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．下列化学方程式书写正确的是 A．铁屑溶于稀硫酸： B．二氧化碳通入澄清石灰水； C．硫在空气中燃烧： D．过氧化氢制氧气： 2．下列指定反应的化学方程式正确的是 A．拉瓦锡研究空气成分：4P+5O22P2O5 B．铝和稀硫酸反应，Al+H2SO4=AlSO4+H2↑ C．镁粉着火不能用CO灭火的原因：2Mg+CO22MgO+C D．用石灰石浆吸收烟气中二氧化硫：CaCO3+SO2+O2=CaSO4+CO2 3．下列实验方案能达到实验目的的是 A．检验N2中混有少量O2：将带火星的木条伸入气体中 B．除去CO2中混有的少量CO：将气体通过灼热的木炭粉 C．分离铜粉与铁粉：加入足量稀盐酸，反应后过滤、洗涤、干燥 D．鉴别NaCl与CuSO4两种固体：分别取样，加水溶解 4．现有5.4gZn和Mg、A1的混合物与足量的稀盐酸反应，生成氢气的质量可能是 A．0.4 B．0.6 C．0.8 D．0.1 5．仅利用下列试剂不能探究铁、铜两种金属活动性顺序的是 A．铁丝、硫酸铜溶液 B．铜丝、硫酸亚铁溶液 C．铁丝、铜丝、稀硫酸 D．铁丝、铜丝、硫酸镁溶液 6．物质的鉴别、除杂是重要的实验技能。下列实验方案能达到实验目的的是 A．鉴别CO2和O2——在气体样品中加入紫色石蕊试液，观察现象 B．鉴别实验室中的食盐和蔗糖——品尝味道 C．除去铁粉中的少量铜粉——加足量稀硫酸充分反应后过滤 D．除去N2中的极少量O2——用铁丝在气体中燃烧 7．下列物质的转化在给定条件下均能实现的是 A． B． C． D． 8．下列实验方案能达到目的的是 A．制备：实验室用铜、稀硫酸制备氢气 B．鉴别：在实验室通过尝味道鉴别糖和食盐 C．除杂：在氧气流中充分灼烧除去氧化铜中的木炭粉 D．检验：将带火星的木条伸入集气瓶中检验氧气是否集满 9．2021年3月20日，三星堆遗址考古工作中发现了生锈的铜器，铜锈的主要成分为碱式碳酸铜【Cu2（OH）aCO3】。经查阅资料可知铜元素在元素周期表中有如图所示的信息，下列说法正确的是 A．铜的相对原子质量为63.55g B．乙图中x的值为2 C．碱式碳酸铜【Cu2（OH）aCO3】中a为2 D．铜能与稀硫酸发生置换反应 10．以下劳动项目做法合理，且与所涉及的化学知识相符的是 组别 劳动项目 化学知识 A 往自制净水器内放入活性炭 活性炭具有催化作用 B 使用煤炉时，用扇子往炉中扇风 提高煤的着火点 C 用铁质器皿盛放酸性腌制品 铁单质硬度大 D 用明矾处理自来水 明矾与水反应生成的胶状物有吸附性 A．A B．B C．C D．D 二、实验题 11．某研究性学习小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响（固定装置已省略）。 查阅资料：①CO2+ZnCO+ZnO； ②Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O； ③FeCl3的溶液为黄色，遇KSCN溶液变红。 请回答下列问题： (1)回顾CO2的性质可知，CO2 （填“有”或“没有”）还原性。 (2)装置B中发生的反应为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，推测装置C的作用是 。 (3)将研究小组分为两组，按如图装置进行对比实验，甲组在D处用酒精灯进行加热，乙组在D处用酒精喷灯进行加热，其产物均为黑色粉末（纯净物）。两组分别对产物进行以下实验： 实验 操作 甲组现象 乙组现象 1 取黑色粉末加入盐酸，充分反应 溶解，无气泡，溶液呈浅黄绿色（含两种金属离子） 溶解，有气泡，溶液呈浅绿色 2 取实验1所得溶液，滴加KSCN溶液 溶液变红 无明显现象 根据表中的实验现象，推测乙组得到的黑色粉末是 。 (4)实验反思与评价 ①从安全角度考虑，在装置 之间应添加一个E装置（填字母编号）。 ②从环保角度考虑，本实验还存在的缺陷是 。 (5)该对比实验的结果表明CO的还原能力随温度的升高而 （填“增强”或“减弱”）。 12．实验探究铁锈蚀影响因素，记录如表(炭粉不与盐酸反应)。 实验装置 序号 其它试剂 200s时O2的体积含量 ① 干燥剂 X% ② 20滴水 15% ③ 20滴水和1.0g食盐 7% (1)①证明在干燥的空气中铁不锈蚀，则x (填小于、等于或大于)21%。 (2)下列说法正确的是 (填序号，多选)。 A．①②证明水对锈蚀有影响 B．②③证明食盐能加快铁锈蚀 C．①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响 (3)取出少量②实验后集气瓶中的固体于试管中，加入足量稀盐酸，看到有气泡产生，同时还发现有少量的固体出现。该现象证明取出的固体中一定含有 和 。 三、计算题 13．某化学兴趣小组的同学欲测定实验室中某铁样品中铁的质量分数，请你参与他们的探究过程。称量该样品放入烧杯中（假设样品中杂质不与稀硫酸反应），量取稀硫酸分三次加到其中，每次充分反应后，测定生成氢气的质量，实验数据如表： 第一次 第二次 第三次 加入稀硫酸的体积（） 30 30 30 每次生成氢气的质量（） 试求： (1)的数值为 。 (2)此样品中铁的质量分数是少？（写出计算过程） 四、填空与简答 14．写出下列化学方程式： (1)镁条燃烧 。 (2)铁和稀硫酸反应 。 (3)铜和硝酸银溶液反应 。 (4)锌和硫酸铜溶液反应 。 (5)一氧化碳还原氧化铁 。 15．我国提出“碳达峰”和“碳中和”目标，在防治大气污染方面做了大量工作，请回答下列问题： (1)通过燃烧，CO可转化成无污染的CO2，写出化学方程式： 。 (2)汽车尾气的催化转化装置可有效降低CO和氮氧化物（如NO）的排放，减少空气污染．催化转化过程可分为储存和还原两个步骤，反应原理如图所示．通过储存和还原，BaO可实现循环利用，是尾气处理过程中的催化剂．某汽车尾气净化装置中装入BaO的质量为0.5kg，理论上使用一年后其质量为 0.5kg（填“>”、“=”、“<”）。 (3)化学固碳：以CO2和NH3为原料生产尿素（化学式：CO(NH2)2），伴随有水的产生，是实现“碳中和”范例之一，其反应方程式为 。 (4)碳减排：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放．实验室常用锌与稀硫酸反应氢气．其反应的化学方程式为： ，氢气作为能源的优点： 。（写出其中一点） 16．镍的抗腐性佳，主要用来制造不锈钢和其他抗腐蚀合金。白铜是锌、铜、镍(Ni)合金，我国在公元前200年就已开始使用。东晋的《华阳国志》中记载：“螳螂县因山名也。出银、白铜、杂药”。某学习小组同学欲探究镍的金属活动性并从废弃的白铜回收铜、镍两种金属。 (1)先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸，观察到都有气泡产生，且锌粉与稀硫酸反应更剧烈，镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色，说明镍的金属活动性比锌 (填“强”成“弱”)。 查阅资料可知：镍与稀硫酸反应的化学方程式为Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑。 (2)接下来，同学们设计了如图实验流程回收铜和镍。 图中，固体A是 (填化学符号)，②中生成镍的化学方程式 。 (3)要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序，用下列各组药品进行实验，不能达到目的的是 (填字母)。 A．Ni、Zn、Cu、稀盐酸 B．Ni、Cu、ZnSO4溶液 C．Zn、Cu、ZnSO4溶液 D．Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液 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．B 【详解】A、铁单质和酸反应生成的是二价铁的盐溶液，故铁与稀硫酸反应生成的是硫酸亚铁和氢气，而不是硫酸铁，化学方程式为，书写错误，不符合题意； B、用澄清石灰水检验二氧化碳生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为，书写正确，符合题意； C、只有生成物中有气体时，才在化学式后标气体符号，化学方程式为，书写错误，不符合题意； D、过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下生成水和氧气，化学方程式为，书写错误，不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】A、拉瓦锡用加热汞的反应测定空气中氧气的含量，而不是红磷，汞加热生成氧化汞，反应的方程式为：，该选项不正确； B、铝和硫酸反应生成硫酸铝，硫酸铝的化学式为Al2（SO4）3，则方程式为：，该选项不正确； C、镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳，方程式正确，该选项正确； D、用石灰石浆吸收烟气中二氧化硫，是因为碳酸钙和二氧化碳、氧气反应生成硫酸钙和二氧化碳，但该方程式没有配平，正确的为：，该选项不正确。 故选C。 3．D 【详解】A、将带火星的木条伸入气体中，由于氮气不能燃烧且不支持燃烧，无论是否有氧气，带火星的木条都不会复燃，不能用于检验N2中混有少量O2，故A不能达到实验目的； B、除去CO2中混有的少量CO，将气体通过灼热的木炭粉，高温条件下二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，反而除去了原物质，不符合除杂原则，故B不能达到实验目的； C、加入足量稀盐酸，铜不与盐酸反应，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应后过滤、洗涤、干燥，只能得到铜，不能达到分离目的，故C不能达到实验目的； D、分别取样，加水溶解，氯化钠溶于水形成无色溶液，硫酸铜溶于水形成蓝色溶液，现象不同，可以鉴别，故D能达到实验目的； 故选：D。 4．A 【详解】假设单一金属的质量为5.4g，设Mg、Al、Zn与稀盐酸反应生成氢气的质量关系分别为x、y、z，则有 ，解得x=0.45g； ，解得y=0.6g； ，解得z≈0.17g； 混合物共5.4g，与足量盐酸反应，生成H2的质量大于0.17g，小于0.6g，可能是0.4g； 故选：A。 5．D 【详解】A、铁丝能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁溶液，所以金属活动性铁＞铜，可以判断铁、铜两种金属活动性顺序，不符合题意； B、铜丝不能和硫酸亚铁溶液反应，所以金属活动性铁＞铜，可以判断铁、铜两种金属活动性顺序，不符合题意； C、铁丝能和稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁溶液，铜丝不能和稀硫酸反应，所以金属活动性铁＞氢＞铜，可以判断铁、铜两种金属活动性顺序，不符合题意； D、铁和铜都不能和硫酸镁溶液发生反应，所以金属活动性镁＞铁、铜，所以，无法判断铁、铜两种金属活动性顺序，符合题意。 故选D。 6．A 【详解】A、二氧化碳与水反应生成的碳酸使紫色石蕊变红，氧气不能。A实验方案能达到实验目的，符合题意； B、实验室中不得品尝任何药品味道，则鉴别实验室中的食盐和蔗糖不能用品尝味道的方法。B实验方案不能达到实验目的，不符合题意； C、铁粉与稀硫酸反应，铜粉不能与稀硫酸反应。C实验方案不能达到实验目的，不符合题意； D、铁丝只在纯净的氧气中燃烧，不能在含有极少量O2的N2中燃烧。D实验方案不能达到实验目的，不符合题意。 综上所述：选择A。 7．B 【详解】A、过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，不符合题意； B、碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、水、二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成水和碳酸钙，符合题意； C、铜位于金属活动性顺序表氢的后面，与稀硫酸不反应，不符合题意； D、NH4HCO3加热分解为氨气、水和二氧化碳，不生成氮气，不符合题意；故选B。 8．C 【详解】A、铜不与稀硫酸发生反应，不能用来制备氢气，该方案不能达到目的； B、在实验室中，不能用品尝味道的方法鉴别化学物质，该方案不能达到目的； C、在氧气流中加热时，木炭粉与氧气反应生成二氧化碳，从而除去木炭粉，该方案能达到目的； D、检验氧气是否集满，应将带火星的木条伸到集气瓶瓶口，该方案不能达到目的。 故选C。 9．C 【详解】A、元素周期表的一格中元素名称正下方的数字表示相对原子质量，所以铜的相对原子质量为63.55，单位是1，不是g。A不正确； B、原子中，质子数=核外电子数，根据乙图可知，29=2+8+18+，解得：=1。B不正确； C、碱式碳酸铜中铜的化合价为+2，氢氧根的化合价为－1，碳酸根的化合价为－2，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0的规则，可得： （+2）×2+（－1）×a+（－2）=0，解得：a=2。C正确； D、铜的金属活动性排在氢的后面，铜不能与稀硫酸发生置换反应。D不正确。 综上所述：选择C。 10．D 【详解】A、往自制净水器内放入活性炭，是因为活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味，该选项不符合题意； B、使用煤炉时，用扇子往炉中扇风，能提供更多的空气，使煤燃烧更充分，着火点为物质的固有属性，不能改变，该选项不符合题意； C、铁能和酸反应，不能用铁质器皿盛放酸性腌制品，该选项不符合题意； D、明矾溶于水会形成胶状物，吸附水中悬浮的杂质使其沉降，该选项符合题意。 故选D。 11．(1)没有 (2)检验二氧化碳已被吸收完全 (3)铁粉/Fe (4) A和B 缺少尾气处理装置 (5)增强 【详解】（1）还原性是指能将氧化物中的氧夺取的性质，二氧化碳不具有还原性。 （2）由于二氧化碳能和氢氧化钠反应，且二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则B装置的作用为除去装置中的二氧化碳，C装置的作用为检验二氧化碳是否被除完。 （3）由于铁能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，且四氧化三铁能和盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁，氯化铁遇KSCN溶液变红，根据乙组现象，可知乙组固体中只有铁。 （4）①为了防止液体倒吸，应在AB之间也增加一个E装置。 ②一氧化碳有毒，会污染空气，而该装置缺少尾气处理装置。 （5）结合前面分析，甲组用酒精灯加热，根据现象可知产物为铁和四氧化三铁，乙组用酒精喷灯，产物为铁，则说明CO的还原能力随温度的升高而增强。 12．(1)等于 (2)AB (3) 铁粉 炭粉 【详解】（1）    ①在干燥的空气中铁不锈蚀，说明干燥的空气中氧气没有消耗，空气中氧气的体积分数不变。空气中氧气的体积分数是21%。即x等于21%。故填：等于。 （2）A、据表格可知，①中氧气没有消耗，②中氧气的体积分数变为15%，说明氧气被消耗。所以①②证明水对锈蚀有影响。A正确； B、据表格可知，③中氧气的体积分数变为7%＜15%，说明在相同时间内，加食盐条件下，消耗氧气更多，即②③证明食盐能加快铁锈蚀。B正确； C、据表格可知，①②③不能证明炭粉对铁锈蚀有影响。C不正确。 综上所述：选择AB。 （3）铁与盐酸反应产生氢气，碳粉与盐酸不反应，所以取出少量②实验后集气瓶中的固体于试管中，加入足量稀盐酸，看到有气泡产生，同时还发现有少量的固体出现。该现象证明取出的固体中一定含有铁粉和炭粉。故填：铁粉；炭粉。 13．(1)0.8 (2)解：由表格数据可知，生成氢气的总质量为0.8g+0.8g+0.4g=2g，设参加反应的铁的质量为x， x=56g 则此样品中铁的质量分数为 答：此样品中铁的质量分数为56%。 【详解】（1）由表格数据可知，第二次加入30mL稀硫酸，生成0.8g氢气，第三次加入30mL稀硫酸，生成0.4g氢气，说明直到第三次反应才结束，并且第三次硫酸有剩余；说明第二次硫酸反应完全，即加入30mL稀硫酸完全反应，生成氢气质量是0.8g，因此第一次加入30mL的稀硫酸，生成氢气的质量也是0.8g，则m的数值是0.8； （2）见答案。 14．(1) (2) (3) (4) (5) 【详解】（1）在点燃的条件下，镁和氧气反应生成氧化镁，化学方程式为； （2）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，方程式是； （3）铜和硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，方程式是； （4）锌和硫酸铜反应生成了硫酸锌和铜，方程式是； （5）在高温的条件下，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，方程式是。 15．(1) (2)= (3) (4) 无污染、热值高等 【详解】（1）一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：； （2）催化剂在化学反应前后质量不变，通过储存和还原，BaO可实现循环利用，是尾气处理过程中的催化剂，某汽车尾气净化装置中装入BaO的质量为0.5kg，使用一年后其质量为=0.5kg； （3）二氧化碳和氨气反应生成尿素和水，化学方程式为：； （4）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：；氢气作为能源，氢气燃烧生成水，产物无污染，热值高。 16．(1)弱 (2) Cu Zn+NiSO4=Ni+ZnSO4、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (3)BC 【详解】（1）根据题意可知，镍和锌都能与酸反应但是锌与稀硫酸反应更剧烈，说明镍的金属活动性比锌弱，故填：弱； （2）①根据资料可知镍能与稀硫酸反应，而铜排在氢后不与酸反应，故此第一步加入的稀硫酸会与镍反应生成硫酸镍和氢气，故固体A是铜；②由于酸过量则溶液B中含有硫酸镍和剩余的硫酸，锌会与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，由于锌排在镍前，锌能与硫酸镍反应生成硫酸锌和镍，故化学方程式为：； （3）A、镍和锌均能与稀盐酸反应生成氢气产生冒气泡现象，锌粉与稀硫酸反应更剧烈，而铜不能，故此证明铜排在最后，锌在镍前，最终证明锌>镍>铜，选项正确； B、镍和铜均不能与硫酸锌反应，说明锌的活动性最强，但无法证明镍和铜的活动性，选项错误； C、锌不能与硫酸锌反应，铜不与硫酸锌反应，说明铜在锌后，但无法证明镍和铜的活动性，也无法证明镍和锌的活动性，选项错误； D、镍不能与硫酸锌反应说明锌在镍前，镍能与硫酸铜反应有红色物质析出，说明镍在铜前，最终证明锌>镍>铜，选项正确； 故选：BC。 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 $$