初三化学金属活动性测试题
1、有A、B、C、D四种金属.只有A在自然界主要以单质形态存在.D盐的水溶液不能用B制的容器盛放,但可以用C制的容器盛放.这四种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.A>B>D>C B.C>D>B>A C.B>D>C>A D.C>B>D>A
答案
C
试题分析:只有A在自然界主要以单质形式存在,说明A是稳定的金属;D盐的水溶液不能用B制的容器盛放,说明B的金属活动性比D强,即B>D,但可以用C制的容器盛放,说明C的金属活动性比D弱,即D>C;则四种金属的活动性由强到弱的顺序B>D>C>A.
故选:C.
2、某工厂排放的废液中含有少量硫酸和硫酸铜.小军同学取适量废液放入盛有一定量锌粉的烧杯中,搅拌,待充分反应后过滤,得少量滤渣和滤液.关于该实验,下列说法正确的是( )
A.反应前后液体的酸性减弱,pH变小
B.实验所得滤液是纯水,可直接排放
C.滤渣中一定含铜和锌
D.发生的反应都是置换反应
答案
A、反应后液体的酸性减弱,pH应该变大,不是变小,故此项错误.
B、实验所得滤液中至少含有硫酸锌,不可直接排放,此项错误.
C、滤渣中一定含铜和锌,错误,如果锌的量比较少,没有使酸和硫酸铜完全反应,滤渣中就没有锌,此项错误.
D、发生的反应都是置换反应,正确,金属和盐、金属和酸发生的都是置换反应.
故选D
3、向AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2混合溶液中加入一些锌粉完全反应后过滤.不可能存在的是( )
A.滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Mg2+
B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Zn2+、Mg2+
C.滤纸上有Ag、Cu、Zn,滤液中有Zn2+、Mg2+
D.滤纸上有Ag、Cu、Zn、Mg,滤液中有Zn2+、Mg2+
答案
AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的混合溶液中加入一些锌粉,由于镁>锌>铜>银,锌不能与硝酸镁反应,锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银完全反应后继续和硝酸铜进行反应,生成了铜和硝酸锌;
A、若锌的量较少,只与部分硝酸银反应,生成银,则滤纸上只有银;滤液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Mg2+.所以该选项是有可能的;
B、若锌粉的量恰好将溶液中的银、铜置换出来,则滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Zn2+、Mg2+.所以该选项是有可能的;
C、若锌粉过量,则滤纸上有银、铜、锌,则液中的硝酸银、硝酸铜全部反应,溶液中滤液中有Zn2+、Mg2+.所以该项有可能;
D、由于锌的活动性小于镁的活动性,滤纸上不会有镁.所以该选项是不可能的.
故选D.
4、活动小组同学通过Al、Fe、Cu三种金属与稀盐酸反应的实验,验证它们的活动性.
【所用药品】溶质质量分数相同的稀盐酸大小、形状相同的铝、铁、铜
【实验记录】
Al Fe Cu
现象 开始时 几乎无气泡产生 产生气泡速率慢 无气泡产生
一段时间后 产生气泡速率快 产生气泡速率慢 无气泡产生
【分析与结论】
(1)实验开始时,铝表面几乎无气泡产生的原因是______
(2)铜表面始终无气泡产生的原因是______
(3)根据一段时间后三种金属与稀盐酸反应的现象,可证明三种金属的活动性由强到弱依次是______;
______
【拓展与应用】
(1)解释:在铁器表面常刷铝粉防锈的原因是______;
(2)判断:某酸雨多发地区,欲铸一座金属雕像,你认为应选择以上三种金属中的______为原料更适合;
(3)比较三种金属的活动性,除采用金属与酸溶液反应的方法外,还可以选用的方法有
______(答出一点即可)
【反思】在通过金属与酸溶液反应验证金属活动性的实验中,为确保实验成功,你认为应注意
______(答出一点即可)
答案
(分析与结论)
(1)常温下铝表面易形成致密的氧化膜,故答案为:铝表面有致密的氧化膜(或者铝表面氧化膜没有除去)
(2)铜表面无气泡产生说明铜不与盐酸反应,排在H的后面.故答案为:铜不与酸反应(或铜在金属活动性顺序表中排在H之后)
(3)根据金属与稀盐酸反应的现象,一段时间后铝反应的最快,铁产生气泡速率慢,铜无气泡产生,可证明三种金属的活动性最强的是铝.从而得出:Al>Fe>Cu.
(拓展与应用)
(1)铁在潮湿的空气中容易生锈;铝比铁活泼,但是常温下铝表面易形成致密的氧化膜性质稳定,可以保护铁制品.
故答案为:常温下铝表面易形成致密的氧化膜保护内层的铁不被锈蚀(或铝表面易形成致密的氧化膜);
(2)在酸雨多发地区用不活泼的铜做雕像比较好.故答案为:铜(或Cu);
(3)比较三种金属的活动性,还可以用金属的另外两个化学性质,但是比较常用的是金属与盐溶液反应.故答案为:金属与盐溶液的反应(或金属与氧气的反应).
(反思)为确保实验成功应注意:实验开始时药品的量要相同;
故答案为:酸溶液的溶质质量分数相同(或金属需打磨去除氧化膜;金属的形状、大小相同;或酸的种类相同;或反应时温度相同;或控制实验条件相同)
故答案为:【分析与结论】(1)铝表面有致密的氧化膜;(2)铜不与酸反应;(3)Al>Fe>Cu;
【拓展与应用】(1)铝表面易形成致密的氧化膜;(2)铜;(3)金属与盐溶液反应或金属与氧气反应;
【反思】酸的种类相同或控制实验条件相同(合理即可).
5、学生实验:探究铁、铜、银三种金属活动性强弱.以下是小强同学的实验方案,我们一起对实验分析、完善並归纳.
[实验药品]铁片、铜片、银片、20%稀硫酸、CuSO4溶液、AgNO3溶液、FeSO4溶液
[提出假设]三种金属的活动性强弱为:Fe>Cu>Ag
[实验方案]取体积相等的金属片,用砂纸打磨光亮;分别进行下列实验操作.
序号
步骤Ⅰ
步骤Ⅱ
实验
操作
将铁片、铜片和银片分别放入盛有溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸的试管中
将铁片分别放入盛有溶质质量分数相同、体积相同的CuSO4溶液和AgNO3溶液的试管中
A
B
C
D
E
[观察分析]
①上述实验中能观察到金属表面有气泡产生是______(填字母A、B、C).
②我国古代“湿法炼铜”就是利用了实验试管D中的反应原理,请写出该反应化学方程式______.该反应属于______反应(填:基本反应类型).
[方案完善]通过上述实验还不能证明铁、铜、银三种金属的活动性强弱,请你在此基础上补充一个实验帮助小强达到实验目的.
实验操作步骤
实验现象
结论
[讨论归纳]根据上述实验探究过程,请你归纳探究金属活动性强弱的方法一般有:
a.______;b.______.
答案
金属活动性顺序表可知三种金属的活动性铁>氢>铜>银,其中铁和硫酸反应得到浅绿色硫酸亚铁和氢气,铜、银不能硫酸亚铁反应;
①上述实验中能观察到金属表面有气泡产生是铁和硫酸反应;
②我国古代“湿法炼铜”就是利用了实验试管D中的反应原理,该反应化学方程式Fe+CuSO4→FeSO4+Cu;该反应是一种单质和化合物反应生成另一种单质和化合物,属于置换反应;
铁能置换出硫酸铜中的铜并生成的硫酸亚铁溶液.铁能置换出硝酸银中的银并生成的硝酸亚铁溶液,但不能证明铜和银的活动性,要想证明,只要把铜插入硝酸银中或银放入到硫酸铜溶液中即可
故答案为:①A;②Fe+CuSO4→FeSO4+Cu;置换;
[方案完善]:
实验操作步骤
实验现象
结论
将Cu片放入AgNO3溶液中
Cu的表面覆盖一层银白色物质
Cu的活动性大于Ag
将Ag片放入CuSO4溶液中
无明显现象
Cu的活动性大于Ag
6、 梦颖同学用实验探究Fe、Mg、Cu等三种金属活动性顺序时,有关反应记录如下:
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑;Mg+2HCl═MgCl2+H2↑;
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;Cu+2HCl--不反应.
(1)从上述反应中,我获取的信息有:______;______.
(2)深入思考,我能说明镁比铁活泼,其依据是______;如果补充一个实验(用化学方程式表示)______,也能说明镁比铁活泼.
(3)我能用金属活动性顺序解释生活中的一些现象,如:______.
答案
由Fe+2HCl═FeCl2+H2↑,Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,得铁、镁排在氢的前面.
由Fe+CuSO4═FeSO4+Cu得铁的活动性比铜强.
由Cu+2HCl--不反应得铜排在氢的后面.
综上所述可得出的结论是:铁的活动性比铜强、镁的活动性也比铜强.
铁和镁在与酸反应时因铁镁的活动性不同,所以产生气泡的速率不同.
故答案为:(1)铁的活动性比铜强、镁的活动性也比铜强
(2)相同时间内镁放出的气泡比铁多、Mg+FeCl2=MgCl2+Fe
(3)不能用铁桶装硫酸铜溶液.
7、下列四个图象分别对应四种操作(或治疗)过程,其中正确的是( )
A.用胃舒平[主要成分Al(OH)3]治疗胃酸过多时pH情况
B.向氯化铁的溶液中加入氢氧化钠溶液直至过量
C.常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应
D.将一定质量的硝酸钾不饱和溶液恒温蒸发水分,直到有晶体析出
答案
A、胃酸呈酸性,氢氧化铝呈碱性,用氢氧化铝来治疗胃酸过多不能使胃液呈碱性,故A错误;
B、氯化铁能与氢氧化钠反应就生成氢氧化铁沉淀,不会过一段时间再生产沉淀,故B错误;
C、相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应,铁产生的氢气比锌多,锌的反应速度比铁快,故C正确;
D、将一定质量的硝酸钾不饱和溶液恒温蒸发水分,其质量分数不断增大,有晶体析出后质量分数不再改变,故D错误,
故选C.
8、为测定铜锌合金的组成,某化学小组的同学将200克稀硫酸分四次加入到40克合金中,得出如下数据和图象.
次数
第1次
第2次
第3次
加入稀硫酸的质量/g
50
50
50
剩余固体的质量/g
33.5
a
20.5
请计算:
(1)a的数值为______.
(2)合金中铜的质量分数为______.
(3)实验所用稀硫酸的质量分数是______.
答案
(1)有图象可以看出在加入到150g时酸与金属恰好完全反应,有表格可以看出每消耗50g硫酸反应的锌的质量是6.5g,所以a=40g-6.5g×2=27
故答案为:27
(2)最后剩余的金属是铜,质量是20.5g,合金中铜的质量分数为
20.5g
40g
×100%=51.3%.
故答案为:51.3%
(3)设硫酸的溶质质量分数是x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
6.5g 50g×x
65
98
=
6.5g
50g×x
x=19.6%
故答案为:19.6%