7. 实验室中有一定质量 $AgNO_3$ 和 $Mg(NO_3)_2$ 的混合溶液,现按下图进行实验,出现的现象如图所示。
$
\begin{matrix}\begin{matrix}一定质量 AgNO_3 和\\Mg(NO_3)_2 的混合溶液\end{matrix} & \begin{matrix}加入 a g 铁粉\\充分反应后,过滤\end{matrix} & \begin{matrix}滤液 & \xrightarrow{滴加稀盐酸} & 白色沉淀\\滤渣 & \xrightarrow{滴加稀盐酸} & 现象 X\end{matrix} \end{matrix}$
通过分析图中信息进行判断,下列说法中,不合理的是(
A.滤液中一定含有 $Ag^+$、$Mg^{2+}$、$Fe^{2+}$
B.滤液的颜色为浅绿色
C.滤渣的质量一定大于 $a$ g
D.现象 $X$ 为有大量气泡冒出
$
通过分析图中信息进行判断,下列说法中,不合理的是(
D
)A.滤液中一定含有 $Ag^+$、$Mg^{2+}$、$Fe^{2+}$
B.滤液的颜色为浅绿色
C.滤渣的质量一定大于 $a$ g
D.现象 $X$ 为有大量气泡冒出
答案
D
解析
A. 滤液中滴加稀盐酸产生白色沉淀,说明滤液中含$Ag^+$,则铁粉完全反应,生成$Fe^{2+}$,且$Mg(NO_3)_2$不反应,故滤液含$Ag^+$、$Mg^{2+}$、$Fe^{2+}$,A合理;
B. 滤液含$Fe^{2+}$,颜色为浅绿色,B合理;
C. $Fe+2AgNO_3=Fe(NO_3)_2+2Ag$,每56份质量Fe生成216份质量Ag,滤渣质量大于$a$g,C合理;
D. 滤液含$Ag^+$,则滤渣只有Ag,Ag与稀盐酸不反应,现象X为无气泡,D不合理。
答案:D
B. 滤液含$Fe^{2+}$,颜色为浅绿色,B合理;
C. $Fe+2AgNO_3=Fe(NO_3)_2+2Ag$,每56份质量Fe生成216份质量Ag,滤渣质量大于$a$g,C合理;
D. 滤液含$Ag^+$,则滤渣只有Ag,Ag与稀盐酸不反应,现象X为无气泡,D不合理。
答案:D
8. 将质量相同的金属铝和镁分别加入质量相同、溶质质量分数也相同的两份稀硫酸中,完全反应后,金属均有剩余。由此可知,反应后两溶液的质量关系是(
A.镁反应后的溶液质量大
B.铝反应后的溶液质量大
C.质量相同
D.无法比较
A
)A.镁反应后的溶液质量大
B.铝反应后的溶液质量大
C.质量相同
D.无法比较
答案
A
解析
金属均有剩余,说明稀硫酸完全反应,两份稀硫酸中H₂SO₄质量相等,设为m。
镁与硫酸反应:Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑,参加反应的Mg质量为$\frac{24}{98}m$,生成H₂质量为$\frac{2}{98}m$,溶液质量增加:$\frac{24}{98}m-\frac{2}{98}m=\frac{22}{98}m$。
铝与硫酸反应:2Al+3H₂SO₄=Al₂(SO₄)₃+3H₂↑,参加反应的Al质量为$\frac{54}{3×98}m=\frac{18}{98}m$,生成H₂质量为$\frac{6}{3×98}m=\frac{2}{98}m$,溶液质量增加:$\frac{18}{98}m-\frac{2}{98}m=\frac{16}{98}m$。
因$\frac{22}{98}m>\frac{16}{98}m$,且原稀硫酸质量相同,故镁反应后溶液质量更大。
镁与硫酸反应:Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑,参加反应的Mg质量为$\frac{24}{98}m$,生成H₂质量为$\frac{2}{98}m$,溶液质量增加:$\frac{24}{98}m-\frac{2}{98}m=\frac{22}{98}m$。
铝与硫酸反应:2Al+3H₂SO₄=Al₂(SO₄)₃+3H₂↑,参加反应的Al质量为$\frac{54}{3×98}m=\frac{18}{98}m$,生成H₂质量为$\frac{6}{3×98}m=\frac{2}{98}m$,溶液质量增加:$\frac{18}{98}m-\frac{2}{98}m=\frac{16}{98}m$。
因$\frac{22}{98}m>\frac{16}{98}m$,且原稀硫酸质量相同,故镁反应后溶液质量更大。
9. 下列图像不能正确反映其对应关系的是(

A.向一定量且等质量的锌和镁中分别加入足量的稀盐酸
B.向一定量的稀盐酸中加入足量的不同金属
C.等质量的镁、铁分别与足量的、溶质质量分数相同的稀硫酸反应
D.向等质量的铁粉和锌粉中加入足量的、溶质质量分数相同的稀硫酸
D
)A.向一定量且等质量的锌和镁中分别加入足量的稀盐酸
B.向一定量的稀盐酸中加入足量的不同金属
C.等质量的镁、铁分别与足量的、溶质质量分数相同的稀硫酸反应
D.向等质量的铁粉和锌粉中加入足量的、溶质质量分数相同的稀硫酸
答案
D
解析
A.镁和锌与稀盐酸反应时,镁反应速率比锌快(金属活动性更强),且等质量的镁和锌与足量稀盐酸反应,镁生成的氢气更多,该图像能正确反映对应关系。
B.向一定量稀盐酸中加入足量不同金属,开始时稀盐酸量一定,产生氢气质量相同,金属足量,最终酸完全反应,该图像能正确反映对应关系。
C.等质量的镁、铁分别与足量、溶质质量分数相同的稀硫酸反应,镁金属活动性比铁强,反应速率快,且镁生成氢气质量比铁多,该图像能正确反映对应关系。
D.向等质量的铁粉和锌粉中加入足量、溶质质量分数相同的稀硫酸,锌金属活动性比铁强,反应速率快,图像中铁反应速率比锌快错误;等质量的铁和锌与足量稀硫酸反应,铁生成氢气质量比锌多,该图像不能正确反映对应关系。
B.向一定量稀盐酸中加入足量不同金属,开始时稀盐酸量一定,产生氢气质量相同,金属足量,最终酸完全反应,该图像能正确反映对应关系。
C.等质量的镁、铁分别与足量、溶质质量分数相同的稀硫酸反应,镁金属活动性比铁强,反应速率快,且镁生成氢气质量比铁多,该图像能正确反映对应关系。
D.向等质量的铁粉和锌粉中加入足量、溶质质量分数相同的稀硫酸,锌金属活动性比铁强,反应速率快,图像中铁反应速率比锌快错误;等质量的铁和锌与足量稀硫酸反应,铁生成氢气质量比锌多,该图像不能正确反映对应关系。
10. 向 $10.7$ g $Mg$、$Al$、$Zn$ 的固体混合物中加入一定量的稀硫酸,恰好完全反应,反应后的溶液质量增加了 $10.1$ g。将反应后溶液蒸发结晶,干燥,所得固体的质量为(
A.$15.5$ g
B.$25.1$ g
C.$39.5$ g
D.$20.3$ g
C
)A.$15.5$ g
B.$25.1$ g
C.$39.5$ g
D.$20.3$ g
答案
C
解析
Mg、Al、Zn均与硫酸反应,生成硫酸盐并放出氢气。
固体混合物质量为10.7g,反应后溶液质量增加10.1g,说明氢气质量:$10.7g-10.1g=0.6g$。
硫酸根质量:
设硫酸根质量为x,根据关系式:$H_2 \sim H_2SO_4\sim SO_4^{2-}$。
$H_2$摩尔质量$2g/mol$,$0.6gH_2$为$0.3mol$,则硫酸根也为$0.3mol$,硫酸根质量:$0.3mol× 96g/mol=28.8g$。
生成硫酸盐中金属为10.7g,硫酸根为28.8g,则干燥所得固体(硫酸盐)质量:$10.7g+28.8g=39.5g$。
固体混合物质量为10.7g,反应后溶液质量增加10.1g,说明氢气质量:$10.7g-10.1g=0.6g$。
硫酸根质量:
设硫酸根质量为x,根据关系式:$H_2 \sim H_2SO_4\sim SO_4^{2-}$。
$H_2$摩尔质量$2g/mol$,$0.6gH_2$为$0.3mol$,则硫酸根也为$0.3mol$,硫酸根质量:$0.3mol× 96g/mol=28.8g$。
生成硫酸盐中金属为10.7g,硫酸根为28.8g,则干燥所得固体(硫酸盐)质量:$10.7g+28.8g=39.5g$。
11. 金属材料被广泛应用于生产生活中。
(1) 下列物质不属于金属材料的是(
A. 钨丝
B. 不锈钢
C. 青铜
D. 赤铁矿
(2) 铜用作导线主要利用的是铜良好的延展性和
(3) 钠钾合金在室温下为液态,其熔点为 $-11^{\circ}C$。钠的熔点为 $97.72^{\circ}C$,钾的熔点为 $63.25^{\circ}C$。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异,得出的合理结论是
(4) 普通黄铜是由铜、锌两种金属制成的合金。欲验证黄铜中铜和锌的化学性质未发生改变(不考虑其他杂质),某兴趣小组进行了以下实验。
① 取打磨过的 $20$ g 含锌量为 $32.5\%$ 的黄铜样品,加入
② 取黄铜样品在酒精灯上灼烧,固体表面变黑,由此验证黄铜中铜的化学性质并未改变。经讨论,仅根据固体表面变黑就得岀结论,证据不充分,还需补充的实验的方案是
(资料:氧化锌为白色固体,酒精的化学式为 $C_2H_6O$)
(5) 我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家,其主要原理是将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来,该反应的化学方程式为
(1) 下列物质不属于金属材料的是(
D
)(填字母)。A. 钨丝
B. 不锈钢
C. 青铜
D. 赤铁矿
(2) 铜用作导线主要利用的是铜良好的延展性和
导电
性。(3) 钠钾合金在室温下为液态,其熔点为 $-11^{\circ}C$。钠的熔点为 $97.72^{\circ}C$,钾的熔点为 $63.25^{\circ}C$。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异,得出的合理结论是
合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低
。(4) 普通黄铜是由铜、锌两种金属制成的合金。欲验证黄铜中铜和锌的化学性质未发生改变(不考虑其他杂质),某兴趣小组进行了以下实验。
① 取打磨过的 $20$ g 含锌量为 $32.5\%$ 的黄铜样品,加入
稀盐酸(或稀硫酸)
产生气泡,溶液呈无色,并测得反应后的气体质量为 $0.2$ g,紫红色固体质量为 $13.5$ g,由此验证黄铜中锌的化学性质并未改变。② 取黄铜样品在酒精灯上灼烧,固体表面变黑,由此验证黄铜中铜的化学性质并未改变。经讨论,仅根据固体表面变黑就得岀结论,证据不充分,还需补充的实验的方案是
取灼烧后的黑色固体于试管中,加入足量稀盐酸(或稀硫酸),若黑色固体溶解,溶液变为蓝色,则证明黑色固体是氧化铜
。(资料:氧化锌为白色固体,酒精的化学式为 $C_2H_6O$)
(5) 我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家,其主要原理是将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来,该反应的化学方程式为
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu
;当铁与硫酸铜恰好完全反应时,反应前后溶液中未发生改变的主要微粒是SO₄²⁻
。答案
(1) D
(2) 导电
(3) 合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低
(4) ① 稀盐酸(或稀硫酸);② 取灼烧后的黑色固体于试管中,加入足量稀盐酸(或稀硫酸),若黑色固体溶解,溶液变为蓝色,则证明黑色固体是氧化铜
(5) Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu;SO₄²⁻
(2) 导电
(3) 合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低
(4) ① 稀盐酸(或稀硫酸);② 取灼烧后的黑色固体于试管中,加入足量稀盐酸(或稀硫酸),若黑色固体溶解,溶液变为蓝色,则证明黑色固体是氧化铜
(5) Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu;SO₄²⁻
解析
(1) 金属材料包括纯金属和合金,赤铁矿主要成分为氧化铁,不属于金属材料。
(2) 铜作导线利用延展性和导电性。
(3) 钠钾合金熔点低于钠和钾,说明合金熔点比组成它的纯金属低。
(4) ①锌与稀盐酸反应产生氢气,铜不反应,可验证锌性质;②需验证黑色固体为氧化铜,可加稀盐酸观察是否溶解变蓝。
(5) 铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应前后溶液中硫酸根离子未改变。
(2) 铜作导线利用延展性和导电性。
(3) 钠钾合金熔点低于钠和钾,说明合金熔点比组成它的纯金属低。
(4) ①锌与稀盐酸反应产生氢气,铜不反应,可验证锌性质;②需验证黑色固体为氧化铜,可加稀盐酸观察是否溶解变蓝。
(5) 铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应前后溶液中硫酸根离子未改变。
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