2024-2025学年下学期初中化学人教版九年级同步精典题精炼之金属活动性顺序及其应用综合题

第55页（共55页）2024-2025学年下学期初中化学人教版（2024）九年级同步精典题精炼之金属活动性顺序及其应用综合题一．选择题（共4小题）1．（2016•厦门校级一模）下列可用于验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序的一组药品是（）A．Fe、Cu、H2SO4溶液 B．Cu、Ag、FeSO4溶液 C．Fe、Ag、CuSO4溶液 D．Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液2．（2021春•龙海市校级月考）现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验，得到三种金属间的转化关系（如图所示），则三种金属活动性由强到弱的顺序是（）A．乙、甲、丙 B．乙、丙、甲 C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲3．（2023秋•仓山区校级月考）为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，小红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②中铜丝表面有气泡生成，溶液变蓝 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4．（2024秋•龙海区校级月考）现有甲、乙、丙、丁四种大小相同、质量相等的金属片，分别投入稀硫酸中，只有甲和乙表面有气体产生，且乙产生气泡更快；再将丙和丁投入硝酸银溶液中，一段时间后，丙表面有银析出，丁表面无变化。则四种金属的活动性顺序是（）A．甲＞乙＞丙＞丁 B．乙＞甲＞丙＞丁 C．丁＞丙＞甲＞乙 D．乙＞甲＞丁＞丙二．填空题（共6小题）5．（2024春•思明区校级月考）我国是钢铁大国，经济的发展离不开钢铁。（1）认识钢铁：①钢和生铁的区别是不同。②验证Fe和Zn两种金属的活动性顺序，你的操作方法是：，然后根据实验现象进行判断。（2）冶炼钢铁：竖炉冶铁是一种重要的炼铁方法，其工艺流程如图所示。①从物质分类看，赤铁矿属于。②还原反应室中两种气体均可将氧化铁中的铁还原出来，请任选一个反应书写化学方程式：。③燃烧室中甲烷的作用是。④与传统高炉冶铁工艺相比，该工艺的优点有（写一个）。6．（2024•秀屿区校级开学）“化”说金属。（1）“湿法冶金”早有记载，在晋代葛洪《抱朴子》中也有“以曾青（硫酸铜溶液）涂铁，铁赤色如铜”的描述。该反应的化学方程式：，说明铁的活动性比铜（填“强”或“弱”）。（2）“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生熟相和，炼成则钢。”将生铁炼成钢时，主要是降低了生铁中的含碳量，通常通入的气体是（填“一氧化碳”或“氧气”）。（3）清末铝制品至今保存完好，其原因是。（用化学方程式表示）。（4）《太清丹经》中记载了制取“彩色金”的方法：将雄黄（As4S4）和锡粉（Sn）混合，“密固，入风炉吹之、令锅同火色，寒之、开，黄色似金”。①“彩色金”中（填“含”或“不含”）金元素（Au）。②制取“彩色金”发生如下反应：As4S4+2Sn═4As+2X，X的化学式。③“密固”是指在密闭容器中进行反应，其原因可能是。7．（2024春•城厢区校级月考）少年强则国强，科技兴则国兴。中国科技的迅猛发展一次又一次让世界见证“中国速度”！（1）蛟龙潜海：潜水器中的微型电子仪器常用银锌电池作电源，在放电时可把氧化银转化成银，放电时的能量转化是能转化为电能。（2）高铁纵横：修建铁路需消耗大量的钢铁，用CO和赤铁矿可以炼铁的化学方程式为。（3）2022年6月福建舰成功下水，科技工作者在舰体甲板的钢板镀镍以防锈，已知当两种金属活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，因形成原电池，金属活动性强的金属首先被腐蚀。因此，为了保护轮船的钢质外壳，通常在行驶的轮船外壳上连接（填“铜板”或“锌板”）。（4）下列可用于验证铜、镁、铁三种金属活动性强弱的药品是（填序号）。①Cu、Mg、FeSO4溶液②Cu、Fe、MgSO4溶液③Mg、Fe、Cu、稀硫酸④Fe、CuSO4溶液、MgSO4溶液8．（2024•三明二模）我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母“福建舰”，即将迎来首次海试。（1）福建舰32面相控阵雷达全球第一。该雷达使用氮化镓技术，氮化镓中Ga为+3价，N为﹣3价，其化学式为。（2）“福建舰”需要大量钢材。工业上用CO还原赤铁矿（主要成分Fe2O3）的化学方程式为。（3）“福建舰”上有大量起隐身作用的低磁钢，高锰钢是常见的低磁钢。验证锰（Mn）的金属活动性顺序在铝和锌之间的实验方案为（填试剂和操作）。（4）钢铁中碳含量影响钢铁性能。用重量法测定钢铁中碳含量的方法如图所示。①干燥瓶I中的干燥剂可选用。②实验中除测定钢样的质量外，还应测定的数据是。9．（2024•仓山区校级模拟）为研究金属锡的冶炼史，学习小组查得资料：材料1锡是“五金”（金、银、铜、铁、锡）之一，具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性，是一种略带蓝色的白色光泽，不会被空气氧化的金属。材料2《天工开物》中记载锡的冶炼“……点铅勾锡……”。材料3《本草纲目拾遗》中记载“强水性最烈，能蚀五金（金、银、铜、铁、锡）”。（1）五金中活动性最弱的金属是（填化学式）；锡的物理性质有（写一点）。（2）炼锡时“点铅勾锡”，原因是加铅形成合金后熔点（填“降低”或“升高”）；以二氧化锡（SnO2）和木炭粉为原料，在高温条件下反应制得金属锡和一种可燃性气体，该反应的化学方程式为。（3）下列物质最有可能是“强水”的是（填标号）。A．硝酸银溶液B．稀盐酸C．浓硝酸和浓盐酸的混合物D．稀硫酸（4）青铜是铜与锡或铅等元素按一定比例熔铸而成的，颜色呈青，故名青铜。通过X射线衍射法检测某青铜器表面锈蚀物质的组成为Cux（OH）y（CO3）2。称取73.8g该物质加热使其完全分解生成水9.0g、二氧化碳8.8g和氧化铜，则该物质的化学式为。10．（2023春•龙海区校级期中）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图所示，请回答：（1）金和铜是人类最早利用的金属。在考古挖掘出来的文物中，“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残存很少，这说明金、铜、铁这三种金属的活动性由强到弱的顺序是。（2）铁器时代大约在公元前500年，至今铁仍是年产量最高的金属，高炉炼铁的原理（写化学方程式），但每年因腐蚀造成巨大的损失，写出一条防止铁制品生锈的措施：。（3）西汉时期有“曾青得铁则化为铜”的记载，即把铁片放入硫酸铜溶液中可以置换出纯度较高的铜，该反应的化学方程式为。（4）铝的利用距今近200年，人类冶炼和使用金属铝的时间较晚，下列原因正确的有（填序号）。a.地壳中铝元素含量少b.冶炼铝的技术要求高c.金属铝活动性强三．科学探究题（共6小题）11．（2024•长汀县模拟）不锈钢保温杯因可以按要求定制，携带使用方便，深受人们喜爱。兴趣小组的同学对某品牌的不锈钢（镀铬）保温杯展开了项目式学习。任务一：调查不锈钢保温杯镀铬的目的【查阅资料】资料1：铬（Cr）是一种银白色金属，在空气中能形成一层致密的氧化膜。资料2：铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。【分析交流】（1）不锈钢的主要成分是，不锈钢保温杯镀铬的目的是。任务二：验证铬是否能和酸性溶液反应（2）【进行实验】实验步骤实验现象实验结论将铬片用砂纸打磨后放入试管中，加入适量稀硫酸铬能和稀硫酸反应【反思评价】（3）①实验前用砂纸打磨铬片的目的是。②该实验中有关反应的化学方程式为。【拓展延伸】（4）为探究铬、锌的金属活动性强弱，请设计一个实验探究二者的金属活动性强弱，简要写出你的实验方案：。12．（2023•鼓楼区校级模拟）兴趣小组探究金属的性质，做了如下实验。【实验一：探究锌、铁、银三种金属的活动性】步骤①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用；步骤②在①所得的溶液中，插入银丝，充分作用；步骤③在②所得的溶液中插入锌丝，充分作用。（1）写出步骤③的化学方程式：。（2）小鹏认为方案中补充一个实验，就可得出Zn＞Fe＞H＞Ag的结论。补充的实验是。（3）小晗认为要得到Zn＞Fe＞H＞Ag的结论，不必做补充实验，只需调整实验步骤即可，你认为调整插入金属的顺序是。【实验二：探究铁生锈的条件】（4）检查装置的气密性：打开弹簧夹，（填操作和现象），则装置气密性良好。（5）实验Ⅰ中铁丝生锈，铁丝和反应时间足够，当打开止水夹时，还能观察到的现象是：。（6）对比实验（填序号），可以得出铁生锈需要氧气。【拓展与延伸1】某小组同学利用手持数据采集器，测定铁钉与不同溶液（浓度相等）接触生锈气浓度的变化，装置及数据如图：（7）实验所用三种溶液中，铁钉接触到溶液（填化学式）更容易生锈。（8）根据三条曲线都是“先陡后缓”的现象。关于铁生锈快慢的问题，你能得出的结论是：。【拓展延伸2】铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿【主要成分为Cu2（OH）2CO3】（9）能否用铜粉与实验Ⅰ的装置测定空气中氧气的含量？（填“能”或“不能”）你判断的理由是。13．（2021春•思明区校级月考）中央电视台举办的“3.15”晚会，曝出某品牌金饰品掺假的事件，引起同学们的好奇．某化学兴趣小组在老师的帮助下，对几种常见金属饰品所含的金属进行了相关的探究活动．【提出问题】（1）怎样鉴别真假黄金？（2）怎样确定钯的金属活动性？【查阅资料】（1）假黄金通常是黄铜（Cu﹣Zn合金）；（2）钯（Pd）呈银白色，有金属光泽。【实验药品】钯、铂（Pt）、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯（PdCl2）溶液【实验探究】（1）鉴别黄金样品的真假取黄金样品于试管中，滴加稀盐酸后，观察到黄金样品表面有气泡产生，该气体是，说明此样品为（选填“真”或“假”）黄金．写出该反应的化学方程式：。（2）探究钯的金属活动性依据生活经验，同学们猜想钯的活动性可能与银和铂相近，于是他们利用上述药品进行如下实验：实验步骤实验现象实验结论把钯浸入硝酸银溶液中钯的活动性比银弱把铂浸入氯化钯溶液中无明显现象钯的活动性比铂初步得出结论：钯、银、铂的金属活动性由强到弱的顺序为．14．（2020•长乐区模拟）某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱，开展了以下活动。【查阅资料】经查阅，金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。该反应的化学方程式为。【对比实验】编号操作现象甲将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中无明显现象乙将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中铝丝表面析出红色固体丙将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中铝丝表面析出红色固体（1）比较实验乙和实验（填“甲”或“丙”）可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。（2）小明同学对实验丙的现象进行分析，认为H2O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定，否定的依据是。【猜测与探究】小组同学针对实验丙的现象，经讨论后猜测：Cl﹣破坏了氧化铝薄膜。为检验此猜测是否正确，他们首先向两支试管中加入相同的CuSO4溶液，并均浸入表面未打磨的铝丝，然后进行了新的探究：操作现象结论推论（1）向一支试管中再加入NaCl固体铝丝表面析出红色固体氧化铝薄膜被破坏Na+或①能破坏氧化铝薄膜（2）向另一支试管中再加入Na2SO4固体②氧化铝薄膜未被破坏Na+和SO42﹣都不能破坏氧化铝薄膜设计上表中实验（2）的目的是。15．（2022秋•福安市校级月考）学习完金属的化学性质，同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。【制定计划】（1）在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案方案一：；方案二：锌片、银片、硫酸铜溶液；方案三：锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。【进行实验】（2）小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白：实验操作实验现象分析与结论。金属活动性：CuAg（填“＞”或“＜”）。。锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。金属活动性：ZnCu（填“＞”或“＜”），反应的化学方程式为。【解释与结论】（3）根据上述实验，小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是。【反思与评价】（4）探究活动结束后，同学们分享自己的收获与不足，并进行反思：①有同学提出：小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其实验操作：。②小华提出，试管中的金属可以回收再利用，这样做的意义是。16．（2020秋•南靖县校级月考）高锰钢电水壶不耐腐蚀，摄入过量的锰会损伤神经系统，导致记忆力衰退、精神不振等。某化学兴趣小组对锰、铝、铜三种金属的活动性顺序进行探究，于是进行了如下探究：【查阅资料】（1）该研究小组必需查阅的资料是（填序号）。A．三种金属的密度B．Mn能否与酸反应C．三种金属的导电性【猜想与假设】（2）对三种金属的活动性顺序提出三种可能的猜想是：猜想①：Mn＞Al＞Cu；猜想②：Al＞Mn＞Cu；猜想③：。【设计并实验】同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等质量分数的足量稀盐酸中，观察现象记录如下：金属MnAlCu与盐酸反应现象气泡产生缓慢，金属逐渐溶解气泡产生激烈，金属迅速溶解无气泡产生，金属无变化【控制实验条件】（3）三种金属加入盐酸前，都要先用纱布或砂纸将其表面擦光亮，其目的是（填序号）。A．除去氧化膜，利于直接反应B．使表面光亮，易观察现象C．使金属温度相同，易反应【解释与结论】（4）原假设中正确的是（选填假设中①、②或③）。写出锰（此反应中锰为+2价）与盐酸反应的化学方程式为。【结论应用】（5）根据探究结果，在氯化铜和氯化铝的混合溶液中加入一定质量的锰金属，写出所涉及的化学反应方程式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2024-2025学年下学期初中化学人教版（2024）九年级同步精典题精炼之金属活动性顺序及其应用综合题参考答案与试题解析题号1234答案CCCB一．选择题（共4小题）1．（2016•厦门校级一模）下列可用于验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序的一组药品是（）A．Fe、Cu、H2SO4溶液 B．Cu、Ag、FeSO4溶液 C．Fe、Ag、CuSO4溶液 D．Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液【考点】金属活动性强弱的判断．【专题】金属与金属材料．【答案】C【分析】根据金属活动性顺序表的应用进行分析。在金属活动顺序表中，前边的金属可以把后边的金属从其盐溶液中置换出来，所以可以选择相应的金属和盐溶液进行反应来验证这三种金属的活动性强弱。【解答】解：A、药品中无银的单质或盐溶液，无法验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，故A错误；B、分别把Cu、Ag放入FeSO4溶液，均无明显现象出现，不能验证三种金属活动性顺序，故B错误；C、分别把Fe、Ag放入CuSO4溶液中，表面出现红色金属铜的为铁，无明显现象的为银，可验证三种金属活动性顺序，故C正确；D、把Ag分别放入FeSO4溶液、CuSO4溶液中，均无明显现象出现，不能验证三种金属活动性顺序，故D不正确。故选：C。【点评】本题考查了金属活动性顺序的验证，验证三种金属的顺序方法：排出三种金属的正确顺序，中间金属是单质，两边的就是盐溶液，中间是盐溶液，两边就是金属单质，即常说的“三取中”。2．（2021春•龙海市校级月考）现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验，得到三种金属间的转化关系（如图所示），则三种金属活动性由强到弱的顺序是（）A．乙、甲、丙 B．乙、丙、甲 C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲【考点】金属活动性强弱的判断．【专题】金属与金属材料．【答案】C【分析】在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此根据三种金属间的转化关系应，进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。【解答】解：现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验，甲能与盐溶液反应生成乙，说明甲的活动性比乙强；丙能与盐溶液反应生成甲，说明丙的活动性比甲强；丙能与盐溶液反应生成乙，说明丙的活动性比乙强；则三种金属活动性由强到弱的顺序是丙、甲、乙。故选：C。【点评】本题难度不大，考查金属活动性应用，掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。3．（2023秋•仓山区校级月考）为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，小红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②中铜丝表面有气泡生成，溶液变蓝 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【考点】金属活动性强弱的判断．【专题】金属与金属材料．【答案】C【分析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，并且金属越活泼，越容易和盐反应。【解答】解：A、通过实验①可得锌的金属活动性位于氢前，实验②可得铜的金属活动性位于氢后，实验③可得铁的金属活动性大于铜，但不能验证锌的金属活动性比铁的强，故该选项不正确。B、铜的金属活动性位于氢后，不能与稀硫酸反应，故该选项不正确。C、X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁，是因为锌能和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，说明锌比铁活泼，故该选项正确。D、只做实验③和④，可能能够验证锌、铁、铜的金属活动性顺序，例如X为锌，Y为硫酸亚铁时，能够验证锌比铁活泼，铁能和硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，故该选项不正确。故选：C。【点评】会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。4．（2024秋•龙海区校级月考）现有甲、乙、丙、丁四种大小相同、质量相等的金属片，分别投入稀硫酸中，只有甲和乙表面有气体产生，且乙产生气泡更快；再将丙和丁投入硝酸银溶液中，一段时间后，丙表面有银析出，丁表面无变化。则四种金属的活动性顺序是（）A．甲＞乙＞丙＞丁 B．乙＞甲＞丙＞丁 C．丁＞丙＞甲＞乙 D．乙＞甲＞丁＞丙【考点】金属活动性强弱的判断．【专题】金属与金属材料．【答案】B【分析】根据在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，进行分析判断。【解答】解：现有甲、乙、丙、丁四种大小相同、质量相等的金属片，分别投入稀硫酸中，只有甲和乙表面有气体产生，且乙产生气泡更快，说明甲、乙的位置排在氢的前面，且乙的金属活动性比甲强，丙、丁的位置排在氢的后面，即乙＞甲＞H＞丙、丁。再将丙和丁投入硝酸银溶液中，一段时间后，丙表面有银析出，丁表面无变化，说明丙的金属活动性比银强，丁的金属活动性比银弱，即丙＞Ag＞丁；则四种金属的活动性顺序是乙＞甲＞丙＞丁。故选：B。【点评】本题难度不大，考查金属活动性应用，掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。二．填空题（共6小题）5．（2024春•思明区校级月考）我国是钢铁大国，经济的发展离不开钢铁。（1）认识钢铁：①钢和生铁的区别是含碳量不同。②验证Fe和Zn两种金属的活动性顺序，你的操作方法是：将打磨好的铁丝放入硫酸锌溶液中（合理即可），然后根据实验现象进行判断。（2）冶炼钢铁：竖炉冶铁是一种重要的炼铁方法，其工艺流程如图所示。①从物质分类看，赤铁矿属于混合物。②还原反应室中两种气体均可将氧化铁中的铁还原出来，请任选一个反应书写化学方程式：Fe2O3③燃烧室中甲烷的作用是作燃料，提供热量。④与传统高炉冶铁工艺相比，该工艺的优点有实现某些物质的循环利用或节约能源、减少污染等（合理即可）（写一个）。【考点】铁的冶炼；生铁和钢；金属活动性强弱的判断．【专题】金属与金属材料．【答案】（1）①含碳量；②将打磨好的铁丝放入硫酸锌溶液中（合理即可）；（2）①混合物；②Fe2O③作燃料，提供热量；④实现某些物质的循环利用或节约能源、减少污染等（合理即可）。【分析】（1）根据生铁与钢的区别、探究金属活动性强弱的方法来分析；（2）根据物质的组成与分类、化学反应的原理、物质的性质与用途以及新工艺的优点来分析。【解答】解：（1）①钢和生铁都是铁和碳的合金，区别是含碳量不同，生铁中的含碳量是2%﹣4.3%，钢中的含碳量是0.03%﹣2%；②两种金属的活动性顺序是Zn＞Fe，验证Zn、Fe两种金属的活动性顺序，可以将打磨好的铁丝放入硫酸锌溶液中，铁与硫酸锌不反应，无明显现象，说明Zn＞Fe；（2）①赤铁矿的主要成分是氧化铁，还含有其它杂质，因此赤铁矿属于混合物；②还原反应室中两种气体（一氧化碳和氢气）均可将氧化铁中的铁还原出来，一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，氢气和氧化铁高温下反应生成铁和水，化学方程式分别为：Fe2O③燃烧室中甲烷作为燃料，燃烧放出热量，为还原氧化铁提供热量；④从流程图可以看出，尾气中的二氧化碳和水可以循环利用，该工艺可以节约能源、减少污染等（合理即可）。【点评】本题难度不大，理解竖炉炼铁的工艺流程，掌握金属的活动性、化学方程式的书写方法、赤铁矿的主要成分是氧化铁等是正确解答本题的关键。6．（2024•秀屿区校级开学）“化”说金属。（1）“湿法冶金”早有记载，在晋代葛洪《抱朴子》中也有“以曾青（硫酸铜溶液）涂铁，铁赤色如铜”的描述。该反应的化学方程式：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，说明铁的活动性比铜强（填“强”或“弱”）。（2）“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生熟相和，炼成则钢。”将生铁炼成钢时，主要是降低了生铁中的含碳量，通常通入的气体是氧气（填“一氧化碳”或“氧气”）。（3）清末铝制品至今保存完好，其原因是4Al+3O2＝2Al2O3。（用化学方程式表示）。（4）《太清丹经》中记载了制取“彩色金”的方法：将雄黄（As4S4）和锡粉（Sn）混合，“密固，入风炉吹之、令锅同火色，寒之、开，黄色似金”。①“彩色金”中不含（填“含”或“不含”）金元素（Au）。②制取“彩色金”发生如下反应：As4S4+2Sn═4As+2X，X的化学式SnS2。③“密固”是指在密闭容器中进行反应，其原因可能是高温条件下反应物、生成物中的物质能与空气中的物质反应。【考点】金属活动性强弱的判断；根据质量守恒定律判断物质的化学式；生铁和钢；金属与盐溶液反应的原理．【专题】金属与金属材料．【答案】（1）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；强；（2）氧气；（3）4Al+3O2＝2Al2O3；（4）①不含；②SnS2；③高温条件下反应物、生成物中的物质能与空气中的物质反应。【分析】（1）根据铁能将铜从硫酸铜中置换出来进行分析；（2）根据生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%进行分析；（3）根据铝在常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，则铝具有很好的抗腐蚀性进行分析；（4）根据“彩色金”是由雄黄（As4S4）和锡粉（Sn）混合制成的，反应前后原子的种类和个数不变进行分析。【解答】解：（1）铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。铁能将铜从硫酸铜中置换出来，则说明铁的活动性比铜强。（2）生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，将生铁炼成钢时，主要是降低了生铁中的含碳量，利用碳与氧气反应生成二氧化碳，所以通常通入氧气。（3）清末铝制品至今保存完好，是因为铝在常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，则铝具有很好的抗腐蚀性，反应的化学方程式为4Al+3O2＝2Al2O3。（4）①“彩色金”是由雄黄（As4S4）和锡粉（Sn）混合制成的，根据元素守恒，则其中不含金元素。②反应前后原子的种类和个数不变，等号左边有4个As、2个Sn和4个硫原子，等号右边除2X外有4个As，则2X中含有2个Sn和4个S，则X的化学式为SnS2。③该反应需要在密闭容器中进行反应，可能原因为高温条件下反应物、生成物中的物质能与空气中的物质反应。故答案为：（1）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；强；（2）氧气；（3）4Al+3O2＝2Al2O3；（4）①不含；②SnS2；③高温条件下反应物、生成物中的物质能与空气中的物质反应。【点评】本题主要考查金属的化学性质等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行。7．（2024春•城厢区校级月考）少年强则国强，科技兴则国兴。中国科技的迅猛发展一次又一次让世界见证“中国速度”！（1）蛟龙潜海：潜水器中的微型电子仪器常用银锌电池作电源，在放电时可把氧化银转化成银，放电时的能量转化是化学能转化为电能。（2）高铁纵横：修建铁路需消耗大量的钢铁，用CO和赤铁矿可以炼铁的化学方程式为Fe2（3）2022年6月福建舰成功下水，科技工作者在舰体甲板的钢板镀镍以防锈，已知当两种金属活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，因形成原电池，金属活动性强的金属首先被腐蚀。因此，为了保护轮船的钢质外壳，通常在行驶的轮船外壳上连接锌板（填“铜板”或“锌板”）。（4）下列可用于验证铜、镁、铁三种金属活动性强弱的药品是①③④（填序号）。①Cu、Mg、FeSO4溶液②Cu、Fe、MgSO4溶液③Mg、Fe、Cu、稀硫酸④Fe、CuSO4溶液、MgSO4溶液【考点】一氧化碳还原氧化铁；物质发生化学变化时的能量变化；金属活动性强弱的判断．【专题】金属与金属材料．【答案】（1）化学；（2）Fe（3）锌板；（4）①③④。【分析】（1）根据能量的转化方式进行分析；（2）根据一氧化碳还原氧化铁的原理进行分析；（3）根据原电池的原理及防腐等方法进行分析；（4）根据铜、镁、铁三种金属活动性大小顺序进行分析。【解答】解：（1）在放电时可把氧化银转化成银，放电时的能量转化是化学能转化为电能；（2）赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：Fe（3）由题意可知，当两种活泼性不同的金属在潮湿的环境中接触时，因形成原电池，活泼性强的金属首先被腐蚀．为了保护轮船的钢质外壳，需要连接活泼性强于铁的金属，根据金属活动性顺序锌＞铁＞铜，所以应连接锌板；（4）①镁能与硫酸亚铁反应，说明活动性Mg＞Fe；铜不能与硫酸亚铁反应，说明活动性Fe＞Cu；所以铜、铁、镁三种金属的活动性强弱顺序为：Mg＞Fe＞Cu，正确；②Cu、Fe均不能与MgSO4反应，说明活动性Mg＞Fe、Mg＞Cu，但是无法判断铁、铜的金属活动性，不能验证铜、铁、镁三种金属的活动性强弱，错误；③镁能与稀硫酸反应产生氢气，说明了活动性Mg＞H；铁能与稀硫酸反应产生氢气，说明了活动性Fe＞H；镁与稀硫酸的反应比铁与稀硫酸的反应剧烈，则活动性Mg＞Fe；铜与稀硫酸不反应，说明活动性H＞Cu；所以铜、铁、镁三种金属的活动性强弱顺序为：Mg＞Fe＞Cu，正确；④铁能与CuSO4溶液反应，说明活动性Fe＞Cu，铁与MgSO4溶液不反应，说明活动性Mg＞Fe，所以铜、铁、镁三种金属的活动性强弱顺序为：Mg＞Fe＞Cu，正确；故选：①③④。故答案为：（1）化学；（2）Fe（3）锌板；（4）①③④。【点评】掌握金属的主要化学性质、活动性大小顺序的验证方法、铁的冶炼方法等相关知识即可解答。8．（2024•三明二模）我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母“福建舰”，即将迎来首次海试。（1）福建舰32面相控阵雷达全球第一。该雷达使用氮化镓技术，氮化镓中Ga为+3价，N为﹣3价，其化学式为GaN。（2）“福建舰”需要大量钢材。工业上用CO还原赤铁矿（主要成分Fe2O3）的化学方程式为3CO+（3）“福建舰”上有大量起隐身作用的低磁钢，高锰钢是常见的低磁钢。验证锰（Mn）的金属活动性顺序在铝和锌之间的实验方案为锰、氯化铝溶液、氯化锌溶液（或锰和硫酸铝、硫酸锌或锰、硝酸铝、硝酸锌，或是铝、锌和锰的盐溶液，合理即可）；把金属锰分别加入到盛有氯化铝溶液和氯化锌溶液的试管内，观察现象（填试剂和操作）。（4）钢铁中碳含量影响钢铁性能。用重量法测定钢铁中碳含量的方法如图所示。①干燥瓶I中的干燥剂可选用浓硫酸。②实验中除测定钢样的质量外，还应测定的数据是二氧化碳吸收瓶反应前后的质量。【考点】铁的冶炼；化学式的书写及意义；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；生铁和钢；金属活动性强弱的判断．【专题】金属与金属材料．【答案】（1）GaN；（2）3CO（3）锰、氯化铝溶液、氯化锌溶液（或锰和硫酸铝、硫酸锌或锰、硝酸铝、硝酸锌，或是铝、锌和锰的盐溶液，合理即可）；把金属锰分别加入到盛有氯化铝溶液和氯化锌溶液的试管内，观察现象；；（4）①浓硫酸；②二氧化碳吸收瓶反应前后的质量。【分析】（1）根据化学式的书写要求进行分析；（2）根据一氧化碳还原氧化铁的原理分析；（3）验证三种金属的活动性强弱，可以选择中间金属两边盐或者两边金属中间盐的方法，据以上分析解答；（4）钢样在管式炉中和氧气反应，生成的气体中含有二氧化碳、二氧化硫、氧气，首先通过吸收二氧化硫的装置除去二氧化硫，再通过干燥瓶Ⅰ（装有浓硫酸）除去可能混有的水蒸气，气体再通过二氧化碳吸收瓶吸收二氧化碳，测量出二氧化碳吸收瓶反应前后的质量，进而求出钢样中碳燃烧生成的二氧化碳质量，钢样中的碳的质量及质量分数，据以上分析解答。【解答】解：（1）根据化合物中正负化合价代数和为0，镓为+3价，氮为﹣3价，书写化学式时，金属在前，非金属在后，故化学式为GaN；（2）工业上用一氧化碳还原赤铁矿炼铁，赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，故化学方程式为：3CO（3）验证三种金属的活动性强弱，可以选择中间金属两边盐或者两边金属中间盐的方案，首先排出三种金属由强到弱的活动性顺序是铝、锰、锌，然后选择试剂：锰、氯化铝溶液、氯化锌溶液（或锰和硫酸铝、硫酸锌或锰、硝酸铝、硝酸锌，或是铝、锌和锰的盐溶液，合理即可）；具体操作为：把金属锰分别加入到盛有氯化铝溶液和氯化锌溶液的试管内，看到锰能够置换出锌而不能置换出铝；（4）钢样在管式炉中和氧气反应，生成的气体中含有二氧化碳、二氧化硫、氧气，首先通过吸收二氧化硫的装置除去二氧化硫，再通过干燥瓶I除去可能混有的水蒸气，I中盛放的干燥剂能吸收水分，但不能和二氧化碳发生反应，因此I中试剂是浓硫酸；气体再通过二氧化碳吸收瓶吸收二氧化碳，测量二氧化碳吸收瓶反应前后的质量，求出钢样中碳燃烧生成的二氧化碳质量，再求出钢样中的碳的质量，即可求出钢样中碳的质量分数。因此除了测定钢样的质量外，还应测定的数据是二氧化碳吸收瓶反应前后的质量。故答案为：（1）GaN；（2）3CO（3）锰、氯化铝溶液、氯化锌溶液（或锰和硫酸铝、硫酸锌或锰、硝酸铝、硝酸锌，或是铝、锌和锰的盐溶液，合理即可）；把金属锰分别加入到盛有氯化铝溶液和氯化锌溶液的试管内，观察现象；（4）①浓硫酸；②二氧化碳吸收瓶反应前后的质量。【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。9．（2024•仓山区校级模拟）为研究金属锡的冶炼史，学习小组查得资料：材料1锡是“五金”（金、银、铜、铁、锡）之一，具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性，是一种略带蓝色的白色光泽，不会被空气氧化的金属。材料2《天工开物》中记载锡的冶炼“……点铅勾锡……”。材料3《本草纲目拾遗》中记载“强水性最烈，能蚀五金（金、银、铜、铁、锡）”。（1）五金中活动性最弱的金属是Au（填化学式）；锡的物理性质有质地柔软（写一点）。（2）炼锡时“点铅勾锡”，原因是加铅形成合金后熔点降低（填“降低”或“升高”）；以二氧化锡（SnO2）和木炭粉为原料，在高温条件下反应制得金属锡和一种可燃性气体，该反应的化学方程式为SnO2+2C高温¯Sn+2CO↑（3）下列物质最有可能是“强水”的是C（填标号）。A．硝酸银溶液B．稀盐酸C．浓硝酸和浓盐酸的混合物D．稀硫酸（4）青铜是铜与锡或铅等元素按一定比例熔铸而成的，颜色呈青，故名青铜。通过X射线衍射法检测某青铜器表面锈蚀物质的组成为Cux（OH）y（CO3）2。称取73.8g该物质加热使其完全分解生成水9.0g、二氧化碳8.8g和氧化铜，则该物质的化学式为Cu7（OH）10（CO3）2。【考点】常见金属的冶炼方法；合金与合金的性质；金属活动性强弱的判断．【专题】金属与金属材料．【答案】（1）Au；质地柔软；（2）降低；SnO2+2C高温¯Sn+2CO（3）C；（4）Cu7（OH）10（CO3）2。【分析】（1）根据金属活动性顺序进行分析。（2）根据合金的熔点一般低于各成分金属的熔点，质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，进行分析。（3）根据强水性最烈，能蚀五金（金、银、铜、铁、锡），硝酸银溶液与金、银不反应，稀盐酸与金、银、铜不反应，稀硫酸与金、银、铜不反应，进行分析。（4）根据化合物中原子的个数比等于元素质量与相对原子质量的商之比，进行分析。【解答】解：（1）根据金属活动性顺序可知，五金（金、银、铜、铁、锡）中活动性最弱的金属是金，化学式为Au；由题干信息可知，锡的物理性质有质地柔软、熔点低、略带蓝色的白色光泽等；（2）合金的熔点一般低于各成分金属的熔点，炼锡时“点铅勾锡”，原因是加铅形成合金后熔点降低；以二氧化锡（SnO2）和木炭粉为原料，在高温条件下反应制得金属锡和一种可燃性气体，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，则该可燃性气体为一氧化碳，即二氧化锡与木炭在高温条件下反应生成锡和一氧化碳，化学方程式为SnO2+2C高温¯Sn+2CO（3）强水性最烈，能蚀五金（金、银、铜、铁、锡），硝酸银溶液与金、银不反应，稀盐酸与金、银、铜不反应，稀硫酸与金、银、铜不反应，则硝酸银溶液、稀盐酸、稀硫酸均不可能是“强水”，故最可能是“强水”的是浓硝酸和浓盐酸的混合物，故选：C；（4）通过X射线衍射法检测某青铜器表面锈蚀物质的组成为Cux（OH）y（CO3）2，称取73.8g该物质加热使其完全分解生成水9.0g、二氧化碳8.8g和氧化铜，则氧化铜的质量为73.8g﹣9.0g﹣8.8g＝56.0g，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类及质量不变，则Cux（OH）y（CO3）2中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量，即8.8g×1212+16×2×100%=2.4g，Cux（OH）y（CO3）2中氢元素的质量等于水中氢元素的质量，即9.0g×1×21×2+16×100%=1.0g，Cux（OH）y（CO3）2中铜元素的质量等于氧化铜中铜元素的质量，即56.0g×6464+16×100%=44.8g，根据化合物中原子的个数比等于元素质量与相对原子质量的商之比，则Cux（OH）y（CO故答案为：（1）Au；质地柔软；（2）降低；SnO2+2C高温¯Sn+2CO（3）C；（4）Cu7（OH）10（CO3）2。【点评】本题主要考查常见金属的冶炼方法等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。10．（2023春•龙海区校级期中）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图所示，请回答：（1）金和铜是人类最早利用的金属。在考古挖掘出来的文物中，“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残存很少，这说明金、铜、铁这三种金属的活动性由强到弱的顺序是铁＞铜＞金。（2）铁器时代大约在公元前500年，至今铁仍是年产量最高的金属，高炉炼铁的原理Fe2O3+3（3）西汉时期有“曾青得铁则化为铜”的记载，即把铁片放入硫酸铜溶液中可以置换出纯度较高的铜，该反应的化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。（4）铝的利用距今近200年，人类冶炼和使用金属铝的时间较晚，下列原因正确的有bc（填序号）。a.地壳中铝元素含量少b.冶炼铝的技术要求高c.金属铝活动性强【考点】金属锈蚀的条件及其防护；金属与盐溶液反应的原理；金属活动性强弱的判断．【专题】金属与金属材料．【答案】（1）铁＞铜＞金；（2）Fe（3）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；（4）bc。【分析】（1）根据金属的活动顺序进行分析。（2）根据一氧化碳在高温下还原氧化铁得到铁和二氧化碳，铁在氧气和水共同作用下生锈进行分析。（3）根据铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，进行分析。（4）根据铝是地壳中含量最多的金属元素，进行分析。【解答】解：（1）金属活动性越强，越容易生锈，由“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残存很少，可知铁最活泼，铜次之，金最不活泼．所以，三种金属的活动顺序由强到弱的顺序是铁＞铜＞金。（2）高炉炼铁是利用一氧化碳在高温下还原氧化铁得到铁和二氧化碳，反应的方程式为Fe（3）铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。（4）铝是地壳中含量最多的金属元素，人类冶炼和使用金属铝的时间较晚，可能是因为金属铝活动性强，冶炼铝的技术要求高。故答案为：（1）铁＞铜＞金；（2）Fe（3）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；（4）bc。【点评】本题主要考查金属锈蚀的条件及其防护等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。三．科学探究题（共6小题）11．（2024•长汀县模拟）不锈钢保温杯因可以按要求定制，携带使用方便，深受人们喜爱。兴趣小组的同学对某品牌的不锈钢（镀铬）保温杯展开了项目式学习。任务一：调查不锈钢保温杯镀铬的目的【查阅资料】资料1：铬（Cr）是一种银白色金属，在空气中能形成一层致密的氧化膜。资料2：铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。【分析交流】（1）不锈钢的主要成分是铁或Fe，不锈钢保温杯镀铬的目的是形成一层致密的氧化膜，防止保温杯生锈腐蚀。任务二：验证铬是否能和酸性溶液反应（2）【进行实验】实验步骤实验现象实验结论将铬片用砂纸打磨后放入试管中，加入适量稀硫酸银白色固体逐渐溶解，有气泡生成，溶液由无色变为蓝色铬能和稀硫酸反应【反思评价】（3）①实验前用砂纸打磨铬片的目的是除去金属表面的氧化层。②该实验中有关反应的化学方程式为Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑。【拓展延伸】（4）为探究铬、锌的金属活动性强弱，请设计一个实验探究二者的金属活动性强弱，简要写出你的实验方案：锌片放入CrSO4溶液中，观察现象（或将铬片放入ZnSO4溶液中，观察现象）。【考点】金属活动性的探究．【专题】科学探究．【答案】（1）铁或Fe；形成一层致密的氧化膜，防止保温杯生锈腐蚀；（2）银白色固体逐渐溶解，有气泡生成，溶液由无色变为蓝色；（3）①除去金属表面的氧化层；②Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑；（4）锌片放入CrSO4溶液中，观察现象（或将铬片放入ZnSO4溶液中，观察现象）。【分析】（1）根据不锈钢（镀铬）主要成分是铬，只有当铬的含量达到一定值时，钢材有耐腐蚀性，铬在空气中能形成一层致密的氧化膜，因此具有很好地抗腐蚀性进行分析；（2）根据铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液和氢气进行分析；（3）根据金属在保存时可能与空气中氧气发生氧化，使表面形成氧化层，影响实验进行分析；根据铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液和氢气进行分析；（4）根据探究两种金属活动性强弱的方法进行分析。【解答】解（1）钢是含碳量在0.03%～2%之间的铁合金，钢的主要成分是铁。不锈钢是钢的一种，所以不锈钢的主要成分是铁。由资料1可知，铬（Cr）是一种银白色金属，在空气中能形成一层致密的氧化膜。为防止保温杯生锈腐蚀，所以不锈钢保温杯镀铬。（2）由资料2可知，铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。所以将铬片用砂纸打磨后放入试管中，加入适量稀硫酸，实验现象是银白色固体逐渐溶解，有气泡生成，溶液由无色变为蓝色。（3）①由于铬在空气中能形成一层致密的氧化膜。所以实验前用砂纸打磨铬片以除去金属表面的氧化膜。②铬能与稀硫酸反应，生成氢气和蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。化学方程式为Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑。（4）活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。所以设计一个实验探究二者的金属活动性强弱的实验方案是：锌片放入CrSO4溶液中（或将铬片放入ZnSO4溶液中），观察现象。故答案为：（1）铁或Fe；形成一层致密的氧化膜，防止保温杯生锈腐蚀；（2）银白色固体逐渐溶解，有气泡生成，溶液由无色变为蓝色；（3）①除去金属表面的氧化层；②Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑；（4）锌片放入CrSO4溶液中，观察现象（或将铬片放入ZnSO4溶液中，观察现象）。【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。12．（2023•鼓楼区校级模拟）兴趣小组探究金属的性质，做了如下实验。【实验一：探究锌、铁、银三种金属的活动性】步骤①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用；步骤②在①所得的溶液中，插入银丝，充分作用；步骤③在②所得的溶液中插入锌丝，充分作用。（1）写出步骤③的化学方程式：Zn+FeCl2═Fe+ZnCl2。（2）小鹏认为方案中补充一个实验，就可得出Zn＞Fe＞H＞Ag的结论。补充的实验是取一试管装入少量稀盐酸，插入银丝，观察是否有气泡产生。（3）小晗认为要得到Zn＞Fe＞H＞Ag的结论，不必做补充实验，只需调整实验步骤即可，你认为调整插入金属的顺序是银丝、铁丝、锌丝。【实验二：探究铁生锈的条件】（4）检查装置的气密性：打开弹簧夹，向右管中加水，若右管液面高于左管液面（填操作和现象），则装置气密性良好。（5）实验Ⅰ中铁丝生锈，铁丝和反应时间足够，当打开止水夹时，还能观察到的现象是：右管中的水进入左管，且左管液面上升至刻度1处。（6）对比实验ⅠⅢ（填序号），可以得出铁生锈需要氧气。【拓展与延伸1】某小组同学利用手持数据采集器，测定铁钉与不同溶液（浓度相等）接触生锈气浓度的变化，装置及数据如图：（7）实验所用三种溶液中，铁钉接触到NH4Cl溶液（填化学式）更容易生锈。（8）根据三条曲线都是“先陡后缓”的现象。关于铁生锈快慢的问题，你能得出的结论是：氧气浓度越低，铁生锈越慢。【拓展延伸2】铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿【主要成分为Cu2（OH）2CO3】（9）能否用铜粉与实验Ⅰ的装置测定空气中氧气的含量？不能（填“能”或“不能”）你判断的理由是铜粉除了消耗空气中氧气之外，还会消耗空气中的CO2。。【考点】探究金属锈蚀的条件；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；金属活动性的探究．【专题】科学探究．【答案】（1）Zn+FeCl2═Fe+ZnCl2。（2）取一试管装入少量稀盐酸，插入银丝，观察是否有气泡产生。（3）银丝、铁丝、锌丝。（4）向右管中加水，若右管液面高于左管液面（或上下移动右管，若两管液面始终不相平）。（5）右管中的水进入左管，且左管液面上升至刻度1处。（6）ⅠⅢ。（7）NH4Cl。（8）氧气浓度越低，铁生锈越慢。（9）不能；铜粉除了消耗空气中氧气之外，还会消耗空气中的CO2。【分析】（1）根据金属活动性顺序进行判断。（2）银排在氢的后面，可以考虑用酸与金属的反应来验证。（3）根据金属活动性顺序进行判断。（4）根据铁生锈的条件和压强的原理进行分析解答。（5）铁生锈消耗氧气，造成管中压强减小。（6）根据铁生锈的条件和控制变量法进行综合分析。（7）结合图像的整体变化趋势得出结论。（8）结合图像根据铁生锈的条件得出结论。（9）结合题目所给铜生锈的信息进行分析解答。【解答】解：（1）根据金属活动性顺序进行判断，步骤①中发生铁与稀盐酸的反应，步骤②中银不能与氯化亚铁溶液发生反应，所以步骤③锌与氯化亚铁溶液反应生成铁和氯化锌，故答案为：Zn+FeCl2═Fe+ZnCl2。（2）步骤①能证明铁排在氢的前面，步骤②银不与氯化亚铁溶液反应，证明银排在铁的后面，步骤③能证明锌排在铁的前面，综上分析，银排在氢的哪里，不太清楚，所以需要证明银排在氢的哪里，需要选择酸溶液来实验，故答案为：取一试管装入少量稀盐酸，插入银丝，观察是否有气泡产生。（3）如果步骤①中放稀盐酸，插入银丝，充分作用，无明显现象，可以证明，银排在氢的后面，步骤②在①中所得溶液中，插入铁丝，充分作用，产生气泡，可以证明铁排在氢的前面，步骤③在②中所得溶液中，插入锌丝，充分作用，可以证明锌排在铁的前面，从而证明Zn＞Fe＞H＞＞Ag，故答案为：银丝、铁丝、锌丝。（4）检查装置的气密性时，利用压强的原理，向右管中加水，若右管液面高于左管液面或上下移动右管，若两管液面始终不相平，证明装置的气密性良好，故答案为：向右管中加水，若右管液面高于左管液面（或上下移动右管，若两管液面始终不相平）。（5）铁丝生锈消耗管中的氧气，造成管中左边压强减小，所以打开止水夹时，右管中的水进入左管，又因为氧气约占空气体积的五分之一，所以，左管液面上升至刻度1处。故答案为：右管中的水进入左管，且左管液面上升至刻度1处。（6）Ⅰ中有氧气和水，具备铁生锈的条件，Ⅲ中没有氧气，只有水，通过控制变量，分析得知，铁生锈需要氧气，故答案为：ⅠⅢ。（7）结合图像可知，随时间的变化，氧气浓度在氯化铵的环境中减少的迅速，结合铁生锈的条件，可知铁接触到氯化铵溶液最容易生锈，故答案为：NH4Cl。（8）铁生锈的条件是铁与氧气和水共同作用的结果，结合图像趋势进行分析得知：氧气浓度越低，铁生锈越慢，故答案为：氧气浓度越低，铁生锈越慢。（9）测定空气中氧气的含量实验，必须选择只消耗氧气的化学试剂，结合题目所给信息，铜能与空气中氧气和二氧化碳两种气体发生化学反应，故答案为：不能；铜粉除了消耗空气中氧气之外，还会消耗空气中的CO2。【点评】本题主要考查了金属生锈的条件和金属活动性顺序的验证方面的知识。13．（2021春•思明区校级月考）中央电视台举办的“3.15”晚会，曝出某品牌金饰品掺假的事件，引起同学们的好奇．某化学兴趣小组在老师的帮助下，对几种常见金属饰品所含的金属进行了相关的探究活动．【提出问题】（1）怎样鉴别真假黄金？（2）怎样确定钯的金属活动性？【查阅资料】（1）假黄金通常是黄铜（Cu﹣Zn合金）；（2）钯（Pd）呈银白色，有金属光泽。【实验药品】钯、铂（Pt）、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯（PdCl2）溶液【实验探究】（1）鉴别黄金样品的真假取黄金样品于试管中，滴加稀盐酸后，观察到黄金样品表面有气泡产生，该气体是氢气，说明此样品为假（选填“真”或“假”）黄金．写出该反应的化学方程式：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑。（2）探究钯的金属活动性依据生活经验，同学们猜想钯的活动性可能与银和铂相近，于是他们利用上述药品进行如下实验：实验步骤实验现象实验结论把钯浸入硝酸银溶液中无明显现象钯的活动性比银弱把铂浸入氯化钯溶液中无明显现象钯的活动性比铂强初步得出结论：钯、银、铂的金属活动性由强到弱的顺序为银＞钯＞铂．【考点】金属活动性的探究．【专题】科学探究．【答案】（1）氢气；假；Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；（2）无明显现象；强；银＞钯＞铂。【分析】（1）根据金不能与稀盐酸反应产生氢气，而锌和稀盐酸发生反应生成氯化锌和氢气分析；（2）根据在金属活动性顺序中，活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来分析得出结论。【解答】解：（1）因为金位于金属活动性顺序氢的后面，因此金不能与稀盐酸反应产生氢气；而锌位于氢的前面，锌和稀盐酸发生反应生成氯化锌和氢气，其化学方程式为：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；因此观察到黄金样品表面有气泡产生，该气体是氢气，说明此样品为假黄金；（2）在金属活动性顺序中，活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来，根据结论钯的活动性比银弱，因此把钯浸入硝酸银溶液中，不会发生置换反应，表现为无现象；把铂浸入氯化钯溶液中无明显现象，说明铂的活动性比钯弱，即钯的活动性比铂强；因此三种金属的活动性顺序为：银＞钯＞铂。故答案为：（1）氢气；假；Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；（2）无明显现象；强；银＞钯＞铂。【点评】本题是一道金属活动性顺序的探究题，解题的关键是对金属活动性顺序表的应用与掌握，能够考查学生的知识迁移运用能力。要鉴别物质时，我们可利用物质的物理性质不同来鉴别。也可利用物质的不同化学性质来鉴别，所以我们在选择时，可选择多种方法来鉴别两种不同的物质。14．（2020•长乐区模拟）某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱，开展了以下活动。【查阅资料】经查阅，金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。该反应的化学方程式为4Al+3O2═2Al2O3。【对比实验】编号操作现象甲将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中无明显现象乙将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中铝丝表面析出红色固体丙将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中铝丝表面析出红色固体（1）比较实验乙和实验甲（填“甲”或“丙”）可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。（2）小明同学对实验丙的现象进行分析，认为H2O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定，否定的依据是甲中的硫酸铜溶液中也有水。【猜测与探究】小组同学针对实验丙的现象，经讨论后猜测：Cl﹣破坏了氧化铝薄膜。为检验此猜测是否正确，他们首先向两支试管中加入相同的CuSO4溶液，并均浸入表面未打磨的铝丝，然后进行了新的探究：操作现象结论推论（1）向一支试管中再加入NaCl固体铝丝表面析出红色固体氧化铝薄膜被破坏Na+或①氯离子能破坏氧化铝薄膜（2）向另一支试管中再加入Na2SO4固体②无明显现象氧化铝薄膜未被破坏Na+和SO42﹣都不能破坏氧化铝薄膜设计上表中实验（2）的目的是对比。【考点】金属活动性的探究．【专题】科学探究．【答案】【查阅资料】4Al+3O2═2Al2O3。【对比实验】（1）甲。（2）甲中的硫酸铜溶液中也有水。【猜测与探究】氯离子；无明显现象；对比。【分析】【查阅资料】金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。【对比实验】（1）比较实验乙和实验甲可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。（2）甲中的硫酸铜溶液中也有水，但是不能破坏氧化铝薄膜。【猜测与探究】通过对比实验，说明能够破坏氧化铝薄膜的是氯离子。【解答】解：【查阅资料】金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，该反应的化学方程式为：4Al+3O2═2Al2O3。故填：4Al+3O2═2Al2O3。【对比实验】（1）比较实验乙和实验甲可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。故填：甲。（2）小明同学对实验丙的现象进行分析，认为H2O对氧化铝薄膜有破坏作用，但此观点马上被其他同学否定，否定的依据是甲中的硫酸铜溶液中也有水。故填：甲中的硫酸铜溶液中也有水。【猜测与探究】实验过程：操作现象结论推论（1）向一支试管中再加入NaCl固体铝丝表面析出红色固体氧化铝薄膜被破坏Na+或氯离子能破坏氧化铝薄膜（2）向另一支试管中再加入Na2SO4固体无明显现象氧化铝薄膜未被破坏Na+和SO42﹣都不能破坏氧化铝薄膜设计上表中实验（2）的目的是对比，通过对比说明Na+和SO42﹣都不能破坏氧化铝薄膜，能够破坏氧化铝薄膜的是氯离子。故填：氯离子；无明显现象；对比。【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。15．（2022秋•福安市校级月考）学习完金属的化学性质，同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。【制定计划】（1）在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案方案一：铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液（合理即可）；方案二：锌片、银片、硫酸铜溶液；方案三：锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。【进行实验】（2）小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白：实验操作实验现象分析与结论铜片表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。金属活动性：Cu＞Ag（填“＞”或“＜”）。把打磨过的锌片插入硫酸铜溶液中（合理即可）。锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。金属活动性：Zn＞Cu（填“＞”或“＜”），反应的化学方程式为Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu。【解释与结论】（3）根据上述实验，小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌＞铜＞银。【反思与评价】（4）探究活动结束后，同学们分享自己的收获与不足，并进行反思：①有同学提出：小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其实验操作：将打磨过的锌片插入铜片与硝酸银反应后的溶液（合理即可）。②小华提出，试管中的金属可以回收再利用，这样做的意义是节约金属资源，防止造成环境污染（合理即可）。【考点】金属活动性的探究．【专题】科学探究．【答案】（1）铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液（合理即可）；（2）铜片表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色（合理即可）；＞；把打磨过的锌片插入硫酸铜溶液中（合理即可）；＞；Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu；（3）锌＞铜＞银；（4）①将打磨过的锌片插入铜片与硝酸银反应后的溶液（合理即可）；②节约金属资源，防止造成环境污染（合理即可）。【分析】根据实验探究的目的，结合在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，进行分析解答。【解答】解：（1）方案一可选用铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液来探究三种金属的活动性强弱，因为铜与硫酸锌溶液不反应，铜能置换出硝酸银中的银，可以证明活动性锌＞铜＞银；还可以选择锌片、铜片、稀硫酸、硝酸银溶液来探究三种金属的活动性强弱，因为锌能与稀硫酸反应，而铜不能与稀硫酸反应，铜能置换出硝酸银中的银，可以证明活动性锌＞铜＞银。（2）把打磨过的铜片插入硝酸银溶液中，铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，会观察到铜片表面附着一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色，说明铜能置换出硝酸银中的银，可知金属活动性：铜＞银。由实验现象锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色，可知实验操作为：把打磨过的锌片插入硫酸铜溶液中；由实验现象可说明锌能置换出硫酸铜中铜，同时生成硫酸锌，反应化学方程式为：Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu，同时说明金属活动性：锌＞铜。（3）根据上述实验，小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌＞铜＞银。（4）①不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论，可将打磨过的锌片插入铜片与硝酸银反应后的溶液，观察锌片表面是否出现红色物质，溶液是否由蓝色变为无色。②试管中的金属可以回收再利用，这样做的意义是节约金属资源，防止造成环境污染（合理即可）。故答案为：（1）铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液（合理即可）；（2）铜片表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色（合理即可）；＞；把打磨过的锌片插入硫酸铜溶液中（合理即可）；＞；Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu；（3）锌＞铜＞银；（4）①将打磨过的锌片插入铜片与硝酸银反应后的溶液（合理即可）；②节约金属资源，防止造成环境污染（合理即可）。【点评】本题有一定难度，明确实验探究的目的、熟练掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。16．（2020秋•南靖县校级月考）高锰钢电水壶不耐腐蚀，摄入过量的锰会损伤神经系统，导致记忆力衰退、精神不振等。某化学兴趣小组对锰、铝、铜三种金属的活动性顺序进行探究，于是进行了如下探究：【查阅资料】（1）该研究小组必需查阅的资料是B（填序号）。A．三种金属的密度B．Mn能否与酸反应C．三种金属的导电性【猜想与假设】（2）对三种金属的活动性顺序提出三种可能的猜想是：猜想①：Mn＞Al＞Cu；猜想②：Al＞Mn＞Cu；猜想③：Al＞Cu＞Mn。【设计并实验】同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等质量分数的足量稀盐酸中，观察现象记录如下：金属MnAlCu与盐酸反应现象气泡产生缓慢，金属逐渐溶解气泡产生激烈，金属迅速溶解无气泡产生，金属无变化【控制实验条件】（3）三种金属加入盐酸前，都要先用纱布或砂纸将其表面擦光亮，其目的是A（填序号）。A．除去氧化膜，利于直接反应B．使表面光亮，易观察现象C．使金属温度相同，易反应【解释与结论】（4）原假设中正确的是②（选填假设中①、②或③）。写出锰（此反应中锰为+2价）与盐酸反应的化学方程式为Mn+2HCl＝MnCl2+H2↑。【结论应用】（5）根据探究结果，在氯化铜和氯化铝的混合溶液中加入一定质量的锰金属，写出所涉及的化学反应方程式：Mn+CuCl2═MnCl2+Cu。【考点】金属活动性的探究．【专题】科学探究．【答案】（1）B；（2）Al＞Cu＞Mn；（3）A；（4）②；Mn+2HCl＝MnCl2+H2↑；（5）Mn+CuCl2═MnCl2+Cu。【分析】（1）依据判断金属的活动性强弱的方法分析选项；（2）依据铝、铜金属活动性强弱分析出猜想三；（3）依据金属与氧气反应的性质进行判断；（4）分析整体实验得出结论，再依据金属与稀酸反应的通式和Mn的化合价写出反应方程式；（5）依据将一定质量的锰金属加入到氯化铜和氯化铝混合溶液中，Mn能置换氯化铜，但不能与氯化铝反应分析。【解答】解：（1）因为判断金属的活动性强弱可以观察能否与稀酸反应，A．三种金属的密度，无法判断故错误，B．Mn能否与酸反应可以判断，故正确，C．三种金属的导电性无法判断，故错误，故填：B；（2）依据金属活动顺序表可知铝的金属活动性大于铜的金属活动性，再依据前两个猜想的顺序可知猜想三是Al＞Cu＞Mn；（3）因为金属能与空气中氧气反应表面生成金属氧化膜，用纱布或砂纸将其表面擦光亮其目的是除去氧化膜，利于直接反应，故选：A；（4）分析表中三种金属与盐酸反应的情况可知Al气泡产生激烈，金属迅速溶解，说明三种金属中Al金属活动性最强，Mn气泡产生缓慢，金属逐渐溶解，说明三种金属中Mn金属活动性弱于Al，Cu无气泡产生，金属无变化，说明三种金属中Cu金属活动性最弱，因此三种金属的活动性是Al＞Mn＞Cu，原假设中猜想②正确；又因为活泼金属与酸反应生成盐和氢气，此反应中锰为+2价，所以反应方程式为：Mn+2HCl＝MnCl2+H2↑；（5）因为三种金属的活动性是Al＞Cu＞Mn，将一定质量的锰金属加入到氯化铜和氯化铝混合溶液中，Mn能置换氯化铜，但不能与氯化铝反应，反应化学方程式为Mn+CuCl2═MnCl2+Cu。故答案为：（1）B；（2）Al＞Cu＞Mn；（3）A；（4）②；Mn+2HCl＝MnCl2+H2↑；（5）Mn+CuCl2═MnCl2+Cu。【点评】要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。

考点卡片1．金属活动性的探究【知识点的认识】该探究是为了金属的活动性强弱而进行实验探究．它的理论根据是常见金属的活动性顺序及其应用．其具体内容如下：1．常见金属的活动性顺序为钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金．2．常见金属的活动性顺序的应用主要有三个：（1）它表明了所列的金属的活动性强弱；在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，其活动性越强．（2）它可以帮助判断金属能否与酸发生反应；在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢．（3）它还可以帮助判断金属能否与金属的化合物（即盐）溶液发生反应；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置换出来．【命题方向】该考点的命题方向是主要考查常见金属活动性顺序的应用和实验方案的设计能力，以及逻辑推理能力等等．其中的后两个应用和实验方案的设计是考试重点．中考时重点考查依据后两个来设计实验方案，再根据实验的现象来判断是否发生反应，进而反推出金属的活动性强弱顺序．【解题方法点拨】要想顺利解答好这类题目，必须做到以下几点：首先，要熟记常见金属的活动性顺序．技巧为可参照五言绝句的形式，将其归结为三句话：“钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，铜汞银铂金”；或巧编为小故事：“钾钙拿（钠）美（镁）女（铝），锌铁锡嫌（铅）轻（氢），统（铜）共（汞）一（银）百（铂）斤（金）”．其次，要理解并记住其应用．此时，可按照以下口诀来分别识记之．（1）前强后弱；（2）氢前置换氢；（3）前置后，盐可溶，钾钙钠不能够．再次，要知道判断金属活动性强弱的实验设计原理．也就是，通过化学反应的发生与否，结合常见金属的活动性顺序的应用，反推出金属的活动性强弱顺序．此时，不管是化学反应的发生与否，都可说明金属的活动性强弱．当化学反应发生时，说明前比后强；当化学反应不发生时，说明前比后弱而已．只不过，一般的实验设计思路是把活动性强的金属放到活动性弱的化合物溶液；通过反应时的明显现象，来判断反应的发生，进而反推出金属的活动性强弱顺序．2．探究金属锈蚀的条件【知识点的认识】该探究是为了探究铁、铜等金属锈蚀的条件，而进行的实验探究。其中，铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触；铜生锈的条件是铜与氧气、水和二氧化碳同时接触。【命题方向】该考点的命题方向是通过设计一系列的对照实验，让学生分析探究出金属锈蚀的条件。这部分知识的命题素材选择的范围大，与生产实际联系紧密，题型有选择题、填空题、实验探究题，中考的重点是以实验探究题为主，来考查铁、铜等金属锈蚀的条件和实验探究设计等等。【解题方法点拨】要想解答好这类题目，首先要熟记铁生锈的条件，并学会将其迁移应用到其它金属锈蚀的条件探究中；按照控制变量法，细致地进行对照实验探究之。或者按照科学探究的方法和环节，精心设计实验方案；然后，进行科学地实验探究，以图得出金属锈蚀的条件。3．合金与合金的性质【知识点的认识】合金是在某种金