第10课金属的化学性质

第10课金属的化学性质学习目标学习目标课程标准学习目标了解金属的化学性质金属的活动性与反应掌握金属的锈蚀与防护复习金属与氧的反应探究金属活动性与相关反应金属锈蚀的影响因素002预习导学（一）观察：金属表现出的化学性质思考上述现象发生的变化分析变化过程中表现了哪些性质003知识梳理一.金属与氧气的反应：金属条件反应的化学方程式现象(或备注)Mg点燃2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO剧烈燃烧，耀眼白光，放出大量热，生成白色固体Al常温4Al＋3O2=2Al2O3表面生成致密保护膜点燃(氧气中)4Al＋3O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2Al2O3剧烈燃烧，放出大量热和耀眼的白光，生成白色固体Fe常温、潮湿空气4Fe＋3O2＋nH2O=2Fe2O3·nH2O在氧气和水共同作用下，会生成暗红色疏松的铁锈氧气中点燃3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Fe3O4剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体Cu加热2Cu＋O2△2CuO铜丝表面逐渐变为黑色潮湿空气2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO3铜表面生成一层绿色物质AuAg高温下也不与氧气反应，“真金不怕火炼”二.金属与酸的反应：金属现象反应的化学方程式镁剧烈反应，大量气泡，溶液仍为无色，放热Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑铝剧烈反应(比镁稍缓)，大量气泡，溶液仍为无色，放热2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑锌反应较剧烈，大量气泡，溶液仍为无色，放热Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑铁反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑铜不反应【金属与酸反应图像的问题】（1）反应时间与产生氢气的关系（活动性顺序决定反应快慢）（2）向等质量金属中加酸反应图像（与价量比有关）（3）向等质量酸中加金属反应图像（其中，甲、乙、丙、丁分别表示铝、镁、铁、锌。）三.金属与盐的反应：实验操作现象反应的化学方程式铁丝浸入硫酸铜溶液铁丝表面出现红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4铜丝浸入硝酸银溶液铜丝表面出现银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag1．金属活动性顺序：__K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au__。2．按照金属活动性顺序，一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来，排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来。这些反应都是置换反应。四.金属的锈蚀与防护：1．铁锈蚀的条件：水、氧气。铜锈蚀的条件：水、氧气、二氧化碳。2．防锈蚀的方法：改变金属内部结构，如制成不锈钢等；在金属表面形成各种保护层，如涂防锈油、油漆；形成氧化物保护膜等。3．保护金属资源的有效途径：防止金属的腐蚀，金属的回收利用，有计划合理地开采矿物，寻找金属的替用品等。004探究提升一.相关实验与现象描述（一）金属与酸反应：探究活动性强弱（二）金属与盐反应（3）金属的锈蚀因素探究00501强化训练一、选择题1．取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中，用手摸试管外壁会感觉发烫，反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑。下列有关说法正确的是（）A．MgCl2在物质分类上属于盐 B．反应是一个吸热反应C．反应后溶液中溶质质量减少 D．反应说明镁能置换出酸中的氢气2．为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，某科学兴趣小组设计了如图所示的四个实验，下列说法中正确的是（）A．通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强B．实验③中溶液的质量变大C．X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁D．只做实验③和④，一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序3．金属钯（Pd）是种用于制首饰的银白色贵金属，现进行如下三个实验：由上述现象可知，钯在金属活动性顺序中位于（）实验一实验二实验三实验操作将钯丝伸入稀盐酸将银丝伸入PdCl2溶液将铂丝伸入PdCl2溶液实验现象无明显现象银丝表面析出固体，溶液中出现白色沉淀无明显现象A．氢之前 B．银和铂之间 C．氢和银之间 D．铂之后4．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>B D．相对原子质量A>B5．小乐在验证Al、Cu、Ag三种金属活动性顺序时，制出了美丽的“金属树”。其方法为向两个放有宣纸的培养皿中分别滴入适量的溶液、溶液，再放入铝丝，一段时间后观察到的实验现象如图，下列分析正确的是（）A．实验前需要打磨铝丝是为了除去表面致密的氧化膜B．上述实验现象能得出Al、Cu、Ag三种金属的活动性顺序C．得到“铜树”后的溶液一定是无色的溶液D．得到“银树”反应的化学方程式为6．小明向装有硫酸铜溶液的烧杯中加入一定量铁粉，测得烧杯中溶液质量随加入铁粉质量的变化关系如图，则以下分析正确的是（）A．点a时的溶液中暂无金属铜生成B．当加入铁粉质量为m1时，溶液变为无色透明C．点b时过滤出烧杯中的固体，加入稀盐酸后会产生气泡D．若纵坐标表示烧杯内物质的总质量，所得图像不变7．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，有气泡产生，下列说法不正确的是（）A．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序B．两支试管混合后，固体总质量可能大于2M克C．滤渣中一定有Cu和Fe，一定没有ZnD．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2，一定没有CuCl28．将等质量的锌、铁、镁三种金属分别加入三杯质量和溶质质量分数均相同的稀盐酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中正确的是（）A．反应后金属镁和铁有剩余B．反应后乙杯中的溶质可能只有一种C．参加反应的锌和铁的质量比可能为8：7D．反应后，在甲杯中滴入硝酸银溶液有沉淀产生，说明盐酸可能有剩余9．等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（已知M、N在生成物中均为＋2价），生成氢气质量和反应时间的关系如图所示，下列叙述正确的是（）A．相对原子质量较大的是NB．生成H2的质量M＜NC．M、N两种金属中较活泼的是ND．产生H2的速率N＞M10．往锌粒中先逐滴加入一定量的Fe（NO3）2溶液，充分反应后再逐滴加入一定浓度的AgNO3溶液，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．固体质量为y1克时，固体成分只有锌B．固体质量为y2克时，固体成分含有锌和铁C．固体质量为y3克时，固体成分含有锌和铁D．固体质量为y4克时，固体成分只有银11．模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液（如图），其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是（）A．

B．

C．

D．

12．某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，设计了如图所示的四个实验（金属片均已打磨，且其形状大小相同；实验①②③所用盐酸的溶质质量分数和体积均相同）。下列分析不正确的是（）A．对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱B．分析实验②④的现象，能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱C．分析实验④的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱D．分析四个实验的现象，能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序13．2021年3月20日三星推出土了大量惊艳世人的精美文物，图为本次考古发掘的“金面青铜人头像”，下列关于该文物的说法错误的是（）A．青铜表面的绿色物质中含有铜元素B．青铜是铜的合金，因此青铜属于金属材料C．黄金可以打造成很薄的“金面”，体现了黄金具有良好的延展性D．“金面”光亮如新，“青铜"锈迹斑斑，由此可以判断金的活动性比铜强14．一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代，则甲代表的金属是（）A．铁 B．铜 C．钠 D．锌15．为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序及其相关性质，某学习小组做了如甲图所示实验。实验结束后，将试管①、试管②内的物质全部倒入同一洁净烧杯中，充分反应后如乙图所示。将烧杯乙中的物质过滤，得到滤渣和滤液。下列有关说法正确的是（）A．滤渣中最多有三种物质B．若滤液呈无色，滤液中的溶质可能有两种C．若滤液中含有硫酸铜，滤渣中可能有两种物质D．滤液的质量可能小于甲图中向两试管中加入的FeSO4溶液和稀硫酸的质量之和16．用等质量的锌、铁、镁三种金属分别与三份溶质质量分数相同的稀盐酸充分反应。产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中正确的是（）

A．反应后一定有剩余的金属是镁和铁B．反应后可能没有剩余的金属是锌和铁C．从图中可看出三种金属消耗的稀盐酸质量相等D．曲线X、Y、Z分别表示锌、铁、镁的反应情况17．盐酸除铁锈的实验中气体是怎么产生的？小组同学设计了如图所示的实验。针对该实验的目的，下列评价或改进正确的是（）

A．该实验方案完整正确B．应补充铁与水反应的实验C．应补充铁锈与水反应的实验D．应补充铁锈与水反应的实验和补充铁与水反应的实验18．将砂纸打磨过的铝丝插入硫酸铜溶液中，经研究发现该反应的微观示意图如图所示（图中微粒未完全画出），则下列说法中不正确的是（）A．酸铜溶液中含有的微粒是Cu2+、B．反应过程实际是金属铝与铜离子的反应，硫酸根离子反应前后没有改变C．反应的微观实质是：2Al+3Cu2+=2Al3++3CuD．硫酸溶液呈蓝色，硫酸铝溶液为无色，说明蓝色与Cu2+有关19.小龙利用注射器探究铁生锈的条件，一段时间后，只有乙注射器中的铁丝生锈，下列说法不正确的是（）A．小龙先用橡皮帽封住注射孔，向外拉动活塞，放手后观察到活塞恢复原位，认为该装置气密性良好B．通过对比甲瓶和乙瓶中的现象，可以说明铁生锈的一个条件是与水接触C．通过对比乙瓶和丙瓶中的现象，可以说明防止铁生锈的一个方法是隔绝氧气D．实验后向乙瓶中注过量稀盐酸，观察到溶液变成黄色，不产生气泡20．将质量均为15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，生成氢气的质量关系不可能的是（）A．B．C．D．21．小文同学通过实验探究某种金属R的活动性强弱，并根据实验现象编制检索表如图，根据检索表可知，金属R的活动性强弱排序正确的是（）A．Fe>Cu>R>AgB．Fe>R>Cu>AgC．R>Fe>Cu>Ag D．Fe>Ag>Cu>R22．小明将甲、乙、丙三种金属与两种溶液反应，并根据实验现象编制了如图的检索表，根据检索表可知甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为（）la能与盐酸反应……………甲1b不能与盐酸反应…………22a能与硝酸银反应…………乙2b不能与硝酸银反应………丙A．乙>丙>甲 B．甲>乙>丙 C．丙>甲>乙 D．甲>丙>乙23．如图为常见金属间通过一步反应实现的转化关系，下列说法正确的是（）A．转化①中，溶液颜色由蓝色变成黄色B．转化①、②中Fe元素的化合价变化情况相同C．转化③可在常温下通过Cu和AgCl反应实现D．通过图中转化可以判断金属活动性顺序为Fe>Ag>Cu24．小金为探究金属的化学性质进行了以下实验，下列说法错误的是（

）A．对照试管A与B，不能判定锌、铁两者的活动性顺序B．对照试管C与D，不能判定铁、铜、银三者的活动性顺序C．试管C反应结束后，试管内溶液质量增大D．试管D反应结束后，铁丝下端表面变红色25．小敏阅读教材得知：将铜片和锌片同时插入稀，可以组成一个电池（图甲）。那么该电池的正负极与什么有关呢？对此，小敏做了三组实验，并借助灵敏电流表进行判断（图乙），发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关且存在一定规律。据此判断，下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转（图丙）的是（）A．a铝片、b镁片 B．a铁片、b锌片C．a铁片、b铜片 D．a铜片、b银片26．如图是三星堆发掘的太阳鸟铜像，出土文物往往带有铜锈。根据铜锈的成分：碱式碳酸铜[化学式为Cu2(OH)2CO3或CuCO3·Cu(OH)2]，小科猜想：引起铜锈蚀的因素除了氧气和水外，可能还有二氧化碳。为证明“铜生锈需要二氧化碳”，下列实验组合中可行的是（）A．①和② B．①和④ C．②和④ D．③和④参考答案1．A【解析】A、盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子构成的化合物2在物质分类上属于盐，故选项说法正确；B、取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中，说明放出了热量，故选项说法错误；C、由反应的化学方程式Mg+2HCl═MgCl6+H2↑可知，每24份质量的镁可置换出2份质量的氢气，故选项说法错误；D、由反应的化学方程式Mg+5HCl═MgCl2+H2↑可知，反应说明镁能置换出酸中的氢元素，故选项说法错误。故选A。2．C【解析】A、通过实验①②验证锌、铜的金属活动性顺序为Zn＞（H）＞Cu，实验③验证铁、铜的金属活动性顺序为Fe＞Cu，所以通过实验①②③不能验证锌的金属活动性比铁的强，错误；B、实验③中的各物质的质量关系为：，由此知，每56份的质量铁和160份质量的硫酸铜反应生成64份质量的铜和152份质量的硫酸亚铁，则反应后溶液的质量变小，错误；C、实验④中，要证明Zn＞Fe，则X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁，锌置换出硫酸亚铁溶液中的铁可以说明锌比铁活泼，正确；D、实验③验证铁、铜的金属活动性顺序为Fe＞Cu，若实验④中X为锌，Y为硫酸亚铁，则证明Zn＞Fe，所以通过实验③和④，可以验证锌、铁、铜的金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu，错误。故选C。3．B【解析】将钯丝伸入稀盐酸，无明显现象，说明H＞Pd，将银丝伸入PdCl2溶液，银丝表面析出固体，溶液中出现白色沉淀，说明Ag＞Pd，将铂丝伸入PdCl2溶液，无明显现象，说明Pd＞Pt，即钯在金属活动性顺序中位于银和铂之间，故选B。4．A【解析】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，等质量的镁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。5．A【解析】A、由于铝易与空气中的氧气反应在其表面形成致密的氧化铝的薄膜，实验前需要打磨铝丝是因为除去表面致密的氧化膜，正确；B、该实验中形成“铜树”说明铝比铜活泼，形成“银树”说明铝比银活泼，能证明铝最活泼，不能比较铜和银的活动性顺序，不能证明Al、Cu、Ag三种金属活动性顺序，错误；C、得到“铜树”后的溶液不一定是无色的溶液，如果硫酸铜过量，则得到“铜树”后的溶液是蓝色溶液，错误；D、得到“银树”反应的反应是铝与硝酸银反应生成了硝酸铝和银，方程式是：Al+3AgNO3=Al（NO3）3+3Ag，错误。故选A。6．C【解析】A、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，随着反应进行，溶液的质量减少，当加入铁粉质量为m1时，恰好完全反应，点a时的溶液中有金属铜生成，故错误；B、当加入铁粉质量为m1时，恰好完全反应，溶液由蓝色变为浅绿色，故错误；C、点b时，铁粉过量，过滤出烧杯中的固体为铜和铁，加入稀盐酸后会产生气泡，故正确；D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，若纵坐标表示烧杯内物质的总质量，则随着铁粉的加入，总质量在增加，故错误。故选C。7．B【解析】A、根据铁不能与氯化锌反应，能与氯化铜反应，可以判断出铁、铜、锌的活动性顺序，说法正确；B、由于每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，铁不能置换氯化锌中的锌，所以两支试管混合后，第一支试管没反应的铁可以继续与第二支试管中的氯化铜反应，所以固体总质量一定大于2M，说法错误；C、由上述分析可知，滤渣中一定有Cu和Fe，一定没有Zn，说法正确；D、由上述分析可知，滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2，一定没有CuCl2，说法正确。故选B。8．C【解析】A、由于镁的相对原子质量小于铁，化合价相等，所以等质量镁、铁与足量的盐酸反应，镁生成的氢气多，图中镁、铁生成的氢气质量相等，所以镁一定有剩余，铁可能恰好完全反应，故A错误；B、从图示可以看出，锌、镁、铁产生的氢气质量不相等，所以乙中盐酸一定有剩余，乙杯中的溶质是氯化氢和氯化锌两种，故B错误；C、若生成的氢气质量相等，依据化学方程式中数据可知，锌、铁的质量比是65：56，但是锌产生的氢气质量小于铁，所以锌与铁的质量比小于65：56，可能是8：7，故C正确；D、甲杯中不管稀盐酸是否有剩余，都有氯化镁，会与硝酸银反应生成氯化银沉淀，故D错误。故选C。9．A【解析】A、设M、N的质量都是z，相对原子质量为x、y，生成氢气的质量为m、n，x=y=因为m＞n，所以x＜y，即N的相对原子质量大于M的相对原子质量，故A正确；B、由图中信息可知，M与稀盐酸反应生成氢气的质量大，故B错误；C、由图中信息可知，M与稀盐酸反应的速率快，说明M比N活泼，故C错误；D、由图中信息可知，M与稀盐酸反应生成氢气的速率快于N和稀盐酸反应生成氢气的速率，故D错误。故选A。10．D【解析】A、固体质量为y1克时，锌将硝酸亚铁完全反应掉，锌有剩余，则固体成分有锌和铁，选项错误；B、固体质量为y2克时，固体成分有锌、铁、银，选项错误；C、固体质量为y3克时，剩余的锌完全反应，固体成分含有银和铁，选项错误；D．固体质量为y4克时，锌、铁完全反应，固体成分只有银，选项正确，故选D。11．C【解析】根据金属的活动性顺序：镁＞铁＞铜，将镁条加入溶质为硫酸铜和硫酸亚铁的溶液中，镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，该反应方程式为Mg+CuSO4=MgSO4+Cu，每24份质量的镁能置换出64份质量的铜，硫酸铜反应完全之后，若镁还有剩余，镁再与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁，该反应方程式为Mg+FeSO4=MgSO4+Fe，每24份质量的镁能置换出56份质量的铁。A、经上述分析，先析出铜，再析出铁，若镁的质量较小，只与硫酸铜反应，充分反应后烧杯内固体的组成只有铜，不符合题意；B、若镁无剩余，与硫酸铜、硫酸亚铁恰好完全反应完，硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，则生成的铜的质量大于生成的铁的质量，不符合题意；C、若镁有剩余，说明硫酸亚铁和硫酸铜均反应完全，硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，则生成铁的质量一定小于生成铜的质量，而图示中生成铁和铜的质量相等是不合理的，符合题意；D、若镁有剩余，说明硫酸亚铁和硫酸铜均反应完全，硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，则生成铁的质量一定小于生成铜的质量，不符合题意。故选C。12．B【解析】A、金属与酸反应，反应越剧烈，金属活动性越强，对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱，故正确；B、②稀盐酸和铁反应，生成氯化亚铁和氢气，说明金属活动性，铁在氢前，④铜和硝酸银反应，生成硝酸铜和银，说明金属活动性铜大于银，不能判断出铁、铜的金属活动性强弱，故错误；C、活动性强的金属，能和活动性弱的金属盐溶液反应，分析实验④的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱，故正确；D、对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱，镁＞铁＞氢，实验③铜和稀盐酸不反应，说明活动性氢＞铜，活动性强的金属，能和活动性弱的金属盐溶液反应，分析实验④的现象，活动性铜＞银，故金属活动性，镁＞铁＞铜＞银，故正确。故选B。13．D【解析】A、青铜表面的绿色物质中含有碱式碳酸铜，含有铜元素，说法正确；B、青铜是铜、锡的合金，因此青铜属于金属材料，说法正确；C、黄金可以打造成很薄的“金面”，体现了黄金具有良好的延展性，说法正确；D、“金面”光亮如新说明金的活动性较弱，“青铜"锈迹斑斑，说明铜的活动性强于金，说明错误故选：D。14．B【解析】金属的利用与金属的活动性强弱和金属冶炼的难易程度有关，四种金属的活动性强弱依次为铜、铁、锌、钠，由此判断人类历史上大量使用铁、铜、钠、锌四种金属的时间先后顺序是铜、铁、锌、钠，所以最早使用的是铜，故选B。15．C【解析】A、当试管①中锌过量，试管②中氧化铜过量，两者混合后，若硫酸铜的量只能与部分锌反应，置换出铜，则此时，滤渣中含有过量的氧化铜，试管①置换出的铁，剩余的锌，置换出的铜四种物质，故A说法错误；B、若滤液呈无色，说明溶液中无硫酸亚铁和硫酸铜，只有一种溶质硫酸锌，故B说法错误；C、当试管②中氧化铜过量，试管①中锌过量时，将试管①、试管②混合，锌先与试管②的生成物硫酸铜反应，置换出铜，完全反应后，试管①中生成物铁与硫酸铜反应，铁也被完全反应后，滤渣含有中铜和氧化铜，故C说法正确；D、图甲①中锌与硫酸亚铁反应，置换出铁，每65份质量的锌会置换出56份质量的铁，根据质量守恒定律可得，该反应溶液质量增加，图甲②中氧化铜与稀硫酸反应，固体溶解，无沉淀、气体生成，因此，反应后溶液质量也增加，混合后，若试管②稀硫酸过量，锌、铁与过量稀硫酸反应，反应后的溶液质量也增加，当硫酸铜与锌反应时，反应后溶液质量增加，硫酸铜与铁反应时，反应后溶液质量减小，所以，当锌、铁不与硫酸铜溶液反应只与稀硫酸反应时，反应后滤液的质量一定大于甲图中向两试管中加入的FeSO4溶液和稀硫酸的质量之和，当只有锌和硫酸铜反应时，反应后溶液质量也大，锌、铁都与硫酸铜反应时，由于只有一部分硫酸铜与铁反应，最总导致反应后溶液质量仍然大，故D说法错误。故选C。16．B【解析】A、B.根据反应的方程式可知，锌和镁生成氢气的质量相等，则消耗镁的质量小于锌，即无论锌是否有剩余，镁肯定有剩余。而根据铁生成氢气的质量无法判断它是否有剩余，则反应后可能没有剩余的是锌和铁，故B正确，而A错误。C.根据质量守恒定律可知，生成氢气的质量与参加反应的稀盐酸的质量成正比。生成氢气的质量X=Y<Z，则消耗稀盐酸的质量：X=Y<Z，故C错误；D.根据图像可知，生成氢气的速度：X>Y>Z，即金属活动性强弱：X>Y>Z。根据金属活动性顺序表可知，X、Y、Z分别为镁、锌和铁，故D错误。故选B。17．B【解析】向铁中加入稀盐酸，会产生气体，向铁锈中加入稀盐酸，不会产生气体，因稀盐酸中含有水，所以不需要做铁锈与水的实验，但需补充铁与水接触的实验，故选B。18．A【解析】A、硫酸铜溶液中含有的微粒是铜离子、硫酸根离子和水分子，该选项说法不正确。B、由微粒的变化可知，反应过程的实质是金属铝把硫酸铜溶液中的铜置换出来，硫酸根离子反应前后没有改变，该选项说法正确。C、由微粒的变化可知，反应过程的实质是金属铝把硫酸铜溶液中的铜置换出来，再利用离子守恒配平即可，故选项说法正确。D、硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸铝溶液为无色，说明蓝色与Cu2+有关，该选项说法正确。故选A。19．D【解析】A、先用橡皮帽封住注射孔，向外拉动活塞，放手后观察到活塞恢复原位，则该装置气密性良好，故A正确。B、通过甲、乙两组实验，其它条件相同，水是变量，可以说明铁生锈的一个条件是与水接触，故B正确。C、通过乙、丙两组，其它条件相同，氧气是变量，可以说明铁生锈的一个条件是与氧气接触，故隔绝氧气可以防止铁生锈，故C正确。D、乙注射器中的铁丝生锈，但是表面是铁锈，里面还是金属铁。向乙瓶中注过量稀盐酸，先观察到溶液变成黄色，后观察到有气泡产生，故D错误。故选D。20．A【解析】Mg、Fe、Zn三种金属分别和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系：A、当铁、锌和稀硫酸反应生成的氢气质量相等时，说明铁剩余，稀硫酸被完全反应掉，则镁肯定也剩余，所以镁和铁反应的稀硫酸一样多，则生成氢气也会一样多，该选项对应关系没有可能。B、如果稀硫酸过量，则生成氢气质量决定于金属质量，由以上质量关系可知，相等质量的金属完全反应时，镁反应生成氢气质量最大，锌反应生成氢气质量最小，该选项对应关系有可能。C、当铁恰好和硫酸反应时，镁过量，锌不足，镁、铁和稀硫酸反应生成的氢气质量相等，锌和稀硫酸反应生成的氢气质量小于镁、铁和稀硫酸反应生成的氢气质量，该选项对应关系有可能。D、如果金属都过量，则生成氢气质量决