2.2金属的化学性质同步练习题 2025—2026学年浙教版科学九年级上册

浙教版九年级上册科学2.2金属的化学性质同步练习题 一．选择题（共16小题） 1．向Fe（NO3）2与AgNO3的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，分别将滤渣和滤液装于两支试管中，实验过程如图所示。下列说法中错误的是（　　） A．操作Ⅰ用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 B．若滤渣中无气泡产生，则滤渣中只有银 C．若滤液显浅绿色，则滤渣的质量一定大于加入的锌的质量 D．若滤液无色，向其中加入稀盐酸一定无白色沉淀产生 2．为研究铁生锈的因素，将铁钉置于不同环境中，一周后生锈最严重的是（　　） A． B． C． D． 3．衢江区云溪乡衢江北岸，考古人员发现了一处西周时期的高等级墓葬群，极有可能是“姑蔑国”王陵区。考古发现的青铜器造型精美，纹饰独特，主要成分为铜、锡（Sn）合金，若要验证铜、锡的化学活动性强弱，下列试剂不能选用的是（　　） A．ZnSO4溶液、Cu、Sn B．稀硫酸、Cu、Sn C．CuSO4溶液、Sn D．SnSO4溶液、Cu 4．两烧杯中盛有等质量、等质量分数的稀盐酸，现向两烧杯中分别加入质量都为m的金属Zn和Fe，生成氢气的质量随加入金属质量的关系如图所示，由图可知（　　） A．Zn的活动性比Fe强 B．当m＝a时，放入Zn的烧杯中盐酸过量 C．当m＝b时，两烧杯中溶液的质量相等 D．当m＝c时，两烧杯中剩余的金属质量Zn＞Fe 5．为探究金属锈蚀的条件，组装如图所示的装置进行实验，一段时间后，观察所产生的现象，下列有关实验现象或结论叙述正确的是（　　） A．本实验说明金属的生锈与空气中的氮气有关 B．本实验说明金属的生锈与水有关 C．Ⅰ装置左侧液面明显上升，Ⅱ装置左侧液面明显下降 D．Ⅰ装置左侧液面明显上升，Ⅱ装置左侧液面基本不变 6．甲、乙、内烧杯中均盛有等质量、等质量分数的稀硫酸，将形状、大小均相同的三种金属片Zn、X、Cu分别放入其中，产生的现象如图所示，则三种金属活动性由强到弱的顺序是（　　） A．Zn＞X＞Cu B．X＞Zn＞Cu C．Cu＞Zn＞X D．Cu＞X＞Zn 7．某同学设计了如图装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入的是少量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气。塞紧木塞，并调节L端与R端的液面高度一致，一段时间后观察。下列推断错误的是（　　） A．A、B、C三处中最容易生锈的部位是A B．A、B、C三处中最容易生锈的部位是B C．L端的液面高于R端 D．若将a管中的水换成食盐水能加快铁的锈蚀 8．室温下，向含有CuSO4、MgSO4的混合溶液中加入ag锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液（不饱和）。取少许滤渣加入适量稀盐酸，有气泡生成。则下列判断中，合理的是（　　） A．滤液中一定含有Zn2+、Mg2+ B．滤液的颜色为蓝色 C．滤渣的质量一定大于ag D．滤渣中含有单质铜、单质镁和单质锌 9．有关金属的实验如下，能达到相应目的的是（　　） A．比较合金与其组分金属的硬度 B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序 C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 D．验证质量守恒定律 10．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，有气泡产生．根据上述现象分析，你认为下面结论错误的是（　　） A．滤渣一定有Fe粉 B．滤渣一定有Cu粉 C．滤液中一定有Fe2+ D．滤液中一定有Ag+、Cu2+ 11．要证明铁钉生锈的过程中有水参加反应，则必须完成的图示实验是（　　） A．甲、乙 B．甲、丙 C．乙、丙 D．甲、乙、丙 12．小科在清理完厨房后未将菜刀上的水渍擦干（如图），按图示方式平放在桌面上一段时间后最先生锈的部位为（　　） A．① B．② C．③ D．④ 13．为了比较Al、Sn、Cu的活动性顺序，在相同温度下，取大小相同的上述三种金属薄片，分别放入等质量等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如表，下列说法正确的是（　　） 金属 Al Sn Cu 现象 产生气泡较快 产生气泡较慢 不产生气泡 A．三种金属的活动性由强到弱的顺序为Sn、Al、Cu B．锡粉中混有铝粉，可用足量稀盐酸除去铝粉 C．铝片放入盐酸溶液后，溶液质量逐渐减少 D．根据实验现象，不能用铝制容器来盛放稀盐酸 14．家庭铁制菜刀洗后最常用的防锈方法是（　　） A．喷漆 B．镀金属 C．涂油 D．擦干 15．要验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，同学们设计了以下四个实验。你认为其中不需要进行的是 （　　） A．将锌片放入硝酸银溶液中 B．将铜片放入稀硫酸中 C．将铜片放入硝酸银溶液中 D．将锌片放入稀硫酸中 16．小颖同学为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序进行了如图甲所示的实验，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，充分反应后过滤，再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生无色气泡。根据上述信息，判断下列说法正确的是（　　） A．原a、b试管中溶液都一定呈浅绿色 B．滤液中一定含有Mg2+、Fe2+，可能含有Cu2+ C．滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量 D．滤渣含有三种固体物质 二．填空题（共9小题） 17．用一定量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液进行如图实验，并对溶液A和固体B进行分析。 （1）相较于原混合溶液，溶液A的质量 　 　 。（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）若固体B中加稀盐酸有气泡产生，则溶液A中一定含有的溶质是 　 　 。 18．将一定量的金属Zn和金属R的混合粉末加入到一定量的氯化铜溶液中，溶液质量变化情况如图所示，R离子无色，b点溶液中所含的金属阳离子是 　 　 （填离子符号）反应结束后过滤，滤渣中可能有 　 　 ，反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤液颜色为 　 　 。（R元素化合价为+2价） 19．宁波杭州湾跨海大桥的钢铁桥墩需要涂刷防腐油漆，是因为钢铁容易与空气中的氧气和水发生反应而生锈，这体现了钢铁的 　 　 （填“物理”或“化学”）特性。 20．科学家提出一种海水淡化技术，其原理如图。 （1）下列净水方法与海水淡化原理相似的是 　 　 。 A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏 （2）装置中的铝膜露置在空气中不容易被腐蚀的原因是 　 　 。 21．在探索宇宙的壮丽征途中，航天器与火箭的制造离不开高性能的金属材料。请根据所学的金属知识，完成下列问题： （1）金属冶炼的挑战：航天领域需要能在高温条件下工作的部件，常用到一些稀有金属（如钨W）。单质钨通常从钨矿中冶炼出来，原理为，该反应中被还原是　 　 。 （2）金属活动性顺序的探究：在火箭发动机的制造中使用了铝、铁、铜等金属。某同学设计如图实验探究Al、Cu、Mg金属的活动性顺序。你认为其中需要做的实验为　 　 。 （3）金属防锈的重要性：航天器上的精密金属部件若出现微量的锈蚀也可能导致系统故障，因此必须采取有效的防锈措施。下列措施中能有效防止金属锈蚀的是（　 　 ）（填字母）。 A．金属部件涂覆油漆 B．改变金属内部结构 C．用湿布擦拭，保持金属部件表面干净 22．下列是光亮铁钉的系列变化。请回答问题： （1）②中铁钉锈蚀是由于空气成分中的 　 　 导致的。 （2）反应①中，若用ma代表反应前光亮铁钉的质量，mb代表反应后红色铁钉的质量，则它们的大小关系为ma　 　 mb（填“＜”、“＞”或“＝”）。 （3）研究发现在铁表面镀镍不易锈蚀，镍（Ni）在生产生活中发挥着重要的作用。已知镍的金属活动性位于镁和铜之间，能验证镁、镍、铜三种金属的活动性顺序的方案有 　 　 （填写字母）。 23．《天工开物》中记载了古代炼铁工艺：将铁矿石与煤炭加入熔炉中鼓入空气，使两者在高温下相互作用，生成的生铁水流入方塘中，反复搅拌形成熟铁。 （1）若铁矿石的主要成分是Fe2O3，铁元素的化合价为 　 　 。 （2）煤炭在高温熔炉内的作用是 　 　 （写出一点即可）。 （3）生铁水（含碳4%左右）流入方塘中反复搅拌形成熟铁（含碳1%左右），写出该过程中发生反应的化学方程式 　 　 。 24．如图所示将一根洁净的铁钉放入装有适量水的试管中，请回答下列问题： （1）水中的铁钉发生了“放大、折断”现象，这是因为光从水斜射到空气时发生了 　 　 。 （2）图中铁钉的三个位置中最先出现锈蚀的是 　 　 （填字母）。 （3）铁钉生锈是 　 　 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 25．图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，大约要24小时后才能观察到明显的实验现象。小组同学对教材实验进行了改进，采用了图2所示装置（夹持装置已略去），实验过程中出现明显现象的时间缩短至5～10分钟。 （1）图1实验中，对比 　 　 （填字母）可知，铁生锈与氧气有关。 （2）图2实验中，可证明铁生锈与水有关的现象为 　 　 。 （3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 　 　 。 三．实验探究题（共4小题） 26．为了研究铁锈蚀的影响因素，同学们设计并进行了以下实验。请回答下列问题： 组别 ① ② ③ 装置 现象 不生锈 不生锈 生锈 （1）小科设计并进行了如表所示的三组实验。上表中能得出铁生锈需要与水接触的实验组别是 　 　 。 （2）小红设计了如图实验装置，调节U型管两端液面高度一致，一段时间后观察实验现象。 ①在U型管的红墨水液面处加植物油对乙试管的意义是 　 　 。 ②实验中除了观察到甲试管中铁钉生锈、乙试管中铁钉不生锈外，还观察到的现象是 　 　 。 （3）基于本实验的结论，请你提出一种防止铁制品生锈的措施：　 　 。 27．科学小组在比较铝、铜金属活动性强弱时，将等量未打磨的铝片（含铝的氧化膜）分别放入一定浓度的等量氯化铜（CuCl2）溶液和硫酸铜（CuSO4）溶液中。发现前者铝片表面覆盖红色固体，溶液蓝色逐渐变浅，一段时间后有气泡产生，而后者无明显变化。 【问题1】为什么未打磨的铝片在两种溶液中会产生不同的现象？ 【猜想】（1）可能是 　 　 离子破坏了铝的氧化膜。 【实验与结论】 取等量未打磨的铝片，进行了A、B实验，如图1。观察到A实验无现象，B实验铝片表面覆盖红色固体，溶液蓝色逐渐变浅，一段时间后有气泡产生，说明猜想是正确的。 【问题2】铝片与氯化铜溶液反应为什么会出现气泡？ 【猜想】可能是氯化铜溶液呈酸性，铝片与溶液中的H反应产生气泡。 【实验与结论】 （2）小科用 　 　 测得氯化铜溶液的pH＜7，证实了自己的猜想。 【拓展与应用】 （3）一位同学提出可以将A、B实验替换成C、D实验来解决问题1，如图2。请你对该方案进行评价：　 　 。 （4）根据实验结果，请解释生活中为什么不能用铝质器皿盛放咸菜：　 　 。 28．某小组用耐强碱的反应管等仪器组装成如图1实验装置，以研究铜酸钠（NaCuO2）跟H2的反应，此反应的化学方程式为：2NaCuO2+3H22NaOH+2Cu+2H2O．实验中观察到如下现象：①固体中出现紫红色物质：②试管中无水硫酸铜由白色变为蓝色。 请回答： （1）若实验过程中包含下列步骤（没有根据操作顺序排列）：①停止通H2；②通纯净H2排净装置里空气；③点燃酒精灯加热；④熄灭酒精灯停止加热。正确的操作顺序是　 　 （填序号）。 （2）根据题干中给出的实验现象　 　 （选填“①”或“②”），可直接判断氢气发生了化学变化。 （3）完全反应后，为了测定固体产物中Cu的质量，要用蒸馏水多次洗涤后晾干，称量。在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是　 　 。 （4）如图2所示装置，利用铁生锈的原理可以比较准确地测出空气中氧气的含量。【已知：铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿。化学方程式：2Cu+O2+H2O+CO2═Cu（OH）2CO3】若将此装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验，能否比较准确地测出空气中氧气的含量，并说明理由　 　 。 29．小浙在学习金属活动性顺序后，知道钾、钙、钠金属活动性特别强，能与水反应生成碱和氢气。他猜想：镁的金属活动性顺序排在钠后面，镁是否也能与水反应呢？于是他在两个烧杯中都分别加入等量的冷水和镁条，实验过程和现象如图： （1）小浙判断镁是否与水反应的依据是 　 　 。 （2）小浙得出的实验结论是 　 　 。 （3）加热后图乙的烧杯中出现气泡，一段时间后该现象消失。他联想到实验室制取二氧化碳不以稀硫酸和大理石为反应物，便对该现象进行了解释。他的解释是 　 　 。 （4）小浙发现B试管放置在空气一段时间后溶液的红色会褪色，这说明溶液的碱性减弱了。请你根据该实验现象进行解释：　 　 。 四．解答题（共3小题） 30．某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图1所示三个实验（三种金属均已用砂纸打磨过，其形状和大小相同，稀盐酸的浓度和用量也相同）。 （1）一段时间后，观察到实验B中的现象 　 　 。 （2）乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，补做了一个实验，装置均如图2所示，且实现了探究目的。 乙同学的实验：X是 　 　 金属，Y是 　 　 溶液。 （3）将表面锈蚀的铁钉放入烧杯中，然后加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，产生氢气的质量和加入稀盐酸的质量如图所示。生成氢气的质量为多少克？ 31．如图所示，等臂杠杆两端分别悬挂100克等体积的Mg金属球和Fe金属球，此时杠杆水平位置平衡。再将两球同时分别浸没到100克质量分数为9.8%的稀硫酸中，反应过程中金属球排开液体的体积及杯内液体密度变化忽略不计。从反应开始到结束，杠杆先右倾后左倾，请用所学的科学知识说明理由。 32．某些食品包装袋内常放入铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败，某兴趣小组在实验室发现了一包破损的“双吸剂”，他们取五份样品，分别加入不同质量的稀硫酸（该过程中只考虑氧化铁和铁分别与稀硫酸的反应，其它物质不溶于也不溶于酸）。测得部分数据如表： 实验次数 1 2 3 4 5 样品质量/克 30 30 30 30 30 稀硫酸质量/克 30 60 90 120 150 产生气体质量/克 0 0.1 0.3 m 0.6 （1）食品包装袋内的“双吸剂”主要吸收 　 　 。 （2）结合表格中的数据分析，m＝　 　 。 （3）样品中铁的质量分数是多少？ 浙教版九年级上册科学2.2金属的化学性质同步练习题 参考答案与试题解析 一．选择题（共16小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 C D A B D B B A B D B 题号 12 13 14 15 16 答案 B D D A C 一．选择题（共16小题） 1．向Fe（NO3）2与AgNO3的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，分别将滤渣和滤液装于两支试管中，实验过程如图所示。下列说法中错误的是（　　） A．操作Ⅰ用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 B．若滤渣中无气泡产生，则滤渣中只有银 C．若滤液显浅绿色，则滤渣的质量一定大于加入的锌的质量 D．若滤液无色，向其中加入稀盐酸一定无白色沉淀产生 【解答】解：A.操作Ⅰ是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故正确； B.滤渣中无气泡产生，说明滤渣不能与盐酸反应，即滤渣中只有银，故正确； C.若滤液显浅绿色，说明溶液中含有硝酸亚铁，即硝酸亚铁没有或部分被锌反应，若硝酸银部分反应，滤渣中一定含有银，但数量不确定，可能含有铁，故滤渣的质量不一定大于加入的锌的质量，故错误； D.若滤液无色，说明溶液中无硝酸亚铁，即硝酸亚铁完全反应，滤渣中一定含有银、铁，可能含有锌，滤液中一定含有硝酸铝，不存在银离子，故加入稀盐酸，一定无白色沉淀产生，故正确； 故选：C。 2．为研究铁生锈的因素，将铁钉置于不同环境中，一周后生锈最严重的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、铁钉在空气中，与氧气接触，但是水蒸气含量少，不易生锈，故错误； B、铁钉在菜油中，同时隔绝了水和氧气，不易生锈，故错误； C、铁钉只与水接触，不生锈，故错误； D、铁钉与水和氧气接触最为充分，生锈最严重，故正确； 故选：D。 3．衢江区云溪乡衢江北岸，考古人员发现了一处西周时期的高等级墓葬群，极有可能是“姑蔑国”王陵区。考古发现的青铜器造型精美，纹饰独特，主要成分为铜、锡（Sn）合金，若要验证铜、锡的化学活动性强弱，下列试剂不能选用的是（　　） A．ZnSO4溶液、Cu、Sn B．稀硫酸、Cu、Sn C．CuSO4溶液、Sn D．SnSO4溶液、Cu 【解答】解：A、Cu、Sn均不能与ZnSO4溶液反应，说明了活动性锌＞锡，锌＞铜，但无法确定锡和铜的活动性强弱，故选项符合题意。 B、锡能与稀硫酸反应生成氢气，铜不能，说明了金属活动性锡＞铜，故选项不符合题意。 C、锡能与CuSO4溶液反应生成铜，说明了锡的金属活动性比铜强，故选项不符合题意。 D、Cu不与SnSO4溶液反应，说明了铜的金属活动性比锡弱，故选项不符合题意。 故选：A。 4．两烧杯中盛有等质量、等质量分数的稀盐酸，现向两烧杯中分别加入质量都为m的金属Zn和Fe，生成氢气的质量随加入金属质量的关系如图所示，由图可知（　　） A．Zn的活动性比Fe强 B．当m＝a时，放入Zn的烧杯中盐酸过量 C．当m＝b时，两烧杯中溶液的质量相等 D．当m＝c时，两烧杯中剩余的金属质量Zn＞Fe 【解答】解：A.金属活动性强弱是通过反应速率来判断的，根据图像信息无法得出Zn的活动性比Fe强，故A错误； B.从图像可以看出，当加入金属质量为a时，锌产生的氢气质量比铁产生的氢气质量少，说明此时锌已经完全反应，且锌完全反应产生的氢气质量比等质量铁完全反应产生的氢气质量少，所以放入Zn的烧杯中盐酸过量，故B正确； C.当m＝b时，铁和锌都完全反应，根据化学方程式Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑，Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，等质量的锌和铁与足量盐酸反应，锌产生的氢气少，进入溶液的锌的质量比铁多，所以两烧杯中溶液的质量不相等，故C错误； D.当m＝c时，金属都有剩余，等质量的锌和铁，铁的相对原子质量比锌小，所以铁的物质的量比锌大，那么剩余的金属质量Fe＞Zn，故D错误。 故选：B。 5．为探究金属锈蚀的条件，组装如图所示的装置进行实验，一段时间后，观察所产生的现象，下列有关实验现象或结论叙述正确的是（　　） A．本实验说明金属的生锈与空气中的氮气有关 B．本实验说明金属的生锈与水有关 C．Ⅰ装置左侧液面明显上升，Ⅱ装置左侧液面明显下降 D．Ⅰ装置左侧液面明显上升，Ⅱ装置左侧液面基本不变 【解答】解：A．本实验说明金属的生锈与空气中的氧气有关，故选项说法不正确； B．本实验中Ⅰ装置、Ⅱ装置中都有水，不能说明金属的生锈与水有关，故选项说法不正确； C．Ⅰ装置铁生锈消耗氧气，左侧液面明显上升，Ⅱ装置铁不生锈，左侧液面基本不变，不会明显下降，故选项说法不正确； D．Ⅰ装置铁生锈消耗氧气压强减小，左侧液面明显上升，Ⅱ装置铁不生锈，左侧液面基本不变，故选项说法正确； 故选：D。 6．甲、乙、内烧杯中均盛有等质量、等质量分数的稀硫酸，将形状、大小均相同的三种金属片Zn、X、Cu分别放入其中，产生的现象如图所示，则三种金属活动性由强到弱的顺序是（　　） A．Zn＞X＞Cu B．X＞Zn＞Cu C．Cu＞Zn＞X D．Cu＞X＞Zn 【解答】解：甲、乙、内烧杯中均盛有等质量、等质量分数的稀硫酸，将形状、大小均相同的三种金属片Zn、X、Cu分别放入其中，产生的现象如图所示，由图可知，锌和X都能与硫酸反应产生气泡，并且X反应更剧烈，产生气泡更多，说明在金属活动性顺序中，锌和X都排在氢前并且锌＞X，铜和硫酸不反应，无气泡产生，说明铜排在氢后面，所以三种金属活动性由强到弱的顺序是X＞Zn＞Cu。 故选：B。 7．某同学设计了如图装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入的是少量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气。塞紧木塞，并调节L端与R端的液面高度一致，一段时间后观察。下列推断错误的是（　　） A．A、B、C三处中最容易生锈的部位是A B．A、B、C三处中最容易生锈的部位是B C．L端的液面高于R端 D．若将a管中的水换成食盐水能加快铁的锈蚀 【解答】解：A、A处铁钉同时接触氧气和水，满足铁生锈的条件，所以A、B、C三处中最容易生锈的部位是A，故正确。 B、B处铁钉只接触干燥的空气，缺少水，不容易生锈，B不是最容易生锈的部位，故错误。 C、b管内铁钉只接触干燥空气，不生锈，压强基本不变，a管中铁钉生锈消耗氧气，使a管内压强减小，大气压将红墨水压向L端，导致L端的液面高于R端，故正确。 D、食盐水能加速铁的锈蚀，若将a管中的水换成食盐水能加快铁的锈蚀，故正确。 故选：B。 8．室温下，向含有CuSO4、MgSO4的混合溶液中加入ag锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液（不饱和）。取少许滤渣加入适量稀盐酸，有气泡生成。则下列判断中，合理的是（　　） A．滤液中一定含有Zn2+、Mg2+ B．滤液的颜色为蓝色 C．滤渣的质量一定大于ag D．滤渣中含有单质铜、单质镁和单质锌 【解答】解：A.根据分析可知，滤渣中一定含有铜和锌，没有金属镁，所以滤液中一定含有Zn2+、Mg2+，故正确； B.根据分析可知，当有锌剩余时，不可能存在铜离子，即滤液的颜色为无色，故错误； C.铜的相对原子质量为64，锌的相对原子质量为65，每有65份质量的锌完全反应，就会有64份质量的铜析出，因此滤渣的质量一定小于ag，故错误； D.结合以上分析可知，滤渣中含有单质铜、单质锌，不含单质镁，故错误； 故选：A。 9．有关金属的实验如下，能达到相应目的的是（　　） A．比较合金与其组分金属的硬度 B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序 C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 D．验证质量守恒定律 【解答】解：A、不锈钢的组成成分中不含铝，图中实验，不能用于比较合金与其组分金属的硬度，故选项不能达到相应目的。 B、铜片和锌粒分别放入硫酸亚铁溶液中，Zn与硫酸亚铁溶液反应置换出铁，说明了金属活动性Zn＞Fe；铜片与硫酸亚铁溶液不反应，说明了金属活动性Fe＞Cu；由此可得出三种金属活动性Zn＞Fe＞Cu，故选项能达到相应目的。 C、第一支试管中的铜片能与二氧化碳、水充分接触，第二支试管中的铜片能与氧气、水充分接触，第三支试管中的铜片能与二氧化碳、氧气、水接触；一段时间后，前两支试管中的铜片没有生锈，第三支试管中的铜片生锈，可用于探究铜生锈条件是与二氧化碳、氧气有关，无法证明是否与水有关，故选项不能达到相应目的。 D、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应过程中氢气逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项不能达到相应目的。 故选：B。 10．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，有气泡产生．根据上述现象分析，你认为下面结论错误的是（　　） A．滤渣一定有Fe粉 B．滤渣一定有Cu粉 C．滤液中一定有Fe2+ D．滤液中一定有Ag+、Cu2+ 【解答】解：由题意可知，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明加入的铁有剩余，则一定有银、铜被置换出来；由于铁粉过量，所以硝酸铜、硝酸银全部参加反应；因此，只能得到滤液中一定含有Fe（NO3）2，滤渣中一定含有Ag、Fe、Cu的结论。由以上分析可知： A、滤渣中一定有Fe粉，故A正确； B、滤渣中一定含有Cu，故B正确； C、滤液中一定有Fe2+，故C正确； D、滤液中一定没有Ag+、Cu2+，故D错误。 故选：D。 11．要证明铁钉生锈的过程中有水参加反应，则必须完成的图示实验是（　　） A．甲、乙 B．甲、丙 C．乙、丙 D．甲、乙、丙 【解答】解：甲中铁与水、氧气接触，生锈，乙中铁只与水接触，不生锈，丙中铁只与氧气接触，不生锈； 由甲和丙分析可知，铁生锈一定要有水参加，故B正确。 故选：B。 12．小科在清理完厨房后未将菜刀上的水渍擦干（如图），按图示方式平放在桌面上一段时间后最先生锈的部位为（　　） A．① B．② C．③ D．④ 【解答】解：A、①部位被水渍完全覆盖，水中溶解的氧气量相对较少，与氧气的接触不如②部位充分，所以不容易最先生锈，故错误。 B、②部位既与水接触，又处于水渍的边缘，能够较好地与空气中的氧气接触，满足铁生锈的两个条件，所以最容易生锈，故正确。 C、③部位没有与水渍接触，缺少水这个生锈的必要条件，所以不容易生锈，故错误。 D、④部位没有与水渍接触，缺少水这个生锈的必要条件，所以不容易生锈，故错误。 故选：B。 13．为了比较Al、Sn、Cu的活动性顺序，在相同温度下，取大小相同的上述三种金属薄片，分别放入等质量等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如表，下列说法正确的是（　　） 金属 Al Sn Cu 现象 产生气泡较快 产生气泡较慢 不产生气泡 A．三种金属的活动性由强到弱的顺序为Sn、Al、Cu B．锡粉中混有铝粉，可用足量稀盐酸除去铝粉 C．铝片放入盐酸溶液后，溶液质量逐渐减少 D．根据实验现象，不能用铝制容器来盛放稀盐酸 【解答】解：A、在金属活动性顺序中，金属与酸反应越剧烈，金属活动性越强。由实验现象可知，铝与稀盐酸反应产生气泡较快，锡产生气泡较慢，铜不产生气泡，所以三种金属的活动性由强到弱的顺序为Al、Sn、Cu，A错误。 B、因为Al和Sn都能与稀盐酸反应，所以锡粉中混有铝粉，不能用足量稀盐酸除去铝粉，否则锡也会被反应掉，B错误。 C、铝片放入盐酸溶液中，发生反应，每54份质量的铝参加反应会生成6份质量的氢气，进入溶液的铝的质量大于从溶液中逸出氢气的质量，所以溶液质量逐渐增加，C错误。 D、根据实验现象，铝能与稀盐酸发生反应，所以不能用铝制容器来盛放稀盐酸，D正确。 故选：D。 14．家庭铁制菜刀洗后最常用的防锈方法是（　　） A．喷漆 B．镀金属 C．涂油 D．擦干 【解答】解：A、喷漆可以隔绝氧气和水，起到防锈的作用，但对于家庭铁制菜刀来说，喷漆会影响菜刀的使用和美观，而且操作相对复杂，不是常用的防锈方法，故错误。 B、镀金属可以隔绝氧气和水，达到防锈目的，但镀金属成本较高，工艺复杂，不适合家庭对菜刀进行防锈处理，故错误。 C、涂油能够隔绝氧气和水，能防止生锈，但涂油后使用菜刀时会比较油腻，不太方便，不是家庭洗后最常用的防锈方法，故错误。 D、家庭铁制菜刀洗后，将其擦干，能去除表面的水分，破坏铁生锈的条件之一（水），从而防止生锈，这种方法简单易行，是家庭最常用的防锈方法，故正确。 故选：D。 15．要验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，同学们设计了以下四个实验。你认为其中不需要进行的是 （　　） A．将锌片放入硝酸银溶液中 B．将铜片放入稀硫酸中 C．将铜片放入硝酸银溶液中 D．将锌片放入稀硫酸中 【解答】解：A、将锌片放入硝酸银溶液中，能反应，说明了锌的活动性大于银； B、将铜片放入稀硫酸中，无现象，说明了铜位于氢的后面； C、将铜片放入硝酸银溶液中，能反应，说明了铜的活动性大与银； D、将锌片放入稀硫酸中，有气泡生成，说明了锌位于氢的前面。 综合分析上述反应，通过BCD即可比较出三种金属的活动性，可以不需要进行的是A。 故选：A。 16．小颖同学为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序进行了如图甲所示的实验，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，充分反应后过滤，再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生无色气泡。根据上述信息，判断下列说法正确的是（　　） A．原a、b试管中溶液都一定呈浅绿色 B．滤液中一定含有Mg2+、Fe2+，可能含有Cu2+ C．滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量 D．滤渣含有三种固体物质 【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b中的铁完全反应了，a中的铁又与硫酸铜发生了反应。充分反应后过滤，再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生无色气泡说了滤渣中有剩余的铁，由此可知： A、由于b中的铁完全反应了，硫酸铜有剩余，溶液为蓝色，故错误； B、由于铁有剩余，滤液中一定不含有Cu2+，故错误； C、由发生的反应可知，由于每56份质量的铁能与置换出64份质量的铜，滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量，故正确。 D、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，再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生无色气泡说了滤渣中有剩余的铁，滤渣含有铜，铁两种固体物质，故错误； 故选：C。 二．填空题（共9小题） 17．用一定量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液进行如图实验，并对溶液A和固体B进行分析。 （1）相较于原混合溶液，溶液A的质量 　减小　 。（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）若固体B中加稀盐酸有气泡产生，则溶液A中一定含有的溶质是 　Mg（NO3）2　 。 【解答】解：（1）根据活动性镁＞氢＞铜＞银，向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入镁粉，镁先和硝酸银反应生成硝酸镁和银，再和硝酸铜反应生成硝酸镁和铜。Mg+2AgNO3═Mg（NO3）2+2Ag，由反应时的质量比可知，每24份质量的镁可置换出216份质量的银，溶液A的质量会减少；Mg+Cu（NO3）2＝Mg（NO3）2+Cu，每24份质量的镁可置换出64份质量的铜，溶液A的质量会减少；故相较于原混合溶液，溶液A的质量一定减少； （2）取少量固体B，滴加稀盐酸，产生气泡，说明固体中含有镁，即镁过量，硝酸银和硝酸铜都已经完全反应，滤液中溶质是硝酸镁，即Mg（NO3）2； 故答案为：（1）减小； （2）Mg（NO3）2。 18．将一定量的金属Zn和金属R的混合粉末加入到一定量的氯化铜溶液中，溶液质量变化情况如图所示，R离子无色，b点溶液中所含的金属阳离子是 　Cu2+、Zn2+　 （填离子符号）反应结束后过滤，滤渣中可能有 　R　 ，反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤液颜色为 　无色　 。（R元素化合价为+2价） 【解答】解：a﹣b，溶液质量增大，锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜，反应后溶液质量增大，因此该段是新和氯化铜反应，b﹣c，溶液质量减小，是R和氯化铜反应生成R的盐和铜。 b点时锌恰好完全反应，溶液中所含的金属阳离子是过量的氯化铜中的Cu2+、反应生成的氯化锌中的Zn2+，反应结束后过滤，滤渣中可能有R（R过量时），反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，说明氯化铜完全反应，R离子无色，则滤液颜色为无色。 故答案为：Cu2+、Zn2+；R；无色。 19．宁波杭州湾跨海大桥的钢铁桥墩需要涂刷防腐油漆，是因为钢铁容易与空气中的氧气和水发生反应而生锈，这体现了钢铁的 　化学　 （填“物理”或“化学”）特性。 【解答】解：钢铁容易与空气中的氧气和水发生反应而生锈，铁锈是不同于钢铁的新物质，这体现了钢铁的化学特性。 故答案为：化学。 20．科学家提出一种海水淡化技术，其原理如图。 （1）下列净水方法与海水淡化原理相似的是 　B　 。 A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏 （2）装置中的铝膜露置在空气中不容易被腐蚀的原因是 　铝易被氧化氧化生成致密的氧化铝保护膜　 。 【解答】解：（1）据图可以看出，该海水淡化原理与过滤的方法相似； （2）铝膜露置在空气中不容易被腐蚀是因为铝易被氧化氧化生成致密的氧化铝保护膜； 故答案为：（1）B； （2）铝易被氧化氧化生成致密的氧化铝保护膜。 21．在探索宇宙的壮丽征途中，航天器与火箭的制造离不开高性能的金属材料。请根据所学的金属知识，完成下列问题： （1）金属冶炼的挑战：航天领域需要能在高温条件下工作的部件，常用到一些稀有金属（如钨W）。单质钨通常从钨矿中冶炼出来，原理为，该反应中被还原是　三氧化钨或WO3　 。 （2）金属活动性顺序的探究：在火箭发动机的制造中使用了铝、铁、铜等金属。某同学设计如图实验探究Al、Cu、Mg金属的活动性顺序。你认为其中需要做的实验为　甲和乙　 。 （3）金属防锈的重要性：航天器上的精密金属部件若出现微量的锈蚀也可能导致系统故障，因此必须采取有效的防锈措施。下列措施中能有效防止金属锈蚀的是（　AB　 ）（填字母）。 A．金属部件涂覆油漆 B．改变金属内部结构 C．用湿布擦拭，保持金属部件表面干净 【解答】解：（1）单质钨通常从钨矿中冶炼出来，原理为，该反应中氢气得到氧，三氧化钨失去氧，该反应中的还原剂是氢气，所以反应中被还原是三氧化钨； （2）将金属铝加入硫酸铜溶液中会发生反应，则金属活动性铝＞铜；将金属铝加入硫酸镁溶液中不发生反应，则金属活动性镁＞铝，因此金属活动性：镁＞铝＞铜，故选甲和乙； （3）A、金属部件涂覆油漆可以隔绝金属与空气、水蒸气的接触，达到防锈的目的，故A符合题意； B、改变金属内部结构可以增强金属的抗腐蚀能力，达到防锈的目的，故B符合题意； C、用湿布擦拭会加快金属的锈蚀，故C不符合题意； 故答案为：（1）三氧化钨或WO3； （2）甲和乙； （3）AB。 22．下列是光亮铁钉的系列变化。请回答问题： （1）②中铁钉锈蚀是由于空气成分中的 　水蒸气和氧气　 导致的。 （2）反应①中，若用ma代表反应前光亮铁钉的质量，mb代表反应后红色铁钉的质量，则它们的大小关系为ma　＜　 mb（填“＜”、“＞”或“＝”）。 （3）研究发现在铁表面镀镍不易锈蚀，镍（Ni）在生产生活中发挥着重要的作用。已知镍的金属活动性位于镁和铜之间，能验证镁、镍、铜三种金属的活动性顺序的方案有 　A、C　 （填写字母）。 【解答】解：（1）铁锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气发生化学反应的过程，②中铁钉锈蚀是由于空气成分中的水蒸气和氧气导致的。 （2）由图可知，红色铁钉是铁与可溶性铜盐反应后的铁钉，由化学方程式Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4可知，每56份质量的铁可以置换出64份质量的铜，因此导致红色铁钉比反应前的铁钉质量大，即ma小于mb。 （3）A．镍与硫酸铜能反应，说明镍强于铜，镍与硫酸镁不反应，说明镁＞镍，可以探究三种金属的活动性顺序，故A符合题意； B．镍与硫酸铜能反应，说明镍强于铜，镁能与硫酸铜反应，镁强于铜，不可以探究三种金属的活动性顺序，故B不符合题意； C．镁能与硫酸镍反应，镁强于镍，铜与硫酸镍不反应，说明镍强于铜，可以探究三种金属的活动性顺序，故C符合题意。 故答案为：（1）水蒸气和氧气； （2）＜； （3）A、C。 23．《天工开物》中记载了古代炼铁工艺：将铁矿石与煤炭加入熔炉中鼓入空气，使两者在高温下相互作用，生成的生铁水流入方塘中，反复搅拌形成熟铁。 （1）若铁矿石的主要成分是Fe2O3，铁元素的化合价为 　+3　 。 （2）煤炭在高温熔炉内的作用是 　提供热量（或生成还原剂一氧化碳，答案不唯一）　 （写出一点即可）。 （3）生铁水（含碳4%左右）流入方塘中反复搅拌形成熟铁（含碳1%左右），写出该过程中发生反应的化学方程式 　C+O2CO2　 。 【解答】解：（1）在Fe2O3中，氧元素的化合价为﹣2价。设铁元素的化合价为x，根据化合物中元素化合价代数和为零，则有2x+3×（﹣2）＝0，解得x＝+3，所以铁元素的化合价为+3价。 （2）煤炭在高温熔炉内的作用是提供热量（煤炭燃烧放热，为炼铁提供高温条件 ）；还可以生成还原剂（煤炭不完全燃烧、和二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳能还原铁矿石中的铁元素 ）。 （3）生铁水流入方塘中反复搅拌，碳与空气中的氧气反应生成二氧化碳，从而降低碳的含量，该过程中发生反应的化学方程式为C+O2CO2。 故答案为： （1）+3； （2）提供热量（或生成还原剂一氧化碳，答案不唯一）； （3）C+O2CO2。 24．如图所示将一根洁净的铁钉放入装有适量水的试管中，请回答下列问题： （1）水中的铁钉发生了“放大、折断”现象，这是因为光从水斜射到空气时发生了 　折射　 。 （2）图中铁钉的三个位置中最先出现锈蚀的是 　b　 （填字母）。 （3）铁钉生锈是 　化学变化　 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 【解答】解：（1）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射；水中的铁钉发生“放大、折断”现象，正是因为光从水斜射到空气时发生了折射。 （2）铁钉生锈的条件是与氧气和水同时接触。在图中，b处既与水接触，又与空气（其中含有氧气）接触，满足铁钉生锈的条件，而a处只与空气接触，水较少，c处只与水接触，氧气较少，所以b处最先出现锈蚀。 （3）化学变化是有新物质生成的变化，铁钉生锈是铁与氧气、水等发生反应生成了铁锈（主要成分是Fe2O3），有新物质生成，所以铁钉生锈是化学变化。 故答案为： （1）折射； （2）b； （3）化学变化。 25．图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，大约要24小时后才能观察到明显的实验现象。小组同学对教材实验进行了改进，采用了图2所示装置（夹持装置已略去），实验过程中出现明显现象的时间缩短至5～10分钟。 （1）图1实验中，对比 　A、B　 （填字母）可知，铁生锈与氧气有关。 （2）图2实验中，可证明铁生锈与水有关的现象为 　左侧管内的铁丝生锈，右侧管内的铁丝不生锈　 。 （3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 　管内氧气浓度高　 。 【解答】解：（1）A试管中的铁钉能与氧气、水充分接触，B试管中的铁钉只能与水接触，C试管中的铁钉只能与干燥的空气接触，一段时间后，A试管中的铁钉生锈，B、C试管中的铁钉没有生锈，A与B对比说明铁生锈与氧气有关，A与C对比可知，铁生锈与水有关；故答案为：A、B； （2）U型管左侧铁丝能与水、氧气充分接触，右侧铁丝只能与干燥的空气接触，则证明铁生锈与水有关的现象为U型管左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈，故答案为：左侧管内的铁丝生锈，右侧管内的铁丝不生锈； （3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是过氧化氢分解生成氧气，提供了充足的氧气，管内氧气浓度高，使反应速率加快；故答案为：管内氧气浓度高。 三．实验探究题（共4小题） 26．为了研究铁锈蚀的影响因素，同学们设计并进行了以下实验。请回答下列问题： 组别 ① ② ③ 装置 现象 不生锈 不生锈 生锈 （1）小科设计并进行了如表所示的三组实验。上表中能得出铁生锈需要与水接触的实验组别是 　①③　 。 （2）小红设计了如图实验装置，调节U型管两端液面高度一致，一段时间后观察实验现象。 ①在U型管的红墨水液面处加植物油对乙试管的意义是 　防止红墨水中的水分蒸发对实验结果造成干扰　 。 ②实验中除了观察到甲试管中铁钉生锈、乙试管中铁钉不生锈外，还观察到的现象是 　U型管内红墨水左侧液面高于右侧液面　 。 （3）基于本实验的结论，请你提出一种防止铁制品生锈的措施：　在铁制品表面刷漆（或涂油等，答案不唯一）　 。 【解答】解：（1）得出铁生锈需要与水接触，水是变量，试管①中的铁钉只能与干燥的空气接触，试管③中的铁钉能与氧气、水充分接触，一段时间后，试管③中的铁钉生锈，试管①中的铁钉没有生锈，对比说明铁生锈需要与水接触。 （2）①在U型管的红墨水液面处加植物油对乙试管的意义是防止红墨水中的水分蒸发对实验结果造成干扰。 ②实验中除了观察到甲试管中铁钉生锈、乙试管中铁钉不生锈外，甲中铁生锈消耗了试管中的氧气、水，试管中气体体积减少，压强减小，还观察到的现象是U型管内红墨水左侧液面高于右侧液面。 （3）铁与氧气、水充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气或水隔绝可以防止生锈，人们常采用在其表面刷漆、涂油或镀上其它金属等覆盖保护膜的方法，这些方法都能够防止锈蚀的共同原理是隔绝氧气和水。 故答案为： （1）①③； （2）①防止红墨水中的水分蒸发对实验结果造成干扰；②U型管内红墨水左侧液面高于右侧液面； （3）在铁制品表面刷漆（或涂油等，答案不唯一）。 27．科学小组在比较铝、铜金属活动性强弱时，将等量未打磨的铝片（含铝的氧化膜）分别放入一定浓度的等量氯化铜（CuCl2）溶液和硫酸铜（CuSO4）溶液中。发现前者铝片表面覆盖红色固体，溶液蓝色逐渐变浅，一段时间后有气泡产生，而后者无明显变化。 【问题1】为什么未打磨的铝片在两种溶液中会产生不同的现象？ 【猜想】（1）可能是 　Cl﹣　 离子破坏了铝的氧化膜。 【实验与结论】 取等量未打磨的铝片，进行了A、B实验，如图1。观察到A实验无现象，B实验铝片表面覆盖红色固体，溶液蓝色逐渐变浅，一段时间后有气泡产生，说明猜想是正确的。 【问题2】铝片与氯化铜溶液反应为什么会出现气泡？ 【猜想】可能是氯化铜溶液呈酸性，铝片与溶液中的H反应产生气泡。 【实验与结论】 （2）小科用 　pH试纸（或pH计）　 测得氯化铜溶液的pH＜7，证实了自己的猜想。 【拓展与应用】 （3）一位同学提出可以将A、B实验替换成C、D实验来解决问题1，如图2。请你对该方案进行评价：　不科学，酸中的氢离子会与氧化铝反应，干扰实验　 。 （4）根据实验结果，请解释生活中为什么不能用铝质器皿盛放咸菜：　食盐中的Cl﹣会破坏铝制器皿表面的氧化膜　 。 【解答】解：（1）根据实验现象，未打磨的铝片（含铝的氧化膜）能与氯化铜（CuCl2）溶液反应，但不和硫酸铜（CuSO4）溶液反应，氯化铜和硫酸铜的不同点为阴离子不同，故猜想可能是氯离子破坏了氧化膜，故答案为：Cl﹣。 （2）实验室中一般采用pH试纸（或pH计）来测定溶液的pH，故答案为：pH试纸（或pH计）。 （3）盐酸和硫酸中均含有氢离子，可以氧化铝发生反应，所以换成稀硫酸或稀盐酸，会干扰实验，故答案为：不科学，酸中的氢离子会与氧化铝反应，干扰实验。 （4）食盐的主要成分NaCl中含有氯离子，Cl﹣会破坏铝制器皿表面的氧化膜，故答案为：食盐中的Cl﹣会破坏铝制器皿表面的氧化膜。 28．某小组用耐强碱的反应管等仪器组装成如图1实验装置，以研究铜酸钠（NaCuO2）跟H2的反应，此反应的化学方程式为：2NaCuO2+3H22NaOH+2Cu+2H2O．实验中观察到如下现象：①固体中出现紫红色物质：②试管中无水硫酸铜由白色变为蓝色。 请回答： （1）若实验过程中包含下列步骤（没有根据操作顺序排列）：①停止通H2；②通纯净H2排净装置里空气；③点燃酒精灯加热；④熄灭酒精灯停止加热。正确的操作顺序是　②③④①　 （填序号）。 （2）根据题干中给出的实验现象　②　 （选填“①”或“②”），可直接判断氢气发生了化学变化。 （3）完全反应后，为了测定固体产物中Cu的质量，要用蒸馏水多次洗涤后晾干，称量。在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是　取适量洗涤液于试管中，滴加氯化铜溶液，无明显现象，说明洗涤干净　 。 （4）如图2所示装置，利用铁生锈的原理可以比较准确地测出空气中氧气的含量。【已知：铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿。化学方程式：2Cu+O2+H2O+CO2═Cu（OH）2CO3】若将此装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验，能否比较准确地测出空气中氧气的含量，并说明理由　不能，是因为二氧化碳在空气中含量很低，导致氧气不能完全反应　 。 【解答】解：（1）正确的操作顺序是②（排出装置中的空气）③（使反应进行）④（完全反应后）①（冷却至室温后）。 故填：②③④①。 （2）根据题干中给出的实验现象②，可直接判断氢气发生了化学变化，是因为氢气参加反应生成了水。 故填：②。 （3）在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法：取适量洗涤液于试管中，滴加氯化铜溶液，无明显现象，说明洗涤液中不含有氢氧化钠，进一步说明洗涤干净。 故填：取适量洗涤液于试管中，滴加氯化铜溶液，无明显现象，说明洗涤干净。 （4）若将此装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验，不能比较准确地测出空气中氧气的含量，理由是二氧化碳在空气中含量很低，导致氧气不能完全反应。 故填：不能，是因为二氧化碳在空气中含量很低，导致氧气不能完全反应。 29．小浙在学习金属活动性顺序后，知道钾、钙、钠金属活动性特别强，能与水反应生成碱和氢气。他猜想：镁的金属活动性顺序排在钠后面，镁是否也能与水反应呢？于是他在两个烧杯中都分别加入等量的冷水和镁条，实验过程和现象如图： （1）小浙判断镁是否与水反应的依据是 　镁条表面是否有气泡产生及试管中的溶液是否变红色（答案不唯一）　 。 （2）小浙得出的实验结论是 　镁条不能与冷水反应，能与热水反应（答案不唯一）　 。 （3）加热后图乙的烧杯中出现气泡，一段时间后该现象消失。他联想到实验室制取二氧化碳不以稀硫酸和大理石为反应物，便对该现象进行了解释。他的解释是 　镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁，导致反应停止（答案不唯一）　 。 （4）小浙发现B试管放置在空气一段时间后溶液的红色会褪色，这说明溶液的碱性减弱了。请你根据该实验现象进行解释：　可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，溶解度变小，从而导致溶液碱性的减弱（答案不唯一）　 。 【解答】解：（1）镁和水反应生成氢氧化镁和氢气，氢氧化镁显碱性，能使酚酞变红，所以判断镁是否与水反应的依据是：镁条表面是否有气泡产生及试管中的溶液是否变红色；故答案为：镁条表面是否有气泡产生及试管中的溶液是否变红色（答案不唯一）； （2）根据图甲可知，镁条放入冷水中，表面没有气泡产生，且加入酚酞溶液也没有出现红色，而镁条加热热水中，表面有气泡产生，且加入酚酞溶液变成了红色，则小科得出的实验结论是镁条不能与冷水反应，能与热水反应；故答案为：镁条不能与冷水反应，能与热水反应（答案不唯一）； （3）镁与水反应生成氢氧化镁沉淀和氢气，生成的氢氧化镁会覆盖在镁条的表面，导致反应停止，则小科观察到镁条在热水中无现象，他的解释是镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁，导致反应停止；故答案为：镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁，导致反应停止（答案不唯一）； （4）小科发现B试管放置在空气一段时间后溶液的红色会褪色，可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，溶解度变小，从而导致溶液碱性的减弱。故答案为：可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，溶解度变小，从而导致溶液碱性的减弱（答案不唯一）。 四．解答题（共3小题） 30．某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图1所示三个实验（三种金属均已用砂纸打磨过，其形状和大小相同，稀盐酸的浓度和用量也相同）。 （1）一段时间后，观察到实验B中的现象 　析出银白色固体，溶液由无色变蓝色　 。 （2）乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，补做了一个实验，装置均如图2所示，且实现了探究目的。 乙同学的实验：X是 　铁　 金属，Y是 　硫酸铜　 溶液。 （3）将表面锈蚀的铁钉放入烧杯中，然后加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，产生氢气的质量和加入稀盐酸的质量如图所示。生成氢气的质量为多少克？ 【解答】解：（1）铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银。一段时间后，观察到实验B中析出银白色固体，溶液由无色变蓝色。 故答案为：析出银白色固体，溶液由无色变蓝色。 （2）锌和稀盐酸反应速率比铁快，说明锌比铁活泼，铜能和硝酸银反应，说明铜比银活泼，X是铁，Y是硫酸铜溶液，铁能和硫酸铜反应，说明铁比铜活泼。 故答案为：铁；硫酸铜。 （3）铁和稀盐酸反应消耗稀盐酸质量是60g﹣10g＝50g。 设生成氢气质量是x。 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 73 2 50g×14.6% x x＝0.2g 答：生成氢气质量是0.2g。 31．如图所示，等臂杠杆两端分别悬挂100克等体积的Mg金属球和Fe金属球，此时杠杆水平位置平衡。再将两球同时分别浸没到100克质量分数为9.8%的稀硫酸中，反应过程中金属球排开液体的体积及杯内液体密度变化忽略不计。从反应开始到结束，杠杆先右倾后左倾，请用所学的科学知识说明理由。 【解答】解：开始镁反应快，铁反应慢，故右边质量大。杠杆右端下沉，100克镁和铁与100克质量分数为9.8%的稀硫酸反应，镁只需2.4克，铁只需5.6克，故镁剩余的多，导致左边质量大，杠杆左端下沉，所以杠杆先右倾后左倾。 故答案为：开始镁反应快，铁反应慢，故右边质量大。杠杆右端下沉，100克镁和铁与100克质量分数为9.8%的稀硫酸反应，镁只需2.4克，铁只需5.6克，故镁剩余的多，导致左边质量大，杠杆左端下沉，所以杠杆先右倾后左倾。 32．某些食品包装袋内常放入铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败，某兴趣小组在实验室发现了一包破损的“双吸剂”，他们取五份样品，分别加入不同质量的稀硫酸（该过程中只考虑氧化铁和铁分别与稀硫酸的反应，其它物质不溶于也不溶于酸）。测得部分数据如表： 实验次数 1 2 3 4 5 样品质量/克 30 30 30 30 30 稀硫酸质量/克 30 60 90 120 150 产生气体质量/克 0 0.1 0.3 m 0.6 （1）食品包装袋内的“双吸剂”主要吸收 　氧气和水　 。 （2）结合表格中的数据分析，m＝　0.5　 。 （3）样品中铁的质量分数是多少？ 【解答】解：（1）食品包装袋内的“双吸剂”主要吸收氧气和水。 （2）氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，结合表格中的数据分析，第2、3次生成氢气的质量为：0.3g﹣0.1g＝0.2g，而最终产生氢气的质量为0.6g，则第4次比第3次多0.2g，所以m＝0.3+0.2＝0.5。 （3）由于第5次硫酸增加30g，而氢气只增加0.1g，说明铁已经完全反应，总共生成0.6g氢气； 设30克样品中铁的质量为x。 Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 56 2 x 0.6g x＝16.8g 则样品中铁的质量分数是：100%＝56%。 答：样品中铁的质量分数是56%。 故答案为： （1）氧气和水； （2）0.5； （3）56%。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/7/17 18:49:25；用户：1873565391；邮箱：18735653916；学号：20722867 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$