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人教版九年级下册第八单元 金属和金属材料课题 2 金属的化学性质课文配套课件ppt
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这是一份人教版九年级下册第八单元 金属和金属材料课题 2 金属的化学性质课文配套课件ppt，共60页。
知识点一 金属与氧气的反应
1.大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度不同。镁、铁、铝、铜、金与氧气反应的条件与现象见下表:
(1)从上述事实可以看出,镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金最不活泼。(2)“真金不怕火炼”是指金的化学性质稳定,即使在高温下也不与氧气反 应。
2.铝的化学性质比铁活泼,但不易被腐蚀的原因:铝在空气中与氧气反应,其 表面生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,从而阻止了铝进一步被氧化。
易错警示 铝制品和金制品都耐腐蚀,但原理不同。铝制品耐腐蚀是因为 铝与氧气反应,表面生成了一层致密的氧化物保护膜;金制品耐腐蚀是因为 金的化学性质稳定,不与氧气反应。
例1 (2018河南濮阳三模)生产实际和实验室中有很多金属材料。(1)铁制品表面经常涂上一层铝粉,铝具有较好的抗腐蚀性能的原因是什 么?(2)在进行铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶底部放少量水的目的是什 么?
解析 (1)铝能够被空气中的氧气氧化,从而在铝表面形成一层保护膜,因 此铝具有较好的抗腐蚀性能。(2)铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,实验时 集气瓶底部放少量水,目的是防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底。
答案 (1)铝能够被空气中的氧气氧化,从而在铝表面形成一层保护膜。 (2)防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底。
知识点二 金属与酸的反应
1.实验现象及相关反应
2.实验结论镁、锌、铁和铜四种金属的活动性顺序为镁>锌>铁>铜。
方法归纳 利用金属与稀盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度可 以判断金属的活动性强弱。相同条件下,金属与酸反应越剧烈,金属越活 泼。酸的种类、浓度及金属表面积、温度等因素也会影响金属与酸反应 的剧烈程度,设计实验时应注意控制变量。
例2 (2017山东肥城三模)将一根洁净的铁钉放入稀硫酸中,下列预测可能 不正确的是 ( )A.铁钉表面将产生气泡B.铁钉表面将很快出现铁锈C.溶液由无色变为浅绿色D.溶液质量将增加
解析 铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,所以铁钉表面将产生气泡, 溶液由无色变为浅绿色;由于溶解的铁的质量大于生成氢气的质量,所以溶 液质量将增加;铁钉表面不会出现铁锈。
知识点三 金属活动性顺序
1.金属和盐溶液的反应
2.金属活动性顺序(1)规律 (2)意义在金属活动性顺序里:①金属的位置越靠前,它的活动性就越强;②位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;③位于前面的金属(K、Ca、Na除外)能把位于后面的金属从它们化合物 的溶液里置换出来。
方法归纳 金属活动性顺序的判断依据
例3 (2019湖南邵阳中考)现有X、Y两种金属,分别把它们插入到 Cu(NO 3)2溶液中,一段时间后,在X表面有红色固体析出,在Y表面无明显变化,则上 述金属的活动性顺序是 ( )A.X>Y>Cu B.Y>Cu>XC.Cu>X>Y D.X>Cu>Y
解析 在金属活动性顺序中,位于前面的金属(K、Ca、Na除外)能把排在 它后面的金属从其化合物溶液中置换出来。现有X、Y两种金属,分别把 它们插入到 Cu(NO3)2溶液中,一段时间后,在X表面有红色固体析出,在Y表 面无明显变化,说明X的金属活动性比铜强,Y的金属活动性比铜弱,即X> Cu>Y。
知识点四 置换反应
1.概念:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的 反应叫作置换反应。
2.特征:反应物和生成物都是一种单质和一种化合物。
3.化合反应、分解反应、置换反应的比较
特别提醒 置换反应是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物的 反应。因为单质中元素的化合价为0,化合物中元素的化合价不为0,因此置 换反应中一定有元素化合价发生变化。
例4 (2019湖北黄冈中考)下列化学反应属于置换反应的是 ( )A.Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑B.Ba(OH)2+H2SO4 BaSO4↓+2H2OC.4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3D.2HgO 2Hg+O2↑
解析 置换反应是一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种 化合物的反应,四个反应中只有A属于置换反应。
题型一 金属与酸反应的图像分析
例1 (2019河北唐山一模)相同质量的Mg、Fe分别与稀盐酸反应,产生氢 气的质量m(H2)与加入稀盐酸的体积V(稀盐酸)关系如下所示,其中正确的 是 ( )
解析 Mg和Fe都能和盐酸反应,当酸过量,相同质量的两种金属完全反应 时,Mg和稀盐酸反应得到的氢气质量多;当参加反应的酸不足时,生成的氢 气质量应该相等,所以图像D正确。
点拨 (1)等质量金属与足量的酸反应 图8-2-1图8-2-1反映出:①金属越活泼,曲线越陡。②当金属在化合物中化合价相同时,金属的相对原子质量越小,与酸反应产 生的氢气越多,曲线的拐点越高。
(2)足量的金属与等量的酸反应金属是足量的,说明酸完全反应,最终生成氢气的质量相等。如图8-2-2:
题型二 金属活动性顺序的验证
例2 (2018北京朝阳一模)为探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序,设计 了A、B两个方案。
(1)能验证三种金属活动性顺序的方案是 (填“A”或“B”)。(2)方案B中,证明铁的活动性比铜强的现象是 。
解析 方案A:实验中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁的活动性 大于铜;银不能与硫酸铜反应,说明铜的活动性大于银,能比较三种金属的 活动性。方案B:实验中铁能与稀盐酸反应,铜、银均不能与稀盐酸反应,说 明铁的金属活动性大于铜和银,但不能比较铜和银的活动性强弱。
答案 (1)A (2)③中产生气泡,②中无现象
点拨 验证三种金属的活动性时,可采取“三取中”的方法一次性完成验 证。若排在中间的金属选用单质,则两边的金属选用它们的化合物溶液;若 选用排在中间金属的化合物溶液,则两边的金属选用单质。
易错点 不能正确分析金属与混合溶液的反应
例 (2019河北中考)将一定量的铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液 中,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生。下列判断正确的 是 ( )A.滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中一定含有Fe(NO3)2B.滤渣中一定不含Fe,滤液中一定含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2C.滤渣中一定含有Ag,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3D.滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3
解析 向含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液中加入一定量的铁粉,由于金属的 活泼性顺序为铁>铜>银,则铁粉首先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,硝 酸银全部反应后,如果铁粉有剩余,会继续与硝酸铜反应。向滤渣中加入稀 盐酸,没有气泡产生,则滤渣中一定没有Fe,一定有Ag,可能有Cu;滤液中一 定有Fe(NO3)2,可能含有AgNO3、Cu(NO3)2。
纠错点睛 当向两种或多种金属的化合物溶液中加入一种金属时,最不活 泼的金属先从溶液中被置换出来;当两种或多种金属与一种金属化合物溶 液同时混合时,最活泼的金属先发生置换反应。即金属活动性相差越大,置 换反应越易发生。
1.下列物质在一定条件下能与氧气反应,且生成物为黑色固体的一组是 ( )①Mg ②Al ③Fe ④Au ⑤CuA.①和③ B.只有③ C.③④⑤ D.③和⑤
答案 D 所给五种物质中仅有Au不与氧气发生反应,而能与氧气发生反 应的其他四种物质中铁和铜与氧气反应可得到黑色固体。
2.关于金属的化学性质,下列说法中正确的是 ( )A.各种金属都能与氧气发生化学反应B.在氧气中能燃烧的金属,在空气中也能燃烧C.一般情况下,金属的化学性质越活泼越容易跟氧气反应D.铁在氧气中燃烧生成氧化铁
答案 C 并不是所有的金属都能与氧气发生化学反应;铁丝在氧气中能 燃烧,在空气中不能燃烧;一般情况下,金属的化学性质越活泼越容易跟氧 气反应;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
3.(独家原创试题)苹果、梨等多种水果的细胞中都含有鞣酸。鞣酸能和铁 反应,生成黑色的鞣酸铁与氢气,所以苹果、梨用铁刀切开以后,表面会变 黑。下列四种金属中,能与鞣酸反应生成氢气的是 ( )A.Cu B.Ag C.Zn D.Hg
答案 C 金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能与酸反应生成氢气,四 种金属中只有锌能与酸反应生成氢气。
4.(2019浙江金华中考)通过观察和实验的方法可获知物质的性质,从物质 的状态、颜色、温度变化、有无沉淀或气体生成等方面可寻找物质发生 变化的证据,分析各种证据能加深对物质变化和变化规律的认识。请回答:(1)将锌粒放入稀硫酸中,锌粒表面产生气泡,产生该气泡的化学方程式为 ;(2)经引燃的铁丝在氧气中燃烧,支持铁和氧气发生化学反应的最主要证据 是 。
答案 (1)Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ (2)生成黑色固体
解析 (1)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气;(2)化学反应的基本特征是 有其他物质生成,因此支持铁和氧气发生化学反应的最主要证据是生成黑 色物质。
5.将A、B两种金属放入足量等浓度的稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时 间的关系如图所示,请回答: 图8-2-1(1)金属活动性:A B(填“>”“<”或“=”,下同)。(2)两种金属消耗稀硫酸的质量关系为A B。
答案 (1)< (2)>
解析 (1)由题图可知,相同时间内B与稀硫酸反应放出氢气的质量大于A, 可判断金属活动性顺序是AB。
6.(2019青海西宁中考)现有甲、乙、丙三种金属,甲在常温下就能与氧气 反应,乙、丙在常温下几乎不与氧气反应;如果将乙、丙分别放入硫酸铜溶 液中,过一会儿,在丙的表面有红色固体析出,而乙表面没有变化,则甲、 乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是 ( )A.甲、乙、丙 B.乙、甲、丙 C.乙、丙、甲 D.甲、丙、乙
答案 C 甲、乙、丙三种金属,甲在常温下就能与氧气反应,乙、丙在常 温下几乎不与氧气反应,说明甲的金属活动性最强;把乙和丙分别放入硫酸 铜溶液中,过一会儿,在丙的表面有红色固体析出,说明丙的金属活动性比 铜强;乙表面没有变化,说明乙的金属活动性比铜弱。则甲、乙、丙三种金 属的活动性顺序是甲>丙>乙。
7.某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图8 -2-2所示的三个实验(其中金属片均已用砂纸打磨,且形状、大小相同;所用 稀盐酸的溶质质量分数、用量也相同)。 图8-2-2(1)通过观察,甲同学很快判断锌的活动性比铁强,甲同学依据的实验现象 是 。(2)③中反应的化学方程式是 。
(3)乙同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,需再补充一个 实验,操作是 。
答案 (1)锌片表面比铁片表面产生气泡的速率快 (2)Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag(3)将铁片投入硫酸铜溶液中(答案合理即可)
解析 (1)在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出稀盐酸中的 氢,且金属的位置越靠前,反应越剧烈,甲同学很快判断出锌的活动性比铁 强,依据的实验现象是锌片表面比铁片表面产生气泡的速率快。(2)③中铜 与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银。(3)依据题给实验可以得出金属活动 性:锌>铁、铜>银,要得出四种金属的活动性顺序,还需要比较铁与铜的金 属活动性,因此可将铁片投入硫酸铜溶液中。
8.金属材料的使用影响着人类的生活质量。用活泼金属制取不活泼金属 是常用的方法,如4Na+TiCl4 4NaCl+Ti,该化学反应的基本反应类型是 ( )A.分解反应 B.化合反应C.置换反应 D.以上三种均不是
答案 C 该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一 种化合物,属于置换反应。
1.(2019云南玉溪一模)国产大飞机C919的机壳采用了先进的铝锂合金材 料,已知金属锂(Li)的活动性比铝强,下列有关说法错误的是 ( )A.铝锂合金硬度大,密度小B.锂的金属活动性比铁弱C.锂能与稀盐酸反应生成氢气D.铝在空气中表面会形成致密的氧化膜
答案 B 飞机机壳采用了铝锂合金材料,说明铝锂合金硬度大、密度小; 锂的金属活动性比铝强,而铝的金属活动性比铁强,则锂的金属活动性比铁 强;锂的活动性比铝强,所以锂也能与稀盐酸反应生成氢气;铝在空气中表 面会形成致密的氧化膜,所以铝的耐腐蚀性强。
2.(2018 河南一模)向CuCl2和ZnCl2的混合溶液中,加入少量的铝粉,反应一 段时间后过滤,留在滤纸上的物质不可能是 ( )A.Zn B.Cu和Zn C.Cu D.Cu、Zn、Al
答案 A 金属活动性:铝>锌>铜,因此向CuCl2和ZnCl2的混合溶液中加入 少量的铝粉,铝先与氯化铜反应生成氯化铝和铜,再与氯化锌反应生成氯化 铝和锌,所以固体中一定含有铜,可能含有锌、铝,所以留在滤纸上的物质 不可能只有锌。
3.用质量相等的锌粉和铁粉,分别与质量分数相同且等质量的稀盐酸充分 反应,产生氢气的质量与时间的关系如图所示。 请回答下列问题:(1)表示锌粉与稀盐酸反应的曲线为 (填“a”或“b”)。(2)对于a曲线表示的反应, (填名称)有剩余。
答案 (1)a (2)稀盐酸
解析 (1)锌比铁活泼,与酸反应速率快,即在相同时间内产生氢气的质量 大,所以曲线a为锌粉与稀盐酸反应的曲线。(2)由题图看出,锌最终产生的 氢气比铁少,说明与锌反应的稀盐酸比铁少,因为加入的稀盐酸的质量相 等,所以与锌反应的稀盐酸有剩余。
1.(2016宁夏中考)以下是四个化学反应的微观示意图,图中不同的圆圈代 表不同的原子。其中能表示置换反应的是 ( )
答案 B 置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另 一种化合物的反应。从题中反应的微观示意图可判断出B为置换反应,故 选B。
2.(2019山东烟台中考)将金属M的粉末放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中,充 分反应后,溶液呈无色,继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液,充分反应 后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。根据上述实验分析,下列说法错误的是 ( )A.金属活动性强弱顺序:M>Cu>AgB.滤渣中可能有金属MC.滤液中至少溶解两种物质D.滤渣中一定有Ag
答案 B 将金属M的粉末放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中,充分反应后,溶 液呈无色,是因为M和硝酸铜发生了反应,说明M比铜活泼,继续向烧杯中加 入一定量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到蓝色滤液,是因为铜和硝酸 银发生了反应,说明铜比银活泼,因此金属活动性强弱顺序为M>Cu>Ag;加 入硝酸银溶液,充分反应后过滤,滤液是蓝色溶液,说明铜参加了反应,可判 断滤渣中不可能有金属M;滤液中至少溶解两种物质,即含M的化合物和硝 酸铜;滤渣中一定含有反应生成的银,可能含有铜。
3.(独家原创试题)钛的颜色很像钢铁,但远比钢铁坚硬,且密度远小于铁,是 制造飞机、坦克、军舰、潜艇的重要金属。某兴趣小组要探究Ti、Mg、 Cu的金属活动性顺序,在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别放 入等质量、等浓度的足量稀盐酸中,观察现象如下:
则下列说法不正确的是 ( )A.三种金属的活动性由强到弱的顺序为Mg、Ti、CuB.铜粉中混有钛粉,可用稀盐酸除去钛C.将镁条放入硫酸铜溶液中,反应后溶液质量减少D.利用铜粉可以置换出可溶性钛化合物溶液中的钛
答案 D 根据反应现象可知,三种金属活动性顺序为Mg>Ti>Cu;Ti能与 盐酸反应,铜不能与盐酸反应,铜粉中混有钛粉,可用稀盐酸除去钛;根据镁 与硫酸铜反应的化学方程式可知,每24份质量的镁能置换出64份质量的铜, 反应后溶液质量减少;由于钛的活动性大于铜,故不能利用铜粉置换出可溶 性钛化合物溶液中的钛。
4.铝、铜、铁为日常生活中常见的金属,某化学兴趣小组的同学在探究 铝、铜、铁三种金属的有关性质时,进行了如图8-2-3 所示的实验: 图8-2-3(1)在A实验中发生反应的化学方程式为 。(2)将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中,充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中含有 。
(3)某同学分析后认为滤液中一定不含铜离子,你认为他的理由是 。
答案 (1)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu (2)铁、铜 (3)滤渣中含有铁时,硫酸铜已经完全反应
解析 (1)在A实验中,铁与硫酸铝溶液不反应,与硫酸铜溶液反应生成硫酸 亚铁和铜。(2)充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤 渣中含有铁,因为铁能与硫酸铜溶液反应生成铜,所以滤渣中含有铁和铜。 (3)滤渣中含有铁时,说明硫酸铜已完全反应,所以滤液中一定不含铜离 子。
5.(2019江苏宿迁中考)黄铜是铜和锌的合金。某化学兴趣小组的同学欲测 定实验室中某黄铜样品中铜的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质),请你 参与他们的探究过程。称量10 g粉末状黄铜样品放入烧杯中,量取45 mL 稀硫酸分三次加到其中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量,实验数据 如下表:
试求:(1)m的数值是 。(2)此黄铜样品中铜的质量分数是多少?(写出计算过程)
答案 (1)0.04(2)解:设黄铜样品中锌的质量为x反应生成氢气质量:0.04 g+0.04 g+0.02 g=0.1 gZn+H2SO4 ZnSO4+H2↑65 2x 0.1g = x=3.25 g样品中铜的质量分数是 ×100%=67.5%答:此黄铜样品中铜的质量分数是67.5%。
解析 (1)由第二次、第三次实验数据可知,15 mL稀硫酸完全反应生成氢 气质量是0.04 g,因此m的数值是0.04。(2)合金中的锌完全反应,生成氢气 质量为0.04 g+0.04 g+0.02 g=0.1 g,根据锌与稀硫酸反应的化学方程式,由 氢气的质量可以计算出锌的质量,从而可以计算黄铜样品中铜的质量分 数。
1.(2019河南开封一模)将一定量的镁粉、铝粉、锌粉的混合物与足量的稀 硫酸完全反应,生成0.4 g氢气,则金属混合物的质量不可能是 ( )A.4.8 g B.5.4 g C.9.2 g D.13.0 g
答案 D 设生成0.4 g氢气需要铝的质量是x,锌的质量是y,镁的质量是z2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2↑54 6x 0.4g = x=3.6 gZn+H2SO4 ZnSO4+H2↑65 2y 0.4 g = y=13.0 gMg+H2SO4 MgSO4+H2↑24 2
z 0.4 g = z=4.8 g。则原混合物质量范围是大于3.6 g小于13.0 g,所以金属混合物的质量不可 能是13.0 g。
2.某化学兴趣小组同学要探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了 如图所示的实验方案。 (1)试管乙中观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 。(2)同学们经讨论后认为该方案可以优化, 试管的实验是多余的。同学
们经讨论得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。(3)去掉多余的实验,同学们将用于实验的两支试管中反应后的物质倒入同 一大烧杯中,一段时间后过滤,得到不溶物和滤液,并对不溶物的成分进行 如下探究。【提出问题】烧杯中不溶物的成分是什么?【实验探究】向过滤得到的不溶物中加稀硫酸。①若无气泡产生,则不溶物的成分是 ;②若有气泡产生,则不溶物中一定含有 ,可能含有 。
答案 (1)铁表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu (2)丙 Mg>Fe>Cu(3)①铜 ②铜、铁 镁
解析 (1)试管乙中铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,现象是铁表面有红 色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色,反应的化学方程式为Fe+CuSO4 FeSO4+Cu。(2)甲、乙就可以证明三种金属的活动性顺序为Mg>Fe>Cu,故 丙是多余的。(3)①若无气泡产生,说明不溶物中没有镁和铁,故不溶物的 成分是铜。②若有气泡产生,说明不溶物中一定含有铁和铜,可能含有镁。
1.(2019 辽宁葫芦岛模拟,15,★☆☆)有X、Y、Z三种金属,把三种金属分别 放入稀盐酸中,Y减少并放出气体,X、Z无变化;把X、Z分别放入硝酸银溶 液中,X表面有银白色物质析出,Z无变化。则X、Y、Z三种金属的活动性 由强到弱的顺序为 ( )A.X、Y、Z B.Y、X、ZC.Y、Z、X D.Z、Y、X
答案 B 把三种金属分别放入稀盐酸中,Y减少并放出气体,X、Z无变化, 说明Y的活动性比氢强,X、Z的活动性比氢弱;把X、Z分别放入硝酸银溶 液中,X表面有银白色物质析出,Z无变化,说明X的金属活动性比银强,Z的 金属活动性比银弱。所以三种金属的活动性由强到弱的顺序是Y>X>Z。
2.(2018湖南麓山国际学校期中,17,★☆☆)某溶液中有Cu(NO3)2和Fe(NO3) 2,加入一定量的Zn粉充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生。 下列关于滤液的判断正确的是 ( )A.一定不会是无色的B.一定不会是蓝色的C.一定不会是浅绿色的D.以上判断皆不正确
答案 B 向含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2 的溶液中加入一定量的Zn粉,Zn先 与Cu(NO3)2反应,再与Fe(NO3)2反应。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说 明滤渣中一定有铁和铜,可能有锌。当锌过量时,能把铁全部置换出来,溶 液呈无色;由于滤渣中有铁,则溶液中的铜全部被置换出来,所以滤液一定 不会是蓝色的;当锌的量不足以把铁全部置换出来时,溶液呈浅绿色。
3.(2019广西梧州岑溪一模,20,★★☆)两个烧杯中装有等质量的金属锌和 镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入稀硫酸的质 量关系如图8-2-4所示。下列说法正确的是 ( ) 图8-2-4A.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应B.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同C.c点时,两个烧杯中的金属都已反应完D.d点时,两个烧杯中都有金属剩余
答案 D a点时,镁与稀硫酸恰好完全反应,锌早已完全反应;b点时,镁与 稀硫酸反应产生的氢气多,锌与稀硫酸反应产生的氢气少;c点时,锌与稀硫 酸恰好完全反应,镁有剩余;d点时,锌与镁均还没有完全反应,两个烧杯中都 有金属剩余。
4.(2019重庆三模,16,★★☆)将一定量的铁粉加入到一定量的AgNO3、Cu (NO3)2、Zn(NO3)2 混合溶液中,充分反应后过滤,下列说法正确的是 ( )A.滤液中溶解的物质只有两种B.滤液质量一定大于原溶液质量C.滤渣质量一定大于加入的铁粉质量D.滤渣中一定含有铜
答案 C 在金属活动性顺序中,锌>铁>铜>银,铁不能与硝酸锌反应,故滤 液中一定含有Zn(NO3)2,铁能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,与硝酸银反 应生成硝酸亚铁和银。若加入的铁粉量少,只与部分硝酸银反应,此时溶液 中溶解的物质有四种;根据铁与硝酸银及铁与硝酸铜反应的化学方程式可 知,参加反应的铁的质量小于置换出的银或铜的质量,所以滤渣的质量一定 大于加入的铁的质量,滤液质量一定小于原溶液的质量; 若加入的铁粉量 少,只与部分硝酸银反应生成银,则滤渣中不含有铜。
5.(2018 山东淄博沂源期末,19,★☆☆)为验证Zn、Fe、Cu的金属活动性强 弱,某同学设计了如下四个方案(只能用下面提供的药品):A.Zn、Fe、稀盐酸、CuB.Zn、FeSO4溶液、CuC.ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液D.Zn、Fe、CuSO4溶液(1)上述方案中可行的是 ;请你选出一种不可行的方案,并对此方 案作出评价 。(2)写出你所选可行的方案中有气体生成的反应的化学方程式: (写出一个即可)。
答案 (1)ABC D,不能验证铁和锌的金属活动性(2)Fe+2HCl FeCl2+H2↑(或Zn+2HCl ZnCl2+H2↑)
解析 (1)A中锌、铁能与稀盐酸反应,铜不反应,且锌比铁反应更剧烈,可 以比较三种金属的活动性;B中锌能与硫酸亚铁溶液反应,铜不能与硫酸亚 铁溶液反应,可以比较三种金属的活动性;C中铁与硫酸锌溶液不反应、与 硫酸铜溶液能反应,可以比较三种金属的活动性;D中锌、铁都能与硫酸铜 溶液反应,无法验证铁和锌的金属活动性强弱。(2)锌与稀盐酸反应生成氯 化锌与氢气,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁与氢气。
1.(2018上海黄浦二模,20,★☆☆)向含有少量硝酸银的废液中加入一定量 的铁屑,充分反应后过滤,有关滤渣和滤液的成分,不可能出现的组合是 ( )
答案 D 铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,当铁屑恰好与硝酸银反应 时,滤渣只有银,滤液中溶质只有硝酸亚铁;当铁屑过量时,滤渣中一定含有 铁和银,滤液中溶质只有硝酸亚铁;当铁屑不足时,滤渣中只含有银,滤液中 溶质有硝酸亚铁和硝酸银。
2.(2019 山东济南历下三模,14,★★☆)小瑾同学按如图所示进行了有关金 属性质的探究实验。下列有关说法中,错误的是 ( ) A.烧杯②中的溶液可能呈蓝色B.烧杯②中的固体可能为铜和铁的混合物C.烧杯③中的溶液中一定含有Fe2+、Cu2+、Ag+D.烧杯③中的固体质量一定大于烧杯②中的固体质量
答案 C 铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,若铁的量不足,则溶液中还 含有硝酸铜,溶液显蓝色,故A正确;当铁过量时,硝酸铜完全反应,铁有剩余, 烧杯②中的固体为铜和铁的混合物,故B正确;若铁过量,烧杯③中的溶液中 不含有Cu2+、Ag+,故C错误;由于置换出的银的质量一定大于与参加反应的 铁或铜的质量,所以烧杯③中的固体质量一定大于烧杯②中的固体质量,故 D正确。
1.(2019湖南郴州中考,9,★☆☆)把一枚无锈铁钉放在硫酸铜溶液中,一段 时间后,可出现的是 ( )A.溶液蓝色变浅直至无色B.铁钉表面析出红色物质C.产生大量气泡D.溶液质量增加
答案 B 铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,溶液由蓝色变为浅绿色, 无气泡产生,同时铁钉表面析出红色物质;每56份质量的铁可置换出64份质 量的铜,所以溶液的质量会减小。
2.(2019湖北荆州中考,8,★☆☆)已知化学反应:X+YSO4 Y+XSO4,根据此反应信息判断,正确的是 ( )A.X一定是金属铁B.Y一定是金属铜C.X的金属活动性比Y强D.Y的金属活动性比X强
答案 C 由化学方程式可知金属活动性X>Y,但不能判断金属X和Y的具 体物质。
3.(2019山东济宁中考,9,★★☆)相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属,分别与 足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应,生成氢气与消耗 稀H2SO4的质量关系如图8-2-5,分析图像所得的结论中,不正确的是 ( ) 图8-2-5A.三种金属的活动性顺序:Mg>Fe>ZnB.三种金属的相对原子质量:MgFe>ZnD.三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质量:MgFe>Zn,C说法正确;生成氢气质量越
大,反应后形成溶液的质量越小,因此三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质
量:Mg
C.仅用Fe、Sc、稀H2SO4能验证钪和铁的活动性强弱(4)已知Sc与稀盐酸发生置换反应,生成+3价化合物。写出该反应的化学方 程式: 。
答案 (1)生铁 (2)Al2O3 (3)> B (4)2Sc+6HCl 2ScCl3+3H2↑
解析 (1)生铁的含碳量高于钢。(2)铝的表面有一层致密的氧化铝保护 膜,用砂纸能将其打磨掉。(3)相同条件下,取相同状态的金属Sc和Zn分别 与相同浓度的盐酸反应,Sc产生气泡速率明显更快,则金属活动性Sc大于 Zn。Sc的金属活动性强于Zn,故一定强于Cu,将Sc投入CuSO4溶液中有红 色物质析出;仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液、Ag不能验证Sc和Fe的活 动性强弱;仅用Fe、Sc、稀H2SO4,根据反应产生气泡的快慢,能验证Sc和Fe 的活动性强弱。(4)Sc与稀盐酸发生置换反应,生成ScCl3和氢气。
1.(2019湖北黄石中考,10,★☆☆)用盐酸与金属单质反应,探究锌、镁、铜 的金属活动性。下列有关现象、分析或结论正确的是 ( ) A.铜片表面可以观察到气泡B.盛锌片的试管比盛镁片的试管更热C.金属活动性由强到弱顺序为镁>锌>铜D.三支试管中盐酸的浓度可以不同
答案 C 在金属活动性顺序中,铜排在氢之后,所以铜与盐酸不反应,铜片 表面无明显变化;金属与酸的反应属于放热反应,由于金属活动性Mg>Zn, 镁反应更剧烈,故盛镁片的试管更热;根据实验现象可知,金属活动性由强 到弱的顺序为镁>锌>铜;探究锌、铜、镁的金属活动性时,要注意控制变 量,除探究要素不同之外,其他条件都应该是相同的,则盐酸的浓度必须相 同。
2.(2017浙江杭州中考,19,★☆☆)在试管中放入一根镁条(已去除氧化膜), 往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条,观察到如下现象:①镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质,经检验发现生成的固体物质中 有单质银;②镁条表面有明显的气泡现象,经检验发现气泡中有氢气。对于上述实验现象的分析错误的是 ( )A.镁能从硝酸银溶液中置换出银B.镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气C.镁投入硝酸银溶液中只发生2AgNO3+Mg Mg(NO3)2+2AgD.根据该实验可判断镁比银化学活动性强
答案 C 根据题中的叙述可知镁能从硝酸银溶液中置换出银,镁跟硝酸 银溶液反应会生成氢气,故A、B正确,C错误;根据该实验可判断镁比银化 学活动性强,故D正确。
3.(2018浙江绍兴中考,25,★★☆)小敏研究影响锌与盐酸反应快慢的因素。 (1)A、B仪器可以组装一套测量气体体积的装置,利用该装置时A中的 管接c。(2)他选用2克完全相同的锌片分别和同体积5%、15%的稀盐酸进行实验, 获得表格中数据。由此推断实验是通过 来体现反应快慢的。
(3)小敏分析数据得到如下结论:锌与盐酸反应快慢与盐酸浓度有关,盐酸 浓度越大反应越快。其他同学认为结论不可靠,他们的依据是: 。(4)实验中小敏发现锌与盐酸反应时,一开始产生氢气速率并没有随盐酸浓 度的减小而减慢,查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。由此做 出猜想:锌与盐酸反应快慢还与 有关。
答案 (1)b (2)相同时间内产生气体的多少 (3)没有换用不同浓度盐酸 多次实验(或其他合理答案) (4)温度
解析 (1)用排水法测量气体体积时气体从短管通入,水从长管排出,所以A 中的b管接c。(2)实验记录了相同时间内,不同浓度的盐酸产生的气体体 积,由此推断实验是通过相同时间内产生气体多少来体现反应快慢的。(3) 没有换用不同浓度的盐酸多次实验,因此锌与盐酸反应快慢与盐酸浓度有 关,盐酸浓度越大反应越快的结论不可靠。(4)实验中发现锌与盐酸反应 时,一开始产生氢气速率并没有随盐酸浓度的减小而减慢,结合查阅到的资 料猜想锌与盐酸反应快慢还与温度有关。
1.(2019山东枣庄模拟)如图8-2-6为某小组探究金属化学性质的两组实 验。
实验Ⅰ 实验Ⅱ
(1)实验Ⅰ中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的金属 活动性强弱,有同学认为该实验设计不够合理,理由是 ;(2)写出实验Ⅱ中C试管内反应的化学方程式: ;
(3)实验Ⅱ中要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序,至少要做的实验是 (填字母序号)。
解析 本题借助对金属化学性质的实验探究,考查了学生合理设计实验,科 学地进行实验,分析实验,得出正确实验结论的学科素养。(1)用控制变量 法做探究实验时,要保证只有一个变量不同。实验Ⅰ中A试管中加入的是 稀硫酸,B试管中加入的是稀盐酸,所用酸的种类不相同,所以实验不合理。 (2)实验Ⅱ中C试管内的反应是铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银。(3)由实 验Ⅱ中C试管中现象可知,金属活动性铜>银,由D试管中现象可知,金属活 动性铁>铜,因此只做C、D实验就能验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺 序。
2.(2018山东德州质检)实验室有100 g 废液,其中含有硫酸铜、硫酸亚铁、 硫酸锌。现对废液进行处理,得到铜和硫酸锌溶液,实验流程如图8-2-7所 示。 图8-2-7(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均包含的操作名称是 。(2)滤液B中的溶质是 。(填化学式)(3)当观察到 时,说明滤渣A中铁已经完全反应。
(4)步骤Ⅲ中加入的X是 。(填化学式)
答案 (1)过滤 (2)ZnSO4、FeSO4 (3)气泡不再产生 (4)Zn
解析 本题结合对实验室废液的处理,考查了对工艺流程中信息的处理的 核心素养。(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均包含的操作名称是过滤,通过过滤把固 体和液体分离。(2)滤液B中的溶质是没有反应的硫酸锌和反应生成的硫 酸亚铁。(3)当观察到气泡不再产生时,说明滤渣A中铁已经完全反应。(4) 步骤Ⅲ中加入的X是锌,锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁。
(2019辽宁抚顺一模)某化学兴趣小组的同学要探究铜、X、锌三种金属的 活动性顺序,设计了如图所示的实验方案。 (1)丙试管中观察到的现象是 ,反应的化学方程式 为 。(2)若乙试管中无现象,则三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。
(3)若甲试管中无现象,则 试管的实验是多余的。去掉多余的实 验,同学们将另两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过 滤,得到不溶物。取不溶物于试管丁中,加入过量稀硫酸,发现有气泡产生, 则不溶物中一定含有 ,试管丁中一定含有的可溶性物质是 。
答案 (1)出现红色固体,溶液由蓝色变成无色 Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu (2)X、铜、锌 (3)乙 铜和锌 硫酸和硫酸锌
知识点一 金属与氧气的反应
1.大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度不同。镁、铁、铝、铜、金与氧气反应的条件与现象见下表:
(1)从上述事实可以看出,镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金最不活泼。(2)“真金不怕火炼”是指金的化学性质稳定,即使在高温下也不与氧气反 应。
2.铝的化学性质比铁活泼,但不易被腐蚀的原因:铝在空气中与氧气反应,其 表面生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,从而阻止了铝进一步被氧化。
易错警示 铝制品和金制品都耐腐蚀,但原理不同。铝制品耐腐蚀是因为 铝与氧气反应,表面生成了一层致密的氧化物保护膜;金制品耐腐蚀是因为 金的化学性质稳定,不与氧气反应。
例1 (2018河南濮阳三模)生产实际和实验室中有很多金属材料。(1)铁制品表面经常涂上一层铝粉,铝具有较好的抗腐蚀性能的原因是什 么?(2)在进行铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶底部放少量水的目的是什 么?
解析 (1)铝能够被空气中的氧气氧化,从而在铝表面形成一层保护膜,因 此铝具有较好的抗腐蚀性能。(2)铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,实验时 集气瓶底部放少量水,目的是防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底。
答案 (1)铝能够被空气中的氧气氧化,从而在铝表面形成一层保护膜。 (2)防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底。
知识点二 金属与酸的反应
1.实验现象及相关反应
2.实验结论镁、锌、铁和铜四种金属的活动性顺序为镁>锌>铁>铜。
方法归纳 利用金属与稀盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度可 以判断金属的活动性强弱。相同条件下,金属与酸反应越剧烈,金属越活 泼。酸的种类、浓度及金属表面积、温度等因素也会影响金属与酸反应 的剧烈程度,设计实验时应注意控制变量。
例2 (2017山东肥城三模)将一根洁净的铁钉放入稀硫酸中,下列预测可能 不正确的是 ( )A.铁钉表面将产生气泡B.铁钉表面将很快出现铁锈C.溶液由无色变为浅绿色D.溶液质量将增加
解析 铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,所以铁钉表面将产生气泡, 溶液由无色变为浅绿色;由于溶解的铁的质量大于生成氢气的质量,所以溶 液质量将增加;铁钉表面不会出现铁锈。
知识点三 金属活动性顺序
1.金属和盐溶液的反应
2.金属活动性顺序(1)规律 (2)意义在金属活动性顺序里:①金属的位置越靠前,它的活动性就越强;②位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;③位于前面的金属(K、Ca、Na除外)能把位于后面的金属从它们化合物 的溶液里置换出来。
方法归纳 金属活动性顺序的判断依据
例3 (2019湖南邵阳中考)现有X、Y两种金属,分别把它们插入到 Cu(NO 3)2溶液中,一段时间后,在X表面有红色固体析出,在Y表面无明显变化,则上 述金属的活动性顺序是 ( )A.X>Y>Cu B.Y>Cu>XC.Cu>X>Y D.X>Cu>Y
解析 在金属活动性顺序中,位于前面的金属(K、Ca、Na除外)能把排在 它后面的金属从其化合物溶液中置换出来。现有X、Y两种金属,分别把 它们插入到 Cu(NO3)2溶液中,一段时间后,在X表面有红色固体析出,在Y表 面无明显变化,说明X的金属活动性比铜强,Y的金属活动性比铜弱,即X> Cu>Y。
知识点四 置换反应
1.概念:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的 反应叫作置换反应。
2.特征:反应物和生成物都是一种单质和一种化合物。
3.化合反应、分解反应、置换反应的比较
特别提醒 置换反应是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物的 反应。因为单质中元素的化合价为0,化合物中元素的化合价不为0,因此置 换反应中一定有元素化合价发生变化。
例4 (2019湖北黄冈中考)下列化学反应属于置换反应的是 ( )A.Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑B.Ba(OH)2+H2SO4 BaSO4↓+2H2OC.4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3D.2HgO 2Hg+O2↑
解析 置换反应是一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种 化合物的反应,四个反应中只有A属于置换反应。
题型一 金属与酸反应的图像分析
例1 (2019河北唐山一模)相同质量的Mg、Fe分别与稀盐酸反应,产生氢 气的质量m(H2)与加入稀盐酸的体积V(稀盐酸)关系如下所示,其中正确的 是 ( )
解析 Mg和Fe都能和盐酸反应,当酸过量,相同质量的两种金属完全反应 时,Mg和稀盐酸反应得到的氢气质量多;当参加反应的酸不足时,生成的氢 气质量应该相等,所以图像D正确。
点拨 (1)等质量金属与足量的酸反应 图8-2-1图8-2-1反映出:①金属越活泼,曲线越陡。②当金属在化合物中化合价相同时,金属的相对原子质量越小,与酸反应产 生的氢气越多,曲线的拐点越高。
(2)足量的金属与等量的酸反应金属是足量的,说明酸完全反应,最终生成氢气的质量相等。如图8-2-2:
题型二 金属活动性顺序的验证
例2 (2018北京朝阳一模)为探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序,设计 了A、B两个方案。
(1)能验证三种金属活动性顺序的方案是 (填“A”或“B”)。(2)方案B中,证明铁的活动性比铜强的现象是 。
解析 方案A:实验中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁的活动性 大于铜;银不能与硫酸铜反应,说明铜的活动性大于银,能比较三种金属的 活动性。方案B:实验中铁能与稀盐酸反应,铜、银均不能与稀盐酸反应,说 明铁的金属活动性大于铜和银,但不能比较铜和银的活动性强弱。
答案 (1)A (2)③中产生气泡,②中无现象
点拨 验证三种金属的活动性时,可采取“三取中”的方法一次性完成验 证。若排在中间的金属选用单质,则两边的金属选用它们的化合物溶液;若 选用排在中间金属的化合物溶液,则两边的金属选用单质。
易错点 不能正确分析金属与混合溶液的反应
例 (2019河北中考)将一定量的铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液 中,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生。下列判断正确的 是 ( )A.滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中一定含有Fe(NO3)2B.滤渣中一定不含Fe,滤液中一定含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2C.滤渣中一定含有Ag,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3D.滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3
解析 向含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液中加入一定量的铁粉,由于金属的 活泼性顺序为铁>铜>银,则铁粉首先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,硝 酸银全部反应后,如果铁粉有剩余,会继续与硝酸铜反应。向滤渣中加入稀 盐酸,没有气泡产生,则滤渣中一定没有Fe,一定有Ag,可能有Cu;滤液中一 定有Fe(NO3)2,可能含有AgNO3、Cu(NO3)2。
纠错点睛 当向两种或多种金属的化合物溶液中加入一种金属时,最不活 泼的金属先从溶液中被置换出来;当两种或多种金属与一种金属化合物溶 液同时混合时,最活泼的金属先发生置换反应。即金属活动性相差越大,置 换反应越易发生。
1.下列物质在一定条件下能与氧气反应,且生成物为黑色固体的一组是 ( )①Mg ②Al ③Fe ④Au ⑤CuA.①和③ B.只有③ C.③④⑤ D.③和⑤
答案 D 所给五种物质中仅有Au不与氧气发生反应,而能与氧气发生反 应的其他四种物质中铁和铜与氧气反应可得到黑色固体。
2.关于金属的化学性质,下列说法中正确的是 ( )A.各种金属都能与氧气发生化学反应B.在氧气中能燃烧的金属,在空气中也能燃烧C.一般情况下,金属的化学性质越活泼越容易跟氧气反应D.铁在氧气中燃烧生成氧化铁
答案 C 并不是所有的金属都能与氧气发生化学反应;铁丝在氧气中能 燃烧,在空气中不能燃烧;一般情况下,金属的化学性质越活泼越容易跟氧 气反应;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
3.(独家原创试题)苹果、梨等多种水果的细胞中都含有鞣酸。鞣酸能和铁 反应,生成黑色的鞣酸铁与氢气,所以苹果、梨用铁刀切开以后,表面会变 黑。下列四种金属中,能与鞣酸反应生成氢气的是 ( )A.Cu B.Ag C.Zn D.Hg
答案 C 金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能与酸反应生成氢气,四 种金属中只有锌能与酸反应生成氢气。
4.(2019浙江金华中考)通过观察和实验的方法可获知物质的性质,从物质 的状态、颜色、温度变化、有无沉淀或气体生成等方面可寻找物质发生 变化的证据,分析各种证据能加深对物质变化和变化规律的认识。请回答:(1)将锌粒放入稀硫酸中,锌粒表面产生气泡,产生该气泡的化学方程式为 ;(2)经引燃的铁丝在氧气中燃烧,支持铁和氧气发生化学反应的最主要证据 是 。
答案 (1)Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ (2)生成黑色固体
解析 (1)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气;(2)化学反应的基本特征是 有其他物质生成,因此支持铁和氧气发生化学反应的最主要证据是生成黑 色物质。
5.将A、B两种金属放入足量等浓度的稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时 间的关系如图所示,请回答: 图8-2-1(1)金属活动性:A B(填“>”“<”或“=”,下同)。(2)两种金属消耗稀硫酸的质量关系为A B。
答案 (1)< (2)>
解析 (1)由题图可知,相同时间内B与稀硫酸反应放出氢气的质量大于A, 可判断金属活动性顺序是A
6.(2019青海西宁中考)现有甲、乙、丙三种金属,甲在常温下就能与氧气 反应,乙、丙在常温下几乎不与氧气反应;如果将乙、丙分别放入硫酸铜溶 液中,过一会儿,在丙的表面有红色固体析出,而乙表面没有变化,则甲、 乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是 ( )A.甲、乙、丙 B.乙、甲、丙 C.乙、丙、甲 D.甲、丙、乙
答案 C 甲、乙、丙三种金属,甲在常温下就能与氧气反应,乙、丙在常 温下几乎不与氧气反应,说明甲的金属活动性最强;把乙和丙分别放入硫酸 铜溶液中,过一会儿,在丙的表面有红色固体析出,说明丙的金属活动性比 铜强;乙表面没有变化,说明乙的金属活动性比铜弱。则甲、乙、丙三种金 属的活动性顺序是甲>丙>乙。
7.某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图8 -2-2所示的三个实验(其中金属片均已用砂纸打磨,且形状、大小相同;所用 稀盐酸的溶质质量分数、用量也相同)。 图8-2-2(1)通过观察,甲同学很快判断锌的活动性比铁强,甲同学依据的实验现象 是 。(2)③中反应的化学方程式是 。
(3)乙同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,需再补充一个 实验,操作是 。
答案 (1)锌片表面比铁片表面产生气泡的速率快 (2)Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag(3)将铁片投入硫酸铜溶液中(答案合理即可)
解析 (1)在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出稀盐酸中的 氢,且金属的位置越靠前,反应越剧烈,甲同学很快判断出锌的活动性比铁 强,依据的实验现象是锌片表面比铁片表面产生气泡的速率快。(2)③中铜 与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银。(3)依据题给实验可以得出金属活动 性:锌>铁、铜>银,要得出四种金属的活动性顺序,还需要比较铁与铜的金 属活动性,因此可将铁片投入硫酸铜溶液中。
8.金属材料的使用影响着人类的生活质量。用活泼金属制取不活泼金属 是常用的方法,如4Na+TiCl4 4NaCl+Ti,该化学反应的基本反应类型是 ( )A.分解反应 B.化合反应C.置换反应 D.以上三种均不是
答案 C 该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一 种化合物,属于置换反应。
1.(2019云南玉溪一模)国产大飞机C919的机壳采用了先进的铝锂合金材 料,已知金属锂(Li)的活动性比铝强,下列有关说法错误的是 ( )A.铝锂合金硬度大,密度小B.锂的金属活动性比铁弱C.锂能与稀盐酸反应生成氢气D.铝在空气中表面会形成致密的氧化膜
答案 B 飞机机壳采用了铝锂合金材料,说明铝锂合金硬度大、密度小; 锂的金属活动性比铝强,而铝的金属活动性比铁强,则锂的金属活动性比铁 强;锂的活动性比铝强,所以锂也能与稀盐酸反应生成氢气;铝在空气中表 面会形成致密的氧化膜,所以铝的耐腐蚀性强。
2.(2018 河南一模)向CuCl2和ZnCl2的混合溶液中,加入少量的铝粉,反应一 段时间后过滤,留在滤纸上的物质不可能是 ( )A.Zn B.Cu和Zn C.Cu D.Cu、Zn、Al
答案 A 金属活动性:铝>锌>铜,因此向CuCl2和ZnCl2的混合溶液中加入 少量的铝粉,铝先与氯化铜反应生成氯化铝和铜,再与氯化锌反应生成氯化 铝和锌,所以固体中一定含有铜,可能含有锌、铝,所以留在滤纸上的物质 不可能只有锌。
3.用质量相等的锌粉和铁粉,分别与质量分数相同且等质量的稀盐酸充分 反应,产生氢气的质量与时间的关系如图所示。 请回答下列问题:(1)表示锌粉与稀盐酸反应的曲线为 (填“a”或“b”)。(2)对于a曲线表示的反应, (填名称)有剩余。
答案 (1)a (2)稀盐酸
解析 (1)锌比铁活泼,与酸反应速率快,即在相同时间内产生氢气的质量 大,所以曲线a为锌粉与稀盐酸反应的曲线。(2)由题图看出,锌最终产生的 氢气比铁少,说明与锌反应的稀盐酸比铁少,因为加入的稀盐酸的质量相 等,所以与锌反应的稀盐酸有剩余。
1.(2016宁夏中考)以下是四个化学反应的微观示意图,图中不同的圆圈代 表不同的原子。其中能表示置换反应的是 ( )
答案 B 置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另 一种化合物的反应。从题中反应的微观示意图可判断出B为置换反应,故 选B。
2.(2019山东烟台中考)将金属M的粉末放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中,充 分反应后,溶液呈无色,继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液,充分反应 后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。根据上述实验分析,下列说法错误的是 ( )A.金属活动性强弱顺序:M>Cu>AgB.滤渣中可能有金属MC.滤液中至少溶解两种物质D.滤渣中一定有Ag
答案 B 将金属M的粉末放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中,充分反应后,溶 液呈无色,是因为M和硝酸铜发生了反应,说明M比铜活泼,继续向烧杯中加 入一定量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到蓝色滤液,是因为铜和硝酸 银发生了反应,说明铜比银活泼,因此金属活动性强弱顺序为M>Cu>Ag;加 入硝酸银溶液,充分反应后过滤,滤液是蓝色溶液,说明铜参加了反应,可判 断滤渣中不可能有金属M;滤液中至少溶解两种物质,即含M的化合物和硝 酸铜;滤渣中一定含有反应生成的银,可能含有铜。
3.(独家原创试题)钛的颜色很像钢铁,但远比钢铁坚硬,且密度远小于铁,是 制造飞机、坦克、军舰、潜艇的重要金属。某兴趣小组要探究Ti、Mg、 Cu的金属活动性顺序,在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别放 入等质量、等浓度的足量稀盐酸中,观察现象如下:
则下列说法不正确的是 ( )A.三种金属的活动性由强到弱的顺序为Mg、Ti、CuB.铜粉中混有钛粉,可用稀盐酸除去钛C.将镁条放入硫酸铜溶液中,反应后溶液质量减少D.利用铜粉可以置换出可溶性钛化合物溶液中的钛
答案 D 根据反应现象可知,三种金属活动性顺序为Mg>Ti>Cu;Ti能与 盐酸反应,铜不能与盐酸反应,铜粉中混有钛粉,可用稀盐酸除去钛;根据镁 与硫酸铜反应的化学方程式可知,每24份质量的镁能置换出64份质量的铜, 反应后溶液质量减少;由于钛的活动性大于铜,故不能利用铜粉置换出可溶 性钛化合物溶液中的钛。
4.铝、铜、铁为日常生活中常见的金属,某化学兴趣小组的同学在探究 铝、铜、铁三种金属的有关性质时,进行了如图8-2-3 所示的实验: 图8-2-3(1)在A实验中发生反应的化学方程式为 。(2)将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中,充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中含有 。
(3)某同学分析后认为滤液中一定不含铜离子,你认为他的理由是 。
答案 (1)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu (2)铁、铜 (3)滤渣中含有铁时,硫酸铜已经完全反应
解析 (1)在A实验中,铁与硫酸铝溶液不反应,与硫酸铜溶液反应生成硫酸 亚铁和铜。(2)充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤 渣中含有铁,因为铁能与硫酸铜溶液反应生成铜,所以滤渣中含有铁和铜。 (3)滤渣中含有铁时,说明硫酸铜已完全反应,所以滤液中一定不含铜离 子。
5.(2019江苏宿迁中考)黄铜是铜和锌的合金。某化学兴趣小组的同学欲测 定实验室中某黄铜样品中铜的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质),请你 参与他们的探究过程。称量10 g粉末状黄铜样品放入烧杯中,量取45 mL 稀硫酸分三次加到其中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量,实验数据 如下表:
试求:(1)m的数值是 。(2)此黄铜样品中铜的质量分数是多少?(写出计算过程)
答案 (1)0.04(2)解:设黄铜样品中锌的质量为x反应生成氢气质量:0.04 g+0.04 g+0.02 g=0.1 gZn+H2SO4 ZnSO4+H2↑65 2x 0.1g = x=3.25 g样品中铜的质量分数是 ×100%=67.5%答:此黄铜样品中铜的质量分数是67.5%。
解析 (1)由第二次、第三次实验数据可知,15 mL稀硫酸完全反应生成氢 气质量是0.04 g,因此m的数值是0.04。(2)合金中的锌完全反应,生成氢气 质量为0.04 g+0.04 g+0.02 g=0.1 g,根据锌与稀硫酸反应的化学方程式,由 氢气的质量可以计算出锌的质量,从而可以计算黄铜样品中铜的质量分 数。
1.(2019河南开封一模)将一定量的镁粉、铝粉、锌粉的混合物与足量的稀 硫酸完全反应,生成0.4 g氢气,则金属混合物的质量不可能是 ( )A.4.8 g B.5.4 g C.9.2 g D.13.0 g
答案 D 设生成0.4 g氢气需要铝的质量是x,锌的质量是y,镁的质量是z2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2↑54 6x 0.4g = x=3.6 gZn+H2SO4 ZnSO4+H2↑65 2y 0.4 g = y=13.0 gMg+H2SO4 MgSO4+H2↑24 2
z 0.4 g = z=4.8 g。则原混合物质量范围是大于3.6 g小于13.0 g,所以金属混合物的质量不可 能是13.0 g。
2.某化学兴趣小组同学要探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了 如图所示的实验方案。 (1)试管乙中观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 。(2)同学们经讨论后认为该方案可以优化, 试管的实验是多余的。同学
们经讨论得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。(3)去掉多余的实验,同学们将用于实验的两支试管中反应后的物质倒入同 一大烧杯中,一段时间后过滤,得到不溶物和滤液,并对不溶物的成分进行 如下探究。【提出问题】烧杯中不溶物的成分是什么?【实验探究】向过滤得到的不溶物中加稀硫酸。①若无气泡产生,则不溶物的成分是 ;②若有气泡产生,则不溶物中一定含有 ,可能含有 。
答案 (1)铁表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu (2)丙 Mg>Fe>Cu(3)①铜 ②铜、铁 镁
解析 (1)试管乙中铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,现象是铁表面有红 色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色,反应的化学方程式为Fe+CuSO4 FeSO4+Cu。(2)甲、乙就可以证明三种金属的活动性顺序为Mg>Fe>Cu,故 丙是多余的。(3)①若无气泡产生,说明不溶物中没有镁和铁,故不溶物的 成分是铜。②若有气泡产生,说明不溶物中一定含有铁和铜,可能含有镁。
1.(2019 辽宁葫芦岛模拟,15,★☆☆)有X、Y、Z三种金属,把三种金属分别 放入稀盐酸中,Y减少并放出气体,X、Z无变化;把X、Z分别放入硝酸银溶 液中,X表面有银白色物质析出,Z无变化。则X、Y、Z三种金属的活动性 由强到弱的顺序为 ( )A.X、Y、Z B.Y、X、ZC.Y、Z、X D.Z、Y、X
答案 B 把三种金属分别放入稀盐酸中,Y减少并放出气体,X、Z无变化, 说明Y的活动性比氢强,X、Z的活动性比氢弱;把X、Z分别放入硝酸银溶 液中,X表面有银白色物质析出,Z无变化,说明X的金属活动性比银强,Z的 金属活动性比银弱。所以三种金属的活动性由强到弱的顺序是Y>X>Z。
2.(2018湖南麓山国际学校期中,17,★☆☆)某溶液中有Cu(NO3)2和Fe(NO3) 2,加入一定量的Zn粉充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生。 下列关于滤液的判断正确的是 ( )A.一定不会是无色的B.一定不会是蓝色的C.一定不会是浅绿色的D.以上判断皆不正确
答案 B 向含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2 的溶液中加入一定量的Zn粉,Zn先 与Cu(NO3)2反应,再与Fe(NO3)2反应。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说 明滤渣中一定有铁和铜,可能有锌。当锌过量时,能把铁全部置换出来,溶 液呈无色;由于滤渣中有铁,则溶液中的铜全部被置换出来,所以滤液一定 不会是蓝色的;当锌的量不足以把铁全部置换出来时,溶液呈浅绿色。
3.(2019广西梧州岑溪一模,20,★★☆)两个烧杯中装有等质量的金属锌和 镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入稀硫酸的质 量关系如图8-2-4所示。下列说法正确的是 ( ) 图8-2-4A.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应B.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同C.c点时,两个烧杯中的金属都已反应完D.d点时,两个烧杯中都有金属剩余
答案 D a点时,镁与稀硫酸恰好完全反应,锌早已完全反应;b点时,镁与 稀硫酸反应产生的氢气多,锌与稀硫酸反应产生的氢气少;c点时,锌与稀硫 酸恰好完全反应,镁有剩余;d点时,锌与镁均还没有完全反应,两个烧杯中都 有金属剩余。
4.(2019重庆三模,16,★★☆)将一定量的铁粉加入到一定量的AgNO3、Cu (NO3)2、Zn(NO3)2 混合溶液中,充分反应后过滤,下列说法正确的是 ( )A.滤液中溶解的物质只有两种B.滤液质量一定大于原溶液质量C.滤渣质量一定大于加入的铁粉质量D.滤渣中一定含有铜
答案 C 在金属活动性顺序中,锌>铁>铜>银,铁不能与硝酸锌反应,故滤 液中一定含有Zn(NO3)2,铁能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,与硝酸银反 应生成硝酸亚铁和银。若加入的铁粉量少,只与部分硝酸银反应,此时溶液 中溶解的物质有四种;根据铁与硝酸银及铁与硝酸铜反应的化学方程式可 知,参加反应的铁的质量小于置换出的银或铜的质量,所以滤渣的质量一定 大于加入的铁的质量,滤液质量一定小于原溶液的质量; 若加入的铁粉量 少,只与部分硝酸银反应生成银,则滤渣中不含有铜。
5.(2018 山东淄博沂源期末,19,★☆☆)为验证Zn、Fe、Cu的金属活动性强 弱,某同学设计了如下四个方案(只能用下面提供的药品):A.Zn、Fe、稀盐酸、CuB.Zn、FeSO4溶液、CuC.ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液D.Zn、Fe、CuSO4溶液(1)上述方案中可行的是 ;请你选出一种不可行的方案,并对此方 案作出评价 。(2)写出你所选可行的方案中有气体生成的反应的化学方程式: (写出一个即可)。
答案 (1)ABC D,不能验证铁和锌的金属活动性(2)Fe+2HCl FeCl2+H2↑(或Zn+2HCl ZnCl2+H2↑)
解析 (1)A中锌、铁能与稀盐酸反应,铜不反应,且锌比铁反应更剧烈,可 以比较三种金属的活动性;B中锌能与硫酸亚铁溶液反应,铜不能与硫酸亚 铁溶液反应,可以比较三种金属的活动性;C中铁与硫酸锌溶液不反应、与 硫酸铜溶液能反应,可以比较三种金属的活动性;D中锌、铁都能与硫酸铜 溶液反应,无法验证铁和锌的金属活动性强弱。(2)锌与稀盐酸反应生成氯 化锌与氢气,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁与氢气。
1.(2018上海黄浦二模,20,★☆☆)向含有少量硝酸银的废液中加入一定量 的铁屑,充分反应后过滤,有关滤渣和滤液的成分,不可能出现的组合是 ( )
答案 D 铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,当铁屑恰好与硝酸银反应 时,滤渣只有银,滤液中溶质只有硝酸亚铁;当铁屑过量时,滤渣中一定含有 铁和银,滤液中溶质只有硝酸亚铁;当铁屑不足时,滤渣中只含有银,滤液中 溶质有硝酸亚铁和硝酸银。
2.(2019 山东济南历下三模,14,★★☆)小瑾同学按如图所示进行了有关金 属性质的探究实验。下列有关说法中,错误的是 ( ) A.烧杯②中的溶液可能呈蓝色B.烧杯②中的固体可能为铜和铁的混合物C.烧杯③中的溶液中一定含有Fe2+、Cu2+、Ag+D.烧杯③中的固体质量一定大于烧杯②中的固体质量
答案 C 铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,若铁的量不足,则溶液中还 含有硝酸铜,溶液显蓝色,故A正确;当铁过量时,硝酸铜完全反应,铁有剩余, 烧杯②中的固体为铜和铁的混合物,故B正确;若铁过量,烧杯③中的溶液中 不含有Cu2+、Ag+,故C错误;由于置换出的银的质量一定大于与参加反应的 铁或铜的质量,所以烧杯③中的固体质量一定大于烧杯②中的固体质量,故 D正确。
1.(2019湖南郴州中考,9,★☆☆)把一枚无锈铁钉放在硫酸铜溶液中,一段 时间后,可出现的是 ( )A.溶液蓝色变浅直至无色B.铁钉表面析出红色物质C.产生大量气泡D.溶液质量增加
答案 B 铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,溶液由蓝色变为浅绿色, 无气泡产生,同时铁钉表面析出红色物质;每56份质量的铁可置换出64份质 量的铜,所以溶液的质量会减小。
2.(2019湖北荆州中考,8,★☆☆)已知化学反应:X+YSO4 Y+XSO4,根据此反应信息判断,正确的是 ( )A.X一定是金属铁B.Y一定是金属铜C.X的金属活动性比Y强D.Y的金属活动性比X强
答案 C 由化学方程式可知金属活动性X>Y,但不能判断金属X和Y的具 体物质。
3.(2019山东济宁中考,9,★★☆)相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属,分别与 足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应,生成氢气与消耗 稀H2SO4的质量关系如图8-2-5,分析图像所得的结论中,不正确的是 ( ) 图8-2-5A.三种金属的活动性顺序:Mg>Fe>ZnB.三种金属的相对原子质量:Mg
C.仅用Fe、Sc、稀H2SO4能验证钪和铁的活动性强弱(4)已知Sc与稀盐酸发生置换反应,生成+3价化合物。写出该反应的化学方 程式: 。
答案 (1)生铁 (2)Al2O3 (3)> B (4)2Sc+6HCl 2ScCl3+3H2↑
解析 (1)生铁的含碳量高于钢。(2)铝的表面有一层致密的氧化铝保护 膜,用砂纸能将其打磨掉。(3)相同条件下,取相同状态的金属Sc和Zn分别 与相同浓度的盐酸反应,Sc产生气泡速率明显更快,则金属活动性Sc大于 Zn。Sc的金属活动性强于Zn,故一定强于Cu,将Sc投入CuSO4溶液中有红 色物质析出;仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液、Ag不能验证Sc和Fe的活 动性强弱;仅用Fe、Sc、稀H2SO4,根据反应产生气泡的快慢,能验证Sc和Fe 的活动性强弱。(4)Sc与稀盐酸发生置换反应,生成ScCl3和氢气。
1.(2019湖北黄石中考,10,★☆☆)用盐酸与金属单质反应,探究锌、镁、铜 的金属活动性。下列有关现象、分析或结论正确的是 ( ) A.铜片表面可以观察到气泡B.盛锌片的试管比盛镁片的试管更热C.金属活动性由强到弱顺序为镁>锌>铜D.三支试管中盐酸的浓度可以不同
答案 C 在金属活动性顺序中,铜排在氢之后,所以铜与盐酸不反应,铜片 表面无明显变化;金属与酸的反应属于放热反应,由于金属活动性Mg>Zn, 镁反应更剧烈,故盛镁片的试管更热;根据实验现象可知,金属活动性由强 到弱的顺序为镁>锌>铜;探究锌、铜、镁的金属活动性时,要注意控制变 量,除探究要素不同之外,其他条件都应该是相同的,则盐酸的浓度必须相 同。
2.(2017浙江杭州中考,19,★☆☆)在试管中放入一根镁条(已去除氧化膜), 往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条,观察到如下现象:①镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质,经检验发现生成的固体物质中 有单质银;②镁条表面有明显的气泡现象,经检验发现气泡中有氢气。对于上述实验现象的分析错误的是 ( )A.镁能从硝酸银溶液中置换出银B.镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气C.镁投入硝酸银溶液中只发生2AgNO3+Mg Mg(NO3)2+2AgD.根据该实验可判断镁比银化学活动性强
答案 C 根据题中的叙述可知镁能从硝酸银溶液中置换出银,镁跟硝酸 银溶液反应会生成氢气,故A、B正确,C错误;根据该实验可判断镁比银化 学活动性强,故D正确。
3.(2018浙江绍兴中考,25,★★☆)小敏研究影响锌与盐酸反应快慢的因素。 (1)A、B仪器可以组装一套测量气体体积的装置,利用该装置时A中的 管接c。(2)他选用2克完全相同的锌片分别和同体积5%、15%的稀盐酸进行实验, 获得表格中数据。由此推断实验是通过 来体现反应快慢的。
(3)小敏分析数据得到如下结论:锌与盐酸反应快慢与盐酸浓度有关,盐酸 浓度越大反应越快。其他同学认为结论不可靠,他们的依据是: 。(4)实验中小敏发现锌与盐酸反应时,一开始产生氢气速率并没有随盐酸浓 度的减小而减慢,查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。由此做 出猜想:锌与盐酸反应快慢还与 有关。
答案 (1)b (2)相同时间内产生气体的多少 (3)没有换用不同浓度盐酸 多次实验(或其他合理答案) (4)温度
解析 (1)用排水法测量气体体积时气体从短管通入,水从长管排出,所以A 中的b管接c。(2)实验记录了相同时间内,不同浓度的盐酸产生的气体体 积,由此推断实验是通过相同时间内产生气体多少来体现反应快慢的。(3) 没有换用不同浓度的盐酸多次实验,因此锌与盐酸反应快慢与盐酸浓度有 关,盐酸浓度越大反应越快的结论不可靠。(4)实验中发现锌与盐酸反应 时,一开始产生氢气速率并没有随盐酸浓度的减小而减慢,结合查阅到的资 料猜想锌与盐酸反应快慢还与温度有关。
1.(2019山东枣庄模拟)如图8-2-6为某小组探究金属化学性质的两组实 验。
实验Ⅰ 实验Ⅱ
(1)实验Ⅰ中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的金属 活动性强弱,有同学认为该实验设计不够合理,理由是 ;(2)写出实验Ⅱ中C试管内反应的化学方程式: ;
(3)实验Ⅱ中要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序,至少要做的实验是 (填字母序号)。
解析 本题借助对金属化学性质的实验探究,考查了学生合理设计实验,科 学地进行实验,分析实验,得出正确实验结论的学科素养。(1)用控制变量 法做探究实验时,要保证只有一个变量不同。实验Ⅰ中A试管中加入的是 稀硫酸,B试管中加入的是稀盐酸,所用酸的种类不相同,所以实验不合理。 (2)实验Ⅱ中C试管内的反应是铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银。(3)由实 验Ⅱ中C试管中现象可知,金属活动性铜>银,由D试管中现象可知,金属活 动性铁>铜,因此只做C、D实验就能验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺 序。
2.(2018山东德州质检)实验室有100 g 废液,其中含有硫酸铜、硫酸亚铁、 硫酸锌。现对废液进行处理,得到铜和硫酸锌溶液,实验流程如图8-2-7所 示。 图8-2-7(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均包含的操作名称是 。(2)滤液B中的溶质是 。(填化学式)(3)当观察到 时,说明滤渣A中铁已经完全反应。
(4)步骤Ⅲ中加入的X是 。(填化学式)
答案 (1)过滤 (2)ZnSO4、FeSO4 (3)气泡不再产生 (4)Zn
解析 本题结合对实验室废液的处理,考查了对工艺流程中信息的处理的 核心素养。(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均包含的操作名称是过滤,通过过滤把固 体和液体分离。(2)滤液B中的溶质是没有反应的硫酸锌和反应生成的硫 酸亚铁。(3)当观察到气泡不再产生时,说明滤渣A中铁已经完全反应。(4) 步骤Ⅲ中加入的X是锌,锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁。
(2019辽宁抚顺一模)某化学兴趣小组的同学要探究铜、X、锌三种金属的 活动性顺序,设计了如图所示的实验方案。 (1)丙试管中观察到的现象是 ,反应的化学方程式 为 。(2)若乙试管中无现象,则三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。
(3)若甲试管中无现象,则 试管的实验是多余的。去掉多余的实 验,同学们将另两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过 滤,得到不溶物。取不溶物于试管丁中,加入过量稀硫酸,发现有气泡产生, 则不溶物中一定含有 ,试管丁中一定含有的可溶性物质是 。
答案 (1)出现红色固体,溶液由蓝色变成无色 Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu (2)X、铜、锌 (3)乙 铜和锌 硫酸和硫酸锌
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