2019-2020年九年級下冊同步練習：8.2金屬的化學性質.doc

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2019-2020年九年級下冊同步練習：8.2金屬的化學性質 【基礎達標】 1.將一枚潔凈的鐵釘浸入稀硫酸中，下列敘述中正確的是( ) ①鐵釘表面產(chǎn)生氣泡；②液體由無色逐漸變?yōu)闇\綠色；③鐵釘?shù)馁|量減輕； ④液體的質量減輕。 A.②③ B.①②④ C.①②③ D.①②③④ 2.下列關于鋅、鐵、銅的說法錯誤的是( ) A.均可以導電 B.均可以和氧氣反應 C.均可以和稀鹽酸反應 D.鐵能與硫酸銅溶液的溶質發(fā)生置換反應 3.下列化合物中，不能由金屬和稀鹽酸或稀硫酸反應直接制得的是( ) A.AgCl B.MgCl2 C.ZnSO4 D.FeSO4 4. 能與無色硝酸銀溶液反應，使溶液變?yōu)樗{色的金屬是( ) A.鋁 B.鐵 C.銅 D.銀 5.已知甲、乙、丙三種不同的金屬，甲在空氣中緩慢氧化而腐蝕，乙在空氣中加熱后仍保持金屬光澤，丙在空氣中會迅速氧化，需保存在煤油中，則甲、乙、丙三種金屬的活動性強弱關系為( ) A.甲＞乙＞丙 B.乙＞丙＞甲 C.丙＞甲＞乙 D.丙＞乙＞甲 6.金屬R與CuCl2溶液反應的化學方程式為R+CuCl2==== RCl2+Cu，則下列說法錯誤的是( ) A.該反應是置換反應 B.金屬R可能是鋁 C.金屬R活動性比Cu強 D.該反應前后R的化合價發(fā)生了改變 7.將一定量的鋅粉加入到過量的稀硫酸中，如圖是反應過程中某種物質的質量Y隨時間變化的關系，則Y不可能是( ) A.消耗鋅粉的質量 B.剩余稀硫酸的質量 C.生成氫氣的質量 D.生成ZnSO4的質量 8.農業(yè)上配制波爾多液(CuSO4溶液)時，不用鐵桶盛裝，原因是_______________ (用化學方程式表示),該反應說明鐵的活動性比銅__________________(填“強”或“弱”)；黃金是一種貴重金屬，各種黃金首飾易于保存，具有收藏價值的主要原因是____________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (1)A、D的化學式是：A_______________，D_______________。 (2)請寫出C→B和C+D→E的化學方程式： C→B：______________________________________________________________； C+D→E：____________________________________________________________。 10.小林同學對A、B、C三種金屬的活動性進行探究，他分別將A、B、C三種金屬放入三支盛有相同溶質質量分數(shù)的稀鹽酸中，記錄的實驗現(xiàn)象為：A、C都能與鹽酸反應放出氣體，B放入稀鹽酸中無明顯現(xiàn)象。根據(jù)小林同學的記錄，你對A、B、C三種金屬的活動性能作出的判斷是：_____________、_____________。不能作出判斷的是___________________________________________________。 要對A、B、C的金屬活動性的相對強弱作出準確判斷還需要做的實驗是______ ___________________________________________________________________。 11.某興趣小組的同學從實驗室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的廢液，他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設計了如下實驗方案。結合實驗方案回答下列問題： (1)步驟①中，金屬X是_____________，該反應的化學方程式為______________ ______________________________； (2)步驟②中，加入過量稀硫酸的目的是_________________________________； (3)從濾液中獲得硫酸亞鐵晶體采用的方法是____________________________。 【知能提升】 1.下列關于金屬與氧氣反應的說法中正確的是( ) A.紅熱的鐵絲在空氣中能燃燒 B.各種金屬在常溫下都能與氧氣反應 C.根據(jù)金屬與氧氣反應的難易程度，可以初步比較一些金屬的活動性 D.在較高溫度下能與氧氣反應的金屬，在常溫下也能與氧氣反應 2.黃金是Au對應的單質，化學性質很穩(wěn)定，而假黃金是銅鋅合金，顏色和外形似黃金。下列不能區(qū)分黃金與假黃金的方案是( ) A.在空氣中灼燒 B.放入鹽酸中 C.放入NaNO3溶液中 D.放入AgNO3溶液中 3.學習金屬單元后，我們知道Zn、Fe、Cu三種金屬的活動性順序為Zn>Fe>Cu。為驗證這一結論，下面實驗設計合理的是( ) A.將Zn、Cu兩金屬片分別放入稀鹽酸中 B.將Fe、Cu兩金屬片分別放入稀鹽酸中 C.將Zn、Fe兩金屬片分別放入CuCl2溶液中 D.將Zn、Cu兩金屬片分別放入FeCl2溶液中 4.如圖所示，燒杯中盛有質量相等、質量分數(shù)相等的稀鹽酸，天平調平后，同時向其中分別加入等質量的鋅片和鐵片，則從反應開始到金屬完全反應的過程中，天平指針指向的變化是( ) A.向左偏 B.向右偏 C.先向左偏后向右偏 D.先向右偏后向左偏 5.某化學興趣小組的同學為了探究Mg、Cu、Fe的金屬活動性順序開展了以下探究活動。 (1)進行實驗，獲得結論。完成如下實驗報告，并回答有關問題。 實驗方案 實驗現(xiàn)象 實驗結論 方 案 一 將鐵絲浸入CuSO4溶液中 鐵絲表面有紅色物質析出 金屬活動性：Fe_______Cu (填“>”或“<”)，該反應 的反應類型屬于______反應 方 案 二 將Mg和Cu分別在空氣中灼燒 發(fā)現(xiàn)_________(填元素符號)能劇烈燃燒，而另一種則不能 金屬活動性：Mg______Cu (填“>”或“<”) 方 案 三 分別將Mg和Fe放入_________(填一種酸)的溶液中，觀察現(xiàn)象 觀察到___________ (填元素符號)產(chǎn)生氣泡的速度較慢 金屬活動性：Mg>Fe (2)反思與交流。經(jīng)過討論，該小組同學一致認為：比較金屬與酸反應產(chǎn)生氫氣的快慢，有兩種測定方法： 方法一是在相同時間內測量產(chǎn)生氫氣體積的大小。若用如圖所示裝置測量，則接口c應與________(填“a”或“b”)相連。 方法二是測定產(chǎn)生相同體積的氫氣時____________。 6.某實驗小組在測定黃銅(銅和鋅的合金)組成時，甲、乙、丙、丁四位同學分別取質量相等的黃銅樣品與一定量的稀硫酸反應，所得數(shù)據(jù)記錄如下表所示： 樣品 甲 乙 丙 丁 黃銅樣品的質量/g 50 50 50 50 稀硫酸的質量/g 20 40 60 80 產(chǎn)生氣體的質量/g 0.2 0.4 0.5 0.5 試分析計算： (1)在乙同學測得的數(shù)據(jù)中，_______________已反應完全(填寫物質的名稱)。 (2)黃銅樣品中含有銅的質量分數(shù)是多少？ 【探究創(chuàng)新】 為研究鋅和鋁的金屬活動性，某研究小組進行了如下探究。 (1)小明設計的實驗方案：向表面積相同的鋁片和鋅粒中分別加入鹽酸，寫出鋅與鹽酸反應的化學方程式：_____________________________________________ ___________________________________________________________________。 (2)小芳將去膜和未去膜的鋁片分別放入鹽酸中，發(fā)現(xiàn)前者比后者反應快，原因是_________________________________________________________________。 (3)小芳在(2)實驗中，還觀察到有“灰黑色沉淀”這一異?，F(xiàn)象出現(xiàn)。 【提出問題】鋁與鹽酸反應出現(xiàn)的灰黑色沉淀的組成是什么？ 【查閱文獻】鋁在顆粒較小時為灰黑色；AlCl3為無色透明晶體或白色而微帶淺黃色的固體，易溶于水和乙醇。 【提出合理假設】假設a：該灰黑色沉淀可能含有_________________； 假設b：該灰黑色沉淀可能含有AlCl3； 假設c：該灰黑色沉淀可能含有難溶于酸的物質。 【設計并完成實驗】取灰黑色沉淀分別進行如下實驗。 實驗編號 實驗操作 實驗現(xiàn)象 ① 加入適量鹽酸 有微量氣泡，固體全部溶解，得到澄清溶液 ② 加入適量蒸餾水 固體部分溶解 ③ 加入適量無水乙醇 固體部分溶解 【得出結論】由實驗①可判斷假設c______________(填“成立”或“不成立”)，再結合②和③可得出該灰黑色沉淀的成分是_________________。 (4)你認為(1)中小明的實驗能否比較鋅和鋁的金屬活動性強弱？____________ (填“能”或“不能”)，分別從設計方法和操作可行性的角度，具體說明理由：___________________________________。 答案解析 【基礎達標】 1.【解析】選C。鐵和稀硫酸反應產(chǎn)生淺綠色的硫酸亞鐵和氫氣，鐵溶解到稀硫酸中，鐵釘質量減少，液體的質量增大。 2.【解析】選C。金屬銅的活動性順序排在氫的后面，它不能和酸發(fā)生反應。 3.【解析】選A。在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬才能與鹽酸、稀硫酸反應，而A中的銀排在氫后面，不會直接與鹽酸或稀硫酸反應。 4.【解析】選C。含銅離子的溶液為藍色，銅和硝酸銀溶液反應生成藍色的硝酸銅溶液。 5.【解析】選C。由金屬與氧氣反應的條件可看出，丙最易與氧氣發(fā)生反應，故化學性質最活潑，而乙難與氧氣發(fā)生反應，故化學性質最不活潑。因此選C。 6.【解析】選B。本題考查金屬活動性順序的應用，解答本題需明確兩點： (1)金屬活動性順序；(2)化學方程式的相關知識。由化學方程式可知，此反應為單質與化合物反應生成單質與化合物，為置換反應，A正確；由RCl2的化學式可知，金屬R顯+2價，而鋁顯+3價，所以R不可能為鋁，B錯誤；R能將Cu從其化合物溶液中置換出來，說明R比Cu活潑，C正確；單質中元素的化合價為0，所以D正確。 7.【解析】選B。消耗的鋅粉的質量在反應開始時的質量為零，反應中消耗的鋅粉的質量逐漸增加，由于稀硫酸過量，因此鋅粉最終全部消耗的質量達到最大，然后不再變化，故A對；剩余硫酸的質量由于硫酸的消耗不斷變小，圖像應不斷下降，故B錯；氫氣在反應開始時的質量為零，反應中氫氣的質量逐漸增加，由于稀硫酸過量，因此當鋅粉全部反應后，氫氣的質量就增加到最大值，然后不再變化，故C對；硫酸鋅在反應開始時的質量為零，反應中硫酸鋅的質量逐漸增加，由于稀硫酸過量，因此當鋅粉全部反應后，硫酸鋅的質量就增加到最大值，然后不再變化，故D對。 8.【解析】鐵與硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸亞鐵，說明鐵的活動性比銅強；金的化學性質不活潑，不容易和其他物質反應，所以黃金首飾易于保存。 答案：Fe+CuSO4====Cu+FeSO4 強 金屬活動性弱(或化學性質不活潑或性質穩(wěn)定或難與其他物質反應等) 9.【解析】從圖中可以看出，D物質具有支持燃燒的性質，且是A通電分解的產(chǎn)物，結合題給信息可以確定A是H2O，B是H2 ，D是O2，C是鐵，其燃燒產(chǎn)物E應該是Fe3O4。 答案：(1)H2O O2 (2)Fe+2HCl====FeCl2+H2↑(或Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑) 3Fe+2O2Fe3O4 10.【解析】本題考查金屬活動性順序的鑒別。鑒別金屬的活動性順序的方法：一是分別和酸反應，通過反應速率的快慢來比較，二是通過能否和鹽溶液反應來比較。由實驗現(xiàn)象：A、C都能與鹽酸反應，B不反應，可以判斷出金屬的活動性是A＞B，C＞B，不能判斷出A和C的活動性強弱，因此，還需要做的實驗是A和C活動性順序的比較，將金屬A放入含C的化合物溶液中或將金屬C放入含A的化合物溶液中都可以。 答案：A＞B C＞B A與C兩種金屬的活動性強弱 將金屬A放入含C的化合物溶液中(或將金屬C放入含A的化合物溶液中) 11.【解析】本題以反應流程的形式，主要考查學生金屬的化學性質知識點。 (1)加入金屬X是為了除去廢液中的Cu2+，還不能引入新的金屬雜質離子，所以X是鐵，F(xiàn)e和CuSO4反應生成Cu和FeSO4；(2)加入過量的稀硫酸，是為了除去金屬混合物中的鐵，得到不與酸反應的純凈的銅；(3)從溶液中得到固體物質應該采用蒸發(fā)的方法。 答案：(1)鐵(或Fe) Fe+CuSO4====Cu+FeSO4 (2)除去金屬混合物中的鐵 (3)蒸發(fā) 【知能提升】 1.【解析】選C。紅熱的鐵絲在空氣中不能燃燒，只有在氧氣中才會燃燒；不活潑的金屬如銀，在常溫下不能與氧氣反應；金屬越活潑，越易與氧氣反應，相反，金屬越不活潑，越不易與氧氣反應，因此可根據(jù)金屬與氧氣反應的難易程度，初步比較不同金屬的活動性；在較高溫度下銅能與氧氣反應，但在常溫下兩者不發(fā)生反應。故只有C正確。 2.【解析】選C。本題考查金屬的化學性質，解題時要根據(jù)金屬所具有的化學性質及其活動性順序來判斷。假黃金中含有銅和鋅，在空氣中灼燒變?yōu)楹谏?，放入鹽酸中有氣泡冒出，放入硝酸銀溶液中能置換出銀，表面覆蓋銀白色物質，故A、B、D都可行；銅、鋅、金都不能與硝酸鈉溶液反應，故C不可行。 3.【解析】選D。A選項只能驗證Zn和Cu的活動性強弱；B選項只能驗證Fe和Cu的活動性強弱；C選項中Zn和Fe都能與CuCl2溶液發(fā)生置換反應，無法驗證Zn和Fe的活動性強弱；D選項中Zn能與FeCl2溶液發(fā)生置換反應，而Cu不能與FeCl2溶液發(fā)生置換反應，由此可得出三種金屬的活動性強弱。 4.【解析】選D。等質量的金屬鋅、鐵與酸完全反應時，因鋅的活動性比鐵強，因而反應速率比鐵快，所以在反應進行中，生成氫氣的質量比鐵的多，造成左邊燒杯內物質的質量比右邊的輕；但是由于等質量的兩種金屬完全反應后，鐵生成氫氣的質量比鋅多，因此，反應完成后，右邊燒杯內剩余物質的總質量比左邊少，故右邊質量輕。因此在整個過程中天平指針的指向是先向右偏后向左偏。 【拓展歸納】常見金屬鋁、鎂、鐵、鋅與足量酸反應產(chǎn)生氫氣的兩種比較 (1)金屬越活潑，與相同質量和濃度的酸反應時就越劇烈，即反應相同時間產(chǎn)生的氫氣越多，故相同時間內這四種金屬產(chǎn)生氫氣由多到少的順序為Mg＞Al＞Zn＞Fe。 (2)等質量的金屬與足量的同一種酸完全反應，比較產(chǎn)生氫氣的質量大小時，可直接找出金屬與氫氣的質量關系。由鋁、鎂、鐵、鋅與稀硫酸反應的化學方程式可知，相同質量的鋁、鎂、鐵、鋅四種金屬與足量酸反應產(chǎn)生氫氣由多到少的順序為Al＞Mg＞Fe＞Zn。 5.【解析】鐵能與硫酸銅反應生成銅，說明鐵的活動性比銅強，該反應是置換反應；鎂在空氣中能劇烈燃燒，銅在空氣中不能燃燒，說明鎂的活動性比銅強；鎂與鐵放入稀鹽酸或稀硫酸的溶液中，鐵產(chǎn)生氣泡慢，說明鎂的活動性比鐵強；為了氣體能將水排出，氣體應從短導管進入，排出的水從長導管流出，來測定排出水的體積，另外也可通過測定產(chǎn)生相同體積的氫氣需要的時間來比較。 答案：(1)> 置換 Mg > 稀硫酸(稀鹽酸) Fe (2)a 所需的時間 6.【解析】(1)通過圖表可看出，當加稀硫酸40 g后繼續(xù)加稀硫酸，產(chǎn)生的氣體質量也增多，說明乙同學實驗中稀硫酸反應完全； (2)設黃銅樣品中含有鋅的質量為x，則 Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑ 65 2 x 0.5 g 65∶2=x∶0.5 g，解得：x=16.25 g 銅的質量分數(shù)：100%=67.5% 答案：(1)稀硫酸 (2)67.5% 【探究創(chuàng)新】 【解析】(1)活潑金屬鋅與鹽酸發(fā)生置換反應，生成氯化鋅和氫氣；(2)鹽酸先與鋁片表面的氧化鋁發(fā)生反應，待氧化鋁除去后，鋁與稀鹽酸接觸而發(fā)生反應； (3)【提出合理假設】鋁的小顆粒呈灰黑色與反應中出現(xiàn)的“灰黑色沉淀”顏色相同，可猜測灰黑色可能為未完全反應的鋁或是鋁與未完全溶解的氯化鋁的混合物； 【得出結論】實驗①加入適量鹽酸固體全部溶解，說明該灰黑色沉淀不含有難溶于酸的物質，即假設c不能成立；實驗②中加入適量的蒸餾水和實驗③中加入適量的無水乙醇都可觀察到有固體物質溶解，說明固體中還含有易溶于水和乙醇的氯化鋁，因此通過三個實驗的探究可判斷沉淀為鋁和氯化鋁的混合物；(4)對于金屬純度的影響、所用鹽酸濃度的影響等，小明的方案中都沒進行必要的控制，所以不能據(jù)此實驗判斷兩金屬活動性的強弱。 答案：(1)Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑ (2)未去膜的鋁片表面有氧化鋁(氧化膜)，氧化鋁先與鹽酸反應 (3)【提出合理假設】鋁(或鋁和氯化鋁) 【得出結論】不成立 鋁和氯化鋁 (4)不能 小明的實驗方案中未控制金屬的純度、鹽酸的濃度等相關變量相同，操作中難以做到鋁片和鋅粒的表面積相同