课后提分练31 金属Word格式文档下载.docx
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①金属镁在空气中比铝更容易燃烧,说明镁比铝的活动性强
②金属铝比金属锌更耐腐蚀,说明锌比铝活动性强
③用硫酸铜、石灰水配置农药波尔多液时,不能用铁制容器
④尽管金属的种类很多,但在自然界中,仅有少数金属(银、铂、金)以单质形式存在
A.①②B.①③④
C.③④D.①②③④
解析 ①在相同的条件下,金属与氧气反应时,反应条件越简单,说明该金属的活动性越强;
②金属铝更耐腐蚀是由于其化学性质活泼,在常温下就可以和氧气反应而形成致密的氧化铝薄膜,从而阻止进一步氧化,而不是说明锌的活动性比铝强;
③铁的活动性比铜强,所以铁能将硫酸铜中的铜置换出来,故不能用铁桶来配制波尔多液;
④自然界中活泼金属以化合物形式存在,活动性弱的金属以单质形式存在,说明了金属的存在形式与金属的活动性有关。
综上可知,可用金属活动性作合理解释的是①③④。
6.下列物质中,不能用稀硫酸和金属反应直接制得的是( )
A.硫酸锌B.硫酸亚铁
C.硫酸铝D.硫酸铁
解析 锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气。
7.(2016·
金华)有A、B两种金属放入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.生成氢气的质量A>B
C.反应的硫酸质量A<BD.反应的金属质量A<B
解析 A、反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,相同时间内B放出氢气的质量大于A,可判断金属活动性顺序是B>A。
B、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在两种金属完全反应后,放出H2的质量是A>B。
C、金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,故消耗硫酸的质量:
A>B。
D、这两种金属的相对原子质量不确定,所以不能确定参加反应的金属的质量。
8.(2016·
温州)为了验证“Fe、Cu、Ag三种金属的活动性由强到弱”,小明设计了如图所示的实验,其中可以达到实验目的组合是( )
A.①②B.①③
C.②④D.③④
解析 图①中银不能与稀盐酸反应,说明银的金属活动性比氢弱,即H>Ag;
图②中铜不能与硫酸亚铁溶液反应,说明铜的金属活动性比铁弱,即Fe>Cu;
图③中铁能与稀盐酸反应,说明铁的金属活动性比氢强,即Fe>H;
图④中铜能与硝酸银溶液反应,说明铜的金属活动性比银强,即Cu>Ag。
综合以上分析可知,②④的组合即可判断Fe、Cu、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序。
答案 C
9.铁在潮湿的空气里会发生锈蚀,证明氧气一定参加了反应。
必须要做的实验是( )
A.①②B.①③
C.②③D.①②③
解析 因为所用蒸馏水都是经煮沸迅速冷却的,图①~③的实验来探究生锈的条件,只有图①中会生锈,且图①与图②比较说明O2参加了反应。
答案 A
10.(2014·
北京)下列措施中,不能防止铁制品锈蚀的是( )
A.喷漆B.镀一层耐腐蚀的金属
C.制成不锈钢D.存放在潮湿的空气中
解析 钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触。
防止铁制品生锈的方法有:
在铁制品表面涂一层油漆,镀一层耐腐蚀的金属,制成不锈钢等。
铁制品存放在潮湿的空气中容易锈蚀。
11.现有六种物品:
铜条、玻璃丝、铅笔芯、水银、塑料棒、陶瓷片。
小明将它们分成两类,如下表所示。
小明是按物质的哪种物理属性对它们进行分类的( )
第一类
第二类
铜条 铅笔芯 水银
玻璃丝 塑料棒 陶瓷片
A.密度B.磁性
C.硬度D.导电性
解析 经分析可知,第一类具有导电性,第二类没有导电性。
12.(2015·
丽水)我市对生活垃圾已经实施分类投放,金属饮料罐应投放在标有哪种标志的垃圾箱中( )
解析 金属可以回收利用,金属饮料罐应投放在标有可回收废物的垃圾桶内。
13.(2014·
徐州)金属及其制品是现代生活中常见的材料,请回答下列问题:
(1)铁和铝都可以制作炊具,主要利用了它们的______性。
(2)金属锌可以提取AgNO3废水中的银,这是因为锌的活动性比银________。
(3)将生铁(碳和铁等元素形成的合金)加入足量的稀盐酸中,充分反应后得到浅绿色溶液,该溶液中含有的金属离子主要是________(写符号),溶液底部残留的黑色不溶物主要是________。
答案
(1)导热性
(2)强 (3)Fe2+ 碳
14.人类的生产生活离不开金属材料。
(1)人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”,在“五金”顺序中把金属________的位置移到最后,正好符合由弱到强的________________顺序。
(2)铝、铁、铜是我们生产生活中使用比较广泛的金属。
如图1所示用品中,利用金属导热性的是________,延展性的是________(填字母序号)。
图1
图2
(3)铜也容易生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],是铜与空气中的氧气、水和______________共同作用的结果。
(4)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。
一般来说,合金的熔点低于任何一种组成金属的熔点。
下表是一些金属的熔点数据。
金属
铜
锌
锡
铅
铋
镉
熔点/℃
1083
419.6
231.9
327.5
271.3
320.9
①铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图2所示的关系,其中横坐标表示的是______的质量分数;
当合金熔点最低时,合金中铅与锡的质量比为________。
②保险丝由铋、铅、锡、镉组成,其熔点约为______。
A.15~30℃.60~80℃
C.235~250℃D.300~320℃
解析
(1)由金属活动性顺序表可知,在“五金”顺序中把金属铁的位置移到最后,正好符合由弱到强的金属活动性顺序。
(2)钢的主要成分是铁,利用铁的导热性可以制成锅;
利用金属的延展性,可以将铜拉成铜丝作导线,将铝制成铝箔。
(3)由于铜锈的主要成分是碱式碳酸铜〔Cu2(OH)2CO3〕,含有碳、氧、氢等元素,所以,铜锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果。
(4)①横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为1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;
合金熔点最低时锡占60%,所以铅占40%,合金中铅与锡的质量比为40%∶60%=2∶3;
②合金的熔点比它的组成成分熔点要低,铋、铅、锡、镉这四种物质熔点最低的是231.9,所以要选择熔点比231.9低,且必须高于室温,故选B。
答案
(1)铁 金属活动性
(2)A BC (3)二氧化碳 (4)①锡 2∶3 ②B
15.钛及钛合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等优良性能,被广泛应用于航天、化工、医药等方面。
我国四川省有丰富的钛铁矿资源,从中可以提取金属钛。
(1)钛铁矿的主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3),其中铁元素化合价为+2,氧元素化合价为-2,则钛酸亚铁中钛元素(Ti)的化合价为________。
(2)钛铁矿中提取金属钛要经过较复杂的流程,其中得到金属钛的反应为:
2Mg+TiCl4
2MgCl2+Ti。
根据此反应,比较金属镁(Mg)和钛(Ti)的活动性,较强的是________。
答案
(1)+4
(2)镁(或Mg)
16.在制取氢气实验时,同学们发现老师在准备用于反应的锌粒中滴入了少量的硫酸铜溶液。
他们想:
锌会与硫酸铜溶液反应生成铜,难道铜会影响锌和稀硫酸反应的快慢吗?
他们决定对此开展有关实验:
(1)在设置对照组的时候,除了要控制好锌粒和稀硫酸的量之外,其中一组中要添加________。
(2)实验中要比较锌和稀硫酸反应快慢,可以观察记录:
__________________________
________________________________________________________________________。
答案
(1)铜(可溶性的铜盐亦可)
(2)收集相同体积的气体所需的时间(“锌消失的快慢”、“在相同时间内,导气口冒出的气泡的多少”或“产生氢气的快慢”,合理均可)
B组 深化突破练
17.(2016·
宿迁)将下列各组物质放入烧杯中,加入适量水搅拌,待充分反应后过滤,在滤纸上留下两种金属的是( )
A.Zn、NaCl、CuCl2(过量)
B.Fe(过量)、Cu(NO3)2、AgNO3
C.Fe(过量)、KNO3、CuCl2
D.Cu(过量)、FeCl2、HCl
解析 A、在金属活动性顺序中,由于Na>Zn>Cu,Zn不能与NaCl反应,Zn能与CuCl2反应生成了Cu和ZnCl2,由于CuCl2是过量的,只能得到一种金属Cu,故A不符合题意;
B、在金属活动性顺序中,由于Fe>Cu>Ag,Fe先与AgNO3反应生成了Ag和Fe(NO3)2,当AgNO3反应完后再与Cu(NO3)2反应生成了Cu和Fe(NO3)2,由于Fe是过量的,能得到三种金属Ag、Cu、Fe,故B不符合题意;
C、在金属活动性顺序中,由于K>Fe>Cu,Fe不能与KNO3反应,Fe能与CuCl2反应生成了Cu和FeCl2,由于Fe是过量的,能得到两种金属Cu、Fe,故C符合题意;
D、在金属活动性顺序中,由于Fe>H>Cu,Cu不能与FeCl2、HCl反应,只能得到一种金属Cu,故D不符合题意。
18.(2016·
南宁)将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡产生,下列说法错误的是( )
A.滤液中最多含有两种溶质
B.滤液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有Fe(NO3)2
C.滤渣里一定含有Fe和Ag,可能含有Zn
D.若反应后所得滤液呈无色,则滤渣中一定含有Fe和Ag,一定没有Zn
解析 在金属活动性顺序中,锌>铁>银,锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,锌能与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,因此:
A、向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定有铁,而硝酸银完全反应,则滤液中最多含有两种溶质,故A正确;
B、滤液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有Fe(NO3)2,故B正确;
C、根据以上分析,滤渣中一定含有银、铁,可能含有锌,故C正确;
D、若反应后所得滤液呈无色,则滤渣中一定含有铁和银,可能含有锌,故D错误。
19.(2016·
宜宾)白铜(Cu、Ni合金)因为光泽好、耐腐蚀、容易加工等优点,常代替银做饰品。
如图所示是某实验室分离废弃白铜饰品成分的流程(部分反应产物在图中已略去)。
已知溶液B中含有一种二价金属硫酸盐,溶液D中只有一种溶质。
分析该流程,回答下列问题:
(1)固体A的化学式为________,过程Ⅱ中的实验操作名称是________。
(2)过程Ⅰ中反应的化学方程式为___________________________________________。
(3)Cu、Ni、Zn的金属活动性由强到弱的顺序是________________。
解析 根据金属的活泼性顺序:
铜在氢的后面与酸不反应,可知白铜饰品中加入过量的稀硫酸,镍可以与硫酸反应,已知溶液B中含有一种二价金属硫酸盐,故反应的化学方程式为:
Ni+H2SO4===NiSO4+H2↑;
溶液B为硫酸镍和稀硫酸的混合物,再加入适量的锌粉,因为溶液D中只有一种溶质,则是锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,锌与硫酸镍反应生成硫酸锌和镍,说明锌比镍活泼。
(1)由以上分析可知:
固体A的化学式为Cu,过程Ⅱ中的实验操作名称是过滤;
(2)过程Ⅰ中反应的化学方程式为Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑;
(3)Cu、Ni、Zn的金属活动性由强到弱的顺序是Zn>Ni>Cu。
答案
(1)Cu 过滤
(2)Ni+H2SO4===NiSO4+H2↑ (3)Zn>Ni>Cu
20.金属与我们的生活息息相关,在各个领域中用途广泛。
(1)我国第四套人民币硬币从1999年开始发行,一元为钢芯镀镍(Ni),五角币为钢芯镀铜合金,一角币为铝合金或不锈钢。
选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是________(填序号)。
A.金属的硬度
B.金属的导电性
C.金属的耐腐蚀性
D.金属价格与硬币面值的吻合度
(2)在“南海一号”打捞出来的文物中,“金龙纹手镯”光彩夺目,完好无损;
铜镜表面有铜锈;
铁器则锈迹斑斑,残存很少。
这说明金、铜、铁这三种金属的活动性由强到弱的顺序是______________。
(3)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种“绿色环保高效”消毒剂。
高铁酸钠中铁元素的化合价为________价。
(4)在质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中,分别加入等质量的锌粉和铁粉,生成氢气质量(m)随反应时间(t)的变化曲线如下图所示。
下列表述正确的是________(填序号)。
①A表示锌和稀硫酸的反应曲线
②反应结束后消耗两种金属的质量相等
③反应结束后稀硫酸都没有剩余
④反应结束后两种金属一定都有剩余
⑤反应结束后生成的氢气质量相等
解析
(1)根据硬币的流通特点可知,铸造出的硬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,而金属的导电性不是铸造硬币所考虑的因素。
(2)金属的活动性越强,越容易生锈。
由“‘金龙纹手镯’光彩夺目,完好无损;
铁器则锈迹斑斑,残存很少”可知铁最活泼,铜次之,金最不活泼。
所以,三种金属的活动顺序由强到弱是:
铁>铜>金。
(3)设铁元素的化合价为x,则(+1)×
2+x+(-2)×
4=0,解得x=+6。
(4)由已知“等质量的锌粉和铁粉,分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应”进行分析:
①锌的活动性比铁的活动性强,所以等质量的金属,锌反应的时间短,故A表示锌反应的曲线,故①说法正确;
②由图示可知:
生成的氢气的质量相等,所以硫酸均反应完;
反应方程式为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,由方程式分析可知:
如果锌恰好反应,则铁有剩余,所以反应结束后消耗两种金属的质量不相等,故②说法错误;
③置换反应是金属置换酸中的氢元素,若生成的氢气的质量相等,所以硫酸均反应完,故③说法正确;
④由图示可知:
由方程式Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑和Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑可知:
如果锌恰好反应,则铁有剩余,或者两种金属都有剩余,故④说法错误;
⑤由图示可知:
生成的氢气的质量相等,故⑤说法正确。
答案
(1)B
(2)铁>铜>金(或Fe>Cu>Au) (3)+6 (4)①③⑤
21.(2014·
郴州)铜与另一种金属M的混合物(M可能是Al、Fe或Ag),在该混合物中加入足量的稀硫酸有气泡产生,则M不可能是________,待反应完成后________(填实验操作方法),得到铜和滤液,在滤液中加入锌片,其表面有一层黑色物质,则M是________。
取一定量的原混合物投入到一定量的AgNO3溶液中,充分反应后,对反应所得溶液和固体推断正确的是________。
A.溶液中一定有M的离子
B.固体中一定有Ag和Cu
C.固体中一定有Ag
D.溶液中一定有Ag+
解析 铜与另一种金属M的混合物能与稀硫酸反应放出氢气,可判断金属M不可能是金属银。
根据操作后把溶液与铜分离开来,可判断该操作为过滤。
由于滤液的盐能与锌反应,可判断盐中金属活动性比锌弱,而金属铝的活动性比锌强,则金属M应为铁。
金属混合物铁和铜的活动性比银强,因此都会发生置换反应;
活动性强的铁先和硝酸银反应置换出银,得到硝酸亚铁溶液;
铁反应完,若还有硝酸银剩余,则铜会和硝酸银反应;
因此:
A、溶液中一定有铁离子,故A正确;
B、固体中一定含有银,但不一定含有铜,故B错误;
C、固体中一定含有被置换出的银,故C正确;
D、溶液中的硝酸银若完全被置换,则没有银离子,故D错误。
答案 Ag 过滤 Fe A、C
22.某化学兴趣小组的学生,发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中,该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序,进行如下探究活动:
【作出猜想】 他们考虑到铝的活动性比铜强,对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:
猜想一:
Al>
Cu>
R;
猜想二:
____________;
猜想三:
R>
Cu。
【查阅资料】 R是一种银白色的金属,在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色;
常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜;
硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色。
【实验探究】 为了探究哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。
猜想
主要操作
主要现象
实验结论
猜想一
打磨R丝,并将其插入到硫酸铜溶液中。
R丝表面覆盖了一层红色的物质。
猜想一A(填“成立”或“不成立”)。
猜想二
打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝,分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中。
①R丝表面产生气泡缓慢,溶液由无色逐渐变成蓝色;
②铝丝表面产生气泡较快;
③铜丝表面没有气泡产生。
猜想二成立。
R与稀硫酸反应的化学方程式为B。
猜想三
C
无明显现象
猜想三成立
A.________________________________________________________________________;
B.________________________________________________________________________;
C.________________________________________________________________________。
【交流反思】 究竟哪种猜想成立?
三位同学经讨论交流,发现丙同学在实验前没有打磨铝丝,这可能会导致实验结论错误。
于是他们先打磨铝丝,再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中,一段时间后,溶液的颜色________________________;
进而确认猜想三不成立,猜想二成立。
【归纳总结】 探究结束后,他们总结得出:
通过金属与________反应或金属与________反应可以比较金属活动性强弱。
解析 【作出猜想】 猜想二:
根据其余两种猜想可以猜想为:
Al>R>Cu。
【实验探究】 猜想一:
把R插入到硫酸铜溶液中,R丝表面覆盖了一层红色物质,说明R把铜置换出来,即R的活泼性大于铜,所以猜想一不成立。
R与稀硫酸反应生成RSO4和氢气,反应的化学方程式为:
R+H2SO4===RSO4+H2↑。
根据实验结论,猜想三成立,即设计实验验证R的活动性比铝强,可将打磨过的铝丝,插入到RSO4溶液中,无现象发生,即可证明。
【交流反思】 根据结论猜想二成立,说明铝的活泼性大于R,即铝与蓝色的RSO4反应生成无色的硫酸铝和R,所以溶液由蓝色变成无色。
【归纳总结】 根据以上实验可以得出结论:
金属与酸反应或金属与盐溶液反应可以比较金属活动性强弱。
答案 【作出猜想】 Al>
Cu (或Cu<
R<
Al)
【实验探究】 不成立 R+H2SO4===RSO4+H2↑ 将打磨过的铝丝插入到RSO4[或RCl2或R(NO3)2]溶液中
【交流反思】 变浅或颜色逐渐退去
【归纳总结】 酸 盐溶液
23.小芳同学想测定Cu—Zn合金和Cu—Ag合金中铜的质量分数,实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀盐酸和必要的仪器。
(1)你认为能测出铜的质量分数的是________合金。
(2)小芳同学取该合金的粉末32.5克,与足量的该盐酸充分反应,经测定,产生了0.4克气体。
请计算该合金中铜的质量分数。
(3)若想测出该盐酸的质量分数,你认为实验时必须提供和测出哪些数据?
________(填序号)。
A、参加反应的合金的质量
B、参加反应的稀盐酸的质量
C、参加反应的稀盐酸的体积和密度
D、产生气体的质量
答案
(1)Cu—Zn(或铜锌)
(2)设合金中锌的质量为x,
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
652
x0.4g
=
,x=13g
合金中铜的质量为:
32.5g-13g=19.5g
合金中铜的质量分数=
×
100%=60%
答:
合金中铜的质量分数为60%。
(3)BD或CD
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