中考化学三轮冲刺压轴题 专题04 金属及其性质(讲练测)(含解析)
展开属及其性质(讲练)
考点设置
名师点拨
金属及其性质
金属的化学性质
本考点常与常见金属的特性及其应用、金属的物理性质及用途、金属活动性顺序及其应用、化学方程式的书写等联合考察,特别是生活中常见的金属或合金是非常重要的
金属活动性顺序及其应用
熟记金属活动性顺序,能分析并推断出金属的活动性强弱、判断某些置换反应是否发生及相关实验现象
金属活动性的探究
要熟记常见金属的活动性顺序,在设计实验时根据反应能否发生来推断金属的活动性强弱顺序。若反应能发生,说明前者的活泼性比后者强;反之则弱。
【考点一】金属的化学性质
【要点梳理】
金属的化学性质有三个:
1. 金属与氧气的反应
(1)铝、镁等活泼金属在常温下就能和氧气发生反应,生成氧化物保护膜。
如:4Al+3O2 =2Al2O3;2Mg+O2=2MgO (这也是铝制品耐用的原因)
(2)铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应,但在高温或点燃时能与氧气反应。
如:3Fe + 2O2Fe3O4;2Cu + O2
2CuO;
(3)金即使在高温下也不与氧气反应,化学性质非常稳定。
2. 金属与酸反应
活泼金属可以与酸发生置换反应,生成盐和氢气,例如Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
注意:不是所有的酸都能和金属发生置换反应,生成盐和氢气。
酸一般指稀硫酸和稀盐酸,而不是指浓硫酸和硝酸等酸;
金属指的是活泼金属,金属活动性顺序表中排在氢前面的金属,但一般不考虑最活泼的K、Ca、Na。
3. 金属与某些化合物溶液反应
活泼金属可以与某些化合物溶液发生置换反应,将其从溶液中置换出来。
该反应的条件:①反应物中金属的(K、Ca、Na除外)活动性强于盐中金属;
②反应物中的盐必须可溶。
【典型例题】
1.(2019•东营)小东同学向盛有硝酸锌和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,下列说法正确的是( )
A.滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银和硝酸锌
B.滤液中一定含有硝酸锌,一定没有硝酸亚铁和硝酸银
C.滤渣中一定含有银和铁,一定没有锌
D.反应后滤液的质量大于反应前溶液的质量
【答案】C
【解答】解:铁的金属活动性比银强,比锌弱,不能与硝酸锌溶液反应;向盛有硝酸锌和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的铁粉,铁能与AgNO3溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含有能与稀盐酸反应的金属,该金属应为铁,说明铁是过量的。
A、滤液中一定含有硝酸亚铁、硝酸锌,一定没有硝酸银,故选项说法错误。
B、滤液中一定含有硝酸亚铁、硝酸锌,一定没有硝酸银,故选项说法错误。
C、滤渣中一定含有银和铁,一定没有锌,故选项说法正确。
D、铁能与AgNO3溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银,反应的化学方程式为Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag,由反应时的质量比可知,每56份质量的铁可置换出216份质量的银,溶液的质量会减少,故选项说法错误。
故选:C。
2.(2019•广东)取一定量打磨后的铝片于某容器中,再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:A、铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,随着稀盐酸的不断加入,氢气的质量不断增加,当铝完全消耗,氢气的质量不变,该选项对应关系正确;
B、由2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑可知,每消耗54份质量的铝生成6份质量的氢气,随着稀盐酸的不断加入,溶液的质量不断增加,当铝完全消耗,溶液的质量增加幅度变小,该选项对应关系不正确;
C、随着稀盐酸的不断加入,铝片不断反应,质量不断减小,直至减小到0,该选项对应关系正确;
D、由质量守恒定律可知,反应前后容器中铝元素的质量不变,该选项对应关系正确;
故选:B。
【变式训练】
1.(2019•新疆)小明将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中,用传感器探究反应过程中温度和压强的变化,如图所示。从图中所获信息不正确的是( )
A.反应过程中有热量放出
B.50s时,溶液中溶质为AlCl3
C.0~50s,发生Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O反应
D.100~140s,压强减小是因为温度降低
【答案】B
【解答】解:A、反应过程中有热量放出正确,因为随着时间的变化,温度是升高的;故选项错误;
B、50s时,溶液中溶质为氯化铝和盐酸,AlCl3错误;故选项正确;
C、0~50s,发生Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O反应正确,故选项错误;
D、100~140s,压强减小是因为温度降低正确,故选项错误;
故选:B。
2.(2019•河南)某金属(用R表示)能与盐酸发生置换反应,其金属活动性弱于Zn,相对原子质量小于65.向一定质量的AgNO3、Cu(NO3)2和R(NO3)2混合溶液中加入Zn,充分反应后过滤,得到固体和溶液。向所得到的固体上滴加盐酸时有气泡产生。
(1)写出R与盐酸反应的化学方程式。
(2)所得到的固体中一定含有哪些金属?
(3)所得到的溶液的质量与原混合溶液的质量相比,可能增大,其原因是什么?
【答案】(1)R+2HCl=RCl2+H2↑;(2)Ag、Cu、R;(3)锌与硝酸银溶液反应,溶液质量减小;锌与硝酸铜、R(NO3)2溶液反应,溶液质量增大,如果后两个反应进行的比较多,则所得到的溶液的质量与原混合溶液的质量相比,可能增大。
【解答】解:(1)由“R(NO3)2”可知R在化合物中显+2价,R与盐酸反应的化学方程式为:R+2HCl=RCl2+H2↑;故填:R+2HCl=RCl2+H2↑;
(2)向所得到的固体上滴加盐酸时有气泡产生,说明所得到的固体中一定含有R,同时锌一定将银和铜全部置换出来了,所以固体中一定含有Ag、Cu、R,可能含有锌,故填:Ag、Cu、R;
(3)锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,R(NO3)2与Zn反应生成Zn(NO3)2和R,
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
65 216
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu;
65 64
Zn+R(NO3)2=Zn(NO3)2+R;
65<65
由于R相对原子质量小于65,第一个反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量小,后两个反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量大,所以无法判断反应后溶液的质量变大还是变小;故填:锌与硝酸银溶液反应,溶液质量减小;锌与硝酸铜、R(NO3)2溶液反应,溶液质量增大,如果后两个反应进行的比较多,则所得到的溶液的质量与原混合溶液的质量相比,可能增大。
【考点二】金属活动性顺序及其应用
【要点梳理】
金属活动性顺序:一般是指金属在溶液中失去电子变成离子的能力的强弱。失电子能力强的金属称之为活泼金属,失电子能力弱的金属称之为不活泼金属。
人们通过大量的实验验证得到常见金属的活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性:由强到弱
金属活动性顺序的应用:
1.在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性越强。(比较不同金属的活动性强弱)
2.在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。(判断金属与酸能否发生置换反应)
3.在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)。(判断金属跟盐溶液能否发生置换反应)
【典型例题】
1.(2019•烟台)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>Ag
B.滤渣中可能有金属M
C.滤液中至少含有两种溶质
D.滤渣中一定有Ag
【答案】B
【解答】解:A、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:M>Cu>Ag,该选项说法正确;
B、滤渣中不可能有金属M,这是因为如果含有M,则M和硝酸铜反应,滤液是无色溶液,该选项说法不正确;
C、滤液中至少含有两种溶质,即M的硝酸盐和硝酸铜,该选项说法正确;
D、滤渣中一定含有反应生成的银,该选项说法正确。
故选:B。
2.(2019•眉山)将质量相等的镁粉和铁粉分别投入等质量等浓度的稀硫酸中,所得H2质量与稀硫酸质量关系曲线正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:反应的稀硫酸质量相等时,生成氢气质量也相等,最终镁和稀硫酸反应生成的氢气多,B对应关系正确。
故选:B。
【变式训练】
1.(2019•青岛)将铜粉和铁粉的混合物 m g 放入烧杯中,向烧杯中不断加入FeCl3溶液,测得烧杯中剩余固体的质量与加入 FeCl3 溶液体积的关系如图所示。下列相关说法正确的是( )
【小资料】
铁和铜都能与 FeCl3溶液发生反应,反应的化学方程式为:Fe+2FeCl3=3FeCl2;Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
A.FeCl3 与Cu 发生的化学反应属于置换反应
B.铜粉和铁粉的混合物中,铁粉的质量为(m﹣n) g
C.N 点对应的溶液中一定含有 Fe2+、Cu2+和 Cl﹣
D.当加入V1 mL FeCl3 溶液时,Cu 恰好完全反应
【答案】BC
【解答】解:在金属活动性顺序中,铁在铜的前面,铁能与铜盐溶液发生置换反应,向装有氯化铁溶液的烧杯中,加入一定量的Cu和Fe的混合粉末,则铁优先与氯化铁发生反应生成氯化亚铁,然后铜与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,所以:
A、FeCl3与Cu 发生的化学反应,由两种物质生成了一种物质,属于化合反应,不是置换反应,故A错误;
B、由于铁粉优先反应,由图象可知,铜粉和铁粉的混合物中,铁粉的质量为(m﹣n) g,故B正确;
C、N 点加入的氯化铁亲好与铁,铜反应,对应的溶液中一定含有 Fe2+、Cu2+和 Cl﹣,故C正确;
D、当加入V1mL FeCl3 溶液时,铁 恰好完全反应,故C错误。
故选:BC。
2.(2018•常德)将一定量的锌粉加入到氯化亚铁、氯化铜和氯化镁的混合溶液中,反应一段时间后过滤,向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生,则下列叙述正确的是( )
①滤渣中一定含有锌
②滤渣中一定含有铜,可能含有锌
③向滤渣中加入足量稀硫酸,最后溶液一定变成浅绿色
④滤液中溶质一定含有氯化锌和氯化镁
⑤滤液的颜色不可能为浅绿色
A.①④⑤ B.②③④ C.②③⑤ D.②④⑤
【答案】B
【解答】解:由金属活动性顺序,可知活动性:镁>锌>铁>铜,向氯化亚铁、氯化铜和氯化镁的混合溶液中加入一定量的锌,锌先与氯化铜反应生成了氯化锌和铜,当氯化铜完全反应后锌再与氯化亚铁反应生成了氯化锌和铁,但镁不能被置换出来;充分反应后过滤,向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生,说明一定有置换出的铁,无法确定锌是否有剩余。
①滤渣中可能含有锌,故①说法错误
②滤渣中一定含有铜,可能含有锌,故②正确;
③由于滤渣中含有铁,加入足量稀硫酸,铁会和稀硫酸反应产生浅绿色的硫酸亚铁,最后溶液一定变成浅绿色,故③正确;
④由上述分析可知,滤液中溶质一定含有氯化锌和氯化镁,故④正确;
⑤由上述分析可知,滤液的颜色可能为浅绿色,故⑤错误。
由上述分析可知,B正确。
故选:B。
【考点三】金属活动性的探究
【要点梳理】
根据常见金属的活动性顺序及其应用来探究金属的活动性强弱。设计实验来探究金属活动性的大小,一般可以从以下三个角度去考虑:①与氧气反应的难易程度;②能否与盐酸或稀硫酸反应;③能否与金属化合物溶液反应。
【典型例题】
(2019•十堰)为探究金属活动性顺序,学习小组设计并进行实验I和Ⅱ.实验结束,将两实验的废液全部倒入一洁净烧杯中,反应后得到溶液A和固体B.实验过程及现象如图所示:
据此得出以下结论:①通过实验I和Ⅱ能验证Al、Ag、Cu的金属活动性顺序;②实验反应后固体中一定含有Cu; ③若A是无色溶液,A中可能含有AgNO3;④若A呈蓝色,溶液A中至少有两种溶质⑤若A呈蓝色,固体B中定不含Cu;其中正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【解答】解:①实验I可得金属活动性Al>Cu.实验II可得金属活动性Cu>Ag,所以金属活动性顺序Al>Cu>Ag,故正确;
②如果实验II中硝酸银过量,实验反应后可能将实验I生成的铜全部反应,故错误;
③若A是无色溶液,说明溶液中不含硝酸铜,由于铝优先与硝酸银反应,所以A中不含有AgNO3,故错误;
④若A呈蓝色,则溶液中含硝酸铜,还一定含有硝酸铝,可能含有硝酸银,溶液A中至少有两种溶质,故正确;
⑤若A呈蓝色,可能铝置换了部分铜,固体B中可能含Cu,故错误;
故选:B。
【变式训练】
(2019•鄂州)小亮学完合金后,知道了不锈钢的主要成分是铁,白铜中含有铜和镍(Ni)。他决定探究Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。
(1)[查阅资料]镍能与稀硫酸反应生成能溶于水的NiSO4,并放出氢气。写出镍与稀硫酸反应的化学方程式: 。
(2)[猜想与假设]根据教材中常见金属的活动性顺序和查阅的资料,对以上三种金属的活动性作出猜想:
猜想①Fe>Ni>Cu;猜想② 。
(3)[实验探究]把用砂纸打磨过的镍片浸入FeSO4溶液中,过一会儿取出,发现镍片表面无明显变化。证明 (填“猜想①”或“猜想②”)成立。
(4)[拓展延伸]用铜片、NiSO4溶液和 ,通过实验探究也能判断Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。
【答案】(1)Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑;(2)Ni>Fe>Cu;(3)猜想①;(4)铁片。
【解答】解:(1)镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,故填:Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑;
(2)猜想时,铁的活动性一定大于铜,故还可以猜想为Ni>Fe>Cu,故填:Ni>Fe>Cu;
(3)把用砂纸打磨过的镍片浸入FeSO4溶液中,过一会儿取出,发现镍片表面无明显变化,说明铁的活动性强于镍,故猜想①正确,故填:猜想①;
(4)判断Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序,还可以使用铜片、NiSO4溶液和 铁片,故填:铁片。
1.(2018•巴彦淖尔)某化学兴趣小组用一定质量的锌粉加入到硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。则该小组同学的下列判断中正确的是( )
A.滤液中一定不含硝酸银和硝酸亚铁
B.滤液中一定含有硝酸锌和硝酸亚铁
C.滤渣中一定含有铁和银,可能含有锌
D.滤渣中一定含有锌、铁、银
【答案】C
【解答】解:A、向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,说明硝酸银已经完全反应,硝酸亚铁全部或部分反应生成了铁,或锌过量,如果硝酸亚铁部分反应,则滤液中含有硝酸亚铁,该选项说法不正确;
B、滤液中一定不含有硝酸银,可能含有硝酸锌,该选项说法不正确;
C、滤渣中一定含有反应生成的银和铁,可能含有锌,该选项说法正确;
D、滤渣中一定含有反应生成的银和铁,不一定含有锌,该选项说法不正确。
故选:C。
2.(2018•滨州)把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中(反应关系如图甲),把金属M加入到足量的Y(NO3)2溶液中(反应关系如图乙)。据此判断四种金属的活动性顺序为( )
A.X>Z>M>Y B.Y>M>Z>X C.X>Z>Y>M D.Z>X>M>Y
【答案】A
【解答】解:把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中(反应关系如图甲),Z、X能与稀盐酸反应生成氢气,Y、M不能,且完全反应时X消耗的时间短,说明反应速率快,即金属活动性X>Z>H>Y、M。
把金属M加入到足量的Y(NO3)2溶液中(反应关系如图乙),Y的质量不断增加,说明M能与Y(NO3)2溶液反应,即金属活动性M>Y。
故四种金属的活动性顺序为X>Z>M>Y。
故选:A。
3.(2018•昆明)向AgNO3和 Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的Zn、Fe和Cu的混合粉末,充分反应后过滤,洗涤,得到滤渣和滤液。下列说法正确的有( )
①滤渣中一定有Ag,滤液中可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
②当滤液为蓝色时,滤渣中一定有Cu、Ag,一定没有Zn、Fe
③向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag,可能有Zn
④向滤液中加入KCl溶液,无明显现象,则滤液中一定有Zn(NO3)2,可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2,滤渣中可能有Zn、Fe、Cu
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】C
【解答】解:①滤渣中一定有锌和硝酸银反应生成的Ag,滤液中可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3,该选项说法正确;
②当滤液为蓝色时,滤渣中一定有Ag,不一定有Cu,这是因为滤液为蓝色时,溶液中含有铜离子,则硝酸铜可能部分反应,也可能没有反应,也可能是铜和硝酸银反应生成了硝酸铜,该选项说法不正确;
③向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag,可能有Zn,该选项说法正确;
④向滤液中加入KCl溶液,无明显现象,则滤液中一定有Zn(NO3)2,可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2,滤渣中可能有Zn、Fe、Cu,该选项说法正确。
故选:C。
4.(2019•临沂)某同学为了探究相关金属的化学性质,做了下列实验:
(1)A试管中实验现象是 。
(2)只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱,需补充一个实验来证明,补充实验所用试剂合理的是 。
A.Cu、Ag、稀盐酸 B.Cu、AgNO3溶液
(3)实验C中物质充分反应后,某同学对试管中固体的成分提出以下四种猜想:
A.Zn、Cu、Ag B.Zn、Cu C.Cu、Ag D.Ag
这四种猜想中明显不合理的是 (填编号)。
【答案】(1)锌片的表面有红色物质生成,溶液由蓝色逐渐变为无色;(2)B;(3)B。
【解答】解:(1)A试管中锌与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜,所以实验现象是:锌片的表面有红色物质生成,溶液由蓝色逐渐变为无色。
(2)A.Cu、Ag都不与稀盐酸反应,无法比较铜、银的活动性强弱,故A不符合题意;
B.Cu能与AgNO3溶液反应,说明了铜的活动性大于银,故B符合题意。
(3)A.当Zn过量时,固体中含有Zn、Cu、Ag,故A合理;
B.由于银的活动性最弱,最先置换出来,固体中一定有银,故B不合理;
C.当锌不足或恰好反应时,固体中含有Cu、Ag;故C合理;
D.当锌不足,未将硝酸银完全反应,固体中只含有Ag,故D合理。
故答为:(1)锌片的表面有红色物质生成,溶液由蓝色逐渐变为无色;(2)B;(3)B。
5.(2019•河南)某化学兴趣小组的同学利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备,测定铝片与足量稀硫酸反应时气体压强的变化,实验结果如图所示。
(1)开始一段时间气体压强几乎不变,其原因是什么?
(2)写出m点时所发生反应的化学方程式。
【答案】铝表面的氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水;2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑。
【解答】解:(1)由于在空气中铝表面容易生成一层致密的氧化铝膜,压强变化不大因为铝表面的氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水,故填:铝表面的氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水;
(2)m点气体压强明显增大,说明有气体产生,铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,配平即可;故答案为:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑。
属及其性质(测试)
一、选择题
1.(2019•宁波)将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸,均无现象,则滤渣中( )
A.一定有银,可能有铜和锌
B.一定有银,可能有铜,一定没有锌
C.一定有银和铜,可能有锌
D.一定有银和铜,一定没有锌
【答案】B
【解答】解:由于金属的活动性顺序是:锌>铜>银,将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中,不断搅拌,锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银,当锌反应完后,铜再与硝酸银反应生成了硝酸铜和银。向滤渣和滤液中分别滴加稀盐酸均无明显现象产生,说明不含能与稀盐酸反应的金属、不含硝酸银溶液。所以滤渣中一定含有银,可能含有铜,一定没有锌。观察选择项B正确。
故选:B。
2.(2019•绍兴)将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中,反应完成后,生成氢气的质量关系不可能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 98
10g 40.8g
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 98
10g 17.5g
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
10g 15.1g
酸的质量小于15.1g,酸完全反应,生成的氢气质量相等;
酸的质量介于17.5g和15.1g之间时,镁=铁>锌;
酸的质量介于17.5g和40.8g之间,或酸的质量大于40.8g时,镁>铁>锌;
故选:D。
3.(2019•巴中)向10.7gMg、Al、Zn固体混合物中加入一定量的H2SO4恰好完全反应,反应后的溶液质量增加了10.1g,将反应后溶液蒸发结晶,干燥。获得固体质量为( )
A.15.5g B.25.1g C.39.5g D.20.3g
【答案】C
【解答】解:生成氢气的质量为:10.7g﹣10.1g=0.6g,
则在硫酸中氢与硫酸根的关系:
2H~SO4
2 96
0.6g x
x=28.8g
所以将反应后的溶液蒸干,得到固体的质量为:28.8g+10.7g=39.5g。
故选:C。
4.(2019•岳阳)向AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中加入一定量的Fe、Cu的混合粉末,充分反应后过滤、洗涤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( )
A.滤渣中一定有Ag,滤液中可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
B.当滤液为蓝色时,滤渣中一定有Cu、Ag,一定没有Fe
C.向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag
D.向滤液中加入KCl溶液,无明显现象,则滤液中一定有 Fe(NO3)2、Cu(NO3)2,滤渣中可能有Fe、Cu
【答案】C
【解答】解:A、滤渣中一定有铁和硝酸银反应生成的Ag,如果Fe、Cu的混合粉末很少,硝酸银有剩余,滤液中可能有Cu(NO3)2、AgNO3,一定有Fe(NO3)2,该选项说法错误;
B、当滤液为蓝色时,滤渣中一定有Ag,不一定有Cu,这是因为滤液为蓝色时,溶液中含有铜离子,则硝酸铜可能部分反应,也可能没有反应,也可能是铜和硝酸银反应生成了硝酸铜,该选项说法不正确;
C、向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,则铁一定过量,则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag,该选项说法正确;
D、向滤液中加入KCl溶液,无明显现象,说明硝酸银完全反应,则滤液中一定有Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2,滤渣中一定有Ag,可能有Fe、Cu,该选项说法不正确。
故选:C。
5.(2018•盐城)有一包金属粉末,可能由Mg、Zn、Fe、Al、Ag等金属中的一种或几种组成。取该样品2.4g,加入100g稀硫酸恰好完全反应,得0.2gH2和无色溶液。下列说法正确的是( )
A.样品中一定只含有Mg
B.样品中一定不含有Ag,可能含有Fe
C.无色溶液中溶质总质量为12g
D.稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
【答案】C
【解答】解:A、生成0.2g氢气,单独消耗镁2.4g,锌6.5g,铁5.6g,铝1.8g,样品中不一定含有Mg,也可能是铝和锌的混合物,该选项说法不正确;
B、完全反应后得到无色溶液,说明溶液中不含有硫酸亚铁,及样品中不含有铁,该选项说法不正确;
C、产生0.2g氢气,说明反应的硫酸中硫酸根质量是9.6g,则无色溶液中溶质总质量为:9.6g+2.4g=12g,该选项说法正确;
D、硫酸质量:9.6g+0.2g=9.8g,稀硫酸的溶质质量分数为:×100%=9.8%,该选项说法不正确。
故选:C。
6.(2018•自贡)现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中错误的是( )
A.金属活动性:乙>甲>丙
B.生成氢气的质量:甲>乙>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲
D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
【答案】C
【解答】解:A、由氢气质量与反应时间的关系图,等质量甲、乙、丙三种金属,至完全反应,乙用的时间少,丙用的时间多,由金属的活动性越强,与酸反应的速率越快,则金属活动性顺序乙>甲>丙,故选项说法正确。
B、等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,分别与足量稀硫酸反应生成正二价金属的硫酸盐和氢气,由氢气质量与反应时间的关系图,向横坐标做垂线,找出同一时间,与斜线的交点越高,则产生的氢气越多,甲高于乙,乙高于丙,则至完全反应生成氢气的质量甲>乙>丙,故选项说法正确。C、由于化合价相同,产生的氢气质量与金属的相对原子质量成反比,产生氢气质量越多,说明该金属的相对原子质量越小,则相对原子质量丙>乙>甲,故选项说法错误。
D、由质量守恒定律,生成氢气的质量来自于硫酸中氢元素的质量,生成氢气的质量越多,消耗的稀硫酸的质量越多,消耗硫酸的质量:甲>乙>丙,故选项说法正确。
故选:C。
7.(2018•衢州)小柯为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,进行了如图甲所示的实验。实验后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙),发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤。滤液中含有的金属离子可能的组成有( )
①Mg2+
②Mg2+和Fe2+
③Fe2+和Cu2+
④Mg2+、Fe2+和Cu2+
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】C
【解答】解:由于镁的活动性大于铁,铁不能与硫酸镁反应;铁的活动性大于铜,铁能将铜从其溶液中置换出来,由题意可知,实验后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)发现烧杯内的红色固体明显增多,说明了乙中的铁完全反应了,甲中的铁又与硫酸铜发生了反应。若硫酸铜完全反应了,溶液中的阳离子是:Mg2+和Fe2+;若硫酸铜没有完全反应,溶液中的阳离子是:Mg2+、Fe2+和Cu2+。
由以上分析可知,C正确。
故选:C。
8.(2018•襄阳)向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,反应过程中,测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。有关该反应过程中的下列说法正确的是( )
A.a点,向溶液中滴加稀盐酸,无白色沉淀
B.c点,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸,无气泡产生
C.d点,溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D.e点,过滤后得到的固体中只含有2种物质
【答案】B
【解答】解:A、a点时,溶液中含有硝酸银,向溶液中滴加稀盐酸,产生白色沉淀氯化银,该选项说法不正确;
B、c点时,过滤后得到的固体中含有银和铜,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸时,稀盐酸不能和银、铜反应,因此无气泡产生,该选项说法正确;
C、d点时,铁和硝酸银、硝酸铜恰好完全反应,因此溶液中的溶质为硝酸亚铁,该选项说法不正确;
D、e点,过滤后得到的固体中含有银、铜和铁3种物质,该选项说法不正确。
故选:B。
9.(2019•天水)向AgNO3和Mg(NO3)2溶液中加入一定量Zn粉和Cu粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。关于该滤渣和滤液说法正确的是( )
A.向滤渣中加入稀盐酸,可能有气泡产生
B.滤液中一定有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和Zn(NO3)2
C.滤渣中一定有Ag,可能有Cu和Zn
D.滤液中一定无AgNO3,可能有Zn(NO3)2
【答案】B
【解答】解:A、得到蓝色的滤液,说明铜和硝酸银反应生成了硝酸铜,即锌完全反应,滤渣中含有银或银和铜,银和铜都不能和稀盐酸反应,不能产生气泡,该选项说法不正确;
B、滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、可能含AgNO3,该选项说法正确。
C、滤渣中一定有反应生成的Ag,一定没有Zn,这是因为铜反应则镁完全反应,可能含有Cu,这是因为如果硝酸银不足,则铜有剩余,该选项说法不正确;
D、得到蓝色的滤液,说明铜和硝酸银反应生成了硝酸铜,即锌完全反应,所以滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、可能含AgNO3,该选项说法不正确;
故选:B。
10.(2019•邵阳)下列图象与对应叙述相符的是( )
A.表示红磷与足量的O2充分反应
B.表示铁与硫酸铜溶液的反应
C.表示将高锰酸钾固体充分加热
D.表示分别向两支装有等质量锌和铁的试管中,加入足量等溶质质量分数的稀盐酸
【答案】B
【解答】解:A、红磷和足量的氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,红磷的质量会减小到零,故A错误;
B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,参加反应的硫酸铜的质量大于生成的硫酸亚铁的质量,所以反应后溶液质量减少,故B正确;
C、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,固体质量先减小,然后不变,故C错误;
D、锌的金属活动性比铁强,但是等质量的锌、铁与足量的酸反应,铁生成的氢气质量多,故D错误。
故选:B。
二、填空题
11.(2019•呼和浩特)我国自主设计的大型客机成功试飞,首艘国产航母正式下水,标志着我国的金属材料制造技术取得重大突破。根据所学知识回答下列问题:
金属
A
B
C
D
导电性(以100为标准)
99
61
17
7.9
密度/(g•cm﹣3)
8.92
2.70
7.86
11.3
熔点/℃
1083
660
1535
327
硬度(以10为标准)
3
2.7
5
1.5
(1)常温下一些金属的物理性质数据如表,据此可知高压输电线最好选用金属 (填字母);C的合金通常可以做菜刀、锤子等,其合金的硬度 5(填“>”、“<”或“=”)。
(2)铁矿石有多种,如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等,写出磁铁矿的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式 。
(3)在Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,加入一定量镁粉和锌粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法中正确的是 (填序号)。
a.若滤液为浅绿色,则滤渣中可能有锌
b.滤液中一定有Mg(NO3)2,滤渣中一定有银
c.若取少量滤液,加入KCl溶液,无明显现象,则滤渣中一定有铁
d.若取少量滤渣,加入稀盐酸,产生气泡,则滤渣的组成有三种情况
【答案】(1)B;>;(2)Fe3O4+4CO3Fe+4CO2;(3)bd。
【解答】解:(1)高压输电线不仅要求要有较好的导电性,还要求密度小,所以选择金属B.由于合金的硬度大于纯金属的硬度,所以C的合金通常可以做菜刀、锤子等,其合金的硬度>5;故填:B;>;
(2)四氧化三铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:Fe3O4+4CO3Fe+4CO2;故填:Fe3O4+4CO3Fe+4CO2;
(3)a、若滤液为浅绿色,说明滤液中含有硝酸亚铁,则滤渣中不可能有锌,该选项说法不正确;
b、镁先和硝酸银反应生成硝酸镁和银,因此滤液中一定有硝酸镁;滤渣中一定有银,该选项说法正确;
c、取少量滤液,加入氯化钾溶液,无明显现象,说明硝酸银完全反应,而硝酸亚铁不一定反应,因此滤渣中不一定有铁,该选项说法不正确;
d、取少量滤渣,加入过量稀盐酸,产生气泡,则滤渣中一定有铁,可能是的组成是铁、银;铁、锌、银;镁、铁、锌、银三种情况,故选项说法正确。
故选:bd。
12.(2019•重庆)铬(Cr)是一种重要的金属元素,铬的单质及其化合物应用广泛。
(1)重铬酸钾(K2Cr2O7)可用于测试酒驾,重铬酸钾中铬元素的化合价为 。
(2)铬桶可以盛装AlCl3溶液不能盛装稀硫酸,则金属活动性Cr Al(填“>”或”<”)。根据上述信息,不能证明Zn和Cr的活动性强弱的试剂组是 (填序号)。
A.Zn、Cr、稀硫酸
B.Cr、ZnSO4溶液
C.Cu、ZnSO4溶液、CrSO4溶液
(3)Cr2(SO4)3为有毒的重金属盐,可用KOH溶液将其转化为沉淀除去,该转化的化学方程式为 。
【答案】(1)+6;(2)<;C(3)Cr2(SO4)3+6KOH=2Cr(OH)3↓+3K2SO4。
【解答】解:(1)钾元素显+1价,氧元素显﹣2价,设铬元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×2+2x+(﹣2)×7=0,则x=+6价,则铬元素的化合价为+6;
(2)铬桶可以盛装AlCl3溶液不能盛装稀硫酸,可知铬不能置换铝盐溶液中的铝,则金属活动性Cr<Al;
A.将两种金属放入等浓度的硫酸中,根据产生气泡的速率来分析,铝产生气泡较快,铬产生气泡较慢,能判断锌和铬的活动性,可以达到目的;
B.铬不能置换出金属锌,能判断锌和铬的活动性,可以达到目的;
C.铜与两种盐溶液均不反应,无法判断锌和铬的活动性,不能达到目的;
(3)Cr2(SO4)3和KOH溶液反应生成氢氧化铬沉淀和硫酸钾,反应的化学方程式为Cr2(SO4)3+6KOH=2Cr(OH)3↓+3K2SO4,。
13.(2019•陕西)学习金属的化学性质时,小亮同学将一称重后的铜片伸入盛有AgNO3溶液的烧杯中,待溶液颜色变蓝后,取出铜片直接称量,发现其质量增加了ag。
请回答:
(1)写出上述反应的化学方程式 。
(2)取出铜片后,烧杯内溶液质量减少了 g。
(3)小建同学将一定量的铁粉加入取出铜片后的溶液中,充分振荡后过滤,向滤渣中加入稀硫酸,有气泡生成,则可推断,滤液中的溶质是 。
【答案】(1)Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2;(2)a;(3)硝酸亚铁或Fe(NO3)2。
【解答】解:(1)硝酸银和铜反应生成硝酸铜和银,化学方程式为:Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2;
(2)取出铜片直接称量,发现其质量增加了ag,依据质量守恒定律可知,取出铜片后,烧杯内溶液质量减少了ag;
(3)将一定量的铁粉加入取出铜片后的溶液中,充分振荡后过滤,向滤渣中加入稀硫酸,有气泡生成,说明铁是过量的,硝酸铜完全反应,硝酸铜和铁反应生成硝酸亚铁和铜,所以滤液中的溶质是硝酸亚铁。
三、实验探究题
14.(2019•青岛)金属在生产和生活中应用广泛。请回答下列问题。
(1)生活中常用铁锅做饭,主要利用了铁的 性。
(2)厨房中铁锅容易生锈,结合生活实际,写出一种防止铁锅生锈的具体方法 。
(3)铝合金制造的飞机外壳,具有轻量化、能抗击强大气流的冲击、耐受水雾和雨雪侵蚀等特点。这是利用了铝合金的 、 等优点(写出两条即可)。
(4)某研究小组为探究铁、铜、锰(Mn)的金属活动性顺序,进行了如下三个实验(其中金属均已打磨,且形状、大小相同,试管中所用 5%的盐酸体积相同)。
【实验记录与分析】
实验一
实验二
实验三
实验操作
实验现象
立即产生气泡,速率较慢
无明显现象
立即产生气泡,速率较快
实验结论
铁、铜、锰的金属活动性顺序由强到弱为 > >
写出实验一试管中铁和盐酸发生反应的化学方程式 。
【答案】(1)导热;(2)洗净擦干;(3)硬度大;耐腐蚀;(4)锰;铁;铜;(5)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
【解答】解:(1)用铁锅做饭主要利用了铁的导热性,故填:导热;
(2)隔绝氧气和水就可以防止铁制品生锈,故防止铁锅生锈可以将铁锅洗净擦干或者涂一层油,故填:洗净擦干;
(3)铝合金制造的飞机外壳,具有轻量化、能抗击强大气流的冲击、耐受水雾和雨雪侵蚀等特点,轻量化说明铝合金密度小,能抗击强大气流冲击说明铝合金硬度大,耐受水雾和雨雪侵蚀说明铝合金耐腐蚀,故填:硬度大;耐腐蚀;
(4)根据实验现象,锰与盐酸反应的速率大于铁与盐酸反应的速率,故锰的活泼性大于铁,铜不与盐酸反应,故铜最不活泼,从而得出三种金属的活动性顺序从强到弱依次为:锰>铁>铜,故填:锰;铁;铜;
(5)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;故填:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
15.(2019•新疆)A、B、C是金属活动性顺序表中的三种金属。取形状大小相同的A、B、C三种金属,分别向其加入同体积同溶质质量分数的稀盐酸,实验现象如下表所示,请回答:
实验
A
B
C
现象
速率快,产生大量气泡
速率缓慢,产生气泡较少
无现象
(1)A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序是 (填字母)。
(2)将金属C放入硝酸银溶液中,其表面有银析出,写出该反应的化学方程式 。
(3)向金属A反应后的溶液中入几滴紫色石蕊试剂,溶液变红色。则此溶液的pH (填“>”“<”或“=”)7.再向该溶液中滴加NaOH溶液,溶液由红色变为紫色,发生的化学反应方程式为 。
【答案】(1)A>B>C;(2)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;(3)<;NaOH+HCl=NaCl+H2O。
【解答】解:(1)金属的活动性越强和酸反应的越剧烈;所以A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序是A>B>C;
(2)因为金属C能和硝酸银溶液反应,说明在金属活动性顺序中,金属C在氢的后面,可能是铜,所以铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,化学方程式为:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;
(3)向金属A反应后的溶液中入几滴紫色石蕊试剂,溶液变红色,说明盐酸过量,溶液呈酸性,pH<7,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。
四、解答题
16.(2018•大庆)在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前它的活动性越强。金属离子的活动性顺序倒过来使用。如:金属活动性:Mg>Fe>Cu,金属离子的活动性:Mg2+<Fe2+<Cu2+.活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来,金属离子的活动性越强,越先发生置换反应。
向氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中加入锌,完成以下问题:
(1)写出加入锌后能发生反应的化学方程式: 、 。
(2)若反应后锌有剩余,则溶液中的溶质为 (填化学式,下同)。
(3)若反应后锌无剩余,溶液中有氯化铜,则溶液中一定有 。
(4)若反应后锌无剩余,溶液中没有氯化铜,则溶液中一定有 ,可能有 。
【答案】(1)Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2、Zn+FeCl2=Fe+ZnCl2;(2)ZnCl2;(3)ZnCl2、FeCl2、CuCl2。(4)ZnCl2,FeCl2。
【解答】解:由金属活动性顺序可知,金属的活动性是:锌>铁>铜,向氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中加入锌,锌先与氯化铜反应生成了铜和氯化锌,当氯化铜反应完全后,再与氯化亚铁反应生成了氯化锌和铁,由此可知:
(1)加入锌后能发生反应的化学方程式:Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2、Zn+FeCl2=Fe+ZnCl2。
(2)若反应后锌有剩余,溶液中的氯化铜和氯化亚铁完全参加了反应,则溶液中的溶质为:ZnCl2。
(3)若反应后锌无剩余,溶液中有氯化铜,则溶液中一定有:ZnCl2、FeCl2、CuCl2。
(4)若反应后锌无剩余,溶液中没有氯化铜,则溶液中一定有ZnCl2,可能有:FeCl2。
中考化学三轮冲刺压轴题 专题08 图像题(讲练测)(含解析): 这是一份中考化学三轮冲刺压轴题 专题08 图像题(讲练测)(含解析),共39页。
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