9.(2025·河南)为探究金属活动性,某同学利用下图所示装置进行实验。将足量常见金属M加入到Y形试管右管中,观察到溶液逐渐变蓝;充分反应后,倾斜Y形试管,使右管中溶液进入左管,观察到溶液蓝色变浅直至消失。

(1)判断M可能是什么金属。
(2)用化学方程式说明左管中溶液蓝色消失的原因。
(3)根据实验判断锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序。
(1)判断M可能是什么金属。
(2)用化学方程式说明左管中溶液蓝色消失的原因。
(3)根据实验判断锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序。
答案
(1) 铜。
(2) $\ce{Zn + Cu(NO_{3})_{2}\xlongequal{\;\;} Zn(NO_{3})_{2} + Cu}$
(3) $\ce{Zn>M>Ag}$
(2) $\ce{Zn + Cu(NO_{3})_{2}\xlongequal{\;\;} Zn(NO_{3})_{2} + Cu}$
(3) $\ce{Zn>M>Ag}$
解析
【分析】
要解决这道题,需结合金属活动性顺序和实验现象分析:首先,右管为硝酸银溶液,加入金属M后溶液变蓝,说明生成了含铜离子的物质,因此M应为铜;接着,右管含硝酸铜的溶液进入左管(有锌粒)后蓝色消失,是因为锌能置换硝酸铜中的铜;最后根据置换反应规律(活动性强的金属能置换活动性弱的金属)判断三种金属的活动性顺序。
【解析】
(1) 含铜离子的溶液呈蓝色,金属M加入硝酸银溶液后溶液变蓝,说明M与硝酸银反应生成硝酸铜,符合条件的金属M是铜(Cu);
(2) 左管锌粒的金属活动性比铜强,硝酸铜溶液进入左管后,锌与硝酸铜反应,消耗蓝色的硝酸铜,使溶液蓝色消失,反应的化学方程式为:$\ce{Zn + Cu(NO_{3})_{2}\xlongequal{\;\;} Zn(NO_{3})_{2} + Cu}$;
(3) 根据置换反应规律:M(铜)能置换硝酸银中的银,说明活动性$\ce{Cu>Ag}$;锌能置换硝酸铜中的铜,说明活动性$\ce{Zn>Cu}$,因此三种金属活动性由强到弱的顺序为$\ce{Zn>M>Ag}$。
【答案】
(1) 铜;(2) $\ce{Zn + Cu(NO_{3})_{2}\xlongequal{\;\;} Zn(NO_{3})_{2} + Cu}$;(3) $\ce{Zn>M>Ag}$
【知识点】
金属活动性顺序、置换反应、化学方程式书写
【点评】
本题通过实验现象探究金属活动性,考查学生对金属活动性顺序的理解与应用,结合置换反应规律即可解答,是中等难度的基础题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合金属活动性顺序和实验现象分析:首先,右管为硝酸银溶液,加入金属M后溶液变蓝,说明生成了含铜离子的物质,因此M应为铜;接着,右管含硝酸铜的溶液进入左管(有锌粒)后蓝色消失,是因为锌能置换硝酸铜中的铜;最后根据置换反应规律(活动性强的金属能置换活动性弱的金属)判断三种金属的活动性顺序。
【解析】
(1) 含铜离子的溶液呈蓝色,金属M加入硝酸银溶液后溶液变蓝,说明M与硝酸银反应生成硝酸铜,符合条件的金属M是铜(Cu);
(2) 左管锌粒的金属活动性比铜强,硝酸铜溶液进入左管后,锌与硝酸铜反应,消耗蓝色的硝酸铜,使溶液蓝色消失,反应的化学方程式为:$\ce{Zn + Cu(NO_{3})_{2}\xlongequal{\;\;} Zn(NO_{3})_{2} + Cu}$;
(3) 根据置换反应规律:M(铜)能置换硝酸银中的银,说明活动性$\ce{Cu>Ag}$;锌能置换硝酸铜中的铜,说明活动性$\ce{Zn>Cu}$,因此三种金属活动性由强到弱的顺序为$\ce{Zn>M>Ag}$。
【答案】
(1) 铜;(2) $\ce{Zn + Cu(NO_{3})_{2}\xlongequal{\;\;} Zn(NO_{3})_{2} + Cu}$;(3) $\ce{Zn>M>Ag}$
【知识点】
金属活动性顺序、置换反应、化学方程式书写
【点评】
本题通过实验现象探究金属活动性,考查学生对金属活动性顺序的理解与应用,结合置换反应规律即可解答,是中等难度的基础题。
【难度系数】
0.6
10. 下图所示为一氧化碳还原氧化铁的实验。下列说法正确的是 【 】
A.开始时应先预热硬质玻璃管,后通入一氧化碳
B.实验中硬质玻璃管里的粉末由黑色逐渐变成红棕色
C.参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为40:7
D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气
A.开始时应先预热硬质玻璃管,后通入一氧化碳
B.实验中硬质玻璃管里的粉末由黑色逐渐变成红棕色
C.参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为40:7
D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气
答案
D
解析
【分析】本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验相关知识,需结合实验操作步骤、实验现象、化学方程式计算、尾气处理等要点,逐一分析每个选项的正误。首先明确实验的核心要求:操作时先通CO排空气防爆炸,反应现象为红棕色氧化铁变黑色铁,反应质量比需通过化学方程式计算,尾气CO有毒需处理。
【解析】逐一分析各选项:
A选项:实验开始时,应先通入一氧化碳,排尽硬质玻璃管内的空气,防止加热时一氧化碳与空气混合发生爆炸,而非先预热玻璃管,故A错误;
B选项:氧化铁(Fe₂O₃)为红棕色粉末,反应后生成的铁粉为黑色,因此实验中硬质玻璃管内粉末由红棕色逐渐变为黑色,故B错误;
C选项:一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为:$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$,$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的相对分子质量为$56×2 + 16×3 = 160$,参加反应的3个$\ce{CO}$的总相对分子质量为$3×28 = 84$,因此氧化铁与一氧化碳的质量比为$160:84 = 40:21$,而非$40:7$,故C错误;
D选项:尾气中含有未反应的一氧化碳,一氧化碳有毒会污染空气,将尾气点燃(转化为无毒的$\ce{CO_{2}}$)或收集,可防止一氧化碳污染空气,故D正确。
【答案】D
【知识点】一氧化碳还原氧化铁实验、化学方程式计算、实验操作注意事项
【点评】本题围绕一氧化碳还原氧化铁的核心实验展开,考查实验操作、现象、计算及尾气处理等基础知识点,是化学实验高频考点,需准确掌握实验细节。
【难度系数】0.6
【解析】逐一分析各选项:
A选项:实验开始时,应先通入一氧化碳,排尽硬质玻璃管内的空气,防止加热时一氧化碳与空气混合发生爆炸,而非先预热玻璃管,故A错误;
B选项:氧化铁(Fe₂O₃)为红棕色粉末,反应后生成的铁粉为黑色,因此实验中硬质玻璃管内粉末由红棕色逐渐变为黑色,故B错误;
C选项:一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为:$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$,$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的相对分子质量为$56×2 + 16×3 = 160$,参加反应的3个$\ce{CO}$的总相对分子质量为$3×28 = 84$,因此氧化铁与一氧化碳的质量比为$160:84 = 40:21$,而非$40:7$,故C错误;
D选项:尾气中含有未反应的一氧化碳,一氧化碳有毒会污染空气,将尾气点燃(转化为无毒的$\ce{CO_{2}}$)或收集,可防止一氧化碳污染空气,故D正确。
【答案】D
【知识点】一氧化碳还原氧化铁实验、化学方程式计算、实验操作注意事项
【点评】本题围绕一氧化碳还原氧化铁的核心实验展开,考查实验操作、现象、计算及尾气处理等基础知识点,是化学实验高频考点,需准确掌握实验细节。
【难度系数】0.6
登录