2.2 金属的化学性质 一、选择题 1．下列各组物质间的反应，需要借助酸碱指示剂才能判断出反应发生的是（　　） A．镁与稀盐酸 B．氢氧化钠稀溶液与稀硫酸 C．氧化铜与稀硫酸 D．硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液 2．不纯的锌 6 克（含杂质金属 M）和不纯的铁 6 克（含杂质金属 N）。当它们分别跟 足量的稀硫酸反应至不再有氢气产生，得到的氢气都是 0.2 克，则 M、N 可能是（　 ） A．M 为 Mg，N 为 Cu B．M 为 Fe，N 为 Al C．M 为 Al，N 为 Mg D．M 为 Cu，N 为 Mg 3．向一定质量的硝酸银和硝酸亚铁溶液中加入 mg 锌粉，充分反映后过滤，将滤渣洗 涤、干燥后再称量，得到滤渣的质量为 mg，据此分析下列说法不正确的是（　　） A．取反应后的滤液观察，滤液可能呈无色 B．滤渣中的物质最多含有三种，最少含有两种 C．取反应后的滤液插入铜丝，铜丝表面有固体附着 D．向少量硫酸铜溶液中加入足量滤渣，溶液可能变为浅绿色 4．向一定量黄铜（铜锌合金）粉末中逐滴加入稀盐酸，下列图象能正确表示对应变化 关系的是（　　） A． B． C． D． 5．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂及操作方法正确的是（　　） 选项 物质 杂质 试剂 操作方法 A FeCl3 溶液 CuCl2 溶液 过量铁粉 过滤 B CuO C 足量氧气 充分灼烧 C CuSO4 Fe 水 溶解、过滤 D CaO 大理石 无 高温煅烧 A．A B．B C．C D．D 6．如图所示，弹簧秤下挂一重物，重物浸没在 Cu（NO3）2 溶液中，稳定时弹簧秤的 读数为 F1，再向烧杯中加入适量的锌粉，充分搅拌并静置足够的时间后，溶液的体积 未变，此时弹簧秤的读数为 F2。已知重物与前、后溶液均不发生任何反应，对于 F1 和 F2 的相对大小，下列说法正确的是（　　） A．无法判断 B．F2＜F1 C．F2＞F1 D．F2=F1 7．下列除去杂质所选用的方法正确的是（　　） 选项 物质 杂质 除杂方法 A O2 CO2 点燃 B NaOH 溶液 Na2CO3 加适量氢氧化钙溶液，过滤 C NaOH 溶液 Na2CO3 加入过量稀盐酸 D 银粉 锌粉 加入过量硫酸亚铁溶液，过滤 A．A B．B C．C D．D 8．等质量的镁、铝、铁、锌与足量稀硫酸反应，它们放出 H2 的质量和反应时间的关 系如下图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 9．天平左右托盘各放一盛有 20g 溶质质量分数为 18.25%的盐酸的烧杯，将天平调整 平衡，然后在左盘的烧杯中加入 5g 铁，在右盘的烧杯中加入 5g 锌，充分反应后，天 平将（　　） A．向右盘倾斜 B．仍然平衡 C．向左盘倾斜 D．无法判断 10．天平两边各放质量相等的烧杯，分别盛有等质量、等质量分数的足量稀硫酸，此 时天平平衡。然后在两边的烧杯中各加入下列物质，充分反应后天平仍保持平衡的是 （　　） ①10 克铁和 10 克氧化铁 ②10 克铜和 10 克氧化铜 ③5.6 克铁和 6.5 克锌 ④6.5 克锌和 6.3 克氧化锌 A．①②③ B．①②④ C．②④ D．③④ 11．某化学兴趣小组，为了探究 Ag、Zn、Cu 三种金属活动性顺序，设计了如图所 示的 4 种实验方案，请你判断其中不能达到目的是（　　） A． B． C． D． 12．下列物质中不能通过金属与硫酸反应得到的是（　　） A．FeSO4 B．Al2（SO4）3 C．Fe2（SO4）3 D．ZnSO4 二、填空题 13．小丽在探究金属化学性质时，做了如图甲、乙所示的实验。 （1）图甲是向滤液中加入稀盐酸，产生白色沉淀，滤渣中一定含有的金属是______。 （2）图乙是向滤渣中加入稀盐酸，产生无色气体，滤液中一定含有的溶质为______。  14．科学课堂上老师演示了铁和硫粉反应生成硫化亚铁的实验（Fe＋S FeS）。反应 前铁粉和硫粉的混合物能够用磁铁分离，如图甲；铁粉和硫粉的混合物在如图乙所示 的装置中发生反应，反应后的黑色块状固体不能被磁铁吸引。对比两个现象说明金属 单质和非金属单质已经反应生成化合物。实验过程中，同学们还闻到了较强的刺激性 气味。 （1）图乙中试管口略向下倾斜的原因是___________。 （2）兴趣小组同学在老师指导下，对图乙装置进行改进（如图丙），混合物粉末反应 前能够被磁铁吸引，反应后不能被磁铁吸引，现象对比方便。请找出图丙装置的另一 个优点：___________。 （3）用改进后的丙装置进行实验，小组同学称取了 1.6 g 硫粉与 2.8 g 铁粉混合后加热。 反应结束后，用磁铁吸引冷却后的黑色块状固体时，发现磁铁对黑色固体还有吸引力。 请针对这一异常现象就实验过程提出一个合理的改进建议：___________。 15．人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是 如此。 （1）1625 年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠 定了基础，小盟用银、铜、铁三种金属重温实验，则会“消失”的金属有________。 （2）1766 年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”， 其实该气体就是________，从此为探索金属活动性打开了新思路。 （3）1865 年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小盟运用该规律开展 实验，向硝酸钠和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则 B 点时溶液中所含的金属阳离子有_______。 16．1823 年德贝莱纳发现氢气在空气中遇到铂会起火，并研制出以他名字命名的世界 上第一个化学打火机，如图甲所示。德贝莱纳打火机的结构如图所示。使用时，将顶 盖上的开关打开，从内管中冲出的氢气被点燃，开关关闭，喷嘴被堵住，火焰熄灭， 随后氢气停止产生，请你用所学过的科学知识介绍德贝莱纳打火机的使用原理。 17．铝是日常生活中常见的金属，请根据所学知识回答下列问题： （1） Al 和 CuSO 4 溶液反应的化学方程式为______。 （2）生活中铝比铁更耐腐蚀的原因是______（用化学反应方程式表示）。 三、探究题 18．某兴趣小组同学在做镁条和盐酸反应实验时发现，试管外壁很烫，试管口出现白 雾。白雾是什么呢？ Ⅰ．同学们作出猜想 猜想一：是小水滴。因为盐酸溶液中的水受热会汽化上升，在试管口____ (填物态变化 名称)成小水滴。 猜想二：是盐酸小液滴。可能是因为___________________。 同学们将干燥的蓝色石蕊试纸放在内有正在反应的镁条和盐酸的试管口，试纸变红， 证明猜想二是合理的。 Ⅱ．小金提出质疑：为什么刚才打开盛放盐酸的试剂瓶，瓶口没有白雾，却在反应过程 中出现白雾？ 小金联系反应时试管外壁很烫，于是猜想：白雾的形成可能与温度有关。 他用试管取少量盐酸，将干燥的蓝色石蕊试纸放在试管口，试纸不变红；然后_______ ____________(填操作和现象)。 得出结论：这种盐酸浓度并不高，是镁和盐酸反应放热促使盐酸形成白雾。 19．氢化钙  CaH 2  是一种常用的储氢材料，也是登山运动员常用的能源提供剂．氢化 钙一旦接触到水就发生反应生成氢气．小明在实验室里利用氢气和金属钙加热制取氢 化钙，制取装置如下图所示： 资料在线：金属钙的活动性很强，遇水即刻剧烈反应生成氢氧化钙，同时产生一种气 体。 请回答下列问题： （1）请写出氢化钙和水反应的化学方程式______。 （2）图 1 要确认经过装置 B 后的氢气是干燥的，需要在 B、C 之间接入图 2 装置，而 且观察到的现象为：______。 （3）实验结束后，小明在图 1C 装置玻璃管中取少量物质加入水中，观察到有气泡冒 出，溶液中加酚酞后显红色，小明据此判断：上述实验确有 CaH 2 生成。但小东同学认 为，小明判断不正确。你认为小东的理由是：______。 四、简答题 20．铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们生活息息相关。 （1）用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序。能达到目的是___________（填序 号） A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液 （2）天平两托盘上的烧杯中，分别放在 50 克、溶质质量分数 9.8%的稀硫酸，调整天 平至平衡后，向天平左端烧杯中加入 4.4 克铁锈（不含单质铁），写出铁锈与稀硫酸发 生反应的化学方程：___________；欲保持天平平衡，应向右端的烧杯中加入金属镁质 量为___________克。 21．5G 通讯需要大量光纤连接各种基站，在光纤的表面涂布 Cu-Al 合金层的金属涂层 光纤是其中一种，为测定金属涂层光纤的 Cu-Al 合金层中铝的质量分数，小乐进行了 相关实验，测得实验数据如表所示，则： 加入 Cu-Al 合金层样品粉末的质量（g） 甲 乙 丙 10 10 20 加入稀硫酸的质量（g） 烧杯中剩余物的质量（g） 20 10 10 0 0 0 20 10 9 9 119 （1）实验中 Cu-Al 合金层样品粉末与稀硫酸恰好完全反应的实验是____________（选 填“甲”“乙”或“丙”）； （2）该 Cu-Al 合金层样品粉末中铝的质量分数为多少？_____________（写出计算过 程） （3）实验后，甲、乙、丙同学将各自烧杯中的剩余物倒入指定容器中，指定容器中物 质的总质量最终为____________g。 参考答案 1．B 【详解】 A、镁和稀盐酸反应生成了氢气，有气泡冒出，故 A 不符合题意。 B、氢氧化钠和稀硫酸反应没有明显现象，所以必须借助酸碱指示剂，故 B 符合题意。 C、氧化铜为黑色固体，可以和稀硫酸反应生成硫酸铜，而硫酸铜为蓝色溶液，故 C 不符 合题意。 D、硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成难溶的氢氧化铜沉淀，故 D 不符合题意。 故选 B。 2．A 【详解】 假设加入的金属锌和铁都是 6g 纯净的金属锌和铁， 设 6 克锌全参加反应生成氢气的质量为 x， Zn  H 2SO 4 65 6g  ZnSO 4  H2 � 2 x 65 6g  2 x 解得： x 12 ＜0.2g 65g ； 设 6 克铁全参加反应生成氢气的质量为 y， Fe  H 2SO 4 56 6g  FeSO 4  H2 � 2 x 56 6g  2 x 12 y0.2g   56g 解得： ； 因