主题一 6.第六节 金属和金属矿物（学用版）-【加速度中考】2025年陕西中考化学精准巧练

第六节金属和金属矿物 核心知识默写练 1.(1)导电导热 延展(2)红色 液体(3)大 低含碳量 2.(1)4A1+30 2一2A1O3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 内部的铝进一步被氧化(2)Fe+2HCI一 FeCl2+H2 (3)Fe+CuSO,=FeSO+Cu 微专题8金属活动性顺序的验证与探究 3.MgFe(1)强(2)前面(3)前面后面 专题精讲 4.(1)与水和氧气同时接触FeOg 2.(1)①Zn的金属活动性比Cu强②气泡③快 FeO3+6HCl—2FeCL3+3H2O(合理即可) ④Zn的金属活动性比Fe强⑤Zn的金属活动性 真题模拟分点练 比Cu强⑥固体⑦无色⑧Zn的金属活动性 1.D2.A 比Fe强(2)①红色固体②蓝③浅绿 3.(1)大(2)合金(3)良好 ④Fe>Cu⑤无明显现象⑥Cu>Ag⑦无明显 4.B5.A6.C 现象⑧Fe>Cu⑨蓝⑩Cu>Ag 7.(1)AB(2)U形管左侧铁丝生锈，右侧铁丝没有 3.(1)除去金属表面的氧化物和污物 生锈 针对训练 (3)能够提供充足的氧气(4)未能探究铁生锈是 1.B2.A3.A 否与氧气有关（合理即可） 4.(1)Cu+2AgNOs-Cu(NO)2 +2Ag (2)B 8.C9.B10.A11.C12.B (3)AgNO 13.D【解析】A.向有镍丝的试管中加入稀硫酸，观 5.(1)蓝(2)Cu+2AgNO3-Cu(NO)2+2Ag[或 察到有气泡产生，说明镍能置换出稀硫酸中的氢， Fe+CuS),—FeSO,+Cu或Fe+2AgNO3 可以判断镍的金属活动性排在氢前面，即金属活 Fe(NO,)2+2Ag](3)AD 动性N>H,故正确。B.由①可知金属活动性 N>H,根据金属活动性Cu<H可知，金属活动 微专题9 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣 性N>Cu,则将镍丝浸入硫酸铜溶液中，镍能置 成分的判断 换出硫酸铜中的铜，可以观察到镍丝表面覆盖 典例精讲 层红色固体，故正确。C.镍在化合物中通常显十2 例1 A 例2 D 价，则②中反应的化学方程式为Ni+CuSO, 针对训练 Cu十NiSO,故正确。D.将镍丝浸入硫酸铜溶液 1.C 中，能发生反应，说明金属活动性N>Cu;因为镍 2.D【解析】由题可知三种金属的活动性顺序可为 在化合物中通常显+2价，可知M为NiSO,把铁 Zn>R>Ag或R>Zn>Ag,所以R可以是镁或铁 丝浸入NSO,溶液中，无明显现象，说明金属活动 或铜等，氢前的金属能跟稀盐酸或稀硫酸反应生成 性Fe<Ni,只由②③无法比较Fe和Cu的金属活 氢气，氢后的不能，前面的金属(K、Ca、Na除外)能 动性顺序，故错误。 把位于其后面的金属从其盐溶液中置换出来。 14.(1)铜丝表面有固体析出溶液由无色变为蓝色 A.将一定量的金属R加入硝酸锌和硝酸银的混合 Cu+2AgNO-Cu(NO)+2Ag 溶液中，若滤液有颜色，则R可能是C,也可能是 (2)A1(NO3)3 Fe,故错误。B.若向滤渣中加入稀盐酸产生气泡， 15.(1)化合(2)铝能与氧气反应生成致密而坚固的 则滤渣中可能含有Zn,也可能含有过量的较活泼 氧化铝薄膜液(3)不能 的R(镁或铁等)，故错误。C.若滤渣中只有2种金 (4)氢气2A1+3CuS0,=Al2(S0)3+3Cu 属，则滤液中可能有1种溶质，若R是镁，恰好和硝 16.(1)弱(2)Cu(或铜) Zn+H.SO=ZnSO+ 酸锌溶液均完全反应，滤渣中只有锌、银2种金属， H2个（或Zn+NiSO,—Ni+ZnSO,)(3)B 则滤液中只含有硝酸镁1种溶质，故错误。D.若向 17.(1)不能(2)①一 ②Fe+H2SO4=FeSO4+ 滤液中加入稀盐酸，无明显现象，说明硝酸银已经 H2个(3)不存在 完全反应，则滤渣中一定有Ag,R可能恰好完全反 18.(1)Zn+FeSO,=ZnSO,+Fe(2)铁片 应或是过量，所以可能有R,故正确。 (3)由浅绿色变为无色向左 3.C【解析】根据金属的活动性镁>铁>铜可知，将 主题情境训练5一铁的冶炼与应用 镁条加入到硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中，镁先 1.(1)Fe 四（或4）(2)混合物(3)导热 Fe+ 与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，该反应的化学方程 2HCl一FeC2十H2↑置换反应元素 式为Mg十CuSO4一MgSO,+Cu,即每24份质量 (4)①增大与氧气的接触面积，加快反应速率并使 的镁能置换出64份质量的铜，硫酸铜反应完全之 反应更充分②3C0+Fe,0,高温2Fe+3C0,(或 后，若镁还有剩余，镁会与硫酸亚铁反应生成硫酸镁 和铁，该反应的化学方程式为Mg十FeSO, 4C0十Fe,O,高温3Fe十4CO,)③碳④温室效 MgSO,十Fe,即每24份质量的镁能置换出56份质 应(5)①红棕色粉末逐渐变成黑色②澄清石灰 量的铁。A.由分析可知，若镁无剩余，且只与硫酸 水变浑浊③abcd(6)瓶①中没有水，铁粉不生 铜反应置换了铜，反应后烧杯内固体的组成和质量 锈，氧气的体积分数基本保持不变；瓶②中有水，铁 大小关系符合选项图象，故正确。B由分析可知， 粉生锈，且氧气的体积分数减小 若镁无剩余，可能与硫酸铜完全反应，且硫酸亚铁反 9 应了一部分，则生成的铜的质量可能大于生成的铁后滤渣的质量一定小于αg,故错误。 的质量，反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系 7.B【解析】A.根据金属活动性锌>铁>银可知，铁 符合选项图象，故正确。CD.由分析可知，若镁有剩 不能和硝酸锌反应，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁 余，说明硫酸铜和硫酸亚铁均反应完全，根据硫酸 和银，硝酸亚铁溶液呈浅绿色，若滤液呈浅绿色，则 铜和硫酸亚铁的质量相同，则生成铁的质量一定小 滤液中一定含有生成的硝酸亚铁和不参与反应的 于生成铜的质量，故C选项图象错误，D选项图象 硝酸锌，故错误。B.铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁 正确。 和银，一定有银生成，若滤渣中的成分能被磁铁吸 4.C【解析】根据金属活动性Zn>Cu>Ag可知，向 引，则滤渣中还有铁，所以滤渣中一定含有银和铁 一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入 两种金属，故正确。C.铁和硝酸银反应生成硝酸亚 Zn粉，与两种溶质依次发生反应： 铁和银，锌和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，若向 Zn+2AgNO3—Zn(NO3)2+2Ag(先) 滤液中加入锌片，有固体析出，析出的固体可能是 65 216 锌和硝酸亚铁反应生成的铁，故错误。D.铁和硝酸 所以析出银的过程是溶液质量减少的过程； 银反应生成硝酸亚铁和银，由反应的化学方程式 Zn+Cu(NO3)2—Zn(NO3)2+Cu(后) Fe+2AgNO3Fe(NO3)2+2Ag可知，每56份 65 64 质量的铁能置换出216份质量的银，反应后固体质 所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程。A.由图 量变大，所以将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量一 可知，在(，点时，硝酸银没有完全反应，溶液中含有硝 定大于所加铁粉的质量，故错误。 酸银、硝酸铜和生成的硝酸锌，溶质是3种，故正确。 B.b~一C段是硝酸银完全反应后锌和硝酸铜反应的 过程，因此滴加稀盐酸，无白色沉淀，故正确。C.℃ 点时锌和硝酸铜恰好完全反应，因此加入稀盐酸， 没有气泡产生，故错误。D.d点时锌过量，溶液中 的溶质只有硝酸锌，故正确。 5.D【解析】A.根据金属活动性Fe>Cu>Ag可知， 向含有Fe(NO3)2、Cu(NO,)2和AgNO的混合溶 液中加入铜粉，铜不能与Fe(NO3)2、Cu(NO)2溶 液反应，铜与AgNO3反应生成硝酸铜和银。若滤 液为蓝色，说明滤液中含有Cu(NO3)2,则滤液中一 定含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2,可能含有AgNO3,故 错误。B.向滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀产生，则 滤液中含有AgNO,AgNO没有完全反应，Cu与 AgNO3反应生成Cu(NO)2和Ag,则滤渣一定含有 Ag,故错误。C.向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生， 银、铜均不能与稀盐酸反应，硝酸银可能有剩余，则滤 液中一定含有Fe(NO3)2、Cu(NO)2,可能含有 AgNO3,故错误。D.氯化钠和硝酸银反应生成氯 化银沉淀和硝酸钠，向滤液中滴加NaCI溶液无沉 淀产生，则滤液中不含AgNO3,一定含有Fe(NO3)2 和Cu(NO3)2,故正确。 6.B【解析】A根据金属活动性Zn>Cu>Ag可知， 将αg锌粉和银粉的混合物加到硝酸铜溶液中，银 不能与硝酸铜溶液反应，锌与硝酸铜溶液反应生成 硝酸锌和铜。反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸， 有气泡产生，银、铜均不与稀盐酸反应，则说明滤渣 中一定含有锌，即锌是过量的，滤渣中一定含有 Cu、Ag和Zn,故错误。B.由A选项分析可知，锌是 过量的，滤液为硝酸锌溶液，滤液中一定有Z+,故 正确。C.把锌粉和银粉加入Cu(NO3)2溶液中，只 发生了一个化学反应，故错误。D.根据反应的化学 方程式Zn+Cu(NO3)2一Zn(NO3)2+Cu可知， 每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，则反应 10第六节 金属和金属矿物 核心和识斯写练 1.金属的物理性质及用途 (1)金属的共性： 性—用于制作导线； 性—用于制作炊具 性一 一碾 压成各种形状；金属光泽—作饰品。 (2)金属的特性：大多数金属为银白色，但铜呈 ,金呈黄色；常温下大多数金属为固体，但 汞是 (3)合金：与组成它的纯金属相比，合金的硬度 熔点 、抗腐蚀性强。生铁和钢的性能不 同的原因是 不同。 2.金属的化学性质 (1)金属与氧气反应：金属十氧气>金属氧化物。如常温下，铝和氧气反应的化学方程式为 ,铝抗腐蚀性强的原因是 (2)金属与酸反应：金属十酸→盐十H2◆（金属活动性在氢前）。如铁和稀盐酸反应的化学方程 式为 (3)金属与盐溶液反应：金属(K、C、Na除外)十盐溶液→新金属十新盐。如铁和硫酸铜反应的化学 方程式为 3.金属活动性顺序（由强到弱） K Ca Na Al Zn Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au (1)金属的位置越靠前，它的活动性就越 (2)位于氢 的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。 (3)位于 的金属(K、Ca、Na除外)能把位于 的金属从它们的盐溶液里置换出来。 4.金属的腐蚀与防护 (1)铁制品的腐蚀 铁制品生锈的条件： ,铁锈的主要成分是 (填化学式)，实验室常用 稀酸除铁锈，反应的化学方程式为 (2)金属的防锈措施：①保持金属表面洁净、干燥；②在金属表面涂上防护层；③改变金属的内部结构 制成合金等。 真题模拟分点练 一命题点1金属材料 1.[2024广东]广东省博物馆馆藏丰富。下列藏品 主要由金属材料制成的是 C.潮州木雕 D.云浮铜鼓 2.[2024临沂改编]下列关于金属和金属材料的说 法中正确的是 ) A.肇庆端砚 B.广彩青瓷 A.生铁和钢的含碳量不同 43 B.银的导电性最好，大多数电线都是用银作材料 A.甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等 C.合金属于合成材料 B.甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀 D.大多数金属在自然界中以单质形式存在 C.乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重 3.(1)[2024陕西，11(2)]青铜时代：青铜的硬度远 D.丙中，导管内上升一段水柱 比纯铜 (填“大”或“小”)，因而能够取代 7.[2024长春]实验是化学研究的重要手段。图1 石器和陶器，在当时社会生产、生活许多领域发 为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周 挥了重要作用。 后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行 (2)[2023陕西，12(1)]生铁属于 (填“单 了改进，使出现明显现象的时间缩短至5~10分 质”或“合金”)。 钟，改进后的装置如图2所示（夹持装置已略去）。 (3)汇2023陕西，12(3)]打铁花在冬季表演更安全， 因打开的铁花会迅速降温。这说明金属材料传 空气 空气 空气」 导热的性能 (填“良好”或“不好”)。 植物油 铁钉 一命题点2金属的冶炼 蒸馏水國 装桃 B C 4.[2024内江]如图是实验室模拟工业炼铁的装置。 生锈 未生锈 未生锈 下列有关分析不正确的是 图1 干燥剂 CO H202溶液 光亮 光亮 酒精 铁丝 铁丝 喷灯 澄清 石灰水目 MnO2 干燥剂 第4题图 图2 A.澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 第7题图 B.该反应中，失去氧的物质是CO (1)图1实验中，对比 (填字母)可知，铁 C.CO具有可燃性 生锈与氧气有关。 D.硬质玻璃管中固体质量逐渐减小 (2)图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为 一命题点3金属的腐蚀与防护 0 5.[2024滨州]下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀 (3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现 的是 象，其主要原因是 A.经常用食盐水清洗铁制品 (4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实 B.保持铁制品表面清洁干燥 验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计 C.在铁制品表面涂油漆 的不足之处： D.在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 (答一条即可)。 6.[2022陕西，8]如图所示，将两枚光亮的铁钉分别 用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液 命题点4金属的化学性质 面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不 8.[2024长沙改编]通过实验可以验证物质的性质。 正确的是 ( 下列试剂中，能验证铁、铜的金属活动性顺序 弹簧夹 的是 () Q A.氢氧化钠溶液 B.蒸馏水 植物油水 C.稀硫酸 D.澄清石灰水 水 丙 9.[2024陕西，7]关于铝、铁、银三种金属，下列有关 第6题图 说法正确的是 () 44 A.三种金属在空气中均易锈蚀 13.[2024咸阳乾县一模]某同学在化学开放实验课 B.用稀硫酸可以区分三种金属 做了以下实验：①向有镍(Ni,在化合物中常 C.用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的 显十2价)丝的试管中加入稀硫酸，观察到有气 活动性顺序 泡产生；②将镍丝浸入硫酸铜溶液中，充分反 D.三种金属均是生活中常用导线的制作材料 应后得到溶液M;③把铁丝浸入M中，无明显 10.跨物理学科)如图所示的探究实验，反应开 现象。下列有关说法不正确的是 () 始杠杆处于平衡状态。下列说法错误的是 A.①得出金属活动性：Ni>H ( B.②镍丝表面覆盖一层红色固体 杠杆 C.②的化学方程式：Ni+CuSO4一Cu+ NiSO 细线 细线 D.②③能得出金属活动性：Fe>Ni>Cu 14.[2024陕西，14幻化学课堂上，老师为同学们演示 稀HSO AgNO3溶液 了如图所示的实验。 铜丝 铝丝 第10题图 反应一段时间后 A.杠杆失去平衡，左边低右边高 取出铜丝，再插入铝丝 B.烧杯甲中溶液由无色变为浅绿色 AgNO,溶液 C.烧杯乙中溶液由无色变为蓝色 第14题图 D.铁片逐渐溶解，铁片上有气泡冒出 11.[2024湖北]《宋会要辑稿记载：“浸铜之法，先取 (1)铜丝插人AgNO3溶液一段时间后，观察到 生铁打成薄片…浸渍数日，铁片为胆水（硫酸 的两个现象分别是 铜溶液)所薄，上生赤煤，取出刮洗…人炉烹 发生反应的化学方程 炼…方成铜。”下列理解错误的是 式是 A.“打成薄片”增大了反应的接触面积 (2)铝丝表面析出红色固体时，试管内溶液中 B.“铁片为胆水所薄”发生了置换反应 的溶质一定有 C.“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤 15.[2024泸州门鲁教版教材《化学（九年级下册）》62 D.“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强 页“多识一点”有如下介绍：铝在常温下很容易 12.[2024连云港]一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、 跟氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化 CuO)为原料获取Cu和ZnSO溶液的实验流 铝薄膜。据此，某课外学习小组开展了系列性 程如图所示。下列说法正确的是 ( ) 质探究予以证明。已知熔点：铝660℃，氧化铝 含CuSO4、过量Zn →ZnS04溶液 黄稀H2S04 ZnS04的过滤 2054℃；沸点：铝2327℃。回答相关问题： 溶液 →Cu、Zn 铜 【实验1】如图，用火焰喷枪的火焰（温度800~ 渣 过滤 →Cu 1300℃)从下往上灼烧铝片，观察到下端形成 第12题图 一个呈鼓胀状态的“小泡”。 A.加入H2SO4生成H2的化学方程式为Cu+ (1)铝在常温下跟氧气发生 (填基本 H2SO4—CuSO4+H2↑ 反应类型)反应。 B.根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu 的强 (2)形成鼓胀“小泡”现象既能证明 C.判断加入的Zn已过量的依据是溶液中有固 ,还能 体剩余 证明铝的熔点低于氧化铝，“小泡”内装的铝呈 D.流程中涉及的化学反应类型均为置换反应 态。 45 【实验2】将铝片浸入8%的CuSO,溶液中。 17.[2024榆林佳县模拟]“乌铜走银”是一种独特的 (3)开始1min内无明显现象，该事实 铜制工艺品技艺。 (填“能”或“不能”)证明氧化铝薄膜的致密性。 (1)“乌铜走银”的技艺是在乌铜上雕刻各种图 (4)2min左右铝片表面逐渐产生气泡并析出 案，然后将熔化的银水填入图案中，冷却后打磨 红色物质。收集气体检验，易燃，则气体是 光滑。向铜和银中分别滴加稀硫酸， 写出生成红色物质的化学方程式： (填“能”或“不能”)比较两者的金属活动性。 (2)乌铜表面的黑色物质主要是氧化铜。利用 常温铝片铝片灼烧 稀硫酸和铁从氧化铜中得到铜单质可通过以 下两种方案实现： 火焰 方零CuO-CuSo:Cu 鼓胀的 方案二：Fe H.SO,H,C0△Cu “小泡” 第15题图 ①两种方案中，方案 更加安全节能。 16.[2022陕西，14幻白铜是铜、镍(Ni)合金，某学习 ②写出方案二中反应Ⅲ的化学方程式： 小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种 金属。 (3)乌铜的废料经初步处理后可得到AgNO (1)先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分 和Cu(NO3)2的混合溶液，向其中加入一定量 别加入溶质质量分数相同的稀硫酸，观察到都 的金属Z,充分反应后，溶液蓝色逐渐消失，则 有气泡产生，且锌粉与稀硫酸反应更剧烈，镍 溶液中一定 (填“存在”或“不存 粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色，说明镍的金 在”)AgNO3 属活动性比锌 (填“强”或“弱”)。查阅 18.[2024西安未央区模拟]甲、乙两实验小组为验证 资料可知，镍与稀硫酸反应的化学方程式为 铜、铁、锌的金属活动性顺序，分别设计了如下 Ni+H2SO4=NiSO4+H2个 实验方案 锌片 左用 (2)接下来，同学们设计了如下实验流程回收 铜和镍。 FeSO 锌片 溶液 溶液 锌片 加过量稀硫 固体 废弃白酸，过滤 硫酸亚 硫酸铜 A 铁溶液 溶液 铜粉末 ① 加适量锌 镍 溶液粉，过滤 B © 甲 ZnS04溶液 第18题图 第16题图 (1)甲组中试管A中发生反应的化学方程式为 如图中，固体A是 ,②中反应的化 学方程式是 (2)为得出三种金属的活动性顺序，小明建议 (只写 将B试管中的锌片换为 即可。 一个)。 (3)乙组同学在甲组实验的基础上设计了图乙 (3)要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序，用下 实验。开始实验时天平平衡，将等质量、等质 列各组试剂进行实验，不能达到目的的是 量分数的硫酸亚铁溶液加入两侧烧杯中，然后 (填字母)。 将两个大小、薄厚都相同的锌片和铜片分别浸 A.Ni、Zn、Cu、稀盐酸 没在烧杯中，一段时间后，左侧溶液颜色的变 B.Ni、Cu、ZnSO4溶液 化是 ,移走锌片和铜 C.Zn、Cu、NiSO4溶液 片，天平指针 (填“向左”或“向右”) D.Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液 偏转。 46二 主题情境训练5一铁的冶炼与应用 1.钢铁是重要的金属材料，在工农业生产和生活中应用非常广泛。 I.认识铁及其应用 (1)从微观角度看，铁是由 (填原子化学符号)构成，其在地壳中的含量居所有元素第 位。 (2)生铁和钢均是生活中常见的金属材料，它们都属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (3)铁锅可用于烹饪，利用了铁的 性。很多人认为铁锅炒菜过程中会有少量铁进入人体，与 胃液中的盐酸反应，请写出铁与稀盐酸反应的化学方程式： ,该反应 的基本反应类型为 ,所以用铁锅炒菜能“补铁”，这里的“铁”指 (填“原子”“单 质”或“元素”)。 铁矿石、煤 Ⅱ.铁的冶炼 捣碎 (4)《天工开物》中记载了炒钢法：“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则 ,废气 潮泥灰 熟”。其冶炼过程如图1所示（铁矿石主要由赤铁矿、磁铁矿等组成）。 炼 翻 铁 ①捣碎铁矿石的目的是 霸 空气 倾倒至 钢 ②写出一氧化碳炼铁的化学方程式： 模具 冷却 (写出一个即可)。 图1 ③钢的性能优于生铁，图1中不断翻炒液态生铁是为了降低生铁中 一氧 化碳 氧化铁 元素的含量。 ④煤燃烧时排放出的大量二氧化碳会加剧的环境问题是 澄清 石灰水 A (5)某化学兴趣小组的同学利用如图2装置模拟工业炼铁的过程 ①实验时装置A中的现象是 图2 第1题图 ②B中发生反应的现象为 ③实验过程中，CO的作用有 (填字母)。 a.CO作为反应物 b.实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸 c.停止加热后，防止A中生成物被氧化d停止加热后防止B中的溶液倒吸入A中 Ⅲ.铁的锈蚀 (6)连接实验装置如图3所示，分别在瓶①、瓶②中加入对应药品，利用氧气传感器采集数据，得到图 象如图4所示，同时观察，发现瓶①中铁粉没有生锈，瓶②中铁粉已生锈。 计算机 氧气的体积分数/% 数据采集器 氧气传感器 氧气传感器 ② 铁粉5.0g 铁粉5.0g ① 炭粉0.1g ② 炭粉0.1g 足量干燥剂 水10滴 0 100200 300时间/s 图3 图4 第1题图 该实验可得出：铁生锈需要与水和氧气同时接触。请简要分析通过上述实验得出该结论的依据。 47 微专题8全属话动性顺序的验证与探究 专题精讲 1.探究依据 (1)在金属活动性顺序里，位于氢前的金属能与稀酸发生置换反应，而位于氢后的金属不能与稀酸 发生置换反应。 (2)在金属活动性顺序里，位于前面的金属(K、C、Na除外)能把位于其后的金属从它们的盐溶液 中置换出来。 2.实验方案设计 (1)比较两种金属的活动性顺序（以Cu、Zn和Zn、Fe为例） 方案1：将两种金属分别放入质量分数相等的方案2：将一种金属放入另一种金属的盐溶液中 实验方案 等量稀盐酸中（金属与酸） (金属与盐溶液) 实验 Cu Zn 装置图 ZnCL2溶液 FeCl2溶液 两金属表面都能产生 Zn表面有⑥ 析 Zn表面产生气泡，Cu ② ,但Zn表 实验现象 无明显现象 出，溶液由浅绿色变为 表面无明显现象 面产生气泡的速率比 ⑦ Fe③ ① ④ ⑤ ⑧ 实验结论 (2)比较三种金属的活动性顺序（以Fe、Cu、Ag为例） 实验方案 两金夹一盐 两盐夹一金 将铁丝、银丝分别放入硫酸铜溶液中 将铜丝分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中 实验 铜丝 装置图 丝 CuSO,溶液 FeSO,溶液AgNO,溶液 铁丝与硫酸铜溶液：铁丝表面有① 铜丝与硫酸亚铁溶液：⑦ ,得出 析出，溶液由② 色逐渐变为③ 金属活动性：⑧ 实验现象 色，得出金属活动性：④ 铜丝与硝酸银溶液：铜丝表面有固体析出，溶液 银丝与硫酸铜溶液：⑤ ,得出金 由无色逐渐变为⑨ 色，得出金属活动性： 属活动性：⑥ ① 实验结论 三种金属的活动性顺序为Fe>Cu>Ag 3.注意事项 (1)实验前需打磨金属的目的是 48- (2)用金属与酸的反应来验证金属活动性顺序时，酸一般选择稀盐酸或稀硫酸，不能用硝酸或浓 硫酸。 (3)金属与盐的反应中，盐必须是可溶性盐。 (4)在金属活动性顺序里，并不是所有排在前面的金属都能把排在后面的金属从其盐溶液中置换 出来，如K、Ca、Na。 针对训练 (实验中所用金属丝均打磨光亮，且大小形状 1.[2023陕西，7]用下列各组物质进行实验，能验证 相同)。 Mg、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是( 一铜丝 一铁丝 锌丝 一铜丝 A.Mg、Ag、Cu、稀硫酸 B.Mg、Ag、CuSO4溶液 AgNO CuSO 5mL5% 5mL5% 溶液 溶液 的稀盐酸 一的稀盐酸 C.Ag、Cu、MgCl2溶液 C D.Ag、CuCL2溶液、MgSO4溶液 第4题图 2.[2024重庆A]中国应用的湿法炼铜技术，是对世 (1)写出试管A中反应的化学方程式： 界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放 入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中 (2)为验证四种金属活动性强弱，需要补充的实 正确的是 验有 (填字母)。 ①反应能证明两种金属的活动性顺序 A.银丝放入5mL5%的稀盐酸 ②反应后溶液的质量增加 B.锌丝放入硫酸亚铁溶液 ③反应生成的溶质为硫酸铁 C.铜丝放入硫酸锌溶液中 ④反应后固体表面附着一层红色物质 (3)将A和D反应后的溶液倒入同一个废液缸 A.①④ B.②③ 中，立即产生白色沉淀。则A反应后的溶液中 C.①②④ D.②③④ 一定含有的溶质是Cu(NO3)2和 3.[人教九下P15习题7改编]如果将足量X、Y、Z 5.为验证铜、银、铁的金属活动性顺序，同学们设 M四种金属分别放入等质量、等质量分数的稀 计了如图所示的6个实验。图中“→”表示将金 盐酸中（反应关系如图甲）；如果将金属Y、Z分 属加入盐溶液中」 别放入硝酸银溶液中（反应关系如图乙），据此 Cu Fe 判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是( ② 3 4 ⑤ ↑生成银的质量g 6 ↑生成气体的质量g FeSO4溶液 CuSO4溶液 AgNO3溶液 第5题图 Y、Z Z (1)实验②中溶液颜色会变为 色。 时间/s 时间/s 乙 (2)请写出①~⑥中发生反应的化学方程式： 第3题图 A.M>X>Y>Z B.M>X>ZY (写一个即可) C.X>M>Z>Y D.X>M>Y>Z (3)以下组合能达到实验目的的是 (填 4.[2024陕师大附中九模]为探究锌、铁、铜、银四种 字母)。 金属的活动性顺序，化学兴趣小组做了如下实验 A.①② B.③④ C.⑤⑥ D.②⑤ -49 微专题9全属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断 心/典例精讲 先：Fe+2AgNO3=2Ag+Fe(NO3)2; 考向1一种金属与一种盐溶液的反应 后：Fe+Cu(NO3)2=Cu+Fe(NO3)2。 例1某同学将一定质量的镁粉加入到硫酸 第三步：根据加入铁粉的量进行分析，如 亚铁溶液中，待反应结束后，过滤，得到滤液和滤 下所示： 渣，下列判断正确的是 AgNO3 Cu(NO)2 A.滤液中一定含有硫酸镁，可能含有硫酸亚铁 :后 Fe B.若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有镁和铁 粉 ② C.向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣 的 ④H 量 中一定含有镁 恰好与恰好与 AgNO;Cu(NO3)2 D.所得滤液中溶质的组成共有3种情况 反应完反应完 【方法指导】 反应情况 滤液成分 滤渣成分 第一步：正确书写反应的化学方程式： Fe(NO3)2、 Fe与部分AgNO Mg+FeSO:=Fe+MgSO ① Cu(NO3)2、 Ag 反应 第二步：根据题目信息进行分析 AgNO Fe与AgNO3恰好 Fe(NO3)2、 ①若镁粉过量，则滤液中溶质的成分为硫 Ag 完全反应 Cu(NO3)2 酸镁，滤渣的成分为铁、镁； Fe与部分Cu(NO)2 Fe(NO3)2、 ②若镁粉和硫酸亚铁恰好完全反应，则滤 Ag、Cu 反应 Cu(NO3)2 液中溶质的成分为硫酸镁，滤渣的成分为铁； Fe与Cu(NO3)2恰 ③若镁粉不足，则滤液中溶质的成分为硫 Fe(NO3)2 Ag、Cu 好完全反应 酸镁、硫酸亚铁，滤渣的成分为铁。 Ag、Cu、 Fe过量 Fe(NO3)2 考向2一种金属与混合盐溶液的反应 Fe 例2将铁粉加入到一定量AgNO、CuNO)。 针对训练 的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤液中加入稀 盐酸，无明显现象。下列说法正确的是 ( 1.向CuC2溶液中加入一定量的铁粉，充分反应 A.滤渣中一定有铜和银 后过滤，得滤液和滤渣。取滤渣少许，向其中加 B.滤渣中不可能有铁 入足量稀盐酸，无明显现象。根据上述实验，下 C.滤液中一定有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2 列推断错误的是 () D.滤液的质量一定比原混合溶液的质量小 A.金属活动性Fe>Cu B.滤渣中一定含有铜 【方法指导】 C.滤液中一定不含Cu+ 第一步：确定涉及金属的活动性强弱 D.滤液质量比原溶液质量小 Fe>Cu>Ag。 2.将一定量的金属R(金属活动性排在Ag前)加入 第二步：根据“远距离先置换”的原则，写 到硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过 出先后发生反应的化学方程式 滤，得到滤液和滤渣，下列说法正确的是() 50- A.若溶液有颜色，则R一定是Fe 5.化学兴趣小组对某工业废水进行实验探究，部 B.若向滤渣中加入稀盐酸产生气泡，则滤渣中 分过程如下，下列有关说法正确的是 () 一定有Zn 滤液 ③ 加盐酸 C.若滤渣中只有2种金属，则滤液中一定有2 FeNO2、CuNO2① ② 和AgNO,混合溶液 加操作a 种溶质 Cu粉 滤渣 ④ 加盐酸 D.若向滤液中加入稀盐酸，无明显现象，则滤渣 第5题图 中一定有Ag,可能有R A.若滤液为蓝色，则滤液中一定只含有两种 3.[2024西安唐南中学3月中考模拟]模型能够直观 物质 反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入 B.向滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀产生，则滤 某一溶液（如图）中，其溶质硫酸铜和硫酸亚铁 渣一定没有Ag 的质量相同，充分反应后烧杯内固体的组成和 C.向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生，则滤液中 质量大小关系不可能的是 可能只含有Fe(NO3) 镁条 D.向滤液中滴加NaCI溶液无沉淀产生，则滤液 中一定含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2 CuSO4和FeSO 的混合溶液 6.为了探究金属和盐溶液的反应规律，将ag锌粉 第3题图 和银粉的混合物加到硝酸铜溶液中，充分反应， 实验过程及实验现象如图所示，结合实验现象 Cu 判断，下列说法正确的是 () Fe Cu 无色溶液 锌粉和 >加入有气泡 A B 银粉 充分 7过滤 滤渣稀盐酸产生 8 反应 滴加 无明显 Cu Fe Cu(NO)2溶液固体粉末 强NaCl溶液现象 Mg 滤液 Fe Cu 第6题图 C D A.滤渣中一定含有Cu和Ag,可能含有单质锌 4.[2024陕师大附中八模]向一定质量AgNO3和 B.滤液中一定有Zn2+ Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉，溶液质量 C.把锌粉和银粉加入Cu(NO3)2溶液中，共发 与加入Zn粉的质量关系如图所示。下列说法 生了两个化学反应 错误的是 D.充分反应后所得滤渣的质量可能大于ag ↑溶液质量g 7.[2024齐齐哈尔]将一定质量的铁粉放入硝酸锌 和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到 as d 滤渣和滤液。下列说法正确的是 () b A.若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁 Zn粉的质量lg B.若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一 第4题图 定含有两种金属 A.a点溶液中的溶质有3种 C.若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中 B.若取b~c段溶液，滴加稀盐酸，无白色沉淀 一定含有硝酸银 C.取c点的固体，加入稀盐酸，有气泡产生 D.将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所 D.d点溶液中溶质为Zn(NO)2 加铁粉的质量相等 -51