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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 K15-12
(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3
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4
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+、Cu2+
[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5
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。