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．下列中国古代发明及应用中，主要发生物理变化的是 A．海水晒盐 B．湿法炼铜 C．粮食酿酒 D．烧制陶瓷 2．下列说法不正确的是 A．物体的热胀冷缩现象，说明温度改变使分子间间隔发生变化 B．酸具有相似的化学性质，是因为它们的溶液中都含有氢离子 C．实验中洒出的酒精燃烧起来，应立即用湿抹布扑盖 D．将石灰乳和硫酸铜在铁桶中混合配制农药波尔多液 3．在给定条件下，下列各组物质通过一步转化能实现的是 A． B． C． D． 4．下列可用于验证铜、铁、锌三种金属的活动性强弱的一组药品是①Cu、Zn、FeSO4溶液②Cu、Fe、ZnSO4溶液③Zn、Fe、Cu、稀盐酸④Fe、CuSO4溶液、ZnSO4溶液 A．①③④ B．①②③ C．②③④ D．①②④ 5．下图是铁元素的价类图，每一条射线表示一种物质类别，同一圆圈铁元素化合价相同。下列说法正确的是    A．转化e→d中产生红褐色沉淀 B．转化a→Fe一定属于置换反应 C．若cd线代表碱类，则c点表示Fe（OH）3 D．转化Fe→f可为2Fe+3CuCl2=2FeCl3+3Cu 6．将铁粉和稀硫酸先后逐渐加入到一定量的硫酸铜溶液中，即时搅拌使之充分反应。过程中，加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示，下列说法错误的是    A．3g固体中有铁1.4g，有铜1.6g B．a、b点对应的溶液中溶质种类相同 C．实验过程中理论上共产生FeSO4的质量为8g D．取c点对应的溶液加入一定量的镁粉，充分反应后，剩余固体质量有可能不变 7．下列除去物质中所含少量杂质的方法中，错误的是 选项 物质 杂质 除去杂质的方法 A CO2气体 CO气体 通入氧气，点燃 B Na2SO4溶液 Na2CO3溶液 滴入适量稀硫酸至无气泡产生 C C粉 CuO粉 加入足量盐酸充分反应后过滤 D Fe（NO3）2溶液 AgNO3溶液 加足量铁粉充分反应后过滤 A．A B．B C．C D．D 8．依据下列实验目的进行操作，正确的是 选项 实验目的 操作 A 除去H2中混有的少量CO 通过灼热的CuO B 分离Zn和CuCl2固体混合物 加足量的水溶解，过滤，滤液蒸发结晶 C 检验BaSO4中是否含有BaCO3 取样，加入足量的稀盐酸 D 鉴别CO(NH2)2和KCl固体 加入熟石灰研磨，闻气味 A．A B．B C．C D．D 9．下列实验操作，能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 鉴别羊毛纤维和蚕丝 灼烧后闻气味 B 除去硫酸亚铁溶液中的硫酸铜 加入过量的铁粉，充分反应后，过滤 C 鉴别NH4C1和（NH4）2SO4固体 加入熟石灰，研磨，闻气味 D 证明二氧化碳能与水反应 将二氧化碳通入装有水的烧杯中 A．A B．B C．C D．D 10．如图所示，图像能正确反映对应变化关系的是 A．浓盐酸长时间露置于空气中 B．向一定量的氢氧化钠和氯化钡的混合溶液中滴加足量的稀硫酸 C．向装有一定量硫酸铜和硫酸亚铁混合溶液的试管中，缓慢加入锌粉，充分反应 D．点燃的铁丝在氧气中燃烧 二、实验题 11．金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用，下图是有关金属化学性质的实验，某同学为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序及与氢的位置关系，做了①、②、③三个实验。    (1)写出实验③中发生反应的化学方程式 。 (2)小红同学提出上述三个实验无法达到实验目的，若在此基础上将②中的一种药品替换就能达到实验目的，你认为需要进行的替换是 。 (3)向反应后的③试管中加入一定量的Fe粉，充分反应后过滤，取少许滤液，加入稀盐酸，出现白色沉淀，则滤液中含有的金属阳离子是 （填离子符号）。 12．人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。    (1)1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小明选用铝，铜，铁三种金属重温实验，写出金属“消失”的化学方程式 （1个即可）。 (2)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示。写出B点时溶液中所含的金属阳离子，并解释B点到C点时，溶液质量减少的原因： 。 三、计算题 13．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。图1是以孔雀石【主要成分为Cu2(OH)2CO3，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”）。蓝色溶液中的溶质有：H2SO4、 （写化学式）。 (2)已知：孔雀石与稀硫酸反应：Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O，用25g孔雀石与过量稀硫酸反应生成4.4g的CO2，孔雀石中Cu2(OH)2CO3的质量分数是多少？ (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，部分物质的质量变化如图2，该实验发生的化学方程式 。 四、填空与简答 14．将一定量的Zn加入含有Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中，充分反应后过滤，可以得到固体和溶液。 (1)若反应后溶液呈蓝色，分析溶液中含有的金属离子 ； (2)写出一定会发生反应的化学方程式 ； 15．化学物质在生活中广泛存在. (1)小明为鉴别厨房中的氯化钠和纯碱，可选用厨房调味品 。 (2)自来水硬度太大不利于身体健康，生活中将硬水软化最常用的方法是 。 (3)小李同学在做家庭小实验时，将牵牛花研磨挤汁，自制成酸碱指示剂。已知牵牛花汁具有与紫色石蕊相似的化学性质，将柠檬酸滴入牵牛花汁液中，可观察到溶液由紫色变为 。 (4)尿素和硝酸铵均为常用的化肥，为促进农业增产做出巨大贡献。含等质量氮元素的尿素和硝酸铵的质量比为 （填最简比）。 (5)波尔多液是常用的杀菌剂，是用熟石灰和硫酸铜按照一定比例混合而成。波尔多液不能用铁制容器配制的原因是 （用化学方程式表示）。 16．金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。 (1)战国《韩非子。内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。 (2)北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁金，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。该反应的化学方程式是 ，该反应属于 反应(填基本反应类型)。 (3)明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐如下图所示，泥封，“其底铺薪，发火煅红”，“冷定毁罐取出”。 ①炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是 。 ②反应区中，炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，该氧化物的化学式是 。 ③反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式是 ，该反应中的还原剂是 。 ④必须“冷定”(冷却至室温)后才能“毁罐”取锌，请从化学变化的角度解释其原因： 。 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．A 【详解】A、海水晒盐过程中物质状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，符合题意； B、湿法炼铜包含着金属铁与铜的盐溶液反应生成铜和亚铁盐溶液，有新物质铜生成，属于化学变化，不符合题意； C、粮食酿酒过程中有新物质酒精等生成，属于化学变化，不符合题意； D、烧制陶瓷包含着物质的燃烧，过程中有新物质生成，属于化学变化，不符合题意； 故选A。 2．D 【详解】A、物体的热胀冷缩现象，是微粒之间的间隔随温度的改变而改变，不符合题意； B、酸具有相似的化学性质，是因为它们的溶液中都含有氢离子，说法正确，不符合题意； C、实验中洒出的酒精燃烧起来，应立即用湿抹布扑盖，隔绝氧气，达到灭火的目的，不符合题意； D、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，不能在铁桶中配制农药波尔多液，符合题意。 故选D。 3．A 【详解】A、氧化铜和稀硫酸生成硫酸铜和水，可以通过一步反应实现，选项正确； B、钠比镁活泼，镁和氯化钠不反应，选项错误； C、硝酸钾与氯化钙混合不产生水、沉淀或气体，不能发生化学反应，选项错误； D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，不生成氧化铁，不可以通过一步反应实现，选项错误。 故选A。 4．A 【详解】①锌能与硫酸亚铁反应，而铜不能与硫酸亚铁反应，则说明金属活动性顺序锌>铁>铜，符合题意； ②铁、铜均不能与硫酸锌反应，则只能说明锌最活泼，但不能比较铜和铁的金属活动性顺序，不符合题意； ③锌、铁均能与盐酸反应，且锌与盐酸反应较快，铜不能与盐酸反应，则说明金属活动性顺序锌>铁>铜，符合题意； ④铁不能与硫酸锌反应，但铁能与硫酸铜反应，则说明金属活动性顺序锌>铁>铜，符合题意。 故选A。 5．A 【详解】A、由图知，d可为碱，其中铁元素化合价为+3，为氢氧化铁，e为盐，则e→d中产生红褐色沉淀，选项正确； B、a为氧化铁，转化a→Fe的反应可为一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，反应物为两种化合物，不属于置换反应，选项错误； C、若c、d线代表碱类，d点中铁元素化合价为+3，表示Fe(OH)3，选项错误； D、f为盐，铁元素化合价可为+2，可为氯化亚铁，Fe→f可为铁和氯化铜生成氯化亚铁和铜，选项错误。 故选A。 6．C 【分析】将铁粉和稀硫酸先后逐渐加入到一定量的硫酸铜溶液中，即时搅拌使之充分反应，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，再加入稀硫酸时，固体质量减小，说明铁粉有剩余，即铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜与稀硫酸不反应。 【详解】A、由图可知，当加入1.4g铁粉前后图像斜率不同，说明加入1.4g铁粉时，铁和硫酸铜恰好完全反应，设生成铜的质量为x，则有，，解得x=1.6g，所以当剩余固体质量为3g时，3g固体中有铜1.6g，有铁3g-1.6g=1.4g，故A说法正确； B、由分析可知，当加入1.4g铁粉前后图像斜率不同，说明加入1.4g铁粉时，铁和硫酸铜恰好完全反应，a点时溶液中的溶质为硫酸亚铁，加入稀硫酸，稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，在b点时，稀硫酸与铁未反应完，溶液中的溶质为硫酸亚铁，故a、b点对应的溶液中溶质种类相同，故B说法正确； C、当加入1.4g铁粉前后图像斜率不同，说明加入1.4g铁粉时，铁和硫酸铜恰好完全反应，设生成硫酸亚铁的质量为y，则有，，解得y=3.8g，与稀硫酸反应的铁粉的质量为3g-1.6g=1.4g，设1.4g铁与稀硫酸反应生成的硫酸亚铁的质量为z，则有，，解得z=3.8g，故实验过程中共产生FeSO4的质量为：3.8g+3.8g=7.6g，故C说法错误； D、由图示可知，c点对应的溶液中有过量的稀硫酸和硫酸亚铁，取c点对应的溶液有剩余的稀硫酸，加Mg粉，镁先与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，待稀硫酸反应完全，若镁还有剩余，镁会与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁，由于不确定镁的质量，所以所得固体质量可能不变，故D说法正确； 故选C。 7．A 【详解】A、二氧化碳气体中混有少量的一氧化碳不能被点燃，错误； B、碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，至无气泡产生说明碳酸钠和硫酸恰好完全反应，不会引入新杂质，正确； C、氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，过滤除去氯化铜溶液，得到C粉，正确； D、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，过滤除去铁和银得到硝酸亚铁溶液，正确； 故选A。 8．C 【详解】A.通过灼热的CuO时，氢气和一氧化碳均会反应，主要物质被消耗，不符合除杂原理，选项错误； B.加足量的水时，氯化铜固体溶解，此时锌会与氯化铜反应生成铜和氯化锌，主要物质被消耗，不符合除杂原理，选项错误； C.取样，加入足量的稀盐酸，若含有碳酸钡则会产生二氧化碳，可观察到有气泡产生，反之，没有明显现象，选项正确； D.CO(NH2)2和KCl固体加入熟石灰研磨，闻气味，均无明显现象，不能鉴别，选项错误。 故选C。 9．B 【详解】A、羊毛纤维和蚕丝均含有蛋白质，灼烧后均有烧焦羽毛味，不能鉴别，故A错误； B、铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，除去硫酸亚铁溶液中的硫酸铜，加入过量的铁粉，充分反应后，过滤除去铜、铁，得到纯净的硫酸亚铁溶液，故B正确； C、氯化铵和硫酸铵均含有铵根离子，加入熟石灰，研磨，均产生刺激性气味气体，不能鉴别，故C错误； D、将二氧化碳气体通入装有水的烧杯中，无明显现象，无法证明二氧化碳和水发生了反应，故D错误。 故选B。 10．C 【详解】A、浓盐酸具有挥发性，敞口放置在空气中会挥发出溶质氯化氢而导致溶质质量减小，从而导致溶液质量减小，故A错误； B、向一定量的氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中滴加足量的稀硫酸，硫酸能与氯化钡溶液反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，一开始就会产生沉淀，故B错误； C、根据金属活动顺序：锌＞铁＞铜，所以向装有一定量硫酸铜和硫酸亚铁混合溶液的试管中，缓慢加入锌粉，充分反应，首先锌粉和硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜，溶质种类为硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁3种；待硫酸铜反应完全，锌可以继续与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，溶质种类为硫酸锌、硫酸亚铁2种；最后锌过量，溶质种类为硫酸锌1种，故C正确； D、点燃的铁丝在氧气中燃烧，铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，该反应方程式为，根据质量守恒定律，参加反应的铁和氧气的质量之和等于生成的四氧化三铁的质量，随着反应的进行，铁和氧气的质量减少，生成的四氧化三铁的质量增加，但是反应过程中消耗的铁的质量大于消耗的氧气的质量，故D错误； 故选：C。 11．(1) (2)将硫酸亚铁溶液替换为稀盐酸 (3)Fe2+、Cu2+、Ag+ 【详解】（1）实验③中发生反应为铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，该反应的化学方程式为：； （2）实验①中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前；实验②中铜和硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼；实验③中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，可以得出金属活动性：Fe＞H，Fe＞Cu＞Ag，氢和铜、银的位置关系无法确定，可以将②中的硫酸亚铁溶液替换为稀盐酸，铜和稀盐酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，可得出金属活动性顺序为：Fe＞H＞Cu＞Ag； （3）实验③中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，向反应后的③试管中加入一定量的Fe粉，充分反应后过滤，取少许滤液，加入稀盐酸，出现白色沉淀，说明滤液中含硝酸银，由于金属活动性：Fe＞Cu＞Ag，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待硝酸银完全反应后，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，滤液中含硝酸银，说明铁已经完全反应，硝酸铜没有参与反应，则滤液中含硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁，含有的金属阳离子是：Fe2+、Cu2+、Ag+。 12．(1)2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑/Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ (2)BC段发生的反应为Fe与Cu（NO3）2反应，根据化学反应方程式分析可知，56份质量的铁完全反应生成64份质量的铜，反应后固体的质量增加，则溶液的质量减少。 【详解】（1）金属活动性Al＞Fe＞H＞Cu，则Al、Fe能与HCl反应，化学反应方程式为：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑； （2）金属活动性Fe＞Cu＞Ag，则向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，铁先与硝酸银反应，反应完后与硝酸铜反应，根据图示分析可知BC段为发生的Fe与硝酸铜反应，根据化学反应方程式分析可知，，56份质量的铁完全反应生成64份质量的铜，反应后固体的质量增加，则溶液的质量减少。 13．(1) 强 CuSO4 (2)解设孔雀石中Cu2(OH)2CO3的质量分数为x 解得x=88.8% 答：孔雀石中Cu2(OH)2CO3的质量分数为88.8%。 (3)3C+4CuO4Cu+CO2↑+2CO↑ 【详解】（1）“湿法炼铜”加入铁，利用了铁的金属活动性比铜的强，能置换出硫酸铜溶液中的铜单质； Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O，加入的稀硫酸是过量的，因此蓝色溶液的主要溶质成分是CuSO4、H2SO4； （2）见答案； （3）结合图示，该反应是由炭粉与氧化铜在高温条件下生成铜、二氧化碳与一氧化碳，假设氧化铜前系数为1，根据铜原子守恒，铜前系数为1，二氧化碳前系数为a，一氧化碳前系数为b，根据碳原子守恒，则碳前系数为a+b，根据氧原子守恒2a+b=1,该反应的化学方程式可写为（a+b）C+CuOCu+aCO2+bCO，，故a=，b=，故该反应的化学方程式为3C+4CuO4Cu+CO2↑+2CO↑。 14．(1)一定含有金属离子是Al3+、Zn2+、Cu2+，可能含有的金属离子Ag+ (2)Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag 【详解】（1）根据金属活动性顺序铝＞锌＞氢＞铜＞银，将一定量的Zn加入含有Cu（NO3）2、AgNO3和Al（NO3）3的混合溶液中，锌不能与硝酸铝反应，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，该反应方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag，若锌还有剩余，锌会与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，该反应方程式为Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu，若反应后溶液呈蓝色，说明溶液中有硝酸铜，所以锌完全参加了反应，则溶液中一定含有生成的硝酸锌和剩余的硝酸铜以及没有反应的硝酸铝，所以溶液中一定含有金属离子是Al3+、Zn2+、Cu2+，可能含有的金属离子Ag+； （2）锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，该反应方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag。 15．(1)食醋 (2)加热煮沸 (3)红色 (4)3:4 (5)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 【详解】（1）因为碳酸钠（纯碱）遇酸会生成二氧化碳，而食盐遇酸不反应，所以可以用酸性物质对两者进行鉴别，厨房中食醋是常见的酸性调味品，可用于区分纯碱与氯化钠； （2）加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出，从而降低水的硬度。故生活中将硬水软化最常用的方法是加热煮沸； （3）牵牛花汁具有与紫色石蕊相似的化学性质，遇酸变红，遇碱变蓝，柠檬酸显酸性，将柠檬酸滴入牵牛花汁液中，可观察到溶液由紫色变为红色； （4）根据尿素和硝酸铵的化学式可以看出，二者每个分子都含有两个氮原子，所含氮元素质量相同时，尿素和硝酸铵的质量比就是相对分子质量之比，质量比为[12+16+(14+1×2)×2] ：（14+1×4+14+16×3）=60:80=3:4； （5）不能用铁制容器配制波尔多液的原因是在金属活动性顺序表中，铁位于铜的前面，铁能把硫酸铜的铜置换出来，反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 16．(1)单质 (2) 置换 (3) 增大反应物接触面积，使反应更快更充分 CO2 碳/C 防止锌与氧气在温度较高时反应生成氧化锌 【详解】（1）金的化学性质稳定，在自然界中主要以单质的形式存在； （2）在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：；该反应由单质和化合物反应生成另一种单质和化合物，属于置换反应； （3）①炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前，先将其粉碎可增大反应物接触面积，使反应更快更充分； ②根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应前含有Zn、C、O三种元素，则生成物中也应含有这三种元素，反应区中，炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，另一种氧化物一定含有碳元素，该氧化物的化学式是CO2； ③反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式是：；该反应中，碳能夺取氧化锌中的氧元素，将其转化为锌的单质，体现了碳的还原性，为还原剂； ④锌和氧气在温度较高时反应生成氧化锌，因此必须“冷定”(冷却至室温)后才能“毁罐”取锌。 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 $$