2024年中考化学训练——金属与盐溶液反应

2024年中考化学训练——金属与盐溶液反应 一、选择题 1．《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中所记述的化学知识丰富多彩、引人入胜。下列描述中涉及物理变化的是 A．《燔石·石灰》中记述“凡石灰，经火焚炼为用” B．《燔石·胆矾》中记述“铁器淬于胆矾水中，即成铜色也” C．《五金·黄金》中记述“凡金箔，每金七厘造方寸金一千片” D．《丹青·朱》中记述“凡将水银再升朱用，故名银朱(即硫化汞)” 2．下列物质间的转化，运用初中所学化学知识，通过一步化学反应能实现的是 A． B． C． D． 3．某工厂排放只含有少量硫酸和硫酸铜的废液。同学取适量废液放入盛有一定量锌粉的烧杯中，搅拌，待充分反应后过滤，得少量“滤渣”和“滤液”。下列说法正确的是 A．滤液中只含有硫酸锌 B．滤液可直接排放 C．滤渣中一定含铜和锌 D．只发生置换反应 4．在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥，再称量，发现固体质量跟原锌粉质量相等。下列说法一定不正确的是 A．反应前后，溶液的质量没有改变 B．反应后溶液和滤渣均由2种物质组成 C．反应后，生成银的质量大于生成铜的质量 D．一共发生了2个置换反应 5．中华传统文化典籍中包含很多化学知识。下列解释错误的是 A．《医学门》：“水洗净，细研。水飞去石澄清，慢火熬干”——“水飞去石”指的是过滤 B．《华阳国志》：“取井火煮之，一斛水得五斗盐”——加热蒸发可得食盐 C．《抱朴子内篇》：“曾青涂铁，铁赤色如铜”——描述了湿法冶铜的原理：铁与硫酸铜反应生成铜，该反应说明铜的活动性强于铁 D．《汉书》：“高奴县有洧水可燃”———洧水指的是石油 6．以物质间的转化为线索认识元素及其化合物是化学学习的重要方法。图中甲、乙、丙为初中化学常见的物质，①②③均为初中常见的反应，图中“→”表示某种物质经一步反应转化为另一种物质（部分反应物、生成物及反应条件已略去）。下列说法错误的是 A．若甲、乙、丙为三种金属单质，则丙的金属活动性相对最弱 B．若甲、乙、丙为三种氧化物，则转化③一定是复分解反 C．若甲、乙、丙为三种酸，则①②③的转化一定都需要加入盐 D．若甲、乙、丙为三种碱，且常温下均为固态，则丙一定难溶于水 7．湿法炼铜产生酸性废水，含有的CuSO4、ZnSO4可用铁炭混合物(铁粉和活性炭的混合物)除去。其他条件不变，废水pH对Cu2+、Zn2+去除率的影响如图。下列说法正确的是 A．Cu2+的去除率随pH的增大而一直增大 B．金属离子的去除只发生碳吸附物理变化 C．相同pH条件下，Cu2+的去除率远低于Zn2+ D．pH＜3时，铁炭混合物表面有大量气泡是由于铁与酸反应产生 8．取6.5gZn放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后，过滤。下列分析正确的是 A．若滤液为蓝色，滤渣中一定有Ag，一定没有Cu B．若滤液为无色，滤液中一定有Zn(NO3)2，可能有AgNO3 C．若滤液为无色，原溶液中AgNO3的质量可能为34g D．若滤渣质量为20g，滤液中一定有Zn(NO3)2，一定没有AgNO3 9．下列各组变化中，每个转化在一定条件下均能一步实现的是 A．①④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④ 10．中华文化博大精深，古籍记载了丰富科学知识。下列记载与解析不对应的是 选项 古籍记载 解析 A 《茶经》：风能兴火 充足的空气使可燃物燃烧更旺 B 《山亭夏日》：满架蔷薇一院香 分子的体积和质量很小 C 《天工开物》：凡石灰，经火焚炼为用 CaCO3高温分解可得CaO D 《淮南万毕术》：曾青(CuSO4溶液)得铁则化为铜 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 A．A B．B C．C D．D 二、实验题 11．同学们在实验室完成了下列实验，以此来探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序。 (1)人类每年要从有开采价值的金属矿石中提炼大量的金属，用于工农业生产和其他领域，其中，提炼量最大的是 （填化学式）。 (2)写出b实验的实验原理： （用化学方程式表示）。 (3)实验现象：a中铝片上有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色；b中 。 实验结论：金属活动性铝＞铜＞银。 (4)问题与交流：铝片、铜丝的形状不同，是否对实验结论有影响？请说明理由： 。 12．兴趣小组的同学根据已学的化学知识设计了两个趣味实验。 实验一、探究冰冻盐水的熔点和浓度的关系，进行如下实验（已知20°C时氯化钠的溶解度为36g）。 ①20°C时，用食盐和水分别配制浓度为5.6%、15.7%、22.4%、26.5%的四种食盐水。 ②将四种浓度的食盐水各取100g。放置冰箱中降温凝固，最后温度均为-25℃。 ③将上述的四种冰冻食盐水移至相同环境中升温，记录各自的熔点，处理相关数据得到“冰冻盐水的熔点和浓度的关系”如图。 (1)①中配制的四种溶液是否有20°C时食盐的饱和溶液 （填“是”或“否”）。 (2)实验前，小明认为食盐水浓度越高，其冰冻盐水的熔点越低。实验后，小明发现自己的观点有误。图中能证明小明观点错误的证据是 。 (3)由实验可知，寒冷的冬天，在积雪公路上撒盐的目的是 。 实验二、在滤纸上进行不同金属与盐溶液的反应时，生成的金属沿着滤纸像树枝一样生长，获得多姿多彩的“金属树”。 实验操作 序号 金属 实验现象 ① Zn 60min后，滤纸上长出约1.5cm“铜树” ② Al 60min后，滤纸上长出约0.8cm“铜树” ③ Mg 镁片表面有气泡产生，60min后，滤纸上得到少许细碎红色固体 【解释与结论】 (4)实验②中，实验前用砂纸打磨铝片的目的是 。 (5)实验⑧中，推测产生的气体可能是氢气，从元素守恒的角度说明理由： 。 (6)写出①②③中发生的任意一个化学方程式 。 三、计算题 13．某工业废料由硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液和不溶性杂质组成，化学兴趣小组的同学取此工业废料，进行如下实验（不考虑实验损耗）： (1)上述实验中发生反应的化学方程式为 ； (2)根据已知条件列出求解生成铜的质量（X）的比例式 ； (3)工业废料中硫酸铜的含量是 ； (4)最终所得的一种固体纯净物的质量为 ； (5)操作A的名称是 。 四、填空与简答 14．在 Cu（NO3）2、Zn（NO3）2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生。 (1)反应后所得溶液中含有的溶质有那些? (2)反应后溶液的质量比原混合溶液的质量减小，为什么? (3)写出一个有关反应的化学方程式为（写出一个即可）。 15．金属及其制品是现在生活中不可缺少的材料和工具。 (1)铜用于制作导线，主要利用了铜的什么性质? (2)将铁片放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，请写出一定发生的反应的化学方程式。 (3)如图，结合图示实验，请再补充一个实验，验证 Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序。（简要叙述实验步骤） 16．对事实进行归纳总结、分析解释是认识物质性质的基本方法。学习小组同学以结构图的形式，对铜的相关知识进行了如下梳理，联系实际，解决相关问题。 (1)利用铜的优良导电性，可用于生产 。 (2)请你写出以木炭和氧化铜为原料，生产铜的化学反应方程式： 。 (3)铜合金具有的优良性能有 （写一点）。 (4)青铜器晋候鸟尊是山西省博物院的“镇馆之宝”之一，其表面的铜锈[主要成分是]是铜与空气中的氧气、水、 共同作用生成的。 (5)将铜丝放入硝酸银溶液中能发生反应的原因是 。 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、“凡石灰，经火焚炼为用”，是指碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳气体，有新物质生成，属于化学变化，故A不符合题意； B、“铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”，铁发生反应生成了铜，有新物质生成，属于化学变化，故B不符合题意； C、“凡金箔，每金七厘造方寸金一千片”，只是物质形状的变化，没有生成新物质，属于物理变化，故C符合题意； D、“凡将水银再升朱用，故名银朱(即硫化汞)”，金属汞发生反应生成硫化汞，有新物质生成，属于化学变化，故D不符合题意。 故选C。 2．B 【详解】A、铜的金属活动性比氢弱，铜不能与一步反应生成氯化铜，故A错误； B、碳与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，故B正确； C、氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡，硫酸钡难溶入水、难溶于酸，硫酸钡不能一步转化为硝酸钡，故C错误； D、氯化钾与硝酸银反应生成硝酸钾，硝酸钾与硫酸不反应，硝酸钾不能一步转化为硫酸钾，故D错误。 故选B。 3．D 【分析】取适量废液放入盛有一定量锌粉的烧杯中，锌先和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，后和硫酸反应生成硫酸锌和氢气； 【详解】A、反应后的液体中一定含有硫酸锌，可能含有硫酸、硫酸铜，故A错误； B、实验所得滤液不是纯水，可能含有硫酸、硫酸铜，直接排放，会导致水体或土壤被污染，故B错误； C、滤渣中一定有铜，可能含有锌，只有锌过量时，滤渣才含铜和锌，故C错误； D、锌和硫酸生成硫酸锌和氢气，锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，都属于一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，发生的反应都是置换反应，故D正确。 故选D。 4．B 【分析】根据金属活动性顺序：Zn＞H＞Cu＞Ag，在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌先与硝酸银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；待硝酸银反应完全，若锌有剩余，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，化学方程式为：，每65份质量的锌能置换出64份质量的铜，反应后固体质量减小，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥，再称量，发现固体质量跟原锌粉质量相等，则说明两个反应均发生了，且锌和硝酸银反应固体增加的质量与锌和硝酸铜反应减少的质量相等，说明硝酸银反应完全，无法确定硝酸铜是否反应完全，则滤液中一定含有硝酸锌，可能含有硝酸铜，一定不含有硝酸银，滤渣中一定含有银、铜，可能含有锌。 【详解】A、根据题干，将滤渣洗涤、干燥，再称量，发现固体质量跟原锌粉质量相等，根据质量守恒定律，则说明反应前后溶液的质量没有改变，故A说法正确； B、根据分析可知，则滤液中一定含有硝酸锌，可能含有硝酸铜，一定不含有硝酸银，滤渣中一定含有银、铜，可能含有锌，故B说法不正确； C、锌和硝酸银反应，固体质量增加，锌和硝酸铜反应，固体质量减小，反应后固体质量不变，则说明锌和硝酸银反应固体增加的质量与锌和硝酸铜反应减少的质量相等，故反应后，生成银的质量大于生成铜的质量，故C说法正确； D、由分析可知，发生了两个反应，即锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，两个反应均为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，均属于置换反应，故D说法正确； 故选：B。 5．C 【详解】A、石头难溶于水，“水飞去石澄清”指的是过滤，故A解释正确； B、氯化钠的溶解度受温度的影响较小，“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，描述的是通过蒸发结晶的方式，使氯化钠析出，故B解释正确； C、“曾青涂铁，铁赤色如铜”——描述了湿法冶铜的原理：铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，该反应说明铜的活动性弱于铁，故C解释错误； D、“高奴县有洧水可燃”，“洧水”指的是石油，故D解释正确； 故选：C。 6．B 【详解】A、在金属活动性顺序中，活动性强的金属能将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来，若甲、乙、丙为三种金属单质，甲、乙都能置换出丙，则丙的金属活动性相对最弱，故选项说法正确； B、若甲、乙、丙为三种氧化物，甲可以是氧化铜，乙是二氧化碳，丙是水，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应不是复分解反应，则转化③不一定是复分解反应，故选项说法错误； C、若甲、乙、丙为三种酸，则甲是硫酸，乙是盐酸，丙是硝酸，酸和盐反应生成新酸和新盐，所以①②③的转化一定都需要加入盐，故选项说法正确； D、若甲、乙、丙为三种碱且常温下均为固态，碱和盐反应生成新碱和新盐，这个反应是复分解反应，反应要能发生并且三种碱常温下是固态，则产物中一定要有沉淀生成，所以丙一定难溶于水，例如甲可以是氢氧化钙，乙可以是氢氧化钠，丙可以是氢氧化铜，故选项说法正确。 故选：B。 7．D 【详解】A、由图可知，Cu2+的去除率随pH的增大先增大后减小，不符合题意； B、金属离子的去除不仅发生碳吸附物理变化，还发生了铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意； C、由图可知，相同pH条件下，Cu2+的去除率高于Zn2+，不符合题意； D、pH＜3时，溶液中含氢离子，铁炭混合物表面有大量气泡是因为铁与酸反应生成氢气，符合题意。 故选D。 8．D 【分析】锌比铜活泼，铜比银活泼，将一定量的Zn加入AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中，锌先和硝酸银反应，后和硝酸铜反应。 【详解】A、若滤液为蓝色，锌一定与硝酸银发生了反应，可能与部分硝酸铜反应，也可能没有反应，滤渣中一定有Ag，可能有Cu，错误； B、若滤液为无色，说明溶液中不含有硝酸铜，锌已经把硝酸银和硝酸铜完全反应，滤液中一定只有Zn（NO3）2，没有Cu（NO3）2、AgNO3，错误； C、假设6.5gZn全部与硝酸银反应，设硝酸银的质量为x。 x=34g； 若滤液为无色，说明溶液中不含有硝酸铜，锌已经把硝酸银和硝酸铜完全反应，由于Zn还会与硝酸铜反应，所以原溶液中AgNO3的质量一定小于34g，错误； D、根据可知，若滤渣质量为20g，小于21.6g，锌一定与硝酸铜发生了反应，滤液中一定有Zn（NO3）2，一定没有AgNO3，可能含有Cu（NO3）2，正确。 故选D。 9．A 【分析】①铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜；铜在氧气中加热生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水；每一转化在一定条件下均能一步实现，每个转化在一定条件下均能一步实现； ②氢氧化铁不能通过一步反应生成铁，硫酸亚铁不能通过一步反应生成氢氧化铁，每个转化在一定条件下均不能一步实现； ③氯化钙不能通过一步反应转化成氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙与水，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，不是每个转化在一定条件下都能一步实现； ④高温条件下，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，每一转化在一定条件下均能一步实现，每个转化在一定条件下均能一步实现； 【详解】根据分析，符合题意的为①④； 故选A。 10．B 【详解】A、风能兴火，说明充足的空气使可燃物燃烧更旺，故选项不符合题意； B、满架蔷薇一院香，说明分子在不断运动，故选项符合题意； C、凡石灰，经火焚炼为用，说明CaCO3高温分解可得CaO，故选项不符合题意； D、曾青(CuSO4溶液)得铁则化为铜，说明铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，故选项不符合题意； 故选：B。 11．(1)Fe (2) (3)铜丝表面有银白色物质析出，溶液由无色变为蓝色 (4)没有影响，该实验是比较反应能否发生，不比较反应速率 【详解】（1）铁是人类提炼量最大的金属，其化学式：Fe。 （2）b实验发生的反应是指铜和硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，该反应化学方程式：。 （3）铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，因此可以观察到铜丝表面有银白色物质析出，溶液由无色变为蓝色。 （4）铝片、铜丝的形状不同，对实验结论没有影响，因为通过比较反应能否发生即可得出金属活动性顺序，不比较反应速率。铝片、铜丝的形状不同不会影响反应是否发生。 12．(1)是 (2)当浓度大于23.4%时，浓度越大，熔点越高 (3)降低冰雪的熔点，使其在低温下也能融化 (4)去除铝片表面致密氧化铝薄膜 (5)溶液中含有水，水中含有氢元素 (6) 【详解】（1）已知20℃时氯化钠的溶解度为36g，则该温度下饱和氯化钠的溶质质量分数为，则①中的溶液有20℃时的饱和溶液，故填：是； （2）根据图示可知，当浓度低于23.4%时，浓度越大，熔点越低，当浓度大于23.4%时，浓度越大，熔点越高，故填：当浓度大于23.4%时，浓度越大，熔点越高； （3）根据实验结果可知，在加入盐后，盐水的熔点降低，所以在积雪公路上撒盐的目的是降低冰雪的熔点，使其在低温下也能融化，故填：降低冰雪的熔点，使其在低温下也能融化； （4）铝的化学性质很活泼，会和空气中的氧气反应，在铝片表面生成一层致密氧化膜，氧化膜会阻碍和硫酸铜溶液的反应，所以徐娅提前用砂纸打磨掉，故填：去除铝片表面致密氧化铝薄膜； （5）根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类保持不变，该反应在溶液中进行，溶液中含有水，水中含有氢元素，所以可能产生氢气，故填：溶液中含有水，水中含有氢元素； （6）①是锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和单质铜，化学方程式为，②是铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜单质，化学方程式为，③是镁与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜单质，化学方程式为，故填：。 13．(1) (2) (3)16% (4)30.4g (5)过滤 【详解】（1）该实验中发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：； （2）解：设生成铜的质量为X    X=6.4g 故生成铜的质量的比例式为：； （3）解：设100g 工业废料中硫酸铜的含量是y    y=16% 答：100g 工业废料中硫酸铜的含量是16%； （4）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，最终所得的一种固体纯净物为硫酸亚铁，由图可知，蒸发67.2g水得到一种纯净物，则100g工业废料中水的质量为67.2g，硫酸铜和硫酸亚铁的质量为：100g-67.2g=32.8g，100g工业废料中硫酸铜的质量为：，废料中不溶性杂质的质量为：8g-6.4g=1.6g，则废料中硫酸亚铁的质量为：32.8g-16g-1.6g=15.2g； 解：设铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁的质量为z     z=15.2g 则最终所得硫酸亚铁的质量为：15.2g+15.2g=30.4g 答：最终所得的一种固体纯净物的质量为30.4g； （5）操作A实现了固液分离，名称是过滤。 14．(1) (2)铁与硝酸银溶液反应，溶液质量减少；铁与硝酸铜溶液反应，溶液质量也减少，所以反应后溶液的总质量减少 (3)/ 【分析】金属活动性顺序：锌>铁>（氢）>铜>银，则铁不能和硝酸锌反应，先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，后和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁。向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生，说明铁过量。 【详解】（1）铁过量时，溶液中的硝酸银和硝酸铜完全反应，则溶液中的溶质为硝酸锌和硝酸亚铁。 （2）由于、，反应过程中固体质量均增大，根据质量守恒定律，可知反应后溶液质量减小。 （3）结合前面分析，可知发生的反应为：或。 15．(1)延展性和导电性（答出“导电性”即可） (2) (3)将铁丝放入硫酸铜溶液中（或将铁丝、铜丝放入相同浓度的稀盐酸中，合理即可） 【详解】（1）铜可作导线，是因为铜具有导电性，同时拉成细丝体现了铜具有延展性。 （2）由于金属活动性顺序：铁>铜>银，则铁先和硝酸银反应，再和硝酸铜反应，一定发生的反应为铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，反应的化学方程式为：。 （3）图中铜能和硝酸银反应，说明铜比银活泼，则还需比较铁和铜的金属活动性顺序，可将铁放入硫酸铜溶液中，铁能和硫酸铜反应，则说明铁比铜活泼。 16．(1)导线 (2) (3)硬度大/抗腐蚀性强 (4)/二氧化碳 (5)金属活动性顺序表中，铜排在银前边，硝酸银能溶于水 【详解】（1）利用铜的优良导电性，可用于生产导线。 （2）木炭和氧化铜为原料生产铜是指碳与氧化铁在高温条件下反应生成铜和二氧化碳气体，该反应化学方程式：。 （3）铝合金具有“两增一降”的性质，即硬度、抗腐蚀性增强，熔点降低，铜合金具有的优良性能有硬度大，抗腐蚀性强。 （4）化学变化前后元素种类不变，铜锈[主要成分是]是铜与空气中的氧气、水、二氧化碳共同作用生成的。 （5）将铜丝放入硝酸银溶液中能发生反应的原因是金属活动性顺序表中，铜排在银前边，硝酸银能溶于水，铜置换出硝酸银中的银。 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 $$