内容正文:
2024年中考化学二轮专题复习:金属性质的计算
一、选择题
1.某金属混合物由Mg、Al、Fe、Zn四种金属中的两种组成,取该金属混合物5.6g与足量稀硫酸反应,得到氢气0.2g,则该金属混合物中一定含有的金属是
A.Mg B.Al C.Fe D.Zn
2.下列图像与对应的叙述正确的是( )
A.向稀硫酸溶液中滴加足量的水
B.等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入过量锌粉和铁粉
C.向氯化镁和盐酸的混合溶液中滴加过量的氢氧化钠钠溶液
D.一定质量的稀盐酸中,逐滴加入与稀盐酸等质量、等质量分数的氢氧化钠溶液
3.在托盘天平两边各放一只烧杯,调节至平衡。分别注入足量等质量、等浓度的盐酸。向左边烧杯中加入10g碳酸钙,向右边烧杯中加入7.2g金属镁,完全反应后,用加水的方法调节天平平衡。下列说法正确的是
A.向右边烧杯中加入2.8mL水 B.天平正好平衡,不必加水
C.向左边烧杯中加入3.8mL水 D.向左边烧杯中加入1mL水
4.天平(灵敏度极高)两边各放质量相等的烧杯,分别盛有等质量、等质量分数的稀硫酸,此时天平平衡,将等质量的锌和铁分别放入两烧杯中,充分反应后,下列说法正确的是( )
A.若天平平衡,两边烧杯中所得溶液质量相等
B.若天平平衡,两种金属一定都有剩余
C.若天平不平衡,参加反应的金属质量可能不相等
D.若天平不平衡,两种金属一定完全反应
5.某化学小组向一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入铜粉和锌粉,充分反应后过滤,得到溶液甲和固体乙,下列说法正确的是
①溶液甲中一定含Al(NO3)3和Zn(NO3)2
②固体乙中一定含Ag,可能含有Cu和Zn
③若溶液甲呈蓝色,则溶液甲一定含Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
④若向固体乙上滴加盐酸有气泡产生,则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2
⑤若溶液甲呈无色,则溶液甲的质量可能大于原混合溶液的质量
A.①④⑤ B.②③④ C.①②③④⑤ D.①②③④
6.氧化亚铜与硫酸反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,氧化铜与木炭反应后得到的铜中常常混有少量氧化亚铜。现将10g该固体的混合物放入足量的稀硫酸中充分反应后,过滤能得到9.5g固体,则原混合物中含氧化亚铜的质量为
A.0.45g B.0.5g C.0.9g D.9.0g
7.将质量相等的Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中,反应结束后,生成氢气的质量关系不可能的是
A.
B.
C.
D.
8.某溶液可能含有HCl、CuCl2、CuSO4中的一种或几种,为了探究其组成,向一定质量的该溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.d点后,溶液的pH保持不变
B.b点对应的溶液中有三种溶质
C.c点到d点的过程中,溶液中溶质总质量在减少
D.原溶液含有HCl、CuCl2和CuSO4
9.将一定质量的硫酸和硫酸亚铁的混合溶液加入到盛有锌和氧化铜的混合物的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。关于滤渣和滤液,下列说法不正确的是
A.滤液中最多有四种物质
B.若滤液呈无色,滤液中的溶质只能是一种
C.若滤液中含有硫酸铜,滤渣中可能有三种物质
D.滤液的质量一定大于原混合溶液的质量
10.现有一包由5.6g铁、6.5g锌和1.2g碳混合而成的粉末,把它加入一定量的CuSO4溶液中。实验结束后,测得剩余固体中含有三种物质。则剩余固体的质量可能是( )
A.11.8g B.12.8g C.13.8g D.14.8g
二、填空与简答
11.等质量的四种金属①Mg、②Al、③Zn、④Fe分别投入质量相等且足量的稀硫酸中。
(1)写出活动性最弱的金属与稀硫酸反应的化学方程式 。
(2)所得四种溶液的质量由小到大的顺序为 (填序号)。
12.化学兴趣小组探究金属的性质。将一定质量的锌粉放入稀硫酸、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中,充分反应后过滤。向所得滤渣上滴加稀盐酸,有气泡产生。
(1)写出一个有关反应的化学方程式 。
(2)写出滤液中所含的阳离子 。
(3)为什么反应后溶液的质量一定比反应前混合溶液的质量大 ?
三、实验题
13.锡纸花甲粉鲜味十足,用锡纸包住,能充分锁住食物的原汁原味。制造“锡纸”时用到了种常见金属。化学小组对“锡纸”进行了以下探究。(金属与金属化合物溶液反应时只考虑置换反应)
【提出问题】“锡纸”中的金属是什么?
【猜想与假设】
(1)小明依据生活中常见金属的种类,提出如下猜想:猜想1:铝;猜想2:铁;猜想3:锡;猜想4:铜。小组同学讨论后认为猜想4不成立,理由是 ;
【查阅资料】①锌粉是一种深灰色固体;
②氯化锡、硝酸锡溶液均为无色。
【进行实验】
(2)实验1:小红利用磁铁对锡纸尝试吸引,证明了猜想2不成立。她所观察到的现象是
实验2:小刚取一片“锡纸”,先进行打磨处理,然后放入试管中,再向试管中加入一定量硫酸锌溶液。观察到“锡纸”表面出现深灰色固体。
【实验结论】
(3)“锡纸”的主要成分为 ;
【实验反思】
(4)实验2中,硫酸锌溶液还可以用 来代替;
A.氯化亚铁 B.氯化铜 C.硝酸银 D.氯化锡 E.氯化铝
(5)老师建议,将“锡纸”放入硫酸锌溶液,通过测定反应前溶液质量m g和反应后溶液质量n g来验证猜想1,根据计算可知,m g n g(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
14.如图所示,在一根等臂金属棒的两端,用细线(不与烧杯内的溶液反应)分别吊住质量相等的铜块和铁块,浸入甲乙两烧杯的溶液中,不考虑溶液的密度及对金属块产生的浮力的影响,请回答:
(1)若甲乙烧杯中盛放的是相同浓度相同体积的稀硫酸溶液,一段时间后,金属棒向 (填“左”或“右”)倾斜,发生的化学反应的方程式为
(2)若甲烧杯内装有硝酸银溶液,乙烧杯内盛有等体积的蒸馏水,一段时间后,铜块表面的现象为 ,发生的化学方程式为 金属棒向 (填“左”或“右”)倾斜,为什么? (请根据相应的化学方程式进行解释)
四、填空与简答
15.随着我们国家的不断发展,人民环保意识越来越强烈,都希望“变废为宝”。现在某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种,为确定其成分并回收金属,取样品进行如图实验。
①步骤Ⅰ中锌和稀硫酸反应的化学方程式为 。
②步骤Ⅱ中产生的现象是 。
③若溶液C中只含一种溶质,则样品的成分是 。
④通过测氢气的质量,也可确定样品的成分,则w的值为 (用m和n的代数式表示)。
五、科学探究题
16.(1)课外小组的同学上网查阅有关金属资料时,看到镁与饱和碳酸氢钠溶液反应能生成一种无色气体和一种白色不溶物。于是产生疑问:产生的气体和白色不溶物是什么物质?在老师的帮助下,他们进行了如下探究。
探究一 :产生的无色气体是什么物质?
实验序号
实验操作
实验现象
解释及结论
实验I
用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛有适量饱和碳酸氢钠溶液的试管中
迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物
实验Ⅱ
将实验I中收集到的气体点燃,并在火焰上方罩一干、冷的小烧杯
气体安静燃烧、产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾出现。
该气体是 ,燃烧的化学方程式为 。
(2)向100克硝酸银溶液中加入m克铝和铜的混合粉末,搅拌,充分反应后过滤、洗涤、干燥,得到16.2克固体,向滤液中滴加稀盐酸,产生白色沉淀,则m的取值范围是 ,滤液的溶质为 (填化学式),写出产生白色沉淀的化学方程式 。
(3)新型材料纳米级Fe粉具有广泛的用途,它比普通Fe粉更易与氧气反应,请回答下列问题:
①纳米级Fe粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体,此黑色固体的化学式为 。
②取纳米级Fe粉样品20g,加入足量的盐酸,生成氢气0.7g。请计算该样品中单质Fe的质量分数 。(请写出计算过程)
六、计算题
17.回答下列问题:
(1)由铁和另外一种金属(镁、铝、锌、铜中的一种)组成的混合物30g,加入足量的稀盐酸中,充分反应后生成1g的氢气。则另外一种金属可能是 。
(2)现有某纯碱(Na2CO3)样品,其中含有Na2CO359.89%、Na2O17.51%、NaOH22.60%。取8.85g该样品,溶于100g质量分数为7.3%的盐酸中,恰好完全反应。把反应后的溶液蒸干,可得到固体质量多少克?(该小题要写出计算过程)
18.将7g含杂质的锌片(杂质不与硫酸反应)放入100g足量的稀硫酸中,反应停止后所得混合物的总质量为106. 8g。求:
(1)反应后生成H2的质量是____________________g。
(2)计算不纯的锌片中锌的质量分数。(计算结果精确到0.1%)____________
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
C
D
C
C
B
C
C
1.D
【详解】根据一定量金属与足量酸完全反应时,产生氢气的质量=×金属质量,进行计算、分析,产生0.2g氢气,则消耗两种金属的质量一种大于5.6g,另一种小于5.6g。设得到0.2g氢气需要消耗金属镁的质量为a,×a=0.2g,a=2.4g<5.6g;设得到0.2g氢气需要消耗金属铝的质量为b,×b=0.2g,b=1.8g;设得到0.2g氢气需要消耗金属铁的质量为c,×c=0.2g,c=5.6g;设得到0.2g氢气需要消耗金属锌的质量为d,×d=0.2g,d=6.5g>5.6g;5.6g金属混合物与足量的稀硫酸反应,得到0.2 g氢气,该金属混合物是两种金属组成的混合物,可能是镁和锌的混合物,也可能是铝和锌的混合物,则该金属混合物中一定含有的金属是锌。
故选D。
2.C
【详解】A、向稀硫酸溶液中滴加足量的水,溶液始终显酸性,溶液的pH不可能等于7,故选项图象错误。
B、金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,因为酸的量相同,金属过量,故生成的氢气应该相等,根据、,生成等质量的氢气,消耗的锌的质量多,故选项图象错误。
C、向硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴加过量的氢氧化钠溶液,先与硫酸反应,开始时不会生成沉淀,硫酸消耗完再与硫酸铜反应会生成氢氧化铜沉淀,故沉淀的质量先是零,滴加一定量的氢氧化钠溶液后,再不断上升,最后形成一条水平直线;故选项图象正确。
D、一定质量的稀盐酸中,逐滴加入与稀盐酸等质量、等质量分数的氢氧化钠溶液,由可知,盐酸过量,溶液呈酸性,pH<7,故选项图象错误。
故选:C。
3.D
【详解】由于盐酸是足量的,所以碳酸钙和金属镁都是完全反应的,两个反应中各物质的质量关系如下:,,根据反应的化学方程式,10g碳酸钙完全反应生成二氧化碳的质量为4.4g,则左边烧杯内物质质量增加了:10g-4.4g=5.6g;7.2g镁完全反应生成氢气的质量为0.6g,右边烧杯内物质质量增加了:7.2g-0.6g=6.6g,即完全反应后,左边烧杯内的物质质量比右边烧杯内物质质量少了1.0g,所以要向左边烧杯内加入1.0g水,使天平平衡,水的密度为1g/mL,所以加入水的体积为1mL,故选D。
4.C
【分析】等质量、等质量分数的稀硫酸,如果酸是不足量,氢来源于酸,天平仍然平衡;如果酸是过量的,等质量的锌和铁,铁产生的氢气比锌多。
【详解】A、若天平平衡,酸是不足量,将等质量的锌和铁分别放入两烧杯中,锌和铁相对原子质量不同,两边烧杯中所得溶液质量不相等,故A错误;
B、若天平平衡,酸是不足量,两种金属可能有一种剩余也可能两种金属都剩余,故B错误;
C、若天平不平衡,生成氢气不相等,参加反应的金属质量可能不相等,故C正确;
D、若天平不平衡,铁可能有剩余,故D错误。
故选C。
5.D
【分析】金属活动性Al>Zn>Cu>Ag,所以锌粉优先与AgNO3发生反应,铜粉后与AgNO3发生反应,但是铜粉和锌粉都不能和Al(NO3)3发生反应,Al(NO3)3一定在溶液中。
【详解】①锌粉优先与AgNO3发生反应生成硝酸锌和银,铜粉和锌粉都不能和Al(NO3)3发生反应,所以溶液中一定有Al(NO3)3和Zn(NO3)2,故说①法正确;
②锌粉优先与AgNO3发生反应生成硝酸锌和银,假如锌足量,硝酸银中的银被置换出来,固体乙中一定含有Ag,此时Cu没有反应,Zn有剩余,固体乙中一定含Ag,可能含有Cu和Zn,说法正确;
③若溶液甲呈蓝色,说明铜和硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,锌和硝酸银溶液反应生成银和硝酸锌,锌已经消耗完全,则溶液甲一定含Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2,说法正确;
④若向固体乙上滴加盐酸有气泡产生,说明固体中含有锌,只有锌和盐酸反应有气泡生成,锌过量,硝酸银、硝酸铜都会与锌发生置换反应,则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2,说法正确;
⑤若溶液甲呈无色,溶液中没有硝酸铜,说明铜没有和硝酸银发生反应,锌和硝酸银溶液反应生成银和硝酸锌,,每有65份质量的锌与足量硝酸银溶液完全反应,生成216份质量的银,则溶液甲的质量小于原混合溶液的质量,说法错误;
故选:D。
6.C
【详解】解、设原混合物中含氧化亚铜的质量为x,则氧化亚铜与硫酸反应生成铜的质量为x-(10g-9.5g)。
故选C。
7.C
【详解】A、如果金属都过量,则生成氢气质量决定于稀硫酸,由于是质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸,因此生成氢气质量相等,该选项对应关系有可能,不符合题意;
B、如果稀硫酸过量,则生成氢气质量决定于金属质量,镁、铝、锌和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系:
由以上质量关系可知,相等质量的金属完全反应时,铝反应生成氢气质量最大,其次是镁,锌反应生成氢气质量最小,该选项对应关系有可能,不符合题意;
C、如果镁、锌反应生成氢气质量相等,则稀硫酸不足,对于铝来说,稀硫酸也是不足,因此生成氢气质量应该相等,该选项对应关系没有可能,符合题意;
D、当镁恰好和稀硫酸反应,则铝过量,锌不足。镁和铝产生氢气的质量相等,锌产生氢气的质量小于镁和铝,该选项对应关系可能正确,不符合题意;
故选:C。
8.B
【详解】由图可知,加入氢氧化钡溶液就产生沉淀,之后沉淀质量不再变化,然后沉淀质量增大,说明原溶液中一定含有HCl和CuSO4,硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,硫酸钡沉淀不溶于酸,氢氧化铜沉淀与HCl反应生成氯化铜和水,故生成硫酸钡沉淀的质量为23.3g;ac段是氢氧化钡与HCl反应,沉淀质量不发生变化;c点之后是氯化铜与氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,故生成氢氧化铜沉淀的质量为;
A、d点后反应停止,继续滴加氢氧化钡溶液,溶液碱性增强,故溶液的pH逐渐增大,说法错误,不符合题意;
B、b点时反应还在进行中,发生的反应是盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水,因此b点对应的溶液中有氯化钡、盐酸和氯化铜三种溶质,其中氯化铜是硫酸铜与氢氧化钡反应生成的氢氧化铜沉淀与盐酸反应生成的,说法正确,符合题意;
C、c点到d点发生的反应是氯化铜与氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,根据,反应后溶液中溶质质量增大,说法错误,不符合题意;
D、由分析可知,生成硫酸钡沉淀的质量为23.3g,生成氢氧化铜沉淀的质量为,设硫酸铜与氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀的质量为x,
根据、,则,故最终得到的氢氧化铜沉淀的质量仍为9.8g,说明参加反应的氯化铜是硫酸铜与氢氧化钡反应生成的氢氧化铜沉淀与盐酸反应生成的,因此原溶液中不含有氯化铜,原溶液含有HCl和CuSO4,说法错误,不符合题意。
故选:B。
9.C
【分析】锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水,锌和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。
【详解】A、如果硫酸过量,溶液中含有硫酸锌,硫酸亚铁,硫酸,硫酸铜四种溶质,正确;
B、硫酸先与锌反应生成硫酸锌和氢气,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,锌先与硫酸铜反应,后与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,若滤液呈无色,硫酸铜和硫酸亚铁已完全反应,溶液中只有硫酸锌一种溶质,正确;
C、若滤液中含有硫酸铜,则滤渣中一定没有锌、铁,可能含有铜、氧化铜,故滤渣中不可能有三种物质,错误;
D、锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水,锌和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,溶液中发生的反应都会使溶液质量增加,正确。
故选C。
【点睛】滤渣的成分与反应物的量有关,如果锌和氧化铜的混合物过量,则滤渣为除了有反应生成的铜、铁,还有剩余的锌和氧化铜。
10.C
【分析】铁、锌、碳三种物质加入一定量的CuSO4溶液中,CuSO4先与锌反应生成硫酸锌和铜;若还存在CuSO4,CuSO4再与铁反应生成硫酸亚铁和铜;碳粉不与CuSO4反应;在实验结束后,测得剩余固体中含有三种物质,说明锌已完全反应,则三种物质是不能反应的碳、反应生成的铜和没有或部分反应的铁;
当铁完全反应,对应质量关系:
剩余固体质量1.2g+6.4g+6.4g=14g;
当铁没有反应,剩余固体质量:1.2g+5.6g+6.4g=13.2g;
【详解】由以上分析可知,剩余固体的质量大于13.2g,小于14g;
故选C。
11.(1)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(2)②①④③
【详解】(1)根据金属活动性顺序可知,铁的活动性最弱,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式书写为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
(2)等质量的四种金属①Mg、②Al、③Zn、④Fe分别与等质量且足量的稀硫酸反应,假设金属质量都为1g,根据生成氢气的质量=,则生成氢气的质量分别为的、、、,产生氢气最多的是Al,其次是Mg、Fe,最少的是Zn,反应后所得溶液的质量为稀硫酸的质量加金属的质量减去生成氢气的质量,则所得四种溶液的质量由小到大的顺序为②①④③。
12. (或) Mg2+、Zn2+ 锌和硫酸铜反应,锌和硫酸反应都能使反应后溶液的质量增大
【分析】将一定质量的锌粉放入稀硫酸、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中,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,充分反应后过滤,向所得滤渣上滴加稀盐酸,有气泡产生,说明锌粉过量。
【详解】(1)将一定质量的锌粉放入稀硫酸、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中,发生的反应有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,故有关反应的化学方程式为(或)。
(2)将一定质量的锌粉放入稀硫酸、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中,发生的反应有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,锌和硫酸镁不反应,充分反应后过滤,向所得滤渣上滴加稀盐酸,有气泡产生,说明锌粉过量,故滤液中所含的阳离子为Mg2+、Zn2+。
(3)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的关系式为,则反应后溶液的质量增加,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,,则反应后溶液的质量增加,故反应后溶液的质量一定比反应前混合溶液的质量大的原因是锌和硫酸铜反应,锌和硫酸反应都能使反应后溶液的质量增大。
13.(1)铜为紫红色,“锡纸”为银白色
(2)“锡纸”不能够被吸引
(3)铝(或Al)
(4)AD
(5)大于
【解析】(1)
铜为紫红色,“锡纸”为银白色,故猜想4不成立,故填:铜为紫红色,“锡纸”为银白色。
(2)
“锡纸”不能够被吸引,说明不是铁的,猜想2不成立,故填:“锡纸”不能够被吸引。
(3)
小刚取一片“锡纸”,先进行打磨处理,然后放入试管中,再向试管中加入一定量硫酸锌溶液。观察到“锡纸”表面出现深灰色固体,说明金属比锌活泼,故为铝,故填:铝(或Al)。
(4)
A、铝和氯化亚铁反应,锡和氯化亚铁不反应,可以鉴别。
B、铝和锡都和氯化铜反应,现象相同,不可以鉴别。
C、铝和锡都和硝酸银反应,现象相同,不可以鉴别。
D、铝和氯化锡反应,锡和氯化锡不反应,现象不同可以鉴别。
E、铝和锡都和氯化铝不反应,现象不同可以鉴别。
故选:AD。
(5)
铝和硫酸锌生成硫酸铝和锌, ,固体质量增加,溶液质量减少,m g 大于n g,故填:大于。
14. 左
析出银白色的固体
左 根据化学方程式,64g铜发生反应,在铜块的表面会析出216g银,导致铜块质量增加,金属棒向左倾斜(表达正确即可)
【详解】(1)若甲乙烧杯中盛放的是相同浓度相同体积的稀硫酸溶液,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜与稀硫酸不反应,故一定时间后,金属棒向左倾斜;该反应的化学方程式为:;
(2)若甲烧杯内装有硝酸银溶液,乙烧杯内盛有等体积的蒸馏水,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,故铜块表面的现象为:有银白色固体析出,该反应的化学方程式为:,64份的铜置换出216份的银,固体质量增加,故金属棒向左倾斜。
15. 有气泡生成,有红色固体生成,溶液由蓝色变为无色 铜、锌、氧化铜
【详解】①步骤Ⅰ中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式:;
②某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种,通过步骤Ⅰ、Ⅱ、III最后有铜生成,说明样品中有氧化铜,氧化铜与过量的稀硫酸反应生成硫酸铜和水,则溶液A中有稀硫酸和铜,过量的锌粉与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜,锌粉与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,步骤Ⅱ产生的现象:有气泡生成,有红色固体生成,溶液由蓝色变为无色;
③若溶液C中只含有一种溶质,也只能是硫酸锌,也就是没有硫酸镁,那么原固体中不镁,由步骤Ⅰ由氢气生成,过滤后有铜,说明固体样品中有:铜、锌、氧化铜;
④由质量守恒定律可知,最终得到铜来自于氧化铜,则氧化铜的质量为,则原样品中含有锌和镁的质量之和=mg-ng-ng=(m-2n)g。
若氢气全部是由锌和稀硫酸反应生成的,设生成氢气的质量为
若氢气全部是由镁和稀硫酸反应生成,设生成氢气的质量为
则w的值为:。
16. 氢气 1.35g<m<4.8g Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3 Fe3O4 解:设该样品中单质Fe的质量分数为z。
z=98%
答:该样品中单质Fe的质量分数为98%。
【详解】(1)探究一:
实验Ⅱ:将实验I中收集到的气体点燃,并在火焰上方罩一干、冷的小烧杯,气体安静燃烧,产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾出现,说明该气体是氢气,氢气燃烧生成水,该反应的化学方程式为:;
(2)由于金属活动性:Al>Cu>Ag,故向100克硝酸银溶液中加入m克铝和铜的混合粉末,搅拌,铝先与硝酸银反应生成硝酸铝和银,待铝完全反应后,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,充分反应后过滤、洗涤、干燥,得到16.2克固体,向滤液中滴加稀盐酸,产生白色沉淀,说明硝酸银剩余,铝、铜已经完全反应。
假设混合粉末全部是铝,与硝酸银恰好完全反应,生成了16.2g银,设铝的质量为x。
x=1.35g
假设混合粉末全部是铜,与硝酸银恰好完全反应,生成了16.2g银,设铜的质量为y。
y=4.8g
由于该混合粉末是铝和铜,且硝酸银剩余,故1.35g<m<4.8g;
铝与硝酸银反应生成硝酸铝和银,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,硝酸银剩余,故溶液中的溶质为:Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3;
稀盐酸与硝酸银反应生成氯化银和硝酸,该反应的化学方程式为:;
(3)①纳米级Fe粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体四氧化三铁,化学式为:Fe3O4;
②见答案。
17.(1)锌或铜
(2)解:所得溶液蒸干得到的固体均为氯化钠,氯化钠中的氯元素完全来自于盐酸,设固体的质量为x,
则有
解得x=11.7g
答:得到固体的质量为11.7g。
【详解】(1)铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,,则生成1g氢气需要铁的质量为28g<30g;
镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,,则生成1g氢气需要镁的质量为12g<30g;
铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气,,则生成1g氢气需要铝的质量为9g<30g;
锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,,则生成1g氢气需要锌的质量为32.5g>30g;
铜和盐酸不反应;
由铁和另外一种金属(镁、铝、锌、铜中的一种)组成的混合物30g,生成1g氢气需要铁的质量为28g<30g,则所含有的杂质生成1g氢气需要该金属的质量大于30g,或该金属不与酸反应,故则另外一种金属可能是锌或铜;
(2)碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,把反应后的溶液蒸干,得到的固体均为氯化钠,氯化钠中的氯元素完全来自于盐酸中的氯元素,计算过程见答案。
18.(1)0. 2(2)92. 9%
【分析】锌和硫酸反应可生成硫酸锌同时放出氢气,因此反应后剩余物质的质量减小,减小的质量即为放出氢气的质量;利用氢气的质量,根据反应的化学方程式,可计算参加反应的锌的质量,由参加反应锌的质量与样品的质量比可得锌片中锌的质量分数。
【详解】(1)由质量守恒定律可知生成氢气的质量是7g+100g-106.8g=0.2g,故填:0.2。
(2)解:设反应的锌的质量为x。
x=6.5g
锌的质量分数为:
答:不纯的锌片中锌的质量分数为92. 9%。
【点睛】据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,一定要带入纯净物的质量,没有就从题目当中的隐藏条件里找,要学会利用质量守恒定律,第三计算过程要完整。
答案第1页,共2页
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