2.铝、铁、铜是我们生活中常见的金属。
(1)下图所示生活用品中,主要利用金属具有良好导热性的是

A.铁锅 B.铜导线 C.铝制易拉罐
(2)铝制品具有良好的抗腐蚀性能,其原因是
(3)市场上出售的补血麦片中含有微量颗粒细小的铁粉,铁粉与人体胃液中的盐酸反应,能起到补血的作用,铁粉与盐酸反应的化学方程式为
(1)下图所示生活用品中,主要利用金属具有良好导热性的是
A
(填字母)。A.铁锅 B.铜导线 C.铝制易拉罐
(2)铝制品具有良好的抗腐蚀性能,其原因是
铝和空气中的氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜
。(3)市场上出售的补血麦片中含有微量颗粒细小的铁粉,铁粉与人体胃液中的盐酸反应,能起到补血的作用,铁粉与盐酸反应的化学方程式为
$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
。答案
2.(1)A (2)铝和空气中的氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜 (3)$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
解析
【分析】
本题考查金属的相关性质,需结合生活中金属的用途、铝的抗腐蚀原理、金属与酸的反应规律逐一分析:
1. 第(1)问:判断各生活用品利用的金属性质,铁锅用于烹饪需导热,铜导线用于输电需导电,铝制易拉罐利用延展性,据此选出对应选项;
2. 第(2)问:回忆铝的化学性质,常温下铝易与氧气反应生成保护膜,这是其抗腐蚀的原因;
3. 第(3)问:明确铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,书写化学方程式时注意配平及产物。
【解析】
(1)A选项铁锅,烹饪时需要传递热量,主要利用金属良好的导热性;B选项铜导线,用于传导电流,利用金属的导电性;C选项铝制易拉罐,利用金属的延展性制成罐状,故答案为A。
(2)铝的化学性质活泼,常温下能与空气中的氧气发生反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,这层薄膜可以阻止内部铝进一步被氧化,因此铝制品具有良好的抗腐蚀性能。
(3)铁粉与人体胃液中的盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$。
【答案】
(1)A (2)铝和空气中的氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜 (3)$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
【知识点】
金属的物理性质、铝的化学性质、金属与酸的反应
【点评】
本题围绕生活中常见金属的性质展开,均为化学基础知识点,紧密联系生活实际,侧重考查学生对金属性质的理解与应用,难度较低。
【难度系数】
0.8
本题考查金属的相关性质,需结合生活中金属的用途、铝的抗腐蚀原理、金属与酸的反应规律逐一分析:
1. 第(1)问:判断各生活用品利用的金属性质,铁锅用于烹饪需导热,铜导线用于输电需导电,铝制易拉罐利用延展性,据此选出对应选项;
2. 第(2)问:回忆铝的化学性质,常温下铝易与氧气反应生成保护膜,这是其抗腐蚀的原因;
3. 第(3)问:明确铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,书写化学方程式时注意配平及产物。
【解析】
(1)A选项铁锅,烹饪时需要传递热量,主要利用金属良好的导热性;B选项铜导线,用于传导电流,利用金属的导电性;C选项铝制易拉罐,利用金属的延展性制成罐状,故答案为A。
(2)铝的化学性质活泼,常温下能与空气中的氧气发生反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,这层薄膜可以阻止内部铝进一步被氧化,因此铝制品具有良好的抗腐蚀性能。
(3)铁粉与人体胃液中的盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$。
【答案】
(1)A (2)铝和空气中的氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜 (3)$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
【知识点】
金属的物理性质、铝的化学性质、金属与酸的反应
【点评】
本题围绕生活中常见金属的性质展开,均为化学基础知识点,紧密联系生活实际,侧重考查学生对金属性质的理解与应用,难度较低。
【难度系数】
0.8
3. 实验室可用锌与稀硫酸反应制取氢气,下表为氢气制备对比实验的部分数据(将锌粒压成薄锌片增大了表面积)。

(1)该反应的化学方程式为
(2)下列由上述实验得出的结论中正确的是
①锌与稀硫酸的反应属于置换反应 ②锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少 ③增大硫酸的质量分数(增大浓度)能加快产生氢气 ④增大锌与硫酸的接触面积能加快产生氢气
(1)该反应的化学方程式为
$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
。(2)下列由上述实验得出的结论中正确的是
①③④
(填序号)。①锌与稀硫酸的反应属于置换反应 ②锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少 ③增大硫酸的质量分数(增大浓度)能加快产生氢气 ④增大锌与硫酸的接触面积能加快产生氢气
答案
3.(1)$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$ (2)①③④
解析
【分析】
第(1)问需回忆锌与稀硫酸反应的生成物,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,据此书写化学方程式;第(2)问需结合实验数据,通过控制变量法分析影响反应速率的因素,同时结合置换反应的概念逐一判断结论:①根据置换反应的定义判断;②注意“总是”的表述,实验仅测了0~3min的体积,最终氢气体积由反应物总量决定;③对比①和③的变量(硫酸质量分数)分析;④对比①和②的变量(锌的表面积)分析。
【解析】
(1) 锌与稀硫酸发生置换反应,生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$;
(2) 对各结论分析:
① 置换反应是单质与化合物反应生成新单质和新化合物的反应,该反应中Zn(单质)和H₂SO₄(化合物)反应生成ZnSO₄(化合物)和H₂(单质),符合置换反应特征,故①正确;
② 实验仅测定0~3min内产生氢气体积,无法说明锌粒产生氢气的体积“总是”比薄锌片少,最终产生氢气的体积由锌的质量和硫酸的量决定,两组实验中锌质量均为1g、硫酸体积和质量分数相同,最终氢气体积相等,故②错误;
③ 对比①和③,锌的形状相同(锌粒),硫酸质量分数为20%和30%,30%的硫酸在0~3min产生氢气体积更大,说明增大硫酸的质量分数能加快产生氢气,故③正确;
④ 对比①和②,硫酸质量分数相同,锌的形状不同(锌粒和薄锌片,薄锌片表面积更大),薄锌片在0~3min产生氢气体积更大,说明增大锌与硫酸的接触面积能加快产生氢气,故④正确;因此正确结论为①③④。
【答案】
(1)$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$;(2)①③④
【知识点】
化学方程式书写、置换反应、影响反应速率的因素
【点评】
本题结合对比实验考查化学方程式书写和反应相关结论的判断,需掌握控制变量法分析实验数据,明确置换反应的概念,易错点在于结论②中“总是”的表述陷阱,整体难度适中。
【难度系数】
0.6
第(1)问需回忆锌与稀硫酸反应的生成物,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,据此书写化学方程式;第(2)问需结合实验数据,通过控制变量法分析影响反应速率的因素,同时结合置换反应的概念逐一判断结论:①根据置换反应的定义判断;②注意“总是”的表述,实验仅测了0~3min的体积,最终氢气体积由反应物总量决定;③对比①和③的变量(硫酸质量分数)分析;④对比①和②的变量(锌的表面积)分析。
【解析】
(1) 锌与稀硫酸发生置换反应,生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$;
(2) 对各结论分析:
① 置换反应是单质与化合物反应生成新单质和新化合物的反应,该反应中Zn(单质)和H₂SO₄(化合物)反应生成ZnSO₄(化合物)和H₂(单质),符合置换反应特征,故①正确;
② 实验仅测定0~3min内产生氢气体积,无法说明锌粒产生氢气的体积“总是”比薄锌片少,最终产生氢气的体积由锌的质量和硫酸的量决定,两组实验中锌质量均为1g、硫酸体积和质量分数相同,最终氢气体积相等,故②错误;
③ 对比①和③,锌的形状相同(锌粒),硫酸质量分数为20%和30%,30%的硫酸在0~3min产生氢气体积更大,说明增大硫酸的质量分数能加快产生氢气,故③正确;
④ 对比①和②,硫酸质量分数相同,锌的形状不同(锌粒和薄锌片,薄锌片表面积更大),薄锌片在0~3min产生氢气体积更大,说明增大锌与硫酸的接触面积能加快产生氢气,故④正确;因此正确结论为①③④。
【答案】
(1)$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$;(2)①③④
【知识点】
化学方程式书写、置换反应、影响反应速率的因素
【点评】
本题结合对比实验考查化学方程式书写和反应相关结论的判断,需掌握控制变量法分析实验数据,明确置换反应的概念,易错点在于结论②中“总是”的表述陷阱,整体难度适中。
【难度系数】
0.6
4.有下列物质:①$\ce{MgSO_{4}}$、②$\ce{FeCl_{3}}$、③$\ce{CuSO_{4}}$、④$\ce{ZnCl_{2}}$。其中能够通过金属与稀盐酸或稀硫酸反应生成的是 【 】
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③
答案
4.C
解析
【分析】
要解决本题,需依据金属活动性顺序判断金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应生成对应盐:金属活动性顺序中,排在氢(H)前的金属能与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应生成盐和氢气,排在氢后的金属不能反应;且铁与稀酸反应时生成亚铁盐(+2价铁),而非+3价铁的盐。接下来逐个分析各物质对应的金属是否符合反应条件。
【解析】
1. 分析①$\ce{MgSO_{4}}$:Mg在金属活动性顺序中排在H前,Mg能与稀硫酸反应生成$\ce{MgSO_{4}}$和$\ce{H_{2}}$,故①可通过金属与稀硫酸反应生成;
2. 分析②$\ce{FeCl_{3}}$:Fe在金属活动性顺序中排在H前,但Fe与稀盐酸反应生成的是$\ce{FeCl_{2}}$(氯化亚铁),而非$\ce{FeCl_{3}}$,故②不能通过金属与稀盐酸反应生成;
3. 分析③$\ce{CuSO_{4}}$:Cu在金属活动性顺序中排在H后,不能与稀硫酸反应生成$\ce{CuSO_{4}}$,故③不符合;
4. 分析④$\ce{ZnCl_{2}}$:Zn在金属活动性顺序中排在H前,Zn能与稀盐酸反应生成$\ce{ZnCl_{2}}$和$\ce{H_{2}}$,故④可通过金属与稀盐酸反应生成。
综上,能通过金属与稀盐酸或稀硫酸反应生成的是①④,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
金属活动性顺序、金属与酸的反应
【点评】
本题考查金属活动性顺序的应用,核心是掌握氢前金属与酸的反应规律,易错点为铁与酸反应生成亚铁盐而非铁盐,整体难度不大,侧重基础知识点的应用。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需依据金属活动性顺序判断金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应生成对应盐:金属活动性顺序中,排在氢(H)前的金属能与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应生成盐和氢气,排在氢后的金属不能反应;且铁与稀酸反应时生成亚铁盐(+2价铁),而非+3价铁的盐。接下来逐个分析各物质对应的金属是否符合反应条件。
【解析】
1. 分析①$\ce{MgSO_{4}}$:Mg在金属活动性顺序中排在H前,Mg能与稀硫酸反应生成$\ce{MgSO_{4}}$和$\ce{H_{2}}$,故①可通过金属与稀硫酸反应生成;
2. 分析②$\ce{FeCl_{3}}$:Fe在金属活动性顺序中排在H前,但Fe与稀盐酸反应生成的是$\ce{FeCl_{2}}$(氯化亚铁),而非$\ce{FeCl_{3}}$,故②不能通过金属与稀盐酸反应生成;
3. 分析③$\ce{CuSO_{4}}$:Cu在金属活动性顺序中排在H后,不能与稀硫酸反应生成$\ce{CuSO_{4}}$,故③不符合;
4. 分析④$\ce{ZnCl_{2}}$:Zn在金属活动性顺序中排在H前,Zn能与稀盐酸反应生成$\ce{ZnCl_{2}}$和$\ce{H_{2}}$,故④可通过金属与稀盐酸反应生成。
综上,能通过金属与稀盐酸或稀硫酸反应生成的是①④,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
金属活动性顺序、金属与酸的反应
【点评】
本题考查金属活动性顺序的应用,核心是掌握氢前金属与酸的反应规律,易错点为铁与酸反应生成亚铁盐而非铁盐,整体难度不大,侧重基础知识点的应用。
【难度系数】
0.6
5.如图所示,将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中,加入等质量、等浓度的稀盐酸,充分反应后,冷却至室温,金属均有剩余(U形管内为水,初始液面相平,反应过程中装置气密性良好)。下列说法中不正确的是
【 】

A.右试管中溶液为浅绿色
B.充分反应后两试管中产生氢气的质量相等
C.U形管中液面左升右降
D.U形管中液面仍相平
【 】
A.右试管中溶液为浅绿色
B.充分反应后两试管中产生氢气的质量相等
C.U形管中液面左升右降
D.U形管中液面仍相平
答案
答案:C
解析
【分析】
首先明确题目条件:等质量的锌、铁分别放入左右试管,加入等质量、等浓度的稀盐酸,金属均有剩余,装置气密性良好,U形管初始液面相平。解题思路:1. 判断反应后溶液颜色:铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁,溶液呈浅绿色;2. 分析氢气质量:金属剩余说明稀盐酸完全反应,稀盐酸的质量、浓度均相同,根据氢元素守恒,生成氢气的质量由稀盐酸决定,因此两试管产生氢气质量相等;3. 分析U形管液面:反应后冷却至室温,两试管生成氢气的量相同,装置内气体压强相同,故U形管液面变化可判断。
【解析】
A. 右试管中铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁溶液为浅绿色,该选项说法正确;
B. 金属均有剩余,说明稀盐酸完全反应,由于加入的稀盐酸质量、浓度相等,反应中氢元素全部来自稀盐酸,因此充分反应后两试管产生氢气的质量相等,该选项说法正确;
C. 反应后冷却至室温,两试管生成氢气的质量相等,装置气密性良好,最终两试管内气体压强相等,U形管液面不会左升右降,该选项说法错误;
D. 反应后冷却至室温,两试管内气体压强相同,U形管中液面仍相平,该选项说法正确。
【答案】
C
【知识点】
金属与酸反应、溶液性质、气体压强
【点评】
本题结合金属与酸反应的性质,考查反应后溶液颜色、氢气质量的判断及气体压强对液面的影响,核心是明确金属剩余时酸完全反应,生成氢气的量由酸的量决定,反应后冷却至室温气体压强相同,属于中等难度的化学题。
【难度系数】
0.5
首先明确题目条件:等质量的锌、铁分别放入左右试管,加入等质量、等浓度的稀盐酸,金属均有剩余,装置气密性良好,U形管初始液面相平。解题思路:1. 判断反应后溶液颜色:铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁,溶液呈浅绿色;2. 分析氢气质量:金属剩余说明稀盐酸完全反应,稀盐酸的质量、浓度均相同,根据氢元素守恒,生成氢气的质量由稀盐酸决定,因此两试管产生氢气质量相等;3. 分析U形管液面:反应后冷却至室温,两试管生成氢气的量相同,装置内气体压强相同,故U形管液面变化可判断。
【解析】
A. 右试管中铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁溶液为浅绿色,该选项说法正确;
B. 金属均有剩余,说明稀盐酸完全反应,由于加入的稀盐酸质量、浓度相等,反应中氢元素全部来自稀盐酸,因此充分反应后两试管产生氢气的质量相等,该选项说法正确;
C. 反应后冷却至室温,两试管生成氢气的质量相等,装置气密性良好,最终两试管内气体压强相等,U形管液面不会左升右降,该选项说法错误;
D. 反应后冷却至室温,两试管内气体压强相同,U形管中液面仍相平,该选项说法正确。
【答案】
C
【知识点】
金属与酸反应、溶液性质、气体压强
【点评】
本题结合金属与酸反应的性质,考查反应后溶液颜色、氢气质量的判断及气体压强对液面的影响,核心是明确金属剩余时酸完全反应,生成氢气的量由酸的量决定,反应后冷却至室温气体压强相同,属于中等难度的化学题。
【难度系数】
0.5
6.较活泼的金属都能和稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气。质量相等的下列金属,与足量的稀盐酸充分反应后,生成氢气最多的是 【 】
A.Mg
B.Zn
C.Fe
D.Al
A.Mg
B.Zn
C.Fe
D.Al
答案
6.D
解析
【分析】
要解决等质量金属与足量稀盐酸反应生成氢气最多的问题,需利用活泼金属与酸反应生成氢气的质量规律:当金属质量相等、酸足量时,生成氢气的质量与金属的(化合价÷相对原子质量)的比值成正比,比值越大,生成氢气越多。因此只需计算各选项金属的该比值并比较即可。
【解析】
设金属质量均为$m$,活泼金属与稀盐酸反应生成氢气的质量公式为:$m(H_2)=\frac{金属化合价}{金属相对原子质量}×m$。
分别计算各金属的比值:
Mg:化合价为+2,相对原子质量24,比值为$\frac{2}{24}\approx0.083$;
Zn:化合价为+2,相对原子质量65,比值为$\frac{2}{65}\approx0.031$;
Fe:化合价为+2,相对原子质量56,比值为$\frac{2}{56}\approx0.036$;
Al:化合价为+3,相对原子质量27,比值为$\frac{3}{27}\approx0.111$;
比较可知,Al的比值最大,故生成氢气最多。
【答案】
D
【知识点】
金属与酸反应、根据化学方程式计算
【点评】
本题考查金属与酸反应生成氢气质量的比较,核心是掌握等质量金属与足量酸反应时氢气质量的计算规律,属于初中化学基础题型,需熟练运用相关公式解题。
【难度系数】
0.6
要解决等质量金属与足量稀盐酸反应生成氢气最多的问题,需利用活泼金属与酸反应生成氢气的质量规律:当金属质量相等、酸足量时,生成氢气的质量与金属的(化合价÷相对原子质量)的比值成正比,比值越大,生成氢气越多。因此只需计算各选项金属的该比值并比较即可。
【解析】
设金属质量均为$m$,活泼金属与稀盐酸反应生成氢气的质量公式为:$m(H_2)=\frac{金属化合价}{金属相对原子质量}×m$。
分别计算各金属的比值:
Mg:化合价为+2,相对原子质量24,比值为$\frac{2}{24}\approx0.083$;
Zn:化合价为+2,相对原子质量65,比值为$\frac{2}{65}\approx0.031$;
Fe:化合价为+2,相对原子质量56,比值为$\frac{2}{56}\approx0.036$;
Al:化合价为+3,相对原子质量27,比值为$\frac{3}{27}\approx0.111$;
比较可知,Al的比值最大,故生成氢气最多。
【答案】
D
【知识点】
金属与酸反应、根据化学方程式计算
【点评】
本题考查金属与酸反应生成氢气质量的比较,核心是掌握等质量金属与足量酸反应时氢气质量的计算规律,属于初中化学基础题型,需熟练运用相关公式解题。
【难度系数】
0.6
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