内容正文:
第12讲 金属的化学性质
【基础作业】
1.铜作为一种常见的金属,应用广泛。发生的下列变化不属于化学变化的是 ( )
A.用铜和锡等金属熔融制造合金
B.用铜矿冶炼得到金属铜
C.铜丝在空气中加热变黑
D.将铜加入硝酸汞溶液发生的变化
2.小智同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去)。下列说法错误的是 ( )
A.铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化①
B.转化②可通过Fe3O4 与C发生反应实现
C.转化④可能观察到有气泡产生,溶液变为浅绿色
D.通过Fe与CuSO4溶液反应可实现转化④
3.下列物质不能直接由金属和稀酸反应制取的是 ( )
A.AlCl3 B.ZnSO4 C.CuCl2 D.MgCl2
4.用某金属颗粒与足量的稀盐酸反应,若生成氢气的质量(以纵坐标表示)与所用金属的质量(以横坐标表示)之间的关系如图所示,则该金属颗粒可能是 ( )
A.纯净的锌
B.纯净的铁
C.含有不与酸反应的杂质的铁
D.含有不与酸反应的杂质的锌
5.(2023·韶关模拟)足量、等浓度的稀硫酸分别与等质量的镁、锌两种金属反应。下列图像能正确表示产生氢气质量与反应时间关系的是 ( )
A B C D
6.向盛有硝酸亚铁和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生。下列判断正确的是 ( )
A.滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌
B.滤渣中一定含有银,可能含有锌和铁
C.滤液中一定含有Zn2+和Fe2+,一定没有Ag+
D.滤液中一定含有Zn2+,一定没有Fe2+和Ag+
7.人类社会的发展离不开金属。
(1)铝制品耐腐蚀,是由于其表面会生成致密的氧化膜,反应的化学方程式为__________________________。
(2)某工厂废液中含有硝酸银、硝酸铜,为回收资源和防止污染,向废水中加一定量铁粉,充分反应后过滤:
①若铁过量,则滤液中除水外还一定含有的物质是____________________(填写化学式)。
②若铁不足,则滤渣中成分的判断结果是______________________________。
8.2023年春晚的《满庭芳·国色》节目点燃了国人复古寻色的热潮。小智同学以“青”为线构建铜及其化合物的知识结构图。
(1)要实现“丹青”到“绿青”的转变,需要铜与氧气、水和____________同时接触。
(2)“绿青”“玄青”可分别与某物质充分反应转化为“曾青”,该物质为________,反应⑦的实验现象是________________________________________,其基本反应类型为______________。
(3)曾青得铁则化为铜,该反应的化学方程式为______________________________________;“曾青”在农业上的用途有____________________。
(4)“丹青”和“玄青”可以相互转化,④⑤两个变化的共同点是______(填字母)。
a.具有相同的基本反应类型
b.都有元素化合价发生变化
【素养作业】
9.(2023·中山模拟)在托盘天平两端托盘上各放一个烧杯并调节至平衡,注入相同的等量且足量的稀盐酸,然后向左、右两边烧杯中分别投入等质量的形状、大小相同的镁片和铝片,则天平指针的偏转情况是 ( )
A.先偏向右,最后偏向左
B.先偏向右,最后平衡
C.先偏向左,最后偏向右
D.先平衡,最后偏向左
10.(2023·茂名模拟)某化学小组将等质量的锌粉、铁粉分别加入等质量、等浓度的稀硫酸中,测得锌、铁与稀硫酸反应生成氢气的体积与时间的关系如图,下列说法正确的是 ( )
A.由t1可知,金属活动性:Fe>Zn
B.a点高于c点说明锌反应生成的氢气比铁多
C.一段时间后气体的体积从a点降到b点说明装置的气密性不好
D.反应结束后,铁一定有剩余,锌可能有剩余
11.(改编)化学兴趣小组取4个250 mL的烧瓶各注入25 mL 10%的稀硫酸,然后取形状、大小相同的镁、铝、锌、铁四种金属片,略加打磨后分别投入烧瓶中,连接压强传感器(如图1),得到如图2的气体压强变化曲线(等温条件下,产生氢气的体积与装置内压强成正比)。回答下列问题:
(1)a对应的金属是______。
(2)下列说法正确的是________(填字母)。
A.如延长时间,得到的d的图像是一条射线
B.由图像可推测b对应的金属打磨不彻底
C.由图像可知d对应的金属反应速率适中,适用于实验室制氢气
(3)由0~200 s图像可推测c对应的金属是______,200 s后c的图像发生异常,你推测原因可能是__________________________________________________________________________________________________。
参考答案
1.A
2.A 【解析】铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,不能在空气中燃烧,A说法错误;碳和四氧化三铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,B说法正确;当转化④是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气时,会有气泡产生,C说法正确;铁的活动性强于铜,硫酸铜和铁反应产生硫酸亚铁和铜,Fe与CuSO4溶液反应可实现转化④,D说法正确。
3.C
4.C 【解析】A中根据Zn+2HClZnCl2+H2↑,计算要生成0.2 g氢气,需要纯锌的质量应该为6.5 g,错误;B中根据Fe+2HClFeCl2+H2↑,计算要生成0.2 g氢气,需要纯铁的质量应该为5.6 g,错误;C中要生成0.2 g氢气,需要纯铁的质量应该为5.6 g,故可以含有0.4 g不与酸反应的杂质,那么6 g含有不与酸反应的杂质的铁,可能生成0.2 g氢气,正确;D中要生成0.2 g氢气,需要锌的质量应该为6.5 g,若含有不与酸反应的杂质,那么6 g金属就更不可能生成0.2 g氢气了,错误。
5.C 【解析】A.根据分析,足量、等浓度的稀硫酸分别与等质量的镁、锌两种金属反应,最终镁产生的氢气更多,拐点更高些,图中生成氢气的质量相同,不符合题意;B.根据分析,在金属活动性顺序中,Mg>Zn,则镁的反应速率比锌快,所以镁反应完全所需的时间更短,故镁的斜线更陡,而图中锌的斜线更陡,足量、等浓度的稀硫酸分别与等质量的镁、锌两种金属反应,最终镁产生的氢气更多,拐点更高些,图中生成氢气的质量相同,不符合题意;C.足量、等浓度的稀硫酸分别与等质量的镁、锌两种金属反应,镁反应完全所需的时间更短,镁最终产生的氢气更多,拐点更高些,符合题意;D.根据分析,在金属活动性顺序中,Mg>Zn,则镁的反应速率比锌快,所以镁反应完全所需的时间更短,图中锌反应的时间更短,镁反应的时间更长,表明锌比镁反应的速率快,不符合题意。
6.A 【解析】A.根据分析可知,滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌,正确;B.由上述分析可知,滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌,不正确;C.根据分析可知,产生了铁,硝酸银已经完全反应,滤液中一定含有Zn2+,一定没有Ag+,硝酸亚铁可以部分反应,则滤液中可能含有Fe2+,不正确;D.根据C项分析,滤液中一定没有Ag+,一定含有Zn2+,可能含有Fe2+,不正确。
7.(1)4Al+3O2 2Al2O3
(2)Fe(NO3)2 一定含有Ag,可能含有Cu
8.(1)二氧化碳
(2)稀硫酸 黑色固体逐渐减少,溶液由无色变为蓝色 复分解反应
(3)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 配制农药波尔多液
(4)b
9.A 【解析】稀盐酸足量,镁和铝都完全反应。镁比铝活泼,产生氢气的速率比铝快,故天平指针先偏向右;由于等质量的铝反应生成的氢气比镁多,最终天平指针偏向左。
10.D 【解析】A.t1时,Zn反应产生的气体体积比Fe大,反应速率较快,所以金属活动性:Fe<Zn,错误;B.由图可知,最终两种金属反应生成氢气的体积相等,a点高于c点不能说明Zn反应生成的氢气多,而是Zn反应放出的热量多,气体膨胀幅度大,错误;C.反应放热造成气体膨胀,反应结束后温度降低,气体体积先减小后不变,若装置气密性不好,则气体体积会一直减小,错误;D.由反应可知,产生相同体积的氢气,消耗Zn的质量比Fe大,而加入Fe和Zn的质量相等,所以反应结束后,Fe一定有剩余,Zn可能有剩余,正确。
11.(1)铁
(2)BC
(3)镁 镁与硫酸剧烈反应,迅速产生大量气体并放出大量的热,使烧瓶内压强过大,造成瓶塞冲出,引起压强骤降
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