专题提升Ⅰ 金属的置换反应 学案含解析

第第页专题提升Ⅰ金属的置换反应学案（含解析）专题提升Ⅰ金属的置换反应

目录

模块一知己知彼1

模块二知识掌握1

知识点一、金属与酸反应的图像1

知识点二、金属与盐反应的先后问题3

知识点三、金属与酸、盐反应的质量变化问题5

模块三巩固提高7

模块一知己知彼

学习目标目标解读

金属是初中常见且非常重要的知识。涉及金属与酸、盐的置换，该类题目考察知识面广、综合性强，是考查学生逻辑思维的一类题目。考察的知识较多，结合金属与酸、盐的基本属性，以选择填空和简答、计算题为主，探究题也涉及，难度较大。

模块二知识掌握

知识点一、金属与酸反应的图像

分析金属与酸反应的图像要看清楚横坐标和纵坐标所表示的量。

(1)当横坐标表示时间、纵坐标表示产生氢气的量时，直线的“坡度”能够反映，坡度越陡，表示生成氢气越，金属活动性越。

(2)当横坐标表示加入的酸的质量时，则图像的“坡度”不能用来表示产生气体的速率，在金属未反应完之前，横坐标相同时，产生的氢气质量。

建立模型是科学学习中常用的方法。向等质量的锌粉和铁粉中，分别加入相同质量分数的稀硫酸。下列模型能正确反映实验中产生氢气质量与加入硫酸质量之间关系的是（）

A．B．

C．D．

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。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，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的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．反应结束时，三种情况的溶液溶质种类不同

C．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

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金属活动性不同

在定量研究金属与酸的化学反应时，绘制出如图所示金属与氢气质量关系的图象，分析图象得到的以下结论中，正确的是（）

①Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢

②生成相同质量的氢气消耗金属的质量为Na＞Mg＝Zn

③生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为23：24：65

④生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的原子个数比为2：1：1。

A．①②B．②③C．③④D．①④

甲、乙两烧杯内盛有等质量、等质量分数的盐酸。将镁逐渐加入甲烧杯，铁逐渐加入乙烧杯，测量加入的金属质量m和相应的烧杯内物质质量变化量△m，画出△M﹣m曲线oac和obc的示意图，如图所示。根据图中信息，下列说法错误的是（）

A．m1：m2＝3：7

B．m1﹣△M1＜m2﹣△M2

C．曲线oac表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系

D．当乙烧杯内加入铁的质量为m1时，溶液中溶质不止一种

知识点二、金属与盐反应的先后问题

当活动性较强的金属与多种活动性较弱的金属的盐溶液发生置换反应时,金属按照活动性由到的顺序从它的盐溶液中被置换出来;

当几种活动性较强的金属与一种活动性较弱的金属的盐溶液发生置换反应时，金属按照活动性由到的顺序与盐溶液发生置换反应。

某废液中含有硝酸银和硝酸铜，为回收利用和减少污染，往废液中加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中加入少量稀盐酸，产生气泡，则下列判断正确的是（）

A．滤渣中一定含有银，可能含有铜

B．滤渣中一定含有银和铜，可能含有铁

C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜

D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜

兴趣小组按如图流程进行实验（每步均充分反应），反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，下列说法正确的是（）

A．由实验不能判断出铁、铜、锌的活动性顺序

B．两支试管混合后，固体总质量一定减少

C．滤渣一定有Cu，一定没有Fe和Zn

D．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2

2022年10月一项报告显示今年会有58亿只手机成为电子垃圾。为了回收手机中的铁与银，某公司向含有硝酸亚铁、硝酸银的浸泡液中逐渐加入锌粒，溶液质量变化如图，下列说法错误的是（）

A．b点对应的溶液颜色为浅绿色

B．d点存在两种溶质

C．向e点的对应的物质中加入盐酸，不会有气泡产生

D．ac段发生的反应为Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag

知识点三、金属与酸、盐反应的质量变化问题

在置换反应中，溶液质量的变化等于反应物与生成物中单质的(相对)质量之差。活泼金属与酸反应，溶液质量。

在2.8g铁粉中，先逐滴加入一定量的Cu（NO3）2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A．b点剩余固体为Cu

B．cd段为Cu和AgNO3溶液反应

C．M的值为21.6

D．e点只有2种溶质，分别为Fe（NO3）2和AgNO3

如图所示，小科称取等质量的铜粉和铁粉，分别加入到25mL溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中，充分反应。下列情况可能出现的是（）

A．铁和铜都有剩余，甲、乙生成银的质量比为7：8

B．铁和铜都没有剩余，甲、乙生成银的质量比为1：1

C．铁有剩余，铜没有剩余，甲、乙生成银的质量比为15：16

D．铜有剩余，铁没有剩余，甲、乙生成银的质量比为15：16

某溶液含有Cu（NO3）2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉进行处理，并绘制参加反应的锌与溶液中溶质种类的关系图（如图所示），下列说法中不正确的是（）

A．Cu的活动性比Ag强，只用盐酸无法探究两者活动性强弱

B．当溶质种类为1种时，金属单质种类可能为2种

C．c～d间（不含两点）的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+

D．从m1变化到m2时，溶液中硝酸铜的质量分数不变

现有两个烧杯，分别装有质量分数均为10%的AgNO3溶液和Cu（NO3）2溶液各200克，现分别向两烧杯的溶液中缓慢加入足量的铁粉，则两个烧杯内所得金属固体的质量随加入铁粉质量的关系图中，正确的是（）

A．B．

C．D．

模块三巩固提高

现有颗粒大小相同且等质量的A、B两种金属，A的相对原子质量小于B，将A和B分别放入质量相同、浓度相同的稀硫酸中，反应生成的硫酸盐中的A、B均为+2价，产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图。下列说法正确的是（）

A．反应后A、B一定都有剩余

B．B的金属活动性比A活泼

C．与A、B反应的硫酸质量不相等

D．反应生成ASO4的质量小于BSO4的质量

向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到滤渣和滤液，下列判断正确的是（）

A．得到的滤液呈蓝色

B．所得滤渣的质量比加入铁粉的大

C．向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生

D．滤液中一定有FeSO4，可能有CuSO4

将一定量的金属M加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，得固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀硫酸气泡产生，下列有关金属M、Zn、Cu的金属活动性判断一定正确的是（）

A．M＞ZnB．Zn＞MC．M＞CuD．Cu＞M

向盛有Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液的烧杯中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（）

A．反应后溶液质量一定减小

B．反应后滤液颜色一定变浅

C．滤渣中可能只含有铜

D．滤液中一定含有Fe（NO3）3

向m克AgNO3、Cu（NO3）2和Fe（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后，过滤所得滤液的质量仍为m克。下列分析合理的是（）

①该过程至少发生了三个化学反应

②滤渣中一定有Ag、Cu，可能有Fe

③向滤渣中加稀盐酸，一定有气泡产生

④滤液中一定含有Zn（NO3）2，可能含有Cu（NO3）2和Fe（NO3）2，一定没有AgNO3

A．①②B．①③C．②④D．③④

某化学小组用一定量AgNO3和Al（NO3）3的混合溶液加入铜粉和锌粉，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，如图所示：

则：①溶液甲中一定含有Al（NO3）3和Zn（NO3）2；

②固体乙中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn；

③若溶液甲是蓝色，则溶液甲一定含有Al（NO3）3、Zn（NO3）2和Cu（NO3）2；

④向固体乙上滴加盐酸有气泡产生，则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu（NO3）

上述四种说法正确的个数为（）

A．1B．2C．3D．4

将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后有2种金属剩余，则它们生成氢气的质量关系是（）

A．B．

C．D．

将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu（NO3）2两种溶质的混合溶液中，充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时，溶液质量最小；当加入锌粉的质量为13.0g时，恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图，其中正确的是（）

A．B．

C．D．

现有相同质量的金属锌和铁，放入足量的等质量分数的稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列结论合理的是（）

A．A代表铁，B代表锌B．B代表铁，A代表锌

C．金属活动性A＞BD．相对原子质量A＞B

将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后有2种金属剩余，则它们生成氢气的质量关系可能是（）

A．B．

C．D．

将相同体积、相同溶质质量分数的稀盐酸，分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中，生成H2的质量与反应时间的关系如图所示（三种金属在盐中化合价均相同）。下列说法中不正确的是（）

A．三种金属的活动性顺序为Y＞X＞Z

B．产生氢气的质量顺序为X＞Y＞Z

C．消耗稀盐酸的质量顺序为Z＞Y＞X

D．相对原子质量的顺序为Z＞Y＞X

A、B、C、D为金属活动顺序表中常见的四种金属．已知：①A+BSO4＝ASO4+B②C+H2SO4＝CSO4+H2↑③B+2DNO3＝B（NO3）2+2D请完成以下填空：

（1）金属C在金属活动顺序表中排在氢（填“前面”或“后面”）．

（2）根据上述反应能判断出其中三种金属的活动性，其金属活动性由强到弱的顺序是（用字母填写）．

（3）若A、B、C、D分别为锌、铁、铜、银中的一种，金属C与H2SO4反应后所得溶液呈浅绿色，则金属A为，反应③的化学方程式为．

人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识正是如此。

（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，为发现金属活动性顺序奠定了基础。小明选用镁、铜、锌三种金属进行验证实验，则“消失”的金属有。

（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，称之为“可燃空气”，为探索金属活动性打开了新思路。“可燃空气”是。

（3）1865年贝开托夫设想找到一种化合物，使之与金属发生反应，根据反应的难易程度来判断金属活动性的强弱。小明运用该规律开展实验，在硝酸银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，则a点时溶液中金属阳离子有。

兴趣小组的同学们为探究铁粉和硝酸银、硝酸铜溶液反应的先后顺序，进行如图甲所示的实验，反应过程中，溶液的质量与加入铁粉质量的关系如图乙所示。

[猜想与假设]甲猜想：铁粉先和硝酸铜反应；乙猜想：铁粉先和硝酸银反应。

[实验分析]实验中，根据黑色固体表面只有银白色固体生成，没有红色固体生成的现象判断在溶液中铁粉先和反应。

[数据分析]有同学提出，通过对图乙各线段的分析也可得出正确结论。请结合图乙曲线解释他这样说的原因：。

[反思总结]当一种活泼金属和两种活动性位于其后的金属盐溶液反应时，

这种金属总是优先和的金属盐溶液反应。

某科学小组借助相关仪器研究Zn、Fe、Cu的金属活动性。

（1）将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合固体中，反应的示意图如图，分析可知，实验中发生反应的化学方程式是，可得出金属活动性的顺序为。

（2）往上述溶液中添加一定量，观察到微粒种类和数量的变化情况：铁原子数量减少，出现了亚铁离子，铜原子数量增多。可得出金属活动性的顺序为Zn＞Fe＞Cu。专题提升Ⅰ金属的置换反应

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模块一知己知彼1

模块二知识掌握1

知识点一、金属与酸反应的图像1

知识点二、金属与盐反应的先后问题5

知识点三、金属与酸、盐反应的质量变化问题7

模块三巩固提高11

模块一知己知彼

学习目标目标解读

金属是初中常见且非常重要的知识。涉及金属与酸、盐的置换，该类题目考察知识面广、综合性强，是考查学生逻辑思维的一类题目。考察的知识较多，结合金属与酸、盐的基本属性，以选择填空和简答、计算题为主，探究题也涉及，难度较大。

模块二知识掌握

知识点一、金属与酸反应的图像

分析金属与酸反应的图像要看清楚横坐标和纵坐标所表示的量。

(1)当横坐标表示时间、纵坐标表示产生氢气的量时，直线的“坡度”能够反映金属活动性顺序，坡度越陡，表示生成氢气越快，金属活动性越强。

(2)当横坐标表示加入的酸的质量时，则图像的“坡度”不能用来表示产生气体的速率，在金属未反应完之前，横坐标相同时，产生的氢气质量相等。

建立模型是科学学习中常用的方法。向等质量的锌粉和铁粉中，分别加入相同质量分数的稀硫酸。下列模型能正确反映实验中产生氢气质量与加入硫酸质量之间关系的是（）

A．B．

C．D．

【解答】解：反应的硫酸质量相等时，反应生成氢气质量相等。

铁的相对原子质量小于锌，因此完全反应后铁反应生成的氢气比锌多。

由以上分析可知，A图符合题意。

故选：A。

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。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，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的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．反应结束时，三种情况的溶液溶质种类不同

C．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

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金属活动性不同

【解答】解：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AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，锌粉才能与Fe（NO3）2反应生成硝酸锌和铁。Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag，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；Zn+Fe（NO3）2═Zn（NO3）2+Fe，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、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。

C、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。

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：C。

在定量研究金属与酸的化学反应时，绘制出如图所示金属与氢气质量关系的图象，分析图象得到的以下结论中，正确的是（）

①Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢

②生成相同质量的氢气消耗金属的质量为Na＞Mg＝Zn

③生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为23：24：65

④生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的原子个数比为2：1：1。

A．①②B．②③C．③④D．①④

【解答】解：由图象中的数据，1.2g镁会生成0.10g氢气，3.25g锌会生成0.10g氢气，2.3g的钠会生成0.10g的氢气，所以

①Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢，故正确；

②生成相同质量的氢气消耗金属的质量为Zn＞Na＞Mg，故错误；

③生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为46：24：65，故错误；

④生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的原子个数比为：：：2：1：1，故正确。

故选：D。

甲、乙两烧杯内盛有等质量、等质量分数的盐酸。将镁逐渐加入甲烧杯，铁逐渐加入乙烧杯，测量加入的金属质量m和相应的烧杯内物质质量变化量△m，画出△M﹣m曲线oac和obc的示意图，如图所示。根据图中信息，下列说法错误的是（）

A．m1：m2＝3：7

B．m1﹣△M1＜m2﹣△M2

C．曲线oac表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系

D．当乙烧杯内加入铁的质量为m1时，溶液中溶质不止一种

【解答】解：镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式分别是Mg+2HCl═MgCl2+H2↑、Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。

Mg+2HCl═MgCl2+H2↑△M1

24224﹣2＝22

Fe+2HCl═FeCl2+H2↑△M2

56256﹣2＝54

A、由图示，m1、m2时金属与稀盐酸完全反应，由反应的化学方程式可知，参加反应的稀盐酸的质量相同时，此时消耗的镁与铁的质量比为24：56＝3：7，故选项说法正确。

B、由题意，m1﹣△M1、m2﹣△M2即为金属质量与烧杯内物质质量变化量的差值，即生成氢气的质量，由反应的化学方程式，参加反应的盐酸的质量相等，则生成氢气的质量相等，即m1﹣△M1＝m2﹣△M2，故选项说法错误。

C、由A选项的分析，完全反应时消耗的镁的质量少，则曲线oac表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系，故选项说法正确。

D、当乙烧杯内加入铁的质量为m1时，稀盐酸有剩余，溶液中溶质不止一种，为氯化亚铁和HCl，故选项说法正确。

故选：B。

知识点二、金属与盐反应的先后问题

当活动性较强的金属与多种活动性较弱的金属的盐溶液发生置换反应时,金属按照活动性由弱到强的顺序从它的盐溶液中被置换出来;

当几种活动性较强的金属与一种活动性较弱的金属的盐溶液发生置换反应时，金属按照活动性由强到弱的顺序与盐溶液发生置换反应。

某废液中含有硝酸银和硝酸铜，为回收利用和减少污染，往废液中加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中加入少量稀盐酸，产生气泡，则下列判断正确的是（）

A．滤渣中一定含有银，可能含有铜

B．滤渣中一定含有银和铜，可能含有铁

C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜

D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜

【解答】解：铁的金属活动性比银、铜强，往AgNO3和Cu（NO3）2的混合液中加入一定量的铁粉，铁先与AgNO3溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银，AgNO3反应完，若还有铁粉，才能与Cu（NO3）2溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铜。充分反应后过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，产生气泡，说明铁过量，滤渣中含有银、铜、铁，滤液中只含有硝酸亚铁。

故选：C。

兴趣小组按如图流程进行实验（每步均充分反应），反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，下列说法正确的是（）

A．由实验不能判断出铁、铜、锌的活动性顺序

B．两支试管混合后，固体总质量一定减少

C．滤渣一定有Cu，一定没有Fe和Zn

D．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2

【解答】解：由于金属的活动性强弱是：锌＞铁＞铜，在进行实验时，铁不能与氯化锌反应，能与氯化铜反应生成了氯化亚铁和铜，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，说明了铁没有剩余，滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn。所以：

A、根据铁不能与氯化锌反应，说明金属活动性锌＞铁；能与氯化铜反应，说明金属活动性铁＞铜；可以判断出铁、铜、锌的活动性顺序，故说法不正确；

B、由于每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，所以两支试管混合后，固体总质量一定增加，故说法不正确；

C、由上述分析可知，滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn，故说法正确。

D、由上述分析可知，滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2，可能含有CuCl2，故说法不正确；

故选：C。

2022年10月一项报告显示今年会有58亿只手机成为电子垃圾。为了回收手机中的铁与银，某公司向含有硝酸亚铁、硝酸银的浸泡液中逐渐加入锌粒，溶液质量变化如图，下列说法错误的是（）

A．b点对应的溶液颜色为浅绿色

B．d点存在两种溶质

C．向e点的对应的物质中加入盐酸，不会有气泡产生

D．ac段发生的反应为Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag

【解答】解：A、ac段的反应是锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸亚铁还没参与反应，则b点对应的溶液颜色为浅绿色，故选项说法正确。

B、d点时硝酸银已经完全反应，硝酸亚铁还没反应完，则d点存在生成的硝酸锌和没反应完的硝酸亚铁两种溶质，故选项说法正确。

C、e点时锌和硝酸银、硝酸亚铁恰好完全反应，对应物质中有生成的铁，铁和盐酸反应会生成氢气，则向e点的对应的物质中加入盐酸，会有气泡产生，故选项说法错误。

D、ac段是锌和硝酸银反应，发生的反应为Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag，故选项说法正确。

故选：C。

知识点三、金属与酸、盐反应的质量变化问题

在置换反应中，溶液质量的变化等于反应物与生成物中单质的(相对)质量之差。活泼金属与酸反应，溶液质量增大。

在2.8g铁粉中，先逐滴加入一定量的Cu（NO3）2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A．b点剩余固体为Cu

B．cd段为Cu和AgNO3溶液反应

C．M的值为21.6

D．e点只有2种溶质，分别为Fe（NO3）2和AgNO3

【解答】解：A、在2.8g铁粉中，先逐滴加入一定量的Cu（NO3）2溶液，铁能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜；三种金属的活动性顺序中铁＞铜＞银，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，若有铁剩余，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁粉反应完，若还有硝酸银溶液，铜再与硝酸银反应生成硝酸铜和银；由图像可知，剩余固体的变化有三个变化过程，则发生了上述三个反应，则b点剩余固体为Cu和Fe，故选项说法错误。

B、由上述分析，cd段为Cu和AgNO3溶液反应，故选项说法正确。

C、2.8g铁先与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铜再与硝酸银反应生成银的质量，与2.8铁与硝酸银反应生成银的质量相等，根据图像，M的值即为最终生成银的质量；设生成银的质量为x，

Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag

56216

2.8gx

x＝10.8g，故选项说法错误。

D、e点只有3种溶质，分别为Fe（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3，故选项说法错误。

故选：B。

如图所示，小科称取等质量的铜粉和铁粉，分别加入到25mL溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中，充分反应。下列情况可能出现的是（）

A．铁和铜都有剩余，甲、乙生成银的质量比为7：8

B．铁和铜都没有剩余，甲、乙生成银的质量比为1：1

C．铁有剩余，铜没有剩余，甲、乙生成银的质量比为15：16

D．铜有剩余，铁没有剩余，甲、乙生成银的质量比为15：16

【解答】解：A.铁和铜都有剩余，硝酸银全部参加反应，因为硝酸银溶液的体积和溶质的质量分数相同，因此甲、乙生成银的质量比为1：1，故错误；

B.铁和铜都没有剩余，则金属铁和铜全部反应，根据化学方程式，设金属的质量均为m，则甲乙生成银的质量比为：：8：7，故错误；

C.铁有剩余，铜没有剩余，说明铁过量，铜完全反应或者不足，由AB选项分析可知，甲、乙生成银的质量比在1：1～8：7之间，15：16在该区间范围内，故正确；

D.等质量的铜和铁，铜有剩余，则铁一定有剩余，故错误；

故选：C。

某溶液含有Cu（NO3）2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉进行处理，并绘制参加反应的锌与溶液中溶质种类的关系图（如图所示），下列说法中不正确的是（）

A．Cu的活动性比Ag强，只用盐酸无法探究两者活动性强弱

B．当溶质种类为1种时，金属单质种类可能为2种

C．c～d间（不含两点）的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+

D．从m1变化到m2时，溶液中硝酸铜的质量分数不变

【解答】解：A、Cu的活动性比Ag强，铜、银均不能与稀盐酸反应，只用盐酸无法探究两者活动性强弱，故选项说法正确。

B、当溶质种类为1种时，可能是锌与硝酸铜恰好完全反应，金属单质种类可能为银、铜2种，故选项说法正确。

C、c～d间（不含两点），发生的是锌与硝酸铜的反应，溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+，故选项说法正确。

D、从m1变化到m2时，发生的是Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag，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，溶液的质量会减少，则溶液中硝酸铜的质量分数增大，故选项说法错误。

故选：D。

现有两个烧杯，分别装有质量分数均为10%的AgNO3溶液和Cu（NO3）2溶液各200克，现分别向两烧杯的溶液中缓慢加入足量的铁粉，则两个烧杯内所得金属固体的质量随加入铁粉质量的关系图中，正确的是（）

A．B．

C．D．

【解答】解：硝酸银和硝酸铜的质量都是200g×10%＝20g。

反应的化学方程式及其质量关系：

Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag

56340216

3.3g20g12.7g

Fe+Cu（NO3）2＝Fe（NO3）2+Cu

5618864

6.0g20g6.8g

由以上质量关系可知，等质量的铁粉，置换出的银的质量多；完全反应后硝酸银反应生成的金属质量大于硝酸铜生成的金属，硝酸银消耗铁的质量小于硝酸铜，A选项符合题意。

故选：A。

模块三巩固提高

现有颗粒大小相同且等质量的A、B两种金属，A的相对原子质量小于B，将A和B分别放入质量相同、浓度相同的稀硫酸中，反应生成的硫酸盐中的A、B均为+2价，产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图。下列说法正确的是（）

A．反应后A、B一定都有剩余

B．B的金属活动性比A活泼

C．与A、B反应的硫酸质量不相等

D．反应生成ASO4的质量小于BSO4的质量

【解答】解：A、反应后A、B不一定都有剩余，例如65份质量的铁、锌分别与含有98份质量的溶质硫酸完全反应后，生成氢气质量相等，都是2份，锌恰好完全反应，铁过量，该选项不正确。

B、A的反应时间较短，说明A比B活泼，该选项不正确。

C、生成氢气质量相等，说明反应的硫酸质量相等，该选项不正确。

D、反应生成ASO4的质量小于BSO4的质量，是因为反应的硫酸质量相等，则反应生成的盐中硫酸根质量相等，A的相对原子质量小于B，该选项正确。

故选：D。

向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到滤渣和滤液，下列判断正确的是（）

A．得到的滤液呈蓝色

B．所得滤渣的质量比加入铁粉的大

C．向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生

D．滤液中一定有FeSO4，可能有CuSO4

【解答】解：A、向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉，铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，最终所得滤液为硫酸亚铁溶液，得到的滤液呈浅绿色，故选项说法错误。

B、反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，每56份质量的铁可置换出64份质量的铜，所得滤渣的质量比加入铁粉的大，故选项说法正确。

C、滤渣是铜和铁的混合物，向滤渣中滴加稀盐酸，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，有气泡产生，故选项说法错误。

D、铁是过量的，滤液中一定有FeSO4，不可能有CuSO4，故选项说法错误。

故选：B。

将一定量的金属M加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，得固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀硫酸气泡产生，下列有关金属M、Zn、Cu的金属活动性判断一定正确的是（）

A．M＞ZnB．Zn＞MC．M＞CuD．Cu＞M

【解答】解：将一定量金属M加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到固体滤渣，滤液为无色，说明氯化铜已完全反应，说明金属活动性M＞Cu；向滤渣中滴加稀硫酸有气泡产生，说明滤渣中含有能与稀硫酸反应的金属，该金属可能是锌，也可能是M，无法确定M与锌的活动性强弱。

故选：C。

向盛有Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液的烧杯中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（）

A．反应后溶液质量一定减小

B．反应后滤液颜色一定变浅

C．滤渣中可能只含有铜

D．滤液中一定含有Fe（NO3）3

【解答】解：向盛有Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液的烧杯中加入一定量的铁粉，铁会先与硝酸银反应，硝酸银完全反应后，铁粉有剩余，再与硝酸铜反应，

A、每56份质量的铁和硝酸银反应会生成216份质量的银，和硝酸铜反应会生成64份质量的铜，所以反应后溶液质量一定减小，故A正确；

B、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，所以反应后滤液颜色不一定变浅，故B错误；

C、滤渣中不可能只含有铜，故C错误；

D、滤液中一定含有Fe（NO3）2，故D错误。

故选：A。

向m克AgNO3、Cu（NO3）2和Fe（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后，过滤所得滤液的质量仍为m克。下列分析合理的是（）

①该过程至少发生了三个化学反应

②滤渣中一定有Ag、Cu，可能有Fe

③向滤渣中加稀盐酸，一定有气泡产生

④滤液中一定含有Zn（NO3）2，可能含有Cu（NO3）2和Fe（NO3）2，一定没有AgNO3

A．①②B．①③C．②④D．③④

【解答】解：锌和硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁反应的化学方程式及其质量关系为：

Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag，

65216

Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu

6564

Zn+Fe（NO3）2＝Zn（NO3）2+Fe，

6556

以上质量关系可知，锌和硝酸银反应后溶液质量减小，和硝酸铜、硝酸亚铁反应后溶液质量增大，因为充分反应后过滤，得到滤液的质量仍为mg，说明硝酸银完全反应，硝酸铜参加了反应，无法确定硝酸亚铁是否参加了反应，

①充分反应后过滤，得到滤液的质量仍为mg，说明硝酸银完全反应，硝酸铜参加了反应，无法确定硝酸亚铁是否参加了反应，说明至少发生了两个反应，故错误；

②滤渣中一定有Ag、Cu，可能有Fe，故正确；

③向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生，故错误；

④滤液中一定含有Zn（NO3）2，可能含有Cu（NO3）2和Fe（NO3）2，一定没有AgNO3，故正确。

故选：C。

某化学小组用一定量AgNO3和Al（NO3）3的混合溶液加入铜粉和锌粉，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，如图所示：

则：①溶液甲中一定含有Al（NO3）3和Zn（NO3）2；

②固体乙中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn；

③若溶液甲是蓝色，则溶液甲一定含有Al（NO3）3、Zn（NO3）2和Cu（NO3）2；

④向固体乙上滴加盐酸有气泡产生，则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu（NO3）

上述四种说法正确的个数为（）

A．1B．2C．3D．4

【解答】解：金属活动性Al＞Zn＞Cu＞Ag，所以锌粉优先与AgNO3发生反应，铜粉后与AgNO3发生反应，但是铜粉和锌粉都不能和Al（NO3）3发生反应，Al（NO3）3一定在溶液中；

①锌粉优先与AgNO3发生反应生成硝酸锌和银，铜粉和锌粉都不能和Al（NO3）3发生反应，所以溶液中一定有Al（NO3）3和Zn（NO3）2；

②锌粉优先与AgNO3发生反应生成硝酸锌和银，固体乙中一定含有Ag，可能有Cu和Zn；

③若溶液甲是蓝色，说明铜已经与AgNO3发生反应，而锌已经全部反应，溶液甲一定含有Al（NO3）3、Zn（NO3）2和Cu（NO3）2；

④向固体乙上滴加盐酸有气泡产生，说明固体中有锌，锌过量，铜未参加反应，溶液中AgNO3被反应完全，溶液甲中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2。

故选：D。

将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后有2种金属剩余，则它们生成氢气的质量关系是（）

A．B．

C．D．

【解答】解：镁、铁、锌与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系：

Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑

24982

Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑

56982

Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑

65982

由以上质量关系可知，等质量的金属单质完全反应时，镁反应生成氢气质量最大，消耗的酸最多，锌反应生成氢气质量最小，消耗的酸最少，反应完成后有2种金属剩余，则剩余金属为镁和铁，说明镁与铁已将酸完全反应，生成等量且大量氢气，锌可能恰好完全反应，生成氢气的质量与镁、铁反应时生成氢气相同，也可能少于镁、铁反应时生成氢气；又金属活动性为镁＞锌＞铁。

故选：C。

将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu（NO3）2两种溶质的混合溶液中，充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时，溶液质量最小；当加入锌粉的质量为13.0g时，恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图，其中正确的是（）

A．B．

C．D．

【解答】解：A、由分析可知，混合溶液中硝酸银质量为34g，当加入锌从0到6.5g，锌与硝酸银反应，硝酸银质量减小，锌为6.5g，硝酸银质量为0，故A错误。

B、锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，此时硝酸铜质量不变，当锌大于6.5g锌与硝酸铜反应，硝酸铜质量减小，当锌质量为13g时硝酸铜完全反应，硝酸铜质量为0，故B错误。

C、由分析可知，6.5g锌反应生成银质量为21.6g，当锌的质量为13g时生成固体总质量为21.6g+6.4g＝28.0g，故C正确。

D、当锌为6.5g时硝酸锌的质量分数为22.3%，当锌质量为13g，硝酸锌的质量分数为44.5%，故D错误。

故选：C。

现有相同质量的金属锌和铁，放入足量的等质量分数的稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列结论合理的是（）

A．A代表铁，B代表锌B．B代表铁，A代表锌

C．金属活动性A＞BD．相对原子质量A＞B

【解答】解：A、根据化学方程式Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑、Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑可知，每65份质量锌能生成2份质量氢气，每56份质量铁能生成2份质量氢气，等质量的锌和铁与足量硫酸反应，铁生成的氢气质量更多，锌比铁活泼，反应速度更快，A代表铁，B代表锌，正确；

B、根据选项A的分析可知，A代表铁，B代表锌，错误；

C、根据图示可知，A与稀硫酸反应速度小于B与稀硫酸的速度，金属活动性A＜B，错误；

D、根据一定量金属完全反应产生氢气的质量可知，相对原子质量A＜B，错误。

故选：A。

将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后有2种金属剩余，则它们生成氢气的质量关系可能是（）

A．B．

C．D．

【解答】解：

Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑

2498

10g40.8g

Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑

5698

10g17.5g

Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑

6598

10g15.1g

反应完成后有2种金属剩余，所以15.1＜m酸≤17.5时，锌完全反应，镁、铁有剩余，镁＝铁＞锌，故选：C。

将相同体积、相同溶质质量分数的稀盐酸，分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中，生成H2的质量与反应时间的关系如图所示（三种金属在盐中化合价均相同）。下列说法中不正确的是（）

A．三种金属的活动性顺序为Y＞X＞Z

B．产生氢气的质量顺序为X＞Y＞Z

C．消耗稀盐酸的质量顺序为Z＞Y＞X

D．相对原子质量的顺序为Z＞Y＞X

【解答】解：A、金属越活泼，反应时间越短，反应时间是Y最短，Z最长，说明三种金属的活动性顺序为Y＞X＞Z，该选项说法正确；

B、产生氢气的质量顺序为X＞Y＞Z，该选项说法正确；

C、氢气中的氢元素完全来自于稀盐酸，因此生成氢气越多，消耗稀盐酸就越多，消耗稀盐酸的质量顺序为Z＜Y＜X，该选项说法不正确；

D、三种金属在盐中化合价均相同，相对原子质量越大，生成氢气质量越小，因此相对原子质量的顺序为Z＞Y＞X，该选项说法正确。

故选：C。

A、B、C、D为金属活动顺序表中常见的四种金属．已知：①A+BSO4＝ASO4+B②C+H2SO4＝CSO4+H2↑③B+2DNO3＝B（NO3）2+2D请完成以下填空：

（1）金属C在金属活动顺序表中排在氢（填“前面”或“后面”）．

（2）根据上述反应能判断出其中三种金属的活动性，其金属活动性由强到弱的顺序是（用字母填写）．

（3）若A、B、C、D分别为锌、铁、铜、银中的一种，金属C与H2SO4反应后所得溶液呈浅绿色，则金属A为，反应③的化学方程式为．

【解答】解：（1）C+H2SO4＝CSO4+H2↑，说明金属C在金属活动顺序表中排在氢前面；

（2）由①A+BSO4＝ASO4+B可知活动性A＞B；由②C+H2SO4＝CSO4+H2↑可知C在氢前面；由③B+2DNO3＝B（NO3）2+2D可知B＞D；根据上述反应能判断出ABD三种金属的活动性强弱的关系是A＞B＞D；

（3）若A、B、C、D分别为锌、铁、铜、银中的一种，金属C与H2SO4反应后所得溶液呈浅绿色，则C为铁，据A＞B＞D，而锌、铜、银三种金属的活动性强弱关系是锌＞铜＞银，可知则金属A为锌，B是铜，D是银，反应③的化学方程式为Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag；

故答案为：

（1）前面；（2）A＞B＞D；（3）锌或Zn；Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag．

人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识正是如此。

（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，为发