8.2.1 金属与氧气、酸的反应（练习）- 2024-2025学年九年级化学下册同步练习（人教版2024）

第1课时金属与氧气、酸的反应（原卷版） 姓名：___________班级：___________等级：___________ 一、选择题 1．下列实验现象的描述不正确的是。 A．红磷在空气中燃烧放热，产生大量白烟 B．硫在氧气中燃烧放热，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 C．镁条在空气中燃烧放热，发出耀眼白光，生成白色固体 D．铁钉与硫酸铜溶液反应，铁钉表面有红色固体析出，溶液由浅绿色变为蓝色 龙是中华民族的图腾，是祥瑞与威仪的象征。唐代国宝“鎏金铁芯铜龙”（如图）以铁铸内芯，铁上包铜，外层鎏金，龙身飞扬舒展，反映出唐代高超的铸造工艺。完成下面小题。 2．国宝选材。唐代国宝“鎏金铁芯铜龙”选用铁、铜和金三种不同的金属为材料，下列对于金属性质的描述能作为选材依据的是 A．金具有金色光泽，可以作为表层用于装饰 B．金比铁的硬度小，易变形 C．铜的硬度最大，能够保持龙飞扬的姿态，不易变形 D．铜的延展性比铁更好，易于铸造 3．铸造工艺。中国传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加热除汞，使金附着在器物表面。下列说法不正确的是 A．金汞漆属于合金 B．金的化学性质比较稳定 C．鎏金工艺利用了汞的易挥发性 D．金汞漆加入盐酸中会产生大量气泡 4．下列化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 5．下列物质不能由金属与酸直接作用得到的是 A． B． C． D． 6．下列化学方程式中，完全正确的是 A．2Fe + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2↑ B．Cu + H2SO4=CuSO4 + H2↑ C．Zn＋CuSO4 =ZnSO4＋Cu D．H2↑+ CuO =Cu + H2O 7．下列物质可以由相应的金属和酸发生置换反应生成的是 A．FeCl3 B．CuSO4 C．AgCl D．ZnCl2 8．下列属于置换反应的是 A．天然气燃烧： B．实验室制取氧气： C．潜艇供氧： D．铝与盐酸： 9．下列叙述的原理(用化学方程式表示)及基本反应类型均正确的是 A．用盐酸除去银粉中的铜粉：Cu+2HCl=CuCl2+H2↑、置换反应 B．铝具有很好的抗腐蚀性：4Al+3O2=2Al2O3、化合反应 C．实验室用过氧化氢溶液制氧气H2O2H2↑+O2↑、分解反应 D．甲烷可以做燃料CH4+2O2=CO2+2H2O、氧化反应 10．区分下列各组物质所用的两种方法都正确的是 选项 待区分的物质 方法1 方法2 A 铝丝和银丝 分别加入稀硫酸 分别加入硝酸铝溶液 B 一氧化碳和氢气 分别通入氧化铜中加热 分别点燃观察是否燃烧 C 黄金和黄铜 分别加入稀硫酸 分别加入硫酸铜溶液 D 双氧水和蒸馏水 分别加入二氧化锰 观察颜色 A．A B．B C．C D．D 11．如图是以铁为主的物质间转化关系（部分物质和反应条件已略去），下列说法正确的是 A．转化①②只能通过化合反应来实现 B．转化④说明一氧化碳具有还原性 C．细铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化③ D．转化⑤⑥一定有气泡产生 12．把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，产生的现象是 ①铁钉表面产生气泡  ②溶液由无色变成浅绿色  ③铁钉质量减轻  ④液体质量减轻 A．②③ B．①②③ C．①②④ D．①②③④ 13．某学习小组利用数字化仪器对镁与盐酸的反应进行研究。将打磨后的镁条放入锥形瓶中，再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中，并保持注射器活塞固定不动，测得实验过程中密闭容器内压强与时间的关系如图所示。下列说法错误的是 A．ab段产生氢气的速率比bc段快 B．cd段压强减小的原因可能是热量向外扩散 C．盐酸的注入也会使装置内压强上升 D．随着温度降低，待冷却至室温，压强会回到P1 14．将一定质量的铁粉放入硫酸铜溶液中一段时间后。请判断下列说法不正确的是 A．滤渣中一定含有铜 B．溶液质量一定减少 C．该反应的产物是硫酸铁和铜 D．该反应可以用于探究质量守恒定律 15．化学兴趣小组为验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序，进行如图所示实验，三支试管里的液体均为稀硫酸。下列说法不正确的是 A．b试管中发生的反应是置换反应 B．铁丝表面有气泡冒出，银丝和铜丝表面无明显变化 C．以上实验不能判断铜、银的金属活动性顺序 D．将c试管中的溶液换为溶液可达到实验目的 二、填空与简答 16．早在明朝末期出版的《天工开物》中就有关于探究金属化学性质的记载。请根据信息回答下列问题： 镁带燃烧 铁丝燃烧 A B 实验一 实验二 实验三 (1)实验一：实验表明，镁和铁都能与 发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的，从上述实验事实可以看出镁比铁活泼。 (2)实验二：A试管中发生反应的化学方程式为 。B试管中无明显现象。 (3)实验三：溶液颜色的变化为 。 (4)综合上述实验，可以得出四种金属的金属活动性由强到弱依次是 。 17．2022年北京冬奥会火种灯采用双层玻璃结构，在低温、严寒、大风等环境下不会熄灭。其创意源自于青铜器精品“中华第一灯”——西汉长信宫灯。 (1)火种灯的外壳由铝合金制成，铝合金的硬度比纯铝的硬度 （填“大”或“小”）。若使用时灯体上部封闭，不与导烟气体腔连通，燃烧的火焰容易熄灭，其原因是 。 (2)我国铜冶炼技术具有悠久的历史 ①《格致粗谈》记载“赤铜入炉甘石炼为黄铜，其色如金”，把赤铜（）和炉甘石、木炭粉混合高温制得黄铜：。则炉甘石主要成分的名称为 。则该反应中体现还原性的物质是 （化学式），根据反应产物可知黄铜中含有的金属是 。 ②《黄白第十六》中记载“曾背（硫酸铜溶液）涂铁，铁色赤如铜”，此为湿法炼铜，其反应的化学方程式为 ，所以湿法炼铜利用了 反应（填化学反应基本类型）。 ③比较上述两种制铜方法，请从绿色化学的角度分析湿法炼铜的优点是 （写一条即可）。 18．黄铜(锌和铜的合金)在古代应用非常广泛，古人用炉甘石(主要含ZnCO3)、赤铜矿(主要含Cu2O)和木炭制备黄铜，其生产工艺流程如图所示。(提示：ZnCO3ZnO+CO2↑) (1)“粉碎机”将炉甘石粉碎的目的是 。 (2)“煅烧炉2”发生了多个反应，如C+2Cu2O4Cu+CO2↑、C+2ZnO2Zn+CO2↑，这两个反应的基本反应类型是 。 (3)金属铜可以被加工成厚度仅为7μm的超薄铜箔，说明铜具有良好的 (填一种物理性质)。 (4)黄铜与黄金在外观上非常相似，可用加入 溶液(填一种试剂)的方法鉴别。 三、科学探究题 19．某化学兴趣的同学在探究金属与酸的反应时，作了以下实验。 （一）影响金属与酸反应快慢的因素有哪些? 猜想1：可能与金属的种类有关； 猜想2：可能与金属的形状有关； 猜想3：可能与酸的浓度有关； 设计并进行实验：室温下，取10%的盐酸20ml，分别进行了以下四组实验。 实验编号 盐酸的浓度（均取20ml） 金属（均取2g） 金属的形状 收集50ml氢气所需时间/s ① 10% 铝 粉状 70 ② 10% 铁 片状 120 ③ 10% 铝 片状 112 ④ 20% 铁 片状 110 (1)验证金属与酸反应的快慢与金属种类有关的实验是 （填序号）。 (2)铁与盐酸反应的化学方程式为 。 (3)对比实验①③中的数据，①反应更快的原因是 。 (4)要比较酸的浓度对化学反应速率的影响，应选择的实验是 （填序号）。 （二）探究相同条件下探究金属与酸反应的放热情况 实验装置如图1，实验所用药品如下表，溶液温度随反应时间变化如图2。 实验编组 等质量稀硫酸 金属粉末质量 I 含H2SO4稀硫酸9.8g 6.5g铁 II 含H2SO4稀硫酸9.8g 6.5g锌 III 含H2SO4稀硫酸9.8g 6.5g镁 下列分析正确的是 (5)实验Ⅲ对应图2中曲线 （填字母序号）。 (6)反应结束后，有金属粉末剩余的是 （填实验编组序号）。 结论：上述对比实验说明相同条件下，三种金属与酸反应产生的热量不同。 四、计算题 20．有一份铁粉与铜粉的混合物样品，为确定其组成，某同学将50g样品加入100g稀硫酸中，恰好完全反应，放出气体的质量与反应时间的关系如图所示。试求： (1)生成氢气的质量为 g。 (2)样品中金属铁的质量分数是多少？ ( 8 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1课时金属与氧气、酸的反应（解析版） 姓名：___________班级：___________等级：___________ 一、选择题 1．下列实验现象的描述不正确的是。 A．红磷在空气中燃烧放热，产生大量白烟 B．硫在氧气中燃烧放热，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 C．镁条在空气中燃烧放热，发出耀眼白光，生成白色固体 D．铁钉与硫酸铜溶液反应，铁钉表面有红色固体析出，溶液由浅绿色变为蓝色 【答案】D 【详解】A、红磷在空气中燃烧放热，产生大量白烟，故正确； B、硫在氧气中燃烧放热，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，故正确； C、镁条在空气中燃烧放热，发出耀眼白光，生成白色固体，故正确； D、铁钉与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，可观察到铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，故错误； 故选D。 龙是中华民族的图腾，是祥瑞与威仪的象征。唐代国宝“鎏金铁芯铜龙”（如图）以铁铸内芯，铁上包铜，外层鎏金，龙身飞扬舒展，反映出唐代高超的铸造工艺。完成下面小题。 2．国宝选材。唐代国宝“鎏金铁芯铜龙”选用铁、铜和金三种不同的金属为材料，下列对于金属性质的描述能作为选材依据的是 A．金具有金色光泽，可以作为表层用于装饰 B．金比铁的硬度小，易变形 C．铜的硬度最大，能够保持龙飞扬的姿态，不易变形 D．铜的延展性比铁更好，易于铸造 3．铸造工艺。中国传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加热除汞，使金附着在器物表面。下列说法不正确的是 A．金汞漆属于合金 B．金的化学性质比较稳定 C．鎏金工艺利用了汞的易挥发性 D．金汞漆加入盐酸中会产生大量气泡 【答案】2．D 3．D 【解析】2．“鎏金铁芯铜龙”选用铁、铜和金三种不同的金属为材料，铁比铜的强度要高，但是铜的延展性比铁更好，所以就是取铁的强度和铜的延展性来弥补两种材质的不足，另外再镀金，是利用金的稳定性，不易被氧化的特性，整体起到了保护作用。 故选：D。 3．A、金汞漆是两种金属熔合而成具有金属特性的物质，属于合金，故A说法正确； B、金在自然界中以单质形式存在，则金的化学性质比较稳定，故B说法正确； C、中国传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加热除汞，使金附着在器物表面，利用了汞的易挥发性，故C说法正确； D、汞和金均属于不活泼的金属，与稀盐酸不反应，因此金汞漆加入盐酸中不会产生大量气泡，故D说法不正确。 故选：D。 4．下列化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、铁和盐酸反应生成氯化亚铁，而不是氯化铁，反应的化学方程式为：，该选项书写不正确； B、碳和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：，该选项书写不正确； C、氧化镁的化学式为MgO，反应的化学方程式为：，该选项书写不正确； D、铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，方程式书写正确，该选项书写正确。 故选D。 5．下列物质不能由金属与酸直接作用得到的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、在金属活动性顺序中，铁排在氢的前面，能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故选项不符合题意。 B、在金属活动性顺序中，铝排在氢的前面，能和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故选项不符合题意。 C、在金属活动性顺序中，铜排在氢的后面，铜稀盐酸不反应不能生成氯化铜，故选项符合题意。 D、在金属活动性顺序中，钠排在氢的前面，能和稀盐酸反应生成氯化钠和氢气，故选项不符合题意。 故选：C 6．下列化学方程式中，完全正确的是 A．2Fe + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2↑ B．Cu + H2SO4=CuSO4 + H2↑ C．Zn＋CuSO4 =ZnSO4＋Cu D．H2↑+ CuO =Cu + H2O 【答案】C 【详解】A、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁，该反应的化学方程式为：，不符合题意； B、在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜和稀硫酸不反应，不符合题意； C、锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，该反应的化学方程式为：，符合题意 D、氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，该反应的化学方程式为：，缺少反应条件，氢气无需标注气体符号，不符合题意。 故选C。 7．下列物质可以由相应的金属和酸发生置换反应生成的是 A．FeCl3 B．CuSO4 C．AgCl D．ZnCl2 【答案】D 【详解】A、铁与盐酸发生置换反应后生成氯化亚铁和氢气，不生成氯化铁（FeCl3），错误； B、铜位于金属活动性顺序表中氢的后面，不能与酸反应生成硫酸铜，错误； C、银位于金属活动性顺序表中氢的后面，不能与酸反应生成氯化银，错误； D、锌位于金属活动性顺序表中氢的前面，能够与稀盐酸发生中反应生成氯化锌和氢气，正确； 故选D。 8．下列属于置换反应的是 A．天然气燃烧： B．实验室制取氧气： C．潜艇供氧： D．铝与盐酸： 【答案】D 【分析】置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。 【详解】A、反应物是一种化合物和一种单质，生成物是两种化合物，不属于置换反应，故错误； B、反应物是一种化合物，生成物是一种单质和一种化合物，不属于置换反应，故错误； C、反应物是两种化合物，生成物是一种单质和一种化合物，不属于置换反应，故错误； D、反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应，故正确。 故选D。 9．下列叙述的原理(用化学方程式表示)及基本反应类型均正确的是 A．用盐酸除去银粉中的铜粉：Cu+2HCl=CuCl2+H2↑、置换反应 B．铝具有很好的抗腐蚀性：4Al+3O2=2Al2O3、化合反应 C．实验室用过氧化氢溶液制氧气H2O2H2↑+O2↑、分解反应 D．甲烷可以做燃料CH4+2O2=CO2+2H2O、氧化反应 【答案】B 【详解】A、铜是一种不活泼的金属，金属活动性排在氢后，与盐酸不反应，故选项错误； B、铝具有很好的抗腐蚀性，是因为铝比较活泼能与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜防止铝进一步氧化，反应符号“多变一”特征，属于化合反应，故选项正确； C、实验室用过氧化氢溶液制氧气，过氧化氢分解生成水和氧气，故选项错误； D、甲烷可以做燃料，甲烷燃烧产生水和二氧化碳，反应的化学方程式为： ，该反应属于氧化反应，氧化反应不属于基本反应类型，故选项错误； 故选：B。 10．区分下列各组物质所用的两种方法都正确的是 选项 待区分的物质 方法1 方法2 A 铝丝和银丝 分别加入稀硫酸 分别加入硝酸铝溶液 B 一氧化碳和氢气 分别通入氧化铜中加热 分别点燃观察是否燃烧 C 黄金和黄铜 分别加入稀硫酸 分别加入硫酸铜溶液 D 双氧水和蒸馏水 分别加入二氧化锰 观察颜色 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、方法1：分别加入稀硫酸，铝能与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，银不能与硫酸反应，则有气泡生成的是铝丝，没有明显现象的是银丝，现象不同，可以鉴别；方法2：分别加入硝酸铝溶液，都没有明显现象，不能鉴别，故选项不符合题意； B、方法1：分别通入氧化铜中加热，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，氢气和氧化铜反应生成铜和水，均可观察到黑色固体变成红色，现象相同，无法鉴别；方法2：氢气和一氧化碳均具有可燃性，分别点燃观察，均能燃烧，无法鉴别，故选项不符合题意； C、方法1：黄铜是铜锌合金，分别加入稀硫酸溶液，锌能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，金与硫酸不反应，则有气泡产生的是黄铜，没有明显现象的是黄金，现象不同，可以鉴别；方法2：分别加入硫酸铜溶液，锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，金与硫酸铜不反应，则有红色固体生成的是黄铜，无明显现象的是黄金，可以鉴别，故选项符合题意； D、方法1：分别加入二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，二氧化锰和水不反应，则有气泡产生的是双氧水，没有明显现象的是蒸馏水，现象不同，可以鉴别；方法2：双氧水和蒸馏水都是无色液体，观察颜色的方法不能鉴别，故选项不符合题意； 故选C。 11．如图是以铁为主的物质间转化关系（部分物质和反应条件已略去），下列说法正确的是 A．转化①②只能通过化合反应来实现 B．转化④说明一氧化碳具有还原性 C．细铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化③ D．转化⑤⑥一定有气泡产生 【答案】B 【详解】A、转化①可以为碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，该反应属于化合反应，也可以为碳和氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳，该反应属于置换反应，转化②为二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，该反应属于化合反应，故选项说法不正确； B、转化④为一氧化碳高温下还原四氧化三铁生成铁和二氧化碳，说明一氧化碳具有还原性，故选项说法正确； C、细铁丝不能在空气中燃烧，但能在氧气中剧烈燃烧生成四氧化三铁，故选项说法不正确； D、转化⑤⑥既可以通过铁与稀硫酸、稀盐酸反应实现，也可以通过铁与硫酸铜溶液、氯化铜溶液反应实现，不一定有气泡产生，故选项说法不正确。 故选B。 12．把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，产生的现象是 ①铁钉表面产生气泡  ②溶液由无色变成浅绿色  ③铁钉质量减轻  ④液体质量减轻 A．②③ B．①②③ C．①②④ D．①②③④ 【答案】B 【详解】把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，铁钉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、氢气，化学方程式为：，现象是铁钉表面产生气泡，溶液由无色变成浅绿色，反应消耗了铁钉，所以铁钉质量会减轻。根据化学方程式，每消耗98份质量的H2SO4，就会生成152份质量的FeSO4，因此溶质的质量增大，而溶剂质量不变，则溶液质量增大，因此正确的是①②③。 故选：B。 13．某学习小组利用数字化仪器对镁与盐酸的反应进行研究。将打磨后的镁条放入锥形瓶中，再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中，并保持注射器活塞固定不动，测得实验过程中密闭容器内压强与时间的关系如图所示。下列说法错误的是 A．ab段产生氢气的速率比bc段快 B．cd段压强减小的原因可能是热量向外扩散 C．盐酸的注入也会使装置内压强上升 D．随着温度降低，待冷却至室温，压强会回到P1 【答案】D 【详解】A、镁与稀盐酸反应生成氯化镁、氢气，根据图像，ab段曲线斜率比bc段大，说明ab段压强上升较快，则ab段产生氢气的速率比bc段快，A选项正确； B、相同条件下，气体温度越高，气压越大。镁与稀盐酸反应过程放热，会导致锥形瓶内气体温度升高，而cd段压强减小的原因可能是热量向外扩散，导致锥形瓶内气压下降，B选项正确； C、盐酸的注入会导致锥形瓶内气体体积减小，也会使装置内压强上升，C选项正确； D、镁与稀盐酸反应生成氯化镁、氢气，随着温度降低，待冷却至室温，锥形瓶内气体增多，压强会大于初始气压P1，D选项错误。 故选：D。 14．将一定质量的铁粉放入硫酸铜溶液中一段时间后。请判断下列说法不正确的是 A．滤渣中一定含有铜 B．溶液质量一定减少 C．该反应的产物是硫酸铁和铜 D．该反应可以用于探究质量守恒定律 【答案】C 【详解】A、铁排在铜前，能置换出硫酸铜中的铜，故滤渣中一定含有铜，选项说法正确； B、铁与硫酸铜反应溶液由硫酸铜溶液逐渐变成了硫酸亚铁溶液，过程中溶剂水的质量不变，根据反应中的质量关系，可知，故溶液质量减小，选项说法正确； C、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，选项说法错误； D、反应过程中没有气体参加反应，同时也没有气体生成，适用于探究质量守恒定律，选项说法正确。 故选C。 15．化学兴趣小组为验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序，进行如图所示实验，三支试管里的液体均为稀硫酸。下列说法不正确的是 A．b试管中发生的反应是置换反应 B．铁丝表面有气泡冒出，银丝和铜丝表面无明显变化 C．以上实验不能判断铜、银的金属活动性顺序 D．将c试管中的溶液换为溶液可达到实验目的 【答案】D 【详解】A、铁和硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，该反应符合一种单质和一种化合物生成新单质和新化合物，属于置换反应，选项正确； B、铁排在氢前，能与硫酸反应，铜、银排在氢后，不能与硫酸反应，铁丝表面有气泡冒出，银丝和铜丝无明显变化，选项正确； C、b有气体产生，说明铁排在氢前，ac无现象，说明铜、银排在氢后，但不能比较出铜银的活动强弱，选项正确； D、通过ab试管可知铁比银活泼，c试管中的溶液换为FeCl2溶液，铜不与氯化亚铁溶液反应，说明铜的活动性比铁弱，但不能比较铜、银的活动性强弱，选项错误。 故选D。 二、填空与简答 16．早在明朝末期出版的《天工开物》中就有关于探究金属化学性质的记载。请根据信息回答下列问题： 镁带燃烧 铁丝燃烧 A B 实验一 实验二 实验三 (1)实验一：实验表明，镁和铁都能与 发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的，从上述实验事实可以看出镁比铁活泼。 (2)实验二：A试管中发生反应的化学方程式为 。B试管中无明显现象。 (3)实验三：溶液颜色的变化为 。 (4)综合上述实验，可以得出四种金属的金属活动性由强到弱依次是 。 【答案】(1)氧气/ (2) (3)由无色变蓝色 (4) 【详解】（1）镁带和铁丝均能燃烧，则说明镁和铁都能与氧气反应，但镁在空气中能燃烧，而铁在空气中不能燃烧，只能在氧气中燃烧，则说明反应的条件和剧烈程度不同； （2）铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑； （3）铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，则现象为铜片表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色； （4）铁能和盐酸反应，铜不能和盐酸反应，则说明铁比铜活泼，且铜能将银从硝酸银溶液中置换出来，则说明铜比银活泼，镁比铁活泼，则说明金属活动性顺序：镁＞铁＞铜＞银。 17．2022年北京冬奥会火种灯采用双层玻璃结构，在低温、严寒、大风等环境下不会熄灭。其创意源自于青铜器精品“中华第一灯”——西汉长信宫灯。 (1)火种灯的外壳由铝合金制成，铝合金的硬度比纯铝的硬度 （填“大”或“小”）。若使用时灯体上部封闭，不与导烟气体腔连通，燃烧的火焰容易熄灭，其原因是 。 (2)我国铜冶炼技术具有悠久的历史 ①《格致粗谈》记载“赤铜入炉甘石炼为黄铜，其色如金”，把赤铜（）和炉甘石、木炭粉混合高温制得黄铜：。则炉甘石主要成分的名称为 。则该反应中体现还原性的物质是 （化学式），根据反应产物可知黄铜中含有的金属是 。 ②《黄白第十六》中记载“曾背（硫酸铜溶液）涂铁，铁色赤如铜”，此为湿法炼铜，其反应的化学方程式为 ，所以湿法炼铜利用了 反应（填化学反应基本类型）。 ③比较上述两种制铜方法，请从绿色化学的角度分析湿法炼铜的优点是 （写一条即可）。 【答案】(1) 大 空气不流通，丙烷不能与充足的氧气接触 (2) ZnCO3 C 铜和锌 置换 节能 【详解】（1）合金比其组成金属硬度大，铝合金是铝的合金故比纯铝硬度大； 如果灯体上部封闭，会导致空气不流通，丙烷不能与充足的氧气接触，会导致火焰熄灭； （2）①根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和个数不变，可知反应前Cu、C、O的原子个数依次是：2、1、1，反应后Cu、C、O、Zn的原子个数依次是：2、2、4、1，则X中含有1个Zn，1个C和3个O，故X的化学式为ZnCO3； 由方程式可知，碳在反应过程中得到了氧变成了二氧化碳，表现出了还原性，故填：C； 由反应后生成了锌和铜，故黄铜中含有的金属是：锌和铜； ②根据题意可知，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为：； 该反应为一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应； ③湿法炼铜无需加热在常温下即可进行，故优点是：节能（合理即可）。 18．黄铜(锌和铜的合金)在古代应用非常广泛，古人用炉甘石(主要含ZnCO3)、赤铜矿(主要含Cu2O)和木炭制备黄铜，其生产工艺流程如图所示。(提示：ZnCO3ZnO+CO2↑) (1)“粉碎机”将炉甘石粉碎的目的是 。 (2)“煅烧炉2”发生了多个反应，如C+2Cu2O4Cu+CO2↑、C+2ZnO2Zn+CO2↑，这两个反应的基本反应类型是 。 (3)金属铜可以被加工成厚度仅为7μm的超薄铜箔，说明铜具有良好的 (填一种物理性质)。 (4)黄铜与黄金在外观上非常相似，可用加入 溶液(填一种试剂)的方法鉴别。 【答案】(1)增大接触面积，加快反应速率 (2)置换反应 (3)延展性 (4)稀硫酸或稀盐酸 【详解】（1）“粉碎机”将炉甘石粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率； （2）两个反应都是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物，属于置换反应； （3）金属铜可以被加工成厚度仅为7μm的超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性； （4）黄铜是锌和铜的合金，黄金是金，金的化学性质稳定，不与酸反应，而黄铜中的锌能与酸反应生成氢气，则可用加入稀盐酸或稀硫酸的方法鉴别。 三、科学探究题 19．某化学兴趣的同学在探究金属与酸的反应时，作了以下实验。 （一）影响金属与酸反应快慢的因素有哪些? 猜想1：可能与金属的种类有关； 猜想2：可能与金属的形状有关； 猜想3：可能与酸的浓度有关； 设计并进行实验：室温下，取10%的盐酸20ml，分别进行了以下四组实验。 实验编号 盐酸的浓度（均取20ml） 金属（均取2g） 金属的形状 收集50ml氢气所需时间/s ① 10% 铝 粉状 70 ② 10% 铁 片状 120 ③ 10% 铝 片状 112 ④ 20% 铁 片状 110 (1)验证金属与酸反应的快慢与金属种类有关的实验是 （填序号）。 (2)铁与盐酸反应的化学方程式为 。 (3)对比实验①③中的数据，①反应更快的原因是 。 (4)要比较酸的浓度对化学反应速率的影响，应选择的实验是 （填序号）。 （二）探究相同条件下探究金属与酸反应的放热情况 实验装置如图1，实验所用药品如下表，溶液温度随反应时间变化如图2。 实验编组 等质量稀硫酸 金属粉末质量 I 含H2SO4稀硫酸9.8g 6.5g铁 II 含H2SO4稀硫酸9.8g 6.5g锌 III 含H2SO4稀硫酸9.8g 6.5g镁 下列分析正确的是 (5)实验Ⅲ对应图2中曲线 （填字母序号）。 (6)反应结束后，有金属粉末剩余的是 （填实验编组序号）。 结论：上述对比实验说明相同条件下，三种金属与酸反应产生的热量不同。 【答案】(1)②③ (2)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ (3)粉末状金属铝与酸的接触面积比片状大，反应更快 (4)②④ (5)a (6)I 、Ⅲ 【详解】（1）要探究金属与酸反应的快慢与金属种类有关，变量是金属种类，其它条件应相同，所以应选择的实验编号是②③，故填：②③； （2）铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，方程式为：； （3）①③变量为金属的形状，粉末状铝反应较快，是因为粉末状金属铝与酸的接触面积比片状大，所以反应更快； （4）要比较酸的浓度对反应快慢的影响，变量是盐酸的浓度，应选择的实验编号是②④，故填：②④； （5）镁的金属活动性最强，在其它条件都相同时，镁与酸反应速度最快，放热最快，温度上升最快，故选a； （6）所以9.8g硫酸消耗铁的质量为：5.6g； ，所以9.8g硫酸消耗锌的质量为6.5g； 所以9.8g硫酸消耗镁的质量为：2.4g；故反应结束后，实验I和III有金属粉末剩余。 四、计算题 20．有一份铁粉与铜粉的混合物样品，为确定其组成，某同学将50g样品加入100g稀硫酸中，恰好完全反应，放出气体的质量与反应时间的关系如图所示。试求： (1)生成氢气的质量为 g。 (2)样品中金属铁的质量分数是多少？ 【答案】(1)0.4 (2)22.4% 解：设样品中金属铁的质量为x， 样品中金属铁的质量分数为×100%=22.4%； 答：样品中金属铁的质量分数是22.4%。 【详解】（1）由图可知，生成氢气的质量为0.4g，故填：0.4； （2）见答案。 ( 8 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$