2022年中考化学压轴必刷题专练06 金属与金属矿物(含答案)
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专题06 金属与金属矿物(附学霸解题秘诀)
1.向Zn(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,过滤。向滤渣中再加入稀盐酸,有气体放出。下列说法正确的是( )
A.滤渣中一定有锌
B.滤渣中一定有铜
C.所得溶液中一定有Zn2+、Cu2+
D.所得溶液中一定有Cu2+、Fe2+
2.下列四个图象分别对应四种操作(或治疗)过程,其中正确的是( )
A.用胃舒平主要成分[主要成分Al(OH)3]治疗胃酸过多时pH 变化情况
B.向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液直至过量
C.常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应
D.用过氧化氢分解制取氧气:加入二氧化锰(甲)与单独加热(乙)生成氧气的质量
3.下列有关物质﹣性质﹣用途的叙述中,用途与性质不相关的是( )
序号
物质
性质
用途
A
氧气
能与许多物质反应并放出热量
助燃剂
B
一氧化碳
可燃性
冶炼金属
C
氮气
化学性质不活泼
保护气
D
活性炭
吸附性
防毒面具
4.将相同体积,相同溶质质量分数的稀盐酸,分别加入到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中(金属完全反应),生成H2的质量与反应时间的关系如图所示.下列说法中正确的是( )
A.消耗稀盐酸的质量顺序为Z>Y>X
B.产生氢气的速率顺序为X>Y>Z
C.三种金属的活动性顺序为Y>X>Z
D.相对原子质量由大到小的顺序为Z>Y>X
5.两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
C.c点时,两个烧杯中都有金属剩余
D.该图反映出镁比锌的金属活动性强
6.如图是探究铁钉生锈条件的实验,下列说法不正确的是( )
A.②中植物油的作用是防止水分蒸发
B.③中橡皮塞的作用是防止水蒸气进入试管
C.实验①和②证明铁钉生锈需要氧气
D.实验①和③证明铁钉生锈需要水
7.印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。已知铜铁均能与FeCl3溶液反应,反应方程式分别为:Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2,Fe+2FeCl3═3FeCl2.现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质的组成的说法正确的是( )
A.溶液中一定含有FeCl3,固体一定是铁和铜
B.溶液中一定含有FeCl2,固体一定含有铜
C.溶液中一定含有FeCl2、CuCl2,固体一定含铜
D.溶液中一定含有FeCl2,固体一定是铁和铜
8.某工厂为防止环境污染和回收贵重金属,向含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣.滤渣中加入稀盐酸,发现有气泡产生.根据上述现象的描述,下列四种判断正确的是( )
A.滤渣中一定有Ag和Cu,可能含有Fe
B.滤渣中一定有Ag、Cu、Fe
C.滤液中一定含有Fe(NO3)2,可能含有AgNO3和Cu(NO3)2
D.滤液一定含有AgNO3和Cu(NO3)2,可能含有Fe(NO3)2
9.小明设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序.他设计了四个实验方案,分别选择的试剂是:
①铜、银、硫酸亚铁溶液;
②铁、银、硫酸铜溶液;
③银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液;
④铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液.
上述四个方案所选试剂正确的是( )
A.②④ B.①②③ C.①②③④ D.②③
10.印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液.已知铜铁均能与FeCl3溶液反应,反应方程式分别为:Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2,Fe+2FeCl3═3FeCl2.现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质的组成的说法正确的是( )
A.溶液中一定含有FeCl3,固体一定是铁和铜
B.溶液中一定含有FeCl2,固体一定含有铜
C.溶液中一定含有FeCl2、CuCl2,固体一定含铜
D.溶液中一定含有FeCl2,固体一定是铁和铜
11.在已调平的托盘天平的两边各放一个等质量的烧杯,向烧杯中各倒入质量相等、溶质质量分数也相等的稀盐酸,然后在左、右盘的烧杯中分别加入质量相等的金属X、Y的粉末.观察到天平的指针先偏向右边,当两种金属完全溶解后,天平的指针偏向左边.则X、Y是下列组合中的( )
A
B
C
D
X
Mg
Zn
Zn
Fe
Y
Fe
Mg
Fe
Zn
A.A B.B C.C D.D
12.如图在天平两边的烧杯中分别盛有等质量、等质量分数的足量的稀硫酸,然后向左、右两边的烧杯中分别加入X、Y两种等质量的金属,发现天平的指针先偏向右边,最后偏向左边,则X、Y可能是:( )
A. X:Mg;Y:Al B.X:Fe;Y:Zn
C.X:Cu;Y:Fe D.X:Mg;Y:Fe
【学霸解题秘诀】
1.金属的化学性质
金属的化学性质
【知识点】金属的化学性质在初中阶段要求掌握三个:
一、金属能与氧气反应(金即使在高温时也不与氧气反应)
1.铁与氧气的反应:常温下,干燥的空气中铁很难与氧气反应.在潮湿的空气中,铁与氧气发生缓慢氧化而生成铁锈(主要成分:Fe2O3;铁锈呈红色,结构疏松,易吸水,加快铁器的腐蚀);还有铁经过缓慢氧化后,形成的化合物也可认为是氧化铁,即4Fe+3O2=Fe2O3.在纯氧中,铁丝能够被点燃,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热(在点燃前,先将铁丝打磨,在集气瓶中留有少量细砂或水,防止高温溅落物炸裂瓶底 )即3Fe+2O2点燃¯Fe3O4.由上述实验现象,可以看出:“同种物质,在不同的反应条件下,现象可能不同,生成物有可能不同.”
2.镁与氧气的反应:常温下所看到的镁条呈黑色,用砂纸打磨后呈银白色.做镁条燃烧实验时,要注意用坩埚钳夹持,在下面垫上石棉网.镁条被点燃后,剧烈燃烧,产生耀眼的白光,形成白烟,放出大量的热;即2Mg+O2点燃¯2MgO.
3.铝与氧气的反应:铝在空气容易形成致密的氧化物,故其抗腐蚀性能很好.铝箔在纯氧中能够剧烈燃烧,即4Al+3O2点燃¯2Al2O3.
4.铜与氧气的反应:在加热的情况下,铜能与氧气反应,生成黑色的物质(氧化铜);即2Cu+O2△¯2CuO.即使在纯氧中,铜也不能被点燃.在潮湿的空气中,铜能被腐蚀,形成绿色粉末状固体﹣﹣铜绿[Cu2(OH)2CO3];即2Cu+O2 +CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3.
总之,大多数金属一般都能与氧气反应,只是难易及剧烈程度不同而已,由此可判断金属的活动性强弱;反之亦然.
二、金属能与稀盐酸、稀硫酸反应
大多数金属一般都能与稀盐酸或稀硫酸反应,根据金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应或反应的剧烈程度,可以判断金属的活动性强弱;反之亦然.
需要注意的是:(1)金属应是在金属活动性顺序中排在(H)前面的金属;(2)酸应是不具有强氧化性的酸,例如盐酸、稀硫酸,不包括浓硫酸和硝酸;(3)单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐;(4)K、Ca、Na除与酸反应外,还能与水在常温下发生置换反应(如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑),其余金属则不能(初中阶段大体上了解即可).
三、金属能与金属化合物溶液(即盐溶液)反应
分别将铝丝浸入硫酸铜溶液中、将铜丝浸入硝酸银溶液和硫酸铝溶液中,进行实验.现象、结论下面的图表所示.
总之,部分金属能与金属化合物溶液反应,根据金属能否把另一种金属从它的化合物溶液中置换出来,可以判断金属的活动性强弱;反之亦然.
需要注意的是:(1)在金属活动性顺序中只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,而与H的位置无关.但K、Ca、Na等金属例外,由于它们过于活泼,与盐溶液不发生置换反应,而是先与溶液中的水发生置换反应(初中阶段大体上了解即可).如把钠放入硫酸铜溶液中虽然反应[2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4],最终没有单质铜生成.(2)铁与盐溶液发生置换反应时,生成二价亚铁盐.(3)用同种金属置换不同的盐溶液,盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来.用不同的金属置换同种盐溶液,盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来.另外,若有一种金属和多种混合盐溶液反应,最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液.例如,锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应,最先反应的是硝酸汞,当硝酸汞被消耗完时,硫酸铜才与锌粒反应,同理,硫酸铜反应完后,锌才会和氯化亚铁反应.还有,当多种金属与一种盐溶液反应时,最活泼的金属先反应.例如,把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝一起放入硝酸银溶液中,镁被消耗完后,铝才和硝酸银反应,铝反应完后,铜跟硝酸银反应.
【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记和理解金属的性质及用途、常见金属的特性及其应用、合金与合金的性质、金属活动性顺序及其应用等相关知识;然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及从生活、电视、网络中了解到的有关金属及合金的信息,细致地阅读、分析题意等,联系着生活实际,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可.
爱心提示:要想做好这方面的题目,除了学好教材中的有关金属的化学性质等知识以外,还要做到以下两点:
1.在平时的学习和生活中,注意留意、理解、搜集和熟记我们身边经常用到和见到的金属及合金的有关知识,以及最新的有关金属方面的科技前沿信息,等等.
2.要特别注意灵活运用物质的性质与用途之间的相互联系(即性质用途),根据它们之间的联系来分析、推断和解答,将会是事半功倍的.
2.金属活动性顺序及其应用
金属活动性顺序及其应用
【知识点】常见金属在溶液中的活动性顺序是“钾钙钠镁铝,锌铁锡铅(氢),铜汞银铂金”,具体如图所示.
金属活动性顺序的应用主要有:
1.表明了金属活动性强弱顺序(前强后弱).即在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,它在水溶液中就越容易失去电子变成离子,其活动性就越强;金属的位置越靠后,其阳离子在水溶液中就比较容易获得电子变成原子,其活动性就越弱.
需要注意的是:金属的活动性就越强参加反应时,现象就越明显、越剧烈.
2.可用来判断金属与酸能否发生置换反应(氢前置换氢).只有排在氢前面的金属,才能置换出酸中的氢,而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢.
需要注意的是:(1)金属必须是排在金属活动性顺序中(H)前面的金属;(2)酸应是盐酸、稀硫酸(即不具有强氧化性的酸),不包括浓硫酸和硝酸;(3)单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐;(4)K、Ca、Na除与酸反应外,还能与水在常温下发生置换反应(如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑),其余金属则不能(这点初中阶段大体上了解即可).
3.可用来判断金属与金属化合物溶液(即盐溶液)能否发生置换反应(前置后,盐可溶,K、Ca、Na不能够).排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来.
需要注意的是:(1)在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,而与H的位置无关.但K、Ca、Na等金属例外,由于它们过于活泼,不与溶液中的盐发生置换反应,而是先与溶液中的水发生置换反应(这点初中阶段大体上了解即可).如把钠放入硫酸铜溶液中虽然反应[2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4],最终没有单质铜生成.(2)铁与盐溶液发生置换反应时,生成二价亚铁盐.(3)用同种金属置换不同的盐溶液,盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来.用不同的金属置换同种盐溶液,盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来.另外,若有一种金属和多种混合盐溶液反应,最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液.例如,锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应,最先反应的是硝酸汞,当硝酸汞被消耗完时,硫酸铜才与锌粒反应,同理,硫酸铜反应完后,锌才会和氯化亚铁反应.还有,当多种金属与一种盐溶液反应时,最活泼的金属先反应.例如,把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝一起放入硝酸银溶液中,镁被消耗完后,铝才和硝酸银反应,铝反应完后,铜跟硝酸银反应.
另外,利用金属与酸或盐溶液之间的置换反应是否发生,通过具体的实验及其现象的分析,反过来可以反推金属的活动性顺序.具体的推断方法是这样的:
1.利用金属与酸能否发生置换反应,来反推金属的活动性顺序.例如,把铁和铜分别放在稀盐酸中时,铁的表面上有气泡冒出,这说明铁位居金属活动性顺序中氢的前面;而铜的表面无明显的现象,这说明铜位居金属活动性顺序中氢的后面;由此可推得铁活泼性比铜的要强.
2.利用金属与盐溶液能否发生置换反应,来反推金属的活动性顺序.例如,把铁钉放在硫酸铜溶液中,过一会儿,发现铁钉表面上出现了一层红色物质(即铜);由此可推得铁活泼性比铜的要强.
【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记和理解金属活动性顺序及其应用,以及与之相关的知识等;然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及从生活、电视、网络中了解到的有关金属及合金的信息,细致地阅读、分析题意等,联系着生活实际,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可.
爱心提示:要想做好这方面的题目,除了学好教材中的有关金属活动性顺序及其应用等相关知识以外,还要做到以下两点:
1.在平时的学习和生活中,注意留意、理解、搜集和熟记我们身边经常用到和见到的金属及合金的有关知识,以及最新的有关金属方面的科技前沿信息,等等.
2.要特别注意灵活运用物质的性质与用途或变化规律之间的相互联系(即性质用途或变化规律),根据它们之间的联系来分析、推断和解答有关金属活动性顺序及其应用等相关问题,将会是事半功倍的.
3.金属锈蚀的条件及其防护
金属锈蚀的条件及其防护
【知识点】金属锈蚀的条件是金属要与水、空气中氧气或二氧化碳等接触.初中阶段主要是指金属铁的锈蚀条件,即铁与氧气、水同时接触就会生锈.防止铁制品生锈(即铁锈蚀的防护)的常用措施主要有如下:
1.用完铁制品后及时擦洗干净,置于干燥的环境,保持其表面的洁净、干燥.
2.在铁制品表面涂上一层保护膜.例如,机械零件等表面涂油,家用电器、自行车车架、钢窗等表面刷漆,等等.
3.在铁制品表面进行烤蓝、煮黑等处理(使其表面形成一层致密的四氧化三铁薄膜).例如,锯条、链条等.
4.在铁制品表面镀上一层其他金属.例如,自行车车把、钢圈以及门把手和水龙头等表面上,经常镀锌、锡或铬等.
5.改变铁制品的内部结构,将其制成不锈钢等合金.
【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记和理解金属锈蚀的条件及其防护措施等相关知识;然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,特别是有关铁生锈的条件及其防护措施等,细致地阅读、分析题意,联系着生活实际,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可.
另外,对于铜生锈的探究,除了联系比较熟悉的铁的生锈条件之外,还可以根据铜锈(又名铜绿或孔雀石等)的化学式Cu2(OH)2CO3,结合着质量守恒定律来分析、探究,就不难反推出铜生锈的条件了.
【抢分必刷】2022年中考化学压轴必刷题
专题06 金属与金属矿物(附学霸解题秘诀)
1.向Zn(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,过滤。向滤渣中再加入稀盐酸,有气体放出。下列说法正确的是( )
A.滤渣中一定有锌
B.滤渣中一定有铜
C.所得溶液中一定有Zn2+、Cu2+
D.所得溶液中一定有Cu2+、Fe2+
【答案】 B
【解析】因为向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中有铁粉,即所加的铁粉过量,那说明原混合溶液中的铜全部被置换出来,即滤液中肯定没有Cu(NO3)2;因为铁和Cu(NO3)2反应时生成的是Fe(NO3)2,所以滤液中肯定有Fe(NO3)2;又因为铁不能从Zn(NO3)2溶液中置换出锌,所以滤液中肯定含有Zn(NO3)2.由以上分析可知:
A、由于铁是过量的,所以滤渣中一定含有铁和铜,一定没有锌,故A错;
B、由于铁是过量的,所以滤渣中一定含有被置换出来的铜,以及剩余的铁,故B正确;
C、向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中有铁粉,即所加的铁粉过量,那说明原混合溶液中的铜全部被置换出来,即滤液中肯定没有Cu(NO3)2;因为铁和Cu(NO3)2反应时生成的是Fe(NO3)2,所以滤液中肯定有Fe(NO3)2;又因为铁不能从Zn(NO3)2溶液中置换出锌,所以滤液中肯定含有Zn(NO3)2.即滤液中含有Zn2+和Fe2+;故C错;
D、向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中有铁粉,即所加的铁粉过量,那说明原混合溶液中的铜全部被置换出来,即滤液中肯定没有Cu(NO3)2;因为铁和Cu(NO3)2反应时生成的是Fe(NO3)2,所以滤液中肯定有Fe(NO3)2;又因为铁不能从Zn(NO3)2溶液中置换出锌,所以滤液中肯定含有Zn(NO3)2.即滤液中含有Zn2+和Fe2+;故D错。
故选:B。
2.下列四个图象分别对应四种操作(或治疗)过程,其中正确的是( )
A.用胃舒平主要成分[主要成分Al(OH)3]治疗胃酸过多时pH 变化情况
B.向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液直至过量
C.常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应
D.用过氧化氢分解制取氧气:加入二氧化锰(甲)与单独加热(乙)生成氧气的质量
【答案】C
【解析】A、稀盐酸和氢氧化铝反应生成氯化铝和水,过程中溶液pH升高,但是治疗过程中pH不能等于或大于7,是因为胃液要保证显酸性,该选项对应关系不正确;
B、加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠立即和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,该选项对应关系不正确;
C、锌比铁活泼,反应速率较快,反应需要时间短,最终铁反应生成的氢气多,该选项对应关系正确;
D、通常情况下,过氧化氢分解生成水和氧气,利用催化剂能够加快反应速率,该选项对应关系不正确。
故选:C。
3.下列有关物质﹣性质﹣用途的叙述中,用途与性质不相关的是( )
序号
物质
性质
用途
A
氧气
能与许多物质反应并放出热量
助燃剂
B
一氧化碳
可燃性
冶炼金属
C
氮气
化学性质不活泼
保护气
D
活性炭
吸附性
防毒面具
【答案】B
【解析】A、氧气能支持燃烧,能与许多物质反应并放出热量供,可用作助燃剂,故选项用途与性质相关。
B、在冶金工业上,一氧化碳可用来从某些氧化物中冶炼金属,这是利用一氧化碳的还原性,故选项用途与性质不相关。
C、氮气的化学性质不活泼,一般不与其它物质发生反应,可用作保护气,故选项用途与性质相关。
D、活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素,可用于防毒面具,故选项用途与性质相关。
故选:B。
4.将相同体积,相同溶质质量分数的稀盐酸,分别加入到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中(金属完全反应),生成H2的质量与反应时间的关系如图所示.下列说法中正确的是( )
A.消耗稀盐酸的质量顺序为Z>Y>X
B.产生氢气的速率顺序为X>Y>Z
C.三种金属的活动性顺序为Y>X>Z
D.相对原子质量由大到小的顺序为Z>Y>X
【答案】C
【解析】A、由生成H2的质量与反应时间的关系图可知,三种金属完全反应放出氢气的质量由大到小的顺序为X>Y>Z,则消耗稀盐酸的质量顺序为X>Y>Z,故A错误;
B、由三种金属的活动性顺序为Y>X>Z,可判断产生氢气的速率顺序应为Y>X>Z,故B错误;
C、由生成H2的质量与反应时间的关系图可知,在三种金属与稀盐酸进行反应时,相同时间内放出氢气的从多到少的顺序为Y>X>Z,可判断三种金属的活动性顺序为Y>X>Z,故C正确;
D、由生成H2的质量与反应时间的关系图可知,三种等质量的金属完全反应放出氢气的质量由大到小的顺序为X>Y>Z,根据一定量金属完全反应产生氢气质量=×金属的质量,要比较相对原子质量大小还需要已知三种金属的化合价,而题中没有给出相关金属的化合价,因此,无法比较三种金属相对原子质量的大小,故D错误。
故选:C。
5.两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
C.c点时,两个烧杯中都有金属剩余
D.该图反映出镁比锌的金属活动性强
【答案】C
【解析】A、a点时,镁与稀硫酸恰好完全反应,锌的金属活动性比镁弱,锌未反应完,故A错误;
B、b点时,镁产生的氢气多,锌产生的氢气质量少,故B错误;
C、c点时,锌与镁均还没有完全反应,两个烧杯中都有金属剩余,故C正确;
D、由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图,镁产生的氢气质量多,但无法得出镁与锌的金属活动性的关系,故D错误。
故选:C。
6.如图是探究铁钉生锈条件的实验,下列说法不正确的是( )
A.②中植物油的作用是防止水分蒸发
B.③中橡皮塞的作用是防止水蒸气进入试管
C.实验①和②证明铁钉生锈需要氧气
D.实验①和③证明铁钉生锈需要水
【答案】A
【解析】A、②中植物油的作用是防止铁与氧气接触,故选项说法错误。
B、③中试管中是铁和干燥的空气,橡皮塞的作用是防止水蒸气进入试管,故选项说法正确。
C、①试管中的铁钉能与氧气、水充分接触,②试管中的铁钉只能与水接触,一段时间后,①试管中的铁钉生锈,②试管的铁钉没有生锈,实验①和②证明铁钉生锈需要氧气,故选项说法正确。
D、①试管中的铁钉能与氧气、水充分接触,③试管的铁钉只能与干燥的空气接触;一段时间后,①试管中的铁钉生锈,③试管的铁钉没有生锈,证明铁钉生锈需要水,故选项说法正确。
故选:A。
7.印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。已知铜铁均能与FeCl3溶液反应,反应方程式分别为:Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2,Fe+2FeCl3═3FeCl2.现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质的组成的说法正确的是( )
A.溶液中一定含有FeCl3,固体一定是铁和铜
B.溶液中一定含有FeCl2,固体一定含有铜
C.溶液中一定含有FeCl2、CuCl2,固体一定含铜
D.溶液中一定含有FeCl2,固体一定是铁和铜
【答案】B
【解析】将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中,能发生的反应有①Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2,②Fe+2FeCl3═3FeCl2,③Fe+CuCl2═FeCl2+Cu,铜和铁都能与氯化铁反应生成氯化亚铁,故所得溶液中一定含有氯化亚铁,充分反应后仍有少量固体,根据反应的方程式可知一定含有铜,由于铁的量不确定,故可能含有铁,有铜存在,则不可能含有氯化铁。
故选:B。
8.某工厂为防止环境污染和回收贵重金属,向含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣.滤渣中加入稀盐酸,发现有气泡产生.根据上述现象的描述,下列四种判断正确的是( )
A.滤渣中一定有Ag和Cu,可能含有Fe
B.滤渣中一定有Ag、Cu、Fe
C.滤液中一定含有Fe(NO3)2,可能含有AgNO3和Cu(NO3)2
D.滤液一定含有AgNO3和Cu(NO3)2,可能含有Fe(NO3)2
【答案】B
【解析】向含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液中加入一定量的铁粉,则铁粉能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,生成的铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,故在硝酸银和硝酸铜同时存在时,铁首先与硝酸银反应,硝酸银全部参加反应后硝酸铜与铁反应,滤渣中加入稀盐酸,发现有气泡产生,则滤渣中含有铁,当铁有剩余时,硝酸银和硝酸铜全部参加反应,故滤渣中含有铁、铜和银,滤液中含有硝酸亚铁。
A、滤渣中含有铁、铜和银,故A错误;
B、滤渣中含有铁、铜和银,故B正确;
C、滤液中含有硝酸亚铁,没有硝酸银和硝酸铜,故C错误;
D、滤液中含有硝酸亚铁,没有硝酸银和硝酸铜,故D错误;
故选:B。
9.小明设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序.他设计了四个实验方案,分别选择的试剂是:
①铜、银、硫酸亚铁溶液;
②铁、银、硫酸铜溶液;
③银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液;
④铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液.
上述四个方案所选试剂正确的是( )
A.②④ B.①②③ C.①②③④ D.②③
【答案】A
【解析】①中铜和银都不能跟硫酸亚铁溶液反应,所以不能判断铜和银的活动性顺序;
②铁可以和硫酸铜溶液反应,而银不能和硫酸铜溶液反应,所以可以判断这三种金属的活动性顺序;
③银和硫酸亚铁溶液及硫酸铜溶液都不能反应,可以判断银的活动性最弱,但是铁和铜的活动性不能比较;
④铜可以和硝酸银溶液反应,但是不能和硫酸亚铁溶液反应,所以可以判断出这三种金属的活动性顺序;
根据上述分析可以知道能够判断出铁、铜、银这三种金属的活动性顺序的为②④,即A正确。
故选:A。
10.印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液.已知铜铁均能与FeCl3溶液反应,反应方程式分别为:Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2,Fe+2FeCl3═3FeCl2.现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质的组成的说法正确的是( )
A.溶液中一定含有FeCl3,固体一定是铁和铜
B.溶液中一定含有FeCl2,固体一定含有铜
C.溶液中一定含有FeCl2、CuCl2,固体一定含铜
D.溶液中一定含有FeCl2,固体一定是铁和铜
【答案】B
【解析】将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中,能发生的反应有①Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2,②Fe+2FeCl3═3FeCl2,③Fe+CuCl2═FeCl2+Cu,铜和铁都能与氯化铁反应生成氯化亚铁,故所得溶液中一定含有氯化亚铁,充分反应后仍有少量固体,根据反应的方程式可知一定含有铜,由于铁的量不确定,故可能含有铁,有铜存在,则不可能含有氯化铁。
故选:B。
11.在已调平的托盘天平的两边各放一个等质量的烧杯,向烧杯中各倒入质量相等、溶质质量分数也相等的稀盐酸,然后在左、右盘的烧杯中分别加入质量相等的金属X、Y的粉末.观察到天平的指针先偏向右边,当两种金属完全溶解后,天平的指针偏向左边.则X、Y是下列组合中的( )
A
B
C
D
X
Mg
Zn
Zn
Fe
Y
Fe
Mg
Fe
Zn
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】开始时天平的指针先偏向右边,说明天平右边质量减少地较慢,即X与酸反应比Y剧烈,金属X活动性比Y的活动性强;金属Mg、Fe、Zn的活动性从强到弱的顺序为:Mg>Zn>Fe;最后偏向左边边,说明到反应结束时右边产生气体较多即等质量金属完全反应X产生氢气的量小于Y;等质量的Mg、Fe、Zn与足量的酸完全反应产生氢气质量从大到小的顺序为:Mg>Fe>Zn;综上所述只有C符合。
故选:C。
12.如图在天平两边的烧杯中分别盛有等质量、等质量分数的足量的稀硫酸,然后向左、右两边的烧杯中分别加入X、Y两种等质量的金属,发现天平的指针先偏向右边,最后偏向左边,则X、Y可能是:( )
A.X:Mg;Y:Al B.X:Fe;Y:Zn C.X:Cu;Y:Fe D.X:Mg;Y:Fe
【答案】A
【解析】天平的指针先偏向右边,说明天平右边质量减少地较慢,即X与酸反应比Y剧烈,金属X活动性比Y的活动性强;金属Mg、Al、Fe、Zn的活动性从强到弱的顺序为:Mg>Al>Zn>Fe;
最后偏向左边,说明到反应结束时右边产生气体较多即等质量金属完全反应X产生氢气的量小于Y;等质量的Mg、Al、Fe、Zn与足量的酸完全反应产生氢气质量从大到小的顺序为:Al>Mg>Fe>Zn;
故选:A
【学霸解题秘诀】
1.金属的化学性质
金属的化学性质
【知识点】金属的化学性质在初中阶段要求掌握三个:
一、金属能与氧气反应(金即使在高温时也不与氧气反应)
1.铁与氧气的反应:常温下,干燥的空气中铁很难与氧气反应.在潮湿的空气中,铁与氧气发生缓慢氧化而生成铁锈(主要成分:Fe2O3;铁锈呈红色,结构疏松,易吸水,加快铁器的腐蚀);还有铁经过缓慢氧化后,形成的化合物也可认为是氧化铁,即4Fe+3O2=Fe2O3.在纯氧中,铁丝能够被点燃,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热(在点燃前,先将铁丝打磨,在集气瓶中留有少量细砂或水,防止高温溅落物炸裂瓶底 )即3Fe+2O2点燃¯Fe3O4.由上述实验现象,可以看出:“同种物质,在不同的反应条件下,现象可能不同,生成物有可能不同.”
2.镁与氧气的反应:常温下所看到的镁条呈黑色,用砂纸打磨后呈银白色.做镁条燃烧实验时,要注意用坩埚钳夹持,在下面垫上石棉网.镁条被点燃后,剧烈燃烧,产生耀眼的白光,形成白烟,放出大量的热;即2Mg+O2点燃¯2MgO.
3.铝与氧气的反应:铝在空气容易形成致密的氧化物,故其抗腐蚀性能很好.铝箔在纯氧中能够剧烈燃烧,即4Al+3O2点燃¯2Al2O3.
4.铜与氧气的反应:在加热的情况下,铜能与氧气反应,生成黑色的物质(氧化铜);即2Cu+O2△¯2CuO.即使在纯氧中,铜也不能被点燃.在潮湿的空气中,铜能被腐蚀,形成绿色粉末状固体﹣﹣铜绿[Cu2(OH)2CO3];即2Cu+O2 +CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3.
总之,大多数金属一般都能与氧气反应,只是难易及剧烈程度不同而已,由此可判断金属的活动性强弱;反之亦然.
二、金属能与稀盐酸、稀硫酸反应
大多数金属一般都能与稀盐酸或稀硫酸反应,根据金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应或反应的剧烈程度,可以判断金属的活动性强弱;反之亦然.
需要注意的是:(1)金属应是在金属活动性顺序中排在(H)前面的金属;(2)酸应是不具有强氧化性的酸,例如盐酸、稀硫酸,不包括浓硫酸和硝酸;(3)单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐;(4)K、Ca、Na除与酸反应外,还能与水在常温下发生置换反应(如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑),其余金属则不能(初中阶段大体上了解即可).
三、金属能与金属化合物溶液(即盐溶液)反应
分别将铝丝浸入硫酸铜溶液中、将铜丝浸入硝酸银溶液和硫酸铝溶液中,进行实验.现象、结论下面的图表所示.
总之,部分金属能与金属化合物溶液反应,根据金属能否把另一种金属从它的化合物溶液中置换出来,可以判断金属的活动性强弱;反之亦然.
需要注意的是:(1)在金属活动性顺序中只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,而与H的位置无关.但K、Ca、Na等金属例外,由于它们过于活泼,与盐溶液不发生置换反应,而是先与溶液中的水发生置换反应(初中阶段大体上了解即可).如把钠放入硫酸铜溶液中虽然反应[2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4],最终没有单质铜生成.(2)铁与盐溶液发生置换反应时,生成二价亚铁盐.(3)用同种金属置换不同的盐溶液,盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来.用不同的金属置换同种盐溶液,盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来.另外,若有一种金属和多种混合盐溶液反应,最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液.例如,锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应,最先反应的是硝酸汞,当硝酸汞被消耗完时,硫酸铜才与锌粒反应,同理,硫酸铜反应完后,锌才会和氯化亚铁反应.还有,当多种金属与一种盐溶液反应时,最活泼的金属先反应.例如,把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝一起放入硝酸银溶液中,镁被消耗完后,铝才和硝酸银反应,铝反应完后,铜跟硝酸银反应.
【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记和理解金属的性质及用途、常见金属的特性及其应用、合金与合金的性质、金属活动性顺序及其应用等相关知识;然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及从生活、电视、网络中了解到的有关金属及合金的信息,细致地阅读、分析题意等,联系着生活实际,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可.
爱心提示:要想做好这方面的题目,除了学好教材中的有关金属的化学性质等知识以外,还要做到以下两点:
1.在平时的学习和生活中,注意留意、理解、搜集和熟记我们身边经常用到和见到的金属及合金的有关知识,以及最新的有关金属方面的科技前沿信息,等等.
2.要特别注意灵活运用物质的性质与用途之间的相互联系(即性质用途),根据它们之间的联系来分析、推断和解答,将会是事半功倍的.
2.金属活动性顺序及其应用
金属活动性顺序及其应用
【知识点】常见金属在溶液中的活动性顺序是“钾钙钠镁铝,锌铁锡铅(氢),铜汞银铂金”,具体如图所示.
金属活动性顺序的应用主要有:
1.表明了金属活动性强弱顺序(前强后弱).即在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,它在水溶液中就越容易失去电子变成离子,其活动性就越强;金属的位置越靠后,其阳离子在水溶液中就比较容易获得电子变成原子,其活动性就越弱.
需要注意的是:金属的活动性就越强参加反应时,现象就越明显、越剧烈.
2.可用来判断金属与酸能否发生置换反应(氢前置换氢).只有排在氢前面的金属,才能置换出酸中的氢,而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢.
需要注意的是:(1)金属必须是排在金属活动性顺序中(H)前面的金属;(2)酸应是盐酸、稀硫酸(即不具有强氧化性的酸),不包括浓硫酸和硝酸;(3)单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐;(4)K、Ca、Na除与酸反应外,还能与水在常温下发生置换反应(如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑),其余金属则不能(这点初中阶段大体上了解即可).
3.可用来判断金属与金属化合物溶液(即盐溶液)能否发生置换反应(前置后,盐可溶,K、Ca、Na不能够).排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来.
需要注意的是:(1)在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,而与H的位置无关.但K、Ca、Na等金属例外,由于它们过于活泼,不与溶液中的盐发生置换反应,而是先与溶液中的水发生置换反应(这点初中阶段大体上了解即可).如把钠放入硫酸铜溶液中虽然反应[2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4],最终没有单质铜生成.(2)铁与盐溶液发生置换反应时,生成二价亚铁盐.(3)用同种金属置换不同的盐溶液,盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来.用不同的金属置换同种盐溶液,盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来.另外,若有一种金属和多种混合盐溶液反应,最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液.例如,锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应,最先反应的是硝酸汞,当硝酸汞被消耗完时,硫酸铜才与锌粒反应,同理,硫酸铜反应完后,锌才会和氯化亚铁反应.还有,当多种金属与一种盐溶液反应时,最活泼的金属先反应.例如,把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝一起放入硝酸银溶液中,镁被消耗完后,铝才和硝酸银反应,铝反应完后,铜跟硝酸银反应.
另外,利用金属与酸或盐溶液之间的置换反应是否发生,通过具体的实验及其现象的分析,反过来可以反推金属的活动性顺序.具体的推断方法是这样的:
1.利用金属与酸能否发生置换反应,来反推金属的活动性顺序.例如,把铁和铜分别放在稀盐酸中时,铁的表面上有气泡冒出,这说明铁位居金属活动性顺序中氢的前面;而铜的表面无明显的现象,这说明铜位居金属活动性顺序中氢的后面;由此可推得铁活泼性比铜的要强.
2.利用金属与盐溶液能否发生置换反应,来反推金属的活动性顺序.例如,把铁钉放在硫酸铜溶液中,过一会儿,发现铁钉表面上出现了一层红色物质(即铜);由此可推得铁活泼性比铜的要强.
【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记和理解金属活动性顺序及其应用,以及与之相关的知识等;然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及从生活、电视、网络中了解到的有关金属及合金的信息,细致地阅读、分析题意等,联系着生活实际,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可.
爱心提示:要想做好这方面的题目,除了学好教材中的有关金属活动性顺序及其应用等相关知识以外,还要做到以下两点:
1.在平时的学习和生活中,注意留意、理解、搜集和熟记我们身边经常用到和见到的金属及合金的有关知识,以及最新的有关金属方面的科技前沿信息,等等.
2.要特别注意灵活运用物质的性质与用途或变化规律之间的相互联系(即性质用途或变化规律),根据它们之间的联系来分析、推断和解答有关金属活动性顺序及其应用等相关问题,将会是事半功倍的.
3.金属锈蚀的条件及其防护
金属锈蚀的条件及其防护
【知识点】金属锈蚀的条件是金属要与水、空气中氧气或二氧化碳等接触.初中阶段主要是指金属铁的锈蚀条件,即铁与氧气、水同时接触就会生锈.防止铁制品生锈(即铁锈蚀的防护)的常用措施主要有如下:
1.用完铁制品后及时擦洗干净,置于干燥的环境,保持其表面的洁净、干燥.
2.在铁制品表面涂上一层保护膜.例如,机械零件等表面涂油,家用电器、自行车车架、钢窗等表面刷漆,等等.
3.在铁制品表面进行烤蓝、煮黑等处理(使其表面形成一层致密的四氧化三铁薄膜).例如,锯条、链条等.
4.在铁制品表面镀上一层其他金属.例如,自行车车把、钢圈以及门把手和水龙头等表面上,经常镀锌、锡或铬等.
5.改变铁制品的内部结构,将其制成不锈钢等合金.
【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记和理解金属锈蚀的条件及其防护措施等相关知识;然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,特别是有关铁生锈的条件及其防护措施等,细致地阅读、分析题意,联系着生活实际,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可.
另外,对于铜生锈的探究,除了联系比较熟悉的铁的生锈条件之外,还可以根据铜锈(又名铜绿或孔雀石等)的化学式Cu2(OH)2CO3,结合着质量守恒定律来分析、探究,就不难反推出铜生锈的条件了.
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