专题1金属的置换反应(学生版+解析)

专题1金属的置换反应目标导航目标导航课程标准课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。知识精讲知识精讲知识点01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。【即学即练1】（2020九上·柯桥月考）向等质量的锌粉和铁粉中加入过量的稀硫酸，下列图像能正确反映其对应关系的是(

)A.B.C.D.【即学即练2】（2018九上·绍兴期中）以下是兴趣小组研究的课题——“金属和酸反应的快慢与什么因素有关”。（1）其他条件相同，同种金属与不同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的铝片，分别放入5%、20%的足量稀盐酸中。实验表明盐酸浓度越大，反应速率越快。下图I、II、Ш是三位同学记录的实验生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线，其中正确的是________。（2）其他条件相同，不同金属与相同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的镁片、锌片、铁片中的两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中，生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线如右图所示。则曲线A对应的金属是________。（3）请再提出一个影响金属与盐酸反应快慢的合理因素________。知识点02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。【即学即练3】（2021·越城模拟）烧杯中盛有等质量的锌粉和铁粉，向其中不断加入氯化铜溶液，测得烧杯中剩余固体的质量与加入氯化铜溶液质量的关系如图所示。下列相关说法正确的是（

）A.ab段发生的是铁与氯化铜的反应

B.向b点所得固体中加人稀盐酸，无气泡产生

C.c点所得溶液呈浅绿色

D.d点所得溶液中的溶质有2种【即学即练4】（2021·宁海模拟）如图所示，在细玻璃管两端固定铁圈和银圈，用细线在玻璃管中点悬挂起来，使之恰好水平平衡，然后小心地把装置浸入盛有适量硫酸铜溶液的烧杯中，放置一段时间后，可观察到什么现象？请用学过的知识对此现象作出合理的解释。知识点03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。【即学即练5】在托盘天平的两边各放一只烧杯，调节天平至平衡，向两烧杯中分别注入等质量、等质量分数的稀硫酸（足量），然后向右盘的烧杯中放入一定质量的Fe粉，同时向左盘的烧杯中放入与Fe粉等质量的Zn粉，反应过程中可能出现的现象是（）A.天平最终仍然平衡

B.天平指针先偏向左盘，后偏向右盘

C.天平指针始终偏向右盘

D.天平指针先偏向右盘，后偏向左盘【即学即练6】（2021·绍兴）向一定质量Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是（）①滤渣中可能有铜

②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生

③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2

④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量A.①②

B.①③

C.②③

D.②④分层提分分层提分题组A基础过关练1.（2020·杭州模拟）等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，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.t1时，产生气体的质量：X＞Y

B.t2时，消耗金属的质量：X＞Y

C.t3时，消耗金属的质量：X＝Y

D.t3时，消耗盐酸的质量：X＝Y2.（2020九上·杭州期中）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＞X3.（2018九上·宁波期中）如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的足量稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是(

)A.一直向左偏

B.一直向右偏

C.先向左偏后向右偏

D.先向右偏后向左偏4.某兴趣小组为探究活泼金属与酸反应的规律，将质量相等的甲、乙两种金属分别放入到质量分数相同的足量稀盐酸中，经实验测定并绘制出生成氢气的质量与反应时间的关系图像。分析图像得到的以下结论中，一定正确的是(

)A.金属甲比金属乙活泼

B.金属甲比金属乙的相对原子质量大

C.金属乙比金属甲的反应速率大

D.金属乙比金属甲的化合价高5.（2021·余杭模拟）向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g同浓度的稀硫酸，反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示，下列叙述正确的是（

）A.a表示的是锌和稀硫酸反应的情况

B.反应后均得到无色溶液

C.由图可知，锌比铁的化学活动性强

D.反应结束后两种金属均有剩余，所得溶液的质量相等6.（2020九上·苍南期中）某工厂向含有硝酸银和硝酸铜的废水中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列情况中能说明铁粉完全反应的是（

）A.滤渣中有铜

B.滤渣中有银

C.滤液中有硝酸亚铁

D.滤液中有硝酸铜7.（2020九上·西湖月考）根据金属与酸反应的知识绘制了如下关系图，下列选项正确的是（

)A.表示向等浓度、等质量的盐酸中逐渐加入铝粉和铁粉

B.表示向等浓度、等质量的盐酸中逐渐加入铝粉和铁粉

C.表示向等质量的锌粉和铁粉中逐渐加入等浓度的稀盐酸

D.表示向等浓度、等质量的盐酸中加入等质量的铁粉和锌粉题组B能力提升练1.（2019九上·杭州月考）将等质量的锌粉和铁粉,分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀盐酸中,生成氢气质量(m)随反应时间(t)的变化曲线如图所示,请回答下列问题。对于该图象的理解,下列说法正确的是（

）①A表示锌和稀盐酸的反应曲线

②反应结束后两种金属一定都有剩余③反应结束后稀硫酸都没有剩余

④反应结束后消耗两种金属的质量相等⑤反应结束后所得溶液质量相等。A.①②

B.①③⑤

C.①③

D.②③2.（2020九上·柯桥月考）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Ag3.（2021·瑞安模拟）等质量的金属镁和锌与一定量的稀硫酸反应，获取生成的氢气与金属质量的关系如右图所示。若增加反应的稀硫酸的质量并绘制氢气与金属质量的关系图，下列图形不可能出现的是（

）A.B.

C.D.4.（2020九上·诸暨期中）等质量、颗粒相似的A、B两种活泼金属（化合价均为+2价）与足量稀盐酸反应，产生H2质量与反应时间的关系如图所示。（1）在Mg和Fe；Zn和Fe；Zn和Cu中A、B两种金属可能是________。（2）A、B两种金属元素的相对原子质量大小关系是：A________B。（选填“大于”或“小于”或“等于”）5.（2020九上·镇海期中）X、Y、Z是三种金属固体，将X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，X无变化；将X和Z浸入硝酸银溶液中，X表面有银析出而Z无变化。①判断X、Y、Z和银四种金属的活动性由强到弱的顺序是________。②具体确定一种X后，写出X与硝酸银溶液反应的化学方程式________。题组C培优拔尖练1.（2021·柯桥模拟）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.反应后可能没有剩余的金属是锌和铁

B.反应后不一定有剩余的金属是镁

C.根据图像分析，金属镁产生氢气最多

D.曲线X、Y、Z分别表示锌、铁、镁的反应情况2.（2020九上·杭州期中）为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量的锌粉和银粉加入Cu（NO3）2溶液中，充分反应，实验过程及实验现象如图所示，则下列判断中正确的是（

）A.滤液中可能含有Ag+

B.滤渣中可能含有单质锌

C.滤液中一定含有Cu2+

D.滤渣中一定含有单质铜3.（2020九上·余杭期末）某化学小组向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入锌粉，充分反应后过滤，得到滤液A和滤渣B。【提出问题】滤渣B的成分是什么？【做出猜想】滤渣B可能是：①银、铜和锌；②银和铜；③________。【实验探究】⑴取少量滤渣B加入适量稀盐酸，若无气体产生，则滤渣B不可能是猜想________（选填①、②或③）。⑵该小组继续实验，使用不同种方法确定滤渣B是银和铜，请写出该小组使用的一种方法________。4.（2019·临海模拟）如图所示，R是滑动变阻器，它的金属滑片垂直固定在等臂金属杠杆的中央且可以随杠杆左右转动。杠杆两端分别悬挂等质量、等体积的铁球，此时杠杆平衡。再将铁球同时分别浸没到密度相等的稀硫酸和硫酸铜溶液中（忽略小球和溶液体积变化）。说出一段时间后灯泡亮度的变化（忽略灯丝电阻变化），并对此现象产生的原因进行分析说明。专题1金属的置换反应目标导航目标导航课程标准课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。知识精讲知识精讲知识点01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。【即学即练1】（2020九上·柯桥月考）向等质量的锌粉和铁粉中加入过量的稀硫酸，下列图像能正确反映其对应关系的是(

)A.B.C.D.【答案】C【解析】本题是图像的判断题，解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系，结合变化趋势先做出判断，如随着横坐标物质量的变化，纵坐标表示的物质的量的变化趋势，增加或降低等，再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。

AB、等质量的锌粉和铁粉中加入过量的稀硫酸，最终反应结束后，铁产生氢气质量大于锌，AB不符合题意；

CD、反应的硫酸质量相等时，生成氢气质量相等,最终铁和稀硫酸反应生成的氢气比锌多，C符合题意，D不符合题意；【即学即练2】（2018九上·绍兴期中）以下是兴趣小组研究的课题——“金属和酸反应的快慢与什么因素有关”。（1）其他条件相同，同种金属与不同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的铝片，分别放入5%、20%的足量稀盐酸中。实验表明盐酸浓度越大，反应速率越快。下图I、II、Ш是三位同学记录的实验生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线，其中正确的是________。（2）其他条件相同，不同金属与相同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的镁片、锌片、铁片中的两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中，生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线如右图所示。则曲线A对应的金属是________。（3）请再提出一个影响金属与盐酸反应快慢的合理因素________。【答案】（1）Ⅲ

（2）Fe

（3）温度的高低或金属表面积的大小等【解析】（1）当金属的质量相同时，酸的浓度只会影响反应的快慢，但是不会影响最终产生氢气的质量；

（2）首先根据反应的化学方程式计算出两种金属与酸反应产生氢气的质量，然后比较大小；在金属活动性顺序表中，位置越靠前的金属，与酸反应的越快；

（3）温度的高低、反应物的表面积都会影响化学反应的快慢。【解答】（1）质量相同的铝片，与20%的盐酸反应速度大于与5%的盐酸反应速度，但是二者最终产生氢气的质量相同，故选III；

（2）设铁和锌的质量都是m，生成氢气的质量分数为x、y，

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；

56

2

m

x

；解得：x=；

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；

65

2

m

y

；解得：y=；

因此质量相同的锌和铁，铁产生氢气质量大，因此曲线A对应的金属是Fe；

（3）影响金属与盐酸反应快慢的合理因素：温度的高低或金属表面积的大小。知识点02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。【即学即练3】（2021·越城模拟）烧杯中盛有等质量的锌粉和铁粉，向其中不断加入氯化铜溶液，测得烧杯中剩余固体的质量与加入氯化铜溶液质量的关系如图所示。下列相关说法正确的是（

）A.ab段发生的是铁与氯化铜的反应

B.向b点所得固体中加人稀盐酸，无气泡产生

C.c点所得溶液呈浅绿色

D.d点所得溶液中的溶质有2种【答案】C【解析】根据向盛有等质量的锌粉和铁粉的烧杯中，不断加入氯化铜溶液，锌先与氯化铜反应，然后铁与氯化铜反应，结合图像中剩余固体的质量变化确定各点的反应情况分析。

A、向盛有等质量的锌粉和铁粉的烧杯中，不断加入氯化铜溶液，锌先与氯化铜反应，然后铁与氯化铜反应，图像中ab段发生的是锌与氯化铜的反应，不符合题意；

B、b为锌完全反应时图像，所得固体为铜和铁，向b点所得固体中加人稀盐酸，有气泡产生，不符合题意；

C、c点为铁完全反应的图像，所得溶液中含有氯化亚铁，呈浅绿色，符合题意；

D、d点为氯化铜过量的图像，所得溶液中溶质有氯化铜、氯化亚铁和氯化锌三种，不符合题意；【即学即练4】（2021·宁海模拟）如图所示，在细玻璃管两端固定铁圈和银圈，用细线在玻璃管中点悬挂起来，使之恰好水平平衡，然后小心地把装置浸入盛有适量硫酸铜溶液的烧杯中，放置一段时间后，可观察到什么现象？请用学过的知识对此现象作出合理的解释。【答案】铁圈一端向下倾斜。铁会与硫酸铜反应，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，生成红色的铜附着在铁圈外面，而且铜的相对原子质量比铁大，根据反应可知，生成铜的质量大于反应掉的铁的质量，所以左边铁圈质量变大，而银不能与硫酸铜反应，所以右边的银圈质量不变，所以杠杆不平衡，铁圈一端向下倾斜。【解析】根据铁与硫酸铜反应固体质量增加，银不与硫酸铜反应分析。

铁与硫酸铜反应，生成红色的铜附着在铁圈外面，铜的相对原子质量比铁大，根据反应可知，生成铜的质量大于反应掉的铁的质量，所以左边铁圈质量变大，而银不能与硫酸铜反应，所以右边的银圈质量不变，所以杠杆不平衡，铁圈一端向下倾斜。知识点03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。【即学即练5】在托盘天平的两边各放一只烧杯，调节天平至平衡，向两烧杯中分别注入等质量、等质量分数的稀硫酸（足量），然后向右盘的烧杯中放入一定质量的Fe粉，同时向左盘的烧杯中放入与Fe粉等质量的Zn粉，反应过程中可能出现的现象是（）A.天平最终仍然平衡

B.天平指针先偏向左盘，后偏向右盘

C.天平指针始终偏向右盘

D.天平指针先偏向右盘，后偏向左盘【答案】D【解析】金属活动性的强弱决定了化学反应的快慢，而等质量的Fe和Zn与足量的稀硫酸反应时，所产生氢气质量的多少是由金属的相对原子质量的大小来决定的，相对原子质量越大，最后所产生氢气的质量越少，反之就越多。【解答】在金属活动性顺序中，由于Zn的活动性比Fe强，所以与酸反应时，产生氢气的速率快，所以开始时左盘质量轻，故天平的指针先偏向右盘；

等质量的Fe和Zn与足量的稀硫酸反应时，最终所产生氢气质量的多少是由金属的相对原子质量的大小来决定的，相对原子质量越大，最后所产生氢气的质量越少，反之就越多。Zn的相对原子质量是65，而铁的相对原子质量是56，所以随着反应的进行，最终所产生氢气的质量是右盘多一些，所以右盘质量轻，故天平指针最后偏向左盘。【即学即练6】（2021·绍兴）向一定质量Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是（）①滤渣中可能有铜

②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生

③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2

④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量A.①②

B.①③

C.②③

D.②④【答案】C【解析】根据向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入锌粉和铁粉的混合物,锌和铁都能与硝酸铜反应，且锌先反应，然后铁再反应，锌与硝酸铜反应固体质量减少，铁与硝酸铜反应固体质量增加分析。【解答】向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,锌和铁都能与硝酸铜反应，不能与硝酸镁反应，且锌与硝酸铜反应固体质量减少，铁与硝酸铜反应固体质量增加，反应后固体质量不变则说明锌和铁都与硝酸铜发生了反应，由金属活动性顺序可知，锌要与硝酸铜反应完全后铁才能与硝酸铜反应，说明反应后锌一定没有剩余，滤渣中一定有铜，一定没有锌，可能有铁，滤液中一定有硝酸镁、硝酸锌、硝酸亚铁，可能有硝酸铜，①滤渣中可能有铜，错误；②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生，正确；③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2

，正确；④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量等于原混合溶液溶质的质量，错误。分层提分分层提分题组A基础过关练1.（2020·杭州模拟）等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，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.t1时，产生气体的质量：X＞Y

B.t2时，消耗金属的质量：X＞Y

C.t3时，消耗金属的质量：X＝Y

D.t3时，消耗盐酸的质量：X＝Y【答案】D【解析】A.t1时，产生气体的质量是X＞Y，故A正确不合题意；

B.t2时，X已经消耗完，Y还没有消耗完；因为开始时两者的质量相等的，所以t2时消耗金属的质量X＞Y，故B正确不合题意；

C.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；因为金属的质量相等，所以消耗金属的质量X=Y，故C正确不合题意；

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错误符合题意。

2.（2020九上·杭州期中）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【答案】C【解析】根据相同时间产生气体速率越快则活动性越强，产生氢气越多则相对原子质量越小，消耗酸的质量越多分析。由图示可知，相同时间Y产生气体速率最快，其次是X，Z最慢，所以三种金属活动性顺序为Y>X>Z，且生成H2的质量X最多，Y次之，Z最少，化合价相同时，相对原子质量越小产生氢气质量越多，所以三种金属的相对原子质量关系为Z＞Y＞X，产生氢气质量多则消耗盐酸质量大，所以三种金属消耗稀盐酸的质量关系为Z＞Y＞X；

3.（2018九上·宁波期中）如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的足量稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是(

)A.一直向左偏

B.一直向右偏

C.先向左偏后向右偏

D.先向右偏后向左偏【答案】D【解析】（1）在金属活动性顺序表中，金属越靠前，它的活动性越强，它与酸反应生成氢气的速度越快；

（2）根据化学方程式确定质量相同的锌和铁产生氢气质量的大小；

（3）天平的托盘总是向重的那端偏转。【解答】（1）在开始一段时间内，锌的活动性比铁强，那么锌与稀盐酸反应生成氢气的速度比较快，因此左盘轻，右盘重，这时天平的托盘向右偏；

（2）根据反应的化学方程式：

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；

65

2

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

56

2

可知质量相等的锌和铁，铁与稀盐酸反应生成氢气的质量多，因此这时左盘重，右盘轻，这时托盘向左偏。

4.某兴趣小组为探究活泼金属与酸反应的规律，将质量相等的甲、乙两种金属分别放入到质量分数相同的足量稀盐酸中，经实验测定并绘制出生成氢气的质量与反应时间的关系图像。分析图像得到的以下结论中，一定正确的是(

)A.金属甲比金属乙活泼

B.金属甲比金属乙的相对原子质量大

C.金属乙比金属甲的反应速率大

D.金属乙比金属甲的化合价高【答案】C【解析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，且越靠前反应速率越快，而产生氢气的量则需用化学方程式计算。A、反应过程中甲产生速率比乙慢，说明甲的活动性比乙弱，不符合题意；

B、最终甲产生氢气质量多，若甲乙化合价相同，则甲的相对原子质量小，不符合题意；

C、由图像可知，乙比甲反应速率快，符合题意；

D、根据图像，因不能确定甲乙的相对原子质量，所以无法确定金属的化合价的关系，不符合题意；

5.（2021·余杭模拟）向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g同浓度的稀硫酸，反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示，下列叙述正确的是（

）A.a表示的是锌和稀硫酸反应的情况

B.反应后均得到无色溶液

C.由图可知，锌比铁的化学活动性强

D.反应结束后两种金属均有剩余，所得溶液的质量相等【答案】A【解析】根据等质量锌和铁完全反应，铁消耗硫酸的质量大于锌，产生氢气质量铁大于锌、金属活动性顺序判断需利用反应速率分析。A、因等质量锌和铁完全反应，铁消耗硫酸的质量大于锌，产生氢气质量铁大于锌，a产生氢气质量小于b，则a表示的是锌和稀硫酸反应的情况，符合题意；

B、铁与硫酸反应生成溶液呈浅绿色，不符合题意；

C、图示中没有表示出反应速率的快慢，不能证明锌与铁的活动性强弱，不符合题意；

D、反应结束后消耗酸的质量不相等，说明酸没有完全反应，则两种金属没有剩余，产生氢气质量不相等，所得溶液的质量不相等，不符合题意；

6.（2020九上·苍南期中）某工厂向含有硝酸银和硝酸铜的废水中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列情况中能说明铁粉完全反应的是（

）A.滤渣中有铜

B.滤渣中有银

C.滤液中有硝酸亚铁

D.滤液中有硝酸铜【答案】D【解析】根据向含有硝酸银和硝酸铜的废水中加入一定量的铁粉，铁会先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应，要证明铁完全反应，只需确定溶液中能与铁反应的物质有剩余即可。

向含有硝酸银和硝酸铜的废水中加入一定量的铁粉，铁会先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应；

A、滤渣中有铜，说明铁置换出了硝酸铜中的铜，可能全部置换，也可能部分置换，不符合题意；

B、滤渣中有银，只能说明铁与硝酸银发生了反应，但不能证明铁是否完全反应，不符合题意；

C、因铁与硝酸银和硝酸铜反应都会生成硝酸亚铁，所以滤液中一定有硝酸亚铁，不能证明铁是否完全反应，不符合题意；

D、因铁能与硝酸铜反应，滤液中有硝酸铜，说明铁完全反应没有剩余，符合题意；

7.（2020九上·西湖月考）根据金属与酸反应的知识绘制了如下关系图，下列选项正确的是（

)A.表示向等浓度、等质量的盐酸中逐渐加入铝粉和铁粉

B.表示向等浓度、等质量的盐酸中逐渐加入铝粉和铁粉

C.表示向等质量的锌粉和铁粉中逐渐加入等浓度的稀盐酸

D.表示向等浓度、等质量的盐酸中加入等质量的铁粉和锌粉【答案】B【解析】A.向等浓度、等质量的盐酸中逐渐加入铝粉和铁粉，即金属过量，生成氢气的质量由酸的质量决定。因为盐酸的溶质质量相同，所以生成氢气的质量相等。当生成相同质量的氢气时，消耗铝的质量小于铁的质量，故A错误，B正确；

向等质量的锌粉和铁粉中逐渐加入等浓度的稀盐酸，此时盐酸过量，而金属完全反应。在金属完全反应前，消耗相同的稀盐酸，则生成相同的氢气；当金属完全反应后，金属铁反应生成氢气的质量大，而锌反应生成氢气的质量小，故C错误；

向等浓度、等质量的盐酸中加入等质量的铁粉和锌粉，锌比铁反应的速度快，因此完全反应需要的时间短，故D错误。

题组B能力提升练1.（2019九上·杭州月考）将等质量的锌粉和铁粉,分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀盐酸中,生成氢气质量(m)随反应时间(t)的变化曲线如图所示,请回答下列问题。对于该图象的理解,下列说法正确的是（

）①A表示锌和稀盐酸的反应曲线

②反应结束后两种金属一定都有剩余③反应结束后稀硫酸都没有剩余

④反应结束后消耗两种金属的质量相等⑤反应结束后所得溶液质量相等。A.①②

B.①③⑤

C.①③

D.②③【答案】C【解析】金属越活泼，与酸反应速率越快，因此能够证明锌的活动性比铁强的实验现象是锌与稀盐酸反应速率比铁与稀盐酸反应速率快。①锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，同时也发现一个情况，由图中可知，A和稀盐酸反应需要的时间比B短，说明A的反应速率比B快，A和稀盐酸反应需要的时间比B短，说明A的金属活动性比B强，A可以表示锌和稀盐酸的反应曲，①符合题意。

②反应结束后，如果锌恰好和稀盐酸反应，则铁过量，和铁反应的稀盐酸不足，因此两种金属不一定都有剩余，②不符合题意。

③如果稀盐酸过量，则生成的氢气质量不相等，如果铁恰好和稀盐酸反应，则锌不足，生成的氢气质量小于铁和稀盐酸反应生成氢气的质量，如果锌恰好和稀盐酸反应，则铁过量，和铁反应的稀盐酸不足，因此反应结束后稀盐酸都无剩余，③符合题意。

④因为反应的稀盐酸质量相等，因此反应结束后消耗两种金属的质量不相等，消耗锌的质量大，④不符合题意。

⑤反应结束后稀盐酸都无剩余，则生成氯化锌的质量大于氯化亚铁的质量，又因为生成氢气的质量相等，因此反应后得到两种溶液的质量不相等，⑤不符合题意。

2.（2020九上·柯桥月考）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】根据金属能与盐溶液反应，说明金属的活动性大于盐中金属的活动性，由此判断反应后溶液中的溶质和固体成分分析。

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，说明M的活动性大于铜，反应后生成M的硝酸盐和铜，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，说明滤液中一定有M的硝酸盐和硝酸铜，可能有硝酸银，滤渣中一定有银，一定没有M，可能有铜。A、金属活动性强弱顺序：M＞Cu＞Ag，不符合题意；

B、滤渣中一定不能有金属M，符合题意；

C、滤液中至少含有两种溶质M的硝酸盐和硝酸铜，不符合题意；

D、滤渣中一定有Ag，不符合题意；

3.（2021·瑞安模拟）等质量的金属镁和锌与一定量的稀硫酸反应，获取生成的氢气与金属质量的关系如右图所示。若增加反应的稀硫酸的质量并绘制氢气与金属质量的关系图，下列图形不可能出现的是（

）A.B.

C.D.【答案】D【解析】根据化合价相等时相对原子质量越小，等质量反应时产生氢气质量越多，酸完全反应时产生氢气质量相等分析。

【解答】镁的相对原子质量小于锌，所以在反应过程中等质量金属镁产生氢气质量大于锌，若酸完全反应时，则二者产生氢气质量相等，不可能出现开始产生氢气质量大的反应结束后最终产生氢气少的可能；

4.（2020九上·诸暨期中）等质量、颗粒相似的A、B两种活泼金属（化合价均为+2价）与足量稀盐酸反应，产生H2质量与反应时间的关系如图所示。（1）在Mg和Fe；Zn和Fe；Zn和Cu中A、B两种金属可能是________。（2）A、B两种金属元素的相对原子质量大小关系是：A________B。（选填“大于”或“小于”或“等于”）【答案】（1）Zn和Fe（2）大于【解析】根据当化合价相等时，相对原子质量越小的金属与酸反应产生氢气越多，活动性越强的金属等时间产生氢气质量越大分析；（1）当化合价相等时，相对原子质量越小的金属与酸反应产生氢气越多，活动性越强的金属等时间产生氢气质量越大，由图示产生氢气的快慢与最终产生氢气的质量可知，金属A的活动性大于B，且A的相对原子质量小于B，镁的相对原子质量小于铁，且活动性镁小于铁，锌的活动性大于铁，且相对原子质量锌大于铁，铜不与酸反应，所以金属可能是锌和铁的组合；

（2）A、B两种金属元素的相对原子质量大小关系是A大于B。5.（2020九上·镇海期中）X、Y、Z是三种金属固体，将X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，X无变化；将X和Z浸入硝酸银溶液中，X表面有银析出而Z无变化。①判断X、Y、Z和银四种金属的活动性由强到弱的顺序是________。②具体确定一种X后，写出X与硝酸银溶液反应的化学方程式________。【答案】Y>X>Ag>Z；Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2【解析】根据金属能与酸反应可证明金属的活动性大于氢，不与酸反应可证明金属活动性小于氢，金属能与盐反应可证明金属单质的活动性大于盐中金属，不能反应则证明小于盐中金属分析。

①将X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，X无变化，说明Y活动性大于X；将X和Z浸入硝酸银溶液中，X表面有银析出而Z无变化，说明X的活动性大于银大于Z，Z小于银，则X、Y、Z和银四种金属的活动性由强到弱的顺序是Y>X>Ag>Z；

②X可能是铜，铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，化学方程式为Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2；

题组C培优拔尖练1.（2021·柯桥模拟）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.反应后可能没有剩余的金属是锌和铁

B.反应后不一定有剩余的金属是镁

C.根据图像分析，金属镁产生氢气最多

D.曲线X、Y、Z分别表示锌、铁、镁的反应情况【答案】A【解析】根据金属活动性顺序表可知，三种金属的活动性顺序：镁>锌>铁，因此与酸反应的快慢为：镁>锌>铁。根据图片可知，曲线X、Y、Z分别表示镁、锌和铁的反应情况，故D错误；

根据图片可知，金属铁生成的氢气质量最多，故C错误；

根据反应的化学方程式可知，生成2份氢气，需要消耗镁24份、铁56份、锌64份，即消耗金属的质量大小：镁<铁<锌。镁和锌生成氢气的质量相等，即反应的稀盐酸的质量相等，那么二者的质量之比为：24：64，因此如果有一种金属剩余，那么就是金属镁，