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《金屬的性質》專題集訓 【鞏固練習】 一、 選擇題 (每小題只有一個選項符合題意) 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，充分反應后過濾，向濾出的固體中滴加稀鹽酸，沒有氣泡產(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溶液中加入一定質量的鋁粉，完全反應后過濾，得濾渣和藍色濾液，下列說法正確的是（ ） A．向濾渣中滴加稀鹽酸，無氣泡產(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。這三種金屬的活動性由強到弱的順序是（ ） 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劇烈程度的因素某學習小組設計了下列實驗： 實驗①（常溫下） 實驗②（常溫下） 實驗③ 下列說法正確的是（ ） A．對比實驗①和②，可研究鹽酸的濃度對反應劇烈程度的影響 B．對比實驗②和③，可研究鹽酸的濃度對反應劇烈程度的影響 C．對比實驗②和③，可研究溫度對反應劇烈程度的影響 D．對比實驗①和②，可研究溫度對反應劇烈程度的影響 6．如圖所示表示等質量的金屬Mg和Al分別與足量且質量分數(shù)相等的稀硫酸反應。下列敘述正確的是（ ） A．x表示反應所用時間，y表示生成氫氣的質量 B．x表示生成氫氣的質量，y表示反應所用時間 C．x表示滴加稀硫酸的質量，y表示生成氫氣的質量 D．x表示參加反應的金屬的質量，y表示生成氫氣的質量 7．如圖所示是探究鐵銹蝕條件的裝置。調節(jié)L端與R端的液面高度一致，塞緊木塞，一周后觀察。下列推斷錯誤的是（ ） A．b管中鐵釘不會銹蝕 B．L端與R端液面高度仍然保持一致 C．該實驗說明鐵銹蝕與空氣、水有關 D．若將a管中的水改為食鹽水能加快鐵的銹蝕 8．對甲、乙、丙三種金屬活動性的實驗研究過程如下：(1）取大小相等的三種金屬片，分別放入CuSO4溶液中，一段時間后，甲、丙表面出現(xiàn)紅色物質，乙沒有現(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，可用來焊接電子元件。 （2）將Cu片插入AgNO3溶液中，發(fā)生反應的化學方程式為________。 （3）若要驗證Cu、Ag、Fe的活動性強弱，可選擇的試劑組是________（填序號）。 A．Fe、Cu、Ag、稀硫酸 B．Cu、Ag、FeSO4溶液 C．Fe、Ag、CuSO4溶液 10．在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。 （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，觀察到的現(xiàn)象是 。結合現(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)生相同的實驗現(xiàn)象。 11．小強同學設計了如圖所示的實驗，得出Mg，F(xiàn)e，Cu三種金屬的活動性依次由強到弱（注：所用稀鹽酸溶質質量分數(shù)相同）。 （1）小強得出結論的依據(jù)是 。 （2）請你利用不同原理再設計一個驗證上述三種金屬活動性順序的方案，寫實驗步驟和現(xiàn)象：________ 。 （3）利用金屬活動性順序可以解釋生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象，試舉一例說明。 12．小琴同學設計如圖所示的A、B兩個實驗。 （1）實驗時，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實驗的目的是 ；實驗時，將鐵絲和銀絲同時插入稀硫酸中，可觀察到的現(xiàn)象是 ，所發(fā)生反應的化學方程式為 。 （3）B實驗中，當燒杯內盛有________溶液時，可驗證鐵、________、銀三種金屬活動性強弱。 13．實驗室廢液中含有硝酸銀、硝酸銅，實驗小組利用稀硫酸和鐵粉分離回收銀和銅，設計如下方案： 先在廢液中加入過量的鐵粉，充分反應后過濾得到濾渣A，其成分為銀、銅和鐵。再對濾渣A按如圖所示流程處理： ①先在廢液中加過量的鐵粉，過量的目的是________。 Ⅰ．加快反應速度 Ⅱ．鐵的金屬活動性較強 Ⅲ．使反應充分進行 ②寫出CuO與H2SO4反應的化學方程式： 。 ③濾液D中溶質的成分有 （填化學式）。 ④含有硫酸亞鐵的濾液有________（填框圖中字母）。 三、計算題 14．某鋼鐵廠每天需消耗5000t含F(xiàn)e2O376%的赤鐵礦石，該廠理論上可日產(chǎn)含F(xiàn)e 98%的生鐵多少噸？ 15．某課外活動小組為了檢測本地鋼鐵廠生鐵產(chǎn)品的質量，在實驗室中稱取生鐵屑樣品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（雜質不參加反應），然后冷卻、稱量，反應后燒杯中物質的質量比反應前減少了0.34 g。計算： （1）生鐵樣品中雜質的含量。 （2）生產(chǎn)100 t這種生鐵至少需要含氧化鐵80％的赤鐵礦多少噸？ 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，充分反應后，測得剩余固體質量數(shù)據(jù)記錄如下： 次數(shù) 1 2 3 4 加入稀硫酸的質量／g 35.0 35.0 35.0 35.0 剩余固體的質量／g 6.8 5.6 4.4 4.2 通過計算(寫出計算過程)，求： 　　(1)該混合物粉末中銅的質量分數(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后，所得溶液中溶質的質量分數(shù)是多少? 【答案與解析】 1.【答案】C 【解析】菜刀是鋼鐵制品。A選項洗凈擦干，保持菜刀潔凈干燥能防止生銹；B選項涂油，在菜刀上覆蓋保護層能防止生銹；D選項改變菜刀的材質，也可以防止生銹；C選項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，反應過濾后向濾出的固體中加入稀鹽酸，沒有氣泡產(chǎn)生，說明固體中只有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，因而濾液中一定含有MgCl2、FeCl2，還可能含有CuCl2。 3．【答案】A 【解析】由于鋁的金屬活動性大于銅，把鋁粉加到CuSO4溶液中，鋁和CuSO4反應生成了銅和Al(SO4)3，充分反應后過濾，濾液為藍色，說明CuSO4沒有全部參與反應，鋁已全部參加反應，即沉淀中沒有鋁，一定有銅，濾液中有生成的Al2(SO4)3和沒參與反應的CuSO4，據(jù)此可知：濾渣中一定不含有鋁，只含有銅，B錯誤；在金屬活動性順序中銅位于氫的后面，與稀鹽酸不反應，因此向濾渣中滴加稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，A正確；濾液中有生成的Al2(SO4)3和沒參與反應的CuSO4，故C、D錯誤。 4．【答案】D 【解析】X+YCl2==XCl2+Y，說明X的金屬活動性大于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，說明Y的活動性位于H前，而Z位于氫后，所以X、Y、Z的金屬活動性由強到弱的順序是X＞Y＞Z。 5.【答案】A 【解析】該實驗運用的是控制變量的方法來探究影響鋅與鹽酸反應劇烈程度的因素。實驗①與②對比，改變量是鹽酸的濃度；實驗①與③對比，改變量是溫度；實驗②與③對比，改變量是鹽酸的濃度和溫度。實驗中的改變量即為探究的因素，但同時改變兩個量則不能進行對比分析，即不能進行有效探究。 6.【答案】C 【解析】Mg比Al活潑，與酸反應速率快；根據(jù)化學方程式可知，鎂和鋁等質量與足量酸反應情況下Mg比Al生成的H2少，消耗的H2SO4也較少，結合圖示最終可判斷正確答案為C。 7.【答案】B 【解析】鐵生銹實際上就是鐵與氧氣、水發(fā)生的一系列復雜的化學反應，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，而乙沒有銅活潑；根據(jù)（2）可知甲與酸反應比丙與酸反應劇烈，金屬活動性甲大于丙，即三種金屬的活動性順序是甲 ＞ 丙 ＞ 乙。因此A是正確的。 9．【答案】（1）熔點低 （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、熔點低的特點，因此焊錫比其組成金屬的熔點低。（2）銅與硝酸銀溶液反應生成硝酸銅和銀，其反應的化學方程式為Cu+2AgNO3==2Ag+Cu(NO3)2。（3）要驗證銅、銀、鐵的活動性強弱，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，溶液由藍色變?yōu)闊o色 Cu2+ Al3+ （3）CuCl2 [或Cu(NO3)2] 【解析】活動性強的金屬能把活動性弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來，則活動性強的金屬轉變?yōu)殡x子進入溶液中，活動性弱的金屬的離子轉變?yōu)閱钨|析出來。（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溶液為無色的，從反應看Cu2+變?yōu)閱钨|Cu，單質Al變?yōu)锳l3+；（3）鋁絲與可溶性銅鹽溶液反應均發(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）因為鐵比銅活潑，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；或新買的鋁鍋燒開水時凡是水浸到的地方都會變成黑色，因為鋁比鐵活潑，能把自來水中溶解的鐵鹽中的鐵置換出來；或用稀硫酸檢驗用黃銅冒充的黃金首飾，因為黃銅中的鋅能與稀酸反應而金不能與硫酸反應等。 【解析】（1）分析實驗裝置可知，小強是依據(jù)三種金屬能否與酸反應和反應的劇烈程度判斷三種金屬活動性強弱的；（2）要特別注意：“不同原理”的要求，由于第（1）問是利用金屬與酸反應來判斷金屬活動性的，故本問可以用金屬與鹽反應，金屬與氧氣反應的原理來設計實驗。第（2）（3）問的答案具有開放性，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性強弱 鐵絲表面有氣泡產(chǎn)生，銀絲表面無明顯現(xiàn)象，溶液由無色逐漸變?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)鐵能與稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣而銀不能與稀硫酸反應，可以確定鐵比銀的金屬活動性強。要驗證鐵絲、銀絲及另一種金屬的金屬活動性強弱，B中盛放的溶液中的金屬離子應是在金屬活動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、銀的金屬活動性強弱。 13.【答案】①Ⅲ ②CuO+H2SO4=CuSO4+H2O ③CuSO4、H2SO4 ④CE 【解析】①加入過量鐵粉使AgNO3與Cu(NO3)2充分反應，生成Ag和Cu。②CuO與H2SO4反應的化學方程式：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。③除去CuO需用過量的H2SO4，才能得到純凈的銀，濾液D中的溶質是CuSO4和H2SO4。④濾渣A中的Fe與H2SO4反應生成FeSO4和H2，即濾液C中有FeSO4；濾液D中的CuSO4與Fe反應生成FeSO4和Cu，即濾液E中有FeSO4。 14.【答案】 解：設日產(chǎn)含F(xiàn)e 98%的生鐵的質量為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)反應后燒杯中物質的質量比反應前減少了0.34 g，可知生成氫氣0.34 g；由氫氣的質量可以求出生鐵中鐵的質量，再根據(jù)鐵的質量求含氧化鐵80％的赤鐵礦的質量。 （1）解：設樣品中雜質的含量為x。 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 56 2 10.0 g (1－x) 0.34 g x=4.8％ （2）解法一：設需要含氧化鐵80％赤鐵礦的質量為y。 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160 112 y80％ 100 t (1－4.8%) y=170 t 解法二：設需要含氧化鐵80％赤鐵礦的質量為y。 由鐵元素質量守恒列式： 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的質量分數(shù)=100％≈52.5% 　?。?）設該金屬M的相對原子質量為X，第4次反應的稀硫酸質量為0.2g≈5.83g 　　反應的總稀硫酸質量是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。 　?。?）設所得溶液中MgSO4的質量為y，生成H2的質量為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溶液中溶質的質量分數(shù)為：100%≈16.6% 　　答：（1）該混合物粉末中銅的質量分數(shù)為52.5%。 （2）該混合物粉末中另一金屬為金屬鎂。 （3）所得溶液中溶質的質量分數(shù)為16.6%。