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文档简介

决胜2020年中考科学压轴题全揭秘专题07金属与酸反应计算【考点1】金属多次加入酸中【例1】钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要的标志。实验序号1234生铁样品的质量m1/g2.885.769.2410.28生成H2的质量m2/g0.10.20.3m(1)每年钢铁锈蚀都会造成巨大的损失,铁制品锈蚀的主要原因是________.(2)小科取某钢铁厂生铁样品进行实验:将四份不同质量的生铁样品(假定其中只含单质铁和单质碳)分别加到100g质量分数相同的硫酸溶液中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:通过计算回答下列问题:①上述表格中m的值为________。②该生铁样品中铁和碳的质量比是________。③根据表中数据计算稀硫酸中H2SO4的质量分数________,并画出反应生成的氢气质量m2与加入生铁样品质量m1的关系图________。【答案】(1)铁与空气中的水蒸气和氧气反应

(2)0.3;35:1;14.7%;【解析】【分析】(1)根据铁生锈是铁与水和氧气共同作用分析;

(2)根据铁与硫酸反应,相等量铁完全反应产生氢气相等及方程式计算方法分析,利用生成氢气质量代入方程式列比例式计算,根据生铁与氢气的质量关系描点绘制图像分析。

【解答】(1)铁制品锈蚀的主要原因是铁与空气中的水蒸气和氧气反应;

(2)①由表中数据可知,8.64g样品恰好完全反应产生0.3克氢气,而9.24克样品反应产生氢气质量为0.3克,说明100g硫酸完全反应产生0.3克氢气,所以上述表格中m的值为0.3;

设铁的质量为x

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

56

2

x

0.1g

56:2=x:0.1g

x=2.8g

则生铁样品中铁和碳的质量比是2.8:0.08=35:1;

设稀硫酸中溶质质量分数为y

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

98

2

100gy

0.3g

98:2=100gy:0.3g

y=14.7%;

产生氢气质量与生铁样品质量关系图起点坐标(0,0),转折点坐标(8.64,0.3),由此画出图像。

故答案为:(1)铁与空气中的水蒸气和氧气反应;(2)0.3;35:1;14.7%。【变式1-1】已知钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。质量均为mg的钠、镁、锌三种金属分别与25g质量分数为19.6%的稀硫酸反应。(1)由于金属的量不确定,产生的氢气的质量大小有多种可能(不考虑镁与水的反应),如镁、锌产生氢气的质量相同且都小于钠产生的氢气质量的情况表示为Na>Mg=Zn。请按以上表示,写出所有可能情况。(2)试确定,当产生的氢气的质量大小为Na>Mg=Zn时,m的取值范围________。(3)m=4.6时,Zn与酸反应产生H2的质量与金属质量(m)的关系如下图。请在图中再画出钠和镁二种金属分别与酸反应产生H2的质量与金属质量(m)的关系图线。(在图线上用元素符号注明)【答案】(1)Na>Mg>Zn

Na=Mg>Zn、Mg>Na>Zn(2)m≥3.25

(3)【解析】【分析】(1)依据钠镁锌三种金属同质量时与酸反应生成的氢气质量关系是镁>钠>锌,可知生成的氢气质量关系有以下几种恬况①与三种金属反应酸足量,②酸量恰好与锌反应,则镁锌生成的氢气量相等,但钠与水反应会生成氢气,③酸量与锌反应后还有剩余。

(2)当产生的氢气的质量大小为Na>Mg=Zn时,情况是Zn正好反应完或过量

(3)根据4,6g钠镁与酸反应生成的氢气的量找到图象的关键点,再结合锌的情况绘制图象即可。【解答】(1)此题的特殊之处在于:钠既可以与酸反应还可以与水反应,镁、锌只与酸反应而不与水反应。质量均为m的三种金属与酸(过量)完全反应时产生氯气的质量分别为m/23、m/12、2m/65。由此可以看出,钠、镁、锌三种金属与等量酸恰好完全反应(或生成等质量的氢气)时所消耗的金属质量关系为:m锌>m钠>m镁

①酸过量(酸与镁恰好完全反应)时,产生的氢气质量的情况为:Mg>Na>Zn

②钠、镁、锌均过量(或锌恰好完全反应)时,过量的钠可以水反应而产生的氢气质量最多,镁、锌产生的氢气质量因受酸的限制而相等,情况为:Na>Mg=Zn

③钠、镁均过量而锌不足时,产生的氢气质量的情况为:Na>Mg>Zn

④镁过量,钠恰好与酸完全反应,而锌不足时,产生的氢气质量的情况为:Na=Mg>Zn

(2)由上面的分析可知:当产生的氢气的质量大小为Na>Mg=Zn时,钠、镁、锌均过量(或锌恰好完全反应),因此m的大小只取决于锌的质量。

设25g质量分数为19.6%的稀硫酸与锌恰好完全反应时消耗锌的质量为x

Zn+H2SO4

=

ZnSO4+H2↑

65

98

x

25g×19.6%

65/98=x/25g×19.6%

解得x=3.25g

(3)当m=4.6g时,m>325,因此钠、镁、锌均过量,钠在酸消耗完后还可以与水反应,产生氢气的量由钠决定,设:钠产生的氢气质量的y

2Na+H2SO4=NaSO4+H2↑

-----①

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑-----②

联立①②化学方程式,可得2Na----H2↑

设:钠产生的氢气质量的y

2Na----H2↑

46

2

4.6g

y

46/4.6g

=2/y

解得y=0.2g

因为镁、锌产生氢气质量因受酸的限制而相等,由上图可知均为0.1g

设25g质量分数为19.6%的稀硫与镁恰好完全反应消耗镁的质量为z

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑

24

98

z

25g×19.6%

24/z=98/25g×19.6%

解得x=1.2g

故答案为:(1)Na>Mg>Zn

Na=Mg>Zn、Mg>Na>Zn

(2)m≥3.25

(3)图如下:

【考点2】酸多次加入金属中【例2-1】某合金是由铜与镁、锌两种金属中的一种组成的,现欲测定其组成,进行如下实验:取该合金样品30g放入烧杯中,然后将200g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸平均分四份依次加入该烧杯中,每次均充分反应,实验数据如下:请计算:(1)该合金中铜的质量分数为多少?(2)通过计算确定:该合金除铜外另一种金属是镁、锌中的哪一种?(3)第三次加入稀硫酸充分反应后,所得溶液中溶质质量分数为多少?(精确到0.1%)【答案】(1)由图中信息可以知道,在前三次加入稀硫酸时,固体质量均减少6.5g,但是第四次加入稀硫酸固体质量只减少了1.5g,说明第四次中稀硫酸有剩余,所以固体中铜的质量为9.0g,所以铜的质量分数为:9.0g/30g/×100%=30%;

(2)6.5g金属和50g稀硫酸恰好完全反应,其中硫酸的质量为:50g×19.6%=镁和锌在发生置换反应时都生成+2价的硫酸盐,故设金属的相对原子质量为X,则:M+H2SO4═MSO4+H2↑X986.5g9.8gX/98=6.5g/9.8g解得:X=65,所以该金属为锌;(3)第三次加入稀硫酸充分反应后,生成硫酸锌的质量为y,氢气的质量为z,则:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑9816129.8g×3yz98/29.4g=161/y=2/z解得:y=48.3g,z=0.6g;所得溶液中溶质的质量分数为:48.3g19.5g+150g-0.6g×100%=28.6%答:第三次加入稀硫酸充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数为28.6%.故答案为:(1)30%;(2)锌;(3)28.6%【解析】【分析】(1)根据图中信息可知,在前三次加入稀硫酸时,每次加入50g稀盐酸是,固体质量均减少6.5g,但是第四次加入稀硫酸固体质量只减少了1.5g,说明第四次中稀硫酸有剩余,而其中的锌或镁已经完全反应,即剩余固体的质量就是铜的质量,根据铜的质量样品质量×100%计算即可;

(2)根据图片数据可知,每50g稀盐酸正好和6.5g的金属完全反应,根据反应的化学方程式计算出这种金属的相对原子质量,进而确定元素种类即可;

(3)第三次加入稀盐酸后,其中HCl的质量为:50g×19.6%×3,根据锌与稀硫酸反应的化学方程式计算出硫酸锌的质量和生成氢气的质量;此时固体剩余10.5g,那么参加反应的锌的质量为30g-10.5g=19.5g,将锌的质量+稀硫酸的质量-氢气质量计算溶液的质量,最后根据【变式2-1】从废铝锅上剪下6g铝片(表面被氧化,且含有不与酸反应的杂质)放在烧杯中,将100g稀盐酸分5次加入烧杯中,测得烧杯中物质的质量变化如下表所示,求:第1次第2次第3次第4次第5次加盐酸的质量/g2020202020烧杯中的质量/g264665.985.8105.8(1)第5次加入稀盐酸时,烧杯中溶质是________(填化学式)。(2)在右图中画出生成H2的质量与所加稀盐酸的质量关系。

(3)所加稀盐酸的容质质量分数。(4)己被氧化的铝占未被氧化前铝片的质量分数。【答案】(1)AlCl3、HCl

(2)解:如图所示:

(3)解:第3次实验中,20g稀盐酸中的氯化氢完全反应,设20g稀盐酸中氯化氢质量为x。2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑2196x60g+6g-65.9g219/x=6/(60g+6g−65.9g)

x=3.65g

稀盐酸的溶质质量分数为:3.65g/20g×100%=18.25%

(4)解:设样品中含有Al的质量为y。2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑546y0.2g54/6=y/0.2g

y=1.8g

设样品中含有氧化铝质量为z。Al2O3+6HCl═2AlCl3+3H2O102219z40g×18.25%102/z=219/(40g×18.25%)

z=3.4g

3.4g氧化铝中铝元素质量为:3.4g×(54/102)×100%=1.8g

杂质的质量=6g-3.4g-1.8g=0.8g

已被氧化的铝占未被氧化前铝片的质量分数是:

1.8g/(1.8g+1.8g+0.8g)×100%=41%【解析】【分析】(1)由于铝表面被氧化,刚开始时氧化铝与盐酸反应没有气体跑出,所以烧杯中的总质量不变,当铝开始与盐酸反应时有气体跑出,烧杯中的总质量开始变化。由第3次加入20g盐酸生成了0.1g氢气,第4次加入20g盐酸又生成0.1g氢气可知,20g盐酸全部反应能生成0.1g氢气。第5次加入20g盐酸后,烧杯中的总质量没有减小,说明此时金属铝已经没有了,加入的盐酸没有参加反应,据此可以判断溶质;

(2)根据表格数据可知,氢气从盐酸加入40g之后开始产生,加入80g时金属消耗完氢气不再产生,总共生成氢气0.2g;

(3)根据表格中的第3次或第4次数据中可知20g稀盐酸与金属铝反应能生成0.1g氢气,根据氢气质量可以计算出20g稀盐酸中HCl的质量,再算出稀盐酸的溶质质量分数;

(4)根据生成氢气的质量计算出金属铝的质量,根据之前消耗的40g稀盐酸的质量计算出氧化铝的质量,再计算出氧化铝中铝的质量(这是已被氧化的铝的质量)。未被氧化前铝片包含杂质,所以要算出杂质的质量,用6g减去氧化铝的质量和样品中铝的质量。用刚才计算得到的已被氧化的铝的质量除以未被氧化前铝和杂质的总质量,即得质量分数。【解答】(1)由第3次加入20g盐酸生成了0.1g氢气,第4次加入20g盐酸又生成0.1g氢气可知,20g盐酸全部反应能生成0.1g氢气。第5次加入20g盐酸后,烧杯中的总质量没有减小,说明此时金属铝已经没有了,加入的盐酸没有参加反应,所以烧杯中溶质有反应生成的AlCl3和刚加入的HCl;

故答案为:(1)AlCl3、HCl【考点3】金属相关竞争反应【例3-1】往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示,下列说法中正确的是(

)A.

c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Cu2+

B.

bc段(不含两端点)析出的金属是Fe

C.

ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+、Fe2+

D.

若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,m1>m2【答案】C【解析】【分析】根据金属与盐溶液反应条件分析,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,且两金属相差越多越先反应。【解答】往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应,最后再与硝酸亚铁反应。

A.c点对应溶液是锌与硝酸银和硝酸铜完全反应时的溶液,其中含有的金属离子为Zn2+和Fe2+,不符合题意;

B.bc段(不含两端点)是锌与硝酸铜的反应,析出的金属是铜,不符合题意;

C.ab段(不含两端点)为锌与硝酸银的反应,b点硝酸银溶液刚好完全反应,所以对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+、Fe2+,符合题意;

D.bc段为锌与硝酸铜的反应,cd段为锌与硝酸亚铁的反应,锌与硝酸铜反应中锌与铜的质量比为65:64,锌与硝酸亚铁反应中锌与铁的质量比为65:56,若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,m1<m2,不符合题意;

故答案为:C。【变式3-1】甲、乙两烧杯内盛有等质量、等质量分数的盐酸。将镁逐渐加入甲烧杯,铁逐渐加入乙杯,测量加入的金属质量m和相应的烧杯内物质质量变化量△M,画出△M-m曲线oac和obc的示意图,如图所示。根据图中信息,下列说法错误的是(

)A.

m1:m2=3:7

B.

m1-△M1<m2-△M2

C.

m曲线oac表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系

D.

当乙烧杯内加人铁的质量为m1时,溶液中溶质不止一种【答案】B【解析】【分析】(1)镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气;铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式分别是Mg+2HC|=MgCl2+H2↑、Fe+2HC=FeCl2+H2↑;

(2)乙两烧杯内盛有等质量、等质量分数的盐酸,随着金属的加入至完全反应,△M不再改变。【解答】A、Mg+2HC|=MgCl2+H2↑

~△M1

Fe+2HC=FeCl2+H2↑

~△M2

24

2

24-2=22

56

2

56-2=54

由图示,m1、m2时金属与稀盐酸完全反应,由反应的化学方程式可知,参加反应的盐酸的质量相等时,此时消耗的镁与铁的质量比为24:56=3:7,故A选项说法正确,不符合题意;

B、由题意,m1-△M1、m2-△M2即为金属质量与烧杯内物质质量变化量的差值,即生成氢气的质量,由反应的化学方程式可知,参加反应的盐酸的质量相等,则生成氢气的质量相等,即,m1-△M1=m2-△M2,故B选项说法错误,符合题意;

C、由A选项的分析,完全反应时消耗的镁的质量少,则曲线oac表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系,故C选项说法正确,不符合题意;

D、当乙烧杯内加入铁的质量为m1时,稀盐酸有剩余,溶液中溶质不止一种,为氯化亚铁和HCl,故D选项说法正确,不符合题意。

故答案为:B【例3-2】某同学将镁和金属X的混合物共2.4g加入足量的稀硫酸,充分反应后得到0.22gH2,则金属X可能是()A.

Al

B.

Zn

C.

Fe

D.

Cu【答案】A【解析】【分析】假设该金属全部是镁计算出产生氢气质量为0.2g,因为实际产生氢气0.22g,所以另一种金属与镁相比,相同质量时必需产生氢气比锌多。【解答】设该金属全部是镁,2.4g镁与硫酸反应产生氢气的质量为X则:

Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑

24

2

2.4g

x

根据:24/2.4=2/x解得X=0.2g,因为收集到0.22gH2,所以另一种金属产生氢气的质量必须比同质量的镁产生氢气质量多,铝产生的氢气比相同质量的镁产生氢气多,铁、锌产生的氢气比相同质量的镁产生氢气少,而铜不与酸反应,所以可能是铝。故答案为:A【变式3-2】现有铁与另一种金属组成的混合物1.2g,与足量稀硫酸反应生成H20.1g,则混合物中的另一种金属可能是()A.

Mg

B.

Al

C.

Zn

D.

Cu【答案】B【解析】【分析】等质量的金属,产生氢气的多少顺序是Al>Mg>Fe>Zn,依次进行解答。若1.2g全部是Fe,生成氢气的质量约为0.043g,题目告知金属组成的混合物生成H20.1g,则1.2g另一种金属生成氢气的质量应该大于0.1g,排除C和D,1.2gMg生成氢气恰好0.1g,错误,1.2gAl生成氢气约0.133g,大于0.1g,因此另一种金属可能是Al。【解答】若1.2g全部是Fe,生成氢气的质量约为0.043g,题目告知金属组成的混合物生成H20.1g,则1.2g另一种金属生成氢气的质量应该大于0.1g,排除C和D,1.2gMg生成氢气恰好0.1g,错误,1.2gAl生成氢气约0.133g,大于0.1g,因此另一种金属可能是Al。故答案为:B【例3-3】

某化工厂的废液中含有硝酸银、硝酸亚铁和硝酸锌.某同学取适量的上述废液样品,将一定质量的镁粉加入样品中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣.请填空:

(1)若得到的滤液为浅绿色,则滤液中的溶质一定含有________

(填写化学式,下同),可能含有________

(2)若得到的滤液为无色,则滤渣中至少含有________

种金属.

(3)反应后得到滤渣的质量________

(选填“小于”、“大于”或“等于”)反应前加入镁粉的质量.【答案】Zn(NO3)2、Mg(NO3)2、Fe(NO3)2;AgNO3;Ag、Fe;大于【解析】【解答】(1)将一定质量的镁粉加入样品中,镁先和硝酸银反应,再和硝酸亚铁反应,最后和硝酸锌反应,若得到的滤液为浅绿色,说明硝酸亚铁没有完全反应或没有反应,则滤液中的溶质一定含有硝酸银和镁反应生成的Mg(NO3)2、没有反应的Zn(NO3)2和Fe(NO3)2;如果镁的量很少,则硝酸银可能有一部分没有反应,因此可能含有AgNO3;

(2)若得到的滤液为无色,说明硝酸银和硝酸亚铁已经完全反应,硝酸锌是否反应无法确定,因此滤渣中至少含有Ag、Fe种金属;

(3)镁和硝酸银、硝酸亚铁、硝酸锌反应的化学方程式及其质量关系为:

Mg+2AgNO3=Mg(NO3)2+2Ag,Mg+Fe(NO3)2=Mg(NO3)2+Fe,Mg+Zn(NO3)2=Mg(NO3)2+Zn,

24

216

24

56

24

65

由反应的质量关系可知,反应后得到滤渣的质量大于反应前加入镁粉的质量.

故填:Zn(NO3)2、Mg(NO3)2、Fe(NO3)2;AgNO3;Ag、Fe;大于.

【分析】镁能和硝酸银反应生成硝酸镁和银,能和硝酸亚铁反应生成硝酸镁和铁,能和硝酸锌反应生成硝酸镁和锌;硝酸亚铁溶液是浅绿色溶液.【变式3-3】.已知氯气的氧化性很强,与金属发生反应一般生成高价态的金属氯化物。现有铜、铝、镁、铁、锌五种金属中的两种组成的混合物,取该混合物4g与足量的氯气反应后,固体质量增加7.1g;等质量的该金属混合物投入足量的盐酸中,产生氢气0.2g。金属混合物的组成情况可能有________种,分别为________。【答案】2;铝和锌,镁和锌【解析】【分析】分两步对问题采用极端假设的方法进行①假设只有一种金属与氯气反应;②假设只有一种金属反应生成了0.2g氢气,,据此取两者的重合部分即可。

【解答】由题意中关于氯气的特点可建立如下的反应关系:

Cu+Cl2=

CuCl2

;2Al+3Cl2=2AlCl3

;Mg+Cl2=MgCl2

;2Fe+3Cl2=2FeCl3

固体质量增加7.1g,即Cl的质量为7.1g,若仅有一种金属,且增加7.1g,则根据反应关系可求得金属的质量分别是:Cu6.4g;Al1.8g;Mg2.4g;Fe3.73g;Zn6.5g,

而混合物4g意味着两者质量的平均值可能等于4克,即一种金属的质量大于4克,另一种小于4克,

故可能的组合为Cu---Al;Cu---Mg;Cu---Fe;Zn---Al;Zn---Mg;Zn---Fe六种。

同理,若仅有一种金属,产生氢气0.2g,则依据金属与盐酸反应的方程式可计算出对应的金属质量分别是:Al1.8g;Mg2.4g;Fe5.6g;Zn6.5g,

而混合物4g意味着两者质量的平均值可能等于4克,即一种金属的质量大于4克,另一种小于4克,故可能的组合为Cu---Al;Cu---Mg;Zn---Al;Zn---Mg;Al---Fe;Mg---Fe六种。

符合两种情况的共4种:Cu---Al;Cu---Mg;Zn---Al;Zn---Mg。但五种金属中要排除铜和铁,原因是铜不与盐酸反应而会与氯气反应,铁与盐酸反应生成FeCl2而与氯气反应生成FeCl3,均不能同时满足固体质量增加7.1g并产生氢气0.2g的要求。

故答案为:2;铝和锌、镁和锌【变式3-4】小明同学学习了有关金属的知识后,做了以下设计和实验。(1)探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动顺序,他她设计了四个方案,其中你认为不可行的是________。反应Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag发生在方案________中。

A.Fe、Ag、CuSO4溶液

B.Fe、Cu、AgNO3溶液、稀盐酸

C.Cu、FeCl2溶液、AgNO3溶液

D.Cu、Ag、Fe、稀盐酸(2)将铁粉加入盛有ZnSO4和CuSO4,混合溶液的烧杯中,充分反应后过滤,在滤渣中滴入稀盐酸,有气泡产生。据此判断,滤渣中含有________;滤液中的溶质是________。【答案】(1)D;BC(2)铜、铁;ZnSO4、FeSO4【解析】【分析】(1)金属活动性顺序的强弱可通过物质之间的反应来判断,金属活动性强的金属能从金属活动性弱的金属盐溶液中置换出该种金属。Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱顺序为Fe>Cu>Ag;

(2)金属活动性顺序排在氢前面的金属能与酸反应产生氢气,排在氢后面的金属不能与酸反应。根据滤渣中滴入稀盐酸有气泡产生可以判断滤渣的组成和滤液的组成。

【解答】(1)A方案中Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu,说明Fe的金属活动性排在Cu的前面,Ag不能与CuSO4溶液反应置换出Cu,说明Ag的金属活动性排在Cu的后面,方案可行;

B方案中Fe、Cu都能与AgNO3溶液反应置换出Ag,说明Fe、Cu的金属活动性都比Ag强,Fe能与稀盐酸反应,Cu不能与稀盐酸反应,说明Fe的金属活动性顺序在Cu的前面,方案可行;

C方案中Cu不能与FeCl2溶液反应,说明Cu的金属活动性顺序弱于Fe,Cu能与AgNO3溶液反应,说明Cu的金属活动顺序强于Ag,方案可行;

D方案中Fe能与稀盐酸反应,Cu、Ag不能与稀盐酸反应,只能说明Fe的金属活动性顺序比Cu、Ag的强,不能比较出Cu和Ag的金属活动性顺序,方案不可行,选D。反应Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag发生在方案BC中;

(2)根据金属活动顺序可知,铁粉能与CuSO4反应置换出Cu,不能与ZnSO4反应,充分反应后过滤,在滤渣中滴入稀盐酸后有气泡产生,说明滤渣中含有铁粉,所以铁粉过量,滤渣的成分为Cu和Fe;因为CuSO4已经反应完所以滤液中的溶质是ZnSO4、FeSO4。

故答案为:(1)D;BC;(2)铜、铁;ZnSO4、FeSO41.

a、b、c三种酸分别与足量的金属Mg充分反应,生成等质量的H2,反应消耗a、b、c的分子数目之比为3:6:2.下列关于a、b、c的推理合理的是(HX、H2Y、H3Z分别表示三种酸)()A.

a、b、c三种酸溶液中的H原子数目:c>a>b

B.

a、b、c与金属Mg反应的速率:b>a>c

C.

a、b、c的相对分子质量:b<a<c

D.

a、b、c可能分别为H2Y、HX、H3Z【答案】D【解析】【解答】2HX+Mg=MgX2+H2↑,H2Y+Mg=MgY+H2↑,2H3Z+3Mg=Mg3Z2+3H2↑,生成氢气相等,说明消耗的氢原子的个数相等,假设产生的氢原子的个数都是6个,则消耗的HX的分子6个,消耗H2Y的分子个数为3,消耗H3Z的分子个数为2个,因此反应消耗a、b、c的分子数目之比为3:6:2,相对于的酸及分子个数关系是3H2Y、6HX、2H3Z,因此:A、反应消耗a、b、c的分子数目之比为3:6:2,相对于的酸及分子个数关系是3H2Y、6HX、2H3Z,对应的原子个数相等,故选项错误;B、同种金属与不同的酸无法比较反应速率,故选项错误;C、不同的酸的酸根不同,无法比较相对原子质量,因此无法比较相对分子质量,故选项错误;D、通过以上分析,a、b、c分别为H2Y、HX、H3Z,故选项正确;故选:D.【分析】根据三种酸分别与镁反应的方程式,结合反应的酸的分子数目之比分析酸的种类结合选项进行分析得出正确的结论.2.在托盘天平的两边各放一只烧杯,调节天平至平衡,向两烧杯中分别注入等质量、等质量分数的稀硫酸(足量),然后向右盘的烧杯中放入一定质量的Fe粉,同时向左盘的烧杯中放入与Fe粉等质量的Zn粉,反应过程中可能出现的现象是()A.

天平最终仍然平衡

B.

天平指针先偏向左盘,后偏向右盘

C.

天平指针始终偏向右盘

D.

天平指针先偏向右盘,后偏向左盘【答案】D【解析】【分析】金属活动性的强弱决定了化学反应的快慢,而等质量的Fe和Zn与足量的稀硫酸反应时,所产生氢气质量的多少是由金属的相对原子质量的大小来决定的,相对原子质量越大,最后所产生氢气的质量越少,反之就越多。【解答】在金属活动性顺序中,由于Zn的活动性比Fe强,所以与酸反应时,产生氢气的速率快,所以开始时左盘质量轻,故天平的指针先偏向右盘;

等质量的Fe和Zn与足量的稀硫酸反应时,最终所产生氢气质量的多少是由金属的相对原子质量的大小来决定的,相对原子质量越大,最后所产生氢气的质量越少,反之就越多。Zn的相对原子质量是65,而铁的相对原子质量是56,所以随着反应的进行,最终所产生氢气的质量是右盘多一些,所以右盘质量轻,故天平指针最后偏向左盘。故答案为:D3.某合金由两种金属元素组成,取该合金60g投入足量稀硫酸中,反应完全后,测得生成H23g,则合金的组成不可能是()A.

Fe与Zn

B.

Mg与Cu

C.

Na与Al

D.

Al与Fe【答案】A【解析】【分析】首先判断金属能否与酸反应,然后从金属与酸反应生成氢气的质量关系考虑。根据化学方程式,可得出如下金属与氢气的质量关系:Mg-H2:36-3

Al-H2:27-3

Fe-H2:84-3Zn-H2:97.5-3;特殊地,钠的活动性很强,能与水反应放出氢气,所以要生成3g氢气,需要钠的质量为69g,利用平均值法来判断即可得出正确的答案。【解答】根据化学方程式已知金属与氢气的质量关系:Mg-H2:24g-2g,即24g镁完全反应生成2g氢气,则36g-3g,即36g镁完全反应生成3g氢气;同理可知:Al-H2:27g-3g;

Fe-H2:56g-2g,84g-3g;Zn-H2:65g-2g,则97.5g-3g;Na-H2:46g-2g,则69g-3g;利用平均值法得知要生成3克氢气,合金的质量应该符合:金属A的数值<60g<金属B的数值。

A、84g和97.5g均大于60g,所以合金的组成不可能,故A正确;

B、36g小于60g,Cu不与酸反应,不产生氢气,所以合金的组成可能,故B错误;

C、27g<60g<69g,所以合金的组成可能,故C错误;

D、27g<60g<84g,所以合金的组成可能,故D错误。故答案为:A4.将足量的稀盐酸加入一定量的锌、铜混合物中,写出其中反应的化学方程式________。下图是实验过程生成气体或剩余固体的质量随反应时间的变化关系图,其中表示正确的是________(填选项)。

A.

B.

C.【答案】Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;A、C【解析】【分析】根据在金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸反应,排在氢后的金属不能与酸反应分析;根据反应时反应物及生成物的变化规律分析。【解答】将足量的稀盐酸加入一定量的锌、铜混合物中,铜不与盐酸反应,锌能与盐酸反应,反应方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;因固体液体接触即开始反应,所以气体的质量要从原点开始不断增加,直到锌全部反应不再变化,而固体质量会随锌的反应而不断减少,但铜不反应所以减少到锌反应结束保持不变,故选AC。5.化学小组探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了下图所示实验方案.

(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.

(3)去掉多余的实验,同学们将另两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,

向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣的成分可能是________

【答案】溶液有蓝色变为浅绿色,生成红色固体;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;丙;Cu、Fe;Cu、Fe、Mg【解析】【分析】(1)根据金属与盐溶液能否反应来比较金属的活泼性,根据反应写出反应的方程式;

(2)根据实验甲乙已经判断出金属的活动性顺序,所以丙实验多余;

(3)根据金属活动性顺序判断.

【解答】(1)乙中,若铁丝表面出现红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色,可证明铁的活动性强于铜,该反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;

(2)实验甲乙已经判断出金属的活动性顺序,所以丙实验多余;

(3)将另两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,说明有活泼金属存在所以滤渣中一定有铁或铁、镁.

故答案为:

(1)溶液有蓝色变为浅绿色,生成红色固体;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(2)丙;(3)Cu、Fe;Cu、Fe、Mg.6.铜锌合金又称假黄金。向盛有30g铜锌合金粉末样品的烧杯中逐渐加入稀硫酸,生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如右图所示,锌与稀硫酸反应的化学方程式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。计算:(1)充分反应后生成氢气的质量为________g。(2)合金样品中锌的质量。(3)恰好完全反应时,所得溶液溶质的质量分数。(结果保留一位小数)【答案】(1)0.2

(2)设合金样品中锌的质量为x,充分反应后生成硫酸锌的质量为yZn+H2SO4=ZnSO4+H2↑65

161

2x

y

0.2g

列方程:65x=161y=20.2g

得:x=6.5g,

y=16.1g【解析】【分析】根据图可以知道生成氢气的质量为0.2g,根据氢气的质量和对应的化学方程式求算锌的质量和硫酸锌的质量,进而求算对应的质量分数。

【解答】解:(1)根据图可知生成的氢气的质量为0.2g。(2)设合金样品中锌的质量为x,充分反应后生成硫酸锌的质量为yZn+H2SO4=ZnSO4+H2↑65

161

2x

y

0.2g

列方程:65x=161y=20.2g7.某科学探究小组的同学取来一小块生铁(表面有铝粉涂层)片,用砂纸打磨除净涂层。为测定此样品中铁的质量分数,他们将样品放入烧杯中,再加入“足量”的稀盐酸,称量数据见下表:

请回答下列问题:(1)在实验中如何确保所加入的稀盐酸为“足量”?________。(2)计算该生铁样品中铁的质量分数(写出计算步骤,计算结果精确到0.1%)。(3)按以上测定方法,则以下操作中会使该样品中铁的质量分数测定值偏小的是

。A.

加入的稀盐酸不足量

B.

换用溶质质量分数更高的盐酸进行实验

C.

未将样品表面涂层(已完全氧化)打磨干净

D.

将表面涂层打磨干净的生铁样品磨成粉末【答案】(1)继续滴加稀盐酸,观察到不再产生气泡为止

(2)解:根据质量守恒定律,生成氢气的质量为(12+32.5+200)-244.1=0.4gFe+2HCl=FeCl2+H2↑562Xg0.4gX=11.2g

Fe%=11.2/12=93.3%

(3)A,C【解析】【分析】(1)加入“足量”的稀盐酸后将不能再看到反应产生的气泡,可能通过逐渐加入的方式来观察是否有气泡来确保“足量”;

(2)先根据表格中总质量的变化计算出生成H2的质量,由生成H2的量根据铁与稀盐酸反应的化学方程式计算出Fe的质量,再有样品质量计算出铁的质量分数;

(3)铁的质量是根据生成H2的质量计算得到的,所以导致H2质量减小的原因都将造成铁的质量分数偏小。【解答】(1)加入“足量”的稀盐酸后将不能再看到反应产生的气泡,所以可通过继续滴加稀盐酸,观察到不再产生气泡为止,来确保所加入的稀盐酸为“足量”;

(3)铁的质量是根据生成H2的质量计算得到的,所以导致H2质量减小的原因都将造成铁的质量分数偏小。

A、加入的稀盐酸不足量,铁有剩余产生的H2的量偏小,计算得到的铁的质量也偏小,A正确;

B、换用溶质质量分数更高的盐酸进行实验,浓度高的盐酸具有挥发性,易将挥发的这部分质量也当成是H2的质量,将使铁的质量偏大,B错误;

C、未将样品表面涂层(已完全氧化)打磨干净,表面氧化的未打磨掉反应时不会产生H2,H2质量偏小,C正确;

D、将表面涂层打磨干净的生铁样品磨成粉末,不影响铁的质量分数,D错误。

故选AC

故答案为:(1)继续滴加稀盐酸,观察到不再产生气泡为止;(3)AC有一种管道疏通剂,主要成分为铝粉和氢氧化钠混合粉末。工作原理是:利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热,加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀,同时产生氢气增加管道内的气压,利于疏通。小柯利用如图装置测定疏通剂中铝的质量分数。

Ⅰ.取样品20g,倒入容积为200mL的锥形瓶中,然后在分流漏斗中加入水,置于电子天平上测出总质量m1。

Ⅱ.打开活塞,加入足量的水充分反应,直到没有固体剩余,静置一段时间,测出总质量m2。

Ⅲ.实验数据如下表:反应前总质量m1反应后总质量m2371.84g371.24g回答下列问题:(1)配平化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O====(加热)________

NaAlO2+3H2↑(2)根据化学方程式计算样品中铝的质量分数。(3)以下情形会导致样品中铝的质量分数测量结果偏高的原因可能有

。A.

向锥形瓶中倒入样品时,撒出了部分粉末

B.

在反应过程中有水蒸气逸出

C.

没有等装置中氢气全部排尽就称量【答案】(1)2

(2)解:设参加反应的铝质量为x2Al+2NaOH+H2O=2NaAlO2+3H2↑546X0.6g54x=60.6g

解得x=5.4g

Al%=m铝/m样品【解析】【分析】】(1)化学反应遵循质量守恒定律其微观角度是参加反应的原子种类和数量反应前后不变;(2)第2小题要计算铝的质量分数我们需要知道铝的质量和铝和氢氧化钠粉末的总质量,题目已知铝和氢氧化钠混合粉末的总质量为20g,而铝的质量没有直接告诉我们,但表格中反应前后的质量差:371.84g-371.24g=0.6g应该是铝和氢氧化钠或水反应产生的氢气质量(且铝已经反应完),我们可以根据生成氢气的质量利用化学方程式计算出参加反应的铝的质量;(3)样品总质量已知为20g所以质量分数的偏高只与计算得到的铝的质量有关。

【解答】】(1)根据质量守恒定律可知是2;

(3)导致样品中铝的质量分数测量结果偏高的原因可能有,A选项撒出了部分粉末铝的质量分数将减小;B选项由于反应过程中有水蒸气逸出,我们在计算时误将水蒸气当作氢,而增大由此计算得到的铝的质量从则铝的质量分数增大。C选项没有等装置中氢气全部排尽就称量,氢气质量比等体积的空气质量要小称量结果将始反应后的总质量偏小,而使反应前后的质量差增大也就是计算时的氢气质量增大了,由此得到的铝质量增大故质量分数也偏大,答案B、C9.我国是一个钢铁生产大国,2018年内地的钢铁产量达8亿吨之多。(1)据统计,全世界每年因锈蚀而损坏的钢铁约占全年产量的四分之一,因此如何防止钢铁生锈是人类面临的一个重大课题。自行车是不少同学上学的交通工具。根据你的观察,谈谈自行车生产厂家对自行车钢圈、车架和链条等各部位采取了哪些防锈的方法(任选一个部位)?(2)铁的锈蚀对社会生产造成较大损害,但也有有利的一面,如某些食品包装袋内常放入还原性铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败。某课外兴趣小组在实验室发现了一包破损的还原性铁粉(含少量杂质,杂质既不溶于水也不溶于酸),他们取六份样品,分别加稀硫酸反应。测得部分数据加下,请根据有关信息冋答问题。实验次数13456取样品质量(g)31.031.031.031.031.0取稀硫酸质量(g)30.090.0120.0150.0180.0产生气体质量(g)0a0.30.50.6①a的数值为________。②第4次实验,所得到溶液中溶质的化学式为________。③列式计算该样品中单质铁的质量分数________(计算结果精确到0.1%)。【答案】(1)钢圈:金属镀层;车架:喷漆;链条:涂油

(2)0.1;Fe2(SO4)3、FeSO4;该样品中单质铁的质量分54.2%【解析】【分析】铁和水、氧气反应生成铁锈,铁锈主要成分是氧化铁,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断。【解答】(1)在钢铁表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的原理是隔绝氧气和水。防止钢铁生锈的方法有:在自行车钢圈上镀一层金属可以防止生锈,在自行车车架上涂一层漆可以防止生锈,在自行车链条上涂油可以防止生锈等。故答案为:钢圈:金属镀层;车架:喷漆;链条:涂油;

(2)①由表中4、5、6可知,30g稀硫酸和铁反应生成0.2g氢气,因此有:0.3−a=0.2,a=0.1;

②第4次实验,所得到溶液中溶质有氧化铁和硫酸反应生成的硫酸铁和铁和硫酸反应生成的硫酸亚铁,

即:Fe2(SO4)3、FeSO4.

(4)设样品中铁的质量为x,

Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,

56

2

x

0.6g

56:2=x:0.6g

x=16.8g,

该样品中单质铁的质量分数为:16.8g31.0g×100%=54.2%,

答:该样品中单质铁的质量分数为54.2%.

故答案为:(1)钢圈:金属镀层;车架:喷漆;链条:涂油;(2)0.1、Fe2(SO4)3、FeSO4、该样品中单质铁的质量分54.2%10.小华有一只银手镯(银锌合金),她想用实验探究手镯中银的含量。先用电子秤称得手镯的质量是25.00克,再用稀盐酸分多次与此手镯充分反应。实验数据如下表:第1次第2次第3次第4次第5次加入稀盐酸的质量(克)10.0010.0010.0010.0010.00充分反应后剩余固体的质量(克)24.3523.7023.0523.0023.00根据上表中数据分析,完成下列问题:(1)手镯中银的质量是________克。(2)所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少?【答案】(1)手镯中银的质量是23.00克

(2)解:设所用稀盐酸中溶质的质量分数为xZn+2HCl=ZnCl2+H2↑65730.65g10.00gx6573x=7.30%【解析】【分析】根据方程式进行计算的步骤:设未知数,写出化学方程式,找出各物质间的质量比及已知量与要求量,列出比例式并求算结果,写答案。【解答】(1)银锌合金中银不会与盐酸发生反应,但锌能够与盐酸发生反应,所以最后剩余的固体都是银;则银的质量为23g;故答案为:23.00

(2)由于盐酸是分次加入的,则说明第1、2、3次中盐酸都是反应完全的,则选用第一次的数据进行计算即可;故答案为:设盐酸的溶质的质量分数为

x;Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑65730.65g10.00gx650.65g=7310.00gx

x=7.30%;Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑65730.65g10.00gx650.65g11.小华想测定Cu—Zn合金和Cu—Ag合金中铜的质量分数,实验室只提供了一瓶稀盐酸和相关的仪器。(1)根据现有的条件,你认为只能测出________合金中铜的质量分数。(2)为了测定该合金的组成,小华称取10克该合金粉末,在粉末中连续三次加入稀盐酸反应。每加一次盐酸,小华记录所得气体的质量,实验数据如下:第一次第二次第三次连续加入盐酸的体积(ml)101010生成氢气的质量(g)0.080.080.04从上表数据分析,小华用10克合金粉末总共收集到________克氢气。(3)求出该合金中铜的质量分数。(列式计算)【答案】(1)Cu—Zn(2)0.2

(3)解:设10克Cu—Zn合金中Zn的质量为x.Zn+HH2652x0.2g652x=6.5g铜的质量分数为:10g−6.5g10g【解析】【分析】(1)两种金属中一种金属的活动性比氢强,一种金属的活动性比氢弱,只有满足此条件才能测定出铜的质量分数;

(2)根据表格提供的数据,将三次产生氢气的质量相加即可;

(3)写出锌与稀盐酸反应的化学方程式,然后根据生成的氢气的质量求得合金中锌的质量,即可求得铜的质量分数。

【解答】(1)只有两种金属一种能与盐酸反应而另一种不能与盐酸反应才能测出铜的质量分数,因此只能测出合金中Cu-Zn中铜的质量分数;

(3)10g盐酸最多生成0.08g氢气,第三次只生成0.04g,说明金属全部参加了反应,故生成氢气的总质量为:0.08g+0.08g+0.04g=0.2g;

(4)设Cu-Zn合金中锌的质量为x。

Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑

65

2

x

0.2g

652=x0.2g;;

解得:x=6.5g12.金属在日常生活中有着广泛的用途,常见金属的活动性顺序如图:

请回答下面问题:(1)金属活动性顺序表中的X是________元素。(2)把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过了一会儿,观察到的现象有________,该反应的化学方程式为________。(3)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间的变化情况如图所示,图中B点溶液中含有的溶质有________。【答案】(1)Hg(2)铝丝上附着红色固体,溶液蓝色变浅;2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3

(3)Cu(NO3)2、Zn(NO3)2【解析】【分析】根据金属活动性顺序表分析,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。【解答】(1)金属活动性顺序表中的X是为汞;(2)铝的活动性比铜强,所以铝能与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和铜,因此可观察到铝丝上附着红色固体,溶液蓝色变浅,反应方程式为2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3;(3)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,锌先与硝酸银溶液反应生成硝酸锌和银,溶液质量减少,再与硝酸铜溶液反应生成硝酸锌和铜,溶液质量增加,图B为硝酸银刚好完全反应时的图像,则溶质为硝酸锌和硝酸铜。13.实验小组在实验室找到一瓶含有铜和铁的均匀混合物。为测定该混合物中铁的质量分数,分别取一定质量的混合物与稀硫酸进行反应,实验分四组,所得数据如下表所示:

请分析数据,回答下列问题:(1)该混合物中铁的质量分数为多少?(2)表中的W=________(填数值)。(3)第1组实验中所得滤液中的溶质是________(用化学式表示)。(4)计算第4组实验中所得溶液溶质的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)【答案】(1)解:a比较第1组、第2组可知:15克混合物中的铁已完全反应,铁为9克,铜为6克;按组成比例,30克混合物中铁有18克、铜12克;Fe%=9/15=60%(2)10(3)FeSO4、H2SO4

(4)解:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑56152214xy

X=38g,y=0.5g

FeSO4%=38/(100+14-0.5)=33.5%【解析】【分析】(1)通过对1、2组的对比可得出混合物中铁的含量;(2)通过分析第4组数据可以求出铁与稀硫酸恰好反应的质量比,并在此基础上分析出第1组中铁是否过量;(1)先用方程式求出生成的溶质的质量,再求出溶液的质量,从而求出所得溶液溶质的质量分数。【解答】(1)比较甲、乙两组数据可以知道,取15g混合物,分别与100g硫酸和120g硫酸反应都剩余6g固体,说明混合物中的铁全部参加反应,可以判断15g混合物中含有铜的质量为6g,含铁的质量为9g,所以混合物中铁的质量分数为=9g15g×100%=60%。

(2)已知铁的质量分数为60%,故30克混合物中铁的质量为18克,铜的质量为12克;由第四组实验数据可知30克混合物与120克稀硫酸反应,剩余固体为16克,而已求得30克混合物中铜的质量为12克,故该反应铁过量,未反应的铁的质量为4克。结合以上信息可知与100克稀硫酸恰好反应的铁的质量为14克,比值为50:7,故120克稀硫酸可以反应的铁的质量=120×750=16·8g,而25克中含有铁的质量等=25×60=15g;,故铁全部参加反应,剩余固体的质量即为铜的质量=25g-15g=10g;

(3)由以上分析可知,与100克稀硫酸恰好反应的铁的质量为14克,而15克混合物中含有铁的质量为9克且铜不与稀硫酸反应,故稀硫酸过量,分析可得所得滤液中的溶质是FeSO4和H2SO4;

(4)溶液中溶质的质量就是生成的FeSO4的质量,溶液质量等于混合物的质量加上参与反应的铁的质量,再减去生成的氢气的质量。

故答案为:(1)60%;(2)10;(3)FeSO14.某兴趣小组用15g镁条与溶质质量分数为49%的稀硫酸反应,测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图(假设镁条中除表面含有氧化镁外,还有其它难溶性杂质且不与稀硫酸反应),试分析回答:

(1)当稀硫酸质量为90g时,取出部分溶液加入碳酸钡粉末,则会产生的现象是________。(2)稀硫酸质量在0~20g范围内,试用化学方程式解释未产生气体的原因________。(3)求出P的值。(4)当稀硫酸质量为70g时,所得溶液中溶质质量分数是多少?【答案】(1)冒气泡同时产生白色沉淀(2)MgO+H2SO4=MgSO4+H2O

(3)解:Mg+H2SO4=MgSO4

+H2↑24981202X50g×49%ap

X=6g

a=30g

p=0.5g

(4)解:MgO+H2SO4=MgSO4+H2O4098120Y20g×49%bY=4g

b=12g

MgSO4%=42g/(10+70-0.5)=52.8%【解析】【分析】金属与酸反应生成盐和氢气;金属氧化物与酸反应生成盐和水;

【解答】(1)当稀硫酸质量为90g时,由图像可知,酸过量,取出部分溶液加入碳酸钡粉末,由于碳酸钡可溶于酸,故可以观察到有气泡生成,并生成新的沉淀;故答案为:固体溶解,有气泡产生且有沉淀产生;

(2)镁是活泼的金属,所以表面有金属氧化物生成;所以酸先跟氧化镁反应,无气体出现;故答案为:MgO+H2SO4=MgSO4+H2O;

(3)P点是氢气的质量

解:设m(Mg)=Xg;m(H2)=Pg;Mg+H2SO4=MgSO4

+H2↑24981202X50g×49%ap

X=6g

a=30g

p=0.5g

故答案为:0.5g;

(4)设m(MgO)=Yg;m(MgSO4)=bg;

MgO+H2SO4=MgSO4+H2O

40

98

120

Y

20g×49%

b

Y=4g

b=12g

MgSO4%=42g/(10+70-0.5)=52.8%;

故答案为:(1)固体溶解,有气泡产生且有沉淀产生;(2)MgO+H2SO4=MgSO4+H2O;(3)0.5g;(4)52.8%.15.Cu与Zn的合金称为黄铜,有优良的导热性和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件。某化学兴趣小组的同学为了测定某黄铜的组成,取20g该黄铜样品于烧杯中,向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸,使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表:加入稀硫酸的质量(g)充分反应后剩余固体的质量(g)第1次40m第2次4014.8第3次4012.2第4次4011.2第5次4011.2试回答下列问题:(1)从以上数据可知,最后剩余的11.2g固体的成分是________;表格中,m=________。(2)黄铜样品中锌的质量分数为________。(3)计算所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少?(4)配制100g该浓度的稀硫酸需要质量分数为98%浓硫酸的质量是多少?【答案】(1)Cu;17.4(2)44%

(3)设40g稀硫酸中硫酸的质量为x

H2SO4+Zn═ZnSO4+H2↑

98

65

x

2.6g

98x=652.6g

解得:x=3.92g

稀硫

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