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九年级化学金属化学性质实验题(含答案)

发布时间:2013-12-18 12:32:37  

开放型实验大题

例1 (2011 滨州)某化学实验小组实验结束时,将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里,为回收有关金属和盐,同学们设计了如下实验方案:

试回答:

(1)步骤①中锌粉必须过量的原因是

(2)写出步骤①中任一反应的化学方程式 。

(3)要检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是

(4)实验步骤②中除了加入稀硫酸外,还可选用下列试剂 。

4. 1.(2010·南安)我市某电镀厂为减少水污染及节约成本,从含有CuSO4,ZnSO4、FeSO4的废水中回收重要原料硫酸锌和有关金属,实验过程如下:

废液

ZnSO

请回答:

(1)滤液A和滤液B含有相同的溶质是 。

(2)写出步骤①其中一个反应的化学方程式: 。

(3)固体A中含Fe、Cu、Zn三种金属,将其活动性填入下列空格中:

?

(H) ? ?

?

金 属 活 动 性 逐 渐 减 弱

(4)步骤①加入的锌粉为什么要过量,请你简要说明理由 。

(5)固体B的物质是 。

4.(2012广西南宁三中模拟五)某工厂现有含少量铁屑的铜屑废料。某校九(5)班化学兴趣小组的同学欲从中回收铜,他依据“绿色化学”的思想设计了两种方案:

方案Ⅰ(物理方法):将磁铁接触铁屑和铜屑混合物,铜和铁分别得到回收??

方案Ⅱ (化学方法): 过程如下:

①操作A的名称是 ,完成该操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 ; ②B可能为 ___________;写出相关的化学方程式_____________________________; ③确定给铁屑和铜屑加入的B已经过量的方法有:___________________ 。 ④该方案体现绿色化学的思想有:铜得到了回收, 。 .5.(2012江西赣州)下列物质是初中化学中常见物质,其相互转化关系如下图(气体D是 一种剧毒性气体,部分生成物和反应条件省略)。请回答:

(1)物质D的化学式为___________。

(2)溶液H中的溶质属于(选填“单质”、“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”) ___________。

(3)反应①的化学方程式为_________________________________________,反应②的化学 方程式可能是_________________________________。

.6.(2012泰安)某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题:

(1)步骤①中,金属X是,该反应的化学方程式为

(2)步骤②中,加入过量稀硫酸的目的是

(3)从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是。

7. . (2010·咸宁)为探究Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,有甲、乙、丙三位同学设计了如下方案:

(1)甲同学将金属分别放入盛有盐酸的3支试管中。根据铜加入盐酸中无变化, 现象,判断出Al>Fe>Cu。

(2)乙同学只用一支试管,只取一次盐酸也能证明Al>Fe>Cu,他在盐酸中插入金属的顺序是Fe、 。

(3)丙同学只调整了乙同学插入盐酸中金属的顺序,也能得到正确结论。丙同学调整金属的顺序为 。【拓展应用】在CuCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中加入盐酸,无明显现象,则滤液中一定含有的溶质是 。

.81.(2011·陕西)铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈,而铁制品一般需要做防锈处理。

【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢?

【实验探究】同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究,请你参与探究并填写空格。 将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插人体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中:

【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢?同学们带着这个疑问查阅了相关资料,明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡,是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应。

【反思评价】做金属性质实验时需将金属进行打磨,打磨的目的是 。

【实验验证】为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序,同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中:

写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式 。

【拓展迁移】(1)若只有一支盛有少量稀盐酸的试管,只需合理安排金属丝的插人顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完),也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为 。

(2)金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关,请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序 。

答案 1,分析:加入过量锌粉是把废液中的Cu2+和Fe2+全部置换出来;锌能与铜离子和二价铁离子反应;再加入稀硫酸如有气泡产生,说明酸不足,如不产生气泡,说明酸过量;由于加入锌生成硫酸锌,使硫酸锌的质量增加,要计算硫酸铜质量,必须知道铜的质量。 答案:(1)将废液中的Cu2+和Fe2+全部置换出来(2)Zn+ CuSO4 = ZnSO4 +Cu (或Fe+CuSO4===Cu+FeSO4)(3)取步骤④的滤渣于试管中,加入少量稀硫酸,若有气泡产生,则酸不足量(或若无气泡产生,则酸已足

2,分析:镁、铁、铜三种金属,能被磁铁吸引与另两种分开的是铁;故A是铁;剩余两种金属为镁和铜,再加入适量稀硫酸,过滤,所得金属B为铜;在蒸发过程中玻璃棒的作用

是,不断搅拌,防止局部过热,液滴飞溅或固体飞溅;步骤②是镁与稀硫酸反应 ,化学方程式Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,是置换反应;步骤②中要使镁与铜分离,可加入的试剂还可以是稀盐酸、硫酸铜溶液、氯化铜溶液、硝酸铜溶液等。

答案:(1)铁 铜 (2)过滤 防止液滴飞溅 (3)Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 置换反应 (4)HCl CuSO4 CuCl2 Cu(NO3)2等

3. .(1)ZnSO4 (2)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 或 Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe (3)Zn Fe Cu

(4)将废液中的FeSO4和CuSO4完全反应掉 (5)Fe

解析:往含有CuSO4,ZnSO4、FeSO4的废水中加入过量的铁粉,得到滤液A为硫酸锌溶液;再往含有Fe、Cu、Zn的固A中用磁铁吸引,可得到固体B为铁;最后往含有锌和铜的固体C中加入过量的稀硫酸铜,过滤,得到铜和滤液B,滤液B的溶质为硫酸锌和硫酸。

4

.5,(1)CO(2)盐(3)①Fe2O3+

6HCl

C高温

2FeCl3+3H2O②2C+O2点燃 2CO或CO2+2CO

解析:根据反应①可确定C为氧化铁,A为氯化铁溶液,根据反应②③可判断D是一氧化碳,E是铁,根据颜色可知G为铜,根据反应④可知F为可溶性的铜盐溶液,如硫酸铜,氯化铜,硝酸铜,H是亚铁溶液,如硫酸亚铁,氯化亚铁,硝酸亚铁(注意与F对应),B可能是氧气,也可能是二氧化碳,X是碳单质。

6.答案:(1)铁(或Fe) Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4

(2)除去铜中的铁 (3)蒸发7.答案:(1)铝与盐酸反应比铁剧烈(2)Cu Al(3)Cu Fe Al 【拓展应用】 FeCl2 AlCl3

8. 1.【实验探究】Al> Fe > Cu 【反思评价】除去金属表面的氧化物(或污物) 【实验验证】铁丝表面有红色固体附着,溶液颜色由蓝色变为浅绿色 Fe+CuSO4==FeSO4+Cu【拓展迁移】

(1)Cu Fe Al(或铜 铁 铝)或Fe Cu Al(或铁 铜 铝)(2)Cu Fe Al(或铜 铁 铝) 解析:根据相同条件下,产生气泡的快慢可比较不同金属的活动性,根据几分钟后的现象得出的结论是铝的活动性最强,铁其次,铜最弱,同一实验不同结论的原因是铝表面有氧化膜,应该先用砂纸打磨,铁丝插入硫酸铜溶液中,铁丝表面有红色固体附着,溶液颜色由蓝色变为浅绿色,只用一支试管,取一次盐酸要确定三种金属的活动性,金属插入的顺序有两种,

一种是根据活动性强弱,采取由弱到强的顺序,另一种是先插入活动性居中的,再插入活动性最弱的,最后插入活动性最强的金属,这三种金属最早被人类大规模利用的是铜,其次是铁,铝最晚。

1,分析:加入过量锌粉是把废液中的Cu2+和Fe2+全部置换出来;锌能与铜离子和二价铁离子反应;再加入稀硫酸如有气泡产生,说明酸不足,如不产生气泡,说明酸过量;由于加入锌生成硫酸锌,使硫酸锌的质量增加,要计算硫酸铜质量,必须知道铜的质量。

答案:(1)将废液中的Cu2+和Fe2+全部置换出来(2)Zn+ CuSO4 = ZnSO4 +Cu (或Fe+CuSO4===Cu+FeSO4)(3)取步骤④的滤渣于试管中,加入少量稀硫酸,若有气泡产生,则酸不足量(或若无气泡产生,则酸已足

2,分析:镁、铁、铜三种金属,能被磁铁吸引与另两种分开的是铁;故A是铁;剩余两种金属为镁和铜,再加入适量稀硫酸,过滤,所得金属B为铜;在蒸发过程中玻璃棒的作用是,不断搅拌,防止局部过热,液滴飞溅或固体飞溅;步骤②是镁与稀硫酸反应 ,化学方程式Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,是置换反应;步骤②中要使镁与铜分离,可加入的试剂还可以是稀盐酸、硫酸铜溶液、氯化铜溶液、硝酸铜溶液等。

答案:(1)铁 铜 (2)过滤 防止液滴飞溅 (3)Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 置换反应 (4)HCl CuSO4 CuCl2 Cu(NO3)2等

3. .(1)ZnSO4 (2)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 或 Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe (3)Zn Fe Cu

(4)将废液中的FeSO4和CuSO4完全反应掉 (5)Fe

解析:往含有CuSO4,ZnSO4、FeSO4的废水中加入过量的铁粉,得到滤液A为硫酸锌溶液;再往含有Fe、Cu、Zn的固A中用磁铁吸引,可得到固体B为铁;最后往含有锌和铜的固体C中加入过量的稀硫酸铜,过滤,得到铜和滤液B,滤液B的溶质为硫酸锌和硫酸。

4

.5,(1)CO(2)盐(3)①Fe2O3+

6HCl

C高温

2FeCl3+3H2O②2C+O2点燃 2CO或CO2+2CO

解析:根据反应①可确定C为氧化铁,A为氯化铁溶液,根据反应②③可判断D是一氧化碳,E是铁,根据颜色可知G为铜,根据反应④可知F为可溶性的铜盐溶液,如硫酸铜,

氯化铜,硝酸铜,H是亚铁溶液,如硫酸亚铁,氯化亚铁,硝酸亚铁(注意与F对应),B可能是氧气,也可能是二氧化碳,X是碳单质。

6.答案:(1)铁(或Fe) Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4

(2)除去铜中的铁 (3)蒸发7.答案:(1)铝与盐酸反应比铁剧烈(2)Cu Al(3)Cu Fe Al 【拓展应用】 FeCl2 AlCl3

8. 1.【实验探究】Al> Fe > Cu 【反思评价】除去金属表面的氧化物(或污物) 【实验验证】铁丝表面有红色固体附着,溶液颜色由蓝色变为浅绿色 Fe+CuSO4==FeSO4+Cu【拓展迁移】

(1)Cu Fe Al(或铜 铁 铝)或Fe Cu Al(或铁 铜 铝)(2)Cu Fe Al(或铜 铁 铝) 解析:根据相同条件下,产生气泡的快慢可比较不同金属的活动性,根据几分钟后的现象得出的结论是铝的活动性最强,铁其次,铜最弱,同一实验不同结论的原因是铝表面有氧化膜,应该先用砂纸打磨,铁丝插入硫酸铜溶液中,铁丝表面有红色固体附着,溶液颜色由蓝色变为浅绿色,只用一支试管,取一次盐酸要确定三种金属的活动性,金属插入的顺序有两种,一种是根据活动性强弱,采取由弱到强的顺序,另一种是先插入活动性居中的,再插入活动性最弱的,最后插入活动性最强的金属,这三种金属最早被人类大规模利用的是铜,其次是铁,铝最晚。

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