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一、选择题:
1.取一定量的Al、Fe 放入Cu(NO3)2溶液中充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生。下列有
关滤渣或滤液成分的分析说法正确的是( )
A.滤渣中一定有Fe
B.滤液中可能有Cu(NO3)2
C.滤渣中一定有Al
D.滤液中一定没有Fe(NO3)2
【答案】A
【详解】金属活动性:Al>Fe>Cu,故取一定量的Al、Fe 放入Cu(NO3)2溶液中充分反应,铝先与硝酸铜
反应生成硝酸铝和铜,待铝完全反应后,铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,反应后过滤,向滤渣中加
入稀盐酸,有气泡产生,铝先反应,铁后反应,故铁一定过量,铝可能过量。A、滤渣中一定有铁,符合
题意;B、铁过量硝酸铜已经完全反应,滤液中不含硝酸铜,不符合题意;C、滤渣中可能含铝,不符合题
意;
D、铁可能参与了反应,也可能没有参与反应,故滤液中可能有硝酸亚铁,不符合题意。故选A。
2.向Cu(NO3)2,Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴
加稀硫酸有气泡产生,则滤出的固体物质中一定含有( )
A.Cu Zn
B.Zn Fe
C.Cu Zn Fe
D.Cu Fe
【答案】D
【详解】在金属活动性顺序中,Fe 位于Zn 之后、Cu 之前,即Fe 的活泼性比Zn 弱,但比Cu 强,因此将
铁粉加到Cu(NO3)2和Zn(NO3)2的混合溶液中,铁能置换出单质Cu,而不能置换出单质Zn。向滤出
的固体中滴加稀硫酸有气泡产生,说明铁有剩余且Cu2+完全反应,因此最终的溶液中含Fe(NO3)2和Zn
(NO3)2,滤出的固体含Fe 和Cu。故选:D。
3.将等质量镁、铝、锌、铁的单质分别投入质量相等且足量的稀硫酸中,反应结束后,所得溶液的质量
由大到小的顺序是
A.Al>Mg>Fe>Zn B.Al= Mg=Fe=Zn C.Zn>Fe>Mg>Al D.Mg>Al>Zn>Fe
【答案】C
【详解】四种金属单质分别与酸反应生成相应的盐和氢气,镁与稀硫酸反应:
第2 课 金属化学性质02
第8 单元
,反应中镁和氢气质量比为24∶2;铝与稀硫酸反应:
,铝和氢气质量比为18∶2;锌与稀硫酸反应:
,锌和氢气质量比为65∶2,铁与稀硫酸反应:
,
铁和氢气质量比为56∶2,据此可知等质量的四种金属单质分别投入等质量、等质量分数且足量的稀硫酸
中,产生氢气质量由小到大的顺序为锌、铁、镁、铝,则所得溶液质量由大到小的顺序为锌、铁、镁、铝。
故选C。
4.在托盘天平的两个托盘上各放一只烧杯,分别注入相同质量分数、相同质量的稀硫酸,天平平衡。向
左边的烧杯中加入10g 金属锌,向右边的烧杯中加入10g 金属镁。当反应停止后,金属都有剩余,天平指
针的指向是
A.分度盘的左边
B.分度盘的中间
C.分度盘的右边
D.3 种情况都有可能
【答案】B
【详解】在托盘天平的两个托盘上各放一只烧杯,分别注入相同质量分数、相同质量的稀硫酸,天平平衡。
向左边的烧杯中加入10g 金属锌,向右边的烧杯中加入10g 金属镁。当反应停止后,金属都有剩余,金属
过量,说明应根据酸完全反应,由于氢气中的氢元素完全来自于稀硫酸,所加稀硫酸的质量、溶质质量分
数完全相同,故生成氢气的质量相同,故最后天平指针的指向是:分度盘的中间。故选B。
5.为比较4 种金属X、Y、Z、W 的金属活动性,小刚进行了一系列实验,结果如表所示.其中能反应的
记为“√”,不能反应的记为“﹣”,无标记的表示未做该实验.则它们的金属活动性顺序为( )
参加反应的物质
X
Y
Z
W
W(NO3)2
﹣
√
﹣
ZNO3溶液
√
√
√
稀盐酸
﹣
√
﹣
√
A.Y>W>X>Z
B.Y>W>Z>X
C.Y>X>W>Z
D.X>Y>W>Z
【答案】A
【详解】首先根据X、Y、Z、W 是四种不同的金属,其中Y、W 可以和盐酸反应,说明Y 和W 金属活动
性强于X 和Z;然后根据Y 能置换出W 的硝酸盐中的W,说明,Y 的金属活动性强于W,Y>W;又X 能
置换出Z 的硝酸盐,说明X>Z;综合以上分析得金属活动性顺序:Y>W>X>Z。故选:A。
6.在托盘天平的两边各放一只烧杯,调节天平至平衡,向两烧杯中分别注入等质量、等质量分数的稀硫
酸(足量),然后向右盘的烧杯中放入一定质量的Fe 粉,同时向左盘的烧杯中放入与Fe 粉等质量的Zn 粉,
反应过程中可能出现的现象是( )
A.天平最终仍然平衡
B.天平指针先偏向左盘,后偏向右盘
C.天平指针始终偏向右盘
D.天平指针先偏向右盘,后偏向左盘
【答案】D
【解析】在金属活动性顺序中,由于Zn 的活动性比Fe 强,所以与酸反应时,产生氢气的速率快,所以开
始时左盘质量轻,故天平的指针先偏向右盘;等质量的Fe 和Zn 与足量的稀硫酸反应时,最终所产生氢气
质量的多少是由金属的相对原子质量的大小来决定的,相对原子质量越大,最后所产生氢气的质量越少,
反之就越多.Zn 的相对原子质量是65,而铁的相对原子质量是56,所以随着反应的进行,最终所产生氢
气的质量是右盘多一些,所以右盘质量轻,故天平指针最后偏向左盘。故答案为D
二、填空题:
7.金属的活动性如图所示。
①若B 为铁,与C 盐溶液反应的化学方程式是______。
②根据图示活动性顺序,下列说法正确的是______。
a.金属A 一定能与C 盐溶液反应,置换出金属C
b.金属B 与稀盐酸反应后,金属B 的质量一定减少
c.金属C 一定不能发生置换反应
d.制取相同质量的氢气所用金属A 的质量一定小于金属B
【答案】①Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ②b
【解析】①若B 为铁,与C 盐溶液(硫酸铜溶液)反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式是:
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。②a.金属A 不一定能与C 盐溶液反应,置换出金属C,这是因为如果A 是钠,则
钠和C 的溶液混合,钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再和C 反应,该选项说法不正确;
b.金属B 与稀盐酸反应后生成B 的盐溶液和氢气,金属B 的质量一定减少,该选项说法正确;
c.金属C 可能发生置换反应,如氢后金属铜可与硝酸银反应该选项说法不正确;d.制取相同质量的氢气
所用金属A 的质量不一定小于金属B,例如AB 分别是锌、铁,制取相同质量的氢气所用金属锌的质量大
于金属铁的质量,该选项说法不正确。 故填:b。
8.金属材料在日常生活中应用广泛,请回答下列问题:
(1)铺设高铁的轨道材料不用纯铁而用合金钢的主要原因是_____________。
(2)在铝、铜、银三种金属中,金属活动性最强的的是____________。
(3)探究铝、铜、银的活动性顺序,除铝、铜、银外,还需用的一种试剂是___________溶液。
【答案】(1)合金钢的硬度和强度比纯铁大 (2)铝 (3)硫酸铜(可溶性铜盐)
【详解】(1)铺设高铁的轨道材料不用纯铁而用合金钢的主要原因是:合金钢的硬度和强度比纯铁大;
(2)根据金属活动顺序表可知,在铝、铜、银三种金属中,金属活动性最强的的是铝;
(3)探究铝、铜、银的活动性顺序,可以选择金属活动性居中的金属为盐溶液,其余两种为单质或者选择活
动性居中的金属单质和其余两种金属的盐溶液来区别,故除铝、铜、银外,还需用的一种试剂是硫酸铜(可
溶性铜盐)溶液。
9.已知2X+3H2SO4=X2(SO4)3+3H2 ↑ ;Y+ZSO4=YSO4+Z ; Y 和H2SO4不反应, X、Y、Z 是三种金属,三
种金属的活动性顺序是___________;把X 投入ZSO4溶液中,若不能反应填写“不能反应”,若能,化学方
程式为_____________。
【答案】X>Y>Z 2X+3H2SO4=X2(SO4)3+3Z
【详解】X、Y、Z 是三种金属,X 能与稀硫酸反应,说明在金属活动性顺序里,X 排在氢前,Y 能与ZSO4
反应,说明Y 比Z 活泼,Y 和硫酸不反应,说明在金属活动性顺序里,Y 排在氢后,故三种金属的活动性
顺序是:X>Y>Z;X 比Z 活泼,则X 能与ZSO4反应,由于2X+3H2SO4=X2(SO4)3+3H2 ↑ ,故在X 的硫酸
盐中,X 元素显+3 价,X 能与ZSO4反应生成X2(SO4)3与Z,该反应的化学方程式为:
2X+3ZSO4=X2(SO4)3+3Z。
三、实验题:
10.金属活动性顺序在工农业生产和科研中有重要应用,也是学习化学的一种工具。
(1)请在下列空格中填上适当的元素符号,完成金属活动性顺序。_____
(2)该同学欲探究Fe、Cu 以及未知金属R 这三种金属的活动性顺序,进行了如下实验:
①A 中只有铁片上产生气泡,则Cu、R 排在H___________(填“前”“后”)。
②B 中只有一片金属上覆盖了金属Cu,其化学反应方程式为__________;联系(1)中的结论,得出三种金
属的活动性由强到弱的顺序为_______________。
(3)为了验证探究铁、铜、银的金属活动性强弱,设计了如下图所示的两个实验。
①实验1 的目的是____________;其化学方程式是__________。
②实验2 中,为了达到实验目的,溶液甲可以是__________或____________(写两种物质)。
【答案】(1)Ag
(2) “后” Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Fe>Cu>R
(3)验证铜、银的金属活动性强弱 Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 稀盐酸 CuSO4溶液、FeSO4溶液(回
答合理即可给分)
【详解】(1)金属活动性由强到弱依次是:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、
Ag、Pt、Au;(2)①A 中只有铁片上产生气泡,说明铁能与稀硫酸反应,铜、R 与稀硫酸不反应,则
Cu、R 排在H 后;②B 中只有一片金属上覆盖了金属Cu,在金属活动性顺序里,铁排在铜前,铁能与硫
酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故只有金属铁上覆盖了铜,该反应的化学方程式为:
;
只有金属铁上覆盖了铜,说明R 与硫酸铜不反应,说明铜比R 活泼,故三种金属的活动性由强到弱为:Fe
>Cu>R;(3)①实验1 是验证铜与硝酸银是否反应,故目的是:验证铜、银的金属活动性;
铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,该反应的化学方程式为:
;
②还需要验证铁和铜的金属活动性,故为了达到实验目的,甲溶液可以是硫酸铜溶液或硫酸亚铁溶液。
四、推断题:
11.现有A、B、C、D、E、F、G 七种物质,C、F 是最常见的金属,B 是气体单质,D 为浅绿色溶液,G
为蓝色溶液,它们之间存在如下关系:
(1)推测下列物质的化学式:B___________,D____________,F___________;
(2)写出A→C 转化的化学方程式:_________________________________________.
【答案】(1)H2 FeSO4 Cu
(2)
【详解】
本题两种有颜色的溶液,浅绿色的是亚铁离子对应的,蓝色是铜离子对应的;同时C、F 是金属单质,C
能够和其它物质反应得到气体,则气体B 一定是金属和酸反应生成的氢气,同时生成对应的亚铁盐,铁也
能和蓝色的铜盐溶液(一般是硫酸铜,硝酸铜也是蓝色的,但是铁不能和硝酸反应得到氢气),生成对应
的亚铁的盐溶液和铜单质;所以E 为硫酸,G 为硫酸铜,D 为硫酸亚铁,F 为铜;同时,铁能够在点燃的
情况下和氧气反应生成A,则A 为四氧化三铁,这样四氧化三铁和一氧化碳也可以在高温的情况下生成铁
和二氧化碳,代入验证是合理的。(1)B 为氢气,D 为硫酸亚铁,F 为铜,故其物质的化学式:H2;
FeSO4;Cu;
(2)反应A→C 是四氧化三铁和一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为
。
五、计算题:
12.镁铜合金常用于制飞机天线,为测定某镁铜合金中镁的质量分数,某小组取6g 镁铜合金粉末,向其中
缓慢加入稀硫酸,加入稀硫酸的质量与产生氢气的质量关系如图所示。请回答下列问题:
(1)镁铜合金粉末与稀硫酸充分反应产生氢气的质量为 g。
(2)计算镁铜合金粉末中镁的质量分数;
(3)加入50g 稀硫酸,理论上充分反应后溶液中镁元素的质量为多少?
【答案】(1)0.4
(2)解:设镁铜合金粉末中镁的质量为x
x=4.8g
答:镁铜合金粉末中镁的质量分数为80%
(3)有图像可知6g 镁铜合金粉末(其中含有4.8g 镁)与100g 稀硫酸恰好反应,如果加入50g 稀硫酸,理
论上反应的镁元素的质量为2.4g;根据质量守恒定律反应前后元素质量、种类不发生改变,那么理论上充
分反应后溶液中镁元素的质量为2.4g