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．下列化学方程式书写正确的是 A．氧化汞受热分解： HgOHg+O2↑ B．铁在氧气中燃烧：3Fe+2O2Fe3O4 C．铁片投入硫酸铜溶液中：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu↓ D．碳在氧气不充足的条件下燃烧：C+O22CO↑ 2．向硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中加入一定质量锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，将滤渣加入适量稀硫酸中，有气泡产生。以下对滤渣和滤液组成成分判断合理的是 A．滤渣是、和 B．滤渣是Zn和 C．滤液中含有和 D．滤液中含有和 3．下列变化不能通过一步反应实现的是 A． Zn→Ag B． NaNO3→NaCl C．K2CO3→BaCO3 D． Na2CO3→NaOH 4．将一定质量的Fe粉加入MgSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是 A．滤渣质量与加入的Fe粉质量可能相等 B．滤液中一定有MgSO4、FeSO4，可能有CuSO4 C．若向滤渣中加入稀盐酸，无气泡生成，则滤液中一定没有CuSO4 D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有Cu、Fe、Mg 5．下列反应属于化合反应的是 A．将二氧化碳通入澄清石灰水 B．用一氧化碳还原氧化铜 C．硫在氧气中燃烧 D．把铁投入硫酸铜溶液中 6．化学是以实验为基础的学科，下列有关实验现象的描述正确的是 A．装有热水的烧杯上方的铜片上白磷燃烧，产生大量的白色烟雾 B．黄铜片和铜片互相刻画，铜片上留下的痕迹比黄铜片上的深 C．向软水中滴加少许肥皂水，振荡、静置，出现大量垢状物且无泡沫 D．向硫酸铜溶液中加入铝丝，其表面析出红色固体铜单质 7．向Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸时有气泡产生。下列推断正确的是 A．滤渣中一定有铁、铜、银，可能有铝 B．滤液中一定有Al(NO3)3和Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2 C．滤液中一定有Fe(NO3)2，可能有Al(NO3)3 D．滤液中的溶质只有Al(NO3)3和Fe(NO3)2 8．下列实验操作能达到对应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 除去铁粉中混有的少量铜粉 加足量的稀盐酸，过滤 B 除去氯化镁溶液中混有的少量氯化铜 加入足量的铁粉，充分反应后、过滤 C 鉴别氧气和二氧化碳 将燃着的木条分别伸入集气瓶中，观察现象 D 鉴别纯金和黄铜 观察颜色 A．A B．B C．C D．D 9．正确设计实验方案是化学实验成功的保证。下列实验方案合理的是 选项 实验目的 实验方案 A 比较黄铜和铜的硬度 将两种金属相互刻画 B 检验酒精中含有碳元素 在空气中点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 C 除去 溶液中的 加入适量的锌粉，过滤 D 除去中混有的少量 将混合气体点燃 A．A B．B C．C D．D 10．甲、乙、丙是初中化学常见物质，它们的转化关系如图所示（“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件略去），下列推测不正确的是 A．若反应均是化合反应，则乙可为CO B．若反应均是分解反应，则甲可为H2O2 C．甲不可能是碳酸 D．①②③都可以是置换反应 二、实验题 11．某化学兴趣小组同学要探究Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验方案。 【实验与探究】 (1)试管乙中观察到的现象是：铁表面有红色物质析出，溶液由蓝色变成 色；试管乙中发生反应的化学方程式为 。 (2)同学们经讨论后认为该方案可以优化， (填“甲”、“乙”或“丙”)试管的实验是多余的；实验得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。 【拓展与应用】 (3)去掉多余的实验，同学们将另外两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，得到不溶物和滤液。为了探究不溶物的成分，同学们经讨论后认为可向不溶物中加入稀硫酸。 I.若无气泡产生，则不溶物的成分是 II.若有气泡产生，则下列对不溶物的成分判断正确的是 (填字母序号)。 A．一定含有Cu，可能含有Mg、Fe         B．一定含有Cu、Fe，可能含有Mg C．一定含有Fe，可能含有Cu、Mg         D．一定含有Cu、Fe，不可能含有Mg 12．以下是老师引导某兴趣小组同学探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格（包括表中的空格）。 甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。 甲组 乙组 实验方案    实验现象 有气泡产生，天平指针向右偏转。 （2） ，溶液由蓝色变为浅绿色，天平指针没有偏转。 结论 （1）反应物与生成物的总质量不相等，化学方程式： 。 反应物与生成物的总质量相等，化学方程式：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 （3）甲组实验结论 （填“正确”或“不正确”），这是因为 ，导致指针向右偏转。探究质量守恒定律时，有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。 三、计算题 13．小晋同学在实验室从定量角度探究铁、铜的金属活动性，向200g的硫酸铜溶液中加入11.2g铁粉，两者恰好完全反应。 (1)实验现象为 ，由上述材料分析，Fe比Cu的金属活动性 (选填“强”或“弱”)。 (2)理论上可以得到Cu的质量是多少？ 四、填空与简答 14．为了验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序，设计下图所示实验。 (1)实验①的化学方程式为 ； (2)为了达到实验目的，X溶液可以是 （填一种即可）。 15．以典型物质为核心是全面认识物质性质和用途的有效途径。在小组学习过程中，同学们对生活中常用铁制品的相关问题进行了梳理和整合。联系实际，解决以下问题： (1)石灰石的作用是 。 (2)铁可用于制作刀、铲、锤等工具，反映了铁具有的性质是 。 (3)为防止铁制的车棚生锈，可采用的方法是 。 (4)不能用铁制容器盛放农药波尔多液（含有硫酸铜），其原因是 （用化学方程式表示），该反应的微观实质是 。 16．氯化亚铜（CuCl）常用作催化剂、杀菌剂、脱色剂等。工业上用印刷电路的蚀刻液的废液（含、、）生产CuCl并制得蚀刻液的流程如图所示。 【查阅资料】 ①CuCl是一种白色晶体，不溶于乙醇而溶于氨水，在空气中迅速氧化，变成绿色，见光分解，变成褐色； ② (1)写出向废液中加入过量铁粉后发生置换反应的化学方程式 。 (2)滤渣2的成分是 （写化学式）。 (3)滤液1、2合并后与溶液反应生成蚀刻液的化学方程式为，则X的化学式为 。 (4)在CuCl的生产过程中，除环境、安全问题外，你认为还应注意的关键问题是 。 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．B 【详解】A、氧化汞受热分解生成汞和氧气：，化学方程式书写错误； B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁：，化学方程式书写正确； C、铁片投入硫酸铜溶液中生成硫酸亚铁和铜：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，化学方程式书写错误； D、碳在氧气不充足的条件下燃烧生成一氧化碳：，化学方程式书写错误； 答案：B。 2．A 【分析】根据金属活动性顺序：Zn＞H＞Cu＞Ag，向硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中加入一定质量锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银反应完全，若锌有剩余，锌会与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，将滤渣加入适量稀硫酸中，有气泡产生，说明一定含有锌，故锌是过量的，硝酸银和硝酸铜反应完全，则滤渣中一定含有锌、铜、银，滤液中只含有硝酸锌。 【详解】A、由分析可知，滤渣是Cu、Ag和 Zn，故A判断合理； B、由分析可知，滤渣是Cu、Ag和 Zn，故B判断不合理； C、由分析可知，滤液中只含有硝酸锌，故C判断不合理； D、由分析可知，滤液中只含有硝酸锌，故D判断不合理； 故选：A。 3．B 【详解】A、在金属活动顺序中，锌排在银的前面，能将硝酸银溶液中的银置换出来，该变化通过一步反应实现，错误； B、由NaNO3转化为NaCl，假设能反应，对应的反应物是含有硝酸根离子的化合物和NaCl，而含有硝酸根离子的化合物和NaCl均是可溶性物质，不符合复分解反应的条件，该变化不能通过一步反应实现，正确； C、K2CO3与氯化钡反应生成BaCO3和氯化钾，该变化能通过一步反应实现，错误； D、碳酸钠和氢氧化钙能反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀，该变化能通过一步反应实现，正确。 故选B。 4．B 【详解】铁不能和硫酸镁反应，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 ； A、反应的化学方程式为 Fe+ CuSO4=FeSO4 + Cu ，每56份质量的铁可以置换出64份质量的铜，滤渣质量与加入的Fe粉质量一定不相等，该选项说法不正确； B、滤液中一定有MgSO4、FeSO4，可能有CuSO4，该选项说法正确； C、若向滤渣中加入稀盐酸，无气泡生成，说明铁完全反应，则滤液中可能有CuSO4，例如硫酸铜过量时，该选项说法不正确； D、若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，说明铁过量，则滤渣中一定有Cu、Fe，一定不含有Mg，该选项说法不正确。 故选：B。 5．C 【详解】A.化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，将二氧化碳通入澄清石灰水，生成物为两种，不属于化合反应，故A错误； B.一氧化碳还原氧化铜生成物为两种，不属于化合反应，故B错误； C.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，属于化合反应，故C正确； D.把铁投入硫酸铜溶液中，生成物为两种，不属于化合反应，故D错误。 故选：C。 6．B 【详解】A.装有热水的烧杯上方的铜片上白磷燃烧，产生大量的白烟，不是白色烟雾，故选项说法错误； B.合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，黄铜片和铜片互相刻画，铜片上留下的痕迹比黄铜片上的深，故选项说法正确； C.向软水中滴加少许肥皂水，振荡、静置，出现大量泡沫，故选项说法错误； D.铝丝放入硫酸铜溶液后，生成硫酸铝溶液和铜，有红色物质析出，不能说表面析出红色固体铜单质，这是实验结论，不是实验现象，故选项说法错误； 故选：B。 7．D 【分析】由于金属活动性顺序是：铝＞铁＞铜＞银，向含有AgNO3、Cu（NO3）2、Al（NO3）3混合溶液中加入一定量的铁粉，铁粉首先置换硝酸银中的银，待硝酸银完全反应后继续与硝酸铜发生反应而不能与硝酸铝发生反应；因为向滤渣中滴加稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣中有铁粉，即所加的铁粉过量，那说明原混合溶液中的银和铜全部被置换出来； 【详解】A、由于铁的活动性小于铝，不能将铝置换出来，故选项错误； B、滤液中一定有Al（NO3）3和Fe（NO3）2，一定没有Cu（NO3）2，故选项错误； C、滤液中一定有Fe（NO3）2、Al(NO3)3，故选项错误； D、由上述分析可知，滤液中的溶质只有Al（NO3）3和Fe（NO3）2，故选项正确； 故选：D。 8．C 【详解】A、铁粉能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，铜不与稀盐酸反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项实验操作不能达到对应实验目的； B、氯化铜溶液能与足量的铁粉反应生成氯化亚铁溶液和铜，能除去杂质但引入了新的杂质氯化亚铁，不符合除杂原则，故选项实验操作不能达到对应实验目的； C、过程中能使燃烧的木条熄灭的是二氧化碳，能使燃烧更剧烈的是氧气，可以鉴别，故选项实验操作能达到对应实验目的； D、纯金和黄铜均为金黄色，用观察颜色的方法不能鉴别，故选项实验操作不能达到对应实验目的。 故选C。 9．A 【详解】A、将黄铜和铜互相刻画，铜片上留下划痕，说明黄铜比铜的硬度大，该选项方案合理； B、点燃酒精后，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水雾出现，根据反应前后元素种类不变，说明酒精中含有氢元素，但不能证明其中是否含有碳元素，该选项方案不合理； C、锌和氯化亚铁、氯化铜都能反应，则不仅除去了杂质，还除去了主要物质，该选项方案不合理； D、二氧化碳不可燃也不助燃，则二氧化碳中的一氧化碳不能点燃，该选项方案不合理。 故选A。 10．C 【详解】若反应均为化合反应，甲能转化为乙、丙，乙能转化为丙，可推出甲可以为碳或氧气，乙为一氧化碳，丙为二氧化碳，碳完全燃烧生成二氧化碳，碳不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，故乙可为一氧化碳，说法正确； B、若反应均为分解反应，甲能转化为乙、丙，乙能转化为丙，可推出甲可以为过氧化氢，乙为水，丙为氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，说法正确； C、甲可能是碳酸，甲分解生成生成二氧化碳和水，乙是二氧化碳，丙是水，二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，说法错误； D、若甲是碳，乙是铁，丙是铜，则碳可以和氧化铁在高温条件生成铁和二氧化碳，碳可以和氧化铜在高温条件生成铜和二氧化碳，铁可以和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，三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，属于置换反应，说法正确； 答案：C。 11．(1) 浅绿 Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4 (2) 丙 Mg＞Fe＞Cu (3) Cu/铜 B 【详解】（1）试管乙中铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁溶液，现象是铁表面有红色物质析出，溶液有蓝色变为浅绿色；反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu； （2）①甲中镁能与硫酸铜反应，可验证金属活动性镁>铜，乙中铁能与硫酸铜反应，可验证铁>铜，甲和乙中实验已经可以验证镁>铁>铜，所以丙试管的实验是多余的，故选填：丙； ②由以上分析可知：实验得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为镁>铁>铜，故填：镁>铁>铜； （3）①滤渣中加入稀盐酸无气泡产生，根据金属活动性顺序镁>铁>氢>铜，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢，生成氢气，所以滤渣中一定有铜，一定没有镁和铁，故填：铜（或Cu）； ②若有气泡产生，若镁过量，则铜盐和铁盐均被置换出来，不溶物中含有镁、铁、铜；若镁少量，则不溶物中一定含有铁和铜，因此不溶物中一定含有铁和铜，可能含有镁。故选填B。 12． 铁钉表面覆盖一层红色的物质 不正确 稀盐酸与碳酸钠粉末反应，生成的二氧化碳气体从烧杯中逸出 密闭容器 【详解】铁与硫酸铜溶液反应，生成硫酸亚铁和铜，所以可观察到的现象是：铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色，天平平衡； 稀盐酸与碳酸钠粉末反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，根据化学方程式书写原则书写即可； 甲组实验有新物质生成，属于化学反应，遵守质量守恒定律，即反应物与生成物的总质量相等，所以甲组实验结论不正确；由于稀盐酸与碳酸钠溶液反应，生成二氧化碳气体，反应容器是敞口的，所以生成的二氧化碳气体逸出到空气中，使得反应后的总质量减少，导致指针向右偏转；根据上述分析，探究质量守恒定律时，有气体生成或参加的反应一定要在密闭容器中进行； 故答案为：铁钉表面覆盖一层红色的物质；；不正确；稀盐酸与碳酸钠粉末反应，生成的二氧化碳气体从烧杯中逸出；密闭容器。 13．(1) 有红色的物质析出，溶液由蓝色变成浅绿色 强 (2)设生成铜的质量为x。 = x=12.8g。 答：理论上可得到Cu的质量为12.8g。 【详解】（1）铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，实验现象为铁表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色，说明Fe比Cu的金属活动性强； （2）见答案。 14．(1)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag (2)硫酸或硫酸铜溶液 【详解】（1）实验①中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag； （2）实验②、③是为了验证铁与铜活动性强弱，为了达到实验目的，X溶液可以是稀硫酸（或硫酸铜溶液），铁能与稀硫酸反应生成氢气，铜不能，铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜。 15．(1)将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 (2)良好的延展性 (3)刷漆（合理即可） (4) 铁原子和铜离子反应生成亚铁离子和铜原子 【详解】（1）工业炼铁时，石灰石的作用是：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣； （2）铁可用于制作刀、铲、锤等工具，反映了铁具有良好的延展性； （3）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，如刷漆； （4）不能用铁制容器盛放农药波尔多液（含有硫酸铜），其原因是铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：，该反应的微观实质是：铁原子和铜离子反应生成亚铁离子和铜原子。 16．(1) (2)Cu (3) (4)防止氯化亚铜氧化和见光分解 【分析】向废液（含FeCl3、CuCl2、FeCl2）中加入过量铁粉时，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，铁不能和氯化亚铁反应，则过滤后的滤液1中含有氯化亚铁，滤渣1中含有生成的铜和过量的铁粉；向滤渣1中加入过量的盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜不能和盐酸反应，则滤液2中含有生成的氯化亚铁和过量的盐酸，滤渣2中含有铜；滤液1和滤液2中主要成分是氯化亚铁，氯化亚铁和过氧化氢溶液反应生成氯化铁；滤渣2中是铜，铜和浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水，硫酸铜、二氧化硫和氯化铜经过一系列操作可以得到CuCl晶体。 【详解】（1）加入过量铁粉，铁和氯化铜发生置换反应生成铜和氯化亚铁，化学方程式为：； （2） 根据上述分析可知，滤液1中溶质为氯化亚铁，滤渣1为铜和铁，滤渣1加入过量稀盐酸，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜不与稀盐酸反应，故滤渣2为铜，化学式为Cu； （3）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前共有4个氢原子、2个氧原子、2个铁原子、6个氯原子，反应后共有2个铁原子、6个氯原子，故2X需提供4个氢原子、2个氧原子，故X的化学式为H2O； （4）由查阅资料可知，氯化亚铜易氧化变质且见光分解，所以生产中应防止氯化亚铜氧化和见光分解，减少产品氯化亚铜的损失。 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 $$