第八单元金属和金属材料综合提升训练(含解析)-2023-2024九年级化学人教版下册

第八单元金属和金属材料综合提升训练-2023-2024学年九年级化学人教版下册
一、选择题
1.9月26日,国家主席习近平到黑龙江齐齐哈尔考察。期间习主在中车齐车集团有限公司铁路货车试验研究中心考察。观看了对C80型铝合金煤炭运输专用车所进行的疲劳与振动试验。下列有关说法错误的是()
A.煤炭专用运输车的轨道材料是不锈钢制成的,不锈钢属于金属材料
B.煤炭专用运输车车体材料为铝合金,表面刷漆是为了防锈、美观
C.为了增强煤炭运输专用车的抗疲劳性,车体连接处可以采用韧性好、硬度大的生铁
D.煤炭燃烧过程中的能量转化是化学能转化成内能
2.下列物质中不属于合金的是(  )
A.玻璃钢 B.黄铜
C.生铁 D.硬铝
3.“金银铜铁锡”俗称五金。在这五种金属中,金属活动性最强的是(  )
A.铁 B.金 C.银 D.铜
4.建立模型是学习化学的重要方法,下列化学模型表示中正确的是(  )
A. B.
C. D.
5.科学家提出:“硅是未来的石油”,制备粗硅的反应为: .下列说法正确的是(  )
A.该化学方程式中n=1 B.该反应为置换反应
C.反应前后原子总数发生变化 D.硅是地壳中含量最高的元素
6.地壳中含量元素的前四位的正确顺序(  )
A.O Si Fe Al B.O Al Si Fe
C.O Si Al Fe D.Fe Al Si O
7.甲、乙、丙、丁四种物质,存在关系:甲+乙一丙+丁下列说法正确的是(  )
A.若丙、丁为盐和水,则甲、乙一定为酸和碱
B.若该反应为复分解反应,则生成物中一定有水
C.10 g甲、20 g乙反应生成丙和丁的质量总和≤30 g
D.若丙为单质,则该反应一定是置换反应
8.控制变量法是实验探究的重要方法,如图是两个常见实验,说法不正确的是(  )
A.甲中①③对比,可探究铁生锈是否与水有关
B.甲中①②对比,可探究铁生锈是否与氧气有关
C.乙中水中白磷不燃烧是因为没有接触氧气
D.乙中红磷不燃烧是因为红磷没有可燃性
9.往含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤。下列说法正确的是(  )
A.该滤液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2、AgNO3
B.若滤液为蓝色溶液,则滤渣中一定含有Ag,可能含有Zn
C.若滤渣中只有Ag,则反应后所得滤液的质量比原溶液大
D.若往滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生,则滤液中一定没有Cu(NO3)2、AgNO3
10.化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下图所示实验方案.
下列说法不正确的是(  )
A.由实验甲可知金属活动性:Al>Cu
B.由实验乙可知金属活动性:Cu>Ag
C.由实验甲、乙、丙可知金属活动性:Al>Cu>Ag
D.实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究
11.分析推理是化学学习中的常用方法。下列推理正确的是(  )
A.置换反应中有单质生成,所以有单质生成的反应一定是置换反应
B.单质只含有一种元素,所以由同种元素组成的纯净物一定是单质
C.燃烧一般都伴随有发光、放热现象,有发光放热现象的一定是燃烧
D.稀有气体元素原子最外层电子数为8,最外层电子数为8的粒子一定是稀有气体元素的原子
12.将盛有等质量、等溶质质量分数的稀硫酸的两只烧杯,放在托盘天平(灵敏度较高)左右两盘上,调节至平衡,再向两只烧杯中分别放入质量相等的铁和锌,待反应停止后(不考虑反应中水分挥发,不考虑空气成分参加反应),请判断,下列说法合理的是(  )
A.若天平失去平衡,指针一定偏向放锌的一边
B.若天平仍保持平衡,烧杯中的铁一定没有剩余
C.反应后两只烧杯中溶液的质量都比反应前的溶液质量减轻了
D.放铁的一边产生的氢气一定比放锌的一边产生的氢气多
13.金属A和B的相对分子质量比为8:9,等质量的A和B分别与足量稀盐酸反应,生成的氢气质量比为3:4.则两金属的化合价之比为(  )
A.2:1 B.3:2 C.2:3 D.1:2
14.在天平的两个托盘上各放一只烧杯,烧杯中都盛有足量的盐酸,此时天平保持平衡。如果一边投入少量的锌粒,另一边投入相同质量的铁粉,两者都完全溶解后,天平指针将()
A.偏向放锌粒的烧杯一边 B.不发生偏转
C.偏向放铁粉的烧杯一边 D.无法判断
二、非选择题
15.汽车是现代生活中不可缺少的交通工具.
①对汽车的部分钢铁部件进行喷漆可以防止生锈,原因是   .
②汽车制造需要消耗大量的钢铁.工业炼铁时,一氧化碳和赤铁矿发生反应的化学方程式为   .
③人们利用汽油燃烧时放出的热能开动汽车.下列有关说法不正确的是   (填字母).
A.汽油燃烧属于含C、H的有机物与空气中氧气发生的化学反应
B.禁用含铅汽油是因为它燃烧时放热较少
C.汽车使用氢氧燃料电池代替普通汽油可以减少环境污染
D.燃料燃烧是将化学能转化为热能的变化.
16.我国自主设计和建造的第一艘航母已经舾装(结构装修)完毕,其中使用了多种新材料和新技术。回答问题:
(1)航母船体喷漆的主要目的是   。
(2)航母使用柴油机做动力,柴油属于   (填“可再生能源”或“不可再生能源”),其能量转化是将   最终转化为机械能。
(3)舾装时使用的玻璃钢属于_____(填字母序号)
A.金属材料 B.天然有机高分子材料
C.合成有机高分子材料 D.复合材料
17.金属与金属材料在人类的生产和生活有着广泛的用途。
(1)2022年2月24日,俄乌冲突爆发,其中俄军使用的炮弹外壳主要是黄铜(成分是铜锌合金)制造的。黄铜的强度和硬度比纯铜   (填“高”或“低”)
(2)现向黄铜合金中加入一定量的硝酸银溶液,使其充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,再向滤渣中加稀硫酸观察到有气泡冒出,则滤渣一定含有   ,滤液中一定不含有的阳离子是   。
(3)化学兴趣小组的同学欲测定某黄铜样品中铜的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质)。称量10g粉末状黄铜样品放入烧杯中,向其中加入100g稀盐酸,充分反应后(盐酸有剩余),称得烧杯中剩余物总质量为109.8g。则此黄铜样品中铜的质量分数是   。
18.生铁是铁和碳的合金 为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数,化学兴趣小组的同学称得该生铁样品 ,放入烧杯中,向其中加入 稀硫酸,恰好完全反应 假设杂质不参与反应 测得的实验数据如表:
  反应前 反应后
烧杯及其中物质的质量
请你完成有关计算 结果保留一位小数 :
(1)反应放出的氢气是多少   ?
(2)生铁样品中铁的质量分数是多少.
19.某补钙片的主要成分为CaCO3,每片钙片重0.5 g(假设钙片中其他成分不含钙元素,不溶于水且不与任何物质发生反应)。化学兴趣小组为测定钙片中钙元素的含量,进行了如图实验:
根据图示信息,完成下列各题:
(1)钙片中钙元素的质量分数为   。
(2)求恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数?(要求写出计算过程)
20.某兴趣小组的同学为探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序,设计并完成了下列实验:
(1)实验一:分别把X、Y、Z三种金属放入稀硫酸中,X表面无明显变化,Y表面无明显变化,Z溶解且表面有无色气体产生,溶液最终为无色。请回答:
通过上述实验,你认为上述三种金属中最活泼是   ;、
(2)Z与硫酸反应后,生成物中Z显+3价,写出Z与硫酸反应的化学方程式(该金属的化学式用Z表示):   ;
(3)实验二:把X、Y分别放入硝酸银溶液中,X表面有银白色固体析出,Y表面没有明显现象。
通过上述实验事实得出X、Y、Z金属活动性由强到弱的顺序为   ;
(4)实验三:小组同学继续对“Z和硫酸反应速率的快慢与什么因素有关”的问题进行探究。下表是他们分别用质量、形状相同的Z和足量稀硫酸反应的三组实验数据:
实验编号 硫酸的质量分数/% 反应的温度 Z消失的时间/S
① 3 20 500
② 6 20 300
③ 6 30 80
由实验可知Z和硫酸反应速率与温度的关系是   ;
(5)能证明硫酸的浓度与反应速率关系的实验编号是:   ;
(6)该实验除了用Z消失的时间来衡量反应速率的快慢外,请你提出另一种能准确衡量反应快慢的方法或依据:   。
21.某化学小组向一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入锌、铜粉末进行了如图实验.
(1)向固体乙上滴加盐酸时   (填“有”或“没有”)气泡产生;
(2)溶液甲中可能含有的溶质是   (写化学式).
22.下图为某小组探究金属化学性质的两组实验。
实验I 实验II
①实验I中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为该实验设计不够合理,理由是   ;
②写出实验II中C试管内反应的化学方程式   ;
③实验II中要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序,至少要做的实验是    (填字母序号)。
23.将一定质量的锌粒投入到含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液呈无色;
(1)则滤渣中一定含有   。
(2)滤液中一定含有的溶质阳离子是   。
(3)请写出锌和硝酸铜反应的化学方程式   。
24.太空装备中太空健身车、航天员用防护面罩、系列除臭罐、空间站环控生保净化装置等助力我国航空航天事业高速发展。
(1)太空健身车的机架是铝合金,护壳是碳纤维,其中属于金属材料的是   。
(2)防护面罩、系列除臭罐中加入了特种活性炭可除去舱内甲醛等物质,这主要利用了活性炭的   性。
(3)环控生保净化装置为空间站密闭舱室提供了洁净的空气,空气中含量最多的气体是   (填化学式)。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A. 不锈钢是铁的合金,纯金属和合金属于金属材料,故正确,不符合题意;
B. 铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜,所以煤炭专用运输车车体材料为铝合金,表面刷漆是为了防锈、美观,故正确,不符合题意;
C. 生铁硬且脆,韧性不好,不能使用生铁作为轨道的材料,故错误,符合题意;
D. 碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,放出热量,所以煤炭燃烧过程中的能量转化是化学能转化成内能,故正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、金属材料包括纯金属和合金等。
B、根据金属铝的特性,和金属防锈的方法进行分析。
C、根据生铁含碳量高,所以硬且脆,韧性不好,进行分析。
D、根据能量之间转化的知识进行解答。
2.【答案】A
【解析】【解答】A、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料,属于复合材料,故符合题意;
B、黄铜属于铜的合金,故不符合题意;
C、生铁属于铁的合金,故不符合题意;
D、硬铝是铝的合金,故不符合题意。
【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。
3.【答案】A
【解析】【解答】“金银铜铁锡”俗称五金。在这五种金属中,铁的活动性最强;
故答案为:A。
【分析】根据金属活动性顺序表分析,“金银铜铁锡”中铁的顺序最靠前,活动性最强。
4.【答案】B
【解析】【解答】A、原子是由原子核和电子构成的,原子核包括质子与中子,故错误;
B、地壳中元素的含量由高到低依次为氧、硅、铝、铁、钙等,故正确;
C、氧化反应中有的属于化合反应,有的不属于化合反应;化合反应中有的属于氧化反应,有的不属于氧化反应,氧化反应和化合反应属于交叉关系,故错误;
故错误;
D、元素是具有相同的核电荷数(核内质子数)的一类原子的总称,氧原子和氧离子都属于氧元素,故错误;
故选:B。
【分析】A、根据原子的构成分析;
B、根据地壳中元素的含量分析;
C、根据化合反应和氧化反应关系分析;
D、根据元素的含义分析。
5.【答案】B
【解析】【解答】A、根据质量守恒定律知反应前后元素的种类数和原子个数相等,将方程式配平为:SiO2+2C Si+2CO↑,所以n=2,选项不符合题意.
B、置换反应的形式为:单质+化合物=单质+化合物,对比可知该反应是置换反应,选项符合题意.
C、根据质量守恒定律可知反应前后每种原子的个数不变,所有原子的总数当然也不能变,选项不符合题意.
D、地壳中元素含量由多到少的前四位元素为氧、硅、铝、铁,所以选项不符合题意.
故答案为:B
【分析】A.反应配平后为SiO2+2C Si+2CO↑;
B.置换反应:一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物,字母表示为:A+BC→B+AC。
C.根据质量守恒定律可知反应前后每种原子的、种类、个数、质量都不变;
D.氧是地壳中含量最高的元素;
6.【答案】C
【解析】【解答】地壳中含量元素的前四位的元素是氧、硅、铝、铁元素,C符合。
故答案为:C。
【分析】根据地壳中元素的含量分析
7.【答案】C
【解析】【解答】A、丙、丁为盐和水,则甲、乙不一定为酸和碱,比如氢氧化钠和二氧化碳能生成盐和水,A不符合题意;
B、该反应为复分解反应,生成物中不一定有水,比如盐酸和硝酸银的反应,B不符合题意;
C、甲为 10 g、乙为 20 g,则反应生成丙和丁的质量总和一定不大于 30g,C符合题意;
D、丙为单质,则该反应不一定是置换反应,比如一氧化碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜单质和二氧化碳,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据金属氧化物和酸、非金属氧化物和碱反应都会生成盐和水分析
B、根据复分解反应的条件分析
C、根据根据质量守恒定律分析
D、根据一氧化碳和氧化铁反应分析
8.【答案】D
【解析】【解答】A. ③中铁钉只和氧气接触,①中铁钉和氧气以及水同时接触,一段时间后,③中铁钉没有锈蚀,而①中铁钉锈蚀,通过①③对比说明铁钉锈蚀的条件之一是铁钉与水接触,故正确,不符合题意;
B. ①中铁钉和氧气以及水同时接触,②中植物油的作用是隔绝氧气,一段时间后,①中铁钉锈蚀,②中铁钉没有锈蚀,通过①②对比说明铁钉锈蚀的条件之一是铁钉与氧气接触,故正确,不符合题意;
C. 乙通过薄铜片上的白磷和水中的白磷的燃烧对比可知,薄铜片上的白磷与氧气接触所以燃烧了,可探究可燃物的燃烧是否需要与氧气接触,故正确,不符合题意;
D. 乙通过薄铜片上的白磷和红磷的燃烧对比可知,温度达到了白磷的着火点所以燃烧了,可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度,故错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,而只改变其中的某一个因素,从而研究这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
红磷为可燃物,有可燃性。
9.【答案】A
【解析】【解答】A. 由分析可知,如果锌不足,硝酸银没有完全反应,则该滤液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2、AgNO3,符合题意;
B. 若滤液为蓝色溶液,说明溶液中存在硝酸铜,锌的量不足,故不可能含有Zn,不符合题意;
C. 若滤渣中只有Ag,则只发生反应锌和硝酸银反应生成银和硝酸锌
由方程式体现的质量关系可知,溶解固体质量小于生成固体质量,则反应后所得滤液的质量比原溶液小,不符合题意;
D. 若往滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣不存在锌,不确定硝酸银、硝酸锌是否反应完全,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】位于金属活动顺序表中前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来,结合题意分析。
10.【答案】D
【解析】【解答】解:A、由实验甲将铝丝放入硫酸铜溶液中,铝丝表面会有红色物质出现,可知金属活动性:Al>Cu,故正确;
B、由实验乙将铜丝放入硝酸银溶液中,铜丝表面会有银白色物质出现,可知金属活动性:Cu>Ag,故正确;
C、由实验甲将铜丝放入硫酸铝溶液中,无变化,同样可知金属活动性:Al>Cu,所以由实验甲、乙、丙可知金属活动性:Al>Cu>Ag,故正确;
D、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,实验甲中的CuSO4改为CuCl2能完成本实验探究,故错误;
故选:D.
【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,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.据此来分析.
11.【答案】B
【解析】【解答】A. 一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应,则置换反应中有单质生成,但有单质生成的反应不一定是置换反应,如电解水生成氢气和氧气,有单质生成但属于分解反应,不符合题意;
B. 由一种元素组成的纯净物叫做单质,则单质只含有一种元素,所以由同种元素组成的纯净物一定是单质,符合题意;
C. 燃烧一般都伴随有发光、放热现象,有发光放热现象的不一定是燃烧,如灯泡通电发光放热但不属于燃烧,不符合题意;
D. 稀有气体元素原子最外层电子数为8,最外层电子数为8的粒子不一定是稀有气体元素,如钠离子的最外层电子数也为8,但属于金属元素,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据置换反应的特点进行分析
B、根据单质是由同种元素组成的纯净物进行分析
C、根据灯泡的发光和放热分析
D、根据大多是离子的最外层电子数是8进行分析
12.【答案】A
【解析】【解答】A. 若天平失去平衡,说明酸过量,金属全部参加反应;每65份质量的锌会与硫酸反应生成2份质量的氢气,每56份质量的铁和硫酸反应生成2份质量的氢气,所以相同质量的锌和铁与足量的硫酸反应,铁生成的氢气质量比锌多,所以天平会指向加锌的一方,A符合题意;
B、若天平平衡,说明硫酸不足,全部参加反应;设金属的质量为56g
Fe+H2SO4═FeSO4+ H2↑ Zn+H2SO4═ZnSO4+ H2↑
56 2 65 2
56g 2g 56g g
根据计算可以知道,等质量的硫酸消耗的锌粉的质量要多,所以铁粉一定有剩余或恰好完全反应,B不符合题意;
C、根据B可以看出,参加反应的金属的质量大于生成氢气的质量,所以反应后两只烧杯中溶液的质量都比反应前的溶液质量增加,C不符合题意;
D、根据B分析可知:若酸不足,生成的氢气的质量相等,所以放铁的一边不一定比放锌的一边生成的氢气多,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】根据反应的化学方程式,从金属和酸过量两个方面分析,若金属有剩余,则产生的氢气由酸决定,产生的氢气质量 相同,这时有金属剩余,天平平衡,这种情况有可能锌刚好反应完,铁有剩余,若果硫酸过量,则产生的氢气由金属决定,相对原子质量小的生成氢气多,据此解答
13.【答案】C
【解析】【解答】设金属的质量为m,A、B的化合价分别是x、y;
则有 = ;解得 = 。
故答案为:C。
【分析】根据金属与酸生成氢气的质量等于金属的质量乘以金属的化合价除以金属的相对原子质量分析
14.【答案】A
【解析】【解答】由于投入等质量的锌和铁,所以关键看谁产生氢气多,哪一边就轻,由于铁产生的氢气比锌多,所以最后偏向于锌.
故答案为:A.
【分析】 锌和铁与足量的稀盐酸, 相对原子质量越小产生的氢气越多,铁产生的氢气多,质量减轻的多,整体质量偏轻;锌产生的氢气少,质量减轻的少,整体质量偏重;天平指针指向重的一方;
15.【答案】防止钢铁与空气中的氧气、水蒸气接触;Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;B
【解析】【解答】解:①铁生锈是在氧气和水的共同作用下发生的;故填:防止钢铁与空气中的氧气、水蒸气接触;②一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;故填:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;③A.汽油燃烧是汽油中含C、H的有机物与空气中氧气发生的化学反应,故说法正确.
B.禁用含铅汽油是为了防止空气污染,故说法错误.
C.汽车使用氢氧燃料电池代替普通汽油可以减少环境污染,说法正确.
D.燃料燃烧是将化学能转化为热能的化学变化,故说法正确.
故选B.
【分析】①铁生锈是在氧气和水的共同作用下发生的;②根据工业炼铁的原理找出反应物、生成物以及反应条件书写方程式;③A.汽油燃烧是汽油中含C、H的有机物与空气中氧气发生的化学反应.
B.禁用含铅汽油是为了防止空气污染.
C.汽车使用氢氧燃料电池代替普通汽油可以减少环境污染.
D.燃料燃烧是将化学能转化为热能的化学变化.
16.【答案】(1)把铁与空气和水隔绝
(2)不可再生能源;化学
(3)D
【解析】【解答】(1)铁暴露在空气中时容易与氧气和水接触生锈,防止铁生锈的方法通常是把铁与空气和水隔绝;(2)柴油来自石油的炼制,属于不可再生能源,柴油机工作是柴油燃烧将化学能最终转化为机械能;(3)玻璃钢由硅酸盐材料和有机合成材料组成的复合材料。
【分析】(1)根据铁生锈实质确定防锈措施分析;
(2)根据柴油为不可再生能源及其燃烧属于化学变化分析;
(3)根据玻璃钢属于复合材料分析。
17.【答案】(1)高
(2)Zn、Cu、Ag;Ag+、Cu2+
(3)解:设黄铜样品中铜的质量为x,反应中产生氢气的质量为:100g+10g-109.8g=0.2g 解得x=3.5g 该黄铜样品中铜的质量分数为 答:该黄铜样品中铜的质量分数为35%;
【解析】【解答】(1)合金硬度比组成合金的纯金属硬度大,故黄铜的强度和硬度比纯铜高;
(2)黄铜是铜锌合金,放入硝酸银溶液中,锌先和硝酸银溶液发生反应:Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2,当锌反应完后,铜和硝酸银溶液反应:Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2,题中指出,向滤渣中加入稀硫酸有气泡冒出,说明滤渣中含有锌,加入的锌是过量的,则铜未参与反应,锌和硝酸银反应生成金属银,因此滤渣中一定含有锌、铜、银,滤液中一定含有生成物硝酸锌,一定不含有硝酸银和硝酸铜,因此滤液中一定不含有的阳离子是Ag+、Cu2+;
【分析】(1)合金与组成合金的纯金属相比:合金硬度大,熔点低,抗腐蚀性好;
(2)根据金属的活动性顺序可知,排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。根据优先原则,金属活动性相差越大的,越容易反应。
(3)先设未知数,正确写出锌与盐酸反应的化学方程式;再找准有关物质,已知量是氢气的质量,未知量是锌的质量;列比例式计算。
18.【答案】(1)0.2g
(2)生铁样品中铁的质量分数是93.3%
【解析】【解答】根据质量守恒定律可得,生成氢气的质量为
设参加反应的铁的质量为x
Fe +H2SO4=FeSO4+ H2↑
56   2
x   0.2g
则生铁样品中铁的质量分数为
【分析】(1)反应前后的质量差就是生成气体的质量。
(2)计算题关键是审题,通过审题找出此题涉及到的化学反应方程式,找出已知量,再根据化学方程式进行计算。
19.【答案】(1)20%
(2)解:设恰好完全反应时,生成氯化钙质量为x,生成二氧化碳质量为y。
x=5.55g,y=2.2g
恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数
答:钙片中钙元素质量分数20%,恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数5%。
【解析】【解答】(1)钙片中碳酸钙质量20×0.5g-5g=5g,钙元素质量分数 ;
【分析】(1)根据图可知,20 片钙片与盐酸反应后,有5g杂质,进行计算。
(2)先设未知数,正确写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式;再找准有关物质,已知量是碳酸钙的质量,未知量是生成氯化钙、二氧化碳铁的质量;列比例式计算。
20.【答案】(1)Z
(2)2Z+3H2SO4=Z2(SO4)3+3H2↑
(3)Z>X>Y
(4)Z>X>Y
(5)①②
(6)相同时间内产生气体的体积
【解析】【解答】(1)根据金属活动性顺表,结合实验的现象:X、Y不不与硫酸反应,Z与硫酸反应,最活泼的是Z;(2)Z与硫酸反应后,生成+3价金属离子,根据化合价写出化学式,再写出方程式:2Z+3H2SO4=Z2(SO4)3+3H2↑;(3)根据实验的现象,X比银活泼,银比Y活泼,最活泼的是Z,综合以上实验,三种金属的活泼性强弱是:Z>X>Y;(4)对比分析实验②和③,硫酸的质量分数相同,温度不同,反应的时间不同,表明:温度越高,反应速率越快;(5)实验①和②硫酸质量分数不同,温度相同,反应时间不同,表明硫酸浓度对反应快慢有影响;(6)实验除了用Z丝消失的时间来衡量反应的快慢外,衡量反应快慢的方法比较多,例如:用排水法收集等体积的一瓶氢气所需时间的多少来衡量,即相同时间内产生气体的体积或通过单位时间内产生氢气的量来衡量等。
【分析】(1)根据金属活动性顺序中,排列在氢之前的金属能和酸反应,前面的金属能把后面的金属从起盐溶液中置换出来分析
(2)根据金属和酸反应的原理书写方程式
(3)根据金属活动性顺序中,排列在氢之前的金属能和酸反应,前面的金属能把后面的金属从起盐溶液中置换出来分析
(4)根据控制变量的相关知识分析
(5)根据控制变量的相关知识分析
(6)根据测定反应快慢的方法分析
21.【答案】(1)没有
(2)AgNO3
【解析】【解答】解:在金属活动性顺序中,由于金属的活动性是Al>Zn>H>Cu>Ag,向一定量的AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入铜粉和锌粉的混合物,锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,不能与硝酸铝反应,当锌粉反应完全后,铜能与硝酸银反应生成了硝酸铜和银,不能与硝酸铝反应.又因为溶液甲呈蓝色,说明滤液中还一定含有硝酸铜;(1)因为有硝酸铜的存在,因此就不会有比铜活动性强的锌剩余,因此过滤、洗涤后往固体乙中加入稀盐酸,没有气泡产生;(2)溶液甲中含有没参加反应的硝酸铝,反应产生的硝酸锌,硝酸铜,可能有硝酸银,溶液甲中可能含有的溶质是:AgNO3
故答为:(1)没有;(2)AgNO3.
【分析】根据金属活动性顺序的应用分析判断有关的问题,氢前的金属能与酸反应生成氢气,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.
22.【答案】酸的种类不同;Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2;CD
【解析】【解答】(1)该实验中没有控制酸的种类相同,冒出气泡的多少可能与酸的种类有关。
(2)铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的方程式为:Cu +2AgNO3=2Ag +Cu(NO3)2。
(3)C实验可以得出铜大于银,D实验可以得出铁大于铜,E实验可以得出铁大于银,由CD就可以推得铁大铜大银,故不需要做E实验,
故答案为:CD 。
【分析】根据对比实验的变量的唯一性,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,由金属能否与盐溶液反应可验证金属活动性强弱分析。
23.【答案】(1)Fe和Cu
(2)Zn2+
(3)
【解析】【解答】由于金属的活动性顺序大小是:锌>铁>铜,将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中,锌先与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜,当硝酸铜完全反应后锌再与硝酸亚铁反应生成了硝酸锌和铁,充分反应后过滤,若滤液呈无色,则滤液中只含一种溶质,应该是硝酸锌(硝酸铜溶液为蓝色,硝酸亚铁溶液为浅绿色),所以滤渣中一定含有铜、铁。
(1)则滤渣中一定含有Fe和Cu;
(2)滤液中一定含有的溶质阳离子是Zn2+;
(3)锌和硝酸铜发生反应的化学方程式是

【分析】将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中,锌先与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜,当硝酸铜完全反应后锌再与硝酸亚铁反应生成了硝酸锌和铁,铜离子溶液呈蓝色,亚铁离子溶液呈浅绿色分析。
24.【答案】(1)铝合金
(2)吸附
(3)N2
【解析】【解答】(1) 铝合金属于金属材料。
(2)利用活性炭的吸附性。
(3)空气中含量最多的气体是N2。
【分析】根据金属属于金属材料,活性炭具有吸附性,空气的组成成分是空气中含量最多的气体是N2来解答。

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