第20讲 金属的化学性质（解析版）

第20讲金属的化学性质金属的氧化金属与酸反应金属与盐反应金属的冶炼一.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。考点一：金属与酸反应【例1】为验证常见金属的活动性顺序，小红设计了以下实验。下列说法中正确的是

A．实验①和②中均有气泡产生B．实验③中固体质量减少，溶液由蓝色变为黄色C．若X为Zn，Y为，可验证Zn比Fe活泼D．利用以上实验无法验证Zn、Fe、Cu、Ag的活动性【答案】D【解析】A、锌位于金属活动性顺序表中氢的前面，能够与稀硫酸反应生成氢气，实验①中有气泡产生，铜位于金属活动性顺序表中氢的后面，不能与稀硫酸反应生成氢气，实验②中没有气泡产生，选项错误；B、实验③中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，参加反应的铁与生成的铜的质量比为56：64，则反应后固体的质量增加，同时观察到溶液由蓝色变为浅绿色，选项错误；C、锌与硫酸铁反应生成硫酸锌和硫酸亚铁，没有单质生成，不能验证锌与铁的活动性关系，选项错误；D、实验①中锌与稀硫酸反应生成氢气，说明锌位于金属活动性顺序表中氢的前面，实验②中铜不与稀硫酸反应，说明铜位于金属活动性顺序表中氢的后面，即锌的活动性比铜强，实验③中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁的活动性比铜强，实验不能比较锌与铁的活动性的关系，且实验中没有出现银单质或银盐溶液，所以利用以上实验无法验证Zn、Fe、Cu、Ag的活动性，选项正确，故选D。【例2】向等质量的镁粉和铁粉中分别加入等浓度的稀硫酸，生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系曲线正确的是A．

B．

C．

D．

【答案】D【解析】开始时，金属过量，参加反应的稀硫酸的质量相等，生成氢气的质量也相等；每消耗24份质量的镁或56份质量的铁均生成2份质量的氢气，故等质量的镁、铁完全反应后，镁和稀硫酸反应生成的氢气多，D正确。考点二：金属与盐【例1】向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中逐渐加入mg铁粉，溶液质量变化如图所示，下列说法错误的是

A．A点对应的固体是AgB．B点溶液中的阳离子有Fe2+、Cu2+C．C点对应的溶液为无色D．加入mg铁粉后，过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生【答案】C【解析】A、由图可知，A点位于先发生的反应中，加入的铁完全反应，则A点对应的固体是铁与硝酸银反应生成的Ag，选项正确；B、由图可知，B点位于后发生的反应过程中，即B点是铁与硝酸铜反应的过程中，此时溶液中的溶质是反应生成的硝酸亚铁和剩余的硝酸铜，则B点溶液中的阳离子有Fe2+、Cu2+，选项正确；C、由图可知，C点处没有发生反应，铁粉有剩余，且其质量保持不变，即硝酸银和硝酸铜完全反应，溶液中的溶质只有硝酸亚铁，溶液呈浅绿色，选项错误；D、由图可知，加入的mg铁粉没有完全反应，有铁粉剩余，则加入mg铁粉后，过滤，滤渣中有银、铜、铁，向滤渣中加入稀盐酸，铁与硝酸银反应生成硫酸亚铁和氢气，有气泡产生，选项正确，故选C。【例2】小明欲从废弃的镍(Ni)锌电池中分离某贵重金属。通过初步处理，已从废弃物中获取了一定量的金属混合物。经分析可知，混合物中含有锌、铜、银、镍四种金属。实验主要流程如下图所示(反应条件已略去)：

查阅资料：镍能与稀硫酸反应生成+2价的镍盐和氢气。下列说法错误的是A．溶液甲中含有三种阳离子B．固体A中含有两种金属C．溶液丙中可能含有两种溶质，且溶液丙的质量小于所加的AgNO3溶液的质量D．锌、铜、银、镍四种金属的活动性由强到弱的顺序是镍>锌>铜>银【答案】D【解析】A、向四种金属的混合物中加入一定量的稀硫酸，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，镍和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，铜、银和稀硫酸不反应，向溶液甲中加入过量的锌，生成气体，说明硫酸过量，溶液甲中含硫酸、硫酸锌、硫酸镍，溶液甲中含氢离子、锌离子，镍离子三种阳离子，故A不符合题意；B.由A的分析可知，加入的硫酸过量，则固体A中含不与稀硫酸反应的铜和银两种金属，故B不符合题意；C、向固体A中加入一定质量的硝酸银，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，即，故溶液丙中一定含硝酸铜，可能含硝酸银，64份质量的铜置换出216份质量的银，固体质量增加，溶液质量减小，故溶液丙的质量小于所加的硝酸银溶液的质量，故C不符合题意；D、加入稀硫酸，锌、镍能与稀硫酸反应，铜、银和稀硫酸不反应，说明在金属活动性顺序里，锌、镍排在氢前，铜、银排在氢后，锌、镍比铜、银活泼，向溶液甲中加入过量的锌，得到固体混合物B，说明锌能与硫酸镍反应，说明锌比镍活泼，向固体A中加入一定质量的硝酸银，铜能与硝酸银反应，说明铜比银活泼，故可得出四种金属的活动性由强到弱的顺序是：锌＞镍＞铜＞银，故D符合题意。考点三：金属的氧化与冶炼【例1】某小组利用如图装置进行创新实验（夹持装置已略去）。实验前检查装置气密性良好，实验时，打开弹簧夹K，观察一段时间，无明显现象；关闭K，加入食盐水，观察同样的一段时间后打开K，发现注射器活塞向左移动。下列说法不正确的是

A．铁锈蚀属于缓慢氧化 B．实验过程中装置内氧气的含量减小C．滴加食盐水能加快铁锈蚀 D．根据实验可得出铁的锈蚀需要水的参与【答案】D【解析】A、铁锈蚀是铁与空气中的氧气和水发生的缓慢的不易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，故A说法正确；B、铁锈蚀是铁与空气中的氧气和水发生的缓慢氧化，铁锈蚀消耗装置内的氧气，所以实验过程中装置内氧气的含量减小，故B说法正确；C、实验开始滴加氯化钠溶液前，无明显现象，说明反应缓慢，加入氯化钠溶液后，发现注射器活塞向左移动，说明反应速率加快，说明滴加食盐水能加快铁锈蚀，故C说法正确；D、此实验只能推断出食盐水能加速铁的锈蚀，不能推断出铁的锈蚀需要水的参与，故D说法错误；故选D。【例2】用如图“微型”装置模拟冶铁实验，已知一氧化碳发生装置中反应的化学方程式为H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O。下列说法正确的是

A．应先点燃酒精灯后通入COB．酒精灯上罩金属网罩是为了集中火焰提高温度C．该实验不用处理尾气D．该实验可以验证CO还原氧化铁的气体产物【答案】B【解析】A、一氧化碳不纯加热会爆炸，故实验时应先通一会儿一氧化碳，后点燃酒精灯，故A错误，不符合题意；B、酒精灯上罩金属网罩是为了集中火焰提高温度从而提供高温条件，故B正确，符合题意；C、实验中可能会有未参与反应的一氧化碳气体逸出，故需要尾气处理，故C错误，不符合题意；D、由题意可知，草酸分解也会产生二氧化碳，故该实验澄清石灰水变浑浊不能证明二氧化碳是CO还原氧化铁的气体产物，故D错误，不符合题意。1．小明设计实验探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序。他设计了四个实验方案，分别选择的试剂是：①铜、锌、硫酸亚铁溶液；②铁、铜、硫酸锌溶液；③锌、铁、铜、稀硫酸；④铜、硫酸亚铁溶液、硝酸锌溶液。上述四个方案所选试剂正确的是A．①③ B．②④ C．①④ D．②③【答案】A【解析】①将铜放入硫酸亚铁溶液中，无明显现象，说明铁比铜活泼；锌放入硫酸亚铁溶液中生成硫酸锌和铁，溶液由浅绿色变为无色，锌表面有银白色固体析出，说明锌比铁活泼，故能比较锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，正确；②将铁、铜放入硫酸锌溶液中，均无明显现象，说明锌比铁、铜活泼，但不能确定铁、铜的金属活动性，错误；③将锌、铁、铜放入稀硫酸中，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，有气泡生成；铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，溶液变为浅绿色，有气泡生成；铜不和稀硫酸反应，无明显现象；说明锌、铁比铜活泼；将锌放入硫酸亚铁溶液中，生成硫酸锌和铁，溶液由浅绿色变为无色，锌表面有银白色固体析出，说明锌比铁活泼，故能比较锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，正确；④将铜分别放入硫酸亚铁溶液、硝酸锌溶液，均无明显现象，说明铁、锌比铜活泼，但不能确定铁、锌的金属活动性，错误。故选A。2．对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。实验前小气球稍膨胀，实验中可观察到②中铁丝生锈，④中铁丝加热至一定温度后发生剧烈燃烧。下列说法不正确的是

A．对比①②可知，接触水是铁生锈的条件之一B．对比①③可知，接触CO2不是铁生锈的条件C．对比①④可知，温度达到着火点是铁燃烧的条件之一D．④中的干沙可换成水，实验结束时，②④的小气球变瘪【答案】B【解析】A、①中铁丝与氧气接触，②中铁丝与氧气、水接触，实验中观察到①中的铁丝不生锈，②中的铁丝生锈则对比①②可知，接触水是铁生锈的条件之一，选项正确；B、①中铁丝与氧气接触，③中铁丝与二氧化碳接触，实验中观察到①中的铁丝不生锈，③中的铁丝也不生锈则对比①③可知，无法得出接触二氧化碳不是铁生锈的条件之一，选项不正确；C、①中铁丝不加热，不燃烧，④中铁丝加热剧烈燃烧，所以通过对比①④可知，温度达到着火点是铁燃烧的条件之一，选项正确；D、铁丝燃烧会产生高温的熔化物，为防止炸裂瓶底，需要放一些水或干沙，所以干沙可以换成水，②中铁丝生锈消耗氧气，④中铁丝燃烧消耗氧气，所以①④中小气球会变瘪，选项正确；故选:B。3．回收利用废旧金属具有重要意义、某工厂废液样品中主要含硝酸锌和硝酸银，为了从废液中回收金属银和硝酸锌晶体，甲同学设计了以下实验流程。下列说法中正确的是

A．操作Ⅰ和操作Ⅱ都需要用到的玻璃仪器是玻璃棒B．Y可以是硫酸，也可以是盐酸C．最终得到的硝酸锌晶体中的锌元素的质量等于废液中锌元素的质量D．固体A中一定含有银，可能含有锌【答案】A【解析】A、操作Ⅰ为固液分离，即为过滤操作，B为硝酸锌溶液，将溶液B采用蒸发结晶的方法可以得到硝酸锌晶体，操作Ⅱ是蒸发结晶，故选项说法正确；B、溶液C与硝酸钡溶液反应能生成硝酸锌溶液，则C应为硫酸盐溶液，则Y是硫酸，不可能是盐酸，故选项说法错误；C、反应过程中加入的过量的锌与硝酸银、稀硫酸发生了反应，最终得到的硝酸锌晶体中的锌元素的质量大于废液中锌元素的质量，故选项说法错误；D、X过量，固体A中一定含有银、锌，故选项说法错误。故选A。4．金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如下图，下列有关说法不正确的是

A．通过敲打将青铜制成不同形状，是利用金属的延展性B．炼铁的原料主要有铁矿石、焦炭和石灰石C．金属铝的利用比镁、钠晚，是因为铝的金属活动性强D．湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜【答案】C【解析】A、通过敲打将青铜制成不同形状，是利用金属的延展性，选项正确；B、炼铁的原料主要有铁矿石、焦炭和石灰石，选项正确；C、钠、镁的金属活动性比铝强，金属铝的利用比镁、钠晚与铝表面形成致密的氧化铝薄膜有关，选项错误；D、湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，制取铜，选项正确；故选：C。5．为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，小东设计了如下所示的两组实验。下列说法正确的是

A．通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序B．实验②中发生的反应是：C．实验①中溶液质量逐渐增大D．实验①中溶液颜色由蓝色变为黄色【答案】A【解析】A、①铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明活动性Fe>Cu，银和硫酸铜溶液不反应，说明活动性Cu>Ag，可得出活动性Fe>Cu>Ag，正确；B、实验②银的活动性比铜弱，银和硫酸铜不能发生反应，错误；C、实验①中，溶质由硫酸铜变为硫酸亚铁，溶质质量减少，溶剂水的质量不变，则溶液质量逐渐减少直至不再发生反应，错误；D、实验①生成的是硫酸亚铁，溶液由蓝色变为浅绿色，错误；故选A。6．取足量的Zn、Fe、Ag三种金属分别放入盛有等质量、等浓度CuSO4溶液的①②③三支试管中，其反应前后溶液质量变化如图。下列说法正确的是

A．三支试管中均发生置换反应 B．①试管中加入的是Fe，③试管中加入的是ZnC．反应后③试管中的溶液呈浅绿色 D．三种金属的活动性顺序为③>②>①【答案】C【解析】A.活动性：Zn>Fe>Cu>Ag，因此锌、铁能与硫酸铜发生置换反应，银和硫酸铜不反应，故A错误；B、，根据化学方程式，反应后固体质量增加，则溶液质量减少，则③表示试管中加入的是Fe；②的质量不变，表示试管中加入的是银；则①表示试管中加入的是锌，故B错误；C、反应后③生成了硫酸亚铁，试管中的溶液呈浅绿色，故C正确；D、三种金属的活动性顺序为Zn>Fe>Ag，为①>③>②，故D错误。故选C。7．将生锈的铁钉放入盛有稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析中不正确的是

A．e点表示的溶液是无色的B．ab段表示铁锈与稀盐酸反应C．bc段反应的化学方程式为D．cd段压强变化的主要原因：反应是放热反应，完全反应后，温度降低引起压强变小【答案】A【解析】A、铁锈的主要成分为Fe2O3，则将生锈的铁钉放入盛有稀盐酸的密闭容器中，Fe2O3先与HCl反应生成FeCl3与H2O，反应完后Fe与HCl反应生成FeCl2与H2，则反应后溶液中含有溶质为FeCl2、FeCl3，FeCl2的溶液为浅绿色，FeCl3的溶液为黄色，e点时反应已经结束，溶液中含有溶质FeCl2、FeCl3，则溶液不可能为无色，故选项说法错误；B、铁锈的主要成分为Fe2O3，Fe2O3与HCl反应生成FeCl3与H2O，ab段的压强没有发生变化，则该时间段为铁锈与稀盐酸反应，故选项说法正确；C、Fe与HCl反应生成FeCl2与H2，bc段压强增大，则该时间段为铁与稀盐酸反应，化学反应方程式为：，故选项说法正确；D、Fe与HCl反应生成FeCl2与H2，该反应为放热反应，则反应结束后装置的温度逐渐降低，压强逐渐减小，故选项说法正确。故选A。8．现有体积大小相同的三种金属X、Y、Z，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是

A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Y>Z>X D．Z>Y>X【答案】D【解析】现有体积大小相同的三种金属X、Y、Z，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z反应生成氢气，且Z的反应速率快，说明在金属活动性顺序里，Y、Z排在氢前，且Z比Y活泼，X排在氢后，故三种金属的活动性顺序为：Z>Y>X。故选D。9．甲、乙两烧杯内盛有等质量、等质量分数的盐酸。将镁逐渐加入甲烧杯，铁逐渐加入乙烧杯，测量加入的金属质量m和相应的烧杯内溶液质量变化量△M，画出△M-m的示意图，如图所示。根据图中信息，下列说法错误的是

A．m1：m2=3:7B．△M1：△M2=11:27C．a表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系D．当乙烧杯内加入金属质量为m1时，溶液中含两种溶质【答案】C【解析】A、由图及以上分析可知，当消耗镁的质量为m1时，镁和稀盐酸恰好完全反应，当消耗铁的质量为m2时，铁和稀盐酸恰好完全反应，消耗盐酸的质量及质量分数相同，则消耗镁与铁的质量比为：24:56=3:7，不符合题意；B、由分析可知，△M1表示甲烧杯内溶液质量变化量，△M2表示乙烧杯内溶液质量变化量，故△M1：△M2=22:54=11:27，不符合题意；C、由分析可知，b表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系，a表示的是乙烧杯中△M与m的变化关系，符合题意；D、当乙烧杯内加入金属质量为m1时，此时盐酸还未完全反应，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故此时溶液中含氯化亚铁和氯化氢两种溶质，不符合题意。故选C。10．向盛有一定量铜和氧化铜混合物的烧杯中滴加稀盐酸，边滴边搅拌，反应过程中剩余固体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。下列说法不正确的是

A．M点时，剩余固体是铜和氧化铜B．M、N点时，溶液中的溶质均只有CuCl2C．混合物中铜的质量为（a－b）gD．P点时，溶液的pH小于7【答案】C【解析】A、铜不和稀盐酸反应，氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，M点后固体依然减少，所以氧化铜还有剩余，所以M点时，剩余固体是铜和氧化铜，胡选项A正确；B、M、N点时，均发生氧化铜和盐酸反应，M点氧化铜过量，N点氧化铜和盐酸恰好完全反应，所以溶液中的溶质只有生成的氯化铜，故选项B正确。C、最终剩余固体的质量为铜的质量，所以混合物中铜的质量为bg，故选项C错误；D、P点时，盐酸过量，则溶液的pH小于7，故选项D正确；故选：C。11．现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是

A．相对原子质量：Y<ZB．完全反应生成氢气的质量：Y<ZC．X、Y、Z的金属活动性顺序为：Y>Z>XD．完全反应消耗稀硫酸的质量：Z<Y【答案】D【解析】A、生成氢气的质量=，金属质量相同，生成氢气的质量：Y＞Z，但是化合价未知，无法判断相对原子质量的大小，不符合题意；B、由图可知，完全反应生成氢气的质量：Y＞Z，不符合题意；C、将X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，说明在金属活动性顺序里，X排在氢后，Y、Z均能与稀硫酸反应，且Z反应速率快，说明在金属活动性顺序里，Y、Z排在氢前，且Z比Y活泼，故三种金属的活动性顺序为：Z＞Y＞X，不符合题意；D、由图可知，生成氢气的质量：Z＜Y，氢气中的氢元素完全来自稀硫酸，故完全反应消耗稀硫酸的质量：Z<Y，符合题意。故选D。12．为了探究稀硫酸的化学性质，化学兴趣小组的同学做了如图甲所示实验，观察到试管①中溶液呈蓝色，试管②中有气泡冒出。实验结束后，将试管①、②内的物质全部倒入同一烧杯中，充分反应后静置，现象如图乙所示。有关图乙烧杯内的固体和溶液，下列说法正确的是

A．固体中最多有两种物质B．若固体中有铝，则溶液中的溶质可能有两种C．若溶液呈酸性，则溶液中一定含有硫酸铜D．若溶液呈蓝色，则固体中可能有两种物质【答案】D【解析】A、①稀硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水，②铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，如①氧化铜过量，②铝过量，混合后铝和生成的硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，铝最终有剩余，则固体有氧化铜、铝、铜三种，错误；B、如固体中有铝，则②中铝一定过量，有溶质硫酸铝，①中可能有硫酸铜、硫酸，都会和铝反应生成硫酸铝，所以如果固体中有铝则溶液中的溶质只能有硫酸铝一种。错误；C、硫酸、硫酸铜、硫酸铝溶液均为酸性，所以溶液呈酸性不一定含有硫酸铜，也可能全部是硫酸铝，错误；D、溶液为蓝色，则混合后溶液中含有硫酸铜，则固体中不可能有铝，可以是①中氧化铜有剩余，②中铝有剩余，铝从硫酸铜中置换出部分的铜，则固体中可能有两种物质，正确；故选D。13．如图是铁和其它物质之间的转化关系。其中“一”表示物质之间能够发生反应，“→”表示物质可以转化。下列说法正确的是

A．变化①发生的过程中，固体的质量逐渐减少B．变化②发生后，可通过滴加NaCl溶液判断原溶液中AgNO3是否有剩余C．变化③可通过细铁丝在空气中燃烧实现D．变化④所涉及的反应的化学方程式可能是【答案】B【解析】A.①是硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，，反应后固体质量增加，错误；B、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，加入氯化钠，氯化钠和硝酸亚铁不反应，和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，如出现白色沉淀说明有硝酸银剩余，正确；C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，铁不能在空气中燃烧，错误；D、④是铁和稀酸反应生成盐和氢气，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，不生成硫酸铁，错误；故选B。14．下列有关金属及其腐蚀性的叙述，正确的是A．锌比银活泼，故锌能置换出氯化银中的银B．铝比铁的抗腐蚀性好，是因为其表面易形成致密的氧化物保护膜C．铁生锈需要氧气和水，与所处的酸碱性条件无关D．铜的化学性质不活泼，故铜器放置在潮湿的空气中不会被腐蚀【答案】B【解析】A、锌比银活泼，但氯化银不溶于水，不能形成溶液，所以锌不能置换出氯化银中的银。A不正确；B、铝比铁的抗腐蚀性好，是因为铝表面易形成致密的氧化铝氧化物保护膜。B正确。C、铁生锈需要氧气和水，酸碱性条件会促使铁生锈。C不正确。D、铜在潮湿的空气中，与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用，发生反应生成绿色的碱式碳酸铜。D不正确。15．铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。下列铁的实验中，说法合理的是

A．A中细铁丝燃烧生成了氧化铁B．B中铁钉最易生锈的部位是“c”C．C中刚开始无气泡产生，可能因为稀硫酸与表面的铁锈先发生了反应D．D中现象是铁片的表面析出了红色的铜【答案】C【解析】A、A中细铁丝燃烧生成了四氧化三铁，故A错误；B、B中铁钉最易生锈的部位是“b”，水面处氧气、水的含量最高，故B错误；C、未打磨的铁片，表面有铁锈，C中刚开始无气泡产生，可能因为稀硫酸与表面的铁锈先发生了反应，铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，故C正确；D、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁片的表面析出了红色的铜是结论不是现象，故D错误。故选C。16．小丽将未打磨的铝片和稀硫酸放入密闭容器中，用传感器探究反应过程中温度和压强的变化（如图所示）。从图中获取的信息正确的是

A．0~50s内，主要发生的是铝和稀硫酸的反应B．50s时，溶液中溶质只有Al2（SO4）3C．150s时，铝片和稀硫酸的反应才停止D．100~150s内，压强减小是因为温度降低【答案】D【解析】A、铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，0~50s内，装置中的压强几乎没有变化，则说明发生的反应为氧化铝和硫酸的反应，该选项不正确；B、由图可知，50s时，硫酸还未完全反应，而氧化铝能和硫酸反应生成硫酸铝和水，则说明此时溶液中的溶质有硫酸铝和硫酸，该选项不正确；C、由图可知，150时温度最高，说明此时恰好完全反应，该选项不正确；D、100~150s内，温度降低，则装置中的压强减小，该选项正确。故选D。17．取一定量的A、B金属，分别投入到溶质质量分数相同的等量盐酸中，生成氢气的质量与金属质量的关系如图。（已知A、B元素在生成物中的化合价相同）下列说法正确的是

A．金属活动性：A>BB．m1时，产生氢气的质量：A<BC．两种金属原子的相对原子质量：A>BD．m2时，盐酸均没有剩余【答案】D【解析】A、此图像是金属的量与产生氢气的关系图像，无法体现金属的活动性，选项错误；B、由图可知，m1时，产生氢气的质量：A>B，选项错误；C、由图可知，产生等量的氢气，所消耗金属的质量：B>A，生成氢气的质量=，金属的质量相等，金属的化合价相等，生成氢气的质量越大，金属的相对原子质量越小，故相对原子质量：A＜B，选项错误；D、m2时，不再产生气体，表示盐酸已反应完，选项正确。故选D。18．走近千年文物，人们发现青铜器在含有C1ˉ的环境中易生成CuC1，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是

A．铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素 B．CuC1与O2、H2O可能发生复分解反应C．青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高 D．在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护【答案】B【解析】A、由化学式可知，铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素，选项正确；B、O2是单质，由复分解反应的概念可知，CuC1与O2、H2O不可能发生复分解反应，选项错误；C、由图可知，青铜器在锈蚀的过程中，铜元素的化合价由0升高到+1价和+2价，选项正确；D、在干燥、无氧的环境中，氧气和水的含量极低，能够减缓铜的锈蚀，有利于青铜器的保护，选项正确，故选B。19．“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。下图是探究铁生锈条件的实验，有关现象和结论中，不正确的是

A．①中铁钉明显生锈，②③中铁钉几乎不生锈B．对比②③可以说明铁生锈一定要有氧气参加C．对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加D．保持铁制品表面清洁干燥可以防止铁生锈【答案】B【解析】铁生锈需要与氧气、水同时接触，根据图示探究铁生锈条件的实验可推知，①试管中铁钉与水、氧气同时接触，会生锈，②试管中铁钉只与水接触，不会生锈，③试管中铁钉只与氧气接触，不会生锈，A、①中铁钉与水、氧气同时接触，明显生锈，②中铁钉只与水接触，没有氧气，几乎不生锈，③中铁钉只与氧气接触，没有水，几乎不生锈，选项正确；B、②③试管中铁钉均不生锈，对比②③不可以说明铁生锈一定要有氧气参加，选项错误；C、①中铁钉与水、氧气同时接触，明显生锈，③中铁钉只与氧气接触，没有水，几乎不生锈，对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加，选项正确；D、保持铁制品表面清洁干燥，没有水与铁钉接触，铁钉不会生锈，可以防止铁生锈，选项正确；故选：B。20．实验室模拟工业炼铁的实验装置图如图所示，下列说法中不正确的是

A．实验过程中硬质玻璃管内红色粉末变成黑色B．气球可以用燃着的酒精灯代替C．实验过程中要先通入CO，后加热，目的是防止加热时玻璃管发生爆炸D．澄清石灰水用氢氧化钠溶液代替也能看到同样的现象且吸收CO2效果更好【答案】D【解析】A、一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验过程中可观察到硬质玻璃管内红色粉末变成黑色，故选项说法正确；B、气球可以用燃着的酒精灯代替，是因为一氧化碳具有可燃性，燃烧生成二氧化碳，能防止一氧化碳污染空气，故选项说法正确；C、实验过程中要先通入CO，后加热，目的是排尽装置中的空气，防止加热时玻璃管发生爆炸，故选项说法正确；D、二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，无明显现象，澄清石灰水用氢氧化钠溶液代替不能看到同样的现象，但吸收CO2效果更好，故选项说法不正确。故选D。21．一定质量的稀盐酸和一小块未打磨的铝片反应，产生气泡的快慢和反应时间的关系如图，下列猜想正确的有①0~t1阶段，可能是铝表面有层氧化膜②t1~t2阶段，铝和稀盐酸反应放出热量③t3时刻，可能是稀盐酸不足④t1~t3与阶段，溶液质量逐渐减小

A．1项 B．2项 C．3项 D．4项【答案】C【解析】一定质量的稀盐酸和一小块未打磨的铝片反应，产生气泡的快慢和反应时间的关系如图所示，已知铝会与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，①0~t1阶段，并没有产生气泡，可能是铝表面有层氧化铝氧化膜，氧化铝与稀盐酸反应生成氯化铝和水，不产生气体，猜想正确；②t1~t2阶段，铝和稀盐酸反应产出气泡，金属与酸的反应是放热反应，所以反应放出热量，猜想正确；③t3时刻，反应不再产生气泡，说明反应结束，反应物的量不足导致，可能是稀盐酸不足，猜想正确；④t1~t3与阶段，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，根据化学方程式中铝和氢气的质量关系2Al~3H2，每溶进溶液54份质量的铝，放出6份质量的氢气可知，溶液质量逐渐增大，猜想错误；所以猜想正确的有3项；故选：C。22．A、B、C、D是四种金属单质，能发生如下反应：A+2HCl=盐+H2↑；C+2HCl=盐+H2↑；B+D(NO3)2=B(NO3)2+D；B+HCl→不反应，且相同条件下A比C反应剧烈。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是A．A＞C＞D＞B B．B＞A＞C＞D C．A＞B＞C＞D D．A＞C＞B＞D【答案】D【解析】A+2HCl=盐+H2↑、C+2HCl=盐+H2↑，且相同条件下A比C反应剧烈，则A、C、H的活动性：A＞C＞H；B+D(NO3)2=B(NO3)2+D，则B、D的活动性：B＞D；B+HCl→不反应，则B排在氢元素的后面，综合以上的分析可知，四种金属的活动性由强到弱的顺序是A＞C＞B＞D，故选D。23．向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是A．B．C． D．【答案】D【解析】A、，，。因为金属足量则稀盐酸完全反应。如反应73份质量的HCl，溶液质量的增加情况为：镁增加24-2=22份，铝增加份，铁增加56-2=54份，所以溶液增加质量Fe>Mg>Al，图示正确；B、消耗73份质量的HCl需要镁的质量为24份，铝的质量为份，铁的质量56份，所以消耗相同质量的稀盐酸需要金属的质量Fe>Mg>Al，金属过量，最终稀盐酸全部消耗，则最终消耗稀盐酸质量相同。图示正确；C、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，最终生成的氢气质量相等，镁的金属活动性强于铝强于铁，故镁的反应速率大于铝大于铁，图示正确；D、从B分析可知，最终稀盐酸全部反应，消化金属的质量Fe>Mg>Al。金属活动性Mg>Al>Fe，则相同时间内消耗的金属Mg>Al>Fe。图示错误。故选D。24．将铁粉和稀硫酸先后加入一定量的硫酸铜溶液中，搅拌使之充分反应，过程中加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示，下列说法不正确的是

A．m=3.2 B．a、c点对应的溶液中FeSO4的质量比为1：2C．bc段可观察到有气泡产生 D．d点溶液为无色，溶液的pH<7【答案】D【解析】A、据图可知，铁与硫酸铜反应，消耗2.8g铁生成mg铜，根据化学方程式可得m=3.2g。A正确；B、据图可知，铁与硫酸铜反应，消耗2.8g铁生成FeSO4的质量为，根据化学方程式可得=7.6g；所以，a点对应的溶液中FeSO4的质量=7.6g；据图可知，bc段是铁与稀硫酸反应，消耗（6g－m）=(6g－3.2g)=2.8g铁生成FeSO4的质量为。根据化学方程式可得=7.6g。所以c点对应的溶液中FeSO4