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阶段测试(三)C 金属、酸、碱、盐
(考试时间:35分钟 满分:45分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32
卷Ⅰ 选择题 (每小题1分,共12分)
1.下面是人体内一些液体的正常pH范围,其中显酸性的是 ( )
A.血浆7.35~7.45 B.胃液0.9~1.5
C.胆汁7.1~7.3 D.胰液7.5~8.0
2.铜能被加工成7微米厚的超薄铜箔,说明铜具有良好的 ( )
A.导电性 B.导热性
C.延展性 D.耐酸性
3.运输下列物质时,应张贴“腐蚀品”标识的是 ( )
图1
A.氢氧化钠 B.汽油
C.铁矿石 D.大理石
4.下列金属不能跟稀盐酸反应产生氢气的是 ( )
A.银 B.锡 C.铝 D.镁
5.一些重要作物最适宜生长的土壤的pH范围如下:
作物
水稻
马铃薯
草莓
薄荷
pH
6~7
4.8~5.5
5~7.5
7~8
下列说法中正确的是 ( )
A.水稻和薄荷都适宜在酸性土壤中生长
B.草莓只适宜在酸性土壤中生长
C.马铃薯不适宜在碱性土壤中生长
D.以上作物都不适宜在碱性土壤中生长
6.假设与排除是探索未知物的一种方法。《本草纲目拾遗》中记载:“强水性最烈,能蚀五金(金、银、铜、铅、铁)”,下列物质最可能是“强水”的是 ( )
A.硫酸亚铁溶液 B.稀盐酸
C.浓硝酸和浓盐酸的混合物 D.稀硫酸
7.下列说法错误的是 ( )
A.NaHCO3俗称小苏打 B.CaCO3可用作补钙剂
C.Na2CO3俗称火碱 D.K2CO3属于碳酸盐
8.某同学在探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序时,做了如下实验:①把X和Y分别放入稀硫酸中,X表面产生大量气泡,Y表面无明显现象;②将Y放入Z的硝酸盐溶液中,Y表面有Z析出。下列金属活动性由强到弱的顺序正确的是 ( )
A.Z>Y>X B.X>Z>Y
C.X>Y>Z D.Y>Z>X
9.图2中“—”表示两端的物质能发生化学反应,“→”表示物质的转化方向。下列说法错误的是( )
图2
A.反应①放出热量
B.反应②所得溶液可呈中性
C.反应③可得NaOH
D.不能将图中稀盐酸换为稀硫酸
10.将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸,均无现象。则滤渣中 ( )
A.一定有银,可能有铜和锌
B.一定有银,可能有铜,一定没有锌
C.一定有银和铜,可能有锌
D.一定有银和铜,一定没有锌
11.t ℃时,加热烧杯中的石灰水,发现溶液变浑浊,测得此时溶液的pH>7。关于溶液变浑浊的原因,同学们有两种观点:①Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小;②Ca(OH)2与空气中的CO2反应。他们设计以下方案进行探究,其中没有意义的是 ( )
A.将装有浊液的烧杯,用冰水冷却,恢复至t ℃,观察浑浊是否消失
B.取适量浊液,过滤,往滤渣中加入盐酸,观察是否有气泡产生
C.取适量浊液,过滤,往滤液中加入Na2CO3溶液,观察是否有沉淀生成
D.其他条件不变,隔绝空气,再做一个加热石灰水的对比实验
12.取一定量打磨后的铝片于某容器中,再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是 ( )
图3
卷Ⅱ 非选择题 (共33分)
【生活现象解释】
13.(2分)亚硝酸钠(NaNO2)常用作食品的发色剂和防腐剂,超标会危害人体健康。亚硝酸钠和食盐外观很相似,容易误食导致中毒,已知亚硝酸钠溶液呈碱性。
(1)亚硝酸钠中钠元素与氧元素的质量比为 。
(2)将酚酞溶液分别滴加到亚硝酸钠和食盐溶液中,能使酚酞变红的是 溶液。
14.(8分)金属的用途与性质密切相关。
图4
(1)图4甲所示赤铁矿的主要成分是 (填化学式)。
(2)家用电线常用铜制,但在高压远距离输电中,常用铝代替铜,请根据图乙的信息分析,其原因是
。
(3)在空气中,铝具有很好的抗腐蚀性,其原因用化学方程式表示为 。
(4)为探究铁、铜的金属活动性,分别将铁丝、铜丝插入稀硫酸中(图丙),说明铁比铜的金属活动性更强的实验现象是 ;反应的化学方程式是 。
(5)将一定量铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中,充分反应后过滤,滤液为蓝色。则滤渣中一定含有 (填化学式,下同),滤液中溶质的组成可能是 或 。
【科普阅读理解】
15.(5分)阅读下列材料。
美丽富饶的云南被誉为“有色金属王国”,其中铝、锌、锡的保有储量居全国第一位,铜、镍的保有储量居全国第三位,是国家重要的锡、铜生产基地。
我国古代曾用“湿法炼铜”“火法炼铜”。“湿法炼铜”的原理是“曾青(硫酸铜溶液)得铁则化为铜”;“火法炼铜”中用辉铜矿(主要成分Cu2S)炼铜的原理是:Cu2S与氧气在高温条件下反应生成铜和一种会导致酸雨的气体(其相对分子质量为64)。
在河南安阳、湖北荆州、湖南宁乡、云南江川等地分别出土了后(司)母戊鼎、越王勾践剑、四羊方尊、牛虎铜案等青铜文物,充分反映出我国古代青铜器的高超熔铸技艺。青铜是铜锡合金,锡的加入明显提高了铜的强度,抗腐蚀性增强,因此锡青铜常用于制造齿轮等耐磨零部件和耐蚀配件。
虽然云南有色金属资源丰富,但是矿物的储量有限,而且不能再生,所以保护金属资源刻不容缓。
回答下列问题。
(1)下列在云南出土的文物是 (填序号)。
A.四羊方尊 B.牛虎铜案
C.越王勾践剑 D.后(司)母戊鼎
(2)可用来冶炼锡的矿石是 (填序号)。
A.菱铁矿(主要成分FeCO3)
B.铝土矿(主要成分Al2O3)
C.锡石(主要成分SnO2)
D.黄铜矿(主要成分CuFeS2)
(3)青铜的抗腐蚀性比纯铜的 (填“强”或“弱”)。
(4)本材料中,“湿法炼铜”的化学方程式是 ,“火法炼铜”的化学方程式是 。
【生产实际分析】
16.(6分)生铁用途十分广泛。工业上利用赤铁矿(主要成分是Fe2O3,还含少量SiO2等杂质)冶炼生铁的过程如下:
图5
回答下列问题。
(1)“高炉气体”中的 (填化学式)会导致酸雨。
(2)“煅烧”时:①生成CO的反应之一为C+CO22CO,该反应属于 (填基本反应类型)反应。
②用化学方程式表示利用CO炼铁的原理 。
③CaCO3和SiO2固体在高温条件下发生反应,生成CO2气体和CaSiO3,该反应的化学方程式为 。
(3)生活中铁制品锈蚀的过程,实际上是Fe与空气中 等发生化学反应的过程。下列措施能防止铁制品锈蚀的是 (填序号)。
A.涂油、喷漆
B.镀耐腐蚀的铬层
C.用盐水清洗
D.久置于酸性环境
【基本实验及其原理分析】
17.(3分)A、B、C是金属活动性顺序表中的三种金属。取形状大小相同的A、B、C三种金属,分别向其中加入同体积同溶质质量分数的稀盐酸,实验现象如下表所示,请回答:
实验
A
B
C
现象
速率快,产生大量气泡
速率缓慢,产生气泡较少
无现象
(1)A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序是 (填字母)。
(2)将金属C放入硝酸银溶液中,其表面有银析出,写出该反应的化学方程式: 。
(3)向金属A反应后的溶液中滴入几滴紫色石蕊试剂,溶液变红色,再向该溶液中滴加NaOH溶液,溶液由红色变为紫色,发生的化学反应方程式为 。
【科学探究】
18.(6分)化学兴趣小组的同学按图6所示装置(K1、K2开始处于关闭状态)及步骤探究碱的化学性质。
图6
[实验步骤] 实验Ⅰ:用分液漏斗将一定量NaOH溶液注入A中,关闭漏斗活塞。
实验Ⅱ:打开K1,观察到B中部分溶液倒吸入A中,待停止倒吸。
实验Ⅲ:打开K2,观察到C中溶液分别倒吸入A、B中,轻轻振荡,直到液面稳定。
[思考与交流]
(1)B中滴有酚酞的Ca(OH)2溶液呈红色,说明Ca(OH)2溶液的pH (填“>”“<”或“=”)7。
(2)实验Ⅱ中在A装置的锥形瓶内观察到的现象有 ;根据实验Ⅰ和Ⅱ (填“能”或“不能”)证明CO2和NaOH溶液发生了反应。
(3)实验Ⅲ,B中反应的化学方程式是 。
(4)实验Ⅲ,C中溶液倒吸入A装置的锥形瓶内,充分反应后溶液呈无色。经分析,瓶中混合物一定含有水、氯化钠和酚酞,可能含有碳酸钙。为进一步确定溶液中还可能含有哪些溶质,提出以下猜想(已知:氯化钙溶液呈中性):
猜想一:CaCl2;
猜想二: 。
①请完成猜想二。
②请你帮助设计实验方案,验证猜想正确 (写出实验操作过程及实验现象)。
19.(3分)现有如下药品:NaOH溶液、浓硫酸、Na2CO3溶液、Fe、Mg、酚酞溶液、蒸馏水,用来进行酸碱中和实验。请回答:
(1)实验时涉及了如图7所示的实验操作,其中错误的是 (填序号)。
图7
(2)小明进行酸碱中和实验:在一支试管中加入NaOH溶液,再向其中滴加稀硫酸,振荡,最后滴加2滴酚酞溶液,振荡,溶液不变色。小明据此判断酸和碱恰好完全反应。
①小红认为小明的结论不一定正确,理由是 。
②请在小明实验的基础上,选用提供的药品继续实验,判断酸和碱是否恰好完全反应,实验方案为______
。
【参考答案】
1.B
2.C [解析]铜属于金属单质,金属单质一般都具有良好的延展性,故铜能被加工成7微米厚的超薄铜箔。
3.A [解析]氢氧化钠俗称火碱、烧碱或苛性钠,有强烈的腐蚀性,在运输氢氧化钠时,应张贴“腐蚀品”标识;汽油是易燃品,在运输汽油时,应张贴“易燃液体”标识;铁矿石和大理石不具有腐蚀性。
4.A [解析]在金属活动性顺序中,排在氢前面的金属能与酸反应产生氢气,排在氢后面的金属不能与酸反应产生氢气。
5.C [解析]由表中数据可知,薄荷适合在碱性土壤中生长;草莓可以在酸性土壤中生长,也可以在碱性土壤中生长;马铃薯和水稻适宜在酸性土壤中生长。
6.C [解析]在金属活动性顺序中,金、银、铜排在氢的后面,与稀盐酸、稀硫酸不发生反应;铁比金、银、铜、铅活泼,硫酸亚铁溶液不能与金、银、铜、铅反应;浓硝酸具有强氧化性,与一定质量的浓盐酸混合,氧化性更强,能蚀五金。
7.C [解析]Na2CO3俗称纯碱,火碱是氢氧化钠的俗称。
8.C [解析]①把X和Y分别放入稀硫酸中,X表面产生大量气泡,Y表面无现象,说明在金属活动性顺序中X在氢前,Y在氢后;②把Y放入Z的硝酸盐溶液中,Y表面有Z析出,说明在金属活动性顺序中Y排在Z的前面,即三种金属的活动性由强到弱的顺序为X>Y>Z。
9.D [解析]反应①是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,是放热反应;反应②是酸碱中和反应生成盐和水,恰好反应时所得溶液呈中性;反应③碳酸钠和氢氧化钙反应生成NaOH和碳酸钙;硫酸也是酸,具有酸的通性,所以可以将图中稀盐酸换为稀硫酸。
10.B [解析]Cu、Zn、Ag三种金属的活动性强弱顺序是锌>铜>银。将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中,不断搅拌,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,当锌反应完后,铜再与硝酸银反应生成硝酸铜和银。向滤渣和滤液中分别滴加稀盐酸,均无明显现象产生,说明滤渣中不含锌、滤液中不含硝酸银,所以滤渣中一定含有银,可能含有铜,一定没有锌。
11.C [解析]t ℃时,加热烧杯中的石灰水,出现浑浊,溶液显碱性,针对两种不同的观点进行了探究。A中若观察到浑浊消失,则观点①正确,因为氢氧化钙的溶解度随温度降低而变大,设计有意义;B中向滤渣中滴加稀盐酸,若没有气泡则证明观点②错误,因为若观点②正确,则滤渣中含有碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应会有气泡产生,设计有意义;C中向滤液中滴加碳酸钠溶液,一定会产生白色沉淀,因为滤液中的氢氧化钙会与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀,不能确定哪个观点正确,因此设计无意义;D中再做一个隔绝空气,加热石灰水的对比实验,进一步验证溶液变浑浊的原因,设计有意义。
12.B [解析]铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,随着稀盐酸的加入,生成氢气的质量不断增加,铝片反应完后,氢气的质量不再变化;开始容器中只有铝片,溶液质量为零,加入稀盐酸后,盐酸与铝片反应,虽然生成氢气,但溶液质量增加,当铝片反应完后,随着稀盐酸加入,溶液质量仍增加,但增加速率减缓,所以图示曲线错误;铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,随着稀盐酸的加入,铝片被反应完;根据质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,所以容器中铝元素的质量始终不变。
13.(1)23∶32
(2)亚硝酸钠
[解析](1)钠元素的相对原子质量为23,氧元素的相对原子质量为16,则亚硝酸钠中钠元素与氧元素的质量比为23∶(16×2)=23∶32。(2)由于亚硝酸钠溶液呈碱性,食盐溶液呈中性,酚酞溶液遇碱性溶液变红,故能使酚酞变红的是亚硝酸钠溶液。
14.(1)Fe2O3
(2)铝的密度比铜小(合理即可)
(3)4Al+3O22Al2O3
(4)铁丝表面有气泡产生,铜丝表面无明显现象
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
(5)Ag Al(NO3)3和Cu(NO3)2
Al(NO3)3、Cu(NO3)2和AgNO3
[解析](2)在高压远距离输电中常用铝代替铜,其原因是铝的密度比铜小。(3)在空气中铝具有很好的抗腐蚀性,因为铝与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜。(4)金属活动顺序中,铁排在氢前,铜排在氢后,铁能与稀硫酸反应生成氢气,化学方程式为Fe+H2SO4FeSO4+H2↑;说明铁比铜的金属活动性更强的实验现象是铁丝表面有气泡产生,铜丝表面无明显现象。(5)将一定量铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中,充分反应后过滤,滤液为蓝色,说明滤液中含有铜离子,则滤液中一定有硝酸铝和硝酸铜,可能含有硝酸银,滤渣中一定含有银,一定没有铝,可能含有铜。
15.(1)B (2)C (3)强
(4)Fe+CuSO4FeSO4+Cu Cu2S+O22Cu+SO2
16.(1)SO2
(2)①化合 ②3CO+Fe2O32Fe+3CO2
③CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
(3)水、氧气 AB
[解析](1)能够引起酸雨的是SO2和氮的氧化物。(2)①CO2与C在高温下生成CO的反应属于化合反应;②CO炼铁的原理是利用CO的还原性将氧化铁还原成铁单质,化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2;③根据题意,CaCO3和SiO2固体在高温条件下发生反应,生成CO2气体和CaSiO3,故化学反应方程式为CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。(3)铁生锈需要与氧气和水同时接触;防锈措施包括隔绝水或氧气、保持干燥等方法。
17.(1)A>B>C
(2)Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
(3)NaOH+HClNaCl+H2O
[解析](1)金属的活动性越强,和酸的反应越剧烈,所以A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序是A>B>C。(2)因为金属C能和硝酸银溶液反应,说明在金属活动性顺序中,金属C排在氢的后面,在银的前面,可能是铜,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,化学方程式为Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag。(3)向金属A反应后的溶液中滴入几滴紫色石蕊试剂,溶液变红色,说明盐酸过量,溶液呈酸性,其pH<7;氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式为NaOH+HClNaCl+H2O。
18.(1)> (2)有白色沉淀生成 不能
(3)2HCl+Ca(OH)22H2O+CaCl2
(4)①CaCl2和HCl ②取少量反应后的溶液,加入适量的锌(或铁或碳酸盐等),若有气泡产生,说明猜想二正确(合理即可)
[解析](1)酚酞遇碱性溶液变红,B中滴有酚酞的Ca(OH)2溶液呈红色,说明Ca(OH)2溶液pH>7。(2)实验Ⅰ中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,吸收了二氧化碳,使锥形瓶内的气压变小,打开K1,B中滴有酚酞的澄清石灰水就会倒吸入A装置中,氢氧化钙和碳酸钠反应,生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,现象是有白色沉淀生成。根据实验Ⅰ和Ⅱ不能证明CO2和NaOH溶液发生了反应,如果氢氧化钠和二氧化碳不反应,澄清石灰水和二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀;如果二者反应,澄清石灰水和生成的碳酸钠反应也生成碳酸钙白色沉淀,所以无法验证氢氧化钠和二氧化碳是否发生反应。(3)实验Ⅲ,稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,化学方程式为2HCl+Ca(OH)22H2O+CaCl2。(4)实验Ⅲ,C中溶液倒吸入A装置的锥形瓶内,充分反应后溶液呈无色,根据酚酞遇碱性溶液变红,遇酸性和中性溶液都无色,推出反应后溶液可能显酸性或中性。如果溶液呈中性,说明恰好完全反应;如果溶液呈酸性,则稀盐酸过量,含有氯化钙和HCl;取少量反应后的溶液,加入适量的锌(或铁或碳酸盐等),若有气泡产生,说明猜想二正确。
19.(1)C
(2)①若硫酸过量,加入酚酞溶液也不会变色
②向反应后的试管中滴加一滴氢氧化钠溶液,若溶液不变色,则硫酸过量(若溶液变红色,则恰好完全反应)
[解析](1)稀释浓硫酸时,要将浓硫酸沿容器内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,图中实验操作正确;倾倒液体药品时,瓶塞倒放,标签朝向手心,试管倾斜,试剂瓶口紧挨试管口,图中实验操作正确;用胶头滴管滴加液体药品时,要做到垂直悬空,图中胶头滴管倾斜,并且伸入了试管口,且与试管接触,故实验操作错误。
(2)①向氢氧化钠和稀硫酸反应后的溶液中滴加滴酚酞溶液,溶液不变色,并不能说明氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应,因为如果硫酸过量,加入酚酞溶液也不会变色。②因为滴加酚酞溶液,溶液不变色,说明溶液不呈碱性,氢氧化钠没有剩余,判断酸和碱是否恰好完全反应,就是判断硫酸是否有剩余。可以根据稀硫酸能和氢氧化钠反应,向反应后的试管中滴加一滴氢氧化钠溶液,若溶液不变色,则硫酸过量;若溶液变红色,说明恰好完全反应。也可以根据稀硫酸能和铁、镁等活泼金属反应,向反应后的试管中加入金属铁或镁,若有气泡产生,则硫酸过量;若无气泡产生,说明恰好完全反应。
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