9.2 金属的化学性质（7大题型专项训练）化学新教材鲁教版九年级下册

第二节 金属的化学性质 题型01 金属与氧气的反应 题型02 金属与酸的反应原理 题型03 金属与酸的反应图像 题型04 金属与盐溶液反应的原理 题型05 金属与盐溶液反应的图像问题 题型06 金属活动性强弱的判断 题型07 及应用解释相关现象 题型01 金属与氧气的反应 1、铁与氧气的反应 （1）常温下，干燥的空气中铁很难与氧气反应。 （2）在潮湿的空气中，铁与氧气发生缓慢氧化而生成铁锈（主要成分：Fe2O3；铁锈呈红色，结构疏松，易吸水，加快铁器的腐蚀）。 （3）铁经过缓慢氧化后，形成的化合物也可认为是氧化铁，即4Fe+3O2=2Fe2O3。 （3）在纯氧中，铁丝能够被点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热（在点燃前，先将铁丝打磨，在集气瓶中留有少量细砂或水，防止高温溅落物炸裂瓶底 ）即3Fe+2O2Fe3O4。 2、镁与氧气的反应 （1）常温下所看到的镁条呈黑色，用砂纸打磨后呈银白色，做镁条燃烧实验时，要注意用坩埚钳夹持，在下面垫上石棉网。 （2）镁条被点燃后，剧烈燃烧，产生耀眼的白光，形成白烟，放出大量的热；即2Mg+O22MgO。 3、铝与氧气的反应 （1）铝在空气容易形成致密的氧化物，故其抗腐蚀性能很好。 （2）铝箔在纯氧中能够剧烈燃烧，即4Al+3O22Al2O3。 4、铜与氧气的反应：在加热的情况下，铜能与氧气反应，生成黑色的物质（氧化铜）；即2Cu+O22CuO．即使在纯氧中，铜也不能被点燃．在潮湿的空气中，铜能被腐蚀，形成绿色粉末状固体——铜绿[Cu2（OH）2CO3]；即2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2（OH）2CO3。 5、大多数金属可与氧气的反应 金属 在空气中 在氧气中 镁 常温下逐渐变暗，表面形成氧化膜。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体。 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体2Mg + O2 2MgO 铝 常温下表面变暗，生成一种致密的氧化膜 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体4Al + 3O2 2Al2O3 铁 持续加热变红 点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体3Fe + 2O2Fe3O4 铜 加热，生成黑色物质；在潮湿的空气中，生成铜绿而被腐蚀 紫红色的铜丝加热后变黑2Cu + O2 加热 2CuO 银、金 即使在高温时也不与氧气发生反应 【典例1-1】（25-26九年级上·江苏南京·期中）在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、铜与氧气在加热的条件下会生成氧化铜，该转化可以实现，A选项不符合题意； B、铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁而不是氧化铁，该转化不能实现，B选项符合题意； C、铁的活动性比铜强，能与硫酸铜反应，置换出铜单质，该转化可以实现，C选项不符合题意； D、镁与氧气反应可以生成氧化镁，该转化可以实现，D选项不符合题意。 故选：B。 【典例1-2】（天津市津南区十校联考2025-2026学年九年级上学期期中考试化学试卷）写出下列化学方程式： (1)木炭在氧气中燃烧 。 (2)铜和氧气反应 。 (3)铁和硫酸铜溶液反应 。 【答案】(1)C+ O2CO2 (2)2Cu+O22CuO (3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 【详解】（1）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为C+ O2CO2；故填：C+ O2CO2。 （2）铜与氧气在加热条件下生成氧化铜，反应的化学方程式为2Cu+O22CuO；故填：2Cu+O22CuO。 （3）铁（Fe）金属活动性比铜强，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；故填：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 【变式1-1】下列化学方程式书写正确的是 A．2Mg+O22MgO B．Al+O2=AlO2 C．H2OH2↑+O2↑ D．4Fe+3O22Fe2O3 【答案】A 【详解】A、镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，该反应的化学方程式为：，符合题意； B、铝和氧气反应生成氧化铝，该反应的化学方程式为：，氧化铝的化学式错误，不符合题意； C、水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：，错误是：未配平，不符合题意； D、铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：，生成物是四氧化三铁，不是氧化铁，不符合题意。 故选A。 【变式1-2】除去下列物质中的少量杂质，所用除去杂质的试剂及方法正确的是 选项 物质 杂质(少量) 试剂 除杂操作方法 A Zn Fe(NO3)2 水 过滤、洗涤、干燥 B 硝酸铜 硝酸银 加入足量的铜粉 过滤 C Cu 钢 过量稀盐酸 过滤、洗涤、干燥 D CuO Cu 通入过量的氧气 加热 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、 加水后硝酸亚铁会形成溶液，锌排在铁前，能与硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，消耗了锌，引入了杂质铁，选项错误； B、加入足量的铜粉，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，但需要先将混合物溶于水形成溶液，反应才能发生，操作不正确，选项错误； C、加入过量稀盐酸，钢中含有铁和碳，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，碳和稀盐酸不反应，过量的稀盐酸能除去铁，但不能除去碳，选项错误； D、通入过量的氧气，加热，铜在加热的条件下与氧气反应生成氧化铜，能除去氧化铜中混有的铜，选项正确。 故选D。 【变式1-3】金属在生活中具有广泛的应用。 (1)铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是常温下铝与空气中的氧气反应，表面生成一层致密的 （填物质名称）薄膜，阻止铝进一步氧化。 (2)赤铁矿常用于工业炼铁，其主要原理的化学方程式为 。 (3)实验室探究铁、铜的金属活动性顺序，除铁、铜外，还需要的一种试剂可以是__________（填字母）。 A．稀盐酸 B．FeSO4溶液 C．CuSO4溶液 D．Al2(SO4)3溶液 【答案】(1)氧化铝/三氧化二铝 (2) (3)ABC 【详解】（1）铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化； （2）赤铁矿的主要成分是氧化铁，赤铁矿用于炼铁，其主要原理是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：； （3）A、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，铜与稀盐酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，说明铁比铜活泼，符合题意； B、铜与硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，符合题意； C、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，符合题意； D、铁、铜均与硫酸铝不反应，均无明显现象，说明铝比铁、铜活泼，但是无法探究铁、铜的金属活动性顺序，不符合题意。 故选ABC。 题型02 金属与酸的反应原理 金属 + 酸 → 盐 + H2↑（置换反应） 1、反应条件：金属活动性排在H前。 2、根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类：活泼金属和不活泼金属：通过金属与酸能否反应或与酸反应的剧烈程度判断金属的活动性。镁>锌>铁>铜（不反应） 3、铁与稀盐酸和稀硫酸反应：生成的铁的化合物中，铁化合价为＋2价。有Fe2＋的溶液为浅绿色。 4、金属放入酸中产生的现象 +稀盐酸 +稀硫酸 镁 锌 铁 现象 固体逐渐溶解，产生大量气泡 固体逐渐溶解，产生较多气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为浅绿色，产生少量气泡 方程式 Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑ Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑ 【典例2-1】（2025·海南·中考真题）为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计如下图所示实验方案。下列说法正确的是 A．①②④中溶液颜色都发生变化 B．①和③中金属表面都有气泡产生 C．②和③比较，能判断铜和银的活动性顺序 D．①②④比较，能判断铁、铜、银的活动性顺序 【答案】D 【详解】A、①中铁与稀盐酸反应，溶液由无色逐渐变为浅绿色，④中铜与硝酸银溶液反应，溶液由无色逐渐变为蓝色，但②中铜不与稀盐酸反应，无颜色变化，A错误； B、①铁活动性排在氢前，能与稀盐酸反应，有气泡产生，③银活动性排在氢后，不能与稀盐酸反应，没有气泡产生，B错误； C、②③均无明显现象，铜和银的活动性无法判断，C错误； D、①铁与稀盐酸反应产生气泡，可证明活动性：Fe>H，②铜不与稀盐酸反应，没有气泡产生，可证明活动性：Cu<H，④铜与硝酸银溶液反应，铜表面有银白色固体析出，可证明活动性：Cu>Ag，综合①②④，可证明活动性：Fe>Cu>Ag，D正确。 故选D。 【典例2-2】（25-26九年级上·山东淄博·期中）学了酸的化学性质，某同学以稀硫酸为主题，绘制了“多彩酸世界”思维导图。 (1)若要实现①，会用到 试液。 (2)若用Cu(OH)2实现②，会得到 色溶液。 (3)若想实现③，得到浅绿色溶液，可选用的单质是 (写化学式)，反应的化学方程式为： 。 (4)若反应④可用于工业除锈，铁锈的主要成分属于 (填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)，将一枚生锈的铁钉放入试管中，滴入足量稀硫酸，开始观察到的现象为 ，发生的化学方程式为 ；过一会儿又会观察到的现象为 。 (5)写出满足反应⑤的一个化学方程式 。 【答案】(1)紫色石蕊 (2)蓝 (3) Fe (4) 氧化物 溶液由无色变为黄色 有气泡产生 (5) 【详解】（1）稀硫酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红色，则可选用紫色石蕊试液。 （2）氢氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜溶液显蓝色，则会得到蓝色溶液。 （3）铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁溶液显浅绿色，则可选用Fe； 反应的化学方程式为：。 （4）铁锈的主要成分为氧化铁，氧化铁是由铁、氧两种元素组成，属于氧化物； 氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，则可观察到铁锈逐渐消失，无色溶液变成黄色； 反应的化学方程式为：； 待铁锈完全反应后，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则可观察到有气泡产生。 （5）硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸，反应的化学方程式为：。 【变式2-1】在指定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A．溶液 B．溶液 C． D． 【答案】C 【详解】A、H2O2在MnO2催化作用下分解生成H2O和O2，故选项转化能实现。 B、CuO与稀H2SO4反应生成CuSO4和H2O，故选项转化能实现。 C、Fe与稀盐酸反应生成FeCl2和H2，不能生成FeCl3，故选项转化不能实现。 D、Ca(OH)2与CO2反应生成CaCO3沉淀和H2O，故选项转化能实现。 故选C。 【变式2-2】如图，将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量、等浓度的稀盐酸，充分反应后，冷却至室温，金属均有剩余(U管内为水，初始液面相平，反应过程中装置气密性良好)，下列说法一定不正确的是 A．右试管中溶液为浅绿色 B．充分反应后两试管中产生氢气的质量相等 C．U形管中液面左升右降 D．U形管中液面仍相平 【答案】C 【详解】A、右试管中铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故溶液为浅绿色，不符合题意； B、将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量、等浓度的稀盐酸，锌、铁均能与稀盐酸反应生成氢气，充分反应后，冷却至室温，金属均有剩余，说明金属过量，稀盐酸完全反应，稀盐酸等质量、等浓度，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，生成氢气中的氢元素完全来自盐酸，则生成氢气的质量相等，不符合题意； C、由B的分析可知，左右试管中生成氢气的质量相等，则左右试管中压强变化相等，U形管内初始液面相平，则充分反应后U形管中液面仍相平，符合题意； D、由C的分析可知，充分反应后U形管中液面仍相平，不符合题意。 故选C。 【变式2-3】一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。 (1)黄铜渣加入足量稀H2SO4，不会被反应掉的物质是 ； (2)流程中加入过量的Zn，该反应的化学方程式是 ； (3)流程中判断加入的Zn已过量的依据是 ； (4)流程中涉及的化学反应类型有 。（写一种即可） 【答案】(1)/铜 (2) (3)溶液变为无色 (4)置换反应/复分解反应 【详解】（1）在金属活动性顺序中，铜位于氢之后，所以稀硫酸不会与反应；而 、、都能与稀硫酸反应（ 与酸置换，金属氧化物与酸复分解）。因此，不会被反应掉的物质是（铜） （2）流程中含的溶液中加入过量 ， 会与发生置换反应，生成和，化学方程式为：； （3）锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，溶液由蓝色逐渐变为无色，故观察到溶液彻底变为无色，可知锌已经过量； （4）流程中涉及的反应有： 与的反应：（置换反应）； 与的反应：（复分解反应）； 与的反应：（复分解反应）； Zn 与的反应：（置换反应）。 因此，可写其中一种类型，如 置换反应（或复分解反应）。 题型03 金属与酸的反应图像 1、金属与酸的反应原理‌主要涉及金属的活动性顺序和酸的氧化性。这一反应通常发生在金属活动顺序中位于氢前面的金属与酸反应时，反应产物通常为盐和氢气。具体来说，这一反应可以通过置换反应来表达： 金属单质+酸→盐+氢气。 2、金属与酸的反应原理涉及金属的活动性、酸的氧化性以及电化学腐蚀过程，这些因素共同决定了金属与酸反应的类型和程度‌。 【典例3-1】下列图像与实验过程对应关系正确的个数为 ①表示向等质量等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉至过量 ②表示向的盐酸和氯化钙的混合溶液中不断滴加碳酸钠溶液至过量 ③表示向和的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量 ④表示向氢氧化钠和氯化钡的混合溶液中滴加稀硫酸 A．0个 B．1个 C．2个 D．3个 【答案】B 【详解】①向等质量等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉至过量，开始酸足量，加入的金属全部反应，则产生氢气的质量由加入的金属计算，反应的质量关系为：、，所以开始等量的锌和铁，铁产生的氢气质量较大，最终金属过量，产生氢气的质量由酸计算，酸的质量相等，最终生成氢气的质量相等，故错误。 ②向盐酸和氯化钙的混合溶液中不断滴加碳酸钠溶液至过量，碳酸钠先与盐酸反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，此过程溶液的pH逐渐增大，当盐酸完全反应后，碳酸钠与氯化钙反应：，此时溶液pH=7不变，当碳酸钠过量后，溶液pH大于7，但起点应该是pH=2的点，即起点在纵坐标上，故错误； ③氢氧化钠优先与硫酸反应生成硫酸钠和水，此时没有沉淀生成，当硫酸反应完全，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，此时有沉淀生成，当硫酸铜反应完全，再加氢氧化钠溶液沉淀质量不再改变，故错误； ④向氢氧化钠和氯化钡的混合溶液中滴加稀硫酸，氯化钡立即和稀硫酸反应生成白色沉淀硫酸钡和盐酸，氯化钡完全反应后不再产生沉淀，故正确。综上，④正确，正确的个数有1个。 故选：B。 【典例3-2】金属及金属材料的使用推动了社会的发展。 (1)小组同学取镁、铝、锌三种金属，分别放入盛有质量和质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中进行实验，采集数据，得到如图所示的压强变化曲线。 ①同学们分析铝与稀盐酸反应的图像，发现该反应的反应速率先慢后快，请用化学方程式解释原因： 。 ②分析图像，下列说法正确的是 （填字母）。 A．金属镁对应的压强变化曲线是甲 B．M点时参加反应的镁、锌质量相等 C．实验时取用的镁、铝质量可能相等 (2)将8.4g铁粉加入一定量的硫酸铜溶液中，可观察到有红色固体产生，溶液变为浅绿色，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得到9.2g固体。为进一步定量探究9.2g固体中各成分的质量情况，请设计实验。 实验操作 实验现象及数据分析 结论 9.2g固体中铁粉的质量和铜粉的质量分别是 【答案】(1) AC (2) 取固体，加入过量的稀盐酸，完全反应后过滤，将剩余固体洗涤、干燥、称量（合理即可） 固体部分溶解且有气泡产生，溶液变为浅绿色，称量剩余固体的质量为 【详解】（1）①铝的化学性质比较活泼，常温下铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水，待氧化铝完全反应后，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故该反应的反应速率先慢后快，氧化铝与稀盐酸反应的化学方程式为：； ②A、金属活动性：Mg＞Al＞Zn，三种金属中，镁的金属活动性最强，反应速率最快，金属镁对应的压强变化曲线是甲，A正确； B、金属镁对应的压强变化曲线是甲，金属锌对应的压强变化曲线是丙（因为铝与稀盐酸的反应速率先慢后快，铝对应的是乙，则锌对应的是丙），由图可知，M点时甲和丙压强相等，即M点时镁和锌生成氢气的质量相等，镁与稀盐酸反应：，24份质量的镁置换出2份质量的氢气，锌与稀盐酸反应：，65份质量的锌置换出2份质量的氢气，故生成等质量的氢气，消耗锌的质量大，B错误； C、由图像可知，反应时镁产生的氢气质量可能小于铝，铝与稀盐酸反应：，54份质量的铝置换出6份质量的氢气，即18份质量的铝置换出2份质量的氢气，镁与稀盐酸反应：，24份质量的镁置换出2份质量的氢气，等质量的镁、铝完全反应，铝生成氢气的质量大，由图像可知，反应时镁产生的氢气质量可能小于铝，故实验时取用的镁、铝质量可能相等，C正确。 故选AC； （2）8.4g铁粉完全反应生成铜粉的质量为：，最后得到固体的质量为9.2g，说明铁粉过量，设生成铜粉的质量为x   x=6.4g 则9.2g固体中铁粉的质量为9.2g-6.4g=2.8g 铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜与稀盐酸不反应，故为进一步定量探究9.2g固体中各成分的质量情况，设计实验：取固体，加入过量的稀盐酸，完全反应后过滤，将剩余固体洗涤、干燥、称量（剩余固体为铜），现象为：固体部分溶解且有气泡产生，溶液变为浅绿色，称量剩余固体的质量为  6.4g，得到结论为：9.2g固体中铁粉的质量和铜粉的质量分别是：2.8g、6.4g。 【变式3-1】下列图像与其对应表述正确的是 A．分别向等质量的锌、铁中加入等质量分数的稀盐酸 B．向接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体(不考虑温度变化) C．加热高锰酸钾制取氧气 D．将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸亚铁混合溶液中 【答案】A 【详解】A、分别向等质量的锌、铁中加入等质量分数的稀盐酸，一开始酸不足，金属过量，酸完全反应，则消耗等质量、等质量分数的稀盐酸，生成氢气的质量相等，后酸过量，金属不足，金属完全反应，铁与稀盐酸反应：，锌与稀盐酸反应：，相对原子质量：Zn大于Fe，故最后铁生成氢气的质量大，符合题意； B、向接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体，硝酸钾继续溶解，硝酸钾溶液的溶质质量分数从一定值开始逐渐增大，待溶液达到饱和后，不再变化，溶质质量分数不是从零开始逐渐增加，不符合题意； C、加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾需要加热到一定温度才能分解，达到分解温度后，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故一开始固体的质量不变，后固体的质量逐渐减小，待完全反应后不再变化，不符合题意； D、将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸亚铁混合溶液中，金属活动性：Zn＞Fe＞Cu，锌先与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，即，65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，待硝酸铜完全反应后，锌与硝酸亚铁反应：，65份质量的锌置换出56份质量的铁，固体质量继续减小，且减小幅度变大，待完全反应后，不再变化，不符合题意。 故选A。 【变式3-2】（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）下列图像与相关叙述对应关系正确的是 A．向两份相同的稀硫酸中分别加入Mg和Fe B．红磷在密闭且不会发生形变的容器中燃烧 C．高温条件下，充分煅烧固体 D．温度由℃降至℃时，甲、乙两种溶液的质量可能均不改变 【答案】D 【详解】A、向两份相同的稀硫酸中分别加入Mg和Fe，由于稀硫酸相同，根据化学方程式Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，硫酸完全反应；每24份质量镁消耗98份质量硫酸，每56份质量铁消耗98份质量硫酸，相同质量铁、镁完全反应，消耗硫酸质量是镁大于铁，而不是铁大于镁，错误； B、红磷在密闭且不会发生形变的容器中燃烧，需消耗氧气，但容器内的气体体积不变，只是气体更稀薄（气体密度变小），错误； C、高温煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳，随着反应进行，碳酸钙质量逐渐减少，二氧化碳逸出，完全反应后固体为氧化钙，固体中元素种类由3种变为2种，错误； D、根据溶解度曲线可知，温度由℃降至℃时，甲、乙溶解度最终是减小的，如果甲、乙两种溶液都是该温度下的不饱和溶液，且降温过程中没有晶体析出，那么温度由t2℃降至t1℃时，甲、乙两种溶液的质量可能均不改变，正确。 故选D。 【变式3-3】金属材料见证了人类文明发展的过程。 (1)西汉时期的《淮南万毕术》中就有“曾青得铁则化为铜”的记载，曾青指硫酸铜溶液，该反应的化学方程式为 ，溶液由蓝色变为 色。 (2)向三个烧杯中分别放入过量粉末，同时加入相同浓度的稀盐酸，充分反应。下列关于该反应过程中的图像错误的是_______（填字母） A．B．C． D． 【答案】(1) Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 浅绿色 (2)BC 【详解】（1）在金属活动性顺序表中铁排在铜的前面，根据前面的金属能把后边的金属从它的盐溶液中置换出来的事实，所以铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，溶液由蓝色变为浅绿色； （2）A、向三个烧杯中分别放入足量的 Mg、Al、Fe，同时加入质量分数相同的 100 g 稀盐酸，根据金属活动性顺序：Mg > Al > Fe 可知，三种金属与稀盐酸的反应速率：Mg >Al>Fe，已知金属均足量，酸完全反应，则最终生成氢气的质量相等，故图像正确； B、当反应均消耗 73 份质量的盐酸时，三种金属与稀盐酸反应的化学方程式及质量关系如下：化学方程式的质量关系为：、、，由此可知，与相同质量的稀盐酸反应，生成氢气的质量相等，消耗金属的质量：Al＜Mg＜Fe，则溶质增加的质量为：Al＜Mg＜Fe，故图像错误； C、当反应均消耗 73 份质量的盐酸时，三种金属与稀盐酸反应的化学方程式及质量关系如下：化学方程式的质量关系为：、、，由此可知，与相同质量的稀盐酸反应，消耗金属的质量：Al＜Mg＜Fe，故图像错误； D、由上述三种金属与稀盐酸反应的化学方程式及质量关系可知，当消耗相同质量的金属时，消耗稀盐酸的质量：Al > Mg > Fe，完全反应时，均消耗 100 g 稀盐酸，故图像正确，故选：BC。 题型04 金属与盐溶液反应的原理 1、在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，而与H的位置无关，但K、Ca、Na等金属例外，由于它们过于活泼，不与溶液中的盐发生置换反应，而是先与溶液中的水发生置换反应；如把钠放入硫酸铜溶液中虽然反应[2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4]，最终没有单质铜生成； 2、铁与盐溶液发生置换反应时，生成二价亚铁盐； 3、用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来，用不同的金属置换同种盐溶液，盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来；若有一种金属和多种混合盐溶液反应，最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液，例如，锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应，最先反应的是硝酸汞，当硝酸汞被消耗完时，硫酸铜才与锌粒反应，同理，硫酸铜反应完后，锌才会和氯化亚铁反应；当多种金属与一种盐溶液反应时，最活泼的金属先反应，例如，把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝一起放入硝酸银溶液中，镁被消耗完后，铝才和硝酸银反应，铝反应完后，铜跟硝酸银反应。 【典例4-1】将一定量铁粉加入含有和的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是 A．若滤液中有，则滤渣中一定没有 B．若滤渣成分为，则滤液中只含有和水 C．若滤渣成分为，则滤液中一定有 D．若滤液中有，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生 【答案】B 【详解】根据金属活动性顺序（ > > ），铁粉优先置换生成和，再置换生成和。 A、滤液有时，未反应完，滤渣中一定含，不含，错误。 B、滤渣含有、、，说明过量，和完全反应，滤液溶质只有，正确。 C、滤渣含有、时，生成，滤液含，而非，错误。 D、滤液有时，已完全反应，滤渣无，加稀硫酸无气泡，错误。 故选B。 【典例4-2】金属与金属化合物的溶液反应可用于金属的提纯回收。请根据流程图回答以下问题： (1)此过程中一定发生的反应的化学方程式为 。 (2)过滤操作中玻璃棒的作用是 。 (3)若向固体A中加入稀盐酸，有气泡产生，则固体A的成分为 （填化学式）。 (4)若向溶液B中插入打磨过的铁丝，无明显现象，则溶液B中的金属离子有 种。 (5)若固体A的质量仍为m g，则原混合溶液中铜离子和银离子的个数比 。 【答案】(1) (2)引流 (3) (4)一 (5)151:2 【分析】硝酸银和硝酸铜的混合液加入锌，三种金属活动性顺序是锌>H>铜>银，因此锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银完全反应后，锌有剩余则会再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，据此分析； 【详解】（1）根据分析可知，一定发生的反应是锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，化学方程式是：； （2）过滤是为了防止滤液冲破滤纸，用玻璃棒引流； （3）根据分析，只有锌能与酸反应生成氢气；若向固体A中加入稀盐酸，有气泡产生，则说明锌最终过量，因此硝酸银和硝酸铜完全反应，最终固体A的成分是锌、铜、银，故填：； （4）由于铁的金属活动性排在铜和银的前面，排在锌的后面，故若向溶液B中插入打磨过的铁丝，无明显现象，说明溶液中没有硝酸银和硝酸铜，则根据分析可知溶液B中只有硝酸锌，则金属离子有一种； （5）根据方程式计算，；，根据题意，反应前后固体金属的质量不变，则得，故得知铜离子和银离子的个数比是151:2。 【变式4-1】《宋会要辑稿》记载：“浸铜之法，先取生铁打成薄片，……浸渍数日，铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄，上生赤煤，取出刮洗……入炉烹炼，……方成铜。”下列说法正确的是 A．“打成薄片”时铁原子体积逐渐变小 B．浸渍数日后，“胆水”逐渐变为浅绿色 C．“铁片为胆水所薄”说明固体总质量减少 D．“上生赤煤”指铁片上生成了红色的碳 【答案】B 【详解】A、“打成薄片”时只是铁的形态发生变化，铁原子体积不变，故选项错误； B、胆水为硫酸铜溶液，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，逐渐变为浅绿色，故选项正确； C、根据质量关系可知，，反应后固体总质量增加，故选项错误； D、“上生赤煤”指铁片上生成了红色的铜，故选项错误。 故选：B。 【变式4-2】利用括号中的物质除去杂质。其中能达到除杂目的的是 A．气体中混有气体氢氧化钠溶液 B．溶液中混有过量铁粉 C．溶液中混有足量的稀盐酸 D．中混有适量稀盐酸 【答案】B 【详解】A. CO2和HCl均为酸性气体，均能与NaOH溶液反应，此方法会同时除去CO2和HCl，导致原物质损失，不符合题意； B. Fe的金属活动性强于Cu，Fe与CuCl2反应生成氯化亚铁和铜，过量铁粉反应后过滤，可除去Cu和多余Fe，仅保留FeCl2溶液，符合题意； C. NaOH和Na2CO3均与稀盐酸反应，加入足量盐酸会完全中和两种物质，最终得到NaCl溶液，原物质NaOH被破坏，不符合题意； D. CaCO3与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，此反应会将CaCO3（原物质）转化为CaCl2（杂质），导致杂质增多，不符合题意； 故选B。 【变式4-3】向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。对下列问题进行分析。 (1)若滤渣只含一种金属，则滤液中的物质最多有 种。 (2)若滤液中含有两种金属离子，则滤渣中的固体一定有 (填物质名称)。 (3)若最终得到的滤渣质量仍为mg，则滤液中溶质可能有 (填化学用语)。 (4)若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则一定发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1)3/三 (2)银 (3)Fe(NO3)2 (4) 【分析】由于金属活动性顺序：锌>铁>银，则锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌。 【详解】（1）若滤渣只含一种金属，则为银，但由于不确定硝酸银是否完全反应，则滤液中一定含有硝酸锌和硝酸亚铁，可能含有硝酸银，最多有3种。 （2）若滤液中含有两种金属离子，则滤液中含有硝酸锌和硝酸亚铁，说明硝酸银完全反应，但由于不确定硝酸亚铁是否反应，则滤渣中一定含有银，可能含有铁。 （3）由于、，锌和硝酸银反应时，固体质量增大，锌和硝酸亚铁反应时，固体质量减小，若最终得到的滤渣质量仍为mg，反应前后固体质量不变，则说明锌和硝酸银、硝酸亚铁均发生反应，但由于不确定硝酸亚铁是否完全反应，则滤液中一定含有硝酸锌、可能含有硝酸亚铁。 （4）由于金属活动性顺序：Zn>Fe>（H）>Ag，若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则说明滤渣中一定含有银、铁，可能含有锌，则说明铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：。 题型05 金属与盐溶液反应的图像问题 1、金属与盐溶液的反应涉及到金属活动性顺序的应用。在金属活动性顺序表中，位于前面的金属能够将位于它后面的金属从其盐溶液中置换出来。这是因为较活泼的金属能够与盐溶液中的阳离子发生置换反应，生成新的金属和新的盐。例如，铁能够与硫酸铜反应，生成铁离子和铜，这是因为铁比铜更活泼。这种反应不仅展示了金属与盐溶液反应的基本原理，还说明了金属活动性顺序在实际应用中的重要性。 2、金属与盐溶液的反应还涉及到反应顺序的问题。当多种盐溶液与一种金属发生置换反应时，反应的顺序是“先远后近”，这里的“远近”指的是两种金属在金属活动性顺序表中的位置。活动性越强的金属越先参与反应。例如，在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁，由于铁的活动性比银强，因此铁会先与硝酸银反应，只有在硝酸银完全反应后，铁才会与硝酸铜发生反应。这种反应顺序的规则是由化学物质的活动性决定的，活动性越强的物质越先参与反应。 3、金属与盐溶液的反应原理主要基于金属活动性顺序，较活泼的金属能够置换出相对不活泼的金属，并且这种反应的顺序遵循“先远后近”的原则，即活动性较强的金属优先参与反应‌。 【典例5-1】下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．向一定量氢氧化钠溶液中不断加水稀释 B．向硝酸银溶液中加入铁粉至过量 C．某温度下，向饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾 D．向等质量的CaO和Ca(OH)2中分别加入等浓度的稀盐酸至过量 【答案】D 【详解】A、氢氧化钠溶液呈碱性，pH＞7，加水稀释后逐渐减小，但氢氧化钠没有消失，pH始终大于7，不会小于7，该选项错误。 B、铁与硝酸银反应的化学方程式为，每56份质量的铁反应生成216份质量的银，固体质量应逐渐增大，不是减小，该选项错误。 C、某温度下，饱和的硝酸钾溶液中不能再溶解硝酸钾，加入硝酸钾后，硝酸钾的质量分数不变，不会增大，该选项错误。 D、等质量的CaO和Ca(OH)2分别与稀盐酸反应，即、，每56份质量的CaO能反应生成111份质量的CaCl2，每74份质量的Ca（OH）2能反应生成111份质量的CaCl2。一开始稀盐酸不足，生成CaCl2的质量由稀盐酸决定，消耗等质量的稀盐酸会产生等质量的CaCl2；等质量的CaO和Ca(OH)2分别与稀盐酸反应，CaO能消耗的稀盐酸更多，因此CaO完全反应后产生的CaCl2质量更大，该选项正确。 故选D。 【典例5-2】向一定量硝酸银、硝酸铜和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，充分反应后所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示。 (1)写出ab段发生反应的化学方程式 。 (2)c点处溶液中的溶质是 (写化学式)。 (3)d点处溶液的颜色是 。 (4)e点含有的金属是 。 【答案】(1) (2)Fe(NO3)2、Zn(NO3)2 (3)无色 (4)Ag、Cu、Fe、Zn 【详解】（1）金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu>Ag，向一定量硝酸银、硝酸铜和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，锌先与硝酸银反应，即，每65份质量的锌能置换出216份质量的银，反应后溶液质量减小，对应图像ab段。 （2）锌与硝酸铜反应，即，每65份质量的锌能置换出64份质量的铜，反应后溶液质量增大；锌与硝酸亚铁反应，即，每65份质量的锌能置换出56份质量的铁，反应后溶液质量增大，且增大幅度大于锌与硝酸铜反应时，根据图像可知bc段是锌与硝酸铜反应，且c点时硝酸铜恰好完全反应，所以溶液中的溶质有生成的Zn(NO3)2以及未反应的Fe(NO3)2。 （3）cd段是锌与硝酸亚铁反应，d点时硝酸亚铁恰好完全反应，溶液中的溶质只有Zn(NO3)2，溶液为无色。 （4）e点时锌粉过量，所以含有的金属有生成的Ag、Cu、Fe以及过量的Zn。 【变式5-1】下列图象与其对应表述正确的是 A．分别向等质量的锌、铁中加入等质量分数的稀盐酸 B．向接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体(不考虑温度变化) C．加热高锰酸钾制取氧气 D．将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸银混合溶液中 【答案】A 【详解】A、向等质量的锌、铁中加入等质量分数的稀盐酸，一开始酸不足，金属过量，根据化学反应原理，生成氢气的质量相等；后酸过量，金属不足，铁与稀盐酸反应为，锌与稀盐酸反应为，由于相对原子质量>，所以等质量的锌、铁与足量的酸反应，最后铁生成氢气的质量大。故该选项符合题意。 B、还没加入固体前，接近饱和的硝酸钾溶液溶质质量分数不为0；而图像由0开始，故该选项不符合题意。 C、加热高锰酸钾制取氧气时，高锰酸钾需要加热到一定温度才开始分解，达到分解温度后，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以一开始固体质量不变，后固体的质量逐渐减小，待完全反应后，不再变化，与图像不符，故该选项不符合题意。 D、将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸银混合溶液中，金属活动性，锌先与硝酸银反应，65份质量的锌置换出216份质量的银，固体质量增加，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应，65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，待完全反应后，不再变化，与图像不符，故该选项不符合题意。 故选A。 【变式5-2】下列四个图像分别对应四个变化过程，其中正确的是 A．加水稀释氢氧化钠溶液 B．向相同质量的锌和铁中分别加入足量的溶质质量分数相同的稀硫酸 C．向一定质量的硝酸银溶液中不断加入铜粉 D．向稀硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入足量的氢氧化钡溶液 【答案】C 【详解】A、加水稀释氢氧化钠溶液，溶液碱性减弱，pH逐渐减小，但始终大于7，不会等于7，更不会小于7，A错误； B、锌比铁活泼，反应速率快；根据化学方程式：，，相对原子质量Zn>Fe，所以相同质量的锌和铁与足量稀硫酸反应，铁生成氢气的质量大，B错误； C、铜与硝酸银溶液反应的化学方程式为：,相对原子质量Cu>Ag ，反应后固体质量增重，溶液的质量减小至不变， C正确； D、向稀硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入足量的氢氧化钡溶液，化学方程式为： ，，反应一开始就有沉淀生成，D错误。 故选C。 【变式5-3】某化学小组将金属X插入盛有溶液的烧杯中，观察到溶液颜色变蓝后取出X，向烧杯内再加入一定质量的锌粉，如图1所示，振荡后溶液的蓝色逐渐消失。 (1)写出加入锌粉后溶液从蓝色变成无色的原因（用化学方程式表示）。 (2)实验结束后，烧杯内的溶液一定 （填“存在”或“不存在”）。 (3)该小组同学绘制了加入锌粉时溶液中阳离子的个数随时间变化的图像（如图2），其中C代表的是 。 【答案】(1)Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu (2)不存在 (3)铜离子/Cu2+ 【详解】（1）将金属X插入烧杯内的AgNO3溶液中，观察到溶液颜色变蓝，X是铜，铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，硝酸铜溶液显蓝色，反应的化学方程式为：Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu； （2）在金属活动顺序中，锌的活动性强于铜，铜的活动性强于银，当铜盐、与银盐同时存在时，锌置换出银，银完全反应后，再置换铜，溶液蓝色消失，溶液中铜离子全部被Zn置换出来，所以溶液中一定不存在银离子，所以烧杯内的溶液中一定不存在AgNO3； （3）由于锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌，待硝酸银完全反应后，锌再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，银离子首先变为零，A为银离子，铜离子在银离子反应完后再反应，铜离子不断减少至零，C为铜离子，整个反应过程中锌离子在一直增加，则B 为锌离子。 题型06 金属活动性强弱的判断 1、金属在溶液中的活动性顺序表明了金属活动性强弱顺序（前强后弱），即在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它在水溶液中就越容易失去电子变成离子，其活动性就越强；金属的位置越靠后，其阳离子在水溶液中就比较容易获得电子变成原子，其活动性就越弱。 2、可用来判断金属与酸能否发生置换反应（氢前置换氢），只有排在氢前面的金属，才能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢。 （1）金属必须是排在金属活动性顺序中氢（H）前面的金属。 （2）酸应是盐酸、稀硫酸（即不具有强氧化性的酸），不包括浓硫酸和硝酸。 （3）单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐； （4）K、Ca、Na除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应（如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑），其余金属则不能。 3、可用来判断金属与金属化合物溶液（即盐溶液）能否发生置换反应（前置后，盐可溶，K、Ca、Na不能够），排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。 【典例6-1】把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中，Y表面有气泡产生，X、Z无明显变化；再把X放到Z的金属化合物溶液中，X的表面有固体析出。则三种金属的活动性顺序是 A．Y＞X＞Z B．Y＞Z＞X C．X＞Z＞Y D．Z＞X＞Y 【答案】A 【详解】把X、Y、Z三种金属加入稀盐酸中，Y表面有气泡产生，X、Z无明显变化，说明 Y 的金属活动性比氢强，X、Z的金属活动性比氢弱，即Y＞H且H＞X，H＞Z； 把X放到Z的金属化合物溶液中，X的表面有固体析出，说明X的金属活动性比 Z 强，即X＞Z； 综上，三种金属的活动性顺序为Y＞X＞Z，故选A。 【典例6-2】回答下列问题。 (1)常见金属活动性可排成如下顺序：K、Ca、Na、Mg、 、Zn、 、Sn、Pb、(H)、 、Hg、Ag、Pt、Au(填元素符号)。 (2)将过量锌粒加入一定质量的 和 的混合溶液中，充分反应后过滤。滤液中所含的金属阳离子有 (填离子符号)，向所得固体中滴加稀盐酸，观察到固体减少，固体表面有 产生， 热，写出锌粒与混合溶液反应的过程中使溶液质量减小的反应的化学方程式 。 【答案】(1) Al Fe Cu (2) Zn2+、Mg2+ 气泡 放 【详解】（1）常见金属活动性可排成如下顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au(填元素符号)； （2）金属活动性：Mg＞Zn＞Cu＞Ag，将过量锌粒加入一定质量的 和 的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，锌与硝酸镁不反应，锌过量，则硝酸银、硝酸铜完全反应，则充分反应后过滤。滤液中所含的溶质为硝酸镁、硝酸锌，滤液中所含的金属阳离子有：Mg2+、Zn2+； 由以上分析可知，锌与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，锌与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜，锌过量，则所得固体中含锌、铜、银，向所得固体中滴加稀盐酸，锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，铜、银与稀盐酸不反应，故固体表面有气泡产生，放热； 锌粒与混合溶液发生的反应为锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，即，65份质量的锌置换出216份质量的银，固体质量增加，溶液质量减小，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，即，65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，溶液质量增加，故使溶液质量减小的反应的化学方程式为：。 【变式6-1】有甲、乙、丙三种表面积相同的金属，分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，只有乙有气泡冒出；再将甲投入乙和丙的化合物溶液中，甲的表面没有丙析出，则这四种金属活动性顺序为 A．甲>乙>丙 B．乙>甲>丙 C．乙>丙>甲 D．丙>乙>甲 【答案】C 【详解】根据题意，甲、乙、丙三种表面积相同的金属，分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，只有乙有气泡冒出，说明只有乙的活动性排在氢前；将甲投入乙和丙的化合物溶液中，甲的表面没有丙析出，说明甲的活动性不如丙活泼，即丙>甲；故得出三种金属的活动性顺序是：乙>丙>甲； 故选：C。 【变式6-2】向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是 A．滤渣中一定含有Ag、Cu和Mg B．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生 C．滤液中一定不含Cu(NO3)2 D．滤液中可能含有AgNO3和Mg(NO3)2 【答案】C 【分析】镁、铜、银三种金属的活动性顺序为镁＞铜＞银；向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量镁粉，镁粉先与硝酸银反应生成硝酸镁和银，若镁粉有剩余，再与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液，说明硝酸铜已反应完全，则滤渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Mg；AgNO3和Cu(NO3)2都已反应完全，则滤液中只含有Mg(NO3)2。 【详解】A、由分析可知，滤渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Mg，故选项说法不正确。 B、由分析可知，滤渣中一定含银、铜，可能含镁，向滤渣中加入稀盐酸，银、铜与稀盐酸不反应，镁与稀盐酸反应生成氢气，则可能有气泡产生，故选项说法不正确。 C、滤液呈无色，则滤液中一定不含Cu(NO3)2，故选项说法正确。 D、由分析可知，AgNO3和Cu(NO3)2都已反应完全，则滤液中只含有Mg(NO3)2，故选项说法不正确。 故选C。 【变式6-3】《天工开物》记载“凡钟为金乐之首”，在古代的金属乐器之中，钟是最重要的乐器。铸钟的材料，铜为上等，铁为下等。 (1)“胆水炼铜”是我国首创的冶铜方法，原理是铁与硫酸铜溶液反应，说明金属活动性：铜 （填“大于”或“小于”）铁。 (2)现代炼铁工业常用一氧化碳还原氧化铁，该反应的化学方程式为 。 (3)铜跟铁一样在潮湿的空气中容易生锈产生铜绿[主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2（OH）2CO3]，铜制品锈蚀的过程实际上是铜与空气中的氧气、 发生化学反应。 【答案】(1)小于 (2) (3)（或水蒸气、二氧化碳） 【详解】（1）排在前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来，铁与硫酸铜溶液反应置换出铜，说明铁的活动性比铜强。因此铜的活动性小于铁。 （2）一氧化碳还原氧化铁的反应中，Fe2O3与CO在高温下生成铁和二氧化碳。方程式为：。 （3）铜锈的主要成分是Cu₂(OH)2CO3，根据反应前后元素种类不变，其化学式表明反应需铜与氧气（提供0）、水（提供H和部分O）及二氧化碳（提供C和O）共同作用。因此，铜生锈需空气中的氧气、水和二氧化碳参与。 题型07 及应用解释相关现象 1、常见金属在溶液中的活动性顺序：(巧记：嫁给那美女；身体细纤轻；总共一百斤) 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au 2、利用金属与酸或盐溶液之间的置换反应是否发生，通过具体的实验及其现象的分析，反过来可以反推金属的活动性顺序，具体的推断方法是这样的： （1）利用金属与酸能否发生置换反应，来反推金属的活动性顺序，例如，把铁和铜分别放在稀盐酸中时，铁的表面上有气泡冒出，这说明铁位居金属活动性顺序中氢的前面；而铜的表面无明显的现象，这说明铜位居金属活动性顺序中氢的后面；由此可推得铁活泼性比铜的要强； （2）利用金属与盐溶液能否发生置换反应，来反推金属的活动性顺序。例如，把铁钉放在硫酸铜溶液中，过一会儿，发现铁钉表面上出现了一层红色物质（即铜）；由此可推得铁活泼性比铜的要强。 【典例7-1】小明以丙为“数轴”的原点将活动性顺序中的金属分为两部分。下列说法错误的是 A．在自然界中丁有单质形式存在 B．甲和乙都能和稀盐酸发生反应，且反应后溶液的质量都增加 C．将甲加入稀盐酸中，有气泡产生，溶液变为浅绿色 D．小明选择“数轴”的原点丙为 【答案】D 【详解】A、丁在 “数轴” 最右端，说明丁的金属活动性极弱，结合金属活动性顺序，像\ceAu（金）等极不活泼金属，在自然界中有单质形式存在，该选项正确。 B、甲、乙都位于氢之前，能和稀盐酸反应。以与稀盐酸反应为例，化学方程式为，每54份质量的Al反应，生成6份质量的，溶液质量增加；Fe与稀盐酸反应，化学方程式为，每56份质量的\Fe反应，生成2份质量的\，溶液质量也增加，该选项正确。 C、甲是Al，\ceAl和稀盐酸反应生成和，有气泡产生，但溶液是无色的，不是浅绿色，该选项错误。 D、“数轴” 原点将金属分为两部分，结合金属活动性顺序，原点丙应为H，这样原点前的金属（位于氢之前，原点后的金属位于氢之后，该选项正确。 故选：D 【典例7-2】向一定质量和的混合溶液中加入片，溶液的质量与加入片的质量关系如图所示。根据所学知识分析回答问题： (1)写出a~b段发生反应的化学方程式 。 (2)简述b~c段的实验现象 。 (3)写出c~d段溶液中所含溶质的化学式 。 【答案】(1) (2)溶液由蓝色变为无色，锌片表面析出一层红色固体 (3) 【分析】金属活动性顺序，向一定质量和的混合溶液中加入，与两种溶质依次发生反应：。 【详解】（1）a~b段是锌与硝酸银反应的过程，化学方程式为。 （2）b~c段是锌与硝酸铜反应的过程，硝酸铜溶液是蓝色的，随着反应的进行，溶液逐渐变为无色，锌片表面析出一层红色固体。 （3）在b点时，硝酸银全部参加反应，生成硝酸锌；c点时硝酸铜全部参加反应，生成硝酸锌。所以，c~d段溶液中的溶质只有。 【变式7-1】下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉 B．高温条件下一氧化碳还原氧化铁 C．分别向等质量镁粉和铝粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸 D．分别向等质量、等质量分数的稀盐酸中加入足量且等质量的锌、镁 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、金属活动性：Fe＞Cu＞Ag，在和的混合溶液中加入一定质量的铁粉，铁先与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银，硝酸银反应完，铁才能与Cu(NO3)2溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铜，一开始不会生成铜，故A选项图像错误，不符合题意； B、一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：，参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为160：84，故B选项图像错误，不符合题意； C、等质量镁粉和铝粉分别和足量溶质质量分数相同的稀硫酸反应，一开始酸不足，金属过量，酸完全反应，生成氢气质量相同，故开始两斜线重合，后因硫酸过量，金属不足，金属完全反应，铝与稀硫酸反应：，镁与稀硫酸反应：，相对原子质量：Mg大于，故最后铝生成氢气多，拐点高些，故C选项图像错误，不符合题意； D、分别向等质量、等质量分数的稀盐酸中加入足量且等质量的锌、镁，一开始金属不足，酸过量，金属完全反应，稀盐酸和锌反应的质量关系为：，稀盐酸和镁反应的质量关系为：，镁生成氢气的质量大，后酸不足，金属过量，则最终生成的氢气的质量相同，故D选项图像正确，符合题意。 故选D。 【变式7-2】烧杯中盛有铝粉和铁粉的混合物共，向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸，实验过程中测得烧杯中剩余固体的质量与加入稀盐酸体积的关系如图所示，下列相关说法正确的是 A．稀盐酸体积为时，烧杯中的溶液由无色变为浅绿色 B．稀盐酸体积大于时，溶液中的溶质有两种 C．若，则 D．反应过程中生成氢气的质量一定大于 【答案】D 【详解】A、金属活动性：Al＞Fe＞H，向铝和铁的混合粉末中加入稀盐酸，铝先与稀盐酸发生反应生成氯化铝和氢气，待铝完全反应后，铁再与稀盐酸发生反应生成氯化亚铁和氢气。由图像可知，加入稀盐酸体积为时，发生的是铝与稀盐酸的反应，烧杯中的溶液始终呈无色，A错误； B、加入稀盐酸体积大于时，铝和铁全部反应完，且稀盐酸有剩余，此时溶液中的溶质为氯化铝、氯化亚铁和氯化氢，B错误； C、由图像可知，参加反应的铝、铁的质量分别为、，若，则参加反应的铁和铝质量相等，均为ng，相等质量的铁、铝完全反应消耗氯化氢及生成氢气的质量为：，，铝消耗稀盐酸的质量大于铁消耗稀盐酸质量的3倍，即，C错误； D、如果烧杯中只含铁，mg铁完全反应生成氢气的质量为：，在稀盐酸足量的情况下，结合上述化学方程式可知，相等质量的铝产生氢气的质量大于铁，所以反应过程中生成氢气的质量一定大于，D正确。 故选D。 【变式7-3】如图甲所示，将铜片插入盛有溶液的烧杯中，一段时间后，取出铜片，再向烧杯内加入足量的锌粉。 (1)加入锌粉后，发生反应的化学方程式为 (任意写一个)。 (2)经过讨论，同学们绘制出了加入锌粉后溶液中阳离子个数随时间变化的图像如图乙所示。图乙中代表的是曲线 (填“a”“b”或“c”)。 【答案】(1)或 (2)c 【详解】（1）金属活动性：。根据图像乙，c离子在a离子减少完后才开始反应，说明甲中铜没有将硝酸银反应完，溶液中的溶质是硝酸银和硝酸铜；加入锌后，则锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌，待硝酸银完全反应后，锌再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，方程式是：、。 （2）根据1问的分析，银离子首先变为零，a为银离子，铜离子在银离子反应完后再反应，铜离子不断减少至零，c为铜离子，整个反应过程中锌离子在一直增加，则b为锌离子；故填：c。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 金属的化学性质 题型01 金属与氧气的反应 题型02 金属与酸的反应原理 题型03 金属与酸的反应图像 题型04 金属与盐溶液反应的原理 题型05 金属与盐溶液反应的图像问题 题型06 金属活动性强弱的判断 题型07 及应用解释相关现象 题型01 金属与氧气的反应 1、铁与氧气的反应 （1）常温下，干燥的空气中铁 与氧气反应。 （2）在潮湿的空气中，铁与氧气发生 而生成铁锈（主要成分：Fe2O3；铁锈呈红色，结构疏松，易吸水，加快铁器的腐蚀）。 （3）铁经过缓慢氧化后，形成的化合物也可认为是 ，即4Fe+3O2=2Fe2O3。 （3）在纯氧中，铁丝能够被点燃， ，放出大量的热（在点燃前，先将铁丝打磨，在集气瓶中留有少量细砂或水，防止高温溅落物炸裂瓶底 ）即3Fe+2O2Fe3O4。 2、镁与氧气的反应 （1）常温下所看到的镁条呈 ，用砂纸打磨后呈 ，做镁条燃烧实验时，要注意用坩埚钳夹持，在下面垫上 。 （2）镁条被点燃后，剧烈燃烧，产生 ；即2Mg+O22MgO。 3、铝与氧气的反应 （1）铝在空气容易形成致密的氧化物，故其 能很好。 （2）铝箔在纯氧中能够 ，即4Al+3O22Al2O3。 4、铜与氧气的反应：在加热的情况下，铜能与氧气反应，生成 的物质（氧化铜）；即2Cu+O22CuO．即使在纯氧中，铜也不能被点燃．在潮湿的空气中，铜能被腐蚀，形成绿色粉末状固体—— [Cu2（OH）2CO3]；即2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2（OH）2CO3。 5、大多数金属可与氧气的反应 金属 在空气中 在氧气中 镁 常温下逐渐变暗，表面形成 。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的 ，生成白色的固体。 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体2Mg + O2 2MgO 铝 常温下表面变暗，生成一种致密的 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体4Al + 3O2 2Al2O3 铁 持续加热变红 点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体3Fe + 2O2Fe3O4 铜 加热，生成 ；在潮湿的空气中，生成铜绿而被腐蚀 紫红色的铜丝加热后变黑2Cu + O2 加热 2CuO 银、金 即使在高温时也不与氧气发生反应 【典例1-1】（25-26九年级上·江苏南京·期中）在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是 A． B． C． D． 【典例1-2】（天津市津南区十校联考2025-2026学年九年级上学期期中考试化学试卷）写出下列化学方程式： (1)木炭在氧气中燃烧 。 (2)铜和氧气反应 。 (3)铁和硫酸铜溶液反应 。 【变式1-1】下列化学方程式书写正确的是 A．2Mg+O22MgO B．Al+O2=AlO2 C．H2OH2↑+O2↑ D．4Fe+3O22Fe2O3 【变式1-2】除去下列物质中的少量杂质，所用除去杂质的试剂及方法正确的是 选项 物质 杂质(少量) 试剂 除杂操作方法 A Zn Fe(NO3)2 水 过滤、洗涤、干燥 B 硝酸铜 硝酸银 加入足量的铜粉 过滤 C Cu 钢 过量稀盐酸 过滤、洗涤、干燥 D CuO Cu 通入过量的氧气 加热 A．A B．B C．C D．D 【变式1-3】金属在生活中具有广泛的应用。 (1)铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是常温下铝与空气中的氧气反应，表面生成一层致密的 （填物质名称）薄膜，阻止铝进一步氧化。 (2)赤铁矿常用于工业炼铁，其主要原理的化学方程式为 。 (3)实验室探究铁、铜的金属活动性顺序，除铁、铜外，还需要的一种试剂可以是__________（填字母）。 A．稀盐酸 B．FeSO4溶液 C．CuSO4溶液 D．Al2(SO4)3溶液 题型02 金属与酸的反应原理 金属 + 酸 → 盐 + H2↑（置换反应） 1、反应条件：金属活动性排在H前。 2、根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类：活泼金属和不活泼金属：通过 能否反应或与酸反应的剧烈程度判断金属的活动性。镁>锌>铁>铜（不反应） 3、铁与稀盐酸和稀硫酸反应：生成的铁的化合物中，铁化合价为＋2价。有Fe2＋的溶液为浅绿色。 4、金属放入酸中产生的现象 +稀盐酸 +稀硫酸 镁 锌 铁 现象 固体逐渐溶解，产生大量气泡 固体逐渐溶解，产生较多气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为 ，产生少量气泡 方程式 Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑ Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑ 【典例2-1】（2025·海南·中考真题）为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计如下图所示实验方案。下列说法正确的是 A．①②④中溶液颜色都发生变化 B．①和③中金属表面都有气泡产生 C．②和③比较，能判断铜和银的活动性顺序 D．①②④比较，能判断铁、铜、银的活动性顺序 【典例2-2】（25-26九年级上·山东淄博·期中）学了酸的化学性质，某同学以稀硫酸为主题，绘制了“多彩酸世界”思维导图。 (1)若要实现①，会用到 试液。 (2)若用Cu(OH)2实现②，会得到 色溶液。 (3)若想实现③，得到浅绿色溶液，可选用的单质是 (写化学式)，反应的化学方程式为： 。 (4)若反应④可用于工业除锈，铁锈的主要成分属于 (填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)，将一枚生锈的铁钉放入试管中，滴入足量稀硫酸，开始观察到的现象为 ，发生的化学方程式为 ；过一会儿又会观察到的现象为 。 (5)写出满足反应⑤的一个化学方程式 。 【变式2-1】在指定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A．溶液 B．溶液 C． D． 【变式2-2】如图，将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量、等浓度的稀盐酸，充分反应后，冷却至室温，金属均有剩余(U管内为水，初始液面相平，反应过程中装置气密性良好)，下列说法一定不正确的是 A．右试管中溶液为浅绿色 B．充分反应后两试管中产生氢气的质量相等 C．U形管中液面左升右降 D．U形管中液面仍相平 【变式2-3】一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。 (1)黄铜渣加入足量稀H2SO4，不会被反应掉的物质是 ； (2)流程中加入过量的Zn，该反应的化学方程式是 ； (3)流程中判断加入的Zn已过量的依据是 ； (4)流程中涉及的化学反应类型有 。（写一种即可） 题型03 金属与酸的反应图像 1、金属与酸的反应原理‌主要涉及金属的活动性顺序和酸的氧化性。这一反应通常发生在金属活动顺序中位于氢前面的金属与酸反应时，反应产物通常为盐和氢气。具体来说，这一反应可以通过置换反应来表达： 。 2、金属与酸的反应原理涉及金属的活动性、酸的氧化性以及电化学腐蚀过程，这些因素共同决定了金属与酸反应的类型和程度‌。 【典例3-1】下列图像与实验过程对应关系正确的个数为 ①表示向等质量等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉至过量 ②表示向的盐酸和氯化钙的混合溶液中不断滴加碳酸钠溶液至过量 ③表示向和的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量 ④表示向氢氧化钠和氯化钡的混合溶液中滴加稀硫酸 A．0个 B．1个 C．2个 D．3个 【典例3-2】金属及金属材料的使用推动了社会的发展。 (1)小组同学取镁、铝、锌三种金属，分别放入盛有质量和质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中进行实验，采集数据，得到如图所示的压强变化曲线。 ①同学们分析铝与稀盐酸反应的图像，发现该反应的反应速率先慢后快，请用化学方程式解释原因： 。 ②分析图像，下列说法正确的是 （填字母）。 A．金属镁对应的压强变化曲线是甲 B．M点时参加反应的镁、锌质量相等 C．实验时取用的镁、铝质量可能相等 (2)将8.4g铁粉加入一定量的硫酸铜溶液中，可观察到有红色固体产生，溶液变为浅绿色，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得到9.2g固体。为进一步定量探究9.2g固体中各成分的质量情况，请设计实验。 实验操作 实验现象及数据分析 结论 9.2g固体中铁粉的质量和铜粉的质量分别是 【变式3-1】下列图像与其对应表述正确的是 A．分别向等质量的锌、铁中加入等质量分数的稀盐酸 B．向接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体(不考虑温度变化) C．加热高锰酸钾制取氧气 D．将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸亚铁混合溶液中 【变式3-2】（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）下列图像与相关叙述对应关系正确的是 A．向两份相同的稀硫酸中分别加入Mg和Fe B．红磷在密闭且不会发生形变的容器中燃烧 C．高温条件下，充分煅烧固体 D．温度由℃降至℃时，甲、乙两种溶液的质量可能均不改变 【变式3-3】金属材料见证了人类文明发展的过程。 (1)西汉时期的《淮南万毕术》中就有“曾青得铁则化为铜”的记载，曾青指硫酸铜溶液，该反应的化学方程式为 ，溶液由蓝色变为 色。 (2)向三个烧杯中分别放入过量粉末，同时加入相同浓度的稀盐酸，充分反应。下列关于该反应过程中的图像错误的是_______（填字母） A．B．C． D． 题型04 金属与盐溶液反应的原理 1、在金属活动性顺序中只要排在 的金属就能把排在 的金属从其盐溶液中置换出来，而与H的位置无关，但K、Ca、Na等金属例外，由于它们过于 ，不与溶液中的盐发生 ，而是先与溶液中的水发生置换反应；如把钠放入硫酸铜溶液中虽然反应[2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4]，最终 单质铜生成； 2、铁与盐溶液发生置换反应时，生成 ； 3、用 置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中 金属首先被置换出来，用不同的金属置换 ，盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来；若有一种金属和多种混合盐溶液反应，最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液，例如，锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应，最先反应的是硝酸汞，当硝酸汞被消耗完时，硫酸铜才与锌粒反应，同理，硫酸铜反应完后，锌才会和氯化亚铁反应；当多种金属与一种盐溶液反应时， 先反应，例如，把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝一起放入硝酸银溶液中，镁被消耗完后，铝才和硝酸银反应，铝反应完后，铜跟硝酸银反应。 【典例4-1】将一定量铁粉加入含有和的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是 A．若滤液中有，则滤渣中一定没有 B．若滤渣成分为，则滤液中只含有和水 C．若滤渣成分为，则滤液中一定有 D．若滤液中有，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生 【典例4-2】金属与金属化合物的溶液反应可用于金属的提纯回收。请根据流程图回答以下问题： (1)此过程中一定发生的反应的化学方程式为 。 (2)过滤操作中玻璃棒的作用是 。 (3)若向固体A中加入稀盐酸，有气泡产生，则固体A的成分为 （填化学式）。 (4)若向溶液B中插入打磨过的铁丝，无明显现象，则溶液B中的金属离子有 种。 (5)若固体A的质量仍为m g，则原混合溶液中铜离子和银离子的个数比 。 【变式4-1】《宋会要辑稿》记载：“浸铜之法，先取生铁打成薄片，……浸渍数日，铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄，上生赤煤，取出刮洗……入炉烹炼，……方成铜。”下列说法正确的是 A．“打成薄片”时铁原子体积逐渐变小 B．浸渍数日后，“胆水”逐渐变为浅绿色 C．“铁片为胆水所薄”说明固体总质量减少 D．“上生赤煤”指铁片上生成了红色的碳 【变式4-2】利用括号中的物质除去杂质。其中能达到除杂目的的是 A．气体中混有气体氢氧化钠溶液 B．溶液中混有过量铁粉 C．溶液中混有足量的稀盐酸 D．中混有适量稀盐酸 【变式4-3】向一定量的硝酸银和硝酸亚铁混合溶液中加入mg锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。对下列问题进行分析。 (1)若滤渣只含一种金属，则滤液中的物质最多有 种。 (2)若滤液中含有两种金属离子，则滤渣中的固体一定有 (填物质名称)。 (3)若最终得到的滤渣质量仍为mg，则滤液中溶质可能有 (填化学用语)。 (4)若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则一定发生反应的化学方程式为 。 题型05 金属与盐溶液反应的图像问题 1、金属与盐溶液的反应涉及到金属活动性顺序的应用。在金属活动性顺序表中，位于前面的金属能够将位于它后面的金属从其盐溶液中置换出来。这是因为较活泼的金属能够与盐溶液中的阳离子发生置换反应，生成新的金属和新的盐。例如，铁能够与硫酸铜反应，生成铁离子和铜，这是因为铁比铜更活泼。这种反应不仅展示了金属与盐溶液反应的基本原理，还说明了金属活动性顺序在实际应用中的重要性。 2、金属与盐溶液的反应还涉及到反应顺序的问题。当多种盐溶液与一种金属发生置换反应时，反应的顺序是“先远后近”，这里的“远近”指的是两种金属在金属活动性顺序表中的位置。活动性越强的金属越先参与反应。例如，在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁，由于铁的活动性比银强，因此铁会先与硝酸银反应，只有在硝酸银完全反应后，铁才会与硝酸铜发生反应。这种反应顺序的规则是由化学物质的活动性决定的，活动性越强的物质越先参与反应。 3、金属与盐溶液的反应原理主要基于金属活动性顺序，较活泼的金属能够置换出相对不活泼的金属，并且这种反应的顺序遵循“先远后近”的原则，即活动性较强的金属优先参与反应‌。 【典例5-1】下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．向一定量氢氧化钠溶液中不断加水稀释 B．向硝酸银溶液中加入铁粉至过量 C．某温度下，向饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾 D．向等质量的CaO和Ca(OH)2中分别加入等浓度的稀盐酸至过量 【典例5-2】向一定量硝酸银、硝酸铜和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，充分反应后所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示。 (1)写出ab段发生反应的化学方程式 。 (2)c点处溶液中的溶质是 (写化学式)。 (3)d点处溶液的颜色是 。 (4)e点含有的金属是 。 【变式5-1】下列图象与其对应表述正确的是 A．分别向等质量的锌、铁中加入等质量分数的稀盐酸 B．向接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体(不考虑温度变化) C．加热高锰酸钾制取氧气 D．将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸银混合溶液中 【变式5-2】下列四个图像分别对应四个变化过程，其中正确的是 A．加水稀释氢氧化钠溶液 B．向相同质量的锌和铁中分别加入足量的溶质质量分数相同的稀硫酸 C．向一定质量的硝酸银溶液中不断加入铜粉 D．向稀硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入足量的氢氧化钡溶液 【变式5-3】某化学小组将金属X插入盛有溶液的烧杯中，观察到溶液颜色变蓝后取出X，向烧杯内再加入一定质量的锌粉，如图1所示，振荡后溶液的蓝色逐渐消失。 (1)写出加入锌粉后溶液从蓝色变成无色的原因（用化学方程式表示）。 (2)实验结束后，烧杯内的溶液一定 （填“存在”或“不存在”）。 (3)该小组同学绘制了加入锌粉时溶液中阳离子的个数随时间变化的图像（如图2），其中C代表的是 。 题型06 金属活动性强弱的判断 1、金属在溶液中的活动性顺序表明了 （前强后弱），即在金属活动性顺序中，金属的位置 ，它在水溶液中就越容易失去电子变成离子，其活动性就 ；金属的位置越靠后，其阳离子在水溶液中就比较容易获得电子变成原子，其 。 2、可用来判断金属与酸能否发生 （氢前置换氢），只有排在 ，才能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢。 （1）金属必须是排在金属活动性顺序中 。 （2）酸应是 （即不具有强氧化性的酸），不包括浓硫酸和硝酸。 （3）单质铁与酸发生置换反应时生成 ； （4） 除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应（如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑），其余金属则不能。 3、可用来判断 （即盐溶液）能否发生 （前置后，盐可溶，K、Ca、Na不能够），排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。 【典例6-1】把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中，Y表面有气泡产生，X、Z无明显变化；再把X放到Z的金属化合物溶液中，X的表面有固体析出。则三种金属的活动性顺序是 A．Y＞X＞Z B．Y＞Z＞X C．X＞Z＞Y D．Z＞X＞Y 【典例6-2】回答下列问题。 (1)常见金属活动性可排成如下顺序：K、Ca、Na、Mg、 、Zn、 、Sn、Pb、(H)、 、Hg、Ag、Pt、Au(填元素符号)。 (2)将过量锌粒加入一定质量的 和 的混合溶液中，充分反应后过滤。滤液中所含的金属阳离子有 (填离子符号)，向所得固体中滴加稀盐酸，观察到固体减少，固体表面有 产生， 热，写出锌粒与混合溶液反应的过程中使溶液质量减小的反应的化学方程式 。 【变式6-1】有甲、乙、丙三种表面积相同的金属，分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，只有乙有气泡冒出；再将甲投入乙和丙的化合物溶液中，甲的表面没有丙析出，则这四种金属活动性顺序为 A．甲>乙>丙 B．乙>甲>丙 C．乙>丙>甲 D．丙>乙>甲 【变式6-2】向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是 A．滤渣中一定含有Ag、Cu和Mg B．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生 C．滤液中一定不含Cu(NO3)2 D．滤液中可能含有AgNO3和Mg(NO3)2 【变式6-3】《天工开物》记载“凡钟为金乐之首”，在古代的金属乐器之中，钟是最重要的乐器。铸钟的材料，铜为上等，铁为下等。 (1)“胆水炼铜”是我国首创的冶铜方法，原理是铁与硫酸铜溶液反应，说明金属活动性：铜 （填“大于”或“小于”）铁。 (2)现代炼铁工业常用一氧化碳还原氧化铁，该反应的化学方程式为 。 (3)铜跟铁一样在潮湿的空气中容易生锈产生铜绿[主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2（OH）2CO3]，铜制品锈蚀的过程实际上是铜与空气中的氧气、 发生化学反应。 题型07 及应用解释相关现象 1、常见金属在溶液中的活动性顺序：(巧记：嫁给那美女；身体细纤轻；总共一百斤) 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au 2、利用金属与酸或盐溶液之间的置换反应是否发生，通过具体的实验及其现象的分析，反过来可以反推金属的活动性顺序，具体的推断方法是这样的： （1）利用金属与酸能否发生 ，来反推金属的活动性顺序，例如，把铁和铜分别放在稀盐酸中时，铁的表面上有气泡冒出，这说明铁位居金属活动性顺序中氢的前面；而铜的表面无明显的现象，这说明铜位居金属活动性顺序中氢的后面；由此可推得铁活泼性比铜的要强； （2）利用金属与盐溶液能否发生 ，来反推金属的活动性顺序。例如，把铁钉放在硫酸铜溶液中，过一会儿，发现铁钉表面上出现了一层红色物质（即铜）；由此可推得铁活泼性比铜的要强。 【典例7-1】小明以丙为“数轴”的原点将活动性顺序中的金属分为两部分。下列说法错误的是 A．在自然界中丁有单质形式存在 B．甲和乙都能和稀盐酸发生反应，且反应后溶液的质量都增加 C．将甲加入稀盐酸中，有气泡产生，溶液变为浅绿色 D．小明选择“数轴”的原点丙为 【典例7-2】向一定质量和的混合溶液中加入片，溶液的质量与加入片的质量关系如图所示。根据所学知识分析回答问题： (1)写出a~b段发生反应的化学方程式 。 (2)简述b~c段的实验现象 。 (3)写出c~d段溶液中所含溶质的化学式 。 【变式7-1】下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉 B．高温条件下一氧化碳还原氧化铁 C．分别向等质量镁粉和铝粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸 D．分别向等质量、等质量分数的稀盐酸中加入足量且等质量的锌、镁 A．A B．B C．C D．D 【变式7-2】烧杯中盛有铝粉和铁粉的混合物共，向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸，实验过程中测得烧杯中剩余固体的质量与加入稀盐酸体积的关系如图所示，下列相关说法正确的是 A．稀盐酸体积为时，烧杯中的溶液由无色变为浅绿色 B．稀盐酸体积大于时，溶液中的溶质有两种 C．若，则 D．反应过程中生成氢气的质量一定大于 【变式7-3】如图甲所示，将铜片插入盛有溶液的烧杯中，一段时间后，取出铜片，再向烧杯内加入足量的锌粉。 (1)加入锌粉后，发生反应的化学方程式为 (任意写一个)。 (2)经过讨论，同学们绘制出了加入锌粉后溶液中阳离子个数随时间变化的图像如图乙所示。图乙中代表的是曲线 (填“a”“b”或“c”)。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $