答案 化学专题训练金属专项.docx
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答案化学专题训练金属专项
化学专题训练：
金属专项
1、判断下列物质间能不能发生置换反应，能反应的写出化学方程式：
①Cu+H2SO4②Zn+CuCl2溶液③Cu+AgCl（不溶）
④Cu+FeSO4⑤Zn+MgCl2溶液⑥Fe+Cu（NO3）2溶液
2、下列化合物可以有金属和酸直接反应制取的是（ ）
A．氯化铜 B.氯化铁 C.硫酸铁 D.硫酸镁
3、质量相同的下列金属，分别加入到足量的稀盐酸中充分反应，放出氢气最多的是（ ）A.Mg B.Al C.Cu D.Zn
【题型】判断金属活动性强弱
4、将甲、乙两种金属片分别放入丙的硫酸盐溶液中，甲表面有金属丙析出，乙表面没有任何变化。
据此判断，三种金属的活动性顺序是（）
A．甲>丙>乙B．丙>甲>乙C．乙>甲>丙D．甲>乙>丙
5、金属Ni、Mn分别放入其他三种金属X、Y、Z的盐溶液中，反应的结果和有无金属析出的情况如下表所示。
X盐溶液
Y盐溶液
Z盐溶液
Ni
无
无
有
Mn
无
有
有
它们的金属活动性由强到弱的顺序为（）
A．XMnYNiZB．ZNiYMnX
C．ZMnYNiXD．XMnNiYZ
6、将金属锰（Mn）投入稀盐酸中，有气泡产生。
将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出，则Mn、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是（）
A．Mn、Mg、CuB．Mg、Mn、CuC．Cu、Mg、MnD．Cu、Mn、Mg
7、今有x、y、z三种金属，它们之间有下列反应事实：
x+H2SO4→不发生反应；
z+H2SO4→zSO4+H2↑；x+yCl→xCl+y。
由此可判断这三种金属的活动性从左至右逐渐减弱的顺序是（）
A、x、y、zB、y、x、zC、z、y、xD、z、x、y
8、现有甲、乙、丙、丁四种金属，将它们分别投人盐酸中，只有丙、丁发生反应并产生气泡；将丁投入丙的硝酸盐溶液中，有金属丙析出，将甲投入乙的硝酸盐溶液中，有金属乙析出。
这四种金属的活动性顺序是（）
A.丁＞丙＞甲＞乙B.乙＞甲＞丙＞丁
C.丙＞丁＞甲＞乙D.丁＞丙＞乙＞甲
【题型】设计实验证明金属活动性的强弱
9、某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：
①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中；②将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中；③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中；④将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中。
其中可行的是（）
A.①或④ B.①或② C.②或③ D.③或④
10、为验证Mg、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某化学兴趣小组设计了右图所示的四个实验。
其中不必进行的实验是（）
【题型】天平平衡问题金属与酸反应生成公式：
MH2=M金X 化合价/原子量
足量金属等量酸，产生氢气一边多；等量金属足量酸，产生氢气铝最多；
（金属质量相同时看：
化合价/原子量的值）等质量的Na、Mg、Al、Fe、Zn五种金属，分别与足量的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量由多到少的顺序是（ ）
A.Al、Na、Mg、Fe、Zn B.Al、Mg、Na、Fe、Zn
C.Na、Mg、Al、Fe、ZnD.Zn、Fe、Al、Mg、Na
（2011.包头）在托盘天平两端各放一只等质量的烧杯，向两只烧杯中分别注入相同质量、相同质量分数的稀硫酸，天平平衡。
向左盘烧杯中加入镁，右盘烧杯中加入铁，反应完毕后，天平仍然平衡，则加入镁和铁的质量比可能是（ ）。
A.1∶1B.3∶7C.7∶3D.81∶77
（2012.包头）将盛有等质量、等质量分数稀盐酸的两只烧杯，放在托盘天平的左、右两盘，天平平衡；再向这两只烧杯中分别加入质量相等的碳酸钙和碳酸镁，待反应停止后，天平仍然平衡。
则下列情况可能的是（）
①碳酸钙、碳酸镁都有剩余②碳酸钙、碳酸镁均无剩余③碳酸钙无剩余、碳酸镁有剩余
A．①B．②C．②③D．①③
（2013.包头）将盛有等质量、等质量分数且足量的稀盐酸的两只烧杯，放在托盘天平的左右两盘，天平平衡。
在左盘烧杯中加入10克碳酸钙，若要使天平重新平衡，则右盘烧杯中应加入的物质可能是
A.10克碳酸钾和碳酸钠B.10克碳酸镁和碳酸钠
C.5.6克氧化铜D.10克镁粉和铜粉
11、如右图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是（）
A．向左偏B．向右偏
C．先向左偏后向右偏D．先向右偏后向左
12、将盛有等质量、相同溶质质量分数稀盐酸的两只烧杯,放在托盘天平的左右两盘，调至平衡。
再向两只烧杯中分别放入等质量的Mg和Fe，待反应停止后，根据平衡状况判断：
（1）若天平仍保持平衡，则反应物中一定无剩余的是
（2）若天平失去平衡，则指针一定偏向放（填Mg或Fe）的一方
【题型】金属与酸反应的图像问题：
13、某兴趣小组为探究活泼金属与酸反应的规律，将质量相等的甲、乙两种金属分别放入到质量分数相同的足量稀盐酸中，
经实验测定并绘制出生成氢气的质量与反应时间的关系（见右图）。
分析图像得到的以下结论中，一定正确的是：
（）
A．金属甲比金属乙活泼B．金属甲比金属乙的相对原子质大
C．金属乙比金属甲的反应速率大D．金属乙比金属甲的化合价高
14、某研究性学习小组的同学为探究实验室制取氢气的方案，分别用等质量的金属A、B跟质量相同、溶质质量分数相同的稀硫酸反应，反应生成氢气的质量与时间的关系如右图所示。
分析图象得到的下列结论中，不合理的是（已知A、B在生成物中均显+2价，A、B的相对原子质量不等）（CD）
A．反应速率A＞BB．生成氢气的质量A=B
C．金属的活动性A＜BD．A、B均反应完，硫酸有剩余
解：
A、反应速率在图象中的体现方式是直线斜率（或者直线和时间的夹角大小），直线的斜率越大，说明该反应的速率越大．从图象可以看出，A直线的斜率大于B，所以A的反应速率大于B，故A不符合条件．
B、从图象可以看出，氢气的最大值相等，故B不符合条件．
C、反应速率越大，说明该金属的金属性越强，因为A的反应速率大于B，所以A的金属性大于B，故选C．
D、如果以A、B的质量为标准计算出氢气的质量肯定不同，所以氢气的质量是以酸为标准计算出来的，因此酸完全反应．故D符合条件．
故选D．
15、等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（已知M、N在生成物中均为+2价），生成氢气质量和反应时间的关系如右图所示，下列叙述正确的是（）
A．M、N两种金属中较活泼的是NB．生成H2的质量M＜N
C．相对原子质量较大的是ND．产生H2的速率N＞M
16、现有4g由Cu和另一种金属形成的混合物，将其加入足量的稀盐酸充分反应后得到0．2g氢气，则另一种金属是（）
A.AgB.ZnC.FeD.Mg
（2011.包头）向硝酸银、硝酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一定质量的锌，充分反应后过滤，得到滤渣A和滤液B。
（1）若反应前后溶液质量不变，A中一定含有__________________。
（2）若反应后溶液质量减少，B中一定含有的金属离子是________，不能确定的金属离子是__________________。
（2013.包头）向硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁的混合溶液中加入一定质量的锌粉，反应停止后过滤，得滤渣A和滤液B。
向滤渣A中加入稀盐酸，有气泡冒出。
则滤渣A中一定有________；滤液B中一定有的金属离子是________，一定没有的金属离子是________。
17、在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生。
下列判断正确的是（）
A．滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁
B．滤出的固体一定含有铜，一定不含铁和镁
C．滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能含有氯化铜
D．滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜
解：
根据金属活动顺序表知镁比铁活泼，铁比铜活泼，所以加入镁粉，首先镁粉和氯化铜溶液反应，置换出单质铜，如果镁粉足量可以再继续和氯化亚铁反应置换出铁．“充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生”说明没有镁剩余，且没有生成铁单质．
A、滤出固体不可能有铁和镁，因为二者和盐酸反应有气体生成，所以A不正确．
B、因为镁粉首先要和氯化铜反应，所以生成物一定有铜，结合A的分析一定不会有铁和镁，所以正确．
C、因为镁粉参与反应，所以滤液一定有氯化镁．由于生成的固体不能与盐酸反应生成氢气，即不存在铁单质，所以铁元素就一定在溶液中，即氯化亚铁不可能参与反应，所以也一定有，当镁粉少量时，氯化铜可能剩余，所以C正确．
D、氯化铜不一定有，因为当加入镁粉恰好能和氯化铜反应完时，所以D不正确．
故选BC
18、向Cu（NO3）2溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况中可能出现的是（）
①溶液中有Fe2＋、Cu2＋、不溶物为Cu②溶液中有Fe2＋、Cu2＋、不溶物为Fe
③溶液中只有Cu2＋、不溶物为Fe④溶液中只有Fe2＋、不溶物为Fe，Cu
A.①③B.①④C.②③D.③④
反应方程式：
Fe+Cu（NO3）2=Fe（NO3）2+Cu
①溶液中有Fe（NO3）2、Cu（NO3）2、不溶物只有Cu
对的，Fe全部反应，而Cu（NO3）2有剩余，则生成Fe（NO3）2、Cu
②溶液中有Fe（NO3）2、Cu（NO3）2、不溶物只有Fe
错的，反应一定生成Cu,所以不溶物必有Cu，而不可能只有Fe
③溶液中只有Cu（NO3）2、不溶物只有Fe
错的，反应一定生成Fe（NO3）2和Cu，所以溶液中一定有Fe（NO3）2，不溶物一定有Cu，
④溶液中只有Fe（NO3）2、不溶物为Fe和Cu
对的，Cu（NO3）2完全反应，则溶液中只有Fe（NO3）2，不溶物为Fe,Cu
19、向含有AgNO3、Cu（NO3）2、Zn（NO3）2的混合溶液中加人一定量的铁粉，使其充分反应后，过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则下列结论正确的是（）
A滤液中一定含Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe2+B滤液中一定含Fe2+，可能含Zn2+
C滤液中一定含Fe2+,Zn2+,不含Cu2+,Ag+D滤液中一定含Zn2+、Fe2+,可能含Cu2+
置换反应，先置换弱的
铁首先置换银，银置换完后再置换铜，铜置换完后再置换氢，不能置换锌，铜不能置换氢。
过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中有铁
所以选C．滤液中一定含Fe2+，Zn2+，不含Cu2+，Ag+
20、印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。
已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应，反应方程式分别为：
Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，Fe+2FeCl3=3FeCl2。
现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后烧杯中仍有少量固体，关于烧杯中物质组成的说法正确的是（）
Y
A.溶液中一定含FeCl3，固体一定是铁和铜
B.溶液中一定含FeCl2，固体一定含铜
C.溶液中一定含FeCl2、CuCl2固体一定含铜
D.溶液中一定含FeCl2，固体一定是铁和铜
B
A有固体剩余，则溶液中不可能还有氯化铁，不选
B铜会有剩余或被置换出来
C若溶液有铜离子，则铁会先把铜置换出来，所以溶液没有氯化铜，不选
D可能没有铜，不选
稀硫酸的质量zhillian量
0
21、向一定量的铁粉中加入稀硫酸至过量,右图是反应过程中某种物质的
质量Y随加入稀硫酸的质量变化的关系,则Y不可能表示
（）
A.消耗铁粉的质量 B.生成硫酸亚铁的质量
C.溶液的总质量 D生成氢气的质量
22、把相同体积、相同质量分数的稀盐酸，分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中，生成H2的质量与反应时间的关系如右图所示。
这三种金属的活动性顺序为；假如X、Y、Z都是+2价金属，则相对原子质量由大到小的顺序为。
（2013.包头）某化学小组的同学为测定铜铁合金粉末中铜的质量分数，先称得两份质量为m克的合金粉末，然后甲乙两名同学分别按以下两种方案进行实验：
甲同学方案：
合金粉末过滤，将得到的固体洗涤、干燥、称量，称得质量为a克。
乙同学方案：
合金粉末过滤，将得到的固体洗涤、干燥、称量，称得质量为b克。
请回答下列问题：
（1）甲同学方案中，反应开始发生时的明显现象是_________________。
（2）实验结束后，甲同学计算出合金中铜的质量分数为：
乙同学计算出合金中铜的质量分数为：
经过同学们讨论，一致认为____同学的计算结果是错误的，原因是____________________。
23.兴趣小组的同学学习了金属的性质后，在实验室找到的一种银白色金属R做如下探究：
（1）将金属R投入稀盐酸中，金属表面有气泡冒出。
则该金属R在金属活动性顺序表中排在氢的（选填“前面”或“后面”）。
（2）为了比较金属R与铁的活动性强弱，兴趣小组设计下列方案进行实验，请完成下表：
你的一种猜想
验证方法
现象
结论
金属R的活动性比铁
将金属R投入
溶液中
金属R表面有黑色的物质析出
猜想（选填“正确”或“错误”）
（3）请根据上述的信息，得出结论：
Fe、R、Cu金属的活动性顺序是_____________________
（4）联想与启示：
为什么不能用铁制的容器来盛放硫酸铜溶液？
写出反应的化学方程式
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
．
解：
（1）遇酸放出氢气说明金属的活动性排在顺序表中H之前；
（2）将R投入到硫酸亚铁溶液中，金属R表面有黑色的物质析出可知，金属R的活动性比铁强；
（3）实验探究（R的活动性比Fe强）结合金属活动性（Fe的活动性比Cu强）可知，可得出：
R…Fe…Cu，所以Fe、R、Cu在下列金属活动性顺序表中的相应位置为：
；
（4）铁能和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式：
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，所以不能用铁制的容器来盛放硫酸铜溶液；
故答案为：
（1）前面；
（2）强；硫酸亚铁；正确；（3）
；
24.同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸。
只用一支试管，取一次盐酸的探究方案。
请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。
（1）填表
实验步骤
观察到的现象
①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分反应。
②在①所得到的溶液中，插入，充分反应。
无明显现象
③在②所得到的溶液中，插入，充分反应。
结论：
金属活动性为铝＞铁＞铜
（2）将铝丝插入前进行的操作是。
（3）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出铝＞铁＞氢＞铜的结论。
小华要补充的实验是。
（4）小强同学认为得到铝＞铁＞氢＞铜的结论，不必做补充实验，只需要将小刚同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是。
解：
铁丝插入盐酸中能观察到有气泡冒出，说明铁排在氢前面，得到氯化亚铁溶液，在氯化亚铁溶液中插入铜丝无明显现象，说明铜的活动性比铁弱．而在氯化亚铁溶液中插入铝丝，铝的活动性比铁强，所以能置换氯化亚铁中铁，表面有黑色物质析出．同时得出金属活动性顺序为：
Al＞Fe＞Cu（Al＞Fe＞H）没有比较铜与氢的关系，所以补充铜丝与盐酸的反应就可以了．铝的表面易生成致密的氧化铝保护膜，影响反应的进行和反应速度，使用前应把保护膜除去．
故答案为：
（1）
实验步骤
观察到的现象
①
有气泡冒出，溶液由无色变为浅绿色
②铜丝
③铝丝
铝丝表面有一层黑色物质
（2）用砂纸将铝表面的氧化物打磨掉．
（3）将铜丝插入稀盐酸中；
（4）铜、铁、铝．
【题型】金属与酸反应的计算问题
1.6g铁的合金与足量的稀盐酸反应生成0.2g的氢气,则合金中另一金属是（ ）多选
Ａ镁 Ｂ 铝C铜D锌
2.10g铁锌的合金与足量的稀硫酸反应,生成氢气的质量可能是（）
A1gB0.3gC0.2gD0.35g
3．某合金可能含有以下金属镁,铝,铜,锌中的一种或几种,取10g该合金与足量的稀盐酸发生反应,生成氢气质量为0.2g,则一定含有的金属是（）
Ａ镁 Ｂ 铝C铜D锌
4．用一氧化碳冶炼纯度为80%的赤铁矿石1000t，理论上可以炼出含杂质4%的生铁多少吨？
5．13g锌与100g稀硫酸恰好完全反应，求：
（1）稀硫酸中溶质的质量分数。
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数。
6.黄铜外观类似黄金,其实是铜锌合金,取10g的黄铜加入50g的稀硫酸溶液,完全反应后剩余物质的总质量为59.8g
（1）反应放出的氢气是多少？
（2）黄铜中铜的质量分数是多少？
7.生铁是铁和碳的合金。
为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数，化学兴趣小组的同学称得该生铁样品6．0g，放入烧杯中，向其中加入65．0g稀硫酸，恰好完全反应（假设杂质不参与反应）。
测得的实验数据如下：
反应前
反应后
烧杯及其中物质的质量
97．0g
96．8g
请你完成有关计算（结果保留一位小数）：
（1）反应放出的氢气是多少？
（2）生铁样品的质量分数是多少？
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？
解:
设生铁中含Fe的质量为X，生成FeSO4的质量是Y
根据质量守恒定律生成氢气的质量=97.0g-96.8g=0.2g
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
561522
xy0.2g
56:
X=2:
0.2g
X=5.6g
152:
2=Y:
0.2g
Y=15.2g
生铁样品质量分数是5.6g/6g*100%=93.3%
反应后所得溶液的质量=65g+5.6g-0.2g=70.4g，
反应后所得溶液中溶质的质量分数=15.2g/70.3g*100%=21.6%
答：
反应放出的氢气是0.2g。
生铁样品质量分数是93.3%
反应后所得溶液中溶质的质量分数是21.6%
8.为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，小龙和他的同学用足量的一氧化碳与10g赤铁矿石样品充分反应（杂质不参与反应），并将生成的气体用一定量的氢氧化钠溶液完全吸收，该溶液总质量与反应时间的变化关系如图．
（1）上述反应产生二氧化碳的质量为 _________ g；
（2）计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数；
（1）上述反应产生二氧化碳的质量=106.6-100=6.6g
设该样品中氧化铁质量为x
3CO＋Fe2O3=高温=2Fe＋3CO2
1603×44
x6.6g
x=8g
（2）该赤铁矿石中氧化铁的质量分数=8g÷10g×100％=80％
9.现有铜与另一种金属的混合物粉末，另一种金属可能是镁、铁、锌中的一种，现欲测定其组成。
【查阅资料】
（1）镁、铁、锌皆能与稀硫酸发生置换反应，且生成+2价的可溶性金属硫酸盐和氢气。
（2）相对原子质量：
Mg—24、Fe—56、Zn—65
【实验步骤及数据】取该混合物粉末8.0g放入烧杯中，将140.0g14.0％的稀硫酸分四次加入该烧杯中，充分反应后，测得剩余固体质量数据记录如下：
次数
1
2
3
4
加入稀硫酸的质量／g
35.O
35.0
35.O
35.O
剩余固体的质量／g
6.8
5.6
4.4
4.2
通过计算（写出计算过程），求：
（1）该混合物粉末中铜的质量分数?
（2）该混合物粉末中另一金属为何种金属?
（3）第三次加入硫酸充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数是多少?
解：
（1）根据表格中的数据可知：
第一次反应金属的质量=8.0g-6.8g=1.2g
第二次反应金属的质量=6.8g-5.6g=1.2g
第三次反应金属的质量=5.6gg-4.4g=1.2g
第四次反应金属的质量=4.4g-4.2g=0.2g<1.2g
说明第四次稀硫酸有剩余,剩余固体为,混合物中含铜的质量为4.2g
该混合物粉末中铜的质量分数=4.2g/8.0g*100%=52.5%
（2）设混合物中另一种金属的为A、相对原子质量为X
根据题意可知另一种金属中的三种金属的化合价都为+2，所以反应化学方程式为：
A+H2SO4=ASO4+H2↑
X98
1.2g35.0g*14%
X=24
所以该混合物粉末中另一种金属镁.
（3）设三次一共生成硫酸镁的质量为Y,生成氢气的质量为Z
三次加入硫酸一共反应镁的质量=1.2g*3=3.6g
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
241202
3.6gYZ
Y=18g
Z=0.3g
所得溶液中溶质的质量=3.6g+35.0g*3-0.3g=108.3g
所得溶液中溶质的质量分数=18g/108.3g*100%=16.6%
答:
（1）该混合物粉末中铜的质量分数52.5%
（2）该混合物粉末中另一种金属镁
（3）第三次加入硫酸充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数是16.6%
20.选用一种试剂，除去下列物质中少量的杂质（括号内为杂质）。
（1）NaCl溶液（NaHCO3）
（2）CaCl2（CaCO3）
21.从提供的试剂中，选择一种以除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质），仅供选用的试剂：
①烧碱溶液②硫酸钠溶液③盐酸④水
（1）把选择的试剂的代号填写在相应的横线上。
CaC03粉末（Na2C03）；H2（C02）
（2）写出有关反应的化学方程式：
22.选择恰当的试剂或方法除去括号内的杂质。
（1）CaO（CaCO3）
（2）Cu（Fe）；
（3）NaCl（CuCl2）。
（4）ZnSO4（CuSO4）____________________。
（5）O2（水蒸气）_________________________
23.请回答下列与物质提纯有关的问题：
（1）下列两个方案都可以除去铜粉中的少量氧化铜
①用稀盐酸除去氧化铜②用CO还原氧化铜
从环境保护和操作简便等方面考虑，较好的方案是（选填“①”或“②”）；
（2）要除去K2SO4溶液中的少量KOH，不能选用稀盐酸，原因是会生成（填写具体物质的名称或化学式），而引入新的杂质：
（3）要使NaCl溶液中的少量Na2SO4转化为沉淀而除去，可选用适量的，
（4）要除去氢气中的少量水蒸气和氯化氢气体，将混合气体先通过足量的浓硫酸再通过足量的氢氧化钠溶液后，氢气中仍含有的杂质是。
24.从提供的试剂中，选择一种以除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质），仅供选用的试剂：
①烧碱溶液②硫酸钠溶液③盐酸
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