《金屬的化學性質(zhì)》綜合練習

PAGE18第一節(jié)金屬的化學性質(zhì)一、選擇題1、釣魚島群島的東海海域及部分太平洋海域探明為海底熱水礦床。海底熱水礦床是沉積著由巖漿熱氣從地底噴出的金、銅、鋅、稀有金屬等區(qū)域。下列說法正確的是（）。A．金不溶于任何溶液B．銅、鋅在空氣中均能被氧化成對應的氧化物C．銅鋅合金的熔點低于銅或鋅的熔點D．的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之差為342、已知A、B、D、E均為中學化學常見單質(zhì)或化合物，它們之間的關系如圖所示[部分產(chǎn)物略去，F(xiàn)e能與足量稀HNO3反應生成Fe（NO3）3]。下列說法錯誤的是（）

A．A、B、D可能是鈉及其化合物B．A、B、D可能是鐵及其化合物C．A、B、D可能是鋁及其化合物D．A、B、D不可能是非金屬及其化合物3、下列有關金屬及其化合物的說法正確的是（）A．Mg和Al都可以用電解法冶煉得到B．Na2O2、Na2O組成元素相同，與CO2反應產(chǎn)物也相同C．用過量的KSCN溶液除去FeCl2溶液中的少量FeCl3D．Mg和Fe在一定條件下與水反應都生成H2和對應的堿4、等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加等質(zhì)量的鋁，生成氫氣的體積比為5：6（相同狀況），則甲、乙兩燒杯中的反應情況可能分別是（）A．甲、乙中都是鋁過量B．甲中鋁過量，乙中堿過量C．甲中酸過量，乙中鋁過量D．甲中酸過量，乙中堿過量5、將投入到L的某溶液中有氫氣產(chǎn)生，充分反應后有金屬剩余。該溶液可能為（）A．HNO3溶液B．Ba（OH）2溶液C．H2SO4溶液D．HCl溶液6、某化學小組為測定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分數(shù)，設計了如下實驗方案：

下列有關判斷中不正確的是（）A．溶液A和溶液B均可以是鹽酸或NaOH溶液B．若溶液B選用濃硝酸，測得銅的質(zhì)量分數(shù)偏大C．方案一可能產(chǎn)生氫氣，方案二可能剩余銅D．實驗室中方案Ⅱ更便于實施7、某化學教師為“氯氣與金屬鈉的反應”設計了如圖所示的裝置（加熱裝置省略）來替代相關的課本實驗裝置。先給鈉預熱，當鈉熔化成圓球時，撤火，通入氯氣，即可觀察到鈉著火燃燒，并產(chǎn)生大量白煙。

下列敘述錯誤的是（）A．鈉著火燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰B．反應生成的大量白煙是氯化鈉晶體C．管中部塞一團浸有NaOH溶液的棉花球是用于吸收過量的氯氣，以免其污染空氣D．根據(jù)管右端棉花球的顏色變化可判斷氯氣是否被NaOH溶液完全吸收8、等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b，分別加入過量的稀H2SO4中，同時向a中加入少量的CuSO4溶液，下圖表示產(chǎn)生H2的體積（V）與時間（t）的關系，其中正確的是（）

9、將投入濃硝酸溶液，產(chǎn)生紅棕色氣體A，把所得溶液減壓蒸干，得到20gFeNO32和FeNO33的混合物，將該固體在高溫下加熱，得到紅褐色的Fe2O3和氣體B，A、B氣體混合通入足量水中，在標準狀況下剩余氣體的物質(zhì)的量為A．2240mLB．4480mLC．3360mLD．1120mL10、把一塊鎂鋁合金投入到1mol/LHCl溶液里，待合金完全溶解后，往溶液里加入1mol/LNaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量隨加入NaOH溶液體積變化的關系如下圖A所示。下列說法中不正確的是

A．的取值范圍為0≤a＜50B．的最大值為C．若將關系圖改為C圖時，則的取值范圍為75＜a＜90D．若將關系圖改為B圖時，則a的取值范圍為80＜a＜9011、用鋁粉和四氧化三鐵配成鋁熱劑，分成兩等份：一份在高溫下恰好完全反應，再與足量稀硫酸反應，生成H2aL,另一份直接與足量的氫氧化鈉充分反應，在相同條件下產(chǎn)生H2bL則a︰b等于（）

A．1︰1B．3︰4C．4︰3D．9︰812、現(xiàn)有一塊已知質(zhì)量的鋁鎂合金，欲測定其中鎂的質(zhì)量分數(shù)，幾位同學設計了以下三種不同的實驗方案：實驗設計1：鋁鎂合金測定生成的氣體在標準狀況下的體積實驗設計2：鋁鎂合金測定生成的氣體在標準狀況下的體積實驗設計3：鋁鎂合金溶液過濾，測定得到沉淀的質(zhì)量則能測定出鎂的質(zhì)量分數(shù)的是（）A．都能B．都不能C．①不能，其它都能D．②③不能，①能二、非選擇題13、某探究小組用金屬鋁分別與稀鹽酸或稀硫酸反應的方法研究金屬與不同酸反應的差異及影響反應速率的因素。實驗藥品：L鹽酸、L鹽酸、L硫酸、L硫酸、相同大小的鋁片和鋁粉金屬表面氧化膜都已除去；每次實驗各種酸的用量均為，金屬用量均為。Ⅰ甲同學用鋁片分別和稀鹽酸、稀硫酸反應，實驗及其現(xiàn)象如下：反應進程分鐘1251520L鹽酸少量氣泡較多氣泡大量氣泡反應劇烈鋁片耗盡L硫酸無明顯現(xiàn)象極少量氣泡少量氣泡L硫酸無明顯現(xiàn)象少量氣泡有比較連續(xù)的氣泡請回答下列問題：1寫出鋁與鹽酸反應的離子方程式：__________________________________。2反應在1～15min內(nèi)，鋁與鹽酸的反應速率逐漸增大，其原因是_____________________________________________________________。3根據(jù)以上探究“鋁與稀鹽酸和稀硫酸反應速率差異的原因”，你能對原因作出哪些假設或猜想寫出一種即可_________________________________。Ⅱ乙同學設計了如下影響反應速率因素的實驗。請你根據(jù)實驗目的幫助該同學完成以下實驗設計表：實驗目的實驗編號溫度/℃金屬鋁形態(tài)鹽酸濃度/mol·L－11實驗①和②探究鹽酸濃度對該反應速率的影響；2實驗①和③探究溫度對該反應速率的影響；3實驗①和④探究金屬規(guī)格鋁片、鋁粉對該反應速率的影響①25鋁片②③④14、鋁鎂合金是飛機制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。研究性學習小組的同學，為測定某含鎂3%～5%的鋁鎂合金不含其他元素中鎂的質(zhì)量分數(shù)，設計了下列兩種不同實驗方案進行探究。填寫下列空白：[方案一][實驗方案]將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應，測定剩余固體質(zhì)量。實驗中發(fā)生反應的化學方程式是____________________________________。[實驗步驟]1稱取鋁鎂合金粉末樣品，溶于體積為V、物質(zhì)的量濃度為·L－1NaOH溶液中，充分反應。則NaOH溶液的體積V≥________mL。2過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體，測得鎂的質(zhì)量分數(shù)將________填“偏高”、“偏低”或“無影響”。[方案二][實驗方案]將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應，測定生成氣體的體積。[實驗步驟]1同學們擬選用下列實驗裝置完成實驗：

你認為最簡易的裝置其連接順序是A接（）（）接（）（）接（）填接口字母，可不填滿。2仔細分析實驗裝置后，同學們經(jīng)討論認為以下兩點會引起較大誤差：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會將瓶內(nèi)空氣排出，使所測氫氣體積偏大；實驗結(jié)束時，連接廣口瓶和量筒的導管中有少量水存在，使所測氫氣體積偏小。于是他們設計了如圖所示的實驗裝置。

①裝置中導管a的作用是______________________________________________。②實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1mL、V2mL，則產(chǎn)生氫氣的體積為________mL。③若需確定產(chǎn)生氫氣的量，還需測定的數(shù)據(jù)是________________________。15、鎂能在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳。某學生據(jù)此提出問題：鈉能在二氧化碳中燃燒嗎請你與他一起探究這個問題。1提出假設：鈉能在二氧化碳中燃燒，生成物可能是Na2O、C、Na2CO3、CO。2查閱資料：《無機化學》中寫道：CO能與ol/L鹽酸、3mol/L硫酸、L硫酸、5mol/L硝酸。方案：取兩支試管，分別加入形狀、大小均相同的鋁絲和等體積的________填寫相應的試劑，下同，再向其中的一支試管中加入適量的________固體并振蕩使固體溶解，觀察實驗現(xiàn)象。實驗探究：略。實驗Ⅱ：取足量的形狀、質(zhì)量均相同的鋁絲分別與等體積的6mol/L的鹽酸、6mol/L氫氧化鈉溶液反應，待反應停止后取出剩余的鋁絲洗凈、干燥、稱量，剩余鋁絲的質(zhì)量關系是前者________后者填“大于”或“小于”或“等于”；觀察反應后的液體，發(fā)現(xiàn)鋁與鹽酸反應后所得的液體是黑色渾濁的，試管底部有少量黑色沉淀，對此現(xiàn)象，同學們進行了如下探究：1提出猜想同學們查找資料后獲得如下信息：工業(yè)上用電解法冶煉鋁所用的原料氧化鋁是從鋁土礦中提取的，所以得到的氧化鋁中可能還含有微量的氧化鐵和二氧化硅兩種雜質(zhì)，據(jù)此，同學們提出如下猜想：猜想1：此黑色固體是鐵單質(zhì)，可能是電解得到的鋁與雜質(zhì)反應生成的，相應的化學反應方程式為__________________________________；猜想2：此黑色固體是硅單質(zhì)，是電解得到的鋁與二氧化硅反應生成的；猜想3：此黑色固體是鋁單質(zhì)，是鋁與鹽酸反應時因反應過快而變成粉末分散到溶液中；猜想4：此黑色固體可能是上述若干種單質(zhì)組成的混合物。2設計實驗方案并完成相關實驗：將反應后所得的液體進行過濾、洗滌，分別取少量固體置于兩支試管中，完成下列實驗：①向其中的一支試管中加入足量的稀鹽酸，觀察固體是否溶解。實驗時發(fā)現(xiàn)固體完全溶解，證明猜想________________一定不正確填“1”、“2”、“3”、“4”。②向另一試管中加入足量的氫氧化鈉溶液，觀察固體是否溶解。實驗時發(fā)現(xiàn)固體完全溶解，證明猜想________________一定不正確填“1”、“2”、“3”、“4”。3得出結(jié)論綜合實驗①②的現(xiàn)象，可推知猜想________________填“1”、“2”、“3”、“4”是正確的，固體溶解在氫氧化鈉溶液中的離子方程式為：________________。

參考答案1【答案】C【解析】金能夠溶于王水，A項錯誤；銅在空氣中被腐蝕生成銅銹，主要成分是Cu2（OH）2CO3，B項錯誤；合金的熔點一般比成分金屬的都低，C項正確；的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之差為（63－29）－29＝5，D項錯誤。2【答案】D【解析】選項A，A為NaOH、B為NaHCO3、D為Na2CO3、E為CO2時滿足框圖轉(zhuǎn)化關系；選項B，A為Fe、E為稀硝酸、D為Fe（NO3）2、B為Fe（NO3）3時滿足框圖轉(zhuǎn)化關系；選項C，A為AlCl3、E為NaOH、B為NaAlO2、D為Al（OH）3時滿足框圖轉(zhuǎn)化關系；選項D，A為C、E為O2、B為CO2、D為CO時滿足框圖轉(zhuǎn)化關系，所以A、B、D可能是非金屬及其化合物。3【答案】A【解析】工業(yè)上用電解熔融氯化鎂的方法制取鎂，用電解熔融氧化鋁的方法制取鋁；Na2O與CO2化合生成Na2CO3，Na2O2與CO2反應生成Na2CO3和O2，反應產(chǎn)物不同；KSCN是檢驗Fe3＋的試劑，除去FeCl2中少量的FeCl3，可用鐵粉，B錯；Mg可與熱水反應生成Mg（OH）2和H2，F(xiàn)e只能在高溫下與水蒸氣反應生成Fe3O4和H2，沒有堿生成，D錯。4【答案】B【解析】HCl、NaOH與Al發(fā)生反應的方程式為2Al6HCl=2AlCl33H2↑；2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2↑。由方程式可以看出等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、氫氧化鈉溶液若是與足量的Al發(fā)生反應放出的氫氣體積比為1:3．。現(xiàn)在放出的氣體的體積比為5：6>1:3，說明Al對于酸來說是過量的，對于NaOH來說是不足量的。因此選項為B。5【答案】D【解析】L-1的某溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為×L-1＝，Al的物質(zhì)的量為÷27g/mol＝，A、因Al與HNO3溶液不生成氫氣，則不符合題意，故A錯誤；B、由2Al2OH-2H2O＝2AlO2-3H2↑，與（OH）2溶液反應時，堿過量，故B錯誤；C、由2Al6H＝2Al33H2↑，與溶液反應，硫酸過量，故C錯誤；D、由2Al6H＝2Al33H2↑，與溶液反應，Al過量，故D正確，答案選D。6【答案】B【解析】若B為濃硝酸，鋁發(fā)生鈍化，鋁表面生成一層致密的氧化膜，導致鋁的質(zhì)量偏大，故測得銅的質(zhì)量分數(shù)偏小，B項不正確。7【答案】A【解析】A項錯誤，鈉燃燒的火焰為黃色；B項正確，通入氯氣，鈉著火燃燒時生成大量白煙，反應為2Na＋Cl22NaCl，生成的大量白煙是氯化鈉晶體；C項正確，浸有NaOH溶液的棉花球是用于吸收過量的氯氣，以免其污染空氣，反應為Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O；D項正確，若氯氣完全被吸收，則右端棉花球不會變藍，若Cl2沒有完全被吸收，將發(fā)生反應Cl2＋2KI=2KCl＋I2，I2能使淀粉KI溶液變藍。8【答案】D【解析】由于稀H2SO4是過量的，所以與Zn發(fā)生反應時放出的氫氣按照Zn來計算。若其中的一份中加入少量的CuSO4溶液，就會發(fā)生反應：ZnCuSO4=ZnSO4、Cu及硫酸就形成了原電池，加快娿制取氫氣的速率。但是由于消耗了一部分Zn，所以放出的氫氣的量比不滴加要少一些。因此表示產(chǎn)生H2的體積（V）與時間（t）的關系正確的應該為D。9【答案】A10【答案】D11【答案】B12【答案】A13【答案】Ⅰ12Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑2反應放出熱量，溫度升高，使化學反應速率加快3Cl－能夠促進金屬鋁與H＋的反應或SO42—對H＋與金屬鋁的反應起阻礙作用Ⅱ?qū)嶒灳幪枩囟?℃金屬鋁形態(tài)鹽酸濃度/mol·L－1②25鋁片③50鋁片④25鋁粉注：③中溫度其它合理答案也可【解析】2開始階段鋁與鹽酸的反應速率逐漸增大的原因，主要與反應溫度有關，因為該反應是放熱反應。3比較第①組和第②組相同H＋濃度的鹽酸和硫酸，二者的區(qū)別在于陰離子不同，從而導致反應速率差別較大，故可得出有關假設：Cl－能夠促進金屬鋁與H＋反應或SO42—對H＋與金屬鋁的反應起阻礙作用。Ⅱ要完成實驗設計，必須明確對比實驗的目的。因為實驗①和②是探究鹽酸濃度對該反應速率的影響，故只改變②中鹽酸的濃度；實驗①和③是探究溫度對該反應速率的影響，故只改變③中反應溫度；實驗①和④是探究金屬規(guī)格鋁片、鋁粉對該反應速率的影響，故只改變④中金屬鋁的形態(tài)。14【答案】方案一：2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[AlOH4]＋3H2↑1972偏高方案二：1EDG2①使分液漏斗內(nèi)氣體壓強與錐形瓶內(nèi)氣體壓強相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下；使滴入錐形瓶的稀硫酸的體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差②V1－V2③實驗時的溫度和壓強【解析】方案一：將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應，鎂不和NaOH溶液反應，鋁發(fā)生反應：2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[AlOH4]＋3H2↑。1假設合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)量最少為3%，則鋁鎂合金粉末樣品中含有鋁，其物質(zhì)的量是，根據(jù)反應2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[AlOH4]＋3H2↑知，需要nNaOH＝nAl＝，VNaOH＝·L－1＝。2過濾后，金屬鎂的表面會沾有其他離子，如果沒有洗滌，稱量后的固體的質(zhì)量將大于鎂的實際質(zhì)量，所測得鎂的質(zhì)量分數(shù)將偏高。方案二：1很明顯，該同學采用排液法來測量產(chǎn)生氫氣的體積，故A應連接E，D連接G。最后讀數(shù)時要調(diào)節(jié)廣口瓶和量筒中的液面高度，F(xiàn)接口的導管太短。2①使分液漏斗內(nèi)氣體壓強與錐形瓶內(nèi)氣體壓強相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下；使滴入錐形瓶的稀硫酸的體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差。②滴定管的0刻度在上，故產(chǎn)生氫氣的體積為V1－V2mL。③若需確定產(chǎn)生