专题17 金属及其性质-备考2025年浙江中考(科学)三年中考两年模拟试题专题汇编
2025-02-04
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.16 MB |
| 发布时间 | 2025-02-04 |
| 更新时间 | 2025-02-04 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50281037.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
浙江中考科学试题专题17金属及其性质
1. (2024•浙江)下列图示实验中的铁钉最容易生锈的是( )
A. B. C. D.
2. (2023•绍兴)小敏阅读教材得知:将铜片和锌片同时插入稀H2SO4,可以组成一个电池(图甲)。那么该电池的正负极与什么有关呢?对此,小敏做了三组实验,并借助灵敏电流表进行判断(图乙)。发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关,且存在一定规律。据此判断,下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转(图丙)的是( )
A.a铝片、b镁片 B.a铁片、b锌片
C.a铁片、b铜片 D.a铜片、b银片
3. (2023•宁波)室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈,小宁对铁生锈的条件进行了探索,实验装置如图。3天后,发现只有装置C中的铁丝生锈了。
(1)装置A中生石灰的作用是 。
(2)装置B、C中的实验现象说明与 接触是铁生锈的条件之一。
4. (2022•丽水)一般地说,金属越活泼,冶炼越困难,人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代,则甲代表的金属是( )
A.铁 B.铜 C.钠 D.锌
5. (2022•宁波)将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中,充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时,溶液质量最小;当加入锌粉的质量为13.0g时,恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6. (2022•温州)如图所示,两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉,分别在空气中加热燃烧,根据燃烧难易及剧烈程度不同,可推测镁与锌具有不同的( )
A.颜色 B.熔点
C.金属延展性 D.金属活动性
7. (2022•绍兴)小敏称取等质量的铜粉和铁粉,分别加入到25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中(如图所示),充分反应。下列情况可能出现的是( )
A.铁和铜都有剩余,甲、乙生成银的质量比为7:8
B.铁和铜都没有剩余,甲、乙生成银的质量比为1:1
C.铁有剩余,铜没有剩余,甲、乙生成银的质量比为15:16
D.铜有剩余,铁没有剩余,甲、乙生成银的质量比为14:15
8. (2022•舟山)家务劳动不仅能减轻父母的负担,而且能将科学知识学以致用。
(1)洗涤铝制容器时,不能用钢丝球擦洗,以免破坏 导致金属铝继续被空气氧化。
(2)烹饪时如遇油锅着火,灭火的措施是 ,以免引起火灾。
9. (2022•金华)某项目学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究,设计如图1所示实验装置并完成实验。实验过程中,传感器采集数据绘制得到如图2的甲、乙两幅曲线图。
【资料1】一定条件下,碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀,但它们本身不参加反应。
【资料2】该实验步骤如下:
①检查装置气密性;
②装药品,将5克铁粉和2克碳粉加入锥形瓶,并加入2毫升饱和氯化钠溶液;
③立即塞紧橡皮塞,橡皮塞上已插有一支装有5毫升稀盐酸的注射器及传感器;
④观察现象,采集数据。
用所学知识及以上资料信息完成下列问题:
(1)实验进行一段时间后,注射器中的盐酸会自动注入瓶内,原因是 ;
(2)图2甲、乙曲线图中,0﹣t1段温度升高,瓶内压强减小;t2﹣t3段温度升高,瓶内压强增大。解释产生这两个不同现象的原因。
1. (2025•杭州模拟)某金属加工厂生产过程中的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜,为回收利用资源和防止污染,该厂向废液中加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入少量的稀盐酸,无气泡产生,则下列有关说法中正确的是( )
A.滤出的固体中一定含有银,滤液可能含有硝酸亚铁
B.滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含有铁
C.滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银
D.滤出的固体中一定含有银,滤液中一定含有硝酸亚铁
2. (2024•江北区一模)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
3. (2024•浙江模拟)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.
4. (2024•越城区校级一模)向三个盛有相同质量锌粉、铁粉和镁粉的烧杯中,分别滴加相同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。用柱状图表示a、b、c、d处的四个图像中不正确的是( )
A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
5. (2024•永康市校级模拟)小乐将一定量的锌粉加入到Al(NO3)3、Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后将混合物过滤得到滤液和滤渣。已知混合溶液中的某些阳离子个数随时间的变化如图所示,则下列分析正确的是( )
A.②表示的阳离子是Ag+
B.③表示的阳离子是Zn2+
C.过滤得到的滤渣中只有Ag和Fe
D.过滤得到的滤液中只有Zn(NO3)2和Al(NO3)3
6. (2024•温州模拟)小龙利用注射器探究铁生锈的条件,一段时间后,只有乙注射器中的铁丝部分生锈,下列说法正确的是( )
A.取下橡皮帽,注射器前端浸入水中,推动活塞,有气泡冒出,该装置气密性良好
B.通过对比甲注射器和丙注射器中的现象,可以说明铁生锈的需要同时与水和氧气接触
C.实验设置的三套装置中,乙注射器是对照组,甲注射器和丙注射器都是实验组
D.实验后向乙注射器中注过量稀盐酸,观察到溶液变成黄色,不产生气泡
7. (2024•柯桥区模拟)某兴趣小组通过如下方式得到单质银,将足量的铁粉和稀硫酸依次加入到一定量的硝酸银溶液中,搅拌使其充分反应。实验过程中,加入的物质质量与烧杯中剩余固体质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.m点剩余的固体为铁、银
B.n点溶液中的溶质为硝酸铁
C.a点固体表面产生气泡
D.b点溶液中有两种金属阳离子
8. (2024•吴兴区校级模拟)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
9. (2024•湖州二模)为比较金属M与Fe、Zn的金属活动性强弱,实验小组设计了如图装置。待甲中充分反应后打开K1,使甲中溶液全部进入乙中,乙中无明显现象,打开K2使乙中溶液全部进入丙中,Zn片表面变黑(金属片均足量)。下列有关说法正确的是( )
A.甲中反应后得到黄色溶液
B.丙中反应后溶液质量增大
C.三种金属的活动性顺序为Zn>M>Fe
D.将M片和Zn片互换位置仍能达到实验目的
10. (2024•诸暨市二模)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
11. (2024•余姚市模拟)下列图像与实验设计对应正确的有( )
图像
设计实验
甲:向未经磨的铝片中滴加适量稀盐酸
乙:向MnO2中滴加H2O2溶液
丙:分别向等质量的Mg和MgO中加入足量的稀盐酸
丁:足量红磷在密闭的集气瓶中燃烧
A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丁 D.丙、丁
12. (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.
13. (2024•浙江模拟)小明将金、铜、铁三种金属与两种溶液反应,并根据实验现象编制了如图的检索表,根据检索表可知下列说法正确的是( )
A.三种金属活动性顺序为丙>乙>甲
B.金属丙是铁
C.金属乙是铜
D.金属甲是金
14. (2024•宁波模拟)小周学习了金属的相关性质,做了如图所示的两个实验。下列说法正确的是( )
A.甲实验滤渣加入盐酸会有气泡产生
B.甲实验滤液中有三种阳离子
C.乙实验滤液中有两种阳离子
D.乙实验滤液质量变大
15. (2024•舟山模拟)图像能直观体现化学中的各种变化关系,下列图象中,能正确反映对应变化关系的是( )
A.如图1所示,将等质量的锌粉、铁粉分别放入盛有足量且相同浓度稀盐酸的容器中
B.如图2所示,向NaOH和BaCl2的混合溶液中滴加H2SO4溶液
C.如图3所示,实验室的浓硫酸、浓盐酸敞口放置一段时间
D.如图4所示,向20g10%氢氧化钠溶液中逐滴滴入7.3%的稀盐酸(Q点表示恰好完全反应)
16. (2024•台州三模)金属防锈是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的锈蚀为项目进行如下研究。
(1)该小组用如图甲装置进行实验,起始时量筒内水面处于50mL刻度处,之后水面缓慢上升,数日后量筒内水位不再上升,水面最终处于约 mL刻度处(空气中氧气体积分数以20%计)。
(2)取铁钉用砂纸打磨,称其质量,按如图乙安装装置,放置3天,再取出铁钉称量。改变条件重复上述实验,得到铁钉质量增加情况如表。
温度℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18
①该实验能得出的结论是 。
②有同学认为该实验未能真实反映50℃以后铁钉锈蚀的快慢,理由是:50℃以后铁钉质量没有变化。请分析表格中数据,铁钉质量没有变化的原因是 。
17. (2024•金华三模)锰钢(含Fe、Mn、C等)是具有优良金属性能的合金,在生产生活中有广泛的应用。
查阅文献得知:①锰是难溶于水的固体。②锰在水溶液中反应常显+2价,使溶液呈肉色。
兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,进行了如下探究。
(1)根据金属活动性顺序(Fe>Cu),对Mn的金属活动性提出了三种猜想:
猜想Ⅰ:Mn>Fe>Cu;猜想Ⅱ:Fe>Cu>Mn;猜想Ⅲ:Fe>Mn>Cu。
(2)初步探究:
实验序号
操作
现象
结论
1
将三种打磨好、粗细质量相同的金属片,分别放入相同的稀硫酸中
放入铁片溶液呈浅绿色,放入锰片溶质为肉色,放入铜片溶液为无色
猜想 错误
2
将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中
猜想Ⅰ正确
(3)进一步探究:兴趣小组同学认为有不同的方法可以比较铁、锰的活动性,兴趣小组又进行了新的探究:在盐酸中加入铁或锰进行反应。实验结果记录如下表:
实验编号
盐酸的浓度(均取20毫升)
金属(均取2克)
金属的形状
收集50毫升氢气所需时间/秒
①
10%
锰
粉状
70
②
10%
铁
片状
120
③
20%
铁
片状
110
①依据以上实验结果能否推断出锰、铁活动性顺序?请判断并说明依据: 。
②你认为金属与酸的反应速度除了表中的影响因素还受哪些因素影响? (说出一项即可)
18. (2024•吴兴区校级模拟)在入役10年后,“辽宁”舰正式返回大连造船厂进行维护。进入船坞的“辽宁”舰可是“饱经风霜”,舰身上挂满了锈迹。同学们设计了如图1所示实验,探究“辽宁舰”锈蚀的主要原因。研究小组,实验一周后,发现试管A中铁钉几乎没有生锈,试管B中铁钉稍有生锈,试管C中铁钉明显锈蚀。
(1)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”,目的是 。
(2)试管C中铁钉明显锈蚀而试管A中铁钉几乎没有生锈,由此可得出的结论是 。
(3)你能否设置一个试管D来尝试验证,“辽宁舰”在海上更容易生锈的原因?请标识在图中,并用简单文字说明。 。
(4)对于试管B中铁钉稍有生锈,同学们深入研究,将煮沸并迅速冷却的蒸馏水倒入烧杯中,迅速倒入植物油铺满水面。然后将溶解氧传感器插入水中,通风环境中持续三天采集得到数据图像如图2所示(室温下。自然状况的水中溶解氧约为8﹣9mg/L)。据此可知B试管中铁钉也稍有生锈的原因是 。
19. (2024•西湖区校级二模)不锈钢保温杯美观、保温效果好,在日常生活中被广泛使用,其结构如图所示。请回答下列问题:
(1)不锈钢保温杯最外面的保护层通常喷涂一层具有良好致密性的漆。喷漆除美观外还具有的作用是: 。
(2)不锈钢保温杯内层外面镀铜(Cu),选择所镀金属时,需要考虑该金属的活动性。请你写出一个能说明铜(Cu)的金属活动性比铁(Fe)弱的化学方程式: 。
“不锈钢是真的不生锈,还是不容易生锈?”针对这一问题,某化学兴趣小组的同学在查阅资料、与同学和老师讨论的基础上,选择一种不锈钢材料进行探究实验。实验方案和观察到的现象如表所示。
实验
①
②
③
实验方案
实验现象
放置较长时间,观察到不锈钢片表面出现铁锈
放置与实验①相同的时间,观察不到不锈钢片发生明显变化
放置与实验①相同的时间,观察不到不锈钢片发生明显变化
(3)根据上述实验探究的结果,可以得到的结论是: 。
(4)根据上述实验,请为合理使用不锈钢器皿提一条建议: 。
20. (2024•温州三模)铁是人类社会使用最广泛的金属。图1是实验室模拟工业炼铁的装置。
(1)利用装置A制备CO,反应原理是HCOOHCO↑+H2O。该加热方式相较于用酒精灯加热的优点是 。(写1点)
(2)装置E 的作用是 。
(3)加热时C玻璃管中剩余固体质量随温度变化的曲线如图2。据图分析:若反应温度600℃<t<700℃,得到的固体有 (填化学式)。
(4)为提高铁的产率,可采取的措施是 。
21. (2023•鹿城区模拟)小科将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中,用传感器测得容器内温度和压强的变化,如图所示。下列分析中正确的是( )
A.密闭容器反应前后总质量减少
B.50s时,溶液中溶质为AlCl3
C.0~50s,发生的化学反应是:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
D.100~140s,温度降低说明反应停止并逐渐冷却,导致压强减小
22. (2023•杭州模拟)向一定质量的Mg(NO3)2、AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m克Zn,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量为m克。据此下列说法正确的有几个( )
①滤渣的组成可能有三种情况
②取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色
③取反应后的滤渣,向其中滴加硝酸银溶液,溶液一定变成蓝色
④反应前后溶液质量保持不变(忽略过滤等操作的影响)
⑤滤液中一定有硝酸锌和硝酸镁,一定没有硝酸银和硝酸铜
⑥取反应后的滤渣,向其中滴加稀硫酸,可能有气泡产生
A.两个 B.三个 C.四个 D.五个
23. (2023•文成县二模)已知一铜、锌合金粉末,加入到AgNO3溶液中,如果过滤后得到的固体中物质的种类为a,滤液中溶质的种类为b,则下列说法正确的是( )
A.若向固体中滴加稀盐酸,有气泡产生,则a+b=4
B.若a+b=4,则滤纸上一定有Ag和Cu,滤液中一定含有Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
C.若溶液呈蓝色,则a=1
D.若a+b=3,则滤液中可能不含AgNO3
24. (2023•湖州模拟)向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,完全反应后过滤。下列情况中,可能存在的是( )
A.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Ag+、Fe2+
B.滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+
C.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+、Cu2+
D.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Ag+、Cu2+
25. (2023•温州模拟)某同学用细尼龙线将三根大小相同的铁钉,分别固定在如图所示的三个液面高度相同的装置中,放置几天后观察现象,下列表述中正确的是( )
A.装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉锈蚀了
B.装置Ⅲ中的铁钉几乎没锈蚀
C.装置Ⅰ的铁钉这一侧的液面下降
D.装置Ⅱ的铁钉这一侧的液面上升
26. (2023•鹿城区校级模拟)将质量均为10克的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稀硫酸中,反应完成后有2种金属剩余,则它们生成氢气的质量关系可能是( )
A. B.
C. D.
27. (2023•北仑区二模)向一定质量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。下列说法正确的是( )
A.a点溶液中含有两种溶质
B.c点溶液中的溶质为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
C.取b点的沉淀物,滴加稀盐酸有气泡产生
D.d点沉淀物有Ag、Cu和Zn
28. (2023•温州模拟)为了测定金属活动性强弱,某同学设计了如图所示的实验,向打磨过的金属X和金属Y上滴加不同溶液,金属
X上仅②处有明显现象,金属Y上③和④处均有明显现象。关于该实验下列说法不正确的是( )
A.金属X可能是Cu
B.金属Y可能是Zn
C.金属Y的活动性强于X
D.四种金属的活动性强弱顺序为:Y>Fe>Ag>X
29. (2023•温州模拟)向一定质量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁粉,溶液质量与加入铁粉的质量关系如图。下列有关判断正确的是( )
A.在a点时溶液中只含有的金属离子为Cu2+、Ag+
B.在b点时向溶液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成
C.在c点时过滤后得到溶液的质量大于原混合溶液的质量
D.在d点时过滤得到的固体物质一定有Ag、Cu、Fe
30. (2023•婺城区模拟)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%
31. (2023•桐庐县二模)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,下列说法正确的是( )
A.由实验不能判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B.两支试管混合后,固体总质量一定减少
C.滤渣一定有Cu,一定没有Fe和Zn
D.滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
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浙江中考科学试题专题17金属及其性质
1. (2024•浙江)下列图示实验中的铁钉最容易生锈的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A、该实验中的铁钉与氧气和水同时接触,发生锈蚀,符合题意;
B、该实验中的铁钉只与水接触,没有发生锈蚀,不合题意;
C、该实验中的铁钉只与氧气接触,没有发生锈蚀,不合题意;
D、该实验中的铁钉与氧气和水均未接触,没有发生锈蚀,不合题意。
故选:A。
2. (2023•绍兴)小敏阅读教材得知:将铜片和锌片同时插入稀H2SO4,可以组成一个电池(图甲)。那么该电池的正负极与什么有关呢?对此,小敏做了三组实验,并借助灵敏电流表进行判断(图乙)。发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关,且存在一定规律。据此判断,下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转(图丙)的是( )
A.a铝片、b镁片 B.a铁片、b锌片
C.a铁片、b铜片 D.a铜片、b银片
【解答】解:由图乙可知,当两种金属片至少有一种可以与稀硫酸反应时,电流表指针偏向于活泼金属一侧;所以图丙中电流表指针向左偏转,说明金属活动性:a大于b,且可以与稀硫酸反应,
A、金属活动性:a铝片小于b镁片,故错误;
B、金属活动性:a铁片小于b锌片,故错误;
C、金属活动性:a铁片大于b铜片,并且铁可以与稀硫酸反应,故正确;
D、a铜片、b银片都不与稀硫酸反应,故错误;
故选:C。
3. (2023•宁波)室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈,小宁对铁生锈的条件进行了探索,实验装置如图。3天后,发现只有装置C中的铁丝生锈了。
(1)装置A中生石灰的作用是 。
(2)装置B、C中的实验现象说明与 接触是铁生锈的条件之一。
【解答】解:(1)装置A中生石灰的作用是吸收水。
故答案为:吸收水。
(2)装置B(铁与氧气隔绝,不能生锈)、C(铁与氧气接触,生锈)中的实验现象说明与氧气接触是铁生锈的条件之一。
故答案为:氧气。
4. (2022•丽水)一般地说,金属越活泼,冶炼越困难,人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代,则甲代表的金属是( )
A.铁 B.铜 C.钠 D.锌
【解答】解:金属的利用与金属的活动性强弱和金属冶炼的难易程度有关,四种金属的活动性强弱依次为铜、铁、锌、钠,由此判断人类历史上大量使用铁、铜、钠、锌四种金属的时间先后顺序是铜、铁、锌、钠,所以最早使用的是铜。
故选:B。
5. (2022•宁波)将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中,充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时,溶液质量最小;当加入锌粉的质量为13.0g时,恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:A、由分析可知,混合溶液中硝酸银质量为34g,当加入锌从0到6.5g,锌与硝酸银反应,硝酸银质量减小,锌为6.5g,硝酸银质量为0,故A错误。
B、锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,此时硝酸铜质量不变,当锌大于6.5g锌与硝酸铜反应,硝酸铜质量减小,当锌质量为13g时硝酸铜完全反应,硝酸铜质量为0,故B错误。
C、由分析可知,6.5g锌反应生成银质量为21.6g,当锌的质量为13g时生成固体总质量为21.6g+6.4g=28.0g,故C正确。
D、当锌为6.5g时硝酸锌的质量分数为22.3%,当锌质量为13g,硝酸锌的质量分数为44.5%,故D错误。
故选:C。
6. (2022•温州)如图所示,两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉,分别在空气中加热燃烧,根据燃烧难易及剧烈程度不同,可推测镁与锌具有不同的( )
A.颜色 B.熔点
C.金属延展性 D.金属活动性
【解答】解:两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉,分别在空气中加热燃烧,根据燃烧难易及剧烈程度不同,说明镁与锌具有不同的金属活动性。
故选:D。
7. (2022•绍兴)小敏称取等质量的铜粉和铁粉,分别加入到25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中(如图所示),充分反应。下列情况可能出现的是( )
A.铁和铜都有剩余,甲、乙生成银的质量比为7:8
B.铁和铜都没有剩余,甲、乙生成银的质量比为1:1
C.铁有剩余,铜没有剩余,甲、乙生成银的质量比为15:16
D.铜有剩余,铁没有剩余,甲、乙生成银的质量比为14:15
【解答】解:由于金属的活动性顺序是铁>铜>银,等质量的铜粉和铁粉,分别加入到25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中,反应的质量关系是:
Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag
56 340 216
3 恰好完全时铁的质量为:g≈0.494g。
Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag
64 340 216
a 3 g 恰好完全时铜的质量为:g≈0.565g
A、铁和铜都有剩余时,硝酸银全部参加反应,因为硝酸银溶液的体积和溶质质量分数相同,因此甲、乙生成银的质量比为1:1,故A错误;
B、铁和铜都没有剩余,则金属铁和铜全部反应,根据化学方程式,设金属的质量均为m,则生成银的质量比为:甲、乙生成银的质量比为:7:8,故B错误;
C、由化学方程式可知,消耗等质量的硝酸银需要的铁的质量小于铜的质量,所以加入等质量的铁和铜,可能铁有剩余而铜无剩余,如果铁有剩余而铜无剩余则铁置换出的银的质量大于铜置换出银的质量,且铜和铁置换出银的质量大于7:8,则15:16符合要求,故C正确;
D、等质量的铜和铁,铜有剩余,则铁一定有剩余,故D错误;
故选:C。
8. (2022•舟山)家务劳动不仅能减轻父母的负担,而且能将科学知识学以致用。
(1)洗涤铝制容器时,不能用钢丝球擦洗,以免破坏 导致金属铝继续被空气氧化。
(2)烹饪时如遇油锅着火,灭火的措施是 ,以免引起火灾。
【解答】(1)铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化。洗涤铝制容器时,不能用钢丝球擦洗,以免破坏氧化铝薄膜导致金属铝继续被空气氧化,故答案为氧化膜;
(2)烹饪时如遇油锅着火,灭火的措施是盖上锅盖,利用的是隔绝氧气的灭火原理,故答案为用锅盖盖灭。
9. (2022•金华)某项目学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究,设计如图1所示实验装置并完成实验。实验过程中,传感器采集数据绘制得到如图2的甲、乙两幅曲线图。
【资料1】一定条件下,碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀,但它们本身不参加反应。
【资料2】该实验步骤如下:
①检查装置气密性;
②装药品,将5克铁粉和2克碳粉加入锥形瓶,并加入2毫升饱和氯化钠溶液;
③立即塞紧橡皮塞,橡皮塞上已插有一支装有5毫升稀盐酸的注射器及传感器;
④观察现象,采集数据。
用所学知识及以上资料信息完成下列问题:
(1)实验进行一段时间后,注射器中的盐酸会自动注入瓶内,原因是 ;
(2)图2甲、乙曲线图中,0﹣t1段温度升高,瓶内压强减小;t2﹣t3段温度升高,瓶内压强增大。解释产生这两个不同现象的原因。
【解答】(1)将5克铁粉和2克碳粉加入锥形瓶,并加入2毫升饱和氯化钠溶液,一定条件下,碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀,铁生锈消耗瓶内氧气,瓶内压强减小,当瓶内气压减小到一定程度,大气压将注射器的活塞下压或瓶内气压减小,盐酸被吸入瓶内;
(2)0﹣t1段温度升高,瓶内压强减小原因是铁生锈消耗氧气并放热,故温度升高,消耗氧气使压强减小,反应放热使温度升高,压强增大,消耗氧气减小的压强大于温度升高增大的压强,瓶内压强减小;t2﹣t3段温度升高,瓶内压强增大原因是因瓶内气压减小,盐酸自动注入瓶内,盐酸与铁反应产生氢气并放出大量的热,温度升高,温度升高和产生氢气都使压强增大。
故答案为:
(1)铁生锈消耗瓶内氧气,瓶内压强减小,当瓶内气压减小到一定程度,大气压将注射器的活塞下压或瓶内气压减小,盐酸被吸入瓶内;
(2)0﹣t1段温度升高,瓶内压强减小原因是铁生锈消耗氧气并放热,故温度升高,消耗氧气使压强减小,反应放热使温度升高,压强增大,消耗氧气减小的压强大于温度升高增大的压强,瓶内压强减小;t2﹣t3段温度升高,瓶内压强增大原因是因瓶内气压减小,盐酸自动注入瓶内,盐酸与铁反应产生氢气并放出大量的热,温度升高,温度升高和产生氢气都使压强增大。
1. (2025•杭州模拟)某金属加工厂生产过程中的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜,为回收利用资源和防止污染,该厂向废液中加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入少量的稀盐酸,无气泡产生,则下列有关说法中正确的是( )
A.滤出的固体中一定含有银,滤液可能含有硝酸亚铁
B.滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含有铁
C.滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银
D.滤出的固体中一定含有银,滤液中一定含有硝酸亚铁
【解答】解:由题意可知,在金属活动性顺序中,铁排在铜和银的前边,可以和硝酸银及硝酸铜溶液反应,生成银和铜以及硝酸亚铁,向滤渣中加入少量的稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣中一定没有铁、一定有银、可能有铜,滤液中一定有硝酸亚铁,可能含有硝酸银、硝酸铜,由以上分析可知:
A、滤出的固体中一定含有银,滤液一定含有硝酸亚铁,故A错误;
B、滤出的固体中一定含有银,可能含有铜,一定不含有铁,故B错误;
C、滤液中一定含有硝酸亚铁,可能有硝酸银,故C错误;
D、滤出的固体中一定含有银,滤液一定含有硝酸亚铁,故D正确。
故选:D。
2. (2024•江北区一模)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
【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。
3. (2024•浙江模拟)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,故选项图像正确。
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,故选项图像正确。
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,故选项图像正确。
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,故选项图像错误。
故选:D。
4. (2024•越城区校级一模)向三个盛有相同质量锌粉、铁粉和镁粉的烧杯中,分别滴加相同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。用柱状图表示a、b、c、d处的四个图像中不正确的是( )
A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
【解答】解:A、由图像可知,a处锌粉、铁粉和镁粉三种金属均有剩余,与相同质量的稀硫酸反应,生成氢气的质量相等,故选项图像正确。
B、由图像可知,b处锌已完全反应,镁、铁与相同质量的稀硫酸反应,生成氢气的质量相等,生成氢气的质量mMg=mFe>mZn,故选项图像正确。
C、由图像可知,c处锌、铁已完全反应,镁和稀硫酸恰好完全反应,生成氢气的质量mMg>mFe>mZn,故选项图像正确。
D、由图像可知,d处三种金属均已完全反应,生成氢气的质量mMg>mFe>mZn,故选项图像错误。
故选:D。
5. (2024•永康市校级模拟)小乐将一定量的锌粉加入到Al(NO3)3、Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后将混合物过滤得到滤液和滤渣。已知混合溶液中的某些阳离子个数随时间的变化如图所示,则下列分析正确的是( )
A.②表示的阳离子是Ag+
B.③表示的阳离子是Zn2+
C.过滤得到的滤渣中只有Ag和Fe
D.过滤得到的滤液中只有Zn(NO3)2和Al(NO3)3
【解答】解:A、②表示的阳离子是亚铁离子,故选项不正确。
B、③表示的阳离子是铝离子,故选项不正确。
C、亚铁离子有剩余,说明硝酸亚铁部分反应,滤渣中含有银和铁,故选项正确。
D、过滤得到的滤液中只有Zn(NO3)2和Al(NO3)3和硝酸亚铁,故选项不正确。
故选:C。
6. (2024•温州模拟)小龙利用注射器探究铁生锈的条件,一段时间后,只有乙注射器中的铁丝部分生锈,下列说法正确的是( )
A.取下橡皮帽,注射器前端浸入水中,推动活塞,有气泡冒出,该装置气密性良好
B.通过对比甲注射器和丙注射器中的现象,可以说明铁生锈的需要同时与水和氧气接触
C.实验设置的三套装置中,乙注射器是对照组,甲注射器和丙注射器都是实验组
D.实验后向乙注射器中注过量稀盐酸,观察到溶液变成黄色,不产生气泡
【解答】解:A、该装置检查气密性,可采用堵住注射口,拉动活塞,看是否能恢复原位的方法;取下橡皮帽,注射器前端浸入水中,推动活塞,若装置漏气,但漏气的程度不大,也有气泡冒出,不一定能说明该装置气密性是否良好,故选项说法错误。
B、一段时间后,甲注射器和丙注射器中铁丝均没有生锈,通过对比甲注射器和丙注射器中的现象,不能说明铁生锈的需要同时与水和氧气接触,故选项说法错误。
C、实验设置的三套装置中,乙注射器是对照组,甲注射器和丙注射器都是实验组,故选项说法正确。
D、乙注射器中的铁丝部分生锈,实验后向乙注射器中注过量稀盐酸,铁锈的主要成分氧化铁先与稀盐酸反应生成氯化铁和水,铁再与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,观察到铁锈溶解,溶液变成黄色,后产生气泡,故选项说法错误。
故选:C。
7. (2024•柯桥区模拟)某兴趣小组通过如下方式得到单质银,将足量的铁粉和稀硫酸依次加入到一定量的硝酸银溶液中,搅拌使其充分反应。实验过程中,加入的物质质量与烧杯中剩余固体质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.m点剩余的固体为铁、银
B.n点溶液中的溶质为硝酸铁
C.a点固体表面产生气泡
D.b点溶液中有两种金属阳离子
【解答】解:A、由上述分析可知,m点时,铁与硝酸银恰好反应完,固体物质是银,故A错误;
B、由上述分析可知,n点时,铁粉剩余,硝酸银反应完,溶液中的溶质为硝酸亚铁,故B错误;
C、由图示可知,a点时,加入了稀硫酸,剩余的铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气,固体表面产生气泡,故C正确;
D、b点时,铁与稀硫酸恰好反应完,银与稀硫酸不反应,此时溶液中只有一种金属阳离子Fe2+,故D错误;
故选:C。
8. (2024•吴兴区校级模拟)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
【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。
9. (2024•湖州二模)为比较金属M与Fe、Zn的金属活动性强弱,实验小组设计了如图装置。待甲中充分反应后打开K1,使甲中溶液全部进入乙中,乙中无明显现象,打开K2使乙中溶液全部进入丙中,Zn片表面变黑(金属片均足量)。下列有关说法正确的是( )
A.甲中反应后得到黄色溶液
B.丙中反应后溶液质量增大
C.三种金属的活动性顺序为Zn>M>Fe
D.将M片和Zn片互换位置仍能达到实验目的
【解答】A、甲中发生铁与稀盐酸的反应,生成氯化亚铁和氢气,溶液由无色变为浅绿色,故A错误;
B、丙中发生锌与氯化亚铁反应生成铁和氯化锌,因为锌的相对原子质量与铁相比较大,所以反应后溶液的质量增大,故B正确;
C、因为乙中无明显现象,说明M与氯化亚铁不反应,则M的金属活动性比Fe小,故三种金属的活动性顺序为Zn>Fe>M,故C错误;
D、将M片与Zn片互换位置,只能得到Zn>Fe、Zn>M的结论,并不能比较M与Fe的金属活动性,故D错误;
故选:B。
10. (2024•诸暨市二模)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
【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。
11. (2024•余姚市模拟)下列图像与实验设计对应正确的有( )
图像
设计实验
甲:向未经磨的铝片中滴加适量稀盐酸
乙:向MnO2中滴加H2O2溶液
丙:分别向等质量的Mg和MgO中加入足量的稀盐酸
丁:足量红磷在密闭的集气瓶中燃烧
A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丁 D.丙、丁
【解答】解:向未经打磨的铝片中滴加适量稀盐酸,氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水,氧化铝反应完,铝再与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,故气体的质量先是零,滴加一定量的稀盐酸后,再不断上升,最后形成一条水平直线;故图像正确。
过氧化氢溶液在硫酸铜溶液的催化作用下生成水和氧气,硫酸铜溶液作催化剂,反应前后质量不变,氧气的质量逐渐增加,故图像正确。
分别向等质量的Mg和MgO中加入足量的稀盐酸,若消耗稀盐酸的质量相同,则生成氯化镁的质量相同,故开始两斜线重合,等质量的Mg和MgO中,镁中含有的镁元素的质量多,生成的氯化镁的质量多,拐点高些,故图像错误。
红磷燃烧放出大量的热,温度升高,压强增大;随着反应的进行氧气被消耗,温度恢复至室温,压强逐渐减小,最终压强一定比反应前小,故图像错误。
故选:A。
12. (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。
13. (2024•浙江模拟)小明将金、铜、铁三种金属与两种溶液反应,并根据实验现象编制了如图的检索表,根据检索表可知下列说法正确的是( )
A.三种金属活动性顺序为丙>乙>甲
B.金属丙是铁
C.金属乙是铜
D.金属甲是金
【解答】解:在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,甲能与盐酸反应,乙、丙不能与盐酸反应,说明甲的位置排在氢的前面,乙、丙的位置排在氢的后面,即甲>H>乙、丙。
如果把乙、丙分别放入硝酸银溶液中,乙能与硝酸银溶液反应,丙不能,说明乙的金属活动性比银强,丙的金属活动性比银弱,即乙>银>丙。
则三种金属的活动性顺序为:甲>乙>丙,故甲为铁,乙为铜,丙为金。
A、三种金属的活动性顺序为甲>乙>丙,故A说法错误;
B、金属丙为金,故B说法错误;
C、金属乙为铜,故C说法正确;
D、金属甲为铁,故D说法错误;
故选:C。
14. (2024•宁波模拟)小周学习了金属的相关性质,做了如图所示的两个实验。下列说法正确的是( )
A.甲实验滤渣加入盐酸会有气泡产生
B.甲实验滤液中有三种阳离子
C.乙实验滤液中有两种阳离子
D.乙实验滤液质量变大
【解答】解:A、甲实验中加入稀盐酸产生白色沉淀,是因为稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银,即硝酸银过量,铁完全反应,滤渣中含有银,银不能和稀盐酸反应,加入盐酸不会有气泡产生,故选项不正确。
B、甲实验滤液中有三种阳离子,即没有反应的硝酸银中的银离子、没有反应的硝酸铜中的铜离子和反应生成的硝酸亚铁中的亚铁离子,故选项正确。
C、乙实验中加入稀盐酸产生气体,是因为铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,说明铁过量,硝酸银和硝酸铜完全反应,滤液中有一种阳离子,即反应生成的硝酸亚铁中的亚铁离子,故选项不正确。
D、56份质量的铁和硝酸银、硝酸铜反应后生成216份质量的银、64份质量的铜,反应后滤液质量变小,故选项不正确。
故选:B。
15. (2024•舟山模拟)图像能直观体现化学中的各种变化关系,下列图象中,能正确反映对应变化关系的是( )
A.如图1所示,将等质量的锌粉、铁粉分别放入盛有足量且相同浓度稀盐酸的容器中
B.如图2所示,向NaOH和BaCl2的混合溶液中滴加H2SO4溶液
C.如图3所示,实验室的浓硫酸、浓盐酸敞口放置一段时间
D.如图4所示,向20g10%氢氧化钠溶液中逐滴滴入7.3%的稀盐酸(Q点表示恰好完全反应)
【解答】解:A、常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀盐酸反应,锌的活动性大于铁,锌的反应速率快,完全反应铁生成的氢气多,故A错误;
B、向NaOH和BaCl2的混合溶液中滴加H2SO4溶液的反应,H2SO4与NaOH和BaCl2同时反应且生成硫酸钡沉淀,则产生沉淀应从0点开始,故B错误;
C、浓盐酸易挥发,浓盐酸敞口放置时,溶质质量分数变小;浓硫酸能够吸收水蒸气,敞口放置时,溶液质量不断增大,溶质质量分数变小,故C正确;
D、设恰好完全反应时消耗盐酸质量为x,
NaOH+HCl═NaCl+H2O
40 36.5
20g×10% x×7.3%
,x=25g,故D错误;
故选:C。
16. (2024•台州三模)金属防锈是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的锈蚀为项目进行如下研究。
(1)该小组用如图甲装置进行实验,起始时量筒内水面处于50mL刻度处,之后水面缓慢上升,数日后量筒内水位不再上升,水面最终处于约 mL刻度处(空气中氧气体积分数以20%计)。
(2)取铁钉用砂纸打磨,称其质量,按如图乙安装装置,放置3天,再取出铁钉称量。改变条件重复上述实验,得到铁钉质量增加情况如表。
温度℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18
①该实验能得出的结论是 。
②有同学认为该实验未能真实反映50℃以后铁钉锈蚀的快慢,理由是:50℃以后铁钉质量没有变化。请分析表格中数据,铁钉质量没有变化的原因是 。
【解答】解:(1)几天后水面最终处于约40mL刻度处,原因是铁锈蚀消耗氧气且氧气约占空气体积的五分之一。
(2)小强同学的实验是探究温度因素对铁钉腐蚀快慢的影响,结论是温度在10~50℃的范围内,温度越高,铁钉锈蚀的速度越快。
(3)因为铁钉生锈后,量筒水面刻度上升到40mL处,说明试管内的氧气全部耗尽,所以50℃后铁钉的质量不再增加。
17. (2024•金华三模)锰钢(含Fe、Mn、C等)是具有优良金属性能的合金,在生产生活中有广泛的应用。
查阅文献得知:①锰是难溶于水的固体。②锰在水溶液中反应常显+2价,使溶液呈肉色。
兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,进行了如下探究。
(1)根据金属活动性顺序(Fe>Cu),对Mn的金属活动性提出了三种猜想:
猜想Ⅰ:Mn>Fe>Cu;猜想Ⅱ:Fe>Cu>Mn;猜想Ⅲ:Fe>Mn>Cu。
(2)初步探究:
实验序号
操作
现象
结论
1
将三种打磨好、粗细质量相同的金属片,分别放入相同的稀硫酸中
放入铁片溶液呈浅绿色,放入锰片溶质为肉色,放入铜片溶液为无色
猜想 错误
2
将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中
猜想Ⅰ正确
(3)进一步探究:兴趣小组同学认为有不同的方法可以比较铁、锰的活动性,兴趣小组又进行了新的探究:在盐酸中加入铁或锰进行反应。实验结果记录如下表:
实验编号
盐酸的浓度(均取20毫升)
金属(均取2克)
金属的形状
收集50毫升氢气所需时间/秒
①
10%
锰
粉状
70
②
10%
铁
片状
120
③
20%
铁
片状
110
①依据以上实验结果能否推断出锰、铁活动性顺序?请判断并说明依据: 。
②你认为金属与酸的反应速度除了表中的影响因素还受哪些因素影响? (说出一项即可)
【解答】解:(2)实验1:将三种打磨好、粗细质量相同的金属片,分别放入相同的稀硫酸中,放入铁片溶液呈浅绿色,放入锰片溶质为肉色,说明铁片和锰片能与稀硫酸反应,而放入铜片溶液为无色,说明铜不与稀硫酸反应,则锰的活动性大于铜,因此猜想Ⅱ错误;
实验2:结论是猜想Ⅰ正确,说明锰的活动性比铁强,则将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中,锰与硫酸亚铁溶液反应生成硫酸锰和铁,则可观察到溶液由浅绿色变为肉色;
(3)①实验①②的金属种类不同、金属形状不同,实验中存在两个变量,不能通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性,实验①③的盐酸浓度、金属种类、金属形状都不同,实验中存在三个变量,不能通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性,则依据以上实验结果不能推断出锰、铁活动性顺序,依据是实验过程中变量不唯一;
②同形状、同质量的铁分别与同浓度的稀盐酸和稀硫酸反应,生成相同体积氢气所用时间不同,则金属与酸的反应速度还与酸的种类有关。
故答案为:(2)实验1:Ⅱ;
实验2:溶液由浅绿色变为肉色;
(3)①不能,实验过程中变量不唯一;
②酸的种类。
18. (2024•吴兴区校级模拟)在入役10年后,“辽宁”舰正式返回大连造船厂进行维护。进入船坞的“辽宁”舰可是“饱经风霜”,舰身上挂满了锈迹。同学们设计了如图1所示实验,探究“辽宁舰”锈蚀的主要原因。研究小组,实验一周后,发现试管A中铁钉几乎没有生锈,试管B中铁钉稍有生锈,试管C中铁钉明显锈蚀。
(1)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”,目的是 。
(2)试管C中铁钉明显锈蚀而试管A中铁钉几乎没有生锈,由此可得出的结论是 。
(3)你能否设置一个试管D来尝试验证,“辽宁舰”在海上更容易生锈的原因?请标识在图中,并用简单文字说明。 。
(4)对于试管B中铁钉稍有生锈,同学们深入研究,将煮沸并迅速冷却的蒸馏水倒入烧杯中,迅速倒入植物油铺满水面。然后将溶解氧传感器插入水中,通风环境中持续三天采集得到数据图像如图2所示(室温下。自然状况的水中溶解氧约为8﹣9mg/L)。据此可知B试管中铁钉也稍有生锈的原因是 。
【解答】解:(1)因为气体溶解度随温度升高而减小,试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”,目的是排出溶于水的氧气。故答案为:排出溶于水的氧气;
(2)试管C中铁钉明显锈蚀而试管A中铁钉几乎没有生锈,由此可得出的结论是铁生锈需要水。故答案为:铁生锈需要水;
(3)试管D中有食盐水,加快铁锈蚀,“辽宁舰”在海上更容易生锈的原因是:海水中有盐加快铁生锈。故答案为:
(4)B试管中铁钉也稍有生锈的原因是随着时间的推移,水中溶解的氧气增多。故答案为:随着时间的推移,水中溶解的氧气增多。
19. (2024•西湖区校级二模)不锈钢保温杯美观、保温效果好,在日常生活中被广泛使用,其结构如图所示。请回答下列问题:
(1)不锈钢保温杯最外面的保护层通常喷涂一层具有良好致密性的漆。喷漆除美观外还具有的作用是: 。
(2)不锈钢保温杯内层外面镀铜(Cu),选择所镀金属时,需要考虑该金属的活动性。请你写出一个能说明铜(Cu)的金属活动性比铁(Fe)弱的化学方程式: 。
“不锈钢是真的不生锈,还是不容易生锈?”针对这一问题,某化学兴趣小组的同学在查阅资料、与同学和老师讨论的基础上,选择一种不锈钢材料进行探究实验。实验方案和观察到的现象如表所示。
实验
①
②
③
实验方案
实验现象
放置较长时间,观察到不锈钢片表面出现铁锈
放置与实验①相同的时间,观察不到不锈钢片发生明显变化
放置与实验①相同的时间,观察不到不锈钢片发生明显变化
(3)根据上述实验探究的结果,可以得到的结论是: 。
(4)根据上述实验,请为合理使用不锈钢器皿提一条建议: 。
【解答】解:(1)不锈钢保温杯最外面的保护层通常喷涂一层具有良好致密性的漆。喷漆除美观外还具有不锈钢外层的作用是:隔绝氧气和水,防止生锈。
故答案为:隔绝氧气和水,防止生锈。
(2)铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁比铜活泼,化学方程式:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
故答案为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
(3)根据上述实验①②探究的结果,可以得到的结论是:不锈钢不容易生锈。
故答案为:不锈钢不容易生锈。
(4)根据上述实验,使用不锈钢器皿提一条建议:隔绝水或隔绝氧气或与氯化钠溶液隔绝等。
故答案为:隔绝水或隔绝氧气或与氯化钠溶液隔绝等。
20. (2024•温州三模)铁是人类社会使用最广泛的金属。图1是实验室模拟工业炼铁的装置。
(1)利用装置A制备CO,反应原理是HCOOHCO↑+H2O。该加热方式相较于用酒精灯加热的优点是 。(写1点)
(2)装置E 的作用是 。
(3)加热时C玻璃管中剩余固体质量随温度变化的曲线如图2。据图分析:若反应温度600℃<t<700℃,得到的固体有 (填化学式)。
(4)为提高铁的产率,可采取的措施是 。
【解答】解:(1)A装置采用水浴加热,该加热方式相较于用酒精灯加热的优点是受热更均匀;
(2)一氧化碳有毒,会污染空气,且一氧化碳具有可燃性,则E装置可用于处理尾气,防止污染空气;
(3)由图可知,当反应温度控制于600℃~700℃之间,得到的固体有 Fe3O4和FeO;
(4)由图可知,若想提高产率,应将温度高于850℃,此时剩余铁的质量较少。
故答案为:
(1)受热更均匀;
(2)处理尾气,防止污染空气;
(3)Fe3O4和FeO;
(4)温度高于850℃。
21. (2023•鹿城区模拟)小科将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中,用传感器测得容器内温度和压强的变化,如图所示。下列分析中正确的是( )
A.密闭容器反应前后总质量减少
B.50s时,溶液中溶质为AlCl3
C.0~50s,发生的化学反应是:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
D.100~140s,温度降低说明反应停止并逐渐冷却,导致压强减小
【解答】解:铝的化学性质比较活泼,在空气中形成一层致密的氧化铝薄膜,将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中,氧化铝先和稀盐酸反应,没有气体生产,所以压强不变;当氧化铝反应完,铝与盐酸反应生成氢气,压强增大;
A、由质量守恒定律可知,密闭容器反应前后总质量不变,故A分析错误;
B、50s时,氧化铝已完全发生,溶液中溶质为AlCl3、HCl.故B分析错误;
C、0~50s,发生的化学反应是:Al2O3+6HCl═2AlCl3+3H2O,故C分析错误;
D、100~140s,温度降低说明反应停止并逐渐冷却,导致压强减小,故D分析正确。
故选:D。
22. (2023•杭州模拟)向一定质量的Mg(NO3)2、AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m克Zn,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量为m克。据此下列说法正确的有几个( )
①滤渣的组成可能有三种情况
②取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色
③取反应后的滤渣,向其中滴加硝酸银溶液,溶液一定变成蓝色
④反应前后溶液质量保持不变(忽略过滤等操作的影响)
⑤滤液中一定有硝酸锌和硝酸镁,一定没有硝酸银和硝酸铜
⑥取反应后的滤渣,向其中滴加稀硫酸,可能有气泡产生
A.两个 B.三个 C.四个 D.五个
【解答】解:向一定质量的Mg(NO3)2、AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m克Zn,锌不能和硝酸镁反应,先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,反应后固体质量增大,后和硝酸铜反应生成硝酸和铜,反应后固体质量减小,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量为m克,说明硝酸银完全反应,硝酸铜部分或全部反应。
①滤渣的组成可能有2种情况,即银、铜;银、铜、锌,故选项不正确。
②取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色,例如硝酸铜部分反应时,故选项正确。
③取反应后的滤渣,向其中滴加硝酸银溶液,溶液不一定变成蓝色,例如锌过量时,故选项不正确。
④反应前后溶液质量保持不变(忽略过滤等操作的影响),是因为反应前后固体质量不变,故选项正确。
⑤滤液中一定有硝酸锌和硝酸镁,一定没有硝酸银,可能含有硝酸铜,故选项不正确。
⑥取反应后的滤渣,向其中滴加稀硫酸,可能有气泡产生,例如锌过量时,故选项正确。
故选:B。
23. (2023•文成县二模)已知一铜、锌合金粉末,加入到AgNO3溶液中,如果过滤后得到的固体中物质的种类为a,滤液中溶质的种类为b,则下列说法正确的是( )
A.若向固体中滴加稀盐酸,有气泡产生,则a+b=4
B.若a+b=4,则滤纸上一定有Ag和Cu,滤液中一定含有Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
C.若溶液呈蓝色,则a=1
D.若a+b=3,则滤液中可能不含AgNO3
【解答】解:由金属活动性顺序表可知,金属的活动性Zn>Cu>Ag,向AgNO3溶液中加入一定质量的Zn和Cu的混合粉末,Zn首先与硝酸银溶液反应,Zn反应完成时,Cu再与硝酸银反应,化学方程式为:①Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2,②Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2,所以
A、若滴加稀盐酸产生气泡,说明锌有剩余,则滤渣是锌、铜、银,即a=3,滤液含有硝酸锌,即b=1,因此a+b=4,故A正确;
B、结合D的分析,若硝酸银过量时,溶液中的溶质为硝酸铜、硝酸锌和硝酸银,此时b=3,则a+b=4,故B错误;
C、若溶液呈蓝色,说明铜和硝酸银发生反应产生硝酸铜溶液,所以滤渣一定含有银,一定没有锌,可能含有铜,因此a可能=1或2,故C错误;
D、当a=1时,则得到的金属为银,Cu和Zn全部反应,硝酸银溶液足量。恰好反应时,溶液中的溶质为硝酸铜和硝酸锌,此时b=2,即a+b=3,则一定没有硝酸银,故D错误。
故选:A。
24. (2023•湖州模拟)向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,完全反应后过滤。下列情况中,可能存在的是( )
A.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Ag+、Fe2+
B.滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+
C.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+、Cu2+
D.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Ag+、Cu2+
【解答】解:向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。
A、滤纸上有Cu,滤液中一定没有Ag+,该选项不正确。
B、滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+,例如硝酸银过量时,该选项正确。
C、滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中一定没有Cu2+,该选项不正确。
D、滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中一定没有Ag+、Cu2+,该选项不正确。
故选:B。
25. (2023•温州模拟)某同学用细尼龙线将三根大小相同的铁钉,分别固定在如图所示的三个液面高度相同的装置中,放置几天后观察现象,下列表述中正确的是( )
A.装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉锈蚀了
B.装置Ⅲ中的铁钉几乎没锈蚀
C.装置Ⅰ的铁钉这一侧的液面下降
D.装置Ⅱ的铁钉这一侧的液面上升
【解答】解:A、装置Ⅰ(与水和氧气同时接触)、Ⅱ(与水和氧气同时接触,同时和盐酸反应)中的铁钉锈蚀了,该选项正确。
B、装置Ⅲ中的铁钉几乎没锈蚀,是因为浓硫酸能够吸收水蒸气,导致铁钉不能和水接触,该选项正确。
C、装置Ⅰ的铁钉这一侧的氧气消耗,液面上升,该选项不正确。
D、装置Ⅱ的铁钉这一侧氧气消耗,盐酸挥发,和铁反应生成氢气,不能判断液面的升降情况,该选项不正确。
故选:AB。
26. (2023•鹿城区校级模拟)将质量均为10克的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稀硫酸中,反应完成后有2种金属剩余,则它们生成氢气的质量关系可能是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 98
10g 40.8g
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 98
10g 17.5g
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
10g 15.1g
反应完成后有2种金属剩余,所以15.1<m酸≤17.5时,锌完全反应,镁、铁有剩余,镁=铁>锌,故选:C。
27. (2023•北仑区二模)向一定质量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。下列说法正确的是( )
A.a点溶液中含有两种溶质
B.c点溶液中的溶质为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
C.取b点的沉淀物,滴加稀盐酸有气泡产生
D.d点沉淀物有Ag、Cu和Zn
【解答】解:由金属活动性Zn>Cu>Ag知,向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,反应的化学方程式为:Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag,每65份质量的锌可置换出216份质量的银,溶液的质量会减少,即ab段;AgNO3反应完,锌才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜,由Zn+Cu(NO3)2═Zn(NO3)2+Cu,每65份质量的锌可置换出64份质量的铜,溶液的质量会增加,即bc段;当硝酸铜完全反应后,锌不再参加反应,因此溶液的质量保持不变,即cd段。
A、a点时,锌正在和硝酸银反应,而硝酸铜还没有开始反应,此时溶液中含有硝酸银、硝酸锌、硝酸铜三种溶质,故选项说法错误。
B、c点时,硝酸银和硝酸铜恰好完全反应,此时的溶质只有反应产物硝酸锌,故选项说法错误。
C、b点,锌和硝酸银恰好完全反应,此时的固体为银,滴加稀盐酸,不会产生气泡,故选项说法错误。
D、d点时,加入的锌过量,此时固体为锌、铜和银,故选项说法正确。
故选:D。
28. (2023•温州模拟)为了测定金属活动性强弱,某同学设计了如图所示的实验,向打磨过的金属X和金属Y上滴加不同溶液,金属
X上仅②处有明显现象,金属Y上③和④处均有明显现象。关于该实验下列说法不正确的是( )
A.金属X可能是Cu
B.金属Y可能是Zn
C.金属Y的活动性强于X
D.四种金属的活动性强弱顺序为:Y>Fe>Ag>X
【解答】解:由题意可知,向打磨过的金属X和金属Y上滴加不同溶液,金属X上仅②处有现象,说明了X金属的活动性比铁弱,比银活泼,金属Y上③和④处均有明显现象,说明了Y金属位于铁、银的前面,由此可得出金属的活动性强弱是:Y、Fe、X、Ag;所以金属X可能是Cu,金属Y可能是Zn。
故选:D。
29. (2023•温州模拟)向一定质量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁粉,溶液质量与加入铁粉的质量关系如图。下列有关判断正确的是( )
A.在a点时溶液中只含有的金属离子为Cu2+、Ag+
B.在b点时向溶液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成
C.在c点时过滤后得到溶液的质量大于原混合溶液的质量
D.在d点时过滤得到的固体物质一定有Ag、Cu、Fe
【解答】解:向一定质量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁粉,铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。
A、在a点时硝酸银部分反应,硝酸铜没有反应,溶液中含有的金属离子为铜离子、银离子和亚铁离子,该选项不正确。
B、在b点时硝酸银恰好完全反应,向溶液中滴加稀盐酸没有白色沉淀生成,该选项不正确。
C、56份质量的铁和硝酸银反应生成216份质量的银,反应后溶液质量减小,56份质量的铁和硝酸铜反应生成64份质量的铜,反应后溶液质量减小,因此在c点时过滤后得到溶液的质量小于原混合溶液的质量,该选项不正确。
D、在d点时过滤得到的固体物质一定有反应生成的Ag、Cu和过量的Fe,该选项正确。
故选:D。
30. (2023•婺城区模拟)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%
【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。
31. (2023•桐庐县二模)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,下列说法正确的是( )
A.由实验不能判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B.两支试管混合后,固体总质量一定减少
C.滤渣一定有Cu,一定没有Fe和Zn
D.滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
【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,故说法不正确;
B、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,故说法不正确;
C、由上述分析可知,滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn,故说法正确。
D、由上述分析可知,滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2,可能含有CuCl2,故说法不正确;
故选:C。
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