2024年中考化学专题训练——金属与酸反应

2024年中考化学专题训练——金属与酸反应 一、选择题 1．下列化学方程式中，完全正确的是 A．2Fe + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2↑ B．Cu + H2SO4=CuSO4 + H2↑ C．Zn＋CuSO4 =ZnSO4＋Cu D．H2↑+ CuO =Cu + H2O 2．下列除去杂质(括号内)的方法正确的是 A．CO2(CO)：通过灼热的氧化铜 B．KOH溶液(K2CO3)：加适量稀盐酸 C．Ba(NO3)2(BaCl2)：溶于水过滤 D．锌粉(硫酸锌粉末)：加入足量稀硫酸 3．证据推理是化学学科核心素养的重要内容。下列推理正确的是 A．金属能导电，能导电的物质一定是金属 B．活泼金属和酸反应能生成气体，和酸反应生成气体的物质一定是金属 C．有机物中一定含碳元素，含碳元素的物质一定是有机物 D．碱性溶液能使酚酞变红，能使酚酞变红的溶液一定是碱性溶液 4．科学兴趣小组对金属R的活动性探究时发现，将R放入稀盐酸中有气泡产生，同时生成正二价的盐；将R放入Al2(SO4)3溶液中无任何变化。根据以上信息下列化学方程式正确的是 A．R+MgCl2=RCl2+Mg B．R+2AgCl =RCl2+2Ag C．R+H2SO4=RSO4+H2↑ D．Al+RSO4=AlSO4+R 5．下列实验现象描述正确的是 A．将光亮的铜丝插入稀盐酸中，有气泡产生 B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射 C．将明矾加入浑浊的井水中，静置，井水变澄清 D．碳在氧气中燃烧发红光，生成二氧化碳 6．实验是研究和学习化学的重要手段，以下对实验现象的描述正确的是 A．尿素和熟石灰混合研磨，产生刺激性气味的气体 B．将紫色石蕊溶液滴入到稀氢氧化钠溶液中观察到溶液呈红色 C．把铜片放入稀硫酸中，在铜片的表面有少量气泡产生，同时溶液由无色变为蓝色 D．打开盛有浓盐酸的试剂瓶，瓶口出现白雾 7．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A． B． C． D． 8．波尔多液由硫酸铜、生石灰加水配制而成。在烧杯中加入少量波尔多液，向其中加入过量稀盐酸，待溶液澄清后，再放入一个表面光亮的铁钉，下列实验现象或结论错误的是 A．铁钉表面有无色气泡生成 B．溶液颜色逐渐由蓝色变为浅绿色 C．铁钉表面有白色金属析出 D．该实验说明铁的金属活动性比铜强 9．下列图像能正确反映对应变化关系是    A．向一定质量H2SO4、NaSO4的溶液中滴加Ba(OH)2溶液 B．两份等体积5%的过氧化氢溶液，向其中一份加入少量二氧化锰 C．向两份等质量、等质量分数的稀盐酸中分别加入Zn和Fe至过量 D．向氢氧化钠溶液中不断加水稀释 10．下列4个坐标图分别表示实验过程中某些的变化，其中不正确的是             A．甲烷和氧气在密闭 容器中燃烧 B．向一定量且等质量 的锌和镁中分别加入 足量的稀盐酸 C．高温煅烧一定质量 石灰石 D．向一定溶质质量分 数的氢氧化钠溶液中 不断加入水 A．A B．B C．C D．D 二、实验题 11．金属在生产生活中广泛应用。为探究金属的性质，认识其反应原因，实验小组的同学们设计了如下实验方案。 (1)实验1：实验目的 ； (2)实验2：反应原理 (用化学方程式表示)； (3)实验3：实验现象 ，实验结论 ； 【问题与交流】 (4)要比较锌、铁和铜的金属活动性，还需要补充的实验是 。 12．化学兴趣小组的同学为探究盐酸的化学性质，做了如图实验： (1)试管A中看到的现象是 。 (2)试管B中发生反应的化学方程式为 (3)反应结束之后把C、D试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成。过滤，得到白色沉淀和无色滤液，分析得出白色沉淀的成分为 ，无色滤液中一定含有 。 三、计算题 13．实验中学化学兴趣小组为测定某黄铜(铜锌合金)样品中锌的质量分数(不考虑黄铜样品中的其他杂质)，进行如图所示的实验。 请根据以上信息计算： (1)样品中锌的质量分数。 (2)烧杯C中溶液的溶质质量分数。 四、填空与简答 14．2024重庆“两江四岸”夜景灯饰联动展演多媒体灯光秀震撼上演，3000余架无人机上演“赛博烟花”，擦亮了重庆夜景名片。 (1)制造无人机螺旋桨的材料应具有的优良性能是 （填序号）。 A．熔点低 B．密度大 C．强度高 (2)制造无人机主要用铝合金，是因为铝合金密度小且抗腐蚀性能强。铝具有很好的抗腐蚀性的原因是 （用化学方程式表示）。 (3)为了探究无人机材料中铝、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验（每步均充分反应），其中能达到目的的是 （填序号）。 ①稀盐酸中加入足量铁后，再加铜粉，最后加入铝粉 ②AlCl3溶液中加入足量铁粉后，再加入CuCl2溶液 ③AlCl3溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉 (4)无人机上使用了锂电池。金属锂比铁活泼，请写出金属锂（Li）与稀盐酸反应的方程式 。 15．铁器时代是人类发展史中一个极为重要的时代。A~E都是常见化合价的含铁元素的物质，它们的转化关系如图所示，图中标注了物质类别和物质中铁元素的化合价(“→”表示反应能一步实现，部分物质和反应条件已略去)。已知C与D均含两种元素。 (1)E的化学式为 。 (2)A→D反应的化学方程式为 。 (3)B→C反应的化学方程式为 。 16．某工厂产生的工业废料中主要含氧化铜和氧化铁，如果不处理，任意排放会造成环境污染，经过处理后可回收铜和硫酸亚铁（不考虑其他杂质对流程的影响），过程①、过程③所加试剂相同。根据下图所示流程回答问题：（已知：） (1)废料在进行步骤①之前，都要进行粉碎，目的是 。 (2)固体B成分是 。 (3)过程③中发生反应的方程式为 ，该反应的反应类型是 。 (4)废料处理除了可以防止环境污染，还能起到 的作用。 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： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D C C D B C A D 1．C 【详解】A、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁，该反应的化学方程式为：，不符合题意； B、在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜和稀硫酸不反应，不符合题意； C、锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，该反应的化学方程式为：，符合题意 D、氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，该反应的化学方程式为：，缺少反应条件，氢气无需标注气体符号，不符合题意。 故选C。 2．A 【详解】A、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳与氧化铜不反应，能除去杂质一氧化碳且不引入新杂质，符合除杂原则，方法正确，符合题意； B、稀盐酸能与氢氧化钾反应生成氯化钾和水，稀盐酸能与碳酸钾反应生成氯化钾、二氧化碳和水，既除去了杂质碳酸钾，又除去了原物质氢氧化钾，不符合除杂原则，方法不正确，不符合题意； C、硝酸钡、氯化钡均易溶于水，用溶于水过滤的方法不能除去杂质氯化钡，不符合除杂原则，方法不正确，不符合题意； D、加入足量稀硫酸，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，除去了原物质锌，不符合除杂原则，方法不正确，不符合题意。 故选：A。 3．D 【详解】A、金属能导电，能导电的物质不一定是金属，例如石墨具有良好导电性，推理错误，不符合题意。 B、活泼金属和酸反应能生成气体，和酸反应生成气体的物质不一定是金属，也可能是碳酸盐、碳酸氢盐，推理错误，不符合题意； C、有机物中一定含有碳元素，含有碳元素的物质不一定是有机物，例如一氧化碳、二氧化碳属于无机物，推理错误，不符合题意； D、碱性溶液能使酚酞变红，能使酚酞变红的溶液一定是碱性溶液，推理正确，符合题意； 故选D。 4．C 【分析】由R放入稀盐酸中有气泡产生，同时生成正二价的盐；将R放入Al2(SO4)3溶液中无任何变化，可知金属活性关系：Al>R>H，且R元素在化合物中显+2价。 【详解】A.镁的活性大于铝，所以镁的活性大于R，所以R+MgCl2=RCl2+Mg不会发生，错误；     B.R的活性大于氢，所以R的活性大于银，但AgCl为沉淀，所以R+2AgCl =RCl2+2Ag不会发生，错误；     C.R的活性大于氢且R元素在化合物中显+2价，所以方程式R+H2SO4=RSO4+H2↑正确； D.2Al+3RSO4=Al2（SO4）3+3R，错误。 故选：C。 5．C 【详解】A.在金属活动性顺序表中铜处于氢的后面，不能与稀盐酸反应，A错误，不符合题意； B.铁丝在空气中不燃烧，B错误，不符合题意； C.明矾可以加快水中大颗粒杂质的沉淀，所以将明矾加入浑浊的井水中，静置，井水变澄清，C正确，符合题意； D.现象描述中不能出现生成物的名称，D错误，不符合题意； 故选C 6．D 【详解】A、尿素中不含有铵根离子，和熟石灰混合研磨，不会产生刺激性气味的气体，错误； B、将紫色石蕊溶液滴入到稀氢氧化钠溶液中观察到溶液呈蓝色，氢氧化钠溶液呈碱性，能使紫色石蕊试液变蓝，错误； C、铜片金属活动性比氢弱，不与稀硫酸反应，把铜片放入稀硫酸中，在铜片的表面不会有少量气泡产生，错误； D、浓盐酸具有挥发性，打开盛有浓盐酸的试剂瓶，挥发出氯化氢气体，溶解在空气中的水蒸气中形成盐酸液滴，瓶口出现白雾，正确。 故选：D。 7．B 【详解】A、O2与铁燃烧变成的是Fe3O4，故A错； B、H2O2在MnO2催化作用下生成氧气，氧气与氢气点燃生成水，故B对 C、Cu不与盐酸反应，故C错； D、KNO3不与CaCO3反应，故D错； 故选B。 8．C 【分析】生石灰为氧化钙的俗称，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和硫酸铜反应生成硫酸钙和氢氧化铜沉淀，而氢氧化铜能与盐酸反应生成氯化铜和水，则待溶液澄清后，溶液中的溶质为硫酸钙、氯化铜和过量的氯化氢。 【详解】A、由于铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则铁钉表面有无色气泡生成，该选项现象正确； B、又由于铁能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，则溶液由蓝色变为浅绿色，该选项现象正确； C、铜为紫红色，则铁钉表面有紫红色固体析出，而不是白色金属析出，该选项现象不正确； D、由于铁能置换出铜，则说明铁的金属活动性比铜强，该选项结论正确。 故选C。 9．A 【详解】A、向一定质量H2SO4、NaSO4的溶液中滴加Ba(OH)2溶液，氢氧化钡中的钡离子会与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀，一开始就会产生沉淀，随着氢氧化钡的增加，硫酸钡沉淀的质量不断增加，待硫酸和硫酸钠反应完全，继续滴加氢氧化钡，沉淀质量不再增加，故A图像正确； B、两份等体积5%的过氧化氢溶液，向其中一份加入少量二氧化锰，二氧化锰作为催化剂只能改变反应速率，不能增加生成物的质量，加二氧化锰的反应速率快些，但是最终生成氧气的质量是相等的，故B图像错误； C、向含等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入Zn和Fe至过量，因为酸的量相同，金属过量，故最终生成的氢气应该相等，根据反应方程式：、，每56份质量的铁能置换出2份质量的氢气，每65份质量的锌能置换出2份质量的氢气，故生成等质量的氢气，消耗的锌的质量多，故C图像错误； D、向氢氧化钠溶液中不断加水稀释，溶液始终显碱性，溶液的pH逐渐减小，但不能等于7，更不会小于7，故D图像错误； 故选A。 10．D 【详解】A、甲烷和氧气点燃时反应生成二氧化碳和水，由知，反应前后分子个数不变，故A不符合题意； B、由知，24份质量的镁反应生成2份质量的氢气，65份质量的锌反应生成2份质量的氢气，镁和锌分别稀盐酸反应时，消耗等量的盐酸生成等量的氢气，则向一定量且等质量的锌和镁中分别加入足量的稀盐酸完全反应后，镁生成的氢气比锌多，故B不符合题意； C、高温煅烧石灰石，生成氧化钙和二氧化碳，反应过程中固体中钙元素的质量分数逐渐增大，完全反应后固体中钙元素的质量分数不变，故C不符合题意； D、向一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液中不断加入水，溶液的pH逐渐变小，接近于7，不能等于或小于7，故D符合题意。 故选D。 11．(1)比较纯铜和黄铜的硬度 (2) (3) 铁丝表面出现红色金属，溶液由蓝色变为浅绿色 铁的金属活动性比铜强 (4)锌和硫酸亚铁溶液混合（合理即可） 【详解】（1）如图，用黄铜在纯铜表面刻画，会出现痕迹，说明黄铜比纯铜的硬度大 （2）锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为：； （3）实验3中铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，因此现象是：铁丝表面出现红色金属，溶液由蓝色变为浅绿色； 根据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，铁能置换出铜说明铁排在铜元素的前面； （4）根据实验2和3可知锌排在氢前，铁排在铜前，因此还需要比较锌和铁的金属活动性顺序，锌能与亚铁盐溶液反应置换出铁，因此还需补充的实验可以是锌和硫酸亚铁溶液混合（合理即可） 12．(1)镁条溶解，产生气泡 (2) (3) 碳酸钡/BaCO3 氯化钠/NaCl 【详解】（1）金属镁与稀盐酸在常温下会发生剧烈反应，镁条会被快速溶解得到无色溶液，同时产生大量氢气。故填：镁条溶解，产生气泡。 （2）试管B中盐酸与氧化铜反应生成氯化铜和水，化学方程式。故填：。 （3）C中盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水；D中盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。反应结束之后把C、D试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到先有气泡产生，应为碳酸钠与盐酸反应，故D中碳酸钠有剩余，C中盐酸有剩余；后有白色沉淀生成，说明混合后盐酸完全反应，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，故得出白色沉淀的成分为碳酸钡；无色滤液中一定含有生成的氯化钠。故填：碳酸钡；氯化钠。 13．(1)解：依据质量守恒定律可知：生成H2的质量：20g +100g+159.4g-279g=0.4g 设需Zn的质量为，生成ZnCl2的质量为 ， ， 样品中锌的质量分数：×100%=65% 答：样品中锌的质量分数为65%。 (2)铜锌合金中锌的质量为13g，铜的质量=20g-13g=7g 烧杯C中溶液的溶质质量分数=。 答：烧杯C中溶液的溶质质量分数为10%。 【详解】（1）解析见答案。 （2）解析见答案。 14．(1)C (2) (3)①② (4) 【详解】（1）制造无人机螺旋桨的材料应具有的优良性能是熔点高、易加工、强度高、密度小。 故选C； （2）铝具有很好的抗腐蚀性的原因是：铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，该反应的化学方程式为：； （3）①稀盐酸中加入足量铁后，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，再加铜粉，铜和氯化亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，最后加入铝粉，铝和氯化亚铁反应生成氯化铝和铁，有黑色固体析出，说明铝比铁活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，正确； ②AlCl3溶液中加入足量铁粉，铁和氯化铝不反应，无明显现象，说明铝比铁活泼，再加入CuCl2溶液，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，正确； ③AlCl3溶液中加入足量铜粉，铜和氯化铝不反应，无明显现象，说明铝比铜活泼，再加入铁粉，铁和氯化铝不反应，无明显现象，说明铝比铁活泼，但是无法探究铁、铜的金属活动性顺序，错误。 故选①②； （4）金属锂比铁活泼，则在金属活动性顺序里，锂排在氢前，锂与稀盐酸反应生成氯化锂和氢气，该反应的化学方程式为：。 15．(1)Fe(OH)3 (2) (3) 【详解】（1）由图可知，E是铁元素化合价为+3价的碱，则E为氢氧化铁，其化学式为Fe(OH)3； （2）由图可知，A是铁元素化合价为+3价的氧化物，则A为氧化铁；D是铁元素化合价为+3价的盐且D含两种元素，则D为氯化铁，则A→D表示为氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为； （3）由图可知，B是铁元素化合价为0价的单质，则B为铁；C是铁元素化合价为+2价的盐且C含两种元素，则C为氯化亚铁，则B→C表示为铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为。 16．(1)增大反应物的接触面积，使反应更快更充分 (2)铜和铁 (3) Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 置换反应 (4)节约资源 【分析】某工厂产生的工业废料中主要含氧化铜和氧化铁，经过处理后可回收铜和硫酸亚铁，过程①、过程③所加试剂相同，则所加的试剂为稀硫酸，过程①中加入过量的稀硫酸，硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水，为了得到固体铜且不引入新的杂质，因此过程②加入过量的铁粉，铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，然后过滤，固体B中含有铜和过量的铁粉，③加入适量的稀硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜和硫酸不反应，过滤即可得到铜和硫酸亚铁溶液。 【详解】（1）废料在进行步骤①之前，都要进行粉碎，目的是增大反应物的接触面积，使反应更快更充分； （2） 由分析可知，固体B的成分是铜和过量的铁粉； （3）由分析可知，过程③中铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； （4）某工厂产生的工业废料中主要含氧化铜和氧化铁，经过处理后可回收铜和硫酸亚铁，废料处理除了可以防止环境污染，还能起到节约资源的作用。 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 $$