精品解析:山东烟台市祥和中学2025-2026学年九年级(五四学制)化学金属单元阶段性检测题
2026-08-02
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学鲁教版(五四学制)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第四单元 金属 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 烟台市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 827 KB |
| 发布时间 | 2026-08-02 |
| 更新时间 | 2026-08-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59057873.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
初四化学金属专题练习(三)
可能用到的相对原子量:H:1 O:16 S:32 Na:23
一、选择题:(请将答案填到表格中,1~15单选;16~25不定项)
1. 下列物质不属于合金的是
A. 青铜 B. 硬铝 C. 不锈钢 D. 氧化铁
【答案】D
【解析】
【详解】A、青铜是铜锡合金;
B、硬铝属于铝的合金;
C、不锈钢是铁的合金属于混合物;
D、氧化铁是氧化物,属于纯净物不是合金;
故选D。
2. 下列物质不能由金属和稀酸反应直接制取的是
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A.的金属活动性排在之后,不能和稀硫酸发生置换反应,无法直接制得,故选项符合题意。
B.排在之前,能与稀盐酸反应生成,故选项不符合题意。
C.排在之前,能与稀盐酸反应生成,但不能生成,故选项符合题意。
D.排在之前,能与稀硫酸反应生成,故选项不符合题意。
3. 为了检验某些黄金饰品是否被制造者掺铜造假,下列方法正确的是
A. 放入盐酸中 B. 检测其密度 C. 加热 D. 放入硫酸锌溶液中
【答案】BC
【解析】
【详解】A.金和铜的金属活动性都位于氢之后,均不与盐酸反应,无明显现象差异,无法检验,错误。
B.金的密度()远大于铜的密度(),若黄金掺铜,相同体积的饰品质量小于纯金,测得的密度会低于纯金密度,可以检验,正确。
C.加热时铜会与氧气反应生成黑色的氧化铜,反应为,而金化学性质极稳定,加热无变化,若饰品表面变黑则说明掺铜,可以检验,正确。
D.金属活动性顺序为 ,铜和金都不能与硫酸锌溶液反应,无明显现象差异,无法检验,错误。
4. 将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中,下列叙述:①铁钉表面产生气泡;②液体由无色逐渐变为浅绿色;③铁钉的质量减轻;④液体的质量减轻。其中正确的是
A. ②③ B. ①②④ C. ①②③ D. ①②③④
【答案】C
【解析】
【详解】将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁(溶液呈浅绿色)和氢气;
①铁钉表面产生气泡,正确;
②液体由无色逐渐变为浅绿色,正确;
③铁钉的质量减轻,正确;
④由方程式Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑及质量守恒定律可知,反应的铁的质量大于生成氢气质量,则液体的质量增重,错误;
综上,正确的是①②③;
故选C。
5. 关于金属物品的使用正确的是
A. 铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨
B. 铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰乳配制杀菌剂波尔多液
C. 铝壶内的水垢用质量分数为18%的热盐酸长时间浸泡
D. 校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈
【答案】D
【解析】
【详解】A、常温下铝能与空气中的氧气缓慢反应生成致密的氧化铝薄膜,阻止铝的进一步锈蚀,铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨会刮掉保护膜,故A选项不符合题意;
B、铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,不能用铁桶盛放或配制波尔多液,故B选项不符合题意;
C、铝壶内的水垢用质量分数为18%的稀盐酸长时间浸泡,水垢反应完后,铝会与稀盐酸反应,故C选项不符合题意;
D、用钢架制作的自行车防雨棚定期喷涂防锈油漆,因为铁表面喷漆后阻止了铁与外界的氧气和水蒸气接触,起到了防锈的作用,故D选项符合题意。
故选D。
6. 将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条继续燃烧,其化学反应方程式为,则下列叙述中不正确的是
A. 该反应镁作还原剂
B. 镁着火时不能用二氧化碳扑灭
C. 该反应中碳元素由+4价变为零价
D. 该反应中镁发生了还原反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应中Mg得到氧生成MgO,发生了氧化反应,表现出还原性,作还原剂,描述正确。
B.镁可以在二氧化碳中持续燃烧,因此镁着火时不能用二氧化碳扑灭,描述正确。
C.反应物中为+4价,生成物单质为0价,描述正确。
D.镁发生的是氧化反应,不是还原反应,描述错误。
7. 多数食品容易吸收空气中的水分变潮湿,并与空气中的氧气反应而腐败。生产上常常在食品中放入一小包氧化钙,使食品保持干燥。现已研究成功,在食品中放入一小包铁粉,铁粉吸收水分和氧气变成铁锈,从而防止食品受潮和变质。下列说法不正确的是
A. 两种干燥剂袋上都要有明显的“勿食”字样
B. 生成的铁锈的主要成分是四氧化三铁
C. 氧化钙干燥剂在空气中不能与水发生反应
D. 常用无纺布或多孔泡沫等来包装干燥剂的原因是这些材料透气性好
【答案】BC
【解析】
【详解】A.氧化钙与水反应生成有腐蚀性的氢氧化钙,铁粉变质产物也不可食用,因此两种干燥剂都需要标注“勿食”,故选项说法正确。
B.铁锈的主要成分为,不是四氧化三铁,故选项说法不正确。
C.氧化钙可作干燥剂,能与水反应生成氢氧化钙,故选项说法不正确。
D.无纺布、多孔泡沫透气性好,便于水蒸气、氧气进入被干燥剂吸收,故选项说法正确。
8. 若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则下列反应不正确的是
A. Mn+H2SO4=MnSO4+H2↑ B. Mg+MnSO4=MgSO4+Mn
C. Fe+MnSO4=FeSO4+Mn D. Mn+CuSO4=MnSO4+Cu
【答案】C
【解析】
【详解】A、锌的金属活动顺序排在氢前,金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则锰的金属活动性排在氢前,所以能与硫酸反应生成氢气,选项正确;
B、镁的金属活动性比铝强,金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,所以镁的金属活动性比锰强,能与硫酸锰反应,选项正确;
C、锌的金属活动性比铁强,金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,所以锰的金属活动性比铁强,铁不能与硫酸锰反应,选项正确;
D、锌的金属活动性比铜强,金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,所以锰的金属活动性比铜强,锰能与硫酸铜反应,选项正确;
故选C。
9. 某科学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序设计了四种方案,每种方案设计如下,其中你认为不可行的是
A. Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液 B. Fe、Ag、CuSO4溶液
C. Fe、Cu、稀盐酸、AgNO3溶液 D. Cu、Ag、FeSO4溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A、将铜放到硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中,铜不与硫酸亚铁反应,证明铜的活动性比铁弱,铜能够与硝酸银反应生成硝酸铜和银,证明铜的活动性比银强,选项正确;
B、将铁、银放到硫酸铜溶液中,铁能够与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,证明铁的活动性比铜强,银不能与硫酸铜反应,证明银的活动性比铜弱,选项正确;
C、将铁、铜放到稀盐酸中,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,产生气泡,证明铁位于金属活动性顺序表中氢的前面,铜与盐酸混合后无明显现象,证明铜位于金属活动性顺序表中氢的后面,即铁的活动性比铜强,将铜放到硝酸银溶液中,铜能够与硝酸银反应生成硝酸铜和银,证明铜的活动性比银强,选项正确;
D、将铜、银放到硫酸亚铁溶液中,两种金属都不与硫酸亚铁反应,证明铁的活动性比铜、银都强,但不能验证铜、银金属活动性的关系,选项错误;
故选D。
10. 关于金属的制备,下列说法错误的是
A. 工业上用焦炭与氧化铁直接反应来大规模制备生铁
B. 可用焦炭与氧化铜高温反应制备铜
C. 古代“沙里淘金”是将金单质富集
D. 可通过电解熔融的氯化镁获取金属镁
【答案】A
【解析】
【详解】A.工业大规模冶炼生铁(高炉炼铁)时,焦炭先和热空气反应生成,再与过量焦炭反应生成还原剂,最终由还原氧化铁得到铁,反应为,并非焦炭与氧化铁直接反应,A错误。
B.焦炭具有还原性,高温下可还原氧化铜制备铜,反应为,B正确。
C.金化学性质极稳定,自然界中以单质形式存在,“沙里淘金”是利用金和沙的密度差异富集金单质,C正确。
D.镁是活泼金属,工业上通过电解熔融氯化镁制备金属镁,反应为,D正确。
11. 下列说法正确的是
A. 生铁会完全溶解在盐酸里
B. 铁矿石用于炼铁是因为铁矿石中含有大量单质铁
C. 铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
D. 盛水的铁桶最易生锈的部位是水面附近
【答案】D
【解析】
【详解】A.生铁是含碳量2%~4.3%的铁合金,碳单质不与盐酸反应,因此生铁无法完全溶解在盐酸中,说法错误。
B.铁矿石中的铁元素以化合态存在,无大量单质铁,炼铁的本质是用还原剂将化合态铁还原为铁单质,说法错误。
C.铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁(),不是氧化铁(),说法错误。
D.水面附近的铁桶部位同时接触充足的水和氧气,满足生锈的全部条件,因此最易生锈,说法正确。
12. 电子工业制作电路板的过程中,用FeCl3溶液来溶解电路板中多余的铜,反应如下: 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。FeCl3溶液也可跟铁发生反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2。现向FeCl3溶液中加入一定量的铁粉和铜粉,充分反应后,发现有固体剩余。下面有关说法正确的是
A. 向剩余的固体加入稀盐酸,若无气体放出,说明反应后的溶液中没有Cu2+
B. 若剩余固体是铜与铁的混合物,则说明两种金属都有部分溶解
C. 剩余固体可能只含有铜
D. 剩余固体中如果有铁,一定也有铜
【答案】CD
【解析】
【详解】A、向剩余的固体加入稀盐酸,若无气体放出,说明固体没有金属铁,不能说明反应后的溶液中没有Cu2+,这是因为如果部分铜和氯化铁反应生成氯化铜时,固体中含有铜,溶液中含有铜离子,故选项说法不正确;
B、由于剩余固体是铜与铁的混合物,而铁的化学性质比铜活泼,因此铁会首先和氯化铁溶液反应,当铁完全反应完之后,氯化铁才会和铜反应,据此可知铜并没有参与反应,故选项说法不正确;
C、由于铁首先和氯化铁溶液反应,之后氯化铁才会和铜反应,因此若有剩余固体时会有可能只有铜,而没有铁,故选项说法正确;
D、由于铁会首先和氯化铁溶液反应,之后氯化铁才会和铜反应,如果铁有剩余,则氯化铁已反应完,故铜没有机会参加反应,所以一定剩余,故选项说法正确。
故选CD。
13. 下列化学方程式符合题意,且书写正确的是
A. 用盐酸除去铁锈
B. 验证铜的活动性比银强
C. 检验二氧化碳气体
D. 制取少量硫酸镁
【答案】C
【解析】
【详解】A、用盐酸除去铁锈时,铁锈中的氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁(FeCl3)和水,不是氯化亚铁(FeCl2),该选项错误;
B、虽然铜比银活泼,但是氯化银是沉淀,铜不能和氯化银反应,因此不能利用铜和氯化银检验铜的活动性比银强,该选项错误;
C、因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以可以用石灰水检验二氧化碳气体,氢氧化钙和二氧化碳反应的化学方程式为:,该选项正确;
D、氯化镁和硫酸钠混合时,不能产生沉淀、水和气体,因此不能发生复分解反应,即不能利用氯化镁和硫酸钠制取硫酸镁,该选项错误,
故选C。
14. 化学反应要符合一定的原理和条件。下列有关化学反应认识正确的是
A. 化合反应和分解反应一定有单质参加或生成 B. 置换反应只能发生在金属与金属的化合物之间
C. 复分解反应要有沉淀、气体和水生成 D. 有盐和水生成的反应不一定是中和反应
【答案】D
【解析】
【详解】A. 化合反应如氧化钙与水反应生成氢氧化钙,无单质参加;分解反应如碳酸分解生成水和二氧化碳,无单质生成,错误。
B. 置换反应可发生在非金属单质与金属氧化物之间,例如碳高温还原氧化铜生成铜和二氧化碳,错误。
C. 复分解反应只需满足有沉淀、气体或水生成其中一个条件即可,不需要三者同时具备,错误。
D. 中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应,金属氧化物与酸、非金属氧化物与碱反应也能生成盐和水,均不属于中和反应,因此有盐和水生成的反应不一定是中和反应,正确。
15. 下列除去杂质的方法中,正确的是
物质(括号内为杂质)
去除杂质的方法
A
NaCl溶液()
加入适量的溶液、过滤
B
()
加水、过滤
C
Fe(Zn)
加过量溶液、过滤
D
HNO3溶液
加适量溶液、过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】AC
【解析】
【详解】A.杂质与适量发生反应,过滤除去碳酸钙沉淀后,得到纯净的溶液,符合除杂要求,正确。
B.原物质CaO会和水反应生成Ca(OH)2,消耗了待提纯的物质,不符合要求,错误。
C.金属活动性Zn>Fe,杂质Zn与过量FeSO4发生反应Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe,过滤后即可得到纯净的Fe,符合除杂要求,正确。
D.杂质H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4沉淀的同时,会生成新杂质HCl,不符合除杂要求,错误。
16. 实验课上,小明同学把一包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,使其充分反应后过滤,得到固体和蓝色滤液。下列判断中正确的是
A. 滤出的固体中一定含有银,可能含有铜
B. 滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含锌
C. 滤液中一定含有硝酸铜,一定没有硝酸锌和硝酸银
D. 滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜,可能含有硝酸银
【答案】AD
【解析】
【分析】锌、铜、银的金属性依次减弱,可知锌先与硝酸银反应,若锌反应完,硝酸银有剩余,则铜继续与硝酸银反应;反应后溶液呈蓝色,说明溶液中有硝酸铜,由此可知,铜一定与硝酸银发生了反应,而反应的程度不知,可能完全反应,铜与硝酸银均无剩余,也可能未完全反应,铜或硝酸银有剩余,而固体中没有锌。
【详解】A、由分析可知,滤出的固体中一定有银,可能含有铜,符合题意;
B、滤出的固体中一定含有银,可能含有铜,不符合题意;
C、滤液中一定含有硝酸铜和硝酸锌,可能含有硝酸银,不符合题意;
D、滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜,可能含有硝酸银,符合题意。
故选AD。
17. 某工厂排放的废液中含有少量硫酸和硫酸铜。小军同学取适量废液放入盛有一定量锌粉的烧杯中,搅拌,待充分反应后过滤,得少量滤渣和滤液。关于该实验,下列说法正确的是
A. 反应前后液体的酸性减弱,pH变小
B. 实验所得滤液是纯水,可直接排放
C. 滤渣中一定含铜和锌
D. 发生的反应都是置换反应
【答案】D
【解析】
【详解】硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气,硫酸铜和锌反应生成硫酸锌和铜。
A、反应后液体的酸性减弱,pH应该变大,不是变小,不符合题意;
B、反应一定有硫酸锌生成,所以一定不是纯水。滤液不能直接排放。,不符合题意;
C、由于不知加入锌粉的质量,无法确定反应的程度,滤渣中一定含铜,不一定含锌,不符合题意;
D、锌与硫酸铜、硫酸的反应,均是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,均属于置换反应,故选项说法正确,符合题意。
故选D。
18. 下列曲线正确的是
①Ca(OH)2的溶解度曲线
②一定量铁片加入硝酸银溶液中
③等质量Mg和Zn分别加入足量等浓度的稀盐酸
④向稀盐酸中加入过量氢氧化钠溶液的pH变化
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】①的溶解度随温度升高而减小,图中曲线显示溶解度随温度升高上升,不符合规律,①错误。
②铁与硝酸银反应为,每56份质量的铁反应会置换出216份质量的银,溶液质量随反应进行逐渐减小,反应结束后保持不变,与曲线一致,②正确。
③等质量的和与足量盐酸反应,反应前期消耗等体积、等浓度的盐酸,产生氢气质量相同,两条线会重合,直到耗尽,之后继续生产氢气,曲线不符合变化规律,③错误。
④向酸中加过量溶液,慢慢变大,接近7时发生突变,符合中和反应的变化规律,④正确。
综上②④正确,选C。
19. 下列比较金属活动性强弱的实验设计、现象和结论均正确的是( )
选项
实验设计
现象
结论(金属的活动性)
A
将铝丝放入硫酸铜溶液中
无现象
Cu>Al
B
分别将相同形状的镁条和铝条点燃,并放入盛氧气的集气瓶中
镁条燃烧得更剧烈
Mg>Al
C
分别将锌粉与铁丝放入相同浓度的稀盐酸中
锌粉产生气泡的速率比铁丝快
Zn>Fe
D
分别将铁丝与铜丝放入相同浓度的稀盐酸中
铁丝表面产 生气泡,铜丝无现象
Fe>Cu
A. A B. B C. C D. D
【答案】BD
【解析】
【详解】A、由于实验前可能未对铝丝进行打磨,铝在保存过程中与空气中氧气形成的致密氧化铝薄膜阻止的铝与硫酸铜溶液的接触,造成放入硫酸铜溶液的铝丝不发生反应而无现象,因此所得出结论不具有科学意义,故A不正确;
B、将相同形状的镁条和铝条点燃分别放入盛氧气的集气瓶中,镁条燃烧得更剧烈,说明了金属活动性Mg>Al,故B正确;
C、由于所用的锌粉与铁丝形状不同可能对与稀盐酸反应速度造成影响,因此,由锌粉产生气泡的速度比铁丝快的现象所得的锌的活动性大于铁的结论不具有科学意义,故C不正确;
D、根据放入相同浓度的稀盐酸中的铁丝与铜丝反应时表现出的现象:铁丝表面产生气泡而铜丝无现象,可得到多的活动性比铜强的结论,故D正确。
故选:BD。
【点睛】本题考查金属活动性的内容,难度一般,但受多种因素影响的实验在进行对比实验进行探究时,要把不是所要探究的其它影响因素控制为相同条件。
20. 有等质量的A、B两金属,相对原子质量Ar(A)<Ar(B),将A放入质量分数为15%的稀硫酸中,B放入质量分数为15%的稀盐酸中,在反应中A、B均为正二价,产生氢气的质量随反应时间变化曲线如右图。下列说法正确的是
A. 产生氢气的速率A<B
B. 反应后A、B一定都有剩余
C. 消耗的稀硫酸和稀盐酸质量一定不相等
D. 消耗B的质量一定小于A的质量
【答案】C
【解析】
【详解】A、金属的活动性越强的,和酸溶液反应时产生气体的速率也就越快,曲线越陡,根据图象不难看出,金属A完全反应后所需要的时间短,即A的活动性强,产生氢气的速率:A>B,故A错误;
B、等质量的不同金属得到的氢气一样多,说明参与反应的金属的质量一定不一样多,因此至少有一种金属剩余,故B错误;
C、由于得到的氢气一样多,根据元素的质量守恒可知,参加反应的稀盐酸和稀硫酸的溶质中氢元素的质量一定相等,又因这两种酸溶液中溶质的质量分数相同,从而说明参与反应的两种酸的质量一定不一样多,故C正确;
D、在反应中A、B均为正二价,由于A的相对原子质量小,因此得到相同质量的氢气,参加反应的金属A的质量要少一些,故D错误;
故选C。
21. 铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈,而铁制品一般需要做防锈处理。
【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢?
【实验探究】
(1)同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究,请你参与探究并填写空格。
将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入稀盐酸中:
操作
根据现象得出金属活动性顺序
片刻后现象
有少量气泡
无气泡
无气泡
,
几分钟后现象
有少量气泡
有大量气泡
无气泡
______________
【讨论交流】
(2)为什么同一个实验得出了两种结论呢?_________________________。上述实验还需控制的变量是____________________________________________________。
【实验验证】
(3)为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序,同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中:
操作
根据现象得出金属活动性顺序
现象
无明显现象
___________
Al>Fe>Cu
请在上表空白处,填写实验现象,结合现象分析,溶液中减少的离子是___________,增加的离子是__________,写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式_________________,试从微观角度阐述这一反应过程_________________________________________________________。
【拓展迁移】
(4)若只有一支盛有少量稀盐酸的试管,只需合理安排金属丝的插入顺序(能与稀盐酸反应的要一次将稀盐酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为__________。
(5)金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关,请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序_________________。
(6)你可以总结出比较金属活动性强弱的方法有:①______________________;②_______________________。
【答案】(1)Al>Fe>Cu
(2) ①. 铝丝表面有一层致密的氧化铝薄膜,刚开始氧化铝先和稀盐酸反应,阻碍铝与盐酸接触,短时间看不到气泡 ②. 需稀盐酸的浓度、温度、体积
(3) ①. 铁丝表面出现红色固体,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 ②. Cu2+ ③. Fe2+ ④. ⑤. 铁原子失去电子变成亚铁离子,铜离子得到电子变成铜原子 (4)Cu、Fe、Al (5)Cu、Fe、Al
(6) ①. 利用金属与稀酸能否反应、反应剧烈程度判断 ②. 利用金属和金属化合物溶液能否发生置换反应判断
【解析】
【分析】本题围绕Al、Fe、Cu三种金属活动性开展探究,核心陷阱是铝表面氧化膜干扰实验现象,融合金属与酸、金属与盐溶液的反应,考查实验变量控制、微观反应本质、实验方案设计,属于九年级金属章节经典综合探究题。
【小问1详解】
铝丝开始无气泡,是因为铝表面存在致密氧化铝薄膜,薄膜被盐酸溶解后,内部铝参与反应,产生大量气泡。
【小问2详解】
铝常温下极易被空气中氧气氧化生成致密氧化膜,隔绝内部金属与酸接触,是前后两次观察现象不同的根本原因;该实验利用金属和酸反应剧烈程度判断活动性,除金属种类外,其余外界条件必须完全一致,否则无法判定气泡快慢是金属本身活动性导致。
【小问3详解】
铁金属活动性强于铜,铁置换硫酸铜中的铜单质,红色铜附着在铁丝表面;反应生成硫酸亚铁,Cu2+蓝色褪去,Fe2+使溶液显浅绿色;溶液里铜离子被铁置换为铜单质析出,溶液中Cu2+数量不断减少;铁单质失去电子进入溶液,转化为亚铁离子,溶液中新增加Fe2+;置换反应,铁单质与可溶性铜盐反应生成亚铁盐和铜单质;置换反应本质是电子的转移,活泼金属失电子变为离子,不活泼金属离子得电子变为单质。
【小问4详解】
先插入铜丝:铜和稀盐酸不反应,无明显现象,证明Cu在金属活动性顺序中位于氢之后; 再插入铁丝:铁与稀盐酸反应产生气泡,直至把试管内稀盐酸完全消耗,证明Fe在氢前,Fe>Cu; 最后插入铝丝:铝会与反应生成的FeCl2溶液发生置换反应,溶液浅绿色逐渐消失,铝丝表面有黑色固体析出,证明Al>Fe;
【小问5详解】
金属活动性越弱,对应的金属氧化物越容易被还原冶炼,古代较低工艺条件下就能制取;铜活动性最弱,最先被使用;其次是铁;铝化学性质很活泼,冶炼需要电解法,近代才实现大规模工业化生产。
【小问6详解】
活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来,是验证金属活动性最常用、精准的实验方法。
【点睛】判断金属活动性,要注意金属表面氧化膜等干扰因素;设计实验时严格控制单一变量,同时可通过 “先弱后强” 的插入顺序,只用一份酸溶液完成活动性验证。
22. 某校化学实验室废油桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废液,此外还有一些不溶性杂质。若废液直接排放到下水道不仅造成重金属污染,而且造成浪费。该校化学兴趣小组同学设计了如下图费用处理方案,请回答有关问题。
(1)废液在加入金属X前需进行过滤,目的是将其中的__________除去。进行过滤操作所需的玻璃仪器有:_________________________________________。
(2)金属X是________,其加入废液后发生反应的化学方程式为__________________;溶液Y是____________,利用其除去铜中杂质,有关反应的化学方程式为_____________________________。
【答案】 ①. 不溶性杂质 ②. 漏斗、烧杯、玻璃棒 ③. 铁 ④. CuSO4+Fe=FeSO4+Cu ⑤. 稀硫酸 ⑥. H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑
【解析】
【详解】(1)过滤是将不溶性固体从溶液中分离出来的操作,组装过滤器需要的仪器有:铁架台、漏斗、滤纸、烧杯和玻璃棒,其中玻璃仪器为:漏斗、烧杯、玻璃棒.
(2)从图框中可以知道,向废液中加入过量的金属X得到了不纯的铜,根据题干要求及废水中的成分并结合最后得到物质为硫酸亚铁晶体,可以判断金属X为铁;铜排在氢后面,不与酸反应,而铁排在氢前面,与酸反应,因此为除去混在铜粉里的铁粉并且得到FeSO4溶液,把金属混合物放入足量的稀硫酸并过滤即可,故溶液Y为稀硫酸.
故答为:(1)不溶性杂质,漏斗、烧杯、玻璃棒;(2)铁,CuSO4+Fe=FeSO4+Cu,稀硫酸,H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑.
23. 化学兴趣小组用以下装置探究炼铁的原理
【设计实验】
用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如图。
【进行实验】
该小组按上述实验设计,在一定温度下进行了实验,测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0 g(玻璃管的质量为60.0 g)
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8 g(冷却到室温称量)
【分析与讨论】
本实验中,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家提出查阅资料。
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度反应时间等因素有关。
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。
③
物质性质
四氧化三铁
氧化亚铁
氧化铁
铁粉
颜色
黑色
黑色
红色
黑色
能否被磁铁吸引
能
不能
不能
能
【实验与猜想】
(1)①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和_____。
②进行猜想:黑色固体粉末可能
a.全部为铁 b.__________ c.___________。
【得出结论】
(2)通过实验中获得的数据进行计算,得出黑色固体粉末为(写名称)____________。
【反思与评价】
(3)①一氧化碳还原氧化铁的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。
②实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有_____
A. 收集一氧化碳 B. 吸收二氧化碳 C. 检验二氧化碳
【答案】(1) ①. 氧化亚铁 ②. 全部是四氧化三铁 ③. 铁和四氧化三铁的混合物
(2)四氧化三铁 (3)AB
【解析】
【小问1详解】
①依据表中信息可知不能被磁铁吸引的物质是氧化铁和氧化亚铁,固体全部能被吸引,说明固体中一定不含有这两者物质。
②由于铁与四氧化三铁均能被磁铁吸引,所以黑色固体的成分可能是:全部是铁、全部是四氧化三铁或铁与四氧化三铁的混合物;
【小问2详解】
依据实验测得的数据可知氧化铁的质量是:66g-60g=6g,这些氧化铁中含有的氧元素质量是:,由于反应前后固体的质量差即为氧化铁失掉的氧的质量,所以可知反应前后失掉的氧的质量是:66g-65.8g=0.2g,所以该固体不可能全是铁,黑色固体中还有1.6g氧元素,假设全是四氧化三铁则其含有的氧元素质量是:,故全部是四氧化三铁,所以该固体粉末是四氧化三铁;
【小问3详解】
A.由于一氧化碳不能与氢氧化钠反应,结合装置的特点可知,该装置能收集一氧化碳,同时排出氢氧化钠溶液,A正确;
B.二氧化碳和氢氧化钠溶液能反应,可以用来吸收二氧化碳,B正确;
C.由于二氧化碳和氢氧化钠溶液反应时没有明显的现象产生,所以不能用它来检验二氧化碳的存在,C错误。
24. 为测定Cu—Zn合金的组成,小华同学利用该合金粉末与稀硫酸反应,进行了三次实验,所得相关实验数据记录如下:
第一次
第二次
第三次
所取合金的质量/g
10
10
20
加入硫酸的质量/g
50
80
50
生成氢气的质量/g
0.2
0.2
0.2
请计算:
(1)从上表数据分析,当所取合金与所用稀硫酸的质量比为_____________时,表明合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应;
(2)该合金中锌的质量为_________ ?(计算结果保留一位小数)
(3)所用合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为_______?(计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)1:5
(2)6.5g
解:设10g该合金中锌的质量为x,生成硫酸锌的质量为y
(3)28.6%
所得溶液中硫酸锌的质量分数为×100%≈28.6%;
答:生成氢气的质量为0.4g;所得溶液中溶质质量分数为28.6%。
【解析】
【详解】(1)分析实验数据第一次应该是酸完全反应,即50g硫酸完全反应生成0.2g氢气,第二次金属完全反应,即10g合金完全反应生成0.2g氢气,所以当所取合金与所用稀硫酸的质量比为1︰5时合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应;
(2)见答案;
(3)见答案。
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初四化学金属专题练习(三)
可能用到的相对原子量:H:1 O:16 S:32 Na:23
一、选择题:(请将答案填到表格中,1~15单选;16~25不定项)
1. 下列物质不属于合金的是
A. 青铜 B. 硬铝 C. 不锈钢 D. 氧化铁
2. 下列物质不能由金属和稀酸反应直接制取的是
A. B. C. D.
3. 为了检验某些黄金饰品是否被制造者掺铜造假,下列方法正确的是
A. 放入盐酸中 B. 检测其密度 C. 加热 D. 放入硫酸锌溶液中
4. 将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中,下列叙述:①铁钉表面产生气泡;②液体由无色逐渐变为浅绿色;③铁钉的质量减轻;④液体的质量减轻。其中正确的是
A. ②③ B. ①②④ C. ①②③ D. ①②③④
5. 关于金属物品的使用正确的是
A. 铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨
B. 铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰乳配制杀菌剂波尔多液
C. 铝壶内的水垢用质量分数为18%的热盐酸长时间浸泡
D. 校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈
6. 将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条继续燃烧,其化学反应方程式为,则下列叙述中不正确的是
A. 该反应镁作还原剂
B. 镁着火时不能用二氧化碳扑灭
C. 该反应中碳元素由+4价变为零价
D. 该反应中镁发生了还原反应
7. 多数食品容易吸收空气中的水分变潮湿,并与空气中的氧气反应而腐败。生产上常常在食品中放入一小包氧化钙,使食品保持干燥。现已研究成功,在食品中放入一小包铁粉,铁粉吸收水分和氧气变成铁锈,从而防止食品受潮和变质。下列说法不正确的是
A. 两种干燥剂袋上都要有明显的“勿食”字样
B. 生成的铁锈的主要成分是四氧化三铁
C. 氧化钙干燥剂在空气中不能与水发生反应
D. 常用无纺布或多孔泡沫等来包装干燥剂的原因是这些材料透气性好
8. 若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则下列反应不正确的是
A. Mn+H2SO4=MnSO4+H2↑ B. Mg+MnSO4=MgSO4+Mn
C. Fe+MnSO4=FeSO4+Mn D. Mn+CuSO4=MnSO4+Cu
9. 某科学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序设计了四种方案,每种方案设计如下,其中你认为不可行的是
A. Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液 B. Fe、Ag、CuSO4溶液
C. Fe、Cu、稀盐酸、AgNO3溶液 D. Cu、Ag、FeSO4溶液
10. 关于金属的制备,下列说法错误的是
A. 工业上用焦炭与氧化铁直接反应来大规模制备生铁
B. 可用焦炭与氧化铜高温反应制备铜
C. 古代“沙里淘金”是将金单质富集
D. 可通过电解熔融的氯化镁获取金属镁
11. 下列说法正确的是
A. 生铁会完全溶解在盐酸里
B. 铁矿石用于炼铁是因为铁矿石中含有大量单质铁
C. 铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
D. 盛水的铁桶最易生锈的部位是水面附近
12. 电子工业制作电路板的过程中,用FeCl3溶液来溶解电路板中多余的铜,反应如下: 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。FeCl3溶液也可跟铁发生反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2。现向FeCl3溶液中加入一定量的铁粉和铜粉,充分反应后,发现有固体剩余。下面有关说法正确的是
A. 向剩余的固体加入稀盐酸,若无气体放出,说明反应后的溶液中没有Cu2+
B. 若剩余固体是铜与铁的混合物,则说明两种金属都有部分溶解
C. 剩余固体可能只含有铜
D. 剩余固体中如果有铁,一定也有铜
13. 下列化学方程式符合题意,且书写正确的是
A. 用盐酸除去铁锈
B. 验证铜的活动性比银强
C. 检验二氧化碳气体
D. 制取少量硫酸镁
14. 化学反应要符合一定的原理和条件。下列有关化学反应认识正确的是
A. 化合反应和分解反应一定有单质参加或生成 B. 置换反应只能发生在金属与金属的化合物之间
C. 复分解反应要有沉淀、气体和水生成 D. 有盐和水生成的反应不一定是中和反应
15. 下列除去杂质的方法中,正确的是
物质(括号内为杂质)
去除杂质的方法
A
NaCl溶液()
加入适量的溶液、过滤
B
()
加水、过滤
C
Fe(Zn)
加过量溶液、过滤
D
HNO3溶液
加适量溶液、过滤
A. A B. B C. C D. D
16. 实验课上,小明同学把一包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,使其充分反应后过滤,得到固体和蓝色滤液。下列判断中正确的是
A. 滤出的固体中一定含有银,可能含有铜
B. 滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含锌
C. 滤液中一定含有硝酸铜,一定没有硝酸锌和硝酸银
D. 滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜,可能含有硝酸银
17. 某工厂排放的废液中含有少量硫酸和硫酸铜。小军同学取适量废液放入盛有一定量锌粉的烧杯中,搅拌,待充分反应后过滤,得少量滤渣和滤液。关于该实验,下列说法正确的是
A. 反应前后液体的酸性减弱,pH变小
B. 实验所得滤液是纯水,可直接排放
C. 滤渣中一定含铜和锌
D. 发生的反应都是置换反应
18. 下列曲线正确的是
①Ca(OH)2的溶解度曲线
②一定量铁片加入硝酸银溶液中
③等质量Mg和Zn分别加入足量等浓度的稀盐酸
④向稀盐酸中加入过量氢氧化钠溶液的pH变化
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
19. 下列比较金属活动性强弱的实验设计、现象和结论均正确的是( )
选项
实验设计
现象
结论(金属的活动性)
A
将铝丝放入硫酸铜溶液中
无现象
Cu>Al
B
分别将相同形状的镁条和铝条点燃,并放入盛氧气的集气瓶中
镁条燃烧得更剧烈
Mg>Al
C
分别将锌粉与铁丝放入相同浓度的稀盐酸中
锌粉产生气泡的速率比铁丝快
Zn>Fe
D
分别将铁丝与铜丝放入相同浓度的稀盐酸中
铁丝表面产 生气泡,铜丝无现象
Fe>Cu
A. A B. B C. C D. D
20. 有等质量的A、B两金属,相对原子质量Ar(A)<Ar(B),将A放入质量分数为15%的稀硫酸中,B放入质量分数为15%的稀盐酸中,在反应中A、B均为正二价,产生氢气的质量随反应时间变化曲线如右图。下列说法正确的是
A. 产生氢气的速率A<B
B. 反应后A、B一定都有剩余
C. 消耗的稀硫酸和稀盐酸质量一定不相等
D. 消耗B的质量一定小于A的质量
21. 铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈,而铁制品一般需要做防锈处理。
【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢?
【实验探究】
(1)同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究,请你参与探究并填写空格。
将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入稀盐酸中:
操作
根据现象得出金属活动性顺序
片刻后现象
有少量气泡
无气泡
无气泡
,
几分钟后现象
有少量气泡
有大量气泡
无气泡
______________
【讨论交流】
(2)为什么同一个实验得出了两种结论呢?_________________________。上述实验还需控制的变量是____________________________________________________。
【实验验证】
(3)为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序,同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中:
操作
根据现象得出金属活动性顺序
现象
无明显现象
___________
Al>Fe>Cu
请在上表空白处,填写实验现象,结合现象分析,溶液中减少的离子是___________,增加的离子是__________,写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式_________________,试从微观角度阐述这一反应过程_________________________________________________________。
【拓展迁移】
(4)若只有一支盛有少量稀盐酸的试管,只需合理安排金属丝的插入顺序(能与稀盐酸反应的要一次将稀盐酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为__________。
(5)金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关,请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序_________________。
(6)你可以总结出比较金属活动性强弱的方法有:①______________________;②_______________________。
22. 某校化学实验室废油桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废液,此外还有一些不溶性杂质。若废液直接排放到下水道不仅造成重金属污染,而且造成浪费。该校化学兴趣小组同学设计了如下图费用处理方案,请回答有关问题。
(1)废液在加入金属X前需进行过滤,目的是将其中的__________除去。进行过滤操作所需的玻璃仪器有:_________________________________________。
(2)金属X是________,其加入废液后发生反应的化学方程式为__________________;溶液Y是____________,利用其除去铜中杂质,有关反应的化学方程式为_____________________________。
23. 化学兴趣小组用以下装置探究炼铁的原理
【设计实验】
用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如图。
【进行实验】
该小组按上述实验设计,在一定温度下进行了实验,测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0 g(玻璃管的质量为60.0 g)
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8 g(冷却到室温称量)
【分析与讨论】
本实验中,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家提出查阅资料。
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度反应时间等因素有关。
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。
③
物质性质
四氧化三铁
氧化亚铁
氧化铁
铁粉
颜色
黑色
黑色
红色
黑色
能否被磁铁吸引
能
不能
不能
能
【实验与猜想】
(1)①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和_____。
②进行猜想:黑色固体粉末可能
a.全部为铁 b.__________ c.___________。
【得出结论】
(2)通过实验中获得的数据进行计算,得出黑色固体粉末为(写名称)____________。
【反思与评价】
(3)①一氧化碳还原氧化铁的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。
②实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有_____
A. 收集一氧化碳 B. 吸收二氧化碳 C. 检验二氧化碳
24. 为测定Cu—Zn合金的组成,小华同学利用该合金粉末与稀硫酸反应,进行了三次实验,所得相关实验数据记录如下:
第一次
第二次
第三次
所取合金的质量/g
10
10
20
加入硫酸的质量/g
50
80
50
生成氢气的质量/g
0.2
0.2
0.2
请计算:
(1)从上表数据分析,当所取合金与所用稀硫酸的质量比为_____________时,表明合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应;
(2)该合金中锌的质量为_________ ?(计算结果保留一位小数)
(3)所用合金中的锌与稀硫酸恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为_______?(计算结果精确到0.1%)
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