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文档简介
中考科学教师题库物质科学二(化学)5物质转化与材料应用5.4金属活动顺序及其应用、置换反应及其应用卷二一、单选题1.将过量的铁粉放入含AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液里搅拌使其充分反应后过滤,滤纸上留下的金属是()A.
Ag
B.
Fe、Zn
C.
Fe、Ag
D.
Ag、Zn、Fe【答案】C【解析】在金属活动性顺序中,锌>铁>银,将过量的铁粉放入含AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液里,铁能与硝酸银发生置换反应生成银,不能与硝酸锌发生置换反应,由于铁过量,充分反应后铁有剩余,故滤纸上留下的金属是铁和银,A、铁过量,一定有铁,故A错误;B、铁不能与硝酸锌发生反应,一定不会有锌,故B错误;C、铁过量,一定有铁,铁能与硝酸银发生置换反应生成银,一定有银,故C正确;D、铁不能与硝酸锌发生反应,一定不会有锌,故D错误;故选C.在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来.2.往AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后,有金属析出,过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则滤液中一定存在的物质是()A.
AgNO3,Cu(NO3)2,Zn(NO3)2
B.
Cu(NO3)2,Zn(NO3)2
C.
Zn(NO3)2
D.
AgNO3,Zn(NO3)2【答案】C【解析】Zn与AgNO3反应生成Zn(NO3)2和银、与Cu(NO3)2反应生成Zn(NO3)2和铜,锌粉有剩余,AgNO3和Cu(NO3)2溶液被完全反应,所以滤液中只含有反应后生成的Zn(NO3)2.故选C.金属与盐发生置换反应生成金属和盐.把锌粉加到AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,所得滤渣一定为金属单质,且是锌、铜、银中的一种或几种.又因滤渣能与稀盐酸放出气体,说明滤渣中有活动性处于H前的活泼金属,三种金属中只有锌的活动性处于H之前,即滤渣中含有锌粉,所加的锌粉过量.由于有锌粉剩余,所以溶液中就不会有AgNO3和Cu(NO3)2的存在,即铜、银完全被置换出来.3.常见金属R与硝酸银溶液反应的化学方程式为R+3AgNO3=3Ag+R(NO3)3,有关该反应的说法正确的是()A.
反应后溶液质量一定增加
B.
该金属可能是铁
C.
R的活泼性比Ag弱
D.
R表面有固体析出【答案】D【解析】根据金属活动性顺序的应用推断,金属R能与硝酸银反应置换出银,说明R的活动性比银强;由生成了R(NO3)3可知,R在化合物中的化合价为+3价;单质中元素的化合价为0。
A、R与硝酸银溶液反应的化学方程式为R+3AgNO3=3Ag+R(NO3)3,由于不知道R的相对原子质量,无法判断反应后溶液质量的变化,故A错误;
B、由R与硝酸银溶液反应的生成了R(NO3)3,R在化合物中的化合价为+3价,铁与硝酸银溶液反应生成了硝酸亚铁,故该金属不可能是铁,有可能是铝,故B错误;
C、由金属R能与硝酸银反应置换出银,说明R的活动性比银强,故C错误;
D、由金属R能与硝酸银反应置换出银,单质中元素的化合价为0,因此R和Ag的化合价均发生了变化,故D正确。
故选D。4.为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序,兴趣小组做了如图甲所示实验,实验结束后,将试管①、试管②内的物质全部倒入同一烧杯中,充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多(如图乙所示)。下列说法正确的是(
)A.
甲图试管①中反应后固体可能不含铁
B.
甲图试管②中反应后固体可能含铁
C.
反应后烧杯中的固体一定含有铁
D.
烧杯中最后所得固体的质量一定大于2a克【答案】D【解析】A、根据锌的活动性大于铁分析;
B、根据铁能与硫酸铜反应生成红色的铜分析;
C、根据反应后反应物可能有剩余分析;
D、根据铁与硫酸铜反应固体质量增加分析。A、甲图试管①中铁不与氯化锌反应,反应后固体一定含铁,不符合题意;
B、试管①、试管②内的物质全部倒入同一烧杯中,充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多,说明试管②中有氯化铜剩余,则反应后固体不定不含铁,不符合题意;
C、反应后烧杯中的固体可能含有铁,不符合题意;
D、铁与氯化铜溶液反应生成铜,固体质量增加,烧杯中最后所得固体的质量一定大于2a克,符合题意;
故答案为:D。5.
现有甲、乙、丙三种金属,采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验,得到三种金属间的转化关系(如图所示),则三种金属活动性由强到弱的顺序是()A.
乙、甲、丙
B.
乙、丙、甲
C.
丙、甲、乙
D.
丙、乙、甲【答案】C【解析】现有甲、乙、丙三种金属,采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验,甲能与盐溶液反应生成乙,说明甲的活动性比乙强;丙能与盐溶液反应生成甲,说明丙的活动性比甲强;丙能与盐溶液反应生成乙,说明丙的活动性比乙强;则三种金属活动性由强到弱的顺序是丙、甲、乙.故选:C.在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此根据三种金属间的转化关系应,进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序.6.既不溶于水,又不跟稀硫酸反应,但能跟硝酸银溶液反应的物质是
(
)A.
Fe
B.
Cu
C.
BaCl2
D.
HCl【答案】B【解析】根据条件,结合金属活动顺序表和酸的化学性质,可以知道:铁可以与稀硫酸和硝酸银溶液反应,氯化钡溶于水且能有稀老师反应,氯化氢溶于水,只有铜符合条件,顾选B分析;根据金属活动顺序表和酸的化学性质可以判断7.某化学小组在一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入铜粉和锌粉充分反应后过滤,得到溶液甲和固体乙,则:①溶液甲中一定含有Al(NO3)3和Zn(NO3)2②固体乙中一定含有Ag,可能含有Cu和Zn③若溶液甲是蓝色,则溶液甲一定含有Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
④向固体乙上滴加盐酸有气泡产生,则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2。上述四种说法正确的个数为(
)A.
1个
B.
2个
C.
3个
D.
4个【答案】D【解析】根据AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入铜粉和锌粉,铜粉和锌粉都能与硝酸银反应,都不能和硝酸铝反应,且锌先与硝酸银反应,然后铜再反应分析。
在一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入铜粉和锌粉,铜粉和锌粉都能与硝酸银反应,都不能和硝酸铝反应,且锌先与硝酸银反应,然后铜再反应,得到溶液甲和固体乙,①溶液甲中一定含有Al(NO3)3和Zn(NO3)2,正确;②固体乙中一定含有Ag,可能含有Cu和Zn,正确;③若溶液甲是蓝色,说明一定有硝酸铜剩余,则溶液甲一定含有Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2,正确;
④向固体乙上滴加盐酸有气泡产生,说明固体乙中一定有锌,则溶液甲中一定没有能和锌反应的AgNO3和Cu(NO3)2,正确;
故答案为:D。8.在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀盐酸,没有气泡产生。下列判断正确的是(
)A.
滤出的固体中一定含有铜,可能含有铁和镁
B.
滤出的固体中一定含有铜,一定不含铁和镁
C.
滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁,一定不含氯化铜
D.
滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜【答案】B【解析】在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉,镁先与氯化铜反应,然后再与氯化亚铁反应及铁和镁与盐酸反应产生氢气,铜不与盐酸反应分析。在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉,镁先与氯化铜反应,然后再与氯化亚铁反应,向滤出的固体中滴加稀盐酸,没有气泡产生,说明固体中没有镁和铁,则只有铜,滤液中一定有氯化镁和氯化亚铁,可能有氯化铜,分析各选项,B符合题意;
故选B。9.如图所示,烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸,天平调平后,同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片,则从反应开始到金属完全反应完的过程中,天平指针指向的变化是(
)A.
向左偏
B.
向右偏
C.
先向左偏后向右偏
D.
先向右偏后向左偏【答案】D【解析】根据金属活动性顺序的应用分析,在金属活动性顺序表中,排在氢前的金属能与酸发生反应,且越靠前反应速率越快。等质量的锌和铁与盐酸反应,锌与盐酸反应速率快,所以开始时加锌一边质量偏小,指针偏右,最终金属完全反应铁产生氢气多,所以指针又偏左;
故选D。10.在硝酸铜、硝酸锌和硝酸银的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列结论中正确的是(
)A.
如果滤渣中有铁粉,则滤液中一定没有硝酸铜、硝酸银
B.
如果滤渣中有铜粉,则滤液中一定没有硝酸铜
C.
如果滤渣中没有铜粉,则滤液中一定没有硝酸银
D.
如果滤渣中没有铁粉,则滤液中一定有硝酸铜、硝酸亚铁、硝酸锌【答案】A【解析】在金属活动性顺序表中,排在前面的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来;且两种金属的活动性相差越大,反应越先进行,据此分析判断。
A.铁不能和硝酸锌反应,因此滤渣中肯定没有锌;铁先和硝酸银反应,再和硝酸铜反应,如果滤渣中有铁,那么说明铜和银被全部置换出来,滤液中肯定没有硝酸银和硝酸铜,故A正确;
B.如果滤渣中有铜粉,那么可能是铁的质量不够多,只能置换出部分铜,即滤液中可能存在硝酸铜,故B错误;
C.如果滤渣中没有铜粉,那么应该是铁和硝酸铜的反应还没有开始,溶液中的硝酸银可能还没有反应结束,即滤液中可能存在硝酸银,故C错误;
D.如果滤渣中没有铁粉,那么可能是铁恰好与硝酸银和硝酸铜完全反应,即滤液中只有硝酸锌,故D错误。
故选A。
11.向一定质量的Mg(NO3)2、AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入mgZn,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量为mg。据此下列说法正确的(
)①滤渣的组成可能有三种情况
②取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色
③取反应后的滤渣,向其中滴加硝酸银溶液,溶液一定变成蓝色
④反应前后溶液质量保持不变(忽略过滤等操作的影响)⑤滤液中一定有硝酸锌和硝酸镁,一定没有硝酸银和硝酸铜
⑥取反应后的滤渣,向其中滴加稀硫酸,可能有气泡产生A.
①②③
B.
①④⑤
C.
③⑤⑥
D.
②④⑥【答案】D【解析】向一定质量的Mg(NO3)2、AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入mgZn,锌不能与硝酸镁反应,先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应及方程式中固体及溶液的质量变化情况分析。向一定质量的Mg(NO3)2、AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入mgZn,锌不能与硝酸镁反应,先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应,由方程式
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag和Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
65
216
65
64
可知,锌与硝酸银反应固体质量增加,锌与硝酸铜反应固体质量减少,而充分反应后固体质量不变,说明硝酸银完全反应,硝酸铜部分或全部反应,①滤渣中一定有银和铜,可能有锌,所以组成可能有两种情况,错误;②硝酸铜可能全部反应可能部分反应,取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色,正确;③滤渣中一定有银和铜,可能有锌,若含有锌,则取反应后的滤渣,向其中滴加硝酸银溶液,溶液不一定变成蓝色,错误;④固体质量不变,则反应前后溶液质量保持不变,正确;⑤滤液中一定有硝酸锌和硝酸镁,一定没有硝酸银,可能有硝酸铜,错误;⑥若滤渣中含有锌,则取反应后的滤渣,向其中滴加稀硫酸,有气泡产生,若不含有锌,则没有气泡产生,正确;
故选D。12.向AgNO3溶液中加人一定质量的Al和Fe的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法:①向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生。②向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀产生。③滤渣中一定含有Ag,可能有Fe。④滤液中一定含有Fe(NO3)2,一定不含AgNO3,可能含有Al(NO3)3。以上说法正确的个数为(
)A.
0个
B.
1个
C.
2个
D.
3个【答案】B【解析】根据向AgNO3溶液中加人一定质量的Al和Fe的混合粉末,铝先与硝酸银反应,然后铁再与硝酸银反应及亚铁离子溶液呈浅绿色分析。向AgNO3溶液中加人一定质量的Al和Fe的混合粉末,铝先与硝酸银反应,然后铁再与硝酸银反应,最终得到滤渣和浅绿色滤液,说明溶液中一定有硝酸铝和硝酸亚铁,可能有硝酸银,固体中一定有银,可能有铁,一定不能有铝;①向滤渣中加入稀盐酸,可能有气泡产生,错误;②向滤液中加入稀盐酸,可能有沉淀产生,错误;③滤渣中一定含有Ag,可能有Fe,正确;④滤液中一定含有Fe(NO3)2,可能含AgNO3,一定不含Al(NO3)3,错误;
故选B。13.向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法:①向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生②向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀产生③滤渣中一定含有Ag④滤液中一定含有Fe(NO3)2,一定不含AgNO3,可能含有Al(NO3)3。以上说法正确的个数为(
)A.
3个
B.
2个
C.
1个
D.
0个【答案】C【解析】根据向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末,铝先与硝酸银反应,然后铁再与硝酸银反应及亚铁离子溶液呈浅绿色分析。
向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末,铝先与硝酸银反应,然后铁再与硝酸银反应,得到滤渣和浅绿色滤液,说明溶液中一定有硝酸亚铁,则还一定有硝酸铝,而滤渣中一定没有铝,一定有银,铁可能有。①向滤渣中加入稀盐酸,可能有气泡产生,错误;②向滤液中加入稀盐酸,一定没有沉淀产生,错误;③滤渣中一定含有Ag,正确;④滤液中一定含有Fe(NO3)2和Al(NO3)3一定不含AgNO3,错误;
故答案为:C。14.向硝酸银溶液中加入质量为m1的镁粉和锌粉的混合物,充分反应后经多次过滤洗涤,得到滤渣和无色滤液。将滤渣烘干,称得质量为m2。向滤液中滴入氯化钠溶液,发现有沉淀产生。则下列说法不正确的是(
)A.
滤液中只有硝酸银和硝酸镁
B.
滤渣中只有银,没有镁和锌
C.
m1<m2
D.
滤渣中加入稀盐酸,没有气体放出【答案】A【解析】根据银离子的验证方法及金属活动性顺序分析,在金属活动性顺序中,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应,排在氢后的金属不能与酸发生反应。向硝酸银溶液中加入质量为m1的镁粉和锌粉的混合物,镁先与硝酸银溶液反应,然后锌再反应,向滤液中滴入氯化钠溶液,发现有沉淀产生,说明硝酸银过量,溶液居分为硝酸银、硝酸镁和硝酸锌,镁和锌都没有剩余,固体中只有不与盐酸反应的银,根据方程式可知,每24份质量的镁可置换出216份质量的银,每65份质量的锌可置换出216份质量的银,所以固体质量增加,即m1<m2;
故答案为:A。15.
某同学设计了探究Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序的实验方案,仅用组内试剂,无法完成的是()A.
Fe、Cu、Ag、稀硫酸
B.
Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液
C.
Fe、Ag、CuSO4溶液
D.
Fe、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液【答案】A【解析】在欲探究的三种金属铁、铜、银活动性为铁>铜>银.所以我们在实验设计时可以设计的最简单的就是三种药品的方法:①取中间的金属对应的可溶性的盐溶液,其余两种都用单质,本题就是Fe、CuSO4溶液(其他可溶性铜盐也可以)、Ag.具体操作是取两只试管,分别加入Fe和Ag单质后滴加几滴铜的盐溶液,观察实验现象.铁的表面变红,得出:Fe>Cu;而Ag的表面无明显现象,得出Cu>Ag.所以Fe>Cu>Ag.这就是对应的C方案.所以C正确.②取中间的金属的单质,另外两种取对应盐溶液.本题就是铁盐、铜片、银盐.具体操作:将亚铁盐和银盐分别滴加到打磨后的铜片上(分开),观察实验现象.滴加亚铁盐处无明显变化,说明Fe>Cu;滴加银盐处颜色变成白色,说明Cu>Ag.在上面的两类方案中,②在操作起来更方便快捷,现象对比更明显.A、Cu、Ag、Fe、稀硫酸.将稀硫酸分别滴加到Cu、Ag、Fe金属上,只有Fe表面有气泡生成,证明Fe>H;其余均无明显现象,得出H>Cu,H>Ag.这样可以得出Fe>Cu,Fe>Ag.至于Cu和Ag哪个更活泼,实验无法下结论.错误.B、Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液.可以进行的实验时将铜粉或者铜丝分别插入(或加入)到FeSO4溶液和AgNO3溶液,铜丝遇到FeSO4溶液无明显现象,得出Fe>Cu;遇到AgNO3溶液表面变成白色,溶液也变成蓝色,得出Cu>Ag.所以得出Fe>Cu>Ag.正确.D、Fe、Cu、AgNO3溶液、稀硫酸.具体实验为Fe、Cu先后分别滴加硝酸银和稀硫酸溶液,观察现象.Fe和Cu都能够和硝酸银反应,得出:Fe>Ag和Cu>Ag,而Fe和稀硫酸反应,Cu和稀硫酸不反应,则得出:Fe>Cu.所以得出Fe>Cu>Ag.正确.故选:A.在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来.据此来分析.16.下图表示Fe、Zn、Mg、Al分别跟稀盐酸反应制取氢气的质量(m)与所用的金属质量(M)之间的关系图,其中正确的是()A.
B.
C.
D.
【答案】D【解析】假设等质量的四种金属的质量为m,与酸完全反应放出氢气质量为:铝完全反应放出氢气质量=3镁完全反应放出氢气质量=2铁完全反应放出氢气质量=2锌完全反应放出氢气质量=2则关系图中四条线从上到下的顺序为:Al、Mg、Fe、Zn;故选D.根据等质量的四种金属与酸完全反应放出氢气质量的大小,判断关系图中四条线与金属的对应关系.17.等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应,产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是()A.
t1时,产生气体的质量:X>Y
B.
t2时,消耗金属的质量:X>Y
C.
t3时,消耗金属的质量:X=Y
D.
t3时,消耗盐酸的质量:X=Y【答案】D【解析】根据图示中时间与产生氢气的质量关系分析;根据产生氢气质量即为盐酸中氢元素质量,所以酸质量相等完全反应时则氢气质量相等,酸质量大完全反应时产生氢气质量大分析。由图示可知,等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应,X反应速率快且最终产生氢气质量多;A.t1时,产生气体的质量:X>Y,说法正确;
B.由图可知,t2
时,X已经消耗完,Y还没有消耗完,又开始时两者的质量相等且酸是过量的,所以t2时消耗金属的质量:X>Y,说法正确;
C.金属的质量相等,且酸是足量的,所以最后金属全部反应完,图示中t3
时刻两者的气体质量不再变化,说明金属已经完全反应,又金属的质量相等,所以消耗金属的质量X=Y,说法正确;
D.图示中t3
时刻两者的气体质量不再变化,说明金属已经完全反应,因产生氢气质量质量X>Y,所以消耗酸的质量X>Y,说法不正确;
故答案为:D。
18.向硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液。以下判断正确的是(
)A.
若滤液为蓝色,则滤渣中一定有银和铜
B.
若向滤液中加入稀盐酸无白色沉淀生成,则滤液中一定没有硝酸铜
C.
若向滤渣中加入稀盐酸有气体产生,则滤液中只含有硝酸铝和硝酸锌
D.
若反应前加入的锌粉质量和反应后滤渣的质量相等,则滤渣中一定不含锌粉和铝粉【答案】C【解析】根据向硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定质量的锌粉,锌不与硝酸铝反应,先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应分析。
向硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定质量的锌粉,锌不与硝酸铝反应,先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应;
A、若滤液为蓝色,则滤渣中一定有银,可能含铜,不符合题意;
B、若向滤液中加入稀盐酸无白色沉淀生成,说明硝酸银没有剩余,则滤液中一定没有硝酸银,硝酸铜不能确定,不符合题意;
C、若向滤渣中加入稀盐酸有气体产生,说明滤渣中有锌剩余,则滤液中一定不含硝酸银和硝酸铜,只含有硝酸铝和硝酸锌,符合题意;
D、锌与硝酸铜反应固体质量减少,与硝酸银反应固体质量增加,若反应前加入的锌粉质量和反应后滤渣的质量相等,说明锌一定将硝酸银全部反应且硝酸铜也发生了反应,滤渣中一定不含铝粉,可能含锌粉,不符合题意;
故选C。19.下图表示Fe、Zn、Mg、Al分别跟稀盐酸反应制取氢气的质量(m)与所用的金属质量(M)之间的关系图,其中正确的是(
)A.
B.
C.
D.
【答案】D【解析】根据方程式中各物质质量关系分析,确定出产生等量氢气铝所用质量最少,锌最多。
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
56
2
65
2
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
24
2
18
2
由上述方程式中各金属与产生氢气的质量关系可知,产生相等质量的氢气,所用金属质量关系为Zn>Fe>Mg>Al;
故选D。
20.
钛铁合金是生产链条钢、锚链钢等的重要原料,如果要比较钛(Ti)和铁的金属活动顺序,以下方法不能达到目的是()A.
查阅初中化学课本上的金属活动顺序表
B.
利用金属钛和FeCl2溶液进行实验
C.
利用金属铁和TiSO4溶液进行实验
D.
利用金属钛、金属铁与稀硫酸进行实验【答案】A【解析】A、初中化学课本上的金属活动顺序表中,不包含钛,故选项方法不能达到目的;B、利用金属钛和FeCl2溶液进行实验,根据反应是否能发生,能比较钛和铁的金属活动顺序,故选项方法能达到目的;C、利用金属铁和TiSO4溶液进行实验,根据反应是否能发生,能比较钛和铁的金属活动顺序,故选项方法能达到目的;D、利用金属钛、金属铁与稀硫酸进行实验,根据反应是否能发生以及反应的剧烈程度,能比较钛和铁的金属活动顺序,故选项方法能达到目的;故选:A.在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此判断能否发生反应,进而可确定金属活动性由强到弱的顺序.21.往200gFeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉。己知反应的先后顺序和化学方程式分别为:2FeCl3+Fe=3FeCl2、CuCl2+Fe=FeCl2+Cu。图为加入铁粉的质量与反应后剩余固体质量关系。则下列说法不正确的是()A.
该200g溶液中的CuCl2质量分数为6.75%
B.
B点后溶液的颜色为蓝色
C.
取DE两点间的剩余固体加入盐酸,均有气泡产生
D.
D点对应纵坐标为6.4【答案】B【解析】(1)Fe3+离子具有强氧化性,能氧化许多金属;(2)当在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入Fe粉时,铁粉首先与FeCl3发生反应,当FeCl3全部转化成FeCl2之后,铁粉再与CuCl2发生反应。据此判断选项。(3)0A段加入的5.6g铁粉与FeCl3发生了反应。AB段加入的5.6g铁粉与CuCl2发生了反应。BC段没有发生反应。A、该200g溶液中的CuCl2质量分数为6.75%,由化学方程式:CuCl2+Fe=FeCl2+Cu,可知56份的铁与135份的CuCl2发生了反应,所以5.6g铁参加反应说明有13.5gCuCl2,CuCl2%=13.5g/200g=6.75%,说法正确,A错误;
B、B点后溶液的颜色为蓝色,B点后溶液中已经没有Cu2+,所以溶液为无色,说法错误,B正确;
C、取DE两点间的剩余固体加入盐酸,均有气泡产生,BC段不再发生反应,加入的铁粉能与加入的盐酸反应产生气泡,说法正确,C错误;
D、D点对应纵坐标为6.4,D点剩余的固体是5.6g铁粉与CuCl2反应产生的金属Cu,根据化学方程式:CuCl2+Fe=FeCl2+Cu,可知56份的铁参加反应能生成64份的Cu,所以5.6g铁能生成6.4g的铜,说法正确,D错误。
故选B22.
用实验探究Al和Cu的金属活动性强弱.若提供的试剂只有:CuCl2溶液、AlCl3溶液、Al、Cu和稀盐酸.对此下列说法正确的是()A.
最多只能设计一种实验方案
B.
CuCl2溶液是不可或缺的试剂
C.
选用两种合适的试剂即可实现实验目的
D.
AlCl3溶液中加入Cu不能探究金属活动性强弱【答案】C【解析】对于Al和Cu的金属活动性的探究,题目给予了CuCl2溶液、AlCl3溶液、Al、Cu和稀盐酸.我们可以设计出的方案有:①Al、Cu、稀盐酸,Al可以与稀盐酸反应,得出Al>H;Cu和盐酸不反应,得出H>Cu;故Al>Cu;②Al、CuCl2溶液,Al可以置换CuCl2溶液中的Cu,得出
Al>Cu;③Cu、AlCl3溶液,Cu+AlCl3不反应,得出Al>Cu.金属若与另一金属对应的盐反应,则该金属比后者活泼;若不反应,则后者比前者活泼.A、最多只能设计一种实验方案.上面的分析我们设计了三种方案,故错误;B、①③两种方案都没用到CuCl2溶液,故错误;C、选用两种试剂可实现实验目的.选用两种(不是任选的)如我们上面分析的②③情况都能够实现目的,
故正确;D、AlCl3溶液中加入Cu不能探究金属活动性强弱.AlCl3溶液中加入Cu不能反应,但是能够得出金属活动性强弱,故错误;故选:C.金属活动性强弱的探究,是金属性质的一个重要方面.金属活动强弱可以通过不同的金属是否能够与同种试剂反应和反应的快慢,也可以借助其中一种金属与另外金属对应的盐是否反应来获得结论.23.已知钠、钾都是活泼金属,都能与水反应生成氢气和对应的碱.将一定质量的钠、钾分别投入质量相等的足量的纯水中,产生氢气的质量随时间变化的曲线如图所示.下列说法错误的是(
)A.
曲线a表示钾与水反应的图象,曲线b表示钠与水反应的图象
B.
参加反应的钠的质量小于钾的质量
C.
参加反应的水的质量相等
D.
反应后NaOH溶液的溶质质量分数大于KOH溶液的溶质质量分数【答案】D【解析】(1)金属的活动性越强,化学反应越剧烈;
(2)根据钠、钾和氧气反应的化学方程式,利用氢气质量相等比较参加反应的二者质量大小关系;
(3)根据化学方程式和氢气质量相等,分析比较参加反应的水的质量大小;
(4)根据反应的化学方程式分析生成的氢氧化钠和氢氧化钾的质量大小,然后根据溶质质量分数的计算公式进行比较即可。
A.根据金属活动性顺序表可知,钾的活动性要大于钠,因此钾反应的速度要快,那么曲线a表示钾与水反应的图象,曲线b表示钠与水反应的图象,故A正确不合题意;
B.由化学方程式:
2Na+2H2O═2NaOH+H2↑;
46
2
2K+2H2O═2KOH+H2↑;
78
2
可知:产生2份质量的氢气,参加反应的Na消耗46份,钾78份,即参加反应的钠的质量小于钾,故B正确不合题意;
C.由化学方程式:
2Na+2H2O═2NaOH+H2↑;
36
2
2K+2H2O═2KOH+H2↑;
36
2
可知,产生2份质量的氢气,都需要消耗36份的水,因此参加反应的水的质量相等,故C正确不合题意;
D.由化学方程式:
2Na+2H2O═2NaOH+H2↑;
36
80
2
2K+2H2O═2KOH+H2↑;
36
112
2
可知,产生相同质量的氢气时,参加反应的水的质量相等,则剩余的水的质量也是相等的,而同时生成的氢氧化钠的质量小于氢氧化钾的质量。根据公式质量分数=溶质质量溶液质量×100%可知,溶剂质量相同,溶质越多,溶质的质量分数越大,所以可知反应后NaOH溶液的溶质质量分数小于KOH溶液的溶质质量分数,故D错误符合题意。二、填空题24.
如图各物质均是初中化学常见的物质,其中A是紫红色金属,B的固体可用作人工降雨,C、D为黑色粉末,F为可用于改良酸性土壤的碱,G为难溶性物质,H为难溶性蓝色物质(图中部分反应物和生成物已略).(1)用化学式表示:A________
,G________
.(2)写出E与F反应的化学方程式:________
.写出B与D反应的化学方程式:________
.(3)C与D反应的基本反应类型是________
.【答案】Cu;BaSO4;Ca(OH)2+CuSO4═Cu(OH)2↓+CaSO4↓;C+CO22CO;置换反应【解析】A为红色金属单质,故A是铜;B的固体可用作人工降雨,故B是二氧化碳;C、D为黑色粉末,故C和D为氧化铜和碳,F可用于改良酸性土壤的碱,故F是氢氧化钙;E能与氯化钡反应生成难溶性物质,故G为硫酸钡,E是硫酸铜,C是氧化铜,D是碳;H为难溶性蓝色物质,故H是氢氧化铜,I是硫酸钙,带入框图,推断合理;(1)A是铜,G是硫酸钡,故填:Cu;BaSO4;(2)E是硫酸铜,F是氢氧化钙;硫酸铜能与氢氧化钙反应生成氢氧化铜和硫酸钙,E与F反应的化学方程式:Ca(OH)2+CuSO4═Cu(OH)2↓+CaSO4↓;B是二氧化碳,D是碳,炽热的碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,B与D反应的化学方程式:C+CO22CO;(3)C是氧化铜,D是碳;通过C与D反应的化学方程式(C+2CuO2Cu+CO2↑)可知,C与D的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,属于置换反应.故答案为:(1)Cu;BaSO4;(2)Ca(OH)2+CuSO4═Cu(OH)2↓+CaSO4↓;C+CO22CO;(3)置换反应.根据题干提供的信息进行分析,A为红色金属单质,故A是铜;B的固体可用作人工降雨,故B是二氧化碳;C、D为黑色粉末,故C和D为氧化铜和碳,F可用于改良酸性土壤的碱,故F是氢氧化钙;E能与氯化钡反应生成难溶性物质,故G为硫酸钡,E是硫酸铜,C是氧化铜,D是碳;H为难溶性蓝色物质,故H是氢氧化铜,I是硫酸钙,据此解答.25.已知黄棕色的三氯化铁溶液呈酸性,且能与铁粉反应:2FeCl3+Fe==3FeCl2,现有一同学取一盛有适量的三氯化铁溶液的试管并将过量的镁粉放入其中,他观察到:a、先有气泡产生;b、片刻后溶液褪色为几乎无色;c、数小时后又发现试管底部有黑色粉末,溶液无色。试回答:①a现象的原因:
。②b现象的化学方程式:
。③c现象的黑色粉末是
,化学方程式是
。试用最简单的方法检验黑色粉末为何种物质?
。【答案】镁与酸反应生成氢气;2FeCl3+Mg═2FeCl2+MgCl2;铁粉;FeCl2+Mg═Fe+MgCl2;用磁铁吸引【解析】①镁能和酸性物质反应生成氢气,氢气难溶于水,可以看到气泡。②由于铁都能和氯化铁溶液反应,所以镁也能和了话题溶液反应,化学方程式为:2FeCl3+Mg═2FeCl2+MgCl2。③在置换反应中反应生成的铁往往都是粉末状的,因而是黑色的,铁能被磁铁吸引。分析根据活泼金属能和酸性物质反应生成氢气、镁能和氯化铁发生氧化还原反应、铁粉通常情况下显黑色等方面分析、判断。26.向盛有一定质量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液的试管中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示,试回答:
(1)试写出ab段反应的化学方程式________;(2)若整个过程分为ab段、bc段和cd段,则试管中哪两段相应物质在加入稀盐酸时分别会有白色沉淀、气泡产生的是________(选填);①ab、bc
②bc、cd
③ab、cd【答案】(1)2AgNO3+Zn=Zn(NO3)2+2Ag
(2)③【解析】根据金属活动性顺序分析,在金属活动性顺序表中,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应,且两金属相差越多越容易反应。
(1)向盛有一定质量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液的试管中加入Zn,锌会先与硝酸银溶液反应,然后再与硝酸铜溶液反应,所以ab段反应为锌与硝酸银的反应,方程式为2AgNO3+Zn=Zn(NO3)2+2Ag;
(2)ab段为锌与硝酸银的反应、bc段为锌与硝酸铜的反应,cd段为锌过量反应结束的过程,所以加入盐酸时ab段硝酸银会与盐酸反应产生白色沉淀,cd段有锌,锌能与盐酸反应产生气泡。27.某科学小组向一定量Mg(NO3)2、AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的锌粉,然后过滤,并对滤液和滤渣的成分进行了分析和实验探究。(1)向滤液中滴加稀盐酸,有白色沉淀产生,则滤渣中的成分是________。(2)向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中的溶质是________。【答案】(1)Ag
(2)Mg(NO3)2、Zn(NO3)2、【解析】根据向一定量Mg(NO3)2、AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的锌粉,锌不能与硝酸镁反应,先与硝酸银反应,再与硝酸铜反应分析。(1)向一定量Mg(NO3)2、AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的锌粉,锌不能与硝酸镁反应,先与硝酸银反应,再与硝酸铜反应,向滤液中滴加稀盐酸,有白色沉淀产生,说明溶液中含有硝酸银,即硝酸银部分反应,硝酸铜和硝酸镁没有反应,则滤渣中的成分只有银;
(2)向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明锌过量,溶液中硝酸银和硝酸铜全部反应,则滤液中的溶质是硝酸镁和硝酸锌;
故答案为:(1)Ag;(2)Mg(NO3)2、Zn(NO3)2。28.
从硅的氧化物可以制取硅单质,主要化学反应如下:粗硅的制取:SiO2(石英砂)+2C(焦炭)Si(粗硅)+2CO↑由粗硅制纯硅(常用方法):Si(粗)+2Cl2SiCl4
SiCl4+2H2Si(纯)+4HCl(1)根据上述信息,请补全制取纯硅的简易流程图:________.(2)根据已有知识和上述信息,进行总结归纳:①完成置换反应的通式:单质(I)+化合物(I)=单质(Ⅱ)+________
.②填写下表:单质(I)单质(Ⅱ)相应的置换反应的化学方程式(各一例)A金属非金属Fe+2HCl=FeCl2+H2↑B金属金属________[单质(I)为铜]C________________________D________金属H2+CuO
Cu+H2O【答案】;化合物(Ⅱ);Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;非金属;非金属;SiO2+2CSi+2CO↑;非金属【解析】解:(1)在高温的条件下,粗硅能与氯气反应生成四氯化硅,所以.(2)①因为SiCl4+2H2Si(纯)+4HCl,所以可知,单质(I)+化合物(I)=单质(Ⅱ)+化合物(Ⅱ);②A、金属单质铁和稀盐酸反应能生成氯化亚铁和非金属单质氢气,化学方程式为:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;B、金属单质铜和硝酸银反应能生成相同和金属单质银,化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;C、非金属单质碳能和二氧化硅反应生成一氧化碳和非金属单质硅,化学方程式为:SiO2+2CSi+2CO↑;D、非金属单质氢气能和氧化铜反应生成水和金属单质铜,故填:非金属,金属.故答案为:(1)(2)①化合物(Ⅱ);②单质(I)单质(Ⅱ)相应的置换反应的化学方程式(各一例)ABCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgC非金属非金属SiO2+2CSi+2CO↑D非金属(1)根据硅和氯气在高温的条件下反应生成四氯化硅进行分析;(2)①根据置换反应是指由一种单质和一种化合物反应,生成另外一种单质和一种化合物的反应进行分析;②根据置换反应的条件书写化学方程式时,注意选择的单质要符合题目要求的种类.29.
铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属,这三种金属被发现并使用的先后顺序为铜、铁、铝.据此回答:(1)金属大规模被使用的先后顺序与
关系最大.(2)铝合金应用广泛,抗腐蚀性能强是因为
.(3)要验证铜、铁、铝的活动性顺序,已选择了打磨过的铁丝,你认为还需要的另外两种试剂是
、
.【答案】金属的活动性;铝与空气中的氧气反应,生成致密的氧化铝薄膜,具有保护作用;硫酸铝溶液;硫酸铜溶液【解析】(1)金属大规模被使用的先后顺序与金属的活泼性有关,越活泼的金属使用的越晚;(2)铝合金应用广泛,抗腐蚀性能强是因为:铝与空气中的氧气反应,生成致密的氧化铝薄膜,具有保护作用;(3)验证三种金属的活动性顺序,可以采取“三取中”的方法,即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应.要验证铜、铁、铝的活动性顺序,已选择了打磨过的铁丝,还需要的另外两种试剂是硫酸铝溶液和硫酸铜溶液等.故答为:(1)金属的活动性;(2)铝与空气中的氧气反应,生成致密的氧化铝薄膜,具有保护作用;(3)硫酸铝溶液,硫酸铜溶液.(1)根据人类开始使用金属的先后顺序、金属的活动性分析回答;(2)根据铝的性质分析回答;(3)若验证三种金属活动性强弱时,通常采取“三取中”的方法,即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应.三、实验探究题30.金属材料在生产、生活中有着广泛的应用,人类的生产和生活都离不开金属。(1)新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途,它比普通铁粉更易与氧气反应,其制备的主要流程如图1所示。髙温反应器中反应的化学方程式为________。反应前需向反应器中通入氮气,目的是________;(2)金属活动性顺序有重要的应用。铜、铝、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2的实验:在A实验中发生反应的化学方程式为________。将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中,发现烧杯中的红色固体物质明显增多,其原因是________,一段时间后过滤,滤液中的溶质一定有________(填化学式);(3)某同学在—定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后,他对反应过程进行了分析,得到了图3的图像(横坐标表示加入铁的质量),其中错误的是________(填字母序号)。【答案】(1)FeCl2+H22HCl+Fe;防止发生爆炸(或防止纳米铁被氧气氧化)
(2)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;未反应的铁继续与硫酸铜反应;FeSO4、Al2(SO4)3
(3)D【解析】(1)根据流程图中反应前后物质分析;根据氢气的性质分析;
(2)根据金属活动性顺序分析,在金属活动性顺序中排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应;
(3)根据各反应的过程及图像的起点、转折点进行分析。(1)髙温反应器中为氯化亚铁与氢气生成氯化氢和铁的反应,化学方程式为FeCl2+H22HCl+Fe;因氢气与空气混合气体受热可能会发生爆炸,所以反应前需向反应器中通入氮气排除装置内空气,以防止发生爆炸;
(2)在A实验中铁能与硫酸铜反应,不能与硫酸铝反应,所以发生反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中,发现烧杯中的红色固体物质明显增多,说明②试管内硫酸铜有剩余,①试管中铁粉与硫酸铜反应生成了铜;一段时间后过滤,滤液中的溶质一定有生成的硫酸亚铁和未反应的硫酸铝;
(3)—定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,铁先与硝酸银溶液反应,然后再与硝酸铜溶液反应,所以铜的质量刚开始不增加,等硝酸银反应完全后再始增加,直到硝酸铜反应结束保持不变,A正确;铁与硝酸银溶液反应,溶液质量减少,所以混合溶液质量变小,硝酸铜质量分数变大,待铁与硝酸铜反应时,随硝酸铜的减少而减小,直到全部反应,B正确;铁与硝酸银溶液反应和与硝酸铜溶液反应,溶液质量都减小,但与硝酸银溶液反应减少的质量大,C正确;在未加入铁粉时,混合溶液中只含有硝酸银和硝酸铜两种溶质,而不是三种溶质,D错误;
故答案为:(1)FeCl2+H22HCl+Fe;防止发生爆炸(或防止纳米铁被氧气氧化);(2)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;未反应的铁继续与硫酸铜反应;FeSO4、Al2(SO4)3;(3)D。31.
某实验小组在探究硫酸铜的化学性质时,做了如图所示的三组实验.(1)(1)实验一:探究硫酸铜溶液的酸碱性,用pH试纸测得pH<7,则说明硫酸铜溶液呈________
性.实验二:探究硫酸铜溶液与金属的反应.观察到试管A中有________现象时,说明铁与硫酸铜溶液发生了反应;而试管B中无明显现象,则铜、铁、银三种金属活动性由强到弱的顺序依次是________
.实验三:探究硫酸铜与碱溶液的反应.观察到试管C中产生蓝色沉淀,该反应的化学方程式为________
.(2)(2)小组同学将实验三中所得混合物过滤,得蓝色固体和无色滤液.对滤液中溶质的成分展开探究.【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?【猜想假设】滤液中溶质的成分有________
种可能.【实验验证】取少量滤液与试管中,向其中滴加几滴无色酚酞溶液,溶液变红,则滤液中的溶质是________
.【拓展迁移】小组同学欲将得到的蓝色固体转化成硫酸铜溶液,可向其中加入适量的________
.【答案】(1)酸;铁表面会附着红色物质,溶液逐渐由蓝色变为浅绿色;铁>铜>银;2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
(2)两;Na2SO4和NaOH;稀硫酸【解析】(1)实验一:用pH试纸测得pH<7,则说明硫酸铜溶液呈酸性;实验二:铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁表面会附着红色物质,溶液逐渐由蓝色变为浅绿色,因为生成的硫酸亚铁的溶液呈浅绿色所以随着反应的进行溶液逐渐变为浅绿色,证明铁的活动性大于铜,而试管B中无明显现象,证明银的活动性小于铜;所以三种金属活动性由强到弱的顺序依次是铁>铜>银;实验三:硫酸铜与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜,方程式为:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4.(2)【猜想假设】硫酸铜与氢氧化钠恰好反应,滤液中溶质为Na2SO4.如果硫酸铜过量,滤液中溶质为Na2SO4和CuSO4;如果氢氧化钠过量,滤液中溶质为Na2SO4和NaOH,又因为无色滤液,所以硫酸铜不可能过量.【实验验证】向其中滴加几滴无色酚酞溶液,溶液变红,说明含有NaOH,所以滤液中溶质为Na2SO4和NaOH.【拓展迁移】氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水.故答案为:(1)实验一:酸;实验二:铁表面会附着红色物质,溶液逐渐由蓝色变为浅绿色;铁>铜>银;实验三:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4.(2)【猜想假设】两;【实验验证】Na2SO4和NaOH.【拓展迁移】稀硫酸.(1)实验一:pH的范围是0﹣14之间;①当pH=7时,溶液呈中性;②当pH<7时,溶液呈酸性;③当pH>7时,溶液呈碱性;实验二:根据金属活动顺序进行分析.在金属活动顺序表中,前边的金属可以把后边的金属从其盐溶液中置换出来;实验三:硫酸铜与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜;(2)【猜想假设】根据反应情况分析;【实验验证】根据酚酞试液变红,得出溶液是碱性的结论.【拓展迁移】氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水.32.小李同学为探究影响金属与酸反应剧烈程度的因素时,进行了如下实验:步骤1:调节天平平衡;步骤2:将等质量,质量分数都为10%的稀盐酸倒入烧杯内,分别放在天平的左右两盘;步骤3:将等质量的锌粉和铁粉分别放入左,右烧杯内,观察天平的平衡情况;步骤4:根据观察到的现象,得出结论。
(1)根据实验,我们会观察到,天平开始会向________倾斜。由此可以得出什么结论________。(2)利用天平,我们还可以计算出,金属与酸反应产生的氢气的质量,从而建立相应的坐标关系。如图2是小李做出的等质量的铁和锌与稀盐酸反应的坐标图,请帮他补充完整。
【答案】(1)右;金属种类(活泼性)会影响金属与酸反应的剧烈程度
(2)
【解析】(1)根据金属活动性顺序锌大于铁,与酸反应时锌产生氢气快分析;
(2)根据等质量锌和铁消耗盐酸质量与生成氢气质量的关系分析。(1)锌和铁都能与盐酸发生反应,且锌的活动性比铁强,产生氢气速率快,所以开始天平向右倾斜,由此可得出金属种类(活泼性)会影响金属与酸反应的剧烈程度;
(2)横坐标为盐酸的质量,纵坐标为氢气质量,等质量盐酸产生氢气质量相等,反应但等量铁和锌最终反应完后铁消耗盐酸质量多,产生氢气质量多,以此画出图像。
故答案为:(1)右;金属种类(活泼性)会影响金属与酸反应的剧烈程度;(2)33.课外探究时,某兴趣小组同学选择了“金属和酸反应快慢与什么因素有关”课题。(1)其他条件相同,同种金属与不同质
量分数的盐酸反应,反应的快慢不同。取质量相等的铝片,分别放入5%、20%的足量稀盐酸中。实验表明盐酸浓度越大,反应进行越快。如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是三位同学记录实验生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线,其中正确的是________。(2)其他条件相同,不同金属与相同质量分数的盐酸反应,反应的快慢不同。取质量相等的镁片、锌片、铁片中的两种金属,分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中,生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线如图甲所示。则曲线A对应的金属与稀盐酸反应后生成的盐的名称是________;图中曲线B对应的金属是________。(3)其他条件相同,颗粒大小不同的同种金属与相同质量分数的盐酸反应,反应的快慢不同。取质量相等的锌粉和锌片,分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中,锌粉与盐酸反应生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线如图乙所示,请在答题卡的该图上用实线“——”补画出锌片与盐酸反应生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线。(4)请你再提出一个影响金属与盐酸反应快慢的合理因素________。【答案】(1)Ⅲ
(2)氯化亚铁;锌(Zn)
(3)
(4)温度对金属与盐酸反应快慢也有影响【解析】(1)反应物种类相同时,反应物浓度高,反应速率快,20%的盐酸比5%的盐酸反应速率分析;(2)金属活动性顺序及同价态金属与酸反应时生成的氢气量与其相对原子质量呈反比;(3)其他条件相同,颗粒大小不同的同种金属与相同质量分数的盐酸反应,因此锌粉比锌片反应的速率快,但由于两种金属的质量相等,因此最终产生的氢气也相等;(4)金属与盐酸反应快慢还受温度的影响。
(1)反应物种类相同时,反应物浓度高,反应速率快,20%的盐酸比5%的盐酸反应速率快,取质量相同的锌片生成的氢气质量相同,故为Ⅲ;
(2)镁的活动性比锌强,锌的活动性比铁强,同价态三种金属与酸反应时生成的氢气量与其相对原子质量呈反比,所以取质量相等的镁片、铁片和锌片,分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中时镁产生的氢气最多,锌生成的氢气量小,因此镁反应的特点是“快而多”,坐标中没有体现出来镁的坐标;锌和铁对比,可知锌反应的特点是快而少,所以B是锌,A是铁,铁和盐酸反应产生氯化亚铁和氢气,故答案为:氯化亚铁;锌;
(3)其他条件相同,颗粒大小不同的同种金属与相同质量分数的盐酸反应,因此锌粉比锌片反应的速率快,但由于两种金属的质量相等,因此最终产生的氢气也相等,故补充的坐标为:
(4)金属与盐酸反应快慢还受温度的影响。故答案为:温度对金属与盐酸反应快慢也有影响。34.
不锈钢材料中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性.为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,小娟与小涛进行了如下探究活动.(1)【猜想和假设】根据所学知识,猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系:猜想一:Cr
Al
Cu
猜想二:Al
Cr
Cu
猜想三:________
.(2)【实验和探究】(1)小娟的实验:取大小相同的铝、铬、铜三种金属片(用砂纸打磨光亮)实验步骤实验现象解释与结论分别取三支试管,向其中入等质量、等浓度的稀硫酸然后将铝、铬、铜三种金属分别插入三支试管中.铝片表面产生的气泡较快;铬片表面产生气泡较缓慢,溶液变蓝色;铜片无明显现象.猜想________成立.铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液,该反应的化学方程式为________
.(2)小涛的实验:小涛只选用了三种药品进行实验,也得出了三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系.则他选用的三种药品可能是________
.【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有:①________;②________.【答案】(1)Al、Cu、Cr
(2)二;Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑;Al、CrSO4溶液、Cu(其他合理答案也可);通过金属与酸反应比较;通过金属与盐溶液反应比较(其他合理答案也可)【解析】(1)【猜想和假设】铝和铜的金属活动性铝的强,再将铬加入出现三种情况:(1)Cr>Al>Cu;(2)Al>Cr>Cu;(3)Al>Cu>Cr;【实验和探究】根据实验现象:铝片表面产生的气泡较快;铬片表面产生气泡较缓慢,可知猜想二正确;由题中信息可知,铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液,结合实验一有气泡产生,应该是氢气,根据质量守恒定律配平
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