九年级化学金属经典题讲解
金属经典题讲解 一、产生氢气图像问题
①斜线的斜率代表反应速度。斜率越大,坡越陡,反应越剧烈越快,说明金属活泼性越强。 ②平台的高低代表反应产生的氢气量的多少。(化学方程式的计量关系,谁少量按谁计算) Ⅰ酸足量的时候按照金属来计算 Ⅱ金属过量的时候按照酸来计算
1、相同质量的M 、N 两种活泼金属,分别与足量质量分数为8%的盐酸反应(M 、N 在生成物中均为+2价),生成H2质量和反应时间的关系如右图。下列叙述正确的是 ( )
A. 金属的活泼性N >M
B.B. 两个反应生成H2的体积相等
C. 相对原子质量N >M
D. 两个反应消耗盐酸的质量一定相等
相关练习 2、将质量相等的A 、B 、C 三种金属, 同时分别放人三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中, 反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示. 根据下图中所提供的信息, 得出的结论正确的是(已知:A 、B 、C 在生成物中均为+2价) ( ) A .放出H2的质量是A>B>C
B .金属活动性顺序是A>B>C C .反应速率最大的是A D .相对原子质量是C>B>A
3、现有等质量的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如右图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是( )
A .生成氢气的质量:甲>乙>丙 B . B.相对原子质量:乙>丙>甲
C .金属活动性:乙>甲>丙 D .消耗硫酸的质量:甲>乙>丙 4、一定质量的锌、铁分别和等量的盐酸反应,产生氢气质量
与时间的关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A .0-t1时段,产生氢气的质量锌比铁大
B .0-t1时段,产生氢气的速率锌比铁大 C .0-t2时段,参加反应的锌的质量与铁相同 D .0-t2时段,锌、铁消耗的盐酸质量相同
二、判断反应能否发生、发生先后的问题 (一)、将金属加入盐的混合溶液时
①将金属加入盐的混合溶液时,首先判断金属与哪些盐反应,与哪些盐不反应。
②一种金属跟多种盐溶液反应,金属先完全将活动性最弱的金属盐置换出单质后,才与活动性较强的金属盐溶液反应。
1、往AgNO3、Cu (NO3)2、Zn (NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,待反应完成后再过滤,不可能存在的情况是( )
A .滤纸上有Ag ,滤液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe2+ B .滤纸上有Ag 、Cu ,滤液中有Ag+、Zn2+、Fe2+ C .滤纸上有Ag 、Cu 、Fe ,滤液中有Zn2+、Fe2+ D .滤纸上有Ag 、Cu 、Fe 、Zn ,滤液中有Zn2+、Fe2+
2、往AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则滤液中一定存在的物质是( ) A 、AgNO3 B、Cu(NO3)2 C、Fe(NO3)2 D、Fe(NO3)2
3、某金属加工厂生产过程中的废液含有少量硝酸银和硝酸铜,为回收利用资源和防止污染,该厂向废液中加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤出的固体中加入少量稀盐酸,有气体产生.则下列有关说法中,正确的是( ) A .滤出的固体中一定含有银和铜,一定也有铁 B .滤出的固体中一定含有银,可能含有铜和铁 C .滤液中一定有硝酸亚铁,可能有硝酸银和硝酸铜 D .滤液中一定有硝酸亚铁,一定没有硝酸银和硝酸铜
4、某研究性学习小组从含有Hg (NO3)2、Cu (NO3)2的实验室废液中回收金属汞和铜,设计的实验方案如下:
(1)在过滤操作过程中用到的仪器有带铁圈的铁架台、玻璃棒、漏斗和 _________ ,其中铁架台的作用是 _________ .
(2)加过量铁粉的目的是 _________ ;加适量稀硫酸的目的是 _________ ,写出加稀硫酸反应的化学方程式 _________ .
(3)若给黑色固体通入的试剂a 为单质,则该单质为 _________ .
(4)为防止有毒的汞蒸气扩散污染环境,冷凝回收汞的操作应 _________ (填序号): ①通入干冷烧杯; ②用导管通入带胶塞的锥形瓶; ③用导管通入装有水的大试管; ④通入密闭并有冷凝功能的装置.
5、我市某化工厂排放的废液中含有硫酸铜和硫酸亚铁.某化学兴趣小组的同学取了适量的上述废液样品,将一定量锌粉加入样品中,充分反应后过滤,得到滤液A 和固体B
.请回答
下列有关问题:
(1)关于滤液A 所含溶质的猜想中,不合理的是______(填写序号). ①猜想一:只有硫酸锌;②猜想二:硫酸锌、硫酸亚铁;
③猜想三:硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜;④猜想四:硫酸锌、硫酸铜 (2)设计简单实验,确定“猜想二”对应的固体B 的成分: 实验操作:______.
实验现象和结论:______.
(3)写出所涉及到的化学反应方程式______.
(4)反应后析出金属的质量______(选填“一定”或“不一定”)比参加反应的金属质量小.
(二)、将盐溶液加入多种金属时
①将盐溶液加入多种金属时,首先判断盐溶液与哪些金属反应,与哪些金属不反应。 ②一种盐溶液跟多种金属反应,盐溶液先跟活动性最强的金属单质反应完全后,再跟活动性较弱的金属反应。
1、将一定质量铁粉和银粉的混合物加入Cu (NO3)2溶液中,反应结束后,过滤.下列对滤渣成分的说明中,正确的是( )
A .滤渣中一定有单质铁 B.滤渣中一定有单质铁和单质铜 C .滤渣中一定有单质铜和单质银 D.滤渣中一定有单质铁和单质银
2、实验课上,小明同学把一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,得到固体和蓝色滤液。下列判断中正确的是 ( ) A .滤出的固体中一定含有银,可能含有铜 B .滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含锌
C .滤液中一定含有硝酸铜,一定没有硝酸锌和硝酸银 D .滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜,可能含有硝酸银
3、把铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中,反应后有固体剩余。下列说法正确的是( ) A 、剩余固体肯定含有银 B、剩余固体肯定是银和铜
C 、反应后溶液中一定有Fe2+和Cu2+ D、反应后的溶液中一定有Ag+和Cu2+
4、(1)化学小组为了验证铁、铜、镁、汞的金属活动性顺序,设计了如下实验方案: 向左转|向右转
根据实验①判断出镁的金属活动性比铁强,依据的现象是______;根据实验②的现象得出的结论是______.
(2)化学小组收集到洗照片用过的硝酸银废液,利用废铁、废锌回收金属银.他们将金属混合物加入到硝酸银废液中,充分反应后过滤,得到固体和浅绿色溶液(忽略其他杂质),为了探究滤液中溶质的可能组成,他们做出以下猜想: ①溶质为硝酸锌 ②溶质为硝酸亚铁和硝酸银
③溶质为硝酸锌、硝酸亚铁 ④溶质为硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸银 上述猜想中正确的是______.
(3)小组同学继续实验验证所得银粉固体中是否含有铁粉: 甲同学用简单的物理方法证明了固体中含有铁粉.他的方法是______,乙同学设计了如下测定固体中含银的质量分数的实验步骤: A .取两药匙样品,加入过量稀硫酸; B .待充分反应后,取出不溶物;
C .不溶物经洗涤、干燥后称量,记录其质量. 请回答:①步骤B 中判断已充分反应的依据是______,②乙同学设计的实验方案能否达到实验目的,请说明理由______. 5、某化工厂生产过程中的残液含有硝酸银,取少量该残液样品,分别盛在A 、B 两支试管中,再分别加入不同质量的黄铜片(铜锌合金),充分反应后过滤,分别取滤渣工滤液进行下表所示实验.请你参与实验探究:
(1)用化学式填写下列实验报告中的空格:
(2)若要验证B 试管得到的滤液中可能含有的溶质,可以采用的物理方法是 ( );可以采用的化学方法是 ( )(填写一种物质的化学式),并观察现象。
6、化学实验室要从X 、银、铜、锌四种金属混合物中分离某贵重金属.流程如下:
请回答:
(1)四种金属的活动性顺序由强到弱______________;
(2)固体丙中一定含有的金属是________________________;
(3)写出③中反应的化学方程式_______________________________;
(4)为了检验滤液C 中的溶质成分:向其中加入稀盐酸,有白色沉淀产生,则滤液C 中一定含有的阳离子( ).
三、天平问题
(一)、在已经调平的天平上,放上等质量的烧杯后,加入等质量等质量分数的稀酸,此时天平平衡。若左右两盘的烧杯中再加入等质量的金属,反应结束后,天平存在两种情况: ①天平失去平衡,说明左右两边产生的H2一定不等,才使剩余物质质量不等。
②天平仍平衡,说明左右两边产生的H2一定相等,此时金属一定有剩余(或者金属掺了杂质),因为等量的酸完全反应,所以产生的H2的质量相等。
(二)、在已经调平的天平上,放上等质量的烧杯后,加入等质量等质量分数的稀酸,此时天平平衡。若左右两盘的烧杯中再加入不等质量的金属,反应结束后,若天平仍平衡,则需要反应过程中加入金属的质量减去各自生成H2的质量相等。
1、在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯,在两只烧杯里分别加入50g 溶质质量分数为14.6%的稀盐酸,将天平调节至平衡;然后向左盘烧杯中投入一定质量的碳酸钠固体,向右盘烧杯中投入一定质量的镁,均恰好完全反应,天平指针发生偏转.则下列各项操作中,能使天平重新达到平衡的是( )
A .将游码向右移动4.2g B.向右盘烧杯中再加入4g 稀盐酸 C .在右盘上放4.8g 镁 D.在左盘上放7.2g 碳酸钠固体
2、在天平两盘上的烧杯中,各放入质量相同的稀硫酸,调节天平至平衡.分别向两边烧杯各加入5g 镁和5g 铁,镁和铁全部反应而消失后,天平的指针( ) A.偏向加铁的一边 B.偏向加镁的一边 C.仍停留在原来的位置 D.无法确定
3、在托盘天平的两边各放入一只烧杯,调节天平至平衡,向两只烧杯中分别注入等质量、等质量分数的稀硫酸足量,然后向右盘的烧杯中放入一定质量的铁粉,同时向左盘烧杯中放入与铁等质量的锌粉,反应过程中可能出现的现象是( )
A 、天平最终仍然平衡 B、天平指针先偏向左盘,后偏向右盘 C 、天平指针始终偏向右盘 D、天平指针先偏向右盘,后偏向左盘
四、金属与酸反应、金属与盐溶液反应计算题
1、将铁片分别放入下列溶液中充分反应,反应后溶液的质量比反应前减轻的是( ) A.H 2SO 4 B、CuSO 4 C、FeCl 2 D、HCl
2、一种不纯的铁粉,已知它含有铜、铝、镁中的一种或几种金属杂质.现取5.6克该铁粉和足量的稀硫酸反应产生0.2克氢气.则该铁粉中一定含有的金属杂质是( ) A .铜 B.铝 C.镁 D.铝、镁的混合物
3某化学兴趣小组为了测定黄铜(铜、锌合金)中锌的质量分数,取出6g 合金样品,将50g
(1)m 值为 ________________ ; (2)求合金中锌的质量分数?
(3)求稀硫酸中溶质的质量分数?
4、某不纯的铁5.6g 与足量的稀硫酸充分反应,生成0.21g 氢气,则铁中混有的金属可能是( )A 锌 B铜 C镁 D银
5、现有镁、铝两种金属分别跟稀盐酸充分反应, 生成相同质量的氢气.则可能的情况有( ) A .足量的稀盐酸与等质量的镁、铝发生反应
B .足量的稀盐酸与质量比为4:3的镁、铝发生反应 C .足量的稀盐酸与质量比为8:9的镁、铝发生反应
D .等质量、等溶质质量分数的稀盐酸与过量的镁、铝发生反应
6、小文同学利用下图实验装置测定某赤铁矿石样品中Fe2O3的质量分数,取l0g 样品与足量CO 充分反应后,测得剩余固体的质量为7.6g ,下列说法正确的是( )(温馨提示:杂质不参加反应)
A .玻璃管中的固体由黑色逐渐变成红色 B .实验中通入CO 的质量为4.2g C .生成CO2的质量为2.4g
D .铁矿石样品中Fe2O3的质量分数为80%
五、判断金属活泼性
1、某化学兴趣小组,为了探究Ag 、Zn 、Cu 三种金属活动性顺序,设计了如图所示的4种实验方案,请你判断其中不能达到目的是
2、选择合理试剂验证Cu 、Fe 、Ag 三种金属活动性顺序,下列选择试剂中不合理的是( ) A 、Fe 、Ag 、CuSO4溶液 B、Cu 、Fe(NO3)2 溶液、AgNO3溶液 C 、Cu 、Fe 、稀盐酸、AgNO3溶液 D、Cu 、Ag 、Fe(NO3)2溶液
3、教材学生实验: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。
【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)。
③【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。
④【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________________
4、某校化学兴趣小组的同学们帮助实验老师整理化学药品室时,发现两个未贴标签的试剂瓶中分别存放银白色金属片。到底它们是哪两种金属?请同学们设计实验方案对这两种金属X 和Y 的金属活动性顺序进行实验探究。
(1)进行实验,获得结论。完成好如下实验报告,并回答后续有关问题。
(2)在进行上述实验之前,实验老师只知道X 、Y 可能是锌银中的各一种,则根据实验结果说明Y 就是_________。
(3)小明同学提出,还可以用其它方法证明X 、Y 的活动性。请你帮他补充完整:________________。原因是(用化学方程式表示):____________。
六、工业炼铁原理
1、炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应,某同学利用该原理设计了一个实验,实验装置见下图:
对实验进行分析并回答:
(1)给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯,要用其( )(填“外焰”、“内焰”或“焰心”)进行加热。 (2)实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化( ) 观察到澄清石灰水现象
( )
(3)实验前“通入CO ”与“开始加热”的顺序( ) (4)实验后“停止通入CO ”与“停止加热”的顺序( )
(4)实验要在装置末端a 处燃着一盏酒精灯,其作用是( )
七、铁钉生锈的条件探究
1. 某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究,请你填写空格:
(1)用如图所示实验探究铁生锈的条件(每只试管中均有完全相同的洁净铁片):
①甲同学认为,试管A 发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果.乙同学不同意他的观点,认为必须全面观察试管______(选填试管编号)发生的现象,并经过科学严谨的推理,才能得出上述结论.
②试管D 和试管E 实验的目的是进一步探究铁在______的环境中是否更溶液锈蚀. ③为了防止金属锈蚀,除了采用装置保护膜等措施外,还可以制成合金.这是因为合金与纯金属相比,其组成部分和内部组织结构发生了变化,从而引起______的变化.
(2)某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中,倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸,以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱.有的同学认为这种方案不够合理,理由是______.
(3)将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中,充分反应后过滤,溶液质量比反应前______(填“增大”“减小”或“不变”).