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专题6金属与质量守恒
【情景突破练】
1.(2026·绍兴模拟) 如图是汽车尾气中的两种有害气体在一定条件下反应转化为无污染气体的微观过程。下列说法正确的是
A.反应前后原子的种类和数目均不变
B.丁在物质分类上属于化合物
C.反应中涉及的氧化物只有2种
D.反应前后分子个数比为1∶1
【答案】A
【知识点】单质和化合物的区别;化学方程式的概念、读法和含义;氧化物
【解析】【分析】A.根据图片比较反应前后原子的种类和种数是否改变;
B.如果分子由同种原子构成,那么该物质属于单质;
C.由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物叫氧化物;
D.根据图片写出反应的方程式,化学式前面的系数就是反应的分子个数。
【解答】 A.根据图片可知,反应前后都是有2个碳原子、2个氧原子和2个氮原子,即化学反应前后原子的种类和数目均不变,故A正确;
B.根据图片可知,丁物质只由同种元素组成,属于单质,故B错误;
C.根据图片可知,甲、乙、丙三者都由两种元素组成,且其中一种为氧元素,那么它们都是氧化物,即氧化物共3种,故C错误;
D.根据图片可知,一氧化碳和一氧化氮反应,生成二氧化碳和氮气,则该反应的化学方程式为,反应前后分子个数比为(2+2):(2+1)=4:3,故D错误。
故选A。
2.(2026·临安模拟)钛合金是一种新型材料,其中钛(Ti)的金属活动性位于 Al和 Zn之间。下列物质不能与 Ti发生化学反应的是
A.NaNO3溶液 B.O2 C.稀H2SO4 D.ZnCl2溶液
【答案】A
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】AD.在金属活动性顺序表中,排在前面的金属可以将后面的金属从盐溶液中置换出来;
B.根据活泼金属和氧气的反应判断;
C.根据活泼金属和酸的反应判断。
【解答】A. Na的金属活动性远强于Ti(Na在K之后,Ti在Al和Zn之间),因此Ti无法置换NaNO3中的Na+,故A符合题意;
B. i是活泼金属,可以与氧气反应生成TiO2,故B不合题意;
C. Ti的金属活动性位于H之前(H在Pb和Cu之间),因此Ti可以与稀硫酸反应置换出H2,故C不合题意;
D. Ti的金属活动性比Zn强(Ti在Al和Zn之间,Al > Ti > Zn),因此Ti可以置换ZnCl2中的Zn2+,故D不合题意。
故选A。
3.(2026·舟山模拟) 小科用如图所示装置探究金属活动性。将足量金属M加到Y型试管右管中,观察到溶液逐渐变蓝,充分反应后,倾倒Y型试管,使右管中溶液进入左管,观察到溶液蓝色变浅直至消失。下列说法正确的是( )
A.由右管反应现象可知金属M可能是铁
B.右管的反应过程中,溶液质量一定不变
C.左管反应结束后,左管中的固体仅有M
D.实验可得金属活动性顺序为:锌>M>银
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】A.硫酸铜溶液为蓝色溶液;
B.根据铜和硝酸银的反应产物判断;
C.根据锌和硝酸铜的反应产物和锌过量分析;
D.根据前面的现象分析三种金属的活动性强弱。
【解答】A.铜和硝酸银反应生成蓝色的硫酸铜溶液和银单质,则金属M可能是铜,故A错误;
B.铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银单质,则溶液质量肯定发生改变,故B错误;
C.左管中,锌粒和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜单质,由于锌粒过量,则左管中的固体为铜和锌,故C错误;
D.铜能够和硝酸银反应,说明活动性铜大于银;锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜单质,说明活动性锌大于铜,那么得到金属活动性: 锌>M>银 ,故D正确。
故选D。
4.(2026·浙江模拟)图像法是分析化学反应规律、解决科学问题的重要方法,能直观呈现物质的量的变化关系。下列图像能正确反映对应实验操作中相关量变化的是
A.图甲是氯酸钾固体制氧气实验,剩余固体质量与反应时间的关系
B.图乙是等质量的锌、铁与足量的稀盐酸反应,产生氢气的质量与反应时间的关系
C.图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液,沉淀质量与加入量的关系
D.图丁是在一定量 Cu(NO3)2和 Zn(NO3)2混合液中加入铁粉,溶质种类与加入量的关系
【答案】B
【知识点】制取氧气的原理;根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;碱的化学性质
【解析】【分析】金属可以将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。
酸碱盐混合体系中,酸与碱优先反应。
【解答】A、氯酸钾发生分解反应,生成氯化钾和氧气,固体的质量减小,但不会减小到零,故A错误;
B、锌的活动性比铁强,所以锌先反应完,锌和铁在生成物中的化合价均为+2价,锌的相对质量质量小,等质量的锌和铁完全反应,锌生成氢气的质量更小,故B正确;
C、硫酸先与氢氧化钠反应,生成硫酸钠和水,等硫酸反应结束,硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,可知沉淀不会刚开始就生成了,故C错误;
D、锌的活动性比铁强,铁不能与硝酸锌反应,铁的活动性比铜强,可以与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,可知溶液中不可能存在只有一种溶质的情况,故D错误。
故答案为:B。
5.(2026·余杭模拟)某同学用金属蚀刻工艺制作纪念书签,过程如下:将砂纸打磨过的铁片贴上带有不干胶的保护膜(能避免蚀刻液与铁片接触),用刻刀刻出预设图案的轮廓并撕掉图案表面的保护膜(如图所示),将处理好的铁片浸入蚀刻液中,镂空处出现红色附着物。则蚀刻液可以是( )
A.稀硫酸 B.硝酸银溶液 C.硫酸铜溶液 D.氯化镁溶液
【答案】C
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】A、活动性在氢前面的金属能与稀硫酸反应生成盐和氢气。
BCD、金属能将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。
【解答】A、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,不会出现红色附着物,故A错误;
B、硝酸银与铁反应生成硝酸亚铁和银,有银白色附着物出现,故B错误;
C、硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜,有红色附着物出现,故C正确;
D、镁的活动性比铁强,铁不能与氯化镁反应,故D错误。
故答案为:C。
6.(2026·余杭模拟)下列提供的药品及装置能验证质量守恒定律的是 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】AC、有气体参与的反应要在密闭容器内进行,才能用于验证质量守恒定律。
BD、质量守恒定律只适用于化学变化,化学反应前后物质的总质量不变。
【解答】A、锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,氢气会逸出,不能用于验证质量守恒定律,故A错误;
B、氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜,反应前后天平平衡,可用于验证质量守恒定律,故B正确;
C、蜡烛燃烧时消耗空气中的氧气,生成的二氧化碳等物质逸散到空气中,天平不平衡,不能用于验证质量守恒定律,故C错误;
D、稀盐酸和硫酸铁不能发生反应,不能用于验证质量守恒定律,故D错误。
故答案我:B。
7.(2026·台州模拟)铝合金是将纯铝熔化至液态,加入铜、镁等添加剂熔炼而成的材料。铝合金属于()
A.单质 B.氧化物 C.混合物 D.有机物
【答案】C
【知识点】合金与合金的性质;常见物质的分类;纯净物和混合物的区别
【解析】【分析】A、由一种元素组成的纯净物称为单质。
B、由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物。
C、混合物中含有多种物质,纯净物中只含有一种物质。
D、有机物:含碳化合物,除了碳的氧化物、碳酸和碳酸盐。
【解答】铝合金中含有铜、镁等物质,含有多种物质,属于混合物。
故答案为:C。
8.(2026·临平模拟)碲化镉薄膜电池是一种太阳能电池,其材料之一镉(Cd)的制备是在铜镉渣(主要含有Cd、Zn、Cu等单质)中加入足量的稀硫酸充分反应,过滤出铜渣,再加入锌粉置换出镉,则下列金属的活动性顺序正确的是( )
A.Zn> Cu> Cd B.Zn> Cd> Cu
C.Cu> Zn> Cd D.Cd> Zn> Cu
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】 在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢。
【解答】 根据题意可知,铜镉渣中加入足量的稀硫酸后,能够直接过滤出铜渣,Cu不与稀硫酸反应,而Cd、Zn均能与稀硫酸反应,那么Cu的位置排在氢的后面,Cd、Zn的位置排在氢的前面。再加入锌粉能够置换出镉,说明锌的金属活动性比镉强。
综上所述,三种金属的金属活动性顺序为:Zn>Cd>Cu。
故选B。
9.(2026·浙江模拟)小科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
【答案】C
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据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,进行分析判断。
【解答】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A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B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C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D错误。
故选:C。
10.(2026·柯城模拟)下列能证明 Mg、Cu、Ag 三种金属活动性顺序的实验方案是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)金属活动性顺序中,位于前面的金属能够把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。
(2)验证三种金属的活动性顺序,常用方法有两种:一是取中间金属单质与两边金属的盐溶液反应;二是取两边金属单质与中间金属的盐溶液反应。
【解答】A、镁放入硝酸铜溶液中,镁能置换出铜,说明镁的活动性比铜强;镁放入硝酸银溶液中,镁能置换出银,说明镁的活动性比银强。但无法比较铜和银的活动性强弱,因此不能证明三种金属的活动性顺序,A不符合题意;
B、银放入硝酸镁溶液中,不反应,说明镁的活动性比银强;银放入硝酸铜溶液中,不反应,说明铜的活动性比银强。但无法比较镁和铜的活动性强弱,因此不能证明三种金属的活动性顺序,B不符合题意;
C、铜放入硝酸镁溶液中,不反应,说明镁的活动性比铜强;铜放入硝酸银溶液中,铜能置换出银,说明铜的活动性比银强。由此可得出金属活动性顺序为Mg>Cu>Ag,因此能证明三种金属的活动性顺序,C符合题意;
D、镁能与硝酸银溶液反应说明Mg>Ag;银与硝酸铜溶液不反应,说明Cu>Ag,但无法比较Mg和Cu的金属活动性,D 错误。
故答案为:C。
【压轴提速练】
建议用时:20min
11.(2026·浙江模拟)关于教材中氢气还原氧化铜的实验,装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.实验前右图中的装置不需要检查气密性
B.试管底生成了铜粉是该实验的主要现象
C.试管口略向下倾斜主要为了防止氢气向上逃逸
D.实验结束后应该先停止通入氢气再熄灭酒精灯
【答案】A
【知识点】金属的冶炼
【解析】【分析】 A.根据装置的结构特点,结合气密性检查的适用范围,分析该装置是否需要检查气密性;
B.根据实验现象与实验结论的核心区别,结合氢气还原氧化铜的可观察现象进行分析;
C.根据固体加热的实验操作规范,结合氢气还原氧化铜的生成物特点,分析试管口略向下倾斜的核心目的;
D.根据氢气还原氧化铜的实验操作注意事项,结合热铜的化学性质,分析实验结束后的正确操作顺序。
【解答】 A.根据题意可知,本实验是在敞口的试管中进行,不需要检查装置的气密性,故A正确;
B. 主要现象是黑色的氧化铜(CuO)被还原为红色的铜(Cu),同时试管口有水珠生成。仅说“铜粉”不够准确,且未提及水珠的形成 ,故B错误;
C.试管口略向下倾斜主要是为了防止反应生成的水倒流,引起试管的炸裂,故C错误;
D.由于热的铜能与空气中的氧气反应,所以反应完成后停止加热,继续通氢气直至冷却是防止灼热的铜重新被氧化变成氧化铜,故D错误。
故选A。
12.(2026·浙江模拟)小育阅读教材得知: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,小育做了三组实验,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铁片、b铜片 B. a铁片、b锌片
C. a铝片、b镁片 D. a铜片、b银片
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据图乙进行分析,得出指针偏转的条件以及偏转方向的规律,结合金属活动性顺序表进行分析。
【解答】由图乙可知,指针要发生偏转,需要两个金属片种类不同,且其中一种是活泼金属,指针偏向更活泼的金属一侧。
A、铁比铜活泼且铁属于活泼金属,可知指针会偏转,且偏向铁一侧,即a一侧,故A正确;
B、锌的活动性比铁强,可知指针会偏转,且偏向锌一侧,即b一侧,故B错误;
C、镁的活动性比铝强,可知指针会偏转,且偏向镁一侧,即b一侧,故C错误;
D、铜和银都是不活泼金属,指针不会发生偏转,故D错误。
故答案为:A。
13.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.
【答案】C
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】锌置换出盐中银、铜时,锌会先置换出盐溶液中的银离子,当银被完全置换出来后,铜再被置换出来,不活泼的金属会优先被置换出来。
【解答】A、当加入锌从0g到6.5g,锌与硝酸银反应,硝酸银质量减小,锌为6.5g时,硝酸银质量为0g,故A选项错误。
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时锌与硝酸铜反应,硝酸铜的质量减小,当锌质量为13g时,硝酸铜完全反应,硝酸铜的质量为0g,故B选项错误。
C、分析可知,6.5g锌反应生成银的质量为21.6g,当锌的质量为13g时生成的固体总质量为21.6g+6.4g=28g ,故C选项正确。
D、当锌的质量为6.5g时,硝酸锌的质量分数为,当锌的质量为13g时,硝酸锌的质量分数为,故该选项错误。
故答案为:C
14.(2026·衢州模拟)人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索过程。
(1)用铜、银、铝三种金属重温格劳贝尔实验,会“消失”的金属有 。
(2)卡文迪许制取的“可燃空气”是 。
(3)为验证贝开托夫得到的规律,可选用的药品组合有____。
A.Fe、CuSO4溶液 B.Fe、 Cu、稀H2SO4
C.Fe、 Cu、AgNO3溶液 D.Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液
【答案】(1)铝(Al)
(2)氢气(H2)
(3)A;B
【知识点】金属活动性顺序及其应用;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能与酸反应生成氢气,而位于氢后面的金属则不能。
(2)根据金属和酸反应生成气体分析;
(3)在金属活动性顺序表中,只有排在前面的金属才能将后面的金属从盐溶液中置换出来,据此分析判断。
【解答】(1) 格劳贝尔实验是通过金属与酸反应来验证金属活动性的实验。金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能与酸反应生成氢气,而位于氢后面的金属则不能。 铝(Al)位于氢前面,能与酸反应,因此会“消失”。 铜(Cu)和银(Ag)位于氢后面,不能与酸反应,因此不会“消失”。 故填:铝(Al)。
(2)活泼金属与酸反应生成氢气,而氢气是可燃的,那么卡文迪许制取的“可燃空气”是氢气(H2)。故填:氢气(H2)。
(3) A. Fe、CuSO4溶液:铁(Fe)比铜(Cu)活泼,可以置换出CuSO4中的铜,反应为Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu,故A符合题意;
B. Fe、Cu、稀H2SO4:铁(Fe)能与稀硫酸反应,说明铁的活动性大于氢,铜(Cu)不能与稀硫酸反应,则铜的金属活动性比氢弱,即金属活动性铁大于铜,故B符合题意;
C. Fe、Cu、AgNO3溶液:铁和铜都比银(Ag)活泼,都能置换出AgNO3中的银,不能验证Fe > Cu > Ag的活动性顺序,故C不合题意;
-D. Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液:银(Ag)的活动性弱于铁(Fe)和铜(Cu),无法置换出FeSO4或CuSO4中的金属,因此不能验证规律,故D不合题意。
故选AB。
15.(2026·临平模拟)某固体混合物中含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中的几种。为了确定混合物的成分,某同学按下列流程进行实验(各步均恰好完全反应):
根据流程图回答:
(1)反应④的化学方程式为 。
(2)根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是 (填化学式)。
【答案】(1)NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl↓
(2)Na2SO4 和 Na2CO3
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀,碳酸钠和酸反应会生成二氧化碳;硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀;氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀,二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀,利用这些知识分析解答即可。
【解答】 步骤①:加入水溶解后,加入酚酞变红,说明溶液呈碱性,可能含有氢氧化钠(NaOH)或碳酸钠(Na2CO3),因为两者水溶液均显碱性。
步骤②:加入氯化钡(BaCl2)生成白色沉淀,可能是硫酸钡(BaSO4)或碳酸钡(BaCO3),说明原混合物中可能含有硫酸钠(Na2SO4)或碳酸钠(Na2CO3)。
步骤③:白色沉淀加入稀硝酸后部分溶解,说明沉淀是BaSO4和BaCO3的混合物(BaSO4不溶于稀硝酸,BaCO3溶于稀硝酸并生成CO2气体)。因此,原混合物中一定同时含有Na2SO4和Na2CO3。
步骤④:滤液加入硝酸银(AgNO3)生成白色沉淀,可能是氯化银(AgCl),说明滤液中含有氯离子(Cl-)。但步骤②中加入了BaCl2,引入了Cl-,因此无法确定原混合物中是否含有NaCl。
步骤①的碱性:由于Na2CO3的存在已能解释碱性,因此NaOH不一定存在。
(1)综上所述,反应④是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,反应的化学方程式为:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3;
故填:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。
(2)综上所述,根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是:Na2SO4、Na2CO3;
故填:Na2SO4、Na2CO3。
16.(2026·金华模拟)金属在生活、生产中有着广泛的应用,金属材料已成为社会发展的重要物质基础。
(1)铝化学性质比较活泼,但铝制品却耐腐蚀,原因是 。
(2)第24届冬奥会纪念币的材质为黄铜合金,强度高,耐腐蚀。若将少量黄铜合金投入到足量稀盐酸中, (填“有”或“没有”)固体剩余。
【答案】(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,防止内部的铝进一步被氧化
(2)有
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】 (1)根据氧化铝薄膜致密的特点分析;
(2)根据黄铜合金中含有锌、铜,结合金属的化学性质分析。
【解答】 (1) 铝制品却耐腐蚀, 是因为常温下,铝与空气中氧气反应在表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化。故填: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,防止内部的铝进一步被氧化。
(2)根据金属活动性顺序表的知识可知,锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,铜与盐酸不反应,所以将少量黄铜合金投入到足量稀盐酸中,有固体铜剩余。故填:有。
17.(2026·宁波模拟)随着新能源汽车的使用,废旧电池的回收利用正逐渐受到重视。从电池负极片(主要成分为ZnO、Zn、铜网等)中回收ZnO的一种流程如图所示。请回答:
(1)将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是 。
(2)“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是 2NaCl,该反应属于 (填基本反应类型)。
(3)若过滤后未洗涤沉淀,则沉淀表面会附着杂质,杂质的主要成分是 。
【答案】(1)提高锌元素的利用率
(2)复分解反应
(3)NaCl
【知识点】物质除杂或净化;复分解反应及其应用;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)在废旧电池负极片回收 ZnO 的流程中,“酸洗” 步骤主要是利用酸除去铜网表面的氧化层等杂质,同时可能涉及少量锌的溶解;“酸溶” 步骤是将固体粉末中的 Zn 转化为氯化锌溶液。将两者溶液混合,能够把酸洗过程中溶解的锌元素重新回收进入氯化锌体系,避免锌元素的流失,从而提高锌元素的总利用率。
(2)基本反应类型包括化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。复分解反应是指两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应,其特征为反应前后元素的化合价不变,且反应物和生成物均为化合物。
(3)根据 “沉锌” 反应的化学方程式,反应生成的沉淀表面会附着可溶性的生成物(氯化钠),若过滤后未洗涤,这些可溶性杂质就会残留沉淀表面。
【解答】(1)将 “酸洗” 和 “酸溶” 后的溶液混合,可以将酸洗过程中涉及的含锌物质进行整合回收,避免锌元素的分散和流失,让更多的锌元素最终转化为目标产物,从而提高锌元素的利用率。
(2) 2NaCl 反应中,反应物 Na2CO3 和 ZnCl2 均为化合物,二者相互交换成分,生成了新的化合物沉淀和,符合复分解反应的定义,故该反应属于复分解反应。
(3)由化学方程式可知,反应生成了沉淀和,易溶于水,会残留在沉淀表面。若过滤后未洗涤沉淀,杂质的主要成分就是反应生成的可溶性盐 (或氯化钠)。
故答案为:(1)提高锌元素的利用率;
(2)复分解反应;
(3)NaCl。
18.(2026·宁波模拟)孔雀石的主要成分是 CuCO3• Cu (OH)2及少量不溶性杂质(杂质不与酸度反应,某同学按下列实验步骤制取了少量氧化铜。
(1)白色沉淀的化学式为
(2)写出步骤③中发生反应的化学方程式 。
(3)蓝色沉淀受热分解生成另一种氧化物的化学式是 。
(4)若向溶液A 中逐滴加入NaOH 溶液,其过程中溶质种数会发生变化,最多时可达 种。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)3
【知识点】质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)澄清石灰水中的溶质的氢氧化钙,与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀,可用澄清石灰水检验气体中是否存在二氧化碳。
(2)硫酸铜与氢氧化钠的反应属于复分解反应,化合物之间交换成分。
(3)根据反应前后原子种类不变进行分析。
(4)酸碱盐混合体系中,酸与碱优先反应。
【解答】(1)由孔雀石的化学式可知,加入稀硫酸后生成的气体是二氧化碳,与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水,可知白色沉淀的化学式为。
(2)溶液A中的溶质是硫酸铜,反应方程式为。
(3)蓝色沉淀是,由质量守恒定律可知,分解后的产物是和。
(4)A中含有硫酸铜和稀硫酸,加入氢氧化钠,氢氧化钠先与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,此时溶液中的溶质为硫酸、硫酸铜和硫酸钠,有三种溶质。继续加氢氧化钠,硫酸被消耗,溶质只有硫酸钠和硫酸铜。继续加氢氧化钠,硫酸铜被消耗,溶质只有硫酸钠。继续加氢氧化钠,氢氧化钠过量,溶质为硫酸钠和氢氧化钠,可知溶质种类最多为三种。
19.(2026·绍兴模拟) 小科将形状和体积相等的镁片、铝片和铁片分别与足量且溶质质量分数相等的稀硫酸反应,用传感器(如图1)测定了容器内某段时间气压的变化,作出了如图 2的图像:
(1)小科通过比较气泡产生快慢来反映金属的活动性,小红认为还可以通过比较 来反映金属的活动性。
(2)小科在分析图像时发现,铝的曲线与预期不符,请解释金属铝和稀硫酸接触后开始时气压没有明显上升的原因是 。
(3)小科查阅相关资料发现,金属与酸反应放热。请从曲线中找出支持该类反应是放热的证据: 。
(4)化学反应的速率由多个因素决定。小科想提高铁片和稀硫酸的反应速率,对铁片进行的操作有: 。
【答案】(1)相同时间内瓶内气压的增加量(瓶内气压增加的快慢)
(2)铝表面致密的氧化膜先和稀硫酸反应,没有气体生成
(3)金属镁对应的曲线在一段时间内出现气压下降
(4)将相同的铁片剪成几片后(磨成铁粉后)再进行实验(合理即可)
【知识点】金属的化学性质;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】(1) 金属活动性越强,与酸反应越剧烈,产生氢气的速率越快,则相同时间内瓶内气压的增加量越大;
(2)根据金属铝表面存在致密的氧化铝薄膜分析;
(3)当温度升高时气体体积膨胀压强增大,当温度降低时气体体积缩小压强减小;
(4)反应物的接触面积越大,温度越高,则反应速率越大。
【解答】(1) 金属活动性越强,与酸反应越剧烈,产生氢气的速率越快,则相同时间内瓶内气压的增加量越大。因此除了观察气泡产生快慢,还可以通过比较相同时间内瓶内气压的增加量(瓶内气压增加的快慢)来反映金属的活动性。故填:相同时间内瓶内气压的增加量(瓶内气压增加的快慢)。
(2) 铝在空气中会形成致密的氧化铝(Al2O3)保护膜。实验开始时,稀硫酸先与氧化铝反应(生成硫酸铝和水),此时不产生氢气,因此气压无明显上升。待氧化膜被消耗后,铝才与酸反应生成氢气。 故填:铝表面致密的氧化膜先和稀硫酸反应,没有气体生成。
(3)根据图2可知,在反应过程中,容器内气压先增大后减小,应该是铁和稀硫酸反应生成氢气的同时还放出热量,导致气压增大,反应结束后温度降低体积缩小所致。故填:金属镁对应的曲线在一段时间内出现气压下降。
(4) 提高反应速率的方法包括:
1. 增大接触面积(如打磨铁片或剪碎铁片);
2. 升高温度(但题目限定对铁片操作,故排除加热酸液);
3. 使用更活泼的金属或催化剂(不适用本题)。
因此最直接的操作是打磨铁片或剪碎铁片以增大表面积。故填:将相同的铁片剪成几片后(磨成铁粉后)再进行实验。
20.(2026·宁波模拟)为了探究铁、铜、银的活动性顺序,小科做了如下实验。
(1)实验一:向盛有稀盐酸的试管中分别放入铁片、铜片和银片。观察到铁片表面出现气泡,溶液变成浅绿色。而铜片、银片表面无现象。由此可判断铁、铜、银中的活动性最强的是 。
(2)实验二:向盛有硝酸银溶液的试管中放入铜片,一段时间后,观察到铜片表面及周围生成了白色物质,溶液变成浅蓝色。由此可判断铜、银的活动性顺序为 。
(3)基于实验一和实验二的结论,小科提出只需把铁片和银片分别放入某种溶液中,反应一段时间后,比较实验现象也可确定三种金属的活动性顺序,如图所示。这种溶液可以是 。
(4)由铁、铜、银的活动性顺序可以判断,这三种金属在空气中最易氧化的是 。
【答案】(1)铁
(2)Cu>Ag
(3)硫酸铜溶液
(4)铁
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)金属活动性在氢前面的金属能与盐酸反应氢气。
(2)金属可以将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。
(3)根据铁铜银的活动性以及金属可以将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来进行分析,可知该溶液为可溶性铜盐。
(4)活动性越强的金属,越溶液被氧化,据此进行分析。
【解答】(1)由“ 观察到铁片表面出现气泡,溶液变成浅绿色。而铜片、银片表面无现象 ”可知,铁能与稀盐酸反应而铜、银不能,可知铁的活动性最强。
(2)由“ 向盛有硝酸银溶液的试管中放入铜片,一段时间后,观察到铜片表面及周围生成了白色物质,溶液变成浅蓝色 ”可知,铜能与硝酸银反应,将银置换出来,可知铜的活动性比银强。
(3)由(1)(2)可知铁的活动性比铜强,铜的活动性比银强,可将铁片和银片放入硫酸铜或硝酸铜、氯化铜溶液中,铁片表面有红色固体析出而银片表面没有,也能说明铁的活动性比铜强,铜的活动性比银强。
(4)铁的活动性最强,化学性质最活泼,可知最易氧化生锈。
21.(2026·嘉兴模拟) 科学兴趣小组探究“化学反应中物质的质量如何变化”。小组同学设计了两种方案进行探究:方案一如图甲,将试管中H2SO4溶液倒入烧杯,称量反应前后的质量;方案二如图乙,用细铁丝点燃封闭空间内的白磷,称量白磷燃烧前后的质量。
(1)小组同学认为,方案一无法达成实验目的,理由是 。
(2)方案二实验前需要检查装置气密性,具体操作是连接装置后, ,若观察到气球鼓起,说明气密性良好。
(3)研究“化学反应中物质的质量如何变化”时,首先需要确认物质发生了化学变化。方案二中的白磷与氧气发生化学变化的证据是 。
(4)根据方案二中化学反应前后天平平衡,得出:化学反应前后,生成物的质量等于反应物的质量。有同学认为:锥形瓶中的N2、剩余的白磷等没有参加化学反应,不能得出上述结论。你是否同意该同学的观点。
【答案】(1)装置没有密封,产生的气体散逸到空气中
(2)捂住锥形瓶或放于热水中
(3)产生大量的白烟或产生了白色固体
(4)不同意
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据稀硫酸和碳酸钠生成的二氧化碳气体会从烧杯中逸出分析;
(2)根据装置气密性的检查方法解答;
(3)化学变化的本质为生成新物质,根据白磷燃烧生成五氧化二磷分析;
(4) 质量守恒定律仅针对参与化学反应的物质 。
【解答】(1) 方案一中,硫酸(H2SO4)与金属(如锌)反应会生成氢气(H2),氢气是气体,会从烧杯中逸出,导致反应后总质量减少,无法准确验证质量守恒定律。 故填:装置没有密封,产生的气体散逸到空气中。
(2) 检查装置气密性时,通过加热或用手捂住锥形瓶,使瓶内气体受热膨胀。若气球鼓起,说明气体未泄漏,装置气密性良好。 故填:捂住锥形瓶或放于热水中。
(3) 白磷燃烧的化学变化表现为产生大量白烟(五氧化二磷固体),即生成来新物质,这是化学反应的明显现象,区别于物理变化。故填:产生大量的白烟或产生了白色固体。
(4) 质量守恒定律仅针对参与化学反应的物质(白磷和氧气),未反应的N2和剩余白磷不属于反应体系,不影响结论。天平平衡说明反应前后质量守恒。 故填:不同意。
22.(2026·舟山模拟)锈蚀是影响金属制品寿命的关键因素。某兴趣小组以“铁锈蚀”为主题展开了探究。
【查阅资料】①氯化钙固体可作干燥剂②一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
【实验一】如图,取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管A、B、C中,一周后现象见下表。
A
B
C
铁钉表面有一层铁锈
铁钉表面无明显变化
铁钉表面无明显变化
(1)对比A、B试管的实验现象,说明铁锈蚀时与铁发生反应的物质有 。
(2)根据本实验结果,请以共享单车的铁质车架为例,提出一条金属防锈蚀措施。
(3)【实验二】实验装置如图1.检查气密性后,将铁粉加碳粉加入三颈烧瓶,时刻加入饱和溶液,再将一支装有稀盐酸的注射器插到三颈烧瓶上。
①据图2可知铁锈蚀的过程 (选填“吸热”或“放热”)。
②图3是烧瓶内压强随时间变化的曲线图。时刻后压强突然变大的主要原因是 。
【答案】(1)氧气
(2)给车架刷漆/镀一层耐腐蚀的金属/保持表面干燥清洁
(3)放热;稀盐酸和铁反应产生氢气
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据图片分析实验A和B中哪个因素不同即可;
(2)防止金属生锈,关键是隔绝氧气和水,据此确定共享单车的铁质车架的防锈措施;
(3)①温度升高,则反应放热;温度降低,则反应吸热;
②根据活泼金属和酸反应生成氢气分析。
【解答】(1) 根据图片可知,A试管中的铁钉与水和空气同时接触,此时生锈;
B试管中的铁钉浸没在煮沸过的蒸馏水中,且表面覆盖一层植物油,则只能接触水不能接触空气,此时不生锈。
比较可知,二者不同的因素就是是否接触氧气。因此对比A、B试管的实验现象,说明铁锈蚀时与铁发生反应的物质有氧气。
故填:氧气。
(2)根据金属生锈的条件可知, 共享单车的铁质车架防锈措施主要是隔绝水和氧气,具体为:给车架刷漆/镀一层耐腐蚀的金属/保持表面干燥清洁。
故填:给车架刷漆/镀一层耐腐蚀的金属/保持表面干燥清洁。
(3)① 根据图3可知,铁锈蚀过程中容器内温度升高,说明反应释放热量。故填: 放热 。
② 图④是烧瓶内压强随时间变化的曲线图。t3时刻后压强突然变大的主要原因是把稀盐酸注入三颈烧瓶中,稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,生成气体导致压强突然变大。
故填:稀盐酸和铁反应产生氢气。
23.(2026·浙江模拟)思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。下图是小科根据化工园区有毒有害气体泄漏应急检测需求,在老师指导下对“混合气体成分检验”建构的思维模型:
【模型应用】已知某混合气体由CO和CO2、SO2中的几种气体组成,小科利用上述思维模型来探究该混合气体成分。
【查阅资料】①SO2能使品红溶液褪色;②SO2易与高锰酸钾溶液反应而被吸收,并能使其褪色;③SO2能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊;④CO和CO2均不能使品红溶液褪色,也不与高锰酸钾溶液反应。
【实验设计】小科用如下图所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。
(1)【装置分析】小科同学认为混合气体中可能含有CO,所以上述实验设计还不完善,还应 。
(2)【现象推测】实验中F装置变蓝,不能证明混合气体中含有H2,这因为 。
(3)【实验结论】若装置按照设计方案连接,并观察到以下现象:
装置
A
B
C
D
E
F
G
现象
褪色
无现象
浑浊
不浑浊
变红
变蓝
变浑浊
由上述现象,可以确定原混合气体中一定存在的气体有 。
(4)【拓展延伸】如果去除G装置,根据A-F装置现象能否确定气体成分? (选填“能”或“不能”)
【答案】(1)在装置末端添加点燃的酒精灯 (或气球收集尾气)
(2)气体通过D装置时会带出水蒸气,使F装置变蓝
(3)SO2 、CO2、 CO
(4)能
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)有毒气体不能直接排放到空气中,要进行尾气处理。
(2)硫酸铜变色是因为气体中有水蒸气,可能由氢气和氧化铜反应生成,也可能是溶液中带出的水。
(3)根据提示可知,二氧化硫可以使高锰酸钾和品红褪色,可检验是否存在二氧化硫,二氧化碳可以使氢氧化钡变浑浊,可检验是否存在二氧化碳,一氧化碳能与氧化铜反应生成二氧化碳,澄清石灰水可用来检验是否存在一氧化碳。
(4)混合气体中能使氧化铜变色的只有一氧化碳,可以通过氧化铜的颜色是否发生改变即可确定是否存在一氧化碳,不需要后续通过二氧化碳检验一氧化碳的存在,若混合气体中可能存在氢气,则一定要检验是否有二氧化碳生成,因为氢气也能使氧化铜变色,会有干扰。
【解答】(1)一氧化碳有毒,不能直接排放到空气中,应在装置末端添加尾气处理装置,例如点燃的酒精灯或用气球收集尾气。
(2)D溶液中含有水,气体经过时会带出部分水蒸气,也会导致F中固体变蓝,所以不能证明混合气体中含有氢气。
(3)A中高锰酸钾褪色,说明气体中含有二氧化硫气体;B无现象,说明二氧化硫被除尽,C中变浑浊,说明气体中含有二氧化碳;D变浑浊,说明二氧化碳被除尽,G变浑浊,说明气体中含有一氧化碳气体,与氧化铜反应生成二氧化碳。综上,可知气体中一定含有的气体为:SO2 、CO2、 CO。
(4)混合气体中能使氧化铜变色的只有一氧化碳,所以只需观察氧化铜是否变色即可确定是否存在一氧化碳,所以即使没有装置G,也可以确定气体成分。
24.(2026·台州模拟) 某科学小组发现,一支装有铜片和盐酸的试管几天后溶液变成了蓝色。铜难道能和盐酸反应吗?小组成员提出了以下猜想。
猜想I:有氧气存在时,铜、氧气和盐酸三者能反应。
猜想Ⅱ: 待填
为了验证猜想,小组成员取三个10毫升注射器,如图所示,按照表格,分别在注射器内装入铜片后,吸取一定量的盐酸,然后推动活塞使液体刚好不溢出,再拉动注射器②的活塞吸入一定量氧气,最后用橡皮帽对三个注射器进行密封。静置3天后观察并记录现象如表所示。
组别
试剂
铜片
实验现象
①
5mL 3%的盐酸
0.5g
无现象
②
5mL 3%的盐酸
0.5g
溶液变蓝,气体减少
③
5mL30%的盐酸
0.5g
溶液变黄,有气泡产生
(1)据表格可知,猜想Ⅱ是 。
(2)为验证猜想Ⅰ,实验操作中“推动活塞使液体刚好不溢出”的目的是 。
(3)对比分析实验现象可知,猜想I成立。在本实验中能支持该猜想的证据是 。
(4)经检验,③中的气体为氢气。以上实验说明,铜的活动性弱于氢是指在常温、 等条件下的规律。
【答案】(1)铜能和浓盐酸反应
(2)排尽注射器内原有的空气
(3)①中无现象;②中溶液变蓝,气体减少
(4)稀酸
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)根据表中信息和控制变量法进行分析,变量即为探究的影响因素。
(2)根据猜想Ⅰ的内容进行分析,可知该操作的目的是排尽空气,防止氧气对实验造成干扰。
(3)根据猜想I成立进行分析,可知有氧气的实验②中发生反应,有气泡生成。
(4)③有气泡生成,可知浓盐酸能与铜反应,即铜在常温下不能与稀酸反应。
【解答】(1)由表中数据可知,②和③的变量是盐酸的浓度,可知猜想Ⅱ是铜能和浓盐酸反应。
(2)猜想Ⅰ认为氧气存在时,铜、氧气和盐酸三者发生反应,将活塞推至液体刚好不溢出,可以排尽注射器内的空气,防止其对实验造成干扰。
(3)猜想I成立,即铜、氧气和盐酸三者发生反应,实验①没有氧气,实验②有氧气,则①中无现象;②中溶液变蓝,气体减少。
(4)由③可知,铜能与浓盐酸反应生成氢气,可知铜的活动性弱于氢是指在常温、稀酸条件下的规律。
25.(2026·衢江模拟)化学反应遵守质量守恒定律,小科选用氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液设计实验进行验证。
(1)如图1,将小试管倾倒,使氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液混合,观察到的现象是 ,天平仍然保持平衡。
(2)若两者恰好完全反应,如图2表示反应前后锥形瓶中溶液里的不同离子,则“●”表示 。(填“离子符号”)
(3)若要再次验证质量守恒定律,锥形瓶中可以换成 (填一种物质)和稀硫酸反应。
【答案】(1)产生蓝色沉淀
(2)SO42-
(3)氯化钡、硝酸钡等(合理即可)
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)氢氧化铜为不溶于水的白色沉淀;
(2)根据图2可知,反应前后“●”的数量保持不变,根据反应的化学方程式分析即可;
(3)验证质量守恒定律的实验要满足:①能够发生化学反应;②不生成气体,如果生成氢气,那么要在封闭的容器中进行。
【解答】(1)氢氧化钠和硫酸铜反应,生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,则观察到的现象是:产生蓝色沉淀。故填:产生蓝色沉淀。
(2)根据反应的方程式2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4可知,反应前后保持不变的离子是硫酸根离子,则“●”表示SO42-。故填:SO42-。
(3)验证质量守恒定律时,加入氯化钡或硝酸钡等,与稀硫酸反应生成硫酸钡和稀盐酸(或稀硝酸),不但发生反应,还没有生成氢气,因此可以满足要求。故填:氯化钡、硝酸钡等。
26.(2026·衢江模拟)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: 。
【答案】(1)BC
(2)增大铁粉与氧气、其他试剂的接触面积,生锈快。
(3)实验③的氧气浓度降低的比实验②的多(快)。
(4)刷油漆、涂油、保持干燥、隔绝空气等。
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(2)反应物的颗粒越小,接触面积越大,则反应越快,且反应越充分;
(3)实验中通过200s时氧气的浓度减少量反应铁生锈的速度,根据控制变量法的要求选择对照实验,并描述现象即可;
(4)铁生锈其实是铁与空气中氧气和水分接触并反应的过程,只要隔绝任意一个条件,就能防止金属生锈。
【解答】(1)当探究铁生锈与氧气有关时,需要保持与水接触,只改变空气这个因素。B中煮沸的冷水中没有氧气,C中有水且与空气接触,故选BC。故填:BC。
(2)铁粉的颗粒更小,与反应物的接触面积更大,反应更快,生锈更快,则 图2实验中使用铁粉替代铁钉的优点:增大铁粉与氧气、其他试剂的接触面积,生锈快。
故填:增大铁粉与氧气、其他试剂的接触面积,生锈快。
(3)探究食盐能加速铁生锈时,需要控制其它因素相同,只改变有无食盐这个因素,故选实验②和③,且看到的现象为:实验③的氧气浓度降低的比实验②的多(快)。
故填:实验③的氧气浓度降低的比实验②的多(快)。
(4)根据铁生锈的条件可知,防止钢铁生锈的措施为:刷油漆、涂油、保持干燥、隔绝空气等。故填:刷油漆、涂油、保持干燥、隔绝空气等。
27.(2026·定海模拟)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
(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 。
(3)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。
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 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 。
【答案】(1)
(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(合理即可)
(3)A
(4)
【知识点】质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来,反应通式金属 + 盐 → 新金属 + 新盐。金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au},排在前面的金属可置换后面的金属。
(2)工业生产需考虑原料成本、产物价值、设备要求等因素,若原料成本高于产物价值,则方案不具备经济性。
(3)实验原理是,操作时先通氢气,后加热(防止氢气与空气混合加热发生爆炸);先停止加热,后停氢气(防止生成的铜被重新氧化)。
(4)质量守恒定律指化学反应前后元素种类、质量不变;实验中需保证氢气过量,以确保氧化铜完全还原且铜不被氧化。
【解答】(1) 步骤2是铁与硫酸铜溶液发生置换反应,生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为;
(2) 要从硫酸铁溶液中置换出铁,需要加入活动性比铁强的金属(如锌、铝、镁等),结合参考资料,这些金属的价格(锌26元/千克、铝16元/千克、镁600元/千克)远高于铁的价格,导致炼铁成本远高于铁本身的价值,得不偿失;同时,铁易生锈,保存和运输成本也较高。
(3) 氢气是可燃性气体,若先点燃酒精灯,装置内的空气与氢气混合,加热时易发生爆炸。因此必须先打开分液漏斗活塞,让锌与稀硫酸反应生成氢气,排尽装置内的空气后,再点燃酒精灯加热。故选 A。
(4)锌和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为m1为生成的氢气的质量,氢气还原氧化铜反应生成铜和水,丙中氧化铜固体粉末减少量为 为氧化铜中氧元素的质量。假设还原氧化铜的氢气的质量为m,由化学方程式可知,ji即,由于实验之前,要先通入氢气,排净空气,实验结束后,继续通入氢气,防止生成的铜被氧化,因此实际通入氢气的质量要大于理论上消耗氢气的质量,故。
故正确答案为(1) ;(2) 需要加入比铁活泼的金属(如锌、铝、镁)来置换铁,这些金属价格昂贵,导致炼铁成本高于铁的价值,得不偿失(或补充铁易生锈,保存成本高,合理即可);(3) A;(4) 。
28.(2026·宁波模拟)某研究小组对制作“暖宝宝”产生了兴趣。
(1)探究“暖宝宝”的主要成分
打开未使用的“暖宝宝”,发现其粉末呈黑色。
查阅资料:铁粉、四氧化三铁、碳粉均为黑色,且铁粉和四氧化三铁能被磁铁吸引。
【设计实验】
步骤一:将磁铁靠近粉末,部分粉末被吸引。
步骤二:取被吸引的粉末于试管中,加入 ★ ,观察到有气泡产生。
①仅通过步骤一能否说明“暖宝宝”中含有铁粉?请说明理由 。
②步骤二中带“ ★ ”的内容为 。
(2)制作“暖宝宝”
“暖宝宝”的发热原理是铁粉与氧气、水接触锈蚀放热。
③取7克铁粉置于如图甲所示的无纺布袋(无纺布袋上有孔,气体能进入)中,滴加15滴水,混合后温度无明显变化。其原因是 。
查看“暖宝宝”说明书,发现“暖宝宝”主要成分除了铁粉、水外,还有氯化钠、活性炭、蛭石、吸水树脂等。其中蛭石是保温材料,吸水树脂具有吸水功能。
④在③的实验中再上加入2.5克活性炭和10滴溶质质量分数为20%的浓盐水,混合制得“暖宝宝”,测得自制“暖宝宝”和市售“暖宝宝”发热情况如图乙所示。请写出自制“暖宝宝”的不足之处并提出改进意见: 。
【答案】(1)不能,四氧化三铁同样能被磁铁吸引;稀盐酸(或稀硫酸)
(2)铁生锈属于缓慢氧化,放热缓慢,不易被察觉;自制“暖宝宝”放热快,温度过高,同时降温也快,保温效果差。可以改变“暖宝宝”中各成分的配比;控制无纺布袋孔径的大小从而控制氧气的流速,控制反应的速率,进而达到控制温度的目的;可加入蛭石延长保温时间。(合理即可)
【知识点】金属的化学性质;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)物质的鉴别与金属的化学性质知识点:铁粉和四氧化三铁都具有磁性,能被磁铁吸引,仅通过磁铁吸引无法区分两者;铁属于活泼金属,能与稀盐酸、稀硫酸等酸反应产生氢气(有气泡),而四氧化三铁与酸反应无气泡产生,可据此鉴别铁粉。
(2)缓慢氧化与铁的锈蚀原理知识点:铁生锈是铁与氧气、水发生的缓慢氧化反应,反应过程会放热,但缓慢氧化的放热速率极慢,短时间内温度变化不明显;氯化钠、活性炭等物质可加速铁的锈蚀,加快放热速率,同时蛭石等保温材料可延缓热量散失,提升保温效果。
(3)实验数据分析与方案优化知识点:通过对比自制与市售 “暖宝宝” 的温度 - 时间曲线,分析自制产品的发热、保温缺陷,结合成分作用提出针对性改进方案。
【解答】(1)①仅通过步骤一不能说明 “暖宝宝” 中含有铁粉。
理由:根据查阅的资料,铁粉和四氧化三铁都能被磁铁吸引,因此部分粉末被吸引,只能说明粉末中含有可被磁铁吸引的物质,无法确定是铁粉还是四氧化三铁,故不能直接证明含有铁粉。
②步骤二中带 “★” 的内容为稀盐酸(或稀硫酸)。铁能与稀盐酸(或稀硫酸)反应生成氢气,观察到有气泡产生;而四氧化三铁与酸反应无气泡,可通过该现象验证铁粉的存在。
(2)③铁生锈是铁与氧气、水发生的缓慢氧化反应,该反应会持续放热,但缓慢氧化的放热速率非常缓慢,短时间内释放的热量极少,因此仅铁粉和水混合后,温度无明显变化,不易被察觉。
④分析图乙的温度曲线可知:自制 “暖宝宝” 的不足之处为放热过快、峰值温度过高,且降温速度快、保温效果差。
改进意见:
调整 “暖宝宝” 中各成分的配比,降低铁粉、活性炭、盐水的浓度,减缓铁的锈蚀速率,控制发热速度与峰值温度;
调整无纺布袋的孔径大小,控制氧气的进入速率,从而调控铁的氧化反应速率,使发热更平稳;
加入蛭石等保温材料,延缓热量散失,延长保温时间;
优化吸水树脂的用量,保持水分稳定,使铁的锈蚀持续平稳进行,延长发热时长。
故答案为:(1) ①不能,四氧化三铁同样能被磁铁吸引;
②稀盐酸 (或稀硫酸);
(2) ③铁生锈属于缓慢氧化,放热缓慢,不易被察觉;
④自制 “暖宝宝” 放热快,温度过高,同时降温也快,保温效果差。可以改变 “暖宝宝” 中各成分的配比;控制无纺布袋孔径的大小从而控制氧气的流速,控制反应的速率,进而达到控制温度的目的;可加入蛭石延长保温时间(合理即可)
29.(2026·定海模拟)小科同学用所学的科学知识搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置。其中A 装置处可利用草酸 在浓硫酸的作用下制取CO;
(1)为确保制得的CO 干燥纯净,还需在A、B间增加盛放碱石灰的装置,此处不选用氢氧化钠溶液的理由是 。
(2)装置调整好后,按照规范步骤进行实验,当观察到 现象时,证明铁矿石(主要成分 一定有部分被还原了。
(3)实验结束时,在拆卸装置前需进行的操作是____(填字母)。
A.先熄灭 B处酒精喷灯,待装置冷却后停止通CO
B.结束时,先停止通CO,随后熄灭B处酒精喷灯
C.结束时,同时停止通CO 和熄灭B处的酒精喷灯
(4)若需要冶炼含 的铁矿石4g,则理论上至少需要CO的质量为 g。
【答案】(1)氢氧化钠溶液不能吸水
(2)B装置中的固体由红棕色变为黑色
(3)A
(4)1.68
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;还原反应与金属的冶炼;碱的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)氢氧化钠固体可以吸收,氢氧化钠溶液不能吸水。
(2)一氧化碳具有还原性,可以将金属氧化物还原成金属单质。
(3)实验时一氧化碳要早出晚归,即先通气体,再加热;实验结束后先熄灭酒精灯,再停止通一氧化碳气体。
(4)先根据氧化铁质量等于矿石质量与质量分数的乘积金属氧化铁的质量,再由方程式计算一氧化碳的质量。
【解答】(1)碱石灰时氢氧化钠和氧化钙的混合物,可以吸收水蒸气和二氧化碳气体,确保一氧化碳气体干燥纯净,氢氧化钠溶液只能吸收二氧化碳,不能吸水,所以不用氢氧化钠溶液。
(2)Fe2O3为红棕色,被CO还原后生成黑色铁粉(Fe)。因此,当观察到B装置中的固体由红棕色变为黑色时,说明Fe2O3被还原。
(3)实验结束后应先撤去酒精灯,继续通一氧化碳气体,直至固体冷却,防止空气进入,将灼热的固体氧化。
故答案为:A。
(4)氧化铁的质量为,设一氧化碳的质量为x
,解得x=1.68g。
30.(2026·浙江模拟)小育利用图甲装置来比较不同金属与稀盐酸反应的快慢情况,压强传感器能够测出密闭容器内的气压大小。现将铁、锌、铝与等质量、等质量分数的稀盐酸反应,相关数据记录如图乙。已知在等温、等体积条件下,装置内气压与气体的质量成正比。
(1)实验选择的金属,除了颗粒大小相似外,还要控制成一致的变量是 。
(2)分析图乙数据后,小育得出“本次实验的三种金属,铝与稀盐酸反应最快”这一结论,他基于的依据是 。同时又根据 可判断出三次实验的盐酸都已经反应完全。
(3)在进行上述实验过程中,发现每组实验测得的装置内压强的实际值都比计算得到的理论值大(如图丙所示),请分析可能的原因有 。(写出1点即可)
【答案】(1)金属的质量
(2)在相同的时间内铝装置内压强最大;最终压强相同
(3)反应放热或部分氯化氢气体挥发;氢气中含有水蒸气
【知识点】控制变量法;化学反应中能量的变化;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据控制变量法进行分析,金属质量和表面积要相同。
(2)反应有气体生成,导致装置内压强变大可知可通过压强变化来反映反应速率的快慢。
(3)根据反应放热和氯化氢即水蒸气会混杂在氢气中进行分析。
【解答】(1) 在比较不同金属与稀盐酸反应的快慢时,除了金属颗粒大小外,还需控制金属的质量相同,以确保反应物的量一致,从而保证实验结果的公平性。
(2)反应快慢的判断:压强上升越快,说明单位时间内产生的氢气越多,即反应速率越快。图乙中经过相同的时间,铝对应的曲线斜率最大,说明压强最大,其反应最快。
盐酸反应完全的判断:由于三次实验的最终压强相同,说明生成的氢气总量相同,即盐酸已被完全消耗(金属过量)。
(3)盐酸与金属的反应属于放热反应,压强偏大,说明气体偏多,可能是因为由于反应放热,装置内气体温度升高,体积膨胀导致的,也可能是因为氢气中含有挥发的氯化氢气体或水蒸气导致的。
31.(2026·宁波模拟)艾灸是传统中医养生方法,艾条燃烧后留下的灰烬中主要成分是碳酸钾,其他成分均不溶于水。小科为测定灰烬中碳酸钾的含量,设计实验流程如下:
请回答下列问题:
(1)实验流程中,操作I的名称是 。
(2)测得该艾灸灰烬样品中碳酸钾的质量分数是多少?
(3)实验过程中,若滤渣干燥不彻底,会导致测得的碳酸钾质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)
【答案】(1)过滤
(2)设碳酸钾质量为x,
,解得x=5.52g,碳酸钾的质量分数为
答:该艾灸灰烬样品中碳酸钾的质量分数是27.6%。
(3)偏大
【知识点】误差分析;溶质的质量分数及相关计算;过滤的原理、方法、操作及其应用;根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)过滤:将不互溶的固体和液体分离的操作。
(2)根据碳酸钙的质量结合方程式计算碳酸钾的质量,再由碳酸钾的质量与样品质量的比值计算碳酸钾的质量分数。
(3)结合(2)进行分析,可知滤渣干燥不彻底,会导致碳酸钙质量偏大,碳酸钾的质量偏大,质量分数偏大。
【解答】(1)由流程图可知,经步骤I,固体和液体分离,可知该操作为过滤。
(3)若滤渣干燥不彻底,会导致碳酸钙的质量偏大,则计算所得的碳酸钾的质量偏大,碳酸钾的质量分数偏大。
32.(2026·嘉兴模拟)某课外兴趣小组以鸭蛋、清水和松花蛋粉(主要成分为食盐、纯碱、生石灰)为原料制作松花蛋,并对制作松花蛋后的混合液展开探究。
(1)松花蛋粉加入水后,会发生以下反应:
其中属于化合反应的是 (填序号)。
(2)将鸭蛋放入塑料袋里“密封保存”主要是防止调好的松花蛋粉吸收空气中的 而失效。
(3)在制作松花蛋的过程中,需要严格控制混合液中的氢氧化钠含量。该小组为了解其含量进行如下实验:
步骤一:取少量混合液,过滤后取滤液,滴入少量碳酸钠溶液,无明显现象,说明混合液中的氢氧化钙已不存在。
步骤二:另取 100克混合液,加入足量的氯化钡溶液,过滤洗涤,在滤液中分次加入氯化镁溶液,生成氢氧化镁沉淀,质量如下表。
MgCl2溶液质量/克
10
20
30
40
50
60
Mg(OH)2沉淀质量/克
0.7
1.4
2.1
2.8
2.9
2.9
请计算混合液中氢氧化钠的质量。(忽略过程中质量损耗)
【答案】(1)①
(2)二氧化碳
(3)设:混合溶液中的氢氧化钠的质量为x,
;
解得:x=4克。
答: 混合液中氢氧化钠的质量为4克 。
【知识点】化合反应和分解反应;根据化学反应方程式的计算;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)由多种物质反应生成一种物质的反应叫化合反应。
(2)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
(3)根据表格数据确定反应结束时生成氢氧化钠的质量,根据氢氧化钠和氯化镁反应的方程式计算参加反应的氢氧化钠的质量即可。
【解答】(1)根据反应的方程式可知,①为两种物质反应生成一种物质,则为化合反应;
②为两种化合物相互交换成分,生成两种新的两种化合物的反应叫复分解反应。
故填:①。
(2) 松花蛋粉加入水后, 会生成氢氧化钠,氢氧化钠是制作松花蛋的关键物质,它能与空气中的而氧化钠反应而失效,所以将鸭蛋放入塑料袋里“密封保存”主要是防止调好的松花蛋粉吸收空气中的二氧化碳而失效。故填:二氧化碳。
33.(2026·浙江模拟)2026年1月,生态环境部新版水污染物排放标准正式实施,各地推进含钙工业废水资源化回收。某化工厂用盐酸处理碳酸钙垢后,产生含盐酸和氯化钙的混合废水。为测定可回收氯化钙的含量,科研小组取 100g该废水,分6次加入共240g碳酸钠溶液,每次充分反应后称量相关质量,所测数据如下表。
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入碳酸钠溶液的质量/g
40
40
40
40
40
40
每次产生气体的质量/g
4.4
m
2.2
0
0
0
每次产生沉淀的质量/g
0
0
4
8
8
0
根据数据分析解答(相关化学方程式:)
(1) m的数值为 。
(2)计算该废水中 CaCl2的质量。
(3)计算第5次加入碳酸钠溶液充分反应后,所得溶液溶质的质量分数。(结果精确到0.1%)
【答案】(1)4.4
(2)碳酸钙的质量:8g+8g+4g=20g
x=22.2g
(3)二氧化碳气体的质量:4.4g+4.4g+2.2g=11g,设生成氯化钠的质量为y
y=29.25g
氯化钙与碳酸钠反应生成的氯化钠的质量为z
z=23.4
.
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)酸碱盐混合体系中,酸优先发生反应,结合表中数据进行分析。
(2)根据表中数据进行碳酸钙的质量,再由方程式开始氯化钙的质量。
(3)反应后溶液中的溶质为氯化钠,两个反应都有氯化钠生成,反应后溶液的质量等于所加物质的总质量减去碳酸钙沉淀和二氧化碳气体的质量。
【解答】(1)第2次实验没有沉淀生成,说明碳酸钠在与盐酸反应,与实验1相同,可知生成二氧化碳气体的量也与实验1相同,为4.4g。
34.金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点,小明用如图甲所示装置进行实验:在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为的稀盐酸,塞紧瓶塞,利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验,得到相关曲线如图乙。
(1)图乙中,能支持锌比铁活动性强的证据是 。
(2)实验中,若0.48克镁完全反应,至少需要稀盐酸多少克?(镁与盐酸反应的化学方程式为:)
(3)解释镁与稀盐酸反应,0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因: 。
【答案】(1)相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大
(2)设需要稀盐酸质量为X。
稀盐酸溶液质量
答:需要加入稀盐酸质量为10g。
(3)0~40秒,镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热,气压快速增大;40~80秒,温度降低,气压下降
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】本题考查了金属活动性顺序的现象,金属越活泼产生的气体速度越快,烧瓶内上升的气压越大;利用镁的质量通过化学方程式简单计算稀盐酸的质量。
【解答】(1)由图乙分析可知,在160秒内,锌与稀盐酸反应产生的瓶内气压大于铁与稀盐酸反应产生的瓶内气压。
故答案为:相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大。
(3)由于镁和稀盐酸反应生成氢气,同时进行放热,0-40秒时装置中的气压不断增加,40秒时反应停止,瓶子内的热量不断散失,温度将低至室温,瓶内气压逐渐减小,但仍高于初始气压。
35.易拉罐是生活中常见的金属制品,其主要成分是铝镁合金(已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应),为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比,小科开展了如图甲的实验/实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。
资料:氢氧化铝是一种白色沉淀,可与氢氧化钠反应: 氢氧化镁不与氢氧化钠反应。
(1)从图可知,当滴入氢氧化钠溶液 克时,溶液乙中有且只有一种溶质。
(2)通过图中信息计算将镁离子转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶质质量为多少?
(3)根据实验数据,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量的为
【答案】(1)b
(2)由乙中图示可知,生成氢氧化铝的质量为mA-mB;
生成氢氧化镁的质量:mB, 将镁离子转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶质质量为;
(3)氢氧化镁质量是mB,氢氧化铝质量是mA-mB,该易拉罐中铝元素质量是(mA-mB)×,镁元素质量是mB×,铝元素和镁元素的质量比为{(mA-mB)×}:(mB×)=。
【知识点】酸与碱的反应及用途;金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)酸碱盐反应的先后顺序:向含硫酸铝、硫酸镁和过量稀硫酸的溶液中滴加 NaOH 溶液时,NaOH 先中和过量的稀硫酸,再与 Al2(SO4)3、MgSO4反应生成沉淀,最后与 Al (OH)3沉淀反应使其溶解。当滴入 NaOH 溶液质量为 b 克时,硫酸已完全中和,Al3+、Mg2+恰好完全沉淀,此时溶液中的溶质只有 Na2SO4一种。
(2)沉淀反应的化学计算:Mg2+与 NaOH 反应生成 Mg (OH)2沉淀,根据化学方程式中 NaOH 与 Mg (OH)2的质量比(80:58),可由生成的 Mg (OH)2质量计算消耗的 NaOH 质量。
(3)铝、镁元素质量比的计算:Al (OH)3沉淀溶解前后的质量差mA-mB为 Al (OH)3的质量,
根据 Al (OH)3的化学式可计算铝元素质量;Mg (OH)2的质量为mB,可计算镁元素质量,进而得出两者的质量比。
【解答】(1)向溶液甲中滴加 NaOH 溶液时,NaOH 先中和过量的稀硫酸,再与 Al3+、Mg2+反应生成沉淀,最后溶解 Al (OH)3。当滴入 NaOH 溶液质量为 b 克时,稀硫酸已被完全中和,Al3+、Mg2+也恰好完全沉淀,此时溶液中的溶质只有反应生成的 Na2SO4,因此溶液乙中有且只有一种溶质。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:198分
分值分布
客观题(占比)
39.0(19.7%)
主观题(占比)
159.0(80.3%)
题量分布
客观题(占比)
13(37.1%)
主观题(占比)
22(62.9%)
2、试卷题量分布分析
大题题型
题目量(占比)
分值(占比)
选择题
13(37.1%)
39.0(19.7%)
填空题
5(14.3%)
28.0(14.1%)
实验与探究题
12(34.3%)
94.0(47.5%)
综合题
5(14.3%)
37.0(18.7%)
3、试卷难度结构分析
序号
难易度
占比
1
普通
(74.3%)
2
容易
(8.6%)
3
困难
(17.1%)
4、试卷知识点分析
序号
知识点(认知水平)
分值(占比)
对应题号
1
酸的化学性质
22.0(11.1%)
14,18,35
2
还原反应与金属的冶炼
24.0(12.1%)
23,27,29
3
二氧化碳的化学性质
7.0(3.5%)
32
4
常见物质的分类
3.0(1.5%)
7
5
碱的物理性质及用途
8.0(4.0%)
29
6
化合反应和分解反应
7.0(3.5%)
32
7
书写化学方程式、文字表达式
20.0(10.1%)
15,18,27
8
影响化学反应速率的因素
8.0(4.0%)
19
9
化学反应中能量的变化
8.0(4.0%)
30
10
合金与合金的性质
3.0(1.5%)
7
11
过滤的原理、方法、操作及其应用
7.0(3.5%)
31
12
制取氧气的原理
3.0(1.5%)
4
13
氧化物
3.0(1.5%)
1
14
物质除杂或净化
6.0(3.0%)
17
15
控制变量法
8.0(4.0%)
30
16
金属的化学性质
80.0(40.4%)
2,4,5,9,13,16,17,19,20,24,28,30,34,35
17
气体装置的装配、连接、选择与气密性检查
8.0(4.0%)
21
18
根据化学反应方程式的计算
33.0(16.7%)
4,29,31,32,33
19
盐的性质及用途
15.0(7.6%)
31,33
20
质量守恒定律及其应用
33.0(16.7%)
6,18,21,25,27
21
金属的冶炼
3.0(1.5%)
11
22
酸与碱的反应及用途
8.0(4.0%)
35
23
金属活动性顺序及其应用
60.0(30.3%)
2,3,4,5,8,9,10,12,13,14,16,20,24,34
24
复分解反应及其应用
6.0(3.0%)
17
25
误差分析
7.0(3.5%)
31
26
碱的化学性质
11.0(5.6%)
4,18
27
金属的腐蚀与防护
24.0(12.1%)
20,22,26
28
溶质的质量分数及相关计算
23.0(11.6%)
29,31,33
29
化学方程式的概念、读法和含义
3.0(1.5%)
1
30
物质的鉴别、推断
12.0(6.1%)
15,28
31
单质和化合物的区别
3.0(1.5%)
1
32
纯净物和混合物的区别
3.0(1.5%)
7
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专题6金属与质量守恒
‘【情景突破练】
1.(2026·绍兴模拟) 如图是汽车尾气中的两种有害气体在一定条件下反应转化为无污染气体的微观过程。下列说法正确的是
A.反应前后原子的种类和数目均不变
B.丁在物质分类上属于化合物
C.反应中涉及的氧化物只有2种
D.反应前后分子个数比为1∶1
2.(2026·临安模拟)钛合金是一种新型材料,其中钛(Ti)的金属活动性位于 Al和 Zn之间。下列物质不能与 Ti发生化学反应的是
A.NaNO3溶液 B.O2 C.稀H2SO4 D.ZnCl2溶液
3.(2026·舟山模拟) 小科用如图所示装置探究金属活动性。将足量金属M加到Y型试管右管中,观察到溶液逐渐变蓝,充分反应后,倾倒Y型试管,使右管中溶液进入左管,观察到溶液蓝色变浅直至消失。下列说法正确的是( )
A.由右管反应现象可知金属M可能是铁
B.右管的反应过程中,溶液质量一定不变
C.左管反应结束后,左管中的固体仅有M
D.实验可得金属活动性顺序为:锌>M>银
4.(2026·浙江模拟)图像法是分析化学反应规律、解决科学问题的重要方法,能直观呈现物质的量的变化关系。下列图像能正确反映对应实验操作中相关量变化的是
A.图甲是氯酸钾固体制氧气实验,剩余固体质量与反应时间的关系
B.图乙是等质量的锌、铁与足量的稀盐酸反应,产生氢气的质量与反应时间的关系
C.图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液,沉淀质量与加入量的关系
D.图丁是在一定量 Cu(NO3)2和 Zn(NO3)2混合液中加入铁粉,溶质种类与加入量的关系
5.(2026·余杭模拟)某同学用金属蚀刻工艺制作纪念书签,过程如下:将砂纸打磨过的铁片贴上带有不干胶的保护膜(能避免蚀刻液与铁片接触),用刻刀刻出预设图案的轮廓并撕掉图案表面的保护膜(如图所示),将处理好的铁片浸入蚀刻液中,镂空处出现红色附着物。则蚀刻液可以是( )
A.稀硫酸 B.硝酸银溶液 C.硫酸铜溶液 D.氯化镁溶液
6.(2026·余杭模拟)下列提供的药品及装置能验证质量守恒定律的是 ( )
A. B.
C. D.
7.(2026·台州模拟)铝合金是将纯铝熔化至液态,加入铜、镁等添加剂熔炼而成的材料。铝合金属于()
A.单质 B.氧化物 C.混合物 D.有机物
8.(2026·临平模拟)碲化镉薄膜电池是一种太阳能电池,其材料之一镉(Cd)的制备是在铜镉渣(主要含有Cd、Zn、Cu等单质)中加入足量的稀硫酸充分反应,过滤出铜渣,再加入锌粉置换出镉,则下列金属的活动性顺序正确的是( )
A.Zn> Cu> Cd B.Zn> Cd> Cu
C.Cu> Zn> Cd D.Cd> Zn> Cu
9.(2026·浙江模拟)小科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
10.(2026·柯城模拟)下列能证明 Mg、Cu、Ag 三种金属活动性顺序的实验方案是( )
A. B.
C. D.
【压轴提速练】
建议用时:20min
11.(2026·浙江模拟)关于教材中氢气还原氧化铜的实验,装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.实验前右图中的装置不需要检查气密性
B.试管底生成了铜粉是该实验的主要现象
C.试管口略向下倾斜主要为了防止氢气向上逃逸
D.实验结束后应该先停止通入氢气再熄灭酒精灯
12.(2026·浙江模拟)小育阅读教材得知: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,小育做了三组实验,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铁片、b铜片 B. a铁片、b锌片
C. a铝片、b镁片 D. a铜片、b银片
13.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.
14.(2026·衢州模拟)人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索过程。
(1)用铜、银、铝三种金属重温格劳贝尔实验,会“消失”的金属有 。
(2)卡文迪许制取的“可燃空气”是 。
(3)为验证贝开托夫得到的规律,可选用的药品组合有____。
A.Fe、CuSO4溶液 B.Fe、 Cu、稀H2SO4
C.Fe、 Cu、AgNO3溶液 D.Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液
15.(2026·临平模拟)某固体混合物中含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中的几种。为了确定混合物的成分,某同学按下列流程进行实验(各步均恰好完全反应):
根据流程图回答:
(1)反应④的化学方程式为 。
(2)根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是 (填化学式)。
16.(2026·金华模拟)金属在生活、生产中有着广泛的应用,金属材料已成为社会发展的重要物质基础。
(1)铝化学性质比较活泼,但铝制品却耐腐蚀,原因是 。
(2)第24届冬奥会纪念币的材质为黄铜合金,强度高,耐腐蚀。若将少量黄铜合金投入到足量稀盐酸中, (填“有”或“没有”)固体剩余。
17.(2026·宁波模拟)随着新能源汽车的使用,废旧电池的回收利用正逐渐受到重视。从电池负极片(主要成分为ZnO、Zn、铜网等)中回收ZnO的一种流程如图所示。请回答:
(1)将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是 。
(2)“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是 2NaCl,该反应属于 (填基本反应类型)。
(3)若过滤后未洗涤沉淀,则沉淀表面会附着杂质,杂质的主要成分是 。
18.(2026·宁波模拟)孔雀石的主要成分是 CuCO3• Cu (OH)2及少量不溶性杂质(杂质不与酸度反应,某同学按下列实验步骤制取了少量氧化铜。
(1)白色沉淀的化学式为
(2)写出步骤③中发生反应的化学方程式 。
(3)蓝色沉淀受热分解生成另一种氧化物的化学式是 。
(4)若向溶液A 中逐滴加入NaOH 溶液,其过程中溶质种数会发生变化,最多时可达 种。
19.(2026·绍兴模拟) 小科将形状和体积相等的镁片、铝片和铁片分别与足量且溶质质量分数相等的稀硫酸反应,用传感器(如图1)测定了容器内某段时间气压的变化,作出了如图 2的图像:
(1)小科通过比较气泡产生快慢来反映金属的活动性,小红认为还可以通过比较 来反映金属的活动性。
(2)小科在分析图像时发现,铝的曲线与预期不符,请解释金属铝和稀硫酸接触后开始时气压没有明显上升的原因是 。
(3)小科查阅相关资料发现,金属与酸反应放热。请从曲线中找出支持该类反应是放热的证据: 。
(4)化学反应的速率由多个因素决定。小科想提高铁片和稀硫酸的反应速率,对铁片进行的操作有: 。
20.(2026·宁波模拟)为了探究铁、铜、银的活动性顺序,小科做了如下实验。
(1)实验一:向盛有稀盐酸的试管中分别放入铁片、铜片和银片。观察到铁片表面出现气泡,溶液变成浅绿色。而铜片、银片表面无现象。由此可判断铁、铜、银中的活动性最强的是 。
(2)实验二:向盛有硝酸银溶液的试管中放入铜片,一段时间后,观察到铜片表面及周围生成了白色物质,溶液变成浅蓝色。由此可判断铜、银的活动性顺序为 。
(3)基于实验一和实验二的结论,小科提出只需把铁片和银片分别放入某种溶液中,反应一段时间后,比较实验现象也可确定三种金属的活动性顺序,如图所示。这种溶液可以是 。
(4)由铁、铜、银的活动性顺序可以判断,这三种金属在空气中最易氧化的是 。
21.(2026·嘉兴模拟) 科学兴趣小组探究“化学反应中物质的质量如何变化”。小组同学设计了两种方案进行探究:方案一如图甲,将试管中H2SO4溶液倒入烧杯,称量反应前后的质量;方案二如图乙,用细铁丝点燃封闭空间内的白磷,称量白磷燃烧前后的质量。
(1)小组同学认为,方案一无法达成实验目的,理由是 。
(2)方案二实验前需要检查装置气密性,具体操作是连接装置后, ,若观察到气球鼓起,说明气密性良好。
(3)研究“化学反应中物质的质量如何变化”时,首先需要确认物质发生了化学变化。方案二中的白磷与氧气发生化学变化的证据是 。
(4)根据方案二中化学反应前后天平平衡,得出:化学反应前后,生成物的质量等于反应物的质量。有同学认为:锥形瓶中的N2、剩余的白磷等没有参加化学反应,不能得出上述结论。你是否同意该同学的观点。
22.(2026·舟山模拟)锈蚀是影响金属制品寿命的关键因素。某兴趣小组以“铁锈蚀”为主题展开了探究。
【查阅资料】①氯化钙固体可作干燥剂②一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
【实验一】如图,取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管A、B、C中,一周后现象见下表。
A
B
C
铁钉表面有一层铁锈
铁钉表面无明显变化
铁钉表面无明显变化
(1)对比A、B试管的实验现象,说明铁锈蚀时与铁发生反应的物质有 。
(2)根据本实验结果,请以共享单车的铁质车架为例,提出一条金属防锈蚀措施。
(3)【实验二】实验装置如图1.检查气密性后,将铁粉加碳粉加入三颈烧瓶,时刻加入饱和溶液,再将一支装有稀盐酸的注射器插到三颈烧瓶上。
①据图2可知铁锈蚀的过程 (选填“吸热”或“放热”)。
②图3是烧瓶内压强随时间变化的曲线图。时刻后压强突然变大的主要原因是 。
23.(2026·浙江模拟)思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。下图是小科根据化工园区有毒有害气体泄漏应急检测需求,在老师指导下对“混合气体成分检验”建构的思维模型:
【模型应用】已知某混合气体由CO和CO2、SO2中的几种气体组成,小科利用上述思维模型来探究该混合气体成分。
【查阅资料】①SO2能使品红溶液褪色;②SO2易与高锰酸钾溶液反应而被吸收,并能使其褪色;③SO2能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊;④CO和CO2均不能使品红溶液褪色,也不与高锰酸钾溶液反应。
【实验设计】小科用如下图所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。
(1)【装置分析】小科同学认为混合气体中可能含有CO,所以上述实验设计还不完善,还应 。
(2)【现象推测】实验中F装置变蓝,不能证明混合气体中含有H2,这因为 。
(3)【实验结论】若装置按照设计方案连接,并观察到以下现象:
装置
A
B
C
D
E
F
G
现象
褪色
无现象
浑浊
不浑浊
变红
变蓝
变浑浊
由上述现象,可以确定原混合气体中一定存在的气体有 。
(4)【拓展延伸】如果去除G装置,根据A-F装置现象能否确定气体成分? (选填“能”或“不能”)
24.(2026·台州模拟) 某科学小组发现,一支装有铜片和盐酸的试管几天后溶液变成了蓝色。铜难道能和盐酸反应吗?小组成员提出了以下猜想。
猜想I:有氧气存在时,铜、氧气和盐酸三者能反应。
猜想Ⅱ: 待填
为了验证猜想,小组成员取三个10毫升注射器,如图所示,按照表格,分别在注射器内装入铜片后,吸取一定量的盐酸,然后推动活塞使液体刚好不溢出,再拉动注射器②的活塞吸入一定量氧气,最后用橡皮帽对三个注射器进行密封。静置3天后观察并记录现象如表所示。
组别
试剂
铜片
实验现象
①
5mL 3%的盐酸
0.5g
无现象
②
5mL 3%的盐酸
0.5g
溶液变蓝,气体减少
③
5mL30%的盐酸
0.5g
溶液变黄,有气泡产生
(1)据表格可知,猜想Ⅱ是 。
(2)为验证猜想Ⅰ,实验操作中“推动活塞使液体刚好不溢出”的目的是 。
(3)对比分析实验现象可知,猜想I成立。在本实验中能支持该猜想的证据是 。
(4)经检验,③中的气体为氢气。以上实验说明,铜的活动性弱于氢是指在常温、 等条件下的规律。
25.(2026·衢江模拟)化学反应遵守质量守恒定律,小科选用氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液设计实验进行验证。
(1)如图1,将小试管倾倒,使氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液混合,观察到的现象是 ,天平仍然保持平衡。
(2)若两者恰好完全反应,如图2表示反应前后锥形瓶中溶液里的不同离子,则“●”表示 。(填“离子符号”)
(3)若要再次验证质量守恒定律,锥形瓶中可以换成 (填一种物质)和稀硫酸反应。
26.(2026·衢江模拟)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: 。
27.(2026·定海模拟)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
(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 。
(3)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。
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 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 。
28.(2026·宁波模拟)某研究小组对制作“暖宝宝”产生了兴趣。
(1)探究“暖宝宝”的主要成分
打开未使用的“暖宝宝”,发现其粉末呈黑色。
查阅资料:铁粉、四氧化三铁、碳粉均为黑色,且铁粉和四氧化三铁能被磁铁吸引。
【设计实验】
步骤一:将磁铁靠近粉末,部分粉末被吸引。
步骤二:取被吸引的粉末于试管中,加入 ★ ,观察到有气泡产生。
①仅通过步骤一能否说明“暖宝宝”中含有铁粉?请说明理由 。
②步骤二中带“ ★ ”的内容为 。
(2)制作“暖宝宝”
“暖宝宝”的发热原理是铁粉与氧气、水接触锈蚀放热。
③取7克铁粉置于如图甲所示的无纺布袋(无纺布袋上有孔,气体能进入)中,滴加15滴水,混合后温度无明显变化。其原因是 。
查看“暖宝宝”说明书,发现“暖宝宝”主要成分除了铁粉、水外,还有氯化钠、活性炭、蛭石、吸水树脂等。其中蛭石是保温材料,吸水树脂具有吸水功能。
④在③的实验中再上加入2.5克活性炭和10滴溶质质量分数为20%的浓盐水,混合制得“暖宝宝”,测得自制“暖宝宝”和市售“暖宝宝”发热情况如图乙所示。请写出自制“暖宝宝”的不足之处并提出改进意见: 。
29.(2026·定海模拟)小科同学用所学的科学知识搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置。其中A 装置处可利用草酸 在浓硫酸的作用下制取CO;
(1)为确保制得的CO 干燥纯净,还需在A、B间增加盛放碱石灰的装置,此处不选用氢氧化钠溶液的理由是 。
(2)装置调整好后,按照规范步骤进行实验,当观察到 现象时,证明铁矿石(主要成分 一定有部分被还原了。
(3)实验结束时,在拆卸装置前需进行的操作是____(填字母)。
A.先熄灭 B处酒精喷灯,待装置冷却后停止通CO
B.结束时,先停止通CO,随后熄灭B处酒精喷灯
C.结束时,同时停止通CO 和熄灭B处的酒精喷灯
(4)若需要冶炼含 的铁矿石4g,则理论上至少需要CO的质量为 g。
30.(2026·浙江模拟)小育利用图甲装置来比较不同金属与稀盐酸反应的快慢情况,压强传感器能够测出密闭容器内的气压大小。现将铁、锌、铝与等质量、等质量分数的稀盐酸反应,相关数据记录如图乙。已知在等温、等体积条件下,装置内气压与气体的质量成正比。
(1)实验选择的金属,除了颗粒大小相似外,还要控制成一致的变量是 。
(2)分析图乙数据后,小育得出“本次实验的三种金属,铝与稀盐酸反应最快”这一结论,他基于的依据是 。同时又根据 可判断出三次实验的盐酸都已经反应完全。
(3)在进行上述实验过程中,发现每组实验测得的装置内压强的实际值都比计算得到的理论值大(如图丙所示),请分析可能的原因有 。(写出1点即可)
31.(2026·宁波模拟)艾灸是传统中医养生方法,艾条燃烧后留下的灰烬中主要成分是碳酸钾,其他成分均不溶于水。小科为测定灰烬中碳酸钾的含量,设计实验流程如下:
请回答下列问题:
(1)实验流程中,操作I的名称是 。
(2)测得该艾灸灰烬样品中碳酸钾的质量分数是多少?
(3)实验过程中,若滤渣干燥不彻底,会导致测得的碳酸钾质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)
32.(2026·嘉兴模拟)某课外兴趣小组以鸭蛋、清水和松花蛋粉(主要成分为食盐、纯碱、生石灰)为原料制作松花蛋,并对制作松花蛋后的混合液展开探究。
(1)松花蛋粉加入水后,会发生以下反应:
其中属于化合反应的是 (填序号)。
(2)将鸭蛋放入塑料袋里“密封保存”主要是防止调好的松花蛋粉吸收空气中的 而失效。
(3)在制作松花蛋的过程中,需要严格控制混合液中的氢氧化钠含量。该小组为了解其含量进行如下实验:
步骤一:取少量混合液,过滤后取滤液,滴入少量碳酸钠溶液,无明显现象,说明混合液中的氢氧化钙已不存在。
步骤二:另取 100克混合液,加入足量的氯化钡溶液,过滤洗涤,在滤液中分次加入氯化镁溶液,生成氢氧化镁沉淀,质量如下表。
MgCl2溶液质量/克
10
20
30
40
50
60
Mg(OH)2沉淀质量/克
0.7
1.4
2.1
2.8
2.9
2.9
请计算混合液中氢氧化钠的质量。(忽略过程中质量损耗)
33.(2026·浙江模拟)2026年1月,生态环境部新版水污染物排放标准正式实施,各地推进含钙工业废水资源化回收。某化工厂用盐酸处理碳酸钙垢后,产生含盐酸和氯化钙的混合废水。为测定可回收氯化钙的含量,科研小组取 100g该废水,分6次加入共240g碳酸钠溶液,每次充分反应后称量相关质量,所测数据如下表。
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入碳酸钠溶液的质量/g
40
40
40
40
40
40
每次产生气体的质量/g
4.4
m
2.2
0
0
0
每次产生沉淀的质量/g
0
0
4
8
8
0
根据数据分析解答(相关化学方程式:)
(1) m的数值为 。
(2)计算该废水中 CaCl2的质量。
(3)计算第5次加入碳酸钠溶液充分反应后,所得溶液溶质的质量分数。(结果精确到0.1%)
34.金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点,小明用如图甲所示装置进行实验:在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为的稀盐酸,塞紧瓶塞,利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验,得到相关曲线如图乙。
(1)图乙中,能支持锌比铁活动性强的证据是 。
(2)实验中,若0.48克镁完全反应,至少需要稀盐酸多少克?(镁与盐酸反应的化学方程式为:)
(3)解释镁与稀盐酸反应,0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因: 。
35.易拉罐是生活中常见的金属制品,其主要成分是铝镁合金(已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应),为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比,小科开展了如图甲的实验/实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。
资料:氢氧化铝是一种白色沉淀,可与氢氧化钠反应: 氢氧化镁不与氢氧化钠反应。
(1)从图可知,当滴入氢氧化钠溶液 克时,溶液乙中有且只有一种溶质。
(2)通过图中信息计算将镁离子转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶质质量为多少?
(3)根据实验数据,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量的为
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