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．据报道：一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银相似的化学性质，可替代黄金做精密电子元器件．下列对该铜纳米颗粒的判断，正确的是 A．在空气中容易锈蚀 B．具有良好的导电性 C．能与盐酸反应产生氢气 D．能与硫酸亚铁发生置换反应 2．下列有关实验现象的描述，错误的是 A．将铁片放入稀硫酸中，产生气泡，形成黄色溶液 B．用木炭还原氧化铜时，黑色粉末逐渐变为红色 C．硫粉在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰 D．氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰 3．下列化学方程式正确的是 A．2Hg+O22HgO2 B．3Fe+2O2Fe3O4 C．P+O2P2O5 D．2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑ 4．下列物质不能与稀硫酸反应的是 A．Al B．CuCl2 C．NaOH D．Fe2O3 5．化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列示例说法中错误的是 A．化学观念：金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，所以物理性质存在明显差异 B．科学思维：Al与稀盐酸反应生成AlCl3，所以Fe也能与稀盐酸反应生成FeCl3 C．科学探究与实践：将在空气中燃着的木条伸入收集的呼出气体中，比较人体吸入和呼出气体中氧气的含量 D．科学态度与责任：将生活垃圾分类投放，实现资源的回收再利用 6．镁、铝、铁、锌四种金属粉末组成的混合物36g与一定质量的稀盐酸恰好完全反应，将反应后所得的溶液蒸干得到107g的固体混合物，则反应生成氢气的质量为 A． B． C． D． 7．下列四个图象能正确反应对应变化关系的是 A B C D 向-定量Zn粒中滴加稀盐酸 用酒精灯加热一定量KMnO4固体 向盛有一定量MnO2的烧杯中，滴加H2O2 向-定量澄清石灰水中通入CO2 A．A B．B C．C D．D 8．向一定量的AgNO3和Fe（NO3）2溶液中逐渐加入Zn粉，充分反应，反应过程中Fe（NO3）2某些时刻的质量如图所示，下列说法错误的是 A．t1时刻溶液质量小于O时刻溶液质量 B．t2时刻过滤，向所得滤渣中加稀盐酸，有气泡产生 C．与O时刻相比，t2时刻溶液质量增加了g D．t3时刻溶液质量可能与O时刻溶液质量相等 9．某固体甲中可能含有铁、氧化铜、炭粉中的一种或几种，现取一定质量的固体进行如图所示的实验： 下列相关分析正确的是 ①滤渣丙中一定含有铜，可能含有铁 ②固体甲一定含有铁和氧化铜 ③若固体残留物质量等于滤渣丙的质量，则固体甲中一定含有炭粉 ④滤液乙中一定含有HCl、FeCl2和CuCl2 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 10．下列图象能正确反映对应变化关系的是 A．将水通电一段时间     B．加热一定量的高锰酸钾固体 C．向生铁中加入足量的稀硫酸 D．分别向足量的稀盐酸中加等质量的铁粉和镁粉 二、实验题 11．某化学实验小组选用如图装置进行气体的实验室制取。 (1)仪器a的名称 。 (2)甲同学在实验室制取CO2，应选取的收集装置是 (填字母序号，下同)，若将生成的CO2通入盛有澄清石灰水的烧杯中，观察到的现象是 。 (3)若乙同学用高锰酸钾制取O2，应选用的装置组合是 ，其化学反应方程式为 。 (4)实验室里可用稀硫酸与锌混合制取氢气，则制取氢气所需的气体发生装置为 ，发生的化学方程式为 。 12．实验室现有氯酸钾、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸、二氧化锰以及如图所示的仪器及装置。请你回答有关问题。 查阅资料：①浓硫酸具有吸水性，是常用的干燥剂；②铜与稀盐酸不反应，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。 (1)仪器①的名称是 。 (2)利用上述仪器和药品制取氧气，反应的化学方程式为 。在上述收集气体的装置中，不能用于收集氧气的是 (填字母)。 (3)实验室常用装置B、 (填药品名称)制取CO2，其反应的化学方程式为 。若使用装置F作为制取CO2的发生装置，与装置B相比，其优点是废物利用，请写出一个其他优点 。该装置使用铜丝网而不使用铁丝网盛放固体的原因是 (用化学方程式表示)。 (4)若用装置G来干燥制取的二氧化碳，则气体应从 (填“a”或“b”)口进入。 三、计算题 13．金属涂层光纤是在光纤的表面涂合金层的光纤。为测定金属涂层光纤材料合金中铝的质量分数，进行如图所示实验（假设不含其他杂质）。 (1)合金样品中铝的质量是 g。 (2)求反应中生成硫酸铝的质量是多少？（写出计算过程） 四、填空与简答 14．某化学小组向 AgNO3、Fe（NO3）2 和 Mg（NO3）2 的混合溶液中加入一定量的 Zn 粉，过滤，得到滤液和滤渣。 (1)写出一定发生反应的化学方程式。 (2)取少量滤渣，加入稀盐酸，若有气泡产生，试分析滤渣的成分。 (3)若反应前后溶液质量相等，请分析原因。 15．利用如下图实验探究金属的化学性质。 (1)实验一：水的作用是 。实验中，观察到发出白光后铁丝并未燃烧，原因是 。 (2)实验二：两个反应均生成了 (填化学式)。比较铁和铝的金属活动性强弱，从试剂角度需考虑：①加入相同 的铁片和铝片(填“大小”或“质量”)；②加入等体积等浓度的稀盐酸。 (3)实验三：反应的化学方程式为 。 (4)再补充一个实验可得出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序。设计并进行实验，补全下表。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量 溶液于试管中，再将铜丝伸入该溶液 金属活动性顺序 Fe>Cu>Ag 16．为了从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，某化学兴趣小组设计了如图所示的实验流程。 (1)步骤I和步骤II都涉及的实验操作是 。 (2)写出步骤I中发生反应的化学方程式 。 (3)若溶液X中只含有一种溶质，请写出该溶质的化学式 。 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．B 【详解】A、铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，在空气中不容易锈蚀，故选项说法错误； B、铜是金属，具有良好的导电性，故选项说法正确； C、铜的活动性较弱，位于氢之后，化学性质比较稳定，不与盐酸反应，故选项说法错误； D、铜的活动性比铁弱，不能与硫酸亚铁发生反应，故选项说法错误； 故选：B。 2．A 【详解】A、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，溶液中含有硫酸亚铁时显浅绿色，而不是黄色，该选项描述错误； B、碳和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，氧化铜和木炭均为黑色，铜为紫红色，则现象为黑色粉末逐渐变为红色，该选项描述正确； C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，该选项描述正确； D、氢气燃烧，发出淡蓝色火焰，该选项描述正确。 故选A。 3．B 【详解】A、汞和氧气加热生成氧化汞，化学方程式为：，故A错误； B、铁和氧气点燃生成四氧化三铁，化学方程式为：，故B正确； C、磷和氧气点燃生成五氧化二磷，化学方程式为：，故C错误； D、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：，故D错误； 故选：B。 4．B 【详解】A、铝的金属活动顺序排在氢前，能与硫酸反应产生氢气，不符合题意； B、氯化铜属于盐，酸与盐之间发生的反应为复分解反应，氯化铜与硫酸互相交换成分没有气体、水或沉淀，故不能发生反应，符合题意； C、氢氧化钠与硫酸能发生中和发应生成硫酸钠和水，不符合题意； D、氧化铁属于金属氧化物，能与硫酸反应生成硫酸铁和水，不符合题意； 故选B。 5．B 【详解】A、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但它们的碳原子排列方式不同，所以物理性质存在明显差异，选项正确； B、铝与盐酸反应生成氯化铝，但铁能与盐酸反应生成FeCl2，而不是FeCl3，选项错误； C、氧气能支持燃烧，将燃着的木条伸入收集的呼出气体中燃着的木条熄灭，伸入空气中无明显变化，所以可以比较人体吸入和呼出气体中氧气的含量，选项正确； D、将垃圾分类投放，可以实现资源的回收再利用，及保护环境，选项正确； 故选B。 6．C 【详解】镁、铝、铁、锌四种金属粉末组成的混合物36g与一定质量的稀盐酸恰好完全反应，反应后所得溶液中的溶质依次为氯化镁、氯化铝、氯化亚铁、氯化锌，反应所得盐中所含氯元素的质量为107g-36g＝71g，所得固体中的氯元素完全来自于氯化氢，根据化学反应前后各元素种类、质量均不变，可知参加反应的盐酸中所含氯元素的质量为71g，盐酸中氢元素、氯元素的质量比为1：35.5，设：参加反应的盐酸中所含氢元素质量为x，解得x=2g，这些氢元素最终全部转化为氢气，则生成氢气质量2g； 故选：C。 7．C 【详解】A、锌和稀盐酸在常温条件下就能反应生成氢气和氯化锌，产生氢气的反应时间应从0点开始，直到锌消耗完，不再产生氢气，不符合题意； B、高锰酸钾加热分解产生二氧化锰、锰酸钾和氧气，氧气是气体所以会逸出，而二氧化锰和锰酸钾仍然以固体形式存在，且它们都含有氧元素，因此固体中氧元素的质量不可能为零，不符合题意； C、二氧化锰在该反应中作的是催化剂，催化剂在反应前后质量和化学性质不发生变化，所以只要不断加入过氧化氢溶液就会不断产生氧气，符合题意； D、向一定量澄清石灰水中通入二氧化碳，二氧化碳会与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，因此生成沉淀的反应时间从0点开始，直到澄清石灰水消耗完，随着通入二氧化碳的质量增加，二氧化碳会和生成的碳酸钙沉淀反应，生成可溶的碳酸氢钙，因此生成沉淀的质量会慢慢减少，直至溶液澄清，不符合题意。 故选：C。 8．C 【详解】A、由金属活动性Zn＞Fe＞Ag，向一定量的AgNO3和Fe（NO3）2溶液中逐渐加入Zn粉，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，锌才能与Fe（NO3）2反应生成硝酸锌和铁；t1时刻硝酸亚铁的质量不变，O-t1发生的反应是锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应的化学方程式为Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag，由反应时的质量比可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，溶液的质量会减少，则t1时刻溶液质量小于O时刻溶液质量，故选项说法正确； B、t1-t2发生了锌和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，t2时刻过滤，滤渣中一定含有铁和银，向所得滤渣中加稀盐酸，铁和稀盐酸反应生产氯化亚铁和氢气，可观察到有气泡产生，故选项说法正确； C、锌和硝酸银溶液反应，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，溶液的质量会减少，锌和硝酸亚铁反应生产硝酸锌和铁，化学方程式为：Zn+Fe（NO3）2═Zn（NO3）2+Fe，每65份质量的锌能置换出56份质量的铁，反应后溶液质量增加，参加反应的硝酸亚铁的质量为（m1-m2）g，设溶液增加的质量为x，则有，，x=，与O时刻相比，t2时刻溶液质量增加的质量应该是锌和硝酸亚铁反应使溶液增加的质量（即）减去锌和硝酸银反应使溶液减少的质量，故选项说法错误； D、由Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，溶液的质量会减少；由Zn+Fe（NO3）2═Zn（NO3）2+Fe可知，每65份质量的锌可置换出56份质量的铁，溶液的质量会增加，锌与硝酸银溶液反应，溶液的质量减小；锌与硝酸亚铁溶液反应，溶液的质量增大，当减小与增大的质量相等时，溶液的质量保持不变，则t3时刻溶液质量可能与O时刻溶液质量相等，故选项说法正确； 故选：C。 9．D 【分析】铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，铁能与氯化铜溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜，炭粉不能与稀盐酸反应。 【详解】①铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，盐酸过量不可能含有铁，故说法错误； ②铜在空气中灼烧生成氧化铜，滤渣丙在空气中灼烧有固体残留物，说明滤渣中含有铜，则固体甲一定含有铁和氧化铜，故说法正确； ③铜在空气中灼烧生成氧化铜，会使固体质量增加，碳在空气中灼烧生成二氧化碳，会使固体质量减少；固体残留物质量等于滤渣丙的质量，则说明固体甲中一定含有炭粉，故说法正确； ④铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，所以滤液中一定有FeCl2，盐酸过量，所以一定有HCl，铁能与氯化铜溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜，氯化铜可能被铁粉完全反应掉，所以可能含有CuCl2，故说法错误； 正确的选项为②③，故选：D。 10．B 【详解】A、电解水时正极生成的是氧气，负极生成的是氢气，产生的氢气的体积是氧气体积的2倍，氢气与氧气的体积比为2:1，不是1:2，故该选项对应变化关系不正确； B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，固体的总质量在减小，但固体中锰元素的质量不变，故该选项对应关系正确； C、生铁是铁的合金，主要成分是铁和碳；向生铁中加入足量的稀硫酸后，硫酸会将生铁中的铁单质完全反应，但是碳单质不和稀硫酸反应，所以固体有剩余，故该选项对应关系不正确； D、镁的活动性比铁强，与盐酸反应生成氢气的速率比铁快；等质量的铁粉和镁粉与足量的稀盐酸反应，反应方程式为：、，由反应方程式可知，每56份质量的铁与足量稀盐酸反应生成2份质量的氢气，而每24份质量的镁与足量的稀盐酸反应生成2份的氢气，所以等质量的铁和镁与足量的稀盐酸反应，镁生成的氢气要多，故该选项对应关系不正确； 故选择B。 11．(1)酒精灯 (2) D 澄清石灰水变浑浊 (3) BC或BD (4) A 【详解】（1）仪器a是酒精灯； （2）二氧化碳的密度大于空气，能溶于水，应用向上排空气法收集，故选D；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故若将生成的CO2通入盛有澄清石灰水的烧杯中，能观察到澄清石灰水变浑浊； （3）用高锰酸钾制取O2，反应物为固体，需要加热，选择B为发生装置；氧气的密度略大于空气，不易溶于水，可采用向上排空气法或排水法收集，故填：BC或BD；高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：； （4）实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，选择A为发生装置；锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：。 12．(1)酒精灯 (2) D (3) 石灰石与稀盐酸 可以控制反应的发生与停止 (4)b 【详解】（1）仪器①是酒精灯； （2）上述仪器和药品制取氧气，可以使用氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为 ；氧气的密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，氧气不能用向下排空法收集，故不能用于收集氧气的是D； （3）实验室常用装置B和石灰石与稀盐酸制取CO2，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：；固体药品放在铜网中，液体药品从塑料瓶中加入；反应开始后，关闭弹簧夹时，瓶中的气体增多，压强增大，把液体压入塑料瓶，固体和液体分离，反应停止，打开弹簧夹时，气体导出，液体回落，液体和固体混合，反应进行，故通过对弹簧夹开关的控制，可以随时控制反应的发生与停止；该装置使用铜丝网而不使用铁丝网盛放固体的原因是，铁会和盐酸反应产生氯化亚铁和氢气，方程式是； （4）用装置G来干燥制取的二氧化碳，气体应从b口进气，与浓硫酸充分接触后，从a口出气。 13．(1)5.4 (2) 解：设反应中生成的硫酸铝的质量为x          答：反应中生成硫酸铝的质量为 【详解】（1）铝能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铜和稀硫酸不反应，故最后剩余固体的质量为铜的质量，则合金样品中铝的质量为：10g-4.6g=5.4g； （2）见答案。 14．(1) (2)一定含有 Fe、Ag，可能含有 Zn（Fe、Ag 或 Zn、Fe、Ag） (3)Zn 与 AgNO3 反应溶液质量减轻，Zn 与 Fe（NO3）2 反应溶液质量增加，当质量减轻与增加的量相等时，反应前后溶液质量相等 【分析】根据金属活动性顺序：Mg＞Zn＞Fe＞H＞Ag，向 AgNO3、Fe（NO3）2 和 Mg（NO3）2 的混合溶液中加入一定量的 Zn 粉，锌不能与硝酸镁反应，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银反应完全，若锌有剩余，锌会与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，过滤，得到滤液和滤渣。 【详解】（1）加入锌粉，一定会发生的反应为锌和硝酸银生成硝酸锌和银，化学方程式为： （2）取少量滤渣，加入稀盐酸，若有气泡产生，说明滤渣中一定含有排在氢前的金属，因为锌先置换出银，再置换出铁，在金属活动性顺序中，铁排在氢前，银排在氢后，所以滤渣中一定有银和铁，也有可能锌过量，故一定含有 Fe、Ag，可能含有 Zn（Fe、Ag 或 Zn、Fe、Ag）； （3）Zn 与 AgNO3 反应生成硝酸锌和银，化学方程式为：，每65份质量的锌能置换出216份质量的银，反应后固体质量增加，则反应后溶液质量减轻；Zn 与 Fe（NO3）2 反应生成硝酸锌和铁，化学方程式为：，每65份质量的锌能置换出56份质量的铁，反应后固体质量减小，则反应后溶液质量增加，当质量减轻与增加的量相等时，反应前后溶液质量相等。 15．(1) 防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶 氧气不足 (2) H2 大小 (3) (4) 硫酸亚铁(FeSO4)或氯化亚铁(FeCl2)等 无明显变化 【详解】（1）实验一铁丝在氧气中燃烧，放出大量热，集气瓶底部加少量水，是为了防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶； 实验中，观察到发出白光后铁丝并未燃烧，是因为火柴燃烧消耗了较多的氧气，使氧气不足； （2）铁和铝的金属活动性都在氢之前，都可与稀盐酸反应生成氢气（H2）； 比较铁和铝的金属活动性强弱，从试剂角度需考虑：①加入同样大小的铁片和铝片，②加入等体积等浓度的稀盐酸； （3）在实验三中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2； （4）实验三说明铜比银活泼，为探究Cu、Fe、Ag 的金属活动性顺序， 可取少量硫酸亚铁（或氯化亚铁）溶液于试管中，伸入铜丝与溶液反应，无明显变化，说明铁金属活动性强于铜，从而得出Cu、Fe、Ag 的金属活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag。 16．(1)过滤 (2)2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ (3)Cu(NO3)2 【详解】（1）由图可知，步骤 Ⅰ、Ⅱ均是将固体和液体分离，则为过滤； （2）金属活动顺序中，铝排在氢之前，铜、银排在氢之后，步骤I中，铝能与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，但铜、银不能与硫酸反应，反应的化学方程式：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑； （3）由于步骤Ⅰ得到的固体中含有铜和银，而铜能与硝酸银反应生成银和硝酸铜，若溶液X中只含有一种溶质，该溶质硝酸铜，化学式为：Cu(NO3)2。 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 $$