2024年中考化学二轮专题：金属性质的计算

2024年中考化学二轮专题：金属性质的计算 一、选择题 1．由两种金属组成的混合物5.6g与足量的稀盐酸反应，产生0.2g氢气，则金属混合物的组成可能是 A．Al和Mg B．Al和Zn C．Fe和Cu D．Fe和C 2．在托盘天平两边各放一只烧杯，并注入相同的足量稀盐酸，调节至平衡，然后向左右两边烧杯中分别投入等质量的锌和铁，则天平指针的偏转情况是 A．先偏向右，最后偏向左 B．先偏向右，最后平衡 C．先偏向左，最后偏向右 D．先平衡，最后偏向左 3．现有等质量的铁和锌两种金属，分别与等质量等浓度的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息，得出的结论不正确的是 A．充分反应后消耗的稀盐酸一样多 B．图线A表示锌的反应情况 C．反应结束后至少有一种金属剩余，则剩余金属一定为锌 D．反应结束后，所得溶液的质量均增大 4．向一定质量的AgNO3和Mg（NO3）2的混合溶液中加入ag铁粉，充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液（不饱和）和滤渣，向滤液中加入稀盐酸，无明显现象。下列有关说法中，不合理的是 A．滤液一定为浅绿色 B．滤渣质量一定大于ag C．滤液中一定有Fe2+和Mg2+ D．滤渣中加入稀盐酸一定有大量气泡冒出 5．某金属混合物由镁、铝、锌、铁四种金属中的两种组成，取该金属混合物与足量的稀硫酸充分反应后生成氢气，则该金属混合物的组成不可能是 A．铝和镁 B．锌和铝 C．铁和镁 D．镁和锌 6．根据金属活动性顺序分析，下列描述或判断正确的是 A．金属铁能与稀硫酸反应得到硫酸铁溶液 B．金属锌与硫酸铜溶液反应后所得溶液的质量比原溶液的质量大 C．铝的活动性比铁强，所以铝比铁更容易被腐蚀 D．金属铁与氯化锌溶液反应得到金属锌 7．相同质量的下列金属，分别投入足量的等溶质质量分数、等质量的稀硫酸中，待金属完全反应后，产生氢气的质量最大的是 A．铁 B．锌 C．镁 D．铝 8．四种金属①Zn    ②Mg    ③Al    ④Fe分别投入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得四种溶液的质量相等，则投入金属的质量由大到小的顺序为 A．①>②>③>④ B．①>④>②>③ C．③>②>④>① D．④>①>②>③ 9．将过量的粉投入一定质量的和，的混合溶液中发生反应，溶液的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A．a点对应的溶液中含有三种金属阳离子 B．b点处的固体中含有和 C．b点到c点过程中金属的质量增大 D．c点处的溶液为无色 10．金属X与AgNO3溶液反应的化学方程式为：X+2AgNO3→X(NO3)2+2Ag。有关说法错误的是 A．X可能会与盐酸反应 B．X可能是铝 C．该反应属于置换反应 D．反应前后溶液质量发生变化 二、填空与简答 11．金属材料在生产和生活中有广泛的应用，人类每年要从自然界获取大量的金属资源。    (1)图中标识的各部件中，用金属材料制成的是 (填序号)，铜制插头利用了铜的 性。 (2)全世界每年因锈蚀损失的钢铁，约占世界年产量的20%～40%。铁的锈蚀，实际是铁与空气中的氧气、 发生化学反应的过程。除去铁制品表面的铁锈可用稀硫酸，反应的化学方程式为 。 (3)已知①X+YSO4═XSO4+Y；②Z+YCl2＝Y+ZCl2；③Z+2HCl═ZCl2+H2↑，且X不与盐酸反应。由此推断三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。 (4)现有铁与另一种金属A的混合物(A可能是铝、镁或铜)。 ①取5.6g该混合物与足量的稀盐酸反应生成0.18g氢气，则金属A是 。 ②若取一定量的原混合物投入一定量的AgNO3溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，则滤液中可能含有的溶质化学式是 。 12．金属与人类的生活和生产密切相关。 （1）铁、铜、铝是人们广泛利用的三种金属，人类大规模开发利用这三种金属的先后顺序与下列 因素有关。 A．地壳中金属的含量      B．金属的活动性      C．金属的熔点 （2）铝的活动性比铁强，但铝为什么却能在空气中却表现出良好的抗腐蚀性 ？ （3）某工厂将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液，经重新处理回收有关金属和化合物，设计了如下工艺流程图，请据图回答： a．步骤①和④需要进行的操作为 ， 固体A中一定有的物质为 。 b．步骤①中锌粉必须过量的原因是 。 c．检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是 。 d．请写出步骤④中发生的化学反应方程式 。 e．称取15g固体C放入烧杯中，向其中加入100g稀硫酸，二者恰好完全反应。反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为114.6g（不包括烧杯的质量且气体的溶解忽略不计）。试计算所得溶液中溶质的质量分数 。 13．金属和金属材料在生产生活中有广泛的用途。请回答下列问题： (1)铜可以拉成铜丝，这是利用金属铜的 。 (2)铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的 同时接触发生化学反应的过程，防止铁锅锈蚀的方法是 。 (3)工业上用铁矿石、石灰石、焦炭、空气等原料在高炉中冶炼得到铁，写出高炉中用一氧化碳冶炼赤铁矿的化学反应方程式 。 (4)为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，下列选用的药品可行的是(填字母)。 A．Fe、CuSO4溶液、Ag B．FeSO4溶液、Cu、Ag C．FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液 D．FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag (5)某汽修厂的废液中含一定量的硝酸铜、硝酸铝和硝酸银，向废液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，滤液呈无色，则滤渣中一定含有 。 (6)如图所示，在已调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，再向烧杯中各倒入质量相等、质量分数也相等的稀硫酸，然后在左盘的烧杯中放入锌粉末，同时在右盘的烧杯中放入等质量的铁粉末。完全反应后，观察到天平左、右两只烧杯中的金属粉末均无剩余，最终天平指针指向是 (选填“偏左”、“中央”或“偏右”)。 三、实验题 14．某化学课外活动小组测定长期放置的铁粉中铁单质的百分含量．他们准确称量两份质量各为10.0g的铁粉样品，分别进行如下操作：    （1）如图所示甲同学记录天平砝码和游码的数据为54.0g．将气球中的10.0g铁粉样品加入到盛有过量的稀硫酸的锥形瓶中，反应停止后，天平是否平衡（不考虑空气浮力） （填“是”或“否”）；要想获取实验的相关数据，后面必须的操作是 （假设气球不破裂且能恢复原状）． A打开弹簧夹a放出气体                         B取下砝码 C向右拨动游码至天平平衡                       D向左拨动游码至天平平衡 （2）乙同学把10.0g铁粉样品加入到足量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量，得到固体10.8g，计算该样品中铁单质的百分含量 ．（写出计算过程） 15．化学实验是学习化学的重要方法，请完成下列金属性质的实验。 （1）实验一：比较铁、铜的金属活动性强弱，请你设计实验完成下表内容。 实验步骤 实验现象 结论 金属活动性：Fe＞Cu （2）实验二：镁、锌、铁三种金属与酸的反应。 [实验]取一定量的镁、锌、铁三种金属分别加入到溶质质量分数相同的稀硫酸中，充分反应，观察现象。 [结论]活泼金属能与酸反应。 [分析]①三个反应的共同特点是 ，写出其中一个反应的化学方程式 。 ②若完全反应后，三个反应生成氢气的质量相等，两个可能原因分别是 、 。 四、科学探究题 16．某化学小组为探究金属的化学性质，进行如下实验。    (1)甲同学按实验1进行，发现锌片表面产生气泡，铜片表面无气泡。可判断金属活动性顺序：锌 铜（填“强于”“弱于”或“等于”）。 (2)甲同学无意间将锌片与铜片接触在一起（实验2），却发现铜片表面产生无色无味的气体。 ①依据元素组成知识，判断该气体不可能是 （选填字母）。 A．氢气    B．氧气    C．二氧化硫    D．二氧化碳 [查阅资料]“铜锌原电池”：把铜、锌同时浸入稀硫酸中，用导线连接电流计和锌片、铜片，锌失去电子生成，电子（）由锌片经导线流向铜片，溶液中的氢离子在铜片处获得电子，产生无色无味气体。锌片、铜片与稀硫酸溶液构成闭合电路，产生电流。 ②甲同学按如实验3图所示，观察到锌片逐渐溶解，铜片上产生气体，电流计指针发生偏转。由此推断，实验2中铜片上产生的气体是 ，烧杯中溶液的pH将 （填“变大”“变小”“不变”）． ③铜锌原电池中的能量转化是将 能转化为电能。 (3)乙、丙两同学都计划用7g锌片与50g质量分数为9.8%的稀硫酸反应制取氢气，按如图1所示进行实验。其中老师让丙同学在实验开始前向试管中滴加0.1g饱和硫酸铜溶液（不影响氢气的生成量），乙同学未滴加。借助测量工具，测得两同学实验中产生氢气的速率如图2所示。 ①对比乙、丙两同学的实验结果，可发现加入硫酸铜溶液能 （填“加快”或“减慢”）生成氢气的速率。查阅资料得知，是因为锌、铜与稀硫酸构成原电池，在铜表面产生气体。锌与硫酸铜反应的化学方程式为 。 ②反应结束后，发现两支试管中均有固体剩余，两同学实验获得的气体质量是否相等？ （填“相等”或“不相等”）。 五、计算题 17．室温下足量镁片、铝片（已去除氧化膜）分别与40g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸反应，用数据采集器测得装置内压强随时间的变化关系图（见如图）。 已知：相同温度下，装置内压强与产生气体的体积成正比。 （1）根据图乙可知，充分反应后产生氢气的质量：Mg______Al（填“＞”、“＜”或“＝”）。 （2）计算镁片与稀盐酸反应产生氢气的质量（写出计算过程）。 （3）曲线BC段下降的原因是______。 （4）t4时消耗镁片与铝片的质量比为______。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C D A B D C C B 1．B 【详解】A、5.6g铝与稀盐酸反应：； 5.6g镁与稀盐酸反应：， 如果金属混合物是镁和铝，生成氢气的质量大于0.2g，不符合题意； B、由A可知，5.6g铝生成氢气的质量为0.62g，5.6g锌与稀盐酸反应：，5.6g锌生成氢气的质量小于0.2g，故金属混合物可能是铝和锌，符合题意； C、5.6g铁与稀盐酸反应：，铜与稀盐酸不反应，如果金属混合物是铁与铜，生成氢气的质量小于0.2g，不符合题意； D、由C可知，5.6g铁生成氢气的质量为0.2g，碳与稀盐酸不反应，如果金属混合物是铁和碳，生成氢气的质量小于0.2g，不符合题意。 故选B。 2．A 【详解】锌比铁活泼，与稀盐酸反应时，锌和稀盐酸反应的速率比铁和稀盐酸反应的速率快。锌、铁和稀盐酸反应的化学方程式及其反应物、生成物之间的质量关系为、，由反应物和生成物的质量关系可知，等质量的锌和铁和足量稀盐酸反应时，铁和稀盐酸反应生成的氢气多，因此天平指针最后偏向左；因为锌比铁活泼，与稀盐酸反应时，锌和稀盐酸反应的速率比铁和稀盐酸反应的速率快，因此开始时锌和稀盐酸反应生成的氢气速率快，天平指针偏向右，因此向左、右两边烧杯中分别投入等质量的锌和铁，则天平指针的偏转情况是先偏向右，最后偏向左，故选A。 3．C 【详解】A、由图可知，最终生成氢气的质量相同，根据质量守恒定律，氢元素守恒，则消耗的稀盐酸的质量相同，选项正确； B、分析图像信息，由于锌比铁活泼，则锌和稀盐酸反应的速率比铁和稀盐酸反应快，则A表示锌的反应情况，选项正确； C、由于则生成等质量氢气时，消耗的锌的质量更多，若有一种金属剩余，则剩余金属一定为铁，选项错误； D、结合前面的分析可知，参加反应的金属质量大于生成氢气的质量，则反应结束后，所得溶液的质量均增大，选项正确。 故选：C。 4．D 【分析】（1）根据金属活动性Mg>Fe>Ag，向一定质量的AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中加入ag铁粉，铁粉与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，不与硝酸镁发生反应。 （2） 【详解】A、由分析（1）可知：铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁，硝酸亚铁的溶液为浅绿色，所以滤液一定为浅绿色，说法合理； B、由分析（2）可知：生成银（216）的质量大于消耗铁粉（56）的质量，所以滤渣质量一定大于ag，说法合理； C、由分析可知：Mg(NO3)2不发生反应，滤液中一定有硝酸镁，铁粉与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，则滤液中一定有硝酸亚铁，向滤液中加入稀盐酸，无明显现象，说明滤液中一定不含有硝酸银，所以滤液中一定有Fe2+和Mg2+，说法合理； D、向滤液中加入稀盐酸，无明显现象，说明硝酸银已经反应完，无法确定铁粉是否过量，所以滤渣中加入稀盐酸，若铁粉过量，加入稀盐酸有大量气泡冒出，若铁粉恰好完全反应，则加入稀盐酸无气泡产生，说法不合理。 故选D。 5．A 【详解】4g镁完全反应生成氢气的质量为：， 4g铝完全反应生成氢气的质量为：； 4g锌完全反应生成氢气的质量为：， 4g铁完全反应生成氢气的质量为：， 取 4g 该金属混合物与足量的稀硫酸充分反应后生成 0.2g 氢气，则该金属混合物的组成可能是镁和锌，镁和铁，铝和锌，铝和铁，不可能是铝和镁。 故选A。 6．B 【详解】A、铁与稀硫酸反应得到硫酸亚铁溶液和氢气，选项A错误； B、金属锌与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌，根据化学方程式Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，CuSO4(相对分子质量为160)变为ZnSO4(相对分子质量为161)，反应后溶液中溶质的质量增大，溶剂水质量没有发生变化，故反应后溶液质量增大，选项B正确； C、虽然铝的活动性比铁强，但在常温下铝和空气中的氧气反应，其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化，而铁在潮湿的空气中易生锈，且生成的铁锈很疏松，不能阻止铁进一步生锈，因此在常温下铝比铁更不容易被腐蚀，选项C错误； D、铁的活动性比锌弱，铁不能把锌从其盐溶液中置换出来，选项D错误。 故选B。 7．D 【详解】酸是足量的，产生氢气的量由金属决定， 数值越低，生成的氢气也就越多。故选D。 8．C 【详解】将Zn 、Mg、Al、Fe四种金属分别投入质量相等且足量的稀硫酸中，反应结束后溶液的质量仍相等，说明溶液质量增加的质量相等，即加入的金属质量减去生成的氢气的质量相等，设锌的质量为a，镁的质量为x，铝的质量为y，铁的质量为z，则 则===，即=== 故y＞x＞z＞a，投入金属的质量由大到小的顺序为③>②>④>①； 故选C。 9．C 【分析】根据金属活动性顺序为，将过量的粉投入一定质量的和的混合溶液中，锌先与反应生成硝酸锌和银，反应完，锌再与反应生成硝酸锌和铜。 【详解】A、a点时锌和硝酸银反应，且硝酸银还未完全反应，此时溶液中的溶质为硝酸锌、硝酸铜和硝酸银，溶液中的阳离子有锌离子、铜离子和银离子，说法正确，不符合题意； B、b点时锌和硝酸银恰好完全反应，则固体为银和锌，说法正确，不符合题意； C、由图可知，b点到c点过程中溶液质量增大，发生的是锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，反应的化学方程式为，每65份质量的锌能生成64份质量的铜，则金属的质量减小，说法错误，符合题意； D、c点时锌和硝酸铜恰好完全反应，c点时的溶液为硝酸锌溶液，溶液为无色，说法正确，不符合题意。 故选C。 10．B 【详解】试题分析，由方程式，该金属活动性强于银，且反应后化合价为+2价。A、X可以是铁或者锌，能与盐酸反应，也可以是铜，不能与盐酸反应，正确；B、铝反应后化合价为+3价，错误；C、是一种单质和一种化合物生成另一种单质和化合物，属于置换，正确；D、该反应溶剂质量不变，溶质由2AgNO3变为X(NO3)2，质量肯定改变，那么溶液质量也是改变的，正确。 考点：金属活动性 11． ①②④ 导电 水蒸气 Z＞X＞Y 铜 Cu(NO3)2、AgNO3 【详解】(1)图中标识的各部件中，①铁螺丝钉含有金属铁，由金属材料制成，②铝箔反光片含有金属铝，由金属材料制成，③玻璃灯管由玻璃制成，玻璃不属于金属材料，④铜制插头含有金属铜，由金属材料制成，⑤塑料灯座由塑料制成，塑料不属于金属材料，故用金属材料制成的是①②④；铜制插头能够导电利用了铜的导电性。 (2)铁的锈蚀实际是铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应的过程。铁锈的主要成分是三氧化二铁，除去铁制品表面的铁锈可用稀硫酸，三氧化二铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为。 (3)活动性强的金属能够将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，①X+YSO4═XSO4+Y；说明活动性X＞Y；②Z+YCl2＝Y+ZCl2，说明活动性Z＞Y；③Z+2HCl═ZCl2+H2↑，且X不与盐酸反应，说明Z的活动性顺序在金属活动性顺序表氢元素之前，X的活动性顺序在金属活动性顺序表氢元素之后，则有活动性Z＞X；由此推断三种金属的活动性由弱到强的顺序是Z＞X＞Y。 (4)由题意若是5.6g纯铁与稀盐酸反应，设产生氢气的质量为，则有： 由解得 若是5.6g纯铝与稀盐酸反应，设产生氢气的质量为，则有： 由解得 若是5.6g纯镁与稀盐酸反应，设产生氢气的质量为，则有： 由解得 铜与稀盐酸不反应，不会产生氢气，取5.6g该混合物与足量的稀盐酸反应生成0.18g氢气，则混有的金属不会是镁和铝，因为这两种金属会导致产生的氢气的质量大于0.18g，故混有的金属是铜。 ②若取一定量的原混合物投入一定量的AgNO3溶液中，则铁会与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铜会与硝酸银反应生成硝酸铜和银，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，则滤液中一定含有硝酸亚铁，由于未知硝酸银溶液是否过量，因此根据以上反应关系判断可能含有的溶质是硝酸铜和硝酸银，化学式是Cu(NO3)2、AgNO3。 12． B 因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。 过滤 Cu、Fe和Zn 确保废液中的CuSO4、FeSO4完全反应 向固体D中加入稀硫酸，若没有气泡产生，说明加入的稀硫酸足量 Zn + H2SO4= ZnSO4+ H2↑ 28.6% 【详解】（1）铁、铜、铝是人们广泛利用的三种金属，人类大规模开发利用这三种金属的先后顺序与金属的活动性有关. （2）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。 （3） a．步骤①和④需要分离固体和液体，进行的操作为 过滤； 锌的活动性大于铁和铁，所以一定会置换出 Cu、Fe，同时Zn 过量，所以一定有的金属是Cu、Fe和Zn。 b．步骤①中锌粉必须过量的原因是加入过量的锌粉原因是确保废液中的CuSO4、FeSO4完全反应 。 c．检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是： 向固体D中加入稀硫酸，若没有气泡产生，说明加入的稀硫酸足量 。 d．请写出步骤④中发生的化学反应方程式Zn + H2SO4= ZnSO4+ H2↑ 。 e解：根据题中条件可知生成氢气的质量为：15g + 100g - 114.6g = 0.4g 设20g固体C 中Zn的质量为x，反应所得ZnSO4的质量为y。 x=13g y=32.2g 所得溶液中溶质的质量分数为：×100 % = 28.6% 13．(1)延展性 (2) 水和氧气 保持干燥洁净 (3)3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (4)AC (5)银、铜 (6)偏左 【详解】（1）铜可以拉成铜丝，说明铜有良好的延展性。 （2）铁制品锈蚀是跟空气中的氧气、水同时接触发生化学反应的过程。防止铁锅锈蚀的方法是保持干燥洁净，其他合理即可。不能使用刷漆等方法。 （3）赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳在高温下与氧化铁反应，化学方程式为。 （4）使用3种药品验证3种金属的活动性，已知活动性Fe>Cu>Ag，可以使用活动性在两边的金属与活动性在中间的盐溶液进行反应从而验证。所以可以选用CuSO4溶液和Fe、Ag。也可以使用活动性在中间的金属和活动性在两边的盐溶液进行验证。所以可以选用FeSO4，AgNO3，Cu进行验证。故选AC。 （5）锌先与硝酸银反应，硝酸银反应结束后再与硝酸铜反应。溶液为无色说明溶液中无铜离子。所以锌一定将银、铜完全置换出来。滤渣中一定有银、铜。无法判断锌是否有剩余，可能有锌。 （6）金属粉末均无剩余，则放出氢气的量有金属决定。由， 可知，相同质量的金属，铁放出氢气的质量多。所以天平偏向锌的一侧，则偏左。 14． 是 AD 设样品中的铁的质量为x，铁与硫酸铜反应生成铜的质量y，则有 即, 根据题意 解得x=5.6g 样品中铁的质量分数 答：样品中铁的质量分数为56%。 【详解】（1）将气球中的10.0g铁粉样品加入到盛有过量的稀硫酸的锥形瓶中，反应停止后，由于反应处于密闭环境中，且题干提示不考虑空气的浮力，所以天平平衡； 题目是想通过生成氢气的质量求算铁的质量，而氢气的质量可以通过锥形瓶内的总质量的变化确定，所以在反应前称量质量后，等反应结束后，将弹簧夹打开后放出气体，也就是氢气逸出，然后继续称量质量，前后的质量差就是氢气的质量，再根据氢气的质量和化学方程式计算出铁的质量，进而计算出样品中的铁的质量分数。 （2）设样品中的铁的质量为x，铁与硫酸铜反应生成铜的质量y，则有 即, 根据题意 解得x=5.6g 样品中铁的质量分数 答：样品中铁的质量分数为56%。 15． 向硫酸铜溶液中加入铁钉 铁钉表面有红色固体析出，溶液颜色由蓝色变为浅绿色 置换反应 Mg+H2SO4==MgSO4+H2（或Zn+H2SO4== ZnSO4+H2、Fe+H2SO4== FeSO4+H2） 若金属过量，等质量、等质量分数的稀硫酸完全反应，则生成氢气质量相等 当稀硫酸过量，三种金属完全反应，且质量比为Mg ：Zn ：Fe =24:65:56时，根据比例关系，则生成氢气质量相等 【详解】（1）活泼性大的金属能将比自身活泼性小的金属盐置换出来，由结论铁的活泼性大于铜，可以设计将铁钉投入硫酸铜溶液中，若观察到铁钉表面有红色固体析出，溶液颜色由蓝色变为浅绿色的现象，结论可得证；故填：向硫酸铜溶液中加入铁钉；铁钉表面有红色固体析出，溶液颜色由蓝色变为浅绿色 （2）①镁、锌、铁与稀硫酸反应有金属单质参与，也有氢气单质和化合物生成，均属于置换反应；反应的化学方程式分别为Mg+H2SO4==MgSO4+H2、Zn+H2SO4== ZnSO4+H2、 Fe+H2SO4== FeSO4+H2，写出其中一个即可；故填：置换反应；Mg+H2SO4==MgSO4+H2（或Zn+H2SO4== ZnSO4+H2、Fe+H2SO4== FeSO4+H2） ②若完全反应，三个反应生成氢气的质量相等，可能原因是：一是金属过量，硫酸完全反应，根据化学方程式可知等质量、等质量分数的稀硫酸可产生等质量的氢气，则生成氢气质量相等；二是稀硫酸过量，金属完全反应，设生成氢气的质量为2g，根据化学方程式，参加反应的镁的质量为24g，锌的质量为65g，铁的质量为56g，质量比Mg ：Zn ：Fe =24:65:56；由此可得：当稀硫酸过量，三种金属完全反应，且质量比为Mg ：Zn ：Fe =24:65:56时，根据比例关系，则生成氢气质量相等。故填：若金属过量，等质量、等质量分数的稀硫酸完全反应，则生成氢气质量相等；当稀硫酸过量，三种金属完全反应，且质量比为Mg ：Zn ：Fe =24:65:56时，根据比例关系，则生成氢气质量相等 【点睛】本题考查金属活动性顺序和金属与稀硫酸的反应。熟记金属活动性顺序：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、（氢）、铜、汞、银、铂、金。 16．(1)强于 (2) D 氢气/H2 变大 化学能 (3) 加快 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 相等 【详解】（1）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；甲同学按实验1进行，发现锌片表面产生气泡，铜片表面无气泡。可判断金属活动性顺序：锌强于铜； （2）①实验2体系中有锌、铜、稀硫酸，整个体系中含有锌、铜、氢，氧，硫元素，不含有碳元素、根据质量守恒定律得，实验2中的气体不可能是二氧化碳。 故选D； ②溶液中的氢离子从铜片处获得电子产生气体，氢离子得到电子变为氢气，故实验2铜片上产生的气体是氢气（H2）；反应中氢离子浓度下降，故溶液pH变大； ③铜锌原电池中消耗化学物质产生电能，其能量转化是将化学能转化为电能； （3）①对比曲线乙和丙，发现加入0.1g饱和硫酸铜溶液能够加快生成氢气的速率；原电池是将化学能转化为电能的结构；锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，化学方程式为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu； ②设与50g质量分数为9.8%稀硫酸完全反应需要锌的质量为x。 x=3.25g。故7g锌片与50g质量分数为9.8%稀硫酸反应锌是过量的，锌与0.lg饱和硫酸铜溶液反应后，剩余的锌也足以与稀硫酸完全反应。硫酸完全反应，产生的氢气中氢元素全部来自硫酸，硫酸相同，两同学实验获得的气体质量相等。 17．（1）＝ （2）解：参加反应的HCl的质量=40g×7.3%=2.92g 设镁与稀盐酸反应产生氢气的质量为x ＝ x＝0.8g 答：镁片与稀盐酸反应产生氢气的质量为0.8g。 （3）热量散失 （4）解：由图可知，t4时刻，镁、铝与盐酸充分反应产生的氢气产生的压强相同，则生成的氢气质量相等，由题（2）可知产生氢气的质量均为0.8g； 设消耗镁的质量为m =   m=9.6g 消耗铝的质量为n = n＝7.2g 消耗的镁和铝的质量比=9.6g：7.2g＝4：3，故填4：3。 【详解】（1）相同温度下，装置内压强与产生气体的体积成正比，根据图乙可知，充分反应后最终装置中的压强相同，说明生成氢气的体积相同，则两种金属与酸反应生成氢气的质量相等，故填＝。 （2）见答案 （3）随着热量的散失，气体的温度降低，则气体的压强逐渐减小，故填热量散失。 （4）见答案 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$