单元专项提升Ⅰ 金属的置换反应-【帮课堂】2024-2025学年九年级科学同步学与练（浙教版）

单元专项提升Ⅰ 金属的置换反应 金属是初中常见且非常重要的知识。涉及金属与酸、盐的置换，该类题目考察知识面广、综合性强，是考查学生逻辑思维的一类题目。 一、金属与酸反应的图像 ①相同条件下，金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应，产生H2的速度由快到慢的是 Mg＞Al＞Zn＞Fe 。 ②过量的金属Mg、Al、Zn、Fe与等质量等浓度的稀盐酸反应制取的H2的质量比为 1：1：1：1 。 拓展：产生1gH2所需要的四种金属的质量分别是 Mg：12g；Al:9g；Zn：32.5g；Fe：28g 。 画出图像1：(X-时间，Y-H2的质量) ③等质量的金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应制取的H2，产生H2的量由多到少的是 Al＞Mg＞Fe＞Zn 。 画出图像1:(X-时间，Y-H2的质量) 图像2：(X-HCl的质量，Y- H2的质量) 拓展：如何判断金属产生H2量的多少？ 金属的相对原子质量/化合价 越小，等质量时产生的H2的量越多。 ④等质量金属与Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应后，溶液质量增加量由大到小的是 Zn＜Fe＜Mg＜Al 。 ⑤生成相同化合价的金属(假设X、Y均为+2价)，产生H2的量越小，相对分子量 越大 。 二、金属与盐反应的先后问题 当活动性较强的金属与多种活动性较弱的金属的盐溶液发生置换反应时,金属按照活动性由弱到强的顺序从它的盐溶液中被置换出来; 当几种活动性较强的金属与一种活动性较弱的金属的盐溶液发生置换反应时，金属按照活动性由强到弱的顺序与盐溶液发生置换反应。 三、金属与酸、盐反应的质量变化问题 在置换反应中，溶液质量的变化等于反应物与生成物中单质的(相对)质量之差。活泼金属与酸反应，溶液质量增大。 题型1金属与酸反应的图像 [例题1] （2023秋•洞头区期中）两个相同烧杯中分别盛放有相同质量分数的等量稀盐酸，现往烧杯中分别加入足量的铁粉和锌粉，下列图像能正确表示两种金属与盐酸反应产生氢气质量变化规律的是（　　） A． B． C． D． 根据金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同金属过量，生成的氢气应该相等，再由生成等质量的氢气消耗的金属的质量，进行分析判断。 [变式1] （2023秋•诸暨市月考）向两份装有等质量的镁粉和铁粉的烧杯中逐渐加入等浓度的稀硫酸直至过量，下列图像中正确的是（　　） A． B． C． D． [变式2] （2023秋•仙居县校级月考）用相同质量的镁和铁分别与稀盐酸反应，横坐标表示加入盐酸的体积，则生成氢气的质量符合实际的是（　　） A． B． C． D． [变式3] （2023秋•诸暨市校级月考）向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（　　） A． B． C． D． [变式4] 用等质量的锌和铁，分别与足量的稀盐酸反应，能正确表示生成H2的质量（y轴）和反应时间（x轴）关系的图像是（　　） A． B． C． D． 题型2金属与盐反应的先后问题 [例题2] （2024•杭州一模）某废液中含有硝酸银和硝酸铜，为回收利用和减少污染，往废液中加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中加入少量稀盐酸，产生气泡，则下列判断正确的是（　　） A．滤渣中一定含有银，可能含有铜 B．滤渣中一定含有银和铜，可能含有铁 C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜 D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜 根据铁的金属活动性比银、铜强，往AgNO3和Cu（NO3）2的混合液中加入一定量的铁粉，铁先与AgNO3溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银，AgNO3反应完，若还有铁粉，才能与Cu（NO3）2溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铜，进行分析解答。 [变式5] （2024•江北区一模）兴趣小组为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性，将铜片放入硝酸银溶液中，观察到铜片表面出现银白色物质。一段时间后将甲图试管中的物质过滤，向滤液中加铁片，析出固体的质量随时间变化如图乙所示，下列说法错误的是（　　） A．该实验可以证明金属的活动性Fe＞Cu＞Ag B．试管中的物质过滤后，滤液中的溶质有两种 C．a点对应的溶质有Cu（NO3）2、AgNO3 D．bc段析出的固体是铜 [变式6] （2024•浙江模拟）某化学兴趣小组为比较Mg、Fe，Cu三种金属的活动性，进行了如图甲所示的实验，实验后把两试管中的物质倒入图乙烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤。下列推断不正确的是（　　） A．试管a无明显现象，可推知金属活动性Mg＞Fe B．试管b反应后的固体中一定不含Fe C．充分反应后，乙烧杯的滤渣中一定含有Cu，可能含有Fe D．充分反应后，乙烧杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+，Cu2+ [变式7] （2023秋•越城区期末）兴趣小组按如图流程进行实验（每步均充分反应），反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，下列说法不正确的是（　　） A．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序 B．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2 C．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn D．两支试管混合后，固体总质量一定增加 [变式8] （2023秋•杭州期末）将一定质量的Fe粉加入Mg（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是（　　） A．滤渣质量与加入的Fe粉质量可能相等 B．滤液中一定有Mg（NO3）2、Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2 C．若加入的Fe粉过量，则得到的滤液呈无色 D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有Cu、Fe、Mg 题型3金属与酸、盐反应的质量变化问题 [例题3] （2024•温州模拟）人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。小科运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示。 （1）B点时溶液中所含的金属阳离子有 。 （2）C点之后，容器中存在的金属为 。 （3）图像中AB和BC两段线段倾斜程度不同，请做出解释 。 根据金属活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，铁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜，进行分析解答。 [变式9] （2023秋•永康市期末）一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示。回答下列问题： （1）若取a点溶液，向其滴加稀盐酸，则可观察到的现象是 。 （2）b～c段（包括b、c两点）溶液中一定含有的溶质为 （填化学式）。 [变式10] （2024•西湖区模拟）人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识正是如此。 （1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，为发现金属活动性顺序奠定了基础。小明选用镁、铜、锌三种金属进行验证实验，则“消失”的金属有 。 （2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，称之为“可燃空气”，为探索金属活动性打开了新思路。“可燃空气”是 。 （3）1865年贝开托夫设想找到一种化合物，使之与金属发生反应，根据反应的难易程度来判断金属活动性的强弱。小明运用该规律开展实验，在硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，充分反应后所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示，则a点时溶液中金属阳离子有 。 【基础强化】 1. （2024•西湖区模拟）将等量的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份硫酸中，反应完成后生成氢气的质量关系不可能的是（　　） A． B． C． D． 2. （2023•杭州一模）将一定量的锌铁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，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入足量稀盐酸，有气泡冒出，则滤渣的成分是（　　） A．一定有银，可能有锌、铁 B．一定有银、铁，可能有锌 C．一定有银、锌，可能有铁 D．一定有银、铁、锌 3. 向盛有一定质量的黄铜（铜锌合金）粉末的烧杯中逐滴滴加稀硫酸，边滴加边搅拌，反应过程中烧杯内剩余固体与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列分析正确的是（　　） A．通过a、c点时固体的质量可以计算锌的质量分数 B．b点的现象是溶液变为蓝色 C．d点的现象是有气泡产生 D．d点时溶液的pH大于c点时的pH 4. 将等质量的锌分别与等质量等浓度的盐酸和硫酸反应，记录生成氢气质量变化关系如图所示，若继续加入等量的锌，则生成氢气质量关系图不可能出现的是（　　） A． B． C． D． 5. 小陈向装有硫酸铜溶液的烧杯中加入一定量铁粉，测得烧杯中溶液质量随加入铁粉质量的变化关系如图，则以下分析正确的是（　　） A．点a时的溶液中暂无金属铜生成 B．当加入铁粉质量为m1时，溶液变为无色透明 C．点b时过滤出烧杯中的固体，加入稀盐酸后会产生气泡 D．若纵坐标表示烧杯内物质的总质量，所得图象不变 【素养提升】 6. 向一定量的锌粉中逐滴加入稀盐酸至过量，根据图像判断，y轴不可能表示（　　） A．生成氢气的质量 B．溶液的总质量 C．生成氯化锌的质量 D．消耗锌粉的质量 7. =黄铜（铜锌合金）由于其金黄的颜色，可以替代黄金制作一些工艺品。小金在一定质量的黄铜中逐滴滴入足量的稀硫酸与之反应，固体质量的变化情况如图，则下列选项错误的是（　　） A．a点处的固体有铜和锌 B．ab段的溶液中含有ZnSO4 C．b点处的固体只有铜 D．bc段溶液中的溶质为ZnSO4和CuSO4 8. 向装有一定量硝酸铜和硝酸银混合溶液的试管中，缓慢加入细铁粉，充分反应。下列关于试管中物质的变化关系图错误的是（　　） A． B． C． D． 【能力培优】 9. （2024•浙江模拟）向一定质量FeSO4和CuSO4的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图像能正确反映对应关系的是（　　） A． B． C． D． 10. （2023秋•柯桥区校级月考）向硝酸银和硝酸镁的混合溶液中加入一定量锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得滤渣和滤液，向滤液中加入适量的稀盐酸，无沉淀出现，则下列说法中正确的是（　　） A．滤渣中一定有银、铁，可能有锌，滤液中一定有Mg2+、Zn2+，可能有Fe2+ B．滤渣中一定有银、铁，可能有锌，滤液中一定有Mg2+、Zn2+、Fe2+，可能有Ag+ C．滤渣中一定有银，可能有锌、铁，滤液中一定有Mg2+、Zn2+，可能有Fe2+ D．滤渣中一定有银，可能有锌、铁，滤液中一定有Mg2+、，可能有Zn2+、Fe2+、Ag+ 11. （2024•浙江模拟）向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（　　） A． B． C． D． 12. （2023•文成县二模）已知一铜、锌合金粉末，加入到AgNO3溶液中，如果过滤后得到的固体中物质的种类为a，滤液中溶质的种类为b，则下列说法正确的是（　　） A．若向固体中滴加稀盐酸，有气泡产生，则a+b＝4 B．若a+b＝4，则滤纸上一定有Ag和Cu，滤液中一定含有Zn（NO3）2和Cu（NO3）2 C．若溶液呈蓝色，则a＝1 D．若a+b＝3，则滤液中可能不含AgNO3 13. （2023秋•临平区校级期末）某溶液含有Cu（NO3）2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉，参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示，请回答下列问题。 （1）a～b间（不含两点）的溶液中滴加稀盐酸，观察到的现象是 。 （2）当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时，溶液中Cu（NO3）2的质量分数 （填“增大”、“减小”或“相等”）。 14. （2024•西湖区模拟）将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中，搅拌使之充分反应。实验过程中，加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。 （1）a点时剩余的固体物质是 （填化学式）。 （2）n点对应的横坐标数值是 。 （3）实验过程中共产生FeSO4多少克？ （4）模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液（如图），其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是 。 A.B.C.D. 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 单元专项提升Ⅰ 金属的置换反应 金属是初中常见且非常重要的知识。涉及金属与酸、盐的置换，该类题目考察知识面广、综合性强，是考查学生逻辑思维的一类题目。 一、金属与酸反应的图像 ①相同条件下，金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应，产生H2的速度由快到慢的是 Mg＞Al＞Zn＞Fe 。 ②过量的金属Mg、Al、Zn、Fe与等质量等浓度的稀盐酸反应制取的H2的质量比为 1：1：1：1 。 拓展：产生1gH2所需要的四种金属的质量分别是 Mg：12g；Al:9g；Zn：32.5g；Fe：28g 。 画出图像1：(X-时间，Y-H2的质量) ③等质量的金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应制取的H2，产生H2的量由多到少的是 Al＞Mg＞Fe＞Zn 。 画出图像1:(X-时间，Y-H2的质量) 图像2：(X-HCl的质量，Y- H2的质量) 拓展：如何判断金属产生H2量的多少？ 金属的相对原子质量/化合价 越小，等质量时产生的H2的量越多。 ④等质量金属与Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应后，溶液质量增加量由大到小的是 Zn＜Fe＜Mg＜Al 。 ⑤生成相同化合价的金属(假设X、Y均为+2价)，产生H2的量越小，相对分子量 越大 。 二、金属与盐反应的先后问题 当活动性较强的金属与多种活动性较弱的金属的盐溶液发生置换反应时,金属按照活动性由弱到强的顺序从它的盐溶液中被置换出来; 当几种活动性较强的金属与一种活动性较弱的金属的盐溶液发生置换反应时，金属按照活动性由强到弱的顺序与盐溶液发生置换反应。 三、金属与酸、盐反应的质量变化问题 在置换反应中，溶液质量的变化等于反应物与生成物中单质的(相对)质量之差。活泼金属与酸反应，溶液质量增大。 题型1金属与酸反应的图像 [例题1] （2023秋•洞头区期中）两个相同烧杯中分别盛放有相同质量分数的等量稀盐酸，现往烧杯中分别加入足量的铁粉和锌粉，下列图像能正确表示两种金属与盐酸反应产生氢气质量变化规律的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同，金属过量，故最终生成的氢气应该相等，两个相同烧杯中分别盛放有相同质量分数的等量稀盐酸，稀盐酸的质量是固定的，横坐标不能表示稀盐酸的质量，故选项A、B均错误；生成等质量的氢气，消耗的锌的质量多，C图像正确。 故选：C。 根据金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同金属过量，生成的氢气应该相等，再由生成等质量的氢气消耗的金属的质量，进行分析判断。 [变式1] （2023秋•诸暨市月考）向两份装有等质量的镁粉和铁粉的烧杯中逐渐加入等浓度的稀硫酸直至过量，下列图像中正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：开始阶段，等质量的硫酸与足量的镁、铁反应时，酸完全反应，生成的氢气质量相等；镁的相对原子质量小于铁的相对原子质量，最后生成的氢气质量镁大于铁，故选：B。 [变式2] （2023秋•仙居县校级月考）用相同质量的镁和铁分别与稀盐酸反应，横坐标表示加入盐酸的体积，则生成氢气的质量符合实际的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：等质量的金属镁和铁中分别滴入溶质质量分数相等的稀盐酸至过量，开始时金属过量，稀盐酸完全反应，生成氢气的质量相同；当向等质量的镁和铁中加入溶质质量分数相同的稀盐酸至过量，则镁和铁全部参加反应， Mg+2HCl═MgCl2+H2↑ 24 2 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 56 2 通过反应的化学方程式以及金属与酸反应生成氢气的质量关系可以看出，镁生成的氢气大于铁。 故选：D。 [变式3] （2023秋•诸暨市校级月考）向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，若消耗盐酸相同，则生成氢气质量相同，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故溶液质量增加关系为Fe＞Mg＞Al，故A正确； B、金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同，金属过量，故最终生成的氢气应该相等，生成等质量的氢气，消耗的金属的质量为Fe＞Mg＞Al，故B正确； C、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，则镁的反应速率最快，至完全反应所需时间短，铝的次之，最后是铁；向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应，最后生成的氢气的质量相等，故C正确； D、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，所以相同时间消耗金属的质量关系为：Mg＞Al＞Fe，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故D错误。 故选：D。 [变式4] 用等质量的锌和铁，分别与足量的稀盐酸反应，能正确表示生成H2的质量（y轴）和反应时间（x轴）关系的图像是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：锌的活动性比铁强，分别与足量的稀盐酸反应，锌的反应速率快，至完全反应所需时间短；等质量的锌和铁分别与足量的稀盐酸反应，铁生成氢气的质量比锌多；观察选项，D符合变化过程。 故选：D。 题型2金属与盐反应的先后问题 [例题2] （2024•杭州一模）某废液中含有硝酸银和硝酸铜，为回收利用和减少污染，往废液中加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中加入少量稀盐酸，产生气泡，则下列判断正确的是（　　） A．滤渣中一定含有银，可能含有铜 B．滤渣中一定含有银和铜，可能含有铁 C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜 D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜 【解答】解：铁的金属活动性比银、铜强，往AgNO3和Cu（NO3）2的混合液中加入一定量的铁粉，铁先与AgNO3溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银，AgNO3反应完，若还有铁粉，才能与Cu（NO3）2溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铜。充分反应后过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，产生气泡，说明铁过量，滤渣中含有银、铜、铁，滤液中只含有硝酸亚铁。 故选：C。 根据铁的金属活动性比银、铜强，往AgNO3和Cu（NO3）2的混合液中加入一定量的铁粉，铁先与AgNO3溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银，AgNO3反应完，若还有铁粉，才能与Cu（NO3）2溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铜，进行分析解答。 [变式5] （2024•江北区一模）兴趣小组为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性，将铜片放入硝酸银溶液中，观察到铜片表面出现银白色物质。一段时间后将甲图试管中的物质过滤，向滤液中加铁片，析出固体的质量随时间变化如图乙所示，下列说法错误的是（　　） A．该实验可以证明金属的活动性Fe＞Cu＞Ag B．试管中的物质过滤后，滤液中的溶质有两种 C．a点对应的溶质有Cu（NO3）2、AgNO3 D．bc段析出的固体是铜 【解答】解：甲试管中的物质一定含有硝酸铜，可能含有硝酸银。向滤液中加铁片，铁的金属活动性比银、铜强，若含硝酸银，铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，若还有铁，铁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜，由图示可知，一定发生了上述两个反应，0﹣b段发生是铁与硝酸银的反应，b﹣c段发生的是铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜， A、将铜片放入硝酸银溶液中，观察到铜片表面出现银白色物质，说明金属活动性铜＞银；向滤液中加铁片，析出固体的质量，可以看出，铁先与AgNO3反应，铁后与Cu（NO3）2反应，说明金属活动性Fe＞Cu＞Ag，故正确； B、由乙图可知，析出固体有两个拐点，说明加入铁后有两个反应发生，试管中的物质过滤后，滤液中的溶质有两种，故正确； C、a点对应铁与部分硝酸银反应，溶液中所含的溶质是剩余的硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸亚铁，故错误； D、bc段发生的是铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，析出的固体是铜，故正确。 故选：C。 [变式6] （2024•浙江模拟）某化学兴趣小组为比较Mg、Fe，Cu三种金属的活动性，进行了如图甲所示的实验，实验后把两试管中的物质倒入图乙烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤。下列推断不正确的是（　　） A．试管a无明显现象，可推知金属活动性Mg＞Fe B．试管b反应后的固体中一定不含Fe C．充分反应后，乙烧杯的滤渣中一定含有Cu，可能含有Fe D．充分反应后，乙烧杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+，Cu2+ 【解答】解：由于镁的活动性大于铁，铁不能与硫酸镁反应；铁的活动性大于铜，铁能将铜从其溶液中置换出来，由题意可知，实验后把两试管中的物质倒入烧杯中（如图乙）发现烧杯内的红色固体明显增多，说明了试管b中的铁完全反应了，试管a中的铁又与硫酸铜发生了反应。若硫酸铜完全反应了，溶液中的阳离子是：Mg2+和Fe2+；若硫酸铜没有完全反应，溶液中的阳离子是：Mg2+、Fe2+和Cu2+，所以溶液中一定含有Mg2+、Fe2+，可能含有的金属离子是Cu2+。 A、试管a无明显现象，说明铁不能与硫酸镁反应，可推知金属活动性Mg＞Fe，故A正确； B、由分析可知，由于实验后把两试管中的物质倒入烧杯中（如图乙）发现烧杯内的红色固体明显增多，说明试管b中的铁完全反应了，试管a中的铁又与硫酸铜发生了反应，故试管b反应后的固体中一定不含Fe，故B正确； C、由分析可知，充分反应后，乙烧杯的滤渣中一定含有铁与硫酸铜反应生成的Cu，可能含有过量的Fe，故C正确； D、由分析可知，充分反应后，乙烧杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+，可能含有Cu2+，故D错误； 故选：D。 [变式7] （2023秋•越城区期末）兴趣小组按如图流程进行实验（每步均充分反应），反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，下列说法不正确的是（　　） A．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序 B．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2 C．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn D．两支试管混合后，固体总质量一定增加 【解答】解：由于金属的活动性强弱是：锌＞铁＞铜，在进行实验时，铁不能与氯化锌反应，能与氯化铜反应生成了氯化亚铁和铜，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，说明了铁没有剩余，滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn。所以： A、根据铁不能与氯化锌反应，说明金属活动性锌＞铁；能与氯化铜反应，说明金属活动性铁＞铜；可以判断出铁、铜、锌的活动性顺序，故A说法正确； B、由上述分析可知，滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2，可能含有CuCl2，说法B不正确； C、由上述分析可知，滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn，故C说法正确。 D、由于每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，所以两支试管混合后，固体总质量一定增加，故D说法正确； 故选：B。 [变式8] （2023秋•杭州期末）将一定质量的Fe粉加入Mg（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是（　　） A．滤渣质量与加入的Fe粉质量可能相等 B．滤液中一定有Mg（NO3）2、Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2 C．若加入的Fe粉过量，则得到的滤液呈无色 D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有Cu、Fe、Mg 【解答】解：A、由金属活动性Mg＞Fe＞Cu，将一定质量的Fe粉加Mg（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液中，不能与Mg（NO3）2溶液反应，铁能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜。反应的化学方程式为Fe+Cu（NO3）2＝Fe（NO3）2+Cu可知，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，滤渣质量大于加入的Fe粉质量，故选项说法错误。 B、无法确定反应进行的程度，硝酸铜可能有剩余，滤液中一定有Mg（NO3）2、Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2，故选项说法正确。 C、若加入的Fe粉过量，则得到的滤液中溶质是Mg（NO3）2、Fe（NO3）2，含有Fe（NO3）2的溶液呈浅绿色，故选项说法错误。 D、若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，说明铁是过量的，滤渣中一定有Cu、Fe，由于铁不能与Mg（NO3）2反应，滤渣中一定没有镁，故选项说法错误。 故选：B。 题型3金属与酸、盐反应的质量变化问题 [例题3] （2024•温州模拟）人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。小科运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示。 （1）B点时溶液中所含的金属阳离子有 。 （2）C点之后，容器中存在的金属为 。 （3）图像中AB和BC两段线段倾斜程度不同，请做出解释 。 【解答】解：（1）金属活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，铁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜，B点时铁和硝酸银恰好完全反应，溶液中所含的金属阳离子有Cu2+、Fe2+。 （2）C点铁和硝酸铜恰好完全反应，则C点之后，溶液中存在的金属为银、铜、铁。 （3）由Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag可知，每56份质量的铁可置换出216份质量的银，溶液的质量会减少；由Fe+Cu（NO3）2═Fe（NO3）2+Cu可知，每56份质量的铁可置换出64份质量的铜，溶液的质量会减少，但参加反应的铁的质量相等时，置换出银的质量大于置换出铜的质量，故图像中AB和BC两段线段倾斜程度不同。 根据金属活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，铁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜，进行分析解答。 [变式9] （2023秋•永康市期末）一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示。回答下列问题： （1）若取a点溶液，向其滴加稀盐酸，则可观察到的现象是 。 （2）b～c段（包括b、c两点）溶液中一定含有的溶质为 （填化学式）。 【解答】解：在金属活动性顺序中，Zn＞Cu＞Ag，向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn，与两种溶质依次发生反应 Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag 65 216 所以析出银的过程是溶液质量减少的过程； Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu 65 64 所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程，因此： （1）在a点时，硝酸银没有全部参加反应，溶液中含有硝酸银，滴加稀盐酸，会生成白色沉淀； （2）b～c段（包括b、c两点）溶液中一定含有的溶质为：Zn（NO3）2。 [变式10] （2024•西湖区模拟）人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识正是如此。 （1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，为发现金属活动性顺序奠定了基础。小明选用镁、铜、锌三种金属进行验证实验，则“消失”的金属有 。 （2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，称之为“可燃空气”，为探索金属活动性打开了新思路。“可燃空气”是 。 （3）1865年贝开托夫设想找到一种化合物，使之与金属发生反应，根据反应的难易程度来判断金属活动性的强弱。小明运用该规律开展实验，在硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，充分反应后所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示，则a点时溶液中金属阳离子有 。 【解答】解：（1）小明选用镁、铜、锌三种金属进行验证实验，在金属活动性顺序中，镁、锌位于氢前，能和稀盐酸反应，铜位于氢后，不能和稀盐酸反应，则“消失”的金属有镁、锌。 （2）活泼金属与酸反应生成可燃性的氢气，卡文迪许称之为“可燃空气”，则“可燃空气”是氢气。 （3）在硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，由化学方程式的质量关系可知，反应后溶液质量减小，硝酸银反应完后，锌再和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，由化学方程式的质量关系可知，反应后溶液质量增大，则a点时硝酸银恰好完全反应，溶液中所含的金属阳离子有Zn2+、Fe2+。 【基础强化】 1. （2024•西湖区模拟）将等量的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份硫酸中，反应完成后生成氢气的质量关系不可能的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、如果稀硫酸足量，镁反应生成氢气最多，锌反应生成氢气最少，该选项正确。 B、当铁、锌反应生成的氢气质量相等时，应该是稀硫酸过量，则镁反应生成的氢气和锌、铁一样多，该选项不正确。 C、当三种金属都过量时，稀硫酸完全反应，生成氢气质量相等，该选项正确。 D、锌完全反应，铁和镁有剩余的时候，该选项正确。 故选：B。 2. （2023•杭州一模）将一定量的锌铁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，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入足量稀盐酸，有气泡冒出，则滤渣的成分是（　　） A．一定有银，可能有锌、铁 B．一定有银、铁，可能有锌 C．一定有银、锌，可能有铁 D．一定有银、铁、锌 【解答】解：将一定量的锌铁混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，硝酸银先和锌反应生成硝酸锌和银，后和铁反应生成硝酸亚铁和银，不断搅拌，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入足量稀盐酸，有气泡冒出，说明滤渣中一定含有银、铁，可能含有锌。 故选：B。 3. 向盛有一定质量的黄铜（铜锌合金）粉末的烧杯中逐滴滴加稀硫酸，边滴加边搅拌，反应过程中烧杯内剩余固体与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列分析正确的是（　　） A．通过a、c点时固体的质量可以计算锌的质量分数 B．b点的现象是溶液变为蓝色 C．d点的现象是有气泡产生 D．d点时溶液的pH大于c点时的pH 【解答】解：a点是黄铜质量，c点锌恰好完全反应，此时剩余固体质量为不反应的铜的质量，所以通过a、c点时固体的质量可以计算锌的质量分数，故A正确； B、b点是稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气，有气泡生成，硫酸锌溶液是无色的，故B错误； C、d点硫酸过量，溶质是硫酸锌和硫酸，没有明显现象，故C错误； D、c点硫酸锌溶液呈中性，pH═7，d点硫酸呈酸性，pH＜7，所以d点时溶液的pH小于c点时的pH，故D错误。 故选：A。 4. 将等质量的锌分别与等质量等浓度的盐酸和硫酸反应，记录生成氢气质量变化关系如图所示，若继续加入等量的锌，则生成氢气质量关系图不可能出现的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑ 65 73 2 Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑ 65 98 2 由方程式中的质量关系可知，若继续加入等量的锌，并且锌不足，最终生成氢气的量取决于锌的质量，生成氢气的量会继续增加至不变，氢气的质量相等，A图可能出现；若继续加入等量的锌，并且锌过量，最终生成氢气的量取决于酸的质量，所以氢气的质量会继续增加，D图可能出现；若继续加入等量的锌，并且锌与盐酸反应中不足量，生成氢气的量会继续增加至不变，锌与硫酸反应中过量，氢气的质量会继续增加，但少于锌与盐酸反应生成的氢气，C图可能出现；而不会出现B图中，与一种反应不足并且生成氢气量少的情况。 故选：B。 5. 小陈向装有硫酸铜溶液的烧杯中加入一定量铁粉，测得烧杯中溶液质量随加入铁粉质量的变化关系如图，则以下分析正确的是（　　） A．点a时的溶液中暂无金属铜生成 B．当加入铁粉质量为m1时，溶液变为无色透明 C．点b时过滤出烧杯中的固体，加入稀盐酸后会产生气泡 D．若纵坐标表示烧杯内物质的总质量，所得图象不变 【解答】解：A、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，随着反应进行，溶液的质量减少，当加入铁粉质量为m1时，恰好完全反应，点a时的溶液中有金属铜生成，故错误； B、当加入铁粉质量为m1时，恰好完全反应，溶液由蓝色变为浅绿色，故错误； C、点b时，铁粉过量，过滤出烧杯中的固体为铜和铁，加入稀盐酸后会产生气泡，故正确； D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，若纵坐标表示烧杯内物质的总质量，则随着铁粉的加入，总质量在增加，故错误； 故选：C。 【素养提升】 6. 向一定量的锌粉中逐滴加入稀盐酸至过量，根据图像判断，y轴不可能表示（　　） A．生成氢气的质量 B．溶液的总质量 C．生成氯化锌的质量 D．消耗锌粉的质量 【解答】解：A、锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，随着反应进行，氢气质量增大，完全反应后氢气质量不再变化，该选项正确。 B、完全反应后继续加入稀盐酸时，溶液质量仍然增大，该选项不正确。 C、随着反应进行，氯化锌质量增大，完全反应后氯化锌质量不再变化，该选项正确。 D、锌完全反应后，消耗锌的质量不再变化，该选项正确。 故选：B。 7. =黄铜（铜锌合金）由于其金黄的颜色，可以替代黄金制作一些工艺品。小金在一定质量的黄铜中逐滴滴入足量的稀硫酸与之反应，固体质量的变化情况如图，则下列选项错误的是（　　） A．a点处的固体有铜和锌 B．ab段的溶液中含有ZnSO4 C．b点处的固体只有铜 D．bc段溶液中的溶质为ZnSO4和CuSO4 【解答】解：A、a点处黄铜还没开始反应，所以a点处的固体有铜和锌，故选项说法正确。 B、ab段发生的反应是稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气，所以ab段的溶液中含有ZnSO4，故选项说法正确。 C、b点处黄铜中的锌已经完全反应，所以b点处的固体只有铜，故选项说法正确。 D、稀硫酸不能和铜反应，所以bc段溶液中的溶质只有ZnSO4和过量的稀硫酸，没有CuSO4，故选项说法错误。 故选：D。 8. 向装有一定量硝酸铜和硝酸银混合溶液的试管中，缓慢加入细铁粉，充分反应。下列关于试管中物质的变化关系图错误的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：向装有一定量硝酸铜和硝酸银混合溶液的试管中，缓慢加入细铁粉，铁会先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸银完全反应后，再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。 A、开始阶段，铁的量不足时，固体只有银，硝酸银完全反应后，固体变成铜、银，铁粉过量后，固体是铁、铜、银，故A正确； B、开始阶段，铁的量不足时，溶质有硝酸银、硝酸亚铁、硝酸铜，硝酸银完全反应后，溶质变成硝酸亚铁、硝酸铜，铁粉过量后，溶质只有硝酸亚铁，故B正确； C、每56份质量质量铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和216份质量的银，和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和64份质量的铜，所以溶液质量开始减小的幅度大，后面减小的幅度小，最后不变，故C正确； D、铁粉过量后，固体质量还会继续增大，不会保持不变，故D错误。 故选：D。 【能力培优】 9. （2024•浙江模拟）向一定质量FeSO4和CuSO4的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图像能正确反映对应关系的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：向一定质量FeSO4和CuSO4的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒，锌先和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，后和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁。 A、加入锌立即产生铜，该选项不正确。 B、65份质量的锌反应生成64份质量的铜，反应后溶液质量增大，65份质量的锌反应生成56份质量的铁，反应后溶液质量增大，增大幅度大于前者，该选项正确。 C、反应前溶质是硫酸亚铁和硫酸铜，锌和硫酸铜反应并且硫酸铜部分反应时，溶质是硫酸锌、硫酸铜和硫酸铜，硫酸铜完全反应后溶质是硫酸锌和硫酸亚铁，硫酸亚铁完全反应后溶质是硫酸锌，该选项不正确。 D、反应前硫酸锌质量是0，该选项不正确。 故选：B。 10. （2023秋•柯桥区校级月考）向硝酸银和硝酸镁的混合溶液中加入一定量锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得滤渣和滤液，向滤液中加入适量的稀盐酸，无沉淀出现，则下列说法中正确的是（　　） A．滤渣中一定有银、铁，可能有锌，滤液中一定有Mg2+、Zn2+，可能有Fe2+ B．滤渣中一定有银、铁，可能有锌，滤液中一定有Mg2+、Zn2+、Fe2+，可能有Ag+ C．滤渣中一定有银，可能有锌、铁，滤液中一定有Mg2+、Zn2+，可能有Fe2+ D．滤渣中一定有银，可能有锌、铁，滤液中一定有Mg2+、，可能有Zn2+、Fe2+、Ag+ 【解答】解：由于在这四种金属的活动性顺序为：Mg＞Zn＞Fe＞Ag，因此金属锌和铁都可以和硝酸银溶液反应，但不能和硝酸镁溶液反应，由于锌的活动性比铁强，因此锌首先和硝酸银溶液反应， 向滤液中滴加稀盐酸，无沉淀出现，说明滤液中一定没有硝酸银，由于硝酸银首先和金属锌反应，因此溶液中一定含有锌离子，还有原溶液中的镁离子，可能含有亚铁离子，一定没有银离子，即滤液中一定含有镁离子、锌离子，可能含有亚铁离子，一定没有银离子；滤渣一定含有置换出的银，可能含有铁和锌，一定没有镁；观察选项， 故选：C。 11. （2024•浙江模拟）向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，若消耗盐酸相同，则生成氢气质量相同，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故溶液质量增加关系为Fe＞Mg＞Al，故选项图像正确。 B、金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同，金属过量，故最终生成的氢气应该相等，生成等质量的氢气，消耗的金属的质量为Fe＞Mg＞Al，故选项图像正确。 C、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，则镁的反应速率最快，至完全反应所需时间短，铝的次之，最后是铁；向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应，最后生成的氢气的质量相等，故选项图像正确。 D、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，所以相同时间消耗金属的质量关系为：Mg＞Al＞Fe，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故选项图像错误。 故选：D。 12. （2023•文成县二模）已知一铜、锌合金粉末，加入到AgNO3溶液中，如果过滤后得到的固体中物质的种类为a，滤液中溶质的种类为b，则下列说法正确的是（　　） A．若向固体中滴加稀盐酸，有气泡产生，则a+b＝4 B．若a+b＝4，则滤纸上一定有Ag和Cu，滤液中一定含有Zn（NO3）2和Cu（NO3）2 C．若溶液呈蓝色，则a＝1 D．若a+b＝3，则滤液中可能不含AgNO3 【解答】解：由金属活动性顺序表可知，金属的活动性Zn＞Cu＞Ag，向AgNO3溶液中加入一定质量的Zn和Cu的混合粉末，Zn首先与硝酸银溶液反应，Zn反应完成时，Cu再与硝酸银反应，化学方程式为：①Zn+2AgNO3＝2Ag+Zn（NO3）2，②Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu（NO3）2，所以 A、若滴加稀盐酸产生气泡，说明锌有剩余，则滤渣是锌、铜、银，即a＝3，滤液含有硝酸锌，即b＝1，因此a+b＝4，故A正确； B、结合D的分析，若硝酸银过量时，溶液中的溶质为硝酸铜、硝酸锌和硝酸银，此时b＝3，则a+b＝4，故B错误； C、若溶液呈蓝色，说明铜和硝酸银发生反应产生硝酸铜溶液，所以滤渣一定含有银，一定没有锌，可能含有铜，因此a可能＝1或2，故C错误； D、当a＝1时，则得到的金属为银，Cu和Zn全部反应，硝酸银溶液足量。恰好反应时，溶液中的溶质为硝酸铜和硝酸锌，此时b＝2，即a+b＝3，则一定没有硝酸银，故D错误。 故选：A。 13. （2023秋•临平区校级期末）某溶液含有Cu（NO3）2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉，参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示，请回答下列问题。 （1）a～b间（不含两点）的溶液中滴加稀盐酸，观察到的现象是 。 （2）当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时，溶液中Cu（NO3）2的质量分数 （填“增大”、“减小”或“相等”）。 【解答】解：锌粉加入Cu（NO3）2和AgNO3的混合液中，锌粉会先和AgNO3发生反应，后跟Cu（NO3）2发生反应。 （1）通过坐标可以看出，a～b间溶液中有三种离子，锌会参与置换反应，溶液中有Zn2+，Ag+未反应完全，所以溶液中的离子是Zn2+、Ag+、Cu2+，故a～b间（不含两点）的溶液中滴加稀盐酸，观察到的现象是有白色沉淀产生； （2）当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时，溶液中Cu（NO3）2的质量不变，但加入的锌的质量m1，m2不相等，置换出的银的质量不相等，而m1＜m2，所以溶液的质量也不相等，故溶液中Cu（NO3）2的质量分数增大。 14. （2024•西湖区模拟）将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中，搅拌使之充分反应。实验过程中，加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。 （1）a点时剩余的固体物质是 （填化学式）。 （2）n点对应的横坐标数值是 。 （3）实验过程中共产生FeSO4多少克？ （4）模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液（如图），其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是 。 A.B.C.D. 【解答】解：（1）a点是铁与硫酸铜完全反应后过量，此时剩余固体中含有剩余的铁和生成的铜； （2）由图示可知，与硫酸铜反应的铁质量是5.6g， 设5.6g铁与硫酸铜反应生成铜的质量为x，则： Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 56 64 5.6g x x＝6.4g 与硫酸铜反应完剩余的铁是：12g﹣6.4g＝5.6g，所以反应前铁的总质量是5.6g+5.6g＝11.2g， n点对应的横坐标数值是11.2； （3）由图示可知，与硫酸铜反应的铁质量是5.6g，与硫酸铜反应完剩余的铁是：12g﹣6.4g＝5.6g，所以反应前铁的总质量是5.6g+5.6g＝11.2g，设生成硫酸亚铁的质量为y，根据： Fe～FeSO4 56 152 11.2g y y＝30.4g 答：实验过程中共生成硫酸亚铁的质量为30.4g。 （4）根据金属的活动性顺序：镁＞铁＞铜，将镁条加入溶质为硫酸亚铁和硫酸铜的溶液中，镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，该反应方程式为Mg+CuSO4＝MgSO4+Cu，即每24份质量的镁能置换出64份质量的铜，硫酸铜反应完全之后，若镁还有剩余，镁会与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁，该反应方程式为Mg+FeSO4＝MgSO4+Fe，即每24份质量的镁能置换出56份质量的铁。 A、经上述分析，若镁无剩余，且只与硫酸铜反应置换了铜，故A不符合题意； B、经上述分析，若镁无剩余，可能硫酸铜完全反应完，且硫酸亚铁反应了一部分，则生成的铜的质量可能大于生成的铁的质量，故B不符合题意； C、经上述分析，若镁有剩余，说明硫酸铜和硫酸亚铁均反应完全，根据硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，则生成铁的质量一定小于生成铜的质量，而图示中生成铁和铜的质量相等是不合理的，故C符合题意； D、经上述分析，若镁有剩余，说明硫酸铜和硫酸亚铁均反应完全，根据硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，则生成铁的质量一定小于生成铜的质量，故D不符合题意。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$