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5.1金属的性质
第1课时金属的物理性质与化学性质
分层作业
A
基础达标题
1.A
2.A
3.D
4.B
5.B
6.D
7.B
8.D
9.C
10.B
11.D
12.C
13.A
14.C
15.(1)排尽空气,防止发生爆炸
H2+CuOFCu+H2O
(2)过滤
将沉淀加入试管,再加入稀硫酸,振荡,沉淀溶解,溶液呈蓝色,由此确定沉淀是氢氧化
铜
(3)2Na+2H2O+CuSO=Cu(OH)21+H21+Na2SO4
(4)不能
(5)无色气体
红褐色沉淀
B
能力提升题
1.A
2.D
3.D
4.D
5.D
6.A
1/2
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7.D
8.(1)0.08mol(2)0.01mol
8.(1)煤油
2e
(2)
2a,=2N+3
Fe,O,+6Na =2Fe+3Na,O
(3)电离出自由移动的钠离子和氯离子
2Ca+Na,O2=2Na+2CaO
钙的金属性强于钠,和氯气
反应生成氯化钙
拓展培优题
1.D
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2.A
药
2/2
5.1 金属的性质
第1课时 金属的物理性质与化学性质
分层作业
1.“大国重器”标注中国新高度。下列关于“大国重器”的描述中属于合金的是
A.福建舰使用的特种钢
B.“中国天眼”使用的碳化硅
C.登月国旗所用的“玄武岩纤维”
D.北斗卫星使用的隔热材料玻璃钢
2.合金与纯金属制成的金属材料相比,优点是
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大 ②一般地,合金的熔点比它的各成分金属的更低 ③改变原料的配比、改变生成合金的条件,可以得到具有不同性能的合金 ④合金比纯金属的导电性能更强 ⑤合金比纯金属的应用范围更广泛
A.①②③⑤ B.②③④
C.①②④ D.①②④⑤
3.金属钠在空气中燃烧的实验,不需要的仪器为
A. B. C. D.
4.下列关于钠的叙述中,正确的是
A.钠的硬度很大 B.可用干燥的沙土盖灭燃烧的钠
C.的最外电子层上有1个电子 D.钠的密度小于煤油
5.下列有关钠的存在形式、保存及取用方法的描述正确的是
A.钠在自然界中主要以化合态的形式存在,少量以游离态的形式存在
B.钠需要密封保存在煤油或石蜡油中
C.实验室中可直接用药匙取用钠
D.实验室中取用后剩余的钠不能放回原试剂瓶中
6.某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验能证明钠的性质有
①钠比水的密度小
②钠的熔点较低
③钠与水反应时放出热量
④钠与水反应后溶液呈碱性
A.①④ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
7.将一小块钠投入到溶液中,有关现象或描述正确的是
A.固体溶解,无气体产生 B.既有气体产生,又有白色沉淀析出
C.只有气体产生 D.只有沉淀产生
8.将一小块钠投入下列溶液时,既能产生气体又会出现白色沉淀的是
A.稀盐酸 B.Cu(NO3)2溶液 C.NaCl溶液 D.MgSO4溶液
9.在冶金行业中通常把铁称为“黑色金属”。下列说法正确的是
A.纯铁块呈黑色 B.生铁是铁矿石经热分解法冶炼而得的
C.铁制容器能贮存浓硝酸 D.铁用作避雷针是利用了铁的导热性
10.常温下,下列物质可以用铁制容器盛装的是
A.硫酸铜溶液 B.浓硝酸 C.稀盐酸 D.稀硫酸
11.打铁花是一种民间传统焰火,属于国家级非物质文化遗产,表演者用木棒将千余度高温的铁水击打到空中,形成十几米高的铁花,场面相当壮观。打铁花表演中,铁水被击打成微小铁屑后剧烈燃烧,其根本原因是
A.铁屑温度更高 B.氧气浓度增加
C.铁屑质量更小 D.铁与氧气接触面积增大
12.实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气的反应。下列说法错误的是
A.酒精灯点燃的顺序:先①后②
B.用火柴点燃肥皂泡检验生成的
C.反应为
D.由此可知炽热的铁水注入模具之前,模具须干燥
13.下列关于铝的说法中,错误的是
A.Al是地壳中含量最多的元素 B.在常温下能与反应
C.Al能与强酸或强碱发生反应 D.电解熔融的可制得金属
14.下列关于金属铝的描述中,不正确的是
A.有银白色金属光泽 B.具有较强的还原性
C.硬度高于硬铝 D.常温下能与空气中的氧气反应
15.某校化学兴趣小组在探究金属与盐溶液反应时,将金属钠放在硫酸铜溶液中发现有气泡和沉淀产生。小组同学对气体和固体沉淀的成分进行如下探究。请你参与探究并回答:
(1)猜想气体可能为氢气。为进一步验证,他们先收集气体,然后将气体通过如图装置(已组装好并检验气密性良好)一段时间,再加热,当黑色粉末完全变红色后继续通入气体直至冷却。由此确定气体为氢气。
①“先通气体一段时间后再加热”的原因是 ;
②“黑色粉末变红色”的化学方程式是 。
(2)猜想沉淀可能是氢氧化铜。他们先将溶液中的沉淀通过 (操作名称)后得到并洗涤;然后进行实验。请你设计实验验证沉淀是氢氧化铜: 。
(3)实验结论:钠与硫酸铜溶液反应产生气体和沉淀,写出反应的化学方程式是 。
(4)实验中钠没有置换出硫酸铜溶液中铜,反应不符合置换反应规律,能否说明钠的金属活动性不与铜: (填写“能”、“不能”、“无法判定”)。
(5)如果将金属钠投入氯化铁溶液中,剧烈反应,现象为产生 和 。
1.“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。这标志着我国已具备地月往返的能力,探月工程“绕、落、回”三步走规划完美收官。“嫦娥五号”中使用了大量合金。下列有关金属或合金的说法中不正确的是
A.生铁不属于合金
B.一般合金的熔点比各成分金属的低
C.镍铬铝铜合金具有很高的电阻率,可用于制备电路中的精密元件
D.改变原料的配比、生成合金的条件,可以得到具有不同性能的合金
2.已知Fe(OH)3为红褐色沉淀,下列关于钠的反应现象的叙述中,不正确的是
选项
反应内容
反应现象
A
把钠投入煤油和水的混合物中
钠在煤油和水的分界处上下跳动,直至反应结束
B
把小块钠投入硫酸铁溶液中
钠浮在水面上、四处游动、产生红褐色沉淀
C
把小块钠投入饱和氢氧化钠溶液中
钠浮在水面上、四处游动、产生白色浑浊
D
切开钠,观察其颜色的变化
钠切面颜色变暗,最后呈淡黄色
3.利用如图所示装置进行金属钠与水反应的实验,液体添加完毕后,关闭活塞,打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,可观察到的现象是
A.钠块始终保持在a处,直至完全消失
B.钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处
C.钠块在水中上下跳动直至消失
D.随着反应进行,煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面上升
4.下列叙述正确的是
A.红热的铁与水蒸气反应,有红色固体生成
B.将钠粒投入水中,钠在水面游动,溶液变红色
C.将打磨过的铝片放入NaOH溶液中,一段时间后才产生气泡
D.向盛有4mLKI溶液的试管中加入1mL溴水,振荡后溶液变成棕黄色
5.下列说法不正确的是
A.铝热反应可冶炼钒、铬等熔点高的金属
B.生铁的熔点比纯铁的熔点低
C.实验室保存硫酸亚铁溶液时需加少量铁粉
D.常温下铁罐用来盛放浓硝酸,说明Fe与冷的浓硝酸不反应
6.纳米铁粉(粒子直径为几十纳米的铁粉)对电磁波有特殊的吸收作用,可作为使用高性能毫米波的隐形材料,下列说法错误的是
A.纳米铁粉与少量的氯气反应生成FeCl2
B.纳米铁粉具有较强的吸氧能力,可用作食品抗氧化剂
C.纳米铁粉分散在空气中形成的分散系能产生丁达尔效应
D.纳米铁粉能被磁铁吸引
7.易拉罐的主要成分为铝合金,其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验,其中实验方案与现象、结论正确的是
选项
实验方案
现象、结论
A
加入盐酸
产生无色气体;含铝、铁、镁三种金属
B
加入NaOH溶液
有无色气体产生;含有镁、铝两种金属
C
加入盐酸后,所得溶液中再加入少量NaOH溶液
产生白色沉淀;含有金属镁
D
用盐酸溶解并放置一会儿后,加入KSCN溶液
溶液呈红色;含有铁元素
8.把铁、铝混合物溶于盐酸中,反应后溶液中变为(溶液体积变化忽略不计)。求:
(1)反应中消耗的物质的量为 ;(2)该混合物中铁的物质的量为 。
8.钠是一种非常活泼、具有广泛应用的金属。
(1)金属钠非常活泼,通常保存在 里,以隔绝空气。
(2)汽车安全气囊的气体发生剂:可由金属钠生产。某汽车安全气囊内含、和等物质。
①当汽车发生较严重的碰撞时,引发分解,从而为气囊充气。用单线桥表示该反应电子转移的方向数目 。
②产生的Na立即与发生置换反应生成,化学方程式是: 。
(3)工业通过电解NaCl生产金属钠:,过程如图:
已知:电解时需要将NaCl加热至熔融状态。NaCl的熔点为801℃,为降低能耗,通常加入从而把培点降至约580℃。
①NaCl固体加热至熔融状态,目的是 。
②粗钠中含有少量杂质Ca,过程Ⅱ在加热条件下除去Ca的化学方程式是: 。
③过程Ⅰ中,能发生像NaCl那样的电解反应而被消耗。但在过程1中却不断地被重新生成,原因是: 。
1.在隔绝空气条件下让钠与溶液反应,实验时,往大试管中先加煤油,取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后,塞上橡皮塞,通过长颈漏斗加入溶液使煤油的液面上升至橡胶塞,并夹紧弹簧夹(如图)。下列叙述不正确的是
A.金属钠将在煤油和水的分层处上下运动
B.上层煤油中有气泡生成
C.下层溶液中出现蓝色沉淀
D.钠与溶液反应的化学方程式为
2.将34.8g铝铁铜合金分为两等份,一份投入足量的NaOH溶液中,产生6.72L(标准状况)气体,另一份投入足量的稀盐酸中,产生8.96L(标准状况)气体,则该合金中Al、Fe、Cu的物质的量之比为
A.2:1:1 B.3:1:1 C.3:2:1 D.3:1:2
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5.1 金属的性质
第1课时 金属的物理性质与化学性质
分层作业
1.“大国重器”标注中国新高度。下列关于“大国重器”的描述中属于合金的是
A.福建舰使用的特种钢
B.“中国天眼”使用的碳化硅
C.登月国旗所用的“玄武岩纤维”
D.北斗卫星使用的隔热材料玻璃钢
【答案】A
【解析】A.特种钢是铁与碳及其他金属元素熔合而成的具有金属特性的混合物,属于合金,A正确;
B.碳化硅(SiC)是由硅和碳组成的化合物,属于无机非金属材料,不是合金,B错误;
C.玄武岩纤维是由玄武岩矿石熔融拉制的无机纤维,主要成分为二氧化硅等非金属氧化物,属于无机非金属材料,不是合金,C错误;
D.玻璃钢是玻璃纤维增强塑料,由合成树脂和玻璃纤维组成,属于复合材料,不是合金,D错误;
故答案选A。
2.合金与纯金属制成的金属材料相比,优点是
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大 ②一般地,合金的熔点比它的各成分金属的更低 ③改变原料的配比、改变生成合金的条件,可以得到具有不同性能的合金 ④合金比纯金属的导电性能更强 ⑤合金比纯金属的应用范围更广泛
A.①②③⑤ B.②③④
C.①②④ D.①②④⑤
【答案】A
【解析】一般情况下纯金属的导电性比合金的导电性好。
3.金属钠在空气中燃烧的实验,不需要的仪器为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】完成钠在空气中燃烧的实验,应该在坩埚中进行,A中所示仪器是泥三角,B所示仪器是坩埚,C所示仪器是三角架,D所示仪器是蒸发皿,用不到的仪器为蒸发皿,故合理选项是D。
4.下列关于钠的叙述中,正确的是
A.钠的硬度很大 B.可用干燥的沙土盖灭燃烧的钠
C.的最外电子层上有1个电子 D.钠的密度小于煤油
【答案】B
【解析】A.钠的金属质地较软,可用小刀切割,A错误;
B.钠燃烧时生成过氧化钠,若用水或二氧化碳灭火会加剧反应,而干燥沙土可隔绝氧气,B正确;
C.失去最外层1个电子后,次外层变为最外层,此时有8个电子,C错误;
D.钠的密度大于煤油(通常保存在煤油中),D错误;
故答案选B。
5.下列有关钠的存在形式、保存及取用方法的描述正确的是
A.钠在自然界中主要以化合态的形式存在,少量以游离态的形式存在
B.钠需要密封保存在煤油或石蜡油中
C.实验室中可直接用药匙取用钠
D.实验室中取用后剩余的钠不能放回原试剂瓶中
【答案】B
【解析】A.钠在自然界中只以化合态的形式存在,A错误;B.钠需要密封保存在煤油或石蜡油中,B正确;
C.实验室中需用镊子取用钠,C错误;D.取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中,D错误;故选B。
6.某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验能证明钠的性质有
①钠比水的密度小
②钠的熔点较低
③钠与水反应时放出热量
④钠与水反应后溶液呈碱性
A.①④ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【答案】D
【解析】将一小块钠投入滴有酚酞的水中,迅速融化成小球,且浮在水面上,发出嘶嘶的响声,且烧杯发烫,溶液变红色;此实验能证明钠的性质有:①浮在水面上说明钠比水的密度小;②钠迅速融化成小球,说明钠的熔点较低;③烧杯发烫说明钠与水反应时放出热量;④碱性溶液能使酚酞变红,溶液变红色说明钠与水反应后溶液呈碱性;故答案选D。
7.将一小块钠投入到溶液中,有关现象或描述正确的是
A.固体溶解,无气体产生 B.既有气体产生,又有白色沉淀析出
C.只有气体产生 D.只有沉淀产生
【答案】B
【解析】钠和水生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠又和氯化镁生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠,既有气体产生,又有白色沉淀析出,故选B。
8.将一小块钠投入下列溶液时,既能产生气体又会出现白色沉淀的是
A.稀盐酸 B.Cu(NO3)2溶液 C.NaCl溶液 D.MgSO4溶液
【答案】D
【分析】不论把钠放在什么溶液里,都会有氢气产生,因为钠可以和水反应,据此分析解题。
【解析】A.因钠与盐酸溶液反应,生成物为氯化钠和氢气,有气体产生,不会产生白色沉淀,故A错误;
B.因钠能与溶液中的水反应,生成物为氢氧化钠和氢气,有气体产生,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,故B错误;
C.因钠与溶液中的水反应,生成物为氢氧化钠和氢气,有气体产生;但氢氧化钠不与氯化钠反应,故有气体产生,确无白色沉淀生成,故C错误;
D.因为钠的化学性质活泼,投入MgSO4溶液中后,钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠和硫酸镁之间反应生成氢氧镁白色沉淀,故D正确;
故选D。
9.在冶金行业中通常把铁称为“黑色金属”。下列说法正确的是
A.纯铁块呈黑色 B.生铁是铁矿石经热分解法冶炼而得的
C.铁制容器能贮存浓硝酸 D.铁用作避雷针是利用了铁的导热性
【答案】C
【解析】A.黑色金属,是指铁、锰、铬三种金属的统称,与黑色金属相对的是有色金属。事实上纯净的铁及铬是银白色的,A错误;B.铁矿石与一氧化碳反应冶炼生铁,为热还原法,B错误;C.铁遇冷的浓硝酸会产生钝化现象,所以可以铁制容器贮存浓硝酸,C正确;D.铁可以导电,可用作避雷针,D错误;故选C。
10.常温下,下列物质可以用铁制容器盛装的是
A.硫酸铜溶液 B.浓硝酸 C.稀盐酸 D.稀硫酸
【答案】B
【解析】A.常温下硫酸铜和铁发生置换反应生成硫酸亚铁和Cu,不能用铁制容器盛装,A不符合题意;B.常温下,铁在浓硝酸中发生钝化现象,表面生成一层致密氧化物薄膜阻止反应进行,可以用铁制容器盛装,B符合题意;C.常温下稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,不能用铁制容器盛装,C不符合题意;D.常温下稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,不能用铁制容器盛装,D不符合题意;故选B。
11.打铁花是一种民间传统焰火,属于国家级非物质文化遗产,表演者用木棒将千余度高温的铁水击打到空中,形成十几米高的铁花,场面相当壮观。打铁花表演中,铁水被击打成微小铁屑后剧烈燃烧,其根本原因是
A.铁屑温度更高 B.氧气浓度增加
C.铁屑质量更小 D.铁与氧气接触面积增大
【答案】D
【解析】A.铁水被击打后分散成铁屑,温度并未显著升高,A错误;
B.铁水被击打后分散成铁屑,周围环境中的氧气浓度并未改变,B错误;
C.质量小并非根本原因,关键在表面积增大,C错误;
D.铁水被击打成微小铁屑后,表面积增大,与氧气接触更充分,反应速率加快,D正确;
故答案为:D。
12.实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气的反应。下列说法错误的是
A.酒精灯点燃的顺序:先①后②
B.用火柴点燃肥皂泡检验生成的
C.反应为
D.由此可知炽热的铁水注入模具之前,模具须干燥
【答案】C
【解析】A.选点燃①处酒精灯产生水主蒸汽,赶走空气,点燃②处酒精灯发生反应,A正确;
B.用木柴点燃肥皂泡,若产生尖锐的爆鸣声,则可检验生成的气体为氢气,B正确;
C.反应为,C错误;
D.炽热的铁水注入模具之前,模具必须充分干燥,否则铁与水蒸气反应生成氢气会有爆炸危险,D正确;
故选C。
13.下列关于铝的说法中,错误的是
A.Al是地壳中含量最多的元素 B.在常温下能与反应
C.Al能与强酸或强碱发生反应 D.电解熔融的可制得金属
【答案】A
【解析】A.地壳中含量最多的元素是氧,其次是硅,铝居第三位。因此,Al不是地壳中含量最多的元素,A错误;B.铝在常温下能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,阻止进一步反应,B正确;C.铝具有两性,可与强酸反应生成和,也可与强碱反应生成和,C正确;D.工业上通过电解熔融的(加入冰晶石降低熔点)制取金属铝,D正确;故选A。
14.下列关于金属铝的描述中,不正确的是
A.有银白色金属光泽 B.具有较强的还原性
C.硬度高于硬铝 D.常温下能与空气中的氧气反应
【答案】C
【解析】A项,金属铝也具有金属的通性,故金属铝有银白色金属光泽,正确;B项,金属铝最外层有3个电子,容易失去电子,故具有较强的还原性,正确;C项,硬铝是合金,一般合金的硬度都大于纯金属,故硬铝硬度高于铝,错误;D项,铝单质非常活泼,在常温下能与空气中的氧气反应生成氧化铝,正确。
15.某校化学兴趣小组在探究金属与盐溶液反应时,将金属钠放在硫酸铜溶液中发现有气泡和沉淀产生。小组同学对气体和固体沉淀的成分进行如下探究。请你参与探究并回答:
(1)猜想气体可能为氢气。为进一步验证,他们先收集气体,然后将气体通过如图装置(已组装好并检验气密性良好)一段时间,再加热,当黑色粉末完全变红色后继续通入气体直至冷却。由此确定气体为氢气。
①“先通气体一段时间后再加热”的原因是 ;
②“黑色粉末变红色”的化学方程式是 。
(2)猜想沉淀可能是氢氧化铜。他们先将溶液中的沉淀通过 (操作名称)后得到并洗涤;然后进行实验。请你设计实验验证沉淀是氢氧化铜: 。
(3)实验结论:钠与硫酸铜溶液反应产生气体和沉淀,写出反应的化学方程式是 。
(4)实验中钠没有置换出硫酸铜溶液中铜,反应不符合置换反应规律,能否说明钠的金属活动性不与铜: (填写“能”、“不能”、“无法判定”)。
(5)如果将金属钠投入氯化铁溶液中,剧烈反应,现象为产生 和 。
【答案】(1)排尽空气,防止发生爆炸 H2+CuOCu+H2O
(2)过滤 将沉淀加入试管,再加入稀硫酸,振荡,沉淀溶解,溶液呈蓝色,由此确定沉淀是氢氧化铜
(3)2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4
(4)不能
(5)无色气体 红褐色沉淀
【解析】(1)①装置中的空气与氧气混合会发生爆炸,故先通气体排除装置内的空气;
②氢气在加热条件下还原氧化铜生成铜和水,方程式为:
(2)从溶液中得到固体,操作为过滤;取样于试管中,加入稀硫酸使其溶解,生成了蓝色溶液,就可以证明该固体是氢氧化铜。
(3)钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铜和氢气,其方程式为
(4)钠的活动性太强,会先与水反应而不能置换出铜,故不能说明钠的金属活动性小于铜。
(5)钠与水反应产生气泡,生成的氢氧化钠与氯化铁溶液反应生成红褐色的沉淀。
1.“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。这标志着我国已具备地月往返的能力,探月工程“绕、落、回”三步走规划完美收官。“嫦娥五号”中使用了大量合金。下列有关金属或合金的说法中不正确的是
A.生铁不属于合金
B.一般合金的熔点比各成分金属的低
C.镍铬铝铜合金具有很高的电阻率,可用于制备电路中的精密元件
D.改变原料的配比、生成合金的条件,可以得到具有不同性能的合金
【答案】A
【解析】A.生铁是含碳量大于2%的铁碳合金,工业生铁含碳量一般在2.11%-4.3%,并含Si、Mn、S、P等元素,属于合金,故A错误;B.一般合金相比各成分金属的熔点更低、硬度更大,故B正确;C.镍铬铝铜合金具有很高的电阻率,可用于制备电路中的精密元件,故C正确;D.改变原料的配比、生成合金的条件,可以得到具有不同性能的合金,D正确。答案为:A。
2.已知Fe(OH)3为红褐色沉淀,下列关于钠的反应现象的叙述中,不正确的是
选项
反应内容
反应现象
A
把钠投入煤油和水的混合物中
钠在煤油和水的分界处上下跳动,直至反应结束
B
把小块钠投入硫酸铁溶液中
钠浮在水面上、四处游动、产生红褐色沉淀
C
把小块钠投入饱和氢氧化钠溶液中
钠浮在水面上、四处游动、产生白色浑浊
D
切开钠,观察其颜色的变化
钠切面颜色变暗,最后呈淡黄色
【答案】D
【解析】A.煤油的密度小于水,钠的密度介于煤油和水之间,与水反应生成的氢气推动钠上下跳动,化学反应方程式为,现象正确,A不符合题意;
B.钠与水反应生成,化学反应方程式为,再与生成红褐色沉淀,化学反应方程式为,现象正确,B不符合题意;
C.饱和溶液中钠与水反应生成,导致有晶体析出,导致白色浑浊,现象正确,C不符合题意;
D.钠常温下氧化生成,切面颜色变暗,但不会生成淡黄色的,描述错误,D符合题意;
故选D。
3.利用如图所示装置进行金属钠与水反应的实验,液体添加完毕后,关闭活塞,打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,可观察到的现象是
A.钠块始终保持在a处,直至完全消失
B.钠沉入U形管b处而后又慢慢浮到a处
C.钠块在水中上下跳动直至消失
D.随着反应进行,煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面上升
【答案】D
【解析】A.a上面为煤油,b为水,钠的密度比煤油大,比水小,所以开始会在a处,但反应中有气体产生,所以会上下浮动,故A错误;B.a上面为煤油,b为水,钠的密度比煤油大,比水小,不会沉入U形管b处,故B错误;C.a上面为煤油,b为水,钠的密度比煤油大,比水小,所以开始会在a处,但反应中有气体产生,所以钠块在煤油中上下跳动直至消失,故C错误;D.因为有气体生成会将水排入漏斗中,所以煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面升高,故D正确;故选:D。
4.下列叙述正确的是
A.红热的铁与水蒸气反应,有红色固体生成
B.将钠粒投入水中,钠在水面游动,溶液变红色
C.将打磨过的铝片放入NaOH溶液中,一段时间后才产生气泡
D.向盛有4mLKI溶液的试管中加入1mL溴水,振荡后溶液变成棕黄色
【答案】D
【解析】A.红热的铁与水蒸气反应生成Fe3O4是黑色固体,而非红色固体,A项错误;
B.钠与水反应生成NaOH和H2,溶液呈强碱性但不会自发变红,需加入无色酚酞溶液作指示剂,B项错误;
C.打磨后的铝片已去除氧化膜,与NaOH溶液反应应迅速产生H2气泡,而非延迟,C项错误;
D.溴水中的Br2将KI中的I-氧化为I2,溶液因I2的溶解呈现棕黄色,D项正确;
答案选D。
5.下列说法不正确的是
A.铝热反应可冶炼钒、铬等熔点高的金属
B.生铁的熔点比纯铁的熔点低
C.实验室保存硫酸亚铁溶液时需加少量铁粉
D.常温下铁罐用来盛放浓硝酸,说明Fe与冷的浓硝酸不反应
【答案】D
【解析】A.铝热反应利用铝的强还原性,在高温下还原金属氧化物,释放大量热量使金属熔化,适合冶炼高熔点金属如钒、铬,A正确;
B.生铁是铁碳合金,合金的熔点通常低于纯金属,因此生铁熔点比纯铁低,B正确;
C.硫酸亚铁溶液中Fe2+易被氧化,加入铁粉可通过反应Fe + 2Fe3+ =3Fe2+防止氧化,C正确;
D.铁在常温下遇浓硝酸会发生钝化(表面生成致密氧化膜)为化学变化,并非“不反应”,D错误;
故答案选D。
6.纳米铁粉(粒子直径为几十纳米的铁粉)对电磁波有特殊的吸收作用,可作为使用高性能毫米波的隐形材料,下列说法错误的是
A.纳米铁粉与少量的氯气反应生成FeCl2
B.纳米铁粉具有较强的吸氧能力,可用作食品抗氧化剂
C.纳米铁粉分散在空气中形成的分散系能产生丁达尔效应
D.纳米铁粉能被磁铁吸引
【答案】A
【解析】A.纳米铁粉与少量的氯气反应生成FeCl3,故A项错误;B.纳米铁粉具有较强的还原性,能被氧化,可用作抗氧化剂,故B项正确;C.纳米铁粉分散在空气中形成的分散系符合胶体特征,能产生丁达尔效应,故C项正确;D.磁铁能吸引铁粉,则纳米铁粉也能被磁铁吸引,故D项正确;答案选A。
7.易拉罐的主要成分为铝合金,其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验,其中实验方案与现象、结论正确的是
选项
实验方案
现象、结论
A
加入盐酸
产生无色气体;含铝、铁、镁三种金属
B
加入NaOH溶液
有无色气体产生;含有镁、铝两种金属
C
加入盐酸后,所得溶液中再加入少量NaOH溶液
产生白色沉淀;含有金属镁
D
用盐酸溶解并放置一会儿后,加入KSCN溶液
溶液呈红色;含有铁元素
【答案】D
【解析】A.铝、铁、镁均能和盐酸反应,加入盐酸,产生无色气体,不能说明含有含铝、铁、镁三种金属,故A错误;
B.只有铝能和NaOH溶液反应生成无色气体产生,只能说明含有铝,故B错误;
C.Al(OH)3也是白色沉淀,所以可能还有铝,故C错误;
D.用盐酸溶解后,金属以离子形式存在,并放置一会儿,加入KSCN溶液溶液呈红色,说明含有铁元素,故D正确;
故答案选D。
8.把铁、铝混合物溶于盐酸中,反应后溶液中变为(溶液体积变化忽略不计)。求:
(1)反应中消耗的物质的量为 ;(2)该混合物中铁的物质的量为 。
【答案】(1)0.08 mol (2)0.01 mol
【解析】(1)反应中消耗的物质的量为;故答案为:0.08mol。
(2)根据题意建立方程式56n(Fe)+27n(Al)=1.1g,2n(Fe)+3n(Al)=0.08mol,解得n(Fe)=0.01mol,n(Al)=0.02mol,则该混合物中铁的物质的量为0.01mol;故答案为:0.01。
8.钠是一种非常活泼、具有广泛应用的金属。
(1)金属钠非常活泼,通常保存在 里,以隔绝空气。
(2)汽车安全气囊的气体发生剂:可由金属钠生产。某汽车安全气囊内含、和等物质。
①当汽车发生较严重的碰撞时,引发分解,从而为气囊充气。用单线桥表示该反应电子转移的方向数目 。
②产生的Na立即与发生置换反应生成,化学方程式是: 。
(3)工业通过电解NaCl生产金属钠:,过程如图:
已知:电解时需要将NaCl加热至熔融状态。NaCl的熔点为801℃,为降低能耗,通常加入从而把培点降至约580℃。
①NaCl固体加热至熔融状态,目的是 。
②粗钠中含有少量杂质Ca,过程Ⅱ在加热条件下除去Ca的化学方程式是: 。
③过程Ⅰ中,能发生像NaCl那样的电解反应而被消耗。但在过程1中却不断地被重新生成,原因是: 。
【答案】(1)煤油
(2)
(3)电离出自由移动的钠离子和氯离子 钙的金属性强于钠,和氯气反应生成氯化钙
【解析】(1)金属钠非常活泼,与空气中氧气、水蒸气等发生反应,通常保存在煤油或石蜡油中以隔绝空气。
(2)①中N元素由-价上升到0价,Na元素由+1价下降到0价,用单线桥表示该反应电子转移的方向数目为:;
②Na与发生置换反应生成和Fe,根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为:;
(3)①把NaCl固体加热至熔融状态,目的是电离出自由移动的钠离子和氯离子;
②粗钠中含有少量杂质Ca,过程Ⅱ除去Ca,生成物是氧化钙和钠,反应的化学方程式是:;
③过程Ⅰ中,CaCl2能发生像NaCl那样的电解反应而被消耗,但在过程Ⅰ中CaCl2却不断地被重新生成,原因是钙的金属性强于钠,和氯气反应生成氯化钙。
1.在隔绝空气条件下让钠与溶液反应,实验时,往大试管中先加煤油,取三粒米粒大小的金属钠放入大试管后,塞上橡皮塞,通过长颈漏斗加入溶液使煤油的液面上升至橡胶塞,并夹紧弹簧夹(如图)。下列叙述不正确的是
A.金属钠将在煤油和水的分层处上下运动
B.上层煤油中有气泡生成
C.下层溶液中出现蓝色沉淀
D.钠与溶液反应的化学方程式为
【答案】D
【解析】A.金属钠的密度比水小,比煤油大,所以反应时金属钠将在煤油和水的分层处上下运动,故A正确;B.与溶液反应的实质是先与水反应放出氢气,上层煤油中有气泡生成,故B正确;C.与溶液反应的实质是先与水反应,反应生成的又与反应生成蓝色沉淀,故C正确;D.钠与溶液“先水后盐”反应的化学方程式为,故D错误;选D。
2.将34.8g铝铁铜合金分为两等份,一份投入足量的NaOH溶液中,产生6.72L(标准状况)气体,另一份投入足量的稀盐酸中,产生8.96L(标准状况)气体,则该合金中Al、Fe、Cu的物质的量之比为
A.2:1:1 B.3:1:1 C.3:2:1 D.3:1:2
【答案】A
【解析】与NaOH反应时只有Al反应,生成H₂。标准状况下,与氢氧化钠溶液反应产生氢气的物质的量,铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为,由化学方程式可知n(Al)=0.2mol,则原合金中Al总物质的量为0.4mol。与稀盐酸反应时,Al和Fe均反应,Cu不反应。标准状况下,与稀盐酸反应产生氢气的物质的量,铝与稀盐酸反应产生氢气的物质的量与氢氧化钠溶液反应产生氢气的物质的量相同,为0.3mol,则铁与稀盐酸反应产生氢气的物质的量为n=0.4mol-0.3mol=0.1mol。铁与稀盐酸反应的化学方程式为,由化学方程式可知n(Fe)=0.1mol,则原合金中Fe总物质的量为0.2mol。合金质量为34.8g,m(Al)= 0.4mol×27g/mol=10.8g,m(Fe)=0.2mol×56g/mol=11.2g,则m(Cu)=34.8g-10.8g-11.2g=12.8g,,原合金中Cu总物质的量为0.2mol。因此n(Al):n(Fe):n(Cu)= 0.4:0.2:0.2 = 2:1:1,故答案选A。
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