8.23金属的化学性质讲义--2025-2026学年九年级化学人教版下册

第八单元 金属和金属材料 课题2 金属的化学性质 1. 镁、铝、铁、铜、金为例与氧气反应 （1） 常温或点燃条件下，镁可以与氧气发生反应 现象：常温下，打磨过的镁在空气中表面会逐渐 变暗 ； 点燃条件下，镁剧烈燃烧，发出 耀眼的白光 ，放出 热量 ，生成 白色 固体。 化学方程式： 常温下： 2Mg+O2=2MgO ； 点燃条件下：2Mg+O22MgO。 （2）常温或点燃条件下，铝可以与氧气发生反应 现象：打磨过的铝在空气中表面会逐渐 变暗 ，生成 一层致密的氧化膜 ； 点燃条件下，在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体。 化学方程式： 常温下：Al+3O2=2Al2O3； 点燃条件下：Al+3O22Al2O3。 （3）点燃条件下，铁可以与氧气发生反应 现象：在氧气中点燃，剧烈燃烧， 火星四射，生成黑色固体 。 化学方程式： 在氧气中点燃：3Fe+2O2Fe3O4。 （4） 在空气中加热条件下，铜与氧气反应 现象：铜表面逐渐 生成黑色物质 。 化学方程式： 加热条件下： 2Cu+O22CuO。 （5）金在空气中加热或高温条件下均不反应 结论：（1）大多数金属能与氧气发生反应，但是反应的难易程度是不同的。 （2）金属活泼性：美、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼 提分要点： ①金属铝具有良好的抗腐蚀性，是因为铝与氧气反应生成一层致密的氧化膜阻止反应进行 ②相同条件下，金属与容易与氧气反应，其活泼性越强 ③“真金不怕火炼”体现的是金的化学性质不活泼。 例题1. 下列说法正确的是（ ） A.铝制品用久后表面变暗，可以用钢刷擦亮 B.“真金不怕火炼”说明金熔点高 C.镁在空气中点燃能与氧气发生反应，其化学反应方程式是：Mg+O2MgO2 D.用灼烧的方法可以鉴别黄金和假黄金（Cu-Zn合金） 【答案】D 【解析】A.铝比较活泼，常温下和氧气反应生成氧化膜，阻止铝与氧气进一步反应，故不能用钢刷擦亮。故A错误；B.“真金不怕火炼”说明金化学性质不活泼，故B错误；C.镁燃烧的化学方程式是2Mg+O22MgO，故C错误；D.黄金化学性质不活泼，铜在加热的条件下和氧气反应生成黑的氧化铜，故D正确。故选D 例题2. 下列关于金属与氧气反应的说法正确的是（ ） A．红热的铁丝在空气中能燃烧 B．各种金属在常温下都能与氧气反应 C．根据金属与氧气反应的难易程度，可以初步比较一些金属的活动性 D．在较高温度下能与氧气反应的金属，在常温下也能与氧气反应 【答案】C 【解析】从金属的化学性质着手进行分析，红热的铁丝在空气中不能燃烧；金在常温下不能与氧气反应；金属越活泼，越易与氧气反应；在较高温度下铜能与氧气反应，但在常温下两者不发生反应。 A、红热的铁丝在空气中不能燃烧，只有在氧气中才会燃烧，故A说法错误； B、不活泼的金属如金，在常温下不能与氧气反应，故B说法错误； C、金属越活泼，越易与氧气反应，相反，金属越不活泼，越不易与氧气反应，因此可根据金属与氧气反应的难易程度，初步比较不同金属的活动性，故C正确；故选C 例题3. 下列物质在一定条件下能与氧气反应，且生成物为黑色固体的一组是（ ） ①Mg ②Al ③Fe ④Au ⑤Cu ①和③ B．只有③ C．③④⑤ D．③和⑤ 【答案】D 【解析】所给五种物质中仅有Au不易与氧气发生反应，而能与氧气发生反应的其他四种物质中仅有铁和铜与氧气反应可以得到黑色固体产物．氧化镁、氧化铝为白色固体．故选D 1.探究金属与稀盐酸、稀硫酸的反应 按照下图装置，探究镁、锌、铁、铜分别与稀盐酸和稀硫酸反应 实验现象及反应方程式： 金属 现象 反应的化学方程式 稀盐酸（HCl） 稀硫酸（H2SO4） 稀盐酸（HCl） 稀硫酸（H2SO4） 镁 剧烈反应，有 大量气泡 产生；溶液为无色；试管壁 发热 ，生成的气体能够 燃烧 ，产生 淡蓝色 火焰。 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 锌 反应比较剧烈，有较多气泡产生；溶液无色；试管壁发热，生成的气体能够 燃烧 ，产生 淡蓝色 火焰 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 铁 反应 缓慢 ，有 少量气泡 产生；溶液由无色变成 浅绿色；试管壁发热，生成的气体能够 燃烧 ，产生 淡蓝色 火焰 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 铜 不反应 不反应 不反应 结论：（1）镁、铁、锌都能与稀盐酸、稀硫酸反应，均生成氢气 （2）这些反应的反应物都是一种单质和一种化合物，生成物也是一种单质和一种化合物 提分要点： ①酸不能是强氧化性酸，如浓硫酸、硝酸等； ②活泼金属与酸反应后，溶液的质量均增加 ③单质铁与酸反应，生成的化合物中铁元素显+2价，含有亚铁（Fe2+)的溶液时浅绿色的。 ④镁、铝与酸反应前，要进行打磨。 例题4. 下列化合物不能由金属与相应稀酸直接反应生成的是（ ） A.AlCl3 B.ZnCl2 C.FeCl3 D.MgSO4 【答案】C 【解析】铁和稀酸反应只能生成亚铁离子，不会生成铁离子，故选C 例题5. 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 【解析】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 例题6. 为探究金属能否与稀盐酸发生反应，同学们进行了如图所示的实验。下列相关现象与结论正确的是（ ） A．图中四个实验中均有气泡产生，但速率不同 B．实验③中溶液由无色逐渐变为黄色 C．实验中产生的气体可用燃着的木条进行检验 D．实验中所用稀盐酸的浓度和体积可以不同 【答案】C 【解析】A、①②③中的金属均能与稀盐酸反应生成氢气，均能观察到有气泡产生，且金属活动性：Mg>Zn>Fe，金属活动性越强，与酸反应越剧烈，产生气泡的速率就越快；④中的铜不与稀盐酸反应，无明显现象，故A错误； B、实验③中铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，可观察到溶液由无色变为浅绿色，故B错误； C、①②③中的金属均能与稀盐酸反应生成氢气，氢气燃烧会产生淡蓝色火焰，因此实验中产生的气体可用燃着的木条进行检验，故C正确； D、该实验是探究金属能否与稀盐酸发生反应，变量为金属的种类，其他条件下均相同，因此实验中所用稀盐酸的浓度和体积相同，故D错误。故选C 例题7. 现有等质量甲、乙、丙三种金属单质，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法中不正确的是（ ） A．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙 B．相对原子质量：乙＞丙＞甲 C．金属活动性：乙＞甲＞丙 D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙 【答案】B 【解析】A、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图可知，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是甲＞乙＞丙，正确；B、三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小，因此可判断相对原子质量是丙＞乙＞甲，错误；C、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，当三种金属都在发生反应时，相同时间内乙放出氢气的质量大于甲、大于丙，可判断三种金属活动性顺序是乙＞甲＞丙，正确；D、金属与酸的反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙。故选B 定义 置换反应是由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和一种化合物的反应 特征 一换一或单换单（一定有元素化合价的改变） 形式 单质 + 化合物 = 新单质 + 新化合物 常见类型 ①金属置换非金属，如Fe+2HCl=FeCl2+H2↑（方程式） ②金属置换金属，如Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（方程式） ③非金属置换金属，如 C+2CuO2Cu+CO2↑（方程式） 例题8. 下列关于置换反应的说法中正确的是(　　) A. 置换反应一定是在溶液中进行的 B. 有单质和化合物生成的反应一定是置换反应 C. 置换反应发生时一定有元素化合价发生改变 D. 反应物为单质和化合物的反应一定是置换反应 【答案】C 【解析】A.置换反应不一定在溶液中进行，如木炭和氧化铜反应，故A错误；置换反应是由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，故BD错误；C.置换反应发生时一定有元素化合价发生改变，C正确，故选C 例题9. 下列反应属于置换反应的是（ ） A．CaO+H2O=Ca(OH)2 B．H2CO3=H2O+CO2↑ C．Fe+CuSO4=FeSO4+Cu D．3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 【答案】C 【解析】】A、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项不符合题意； B、该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项不符合题意； C、该反应为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，属于置换反应，该选项符合题意； D、该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，该选项不符合题意。故选C 例题10. 《天工开物》中记载：烧制青砖时“火足止薪之候，泥固塞其孔，然后使水转渤”。该过程发生的主要反应为。下列说法不正确的是（ ） A．X的化学式是FeO B．该反应属于置换反应 C．反应后碳元素的化合价升高 D．塞住砖窑的通气孔，窑内柴火会因缺氧而熄灭 【答案】B 【解析】A、根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变。反应物：Fe2O3 含2个Fe、3个O；CO含1个C、1个O，生成物：CO2含1个C、2个O；故2X含2个Fe和2个O，X的化学式为FeO，正确； B、置换反应的定义：一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物。本反应中，反应物Fe2O3和CO均为化合物，生成物FeO和CO2也均为化合物，无单质参与或生成，因此，该反应不属于置换反应，错误。 C、化合价规则：化合物中元素化合价代数和为零；氧元素通常为-2价，根据化合物中元素化合价代数和为零，CO中：O为-2，C为+2， CO2中：O为-2，C为+4，碳元素化合价从+2升至+4，正确。 D、燃烧条件：可燃物、氧气（空气）、温度达到着火点。塞孔后，空气（氧气）无法进入，导致缺氧，柴火熄灭，正确。故选：B 1.探究铝和硫酸铜溶液、铜与硝酸银溶液、铜与硫酸铝溶液的反应 【实验探究】在下列金属化合物溶液中分别插入打磨光亮的金属丝。 实验 现象 结论 活动性比较 铝丝表面出现 红色物质 ，溶液由蓝色变为浅绿 色。 发生置换反应： 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)2+3Cu 铝＞铜（填“＞”或“＜”） 铜丝表面出现银白色固体，溶液由无色变为蓝色 发生置换反应： Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag 铜 ＞银（填“＞”或“＜”） 铜丝表面和溶液均无明显 变化 不反应 铜 ＜ 铝（填“＞”或“＜”） 【实验结论】铝可以将铜从其化合物溶液中置换出来，铜可以将银从其化合物溶液中置换出来；铜不能将铝从其化合物溶液中置换出来。三种金属金属活动性顺序是： 铝＞铜＞银 。 2. 金属活动性顺序及运用 根据金属能否与酸反应，金属能否从另一种金属化合物溶液中将该金属置换出来，可以判断金属活动性的强弱。 （1） 常见金属活动性表 （2） 金属活动性顺序的运用 提分要点： ①金属化合物必须能溶于水。 ②参加反应的金属不能为钾钙钠。如把钠放入CuSO4溶液中，发生的反应不是2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu，　而是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4  ③一种金属和几种盐溶液混合时，最不活泼的金属先被置换出来，然后再依次按照活动性由弱到强的先后顺序被置换出来 例题11. 金属R与CuCl2溶液反应的化学方程式为：R+CuCl2＝RCl2+Cu，则下列说法错误的是（ ） A．该反应是置换反应 B．金属R可能是铝 C．金属R活动性比Cu强 D．该反应前后R的化合价发生了改变 【答案】B 【解析】A、置换反应是单质与化合物生成单质与化合物，该反应符合置换反应的特征，故A正确； B、该反应是金属R与氯化铜反应生成铜单质，根据金属的活动性顺序的应用可以知道该金属的活动性比铜强，可以是铝，但是铝在形成化合物时表现出的是化合价为+3价，而化学方程式生成的是RCl2，RCl2中R的化合价为+2价，故B错误； C、根据B的解答可以知道该金属R的活动性比铜强，故C正确； D、金属R为单质，根据化合价的原则可以知道其化合价为零，而RCl2中R的化合价为+2价，所以该反应前后R的化合价发生了改变，故D正确。故选B 例题12. 向AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中加入a g的铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生气泡。下列说法不正确的是( ) A．滤渣中一定含有Fe和Ag B．滤液的颜色为浅绿色 C．滤渣的质量一定大于a g D．滤液中一定含有Ag+、Mg2+、Fe2+ 【答案】D 【解析】A、金属活动性顺序：Mg>Fe>Ag，加入铁粉后，Fe能与AgNO3反应，但不能与Mg(NO3)2反应，反应方程式为，生成物中一定有Ag和Fe(NO3)2，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸有气泡，说明Fe有剩余，故滤渣中一定有Ag和Fe，A正确； B、加入铁粉后，Fe与AgNO3反应会生成Ag和Fe(NO3)2，溶液中一定有Fe(NO3)2，故溶液呈浅绿色，B正确； C、加入ag铁粉后，反应的铁和生成的银质量关系为：，故生成的固体质量增大，滤渣的质量一定大于ag，C正确； D、上述分析可知，Fe有剩余，故溶液中的AgNO3一定被消耗完，溶液中只存在生成的Fe(NO3)2和不反应的Mg(NO3)2，故溶液中存在Fe2+，Mg2+，不存在Ag+，D错误。故选D 例题13. 某同学将锌粉和铜粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。下列判断中，正确的是（ ） A．滤渣中一定含有铜 B．向滤渣中加稀盐酸可能有气泡 C．滤液中一定不含Ag+ D．滤液中一定含有Zn2+和Cu2+ 【答案】D 【解析】金属活动性：Zn＞Cu＞ Ag，将锌粉和铜粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待锌完全反应后，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，说明铜参与了反应，则锌已经完全反应 A、由分析可知，锌完全反应，铜与硝酸银反应生成了银，铜可能过量，也可能完全反应，故滤渣中一定含银，可能含铜，一定不含锌，不符合题意； B、由A的分析可知，滤渣中一定含银，可能含铜，一定不含锌，铜、银和稀盐酸不反应，故向滤渣中加入稀盐酸，一定没有气泡产生，不符合题意； C、由分析可知，锌完全反应，铜与硝酸银反应后，硝酸银可能完全反应，也可能过量，故滤液中可能含银离子，不符合题意； D、由分析可知，锌与硝酸银反应生成了硝酸锌，锌完全反应，铜与硝酸银反应生成了硝酸铜，硝酸银可能完全反应，也可能过量，故滤液中一定含锌离子和铜离子，可能含银离子，符合题意。故选D 例题14.金属Ni、Mn分别放入另外2种金属X、Y的化合物溶液中，反应的结果和有无金属析出的情况如右表。它们的金属活动性由强到弱的顺序为（ ） X的化合物溶液 Y的化合物溶液 Ni 无 无 Mn 无 有 A．Mn>Y>Ni>X B．Ni>Y>Mn>X C．X>Mn>Y>Ni D．X>Mn>Ni>Y 【答案】C 【解析】将Ni放入X、Y的化合物溶液中，都无金属析出，说明X、Y的活动性比Ni强，将Mn放入X的化合物溶液中，无金属析出，说明X的活动性比Mn强，将Mn放入Y的化合物溶液中，有金属析出，说明Mn的活动性比Y强，因此Ni、Mn、X、Y的活动性顺序为X＞Mn＞Y＞Ni，故选C 例题15.某化学兴趣小组的同学想从含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜，设计流程如图： （1）过滤操作中用到的所有玻璃仪器为 （2）操作I中有关反应的化学方程式为 （3）溶液B中所含的物质是水和 ；固体A的成分是 （均填化学式）。 （4）操作II中加入过量的稀硫酸的目的是 【答案】（1）漏斗、玻璃棒、烧杯。（2）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。（3）Al2（SO4）3、FeSO4；Cu、Fe。 （4）使铁完全反应。 【解析】（1）过滤操作中用到的所有玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯。故填：漏斗、玻璃棒、烧杯。 （2）I中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。 （3）溶液B中所含的溶质是没有反应的Al2(SO4)3、反应生成的FeSO4；固体A的成分是反应生成的Cu、过量的Fe。 （4）Ⅱ中加入过量的稀硫酸的目的是使铁完全反应。 例题16. 小刚为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图的两个实验： ①实验一中，小刚以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是 。 ②实验二中，若出现 现象，可证明铁的活动性强于铜，该反应的化学方程式为 。 【答案】①酸的种类不同 ②有红红色固体析出 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 【解析】①实验一中，小刚以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是所用酸的种类不同，没有控制变量 ②金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。实验二中，若出现有红色固体析出现象，说明铁与硫酸铜发生了反应，可证明铁的活动性强于铜； 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 判断错误 1、在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能够置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢气。（ ×） 2、置换反应一定生成单质和化合物，有单质和化合物生成的反应一定是置换反应（× ） 3、活泼金属与酸反应后，溶液质量都增大（ × ） 4、一般情况下，金属活动性顺序中，排在前面的金属都能把排在后面的金属从其化合物溶液中置换出来（√） 5、金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属才能把排在后面的金属从其化合物溶液中置换出来（× ） 1．金属与金属材料在人类文明进步和社会发展中起着至关重要的作用。下列有关金属材料的说法中，正确的是（ ） A．金属在常温下都是固体 B．“真金不怕火炼”说明金的熔点高 C．金属元素在自然界均以化合物形式存在 D．铝制品不易被锈蚀是因为铝与氧气反应表面形成一层致密的氧化膜 【答案】D 【解析】A、金属在常温下不都是固体，如汞在常温下是液体，故错误；B、“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，故错误；C、金属元素在自然界不是均以化合物形式存在，少数很不活泼的金属(如金、银等)能以单质形式存在，故错误；D、铝制品不易被锈蚀，是因为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，从而阻止铝进一步氧化，故正确。故选D 2．天平的平衡：在托盘天平两边各放一只烧杯，调节至平衡，再向两只烧杯中各注入相同质量、相同质量分数的稀硫酸，然后按如图所示分别投入相同质量的锌带和镁带，待反应停止后，天平指针的可能指向是（ ） ①分度盘的左边   ②分度盘的中间   ③分度盘的右边 A．仅① B．仅② C．①② D．②③ 【答案】C 【解析】如果硫酸是足量的，则需要比较等质量的锌和镁产生氢气的多少，根据：，设金属的质量都是1g，则锌为1g×，镁为：1g×，所以镁产生的氢气多所以加入镁的一边增重的少，所以偏向左边；还有一种情况是金属质量都过量，金属质量有剩余，生成氢气的质量按照硫酸进行计算，又因为具有相同质量相同质量分数的稀硫酸，所以产生氢气质量相同，所以左右两边增重质量相同，天平不偏，即指到分度盘中央，所以①②符合题意。 故选C 3．向一定量稀盐酸中加入镁条，产生大量气泡，固体全部溶解，形成无色溶液，分别进行下列实验 实验①：用小试管收集产生的气体，用大拇指堵住，管口向下移近火焰，松开拇指，听到爆鸣声      实验②：向第一份溶液中滴加适量肥皂水．下列说法不正确的是（ ） A．产生气泡先快后慢，是因为盐酸的浓度下降了 B．若向实验①中收集的气泡中倒入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊 C．实验②中产生泡沫少且有白色垢状物，说明该溶液是硬水 D．实验室若用这种方法制取该气体，发生装置类似于双氧水制氧气 【答案】B 【解析】A、镁与稀盐酸反应生成氢气和氯化镁溶液，反应速率随盐酸浓度下降而减慢，正确； B、实验①爆鸣声证明气体为氢气；氢气不与澄清石灰水反应，不会使其变浑浊，错误。 C、氯化镁溶液中镁离子导致硬水，与肥皂水反应产生垢状物，正确； D、制氢气为固液不加热装置，与双氧水制氧气类似，正确。故选B 4. “纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。小实同学学习了金属的化学性质后，将X和Y两种金属分别加入到等量等浓度的稀硫酸中，绘制了如图。根据图像得出以下结论，正确的有（ ） ①相对原子质量可能X＞Y ②可能X是铁，Y是锌 ③无法比较X、Y的活动性 ④生成等量氢气时，消耗的硫酸质量一定相等 A． 一个 B．两个 C．三个 D．四个 【答案】D 【解析】①金属与酸反应生成氢气的质量公式为：。由图像可以看出氢气的质量，但题目中未说明金属化合价和金属质量是否相等，则相对原子质量可能，也可能。故正确；②图像中X生成的氢气对应的硫酸质量更多，氢气更多，若X是铁，Y是锌，符合“铁生成氢气多”的特点。故正确；③从图像中无法看到产生氢气的速率，所以无法比较X、Y的活动性。故正确； ④根据质量守恒定律，产生的氢气中的氢元素全部来自于硫酸中的氢元素。即是生成等量氢气时，消耗的硫酸质量一定相等。故正确；故选D 5．化学兴趣小组利用置换反应来判断、M、N三种金属的活动性顺序，设计了下图所示的5种方案。下列说法正确的是（ ） A．若方案①能反应，则方案③一定能反应 B．仅凭方案②，无法确定N与的活动性顺序 C．结合方案④、⑤，一定能够判断M和N的活动性 D．若方案②、④均不能反应，则活动性： 【答案】D 【解析】A、若方案①铁能与M的盐溶液反应，说明铁的活动性大于M，但M的活动性不一定比氢强，比如铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜 ，但铜不能和稀硫酸反应，所以方案③不一定能反应，故错误； B、方案②为铁与N的盐溶液，如果能反应，说明铁的活动性大于N ；如果不能反应，说明N的活动性大于铁，所以仅凭方案②能确定N与铁的活动性顺序，故错误； C、方案④为M和硫酸亚铁溶液，若能反应，说明M的活动性大于铁 ；方案⑤为N和硫酸亚铁溶液，若能反应，说明N的活动性大于铁，但仅根据这两个方案，若M、N都能与硫酸亚铁反应，无法判断M和N的活动性强弱，故错误； D、方案②为铁与N的盐溶液，若方案②不能反应，说明N的活动性大于Fe ；方案④为M和硫酸亚铁溶液，若方案④不能反应，说明M的活动性小于Fe ，所以活动性顺序为N>Fe>M ，故正确；故选D 6．兴趣小组利用下列装置模拟拉瓦锡验证水的组成实验。让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，得到“易燃空气”和一种黑色固体。将“易燃空气”通入肥皂水中，吹出肥皂泡并点燃。下列说法错误的是（ ） A．黑色固体是Fe3O4 B．铁与水蒸气发生置换反应 C．吹出的肥皂泡往上“飞” D．参加反应的铁和水蒸气的质量比是3:4 【答案】D 【解析】A、让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，得到“易燃空气”和一种黑色固体，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则该黑色固体为四氧化三铁，化学式为Fe3O4，故正确；B、让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，得到“易燃空气”和一种黑色固体。将“易燃空气”通入肥皂水中，吹出肥皂泡并点燃，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则该黑色固体为四氧化三铁，“易燃空气”可以燃烧，为氢气，即水蒸气和铁高温下反应生成四氧化三铁和氢气，该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，属于置换反应，故正确；C、由B分析可知，易燃空气”可以燃烧，为氢气，氢气密度比空气小，则吹出的肥皂泡往上“飞”，故正确；D、该反应为水蒸气和铁高温下反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为，参加反应的铁和水蒸气的质量比是（3×56）：（4×18）=7：3，故错误；故选D 7．现有铁、铜两种金属，下列哪种试剂无法判断铁、铜的金属活动性顺序（ ） A.稀盐酸 B.硫酸铜溶液 C.氯化亚铁溶液 D.硫酸锌溶液 【答案】D 【解析】A、铁和稀盐酸反应有气泡生成，说明铁的金属活动性比氢强，铜与稀盐酸不反应，说明铜的金属活动性比氢若，所以铁的金属活动性比铜强，符合题意；B、铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，铁表面有红色固体析出，说明铁的金属活动性比铜强，符合题意；C、铜丝伸入氯化亚铁溶液中，铜丝表面无明显现象，说明铁的金属活动性比铜强，符合题意；D、铁丝、铜丝伸入硫酸锌溶液中，铁丝、铜丝表面无明显现象，说明铁、铜金属活动性比锌弱，但无法比较铁、铜的金属活动性，符合题意；故选D 8．下列化学方程式书写正确的是( ) A．氢气在一定浓度的氧气中能燃烧：H2+O2H2O B．铝制品有较好抗腐蚀性的原因是：4Al+3O2=2Al2O3 C．将打磨过的铝丝放到硫酸溶液中：Al+H2SO4═AlSO4+H2↑ D．铁置换出硫酸镁中的镁：Fe+MgSO4═Mg+FeSO4 【答案】B 【解析】A、氢气在一定浓度的氧气中燃烧生成水，化学方程式没有配平，正确的化学方程式为2H2+O22H2O，故选项不符合题意；B、铝制品有较好抗腐蚀性，是因为铝能与空气中的氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，化学方程式书写正确，故选项符合题意；C、铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，硫酸铝化学式书写错误，正确的化学方程式为2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，故选项不符合题意； D、铁的活动性比镁弱，因此铁不能置换出硫酸镁中的镁，故选项不符合题意。故选B 9．等质量的X、Y两种金属分别和足量的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是（ ） A.t1 min时，产生气体的质量X>Y B.t2 min时，消耗金属的质量X>Y C.t3 min时，消耗金属的质量X=Y D.t3 min时，消耗HCl的质量X=Y 【答案】D 【解析】A、t1时，产生气体的质量是X＞Y，故A正确； B、由图可知，t2 时，X已经消耗完，Y还没有消耗完，又开始时两者的质量相等且酸是过量的，所以t2时消耗金属的质量X＞Y，故B正确； C、由题干可知，金属的质量相等，且酸是足量的，所以最后金属全部反应完．图示中t3 时刻两者的气体质量不再变化，说明金属已经完全反应，又金属的质量相等，所以消耗金属的质量X=Y，故C正确； D、t3时，产生气体的质量是X＞Y，所以消耗盐酸的质量应该是X＞Y，故D错误．故选D 10.化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了如图所示实验方案。下列说法中不正确的是（ ） A．同学们认为无需进行实验丙也能得到准确结论 B．实验乙中观察到的现象为铜丝表面附着银白色固体，溶液由无色变为由蓝色 C．实验结束后，甲、乙两试管得到的溶液质量均比原来增大 D．实验前铝丝需要打磨，目的是除去表面的氧化膜 【答案】C 【解析】A、实验甲中铝丝能置换出硫酸铜溶液中的铜，说明铝的活动性比铜强；实验乙中铜丝能置换出硝酸银溶液中的银，说明铜的活动性比银强。通过甲、乙实验就能得出铝＞铜＞银的活动性顺序，无需进行实验丙也能得到准确结论 ，故正确；B、实验乙中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，所以观察到铜丝表面附着银白色固体（银 ），溶液由无色变为蓝色（硝酸铜溶液呈蓝色 ），故正确；C、实验甲中，铝与硫酸铜反应， ，每54份质量的铝反应会置换出192份质量的铜，反应后溶液质量减小；实验乙中，铜与硝酸银反应， ，每64份质量的铜反应会置换出216份质量的银，反应后溶液质量也减小，故错误；D、铝在空气中易与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，会影响铝与其他物质的反应，实验前铝丝打磨目的是除去表面的氧化膜 ，故正确。故选C 11.黄铜(锌和铜的合金)在古代应用非常广泛，古人用炉甘石(主要成分ZnCO3)，赤铜(主要成分Cu2O)和木炭制备黄铜，其中一种流程如下： (1)Cu2O中铜元素的化合价为 。 (2)黄铜的熔点比铜和锌都 (填“高”或“低”)。 (3)反应Ⅱ中赤铜与木炭反应生成铜和二氧化碳，请写出此反应的化学方程式 。 (4)实验室现有锌片和铜片，小南同学要验证锌、铜的金属活动性强弱，小南可再选用 (填化学式，任填1种)溶液来达到实验目的 【答案】(1)+1 (2)低 (3) (4)、或（任写一种，其他答案合理均可） 【解析】（1）在化合物中，氧元素通常显-2价。设赤铜()中铜元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，可得2x+(-2)=0，解得x=+1； （2）合金的熔点比组成它的纯金属低；黄铜的熔点比铜和锌都低。 （3）赤铜()与木炭在1100℃-1300℃的条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为：。 （4）比较锌和铜的金属活动性顺序，可以用稀盐酸，锌能与稀盐酸反应，锌表面有气泡，铜不与稀盐酸反应；可以用硫酸铜溶液，锌能与硫酸铜溶液反应，锌表面有红色物质出现；可以用硫酸锌溶液，铜不与硫酸锌溶液反应；故填：、或（任写一种，其他答案合理均可） 12.我国是世界上锌冶炼最早的国家。下图是模拟古代炼锌的工艺流程，请结合图文信息回答问题： (1)装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。 (2)高温炉内，碳酸锌在高温条件下与煤中的碳单质发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 。 (3)从微观角度分析冷凝器中锌的变化 。 (4)我国古代冶锌晚于铁和铜，分析说明其中的原因 。 (5)湿法冶金利用置换反应。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。若取出的滤渣滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定不含的金属阳离子是 【答案】(1)增大反应物的接触面积，使反应更充分 (2) (3)锌原子间隔变小 (4)锌的金属活动性比铁和铜强 (5)铜离子、银离子 【解析】（1）将炉甘石敲碎可以增大其与其他反应物的接触面积，使反应更充分，加快反应速率； （2）碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分碳反应生成锌和一氧化碳，根据化学反应前后原子种类和数目不变，反应的化学方程式为：； （3）锌是由锌原子构成的，从微观角度看，冷凝器中温度降低，锌原子间的间隔变小，使得锌由气态变为液态，从而实现冷凝； （4）金属的冶炼难易程度与金属的活动性有关，锌的金属活动性比铁和铜强，其化合物更稳定，更难被冶炼出来，所以我国古代冶锌晚于铁和铜； （5）向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，铁先与AgNO3反应，再与Cu（NO3）2反应。滤渣滴加稀盐酸有气泡产生，说明滤渣中含有铁，即铁过量，那么AgNO3与Cu（NO3）2都被完全反应，所以滤液中一定不含铜离子、银离子 13.同学们在探究金属活动顺序时，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，而将铜放入浓硫酸中，在加热的条件下能反应且产生气体。 【提出问题】:铜与浓硫酸反应的生成物是什么？其中气体是什么？ 【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。 猜想一：； 猜想二：； 猜想三：和 【查阅资料】 ①二氧化硫可以使品红溶液褪色，也能和碱性溶液反应。 ②氢气能够还原氧化铜。 【实验探究】 (1)师生设计了如图装置进行实验（部分加热装置省略），请完成下列表格。 主要实验步骤 主要现象 解释或结论 Ⅰ．加热装置一段时间 装置中的现象是 有二氧化硫生成 Ⅱ．点燃装置处酒精灯 装置玻璃管中无明显现象 猜想 正确 Ⅲ．停止加热，将铜丝上提，向装置中玻璃管鼓入空气；冷却，将中液体倒入烧杯，再向其中加适量水，振荡 溶液为 色 有硫酸铜生成 【表达交流】 (2)在步骤Ⅲ中，鼓入空气的目的是 。 (3)装置中，铜与浓硫酸共热反应的化学方程式为 。 【反思拓展】 (4)小组同学为验证金属性质，取一定量步骤Ⅲ中稀释后的溶液，向所取溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列说法错误的是________（填字母）。 A．滤液中一定含有硫酸锌 B．滤液中可能含有硫酸 C．滤液的质量可能小于所取溶液的质量 D．滤渣一定是锌、铜的混合物 (5)锌与浓硫酸的反应与铜相似，为了得到较纯净的SO2气体选择铜丝会比锌丝更好，原因是 。 【答案】(1) 品红溶液褪色 二 蓝(2)将二氧化硫全部排入到氢氧化钾溶液中(3) (4)BC (5)锌能和稀硫酸反应生成氢气，但铜不能和硫酸反应 【解析】（1）Ⅰ、二氧化硫可以使品红溶液褪色，结论为有二氧化硫生成，则可观察到装置B中的品红溶液褪色； Ⅱ、氢气和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，但装置D玻璃管中无明显现象，则说明气体中不含氢气，即猜想二正确。 Ⅲ、硫酸铜溶液显蓝色，则可观察到溶液为蓝色。 （2）在步骤Ⅲ中，鼓入空气的目的是排出装置中的二氧化硫，使其被氢氧化钾溶液充分吸收，防止拆卸装置时二氧化硫扩散到空气中，污染空气。 （3）结合前面分析可知，铜和浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：。 （4）锌能和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌能和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，又由于铜不能和硫酸反应，但锌能和硫酸反应生成氢气，充分反应后，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则说明锌过量，即滤渣中含有锌、铜，滤液中则只含有硫酸锌。 A、滤液中一定含有硫酸锌，该选项说法正确； B、滤液中一定不含硫酸，该选项说法错误； C、由于、，则反应后溶液质量增大，该选项说法错误； D、滤渣一定为锌和铜的混合物，该选项说法正确。故选BC。 （5）反应过程中，浓硫酸变为稀硫酸，而锌能和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，会使二氧化硫气体不纯，但铜不能和硫酸反应，则选择铜丝更好 1.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 【解析】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 2．下列应用及相应的原理(用化学方程式表示)及基本反应类型均正确的是（ ） A．验证铝和铜的金属活动性：        置换反应 B．铝制品抗腐蚀的原理∶            化合反应 C．实验室制取氢气∶       置换反应 D．用稀硫酸洗去试管上附着的铜：     置换反应 【答案】C 【解析】A、铝与硫酸铜反应的产物应为硫酸铝[（Al2(SO4)3]，而非AlSO4。正确方程式为：。虽然反应类型是置换反应，但方程式书写错误。此选项错误，不符合题意；B、铝在常温下即可与氧气反应生成氧化铝（Al2O3），无需加热（Δ）。正确方程式应为：。反应类型为化合反应，但条件错误导致方程式不准确。此选项错误，不符合题意； C、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气：。反应类型为置换反应，符合实验室制氢气的原理。此选项正确，符合题意；D、铜的金属活动性弱于氢，不能与稀硫酸反应生成氢气，方程式不成立。此选项错误，不符合题意；故选C 3．在天平两盘上的烧杯中，各放入质量和溶质质量分数均相同的足量的稀硫酸，调节天平至平衡。分别向两边烧杯中各加入5g镁和5g铁，镁和铁全部反应消失后，天平的指针（ ） A．偏向加铁的一边 B．偏向加镁的一边 C．仍停留在原来的位置 D．左右摆动，不能停止 【答案】A 【解析】在天平两盘上的烧杯中，各放入质量和溶质质量分数均相同的稀硫酸，调节天平至平衡，分别向两边烧杯中各加入5g镁和5g铁，镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，化学方程式为；铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为，则等质量的镁、铁与稀硫酸反应生成氢气的质量镁>铁，氢气是气体会逸出到空气中，所以镁和铁全部反应消失后，天平的指针偏向加铁的一边。故选A 4．课外实验可以帮助我们更好地学习化学知识。下列是金属活动性强弱的探究实验，相关说法不正确的是（已知：白醋中的醋酸显酸性，与稀盐酸的化学性质相似） A．实验一证明铁的金属活动性比铜强 B．实验二的现象是铜丝表面有银白色固体析出，无色溶液变为黄色 C．实验一烧杯②中发生的是置换反应 D．实验过程中存在不规范操作 【答案】B 【解析】A、实验一的烧杯①内无明显现象，而烧杯②内有气泡冒出，且溶液由无色变为浅绿色，说明铜不能与醋酸反应，而铁能与醋酸反应，则铁的金属活动性比铜强，A正确。B、实验二中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，现象是铜丝表面有银白色固体析出，无色溶液变为蓝色，B错误。C、实验一的烧杯②中铁与醋酸反应生成亚铁化合物和氢气，属于置换反应，C正确。D、实验一向铜片中加入白醋时，胶头滴管应垂直悬空于烧杯口的正上方，不能伸到烧杯内与烧杯内壁接触，操作不规范，D正确。故选B 5．已知X是“五金”（五金：金、银、铜、铁、锡）之一，下面是有关金属X发生反应的化学方程式： ①     ② ③     ④不反应 下列相关分析不正确的是（ ） A．金属X在化合物中通常显+2价 B．金属活动性：Mg＞ X＞Zn C．金属X可能是金属锡 D．X能与稀硫酸发生置换反应 【答案】B 【解析】A、由反应①可知，X与盐酸反应生成和氢气，说明X在化合物中通常显价，A正确. B、由反应②可知，能置换中的X，说明金属活动性；由反应④可知，X与不反应，说明金属活动性，B错误。 C、由金属活动性顺序和反应①、④可知，X在H之前且比弱，可能是铁或锡，C正确。 D、由反应①可知，X能与盐酸反应，因此也能与稀硫酸发生置换反应，D正确。 故选B 6.用如图实验验证Fe、Al、Ag三种金属的活动性顺序时，X与Y的组合正确的是（ ） A．Al与FeSO4溶液 B．Fe与稀硫酸 C．Al与稀盐酸 D.Ag与Al(NO3)3溶液 【答案】A 【解析】A、铝和硫酸亚铁能反应生成铁和硫酸铝，说明金属活动性铝>铁，可以证明Fe、Al、Ag三种金属活动性，故正确；B、铁和稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，说明金属活动性铁>氢，不能比较Fe、Al的活动性，故错误；C、铝和稀盐酸反应生成氯化铝的氢气，说明金属活动性铝>氢，不能比较Fe、Al的活动性，故错误；D、Ag与Al(NO3)3溶液不能反应，说明金属活动性铝>银，不能比较Fe、Al的活动性，故错误。故选A 7.将等质量的打磨后的铝片和锌片分别与等体积等浓度的稀盐酸反应（如图甲），利用压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系（如图乙，已知压强与温度和单位体积内分子数都呈正比）。下列说法正确的是 A．曲线①中由B点开始温度逐渐下降到室温 B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生总量更多 C．曲线②是铝片与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．两个实验反应结束后稀盐酸一定都有剩余 【答案】A 【解析】A、曲线①中从开始到 B 点，随着反应进行，放出热量使装置内温度升高，压强增大。B 点之后，反应逐渐结束，热量逐渐散失，温度逐渐下降到室温，正确； B、在该实验中，装置内压强变化是因为金属与稀盐酸反应产生氢气，同时放出热量；曲线①和曲线②最终压强相等，说明产生H2的总量相等；曲线①斜率较大，一开始压强较大，说明反应速率更快，放热更多，但不能说明①产生H2总量更多，错误； C、铝的金属活动性比锌强，反应速率更快。在压强 - 时间图像中，反应速率快则压强上升得快；曲线①压强上升更快，所以曲线①是铝片与稀盐酸反应的压强变化曲线，曲线②是锌片与稀盐酸反应的压强变化曲线，错误； D、从图像可知，反应结束后装置内压强不再变化，说明反应完全停止。若稀盐酸都有剩余，金属完全反应，根据2Al + 6HCl ＝ 2AlCl3 + 3H2↑ 、Zn + 2HCl ＝ ZnCl2 + H2↑，每54份质量的铝能反应生成6份质量的氢气，每65份质量的锌能反应生成2份质量的氢气，对比可知等质量的铝和锌完全反应产生氢气的质量不同，而题目中最终产生氢气的质量相同，所以不可能两个实验金属都完全反应（即稀盐酸都有剩余），错误。故选A 8．下列图像不能正确反映其对应变化关系是（ ） ① ② ③ ④ A．①在密闭容器（内含空气）内加热铜粉 B．②将过量铁粉一次性加入溶液中 C．③在等质量等浓度的稀硫酸中分别加入等质量且过量的镁片、锌片 D．④在等质量的镁粉和锌粉中分别逐渐加入等浓度的稀盐酸至过量 【答案】C 【解析】A、在密闭容器（内含空气）内加热铜粉，铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，故正确； B、将过量铁粉一次性加入CuSO4溶液中，一开始溶液中只有硫酸铜一种溶质，加入过量铁粉后，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应过程中有硫酸铜和硫酸亚铁两种溶质，完全反应后，溶液中只剩下硫酸亚铁一种溶质，故正确； C、在等质量等浓度的稀硫酸中分别加入等质量且过量的镁片、锌片，镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，化学方程式为，每24份质量的镁和98份的硫酸反应生成2份质量的氢气，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为，每65份质量的锌和98份的硫酸反应生成2份质量的氢气，镁的金属活动性强于锌，则镁的反应速率快，至完全反应所需的时间短，酸等量，金属过量，最终消耗锌的质量大，最终完全反应后剩余镁的质量大，故不正确； D、在等质量的镁粉和锌粉中分别逐渐加入等浓度的稀盐酸至过量，镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，化学方程式为，每24份质量的镁和73份的盐酸反应生成2份质量的氢气，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为，每65份质量的锌和73份的盐酸反应生成2份质量的氢气，生成的氢气完全来自于稀盐酸，刚开始消耗等量的稀盐酸时，生成氢气的质量相等，金属等量，酸过量，最终镁消耗的稀盐酸比锌多，生成的氢气全部来自于稀盐酸，则完全反应后镁生成氢气的质量大，故正确。故选C 9.化学兴趣小组利用置换反应来判断、M、N三种金属的活动性顺序，设计了下图所示的5种方案。下列说法正确的是（ ） A．若方案①能反应，则方案③一定能反应 B．仅凭方案②，无法确定N与Fe的活动性顺序 C．结合方案④、⑤，一定能够判断M和N的活动性 D．若方案②、④均不能反应，则活动性： 【答案】D 【解析】A、若方案①铁能与M的盐溶液反应，说明铁的活动性大于M，但M的活动性不一定比氢强，比如铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜 ，但铜不能和稀硫酸反应，所以方案③不一定能反应，该选项错误； B、方案②为铁与N的盐溶液，如果能反应，说明铁的活动性大于N ；如果不能反应，说明N的活动性大于铁，所以仅凭方案②能确定N与铁的活动性顺序，该选项错误； C、方案④为M和硫酸亚铁溶液，若能反应，说明M的活动性大于铁 ；方案⑤为N和硫酸亚铁溶液，若能反应，说明N的活动性大于铁，但仅根据这两个方案，若M、N都能与硫酸亚铁反应，无法判断M和N的活动性强弱，该选项错误； D、方案②为铁与N的盐溶液，若方案②不能反应，说明N的活动性大于Fe ；方案④为M和硫酸亚铁溶液，若方案④不能反应，说明M的活动性小于Fe ，所以活动性顺序为N>Fe>M ，该选项正确； 故选D 10．将一定量的金属Zn和金属R的混合物粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示。下列说法正确的个数是（ ） ①A点固体中含有三种金属单质 ②金属活动性R＞Zn ③B点固体中加入稀盐酸一定没有气体产物 ④B点时溶液中一定存在两种溶质，且溶液颜色一定为无色 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】A 【解析】①A点为锌和氯化铜反应产生铜和氯化锌（反应过程中），则A点的固体有锌、铜、金属R，含有三种金属单质，故正确；②将一定量的金属Zn和金属R的混合物粉末加入一定量的氯化铜溶液中，锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜，反应的化学方程式为Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu，锌的相对原子质量大于铜，则此时溶液质量会增大，由溶液质量的变化情况可知，溶液质量先增加后减小，说明氯化铜先和锌反应，再和R反应，所以金属活动性Zn＞R，故错误；③B点为反应结束，若氯化铜有剩余，则固体只有铜，加入稀盐酸没有气泡，若金属有剩余，则剩余的金属为R，若R为铁，加入稀盐酸有气体产生，故错误；④B点为反应结束，含有锌和氯化铜反应产生的氯化锌、R和氯化铜反应产生的物质、可能含有剩余的氯化铜，含有氯化铜时溶液为蓝色，故错误。故选A 11．以下两种实验方案均可除去铜粉中混有的少量铁粉。说法正确的是（ ） 方案一 取样品，加入足量的硫酸铜溶液，充分反应后过滤 方案二 取样品，加入足量的稀硫酸，充分反应后过滤 A．方案一中可观察到生成红色的铜单质 B．方案二更容易判断铁粉是否完全反应 C．两个方案充分反应后，溶液的质量均增大 D．两个方案最终所得铜粉的质量相同 【答案】B 【解析】A、方案一中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，原混合物中含有铜粉，因此不能观察到生成红色的铜单质，故选项说法不正确； B、铁和硫酸反应不生成固体物质，反应更充分，因此方案二更便于判断铁是否完全除尽，故选项说法正确； C、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，由反应的化学方程式Fe+CuSO4=Cu+FeSO4可知，每56份质量的铁完全反应，生成64份质量的铜，固体质量增加，则反应后溶液质量减少；铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，由反应的化学方程式Fe+H2SO4=H2↑+FeSO4可知，每56份质量的铁完全反应，生成2份质量的氢气，则反应后溶液质量增加，故选项说法不正确； D、方案一中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，因此反应后铜的质量增加，方案二中铜粉不与硫酸反应，质量不变，则两个方案最终所得铜粉的质量不相同，故选项说法不正确。故选B 12．小南同学把质量为ng的镁粉加入到一定质量的硫酸铝和硫酸锌的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是（ ） A．向滤渣中加稀盐酸，一定有气泡产生 B．滤液中一定有硫酸镁和硫酸锌，可能有硫酸铝 C．若滤渣质量大于ng，可得出三种金属的活动性顺序Mg＞Al＞Zn D．若滤渣质量等于ng，则滤液中一定没有硫酸铝 【答案】A 【详解】A、由金属活动性顺序为Mg＞Al＞Zn，小南同学把质量为ng的镁粉加入到一定质量的硫酸铝和硫酸锌的混合溶液中，镁优先与硫酸锌反应生成硫酸镁和锌，硫酸锌反应完，若还有镁粉，镁才能与硫酸铝反应生成硫酸镁和铝，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，滤渣中一定含有锌，可能含有铝、镁，向滤渣中加稀盐酸，锌能与稀盐酸反应生成氯化锌溶液和氢气，则一定有气泡产生，故选项说法正确； B、无法确定反应进行的程度，滤液中一定有硫酸镁，可能有硫酸铝、硫酸锌，故选项说法错误； C、由Mg+ZnSO4=MgSO4+Zn，每24份质量的镁可置换出65份质量的锌，固体的质量会增加；由3Mg+Al2(SO4)3=3MgSO4+2Al，每72份质量的镁可置换出54份质量的铝，固体的质量会减少，若滤渣质量大于ng，无法确定反应进行的程度，不能得出三种金属的活动性顺序Mg＞Al＞Zn，故选项说法错误; D、根据C选项的解析，若滤渣质量等于ng，说明同时发生了上述两个反应，但无法确定硫酸铝是否完全反应，滤液中可能含有硫酸铝，故选项说法错误。故选A 13. 将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后，生成氢气的质量关系不可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑ 24 98 10g 40.8g Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ 56 98 10g 17.5g Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑ 65 98 10g 15.1g 酸的质量小于15.1g，酸完全反应，生成的氢气质量相等； 酸的质量介于17.5g和15.1g之间时，镁＝铁＞锌； 酸的质量介于17.5g和40.8g之间，或酸的质量大于40.8g时，镁＞铁＞锌；故选D 14.向盛有硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢加入锌粉，经搅拌使锌粉与溶液中的溶质恰好完全反应。现根据可能出现的情况，以加入锌粉的质量为横坐标，以烧杯中生成的固体质量为纵坐标，（横纵坐标分度值相同）小科同学分别作出了三幅关系图。其中A点表示锌粉与溶液中溶质恰好完全反应时的质量。下列说法正确的是（ ） A. 线段BC表示锌与硝酸银的反应 B. 丙图表示反应结束时，参加反应的锌的质量大于生成的银与铁的总质量 C. 反应结束时，三种情况的溶液溶质种类不同 D. OB与X轴夹角＞45°，BC与X轴夹角＜45°的主要原因是三种金属活动性不同 【答案】B 【解析】锌的金属活动性比银、铁强，向盛有硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓缓加入锌粉，经搅拌使锌粉与溶液中的溶质恰好完全反应，锌粉先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银反应完，锌粉才能与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁：，由反应时的质量比可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，固体的质量会增加；，每65份质量的锌可置换出56份质量的铁，固体的质量会减少。当增加的质量大于减少的质量时，甲正确；当增加的质量等于减少的质量时，乙正确；增加的质量小于减少的质量时，丙正确；图象甲、乙、丙均有可能正确。 A、线段BC表示锌与硝酸亚铁的反应，故选项说法错误。 B、丙图表示反应结束时，参加反应的锌的质量大于生成的银与铁的总质量，故选项说法正确。 C、反应结束时，三种情况的溶液溶质种类是相同的，均是硝酸锌，故选项说法错误。 D、线段OB与X轴夹角＞45°＞线段BC与X轴夹角的主要原因，是三种金属的质量的不同，故选项说法错误。故选B 15.为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序，某学习小组设计了如图所示实验。待试管中的反应 完全停止后，将试管①、试管②内的物质全部倒 入烧杯甲中，充分反应后发现烧杯中的红色固体 明显增多。下列说法正确的是（ ） A．试管②中反应后固体一定含铁 B．反应后烧杯中的固体一定含有铁 C．反应后烧杯中的溶液不可能含有 3 种溶质 D．烧杯中最后所得固体的质量一定大于 2a 克 【答案】D 【解析】三种金属的活动性顺序是锌>铁>铜，所以铁不会与氯化锌反应，铁会置换出氯化铜中的铜，将试管①、试管②内的物质全部倒入同一烧杯中，充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多，说明铁又会置换出氯化铜中的铜。 A、将试管①、试管②内的物质全部倒入烧杯甲中，充分反应后发现烧杯中的红色固体明显增多，说明了铁与氯化铜发生了反应，试管②中氯化铜有剩余，试管②反应后固体一定不含铁，符合题意； B、通过上面的分析可知，铁会置换出氯化铜中的铜，但是氯化铜的量不能确定，所以不能确定反应后烧杯中的固体中是否含铁，不符合题意； C、若铁的量不足，不能将氯化铜完全反应，氯化铜过量，则反应的后的混合液中就会含有氯化锌、氯化亚铁和氯化铜三种溶质，不符合题意； D、通过题中的分析可知，加入铁的质量是2a，每56份质量的铁会置换出64份质量的铜，所以反应后固体的质量大于2a克，符合题意。故选D 16.金属材料的使用与社会的发展有着密切联系。 (1)与金属铝相比，铝合金（含有少量的锌、铜等）的性能更加优异。分析图1，从微观角度推测可能的原因 。 (2)如图2所示，实验前等臂杠杆两端悬挂等规格、等质量的铁片。将a、b两端铁片分别同时浸入两个烧杯（溶质过量）中，充分接触后，将、两端金属片取出并烘干，观察到需将支点位置往a端移动一段距离杠杆才可保持平衡。 ①a端铁片发生的反应方程式为 。 ②X溶液的溶质可能是 （填字母）。 A．     B．     C．     D． (3)将锌粉放入一定量的硫酸铜和硫酸镁混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和19.8g滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生则滤渣中含有的金属为 ，原混合溶液中硫酸铜的质量为 。 【答案】(1)合金中原子排列方式与纯金属不同，改变了原子间的相互作用 (2) ACD (3) 铜、锌 32 【解析】（1）对比图1可知，纯金属内原子排列规整，而合金内原子排列不规则，原子之间的相互作用发生改变，所以合金与纯金属性质存在差异，与金属铝相比，铝合金（含有少量的锌、铜等）的性能更加优异，从微观角度推测可能的原因是合金中原子排列方式与纯金属不同，改变了原子间的相互作用； （2）①a端铁片和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，发生的反应方程式为； ②a端铁片和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为，每56份质量的铁能置换出64份质量的铁，反应后固体质量增加，将、两端金属片取出并烘干，观察到需将支点位置往 a 端移动一段距离杠杆才可保持平衡，说明b段固体质量减轻或不变； A、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为，反应后固体质量减少，符合题意； B、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，化学方程式为，每56份质量的铁能置换出216份质量的银，反应后固体质量增大，不符合题意； C、铁和硫酸镁不反应，固体质量不变，符合题意； D、铁和氢氧化钠不反应，固体质量不变，符合题意； 故选ACD； （3）根据金属活动性顺序Mg＞Zn＞H＞Cu，将锌粉放入一定量的硫酸铜和硫酸镁混合溶液中，锌不能与硫酸镁反应，锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，充分反应后过滤，得到滤液和19.8g滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生（锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气），说明锌过量，那么硫酸铜一定反应完全，则滤渣中含有的金属为铜和小锌，设原混合溶液中硫酸铜的质量为x，则有 解得x=32g，即原混合溶液中硫酸铜的质量为32g 17.某学习小组将足量Zn条插入一定量的浓硫酸中，发现Zn表面有大量气泡产生。随着反应进行，浓硫酸中的溶质质量逐渐变小。 【提出问题】气体的成分是什么？ 【查阅资料】 （Ⅰ）Zn与浓硫酸反应的化学方程式：Zn+2H2SO4（浓）＝ZnSO4+SO2↑+2H2O。 （Ⅱ）SO2可以使品红溶液褪色，SO2能与NaOH溶液反应：SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O。 （Ⅲ）H2具有还原性，能还原某些金属氧化物。 【作出猜想】 (1)猜想一：气体是SO2； 猜想二：气体是H2； 猜想三：气体是 。 【实验设计】用如图所示装置验证猜想（部分夹持仪器省略）。 【实验步骤】 （Ⅰ）打开止水夹，先通入一段时间N2。 （Ⅱ）关闭止水夹，将足量Zn插入浓硫酸中，点燃E装置处酒精灯。 （Ⅲ）结束实验。 【实验现象】 (2)B装置处 ，E装置处 ，则猜想三成立。 【反思拓展】 (3)在实验步骤Ⅰ中，通入N2的目的是 。 (4)反应开始后装置E中发生反应的化学方程式是 。 (5)将13g锌条插入足量的浓硫酸中，锌完全反应，产生气体的质量不可能是 （填字母）。 A．0.4g B．16.8g C．2.4g D．12.8g 18.兴趣实验课上、同学们完成锌粒制取氢气的实验，实验过程中发现产生气泡速率不一样 (1) Ⅰ、请写出实验室制取氢气的化学方程式 。 (2) Ⅱ、①定量测定氢气体积及生成速率，应该选择的装置为 。（填字母） ②不测定气体的生成速率，利用精密设备测定 （填字母）变化也能判断反应速率。 A．反应物质量     B．     C． 溶液中水的质量 Ⅲ、经过分析发现，同学所用药品的状态和条件不同。 【提出问题】影响反应快慢的因素有哪些？ 【猜想假设】 ①锌粒颗粒大小           ②硫酸浓度              ③温度 【设计实验】取四份等质量的颗粒大小不同的锌粒，分别加入等质量的稀流酸溶液： 序号 实验温度 颗粒大小 硫酸浓度 实验目的 （1） 20℃ 粗 10% 实验（1）和实验（2）探究硫酸浓度的影响 实验（1）和 ③ 探究锌粒颗粒大小 实验（1）和 ④ 探究温度的影响 （2） 20℃ 粗 5% （3） ① 细 10% （4） 30℃ 粗 ② (3)实验表格中的①②③④分别对应的数据应该是______（填字母） A．20℃、5%、（3）、（4） B．30℃、10%、（3）、（4） C．20℃、10%、（3）、（4） D．20℃、10%、（4）、（3） (4)下图是表示（1）、（2）、（3）、（4）产生气体的质量和反应时间的曲线，图中表示（1）的曲线是 。（填字母） (5)结合表格和图像可知，四组实验中 都一定反应完全 【答案】(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (2)① C ②A (3)C (4)c (5)硫酸/H2SO4 【解析】（1）实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：； （2）①定量测定氢气体积及生成速率，氢气难溶于水，氢气的密度比水小，氢气从短管通入，水从长管排出，可通过量筒内水的体积变化来判断产生氢气速度，导管不能伸入量筒内，以免占据部分空间导致误差，故选：C ；②A、根据质量守恒定律，反应前后，反应物参加反应的质量等于生成物的质量，利用精密设备测定反应物质量变化也能判断反应速率，因为质量变化快，反应速率快，故A错误；B、由化学方程式可知，反应过程中硫酸根离子数目不发生变化，不能用来判断反应速率，故B错误；C、该反应过程，水既没有参加反应也没有生成水，反应过程中水的质量不变，无法判断反应速率，故C错误，故选A （3）由题意可知，分析数据，要探究硫酸浓度，温度，锌粒颗粒大小对反应速率的影响。该实验要采取控制变量法进行。利用实验（1）和另一个实验探究锌粒颗粒大小的影响，根据控制变量法分析，唯一变量应该为锌粒的大小，其他条件均相同，观察表格，只有实验（3）中的锌粒为细，故应该利用实验（1）和实验（3）探究锌粒颗粒大小的影响，为了控制变量，则除了颗粒大小不同外，其它条件均相同，则（3）中的温度①为20℃； 同理，实验甲和另一个实验探究温度的影响，根据控制变量法分析，唯一变量应该为温度，其他条件相同，分析表格，只有实验（4）中温度为30℃，故应该利用实验（1）和（4）探究温度的影响，为了控制变量，则除了温度不同外，其它条件均相同，则实验（4）的硫酸浓度②应为10%； 故选：C （4）由题意可知，四次实验加入的金属锌是等质量的金属，加入的硫酸为等质量不同浓度的硫酸，分析图象，乙的浓度为5%，生成0.5mg氢气，丙和丁的浓度为10%，生成1mg的氢气，说明该反应过程中金属锌是足量的，硫酸全部反应。故实验甲生成的氢气也为1mg； 结合图像和表格可知，最后氢气质量不再增加，说明四组已经充分反应，实验（1）、实验（3）和实验（4）生成氢气质量相同，说明参加反应的硫酸质量相同，所示的曲线应该为a、b、c，实验（2）硫酸浓度是其他三组实验中硫酸浓度的一半，生成的氢气也是一半，则d表示实验（2），实验（1）与实验（3）对比，实验（1）中锌粒较粗，与反应物的接触面积较小，故实验（3）的反应速率大于实验（1）的反应速率，对比实验（1）和（4），实验（4）温度要大于实验（1）的温度，故实验（4）的反应速率要大于实验（1）的反应速率，故c表示（1）的曲线； （5）由题意可知，实验（2）中生成的氢气质量为0.5mg，实验（1）、（3）、（4）中生成的氢气的质量为其2倍，且（1）、（3）、（4）中的硫酸的浓度为实验（2）的2倍，实验取用是等质量的稀硫酸溶液，故（1）、（3）、（4）中的硫酸的溶质质量是实验（2）的二倍，四组实验中锌的质量是相同的，硫酸溶液质量也是相同的，根据生成氢气的质量，则四组实验中硫酸都一定反应完全 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八单元 金属和金属材料 课题2 金属的化学性质 1. 镁、铝、铁、铜、金为例与氧气反应 （1） 常温或点燃条件下，镁可以与氧气发生反应 现象：常温下，打磨过的镁在空气中表面会逐渐 ； 点燃条件下，镁剧烈燃烧，发出 ，放出 ，生成 固体。 化学方程式： 常温下： ； 点燃条件下： 。 （2）常温或点燃条件下，铝可以与氧气发生反应 现象：打磨过的铝在空气中表面会逐渐 ，生成 ； 点燃条件下，在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体。 化学方程式： 常温下： ； 点燃条件下： 。 （3）点燃条件下，铁可以与氧气发生反应 现象：在氧气中点燃，剧烈燃烧， 。 化学方程式： 在氧气中点燃： 。 （4） 在空气中加热条件下，铜与氧气反应 现象：铜表面逐渐 。 化学方程式： 加热条件下： 。 （5）金在空气中加热或高温条件下均不反应 结论：（1）大多数金属能与氧气发生反应，但是反应的难易程度是不同的。 （2）金属活泼性：美、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼 提分要点： ①金属铝具有良好的抗腐蚀性，是因为铝与氧气反应生成一层致密的氧化膜阻止反应进行 ②相同条件下，金属与容易与氧气反应，其活泼性越强 ③“真金不怕火炼”体现的是金的化学性质不活泼。 例题1. 下列说法正确的是（ ） A.铝制品用久后表面变暗，可以用钢刷擦亮 B.“真金不怕火炼”说明金熔点高 C.镁在空气中点燃能与氧气发生反应，其化学反应方程式是：Mg+O2MgO2 D.用灼烧的方法可以鉴别黄金和假黄金（Cu-Zn合金） 例题2. 下列关于金属与氧气反应的说法正确的是（ ） A．红热的铁丝在空气中能燃烧 B．各种金属在常温下都能与氧气反应 C．根据金属与氧气反应的难易程度，可以初步比较一些金属的活动性 D．在较高温度下能与氧气反应的金属，在常温下也能与氧气反应 例题3. 下列物质在一定条件下能与氧气反应，且生成物为黑色固体的一组是（ ） ①Mg ②Al ③Fe ④Au ⑤Cu ①和③ B．只有③ C．③④⑤ D．③和⑤ 1.探究金属与稀盐酸、稀硫酸的反应 按照下图装置，探究镁、锌、铁、铜分别与稀盐酸和稀硫酸反应 实验现象及反应方程式： 金属 现象 反应的化学方程式 稀盐酸（HCl） 稀硫酸（H2SO4） 稀盐酸（HCl） 稀硫酸（H2SO4） 镁 剧烈反应，有 产生；溶液为无色；试管壁 ，生成的气体能够 ，产生 火焰。 锌 反应比较剧烈，有 产生；溶液无色；试管壁发热，生成的气体能够 ，产生 火焰 铁 反应 ，有 产生；溶液由无色变成 ；试管壁发热，生成的气体能够 ，产生 火焰 铜 不反应 不反应 不反应 结论：（1）镁、铁、锌都能与稀盐酸、稀硫酸反应，均生成氢气 （2）这些反应的反应物都是一种单质和一种化合物，生成物也是一种单质和一种化合物 提分要点： ①酸不能是强氧化性酸，如浓硫酸、硝酸等； ②活泼金属与酸反应后，溶液的质量均增加 ③单质铁与酸反应，生成的化合物中铁元素显+2价，含有亚铁（Fe2+)的溶液时浅绿色的。 ④镁、铝与酸反应前，要进行打磨。 例题4. 下列化合物不能由金属与相应稀酸直接反应生成的是（ ） A.AlCl3 B.ZnCl2 C.FeCl3 D.MgSO4 例题5. 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 例题6. 为探究金属能否与稀盐酸发生反应，同学们进行了如图所示的实验。下列相关现象与结论正确的是（ ） A．图中四个实验中均有气泡产生，但速率不同 B．实验③中溶液由无色逐渐变为黄色 C．实验中产生的气体可用燃着的木条进行检验 D．实验中所用稀盐酸的浓度和体积可以不同 例题7. 现有等质量甲、乙、丙三种金属单质，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法中不正确的是（ ） A．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙 B．相对原子质量：乙＞丙＞甲 C．金属活动性：乙＞甲＞丙 D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙 定义 置换反应是由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和一种化合物的反应 特征 一换一或单换单（一定有元素化合价的改变） 形式 单质 + 化合物 = 新单质 + 新化合物 常见类型 ①金属置换非金属，如 （方程式） ②金属置换金属，如 （方程式） ③非金属置换金属，如 （方程式） 例题8. 下列关于置换反应的说法中正确的是(　　) A. 置换反应一定是在溶液中进行的 B. 有单质和化合物生成的反应一定是置换反应 C. 置换反应发生时一定有元素化合价发生改变 D. 反应物为单质和化合物的反应一定是置换反应 例题9. 下列反应属于置换反应的是（ ） A．CaO+H2O=Ca(OH)2 B．H2CO3=H2O+CO2↑ C．Fe+CuSO4=FeSO4+Cu D．3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 例题10. 《天工开物》中记载：烧制青砖时“火足止薪之候，泥固塞其孔，然后使水转渤”。该过程发生的主要反应为。下列说法不正确的是（ ） A．X的化学式是FeO B．该反应属于置换反应 C．反应后碳元素的化合价升高 D．塞住砖窑的通气孔，窑内柴火会因缺氧而熄灭 1.探究铝和硫酸铜溶液、铜与硝酸银溶液、铜与硫酸铝溶液的反应 【实验探究】在下列金属化合物溶液中分别插入打磨光亮的金属丝。 实验 现象 结论 活动性比较 铝丝表面出现 ，溶液由 色变为 色。 发生置换反应： 铝 铜（填“＞”或“＜”） 铜丝表面出现 ，溶液由 色变为 色 发生置换反应： 铜 银（填“＞”或“＜”） 铜丝表面和溶液均无明显 变化 不反应 铜 铝（填“＞”或“＜”） 【实验结论】铝可以将铜从其化合物溶液中置换出来，铜可以将银从其化合物溶液中置换出来；铜不能将铝从其化合物溶液中置换出来。三种金属金属活动性顺序是： 。 2. 金属活动性顺序及运用 根据金属能否与酸反应，金属能否从另一种金属化合物溶液中将该金属置换出来，可以判断金属活动性的强弱。 （1） 常见金属活动性表 （2） 金属活动性顺序的运用 提分要点： ①金属化合物必须能溶于水。 ②参加反应的金属不能为钾钙钠。如把钠放入CuSO4溶液中，发生的反应不是2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu，　而是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4  ③一种金属和几种盐溶液混合时，最不活泼的金属先被置换出来，然后再依次按照活动性由弱到强的先后顺序被置换出来 例题11. 金属R与CuCl2溶液反应的化学方程式为：R+CuCl2＝RCl2+Cu，则下列说法错误的是（ ） A．该反应是置换反应 B．金属R可能是铝 C．金属R活动性比Cu强 D．该反应前后R的化合价发生了改变 例题12. 向AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中加入a g的铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生气泡。下列说法不正确的是( ) A．滤渣中一定含有Fe和Ag B．滤液的颜色为浅绿色 C．滤渣的质量一定大于a g D．滤液中一定含有Ag+、Mg2+、Fe2+ 例题13. 某同学将锌粉和铜粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。下列判断中，正确的是（ ） A．滤渣中一定含有铜 B．向滤渣中加稀盐酸可能有气泡 C．滤液中一定不含Ag+ D．滤液中一定含有Zn2+和Cu2+ 例题14.金属Ni、Mn分别放入另外2种金属X、Y的化合物溶液中，反应的结果和有无金属析出的情况如右表。它们的金属活动性由强到弱的顺序为（ ） X的化合物溶液 Y的化合物溶液 Ni 无 无 Mn 无 有 A．Mn>Y>Ni>X B．Ni>Y>Mn>X C．X>Mn>Y>Ni D．X>Mn>Ni>Y 例题15.某化学兴趣小组的同学想从含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜，设计流程如图： （1）过滤操作中用到的所有玻璃仪器为 （2）操作I中有关反应的化学方程式为 （3）溶液B中所含的物质是水和 ；固体A的成分是 （均填化学式）。 （4）操作II中加入过量的稀硫酸的目的是 例题16. 小刚为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图的两个实验： ①实验一中，小刚以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是 。 ②实验二中，若出现 现象，可证明铁的活动性强于铜，该反应的化学方程式为 。 判断错误 1、在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能够置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢气。（ ） 2、置换反应一定生成单质和化合物，有单质和化合物生成的反应一定是置换反应（ ） 3、活泼金属与酸反应后，溶液质量都增大（ ） 4、一般情况下，金属活动性顺序中，排在前面的金属都能把排在后面的金属从其化合物溶液中置换出来（ ） 5、金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属才能把排在后面的金属从其化合物溶液中置换出来（ ） 1．金属与金属材料在人类文明进步和社会发展中起着至关重要的作用。下列有关金属材料的说法中，正确的是（ ） A．金属在常温下都是固体 B．“真金不怕火炼”说明金的熔点高 C．金属元素在自然界均以化合物形式存在 D．铝制品不易被锈蚀是因为铝与氧气反应表面形成一层致密的氧化膜 2．天平的平衡：在托盘天平两边各放一只烧杯，调节至平衡，再向两只烧杯中各注入相同质量、相同质量分数的稀硫酸，然后按如图所示分别投入相同质量的锌带和镁带，待反应停止后，天平指针的可能指向是（ ） ①分度盘的左边   ②分度盘的中间   ③分度盘的右边 A．仅① B．仅② C．①② D．②③ 3．向一定量稀盐酸中加入镁条，产生大量气泡，固体全部溶解，形成无色溶液，分别进行下列实验 实验①：用小试管收集产生的气体，用大拇指堵住，管口向下移近火焰，松开拇指，听到爆鸣声      实验②：向第一份溶液中滴加适量肥皂水．下列说法不正确的是（ ） A．产生气泡先快后慢，是因为盐酸的浓度下降了 B．若向实验①中收集的气泡中倒入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊 C．实验②中产生泡沫少且有白色垢状物，说明该溶液是硬水 D．实验室若用这种方法制取该气体，发生装置类似于双氧水制氧气 4. “纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。小实同学学习了金属的化学性质后，将X和Y两种金属分别加入到等量等浓度的稀硫酸中，绘制了如图。根据图像得出以下结论，正确的有（ ） ①相对原子质量可能X＞Y ②可能X是铁，Y是锌 ③无法比较X、Y的活动性 ④生成等量氢气时，消耗的硫酸质量一定相等 A．一个 B．两个 C．三个 D．四个 5．化学兴趣小组利用置换反应来判断、M、N三种金属的活动性顺序，设计了下图所示的5种方案。下列说法正确的是（ ） A．若方案①能反应，则方案③一定能反应 B．仅凭方案②，无法确定N与的活动性顺序 C．结合方案④、⑤，一定能够判断M和N的活动性 D．若方案②、④均不能反应，则活动性： 6．兴趣小组利用下列装置模拟拉瓦锡验证水的组成实验。让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，得到“易燃空气”和一种黑色固体。将“易燃空气”通入肥皂水中，吹出肥皂泡并点燃。下列说法错误的是（ ） A．黑色固体是Fe3O4 B．铁与水蒸气发生置换反应 C．吹出的肥皂泡往上“飞” D．参加反应的铁和水蒸气的质量比是3:4 7．现有铁、铜两种金属，下列哪种试剂无法判断铁、铜的金属活动性顺序（ ） A.稀盐酸 B.硫酸铜溶液 C.氯化亚铁溶液 D.硫酸锌溶液 8．下列化学方程式书写正确的是( ) A．氢气在一定浓度的氧气中能燃烧：H2+O2H2O B．铝制品有较好抗腐蚀性的原因是：4Al+3O2=2Al2O3 C．将打磨过的铝丝放到硫酸溶液中：Al+H2SO4═AlSO4+H2↑ D．铁置换出硫酸镁中的镁：Fe+MgSO4═Mg+FeSO4 9．等质量的X、Y两种金属分别和足量的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是（ ） A.t1 min时，产生气体的质量X>Y B.t2 min时，消耗金属的质量X>Y C.t3 min时，消耗金属的质量X=Y D.t3 min时，消耗HCl的质量X=Y 10.化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了如图所示实验方案。下列说法中不正确的是（ ） A．同学们认为无需进行实验丙也能得到准确结论 B．实验乙中观察到的现象为铜丝表面附着银白色固体，溶液由无色变为由蓝色 C．实验结束后，甲、乙两试管得到的溶液质量均比原来增大 D．实验前铝丝需要打磨，目的是除去表面的氧化膜 11.黄铜(锌和铜的合金)在古代应用非常广泛，古人用炉甘石(主要成分ZnCO3)，赤铜(主要成分Cu2O)和木炭制备黄铜，其中一种流程如下： (1)Cu2O中铜元素的化合价为 。 (2)黄铜的熔点比铜和锌都 (填“高”或“低”)。 (3)反应Ⅱ中赤铜与木炭反应生成铜和二氧化碳，请写出此反应的化学方程式 。 (4)实验室现有锌片和铜片，小南同学要验证锌、铜的金属活动性强弱，小南可再选用 (填化学式，任填1种)溶液来达到实验目的 12.我国是世界上锌冶炼最早的国家。下图是模拟古代炼锌的工艺流程，请结合图文信息回答问题： (1)装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。 (2)高温炉内，碳酸锌在高温条件下与煤中的碳单质发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 。 (3)从微观角度分析冷凝器中锌的变化 。 (4)我国古代冶锌晚于铁和铜，分析说明其中的原因 。 (5)湿法冶金利用置换反应。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。若取出的滤渣滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定不含的金属阳离子是 13.同学们在探究金属活动顺序时，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，而将铜放入浓硫酸中，在加热的条件下能反应且产生气体。 【提出问题】:铜与浓硫酸反应的生成物是什么？其中气体是什么？ 【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。 猜想一：； 猜想二：； 猜想三：和 【查阅资料】 ①二氧化硫可以使品红溶液褪色，也能和碱性溶液反应。 ②氢气能够还原氧化铜。 【实验探究】 (1)师生设计了如图装置进行实验（部分加热装置省略），请完成下列表格。 主要实验步骤 主要现象 解释或结论 Ⅰ．加热装置一段时间 装置中的现象是 有二氧化硫生成 Ⅱ．点燃装置处酒精灯 装置玻璃管中无明显现象 猜想 正确 Ⅲ．停止加热，将铜丝上提，向装置中玻璃管鼓入空气；冷却，将中液体倒入烧杯，再向其中加适量水，振荡 溶液为 色 有硫酸铜生成 【表达交流】 (2)在步骤Ⅲ中，鼓入空气的目的是 。 (3)装置中，铜与浓硫酸共热反应的化学方程式为 。 【反思拓展】 (4)小组同学为验证金属性质，取一定量步骤Ⅲ中稀释后的溶液，向所取溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列说法错误的是________（填字母）。 A．滤液中一定含有硫酸锌 B．滤液中可能含有硫酸 C．滤液的质量可能小于所取溶液的质量 D．滤渣一定是锌、铜的混合物 (5)锌与浓硫酸的反应与铜相似，为了得到较纯净的SO2气体选择铜丝会比锌丝更好，原因是 。 1.在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是( ) A． B． C． D． 2．下列应用及相应的原理(用化学方程式表示)及基本反应类型均正确的是（ ） A．验证铝和铜的金属活动性：        置换反应 B．铝制品抗腐蚀的原理∶            化合反应 C．实验室制取氢气∶       置换反应 D．用稀硫酸洗去试管上附着的铜：     置换反应 3．在天平两盘上的烧杯中，各放入质量和溶质质量分数均相同的足量的稀硫酸，调节天平至平衡。分别向两边烧杯中各加入5g镁和5g铁，镁和铁全部反应消失后，天平的指针（ ） A．偏向加铁的一边 B．偏向加镁的一边 C．仍停留在原来的位置 D．左右摆动，不能停止 4．课外实验可以帮助我们更好地学习化学知识。下列是金属活动性强弱的探究实验，相关说法不正确的是（已知：白醋中的醋酸显酸性，与稀盐酸的化学性质相似） A．实验一证明铁的金属活动性比铜强 B．实验二的现象是铜丝表面有银白色固体析出，无色溶液变为黄色 C．实验一烧杯②中发生的是置换反应 D．实验过程中存在不规范操作 5．已知X是“五金”（五金：金、银、铜、铁、锡）之一，下面是有关金属X发生反应的化学方程式： ①     ② ③     ④不反应 下列相关分析不正确的是（ ） A．金属X在化合物中通常显+2价 B．金属活动性：Mg＞ X＞Zn C．金属X可能是金属锡 D．X能与稀硫酸发生置换反应 6.用如图实验验证Fe、Al、Ag三种金属的活动性顺序时，X与Y的组合正确的是（ ） A．Al与FeSO4溶液 B．Fe与稀硫酸 C．Al与稀盐酸 D.Ag与Al(NO3)3溶液 7.将等质量的打磨后的铝片和锌片分别与等体积等浓度的稀盐酸反应（如图甲），利用压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系（如图乙，已知压强与温度和单位体积内分子数都呈正比）。下列说法正确的是 A．曲线①中由B点开始温度逐渐下降到室温 B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生总量更多 C．曲线②是铝片与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．两个实验反应结束后稀盐酸一定都有剩余 8．下列图像不能正确反映其对应变化关系是（ ） ① ② ③ ④ A．①在密闭容器（内含空气）内加热铜粉 B．②将过量铁粉一次性加入溶液中 C．③在等质量等浓度的稀硫酸中分别加入等质量且过量的镁片、锌片 D．④在等质量的镁粉和锌粉中分别逐渐加入等浓度的稀盐酸至过量 9.化学兴趣小组利用置换反应来判断、M、N三种金属的活动性顺序，设计了下图所示的5种方案。下列说法正确的是（ ） A．若方案①能反应，则方案③一定能反应 B．仅凭方案②，无法确定N与Fe的活动性顺序 C．结合方案④、⑤，一定能够判断M和N的活动性 D．若方案②、④均不能反应，则活动性： 10．将一定量的金属Zn和金属R的混合物粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示。下列说法正确的个数是（ ） ①A点固体中含有三种金属单质 ②金属活动性R＞Zn ③B点固体中加入稀盐酸一定没有气体产物 ④B点时溶液中一定存在两种溶质，且溶液颜色一定为无色 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 11．以下两种实验方案均可除去铜粉中混有的少量铁粉。说法正确的是（ ） 方案一 取样品，加入足量的硫酸铜溶液，充分反应后过滤 方案二 取样品，加入足量的稀硫酸，充分反应后过滤 A．方案一中可观察到生成红色的铜单质 B．方案二更容易判断铁粉是否完全反应 C．两个方案充分反应后，溶液的质量均增大 D．两个方案最终所得铜粉的质量相同 12．小南同学把质量为ng的镁粉加入到一定质量的硫酸铝和硫酸锌的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是（ ） A．向滤渣中加稀盐酸，一定有气泡产生 B．滤液中一定有硫酸镁和硫酸锌，可能有硫酸铝 C．若滤渣质量大于ng，可得出三种金属的活动性顺序Mg＞Al＞Zn D．若滤渣质量等于ng，则滤液中一定没有硫酸铝 13. 将质量均为5克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入10克溶质质量分数为5%的三份稀硫酸中，反应完成后，生成氢气的质量关系是（　　） A． B． C． D． 14.向盛有硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢加入锌粉，经搅拌使锌粉与溶液中的溶质恰好完全反应。现根据可能出现的情况，以加入锌粉的质量为横坐标，以烧杯中生成的固体质量为纵坐标，（横纵坐标分度值相同）小科同学分别作出了三幅关系图。其中A点表示锌粉与溶液中溶质恰好完全反应时的质量。下列说法正确的是（ ） A. 线段BC表示锌与硝酸银的反应 B. 丙图表示反应结束时，参加反应的锌的质量大于生成的银与铁的总质量 C. 反应结束时，三种情况的溶液溶质种类不同 D. OB与X轴夹角＞45°，BC与X轴夹角＜45°的主要原因是三种金属活动性不同 15.为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序，某学习小组设计了如图所示实验。待试管中的反应 完全停止后，将试管①、试管②内的物质全部倒 入烧杯甲中，充分反应后发现烧杯中的红色固体 明显增多。下列说法正确的是（ ） A．试管②中反应后固体一定不含铁 B．反应后烧杯中的固体一定含有铁 C．反应后烧杯中的溶液不可能含有 3 种溶质 D．烧杯中最后所得固体的质量一定大于 2a 克 16.金属材料的使用与社会的发展有着密切联系。 (1)与金属铝相比，铝合金（含有少量的锌、铜等）的性能更加优异。分析图1，从微观角度推测可能的原因 。 (2)如图2所示，实验前等臂杠杆两端悬挂等规格、等质量的铁片。将a、b两端铁片分别同时浸入两个烧杯（溶质过量）中，充分接触后，将、两端金属片取出并烘干，观察到需将支点位置往a端移动一段距离杠杆才可保持平衡。 ①a端铁片发生的反应方程式为 。 ②X溶液的溶质可能是 （填字母）。 A．     B．     C．     D． (3)将锌粉放入一定量的硫酸铜和硫酸镁混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和19.8g滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生则滤渣中含有的金属为 ，原混合溶液中硫酸铜的质量为 。 17.某学习小组将足量Zn条插入一定量的浓硫酸中，发现Zn表面有大量气泡产生。随着反应进行，浓硫酸中的溶质质量逐渐变小。 【提出问题】气体的成分是什么？ 【查阅资料】 （Ⅰ）Zn与浓硫酸反应的化学方程式：Zn+2H2SO4（浓）＝ZnSO4+SO2↑+2H2O。 （Ⅱ）SO2可以使品红溶液褪色，SO2能与NaOH溶液反应：SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O。 （Ⅲ）H2具有还原性，能还原某些金属氧化物。 【作出猜想】 (1)猜想一：气体是SO2； 猜想二：气体是H2； 猜想三：气体是 。 【实验设计】用如图所示装置验证猜想（部分夹持仪器省略）。 【实验步骤】 （Ⅰ）打开止水夹，先通入一段时间N2。 （Ⅱ）关闭止水夹，将足量Zn插入浓硫酸中，点燃E装置处酒精灯。 （Ⅲ）结束实验。 【实验现象】 (2)B装置处 ，E装置处 ，则猜想三成立。 【反思拓展】 (3)在实验步骤Ⅰ中，通入N2的目的是 。 (4)反应开始后装置E中发生反应的化学方程式是 。 (5)将13g锌条插入足量的浓硫酸中，锌完全反应，产生气体的质量不可能是 （填字母）。 A．0.4g B．16.8g C．2.4g D．12.8g 18.兴趣实验课上、同学们完成锌粒制取氢气的实验，实验过程中发现产生气泡速率不一样 (1) Ⅰ、请写出实验室制取氢气的化学方程式 。 (2) Ⅱ、①定量测定氢气体积及生成速率，应该选择的装置为 。（填字母） ②不测定气体的生成速率，利用精密设备测定 （填字母）变化也能判断反应速率。 A．反应物质量     B．     C． 溶液中水的质量 Ⅲ、经过分析发现，同学所用药品的状态和条件不同。 【提出问题】影响反应快慢的因素有哪些？ 【猜想假设】 ①锌粒颗粒大小           ②硫酸浓度              ③温度 【设计实验】取四份等质量的颗粒大小不同的锌粒，分别加入等质量的稀流酸溶液： 序号 实验温度 颗粒大小 硫酸浓度 实验目的 （1） 20℃ 粗 10% 实验（1）和实验（2）探究硫酸浓度的影响 实验（1）和 ③ 探究锌粒颗粒大小 实验（1）和 ④ 探究温度的影响 （2） 20℃ 粗 5% （3） ① 细 10% （4） 30℃ 粗 ② (3)实验表格中的①②③④分别对应的数据应该是______（填字母） A．20℃、5%、（3）、（4） B．30℃、10%、（3）、（4） C．20℃、10%、（3）、（4） D．20℃、10%、（4）、（3） (4)下图是表示（1）、（2）、（3）、（4）产生气体的质量和反应时间的曲线，图中表示（1）的曲线是 。（填字母） (5)结合表格和图像可知，四组实验中 都一定反应完全 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $