2024年中考化学专题训练金属与酸反应

2024年中考化学专题训练——金属与酸反应一、选择题1．类推是化学学习中常用的思维方法．下列类推正确的是（）A．活泼金属与酸反应有气体产生，则与酸反应产生气体的一定是活泼金属B．酸与碱发生中和反应生成盐和水，则生成盐和水的反应一定是中和反应C．单质一定是由同种元素组成的物质，则由同种元素组成的物质一定是单质D．碱性溶液能使酚酞溶液变红，则能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液2．向盛有10g某Cu—Al合金样品的烧杯中加入100g稀硫酸，恰好完全反应，反应结束后，测得烧杯内物质的总质量为109.4g。则该合金样品中铜的质量分数是A．73% B．54% C．46% D．27%3．用右图所示装置验证质量守恒定律，能达到实验目的的物质组合是

A．锌和稀硫酸B．碳酸钠和稀盐酸C．铁和硫酸铜溶液D．氯化钠和稀盐酸4．在相同质量、相同质量分数的稀硫酸中，分别加入足量的Mg、Fe、Zn三种金属，其发生反应的质量关系如下图所示：读识下图并判断，下面推论合理的是①反应速率：Mg＞Fe＞Zn②反应生成氢气质量：Mg=Fe=Zn③反应后溶液质量：Mg=Fe=Zn④反应后溶液溶质质量分数：Mg＜Fe＜ZnA．①② B．③④ C．①③ D．②④5．除去下列物质中的少量杂质，下列实验方案不能达到目的是物质（括号内为杂质）实验方案A氮气（氧气）通过足量灼热铜网B氯化钙溶液（盐酸）加入足量碳酸钙粉末，过滤C铁粉（铜粉）加入足量稀盐酸，过滤，洗涤，干燥D氧化铜（木炭粉）在空气中充分灼烧A．A B．B C．C D．D6．在实验室中，仅用下表提供的仪器和药品，就能达到相应实验目的的是编号仪器药品实验目的A试管、胶头滴管未知溶液、Ba(NO3)2溶液、稀硝酸检验未知溶液中是否含有SO42B试管、胶头滴管ZnSO4溶液、铜片、铁丝证明Cu、Zn、Fe的金属活动性C试管、胶头滴管久置的NaOH溶液、酚酞检验久置的NaOH溶液是否完全变质D烧杯、漏斗、滤纸、铁架台(带铁圈)、药匙粗盐、蒸馏水除去粗盐中的难溶性杂质A．A B．B C．C D．D7．除去下列物质中含有的杂质，所选用试剂和方法错误的是物质杂质所加试剂主要方法AH2O悬浮物明矾吸附BNaNO3溶液NaCl过量AgNO3溶液过滤CCOCO2NaOH溶液干燥DAgFe稀盐酸过滤A．A B．B C．C D．D8．下列四个图像分别对应四个变化过程，其中错误的是A．①表示将一定量的60℃硝酸钾饱和溶液冷却至室温B．②表示向相同质量和相同质量分数的稀盐酸中，分别加入过量Cu(OH)2和CuO固体C．③表示向一定量的氯化铁和氯化钾的混合溶液中，逐滴加入过量的氢氧化钾溶液D．④表示向相同质量和相同质量分数的稀硫酸中，分别加入过量的镁粉和铝粉9．下列图像正确反应对应变化关系的是A．两份等质量的氯酸钾在有、无MnO2的情况下加热产生氧气B．加水稀释浓盐酸时溶液酸碱度的变化C．向稀盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液D．将足量的粉末状的铁和镁分别于等质量、等质量分数的稀盐酸反应10．如图所示．将液体X逐滴加入到集气瓶中与固体Y作用，可观察到气球逐渐变大。下表中液体X和固体Y的组合，符合题意的是①②③④⑤X双氧水稀硫酸水水稀盐酸Y二氧化锰碳酸氢钠氢氧化钠硝酸铵铁粉A．①②③④ B．①③④ C．①②③⑤ D．②③④二、科学探究题11．“五一”假期，小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关；b.可能与锌的形状有关。【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。实验编号硫酸的质量分数（均取20mL）锌的形状（均取1g）氢气的体积（mL）①20%锌粒31.7②20%锌片50.9③20%锌粒61.7④30%锌片79.9（1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式。（2）小兵用右图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是，氢气应从（填e或f或g）管通入。

【收集证据】（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是。【得出结论】（4）结论是。【评价与反思】（5）下表是小兵第①组实验的详细数据。时段第1分钟第2分钟第3分钟第4分钟第5分钟第6分钟H2的体积3.1mL16.7mL11.9mL9.6mL7.6mL6.0mL请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因。（6）锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响？设计实验验证。。12．某课外活动小组同学用图12装置（固定装置未画出）测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数（杂质与酸接触不产生气体）。实验过程是：①取一段镁带样品，准确称得其质量为0.030g。②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置。按图所示（未装药品）装配好仪器。③检查装置气密性。④在试管中加入足量的稀硫酸，稍倾斜试管，将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上，塞紧橡皮塞。⑤调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，记录量气管中液面位置。⑥把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反应。⑦待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置。⑧算出量气管中增加的气体体积为23.96mL。已知：同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。请回答下列问题：(1)写出镁与稀硫酸反应的化学方程式。(2)能否用托盘天平称量0.030g镁带样品。（填“能”或“不能”）(3)若不改变温度，如何用较简单的方法检查图12所示装置的气密性？。(4)经换算，该实验获得的氢气质量为0.0020g。该镁带中单质镁的质量分数是。(5)实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时，试管中留有氢气，是否会影响实验最终结果（填“是”或“否”）。理由是。三、计算题13．将黄铜(铜锌合金)粉末20g与足量稀硫酸反应，得到0.2g氢气。（1）计算这种合金中铜的质量分数。（2）将黄铜片和纯铜片互相刻画，纯铜片上留有刻痕，说明。四、填空与简答14．2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，化学材料在其中起到了重要作用。（1）铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝的（填“高”或“低”）。（2）写出铝与稀盐酸反应的化学方程式，其反应类型是。（3）室温下，钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应，可判断钛的金属活动性比铝的（填“强”或“弱”）。（4）卫星发射过程中使用偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮作为推进剂。在C2H8N2中，碳、氢元素的质量比为。15．金属材料的应用推动了社会的发展。新型材料的研制，已成为现代高新技术的重要物质基础。（1）目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，具有耐腐蚀、等优点。（2）镁和铝可熔炼成Mg17Al12镁合金，熔炼过程只能在真空中，不能在空气中进行的原因是(写其中一个化学方程式)。（3）某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种，为确定其成分并回收金属，取样品进行如图实验。①步骤II的操作是②步骤II中产生的现象是。步骤I中锌和稀硫酸反应的化学方程式为。③若溶液C中只含一种溶质，则样品的成分是。④通过测氢气的质量，也可确定样品的成分，则w的值为(用m和n的代数式表示)。16．A、B、C、D、E是初中化学常见的五种不同类别的物质，其中A的溶液为蓝色，B是炉具清洁剂中含有的碱，C的浓溶液是实验室里常用的干燥剂，E是由地壳中含量最多的金属元素组成的单质。各物质之间的相互关系如图所示（“一”表示相邻的两种物质间能发生反应；“→”表示两种物质间的转化关系：部分反应物、生成物已略去）。请回答下列问题：(1)C的化学式为。(2)A与B反应的化学方程式为。(3)图中不涉及的基本反应类型是。参考答案：1．D【详解】A、活泼金属与酸反应有气体产生，与酸反应产生气体的不一定是活泼金属，也可能是碳酸钠等盐，故选项类推错误；B、酸与碱发生中和反应生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应，如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，故选项类推错误；C、单质是由同种元素组成的纯净物，但由同种元素组成的物质不一定属于单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物，故选项类推错误；D、碱性溶液能使酚酞溶液变红，则能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液，故选项类推正确。故选D。2．C【详解】据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，所以向盛有10g某Cu—Al合金样品的烧杯中加入100g稀硫酸，恰好完全反应，反应结束后，测得烧杯内物质的总质量为109.4g，则生成氢气的质量为0.6g，设样品中铝的质量为x2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑54

6x

0.6g54/x=6/0.6gx=5.4g该合金样品中铜的质量分数是(10g5.4g)÷10g×100%=46%，选C。3．C【详解】验证质量守恒定律必须要称量到反应前后物质的质量。A．锌和稀硫酸反应，生成氢气逸出到空气中，未称量到它的质量，故错误；B．碳酸钠和稀盐酸反应，生成二氧化碳逸出到空气中，未称量到它的质量，故错误；C．铁和硫酸铜溶液反应，反应前后物质的质量都可以称量，故正确；D．氯化钠和稀盐酸不反应，故错误。故选C。4．D【详解】镁、锌、铁和硫酸反应的化学方程式为：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑24

98

24.8g

0.4g反应后溶质为：19.6g+4.8g﹣0.4g=24g溶质质量分数为：×100%Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑65

98

213g

0.4g反应后溶质为：19.6+13g﹣0.4g=32.2g溶质质量分数为：×100%Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑56

211.2g

0.4g反应后溶质为：19.6g+11.2g﹣0.4g=30.4g溶质质量分数为：×100%①三种金属的活动性顺序为：Mg＞Zn＞Fe，所以反应速率：Mg＞Zn＞Fe，故错误；②依据化学方程式可知，反应生成氢气质量：Mg=Fe=Zn，故正确；③通过推导可知，硫酸中的溶剂质量相等，反应后溶液质量：Mg＜Fe＜Zn，故错误；④通过计算比较可知，反应后溶液溶质质量分数：Mg＜Fe＜Zn，故正确．故选D．5．C【详解】A、氧气通过灼热的铜网时，可与铜反应生成氧化铜，而氮气不与铜反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，正确；B、盐酸能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，正确；C、铁粉能与足量稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜不与稀盐酸反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，错误；D、木炭粉在空气中灼烧生成二氧化碳气体，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，正确。故选C。6．A【详解】A、硫酸钡是不溶于硝酸的沉淀，所以未知溶液、Ba(NO3)2溶液、稀硝酸，可以检验未知溶液中是否含有SO42，加入硝酸钡后如果生成不溶于硝酸的沉淀，则有硫酸根离子，反之没有，符合题意；B、铁和铜都不能与硫酸锌溶液反应，不能验证铜、铁活动性的强弱，不符合题意；C、氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性，都能使酚酞试液变红，不符合题意；D、除去粗盐中的难溶性固体时，加水溶解后应进行过滤和蒸发结晶，不符合题意。故选A。7．B【分析】除杂的原则：只除杂，不引杂。即所加试剂只能与杂质反应，不能与想要保留的主要成分反应，同时不能引入新的杂质。【详解】A、明矾在水中能生成絮状物，吸附小颗粒，能促进水中悬浮颗粒沉降，选项A正确；B、AgNO3过量，引入新的杂质，选项B错误；C、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，一氧化碳不反应，选项C正确；D、铁能与盐酸反应生成易溶于水的氯化亚铁和氢气，银不反应，选项D正确。选B。8．D【详解】A．①硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小，将一定量的60℃硝酸钾饱和溶液冷却至室温，溶质析出，溶剂的质量不变；B．②表示向相同质量和相同质量分数的稀盐酸中，分别加入过量Cu(OH)2和CuO固体，最后氯化铜的质量由酸决定，酸的量相同，生成氯化铜的质量相同；C．③表示向一定量的氯化铁和氯化钾的混合溶液中，逐滴加入过量的氢氧化钾溶液，氢氧化钾和氯化铁生成氢氧化铁沉淀，氯化铁完全反应后，沉淀的量不再增加；D．④表示向相同质量和相同质量分数的稀硫酸中，分别加入过量的镁粉和铝粉，最终氢气的质量由酸决定，酸的量相同，生成氢气的质量相同。选D9．C【详解】A、二氧化锰是氯酸钾制氧气的催化剂，催化剂只改变反应速率，不改变生成物的质量，两份等质量的氯酸钾在有、无MnO2的情况下加热产生氧气的质量相同；错误；B、加水稀释浓盐酸。酸性变弱，pH增加，但不会变为中性或碱性，所以溶液的pH始终小于7；错误；C、向稀盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠先与盐酸反应生成二氧化碳气体、氯化钠、水；过量的碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，氯化钙反应完全，沉淀不再增加；正确；D、将足量的粉末状的铁和镁分别于等质量、等质量分数的稀盐酸反应，镁的活动性比铁强，所以镁比铁反应快；由于金属足量，最终决定氢气质量的是酸，所以最终氢气的质量相同；错误；故选C。10．C【详解】．气球内和集气瓶内相通，所以球内的压强等于瓶内压强。将液体X逐滴加入到集气瓶中与固体Y作用，可观察到气球逐渐变大，说明过程中放热，温度升高压强增大，或者有气体生成，气体增多，压强增大。①过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成氧气；②稀硫酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体；③氢氧化钠溶于水放出大量热；④硝酸铵溶于水吸热温度降低；⑤盐酸和铁反应生成氢气。故选C。11．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑根据进入量筒中水的体积，判断生成氢气的体积f①③或②④硫酸的质量分数越大，反应速率越快(或锌与硫酸的接触面积越大，反应速率越快)由慢到快然后逐渐减慢；反应放热，温度升高，开始由慢到快，随着反应的进行，硫酸被消耗，硫酸溶质质量分数变小，后又逐渐减慢温度;取质量相等的锌粒分别放入两只试管中，然后分别加入温度不同，体积和溶质质量分数相同的稀硫酸，测量收集等体积的氢气所需要的时间【详解】（1）根据“活泼金属与酸反应生成盐和氢气，属于置换反应”进行书写。该反应为初中化学常见的反应：。（2）因为气体的密度要小于水的密度，所以应从f通入氢气，将水从e排出。再通过测量排出水的体积来判断氢气的体积。因为排出水的体积等于通入氢气的体积。（3）因为要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，即硫酸的质量分数应为变量，其他量不变。所以应选择硫酸质量分数不同，锌状态相同的两组进行对比。故可选①③或②④。（4）①②相比可知，锌与硫酸的接触面积越大，反应速率越快。③④相比可知，硫酸的质量分数越大，反应速率越快。（5）根据表中数据可知，第1分钟最慢，第2分钟最快，其后减慢。所以反应是先由慢转快再变慢。反应放热，温度升高，开始由慢到快，随着反应的进行，硫酸越来越少，反应物的浓度也随着变小，反应速度因此下降。（6）一般可影响反应速度的因素有：反应物的颗粒大小（状态）、反应物的浓度、温度、是否有催化剂等。可选其一进行解答。在解答过程中，注意控制变量。如探究温度对反应速度的影响，其中可变量是温度。其它量不变。【点睛】金属与酸的反应、数据分析、控制变量将知识系统化，充分体现了变量要遵循“多定一变”的原则。12．(1)(2)不能(3)把玻璃管下移一段距离,使玻璃管和量气管中的水形成一定的液面差，如果一段时间后液面差保持不变，则说明装置不漏气；反之则表示装置深气。(合理答案均可得分)(4)80%(5)否因为试管中留有的氢气体积等于从试管中排出的空气体积，所以对实验最终结果没有影响。【详解】（1）镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，反应的化学方程式：；（2）托盘天平的感量(精确值)为0.1g，故不能用托盘天平称量0.030g样品；（3）检查装置的气密性，常用的方法是是密闭装置中气体受热膨胀，压强增大，在通入液面的导管内产生气泡，停止受热后，导管能回升一段水柱；本题中若不改变温度，可用调节两侧玻璃管中液面高度的方法，借助液体压强增大左侧装置内的气体压强，通过进一步观察液面变化的情况来判断是否漏气。具体操作为：把玻璃管下移一段距离,使玻璃管和量气管中的水形成一定的液面差，如果一段时间后液面差保持不变，则说明装置不漏气；反之则表示装置深气；（4）设：生成0.0020g氢气需消耗镁的质量为x。x=0.024g。镁带中镁的质量分数为：×100%=80%；（5）同温同压下，不同气体混合后的体积等于混合前各气体体积之和，因为试管中留有的氢气体积等于从试管中排出的空气体积，所以试管中留有的氢气对实验最终结果没有影响。13．（1）解：设该合金中锌的质量为x

x=6.5g故这种合金中铜的质量分数为：答：这种合金中铜的质量分数为67.5%。（2）黄铜的硬度比纯铜要大【详解】（1）见答案；（2）将黄铜片和纯铜片互相刻画，纯铜片上留有刻痕，说明黄铜的硬度比纯铜要大。14．高置换反应弱3∶1【详解】（1）合金的强度和硬度比组成它的纯金属大。因此一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝的高。（2）铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为：，该反应的特征是：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，故其反应类型是：置换反应。（3）室温下，钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应，而铝能与稀盐酸和稀硫酸反应，因此可判断钛的金属活动性比铝的弱。（4）在C2H8N2中，碳、氢元素的质量比为：（12×2）∶（1×8）=3∶1。15．光泽好、耐磨、硬度大(或)过滤有红色固体析出，溶液由蓝色变无色，有气泡产生CuO、Cu、Zn.【详解】（1）目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，具有耐腐蚀、光泽好、耐磨、硬度大等。（2）熔炼过程只能在真空中，不能在空气中进行是因为镁或铝在高温条件下会与氧气反应生成氧化物，化学方程式表示为(或；（3）①步骤II的操作将反应后的溶液分为固体和液体，故该操作为过滤。②样品粉末加入硫酸