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．在硝酸银溶液中加入一定量的锌粉和铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入一定量盐酸产生气泡，则滤渣中一定含有的金属是 A．Fe、Ag B．Ag、Zn C．Zn、Fe D．Ag、Zn、Fe 2．在给定条件下，下列物质间的转化能实现的是 A．FeFe2O3 B．CaCO3CO2 C．CuCuSO4 D．COCO2 3．在指定条件下，下列物质转化能实现的是 A． B． C． D． 4．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．选用两种合适的试剂即可实现实验目的 B．CuC12溶液是不可缺少的试剂 C．最多只能设计一种实验方案 D．AlC13溶液中加入Cu不能探究金属活动性强弱 5．下列实验中，符合“1+1=2”的是 A．1L水与1L酒精混合后体积等于2L B．1g锌粒与1g稀硫酸充分反应后所得溶液质量为2g C．1g稀硫酸加入1g水后溶液变为2g D．20℃时，1g硝酸钾饱和溶液中加入1g硝酸钾固体能得到2g硝酸钾溶液 6．下列化学方程式书写完全正确的是 A．Mg+O2MgO2 B．C+O2CO2↑ C．Hg+O2HgO D．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 7．如图所示，在等臂杠杆两端各系一个等质量的铁球，调平后将球分别浸没在等质量、等质量分数的稀H2SO4、CuSO4溶液中，过一段时间后，杠杆将会 A．左端上翘 B．右端上翘 C．保持平衡 D．无法判断 8．为了验证锌、铁、铜、银的金属活动性顺序，某同学进行如图所示的实验。下列说法正确的是 A．实验室中选择B中反应制取氢气 B．C中铜丝表面有银白色物质析出 C．三个试管中发生反应的基本类型不同 D．若增加一个铁片与硫酸铜溶液的反应即可达到实验目的 9．某同学设计了一个趣味实验(如图)，装置气密性良好。若要使B中尖嘴导管口有“喷泉”产生，则A中加入的固体和液体可能是 A．铜和稀硫酸 B．锌和稀硫酸 C．氯化钠和水 D．硝酸铵和水 10．如表实验操作可以达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 除去溶液中混有的 加入适量的稀硫酸 鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液 分别滴加无色酚酞试液 验证甲烷中含有碳、氢两种元素 点燃甲烷，在火焰上方罩一个内壁附着澄清石灰水的烧杯，观察现象 除去硫酸铜溶液中的硫酸 加入过量的铜粉末，充分反应后过滤 A． B． C． D． 二、实验题 11．如图1是某品牌“暖宝宝”外包装图片。某化学实验小组围绕“暖宝宝”展开了以下的探究。 【查阅资料】“暖宝宝”中发热剂主要成分有铁粉，活性炭，氯化钠（食盐），水等。 【猜想假设】1、发热原理是铁粉生锈放热。 2、活性炭、氯化钠（食盐）能加快铁粉生锈的速率。 【实验探究】 Ⅰ验证发热剂的成分 (1)取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，加入足量稀盐酸，固体 （填“全部”或“部分”） 溶解，有气泡冒出，产生气泡的化学反应方程式： 。 Ⅱ探究“暖宝宝”反应原理与铁的生锈本质是否一致 按图2（夹持仪器已略去）采用传感器收集数据，将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中，密封装置，开始收集，观察曲线变化。 (2)从收集到的图像看可推断暖宝宝发热反应与铁生锈原理一致，理由是： 。 Ⅲ探究活性炭、氯化钠（食盐）能否加快铁粉生锈的速率 下表是2g铁粉、5g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后，在10分钟内温度上升的实验记录。 实验编号 活性炭/g 食盐/g 温度上升值/℃ 1 0 0 0.1 2 0.2 0 22.0 3 x 0.1 3.1 4 0.2 0.1 56.3 (3)表中x的值为 ； (4)对比实验1和3，得出的结论是 。 (5)欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”，需要对比 （填实验编号）。 12．镁是重要材料，性质活泼，在空气中表面易被氧化（氧化的表面用稀硫酸处理时不产生气体）。某兴趣小组做如下探究：    探究一  镁的性质 将一定量镁条放入图1的小试管中，倒入足量的稀硫酸。镁与硫酸反应产生氢气的速率与时间的关系如图8。 (1)图1中试管内产生的现象是 和“白雾”。 (2)图1中反应的化学方程式是 。 (3)图2“0→a”段不产生氢气的原因是 。 (4)图2“b→c”段，产生氢气的速率逐渐增大，由此可知该反应是 （选填“放热反应”或“吸热反应”）。 探究二  测定金属镁的相对原子质量 利用图3装置，按以下步骤进行实验： ①气密性检验后，先在试管中放入0.125g镁条。 ②再将10mL的稀硫酸（足量）缓慢注入试管中，并按住活塞，直到反应结束。 ③冷却到室温后，记下量筒中水的体积为128.5mL。 根据以上实验回答有关问题： (5)已知H2的密度0.09g/L，则镁的相对原子质量（Ar）是 （列式表示）。 (6)实验得到镁的相对原子质量比理论值小的原因可能是 。 A．镁条表面的氧化膜没有处理 B．俯视读取量筒内液体的体积 C．未扣除稀硫酸的体积 三、计算题 13．小明拾到一小块生铁，设想测定其含铁量（假设杂质不溶于水也不与酸反应）。于是小明用某仪器称量其质量为，将其粉碎后装入烧杯中，逐渐往烧杯中加入溶质质量分数为稀硫酸。测得产生的气体的质量随加入的稀硫酸的质量的变化如图所示。 (1)小明称量生铁质量的仪器名称是： ； (2)小明欲配制溶质质量分数为的稀硫酸，需溶质质量分数为的浓硫酸的质量为 。 (3)当往小烧杯中加入稀硫酸溶液至点时，烧杯内溶液中的溶质是 （填化学式）。 (4)计算该块生铁中铁的质量分数。（写出计算过程，结果精确到） 四、填空与简答 14．如图为“登阶梯游戏”的示意图。一定条件下，甲、乙两组同学从同一起点出发，甲组相邻阶梯上的物质之间能反应，可向上攀登；乙组下一个阶梯上的物质能一步转化为上一个阶梯上的物质，可向上攀登。回答下列问题： （1）写出CO的一种用途： 。 （2）能替代阶梯4上锌的金属是 （填标号）。 a．汞　　b．铝　　c．镁　　d．银 （3）阶梯上6～9的物质分别是Na2SO4、CO2、Na2CO3和NaOH中的一种。 ①阶梯上6～9的物质依次是 ②由阶梯7攀登到阶梯8时，反应的化学方程式为 。 15．为了达到收旧利废、节能减排的目的，从含有金属镁、铁、铜的粉末中，分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属，实验过程如图： （1）操作a的名称是 ；步骤①中被磁铁吸引的金属A是 。 （2）写出步骤②所涉及的化学反应方程式： 。 （3）步骤②中除了加入稀硫酸外还可选用下列试剂 （填序号）。 a.硫酸铜溶液 b.氯化钠溶液 c.硝酸银溶液 16．某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如图所示：    已知：加热的条件下，铜和锌都可以和氧气反应生成相应的氧化物。 （1）在加热条件下通入足量的空气的目的是 。 （2）步骤①产生的废气B，环保处理最好采用的试剂是 （填字母代号） A 浓硫酸 B 食盐水 C 石灰乳 （3）溶液C中溶质的成分为 （写化学式） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【详解】由于在这四种金属的活动性顺序为：Zn＞Fe＞Ag，因此金属锌和铁都可以和硝酸银溶液反应，由于锌的活动性比铁强，因此锌首先和硝酸银溶液反应；向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中一定含有锌和铁中的一种，而有锌则必有铁，所以滤渣中一定含有金属银和铁。 故选A。 2．B 【详解】A、铁与氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，错误； B、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，正确； C、根据金属活动性顺序，铜位于氢后，故铜和稀硫酸不发生反应，错误； D、一氧化碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，错误。 故选B。 3．C 【详解】A 、铁单质在氧气中点燃生成四氧化三铁不是氧化铁，不符合题意； B、单质铁与盐酸反应生成氯化亚铁不是氯化铁，不符合题意； C、高温下氧化铁可被一氧化碳还原生成单质铁，其是高炉炼铁原理，符合题意； D、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁不是硫酸亚铁，不符合题意。 故选C。 4．A 【分析】对于Al和Cu的金属活动性的探究，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与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。 【详解】A、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，故选项说法正确； B、①③两种方案都没用到CuCl2溶液，故选项说法不正确； C、由上面的分析可知，我们设计出了三种方案，故选项说法不正确； D、AlCl3溶液中加入Cu不能反应，但是能够得出金属活动性强弱Al＞Cu，故选项说法不正确。 故选A。 5．C 【详解】A、由于分子之间存在间隙，1L水与1L酒精混合后所得混合液体的体积小于2L，故该项不符合； B、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，由于氢气逸出，利用质量守恒定律，可判断1g锌与1g稀硫酸充分反应后所得的溶液质量小于2g，故该项不符合； C、1g稀硫酸加入1g水后相当于溶液的稀释，溶液变为2g，故该项符合； D、向20℃的1g饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾1g，硝酸钾的饱和溶液溶液不能继续溶解硝酸钾，溶液的质量不变，仍为1g，故该项不符合； 故选C。 6．D 【分析】化学方程式书写需要化学式书写正确、反应条件等符号标写明确、遵循质量守恒定律。 【详解】A、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，方程式为 ，选项中氧化镁化学式书写错误，故A错误； B、碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，方程式为 ，反应前氧气为气体，所以二氧化碳不需要写气体符号，故B错误； C、汞在氧气中加热生成氧化汞，方程式为 ，选项中方程没有配平，故C错误； D、锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，方程式为 ，方程书写正确，故D正确； 故选D。 7．A 【详解】铁和稀硫酸反应：，56份质量的铁置换出2份质量的氢气，随着反应进行，铁球质量减小；铁和硫酸铜反应：，56份质量的铁置换出64份质量的铜，生成的铜附着在铁球表面，铁球质量增大，因此一段时间后，杠杆将会左端上翘。 故选A。 8．B 【详解】A、铁与稀硫酸反应较慢，不适宜实验室制取氢气。实验室制取氢气常选择锌和稀硫酸。错误。 B、活动性铜>银，所以硝酸银和铜反应生成硝酸铜和银，可以看到C中铜丝表面有银白色物质析出，正确。 C、锌、铁和稀硫酸，铜和硝酸银的反应均是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应，都是置换反应。错误。 D、A实验有气泡产生说明活动性Zn>H，B实验有气泡产生说明活动性Fe>H，因锌和铁的形状不同，无法通过气泡快慢判断锌和铁的金属活动性。C中铜丝表面有银白色物质析出，说明活动性Cu>Ag。补充实验铁片与硫酸铜溶液反应，铁片表面有红色物质析出，说明活动性Fe>Cu。还无法通过实验确定锌和铁的活动性，无法达到实验目的。错误。 故选B。 9．B 【详解】A、铜和稀硫酸不反应，不会形成喷泉。 B、锌和稀硫酸反应放出氢气，氢气沿导管进入装有水的集气瓶中将水从尖嘴导管压出，可以形成喷泉。 C、氯化钠溶于水温度几乎不变，不会形成喷泉。 D、硝酸铵溶于水吸热，A中气体收缩，B中气体在大气压作用下沿着导管进入A中，不会形成喷泉。 故选B。 10．A 【详解】A、加入适量的稀硫酸，碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，可除去杂质，符合题意； B、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞试液变红，现象相同，无法区分，不符合题意； C、点燃甲烷，在火焰上方罩一个内壁附着澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳，说明甲烷中含有碳元素，不能说明甲烷中含有氢元素，不符合题意； D、加入过量的铜粉末，铜和硫酸不反应，不能除去杂质，不符合题意。 故选A。 11．(1) 部分 (2)从图像可知，暖宝宝发热是铁与氧气、水共同作用的结果 (3)0 (4)食盐能加快铁粉生锈的速度 (5)2、3、4 【详解】（1）根据查阅资料可知，“暖宝宝”中发热剂主要成分有铁粉，活性炭，氯化钠（食盐），水等，加入足量稀盐酸，活性炭不能溶解，也不与酸反应，因此黑色固体部分溶解；铁粉与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：； （2）根据传感器数据可知，随着时间的增加，三颈瓶中湿度逐渐减小，说明水蒸气在减少，氧气的浓度逐渐降低，说明氧气逐渐被消耗，三颈瓶中的温度逐渐升高，说明铁粉与氧气、水反应发生了缓慢氧化，因此暖宝宝发热原理与铁生锈原理相同； （3）根据实验探究的目的可知，实验1与实验3对比可以证明食盐能否加快铁粉生锈速率，根据控制变量原则，X的应为0； （4）通过实验数据可知，实验3温度上升值明显高于实验1，说明食盐能加快铁粉生锈的速度； （5）通过对比实验2、3、4的温度上升值，能够证明活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率。 12．(1)镁表面有气泡产生 (2) (3)镁条表面有氧化镁，硫酸与氧化镁反应生成硫酸镁和水 (4)放热 (5) (6)BC 【详解】（1）镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，因此能够观察到的现象是镁表面有气泡产生； （2）镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，化学方程式为： （3）镁条表面有一层氧化膜，成分为氧化镁，稀硫酸先与氧化镁发生反应，生成硫酸镁和水，因此“0→a”段不产生氢气； （4）“b→c”段，产生氢气的速率逐渐增大，由此可知，该反应是放热反应，随着温度升高，反应速率加快； （5）根据图示可知，量筒量取的液体体积等于镁与稀硫酸反应生成的氢气的体积，题目已知氢气的密度为0.09g/L，由此可计算出氢气的质量，又知参加反应的镁条的质量，根据质量守恒定律利用化学方程式能够计算出镁的相对原子质量表示式： 故镁的相对原子质量表示式为：； （6）A、镁条表面的氧化膜没有处理，导致与稀硫酸反应产生氢气的镁质量减小，进一步导致镁的相对原子质量比理论值偏大； B、俯视读取量筒内液体的体积数值偏大，导致氢气的体积比理论值大，进一步计算导致镁的相对原子质量比理论值小； C、未扣除稀硫酸的体积，导致计算的氢气的体积读数偏大，进一步计算会导致镁的相对原子质量比理论值小。 故选BC。 13．(1)托盘天平 (2)30g/30克 (3)FeSO4、H2SO4 (4)解：设生铁中铁的质量为x， 生铁中铁的质量分数: 答：该块生铁中铁的质量分数为97.4%。 【详解】（1）实验室称量固体物质用托盘天平； （2）设需要浓硫酸的质量为x,根据稀释前后溶质不变，98%x=150g×19.6%，x=30g； （3）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，b点时硫酸有剩余，所以此时的溶质为：FeSO4、H2SO4； （4）见答案。 14． 做气体燃料 bc CO2、Na2CO3、NaOH、Na2SO4 【详解】（1）一氧化碳具有可燃性，可做气体燃料；一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属； （2）能替代阶梯4上锌的金属，既可以与硫酸铜反应，又可与稀盐酸反应。 a、在金属活动性顺序里，汞排在氢、铜之后，与硫酸铜和稀盐酸均不反应，不符合题意； b、铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，铝能与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，符合题意； c、镁能与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，符合题意； d、在金属活动性顺序里，银排在氢、铜之后，与硫酸铜和稀盐酸均不反应，不符合题意。 故选bc； （3）①阶梯6上的物质能转化为一氧化碳，二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，故阶梯6上的物质是二氧化碳，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，可转化为二氧化碳，故阶梯7上的物质是碳酸钠，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故阶梯8上的物质是氢氧化钠，硫酸钠能与氢氧化钡反应生成硫酸钡和氢氧化钠，故阶梯9上的物质是硫酸钠，故阶梯上6～9的物质依次是：CO2、Na2CO3、NaOH、Na2SO4； ②由阶梯7攀登到阶梯8时，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：。 15． 过滤 铁 a 【详解】（1）由图可知，操作a实现了固液分离，是过滤； 铁能被磁铁吸引，故金属A是铁； （2）剩余的两种金属为镁和铜，铜与稀硫酸不反应，镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，该反应的化学方程式为：； （3）a、加入硫酸铜，镁能与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，可除去镁，得到铜，符合题意； b、镁、铜与氯化钠不反应，不能选用氯化钠溶液，不符合题意； c、镁能与硝酸银反应生成硝酸镁和银，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，不但除去了镁、也除去了铜，还引入了新的杂质银，不符合题意。 故选a。 16． 将硫转化为SO2，铜转化为CuO C H2SO4，CuSO4，ZnSO4 【详解】（1）加热的条件下，铜和锌都可以和氧气反应生成相应的氧化物；管道烟泥中含有硫，通入空气加热，则硫与氧气反应生成二氧化硫，故在加热条件下通入足量的空气的目的是将硫转化为SO2，铜转化为CuO（锌和稀硫酸能直接反应，所以本步骤锌是否转化为氧化锌都不影响后续步骤）。 （2）步骤①产生的废气为硫和氧气反应生成的二氧化硫，浓硫酸和食盐水均不和二氧化硫反应，二氧化硫可与碱溶液反应生成亚硫酸盐和水，所以可以选择石灰乳吸收，石灰乳为氢氧化钙溶液，所以可以吸收二氧化硫，避免污染，故选C。 （3）步骤①生成固体A为氧化锌和氧化铜，生成的气体B为二氧化硫，固体A氧化锌、氧化铜和过量稀硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铜，故溶液C中溶质的成分为硫酸锌、硫酸铜和过量的稀硫酸，化学式分别为ZnSO4 ，CuSO4，H2SO4。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$