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．铁的混合物与足量稀盐酸反应，生成氢气，则混合物中可能含有的是 A．镁 B．铝 C．锌 D．碳 2．准确书写化学方程式是初中化学的基本技能，在化学学习中具有十分重要的作用。下列描述涉及反应的化学方程式错误的是 A．将铁丝浸入稀盐酸中：2Fe + 6HCl = 2FeCl3 + H2↑ B．实验室制取二氧化碳：CaCO3 +2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ C．工业上炼铁的原理：Fe2O3+ 3CO2Fe + 3CO2 D．服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多：Al（OH）3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O 3．在给定条件下，下列物质间的转化能一步实现的是 A． B． C． D． 4．等质量的镁、铝分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量比为 A．4：3 B．3：4 C．8：9 D．9：8 5．下列物质的转化在给定条件下均能实现的是 A． B． C． D． 6．现有5.6g含有铁的混合物，与足量盐酸反应共生成0.19g氢气，则该混合物的成分可能是 A．Fe、Al B．Fe、Mg C．Fe、Zn D．Fe、Mg、Al 7．下列实验方案可以达到实验目的的是 选项 实验目的 所用试剂和主要操作方法 A 除去ZnCl2溶液中少量CuCl2 加入足量的铁粉后过滤 B 除去CuSO4溶液中少量H2SO4 加入过量的铜，充分反应后过滤 C 鉴别氧化铜粉末与铁粉 取样观察 D 除去KNO3中少量的NaCl 溶解，蒸发浓缩，冷却结晶 A．A B．B C．C D．D 8．下列四个图像能正确反映实验变化关系的是 A B C D A．NaOH溶液加水稀释，溶液pH值变化 B．等质量的锌和铁中分别加入足量的等浓度的稀盐酸 C．向两份完全相同的过氧化氢溶液中，一份加入MnO2，另一份不作任何操作 D．实验室加热一定质量的高锰酸钾固体制取氧气 9．化学图像有助于学生直观地理解相关化学知识，下列图像与反应过程的变化趋势对应正确的有 序号 图像 反应过程 ① CaCO3受热分解 ② 向等质量H2SO4中分别加入Zn和Fe至过量 ③ 向盐酸溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量 ④ 木炭在充满O2的集气瓶中燃烧 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 10．下列实验设计不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 除去CaO中混杂的 加稀盐酸。 B 鉴别真假黄金(铜锌合金) 加稀硫酸 C 除去CuO中含有的少量碳粉 在氧气流中加热 D 分离二氧化锰和氯化钾固体 加入足量水溶解，过滤，洗涤滤渣、干燥；滤液蒸发结晶 A．A B．B C．C D．D 二、实验题 11．为验证铜、银、铁的金属活动性顺序，同学们设计如右图两组实验。 (1)③中反应的化学方程式为 。 (2)第一组能证明铜、银、铁的金属活动性顺序，证据是 。 (3)第二组不能得出铜、银、铁的金属活动性顺序，理由是 。 12．金属在生产生活中有着广泛的应用。下面是同学们进行的实践活动。 活动一、探究金属的性质 (1)将纯铜片和黄铜片(铜锌合金)互相刻画，纯铜片上留下明显的划痕，这一现象说明 。 (2)“五金”(金、银、铜、铁、锡)是生活中常用的金属，从微观角度分析，这五种金属元素最本质的区别是 。 (3)验证金属的性质 序号 实验操作 实验现象 实验结论(或分析) 实验1 用坩埚钳夹持一小段用砂纸擦亮的铝片。用酒精灯外焰加热 ① 铝能与氧气反应 实验2 ②甲试管中： 。 ③乙试管中： ，放出热量。 ④得出结论： 。 实验3 ⑤铁丝表面生成 色固体，溶液逐渐由蓝色变为浅绿色。 ⑥反应的化学方程式为： 。 活动二、探究金属的锈蚀 (4)如图所示，若要探究铁生锈的条件，还应该补充的实验是 。 (5)工业上可利用“铝热反应”焊接钢轨、冶炼难熔金属等，其原理是在高温下用铝将某些金属从其氧化物中置换出来。在高温下铝与四氧化三铁反应的化学方程式为 。 三、计算题 13．鸳鸯莲瓣纹金碗被誉为“大唐第一金碗”（下图所示），采用纯金制作而成，其做工精妙绝伦，纹饰富丽华美，因碗内刻有莲花心，外壁刻有莲花瓣而得名。现在的市面上，有人会用“假黄金（铜、锌合金）”制作的高仿文物来蒙骗大众，某化学兴趣小组的同学为测定“假黄金（铜、锌合金）”中锌的质量，取10克“假黄金（铜、锌合金）”置于烧杯中，取120克稀硫酸，分6次加入烧杯中充分反应，测得实验数据如下： 实验次序 1 2 3 4 5 6 加入稀硫酸的量/g 20 20 20 20 20 20 剩余固体的质量/g 8.7 7.4 m 4.8 3.5 3.5 请计算： (1)表中m＝ 。 (2)所用稀硫酸的溶质质量分数是多少？（写出计算过程） 四、填空与简答 14．2022年第24届冬季奥运会在北京市和张家口市联合举行。如图所示，A、B、C、D、E是H2、O2、Fe、HCl、Ca(OH)2中的一种，其中“五环”中相交两环中的物质间能够发生化学反应。    (1)B物质是 。 (2)若A物质是H2，则A+D的反应类型是 。 (3)若A物质是H2，C+E的反应化学方程式是 。 15．铬(Cr)及其化合物在催化金属防腐等方面具有重要应用。铬是一种“氢前金属”，金属活动性介于锌和铜之间。难溶于水。 (1)根据金属化学性质的一般规律，下列预测不合理的是_______(填标号)。 A．铬能与稀硫酸反应 B．铬粉中的铜粉可加稀盐酸除去 C．铬能与氧气反应 (2)催化剂可由重铬酸铵加热分解制得。 ①化学方程式 。 ②重铬酸的化学式为 。 (3)设计转化为的方案： 。 16．古籍《淮南万毕术》中记载了湿法炼铜技术，《大冶赋》中记载了火法炼铜技术。如图1是以孔雀石【主要成分为Cu2OHCO3，其他杂质不反应】为原料演绎古代两种炼铜技术。    (1)“湿法炼铜”加入铁，利用了铁的金属活动性比铜的 (填“强”或“弱”)。蓝色溶液的主要溶质成分是 (写化学式)。 (2)写出操作1的方程式 。 (3)据“火法炼铜”原理，将9g炭粉和80g氧化铜混合物隔绝空气高温加热完全反应，部分物质的质量变化如图2，该实验发生的化学方程式 。 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 【分析】铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，其中铁与氢气的质量比为56：2，则生成0.2g氢气需要铁的质量为5.6g，2.4g铁的混合物与足量稀盐酸反应后生成0.2g氢气，则混合物中的其它成分与稀盐酸生成0.2g氢气时，该成分的足量小于2.4g。 【详解】A、镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式为：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，反应中镁与氢气的质量比为24：2，生成0.2g氢气需要镁的足量为2.4g，选项错误； B、铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，反应中铝与氢气的质量比为54：6=18：2，生成0.2g氢气需要铝的足量为1.8g，选项正确； C、锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，反应中锌与氢气的质量比为65：2，生成0.2g氢气需要镁的足量为6.5g，选项错误； D、碳不能与稀盐酸反应生成氢气，则2.4g铁碳混合物与足量稀盐酸反应后生成氢气的足量小于0.2g，选项错误，故选B。 2．A 【详解】A、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：，故A错误； B、实验室利用石灰石或大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为：，故B正确； C、一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：，故C正确； D、胃酸的主要成分是盐酸，盐酸和氢氧化铝反应生成氯化铝和水，化学方程式为：，故D正确； 故选：A。 3．C 【详解】A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能一步反应生成氯化铁，转化不能一步实现，不符合题意； B、在金属活动性顺序中，铜的位置排在氢的后面，不能与稀硫酸反应，该转化不能一步实现，不符合题意； C、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠与三氧化硫反应生成硫酸钠和水，物质间的转化能一步实现，符合题意； D、氯化钠与硝酸银反应生成白色的氯化银沉淀和硝酸钠，但硝酸钠与硫酸钾交换成分没有沉淀或气体或水生成，不能发生复分解反应，转化不能一步实现，不符合题意。 故选C。 4．B 【详解】假设镁的质量为a，则铝的质量也是a， 设：镁完全反应生成的氢气的质量为x， x=              设:铝完全反应生成的氢气的质量为y， y= 等质量的镁、铝分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量比=。 故选B。 5．B 【详解】A、铁和盐酸反应生成氯化亚铁，不会生成氯化铁，故选项错误； B、氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙，故选项正确； C、氯化钠、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠加热生成碳酸钠、水和二氧化碳，故选项错误； D、氯化钡不会与二氧化碳反应生成碳酸钡，故选项错误； 故选：B。 6．C 【分析】根据铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，有铁的混合物共5.6g，与足量盐酸反应，生成H2的质量0.19g，分别假设5.6g全是铁、铝、锌、镁，计算出产生氢气的质量，再进行判断。 铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，假设5.6g全是铁，生成氢气的质量为x， x=0.2g＞0.19g； Al与盐酸反应氯化铝和氢气，假设5.6g全是Al，生成氢气的质量为y， y≈0.62g＞0.19g； Zn与盐酸反应生成氯化锌和氢气，假设5.6g全是Zn，生成氢气的质量为z， z≈0.17g＜0.19g； Mg与盐酸反应生成氯化镁和氢气，假设5.6g全部是镁，生成氢气的质量为m， m≈0.47g＞0.19g。 【详解】A、由分析可知，若是Fe、Al组合，二者的混合物生成氢气的质量一定大于0.19g，故不符合题意； B、由分析可知，若是Fe、Mg组合，二者的混合物生成氢气的质量一定大于0.19g，故不符合题意； C、由分析可知，若是Fe、Zn组合，二者的混合物可能生成0.19g的氢气，故符合题意； D、由分析可知，若是Fe、Mg、Al组合，三者的混合物生成氢气的质量一定大于0.19g，故不符合题意。 故选C。 7．D 【详解】A、根据金属活动性顺序Zn＞Fe＞Cu，铁不能与氯化锌反应，铁能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质氯化亚铁，不符合除杂原则，故A不能达到实验目的； B、铜不能与硫酸反应，不能除去杂质，故B不能达到实验目的； C、氧化铜粉末和铁粉均是黑色固体，取样观察的方法不能鉴别，故C不能达到实验目的； D、KNO3的溶解度受温度影响大，而NaCl的溶解度受温度影响不大，可将固体溶解后蒸发浓缩，冷却结晶，除去硝酸钾中少量的氯化钠，故D能达到实验目的； 故选：D。 8．D 【详解】A、NaOH溶液加水稀释，溶液pH值会变小但不会小于等于7，故选项错误； B、锌的金属活动性强于铁，锌的相对原子质量大于铁，等质量的锌和铁中分别加入足量的等浓度的稀盐酸，锌反应的速率大，在坐标曲线中斜线陡，铁的反应速率小，在坐标曲线中的斜线缓，且铁产生的气体更多，故选项错误； C、过氧化氢在二氧化锰催化的条件下分解生成水和氧气，催化剂能改变反应速率，但生成氧气的质量相等，故选项错误； D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾，反应前后元素质量不变，开始因温度不够未发生反应，钾元素质量分数不变，随着反应进行，固体质量不断减小，则钾元素的质量分数增大，完全反应后钾元素质量分数不再变化，故选项正确； 故选：D。 9．B 【详解】①CaCO3受热分解生成氧化钙和二氧化碳，随着生成的二氧化碳逸出，剩余固体的质量逐渐减少，最后不再发生变化，因为剩余固体是氧化钙，所以质量不会为0，错误； ②向等质量H2SO4中分别加入Zn和Fe至过量，由于产生氢气的氢元素全部来自酸，硫酸的质量相等，生成的氢气的质量相等，根据化学方程式：Fe + H2SO4 ＝ FeSO4 + H2↑ ， Zn + H2SO4＝ ZnSO4 + H2↑可知，每56份质量铁能生成2份质量氢气，每65份质量锌能生成2份质量氢气，生成等质量的氢气时，消耗的锌的质量比铁多，正确； ③向盐酸溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，盐酸显酸性，开始溶液pH应小于7，错误； ④木炭在充满氧气的集气瓶中燃烧，放出大量的热，瓶内气体温度升高，反应停止后随着热量的散去，瓶内气体的温度又降低，恢复到反应前，正确； 综上分析，正确的选项为2个； 故选B。 10．A 【详解】A、氧化钙和碳酸钙都能和稀盐酸反应，不仅能除去杂质，也能除去原物质，不符合除杂原则，故实验不能达到实验目的； B、锌能和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，黄金不能和稀硫酸反应，可以鉴别，故实验能达到实验目的； C、木炭粉在氧气中加热能反应生成二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故实验能达到实验目的； D、氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水，可以用加水溶解、过滤、洗涤滤渣、干燥的方法得到二氧化锰；再对滤液进行蒸发结晶得到氯化钾，故实验能达到实验目的。 故选：A。 11．(1) (2)①中有红色固体析出，②中无明显现象 (3)未比较出Cu、Ag的金属活动性顺序 【详解】（1）③中，盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为。 （2）第一组是金属与盐溶液反应。活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，铁能和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，银不和硫酸铜反应，说明金属活动性Fe>Cu>Ag。所以第一组能证明铜、银、铁的金属活动性顺序，证据是①中有红色固体析出，②中无明显现象。 （3）比氢活泼的金属能从稀酸溶液中置换出氢气，反应越剧烈则金属越活泼。铁和稀盐酸反应说明活动性Fe>H，Cu、Ag不和稀盐酸反应，说明活动性H>Ag、Cu，未比较出Cu、Ag的金属活动性顺序，所以第二组不能得出铜、银、铁的金属活动性顺序。 12．(1)黄铜片的硬度比纯铜片大 (2)质子数不同 (3) 铝片失去金属光泽 无明显现象 锌片表面有气泡产生 锌能与稀硫酸反应，铜不能 红 (4)将无锈的铁钉全部浸没在煮沸迅速冷却后的蒸馏水中，水面上用植物油液封 (5) 【详解】（1）合金的硬度比组成它们的纯金属更高，将纯铜片和黄铜片(铜锌合金)互相刻画，纯铜片上留下明显的划痕，这一现象说明黄铜片的硬度比纯铜片大； （2）元素就是具有相同的核电荷数(核内质子数)的一类原子的总称，金、银、铜、铁、锡这五种金属元素最本质的区别是质子数不同； （3）实验1：铝能与氧气反应生成氧化铝，所以用酒精灯外焰加热一小段用砂纸擦亮的铝片可以观察到铝片失去金属光泽； 实验2：由金属活动性顺序可知锌＞氢＞铜，故铜不与稀硫酸反应，所以甲试管中无明显现象；锌可以和稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，所以乙试管中可以观察到锌片表面有气泡产生，放出热量，因此可得到实验结论：锌能与稀硫酸反应，铜不能； 实验3：由金属活动性顺序可知铁＞铜，故将铁丝放入装有硫酸铜溶液的试管中，铁可以置换出硫酸铜溶液中的铜，所以可以观察到铁丝表面生成红色固体，溶液逐渐由蓝色变为浅绿色，该反应的化学方程式为； （4）铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触，探究铁生锈的条件，需要做对比实验，即铁钉同时与氧气、水接触，铁钉只与水接触，铁钉只与氧气接触；A中的铁钉同时与氧气、水接触，发生生锈；B中的铁钉只与氧气接触，没有锈蚀，说明铁生锈需要水。还需要增加一个铁钉只与水接触的对比实验，探究铁的锈蚀是否与氧气有关，因此可以将无锈的铁钉全部浸没在煮沸迅速冷却后的蒸馏水中，水面上用植物油液封； （5）置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，高温下铝和四氧化三铁发生置换反应生成铁和氧化铝，化学方程式为。 13．(1)6.1 (2)解：设所用稀硫酸的溶质质量分数是x   x=9.8% 答：所用稀硫酸的溶质质量分数是9.8% 【详解】（1）由表可知，第1次加入20g稀硫酸，消耗锌的质量为：10g-8.7g=1.3g，第2次加入20g稀硫酸，消耗锌的质量为：8.7g-7.4g=1.3g，说明每加入20g稀硫酸，消耗1.3g锌，第5、6次剩余固体的质量相等，说明第4次加入20g稀硫酸，锌已经完全反应，则第3次剩余固体的质量为：7.4g-1.3g=6.1g，即m=6.1； （2）见答案。 14．(1)Fe/铁 (2)化合反应 (3) 【详解】（1）提供的H2、O2、Fe、HCl、Ca(OH)2物质中，氢气、氢氧化钙只能与一种物质反应，氢气只能与氧气反应，氢氧化钙只能与盐酸反应，若A是氢气，则D是氧气，氧气还能与铁反应，则B是铁，铁能与盐酸反应，则E是盐酸，C是氢氧化钙；若C是氢气，则E是氧气，B是铁，D是盐酸，A是氢氧化钙，若A是氢氧化钙，D是盐酸，B是铁，E是氧气，C是氢气，综上所述，B物质是：Fe； （2）若A物质是H2，D是氧气，氢气与氧气在点燃条件下反应生成水，多种物质反应生成一种物质的反应叫做化合反应；A+D的反应类型是化合反应； （3）若A物质是H2，C是氢氧化钙，E是盐酸，C+E是指盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，该反应化学方程式：。 15．(1)B (2) N2↑ H2Cr2O7 (3)取适量Cr2O3放入试管中，再加入适量的盐酸充分反应；向反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，直至不再产生沉淀，将试管中液体过滤、洗涤、干燥，即可得到Cr（OH）3 【详解】（1）A、铬是一种“氢前金属”，则铬能与硫酸反应，故选项说法正确； B、金属活动Cr＞H＞Cu，则在铬粉与铜粉的混合物中加入稀盐酸，Cr能与稀盐酸反应，Cu不能与稀盐酸反应，反应后原物质Cr被消耗，则无法达到除杂的目的，故选项说法错误； C、铬是一种“氢前金属”，则化学性质较活泼，能与氧气发生反应，故选项说法正确； 故选B； （2）①根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的个数和种类不发生改变，反应物中有2个氮原子、8个氢原子、2个铬原子、7个氧原子，生成物中有2个铬原子、7个氧原子、8个氢原子，则未知产物中含有2个氮原子，为N2，氮气为气体，化学反应方程式中需要标气体符号，表示为：N2↑； ②重铬酸铵的化学式为（NH4）2Cr2O7，化合物中元素的化合价代数和为0，铵根离子的化合价为-1，则重铬酸根离子的化合价为-2，重铬酸由氢离子与重铬酸根离子构成，氢离子为+1价，则重铬酸的化学式为 H2Cr2O7； （3）Cr(OH)3难溶于水，Cr2O3和盐酸反应生成氯化铬和水；氯化铬和氢氧化钠反应生成氢氧化铬沉淀和氯化钠，则可以设计实验：取适量Cr2O3放入试管中，再加入适量的盐酸充分反应；向反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，直至不再产生沉淀，将试管中液体过滤、洗涤、干燥，即可得到Cr（OH）3。 16．(1) 强 (2) (3) 【详解】（1）“湿法炼铜”，利用了铁的金属活动性比铜的强，铁和硫酸铜反应产生硫酸亚铁和铜。蓝色溶液的主要溶质成分是过量的硫酸和反应生成的硫酸铜，故填：； （2）操作1是碱式碳酸铜和硫酸反应产生硫酸铜、水和二氧化碳，方程式是； （3）氧化铜中铜元素质量是80g×=64g，氧元素质量是80g-64g=16g，反应的碳的质量是14g×+11g×=6g+3g=9g，生成物中与铜元素结合的氧元素质量是16g-（14g-6g）-（11g-3g）=0，即高温条件下氧化铜和碳反应生成铜、一氧化碳和二氧化碳，氧化铜、碳、铜、二氧化碳、一氧化碳的化学计量数之比是=4：3：4：1：2，反应的化学方程式是。 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 $$