[学生用书P54]类型之一 金属的物理性质与合金1．物质的性质决定用途。下列物质的用途和性质不一致的是( )A．铜导电性好作导线B．铝密度小作飞机材料C．金延展性好做成金箔D．银导热性好作装饰品2．下列有关合金的叙述，正确的是( )①合金中至少含两种金属；②合金中的元素以化合物形式存在；③合金中一定含有金属；④合金一定是混合物；⑤生铁是含杂质较多的铁合金；⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好。A．①②③④⑤⑥B．①②C．①③④D．③④⑤⑥类型之二 金属的化学性质3．下列物质的用途，主要利用了物质的化学性质的是( )A．氧气用于急救病人B．“干冰”用于人工降雨C．生铁铸造铁锅D．铜用于制造导线4．不能用金属跟盐酸反应一步制得的盐是( )A．MgCl2B．FeCl2C．CuCl2D．ZnCl25．[2022·重庆B]一定温度下，向不饱和的氯化铜溶液中加入足量的下列固体，其对应关系正确的是( ),A),B),C),D)6．小雨的妈妈买了一条黄金项链，小雨想通过实验探究这条黄金项链是否为锌铜合金10制成的仿制品，她不能选用的试剂是( )A．AlCl3溶液B．Cu(NO3)2溶液C．H2SO4溶液D．AgNO3溶液7．氯化铁能腐蚀铜，工业上常用此原理生产印刷线路板。如图所示是印刷线路板的生产及废液的处理过程：请回答下列问题：(1)步骤②中发生了两个反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2和_____________。(2)滤渣的成分有____、____，步骤③中发生反应的化学方程式是____。(3)该流程中可以循环、回收利用的物质是____。8．[2022·衡阳]现有X、Y、Z三种金属，如果把X、Y和Z分别放入稀硫酸中，X和Z溶解并产生气体，Y无变化；如果把X放入Z的盐溶液中，过一会儿，在X的表面有Z析出。根据以上实验事实，判断X、Y和Z的金属活动性顺序是( )A．X>Y>ZB．Y>Z>XC．X>Z>YD．Z>X>Y9．某化学兴趣小组，为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，设计了如下图所示的四个实验方案，其中不能达到目的的是( ),A),B),C ),D )10．某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行了如下探究活动：【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸铬(CrSO4)。【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想：猜想①：Cr＞Al＞Cu；猜想②：Cr＞Cu＞Al；猜想③：Al＞Cr＞Cu；猜想④：Al＞Cu＞Cr。【讨论交流】根据已学的金属活动性顺序和已查阅的资料分析，肯定不能成立的是猜想____和猜想____(填序号)。10【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整。实验操作实验现象实验结论 室温下，将大小相同并打磨光亮的铬片、铝片、铜片分别浸入盛有体积相同、___________相同的稀硫酸的试管中 铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，铜片表面________猜想________(填序号)成立【实验反思】(1)将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是_________(填字母序号)。A．除去金属表面氧化物，有利于直接反应B．使金属表面光亮，便于观察现象C．使金属表面温度升高，提高反应温度(2)有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与金属化合物溶液是否发生置换反应”来判断。为了验证甲、乙、丙三种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案：①把甲放入乙的化合物溶液中；②把乙放入丙的化合物溶液中；③把甲放入丙的化合物溶液中。你认为该方案中的________(填序号)没有必要做。【讨论交流】根据金属活动性顺序表，可判断金属铝和铬的活动性比铜强，铜不能与酸发生置换反应。【实验设计及过程】利用金属与酸反应放出氢气的速度对比金属的活动性强弱，必须使实验中所有反应条件相同，并根据现象，对金属活动性进行判断。【实验反思】(1)金属铝能与氧气在常温下反应生成氧化铝，为进行实验需要除去表面的氧化铝保护层；(2)分析所设计的三个方案所能得到的结论，综合各结论判断其中某方案不需进行也可以得出金属活动性关系，该方案即为不必要做的实验。类型之四 金属与酸反应图象11．用某金属颗粒与足量的稀硫酸反应，如生成氢气的质量(y)与所用金属的质量(x)之间的关系如下图，该金属颗粒可能是( )A．纯净的锌10B．含铜的锌C．含有不与酸反应的杂质的铁D．含有不与酸反应的杂质的锌类型之五 金属冶炼与还原反应12．工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中发生的主要反应有( )①C＋O2CO2②Fe2O3＋3H22Fe＋2H2O③Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2④2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑⑤CO2＋C2CO⑥CaCO3CaO＋CO2↑A．②③⑤⑥B．①③⑤⑥C．①④⑤⑥D．②③⑥13．菠菜中含有一种有机物——草酸。将草酸隔绝空气加热，使其完全分解，生成水和碳的氧化物。为了探究上述反应生成的碳的氧化物成分，某同学设计了如图所示实验。下列说法不正确的是( )甲 乙 丙 丁A．乙装置对实验结果不产生影响，因此可以去掉乙装置以简化实验方案B．丙装置玻璃管中若发生化学反应，则该反应不为置换反应C．若甲试管内溶液变浑浊，丁试管内无明显现象，则该碳的氧化物成分为二氧化碳D．若甲试管和丁试管内溶液都变浑浊，丙处玻璃管内的红色固体变成黑色，则该碳的氧化物成分为一氧化碳和二氧化碳14．有一混合气体的成分中可能含有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳，某同学设计了如图的实验装置探究混合气体的成分。请根据要求回答下列问题：A B C D E F(1)实验中，证明混合气体中有水蒸气的现象是白色固体变为蓝色；若B中澄清石灰水10出现________现象，则证明混合气体中有二氧化碳，证明混合气体中有一氧化碳的现象是________________。(2)若混合气体中含有CO，在F处尚缺少的实验仪器的名称是________。(3)如果将上述装置中的A，B交换，则不能检验混合气体中是否含有_______。类型之六 推断题15．如图是一些常见物质的转化关系，其中C是无色无刺激性气味的气体，且能使澄清石灰水变浑浊；E是一种无污染的清洁能源，其燃烧产物是H。请据图，回答下列有关问题：(1)红棕色粉末A和气体C、E的化学式分别为：A________；C____；E____。(2)G转化为H和A的反应类型是____反应；B转化成E和D的反应类型是____反应。(3)①A与盐酸反应的化学方程式为：______________。②D和氯气化合生成F的化学方程式为：______________。(4)以上图中无色气体C为中心，延展如下图：①请写出实现这两个转化的另一反应物J、K的化学式：J______；K_________。②请完善由CO和CaCO3分别转变成无色气体C的转化关系图，在箭头上注明必要的反应条件和其他反应物。16．A～H均是初中化学中常见的物质，在一定条件下，它们之间有如图所示的转化关系。已知A和D的组成元素相同，常温下A、D均为无色液体，C、E、F、G均为无色气体，当G变成固体时，俗称“干冰”，B为黑色固体，H为紫红色金属单质。请回答下列问题(1)写出G和H的化学式：G_________，H_________。(2)在反应①～⑤中，属于化合反应的是________(填序号)。(3)在反应①中，B的作用是_________。(4)反应①的化学方程式为__________反应③的化学方程式为___________类型之七 计算题1017．[2022·衡阳]某不纯的铁5.6克与足量的稀硫酸反应生成0.23克氢气，则铁中混有的物质可能是( )A．锌B．碳C．铝D．银18．[2022·山西]黄铜(铜锌合金)的外观与黄金极为相似、容易以假乱真。小红同学想测定黄铜中锌的含量。她称取20g黄铜样品放入烧杯中，加入足量稀硫酸充分反应后，测得生成氢气的质量为0.2g。(1)该反应属于__________(填基本反应类型)。(2)求黄铜样品中锌的质量分数(写计算过程)。19．实验室有一部分被氧化成氧化镁的镁粉样品、未知浓度盐酸和40%的氢氧化钠溶液。兴趣小组同学为分析样品中金属镁的质量百分含量和计算盐酸的质量分数，进行如下探究：(1)用盐酸溶解样品(样品混合均匀)，测定生成氢气质量。实验数据如下表所示：实验序号所取样品的质量/g所加盐酸的质量/g生成氢气的质量/gⅠ16.060.00.5Ⅱ16.0130.01.0Ⅲ16.0150.01.0镁粉样品中金属镁的质量百分含量为____________。(2)向实验Ⅲ后的溶液中加入40%的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量随加入氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。计算盐酸的质量分数。(写出计算过程)10参考答案 [学生用书P54]1． D 2． D 3． A 4． C 5． D 6． A 【解析】锌、铜、金的金属活动性均比Al的弱，所以都不能从AlCl3溶液置换出Al，故无法区别真假黄金项链。7．(1)Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu(2)Fe、Cu2HCl＋Fe===FeCl2＋H2↑。(3)FeCl2、FeCl3、Cu【解析】(1)铁的活动性比铜强，所以铁能把铜置换出来，同时生成氯化亚铁。(2)因为步骤②中加入了过量的铁粉，所以通过过滤所得到的滤渣中除了生成的铜外，还有铁。在滤渣中加入的稀盐酸，会和铁粉反应生成氯化亚铁和氢气。(3)通过流程图可以看出，FeCl2既是步骤①的生成物，又是步骤②和③的生成物；FeCl3既是步骤①的反应物，又是步骤②所得滤液在一定条件下的生成物；Cu既是步骤①的反应物，又是步骤②的生成物。所以可以循环、回收利用的物质是FeCl2、Cu、FeCl3。8． C 9． B 10．②④溶质质量分数没有气泡③(1)A(2)③11．C 【解析】从图中可以看出，当金属质量为6g时，产生的氢气质量为0.2g，再根据金属与酸反应的通式：假设二价金属符号为R，则化学方程式为R＋2HCl===RCl2＋H2↑，根据方程式中金属与氢气的质量关系可列式为R∶2＝6g∶0.2g，则金属的平均相对原子质量R＝60，则不是纯净的锌，故A错误；应是混合物，且一种金属的相对原子质量应10大于60，另一种金属的相对原子质量应小于60，故B错误；纯净的锌都产生不了这对应的氢气，含不与酸反应的杂质的锌更不能产生对应的氢气，故D错。故选C。12． B 【解析】炼铁时使用的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气等，其中能发生的反应有碳燃烧生成二氧化碳，生成的二氧化碳与碳高温反应生成一氧化碳，一氧化碳与氧化铁发生氧化还原反应，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，故能发生的反应是①③⑤⑥，故选B。13． A 【解析】由题中信息知，将草酸隔绝空气加热，使其完全分解，生成水和碳的氧化物。乙装置保证草酸分解产生的二氧化碳全部被吸收，不可以去掉乙装置以简化实验方案，故A错误。丙装置玻璃管中若发生化学反应，两种化合物反应，则该反应不为置换反应，故B正确。若甲试管内溶液变浑浊，丁试管内无明显现象，则该碳的氧化物成分为二氧化碳，故C正确。若甲试管和丁试管内溶液都变浑浊，丙处玻璃管内的红色固体变成黑色，则该碳的氧化物成分为一氧化碳和二氧化碳，故D正确。14．(1)浑浊D中黑色固体变成红色，E中澄清石灰水变浑浊__。(2)酒精灯(3)水蒸气【解析】本题考查的是实验探究物质的组成成分以及含量，常见气体的检验与除杂方法。(1)根据无水硫酸铜遇水变蓝和澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，可判断混合气体中有水蒸气和二氧化碳。如果D中氧化铜变红，说明有一氧化碳气体通过，因为混合气体中只有一氧化碳具有还原性，能还原氧化铜生成铜，且E中澄清石灰水变浑浊，因为一氧化碳还原氧化铜可生成二氧化碳，而原混合气体中的二氧化碳已被C中的氢氧化钠完全反应掉了。(2)由于CO有毒，故应在F处加一燃着的酒精灯，燃烧掉未反应完的CO。(3)如果将上述装置中的A，B交换，则无论原混合气体中是否有水蒸气，从B氢氧化钙水溶液中出来的气体中一定带有水蒸气，则不能检验混合气体中是否含有水蒸气。15．(1)Fe2O3CO2H2(2)分解置换(3)①Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3(4)CCa(OH)2②【解析】由题目对C物质的描述：无色无刺激性气味的气体，且能使澄清石灰水变浑浊，10可确定C物质为二氧化碳；由溶液F呈黄色可判断溶液中含有Fe3＋，再根据溶液F与氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀G，可判断G为Fe(OH)3，根据G受热分解生成红棕色粉末A和无色液体H，可判断A为Fe2O3、H为H2O；根据A与CO高温下生成无色气体C和黑色粉末B，可判断黑色粉末为Fe；根据黑色粉末B与稀盐酸反应生成无色气体E和浅绿溶液D，可判断E为H2、溶液D为FeCl2溶液；最后根据浅绿色溶液D通入氯气生成黄色溶液F，可判断溶液F为FeCl3溶液。根据以上对图中物质转化关系的推断，完成关于物质与变化的分析与判断等问题。16．(1)CO2Cu(2)⑤(3)催化作用(4)2H2O2_2H2O＋O2↑CO＋H2OH2＋CO2【解析】因为固体二氧化碳叫做干冰，所以由G变成固体时，俗称“干冰”，说明G是二氧化碳，由A和B反应后还是生成了B，所以B是催化剂。又因为B和F生成G和H，且H为紫红色金属单质，说明H是铜，所以B是黑色的氧化铜；由A和D的组成元素相同，常温下A、D均为无色液体，说明一种是水，一种是双氧水，因为A能制出D来，所以A是双氧水，D是水，所以A与B的反应是过氧化氢制氧气，所以C是氧气，因为D是水，所以电解水生成氢气和氧气，所以E是氢气；由C和F能制取G二氧化碳，并且F是气体，所以F是一氧化碳。17．C 18．(1)置换反应(2)解：设样品中锌的质量为x。Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑65 2x 0.2g＝x＝6.5g黄铜样品中锌的质量分数为×100%＝32.5%10答：黄铜样品中锌的质量分数为32.5%。19．75%(2)【解析】(1)16.0g样品最多产生1.0g气体，即求出镁的质量为12g，镁粉样品中金属镁的质量百分含量为×100%＝75%。(2)解：设镁消耗盐酸溶质质量为x。Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑24 7312g x＝x＝3.65g设氧化镁消耗盐酸溶质质量为y。MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O40 734g y＝y＝7.3g设氢氧化钠消耗盐酸溶质质量为z。NaOH ＋ HCl===H2O＋NaCl40 36.530g×40% z＝z＝10.95g盐酸的质量分数：＝14.6%答：盐酸的质量分数为14.6%。10
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