重难点06 金属活动性顺序及应用（专项训练）（上海专用）2026年中考化学一轮复习讲练测

重难点06 金属活动性顺序及应用 目 录 01·核心知识梳理 2 02·基础通关练 5 考向01 比较金属活动性强弱 考向02 金属活动性强弱的实验验证 考向03 金属和酸反应的图像分析 考向04 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断 考向05 利用金属活动性顺序回收金属 考向06 金属活动性顺序的综合应用 03·真题诊断练 11 04·趋势领航练 12 一、金属活动性顺序 1．金属活动性顺序： 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 金属活动性由强逐渐减弱 2．金属活动性顺序的应用 (1)判断不同金属的活动性强弱：金属的位置越靠前，活动性越强。 (2)判断金属能否与酸反应：位于氢之前的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢元素。 (3)判断金属能否与金属化合物溶液反应：位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶液里置换出来。 二、设计实验探究金属活动性顺序的强弱 1. 探究两种金属活动性的方法： （1）选择一种金属和另一种金属的化合物溶液 方法：将一种金属插入另一种金属的化合物溶液中，能反应活动性强，不能反应活动性弱。 实验方案 实验操作 判断依据 方案一 将金属A放入金属B的可溶性化合物溶液中 A表面有B析出，则金属活动性：A>B 方案二 将金属B放入金属A的可溶性化合物溶液中 无明显现象，则金属活动性：A>B （2）若有一种金属在H前，选择两种金属和稀盐酸或稀硫酸 方法：将两种金属分别插入稀盐酸或稀硫酸中，能反应的活动性强，不能反应的活动性弱。 2. 探究三种金属活动性的方法： （1）“两金夹一盐”：选择活动性最强和最弱的两种金属和活动性居中的金属化合物溶液。 方法：将两边的金属插入中间金属的化合物溶液中，能反应的在前面，不能反应的在后面。 （2）“两盐夹一金”：选择活动性最强和最弱的两种金属的化合物溶液和活动性居中的金属。 方法：将中间的金属插入两边金属的化合物溶液中，能反应的在后面，不能反应的在前面。 待比较金属 Fe、Cu、Ag 活动性：Fe>H>Cu>Ag 方案1: 两金夹一盐 两边金属+中间溶液 方案：①证明Fe>Cu: ②证明Cu>Ag: 将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析出；将银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象。 方案2: 中间金属+两边溶液 方案：①证明Fe>Cu： ②证明Cu>Ag: 将打磨过的铜丝放入硝酸亚铁溶液中，无明显现象；将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。 【易错提醒】 设计实验验证金属活动性顺序时，铁的化合物溶液只能选择+2价铁的盐溶液，如氯化亚铁溶液、硫酸亚铁溶液、硝酸亚铁溶液。 三、金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断 1. 优先反应原则 “远距离、先置换”原则：在金属活动性顺序中两种金属距离越远越先反应。 （1）一种金属和多种盐的混合溶液反应，金属先和最不活泼金属的盐溶液反应；滤渣中一定含有最不活泼金属。 例:Zn和Fe同时放入CuSO4溶液中，Zn和CuSO4先反应，Fe和CuSO4后反应。 CuSO4的用量 滤渣 滤液 ①CuSO4少量，Zn有剩，Fe未反应 Cu、Zn、Fe ZnSO4 ②Zn和CuSO4恰好反应，Fe未反应 Cu、Fe ZnSO4 ③Zn反应完，Fe和CuSO4部分反应 Cu、Fe ZnSO4、FeSO4 ④Fe和CuSO4恰好反应 Cu ZnSO4、FeSO4 ⑤Zn、Fe均反应完，CuSO4有剩余 Cu ZnSO4、FeSO4、CuSO4 （2）多种金属与一种盐溶液反应，最活泼的金属先和盐溶液反应。 例:一定量的Fe粉投入Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，Fe先与AgNO3反应，后和Cu(NO3)2反应。 加入铁的用量 滤渣 滤液 ①AgNO3部分反应，Cu(NO3)2未反应 Ag Fe(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2 ②AgNO3恰好反应完，Cu(NO3)2未反应 Ag Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 ③AgNO3反应完，Cu(NO3)2部分反应 Ag、Cu Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 ④AgNO3反应完、Cu(NO3)2恰好反应完 Ag、Cu Fe(NO3)2 ⑤AgNO3、Cu(NO3)2都反应完，Fe有剩 Ag、Cu、Fe Fe(NO3)2 2. 隐含信息 （1）无论哪种情况，滤渣中一定含有最不活泼的金属，滤液中一定含有最活泼金属的盐溶液。 （2）滤渣和滤液中不能含有相互反应的物质（即滤渣中的金属不能排在滤液中金属之前）。 （3）若滤液呈蓝色则含有铜离子，同时滤渣中一定没有铜前面的金属；若滤液呈浅绿色则含有亚铁离子，同时滤渣中一定没有铁前面的金属；若滤渣中有红色固体则含有铜，同时滤液中一定没有铜后面的金属。 （4）向滤渣中加盐酸产生气泡，则滤渣含有氢前金属； 四、金属与酸反应的图像分析 1．横坐标为不同物理量时的图像分析（以锌、铁两种金属与盐酸反应为例） 横坐标表示反应时间 ①等质量的金属分别和足量的同体积、同浓度的酸反应，金属被消耗完时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，产生的氢气越多，曲线的拐点越高，金属越活泼曲线越陡; ②若酸少量，最终生成氢气的质量相等 横坐标表示金属质量 等质量金属分别和少量同体积、同浓度的酸反应时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，生成的氢气越多，曲线越陡；金属过量时，酸完全反应，生成的氢气质量相等，曲线拐点相平 横坐标表示酸的质量 向等质量的不同金属中分别加浓度相同的盐酸至过量，金属反应完之前，消耗盐酸的质量相等，产生氢气的质量也就相等，曲线重合;酸过量时，化合价相同的元素，相对原子质量小的金属产生的氢气多，曲线拐点在上方 2．判断方法： (1)可以通过单位时间内产生氢气的多少来比较金属活动性强弱，单位时间内产生氢气多即反应速率快，则该金属活动性强（即金属越活泼曲线越陡）。 (2)一定质量的金属与足量的酸反应产生氢气的质量公式：m(氢气)＝。如果两种金属元素在化合物中的化合价相同，可以根据产生氢气的多少判断金属的相对原子质量的大小，相对原子质量越大的得到的氢气越少，相对原子质量越小的得到的氢气越多，曲线的拐点越高。 ►题型01 比较金属活动性强弱 1．（2025·上海杨浦·二模）下列金属中活动性最强的是 A．Zn B．Fe C．Cu D．Ag 2．（2025·上海宝山·二模）能从FeSO4溶液中置换出Fe的金属是 A．铁 B．铜 C．锌 D．银 3．（2025·上海杨浦·二模）项目组同学利用生锈的薄铁片制作金属书签。在制作花纹时，使用硫酸铜溶液刻蚀铁片，铁片表面会出现的颜色是 A．黑色 B．蓝色 C．红色 D．白色 ►题型02 金属活动性强弱的实验验证 1．（2025·上海·二模）比较铁、铜金属活动性顺序，除了铁片、铜片外，还需要的试剂是 A．蒸馏水 B．稀硫酸 C．硝酸银溶液 D．氯化亚铁 2．（2025·上海金山·二模）将铜棒插入AgNO3溶液中(如图)，待溶液变为蓝色后取出铜棒，再向烧杯内加入锌粉，充分反应后，溶液蓝色消失。说法正确的是 A．该实验能证明锌、铜和银金属活动性顺序 B．最终烧杯内的溶液中含有AgNO3 C．最终烧杯内的溶液中一定有Zn(NO3)2 D．最终烧杯内一定有金属锌 3．（2025·上海长宁·二模）为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计如下实验方案。 (1)实验原理：金属活动性 （选填“较强”或“较弱”）的金属能将另一种金属从其盐溶液中置换出来；排在氢前面的金属能置换出稀硫酸或 中的氢。 (2)实验步骤： 实验 现象 结论 Ⅰ将铁丝、铜丝、银丝分别浸入稀硫酸中 只有铁丝表面产生大量气泡； 金属活动性顺序： >（H） Ⅱ将铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面析出 固体，溶液由蓝色变为浅绿色 金属活动性顺序： Ⅲ将铁丝浸入 中 铁丝表面析出银白色固体，溶液变为浅绿色 金属活动性顺序： (3)实验结论：上述实验 （选填“能”或“不能”）验证三种金属的活动性顺序，若能请书写三种金属的活动性顺序： ；若不能，为达成实验目的，请补充设计一个实验： 。 (4)实验反思：上述实验中 （选填“实验Ⅰ”、“实验Ⅱ”、“实验Ⅲ”中的一个或几个）为重复实验，理由是 。 ►题型03 金属和酸反应的图像分析 1．（2025·上海·二模）室温下，利用压强传感器探究等质量的镁片和锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应，装置如图1。实验测得装置内压强随时间的变化关系如图2。下列说法正确的是 A．曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线 B．曲线①压强上升比曲线②高，说明①产生总量更多 C．由图2可知，两种金属与酸反应都放出热量 D．反应结束后锌一定有剩余，镁可能有剩余 2．（2025·上海闵行·二模）某同学将等质量镁片、铝片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应，装置如图甲，用压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。说法正确的是 A．曲线①A点时反应恰好结束 B．曲线②为镁反应的压强变化曲线 C．最终消耗质量较多的金属是 D．最终二者产生氢气的体积相等 ►题型04 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断 1．（2025·上海普陀·二模）向Cu(NO3) 2和AgNO3混合溶液中加入一定量Fe粉，反应后过滤。对于所得滤渣和滤液的分析正确的是 A．可能滤渣中只有铜元素 B．可能滤渣中只有银元素 C．可能滤液和滤渣均有铁元素 D．可能滤液和滤渣均有铜、银元素 3．（2025·上海嘉定·二模）在铁粉中加入一定量的盐酸，反应一段时间后再加入锌粉，如图所示，以下判断正确的是 A．②中是氯化亚铁溶液 B．③中可能有盐酸 C．③中有氯化锌溶液 D．③中固体有铁和锌 ►题型05 利用金属活动性顺序回收金属 1．（2025·上海杨浦·二模）为减少污染并促进废物利用，小组同学又设计了从废液(含有硫酸亚铁，硫酸铜和硫酸)中回收硫酸亚铁和金属铜的实验方案，以下流程分析正确的是 A．步骤I的操作包括溶解和过滤 B．M与固体A的质量可能相等 C．步骤Ⅱ中观察到有气泡产生，说明N已过量 D．溶液B 与溶液C 所含的溶质种类不相同 2．（2025·上海虹口·二模）实验室的某废液中含有硫酸铜、硫酸亚铁和硫酸锌，为回收其中的某些金属及硫酸锌溶液，如图所示进行实验。 (1)铜、铁、锌三种金属中金属活动性最弱的是 。 (2)步骤I 中反应的化学方程式是 ，若最终得到0.64g 铜，则废液中硫酸铜的物质的量是 mol。 (3)步骤III中物质X是 。 (4)步骤IⅡ、II都可以观察到的现象是 。 3．（2025·上海松江·二模）电镀厂排放的污水中含CuSO4、ZnSO4、FeSO4等物质，实验室模拟电镀厂污水进行提纯实验。配制含CuSO4、ZnSO4、FeSO4的溶液甲乙两杯，两杯溶液中三种溶质的物质的量总和均为1mol，且甲杯溶液中硫酸锌含量高。分别用如图流程提纯硫酸锌： (1)铜、锌、铁三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 (2)写出锌与硫酸铜反应的化学方程式： 。能证明固体中有铜的现象是 。向固体中滴加盐酸，出现气泡。该现象 (选填“能”或“不能”)证明锌已过量，理由是 。 (3)小明同学认为甲杯溶液中硫酸锌含量高，所以甲杯溶液中提纯的硫酸锌比乙杯溶液提纯的硫酸锌多。小明的想法 (选填“正确”或“不正确”)，理由是 。 ►题型06 金属活动性顺序的综合应用 1．（2025·上海黄浦·二模）铝 、锡(Sn)和铁是生活中常用的金属材料。 (1)铝的元素符号是 。Sn与稀盐酸反应会生成SnCl2和H2，该反应的基本类型是 。SnCl2中Sn的化合价为 。铝和锡在一定条件下会熔化，金属熔化属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。 (2)制作烤鱼时，常会将烤箱温度设置在230℃左右，并用某种金属纸包裹鱼类，根据右表信息，生产这种金属纸应选择 (选填“铝”或“锡”)。 金属 铝 锡 熔点(℃) 660 232 烤鱼时用金属纸包裹鱼类，需避免在其中加入醋，主要原因是 。 (3)用铁回收废液中的金属。某废液中含有硝酸银和硝酸铜且两者的物质的量相等，将一定质量的铁放入该废液中，充分反应。下图是对反应后固体成分及各成分质量分数的分析，请写出其中不合理的柱状图的编号并说明理由 。 2．（2026·上海普陀·一模）中国古代就已经大规模使用铁、铜金属，甚至沿用到民间艺术表演中。“打铁花”是流传于豫晋地区的国家级非物质文化遗产，以1600℃铁水迸溅成星雨的震撼场景，被誉为“民间焰火之最”。熔化铁通常使用小型立式炉，由耐火材料（如耐火砖、黏土）砌成，炉体呈圆柱形，底部设有通风口，如图。 (1)底部通风口接鼓风机，若鼓入的空气过多造成后果是 。 (2)使用“花棒”盛放铁水，花棒一端挖有凹槽，用于盛放铁水。花棒一般用新鲜柳木而不用干柳木制作。采用新鲜柳木的原因是 。 (3)关于“迸溅形成星雨”的说法正确的是_____________。 A．形成小颗粒，充分反应 B．铁不是可燃物，星雨只是铁水小颗粒 C．在空气中形成氧化铁红色物质 D．加热到1600℃是为了达到了铁的着火点 (4)打铁花表演需要注意安全，请写出一条安全注意事项 。 (5)中国古代进行了大规模的铁、铜的冶炼。 Ⅰ、中国古代“湿法炼铜”是将铁投入硫酸铜溶液中，即可得到铜，写出该反应的化学反应方程式是 ；该反应说明了铁的活动性 （选填“强于”或“弱于”）铜。 Ⅱ、实验室模拟利用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）进行炼铁实验，反应为： ①若要得到铁112g，需要氧化铁 g（根据化学方程式列式计算）； ②若使用含氧化铁80%的赤铁矿进行实验，需赤铁矿 g。 3．（2025·上海崇明·三模）人类社会的发展与金属的冶炼息息相关。 (1)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷定毁罐取出，即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息，分析思考，解决问题： 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(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 。获得65g锌，理论上需要碳酸锌 mol。 ③我国古代冶锌晚于铁和铜，分析说明可能的原因是 。 (2)从含有硝酸银和硝酸铜的废液中回收金属银和铜，按如图进行操作。 ①步骤一得到的滤渣成分是 ，步骤二观察到产生气泡现象，是因为生成物中有 。 ②写一条步骤一中发生反应的化学方程式 。 ③将未知质量的铁加入一定量硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应，固体质量一定增加，原因是 。 1. （2024·上海·中考真题）下列金属中活动性最强的是 A. B. C. D. 2. （2023·上海·中考真题）下列实验过程中，溶液颜色改变的是 A. 铜片插入硝酸银溶液 B. 银片插入硫酸锌溶液 C. 酚酞试液滴入稀盐酸 D. 稀硫酸滴入氢氧化钠溶液 3. （2025·上海·中考真题）有两种炼铜方法： 湿法炼铜： 火法炼铜： （1）为什么古人湿法炼铜没有火法炼铜用的多___________？(古代没有纯铁和纯硫酸铜，生成的铜，杂质多；) （2）若氧气较少，则产生的铜中含较多的___________杂质； （3）高温下，未反应的和反应也可以得到：，则X的化学式为___________。 一、五金(共10分) 【五金与化学知识融合】《辞海》载：五金：五种金属。《吴越春秋》四《阖闾内传》：“臣闻越王元常使欧冶子造剑五枚，……一名湛卢，五金之英，太阳之精。”按《汉书·食货志》上“金、刀、龟、贝”注：“金谓五色之金也，黄者曰金，白者曰银，赤者曰铜，青者曰铅，黑者曰铁。”后来通称金、银、铜、铁、锡为五金。 (1)金、银、铜、铁、锡中活动性最弱的是 。 (2)分析①银与稀盐酸、②铜与硫酸锌溶液能否发生反应： （能/否）。 (3)电解熔融制铝的反应方程式为 ；铝表面致密氧化物薄膜化学式为 。 (4)取两个生锈铁钉各加2 mL稀盐酸，观察现象。 当铁钉表面无锈且光亮时，取出一支洗净。溶液由无色变为 ；产物主要是 （填“”或“”）和水； 继续观察另一支，一段时间后取出洗净，后者变粗糙，反应方程式为 。 (5)向氯化铜、氯化锌、稀盐酸混合液中加过量铁粉，过滤后滤液溶质是 （写化学式）。 (6)铁合金可能含镁或铜。取8 g样品加足量稀盐酸得0.6 g氢气，合金中另一种金属为 ；其质量为 g。 二、合金筷子(共10分) 【筷子与化学知识融合】阅读下列材料，完成下面小题。 筷子虽小，却大有学问。原色竹筷或木筷，建议半年更换一次。“合金筷子”是由PPS（聚苯硫醚）和玻璃纤维合成的特殊塑料制品，因为在碰撞时会发出类似金属的声音而得名，优点是不烫手、防滑、耐磨。 真正的金属筷子多以不锈钢制成，201、304、316是最常见的不锈钢牌号，其中304不锈钢是国际公认的食品级首选，这三种不锈钢的主要成分及抗拉伸性能如下表，依据中性盐雾试验可比较抗腐蚀性（试验温度35℃，在弱中性环境下，氯化钠溶液的浓度5%）,记录出现锈蚀前后质量变化，数据如下图所示。 不锈钢牌号 主要成分含量 抗拉伸性能 碳（C） 锰（） 镍（） 铬（） 钼（） 屈服强度（） 抗拉强度（） 断后伸长率（%） 201 0.13 10.29 1.06 13.95 0.0189 357 1079 37 304 0.0532 1.19 8.02 18.29 0.0923 231 774 40 316 0.0223 1.37 10.04 16.67 2.09 228 615 78 回答下列问题： (1)关于筷子使用、清洗和保存，下列说法正确的是_________（填标号）。 A．提倡使用一次性筷子 B．清洗后的筷子应沥干水后，倒置存放 C．不锈钢筷子，中空防烫设计能有效降低导电性 D．筷子放进沸水中煮沸，既能彻底消毒，又能消除霉菌 (2)不锈钢属于 （填“纯净物”或“合金”）。这三种牌号不锈钢中，抗拉强度最高的是 （填牌号）不锈钢。断后伸长率变大，韧性增强可能与 元素的添加有关。 (3)铁制品生锈，是铁与空气中的 共同作用的结果。若在沿海等潮湿环境使用。应优先选择 （填牌号）不锈钢制成的筷子。 (4)请写出铁和稀盐酸反应的化学方程式 。该反应属于 （填“化合”“分解”或“置换”）反应。 (5)201不锈钢若长期接触酸性食品可能析出锰，过量摄入会损害神经系统。锰的金属活动性介于镁、锌之间，下列试剂能验证铁和锰的金属活动性强弱的是__________（填标号）。 A．铁、锰、稀盐酸 B．铁、锰、氯化锌溶液 C．铁、锰、硫酸镁溶液 (6)关于筷子材料的选择，下列说法正确的是__________（填标号）。 A．竹筷利用了可再生资源 B．“合金筷子”是真正的金属合金 C．涂彩漆的竹筷美观，建议推广 D．各种不锈钢均可制成筷子 三、“化”说金属(共10分) 【金属的应用与化学知识融合】阅读下列材料，完成下面小题。 I.古代制金和铜 (1)战国《韩非子》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。黄金能以单质形式存在于自然界的原因是 。 (2)北魏《黄白第十六》记载：“曾青涂铁，铁赤如铜”。曾青即硫酸铜溶液，涉及的反应原理为 （用化学方程式表示）。 Ⅱ.镁合金的前世今生 (3)发现镁：1792年，首次发现通过加热苦土（氧化镁）和木炭的混合物可制得金属镁，同时生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。该反应的化学方程式为 。 (4)创造镁：汽车减重、提高燃油利用率的高要求迫使镁合金的发展，有储氢性能的新型镁铝合金材料的问世让镁更加耀眼。储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁。 ①镁铝合金硬度 （填“大于”或“小于”）其纯金属的硬度。 ②镁铝合金在储氢过程中发生 （填“物理”或“化学”）变化。 ③该镁铝合金通常选择在真空中熔炼，而非在空气中熔炼的原因是 。 Ⅲ.高铁中的金属 高铁已经成为中国对外的一张响当当的名片，请根据图示回答下列问题： (5)图1中标示的列车材料中，属于金属材料的是 。 (6)建造高铁需要大量的钢铁。图2为模拟炼铁的装置（夹持仪器已省略），写出a中发生反应的化学方程式 。 (7)高铁中某些部件需使用不锈钢，锰（Mn）、铬（Cr）是不锈钢的主要添加元素。 已知锰加入稀盐酸中有气泡产生，某化学小组为验证铜、锰、铁的金属活动性顺序，设计了四个实验，实验所用试剂如下： 实验1：铁片、10%的稀硫酸 实验2：铁片、10%的硫酸铜溶液 实验3：铁片、10%的硝酸锰溶液 实验4：锰片、10%的硫酸铜溶液 能用于验证锰、铁、铜的金属活动性顺序的实验组合是 （填标号）。 (8)科学写作 图中所示是防止钢铁生锈的常用方法，请分析其中的防锈原理，并简要说明为什么该原理能达到防锈的目的。要求：语言简洁、逻辑性强，字数在100字以内。 。 四、纪念币(共10分) 【纪念币与化学知识融合】阅读下列材料，完成下面小题。 如图是中国人民银行发行的两种建国70周年纪念币，回答下列问题： (1)铜纪念币外环为黄色铜合金，其硬度比纯铜 （填“大”或“小”）。 (2)选择铸造纪念币的金属材料时，需考虑该金属材料的 (填字母，多选)。 a．硬度   b．导热性   c．耐腐蚀性    d．金属价格与硬币面值的吻合度 (3)铜和铁一样也容易生锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，是铜与空气中的氧气、水和 (填化学式)共同作用的结果。 (4)有不法商人用黄铜(铜锌合金)冒充黄金制作饰品出售，用所学的知识揭穿骗局，下列方法不可行的是 。 a．灼烧    b．滴加稀盐酸    c．滴加氯化钠溶液   d．滴加硫酸铜溶液 (5)白铜(铜镍合金)放入稀硫酸中会缓慢产生气泡，是因为白铜中的镍与稀硫酸发生反应，该事实说明镍的活动性 (选填“大于”或“小于”)铜。 (6)若将少量黄铜合金投入到足量稀盐酸中， （填“有”或“没有”）固体剩余； (7)两种纪念币在常温下耐腐蚀性较强的是 纪念币。 (8)探究锌、铁、铜三种金属活动性，下列实验（每步均充分反应），能达到目的是 。 A．稀盐酸中加入足量铁粉后，再加铜粉，最后加入锌粉 B．ZnCl2溶液中加入足量铁粉后，再加入CuCl2溶液 C．ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉 (9)第24届冬奥会纪念币的材质为黄铜(铜锌合金)，强度高，耐腐蚀，但不能存放在酸性的环境中。某同学为了证明黄铜不能放在酸性环境中，将少量黄铜放入盛有过量稀硫酸的恒容密闭容器中，并用压强传感器测得容器内气体压强与反应时间的变化曲线如图所示。 ①BC段曲线下降的原因是 。 ②若10g黄铜与稀硫酸充分反应后产生的氢气质量为0.2g，请计算10g黄铜中锌的质量 。 五、保温杯(共10分) 【不锈钢材料与化学知识融合】阅读下列材料，完成下面小题。 不锈钢保温杯保温效果好，在日常生活中被广泛使用，其结构如图所示。保温杯的不锈钢内层主要由铁(Fe)、铬(Cr3＞18%)和镍(Ni3＞8%)等金属和碳、硅等非金属组成。请回答下列问题： 1.认识不锈钢保温杯材料 (1)不锈钢内层： ①用化学方法证明，不锈钢是铁合金不是纯铁。(提供药品：已打磨的不锈钢内层片，其他仪器、药品自选)，你的方案及预期的现象是 。 ②合金与纯金属相比较，性质存在差异。对比分析图1，从微观角度解释原因 。 ③制作保温杯的不锈钢中含有金属镍(Ni)、金属铬(Cr)，原子结构示意图如图2所示。有同学预测镍(Ni)的化学性质与镁相似，他的依据是 。生活中利用金属镁燃烧做照明弹，镍燃烧也会发出耀眼的白光，请写出金属镍在空气中燃烧的化学方程式 。 Ⅱ.探究不锈钢保温杯的防锈效果 “不锈钢是真的不生锈，还是不容易生锈?”针对这一探究问题，某化学兴趣小组的同学进行探究实验，实验方案和观察到的现象如下表所示。 实验 实验现象 放置较长时间，不锈钢片表面出现铁锈 放置与实验①相同的时间，无明显现象 放置1天时间。铁片表面出现铁锈 (2)针对探究的问题，根据实验现象推断，你获得的结论是 。 (3)③中铁片生锈是因为铁与 共同作用的结果。 (4)对比①②③的现象，在使用不锈钢保温杯时，你能给出的一条建议是 。 Ⅲ.金属资源的回收再利用 不锈钢保温杯在制作过程中需要大量金属铁和铜，废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一，某电子厂有大量的金属板，含有 Fe、Cu、Au、Ni.为了回收这些金属，设计了如下工业流程。(已知 溶液中镍元素常显+2价) (5)滤液①中的金属阳离子有 。 (6)向滤液①中加过量铁粉反应的化学方程式为 ，该反应说明镍的金属活动性比铁 (选填“强”或“弱”)。 (7)某工厂用以上流程回收100kg金属板中的金属时，测得滤液③中( 的质量为80kg,金属板中金属铜的质量分数为 。 14 / 25 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难点06 金属活动性顺序及应用 目 录 01·核心知识梳理 2 02·基础通关练 6 考向01 比较金属活动性强弱 考向02 金属活动性强弱的实验验证 考向03 金属和酸反应的图像分析 考向04 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断 考向05 利用金属活动性顺序回收金属 考向06 金属活动性顺序的综合应用 03·真题诊断练 26 04·趋势领航练 31 一、金属活动性顺序 1．金属活动性顺序： 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 金属活动性由强逐渐减弱 2．金属活动性顺序的应用 (1)判断不同金属的活动性强弱：金属的位置越靠前，活动性越强。 (2)判断金属能否与酸反应：位于氢之前的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢元素。 (3)判断金属能否与金属化合物溶液反应：位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶液里置换出来。 二、设计实验探究金属活动性顺序的强弱 1. 探究两种金属活动性的方法： （1）选择一种金属和另一种金属的化合物溶液 方法：将一种金属插入另一种金属的化合物溶液中，能反应活动性强，不能反应活动性弱。 实验方案 实验操作 判断依据 方案一 将金属A放入金属B的可溶性化合物溶液中 A表面有B析出，则金属活动性：A>B 方案二 将金属B放入金属A的可溶性化合物溶液中 无明显现象，则金属活动性：A>B （2）若有一种金属在H前，选择两种金属和稀盐酸或稀硫酸 方法：将两种金属分别插入稀盐酸或稀硫酸中，能反应的活动性强，不能反应的活动性弱。 2. 探究三种金属活动性的方法： （1）“两金夹一盐”：选择活动性最强和最弱的两种金属和活动性居中的金属化合物溶液。 方法：将两边的金属插入中间金属的化合物溶液中，能反应的在前面，不能反应的在后面。 （2）“两盐夹一金”：选择活动性最强和最弱的两种金属的化合物溶液和活动性居中的金属。 方法：将中间的金属插入两边金属的化合物溶液中，能反应的在后面，不能反应的在前面。 待比较金属 Fe、Cu、Ag 活动性：Fe>H>Cu>Ag 方案1: 两金夹一盐 两边金属+中间溶液 方案：①证明Fe>Cu: ②证明Cu>Ag: 将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析出；将银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象。 方案2: 中间金属+两边溶液 方案：①证明Fe>Cu： ②证明Cu>Ag: 将打磨过的铜丝放入硝酸亚铁溶液中，无明显现象；将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。 【易错提醒】 设计实验验证金属活动性顺序时，铁的化合物溶液只能选择+2价铁的盐溶液，如氯化亚铁溶液、硫酸亚铁溶液、硝酸亚铁溶液。 三、金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断 1. 优先反应原则 “远距离、先置换”原则：在金属活动性顺序中两种金属距离越远越先反应。 （1）一种金属和多种盐的混合溶液反应，金属先和最不活泼金属的盐溶液反应；滤渣中一定含有最不活泼金属。 例:Zn和Fe同时放入CuSO4溶液中，Zn和CuSO4先反应，Fe和CuSO4后反应。 CuSO4的用量 滤渣 滤液 ①CuSO4少量，Zn有剩，Fe未反应 Cu、Zn、Fe ZnSO4 ②Zn和CuSO4恰好反应，Fe未反应 Cu、Fe ZnSO4 ③Zn反应完，Fe和CuSO4部分反应 Cu、Fe ZnSO4、FeSO4 ④Fe和CuSO4恰好反应 Cu ZnSO4、FeSO4 ⑤Zn、Fe均反应完，CuSO4有剩余 Cu ZnSO4、FeSO4、CuSO4 （2）多种金属与一种盐溶液反应，最活泼的金属先和盐溶液反应。 例:一定量的Fe粉投入Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，Fe先与AgNO3反应，后和Cu(NO3)2反应。 加入铁的用量 滤渣 滤液 ①AgNO3部分反应，Cu(NO3)2未反应 Ag Fe(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2 ②AgNO3恰好反应完，Cu(NO3)2未反应 Ag Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 ③AgNO3反应完，Cu(NO3)2部分反应 Ag、Cu Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 ④AgNO3反应完、Cu(NO3)2恰好反应完 Ag、Cu Fe(NO3)2 ⑤AgNO3、Cu(NO3)2都反应完，Fe有剩 Ag、Cu、Fe Fe(NO3)2 2. 隐含信息 （1）无论哪种情况，滤渣中一定含有最不活泼的金属，滤液中一定含有最活泼金属的盐溶液。 （2）滤渣和滤液中不能含有相互反应的物质（即滤渣中的金属不能排在滤液中金属之前）。 （3）若滤液呈蓝色则含有铜离子，同时滤渣中一定没有铜前面的金属；若滤液呈浅绿色则含有亚铁离子，同时滤渣中一定没有铁前面的金属；若滤渣中有红色固体则含有铜，同时滤液中一定没有铜后面的金属。 （4）向滤渣中加盐酸产生气泡，则滤渣含有氢前金属； 四、金属与酸反应的图像分析 1．横坐标为不同物理量时的图像分析（以锌、铁两种金属与盐酸反应为例） 横坐标表示反应时间 ①等质量的金属分别和足量的同体积、同浓度的酸反应，金属被消耗完时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，产生的氢气越多，曲线的拐点越高，金属越活泼曲线越陡; ②若酸少量，最终生成氢气的质量相等 横坐标表示金属质量 等质量金属分别和少量同体积、同浓度的酸反应时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，生成的氢气越多，曲线越陡；金属过量时，酸完全反应，生成的氢气质量相等，曲线拐点相平 横坐标表示酸的质量 向等质量的不同金属中分别加浓度相同的盐酸至过量，金属反应完之前，消耗盐酸的质量相等，产生氢气的质量也就相等，曲线重合;酸过量时，化合价相同的元素，相对原子质量小的金属产生的氢气多，曲线拐点在上方 2．判断方法： (1)可以通过单位时间内产生氢气的多少来比较金属活动性强弱，单位时间内产生氢气多即反应速率快，则该金属活动性强（即金属越活泼曲线越陡）。 (2)一定质量的金属与足量的酸反应产生氢气的质量公式：m(氢气)＝。如果两种金属元素在化合物中的化合价相同，可以根据产生氢气的多少判断金属的相对原子质量的大小，相对原子质量越大的得到的氢气越少，相对原子质量越小的得到的氢气越多，曲线的拐点越高。 ►题型01 比较金属活动性强弱 1．（2025·上海杨浦·二模）下列金属中活动性最强的是 A．Zn B．Fe C．Cu D．Ag 【答案】A 【详解】在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强，由常见的金属活动性顺序表：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au可知：四种元素中Zn活动性最强。 故选A。 2．（2025·上海宝山·二模）能从FeSO4溶液中置换出Fe的金属是 A．铁 B．铜 C．锌 D．银 【答案】C 【详解】A、铁不能和硫酸亚铁反应，无法置换出铁，故不符合题意； B、金属铜的活泼性弱与金属铁，不能将金属铁从溶液中置换出来，故不符合题意； C、金属锌的活泼性强与金属铁，可以将金属铁从溶液中置换出来，故符合题意； D、金属银的活泼性弱与金属铁，不能将金属铁从溶液中置换出来，故不符合题意。 故选C。 3．（2025·上海杨浦·二模）项目组同学利用生锈的薄铁片制作金属书签。在制作花纹时，使用硫酸铜溶液刻蚀铁片，铁片表面会出现的颜色是 A．黑色 B．蓝色 C．红色 D．白色 【答案】C 【详解】 铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铜会附着在铁的表面上，铜呈红色，故铁表面出现红色固体。 故选C。 ►题型02 金属活动性强弱的实验验证 1．（2025·上海·二模）比较铁、铜金属活动性顺序，除了铁片、铜片外，还需要的试剂是 A．蒸馏水 B．稀硫酸 C．硝酸银溶液 D．氯化亚铁 【答案】B 【详解】A、铁、铜都不能和水反应，用水不能比较铁、铜的金属活动性顺序，故选项不符合题意； B、铁能和稀硫酸反应而铜不能，说明在金属活动性顺序中，铁排在氢前面，铜排在氢后面，即铁的金属活动性顺序比铜强，故选项符合题意； C、铁、铜都能和硝酸银溶液反应，说明铁、铜的金属活动性都比银强，无法比较铁、铜的金属活动性顺序，故选项不符合题意； D、在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，铜的活动性比铁弱，铜片不能与氯化亚铁溶液发生反应，没有明显现象，所以无法通过氯化亚铁比较铁和铜的金属活动性顺序，故选项不符合题意。 故选：B。 2．（2025·上海金山·二模）将铜棒插入AgNO3溶液中(如图)，待溶液变为蓝色后取出铜棒，再向烧杯内加入锌粉，充分反应后，溶液蓝色消失。说法正确的是 A．该实验能证明锌、铜和银金属活动性顺序 B．最终烧杯内的溶液中含有AgNO3 C．最终烧杯内的溶液中一定有Zn(NO3)2 D．最终烧杯内一定有金属锌 【答案】AC 【分析】铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，待溶液变为蓝色后取出铜棒，溶液中一定含有硝酸铜，可能含有硝酸银；再向烧杯内加入锌粉，金属活动性顺序为Zn＞Cu＞Ag,锌优先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜。 【详解】A、将铜棒插入AgNO3溶液中，待溶液变为蓝色后取出铜棒，溶液中一定含有硝酸铜，说明铜能置换出银，铜的活动强于银；再向烧杯内加入锌粉，充分反应后，溶液蓝色消失，说明锌能置换出铜，锌的活动性强于铜，因此金属活动性顺序为Zn＞Cu＞Ag，该实验能证明锌、铜和银金属活动性顺序，正确； B、充分反应后，溶液蓝色消失，说明溶液中不含硝酸铜，则最终烧杯内的溶液中一定不含AgNO3，错误； C、充分反应后，溶液蓝色消失，说明溶液中不含硝酸铜，最终烧杯内的溶液中一定有Zn（NO3）2，正确； D、最终烧杯内不一定有金属锌，也可能是锌和硝酸铜恰好完全反应，错误。 故选AC。 3．（2025·上海长宁·二模）为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计如下实验方案。 (1)实验原理：金属活动性 （选填“较强”或“较弱”）的金属能将另一种金属从其盐溶液中置换出来；排在氢前面的金属能置换出稀硫酸或 中的氢。 (2)实验步骤： 实验 现象 结论 Ⅰ将铁丝、铜丝、银丝分别浸入稀硫酸中 只有铁丝表面产生大量气泡； 金属活动性顺序： >（H） Ⅱ将铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面析出 固体，溶液由蓝色变为浅绿色 金属活动性顺序： Ⅲ将铁丝浸入 中 铁丝表面析出银白色固体，溶液变为浅绿色 金属活动性顺序： (3)实验结论：上述实验 （选填“能”或“不能”）验证三种金属的活动性顺序，若能请书写三种金属的活动性顺序： ；若不能，为达成实验目的，请补充设计一个实验： 。 (4)实验反思：上述实验中 （选填“实验Ⅰ”、“实验Ⅱ”、“实验Ⅲ”中的一个或几个）为重复实验，理由是 。 【答案】(1) 较强 稀盐酸 (2) 铁/Fe 红色 硝酸银溶液 (3) 不能 将铜丝浸入硝酸银溶液中，可通过现象验证铜和银的活动性强弱，从而验证三种金属活动性 (4) 实验I、实验III 实验I为重复实验，实验II已经证明Fe > Cu，没必要再与酸反应验证，实验III为重复实验，因为金属活动性顺序中铜在银前面，实验II已经证明Fe > Cu，因此必然Fe > Ag 【详解】（1）金属活动性较强的金属能将另一种金属从其盐溶液中置换出来：排在氢前面的金属能置换出稀硫酸或稀盐酸中的氢； （2）I 将铁丝、铜丝、银丝分别投入稀硫酸中，只有铁丝表面产生大量气泡，由此可知金属活动性顺序中Fe> H； II将铁丝浸入硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁丝表面析出红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色，可知金属活动性顺序：Fe > Cu； III将铁丝浸入硝酸银溶液中，铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，铁丝表面析出银白色固体，溶液变为浅绿色，可知金属活动性顺序： Fe> Ag； （3）上述实验只验证了三种金属中铁的活动性最强，没有验证铜和银的活动性强弱，因此不能验证三种金属的活动性顺序；为达成实验目的，补充一个将铜丝浸入硝酸银溶液中的实验，可通过现象验证铜和银的活动性强弱，从而验证三种金属活动性； （4）上述实验I为重复实验，因为实验II已经证明Fe > Cu，没必要再与酸反应验证；实验III为重复实验，因为金属活动性顺序中铜在银前面，实验II 已经证明Fe > Cu，因此必然Fe > Ag。 ►题型03 金属和酸反应的图像分析 1．（2025·上海·二模）室温下，利用压强传感器探究等质量的镁片和锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应，装置如图1。实验测得装置内压强随时间的变化关系如图2。下列说法正确的是 A．曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线 B．曲线①压强上升比曲线②高，说明①产生总量更多 C．由图2可知，两种金属与酸反应都放出热量 D．反应结束后锌一定有剩余，镁可能有剩余 【答案】AC 【详解】A、镁比锌活泼，镁与稀盐酸反应的速率较快，相同时间内产生氢气体积较大，装置内气压较大，则曲线①为Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线，曲线②是Zn与稀盐酸反应的压强变化曲线，故选项说法正确； B、曲线①的压强上升比曲线②高，但冷却至室温后，最终压强相等，说明①②产生H2总量相等，故选项说法错误； C、由图乙可知，反应过程中装置内压强均先增大，后减小，减小的原因是温度恢复至常温，根据压强变化推测两个反应都有热量放出，故选项说法正确； D、最终产生氢气的质量相等，产生氢气的质量=，由于生成物中镁、锌的化合价均为+2价，产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，镁的相对原子质量比锌的小，则反应结束后Mg一定有剩余，锌不一定有剩余，故选项说法错误。 故选AC。 2．（2025·上海闵行·二模）某同学将等质量镁片、铝片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应，装置如图甲，用压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。说法正确的是 A．曲线①A点时反应恰好结束 B．曲线②为镁反应的压强变化曲线 C．最终消耗质量较多的金属是 D．最终二者产生氢气的体积相等 【答案】CD 【详解】A、曲线①中压强达到最高点时反应结束，故说法错误； B、镁比铝活泼，镁和盐酸反应的速率更快，曲线①为镁反应的压强变化曲线，故说法错误； C、根据反应关系、可知，生成的氢气质量相等时，消耗镁的质量较大，故说法正确； D、根据图像可知最后压强相同，生成氢气的体积相等，故说法正确。 故选CD。 ►题型04 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断 1．（2025·上海普陀·二模）向Cu(NO3) 2和AgNO3混合溶液中加入一定量Fe粉，反应后过滤。对于所得滤渣和滤液的分析正确的是 A．可能滤渣中只有铜元素 B．可能滤渣中只有银元素 C．可能滤液和滤渣均有铁元素 D．可能滤液和滤渣均有铜、银元素 【答案】BC 【分析】金属活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag，向Cu(NO3) 2和AgNO3混合溶液中加入一定量Fe粉，Fe优先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，若还有Fe粉，锌才能与Cu(NO3) 2反应生成硝酸亚铁和铜。 【详解】A、若滤渣中只有铜元素，意味着铁先将AgNO3完全反应，又将Cu(NO3)2部分反应或全部反应，但是根据反应顺序，只要有铜被置换出来，就一定会先有银被置换出来，所以滤渣中不可能只有铜元素，错误； B、当铁的量很少，只与AgNO3反应，没有与Cu(NO3)2反应时，滤渣中只有银元素，正确； C、若铁是过量的，滤渣中含有银、铜、铁，滤液是硝酸亚铁溶液，则可能滤液和滤渣均有铁元素，正确； D、若滤渣中含有铜，说明硝酸银已完全反应，此时滤液中一定不含硝酸银，滤液中不可能含有银元素，错误。 故选BC。 3．（2025·上海嘉定·二模）在铁粉中加入一定量的盐酸，反应一段时间后再加入锌粉，如图所示，以下判断正确的是 A．②中是氯化亚铁溶液 B．③中可能有盐酸 C．③中有氯化锌溶液 D．③中固体有铁和锌 【答案】B 【详解】A、铁与盐酸反应生成氯化亚和氢气，盐酸可能过量，故②中可能是氯化亚铁溶液和盐酸的混合液，故错误； B、盐酸能与铁和锌反应，由图可知，③中有固体，故不可能有盐酸，故错误； C、②中是氯化亚铁溶液或是氯化亚铁溶液和盐酸的混合液，锌与氯化亚铁、盐酸都能反应生成氯化锌，故③中有氯化锌溶液，故正确； D、由上述分析可知，②中加入锌粉后一定发生氯化亚铁与锌反应生成氯化锌和铁，可能发生锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，故③中固体一定有铁，可能有锌，故错误。 故选B。 ►题型05 利用金属活动性顺序回收金属 1．（2025·上海杨浦·二模）为减少污染并促进废物利用，小组同学又设计了从废液(含有硫酸亚铁，硫酸铜和硫酸)中回收硫酸亚铁和金属铜的实验方案，以下流程分析正确的是 A．步骤I的操作包括溶解和过滤 B．M与固体A的质量可能相等 C．步骤Ⅱ中观察到有气泡产生，说明N已过量 D．溶液B 与溶液C 所含的溶质种类不相同 【答案】BD 【分析】从废液(含有硫酸亚铁，硫酸铜和硫酸)中回收硫酸亚铁和金属铜，过量的M为铁，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤，得到固体A为铁和铜的混合物，溶液B为硫酸亚铁溶液，向固体A中加入过量的N，过滤，得到纯净的铜和溶液C，溶液C结晶得到硫酸亚铁晶体，故N为硫酸，硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，由于硫酸过量，所以溶液C中除硫酸亚铁外还含有少量的硫酸。 【详解】A、步骤I操作目的是将固液分离，为过滤，选项错误； B、铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过程中固体质量减轻，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，，固体质量增重，所以M与固体A的质量可能相等，选项正确； C、步骤Ⅱ为向铜和铁的混合物中加入硫酸，观察到不再有气泡产生，说明硫酸已过量，选项错误； D、溶液B中溶质为硫酸亚铁，溶液C中溶质为硫酸亚铁和硫酸，所含的溶质种类不相同，选项正确； 故选BD。 2．（2025·上海虹口·二模）实验室的某废液中含有硫酸铜、硫酸亚铁和硫酸锌，为回收其中的某些金属及硫酸锌溶液，如图所示进行实验。 (1)铜、铁、锌三种金属中金属活动性最弱的是 。 (2)步骤I 中反应的化学方程式是 ，若最终得到0.64g 铜，则废液中硫酸铜的物质的量是 mol。 (3)步骤III中物质X是 。 (4)步骤IⅡ、II都可以观察到的现象是 。 【答案】(1)铜 (2) 0.01 (3)锌 (4)有气泡产生 【详解】（1）根据金属活动性顺序：锌>铁>铜，可知三种金属中活动性最弱的是铜，故填：铜； （2）步骤I 中发生的反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为；生成铜的物质的量为，根据化学反应方程式可知，，故废液中硫酸铜的物质的量是0.01mol，故填：0.01； （3）步骤I 中发生的反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，滤渣A中为剩余的铁和生成的铜，滤液B中为硫酸亚铁、硫酸锌，步骤II中加入过量稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则滤液C为氯化亚铁、稀硫酸，步骤III加入过量X得到溶液硫酸锌，则X为锌，锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故填：锌； （4）结合（3）小问，步骤II中加入过量稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，步骤III加入过量锌，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，均可观察到有气泡产生，故填：有气泡产生。 3．（2025·上海松江·二模）电镀厂排放的污水中含CuSO4、ZnSO4、FeSO4等物质，实验室模拟电镀厂污水进行提纯实验。配制含CuSO4、ZnSO4、FeSO4的溶液甲乙两杯，两杯溶液中三种溶质的物质的量总和均为1mol，且甲杯溶液中硫酸锌含量高。分别用如图流程提纯硫酸锌： (1)铜、锌、铁三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 (2)写出锌与硫酸铜反应的化学方程式： 。能证明固体中有铜的现象是 。向固体中滴加盐酸，出现气泡。该现象 (选填“能”或“不能”)证明锌已过量，理由是 。 (3)小明同学认为甲杯溶液中硫酸锌含量高，所以甲杯溶液中提纯的硫酸锌比乙杯溶液提纯的硫酸锌多。小明的想法 (选填“正确”或“不正确”)，理由是 。 【答案】(1)Zn＞Fe＞Cu (2) 固体中有红色固体 不能 锌与硫酸亚铁反应生成了铁，铁也能与稀盐酸反应生成氢气，产生气泡 (3) 不正确 过量的锌能将硫酸铜、硫酸亚铁完全转化为硫酸锌，两杯溶液中三种溶质的物质的量总和均为1mol，最后得到硫酸锌的量相等 【详解】（1）根据金属活动性顺序可知，铜、锌、铁三种金属的活动性由强到弱的顺序是：Zn＞Fe＞Cu； （2）锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，该反应的化学方程式为：； 铜是红色固体，锌和铁均不是红色固体，故能证明固体中有铜的现象是：固体中含红色固体； 溶液中含硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁，加入过量的锌，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，反应生成的铁也能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，故该现象不能证明锌已经过量； （3）溶液中含硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁，加入过量的锌，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，即，锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，即，由化学方程式可知，生成硫酸锌和参加反应的硫酸铜的物质的量之比为1:1，生成硫酸亚铁与参加反应的硫酸锌的物质的量之比也是1:1，过量的锌能将硫酸铜、硫酸亚铁完全转化为硫酸锌，两杯溶液中三种溶质的物质的量总和均为1mol，故最后得到硫酸锌的量相同，故小明的想法不正确。 ►题型06 金属活动性顺序的综合应用 1．（2025·上海黄浦·二模）铝 、锡(Sn)和铁是生活中常用的金属材料。 (1)铝的元素符号是 。Sn与稀盐酸反应会生成SnCl2和H2，该反应的基本类型是 。SnCl2中Sn的化合价为 。铝和锡在一定条件下会熔化，金属熔化属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。 (2)制作烤鱼时，常会将烤箱温度设置在230℃左右，并用某种金属纸包裹鱼类，根据右表信息，生产这种金属纸应选择 (选填“铝”或“锡”)。 金属 铝 锡 熔点(℃) 660 232 烤鱼时用金属纸包裹鱼类，需避免在其中加入醋，主要原因是 。 (3)用铁回收废液中的金属。某废液中含有硝酸银和硝酸铜且两者的物质的量相等，将一定质量的铁放入该废液中，充分反应。下图是对反应后固体成分及各成分质量分数的分析，请写出其中不合理的柱状图的编号并说明理由 。 【答案】(1) Al 置换反应 +2 物理变化 (2) 铝 铝能与醋中的醋酸反应，会损坏金属纸，且可能使食物口感变差 (3)乙图不合理，理由是：铁先和硝酸银反应，当铁有剩余时，再和硝酸铜反应，所以反应后固体不可能只有铜，没有银；丙图不合理，理由是：丙中有铁剩余，说明硝酸银、硝酸铜完全反应，且硝酸银和硝酸铜的物质的量相等，生成银的质量比铜的质量大 【详解】（1）铝的元素符号为Al； 锡与稀盐酸反应生成氯化锡和氢气，该反应符合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，属于基本反应类型中的置换反应； 氯化锡中氯元素的化合价为-1价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则氯化锡中锡元素的化合价为+2； 金属熔化的过程中没有新物质生成，属于物理变化； （2）制作烤鱼时，常会将烤箱温度设置在230℃左右，并用某种金属纸包裹鱼类，由表格数据可知，锡的熔点是232°C，在230°C时锡接近熔化状态，不适合制作金属纸，而铝的熔点为660°C远高于230°C，所以生产这种金属纸应选择铝； 烤鱼时用金属纸包裹鱼类，需避免在其中加入醋，主要原因是铝能与醋中的醋酸反应，会损坏金属纸，且可能使食物口感变差等； （3）某废液中含有硝酸银和硝酸铜且两者的物质的量相等，将一定质量的铁放入该废液中，根据金属活动性，铁先与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，硝酸银完全反应后，铁再与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁； 甲中表示铁和硝酸银恰好完全反应，则反应后固体中只有银，故甲图合理；铁先和硝酸银反应，当铁有剩余时，再和硝酸铜反应，所以反应后固体不可能只有铜，没有银，故乙图不合理；图丙中有铁剩余，说明硝酸银、硝酸铜完全反应，且硝酸银和硝酸铜的物质的量相等，根据化学方程式、，则生成银和铜的物质的量相等，根据，则生成银的质量比铜的质量大，故丙不合理；故填：乙图不合理，理由是：铁先和硝酸银反应，当铁有剩余时，再和硝酸铜反应，所以反应后固体不可能只有铜，没有银；丙图不合理，理由是：丙中有铁剩余，说明硝酸银、硝酸铜完全反应，且硝酸银和硝酸铜的物质的量相等，生成银的质量比铜的质量大。 2．（2026·上海普陀·一模）中国古代就已经大规模使用铁、铜金属，甚至沿用到民间艺术表演中。“打铁花”是流传于豫晋地区的国家级非物质文化遗产，以1600℃铁水迸溅成星雨的震撼场景，被誉为“民间焰火之最”。熔化铁通常使用小型立式炉，由耐火材料（如耐火砖、黏土）砌成，炉体呈圆柱形，底部设有通风口，如图。 (1)底部通风口接鼓风机，若鼓入的空气过多造成后果是 。 (2)使用“花棒”盛放铁水，花棒一端挖有凹槽，用于盛放铁水。花棒一般用新鲜柳木而不用干柳木制作。采用新鲜柳木的原因是 。 (3)关于“迸溅形成星雨”的说法正确的是_____________。 A．形成小颗粒，充分反应 B．铁不是可燃物，星雨只是铁水小颗粒 C．在空气中形成氧化铁红色物质 D．加热到1600℃是为了达到了铁的着火点 (4)打铁花表演需要注意安全，请写出一条安全注意事项 。 (5)中国古代进行了大规模的铁、铜的冶炼。 Ⅰ、中国古代“湿法炼铜”是将铁投入硫酸铜溶液中，即可得到铜，写出该反应的化学反应方程式是 ；该反应说明了铁的活动性 （选填“强于”或“弱于”）铜。 Ⅱ、实验室模拟利用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）进行炼铁实验，反应为： ①若要得到铁112g，需要氧化铁 g（根据化学方程式列式计算）； ②若使用含氧化铁80%的赤铁矿进行实验，需赤铁矿 g。 【答案】(1)过多的空气会带走大量热量，导致炉温降低，无法熔化铁料，且会造成燃料的浪费（合理即可） (2)新鲜柳木水分充足，水蒸发吸热，可降低温度至可燃物的着火点以下，从而避免柳木燃烧 (3)A (4)远离可燃物，防止发生火灾 (5) 强于 160 解：设需要氧化铁的质量为x x=160g 答：需要氧化铁的质量为160g； 200 【详解】（1）底部通风口接鼓风机，若鼓入的空气过多造成的后果是：过多的空气会带走大量热量，导致炉温降低，无法熔化铁料，且会造成燃料的浪费； （2）采用新鲜柳木的原因是：新鲜柳木水分充足，水蒸发吸热，可降低温度至可燃物的着火点以下，从而避免柳木燃烧； （3）A、打铁花过程中，“迸溅形成星雨”，铁水被打散成无数的小颗粒，可使铁与空气中的氧气充分接触，充分反应，符合题意； B、铁具有可燃性，属于可燃物，且星雨也不只是铁水小颗粒，还有铁燃烧生成的氧化物等，不符合题意； C、打铁花过程中不仅能形成氧化铁红色物质，还能形成四氧化三铁，不符合题意； D、加热到1600℃是为了达到了铁的熔点，不是着火点，该温度远高于铁的着火点，不符合题意。 故选A； （4）打铁花过程中，需要远离可燃物，防止发生火灾； （5）Ⅰ、中国古代“湿法炼铜”是将铁投入硫酸铜溶液中，即可得到铜，发生反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：； 铁能将硫酸铜中的铜置换出来，说明铁的活动性强于铜； Ⅱ、①见答案； ②若使用含氧化铁80%的赤铁矿进行实验，需赤铁矿的质量为：160g÷80%=200g。 3．（2025·上海崇明·三模）人类社会的发展与金属的冶炼息息相关。 (1)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷定毁罐取出，即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息，分析思考，解决问题： 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(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 。获得65g锌，理论上需要碳酸锌 mol。 ③我国古代冶锌晚于铁和铜，分析说明可能的原因是 。 (2)从含有硝酸银和硝酸铜的废液中回收金属银和铜，按如图进行操作。 ①步骤一得到的滤渣成分是 ，步骤二观察到产生气泡现象，是因为生成物中有 。 ②写一条步骤一中发生反应的化学方程式 。 ③将未知质量的铁加入一定量硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应，固体质量一定增加，原因是 。 【答案】(1) 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 1 锌的金属活动性比铁和铜强 (2) 铁、铜、银(或Fe、Cu、Ag) 氢气/H2 或 每56g铁和硝酸银反应后，生成216g银，每56g铁和硝酸铜反应后，生成64g铜。铁置换出银或铜，置换出的金属质量大于消耗的铁的质量 【详解】（1）①装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分； ②高温炉内，碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为：； 65g锌的物质的量为：65g÷65g/mol=1mol，由化学方程式可知，该反应中，参加反应的碳酸锌与生成锌的微粒个数比为：1:1，故获得65g锌，理论上需要碳酸锌1mol； ③金属活动性越强，越难冶炼，故我国古代冶锌晚于铁和铜，可能的原因是：锌的金属活动性比铁和铜强； （2）①金属活动性：Zn＞Cu＞Ag，向混合溶液中加入铁粉，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待硝酸银完全反应后，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，向滤渣中加入足量稀盐酸，产生气泡，说明铁过量，因为铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜、银与稀盐酸不反应，则硝酸铜、硝酸银已经完全反应，故滤渣的成分是：Fe、Cu、Ag； 步骤二观察到产生气泡现象，是因为铁与稀盐酸反应生成了氢气； ②步骤一中发生反应为铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，该反应的化学方程式为：；铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：； ③铁与硝酸银反应：，56份质量的铁置换出216份质量的银，固体质量增加，铁与硝酸铜反应：，56份质量的铁置换出64份质量的铜，固体质量增加，铁置换银或铜，置换出金属的质量均大于消耗铁的质量，故充分反应，固体质量一定增加。 1. （2024·上海·中考真题）下列金属中活动性最强的是 A. B. C. D. 【答案】A 【详解】金属活动性顺序为：钾钙钠镁铝锌铁锡铅（氢）铜汞银铂金，A符合题意。 故选A。 2. （2023·上海·中考真题）下列实验过程中，溶液颜色改变的是 A. 铜片插入硝酸银溶液 B. 银片插入硫酸锌溶液 C. 酚酞试液滴入稀盐酸 D. 稀硫酸滴入氢氧化钠溶液 【答案】A 【详解】A.铜片插入硝酸银溶液中，由于铜的活动性比银强，铜能把银从硝酸银溶液中置换出来，生成硝酸铜，硝酸铜溶液呈蓝色，该实验中观察到的现象是：铜片表面覆盖银白色固体，溶液由无色变成蓝色；故选项说法符合题意； B.银片插入硫酸锌溶液，由于银的活动性没有锌活泼，两者不能发生反应，观察不到现象，故选项说法不符合题意； C.稀盐酸显酸性，不能使酚酞试液变色，故选项说法不符合题意； D.稀硫酸滴入氢氧化钠溶液，稀硫酸和氢氧化钠溶液都是无色的，两种能反应生成硫酸钠和水，反应后的溶液仍然是无色的，则观察不到明显现象，故选项说法不符合题意； 故选：A。 3. （2025·上海·中考真题）有两种炼铜方法： 湿法炼铜： 火法炼铜： （1）为什么古人湿法炼铜没有火法炼铜用的多___________？(古代没有纯铁和纯硫酸铜，生成的铜，杂质多；) （2）若氧气较少，则产生的铜中含较多的___________杂质； （3）高温下，未反应的和反应也可以得到：，则X的化学式为___________。 【答案】（1）火法炼铜成本低；古人的湿法炼铜工艺不完善；湿法炼铜用原料纯铁和难以制备(合理即可) （2）Cu2S （3）SO2 【解析】 （1）古人湿法炼铜没有火法炼铜用的多，因为火法炼铜成本低；古人的湿法炼铜工艺不完善；湿法炼铜用原料纯铁和难以制备。 （2）若氧气较少，有较多的Cu2S未转化，则产生的铜中含较多的Cu2S杂质； （3）反应前有6Cu、2O、S，反应后（X除外）有 6Cu，根据化学反应前后各种原子个数相等，，则X的化学式为SO2。 一、五金(共10分) 【五金与化学知识融合】《辞海》载：五金：五种金属。《吴越春秋》四《阖闾内传》：“臣闻越王元常使欧冶子造剑五枚，……一名湛卢，五金之英，太阳之精。”按《汉书·食货志》上“金、刀、龟、贝”注：“金谓五色之金也，黄者曰金，白者曰银，赤者曰铜，青者曰铅，黑者曰铁。”后来通称金、银、铜、铁、锡为五金。 (1)金、银、铜、铁、锡中活动性最弱的是 。 (2)分析①银与稀盐酸、②铜与硫酸锌溶液能否发生反应： （能/否）。 (3)电解熔融制铝的反应方程式为 ；铝表面致密氧化物薄膜化学式为 。 (4)取两个生锈铁钉各加2 mL稀盐酸，观察现象。 当铁钉表面无锈且光亮时，取出一支洗净。溶液由无色变为 ；产物主要是 （填“”或“”）和水； 继续观察另一支，一段时间后取出洗净，后者变粗糙，反应方程式为 。 (5)向氯化铜、氯化锌、稀盐酸混合液中加过量铁粉，过滤后滤液溶质是 （写化学式）。 (6)铁合金可能含镁或铜。取8 g样品加足量稀盐酸得0.6 g氢气，合金中另一种金属为 ；其质量为 g。 【答案】(1)金/ (2)否 (3) (4) 黄色 (5) (6) 镁/ 【详解】（1）根据金属活动性顺序金、银、铜、铁、锡中活动性最弱的是金，故填：金或。 （2）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢，因为银位于氢后面，所以银不与稀盐酸发生反应； 在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从题目化合物的溶液里置换出来，因为铜位于锌的后面，所以铜与硫酸锌不发生反应。 故填：否。 （3）电解熔融氧化铝反应生成铝和氧气，反应的化学方程式为； 铝在空气中与氧气反应，其表面生成的致密氧化物薄膜是氧化铝，化学式是。 故填：；。 （4）铁锈的主要成分是氧化铁，稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，含有铁离子的溶液显黄色； 铁锈反应完后，露出的铁继续与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为； 故填：黄色；；。 （5）向氯化铜、氯化锌、稀盐酸混合液中加过量铁粉，在金属活动性顺序里，铁位于氢前面，能与稀盐酸发生反应生成氯化亚铁和氢气；又由于铁的活动性比铜强，比锌弱，则铁能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，不能与氯化锌反应；由于铁粉过量，反应后铁粉仍有剩余，因此滤液中的溶质为氯化锌和氯化亚铁。故填：。 （6）假设另一种金属为铜，铜不与稀盐酸反应，则只有铁与稀盐酸反应，设生成氢气，需要铁的质量为m。 解得 大于样品总质量 8 g，故假设不成立。因此，另一种金属为镁. 设合金中铁的质量为x，铁与稀盐酸反应生成的氢气的质量为y； 则镁的质量为，该金属与稀盐酸反应生成的氢气的质量为； 解得， 镁的质量为 故填：镁或；。 二、合金筷子(共10分) 【筷子与化学知识融合】阅读下列材料，完成下面小题。 筷子虽小，却大有学问。原色竹筷或木筷，建议半年更换一次。“合金筷子”是由PPS（聚苯硫醚）和玻璃纤维合成的特殊塑料制品，因为在碰撞时会发出类似金属的声音而得名，优点是不烫手、防滑、耐磨。 真正的金属筷子多以不锈钢制成，201、304、316是最常见的不锈钢牌号，其中304不锈钢是国际公认的食品级首选，这三种不锈钢的主要成分及抗拉伸性能如下表，依据中性盐雾试验可比较抗腐蚀性（试验温度35℃，在弱中性环境下，氯化钠溶液的浓度5%）,记录出现锈蚀前后质量变化，数据如下图所示。 不锈钢牌号 主要成分含量 抗拉伸性能 碳（C） 锰（） 镍（） 铬（） 钼（） 屈服强度（） 抗拉强度（） 断后伸长率（%） 201 0.13 10.29 1.06 13.95 0.0189 357 1079 37 304 0.0532 1.19 8.02 18.29 0.0923 231 774 40 316 0.0223 1.37 10.04 16.67 2.09 228 615 78 回答下列问题： (1)关于筷子使用、清洗和保存，下列说法正确的是_________（填标号）。 A．提倡使用一次性筷子 B．清洗后的筷子应沥干水后，倒置存放 C．不锈钢筷子，中空防烫设计能有效降低导电性 D．筷子放进沸水中煮沸，既能彻底消毒，又能消除霉菌 (2)不锈钢属于 （填“纯净物”或“合金”）。这三种牌号不锈钢中，抗拉强度最高的是 （填牌号）不锈钢。断后伸长率变大，韧性增强可能与 元素的添加有关。 (3)铁制品生锈，是铁与空气中的 共同作用的结果。若在沿海等潮湿环境使用。应优先选择 （填牌号）不锈钢制成的筷子。 (4)请写出铁和稀盐酸反应的化学方程式 。该反应属于 （填“化合”“分解”或“置换”）反应。 (5)201不锈钢若长期接触酸性食品可能析出锰，过量摄入会损害神经系统。锰的金属活动性介于镁、锌之间，下列试剂能验证铁和锰的金属活动性强弱的是__________（填标号）。 A．铁、锰、稀盐酸 B．铁、锰、氯化锌溶液 C．铁、锰、硫酸镁溶液 (6)关于筷子材料的选择，下列说法正确的是__________（填标号）。 A．竹筷利用了可再生资源 B．“合金筷子”是真正的金属合金 C．涂彩漆的竹筷美观，建议推广 D．各种不锈钢均可制成筷子 【答案】(1)B (2) 合金 201 钼 (3) 氧气和水蒸气 316 (4) 置换 (5)B (6)A 【详解】（1）A、一次性筷子虽然方便，但其生产过程会大量砍伐树木，造成资源浪费和环境污染，因此不提倡使用一次性筷子，故选项说法错误； B、如果直接存放，容易滋生细菌，沥干水并倒置存放可以避免筷子接触水渍，减少细菌滋生，是一种科学的保存方法，故选项说法正确； C、不锈钢筷子，中空防烫设计主要是为了减轻重量和防烫，而导电性主要由材料决定，中空结构对导电性影响不大，故选项说法错误； D、沸水煮沸可以杀灭大部分细菌，但霉菌的孢子耐高温，沸水可能无法完全消除霉菌，此外，如果筷子已经发霉，煮沸后仍可能对人体有害，故选项说法错误，故选：B； （2）不锈钢中含有铁和其他物质，属于合金；根据表中数据可知，这三种牌号不锈钢中，抗拉强度最高的是201；对比三种不锈钢，316的断后伸长率最高，其钼含量也远高于另外两种，因此韧性增强可能与钼元素的添加有关； （3）铁制品生锈，是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果，根据图中示意图可知，316不锈钢腐蚀前后质量变化最小，若在沿海等潮湿环境使用，应优先选择316不锈钢制成的筷子； （4）铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：，该反应是由一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应； （5）锰的金属活动性介于镁、锌之间，则金属活动性Mg＞Mn＞Zn； A、铁和锰都可以与盐酸反应，但是无法比较谁更活泼，因为反应的剧烈程度可能受其他因素的影响，故选项错误； B、锰可以置换出氯化锌中的锌，说明锰的金属活动性比锌强；铁不能置换出氯化锌中的锌，说明铁的金属活动性比锌弱，因此，锰的金属活动性比铁强，故选项正确； C、铁、锰均不能与硫酸镁反应，无法判断铁和锰的活动性强弱，故选项错误，故选：B； （6）A、竹子是一种生长周期短、可自然再生的植物资源，因此用竹子制作筷子确实属于利用可再生资源，故选项说法正确； B、根据题干信息，“合金筷子”是由PPS（聚苯硫醚）和玻璃纤维合成的特殊塑料制品，因此并非真正的金属合金，故选项说法错误； C、涂彩漆的竹筷虽然美观，但彩漆可能含有有害物质，在使用过程中可能对人体健康造成影响，因此不建议推广，故选项说法错误； D、不锈钢种类繁多，但并非所有不锈钢都适合用于食品接触材料，只有符合食品安全标准的不锈钢才可用于制作筷子，故选项说法错误，故选：A。 三、“化”说金属(共10分) 【金属的应用与化学知识融合】阅读下列材料，完成下面小题。 I.古代制金和铜 (1)战国《韩非子》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。黄金能以单质形式存在于自然界的原因是 。 (2)北魏《黄白第十六》记载：“曾青涂铁，铁赤如铜”。曾青即硫酸铜溶液，涉及的反应原理为 （用化学方程式表示）。 Ⅱ.镁合金的前世今生 (3)发现镁：1792年，首次发现通过加热苦土（氧化镁）和木炭的混合物可制得金属镁，同时生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。该反应的化学方程式为 。 (4)创造镁：汽车减重、提高燃油利用率的高要求迫使镁合金的发展，有储氢性能的新型镁铝合金材料的问世让镁更加耀眼。储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁。 ①镁铝合金硬度 （填“大于”或“小于”）其纯金属的硬度。 ②镁铝合金在储氢过程中发生 （填“物理”或“化学”）变化。 ③该镁铝合金通常选择在真空中熔炼，而非在空气中熔炼的原因是 。 Ⅲ.高铁中的金属 高铁已经成为中国对外的一张响当当的名片，请根据图示回答下列问题： (5)图1中标示的列车材料中，属于金属材料的是 。 (6)建造高铁需要大量的钢铁。图2为模拟炼铁的装置（夹持仪器已省略），写出a中发生反应的化学方程式 。 (7)高铁中某些部件需使用不锈钢，锰（Mn）、铬（Cr）是不锈钢的主要添加元素。 已知锰加入稀盐酸中有气泡产生，某化学小组为验证铜、锰、铁的金属活动性顺序，设计了四个实验，实验所用试剂如下： 实验1：铁片、10%的稀硫酸 实验2：铁片、10%的硫酸铜溶液 实验3：铁片、10%的硝酸锰溶液 实验4：锰片、10%的硫酸铜溶液 能用于验证锰、铁、铜的金属活动性顺序的实验组合是 （填标号）。 (8)科学写作 图中所示是防止钢铁生锈的常用方法，请分析其中的防锈原理，并简要说明为什么该原理能达到防锈的目的。要求：语言简洁、逻辑性强，字数在100字以内。 。 【答案】(1)金的化学性质稳定 (2) (3) (4) 大于 化学 防止镁铝与氧气反应 (5)铝合金、钢 (6) (7)2、3、4 (8)将铁制成不锈钢改变了金属的组成和结构，组成和结构决定了物质的性质（或组成结构改变使性质改变）。因此可以达到防锈的目的。在钢铁制品表面刷漆，其防锈原理是隔绝氧气和水，因为钢铁生锈是铁、氧气、水共同作用的结果，隔绝了氧气和水（或破坏了反应条件），反应就无法发生 【详解】（1）黄金能以单质形式存在于自然界的原因是：金的化学性质稳定，很难与其他物质反应； （2）“曾青涂铁，铁赤如铜”。曾青即硫酸铜溶液，涉及的反应原理为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：； （3）加热苦土（氧化镁）和木炭的混合物可制得金属镁，同时生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则该反应的化学方程式为：； （4）①合金比组成它的纯金属硬度大，故镁铝合金硬度大于其纯金属的硬度； ②镁铝合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁。有新物质生成，属于化学变化； ③该镁铝合金通常选择在真空中熔炼，而非在空气中熔炼的原因是防止镁铝与氧气反应； （5）铝合金是铝的合金，钢是铁的合金，它们均属于金属材料，合成橡胶属于合成材料，玻璃属于无机非金属材料； （6）a中发生反应为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：； （7）由于锰加入稀盐酸中有气泡产生，则说明锰位于氢元素前面。 实验1中铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前； 实验2中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； 实验3中，如果铁与硝酸锰不反应，无明显现象，说明锰比铁活泼，如果铁能与硝酸锰反应，表面有物质析出，说明铁比锰活泼； 实验4中，在金属活动性顺序里，铜排在氢后，则锰能与硫酸铜反应生成硫酸锰和铜，有红色固体析出，说明锰比铜活泼。 由实验1可得出金属活动性：Fe＞H，由实验2可得出金属活动性：Fe＞Cu，由实验3可得出铁和锰的金属活动性关系，由实验4可得出金属活动性：Mn＞Cu，故能用于验证锰、铁、铜的金属活动性顺序的实验组合是2、3、4； （8）将铁制成不锈钢改变了金属的组成和结构，组成和结构决定了物质的性质（或组成结构改变使性质改变）。因此可以达到防锈的目的。在钢铁制品表面刷漆，其防锈原理是隔绝氧气和水，因为钢铁生锈是铁、氧气、水共同作用的结果，隔绝了氧气和水（或破坏了反应条件），反应就无法发生。 四、纪念币(共10分) 【纪念币与化学知识融合】阅读下列材料，完成下面小题。 如图是中国人民银行发行的两种建国70周年纪念币，回答下列问题： (1)铜纪念币外环为黄色铜合金，其硬度比纯铜 （填“大”或“小”）。 (2)选择铸造纪念币的金属材料时，需考虑该金属材料的 (填字母，多选)。 a．硬度   b．导热性   c．耐腐蚀性    d．金属价格与硬币面值的吻合度 (3)铜和铁一样也容易生锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，是铜与空气中的氧气、水和 (填化学式)共同作用的结果。 (4)有不法商人用黄铜(铜锌合金)冒充黄金制作饰品出售，用所学的知识揭穿骗局，下列方法不可行的是 。 a．灼烧    b．滴加稀盐酸    c．滴加氯化钠溶液   d．滴加硫酸铜溶液 (5)白铜(铜镍合金)放入稀硫酸中会缓慢产生气泡，是因为白铜中的镍与稀硫酸发生反应，该事实说明镍的活动性 (选填“大于”或“小于”)铜。 (6)若将少量黄铜合金投入到足量稀盐酸中， （填“有”或“没有”）固体剩余； (7)两种纪念币在常温下耐腐蚀性较强的是 纪念币。 (8)探究锌、铁、铜三种金属活动性，下列实验（每步均充分反应），能达到目的是 。 A．稀盐酸中加入足量铁粉后，再加铜粉，最后加入锌粉 B．ZnCl2溶液中加入足量铁粉后，再加入CuCl2溶液 C．ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉 (9)第24届冬奥会纪念币的材质为黄铜(铜锌合金)，强度高，耐腐蚀，但不能存放在酸性的环境中。某同学为了证明黄铜不能放在酸性环境中，将少量黄铜放入盛有过量稀硫酸的恒容密闭容器中，并用压强传感器测得容器内气体压强与反应时间的变化曲线如图所示。 ①BC段曲线下降的原因是 。 ②若10g黄铜与稀硫酸充分反应后产生的氢气质量为0.2g，请计算10g黄铜中锌的质量 。 【答案】 (1)大 (2)acd (3) (4) c (5)大于 (6)有 (7)金质 (8)AB (9)①黄铜合金中的锌与稀硫酸反应结束后，不再有热量放出，温度降低，压强减小 ②6.5g 【详解】 （1）合金的硬度比成分金属的硬度大，外环为铜合金，其硬度比纯铜大； （2） 铸造纪念币需考虑：硬度（a）、耐腐蚀性（c）、金属价格与面值的吻合度（d）；导热性（b）无关。选acd。 （3）碱式碳酸铜[]含C元素，说明铜与空气中的共同作用。 （4）黄铜（铜锌合金）区别黄金： a：灼烧，黄铜中铜生成黑色CuO，黄金不变色，可行； b：加稀盐酸，锌与盐酸反应冒气泡，黄金不反应，可行； c：加NaCl溶液，黄铜、黄金均不反应，不可行； d：加硫酸铜，锌置换铜生成红色固体，黄金不反应，可行。 故选c。 （5）镍能与稀硫酸反应（镍在氢前），铜不能与稀硫酸反应（铜在氢后），说明镍的活动性大于铜。 （6）黄铜（Cu-Zn合金），若将少量黄铜合金投入到足量稀盐酸中，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，铜和盐酸不反应，所以有固体剩余； （7）金化学性质非常稳定，锌的化学性质较为活泼容易和空气中氧气等物质反应，故两种纪念币在常温下耐腐蚀性较强的是金纪念币。 （8）A．稀盐酸中加入足量铁粉后生成氢气和氯化亚铁，再加铜粉没有明显变化说明活动性铁大于铜，最后加入锌粉，锌和氯化亚铁生成铁和氯化锌，溶液由浅绿色变无色，说明活动性锌大于铁，能达到目的； B．ZnCl2溶液中加入足量铁粉后没有明显变化，说明活动性锌大于铁，再加入CuCl2溶液，铁粉减少和氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，说明活动性铁大于铜，能达到目的； C．ZnCl2溶液中加入足量铜粉后无明显变化，再加入铁粉也无明显变化，不能达到目的； 故选AB。 （9）① 黄铜合金中的锌与稀硫酸反应结束后，不再有热量放出，温度降低，压强减小 ② 解：设10g黄铜中锌的质量为x。 x=6.5g 答：10g黄铜中锌的质量为6.5g。 五、保温杯(共10分) 【不锈钢材料与化学知识融合】阅读下列材料，完成下面小题。 不锈钢保温杯保温效果好，在日常生活中被广泛使用，其结构如图所示。保温杯的不锈钢内层主要由铁(Fe)、铬(Cr3＞18%)和镍(Ni3＞8%)等金属和碳、硅等非金属组成。请回答下列问题： 1.认识不锈钢保温杯材料 (1)不锈钢内层： ①用化学方法证明，不锈钢是铁合金不是纯铁。(提供药品：已打磨的不锈钢内层片，其他仪器、药品自选)，你的方案及预期的现象是 。 ②合金与纯金属相比较，性质存在差异。对比分析图1，从微观角度解释原因 。 ③制作保温杯的不锈钢中含有金属镍(Ni)、金属铬(Cr)，原子结构示意图如图2所示。有同学预测镍(Ni)的化学性质与镁相似，他的依据是 。生活中利用金属镁燃烧做照明弹，镍燃烧也会发出耀眼的白光，请写出金属镍在空气中燃烧的化学方程式 。 Ⅱ.探究不锈钢保温杯的防锈效果 “不锈钢是真的不生锈，还是不容易生锈?”针对这一探究问题，某化学兴趣小组的同学进行探究实验，实验方案和观察到的现象如下表所示。 实验 实验现象 放置较长时间，不锈钢片表面出现铁锈 放置与实验①相同的时间，无明显现象 放置1天时间。铁片表面出现铁锈 (2)针对探究的问题，根据实验现象推断，你获得的结论是 。 (3)③中铁片生锈是因为铁与 共同作用的结果。 (4)对比①②③的现象，在使用不锈钢保温杯时，你能给出的一条建议是 。 Ⅲ.金属资源的回收再利用 不锈钢保温杯在制作过程中需要大量金属铁和铜，废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一，某电子厂有大量的金属板，含有 Fe、Cu、Au、Ni.为了回收这些金属，设计了如下工业流程。(已知 溶液中镍元素常显+2价) (5)滤液①中的金属阳离子有 。 (6)向滤液①中加过量铁粉反应的化学方程式为 ，该反应说明镍的金属活动性比铁 (选填“强”或“弱”)。 (7)某工厂用以上流程回收100kg金属板中的金属时，测得滤液③中( 的质量为80kg,金属板中金属铜的质量分数为 。 【答案】(1) ①取少量打磨过的不锈钢内层碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最终在试管底部残留少量固体物质 ② 原子的排列方式不同 ③镍原子和镁原子的最外层电子数都为2 (2)食盐水会加速不锈钢的生锈，且不锈钢比铁片更耐腐蚀。 (3)O2   H2O (4)避免接触盐水 (5) (6) 弱 (7) 32% 【详解】（1）①不锈钢是铁合金不是纯铁，除铁外，还含有铬、镍、碳、硅、等，碳、硅都不与稀盐酸反应，将已打磨的不锈钢内层片，剪成小碎片，取少量小碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最终在试管底部残留少量固体物质，说明罐体的金属材料是不锈钢不是纯铁； ②从微观角度看，合金内原子的排列方式与纯金属内原子的排列方式不同。纯金属内原子排列整齐，而合金内原子排列不整齐，这种原子排列方式的差异导致了合金与纯金属在性质上存在差异。 ③从原子结构示意图来看，镍（Ni）原子的最外层电子数为2，镁原子的最外层电子数也为2，元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定，所以镍（Ni）的化学性质与镁相似。 镍在空气中燃烧生成氧化镍，化学方程式为：。   （2）实验①是不锈钢片在食盐水中，放置较长时间生锈；实验②是不锈钢片在蒸馏水中，相同时间无明显现象；实验③是铁片在蒸馏水中，1 天就生锈。通过对比①②可知，食盐水会加速不锈钢生锈；对比②③可知，不锈钢比铁片更耐腐蚀。 （3）铁生锈的条件是铁与氧气和水共同作用。 （4）因为食盐水会加速不锈钢生锈，所以为了减少不锈钢保温杯的生锈，应避免盛装食盐水等腐蚀性液体。 （5）金属板中有Fe、Cu、Au、Ni，加入适量稀硫酸，Fe和Ni会与稀硫酸反应，Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑，Ni + H2SO4=NiSO4 + H2↑，Cu、Au、不与稀硫酸反应。所以滤液①中的金属阳离子有Fe2 +、Ni2+。 （6）向滤液①（含有FeSO4、NiSO4）中加过量铁粉，铁会与NiSO4反应，化学方程式为Fe + NiSO4=FeSO4 + Ni。②铁能将镍从其盐溶液中置换出来，说明镍的金属活动性比铁弱。 （7）解：设金属铜的质量为x x=32kg =32% 答：金属板中金属铜的质量分数为32%。 14 / 25 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $