6. 将一定质量的锌粉、铁粉的混合物加入$ CuSO_4$溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列分析错误的是(
A.若滤液为无色,则可以证明锌的金属活动性强于铜
B.若滤液为有色溶液,则滤液中至少含有两种金属离子
C.若向滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生,则滤液中可能含有三种溶质
D.若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定含有铜、铁、锌
D
)A.若滤液为无色,则可以证明锌的金属活动性强于铜
B.若滤液为有色溶液,则滤液中至少含有两种金属离子
C.若向滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生,则滤液中可能含有三种溶质
D.若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣中一定含有铜、铁、锌
答案
D
解析
金属活动性顺序:Zn>Fe>Cu,混合物加入CuSO₄溶液中,Zn先与CuSO₄反应:Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu,Zn反应完后Fe再与剩余CuSO₄反应:Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu。
A.滤液无色说明CuSO₄完全反应,Zn或Fe与CuSO₄发生置换反应,可证明Zn活动性强于Cu,正确;
B.滤液有色则含Cu²⁺(蓝)或Fe²⁺(浅绿),因Zn先反应,滤液至少含Zn²⁺和Cu²⁺/Fe²⁺,至少两种金属离子,正确;
C.滤渣加盐酸无气泡,说明无Zn、Fe(只有Cu),若Zn、Fe完全反应且CuSO₄过量,滤液溶质为ZnSO₄、FeSO₄、CuSO₄(三种),正确;
D.滤渣加盐酸有气泡,说明含Zn或Fe,若Fe过量而Zn不足,滤渣含Fe、Cu(无Zn),错误。
A.滤液无色说明CuSO₄完全反应,Zn或Fe与CuSO₄发生置换反应,可证明Zn活动性强于Cu,正确;
B.滤液有色则含Cu²⁺(蓝)或Fe²⁺(浅绿),因Zn先反应,滤液至少含Zn²⁺和Cu²⁺/Fe²⁺,至少两种金属离子,正确;
C.滤渣加盐酸无气泡,说明无Zn、Fe(只有Cu),若Zn、Fe完全反应且CuSO₄过量,滤液溶质为ZnSO₄、FeSO₄、CuSO₄(三种),正确;
D.滤渣加盐酸有气泡,说明含Zn或Fe,若Fe过量而Zn不足,滤渣含Fe、Cu(无Zn),错误。
7. 兴趣小组用如图所示装置探究铜生锈的条件,一个月后发现,A 试管中的铜丝生锈,C 试管中的铜丝未生锈。下列叙述错误的是(

A.试管 A、C 对比,可以得出$ CO_2$是铜生锈的必要条件
B.B、D 装置的作用是除去$ CO_2$
C.在有氧气和水的条件下,铜比铁易生锈
D.铜生锈可能与空气中的$ O_2、$$H_2O $和$ CO_2$有关
C
)A.试管 A、C 对比,可以得出$ CO_2$是铜生锈的必要条件
B.B、D 装置的作用是除去$ CO_2$
C.在有氧气和水的条件下,铜比铁易生锈
D.铜生锈可能与空气中的$ O_2、$$H_2O $和$ CO_2$有关
答案
C
解析
A. A试管中铜丝接触含O₂、H₂O、CO₂的空气生锈,C试管中空气经B除去CO₂后(仅含O₂、H₂O)铜丝未生锈,对比说明CO₂是铜生锈必要条件,A正确;
B. B中NaOH溶液吸收空气中CO₂,D中NaOH固体防止外界CO₂进入C试管,均为除去CO₂,B正确;
C. 实验仅探究铜生锈条件,未涉及铁生锈对比,无法得出铜比铁易生锈的结论,C错误;
D. A中铜丝接触O₂、H₂O、CO₂生锈,C中无CO₂不生锈,说明铜生锈可能与三者有关,D正确。
B. B中NaOH溶液吸收空气中CO₂,D中NaOH固体防止外界CO₂进入C试管,均为除去CO₂,B正确;
C. 实验仅探究铜生锈条件,未涉及铁生锈对比,无法得出铜比铁易生锈的结论,C错误;
D. A中铜丝接触O₂、H₂O、CO₂生锈,C中无CO₂不生锈,说明铜生锈可能与三者有关,D正确。
8. 易拉罐主要以铝或铁作为罐体主材,设计以下方法区分罐体主材:将可乐罐和椰汁罐分别剪裁出质量、形状均相同的两片,分别置于锥形瓶中,同时加入足量的、溶质质量分数相同的稀硫酸(如图 1 所示),用数字传感器测得瓶内气体压强变化如图 2 所示(已知:温度越高压强越大,压强和单位体积内的分子数成正比)。下列说法不正确的是(


A.由曲线可知,可乐罐的主材是铁
B.装椰汁罐的锥形瓶中溶液最终呈浅绿色
C.反应结束后,可乐罐产生的氢气更多
D.反应结束后压强均下降,说明反应放热
C
)A.由曲线可知,可乐罐的主材是铁
B.装椰汁罐的锥形瓶中溶液最终呈浅绿色
C.反应结束后,可乐罐产生的氢气更多
D.反应结束后压强均下降,说明反应放热
答案
C
解析
铝和铁与稀硫酸反应均生成氢气,铝活动性强于铁,反应速率更快,相同质量时铝生成氢气更多(2Al~3H₂,Fe~H₂,铝的相对原子质量小且生成H₂比例高)。
A项:铝反应速率快,曲线中椰汁罐压强上升快(初期反应剧烈),为铝;可乐罐反应慢,为主材铁,A正确。
B项:椰汁罐为铝,反应生成硫酸铝(无色溶液),铁反应生成硫酸亚铁(浅绿色),B错误。
C项:相同质量下铝生成氢气多于铁,椰汁罐(铝)产生氢气更多,可乐罐(铁)更少,C错误。
D项:反应结束后压强下降,因反应放热,温度降低导致压强减小,D正确。
(注:B项中椰汁罐为铝,溶液无色,B错误;C项可乐罐为铁,氢气更少,C错误。结合曲线最终压强,铝生成氢气多,椰汁罐最终压强大于可乐罐,故C错误更符合题意。)
A项:铝反应速率快,曲线中椰汁罐压强上升快(初期反应剧烈),为铝;可乐罐反应慢,为主材铁,A正确。
B项:椰汁罐为铝,反应生成硫酸铝(无色溶液),铁反应生成硫酸亚铁(浅绿色),B错误。
C项:相同质量下铝生成氢气多于铁,椰汁罐(铝)产生氢气更多,可乐罐(铁)更少,C错误。
D项:反应结束后压强下降,因反应放热,温度降低导致压强减小,D正确。
(注:B项中椰汁罐为铝,溶液无色,B错误;C项可乐罐为铁,氢气更少,C错误。结合曲线最终压强,铝生成氢气多,椰汁罐最终压强大于可乐罐,故C错误更符合题意。)
9. 废金属是宝贵的资源。
(1) 废铜块能制成薄铜片,利用了铜的
(2) 用废铜生产硫酸铜的过程中,涉及反应 CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O,该反应的实验现象为:黑色固体逐渐溶解,
(3) 利用废锌与含硫酸镍的废液反应回收镍,反应的化学方程式为 Zn + NiSO₄ = Ni + ZnSO₄,由此判断 Zn、Ni 两种金属中,金属活动性较强的是
(4) 我国科学家利用废弃金属资源,合成了催化剂(该催化剂含镍、钙、铁复合金属氢氧化物),将 CO₂和电解水产生的 H₂催化转化为 CH₄和 CO 等物质,实现 CO₂的捕集和应用。
①反应 3CO₂ + 6H₂ $\xlongequal{催化剂}$ CH₄ + 2CO + 4X 中,X 为
②CO₂的捕集是应对气候变化的措施之一。请你提出另一种捕集 CO₂的方法:
(1) 废铜块能制成薄铜片,利用了铜的
延展
性。(2) 用废铜生产硫酸铜的过程中,涉及反应 CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O,该反应的实验现象为:黑色固体逐渐溶解,
溶液由无色变为蓝色
(3 分)。(3) 利用废锌与含硫酸镍的废液反应回收镍,反应的化学方程式为 Zn + NiSO₄ = Ni + ZnSO₄,由此判断 Zn、Ni 两种金属中,金属活动性较强的是
Zn(或锌)
。(4) 我国科学家利用废弃金属资源,合成了催化剂(该催化剂含镍、钙、铁复合金属氢氧化物),将 CO₂和电解水产生的 H₂催化转化为 CH₄和 CO 等物质,实现 CO₂的捕集和应用。
①反应 3CO₂ + 6H₂ $\xlongequal{催化剂}$ CH₄ + 2CO + 4X 中,X 为
H₂O
。②CO₂的捕集是应对气候变化的措施之一。请你提出另一种捕集 CO₂的方法:
植物吸收(合理即可)
。答案
(1) 延展;
(2) 溶液由无色变为蓝色;
(3) Zn(或锌);
(4) ① $ H_2O $ ;② 植物吸收(合理即可)。
(2) 溶液由无色变为蓝色;
(3) Zn(或锌);
(4) ① $ H_2O $ ;② 植物吸收(合理即可)。
解析
(1) 废铜块能制成薄铜片,利用了铜的延展性。
(2) 根据化学反应 $ CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O $,实验现象为黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色。
(3) 根据反应 $ Zn + NiSO_4 \rightarrow Ni + ZnSO_4 $,锌能置换出镍,说明锌的金属活动性较强。
(4)
① 根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数量不变,可推出 $ X $ 为 $ H_2O $。
② 另一种捕集 $ CO_2 $ 的方法可以是植物吸收(或溶液吸收、吸附等合理答案)。
(2) 根据化学反应 $ CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O $,实验现象为黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色。
(3) 根据反应 $ Zn + NiSO_4 \rightarrow Ni + ZnSO_4 $,锌能置换出镍,说明锌的金属活动性较强。
(4)
① 根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数量不变,可推出 $ X $ 为 $ H_2O $。
② 另一种捕集 $ CO_2 $ 的方法可以是植物吸收(或溶液吸收、吸附等合理答案)。
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