2022年最新人教版九年级化学下册第八单元金属和金属材料专题攻克练习题(word版含解析)

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2022年最新人教版九年级化学下册第八单元金属和金属材料专题攻克练习题(word版含解析)

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九年级化学下册第八单元金属和金属材料专题攻克
考试时间:90分钟;命题人:化学教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、 “建设美丽宜居成都”是成都市政府的发展目标。下列措施与该目标不相符的是
A.实行垃圾分类 B.建设天府绿道
C.推广燃煤锅炉 D.严禁车辆任意鸣笛
2、物质的鉴别和除杂是重要的实验方法。下列实验方法能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方法
A 鉴别炭粉和二氧化锰粉末 观察颜色
B 鉴别一氧化碳和甲烷 点燃,分别在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯
C 除去氮气中少量的氧气 将气体通过灼热的铜网
D 除去ZnSO4溶液中的少量CuSO4 加入过量的铁粉,过滤
A.A B.B C.C D.D
3、图像是化学实验分析数据的重要依据。下列图像能正确反映其对应关系的是
A.镁条在密闭容器内燃烧
B.向一定量的稀硫酸中加入足量锌粉
C.取一定量打磨后的铝片于烧杯中,加入足量的稀盐酸
D.加热一定量的高锰酸钾制取氧气
4、下列有关化学变化中的现象描述正确的是
A.硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
B.木炭在氧气中燃烧发出白光,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体
C.铁钉放入硫酸铜溶液中有红色的铜析出
D.红磷在氧气中燃烧有大量白雾产生
5、下列实验设计、现象描述正确的是
A.铁丝在空气中燃烧,火星四射
B.红磷在空气中燃烧,产生大量的白雾
C.铜片在空气中加热,表面有黑色物质生成
D.氧化铁与 CO 高温灼烧,黑色粉末变为红棕色
6、下列物质可通过金属与稀盐酸反应直接得到的是
A.氯化铜 B.氯化银 C.氯化锌 D.氯化铁
7、下列化学方程式正确的是
A.铁丝在氧气中燃烧: B.电解水:
C.木炭氧化铜 D.铁钉中加入稀盐酸:
8、下列实验现象的描述正确的是
A.镁条在空气中燃烧生成黑色固体 B.铜丝与硝酸银溶液反应生成无色溶液
C.红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷 D.硫在空气中燃烧生成刺激性气味的气体
9、归纳总结是学习化学的重要方法。下列对主题知识的归纳完全正确的是
A性质与用途 B化学与安全
①钨的熔点高——可作灯泡的灯丝 ②氮气化学性质稳定——可用作保护气 ①厨房天然气泄漏——立即打开排气扇 ②进入久未开启的菜窖——应先做灯火试验
C物质的鉴别 D化学与微观世界
①硬水和软水——加适量肥皂水,振荡 ②Fe粉与CuO——观察颜色 ①原子是最小微粒,不可再分 ②分子在化学变化中可分
A.A B.B C.C D.D
10、国产C919大型飞机的制造采用了大量新材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法不正确的是
A.铝锂合金是混合物 B.铝锂合金的硬度比铝大
C.铝锂合金的熔点比铝低 D.铝锂合金中各成分均不与稀盐酸反应
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、随着科技进步,金属冶炼技术不断发展。
[古法炼铜]
(1)“炼矿曰扯铜,其法矿千斤用炭七八百斤不等,炉如夹墙,底作圆窠,铺以炭末,始加矿”出自《滇南新语》。简述了铜矿分解为氧化铜,进而转化为铜的过程。写出木炭在炼铜中的两个作用是:___________,___________。
[现代炼铁]
   图1:高炉炼铁示意图         图2:一氧化碳还原氧化铁
(2)古法炼铜中“夹墙”是为了增大反应物的接触面积。根据高炉炼铁示意图,试分析现代炼铁除将固体物料均匀混合外,“增大反应物接触面积”的做法___________。
(3)如图2装置中模拟炼铁发生反应的化学方程式为___________。
[湿法冶金]
(4)某同学用含硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的废液进行实验,流程如下图所示。
向暗红色滤渣中滴加稀盐酸,无气泡冒出。写出滤液中金属离子组成___________。
2、如图是工业炼铁示意图。其中,焦炭的作用是燃烧提供能量和_____;图中炼铁高炉内有铁产生的化学方程式为_____。
3、2021年3月20日,四川德阳广汉市三星堆新一轮考古发掘成果公布,一件黄金面具残片引起了大量关注。4月12日,一位95后小伙用一块500克的黄金复原三星堆黄金面具的视频在网络上走红。
(1)金块能够被锻造成薄薄的面具,说明金具有良好的___________。
(2)“真金不怕火炼”的原因是___________。
(3)假黄金“黄铜”是铜、锌合金,鉴别真假黄金可选用的试剂是___________。其反应的化学方程式为___________。
4、金属在生产生活中有广泛应用。高铁的开通,人们的出行更加方便、快捷。高铁建设需要大量的金属材料。动车电路中使用很多的铜线,这是利用了铜的延展性和_____,动车表面喷漆除美观外,主要是为了防止外壳生锈,其防锈的原理是_____。
5、用所学的化学知识填空
(1)空气中能供给呼吸的气体是___________
(2)生活中防止铁质栅栏生锈的一种方法是___________
(3)冰箱中放入活性炭除异味,利用了活性炭的___________性
(4)关闭燃气开关灭火,运用的原理是___________
(5)保险丝(铅锑合金)比组成它的纯金属的熔点___________
三、计算题(5小题,每小题5分,共计25分)
1、某课外活动小组为测定某不纯锌粒中含锌的质量分数,取来了一些锌粒样品,并取稀硫酸800g,平均分成4份,将四份不同质量的样品加入到四份稀硫酸中,进行实验(杂质不与稀硫酸反应),结果如下:(H-1 O-16 S-32 Zn-65)
实验 1 2 3 4
加入样品的质量/g 6.5 13 19.5 26
生成H2的质量/g 0.16 0.32 0.40 m
(1)第_____次反应中样品有剩余;上表中m的数值是________ ;
(2)试计算这种锌粒样品中锌的质量分数。(写出计算过程)
2、测定铜锌合金中铜的质量分数,取52g铜锌合金加入到196g稀硫酸的烧杯中,恰好完全反应后称得烧杯中剩余物的质量为247.6g,求:
(1)生成氢气的质量为_______________。
(2)合金中铜的质量分数______。
3、某工厂利用废铁屑与废硫酸反应制取硫酸亚铁。现有废硫酸20t,H2SO4的质量分数为9.8%,与足量的废铁屑反应,可生产FeSO4的质量是多少?(Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑)
4、计算:实验室中用锌和稀硫酸制取氢气,若要产生0.2g氢气,需要锌的质量多少g?
5、市场上常用黄铜(铜锌合金)冒充黄金骗取钱财。某同学取22.6g的某黄铜样品放入烧杯中,向其中分四次加入等质量的同一稀硫酸,每次均充分反应。实验数据记录如下:
实验次数 1 2 3 4
稀硫酸的质量/g 40 40 40 40
剩余固体质量/g 20 17.4 14.8 14.2
分析表中数据,完成下列问题:
(1)该样品中铜的质量分数_______;(计算结果保留0.1%)
(2)第2次实验结束后,溶液中的溶质为_______(化学式)。
(3)实验过程中,产生氢气的质量为______?(请写出计算过程,结果保留两位小数)。
四、实验探究(5小题,每小题5分,共计25分)
1、M是生活中常见的金属,MSO4溶液是无色液体,某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序,请你和他们一起进行以下探究活动。
(提出问题)M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?
(猜想与假设)小敏的猜想是Al>Cu>M;小强的猜想是Al>M>Cu;你的猜想是______。
(设计与实验)为了探究三种金属的活动性顺序,同学们取粗细相同的M丝、铝丝及相关溶液,进行了如图所示的实验:
观察到只有试管乙中发生明显变化。
(交流与表达)(1)同学们一致认为试管丙中也应该有明显变化,之所以出现这种情况的原因可能是______。
(2)于是同学们对实验进行了改进,把甲、丙中的铝丝打磨干净后又分别插入原试管中,结果甲、丙试管中都出现了明显变化,则丙试管中发生反应的化学方程式为______。
(解释与结论)通过以上实验,同学们得出了三种金属的活动性顺序为______。
(评价与反思)实验结束后,同学们对实验过程进行了如下反思:
(1)同学们经过讨论后认为该实验可以优化,去掉试管______(填试管编号)中的实验,也可以得出正确的结论。
(2)除了上述实验外,还可以将铝丝、铜丝分别插入到盛有______溶液的试管中,或将______(填一种物质)分别插入到硫酸铝、硫酸铜溶液中,根据实验现象进行判断。
(拓展延伸)非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律,即活动性较强的非金属可把活动性较弱的从其盐溶液中置换出来,可发生下列反应:
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2; I2+Na2S=2NaI+S↓; Br2+2KI=2KBr+I2
(1)S、Cl2、I2、Br2活动性由强到弱顺序是______。
(2)下列化学方程式书写错误的是______
A.Cl2+2NaI=2NaCl+I2 B.I2+2KBr=2KI+Br2
C.Br2+Na2S=2NaBr+S↓ D.Cl2+K2S=2KCl+S↓
2、钛(Ti)是一种重要的航天金属材料。某学习小组对三种金属Ti、Al、Cu的金属活动性顺序进行探究。过程如下:
(提出假设)A.Ti金属活动性比Al强,B.Al金属活动性比Ti强
(查阅资料)钛能与盐酸反应。
(实验设计)同温下,取大小相同的这三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量的稀盐酸中反应,观察现象。
(操作分析)三种金属加入盐酸前都先用砂布将表面擦光亮,其目的是___________。
(实验现象)
金属 Ti A1 Cu
与盐酸反应现象 反应缓慢 反应剧烈 __________
(实验结论)(1)原假设中_________不正确(填:“A”、“B”或“AB”)。
(2)三种金属的金属活动性由强到弱的顺序为__________。
(结论应用)能否用铝制容器来盛装波尔多液(含硫酸铜),_______(填“能”或“否”),理由是______(化学方程式表示)。
3、某校课外活动小组的同学在老师的帮助下,探究用赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁的主要反应原理。他们设计的实验装置,如图。
回答下列问题:
(1)写出用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式:___________。
(2)实验时,在澄清的石灰水中观察到的现象:___________,发生反应的化学方程式为:____________。
(3)酒精灯②的作用是_________。
(4)(分析与讨论):本实验中,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家提出查阅资料。
(查阅资料)
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。
物质性质 四氧化三铁 氧化亚铁 氧化铁 铁粉
颜色 黑色 黑色 红色 黑色
能否被磁铁吸引 能 不能 不能 能
④CuSO4溶液能与铁反应,不与铁的氧化物反应。
(猜想与验证)
①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有:____________ 。
②进行猜想:黑色固体粉末可能::
猜想一:全部为铁
猜想二:全部是四氧化三铁
猜想三:______________ 。
③进行实验:取样,加入足量的 _______溶液,若固体 _______(填“全部”、“部分”或“不”)变红,则猜想 _______正确。
4、已知某合金粉末除铝外,还含有铁、铜中的一种或两种。某兴趣小组在老师的指导下,对合金粉末中金属的存在情况进行了探究。
(查阅资料)铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑(产物NaAlO2溶于水);Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应。
(猜想)猜想1:该合金粉末中除铝外,还含有铁;
猜想2:该合金粉末中除铝外,还含有______(填名称);
猜想3:该合金粉末中除铝外,还含有铁、铜。
(实验探究)下列实验仅供选择的试剂:10%盐酸、30%NaOH溶液。
实验方案 实现现象 结论
①取10g的合金粉末,加过量的______,充分反应后过滤,得到8g滤渣备用 粉末部分溶解,并有气体放出 合金中一定含有铝
②取步骤①所得滤渣,加100g过量的______,充分反应 滤渣部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿色 合金中一定含有______
(探究结论)猜想3成立。
(反思)(1)基于假设1,不用化学试剂,证明金属铁的存在可用______;
(2)一般来说,活泼金属能与盐酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式______;
(3)实验方案①中加入过量的某溶液的目的是______;
(4)称量。实验方案②充分反应后,烧杯内物质总质量为107.8g,求合金中铁的质量分数______。(请写出计算过程)
5、同学们通过实验来验证Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序.
(1)Ⅰ.小华同学设计并完成了如下实验:
你认为小华所做的实验_______(填序号)是多余的.
④实验中的化学反应方程式是______.
为进一步减少实验数量,小红认为用铁和硫酸铜溶液反应可以代替实验①和②,请写出足量铁和硫酸铜溶液反应的实验现象_____.
小明认为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,只需要选择三种药品即可,他选择硝酸银溶液和铜片,他还需要的另外一种试剂是______.
(2)Ⅱ.实验后,大家又对金属与盐溶液反应后的溶质与固体成分产生了好奇.他们分别取一定量的铝丝放入到盛有Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液的烧杯中,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液.
(提出问题)滤液中所含溶质是什么
(猜想假设)同学们对滤液中所含的溶质做出多种猜想:
猜想一:只有Al(NO3)3;
猜想二:Cu(NO3)2、Al(NO3)3;
猜想三:AgNO3、Al(NO3)3;
猜想四:Cu(NO3)2、AgNO3、Al(NO3)3;
经讨论,大家一致认为其中猜想_______不正确。
(设计实验)小贝同学取反应后的滤渣加入盐酸后,发现有气泡产生,观察溶液颜色,发现溶液为无色。
(实验结论)由此推出猜想_______成立。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A、实行垃圾分类既能够实现资源的重新利用,也能够减少环境污染,选项正确;
B、建设天府绿道时植树造林,能够增强植物对空气污染物的吸收,能够减缓空气污染,选项正确;
C、推广燃煤锅炉会产生大量的有害气体与烟尘,会加重空气的污染,选项错误;
D、严禁车辆任意鸣笛能够减少环境中的噪音,降低噪音污染,选项正确,故选C。
2、C
【详解】
A、炭粉和二氧化锰粉末均是黑色的,观察颜色,无法区分,不符合题意;
B、一氧化碳燃烧生成二氧化碳、甲烷燃烧生成二氧化碳和水,故点燃,分别在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水均变浑浊,现象相同,无法区分,不符合题意;
C、将气体通过灼热的铜网,铜和氧气在点燃的条件下反应生成氧化铜,铜和氮气不反应,可除去氧气,符合题意;
D、加入过量的铁粉,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,虽然除去了硫酸铜,但是引入了新的杂质硫酸亚铁,不符合题意。
故选C。
3、B
【详解】
A、镁在密闭容器中燃烧生成氧化镁,根据质量守恒定律, 化学反应前后,物质的总质量不变,不符合题意;
B、向一定量的稀硫酸中加入足量锌粉,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,即,65份的锌置换出2份的氢气,溶液质量增加,待完全反应后,不再变化,符合题意;
C、取一定量打磨后的铝片于烧杯中,加入足量的稀盐酸,铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,故铝元素的质量不变,不符合题意;
D、加热一定量的高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学反应前后,元素的种类和质量不变,故固体中锰元素的质量不变,由于生成了氧气,固体的质量减小,故固体中锰元素的质量分数逐渐增大,待完全反应后,不再变化,不符合题意。
故选B。
4、B
【详解】
A、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,选项错误;
B、木炭在氧气中燃烧发出白光,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,选项正确;
C、铁钉放入硫酸铜溶液中,观察到铁钉表面有红色物质析出,铜是是实验结论,选项错误;
D、红磷在氧气中燃烧有大量白烟产生,选项错误,故选B。
5、C
【详解】
A、铁丝在空气中不能燃烧,该项错误,不符合题意;
B、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,该项错误,不符合题意;
C、铜片在空气中加热,铜表面有黑色物质生成,该项正确,符合题意;
D、氧化铁与 CO 高温灼烧,能够观察到红棕色的固体逐渐变黑,该项错误,不符合题意;
故选C。
【点睛】
6、C
【详解】
A、由金属活动性顺序可知铜排在氢的后面,不能与盐酸反应生成氯化铜,选项A不符合题意;
B、银位于氢的后面,不能与盐酸反应生成氯化银,选项B不符合题意;
C、由金属活动性顺序可知锌排在氢的前面,锌能与稀盐酸发生置换反应生成氯化锌和氢气,选项C符合题意。
D、由金属活动性顺序可知铁跟稀盐酸反应生成了氯化亚铁,不能生成氯化铁,选项D不符合题意;
故选:C。
7、D
【详解】
A:铁丝和氧气点燃条件下反应生成四氧化三铁。,A错。
B:水通直流电分解生成氢气和氧气。,B错。
C:木炭和氧化铜高温条件下反应生成铜和二氧化碳。,C错。
D:铁钉中加入稀盐酸:铁钉与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
。D正确。
综上所述:选择D。
8、D
【详解】
A、镁条在空气中燃烧生成白色固体,错误。
B、铜丝与硝酸银溶液反应生成蓝色溶液,错误。
C、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷属于结论,不属于现象,错误。
D、硫在空气中燃烧生成刺激性气味的气体,正确。
故选D。
9、A
【详解】
A、钨可作灯泡的灯丝,因为钨的熔点高;氮气可用作保护气,因为氮气化学性质稳定。故A正确;
B、厨房天然气泄漏,应立即关闭燃气阀门,开窗通风;进入久未开启的菜窖应先做灯火试验,防止菜窖内二氧化碳含量过高,引起人的昏迷。故B错误;
C、硬水和软水鉴别,加适量肥皂水,振荡,泡沫多浮渣少的为软水,泡沫少浮渣多的为硬水;Fe粉与CuO均为黑色粉末,仅靠观察颜色分辨不出。故C错误;
D、原子是化学变化中的最小微粒,不可再分;分子在化学变化中可分。故D错误。
故选:A。
10、D
【详解】
A. 铝锂合金是金属铝和锂形成的混合物,不符合题意;
B. 合金的硬度大于组成它的纯金属,所以铝锂合金的硬度比铝大,不符合题意;
C. 合金的熔点小于组成它的纯金属,所以铝锂合金的熔点比铝低,不符合题意;
D. 铝锂合金中铝、锂活动性都比氢强,都能与稀盐酸反应,符合题意。
故选D。
二、填空题
1、(1) 作燃料 生成还原剂CO(合理表述均可)
(2)固体矿料和空气逆向加入(合理表述均可)
(3)
(4)锌离子、铝离子或锌离子、铝离子和铜离子
【分析】
(1)
木炭在炼铜中的作用是木炭燃烧为反应提供热量,作燃料。和二氧化碳反应生成还原剂CO。
(2)
从上口投入固体原料,从下口投入空气,空气上升,固体矿料下降,增大了反应物接触面积。所以做法是固体矿料和空气逆向加入。
(3)
一氧化碳和氧化铁高温下反应生成二氧化碳和铁,化学方程式为。
(4)
硝酸铝不和锌、铝反应,所以滤液中一定有铝离子。活动性Al>Zn>H>Cu>Ag,滴加稀盐酸,无气泡冒出,说明滤渣中无Al、Zn,则滤液中一定有铝离子、锌离子。滤渣为暗红色,则说明滤渣中有铜,则滤液中一定无银离子。无法判断滤液中是否有铜离子。所以滤液中金属离子组成为锌离子、铝离子或锌离子、铝离子和铜离子。
2、产生还原剂一氧化碳 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
【详解】
在工业炼铁中,焦炭与氧气反应生成二氧化碳的过程中放出热量,生成的二氧化碳能与焦炭在高温条件下反应生成一氧化碳,一氧化碳可以还原氧化铁,故焦炭的作用是燃烧提供能量和产生还原剂一氧化碳;一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为;故填:产生还原剂一氧化碳;。
3、
(1)延展性
(2)金的化学性质不活泼
(3) 稀盐酸或稀硫酸 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【解析】
(1)
金块能够被锻造成薄薄的面具,说明金具有良好的延展性;
(2)
“真金不怕火炼”的原因是金的化学性质不活泼;
(3)
假黄金“黄铜”是铜、锌合金,鉴别真假黄金可选用稀盐酸或稀硫酸,因为锌能与稀盐酸或稀硫酸反应,产生气泡,锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,或者锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
4、导电性 隔绝氧气和水
【详解】
使用铜作为导线,利用了铜的延展性和导电性,故填:导电性;铁在潮湿的环境下与氧气接触就容易生锈,因此动车表面喷漆,隔绝氧气和水,以达到防锈的目的,故其防锈的原理是:隔绝氧气和水。
【点睛】
5、
(1)氧气
(2)刷漆
(3)吸附
(4)去除可燃物
(5)低
【解析】
(1)
氧气能够供给呼吸,空气中含有氧气,故空气中能供给呼吸的气体是氧气;
(2)
防止铁制品生锈,可以隔绝水或者隔绝氧气,生活中对于铁质栏杆可以采用刷漆的方式防止生锈;
(3)
活性炭具有很强的吸附性,可以除去冰箱中的异味;
(4)
关闭燃气灶的开关,燃气灶口没有了燃气,故灭火的原理是移除可燃物;
(5)
合金具有硬度大、熔点低、抗腐蚀性强的特点,故保险丝比组成它的纯金属的熔点低。
三、计算题
1、
(1) 3、4 0.40
(2)80%
解:设第1次实验样品中锌的质量为x,
锌粒样品中锌的质量分数为×100%=80%;
答:锌粒样品中锌的质量分数为80%。
【解析】
(1)
根据实验数据可知,6.5g不纯锌粒完全反应可以生成氢气的质量为0.16g,则19.5g不纯锌粒完全反应可以生成氢气的质量为0.16g×3=0.48g,而实验中仅放出0.40g氢气,说明此时锌粒没有完全反应,硫酸的量不足,所以第四次实验中稀硫酸不足,m为0.4,故填:3、4;0.40;
(2)
见答案。
2、
(1)0.4g
(2)75%
【解析】
(1)
依据质量守恒定律可知:生成氢气的质量=;
(2)
解:设合金中锌的质量为
合金中铜的质量分数=
答:合金中铜的质量分数为75%。
3、设硫酸亚铁的质量为x,
所以生成硫酸亚铁的质量是3.04t。
【分析】
本题考查化学计算。
【详解】
见答案。
【点睛】
本题难度不大,注意比例式的格式。
4、解:设产生0.2g氢气,需要锌的质量为x
答:要产生0.2g氢气,需要锌的质量6.5g
【详解】
见答案。
5、
(1)62.8%
(2)ZnSO4
(3)设:产生氢气的质量为x。
x≈0.26g。
答:产生氢气的质量为0.26g。
【分析】
(1)
在金属活动顺序表中,锌排在氢之前,铜排在氢之后,黄铜放在硫酸中,锌能与硫酸反应,铜不能与硫酸反应,根据第一次、第二次和第三次都是减少固体2.6g,而第四次只减少0.6g,说明第四次加入40g硫酸时,锌已经完全反应,由表中数据可知,合金中铜的质量是14.2g,铜的质量分数=
(2)
第(1)题分析可知,第2次实验结束后,硫酸已完全反应,锌过量,硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气,溶液中的溶质为硫酸锌,化学式为ZnSO4;
(3)
根据第(1)题的分析可知,参加反应的锌的质量=22.6g-14.2g=8.4g。详见答案。
四、实验探究
1、M>Al>Cu 铝表面有一层氧化铝薄膜 Al>M>Cu 丙 MSO4 M Cl2>Br2>I2>S B
【详解】
猜想与假设:在金属活动性顺序里,铝排在铜前,铝比铜活泼,故三种金属的活动性顺序可能是:Al>Cu>M,也可能是:Al>M>Cu,也可能是M>Al>Cu,故猜想是:M>Al>Cu;
交流与表达:(1)铝比铜活泼,铝应能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,有红色固体析出,试管丙中无明显现象,可能是铝表面有一层氧化铝薄膜;
(2)丙试管中发生反应为铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,该反应的化学方程式为:;
解释与结论:甲试管中出现明显变化,说明铝和MSO4发生了反应,铝比M活泼,乙中发生明显变化,说明M和硫酸铜发生了反应,M比铜活泼,故三种金属的活动性顺序为:Al>M>Cu;
评价与反思:(1)由甲试管中的实验可得出铝比M活泼,由乙试管中的实验可得出M比铜活泼,即可得出三种金属的活动性顺序,可去掉试管丙中的实验;
(2)除了上述实验外,还可以将铝丝、铜丝分别插入到盛有MSO4溶液的试管中,铝能与MSO4反应,说明铝比M活泼,铜与MSO4不反应,无明显现象,说明M比铜活泼,可以验证三种金属的活动性顺序;或将M分别插入硫酸铝、硫酸铜溶液中,M与硫酸铝不反应,无明显现象,说明铝比M活泼,M与硫酸铜反应生成MSO4和铜,有红色固体析出,说明M比铜活泼;
拓展延伸:(1)活动性较强的非金属可把活动性较弱的从其盐溶液中置换出来,Cl2能将Br2从其盐溶液中置换出来,说明Cl2比Br2活泼,I2能将S从其盐溶液中置换出来,说明I2比S活泼,Br2能将I2从其盐溶液中置换出来,说明Br2比I2活泼,故活动性由强到弱顺序是:Cl2>Br2>I2>S;
(2)A、Cl2比I2活泼,氯气能与碘化钠反应生成氯化钠和I2,该反应的化学方程式为:,不符合题意;
B、Br2比I2活泼,I2与溴化钾不反应,符合题意;
C、Br2比S活泼,Br2能与硫化钠反应生成溴化钠和硫,该反应的化学方程式为:,不符合题意;
D、Cl2比S活泼,氯气能与硫化钾反应生成氯化钾和硫,该反应的化学方程式为:,不符合题意。
故选B。
2、除去金属表面的氧化物等杂质 无明显现象
A Al>Ti>Cu 否
【详解】
操作分析:金属在空气中其表面易形成氧化物等杂质,所以三种金属加入盐酸前都先用砂布将表面擦光亮,以除去金属表面的氧化物等杂质,避免影响实验。
实验现象:三种金属加入盐酸中,钛反应缓慢,铝反应剧烈,铜不和盐酸反应,所以现象是:无明显现象。
实验结论:
(1)由反应现象可知,Ti金属活动性比Al弱,原假设中A不成立。
(2)三种金属加入盐酸中,钛反应缓慢,铝反应剧烈,铜不和盐酸反应,所以三种金属的活动性由强到弱的顺序为Al>Ti>Cu。
结论应用:因为铝的活动性比铜强,能发生置换反应:,所以不能用铝制容器来盛装波尔多液。
3、 澄清石灰水变浑浊 处理尾气 氧化亚铁FeO 铁和四氧化三铁的混合物 硫酸铜 全部 一
【详解】
(1)一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为;
(2)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故现象为:澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为;
(3)一氧化碳有毒有可燃性,酒精灯②的作用是处理尾气减少污染。
(4) 猜想与验证:①铁粉、四氧化三铁能被磁铁吸引,氧化亚铁不能被磁铁吸引,故该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有氧化亚铁;
②黑色粉末可能是铁,也可能是四氧化三铁,也可能是铁和四氧化三铁的混合物;故猜想三为铁和四氧化三铁的混合物。
③已知,铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,CuSO4溶液不与铁的氧化物反应。故取样,加入足量的硫酸铜溶液,若固体全部变红,则猜想一成立(或若固体部分变红,则猜想三成立)。
4、铜 氢氧化钠溶液 稀盐酸 铁、铜(或Fe、Cu) 磁铁吸引 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 除尽混合物中的铝 解:由质量守恒定律可知,生成的氢气的质量=8g+100g 107.8g=0.2g
设合金中铁的质量为x
=
x=5.6g
合金中铁的质量分数=×100%= 56%
答:合金中铁的质量分数为56%。
【详解】
{猜想}某合金粉末除铝外,还含有铁、铜中的一种或两种,即合金中除含有铝外,还含有铁,或铜,或者是铁和铜,故填铜。
{实验探究}①铝能够与氢氧化钠反应,而铁、铜都不与氢氧化钠反应,证明合金中是否含有铝的方法是取固体样品与足量的氢氧化钠溶液反应,故填氢氧化钠溶液。
②步骤①将样品中的铝完全反应掉,铁能够与稀盐酸反应,而铜不能与稀盐酸反应,所以可向步骤①所得滤渣中加入足量的稀盐酸来检验是否含有铁,故填稀盐酸;
向步骤①所得滤渣中加入足量的稀盐酸后,滤渣部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿色,说明滤渣中含有铁,滤渣部分溶解,说明滤渣中含有不与稀盐酸反应的固体,即铜,证明合金中含有铁、铜,故填铁、铜。
{反思}(1)铁能够被磁铁吸引,所以不用化学试剂,证明金属铁的存在的方法是可用磁铁吸引,故填磁铁吸引。
(2)铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,故反应的化学方程式写为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑。
(3)实验方案①中加入过量的某溶液的目的是除尽混合物中的铝,避免剩余铝对检验铁、铜产生干扰,故填除尽混合物中的铝。
(4)见答案
5、③ Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 铁丝表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色 Fe(NO3)2溶液 三 一
【详解】
Ⅰ. ①把铁丝插入装有稀硫酸的试管中,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,会观察到铁丝表面有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色,说明铁排在氢前面;
②把铜丝插入装有稀硫酸的试管中,铜不与稀硫酸反应,说明铜排在氢后面;
④把铜丝插入装有AgNO3溶液的试管中,铜能与AgNO3溶液反应生成硝酸铜和银,铜的表面覆盖一层银白色物质,溶液由无色变成蓝色,反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,说明铜的活动性比银强;
由①、②可知,铁比铜活泼;由④可知,铜比银活泼,可以得出金属活动性顺序为铁>铜>银,所以无需再做银丝与稀硫酸的反应,故③是多余的;
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,会观察到铁丝表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色;
在验证三种金属活动性强弱时,通常采取“三取中”的方法,即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应,因此可选用硝酸银溶液、铜片、Fe(NO3)2溶液。
故填:③;Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;铁丝表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色;Fe(NO3)2溶液;
Ⅱ.猜想假设:
金属活动性顺序为铝>铜>银,铝先与硝酸银溶液反应,生成硝酸铝和银,银离子被全部置换出来后,铝再和硝酸铜反应生成铜和硝酸铝,如果溶液中有银离子,则铜离子一定存在,故猜想三不正确,故填:三;
实验结论:
铜、铝、银中只有铝能和盐酸反应放出气泡,所以向所得滤渣中滴加稀盐酸,若观察到有气泡产生,滤渣中有铝,说明铝过量,因此滤液中只有硝酸铝,则猜想一成立,故填:一。

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