初中科学浙教版九年级上册第2节 金属的化学性质第2课时同步达标检测题

第2节　金属的化学性质

第2课时　金属与酸的反应

请判断下列说法的正误(正确的在括号内画“√”，错误的画“×”)：

(1)金属都能直接与稀硫酸反应产生氢气。(　　)

(2)铁与稀盐酸反应的化学方程式为2Fe＋6HCl===2FeCl3＋3H2↑。(　　)

(3)活泼金属能和所有的酸反应产生氢气。(　　)

(4)活泼金属只能与强酸反应生成氢气，不能与弱酸反应。(　　)

(5)有单质和化合物参加的反应属于置换反应。(　　)

(6)等质量的镁和铁与足量稀硫酸反应，镁产生的氢气多。(　　)

[核心知识] 镁、锌、铁等金属能与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气；铜不与稀盐酸、稀硫酸反应。

[易错点拨]

1．由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应。

2．等质量的金属与足量酸反应产生氢气的多少与金属的相对原子质量和金属的化合价有关。

1．把一枚洁净的铁钉放入稀硫酸中，下列叙述正确的是(　　)

①在铁钉表面产生气泡　②溶液由无色逐渐变为浅绿色　③铁钉的质量增加　④溶液的质量减轻

A．②③         B．①②③

C．①②④         D．①②

2．能用金属与同一种酸反应制取的化合物是(　　)

A．CuCl2、AlCl3       B．ZnCl2、MgCl2

C．Fe2(SO4)3、FeSO4      D．NaCl、K2SO4

3．如所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向两个烧杯中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是(　　)

A. 向左偏         B．向右偏

C．先向左偏后向右偏      D．先向右偏后向左偏

4．常温下向一定质量的稀盐酸中逐渐加入镁条，充分反应(忽略挥发)。下列图像正确的是(　　)

A．①②         B．②③ 

C．①④         D．②④

5．某同学将镁和金属X的混合物共2.4 g加入足量的稀硫酸中，充分反应后得到0.22 g H2，则金属X可能是(　　)

A. Al      B．Zn     C．Fe      D．Cu

6．小明将未经砂纸打磨的铝条放入盛有足量稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如所示。回答下列问题。

(1)ab段发生反应的化学方程式是_____________________________________________。

(2)bc段发生反应的化学方程式是___________________________________________。

(3)cd段压强变化的主要原因是_____________________________________________

________________________________________________________________________。

7．2021·金华 通过观察和实验的方法可获知物质的性质，从物质的状态、颜色、温度变化、有无沉淀或气体生成等方面可寻找物质发生变化的证据，分析各种证据能加深对物质变化和变化规律的认识。请回答：

(1)将锌粒放入稀硫酸中，锌粒表面产生气泡，产生该气泡的化学方程式为________________________________________________________________________。

(2)经引燃的铁丝在氧气中燃烧，支持铁和氧气发生化学反应的最主要证据是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

8．2020·绍兴 小敏欲探究影响锌与盐酸反应快慢的因素。

(1)中A、B装置可以组装一套测量气体体积的装置，利用该装置时A中的______管接c管。

(2)小敏选用2 g完全相同的锌片分别和同体积5%、15%的稀盐酸进行实验，获得下表中的数据。由此推断实验是通过测量______________________________________来体现反应快慢的。

(3)小敏分析数据得到如下结论：锌与盐酸反应的快慢与盐酸的浓度有关，盐酸的浓度越大，反应越快。其他同学认为该结论不可靠，他们的依据是________________________________________________________________________________。

(4)实验中，小敏发现锌与稀盐酸反应时，一开始产生氢气的速率并没有随盐酸浓度的减小而减慢，查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。由此作出猜想：锌与盐酸反应的快慢还与________________________________________________________________________有关。

9．铜锌合金又称假黄金。向盛有30 g铜锌合金粉末样品的烧杯中逐渐加入稀硫酸，生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如所示，锌与稀硫酸反应的化学方程式：    Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。请计算：

(1)充分反应后生成氢气的质量为________g。

(2)合金样品中锌的质量。

(3)恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数。(计算结果保留至0.1%)

10．2021·宁波模拟 镁、铝、铁为生活中常见的金属，它们都能与盐酸反应生成氢气。将三种金属分别与相同溶质质量分数的稀盐酸反应。下列有关变化趋势的图像合理的是(　　)

11．两个烧杯中有等质量的锌和铁，分别逐渐加入等质量分数的稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如所示，A、B代表金属，a、b、c是曲线上的三个点，请回答：

(1)A金属是________；在________点时两烧杯中金属都有剩余。

(2)b点时B金属所在烧杯中的溶液的溶质是______________(填化学式)。

12．将一定质量的Mg、Al合金投入到100 g一定浓度的盐酸中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如所示[已知：Al(OH)3沉淀能与NaOH溶液反应，化学方程式为Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，Mg(OH)2沉淀不能与NaOH溶液反应]。请计算：

(1)Al(OH)3的质量为________g。

(2)原合金中Mg和Al的质量比为________(填最简整数比)。

(3)所用盐酸的质量分数为________。

答案

核心·易错

(1)×

(2)×　 铁与稀盐酸反应的化学方程式应为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。

(3)×　 活泼金属和硝酸等强氧化性酸反应不会产生氢气。

(4)×　(5)×　(6)√

能力提升拔尖练

1．D　2.B

3．D　 开始反应时，因为锌比铁活泼，所以锌与稀盐酸反应的速率快，相同时间内产生的氢气多，所以天平指针向右偏；反应结束时，因为相同质量的铁和锌与稀盐酸反应产生的氢气铁要比锌多，所以右边轻，天平指针最后会向左偏。

4．C　 常温下向一定质量的稀盐酸中逐渐加入镁条，则镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，溶液的质量不断增加，到盐酸反应完全，溶液的质量不再增加；金属与酸的反应是放热反应，溶液的温度逐渐升高，当盐酸反应完全，会逐渐恢复到原温度；气体的体积逐渐增大，至盐酸反应完全，气体的体积不再改变；根据元素守恒，氯元素的质量不变。

5．A　 假设2.4 g金属全部都是镁，则与足量稀硫酸反应只能产生0.2 g 氢气，说明2.4 g金属X与足量稀硫酸反应产生氢气的质量大于0.22 g。

6．(1)Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O

(2)2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑

(3)气体温度降低

 (1)铝的化学性质比较活泼，在空气中易和氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，盐酸和氧化铝反应生成氯化铝和水，所以ab段发生反应的化学方程式是Al2O3＋6HCl===   2AlCl3＋3H2O。(2)铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，压强增大，所以bc段发生反应的化学方程式是2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑。(3)cd段压强变小的主要原因是气体温度降低。

7．(1)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑

(2)铁在氧气中燃烧产生黑色固体

8. (1)b　

(2)相同时间内产生氢气的体积　

(3)没有换用不同浓度的盐酸多次实验　

(4)温度

 (3)小敏只做了两组实验，不能排除实验中的偶然性，若要得到正确的结论，应换用不同浓度的盐酸多次实验。(4)锌与盐酸的反应是放热反应，开始时温度升高，产生气体的速率加快，随着反应的进行，盐酸不断被消耗，浓度减小，溶液温度降低，产生气体的速率变慢，所以锌与盐酸反应的快慢还与温度有关。

9．(1)0.2

解：(2)设合金样品中锌的质量为x，充分反应后生成硫酸锌的质量为y。

Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑

 65     161   2

 x     y    0.2 g

＝　x＝6.5 g

＝　y＝16.1 g

(3)恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数为×100%≈15.1%。

答：(2)合金样品中锌的质量为6.5 g；(3)恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数为15.1%。

培优初探拓展练

10．B　 在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。A中镁在三种金属中最活泼，反应速率最快；B中反应的金属质量相等时，铝反应生成氢气最多，铁反应生成氢气最少；C中反应的金属质量相等时，铝反应生成氢气最多，铁反应生成氢气最少；D中将少量等质量的稀盐酸分别逐滴加入足量的镁、铝、铁中，最终生成氢气质量相等。

11．(1)铁　c

(2)ZnSO4、H2SO4

 向等质量的锌和铁中分别加入等质量分数的稀硫酸至过量，铁产生的氢气质量多，故A金属是铁；c点时，硫酸全部参加反应，两个烧杯中都有金属剩余；b点时，B金属已反应完全，故b点时B金属所在烧杯中的溶液的溶质是ZnSO4、H2SO4。

12．(1)7.8　(2)8∶3　(3)36.5%

 (1)根据图像可知，氢氧化镁和氢氧化铝的质量之和是25.2 g，当生成25.2 g沉淀后继续加入氢氧化钠溶液至沉淀质量不再减少时，剩下的17.4 g沉淀就是氢氧化镁，氢氧化铝的质量为25.2 g－17.4 g＝7.8 g。(2)根据质量守恒定律可知氢氧化镁和氢氧化铝中镁元素和铝元素的质量就是原合金中镁和铝的质量，故原合金中镁的质量为17.4 g×(×100%)＝7.2 g。原合金中铝的质量为7.8 g×(×100%)＝2.7 g。

故原合金中Mg和Al的质量比为7.2 g∶2.7 g＝8∶3。

(3)设7.8 g氢氧化铝完全反应需要氢氧化钠的质量为x。

Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O

  78    40

  7.8 g   x

＝　x＝4 g

氢氧化钠溶液的质量分数为

×100%＝40%。

设10 g氢氧化钠溶液完全反应需要HCl的质量为y。

NaOH　＋　HCl===NaCl＋H2O

  40    36.5

  10 g×40%  y

＝　y＝3.65 g

设7.2 g镁完全反应需要HCl的质量为m。

Mg ＋ 2HCl===MgCl2＋H2↑

 24   73

 7.2 g  m

＝　m＝21.9 g

设2.7 g铝完全反应需要HCl的质量为n。

2Al ＋ 6HCl===2AlCl3＋3H2↑

 54   219

 2.7 g   n

＝　n＝10.95 g

所用盐酸的质量分数为×100%＝36.5%。