资源简介 / 让教学更有效 精品试卷 | 科学九年级上册科学 科学核心概念专题集训专题4 金属 参考答案及解析一.选择题1.目前世界上80%的原生铜是使用火法冶炼生产。以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料,炼铜流程如图所示,下列有关叙述中错误的是( )A.粉碎辉铜矿的目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更充分B.吹炼炉中反应中只有铜元素的化合价发生变化C.火法炼铜工艺的烟气制酸系统能减缓酸雨的形成D.生活中常用铜丝作导线,利用的是铜丝的导电性2.我国很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就。下列文物主要由合金材料制成的是( )A.马踏飞燕 B.曜变天目瓷碗C.殷墟甲骨 D.千里江山图3.杭州第19届亚运会于9月23日晚在杭州奥体中心体育场——“大莲花”隆重开幕,历时16天。千万人同心协力,将一场“人文、绿色、智能、简约、惠民”的体育盛会向世界激情奉献。请结合相关材料回答下面小题。亚运火炬“薪火”金属部分采用1070铝合金旋压成型。它的化学成分主要是铝、镍、锌,该铝合金和铝的部分性质如表。“薪火”采用铝合金的优点是( )材料 密度(克/厘米3) 化学性质 熔点℃ 强度铝合金 2.7 在潮湿空气中不易氧化 660 较低铝 2.7 在潮湿空气中易氧化 660 较低A.增大强度 B.增大密度 C.增强抗氧化性 D.升高熔点4.第19届亚运会在万众期待中在杭州奥体中心体育场拉开大幕.奥体中心建设中使用了大量钢材,钢属于( )A.合成材料 B.金属材料 C.复合材料 D.陶瓷材料5.国际千克原器作为质量计量标准,由铂铱合金制成,百余年来因表面受到空气污染和氧化而增重约50微克。已于2019年5月20日正式退役,今后将使用普朗克常数作为新标准来重新定义“千克”。下列说法正确的是( )A.由铂铱合金制成的原因是价格昂贵B.化学变化可以使物体的质量发生变化C.测量时应选择精确度更高的测量工具,以提高估读的准确度D.若使用增重后的国际千克原器作为标准,测量值跟真实值相比将偏大6.小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上,加热纸条(如图),木棒上的纸条立即燃烧,而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的( )A.密度 B.导热性 C.硬度 D.延展性7.铝在100℃~150℃时可加工成厚度仅为0.01毫米的铝箔用于包装糖果,说明铝具有良好的( )A.导热性 B.导电性 C.延展性 D.抗腐蚀性8.科学兴趣小组对金属R的活动性探究时发现:将R放入稀硫酸中,有气泡产生,同时生成正二价的盐;将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。根据以上信息,下列化学方程式正确的是( )A.R+MgCl2=RCl2+Mg B.R+2AgCl=RCl2+2AgC.R+2HCl=RCl2+H2↑ D.Al+RSO4=AlSO4+R9.向盛有硫酸铜的烧杯中加入某种药品,恰好完全反应。反应前后溶液中离子种类及个数比如图所示。则加入的药品可能是( )A.铝 B.银 C.铜 D.锌10.将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物﹣﹣合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断,适宜采用上述方法制取的合金是( )金属 Na Mg Al Cu Fe熔点/℃ 97.5 640 660 1 083 1 535沸点/℃ 883 1 090 2 467 2 567 2 750A.Fe﹣﹣Na合金 B.Al﹣﹣Na合金 C.Mg﹣﹣Fe合金 D.Cu﹣﹣Na合金11.项目化小组要制作纪念币作为校运动会纪念品。其制作流程与相关信息查阅如下。请根据相关内容回答下面小题。一、纪念币制作流程二、信息金属 钠 钾 铝 铜 铁熔点/℃ 97.8 63.6 660 1083 1535沸点/℃ 883 774 2200 2595 2750三、硬度检测在选择铸造纪念币材料时,除了要考虑硬度,还需要考虑的因素是:①金属的颜色 ②金属的导电性 ③金属的延展性 ④金属的耐腐蚀性 ⑤金属的导热性( )A.①③④ B.①②④ C.①④⑤ D.②③⑤12.某化学小组进行金属与酸的反应后,想从含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜,设计了如图所示方案。针对该方案过程,分析正确的是( )A.操作a、操作b均为过滤B.滤液B中可能含有Al3+C.过程Ⅱ的现象是溶液由无色变为蓝色D.最终回收到的铜质量大于固体A中的铜13.结构决定性质,性质决定用途。铜在潮湿的空气中易生锈,我国古人,发现往铜中加入锡,在加热熔融后制成青铜合金,可适当增强防锈能力,其原理是( )A.隔绝水 B.隔绝空气C.改变金属内部结构 D.改变铜原子的结构14.有A、B两种金属放入等质量且等质量分数的稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,下列结论合理的是( )A.金属活动性A>BB.相对原子质量A<BC.与金属A反应的硫酸一定是过量的D.与金属B反应的硫酸一定是过量的15.半导体关键原材料钯、镍是重要战略性矿产,对国家的科技,军事有着重大意义。请根据数学图像表示的物质化学变化中的相关性质,得出铜、镍、钯三种金属的活动性强弱正确的是( )A.铜>钯>镍 B.镍>铜>钯 C.镍>钯>铜 D.钯>钢>镍16.向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中,分别滴加相同质量分数的稀硫酸,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,B烧杯溶液中溶质只有硫酸铁D.右侧曲线不能反映铁和铝的金属活动性强弱17.将一定量的金属M(M>H>Cu>Ag)加入到含有硝酸铜、硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,根据实验分析正确的是( )①若滤液为蓝色,则滤渣中一定含Ag、Cu②向滤渣中加入稀盐酸产生无色气体,则滤渣中一定有Cu③若滤渣含有M,则滤液中的溶质种类最多含3种,最少含1种④若滤液只含一种溶质,滤渣可能含三种金属A.①③ B.①④ C.②③ D.②④18.某兴趣小组通过如下方式得到单质银,将足量的铁粉和稀硫酸依次加入到一定量的硝酸银溶液中,搅拌使其充分反应。实验过程中,加入的物质质量与烧杯中剩余固体质量关系如图所示。下列说法正确的是( )A.m点剩余的固体为铁、银 B.n点溶液中的溶质为硝酸铁C.a点固体表面产生气泡 D.b点溶液中有两种金属阳离子19.向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,与两种溶质依次发生反应。溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示,有关说法错误的是( )A.a点溶液中的溶质有3种 B.b点得到的固体为CuC.c点溶液中溶质为Zn(NO3)2 D.d点得到的固体有3种20.向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是( )A. B. C. D.21.为了测定金属活动性强弱,小科设计了如图所示的实验,向打磨过的金属X和金属Y上滴加不同溶液,金属X上仅①处有明显现象,金属Y上③和④处均有明显现象。据此可判断出金属X、金属Y、铁和银的活动性由强到弱的顺序为( )A.X>Y>Fe>Ag B.Y>Fe>X>Ag C.Y>X>Fe>Ag D.X>Fe>Y>Ag22.兴趣小组为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性,将铜片放入硝酸银溶液中,观察到铜片表面出现银白色物质。一段时间后将甲图试管中的物质过滤,向滤液中加铁片,析出固体的质量随时间变化如图乙所示,下列说法错误的是( )A.该实验可以证明金属的活动性Fe>Cu>AgB.试管中的物质过滤后,滤液中的溶质有两种C.a点对应的溶质有Cu(NO3)2、AgNO3D.bc段析出的固体是铜23.小明将金、铜、铁三种金属与两种溶液反应,并根据实验现象编制了如图的检索表,根据检索表可知下列说法正确的是( )A.三种金属活动性顺序为丙>乙>甲B.金属丙是铁C.金属乙是铜D.金属甲是金24.向一定质量FeSO4和CuSO4的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒,下列图像能正确反映对应关系的是( )A.B. C.D.25.向三个盛有相同质量锌粉、铁粉和镁粉的烧杯中,分别滴加相同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。用柱状图表示a、b、c、d处的四个图像中不正确的是( )A.a处 B.b处 C.c处 D.d处26.某化学兴趣小组为比较Mg、Fe,Cu三种金属的活动性,进行了如图甲所示的实验,实验后把两试管中的物质倒入图乙烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤。下列推断不正确的是( )A.试管a无明显现象,可推知金属活动性Mg>FeB.试管b反应后的固体中一定不含FeC.充分反应后,乙烧杯的滤渣中一定含有Cu,可能含有FeD.充分反应后,乙烧杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+,Cu2+二.填空题27.金属材料的应用推动了社会的发展。新型材料的研制,已成为现代高新技术的重要物质基础。(1)目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金,属于 (填“金属”或“合成”)材料。(2)镁和铝可熔炼成Mg17Al12镁合金,熔炼过程只能在真空中,不能在空气中进行的原因是 。(写一个化学方程式即可)28.某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种,为便于回收利用,小龙取其样品进行成分确定实验。其流程图如图:(1)气体A的化学式是 。(2)步骤Ⅱ中产生的实验现象是 。(3)小龙为确定Mg、Zn是否存在,进一步检测发现溶液B中的溶质种类有3种,试分析能否直接得到废弃物中含有Zn 。29.某工厂欲从含有CuSO4的废液中回收金属铜,并得到工业原料硫酸亚铁,其工业流程如图:(1)操作Ⅰ的名称是 ;(2)A物质的化学式是 ;(3)加入适量H2SO4时发生化学反应的化学方程式是 。30.为除去铜和氧化铜混合物中的氧化铜,达到回收金属铜的目的,小科向混合固体中逐滴加入过量的稀盐酸。(1)实验中稀盐酸需加过量的目的是 。(2)逐滴加入稀盐酸时,可观察到的现象是 。(3)实验后得到金属铜与剩余溶液,小科结合建立模型的方法对反应前后的溶液成分进行分析。图甲为所加稀盐酸中各微粒数量的百分含量,请在图乙中完成反应后溶液中各微粒数量百分含量的模型图31.合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质。查阅资料可知合金的熔点低于其中任何一种金属的熔点。下表是几种金属熔点的数据。金属 锡 铅 锑熔点/℃ 232 327 630(1)铅锡合金具有导电性,该性质属于合金的 性质。(2)如图表示铅锡合金的熔点随其中一种金属的质量分数变化的图像,则该图中横坐标表示 金属的质量分数。(3)一般家用保险丝大都是用铅(不少于98%)和锑(0.3~1.5%)制成的合金,根据以上信息及生活经验判断该合金的熔点可能为 。A.20~40℃ B.232~300℃ C.327~600℃ D.630~900℃32.某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3,现向其中加入一定量的锌粉,参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。请回答下列问题。(1)a~b间(不含两点)的溶液中滴加稀盐酸,观察到的现象是 。(2)当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时,溶液中Cu(NO3)2的质量分数 (填“增大”“减小“”或“相等”)。33.人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程,对金属活动性规律的认识也是如此。小科运用该规律开展实验,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,溶液质量变化如图所示。(1)B点时溶液中所含的金属阳离子有 。(2)C点之后,容器中存在的金属为 。(3)图像中AB和BC两段线段倾斜程度不同,请做出解释 。34.如图所示为明代《天工开物》中记载的“炒钢法”,其主要过程是:将铁矿石与煤炭加入熔炉中鼓入空气,使两者在高温下相互 作用,生成的生铁水(含碳量4%左右)流入方塘中,反复搅拌形成熟铁(含碳量0.1%以下)。(1)该过程中,煤炭在高温熔炉内的作用是 。(写出一点)(2)“炒钢”是利用高温条件下,使生铁水中的碳与空气中的氧气发生反应来降低生铁中的含碳量。写出该反应的化学方程式: 。(3)“炒钢”过程中,需反复搅拌翻炒方塘中的生铁水才能获得熟铁,反复搅拌的目的是 。35.小余了解到:活泼金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点,小余用如图甲所示装置 进行实验:在烧瓶中加入一定质量的镁和足量的稀盐酸,塞紧瓶塞,利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验,得到相关曲线如图乙。(1)图乙中,能支持锌比铁活动性强的证据是 。(2)请解释镁与稀盐酸反应,0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因: 。三.实验探究题36.从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜,其操作流程如下所示。(1)步骤Ⅰ反应后溶液甲中存在的阳离子有 。(2)步骤Ⅱ中,加入硝酸银溶液的作用是 。(3)步骤Ⅲ中,若溶液丙的颜色为浅绿色,确定加入金属M后写出发生反应的化学方程式 。37.某兴趣小组以“铁锈蚀”为主题展开了探究。【查阅资料】①氯化钙固体可作干燥剂。②一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。【实验一】取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图1实验,现象如表所示。试管 A B C一周后现象 铁钉表面有一层铁锈 铁钉表面无明显变化 铁钉表面无明显变化(1)对比A、B、C试管中的实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生反应。【实验二】小组设计了如图2的装置,检查气密性后,先将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上。(2)据图3可知铁锈蚀的过程 (选填“吸热”或“放热”)。(3)分析t3时刻后压强突然变大的原因是 。【拓展应用】(4)近年来,共享单车给大家出行带来很大方便,写出一种防止共享单车铁质车架锈蚀的方法: 。38.不锈钢保温杯美观、保温效果好,在日常生活中被广泛使用,其结构如图所示。请回答下列问题:(1)不锈钢保温杯最外面的保护层通常喷涂一层具有良好致密性的漆。喷漆除美观外还具有不锈钢外层的作用是: 。(2)不锈钢保温杯内层外面镀铜(Cu),选择所镀金属时,需要考虑该金属的活动性。请你最外层保护层写出一个能说明铜(Cu)的金属活动性比铁(Fe)弱的化学方程式: 。“不锈钢是真的不生锈,还是不容易生锈?”针对这一问题,某化学兴趣小组的同学在查阅资料、与同学和老师讨论的基础上,选择一种不锈钢材料进行探究实验。实验方案和观察到的现象如表所示。实验 ① ② ③实验方案实验现象 放置较长时间,观察到不锈钢片表面出现铁锈 放置与实验①相同的时间,观察不到不锈钢片发生明显变化 放置与实验①相同的时间,观察不到不锈钢片发生明显变化(3)根据上述实验探究的结果,可以得到的结论是: 。(4)根据上述实验,请为合理使用不锈钢器皿提一条建议: 。39.小明同学取镁、铝、锌三种金属,分别放入盛有质量和质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中,实验装置如图1,采集数据,得到如图2所示的气压变化曲线。(1)镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是 (填化学式)。(2)铝对应的曲线是B,反应速率先慢后快,其主要原因是 。(3)从图2分析,以下结论正确的是 (填序号)。①金属镁对应的气压变化曲线是A②M点时参加反应的镁锌质量相等③实验时取用的镁铝质量可能相等40.为了比较镁、铝、锌三种金属的活动性,某兴趣小组将它们分别放入盛有相同质量和质量分数的盐酸中,实验装置如图甲。采集数据,得到压强随时间变化的曲线,如图乙。(1)分析铝曲线,发现其反应速率先慢后快,主要原因是 。(2)某同学根据图乙得出三种金属的活动性是镁>锌>铝。该结论是否正确?并说明理由。 , (3)本实验通过比较瓶内压强的大小来判断金属活动性强弱,用到的科学方法叫转换法。下列实验用到转换法的有 。A.用石蕊试液检测溶液的酸碱性 B.探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否反应C.用显微镜观察小鱼尾鳍的血液流动 D.研究电热跟哪些因素有关41.回收利用废金属是解决废金属造成资源浪费和不同程度的环境污染的方法之一.某市一家大型化工厂处理回收含铜废料的生产流程与部分操作如下:(注:步骤Ⅰ得到的残留物不溶于水和稀硫酸)请回答下列问题:(1)黑色固体A的成分是 (用化学式表示).(2)流程图中操作①的名称是 .(3)写出步骤Ⅲ的一个反应的化学方程式 .(4)通常在步骤Ⅲ必须加入略过量的“铁屑”,原因是 .四.解答题42.某酸性含铜废水(主要含CuCl2,还有少量HCl)有多种处理方法。(1)方法一:向废水中加入过量铁粉,充分反应,过滤,将所得金属回收处理得产品。①加入铁粉的过程中还会产生一种气体,其化学式为 。②过滤所得金属的成分是 (填化学式)。(2)方法二:向废水中加入一定量Na2CO3溶液,在70℃条件下充分反应,得碱式碳酸铜。①加入Na2CO3溶液后,废水的pH (填“增大”“不变”或“减小”)。②碱式碳酸铜有多种组成,可表示为Cu(OH)x(CO3)y,x和y需满足的关系式为 。(3)方法三:用生石灰或石灰石调节废水的pH。向1L废水中分别加入两种物质,测得废水的pH随加入固体质量的变化如图所示。①加入石灰石调节废水的pH,溶液的pH始终小于7,原因是 。②每吨生石灰的价格约为460元,每吨石灰石的价格约为130元。联合使用生石灰和石灰石,将这两种物质先后加入1L废水,调节废水的pH至约为7,经济效益较好的可行方案为 。43.将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中,搅拌使之充分反应。实验过程中,加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。(1)a点时剩余的固体物质是 (填化学式)。(2)n点对应的横坐标数值是 。(3)实验过程中共产生FeSO4多少克?(4)模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液(如图),其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是 。A. B. C. D.44.黄铜(由铜和锌形成的合金)有较强的耐磨性能,在生活中有广泛的用途。晓军同学为了测定黄铜屑样品组成,分四组取样品与稀硫酸反应,其实验数据记录如下表:样品 第1份 第2份 第3份 第4份取样品质量(g) 25.0 25.0 25.0 25.0取稀硫酸质量(g) 40.0 80.0 120.0 160.0产生气体质量(g) 0.2 0.4 0.5 m试计算:(1)上表中m的数值是 ;(2)通过分析上述数据可知,当黄铜样品和稀硫酸的质量比为 时,两者恰好完全反应;(3)求所用稀硫酸中硫酸的质量分数?45.等质量的铁粉和锌粉,加入足量等浓度的稀硫酸中,不考虑浓度和温度等对反应速度的影响,请你在图中画出产生氢气的质量与时间关系的大致图象,并说明理由.21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学九年级上册科学 科学核心概念专题集训专题4 金属 参考答案及解析一.选择题1.目前世界上80%的原生铜是使用火法冶炼生产。以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料,炼铜流程如图所示,下列有关叙述中错误的是( )A.粉碎辉铜矿的目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更充分B.吹炼炉中反应中只有铜元素的化合价发生变化C.火法炼铜工艺的烟气制酸系统能减缓酸雨的形成D.生活中常用铜丝作导线,利用的是铜丝的导电性【分析】A、根据增大反应物之间的接触面积,使反应更充分进行分析。B、根据二氧化硫转化成硫酸,化合价由+4价变成+6价进行分析。C、根据烟气制酸系统能将二氧化硫转化成硫酸进行分析。D、根据铜丝的导电性进行分析。【解答】解:A.粉碎辉铜矿的目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更充分,故A正确;B.吹炼炉中反应中硫、铜元素的化合价发生变化,二氧化硫转化成硫酸,化合价由+4价变成+6价,故B错误;C.火法炼铜工艺的烟气制酸系统能将二氧化硫转化成硫酸,可以减缓酸雨的形成,故C正确;D.生活中常用铜丝作导线,利用的是铜丝的导电性,故D正确。故选:B。2.我国很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就。下列文物主要由合金材料制成的是( )A.马踏飞燕 B.曜变天目瓷碗C.殷墟甲骨 D.千里江山图【分析】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质;合金具有以下特点:①一定是混合物;②合金中至少有一种金属等。【解答】解:A、马踏飞燕是一件青铜器,青铜属于铜合金,故A符合题意;B、曜变天目瓷碗是一种陶瓷制品,属于无机非金属材料,故B不合题意;C、殷墟甲骨属于天然材料,故C不合题意;D、千里江山图是由纸张绘制而成的,纸张不属于合金,故D不合题意。故选:A。3.杭州第19届亚运会于9月23日晚在杭州奥体中心体育场——“大莲花”隆重开幕,历时16天。千万人同心协力,将一场“人文、绿色、智能、简约、惠民”的体育盛会向世界激情奉献。请结合相关材料回答下面小题。亚运火炬“薪火”金属部分采用1070铝合金旋压成型。它的化学成分主要是铝、镍、锌,该铝合金和铝的部分性质如表。“薪火”采用铝合金的优点是( )材料 密度(克/厘米3) 化学性质 熔点℃ 强度铝合金 2.7 在潮湿空气中不易氧化 660 较低铝 2.7 在潮湿空气中易氧化 660 较低A.增大强度 B.增大密度 C.增强抗氧化性 D.升高熔点【分析】根据铝合金的性质进行分析。【解答】解:由题干信息铝“在潮湿空气中易氧化”、铝合金“在潮湿空气中不易氧化”可知,“薪火”采用铝合金的优点是增强抗氧化性。故选:C。4.第19届亚运会在万众期待中在杭州奥体中心体育场拉开大幕.奥体中心建设中使用了大量钢材,钢属于( )A.合成材料 B.金属材料 C.复合材料 D.陶瓷材料【分析】根据钢是铁的合金,进行分析判断。【解答】解:钢是铁的合金,属于金属材料。故选:B。5.国际千克原器作为质量计量标准,由铂铱合金制成,百余年来因表面受到空气污染和氧化而增重约50微克。已于2019年5月20日正式退役,今后将使用普朗克常数作为新标准来重新定义“千克”。下列说法正确的是( )A.由铂铱合金制成的原因是价格昂贵B.化学变化可以使物体的质量发生变化C.测量时应选择精确度更高的测量工具,以提高估读的准确度D.若使用增重后的国际千克原器作为标准,测量值跟真实值相比将偏大【分析】利用相关题干中的相关信息分析。【解答】解:A.由铂铱合金制成的原因是化学性质稳定,而不是因为价格昂贵,故A错误;B.化学变化可以使物体的质量发生变化,因为发生化学变化时,有空气中的成分参与了反应,使得物体质量增加,故B正确;C.测量时应通常多次测量,以提高估读的准确度,而不是选择精确度更高的测量工具,故C错误;D.若使用增重后的国际千克原器作为标准,测量值跟真实值相比将偏小,故D错误。故选:B。6.小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上,加热纸条(如图),木棒上的纸条立即燃烧,而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的( )A.密度 B.导热性 C.硬度 D.延展性【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质,如可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等;物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,叫物理性质;物理性质经常表现为:颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性、延展性等。【解答】解:加热纸条(如图),木棒上的纸条立即燃烧,而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的导热性;故选:B。7.铝在100℃~150℃时可加工成厚度仅为0.01毫米的铝箔用于包装糖果,说明铝具有良好的( )A.导热性 B.导电性 C.延展性 D.抗腐蚀性【分析】物质的性质决定物质的用途,根据常见金属的性质与用途,进行分析解答。【解答】解:铝在100℃~150℃时可加工成厚度仅为0.01毫米的铝箔用于包装糖果,说明铝具有良好的延展性。故选:C。8.科学兴趣小组对金属R的活动性探究时发现:将R放入稀硫酸中,有气泡产生,同时生成正二价的盐;将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。根据以上信息,下列化学方程式正确的是( )A.R+MgCl2=RCl2+Mg B.R+2AgCl=RCl2+2AgC.R+2HCl=RCl2+H2↑ D.Al+RSO4=AlSO4+R【分析】在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢;位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此根据能否发生反应。【解答】解:将R放入稀硫酸中,有气泡产生,说明在金属活动顺序中R在氢的前面;将R放入ZnSO4溶液中无任何变化,说明R在Zn的后面。A.根据以上分析可知,在金属活动顺序中,R在镁的后面,R不能置换出氯化镁中的镁,故A错误;B.因为氯化银不溶于水形不成溶液,所以R不能置换出氯化银中的银,故B错误;C.在金属活动顺序中,R在氢的前面,能置换出盐酸中的氢,R在化合物中显+2价,R+2HCl=RCl2+H2↑能够反应,故C正确;D.铝在金属活动顺序中排在锌的前面,所以也排在R的前面,铝能把R从其化合物的溶液中给置换出来,铝在形成化合物时显+3价,与RSO4反应的化学方程式为:2Al+3RSO4=Al2(SO4)3+3R,故D错误。故选:C。9.向盛有硫酸铜的烧杯中加入某种药品,恰好完全反应。反应前后溶液中离子种类及个数比如图所示。则加入的药品可能是( )A.铝 B.银 C.铜 D.锌【分析】根据题意,向盛有硫酸铜的烧杯中加入某种药品,恰好完全反应。硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的,铜离子和硫酸根离子的个数比为1:1,反应后生成的溶液中两种离子的个数比也是1:1,进行分析判断。【解答】解:A、铝的金属活动性比铜强,但生成的硫酸铝中铝离子和硫酸根离子的个数比为2:3,故选项错误。B、银的金属活动性比铜弱,不能与硫酸铜发生置换反应,故选项错误。C、铜不能与硫酸铜反应,故选项错误。D、锌的金属活动性比铜强,能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,硫酸锌中锌离子和硫酸根离子的个数比为1:1,故选项正确。故选:D。10.将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物﹣﹣合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断,适宜采用上述方法制取的合金是( )金属 Na Mg Al Cu Fe熔点/℃ 97.5 640 660 1 083 1 535沸点/℃ 883 1 090 2 467 2 567 2 750A.Fe﹣﹣Na合金 B.Al﹣﹣Na合金 C.Mg﹣﹣Fe合金 D.Cu﹣﹣Na合金【分析】根据表中所给物质的熔点和沸点分析,能一起熔合成合金的物质的熔点不是超过其他的物质的沸点。【解答】解:A.铁的熔点高于钠的沸点,不符合题意;B.铝的熔点低于钠的沸点,可以熔合,符合题意;C.铁的熔点高于镁的沸点,不符合题意;D.铜的熔点高于钠的沸点,不符合题意;故选:B。11.项目化小组要制作纪念币作为校运动会纪念品。其制作流程与相关信息查阅如下。请根据相关内容回答下面小题。一、纪念币制作流程二、信息金属 钠 钾 铝 铜 铁熔点/℃ 97.8 63.6 660 1083 1535沸点/℃ 883 774 2200 2595 2750三、硬度检测在选择铸造纪念币材料时,除了要考虑硬度,还需要考虑的因素是:①金属的颜色 ②金属的导电性 ③金属的延展性 ④金属的耐腐蚀性 ⑤金属的导热性( )A.①③④ B.①②④ C.①④⑤ D.②③⑤【分析】根据纪念币的流通特点分析纪念币应具有的特点要求,特别是其耐腐蚀、硬度及价值的相关因素进行分析。物质的用途主要是由物质的性质决定的,但还要考虑原料是否易得、价格、能否保护有限的金属资源、是否美观、是否便利,以及废料是否易于回收和对环境是否有害等多种因素。【解答】解:根据硬币的流通特点可知:铸造出的纪念币要有较强的耐腐蚀性、硬度较大且硬币价值与面值的吻合度要接近,而金属的导电性、导热性等不是铸造硬币所考虑的因素,故①金属的颜色,③金属的延展性 ④金属的耐腐蚀性,是选择铸造纪念币的材料需要考虑的因素;故选:A。12.某化学小组进行金属与酸的反应后,想从含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜,设计了如图所示方案。针对该方案过程,分析正确的是( )A.操作a、操作b均为过滤B.滤液B中可能含有Al3+C.过程Ⅱ的现象是溶液由无色变为蓝色D.最终回收到的铜质量大于固体A中的铜【分析】由金属活动性Fe>Cu>Ag知,向含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液的混合溶液中加入过量的铁粉,不能与Al2(SO4)3溶液反应,能与CuSO4反应生成硫酸亚铁和铜,进行分析判断。【解答】解:A、操作a、操作b均能将固体和溶液分离,均是过滤操作,故选项说法正确。B、铁不能与Al2(SO4)3溶液反应,滤液B中一定含有Al3+,故选项说法错误。C、向含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液的混合溶液中加入过量的铁粉,不能与Al2(SO4)3溶液反应,能与CuSO4反应生成硫酸亚铁和铜,固体A是铁和铜的混合物,铁能与过量的稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,过程Ⅱ的现象是溶液由无色变为浅绿色,故选项说法错误。D、固体A是铁和铜的混合物,铁能与能与过量的稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,铜不与稀硫酸反应,则最终回收到的铜质量等于固体A中的铜,故选项说法错误。故选:A。13.结构决定性质,性质决定用途。铜在潮湿的空气中易生锈,我国古人,发现往铜中加入锡,在加热熔融后制成青铜合金,可适当增强防锈能力,其原理是( )A.隔绝水 B.隔绝空气C.改变金属内部结构 D.改变铜原子的结构【分析】根据强防锈能力的措施分析。【解答】解:往铜中加入锡,在加热熔融后制成青铜合金,可适当增强防锈能力,其原理是改变金属内部结构,没有隔绝水和空气,铜原子的结构没有改变。故选:C。14.有A、B两种金属放入等质量且等质量分数的稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,下列结论合理的是( )A.金属活动性A>BB.相对原子质量A<BC.与金属A反应的硫酸一定是过量的D.与金属B反应的硫酸一定是过量的【分析】根据A、B两种金属放入等质量且等质量分数的稀硫酸中,结合图示可知,当金属都在发生反应时,相同时间内生成气体的质量由多到少的顺序是B>A,金属的活动性越强,与酸反应的速率越快,则金属活动性顺序B>A;最终A产生氢气的质量比B多,进行分析判断。【解答】解:A、当金属都在发生反应时,相同时间内生成气体的质量由多到少的顺序是B>A,金属的活动性越强,与酸反应的速率越快,则金属活动性顺序B>A,故选项说法错误。B、由于不知金属的化合价,无法比较两种金属的相对原子质量,故选项说法错误。C、A、B两种金属放入等质量且等质量分数的稀硫酸中,最终A产生氢气的质量比B多,说明与金属A反应的硫酸的质量多,可能是恰好完全反应,也可能是金属过量,故选项说法错误。D、最终A产生氢气的质量比B多,说明与金属A反应的硫酸的质量多,而加入的两种物质的质量是相等的,则与金属B反应的硫酸一定是过量的,故选项说法正确。故选:D。15.半导体关键原材料钯、镍是重要战略性矿产,对国家的科技,军事有着重大意义。请根据数学图像表示的物质化学变化中的相关性质,得出铜、镍、钯三种金属的活动性强弱正确的是( )A.铜>钯>镍 B.镍>铜>钯 C.镍>钯>铜 D.钯>钢>镍【分析】根据图像的变化分析金属与酸的反应、金属与盐的反应来比较金属的活动性顺序。【解答】解:由左边的图像可知,镍能与硫酸反应,铜不能与硫酸反应,说明了金属的活动性顺序是镍>铜;由右边的图像可知,铜能与氯化钯溶液反应,说明了金属的活动性顺序是铜>钯,综合以上分析可知,铜、镍、钯三种金属的活动性强弱是镍>铜>钯。故选:B。16.向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中,分别滴加相同质量分数的稀硫酸,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,B烧杯溶液中溶质只有硫酸铁D.右侧曲线不能反映铁和铝的金属活动性强弱【分析】根据题意,向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中,分别滴加相同浓度的稀硫酸,最终金属完全反应,酸过量,最终铝生成的氢气的质量多,进行分析判断。【解答】解:A、a点时,A烧杯中的酸恰好完全反应,B烧杯中的酸有剩余,故选项说法错误。B、由图示可知,b点时,两个烧杯中产生氢气的质量不相同,故选项说法错误。C、c点时,两个烧杯都能继续产生氢气,则c点时,两个烧杯中都有金属剩余,故B烧杯溶液中溶质只有硫酸亚铁,故选项说法错误;D、右侧曲线不能反映反应的速率,不能反映铁和铝的金属活动性强弱,故选项说法正确;故选:D。17.将一定量的金属M(M>H>Cu>Ag)加入到含有硝酸铜、硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,根据实验分析正确的是( )①若滤液为蓝色,则滤渣中一定含Ag、Cu②向滤渣中加入稀盐酸产生无色气体,则滤渣中一定有Cu③若滤渣含有M,则滤液中的溶质种类最多含3种,最少含1种④若滤液只含一种溶质,滤渣可能含三种金属A.①③ B.①④ C.②③ D.②④【分析】根据题意,活动性顺序是M>H>Cu>Ag,将一定量的金属M加入到含有硝酸铜、硝酸银的混合溶液中,M优先与AgNO3反应生成硝酸M和银,AgNO3反应完,若还有M,M才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸M和铜,进行分析判断。【解答】解:①活动性顺序是M>H>Cu>Ag,将一定量的金属M加入到含有硝酸铜、硝酸银的混合溶液中,M优先与AgNO3反应生成硝酸M和银,AgNO3反应完,若还有M,M才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸M和铜。若滤液为蓝色,说明滤液中含有硝酸铜,硝酸铜可能没有参加反应,也可能是部分参加了反应,则滤渣中一定含Ag,可能含有Cu,故说法错误。②向滤渣中加入稀盐酸产生无色气体,银、铜均不能与稀盐酸反应,说明滤渣中含有M,即M是过量的,则滤渣中一定有Cu,故说法正确。③若滤渣含有M,说明M是过量的,则滤液中的溶质种类只有硝酸M1种,故说法错误。④若滤液只含一种溶质,可能是M和硝酸铜恰好完全反应,也可能是M是过量的,若M过量,滤渣可能含银、铜、M三种金属,故说法正确。故②④说法正确。故选:D。18.某兴趣小组通过如下方式得到单质银,将足量的铁粉和稀硫酸依次加入到一定量的硝酸银溶液中,搅拌使其充分反应。实验过程中,加入的物质质量与烧杯中剩余固体质量关系如图所示。下列说法正确的是( )A.m点剩余的固体为铁、银B.n点溶液中的溶质为硝酸铁C.a点固体表面产生气泡D.b点溶液中有两种金属阳离子【分析】将足量的铁粉和稀硫酸依次加入到一定量的硝酸银溶液中,铁能与硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银,由题意可知,再加入稀硫酸时,固体的质量能减小,说明了铁有剩余,铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气,银与稀硫酸不反应,据此分析判断。【解答】解:A、由上述分析可知,m点时,铁与硝酸银恰好反应完,固体物质是银,故A错误;B、由上述分析可知,n点时,铁粉剩余,硝酸银反应完,溶液中的溶质为硝酸亚铁,故B错误;C、由图示可知,a点时,加入了稀硫酸,剩余的铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气,固体表面产生气泡,故C正确;D、b点时,铁与稀硫酸恰好反应完,银与稀硫酸不反应,此时溶液中只有一种金属阳离子Fe2+,故D错误;故选:C。19.向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,与两种溶质依次发生反应。溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示,有关说法错误的是( )A.a点溶液中的溶质有3种B.b点得到的固体为CuC.c点溶液中溶质为Zn(NO3)2D.d点得到的固体有3种【分析】向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,反应后溶液质量减小,后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,反应后溶液质量增大。【解答】解:A、a点溶液中的溶质有3种,即反应生成的硝酸锌、没有反应的硝酸铜和部分没有反应的硝酸银,该选项正确。B、b点得到的固体为Ag,该选项不正确。C、c点硝酸银和硝酸铜都完全反应,溶液中溶质为Zn(NO3)2,该选项正确。D、d点得到的固体有3种,即反应生成的银和铜及其过量的锌,该选项正确。故选:B。20.向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是( )A. B. C. D.【分析】根据金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,若消耗盐酸相同,则生成氢气质量相同,消耗的金属的质量为Al>Mg>Fe,金属活动性为Mg>Al>Fe,进行分析判断。【解答】解:A、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,若消耗盐酸相同,则生成氢气质量相同,根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸,同时消耗金属的质量关系为Fe>Mg>Al,故溶液质量增加关系为Fe>Mg>Al,故选项图像正确。B、金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,因为酸的量相同,金属过量,故最终生成的氢气应该相等,生成等质量的氢气,消耗的金属的质量为Fe>Mg>Al,故选项图像正确。C、金属活动性为Mg>Al>Fe,则镁的反应速率最快,至完全反应所需时间短,铝的次之,最后是铁;向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,充分反应,最后生成的氢气的质量相等,故选项图像正确。D、金属活动性为Mg>Al>Fe,所以相同时间消耗金属的质量关系为:Mg>Al>Fe,根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸,同时消耗金属的质量关系为Fe>Mg>Al,故选项图像错误。故选:D。21.为了测定金属活动性强弱,小科设计了如图所示的实验,向打磨过的金属X和金属Y上滴加不同溶液,金属X上仅①处有明显现象,金属Y上③和④处均有明显现象。据此可判断出金属X、金属Y、铁和银的活动性由强到弱的顺序为( )A.X>Y>Fe>Ag B.Y>Fe>X>Ag C.Y>X>Fe>Ag D.X>Fe>Y>Ag【分析】根据在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,判断能否发生反应,进而可确定四种金属活动性由强到弱的顺序。【解答】解:向打磨过的金属X上滴加硝酸银溶液、氯化亚铁溶液,金属X上仅①处有明显现象,说明X的金属活动性比银强,比铁弱,即Fe>X>Ag;向打磨过的金属Y上滴加硝酸银溶液、氯化亚铁溶液,金属Y上③和④处均有明显现象,说明Y的金属活动性比银、铁强,即Y>Ag,Y>Fe;可判断出金属X、金属Y、铁和银的活动性由强到弱的顺序为Y>Fe>X>Ag。故选:B。22.兴趣小组为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性,将铜片放入硝酸银溶液中,观察到铜片表面出现银白色物质。一段时间后将甲图试管中的物质过滤,向滤液中加铁片,析出固体的质量随时间变化如图乙所示,下列说法错误的是( )A.该实验可以证明金属的活动性Fe>Cu>AgB.试管中的物质过滤后,滤液中的溶质有两种C.a点对应的溶质有Cu(NO3)2、AgNO3D.bc段析出的固体是铜【分析】在金属活动性顺序中,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,据此分析回答。【解答】解:甲试管中的物质一定含有硝酸铜,可能含有硝酸银。向滤液中加铁片,铁的金属活动性比银、铜强,若含硝酸银,铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,AgNO3反应完,若还有铁,铁才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸亚铁和铜,由图示可知,一定发生了上述两个反应,0﹣b段发生是铁与硝酸银的反应,b﹣c段发生的是铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,A、将铜片放入硝酸银溶液中,观察到铜片表面出现银白色物质,说明金属活动性铜>银;向滤液中加铁片,析出固体的质量,可以看出,铁先与AgNO3反应,铁后与Cu(NO3)2反应,说明金属活动性Fe>Cu>Ag,故正确;B、由乙图可知,析出固体有两个拐点,说明加入铁后有两个反应发生,试管中的物质过滤后,滤液中的溶质有两种,故正确;C、a点对应铁与部分硝酸银反应,溶液中所含的溶质是剩余的硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸亚铁,故错误;D、bc段发生的是铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,析出的固体是铜,故正确。故选:C。23.小明将金、铜、铁三种金属与两种溶液反应,并根据实验现象编制了如图的检索表,根据检索表可知下列说法正确的是( )A.三种金属活动性顺序为丙>乙>甲B.金属丙是铁C.金属乙是铜D.金属甲是金【分析】在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此判断能否发生反应,进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。【解答】解:在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,甲能与盐酸反应,乙、丙不能与盐酸反应,说明甲的位置排在氢的前面,乙、丙的位置排在氢的后面,即甲>H>乙、丙。如果把乙、丙分别放入硝酸银溶液中,乙能与硝酸银溶液反应,丙不能,说明乙的金属活动性比银强,丙的金属活动性比银弱,即乙>银>丙。则三种金属的活动性顺序为:甲>乙>丙,故甲为铁,乙为铜,丙为金。A、三种金属的活动性顺序为甲>乙>丙,故A说法错误;B、金属丙为金,故B说法错误;C、金属乙为铜,故C说法正确;D、金属甲为铁,故D说法错误;故选:C。24.向一定质量FeSO4和CuSO4的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒,下列图像能正确反映对应关系的是( )A.B. C.D.【分析】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,并且金属越活泼,越容易和盐反应。【解答】解:向一定质量FeSO4和CuSO4的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒,锌先和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,后和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁。A、加入锌立即产生铜,该选项不正确。B、65份质量的锌反应生成64份质量的铜,反应后溶液质量增大,65份质量的锌反应生成56份质量的铁,反应后溶液质量增大,增大幅度大于前者,该选项正确。C、反应前溶质是硫酸亚铁和硫酸铜,锌和硫酸铜反应并且硫酸铜部分反应时,溶质是硫酸锌、硫酸铜和硫酸铜,硫酸铜完全反应后溶质是硫酸锌和硫酸亚铁,硫酸亚铁完全反应后溶质是硫酸锌,该选项不正确。D、反应前硫酸锌质量是0,该选项不正确。故选:B。25.向三个盛有相同质量锌粉、铁粉和镁粉的烧杯中,分别滴加相同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。用柱状图表示a、b、c、d处的四个图像中不正确的是( )A.a处 B.b处 C.c处 D.d处【分析】根据若消耗硫酸的质量相同,则生成氢气质量相同,开始两斜线重合,后因硫酸过量,金属完全反应产生氢气的质量为,进行分析判断。【解答】解:A.由图像可知,a处锌粉、铁粉和镁粉三种金属均有剩余,与相同质量的稀硫酸反应,生成氢气的质量相等,故A正确;B.由图像可知,b处锌已完全反应,镁、铁与相同质量的稀硫酸反应,生成氢气的质量相等,生成氢气的质量mMg=mFe>mZn,故B正确;C.由图像可知,c处锌、铁已完全反应,镁和稀硫酸恰好完全反应,生成氢气的质量mMg>mFe>mZn,故C正确;D.由图像可知,d处三种金属均已完全反应,生成氢气的质量mMg>mFe>mZn,故D错误;故选:D。26.某化学兴趣小组为比较Mg、Fe,Cu三种金属的活动性,进行了如图甲所示的实验,实验后把两试管中的物质倒入图乙烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤。下列推断不正确的是( )A.试管a无明显现象,可推知金属活动性Mg>FeB.试管b反应后的固体中一定不含FeC.充分反应后,乙烧杯的滤渣中一定含有Cu,可能含有FeD.充分反应后,乙烧杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+,Cu2+【分析】在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,金属的位置越靠前,与酸反应生成氢气的速率越大,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,据此分析判断。【解答】解:由于镁的活动性大于铁,铁不能与硫酸镁反应;铁的活动性大于铜,铁能将铜从其溶液中置换出来,由题意可知,实验后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)发现烧杯内的红色固体明显增多,说明了试管b中的铁完全反应了,试管a中的铁又与硫酸铜发生了反应。若硫酸铜完全反应了,溶液中的阳离子是:Mg2+和Fe2+;若硫酸铜没有完全反应,溶液中的阳离子是:Mg2+、Fe2+和Cu2+,所以溶液中一定含有Mg2+、Fe2+,可能含有的金属离子是Cu2+。A、试管a无明显现象,说明铁不能与硫酸镁反应,可推知金属活动性Mg>Fe,故A正确;B、由分析可知,由于实验后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)发现烧杯内的红色固体明显增多,说明试管b中的铁完全反应了,试管a中的铁又与硫酸铜发生了反应,故试管b反应后的固体中一定不含Fe,故B正确;C、由分析可知,充分反应后,乙烧杯的滤渣中一定含有铁与硫酸铜反应生成的Cu,可能含有过量的Fe,故C正确;D、由分析可知,充分反应后,乙烧杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+,可能含有Cu2+,故D错误;故选:D。二.填空题27.金属材料的应用推动了社会的发展。新型材料的研制,已成为现代高新技术的重要物质基础。(1)目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金,属于 (填“金属”或“合成”)材料。(2)镁和铝可熔炼成Mg17Al12镁合金,熔炼过程只能在真空中,不能在空气中进行的原因是 。(写一个化学方程式即可)【分析】(1)由多种物质组成的物质属于混合物。(2)镁燃烧生成氧化镁、铝燃烧生成氧化铝。【解答】解:(1)目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金,在物质分类中属于混合物。(2)镁和铝可熔炼成Mg17Al12镁合金,熔炼过程只能在真空中,不能在空气中进行的原因是镁燃烧生成氧化镁、铝燃烧生成氧化铝,反应的化学方程式是2Mg+O22MgO、4Al+3O22Al2O3。故答案为:(1)混合物。(2)2Mg+O22MgO或4Al+3O22Al2O3。28.某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种,为便于回收利用,小龙取其样品进行成分确定实验。其流程图如图:(1)气体A的化学式是 。(2)步骤Ⅱ中产生的实验现象是 。(3)小龙为确定Mg、Zn是否存在,进一步检测发现溶液B中的溶质种类有3种,试分析能否直接得到废弃物中含有Zn 。【分析】某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种,加入过量的稀硫酸,得到固体铜,溶液B,气体A;镁、锌的活泼性大于氢,因此镁、锌可与稀硫酸反应生成氢气(A);溶液B中加入过量锌,得到固体C和溶液D,固体C中加入稀硫酸,得到铜和硫酸、硫酸锌的混合液,所以固体C中含有锌和铜;溶液D中含有硫酸镁、硫酸锌溶质;溶液B中含有硫酸镁、硫酸铜、硫酸溶质,可能含有硫酸锌溶质;因此样品中含有Cu、CuO、Mg,可能含有锌,据以上分析解答。【解答】解:(1)结合以上分析可知,气体A的化学式是H2;(2)步骤Ⅱ中,发生了锌置换铜的反应,发生了锌与稀硫酸产生氢气的反应,因此实验现象是有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色,有气泡产生;(3)结合以上分析可知,氧化铜、锌、镁均能与硫酸反应,溶液B中含有硫酸镁、硫酸铜、硫酸溶质,可能含有硫酸锌溶质;因此样品中含有Cu、CuO、Mg,可能含有锌;故答案为:(1)H2;(2)有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色,有气泡产生;(3)不能;氧化铜、锌、镁均能与硫酸反应,溶液B中含有硫酸镁、硫酸铜、硫酸溶质,可能含有硫酸锌溶质;因此样品中含有Cu、CuO、Mg,可能含有锌。29.某工厂欲从含有CuSO4的废液中回收金属铜,并得到工业原料硫酸亚铁,其工业流程如图:(1)操作Ⅰ的名称是 ;(2)A物质的化学式是 ;(3)加入适量H2SO4时发生化学反应的化学方程式是 。【分析】(1)操作Ⅰ能将固体和液体分离,进行分析解答。(2)从含有CuSO4的废液中回收金属铜,并得到工业原料硫酸亚铁,可利用铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,进行分析解答。(3)根据操作Ⅰ后得到的固体是铁和铜的混合物,进行分析解答。【解答】解:(1)操作Ⅰ能将固体和液体分离,操作Ⅰ的名称是过滤。(2)从含有CuSO4的废液中回收金属铜,并得到工业原料硫酸亚铁,可利用铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,A物质是铁,其化学式是Fe。(3)操作Ⅰ后得到的固体是铁和铜的混合物,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜不能与稀硫酸反应,反应的化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。故答案为:(1)过滤;(2)Fe;(3)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。30.为除去铜和氧化铜混合物中的氧化铜,达到回收金属铜的目的,小科向混合固体中逐滴加入过量的稀盐酸。(1)实验中稀盐酸需加过量的目的是 。(2)逐滴加入稀盐酸时,可观察到的现象是 。(3)实验后得到金属铜与剩余溶液,小科结合建立模型的方法对反应前后的溶液成分进行分析。图甲为所加稀盐酸中各微粒数量的百分含量,请在图乙中完成反应后溶液中各微粒数量百分含量的模型图【解答】解:(1)金属铜位于金属活动性顺序表中氢后面,不能和稀盐酸反应,而氧化铜可以和稀盐酸反应生成氯化铜和水,实验中稀盐酸需加过量的目的:使混合物中的氧化铜完全反应。(2)氧化铜(黑色固体粉末) 可以和稀盐酸反应生成氯化铜(溶于水形成蓝色溶液) 和水,实验中逐滴加入稀盐酸时,可观察到的现象:黑色粉末逐渐消失,溶液由无色变为蓝色。(3)稀盐酸中存在的微粒:氢离子、氯离子、水分子。由于混合物中的氧化铜可以和稀盐酸反应生成氯化铜(溶于水形成的溶液中含有铜离子和氯离子) 和水 (由水分子构成),反应的化学方程式:CuO+2HCl=CuCl2+H2O(每一个氧化铜分子和2个氢离子、2个氯离子作用生成1个铜离子、2个氯离子和一个水分子),结合反应可知反应后所得的溶液中增加的是铜离子,还有剩余的氢离子(比反应前减少了),同时水分子的个数增多,氯离子个数不变,如图:。故答案为:(1)使混合物中的氧化铜完全反应。(2)黑色粉末逐渐消失,溶液由无色变为蓝色。(3)。31.合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质。查阅资料可知合金的熔点低于其中任何一种金属的熔点。下表是几种金属熔点的数据。金属 锡 铅 锑熔点/℃ 232 327 630(1)铅锡合金具有导电性,该性质属于合金的 性质。(2)如图表示铅锡合金的熔点随其中一种金属的质量分数变化的图像,则该图中横坐标表示 金属的质量分数。(3)一般家用保险丝大都是用铅(不少于98%)和锑(0.3~1.5%)制成的合金,根据以上信息及生活经验判断该合金的熔点可能为 。A.20~40℃ B.232~300℃ C.327~600℃ D.630~900℃【分析】(1)根据物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质进行分析;(2)根据横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为100%时熔点高考虑本题;(3)根据合金的特性,熔点比它的组成成分熔点要低来分析。【解答】解:(1)铅锡合金具有导电性,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质;(2)横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为100%时熔点高,因为铅的熔点比锡的熔点高,所以横坐标表示锡的质量分数;(3)合金的熔点比它的组成成分熔点要低,铅、锑这两种物质熔点最低的是327℃,最高是630℃,所以保险丝应该选择熔点比327℃低,且必须要高于室温,选项B符合题意。故答案为:(1)物理;(2)锡;(3)B。32.某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3,现向其中加入一定量的锌粉,参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。请回答下列问题。(1)a~b间(不含两点)的溶液中滴加稀盐酸,观察到的现象是 。(2)当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时,溶液中Cu(NO3)2的质量分数 (填“增大”“减小“”或“相等”)。【分析】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,并且金属越活泼,越容易先和盐溶液反应。【解答】解:某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3,现向其中加入一定量的锌粉,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。(1)a~b间(不含两点)的溶液中,硝酸银部分反应,溶液中含有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银,滴加稀盐酸,稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸,观察到的现象是有白色沉淀产生。(2)当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时,硝酸银不断反应,硝酸银和锌反应时,65g锌反应生成216g银,反应后溶液质量减小,溶液中硝酸铜质量不变,溶液中Cu(NO3)2的质量分数增大。故答案为:(1)有白色沉淀产生。(2)增大。33.人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程,对金属活动性规律的认识也是如此。小科运用该规律开展实验,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,溶液质量变化如图所示。(1)B点时溶液中所含的金属阳离子有 。(2)C点之后,容器中存在的金属为 。(3)图像中AB和BC两段线段倾斜程度不同,请做出解释 。【分析】根据金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,AgNO3反应完,铁才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸亚铁和铜,进行分析解答。【解答】解:(1)金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,AgNO3反应完,铁才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸亚铁和铜,B点时铁和硝酸银恰好完全反应,溶液中所含的金属阳离子有Cu2+、Fe2+。(2)C点铁和硝酸铜恰好完全反应,则C点之后,溶液中存在的金属为银、铜、铁。(3)由Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag可知,每56份质量的铁可置换出216份质量的银,溶液的质量会减少;由Fe+Cu(NO3)2═Fe(NO3)2+Cu可知,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,溶液的质量会减少,但参加反应的铁的质量相等时,置换出银的质量大于置换出铜的质量,故图像中AB和BC两段线段倾斜程度不同。故答案为:(1)Cu2+、Fe2+;(2)银、铜、铁;(3)参加反应的铁的质量相等时,置换出银的质量大于置换出铜的质量。34.如图所示为明代《天工开物》中记载的“炒钢法”,其主要过程是:将铁矿石与煤炭加入熔炉中鼓入空气,使两者在高温下相互 作用,生成的生铁水(含碳量4%左右)流入方塘中,反复搅拌形成熟铁(含碳量0.1%以下)。(1)该过程中,煤炭在高温熔炉内的作用是 。(写出一点)(2)“炒钢”是利用高温条件下,使生铁水中的碳与空气中的氧气发生反应来降低生铁中的含碳量。写出该反应的化学方程式: 。(3)“炒钢”过程中,需反复搅拌翻炒方塘中的生铁水才能获得熟铁,反复搅拌的目的是 。【分析】(1)根据碳的化学性质来分析;(2)根据炼钢的原理来分析;(3)根据加快化学反应速率的措施来分析。【解答】解:(1)煤炭的主要成分是碳,碳燃烧放出大量的热,在高温的条件下,碳和二氧化碳反应生成具有还原性的一氧化碳,因此该过程中,煤炭在高温熔炉内的作用是燃烧,提供热量,反应生成一氧化碳,提供还原剂;故答案为:燃烧,提供热量(或反应生成一氧化碳,提供还原剂);(2)在点燃的条件下,生铁水中的碳与空气中的氧气发生反应生成二氧化碳,化学方程式为C+O2CO2;故答案为:C+O2CO2;(3)“炒钢”过程中,需反复搅拌翻炒方塘中的生铁水才能获得熟铁,反复搅拌的目的是增大反应物的接触面积,使反应充分进行,降低含碳量;故答案为:增大反应物的接触面积,使反应充分进行,降低含碳量。35.小余了解到:活泼金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点,小余用如图甲所示装置 进行实验:在烧瓶中加入一定质量的镁和足量的稀盐酸,塞紧瓶塞,利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验,得到相关曲线如图乙。(1)图乙中,能支持锌比铁活动性强的证据是 。(2)请解释镁与稀盐酸反应,0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因: 。【解答】解:(1)由乙图可知,40~160秒的任意时间点,锌与稀盐酸反应瓶内气压都大于铁与稀盐酸反应瓶内气压,可知锌比铁活动性强;(2)由于镁与稀盐酸反应生成氢气,同时放热,0~40秒时装置中气压不断增加,40秒时反应停止,瓶中热量不断散失,温度将至室温,瓶内气压逐渐减小,但仍高于初始气压。故答案为:(1)40~160秒的任意时间点,锌与稀盐酸反应瓶内气压都大于铁与稀盐酸反应瓶内气压;(2)由于镁与稀盐酸反应生成氢气,同时放热0﹣40秒时装置中气压不断增加,40秒时反应停止,瓶中热量不断散失,温度将至室温,瓶内气压逐渐减小,但仍高于初始气压。三.实验探究题36.从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜,其操作流程如下所示。(1)步骤Ⅰ反应后溶液甲中存在的阳离子有 。(2)步骤Ⅱ中,加入硝酸银溶液的作用是 。(3)步骤Ⅲ中,若溶液丙的颜色为浅绿色,确定加入金属M后写出发生反应的化学方程式 。【分析】根据镁、铝能与过量稀硫酸反应,分别生成硫酸镁和氢气、硫酸铝和氢气,铜、银不与稀硫酸反应,则经过步骤固体为Ⅰ得到的固体是铜、银,溶液甲是硫酸镁、硫酸铝、硫酸的混合溶液;铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,溶液乙中一定含有硝酸铜,进行分析解答。【解答】解:(1)镁、铝能与过量稀硫酸反应,分别生成硫酸镁和氢气、硫酸铝和氢气,铜、银不与稀硫酸反应,则经过步骤固体为Ⅰ得到的固体是铜、银,溶液甲是硫酸镁、硫酸铝、硫酸的混合溶液,溶液甲中存在的阳离子有镁离子、铝离子、氢离子。(2)铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,步骤Ⅱ中,加入硝酸银溶液的作用是除去固体中的铜。(3)溶液乙中一定含有硝酸铜,步骤Ⅲ中,若溶液丙的颜色为浅绿色,则生成了亚铁盐溶液,金属M为铁,铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,发生反应的化学方程式为Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu。故答案为:(1)镁离子、铝离子、氢离子;(2)除去固体中的铜;(3)Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu。37.某兴趣小组以“铁锈蚀”为主题展开了探究。【查阅资料】①氯化钙固体可作干燥剂。②一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。【实验一】取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图1实验,现象如表所示。试管 A B C一周后现象 铁钉表面有一层铁锈 铁钉表面无明显变化 铁钉表面无明显变化(1)对比A、B、C试管中的实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生反应。【实验二】小组设计了如图2的装置,检查气密性后,先将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上。(2)据图3可知铁锈蚀的过程 (选填“吸热”或“放热”)。(3)分析t3时刻后压强突然变大的原因是 。【拓展应用】(4)近年来,共享单车给大家出行带来很大方便,写出一种防止共享单车铁质车架锈蚀的方法: 。【解答】解:(1)对比A(铁与水和氧气同时接触,生锈)、B(与氧气隔绝,不能生锈)、C(与水隔绝,不能生锈)试管中的实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的水和氧气发生反应。故答案为:水和氧气。(2)据图3可知铁锈蚀的过程中温度升高,是放热反应。故答案为:放热。(3)t3时刻后压强突然变大的原因是把注射器中的稀盐酸注入三颈烧瓶中,稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,同时放热,气体增多,温度升高,导致气压增大。故答案为:把注射器中的稀盐酸注入三颈烧瓶中,稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,同时放热,气体增多,温度升高,导致气压增大。(4)一种防止共享单车铁质车架锈蚀的方法:涂漆或镀一层金属等。故答案为:涂漆或镀一层金属等。38.不锈钢保温杯美观、保温效果好,在日常生活中被广泛使用,其结构如图所示。请回答下列问题:(1)不锈钢保温杯最外面的保护层通常喷涂一层具有良好致密性的漆。喷漆除美观外还具有不锈钢外层的作用是: 。(2)不锈钢保温杯内层外面镀铜(Cu),选择所镀金属时,需要考虑该金属的活动性。请你最外层保护层写出一个能说明铜(Cu)的金属活动性比铁(Fe)弱的化学方程式: 。“不锈钢是真的不生锈,还是不容易生锈?”针对这一问题,某化学兴趣小组的同学在查阅资料、与同学和老师讨论的基础上,选择一种不锈钢材料进行探究实验。实验方案和观察到的现象如表所示。实验 ① ② ③实验方案实验现象 放置较长时间,观察到不锈钢片表面出现铁锈 放置与实验①相同的时间,观察不到不锈钢片发生明显变化 放置与实验①相同的时间,观察不到不锈钢片发生明显变化(3)根据上述实验探究的结果,可以得到的结论是: 。(4)根据上述实验,请为合理使用不锈钢器皿提一条建议: 。【分析】铁与水和氧气同时接触时容易生锈,因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈,氯化钠溶液能够促进铁生锈。【解答】解:(1)不锈钢保温杯最外面的保护层通常喷涂一层具有良好致密性的漆。喷漆除美观外还具有不锈钢外层的作用是:隔绝氧气和水,防止生锈。故答案为:隔绝氧气和水,防止生锈。(2)铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁比铜活泼,化学方程式:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。故答案为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。(3)根据上述实验①②探究的结果,可以得到的结论是:不锈钢不容易生锈。故答案为:不锈钢不容易生锈。(4)根据上述实验,使用不锈钢器皿提一条建议:隔绝水或隔绝氧气或与氯化钠溶液隔绝等。故答案为:隔绝水或隔绝氧气或与氯化钠溶液隔绝等。39.小明同学取镁、铝、锌三种金属,分别放入盛有质量和质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中,实验装置如图1,采集数据,得到如图2所示的气压变化曲线。(1)镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是 (填化学式)。(2)铝对应的曲线是B,反应速率先慢后快,其主要原因是 。(3)从图2分析,以下结论正确的是 (填序号)。①金属镁对应的气压变化曲线是A②M点时参加反应的镁锌质量相等③实验时取用的镁铝质量可能相等【分析】(1)根据金属的化学性质,进行分析解答。(2)根据金属的化学性质,进行分析解答。(3)①根据镁、铝、锌三种金属中镁的金属活动性最强,进行分析判断。②根据M点时AC曲线对应的气压相等,进行分析判断。③根据最终铝产生的氢气的质量大于镁,进行分判断。【解答】解:(1)镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是氢气,其化学式为H2。(2)铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水,氧化铝反应完,铝再与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,故铝对应的曲线是B,反应速率先慢后快。(3)①镁、铝、锌三种金属中镁的金属活动性最强,反应速率最快,则金属镁对应的气压变化曲线是A。②M点时AC曲线对应的气压相等,生成氢气的质量相等,生成等质量的氢气,消耗的锌的质量多,则M点时参加反应的镁锌质量不相等。③稀盐酸的质量相等,最终铝产生的氢气的质量大于镁,等质量的镁和铝与足量的酸反应,铝产生的氢气的质量多,则实验时取用的镁铝质量可能相等。故答案为:(1)H2;(2)铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水,氧化铝反应完,铝再与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气;(3)①③。40.为了比较镁、铝、锌三种金属的活动性,某兴趣小组将它们分别放入盛有相同质量和质量分数的盐酸中,实验装置如图甲。采集数据,得到压强随时间变化的曲线,如图乙。(1)分析铝曲线,发现其反应速率先慢后快,主要原因是 。(2)某同学根据图乙得出三种金属的活动性是镁>锌>铝。该结论是否正确?并说明理由。 , (3)本实验通过比较瓶内压强的大小来判断金属活动性强弱,用到的科学方法叫转换法。下列实验用到转换法的有 。A.用石蕊试液检测溶液的酸碱性 B.探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否反应C.用显微镜观察小鱼尾鳍的血液流动 D.研究电热跟哪些因素有关【分析】(1)根据铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,盐酸先与氧化铝反应,再与铝反应来分析解答;(2)根据开始盐酸是与氧化铝反应,铝的反应速率应看曲线后半段,通过比较三条曲线的斜率可发现,活动性应是镁>铝>锌来分析解答;(3)A、根据用石蕊试液检测溶液的酸碱性是通过石蕊试液在酸碱性溶液中显示不同的颜色来判断溶液的酸碱性来分析解答;B、根据探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否反应是通过比较瓶内压强的大小来判断二氧化碳与氢氧化钠溶液是否反应来分析解答;C、根据用显微镜观察小鱼尾鳍的血液流动没有用到转换法来分析解答;D、根据研究电热跟哪些因素有关是通过液体升高的温度,反映金属是产生热的多少来分析解答。【解答】解:(1)由于铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,盐酸先与氧化铝反应,待氧化铝反应完后,盐酸再与铝反应,所以反应速率先慢后快;(2)某同学根据图乙得出三种金属的活动性是镁>锌>铝,该结论不正确,因为开始盐酸是与氧化铝反应,铝的反应速率应看曲线后半段,通过比较三条曲线的斜率可发现,活动性应是镁>铝>锌;(3)A、用石蕊试液检测溶液的酸碱性,通过石蕊试液在酸碱性溶液中显示不同的颜色来判断溶液的酸碱性,用到了转换法,故A符合题意;B、探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否反应,通过比较瓶内压强的大小来判断二氧化碳与氢氧化钠溶液是否反应,用到了转换法,故B符合题意;C、用显微镜观察小鱼尾鳍的血液流动没有用到转换法,故C不符合题意;D、研究电热跟哪些因素有关,通过液体升高的温度,反映金属是产生热的多少,用到了转换法,故D符合题意;故选:ABD。故答案为:(1)铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,盐酸先与氧化铝反应,待氧化铝反应完后,盐酸再与铝反应;(2)不正确,开始盐酸是与氧化铝反应,铝的反应速率应看曲线后半段,比较三条曲线的斜率可发现,活动性应是镁>铝>锌;(3)ABD。41.回收利用废金属是解决废金属造成资源浪费和不同程度的环境污染的方法之一.某市一家大型化工厂处理回收含铜废料的生产流程与部分操作如下:(注:步骤Ⅰ得到的残留物不溶于水和稀硫酸)请回答下列问题:(1)黑色固体A的成分是 (用化学式表示).(2)流程图中操作①的名称是 .(3)写出步骤Ⅲ的一个反应的化学方程式 .(4)通常在步骤Ⅲ必须加入略过量的“铁屑”,原因是 .【分析】(1)根据黑色固体A和稀硫酸反应生成蓝色溶液B,所以B中含有铜离子,A是氧化铜进行分析;(2)根据过滤可以将不溶性杂质从溶液中分离进行分析;(3)根据步骤Ⅱ中加入的硫酸是足量的,所以B中含有硫酸铜和稀硫酸,铁和硫酸铜、稀硫酸会发生反应进行分析;(4)根据加入过量的铁实际是将硫酸铜全部转化成硫酸亚铁进行分析.【解答】解:(1)黑色固体A和稀硫酸反应生成蓝色溶液B,所以B中含有铜离子,A是氧化铜,化学式为:CuO;(2)过滤可以将不溶性杂质从溶液中分离,经过操作①得到了不溶物和溶液,所以该操作是过滤;(3)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+CuSO4═Cu+FeSO4(或Fe+H2SO4═H2↑+FeSO4);(4)加入过量的铁实际是将硫酸铜全部转化成硫酸亚铁.故答案为:(1)CuO;(2)过滤;(3)Fe+CuSO4═Cu+FeSO4(或Fe+H2SO4═H2↑+FeSO4);(4)使CuSO4溶液充分反应.五.解答题42.某酸性含铜废水(主要含CuCl2,还有少量HCl)有多种处理方法。(1)方法一:向废水中加入过量铁粉,充分反应,过滤,将所得金属回收处理得产品。①加入铁粉的过程中还会产生一种气体,其化学式为 。②过滤所得金属的成分是 (填化学式)。(2)方法二:向废水中加入一定量Na2CO3溶液,在70℃条件下充分反应,得碱式碳酸铜。①加入Na2CO3溶液后,废水的pH (填“增大”“不变”或“减小”)。②碱式碳酸铜有多种组成,可表示为Cu(OH)x(CO3)y,x和y需满足的关系式为 。(3)方法三:用生石灰或石灰石调节废水的pH。向1L废水中分别加入两种物质,测得废水的pH随加入固体质量的变化如图所示。①加入石灰石调节废水的pH,溶液的pH始终小于7,原因是 。②每吨生石灰的价格约为460元,每吨石灰石的价格约为130元。联合使用生石灰和石灰石,将这两种物质先后加入1L废水,调节废水的pH至约为7,经济效益较好的可行方案为 。【分析】(1)根据铁能与稀盐酸和氯化铜溶液反应来分析;(2)①根据碳酸钠与废液反应来分析;②根据化学式中元素化合价代数和为零来分析;(3)①根据石灰石与稀盐酸反应生成来分析;②根据图像算出两种固体物质的质量从而确定最优方案。【解答】解:(1)①铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁与氢气,铁能与氯化铜反应生成氯化亚铁与铜,则加入过量的铁后发生的化学反应方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;产生的气体为H2;②反应中铁过量,则反应后过滤得到的金属为Fe、Cu;(2)①加入碳酸钠反应后稀盐酸被消耗,酸性减弱,则溶液的pH增大;②化学式中元素的化合价代数和为0,其中氢氧根离子为﹣1价,碳酸根离子为﹣2价,Cu为+2价,则2﹣x﹣2y=0,x+2y=2;(3)①废水中含有盐酸,石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙只会与稀盐酸反应生成氯化钙、水与二氧化碳,此时溶液显酸性,以此推断CuCl2的溶液呈酸性,则反应后溶液会呈酸性,溶液的pH<7;②由图像可知,pH为5时,与稀盐酸反应消耗的石灰石为12g,而与稀盐酸反应消耗的生石灰为20g,此过程选用石灰石成本更低,pH为5﹣7时,消耗4g生石灰,就完全中和了盐酸,成本最低;因此最优方案为:先加入12g石灰石,再加入4g生石灰,这样成本最低。故答案为:(1)①H2;②Fe、Cu; (2)①增大;②x+2y=2;(3)①CuCl2的溶液呈酸性;②先加入12g石灰石,再加入4g生石灰。43.将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中,搅拌使之充分反应。实验过程中,加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。(1)a点时剩余的固体物质是 (填化学式)。(2)n点对应的横坐标数值是 。(3)实验过程中共产生FeSO4多少克?(4)模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液(如图),其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是 。A. B. C. D.【分析】(1)根据a点是铁与硫酸铜完全反应后过量,此时剩余固体中含有剩余的铁和生成的铜进行分析;(2)根据图示可知,与硫酸铜反应的铁质量是5.6g,结合化学方程式计算生成铜的质量,一步计算n点对应的横坐标数值;(3)反应前铁的总质量是5.6g+5.6g=11.2g,结合质量关系列比例式进行计算;(4)根据金属的活动性顺序:镁>铁>铜,排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,然后根据方程式以及置换过程中质量的变化进行分析解答。【解答】解:(1)a点是铁与硫酸铜完全反应后过量,此时剩余固体中含有剩余的铁和生成的铜;(2)由图示可知,与硫酸铜反应的铁质量是5.6g,设5.6g铁与硫酸铜反应生成铜的质量为x,则:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu56 645.6g xx=6.4g与硫酸铜反应完剩余的铁是:12g﹣6.4g=5.6g,所以反应前铁的总质量是5.6g+5.6g=11.2g,n点对应的横坐标数值是11.2;(3)由图示可知,与硫酸铜反应的铁质量是5.6g,与硫酸铜反应完剩余的铁是:12g﹣6.4g=5.6g,所以反应前铁的总质量是5.6g+5.6g=11.2g,设生成硫酸亚铁的质量为y,根据:Fe~FeSO456 15211.2g yy=30.4g答:实验过程中共生成硫酸亚铁的质量为30.4g。(4)根据金属的活动性顺序:镁>铁>铜,将镁条加入溶质为硫酸亚铁和硫酸铜的溶液中,镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,该反应方程式为Mg+CuSO4=MgSO4+Cu,即每24份质量的镁能置换出64份质量的铜,硫酸铜反应完全之后,若镁还有剩余,镁会与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁,该反应方程式为Mg+FeSO4=MgSO4+Fe,即每24份质量的镁能置换出56份质量的铁。A、经上述分析,若镁无剩余,且只与硫酸铜反应置换了铜,故A不符合题意;B、经上述分析,若镁无剩余,可能硫酸铜完全反应完,且硫酸亚铁反应了一部分,则生成的铜的质量可能大于生成的铁的质量,故B不符合题意;C、经上述分析,若镁有剩余,说明硫酸铜和硫酸亚铁均反应完全,根据硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,则生成铁的质量一定小于生成铜的质量,而图示中生成铁和铜的质量相等是不合理的,故C符合题意;D、经上述分析,若镁有剩余,说明硫酸铜和硫酸亚铁均反应完全,根据硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,则生成铁的质量一定小于生成铜的质量,故D不符合题意。故答案为:(1)Cu、Fe;(2)11.2;(3)30.4g;(4)C。44.黄铜(由铜和锌形成的合金)有较强的耐磨性能,在生活中有广泛的用途。晓军同学为了测定黄铜屑样品组成,分四组取样品与稀硫酸反应,其实验数据记录如下表:样品 第1份 第2份 第3份 第4份取样品质量(g) 25.0 25.0 25.0 25.0取稀硫酸质量(g) 40.0 80.0 120.0 160.0产生气体质量(g) 0.2 0.4 0.5 m试计算:(1)上表中m的数值是 ;(2)通过分析上述数据可知,当黄铜样品和稀硫酸的质量比为 时,两者恰好完全反应;(3)求所用稀硫酸中硫酸的质量分数?【分析】(1)依据表中数据分析;(2)依据表中数据分析出恰好完全反应时,样品和稀硫酸的质量;(3)依据锌与稀硫酸反应的方程式,和题中数据,计算出所用稀硫酸中硫酸的质量分数。【解答】解:分析依据表中数据可知,每40.0g的稀硫酸与样品反应可生成0.2g氢气,当加入硫酸120.0g时,产生氢气为0.5g,说明25.0g样品中锌完全反应完了,所以第4份,加入160.0g的稀硫酸时,产生氢气也应为0.5g,则m=0.5,故填:0.5;(2)分析依据表中数据可知,每40.0g的稀硫酸与样品反应可生成0.2g氢气,生成氢气为0.5g时,消耗硫酸的质量为=100g,则恰好完全反应时,黄铜样品和稀硫酸的质量比为25g:100g=1:4,故填:1:4;(3)设100g稀硫酸中硫酸的质量为xZn+H2SO4=ZnSO4+H2↑98 2x 0.5g= x=24.5g则所用稀硫酸中硫酸的质量分数为×100%=24.5%答:所用稀硫酸中硫酸的质量分数为24.5%。45.等质量的铁粉和锌粉,加入足量等浓度的稀硫酸中,不考虑浓度和温度等对反应速度的影响,请你在图中画出产生氢气的质量与时间关系的大致图象,并说明理由.【分析】根据锌的活动性强,与酸反应的速率快,等质量的锌、铁与稀硫酸反应时,锌的相对原子质量大于铁,所以铁生成的氢气质量大进行分析.【解答】解:锌的活动性强,与酸反应的速率快,等质量的锌、铁与稀硫酸反应时,锌的相对原子质量大于铁,所以铁生成的氢气质量大.(X表示铁,Y表示锌).故答案为:锌的活动性强,与酸反应的速率快,等质量的锌、铁与稀硫酸反应时,锌的相对原子质量大于铁,所以铁生成的氢气质量大.21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【核心概念专题集训】浙教版科学九上 专题4 金属 参考答案及解析.docx 【核心概念专题集训】浙教版科学九上 专题4 金属.docx