2024年中考化学专题训练——金属与盐溶液反应

2024年中考化学专题训练——金属与盐溶液反应 一、选择题 1．下列有关实验现象的描述正确的是 A．打开浓盐酸的瓶塞会看到白烟 B．硫粉在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰 C．电解水实验中正极与负极产生的气体体积之比为2：1 D．在氯化铜溶液中加入锌片，析出红色固体铜单质 2．下列叙述和相应的化学方程式及基本反应类型均正确的是 A．氢氧化铝治疗胃酸过多；2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O；复分解反应 B．验证铜和银的活动性强弱；Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag；置换反应 C．乙醇作酒精灯的燃料；；分解反应 D．空气中氧气含量测定；；化合反应 3．认真观察现象，准确描述现象，是进行科学探究重要环节。下列实验现象描述正确的是 A．红磷在空气中燃烧产生大量白雾 B．硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰 C．将铁钉放入硫酸铜溶液中，铁钉表面析出铜 D．将肥皂水加入硬水振荡，泡沫少浮渣多 4．以下对实验方案的分析和判断中，正确的是 A．把二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红，说明二氧化碳是酸 B．石蜡燃烧生成二氧化碳和水，证明石蜡中含有碳、氢、氧三种元素 C．电解水生成氢气和氧气，证明化学变化中分子可分 D．铁能置换出硫酸铜溶液中的铜，证明铁在金属活动性顺序表中排在氢的前面 5．化学“变化美”、“现象美”，下列实验现象描述错误的是 A．铁锈与稀硫酸反应：溶液由无色变成浅绿色 B．一氧化碳还原氧化铁：固体由红色变成黑色 C．硫在氧气中燃烧：发出蓝紫色火焰 D．铝与硫酸铜溶液反应：溶液由蓝色变成无色 6．《梦溪笔谈》记载的下列研究成果属于物理变化的是 A．石油烧墨 B．剂钢为刃 C．湿法冶铜 D．百炼成钢 A．A B．B C．C D．D 7．在给定条件下，下列物质间转化能一步实现的是 A． B． C． D． 8．将铜丝插入下列溶液中，有明显现象的是 A．稀盐酸 B．AgNO3溶液 C．MgSO4溶液 D．AlCl3溶液 9．为比较金属M与Fe、Zn的金属活动性强弱，实验小组设计了如图装置。待甲中充分反应后打开K1，使甲中溶液全部进入乙中，乙中无明显现象，打开K2使乙中溶液全部进入丙中，Zn片表面变黑（金属片均足量）。下列有关说法正确的是 A．甲中反应后得到黄色溶液 B．丙中反应后溶液质量增大 C．三种金属的活动性顺序为Zn>M>Fe D．将M片和Zn片互换位置仍能达到实验目的 10．下列方案中，不能达到目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别NH4Cl和KNO3 取样，分别加熟石灰研磨，闻气味 B 除去FeCl2溶液中混有的CuSO4 加入足量铁粉，过滤 C 分离KCl和MnO2 加水溶解，过滤，洗涤干燥，蒸发结晶 D 检验氢氧化钠是否变质 滴加足量稀盐酸，观察现象 A．A B．B C．C D．D 二、科学探究题 11．可可同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的可可想探究铬Cr与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。 【知识回放】请你在横线上填写对应金属的元素符号。 (1)金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au 【提出猜想】 (2)猜想一：Cr>Fe>Cu；猜想二：Fe>Cu>Cr；猜想三： 。 【查阅资料】 ①铬是银白色有光泽的金属，在空气中能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。 ②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。 【设计与实验】可可同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。 实验 试管1 试管2 试管3 操作          现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 无明显现象 【结论与解释】 (3)可可得到的结论是猜想 正确。 (4)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。 【反思与评价】实验结束后可可在老师的帮助下又设计了另一组实验用来探究铁、铬、铜这三种金属的活动性顺序，实验如图所示：    (5)硫酸亚铬溶液显蓝色的原因是溶液中含有的阳离子是 （填粒子符号）。 (6)试管丙中发生反应的化学方程式是 。 (7)可可的同学认为这组实验可以进行优化，去掉试管 （填试管编号）中的实验，也可以得出正确的结论。 12．在滤纸上进行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”。兴趣小组同学对“铜树“的最佳生长条件进行探究。 任务1：金属的选择 【进行实验】 实验操作 序号 金属 实验现象 1-1 Zn 60min后，滤纸上长出约1.5cm“铜树” 1-2 Al 60min后，滤纸上长出约0.8cm“铜树” 1-3 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】 (1)1-2中，实验前用砂纸打磨铝片的目的是 。 (2)1-3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？ 。 任务2：溶液的选择 【进行实验】利用1中装置，在室温下用Zn进行如下实验。 组别 第1组 第2组 序号 2-1 2-2 2-3 2·4 2-5 2-6 溶液种类 CuSO4 CuSO4 CuSO4 CuCl2 CuCl2 CuCl2 溶液的浓度（%） 6 12 18 6 12 18 60min后“铜树”长度（cm） 0.7 0.8 1.5 1.9 2.2 2.0 【解释与结论】 (3)设计实验2-1和2-4的目的是 。 (4)根据上述实验，不能得到“在溶液种类等其他条件相同时，溶液浓度越大，“铜树”长度越长”的结论，证据是 。 【归纳与总结】 (5)结合以上实验，“铜树”的最佳生长条件是 。 三、计算题 13．金属与金属材料在人类的生产和生活有着广泛的用途。 (1)2022年2月24日，俄乌冲突爆发，其中俄军使用的炮弹外壳主要是黄铜（成分是铜锌合金）制造的。黄铜的强度和硬度比纯铜 （填“高”或“低”） (2)现向黄铜合金中加入一定量的硝酸银溶液，使其充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，再向滤渣中加稀硫酸观察到有气泡冒出，则滤渣一定含有 ，滤液中一定不含有的阳离子是 。 (3)化学兴趣小组的同学欲测定某黄铜样品中铜的质量分数（不考虑黄铜中的其他杂质）。称量10g粉末状黄铜样品放入烧杯中，向其中加入100g稀盐酸，充分反应后（盐酸有剩余），称得烧杯中剩余物总质量为109.8g。则此黄铜样品中铜的质量分数是 。 四、填空与简答 14．化学用于生活服务于生活，请填空。 (1)古人“湿法炼铜”是将铁放入硫酸铜溶液中制取金属铜，其反应原理用化学方程式表示为 ； (2)“佩香囊，迎端午”，人们能闻到香囊发出的香味（请从微观角度解释） 。 15．人类文明的发现和社的进步同金属材料关系十分密切。 (1)新型人形机器人的外壳主要是铝合金，与纯铝相比，它的硬度更 （填“大”或“小”），铝制品在常温下耐腐蚀的原因 。 (2)我国早期采金技术均是“沙里淘金”，说明金在自然界中以 （填“单质”或“化合物”）形式存在。 (3)将铁丝插入硫酸铜溶液中，充分反应后溶液的质量将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），会观察到溶液颜色由 色变为 色。 16．从古至今，金属及其化合物一直被人们广泛应用。 (1)出土文物中的黄金面具历经几千年仍然金光灿灿，原因是 。 (2)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方，铜和青铜的相关性质如下表： 铜 青铜（含25%的锡） 熔点 1085℃ 800℃ 硬度 3.0 5~6.6 注：硬度1表示很软，10表示很硬。 ①推断铜冶炼过程中加入锡的作用是 。 ②请用化学用语表示3个铜原子 。 (3)《神农本草经》中记载“石胆（主要成分为硫酸铜）能化铁为铜”，该反应的化学方程式为 。 (4)钢铁器件喷上油漆可隔绝 以达到防锈的目的。 (5)合金M由Cu、Ag、Al、Mg中的两种或几种组成。化学小组通过如下流程对该合金的成分进行如下探究。请回答： 已知：NaOH溶液能与Al（OH）3反应生成可溶性盐，但不能与Mg（OH）2反应。 ①根据实验探究流程，可判断合金M中一定含有 。 ②若固体甲的质量为m1，固体乙的质量为m2，当时，可推测出合金中一定 （填“有”或“没有”）Ag。 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、浓盐酸具有挥发性，打开装有浓盐酸试剂瓶的瓶塞，从浓盐酸中挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触形成盐酸小液滴，瓶口上方有白雾产生，故A错误； B、硫粉在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体，故B正确； C、电解水实验中正极产生的气体为氧气，负极产生的气体为氢气，可观察到正极与负极产生的气体体积之比为1：2，故C错误； D、在氯化铜溶液中加入锌片，锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜，可观察到析出红色固体，析出红色固体铜单质属于实验结论而不是实验现象，故D错误； 故选：B。 2．B 【详解】A.胃酸的主要成分是盐酸，氢氧化铝治疗胃酸过多的化学方程式为：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，该反应符合两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的复分解反应的定义，属于复分解反应，故该选项化学方程式错误，不符合题意； B.验证铜和银的金属活动性强弱，可以将铜伸入硝酸银溶液中，该反应的化学方程式为：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag，该反应符合一种化合物和一种单质反应生成另一种单质和化合物的反应，属于置换反应，故选项化学方程式及基本反应类型均正确，符合题意； C.乙醇作酒精灯的燃料是乙醇与空气中氧气在点燃条件下反应，生成二氧化碳和水，化学方程式为：，该反应不符合分解反应“一变多”的特征，不属于分解反应，故该选项基本反应类型错误，不符合题意； D.空气中氧气含量测定的原理是红磷在点燃条件下与空气中氧气反应，生成五氧化二磷，化学方程式为：，该反应符合化合反应“多变一”的特征，属于化合反应，故该选项化学方程式错误，不符合题意，故选B。 3．D 【详解】A、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，不是白雾，故A错误； B、硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，故B错误； C、将铁钉放入硫酸铜溶液中，铁钉表面有红色固体析出，在描述实验现象时不能出现具体的物质，故C错误； D、用肥皂水来鉴别硬水和软水，硬水中含有较多的钙、镁离子化合物，所以向硬水中加入肥皂水振荡，会出现泡沫少浮渣多的现象，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】A、酸能使紫色石蕊变红，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，故A错误； B、化学反应前后元素的种类不变，石蜡燃烧生成二氧化碳和水，证明蜡烛中一定含有碳元素和氢元素，但反应物氧气中含有氧元素，则石蜡中可能含有氧元素，故B错误； C、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢分子和氧分子构成，说明化学变化中分子可分，故C正确； D、铁能置换出硫酸铜溶液中的铜，说明铁的活动性强于铜，在金属活动性顺序表中铁排在铜的前面，但是无法说明铁在金属活动性顺序表中排在氢的前面，故D错误。 故选C。 5．A 【详解】A、铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，可观察到溶液由无色变成黄色，故A错误； B、一氧化碳还原红色的氧化铁生成黑色的铁粉和二氧化碳，现象为固体由红色变为黑色，故B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，故C正确； D、铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，可观察到铝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，故D正确。 故选A。 6．B 【详解】A、石油烧墨，以石油为原料制取炭黑，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意； B、剂钢为刃，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化，符合题意； C、湿法冶铜，有铜等新物质生成，属于化学变化，不符合题意； D、百炼成钢，发生了碳的燃烧，有二氧化碳等新物质生成，属于化学变化，不符合题意。 故选B。 7．D 【详解】A、铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，且硝酸铜化学式书写错误，应为Cu(NO3)2，故选项不能一步实现； B、氯酸钾在二氧化锰和加热的条件下可分解生成氯化钾和氧气，选项缺少加热条件，故选项不能一步实现； C、二氧化硫可与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠(Na2SO3)和水，而不是Na2SO4，故选项不能一步实现； D、碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，故选项能一步实现。 故选D。 8．B 【详解】A.在金属活动性顺序中，铜排在氢的后面，铜不与稀盐酸反应，故无明显现象； B.铜的活动性比银的强，铜与硝酸银溶液反应，铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色，故有明显现象； C.铜的活动性比镁的弱，铜不能与硫酸镁溶液反应，故无明显现象； D.铜的活动性比铝的弱，铜不能与氯化铝溶液反应，故无明显现象； 故选B。 9．B 【详解】A、甲中发生铁与稀盐酸的反应，生成氯化亚铁和氢气，溶液由无色变为浅绿色，说法错误； B、丙中发生锌与氯化亚铁反应生成铁和氯化锌，化学反应方程式为，可知65份质量的锌反应生成56份质量的铁，根据质量守恒定律可知，反应后溶液的质量增加，说法正确； C、乙中无明显现象，说明M与氯化亚铁不反应，则M的金属活动性比Fe小，故三种金属的活动性顺序为Zn>Fe>M，说法错误； D、将M片与Zn片互换位置，只能得到Zn>Fe、Zn>M的结论，并不能比较M与Fe的金属活动性，说法错误； 故选：B。 10．B 【详解】A、NH4Cl能够与熟石灰反应生成有刺激性气味的氨气，KNO3与熟石灰不反应，所以能够鉴别，该选项能达到实验目的； B、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，能除去硫酸铜，但引入新杂质硫酸亚铁，不符合除杂原则，该选项不能达到实验目的； C、氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水，加水溶解、过滤、洗涤、干燥得到二氧化锰，蒸发结晶得到氯化钾，该选项能达到实验目的； D、氢氧化钠变质产生碳酸钠，碳酸钠与稀盐酸反应会产生二氧化碳气体。取样，滴加足量稀盐酸，观察现象，若观察到有气泡产生则证明氢氧化钠已变质，若无现象，则氢氧化钠没有变质，该选项能达到实验目的。 故选B。 11．(1)Zn (2)Fe>Cr>Cu (3)一 (4)除去金属表面的氧化膜和污物 (5)Cr2+ (6) (7)乙 【详解】（1）知识回放：金属活动性顺序： K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au；故填：Zn； （2）作出猜想：根据金属活动性顺序表可知，铁的活动性大于铜，因此Cr的活动性还可能是Fe>Cr >Cu；故填：Fe>Cr >Cu； （3）结论与解释：铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色，铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色，说明在金属活动性顺序里，铁、铬排在氢前，且铬比铁活泼，铜与稀硫酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，故可得出三种金属的活动性顺序是Cr>Fe>Cu，故猜想一正确；故填：一； （4）实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去表面的氧化膜和污物；故填：除去金属表面的氧化膜和污物； （5）硫酸亚铬溶液中含有铬离子和硫酸根离子，溶液显蓝色的原因是溶液中含有的铬离子；故填：Cr2+； （6）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，能观察到有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，反应的化学方程式为；故填：； （7）试管甲中铁和硫酸铬不反应，无明显现象，说明铬比铁活泼，试管乙中铬能与硫酸铜反应生成硫酸铬和铜，有红色固体析出，说明铬比铜活泼，试管丙中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，故由实验甲和丙即可得出三种金属的活动性顺序，去掉试管乙中的实验，也可得出结论；故填：乙。 12．(1)去除金属表面的氧化物 (2)镁和硫酸铜溶液反应，硫酸铜溶液中含有氢元素，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，所以产生的气体可能是氢气 (3)探究溶液种类对“铜树”生长的影响 (4)18%的氯化铜溶液比12%的氯化铜溶液生长的铜树短 (5)将Zn放在12%的氯化铜溶液 【详解】（1）实验前用砂纸打磨铝片的目的是去除金属表面的氧化物，使金属与溶液充分接触，故填去除金属表面的氧化物。 （2）镁和硫酸铜溶液反应，硫酸铜溶液中含有氢元素，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，所以产生的气体可能是氢气，故填镁和硫酸铜溶液反应，硫酸铜溶液中含有氢元素，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，所以产生的气体可能是氢气。 （3）由图可知，实验2-1和2-4的不同的量是溶液的种类，所以设计实验2-1和2-4的目的是探究溶液种类对“铜树”生长的影响，故填探究溶液种类对“铜树”生长的影响。 （4）由图可知，18%的氯化铜溶液比12%的氯化铜溶液生长的铜树短，所以不能得到“在溶液种类等其他条件相同时，溶液浓度越大，“铜树”长度越长”的结论，故填18%的氯化铜溶液比12%的氯化铜溶液生长的铜树短。 （5）由图可知，Zn与12%的氯化铜溶液进行实验时得到的铜树最长，所以“铜树”的最佳生长条件是Zn、12%的氯化铜溶液，故填将Zn放在12%的氯化铜溶液 13．(1)高 (2) Zn、Cu、Ag Ag+、Cu2+ (3)解：设黄铜样品中铜的质量为x，反应中产生氢气的质量为：100g+10g-109.8g=0.2g 解得x=3.5g 该黄铜样品中铜的质量分数为 答：该黄铜样品中铜的质量分数为35%； 【分析】合金与组成合金的纯金属相比：合金硬度大，熔点低，抗腐蚀性好； (1) 合金硬度比组成合金的纯金属硬度大，故黄铜的强度和硬度比纯铜高； (2) 黄铜是铜锌合金，放入硝酸银溶液中，锌先和硝酸银溶液发生反应：Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2，当锌反应完后，铜和硝酸银溶液反应：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2，题中指出，向滤渣中加入稀硫酸有气泡冒出，说明滤渣中含有锌，加入的锌是过量的，则铜未参与反应，锌和硝酸银反应生成金属银，因此滤渣中一定含有锌、铜、银，滤液中一定含有生成物硝酸锌，一定不含有硝酸银和硝酸铜，因此滤液中一定不含有的阳离子是Ag+、Cu2+； (3) 见答案； 【点睛】样品中某物质的质量分数= 。 14．(1)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu (2)香囊中分子在不断运动，向四周扩散，使人们闻到香味 【详解】（1）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═FeSO4+Cu； （2）人们能闻到香囊发出的香味是由于香囊中分子在不断运动，向四周扩散，使人们闻到香味。 15．(1) 大 铝在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止反应的进一步进行 (2)单质 (3) 变小 蓝 浅绿 【详解】（1）合金的硬度比纯金属的硬度大；铝制品在常温下耐腐蚀的原因是因为铝在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止反应的进一步进行； （2）在沙里可以淘金，则说明金在自然界中以单质形式存在； （3）铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，又由于，反应后固体质量增大，则根据质量守恒，溶液质量会减小；溶液中含有铜离子时显蓝色，含有亚铁离子时显浅绿色，则溶液由蓝色变为浅绿色。 16．(1)常温下，金的化学性质稳定 (2) 降低铜的熔点，提高铜的硬度 3Cu (3) (4)氧气和水 (5) Cu、Al 没有 【详解】（1）金的化学性质不活泼，故经历几千年仍然金光灿灿； （2）①由表中数据可知，青铜比铜的硬度大，熔点低，故铜冶炼过程中熔入锡的作用有降低铜的熔点，提高铜的硬度； ②原子的表示方法：用元素符号来表示一个原子，表示多个原子，就在其元素符号前加上相应的数字，所以3个铜原子表示为：3Cu； （3）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：； （4）钢铁生锈是钢铁与空气中的氧气和水反应，故钢铁器件喷上油漆可隔绝O2和H2O； （5）①合金M中加入过量的盐酸，产生无色气体，说明合金中至少含有Al、Mg中一种，Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，无色滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，得到无色滤液B，说明A中一定没有镁离子（镁离子与氢氧根离子会生成氢氧镁白色沉淀），故合金M中一定含有铝，一定没有镁；固体甲中加入过量的硝酸银，得到蓝色溶液C，则固体甲中一定有铜，可能含有银，因此合金中一定有Al、Cu,可能含有Ag； ②假设固体甲全部为铜，设固体乙的质量为x, x= 铜与硝酸银反应生成银，固体质量增加，因此若，则合金中一定不含有银。 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 $$