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考题训练(十五)__金属的化学性质 夯 实 基 础 1．下列物质不能由金属和盐酸直接反应制得的是( ) ①CuCl2 ②FeCl2 ③MgCl2 ④FeCl3 A．①② B．①④ C．①③ D．②④ 2．【2017·临沂】有 X、Y、Z 三种金属，X 在常温下就能与氧气反应，Y、Z 在常温下几乎不与氧气反应；如果把 Y 和 Z 分别放入硝酸银溶液中，过—会儿，在 Z 表面有银析出，而 Y 没有变化。根据以上实验事实判断 X、Y、Z 三种金 属的活动性由强到弱的顺序正确的是( ) A．X Y Z B．X Z Y C．Y Z X D．Z Y X 3．【2016·连云港】下列说法正确的是( ) A．Zn 不能置换出稀硫酸中的氢 B．Ag 能将硫酸铜溶液中的铜置换出来 C．在 Al、Mg、Fe 中金属活动性最强的是 Al D．'真金不怕火炼'说明金在高温时也不与氧气反应 4．【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 5．【2017·海南】英国化学家亨利·卡文迪许是燃素说的信仰者。1766 年，他用铁、锌、锡等六种金属与稀硫酸、 稀盐酸作用制得'可燃空气'，并将其表示为： 烧渣＋φ＋酸===烧渣＋酸＋ φ 金属 盐 '可燃空气' 用所学化学知识判断，下列说法正确的是( ) A．'可燃空气'是从金属中分解出来的 B．上述六种金属包括铜 C．'可燃空气'可以用排水集气法收集 D．上述反应属于复分解反应 6．【2016·呼和浩特】已知 2Fe(NO3)3＋Cu===2Fe(NO3)2＋Cu(NO3)2。向硝酸铁和硝酸铜的混合溶液中，加入一定质 量的铁粉，反应停止后过滤，向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气泡产生。则下列有关说法正确的是( ) A．滤出的固体中不含铁，滤液中含有硝酸铁 B．滤液中一定含有硝酸亚铁，不含硝酸铁，可能含有硝酸铜 C．滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸铜 D．滤出的固体中一定含有铜，滤液中可能含有硝酸铁和硝酸铜 7．【2016·娄底】托盘天平左、右两边各放一只质量相等的烧杯，在两只烧杯中加入等质量、等质量分数的稀盐 酸，此时天平保持平衡。然后在左盘烧杯中加入 5 g 锌粒，在右盘烧杯中加入 5 g 铁粉，充分反应后，两烧杯底部均 有固体剩余，则此时天平( ) A．偏向左边 B．偏向右边 C．仍然平衡 D．无法判断 8．根据下面部分金属的活动性顺序回答： 图 K15－1 (1)上述金属中活动性最强的是________。 (2)按年代最早被广泛使用的金属是________。 (3)已知：①X＋H2SO4===XSO4＋H2↑； ②Y＋2ZNO3=== Y(NO3)2＋2Z； ③Y与稀硫酸不反应。 则符合要求的 X、Y、Z 分别是______(填字母)。 A．Cu、Hg、Ag B．Fe、Cu、Ag C．Mg、Zn、Fe 能 力 提 升 1．【2016·玉林】将一定量的锌粉加入硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液中，溶液最终变为无色。下列图像能表示对 应变化关系的是( ) 图 K15－2 2．【2016·十堰】分别将不同质量的锌粉加入到一定量的 Fe(NO3)2、Cu(NO3)2和 AgNO3的混合溶液中，充分反应后 过滤。以下是在不同情况下有关滤渣或滤液成分的说法，错误的是( ) A．若滤液中只含一种溶质，滤渣一定含有 Ag、Cu、Fe，可能含有 Zn B．当滤液含两种溶质时，滤渣一定含有 Ag、Cu，可能含有 Fe，一定不含 Zn C．若滤渣中有红色固体，滤液一定含有 Zn(NO3)2、Fe(NO3)2，一定不含 AgNO3、Cu(NO3)2 D．若向所得滤渣中滴加稀盐酸无气泡生成，滤渣一定含有 Ag，可能含 Cu，一定不含 Fe 和 Zn 3．【2017·青岛】某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜。取一定量的该废液样品，加入镁粉和铜粉，充分 反应后过滤，得到滤液和滤渣。请填写下列空格。 (1)若滤渣中有镁粉，则滤渣中除镁粉外还含有__________(填化学式，下同)。 (2)若滤渣中有铜粉，则滤液中的溶质一定含有__________，可能含有__________。 (3)若滤渣中没有铜粉，则滤液中的溶质一定含有________________，可能含有________。 (4)反应后得到滤液的质量________(填'小于''大于'或'等于')反应前所取废液样品的质量。 4．【2017·大庆】金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中都有重要作用。现有 A、B、C三种金属，A、B可溶 于盐酸，C 不溶于盐酸，将 A 投入 BCl2溶液中可发生反应：A＋BCl2===ACl2＋B。 (1)A、B、C三种金属活动性由强到弱的顺序为____________。 与金属置换反应规律相同，非金属单质之间的置换反应也有类似的规律，根据下列反应： Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl； Br2＋2NaI===I2＋2NaBr。 (2)Cl2、Br2、I2单质的活泼性由强到弱的顺序为______________。 (3)根据以上规律，下列反应可以发生的是________。 a．Cl2＋2KI===2KCl＋I2 b．2NaCl＋I2===2NaI＋Cl2↑ (4)经查阅资料 ，硫单质的活泼性比 Cl2 、 Br2 和 I2 都弱，请任写一个化学方程式证明该结论： ________________________________。 5．【2016·潍坊】金属在日常生活、工农业生产和科学研究方面应用广泛。 (1)铜可用来制作导线，是因为其具有良好的延展性和__________。 (2)在空气中，铝表面易生成一层致密的氧化膜，氧化膜的主要成分是________。 (3)某实验小组为了探究影响金属与酸反应快慢的因素，进行了以下实验： 实验序号 实验过程 实验现象 a 锌粉和铁粉分别与 5%的盐酸反应锌粉产生 气泡快 b 铁粉和铁片分别与 15%的盐酸反应铁粉产生 气泡快 c铁片分别与 5%的盐酸和 15%的盐酸反 应 15%的盐酸 产生气泡快 由此得出影响金属与酸反应快慢的因素有： a．________________________________________________________________________； b．________________________________________________________________________； c．________________________________________________________________________。 (4)小明将一小包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。 ① 锌 和 硝 酸 银 溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②若滤液为蓝色，则滤液中一定含有的金属离子是____________(填离子符号)。 6．【2016·雅安】某化学兴趣小组把金属钠放到硫酸铜溶液中，实验并非如想象的有红色铜析出，而是生成一种 蓝色沉淀。同学们对此非常好奇并进行了实验探究。 [提出问题] 金属钠放到硫酸铜溶液中到底发生了怎样的化学反应？ [查阅资料] 钠是非常活泼的金属，能与水发生剧烈反应，并放出气体，生成的溶液显碱性。 [实验探究] 实验一：把一小块擦干净的金属钠放到装有少量蒸馏水的试管中，点燃生成的气体，听到'噗'的一 声后燃烧起来，说明有______生成。 实验二：在剩余的溶液中滴加硫酸铜溶液，发现有蓝色沉淀。 [实验总结] 实验一中发生反应的化学方程式为_________________________；实验二中发生反应的化学方程式为 ____________________________。 [实验拓展] 兴趣小组又将一小块擦干净的金属钠放入盛有 FeCl3溶液的烧杯中，观察到发生了化学反应，该反应 总的化学方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 参考答案 |夯实基础| 1．B [解析] 铜在金属活动性顺序中位于氢之后，不与酸反应，CuCl2 不能由金属和盐酸直接反应制得；铁和盐 酸反应生成氯化亚铁和氢气，不会生成氯化铁；镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，MgCl2能由金属和盐酸直接反应制得。 2．B [解析] X 在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应，说明 X 最活泼；把 Y 和 Z 分别放入 硝酸银溶液中，过一会儿，在 Z 表面有银析出，而 Y 没有变化，说明 Z>Ag>Y，三种金属的活动性顺序为 X>Z>Y。 3．D 4．C [解析] 本题考查的是金属的化学性质，活泼金属能把不活泼金属从其盐溶液中置换出来。A 项金属锌能够 把铜离子置换出来，氯化铜是过量的，所以最后只留下固体铜一种金属；B 项铁虽能置换出铜和银，但铁是过量的，最 后留下三种金属；C 项铁能够置换出铜，铁是过量的，最后留下铜和铁；D 项不发生反应，最后留下铜一种金属。 5．C [解析] 金属与酸反应生成盐和氢气，铁、锌、锡等六种金属与稀硫酸、稀盐酸作用制得的'可燃空气'是 氢气；'可燃空气'是金属从酸中置换出来的氢形成的氢气，氢气不溶于水，可用排水法收集；铜在金属活动性顺序中 位于氢的后面，不能与稀硫酸、稀盐酸反应；金属与酸的反应属于置换反应，不属于复分解反应。 6．B [解析] 向滤出的固体中加入稀盐酸，无气泡产生，说明加入的铁全部发生了反应，生成了硝酸亚铁和铜， 而生成的铜又将硝酸铁还原为硝酸亚铁，因此，得到的滤液中一定含有硝酸亚铁，一定不含硝酸铁，可能含有硝酸铜。 7．C [解析] 由题意可知，充分反应后，两烧杯底部均有固体剩余，说明金属是足量的，盐酸全部参加了反应， 生成氢气的质量相同，则此时天平仍然平衡。 8．(1)Mg (2)Cu (3)B |能力提升| 1．D [解析] 将一定量的锌粉加入硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液中，锌会先置换出硝酸银中的银，然后再置换 出硝酸亚铁中的铁，溶液最终变为无色，说明硝酸银、硝酸亚铁完全反应；每 65 份质量的锌会置换出 216 份质量的银， 会置换出 56 份质量的铁，所以溶液的质量是先减小，然后增大，最后不变；锌是先置换出银，再置换出铁的，所以铁 不是从一开始就生成的；溶液中锌元素的质量是从零开始逐渐增大，然后不变的；每 65 份质量的锌会置换出 216 份质 量的银，会置换出 56 份质量的铁，所以固体的质量是先增大，然后减小，最后不变。 2．C [解析] 金属活动性顺序是 Zn＞Fe＞Cu＞Ag，将不同质量的锌粉加入到一定量的 Fe(NO3)2、Cu(NO3)2和 AgNO3 的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，当硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，当硝 酸铜完全反应后，锌再与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁。若滤液中只含一种溶质，就是硝酸锌，滤渣一定含有 Ag、Cu、 Fe，可能含有 Zn；当滤液含两种溶质时，溶质是硝酸锌和硝酸亚铁，滤渣一定含有 Ag、Cu，可能含有 Fe，一定不含 Zn；若滤渣中有红色固体，红色固体是铜，滤液一定含有 Zn(NO3)2、Fe(NO3)2，一定不含 AgNO3，可能含有 Cu(NO3)2；若 向所得滤渣中滴加稀盐酸无气泡生成，滤渣一定含有 Ag，可能含有 Cu，一定不含 Fe 和 Zn。 3．(1)Ag、Cu (2)Mg(NO3)2 Cu(NO3)2 (3)Mg(NO3)2、Cu(NO3)2 AgNO3 (4)小于 [解析] 向硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入镁粉和铜粉，镁粉先与硝酸银溶液反应，当硝酸银溶液完全反应后， 剩余的镁粉才与硝酸铜溶液反应，当镁粉完全反应后，铜粉再与硝酸银溶液反应。(1)若滤渣中有镁粉，说明溶液中的 硝酸银和硝酸铜均完全反应，则滤渣中有镁(Mg)、银(Ag)、铜(Cu)。(2)若滤渣中有铜粉，说明镁粉已完全反应，有铜 粉存在，溶液中硝酸银也已完全反应，硝酸铜可能没有完全反应，则滤液中一定含有硝酸镁[Mg(NO3)2]，可能含有硝酸 铜[Cu(NO3)2]。(3)若滤渣中没有铜粉，说明镁粉和铜粉均完全反应，硝酸银可能没有完全反应，则滤液中一定含有硝 酸镁和硝酸铜，可能含有硝酸银。(4)镁原子质量比银原子、铜原子质量小，铜原子质量比银原子质量小，镁分别置换 硝酸银、硝酸铜溶液后，溶液质量均减小，铜置换硝酸银溶液后溶液质量也是减小的，因此，不论是上述哪种情况， 反应后得到滤液的质量都小于反应前溶液的质量。 4．(1)A＞B＞C (2)Cl2＞Br2＞I2 (3)a (4)I2＋Na2S===2NaI＋S [解析] (1)根据题意，A、B 可溶于盐酸，C不溶于盐酸，可知 A、B的金属活动性比 C 强；根据将 A 投入 BCl2溶液 中可发生反应：A＋BCl2===ACl2＋B，可知 A 的金属活动性比 B 强，所以 A、B、C 三种金属活动性由强到弱的顺序为 A ＞B＞C。(2)由反应可知：Cl2能把 Br2从 NaBr 溶液中置换出来，说明 Cl2的活泼性大于 Br2；Br2能把 I2从 NaI 溶液中置 换出来，说明 Br2的活泼性大于 I2；由此可知 Cl2、Br2、I2非金属活泼性由强到弱的顺序是 Cl2＞Br2＞I2。(3)Cl2的活泼 性大于 I2，反应 Cl2＋2KI===2KCl＋I2可以发生，反应 2NaCl＋I2===2NaI＋Cl2↑不能发生。(4)要想证明硫单质的活泼 性比 Cl2、Br2和 I2都弱，只要证明硫单质的活泼性比 I2弱即可，化学方程式为 I2＋Na2S===2NaI＋S。 5．(1)导电性 (2)氧化铝(或 Al2O3) (3)a.金属的活动性，金属活动性越强反应越快 b．金属与酸的接触面积，接触面积越大反应越快 c．酸的浓度，酸的浓度越大反应越快 (4)①Zn＋2AgNO3===Zn(NO3)2＋2Ag ②Zn2＋、Cu 2＋ [解析] (1)铜可用来制作导线，是因为其具有良好的延展性和导电性。(2)在空气中，铝表面生成一层致密的氧 化膜，氧化膜的主要成分是铝和氧气反应生成的氧化铝。(3)实验 a：锌粉和铁粉分别与 5%的盐酸反应，锌粉产生气泡 的速度快，说明金属活动性越强，反应速率越快；实验 b：铁粉和铁片分别与 15%的盐酸反应，铁粉与盐酸的接触面积 比铁片的大，铁粉产生气泡快，说明金属与酸的接触面积越大反应越快；实验 c：铁片分别与 5%的盐酸和 15%的盐酸反 应，15%的盐酸产生气泡快，说明金属与酸反应，酸的浓度越大反应速率越快。(4)①锌置换硝酸银中的银，同时得到 硝酸锌，反应的化学方程式为 Zn＋2AgNO3===Zn(NO3)2＋2Ag；②滤液呈蓝色，说明铜粉与硝酸银发生了反应，反应后溶 液中一定含有硝酸铜；由于锌的金属活动性比铜强，锌会先与硝酸银反应且锌粉可与硝酸铜反应，因此可判断锌粉已 完全反应，溶液中一定含有硝酸锌；硝酸银是否完全反应则成为所要猜测的两种可能，若硝酸银完全反应，则溶液中 只含有硝酸锌、硝酸铜；若硝酸银有剩余，则溶液中含有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银。 6．[实验探究] 氢气(或 H2) [实验总结] 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 [实验拓展] 6Na＋2FeCl3＋6H2O===3H2↑＋2Fe(OH)3↓＋6NaCl [解析] [实验探究] 根据质量守恒定律知，反应物中的元素有 Na、O、H，所以生成物中肯定含有这三种元素，而 生成物中的气体能燃烧，所以该气体是氢气。[实验总结] 反应物为水和钠，结合反应前后元素的种类不变，可知某碱 应该为氢氧化钠；钠放入硫酸铜溶液中，先与水反应生成氢氧化钠和氢气，实验一中的化学方程式是 2Na＋2H2O===2NaOH ＋H2↑；氢氧化钠再和硫酸铜溶液反应，化学方程式为 2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。[实验拓展] 金属钠放入盛 有 FeCl3溶液的烧杯中，钠先与水反应，氢氧化钠再与氯化铁反应，该反应总的化学方程式是 6Na＋2FeCl3＋6H2O===3H2 ↑＋2Fe(OH)3↓＋6NaCl。 |
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