题目内容

为探究Zn和Cu的金属活动性强弱，提供的试剂有：Zn、Cu、H2SO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。下列说法正确的是

A.选用两种试剂可实现实验目的

B. ZnSO4溶液中加人Cu不能探究金属活动性强弱

C.最多只能设计一种实验方案

D.根据 Zn和Cu的硬度能判断金属活动性强弱

 

【答案】

A

【解析】

 

练习册系列答案
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23、人类发展的历史进程中人们不断研制出各种不同的用具，制造用具的材料也在不断地发生变化，金属制品因其美观、耐用、轻便易成型而被人们广泛利用，请根据所学知识及生活知识参与有关金属制品探究．
（1）以下工具的制作过程中没有发生化学变化的是（
A
）
A．原始人制作石刀；B．冶炼青铜；C．炼铁
（2）请将以下金属材料的冶炼按年代的先后顺序排序
B．A．C
（填序号）．
A．铁；B．青铜；C．铝
从以上顺序可以看出，金属制品的出现顺序与
金属活动性
有关，那么金属钾的制得应排在
C
之后．
（3）金属区别于非金属的主要物理性质是，金属具有
金属光泽
，金属区别于非金属的主要化学特征是
良好的传热导电性
．在化学变化中金属原子通常表现为
延展性易失去电子
．
（4）孔雀石主要成分为碱式碳酸铜，经加热会发生反应：Cu2（OH）2CO3△2CuO+H2O+CO2↑，古代人们发现翠绿的孔雀石在森林大火中会变成红色的铜，请写出转化为铜的另一个反应方程式：
2CuO+2C═2Cu+CO2↑

（5）古代术士将炉甘石（主要成分为ZnCO3）与赤铜矿（Cu2O）、木炭放在炼炉中高温灼烧，炼出金光灿灿的“黄金”，被称为“炼石成金”．
①请你用学过的知识回答，真的可以“炼石成金”吗？
不能，在化学变化过程中元素种类不可能发生改变
．

②那么你认为这金光灿灿的金属是什么？它是怎么炼出来的？写出有关化学方程式
该金属可能是
铜锌合金
，炼出它的化学方程式为
ZnCO3═ZnO+CO2↑
、
2ZnO+C═2Zn+CO2↑
、
2Cu2O+C═4Cu+CO2↑
．
（6）到西汉时期我国的劳动人民又发明了“湿法炼铜”，在西汉刘安所著的《淮南万毕术》中就有“曾青得铁则化为铜”的记载（“曾青”是指铜的化合物），请用反应方程式表示其冶炼原理：
Fe+CuSO4═Cu+FeSO4

（7）磁悬浮的核心技术得制备超导材料．有一种超导材料的化学式为Y2BaCu6O10，它是以YmOn、BaCO3和CuO为原料经研磨烧结而成．假设此过程中所有元素的化合价不变，试填写以下空白：
a．超导材料Y2BaCu6O10是由
四
种元素组成的，YmOn的化学式是：
Y2O3

b．在合成该超导材料的同时还生成-种产物，该物质是
CO2
（写化学式）．
金属的使用及冶炼历史也引起同学们极大兴趣，初三同学组织化学兴趣小组继续进行（8）（9）探究：
（8）首先他们收集大量有关钢铁的成语与民间谚语．其中有说明钢的性能比铁好的有
恨铁不成钢
，知道“百炼成钢”是指铁在高温条件下反复敲打发生的反应是：
C+O2═CO2
，从而了解钢与铁的机械性能不同是因为两者
含碳量不等
．
（9）钛（Ti）因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注．化学兴趣小组对Mg、Ti、Ag的金属活动性顺序进行探究．
[提出假设]a． Ti的金属活动性比Mg强；
b．Ti的金属活动性介于Mg和Ag之间．
[查阅资料]在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速率越快，则该金属活动性越强．
[实验设计]同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中，观察现象．
请回答：三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是
除去氧化膜利于直接反应
．
[实验现象]

[实验结论]原假设中
a
不正确，理由是
镁反应速率比钛快
．
[结论]用不同浓度的足量稀盐酸反应，是否也能得出同样结论？
否
，请说明理由
反应速率与反应物浓度有关

（10）小刚与小红分别做相同质量的不同金属与同质量、同质量分数的稀H2SO4反应的实验，实验
结束后，分别交上的实验报告，并绘制出金属Zn、Fe分别与稀H2SO4反应放出H2的函数图象（如图所示）．

两个图象中存在有错误的是
小红
的图象，判断错误的理由是
图象中Fe与Zn标反了，Zn的反应速率较Fe快
，
图象不同的原因是
小刚取的金属量较少，金属反应完，而小红取的酸量较少，酸完全反应完
．
由该实验可以得到的结论：
①金属与酸反应的速率与
金属活动性
有关．
②金属与酸反应中若生成盐中金属价态相同，则生成的氢气量与
相对原子质量
有关．
（11）将铁粉加到一定量的硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，充分反应后过滤，在滤液中滴加盐酸，没有白色沉淀生成，则滤渣中一定有
Ag、Zn（NO3）2
，肯定滤液中有
Fe（NO3）2
．
（12）现一块铜合金，可能是黄铜（铜锌合金）、青铜（铜、锡合金）、白铜[铜、镍（Ni）合金]中的一
种，现欲测定其组成．
[查阅资料]Ⅰ．锌、锡、镍皆能与稀硫酸发生置换反应，生成+2价的金属离子；
Ⅱ．相对原子质量Zn-65，Sn一119，Ni一59．
[实验步骤及数据]取5g合金粉碎后放入烧杯中，将20g15%稀H2SO4分四次加入烧杯中充分反应后，测定剩余固体质量数据记录如下：

试求：①合金中铜的质量分数
64%
．②合金中另一金属为何种金属．
另一种金属为锌
．
小聪的妈妈在首饰店外遇到一位销售“黄金”的商贩向其推荐黄金首饰，价格比店内便宜许多，她遂购买了一条“黄金”项链．小聪发现后认为这可能是假黄金．为深入探究，他查阅资料并依据自己掌握的化学知识知道：有些“黄金”是用炉甘石（主要成分为ZnCO3）、赤铜矿（主要成分为Cu2O）和木炭粉加热到800℃左右冶炼出的一种外观与金子很相似的物质，该物质被称为药金．他想探究一下这些药金的主要成分是什么．请你为他完成下列问题：
A：探究问题：药金的主要成分是什么？
B：提出设想：药金的主要成分可能是
Cu、Zn
Cu、Zn
（用化学式表示）
C：实验论证：设计实验方案并对猜想进行论证
实验步骤 实验现象 实验结论（需书写化学方程式）
取少量样品加入到稀HCl中
D：分析实验，收集数据，查阅资料，归纳得出结论：
该“黄金”项链为假黄金
该“黄金”项链为假黄金
．
（1）小新拿来一片黄色的金属向同学炫耀说他捡到了黄金．小宝说他曾在网上看到过，有一种铜锌合金外观和黄金相似，常被误认为是黄金．于是他与小新开始探究．
[提出问题]这块黄色金属是黄金？还是铜锌合金？
[猜    想]①小新认为是黄金；  ②小宝认为是铜锌合金．
[查阅资料]合金中的金属保持各自的化学性质，金在高温下不与氧气反应，锌在高温下与氧气反应生成白色固体．
[设计实验]小新设计的实验是：截取一小片黄色的金属放在石棉网上用酒精灯加热；
小宝设计的实验是：截取一小片黄色的金属放入硝酸银溶液中．
[现象与结论]小新在实验中观察到黄色的金属变黑，则他的猜想
错误
错误
．黑色物质是
氧化铜
氧化铜
．
小宝在实验中观察到的现象是
黄色金属表面有白色（或银白色、灰白色）物质附着
黄色金属表面有白色（或银白色、灰白色）物质附着
，反应的化学方程式为
Cu+2AgNO3═2Ag+Cu（NO3）2或Zn+2AgNO3═2Ag+Zn（NO3）2
Cu+2AgNO3═2Ag+Cu（NO3）2或Zn+2AgNO3═2Ag+Zn（NO3）2
．（只写一个）
[反思与应用]假如你的观点和小宝的观点相同，你还可以设计的一个实验是：截取一小片黄色的金属放入
稀盐酸（或稀硫酸）
稀盐酸（或稀硫酸）
 溶液中．
你设计的实验中能观察到的现象是
金属表面有气泡产生（或固体部分溶解，其他合理答案均可）．
金属表面有气泡产生（或固体部分溶解，其他合理答案均可）．
．
（2）某化学兴趣小组为了测定某黄铜（铜、锌合金）样品中锌的质量分数，取10g样品放入烧杯中，再取60g稀硫酸分六次加入烧杯中，充分反应，实验数据如下：
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
加入稀硫酸的质量（g） 10 10 10 10 10 10
剩余固体的质量（g） 9.35 8.7 8.05 7.4 6.75 6.75
则：①黄铜样品中锌的质量分数为
32.5%
32.5%
．
②所用稀硫酸的溶质质量分数为多少？（写出计算步骤）
小明发现家中一枚戒指生满了铜绿，他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习．
[查阅资料]真金在空气中不会生锈，生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金；
铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜，碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2．
碱式碳酸铜能与盐酸发生反应生成氯化铜，水和二氧化碳．
氯化铜溶液为蓝绿色
铁能够与氯化铜发生置换反应
据上述资料可推知，碱式碳酸铜由
四
四
种元素组成．
[实验探究]将该枚戒指加入过量稀盐酸中，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为蓝绿色．
（1）小明认为：气体中除了含有CO2，还可能含有少量
氢气
氢气
．
（2）小红认为蓝绿色溶液中的溶质只有氯化锌．小华认为溶液中的溶质除了氯化锌外，还应该含有
CuCl2
CuCl2
、
HCl
HCl
．他取适量上述蓝绿色溶液，加入光亮的铁片，观察到了现象：①
有气泡产生
有气泡产生
，②
有红色物质析出
有红色物质析出
，证实了自己的观点．
（3）小娟取适量新制的FeCl2溶液，加入锌粒，一段时间后，溶液颜色变浅．结合小华的实验可推知：铁、锌、铜三种金属的活动性由强到弱的顺序是
Zn、Fe、Cu
Zn、Fe、Cu
．
（2006?绵阳）（1）市售塑料袋有的是用聚乙烯[（CH2CH2）n]制成，有的是用聚氯乙烯[（CH2CHCl）n]制成，通过查阅资料可知：
（CH2CHCl）n+
5n
2
O2 
 点燃 
.
 
 2nCO2+nH2O+nHCl
其中n是上千或上万的数值；HCl气体极易溶于水，有刺鼻气味，其水溶液即是盐酸；鉴别盐酸的方法是加入AgNO3溶液，观察是否产生白色沉淀．
①通过点燃的方法可以鉴别聚乙烯和聚氯乙烯．如果塑料袋点燃时有强烈的刺鼻气味，这种塑料袋可能是由
聚氯乙烯
聚氯乙烯
制成的．
②某同学设计了如下图所示实验来探究塑料燃烧的产物．

若A瓶燃烧的是聚氯乙烯塑料，在B瓶中可以看到的现象是
试纸变红，瓶内壁有水雾
试纸变红，瓶内壁有水雾
，C、D两瓶中发出反应的化学方程式为
HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3、CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3、CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
．若A瓶中用的是聚乙烯塑料，则在C瓶中能观察到的现象是
溶液中有气泡冒出
溶液中有气泡冒出
．
（2）（10分，除第④小题2分外，其余每空1分）在装潢、装饰和书写对联时，常用到一种“金粉”，已知这种“金粉”是由两种金属形成的合金粉末．三位同学做了如下探究实验．
甲同学：取少量“金粉”放入燃烧匙中，用酒精灯加热，发现“金粉”变黑，立即将燃烧匙伸入盛有H2的集气瓶中，黑色粉末又恢复金黄色．
乙同学：取少量“金粉”放入试管中，加入足量稀盐酸，有气体产生，始终有红色固体不能溶解．
丙同学：通过定量实验测得一些数据，再计算出“金粉”中与稀盐酸反应的金属的相对原子质量为65.4．
综合分析上述实验结果回答下列问题：
①写出与实验现象对应的化学反应方程式，并判断反应类型．
甲同学的实验中金粉变黑：
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO
，
化合
化合
反应
乙同学的实验中产生气体：
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
，
置换
置换
反应
②假设“金粉”是纯的黄金，在甲、乙两同学的实验中应观察到：甲
“金粉”始终不变色
“金粉”始终不变色
，乙
加盐酸时无现象
加盐酸时无现象
．
③在乙同学的实验中，若把稀盐酸换为AgNO3溶液，可能发生反应的化学方程式为
Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag
Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag
、
Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag
Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag
．
④丙同学的实验中，至少应该测量的一组数据是
ABC或ABD
ABC或ABD
（填下列选项的字母标号）．
A．“金粉”的质量              B．“金粉”溶于盐酸后剩余固体的质量
C．反应放出气体的质量         D．反应放出气体的体积和密度．

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