【文章內(nèi)容簡介】 寫出對應(yīng)的化學方程式 : (3)冶煉金屬鋁的主要反應(yīng) :2Al2O3? 4Al+3O2↑,該反應(yīng)的條件是 。下圖的裝置中 , 兩種金屬的活動性 :Zn Cu(填“ ”或“ ”)。當電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時 ,化學能轉(zhuǎn)化 為 。 電池裝置示意圖 答案 (1)① 分解 ② +2→0(其他合理答案均可 ) (2)① C+O2? CO2 ② CO2+C? 2CO ③ Fe2O3+3CO? 2Fe+3CO2 (3)通電 電能 解析 (1)① 反應(yīng)物是一種 ,生成物是三種 ,符合“一變多”的特征 ,屬于分解反應(yīng) 。 ② 氧化銅中銅元素為 +2價 ,生成物銅中銅元素的化合價為 0,銅元素化合價由 +2變?yōu)?0。 (2)① 高爐中焦炭與氧氣在高溫條件下反應(yīng)生成二氧化碳 ,化學方程式為 C+O2? CO2。 ② 二氧化碳和焦炭在高溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳 ,化學方程式為 CO2+C? 2CO。 ③ 赤鐵礦石的主要成分是氧化鐵 ,一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳 ,化 學方程式為 3CO+Fe2O3 ? 2Fe+3CO2。 (3)由化學方程式可知氧化鋁分解的條件是通電 。題圖裝置中 ,鋅與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸 鋅 ,鋅的活動性大于銅 。電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) ,說明化學能轉(zhuǎn)化為電能。 解題關(guān)鍵 明確高爐煉鐵過程 ,會寫化學方程式是解題的關(guān)鍵。 易錯警示 在高爐中 ,碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳的條件是高溫。 C組 教師專用題組 考點 1 金屬 1.(2022山西 ,8,2分 )在學習金屬的化學性質(zhì)時 ,老師給大家演示了如圖所示的實驗 ,下列說法正 確的是 ? ( ) ? ,可能有硝酸銀 答案 C 根據(jù)金屬活動性順序可知 ,銅能將銀從硝酸銀溶液中置換出來 ,所以在銅片表面有 銀白色的物質(zhì)出現(xiàn) (或析出 ),A項錯誤 。硝酸銀溶液是無色的 ,硝酸銅溶液是藍色的 ,所以隨著反 應(yīng)的進行 ,溶液由無色變?yōu)樗{色 ,B項錯誤 。銅和硝酸銀反應(yīng)生成了硝酸銅和銀 ,所以溶液中一定 含有生成物硝酸銅 ,可能還有剩余的反應(yīng)物硝酸銀 ,C項正確 。在金屬活動性順序中 ,銀排在銅 后 ,所以銀不能與硫酸銅溶液反應(yīng) ,D項錯誤。 2.(2022重慶 B,12,2分 )下列事實能說明鋁的金屬活動性比鐵或銅強的是 ? ( ) “銅樹” 答案 D 鋁在地殼中含量比鐵高 ,與金屬活動性無關(guān) ,A項不符合題意 。鋁的熔點低于銅的熔 點 ,與金屬活動性無關(guān) ,B項不符合題意 ?？諝庵需F比鋁更容易被腐蝕 ,是因為鋁在空氣中能與氧 氣反應(yīng) ,表面生成一層致密的氧化鋁薄膜 ,不能說明鋁的金屬活動性比鐵強 ,C項不符合題意 。鋁 絲在硫酸銅溶液中能形成“銅樹” ,是因為鋁的金屬活動性比銅強 ,能與硫酸銅溶液發(fā)生置換 反應(yīng) ,D項符合題意。 3.(2022河南 ,12,1分 )相同質(zhì)量的鎂、鋁、鋅分別與相同質(zhì)量 20%的鹽酸充分反應(yīng) ,產(chǎn)生氫氣質(zhì) 量 (直接用各金屬表示 )大小關(guān)系有以下幾種猜測 :① MgAlZn。② AlMgZn。③ Al=Mg=Zn。④ Al=MgZn。⑤ Al=ZnMg。⑥ AlMg=Zn。其中合理的個數(shù)為 ? ( ) 答案 C 鎂、鋁、鋅與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與加入鹽酸質(zhì)量的關(guān)系 如右圖。當鹽酸的質(zhì)量在 0~m1之間時 ,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量 Al=Mg=Zn,③ 正確 。 當鹽酸的質(zhì)量在 m1~m2之間時 ,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量 Al=MgZn,④ 正確 。當鹽酸 的質(zhì)量大于 m2時 ,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量 AlMgZn,② 正確 ,故選 C。 4.(2022陜西 ,13,2分 )錳和鎳 (Ni)都是重要的金屬 ,將鎳絲插入 MnSO4溶液中 ,無明顯現(xiàn)象 ,插入 CuSO4溶液中 ,鎳絲表面有紅色固體析出。則 Mn、 Ni、 Cu三種金屬的活動性由強到弱的順序 是 ? ( ) 、 Ni、 Cu 、 Cu、 Ni 、 Mn、 Cu 、 Mn、 Ni 答案 A 將鎳絲插入 MnSO4溶液中無明顯現(xiàn)象 ,說明錳的活動性大于鎳 。插入 CuSO4溶液中 鎳絲表面有紅色固體析出 ,說明鎳的活動性大于銅 ,故錳、鎳、銅三種金屬的活動性由強到弱 的順序為錳 鎳 銅 ,故選 A。 5.(2022北京 ,4,1分 )下列金屬中 ,不能從 CuSO4溶液中置換出 Cu的是 ? ( ) 答案 C 根據(jù)金屬活動性順序可知 ,能從 CuSO4溶液中置換出 Cu的金屬必須排在銅之前 ,A、 B、 D均排在銅之前 ,只有 C排在銅之后 ,故選 C。 評析 考查金屬活動性順序的應(yīng)用。 6.(2022北京 ,5,1分 )銅能被加工成厚度僅為 7 μm的超薄銅箔 ,說明銅具有良好的 ? ( ) 答案 B 超薄銅箔的加工說明銅具有良好的延展性。 7.(2022福建龍巖 ,8,3分 )鋰常被人們譽為“金屬味精”。已知鋰的核電荷數(shù)為 3,鋰比鋁活潑。 下列說法 ? 的是 ( ) 3個電子 ??錯 誤答案 D 鋰為“钅”字旁 ,屬于金屬元素 ,故鋰屬于金屬材料 ,故 A正確 。鋰的核電荷數(shù)為 3,因 此鋰原子核外電子數(shù)為 3,故 B正確 。鋰屬于金屬 ,金屬具有良好的導(dǎo)電性 ,故 C正確 。鋰比鋁活潑 , 故鋰能與鹽酸反應(yīng) ,故 D錯誤。 評析 本題主要考查金屬鋰的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及用途等 ,通過本題的解答 ,學生對鋰有了進一步的 認識 ,同時體驗到化學學科的實用性。 8.(2022天津 ,15,2分 ,★ )現(xiàn)有鋅和另一種金屬組成的混合物 ,把 g該混合物加入到 100 g一定 溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸中 ,恰好完全反應(yīng) ,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為 w。則下列說法中正確的是 ? ( ) Zn、 Al,w可能是 g Zn、 Fe,w不可能是 g Zn、 Cu,w是 g,則該混合物中鋅的質(zhì)量分數(shù)為 50% Zn、 Mg,則加入的稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)一定大于 10% 答案 BC A項 , g的純鋅與稀硫酸反應(yīng)恰好生成 g 的氫氣 ,由于等質(zhì)量的鋅和 Al分別與 稀硫酸反應(yīng)時 ,鋁產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量大于鋅 ,因此若混合物為 Zn、 Al,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量一定大于 g,故 A錯誤 。B項 ,與 A項相似 ,等質(zhì)量的鋅和鐵分別與稀硫酸反應(yīng)時 ,鐵產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量大于 鋅 ,因此若混合物為 Zn、 Fe,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量不可能是 g,故 B正確 。C項 ,銅是不活潑金屬 ,不 能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣 ,因此若 w是 g,說明參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為 65,則該 混合物中鋅的質(zhì)量分數(shù)為 g/ g100%=50%,故 C正確 。D項 ,若混合物為 Zn、 Mg,則產(chǎn)生 氫氣的質(zhì)量一定大于 g,說明消耗硫酸的質(zhì)量一定大于 g,因為加入稀硫酸的質(zhì)量是 100 g, 故稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定大于 %,故 D項錯誤。 評析 本題考查金屬混合物與酸反應(yīng)時 ,金屬、氫氣的質(zhì)量與溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的推斷與 計算等 ,理解等質(zhì)量金屬與足量酸反應(yīng)時產(chǎn)生氫氣的多少是解答此類題的前提。本題涉及的 知識點和計算較多 ,能力要求較高 ,難度較大。 9.(2022山東濰坊 ,20,2分 ,★ )某溶液含有 Cu(NO3)2和 AgNO3,現(xiàn)向其中加入一定量的鋅粉 ,參加 反應(yīng)的鋅的質(zhì)量與溶液中金屬離子種類的關(guān)系 (如圖所示 )。下列說法不正確的是 ( ) ~b間 (不含兩點 )的溶液中金屬離子為 Zn2+、 Ag+、 Cu2+ ~d間 (不含兩點 )的溶液中金屬離子為 Zn2+、 Cu2+ m3時 ,溶液中金屬離子為 Zn2+ m m2時 ,溶液中 Cu(NO3)2的質(zhì)量分數(shù)相等 答案 D Zn先與溶液中的 AgNO3反應(yīng) ,a~b間 (不含兩點 )Zn只與 AgNO3反應(yīng)至 b(c)點 AgNO3反 應(yīng)完全 ,溶液中的金屬離子為未參與反應(yīng)的 Cu2+、生成的 Zn2+、未完全反應(yīng)的 Ag+。c~d間 (不含 兩點 ),Zn與 Cu(NO3)2反應(yīng)至 d(e)點 Cu(NO3)2反應(yīng)完全 ,溶液中的金屬離子為生成的 Zn2+、未完全 反應(yīng)的 Cu2+。e點之后反應(yīng)結(jié)束 ,溶液中的金屬離子只有 Zn2+,故 A、 B、 C正確。鋅的質(zhì)量為 m m2時 ,Cu(NO3)2不參與反應(yīng) ,Cu(NO3)2的質(zhì)量不變 ,但溶液質(zhì)量發(fā)生改變 ,因此 ,Cu(NO3)2的質(zhì)量分 數(shù)不相等 ,故選 D。 10.(2022河南 ,23,3分 )在一定質(zhì)量 Cu(NO3) AgNO3和 Al(NO3)3的混合溶液中加入過量的 Zn,充 分反應(yīng)后 ,過濾 ,可以得到固體和溶液。 (1)請寫出一個有關(guān)反應(yīng)的化學方程式。 (2)向所得固體上滴加鹽酸 ,能觀察到什么現(xiàn)象 ? (3)反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量與反應(yīng)前溶液的質(zhì)量相比 ,可能保持不變 ,為什么 ? 答案 (1)Zn+2AgNO3? Zn(NO3)2+2Ag或 Zn+Cu(NO3)2? Zn(NO3)2+Cu(1分 ) (2)有氣泡產(chǎn)生。 (1分 ) (3)鋅與硝酸銀溶液反應(yīng) ,溶液的質(zhì)量減小 。鋅與硝酸銅溶液反應(yīng) ,溶液的質(zhì)量增大。當減小與 增大的質(zhì)量相等時 ,溶液的質(zhì)量保持不變。 (1分 ) 解析 向一定質(zhì)量的 Cu(NO3) AgNO3和 Al(NO3)3的混合溶液中加入過量的 Zn,Zn先與 AgNO3 反應(yīng) ,再與 Cu(NO3)2反應(yīng) 。由于鋁的活動性比鋅強 ,Zn不與 Al(NO3)3反應(yīng) ,則得到的固體中一定含 有銀、銅和鋅 ,因此向固體上滴加鹽酸時 ,能觀察到有氣泡產(chǎn)生。 11.(2022寧夏 ,18,6分 )生鐵是鐵的合金之一。小華為了測定某生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù) ,通過 實驗得到如下數(shù)據(jù) (假設(shè)生鐵中的其他成分都不與稀硫酸反應(yīng) ): 生鐵樣品 g+稀硫酸 150 g? 剩余混合物 g 計算 : (1)生成氫氣的質(zhì)量 。 (2)生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)。 答案 (6分 ) 解 :(1)氫氣的質(zhì)量為 : g+150 g= g(1分 ) (2)設(shè)生鐵中鐵的質(zhì)量為 x。 Fe+H2SO4? FeSO4+H2↑? (1分 ) 56 2 x g? (1分 ) ? =? ? (1分 ) x= g? (1分 ) 生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)為 :? 100%=96%? (1分 ) 答 :略。 562 0 . 6 gx1 6 . 8 g1 7 . 5 g解析 反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量為 g+150 g= g,反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量為 g,根據(jù)質(zhì)量 守恒定律可知 ,生成氫氣的質(zhì)量為 g= g。利用化學方程式 ,得出鐵與氫氣的質(zhì) 量關(guān)系 ,已知氫氣的質(zhì)量為 g,則鐵的質(zhì)量為 g,進而求得生鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)。 12.(2022河南 ,18,4分 )為減少污染并變廢為寶 ,某化學小組在實驗室探究工業(yè)廢水的綜合利用 , 設(shè)計了以下流程圖并完成了回收銅和硫酸鋅的實驗。 ? (1)X的成分為 。操作 Ⅰ 需用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和 。 (2)加入 B時反應(yīng)的化學方程式為 。 (3)操作 Ⅱ 中玻璃棒的作用是 。 答案 (1)銅和鋅 (或 Cu和 Zn) 漏斗 (2)Zn+H2SO4? ZnSO4+H2↑ (3)不斷攪拌 ,防止因局部溫度過高 ,造成液滴飛濺 解析 本題實驗?zāi)康氖腔厥浙~和硫酸鋅 ,因此向廢液中加入的試劑應(yīng)該是能生成硫酸鋅并置 換出銅的物質(zhì) ,因此加入的過量試劑 A是鋅粉 ,得到的固體 X中含有生成的銅和過量的鋅 。向 X 中加入適量 B的目的是除去銅中含有的雜質(zhì)鋅并得到含有硫酸鋅的溶液 Z,故試劑 B是稀硫酸 , 硫酸與鋅反應(yīng)的化學方程式為 Zn+H2SO4? ZnSO4+H2↑,得到的固體 Y是銅 。溶液 Z是硫酸鋅 , 經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶 (操作 Ⅱ )即可得到硫酸鋅固體 ,蒸發(fā)時玻璃棒的作用是攪拌 ,防止因局部溫度過 高 ,造成液滴飛濺 。操作 Ⅰ 是分離固體和液體的操作 ,即過濾 ,過濾時需要的玻璃儀器是燒杯、 漏斗和玻璃棒。 13.(2022湖南郴州 ,24,4分 )銅與另一種金屬 M的混合物 (M可能是 Al、 Fe或 Ag),在該混合物中 加入足量的稀硫酸有氣泡產(chǎn)生 ,則 M不可能是 ,待反應(yīng)完成后 (填實驗操作 方法 ),得到銅和濾液 ,在濾液中加入鋅片 ,其表面有一層黑色物質(zhì) ,則 M是 。取一定量 的原混合物投入到一定量的 AgNO3溶液中 ,充分反應(yīng)后 ,對反應(yīng)所得溶液和固體推斷正確的是 。 M的離子 Ag和 Cu Ag Ag+ 答案 Ag(銀 ) 過濾 Fe(鐵 ) AC(答一個、答錯一個不給分 ) 解析 題中所涉及的金屬的活動性順序為 :AlZnFeHCuAg,位于 H后面的 Cu、 Ag均不能 與稀硫酸反應(yīng) ,則 M不可能是 Ag。題中