内容正文:
精练04 金属相关问题
(本专题包括金属的还原实验、金属的活动性顺序、金属制取氢气图像问题)
【知识储备】
一、金属活动性顺序:
经过许多实验,人们总结出一些金属的活动性顺序如下:
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
金属活动性由强逐渐减弱
金属活动性顺序的应用规律:
①金属跟酸反应:在金属活动性顺序中,只有排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来。
②金属跟盐溶液的反应:在金属活动性顺序中,只有一种活动性较强的金属才能把另一种活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来。
二、置换反应:
①由一种单质跟一种化合物起反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。
②通式: A + BC ==== AC + B
(单质) (化合物) (生成) (另一种化合物) (另一种单质)
三、金属还原实验
①反应原理:3CO + Fe2O32Fe + 3CO2
②装置:
③现象:红色粉末逐渐变为黑色;澄清石灰石变浑浊,尾气燃烧时产生蓝色火焰。
④实验步骤:
a.检验装置的气密性
b.装入药品并固定装置
c.通入一氧化碳气体并点燃酒精灯
d.待装置内的空气全部排尽后点燃酒精喷灯给氧化铁加热
e.当试管内的红色粉末变为黑色时,停止加热
f.待玻璃管内的固体冷却后,停止通一氧化碳,并熄灭酒精灯
⑤实验结论:红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁,一氧化碳在高温条件下得到了氧,生成了二氧化碳。
⑥化学反应方程式:3CO + Fe2O32Fe + 3CO2 CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 2CO+O22CO2
⑦注意事项:
a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。
b.CO有剧毒,实验应在通风橱中进行,未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO2)以防止污染空气。
c.操作顺序:CO要“早出晚归”,洒精喷灯要“迟到早退”。
实验开始先通入CO,排尽装置内的空气,防止CO 与空气混合,加热时发生爆炸;实验完毕后要继续通入 CO气体,直到玻璃管冷却,防止高温下的铁与空气接触,被氧化。
【专题精炼】
一.选择题(共14小题)
1.(2023•宁波模拟)向AgNO3溶液中加入过量铜粉,充分反应后过滤,得滤渣和滤液,则( )
A.滤渣含有Ag、Cu
B.滤液呈无色
C.滤液中一定含有AgNO3
D.向滤渣中滴加稀硫酸有气泡产生
2.(2023•温州模拟)某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3,现向其中加入一定量的锌粉进行处理,并绘制参加反应的锌与溶液中溶质种类的关系图(如图所示),下列说法中不正确的是( )
A.Cu的活动性比Ag强,只用盐酸无法探究两者活动性强弱
B.当溶质种类为1种时,金属单质种类可能为2种
C.c~d间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+
D.从m1变化到m2时,溶液中硝酸铜的质量分数不变
3.(2023•温州模拟)某同学用细尼龙线将三根大小相同的铁钉,分别固定在如图所示的三个液面高度相同的装置中,放置几天后观察现象,下列表述中正确的是( )
A.装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉锈蚀了
B.装置Ⅲ中的铁钉几乎没锈蚀
C.装置Ⅰ的铁钉这一侧的液面下降
D.装置Ⅱ的铁钉这一侧的液面上升
4.(2022•平阳县模拟)阳阳同学通过实验探究镁、锌、铜、银的四种金属的活动性强弱,并根据实验现象编制如图检索表,根据检索表可知Q代表的金属是( )
几种常见金属活动性检索表
1a与盐酸反应产生气.........2
1b不与盐酸发生反...........3
2a与盐酸剧烈反应............O
2b与盐酸较慢反应............P
3a能与硝酸银反应...........Q
3b不与硝酸银反................S
A.镁 B.锌 C.铜 D.银
5.(2022•龙湾区一模)兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应)。反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象。下列说法不正确的是( )
A.滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Mg
B.滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2
C.本实验可判断出铁、铜、镁的活动性顺序
D.两支试管混合后,固体总质量一定增加
6.(2022•杭州模拟)为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序及其相关性质,某学习小组做了如甲图所示实验。实验结束后,将试管①、试管②内的物质全部倒入同一洁净烧杯中,充分反应后如乙图所示。将烧杯乙中的物质过滤,得到滤渣和滤液。下列有关说法正确的是( )
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