内容正文:
2025年盐城中考化学(人教版)总复习《专题12金属化学性质》强化提优(十二)
(时间:60分钟 满分:70分)
一.选择题(30分)
1.(2024东营)小东同学向盛有硝酸锌和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,下列说法正确的是( )
A.滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银和硝酸锌
B.滤液中一定含有硝酸锌,一定没有硝酸亚铁和硝酸银
C.滤渣中一定含有银和铁,一定没有锌
D.反应后滤液的质量大于反应前溶液的质量
2.(2024广东)取一定量打磨后的铝片于某容器中,再慢慢加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是( )
3.(2024新疆)小明将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中,用传感器探究反应过程中温度和压强的改变,如图所示。从图中所获信息不正确的是( )
A.反应过程中有热量放出
B.50s时,溶液中溶质为AlCl3
C.0-50s,发生Al2O3 + 6HCl= 2AlCl3+:3H2O反应
D.100-140s,压强减小是因为温度降低
4.(2024广东)利用盐酸和硝酸银探究铁、铜、银的金属活动顺序,下列实验可以不需要进行的选项是( )
A.将铁放入盐酸中 B.将铜放入盐酸中
C.将银放入硝酸铜溶液中 D.将铜放入硝酸银溶液中
5.(2024四川省巴中市)有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,Z表面有银析出,Y无变化。判断X、Y、Z的活动性顺序( )
A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>Z>X D.Z>Y>X
6.(2024成都)探究锌、铜、镁的金属活动性时,下列现象、分析或结论正确的是( )
A.盐酸浓度可不同 B.铜片表面有气泡
C.镁片试管表面发烫 D.活动性:Cu>Zn>Mg
7.(2024山西)验证镁、铜的金属活动性顺序,不能选用的试剂是( )
A.MgSO4溶液 B.KCI溶液 C.稀盐酸 D.ZnCl2溶液
8.(2024盐城)将X、Y、Z三种金属加入稀盐酸中只有Z无现象;Y加入X的硝酸盐溶液中有X析出。三种金属活动性顺序为( )
A.Y>X>Z B.X>Y>Z C.X>Z>Y D.Z>Y>X
9.(2024宁夏)探究铝、铜、银的金属活动性顺序,可选用的试剂组合是( )
A.稀盐酸、铝、铜、银 B.硫酸铜溶液、铝、银
C.硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜 D.硫酸铝溶液、铜、银
10.某电镀厂的电镀液中含有金盐,为了回收其中的金元素,技术人员制作了如图的“吸金球”,“吸金球”是装入一些“吸金”物质的纱袋,把“吸金球”浸入电镀液,能“吸”出盐溶液中的金,据上所述,“吸金球”中的“吸金”物质可能是( )
A.活性炭(C) B.磁石(主要成分是Fe3O4) C.铁屑(Fe) D.胆矾(CuSO4•5H2O)
甲
乙
丙
空气
剧烈燃烧
变黑
变黑
氧气
更剧烈燃烧
变黑
剧烈燃烧
第10题图 第11题图
11. 现有甲、乙、丙三种金属,分别与空气和氧气反应,现象如下表所示:
据以上信息,这三种金属活动性由强到弱的顺序是( )
A. 乙>丙>甲 B. 甲>乙>丙 C. 甲>丙>乙 D. 丙>乙>甲
12.某同学将镁和金属X的混合物共2.4g加入足量的稀硫酸,充分反应后得到0.22gH2,则金属X可能是( )
A.Al B.Zn C.Fe D.Cu
13.现有甲、乙、丙三种金属,采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验,得到三种金属间的转化关系(如下图所示)。则三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.乙、甲、丙 B.乙、丙、甲 C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
第13题图 第14题图 第15题图
14.等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应,产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.t1时,产生气体的质量:X>Y B.t2时,消耗金属的质量:X>Y
C.t3时,消耗金属的质量:X=Y D.t3时,消耗盐酸的质量:X=Y
15.某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3,现向其中加入一定量的锌粉,参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a~b间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+
B.c~d间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+
C.当参加反应的锌的质量为m3时,溶液中金属离子为Zn2+
D.当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时,溶液中Cu(NO3)2的质量分数相等
二.非选择题(40分)
16.(8分)某课外学习小组的同学为进一步探究活泼金属与酸反应的情况,做了以下两组对比实验( 如图 )。请根据实验Ⅰ、Ⅱ回答下列问题。
(1)实验Ⅰ反映了 的剧烈程度不同;实验Ⅱ则表明了不同种金属与同种酸反应的剧烈程度不同,原因是 ;写出实验Ⅱ中锌片与稀盐酸反应的化学方程式:
(2)按照实验Ⅰ和Ⅱ的设计思路,请你再设计一组对比实验,简述实验方案: 。
17. (8分)请根据常见金属性质回答问题:
(1)将以下常见金属的活动顺序补充完整。
(2)黄金首饰不易锈蚀的主要原因是 ______________________ 。
(3)从Mg、Zn、Cu、Fe中选出适当的物质与稀硫酸反应,写出反应的化学方程式 _____________ (写一个即可)。
(4)用CuSO4 配制农药波尔多液时不能在以下 _______ (填序号)中进行。
A.塑料桶 B.铁桶 C.木桶
18.(10分)废弃电子产品会给环境造成严重影响,我们应将废旧电子产品进行分类回收,处理再利用,从废旧电器的某些部件中可以回收铜和银,其操作流程如图所示。按要求填空。
(1)在预处理的产品中,四种金属里最活泼的金属名称是 。
(2)步骤Ⅰ中稀硫酸的作用是 ,步骤Ⅰ的分离操作名称是 。
(3)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式是 。
(4)固体乙的成分是 。
(5)设计步骤Ⅳ的目的是 。
19.(14分)为探究金属与酸反应,某实验小组进行如下两组实验。
实验一:比较铁、铜、锌的活泼性
取经过打磨,且形状、大小相同的铁片、铜片和锌片于三支规格相同的试管中,同时加入稀硫酸,对比观察实验现象。
实验操作
加入稀硫酸的体积
10mL
10mL
ymL
实验现象
产生气泡,速率较慢
无明显现象
产生气泡,速率较快
(1)铁和稀硫酸反应的化学方程式是 。
(2)铁、铜、锌的金属活动性由强到弱的顺序是 。
(3)表中x= ;y= 。
实验二:探究锌与稀硫酸反应,另取一块锌片与质量分数为8%的稀硫酸反应,随着反应的进行,测得产生H2的总体积与反应时间关系如下表,同时用温度传感器测得溶液温度与反应时间关系如下图。
反应时间(s)
20
40
60
80
100
H2体积(mL)
5
15
30
50
60
(4)锌片与稀硫酸反应 (填“吸热”或“放热”)。
(5)20~40S产生H2的平均速率是 mL/s(平均速率指单位时间内H2体积的变化量)。
(6)产生H2的体积:40~60s大于20~40s。主要原因是 。
(7)0-20s溶液温度变化不大的原因是 。
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2025年盐城中考化学(人教版)总复习《专题12金属化学性质》强化提优(十二)
(时间:60分钟 满分:70分)
一.选择题(30分)
1.(2024东营)小东同学向盛有硝酸锌和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,下列说法正确的是( )
A.滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银和硝酸锌
B.滤液中一定含有硝酸锌,一定没有硝酸亚铁和硝酸银
C.滤渣中一定含有银和铁,一定没有锌
D.反应后滤液的质量大于反应前溶液的质量
【答案】C
【解析】铁的金属活动性比银强,比锌弱,不能与硝酸锌溶液反应。铁能与AgNO3溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含有能与稀盐酸反应的金属,该金属应为铁,说明铁是过量的。所以滤液中一定含有硝酸亚铁、硝酸锌,一定没有硝酸银;滤渣中一定含有银和铁,一定没有锌。根据铁与硝酸银反应的化学方程式Fe+2AgNO3+Fe(NO3)₂+2Ag,每56份质量的铁可置换出216份质量的银,溶液的质量会减小。
2.(2024广东)取一定量打磨后的铝片于某容器中,再慢慢加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是( )
【答案】B
【解析】A选项,铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,随着稀盐酸的不断加入,氢气的质量不断增加,当铝完全消耗,氢气的质量不变,该选项对应关系正确。B选项,由2Al+6HCl= 2AICl3+ 3H₂↑可知,每消耗54份质量的铝生成6份质量的氢气,随着稀盐酸的不断加入,溶液的质量不断增加,当铝完全消耗,溶液的质量增加幅度变小,而不是一直保持相同幅度增加,该选项对应关系不正确。C选项,随着稀盐酸的不断加入,铝片不断反应,质量不断减小,直至减小到0,该选项对应关系正确。D选项,由质量守恒定律可知,反应前后容器中铝元素的质量不变,该选项对应关系正确。
3.(2024新疆)小明将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中,用传感器探究反应过程中温度和压强的改变,如图所示。从图中所获信息不正确的是( )
A.反应过程中有热量放出
B.50s时,溶液中溶质为AlCl3
C.0-50s,发生Al2O3 + 6HCl= 2AlCl3+:3H2O反应
D.100-140s,压强减小是因为温度降低
【答案】:B
【解析】:A选项,反应过程中有热量放出正确,因为随着时间的变化,温度是上升的。B选项,50s时,溶液中溶质为氯化铝和盐酸,因为未打磨的铝片表面有氧化铝,氧化铝先与盐酸反应,50s时氧化铝反应完,铝开始与盐酸反应,此时盐酸有剩余,故该选项错误。C选项,0-50s,发生Al2O3 + 6HCl= 2AlCl3+:3H2O反应正确。D选项,100-140s,压强减小是因为温度降低正确。
4.(2024广东)利用盐酸和硝酸银探究铁、铜、银的金属活动顺序,下列实验可以不需要进行的选项是( )
A.将铁放入盐酸中 B.将铜放入盐酸中
C.将银放入硝酸铜溶液中 D.将铜放入硝酸银溶液中
【答案】C
【解析】通过A(铁与盐酸反应)和B(铜不与盐酸反应)可验证铁>氢>铜。通过D(铜置换银)可验证铜>银。·无需C(银无法置换铜)即可推断铁>铜>银,因此C实验可省略。
5.(2024四川省巴中市)有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,Z表面有银析出,Y无变化。判断X、Y、Z的活动性顺序( )
A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>Z>X D.Z>Y>X
【答案】B
【解析】常温与氧气反应,说明X活动性最强。·Z能置换银,Y不能,说明Z>Ag>Y。综上,X>Z>Y。
6.(2024成都)探究锌、铜、镁的金属活动性时,下列现象、分析或结论正确的是( )
A.盐酸浓度可不同 B.铜片表面有气泡
C.镁片试管表面发烫 D.活动性:Cu>Zn>Mg
【答案】C
【解析】A错误:实验需控制变量,盐酸浓度应相同。B错误:铜不与盐酸反应,无气泡。C正确:镁与盐酸反应放热,试管发烫。D错误:活动性应为Mg>Zn>Cu。
7.(2024山西)验证镁、铜的金属活动性顺序,不能选用的试剂是( )
A.MgSO4溶液 B.KCI溶液 C.稀盐酸 D.ZnCl2溶液
【答案】B
【解析】A:铜无法置换MgSO4中的镁,说明Mg > Cu。C:镁与盐酸反应,铜不反应,说明Mg> Cu.D: 镁可置换ZnCl₂中的锌,铜不能,说明 Mg>Zn>Cu。B: KCl与Mg、Cu均不反应,无法验证。
8.(2024盐城)将X、Y、Z三种金属加入稀盐酸中只有Z无现象;Y加入X的硝酸盐溶液中有X析出。三种金属活动性顺序为( )
A.Y>X>Z B.X>Y>Z C.X>Z>Y D.Z>Y>X
【答案】A
【解析】Z不与盐酸反应,说明Z<H。·Y能置换X,说明Y>X。·综上,Y>X>Z。
9.(2024宁夏)探究铝、铜、银的金属活动性顺序,可选用的试剂组合是( )
A.稀盐酸、铝、铜、银 B.硫酸铜溶液、铝、银
C.硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜 D.硫酸铝溶液、铜、银
【答案】B
【解析】B选项中,铝能置换硫酸铜中的铜(Al> Cu) ,银不与硫酸铜反应(Cu>Ag),可直接验证AI> Cu> Ag。其他选项需额外实验或无法直接推断顺序。
10.某电镀厂的电镀液中含有金盐,为了回收其中的金元素,技术人员制作了如图的“吸金球”,“吸金球”是装入一些“吸金”物质的纱袋,把“吸金球”浸入电镀液,能“吸”出盐溶液中的金,据上所述,“吸金球”中的“吸金”物质可能是( )
A.活性炭(C) B.磁石(主要成分是Fe3O4) C.铁屑(Fe) D.胆矾(CuSO4•5H2O)
【答案】C
【解析】A、碳和金盐不反应,故错误;B、四氧化三铁和金盐不反应,故错误;C、铁的活动性比金强,可以和金盐发生置换反应,故正确;D、胆矾中的硫酸铜不能和金盐发生置换反应产生金,故错误.故选项为:C.
甲
乙
丙
空气
剧烈燃烧
变黑
变黑
氧气
更剧烈燃烧
变黑
剧烈燃烧
第10题图 第11题图
11. 现有甲、乙、丙三种金属,分别与空气和氧气反应,现象如下表所示:
据以上信息,这三种金属活动性由强到弱的顺序是( )
A. 乙>丙>甲 B. 甲>乙>丙 C. 甲>丙>乙 D. 丙>乙>甲
【答案】C
【解析】根据信息可知,与同一物质反应时现象越剧烈其活动性越强,由甲、乙、丙三者与空气的反应可以知道甲与空气反应最剧烈,其活动性最强,由甲、乙、丙三者与氧气反应的现象,丙剧烈燃烧乙仍然是变黑,丙的反应比乙更剧烈一些,所以丙的活动性比乙强,综合可知,三者的活动性由强到弱的顺序是:甲、丙、乙。故选C。
12.某同学将镁和金属X的混合物共2.4g加入足量的稀硫酸,充分反应后得到0.22gH2,则金属X可能是( )
A.Al B.Zn C.Fe D.Cu
【答案】A
【解析】设该金属全部是镁,2.4g镁与硫酸反应产生氢气的质量为X则:
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 2
2.4g X
根据:解得X=0.2g,因为收集到0.22g H2,所以另一种金属产生氢气的质量必须比同质量的镁产生氢气质量多,铝产生的氢气比相同质量的镁产生氢气多,铁、锌产生的氢气比相同质量的镁产生氢气少,而铜不与酸反应,所以可能是铝.故选:A.
13.现有甲、乙、丙三种金属,采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验,得到三种金属间的转化关系(如下图所示)。则三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.乙、甲、丙 B.乙、丙、甲 C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
【答案】C
【解析】根据金属活动性顺序的应用:位于前面的金属能把位于后面的金属从化合物的溶液中置换出来。根据转化关系,丙能将甲置换出来,甲能将乙置换出来,故三种金属的活动性顺序为:丙、甲、乙。故选C。
第13题图 第14题图 第15题图
14.等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应,产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.t1时,产生气体的质量:X>Y B.t2时,消耗金属的质量:X>Y
C.t3时,消耗金属的质量:X=Y D.t3时,消耗盐酸的质量:X=Y
【答案】D
【解析】A、t1时,产生气体的质量是X>Y,正确;B、由图可知,t2时,X已经消耗完,Y还没有消耗完,开始时两者的质量相等且酸是过量的,所以t2时消耗金属的质量X>Y,正确;C、由题干可知,金属的质量相等,且酸是足量的,所以最后金属全部反应完,图示中t3时刻两者的气体质量不再变化,说明金属已经完全反应,又金属的质量相等,所以消耗金属的质量X=Y,正确;D、t3时,产生气体的质量是X>Y,所以消耗盐酸的质量应该是X>Y,错误。故选D。
15.某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3,现向其中加入一定量的锌粉,参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a~b间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+
B.c~d间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+
C.当参加反应的锌的质量为m3时,溶液中金属离子为Zn2+
D.当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时,溶液中Cu(NO3)2的质量分数相等
【答案】D
【解析】根据金属活动性顺序,向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉,本着“弱者先出局”的原则,故先后发生以下2个反应:2AgNO3+Zn==Zn(NO3)2+2Ag,Cu(NO3)2+ Zn==Zn(NO3)2+ Cu,A、a~b间(不含两点)表示发生第一个反应,故溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+,正确,B、c~d间(不含两点)表示发生第二个反应,故此时溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+,正确,C.当参加反应的锌的质量为m3时,表示金属锌过量,此时溶液中金属离子只有Zn2+,正确,D、当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时,表示参与反应锌的质量不同,故溶液的质量也不同,而溶液中溶质Cu(NO3)2的质量不变,故溶质Cu(NO3)2的质量分数不相等,错误,故选D。
二.非选择题(40分)
16.(8分)某课外学习小组的同学为进一步探究活泼金属与酸反应的情况,做了以下两组对比实验( 如图 )。请根据实验Ⅰ、Ⅱ回答下列问题。
(1)实验Ⅰ反映了 的剧烈程度不同;实验Ⅱ则表明了不同种金属与同种酸反应的剧烈程度不同,原因是 ;写出实验Ⅱ中锌片与稀盐酸反应的化学方程式:
(2)按照实验Ⅰ和Ⅱ的设计思路,请你再设计一组对比实验,简述实验方案: 。
【答案】(1) 同种金属与不同种酸反应 锌比铁活泼; Zn+2HClZnCl2+H2↑。
(2) 取相同表面积的铝片加入不同浓度的同种酸中。
【解析】(1)两试管中酸的浓度相同,参加反应的金属不同.稀盐酸与锌片反应可生成大量气泡,与铁片反应可生成少量气泡.实验II则表明了:不同种金属跟同一种酸反应的剧烈程度不同,原因是锌比铁活泼.故答案为:不同种金属跟同一种酸反应的、锌比铁活泼;(2)同种金属,不同浓度的酸进行对比实验时,酸的浓度越大反应越快.故答案为:同种金属跟不同浓度的酸反应对比实验,浓度越大反应越快.(其他合理答案皆可)
17. (8分)请根据常见金属性质回答问题:
(1)将以下常见金属的活动顺序补充完整。
(2)黄金首饰不易锈蚀的主要原因是 ______________________ 。
(3)从Mg、Zn、Cu、Fe中选出适当的物质与稀硫酸反应,写出反应的化学方程式 _____________ (写一个即可)。
(4)用CuSO4 配制农药波尔多液时不能在以下 _______ (填序号)中进行。
A.塑料桶 B.铁桶 C.木桶
【答案】 (1). Al Ag (2)黄金的金属活动性弱(或黄金的化学性质稳定;黄金不易跟氧气反应等) (3) Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(或Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑) (4)B
【解析】(1)在金属活动性顺序表中,位于金属镁和锌之间的金属为铝;位于汞和铂之间的金属为银;故填:①Al②Ag;(2)黄金是由金属Au组成的单质,金属Au的活动性极弱,一般情况下不能与其它物质反应,表现出化学性质稳定,因此黄金首饰不易锈蚀;
故填:金的化学性质稳定;(3)Mg、Zn、Cu、Fe四种金属中,只有Cu在金属活动顺序表中位于H之后,不能与酸发生置换反应,其它三种金属都可以与稀硫酸反应;故填:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑或Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑或Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;(4)金属铁活动性比铜强,所以铁能把硫酸铜溶液中的铜置换出来,而使溶液变为硫酸亚铁溶液,波尔多液失去药性;故选:B
18.(10分)废弃电子产品会给环境造成严重影响,我们应将废旧电子产品进行分类回收,处理再利用,从废旧电器的某些部件中可以回收铜和银,其操作流程如图所示。按要求填空。
(1)在预处理的产品中,四种金属里最活泼的金属名称是 。
(2)步骤Ⅰ中稀硫酸的作用是 ,步骤Ⅰ的分离操作名称是 。
(3)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式是 。
(4)固体乙的成分是 。
(5)设计步骤Ⅳ的目的是 。
【答案】(1)镁 (2) 将铁和镁完全反应 过滤 (3)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
(4)铁、铜 (5)除去固体乙中的铁,得到纯净的铜
【解析】(1)根据金属活动性顺序可知,在预处理的产品中,四种金属里最活泼的金属名称是镁;故填:镁。(2)步骤Ⅰ中稀硫酸的作用是:将铁和镁完全反应,步骤Ⅰ的分离操作名称是过滤;故填:将铁和镁完全反应;过滤。(3)步骤Ⅱ中发生的反应是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,化学方程式是:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;故填:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
(4)由分析可知,固体乙的成分是:铁、铜;故填:铁、铜。(5)步骤Ⅳ加入过量的稀硫酸的目的是:除去固体乙中的铁,得到纯净的铜。故填:除去固体乙中的铁,得到纯净的铜。
19.(14分)为探究金属与酸反应,某实验小组进行如下两组实验。
实验一:比较铁、铜、锌的活泼性
取经过打磨,且形状、大小相同的铁片、铜片和锌片于三支规格相同的试管中,同时加入稀硫酸,对比观察实验现象。
实验操作
加入稀硫酸的体积
10mL
10mL
ymL
实验现象
产生气泡,速率较慢
无明显现象
产生气泡,速率较快
(1)铁和稀硫酸反应的化学方程式是 。
(2)铁、铜、锌的金属活动性由强到弱的顺序是 。
(3)表中x= ;y= 。
实验二:探究锌与稀硫酸反应,另取一块锌片与质量分数为8%的稀硫酸反应,随着反应的进行,测得产生H2的总体积与反应时间关系如下表,同时用温度传感器测得溶液温度与反应时间关系如下图。
反应时间(s)
20
40
60
80
100
H2体积(mL)
5
15
30
50
60
(4)锌片与稀硫酸反应 (填“吸热”或“放热”)。
(5)20~40S产生H2的平均速率是 mL/s(平均速率指单位时间内H2体积的变化量)。
(6)产生H2的体积:40~60s大于20~40s。主要原因是 。
(7)0-20s溶液温度变化不大的原因是 。
【答案】(1) (2)锌>铁>铜 (3) 8 10 (4)放热 (5)0.5/1/2(6)反应放热,40~60 s 溶液温度更高,反应速率更快(7)反应刚开始,放出热量少
【解析】(1)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑;(2)根据实验现象“锌片表面产生气泡,速率较快,铁片表面产生气泡,速率较慢,铜片表面无明显现象”可知,三种金属中,金属活动性最强的是锌,最弱的是铜,故三种金属的活动性由强到弱的顺序为锌>铁>铜;(3)该实验利用“控制变量法”进行实验,该实验中的变量为金属的种类,其他实验条件应相同,即使用硫酸的浓度、体积、金属块的质量、形状、大小等都相同,否则无法根据实验现象比较三种金属的活动性顺序,故x=8,y=10;(4)根据图示可知,从20s开始,溶液的温度逐渐升高,故可推断锌与稀硫酸反应放热;(5)20~40s产生氢气的平均速率为;(6)由于该反应放热,随着反应的不断进行放出的热量越来越多,即40~60s时溶液的温度高于20~40s时溶液的温度,所以40~60s时反应速率更快,产生气体的体积更大;(7)由于刚开始反应时(0~20s)放出的热量较少,所以溶液温度变化不大。
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