第2节 金属的化学性质 第2课时（培优考点练）科学浙教版九年级上册

第2节 金属的化学性质（第2课时） 目录 题型分组练 2 题型01 金属的活动性顺序 2 题型02 金属与金属化合物溶液之间反应成分判断 4 题型03 金属腐蚀的条件及防锈措施（对比实验法） 5 题型04 利用金属活动性回收金属 6 拔高综合练 8 链接中考 12 新题速递 13 题型分组练 题型01 金属的活动性顺序 1、小浔同学通过实验探究某种金属R的活动性强弱，并根据实验现象编制检索表如图，根据检索表可知，金属R的活动性强弱排序正确的是（　　） 几种常见金属活动性检索表 1a 能与盐酸反应产生气体......Zn 1b 不能与盐酸发生反应产生气体..2 2a 能与硝酸银反应............3 2b 不能与硝酸银反应...........Ag 3a 能与硝酸铜反应...........R 3b 不能与硝酸铜反应...........Cu A．Zn＞R＞Cu＞Ag B．Zn＞Cu＞R＞Ag C．R＞Zn＞Cu＞Ag D．Zn＞Cu＞Ag＞R 2、如图，将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量、等质量分数的稀盐酸，充分反应后，冷却到室温，金属均有剩余，（U型管内为水，初始液面相平，反应过程中装置气密性良好）下列说法正确的是（　　） A．右试管中溶液为浅绿色 B．两试管中所得溶液的质量相等 C．U型管中液面左升右降 D．右试管比左试管中产生气泡的速率快 3、图甲为烧烤用的“金属纸”，为了鉴别其主要成分是铝（Al）还是锡（Sn），根据图乙下列物质可行的是（　　） A．稀H2SO4 B．MgSO4溶液 C．FeSO4溶液 D．AgNO3溶液 4、锰钢（含Fe、Mn、C等）是具有优良金属性能的合金，在生产生活中有广泛的应用。查阅文献得知：①锰是难溶于水的固体。②锰在水溶液中反应常显+2价，使溶液呈肉色。兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如下探究。 （1）根据金属活动性顺序（Fe＞Cu），对Mn的金属活动性提出了三种猜想： 猜想Ⅰ：Mn＞Fe＞Cu；猜想Ⅱ：Fe＞Cu＞Mn；猜想Ⅲ：Fe＞Mn＞Cu。 （2）初步探究： 实验序号 操作 现象 结论 1 将三种打磨好、粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中 放入铁片溶液呈浅绿色，放入锰片溶质为肉色，放入铜片溶液为无色 猜想 错误 2 将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中 猜想Ⅰ正确 （3）进一步探究：兴趣小组同学认为有不同的方法可以比较铁、锰的活动性，兴趣小组又进行了新的探究：在盐酸中加入铁或锰进行反应。实验结果记录如下表： 实验编号 盐酸的浓度（均取20毫升） 金属（均取2克） 金属的形状 收集50毫升氢气所需时间/秒 ① 10% 锰 粉状 70 ② 10% 铁 片状 120 ③ 20% 铁 片状 110 ①依据以上实验结果能否推断出锰、铁活动性顺序？请判断并说明依据： 。 ②你认为金属与酸的反应速度除了表中的影响因素还受哪些因素影响？ （说出一项即可） 题型02 金属与金属化合物溶液之间反应成分判断 1、小宁分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法，错误的是（　　） A．若滤液中只含一种溶质，滤渣一定含有Ag、Cu，可能含有Zn B．当滤液含两种溶质时，滤渣一定含有Ag，可能含有Cu，一定不含Zn C．若滤渣中有红色固体，滤液一定含有Zn（NO3）2，一定不含Cu（NO3）2 D．若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成，滤渣一定只含有Ag 2、某兴趣小组通过如下方式得到单质银，将足量的铁粉和稀硫酸依次加入到一定量的硝酸银溶液中，搅拌使其充分反应。实验过程中，加入的物质质量与烧杯中剩余固体质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．m点剩余的固体为铁、银 B．n点溶液中的溶质为硝酸铁 C．a点固体表面产生气泡 D．b点溶液中有两种金属阳离子 3、向硫酸铜溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，关于滤液中溶质和滤渣的成分说法正确的是（　　） A．滤液中只有ZnSO4，滤渣中一定有Cu B．滤液中只有ZnSO4，滤渣中一定有Zn、Cu C．滤液中有ZnSO4、CuSO4，滤渣中一定有Cu D．滤液中有ZnSO4、CuSO4，滤渣中一定有Zn、Cu 4、往AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生．根据上述现象，你能得出的结论是（　　） A．滤渣中一定有Fe B．滤渣中一定有Cu C．滤液中一定有Fe2+ D．滤液中一定有Ag+、Cu2+ 题型03 金属腐蚀的条件及防锈措施 1、物质的结构、性质与用途之间存在一定的关系，合理利用三者关系，能更好地服务人类。结构一性质：铜在潮湿的空气中易生锈。古人通过往铜中加入锡，加热熔融后制成青铜合金，来增强防锈能力，其原理是（　　） A．隔绝水 B．改变铜原子的种类 C．隔绝空气 D．改变金属内部结构 2、某学习小组用相同的洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究，设计的实验如图所示，一周后观察，下列说法错误的是（　　） A．①和②中的铁钉无明显变化，③中的铁钉明显生锈 B．②中加入的蒸馏水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的氧气 C．③中铁钉的甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最严重 D．探究发现铁生锈的主要条件是铁与空气和水（或水蒸气）直接接触 3、“舌尖上的中国”第二季的热播让厨房再次成为人们施展厨艺的舞台，其实厨房也是同学们的家庭实验室，利用厨房中的物品不可以进行的实验是（　　） A．探究铁制品在什么条件下生锈 B．比较不同物质在水中的溶解能力 C．用燃着的火柴检查天然气管道是否漏气 D．探究影响液体蒸发快慢的因素 4、不锈钢保温杯美观、保温效果好，在日常生活中被广泛使用，其结构如图所示。请回答下列问题： （1）不锈钢保温杯最外面的保护层通常喷涂一层具有良好致密性的漆。喷漆除美观外还具有不锈钢外层的作用是： 。 （2）不锈钢保温杯内层外面镀铜（Cu），选择所镀金属时，需要考虑该金属的活动性。请你最外层保护层写出一个能说明铜（Cu）的金属活动性比铁（Fe）弱的化学方程式： 。“不锈钢是真的不生锈，还是不容易生锈？”针对这一问题，某化学兴趣小组的同学在查阅资料、与同学和老师讨论的基础上，选择一种不锈钢材料进行探究实验。实验方案和观察到的现象如表所示。 实验 ① ② ③ 实验方案 实验现象 放置较长时间，观察到不锈钢片表面出现铁锈 放置与实验①相同的时间，观察不到不锈钢片发生明显变化 放置与实验①相同的时间，观察不到不锈钢片发生明显变化 （3）根据上述实验探究的结果，可以得到的结论是： 。 （4）根据上述实验，请为合理使用不锈钢器皿提一条建议： 。 题型04 利用金属活动性回收金属 1、化学实验室要从X、银、铜、锌四种金属混合物中分离某贵重金属，流程如下。下列说法中正确的是(　 　) A．固体丙中一定只含有银 B．四种金属活动性强弱顺序：Zn＞X＞Cu＞Ag C．滤液C中的金属化合物一定只有Cu(NO3)2 D．固体甲中一定含有Cu和Ag，可能含有X 2、小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁，剪取金属片打磨后，设计了如图所示的两种不同方法进行检验，这样设计的依据是(　　　) A. 铁、铝有不同的物理性质 B. 活泼金属易与氧气反应 C. 排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来 D. 活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的化合物溶液中置换出来 3、某电镀厂排放的废液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三种金属化合物，为减少水污染并节约成本，回收硫酸锌、金属铁和铜，设计流程如图所示， 下列说法正确的是(　 　) A. 流程中四步操作都是过滤 B. 实验方案中X是Zn，Y是CuSO4溶液 C. 滤液b中加适量X有气体产生 D. 最终所得硫酸锌的质量等于原废液中金属化合物的质量 4、某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下操作方案，结合方案回答下列问题。 (1)固体A中含有 和 ，无色气体X为 (均填化学式)； (2)步骤①中反应的化学方程式为 ，该反应属于四种基本反应类型中的 反应； (3)操作a的名称为 ，在该操作中用到了玻璃棒，其作用为 ； (4)理论上所得硫酸亚铁晶体的质量 (填“＞”“＜”或“＝”)原废液中硫酸亚铁的质量。 5、某种手机电路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni(镍，银白色金属)等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图。 (1)操作①的名称是 。 (2)写出滤液②中金属阳离子的符号 。 (3)写出滤液③和铁粉发生反应的一个化学方程式 。 (4)Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是 。 6、废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如下。 已知：Sn＋SnCl4===2SnCl2 (1)SnCl4中锡元素的化合价是 。 (2)铜的金属活动性比锡的 (填“强”或“弱”)，固体A中一定含有的金属是 。 (3)写出步骤②发生反应的化学方程式 。 (4)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺主要优点是 。 拔高综合练 1、小金利用如图甲所示装置探究“溶液中的阴离子种类对铁钉锈蚀的快慢是否有影响”，实验中测得装置中溶液上方氧气浓度变化曲线如图乙所示。下列分析不正确的是（　　） A．实验装置里将铁钉一半浸在溶液中，是为了满足铁锈蚀的条件 B．实验中可根据不同溶液上方的氧气浓度变化的快慢，判断锈蚀快慢 C．实验所用三种溶液中，铁钉在含氯离子的溶液中锈蚀最快 D．三条曲线都是先陡后缓，是由于阴离子种类影响了锈蚀快慢 2、如图，在柠檬中插入铜片和A金属片可以制得水果电池。相同条件下，两种金属活泼性差异越大，柠檬电池产生的电压越大。则当A为下列哪种金属时，该柠檬电池的电压最大（　　） A．铝 B．镁 C．锌 D．铁 3、小乐将一定量的锌粉加入到Al（NO3）3、Fe（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后将混合物过滤得到滤液和滤渣。已知混合溶液中的某些阳离子个数随时间的变化如图所示，则下列分析正确的是（　　） A．②表示的阳离子是Ag+ B．③表示的阳离子是Zn2+ C．过滤得到的滤渣中只有Ag和Fe D．过滤得到的滤液中只有Zn（NO3）2和Al（NO3）3 4、如图所示的装置，甲、乙两个相同的瓶内分别装有等质量的铁粉和锌粉，同时加入等量等质量分数的稀硫酸，反应结束后金属均有剩余。则在反应过程中原先处于导管中点P的红色液柱移动的情况是（　　） A．先向左移动，最后停在P左侧 B．先向左移动，最后停在P位置 C．先向右移动，最后停在P位置 D．先向右移动，最后停在P左侧 5、半导体关键原材料钯、镍是重要战略性矿产，对国家的科技，军事有着重大意义。请根据数学图像表示的物质化学变化中的相关性质，得出铜、镍、钯三种金属的活动性强弱正确的是（　　） A．铜＞钯＞镍 B．镍＞铜＞钯 C．镍＞钯＞铜 D．钯＞铜＞镍 6、小明为探究铁制品锈蚀的条件，利用图甲装置进行实验：将干燥的氧气从导管a通入，使氧气充满U型管。一段时间后观察三处铁丝的变化情况。 （1）为确定U型管已经充满氧气，进行的实验操作是 。 （2）小明得出纯铁丝不易锈蚀的结论，他比较的铁丝是 。（用图中编号表示） （3）在一次实验中，小明将装置密闭，测出内部的温度和气压变化趋势（图乙），在0到t1阶段气压下降的原因是 。 7、某兴趣小组的同学为了测定镁铜合金中镁的质量分数，取10克合金样品，将120克稀硫酸分6次加入样品中，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重，得到的实验数据如表： 稀硫酸用量 剩余固体质量 稀硫酸用量 剩余固体质量 第一次加入20克 m 第四次加入20克 5.2克 第二次加入20克 7.6克 第五次加入20克 4.2克 第三次加入20克 6.4克 第六次加入20克 4.2克 （1）分析数据可知，表中m＝ ，第 次加入稀硫酸后样品中的镁已完全反应。 （2）计算合金样品中镁的质量分数？ （3）计算实验所用稀硫酸的溶质质量分数？ 8、生铁是铁和碳的合金．为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数，化学兴趣小组的同学称得该生铁样品6.0g，放入烧杯中，向其中加入65.0g稀硫酸，恰好完全反应（假设杂质不参与反应）．测得的实验数据如表： 反应前 反应后 烧杯及其中物质的质量 97.0g 96.8g 请你完成有关计算（结果保留一位小数）： （1）反应放出的氢气是多少？ （2）生铁样品中铁的质量分数是多少． 链接中考 1、（2024浙江中考真题）下列图示实验中的铁钉最容易生锈的是(　 　) 　 　 　 　 　 　 A B C D 2、（2023宁波中考真题）室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈，小宁对铁生锈的条件进行了探索，实验装置如图。3天后，发现只有装置C中的铁丝生锈了。 A 　 B　 C (1)装置A中生石灰的作用是 。 (2)装置B、C中的实验现象说明与 接触是铁生锈的条件之一。 3、（2023绍兴中考真题）小敏阅读教材得知：将铜片和锌片同时插入稀H2SO4，可以组成一个电池(图甲)。那么该电池的正负极与什么有关呢？对此，小敏做了三组实验，并借助灵敏电流表进行判断(图乙)，发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关且存在一定规律。据此判断，下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转(图丙)的是(　 　) A．a铝片、b镁片 B．a铁片、b锌片 C．a铁片、b铜片 D．a铜片、b银片 4、（2023温州中考真题）金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。 　 (1)图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是 。 (2)实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克？(镁与盐酸反应的化学方程式为：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑) (3)解释镁与稀盐酸反应，0～80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因： 。 新题快递 1、（2024桐庐县二模）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，下列说法正确的是（　　） A．由实验不能判断出铁、铜、锌的活动性顺序 B．两支试管混合后，固体总质量一定减少 C．滤渣一定有Cu，一定没有Fe和Zn D．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2 2、（2024湖州二模）为比较金属M与Fe、Zn的金属活动性强弱，实验小组设计了如图装置。待甲中充分反应后打开K1，使甲中溶液全部进入乙中，乙中无明显现象，打开K2使乙中溶液全部进入丙中，Zn片表面变黑（金属片均足量）。下列有关说法正确的是（　　） A．甲中反应后得到黄色溶液 B．丙中反应后溶液质量增大 C．三种金属的活动性顺序为Zn＞M＞Fe D．将M片和Zn片互换位置仍能达到实验目的 3、（2024上城区期中）图像法是学习科学的重要方法，下列图像能正确反映对应变化关系是（　　） A．图甲是用足量的铁单质置换硫酸铜溶液，剩余固体质量与反应时间的关系 B．图乙是等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间关系 C．图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液，沉淀质量与加入量关系 D．图丁是在一定量的AgNO3和Zn（NO3）2混合液中加入铁粉，溶质种类与加入量的关系 4、（2024余杭期中）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），其溶质硫酸锌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． 5、（2024江干区期中）在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤液中滴加适量盐酸，没有明显现象，则下列说法正确的是（　　） A．滤渣中一定有Ag、Cu，滤液中一定有Fe（NO3）2 B．滤渣中一定有Ag、Cu，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2 C．滤渣中一定有Ag，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2 D．滤渣中一定有Ag，滤液中一定有Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2 6、（2025嵊州模拟）在学习金属的化学性质时，同学们做了如下实验： （1）图1实验甲中可观察到的现象是 。 （2）某同学向硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉（图2），充分反应后得到液体A和滤渣B。 ①加入锌粉后，一定发生的化学反应是 。（用化学方程式表示） ②若滤渣B的质量与加入锌粉的质量相等，则滤渣B中一定含有的物质 。 7、（2025萧山区校级模拟）在硫酸亚铁溶液中插入一根锌棒一段时间，反应前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“”“”“”表示不同的离子。 （1）“”表示 （填写离子符号）。 （2）反应后所得溶液的质量 （选填“大于”“小于”或“等于”）反应前溶液的质量。 8、（2024永康市校级模拟）某样品为银锌合金，为测定样品中银的含量，小科取部分样品与稀硫酸反应（所用的稀硫酸均从同一试剂瓶倒出），进行了四次实验，测定的实验数据如表所示。 实验次数 一 二 三 四 所取样品质量（g） 20 15 9 15 加入稀硫酸的质量（g） 50 50 50 60 充分反应后剩余固体质量（g） 13.5 8.5 a 8.5 （1）表格中a的数值为 。 （2）第 次实验结束后，酸还有剩余。 （3）所用稀硫酸中溶质的质量分数是多少？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2节 金属的化学性质（第2课时） 目录 题型分组练 2 题型01 金属的活动性顺序 2 题型02 金属与金属化合物溶液之间反应成分判断 4 题型03 金属腐蚀的条件及防锈措施（对比实验法） 5 题型04 利用金属活动性回收金属 6 拔高综合练 8 链接中考 12 新题速递 13 题型分组练 题型01 金属的活动性顺序 1、小浔同学通过实验探究某种金属R的活动性强弱，并根据实验现象编制检索表如图，根据检索表可知，金属R的活动性强弱排序正确的是（　　） 几种常见金属活动性检索表 1a 能与盐酸反应产生气体......Zn 1b 不能与盐酸发生反应产生气体..2 2a 能与硝酸银反应............3 2b 不能与硝酸银反应...........Ag 3a 能与硝酸铜反应...........R 3b 不能与硝酸铜反应...........Cu A．Zn＞R＞Cu＞Ag B．Zn＞Cu＞R＞Ag C．R＞Zn＞Cu＞Ag D．Zn＞Cu＞Ag＞R 【答案】A 【解析】锌能与稀盐酸反应，说明锌的位置排在氢的前面，锌＞氢。2中金属是不与稀盐酸反应的金属，说明它们的位置排在氢的后面。2a中的金属能与硝酸银反应，说明位置排在银的前面；3中金属能与硝酸银溶液反应，说明3中金属的位置排在银的前面；3a中的金属R能与硝酸铜反应，说明位置排在铜的前面，即R＞Cu。故金属R的活动性强弱排序正确的是Zn＞R＞Cu＞Ag。故选：A。 2、如图，将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量、等质量分数的稀盐酸，充分反应后，冷却到室温，金属均有剩余，（U型管内为水，初始液面相平，反应过程中装置气密性良好）下列说法正确的是（　　） A．右试管中溶液为浅绿色 B．两试管中所得溶液的质量相等 C．U型管中液面左升右降 D．右试管比左试管中产生气泡的速率快 【答案】A 【解析】A、右试管中产生的溶液是氯化亚铁溶液，溶液为浅绿色，该选项说法正确； B、因为产生的氢气质量相等，因此反应的锌和铁不相等，形成的溶液质量不相等，该选项说法不正确； C、因为产生的氢气质量相等，压强相等，U型管中液面不变，该选项说法不正确； D、铁不如锌活泼，因此右试管比左试管中产生气泡的速率慢，该选项说法不正确。故选：A。 3、图甲为烧烤用的“金属纸”，为了鉴别其主要成分是铝（Al）还是锡（Sn），根据图乙下列物质可行的是（　　） A．稀H2SO4 B．MgSO4溶液 C．FeSO4溶液 D．AgNO3溶液 【答案】C 【解析】A、铝、锡均能与稀硫酸反应生成氢气，不能鉴别其主要成分是铝还是锡，故选项错误。 B、铝、锡的金属活动性均比镁弱，均不能与MgSO4溶液反应，不能鉴别其主要成分是铝还是锡，故选项错误。 C、铝的金属活动性比铁强，锡的金属活动性比铁弱，铝能与FeSO4溶液反应，锡不能与FeSO4溶液反应，能鉴别其主要成分是铝还是锡，故选项正确。 D、铝、锡的金属活动性均比银强，均能与AgNO3溶液反应，不能鉴别其主要成分是铝还是锡，故选项错误。故选：C。 4、锰钢（含Fe、Mn、C等）是具有优良金属性能的合金，在生产生活中有广泛的应用。查阅文献得知：①锰是难溶于水的固体。②锰在水溶液中反应常显+2价，使溶液呈肉色。兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如下探究。 （1）根据金属活动性顺序（Fe＞Cu），对Mn的金属活动性提出了三种猜想： 猜想Ⅰ：Mn＞Fe＞Cu；猜想Ⅱ：Fe＞Cu＞Mn；猜想Ⅲ：Fe＞Mn＞Cu。 （2）初步探究： 实验序号 操作 现象 结论 1 将三种打磨好、粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中 放入铁片溶液呈浅绿色，放入锰片溶质为肉色，放入铜片溶液为无色 猜想 错误 2 将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中 猜想Ⅰ正确 （3）进一步探究：兴趣小组同学认为有不同的方法可以比较铁、锰的活动性，兴趣小组又进行了新的探究：在盐酸中加入铁或锰进行反应。实验结果记录如下表： 实验编号 盐酸的浓度（均取20毫升） 金属（均取2克） 金属的形状 收集50毫升氢气所需时间/秒 ① 10% 锰 粉状 70 ② 10% 铁 片状 120 ③ 20% 铁 片状 110 ①依据以上实验结果能否推断出锰、铁活动性顺序？请判断并说明依据： 。 ②你认为金属与酸的反应速度除了表中的影响因素还受哪些因素影响？ （说出一项即可） 【答案】（2）实验1：Ⅱ；实验2：溶液由浅绿色变为肉色； （3）①不能，实验过程中变量不唯一；②酸的种类。 【解析】（2）实验1：将三种打磨好、粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中，放入铁片溶液呈浅绿色，放入锰片溶质为肉色，说明铁片和锰片能与稀硫酸反应，而放入铜片溶液为无色，说明铜不与稀硫酸反应，则锰的活动性大于铜，因此猜想Ⅱ错误； 实验2：结论是猜想Ⅰ正确，说明锰的活动性比铁强，则将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中，锰与硫酸亚铁溶液反应生成硫酸锰和铁，则可观察到溶液由浅绿色变为肉色； （3）①实验①②的金属种类不同、金属形状不同，实验中存在两个变量，不能通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性，实验①③的盐酸浓度、金属种类、金属形状都不同，实验中存在三个变量，不能通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性，则依据以上实验结果不能推断出锰、铁活动性顺序，依据是实验过程中变量不唯一；②同形状、同质量的铁分别与同浓度的稀盐酸和稀硫酸反应，生成相同体积氢气所用时间不同，则金属与酸的反应速度还与酸的种类有关。 题型02 金属与金属化合物溶液之间反应成分判断 1、小宁分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法，错误的是（　　） A．若滤液中只含一种溶质，滤渣一定含有Ag、Cu，可能含有Zn B．当滤液含两种溶质时，滤渣一定含有Ag，可能含有Cu，一定不含Zn C．若滤渣中有红色固体，滤液一定含有Zn（NO3）2，一定不含Cu（NO3）2 D．若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成，滤渣一定只含有Ag 【答案】C 【解析】分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。 A、若滤液中只含一种溶质，滤渣一定含有Ag、Cu，可能含有Zn，例如锌过量时，该选项正确。 B、当滤液含两种溶质时，滤渣一定含有Ag，可能含有Cu，例如硝酸银完全反应，硝酸铜部分反应时，一定不含Zn，该选项正确。 C、若滤渣中有红色固体，滤液一定含有Zn（NO3）2，可能含Cu（NO3）2，例如硝酸铜部分反应时，该选项不正确。 D、若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成，是因为盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸，即硝酸银部分反应，滤渣一定只含有Ag，该选项正确。故选：C。 2、某兴趣小组通过如下方式得到单质银，将足量的铁粉和稀硫酸依次加入到一定量的硝酸银溶液中，搅拌使其充分反应。实验过程中，加入的物质质量与烧杯中剩余固体质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．m点剩余的固体为铁、银 B．n点溶液中的溶质为硝酸铁 C．a点固体表面产生气泡 D．b点溶液中有两种金属阳离子 【答案】C 【解析】A、由上述分析可知，m点时，铁与硝酸银恰好反应完，固体物质是银，故A错误； B、由上述分析可知，n点时，铁粉剩余，硝酸银反应完，溶液中的溶质为硝酸亚铁，故B错误； C、由图示可知，a点时，加入了稀硫酸，剩余的铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，固体表面产生气泡，故C正确； D、b点时，铁与稀硫酸恰好反应完，银与稀硫酸不反应，此时溶液中只有一种金属阳离子Fe2+，故D错误；故选：C。 3、向硫酸铜溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，关于滤液中溶质和滤渣的成分说法正确的是（　　） A．滤液中只有ZnSO4，滤渣中一定有Cu B．滤液中只有ZnSO4，滤渣中一定有Zn、Cu C．滤液中有ZnSO4、CuSO4，滤渣中一定有Cu D．滤液中有ZnSO4、CuSO4，滤渣中一定有Zn、Cu 【答案】A 【解析】由于锌的金属活动性大于铜，把一定质量的锌粉加到CuSO4溶液中，锌和CuSO4反应生成了铜和ZnSO4，由充分反应后过滤，得无色滤液和滤渣，说明CuSO4全部参与反应，即沉淀中可能有锌，一定有铜，滤液中只有有生成的ZnSO4。故选：A。 4、往AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生．根据上述现象，你能得出的结论是（　　） A．滤渣中一定有Fe B．滤渣中一定有Cu C．滤液中一定有Fe2+ D．滤液中一定有Ag+、Cu2+ 【解析】由题意可知，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。说明加入的铁全部发生了反应，则一定有银被置换出来；由于铁粉为一定量，所以无法判断铁粉是否与AgNO3完全反应，也就无法进一步判断是否和混合溶液中的往Cu（NO3）2发生了反应；因此，只能得到滤液中一定含有Fe（NO3）2、滤渣中一定含有Ag的结论。由以上分析可知： A、滤渣中一定没有Fe粉。故A说法错误； B、不能确定滤渣中是否含有Cu．故B说法错误； C、滤液中一定有Fe2+，故C说法正确； D、不能确定滤液中是否含有Ag+、Cu2+．故D说法错误。故选：C。 题型03 金属腐蚀的条件及防锈措施 1、物质的结构、性质与用途之间存在一定的关系，合理利用三者关系，能更好地服务人类。结构一性质：铜在潮湿的空气中易生锈。古人通过往铜中加入锡，加热熔融后制成青铜合金，来增强防锈能力，其原理是（　　） A．隔绝水 B．改变铜原子的种类 C．隔绝空气 D．改变金属内部结构 【答案】D 【解析】古人通过往铜中加入锡，加热熔融后制成青铜合金，来增强防锈能力，其原理是改变金属内部结构。故选：D。 2、某学习小组用相同的洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究，设计的实验如图所示，一周后观察，下列说法错误的是（　　） A．①和②中的铁钉无明显变化，③中的铁钉明显生锈 B．②中加入的蒸馏水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的氧气 C．③中铁钉的甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最严重 D．探究发现铁生锈的主要条件是铁与空气和水（或水蒸气）直接接触 【答案】C 【解析】A.①中铁钉只与氧气接触，不生锈，②中的铁钉只与水接触，不生锈，故①②无明显变化；③中的铁钉与水和氧气同时接触，明显生锈，故A正确； B.试管②中加入的蒸馏水要事先煮沸，考虑温度升高，气体溶解度减小，目的是除去水中溶解的氧气，故B正确； C.③中铁钉的甲、乙、丙三处，乙处与水和氧气接触的最为充分，锈蚀最严重，故C错误； D.经过探究可以知道铁在与水和氧气同时接触时最易生锈，故D正确；故选：C。 3、“舌尖上的中国”第二季的热播让厨房再次成为人们施展厨艺的舞台，其实厨房也是同学们的家庭实验室，利用厨房中的物品不可以进行的实验是（　　） A．探究铁制品在什么条件下生锈 B．比较不同物质在水中的溶解能力 C．用燃着的火柴检查天然气管道是否漏气 D．探究影响液体蒸发快慢的因素 【解析】A、铁生锈的探究不用采用什么特殊材料，只要利用水与空气即可，因此利用厨房中的物品可以进行的实验； B、选择不同的溶质即可探究不同的物质在水中的溶解能力，因此利用厨房中的物品可以进行的实验； C、天然气是易燃性物质，用燃着的火柴检查易发生爆炸，因此利用厨房中的物品不可以进行实验； D、影响蒸发快慢的因素可以是温度、表面积的大小等，因此利用厨房中的物品可以进行的实验。故选：C。 4、不锈钢保温杯美观、保温效果好，在日常生活中被广泛使用，其结构如图所示。请回答下列问题： （1）不锈钢保温杯最外面的保护层通常喷涂一层具有良好致密性的漆。喷漆除美观外还具有不锈钢外层的作用是： 。 （2）不锈钢保温杯内层外面镀铜（Cu），选择所镀金属时，需要考虑该金属的活动性。请你最外层保护层写出一个能说明铜（Cu）的金属活动性比铁（Fe）弱的化学方程式： 。“不锈钢是真的不生锈，还是不容易生锈？”针对这一问题，某化学兴趣小组的同学在查阅资料、与同学和老师讨论的基础上，选择一种不锈钢材料进行探究实验。实验方案和观察到的现象如表所示。 实验 ① ② ③ 实验方案 实验现象 放置较长时间，观察到不锈钢片表面出现铁锈 放置与实验①相同的时间，观察不到不锈钢片发生明显变化 放置与实验①相同的时间，观察不到不锈钢片发生明显变化 （3）根据上述实验探究的结果，可以得到的结论是： 。 （4）根据上述实验，请为合理使用不锈钢器皿提一条建议： 。 【解析】（1）不锈钢保温杯最外面的保护层通常喷涂一层具有良好致密性的漆。喷漆除美观外还具有不锈钢外层的作用是：隔绝氧气和水，防止生锈。故答案为：隔绝氧气和水，防止生锈。 （2）铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁比铜活泼，化学方程式：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。故答案为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。 （3）根据上述实验①②探究的结果，可以得到的结论是：不锈钢不容易生锈。故答案为：不锈钢不容易生锈。 （4）根据上述实验，使用不锈钢器皿提一条建议：隔绝水或隔绝氧气或与氯化钠溶液隔绝等。故答案为：隔绝水或隔绝氧气或与氯化钠溶液隔绝等。 题型04 利用金属活动性回收金属 1、化学实验室要从X、银、铜、锌四种金属混合物中分离某贵重金属，流程如下。下列说法中正确的是(　 　) A．固体丙中一定只含有银 B．四种金属活动性强弱顺序：Zn＞X＞Cu＞Ag C．滤液C中的金属化合物一定只有Cu(NO3)2 D．固体甲中一定含有Cu和Ag，可能含有X 【答案】A 【解析】根据金属活动性：锌＞氢＞铜＞银，所以向锌、X、铜、银的金属混合物中加入稀硫酸，锌一定参加反应产生气泡，而铜和银一定不反应，滤液A中再加入过量的锌得到H2、固体混合物乙和滤液B，说明锌除了和过量的硫酸反应产生气体外，还和化合物溶液发生了置换反应，因此说明锌的活动性比X强，且X位于氢前；由于硫酸过量，固体甲中只含铜和银，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，所以固体丙中一定含有银，可能含有铜，故A错误；通过推导可知，四种金属活动性强弱顺序为Zn、X、Cu、Ag，故B正确；滤液C中一定含有Cu(NO3)2，也可能含有AgNO3，故C错误；固体甲中一定含有Cu和Ag，没有X，故D错误。 2、小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁，剪取金属片打磨后，设计了如图所示的两种不同方法进行检验，这样设计的依据是(　　　) A. 铁、铝有不同的物理性质 B. 活泼金属易与氧气反应 C. 排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来 D. 活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的化合物溶液中置换出来 【答案】D 【解析】铝比锌活泼，锌比铁活泼，这样设计的依据是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的化合物溶液中置换出来。 3、某电镀厂排放的废液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三种金属化合物，为减少水污染并节约成本，回收硫酸锌、金属铁和铜，设计流程如图所示， 下列说法正确的是(　 　) A. 流程中四步操作都是过滤 B. 实验方案中X是Zn，Y是CuSO4溶液 C. 滤液b中加适量X有气体产生 D. 最终所得硫酸锌的质量等于原废液中金属化合物的质量 【答案】C 【解析】污水中加入过量的X，经过操作①可以得到固体a和滤液c，滤液c经过操作④可以得到硫酸锌，所以滤液c中的金属化合物是硫酸锌，X是锌，操作①是过滤；固体a中含有锌、铁、铜，加入稀硫酸，可以得到铜和硫酸锌、硫酸亚铁，所以b中含有硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸，再加入适量的锌可以得到硫酸锌和铁。操作④是蒸发，故A错误；通过推导可知，实验方案中X是Zn，Y是稀H2SO4，故B错误；滤液b中加适量X，发生的反应是锌和硫酸亚铁、H2SO4反应，有气体产生，故C正确；最终所得硫酸锌的质量大于原废液中金属化合物的质量，故D错误。 4、某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下操作方案，结合方案回答下列问题。 (1)固体A中含有 和 ，无色气体X为 (均填化学式)； (2)步骤①中反应的化学方程式为 ，该反应属于四种基本反应类型中的 反应； (3)操作a的名称为 ，在该操作中用到了玻璃棒，其作用为 ； (4)理论上所得硫酸亚铁晶体的质量 (填“＞”“＜”或“＝”)原废液中硫酸亚铁的质量。 【答案】(1)Fe；Cu；H2　(2)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu；置换 (3)过滤；引流　(4)＞ 【解析】（1）步骤①中加入的铁是过量的，铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以固体A中含有铁、铜； （2）铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜; （3）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离，所以操作a的名称为过滤；（4）铁和硫酸铜反应会生成硫酸亚铁，铁会与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，所以理论上所得硫酸亚铁晶体的质量＞原废液中硫酸亚铁的质量。 5、某种手机电路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni(镍，银白色金属)等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图。 (1)操作①的名称是 。 (2)写出滤液②中金属阳离子的符号 。 (3)写出滤液③和铁粉发生反应的一个化学方程式 。 (4)Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是 。 【答案】(1)过滤　(2)Fe2＋　(3)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 (4)Ni、Cu、Ag 【解析】由操作流程可知：金属与足量稀硫酸反应所得的滤液中加入过量Fe粉得到Fe和Ni，证明滤液①中有Ni的化合物，即Ni能与酸反应产生H2，为氢前金属，它的活动性比铁弱；滤渣①中含有Cu、Au、Ag，滤液③中有CuSO4，加入的铁粉与CuSO4发生反应。 6、废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如下。 已知：Sn＋SnCl4===2SnCl2 (1)SnCl4中锡元素的化合价是 。 (2)铜的金属活动性比锡的 (填“强”或“弱”)，固体A中一定含有的金属是 。 (3)写出步骤②发生反应的化学方程式 。 (4)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺主要优点是 。 【答案】(1)＋4　(2)弱；Cu　(3)2SnCl2SnCl4＋Sn (4)避免焚烧塑料产生污染，更环保(合理即可) 【解析】（1）SnCl4中氯元素的化合价为-1，所以锡元素的化合价为+4；（2）铜的金属活动性比锡的弱，所以加入铜不能与SnCl4反应，所以固体A中一定含有的金属元素是Cu；（3）步骤②中SnCl2在通电的条件下分解生成SnCl4和Sn，该反应属于分解反应；（4）相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺主要优点是保护环境。 拔高综合练 1、小金利用如图甲所示装置探究“溶液中的阴离子种类对铁钉锈蚀的快慢是否有影响”，实验中测得装置中溶液上方氧气浓度变化曲线如图乙所示。下列分析不正确的是（　　） A．实验装置里将铁钉一半浸在溶液中，是为了满足铁锈蚀的条件 B．实验中可根据不同溶液上方的氧气浓度变化的快慢，判断锈蚀快慢 C．实验所用三种溶液中，铁钉在含氯离子的溶液中锈蚀最快 D．三条曲线都是先陡后缓，是由于阴离子种类影响了锈蚀快慢 【答案】D 【解析】A、铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果，实验装置里将铁钉一半浸在溶液中，是为了满足铁锈蚀的条件，故选项说法正确。 B、铁锈蚀消耗氧气，实验中可根据溶液上方氧气浓度变化的快慢，判断铁钉锈蚀的快慢，故选项说法正确。 C、由图乙可知，实验所用三种溶液中，铁钉在含氯离子的溶液中锈蚀最快，故选项说法正确。 D、根据三条曲线都是“先陡后缓”，是因为铁钉生锈消耗氧气，随着氧气浓度降低反应变慢，不能确定影响铁钉锈蚀快慢的因素是阴离子种类，故选项说法错误。故选：D。 2、如图，在柠檬中插入铜片和A金属片可以制得水果电池。相同条件下，两种金属活泼性差异越大，柠檬电池产生的电压越大。则当A为下列哪种金属时，该柠檬电池的电压最大（　　） A．铝 B．镁 C．锌 D．铁 【答案】B 【解析】在柠檬中插入铜片和A金属片可以制得水果电池，相同条件下，两种金属活泼性差异越大，柠檬电池产生的电压越大，选项中的四种金属中，当A为镁时，与铜的金属活动性差异最大，该柠檬电池的电压最大。故选：B。 3、小乐将一定量的锌粉加入到Al（NO3）3、Fe（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后将混合物过滤得到滤液和滤渣。已知混合溶液中的某些阳离子个数随时间的变化如图所示，则下列分析正确的是（　　） A．②表示的阳离子是Ag+ B．③表示的阳离子是Zn2+ C．过滤得到的滤渣中只有Ag和Fe D．过滤得到的滤液中只有Zn（NO3）2和Al（NO3）3 【答案】C 【解析】A、②表示的阳离子是亚铁离子，故选项不正确。 B、③表示的阳离子是铝离子，故选项不正确。 C、亚铁离子有剩余，说明硝酸亚铁部分反应，滤渣中含有银和铁，故选项正确。 D、过滤得到的滤液中只有Zn（NO3）2和Al（NO3）3和硝酸亚铁，故选项不正确。故选：C。 4、如图所示的装置，甲、乙两个相同的瓶内分别装有等质量的铁粉和锌粉，同时加入等量等质量分数的稀硫酸，反应结束后金属均有剩余。则在反应过程中原先处于导管中点P的红色液柱移动的情况是（　　） A．先向左移动，最后停在P左侧 B．先向左移动，最后停在P位置 C．先向右移动，最后停在P位置 D．先向右移动，最后停在P左侧 【答案】B 【解析】锌比铁活泼，锌和稀硫酸反应的速率比铁快，单位时间内产生的氢气比铁多，开始红色液柱向左移动，完全反应后金属均有剩余，稀硫酸完全反应，生成氢气质量相等，导致红色液柱向右移动至P点，导管中点P的红色液柱移动的情况是先向左移动，最后停在P位置。故选：B。 5、半导体关键原材料钯、镍是重要战略性矿产，对国家的科技，军事有着重大意义。请根据数学图像表示的物质化学变化中的相关性质，得出铜、镍、钯三种金属的活动性强弱正确的是（　　） A．铜＞钯＞镍 B．镍＞铜＞钯 C．镍＞钯＞铜 D．钯＞铜＞镍 【答案】B 【解析】由左边的图像可知，镍能与硫酸反应，铜不能与硫酸反应，说明了金属的活动性顺序是镍＞铜；由右边的图像可知，铜能与氯化钯溶液反应，说明了金属的活动性顺序是铜＞钯，综合以上分析可知，铜、镍、钯三种金属的活动性强弱是镍＞铜＞钯。故选：B。 6、小明为探究铁制品锈蚀的条件，利用图甲装置进行实验：将干燥的氧气从导管a通入，使氧气充满U型管。一段时间后观察三处铁丝的变化情况。 （1）为确定U型管已经充满氧气，进行的实验操作是 。 （2）小明得出纯铁丝不易锈蚀的结论，他比较的铁丝是 。（用图中编号表示） （3）在一次实验中，小明将装置密闭，测出内部的温度和气压变化趋势（图乙），在0到t1阶段气压下降的原因是 。 【解答】解：（1）为确定U型管已经充满氧气，进行的实验操作是把带火星的木条放在b导管口，带火星的木条复燃，说明U型管已经充满氧气。故答案为：把带火星的木条放在b导管口，带火星的木条复燃，说明U型管已经充满氧气。 （2）小明得出纯铁丝不易锈蚀的结论，他比较的铁丝是②③，是因为②③除去铁纯度不同外，其它条件相同。故答案为：②③。 （3）在一次实验中，小明将装置密闭，测出内部的温度和气压变化趋势（图乙），在0到t1阶段气压下降的原因是氧气消耗导致气压减小幅度大于温度升高导致气压增大幅度。故答案为：氧气消耗导致气压减小幅度大于温度升高导致气压增大幅度。 7、某兴趣小组的同学为了测定镁铜合金中镁的质量分数，取10克合金样品，将120克稀硫酸分6次加入样品中，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重，得到的实验数据如表： 稀硫酸用量 剩余固体质量 稀硫酸用量 剩余固体质量 第一次加入20克 m 第四次加入20克 5.2克 第二次加入20克 7.6克 第五次加入20克 4.2克 第三次加入20克 6.4克 第六次加入20克 4.2克 （1）分析数据可知，表中m＝ ，第 次加入稀硫酸后样品中的镁已完全反应。 （2）计算合金样品中镁的质量分数？ （3）计算实验所用稀硫酸的溶质质量分数？ 【解析】（1）根据表格中的数据可分析出与20克稀硫酸恰好完全反应的镁的质量为1.2g，可以推断m＝1.2+7.6＝8.8；第五次加入20g的稀硫酸反应的镁的质量为1g＜1.2g，说明了酸有剩余，镁已完全反应。 （2）由上述分析可知，镁的总质量为：8.8g﹣4.2g＝4.6g。故合金样品中镁的质量分数为：100%≈52.3%； （3）设20g稀硫酸中硫酸的质量为x。 Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑ 24 98 1.2g x 解得：x＝4.9g 所用稀硫酸中H2SO4的质量分数为：100%＝24.5% 答：（3）合金样品中镁的质量分数为52.3%； （4）所用稀硫酸中H2SO4的质量分数为24.5%。 8、生铁是铁和碳的合金．为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数，化学兴趣小组的同学称得该生铁样品6.0g，放入烧杯中，向其中加入65.0g稀硫酸，恰好完全反应（假设杂质不参与反应）．测得的实验数据如表： 反应前 反应后 烧杯及其中物质的质量 97.0g 96.8g 请你完成有关计算（结果保留一位小数）： （1）反应放出的氢气是多少？ （2）生铁样品中铁的质量分数是多少． 【解析】根据质量守恒定律可得，生成氢气的质量为97.0g﹣96.8g＝0.2g 设参加反应的铁的质量为x Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ 56 2 x 0.2g x＝5.6g 则生铁样品中铁的质量分数为100%≈93.3% 答：（1）反应放出的氢气是0.2g。 （2）生铁样品中铁的质量分数是93.3%。 链接中考 1、（2024浙江中考真题）下列图示实验中的铁钉最容易生锈的是(　 　) 　 　 　 　 　 　 A B C D 【答案】A 【解析】铁生锈的实质是铁与氧气和水等物质相互作用发生的化学反应,生成铁的化合物即铁锈。存在水分和空气的情况下会加快铁的锈蚀,故各选项装置示意图中铁钉最容易生锈的为A选项装置。 2、（2023宁波中考真题）室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈，小宁对铁生锈的条件进行了探索，实验装置如图。3天后，发现只有装置C中的铁丝生锈了。 A 　 B　 C (1)装置A中生石灰的作用是 。 (2)装置B、C中的实验现象说明与 接触是铁生锈的条件之一。 【答案】（1）吸收瓶内空气的水分（2）空气 【解析】(1)生石灰的主要成分是CaO，能吸收空气中的水分，有干燥作用。(2)B中煮沸后的凉开水已经除去了溶解的空气，装置C敞口且液面没有高于铁丝，说明铁丝所处环境既存在水也有空气。分析装置B、C的实验变量与实验现象，可知接触空气是铁丝生锈的条件之一。 3、（2023绍兴中考真题）小敏阅读教材得知：将铜片和锌片同时插入稀H2SO4，可以组成一个电池(图甲)。那么该电池的正负极与什么有关呢？对此，小敏做了三组实验，并借助灵敏电流表进行判断(图乙)，发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关且存在一定规律。据此判断，下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转(图丙)的是(　 　) A．a铝片、b镁片 B．a铁片、b锌片 C．a铁片、b铜片 D．a铜片、b银片 【答案】C 【解析】由图乙中第一组和第三组实验分析可得，当电池的两极至少有一种活动性排在氢前面的金属时，外电路的电流表指针总是偏向活动性较强的金属，即外电路的电流总是由活动性较弱的金属流向活动性较强的金属；由图乙中第二组实验分析可得，若电池的两极均采用活动性排在氢后面的金属，则不会有电流产生。因此若采用组合A或B，电流表指针均向右偏转；采用组合C，电流表指针向左偏转；采用组合D，电流表指针不偏转。 4、（2023温州中考真题）金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。 　 (1)图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是 。 (2)实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克？(镁与盐酸反应的化学方程式为：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑) (3)解释镁与稀盐酸反应，0～80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因： 。 【答案】（1）相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大 (2)解：设需要盐酸溶质的质量为x， 　Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ 　24　 73 0.48g　 x ＝， 解得：x＝1.46g， 稀盐酸溶液质量m＝＝10g。 答：需要加入稀盐酸的质量为10g。 （3）0～40s，镁与稀盐酸反应生成氢气并放出大量的热，气压快速增大；40～80s，温度降低，气压下降 【解析】比较活泼金属的活动性顺序，可通过相同接触面积的金属与同浓度稀盐酸反应，观察产生气泡的快慢来比较。气体产生越快的，说明其反应越剧烈、速率越快，该金属活动性越强。由图乙分析可知，相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大，说明金属锌与盐酸产生气体较快，锌比铁活泼。(2)根据镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气的化学反应方程式进行计算，运用有关溶质质量分数计算公式得出反应所需稀盐酸的质量。(3)金属与酸反应属于放热反应，该类反应在密闭装置内进行时，烧瓶内气压变化不仅仅受产生气体的量的影响，同时还受反应过程中温度变化的影响。 新题快递 1、（2024桐庐县二模）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，下列说法正确的是（　　） A．由实验不能判断出铁、铜、锌的活动性顺序 B．两支试管混合后，固体总质量一定减少 C．滤渣一定有Cu，一定没有Fe和Zn D．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2 【答案】C 【解析】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，故说法不正确； B、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，故说法不正确； C、由上述分析可知，滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn，故说法正确。 D、由上述分析可知，滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2，可能含有CuCl2，故说法不正确；故选：C。 2、（2024湖州二模）为比较金属M与Fe、Zn的金属活动性强弱，实验小组设计了如图装置。待甲中充分反应后打开K1，使甲中溶液全部进入乙中，乙中无明显现象，打开K2使乙中溶液全部进入丙中，Zn片表面变黑（金属片均足量）。下列有关说法正确的是（　　） A．甲中反应后得到黄色溶液 B．丙中反应后溶液质量增大 C．三种金属的活动性顺序为Zn＞M＞Fe D．将M片和Zn片互换位置仍能达到实验目的 【答案】B 【解答】A、甲中发生铁与稀盐酸的反应，生成氯化亚铁和氢气，溶液由无色变为浅绿色，故A错误； B、丙中发生锌与氯化亚铁反应生成铁和氯化锌，因为锌的相对原子质量与铁相比较大，所以反应后溶液的质量增大，故B正确； C、因为乙中无明显现象，说明M与氯化亚铁不反应，则M的金属活动性比Fe小，故三种金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞M，故C错误； D、将M片与Zn片互换位置，只能得到Zn＞Fe、Zn＞M的结论，并不能比较M与Fe的金属活动性，故D错误；故选：B。 3、（2024上城区期中）图像法是学习科学的重要方法，下列图像能正确反映对应变化关系是（　　） A．图甲是用足量的铁单质置换硫酸铜溶液，剩余固体质量与反应时间的关系 B．图乙是等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间关系 C．图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液，沉淀质量与加入量关系 D．图丁是在一定量的AgNO3和Zn（NO3）2混合液中加入铁粉，溶质种类与加入量的关系 【答案】B 【解析】A、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应后有铜，固体的质量不为0，故错误； B、锌比铁活泼，因此锌与硫酸反应速率快；锌和铁都是二价金属，锌的相对原子质量比铁大，因此等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应最终锌生成的氢气少，故正确； C、向一定量的硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴入氢氧化钠溶液，氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水，后和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，因此开始一段时间不产生沉淀，故错误； D、向一定量AgNO3、Zn（NO3）2的混合溶液中加入铁粉时，铁不能和硝酸锌反应，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，加入铁前，溶质是硝酸银和硝酸锌，当硝酸银恰好完全反应时，溶液中的溶质是硝酸锌和硝酸亚铁两种，反应过程中溶液中的溶质由3种变成2种，故错误；故选：B。 4、（2024余杭期中）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），其溶质硫酸锌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． 【答案】C 【解析】根据金属的活动性顺序：镁＞锌＞铁，将镁条加入溶质为硫酸锌和硫酸亚铁的溶液中，镁先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，硫酸亚铁反应完全之后，若镁还有剩余，镁会与硫酸锌反应生成硫酸镁和锌，该反应方程式为Mg+ZnSO4＝MgSO4+Zn，即每24份质量的镁能置换出65份质量的锌。 A、经上述分析，若镁无剩余，可能硫酸亚铁完全反应完，且硫酸锌反应了一部分，则生成的铁和锌的质量可能相等，故A不符合题意； B、经上述分析，若镁无剩余，可能硫酸亚铁完全反应完，且硫酸锌反应了一部分，则生成的铁的质量可能大于生成的锌的质量，故B不符合题意； C、经上述分析，若镁有剩余，说明硫酸亚铁和硫酸锌均反应完全，根据硫酸锌和硫酸亚铁的质量相同，则生成铁的质量一定小于生成锌的质量，而图示中生成铁和锌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，说明硫酸亚铁和硫酸锌均反应完全，根据硫酸锌和硫酸亚铁的质量相同，则生成铁的质量一定小于生成锌的质量，故D不符合题意；故选：C。 5、（2024江干区期中）在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤液中滴加适量盐酸，没有明显现象，则下列说法正确的是（　　） A．滤渣中一定有Ag、Cu，滤液中一定有Fe（NO3）2 B．滤渣中一定有Ag、Cu，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2 C．滤渣中一定有Ag，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2 D．滤渣中一定有Ag，滤液中一定有Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2 【答案】D 【解析】A、根据反应规律，加入铁粉，一定能转换出金属银，所以滤渣中一定含有银，但不一定含有铜；故A错误； B、一定量的铁粉，可能完全转换出铜和银，也可能只置换出全部的银或是置换出部分的银，根据向滤液中滴加适量盐酸，没有明显现象可知，银全部被置换出来，铜可能被全部置换，也可能被部分置换，故滤液中可能由硝酸铜；故B错误； C、滤液中滴加稀盐酸可检查银是否被完全置换，滴入稀盐酸没有明显现象，说明银全部被置换，铜可能被全部置换，也可能被部分置换，故滤液中可能有硝酸铜。故C不正确； D、滤液中滴入稀盐酸没有明显现象，说明银全部被置换，但硝酸铜是否完全反应尚不明确，铜可能被全部置换，也可能被部分置换，故滤液中可能有硝酸铜，一定有硝酸亚铁，滤渣中一定有银。故D正确。故选：D。 6、（2025嵊州模拟）在学习金属的化学性质时，同学们做了如下实验： （1）图1实验甲中可观察到的现象是 。 （2）某同学向硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉（图2），充分反应后得到液体A和滤渣B。 ①加入锌粉后，一定发生的化学反应是 。（用化学方程式表示） ②若滤渣B的质量与加入锌粉的质量相等，则滤渣B中一定含有的物质 。 【答案】（1）析出红色固体，溶液由蓝色变成无色。（2）①Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag。②银、铁。 【解析】（1）图1实验甲中铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，可观察到的现象是析出红色固体，溶液由蓝色变成无色。 （2）①加入锌粉后，一定发生的化学反应是锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，化学方程式是Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag。 ②锌和硝酸银反应后固体质量增大，和硝酸亚铁反应后固体质量减小，若滤渣B的质量与加入锌粉的质量相等，说明硝酸银完全反应，硝酸亚铁部分或全部反应，则滤渣B中一定含有的物质是银、铁。 7、（2025萧山区校级模拟）在硫酸亚铁溶液中插入一根锌棒一段时间，反应前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“”“”“”表示不同的离子。 （1）“”表示 （填写离子符号）。 （2）反应后所得溶液的质量 （选填“大于”“小于”或“等于”）反应前溶液的质量。 【解析】（1）反应前硫酸亚铁中含有水分子、亚铁离子、硫酸根离子，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，反应后溶液中增加的离子是锌离子，结合图中信息可知，“”表示Zn2+。故答案为：Zn2+。 （2）锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，65份质量的锌反应生成56份质量的铁，反应后所得溶液的质量大于反应前溶液的质量。故答案为：大于。 8、（2024永康市校级模拟）某样品为银锌合金，为测定样品中银的含量，小科取部分样品与稀硫酸反应（所用的稀硫酸均从同一试剂瓶倒出），进行了四次实验，测定的实验数据如表所示。 实验次数 一 二 三 四 所取样品质量（g） 20 15 9 15 加入稀硫酸的质量（g） 50 50 50 60 充分反应后剩余固体质量（g） 13.5 8.5 a 8.5 （1）表格中a的数值为 。 （2）第 次实验结束后，酸还有剩余。 （3）所用稀硫酸中溶质的质量分数是多少？ 【解析】（1）根据二、四组数据可知，每15g样品中含铜8.5g、锌6.5g；通过二、三组对照可得，三组中硫酸过量，充分反应后剩余固体质量为铜的质量，则9g样品中含有铜的质量为5.1g，则表格中a的数值为5.1； （2）根据二、四组数据可知，每15g样品中含铜8.5g、锌6.5g；可知20g样品中含有铜的质量为11.33g，可知第一次中样品有剩余，硫酸不足，并且可得每50g稀硫酸完全反应会消耗锌（即固体质量减少）6g，所以第二次为恰好完全反应，三、四次实验结束后，酸还有剩余； （3）设50g稀硫酸中溶质的质量为x。 Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑ 65 98 6.5g x x＝9.8g 则所用稀硫酸中溶质的质量分数是100%＝19.6%。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$