2024年中考化学专题训练——金属与酸反应
一、选择题
1．硫酸是实验室常用的化学试剂。下列有关硫酸的说法，错误的是
A．稀硫酸和锌反应制取氢气
B．蘸取浓硫酸的木棍会变黑
C．稀释浓硫酸时把水倒入浓硫酸中
D．含硫酸的废液可用熟石灰中和处理
2．下列化学方程式中符合题意且书写正确的是
A．焦炭还原氧化铁：2C+Fe3O43Fe+2CO2
B．铁与稀盐酸反应：Fe+2HCl=FeCl3+H2↑
C．生石灰用作干燥剂：CaO+H2O=Ca（OH）2
D．用稀盐酸鉴别假黄金（铜、锌合金）和真黄金：Zn+2HCl=ZnCl2+H2O
3．某金属镁的样品中含有Al、Cu、Zn中的一种或几种杂质，现取2.4g样品，加入足量的稀硫酸反应，生成0.2g氢气，则样品中含有杂质的情况有几种
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
4．在溶质为Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是
A．滤液中一定没有AgNO3 B．滤渣中一定有Ag，可能有Cu和Zn
C．滤液中可能有三种金属离子 D．向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生
5．使用耐热耐腐材料封隔并固定V型管底部，向左、右两个支管中分别加入10mL相同浓度的稀盐酸，再分别加入等质量锌粒和镁片，立即塞紧橡皮塞。实验装置（气密性良好）如图所示，下列说法错误的是
A．两个支管内都观察到有气泡产生
B．反应过程中观察到锌粒表面逐渐变为黑色
C．实验过程中观察到温度计读数均升高
D．若反应结束后镁和锌均有剩余，则两个注射器中收集到的气体体积：镁>锌
6．根据如图，下列有关气体的实验室制取的说法正确的是
A．选择甲装置制取O2，试管内物质为氯酸钾与二氧化锰
B．选择乙装置制取H2，锥形瓶内的Y为铜粒
C．选择乙装置制取CO2，长颈漏斗中的X为稀盐酸
D．选择丙装置用排水法收集O2，气体从a进入集气瓶
7．如图所示，将液体A注入装有固体B的试管中，会导致U形管中右端液面升高，则液体A和固体B的组合不可能是
A．水和硝酸铵 B．水和氢氧化钠 C．水和氧化钙 D．稀盐酸和镁
8．现有质量相等的X、Y、乙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z在生成物中均显+2价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是
A．X、Y、Z的金属活动性顺序为：Y>Z>X
B．X一定是金属铜
C．Y、Z完全反应后生成氢气的质量：Y
9．下列图像分别与选项中的操作相对应，其中合理的是
A．向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉 B．等质量的镁和氧气在点燃的条件下充分反应 C．向一定质量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液 D．向等质量、等质量分数的稀盐酸中加入足量的镁和铝
A．A B．B C．C D．D
10．下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．用两份完全相同的过氧化氢溶液分别制取氧气 B．足量红磷在装有空气的密闭容器中燃烧 C．加热一定量的高锰酸钾制氧气 D．等质量形状相同铁和锌加入到足量的同一种稀硫酸中
A．A B．B C．C D．D
二、实验题
11．如图是实验室制备CO2，并验证CO2性质的实验装置图，按要求回答下列问题。
(1)在检查装置C的气密性操作时，当关闭活塞M和N，向仪器②中注水至其中的液面高于①中的液面，观察到 说明装置C不漏气。
(2)关闭活塞N、打开活塞M，向仪器②中加入稀盐酸，装置A中发生反应的化学方程式是 ，装置B中的现象是 。
(3)关闭活塞M、打开活塞N，用C、D制取并收集CO2，观察到 ，说明D中已收集满CO2。一段时间后(药品足量)，根据E中现象可得出CO2，具有的物理性质是 。
(4)也可用装置F代替装置C制取CO2，优点是 ；图中铜网不能换成铁网，原因是 。
12．化学是一门以实验为基础的科学。
(1)根据下列装置图回答：
①仪器a的名称： 。
②实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气，应选用的装置是 (填序号)；B装置中棉花团的作用是 。
③实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为 ，用A装置制取二氧化碳气体时，长颈漏斗下端要伸到液面下，其目的是 。
(2)下列选项中，由实验及现象推出相应结论正确的是 (填序号)。
选项 A B C
实验
现象 有气泡冒出，触摸试管外壁，有热感 旋紧瓶塞，振荡，软塑料瓶变瘪 甲瓶中出现白色浑浊，乙瓶中无明显现象
结论 化学反应在生成新物质的同时，伴随着能量变化 二氧化碳能与水反应 人体呼出的气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量
三、计算题
13．铜锌合金外观形似黄金；某化学兴趣小组为检测合金的成分；进行了如图所示的实验。
（已知：铜不能与稀硫酸发生反应）
根据图示数据进行如下计算：
(1)生成氢气的质量为 。
(2)铜锌合金中铜的质量分数为多少？（写出计算过程）
四、填空与简答
14．某校化学实验室废液桶中收集了溶有大量、的废液，此外还有一些不溶性杂质。若废液直接排放到下水道不仅造成重金属污染，而且造成浪费。
他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题：
(1)废液在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中的 除去。进行过滤操作所需的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、 。
(2)将过量金属X加入废液，反应化学方程式为 ，基本反应类型为 。
(3)溶液Y是 ，利用其除去铜中杂质。
15．结合水和溶液的相关知识回答下列问题。
(1)如图1是电解水实验的装置图，将燃着的木条放在 （填“a”或“b”）玻璃管尖嘴口处木条燃烧得更旺，与a 管相连的是电源的 （填“正”或“负”）极。电解水的化学方程式为 。
(2)下列物质加入水中能形成溶液的是______（填字母）。
A．食用油 B．泥土 C．高锰酸钾 D．碳酸钙
(3)图2是A、B、C三种物质（不含结晶水）的溶解度曲线。
①t1℃时，B物质的溶解度为 g。
②将t2℃时180gA物质的饱和溶液降温至t1℃，析出A物质的质量为 g。
③A中混有少量的B，若要提纯A物质，可采用 方法来提纯。
④将A、B、C三种物质的饱和溶液由，t2℃时降温至t1℃时，所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是 。（用“>”连接表示）
(4)按图3所示装置，将液体X注入装有固体Y的广口瓶中，会导致气球变大，则试剂x、y的组合不可能是______（填字母）。
A．水、硝酸铵 B．双氧水、二氧化锰
C．水、氧化钙 D．稀盐酸、镁
16．铁及其化合物的“价类二维图”如下图所示。
(1)X点对应的物质类别是 。
(2)a点对应物质的化学式是 。
(3)铁和稀盐酸反应生成的含铁的盐属于图中的 点（填序号）。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A、锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故实验室可利用稀硫酸与锌反应制取氢气，故选项说法正确；
B、浓硫酸具有脱水性，能把小木棍中氢、氧元素以水分子的形式脱去，所以蘸取浓硫酸的木棍会变黑，故选项说法正确；
C、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中，且不可把水直接倒入浓硫酸中，故选项说法错误；
D、熟石灰（氢氧化钙）显碱性，氢氧化钙可与硫酸反应生成硫酸钙和水，该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，属于中和反应，故含硫酸的废液可用熟石灰中和处理，故选项说法正确；
故选：C。
2．C
【详解】A、焦炭和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为，该选项不符合题意；
B、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为，该选项不符合题意；
C、生石灰为氧化钙的俗称，生石灰可作干燥剂，是因为氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为，该选项符合题意；
D、锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，但铜不能与稀盐酸反应，则能鉴别，反应的化学方程式为，该选项不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】设生成0.2g氢气需要金属镁的质量为x，则有
，
，
解得x=2.4g，
即若2.4g金属全是镁，生成氢气的质量等于0.2g，现2.4g样品中混有杂质，则所含的杂质金属2.4g生成的氢气肯定大于0.2g，混合金属才会生成0.2g的氢气，
设2.4g纯铝完全反应生成氢气的质量为y，则有
，
，解得y=0.26g，
设2.4g纯锌完全反应生成氢气的质量为a，则有
，
，解得a=0.07g，
铜不与硫酸反应，由此可知，杂质中一定有铝，故含有杂质的可能情况是：铝、铝锌、铝铜、铝锌铜，故选：D。
4．C
【详解】A、在金属活动性顺序中，锌＞氢＞铜＞银，锌能与硝酸银反应生成银和硝酸锌，锌能与硝酸铜反应生成铜硝酸锌；充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。反应后滤液中一定含有硝酸锌，硝酸铜，可能含有硝酸银。A不正确；
B、在金属活动性顺序中，锌＞氢＞铜＞银，锌能与硝酸银反应生成银和硝酸锌，锌能与硝酸铜反应生成铜硝酸锌；充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。反应后滤渣中一定有Ag，可能有Cu，一定没有Zn。B不正确；
C、在金属活动性顺序中，锌＞氢＞铜＞银，锌能与硝酸银反应生成银和硝酸锌，锌能与硝酸铜反应生成铜硝酸锌；充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。反应后滤液中一定含有硝酸锌，硝酸铜，可能含有硝酸银。所以滤液中一定含有锌离子，铜离子，可能含有银离子。即滤液中可能有三种金属离子。C正确；
D、在金属活动性顺序中，锌＞氢＞铜＞银，锌能与硝酸银反应生成银和硝酸锌，锌能与硝酸铜反应生成铜硝酸锌；充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。反应后滤渣中一定有Ag，可能有Cu，一定没有Zn。所以向滤渣中加入稀盐酸不可能有气泡产生。D不正确。
综上所述：选择C。
5．D
【详解】A、锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，所以两个支管内都观察到有气泡产生，故说法正确；
B、锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，放出热量，使锌被氧化会观察到锌粒表面逐渐变为黑色，故说法正确；
C、金属和酸反应过程中会放出热量，所以实验过程中观察到温度计读数均升高，故说法正确；
D、若反应结束后镁和锌均有剩余，所以盐酸全部反应，生成的氢气质量相等，置换相同体积的氢气，故说法错误。
故选D。
6．A
【详解】A、氯酸钾在二氧化锰催化、加热的条件下生成氯化钾和氧气，属于固固加热，可用甲装置，故该选项正确；
B、选择乙装置制取氢气，Y不可能为铜粒，因为在金属活动性顺序中，铜的位置排在氢的后面，不能与稀盐酸反应，故该选项错误；
C、乙装置中的仪器是分液漏斗，不是长颈漏斗，故该选项错误；
D、选择丙装置利用排水法收集气体时，需要先将瓶中装满水，再通入气体，由于氧气的密度小于水，会在水的上部进行聚集，且氧气不易溶于水，因此氧气从b端进入，将水从a端排出，来达到收集气体的目的，故该选项错误。
故选A。
7．A
【分析】U形管中右端液面升高，说明试管内的气体压强增大，说明X、Y可能反应生成了气体，可能反应或溶解后，溶液温度升高。
【详解】A、硝酸铵溶于水，温度降低，可导致试管内气体收缩，压强减小，故选项符合题意；
B、氢氧化钠溶于水放出热量，可导致试管内气体膨胀，压强增大，故选项不符合题意；
C、氧化钙和水反应放出热量，可导致试管内气体膨胀，压强增大，故选项不符合题意；
D、稀盐酸和镁反应放出热量，可导致试管内气体膨胀，压强增大，故选项不符合题意；
故选：A。
8．D
【详解】A. 排在氢前面的金属可以和酸反应生成氢气；活动性越强的金属与酸反应越剧烈，即反应放出氢气的速度越快；X不发生反应，则X活动性最弱；由图可知，Z反应速率最快，则Z最活泼，X、Y、Z的金属活动性顺序为：Z> Y >X，错误；
B.X不与稀硫酸发生反应，所以X的活动顺序在H之后，X可以是金属活动顺序在H之后的任意元素，则X不一定是金属铜，错误；
C. 由图可知，完全反应生成氢气的质量：Y>Z，错误；
D.Y、Z在生成物中均显+2价，则Z与H2SO4反应的化学方程式为：Z+H2SO4=ZSO4+H2↑，正确；
故选D。
9．B
【详解】A、向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉，依据金属活动性顺序可知：锌优先与硝酸银溶液反应，过量的锌再与硝酸铜溶液反应，由化学方程式可知：、，锌与硝酸银溶液反应，析出固体质量是增加的，锌与硝酸铜溶液反应，析出固体质量是减少的，图像不合理；
B、等质量的镁和氧气在点燃的条件下充分反应，由化学方程式可知：
，每有48份质量的镁与32份质量的氧气完全反应生成80份质量的氧化镁，镁完全反应后氧气有剩余，图像合理；
C、向一定质量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液，二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，反应前后质量和化学性质不变，随着过氧化氢溶液质量增加，产生氧气的质量也增加，图像不合理；
D、向等质量、等质量分数的稀盐酸中加入足量的镁和铝，依据质量守恒定律可知：金属过量，稀盐酸最终反应完全，全部转化成氢气，其生成氢气的质量相等，设两种金属都未反应完全，加入相等质量的镁、铝质量为，由化学方程式可知：
、
等质量的铝与稀盐酸反应产生的氢气比镁与稀盐酸反应产生的氢气多，图像不合理；
答案：B。
10．B
【详解】A、用两份完全相同的过氧化氢溶液分别制取氧气，加入催化剂的反应速率快，至完全反应所需的时间短，但是催化剂不会改变生成物的质量，所以最终二者生成氧气的质量相等，故A图像错误；
B、足量红磷在装有空气的密闭容器中燃烧，红磷燃烧只消耗氧气，最终中氮气的质量不变，故B图像正确；
C、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，氧气的质量不断增加，当高锰酸钾反应完全，氧气的质量不再变化，故C图像错误；
D、等质量形状相同铁和锌分别加入到足量的同一种稀硫酸中，锌比铁活泼，则锌的反应速率快，至完全反应所需的时间短，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：，每65份质量的锌能置换出2份质量的氢气；铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：，每56份质量的铁能置换出2份质量的氢气，酸足量，等质量性质相同的铁和锌，铁生成氢气的质量比锌大，故D图像错误；
故选：B。
11．(1)液面不再发生改变
(2) 溶液变红
(3) E中低处蜡烛熄灭 CO2密度比空气大
(4) 可以控制反应的发生和停止 铁和稀盐酸反应会产生氢气，使制取的CO2不纯
【详解】（1）在检查装置C的气密性操作时，当关闭活塞M和N，向仪器②中注水至其中的液面高于①中的液面，观察到液面不再发生改变，说明装置C不漏气；
（2）关闭活塞N、打开活塞M，向仪器②中加入稀盐酸，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故装置A中发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
装置B中二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故现象是：溶液变红；
（3）关闭活塞M、打开活塞N，用C、D制取并收集CO2，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，故观察到E中低处蜡烛熄灭，说明二氧化碳进入E装置中，说明D中已经收集满二氧化碳；
一段时间后(药品足量)，E中蜡烛由下到上依次熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，密度不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；
（4）与装置C相比，装置F可将固体置于铜网上，关闭弹簧夹，使固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入铜网以下，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故优点是：可以控制反应的发生和停止；
铁和稀盐酸反应会产生氢气，使制取的CO2不纯，故图中铜网不能换成铁网。
12．(1) 铁架台 BE/EB 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
防止生成的气体从长颈漏斗逸出
(2)AC/CA
【详解】（1）①仪器a的名称为铁架台；
②实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气，该反应为固体加热型，发生装置可选择B，排水法收集的其它较排空气法纯净，氧气不易溶于水，收集纯净的氧气，可选择E排水法，故应选用的装置是BE；
B装置中棉花团的作用是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管；
③实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为：；
用A装置制取二氧化碳气体时，长颈漏斗下端要伸到液面下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出；
（2）A、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，可观察到有气泡冒出，触摸试管外壁，有热感，说明该反应放出热量，说明化学反应在生成新物质的同时，伴随着能量变化，故正确；
B、旋紧瓶塞，振荡，软塑料瓶变瘪，不能说明二氧化碳能与水反应，因为二氧化碳能溶于水，也能使装置内气体减少，压强减小，软塑料瓶变瘪，故错误；
C、向呼出气体和空气中滴入澄清石灰水，甲瓶中出现白色浑浊，乙瓶中无明显现象，说明甲瓶中二氧化碳含量高，即人体呼出的气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量，故正确；
故选：AC。
13．(1)0.2g/0.2克
(2)解：设铜锌合金中锌的质量为x，
铜锌合金中铜的质量分数为:
答：铜锌合金中铜的质量分数为67.5%。
【详解】（1）根据质量守恒定律，生成氢气的质量为：20g+50g-69.8g=0.2g；
（2）见答案。
14．(1) 不溶性杂质 玻璃棒
(2) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 置换反应
(3)稀硫酸
【详解】（1）根据题目要求，要从废液回收铜和硫酸亚铁晶体，所以加入金属 X能置换出铜并生成硫酸亚铁，则X是铁，加入铁前需对废液进行过滤，目的是将其中的不溶性杂质除去；
进行过滤操作所需的玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒；
（2）将过量的铁加入废液后，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，该反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应，属于置换反应；
（3）因为加入的铁是过量的，所以加入铁后得到的不纯的铜中含有铁，加入溶液 Y 要能把铁溶解且生成硫酸亚铁，保证得到纯净的铜，故溶液 Y是稀硫酸。
15．(1) a 正
(2)C
(3) 45 55 蒸发溶剂（或冷却热饱和溶液） B>A>C
(4)A
【详解】（1）水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，a管产生的气体少，即为氧气，氧气具有助燃性，能够使燃着的木条燃烧更旺，所以将燃着的木条放在a玻璃管尖嘴口处木条燃烧得更旺；与a管相连的是电源的正极。电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）A、食用油不溶于水，与水混合形成不均一、不稳定的乳浊液，不符合题意；
B、泥土不溶于水，与水混合形成不均一、不稳定的悬浊液，不符合题意；
C、高锰酸钾溶于水，形成均一、稳定的混合物，属于溶液，符合题意；
D、碳酸钙不溶于水，与水混合形成不均一、不稳定的悬浊液，不符合题意。
故选C。
（3）① 根据溶解度曲线可知，t1℃ 时，B物质的溶解度为45g；
②根据溶解度曲线可知，t2℃时，A的溶解度为80g，t1℃ 时，A溶解度为25g，根据溶解度概念，则180gA物质的饱和溶液中A质量为80g，水质量为100g，将t2℃时180gA物质的饱和溶液降温至t1℃，析出A物质的质量=80g-25g=55g；
③A、B的溶解度都随温度的降低而减小，A的溶解度受温度影响较大，B的溶解度受温度影响较小，A中混有少量的B，若要提纯A物质，可采用蒸发溶剂（或冷却热饱和溶液）方法来提纯；
④将t2℃时A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t1℃时，A、B的溶解度减小，C的溶解度随温度的降低而增大，A、B有晶体析出，质量分数变小，溶液仍为饱和溶液，C没有晶体析出，质量分数不变，一定温度下饱和溶液的溶质分数=，溶解度越大，质量分数越大，t1℃时B的溶解度大于A的溶解度大于t2℃时C的溶解度，所以t1℃时三种物质的溶质质量分数由大到小的顺序是B>A>C；
（4）将液体X注入装有固体Y的试管中，会导致气球变大，说明内部压强增大；
A、硝酸铵溶于水，吸收热量，温度降低，内部压强减小，符合题意；
B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，内部气体增多，压强增大，不符合题意；
C、氧化钙溶于水，与水反应，放出热量，温度升高，内部压强增大，不符合题意；
D、镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，由于生成了气体，内部气体增多，压强增大，不符合题意。
故选A 。
16．(1)单质
(2)Fe2O3
(3)d
【详解】（1）X的化合价为零，所以X是单质；
（2）a是+3价的铁的氧化物，所以a是氧化铁，化学式为：Fe2O3；
（3） 铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁属于盐且铁元素的化合价为+2价，所以含铁化合物属于图中的d。
答案第1页，共2页
