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．下列有关实验现象描述正确的是 A．将纯铁丝伸入稀盐酸中，溶液将变为黄色 B．将铜片投入稀硫酸中，有气泡产生，溶液由无色变为蓝色 C．高温下用一氧化碳还原氧化铁，红棕色粉末逐渐变为黑色 D．电解水一段时间后，正、负极产生气体的体积比约为： 2．化学变化中往往伴随一些现象的出现，下列现象描述不正确的是 A．点燃镁条，发出耀眼的白光，生成白色固体 B．在锌粒中滴加稀盐酸，有大量气泡产生 C．氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，试液变红色 D．蓝色的硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，产生红色沉淀 3．化学方程式是初中化学重要的化学用语之一．下列化学方程式符合客观事实且书写正确的是 A．镁粉用于制照明弹： B．加热氧化汞粉末： C．正常雨水的约为5.6的原因： D．用稀硫酸洗去附着在试管壁上的铜： 4．下列指定反应的化学方程式正确的是 A．铁丝在氧气中燃烧： B．铝片溶于稀硫酸： C．铜绿受热分解：Cu2（OH）2CO32Cu+O2↑+H2O+CO2↑ D．过氧化钠与二氧化碳反应生成纯碱和氧气：Na2O2+CO2=Na2CO3+O2 5．下列置换反应书写正确的是 A．Cu+2AgCl=CuCl2+2Ag B．Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4 C．Hg+H2SO4=HgSO4+H2↑ D．2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑ 6．关于金属的说法，不正确的是 A．铁在潮湿的空气中易生锈 B．生铁的含碳量比钢的含碳量高 C．不能用铁桶盛装硫酸铜溶液 D．所有的金属都能与稀盐酸反应 7．下列“家庭小实验”中，不能达到预期目的的是 A．将铅笔芯粉末放入锁芯，使锁开启更灵活 B．用铜丝和食醋制氢气 C．把经过淬火和回火后的缝衣钢针弯曲 D．点燃蜡烛，用冷碟子放在火焰上方，可以收集到炭黑 8．下列实验现象的描述错误的是 A．向氢氧化钠溶液中加入氯化铜溶液，出现白色沉淀 B．镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光，放出大量的热 C．将稀硫酸滴入盛有锌粒的试管中，产生大量气泡 D．将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，石蕊试液变红 9．用如图装置进行实验，将装置倾斜，管①、②中药品接触，观察到气球鼓起，一段时间后又恢复原状。下列药品符合该实验现象的是 A．氢氧化钠固体和水 B．镁条和稀盐酸 C．二氧化锰和过氧化氢溶液 D．大理石和稀盐酸 10．下列所示的四个图像中，能正确反映对应变化关系的是 A．加热一定量氯酸钾和二氧化锰固体的混合物 B．等质量的镁、铁分别与溶质质量分数相等且足量的稀硫酸反应 C．向一定量的氯化锌和氯化铜混合溶液中加入镁粉 D．电解一定质量的水 二、科学探究题 11．金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。化学课外小组的同学对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。 【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？ 【猜想与假设】a、可能与硫酸的浓度有关；b、可能与锌的形状有关。 【设计并实验】小组同学用不同浓度的硫酸和不同形状的锌进行如表实验。 实验编号 硫酸的浓度(均取20mL) 锌的形状(均取1g) 氢气的体积(mL)(均收集3min) ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 锌片 79.9 (1)锌与稀硫酸反应的化学方程式为 。 (2)要比较不同浓度的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是 。 (3)利用如图装置进行实验时，为了较准确的测量氢气的体积，在读取量气管中液面读数的过程中，应注意 (填字母编号)。 A．读数时视线与凹液面最低处相平 B．保持水准管静止，待水准管中液面不再上升时再读数 C．读数前应上下移动水准管，待两管液面相平再读数 【得出结论】 (4)在其他条件相同情况下， 。 【反思与评价】如表是小组同学第①组实验的详细数据。 时段 第1分钟 第2分钟 第3分钟 第4分钟 第5分钟 第6分钟 H2的体积 3.1mL 16.7mL 11.9mL 9.6mL 7.6mL 6.0mL (5)锌与硫酸反应的快慢的影响因素还可能是 。 12．蒸汽眼罩是我们日常生活中常见的缓解眼睛疲劳的产品，简单实用。某化学兴趣小组的同学对蒸汽眼罩开展了以下探究。 【查阅资料】蒸汽眼罩由无纺布眼罩和发热体构成。发热体内含有铁粉、活性炭、氯化钠、水等物质。氯化钠与硝酸银能发生复分解反应。 (1)探究任务一  检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉（用化学方法，不能用硫酸铜） 选用试剂 预计观察到的实验现象 涉及的化学方程式 探究任务二  探究蒸汽眼罩快速发热的原理 【提出问题】 (2)同学们根据发热体的成分，以及使用后观察到发热体内部分黑色固体变为红棕色，分析蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈。铁生锈，是铁与 共同作用的结果，但放热缓慢。哪些因素能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热？ 【设计方案】该小组同学采用对照实验展开探究，设计实验方案如下表所示： 药品 方案一 4g铁粉、2mL水 方案二 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠 方案三 4g铁粉、2mL水、2g活性炭 方案四 4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠 上述方案之间能否形成对照？若能，请指出变量；若不能，请说明理由。 (3)方案二与方案四 ； (4)方案一与方案四 。 【数据分析】兴趣小组按上述四个方案配制发热体，包裹在无纺布中，使用温度传感器收集数据并生成图像如下图： (5)对比分析图像，你获得的结论是 。 【反思交流】 (6)某市售蒸汽眼罩产品检测数据生成的图像如图所示。相较于方案四，市售蒸汽眼罩的优点是 （写一条主要的，下同）；导致方案四与市售蒸汽眼罩差异的原因可能是 ；对你的启示是 。 三、计算题 13．小明欲用化学方法鉴别黄铜（铜锌合金）和黄金，他可向样品中加入足量稀 （填名称），通过观察是否产生气泡来进行区分。相关数据如图所示，若恰好完全反应，请计算黄铜中锌的质量分数 。 四、填空与简答 14．金属用途广泛，金属的用途与其性质密切相关。 (1)如图中将铜片和铝片相互刻画，该实验的目的是什么？ (2)小山同学把铝片浸入稀硫酸中做实验。实验前将铝片进行打磨，其目的是什么？ 写出铝片与稀硫酸反应的化学方程式 15．构建知识网络可以帮助我们理解知识间的内在联系。下图是盐酸与不同类别物质之间反应的知识网络。 (1)图中M应为 类物质。 (2)能与盐酸反应生成浅绿色溶液的金属是 。 (3)用盐酸除铁锈的化学方程式是 。 16．某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如图操作方案，结合方案回答下列问题： (1)固体 A 中含有 （填化学式）； (2)操作 a 的名称是 ； (3)加入过量 Fe 的目的是 ； (4)写出①步骤的方程式 。 (5)最终得到的硫酸亚铁晶体的质量 原废液中的硫酸亚铁质量（填“大于”、“等于”或“小于”） 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．C 【详解】A、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液呈浅绿色，故A错误； B、金属活动性顺序表中，铜的活泼性排在氢后面，即铜和稀硫酸不反应，则无明显现象，故B错误； C、高温下用一氧化碳还原氧化铁（红棕色），反应生成二氧化碳气体和铁（黑色），故可观察到红棕色粉末逐渐变为黑色，故C正确； D、电解水一段时间后，正极产生氧气，负极产生氢气，正、负极产生气体的体积比约为1：2，故D错误； 故选：C。 2．D 【详解】A、点燃镁条，发出耀眼的白光，生成白色固体，描述正确，不符合题意； B、在锌粒中滴加稀盐酸，有大量气泡产生，描述正确，不符合题意； C、氢氧化钠溶液显碱性，滴加酚酞试液，试液变红色，描述正确，不符合题意； D、 蓝色的硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀，而不是红色沉淀，描述错误，符合题意。 故选D。 3．C 【详解】A、氧化镁的化学式错，正确的化学方程式为：，故A错误； B、氧化汞加热分解生成汞和氧气，化学方程式未配平，正确的化学方程式为：，故B错误； C、空气中含有二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，使雨水显弱酸性，化学方程式正确，故C正确； D、铜的活动性在氢后，铜与硫酸不反应，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】A、铁和氧气点燃生成四氧化三铁，该化学方程式书写完全正确，故选项正确； B、该化学方程式中硫酸铝的化学式错误，正确的化学方程式应为：2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑，故选项错误； C、铜绿的主要成分是碱式碳酸铜，加热时生成氧化铜、二氧化碳和水，正确的化学方程式为：Cu2（OH）2CO32CuO+H2O+CO2↑，故选项错误； D、该化学方程式没有配平，正确的化学方程式应为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故选项错误。 故选A。 5．B 【详解】A、铜的金属活动性比银强，但氯化银难溶于水，不能与氯化银发生置换反应，故选项错误； B、锌和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，化学方程式为：Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4，故选项正确； C、在金属活动顺序中，汞排在氢的后面，汞不能与稀硫酸发生置换反应，故选项错误； D、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，故选项错误。 故选B。 6．D 【详解】A、铁和氧气、水接触会生锈，因此铁在潮湿的空气中易生锈，不符合题意； B、生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，则生铁的含碳量比钢的含碳量高，不符合题意； C、不能用铁桶来配制硫酸铜溶液，因为铁和硫酸铜会发生反应，不符合题意； D、并不是所有的金属都能与稀盐酸反应，比如铜、银、金等金属（金属活动性位于氢后面）不能与稀盐酸反应，符合题意； 故选D。 7．B 【详解】A、铅笔芯的主要成分是石墨，石墨具有润滑性，在锁孔中放入少量铅笔芯的粉末，能使锁的开启变得更灵活，故A正确； B、铜和活动性在氢后，不能与酸反应，故B错误； C、经过淬火和回火后的缝衣钢针可以弯曲，故C正确； D、蜡烛中含有碳元素，不充分燃烧时会有碳生成，可以用冷碟子放在火焰上方，收集到炭黑，故D正确。 故选：B。 8．A 【详解】A、向氢氧化钠溶液中加入氯化铜溶液，氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和氯化钠，会观察到产生蓝色沉淀，故A错误； B、镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光，放出大量的热，生成白色固体，故B正确； C、将稀硫酸滴入盛有锌粒的试管中，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，可观察到产生大量气泡，故C正确； D、将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，可观察到石蕊试液变红，故D正确； 故选：A。 9．A 【详解】A、氢氧化钠溶于水放热，使装置内空气受热膨胀，观察到气球鼓起；一段时间后，温度恢复至常温，又恢复原状，故A正确； B、镁条和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，气球会鼓起来，但是不会恢复原状，故B不正确； C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，观察到气球鼓起；一段时间后，气球不会恢复原状，故C不正确； D、大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，观察到气球鼓起；一段时间后，气球不会恢复原状，故D不正确。故选：A。 10．C 【详解】A、二氧化锰在反应中作催化剂，反应前后质量不变，但随着反应的进行，氧气逸出，剩余固体的质量减少，二氧化锰的质量分数逐渐增大，至完全反应不再发生改变，故选项图象错误； B、根据反应关系、可知，镁的金属活动性比铁强，反应速率快，至完全反应所需时间短；等质量的镁、铁分别与足量的等质量分数的稀硫酸反应，镁生成氢气的质量比铁多，故选项图象错误； C、根据反应关系、，向一定量的氯化亚铁和氯化铜混合溶液中加入镁粉，镁先置换出铜，再置换出铁，每24份质量的镁会置换出64份质量的铜，每24份质量的镁会置换出56份质量的铁，所以溶液的质量先减小的幅度大，然后减小的幅度小，最终不变，故选项图象正确； D、电解水时，生成氢气和氧气的体积之比为2：1，故选项图象错误。 故选C。 11．(1) (2)①③或②④ (3)ABC (4)硫酸的质量分数越大，反应速率越快；锌与硫酸接触面积越大，反应速率越快 (5)温度 【详解】（1）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：。故填：。 （2）要比较不同浓度的硫酸对反应快慢的影响，变量为硫酸浓度，其他因素应相同，，应选择的实验编号是①③或②④。故填：①③或②④。 （3）为了较准确的测量氢气的体积，在读取量气管中液面读数的过程中，应注意：读数时视线与凹液面最低处相平；保持水准管静止，待水准管中液面不再上升时再读数；读数前应上下移动水准管，待两管液面相平再读数，防止水的压强造成误差。故填：ABC。 （4）在其他条件相同情况下，硫酸的质量分数越大，反应速率越快；锌与硫酸接触面积越大，反应速率越快。故填：硫酸的质量分数越大，反应速率越快；锌与硫酸接触面积越大，反应速率越快。 （5）锌与硫酸反应的快慢的影响因素还可能是温度。故填：温度。 12．(1) 取少量样品，加入适量的稀盐酸 有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 (2)氧气、水（或O2、H2O） (3)能形成对照，变量是活性炭 (4)不能形成对照，变量不唯一 (5)只加入氯化钠可以缓慢加快铁生锈，只加入活性炭也可以缓慢加快铁生锈，同时加入氯化钠和活性炭能迅速加快反应，使蒸汽眼罩快速发热； (6) 市售蒸汽眼罩能持续放热并保温 市售蒸汽眼罩中有保温材料 蒸汽眼罩拆封后，应立即使用 【详解】（1）铁可以与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以可以取少量样品，加入适量的稀盐酸；观察到有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；化学方程式为 ； （2）铁生锈是铁与水、氧气共同作用的结果； （3）方案二与方案四，其他条件相同，方案二没有活性炭，方案四有活性炭，所以能形成对照，变量是活性炭； （4）方案一与方案四，方案一没有活性炭和氯化钠，方案四有活性炭和氯化钠，两个变量，所以不能形成对照，变量不唯一； （5）对比方案一、二，只加入氯化钠可以缓慢加快铁生锈，对比方案一、三，只加入活性炭也可以缓慢加快铁生锈，但对比二、三、四，同时加入氯化钠和活性炭能迅速加快反应，使蒸汽眼罩快速发热； （6）由检测数据图像可知，与方案四相比，市售蒸汽眼罩的优点是市售蒸汽眼罩能持续放热并保温； 导致方案四与市售蒸汽眼罩差异的原因可能是市售蒸汽眼罩中有保温材料； 保温效果是短暂，拆封后铁粉完全生锈后不能再利用，对我的启示是蒸汽眼罩拆封后，应立即使用； 13． 盐酸或硫酸 由图可知产生氢气的质量为0.2g。 设消耗锌的质量为x。   x=6.5g 则黄铜中锌的质量分数为： 答：黄铜中锌的质量分数为32.5%。 【详解】铜锌合金中的锌可以和酸反应产生气泡，金的化学性质稳定不能和酸反应，故可以用稀盐酸或者稀硫酸鉴别； 计算过程：见答案。 14．(1)比较硬度大小 (2) 去除铝片表面的氧化膜 【详解】（1）硬度大的物体能在硬度小的物体上刻画出划痕；则将黄铜和铜相互刻画是为了比较黄铜和铜的硬度大小； （2）铝在空气中易被氧气氧化生成致密的氧化铝保护膜，故实验前需将铝片进行打磨是为了除去表面的氧化膜，铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应的化学方程式为：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑。 15．(1)盐 (2)铁/Fe (3) 【详解】（1）盐酸除了能够与图示四种物质发生反应外，还能够与盐发生反应，例如盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、氧化碳和水，故M为盐； （2）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，氯化亚铁溶液是浅绿色的，故能与盐酸反应生成浅绿色溶液的金属是铁； （3）铁锈的主要成分为氧化铁，盐酸能够与金属氧化物反应生成对应的盐和水，因此氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：。 16．(1)Fe和Cu (2)过滤 (3)与硫酸铜充分反应 (4)CuSO4+Fe=FeSO4+Cu (5)大于 【分析】向FeSO4、CuSO4的废液加入过量的Fe，Fe与CuSO4反应生成FeSO4和Cu，所以固体A是剩余的Fe和置换出来的Cu，此时溶液中的成分是FeSO4，向固体A中加入适量稀硫酸，Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和氢气，所以气体X是氢气，此时溶液中的成分是FeSO4，故从溶液中可回收硫酸亚铁晶体。 【详解】（1）由分析可知，固体A是剩余的Fe和置换出来的Cu； （2）通过操作a将固体和溶液分离，所以操作a是过滤； （3）铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，加入过量Fe的目的是将硫酸铜中的铜全部置换出来，得到纯净的硫酸亚铁溶液； （4）①步骤是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu； （5）最终所得硫酸亚铁晶体的质量＞原废液中硫酸亚铁的质量，理由是：实验中加入的铁粉与硫酸铜和稀硫酸反应都生成了硫酸亚铁。 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 $$