题目内容

由锌、铜、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物32.5g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是（　　）
分析：可用极限法或平均值法计算，用极限法计算时可分别计算生成氢气11.2L时需要金属的质量，用平均值法计算可计算出混合物的平均相对原子质量．
解答：解：在标况下氢气的物质的量为
11.2L
22.4L/mol
=0.5mol，
 Zn～H2
65g    1mol 
32.5g  0.5mol
所以生成氢气11.2升，需要Zn的质量为32.5g．
2Al～3H2
54g  3mol 
9g 0.5mol
所以生成氢气11.2升，需要Al的质量为9g．
Mg～H2
24g  1mol 
12g  0.5mol
所以生成氢气11.2升，需要Mg的质量为12g．
铜与盐酸不反应；根据平均值思想，混合物质量为32.5g，若混合物中只含以上锌、铝、镁三种金属中任意两种，则生成氢气的质量一定大于11.2L，故该混合物中一定含有铜；
故选B．
点评：本题考查混合物的计算，题目难度中等，注意利用平均值法解答较为简单．
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
．
28、某化学活动小组为探究某些金属活动顺序，分步做如下实验：
实验一：在四支试管中分别放入两小块金属铜、镁、铁、锌分别加入5mL的稀盐酸，观察现象，发现镁、铁、锌能与盐酸反应，并有气泡产生，铜却不能，由此得出结论
BC
．（可多选，填序号）．
A、金属活动性由强到弱顺序是：镁．锌．铁．铜
B、镁．铁．锌的活动性比铜强
C、可把四种金属分为两类，镁、铁、锌为一类，铜为另一类
实验二：探讨金属铝．铜．银三种金属的活动性顺序．
（1）采用最好的方法是
C
（单选）
A、三种状态相同的金属分别与相同浓度和体积的盐酸反应．
B、取三种状态相同的金属分别在相同条件下与氧气反应．
C、相对活泼的金属把不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来．
（2）不选用其它另两种方法的原因是
因为铜和银均不与盐酸反应，采用方法A不能鉴别金属铜与银的活动性顺序．铜和银分别与氧气反应均生成黑色氧化物，观察比较的现象不明显，采用方法B不能鉴别三种
金属活动性顺序
．
（3）请按你确认的方法，选用以下药品进行实验，填写实验报告．
药品：金属铝丝．金属铜丝．金属银丝．硫酸铜溶液．硝酸银溶液．硫酸铝溶液．
15%盐酸．过氧化氢溶液、二氧化锰粉末

通过实验得出金属活动性顺序由强到弱为铝、铜、银．
Ⅰ某自然科学兴趣小组设计了如下图所示的装置，用来研究不同金属跟稀硫酸反应的快慢．他们用此装置，选择了甲、乙、丙、丁四种大小相同的金属片，分别与相同体积、相同溶质质量分数的稀硫酸反应，观察在30s里从导管口冒出的氢气泡多少，记录在下表中．（“+”越多表示产生的气泡越多）
金属 甲 乙 丙 丁
氢气泡的多少 ++ ++++ +++ +
（1）从实验结果可看出，甲、乙、丙、丁四种金属与稀硫酸反应由快到慢的顺序是
乙＞丙＞甲＞丁
乙＞丙＞甲＞丁

（2）如果四种金属分别是镁、铝、铁、锌中的一种，则丁最有可能是
铁
铁

Ⅱ甲同学为了探究铝、铁和铜三种金属的活动性，他用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸四种物质，设计了以下只用一支试管，取一次盐酸的探究方案．
请你帮助甲同学完善下表中的探究方案．
实验步骤 实验现象
①在试管里取少量盐酸，插入铁丝，充分作用 溶液由无色变为浅绿色，有大量气体生成
②在①所得的溶液中，插入
铜丝
铜丝
，充分作用		 无明显现象
③在②所得溶液中，插入
铝丝
铝丝
，充分作用		 金属铝表面有一层，黑色物质生成
结论：金属活动性
排在氢气的金属能把酸中的氢置换出来
排在氢气的金属能把酸中的氢置换出来
写出①中反应的化学方程式：
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
．
（2007?河西区二模）如图所示，图中小黑点（“?”）表示反应产生的气泡．
（1）现有镁、锌、铁、铜四种金属，若同时将它们放入相同溶质质量分数的盐酸中，请根据实验现象推测四种金属活动性由强到弱的顺序为
Mg＞Zn＞Fe＞Cu
Mg＞Zn＞Fe＞Cu
；铁与盐酸反应的化学方程式为
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
．
（2）若让你另选一种方法（金属与酸反应类型除外）设计一个实验，证明锌、铁、铜三种金属活动性强弱，你将选择的药品为
Fe
Fe
、
CuSO4溶液
CuSO4溶液
和
ZnSO4溶液
ZnSO4溶液
．
（3）小明用6.5g含有铜、铝、铁或镁中的一种或几种金属杂质的锌粉，跟足量的稀盐酸完全反应时，生成0.2g氢气，则此锌粉中一定含有的金属杂质是
Cu
Cu
．

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