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《金屬的性質(zhì)》專(zhuān)題集訓(xùn) 【鞏固練習(xí)】 一、 選擇題 (每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意) 1．家庭生活中下列做法不能防止菜刀生銹的是（ ） A．菜刀使用后，用水洗凈并擦干 B．久置不用時(shí)在菜刀表面涂一層食用油 C．把菜刀存放在潮濕的地方 D．用不銹鋼菜刀取代普通菜刀 2．在氯化銅和氯化亞鐵的混合溶液中加入一定量的鎂粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V出的固體中滴加稀鹽酸，沒(méi)有氣泡產(chǎn)生。下列判斷正確的是（ ） A．濾出的固體中一定含有銅，可能含有鐵和鎂 B．濾出的固體中一定含有銅和鐵，可能不含鎂 C．濾液中一定含有氯化鎂和氯化亞鐵，可能含有氯化銅 D．濾液中一定含有氯化鎂、氯化亞鐵、氯化銅 3．向CuSO4溶液中加入一定質(zhì)量的鋁粉，完全反應(yīng)后過(guò)濾，得濾渣和藍(lán)色濾液，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸，無(wú)氣泡產(chǎn)生 B．濾渣中一定有Cu，可能有Al C．濾液中只有A l2(SO4)3 D．濾液中只有CuSO4 4．現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬，已知：①X+YCl2==XCl2+Y；②把Y、Z兩種金屬分別放入稀硫酸中，只有Y和稀硫酸反應(yīng)。這三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是（ ） A．X＞Z＞Y B．Z＞Y＞X C．Y＞Z＞X D．X＞Y＞Z 5．為了探究影響鋅與鹽酸反應(yīng)劇烈程度的因素某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)①（常溫下） 實(shí)驗(yàn)②（常溫下） 實(shí)驗(yàn)③ 下列說(shuō)法正確的是（ ） A．對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和②，可研究鹽酸的濃度對(duì)反應(yīng)劇烈程度的影響 B．對(duì)比實(shí)驗(yàn)②和③，可研究鹽酸的濃度對(duì)反應(yīng)劇烈程度的影響 C．對(duì)比實(shí)驗(yàn)②和③，可研究溫度對(duì)反應(yīng)劇烈程度的影響 D．對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和②，可研究溫度對(duì)反應(yīng)劇烈程度的影響 6．如圖所示表示等質(zhì)量的金屬M(fèi)g和Al分別與足量且質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的稀硫酸反應(yīng)。下列敘述正確的是（ ） A．x表示反應(yīng)所用時(shí)間，y表示生成氫氣的質(zhì)量 B．x表示生成氫氣的質(zhì)量，y表示反應(yīng)所用時(shí)間 C．x表示滴加稀硫酸的質(zhì)量，y表示生成氫氣的質(zhì)量 D．x表示參加反應(yīng)的金屬的質(zhì)量，y表示生成氫氣的質(zhì)量 7．如圖所示是探究鐵銹蝕條件的裝置。調(diào)節(jié)L端與R端的液面高度一致，塞緊木塞，一周后觀(guān)察。下列推斷錯(cuò)誤的是（ ） A．b管中鐵釘不會(huì)銹蝕 B．L端與R端液面高度仍然保持一致 C．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明鐵銹蝕與空氣、水有關(guān) D．若將a管中的水改為食鹽水能加快鐵的銹蝕 8．對(duì)甲、乙、丙三種金屬活動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程如下：(1）取大小相等的三種金屬片，分別放入CuSO4溶液中，一段時(shí)間后，甲、丙表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)，乙沒(méi)有現(xiàn)象。（2）取大小相等的甲、丙兩種金屬片，分別放入相同的稀鹽酸中，甲、丙表面都產(chǎn)生氣泡，但甲產(chǎn)生氣泡的速度明顯比丙的快。則甲、乙、丙三種金屬的活動(dòng)性順序是（　 ） A．甲 ＞ 丙 ＞ 乙　　　 B．丙 ＞ 乙 ＞ 甲　 C．甲 ＞ 乙 ＞ 丙　　　　 D．丙 ＞ 甲 ＞ 乙 二、填空題 9．金屬材料應(yīng)用廣泛，如電路板中常用到焊錫、銅、銀、鐵等。 （1）焊錫與其組成金屬相比具有________的特性，可用來(lái)焊接電子元件。 （2）將Cu片插入AgNO3溶液中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______。 （3）若要驗(yàn)證Cu、Ag、Fe的活動(dòng)性強(qiáng)弱，可選擇的試劑組是________（填序號(hào)）。 A．Fe、Cu、Ag、稀硫酸 B．Cu、Ag、FeSO4溶液 C．Fe、Ag、CuSO4溶液 10．在金屬活動(dòng)性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兓衔锏娜芤豪镏脫Q出來(lái)。 （1）CuSO4溶液中，大量存在的離子是________。 （2）將鋁絲浸入CuSO4溶液中，靜置，觀(guān)察到的現(xiàn)象是 。結(jié)合現(xiàn)象分析，溶液中減少的離子是________，增加的離子是________。 （3）除硫酸銅溶液外，將鋁絲浸入________（任舉一例）溶液中，也能產(chǎn)生相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 11．小強(qiáng)同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，得出Mg，F(xiàn)e，Cu三種金屬的活動(dòng)性依次由強(qiáng)到弱（注：所用稀鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同）。 （1）小強(qiáng)得出結(jié)論的依據(jù)是 。 （2）請(qǐng)你利用不同原理再設(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證上述三種金屬活動(dòng)性順序的方案，寫(xiě)實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象：________ 。 （3）利用金屬活動(dòng)性順序可以解釋生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象，試舉一例說(shuō)明。 12．小琴同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，她為了除去鐵絲和銀絲表面的氧化物或污物，其操作是 。 （2）A實(shí)驗(yàn)的目的是 ；實(shí)驗(yàn)時(shí)，將鐵絲和銀絲同時(shí)插入稀硫酸中，可觀(guān)察到的現(xiàn)象是 ，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （3）B實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燒杯內(nèi)盛有________溶液時(shí)，可驗(yàn)證鐵、________、銀三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。 13．實(shí)驗(yàn)室廢液中含有硝酸銀、硝酸銅，實(shí)驗(yàn)小組利用稀硫酸和鐵粉分離回收銀和銅，設(shè)計(jì)如下方案： 先在廢液中加入過(guò)量的鐵粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾得到濾渣A，其成分為銀、銅和鐵。再對(duì)濾渣A按如圖所示流程處理： ①先在廢液中加過(guò)量的鐵粉，過(guò)量的目的是________。 Ⅰ．加快反應(yīng)速度 Ⅱ．鐵的金屬活動(dòng)性較強(qiáng) Ⅲ．使反應(yīng)充分進(jìn)行 ②寫(xiě)出CuO與H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 ③濾液D中溶質(zhì)的成分有 （填化學(xué)式）。 ④含有硫酸亞鐵的濾液有________（填框圖中字母）。 三、計(jì)算題 14．某鋼鐵廠(chǎng)每天需消耗5000t含F(xiàn)e2O376%的赤鐵礦石，該廠(chǎng)理論上可日產(chǎn)含F(xiàn)e 98%的生鐵多少?lài)崳? 15．某課外活動(dòng)小組為了檢測(cè)本地鋼鐵廠(chǎng)生鐵產(chǎn)品的質(zhì)量，在實(shí)驗(yàn)室中稱(chēng)取生鐵屑樣品10.0 g，放入燒杯中，加入一定量的稀硫酸，加熱，使之充分反應(yīng)（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），然后冷卻、稱(chēng)量，反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量比反應(yīng)前減少了0.34 g。計(jì)算： （1）生鐵樣品中雜質(zhì)的含量。 （2）生產(chǎn)100 t這種生鐵至少需要含氧化鐵80％的赤鐵礦多少?lài)崳? 16．現(xiàn)有銅與另一種金屬的混合物粉末，另一種金屬可能是鎂、鐵、鋅中的一種，現(xiàn)欲測(cè)定其組成。取該混合物粉末8.0g放入燒杯中，將140.0g 14.0％的稀硫酸分四次加入該燒杯中，充分反應(yīng)后，測(cè)得剩余固體質(zhì)量數(shù)據(jù)記錄如下： 次數(shù) 1 2 3 4 加入稀硫酸的質(zhì)量／g 35.0 35.0 35.0 35.0 剩余固體的質(zhì)量／g 6.8 5.6 4.4 4.2 通過(guò)計(jì)算(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)，求： 　　(1)該混合物粉末中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)? 　　(2)該混合物粉末中另一金屬為何種金屬? 　　(3)第三次加入硫酸充分反應(yīng)后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少? 【答案與解析】 1.【答案】C 【解析】菜刀是鋼鐵制品。A選項(xiàng)洗凈擦干，保持菜刀潔凈干燥能防止生銹；B選項(xiàng)涂油，在菜刀上覆蓋保護(hù)層能防止生銹；D選項(xiàng)改變菜刀的材質(zhì)，也可以防止生銹；C選項(xiàng)菜刀存放在潮濕的環(huán)境中易生銹。 2.【答案】C 【解析】向CuCl2和FeCl2的溶液中加入鎂粉，反應(yīng)過(guò)濾后向?yàn)V出的固體中加入稀鹽酸，沒(méi)有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明固體中只有Cu，由此可以推知，加入的一定量的鎂粉只能與部分或全部的CuCl2溶液反應(yīng)，因而濾液中一定含有MgCl2、FeCl2，還可能含有CuCl2。 3．【答案】A 【解析】由于鋁的金屬活動(dòng)性大于銅，把鋁粉加到CuSO4溶液中，鋁和CuSO4反應(yīng)生成了銅和Al(SO4)3，充分反應(yīng)后過(guò)濾，濾液為藍(lán)色，說(shuō)明CuSO4沒(méi)有全部參與反應(yīng)，鋁已全部參加反應(yīng)，即沉淀中沒(méi)有鋁，一定有銅，濾液中有生成的Al2(SO4)3和沒(méi)參與反應(yīng)的CuSO4，據(jù)此可知：濾渣中一定不含有鋁，只含有銅，B錯(cuò)誤；在金屬活動(dòng)性順序中銅位于氫的后面，與稀鹽酸不反應(yīng)，因此向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸，無(wú)氣泡產(chǎn)生，A正確；濾液中有生成的Al2(SO4)3和沒(méi)參與反應(yīng)的CuSO4，故C、D錯(cuò)誤。 4．【答案】D 【解析】X+YCl2==XCl2+Y，說(shuō)明X的金屬活動(dòng)性大于Y；把Y、z兩種金屬分別放入稀硫酸中，只有Y和稀硫酸反應(yīng)，說(shuō)明Y的活動(dòng)性位于H前，而Z位于氫后，所以X、Y、Z的金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是X＞Y＞Z。 5.【答案】A 【解析】該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的是控制變量的方法來(lái)探究影響鋅與鹽酸反應(yīng)劇烈程度的因素。實(shí)驗(yàn)①與②對(duì)比，改變量是鹽酸的濃度；實(shí)驗(yàn)①與③對(duì)比，改變量是溫度；實(shí)驗(yàn)②與③對(duì)比，改變量是鹽酸的濃度和溫度。實(shí)驗(yàn)中的改變量即為探究的因素，但同時(shí)改變兩個(gè)量則不能進(jìn)行對(duì)比分析，即不能進(jìn)行有效探究。 6.【答案】C 【解析】Mg比Al活潑，與酸反應(yīng)速率快；根據(jù)化學(xué)方程式可知，鎂和鋁等質(zhì)量與足量酸反應(yīng)情況下Mg比Al生成的H2少，消耗的H2SO4也較少，結(jié)合圖示最終可判斷正確答案為C。 7.【答案】B 【解析】鐵生銹實(shí)際上就是鐵與氧氣、水發(fā)生的一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，因此a管中鐵釘易生銹，b管中鐵釘不生銹；由于鐵釘生銹需要消耗氧氣，因此a管中的壓強(qiáng)減小，b管中的大氣壓大于a管，故L端的紅墨水水柱上升，R端的紅墨水水柱下降；鐵在NaCl溶液中或酸性條件下生銹速度會(huì)加快。 8.【答案】A 【解析】根據(jù)（1）的現(xiàn)象可知甲、丙比銅活潑，而乙沒(méi)有銅活潑；根據(jù)（2）可知甲與酸反應(yīng)比丙與酸反應(yīng)劇烈，金屬活動(dòng)性甲大于丙，即三種金屬的活動(dòng)性順序是甲 ＞ 丙 ＞ 乙。因此A是正確的。 9．【答案】（1）熔點(diǎn)低 （2）Cu+2AgNO3==2Ag+Cu(NO3)2 （3）C 【解析】（1）合金與純金屬相比具有硬度大、熔點(diǎn)低的特點(diǎn)，因此焊錫比其組成金屬的熔點(diǎn)低。（2）銅與硝酸銀溶液反應(yīng)生成硝酸銅和銀，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2AgNO3==2Ag+Cu(NO3)2。（3）要驗(yàn)證銅、銀、鐵的活動(dòng)性強(qiáng)弱，可以選擇硝酸亞鐵溶液、硝酸銀溶液、銅（或鐵、銀、硫酸銅溶液）。 10.【答案】 （1）Cu2+、SO42－ （2）鋁絲表面附著紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色 Cu2+ Al3+ （3）CuCl2 [或Cu(NO3)2] 【解析】活動(dòng)性強(qiáng)的金屬能把活動(dòng)性弱的金屬?gòu)乃柠}溶液中置換出來(lái)，則活動(dòng)性強(qiáng)的金屬轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子進(jìn)入溶液中，活動(dòng)性弱的金屬的離子轉(zhuǎn)變?yōu)閱钨|(zhì)析出來(lái)。（1）CuSO4溶于水電離出Cu2+和SO42－；（2）2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu，置換出的銅為紅色，Al2(SO4)3溶液為無(wú)色的，從反應(yīng)看Cu2+變?yōu)閱钨|(zhì)Cu，單質(zhì)Al變?yōu)锳l3+；（3）鋁絲與可溶性銅鹽溶液反應(yīng)均發(fā)生上述現(xiàn)象。 11.【答案】 （1）鎂帶表面出現(xiàn)大量的氣泡，鐵絲表面有少量氣泡，銅片表面沒(méi)有明顯現(xiàn)象 （2）將鐵絲分別插入硫酸鎂溶液和硫酸銅溶液中，硫酸鎂溶液中的鐵絲沒(méi)有明顯現(xiàn)象，硫酸銅溶液中的鐵絲表面有紅色固體析出 （3）因?yàn)殍F比銅活潑，所以不能用鐵制容器盛放農(nóng)藥波爾多液（含硫酸銅）；或濕法煉銅就是利用鐵比銅活潑，將銅從其鹽溶液中置換出來(lái)；或新買(mǎi)的鋁鍋燒開(kāi)水時(shí)凡是水浸到的地方都會(huì)變成黑色，因?yàn)殇X比鐵活潑，能把自來(lái)水中溶解的鐵鹽中的鐵置換出來(lái)；或用稀硫酸檢驗(yàn)用黃銅冒充的黃金首飾，因?yàn)辄S銅中的鋅能與稀酸反應(yīng)而金不能與硫酸反應(yīng)等。 【解析】（1）分析實(shí)驗(yàn)裝置可知，小強(qiáng)是依據(jù)三種金屬能否與酸反應(yīng)和反應(yīng)的劇烈程度判斷三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的；（2）要特別注意：“不同原理”的要求，由于第（1）問(wèn)是利用金屬與酸反應(yīng)來(lái)判斷金屬活動(dòng)性的，故本問(wèn)可以用金屬與鹽反應(yīng)，金屬與氧氣反應(yīng)的原理來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。第（2）（3）問(wèn)的答案具有開(kāi)放性，答案不唯一，只要合理即可。 12.【答案】 （1）用砂紙將鐵絲和銀絲表面打磨光亮（合理答案均可） （2）比較鐵和銀的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱 鐵絲表面有氣泡產(chǎn)生，銀絲表面無(wú)明顯現(xiàn)象，溶液由無(wú)色逐漸變?yōu)闇\綠色 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ （3）硫酸銅（CuSO4） 銅（合理答案均可） 【解析】根據(jù)鐵能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣而銀不能與稀硫酸反應(yīng)，可以確定鐵比銀的金屬活動(dòng)性強(qiáng)。要驗(yàn)證鐵絲、銀絲及另一種金屬的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，B中盛放的溶液中的金屬離子應(yīng)是在金屬活動(dòng)性中排在鐵和銀之間的金屬，故可選用硫酸銅等溶液，可以確定鐵、銅、銀的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。 13.【答案】①Ⅲ ②CuO+H2SO4=CuSO4+H2O ③CuSO4、H2SO4 ④CE 【解析】①加入過(guò)量鐵粉使AgNO3與Cu(NO3)2充分反應(yīng)，生成Ag和Cu。②CuO與H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。③除去CuO需用過(guò)量的H2SO4，才能得到純凈的銀，濾液D中的溶質(zhì)是CuSO4和H2SO4。④濾渣A中的Fe與H2SO4反應(yīng)生成FeSO4和H2，即濾液C中有FeSO4；濾液D中的CuSO4與Fe反應(yīng)生成FeSO4和Cu，即濾液E中有FeSO4。 14.【答案】 解：設(shè)日產(chǎn)含F(xiàn)e 98%的生鐵的質(zhì)量為x。 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160 112 5000t76% x98% = x≈2714.3t 答：日產(chǎn)含F(xiàn)e98%的生鐵2714.3t。 15.【答案與解析】根據(jù)反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量比反應(yīng)前減少了0.34 g，可知生成氫氣0.34 g；由氫氣的質(zhì)量可以求出生鐵中鐵的質(zhì)量，再根據(jù)鐵的質(zhì)量求含氧化鐵80％的赤鐵礦的質(zhì)量。 （1）解：設(shè)樣品中雜質(zhì)的含量為x。 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 56 2 10.0 g (1－x) 0.34 g x=4.8％ （2）解法一：設(shè)需要含氧化鐵80％赤鐵礦的質(zhì)量為y。 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160 112 y80％ 100 t (1－4.8%) y=170 t 解法二：設(shè)需要含氧化鐵80％赤鐵礦的質(zhì)量為y。 由鐵元素質(zhì)量守恒列式： y80％100％=100 t(1－4.8％) 解得 y=170 t 答：（1）生鐵樣品中雜質(zhì)的含量為4.8％。 （2）生產(chǎn)100 t生鐵需要含氧化鐵80％的赤鐵礦170 t。 16.【答案與解析】 　?。?）混合物中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=100％≈52.5% 　?。?）設(shè)該金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量為X，第4次反應(yīng)的稀硫酸質(zhì)量為0.2g≈5.83g 　　反應(yīng)的總稀硫酸質(zhì)量是35g3+5.83g=110.83g 　　　M　 +　 H2SO4 =　 MSO4　+　 H2↑ 　　　X　　　　 98 　　8g-4.2g　 110.83g14% 　　X：98=(8g-4.2g)：110.83g14%　 X=24 該金屬是鎂。 　　（3）設(shè)所得溶液中MgSO4的質(zhì)量為y，生成H2的質(zhì)量為z。 　　 Mg　 +　H2SO4　 = MgSO4　 +　 H2↑ 　　　　　　　98　　　　120　　　　 2 　　　　　105g14%　　 y　　　　　z 　　　　　98：120 =105g14%：y　 y=18g 　　　　　98：2 =105g14%：z　　 z=0.3g 　　MgSO4溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：100%≈16.6% 　　答：（1）該混合物粉末中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.5%。 （2）該混合物粉末中另一金屬為金屬鎂。 （3）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.6%。