6.2金属的化学性质同步练习 (含解析) 科粤版(2024)化学九年级下册
6.2金属的化学性质
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.焦炭可用于冶炼金属。属于基本反应类型中的
A.还原反应 B.氧化反应 C.置换反应 D.分解反应
2.下列金属中,金属活动性最弱的是
A.Fe B.Ag C.Zn D.Cu
3.锰()在钢铁、电池等领域有广泛应用,其金属活动性介于锌和铁之间。以下对金属锰化学性质的预测,不合理的是
A.能在氧气中燃烧 B.能与氢氧化钠溶液反应
C.能与稀盐酸反应 D.能与硫酸铜溶液反应
4.金属材料在人类生产生活中已得到越来越广泛的应用,下列说法正确的是
A.金属都有良好的导热性
B.金属都有银白色的光泽
C.金属在高温下都能与氧气反应
D.金属都能与稀盐酸反应
5.下列有关金属材料的说法中正确的是( )
A.地壳中含量最高的金属元素是铁
B.钢是纯净物,生铁是混合物
C.多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
D.银的导电性最好,大多数电线都是用银制作的
6.小明做了一个实验,在天平的两盘上各放一只烧杯,在烧杯中加入质量相同、质量分数也相同的足量稀盐酸,调节天平平衡后,向两边烧杯中各加入5g镁和5g铁,当充分反应后,天平的指针会如何变化?请你帮他判断一下
A.偏向加镁的一边 B.偏向加铁的一边
C.仍停留在原来的位置 D.不能确定
7.下列除杂方法正确的是
A.锌粉中混有少量镁粉:加入足量稀硫酸,充分反应后过滤
B.铜粉中混有少量氧化铜:与过量木炭粉混合,充分加热
C.Mg(NO3)2溶液中混有少量AgNO3:加入足量锌粉,充分反应后过滤
D.FeCl2溶液中混有少量CuCl2:加入足量铁粉,充分反应后过滤
8.等质量的甲和乙两种金属(已知:甲和乙在生成物中的化合价均为+2价)分别和足量的等体积等浓度的稀盐酸反应(其他条件相同),产生氢气的质量与时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.最终生成氢气的质量:甲>乙
B.最终两种金属消耗盐酸的质量:甲=乙
C.产生相等质量氢气时需要的时间:甲>乙
D.相对原子质量:甲>乙
二、实验题
9.下图是有关金属的实验,实验前等臂杠杆两端悬挂等高度、等规格、等质量的铁片。
(1)若将a、b两端铁片分别同时浸入左右两个烧杯中,都有明显现象产生,则X溶液的溶质可能是 (填序号)。
①Ca(NO3)2 ②MgSO4 ③HCl ④KOH
(2)若X溶液为硫酸锌溶液,分别将a、b端铁片同时浸入左、右烧杯中,写出发生反应的化学方程式: ,一段时间后,将a、b两端金属片取出并烘干,观察到杠杆不再平衡,若要维持平衡需要将支点位置往 (选填“a”或“b”)端移动一段距离。
三、科学探究题
10.某兴趣小组同学用下列实验探究金属镁、铜、铝的活动性强弱,请你参与其中并回答问题。
【实验过程】在三支分别装有溶液、溶液和稀硫酸的试管中,分别加入少量经砂纸打磨过的铝条(形状、大小均相同)。实验记录如下表:
试管① 试管② 试管③
实验步骤
实验现象 铝条表面无明显现象 铝条表面有红色固体生成,溶液蓝色变浅 铝条表面有气泡产生
【实验分析】
(1)打磨铝条的目的是 。
(2)试管③中有气泡产生的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)该实验说明三种金属活动性由强到弱的顺序为 。
(4)经过讨论,同学们一致认为,去掉试管 (填序号)中的实验,也可以得到三种金属的活动性强弱。
【实验拓展】实验结束后,同学们将三支试管中的残余物全部倒入一个干净的废液缸中,片刻后发现有气泡冒出,并有红色固体析出。同学们继续实验确定废液缸中残余固体的成分。
【提出猜想】小亮的猜想:含有铜和铝;小莉的猜想:含有铜和镁;小花的猜想:只含有铜。
(5)小红认为小莉的猜想不成立,原因是 。
【验证猜想】
(6)同学们过滤出废液缸中的残余固体,经检验小亮的猜想正确。请完成下表:
实验步骤 实验现象 实验结论
向滤出的固体中加入 (填试剂名称) 有气泡产生,固体部分溶解 残余固体中含有铜和铝
四、填空与简答
11.镍是一种用途广泛的金属,可用作其他金属的保护层或用来生产耐腐蚀的合金钢、硬币及耐热元件。回答下列问题:
(1)镍在室温条件下能与稀硫酸反应生成硫酸镍(,易溶于水)和氢气,该反应的化学方程式为 。根据这一反应事实,可以得出镍和铜的金属活动性由强到弱的顺序为 。
(2)白铜是一种铜镍合金,属于 (填“纯净物”或“混合物”),其硬度比纯铜的硬度 (填“大”或“小”)。
12.金可以从河沙里淘出,这说明金是以化合物形式存在还是以单质形式存在呢?为什么?
13.写出下列化学反应的方程式:
(1)铁和稀硫酸: ;
(2)锌和稀盐酸: ;
(3)铝和稀盐酸: 。
14.探究金属性质:实验小组根据图1所示实验方案探究金属化学性质,并将铁化学性质归纳为知识网络图(见图2)。
(1)图1中实验甲反应现象是:剧烈燃烧,火星四射,放热, ;
(2)图1实验中没有明显现象的是实验 (填编号),比较得出三种金属活泼顺序,只需要观察实验 和实验 (均填编号);
(3)依据图1完成金属性质网络,图2中X为 ;写出图1实验戊发生反应化学方程式 。
15.“化”说金属。
(1)“湿法冶金”早有记载,在晋代葛洪《抱朴子》中也有“以曾青(硫酸铜溶液)涂铁,铁赤色如铜”的描述。该反应的化学方程式: 。
(2)“凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟。生熟相和,炼成则钢。”将生铁炼成钢时,主要是降低了生铁中的含碳量,通常通入的气体是 (填“一氧化碳”或“氧气”)。
(3)清末铝制品至今保存完好,其原因: 。(用化学方程式表示)。
(4)出土的铁质器物锈蚀严重,金饼却依然金光灿灿,体现出了不同金属性质的差异。
①请从中比较和的化学性质: 。
②为探究铁质器物锈蚀与哪些因素有关,某兴趣小组设计了如图所示实验,简述他们还需补充的实验及其目的 。
《6.2金属的化学性质》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C B B A C B D D
1.C
【详解】该反应中碳是单质,氧化铜是化合物,生成物中铜是单质,二氧化碳是化合物,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,故选C。
2.B
【详解】根据金属活动性顺序:钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、(氢)、铜、汞、银、铂、金,银是题目中所给出的四种金属中活动性最弱的。故选B。
3.B
【分析】锰( Mn )的金属活动性介于锌和铁之间,故三者的金属活动性由大到小的顺序为:锌、锰、铁。
【详解】A、锰的金属活动性大于铁,铁能在氧气中燃烧,所以推测锰能在氧气中燃烧,预测合理;
B、锰的金属活动性位于铁、锌之间,铁和锌都不能与氢氧化钠溶液反应,所以锰不能与氢氧化钠溶液反应,预测不合理;
C、在金属活动性顺序中,排在氢前面的金属能与稀盐酸反应,锰( Mn )的金属活动性介于锌和铁之间,铁的金属活动性比氢强,故锰也能与稀盐酸反应,预测合理;
D、在金属活动性顺序中,位置排在铜前面的金属,能与硫酸铜溶液反应,锰( Mn )的金属活动性介于锌和铁之间,锰能与硫酸铜溶液反应,预测合理;
故选B。
4.A
【详解】A、所有金属都是导体,有良好的导热性,故选项说法正确;
B、金属都有金属光泽,但不一定都为银白色,金具有黄色金属光泽,铜具有红色金属光泽,故选项说法不正确;
C、不是所有金属都能和氧气反应,金高温下也不能和氧气反应,故选项说法不正确;
D、金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在氢后面的金属不能与稀盐酸反应,故选项说法不正确。
故选A。
5.C
【详解】A、地壳中含量前五位的元素为氧、硅、铝、铁、钙,故地壳中含量最高的金属元素是铝,此选项不符合题意;
B、钢和生铁都属于铁和碳元素的合金,均为混合物,此选项不符合题意;
C、合金相比组成它们的纯金属的主要优点包括硬度大、抗腐蚀性强,此选项符合题意;
D、银的导电性最好,但价格偏高,不能被广泛应用于电线,此选项不符合题意。
故选C。
6.B
【详解】设5g镁与盐酸反应物质增加的量为x,
x≈4.58g;
设5g铁与盐酸反应物质增加的量为y,
y≈4.82g;
所以加铁的一边质量增加多,指针偏向加铁的一边;
故选B。
7.D
【详解】A、加入足量稀硫酸,铁和镁均能与稀硫酸反应,不能达到除杂目的,故选项不正确;
B、铜粉中混有少量氧化铜,与过量木炭粉混合,充分加热,木炭和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,但是过量的木炭粉引入了新的杂质,不符合除杂原则,故选项不正确;
C、根据金属活动性顺序镁>锌>银,加入足量锌粉,锌和硝酸镁不反应,锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,引入了新的杂质硝酸锌,不符合除杂原则,故选项不正确;
D、加入足量铁粉,铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,充分反应后过滤可得到氯化亚铁溶液,故选项正确;
故选D。
8.D
【详解】A、由图可知,最终生成氢气的质量:乙>甲,说法不正确;
B、金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,消耗盐酸的质量:乙>甲,说法不正确;
C、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,产生相等质量氢气时需要的时间:乙>甲,说法不正确;
D、甲、乙金属的化合价、金属的质量都相等,若金属的质量为a,,则完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,即产生氢气多的相对原子质量小;根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在金属完全反应后,放出H2的质量是乙>甲,因此可判断相对原子质量是甲>乙,说法正确;
故选D。
9.(1)③
(2) a a
【详解】(1)①铁和Ca(NO3)2不反应,故错误;
②铁和MgSO4不反应,故错误;
③铁和HCl反应生产氯化亚铁和氢气,可观察到铁片溶解,溶液由无色变为浅绿色,产生气泡,故正确;
④铁和KOH不反应,故错误;
故选:③;
(2)根据金属活动性顺序Zn>Fe>H>Cu,若X溶液为硫酸锌溶液,分别将a、b端铁片同时浸入左、右烧杯中,左边烧杯铁和硫酸锌不反应,右边烧杯中铁和硫酸铜反应生产硫酸亚铁和铜,发生反应的化学方程式为:;由化学方程式可知,每56分质量的铁能置换出64分质量的铜,反应后固体质量增加,一段时间后,将a、b两端金属片取出并烘干,观察到杠杆不再平衡,右边质量偏大,根据杠杆原理动力×动力臂=阻力×阻力臂,若要维持平衡需要将支点位置往左(a)端移动一段距离。
10.(1)除去铝表面的氧化铝薄膜和杂质
(2)
(3)镁>铝>铜
(4)③
(5)镁的金属活动性比铝强,不能被铝从其盐溶液中置换出来
(6)稀硫酸
【详解】(1)铝与氧气反应,在铝表面生成致密的氧化铝保护膜,影响铝和硫酸镁反应的发生,打磨的目的是除去氧化铝薄膜和杂质,使反应正常进行;
(2)③中铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,化学方程式为;
(3)试管①中无现象,说明镁的活动性大于铝;
试管②中有红色固体析出,溶液颜色变浅,说明铝的活动性大于铜;
试管③中有气泡产生,说明铝的活动性大于氢;
因此得出三种金属按活动性由强到弱排列为:镁、铝、铜;
(4)试管①中无现象,说明镁的活动性大于铝;
试管②中有红色固体析出,溶液颜色变浅,说明铝的活动性大于铜;
因此得出三种金属按活动性由强到弱排列为:镁、铝、铜,所以去掉试管③中的实验,也可以得到三种金属的活动性强弱;
(5)三种金属中,镁的活动性最强,不能被铝置换出来,故残余固体中不可能有镁,则小莉的猜想不成立;
(6)三种金属中,铜的活动性最弱,试管②中生成的铜,不与稀硫酸、硫酸镁反应,残余固体中一定有铜,因此只需验证是否有铝即可,向固体中加入稀硫酸,若产生气泡,则说明固体中含有铝。
11.(1) /镍>铜
(2) 混合物 大
【详解】(1)镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,反应的化学方程式为;镍能与稀硫酸反应,而铜不与稀硫酸反应,说明镍的活动性排在前,而铜的金属活动性排在后,所以镍的活动性比铜的活动性强,即。
(2)白铜是由铜和镍熔合形成具有金属特性的混合物,所以白铜属于混合物;合金比组成它的纯金属硬度大,熔点低,所以白铜的硬度比纯铜的硬度大。
12.单质;金的化学性质稳定
【详解】金可以从河沙里淘出,说明金的化学性质稳定,不易发生反应,可以以单质的形式存在。
13.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:;
(2)锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,化学方程式为:;
(3)铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,化学方程式为:。
14.(1)生成黑色固体
(2) 乙 丙 戊
(3) 氧气/O2
【详解】(1)铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体。
(2)由于金属活动性顺序:Al>Fe>(H)>Cu,则铁能和硫酸反应,但铜不和硫酸反应,且铁能和硫酸铜反应,铝也能和硫酸亚铁反应,则实验乙没有明显现象;
实验丙中,铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来,则说明铁比铜活泼,实验戊中,铝能将铁从硫酸亚铁中置换出来,则说明铝比铁活泼,对比可知金属活动性顺序:铝>铁>铜。
(3)金属的化学性质:①与氧气反应、②与酸反应、③与金属化合物反应,则X为氧气;
实验戊中,铝和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸铝,反应的化学方程式为:。
15.(1)
(2)氧气
(3)
(4) 铁的化学性质比金活泼 再设置一个对照组把铁钉置于干燥的空气中,目的是验证铁生锈需要水
【详解】(1)铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,反应的化学方程式为:;
(2)生铁的含碳量为2% ~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,将生铁炼成钢时,主要是降低了生铁中的含碳量,利用碳与氧气反应生成二氧化碳,所以通常通入氧气;
(3)清末铝制品至今保存完好,是因为铝在常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,则铝具有很好的抗腐蚀性,反应的化学方程式为:;
(4)①出土的铁质器物锈蚀严重,金饼却依然金光灿灿,证明铁容易与其它物质发生反应,而金不容易与其它物质发生反应,所以Fe的化学性质比Au活泼;
②铁锈蚀是铁与空气中的氧气、水发生反应所致。根据图1,左侧试管内的铁钉与空气、水同时接触,右侧试管内植物油可以隔绝空气,使铁钉接触不到氧气,实验现象是左侧试管内铁钉生锈,右侧试管内铁钉不生锈,证明铁锈蚀与氧气有关。该实验没有验证铁锈蚀与水有关,因此需要再设置一个对照组把铁钉置于干燥的空气中,目的是验证铁生锈需要水。
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