【解析】铁的金属活动性比银强,比锌弱,不能与硝酸锌溶液反应;向盛有硝酸锌和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的铁粉,铁能与AgNO3溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含有能与稀盐酸反应的金属,该金属应为铁,说明铁是过量的。 A、滤液中一定含有硝酸亚铁、硝酸锌,一定没有硝酸银,故选项说法错误。 B、滤液中一定含有硝酸亚铁、硝酸锌,一定没有硝酸银,故选项说法错误。 C、滤渣中一定含有银和铁,一定没有锌,故选项说法正确。
D、铁能与AgNO3溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银,反应的化学方程式为Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag,由反应时的质量比可知,每56份质量的铁可置换出216份质量的银,溶液的质量会减少,故选项说法错误。 故选:C。
13、【2018浙江衢州】小柯为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,进行了如图甲所示的实验,实验后把两试管中的物质倒人烧杯中(如图乙)发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤。滤液中含有的金属离子可能的组成有( )
①Mg2+;②Mg2+和Fe2+;③Fe2+和Cu2+;④Mg2+、Fe2+和Cu2+ A.①② 【答案】C
【解析】由于镁的活动性大于铁,铁不能与硫酸镁反应;铁的活动性大于铜,铁能将铜从其溶液中置换出来,由题意可知,实验后把两试管中的物质倒人烧杯中(如图乙)发现烧杯内的红色固体明显增多,说明了乙中的铁完全发生了,甲中的铁又与硫酸铜发生了反应。若硫酸铜完全反应了,溶液中的阳离子是:Mg2+和Fe2+;若硫酸铜没有完全反应,溶液中的阳离子是:Mg2+、Fe2+和Cu2+。由以上分析可知,C正确。 故选C。
14、【2019.海南】我国西汉时期,在《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”,意思是可溶性的铜的化合物与铁发生反应得到单质铜。此为现代湿法冶金的先驱。下列有关说法正确的是( ) A.由该反应可推测出铜能与稀硫酸反应 B.该反应证明了铁的金属活动性比铜强 C.若铁足量,溶液的颜色将逐渐变为无色 D.该反应属于复分解反应
B.①③ C.②④ D.③④
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【答案】B
【解析】铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,属于置换反应。在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,以上反应说明铜与铁相比,说明铁的金属活动性更强。 故选:B。
15、【2019湖北荆州】将某稀硫酸分成两等份,分别向其中加入锌粉或铁粉,反应结束后剩余的铁比剩余的锌多,产生氢气分别为a g和b g,则a和b的关系是( ) A.a < b 【答案】B
【解析】根据题意判断稀硫酸反应完全,生成氢气的质量取决于稀硫酸的质量,即H2SO4→H2,反应消耗稀硫酸的质量相等,产生的氢气质量相等。故选B。
16、【2018四川自贡】现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中错误的是( )
B.a = b
C.a > b
D.无法判断
A.金属活动性:乙>甲>丙 B.生成氢气的质量:甲>乙>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲 D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙 【答案】C
【解析】据图判断生成氢气打的速率:乙>甲>丙,即金属活动性:乙>甲>丙;生成氢气的质量:甲>乙>丙;相对原子质量:丙>乙>甲;根据质量守恒定律可知,生成氢气的质量与消耗稀硫酸的质量有关,生成氢气的质量:甲>乙>丙,即消耗硫酸的质量:甲>乙>丙。故选C。
17、【2019湖北孝感】现有一包由6.5g锌、5.6g铁、6.4g铜混合而成的粉末,把它加入到一定量的硝酸银溶液中,反应结束后过滤,洗涤,烘干,测得滤渣中含有三种物质。则滤渣的质量可能是( ) A.49.6g B.34.8g C.32.7g D.18.5g 【答案】B
【解析】把三种物质投入到一定量的硝酸银溶液中,发生的反应方程式依次为:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,
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Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。当锌与硝酸银恰好反应,生成Ag的质量为21.6g,滤渣含有三种:铁、铜和银,其质量=5.6g+21.6g+6.4g=33.6g;当锌、铁与硝酸银恰好反应,生成Ag的质量为21.6g+21.6g,滤渣含有两种:铁、铜和银,其质量=21.6g+21.6g+6.4g=49.6g;当硝酸银溶液足量时,滤渣有一种:银的质量=21.6g+21.6g+21.6g=64.8g,即滤渣中含有三种固体,其质量满足33.6g-49.6g之间,故选B。
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 65 216 56 216 64 216 6.5g 21.6g 5.6g 21.6g 6.4g 21.6g 故选B。
18、【2019湖南株洲】在探究金属活动性顺序时,华雪同学把两根绕成螺旋状的洁净铜丝分别浸入硫酸铝溶液、硝酸银溶液中,过一会儿取出:
(1)铜丝浸入硫酸铝溶液中,可观察到的现象是: 。
(2)铜丝浸入硝酸银溶液中,可观察到铜丝上有 色物质生成,溶液逐渐变成蓝色。 (3)铜丝浸入硝酸银溶液中,离子数目减少的是 ,离子数目增加的是 。
(4)根据上述实验所观察到的现象,华雪同学 (填“能”或者“不能”)证明铝、铜、银的金属活动性顺序Al>Cu>Ag
【答案】(1)无现象;(2)银白;(3)Ag+;Cu2+;(4)能。
【解析】(1)由于金属活动性铝大于铜,若把铜丝浸入硫酸铝溶液中,观察到无明显现象,说明铜的金属活动性比铝弱;
在金属活动性顺序中,铜位于氢的后面,铜不能与稀硫酸发生置换反应;
(2)由于金属活动性铜大于银,将铜丝浸入硝酸银溶液中,生成硝酸铜溶液和银,铜丝表面覆盖一层银白色物质,溶液由无色逐渐变成蓝色,
(3)铜丝浸入硝酸银溶液中,生成硝酸铜溶液和银,其中银离子得到电子转化为银原子,铜原子失去电子转换为铜离子;
(4)根据铜丝浸入硫酸铝溶液中,无明显现象,说明金属活动性铝大于铜,铜丝浸入硝酸银溶液中,铜丝表面覆盖一层银白色物质,溶液由无色逐渐变成蓝色,说明金属活动性铜大于银,可得铝、铜、银的金属活动性顺序Al>Cu>Ag。
19、【2019湖北随州】金属在生产和生活中有广泛的应用。
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(1)向硝酸铜、硝酸铝和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,滤液呈无色,则滤出的固体一定有 ,滤液中含有的金属离子是 (写离子符号)。
(2)若锌和镁混合物的质量为4.8g,与100g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸恰好完全反应,则生成H2的质量为 g。
【答案】(1)铜、银(或Cu、Ag) Al3+、Zn2+ (2)0.2
【解析】(1)金属活动性:铝>锌>铜>银,锌与硝酸铜、硝酸银反应生成铜、银(或Cu、Ag),充分反应后滤液为无色,硝酸铜反应完全,滤出的固体一定含有铜、银;滤液中含有的金属离子 有Al3+、Zn2+; (2)锌、镁都与稀硫酸反应,生成氢气的质量取决于稀硫酸的质量,H2SO4→H2,稀硫酸的质量100g×9.8%=9.8g,生成氢气的质量=9.8g×2/98=0.2g。
20、【2019湖北鄂州】小亮学完合金后,知道了不锈钢的主要成分是铁,白铜中含有铜和镍(Ni)。他决定探究Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。
(1)[查阅资料]镍能与稀硫酸反应生成能溶于水的NiSO4,并放出氢气。写出镍与稀硫酸反应的化学方程式: 。
(2)[猜想与假设]根据教材中常见金属的活动性顺序和查阅的资料,对以上三种金属 的活动性作出猜想:
猜想①Fe>Ni>Cu;猜想② 。
(3)[实验探究]把用砂纸打磨过的镍片浸入FeSO4溶液中,过一会儿取出,发现镍片 表面无明显变化。证明 (填“猜想①”或“猜想②”)成立。
(4)[拓展延伸]用铜片、NiSO4溶液和 ,通过实验探究也能判断Fe、Cu、Ni 的金属活动性顺序。
【答案】(1)[查阅资料]Ni + H2SO4=NiSO4 + H2↑;(2)[猜想与假设]Ni>Fe>Cu;(3)[实验探究]猜想①;(4)[拓展延伸]铁片。
【解析】(1)[查阅资料]根据反应物和生成物判断反应方程式:Ni + H2SO4=NiSO4 + H2↑;(2)[猜想与假设]根据Ni可以与稀硫酸反应,说明Ni比Cu活泼,猜想②Ni>Fe>Cu;(3)[实验探究]把用砂纸打磨过的镍片浸入FeSO4溶液中,过一会儿取出,发现镍片
表面无明显变化说明Fe比Ni活泼,猜想①成立;(4)[拓展延伸]用铜片、NiSO4溶液和铁片,通过实验探究也能判断Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。
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