選單

第2課 金屬化學性質01(重點練)

一、選擇題:

1.金屬鈦被譽為21世紀的“明星”金屬,具有很多優良效能,被廣泛應用於各行各業。為探究鈦與鎂、銅金屬活動性的強弱,選取的下列各組試劑中正確的是(提示:鈦的活動性在鎂和氫之間)()

①鈦鎂銅稀鹽酸②鎂鈦硫酸銅溶液③鎂銅氯化鈦溶液④鈦銅硫酸鎂溶液⑤鈦硫酸鎂溶液硫酸銅溶液⑥銅硫酸鎂溶液氯化鈦溶液

A.①②③⑤B.②③④⑥C.①②⑤⑥D.①③④⑤

2.下列各物質,由金屬和同一種酸直接反應制取的是()

3.將金屬M的粉末放入盛有硝酸銅溶液的燒杯中,充分反應後,溶液呈無色,繼續向燒杯中加入一定量的硝酸銀溶液,充分反應後過濾,得到濾渣和藍色濾液。根據上述實驗分析,下列說法錯誤的是()

A.金屬活動性強弱順序:M>Cu>Ag

B.濾渣中可能有金屬M

C.濾液中至少含有兩種溶質

D.濾渣中一定有Ag

4.某學生為了驗證鋅、銀、銅三種金屬的活動性順序,設計了五個實驗:①將Zn、Cu分別放入稀鹽酸中;②將Ag放入Cu(NO3)2溶液中;③將Cu放入AgNO3溶液中;④將Cu放入ZnSO4溶液中;⑤將Zn放入AgNO3溶液中。下列實驗組合不能驗證鋅、銀、銅三種金屬活動性順序的是()

A.①②B.①③C.①⑤D.②④

5.向一定量硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入鋅粉,所得溶液的質量與加入鋅粉的質量關係如圖所示。下列說法正確的是()

第2課 金屬化學性質01(重點練)

A.a點所得溶液中的溶質是硝酸銅、硝酸鋅

B.向b點所得固體中加入鹽酸有氣泡產生

C.c點所得固體為銀和銅

D.d點所得溶液中溶質一定有硝酸鋅,可能有硝酸銅

6.將一定量的鋅粉加入到硫酸亞鐵、硫酸銅和硫酸鎂的混合溶液中,過一段時間後過濾,向濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產生,則下列敘述正確的是

①濾渣中一定含有鋅

②濾渣中一定含有銅,可能含有鋅

③向濾渣中加入稀鹽酸,最後溶液一定變成淺綠色

④濾液中溶質一定含有硫酸鋅和硫酸鎂

⑤濾液的顏色不可能為淺綠色

A.①④⑤B.②③④⑤C.②③④D.②④

二、填空題:

7.某化工廠的廢液中主要含有硝酸銀、硝酸銅。取一定量的該廢液樣品,加入鎂粉和銅粉,充分反應後過濾,得到濾液和濾渣。請填寫下列空格:

(1)若濾渣中有鎂粉,則濾渣中除鎂粉外還含有________(填寫化學式,下同)。

(2)若濾渣中有銅粉,則濾液中的溶質一定含有________,可能含有________。

(3)若濾渣中沒有銅粉,則濾液中的溶質一定含有________,可能含有________。

(4)反應後得到濾液的質量________(選填“小於”、“大於”或“等於”)反應前所取廢液樣品的質量。

8.某化學興趣小組的同學為了探究錳、鎂、銅三種金屬的活動性,他們首先將錳片插入到氯化鎂溶液中,一段時間後觀察到錳片表面無明顯變化;將錳片插入到氯化銅溶液中,一段時間後觀察到錳片表面有紅色物質生成。

(1)根據以上實驗判斷,三種金屬的活動性由強到弱的順序是________。

(2)除氯化銅溶液外,__________________(任舉一例)溶液中,也能產生相同的實驗現象。

(3)寫出單質錳(Mn)與氯化銅溶液反應的化學方程式:__________________________(該化合物中Mn元素顯+2價)。

9.為了判斷Fe、Cu、Zn、Ag的金屬活動性,圓夢同學設計並完成了下列實驗,請將相應的內容填寫:

(1)將四種金屬分別放入稀鹽酸內,有氣體產生的是__________,其化學方程式為________________(任意寫一個);將能與鹽酸反應並且有氣體生成的金屬分別放入FeCl2溶液和ZnCl2溶液中,在金屬表面有物質析出,該金屬是___________,其化學方程式為_____________________;

(2)將沒有與稀鹽酸反應的金屬分別放入AgNO3溶液和CuCl2溶液中,在金屬表面有物質析出,該金屬是____,從而得出四種金屬的活動性順序為______________________。

10.金屬材料廣泛應用於生產生活中。

(1)鐵是應用最廣泛的金屬。生活中用鐵鍋做炊具,主要利用鐵的________性。

(2)為探究鋁、銅的金屬活動性順序,某同學選用了下列藥品進行實驗,其中可行的是________(填字母)。

A.鋁絲、銅絲、氯化鎂溶液B.鋁絲、銅絲、硫酸銅溶液

(3)A~G是初中化學常見的物質。已知A為黑色固體單質,B為紅棕色粉末,G為紫紅色固體單質,它們的轉化關係如下圖所示,回答問題。

第2課 金屬化學性質01(重點練)

①寫出化學式:A________;B________。

②反應Ⅱ的化學方程式為__________________。

③反應Ⅲ的化學方程式為__________________。

三、流程題:

11.11.以下是印刷線路板的生產及廢液的處理過程:

第2課 金屬化學性質01(重點練)

請回答下列問題:

(1)寫出步驟②中發生的一個反應:______________________

(2)濾渣的成份有________,步驟③中發生反應的化學方程式是______________________

(3)該流程中可以迴圈、回收利用的物質是:________________。

四、科學探究題:

12.常溫下,小明同學在練習“金屬的化學性質”實驗操作時,發現幾支試管中冒出氣泡的速率有快有慢,於是他與小芳同學一起合作進行如下探究。

(提出問題)金屬與酸反應的快慢受哪些因素影響呢?

(猜想與假設)A.可能與酸的濃度有關;B.可能與金屬的種類有關;C.可能與金屬的形狀有關。

(設計並實驗)小明和小芳進行如下實驗。

第2課 金屬化學性質01(重點練)

(1)實驗時需將鎂片和鐵片進行打磨,其目的是______________________________________。

(2)寫出鐵與稀鹽酸反應的化學方程式:________________________________。

(收集證據)

(3)要比較金屬的種類對反應快慢的影響,應選擇的實驗編號是________。

(得出結論)透過上述四個實驗,你得出的影響金屬與酸反應的因素有________________________。

(4)實驗①中試管外壁發燙,說明鎂與稀鹽酸反應是放熱反應。實驗測得該反應中產生氣體的速率(v)與時間(t)的關係如圖所示,你認為在t2~t3時間段內反應速率逐漸減慢的主要原因是_______________________________________________________。

第2課 金屬化學性質01(重點練)

第2課 金屬化學性質01(重點練)

1.

【答案】A

【解析】①鈦的活動性在鎂和氫之間,鎂和鈦能和稀鹽酸反應,鎂和稀鹽酸反應比鈦快,鎂的活動性強於鈦,銅不和稀鹽酸反應,則金屬活動性:鎂>鈦>銅,故正確;②根據鈦與硫酸銅溶液反應生成了硫酸鈦,鎂能與硫酸鈦反應,可比較金屬的活動性強弱,則金屬活動性:鎂>鈦>銅,故正確;③鎂和氯化鈦溶液反應,銅不和氯化鈦溶液反應,則金屬活動性:鎂>鈦>銅,故正確;④鈦和銅均不和硫酸鎂溶液反應,則金屬活動性無法比較,故不正確;⑤鈦和硫酸鎂溶液不反應,和硫酸銅溶液反應,則金屬活動性:鎂>鈦>銅,故正確;⑥銅和硫酸鎂溶液、氯化鈦溶液均不反應,則銅的活動性比鎂和鈦弱,鎂和鈦的活動性無法比較,故不正確。故選A。

2.

【答案】A

【解析】A、鋁和鋅的活動性均在氫前,所以和鋁都能與硫酸反應能生成硫酸鋅和硫酸鋁,符合題意;B、鉀和鈉的活動性在氫前,所以鉀與硫酸反應能生成硫酸鉀,而鈉需要和亞硫酸反應生成亞硫酸鈉,不符合題意;C、鐵和鹽酸反應只能生成氯化亞鐵不能生成氯化鐵,不符合題意;D、鎂的活動性在氫前,所以鎂與鹽酸反應能生成氯化鎂;銅在氫的後面不會與鹽酸反應,所以不能由酸和金屬反應直接製得;不符合題意。故選:A。

3.

【答案】B

【詳解】A、溶液呈無色,M和硝酸銅溶液反應,則M的金屬活動性強於銅,加入一定量的硝酸銀溶液,充分反應後過濾,得到濾渣和藍色濾液,銅和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀,則銅的金屬活動性強於銀,則金屬活動性強弱順序:M>Cu>Ag,故A正確;B、M的金屬活動性最強,M和硝酸銅溶液和硝酸銀均反應,充分反應後過濾,得到濾渣和藍色濾液,故濾渣中沒有金屬M,故B不正確;C、加入一定量的硝酸銀溶液,充分反應後過濾,得到濾渣和藍色濾液,則濾液中含有M的鹽溶液和硝酸銅,可能含有硝酸銀,故至少含有兩種溶質,故C正確;D、加入一定量的硝酸銀溶液,充分反應後過濾,得到濾渣和藍色濾液,銅和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀,則濾渣中一定有Ag,故D正確。故選B。

4.

【答案】C

【詳解】A、①能驗證鋅比銅強,②能驗證銅比銀強,故此項可驗證三種金屬的活動性順序,故選項正確;B、①能驗證鋅比銅強,③能驗證銅比銀強,故此項可驗證三種金屬的活動性順序,故選項正確;C、①能驗證鋅比銅強,⑤能驗證鋅比銀前,但銅和銀的活動性強弱沒有驗證,故不能驗證三種金屬的活動性,故選項錯誤;D、②能驗證銅比銀強,④能驗證鋅比銅強,故此項可驗證三種金屬的活動性順序,故選項正確。故選C。

5.

【答案】C

【詳解】A、a點是鋅和部分硝酸銀反應,溶液中的溶質有:反應生成的硝酸鋅、剩餘的硝酸銀和沒有反應的硝酸銅,錯誤;B、b點時鋅和硝酸銀恰好反應,固體中只有銀一種物質,加入鹽酸沒有氣泡產生,錯誤;C、b~c段是鋅和硝酸銅反應,c點表示鋅和硝酸銅恰好反應,所得固體為銀和銅,正確;D、d點表示鋅過量,所得溶液中溶質只有硝酸鋅,錯誤。故選C。

6.

【答案】D

【詳解】由於銅的活動性比鐵弱,故鋅先將銅完全置換出來後在與硫酸亞鐵反應。現向濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產生,說明濾渣中一定含有銅和鐵,可能含有鋅。雖然鐵和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣,但是若有鋅,向濾渣中加入稀鹽酸,最後溶液不一定變成淺綠色;濾液中一定含有硫酸鎂和硫酸鋅,一定沒有硫酸銅,可能含有淺綠色的硫酸亞鐵,②④正確。故選D。

7.

【答案】(1)銅和銀。(2)硝酸鎂,硝酸銅。(3)硝酸鎂、硝酸銅_,硝酸銀。(4)小於

【詳解】三種金屬的活動性順序為:鎂>銅>銀;在金屬活動順序表中,排在氫前邊的金屬能和酸發生置換反應生成鹽和氫氣。金屬的位置越靠前,金屬的活動性越強。位置靠前的金屬能將位於其後的金屬從它的鹽溶液中置換出來。向含有硝酸銀、硝酸銅的廢液中,加入鎂粉和銅粉,鎂先與硝酸銀、硝酸銅反應,生成硝酸鎂和銀、銅,鎂反應完後如果硝酸銀還有剩餘,銅再與剩餘的硝酸銅反應生成硝酸銅和銀,充分反應後過濾,(1)若濾渣中有鎂粉,則濾渣中除鎂粉外還含銅和銀。(2)若濾渣中有銅粉,則濾液中的溶質一定含有硝酸鎂,可能含有硝酸銅。(3)若濾渣中沒有銅粉,則濾液中的溶質一定含有硝酸鎂、硝酸銅_,可能含有硝酸銀。(4)因為質量關係為:鎂—銀:24:108,鎂—銅:24:64,銅—銀:64:108,即反應掉的金屬的質量一定小於被置換出來的金屬的質量,所以反應後得到濾液的質量小於反應前所取廢液樣品的質量。

8.

【答案】(1)Mg>Mn>Cu(2)硫酸銅或硝酸銅(3)Mn+CuCl2=MnCl2+Cu

【詳解】(1)活動性較強的金屬一般可以將位於其後的金屬從它的鹽溶液中置換出來。將錳片插入到氯化鎂溶液中,一段時間後觀察到錳片表面無明顯變化,說明錳不能置換出鎂,鎂的活動性要比錳強;將錳片插入到氯化銅溶液中,一段時間後觀察到錳片表面有紅色物質生成,說明錳可以置換出氯化銅溶液中的銅,錳的活動性比銅強,所以三種金屬的活動性由強到弱的順序是Mg>Mn>Cu。(2)要產生相同的實驗現象,只要是可溶性的銅鹽溶液即可,故可以是硫酸銅或硝酸銅。(3)因為Mn活動性位於Cu的前面,所以單質錳(Mn)與氯化銅溶液反應,可以把銅置換出來,反應原理為:Mn+CuCl2=MnCl2+Cu。

9.

【答案】(1)Fe、ZnFe+2HCl=FeCl2+H2↑或Zn+2HCl=H2↑+ZnCl2ZnZn+FeCl2=Fe+ZnCl2

(2)Cu   Zn>Fe>Cu>Ag

【解析】(1)Fe、Zn在金屬的活動性順序中位於氫的前面,放入稀鹽酸內,有氣體產生,化學方程式為:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,Zn+2HCl=H2↑+ZnCl2;Zn在鐵的前面,能把鐵從它的鹽溶液中置換出來,其化學方程式為:Zn+FeCl2=Fe+ZnCl2;(2)Cu在金屬的活動性順序中位於氫的後面,不與酸反應,在金屬的活動性順序中,Cu在銀的前面,能把銀從它的鹽溶液中置換出來,從而得出四種金屬的活動性順序為:Zn>Fe>Cu>Ag。

10.

【答案】(1)導熱

(2)B

(3)C  Fe2O3

第2課 金屬化學性質01(重點練)

Fe+CuSO4===FeSO4+Cu

【解析】(1)鐵有優良的導熱性故可利用鐵製成炊具;(2)A。鋁、銅都不能和氯化鎂反應,因此不能比較二者金屬活動性順序;B。鋁可以和硫酸銅溶液反應置換出銅,證明鋁比銅活潑,可以驗證鋁、銅的金屬活動性順序;(3)G為紫紅色固體單質,則G是銅,A為黑色固體單質,B為紅棕色粉末,A和B高溫能反應生成C和D,則A可能是碳,B可能是氧化鐵,生成的D能與硫酸銅反應生成銅,則D是鐵,C是二氧化碳,C能與A反應生成E,則E是一氧化碳,一氧化碳能與F反應生成銅,則F是氧化銅,代入框圖,推斷合理;因此:①A是碳,B是氧化鐵,化學式分別為:C;Fe2O3;②反應Ⅱ是二氧化碳和碳在高溫下反應產生一氧化碳,方程式為:

第2課 金屬化學性質01(重點練)

;③反應Ⅲ為鐵能與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵,故反應的化學方程式:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;

11.

【答案】(1)Fe+CuCl2==Cu+FeCl2(2)Fe、CuFe+2HCl==FeCl2+H2↑(3)FeCl2

【解析】(1)金屬活動順序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au,在金屬活動順序表中,排在氫前邊的金屬能和酸發生置換反應生成鹽和氫氣。金屬的位置越靠前,金屬的活動性越強。位置靠前的金屬能將位於其後的金屬從它的鹽溶液中置換出來。將鐵放入氯化銅、氯化鐵、氯化亞鐵的溶液中,鐵能與氯化鐵反應生成氯化亞鐵,與氯化銅反應生成氯化亞鐵和銅;反應方程式為:2FeCl3+Cu= CuCl2+2FeCl2,Fe+CuCl2==Cu+FeCl2,(2)步驟②反應後的固體即為濾渣,成份有生成的銅和過量的鐵,步驟③中鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣,反應的化學方程式是Fe+2HCl==FeCl2+H2↑(3)步驟②與步驟③生成的氯化亞鐵可以在一定條件下轉化成氯化鐵,可迴圈利用。

12.

【答案】(1)除去金屬表面氧化物,防止干擾實驗(2)2HCl+Fe===FeCl2+ H2↑(3)②③(4)酸的濃度、金屬形狀和金屬種類鎂與鹽酸反應消耗了鹽酸,鹽酸的濃度變小,因此反應速率逐漸減慢

【解析】【提出問題】金屬與酸反應的快慢受哪些因素影響呢?【設計並實驗】(1)實驗時需將鎂片和鐵片進行打磨,其目的是除去金屬表面氧化物,防止干擾實驗。(2)鐵與稀鹽酸反應的化學方程式:2HCl+Fe==FeCl2+ H2↑。【收集證據】(3)要比較金屬的種類對反應快慢的影響,應選擇的實驗編號是②③,靈活應用控制變數法。【得出結論】影響金屬與酸反應的因素有酸的濃度、金屬形狀和金屬種類。(4)實驗①中試管外壁發燙,說明鎂與稀鹽酸反應是放熱反應。實驗測得該反應中產生氣體的速率(v)與時間(t)的關係如圖所示,在t2~t3時間段內反應速率逐漸減慢的主要原因∶鎂與鹽酸反應消耗了鹽酸,鹽酸的濃度變小,因此反應速率逐漸減慢。