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．下列说法正确的是 A．将某固体的饱和溶液降温后，其溶液的溶质质量分数可能不变 B．氢气在氧气中燃烧生成水，说明化学反应中分子和原子都可以再分 C．将装有某气体的试管管口靠近酒精灯火焰产生爆鸣声，该气体一定是氢气和氧气的混合气 D．在Fe(NO3)2和AgNO3的混合液中加入一定量Mg粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入足量盐酸有气体生成，则滤液中的溶质只有Mg(NO3)2 2．可用于验证铜，铁，锌三种金属的金属活动性强弱的一组药品是 A．Cu、Zn、FeSO4溶液 B．Cu、FeSO4溶液、ZnSO4溶液 C．Cu、Fe、ZnSO4溶液 D．Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液 3．下列有关金属和金属材料的说法错误的是 A．地壳和海洋中，大多数金属元素以化合物的形式存在 B．生铁和钢都是铁合金，但钢的含碳量比生铁的高 C．通常铝制品的抗腐蚀性能比铁制品强 D．锌不能和氯化镁溶液发生反应 4．下列事实不能说明锌比银活泼的是 A．天然物质中没有以单质形式存在的锌，而有以单质形式存在的银 B．锌的熔点为420℃，银的熔点为962℃ C．锌能与稀硫酸反应，银不能与稀硫酸反应 D．锌能与硝酸银溶液反应，置换出银 5．某些化学小组设计了验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序的四种方案，各个方案选用的试剂如下，其中不可行的是 A．Fe、Cu（NO3）2溶液、Ag B．Fe（NO3）2溶液、Cu、AgNO3溶液 C．Fe、Cu、AgNO3溶液、盐酸 D．Fe、Cu（NO3）2溶液、AgNO3溶液 6．为探究镁、铁、铜三种金属的活动性强弱，将形状、大小相同的三种金属分别放入装有X溶液的试管中，通过观察现象就能得出实验结论。则X溶液是 A．硫酸亚铁溶液 B．硝酸银溶液 C．氯化铜溶液 D．氯化镁溶液 7．下列实验方法可行的是 选项 实验目的 实验方法 A 鉴别空气、氧气和氮气 将带火星的木条分别伸入瓶中 B 鉴别木炭粉和二氧化锰粉末 观察颜色 C 除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳 通过炽热的炭层 D 除去铜粉中混有的少量铁粉 通过足量的硫酸铜溶液 A．A B．B C．C D．D 8．下列选用的除杂试剂和实验操作都正确的是（括号内为杂质） 选项 物质 除杂试剂或方法（足量） 操作方法 A CO2（CO） 点燃 将混合气体点燃 B CaO（CaCO3） 高温 高温煅烧 C FeSO4（CuSO4） 锌粉 加入锌粉并过滤 D Zn（Fe） 稀硫酸 加入稀硫酸，过滤 A．A B．B C．C D．D 9．化学知识可以解决生活中许多实际问题，下列实验中利用提供的方案不能达到目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别硬水和软水 把等量的肥皂水分别滴加到盛有等量的硬水、软 水的试管中，振荡，观察两试管中产生泡沫情况 B 除去N2中混有的少量CO 通过足量灼热CuO C 鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体 加适量水，搅拌，测量溶解前后的温度 D 除去FeCl2溶液中混有的 CuCl2 加入过量的铁粉，搅拌，充分反应后过滤 A．A B．B C．C D．D 10．我市富康工业园区的一工厂生产过程中产生的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，反应停止后，向其中加入少量的稀盐酸，无明显现象，则下列有关说法中正确的是 A．滤出的固体中可能含有银和铜，可能含有铁 B．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含有铁 C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银 D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜 二、实验题 11．铝、铜、铁为日常生活中常见的金属，某化学兴趣小组的同学为探究铝、铜、铁三种金属的活动性顺序，进行了如下实验A、B： 【实验分析】 (1)试管A中发生反应的化学方程式为 。 (2)试管B中可观察到铁粉表面有红色固体析出，溶液 。 (3)根据试管A、B的实验现象可得出铝、铜、铁三种金属的活动性顺序由强到弱为 。 【实验扩展】 将试管A、B内的物质全部倒入烧杯C中，一段时间后进行过滤。 (4)可知滤渣中一定含有 。 (5)为确定滤渣中是否含有其它物质，可另取一份滤渣，加入 (填试剂)进行验证。 【拓展延伸】 (6)丙同学在一定质量的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入镁粉，充分反应后，绘制出了溶液质量随加入镁粉质量的变化图像，b点处溶液中除了水外还含有 (填化学式)。 12．2019年版第五套人民币5角硬币的材质已由“钢芯镀铜合金”改为“钢芯镀镍”。化学兴趣小组决定探究制造5角硬币的三种主要金属(铁、铜、镍)的活动性顺序。 【查阅资料】镍能与稀硫酸反应，生成可溶于水的NiSO4，并放出氢气。 【探究实验】(所用金属片实验前均已用砂纸打磨) (1) 实验步骤 实验现象 实验结论 铁片表面有固体析出，铜片表面 。 三种金属活动性由强到弱的顺序为 。 【实验反思】 (2)用镍片、氯化亚铁溶液和 溶液通过实验也能判断Fe、Ni、Cu的金属活动性顺序。实验中发生反应的化学方程式为 。 【迁移应用】某校化学实验室废液桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废液，此外还有一些不溶性杂质。若废液直接排放到下水道不仅造成重金属污染，还会造成浪费，该校化学兴趣小组同学设计了如图废液处理方案。    (3)处理废液时要进行多次过滤，过滤时器要将圆形滤纸进行折叠。下图中不该出现的情况是______(填字母)。 A．   B．   C．   D．   (4)加入过量金属X发生反应的化学方程式为 ，溶液Y是 。 三、计算题 13．为测定某铁粉样品中铁的含量，做如下实验，已知杂质不溶于水，也不参与本题的化学反应。    (1)发生反应的化学方程式为 ； (2)根据蒸干所得硫酸亚铁质量列出求反应的铁的质量（x）的比例式 ； (3)铁粉样品中铁的质量分数为 ； (4)不溶性固体中铜的质量是 ； (5)硫酸铜溶液是硫酸铜粉末溶于水配制成的，此溶液中硫酸铜与水的质量比为 。 四、填空与简答 14．某化学小组向Cu（NO3）2溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，可以得到滤液和滤渣（滤纸上留下的不溶物）。 (1)写出发生反应的化学方程式。 (2)若滤液为蓝色，将滤渣置于试管中并滴入稀盐酸，会观察到什么现象？ 15．央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧，其中有许多古今对比。 (1)生产——西汉时期，刘安所著的《淮南万毕术》中，就有“曾青得铁则化为铜”的记载，其原理是利用铁和硫酸铜溶液反应，该反应的方程式为 。 (2)记录——古时用墨在竹筒、绢帛、纸张上记录信息，如今大量信息可存储在芯片上。某芯片的主要成分为氮化镓（GaN），可利用镓与氨气在高温下反应制取，同时生成一种气体单质，该气体单质为 （填化学式）。 (3)航天——两千年前屈原的《天问》启迪了中国人对宇宙的想象和追问，如今我国航天员在空间站可以连续生活六个月。航天员呼吸所需氧气来自水的电解，电解水时，氧气在 （填“正”或“负”）极产生。 16．云南金属资源丰富，以“金属王国”而闻名。 (1)云南山区多有雷雨天气，防雷击要远离金属制品，因为金属具有 。 (2)工业上常用赤铁矿冶炼生铁，其化学原理是 （化学方程式表示）。 (3)相传战国时期，蜀军发现云南巧家县有一口哑泉，含有大量铜的化合物（如硫酸铜），为了防止人误食中毒，可以用纯铁制品放入井水中检验，若现象为 ，表示井水中含有硫酸铜，该反应属于化学基本反应类型的 。 (4)要验证Mg、Zn、Cu的金属活动性顺序，只使用下列选项给出的药品，不能达到目的的是 （填序号）。 A．Mg、Zn、Cu、稀盐酸 B．Mg、Cu、ZnSO4溶液 C．Zn、Cu、MgSO4溶液 D．Mg、ZnSO4溶液、CuSO4溶液 (5)在硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤。下列说法正确的是 （填序号）。 A．若滤液为无色，则滤渣中一定有铜，可能有镁和锌 B．若滤液为蓝色，则滤液中一定有Cu2+、Mg2+，可能有Zn2+ C．若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定有Mg2+、Zn2+，可能有Cu2+ (6)某铁合金含Mg、Zn、Cu中的一种或几种，现向5.6g该合金中加入足量稀盐酸，生成0.2gH2，则该合金的金属组合可能有 种。 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、氢氧化钙的溶解度随温度降低而增大，则降温能使其饱和溶液变为不饱和溶液，则溶质质量分数不变，该选项说法正确； B、氢气燃烧生成水，反应过程中原子不变，但分子改变，则说明化学变化中，分子可再分，原子不可再分，该选项说法不正确； C、可燃性气体不纯时靠近酒精灯火焰产生爆鸣声，氢气、甲烷、一氧化碳均属于可燃性气体，则该气体不一定为氢气和氧气的混合气，该选项说法不正确； D、由于金属活动性顺序：Mg>Fe>（H）>Ag，镁先和硝酸银反应生成银和硝酸镁，待硝酸银完全反应后，镁才与硝酸亚铁反应生成铁和硝酸镁，由于铁、镁均能和盐酸反应，则滤液中的溶质一定含有硝酸镁，可能含有硝酸亚铁，一定不含硝酸银，该选项说法不正确。 故选A。 2．A 【详解】A、锌能将铁从硫酸亚铁溶液中置换出来，但铜不能，则说明金属活动性顺序：锌>铁>铜，该选项符合题意； B、铜和硫酸亚铁、硫酸锌均不能反应，则说明铜最不活泼，但不能比较铁和锌的金属活动性，该选项不符合题意； C、铁、铜均不能与硫酸锌反应，则说明锌最活泼，但不能比较铜和铁的金属活动性，该选项不符合题意； D、锌和硫酸亚铁、硫酸铜均能反应，说明锌最活泼，但不能比较铁和铜的金属活动性，该选项不符合题意。 故选A。 3．B 【详解】A、地壳和海洋中，大多数金属以化合物的形式存在，故选项正确； B、生铁和钢都是铁合金，但生铁的含碳量比钢的高，故选项错误； C、铝和氧气能形成一层致密的氧化铝薄膜，通常铝制品抗腐蚀性能比铁制品强，故选项正确； D、锌不能和氯化镁溶液发生反应，因为锌的活动性比镁的活动性弱，不能将其从盐溶液中置换出来，故选项正确。 故选：B。 4．B 【详解】A、天然物质中没有以单质形式存在的锌，而有以单质形式存在的银说明锌比较活泼，银不活泼，故选项不符题意； B、锌的熔点为420℃，银的熔点为962℃，锌和银的熔点比较与金属活动性没有关系，不能说明锌比银活泼，故选项符合题意； C、锌能与稀硫酸反应说明锌排在氢之前，银不能与稀硫酸反应说明银排在氢之后，所以能证明锌比银活泼，故选项不符题意； D、锌能和硝酸银溶液反应置换出银，说明锌比银活泼，故选项不符题意。 故选：B。 5．D 【详解】A、铁能置换出硝酸铜中的铜，得出金属活动性铁大于铜，银不能置换出硝酸铜中的铜，得出金属活动性铜大于银，能验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序，故选项正确； B、铜不能置换出硝酸亚铁中的铁，但置换出硝酸银中的银，说明金属活动性是铁大于铜，铜大于银．能验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序，故选项正确； C、过铁能与盐酸反应生成氢气．铜不能与盐酸反应，得出铁的活泼性大于铜；通过铜能置换出硝酸银中的银，说明金属活动性是铜大于银．能验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序，故选项正确； D、铁能置换出硝酸铜中的铜，硝酸银中的银，能得出铁的活泼性大于铜和银，不能比较铜、银的活泼性，故选项错误； 故选：D。 6．A 【详解】A、镁能和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸镁，但铜不能和硫酸亚铁反应，则说明金属活动性顺序：镁>铁>铜，该选项符合题意； B、镁、铁、铜都能和硝酸银反应，则不能比较镁、铁、铜三种金属的活动性强弱，该选项不符合题意； C、镁、铁都能将铜从氯化铜溶液中置换出来，则只能说明铜最不活泼，但不能比较镁、铁的金属活动性顺序，该选项不符合题意； D、铁、铜都不能和氯化镁反应，只能说明镁最活泼，但不能比较铁、铜的金属活动性顺序，该选项不符合题意。 故选A。 7．D 【详解】A、氧气能使带火星的木条复燃，用带火星的木条可鉴别出氧气，但伸入空气、氮气中观察不到明显不同的现象，该方法在实际操作中不能鉴别三种气体，故A错误； B、木炭粉和二氧化锰粉末都是黑色的，无法通过颜色鉴别，故B错误； C、二氧化碳能和炽热的炭层反应，一氧化碳不与炽热的炭层反应，不仅没除去杂质，反而除去了原物质，不符合除杂原则，故C错误； D、铁的金属活动性强于铜，因此铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，可得到纯净的铜，故D正确； 故选D。 8．B 【详解】A、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，可能无法被点燃，不符合题意； B、碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，可除去杂质，符合题意； C、加入锌粉并过滤，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，不但除去了杂质，也除去了原物质，不符合题意； D、加入稀硫酸，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，不但除去了杂质，也除去了原物质，不符合题意。 故选B。 9．B 【详解】A、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少不同，可用肥皂水来区分硬水和软水，加入肥皂水，若产生泡沫较多，浮渣较少，则是软水，若产生泡沫较少，浮渣较多，则是硬水，可以鉴别，选项正确； B、一氧化碳能和灼热的氧化铜发生反应生成二氧化碳气体，又引入新杂质，无法达到除杂的目的，选项错误； C、硝酸铵溶于水吸热，使温度降低，氢氧化钠固体溶于水放热，使温度升高，可以鉴别，选项正确； D、加入过量的铁粉，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，充分反应后，过滤，除去过量的铁和反应生成的铜，可除去杂质，选项正确。 故选B。 10．C 【详解】由于金属活动性顺序：铁>铜>银，则向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁粉，铁先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，待硝酸银完全反应后，铁再和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，反应停止后，向其中加入少量的稀盐酸，无明显现象，硝酸银能和盐酸反应生成氯化银沉淀和水，铁能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则说明溶液中一定不含硝酸银，固体中一定不含铁。 A、滤出的固体中不可能有铁，否则加入稀盐酸会有气泡冒出，该选项说法错误； B、铁可能恰好与硝酸银溶液反应，滤出的固体中只含有银，不含有铜，该选项说法错误； C、结合前面分析可知，滤液中一定不含硝酸银，一定含有硝酸亚铁，该选项说法正确； D、结合前面分析可知，滤液中一定有硝酸亚铁，一定没有硝酸银，可能含有硝酸铜，该选项说法错误。 故选C。 11．(1) (2)由蓝色变为浅绿色 (3)Al＞Fe＞Cu (4)Fe、Cu (5)FeSO4溶液（合理即可） (6)MgSO4、FeSO4 【详解】（1）试管A中发生反应为铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，该反应的化学方程式为：； （2）试管B中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁粉过量，故可观察到铁粉表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色； （3）试管A中铝与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，有黑色固体析出，说明铝比铁活泼，试管B中铁与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，故可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为：Al＞Fe＞Cu； （4）试管A中铝与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，铝过量，试管B中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁过量，将试管A、B内的物质全部倒入烧杯C中，铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，铁和铜不参与反应，故滤渣中一定含：Fe、Cu，可能含铝； （5）确定滤渣中是否含有其它物质，即是否含铝，铝能与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，铁、铜和硫酸亚铁不反应，故可另取一份滤渣，加入适量硫酸亚铁溶液，黑色固体增多，溶液由浅绿色变为无色，说明滤渣中含铝，否则不含铝。 （6）金属活动性：Mg＞Fe＞Cu，在一定质量的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入镁粉，镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，待硫酸铜完全反应后，镁和硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁，故a点时，硫酸铜恰好完全反应，b点时，硫酸亚铁部分反应，故b点处溶液中含：MgSO4、FeSO4。 12．(1) 无明显现象 Fe、Ni、Cu (2) 氯化铜 (3)C (4) 稀硫酸 【详解】（1）镍能与稀硫酸反应，生成可溶于水的NiSO4，并放出氢气，而铜不与稀硫酸反应，说明镍的金属活动性在铜之前，所以铜片放入硫酸镍溶液中没有明显的现象；铁片表面有固体析出，说明铁的金属活动性在镍之前，三种金属的活动性由强到弱的顺序是：Fe＞Ni＞Cu； （2）比较金属的活动性可以用“两金夹一盐”，也可以用“两盐夹一金”的方法，即用镍片、氯化亚铁溶液和氯化铜溶液（或者硫酸铜溶液，硝酸铜溶液）。因为铁比镍活泼，所以镍只与氯化铜（或者硫酸铜溶液，硝酸铜溶液）反应，其化学方程式为：（、）; （3）滤纸在折叠过程中，先对半折叠，再对半，然后从中间按照1：3的比例展开，所以没有出现的情况是图C； （4）将实验室废液桶中收集的溶有大量FeSO4、CuSO4的废液中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，在废液中加入过量的X，即金属铁，可以将铜全部置换出来，反应的化学方程式为：。滤液中只有硫酸亚铁溶液，在不纯铜中加入过量稀硫酸溶液，可以除去过量的铁，得到铜和硫酸亚铁，故溶液Y是：稀硫酸溶液。 13．(1) (2)= (3)解：设样品中铁的质量分数为x = x=56% 答：样品中铁的质量分数为56%。 (4)解：设生成铜的质量为y = y=6.4g 答：不溶性固体中铜的质量为6.4g。 (5)解：设参加反应的硫酸铜的质量为z = z=16g 此溶液中硫酸铜与水的质量比=16g：（100g−16g）=4：21，故填4：21。 【详解】（1）实验中，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故反应的化学方程式写为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 （2）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式写为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，由化学方程式可知，反应中铁与硫酸亚铁的质量比为56：152，设反应的铁的质量为x，则=，故填=。 （3）见答案 （4）见答案 （5）见答案 14．(1) (2)无明显现象 【详解】（1）向Cu（NO3）2溶液中加入一定量的锌粉，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，化学反应方程式为； （2）滤液为蓝色，说明滤液中还含有硝酸铜，即锌粉的量不足，滤渣中只含有金属铜，在金属活动性顺序中铜在氢的后面，故铜不能与稀盐酸或稀硫酸反应，将滤渣置于试管中并滴入稀盐酸，不会有明显现象。 15．(1) (2)H2 (3)正 【详解】（1）铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：； （2）氮化镓（GaN）可利用镓与氨气在高温下反应制取，同时生成一种气体单质，根据质量守恒定律可知该气体单质为氢气，其化学式为：H2； （3）水电解生成氢气和氧气，根据“负氢氧正”可知，电解水时，氧气在正极产生。 16．(1)导电性 (2) (3) 铁表面生成红色固体、溶液由蓝色变为浅绿色 置换反应 (4)CD (5)A (6)3/三 【详解】（1）防雷击要远离金属制品，因为金属具有导电性； （2）工业上常用赤铁矿冶炼生铁，其化学原理是：； （3）铁会与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，现象是：铁表面生成红色固体、溶液由蓝色变为浅绿色；反应由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； （4）A、镁、锌和稀盐酸反应生成气泡，且镁和稀盐酸反应更剧烈，铜不与稀盐酸反应，所以三种金属活动性镁>锌＞铜，该方案合理； B、镁与ZnSO4溶液反应置换出锌，说明了活动性镁>锌；铜与ZnSO4溶液不反应，说明了活动性锌＞铜；由此可得出三种金属活动性镁>锌＞铜；故该方案合理。 C、Zn和铜都不能与MgSO4溶液反应，锌、铜比镁弱，但锌和铜无法比较，故该方案不合理。 D、Mg与ZnSO4溶液、CuSO4溶液都能反应，说明了活动性镁都比锌、铜强，但锌和铜无法比较，故该方案不合理。 故选：CD。 （5）A、镁的金属活动性比锌、铜强，在硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中加入一定量的镁粉，镁先与Cu(NO3)2反应生成硝酸镁和铜，Cu(NO3)2反应完，若还有镁粉，镁才能与Zn（NO3）2反应生成硝酸镁和锌。若滤液为无色，说明硝酸铜已完全反应，可能是镁有剩余，则滤渣中一定有铜，可能有镁和锌，故选项说法正确。 B、若滤液为蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，硝酸锌肯定还没反应，则滤液中一定有Cu2+、Zn2+和Mg2+，故选项说法错误。 C、若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，说明滤渣含有锌或镁，则滤液中一定没有Cu2+，故选项说法错误。 故选：A。 （6） 5.6g铁反应生成氢气质量是0.2g，5.6g镁反应生成氢气质量是0.47g，大于0.2g，5.6g锌反应生成氢气质量是0.17g，小于0.2g，铜不与稀盐酸反应，取5.6g该合金足量稀盐酸反应产生0.2g氢气，则该金属粉末的组成情况：①铁、铜；②铁、镁、铜；③铁、镁、锌、铜；共3种。 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 $$