
C.金屬活動性Cu比Mg強(qiáng) D.KClO3屬于氧化物
【解答】解:A、O2具有助燃性,故A說法正確;
B、鐵生銹,生成了新的物質(zhì),屬于化學(xué)變化,故B說法不正確;
C、金屬活動性Cu比Mg弱,故C說法不正確;
D、氧化物是由兩種元素組成、一種元素是氧元素的化合物,KClO3有三種元素組成,不屬于氧化物,故D說法不正確。
故選:A。
例2.(2021?寧波)在5.6g鐵粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反應(yīng)后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固體質(zhì)量與所加溶液總質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( ?。?br />
A.所加溶液質(zhì)量為M1g時,生成Cu的質(zhì)量為m1g
B.bc段發(fā)生的是Cu和AgNO3溶液的反應(yīng)
C.m3的值為21.6
D.e點溶液中不含Cu(NO3)2
【解答】解:將5.6g的鐵粉加入Cu(NO3)2溶液中,則鐵與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅,ab段為鐵與硫酸銅反應(yīng),根據(jù)圖像分析,加入硝酸銀后反應(yīng)出現(xiàn)兩個拐點,則是硝酸銀與兩種金屬反應(yīng),即和鐵與銅反應(yīng),所以b點鐵有剩余,b點固體為鐵和銅,溶液中溶質(zhì)為硫酸亞鐵而無硝酸銅。充分反應(yīng)后再逐滴加入AgNO3溶液,鐵先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀,鐵完全反應(yīng)后,銅再與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸銅,所以bc段是鐵與硝酸銀反應(yīng),cd段是銅與硝酸銀反應(yīng)。最后由于加入硝酸銀過量,所以此時有生成的硝酸亞鐵、硝酸銅以及剩余的硝酸銀。
A、所加溶液質(zhì)量為M1g時,m1g為生成銅質(zhì)量與剩余鐵質(zhì)量和,所以生成Cu的質(zhì)量不等于m1g,故A錯誤;
B、bc段是鐵與硝酸銀反應(yīng),cd段是銅與硝酸銀反應(yīng),故B錯誤;
C、5.6g鐵先與硝酸銅反應(yīng)生成銅,銅再與硝酸銀反應(yīng)生成銀的質(zhì)量,與5.6g鐵與硝酸銀反應(yīng)生成銀的質(zhì)量相等,根據(jù)圖像,m3即為最終生成銀的質(zhì)量。
Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag
56 216
5.6g m3
56216=5.6gm3
m3=21.6g
故C正確
D、bc段是鐵和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀,cd段是銅與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸銅,所以e點溶質(zhì)有硝酸亞鐵、硝酸銅和剩余的硝酸銀,故D錯誤。
故選:C。
例3.(2021?溫州)通過實驗可以比較鐵、銅、銀三種金屬的活動性強(qiáng)弱。下列裝置能夠達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ā 。?br />
A. B.
C. D.
【解答】解:A、由于銅、銀都不能與稀硫酸反應(yīng),無法比較銅、銀二種金屬的活動性強(qiáng)弱,故A不符合題意;
B、由于銅、銀都不能與硫酸亞鐵反應(yīng),無法比較銅、銀二種金屬的活動性強(qiáng)弱,故B不符合題意;
C、由于銅、銀都不能與硫酸亞鐵反應(yīng),無法比較銅、銀二種金屬的活動性強(qiáng)弱,故C不符合題意;
D、由于鐵能與硫酸銅反應(yīng),銀不能與硫酸銅反應(yīng),可比較出鐵、銅、銀三種金屬的活動性強(qiáng)弱是鐵>銅>銀,故D符合題意。
故選:D。
例4.(2021?紹興)向一定質(zhì)量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克鋅粉和鐵粉的混合物,充分反應(yīng)后過濾,得到不飽和的濾液和濾渣,將濾渣洗滌、干燥后再稱量,得到的固體質(zhì)量仍為a克。下列分析合理的是( ?。?br />
①濾渣中可能有銅
②向濾渣中加稀鹽酸,可能有氣泡產(chǎn)生
③濾液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略過濾操作中溶液損失,濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量一定大于原混合溶液溶質(zhì)的質(zhì)量
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【解答】解:向一定質(zhì)量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克鋅粉和鐵粉的混合物,硝酸鎂不能反應(yīng),硝酸銅先和鋅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅,反應(yīng)后固體質(zhì)量減小,后和鐵反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅,反應(yīng)后固體質(zhì)量增大,充分反應(yīng)后過濾,得到不飽和的濾液和濾渣,將濾渣洗滌、干燥后再稱量,得到的固體質(zhì)量仍為a克,說明鋅完全反應(yīng),鐵部分或全部反應(yīng);
①濾渣中一定有銅,該選項說法不正確;
②向濾渣中加稀鹽酸,可能有氣泡產(chǎn)生,例如鐵過量時,鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,該選項說法正確;
③濾液中一定有不反應(yīng)的Mg(NO3)2、反應(yīng)生成的Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有過量的Cu(NO3)2,該選項說法正確;
④若忽略過濾操作中溶液損失,濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量一定等于原混合溶液溶質(zhì)的質(zhì)量,是因為加入a克鋅粉得到的固體質(zhì)量仍為a克,該選項說法不正確。
故選:C。
例5.(2021?嘉興)如圖所示為今年在三星堆遺址中發(fā)現(xiàn)的金面具殘片,經(jīng)測定該面具含金量約為85%。下列有關(guān)說法正確的是( ?。?br />
A.金的元素符號為aU
B.金容易被銹蝕
C.金單質(zhì)由金原子構(gòu)成
D.金的相對原子質(zhì)量為197g
【解答】解:A、書寫元素符號注意“一大二小”,金的元素符號是Au,故選項說法錯誤。
B、金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易被銹蝕,故選項說法錯誤。
C、金屬是由原子直接構(gòu)成的,金單質(zhì)是由金原子構(gòu)成的,故選項說法正確。
D、相對原子質(zhì)量單位是“1”,不是“克”,金的相對原子質(zhì)量為197,故選項說法錯誤。
故選:C。
例6.(2021?嘉興)北宋沈括在《夢溪筆談》中記載了用“苦泉水”制取銅的方法,其主要生產(chǎn)流程如圖所示。下列解釋合理的是( ?。?br />
A.①通過蒸發(fā)溶劑可獲得晶體
B.②是通過復(fù)分解反應(yīng)獲得銅
C.③所得硫酸銅溶液一定是飽和的
D.④說明鐵元素變成了銅元素
【解答】解:A、“苦泉水”加熱后能獲得硫酸銅晶體,①通過蒸發(fā)溶劑可獲得晶體,故選項說法正確。
B、②是用炭火燒的方法獲得銅,生成物中銅是單質(zhì),不屬于復(fù)分解反應(yīng),故選項說法錯誤。
C、硫酸銅晶體加水溶解形成硫酸銅溶液,③所得硫酸銅溶液不一定是飽和的,故選項說法錯誤。
D、④是鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵溶液和銅,而不是說明鐵元素變成了銅元素,故選項說法錯誤。
故選:A。
例7.(2021?麗水)將鐵絲、銅絲分別伸入盛有同種試劑的兩支試管中,能迅速比較出鐵、銅金屬活動性強(qiáng)弱的是( ?。?br />
A.蒸餾水 B.稀硫酸
C.硫酸鈉溶液 D.氫氧化鈉溶液
【解答】解:A、鐵絲、銅絲在蒸餾水中均能生銹,但反應(yīng)速率較慢,不能迅速比較出鐵、銅金屬活動性強(qiáng)弱,故選項錯誤;
B、將鐵絲、銅絲分別伸入盛有稀硫酸的兩支試管中,鐵絲能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,銅絲不能,說明活動性鐵>氫>銅,能迅速比較出鐵、銅金屬活動性強(qiáng)弱,故選項正確;
C、將鐵絲、銅絲分別伸入盛有硫酸鈉溶液的兩支試管中,均無明顯變化,說明活動性鈉>鐵,鈉>銅,無法確定鐵和銅的活動性強(qiáng)弱,故選項錯誤;
D、將鐵絲、銅絲分別伸入盛有氫氧化鈉溶液的兩支試管中,均無明顯變化,無法確定鐵和銅的活動性強(qiáng)弱,故選項錯誤。
故選:B。
例8.(2021?湖州)工業(yè)煉鐵的部分反應(yīng)如下所示,則( )
O2→①+XCO2→②+XCO→③+YFe
A.X可以是木炭
B.X與CO都具有氧化性
C.③反應(yīng)后的尾氣可直接排放
D.Y中鐵元素以游離態(tài)存在
【解答】解:A、碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,木炭的主要成分是碳,可以是木炭,故選項說法正確。
B、碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳與碳在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳,X是碳,碳與CO都具有還原性,故選項說法錯誤。
C、③是一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,一氧化碳有毒,直接排放到空氣中會污染環(huán)境,反應(yīng)后的尾氣不能直接排放,故選項說法錯誤。
D、Y是氧化鐵,鐵元素以化合態(tài)存在,故選項說法錯誤。
故選:A。
例9.(2020?臺州)鐵在海水中容易被銹蝕,通常在輪船的吃水線以下焊接比鐵更活潑的金屬塊,用于保護(hù)鐵質(zhì)船殼。該金屬塊的材料可以是( )
A.金 B.銀 C.銅 D.鋅
【解答】解:由題意可知,為了防止鐵在海水中被銹蝕,應(yīng)在輪船的吃水線以下焊接比鐵更鋅活潑的金屬塊,用于保護(hù)鐵質(zhì)船殼,在所給出的金屬中鋅比鐵活潑,該金屬塊的材料可以是鋅。
故選:D。
例10.(2020?紹興)興趣小組按如圖流程進(jìn)行實驗(每步均充分反應(yīng)),反應(yīng)結(jié)束后,將燒杯內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行過濾,向濾渣中加入少量稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,下列說法不正確的是( ?。?br />
A.由實驗可判斷出鐵、銅、鋅的活動性順序
B.兩支試管混合后,固體總質(zhì)量一定增加
C.濾渣中一定有Cu,一定沒有Fe和Zn
D.濾液中的溶質(zhì)一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
【解答】解:由于金屬的活動性強(qiáng)弱是:鋅>鐵>銅,在進(jìn)行實驗時,鐵不能與氯化鋅反應(yīng),能與氯化銅反應(yīng)生成了氯化亞鐵和銅,反應(yīng)結(jié)束后,將燒杯內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行過濾,向濾渣中加入少量稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,說明了鐵沒有剩余。所以:
A、根據(jù)鐵不能與氯化鋅反應(yīng),能與氯化銅反應(yīng),可以判斷出鐵、銅、鋅的活動性順序,故A說法正確;
B、由于每56份質(zhì)量的鐵能置換出64份質(zhì)量的銅,所以兩支試管混合后,固體總質(zhì)量一定增加,故B說法正確;
C、由上述分析可知,濾渣中一定有Cu,一定沒有Fe和Zn,故C說法正確。
D、由上述分析可知,濾液中的溶質(zhì)一定有FeCl2、ZnCl2,可能含有CuCl2,說法不正確。
故選:D。
例11.(2021?嘉興)人類對科學(xué)規(guī)律的認(rèn)識常需經(jīng)歷漫長的探索過程,對金屬活動性規(guī)律的認(rèn)識也是如此。
(1)1625年格勞貝爾發(fā)現(xiàn)將金屬放入稀鹽酸中會“消失”,這為發(fā)現(xiàn)金屬活動性順序奠定了基礎(chǔ),小嘉選用錫、銅、鋅三種金屬重溫實驗,則會“消失”的金屬有 錫、鋅 。
(2)1766年卡文迪許用金屬與酸反應(yīng)制取了一種可燃性氣體,他稱之為“可燃空氣”,其實該氣體就是 氫氣 。從此為探索金屬活動性打開了新思路。
(3)1865年貝開托夫經(jīng)過大量的實驗得出了金屬活動性規(guī)律。小嘉運用該規(guī)律開展實驗,向硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中逐漸加入鐵粉,溶液質(zhì)量變化如圖所示,則B點時溶液中所含的金屬陽離子有 Cu2+、Fe2+ 。
【解答】解:(1)在金屬活動性順序表中,錫、鋅位于氫的前面,能與酸反應(yīng),所以則會“消失”的金屬有錫、鋅。
(2)由于較活潑的金屬能與酸反應(yīng)生成了氫氣,所以“可燃空氣”就是氫氣。
(3)由于金屬的活動性順序是鐵>銅>銀,向硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中逐漸加入鐵粉,鐵先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀,硝酸銀完全反應(yīng)后再與硝酸銅反應(yīng)生成了硝酸亞鐵和銅,由圖像可知,B點時鐵與硝酸銀恰好反應(yīng),則溶液中所含的金屬陽離子有Cu2+、Fe2+。
故答案為:(1)錫、鋅;
(2)氫氣;
(3)Cu2+、Fe2+。
例12.(2020?杭州)北宋張潛在其《浸銅要略序》一書中對銅的冶煉有如下記載:“山麓有膽泉,土人汲以浸鐵,數(shù)日輒類朽木,刮取其屑,鍛煉成銅”。
(1)書中提及的“膽泉”為硫酸銅溶液,“浸鐵”即將鐵放入其中,寫出此冶煉銅方法中生成銅的化學(xué)方程式 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu 。
(2)若“浸鐵”前后溶液中存在的離子種類如圖所示,其中“”“”“”表示不同種類的離子,則“”表示 Fe2+?。ㄌ顚戨x子符號)。
【解答】解:(1)鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,化學(xué)方程式為:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;
(2)鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,在反應(yīng)前的溶液中含有硫酸根離子和銅離子,反應(yīng)一段時間后,溶液中含有離子是亞鐵離子、銅離子和硫酸根離子,由離子的變化可知,表示銅離子,表示亞鐵離子,表示硫酸根離子。
故答案為:(1)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;
(2)Fe2+。
【習(xí)題鞏固】
一.選擇題(共19小題)
1.鈀(Pd)是一種稀有的貴金屬,鈀鎳合金在電子工業(yè)等有廣泛應(yīng)用。已知鈀、銅、鎳三種金屬的活動性強(qiáng)弱順序是Ni>Cu>Pd,下列可以驗證三者金屬活動性強(qiáng)弱的實驗組合是( )
A.①③ B.①② C.②④ D.③④
【解答】解:①中無現(xiàn)象,說明了金屬的活動性是銅<鎳;
②中無現(xiàn)象,說明了金屬的活動性是鈀<?xì)洌?br />
③中無現(xiàn)象,說明了金屬的活動性是銅>鈀;
④有明顯的現(xiàn)象,說明了金屬的活動性是鎳>氫;
由以上分析可知,通過①③即可得出金屬的活動性順序是:鎳>銅>鈀。
故選:A。
2.小明同學(xué)在一定質(zhì)量的硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入鐵粉,充分反應(yīng)后,他對反應(yīng)過程進(jìn)行了分析,得到了以下四個圖像(橫坐標(biāo)表示加入鐵的質(zhì)量),其中正確的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、鐵先和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀,后和硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅,硝酸銅完全反應(yīng)后銅質(zhì)量不再變化,因此銅的質(zhì)量應(yīng)該是先無后有,再不變;故A錯誤;
B、鐵和硝酸銀反應(yīng)過程中溶液質(zhì)量減小,硝酸銅質(zhì)量不變,因為硝酸銀和鐵反應(yīng)過程中,溶液的質(zhì)量減小,硝酸銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,硝酸銅和鐵反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅,隨著反應(yīng)進(jìn)行,硝酸銅質(zhì)量減小,質(zhì)量分?jǐn)?shù)也減小,直至減小到0;故B錯誤;
C、根據(jù)化學(xué)方程式Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu
56 216 56 64
由此看出,鐵和硝酸銀反應(yīng)溶液質(zhì)量減小,和硝酸銅反應(yīng)溶液質(zhì)量也減小,但鐵和硝酸銀反應(yīng)溶液質(zhì)量減小的程度大,因此第一段坡度大,第二段坡度小,硝酸銀、硝酸銅完全反應(yīng)后溶液質(zhì)量不再變化;故C正確;
D、加入鐵前,溶液中溶質(zhì)是硝酸銀、硝酸銅,故D錯誤;
故選:C。
3.有X、Y、Z三種金屬,如果把X和Y分別放入稀硫酸中,X溶解并產(chǎn)生氣泡,Y不反應(yīng);如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中,在Z表面有銀白色物質(zhì)析出,而Y沒有變化。根據(jù)以上實驗事實,判斷這三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序為( ?。?br />
A.X、Z、Y B.Z、Y、X C.Y、X、Z D.X、Y、Z
【解答】解:有X、Y、Z三種金屬,如果把X和Y分別放入稀硫酸中,X溶解并產(chǎn)生氣泡,Y不反應(yīng),說明X的金屬活動性比氫強(qiáng),Y的金屬活動性比氫弱,即活動性X>H>Y。
如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中,在Z表面有銀白色物質(zhì)析出,而Y沒有變化,說明Z的金屬活動性比銀強(qiáng),Y的金屬活動性比銀弱,即活動性Z>Ag>Y。
則X、Y、Z三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序X>Z>Y。
故選:A。
4.相同質(zhì)量的Mg、Fe、Zn三種金屬,分別與足量的、質(zhì)量相同、質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀H2SO4充分反應(yīng),生成氫氣與消耗稀H2SO4的質(zhì)量關(guān)系如圖,分析圖象所得的結(jié)論與事實相符的是( ?。?br />
A.三種金屬消耗稀H2SO4的質(zhì)量:Mg<Fe<Zn
B.三種金屬的失電子總數(shù)量:Mg>Fe>Zn
C.三種金屬的活動性順序:Mg=Fe=Zn
D.三種金屬與稀H2SO4反應(yīng)后溶液的質(zhì)量:Mg>Fe>Zn
【解答】解:A、最終鎂反應(yīng)生成的氫氣最多,鋅反應(yīng)生成的氫氣最少,生成的氫氣中的氫元素完全來自于硫酸,三種金屬消耗稀H2SO4的質(zhì)量:Mg>Fe>Zn,該選項說法不正確;
B、反應(yīng)時,鎂、鐵、鋅的1個原子都是失去2個電子,因此三種金屬的失電子總數(shù)量:Mg>Fe>Zn,該選項說法正確;
C、三種金屬的活動性順序:Mg>Zn>Fe,該選項說法不正確;
D、反應(yīng)生成氫氣越多,最終形成溶液質(zhì)量越小,三種金屬與稀H2SO4反應(yīng)后溶液的質(zhì)量:Mg<Fe<Zn,該選項說法不正確。
故選:B。
5.將ag鋅粉和銅粉的混合物加到一定質(zhì)量的AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和濾液,下列有關(guān)說法錯誤的是( ?。?br />
A.若干燥后濾渣質(zhì)量小于ag,濾液可能是無色的
B.若干燥后濾渣質(zhì)量小于ag,濾渣中一定有Fe、Cu、Ag
C.若干燥后濾渣質(zhì)量大于ag,濾液中可能沒有Ag+
D.若干燥后濾渣質(zhì)量大于ag,濾渣中一定沒有Fe
【解答】解:將ag鋅粉和銅粉的混合物加到一定質(zhì)量的AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中,鋅先和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀,再和硝酸亞鐵反應(yīng)生成硝酸鋅和鐵,銅后和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀;
A、如果鋅足量,和硝酸銀反應(yīng)后濾渣質(zhì)量增大,和硝酸亞鐵反應(yīng)后濾渣質(zhì)量減小,若干燥后濾渣質(zhì)量小于ag,則硝酸銀完全反應(yīng),硝酸亞鐵可能完全反應(yīng),因此濾液可能是無色的,該選項說法正確;
B、若干燥后濾渣質(zhì)量小于ag,濾渣中一定有反應(yīng)生成的Fe、Ag和沒有反應(yīng)的Cu,該選項說法正確;
C、若干燥后濾渣質(zhì)量大于ag,濾液中可能沒有Ag+,例如鋅不足以和硝酸銀完全反應(yīng)時,硝酸銀過量,該選項說法正確;
D、如果鋅足量,和硝酸銀反應(yīng)后濾渣質(zhì)量增大,和硝酸亞鐵反應(yīng)后濾渣質(zhì)量減小,若干燥后濾渣質(zhì)量大于ag,濾渣中一定含有銀,可能含有鐵,該選項說法不正確。
故選:D。
6.等質(zhì)量的金屬鎂和鋅與一定量的稀硫酸反應(yīng),獲取生成的氫氣與金屬質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。若增加反應(yīng)的稀硫酸的質(zhì)量并繪制氫氣與金屬質(zhì)量的關(guān)系圖,下列圖形不可能出現(xiàn)的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、金屬都有剩余時,若增加反應(yīng)的稀硫酸的質(zhì)量,生成氫氣質(zhì)量增大,但是仍然相等,該選項對應(yīng)關(guān)系可能出現(xiàn);
B、如果鋅完全反應(yīng),鎂過量,若增加反應(yīng)的稀硫酸的質(zhì)量,生成氫氣質(zhì)量增大,但是仍然相等,該選項對應(yīng)關(guān)系可能出現(xiàn);
C、金屬都完全反應(yīng),若增加反應(yīng)的稀硫酸的質(zhì)量,生成氫氣質(zhì)量增大,但是不相等,該選項對應(yīng)關(guān)系可能出現(xiàn);
D、金屬都有剩余時,若增加反應(yīng)的稀硫酸的質(zhì)量,生成氫氣質(zhì)量增大,但是仍然相等,該選項對應(yīng)關(guān)系不可能出現(xiàn)。
故選:D。
7.用等質(zhì)量的鋅、鐵、鎂三種金屬分別與三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸充分反應(yīng)。產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示,下列說法中正確的是( ?。?br />
A.反應(yīng)后可能沒有剩余的金屬是鋅和鐵
B.反應(yīng)后不一定有剩余的金屬是鎂
C.根據(jù)圖像分析,金屬鎂產(chǎn)生氫氣最多
D.曲線X、Y、Z分別表示鋅、鐵、鎂的反應(yīng)情況
【解答】解:A、24份質(zhì)量的鎂會生成2份質(zhì)量的氫氣,56份質(zhì)量的鐵會生成2份質(zhì)量的氫氣,65份質(zhì)量的鋅會生成2份質(zhì)量的氫氣,結(jié)合圖象可知,反應(yīng)后可能已經(jīng)反應(yīng)完的金屬是Zn、Fe,X、Y生成氫氣的質(zhì)量相同,則金屬Mg一定有剩余,反應(yīng)后可能沒有剩余的金屬是鋅和鐵,故正確;
B、24份質(zhì)量的鎂會生成2份質(zhì)量的氫氣,56份質(zhì)量的鐵會生成2份質(zhì)量的氫氣,65份質(zhì)量的鋅會生成2份質(zhì)量的氫氣,結(jié)合圖象可知,反應(yīng)后可能已經(jīng)反應(yīng)完的金屬是Zn、Fe,X、Y生成氫氣的質(zhì)量相同,則金屬Mg一定有剩余,故錯誤;
C、由于金屬的活動性強(qiáng)弱是:鎂>鋅>鐵,由圖象可知,金屬X是Mg,Y是鋅,Z是鐵,由圖像可知,鐵產(chǎn)生的氫氣最多,故錯誤;
D、由于金屬的活動性強(qiáng)弱是:鎂>鋅>鐵,由圖象可知,金屬X是Mg,Y是鋅,Z是鐵,故錯誤;
故選:A。
8.某興趣小組按照如圖流程講行實驗(每步均充分反應(yīng)),反應(yīng)結(jié)束后,將燒杯內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行過濾,向濾渣中加入少量稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象。下列說法不正確的是( ?。?br />
A.濾渣中一定有Cu,一定沒有Fe和Zn
B.由實驗可判斷出鐵、銅、鋅的活動性順序
C.兩支試管混合后,固體總質(zhì)量一定減少
D.濾液中一定含有的金屬陽離子是Fe2+、Zn2+
【解答】解:由于金屬的活動性強(qiáng)弱是:鋅>鐵>銅,在進(jìn)行實驗時,鐵不能與氯化鋅反應(yīng),能與氯化銅反應(yīng)生成了氯化亞鐵和銅,反應(yīng)結(jié)束后,將燒杯內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行過濾,向濾渣中加入少量稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,說明了鐵沒有剩余,濾渣中一定有Cu,一定沒有Fe和Zn。所以:
A、由上述分析可知,濾渣中一定有Cu,一定沒有Fe和Zn,故說法正確;
B、根據(jù)鐵不能與氯化鋅反應(yīng),說明金屬活動性鋅>鐵;能與氯化銅反應(yīng),說明金屬活動性鐵>銅;可以判斷出鐵、銅、鋅的活動性順序,故說法正確;
C、由于每56份質(zhì)量的鐵能置換出64份質(zhì)量的銅,所以兩支試管混合后,固體總質(zhì)量一定增加,故說法不正確;
D、由上述分析可知,濾液中的溶質(zhì)一定有FeCl2、ZnCl2,可能含有CuCl2,所以濾液中一定含有的金屬陽離子是Fe2+、Zn2+,故說法正確;
故選:C。
9.鈀、鎳、銅在電子工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。小明想比較這三種金屬的活動性強(qiáng)弱,做了如圖所示實驗,只有實驗④有明顯的現(xiàn)象。則這三種金屬的活動性順序排序正確的是( ?。?br />
A.銅>鎳>鈀 B.銅>鈀>鎳 C.鎳>鈀>銅 D.鎳>銅>鈀
【解答】解:①中無現(xiàn)象,說明了金屬的活動性是銅<?xì)洌?br />
②中無現(xiàn)象,說明了金屬的活動性是鈀<?xì)洌?br />
③中無現(xiàn)象,說明了金屬的活動性是銅>鈀;
④有明顯的現(xiàn)象,說明了金屬的活動性是鎳>氫;
由以上可知,金屬的活動性順序是:鎳>銅>鈀。
故選:D。
10.現(xiàn)有質(zhì)量相等的甲、乙、丙三種金屬,分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀硫酸中,生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示(已知甲、乙、丙在生成物中均顯+2價)。則下列說法正確的是( ?。?br />
A.甲、乙、丙依次可能是Mg、Zn、Fe
B.金屬活動性:甲>乙>丙
C.相對原子質(zhì)量:乙>丙>甲
D.消耗硫酸的質(zhì)量:甲>乙>丙
【解答】解:A、由圖中信息可知,完全反應(yīng)所需時間:乙<甲<丙,金屬復(fù)燃活動性強(qiáng)弱是:乙>甲>丙,甲、乙、丙依次不可能是Mg、Zn、Fe該選項說法不正確;
B、由上述分析可知,金屬活動活動性強(qiáng)弱是乙>甲>丙,該選項說法不正確;
C、甲、乙、丙在生成物中均顯+2價,稀硫酸足量,相對原子質(zhì)量越大,生成的氫氣質(zhì)量越小,因此相對原子質(zhì)量:丙>乙>甲,該選項說法不正確;
D、生成的氫氣中的氫元素完全來自于硫酸,因此生成氫氣質(zhì)量越大,消耗硫酸質(zhì)量越大,因此消耗硫酸的質(zhì)量:甲>乙>丙,該選項說法正確。
故選:D。
11.如圖是實驗室用CO還原Fe2O3的實驗裝置。下列說法中,錯誤的是( )
A.點燃酒精噴燈前,應(yīng)先通CO氣體,以排盡裝置中的空氣
B.實驗時,B處能觀察到的現(xiàn)象是紅色的粉末變成黑色
C.實驗時,C處能觀察到的現(xiàn)象是試管中的溶液變渾濁
D.若C裝置中換成NaOH溶液,則排出的尾氣就不會污染空氣
【解答】解:A、點燃酒精噴燈前,應(yīng)先通CO氣體,以排盡裝置中的空氣,以防止發(fā)生爆炸,故選項說法正確。
B、一氧化碳具有還原性,能與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,實驗時,B處能觀察到的現(xiàn)象是紅色的粉末變成黑色,故選項說法正確。
C、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,實驗時,C處能觀察到的現(xiàn)象是試管中的溶液變渾濁,故選項說法正確。
D、若C裝置中換成NaOH溶液,一氧化碳不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),排出的尾氣仍會污染空氣,故選項說法錯誤。
故選:D。
12.對于H2、CO還原氧化銅的實驗,下列說法錯誤的是( )
A.實驗均需加熱
B.實驗均需對尾氣進(jìn)行處理
C.實驗均有紫紅色固體生成
D.H2和CO均體現(xiàn)出還原性
【解答】解:A.氫氣、一氧化碳還原氧化銅的實驗都需要加熱反應(yīng),選項說法正確;
B.因一氧化碳有毒,所以一氧化碳還原氧化銅的實驗中需要尾氣處理裝置;氫氣沒有毒性,也沒有有毒氣體生成,不需尾氣處理,選項說法錯誤;
C.氫氣、一氧化碳還原氧化銅都有紫紅色的固體銅生成,選項說法正確;
D.氫氣和一氧化碳均能奪取氧化銅中的氧元素,體現(xiàn)了兩者的還原性,選項說法正確。
故選:B。
13.向質(zhì)量均為m的鋅粉和鐵粉中分別滴加100g同濃度的稀硫酸,反應(yīng)過程中產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與所加稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示,下列敘述正確的是( ?。?br />
A.a(chǎn)表示的是鋅和稀硫酸反應(yīng)的情況
B.反應(yīng)后均得到無色溶液
C.由圖可知,鋅比鐵的化學(xué)活動性強(qiáng)
D.反應(yīng)結(jié)束后兩種金屬均有剩余,所得溶液的質(zhì)量相等
【解答】解:A、最終鐵和稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣多,a表示的是鋅和稀硫酸反應(yīng)的情況,該選項說法正確;
B、鐵和稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸亞鐵溶液是淺綠色溶液,該選項說法不正確;
C、通過圖中信息不能比較兩種物質(zhì)的活潑性,該選項說法不正確;
D、由圖中信息可以看出,稀硫酸質(zhì)量小于100g時,反應(yīng)均已停止,因此兩種金屬均無剩余,該選項說法不正確。
故選:A。
14.興趣小組同學(xué)用相同形狀的鐵、鎂、鋁、鋅四種金屬分別和等濃度等體積的足量稀鹽酸用圖1所示裝置進(jìn)行實驗,反應(yīng)過程氣壓變化如圖2所示。下列說法錯誤的是( )
A.圖2中①②對應(yīng)的物質(zhì)分別是鋅和鐵
B.鎂對應(yīng)的氣壓變化中出現(xiàn)壓強(qiáng)變小的原因是瓶中氣體減少
C.鋁對應(yīng)的氣壓變化,說明在實驗前沒有除去表面致密的氧化鋁
D.該實驗?zāi)茏C明金屬與鹽酸反應(yīng)的速率與金屬的活動性有關(guān)
【解答】解:A、金屬越活潑,反應(yīng)速率越快,單位時間內(nèi)壓強(qiáng)增大幅度越大,圖2中①②對應(yīng)的物質(zhì)分別是鋅和鐵,該選項說法正確;
B、鎂對應(yīng)的氣壓變化中出現(xiàn)壓強(qiáng)變小的原因是瓶中溫度降低,該選項說法不正確;
C、鋁對應(yīng)的氣壓變化,說明在實驗前沒有除去表面致密的氧化鋁,稀鹽酸先和氧化鋁反應(yīng)生成氯化鋁和水,該選項說法正確;
D、該實驗?zāi)茏C明金屬與鹽酸反應(yīng)的速率與金屬的活動性有關(guān),即金屬越活潑,反應(yīng)速率越快,該選項說法正確。
故選:B。
15.將等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉的混合物放入燒杯中,向燒杯中不斷加入氯化銅溶液,測定燒杯中剩余固體的質(zhì)量與加入氯化銅溶液質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是( ?。?br />
A.a(chǎn)b段發(fā)生的是鐵與氯化銅的反應(yīng)
B.向b點所得固體中加入稀鹽酸,無氣泡產(chǎn)生
C.c點所得溶液呈淺綠色
D.d點所得溶液中的溶質(zhì)有2種
【解答】解:將等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉的混合物放入燒杯中,向燒杯中不斷加入氯化銅溶液,鋅先和氯化銅反應(yīng)生成氯化鋅和銅,鐵后和氯化銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅;
A、ab段固體質(zhì)量減小,是因為鋅和氯化銅反應(yīng)生成氯化鋅和銅,發(fā)生的是鋅與氯化銅的反應(yīng),該選項說法不正確;
B、b點所得固體是鐵和銅,加入稀鹽酸,產(chǎn)生氣泡,是因為鹽酸和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,該選項說法不正確;
C、c點時鐵和氯化銅完全反應(yīng),溶液中含有氯化鋅和氯化亞鐵,所得溶液呈淺綠色,該選項說法正確;
D、d點所得溶液中的溶質(zhì)有3種,即氯化鋅、氯化亞鐵和過量的氯化銅,該選項說法不正確。
故選:C。
16.向一定質(zhì)量的AgNO3溶液中加入銅、鋅的混合粉末,充分反應(yīng)后過濾,得到溶液甲和固體乙,下列判斷不正確的是( ?。?br />
A.若向溶液甲中滴加氯化鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,則固體乙是Ag
B.若溶液甲呈藍(lán)色,則固體乙中一定含Ag,可能含有Cu
C.若固體乙中含有鋅、銅、銀三種金屬,則溶液甲中的溶質(zhì)是Zn(NO3)2
D.若向固體乙中滴加稀鹽酸沒有氣泡,則溶液甲中的溶質(zhì)是Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
【解答】解:A、若向溶液甲中滴加氯化鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明硝酸銀過量,鋅和銅完全反應(yīng),則固體乙是反應(yīng)生成的Ag,該選項說法正確;
B、若溶液甲呈藍(lán)色,則固體乙中一定含 Ag,可能含有Cu,例如銅和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀,硝酸銅溶液是藍(lán)色溶液,如果銅過量,則乙中含有銅,該選項說法正確;
C、若固體乙中含有鋅、銅、銀三種金屬,說明硝酸銀不足以和鋅完全反應(yīng),銅沒有反應(yīng),則溶液甲中的溶質(zhì)是鋅和硝酸銀反應(yīng)生成的Zn(NO3)2,該選項說法正確;
D、若向固體乙中滴加稀鹽酸沒有氣泡,則溶液甲中的溶質(zhì)可能的情況有:鋅不足時,溶質(zhì)是過量的硝酸銀和反應(yīng)生成的硝酸鋅,鋅恰好和硝酸銀反應(yīng)時溶質(zhì)是反應(yīng)生成的硝酸鋅,鋅完全反應(yīng)后硝酸銀過量,銅和硝酸銀反應(yīng)時銅不足,溶質(zhì)是硝酸鋅、剩余的硝酸銀和反應(yīng)生成的硝酸銅,銅和硝酸銀恰好完全反應(yīng)時溶質(zhì)是反應(yīng)生成的硝酸鋅和硝酸銅,該選項說法不正確。
故選:D。
17.如圖,甲和乙分別是氫氣和一氧化碳還原氧化銅的實驗,下列有關(guān)說法正確的是 ( ?。?br />
A.乙實驗只能通過澄清石灰水是否變渾濁判斷反應(yīng)是否發(fā)生
B.甲實驗試管口向下傾斜可防止生成的水倒流,也有利于將試管內(nèi)的空氣完全排出
C.甲、乙兩實驗中,都應(yīng)先使試管、玻璃管均勻受熱,再通入氣體,以防止發(fā)生爆炸
D.甲、乙兩實驗中,氫氣和一氧化碳都將氧化銅變成游離態(tài)的銅,都發(fā)生了置換反應(yīng)
【解答】解:A、一氧化碳具有還原性,能與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,乙實驗還能通過玻璃管中黑色粉末逐漸變紅判斷反應(yīng)是否發(fā)生,故選項說法錯誤。
B、氫氣與氧化銅反應(yīng)生成銅和水,氫氣的密度比空氣的小,甲實驗試管口向下傾斜可防止生成的水倒流,也有利于將試管內(nèi)的空氣完全排出,故選項說法正確。
C、甲、乙兩實驗中,都應(yīng)先通入氣體,再使試管、玻璃管均勻受熱,以防止發(fā)生爆炸,故選項說法錯誤。
D、氫氣與氧化銅反應(yīng)生成銅和水,屬于置換反應(yīng);一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,反應(yīng)物均為化合物,不屬于置換反應(yīng),故選項說法錯誤。
故選:B。
18.某同學(xué)用一定量Cu(NO3)2和Zn(NO3)2的混合溶液進(jìn)行了如圖實驗。則對溶液甲和固體乙成分的描述正確的是( ?。?br />
A.溶液甲中一定有Zn(NO3)2和Al(NO3)3
B.溶液甲中一定有Cu(NO3)2和Al(NO3)3
C.固體乙中一定有Cu,可能有Zn和Al
D.固體乙中一定有Cu和Zn,可能有Al
【解答】解:由于金屬的活動順序是:鋁>鋅>銅,向一定量 Cu(NO3)2和 Zn(NO3)2的混合溶液加入鋁粉,鋁先與硝酸銅反應(yīng)生成了硝酸鋁和銅,當(dāng)硝酸銅完全反應(yīng)后,鋁再與硝酸鋅反應(yīng)生成了硝酸鋁和鋅。由此可知:
A、如果鋁粉過量,溶液甲中一定只含有硝酸鋁,一定不含硝酸鋅,故A錯誤;
B、如果鋁粉過量,溶液甲中一定含有硝酸鋁,一定不含硝酸銅,故B錯誤;
C、無論鋁粉的質(zhì)量是多少,濾渣中一定有銅,Zn和 Al是可能含有的,故C正確;
D、如果鋁粉的量很少,則只能置換出銅,因此,固體乙中一定含有銅,可能有鋅和鋁,故D錯誤。
故選:C。
19.某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3,現(xiàn)向其中加入一定量的鋅粉,參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量與溶液中金屬離子種類的關(guān)系(如圖所示).下列說法不正確的是( ?。?br />
A.a(chǎn)﹣b 間(不含兩點)的溶液中金屬離子為Zn2+、Ag+、Cu2+
B.c﹣d 間(不含兩點)的溶液中金屬離子為Zn2+、Cu2+
C.當(dāng)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為m3時,溶液中金屬離子為Zn2+
D.當(dāng)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量分別為m1、m2時,溶液中Cu(NO3)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等
【解答】解:鋅粉加入Cu(NO3)2和AgNO3的混合液中,鋅粉會先和AgNO3發(fā)生反應(yīng),后跟Cu(NO3)2發(fā)生反應(yīng)。
A、通過坐標(biāo)可以看出,a~b間溶液中有三種離子,鋅會參與置換反應(yīng),溶液中有Zn2+,Ag+未反應(yīng)完全,所以溶液中的離子是Zn2+、Ag+、Cu2+,故A正確;
B、通過坐標(biāo)可以看出,c~d間溶液中有兩種離子,說明鋅和硝酸銀完全反應(yīng),所以溶液中的離子是Zn2+、Cu2+,故B正確;
C、當(dāng)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為m3時,溶液中含有的離子有一種,說明鋅和硝酸銅、硝酸銀完全反應(yīng),溶液中的離子是鋅離子,故C正確;
D、當(dāng)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量分別為m1、m2時,溶液中Cu(NO3)2的質(zhì)量不變,但加入的鋅的質(zhì)量m1,m2不相等,置換出的銀的質(zhì)量不相等,所以溶液的質(zhì)量也不相等,溶液中Cu(NO3)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就不會相等,故D錯誤。
故選:D。
二.填空題(共2小題)
20.鐵在潮濕空氣中易生銹,其反應(yīng)過程如圖:
(1)步驟②中的反應(yīng)物除Fe(OH)2外,還有 O2和H2O?。ㄟx填“O2”“H2O”或“O2和H2O”)。
(2)已知步驟③為分解反應(yīng),若x為2,則此分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Fe(OH)3=Fe2O3?2H2O+H2O 。
【解答】解:(1)步驟②中Fe(OH)2要轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,由空氣的成分和質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)物除Fe(OH)2外,還有O2和H2O;
(2)由質(zhì)量守恒定律可知,步驟③為分解反應(yīng),若x為2,生成物除了Fe2O3?2H2O外,還有H2O,方程式為:2Fe(OH)3=Fe2O3?2H2O+H2O。
故答案為:(1)O2和H2O;
(2)2Fe(OH)3=Fe2O3?2H2O+H2O。
21.化學(xué)實驗室要從X、銀、銅、鋅四種金屬混合物中分離某貴重金屬.流程如下:(未作特別說明的“固體”,可能為純凈物或化合物)
(1)四種金屬的活動性有強(qiáng)到弱的順序是 Zn>x>Cu>Ag??;
(2)過濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和 玻璃棒?。?br />
(3)濾液A中共含有 3 種溶質(zhì);
(4)為了檢驗濾液C中的溶質(zhì)成分:向其中加入稀鹽酸,有白色沉淀產(chǎn)生,則濾液C中一定含有的陽離子 Ag+、Cu2+?。ㄌ铍x子符號).
【解答】解:根據(jù)金屬的活潑性順序:鋅>氫>銅>銀,故向鋅、X、銅、銀的金屬混合物中加入稀硫酸,鋅一定參加反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,而銅和銀一定沒反應(yīng),得到的濾液A再加入過量的鋅得到混合物乙和濾液B,說明鋅除了和過量的硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體外,還和鹽溶液發(fā)生了置換反應(yīng),因此說明鋅的活動性比X強(qiáng),且X位于氫前;由于硫酸過量,固體甲含有銅和銀,銅和硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生硝酸銅和銀.因此:
(1)四種金屬的活動性順序由強(qiáng)到弱的是:Zn>X>Cu>Ag;
(2)過濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒,其玻璃棒的作用是引流;
(3)由上述分析可知,濾液A一定有硫酸鋅、剩余的硫酸和x的硫酸鹽三種溶質(zhì);
(4)由向其中加入稀鹽酸,有白色沉淀產(chǎn)生,說明有硝酸銀剩余,故濾液C中一定含有的陽離子是銅和硝酸銀反應(yīng)生成的銅離子和剩余的硝酸銀中的銀離子,符號為:Ag+、Cu2+.
故答為:(1)Zn>x>Cu>Ag;(2)玻璃棒; (3)3;(4)Ag+,Cu2+.
三.實驗探究題(共3小題)
22.金屬防腐是科學(xué)研究中的重大課題、某校學(xué)習(xí)小組以鐵的銹蝕為項目進(jìn)行如下研究。
(1)該小組用圖甲裝置進(jìn)行實驗,起始時量筒內(nèi)的水面處于50毫升刻度處,之后水面緩慢上升,幾天后,水面最終處于約 40 毫升刻度處。
(2)小科同學(xué)還進(jìn)行了如下實驗:取鐵釘用砂紙打磨,稱其質(zhì)量,按如圖乙安裝裝置,放置3天,再取出鐵釘稱量.改變條件重復(fù)上述實驗,得到鐵釘質(zhì)量增加情況如下表:
溫度/℃
10
20
30
40
50
60
70
鐵釘質(zhì)量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18
小科學(xué)設(shè)計的實驗基于的假設(shè)是 溫度對鐵釘腐蝕快慢的影響 。
(3)指導(dǎo)老師認(rèn)為小科的實驗未能真實反映50℃以后鐵釘腐蝕的快慢,理由是50℃以后鐵釘質(zhì)量沒有變化,請分析表格中數(shù)據(jù),鐵釘質(zhì)量沒有變化的原因是 試管內(nèi)沒有氧氣 。
【解答】解:(1)幾天后水面最終處于約40mL刻度處,原因是鐵銹蝕消耗氧氣且氧氣約占空氣體積的五分之一。
(2)小強(qiáng)同學(xué)的實驗是探究溫度因素對鐵釘腐蝕快慢的影響,結(jié)論是溫度在10~50℃的范圍內(nèi),溫度越高,鐵釘銹蝕的速度越快。
(3)因為鐵釘生銹后,量筒水面刻度上升到40ml處,說明試管內(nèi)的氧氣全部耗盡,所以50℃后鐵釘?shù)馁|(zhì)量不再增加。
故答案為:
(1)40;
(2)溫度對鐵釘腐蝕快慢的影響;
(3)試管內(nèi)沒有氧氣。
23.某同學(xué)用含有CO2的CO來模擬煉鐵實驗,并檢驗氣體產(chǎn)物和收集尾氣,他設(shè)計了如圖所示的微型實驗裝置(夾持設(shè)備已略去)。
(1)裝置A的作用是什么? 除去一氧化碳中的二氧化碳 。
(2)寫出B處玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象: 紅棕色粉末慢慢變成黑色 。
(3)實驗結(jié)束后,D中有部分溶液進(jìn)入E處量筒中,請設(shè)計實驗方案,確定該溶液中含有氫氧化鈉: 取少量溶液于試管中,向試管中加入足量的氯化鈣(或氯化鋇)溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,靜置,向上層清液滴加酚酞,溶液變紅,說明含有氫氧化鈉 。
【解答】解:(1)一氧化碳與氫氧化鈉不反應(yīng),二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,所以裝置A的作用是除去一氧化碳中的二氧化碳;故填:除去一氧化碳中的二氧化碳;
(2)B處發(fā)生的反應(yīng)是在高溫的條件下,一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,所以B處玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象是紅棕色粉末慢慢變成黑色;故填:紅棕色粉末慢慢變成黑色;
(3)裝置中氫氧化鈉能與生成的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉,要檢驗反應(yīng)后E中是否含有氫氧化鈉,取少量溶液于試管中,向試管中加入足量的氯化鈣(或氯化鋇)溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,靜置,向上層清液滴加酚酞,溶液變紅,說明含有氫氧化鈉;故填:取少量溶液于試管中,向試管中加入足量的氯化鈣(或氯化鋇)溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,靜置,向上層清液滴加酚酞,溶液變紅,說明含有氫氧化鈉。
24.鐵在自然界中以鐵礦石形式分布很廣。資料顯示:在煉鐵過程中,F(xiàn)e2O3是在一定溫度下逐步失去其中的氧,依次生成Fe3O4、FeO和Fe。小金在實驗室找到一些鐵銹樣品進(jìn)行實驗探究,他所用的實驗裝置如圖甲所示
(1)實驗時先點燃的酒精燈是 B?。ㄟx“A”或“B”)。
(2)待反應(yīng)完成后,將所得黑色固體物質(zhì)放入足量的稀硫酸中。小金認(rèn)為該物質(zhì)中并不含鐵,他的依據(jù)是 沒有氣泡產(chǎn)生 。
(3)為了解釋這一反?,F(xiàn)象,他查到某煉鐵廠對氧化鐵和一氧化碳進(jìn)行的熱反應(yīng)分析,根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)繪制圖象如圖乙,通過分析確定實驗沒有得到鐵的主要原因是 使用酒精燈加熱氧化鐵達(dá)不到完全反應(yīng)所需的溫度 。
【解答】解:(1)實驗時,先通入一氧化碳排凈裝置內(nèi)的空氣,為防止尾氣中的一氧化碳造成空氣污染,所以應(yīng)先點燃B處的酒精燈,故填:B;
(2)鐵能與稀硫酸反應(yīng)釋放出氫氣,小金得到此結(jié)論的依據(jù)是沒有氣泡產(chǎn)生。故填:沒有氣泡產(chǎn)生;
(3)酒精燈能夠提供的溫度是400℃﹣﹣700℃,而氧化鐵完全反應(yīng)的溫度應(yīng)該在800℃以上,實驗失敗的主要原因是使用酒精燈加熱氧化鐵達(dá)不到完全反應(yīng)所需的溫度;故填:使用酒精燈加熱氧化鐵達(dá)不到完全反應(yīng)所需的溫度。
這是一份中考科學(xué) 二輪專題 專題30 空氣(二) 學(xué)案,共18頁。學(xué)案主要包含了思維導(dǎo)圖,知識點回顧,例題精析,習(xí)題鞏固等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份中考科學(xué) 二輪專題 專題24 電和磁 學(xué)案,共21頁。學(xué)案主要包含了思維導(dǎo)圖,知識點回顧,例題精析,習(xí)題鞏固等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份中考科學(xué) 二輪專題 專題18 浮力 學(xué)案,共25頁。學(xué)案主要包含了思維導(dǎo)圖,知識點回顧,例題精析,原理分析,問題提出,方案設(shè)計,數(shù)據(jù)處理,交流分析等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功