专题二 金属 物质的转化综合【考题猜想】-2024-2025学年九年级科学上学期期末考点大串讲（浙教版）

专题二 金属 物质的转化综合 一、置换反应 1 二、氢气制取图像 6 三、金属活动性顺序的应用 10 四、物质的检验 13 五、物质的鉴别 17 六、物质的推断 20 一、置换反应 (1)置换反应 ①概念：由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。 ②形式： A+BC → AC+B ③特点：单换单 ④置换反应类型 a.活泼金属与酸反应，如Fe+2HCl = FeCl2+H2 ↑ b.金属与盐溶液反应，如Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag (2)四大基本反应类型：化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，它们的区别如下： 反应类型 概念 特点 形式 化合反应 由两种或两种以上物质生成一种物质的反应 多变一 A+B+...→ C 分解反应 由一种物质生成两种或两种以上物质的反应 一变多 A → B+C+... 置换反应 由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物反应 单换单 AB+C → A+CB 复分解反应 两种化合物互相交换成分生成两种新化合物反应 两交换、价不变 AB+CD → AD+CB [练习1] 《天工开物》中记载了锡的冶炼方法：用木炭和锡砂（主要含SnO2）共同加热产生锡，最关键一步是“点铅勾锡”，即使锡较易熔化流出。如图所示为我国古代炼锡的过程，下列有关说法正确的是（　　） A．木炭和锡砂中的SnO2反应属于置换反应 B．木炭和锡砂中的SnO2反应是利用了碳的氧化性 C．混入少许铅使产物更易熔化是利用了合金熔点高 D．我国古代也曾用铜置换锡的方法进行湿法冶炼 [练习2] （2023秋•温州期末）如图为一种引火方式，用铁球甲撞击包裹铝箔的生锈铁球乙，铁球乙上的木屑就会被引燃。其原因是撞击使生锈铁球乙温度升高，引发氧化铁与铝箔发生反应放出大量热，引燃木屑。据此回答下面小题。铝与氧化铁反应的化学方程式为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，该反应属于置换反应，其判断依据是（　　） A．一种物质变化生成多种物质 B．多种物质反应生成一种物质 C．单质与化合物反应生成新的单质与新的化合物 D．两种化合物相互交换成分生成新的两种化合物 [练习3] （2023秋•东阳市期中）工业上用黄铁矿（FeS）制取硫酸（H2SO4），工业流程为： ①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；②2SO2+O22SO3；③SO3+H2O＝H2SO4 下列有关判断正确的是（　　） A．①反应属于置换反应 B．S的化合价在三个反应中都发生了改变 C．②反应中使用的催化剂一段时间后质量会减少 D．反应①中的尾气未经处理直接排放会形成酸雨 [练习4] （2023•普陀区校级模拟）芯片是电脑、智能家电的核心部件，它是以高纯度的单质硅（Si）为材料制成的。硅及其氧化物能发生如下反应： ①Si+O2SiO2 ②SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑ ③SiO2+2CSi+2CO↑ ④Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑ 下列说法不正确的是（　　） A．反应③属于置换反应 B．上述反应中共生成三种可燃性气体 C．Na2SiO3中Si为+4价 D．Si和SiO2在一定条件下可以相互转化 [练习5] （2023•杭州二模）烧杯中有叠放在一起的锌片和铁片（总质量为m），向其中逐渐加入一定浓 度的稀盐酸，刚开始观察到锌片不断溶解，实验测得剩余固体的质量与加入 稀盐酸的体积的关系如图所示。下列有关结论错误的是（　　） A．整个过程中发生的反应均为置换反应 B．加入V1稀盐酸后，剩余固体中不含锌 C．若V2＝2V1，则反应的锌和铁的质量比65：56 D．反应中产生氢气的质量一定大于 二、氢气制取图像 ①相同条件下，金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应，产生H2的速度由快到慢的是 Mg＞Al＞Zn＞Fe 。 ②过量的金属Mg、Al、Zn、Fe与等质量等浓度的稀盐酸反应制取的H2的质量比为 1：1：1：1 。 拓展：产生1gH2所需要的四种金属的质量分别是 Mg：12g；Al:9g；Zn：32.5g；Fe：28g 。 画出图像1：(X-时间，Y-H2的质量) ③等质量的金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应制取的H2， 产生H2的量由多到少的是 Al＞Mg＞Fe＞Zn 。 画出图像1:(X-时间，Y-H2的质量) 图像2：(X-HCl的质量，Y- H2的质量) 拓展：如何判断金属产生H2量的多少？ 金属的相对原子质量/化合价 越小，等质量时产生的H2的量越多。 ④等质量金属与Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应后，溶液质量增加量由大到小的是 Zn＜Fe＜Mg＜Al 。 ⑤生成相同化合价的金属(假设X、Y均为+2价)，产生H2的量越小，相对分子量 越大 。 [练习6] （2024•西湖区模拟）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． [练习7] （2024秋•苍南县期中）向两份装有等质量的镁粉和铁粉的烧杯中逐渐加入等浓度的稀硫酸直至过量，下列图像中正确的是（　　） A． B． C． D． [练习8] （2022秋•宁海县期末）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 [练习9] （2023秋•仙居县校级月考）用相同质量的镁和铁分别与稀盐酸反应，横坐标表示加入盐酸的体积，则生成氢气的质量符合实际的是（　　） A． B． C． D． [练习10] （2023秋•诸暨市校级月考）向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（　　） A． B． C． D． 三、金属活动性顺序的应用 （1）判断某些置换反应能否发生  a.判断金属与酸能否反应条件：①金属必须排在氢前面  ②酸一般指盐酸或稀硫酸  b.判断金属与盐溶液能否反应:  条件：①单质必须排在盐中金属的前面 ②盐必须可溶于水 ③金属不包含K、Ca、Na （2）根据金属与盐溶液的反应判断滤液、滤渣的成分。如向CuSO4，AgNO3混合液中加铁粉，反应后过滤，判断滤液和滤渣成分。铁与CuSO4和AgNO3溶液反应有先后顺序，如果铁足量，先将AgNO3中的Ag完全置换后再置换CuSO4中的Cu，那么溶液中只有FeSO4；如果铁的量不足，应按照“先后原则”分别讨论滤液和滤渣的成分。  （3）根据金属活动性顺序表判断金属与酸反应的速率或根据反应速率判断金属的活动性顺序。如镁、锌、铁三种金属与同浓度的稀H2SO4反应产生氢气的速率:Mg>Zn>Fe，则可判断金属活动性Mg>Zn>Fe,  （4）利用金属活动性顺序表研究金属冶炼的历史。金属活动性越弱，从其矿物中还原出金属单质越容易； 金属活动性越强，从其矿物中还原出金属单质越难。所以越活泼的金属越不易冶炼，难于冶炼的金属开发利用的时间就越迟。  （5）应用举例  a.湿法炼铜我国劳动人民在宋代就掌握了湿法炼铜技术，即将铁放入硫酸铜溶液中置换出铜: Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。  b.从洗相废液中回收银洗相废掖中含有大量的硝酸银，可用铁置换回收: Fe+2AgNO3==Fe(NO3)2+2Ag。  c.处理工业废水中的铜、汞离子工业废水中常含铜、汞等金属离子，这些离子对生物有很大的危害，在排放前必须进行处理，可用铁置换回收:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu  d.实验室选择金属与酸反应制取氢气在金属活动性顺序表中，H之前的金属都能跟稀 H2SO4、稀HCl反应产生氢气，但Zn之前的金属与酸反应太快。不便操作；Zn之后的金属与酸反应太慢，花费时间太长，从经济效益和反应速率多方而考虑，Zn是最合适的金属。 [练习11] （2024秋•鹿城区校级月考）向硫酸铜溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，关于滤液中溶质和滤渣的成分说法正确的是（　　） A．滤液中只有ZnSO4，滤渣中一定有Cu B．滤液中只有ZnSO4，滤渣中一定有Zn、Cu C．滤液中有ZnSO4、CuSO4，滤渣中一定有Cu D．滤液中有ZnSO4、CuSO4，滤渣中一定有Zn、Cu [练习12] （2024秋•上城区期中）图像法是学习科学的重要方法，下列图像能正确反映对应变化关系是（　　） A．图甲是用足量的铁单质置换硫酸铜溶液，剩余固体质量与反应时间的关系 B．图乙是等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间关系 C．图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液，沉淀质量与加入量关系 D．图丁是在一定量的AgNO3和Zn（NO3）2混合液中加入铁粉，溶质种类与加入量的关系 [练习13] （2024秋•柯桥区月考）小浔同学通过实验探究某种金属R的活动性强弱，并根据实验现象编制检索表如图，根据检索表可知，金属R的活动性强弱排序正确的是（　　） 几种常见金属活动性检索表 1a 能与盐酸反应产生气体......Zn 1b 不能与盐酸发生反应产生气体..2 2a 能与硝酸银反应............3 2b 不能与硝酸银反应...........Ag 3a 能与硝酸铜反应...........R 3b 不能与硝酸铜反应...........Cu A．Zn＞R＞Cu＞Ag B．Zn＞Cu＞R＞Ag C．R＞Zn＞Cu＞Ag D．Zn＞Cu＞Ag＞R [练习14] （2024•镇海区模拟）小宁分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法，错误的是（　　） A．若滤液中只含一种溶质，滤渣一定含有Ag、Cu，可能含有Zn B．当滤液含两种溶质时，滤渣一定含有Ag，可能含有Cu，一定不含Zn C．若滤渣中有红色固体，滤液一定含有Zn（NO3）2，一定不含Cu（NO3）2 D．若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成，滤渣一定只含有Ag [练习15] （2024秋•瑞安市校级月考）往AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生．根据上述现象，你能得出的结论是（　　） A．滤渣中一定有Fe B．滤渣中一定有Cu C．滤液中一定有Fe2+ D．滤液中一定有Ag+、Cu2+ 四、物质的检验 1．原理：根据物质具有不同的特性，利用这种特性上的差异，选择适当的、实际的方法，将物质检验出来，要求现象明显。 2．检验方法 (1)物理方法：根据物质的特殊物理性质，如颜色、气味、水溶性等，通过观察、分析、判断、得出结论。 (2)化学方法：利用物质的特殊化学性质，反应时产生的特征现象，对所给物质进行检验。 3．物理方法 (1)常见有特殊颜色的物质(离子代表含有这种离子的溶液) ①固体物质：Cu：红(或紫红)色；CuSO4·5H2O：蓝色；S：淡黄色。 ②沉淀：Cu(OH)2：蓝色；Fe(OH)3：红褐色。 ③溶液：Fe2＋：浅绿色；Fe3＋：黄色；Cu2＋：蓝色；MnO4－：紫红色。 (2)常见有特殊气味的物质 氨气：刺激性的氨味气体；SO2：刺激性气味气体。 [练习16] （2023秋•平湖市期末）某未知溶液可能含有H+、Na+、Ba2+、OH﹣、Cl﹣、HCCS中的一种或几种，某同学进行如下实验，以确定溶液中的离子组成。有关说法错误的是（　　） A．沉淀甲和丙分别为BaSO4、BaCO3 B．根据所得数据计算，未知溶液中存在Cl﹣ C．溶液甲加NaOH后产生沉淀，说明有，无、OH﹣ D．通过上述实验就能确定阳离子种类：肯定存在Na+，不存在H+、Ba2+ [练习17] （2023秋•路桥区校级月考）物质的结构决定性质，性质决定用途。下列物质结构、性质和用途之间匹配正确的是（　　） 选项 结构 性质 用途 A 稀盐酸中含有氢离子 具有酸性 检验溶液中是否含有银离子 B 稀硫酸中含有硫酸根离子 具有酸性 检验溶液中是否含有钡离子 C 氢氧化钠含有氢氧根离子 具有碱性 吸收二氧化硫气体 D 氢氧化钠含有氢氧根离子 具有碱性 干燥二氧化碳气体 [练习18] （2023秋•西湖区校级月考）某次实验后，废液缸中残留物由稀硫酸、氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等试剂混合而成。同学们讨论后得到共识：上层溶液中一定含有Na+、Cl﹣，但对于其他离子还不能确认。为了确定该溶液中所含有的离子，同学们将残留物进行过滤，对滤渣和滤液所做的实验和现象如下。 ①取少量滤渣于试管中，滴加足量稀盐酸，有气泡产生。 ②取少量滤液于试管中，滴加几滴酚酞试液，滤液变红色。 ③取少量滤液于试管中，滴加几滴稀硫酸，有白色沉淀产生。 ④取少量滤液于试管中，滴加几滴氯化钡溶液，没有沉淀产生。 请回答下列问题。 （1）仅通过步骤①的实验现象，可以确定该废液缸的液体中一定没有的离子是 。 （2）小组同学讨论后的共识上层溶液中一定含有Na+、Cl﹣，原因是 。 [练习19] （2023秋•江干区校级月考）某溶液中只含有Na2SO4、Na2CO3和NaCl三种溶质。欲证明其中、、C1三种阴离子确实存在，我们设计了如下实验，请你认真填写下面的实验报告。 实验步骤 实验现象 结论 1、向盛放溶液的试管中加入足量 。 有气泡产生 证明有。 2、继续向试管中加入足量 溶液。 有白色沉淀生成 证明有 。 3、过滤，向滤液中加适量的 溶液。 有白色沉淀生成 证明有 。 [练习20] （2023秋•拱墅区校级期中）农作物的生长需要大量的N、P、K元素，某学习小组开展了配制“土壤营养液”的项目化学习。 （1）甲、乙两组配制的土壤营养液主要成分如下，请根据下列量表给两组打分，得分较高的是 组。 甲：KC1、K2CO3、CaCl2；乙：KNO3、Ca（NO3）2，KCl 序号 评价标准 分值 1 营养液中含N、P、K元素，每一种可加1分（同种只加1分） 3分 2 组内物质均能共存，不发生化学反应，发生一个扣1分 2分 （2）现有一种无色营养液，可能由碳酸钾、硫酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成，为探究其中是否含有碳酸钾，可以加入 进行检验。 （3）若要对土壤的酸碱度进行测定，以下三种取样位置设定合理的是 。 （4）学习小组同学想要用pH试纸测量土壤浸出液的pH，请写出操作方法 。 （5）经检测，土壤的pH约为7.8，查阅资料，常见作物最适生长的土壤pH范围如表，则这块空地上适合种植的作物有 。 作物 马铃薯 胡萝卜 西瓜 海水稻 沙枣 最适pH范围 4.8～5.5 5.3～6.0 6.0～8.5 7.5～8.5 8.0～8.7 五、物质的鉴别 1．物质的鉴别原则：操作简单、试剂种类少、现象明显。 2．物质鉴别的方法：应先简后繁，先用物理方法后用化学方法。 (1)物理方法：依据物质特殊的物理性质(如颜色、状态、气味、溶解性、溶解时的吸放热现象)进行观察、分析、判断，得出结论。 (2)化学方法：依据物质间反应时所产生的特殊反应现象(如变色、放出气体、生成沉淀、放热等)进行鉴别。 3．物质鉴别的形式 (1)一种试剂鉴别：选择一种试剂，分别加入待测物质中，观察实验现象。 (2)多种试剂鉴别：选择多种试剂，依次加入待测物质中，会出现明显不同现象。 (3)无试剂鉴别：先利用物质物理性质不同或物质间的相互反应(包括与生成物反应)而产生不同现象把物质鉴别出来。 [练习21] （2024秋•海曙区校级期中）有四瓶无色溶液，他们分别是AgNO3、BaCl2、K2CO3和Mg（NO3）2溶液，仅利用下面试剂就能将他们区别开的是（　　） A．HCl、Na2SO4 B．NaCl、HNO3 C．HNO3、Ba（NO3）2 D．NaCl、NaOH [练习22] （2024秋•西湖区校级月考）下列鉴别物质的方法中，切实可行的是（　　） ①用酚酞试液鉴别NaCl溶液和盐酸 ②用氯化钡溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸 ③用氯化钙溶液鉴别烧碱溶液和纯碱溶液 ④用水鉴别NH4NO3和NaOH固体 A．①②③④ B．②③ C．②③④ D．③④ [练习23] （2024秋•萧山区月考）生物检索表常用于鉴定生物的种类。小科同学参照二歧分类检索表制作了氢氧化钠、盐酸、碳酸钠、硫酸4种溶液的物质检索表（如表所示）。下列说法不正确的是（　　） la溶液呈酸性……2 lb……3 2a滴加BaCl2有沉淀……甲 2b滴加BaCl2无沉淀……乙 3a滴加HCl有气泡………丙 3b滴加HCl无气泡……丁 A．“▲”代表的是溶液呈碱性 B．甲表示碳酸钠 C．乙表示盐酸 D．丁表示氢氧化钠 [练习24] （2024秋•苍南县期中）已知A、B、C、D、E分别为稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、氯化铁溶液中的一种，为鉴别该五种溶液，科学兴趣小组同学设计绘制的思维导图如图所示。 （1）C中的溶质为 （填化学式）。 （2）若D能使紫色石蕊试液变红，则D为 （填物质名称）。 （3）为鉴别B和E，加入的物质X为 （请写出一种）。 六、物质的推断 1．审题：认真审读原理，弄清文意和图意，理出题给条件，深挖细找，反复推敲。 2．分析：抓住关键，找准解题的突破口，突破口也称为“题眼”，指的是关键词、特殊现象、物质都特征等等，然后从突破口出发，探求知识间的内在联系，应用多种思维方式，进行严密的分析和逻辑推理，推出符合题意的结果。 3．解答：根据题目的要求，按照分析和推理的结果，认真而全面地解答。 4．检验：得出结论后切勿忘记验证。其方法是将所得答案放回原题中检验，若完全符合，则说明答案正确。若出现不符，则说明答案有误，需要另行思考，推出正确答案。 [练习25] （2024秋•诸暨市校级月考）中欧班列“长安号”是联系中亚五国和我国的“幸福快车”。兴趣小组同学联系所学的知识，按照“列车与站点物质能反应，方可驶向下一站”的规则，绘制出了“盐酸列车运行地图”。“2～5号站”各站的对应物质属于不同类别。 （1）列车到达“2号站”，有黄色溶液生成。“2号站”中物质的化学式为 。 （2）“3号站”的物质为氢氧化钙，盐酸经过“3号站”和“4号站”生成相同的物质。“4号站”的物质与盐酸反应的实验现象： 。 （3）稀盐酸”列车途经“5号站”时，生成了最轻的单质气体，反应的化学方程式可以是： 。（任写一个） [练习26] （2024秋•萧山区月考）如图所示，奥运五环图形中，已知A、B、C、D、E各为稀硫酸、氢氧化钠溶液、二氧化碳、氧化铁、水中的一种，且相连环内的两种物质能发生化学反应，E是常见的溶剂。下列说法不正确的是（　　） A．B的化学式是H2SO4 B．D可以造成“温室效应”加剧 C．A与B的反应可用于除铁锈 D．C的固体溶解在E中，温度会降低 [练习27] （2024•西湖区校级二模）如图是A、B、C、D、E五种不同类别物质卡片组成的“化学拼图”，相邻两张卡片所标的物质（或其溶液）间能发生反应或转化。下列有关说法正确的是（　　） A．C+E发生置换反应 B．若B为氢气，与E反应可生成新的单质 C．A+C、C+D、A+D两两反应一定能生成盐和水 D．若E能与D发生化学反应，则E一定是CO2 [练习28] （2024•宁波模拟）有一包白色粉末，可能是由硫酸铜、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种组成，为检验其中的成分，按以下流程进行实验： （1）根据实验现象，白色粉末中一定有 。 （2）加入足量稀HNO3，后沉淀全部溶解的化学方程式为 。 （3）实验中不能用BaCl2溶液代替Ba（NO3）2溶液的理由是 。 [练习29] （2024•长兴县二模）A～G是初中科学常见的七种物质，它们之间的转化关系如图所示（“→”表示反应可一步实现，部分物质和反应条件已略去）。已知：A是一种紫黑色固体，F是相对分子质量最小的氧化物，G为具有刺激性气味的气体。 （1）A的化学式是 。 （2）B在反应②中的用途是 。 （3）从微观角度分析，F的化学性质不同于E的原因是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题二 金属 物质的转化综合 一、置换反应 1 二、氢气制取图像 6 三、金属活动性顺序的应用 10 四、物质的检验 13 五、物质的鉴别 17 六、物质的推断 20 一、置换反应 (1)置换反应 ①概念：由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。 ②形式： A+BC → AC+B ③特点：单换单 ④置换反应类型 a.活泼金属与酸反应，如Fe+2HCl = FeCl2+H2 ↑ b.金属与盐溶液反应，如Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag (2)四大基本反应类型：化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，它们的区别如下： 反应类型 概念 特点 形式 化合反应 由两种或两种以上物质生成一种物质的反应 多变一 A+B+...→ C 分解反应 由一种物质生成两种或两种以上物质的反应 一变多 A → B+C+... 置换反应 由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物反应 单换单 AB+C → A+CB 复分解反应 两种化合物互相交换成分生成两种新化合物反应 两交换、价不变 AB+CD → AD+CB [练习1] 《天工开物》中记载了锡的冶炼方法：用木炭和锡砂（主要含SnO2）共同加热产生锡，最关键一步是“点铅勾锡”，即使锡较易熔化流出。如图所示为我国古代炼锡的过程，下列有关说法正确的是（　　） A．木炭和锡砂中的SnO2反应属于置换反应 B．木炭和锡砂中的SnO2反应是利用了碳的氧化性 C．混入少许铅使产物更易熔化是利用了合金熔点高 D．我国古代也曾用铜置换锡的方法进行湿法冶炼 【解答】解：A、木炭和锡砂中的SnO2反应生成锡和二氧化碳，该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应，属于置换反应，选项说法正确； B、木炭和锡砂中的SnO2反应中，碳夺去了SnO2中的氧元素，这是利用了碳的还原性，选项说法错误； C、混入少许铅使产物更易熔化是利用了合金熔点低，选项说法错误； D、铜不如锡活泼，因此不能用铜置换锡，选项说法错误。 故选：A。 [练习2] （2023秋•温州期末）如图为一种引火方式，用铁球甲撞击包裹铝箔的生锈铁球乙，铁球乙上的木屑就会被引燃。其原因是撞击使生锈铁球乙温度升高，引发氧化铁与铝箔发生反应放出大量热，引燃木屑。据此回答下面小题。铝与氧化铁反应的化学方程式为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，该反应属于置换反应，其判断依据是（　　） A．一种物质变化生成多种物质 B．多种物质反应生成一种物质 C．单质与化合物反应生成新的单质与新的化合物 D．两种化合物相互交换成分生成新的两种化合物 【解答】解：铝与氧化铁反应的化学方程式为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，该反应属于置换反应，其判断依据是该反应是单质与化合物反应生成新的单质与新的化合物。 故选：C。 [练习3] （2023秋•东阳市期中）工业上用黄铁矿（FeS）制取硫酸（H2SO4），工业流程为： ①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；②2SO2+O22SO3；③SO3+H2O＝H2SO4 下列有关判断正确的是（　　） A．①反应属于置换反应 B．S的化合价在三个反应中都发生了改变 C．②反应中使用的催化剂一段时间后质量会减少 D．反应①中的尾气未经处理直接排放会形成酸雨 【解答】解：A.一种单质与一种化合发生反应得到新的单质和化合物的反应属于置换反应，该反应的生成物中无单质，不属于置换反应，故A错误； B.①中反应前后S的化合价由﹣1价变为+4价，②中反应前后S的化合价由+4价变为+6价，③中反应前后S的化合价均为+6价，所以，硫的化合价在①②中发生了改变，在③中没有发生变化，故B错误； C.催化剂在反应前后性质和质量均不变，故C错误； D.由于尾气中含有SO2，SO2是造成酸雨的气体之一，故D正确。 故选：D。 [练习4] （2023•普陀区校级模拟）芯片是电脑、智能家电的核心部件，它是以高纯度的单质硅（Si）为材料制成的。硅及其氧化物能发生如下反应： ①Si+O2SiO2 ②SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑ ③SiO2+2CSi+2CO↑ ④Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑ 下列说法不正确的是（　　） A．反应③属于置换反应 B．上述反应中共生成三种可燃性气体 C．Na2SiO3中Si为+4价 D．Si和SiO2在一定条件下可以相互转化 【解答】解：A、③是单质和化合物反应生成单质和化合物的置换反应，故A正确； B、一氧化碳、氢气具有可燃性，二氧化碳不具有可燃性，故B错误； C、（+1）×2+x+（﹣2）×3＝0解得x＝+4，故C正确； D、Si和氧气在加热条件下会生成二氧化硅，SiO2和碳在高温条件下会生成硅，故两者在一定条件下可以相互转化，故D正确。 故选：B。 [练习5] （2023•杭州二模）烧杯中有叠放在一起的锌片和铁片（总质量为m），向其中逐渐加入一定浓 度的稀盐酸，刚开始观察到锌片不断溶解，实验测得剩余固体的质量与加入 稀盐酸的体积的关系如图所示。下列有关结论错误的是（　　） A．整个过程中发生的反应均为置换反应 B．加入V1稀盐酸后，剩余固体中不含锌 C．若V2＝2V1，则反应的锌和铁的质量比65：56 D．反应中产生氢气的质量一定大于 【解答】解：烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物mg，向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸，锌与稀盐酸先反应生成氯化锌和氢气，锌反应结束，然后铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。 A、锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以整个过程中发生反应均为置换反应，故A正确，故该选项不符合题意； B、加入V1mL稀盐酸时，由图像可知，锌反应结束，所以剩余固体中不含锌，故B正确，故该选项不符合题意； C、盐酸的密度相等，所以体积之比就是质量之比， Zn+2HCl＝H2↑+ZnCl2 65 73 m锌 V1ρ m锌V1ρ Fe+2HCl＝H2↑+FeCl2 56 73 m铁 （V2﹣V1）ρ m铁（V2﹣V1）ρ 若V2＝2V1，则锌、铁的质量比m锌：m铁＝65：56，C正确，故该选项不符合题意； D、假设mg全部是锌，则生成氢气质量为x。 Zn+2HCl＝H2↑+ZnCl2 65 2 mg x xgg 假设mg全部是铁，则生成氢气质量为y。 Fe+2HCl＝H2↑+FeCl2 56 2 mg y ygg 反应中产生氢气的质量一定小于g，故D错误，故该选项符合题意。 故选：D。 二、氢气制取图像 ①相同条件下，金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应，产生H2的速度由快到慢的是 Mg＞Al＞Zn＞Fe 。 ②过量的金属Mg、Al、Zn、Fe与等质量等浓度的稀盐酸反应制取的H2的质量比为 1：1：1：1 。 拓展：产生1gH2所需要的四种金属的质量分别是 Mg：12g；Al:9g；Zn：32.5g；Fe：28g 。 画出图像1：(X-时间，Y-H2的质量) ③等质量的金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应制取的H2， 产生H2的量由多到少的是 Al＞Mg＞Fe＞Zn 。 画出图像1:(X-时间，Y-H2的质量) 图像2：(X-HCl的质量，Y- H2的质量) 拓展：如何判断金属产生H2量的多少？ 金属的相对原子质量/化合价 越小，等质量时产生的H2的量越多。 ④等质量金属与Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应后，溶液质量增加量由大到小的是 Zn＜Fe＜Mg＜Al 。 ⑤生成相同化合价的金属(假设X、Y均为+2价)，产生H2的量越小，相对分子量 越大 。 [练习6] （2024•西湖区模拟）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． 【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。 [练习7] （2024秋•苍南县期中）向两份装有等质量的镁粉和铁粉的烧杯中逐渐加入等浓度的稀硫酸直至过量，下列图像中正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：开始阶段，等质量的硫酸与足量的镁、铁反应时，酸完全反应，生成的氢气质量相等；镁的相对原子质量小于铁的相对原子质量，最后生成的氢气质量镁大于铁，故选：B。 [练习8] （2022秋•宁海县期末）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 【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。 [练习9] （2023秋•仙居县校级月考）用相同质量的镁和铁分别与稀盐酸反应，横坐标表示加入盐酸的体积，则生成氢气的质量符合实际的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：等质量的金属镁和铁中分别滴入溶质质量分数相等的稀盐酸至过量，开始时金属过量，稀盐酸完全反应，生成氢气的质量相同；当向等质量的镁和铁中加入溶质质量分数相同的稀盐酸至过量，则镁和铁全部参加反应， Mg+2HCl═MgCl2+H2↑ 24 2 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 56 2 通过反应的化学方程式以及金属与酸反应生成氢气的质量关系可以看出，镁生成的氢气大于铁。 故选：D。 [练习10] （2023秋•诸暨市校级月考）向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，若消耗盐酸相同，则生成氢气质量相同，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故溶液质量增加关系为Fe＞Mg＞Al，故A正确； 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，故最终生成的氢气应该相等，生成等质量的氢气，消耗的金属的质量为Fe＞Mg＞Al，故B正确； C、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，则镁的反应速率最快，至完全反应所需时间短，铝的次之，最后是铁；向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应，最后生成的氢气的质量相等，故C正确； D、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，所以相同时间消耗金属的质量关系为：Mg＞Al＞Fe，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故D错误。 故选：D。 三、金属活动性顺序的应用 （1）判断某些置换反应能否发生  a.判断金属与酸能否反应条件：①金属必须排在氢前面  ②酸一般指盐酸或稀硫酸  b.判断金属与盐溶液能否反应:  条件：①单质必须排在盐中金属的前面 ②盐必须可溶于水 ③金属不包含K、Ca、Na （2）根据金属与盐溶液的反应判断滤液、滤渣的成分。如向CuSO4，AgNO3混合液中加铁粉，反应后过滤，判断滤液和滤渣成分。铁与CuSO4和AgNO3溶液反应有先后顺序，如果铁足量，先将AgNO3中的Ag完全置换后再置换CuSO4中的Cu，那么溶液中只有FeSO4；如果铁的量不足，应按照“先后原则”分别讨论滤液和滤渣的成分。  （3）根据金属活动性顺序表判断金属与酸反应的速率或根据反应速率判断金属的活动性顺序。如镁、锌、铁三种金属与同浓度的稀H2SO4反应产生氢气的速率:Mg>Zn>Fe，则可判断金属活动性Mg>Zn>Fe,  （4）利用金属活动性顺序表研究金属冶炼的历史。金属活动性越弱，从其矿物中还原出金属单质越容易； 金属活动性越强，从其矿物中还原出金属单质越难。所以越活泼的金属越不易冶炼，难于冶炼的金属开发利用的时间就越迟。  （5）应用举例  a.湿法炼铜我国劳动人民在宋代就掌握了湿法炼铜技术，即将铁放入硫酸铜溶液中置换出铜: Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。  b.从洗相废液中回收银洗相废掖中含有大量的硝酸银，可用铁置换回收: Fe+2AgNO3==Fe(NO3)2+2Ag。  c.处理工业废水中的铜、汞离子工业废水中常含铜、汞等金属离子，这些离子对生物有很大的危害，在排放前必须进行处理，可用铁置换回收:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu  d.实验室选择金属与酸反应制取氢气在金属活动性顺序表中，H之前的金属都能跟稀 H2SO4、稀HCl反应产生氢气，但Zn之前的金属与酸反应太快。不便操作；Zn之后的金属与酸反应太慢，花费时间太长，从经济效益和反应速率多方而考虑，Zn是最合适的金属。 [练习11] （2024秋•鹿城区校级月考）向硫酸铜溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，关于滤液中溶质和滤渣的成分说法正确的是（　　） A．滤液中只有ZnSO4，滤渣中一定有Cu B．滤液中只有ZnSO4，滤渣中一定有Zn、Cu C．滤液中有ZnSO4、CuSO4，滤渣中一定有Cu D．滤液中有ZnSO4、CuSO4，滤渣中一定有Zn、Cu 【解答】解：由于锌的金属活动性大于铜，把一定质量的锌粉加到CuSO4溶液中，锌和CuSO4反应生成了铜和ZnSO4，由充分反应后过滤，得无色滤液和滤渣，说明CuSO4全部参与反应，即沉淀中可能有锌，一定有铜，滤液中只有有生成的ZnSO4。 故选：A。 [练习12] （2024秋•上城区期中）图像法是学习科学的重要方法，下列图像能正确反映对应变化关系是（　　） A．图甲是用足量的铁单质置换硫酸铜溶液，剩余固体质量与反应时间的关系 B．图乙是等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间关系 C．图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液，沉淀质量与加入量关系 D．图丁是在一定量的AgNO3和Zn（NO3）2混合液中加入铁粉，溶质种类与加入量的关系 【解答】解：A、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应后有铜，固体的质量不为0，故错误； B、锌比铁活泼，因此锌与硫酸反应速率快；锌和铁都是二价金属，锌的相对原子质量比铁大，因此等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应最终锌生成的氢气少，故正确； C、向一定量的硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴入氢氧化钠溶液，氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水，后和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，因此开始一段时间不产生沉淀，故错误； D、向一定量AgNO3、Zn（NO3）2的混合溶液中加入铁粉时，铁不能和硝酸锌反应，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，加入铁前，溶质是硝酸银和硝酸锌，当硝酸银恰好完全反应时，溶液中的溶质是硝酸锌和硝酸亚铁两种，反应过程中溶液中的溶质由3种变成2种，故错误； 故选：B。 [练习13] （2024秋•柯桥区月考）小浔同学通过实验探究某种金属R的活动性强弱，并根据实验现象编制检索表如图，根据检索表可知，金属R的活动性强弱排序正确的是（　　） 几种常见金属活动性检索表 1a 能与盐酸反应产生气体......Zn 1b 不能与盐酸发生反应产生气体..2 2a 能与硝酸银反应............3 2b 不能与硝酸银反应...........Ag 3a 能与硝酸铜反应...........R 3b 不能与硝酸铜反应...........Cu A．Zn＞R＞Cu＞Ag B．Zn＞Cu＞R＞Ag C．R＞Zn＞Cu＞Ag D．Zn＞Cu＞Ag＞R 【解答】解：锌能与稀盐酸反应，说明锌的位置排在氢的前面，锌＞氢。2中金属是不与稀盐酸反应的金属，说明它们的位置排在氢的后面。2a中的金属能与硝酸银反应，说明位置排在银的前面；3中金属能与硝酸银溶液反应，说明3中金属的位置排在银的前面；3a中的金属R能与硝酸铜反应，说明位置排在铜的前面，即R＞Cu。故金属R的活动性强弱排序正确的是Zn＞R＞Cu＞Ag。 故选：A。 [练习14] （2024•镇海区模拟）小宁分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法，错误的是（　　） A．若滤液中只含一种溶质，滤渣一定含有Ag、Cu，可能含有Zn B．当滤液含两种溶质时，滤渣一定含有Ag，可能含有Cu，一定不含Zn C．若滤渣中有红色固体，滤液一定含有Zn（NO3）2，一定不含Cu（NO3）2 D．若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成，滤渣一定只含有Ag 【解答】解：分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中，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。 A、若滤液中只含一种溶质，滤渣一定含有Ag、Cu，可能含有Zn，例如锌过量时，该选项正确。 B、当滤液含两种溶质时，滤渣一定含有Ag，可能含有Cu，例如硝酸银完全反应，硝酸铜部分反应时，一定不含Zn，该选项正确。 C、若滤渣中有红色固体，滤液一定含有Zn（NO3）2，可能含Cu（NO3）2，例如硝酸铜部分反应时，该选项不正确。 D、若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成，是因为盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸，即硝酸银部分反应，滤渣一定只含有Ag，该选项正确。 故选：C。 [练习15] （2024秋•瑞安市校级月考）往AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生．根据上述现象，你能得出的结论是（　　） A．滤渣中一定有Fe B．滤渣中一定有Cu C．滤液中一定有Fe2+ D．滤液中一定有Ag+、Cu2+ 【解答】解：由题意可知，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。说明加入的铁全部发生了反应，则一定有银被置换出来；由于铁粉为一定量，所以无法判断铁粉是否与AgNO3完全反应，也就无法进一步判断是否和混合溶液中的往Cu（NO3）2发生了反应；因此，只能得到滤液中一定含有Fe（NO3）2、滤渣中一定含有Ag的结论。由以上分析可知： A、滤渣中一定没有Fe粉。故A说法错误； B、不能确定滤渣中是否含有Cu．故B说法错误； C、滤液中一定有Fe2+，故C说法正确； D、不能确定滤液中是否含有Ag+、Cu2+．故D说法错误。 故选：C。 四、物质的检验 1．原理：根据物质具有不同的特性，利用这种特性上的差异，选择适当的、实际的方法，将物质检验出来，要求现象明显。 2．检验方法 (1)物理方法：根据物质的特殊物理性质，如颜色、气味、水溶性等，通过观察、分析、判断、得出结论。 (2)化学方法：利用物质的特殊化学性质，反应时产生的特征现象，对所给物质进行检验。 3．物理方法 (1)常见有特殊颜色的物质(离子代表含有这种离子的溶液) ①固体物质：Cu：红(或紫红)色；CuSO4·5H2O：蓝色；S：淡黄色。 ②沉淀：Cu(OH)2：蓝色；Fe(OH)3：红褐色。 ③溶液：Fe2＋：浅绿色；Fe3＋：黄色；Cu2＋：蓝色；MnO4－：紫红色。 (2)常见有特殊气味的物质 氨气：刺激性的氨味气体；SO2：刺激性气味气体。 [练习16] （2023秋•平湖市期末）某未知溶液可能含有H+、Na+、Ba2+、OH﹣、Cl﹣、HCCS中的一种或几种，某同学进行如下实验，以确定溶液中的离子组成。有关说法错误的是（　　） A．沉淀甲和丙分别为BaSO4、BaCO3 B．根据所得数据计算，未知溶液中存在Cl﹣ C．溶液甲加NaOH后产生沉淀，说明有，无、OH﹣ D．通过上述实验就能确定阳离子种类：肯定存在Na+，不存在H+、Ba2+ 【解答】解：A.未知液中加入一定量的氯化钡溶液，产生的沉淀甲为2.33g，加入盐酸后，沉淀仍然为2.33g，说明沉淀甲为硫酸钡；结合以上分析可知，溶液甲加NaOH后，碳酸氢根离子与氢氧根离子反应产生碳酸根离子，碳酸根离子与钡离子生成碳酸钡白色沉淀；因此丙为碳酸钡沉淀，故正确； B.结合以上分析可知，溶液甲加入足量的硝酸和硝酸银溶液，得到氯化银白色沉淀，但由于原溶液中加入了氯化钡溶液，引入了氯离子，干扰了原溶液中氯离子的检验，因此不能确定原溶液中是否存在氯离子，故错误； C.结合以上分析可知，溶液甲加NaOH后，碳酸氢根离子与氢氧根离子反应产生碳酸根离子，碳酸根离子与钡离子生成碳酸钡白色沉淀；说明原溶液中有，无、OH﹣，故正确； D.根据电解质溶液为电中性可知，原溶液中一定不含钡离子、氢离子、因此原溶液中一定含有钠离子，因此该实验就能确定阳离子种类：肯定存在Na+，不存在H+、Ba2+，故正确； 故选：B。 [练习17] （2023秋•路桥区校级月考）物质的结构决定性质，性质决定用途。下列物质结构、性质和用途之间匹配正确的是（　　） 选项 结构 性质 用途 A 稀盐酸中含有氢离子 具有酸性 检验溶液中是否含有银离子 B 稀硫酸中含有硫酸根离子 具有酸性 检验溶液中是否含有钡离子 C 氢氧化钠含有氢氧根离子 具有碱性 吸收二氧化硫气体 D 氢氧化钠含有氢氧根离子 具有碱性 干燥二氧化碳气体 【解答】解：A、检验溶液中是否含有银离子，应该是利用银离子能和氯离子结合生成白色沉淀氯化银进行检验，故选项不正确。 B、硫酸根离子能和钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡，因此应该是利用硫酸根离子检验钡离子，不是利用酸性检验，故选项不正确。 C、氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，是利用氢氧化钠溶液显碱性吸收二氧化硫，故选项正确。 D、氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不能利用显碱性干燥二氧化碳气体，故选项不正确。 故选：C。 [练习18] （2023秋•西湖区校级月考）某次实验后，废液缸中残留物由稀硫酸、氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等试剂混合而成。同学们讨论后得到共识：上层溶液中一定含有Na+、Cl﹣，但对于其他离子还不能确认。为了确定该溶液中所含有的离子，同学们将残留物进行过滤，对滤渣和滤液所做的实验和现象如下。 ①取少量滤渣于试管中，滴加足量稀盐酸，有气泡产生。 ②取少量滤液于试管中，滴加几滴酚酞试液，滤液变红色。 ③取少量滤液于试管中，滴加几滴稀硫酸，有白色沉淀产生。 ④取少量滤液于试管中，滴加几滴氯化钡溶液，没有沉淀产生。 请回答下列问题。 （1）仅通过步骤①的实验现象，可以确定该废液缸的液体中一定没有的离子是 。 （2）小组同学讨论后的共识上层溶液中一定含有Na+、Cl﹣，原因是 。 【解答】解：（1）步骤①取废液缸中少量滤渣于试管中，滴加足量稀盐酸，有气泡产生；稀盐酸中的H+可与碳酸钠中的反应，生成气体，所以一定含有，由于碳酸根离子与钡离子反应生成碳酸钡沉淀，所以不含有H+、Ba2+，所以依据实验现象，可以确定该废液缸的液体中一定没有的离子是H+、Ba2+； （2）由于稀硫酸、氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡中Na+、Cl﹣不会与其中的其它离子反应，所以上层溶液中一定含有Na+、Cl﹣。 故答案为：（1）H+、Ba2+； （2）由于稀硫酸、氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡中Na+、Cl﹣不会与其中的其它离子反应。 [练习19] （2023秋•江干区校级月考）某溶液中只含有Na2SO4、Na2CO3和NaCl三种溶质。欲证明其中、、C1三种阴离子确实存在，我们设计了如下实验，请你认真填写下面的实验报告。 实验步骤 实验现象 结论 1、向盛放溶液的试管中加入足量 。 有气泡产生 证明有。 2、继续向试管中加入足量 溶液。 有白色沉淀生成 证明有 。 3、过滤，向滤液中加适量的 溶液。 有白色沉淀生成 证明有 。 【解答】解：根据常见酸和盐的溶解性规律，混合液中先加硝酸溶液，产生的无色气体，证明含有碳酸根离子；继续向试管中加入足量硝酸钡溶液，产生白色沉淀，证明含有硫酸根离子；过滤，向滤液中加适量的硝酸银溶液，产生白色沉淀，证明含有氯离子。 故答案为： 1.稀HNO3； 2.Ba（NO3）2；； 3.AgNO3；C1﹣。 [练习20] （2023秋•拱墅区校级期中）农作物的生长需要大量的N、P、K元素，某学习小组开展了配制“土壤营养液”的项目化学习。 （1）甲、乙两组配制的土壤营养液主要成分如下，请根据下列量表给两组打分，得分较高的是 组。 甲：KC1、K2CO3、CaCl2；乙：KNO3、Ca（NO3）2，KCl 序号 评价标准 分值 1 营养液中含N、P、K元素，每一种可加1分（同种只加1分） 3分 2 组内物质均能共存，不发生化学反应，发生一个扣1分 2分 （2）现有一种无色营养液，可能由碳酸钾、硫酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成，为探究其中是否含有碳酸钾，可以加入 进行检验。 （3）若要对土壤的酸碱度进行测定，以下三种取样位置设定合理的是 。 （4）学习小组同学想要用pH试纸测量土壤浸出液的pH，请写出操作方法 。 （5）经检测，土壤的pH约为7.8，查阅资料，常见作物最适生长的土壤pH范围如表，则这块空地上适合种植的作物有 。 作物 马铃薯 胡萝卜 西瓜 海水稻 沙枣 最适pH范围 4.8～5.5 5.3～6.0 6.0～8.5 7.5～8.5 8.0～8.7 【解答】解：（1）甲组配制的无土营养液主要成分为：KCl，K2CO3、CaCl2，只含有钾元素，且碳酸钾和氯化钙能反应，加1分扣1分得0分；乙组配制的无土营养液主要成分为：KNO3、Ca（NO3）2、KCl，含有钾、氮两种元素，且组内物质均能共存，加2分扣0分得2分；则得分较高的是乙组； （2）现有一种无色营养液，可能由碳酸钾、硫酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成，稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳，稀盐酸和硫酸钾、氯化钾不反应，则为探究其中是否含有碳酸钾，可以加入稀盐酸进行检验； （3）根据图片可知，A和C中的取样位置过于集中，很大范围没有取到，而B中六个取样位置平均分布，覆盖面更大，因此合理的是B； （4）用pH试纸测量土壤浸出液的pH的操作方法为：用玻璃棒蘸取土壤浸出液，滴在pH试纸上，将其呈现的颜色与标准比色卡比色，读出pH即可。经检测，土壤的pH约为7.8，在7.5～8.5之间，所以这块空地适合种植的作物是海水稻。 五、物质的鉴别 1．物质的鉴别原则：操作简单、试剂种类少、现象明显。 2．物质鉴别的方法：应先简后繁，先用物理方法后用化学方法。 (1)物理方法：依据物质特殊的物理性质(如颜色、状态、气味、溶解性、溶解时的吸放热现象)进行观察、分析、判断，得出结论。 (2)化学方法：依据物质间反应时所产生的特殊反应现象(如变色、放出气体、生成沉淀、放热等)进行鉴别。 3．物质鉴别的形式 (1)一种试剂鉴别：选择一种试剂，分别加入待测物质中，观察实验现象。 (2)多种试剂鉴别：选择多种试剂，依次加入待测物质中，会出现明显不同现象。 (3)无试剂鉴别：先利用物质物理性质不同或物质间的相互反应(包括与生成物反应)而产生不同现象把物质鉴别出来。 [练习21] （2024秋•海曙区校级期中）有四瓶无色溶液，他们分别是AgNO3、BaCl2、K2CO3和Mg（NO3）2溶液，仅利用下面试剂就能将他们区别开的是（　　） A．HCl、Na2SO4 B．NaCl、HNO3 C．HNO3、Ba（NO3）2 D．NaCl、NaOH 【解答】解：A、分别滴加稀盐酸，产生白色沉淀的原溶液是AgNO3溶液，产生气泡的原溶液是K2CO3溶液，无明显变化的是BaCl2、硝酸镁溶液，再向无明显变化的两种溶液中分别滴加硫酸钠溶液，产生白色沉淀的是BaCl2，无明显变化的是Mg（NO3）2，仅利用所提供的试剂就能将他们区别开，故选项正确。 B、HNO3与K2CO3反应生成二氧化碳气体，碳酸钾能与BaCl2、AgNO3、Mg（NO3）2溶液反应生成白色沉淀，NaCl与AgNO3反应生成氯化银沉淀，与BaCl2、Mg（NO3）2溶液均不反应，不能鉴别BaCl2、Mg（NO3）2溶液，故选项错误。 C、HNO3与K2CO3反应生成二氧化碳气体，碳酸钾能与BaCl2、AgNO3、Mg（NO3）2溶液反应生成白色沉淀，Ba（NO3）2与BaCl2、AgNO3、Mg（NO3）2溶液均不反应，不能鉴别，故选项错误。 D、分别滴加氯化钠溶液，能与氯化钠溶液产生白色沉淀的是AgNO3溶液，再将硝酸银溶液分别滴加至另外三种溶液中，能产生白色沉淀是BaCl2、K2CO3，无明显变化的是Mg（NO3）2溶液；BaCl2、K2CO3与NaOH溶液均不反应，无法鉴别BaCl2、K2CO3；故选项错误。 故选：A。 [练习22] （2024秋•西湖区校级月考）下列鉴别物质的方法中，切实可行的是（　　） ①用酚酞试液鉴别NaCl溶液和盐酸 ②用氯化钡溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸 ③用氯化钙溶液鉴别烧碱溶液和纯碱溶液 ④用水鉴别NH4NO3和NaOH固体 A．①②③④ B．②③ C．②③④ D．③④ 【解答】解：①无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红色，NaCl溶液和盐酸分别显中性、酸性，使酚酞溶液分别显示无色、无色，不能出现两种明显不同的现象，不能鉴别。 ②氯化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，与稀盐酸不反应，能出现两种明显不同的现象，可以鉴别。 ③氯化钙溶液与纯碱溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，与烧碱溶液不反应，能出现两种明显不同的现象，可以鉴别。 ④氢氧化钠溶于水放出大量的热，使温度升高，NH4NO3固体溶于水吸热，温度降低，能出现两种明显不同的现象，可以鉴别。 故②③④切实可行。 故选：C。 [练习23] （2024秋•萧山区月考）生物检索表常用于鉴定生物的种类。小科同学参照二歧分类检索表制作了氢氧化钠、盐酸、碳酸钠、硫酸4种溶液的物质检索表（如表所示）。下列说法不正确的是（　　） la溶液呈酸性……2 lb……3 2a滴加BaCl2有沉淀……甲 2b滴加BaCl2无沉淀……乙 3a滴加HCl有气泡………丙 3b滴加HCl无气泡……丁 A．“▲”代表的是溶液呈碱性 B．甲表示碳酸钠 C．乙表示盐酸 D．丁表示氢氧化钠 【解答】解：A、氢氧化钠、盐酸、碳酸钠、硫酸4种溶液分别显碱性、酸性、碱性、酸性，则2是盐酸、硫酸，1b是氢氧化钠、碳酸钠溶液，“▲”代表的是溶液呈碱性，故选项说法正确。 B、硫酸能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，盐酸不能与氯化钡溶液反应，则甲表示硫酸，故选项说法错误。 C、硫酸能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，盐酸不能与氯化钡溶液反应，则乙表示盐酸，故选项说法正确。 D、盐酸能与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，有气泡产生；盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，但无明显现象；丁表示氢氧化钠溶液，故选项说法正确。 故选：B。 [练习24] （2024秋•苍南县期中）已知A、B、C、D、E分别为稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、氯化铁溶液中的一种，为鉴别该五种溶液，科学兴趣小组同学设计绘制的思维导图如图所示。 （1）C中的溶质为 （填化学式）。 （2）若D能使紫色石蕊试液变红，则D为 （填物质名称）。 （3）为鉴别B和E，加入的物质X为 （请写出一种）。 【解答】解：（1）稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、氯化铁溶液中氯化铁溶液显黄色，稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液均显无色，C是氯化铁溶液，溶质为FeCl3。 （2）稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液中，稀盐酸显酸性，氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液均显碱性，氯化钠溶液显中性，稀盐酸能使紫色石蕊试液变红，则D为稀盐酸。 （3）B和E应显碱性，能使紫色石蕊溶液显蓝色，为氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠溶液不能与碳酸钠溶液反应，则加入的物质X为碳酸钠溶液（合理即可）。 六、物质的推断 1．审题：认真审读原理，弄清文意和图意，理出题给条件，深挖细找，反复推敲。 2．分析：抓住关键，找准解题的突破口，突破口也称为“题眼”，指的是关键词、特殊现象、物质都特征等等，然后从突破口出发，探求知识间的内在联系，应用多种思维方式，进行严密的分析和逻辑推理，推出符合题意的结果。 3．解答：根据题目的要求，按照分析和推理的结果，认真而全面地解答。 4．检验：得出结论后切勿忘记验证。其方法是将所得答案放回原题中检验，若完全符合，则说明答案正确。若出现不符，则说明答案有误，需要另行思考，推出正确答案。 [练习25] （2024秋•诸暨市校级月考）中欧班列“长安号”是联系中亚五国和我国的“幸福快车”。兴趣小组同学联系所学的知识，按照“列车与站点物质能反应，方可驶向下一站”的规则，绘制出了“盐酸列车运行地图”。“2～5号站”各站的对应物质属于不同类别。 （1）列车到达“2号站”，有黄色溶液生成。“2号站”中物质的化学式为 。 （2）“3号站”的物质为氢氧化钙，盐酸经过“3号站”和“4号站”生成相同的物质。“4号站”的物质与盐酸反应的实验现象： 。 （3）稀盐酸”列车途经“5号站”时，生成了最轻的单质气体，反应的化学方程式可以是： 。（任写一个） 【解答】解：（1）氧化铁是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素化合物，属于氧化物，能与盐酸反应生成黄色的氯化铁溶液和水。列车到达“2号站”，有黄色溶液生成。“2号站”中物质的化学式为Fe2O3。 （2）氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，“3号站”的物质为氢氧化钙。盐酸经过“3号站”和“4号站”生成了同一种物质。“4号站”物质是盐，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，“4号站”的物质与盐酸反应的现象为有气泡产生。 （3）“2～5号站”各站的对应物质属于不同类别，则“5号站”物质是单质，“稀盐酸”列车途经“5号站”时，反应得到了浅绿色溶液，发生的反应是铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑。 故答案为： （1）Fe2O3； （2）有气泡产生； （3）Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑。 [练习26] （2024秋•萧山区月考）如图所示，奥运五环图形中，已知A、B、C、D、E各为稀硫酸、氢氧化钠溶液、二氧化碳、氧化铁、水中的一种，且相连环内的两种物质能发生化学反应，E是常见的溶剂。下列说法不正确的是（　　） A．B的化学式是H2SO4 B．D可以造成“温室效应”加剧 C．A与B的反应可用于除铁锈 D．C的固体溶解在E中，温度会降低 【解答】解：A、由分析可知，B是硫酸，化学式是：H2SO4，故选项说法正确。 B、D是二氧化碳，可以造成“温室效应”加剧，故选项说法正确。 C、A是氧化铁，B是硫酸，两者反应生成硫酸铁和水，可用于除铁锈，故选项说法正确。 D、C是氢氧化钠，E是水，氢氧化钠固体溶解在水中，温度会升高，故选项说法不正确。 故选：D。 [练习27] （2024•西湖区校级二模）如图是A、B、C、D、E五种不同类别物质卡片组成的“化学拼图”，相邻两张卡片所标的物质（或其溶液）间能发生反应或转化。下列有关说法正确的是（　　） A．C+E发生置换反应 B．若B为氢气，与E反应可生成新的单质 C．A+C、C+D、A+D两两反应一定能生成盐和水 D．若E能与D发生化学反应，则E一定是CO2 【解答】解：A、C与E反应是氧化物和酸反应，生成盐和水，两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物，属于复分解反应，故A错； B、若B为氢气，与E反应可生成新的单质，例如氢气与氧化铜在加热的条件下，反应生成铜和水，故B正确； C、A+C反应生成新酸和新盐、C+D反应生成盐和水、A+D反应生成新碱和新盐，故C错； D、若E能与D发生化学反应，则E不一定是CO2，可以是二氧化硫等物质，故D错。 故选：B。 [练习28] （2024•宁波模拟）有一包白色粉末，可能是由硫酸铜、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种组成，为检验其中的成分，按以下流程进行实验： （1）根据实验现象，白色粉末中一定有 。 （2）加入足量稀HNO3，后沉淀全部溶解的化学方程式为 。 （3）实验中不能用BaCl2溶液代替Ba（NO3）2溶液的理由是 。 【解答】解：（1）由上述分析可知：白色粉末中一定有氯化钠、碳酸钠，故答案为：氯化钠、碳酸钠； （2）加入足量稀HNO3后，沉淀全部溶解的化学方程式为BaCO3+2HNO3＝Ba（NO3）2+H2O+CO2↑，故答案为：BaCO3+2HNO3＝Ba（NO3）2+H2O+CO2↑； （3）实验中不能用BaCl2溶液代替Ba（NO3）2溶液的理由是氯化钡引入氯离子会影响对氯化钠的推断，故答案为：氯化钡引入氯离子会影响对氯化钠的推断。 [练习29] （2024•长兴县二模）A～G是初中科学常见的七种物质，它们之间的转化关系如图所示（“→”表示反应可一步实现，部分物质和反应条件已略去）。已知：A是一种紫黑色固体，F是相对分子质量最小的氧化物，G为具有刺激性气味的气体。 （1）A的化学式是 。 （2）B在反应②中的用途是 。 （3）从微观角度分析，F的化学性质不同于E的原因是 。 【解答】解：（1）由分析可知，A是高锰酸钾，化学式为：KMnO4。 （2）B是二氧化锰，反应②是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，所以B在反应②中的用途是作催化剂。 （3）E是过氧化氢，由过氧化氢分子构成，F是水，由水分子构成，则从微观角度分析，F的化学性质不同于E的原因是分子构成不同。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$