课题2 金属的化学性质-九年级化学上册尖子生考点精讲精练（人教版）(解析版)

课题2金属的化学性质【知识精要】金属的化学性质1.金属与氧气的反应反应条件金属实验现象化学反应方程式常温镁镁在空气中，表面逐渐变暗2Mg+O2=2MgO铝铝在空气中，表面逐渐变暗Al+3O2=2Al2O3点燃或加热镁在空气中，点燃，剧烈燃烧，发出耀眼白光，伴随有白烟，放热，生成白色固体2Mg+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2MgO铁在氧气中，点燃，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体3Fe+2O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))Fe3O4铜在空气中加热，表面会变黑2Cu+O2eq\o\ac(\s\up7(△),\o(===,====))2CuO高温金不变色不反应【要点诠释】

（1）钾钙钠镁铝锌等金属在常温下都能与空气中的氧气发生反应，其中铝锌在其表面形成一层致密的氧化膜，阻止氧化反应的继续进行。

（2）铁、铜在潮湿的空气中，常温下能够发生缓慢氧化——生锈。铁生锈的条件是：铁与水、空气中的氧气共同作用；铜比铁难生锈，生锈的条件是：铜与水、空气中的氧气、二氧化碳共同作用。

（3）镁在空气中可以点燃，剧烈燃烧；铁丝在空气中不燃烧，在纯氧中可以燃烧；铜在空气、氧气中都不燃烧，但可以与氧气发生氧化反应生成氧化铜；真金不怕火炼，金在高温下也不与氧气反应。【总结】：①大多数金属都能和氧气反应，但反应的剧烈程度和难易程度不同。②）金属越活泼，越易与氧气反应，同等条件下反应越剧烈③Mg、Al常温下就能与氧气反应；Fe、Cu等在常温下几乎不与氧气反应，加热条件下可反应；Au在高温下也不与氧气反应。可得出：镁、铝比较活泼，铁、铜次之；金最不活泼。2.金属与酸的反应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）铝剧烈反应，铝丝表面产生大量气泡；溶液为无色；生成的气体能够燃烧，并产生淡蓝色火焰2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑锌反应比较剧烈，产生大量气泡；溶液为无色；生成的气体能够燃烧，并产生淡蓝色火焰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；生成的气体能够燃烧，并产生淡蓝色火焰Fe+2HCl=FeCl2+H2↑生成的是亚铁盐Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑生成的是亚铁盐铜不反应不反应不反应【要点诠释】

（1）参加反应的金属必须是排在金属活动性顺序氢前面的金属。

（2）酸不能为强氧化性酸：如浓硫酸、硝酸。

（3）金属与酸发生反应后，溶液的质量均增加。

（4）金属与酸反应都产生气泡，但快慢有别；都放出热量，但有多有少；溶液的颜色大多不发生变化（铁除外）。（5）在做铝与酸反应前，要进行打磨金属铝。

3.金属与金属化合物溶液（盐溶液）反应铁丝浸入硫酸铜溶液铝丝浸入硫酸亚铁溶液铜丝浸入硫酸铝溶液反应

现象铁丝表面有光亮的红色物质析出，溶液由蓝色变成浅绿色溶液由浅绿色变成无色没有明显现象（不反应）化学方

程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe讨论①上述方程式的特点是一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物，属于置换反应类型

②由铝能置换出铁，铁能置换出铜，可推断三种金属的活动性由强到弱依次是：Al>Fe>Cu

③铜不能与硫酸铝溶液反应，是因为铜的金属活动性比铝弱【要点诠释】

（1）只有较活泼的金属才能把不太活泼的金属从它的化合物溶液里置换出来。（2）被置换的金属化合物必须溶于水。（3）铁与酸或金属化合物发生置换反应时生成的铁的化合物中铁均显+2价。

（4）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

。（5）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的先后顺序被置换出来二、置换反应概念：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。如：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Fe+CuSO4=FeSO4+CuCu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2

【要点诠释】（1）置换反应可以表示为：A+BC=AC+B（2）置换反应的特征：单质+化合物=单质+化合物①反应物一定是单质与化合物；②生成物一定是单质与化合物。③一定有化合价发生改变三、金属活动性及及应用1.常见金属的活动性顺序如下：

【要点诠释】（1）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。

（2）在金属活动性顺序里，位于氢前面金属可以置换出盐酸、稀硫酸中的氢。且金属的位置越靠前，它与酸反应的速率就越快。

（3）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它们化合物的溶液里置换出来（K、Ca、Na除外）。2.探究金属活动性强弱的基本方法：（1)利用金属与氧气反应依据：反应的难易程度和剧烈程度。（2)利用金属与酸反应能否与酸反应依据：与酸反应的剧烈程度即反应速率（3)利用金属与金属化合物溶液反应依据：能否反应，如金属A与金属B的化合物溶液混合，若能反应，则活动性A>B,若不反应，则活动性A<B.其中，第（2)种、第（3)种方法使用起来操作较简便，是常用的方法。【要点诠释】1.比较两种金属（如A、B)活动性强弱的方法：（1)A、B均为氢前金属：①“两金一酸”即A、B、酸；②一金一化合物溶液：如A、B的化合物溶液或B、A的化合物溶液。（2)A、B为一（氢）前一后金属：①“两金一酸”；②“一合一化合物溶液”。（3)A、B均为氢后金属：“一金一化合物溶液”。2.比较三种金属（如A、B、C)活动性强弱的方法：（1)“三金一酸”－适用于“二（氢）前一后”的金属：（2)“两金一化合物溶液”；（3)“一金两化合物溶液”注：（2)(3)中的“一化合物沼液”“一金”都是指活动性居中的金属四、金属与酸反应图像问题1.m-t图像第一种情况是（酸不足）：足量金属与等量的同种酸反应。如足量的Mg、Al、Zn、Fe四种金属分别与质量分数相等质量也相等的稀硫酸反应。（如图1）解决的问题：（1）速度问题——陡快强；金属活动性顺序：Mg＞Al＞Zn＞Fe（2）产量问题：酸不足，氢相等；生成氢气的质量：Mg＝Al＝Zn＝Fe第二种情况是（金不足）：等质量的金属与足量的酸反应。如相同质量的Mg、Al、Zn、Fe四种金属分别与足量的稀硫酸反应。（如图2）解决的问题：（1）速度问题——陡快强；金属活动性顺序：Mg＞Al＞Zn＞Fe（2）产量问题：金不足，铝＞镁＞铁＞锌；生成氢气的质量：Al＞Mg＞Fe＞Zn2.m-m图像第一种情况逐渐加金属：足量的Mg、Al、Zn、Fe四种金属分别与质量分数相等质量也相等的稀硫酸反应（如图3）过程问题：逐步加金属金属由不足到过量氢气产量由Al＞Mg＞Fe＞Zn到氢相等第二种情况逐渐加酸：等质量的Mg、Al、Zn、Fe四种金属分别与足量的质量分数相等的稀硫酸反应（如图4）过程问题：逐步加酸酸由不足到过量氢气产量由氢相等到Al＞Mg＞Fe＞Zn氢气质量=该金属的质量该金属的相对原子质量×金属与混合盐溶液反应的问题方法一：定量分析法如将铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中。情况反应情况滤液滤渣①加入极少量的Fe部分AgNO3反应Fe2＋、Cu2＋、Ag＋Ag②加入少量的FeAgNO3恰好反应Fe2＋、Cu2＋Ag③加入较少量的Fe部分Cu(NO3)2反应Fe2＋、Cu2＋Cu、Ag④加入适量的FeCu(NO3)2恰好反应Fe2＋Cu、Ag⑤加入过量的Fe全部反应Fe2＋Fe、Cu、Ag方法二：优先法判断反应发生的先后顺序的依据：远距离先置换，即金属活动性相差越大(或位置距离越远)，反应优先发生。1.将铁粉加入到一定量的硝酸铜和硝酸银的混合溶液中先：Fe＋2AgNO3===Fe(NO3)2＋2Ag后：Fe＋Cu(NO3)2===Fe(NO3)2＋Cu反应情况滤液成分滤渣成分①Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3Ag②Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Ag③Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Ag、Cu④Fe(NO3)2Ag、Cu⑤Fe(NO3)2Ag、Cu、Fe2.将硝酸银溶液加入到一定量铁和铜的混合物中先：Fe＋2AgNO3===Fe(NO3)2＋2Ag后：Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag反应情况滤液成分滤渣成分①Fe(NO3)2Fe、Cu、Ag②Fe(NO3)2Cu、Ag③Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Cu、Ag④Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Ag⑤Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3Ag【题典精讲】【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+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))MgO2D.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+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2MgO，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】下列化合物不能由金属与相应稀酸直接反应生成的是（）A.AlCl3B.ZnCl2C.FeCl3D.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3】下列描述正确的是()A.铁丝在O2中燃烧，火星四射，有黑色固体产生B.金属铝在空气中具有抗腐蚀性，是因为金属铝不与空气反应C.铁粉和稀盐酸反应，产生淡蓝色气泡D.硫在O2中燃烧产生淡蓝色火焰，并生成有刺激性气味的气体【答案】A【解析】A铁丝在氧气中燃烧火星四射，有黑色固体产生，故A正确；B.铝化学性质比较活泼，常温下就可以和氧气反应生成氧化铝，阻止反应进一步进行，故B错误；C.铁与稀盐酸反应生成无色气泡，故C错误；D.硫在氧气中燃烧产生明亮蓝紫色火焰，故D错误。故选A【例题4】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说法正确；【例题5】一块质量为3克的合金与足量的稀硫酸反应，产生0.1克氢气，则该合金的组成不可能是（）A．铁、铝、镁 B．铁、铜、铝 C．锌、镁、铁 D．铝、碳、镁【答案】A。【解析】根据与硫酸反应时铁、锌、镁、铝分别呈+2、+2、+2、+3，与足量稀硫酸反应后生成了0.1g气，所需要消耗金属的质量分别为：需要金属铁的质量＝0.1×562=2.8g金属锌的质量0.1×652=3.25g属镁的质量＝金属铝的质量＝0.1×273=0.9g由上述需要金属的质量可知，3克铁、铝、镁混合物与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量一定大于0.1克。则该合金的组成不可能是A。【例题6】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。【例题7】将一定质量的Zn放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，下列说法错误的是（）A.滤渣中只含有Ag时，滤液一定呈蓝色。B.滤渣中含有Cu和Ag时，滤液一定呈无色C.滤渣中含有Zn时，滤液中除水外只有Zn(NO3)2D.滤渣中含有Cu时，滤液中一定没有AgNO3【答案】B【解析】滤渣中只含有Ag时，说明锌没有和Cu(NO3)2反应，滤液中有Cu(NO3)2,滤液一定呈蓝色，A正确；滤渣中含有Cu和Ag时，无法判断滤液中是否有Cu(NO3)2,则滤液可能呈无色，也可能呈蓝色，B错误；滤渣中含有Zn时，说明锌过量，已经把所有的AgNO3和Cu(NO3)2反应完，则滤液中除水外只有Zn(NO3)2,C正确；锌先与AgNO3反应，滤渣中含有Cu时，说明锌已经把硝酸银反应完，则滤液中一定没有AgNO3,D正确。故选B【例题8】将一定量锌粉加入Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后溶液变为无色，过滤．下列分析正确的是（）A．滤渣中至少有三种金属B．滤渣中一定有Ag和Cu，可能有MgC．滤渣中一定有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2D．滤渣中一定有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2，可能有AgNO3【答案】C【解析】根据金属活动性顺序表，可知，镁活动性大于锌，故锌不与硝酸镁溶液反应，而锌能与硝酸银溶液反应生成银和硝酸锌，可以和硝酸铜溶液反应生成铜和硝酸锌，根据题意，反应后溶液为无色，说明硝酸铜被完全反应完，则硝酸银也被完全反应完，滤渣中一定有银、铜，一定没有镁，故溶液中一定含有金属阳离子锌离子和镁离子。故选C【例题9】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10】为验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序，不可选用的一组物质是（）A.MgCl2溶液、Cu、SnB.Mg、Cu、SnCl2溶液C.Mg、Sn、Cu、盐酸D.MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液【答案】A【解析】A、MgCl2溶液与Cu、Sn均不反应，不能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；B、Mg与SnCl2溶液反应生成略带蓝色的Sn，而Cu与SnCl2溶液不反应，能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；C、Mg、Sn与盐酸均能反应产生氢气，且镁与盐酸反应更加剧烈，Cu与盐酸不反应，能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；D、MgCl2溶液与Sn不反应，可知金属活动性Mg＞Sn，Sn、CuCl2溶液反应，有红色的铜生成，可知金属活动性Sn＞Cu，能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；故选：A。【例题11】下列三组物质：①镁、铁、稀硫酸；②硫酸锌、铜、硝酸银；③锌、铜、稀盐酸。其中，只用组内物质就能判断出同组金属元素活动性顺序的是（）①② B．②③ C．①②③ D．①③【答案】C【解析】①锌和铁的活动性都排在氢前面，能与酸反应生成氢气，锌与酸反应产生气泡的速率比铁快，故可以判断出锌和铁的活动性顺序，正确；②铜能置换硝酸银中的银，不能置换硝酸锌中的锌，得出活动性锌＞铜＞银，正确；③锌排在氢前面，都能与稀盐酸反应，铜不与稀盐酸反应，得出活动性锌＞氢＞铜，正确。故选C。【例题12】锡(Sn)是五金之一，它的金属活动性顺序位于铁和铜之间，则下列反应不会发生的是（）A．Zn＋Sn(NO3)2===Zn(NO3)2＋SnB．Sn＋2HCl===SnCl2＋H2↑C．Sn＋2AgNO3===Sn(NO3)2＋2AgD．Sn＋MgSO4===SnSO4＋Mg【答案】D【解析】A、由于锌位于铁的前面，锡（Sn）位于铁的后面，所以锌能置换硝酸锡中的锡，故能发生反应；B、锡（Sn）位于铁和铜之间，且锡位于氢的前面，能与酸反应，故能发生反应；C、因为锡（Sn）位于铁和铜之间，银位于铜的后面，所以锡位于银的前面，故能发生反应；D、因为镁位于铁的前面，锡（Sn）位于铁的后面，所以锡（Sn）位于镁的后面，所以该反应不能发生。故选D。【例题13】有X、Y两种金属,如果把X、Y分别放入稀盐酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y放入到硝酸铜溶液中，无任何现象，则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是（）Cu＞X>Y B．X>Cu＞Y C．X>Y>Cu D．Y>X>Cu【答案】B【解析】现有X、Y两种金属，如果把X、Y分别放入稀盐酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应，说明X的位置排在氢的前面，Y的位置排在氢的后面，即X＞H＞Y；如果把Y放入到硝酸铜溶液中，无任何现象，说明Y的金属活动性比铜弱，即铜＞Y；X的位置排在氢的前面，则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是X＞Cu＞Y。故选：B。【例题14】向一定量的黄铜粉末（铜锌合金）中，逐滴加入稀硫酸，下列图像能正确表示对应变化关系的是（）B.C.D.【答案】A【解析】向一定量黄铜（铜锌合金）粉末中逐滴加入稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，而铜不反应。随着反应的进行，剩余固体逐渐减少但不会全部消失，A正确；稀硫酸与锌接触就会产生氢气，B中的起点应从0开始，B错误；稀硫酸中没有锌元素，C中图像的起点应从0开始，C错误；随着反应的进行，硫酸锌的质量逐渐增加，当锌反应完全，硫酸锌的质量不再增加，D错误. 故选A【例题15】将等质量的镁和铁分别放入等质量的相同质量分数的稀盐酸中，产生氢气的和反应时间的关系如图所示，下列说法错误的是（）A.0——t1时段，产生氢气的质量Mg比Fe大B.反应消耗盐酸的总质量一定相等C.反应消耗的Fe和Mg的质量比为7：3D.反应结束后，铁可能耗尽，镁一定有剩余【答案】ABCD【解析】A.0~t1,时段，产生氢气的质量镁比铁大，A正确；B.由题图可知反应消耗盐酸的质量相等，B正确；根据意“将等质量的镁和铁分别放入等质量，相同质量分数的稀盐酸中”，通过图像可知金属镁和铁与稀盐酸反应生成氢气的质量相等，结合化学方程式可知消耗Fe和Mg的质量比为7：3,即生成相同质量的氢气参加反应的铁的质量较大，剩余的金属是镁，CD正确；故选ABCD【例题16】向一定量银、铜、铁混合金属中加入硝酸银溶液充分反应，固体质量与加入硝酸银溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是（）A.a点溶液呈浅绿色B.b点消耗固体质量小于析出固体质量反应C取c点固体滴加稀盐酸，无气泡产生c、d点溶液中溶质相同【答案】D【解析】A、由以上分析可知，a点发生的是铁与硝酸银反应，但铁还未完全出来，所得溶液中的溶质是硝酸亚铁，溶液呈浅绿色，故选项说法正确；B、b点铁恰好与硝酸银完全反应，根据方程式Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag可知，56份质量的铁能置换出216份质量的银，所以消耗固体的质量小于析出固体的质量，故选项说法正确；C、c点铜恰好完全与硝酸银反应，所以固体为银，滴加稀盐酸，无气泡产生，故选项说法正确；D、由以上分析可知，c点溶液中溶质为铁、铜与硝酸银恰好完全反应生成的硝酸亚铁和硝酸铜，d点溶液中溶质硝酸亚铁、硝酸铜和再加入的硝酸银，所以c、d点溶液中溶质不相同，故选项说法错误。故选D。【例题17】某兴趣小组在研究Zn­Cu合金、Zn­Fe合金、Fe­Al合金、Fe­Cu合金时，发现其中一种合金6.5g与足量稀盐酸充分反应产生了0.5g气体，该合金可能是()A.Zn­Cu合金B.Zn­Fe合金C.Fe­Al合金D.Fe­Cu合金【答案】C【解析】本题可采用平均值法来解答。产生0.5g氢气，需要各金属质量：Al为4.5g，Zn为16.25g，Fe为14g，已知合金的质量为6.5g，则对应产生0.5gH2，所需金属质量必有一种小于6.5g，一种大于6.5g，因此一定含有Al，选C。【例题18】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像，分析图像得到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=Zn③生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为23:24:65④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2:1:1A.①②B.②③C.③④D.①④【答案】D【解析】由图像中的数据可知，1.2g镁会生成0.1g氢气，3.25g锌会生成0.1g氢气，4.6g的钠会生成0.2g的氢气。①项，由以上数据可知，Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢，故①正确；②项，由以上数据可知，生成相同质量的氢气消耗金属的质量为Zn>Na>Mg,故②错误；③项，由以上数据可知，生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为4.6g2:1.2g1:3.25g1=46:24:65故③错误；④项，生成相同质量的氢气消耗Na、故选D.【例题19】某实验小组在探究金属的化学性质时，得到金属与酸反应制取氢气的质量关系，根据图像判断正确的是（）A.四种金属与酸反应的速率：Al＞Mg＞Fe＞ZnB.四种金属活动性顺序：Mg＞Al＞Zn＞FeC.同质量的四种金属与足量的酸反应得到氢气质量Al＞Mg＞Fe＞ZnD.Al、Mg、Fe、Zn四种金属与足量的酸反应得到氢气的质量比为1【答案】C【解析】A、在金属活动性顺序中Mg＞Al＞Zn＞Fe，活动性越强，与酸反应的速率越快，因此反应速率为：Mg＞Al＞Zn＞Fe，不能根据坐标判断，故A选项错误；B、在金属活动性顺序中，四种金属的活动性由强到弱的顺序为：Mg＞Al＞Zn＞Fe，但不能根据图象信息判断，故B选项错误；C、根据坐标可知若都是0.9g的Al、Mg、Fe、Zn四种金属，分别跟足量的酸反应产生氢气由多到少的顺序为：Al＞Mg＞Fe＞Zn，故C选项正确；D、观察坐标，最终不同质量的四种金属产生的氢气质量相等，故选项错误；故选C．【例题20】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【答案】AD【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AD。【考点训练】1.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（）①Mg②Al③Fe④Au⑤Cu①和③B．只有③C．③④⑤D．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D2.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；答案：D。3.向AgNO3溶液中加入过量铜粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是（）A.滤液中一定含有Cu(NO3)2B.滤液呈无色C.滤渣只含有AgD.向滤渣中滴加稀硫酸有气泡产生【答案】A【解析】向AgNO3溶液中加入过量铜粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液，滤渣中一定含有过量的铜和银（硝酸银和铜反应生成），滤液中一定含有硝酸铜，一定没有硝酸银。A、滤液中一定含有Cu(NO3)2，选项正确；B、滤液中含有硝酸铜，所以呈蓝色，选项错误；C、滤渣含有Ag和过量的铜，选项错误；D、向滤渣铜和银中滴加稀硫酸没有气泡产生，因为都是氢后金属，选项错误。故选：A。4.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C5.下列化学方程式中书写正确的是()A.4Fe＋3O2=====2Fe2O3B.Fe＋CuSO4===FeSO4＋CuC.2Fe＋6HCl===3H2↑＋2FeCl3D.2Fe＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2↑【答案】B【解析】A.铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,A确实条件，化学式错误；B.铁与硫酸铜发生置换反应，正确；铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成亚+2价铁，不能生成+3价铁，故CD错误；故选B6.将铁片放入下列四种物质的溶液中，溶液质量增加的是（）A．AgNO3 B．H2SO4 C．CuSO4 D．ZnSO4【答案】B【解析】A、铁与硝酸银溶液能反应，由反应的化学方程式：Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag可知，每56份质量的Fe反应生成216份质量银，所以溶液质量减少，故A不符合题意；B、铁与稀硫酸能反应，由反应的化学方程式：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑可知，每56份质量Fe反应会生成2份质量的氢气，溶液增加（56﹣2）＝54份质量，所以溶液质量增加，故B符合题意；C、铁与硫酸铜能反应，由反应的化学方程式：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu可知，每56份质量Fe反应会生成64份质量的Cu，所以溶液质量会减小，故C不符合题意；D、铁的位置排在锌的后面，铁与硫酸锌溶液不发生反应，则溶液的质量不变，故D不符合题意。7.质量相同的下列金属，分别加入足量的稀盐酸中充分反应，放出氢气最多的是()A.MgB.AlC.CuD.Zn【答案】B【解析】A.Mg的相对原子质量为24，24g镁可反应生成2g氢气，即1g镁生成1/12克氢气。B.Al的相对原子质量为27，27g铝可反应生成3g氢气，即1g铝生成1/9克氢气．C.铜的活动性排在氢的后面不会与盐酸反应生成氢气，产生的气体为零D.Zn的相对原子质量为65，65g锌可反应生成2g氢气，即1g锌生成1/32.5克氢气．因为19＞112＞132.5＞0所以铝放出的氢气最多.8.已知化学反应X+YSO4==Y+XSO4,根据此反应的信息，下列判断正确的是（）A.X一定是金属铁B.Y一定是金属铜C.X的金属活动性比Y强D.Y的金属活动性比X强【答案】C【解析】由化学方程式可知，金属活动性X＞Y，C正确，D错误；无法确定X、Y具体是哪种金属，A、B错误，故选C9.某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案，其中可行的是（）A．将Zn、Cu分别加到FeSO4溶液中B．将Cu分别加到ZnSO4、FeSO4溶液中C．将Fe、Cu分别加到ZnSO4溶液中D．将Zn分别加到FeSO4、CuSO4溶液中【答案】A【解析】A、在金属活动性顺序中，锌在铁的前面，铜在铁的后面，因此，锌可以和硫酸亚铁反应，在锌的表面生成铁单质，而铜不能与硫酸亚铁反应，从而证明三种金属的活动性顺序为锌>铁>铜，选项正确；B、在金属活动性顺序中，锌、铁都在铜的前面，所以铜与硫酸锌、硫酸亚铁都不反应，只能证明铜的活动性比锌、铁都弱，但不能证明锌、铁活动性的强弱，选项错误；C、在金属活动性顺序中，锌的活动性位于铁、铜的前面，铁、铜都不与硫酸锌反应，只能证明锌的活动性比铁、铜都强，但不能证明铁、铜活动性的强弱，选项错误；D、在金属活动性顺序中，锌的活动性位于铁、铜的前面，金属锌与硫酸亚铁、硫酸铜都反应，能证明锌的活动性强于铁、铜，但不能证明铁、铜活动性的强弱，选项错误。故选A。10.已知镁和铝的相对原子质量之比为8:9,若镁和铝分别与足量盐酸反应，生成氢气的质量相等，则参加反应的镁和铝的质量比为（）A.3:2B.4:3C.1:1D.1:2【答案】B【解析】根据化学方程式可知，一个镁产生-一个氢气，2/3个铝产生一个氢气，得Mg~H2,2/3Al~H2，假设氢气质量均为2g，通过计算可得出Mg需要24g,Al需要18g，则镁和铝的比例为24:18=4:3。故选B。11.将金属M的粉末放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后，溶液呈无色，继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。根据上述实验分析，下列说法错误的是（）A．金属活动性强弱顺序：M＞Cu＞Ag B．滤渣中可能有金属M C．滤液中至少含有两种溶质 D．滤渣中一定有Ag【答案】B【解析】A、将金属M的粉末放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后，溶液呈无色，是因为M和硝酸铜发生了反应，说明M比铜活泼，继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液，充分反应后过滤，得到蓝色滤液，是因为铜和硝酸银发生了反应，说明铜比银活泼，因此金属活动性强弱顺序：M＞Cu＞Ag，该选项说法正确；B、滤渣中不可能有金属M，这是因为如果含有M，则M和硝酸铜反应，滤液是无色溶液，该选项说法不正确；C、滤液中至少含有两种溶质，即M的硝酸盐和硝酸铜，该选项说法正确；D、滤渣中一定含有反应生成的银，该选项说法正确。12.向AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中加入一定量的Fe、Cu的混合粉末，充分反应后过滤、洗涤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是（）A．滤渣中一定有Ag，滤液中可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3 B．当滤液为蓝色时，滤渣中一定有Cu、Ag，一定没有Fe C．向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag D．向滤液中加入KCl溶液，无明显现象，则滤液中一定有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2，滤渣中可能有Fe、Cu【答案】C【解析】A、滤渣中一定有铁和硝酸银反应生成的Ag，如果Fe、Cu的混合粉末很少，硝酸银有剩余，滤液中可能有Cu(NO3)2、AgNO3，一定有Fe(NO3)2，该选项说法错误；B、当滤液为蓝色时，滤渣中一定有Ag，不一定有Cu，这是因为滤液为蓝色时，溶液中含有铜离子，则硝酸铜可能部分反应，也可能没有反应，也可能是铜和硝酸银反应生成了硝酸铜，该选项说法不正确；C、向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，则铁一定过量，则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag，该选项说法正确；D、向滤液中加入KCl溶液，无明显现象，说明硝酸银完全反应，则滤液中一定有Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2，滤渣中一定有Ag，可能有Fe、Cu，该选项说法不正确。故选：C。13.向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示，下列说法错误的是（）A．a点溶液中的溶质有3种B．c点溶液中溶质为Zn(NO3)2C．若取b～c段溶液，滴加稀盐酸，不会产生白色沉淀D．取d点时的固体，加入稀盐酸，无气泡产生【答案】D【解析】在金属活动性顺序中，Zn＞Cu＞Ag，向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，与两种溶质依次发生反应。Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag65216所以析出银的过程是溶液质量减少的过程；Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu6564所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程。A、在a点时，硝酸银没有全部参加反应，溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸锌，溶质是三种，正确；B、c点时硝酸铜恰好完全反应，溶液中溶质只有硝酸锌，正确；C、b～c段是硝酸银全部参加反应完后锌和硝酸铜反应的过程，因此滴加稀盐酸，不会产生沉淀，正确；D、d点时锌过量，因此加入稀盐酸会产生氢气，错误。故选D。14.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.t1min时，产生气体的质量X>YB.t2min时，消耗金属的质量X>YC.t3min时，消耗金属的质量X=YD.t3min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．15.某混合物由两种金属单质组成。向100g稀盐酸中加入该混合物，加入混合物的质量与生成氢气的质量的关系如图所示。下列说法正确的是（）A.若混合物为Zn、Cu,则m一定大于0.2B.若混合物为Zn、Fe,则m可能是0.2C.若混合物为Fe,Cu,则稀盐酸中HC1的质量分数为7.3%D.若混合物为Fe、Cu,m为0.1,则该混合物中Fe与铜的质量比为1:1【答案】D【解析】5.6g锌与足量的稀盐酸反应生成0.17g氢气，5.6g铁与足量的稀盐酸反应生成0.2g氢气，铜与稀盐酸不反应。若混合物为Zn、Cu，则m一定小于0.2，A不正确；若混合物为Zn、Fe，氢气的质量大于0.17g小于0.2g,即0.17<m<0.2，B不正确；若混合物为Fe、Cu,根据化学方程式计算可知，5.6g铁与7.3gHCl反应，小于5.6g的铁需要HCl的质量小于7.3g,则稀盐酸中HCl的质量分数小于7.3%,C不正确；若混合物为Fe、Cu，m为0.1，则铁是2.8g,铜是2.8g,所以该混合物中铁与铜的质量比为1:1，D正确。故选D16.实验室欲测定一包黄铜样品中锌的质量分数（假设样品中只含铜和锌），取50g黄铜样品粉末于烧杯中，先加入100g稀硫酸，充分反应后得到固液混合物149.8g，再继续加入200g相同浓度的稀硫酸，充分反应后过滤，得滤液312.6g，则黄铜样品中锌的质量分数为（）A.39%B.74%C.61%D.26%【答案】D【解析】设锌的质量为x，参加反应的稀硫酸的质量位y，生成硫酸锌的质量为z，则：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑6598161xyz溶液质量差为312.6－200g－100g=12.6g，即z－y=12.6g，则65161-98=x12.6g17.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。【培优训练】1.除去下列物质中的杂质（括号内为杂质）请写出有关化学方程式物质化学方程式Ag（Cu）FeSO4溶液（CuSO4）Cu（Zn）【答案】物质化学方程式Ag（Cu）Cu+2AgNO3==2Ag+Cu(NO3)2FeSO4溶液（CuSO4）Fe+CuSO4==FeSO4+CuCu（Zn）Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑或Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu【解析】Cu比Ag活泼，可加入足量硝酸银溶液和铜反应，除去铜；Fe比Cu活泼，可加入足量铁使硫酸铜转化为硫酸亚铁；Zn是氢前金属，Cu是氢后金属，除去铜中少量的锌，可加入足量稀硫酸或CuSO4溶液。2.利用图甲所示装置测得足量的表面积相同的镁片、铝片、铁片分别与20mL溶质的质量分数为10%的稀盐酸反应产生氢气的量（产生氢气体积与装置内压强成正比），所得图象如图乙。下列说法不正确的是（）A．金属的活动性顺序为Mg＞Al＞Fe B．充分反应后生成H2的质量相等C．完全反应所消耗的镁片的质量最大 D．实验中要控制温度相同【答案】C【解析】A、金属的活动性顺序为Mg＞Al＞Fe，故A正确；B、由于金属是足量的，酸完全反应，所以充分反应后生成H2的质量相等，故B正确；C、Fe的相对原子质量最大，故生成相等质量氢气消耗的铁片质量最大，故C错误；D、实验时要注意控制变量，温度能影响气体的压强，所以故要控制温度相同，D项正确。3.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．【答案】D【解析】Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑249810g40.8gFe+H2SO4＝FeSO4+H2↑569810g17.5gZn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑659810g15.1g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；4.手机的某些部件里含有Mg、Al、Cu、Ag等金属，将废旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中，充分反应后，所得溶液中含有的金属离子是()A.Mg2＋、Al3＋B.Cu2＋、Ag＋C.Al3＋、Cu2＋D.Mg2＋、Ag＋【答案】A【解析】将废旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中，充分反应后，Cu、Ag不能与稀硫酸反应，Mg、Al能与稀硫酸反应，生成硫酸镁、硫酸铝和氢气，则所得溶液中含有的金属离子是Mg2＋、Al3＋。故选A5.升温、提高浓度、加大压强和使用催化剂均可以提高化学反应的速率，现把镁条投入盛有稀盐酸的试管中，试管外壁用手一摸感到发烫，而且产生氢气的速率（v)的变化情况和反应进行的时间（t)的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A.t1-t2速率变化的主要原因是反应放热使溶液温度升高B.t1-t2速率变化的主要原因是反应物的量较多C.t2-t3速率变化的主要原因是盐酸的浓度逐渐减小D.t2时恰好完全反应【答案】AC【解析】把镁条投入盛有稀盐酸的试管中，试管外壁用手一摸感到发烫，说明该反应放热，温度越高反应速率越快，A正确，B错误；随着反应的进行，盐酸被消耗，盐酸的浓度逐渐减小，反应物的浓度越低反应速率越小，C正确；当反应物反应完全时，反应停止，反应速率为0,而t2时反应速率最快，不是0,D错误。故选AC6.下列四个实验中只需要完成两个就可以验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，其中不必进行的是（）A.将铁片放入稀盐酸B.将铜片放入稀盐酸C.将铁片放入硝酸铜溶液D.将铜片放入硝酸银溶液【答案】AB【解析】要验证三种金属的活动性顺序，可以用两种金属（铁和银）与一种盐溶液（可溶性的铜盐溶液）进行实验，也可以用一种金属（铜）和两种盐溶液（可溶性的亚铁盐溶液和可溶液的硝酸银溶液）进行实验。7.某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3现向其中加入一定量的锌粉，参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。下列说法不正确的是（）A.a～b间（不含两点）的溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+B.c～d间（不含两点）的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+C.当参加反应的锌的质量为m3g时，溶液中金属离子为Zn2+D.当参加反应的锌的质量分别为m1g、m2g时，溶液中Cu(NO3)2的质量不相等【答案】D【解析】将锌粉加入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，锌粉会先和AgNO3发生反应，后与Cu(NO3)2溶液反应。a~b间（不含两点），锌参与反应生成Zn2+，Ag+未反应完全，所以溶液中的金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+，A正确；c~d间（不含两点），Ag+已反应完全，Cu2+未反应完全，所以溶液中的金属离子为Zn2+、Cu2+,B正确；当参加反应的锌的质量为m3g时，溶液中含有的金属离子只有一种，说明Ag+、Cu2+反应完全，溶液中的金属离子只有Zn2+,C正确；当参加反应的锌的质量分别为m1g、m2g时，Cu2+尚未开始反应，溶液中的硝酸铜的质量不变，D错误。故选D8.一定质量的含杂质的铁（杂质不溶于水，也不参与反应）与100gCuSO4溶液［w(CuSO4)=16%]恰好完全反应，过滤、干燥后得到固体6.8g,则含杂质的铁的质量是（）A.6.0gB.5.6gC.16gD.6.4g【答案】A【解析】根据反应的化学方程式Fe+CuSO4-FeSO4+Cu可知，每56份质量的铁与160份质量的硫酸铜恰好完全反应生成64份质量的铜，w(CuSO4)=16%,则100gCuSO4溶液中含有16g硫酸铜，与5.6g铁恰好完全反应生成6.4g铜，所以6.8g固体中含有6.4g铜和0.4g杂质；含杂质的铁的质量＝5.6g+0.4g=6.0g.故选A9.向一定量的硝酸铜、硝酸亚铁的混合溶液中加入2.4g镁粉，充分反应后过滤、洗涤、干燥，称得固体6g。则下列分析正确的是（）A．滤液中一定不含有硝酸铜 B．滤液中一定含有硝酸亚铁C．滤出的固体中可能有铜无铁 D．滤出的固体中可能只有铜和镁【答案】A【解析】向一定量的硝酸铜、硝酸亚铁的混合溶液中加入2.4g镁粉，根据这三种金属的活动性顺序是Mg＞Fe＞Cu，所以镁先与硝酸铜反应，如果硝酸铜反应完，镁再与硝酸亚铁反应。假设2.4g镁粉全部与硝酸铜反应，生成铜的质量为X。Mg+Cu(NO3)2=Mg(NO3)2+Cu24642.4gx2464=2.4gX=6.4g因为6.4g>6g，所以2.4g镁粉没有全部参与硝酸铜反应，还有部分镁粉与硝酸亚铁反应，也就是说溶液中的硝酸铜已全部参与反应，滤溶液中一定不含硝酸铜，可能含有硝酸亚铁，一定含有硝酸镁，生成的固体中一定含有铜和铁，可能还有镁。A、溶液中的硝酸铜已全部参与反应，滤液中一定不含有硝酸铜，符合题意；B、滤液中可能含有硝酸亚铁，不符合题意；C、滤出的固体中一定有铜和铁，不符合题意；D、滤出的固体中一定有铜和铁，可能有镁，不符合题意。故选A。10.在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，向烧杯中各加入质量相等、浓度相等的稀硫酸，然后在左右两盘的烧杯中分别放入等质量的锌粉和铁粉。下列实验现象不可能观察到的是（）A.天平指针开始偏向放铁粉的烧杯一边B.只有铁粉有剩余C.天平指针最终偏向放锌粉的烧杯一边D.只有锌粉有剩余【答案】D【解析】A、锌的活动性比铁强，所以锌的反应速率快，所以开始时指针要偏向铁一方，故A说法正确；

比较反应停止后产生氢气的质量需要进行讨论：设金属的质量为mg硫酸质量为98g

Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑

56

98

265

98

2

①当m≥65g,酸全部反应，Fe粉一定剩余，产生的氢气质量相等，Zn粉可能全部反应，也可能过量，天平平衡；②当m≤56g时，铁粉、锌粉全部反应，产生的氢气质量Fe>Zn,指针偏向放锌粉的一边；③当56g<m<65g时，铁粉过量，锌粉全部反应，产生氢气质量Fe>Zn,指针偏向放锌粉的一边；因此，A、B、C正确，D不正确。11.将铝条放入盛有足量稀盐酸的密闭容器中，用数字化压强传感器测得容器内压强随反应时间的变化曲线如图所示，下列分析不正确的是（）A．由图分析可知铝条表面有氧化膜B．BC段压强增大的主要原因是反应生成气体C．影响CD段压强变化的主要因素是温度D．D点表示铝条恰好反应完【答案】B。【解析】A、反应过程中有热量放出正确，因为随着时间的变化，温度是升高的；故选项错误；B、50s时，溶液中溶质为氯化铝和盐酸，AlCl3错误；故选项正确；C、0～50s，发生Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O反应正确，故选项错误；D、100～140s，压强减小是因为温度降低正确，故选项错误；12.在CuCl2和FeCl2的混合溶液中加入Zn粉，下列说法错误的是（）A.若反应后Zn无剩余，溶液中若有CuCl2，则一定有FeCl2B.若反应后Zn无剩余，溶液中若无CuCl2，则可能有FeCl2C.若反应完成后Zn有剩余，则溶液中有ZnCl2，无CuCl2和FeCl2D.若反应后Zn有剩余，则溶液中有ZnCl2,无CuCl2,可能有FeCl213.为了验证锌、铁、铜的金属活动性强弱，同学们设计了如图所示实验。（1）实验A的目的是。（2）实验B能证明金属活动性铁强于铜的实验现象是。（3）实验C也能验证铁与铜的金属活动性强弱，则X、Y分别是【答案】（1）验证锌和铁的金属活动性强弱；（2）铁片上有气泡产生，铜片无明显现象；（3）Fe、CuSO4溶液。【解析】（1）通过实验A中铁不能与硫酸锌反应可以比较铁和锌的金属活动性强弱，所以实验A的目的是：验证锌和铁的金属活动性强弱；（2）根据金属与酸反应的剧烈程度可以比较金属的活动性强弱，所以实验B能证明金属活动性铁强于铜的实验现象是：铁片上有气泡产生，铜片无明显现象；（3）根据金属与盐溶液的反应可以比较金属的活动性强弱，实验C也能验证铁与铜的金属活动性强弱，则X、Y分别是：Fe、CuSO4溶液等。14.某化学兴趣小组的同学，为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动：【查阅资料】铁的活动性比铜强。【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：猜想一：R>Fe>Cu；猜想二：_________；猜想三：Fe>Cu>R【收集证据】为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。主要操作主要现象实验结论甲将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中____________猜想一正确乙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率_________（填“快”或“慢”）丙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式____________________。【交流反思】三位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种。【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有：（1）金属与氧气反应的难易和剧烈程度；（2）金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；（3）金属与_________是否反应。【答案】猜想二：Fe>R>Cu【收集证据】甲：R丝表面有红色物质析出乙：快丙：不能燃烧3Fe+2O2eq\o(\s\up8(点燃),eq\o(\s\up2(——),——,\s\do0()),\s\do4())Fe3O4【归纳总结】（3）盐溶液（不带溶液不得分）【解析】比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱。【查阅资料】铁的活动性比铜强。【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：猜想一：R>Fe>Cu；猜想二：Fe>R>Cu；猜想三：Fe>Cu>R。【收集证据】主要操作主要现象实验结论甲将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中R丝表面有红色物质析出猜想一正确乙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率快。丙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中不能燃烧。铁丝在氧气中燃烧的化学方程式是3Fe+2O2eq\o(\s\up8(点燃),eq\o(\s\up2(——),——,\s\do0()),\s\do4())Fe3O4。【交流反思】三位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种。【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有：（1）金属与氧气反应的难易和剧烈程度；（2）金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；（3）金属与盐溶液是否反应。【拔尖训练】1.向含溶质32.5g的FeCl3溶液中慢慢加入一定量的Cu粉，反应过程中FeCl3、CuCl2的质量随Cu粉质量变化如图。发生的反应为2FeCl3+Cu=CuCl2+2X.下列说法正确的是（）A.反应后溶液质量为13.5gB.该反应属于置换反应C.X为FeD.反应停止时参加反应的铜的质量为6.4g【答案】D【解析】A、由图可知，参加反应的氯化铁的质量为32.5g，反应后生成氯化铜的质量为13.5g，反应在溶液中进行，则反应后溶液的质量大于氯化铜的质量，即大于13.5g，选项错误；B、由化学方程式和质量守恒定律可知，X为FeCl2，则该反应的生成物是两种化合物，不符合置换反应的特点，不属于置换反应，选项错误；C、由化学方程式可知，反应前出现了2个铁原子、6个氯原子、1个铜原子，反应后出现了1个铜原子和2个氯原子，由质量守恒定律可知，反应后缺少的2个铁原子和4个氯原子存在于2X中，则X的化学式为FeCl2，选项错误；D、由图可知，参加反应的氯化铁的质量为32.5g，由化学方程式可知，反应停止时参加反应的铜的质量为6.4g，选项正确；故选D。2.某工厂要用赤铁矿石（主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素）来炼制钢。首先通过高炉炼铁得到生铁，其过程中损失20%铁元素，然后将生铁经过炼钢炉中，通入纯氧，其过程损失2%铁元素，最终得到含铁98%的钢100t，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是()A.223tB.143tC.179tD.120t【答案】A【解析】含铁98%的钢100t中铁的质量为，其过程中损失20%铁元素，然后将生铁经过炼钢炉中，通入纯氧，其过程损失2%铁元素，则理论上所炼铁的质量为；设理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量为xx≈223t则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量约为223t。故选A。3.现有某金属样品2.7g，金属成分可能是Mg、A1、Fe。向其中逐渐加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，产生氢气质量与加入稀硫酸质量的关系如图所示，则下列结论正确的个数是()①x的值为0.2②金属的成分有3种情况③M点对应的溶液中含有2种或3种溶质④金属样品中一定含有铝A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【详解】①，根据分析，100g稀硫酸参加反应生成氢气的质量为100g×9.8%×=0.2g，①正确；②，经过计算，3g的Mg、Al、Fe完全反应产生氢气的质量分别为0.25g、0.33g、0.11g，其中，只有铁产生氢气的质量小于0.2g，根据平均值规律，金属样品中一定含有铁，其成分可能是：铁和镁、铁和铝、铁和铝和镁，共三种情况，②错误；③，根据②中分析，若样品中含有2种金属，则M点对应的溶液中含有3种溶质，若样品中含有3种金属，则M点对应的溶液中含有4种溶质，③正确；④，根据②中分析，金属样品中一定含有铁，④正确。故选C。4.3.8g锌粉、铝粉、镁粉的混合物与一定质量的稀硫酸恰好完全反应，生成氢气0.2g,将反应后的溶液蒸发水分，得到固体硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁的混合物的质量为（）13.6gB.13.4gC.12gD.11g【答案】B【解析】Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,根据化学方程式可知H2中的氢元素全部来自H2SO4，生成0.2H2需要消耗9.8gH2SO4,其中硫酸根的质量为9.6g.锌粉、铝粉、镁粉与稀硫酸恰好完全反应生成固体硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁，根据元素守恒，固体硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁的混合物中锌、铝、镁三种元素的质量等于锌粉、铝粉、镁粉的质量3.8g.固体硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁的质量等于锌、镁、铝三种金属元素的质量与硫酸根的质量之和，所以固体硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁的总质量＝3.8g+9.6g=13.4g.故选B5.现有一包由2.4g镁、6.5g锌、1.6g碳混合而成的粉末，把它加入一定量的硝酸银溶液中，反应结束后，经过滤、洗涤、干燥，测得滤渣含有三种物质。则滤渣的质量可能是（）10.5gB.35.6gC.44.8gD.45.8g【答案】B【解析】现有一包由2.4g镁、6.5g锌、1.6g碳混合而成的粉末，把它加入一定量的硝酸银溶液中，由于金属活动性Mg>Zn>Ag,故镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银，待镁完全反应后，锌再与硝酸银反应生成硝酸锌和银，碳与硝酸银不反应。反应结束后，经过滤、洗涤、干燥，测得滤渣含有三种物质，故滤渣肯定是银、锌、碳，镁已经完全反应，可能镁恰好与硝酸银完全反应，也可能锌已经置换了部分硝酸银，但锌未完全反应。镁与硝酸银反应的化学方程式为Mg+2AgNO3=Mg(NO3)2+2Ag，24份质量镁置换出216份质量银，故2.4g镁完全反应，生成21.6g银。锌与硝酸银反应的化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,65份质量锌置换出216份质量银，故6.5g锌完全反应能置换出21.6g银。由于镁可能恰好与硝酸银完全反应，也可能锌已经置换了部分硝酸银。故21.6g+6.5g+1.6g=29.7g≤滤渣质量＜21.6g+21.6g+1.6g=44.8g.故选B6.张亮在实验室用足量的锌粒与稀硫酸按如图所示的装置制取一定量的氢气，发现液面刚好不与锌粒接触而又无酸液可加。若从长颈漏斗中加入适量下列试剂，又不影响生成氢气的量，你认为最合适的是（）A.氢氧化钠溶液B.碳酸钠溶液C.硫酸钠溶液D.澄清石灰水【答案】C【解析】选项A:氢氧化钠和稀硫酸能发生中和反应，会使本实验中生成氢气的质量减少，故A错误。

选项B:稀盐酸和锌粒发生反应而生成氢气，会使本实验中生成氢气的质量增加，故B错误。

选项C:氯化钠与稀硫酸、锌粒均不反应，所以，加入该试剂不会影响生成氢气的质量，故C正确。

选项D:澄清的石灰水的成分是氢氧化钙，氢氧化钙和硫酸发生中和反应，会使本实验中生成氢气的质量减少，故D错误。故选：C.7.如图为铁元素的价类图。下列说法正确的是（）A.d→f的转化一定是中和反应B.若e为FeSO4，则a、b、c均能和稀硫酸反应制得eC.b→a可以通过与氢气反应来实现D.a和含Cu2+的溶液反应，可生成e【答案】D【解析】A、由图示可知，d为氢氧化铁（不溶性碱），f为含有铁离子的盐，则该转化过程为中和反应，故A正确；B、由图示可知，a为铁，b为氧化亚铁，c为氢氧化亚铁，三者均能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁，故B正确；C、b为氧化亚铁，氢气具有还原性，氢气和氧化亚铁反应可以生成铁，故C正确；D、a为铁，铁和含铜离子的溶液反应可生成含亚铁离子的盐，由于e的具体物质不明确，则a与铜离子反应的生成物可能是e，也可能不是，故D错误；故选D。8.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（）线段BC表示锌与硝酸银的反应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反应结束时，三种情况的溶液溶质种类不同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。9.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，下列说法不正确的是（）A．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2B．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和ZnC．两支试管混合后，固体总质量一定增加D．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序【答案】A【解析】A、铁的活动性弱于锌，强于铜，故铁不与氯化锌反应，能与氯化铜反应，两试管中的物质混合后，滤渣中加入稀盐酸，无明显现象说明滤渣中不含铁，由于铁与氯化锌不反应，故滤液中一定含有氯化锌，氯化亚铁为生成物，故一定含有氯化亚铁，可能含有氯化铜，A错误；B、铁能与氯化铜反应生成铜，故滤渣中一定含有铜，滤渣中加入稀盐酸，无明显现象说明滤渣中不含铁，铁不与氯化锌反应，滤液中一定不含锌，B正确；C、铁能与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，56份质量的铁会置换出64份质量的铜，故固体质量增加，两支试管混合后，固体总质量一定增加，C正确；D、滤渣中加入少量稀盐酸，说明滤渣中不含铁和锌，说明铁不能与氯化锌反应，但能与氯化铜反应，故由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序，D正确。故选A10.化学实验室要从镍、银、铜、锌四种金属混合物中分离某贵重金属。流程如图所示：下列说法错误的是（）A．操作①、操作②、操作③中都需要用到玻璃棒，其作用是引流。B．四种金属的的活动性由强到弱的顺序依次是Ni、Zn、Cu、AgC．固体丙中一定含有的金属是AgD．向滤液C中加入稀盐酸，有白色沉淀产生，则滤液C中一定含有的阳离子是Ag+、Cu2+【答案】B【解析】A、操作①、操作②、操作③都是将固体和液体分离，是过滤操作，过滤操作中需用到烧杯，漏斗，玻璃棒等，其中玻璃棒的