易错点18 金属与酸、盐溶液反应的分析(5考点2陷阱点5题型)(易错专练)(浙江专用)2026年中考科学二轮复习讲练测
2026-04-28
|
2份
|
36页
|
565人阅读
|
15人下载
内容正文:
易错点18 金属与酸、盐溶液反应的分析(5考点2陷阱点5题型)
中
目 录
易●错●考●点 1
◆易错一 金属活动性顺序 1
◆易错二 金属与稀酸(稀盐酸、稀硫酸)反应 1
◆易错三 滤液、滤渣的判断 2
◆易错四 金属与酸反应的分析 2
◆易错五 金属与盐溶液反应 3
易●错●陷●阱 4
★陷阱1 金属与盐发生置换反应的条件 4
★陷阱2 探究金属的活动性强弱实验设计 4
易●错●题●型 4
◆题型一 金属活动性顺序应用 4
◆题型二 探究金属活动性 5
◆题型三 金属与盐溶液反应之成分分析 6
◆题型四 金属与酸反应之图像题 7
◆题型五 金属的冶炼 8
易●错●题●通●关 9
易●错●考●点
◆易错一 金属活动性顺序
位置越靠前,金属活动性越强,越容易失电子。
H 前金属:能与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应,生成氢气。
H 后金属:不能与稀盐酸、稀硫酸反应。
排在前面的金属,能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来(钾、钙、钠除外)。
◆易错二 金属与稀酸(稀盐酸、稀硫酸)反应
1. 反应规律
活泼金属 酸 金属化合物 氢气(置换反应)
2. 常见反应方程式
(实验室制氢气)
3.现象与注意
铁与酸反应:生成亚铁盐(+2 价),溶液由无色变为浅绿色。
反应剧烈程度:,可判断金属活动性强弱。
Cu、Ag 等氢后金属:加稀酸无明显现象。
浓硫酸、硝酸:氧化性强,与金属反应不生成氢气,中考一般不考。
◆易错三 滤液、滤渣的判断
滤渣:不溶性固体,一定有最不活泼金属,可能有过量的活泼金属。
滤液:可溶性盐,一定有最活泼金属的离子。
解题口诀:强者先反应,弱者先析出;谁过量谁剩余,完全反应无剩余。
例如:将铁粉不断加入硝酸铜、硝酸银、硝酸锌的混合溶液中。
1.由于锌比铁活泼,故铁不与硝酸锌反应(依据:金属与盐反应的规律),因此滤液中一定含有硝酸锌,滤渣中一定不含锌。
2.根据“优先反应”规律(即远距离先置换),铁首先与硝酸银溶液反应;
(1)硝酸银反应一部分:滤渣(银);滤液(硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸银、硝酸铜)
(2)硝酸银恰好完全反应完:滤渣(银);滤液(硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸铜)
3.硝酸银反应完后,若铁粉有剩余,铁才与硝酸铜反应。
(3)硝酸铜反应一部分:滤渣(银、铜);滤液(硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸铜)
(4)硝酸铜恰好完全反应完:滤渣(银、铜);滤液(硝酸锌、硝酸亚铁)
(5)硝酸铜反应完、铁还有剩余:滤渣(银、铜、铁);滤液(硝酸锌、硝酸亚铁)
◆易错四 金属与酸反应的分析
1.等质量的金属(等化合价)与足量的酸反应
酸是足量的,说明金属完全反应,所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。如镁、锌、铁与酸的反应如图表示。
此图反映出:①金属越活泼,图示反应物的曲线越陡,如Mg线比Zn线陡,Zn线比Fe线陡;②当金属在化合物中化合价相同时,金属的相对原子质量越小,与酸反应产生的氢气越多,曲线的拐点越高。可简单概括为:越陡越活,越高越小。
产生氢气质量:
2.足量的金属与等量的酸反应(生成等质量氢气)
金属是足量的,说明酸完全反应,最终生成氢气的质量要依据酸的质量来计算,所以最终生成氢气的质量相等。如镁、铁与酸的反应可用右图表示。
生成等质量氢气:消耗金属质量:
◆易错五 金属与盐溶液反应
1.反应规律
(1)前置金属 后置金属盐溶液 新金属 新盐(置换反应)
特例: 直接与水反应,不置换盐中金属。
(2)多种金属放入同一种盐溶液,活动性差距越大,越先发生反应。
例: 放入溶液
先:
锌完全反应后,才会发生:
(3)一种金属放入多种盐混合溶液
先置换活动性最弱的金属。
例: 放入混合溶液
先:
反应完,再和反应。
2.典型反应、现象
(1)铁和硫酸铜溶液
现象:铁表面有红色固体析出,蓝色溶液逐渐变浅绿色。
(2)铜和硝酸银溶液
现象:铜表面有银白色固体析出,无色溶液变蓝色。
【易错警示】铁参与置换反应,一定生成+ 2价亚铁离子。盐必须可溶于水,沉淀盐(如)不反应。多种金属、多种盐溶液共存时,遵循:远距离先反应。
易●错●陷●阱
★陷阱1 金属与盐发生置换反应的条件
①K Ca Na 三种金属除外;②盐必须为可溶性盐; ③在活动性中只能在前面的金属置换后面的金属。
★陷阱2 探究金属的活动性强弱实验设计
(1)比较两种金属的活动性强弱:
方法一:将打磨过的金属分别插入等溶度的稀盐酸或硫酸中,观察是否反应或反应的剧烈程度。
方法二:将打磨过的一种金属单质放入另一种金属的盐溶液中,观察是否反应。
(2)比较三种金属的活动性强弱:
方法一:两盐夹一金:将活动性排在中间的金属单质分别放入其它两种金属的盐溶液中,观察现象。
方法二:两金夹一盐:将活动性最强和最弱的金属单质放入活动性在中间的金属的盐溶液中,观察现象。
易●错●题●型
◆题型一 金属活动性顺序应用
1.现有X、Y、Z三种金属,为探究其金属活动性顺序,进行了如下实验:①将X和Z分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Z不反应;②将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化。则有关X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是( )
A. X>Y>Z B. X>Z>Y C. Y>X>Z D. Z>X>Y
【解析】由题意可知,将X和Z分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Z不反应,说明活动性X>Z,将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化,说明活动性Z>银>Y,所以X、Y、Z的金属活动性顺序为:X>Z>Y,故选:B。
【答案】B
2.为探究钛合金中钛、铝、铜三种金属的活动性顺序,同学们做了如图所示的实验,发现甲试管中钛片无明显变化,乙试管中钛片表面有红色固体出现,则三种金属活动性由强到弱的顺序是
A. Al>Ti>Cu B. Al>Cu >Ti C. Ti>Al>Cu D. Ti >Cu> Al
【解析】甲试管中钛片无明显变化,说明钛不能与氯化铝反应,说明铝比钛活泼;
乙试管中钛片表面有红色固体出现,说明钛可以把氯化铜中的铜置换出来,说明钛比铜活泼;
则三种金属活动性由强到弱的顺序是Al>Ti>Cu,故选A。
【答案】A
◆题型二 探究金属活动性
3.为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,下列实验方案能达到目的的是( )
A. 将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中
B. 将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中
C. 将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中
D. 将Fe放入稀盐酸、Cu放入AgNO3溶液中
【解析】A、将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中,只有铁与稀盐酸反应生成气体产生气泡,而铜、银都不与稀盐酸反应,只能够证明铁的金属活动性比铜、银强,但不能验证铜、银活动性的关系,选项错误;
B、将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中,铜不与氯化亚铁反应,证明铜的活动性比铁弱,铜能够与硝酸银反应生成银和硝酸铜,证明铜的活动性比银强,选项正确;
C、将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中,铜、银都不与硫酸亚铁反应,证明铜、银的活动性都比铁弱,但不能验证铜、银活动性的关系,选项错误;
D、将Fe放入稀盐酸,铁与稀盐酸反应生成氢气产生气泡,证明铁位于金属活动性顺序表中氢的前面,Cu放入AgNO3溶液中反应生成硝酸铜和银,证明铜的活动性比银强,但不能验证铁与铜的活动性的关系,选项错误,故选B。
【答案】B
4.为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,小东设计了如下所示的两组实验。下列说法正确的是( )
A. 通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序
B. 实验②中发生的反应是:
C. 实验①中溶液质量逐渐增大
D. 实验①中溶液颜色由蓝色变为黄色
【解析】A、①铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明活动性Fe>Cu,银和硫酸铜溶液不反应,说明活动性Cu>Ag,可得出活动性Fe>Cu>Ag,正确;
B、实验②银的活动性比铜弱,银和硫酸铜不能发生反应,错误;
C、实验①中,溶质由硫酸铜变为硫酸亚铁,溶质质量减少,溶剂水的质量不变,则溶液质量逐渐减少直至不再发生反应,错误;
D、实验①生成的是硫酸亚铁,溶液由蓝色变为浅绿色,错误。
【答案】A
◆题型三 金属与盐溶液反应之成分分析
5.化学兴趣小组的同学把质量为m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生。下列判断中正确的是( )
A. 滤渣中可能含有A1,滤液中一定含有AlCl3
B. 滤渣中一定含有Zn,滤液可能为蓝色
C. 若滤渣中只含Cu、Zn,则滤液中一定只含有AlCl3
D. 根据质量守恒定律,所得滤渣的质量一定等于m克
【解析】由于金属活动性顺序:铝>锌>铜,则将m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中,铝先与氯化铜反应生成铜和氯化铝,后与氯化锌反应生成锌和氯化铝。
A、充分反应后,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,而锌、铝均能与盐酸反应,则说明滤渣中一定含有铜、锌,可能含有铝,滤液中一定含有氯化铝,可能含有氯化锌,该选项判断正确;
B、由于滤渣中一定含有锌,说明氯化铜已经完全反应,则滤液中一定不含氯化铜,则溶液一定不显蓝色,该选项判断不正确;
C、若滤渣中含有铜和锌,则说明铝与氯化铜完全反应,且铝与氯化锌发生反应,但不确定氯化锌是否完全反应,则滤液中一定含有氯化铝,可能含有氯化锌,该选项判断不正确;
D、由于、,则无论铝与氯化铜、氯化锌反应时固体质量均增大,则滤渣质量一定大于m克,该选项判断不正确。
【答案】A
6.如下图,将金属X插入烧杯内溶液中,观察到溶液颜色变蓝后取出X,向烧杯内再加入一定量锌粉,振荡后,溶液蓝色逐渐消失。
(1)金属X是_____。
(2)加入锌粉,溶液蓝色消失的原因是_____(用化学方程式表示)。
(3)实验结束后,烧杯内的溶液中一定_____(填“存在”或“不存在”)。
【解析】(1)因为X可以使溶液变蓝,说明溶液中出现了铜离子,所以金属X是铜。
(2)锌的金属活动性强于Cu,所以锌单质和硝酸铜反应生成铜单质和硝酸锌溶液,溶液蓝色消失。化学方程式为:Zn+Cu(NO3)2===Zn(NO3)2+Cu。
(3)因为溶液蓝色消失,所以溶液中铜离子全部被Zn置换出来,所以溶液中一定不存在银离子,所以烧杯内的溶液中一定不存在AgNO3。
【答案】(1)Cu或铜 (2)Zn+Cu(NO3)2===Zn(NO3)2+Cu (3)不存在
◆题型四 金属与酸反应之图像题
7.向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、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.
【解析】A、,,。因为金属足量则稀盐酸完全反应。如反应73份质量的HCl,溶液质量的增加情况为:镁增加24-2=22份,铝增加份,铁增加56-2=54份,所以溶液增加质量Fe>Mg>Al,图示正确;
B、消耗73份质量的HCl需要镁的质量为24份,铝的质量为份,铁的质量56份,所以消耗相同质量的稀盐酸需要金属的质量Fe>Mg>Al,金属过量,最终稀盐酸全部消耗,则最终消耗稀盐酸质量相同。图示正确;
C、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,最终生成的氢气质量相等,镁的金属活动性强于铝强于铁,故镁的反应速率大于铝大于铁,图示正确;
D、从B分析可知,最终稀盐酸全部反应,消化金属的质量Fe>Mg>Al。金属活动性Mg>Al>Fe,则相同时间内消耗的金属Mg>Al>Fe。图示错误。
【答案】D
◆题型五 金属的冶炼
8.工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下:
(1)①石灰石(主要成分为)在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣(),同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为_______________。
②从物质组成的角度分析,炼钢炉中通入的目的是____________________。
(2)将1.0g某铁合金在纯氧中完全燃烧,得到0.11g二氧化碳。通过计算判断该铁合金属于生铁还是钢。(写出计算过程,否则不得分)。
【解析】(1)①石灰石和二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和一种氧化物,依据质量守恒定律:该氧化物是二氧化碳,该反应化学方程式:;
②从物质组成的角度分析,炼钢炉中通入O2的目的是降低生铁中C元素的含量,碳元素与氧气在高温条件反应生成二氧化碳;
(2)解:设1.0g铁合金中碳元素的质量为
合金中碳元素的质量分数=
答:因生铁的含碳量在2%~4.3%之间,故该铁合金属于生铁。
【答案】(1)①. ②. 降低生铁中C元素的含量 (2)铁合金属于生铁。
易●错●题●通●关
1.某汽车的车身主要采用新型不锈钢材料,强度更强,抗腐蚀性能更优异。下面分析正确的是( )
A.不锈钢材料是纯净物
B.稀硫酸无法对其腐蚀
C.一些磁性物件可以直接吸附在车身
D.涂漆和采用不锈钢材料的防腐蚀原理相同
【解析】A.不锈钢是铁的合金,合金属于混合物,不是纯净物,故A错误;
B.不锈钢中含有铁等成分,铁能与稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁和氢气,所以稀硫酸可以对其腐蚀,故B错误;
C.不锈钢中含有铁,铁具有磁性,一些磁性物件可以直接吸附在车身,故C正确;
D.涂漆是隔绝氧气和水来防止腐蚀;不锈钢是通过改变金属的内部结构(制成合金)来防止腐蚀,防腐蚀原理不同,故D错误。
【答案】C
2.小科为探究铝、铜金属活动性强弱,在硫酸铜溶液中放入铝丝(如图)。下列说法正确的是( )
A.该实验需要加热 B.反应后溶液变为黄色
C.反应后溶液质量不变 D.铝丝表面析出红色固体
【解析】铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,其反应的化学方程式为:2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu;
A、铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜在常温下即可进行,不需要加热,故错误;
B、硫酸铜溶液呈蓝色,反应后生成的硫酸铝溶液是无色的,溶液会由蓝色逐渐变浅至无色,不会变成黄色,故错误;
C、由化学方程式可知,每54份质量的铝置换192份质量的铜,所以反应后溶液比反应前的溶液质量减少,故错误;
D、铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,所以反应后,铝片表面有紫红色固体生成,故正确;
【答案】D
3.完成图甲所示的实验后,把a、b两支试管中的物质全部倒入烧杯中(如图乙),发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤,再向滤渣中加入适量稀盐酸,产生无色气泡。根据上述信息判断,下列说法正确的是( )
A.滤渣中含有三种固体物质
B.原a、b试管中溶液都一定呈浅绿色
C.滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量
D.滤液中一定含有Mg2+、Fe2+,可能含有Cu2+
【解析】A、滤渣中含有两种固体物质,即铜和铁,故选项说法不正确。
B、原a、b试管中溶液颜色分别是无色、浅绿色(硫酸亚铁含量较高时)或蓝色(硫酸铜含量较高时),故选项说法不正确。
C、56份质量的铁完全反应生成64份质量的铜,反应后固体质量增大,滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量,故选项说法正确。
D、滤液中一定含有Mg2+、Fe2+,硝酸铜完全反应,铁过量,不可能含有Cu2+,故选项说法不正确。
【答案】C
4.诺贝尔化学奖得主德国化学家Gerhard Ertl对CO在催化剂Pt/Al2O3/Ba表面进行的研究,催生了汽车尾气净化装置.如图为该反应过程的模型,判断下列说法中不正确的是( )
A.该反应遵循质量守恒定律
B.CO2、NO2属于非金属氧化物
C.该反应为置换反应
D.该装置的最大贡献是将有毒气体处理为无污染气体
【解析】A、只要是化学反应都遵循质量守恒定律,该反应是化学变化,也就遵循质量守恒定律,故正确,
B、CO2、NO2是由两种元素组成其中一种元素是氧元素另一种元素为非金属元素故属于非金属氧化物,故正确,
C、该反应是两种化合物反应故不是置换反应。故错误
D、根据该装置的最大贡献是将有毒气体处理为无污染气体,故正确,
【答案】C
5.如图“雪花”顶角上的A、B、C、D、E、F是初中化学常见的六种物质。其中D是金属单质,C是氧化物、A是铁锈的主要成分;C是气体;B、E、F依次是酸、碱、盐,B的浓溶液能夺取纸张里的水分,生成黑色的炭,E称称熟石灰,F的溶液呈蓝色(图中“—”表示物质间能相互发生反应,“→”表示物质间能发生转化)。下列推断中不正确的是( )
A.D与F充分反应的现象是溶液蓝色褪去,析出红色固体
B.在A转化为C的反应中,A是氧化剂
C.C和B发生的反应属于基本反应类型中的复分解反应
D.B和E发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
【解析】A、由分析可知,D(Fe)与F(CuSO4)反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,充分反应的现象是溶液蓝色褪去,析出红色固体,故选项说法正确。
B、由分析可知,A(Fe2O3)转化为C(CO2),发生的反应是Fe2O3与一氧化碳在高温条件下生成Fe和CO2,在这个反应中,Fe2O3失去氧,被还原,是氧化剂,故选项说法正确。
C、由分析可知,C(CO2)和B(H2SO4)不能发生反应,故选项说法不正确。
D、由分析可知,B(H2SO4)和E[Ca(OH)2]发生的反应是硫酸与氢氧化钙反应生成硫酸钙和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O,故选项说法正确。
【答案】C
6.如图是初中化学五种常见物质之间的常见反应关系图,图中“—”表示相连的两种物质能反应,“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。下列说法不正确的是( )
A.甲一定是氧化物
B.乙→丙的反应一定有元素化合价的变化
C.丙和O2的反应一定会放出热量
D.CuO→甲的反应一定有乙参与
【解析】A、由分析可知,甲是CO2,CO2是氧化物,故选项说法正确。
B、由分析可知,乙是C,丙是CO,则乙→丙的反应是碳和氧气在点燃的条件下生成一氧化碳或碳和二氧化碳在高温的条件下生成一氧化碳,两个反应中C最后都转化为CO,化合价由0价变为+2价,所以乙→丙的反应一定有元素化合价的变化,故选项说法正确。
C、由分析可知,丙是CO,CO和O2的反应一定会放出热量,故选项说法正确。
D、由分析可知,甲是CO2,乙是C,CuO→甲的反应可以是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,或碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳,所以不一定有乙参与,故选项说法不正确。
【答案】D
7.将铁粉和稀硫酸先后加入一定量的硫酸铜溶液中,搅拌使之充分反应,过程中加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.m=3.2
B.a、c点对应的溶液中FeSO4的质量比为1:2
C.bc段可观察到有气泡产生
D.d点溶液为无色,溶液的pH<7
【解析】A、据图可知,铁与硫酸铜反应,消耗2.8g铁生成mg铜,根据化学方程式:
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
56 64
2.8g m
可得m=3.2g。A正确,不符合题意;
B、据图可知,铁与硫酸铜反应,消耗2.8g铁生成FeSO4的质量为x,根据化学方程式
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
56 152
2.8g x
可得x=7.6g;
所以,a点对应的溶液中FeSO4的质量=7.6g;
据图可知,bc段是铁与稀硫酸反应,消耗(6g﹣m)=(6g﹣3.2g)=2.8g铁生成FeSO4的质量为y。根据化学方程式
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
56 152
2.8g y
可得y=7.6g。
所以c点对应的溶液中FeSO4的质量=7.6g+7.6g=15.2g。即a、c点对应的溶液中FeSO4的质量比=7.6g:15.2g=1:2。B正确,不符合题意;;
C、据图可知,bc段是铁与稀硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,所以bc段可观察到有气泡产生。C正确,不符合题意;;
D、据图可知,d点溶液为生成的硫酸亚铁(浅绿色)和剩余的稀硫酸。所以d点溶液为浅绿色,溶液的pH<7。D不正确,符合题意。
【答案】D
8.小金在已调平的托盘天平左右两盘上各放一个相同质量的烧杯,往烧杯中分别加入相同溶质质量分数的硝酸银溶液,天平再次平衡,如图所示。现往烧杯中分别放入已打磨的相同质量的铁片和铜片。下列相关说法正确的是( )
A.反应一段时间后,天平会失去平衡
B.右盘烧杯中的溶液会逐渐变成黄色
C.反应后取出铁片,铁片总质量变大
D.实验能说明铁的化学性质比铜活泼
【解析】A、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,由于两个烧杯中均没有气体逸出,反应一段时间后,天平仍保持平衡,故选项说法错误。
B、铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,右盘烧杯中的溶液会逐渐变成蓝色,故选项说法错误。
C、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,反应的化学方程式为Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag,每56份质量的铁可置换出216份质量的银,反应后取出铁片,铁片总质量变大,故选项说法正确。
D、铁、铜与硝酸银溶液反应,说明了金属活动性铁>银,铜>银,但无法确定铁和铜的活动性强弱,故选项说法错误。
【答案】C
9.下列四幅图象对应四个选项能正确反映其对应的实验操作的是( )
A.向稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液直至过量
B.相同质量的铁和锌分别与质量分数相同的足量稀盐酸反应
C.向一定量氯化钡与盐酸的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液至过量
D.用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气,其中一份加入少量MnO2
【解析】A、向稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液直至过量,先与硫酸反应,开始时不会生成沉淀,硫酸消耗完后再与硫酸铁反应会生成氢氧化铁沉淀,沉淀的质量先是零,再不断上升,最后形成一条水平直线,故选项图象错误。
B、锌的活动性比铁强,反应速率快,反应时间短;相同质量的铁和锌分别与质量分数相同的足量稀盐酸反应,铁生成氢气的质量比锌多,故选项图象正确。
C、向一定量氯化钡与盐酸的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液至过量,碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,溶液的酸性逐渐减弱,pH逐渐增大,稀盐酸消耗完,溶液显中性,pH=7;碳酸钠再与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,这一过程中pH=7;继续滴加碳酸钠溶液,溶液显碱性,pH大于7,故选项图象错误。
D、用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,故选项图象错误。
【答案】B
10.如图是氢气还原氧化铜的实验装置,下列有关该实验操作的说法中正确的是( )
A.组装器材时,先固定试管,再放酒精灯
B.用锌和稀硫酸反应来制取氢气
C.先用酒精灯加热试管,再向试管中通入氢气
D.反应结束后,先停止通氢气,再移开酒精灯
【解析】A.组装器材时,先放酒精灯,再固定试管,故A错误;
B.实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气。锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故B正确;
C.先向试管中通氢气,再点燃酒精灯加热试管,故C错误;
D.反应结束后,先移开酒精灯,再停止通氢气,防止反应生成的铜重新被氧气氧化,故D错误。
【答案】B
11.一定质量M、N两种金属,分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。分析图象得到的以下结论中,不正确的是( )
A.两种金属的活动性:M>N
B.两种金属生成氢气的质量:M=N
C.两种金属消耗稀硫酸的质量:M=N
D.充分反应后,得到溶液的质量:M=N
【解析】A、由图像可知,在反应相同的时间内,M生成的氢气比N多,则两种金属的活动性:M>N,故A正确;
B、由图象可知,最终金属A和金属B生成的氢气质量相等,故B正确;
C、由图象可知,生成的氢气的质量相同,则参加反应的稀硫酸的质量也是相等的,故C正确;
D、由于两种金属的相对原子质量大小不能确定,充分反应后,得到溶液的质量也无法比较,故D错误。
【答案】D
12.相同质量的镁、铁、锌三种金属,分别与足量的、相同质量分数的稀硫酸充分反应,生成氢气质量与反应时间关系见如图,分析图像判断,下面说法正确的是( )
A.金属锌反应速率最大
B.金属锌的活动性最强
C.金属镁生成氢气质量最多
D.金属铁消耗稀硫酸质量最多
【解析】A、由图象可知,至完全反应,镁用的时间最短,则金属镁反应速率最大,故选项说法错误。
B、由图象可知,至完全反应,镁用的时间最短,则金属镁的活动性最强,故选项说法错误。
C、纵坐标表示生成氢气的质量,则金属镁生成氢气质量最多,故选项说法正确。
D、由质量守恒定律,生成的氢气中氢元素的质量来自于硫酸中氢元素的质量,金属镁与稀硫酸反应生成氢气质量最多,则金属镁消耗稀硫酸质量最多,故选项说法错误。
【答案】C
13.小科为探究铁生锈的条件及影响铁生锈快慢因素开展如下实验:
实验一:进行如图1实验,一段时间后观察到C中铁钉生锈,AB中铁钉无明显变化。
实验二:为进一步探究影响铁生锈快慢的因素,设计如图2所示实验,利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表:
序号
其他试剂
初始时氧气浓度/%
200s时氧气浓度/%
水/mL
食盐质量/g
①
0
0
20.8
20.8
②
0.5
0
20.8
15.2
③
0.5
1.0
20.8
8.0
(1)比较图1中_________两个实验可知:铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中使用铁粉替代铁钉的优点_____________________________________________
____________________________________。
(3)分析表中数据,得出“食盐能加速铁生锈”的结论,其依据是___________________________
_____________________________________________。
(4)结合上述实验,写出一条防止钢铁生锈的措施:____________________________________。
【解析】(1)铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触。要证明与氧气有关,需控制其他变量(如水)相同,仅改变氧气的有无。图1中:A试管有干燥剂,处于干燥环境(无水);B试管为煮沸后迅速冷却的水(除去水中溶解的氧气,有水但几乎无氧气);C试管为蒸馏水(有水且能接触空气中的氧气)。B和C均有水,B中无氧气,铁钉不生锈;C中有氧气,铁钉生锈。因此,B和C的对比可说明铁生锈与氧气有关。
(2)铁钉为块状,铁粉为粉末状。粉末状物质的表面积远大于块状,能增大与氧气、水的接触面积。接触面积增大后,铁与氧气、水的反应更充分,反应速率加快,实验现象更明显,便于在较短时间内观察到铁生锈的变化。
(3)分析实验二表格数据,需控制其他变量(如水的量)相同,仅改变食盐的有无。实验②(水0.5mL,食盐0g)和实验③(水0.5mL,食盐1.0g)中,初始氧气浓度均为20.8%。200s时,实验②氧气浓度为15.2%,实验③为8.0%。实验③氧气浓度下降更多,说明有食盐时铁生锈消耗氧气更快,即食盐能加速铁生锈。
(4)根据实验结论,铁生锈需要氧气和水,因此防止生锈需隔绝氧气或水。具体措施如:保持钢铁表面干燥(隔绝水)、涂防锈漆(隔绝氧气和水)、涂油(隔绝氧气和水)等。
【答案】(1)B、C;
(2)增大与氧气、水的接触面积,使反应更充分(或加快反应速率,便于观察);
(3)实验②和③中,水的量相同(均为0.5mL),实验③加入食盐后,200s时氧气浓度(8.0%)低于实验②(15.2%),说明食盐能加速铁生锈;
(4)保持钢铁表面干燥(或涂防锈漆、涂油等)。
14.小杨通过实验研究一氧化碳和氧化铜的反应,其操作步骤及观察到的现象如下:
步骤1:连接装置并检查装置气密性。
步骤2:按图甲所示向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜,用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。
步骤3:按图乙所示将双具支试管固定在铁架台上,并使木炭粉平铺于试管底部;用酒精喷灯加热氧化铜一段时间,未观察到明显现象。
步骤4:将酒精喷灯移至木炭粉处,加热一段时间,观察到气球明显胀大;再次将酒精喷灯移至氧化铜处,加热一段时间,观察到黑色粉末变为紫红色固体。
(1)步骤2中,可用燃着的木条检验二氧化碳是否集满,燃着的木条应__________________(选填“放置在双具支试管口”或“伸入到双具支试管内”)。
(2)小杨设计步骤3的目的是____________________________________。
(3)实验中能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是___________________________。
(4)若要对CO气体进行回收再利用,小杨将反应后的混合气体通入以下装置,其中最为合理的是_________。
【解析】(1)用燃着的木条检验二氧化碳是否集满时,燃着的木条应该放在双具支试管口,若木条熄灭,则证明二氧化碳收集满;
(2)步骤3中,双具支试管内装满二氧化碳,用酒精喷灯加热氧化铜一段时间,未观察到明显现象,说明二氧化碳不能与氧化铜反应,再由步骤4中的现象,证明一氧化碳能与氧化铜发生反应;
(3)步骤4中,观察到黑色粉末变为紫红色固体,说明一氧化碳与氧化铜反应生成了铜,证明一氧化碳具有还原性;
(4)该小组同学若要对CO气体进行再回收利用,c装置既能吸收二氧化碳,又能收集一氧化碳。
【答案】(1)放置在双具支试管口;
(2)证明二氧化碳不能与氧化铜发生反应;
(3)黑色粉末变为紫红色固体;
(4)c。
15.科学兴趣小组进行《从自然界中的铜到纪念币中的铜》的项目化学习。同学们查阅资料整理了湿法炼铜和火法炼铜两种方案:
方案一、湿法炼铜
参考资料
常见金属的价格
铁 2.7元/千克
锌 26元/千克
铝 16元/千克
镁 600元/千克
(1)上述步骤2中,涉及的化学方程式是___________________________;
(2)小组同学模仿湿法炼铜,提出了如下湿法炼铁:
查阅资料发现该方法在实际生产中应用不广,请结合参考资料分析原因__________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
方案二、火法炼铜
如图所示为氢气还原氧化铜的装置,甲中锥形瓶内装有锌粒,分液漏斗里装有稀硫酸,乙中盛有浓硫酸,丙中试管底部黑色固体为氧化铜。
(3)开始反应时,应进行的操作是_________。
A.先打开甲处分液漏斗活塞
B.先点燃丙处的酒精灯
C.同时打开甲处分液漏斗活塞和点燃丙处的酒精灯
(4)反应结束后,甲、乙两装置中质量减少量为m1,丙中氧化铜固体粉末减少量为m2。为保证实验安全进行,且还原后的铜不会重新氧化,m1、m2应存在的关系为_________。
【解析】(1)步骤2中是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
(2)铁在潮湿的环境下容易生锈,需要在干燥的环境下保存,需要一定的设备和场地;从硫酸铁溶液中得到金属铁,需要加入活泼性大于铁的金属如锌、铝、镁等,使用这些金属制备铁,需要的价格成本较高,而得到的铁的成本价格又偏低,得不偿失,因此湿法炼铁在实际生成中应用不广;
(3)由于氢气是可燃性的气体,与空气的混合气体点燃时易发生爆炸,开始反应时,应先进行的操作是A.先打开甲处分液漏斗活塞,使反应发生一会,产生的氢气排净装置内的空气,防止加热时氢气与空气的混合气体受热发生爆炸,故选A;
(4)锌粒与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌,因此甲、乙两装置中质量减少量m1为生成氢气的质量,在加热的条件下,氢气和氧化铜反应生成铜和水,反应的化学方程式为:,丙中氧化铜固体粉末减少量m2为氧化铜中氧元素的质量,假设还原氧化铜的氢气质量为m,由化学方程式可知,即m,由于实验开始之前,要先通入氢气,排净装置内的空气,实验结束后,要继续通入氢气,防止生成的铜重新被热的空气氧化,因此实际通入氢气的质量要大于理论上消耗氢气的质量。所以m1、m2应存在的关系为m1。
【答案】(1)Fe+CuSO4===Cu+FeSO4;
(2)铁在潮湿的环境下容易生锈,需要在干燥的环境下保存,需要一定的设备和场地;从硫酸铁溶液中得到金属铁,需要加入活泼性大于铁的金属如锌、铝、镁等,使用这些金属制备铁,需要的价格成本较高,而得到的铁的成本价格又偏低,得不偿失(答案不唯一);
(3)A;
(4)m1。
16.在科学实验操作技能大赛中,小华同学用所学的科学知识迅速搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置(铁矿石的主要成分为Fe2O3)。
(1)为确保制得较纯净的CO,还需在C、D间加装盛放_________(选填“碱石灰”或“氢氧化钠溶液”)的装置。
(2)装置调整好以后,按照规范步骤进行实验,当观察到D装置出现:铁矿石颜色发生变化或_____________________________________________时,证明铁矿石一定有部分被还原了,请写出D装置中发生的化学反应方程式___________________________。
(3)实验结束时,在拆卸装置前得进行以下操作:先熄灭C、D中的酒精喷灯,待装置冷却后再停止滴加稀盐酸。目的是______________________________________________________。
【解析】(1)为确保制得较纯净的CO,还需在C、D间加装盛放碱石灰的装置。因为在制取CO的过程中,可能会混有氯化氢气体和水蒸气,氢氧化钠溶液只能吸收氯化氢气体,而碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,既能吸收氯化氢气体又能吸收水蒸气,可更好地除去杂质,得到较纯净的CO。
(2)装置调整好以后,按照规范步骤进行实验,当观察到D装置出现:铁矿石颜色发生变化或有黑色物质被磁铁吸引(或澄清石灰水变浑浊)时,证明铁矿石一定有部分被还原了。D装置中发生的化学反应方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
(3)实验结束时,在拆卸装置前得进行以下操作:先熄灭C、D中的酒精喷灯,待装置冷却后再停止滴加稀盐酸。目的是防止生成的铁在高温下重新被氧化,同时防止液体倒吸使玻璃仪器炸裂。若先停止滴加稀盐酸,产生的一氧化碳会停止,装置内压强减小,可能导致澄清石灰水倒吸进入热的玻璃管,使玻璃管炸裂;且高温下的铁容易被空气中的氧气氧化,所以要先熄灭酒精喷灯,待装置冷却后再停止滴加稀盐酸。
【答案】(1)碱石灰;
(2)有黑色物质被磁铁吸引(或澄清石灰水变浑浊);Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(3)防止生成的铁在高温下重新被氧化,同时防止液体倒吸使玻璃仪器炸裂。
17.小红和她的同学学习了金属活动性及稀硫酸的一些性质后,对铜与浓硫酸能否发生反应产生了兴趣,并进行了如下探究:
【提出问题】
猜想Ⅰ:铜与浓硫酸不能反应;猜想Ⅱ:铜与浓硫酸能反应,且可能生成氢气.
【实验探究】
实验Ⅰ:在一支试管中加入一小片铜,再加入少量的浓硫酸,放置一段时间,试管中无现象;
实验Ⅱ:再给上述试管加热,试管中产生有刺激性气味的气体,将反应后的溶液小心地注入到盛有少量水的烧杯中,溶液呈现出明显的蓝色.
【分析猜想】
(1)溶液呈蓝色,说明生成了__________________。
(2)根据实验现象及已有的知识推断,产生的气体不可能是氢气,很可能是一种含硫元素的气体.
【查阅资料】
(1)常见的含硫元素的气体有二氧化硫和硫化氢.
(2)二氧化硫和二氧化碳相似,都能和氢氧化钠等碱溶液反应生成盐和水.
(3)二氧化硫能使品红溶液褪色,加热,又能恢复原来的红色.硫化氢不能使品红溶液褪色.
(4)二氧化硫和硫化氢均有毒.
【实验探究】为了检验产生的有刺激性气味的气体的成分,小红和她的同学进一步实验:将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热,溶液又恢复了红色.
【实验结论】
(1)在常温下,铜与浓硫酸不能反应
(2)在加热条件下铜与浓硫酸反应产生的气体是__________________,此反应还生成了水,请写出该反应的化学方程式____________________________________;
(3)浓硫酸与铜加热时能反应,而稀硫酸与铜即使加热也不能反应,由此说明:物质的化学性质除了与物质本身的性质有关外,还可能与溶液中溶质的___________________________有关.
【拓展延伸】为了防止污染空气,小红和她的同学采用氢氧化钠溶液来吸收多余的气体,请写出该反应的化学方程式____________________________________。
【解析】分析猜想:(1)溶液变蓝,说明有硫酸铜生成,故填:CuSO4(硫酸铜);
实验结论:(2)品红溶液褪色说明有二氧化硫生成,铜能与浓硫酸在加热时反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,故填:SO2(二氧化硫),Cu+2H2SO4(浓CuSO4+SO2↑+2H2O;
(3)铜不能与稀硫酸反应,可以与浓硫酸反应,说明化学反应与反应物的浓度有关,故填:浓度大小或质量分数大小;
拓展延伸:二氧化硫能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,故填:SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O.
【答案】(1)CuSO4或硫酸铜,
(2)SO2或二氧化硫;Cu+2H2SO4(浓)═CuSO4+SO2↑+2H2O;
(3)浓度大小或质量分数大小; SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O.
10 / 22
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$
易错点18 金属与酸、盐溶液反应的分析(5考点2陷阱点5题型)
中
目 录
易●错●考●点 1
◆易错一 金属活动性顺序 1
◆易错二 金属与稀酸(稀盐酸、稀硫酸)反应 1
◆易错三 滤液、滤渣的判断 2
◆易错四 金属与酸反应的分析 2
◆易错五 金属与盐溶液反应 3
易●错●陷●阱 4
★陷阱1 金属与盐发生置换反应的条件 4
★陷阱2 探究金属的活动性强弱实验设计 4
易●错●题●型 4
◆题型一 金属活动性顺序应用 4
◆题型二 探究金属活动性 4
◆题型三 金属与盐溶液反应之成分分析 5
◆题型四 金属与酸反应之图像题 6
◆题型五 金属的冶炼 6
易●错●题●通●关 7
易●错●考●点
◆易错一 金属活动性顺序
位置越靠前,金属活动性越强,越容易失电子。
H 前金属:能与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应,生成氢气。
H 后金属:不能与稀盐酸、稀硫酸反应。
排在前面的金属,能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来(钾、钙、钠除外)。
◆易错二 金属与稀酸(稀盐酸、稀硫酸)反应
1. 反应规律
活泼金属 酸 金属化合物 氢气(置换反应)
2. 常见反应方程式
(实验室制氢气)
3.现象与注意
铁与酸反应:生成亚铁盐(+2 价),溶液由无色变为浅绿色。
反应剧烈程度:,可判断金属活动性强弱。
Cu、Ag 等氢后金属:加稀酸无明显现象。
浓硫酸、硝酸:氧化性强,与金属反应不生成氢气,中考一般不考。
◆易错三 滤液、滤渣的判断
滤渣:不溶性固体,一定有最不活泼金属,可能有过量的活泼金属。
滤液:可溶性盐,一定有最活泼金属的离子。
解题口诀:强者先反应,弱者先析出;谁过量谁剩余,完全反应无剩余。
例如:将铁粉不断加入硝酸铜、硝酸银、硝酸锌的混合溶液中。
1.由于锌比铁活泼,故铁不与硝酸锌反应(依据:金属与盐反应的规律),因此滤液中一定含有硝酸锌,滤渣中一定不含锌。
2.根据“优先反应”规律(即远距离先置换),铁首先与硝酸银溶液反应;
(1)硝酸银反应一部分:滤渣(银);滤液(硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸银、硝酸铜)
(2)硝酸银恰好完全反应完:滤渣(银);滤液(硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸铜)
3.硝酸银反应完后,若铁粉有剩余,铁才与硝酸铜反应。
(3)硝酸铜反应一部分:滤渣(银、铜);滤液(硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸铜)
(4)硝酸铜恰好完全反应完:滤渣(银、铜);滤液(硝酸锌、硝酸亚铁)
(5)硝酸铜反应完、铁还有剩余:滤渣(银、铜、铁);滤液(硝酸锌、硝酸亚铁)
◆易错四 金属与酸反应的分析
1.等质量的金属(等化合价)与足量的酸反应
酸是足量的,说明金属完全反应,所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。如镁、锌、铁与酸的反应如图表示。
此图反映出:①金属越活泼,图示反应物的曲线越陡,如Mg线比Zn线陡,Zn线比Fe线陡;②当金属在化合物中化合价相同时,金属的相对原子质量越小,与酸反应产生的氢气越多,曲线的拐点越高。可简单概括为:越陡越活,越高越小。
产生氢气质量:
2.足量的金属与等量的酸反应(生成等质量氢气)
金属是足量的,说明酸完全反应,最终生成氢气的质量要依据酸的质量来计算,所以最终生成氢气的质量相等。如镁、铁与酸的反应可用右图表示。
生成等质量氢气:消耗金属质量:
◆易错五 金属与盐溶液反应
1.反应规律
(1)前置金属 后置金属盐溶液 新金属 新盐(置换反应)
特例: 直接与水反应,不置换盐中金属。
(2)多种金属放入同一种盐溶液,活动性差距越大,越先发生反应。
例: 放入溶液
先:
锌完全反应后,才会发生:
(3)一种金属放入多种盐混合溶液
先置换活动性最弱的金属。
例: 放入混合溶液
先:
反应完,再和反应。
2.典型反应、现象
(1)铁和硫酸铜溶液
现象:铁表面有红色固体析出,蓝色溶液逐渐变浅绿色。
(2)铜和硝酸银溶液
现象:铜表面有银白色固体析出,无色溶液变蓝色。
【易错警示】铁参与置换反应,一定生成+ 2价亚铁离子。盐必须可溶于水,沉淀盐(如)不反应。多种金属、多种盐溶液共存时,遵循:远距离先反应。
易●错●陷●阱
★陷阱1 金属与盐发生置换反应的条件
①K Ca Na 三种金属除外;②盐必须为可溶性盐; ③在活动性中只能在前面的金属置换后面的金属。
★陷阱2 探究金属的活动性强弱实验设计
(1)比较两种金属的活动性强弱:
方法一:将打磨过的金属分别插入等溶度的稀盐酸或硫酸中,观察是否反应或反应的剧烈程度。
方法二:将打磨过的一种金属单质放入另一种金属的盐溶液中,观察是否反应。
(2)比较三种金属的活动性强弱:
方法一:两盐夹一金:将活动性排在中间的金属单质分别放入其它两种金属的盐溶液中,观察现象。
方法二:两金夹一盐:将活动性最强和最弱的金属单质放入活动性在中间的金属的盐溶液中,观察现象。
易●错●题●型
◆题型一 金属活动性顺序应用
1.现有X、Y、Z三种金属,为探究其金属活动性顺序,进行了如下实验:①将X和Z分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Z不反应;②将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化。则有关X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是( )
A. X>Y>Z B. X>Z>Y C. Y>X>Z D. Z>X>Y
2.为探究钛合金中钛、铝、铜三种金属的活动性顺序,同学们做了如图所示的实验,发现甲试管中钛片无明显变化,乙试管中钛片表面有红色固体出现,则三种金属活动性由强到弱的顺序是
A. Al>Ti>Cu B. Al>Cu >Ti C. Ti>Al>Cu D. Ti >Cu> Al
◆题型二 探究金属活动性
3.为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,下列实验方案能达到目的的是( )
A. 将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中
B. 将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中
C. 将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中
D. 将Fe放入稀盐酸、Cu放入AgNO3溶液中
4.为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,小东设计了如下所示的两组实验。下列说法正确的是( )
A. 通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序
B. 实验②中发生的反应是:
C. 实验①中溶液质量逐渐增大
D. 实验①中溶液颜色由蓝色变为黄色
◆题型三 金属与盐溶液反应之成分分析
5.化学兴趣小组的同学把质量为m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生。下列判断中正确的是( )
A. 滤渣中可能含有A1,滤液中一定含有AlCl3
B. 滤渣中一定含有Zn,滤液可能为蓝色
C. 若滤渣中只含Cu、Zn,则滤液中一定只含有AlCl3
D. 根据质量守恒定律,所得滤渣的质量一定等于m克
6.如下图,将金属X插入烧杯内溶液中,观察到溶液颜色变蓝后取出X,向烧杯内再加入一定量锌粉,振荡后,溶液蓝色逐渐消失。
(1)金属X是_____。
(2)加入锌粉,溶液蓝色消失的原因是_____(用化学方程式表示)。
(3)实验结束后,烧杯内的溶液中一定_____(填“存在”或“不存在”)。
◆题型四 金属与酸反应之图像题
7.向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、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.
◆题型五 金属的冶炼
8.工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下:
(1)①石灰石(主要成分为)在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣(),同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为_______________。
②从物质组成的角度分析,炼钢炉中通入的目的是____________________。
(2)将1.0g某铁合金在纯氧中完全燃烧,得到0.11g二氧化碳。通过计算判断该铁合金属于生铁还是钢。(写出计算过程,否则不得分)。
易●错●题●通●关
1.某汽车的车身主要采用新型不锈钢材料,强度更强,抗腐蚀性能更优异。下面分析正确的是( )
A.不锈钢材料是纯净物
B.稀硫酸无法对其腐蚀
C.一些磁性物件可以直接吸附在车身
D.涂漆和采用不锈钢材料的防腐蚀原理相同
2.小科为探究铝、铜金属活动性强弱,在硫酸铜溶液中放入铝丝(如图)。下列说法正确的是( )
A.该实验需要加热 B.反应后溶液变为黄色
C.反应后溶液质量不变 D.铝丝表面析出红色固体
3.完成图甲所示的实验后,把a、b两支试管中的物质全部倒入烧杯中(如图乙),发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤,再向滤渣中加入适量稀盐酸,产生无色气泡。根据上述信息判断,下列说法正确的是( )
A.滤渣中含有三种固体物质
B.原a、b试管中溶液都一定呈浅绿色
C.滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量
D.滤液中一定含有Mg2+、Fe2+,可能含有Cu2+
4.诺贝尔化学奖得主德国化学家Gerhard Ertl对CO在催化剂Pt/Al2O3/Ba表面进行的研究,催生了汽车尾气净化装置.如图为该反应过程的模型,判断下列说法中不正确的是( )
A.该反应遵循质量守恒定律
B.CO2、NO2属于非金属氧化物
C.该反应为置换反应
D.该装置的最大贡献是将有毒气体处理为无污染气体
5.如图“雪花”顶角上的A、B、C、D、E、F是初中化学常见的六种物质。其中D是金属单质,C是氧化物、A是铁锈的主要成分;C是气体;B、E、F依次是酸、碱、盐,B的浓溶液能夺取纸张里的水分,生成黑色的炭,E称称熟石灰,F的溶液呈蓝色(图中“—”表示物质间能相互发生反应,“→”表示物质间能发生转化)。下列推断中不正确的是( )
A.D与F充分反应的现象是溶液蓝色褪去,析出红色固体
B.在A转化为C的反应中,A是氧化剂
C.C和B发生的反应属于基本反应类型中的复分解反应
D.B和E发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
6.如图是初中化学五种常见物质之间的常见反应关系图,图中“—”表示相连的两种物质能反应,“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。下列说法不正确的是( )
A.甲一定是氧化物
B.乙→丙的反应一定有元素化合价的变化
C.丙和O2的反应一定会放出热量
D.CuO→甲的反应一定有乙参与
7.将铁粉和稀硫酸先后加入一定量的硫酸铜溶液中,搅拌使之充分反应,过程中加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.m=3.2
B.a、c点对应的溶液中FeSO4的质量比为1:2
C.bc段可观察到有气泡产生
D.d点溶液为无色,溶液的pH<7
8.小金在已调平的托盘天平左右两盘上各放一个相同质量的烧杯,往烧杯中分别加入相同溶质质量分数的硝酸银溶液,天平再次平衡,如图所示。现往烧杯中分别放入已打磨的相同质量的铁片和铜片。下列相关说法正确的是( )
A.反应一段时间后,天平会失去平衡
B.右盘烧杯中的溶液会逐渐变成黄色
C.反应后取出铁片,铁片总质量变大
D.实验能说明铁的化学性质比铜活泼
9.下列四幅图象对应四个选项能正确反映其对应的实验操作的是( )
A.向稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液直至过量
B.相同质量的铁和锌分别与质量分数相同的足量稀盐酸反应
C.向一定量氯化钡与盐酸的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液至过量
D.用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气,其中一份加入少量MnO2
10.如图是氢气还原氧化铜的实验装置,下列有关该实验操作的说法中正确的是( )
A.组装器材时,先固定试管,再放酒精灯
B.用锌和稀硫酸反应来制取氢气
C.先用酒精灯加热试管,再向试管中通入氢气
D.反应结束后,先停止通氢气,再移开酒精灯
11.一定质量M、N两种金属,分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。分析图象得到的以下结论中,不正确的是( )
A.两种金属的活动性:M>N
B.两种金属生成氢气的质量:M=N
C.两种金属消耗稀硫酸的质量:M=N
D.充分反应后,得到溶液的质量:M=N
12.相同质量的镁、铁、锌三种金属,分别与足量的、相同质量分数的稀硫酸充分反应,生成氢气质量与反应时间关系见如图,分析图像判断,下面说法正确的是( )
A.金属锌反应速率最大
B.金属锌的活动性最强
C.金属镁生成氢气质量最多
D.金属铁消耗稀硫酸质量最多
13.小科为探究铁生锈的条件及影响铁生锈快慢因素开展如下实验:
实验一:进行如图1实验,一段时间后观察到C中铁钉生锈,AB中铁钉无明显变化。
实验二:为进一步探究影响铁生锈快慢的因素,设计如图2所示实验,利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表:
序号
其他试剂
初始时氧气浓度/%
200s时氧气浓度/%
水/mL
食盐质量/g
①
0
0
20.8
20.8
②
0.5
0
20.8
15.2
③
0.5
1.0
20.8
8.0
(1)比较图1中_________两个实验可知:铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中使用铁粉替代铁钉的优点_____________________________________________
____________________________________。
(3)分析表中数据,得出“食盐能加速铁生锈”的结论,其依据是___________________________
_____________________________________________。
(4)结合上述实验,写出一条防止钢铁生锈的措施:____________________________________。
14.小杨通过实验研究一氧化碳和氧化铜的反应,其操作步骤及观察到的现象如下:
步骤1:连接装置并检查装置气密性。
步骤2:按图甲所示向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜,用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。
步骤3:按图乙所示将双具支试管固定在铁架台上,并使木炭粉平铺于试管底部;用酒精喷灯加热氧化铜一段时间,未观察到明显现象。
步骤4:将酒精喷灯移至木炭粉处,加热一段时间,观察到气球明显胀大;再次将酒精喷灯移至氧化铜处,加热一段时间,观察到黑色粉末变为紫红色固体。
(1)步骤2中,可用燃着的木条检验二氧化碳是否集满,燃着的木条应__________________(选填“放置在双具支试管口”或“伸入到双具支试管内”)。
(2)小杨设计步骤3的目的是____________________________________。
(3)实验中能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是___________________________。
(4)若要对CO气体进行回收再利用,小杨将反应后的混合气体通入以下装置,其中最为合理的是_________。
15.科学兴趣小组进行《从自然界中的铜到纪念币中的铜》的项目化学习。同学们查阅资料整理了湿法炼铜和火法炼铜两种方案:
方案一、湿法炼铜
参考资料
常见金属的价格
铁 2.7元/千克
锌 26元/千克
铝 16元/千克
镁 600元/千克
(1)上述步骤2中,涉及的化学方程式是___________________________;
(2)小组同学模仿湿法炼铜,提出了如下湿法炼铁:
查阅资料发现该方法在实际生产中应用不广,请结合参考资料分析原因__________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
方案二、火法炼铜
如图所示为氢气还原氧化铜的装置,甲中锥形瓶内装有锌粒,分液漏斗里装有稀硫酸,乙中盛有浓硫酸,丙中试管底部黑色固体为氧化铜。
(3)开始反应时,应进行的操作是_________。
A.先打开甲处分液漏斗活塞
B.先点燃丙处的酒精灯
C.同时打开甲处分液漏斗活塞和点燃丙处的酒精灯
(4)反应结束后,甲、乙两装置中质量减少量为m1,丙中氧化铜固体粉末减少量为m2。为保证实验安全进行,且还原后的铜不会重新氧化,m1、m2应存在的关系为_________。
16.在科学实验操作技能大赛中,小华同学用所学的科学知识迅速搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置(铁矿石的主要成分为Fe2O3)。
(1)为确保制得较纯净的CO,还需在C、D间加装盛放_________(选填“碱石灰”或“氢氧化钠溶液”)的装置。
(2)装置调整好以后,按照规范步骤进行实验,当观察到D装置出现:铁矿石颜色发生变化或_____________________________________________时,证明铁矿石一定有部分被还原了,请写出D装置中发生的化学反应方程式___________________________。
(3)实验结束时,在拆卸装置前得进行以下操作:先熄灭C、D中的酒精喷灯,待装置冷却后再停止滴加稀盐酸。目的是______________________________________________________。
17.小红和她的同学学习了金属活动性及稀硫酸的一些性质后,对铜与浓硫酸能否发生反应产生了兴趣,并进行了如下探究:
【提出问题】
猜想Ⅰ:铜与浓硫酸不能反应;猜想Ⅱ:铜与浓硫酸能反应,且可能生成氢气.
【实验探究】
实验Ⅰ:在一支试管中加入一小片铜,再加入少量的浓硫酸,放置一段时间,试管中无现象;
实验Ⅱ:再给上述试管加热,试管中产生有刺激性气味的气体,将反应后的溶液小心地注入到盛有少量水的烧杯中,溶液呈现出明显的蓝色.
【分析猜想】
(1)溶液呈蓝色,说明生成了__________________。
(2)根据实验现象及已有的知识推断,产生的气体不可能是氢气,很可能是一种含硫元素的气体.
【查阅资料】
(1)常见的含硫元素的气体有二氧化硫和硫化氢.
(2)二氧化硫和二氧化碳相似,都能和氢氧化钠等碱溶液反应生成盐和水.
(3)二氧化硫能使品红溶液褪色,加热,又能恢复原来的红色.硫化氢不能使品红溶液褪色.
(4)二氧化硫和硫化氢均有毒.
【实验探究】为了检验产生的有刺激性气味的气体的成分,小红和她的同学进一步实验:将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热,溶液又恢复了红色.
【实验结论】
(1)在常温下,铜与浓硫酸不能反应
(2)在加热条件下铜与浓硫酸反应产生的气体是__________________,此反应还生成了水,请写出该反应的化学方程式____________________________________;
(3)浓硫酸与铜加热时能反应,而稀硫酸与铜即使加热也不能反应,由此说明:物质的化学性质除了与物质本身的性质有关外,还可能与溶液中溶质的___________________________有关.
【拓展延伸】为了防止污染空气,小红和她的同学采用氢氧化钠溶液来吸收多余的气体,请写出该反应的化学方程式____________________________________。
1 / 14
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。