《2025年尖子生题库九年级化学全一册人教版》

7.(齐齐哈尔)将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是(B)

A.若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁
B.若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属
C.若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银
D.将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等

答案： 7.B【详解】金属活动性顺序：锌＞铁＞银，则铁能和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，但不能和硝酸锌反应。A.若滤液呈浅绿色，但由于不确定硝酸银是否完全反应，则滤液中一定含有硝酸锌和硝酸亚铁，可能含有硝酸银，该选项说法不正确；B.若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则说明铁过量，则滤渣中含有银和铁，该选项说法正确；C.由于锌能和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，则向滤液中加入锌片，一定有固体析出，则不能说明滤液中是否含有硝酸银，该选项说法不正确；D.由于$ Fe+2AgNO_3 =Fe(NO_3 )_2 +2Ag$ $216$，反应后固体质量增大，则所得滤渣的质量比所加铁粉质量大，该选项说法不正确。故选B。

8.(贵州)金属材料在生产生活中应用广泛。
(1)高铁电传输系统的材料主要含铜，是利用了铜良好的导电性。
(2)高铁轨道、车厢、附属设施使用了大量的铁合金和铝合金。小组同学探究合金中金属的化学性质。
【实验一】在分别装有质量相等和外形相同的$Cu$、$Fe$、$Al$和$Mg$的四个烧杯中，加入相同质量的溶质质量分数为7.3%的盐酸，如图1所示。

① 证明金属活动性$Fe＞Cu$的实验现象是乙烧杯中金属铁逐渐溶解，并产生大量的气泡，甲烧杯中金属铜没有明显现象反应的化学方程式为$ Fe+2HCl=FeCl_2 +H_2\uparrow$。
② 在烧杯丙、丁中，使用温度传感器，测得反应过程中温度的变化曲线如图2所示，据图分析可知，反应速率$Mg＞Al$，其理由是温度到达最高时金属完全反应，由图可知镁与稀盐酸完全反应，比铝与稀盐酸完全反应用时短反应快。

【实验二】把一定质量的$Al$放入刚反应结束的烧杯乙中，观察现象，得出结论：金属活动性$Al＞Fe$。
③分析实验一和实验二，下列说法正确的是ABD(填序号)。
A. 由实验一、二可知，金属活动性$Al＞Fe＞Cu$
B. 实验二反应后所得溶液中一定有$AlCl_3$
C. 实验二充分反应后，所得溶液的质量一定减小
D. 实验一，若丁中固体有剩余，则丙、丁中参加反应的盐酸的质量相等
(3)某铝合金可能含有$Al$、$Mg$、$Cu$中的两种或三种。现提供$n g$铝合金样品和足量的稀盐酸，请设计实验确定该铝合金的成分，写出依据实验获取的证据和合金可能的成分：实验操作和实验现象
固体全部溶解 该合金中含有$ Mg$和$ Al$
称量盛有足量稀盐酸的烧杯的质量为$m_1 g$，加入$n g$该合金的样品，充分反应后，称量烧杯和剩余物质总质量为$m_2 g$ 固体部分溶解，经过过滤、洗涤、干燥之后，称量滤渣的质量为$a g$ $(m_1+n-m_2) g=\frac{1}{9}(n-a) g$ 该合金中含有$ Al$和$ Cu$
$(m_1+n-m_2) g＜\frac{1}{12}(n-a) g$ 该合金中含有$ Mg$、$ Al$、$ Cu$
$(m_1+n-m_2) g=\frac{1}{12}(n-a) g$ 该合金中含有$ Cu$、$ Mg$
(4)目前，铁是使用量最大的金属。写出工业上用磁铁矿(主要成分是$Fe_3O_4$)和$CO$反应生成$Fe$的化学方程式：$4 CO+Fe_3 O_4\xrightarrow{ 高温}3 Fe+4CO_2$。

答案： 8.
(1)导电
(2)①乙烧杯中金属铁逐渐溶解，并产生大量的气泡，甲烧杯中金属铜没有明显现象 $ Fe+2HCl=FeCl_2 +H_2\uparrow$ ②温度到达最高时金属完全反应，由图可知镁与稀盐酸完全反应，比铝与稀盐酸完全反应用时短反应快；③ABD
(3)
实验操作和实验现象
固体全部溶解 该合金中含有$ Mg$和$ Al$
称量盛有足量稀盐酸的烧杯的质量为$m_1 g$，加入$n g$该合金的样品，充分反应后，称量烧杯和剩余物质总质量为$m_2 g$ 固体部分溶解，经过过滤、洗涤、干燥之后，称量滤渣的质量为$a g$ $(m_1+n-m_2) g=\frac{1}{9}(n-a) g$ 该合金中含有$ Al$和$ Cu$
$(m_1+n-m_2) g＜\frac{1}{12}(n-a) g$ 该合金中含有$ Mg$、$ Al$、$ Cu$
$(m_1+n-m_2) g=\frac{1}{12}(n-a) g$ 该合金中含有$ Cu$、$ Mg$
(4)$4 CO+Fe_3 O_4\xrightarrow{ 高温}3 Fe+4CO_2$
【详解】
(2)②温度到达最高时金属完全反应，由图可知镁与稀盐酸完全反应，比铝与稀盐酸完全反应用时短反应快 ③A.实验一证明金属活动$ Fe＞Cu$，实验二证明金属活动性$ Al＞Fe$，综上可知，金属活动性$ Mg＞Al＞Fe＞Cu$；B.实验二证明金属活动性$ Al＞Fe$，则会发生铝和氯化亚铁反应生成氯化铝和铁，溶液中一定含有氯化铝；C.若烧杯乙中铁和盐酸反应后，盐酸有剩余，铝和盐酸反应溶解在溶液中，如铝有剩余然后在发生置换反应，置换出铁，由于铝被盐酸溶解了一部分，所以无法确定最终的溶液质量的变化，有可能变大，有可能变小也有可能不变；D.铝和稀盐酸反应，铝与氯化氢的质量比为$18:73$，镁与稀盐酸反应，镁氯化氢的质量比为$24:73$，故等质量的铁粉和镁粉分别加入等质量的溶质质量分数为$7.3\%$的稀盐酸，若镁有剩余，则铝一定有剩余。
(3)参考答案中的步骤，氢气的质量为$(m_1+n-m_2) g$，若固体没有全部溶解，那么除了铜，其他金属的质量为$(n-a) g$，假设金属只有铝和铜，根据化学方程式可知$2 Al+6HCl=2AlCl_3 +3H_2\uparrow$ $\frac{27×2}{6}=\frac{(n-a) g}{(m_1+n-m_2) g}$得出$(n-a) g=\frac{1}{9}(m_1+n-m_2) g$，若假设金属只有镁和铜，根据化学方程式，可知$ Mg+2HCl=MgCl_2 +H_2\uparrow$ $\frac{24}{2}=\frac{(n-a) g}{(m_1+n-m_2) g}$得出$(n-a) g=\frac{1}{12}(m_1+n-m_2) g$，若假设金属含有镁、铝、铜三种物质，则$\frac{1}{12}(m_1+n-m_2) g＜(n-a) g＜\frac{1}{9}(m_1+n-m_2) g$