北京市三年(2021-2023)中考化学模拟题分类汇编-63金属性质及活动性顺序(实验题)
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这是一份北京市三年(2021-2023)中考化学模拟题分类汇编-63金属性质及活动性顺序(实验题),共28页。试卷主要包含了实验题等内容,欢迎下载使用。
一、实验题
1.(2023·北京通州·模拟预测)如下图所示微型实验,研究金属的性质。
(1)B中所得溶液为蓝色,原因是生成了 。
(2)C中铜不与硫酸亚铁溶液反应,其原因是 。
(3)若要验证铁、铜、银的金属活动性顺序,可选择的实验是 (填序号)。
①AB ②AC ③BC ④BD
2.(2023·北京东城·二模)用如图装置验证Al、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。
(1)实验A可得出Cu的金属活动性比Ag强,反应的化学方程式为 。
(2)能证明Al的金属活动性比Cu强的实验现象是 。
3.(2023·北京朝阳·二模)用下图实验研究金属的性质。
(1)实验1,铁丝燃烧生成的黑色固体是 ;集气瓶中水的作用是 。
(2)实验2,能证明铁生锈与水有关的现象是 。
(3)实验3,先向甲中加入过量 ,充分反应后打开K,使甲中溶液全部进入乙中,铜片表面没有变化,由此可证明铁、铜的金属活动性顺序以及与氢的位置关系为Fe>H>Cu。
4.(2023·北京海淀·三模)化学兴趣小组同学通过两组实验对“铁生锈的条件”进行探究。
(1)第一组实验得出的结论是 。
(2)第二组实验能证明铁生锈需要和氧气接触的现象是 。
5.(2023·北京大兴·二模)某化学小组同学设计下图实验验证锌、铁、铜、银四种金属的金属活动性顺序。
(1)能证明铁的金属活动性比铜强的实验现象为 。
(2)④中反应的化学方程式为 。
(3)小明同学认为上述实验不能达到实验目的,其理由是 。
6.(2023·北京房山·二模)用下图实验研究铁的化学性质。
(1)实验1中,铁丝燃烧的化学方程式为 。
(2)能证明铁丝与氧气发生化学反应的现象是 。
(3)实验2中,证明铁生锈需要水的实验为 (填序号)。
(4)依据实验2,写出一种防止铁生锈的方法: 。
7.(2023·北京门头沟·一模)如图所示,在井穴板的孔穴1-5中分别加入稀盐酸。
(1)实验中有气泡产生的孔穴是___________(填字母序号) 。
A.孔穴1、2 、4B.孔穴1、2、3C.孔穴1、2、5
(2)4中红色液体变无色,说明氢氧化钙和盐酸发生了化学反应,反应的化学方程式为 ;此时溶液中的溶质除了酚酞,还一定存在 。
8.(2023·北京通州·一模)用下图实验研究锌、铁、铜的金属活动性。
(1)实验A的目的是 。
(2)实验B能证明金属活动性铁强于铜的实验现象是 。
(3)结合A、C实验现象,可得到锌、铁、铜三种金属活动性顺序的结论,则实验C中X、Y分别是 。(填序号)
①Fe,硫酸铜溶液 ②Cu,硫酸亚铁溶液 ③Cu,硫酸锌溶液
9.(2023·北京通州·一模)用下图装置研究酸、碱的性质。
(1)有气泡产生的实验是 (填序号)。
(2)D中发生反应的化学方程式为 。
10.(2023·北京·一模)实验探究铁锈蚀影响因素,记录如下(炭不与盐酸反应)。
(1)①证明在干燥的空气中铁不锈蚀,则x是 %。
(2)下列说法正确的是 (填序号)。
A.②③中O2含量减少表明铁已锈蚀
B.①②证明水对锈蚀有影响
C.②③证明食盐能加快铁锈蚀
D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
(3)取出少量实验②后集气瓶中的固体于试管中,加入足量稀盐酸,看到有气泡产生,该现象证明取出的固体中一定含有 。
11.(2023·北京朝阳·一模)用下图所示实验验证铜、锌、铁三种金属的活动性强弱。
(1)设计①②实验的目的是 。
(2)③中发生反应的化学方程式为 。
(3)为达到实验目的,④中所用的药品X、Y分别为 。
12.(2023·北京海淀·一模)下图两组实验均可验证Zn、Cu、Ag的金属活动性顺序。
(1)①②能验证Zn的金属活动性比Cu的强,依据的现象是 。
(2)③中发生反应的化学方程式是 。
(3)实验二中,盐溶液X为 。
13.(2023·北京延庆·一模)用下图装置研究酸、碱、盐、金属的性质。
(1)A中发生反应的化学方程式为 。
(2)有气体产生的试管为 (填序号)。
(3)D中证明发生了化学反应的现象为 。
(4)为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,X为 (填化学式或名称)溶液。
14.(2023·北京西城·一模)用下图所示实验研究金属的性质。
(1)实验1:
Ⅰ、④中反应的化学方程式为 。
Ⅱ、①中有气泡产生。下列实验组合中,能得出镍、铜、银的金属活动性顺序的有 (填序号)。
A.①③④ B.①②③ C.①④ D.②④
(2)实验2:一段时间后,铁丝生锈,试管中液面上升。“液面上升”的原因是 。
15.(2023·北京西城·模拟预测)用如图所示实验研究金属的性质。
(1)①中的实验现象为 。
(2)④中反应的化学方程式为 。
(3)下列实验组合中,能得出铁、铜、银的金属活动性顺序的是______(填序号)。
A.①④B.③④C.①②④
16.(2022·北京顺义·模拟预测)在如图所示点滴板的①~⑥孔穴内分别放有①铁片②铜片③铁片④酚酞溶液⑤Na2CO3溶液和⑥Ca(OH)2溶液; 向①中滴加ZnSO4溶液,其他孔穴滴加稀盐酸。
(1)孔穴⑤中发生反应的化学方程式为 。
(2)六个实验中无明显现象的是 (填序号)。
(3)由上述实验得出有关金属的活动性顺序是 。
17.(2022·北京东城·二模)用如图实验研究盐酸的化学性质。向点滴板的6个孔穴中分别滴入足量稀盐酸。
(1)1~3中有明显现象的是 (填序号)。
(2)4中的现象为 。
(3)5中反应的化学方程式为 。
(4)6中加入的X与盐酸发生置换反应,选择X并写出反应的化学方程式 。
18.(2022·北京大兴·二模)用下图实验研究金属的性质。
(1)实验1的目的是 。
(2)实验2,反应的化学方程式为 。
(3)实验3,证明铁的金属活动性强于铜的实验现象是 。
19.(2022·北京石景山·二模)取3支试管,各放入一个生锈的铁钉,再分别加入5mL不同浓度的硫酸溶液,进行实验,记录如下表。
(1)溶液变黄是因为生成了 。
(2)用化学方程式表示溶液中出现气泡的原因: 。
(3)该实验可以得出的结论是 。
20.(2022·北京朝阳·二模)设计对比实验是实验探究的重要方法。
已知:①20℃和40℃时,KNO3溶解度分别为31.6g和63.9g。
②白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。
(1)实验1,验证温度对KNO3溶解度的影响,则加入KNO3的质量为 g。
(2)实验2,验证可燃物燃烧的条件。实验中观察到①处白磷燃烧,③处白磷不燃烧,由此得出的实验结论是 。
(3)实验3,实验过程中观察到两支试管中产生不同现象,其原因是 。
21.(2022·北京平谷·二模)用如图装置进行实验(夹持仪器略去)时观察到薄铜片右侧的蜡烛熔化、掉落,火柴燃烧。
(1)此实验说明铜有 性质。
(2)此实验通过火柴燃烧的现象可以证明可燃物燃烧的条件之一是 。
22.(2022·北京昌平·二模)利用右图装置(气密性已检验)验证Fe的化学性质。
(1)将稀H2SO4加入试管中,可观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式为 。
(2)继续向试管中注入CuSO4溶液,观察到Fe片表面产生红色固体,原因是 。
23.(2022·北京丰台·一模)食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠,发生脱氧反应消耗食品包装袋内的氧气延长食品保质期。实验小组探究脱氧反应发生条件和影响脱氧反应速率的因素。
实验一 探究脱氧反应发生条件
按图1所示装置进行实验,利用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化,如图2所示。
(1)结合图2分析,集气瓶②中铁粉发生脱氧反应的依据是 。
(2)实验一得出的结论是发生脱氧反应需要铁粉与氧气和 同时接触。
实验二 探究氯化钠、活性炭用量对脱氧反应速率的影响
室温下,利用5g铁粉和10滴水,改变活性炭和氯化钠的用量(见下表),用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化,实验结果如图3、图4所示。
(3)实验5中,a= 。
(4)实验1、3、4的目的是 。
(5)结合图4,对比实验2、3、5可以得到的结论是 。
实验三 探究硅藻土的用量对脱氧反应速率的影响
脱氧剂中还经常添加硅藻土,主要作用是吸附水分, 同时疏松配料,使铁粉更易于与氧气接触。室温下,在一定量的脱氧剂中加入不同质量的硅藻土,测定密闭容器中氧气耗尽所需时间,如图5所示。
(6)由图5可知,硅藻土用量和氧气耗尽所需时间的关系是 。
(7)结合以上实验分析,脱氧剂的反应速率还可能受哪些因素影响 (写出一条即可)。
24.(2022·北京丰台·一模)补全实验方案。
25.(2022·北京朝阳·一模)下列是与金属有关的实验。
(1)实验1,点燃酒精灯加热一段时间后,观察到蜡烛熔化、掉落,火柴燃烧,说明铜具有 性。
(2)实验2,能证明铁生锈与水有关的实验现象是 。
26.(2022·北京西城·一模)在滤纸上进行金属与盐溶液的反应时,生成的金属沿着滤 纸像树枝一样生长,获得多姿多彩的“金属树”。兴趣小组同学对“铜树”的最佳生长条件进行探究。
Ⅰ.金属的选择
【进行实验】
【解释与结论】
(1)Mg、Al和 Zn 三种金属能从溶液中置换出铜的原因是 。
(2)1-1中,反应的化学方程式为 。
(3)1-2中,实验前用砂纸打磨铝片的目的是 。
(4)1-3中,推测产生的气体可能是氢气,从元素守恒的角度说明理由: 。
II.溶液的选择
【进行实验】利用Ⅰ中装置,在室温下用Zn进行如下实验。
【解释与结论】
(5)设计实验2-1和2-4的目的是 。
(6)根据上述实验,不能得到“在溶液种类等其他条件相同时,溶液浓度越大,‘铜树’长度越长”的结论,证据是 。
【反思与评价】
(7)结合以上实验,“铜树”的最佳生长条件是 。
27.(2021·北京房山·二模)利用下图所示装置进行实验。
(1)A中电子秤示数变化的原因是 。
(2)B中观察到的现象为 。
(3)C中反应的化学方程式为 。
(4)以上实验能验证质量守恒定律的是 (填序号)。
28.(2021·北京丰台·二模)补全下列实验报告。
29.(2021·北京东城·二模)用下列实验验证锌、铁、铜三种金属的金属活动性顺序。
(1)实验①反应的化学方程式为 。
(2)实验②中的现象是 ,得出的结论是 。
(3)为达到实验目的,补做实验③,X、Y 分别是 。
30.(2021·北京东城·一模)依据图所示实验回答问题。
(1)A实验中观察到的现象是 。
(2)B实验中观察到天平不平衡的原因是 。
(3)C实验中为探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序所涉及的实验。实验中发生反应的化学方程式为 。该方案 (填“能”或“不能”)验证三种金属的活动性。
31.(2021·北京顺义·一模)课外小组同学用两种方法验证Zn、Fe、Cu的金属活动性顺序(如图)。
(1)方法1:向三只试管中加入的溶液A为稀盐酸,得出Zn的金属活动性比Fe强,依据的现象是 。
(2)方法2:仅向试管①和③中加入溶液A,则A是 。该过程中发生反应的化学方程式为 。
32.(2021·北京房山·一模)下图为化学小组探究金属的化学性质所做的三个实验。回答下列问题:
(1)写出A试管中反应的化学方程式 。
(2)由上述实验能得出金属活动性由强到弱的顺序是 。
实验装置
序号
其它试剂
200s时O2的含量
①
干燥剂
x%
②
10滴水
15%
③
10滴水和1.0g食盐
8%
实验一
实验二
硫酸溶液
实验条件
实验现象
10%
不加热
30s铁锈脱落,50s出现较明显小气泡,90s溶液发红
10%
酒精灯上加热
10s出现明显气泡,20s铁锈脱落,65s铁锈消失,溶液变黄
20%
酒精灯上加热
5s出现明显气泡,10s铁锈脱落,45s铁锈消失,溶液变黄
实验编号
铁粉/g
活性炭/g
氯化钠/g
1
5
0
1
2
5
0.75
0
3
5
0.75
1
4
5
1.5
1
5
5
a
2
序号
目的
操作
现象
结论
A
探究氢氧化钠与盐酸是否发生反应
氢氧化钠与盐酸发生了反应。
B
试管1中有气泡产生;
试管2中无明显现象
铁的金属活动性大于铜。
C
鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液
试管1中无明显现象,试管2中溶液变浑浊
实验操作
序号
金属
实验现象
室温下
1-1
Zn
60 min后,滤纸上长出约1.5 cm
“铜树”
1-2
Al
60 min后,滤纸上长出约0.8 cm
“铜树”
1-3
Mg
镁片表面有气泡产生,60 min后,滤纸上得到少许细碎红色固体
组别
第1组
第2组
序号
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
2-6
溶液种类
CuSO4
CuSO4
CuSO4
CuCl2
CuCl2
CuCl2
溶液的浓度(%)
6
12
18
6
12
18
60 min后“铜树”长度(cm)
0.7
0.8
1.5
1.9
2.2
2.0
序号
目的
操作
现象
结论
(1)
验证NaCl不能无限溶解
(已知:20℃时,NaCl的溶解度为36g)
①中固体完全溶解,②中固体未完全溶解
一定温度时,NaCl在一定量水中不能无限溶解
(2)
比较铁、铜的金属活动性
铁的金属活动性比铜强
(3)
测定空气中氧气含量
瓶中液面最终升至刻度1处
(4)
分别向集气瓶内伸入燃着的木条
右侧集气瓶中木条先熄灭
呼出气体中氧气含量比空气中的低
参考答案:
1.(1)硝酸铜/Cu(NO3)2
(2)铜的金属活动性比铁弱
(3)①③
【详解】(1)B中发生的反应是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,所得溶液为蓝色,原因是生成了硝酸铜[Cu(NO3)2];
(2)C中铜不与硫酸亚铁溶液反应,其原因是铜的金属活动性比铁弱;
(3)①铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,说明铁的活动性强于铜;铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,说明铜的活动性强于银,该实验组可验证铁、铜、银的金属活动性顺序,正确;
②铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,说明铁的活动性强于铜;铜不能与硫酸亚铁反应,说明铁的活动性强于铜,该实验组只能说明铁的活动性强于铜,不可验证铁、铜、银的金属活动性顺序,错误;
③铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,说明铜的活动性强于银,铜不能与硫酸亚铁反应,说明铁的活动性强于铜,该实验组可验证铁、铜、银的金属活动性顺序,正确;
④铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,说明铜的活动性强于银,铁能与稀盐酸反应,说明铁活动性强于氢,该实验组不可验证铁、铜、银的金属活动性顺序,错误。
故选①③。
2.(1)Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
(2)B中有气泡产生,C中无气泡产生
【详解】(1)铜和硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜,反应的化学方程式为:Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2;
(2)金属越活泼,与酸反应越剧烈,生成气体速率越快,所以B、C实验得出Al的金属活动性比Cu强,依据的实验现象是:铝表面产生气泡,而铜表面无明显现象。
3.(1) 四氧化三铁/Fe3O4 防止高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底
(2)①中铁钉不生锈,③中铁钉生锈
(3)稀盐酸(合理即可)
【详解】(1)实验1中,铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁;
铁丝在氧气中燃烧,放出大量的热,在集气瓶中水的作用是:防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底;
(2)试管①中铁钉只与氧气接触,不生锈,实验③中铁钉与氧气和水接触,生锈,说明铁生锈与水有关,故填:①中铁钉不生锈,③中铁钉生锈;
(3)该实验的目的是证明铁、铜的金属活动性顺序以及与氢的位置关系为Fe>H>Cu,故应先向甲中加入过量稀盐酸,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,产生气泡,说明在金属活动性顺序里,铁排在氢前,充分反应后打开K,使甲中溶液全部进入乙中,铜片表面没有变化,说明铜和稀盐酸不反应,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后,可得出铁、铜的金属活动性顺序以及与氢的位置关系为Fe>H>Cu。
4.(1)水是铁生锈的必要条件之一
(2)左边试管中的铁丝生锈,右边试管中的铁丝不生锈
【详解】(1)第一组实验中,左边试管含有水蒸气,左边试管中的铁丝生锈,右边试管中没有水蒸气,右边试管中的铁丝不生锈,则第一组实验得出的结论是水是铁生锈的必要条件之一,故填:水是铁生锈的必要条件之一。
(2)第二组实验中,左边试管中含有氧气,左边试管中的铁丝生锈,右边试管没有氧气,右边试管中的铁丝不生锈,则第二组实验能证明铁生锈需要和氧气接触,故填:左边试管中的铁丝生锈,右边试管中的铁丝不生锈。
5.(1)②中产生气泡,③中无明显现象
(2)
(3)无法得到锌和铁的金属活动性
【详解】(1)②中铁与稀盐酸反应产生气泡,③中铜与稀盐酸不反应,无明显现象,能证明铁的金属活动性比铜强;
(2)④中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,该反应方程式为:;
(3)①中锌能与硫酸铜反应,说明锌比铜活泼,通过②中铁与稀盐酸反应产生气泡,③中铜与稀盐酸不反应,说明铁比铜活泼,④中铜能与硝酸银反应说明铜比银活泼,综上,不能得出锌和铁的金属活动性,所以上述实验不能达到实验目的。
6.(1)3Fe+2O2Fe3O4
(2)生成黑色固体
(3)①②
(4)保持干燥(答案合理即可)
【详解】(1)铁丝在氧气中燃烧产生四氧化三铁,化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4。
(2)铁丝在氧气中燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色有新物质生成的变化属于化学变化,所以能证明铁丝与氧气发生化学反应的现象是生成黑色固体。
(3)①试管中有氧气无水,②试管中有水、有氧气,若②试管中的铁钉生锈,①试管中的铁钉不生锈,则说明铁生锈需要水参与,故选①②。
(4)依据实验2可以,铁生锈与氧气、水有关,所以防止铁生锈的原理是隔绝水和氧气,方法可以为保持干燥(答案合理即可)。
7.(1)C
(2)
氯化钙/CaCl2
【详解】(1)孔穴1:锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,产生气泡;孔穴2:铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,产生气泡;孔穴3:在金属活动性顺序里,铜排在氢后,铜和稀盐酸不反应,无明显现象;孔穴4:氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,无气泡产生;孔穴5:碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,产生气泡,故实验中有气泡产生的孔穴是孔穴1、2、5。
故选C;
(2)氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,该反应的化学方程式为:;
由于氯化钙是生成物,且氯化钙溶液显中性,无色酚酞试液在中性和酸性溶液中不变色,故此时溶液中的溶质一定存在氯化钙,可能存在氯化氢。
8.(1)探究锌、铁的金属活动性强弱
(2)左侧试管中有气泡产生,溶液变为浅绿色,右侧试管中无明显现象
(3)①②/②①
【详解】(1)实验A的目的是探究锌、铁的金属活动性强弱,锌的活动性比铁强,可以将铁从硫酸亚铁溶液中置换出来;
(2)铁与稀硫酸反应,生成氢气、硫酸亚铁,铜与稀硫酸不反应,可观察到左边试管中有气泡产生,溶液变为浅绿色,右边试管中无明显现象,说明铁的活动性强于铜;
(3)由A可知,锌的活动性强于铁,
①铁与硫酸铜反应,生成铜、硫酸亚铁,说明铁的活动性强于铜,结合实验A,可以得出锌、铁、铜三种金属活动性顺序为:锌>铁>铜,①正确;
②铜与硫酸亚铁不反应,说明铜的活动性比铁弱,结合实验A,可以得出锌、铁、铜三种金属活动性顺序为:锌>铁>铜,②正确;
③铜与硫酸锌不反应,说明铜的活动性比锌弱,结合实验A,无法判断出铁、铜的活动性强弱,因此无法得出锌、铁、铜三种金属活动性的顺序,③错误。
故选①②。
9.(1)BC/CB
(2)
【分析】A中发生的反应为:稀硫酸与氧化铁反应,生成硫酸铁、水;
B中发生的反应为:稀硫酸与锌反应,生成硫酸锌、氢气;
C中发生的反应为:稀硫酸与碳酸钠反应、生成硫酸钠、水、二氧化碳;
D中发生的反应为:氢氧化钙与碳酸钠反应,生成氢氧化钠、碳酸钙沉淀。
【详解】(1)由分析可知,有气泡(气体)产生的是BC;
(2)由分析可知,D中发生的反应为:氢氧化钙与碳酸钠反应,生成氢氧化钠、碳酸钙沉淀,反应的化学方程式为:。
10.(1)21
(2)ABC
(3)未生锈的铁
【详解】(1)由于空气中氧气的体积分数约是21%,所以证明在干燥的空气中铁不锈蚀,200s时O2的含量是21%。故填:21。
(2)A、①加入干燥剂后,铁粉不会锈蚀;②加入10滴水后,铁粉慢慢锈蚀;③加入10滴水和1.0g食盐,铁粉很快锈蚀。铁粉锈蚀需要消耗氧气,所以②③中O2含量减少表明铁已锈蚀。A说法正确;
B、①加入干燥剂后,铁粉不会锈蚀②加入10滴水后,铁粉慢慢锈蚀。因此①②证明水对铁锈蚀有影响。B说法正确;
C、②加入10滴水后,铁粉慢慢锈蚀;③加入10滴水和1.0g食盐,铁粉很快锈蚀。因此②③证明食盐能加快铁锈蚀。C说法正确;
D、对比三个实验,都含有相同质量的炭粉,并不能证明炭粉对铁锈蚀有影响。D说法不正确。
综上所述:选择ABC。
(3)取出少量实验②后集气瓶中的固体于试管中,加入足量稀盐酸,看到有气泡产生,是因为未生锈的铁与稀盐酸反应生成了氢气。所以取出少量实验②后集气瓶中的固体于试管中,加入足量稀盐酸,看到有气泡产生,该现象证明取出的固体中一定含有未生锈的铁。
11.(1)比较锌、铜的金属活动性强弱
(2)Fe + CuSO4= FeSO4+Cu
(3)Zn和FeSO4溶液/Fe和ZnSO4溶液
【详解】(1)锌能与硫酸反应,而铜不能与硫酸反应,对比可知锌比铜活泼,则设计①②实验的目的为比较锌、铜的金属活动性强弱。
(2)③中,铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为。
(3)实验③中,铁能与硫酸铜反应,则说明铁比铜活泼,则若想比较铜、锌、铁三种金属的活动性顺序,还需证明锌和铁的活动性顺序,则④中所用药品X、Y可为锌和硫酸亚铁或铁和硫酸锌。
12.(1)试管①中有气泡产生,试管②中无明显现象
(2)
(3)可以是硫酸铜、硝酸铜、氯化铜三种物质的溶液中的任意一种
【详解】(1)锌的金属活动性在氢的前面,锌可以和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,可以观察到有气泡产生,铜的金属活动性在氢的后面,铜不能和硫酸反应,观察不到明显现象,故可以证明锌的金属活动性比铜强;
(2)铜的金属活动性比银强,铜可以和硝酸银反应生成银和硝酸铜,化学方程式为:;
(3)实验二中为验证Zn、Cu、Ag的金属活动性顺序,则盐溶液X为含有铜元素的可溶性盐溶液,故盐溶液X可以是硫酸铜、硝酸铜、氯化铜三种物质的溶液中的任意一种。
13.(1)Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ 2NaOH
(2)BC/CB
(3)溶液红色消失
(4)CuSO4(合理即可)
【详解】(1)A中碳酸钠能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为。
(2)盐酸能与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,则有气体产生的试管为BC。
(3)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红色,而充分反应后溶液显无色,即溶液由红色变为无色,则说明D中发生反应。
(4)若想验证铁、铜、银的金属活动性顺序,而由于铁能与硫酸铜或硝酸铜等反应生成铜和硫酸亚铁或硝酸亚铁等,银不能与硫酸铜或硝酸铜等反应,则可说明金属活动性顺序:铁>铜>银,则X可为硫酸铜或硝酸铜等。
14.(1) Cu + 2AgNO3=Cu(NO3)2 + 2Ag AD/DA
(2)铁生锈消耗氧气,试管内气体量减少,压强变小,液面上升
【详解】(1)Ⅰ、铜能与硝酸银反应生成银和硝酸铜,反应的化学方程式为。
Ⅱ、①中有气泡产生,则说明镍位于氢元素前面;
②由于铜位于氢元素后面,则镍能将铜从化合物溶液中置换出来,则说明镍比铜活泼;
③铜不能与稀硫酸反应,则说明铜位于氢元素后面;
④铜能将银从硝酸银中置换出来,说明铜位于银前面。
则能说明金属活动性顺序镍>铜>银的有①③④或②④,故选AD。
(2)铁锈与氧气和水共同接触时会生锈,由于铁消耗试管中的氧气,则装置中的气体减少,压强减小,液面上升。
15.(1)有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
(2)
(3)BC
【详解】(1)①中,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则现象为有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色。
(2)④中,铜能与硝酸银反应生成银和硝酸铜,反应的化学方程式为。
(3)①中铁能与硫酸反应,②中铜不能与硫酸反应,对比说明铁的金属活动性比铜强,③中铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来,也能说明铁的金属活动性比铜强,④中铜能将银从硝酸银的化合物溶液中置换出来,说明铜的金属活动性比银强,则能得出铁、铜、银的金属活动性顺序为①②④或③④,故选BC。
16.(1)Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + H2O + CO2↑
(2)①②④⑥
(3)Zn>Fe>Cu
【详解】(1)孔穴⑤中为Na2CO3溶液,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(2)①锌比铁活泼,铁无法置换出锌,无明显现象;
②铜片和稀盐酸不反应,无明且现象;
③铁片与稀盐酸反应氯化亚铁和氢气,观察到溶液变为浅绿色,有气泡产生;
④酚酞溶液遇碱变红,遇酸无现象;
⑤碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,有气泡产生;
⑥氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,无明显现象;
则①②④⑥无明显现象;
(3)Fe无法与ZnSO4反应说明活动性顺序Zn>Fe,Fe与稀盐酸反应生氢气而Cu不能,说明活动性顺序Fe>Cu,故动性顺序为Zn>Fe>Cu。
17.(1)2、3
(2)溶液变红
(3)NaOH+HCl═NaCl+H2O
(4)Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑(合理即可)
【详解】(1)酸性溶液不能使无色酚酞变色,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,溶液由无色变成黄色,所以1-3中有明显现象的是2、3;
(2)酸性溶液能使紫色石蕊变红色,所以4中的现象为溶液变红;
(3)5中的反应是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式为:NaOH+HCl═NaCl+H2O;
(4)6中加入的X与盐酸发生置换反应,选择X并写出的反应是锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,化学方程式为:Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑。
18.(1)比较黄铜(合金)和纯铜(纯金属)的硬度
(2)
(3)铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
【详解】(1)实验1的目的是通过相互刻画看谁的表面留下痕迹,进而比较黄铜(合金)和纯铜(纯金属)的硬度。
(2)锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,对应方程式为。
(3)实验3,证明铁的金属活动性强于铜的实验现象是铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色,因为铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。
19.(1)硫酸铁/
(2)
(3)加热可以加快氧化铁与硫酸的反应速率;或者硫酸溶液的浓度越大,硫酸和氧化铁的反应速率越快
【详解】(1)氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁溶液显黄色,故溶液变黄是因为反应生成了硫酸铁;
(2)铁锈完全反应后,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应有气泡出现,该反应方程式为:;
(3)根据表格中的信息,根据控制变量法,该实验可以得出的结论是:由硫酸浓度相等时,加热与不加热,可以得出加热可以加快氧化铁与硫酸的反应速率,由同时为加热条件,硫酸浓度不同时,可以得出硫酸溶液的浓度越大,硫酸和氧化铁的反应速率越快。
20.(1)63.9(大于31.6g小于等于63.9g的任意数值均可)
(2)燃烧需要与氧气接触
(3)在金属活动顺序表中,锌排在氢的前面,铜排在氢的后面,所以锌能与稀硫酸发生化学反应,而铜不能与稀硫酸发生化学反应。
【详解】(1)验证温度对KNO3溶解度的影响,需保证溶剂和所加硝酸钾的质量相等,所加入的质量应大于31.6g小于或等于63.9g,如向20℃和40℃的烧杯中,分别加入63.9g的硝酸钾固体,在20℃的烧杯中硝酸钾部分溶解,在40℃的烧杯中硝酸钾全部溶解,由此可得出温度越高,硝酸钾的溶解度越大。
(2)实验中①③处的白磷均是可燃物,温度均达到可燃物着火点,唯一不同的是①处的白磷与氧气接触,而③处的白磷没有与氧气接触,由实验现象①处与氧气接触的白磷燃烧,③处白磷不燃烧,由此得出的实验结论是燃烧需要与氧气接触。
(3)在金属活动顺序表中,锌排在氢的前面,铜排在氢的后面,所以锌能与稀硫酸发生化学反应,而铜不能与稀硫酸发生化学反应。所以会看到锌和稀盐酸反应产生气泡,而铜与稀盐酸直接不反应。
21.(1)导热
(2)温度达到可燃物的着火点
【分析】根据金属的性质及燃烧的条件分析。
【详解】(1)加热薄铜片,薄铜片右侧的蜡烛熔化、掉落,火柴燃烧,说明铜具有导热性,故填:导热。
(2)不加热薄铜片,薄铜片右侧的火柴不燃烧,加热薄铜片,薄铜片右侧的火柴燃烧,说明可燃物燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点,故填:温度达到可燃物的着火点。
【点睛】本题难度不大,掌握金属的性质、燃烧的条件是正确解答的关键。
22.(1) 有气泡产生,小气球胀大,溶液变为浅绿色 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(2)铁的活动性比铜强,能置换出硫酸铜中的铜
【详解】(1)铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,可观察到有气泡产生,管内压强增大,小气球胀大,溶液变为浅绿色,反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,故填:有气泡产生,小气球胀大,溶液变为浅绿色;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(2)铁、铜、氢活动性顺序为铁>氢>铜,继续向试管中注入CuSO4溶液,观察到Fe片表面产生红色固体,原因是铁的活动性比铜强,能置换出硫酸铜中的铜,故填:铁的活动性比铜强,能置换出硫酸铜中的铜。
23.(1)氧气含量减小
(2)水/H2O
(3)0.75
(4)探究活性炭用量对脱氧反应速率的影响
(5)室温下,在铁粉、水、活性炭质量相同时,氯化钠用量在0、1、2g时,随着氯化钠用量增加,脱氧反应速率加快
(6)室温下,脱氧剂质量相同时,硅藻土用量在0.15g—0.65g范围内,随着硅藻土用量增加,氧气耗尽所需时间先减小后增加
(7)温度、疏松程度等
【详解】(1)由图2可知,集气瓶②中氧气含量逐渐减小,说明铁粉发生了脱氧反应;
(2)集气瓶①和集气瓶②中变量是水,其它因素均相同,由图2可知,集气瓶①中氧气含量几乎不变,集气瓶②中氧气含量逐渐减小,说明集气瓶②中发生了脱氧反应,说明发生脱氧反应需要铁粉与氧气和水同时接触;
(3)由图4可知,实验2、3、5为一个实验组,故根据控制变量法,除了氯化钠的用量不同,其它因素均应相同,故a=0.75;
(4)由表可知,实验1、3、4中,活性炭的用量不同,其它因素均相同,故该实验的目的是探究活性炭用量对脱氧反应速率的影响;
(5)实验2、3、5中,氯化钠的用量不同,其它因素均相同,由图4可知,在其它条件相同的情况下,氯化钠的用量越大,氧气含量减少的越多,说明室温下,在铁粉、水、活性炭质量相同时,氯化钠用量在0、1、2g时,随着氯化钠用量增加,脱氧反应速率加快;
(6)由图可知,室温下,脱氧剂质量相同时,硅藻土用量在0.15g—0.65g范围内,随着硅藻土用量增加,氧气耗尽所需时间先减小后增加;
(7)由以上实验可知,脱氧剂的反应速率还可能受温度、疏松程度等影响。
24. 溶液由红色变为无色 比较铁、铜的金属活动性强弱 试管1中为氢氧化钠溶液,试管2中为碳酸钠溶液
【详解】A、氢氧化钠显碱性,能使无色酚酞试液变红,滴加稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠显中性,稀盐酸显酸性,均不能使无色酚酞试液变色,故溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应;
B、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气, 产生气泡,说明在金属活动性顺序里,铁排在氢前,铜与稀硫酸不反应,无明显现象,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后,可得出铁的金属活动性比铜强,故该实验的目的是比较铁、铜的金属活动性强弱;
C、氢氧化钠和氢氧化钙不反应,无明显现象,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,产生白色沉淀,说明试管1中为氢氧化钠溶液,试管2中为碳酸钠溶液。
25.(1)导热性
(2)①试管中铁钉没有明显变化,③试管中铁钉表面有红色固体出现
【分析】根据燃烧的条件、铁生锈的条件进行分析。
【详解】(1)铜作为金属,具有良好的导热性,所以加热一段时间后,凝固的蜡烛油受热熔化,蜡烛掉落,之后温度升高达到火柴的着火点,火柴燃烧,故说明铜具有导热性;
(2)①试管中铁钉与空气接触,没有与水接触,铁钉没有明显变化,③试管中铁钉与空气接触,也与水接触,铁钉表面生锈,故能证明铁生锈与水有关的实验现象是:①试管中铁钉没有明显变化,③试管中铁钉表面有红色固体出现。
【点睛】本题考查燃烧的条件、铁生锈的条件,题目比较容易,通过对比实验即可解决问题。
26.(1)在金属活动性顺序里, 均位于铜前
(2)
(3)去除铝片表面的氧化膜
(4)反应前硫酸铜溶液中的水含有氢元素,根据反应前后元素种类不变,气体可能是氢气
(5)探究溶液种类对“铜树”生长的影响
(6) 溶液生长出的“铜树”短
(7)
【详解】(1)由金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au可知,的活动性在铜之前。
(2)1-1中,锌和硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜,故填;
(3)铝的活动性比较强,在空气中被氧化成氧化铝,覆盖在铝的表面,故用砂纸打磨的目的:去除铝片表面的氧化膜。
(4)镁加入到硫酸铜溶液中,镁和硫酸铜发生置换反应将铜置换出来,还有气体产生,说明镁还和别的物质反应,故有可能是硫酸铜溶液中的水参加反应,硫酸铜溶液中的水含有氢元素,根据反应前后元素种类不变,气体可能是氢气。
(5)两组实验中溶质不同,其他条件保持一致,故目的是探究溶液种类对“铜树”生长的影响。
(6)根据题意可知不能得出“在溶液种类等其他条件相同时,溶液浓度越大,‘铜树’长度越长”的结论,说明实验中有相反的情况出现,对比发现: 溶液生长出的“铜树”短。
(7)“铜树”的最佳生长条件是铜树最长那组实验,故填 。
27. 浓硫酸具有吸水性,会吸收空气中的水分 产生气泡,溶液由无色变为浅绿色 C
【详解】(1)浓硫酸具有吸水性,会吸收空气中的水分,A中电子秤示数变大;
(2)B中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故现象为:产生气泡,溶液由无色变为浅绿色;
(3)C中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:;
(4)A中浓硫酸吸水,无新物质生成,属于物理变化。不能验证质量守恒定律;B中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,生成的氢气散逸到了空气中,质量减小,无法验证质量守恒定律;C中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,无气体生成,可以验证质量守恒定律。
28. 大于16g 铁丝表面有红色物质析出 氧气约占空气总体积的1/5 比较呼出气体和空气中氧气的含量
【详解】(1)根据实验目的是验证NaCl不能无限溶解,操作①先加入20g氯化钠,现象是①中固体完全溶解,操作②的现象是固体未完全溶解,而20℃时,NaCl的溶解度为36g,在100g水中最多能溶解36g氯化钠,故操作②加入的氯化钠质量应大于16g,才能得到一定温度时,NaCl在一定量水中不能无限溶解的结论;
(2)根据实验结论铁的金属活动性比铜强,说明实验中铁丝能置换出硫酸铜中的铜单质,故现象为铁丝表面有红色物质析出;
(3)该实验的原理是利用过量的红磷完全消耗空气中的氧气,使集气瓶内的大气压小于瓶外,会使水槽中的水进入集气瓶中,瓶中液面最终升至刻度1处,说明氧气约占空气体积的1/5,故实验结论为:氧气约占空气总体积的1/5;
(4)根据实验现象和实验结论可以得出本实验探究的是呼出气体和空气中氧气的含量,故填:比较呼出气体和空气中氧气的含量;
29. 锌表面附着一层红色固体、溶液由蓝色变无色 金属活动性锌大于铜 铁和硫酸铜溶液
【详解】(1)实验①反应为锌和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,。
(2)实验②中锌和硫酸铜生成铜和硫酸锌,故现象是锌表面附着一层红色固体、溶液由蓝色变无色,得出的结论是金属活动性锌大于铜。
(3)实验①说明金属活动性锌大于铁,实验②说明金属活动性锌大于铜;还需验证铁、铜的金属活动性顺序,为达到实验目的,补做实验③,X、Y可以分别是铁和硫酸铜溶液,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼(其它合理也可)。
30. 滴有酚酞液滴的滤纸条由瓶口向里依次变红 碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,二氧化碳是气体散逸到了空气中,故天平不平衡 不能
【详解】(1)浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,当运动到滤纸条处,氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,故现象是:滴有酚酞液滴的滤纸条由瓶口向里依次变红;
(2)B实验中,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,二氧化碳是气体散逸到了空气中,故天平不平衡;
(3)铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,说明在金属活动性顺序里,铁排在氢前,铜、银与稀盐酸不反应,无明显现象,说明铜、银排在氢后,说明铁比铜、银活泼,铁与稀盐酸反应的化学方程式为:;
由以上分析可知,只能得出铁比铜、银活泼,但是无法验证铜、银的金属活动性顺序,故不能验证三种金属的活动性顺序。
31. 产生气泡的速率①比②快 FeSO4溶液
【分析】本题考查金属活动性的判断。
【详解】(1)锌和铁都可以和酸反应,相同形状和大小的锌片和铁片,分别与酸反应,锌和酸产生氢气的速度比铁快,所以可以得出Zn的金属活动性比Fe强;
(2)根据题意,为了验证金属铁、锌、铜的金属活动性顺序,加入溶液中的金属元素应该活动性在锌和铜之间,因此可以选择铁的盐溶液即可,可以是硫酸亚铁溶液;
锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,反应方程式为:;
【点睛】金属活动性的判断依据:可以用金属与酸反应的快慢来判断。
32. Zn>Cu>Ag或Fe>Cu>Ag
【详解】(1)A管中的反应为铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,该反应的化学方程式为:;
(2)铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明铜比银活泼;铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼,锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,产生气泡,说明在金属活动性顺序里,锌排在氢前,铜与稀盐酸不反应,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后,故由上述实验能得出金属活动性由强到弱的顺序是:Zn>Cu>Ag或Fe>Cu>Ag。
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