- 化学与材料的发展
- 共3104题
往含有H+、Fe2+、Cu2+、Ag+四种离子的溶液中加入足量镁粉，最先得到的还原产物是（ ）
正确答案
解析
解：往含有H+、Fe2+、Cu2+、Ag+四种离子的溶液中加入足量镁粉，则由于四种离子的氧化性由强到弱的顺序为Ag+＞Cu2+＞H+＞Fe2+，所以首先与镁粉反应的是Ag+，则最先得到的还原产物为Ag，故选D．
下列各组单质中，前者在一定的条件下能将后者从其化合物中置换出来的是（ ）
①Al、Fe ②Cl2、S ③Mg、C ④H2、Cu ⑤C、Si ⑥Fe H2．
正确答案
解析
解：①金属铝比铁活泼，可以将铁从其盐中置换出来，故①正确；
②氧化性氯气比硫强，氯气能和硫化钠溶液反应将硫置换出来，故②正确；
③金属镁可以在二氧化碳中燃烧，生成氧化镁和碳单质，即金属镁置换出了碳单质，故③正确；
④氢气可以还原氧化铜生成铜和水，即氢气可以置换出金属铜，故④正确；
⑤焦炭在高温下可以和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，碳的氧化性强于硅，所以碳可以置换硅，故⑤正确；
⑥金属铁可以和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铁能将氢气从其化合物中置换出来，故⑥正确．
故选D．
下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．一般来说，金属活动性越强的金属，在自然界中易以化合态存在，所以人类大规模开发、利用的时间越晚，故A错误；
B．铁离子具有氧化性，能氧化铜单质生成铜离子，自身被还原生成亚铁离子，故B错误；
C．加高炼铁高炉的烟囱，不能改变化学平衡移动，所以并不能减少一氧化碳的排放，导致不能减少高炉炼铁产生的污染，故C错误；
D．根据酸碱质子理论知，HCO3-既能结合质子也能给出质子，所以HCO3-可归类为酸碱两性物质，故D正确；
故选D．
（2014春•淄博校级期中）有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：
①A、B用导线连接后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极
②C、D用导线连接后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C
③A、C用导线连接后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极上产生大量气泡
④B、D用导线连接后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极上发生氧化反应据此，
判断四种金属的活动性顺序是（ ）
正确答案
解析
解：由题意可知：
①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，A极为负极，所以活泼性：A＞B；
②原电池中，电子从负极流经外电路流向正极，C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电子由C→导线→D，则活泼性：C＞D；
③A、C相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，C极产生大量气泡，说明C极是正极，所以金属活泼性：A＞C；
④B、D相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，D极发生氧化反应，说明D极是负极，所以金属活泼性：D＞B；
综上可知金属活泼性顺序是：A＞C＞D＞B．所以，A、B、D错误，C正确．
故选C．
表明金属甲比金属乙活动性强的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、金属的金属性强弱与得失电子的难易有关，与得失电子的多少无关，故A错误．
B、同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强，则乙的金属性比甲的强，故B错误．
C、原电池中较不活泼的金属作正极，正极上得电子发生还原反应，所以将甲和乙用导线相连接，一同放入CuSO4溶液中，乙的表面有红色的铜析出，乙表面得电子发生还原反应，甲发生氧化反应，所以金属甲比金属乙活动性强，故C正确．
D、将甲、乙作电极组成原电池时，一般是活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极，甲是正极乙是负极，所以可以说明金属乙的活动性比金属甲的活动性强，故D错误．
故选C．
已知构成原电池两电极的金属活动性相差越大，电压表读数越大．则A、B、C、D四种金属中活泼性最强的是（ ）
正确答案
解析
解：构成原电池两电极的金属活动性相差越大，电压表读数越大，由表中数据可知，在A、C、D与铁形成原电池中电子流向铁，则铁为正极，所以A、C、D活泼性都大于Fe，而C与Fe形成的原电池中电压最大，所以C最活泼．故选：C．
将a、b、c三种金属分别投入稀盐酸中，只有b溶解并产生气泡；把a和c分别放入硫酸铜溶液中，在a表面有铜析出，c没有变化．则a、b、c的金属活动性顺序是（ ）
正确答案
解析
解：由于三种金属只有金属b可以和稀盐酸反应产生气泡，说明金属b的化学性质最活泼；把a和c分别放入硫酸铜溶液中，在a表面有铜析出，c没有变化，说明a的金属活动性比c强，故三种金属的活动性强弱关系是b＞a＞c，故选B．
（1）有甲、乙、丙、丁四种金属，把甲、丙浸入稀硫酸中，用导线连接时丙为负极；把乙、丁分别浸入稀硫酸中，丁产生气泡的速率更大；把甲、乙用导线连接浸入稀硫酸中，甲上有气泡冒出；把丙浸入丁的硝酸盐溶液中，丙的表面有丁析出．这四种金属的活动性由强到弱的顺序是______．
（2）向5mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为黄色，再滴入一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变成黑色，根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度大小关系为______．
（3）现将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是______．
①20mL 0.01mol•L-1 KCl溶液
②30mL 0.02mol•L-1 CaCl2溶液
③40mL 0.03mol•L-1 HCl溶液
④10mL蒸馏水
⑤50mL 0.05mol•L-1 AgNO3溶液
（4）某种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气．此电池的负极发生的电极反应式是______；
（5）某酸H2B在水溶液中有如下变化：H2B═H++HB-；HB-⇌H++B2-；现有溶液0.10mol/L、100mL，试回答以下问题：
①溶液中的H+物质的量取值范围是：______
②已知0.1mol•L-1 NaHB溶液的pH=2，则0.1mol•L-1 H2B溶液中氢离子的物质的量浓度可能是______0.11mol•L-1（填“＜”，“＞”，或“=”）．
正确答案
解：（1）把甲、丙分别浸入稀硫酸中，用导线连接时丙为负极，则活泼性丙＞甲；乙、丁分别浸入稀硫酸中，丁产生气泡的速率更大，则活泼性乙＜丁；把甲、乙用导线连接浸入稀硫酸中，甲上有气泡冒出，甲是正极，所以活泼性乙＞甲，把丙浸入丁的硝酸盐溶液中，丙的表面有丁析出，说明活泼性是丙＞丁，所以金属的活泼性是：丙＞丁＞乙＞甲，故答案为：丙丁乙甲；
（2）沉淀之所以发生转化是由于添加的离子破坏了原有的沉淀溶解平衡，从而导致沉淀溶解平衡的移动．沉淀转化的方向：一般向着溶解度小的物质方向转化，或者说对于沉淀类型相同的物质，一般向着Ksp减小的方向进行；向5mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为淡黄色，再滴加一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变为黑色，根据上述变化过程中的沉淀现象可知，沉淀溶解度大小为：AgCl＞AgI＞Ag2S，故答案为：AgCl＞AgI＞Ag2S；
（3）根据c（Ag+）或c（Cl-）大小比较，c（Ag+）或c（Cl-）越小，AgCl的溶解度越大，①c（Cl-）=0.01mol/L，②c（Cl-）=0.04mol/L，③c（Cl-）=0.03mol/L，④c（Ag+）或c（Cl-）为0，⑤c（Ag+）=0.05mol/L，则AgCl的溶解度由大到小排列顺序是④＞①＞③＞②＞⑤，
故答案为：④＞①＞③＞②＞⑤；
（4）甲醇燃料电池工作时，原电池中负极上燃料甲醇失电子发生氧化反应：2CH3OH+2H2O-12e-═12H++2CO2，故答案为：2CH3OH+2H2O-12e-═12H++2CO2；
（5）①根据H2B═H++HB-；HB-⇌H++B2-指导，第一步电离是完全的电离，但是第二步是部分电离，所以0.01＜n（H+）＜0.02，故答案为：0.01＜n（H+）＜0.02；
②若0.1mol•L-1NaHB溶液的pH=2，说明溶液中C（H+）=0.01mol/L，则HB-的电离度是10%，H2B第一步完全电离，第二步部分电离，由于H2B第一步电离产生的H+抑制了HB-的电离，故H2B（0.1 mol/L）的c（H+）小于0.11 mol/L，故答案为：＜（H2B第一步电离产生的H+对HB-的电离起了抑制作用）．
解析
解：（1）把甲、丙分别浸入稀硫酸中，用导线连接时丙为负极，则活泼性丙＞甲；乙、丁分别浸入稀硫酸中，丁产生气泡的速率更大，则活泼性乙＜丁；把甲、乙用导线连接浸入稀硫酸中，甲上有气泡冒出，甲是正极，所以活泼性乙＞甲，把丙浸入丁的硝酸盐溶液中，丙的表面有丁析出，说明活泼性是丙＞丁，所以金属的活泼性是：丙＞丁＞乙＞甲，故答案为：丙丁乙甲；
（2）沉淀之所以发生转化是由于添加的离子破坏了原有的沉淀溶解平衡，从而导致沉淀溶解平衡的移动．沉淀转化的方向：一般向着溶解度小的物质方向转化，或者说对于沉淀类型相同的物质，一般向着Ksp减小的方向进行；向5mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为淡黄色，再滴加一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变为黑色，根据上述变化过程中的沉淀现象可知，沉淀溶解度大小为：AgCl＞AgI＞Ag2S，故答案为：AgCl＞AgI＞Ag2S；
（3）根据c（Ag+）或c（Cl-）大小比较，c（Ag+）或c（Cl-）越小，AgCl的溶解度越大，①c（Cl-）=0.01mol/L，②c（Cl-）=0.04mol/L，③c（Cl-）=0.03mol/L，④c（Ag+）或c（Cl-）为0，⑤c（Ag+）=0.05mol/L，则AgCl的溶解度由大到小排列顺序是④＞①＞③＞②＞⑤，
故答案为：④＞①＞③＞②＞⑤；
（4）甲醇燃料电池工作时，原电池中负极上燃料甲醇失电子发生氧化反应：2CH3OH+2H2O-12e-═12H++2CO2，故答案为：2CH3OH+2H2O-12e-═12H++2CO2；
（5）①根据H2B═H++HB-；HB-⇌H++B2-指导，第一步电离是完全的电离，但是第二步是部分电离，所以0.01＜n（H+）＜0.02，故答案为：0.01＜n（H+）＜0.02；
②若0.1mol•L-1NaHB溶液的pH=2，说明溶液中C（H+）=0.01mol/L，则HB-的电离度是10%，H2B第一步完全电离，第二步部分电离，由于H2B第一步电离产生的H+抑制了HB-的电离，故H2B（0.1 mol/L）的c（H+）小于0.11 mol/L，故答案为：＜（H2B第一步电离产生的H+对HB-的电离起了抑制作用）．
探究铝、铁金属单质还原性的强弱．
现有铝片、铝粉、铜片、氧化铝、氧化铁、盐酸、稀硝酸、氯酸钾及其它常用的实验用品和仪器，根据现有药品，请你设计简单实验验证铝、铁金属单质的还原性强弱．
依据你设计的实验方案，回答下列问题：
（1）实验原理：用化学方程式表示实验中的反应______
（2）实验现象：能够充分说明铝、铁金属单质还原性强弱的明显现象是______．
（3）实验结论：实验结论铝、铁金属单质还原性由强到弱的顺序为铝、铁．
正确答案
解：（1）根据给定的药品和实验目的，验证金属铝和金属铁的还原性强弱可以借助还原性强的金属可以将还原性弱的金属从其化合物中置换出来这一规律，即金属铝可以将金属铁从氧化铁中置换出来，2Al+Fe2O3 
（2）铝热反应是放热反应，生成的金属铁呈现的是固体中有熔融物铁珠落．故答案为：铝热反应中有熔融物铁珠落下．
解析
解：（1）根据给定的药品和实验目的，验证金属铝和金属铁的还原性强弱可以借助还原性强的金属可以将还原性弱的金属从其化合物中置换出来这一规律，即金属铝可以将金属铁从氧化铁中置换出来，2Al+Fe2O3
（2）铝热反应是放热反应，生成的金属铁呈现的是固体中有熔融物铁珠落．故答案为：铝热反应中有熔融物铁珠落下．
有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验，
①A、B用导线相连后，同时插入稀H2SO4中，A极为负极
②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电子由C→导线→D
③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4，C极产生大量气泡
④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应，
则四种金属的活动性顺序为（ ）
正确答案
解析
①活泼性较强的金属作原电池的负极，A、B用导线相连后，同时插入稀H2SO4中，A极为负极，则活泼性：A＞B；
②原电池中电子从负极流经外电路流向正极，C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电子由C→导线→D，则活泼性：C＞D；
③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4，C极产生大量气泡，说明C为原电池的正极，脚步活泼，则活泼性：A＞C；
④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应，应为原电池的负极，则活泼性：D＞B，
所以有：A＞C＞D＞B，
故选C．
要验证Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，可选用下列哪组物质进行实验（ ）
正确答案
解析
解：A、Fe可以和CuSO4溶液反应置换出铜，证明铁比铜活泼、不能和MgCl2溶液反应，证明镁比铁活泼，故A正确；
B、Fe和MgCl2溶液、FeCl2溶液都不反应，没法证明，故B错误；
C、Mg与FeSO4溶液都能反应，能说明镁的活动性比铁强，没法证明铁与铜活动性以及镁和铜的活动性强弱，故C错误；
D、铜与FeCl2溶液、MgCl2溶液都不反应，没法证明，故D错误．
故选A．
下列叙述中一定能说明A的金属性比B强的是（ ）
正确答案
解析
解：A、金属性强弱和原子的最外层电子数无关，如氢原子最外层只有一个电子，而镁原子最外层两个电子，镁的金属性更强，故A错误；
B、金属性强弱和原子的电子层数多少无关，如氢原子只有一个电子层，而镁原子有三个电子层，镁的金属性更强，故B错误；
C、金属性强弱取决于单质从酸（或水）中置换的H2的难易程度，和置换的H2多少无关，故C错误；
D、常温时，A能从酸中置换出氢气而B不能与酸反应，说明A的金属性比B强，故D正确．
故选D．
下列事实能说明金属性Na＞Mg的是（ ）
正确答案
解析
解：A、Na能与冷水反应，而Mg不能，说明金属钠的活泼性强于金属镁，故A正确；
B、元素最外层电子数的多少不能证明金属的活泼性强弱，故B错误；
C、根据金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性可以判断元素金属性的强弱，碱性NaOH＜Mg（OH）2，能说明金属性Na＞Mg，故C错误；
D、Na不能从MgCl2 的溶液中把Mg置换，而是金属钠优先和水之间反应，故D错误．
故选A．
X、Y、Z、W四种金属，X、Y组成的原电池两极插入稀H2SO4，Y上有气泡产生；把Y放在Z的硝酸盐溶液中，Y表面有Z析出；W放在冷水中剧烈反应，产生气体．其活动顺序为（ ）
正确答案
解析
解：X、Y组成的原电池两极插入稀H2SO4，Y上有气泡产生，氢离子的正极上得电子发生还原反应生成氢气，所以金属的活动性顺序X＞Y；
把Y放在Z的硝酸盐溶液中，Y表面有Z析出，在金属活动性顺序表中，活泼金属能置换出不活泼的金属，活泼性Y＞Z；
W放在冷水中剧烈反应，产生气体，说明W最活泼；则金属活动性顺序为：W＞X＞Y＞Z，
故选A．
有甲、乙、丙、丁四种金属，把甲、丙浸入稀硫酸中，用导线连接时丙为负极；把乙、丁分别浸入稀硫酸中，丁产生气泡的速率更大；把甲、乙用导线连接浸入稀硫酸中，甲上有气泡冒出；把丙浸入丁的硝酸盐溶液中，丙的表面有丁析出．这四种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）
正确答案
解析
解：把甲、丙分别浸入稀硫酸中，用导线连接时丙为负极，则活泼性丙＞甲；
乙、丁分别浸入稀硫酸中，丁产生气泡的速率更大，则活泼性乙＜丁；
把甲、乙用导线连接浸入稀硫酸中，甲上有气泡冒出，甲是正极，所以活泼性乙＞甲，
把丙浸入丁的硝酸盐溶液中，丙的表面有丁析出，说明活泼性是丙＞丁，
所以金属的活泼性是：丙＞丁＞乙＞甲．
故选B．
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