3.2 金属的活动性顺序精选练习-2024-2025学年科学九年级上册(华东师大版)
2024-09-27
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学华东师大版(2012)九年级上 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 2 金属的活动性顺序 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 280 KB |
| 发布时间 | 2024-09-27 |
| 更新时间 | 2024-10-16 |
| 作者 | 良知科学工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47611942.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年华师大版科学九年级第三章金属的活动性顺序精选练习
1.有A、B两种金属放入等质量且等质量分数的稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,下列结论合理的是( )
A.金属活动性A>B
B.相对原子质量A<B
C.与金属A反应的硫酸一定是过量的
D.与金属B反应的硫酸一定是过量的
2.半导体关键原材料钯、镍是重要战略性矿产,对国家的科技,军事有着重大意义。请根据数学图像表示的物质化学变化中的相关性质,得出铜、镍、钯三种金属的活动性强弱正确的是( )
A.铜>钯>镍 B.镍>铜>钯 C.镍>钯>铜 D.钯>铜>镍
3.向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中,分别滴加相同质量分数的稀硫酸,产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
C.c点时,B烧杯溶液中溶质只有硫酸铁
D.右侧曲线不能反映铁和铝的金属活动性强弱
4.向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,与两种溶质依次发生反应。溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示,有关说法错误的是( )
A.a点溶液中的溶质有3种
B.b点得到的固体为Cu
C.c点溶液中溶质为Zn(NO3)2
D.d点得到的固体有3种
5.向AgNO3、Cu(NO3) 2、Mg(NO3) 2的混合溶液中加入一些锌粉,完全反应后过滤。可能的情况是( )
①滤纸上有Ag、Cu、Zn,滤液中有Mg2+、Zn2+
②滤纸上有Ag、Cu、滤液中有Mg2+、Zn2+、Ag+
③滤纸上有Ag、Cu、Zn、Mg,滤液中有Zn2+
④滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Mg2+、Zn2+
A.①④ B.①②④ C.①③ D.②④
6.将等量的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份硫酸中,反应完成后生成氢气的质量关系可能的是( )
A.B.C.D.
7.兴趣小组为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性,将铜片放入硝酸银溶液中,观察到铜片表面出现银白色物质。一段时间后将甲图试管中的物质过滤,向滤液中加铁片,析出固体的质量随时间变化如图乙所示,下列说法错误的是( )
A.该实验可以证明金属的活动性Fe>Cu>Ag
B.试管中的物质过滤后,滤液中的溶质有两种
C.a点对应的溶质有Cu(NO3)2、AgNO3
D.bc段析出的固体是铜
8.往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A.c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Cu2+
B.bc段(不含两端点)析出的金属是Fe
C.ab段(不含两端点)对应溶液中只含有的金属离子为Zn2+、Cu2+、Fe2+
D.若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,m1<m2
9.某化学兴趣小组为比较Mg、Fe,Cu三种金属的活动性,进行了如图甲所示的实验,实验后把两试管中的物质倒入图乙烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤。下列推断不正确的是( )
A.试管a无明显现象,可推知金属活动性Mg>Fe
B.试管b反应后的固体中一定不含Fe
C.充分反应后,乙烧杯的滤渣中一定含有Cu,可能含有Fe
D.充分反应后,乙烧杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+,Cu2+
10.兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应),反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,下列说法不正确的是( )
A.由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B.滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
C.滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn
D.两支试管混合后,固体总质量一定增加
11.现有金属样品2.7g,金属成分可能是Al、Zn、Fe中的一种或几种。向其中逐渐加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,产生的氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示,则下列结论正确的是( )
A.x的数为0.4
B.金属的成分有2种情况
C.金属样品中一定含有铝
D.M点对应的溶液中溶质最多含有3种溶质
12.在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤液中滴加适量盐酸,没有明显现象,则下列说法正确的是( )
A.滤渣中一定有Ag、Cu,滤液中一定有Fe(NO3)2
B.滤渣中一定有Ag、Cu,滤液中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2
C.滤渣中一定有Ag,滤液中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2
D.滤渣中一定有Ag,滤液中一定有Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
13.一定质量M、N两种金属,分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,分析图像得到的以下结论中,正确的是( )
A.两种金属消耗稀硫酸的质量:M>N
B.两种金属消耗稀硫酸的质量:M<N
C.两种金属的活动性:M>N
D.两种金属的活动性:M<N
14.烧杯中盛放有一定量的硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液,现向溶液中缓缓加入锌粉,经搅拌使其与溶液中的溶质恰好完全反应。现以加入锌粉的质量为横坐标,以烧杯中生成的固体质量为纵坐标,甲、乙、丙三位同学分别作出了烧杯中的固体质量随加入的锌粉质量变化的大致关系图。其中A点表示锌粉与溶液中的溶质恰好完全反应时的质量。下列说法错误的是( )
A.线段BC表示锌与硝酸亚铁反应
B.反应结束时,三种情况的溶液中溶质种类相同
C.乙图中表示与硝酸银和硝酸亚铁反应的锌的质量之比是9:43
D.甲图表示反应结束时,参加反应的锌的质量小于生成的银和铁的质量总和
15.小乐对硝酸银、硝酸铜和硝酸锌的混合溶液进行了图示操作,下列分析正确的是( )
A.滤渣中的物质为银、铜和铁
B.滤液中的阳离子为Fe3+和Zn2+
C.滤液的质量大于混合溶液的质量
D.向滤液中滴加稀盐酸会出现白色沉淀
16.向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,反应过程中,测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.a点,向溶液中滴加稀盐酸,无白色沉淀
B.c点,溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
C.d点,过滤后得到的固体中只含有1种物质
D.e点,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸,无气泡产生
17.相同质量的Mg、Mn、Zn三种金属,分别与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应(Mn反应可生成MnSO4),生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系如图,分析图像不能分析得出的结论的是( )
A.三种金属的活动性顺序:Mg>Mn>Zn
B.三种金属的相对原子质量:Mg<Mn<Zn
C.三种金属消耗稀硫酸的质量:Mg>Mn>Zn
D.三种金属与稀硫酸反应后生成盐的质量:MgSO4>MnSO4>ZnSO4
18.现有Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液400.0g,向其中加入铁粉,搅拌使之充分反应,已知铁粉先与Fe2(SO4)3溶液发生反应,反应为:Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,如图为加入铁粉的质量与烧杯中剩余固体质量关系。下列说法不正确的是( )
A.a~b段溶液中有2种溶质
B.m=6.4
C.取c点固体加入足量稀盐酸,固体全部溶解
D.原溶液中的Fe2(SO4)3质量分数为10.0%
19.在2.8g铁粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.b点剩余固体为Cu
B.cd段为Cu和AgNO3溶液反应
C.M的值为21.6
D.e点只有2种溶质,分别为Fe(NO3)2和AgNO3
20.将镁粉(如图0b段)和稀盐酸(b点后)先后加入到一定量的氯化铜溶液中,搅拌使之充分反应,过滤得到沉淀物。整个过程中加入物质的质量与沉淀物的质量关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.横坐标b的数值为4.8
B.图像中m点对应的沉淀物是Cu
C.实验过程中共产生MgCl2的质量为9.5g
D.取n点对应的滤液加铁粉,会产生气泡
21.实验小组按如图流程进行实验(每步均充分反应)。反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象。下列说法正确的是( )
A.本实验不可判断铁、铜、镁的金属活动性顺序
B.两支试管内的物质混合前后,固体总质量一定增加
C.滤渣中一定有Cu,一定没有Mg,可能有Fe
D.滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2、CuCl2
22.两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.该图反映出镁比锌的金属活动性强
B.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
D.c点时,两个烧杯中都有金属剩余
23.向含有AgNO3和Cu(NO3)2溶液的烧杯中加入铁粉,烧杯中固体质量随加入铁粉质量m的变化如图所示。下列判断正确的是( )
A.铁粉的质量为m=a时,表示Cu(NO3)2溶液恰好反应完全
B.铁粉的质量为O<m<a时,此时溶液的溶质有AgNO3、和Fe(NO3)2
C.铁粉的质量为a<m<b时,取溶液于试管并加少量锌粉,一定有铁析出
D.铁粉的质量为m=c时,取烧杯中的固体加入稀HCl有气泡产生
24.向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量为b克(b>0)。下列分析有错误的是( )
①若0<b<a,滤液中一定没有Fe(NO3)2
②若b=a,滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
③若b>a,向滤渣中加稀盐酸,不可能有气泡产生
④若b>a,且忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定<原混合溶液溶质的质量
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
25.某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3,现向其中加入一定量的锌粉,参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。请回答下列问题。
(1)a~b间(不含两点)的溶液中滴加稀盐酸,观察到的现象是 。
(2)当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时,溶液中Cu(NO3)2的质量分数 (填“增大”“减小“”或“相等”)。
26.铁是生活中最常见的金属。请根据所学知识回答下列问题:
(1)铁很容易生锈,在如图所示的三种情况下,铁生锈最快的是 。(填序号)
(2)将一定质量的铁粉投入含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含一种溶质,则滤渣中一定含有 。
27.一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示。回答下列问题:
(1)若取a点溶液,向其滴加稀盐酸,则可观察到的现象是 。
(2)b~c段(包括b、c两点)溶液中一定含有的溶质为 (填化学式)。
28.向5.6g铁粉中先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。回答下列问题:
(1)写出bc段发生反应的化学方程式 。
(2)判断e点溶液中溶质的成分 。
(3)m3的值为 (直接写结果)。
29.向一包混有少量氧化铜粉来的锌粉中,加入一定量稀硫酸,实验现象如图所示。
(1)实验过程中生成气体的反应属于基本反应类型中的 反应。
(2)固体A中 单质锌。(选填“可能有”、“一定没有”或“一定有”)
(3)蓝色滤液中除硫酸铜外,一定含有的溶质还有 。
30.金属的用途很广,我们应该节约和保护金属资源,请根据如图实验回答下列问题:
(1)实验结果是实验①中的铁钉生锈了,而实验②、③的铁钉没有生锈,则根据实验结果可以得出铁生锈主要是铁与 发生反应。
(2)为了预防铁制品生锈,我们常在其表面镀一层抗腐蚀的金属,但在镀金属之前,先要除去铁制品表面的铁锈。用稀盐酸除去铁锈的化学反应方程式是 。
31.某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行了如下探究活动。
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应,生成氢气和硫酸亚铬(CrSO4)。
【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想:
猜想①:Cr>Al>Cu猜想②:Cr>Cu>Al猜想③:Al>Cr>Cu 猜想④:Al>Cu>Cr
(1)【讨论交流】根据已学的金属活动性顺序和已查阅的资料分析,肯定不能成立的猜想有 (填序号)。
【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整。
实验操作
实验现象
实验结论
室温下,将大小相同并打磨光亮的铬片、铝片、铜片分别投入盛有体积相同、溶质质量分数相同的稀硫酸的试管中。
铬片表面产生气泡缓慢,铝片表面产生气泡较快,铜片表面无现象。
猜想 (填序号)成立
(2)【实验反思】
①将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是 。
②有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与盐溶液是否发生置换反应”来判断。为了验证甲、乙、丙三种金属的活动性依次减弱,某同学设计了如下方案:
①把甲放入乙的盐溶液中②把乙放入丙的盐溶液中③把甲放入丙的盐溶液中。
你认为该方案中的 (填序号)没有必要做。
32.某课外兴趣小组的同学为了探究金属的活动性顺序,设计并完成了如表所示实验
实验
①
②
③
实验现象
铜片表面无明显变化
银片表面无明显变化
铁片表面
有无色气
泡产生,溶
液最终变
为浅绿色
请你根据他们所做的实验回答:
(1)实验③中,硫酸的质量分数W%应为 。
(2)通过上述实验,你得出上述三种金属活动性顺序是: 。
(3)小敏认为上述不能合理地验证了铁、铜、银的活动性,需补充实验,写出在如图所需物质的化学式:甲: 乙: 。
33.黄铜是由铜和锌组成的合金,可用于制造钱币、机器零件等。利用黄铜制造各种物品的过程中,会产生大量的黄铜渣,主要含有Zn、Cu、ZnO、CuO。一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌溶液的实验流程如图:
(1)“酸溶”过程中有气体生成,写出生成该气体的化学方程式: 。
(2)“置换“过程中需要加入过量Zn的目的有两个:一是 ;二是把剩余的稀硫酸反应完。
(3)为进一步提高原料利用率,得到更多的铜和硫酸锌溶液,需要对流程中的“滤渣”进行处理:向滤渣中缓慢加入稀硫酸,并不断搅拌,观察到 时停止加入,过滤。
34.如图为铜片A的系列变化,据图回答问题:
(1)若方法1中的X物质为常见气体,则X可能是 (填化学式)。
(2)铜片A、铜片B、铜片C的质量分别为mA、mB、mC,其中方法1和方法2均 完全反应,则mA、mB、mC的大小关系为 。
35.蚀刻印刷电路后的溶液为FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液。如图是向200g该溶液中加入铁粉的质量与溶液质量变化的关系。已知0→a段发生的反应为:2FeCl3+Fe=3FeCl2。请回答以下问题:
(1)a→b段发生的反应为 。
(2)x= 。
(3)原溶液中FeCl3与CuCl2的质量之比为 。
(4)取出c点溶液中的固体,投入足量CuCl2溶液,可得多少克Cu
2024-2025学年华师大版科学九年级第三章金属的活动性顺序精选练习
参考答案与试题解析
1.【答案】D
【分析】根据A、B两种金属放入等质量且等质量分数的稀硫酸中,结合图示可知,当金属都在发生反应时,相同时间内生成气体的质量由多到少的顺序是B>A,金属的活动性越强,与酸反应的速率越快,则金属活动性顺序B>A;最终A产生氢气的质量比B多,进行分析判断。
【解答】解:A、当金属都在发生反应时,相同时间内生成气体的质量由多到少的顺序是B>A,金属的活动性越强,与酸反应的速率越快,则金属活动性顺序B>A,故选项说法错误。
B、由于不知金属的化合价,无法比较两种金属的相对原子质量,故选项说法错误。
C、A、B两种金属放入等质量且等质量分数的稀硫酸中,最终A产生氢气的质量比B多,说明与金属A反应的硫酸的质量多,可能是恰好完全反应,也可能是金属过量,故选项说法错误。
D、最终A产生氢气的质量比B多,说明与金属A反应的硫酸的质量多,而加入的两种物质的质量是相等的,则与金属B反应的硫酸一定是过量的,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,明确确定金属的活动性顺序、金属的相对原子质量的方法是正确解答本题的关键。
2.【答案】B
【分析】根据图像的变化分析金属与酸的反应、金属与盐的反应来比较金属的活动性顺序。
【解答】解:由左边的图像可知,镍能与硫酸反应,铜不能与硫酸反应,说明了金属的活动性顺序是镍>铜;由右边的图像可知,铜能与氯化钯溶液反应,说明了金属的活动性顺序是铜>钯,综合以上分析可知,铜、镍、钯三种金属的活动性强弱是镍>铜>钯。
故选:B。
【点评】要会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
3.【答案】D
【分析】根据题意,向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中,分别滴加相同浓度的稀硫酸,最终金属完全反应,酸过量,最终铝生成的氢气的质量多,进行分析判断。
【解答】解:A、a点时,A烧杯中的酸恰好完全反应,B烧杯中的酸有剩余,故选项说法错误。
B、由图示可知,b点时,两个烧杯中产生氢气的质量不相同,故选项说法错误。
C、c点时,两个烧杯都能继续产生氢气,则c点时,两个烧杯中都有金属剩余,故B烧杯溶液中溶质只有硫酸亚铁,故选项说法错误;
D、右侧曲线不能反映反应的速率,不能反映铁和铝的金属活动性强弱,故选项说法正确;
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握金属的化学性质、明确最终金属完全反应、酸过量是正确解答本题的关键。
4.【答案】B
【分析】向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,反应后溶液质量减小,后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,反应后溶液质量增大。
【解答】解:A、a点溶液中的溶质有3种,即反应生成的硝酸锌、没有反应的硝酸铜和部分没有反应的硝酸银,该选项正确。
B、b点得到的固体为Ag,该选项不正确。
C、c点硝酸银和硝酸铜都完全反应,溶液中溶质为Zn(NO3)2,该选项正确。
D、d点得到的固体有3种,即反应生成的银和铜及其过量的锌,该选项正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
5.【答案】A
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,并且金属越活泼,越容易和盐反应。
【解答】解:AgNO3、Cu(NO3) 2、Mg(NO3) 2的混合溶液中加入一些锌粉,锌不能和硝酸镁反应,先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。
①滤纸上有Ag、Cu、Zn,滤液中有Mg2+、Zn2+,例如锌过量时,该选项正确。
②滤纸上有Ag、Cu时,说明硝酸银完全反应,滤液中有Mg2+、Zn2+,没有Ag+,该选项不正确。
③滤纸上可能有Ag、Cu、Zn,不含有Mg,滤液中有Mg2+、Zn2+,该选项不正确。
④滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Mg2+、Zn2+,例如锌不足以和硝酸银完全反应时,该选项正确。
故选:A。
【点评】会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
6.【答案】ACD
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【解答】解:A、如果稀硫酸足量,镁反应生成氢气最多,锌反应生成氢气最少,该选项正确。
B、当铁、锌反应生成的氢气质量相等时,应该是稀硫酸过量,则镁反应生成的氢气和锌、铁一样多,该选项不正确。
C、当三种金属都过量时,稀硫酸完全反应,生成氢气质量相等,该选项正确。
D、锌完全反应,铁和镁有剩余的时候,该选项正确。
故选:ACD。
【点评】会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
7.【答案】C
【分析】在金属活动性顺序中,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,据此分析回答。
【解答】解:甲试管中的物质一定含有硝酸铜,可能含有硝酸银。向滤液中加铁片,铁的金属活动性比银、铜强,若含硝酸银,铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,AgNO3反应完,若还有铁,铁才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸亚铁和铜,由图示可知,一定发生了上述两个反应,0﹣b段发生是铁与硝酸银的反应,b﹣c段发生的是铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,
A、将铜片放入硝酸银溶液中,观察到铜片表面出现银白色物质,说明金属活动性铜>银;向滤液中加铁片,析出固体的质量,可以看出,铁先与AgNO3反应,铁后与Cu(NO3)2反应,说明金属活动性Fe>Cu>Ag,故正确;
B、由乙图可知,析出固体有两个拐点,说明加入铁后有两个反应发生,试管中的物质过滤后,滤液中的溶质有两种,故正确;
C、a点对应铁与部分硝酸银反应,溶液中所含的溶质是剩余的硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸亚铁,故错误;
D、bc段发生的是铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,析出的固体是铜,故正确。
故选:C。
【点评】会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
8.【答案】D
【分析】往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,最后和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁;
a﹣b是锌和硝酸银反应,b﹣c是锌和硝酸铜反应,c﹣d是锌和硝酸亚铁反应。
【解答】解:A、c点时锌和硝酸铜恰好完全反应,对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Fe2+,该选项说法不正确;
B、bc段(不含两端点)析出的金属是Cu,该选项说法不正确;
C、ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Ag+、Zn2+、Cu2+、Fe2+,该选项说法不正确;
D、锌和硝酸铜、硝酸亚铁反应的化学方程式及其质量关系为:
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,
65 64
Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe,
65 56
由以上质量关系可知,若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,m1<m2,该选项说法正确。
故选:D。
【点评】要会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
9.【答案】D
【分析】在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,金属的位置越靠前,与酸反应生成氢气的速率越大,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,据此分析判断。
【解答】解:由于镁的活动性大于铁,铁不能与硫酸镁反应;铁的活动性大于铜,铁能将铜从其溶液中置换出来,由题意可知,实验后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)发现烧杯内的红色固体明显增多,说明了试管b中的铁完全反应了,试管a中的铁又与硫酸铜发生了反应。若硫酸铜完全反应了,溶液中的阳离子是:Mg2+和Fe2+;若硫酸铜没有完全反应,溶液中的阳离子是:Mg2+、Fe2+和Cu2+,所以溶液中一定含有Mg2+、Fe2+,可能含有的金属离子是Cu2+。
A、试管a无明显现象,说明铁不能与硫酸镁反应,可推知金属活动性Mg>Fe,故A正确;
B、由分析可知,由于实验后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)发现烧杯内的红色固体明显增多,说明试管b中的铁完全反应了,试管a中的铁又与硫酸铜发生了反应,故试管b反应后的固体中一定不含Fe,故B正确;
C、由分析可知,充分反应后,乙烧杯的滤渣中一定含有铁与硫酸铜反应生成的Cu,可能含有过量的Fe,故C正确;
D、由分析可知,充分反应后,乙烧杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+,可能含有Cu2+,故D错误;
故选:D。
【点评】答这类题目时,首先,要熟记和理解金属活动性顺序及其应用,以及与之相关的知识等;然后,根据所给的实验、问题情景等,结合所学的相关知识和技能,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可。
10.【答案】B
【分析】金属的活动性强弱是锌>铁>铜,在进行实验时,铁不能与氯化锌反应,铁能与氯化铜反应生成了氯化亚铁和铜,反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,说明了铁没有剩余,据此分析判断有关的说法。
【解答】解:由于金属的活动性强弱是:锌>铁>铜,在进行实验时,铁不能与氯化锌反应,能与氯化铜反应生成了氯化亚铁和铜,反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,说明了铁没有剩余,滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn。所以:
A、根据铁不能与氯化锌反应,说明金属活动性锌>铁;能与氯化铜反应,说明金属活动性铁>铜;可以判断出铁、铜、锌的活动性顺序,故A说法正确;
B、由上述分析可知,滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2,可能含有CuCl2,说法B不正确;
C、由上述分析可知,滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn,故C说法正确。
D、由于每56份质量的铁能置换出64份质量的铜,所以两支试管混合后,固体总质量一定增加,故D说法正确;
故选:B。
【点评】本题难度不是很大,熟练掌握金属的化学性质、确定能发生的反应是正确解答此类题的关键。
11.【答案】C
【分析】根据金属与酸的反应分析,稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气,和锌反应生成硫酸锌和氢气,和铁反应生成硫酸亚铁和氢气。
【解答】解:A、反应生成的氢气中的氢元素完全来自于硫酸,生成氢气质量:100g×9.8%××100%=0.2g,x的值为0.2,该选项不正确。
B、2.7g的Al、Zn、Fe完全与硫酸反应生成氢气质量分别是大于0.2g、小于0.2g、小于0.2g,金属的成分有3种情况,即:铝和锌,铝和铁,铝、锌和铁,该选项不正确。
C、由上述计算分析可知,金属样品中一定含有铝,该选项正确。
D、M点对应的溶液中可能含有四种溶质,即硫酸锌、硫酸铝、硫酸亚铁和硫酸,该选项不正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查了混合金属与酸反应的性质,解答时要根据方程式的计算的方法,利用平均值法分析、判断,从而得出正确的结论。
12.【答案】D
【分析】根据三种金属活动性由强到弱的顺序:铁铜银,当把铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时,银首先被置换出来,在银完全置换后,铜才能被置换出来;
一定量的铁粉,可能完全转换出铜和银,也可能只置换出全部的银或是置换出部分的银.
【解答】解:A、根据反应规律,加入铁粉,一定能转换出金属银,所以滤渣中一定含有银,但不一定含有铜;故A错误;
B、一定量的铁粉,可能完全转换出铜和银,也可能只置换出全部的银或是置换出部分的银,根据向滤液中滴加适量盐酸,没有明显现象可知,银全部被置换出来,铜可能被全部置换,也可能被部分置换,故滤液中可能由硝酸铜;故B错误;
C、滤液中滴加稀盐酸可检查银是否被完全置换,滴入稀盐酸没有明显现象,说明银全部被置换,铜可能被全部置换,也可能被部分置换,故滤液中可能有硝酸铜。故C不正确;
D、滤液中滴入稀盐酸没有明显现象,说明银全部被置换,但硝酸铜是否完全反应尚不明确,铜可能被全部置换,也可能被部分置换,故滤液中可能有硝酸铜,一定有硝酸亚铁,滤渣中一定有银。故D正确。
故选:D。
【点评】金属放入盐的混合溶液中,总是把活动性最弱的金属最先置换完,再按由弱到强的顺序一一进行置换.
13.【答案】C
【分析】根据图像可知,金属M、N与酸反应的速率和生成氢气的质量,由此可推出金属活动性顺序、金属和酸的用量,进行分析判断。
【解答】解:A、由图像可知,最终生成的氢气的质量相同,则两种金属消耗稀硫酸的质量M=N,故选项说法错误。
B、由图像可知,最终生成的氢气的质量相同,则两种金属消耗稀硫酸的质量M=N,故选项说法错误。
C、至完全反应,M所需时间短,则两种金属的活动性:M>N,故选项说法正确。
D、至完全反应,M所需时间短,则两种金属的活动性:M>N,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握金属的化学性质、明确确定金属的活动性顺序的方法等是正确解答本题的关键。
14.【答案】C
【分析】由金属活动性Zn>Fe>Ag知,向硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液,缓缓加入锌粉,锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,AgNO3反应完,锌才能与Fe(NO3)2反应生成硝酸锌和铁,进行分析判断。
【解答】解:A、由金属活动性Zn>Fe>Ag,烧杯中盛放有一定量的硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液,现向溶液中缓缓加入锌粉,锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸亚铁反应,线段BC表示锌与硝酸亚铁反应,故选项说法正确。
B、由图像可知,反应结束时,三种情况的溶液溶质都是硝酸锌,故选项说法正确。
C、由图像可知,乙图为参加反应的锌的质量与生成银和铁的质量相等,由反应的化学方程式:
Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2 固体质量增加
65 216 216﹣65=151
a 1
a=
Zn+Fe(NO3)2=Fe+Zn(NO3)2 固体质量减少
65 56 65﹣56=9
b 1
b=
则与硝酸银和硝酸亚铁反应的锌的质量比为9:151,故选项说法错误。
D、甲图表示反应结束时,固体的质量大于参加反应的锌的质量,即参加反应的锌的质量小于生成的银和铁的质量总和,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题有一定难度,熟练掌握金属的化学性质、确定能发生的反应、综合考虑各种出现的情况是正确解答此类题的关键。
15.【答案】A
【分析】根据已有的金属活动性顺序的意义进行分析解答即可。
【解答】解:硝酸银、硝酸铜和硝酸锌的混合溶液加入铁粉,则铁首先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,然后铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜;滤渣加入稀硫酸有气泡产生,则滤渣中还有铁存在;
A、滤渣中的物质为银、铜和铁,故A选项正确;
B、滤液中的阳离子为Fe2+和Zn2+,故B选项错误;
C、Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag
342 180
Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu
188 180
根据反应的化学方程式以及物质间的质量关系可以看出,溶质质量都减小,故溶液质量减小,滤液的质量小于混合溶液的质量,故B选项错误;
D、滤液中含有的是硝酸锌和硝酸亚铁,不含有硝酸银,故加入盐酸不会产生沉淀,故D选项错误;
故选:A。
【点评】加强对金属活动性顺序的意义的掌握是正确解答本题的关键。
16.【答案】B
【分析】根据金属活动性Fe>Cu>Ag,向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,AgNO3反应完,若还有铁粉,铁才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸亚铁和铜,进行分析判断。
【解答】解:A、a点,硝酸银有剩余,向溶液中滴加稀盐酸,盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,会产生白色沉淀,故选项说法错误。
B、c点,硝酸铜有剩余,溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2,故选项说法正确。
C、d点,铁与硝酸铜恰好完全反应,过滤后得到的固体中含有银、铜2种物质,故选项说法错误。
D、e点,固体中含有银、铜和过量的铁,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸,稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁溶液和氢气,会产生气泡,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题有一定难度,熟练掌握金属的化学性质、确定能发生的反应是正确解答此类题的关键。
17.【答案】A
【分析】根据图中信息及金属和酸的反应进行分析。
【解答】解:A、该图表示消耗硫酸的质量和生成氢气的质量关系,则不能得知三种金属的活动性顺序,故符合题意;
B、由图可知,相等质量的三种金属,产生氢气的质量关系为:Zn<Mn<Mg,三种金属在化合物中化合价均为+2价,则说明相对原子质量:Mg<Mn<Zn,故不符合题意;
C、由图可知,三种金属消耗稀硫酸的质量:Mg>Mn>Zn,故不符合题意;
D、由于消耗的金属质量相同,消耗稀硫酸的质量:Mg>Mn>Zn,根据反应前后元素质量不变,则三种金属与稀硫酸反应后生成盐的质量:MgSO4>MnSO4>ZnSO4,故不符合题意。
故选:A。
【点评】本题主要考查金属与酸反应的图像分析,理解金属的性质,理解图中信息为解答该题的关键。
18.【答案】C
【分析】铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁,和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
【解答】解:A、a~b段溶液中的溶质是硫酸亚铁和硫酸铜,该选项说法正确;
B、设生成铜质量为m,
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
56 64
5.6g m
=,
m=6.4,该选项说法正确
C、c点固体中含有铜和铁,加入足量稀盐酸时,铁反应,铜不能反应,因此固体不能全部溶解,该选项说法不正确;
D、设硫酸铁质量为x,
Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,
400 56
x 5.6g
=,
x=40g,
原溶液中的Fe2(SO4)3质量分数为:×100%=10.0%,该选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
19.【答案】B
【分析】在2.8g铁粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,铁能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜;三种金属的活动性顺序中铁>铜>银,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁粉反应完,若还有硝酸银溶液,铜再与硝酸银反应生成硝酸铜和银,进行分析判断。
【解答】解:A、在2.8g铁粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,铁能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜;三种金属的活动性顺序中铁>铜>银,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,若有铁剩余,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁粉反应完,若还有硝酸银溶液,铜再与硝酸银反应生成硝酸铜和银;由图像可知,剩余固体的变化有三个变化过程,则发生了上述三个反应,则b点剩余固体为Cu和Fe,故选项说法错误。
B、由上述分析,cd段为Cu和AgNO3溶液反应,故选项说法正确。
C、2.8g铁先与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铜再与硝酸银反应生成银的质量,与2.8铁与硝酸银反应生成银的质量相等,根据图像,M的值即为最终生成银的质量;设生成银的质量为x,
Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag
56 216
2.8g x
x=10.8g,故选项说法错误。
D、e点只有3种溶质,分别为Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题有一定难度,熟练掌握金属的化学性质、确定能发生的反应是正确解答此类题的关键。
20.【答案】C
【分析】将镁粉和稀盐酸先后加入到一定量的氯化铜溶液中,镁能与氯化铜反应生成了氯化镁和铜,由题意可知,再加入稀盐酸时,固体的质量能减小,说明了镁有剩余,镁与稀盐酸反应生成了氯化镁和氢气,铜与稀盐酸不反应,据此分析判断。
【解答】解:A、设生成6.4g铜所需镁的质量为x。
Mg+CuCl2=MgCl2+Cu
24 64
x 6.4g
解得x=2.4g,所以a点为2.4,b点为8.8﹣6.4+2.4=4.8,故正确;
B、图像中m点对应为镁与氯化铜恰好反应,沉淀物是Cu,故正确;
C、由图示可知,所以反应前镁的总质量是4.8g,设生成氯化镁的质量为y。
Mg~MgCl2
24 95
4.8g y
y=19g,故错误;
D、n点表示加入盐酸过量,所以对应的滤液加铁粉,会产生气泡,故正确。
故选:C。
【点评】本题的综合性较强,难度较大,只有熟练掌握金属活动性顺序表的应用和根据化学方程的计算才能较好地完成本题。
21.【答案】B
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,并且金属越活泼,越容易和盐反应。
【解答】解:A、无明显现象,说明铁不能和氯化镁反应,进一步说明镁比铁活泼,析出红色固体,说明铁比铜活泼,本实验可判断铁、铜、镁的金属活动性顺序,该选项不正确。
B、铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,每56份质量的铁反应生成64份质量的铜,反应后固体质量增大,如果不发生反应,上面试管中的铁粉也能使固体质量增大,该选项正确。
C、滤渣中一定有Cu(反应生成铜),一定没有Mg(氯化镁不能反应),不可能有Fe(铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,过程中产生气泡),该选项不正确。
D、滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2、不一定含有CuCl2,例如氯化铜完全反应时,该选项不正确。
故选:B。
【点评】会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
22.【答案】D
【分析】根据镁、锌金属活动性均比氢强,均能与稀硫酸反应,等质量的金属锌和镁,分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,由生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图,最终镁产生的氢气质量多,进行分析判断。
【解答】解:A.由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图,镁产生的氢气质量多,但无法得出镁与锌的金属活动性的关系,故A错误;
B.a点时,镁与稀硫酸恰好完全反应,锌早已完全反应,故B错误;
C.b点时,镁产生的氢气多,锌产生的氢气质量少,故C错误;
D.c点时,锌与镁均还没有完全反应,两个烧杯中都有金属剩余,故D正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,理解产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图的含义,掌握金属的化学性质是正确解答本题的关键。
23.【答案】D
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,并且金属越活泼,越容易先和盐溶液反应。
【解答】解:向含有AgNO3和Cu(NO3)2溶液的烧杯中加入铁粉,铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,反应后固体质量增大,后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,反应后固体质量增大。
A、铁粉的质量为m=a时,表示硝酸银溶液恰好反应完全,该选项不正确。
B、铁粉的质量为0<m<a时,硝酸铜没有反应,硝酸银部分反应,此时溶液的溶质有AgNO3、和Fe(NO3)2、Cu(NO3)2,该选项不正确。
C、铁粉的质量为a<m<b时,硝酸银完全反应,硝酸铜部分反应,取溶液于试管并加少量锌粉,不一定有铁析出,例如锌先和硝酸铜反应,如果锌不足以和硝酸铜反应,则不能生成铁,该选项不正确。
D、铁粉的质量为m=c时,铁过量,取烧杯中的固体加入稀HCl有气泡产生,是因为铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,该选项正确。
故选:D。
【点评】会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
24.【答案】B
【分析】一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,硝酸镁不能和锌、铁反应,硝酸铜先和锌反应生成硝酸锌和铜,反应后固体质量减小,后和铁反应生成硝酸亚铁和铜,反应后固体质量增大。
【解答】解:①若0<b<a,滤液中可能有硝酸亚铁,例如锌和硝酸铜反应导致的固体质量减小幅度大于铁和硝酸铜反应导致的固体质量增大时,滤液中有硝酸亚铁,该选项不正确。
②若b=a,锌完全反应,铁部分或全部反应,滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2,例如硝酸铜过量时,该选项正确。
③若b>a,锌和硝酸铜反应导致的固体质量增大幅度大于铁和硝酸铜反应导致的固体质量减小,向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生,例如铁过量时,产生气泡,该选项不正确。
④若b>a,锌和硝酸铜反应导致的固体质量增大幅度大于铁和硝酸铜反应导致的固体质量减小,且忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定<原混合溶液溶质的质量,该选项正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
25.【答案】(1)有白色沉淀产生。
(2)增大。
【分析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,并且金属越活泼,越容易先和盐溶液反应。
【解答】解:某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3,现向其中加入一定量的锌粉,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。
(1)a~b间(不含两点)的溶液中,硝酸银部分反应,溶液中含有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银,滴加稀盐酸,稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸,观察到的现象是有白色沉淀产生。
(2)当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时,硝酸银不断反应,硝酸银和锌反应时,65g锌反应生成216g银,反应后溶液质量减小,溶液中硝酸铜质量不变,溶液中Cu(NO3)2的质量分数增大。
故答案为:(1)有白色沉淀产生。
(2)增大。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
26.【答案】(1)①。
(2)Cu、Ag。
【分析】(1)根据铁生锈的条件进行分析;
(2)根据金属的活动性进行进行分析。
【解答】解:(1)铁与空气中的氧气和水蒸气接触生锈,②隔绝了氧气,③隔绝了水蒸气,其中铁均不容易生锈,①中铁与水和氧气共同接触,易生锈,生锈最快。
故答案为:①。
(2)将一定质量的铁粉投入含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,当硝酸银完全反应时,铁和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,充分反应后过滤,若滤液中只含一种溶质,则硝酸铜和硝酸银都完全反应,滤渣中一定含有铜和银,可能含有铁。
故答案为:Cu、Ag。
【点评】金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来,两种金属相聚越远,优先反应。
27.【答案】(1)有白色沉淀产生;
(2)Zn(NO3)2。
【分析】根据锌比铜和银活泼,锌能和硝酸银反应生成硝酸锌和银,能和硝酸铜溶反应生成硝酸锌和铜进行分析。
【解答】解:在金属活动性顺序中,Zn>Cu>Ag,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,与两种溶质依次发生反应
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
65 216
所以析出银的过程是溶液质量减少的过程;
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
65 64
所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程,因此:
(1)在a点时,硝酸银没有全部参加反应,溶液中含有硝酸银,滴加稀盐酸,会生成白色沉淀;
(2)b~c段(包括b、c两点)溶液中一定含有的溶质为:Zn(NO3)2。
故答案为:(1)有白色沉淀产生;
(2)Zn(NO3)2。
【点评】本题考查了金属活动性顺序的应用,要求学生熟悉金属的活动性顺序表,能利用活动性判断反应的发生,还要结合坐标分析各段的意义。
28.【答案】(1)Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。
(2)Fe(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2。
(3)21.6。
【分析】a﹣b段,铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,b﹣c段,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,c﹣d段,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银。
【解答】解:(1)bc段发生反应的化学方程式是Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。
故答案为:Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。
(2)e点溶液中溶质是过量的硝酸银、反应生成的硝酸亚铁和硝酸铜。
故答案为:Fe(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2。
(3)铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,由反应的化学方程式及其质量关系可知,56份质量的铁和硝酸银反应生成216份质量的银,和硝酸铜反应生成64份的铜,64份质量的铜和硝酸银反应生成216份质量的银,因此最终生成银的质量是216份,即5.6g质量的铁完全反应后最终生成21.6g质量的银,m3的值为21.6。
故答案为:21.6。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
29.【答案】(1)置换;
(2)一定没有;
(3)硫酸锌。
【分析】根据氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜来分析。
【解答】解:(1)实验过程中生成气体的反应是锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应符合单换单、价改变的特征,属于基本反应类型中的置换反应。
(2)向一包混有少量氧化铜粉来的锌粉中,加入一定量稀硫酸,得到的滤液呈蓝色,说明滤液中含有硫酸铜,锌能和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,则固体A中一定没有单质锌。
(3)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,则蓝色滤液中除硫酸铜外,一定含有的溶质还有硫酸锌。
故答案为:
(1)置换;
(2)一定没有;
(3)硫酸锌。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
30.【答案】(1)水和氧气;
(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
【分析】(1)根据铁生锈的因素解答;
(2)根据氧化铁和盐酸反应的化学方程式的书写的知识解答。
【解答】解:(1)实验①中的铁钉与氧气和水同时接触生锈,实验②中的铁钉只与水接触不生锈,③中的铁钉只与氧气接触生锈,说明铁生锈主要是铁与水和氧气发生反应;
(2)用稀盐酸除去铁锈是氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,化学反应方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
故答案为:(1)水和氧气;
(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
【点评】加强对金属锈蚀知识以及除锈方法的掌握是正确解答本题的关键。
31.【答案】【讨论交流】②④;
【实验设计及过程】③;
【实验反思】(1)清除金属表面的氧化膜,利于反应;
(2)③。
【分析】【讨论交流】根据铬能与稀硫酸反应,生成氢气和硫酸亚铬,以及铝比铜活泼进行分析;
【实验设计及过程】根据铬片表面产生气泡缓慢,铝片表面产生气泡较快,铜片表面无现象进行分析;
【实验反思】(1)根据将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是清除金属表面的氧化膜,利于反应进行分析;
(2)根据①把甲放入乙的盐溶液中,可以验证甲比乙活泼;②把乙放入丙的盐溶液中,可以验证乙比丙活泼进行分析。
【解答】解:【讨论交流】铬能与稀硫酸反应,生成氢气和硫酸亚铬,以及铝比铜活泼,所以肯定不能成立的猜想有②④;
【实验设计及过程】铬片表面产生气泡缓慢,铝片表面产生气泡较快,铜片表面无现象,所以铝最活泼,铬次之,铜最不活泼,猜想③成立;
【实验反思】(1)将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是清除金属表面的氧化膜,利于反应;
(2)①把甲放入乙的盐溶液中,可以验证甲比乙活泼;②把乙放入丙的盐溶液中,可以验证乙比丙活泼,所以该方案中的③没有必要做。
故答案为:【讨论交流】②④;
【实验设计及过程】③;
【实验反思】(1)清除金属表面的氧化膜,利于反应;
(2)③。
【点评】验证三种金属活动性强弱关系时,通常采取“三取中”即:取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应。
32.【答案】(1)5%
(2)铁>铜,铁>银
(3)铜;硝酸银
【分析】(1)结合控制变量进行分析;
(2)结合金属活动性顺序进行分析;
(3)结合活动性进行补充实验。
【解答】(1)根据指控变量原则,加入硫酸的质量分数应为5%,故答案为:5%;
(2)由实验①可以得出铜的活动性小于氢,由实验②可以得出银的活动性小于氢,由实验③可以得出铁的活动性大于氢,所以得出铁>铜,铁>银,故答案为:铁>铜,铁>银;
(3)根据题意可知,铜和银的活动性顺序不能确定,因此可以用铜和硝酸银溶液反应,故答案为:铜;硝酸银。
【点评】结合金属活动性顺序进行分析,难度不大。
33.【答案】(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)把硫酸铜中的铜全部置换出来;
(3)不再有气泡冒出。
【分析】(1)根据锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢来分析;
(2)根据加入过量 Zn的目的是除去溶液中过量的硫酸和硫酸铜,将硫酸和硫酸铜转化为硫酸锌来分析;
(3)根据锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气来分析。
【解答】解:(1)“酸溶“过程中有气体生成的反应是锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
(2)“置换“过程中需要加入过量Zn的目的有两个:一是把硫酸铜中的铜全部置换出来;二是把剩余的稀硫酸反应完。
(3)滤渣中含有过量的锌,而该流程的目的是得到硫酸锌,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,所以对流程中的“滤渣“进行处理时,向滤渣中缓慢加入稀硫酸,并不断搅拌,观察到不再有气泡冒出时停止加入,过滤。
故答案为:
(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)把硫酸铜中的铜全部置换出来;
(3)不再有气泡冒出。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
34.【答案】见试题解答内容
【分析】加热条件下,铜和氧气反应生成氧化铜,氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳;
氧化铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜和水。
【解答】解:(1)若方法1中的X物质为常见气体,则X可能是CO,这是因为一氧化碳和氧化铜在一定条件下反应生成铜和二氧化碳。
故填:CO。
(2)加热条件下,铜和氧气反应生成氧化铜,氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳,因此铜片A和铜片B的质量相等;
因为氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,损失了一部分铜元素,因此铜片C的质量小于铜片A和铜片B的质量,因此mA、mB、mC的大小关系为mA=mB>mC。
故填:mA=mB>mC。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
35.【答案】(1)Fe+CuCl2=Cu+FeCl2;
(2)22.4;
(3)65:81;
(4)25.6g。
【分析】(1)根据质量的变化分析发生的反应;
(2)根据反应的差量计算与氯化铜反应的铁的质量、氯化铁的质量、生成的铜的质量;
(3)根据反应的铁的质量计算出原溶液中FeCl3的质量,再计算出质量比;
(4)根据固体中剩余铁的质量可计算出生成铜的质量,再求出得到铜的总质量。
【解答】解:(1)a~b段溶液的质量随着铁粉的加入不断减少,发生的反应为:CuCl2+Fe=FeCl2+Cu。
(2)设与氯化铜反应的铁的质量为m,氯化铜的质量n,生成铜的质量为p
溶液减少的质量=205.6g﹣203.2g=2.4g;
CuCl2+Fe=FeCl2+Cu 溶液减少质量
135 56 64 64﹣56=8
n m p 2.4g
解得:x=16.8g
解得:n=40.5g
解得:p=19.2g
所以 x=5.6g+16.8g=22.4g;
(3)据图可知,200~a段参加反应的铁粉质量为5.6g。
设溶液中氯化铁的质量为a。
2FeCl3+Fe=3FeCl2
325 56
a 5.6g
解得:a=32.5g
所以原溶液中FeCl3与CuCl2的质量之比=32.5g:40.5g=65:81;
(4)c点溶液中的固体铁的质量为:28g﹣22.4g=5.6g;
生成铜的质量为b。
CuCl2+Fe=FeCl2+Cu
56 64
5.6g b
解得:b=6.4g
所以可得Cu的质量为:19.2g+6.4g=25.6g。
答:可得25.6克Cu。
故答案为:(1)Fe+CuCl2=Cu+FeCl2;
(2)22.4;
(3)65:81;
(4)25.6g。
【点评】本题考查了金属活动性顺序的应用,完成此题,可以依据金属活动性顺序及其意义、化学方程式的计算进行。
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