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多选题

(多选)往一定量的稀硫酸中加入过量的锌粒,如图是反应过程中某种量Y随加入锌粒的质量变化的关系,则Y不可能表示(  )

A
硫酸的质量分数
B
生成硫酸锌的质量
C
溶液的pH
D
生成氢气的质量

题目答案

AC

答案解析

分析:

通过锌与稀硫酸反应的化学方程式分别估算锌粉、硫酸锌、氢气和溶液的总质量,再分别让锌粉的质量、硫酸锌的质量、氢气的质量和溶液的总质量在反应开始时、反应进行中和反应结束后对应在坐标系中,就能得出相应的图象,再与所给图象对照,即可得到答案.

解答:

A、稀硫酸能与锌反应生成硫酸锌和氢气,所以硫酸会不断被消耗,则硫酸的质量分数会不断变小,直至最终变为0,所以该图不符合.

B、硫酸锌在反应开始时的质量为零,反应中硫酸锌的质量逐渐增加,由于锌过量,因此当硫酸全部反应后,硫酸锌的质量就增加到最大值,从而不再变化,所以对应的图象应该是一条从原点出发,先上升,再保持水平的一条曲线.所以该图符合.

C、硫酸的溶液呈酸性硫酸锌的溶液呈中性,所以随着硫酸不断变小,溶液的酸性会不断变弱,pH会不断升高,直至硫酸消耗完后,溶液呈中性pH=7不再变化,但溶液的pH一开始不会为0;

D、氢气在反应开始时的质量为零,反应中氢气的质量逐渐增加,由于锌过量,因此当硫酸全部反应后,氢气的质量就增加到最大值,从而不再变化,所以对应的图象应该是一条从原点出发,先上升,再保持水平的一条曲线.所以该图符合;

故选:A、C;

点评:

解答这类题的关键是,读懂图象本意,审清图象内涵.准确理解并应用图象中的相关信息,从而才能够正确解题.

举一反三
多选题

(多选)等质量的甲、乙两种金属分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应,产生氢气的质量与反应时间的函数关系如图所示.下列相关判断中,错误的是(  )

A
金属活动性甲比乙强
B
若甲是铁,则乙可能是锌;若甲是铝,则乙可能是镁
C
若稀硫酸的质量相等,则甲反应后所得溶液质量比乙大
D
若将相同质量的两种金属都放入足量的硫酸铜溶液中,则甲置换出铜的质量一定比乙多

题目答案

AC

答案解析

分析:

根据金属和酸溶液反应的图象可以得出:①得到的氢气的多少②金属的活动性强弱:反应过程需要的时间越短说明该金属的活动性越强

解答:

A、从图象中不难看出,金属乙的反应需要的时间短,说明金属乙的反应速率快,即金属乙的金属活动性强,金属乙比甲活泼,故A错误;

B、铁与锌相比,铁的金属性比锌弱但相同质量的金属完全反应铁生成的氢气比锌多,符合图象;而若甲为铝,乙可以为镁,因为镁活泼,所以反应快,而生成氢气的质量也是铝的多,所以正确.故对

C、反应前总量相等的情况下由于甲放出的氢气多,则溶液的质量少;故错误

D、金属完全反应的情况下,甲比乙能置换出较多的氢气,可推得甲比乙能置换出较多的铜;故对

故选AC

点评:

主要考查了金属和酸溶液的反应的图象从中可以得到什么样的信息,从而培养学生分析问题、解决问题的能力,加强学生对金属活动性顺序的理解.

多选题

(多选)向一定质量的稀硫酸中加入锌粉至过量,下列图象合理的是(  )

A
B
C
D

题目答案

AD

答案解析

分析:

锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,随着反应的进行,氢气的质量从零开始增加直至反应结束,由于每个锌原子能置换出一个氢分子,所以溶液的质量也会不断的增加直至反应结束,据此回答问题即可.

解答:

解:A、由于锌与稀硫酸反应时会不断生成氢气,且随着反应的进行,生成的氢气会越来越多直至不再增加,故正确;

B、由于锌与稀硫酸反应时会不断生成氢气,且随着反应的进行,生成的氢气会越来越多直至不再增加,但氢气的量应该从零开始增加,故错误;

C、由于是每向溶液中加入65份质量的锌粒只会生成2份质量的氢气扩散出来,所以溶液的质量增加.由于硫酸本来就有质量,所以开始的质量不是零,所以是起点错误,不应该在原点;故错误;

D、由于是每向溶液中加入65份质量的锌粒只会生成2份质量的氢气扩散出来,所以溶液的质量增加.由于硫酸本来就有质量,所以开始的质量不是零,故正确;

故选:AD.

点评:

本题难度不是很大,主要考查了金属和酸反应时引起的一系列的变化,培养学生对过程的分析能力和理解能力.

多选题

(多选)将等质量的锌、铁两种金属,同时分别放入两份完全相同的稀盐酸中,充分反应.生成H$_2$的质量与反应时间的关系如图所示.以下结论中,正确的是(  )

A
x、y分别为铁、锌
B
两份盐酸均完全反应
C
反应结束时,两种金属一定均有剩余
D
反应结束时,金属铁一定有剩余,锌可能有剩余

题目答案

BD

答案解析

分析:

根据题目的信息可知:因为等质量的锌、铁两种金属,同时分别放入两份完全相同的稀盐酸中,充分反应,生成H$_2$的质量相等,因为生成相同质量的氢气,用的盐酸一样多,所以盐酸一定完全反应;和铁可金属锌能都有剩余,也可能锌恰好完全反应,铁有剩余.在金属的活动性顺序中,锌排在铁的前面,因此锌反应的比铁快.

解答:

解:A、锌排在铁的前面,因此锌反应的比铁快,x、y分别为锌、铁,故选项A错误;

B、充分反应,生成H$_2$的质量相等,因为生成相同质量的氢气,用的盐酸一样多,所以盐酸一定完全反应;故选项B正确;

C、因为生成相同质量的氢气,和铁可金属锌能都有剩余,也可能锌恰好完全反应,故C错;

D、相同质量的情况下,铁产生的氢气比锌多,金属铁一定有剩余,锌可能有剩余,故选项D正确;

故选BD.

点评:

本题考查的是金属的活动性顺序的探究,是近几年来中考考查的重点内容之一.本题型考查实验设计的同时,也考查了学生对实验设计题的评价能力,希望同学们认真把握.

多选题

(多选)天平的两盘上各放一只质量相等的烧杯,在两只烧杯中分别加入等质量、等质量分数的稀硫酸,调节天平至平衡,然后向左盘烧杯中加入一定质量的镁粉,向右盘烧杯中加入和镁粉质量相等的锌粉,充分反应后,下列各种情况中可能出现的是(  )

A
只有锌粉有剩余
B
天平仍平衡
C
天平偏向放锌粉的一侧
D
天平偏向放镁粉的一侧

题目答案

BC

答案解析

分析:

根据镁、锌与稀硫酸反应的化学方程式可以判断反应物之间的质量关系,从而可以进一步判断可能出现的情况.

解答:

解:镁、锌与稀硫酸反应的化学方程式及其反应物、生成物的质量关系分别为

Mg+H$_2$SO$_4$═MgSO$_4$+H$_2$↑、Zn+H$_2$SO$_4$═ZnSO$_4$+H$_2$↑,

24 98 2 65 98 2

因为硫酸的质量、金属的质量相等,相等质量的硫酸反应时消耗的锌的质量比镁的质量大,所以当锌粉有剩余时,镁一定有剩余;A不正确.

当稀硫酸恰好和金属反应时,生成的氢气的质量相等,氢气逸出后,两边质量相等,天平仍然平衡,所以可能出现天平仍平衡的情况.B正确.

当稀硫酸过量时,等质量的镁、锌完全和稀硫酸反应时,镁和稀硫酸反应生成的氢气多,氢气逸出后,左盘烧杯中物质的质量小于右盘烧杯中物质的质量,天平偏向放锌粉的一侧.C正确.

当稀硫酸恰好和金属反应,或稀硫酸不足时,生成氢气的质量相等,天平仍然平衡,当稀硫酸过量时,天平偏向放锌粉的一侧,所以不可能出现天平偏向放镁粉的一侧.D不正确.

故选:BC.

点评:

分析时,一定要面面俱到,不能漏掉任何一种可能出现的情况,否则容易出错.

多选题

(多选)将盛有等质量、等质量分数且足量的稀盐酸的两只烧杯,放在托盘天平的左右两盘,天平平衡.在左盘烧杯中加入10克碳酸钙,若要使天平重新平衡,则右盘烧杯中应加入的物质可能是(  )

A
10克碳酸钾和碳酸钠
B
10克碳酸镁和碳酸钠
C
5.6克氧化铜
D
10克镁粉和铜粉

题目答案

BC

答案解析

分析:

依据要使烧杯中加入物质后天平仍然平衡,那么左右两个烧杯中的质量增加量必须相等分析解答.

解答:

解:设左边烧杯中产生的二氧化碳的质量为x

CaCO$_3$+2HCl═CaCl$_2$+H$_2$O+CO$_2$↑

100        44

10g        x

$\frac {100}{44}$=$\frac {10g}{x}$

x=4.4g

左边烧杯的质量增加量为:10g-4.4g=5.6g,也就是说右边烧杯的质量增加量也为5.6g天平才能保持平衡.

A、由于碳酸钙的相对分子质量是100,所以要想在加入10g碳酸盐的混合物生成的二氧化碳也是4.4g,必须是两种碳酸盐的相对分子质量一个大于100另一个小于100,而碳酸钾的相对分子质量是138、碳酸钠的相对分子质量是106,都大于100,故该选项错误;

B、由A的分析进行判断,碳酸镁的相对分子质量是84、碳酸钠的相对分子质量是106,所以加入10克碳酸镁和碳酸钠有可能使天平平衡;

C、氧化铜与盐酸反应不会生成气体,所以加入5.6克氧化铜则右盘会增重5.6g,所以天平会平衡;

D、由于镁与盐酸反应能生成氢气,而铜不能与盐酸反应,假设该金属全部是镁,设生成氢气的质量是y

Mg+2HCl═MgCl$_2$+H$_2$↑

24     2

10g     y

$\frac {24}{10g}$=$\frac {2}{y}$

y=0.83g

故不管是镁铜以何种比例混合右盘的增重一定大于5.6g;天平不能平衡;

故选BC

点评:

此题是一道天平问题考查题,解题的关键是找出天平两端质量的增加值相等这一关系,是利用化学方程式计算的综合训练题.

多选题

(多选)在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯,在两只烧杯里分别加入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸,将天平调节至平衡.然后向左盘的烧杯中加入8.4g铁,反应物之间恰好完全反应.欲使天平恢复平衡,则可向右盘的烧杯中加入(  )

A
8.4g铝
B
8.4g氧化钙
C
8.4g镁
D
8.4g碳酸镁

题目答案

AC

答案解析

分析:

可以用差量法进行计算,左盘烧杯中增加的质量和右盘烧杯中增加的质量相等时,天平保持平衡.

解答:

解:设与8.4g铁反应的硫酸的质量为X,生成氢气的质量为Y,

Fe+H$_2$SO$_4$═FeSO$_4$+H$_2$↑

56 98 2

8.4g X Y

$\frac {56}{98}$=$\frac {8.4g}{X}$ $\frac {56}{2}$=$\frac {8.4g}{Y}$

X=14.7g,Y=0.3g.

由计算可知,当向左盘的烧杯中加入8.4g铁时,生成0.3g氢气,左盘中实际增加的质量为:8.4g-0.3g=8.1g;

A、当加入8.4g铝时,铝过量,应该以硫酸的质量计算生成氢气的质量,

解:设加入8.4g铝时,生成氢气的质量为X,

2Al+3H$_2$SO$_4$═Al$_2$(SO$_4$)$_3$+3H$_2$↑

294 6

14.7g X

$\frac {294}{6}$=$\frac {14.7g}{X}$

X=0.3g,

由计算可知,当向右盘的烧杯中加入8.4g铝时,生成0.3g氢气,右盘中实际增加的质量为:8.4g-0.3g=8.1g;

B、当向右盘的烧杯中加入8.4g氧化钙时,反应后没有气体逸出,右盘中实际增加的质量为8.4g;

C、当加入8.4g镁时,镁过量,应该以硫酸的质量计算生成氢气的质量,

解:设加入8.4g镁时,生成氢气的质量为X,

Mg+H$_2$SO$_4$═MgSO$_4$+H$_2$↑

98 2

14.7g X

$\frac {98}{2}$=$\frac {14.7g}{X}$

X=0.3g,

由计算可知,当向右盘的烧杯中加入8.4g镁时,生成0.3g氢气,右盘中实际增加的质量为:8.4g-0.3g=8.1g;

D、当加入8.4g碳酸镁时,硫酸过量,应该以碳酸镁的质量计算生成二氧化碳的质量,

解:设加入8.4g碳酸镁时,生成二氧化碳的质量为X,

MgCO$_3$+H$_2$SO$_4$═MgSO$_4$+H$_2$O+CO$_2$↑

84 44

8.4g X

$\frac {84}{44}$=$\frac {8.4g}{X}$

X=4.4g,

由计算可知,当向右盘的烧杯中加入8.4g碳酸镁时,生成4.4g二氧化碳,右盘中实际增加的质量为:8.4g-4.4g=4.0g;

由以上计算可知,欲使天平恢复平衡,则可向右盘的烧杯中加入8.4g铝或8.4g镁.

故选:AC.

点评:

本题较难,考查的内容较多,需要考虑多方面的知识,要运用多种方法计算.

多选题

(多选)在托盘天平的两盘上各放一只质量相等的烧杯,在两只烧杯中分别加入等质量、等质量分数的稀硫酸,调节天平至平衡,然后向左盘烧杯中加入一定质量的镁粉,向右盘烧杯中加入质量相等的锌粉,充分反应后,下列各种情况中可能出现的是(  )

A
只有锌粉有剩余
B
只有镁粉有剩余
C
天平偏向放锌粉一侧
D
天平偏向放镁粉一侧

题目答案

BC

答案解析

分析:

镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气.

解答:

解:镁、锌和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系为:Mg+H$_2$SO$_4$═MgSO$_4$+H$_2$↑,Zn+H$_2$SO$_4$═ZnSO$_4$+H$_2$↑,

24 98 2 65 98 2

A、由质量关系可知,当锌有剩余时,镁一定有剩余,该选项说法不正确;

B、由质量关系可知,当镁有剩余时,锌可能有剩余,也可能没有剩余,即可能只有镁粉有剩余,该选项说法正确;

C、当镁、锌都有剩余时,生成的氢气质量相等,则天平平衡;

当镁、锌都完全反应时,镁和稀硫酸反应生成的氢气多,则天平偏向放锌粉一侧,即天平可能偏向放锌粉一侧,该选项说法正确;

D、当锌恰好完全反应时,镁有剩余,这时生成的氢气质量相等,天平平衡,即无论怎样,天平不可能偏向放镁粉一侧,该选项说法不正确.

故选:BC.

点评:

本题涉及恰好完全反应、过量等方面的计算,比较难,要注意理解.

多选题

(多选)现有一包由铁粉、木炭粉、镁粉组成的固体混合物5g,向其中加入一定溶质质量分数的稀盐酸100g,充分反应后过滤,得到滤液103.8g、滤渣1g,下列说法中正确的是(  )

A
生成氢气的质量是0.2g
B
滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁和盐酸
C
稀盐酸的溶质质量分数大于或等于7.3%
D
若滤渣的成分是木炭粉,则混合物中铁、镁的质量比为1:1

题目答案

AC

答案解析

分析:

由题意可得,铁粉、镁粉可以与稀盐酸反应并释放出氢气,木炭粉不与稀盐酸反应.

解答:

解:A、铁粉、镁粉可以与稀盐酸反应并释放出氢气,木炭粉不与稀盐酸反应.生成氢气的质量为:5g+100g-103.8g-1g=0.2g,故A正确;

B、若铁粉、镁粉恰好与稀盐酸反应,滤液中只含有氯化镁、氯化亚铁,故B错误;

C、当铁粉、镁粉恰好与稀盐酸反应时,稀盐酸的质量分数最小,设稀盐酸的溶质质量为x,

由铁粉、镁粉与稀盐酸反应方程式 Fe+2HCl=FeCl$_2$+H$_2$↑、Mg+2HCl=MgCl$_2$+H$_2$↑

可得关系式2HCl~H$_2$

73 2

x 0.2g

$\frac {73}{x}$=$\frac {2}{0.2g}$

x=7.3g

此时稀盐酸的溶质质量分数为$\frac {7.3g}{100g}$×100%=7.3%

所以,稀盐酸的溶质质量分数大于或等于7.3%,故C正确;

D、设混合物中铁粉和镁粉的质量分别是x,y,

由铁粉、镁粉与稀盐酸反应方程式

Fe+2HCl=FeCl$_2$+H$_2$↑、Mg+2HCl=MgCl$_2$+H$_2$↑

56 2 24 2

x $\frac {x}{28}$g y $\frac {y}{12}$g

$\left\{\begin{matrix}x+y=4g \ $\frac {x}{28}$+$\frac {y}{12}$=0.2g \ \end{matrix}\right.$,得x=2.8g,y=1.2g,故D错误.

故选:AC.

点评:

本题主要考查混合金属的有关化学方程式的计算和溶质质量分数的计算,难度较大.

多选题

(多选)现有铁和另一种金属组成的混合物5.6g,与100g一定溶质质量分数的稀盐酸恰好完全反应,产生一定量的氢气.下列说法正确的是(  )

A
若另一种金属为镁,可能产生0.2g氢气
B
若另一种金属为锌,不可能产生0.2g氢气
C
若另一种金属为铜,可能产生0.1g氢气,此时该混合物中铁的质量分数为40%
D
若另一种金属为铝,稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3%

题目答案

BD

答案解析

分析:

因为金属与酸反应时生成氢气的质量=$\frac {金属的化合价}{金属的相对原子质量}$×金属的质量,所以同质量的铝、镁与酸反应生成氢气的质量均大于铁,同理锌则小于铁而,铜与酸不反应,所以可以将铜的相对原子质量看成无限大.据此分析解答即可;

解答:

解:假设合金中铁的质量为5.6 g,则根据化学反应的方程式:Fe+2HCl=FeCl$_2$+H$_2$↑可计算出此时产生氢气的质量为0.2 g,同理可计算出5.6 gAl、镁与足量盐酸反应产生氢气的质量大于0.2 g,5.6gZn与足量盐酸反应产生氢气的质量小于0.2 g,

A、若混合物为Fe、Mg,氢气一定大于0.2g,故A错误;

B、若混合物为Fe、Zn,氢气一定小于0.2g,故B正确;

C、若混合物为含有铜,则氢气的质量一定小于0.2g,如果是生成0.1g氢气

设参与反应的铁的质量是x

Fe+2HCl=FeCl$_2$+H$_2$↑

56 2

x 0.1g

$\frac {56}{2}$=$\frac {x}{0.1g}$

x=2.8g,故铁的质量分数为$\frac {2.8g}{5.6g}$×100%=50%,故C错误;

D、当粉末为Fe、Al合金时,因相同质量的铝消耗稀盐酸的质量比铁消耗盐酸的质量大;

设而5.6 g铁时,消耗盐酸的质量为y

Fe+2HCl=FeCl$_2$+H$_2$↑

56 73

5.6g y

$\frac {56}{5.6g}$=$\frac {73}{y}$

y=7.3g

此时盐酸的溶质质量分数为$\frac {7.3g}{100g}$100%=73%

所以合金为为Fe-Al合金时,所需盐酸溶质质量分数一定大于7.3%,故D正确;

故选BD

点评:

相同质量的金属与酸反应产生氢气的质量的多少与金属的相对原子质量和化合价有关.同价态的金属若相对原子质量越大,产生的氢气质量越小.

多选题

(多选)下列物质能除去铜粉中少量铁粉的是(  )

A
稀盐酸
B
ZnCl$_2$溶液
C
NaOH溶液
D
硫酸铜溶液

题目答案

AD

答案解析

分析:

可以根据选项中物质与金属混合物中铁粉、铜粉能否发生反应进行分析、考虑,从而得出正确的结论.

解答:

A、根据金属活动顺序表,氢后的金属不会与稀硫酸或稀盐酸反应,但氢前的金属可以与稀硫酸或稀盐酸反应,所以可以用加入足量稀盐酸再过滤的方法把铜粉中的铁粉除去,故正确;

B、在金属活动顺序表中,前边的金属可以把后边的金属从其盐溶液中置换出来,锌的活动性比铁强,不能把铁粉除去,故错误;

C、铁和铜均不能与氢氧化钠反应,不能除去铁粉,故错误;

D、可以加入硫酸铜溶液,根据金属活动性顺序表:铁>H>铜,硫酸铜可与铁粉反应而不与铜粉反应,从而除去混在铜粉中和少量铁粉.

故答案为:AD.

点评:

除去混合物中的杂质,所选择的试剂要满足只能与杂质反应,且反应后不形成新的杂质.