金属材料九年级科学上册（浙教版）

第2章物质转化与材料利用2．1金属材料【知识必备】考点一金属与非金属物理性质金属非金属色泽都有特殊的光泽，大多数金属的颜色为银白色或灰色，但金呈金黄色，铜为紫红色大多数非金属没有光泽，外表暗淡状态常温时，除汞是液体外，其余都是固体常温时，大多数非金属元素所组成的单质是气体，也有一些是固体，溴是唯一的在常温下呈液态的非金属单质密度、硬度一般较大一般较小熔沸点一般较高一般较低导电、导热性具有良好的导电性、导热性导电、导热性能均较差延展性具有良好的延展性不具有延展性，固体非金属较脆，敲击时，大多数易碎裂甚至变成粉末提示：由金属元素组成的单质为金属单质，如铜、铁等；由非金属元素组成的单质为非金属单质，如碳、硫等。注意：可根据单质的物理性质或化学性质区别金属与非金属。但也不是绝对的，如石墨熔点高，易导电，却是一种非金属单质。金属的用途非常广泛，不同的金属有不同的用途。人们常根据金属的一般属性和每种金属的独特性质，如它们的密度、外表、价格等来选择使用金属。方法：金属的特性可以作为鉴别金属和分离金属的依据。如分离铜粉和铁粉，就可以用磁铁将铁粉吸引出来。常见金属的性质和用途的关系如下。金属的物理性质金属的应用具有金属光泽、有良好的延展性金、银、铂等可以做装饰品(手镯、项链)具有导热性铁、铝等可以制成炊具、散热器等具有导电性铜、铝做导线、电缆等密度小铝合金可以用来制作门窗、飞机等熔点高、电阻大钨可以做灯丝液态金属汞热胀冷缩明显用汞可以填充水银温度计【例1】人类的生活和生产都离不开金属材料。下列金属制品中，主要利用金属导热性的是()【解析】金属的用途主要是由金属的性质决定的。A中雕塑用金属(如金、银、铜等)制成，主要是因为金属具有特殊光泽，外观漂亮；B中车模用金属制成，主要是因为金属有一定的机械强度；C中金属(如铜、铝)可作导线主要是利用了金属的导电性；D中炒锅主要是利用了金属的导热性。答案：D方法：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。考点二常见的金属材料把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，称为合金。注意：①金属材料包括纯金属和合金。②合金是混合物，合金中至少含有一种金属。③合金的性能优于纯金属。拓展：合金的性能与组成合金的各成分的性能不同。合金的硬度、强度一般比组成它们的纯金属更高，熔点更低，抗腐蚀性能等也更好，因此合金具有更广泛的用途。——钢钢是一种由碳和铁等元素形成的合金。(1)性能：质地坚硬，有弹性和延展性，机械性能好。(2)主要用途：制汽车车身及刀具、量具和模具等。拓展：生铁也是碳和铁等元素形成的合金，它与钢的区别是含碳量不同。【例2】青铜是人类最早使用的铜、锡合金，下列说法中不正确的是()D.青铜耐腐蚀，易铸造成形解析：青铜是铜、锡合金，属于混合物，A错误；金属材料包括纯金属和合金，B正确；合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好，C、D正确。答案：A考点三金属的污染和回收利用垃圾填埋后，其中的铅、镉等有毒的金属被腐蚀后会溶于水中形成金属离子，污染土壤和地下水源。在潮湿的空气中，金属的氧化和锈蚀也会污染土壤，危害生态环境。废金属堆存，不仅浪费资源，侵占土地，而且污染环境，因此要重视废金属的回收利用。基本上所有金属都可循环再生，而普遍回收的金属包括：铝、铅、铁、铜、锡、锌、银和金等。可根据不同金属的性质采用合适的回收方法，如用巨型的电磁铁把废铁从垃圾中分离出来。注意：回收利用废金属的意义：①保护环境，防止造成污染。②节约资源和能源。【题型必练】一．选择题（共16小题）1．物质的性质决定用途。下列物质的性质和用途不一致的是（）A．铜的导电性好，用作导线B．铝的密度小，用作飞机材料C．金的延展性好，做成金箔D．银的导热性好，作装饰品【分析】物质的性质决定物质的用途，根据常见物质的性质与用途，进行分析解答。【题解】A、铜的导电性好，可用作导线，对应一致；B、铝的密度小，可用作飞机材料，对应一致；C、金的延展性好，可做成金箔，对应一致；D、银具有光泽好、耐磨、易加工的特点，可做装饰品，与导热性无关，对应不一致。【答案】D【点评】本题难度不大，物质的性质决定物质的用途，了解常见化学物质的性质和用途是正确解答此类题的关键。2．为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是（）A．熔点低B．密度小C．硬度大D．着火点高【分析】根据材料的性质及其用途来分析。【题解】为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是密度小，质轻。【答案】B【点评】要想解答好这类题目，要理解和熟记新材料的开发与社会发展的密切关系，以及与之相关的知识。3．在马里亚纳海沟深渊科学考察中，我国“海斗一号”全海深无人潜水器取得了世界级成果，首次实现了对“挑战者深渊”西部凹陷区的大范围全覆盖声学巡航探测。下列有关说法错误的是（）A．“海斗一号”可采用高强度的钛合金耐压材料制造B．“海斗一号”可通过改变自身重力实现上浮下潜C．“海斗一号”下潜深度越深，所受到的海水压强越大D．“海斗一号”科考之地马里亚纳海沟由太平洋板块与印度洋板块碰撞形成【分析】A、根据金属的性质分析；B、根据重力与浮力的大小关系分析；C、根据液体内部压强与深度的关系分析；D、根据马里亚纳海沟形成原因判断。【题解】A、钛是一种强度高、耐蚀性好、耐热性高的结构金属，因此“海斗一号”可采用高强度的钛合金耐压材料制造，A正确；B、“海斗一号”靠自身水舱的吸水和排水，来改变自身的重力，从而改变重力与浮力的大小关系，实现上浮和下潜，B正确；C、根据液体内部压强与深度的关系，“海斗一号”下潜越深，所受海水压强越大，C正确；D、马里亚纳海沟是全球大洋最深的地方，它由太平洋板块和亚欧板块挤压碰撞形成，D错误。【答案】D【点评】此题考查的是基础知识，难度不大。4．我国自主研发的深海载人潜水器球壳，是世界上最大的载人舱球壳，已在马里亚纳海沟海域完成万米海试任务。在开发深海潜水舱时，科研团队要考虑深海压强大、海水腐蚀强、上浮困难等问题，如图是中科院研究团队研发的钛合金深海潜水器球舱，解决了以上问题。以下说法不正确的是（）A．钛合金属于化合物B．钛合金具有较好的抗压和抗腐蚀性能C．钛合金的密度大小会影响上浮的难易程度D．合金往往比纯金属具有更好的性能【分析】根据合金熔点低；硬度大；抗腐蚀性强；合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质进行分析。【题解】A、钛合金属于混合物，故A错误；B、钛合金具有较好的抗压和抗腐蚀性能，故B正确；C、钛合金的密度大小会影响上浮的难易程度，故C正确；D、合金往往比纯金属具有更好的性能，故D正确。【答案】A【点评】本题考查合金与组成金属的性能比较，对于合金的知识仅限于了解，本题难度不大。5．无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大、化学稳定性好的金属材料，下列材料中最适合做无人机框架的是（）A．钢B．黄铜C．铝合金D．纯铝【分析】根据题意，制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好的金属材料，进行分析判断。【题解】A、钢的密度较大、化学性质不稳定，容易生锈，不适合做无人机框架，故A错误。B、黄铜的密度较大，不适合做无人机框架，故B错误。C、铝合金的密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好，适合做无人机框架，故C正确。D、纯铝强度小，硬度较小，不适合做无人机框架，故D错误。【答案】C【点评】本题难度不大，明确制无人机框架材料具有的性质（密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好）、了解常见合金的性质是正确解答本题的关键。6．现代社会，金属的应用越来越广泛。下列关于金属物理性质的描述正确的是（）A．常温下所有金属都是固体B．大多数金属具有优良的导电性C．所有固体金属的硬度都很大D．金属都具有银白色的金属光泽【分析】本题主要考察金属的共性与特性【题解】A、常温下汞是液体，故A错误；B、大多数金属具有优良的导电性，故B正确；C、金属的硬度相差很大，故C错误；D、大多数金属具有银白色，但铜是紫红色固体，故D错误；【答案】B【点评】本题考察物质的性质，比较简单，在平时的学习中加强记忆即可。7．下列有关金属的说法正确的是（）A．纯铁的硬度大于生铁B．金属铝比铁更抗腐蚀C．金属在常温下都呈固态D．人体中最多的金属元素是铁【分析】A、根据合金的硬度比组成合金的纯金属硬度大来分析；B、根据铝和氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，可以阻止里面的铝进一步氧化来分析；C、根据汞在常温下是液态来分析；D、根据人体中最多的金属元素是钙来分析。【题解】A、合金的硬度比组成合金的纯金属硬度大，生铁是铁碳合金，则纯铁的硬度小于生铁，故选项说法错误。B、铝和氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，可以阻止里面的铝进一步氧化，所以金属铝比铁更抗腐蚀，故选项说法正确。C、绝大部分金属在常温下都呈固态，但汞在常温下是液态，故选项说法错误。D、人体中最多的金属元素是钙，故选项说法错误。【答案】B【点评】本题主要考查金属的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。8．铝镁合金是新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等．下列性质与这些用途无关的是（）A．不易生锈B．导电性好C．密度小D．强度高【分析】本题考查了对物质物理性质的应用知识．【题解】A、不易生锈，用作建筑装潢材料，美观；B、导电性好，与装潢无关；C、密度小，用作建筑装潢材料，轻；D、强度高，用作建筑装潢材料，坚固耐用。【答案】B【点评】对物质物理性质的应用，一定要联系实际．9．古人用铜做镜子，这是利用了金属的（）A．导电性B．延展性C．有光泽D．导热性【分析】金属有光泽，可以用来制作镜子。【题解】古人用铜做镜子，这是利用了金属的有光泽。【答案】C【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。10．巧克力的外包装往往采用锡纸，金属锡可以压成薄片，这主要是利用了金属锡的（）A．延展性B．导电性C．金属光泽D．硬度【分析】可以根据物质的特点来判断物质的属性，如用锡做成锡箔是利用锡具有良好的延展性。【题解】金属锡可以压成薄片，说明金属锡具有良好的延展性，故A正确，BCD错误。【答案】A【点评】此题考查了物质的基本属性在日常生产生活中的应用，属基础题目。11．下列属于金属共有的特性的是（）A．很高的熔点B．良好的导电性C．很大的硬度D．银白色的光泽【分析】根据已有的金属的性质进行分析解答即可．【题解】A、汞在常温下为液态，熔点很低，错误；B、金属都具有良好的导电性，正确；C、纯铁是很软的金属，错误；D、铜是紫红色的金属，错误；【答案】B【点评】本题考查的是常见的金属的特性，完成此题，可以依据已有的知识进行．12．铝镁合金是新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列性质与这些用途无关的是（）A．不易生锈B．导电性好C．密度小D．强度高【分析】本题考查了对物质物理性质的应用知识。【题解】A、不易生锈，用作建筑装潢材料，美观；B、导电性好，与装潢无关；C、密度小，用作建筑装潢材料，轻；D、强度高，用作建筑装潢材料，坚固耐用。【答案】B【点评】对物质物理性质的应用，一定要联系实际。13．兰州中山桥是黄河上游修建最早和唯一保存至今的近现代钢架桥梁，属于全国重点保护文物．为了提升这座已通行百年的铁桥抵御自然灾害的能力，将其整体抬高了米．做桥梁的钢架属于（）A．非金属材料B．有机合成材料C．复合材料D．金属材料【分析】金属材料包括纯金属及其合金，根据钢材的主要成分进行分析判断即可．【题解】钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，是铁的一种重要合金，属于金属材料。【答案】D【点评】本题不大难度，掌握金属材料的范畴、常见的合金等是正确解答本题的关键．14．我市目前已有多家企业参与城市基础建设，产品涉及体育器材、建筑材料、书薄相册、食品等．下列产品使用的材料属于金属材料的是（）A．部分书册使用了再生纸B．场馆建设使用了大量的钢筋C．部分相册使用了塑料粒子D．部分印刷油墨使用了无毒、可食用级的大豆油墨【分析】根据金属材料包括金属和合金进行分析判断；【题解】金属材料包括金属和合金，所以钢筋是金属材料，故选B。【点评】本题考查了材料的类别，完成此题，可以依据已有的知识进行．15．人类的生活和生产都离不开金属材料。下列金属制品中，主要利用金属导热性的是（）A．雕塑B．车模C．导线D．炒锅【分析】A、从雕塑是利用金属的光泽和耐腐蚀性去分析；B、从车模利用金属的光泽去分析；C、从导线利用金属的导电性去分析；D、从炒锅利用金属的导热性去分析。【题解】A、塑像利用金属的光泽和耐腐蚀性；故错误；B、车模利用金属的光泽；故错误；C、导线利用金属的导电性；故错误；D、炒锅利用金属的导热性，从而能将锅内的饭菜做熟；【答案】D【点评】本题难度不大，主要考查了金属的性质与用途之间关系，体现性质决定用途。16．下列用途与物质的性质不对应的一项是（）选项ABCD物质的性质氮气较不活泼铜有导电性汽油易挥发稀硫酸能与氧化铁反应用途食品防腐做导线作燃料除铁锈A．AB．BC．CD．D【分析】A、氮气是一种化学性质比较稳定的物质，无毒；B、金属具有良好的导电性；C、汽油具有可燃性，常常用作燃料；D、稀硫酸能和金属氧化物﹣﹣氧化铁反应，生成氯化铁和水．【题解】A、氮气的化学性质不活泼，无毒，可以用作食品防腐剂。正确。B、铜具有良好的导电性，可以用作导线。正确。C、汽油用作燃料是因为汽油具有可燃性，不是因为汽油具有挥发性。不正确。D、稀硫酸能和氧化铁反应，铁锈的主要成分是氧化铁，所以稀硫酸可以用来除去铁锈。正确。【答案】C【点评】物质的结构决定物质的性质，物质的性质决定物质的用途．二．填空题（共6小题）17．合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质。查阅资料可知合金的熔点低于其中任何一种金属的熔点。下表是几种金属熔点的数据。金属锡铅锑熔点/℃232327630（1）铅锡合金具有导电性，该性质属于合金的______________性质。（2）如图表示铅锡合金的熔点随其中一种金属的质量分数变化的图像，则该图中横坐标表示______________金属的质量分数。（3）一般家用保险丝大都是用铅（不少于98%）和锑（～1.5%）制成的合金，根据以上信息及生活经验判断该合金的熔点可能为______________。A．20～40℃B．232～300℃C．327～600℃D．630～900℃【分析】（1）根据物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质进行分析；（2）根据横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为100%时熔点高考虑本题；（3）根据合金的特性，熔点比它的组成成分熔点要低来分析。【题解】（1）铅锡合金具有导电性，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质；（2）横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为100%时熔点高，因为铅的熔点比锡的熔点高，所以横坐标表示锡的质量分数；（3）合金的熔点比它的组成成分熔点要低，铅、锑这两种物质熔点最低的是327℃，最高是630℃，所以保险丝应该选择熔点比327℃低，且必须要高于室温，选项B符合题意。【答案】（1）物理；（2）锡；（3）B。【点评】解答本题关键是熟悉物理性质和化学性质的区别，知道合金的特点。18．2021年6月21日起中国人民银行陆续发行一套中国共产党成立100周年纪念币。该套纪念币共9枚，其中金质纪念币3枚，银质纪念币5枚，双色铜合金纪念币1枚，均为中华人民共和国法定货币。（1）铸造以上硬币用到的材料都是______________（填“有机合成材料”或“金属材料”）。（2）选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是______________（填序号）。A.金属的导电性B.金属的耐腐蚀性C.金属的硬度【分析】（1）根据金属材料包括纯金属以及它们的合金，进行分析解答。（2）物质的用途主要是由物质的性质决定的，但还要考虑原料是否易得、价格、能否保护有限的金属资源、是否美观、是否便利，以及废料是否易于回收和对环境是否有害等多种因素。【题解】（1）金质纪念币3枚，银质纪念币5枚，双色铜合金纪念币1枚，铸造以上硬币用到的材料均是用合金制成的，均属于金属材料。（2）A、金属的导电性，不是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素，故选项正确。B、硬币要有较强的耐腐蚀性，金属的耐腐蚀性，是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素，故选项错误。C、金属的硬度大小，是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素，故选项错误。【答案】（1）金属材料；（2）A。【点评】本题难度不大，物质的性质决定物质的用途，了解金属材料的范畴、金属的物理性质和用途是正确解答此类题的关键。19．黄铜（铜锌合金）长期使用会锈蚀，铜锈主要成分为Cu2（OH）2CO3。查阅资料：铜锈可以与稀硫酸反应。其化学方程式为：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑，杂质不与稀硫酸反应。回收废黄铜有用成分，调配锌铜比例，可以铸造新的黄铜，变废为宝。其工艺流程图如下：（1）化学反应按反应物和生成物的种类与特点分为四大基本反应类型，请写出步骤一中生成固体A的主要化学方程式__________________________________________。（2）系列处理二后获得锌的质量______________原废黄铜中锌的质量。（选填“＜”“＝”或“＞”）【分析】（1）根据步骤一中废黄铜表面的铜锈先和过量的稀硫酸反应生成硫酸铜，剩下的主要是铜和锌，溶液中同时有硫酸和硫酸铜存在时，锌先和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜来分析；（2）根据溶液A中含有硫酸锌和硫酸铜，步骤二中加入过量的锌粉，一部分锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，另一部分锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气来分析。【题解】（1）步骤一中废黄铜表面的铜锈先和过量的稀硫酸反应生成硫酸铜，剩下的主要是铜和锌，溶液中同时有硫酸和硫酸铜存在时，锌先和硫酸铜反应，则固体A是铜，生成固体A的主要反应是锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式为：Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu。（2）溶液A中含有硫酸锌、硫酸铜和稀硫酸，步骤二中加入过量的锌粉，一部分锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，另一部分锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则系列处理二后获得锌的质量＞原废黄铜中锌的质量。【答案】（1）Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu；（2）＞。【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。20．人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。（1）根据上图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有（写出1条即可）：______________；（2）日常使用的金属材料多数属于合金，下表列出了一些常见合金的主要成分和性能。合金合金的主要性能主要成分及纯金属的性能焊锡熔点183℃锡：熔点232℃；铅：熔点327℃硬铝强度和硬度好铝、铜、镁等。硬度小，质软不锈钢抗腐蚀性好铁、铬、镍等。纯铁抗腐蚀性能不如不锈钢由表中信息可以推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有（填序号，可多选）______________。①强度更低②硬度更高③熔点更高④抗腐蚀性更好【分析】（1）金属具有导电性、导热性、延展性。（2）从表中比较可得出合金的熔点比其组成成分的熔点要低，硬度、强度和耐腐蚀性等要强于其组分金属。【题解】（1）根据如图金属应用实例推断，金属可以制作导线、炊具等，说明金属具有的物理性质有导电性、导热性、延展性等。（2）从表中比较可得出合金的熔点比其组成成分的熔点要低，硬度、强度和耐腐蚀性等要强于其组分金属，故选：②④。【答案】（1）导电性；（2）②④。【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。21．水果电池是利用两种不同金属和水果共同制成，通常用较活泼的金属做电源的负极，在某次实验中，老师将铝片、铜片打磨后一起插入未成熟的新鲜橙子里面，制成一个水果电池，请回答下列问题：（1）这个水果电池正极的金属是______________；（2）制作水果电池不能仅用一种金属，必须用不同的金属做电极才能成功，最大的可能需要不同金属的______________不同，才能将化学能转化为电能。【分析】（1）水果电池，是利用两种不同金属和水果共同制成，通常用较活泼的金属做电源的负极，进行分析解答。（2）制作水果电池不能仅用一种金属，必须用不同的金属做电极才能成功，进行分析解答。【题解】（1）水果电池，是利用两种不同金属和水果共同制成，通常用较活泼的金属做电源的负极，在某次实验中，老师将铝片、铜片打磨后一起插入未成熟的新鲜橙子里面，制成一个水果电池，铝的金属活动性比铜强，这个水果电池正极的金属是铜。（2）制作水果电池不能仅用一种金属，必须用不同的金属做电极才能成功，最大的可能需要不同金属的活动性不同，才能将化学能转化为电能。【答案】（1）铜；（2）活动性。【点评】本题难度不大，理解水果电池的原理、掌握金属活动性顺序应用是正确解答本题的关键。22．把某种金属用小刀轻轻切下一小块放入盛水的烧杯中，观察到该金属能与水剧烈反应，并放出热，本身熔化成银白色的小圆球，浮在水面上，根据以上叙述，推断该金属的物理性质有：①硬度________；②熔点______________；③密度______________；④颜色______________。【分析】根据题干提供的信息可以判断物质的某些方面的物理性质。【题解】①可以用小刀轻轻切下一小块，说明该金属比较软，即硬度小；②该金属能与水剧烈反应，并放出热，本身熔化成银白色的小圆球，说明其熔点低；③由于熔化成的白色小圆球，浮在水面上，说明其密度小于水的密度；④该金属本身熔化成银白色的小圆球，说明颜色是银白色的。【答案】小；低；小；银白色。【点评】本题主要考查物质的物理性质，属于基础题。三．实验探究题（共1小题）23．从废旧的某些部件中可回收金属银和铜，其操作流程如图所示。回答问题：（1）步骤①②③中均涉及的实验操作是______________和洗涤。（2）操作流程中，加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的______________完全反应。（3）向固体中加入适量硝酸银溶液后，可观察到的实验现象是______________________________________________________________________。（4）若溶液乙的质量大于溶液甲的质量，则加入的金属X可能是______________（选填“铁”“锌”或“铜”）。【分析】（1）根据步骤①②③均能将固体与液体分离，进行分析解答。（2）根据在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，进行分析解答。（3）根据铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银，进行分析解答。（4）根据溶液乙的质量大于溶液甲的质量，进行分析解答。【题解】（1）步骤①②③均能将固体与液体分离，步骤①②③中均涉及的实验操作是过滤和洗涤。（2）在金属活动性顺序中，镁、铝的位置排在氢的前面，操作流程中，加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的镁、铝完全反应。（3）向固体中加入适量硝酸银溶液后，铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银，可观察到的实验现象是有银白色（或灰黑色）固体析出，溶液由无色变为蓝色。（4）溶液甲为硝酸铜溶液，铜不与硝酸铜溶液反应，铁、锌能与硝酸铜溶液反应，溶液乙的质量大于溶液甲的质量，说明参加反应的金属的质量大于置换出的铜的质量，锌的相对原子质量大于铜，故加入的金属X可能是锌。【答案】（1）过滤；（2）