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    11、金属与化合物溶液的反应
    （1）铁丝浸入硫酸铜溶液中，现象为浸入溶液中的铁钉表面覆盖
    红色物质
    ，溶液由
    蓝色
    逐渐变为
    浅绿色
    ，反应的化学方程式为
    Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
    ，反应后金属的质量
    增加
    ，溶液的质量
    减小
    ．能否有铁制品盛放硫酸铜溶液（或农药波尔多液）
    不能
    ．
    （2）铝丝浸入硫酸铜溶液中，现象为浸入溶液的铝丝表面覆盖一层紫红色的物质，溶液由
    蓝色
    逐渐变为
    无色
    ；反应的化学方程式为
    2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu
    ，反应后金属的质量
    增加
    ，溶液的质量
    减小
    ．
    （3）铜丝浸入硝酸银溶液中，现象为浸入溶液中的铜丝表面覆盖
    银白色物质
    ，溶液由
    无色
    逐渐变为
    蓝色
    ；反应的化学方程式为
    Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag
    ，反应后金属的质量
    增加
    ，溶液的质量
    减小
    ．
    （4）结论：①根据以上实验，说明铝、铁、铜、银四种金属的活动性由强到弱的顺序为：
    铝＞铁＞铜＞银
    ；
    ②
    位置在前
    的金属能把
    位于其后
    的金属从其化合物溶液中置换出来．
    （5）注意：①此类反应一定在溶液中进行，
    不溶于水
    的化合物一般不与金属反应．
    ②K、Ca、Na活动性非常强，能同溶液中的水剧烈反应，不能用它们置换化合物溶液中的金属．
    （6）置换反应：由
    一种单质
    与一种
    化合物
    反应，生成另一种
    单质和另一种化合物
    的反应叫做置换反应．
    分析：在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应．
    解答：解：（1）铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，
    Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
    56  160   152  64
    硫酸铜溶液为蓝色，硫酸亚铁溶液颜色为浅绿色，参加反应的硫酸铜的质量为160，参加反应的硫酸亚铁的质量为152，故溶液的质量减小，生成的铜覆盖在铁的表面，参加反应的铁的质量为56，生成的铜的质量为64，故金属的质量增加，所以本题答案为：红色物质，蓝色，浅绿色，Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，增加，减小，不能；
    （2）铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，
    2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu
    54   480     342       192
    硫酸铝溶液颜色为无色，生成的铜覆盖在铝的表面，参加反应的铝的质量为54，生成的铜的质量为192，故金属的质量增加，参加反应的硫酸铜的质量为480，生成的硫酸铝的质量为342，故溶液的质量减小，所以本题答案为：蓝色，无色，2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu，增加，减小；
    （3）铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，
    Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag
    64  340     188      216
    硝酸银溶液为无色，硝酸铜溶液为蓝色，生成的银覆盖在铜的表面，参加反应的铜的质量为64，生成的银的质量为216，故金属的质量增加，参加反应的硝酸银的质量为340，生成的硝酸铜的质量为216，故溶液的质量减小，所以本题答案为：银白色物质，无色，蓝色，Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag，增加，减少；
    （4）根据以上实验可以看出，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，这四种金属的活动性顺序为铝＞铁＞铜＞银，所以本题答案为：①铝＞铁＞铜＞银，②位置在前，位于其后；
    （5）金属与盐发生置换反应时，盐必须是可溶性盐，所以本题答案为：不溶于水；
    （6）置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，所以本题答案为：一种单质，化合物，单质和另一种化合物．
    点评：本题考查了常见金属与盐溶液的反应以及金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行．
    练习册系列答案
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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    23、人类发展的历史进程中人们不断研制出各种不同的用具，制造用具的材料也在不断地发生变化，金属制品因其美观、耐用、轻便易成型而被人们广泛利用，请根据所学知识及生活知识参与有关金属制品探究．
    （1）以下工具的制作过程中没有发生化学变化的是（
    A
    ）
    A．原始人制作石刀；B．冶炼青铜；C．炼铁
    （2）请将以下金属材料的冶炼按年代的先后顺序排序
    B．A．C
    （填序号）．
    A．铁；B．青铜；C．铝
    从以上顺序可以看出，金属制品的出现顺序与
    金属活动性
    有关，那么金属钾的制得应排在
    C
    之后．
    （3）金属区别于非金属的主要物理性质是，金属具有
    金属光泽
    ，金属区别于非金属的主要化学特征是
    良好的传热导电性
    ．在化学变化中金属原子通常表现为
    延展性易失去电子
    ．
    （4）孔雀石主要成分为碱式碳酸铜，经加热会发生反应：Cu2（OH）2CO3△2CuO+H2O+CO2↑，古代人们发现翠绿的孔雀石在森林大火中会变成红色的铜，请写出转化为铜的另一个反应方程式：
    2CuO+2C═2Cu+CO2↑

    （5）古代术士将炉甘石（主要成分为ZnCO3）与赤铜矿（Cu2O）、木炭放在炼炉中高温灼烧，炼出金光灿灿的“黄金”，被称为“炼石成金”．
    ①请你用学过的知识回答，真的可以“炼石成金”吗？
    不能，在化学变化过程中元素种类不可能发生改变
    ．

    ②那么你认为这金光灿灿的金属是什么？它是怎么炼出来的？写出有关化学方程式
    该金属可能是
    铜锌合金
    ，炼出它的化学方程式为
    ZnCO3═ZnO+CO2↑
    、
    2ZnO+C═2Zn+CO2↑
    、
    2Cu2O+C═4Cu+CO2↑
    ．
    （6）到西汉时期我国的劳动人民又发明了“湿法炼铜”，在西汉刘安所著的《淮南万毕术》中就有“曾青得铁则化为铜”的记载（“曾青”是指铜的化合物），请用反应方程式表示其冶炼原理：
    Fe+CuSO4═Cu+FeSO4

    （7）磁悬浮的核心技术得制备超导材料．有一种超导材料的化学式为Y2BaCu6O10，它是以YmOn、BaCO3和CuO为原料经研磨烧结而成．假设此过程中所有元素的化合价不变，试填写以下空白：
    a．超导材料Y2BaCu6O10是由
    四
    种元素组成的，YmOn的化学式是：
    Y2O3

    b．在合成该超导材料的同时还生成-种产物，该物质是
    CO2
    （写化学式）．
    金属的使用及冶炼历史也引起同学们极大兴趣，初三同学组织化学兴趣小组继续进行（8）（9）探究：
    （8）首先他们收集大量有关钢铁的成语与民间谚语．其中有说明钢的性能比铁好的有
    恨铁不成钢
    ，知道“百炼成钢”是指铁在高温条件下反复敲打发生的反应是：
    C+O2═CO2
    ，从而了解钢与铁的机械性能不同是因为两者
    含碳量不等
    ．
    （9）钛（Ti）因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注．化学兴趣小组对Mg、Ti、Ag的金属活动性顺序进行探究．
    [提出假设]a． Ti的金属活动性比Mg强；
    b．Ti的金属活动性介于Mg和Ag之间．
    [查阅资料]在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速率越快，则该金属活动性越强．
    [实验设计]同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中，观察现象．
    请回答：三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是
    除去氧化膜利于直接反应
    ．
    [实验现象]

    [实验结论]原假设中
    a
    不正确，理由是
    镁反应速率比钛快
    ．
    [结论]用不同浓度的足量稀盐酸反应，是否也能得出同样结论？
    否
    ，请说明理由
    反应速率与反应物浓度有关

    （10）小刚与小红分别做相同质量的不同金属与同质量、同质量分数的稀H2SO4反应的实验，实验
    结束后，分别交上的实验报告，并绘制出金属Zn、Fe分别与稀H2SO4反应放出H2的函数图象（如图所示）．

    两个图象中存在有错误的是
    小红
    的图象，判断错误的理由是
    图象中Fe与Zn标反了，Zn的反应速率较Fe快
    ，
    图象不同的原因是
    小刚取的金属量较少，金属反应完，而小红取的酸量较少，酸完全反应完
    ．
    由该实验可以得到的结论：
    ①金属与酸反应的速率与
    金属活动性
    有关．
    ②金属与酸反应中若生成盐中金属价态相同，则生成的氢气量与
    相对原子质量
    有关．
    （11）将铁粉加到一定量的硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，充分反应后过滤，在滤液中滴加盐酸，没有白色沉淀生成，则滤渣中一定有
    Ag、Zn（NO3）2
    ，肯定滤液中有
    Fe（NO3）2
    ．
    （12）现一块铜合金，可能是黄铜（铜锌合金）、青铜（铜、锡合金）、白铜[铜、镍（Ni）合金]中的一
    种，现欲测定其组成．
    [查阅资料]Ⅰ．锌、锡、镍皆能与稀硫酸发生置换反应，生成+2价的金属离子；
    Ⅱ．相对原子质量Zn-65，Sn一119，Ni一59．
    [实验步骤及数据]取5g合金粉碎后放入烧杯中，将20g15%稀H2SO4分四次加入烧杯中充分反应后，测定剩余固体质量数据记录如下：

    试求：①合金中铜的质量分数
    64%
    ．②合金中另一金属为何种金属．
    另一种金属为锌
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物（如CO、CH4等）为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学．CO是从煤的气化或合成气得到的．
    （1）煤的气化主要反应有：
    ①2C+O2═2CO  ②C+H2O═CO+H2   ③CO+H2O═CO2+H2
    上述反应属于化合反应的是
     
    （填序号），属于氧化反应的是
     
    （填序号）．
    （2）合成气可通过天然气的重整得到，如CH4+H2O═CO+3H2    合成气可制二甲醚，二甲醚被称为21世纪的新型燃料．合成气还可用于冶炼金属，用它冶炼铁的部分生产过程示意如下：
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    ①二甲醚（CH3OCH3）可由合成气（CO和H2）在一定的条件下制的．用合成气制二甲醚时，还产生了一种可参与大气循环的、常温为液态的氧化物，写出该反应的化学方程式：
     
    ．
    ②合成气在冶炼铁的生产过程中所起的作用是
     
    ．
    （3）化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数．
    Ⅰ．甲同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后，用下图所示装置以合理的操作步骤测定（假设杂质始终不发生变化）．
    精英家教网
    ①实验中持续通入干燥的氮气．加热前缓缓通入一段时间，其作用是
     
    ．
    ②停止加热前是否需要先断开a和b的连接处以防止倒吸？为什么？
     
    ．
    ③如果氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同学用氢氧化钠溶液的质量变化测定出氧化铁的质量分数将
     
    （选填“偏大”、“偏小”或“准确”），原因是
     
    ．
    Ⅱ．乙同学取矿石样品10g，加入足量稀盐酸，完全反应后，共用去稀盐酸109.5g过滤得到滤渣2g（假设杂质既不溶于水也不与酸发生反应）．请你和乙同学-起计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数和反应后溶液中溶质的质量分数．（请写出计算过程）．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    某化学研究小组进行研究性学习，请你协助完成相关任务．
    【研究课题1】探究水壶内部水垢的主要成分
    【查阅资料】（1）天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子，在加热条件下，这些离子趋于生成溶解度更小的物质--水垢（主要成分为碳酸盐和碱）．天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表：
    物  质 Ca（HCO3）2 Mg（HCO3）2 Ca（OH）2 Mg（OH）2 CaCO3 MgCO3[来源：]
    溶解性 可溶 可溶 微溶 不溶 不溶 微溶
    【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg（OH）2和
    CaCO3
    CaCO3
    ，可能含有Ca（OH）2和MgCO3．
    【设计方案】
    （1）甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，静置．取上层清液滴入Na2CO3溶液，如果没有白色沉淀，说明水垢中无
    Ca（OH）2
    Ca（OH）2
    （填化学式）．
    （2）乙同学设计了下列实验装置，进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分．
     
    其主要实验步骤如下：
    ①按图组装仪器，将50g水垢试样放入锥形瓶中，逐滴加入足量稀盐酸．
    ②待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞b，从导管a处缓缓鼓入一定量的空气，使装置内的气体缓缓通过后面的装置．
    ③称量D瓶内物质增加的质量；
    ④重复②和③的操作，直至D瓶内物质质量不变．
    测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如图曲线所示；

    【思考与评价】
    （1）当水中含较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水，生活中降低水的硬度的常用方法是：
    煮沸
    煮沸
    ．
    （2）A瓶中的NaOH溶液作用是
    吸收空气中的二氧化碳
    吸收空气中的二氧化碳
    ．
    （3）若50g水垢全部是碳酸钙，则最终应该产生二氧化碳的质量是
    22
    22
    g．
    （4）一般情况下，两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时，若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同，则相对分子质量小者放出的气体多．分析曲线图可知：水垢中一定含有
    MgCO3
    MgCO3
    （化学式），理由是
    水垢中只有碳酸钙时只生二氧化碳质量是22克，实际生成CO2的质量是24g，大于
    22g，所以水垢中一定含有碳酸镁
    水垢中只有碳酸钙时只生二氧化碳质量是22克，实际生成CO2的质量是24g，大于
    22g，所以水垢中一定含有碳酸镁
    ．
    （5）以上实验
    不能
    不能
    （填“能够”或“不能”）检测出水垢中含有Mg（OH）2．
    【研究课题2】为测定氯化钠样品的纯度，取30g氯化钠样品（杂质为氯化钙）溶于水配制成263g溶液，再加入53g溶质质量分数为20%的碳酸钠溶液，恰好完全反应．求：反应后所得溶液中溶质的质量分数．

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    科目：初中化学 来源：江苏中考真题 题型：填空题

    一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物（如CO、CH4等）为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。CO是从煤的气化或合成气得到的。
    (1)煤的气化的主要反应有：
    ①2C+O2==2CO ②C+H2OCO+H2 ③CO+H2O==CO2+H2
    上述反应属于化合反应的是_______（填序号），属于氧化反应的是_______（填序号）。
    (2)合成气可通过天然气的重整得到，如CH4+H2O==CO+3H2。合成气可制二甲醚，二甲醚被称为21世纪的新型燃料。合成气还可用于冶炼金属，用它冶炼铁的部分生产过程示意如下：
    ①二甲醚(CH3OCH3)可由合成气（CO和H2）在一定的条件下制得。用合成气制二甲醚时，还产生了一种可参与大气循环的、常温下为液态的氧化物，写出该反应的化学方程式：___________________。
    ②合成气在冶炼铁的生产过程中所起的作用是_________________。
    (3)某化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。
    I．甲同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后，用下图所示装置以合理的操作步骤测定（假设杂质始终不发生变化）。
    ①实验中持续通入干燥的氮气。加热前就缓缓通入氮气一段时间，其作用是_______________。
    ②停止加热前是否需要先断开a和b的连接处以防止倒吸？为什么？__________________________。
    ③如果氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同学用氢氧化钠溶液的质量变化测定出氧化铁的质量分数将________（选填“偏大”、“偏小”或“准 确”），原因是________________。
    Ⅱ．乙同学取矿石样品10g，加入足量稀盐酸，完全反应后，共用去稀盐酸109.5g，过滤得到滤渣2g（假设杂质既不溶于水也不与酸发生反应）。请你和乙同学一起计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数和反应后 溶液中溶质的质量分数。（请写出计算过程）

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    科目：初中化学 来源：2011-2012学年江苏省无锡市江阴初级中学九年级（下）期中化学试卷（解析版） 题型：解答题

    某化学研究小组进行研究性学习，请你协助完成相关任务．
    【研究课题1】探究水壶内部水垢的主要成分
    【查阅资料】（1）天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子，在加热条件下，这些离子趋于生成溶解度更小的物质--水垢（主要成分为碳酸盐和碱）．天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表：
    物  质Ca（HCO3）2Mg（HCO3）2Ca（OH）2Mg（OH）2CaCO3MgCO3[来源：]
    溶解性可溶可溶微溶不溶不溶微溶
    【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg（OH）2和______，可能含有Ca（OH）2和MgCO3．
    【设计方案】
    （1）甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，静置．取上层清液滴入Na2CO3溶液，如果没有白色沉淀，说明水垢中无______（填化学式）．
    （2）乙同学设计了下列实验装置，进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分．
     
    其主要实验步骤如下：
    ①按图组装仪器，将50g水垢试样放入锥形瓶中，逐滴加入足量稀盐酸．
    ②待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞b，从导管a处缓缓鼓入一定量的空气，使装置内的气体缓缓通过后面的装置．
    ③称量D瓶内物质增加的质量；
    ④重复②和③的操作，直至D瓶内物质质量不变．
    测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如图曲线所示；

    【思考与评价】
    （1）当水中含较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水，生活中降低水的硬度的常用方法是：______．
    （2）A瓶中的NaOH溶液作用是______．
    （3）若50g水垢全部是碳酸钙，则最终应该产生二氧化碳的质量是______g．
    （4）一般情况下，两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时，若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同，则相对分子质量小者放出的气体多．分析曲线图可知：水垢中一定含有______（化学式），理由是______．
    （5）以上实验______（填“能够”或“不能”）检测出水垢中含有Mg（OH）2．
    【研究课题2】为测定氯化钠样品的纯度，取30g氯化钠样品（杂质为氯化钙）溶于水配制成263g溶液，再加入53g溶质质量分数为20%的碳酸钠溶液，恰好完全反应．求：反应后所得溶液中溶质的质量分数．

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