3.3.2 拓展2 金属化合物间的置换反应 同步练习

第三章金属与盐第3节常见的盐第2课时拓展2金属化合物间的置换反应考点剖析类型一——不同金属与酸反应产生氢气质量的比较1、将质量相等的Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中，反应结束后，生成氢气的质量关系不可能的是（）A．B．C．D．2、相同质量的镁、铝、锌分别与相同质量20%的盐酸充分反应，产生氢气质量(直接用各金属表示)大小关系有以下几种猜测：①Mg＞Al＞Zn；②Al＞Mg＞Zn；③Al＝Mg＝Zn；④Al＝Mg＞Zn；⑤Al＝Zn＞Mg；⑥Al＞Mg＝Zn。其中合理的个数为()A．5个 B．4个 C．3个 D．2个3、将一块金属镁和相同质量的铁铝合金分别放入足量的盐酸中充分反应，两者产生的氢气质量相等，则合金中铁、铝元素的质量比为（）A．7：12 B．28：9 C．3：16 D．56：274、现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法错误的是（）A．完全反应所需时间：丙>甲>乙 B．生成氢气的质量：甲>乙>丙C．相对原子质量：乙>丙>甲 D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙5、将等质量镁、铝、锌、铁的单质分别投入质量相等且足量的稀硫酸中，反应结束后，所得溶液的质量由大到小的顺序是（）A．Al>Mg>Fe>Zn B．Al=Mg=Fe=Zn C．Zn>Fe>Mg>Al D．Mg>Al>Zn>Fe类型二——分析金属样品的组成(极值法)1、将一定量的铁和铝的混合物与足量的盐酸反应，得到气体0.2g，则该固体混合物的质量可能是（）A．1.8g B．2.7g C．5.6g D．6.3g2、某兴趣小组的同学将一块不纯的铁片5.6g投入到足量的稀盐酸中，充分反应后生成了0.2g气体，则该铁片中混有的杂质一定不可能是（）A．铝和锌 B．镁和锌 C．镁和铜 D．锌和铜3、某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2g氢气，该合金中的元素组成可能是（）A．Zn和Cu B．Cu和Au C．Zn和Fe D．Mg和Al4、某校研究性学习小组的同学为了对Cu­Zn合金、Fe­Cu合金、Fe­Zn合金、Fe­Al合金进行研究，他们取其中一种合金的粉末5.6g，与足量的稀硫酸充分反应，经测定，产生了0.38g气体，则该合金可能是()A．Cu­Zn合金 B．Fe­Cu合金 C．Fe­Zn合金 D．Fe­Al合金5、现有铁与另一种金属组成的混合物1.2g，与足量稀硫酸反应生成H20.1g，则混合物中的另一种金属可能是()A．Mg B．Al C．Zn D．Cu类型三——判断天平平衡问题1、在托盘天平的两个托盘上各放一只烧杯，分别注入相同质量分数、相同质量的稀硫酸，天平平衡。向左边的烧杯中加入10g金属锌，向右边的烧杯中加入10g金属镁。当反应停止后，金属都有剩余，天平指针的指向是（）A．分度盘的左边 B．分度盘的中间 C．分度盘的右边 D．3种情况都有可能2、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3、在天平两盘上的烧杯中，各放入质量相同的稀硫酸，调节天平至平衡。分别向两边烧杯中各加入5g镁和5g锌，镁和锌全部反应而消失后，天平的指针（）A．偏向加锌的一边 B．偏向加镁的一边C．仍停留在原来的位置 D．左右摆动，不能停止4、如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中左右盘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．向左偏 B．向右偏C．先向左偏后向右偏 D．先向右偏后向左偏5、在天平(灵敏度极高)两边的烧杯中分别盛有同质量、同溶质质量分数的稀硫酸，天平平衡，再向两烧杯中分别加入相同质量的镁和铁，充分反应后，若天平平衡，则反应物中一定有剩余的物质是，一定没有剩余的物质是；若天平失去平衡，则一定没有剩余的物质是。6、如图所示，在托盘天平两边各放一只烧杯，调至平衡．往右边烧杯里注入一定量的稀硫酸，左边烧杯里注入相同质量的盐酸。 （1）如图甲所示，两边烧杯中各投入少量相同质量的锌粒，锌粒完全溶解后，天平指针有何变化？，理由是。（2）如图乙所示，若左边投入锌粒，右边投相同质量的镁条，锌、镁全部溶解后，天平指针有何变化？，理由是。类型四——分析金属与金属化合物溶液反应后生成物的成分1、将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，不断搅拌，充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸，均无现象，则滤渣中（）A．一定有银，可能有铜和锌 B．一定有银，可能有铜，一定没有锌C．一定有银和铜，可能有锌 D．一定有银和铜，一定没有锌2、在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生．下列判断正确的是（）A．滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁B．滤出的固体中一定含有铜，一定不含有铁和镁C．滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，一定没有氯化铜D．滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜3、向Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入铁粉，充分反应后过滤，向滤液中滴加稀硫酸时有气泡产生。下列推断正确的是（

）A．滤液中一定有铁、铜、银，可能有铝B．滤液中的溶质只有Al(NO3)3和Fe(NO3)2C．滤液中一定有Fe(NO3)2可能有Al(NO3)3D．滤液中定有Al(NO3)3和Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)24、向AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤。下列情况中，可能存在的是（）A．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Ag+、Fe2+B．滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+C．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2+、Cu2+D．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Ag+、Cu2+5、某金属加工厂生产过程中的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤液中加入少量的稀盐酸，无沉淀产生，则下列有关说法正确的是（）A．滤出的固体中一定含有银，也能含有铜B．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含铁C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸铜D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜6、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．b点所得固体只有银C．c点溶液中溶质为Zn（NO3）2D．取d点时的固体，加入稀盐酸，无气泡产生类型五——对金属与酸、金属与金属化合物溶液反应的综合训练1、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，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）2④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．②④2、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．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序 B．两支试管混合后，固体总质量一定增加C．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn D．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl23、小科为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如图甲所示的实验，实验后把两试管中的物质倒入烧杯中（如图乙），发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤。溶液中含有的金属离子可能的组成有（）①Mg2+②Mg2+和Fe2+③Mg2+和Cu2+④Mg2+、Fe2+和Cu2+A．①② B．①③ C．②④ D．③④4、将ag的锌粉投入到Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣ag和滤液。以上说法正确的是（）①滤液中一定有锌离子，可能有亚铁离子、铜离子和银离子；②向滤渣中加稀盐酸，有气泡冒出，滤液中一定没有硝酸亚铁；③滤渣中最多能有四种金属单质；④若滤渣中有三种金属单质，则滤液中的溶质一定有硝酸锌，可能有硝酸亚铁。A．①③ B．②④ C．③④ D．②③5、某化学兴趣小组向含有一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铜粉和锌粉，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，如图所示，则下列说法中不正确的是（）A．若溶液甲呈蓝色，则固体乙中一定不含锌B．若向固体乙中滴加盐酸有气泡产生，则溶液甲一定呈无色C．若溶液甲的质量等于反应前混合溶液质量，则固体乙中一定含有三种金属D．若固体乙是纯净物，则溶液甲的质量一定小于反应前混合溶液质量6、向装有一定量硝酸铜和硝酸银混合溶液的试管中，缓慢加入细铁粉，充分反应。下列关于试管中物质的变化关系图错误的是（）A．B．C．D．7、小敏称取等质量的铜粉和铁粉，分别加入到25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中（如图所示），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7：8B．铁和铜都没有剩余，甲、乙生成银的质量比为1：1C．铁有剩余，铜没有剩余，甲、乙生成银的质量比为15：16D．铜有剩余，铁没有剩余，甲、乙生成银的质量比为14：158、小科在进行物质的转换学习时，完成了如图所示实验，下列有关叙述中正确的是（）A．烧杯②中溶液一定含有盐酸 B．烧杯③中溶液一定没有氯化铜C．烧杯③中的固体一定含有铜 D．烧杯③中溶液为氯化铁溶液

第三章金属与盐第3节常见的盐第2课时拓展2金属化合物间的置换反应考点剖析类型一——不同金属与酸反应产生氢气质量的比较1、将质量相等的Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中，反应结束后，生成氢气的质量关系不可能的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】A、如果金属都过量，则生成氢气质量决定于稀硫酸，由于是质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸，因此生成氢气质量相等，选项正确；B、如果稀硫酸过量，则生成氢气质量决定于金属质量，镁、铝、锌和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系依次为：由以上质量关系可知，相等质量的金属完全反应时，铝反应生成氢气质量最大，其次是镁，锌反应生成氢气质量最小，该选项对应关系有可能，选项正确；C、如果镁、锌反应生成氢气质量相等，则稀硫酸不足，对于铝来说，稀硫酸也是不足，因此生成氢气质量应该相等，该选项对应关系没有可能，选项错误；D、当铝恰好和硫酸反应时，镁过量，锌不足，镁、铝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、铝和稀硫酸反应生成的氢气质量，选项正确。2、相同质量的镁、铝、锌分别与相同质量20%的盐酸充分反应，产生氢气质量(直接用各金属表示)大小关系有以下几种猜测：①Mg＞Al＞Zn；②Al＞Mg＞Zn；③Al＝Mg＝Zn；④Al＝Mg＞Zn；⑤Al＝Zn＞Mg；⑥Al＞Mg＝Zn。其中合理的个数为()A．5个 B．4个 C．3个 D．2个【答案】C【解析】Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑247322Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑18732Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑65732假设HCl质量均为73g①当金属质量≤18g时，金属全部反应，产生H2质量：Al＞Mg＞Zn；②当金属质量≥65g时，酸全部反应，产生的氢气质量相等；③当24g≤金属质量＜65g时，产生的氢气质量：Al＝Mg＞Zn；④当18g＜金属质量＜24g时，产生的氢气质量Al＞Mg＞Zn。3、将一块金属镁和相同质量的铁铝合金分别放入足量的盐酸中充分反应，两者产生的氢气质量相等，则合金中铁、铝元素的质量比为（）A．7：12 B．28：9 C．3：16 D．56：27【答案】A【解析】镁和盐酸反应方程式为：；铁与盐酸反应的方程式为：；铝和盐酸反应的方程式为：。由题目信息可知，假设金属镁的质量为x，产生的氢气质量为y，由反应方程式可得，并由此得到关系式：，；假设合金中，铁的质量为a，铝的质量为b，根据铁和铝与盐酸反应的方程式可以得出，铁与盐酸反应产生的氢气的质量为：，铝与盐酸反应产生的氢气的质量为：；由于金属镁和合金的质量相等，则有：，且二者产生的氢气也相等，故可以得出以下关系式：，化简可以得出：，。所以合金中铁、铝元素的质量比为7∶12，故选择A。4、现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法错误的是（）A．完全反应所需时间：丙>甲>乙 B．生成氢气的质量：甲>乙>丙C．相对原子质量：乙>丙>甲 D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙【答案】C【解析】A、由题意甲、乙、丙三种金属分别与三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应，金属完全反应，根据生成氢气的质量与反应时间的关系图可知，金属乙反应的氢气质量最先达到最大值，其次是金属甲，最后是金属丙，即金属乙最先反应完，其次是金属甲，金属丙最后反应完，因此完全反应所需时间的关系为丙>甲>乙，A选项说法正确，不符合题意；B、如图所示曲线平行于x轴时，生成的氢气质量达到最大值，三种金属生成氢气的质量甲最大，其次是乙，最小的是丙，即生成氢气的质量甲>乙>丙，B选项说法正确，不符合题意；C、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，若金属元素的符号为M，与稀硫酸反应的通式为，设金属的相对原子质量为，金属的质量为，生成氢气的质量为，根据方程式可知，则有，已知甲、乙、丙三种金属的质量相等，则金属的相对原子质量与生成氢气的质量成反比，如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙，三种金属的相对原子质量关系为甲＜乙＜丙，C选项说法错误，符合题意；D、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，若金属元素的符号为M，与稀硫酸反应的通式为，由方程式可知生成的氢气中的氢元素全部来自于硫酸，根据质量守恒定律元素守恒，生成的氢气质量越大，消耗的硫酸质量越大，如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙，消耗硫酸的质量关系为甲>乙>丙，D选项说法正确，不符合题意。故选C。5、将等质量镁、铝、锌、铁的单质分别投入质量相等且足量的稀硫酸中，反应结束后，所得溶液的质量由大到小的顺序是（）A．Al>Mg>Fe>Zn B．Al=Mg=Fe=Zn C．Zn>Fe>Mg>Al D．Mg>Al>Zn>Fe【答案】C【解析】四种金属单质分别与酸反应生成相应的盐和氢气，镁与稀硫酸反应：，反应中镁和氢气质量比为24∶2；铝与稀硫酸反应：，铝和氢气质量比为18∶2；锌与稀硫酸反应：，锌和氢气质量比为65∶2，铁与稀硫酸反应：，铁和氢气质量比为56∶2，据此可知等质量的四种金属单质分别投入等质量、等质量分数且足量的稀硫酸中，产生氢气质量由小到大的顺序为锌、铁、镁、铝，则所得溶液质量由大到小的顺序为锌、铁、镁、铝。故选C。类型二——分析金属样品的组成(极值法)1、将一定量的铁和铝的混合物与足量的盐酸反应，得到气体0.2g，则该固体混合物的质量可能是（）A．1.8g B．2.7g C．5.6g D．6.3g【答案】B【解析】铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，设铁的质量为x，，x=5.6g铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，设铝的质量为y，，，y=1.8g混合金属和盐酸反应得到氢气0.2g，则该混合金属的质量应在1.8g至5.6g之间，故选B。2、某兴趣小组的同学将一块不纯的铁片5.6g投入到足量的稀盐酸中，充分反应后生成了0.2g气体，则该铁片中混有的杂质一定不可能是（）A．铝和锌 B．镁和锌 C．镁和铜 D．锌和铜【答案】D【解析】5.6g铁与稀盐酸完全反应时，能够生成0.2g氢气；如果杂质是铝和锌，根据化学方程式可以计算，5.6g铝和稀盐酸完全反应时能够生成0.62g氢气，5.6g锌和稀盐酸完全反应时能够生成0.17g氢气，5.6g铝、锌分别于稀盐酸完全反应时，生成的氢气的质量一个大于0.2g，一个小于0.2g，所以铁中可能含有铝和锌；以此类推，铁中可能含有镁和锌；铜不能与稀盐酸反应，5.6g镁与稀盐酸反应时生成的氢气的质量大于0.2g，所以铁中可能含有镁和铜；5.6g锌和稀盐酸完全反应时能够生成0.17g氢气，铜不能与稀盐酸反应，所以当铁中含有锌和铜时，生成氢气的质量应该小于0.2g；综上所述，该铁片中混有的杂质一定不可能是锌和铜。故选D。3、某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2g氢气，该合金中的元素组成可能是（）A．Zn和Cu B．Cu和Au C．Zn和Fe D．Mg和Al【答案】C【解析】A、由锌和稀硫酸反应产生氢气Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑的关系可知：6.5g锌能产生0.2g氢气，则6g锌产生氢气小于0.2g，铜不能产生氢气；则6g的锌和铜合金产生氢气小于0.2g；故选项错误；B、铜和金都不能与稀硫酸反应产生氢气；故选项错误；C、由锌和稀硫酸反应产生氢气Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑的关系可知：6.5g锌能产生0.2g氢气，则6g锌产生氢气小于0.2g，由铁和稀硫酸反应产生氢气Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑的关系可知；5.6g铁能产生0.2g氢气，6.5g铁能产生氢气大于0.2g，则6g的锌和铁合金可以产生0.2g氢气；故选项正确；D、由镁和稀硫酸反应产生氢气Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑的关系可知：2.4g镁能产0.2g氢气；6.5g镁产生的氢气大于0.2g，由铝和稀硫酸反应产生氢气2Al＋3H2SO4=2Al2(SO4)3＋3H2↑的关系可知：1.8g铝能产生0.2g氢气；6.0g铝产生的氢气大于0.2g；则6g的镁和铝合金产生氢气质量大于0.2g；故选项错误；故选：C。4、某校研究性学习小组的同学为了对Cu­Zn合金、Fe­Cu合金、Fe­Zn合金、Fe­Al合金进行研究，他们取其中一种合金的粉末5.6g，与足量的稀硫酸充分反应，经测定，产生了0.38g气体，则该合金可能是()A．Cu­Zn合金 B．Fe­Cu合金 C．Fe­Zn合金 D．Fe­Al合金【答案】D【解析】根据化学方程式计算可知，5.6g铁与足量稀硫酸反应产生0.2g氢气，5.6g锌与稀硫酸完全反应生成0.17g氢气，5.6g铝与稀硫酸完全反应生成0.62g氢气，铜不与稀硫酸反应，故符合5.6g合金与足量稀硫酸反应产生0.38g氢气的应为Fe­Al合金。5、现有铁与另一种金属组成的混合物1.2g，与足量稀硫酸反应生成H20.1g，则混合物中的另一种金属可能是()A．Mg B．Al C．Zn D．Cu【答案】B【解析】本题采用极值法解答。假设纯净的铁与足量的稀硫酸反应，生成0.1g氢气需要铁的质量为2.8g，而铁与另一种金属混合与稀硫酸反应，生成0.1g氢气只需要1.2g金属，说明另一种金属与稀硫酸反应时一定是不足1.2g金属即产生0.1g氢气，符合条件的只有铝。类型三——判断天平平衡问题1、在托盘天平的两个托盘上各放一只烧杯，分别注入相同质量分数、相同质量的稀硫酸，天平平衡。向左边的烧杯中加入10g金属锌，向右边的烧杯中加入10g金属镁。当反应停止后，金属都有剩余，天平指针的指向是（）A．分度盘的左边 B．分度盘的中间 C．分度盘的右边 D．3种情况都有可能【答案】B【解析】在托盘天平的两个托盘上各放一只烧杯，分别注入相同质量分数、相同质量的稀硫酸，天平平衡。向左边的烧杯中加入10g金属锌，向右边的烧杯中加入10g金属镁。当反应停止后，金属都有剩余，金属过量，说明应根据酸完全反应，由于氢气中的氢元素完全来自于稀硫酸，所加稀硫酸的质量、溶质质量分数完全相同，故生成氢气的质量相同，故最后天平指针的指向是：分度盘的中间。故选B。2、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】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。故答案为D。3、在天平两盘上的烧杯中，各放入质量相同的稀硫酸，调节天平至平衡。分别向两边烧杯中各加入5g镁和5g锌，镁和锌全部反应而消失后，天平的指针（）A．偏向加锌的一边 B．偏向加镁的一边C．仍停留在原来的位置 D．左右摆动，不能停止【答案】A【解析】因为金属全部消失，所以金属全部参与反应则加镁的天平一侧质量：(5g-)＜加锌的天平一侧质量：(5g-)；天平指针偏向于锌这一侧，故选：A。4、如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中左右盘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．向左偏 B．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】先比较锌和铁的金属活动性，锌大于铁，因此锌与稀盐酸反应放出氢气的速率大于铁，从而质量的减少速率也大于铁，因此加入锌的烧杯质量减少较快，指针偏向铁的，即右偏；相同质量的锌和铁与稀盐酸反应，金属完全反应，铁放出的气体更多，因此反应结束后，指针向左偏。根据反应规律，指针先向右铁片烧杯中偏，反应结束后，偏向锌片烧杯，即向左偏移，故选D。5、在天平(灵敏度极高)两边的烧杯中分别盛有同质量、同溶质质量分数的稀硫酸，天平平衡，再向两烧杯中分别加入相同质量的镁和铁，充分反应后，若天平平衡，则反应物中一定有剩余的物质是，一定没有剩余的物质是；若天平失去平衡，则一定没有剩余的物质是。【答案】Mg或镁稀硫酸Fe或铁【解析】若天平平衡，说明生成的氢气质量相等，氢气是金属从稀硫酸中置换出来的氢组成的，故消耗的硫酸质量相等且没有剩余；根据等质量金属完全反应放出氢气质量=，因为镁原子的相对质量＜铁原子的相对原子质量，所以如果生成氢气的质量相等，则反应的铁的质量应该大于镁的质量，故一定有剩余的是镁（Mg），可能有剩余的是铁，一定没有剩余的是稀硫酸。“加入质量相等的镁和铁”，若天平失去平衡，因为﹤，所以一定是镁产生的氢气多，则指针一定偏向放入金属铁的一方，铁（Fe）一定没有剩余。6、如图所示，在托盘天平两边各放一只烧杯，调至平衡．往右边烧杯里注入一定量的稀硫酸，左边烧杯里注入相同质量的盐酸。 （1）如图甲所示，两边烧杯中各投入少量相同质量的锌粒，锌粒完全溶解后，天平指针有何变化？，理由是。（2）如图乙所示，若左边投入锌粒，右边投相同质量的镁条，锌、镁全部溶解后，天平指针有何变化？，理由是。【答案】（1）无变化，仍平衡因为两烧杯中锌粒的质量相等，生成的氢气质量相等（2）左偏相同质量的锌、镁与足量的酸反应时．镁放出的氢气多，故左边重，指针指向左边【解析】质量相同的同种金属与不同的酸反应，当金属全部消耗时生成氢气的质量相等；质量相同的不同金属，与相同的酸完全反应，当金属全部消耗时生成氢气的质量不相等．常见金属中，质量相同时，生成氢气的质量由多到少的顺序是：Al＞Mg＞Fe＞Zn。类型四——分析金属与金属化合物溶液反应后生成物的成分1、将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，不断搅拌，充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸，均无现象，则滤渣中（）A．一定有银，可能有铜和锌 B．一定有银，可能有铜，一定没有锌C．一定有银和铜，可能有锌 D．一定有银和铜，一定没有锌【答案】B【解析】由于金属的活动性顺序是：锌＞铜＞银，将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，不断搅拌，锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，当锌反应完后，铜再与硝酸银反应生成了硝酸铜和银。向滤渣和滤液中分别滴加稀盐酸均无明显现象产生，说明不含能与稀盐酸反应的金属、不含硝酸银溶液。所以滤渣中一定含有银，可能含有铜，一定没有锌。观察选择项B正确。2、在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生．下列判断正确的是（）A．滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁B．滤出的固体中一定含有铜，一定不含有铁和镁C．滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，一定没有氯化铜D．滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜【答案】B【解析】根据金属活动顺序表可知镁比铁活泼，铁比铜活泼，所以加入镁粉，首先镁粉和氯化铜溶液反应，置换出单质铜，如果镁粉足量可以再继续和氯化亚铁反应置换出铁。“充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生”说明没有镁剩余，且没有生成铁单质，说明溶液中的氯化亚铁未参加反应，镁粉不足。A、滤出固体不可能有铁和镁，因为二者和盐酸反应有气体生成，所以A不正确；B、因为镁粉首先要和氯化铜反应，所以生成物一定有铜，结合A的分析一定不会有铁和镁，所以正确；C、因为镁粉参与反应，所以滤液一定有氯化镁。由于生成的固体不能与盐酸反应生成氢气，即不存在铁单质，所以铁元素就一定在溶液中，即氯化亚铁不可能参与反应，所以也一定有，当镁粉少量时，氯化铜可能剩余，所以C不正确；D、氯化铜不一定有，因为当加入镁粉恰好能和氯化铜反应完时，就不含氯化铜，所以D不正确。3、向Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入铁粉，充分反应后过滤，向滤液中滴加稀硫酸时有气泡产生。下列推断正确的是（

）A．滤液中一定有铁、铜、银，可能有铝B．滤液中的溶质只有Al(NO3)3和Fe(NO3)2C．滤液中一定有Fe(NO3)2可能有Al(NO3)3D．滤液中定有Al(NO3)3和Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2【答案】B【解析】A、由于铁的活动性小于铝，不能将铝置换出来，故A错误；B、由上述分析可知，滤液中的溶质只有Al（NO3）3和Fe（NO3）2，故B正确；C、滤液中一定有Fe（NO3）2、Al（NO3）3，故C错误；D、滤液中一定有Al（NO3）3和Fe（NO3）2，一定没有Cu（NO3）2，故D错误。4、向AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤。下列情况中，可能存在的是（）A．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Ag+、Fe2+B．滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+C．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2+、Cu2+D．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Ag+、Cu2+【答案】B【解析】A．滤纸上有银、铜，说明溶液中的硝酸银已全部反应，溶液中不含Ag+，故A不可能存在。B．滤纸上有银，说明向混合溶液中加入铁粉，铁粉只和硝酸银发生了反应，而硝酸银可能完全反应也可能仍有剩余，铁粉量不足，没有和硝酸铜反应，滤液中含有Ag+、Cu2+、Fe2+，故B可能存在。CD．滤纸上有银、铜、铁，说明加入的铁粉过量，则溶液中的硝酸银、硝酸铜全部反应，溶液中阳离子只含Fe2+，故CD不可能存在。5、某金属加工厂生产过程中的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤液中加入少量的稀盐酸，无沉淀产生，则下列有关说法正确的是（）A．滤出的固体中一定含有银，也能含有铜B．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含铁C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸铜D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜【答案】A【解析】由题意可知，在金属活动性顺序中，铁排在铜和银的前边，可以和硝酸银及硝酸铜溶液反应，生成银和铜以及硝酸亚铁。向滤液中加入少量的稀盐酸，无沉淀产生，说明滤液中一定没有硝酸银。滤出的固体中一定有银。滤液中一定有硝酸亚铁。由以上分析可知：A、滤出的固体中一定含有银，可能有铜。A正确；B、滤出的固体中一定含有银，可能含有铜和铁。B错误；C、滤液中一定有硝酸亚铁，一定没有硝酸银，不一定没有硝酸铜。C错误；D、滤液中一定有硝酸亚铁，一定没有硝酸银，可能含有硝酸铜。D错误。6、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．b点所得固体只有银C．c点溶液中溶质为Zn（NO3）2D．取d点时的固体，加入稀盐酸，无气泡产生【答案】D【解析】A、a点时，锌和硝酸银反应生成了硝酸锌和银，硝酸银还未完全反应，溶液中的溶质为硝酸锌、硝酸铜、硝酸银，不符合题意；B、b点时，硝酸银恰好完全反应，硝酸铜还未反应，所得固体只有银，不符合题意；C、c点时，硝酸铜恰好完全反应，所得溶液中溶质只有硝酸锌，不符合题意；D、d点时，锌过量，加入稀盐酸，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生气泡，符合题意。故选D。类型五——对金属与酸、金属与金属化合物溶液反应的综合训练1、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，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）2④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】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，硝酸镁不能反应，硝酸铜先和锌反应生成硝酸锌和铜，反应后固体质量减小，后和铁反应生成硝酸亚铁和铜，反应后固体质量增大，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，说明锌完全反应，铁部分或全部反应；①滤渣中一定有铜，该选项说法不正确；②向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生，例如铁过量时，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该选项说法正确；③滤液中一定有不反应的Mg（NO3）2、反应生成的Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，可能有过量的Cu（NO3）2，该选项说法正确；④若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定等于原混合溶液溶质的质量，是因为加入a克锌粉和铁粉得到的固体质量仍为a克，即反应前后固体质量相等，该选项说法不正确。2、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．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序 B．两支试管混合后，固体总质量一定增加C．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn D．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2【答案】D【解析】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。所以：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，故A说法正确；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B说法正确；C、由上述分析可知，滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn，故C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，说法不正确。3、小科为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如图甲所示的实验，实验后把两试管中的物质倒入烧杯中（如图乙），发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤。溶液中含有的金属离子可能的组成有（）①Mg2+②Mg2+和Fe2+③Mg2+和Cu2+④Mg2+、Fe2+和Cu2+A．①② B．①③ C．②④ D．③④【答案】C【解析】由于镁的活动性大于铁，铁不能与硫酸镁反应；铁的活动性大于铜，铁能将铜从其溶液中置换出来，由题意可知，实验后把两试管中的物质倒入烧杯中（如图乙）发现烧杯内的红色固体明显增多，说明了乙中的铁完全反应了，甲中的铁又与硫酸铜发生了反应。若硫酸铜完全反应了，溶液中的阳离子是：Mg2+和Fe2+；若硫酸铜没有完全反应，溶液中的阳离子是：Mg2+、Fe2+和Cu2+。4、将ag的锌粉投入到Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣ag和滤液。以上说法正确的是（）①滤液中一定有锌离子，可能有亚铁离子、铜离子和银离子；②向滤渣中加稀盐酸，有气泡冒出，滤液中一定没有硝酸亚铁；③滤渣中最多能有四种金属单质；④若滤渣中有三种金属单质，则滤液中的溶质一定有硝酸锌，可能有硝酸亚铁。A．①③ B．②④ C．③④ D．②③【答案】C【解析】金属活动性顺序：Zn>Fe>Cu>Ag，将ag的锌粉投入到Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的混合的溶液中，锌先和硝酸银反应，当硝酸银反应完全后，再与硝酸铜反应，当硝酸铜反应完全后，再与硝酸亚铁反应，反应的相关方程式为：、、；由上述方程式可知，每65份质量的锌会置换出216份质量的银，每65份质量的锌会置换出64份质量的铜，每65份质量的锌会置换出56份质量的铁，由于ag锌粉充分反应后过滤得到ag滤渣，说明锌与硝酸银、硝酸铜都发生了反应，可能与硝酸亚铁发生了反应；①由上述分析可知，锌与硝酸银、硝酸铜都发生了反应，可能与硝酸亚铁发生了反应，则滤液中一定含有锌离子，一定没有银离子，可能含有亚铁离子和铜离子，故①错误；②锌、铁都能和稀盐酸反应生成氢气，向滤渣中加稀盐酸，有气泡冒出，滤渣中一定含有铁，但无法判断硝酸亚铁是否完全反应，当硝酸亚铁部分反应时，滤液中可能有硝酸亚铁；当锌过量时，滤渣中含有锌和铁，滤液中没有硝酸亚铁，故②错误；③锌过量时，混合溶液中铁、铜、银均被置换出来，滤渣中含有锌、铁、铜、银四种金属，故③正确；④若滤渣中有三种金属单质，应为铁、铜、银，滤液中一定含有硝酸锌，当硝酸亚铁部分反应时，滤液中可能存在硝酸亚铁，故④正确；故选C。5、某化学兴趣小组向含有一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铜粉和锌粉，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，如图所示，则下列说法中不正确的是（）A．若溶液甲呈蓝色，则固体乙中一定不含锌B．若向固体乙中滴加盐酸有气泡产生，则溶液甲一定呈无色C．若溶液甲的质量等于反应前混合溶液质量，则固体乙中一定含有三种金属D．若固体乙是纯净物，则溶液甲的质量一定小于反应前混合溶液质量【答案】C【解析】A、若溶液甲呈蓝色，说明溶液中有硝酸铜，而锌和硝酸铜不能共存，则固体乙中一定不含锌，说法正确；B、若向固体乙中滴加盐酸有气泡产生，说明固体乙中一定有锌，则溶液甲中一定没有硝酸铜，溶液甲一定呈无色，说法正确；C、硝酸银和锌