【提升练习】《金属的化学性质》（化学人教必修1）.docx

1、金属的化学性质提升练习1有一包铁粉和铜粉混合均匀的粉末样品，为确定其组成，某同学将不同质量的该样品分别与40 mL 1 mol/L的FeCl3溶液反应，实验结果如下表所示(忽略反应前后溶液体积的微小变化)。实验序号m(粉末样品)/g0.901.803.607.20m(反应后剩余固体)/g00.642.486.08下列实验结论不正确的是A. 实验反应后溶液中含有Fe2、Cu2 B. 实验反应后剩余固体全部是CuC. 实验的滤液中c(Fe2)1.5 mol/L D. 原粉末样品中n(Fe)n(Cu)112某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两等份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19

2、.2g (已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示。下列分析或结果错误的是A. OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段产生氢气B. 原混合酸中SO42-物质的量为0.6 molC. 第二份溶液中最终溶质为FeSO4D. 取20mL原混合酸加水稀释至1L后溶液的c(H+)=0.2mol/L3将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是 A. 4 molL1 HNO3 B. 3 molL1 HCl C. 8 molL1 NaOH D. 18 molL1

3、H2SO44部分被氧化的Fe-Cu合金样品（氧化产物为Fe2O3、CuO）共8.0 g，经如下处理：下列说法正确的是A滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+B该样品中Cu、O元素的质量比为10：lCV=448D溶解样品时消耗H2SO4的物质的量为0.04 mo15金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应。高一化学教材中该实验曾出现过几种不同的演示方法。分别如下图中(A)(B)(C)所示:(1)现按图(A)所示的方法，在室温时，向盛有饱和Na2CO3溶液(滴有几滴酚酞)的烧杯中，加入一小块金属钠。不可能观察到的现象是_(填字母代号)。A.钠浮在液面上，并四处游动，最后消失B.反应过程中钠熔

4、化成一个光亮的小球C.反应开始后，溶液由无色变红色D.恢复到室温时，烧杯底部有固体物质析出按图(B)所示方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中。取相同质量的钠按下列几种情况收集产生的气体，在相同条件下体积最大的是_(填字母代号)。A.用扎有小孔的铝箔包住钠B.用扎有小孔的铜箔包住钠C.直接将钠投人水中(2)按图(C)所示的方法进行该实验，若500mL的矿泉水瓶开始时装有477.6mL水，用手挤压矿泉水瓶至水刚好充满矿泉水瓶并塞紧带有钠的塞子，要使倒置的矿泉水瓶正好恢复原状，假设矿泉水瓶内外均为标准状况，则大头针上扎着的钠粒质量约为_g。(3)2019年全国高考试题中的实验题就是根据图(B

5、)的原理设计的。题目及部分答案如下：测定一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积，可以求得合金中铝和锌的质量分数。现有下列实验用品:800毫升烧杯、10毫升量筒、短颈玻离漏斗、长颈漏斗、玻璃棒、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸(密度1.19克/毫升)、水。按图示装置进行实验，回答下列问题。(设合金样品完全反应产生的气体体积不超过100毫升。)I、补充下列实验步骤，直到反应开始进行(铁架台和铁夹的安装可省略):将称量后的合金样品用铜网小心包裹好，放在800毫升烧杯底部，把短颈漏斗倒扣在样品上面。答案往烧杯中注入水，直至水面没过漏斗颈。评分标准,凡加水改为加酸者，不论其他后续步骤是否正确，本小题

6、一律0分在100毫升量筒中装满水，倒置在盛水的烧杯中(量筒中不应留有气泡)，使漏斗颈插入量筒中。烧杯中水面到杯口至少保留约100毫升空间。将“仪器A”插入烧杯并接近烧杯底部，通过它慢慢加入浓盐酸，至有气体产生。回答下列问题:a.合金样品用用铜网包裹的目的是_。b.为什么在“往烧杯中注入水，直至水面没过漏斗颈”这一步中改加水为加酸会得0分(请写出两条原因)：_。c. “仪器A”可以是_。参考答案1B【解析】试题分析：40 mL 1 mol/L的FeCl3溶液中，n(Fe3)=0.04mol，所以其最多可以溶解铁和铜的物质的量之各为0.02mol。由两实验的数据可知， 两实验中固体质量减少的量相同

7、，都是1.12g，恰好是0.02mol Fe。由第组实验数据，1.80-1.12=0.680.64，说明第组实验中溶解的金属中既有铁又有铜，且剩余的金属只有铜，反应后的溶液中含有Fe2、Cu2，若第组中1.80g样品中铁和铜的物质的量分别计为n(Fe)和n(Cu)，则56n(Fe)+64n(Cu)=1.80，n(Fe)+n(Cu) -=n(Fe3)=0.02mol，联立方程组解之得n(Fe)=n(Cu)0.15mol，所以原粉末样品中n(Fe)n(Cu)11。实验中，n(Fe)=n(Cu)0.03mol0.02mol，所以反应后剩余固体既有Cu又有Fe，同理可推， 实验也是这样。实验的滤液中c

8、(Fe2)1.5 mol/L。综上所述，B不正确，本题选B。点睛：本题难度很大。解题的关键是分析表中数据，找到突破口。本题实验的固体质量减小量是突破口，实验的数据与之对比后，通过推理可以发现实验溶解的既有铁又有铜，剩余的只有铜，之后其他问题便可迎刃而解。2B【解析】分析：该混合溶液与铜粉反应的离子方程式为3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O，已知m(Cu)=19.2g，即n(Cu)=0.3mol，可求得参加反应的n(NO3)=0.2mol，n(H+)=0.8mol；铁粉与混合溶液反应时，铁被氧化为Fe3，而HNO3被还原为NO，即OA段的反应为Fe4HNO3=Fe3NO2H2O；随着铁粉

9、的增加，AB段的反应为2Fe3Fe=3Fe2，此时没有气体生成；当再增加铁粉时，又产生气体，即BC段的反应为Fe2H=Fe2H2，说明溶液中剩余的有H+；已知OA段消耗n( Fe) =0.2mol，由反应可得参加反应的n(NO3)=0.2mol，n(H+)=0.8mol，BC段消耗n( Fe) =0.1mol，则反应消耗的n(H+)=0.2mol，综合分析可知，每一份混合溶液中n(HNO3)= 0.2mol，n(H2SO4)= 0.4mol。详解：A、混合溶液开始与铁粉反应时，稀硝酸把铁氧化为Fe3，而自身被还原为NO，即OA段，由于Fe3也有较强的氧化性，被增加的铁粉还原为Fe2+，即AB段

10、，由于溶液中剩余有H+，与加入的铁粉反应生成H2，即BC段，所以A正确；B、由上述分析可知，原混合溶液中n(H2SO4)= n(SO42-)=20.4mol=0.8mol，所以B错误；C、根据反应可得，第二份溶液中的最终溶质只有FeSO4，所以C正确；D、每一份混合溶液(100mL)中含有n(HNO3)= 0.2mol，n(H2SO4)= 0.4mol，则c(H+)=10 mol/L，取20mL加水稀释至1L时，根据溶质的物质的量不变，可得0.02L10mol/L=1Lc(H+)，c(H+)=0.2mol/L，所以D正确。本题答案为B。点睛：本题一定要从金属与稀HNO3反应的离子方程式入手分析

11、，同时认真思考铁与混合溶液反应时，图象中各段的含义，要明确硝酸的强氧化性一定先把铁氧化为Fe3，最终铁与剩余的H+反应放出H2，这样才能得出HNO3和H2SO4物质的量的正确值。3B【解析】硝酸、浓硫酸具有强的氧化性与镁铝反应不会产生氢气，镁铝都能与盐酸盐酸反应生成氢气，镁与氢氧化钠不发生反应，铝与氢氧化钠反应生成氢气，依据氧化还原反应的规律可知，相同质量的铝无论与酸还是碱反应失去的电子数相同，生成的氢气相同，而镁只能与酸反应不能与碱反应，所以等物质的量的镁和铝混合与盐酸反应放出的氢气量大于与氢氧化钠反应放出的氢气的量，故答案为B。点睛：明确Mg、Al的性质差异及浓硝酸、浓硫酸的强氧化性是解题

12、关键，硝酸、浓硫酸具有强的氧化性与镁铝反应不会产生氢气，镁铝都能与盐酸盐酸反应生成氢气，镁与氢氧化钠不发生反应，铝与氢氧化钠反应生成氢气，依据得失电子守恒解答。4B【解析】试题分析：硫酸过量、滤液A不含Cu2+，说明3.2g滤渣全是铜；滤液A加入过量的氢氧化钠，滤渣充分灼烧生成氧化铁，所以氧化铁的质量为6.4g；与硫酸飞后生成单质铜，Fe3+与Cu能反应，所以滤液A不可能含有Fe3+，故A错误；根据元素守恒，合金样品中铁元素的质量是，氧元素的质量是，该样品中Cu、O元素的质量比为10：l，故B错误；铁元素的物质的量是0.08mol，滤液A含有0.08mol；反应消耗硫酸0.08mol，样品含有

13、氧元素0.02mol，生成水0.02mol，所以根据元素守恒，生成氢气0.08mol0.02mol=0.06mol，所以V=1320mL，故C错误；溶解样品时消耗H2SO4的物质的量为0.08 mo1，故D错误。考点：本题考查化学计算。5 C A 0.046 使样品在反应时能保持在烧杯底适当的位置(或答避免反应时样品漂浮,即起镊子夹持的作用) 先加酸会导致有部分 H2 逸出而无法收集，影响测定准确度；不安全或实验者没有自我保护意识(因将盛水的量筒倒插入烧杯中时，手会与烧杯中的酸接触)；酸的用量太大，浪费试剂。 长颈漏斗【解析】（1）将钠投入到饱和的碳酸钠溶液中，钠先和水反应，呈现的现象是：钠浮

14、在水面上，熔化成一个光亮的小球，并四处游动，最后消失，溶剂水减少，且氢氧根的浓度增大，所以恢复到室温时，烧杯底部有固体物质析出，由于碱性增强，溶液颜色加深，答案选C。钠和水反应生成氢气和氢氧化钠，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，铜和氢氧化钠溶液不反应，所以生成氢气体积最大的是用铝箔包住钠，答案选A；（2）若500mL的矿泉水瓶开始时装有477.6mL水，用手挤压矿泉水瓶至水刚好充满矿泉水瓶并塞紧带有钠的塞子，要使倒置的矿泉水瓶正好恢复原状，则反应中产生的氢气体积是500mL477.6mL22.4mL，在标准状况下的物质的量是0.001mol，根据方程式2Na+2H2OH2+2NaOH可知消耗金属钠是0.002mol，质量是0.002mol23g/mol0.046g。（3）a.由于钠与水反应时钠会四处游动，所以合金样品用用铜网包裹的目的是使样品在反应时能保持在烧杯底适当的位置。b.由于先加酸会导致有部分H2逸出而无法收集，影响测定准确度；其次不安全或实验者没有自我保护意识；最后酸的用量太大，浪费试剂，所以不能改加水为加酸；c. 向烧杯中加入盐酸可以用长颈漏斗，则“仪器A”可以是长颈漏斗。