【精品解析】浙教版科学九年级上册第二章 物质转化与材料利用１、２节同步夯实基础练习卷

浙教版科学九年级上册第二章 物质转化与材料利用１、２节同步夯实基础练习卷
一、单选题
1．（2021·衢州）小科为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中合理的是（　　）
A． B．
C． D．
2．（2021·杭州）下列有关说法正确的是（　　）
A．O2具有助燃性 B．铁生锈属于物理变化
C．金属活动性Cu比Mg强 D．KClO3属于氧化物
3．（2021·绍兴）我国发明的新型钛合金,为“奋斗者”号下潜万米海底、从事科考任务解决了材料难题。工业制取金属钛的主要反应式是: ① 2FeTiO3+6C+7Cl2 2FeCl3+2TiCl4+6CO；②2Mg+TiCl4 2MgCl2+Ti 下列说法合理的是（　　）
A．FeTiO3属于氧化物
B．钛合金是一种金属单质
C．反应②属于置换反应
D．TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为96:71
4．如图所示，分别向甲，乙两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向甲中加入植物油，U形玻璃管内为红墨水(开始时两端液面相平)，塞上橡皮塞后，放置一段时间。下列说法错误的是（　　）。
A．植物油用于隔绝氧气和水
B．甲试管中铁片比乙试管中铁片不易生锈
C．U形玻璃管两端的液面变为右低左高
D．U形玻璃管两端的液面变为左低右高
5．能用金属与同一种稀酸反应制取的化合物是（　　）
A．CuCl2，AlCl3 B．ZnCl2，MgCl2
C．Fe2( SO4)，FeSO4 D．Na2SO3，K2SO4
6．（2021·鄞州模拟）下列图像不能正确表示对应变化关系的是（　　）
A．图甲表示向等质量的锌粉和铁粉中，分别加入相同质量分数的稀盐酸时，产生的H2质量与稀盐酸质量的关系
B．图乙表示两份完全相同的双氧水在有无MnO2情况下，产生O2质量与反应时间的关系
C．图丙表示向一定量的稀盐酸中加入过量的NaOH溶液时，溶液pH随NaOH溶液质量的变化关系
D．图丁表示向一定量Ba(OH)2溶液中滴加过量H2SO4溶液时的溶液导电性与时间的关系
7．（2021·宁海模拟）小科按如图流程进行实验（假设每步均充分反应），反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤液中加入少量铁粉，无明显现象。由此实验可知（　　）
A．滤渣中一定有铜和铁
B．金属的活动性顺序：Zn＞Fe＞Cu
C．两支试管混合后，固体总质量一定增加
D．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2，可能含有CuCl2
8．（2021·金华模拟）小明为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序，设计如下实验流程，依据该流程设计，下面对物质①、②的选择合理的是（　　）
A．①稀盐酸 ②硝酸银 B．①稀硫酸 ②硫酸锌
C．①稀盐酸 ②硫酸亚铁 D．①稀硫酸 ②硝酸镁
9．（2021·余姚模拟）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气(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙、丙依次可能是Mg、Zn、Fe
B．金属活动性：甲>乙>丙
C．相对原子质量：乙>丙>甲
D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
10．（2021·江北模拟）下列实验操作能达到目的的是（　　）
选项 目的 物质 操作
A 鉴别 Na2CO3和Na2SO4溶液 滴加 BaCl2溶液，观察是否产生白色沉淀
B 制备 少量熟石灰 将石灰石加入足量水中
C 分离 铁粉和铜粉 加入适量 AgNO3溶液，过滤
D 除杂 CuSO4 溶液中混有少量H2SO4 加过量的氧化铜，过滤
A．A B．B C．C D．D
11．（2021·温州模拟）将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。关于甲、乙两金属，下列判断合理的是（　　）
A．铁、镁 B．锌、镁 C．锌、铁 D．铁、锌
12．（2021·下城模拟）下列实验目的、操作及现象以及结论均正确的是（　　）
　 实验目的 操作及现象 结论
A 验证氢气的还原性 将氢气通入盛有氧化铜的硬质玻璃管，排尽其内的空气后加热，观察到黑色固体变红 氢气具有还原性
B 比较金属铝和锌的活动性 将两种金属与等质量、等浓度的盐酸反应，观察到盛有锌的试管产生气泡比铝的快 铝比锌活泼
C 验证氢氧化钠溶液为碱溶液 向氢氧化钠溶液中加入酚酞试液，观察到溶液变红 氢氧化钠溶液为碱溶液
D 验证铁和硫反应过程的能量变化 铁粉和硫粉混合后，用酒精灯加热，观察到混合物出现红热现象 该反应为吸热反应
A．A B．B C．C D．D
13．（2021九下·富阳期中）向CuSO4溶液中加入一定质量的镁粉，完全反应后过滤，得滤渣和蓝色溶液。下列说法不正确的是（　　）
A．滤渣中一定有Cu
B．反应后滤液中的金属阳离子为Cu2+和Mg2+
C．向滤渣中滴加稀盐酸，一定会有气泡产生
D．向滤液中滴加氢氧化钠溶液会产生蓝色沉淀
14．（2021九下·杭州开学考）生活中有很多“禁忌”，即不能做的事情。下列“禁忌”与相关的科学解释对应的是（　　）
选项 禁忌 原理解释
A 用锡壶装醋酸 活动性顺序：SnB 煤气泄漏时，开灯检查 电火花会点燃混合气体，气体爆炸
C 用稀HCl除铁锈时，浸泡太久 6HCl+2Fe=2FeCl3+3H2↑
D 浓硫酸洒在手上，直接用水冲洗 浓硫酸具有吸水性
A．A B．B
C．C D．D
15．下列说法中正确的是（　　）
A．碱的组成中一定含有氢、氧两种元素
B．金属都可以与盐酸反应生成盐和氢气
C．铁与氧气反应一定生成四氧化三铁
D．含有金属元素和氧元素的化合物一定是金属氧化物
16．（2020九上·嘉兴期末）如图所示为人们总结出来的常见金属的活动性顺序，下列有关说法错误的是（　　）
金属活动性由强逐渐减弱
A．常温下，铝制品比铁制品更容易腐蚀
B．排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来
C．排在前面的金属可以将后面的金属从其盐溶液中置换出来
D．铜器时代早于铁器时代，这与两种金属的活动性有一定关系
17．（2020九上·西湖月考）下列反应属于置换反应的是（　　）
A．2Na+H2O=2NaOH+H2↑
B．Cu（NO3）2+2KOH=Cu(OH)2↓+KNO3
C．CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
D．Fe2O3+3CO3CO2+2Fe
18．（2020九上·慈溪月考）最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn＋2MnO2＋H2O＝ZnO＋2MnOOH。下列说法不正确的是（　　）
A．该反应不可能是置换反应
B．该反应中不止一种元素的化合价发生变化
C．该反应中MnO2可能催化剂
D．该反应中MnOOH不是碱
19．（2020九上·余杭期中）向一定质量的AgNO3、Fe(NO3)2混合溶液中加入a 克 Zn粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得质量仍为a 克。下列说法正确的是（　　）
A．滤液一定呈无色
B．滤液中一定含Fe(NO3)2和Zn(NO3)2
C．滤渣中一定含Fe
D．滤渣滴加稀盐酸一定无气泡产生
20．（2020九上·兰溪期中）下列化学反应属于置换反应的是（　　）
A．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ B．Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O
C．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D．2HgO 2Hg+O2↑
二、填空题
21．已知某金属X有下列相关信息：①它的主要矿物的化学成分是X2O3；②它主要通过加热还原法冶炼而成；③它的年产量在所有金属中居首位。
（1）据此推断X是_____。
A．钛 B．铁 C．铝 D．铜
（2）在高炉中，用含X2O3的矿物冶炼该金属的原理是　 　(用化学方程式表示)。
（3）下列物质中，不能与X2O3，反应生成X的是
A．木炭 B．氢气 C．一氧化碳 D．氧气
22．（2021·温州模拟）钨是熔点最高的金属。工业上用黑钨矿（主要成分为钨酸亚铁FeWO4）冶炼钨，主要反应有：
①4FeWO4+4Na2CO3+O2 4Na2WO4+2Fe2O3+4X
②Na2WO4+2HCl=H2WO4+2NaCl
③H2WO4 WO3+H2O
④WO3+3H2 W+3H2O
（1）钨酸亚铁FeWO4中W的化合价为　 　。
（2）反应①中X的化学式为　 　。
（3）上述4条化学反应中，属于置换反应的是　 　。（填序号）
23．（2021·慈溪模拟）铝是日常生活中常见的金属，请根据所学知识回答下列问题：．
（1）Al和CuSO4溶液反应的化学方程式为
　 　。
（2）生活中铝比铁更耐腐蚀的原因是　 　 (用化学反应方程式表示)。
24．（2021·浙江模拟）铜、铁、铝是生活中常见的金属，请回答：
（1）“双吸剂”的主要成分是还原铁粉，常用于食品保鲜，其原因是铁粉能吸收空气中的　 　。
（2）用等质量的锌、铁、镁三种金属分別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 （填字母）。
A．曲线X、Y、Z分别表示锌、铁、镁的反应情况
B．反应后一定有剩余的金属是镁
C．反应后可能没有剩余的金属是锌和铁
D．三份盐酸均反应完
25．（2021九下·诸暨期中）制造芯片的基材主要是高纯硅。下图是制备高纯硅的一种工艺流程：
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ 的 化学方程式是　 　。
（2）过滤所得粗硅应充分洗涤，以除去表面可能吸附的HCl和　 　（填化学式）。
（3）反应Ⅱ的基本类型属于　 　；反应Ⅱ要在无氧气环境中进行，原因是　 　（答出一种即可）。
（4）上述生产流程中，可以循环利用的物质是　 　（填化学式）。
26．（2020九上·新昌月考）金属材料与人类的生产和生活密切相关．请回答：
（1）下列用品中，主要利用金属导热性的是 ．
A．铂金饰品 B．铁锅 C．铝导线
（2）自行车构件中的支架是铁制品，为防止它锈蚀，可在其表面刷漆，其防锈的原理是　 　．
（3）有X、Y、Z三种金属，它们具有如下性质：
①X、Z均不与稀盐酸反应②Y+2HCl═YCl2+H2↑③X+Z（NO3）2═X（NO3）2+Z则X、Y、Z三种金属活动性由强到弱的顺序是　 　．
三、实验探究题
27．（2021·婺城模拟）学习了金属的性质之后，同学们决定用实验对铁、铝、铜三种金属的活动性顺序进行验证。请回答：
(一)验证实验
（1）将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中，过一会儿取出铁丝，观察到　 　就能得出三种金属的活动性顺序为：铝>铁>铜。
（2）将铁丝插入硫酸铜溶液中时，除了上述观象，同学们还发现容液中有较多气泡放出。为了确定生成了什么气体，同学们决定继续进行探究。
[建立猜想]放出的气体可能是SO2、O2、H2的一种或几种。
[查阅资料]SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳相似，也能使澄清石灰水变浑油，生成CaSO3
[方案设计]依据上述猜想，同学们分别设计了如下方案：
甲同学认为气体是O2，检验方法是　 　，经检验不是O2。对于另两种气体的验证，同学合作设计了如图组合实验方案：
（3）实验开始时，先将收集到的气体从A通入一段时间后，再点燃C处酒精灯；这样操作的目的是　 　。
（4）实验过程中根据　 　现象，可以得出结论：铝丝与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是氢气，硫酸铜溶液中可能含有酸。
28．（2021·桐乡模拟）含铜离子的盐溶液一般呈蓝色，但老师在做氧化铜粉末与新配制的稀盐酸反应实验时，反应后的溶液却是绿色的，这是怎么回事呢 他们对此进行了科学探究：
猜想一：生成物中除铜离子外可能还有其它离子；
猜想二：可能与铜离子浓度偏大有关；
（1）为了验证猜想一，同学们先查阅了常见离子的颜色，知道了亚铁离子的颜色为浅绿色。于是，他们向反应后的溶液中加入金属锌，结果在锌表面只生成红色固体，则证明猜想一是　 　。
（2）为了验证猜想二，上网进行了查询，发现氯化铜溶液的颜色与溶液的浓度有关，见下表。那么，实验若要得到蓝色的氯化铜溶液，老师可采取的措施是：　 　。
溶液浓度 溶液很浓 溶液较浓 溶液很稀
溶液颜色 黄色 绿色 蓝色
（3）进一步查阅网上资料可知：氯化铜溶液的颜色变化的真正原因是氯离子的浓度不同产生的。为了验证上述资料是否正确。小宁同学向反应后蓝色的溶液中加入NaCI固体， 溶液出现　 　，则该资料是正确的。
29．（2020九上·余杭期末）为了探究铁生锈的条件，某实验小组的同学用下列装置进行实验。
（1）检查装置的气密性：连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，微热试管，说明气密性良好的现象是　 　；
（2）加入药品，4分钟后观察：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，C处铁丝依然光亮。A、B处实验现象对比说明铁生锈主要与　 　有关；B、C处实验现象对比说明铁生锈的快慢与　 　有关；
（3）写出一种防止铁生锈的方法　 　。
30．（2020九上·苍南期中）铬（Cr）是一种重要的金属材料，具有良好的抗腐蚀性，常用来镀在其他金属的表面上达到防锈的目的。小明想利用实验室的药品和器材来比较铝和铬的金属活动性强弱。
【实验器材及药品】厚度相同的铝片和铬片（表面打磨过）、质量分数为 10%的稀盐酸、剪刀、秒表、注射器若干、具支试管若干、橡胶塞若干、相同气球若干。
( ( 温馨提示：在金属活动性强弱差别不大时，产生气泡的快慢 难以区分) )。
（1）实验中使用的铝片和铬片表面均用砂纸事先打磨过，其目的是　 　。
（2）小明利用相关实验器材搭建了如右图所示装置，请你帮助他设计实验步骤。
建议：①每组实验中取用稀盐酸 10mL；②每组实验取用金属片 2 片；　 　。
31．（2020九上·西湖月考）镁条在空气中久置表面会变黑，某同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件。
【查阅资料】常温下,亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。
【猜想与假设】常温下,镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质,利用如图装置(镁条长度为3cm，试管容积为20mL)，分别进行下列5个实验，并持续观察20天。
编号 主要实验操作 实验现象
1 先充满用NaoH浓溶液洗涤过的空气再加入2mL浓硫酸 镁条始终无明显变化
2 　 镁条始终无明显变化
3 先加入2mL浓硫酸再通入约4mLCO2 镁条始终无明显变化
4 先加入4mL饱和NaSO3溶液再充满CO2 镁条始终无明显变化
5 先加入2mL蒸馏水再通入约4mLCO2 镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑
【解释与结论】
（1）得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论,在编号2组设计是实验操作中加　 　；
（2）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是　 　。
（3）【反思与评价】该同学在猜想时,认为镁条变黑与O2有关，与空气另一主要成分无关，其理由是　 　。
32．（2020九上·衢州期中）铁在不同环境条件下锈蚀的快慢不同。为了比较铁在不同酸性环境中锈蚀的快慢，科学兴趣小组利用如图所示装置进行实验探究。
可选用的器材：铁粉、溶质质量分数为7.3%的盐酸、蒸馏水、烧杯、量筒、托盘天平。
建议：铁粉可装入纱布吊袋内；每组宜取10mL盐酸溶液；每组实验时间不超过1周。
实验步骤：
①利用提供的盐酸和蒸馏水，配置溶质质量分数为3.65%的盐酸
②检查装置气密性；
……
（1）写出步骤①中所需要的测量工具　 　。
（2）补充完整实验步骤②之后的其它步骤。　 　。
四、解答题
33．（2021九下·台州月考）某金属混合物的主要成分是锌、铁和铜,课外兴趣小组将500克稀硫酸溶液不断加到50克金属混合物中得到如下数据：
次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸溶液的质量/克 100 100 100 100 100
剩余固体的质量/克 37 24.9 a 3 3
（1）表格中“a”的值为　 　；
（2）其所用稀硫酸溶液的溶质质量分数为多少？
（3）第2次反应结束后，溶液中含有的溶质有　 　。
34．（2020九上·温岭期中）有铁粉和铜粉的均匀混合物，甲、乙、丙三位同学分别取该混合物与稀硫酸反应，所得数据如下表所示：
　 甲 乙 丙
取用金属混合物的质量/g 10 10 20
取用稀硫酸的质量/g 100 120 100
反应后过滤，得干燥固体的质量/g 4.4 4.4 14.4
回答下列问题：
（1）丙同学所得混合物中铜的质量是　 　。
（2）甲所得溶液中含有溶质的是　 　。
（3）根据实验数据分析，若取用金属混合物15g，加入到120g稀硫酸中，充分反应后最终得到固体质量为　 　。
（4）计算丙同学所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
35．（2020九上·杭州期中）将Cu-Zn合金样品20g放入足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。试计算：
（1）原样品中所含锌的质量。
（2）实验测得20g该样品与154.7g某稀硫酸恰好完全反应，求此时所得溶液中溶质的质量分数。
36．（2020九上·滨江期中）为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，取矿石样品40g，加入盐酸，恰好完全反应时，共用去盐酸219g，过滤、洗涤、干燥后得滤渣8g(矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应)。计算：
（1）赤铁矿石中氧化铁的质量；
（2）盐酸的溶质质量分数
37．（2020·杭州模拟）对某铜锌合金样品进行探究实验。称取样品10.0g，再用100.0g稀硫酸逐滴滴入，实验情况如图所示。求：
（1）铜锌合金中，Zn的质量分数是　 　。
（2）所用稀硫酸中溶质的质量分数是多少？
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中，只有排在前面的金属才能将后面的金属从它的盐溶液中置换出来，据此分析判断。
【解答】A.锌和铜都能与硝酸银反应，只能说明它们的活动性比银强，但是不能判断锌和铜活动性的大小，故A错误；
B.银和硫酸锌不反应，则锌的活动性大于银；铜和硝酸银反应，则活动性铜大于银，但是无法比较锌和铜的活动性大小，故B错误；
C.银和铜都不能与硫酸锌反应，不能比较二者的活动性大小，故C错误；
D.锌和硫酸铜反应，则锌的活动性大于铜；铜和硝酸银反应，则铜的活动性大于银，那么三种的金属活动性强弱：锌>铜>银，故D正确。
故选D。
2．【答案】A
【知识点】化学变化与物理变化的判别；氧气的性质和利用；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】A.根据氧气的助燃性分析；
B.有新物质生成的变化为化学变化分析；
C.根据镁的活动性比铜强分析；
D.根据氯酸钾属于盐分析。
【解答】A、 O2具有助燃性 ，符合题意；
B、 铁生锈属于化学变化 ，不符合题意；
C、 金属活动性Cu比Mg弱 ，不符合题意；
D、 KClO3由三种元素组成，不属于氧化物 ，不符合题意；
故选A。
3．【答案】C
【知识点】置换反应及其应用；常见物质的分类
【解析】【分析】A、根据氧化物由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物分析；
B、根据合金属于混合物分析；
C、根据置换反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物分析；
D、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析。
【解答】A、 FeTiO3由三种元素组成，不属于氧化物 ，不符合题意；
B、 钛合金是混合物，不符合题意；
C、 反应②属于置换反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物，属于置换反应，符合题意；
D、 TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为48：142 ，不符合题意；
故选C。
4．【答案】C
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据甲中铁不与氧气和水接触，不生锈，乙中铁生锈时会使压强减小分析。
【解答】A、植物油可以隔绝氧气和水 ，不符合题意；
B、甲试管中铁片不与水和氧气接触，比乙试管中铁片不易生锈 ，不符合题意；
C、甲试管中铁比乙试管中不易生锈，当乙试管中铁生锈时装置内压强减小，U形管内液面会出现左低右高的现象，符合题意；
D、 U形玻璃管两端的液面变为左低右高 ，不符合题意；
故选C。
5．【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】根据铜不与盐酸反应，铁与酸反应生成+2价亚铁盐及硫酸盐和亚硫酸盐的不同分析。
【解答】A、铜不与稀盐酸反应，氯化铜不能由铜与盐酸制得，不符合题意；
B、氯化锌可由锌与盐酸反应生成，氯化镁可由镁与盐酸反应生成，符合题意；
C、铁与硫酸生成硫酸亚铁，硫酸铁不是铁与酸反应的产物，不符合题意；
D、 Na2SO3是钠和亚硫酸反应的产物， K2SO4是钾与硫酸反应的产物，不符合题意；
故选B。
6．【答案】B
【知识点】催化剂在化学反应中的作用；金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）在金属和酸的反应中，如果金属完全反应，那么相对原子质量越小的金属反应生成的氢气质量越多；
（2）催化剂只能改变化学反应的速率，而不能改变生成物的种类和质量；
（3）根据稀盐酸和氢氧化钠的反应分析；
（4）溶液的导电性强弱与离子浓度的大小有关。
【解答】A.质量相同的锌粉和铁粉与足量的稀盐酸反应后，铁粉反应生成氢气的质量大于锌粉，故A正确不合题意；
B.在双氧水分解制取氧气的实验中，加入二氧化锰后反应会加快，生成氧气的速度也会加快，但是最终生成氧气的质量相等，故B错误符合题意；
C.稀盐酸呈酸性，而氢氧化钠呈碱性，二者反应生成氯化钠和水，因此随着氢氧化钠溶液的加入，溶液的pH会不断增大，故C正确不合题意；
D.在开始的一段试剂内，氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，离子浓度逐渐减小到零；当氢氧化钡完全反应后，溶液中离子的浓度又逐渐增大，则溶液的导电性先减小到零再逐渐增大，故D正确不合题意。
故选B。
7．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据铁能与氯化铜反应不能与氯化锌反应，且铁与氯化铜反应时固体质量增加，溶液质量减小分析。
【解答】铁不能与氯化锌反应，能与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁， 反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤液中加入少量铁粉，无明显现象，说明滤液中氯化铜完全反应，滤液成分为氯化锌和氯化亚铁，固体中一定有铜，可能有铁。
A、 滤渣中一定有铜可能有铁，不符合题意；
B、 金属的活动性顺序：Zn＞Fe＞Cu ，符合题意；
C、 若试管中氯化铜无剩余，则两支试管混合后，固体总质量不变 ，不符合题意；
D、 滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2，一定不含有CuCl2 ，不符合题意；
故选B。
8．【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属能否与酸或盐反应验证金属活动性顺序分析。
【解答】 镁、锌、铜、银中镁、锌能与酸反应，铜和银不与酸反应，所以①为酸，要比较铜和银的活动性，可利用铜与硝酸银反应或利用银不与硝酸铜反应完成，则②可以是硝酸银，而铜和银都不能与硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸镁反应，不能验证两金属的金属活动性，A正确。
故选A。
9．【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）（2）金属越活泼，反应速率越快，反应需要时间越短；
（3）根据方程式M+H2SO4=MSO4+H2↑可知，当金属完全反应时，相对原子质量越大，生成氢气的质量越少；
（4）反应生成的氢气中的氢元素完全来自于硫酸。
【解答】由图中信息可知，完全反应所需时间：乙＜甲＜丙，则金属活动性强弱是：乙＞甲＞丙，则甲、乙、丙依次不可能是Mg、Zn、Fe，故A、B错误；
甲、乙、丙在生成物中均显+2价，稀硫酸足量，相对原子质量越大，生成的氢气质量越小，因此相对原子质量：丙＞乙＞甲，故C错误；
生成的氢气中的氢元素完全来自于硫酸，因此生成氢气质量越大，消耗硫酸质量越大，因此消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙，故D正确。
故选D。
10．【答案】D
【知识点】物质除杂或净化；盐的性质及用途；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）分析二者的实验过程和产物是否明显不同；
（2）生石灰与水反应生成氢氧化钙；
（3）根据金属活动性顺序表分析；
（4）除杂的原则：①不与除杂试剂反应；②不引入新的杂质。
【解答】A.碳酸钠和氯化钡反应，生成碳酸钡白色沉淀；硫酸钠和氯化钡反应，生成硫酸钡白色沉淀，二者现象相似，无法鉴别，故A错误；
B.石灰石主要成分为碳酸钙，它不能溶于水生成熟石灰氢氧化钙，故B错误；
C.铁和铜都排在银的前面，都能与硝酸银反应，通过过滤无法分离，故C错误；
D.氧化铜与硫酸铜不反应，与稀硫酸反应，生成硫酸铜，不引入新的杂质，故D正确。
故选D。
11．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属与酸反应快慢由金属活动性决定，金属与酸反应产生氢气的多少由相对原子质量决定分析。
【解答】由图像可知，甲反应速率比乙慢，即甲的活动性比乙弱，但等质量甲和乙反应，甲生成氢气质量大于乙，若金属化合价相同，则相对原子质量越小，等质量反应时产生氢气质量越多。
A、铁的活动性比镁弱，等质量铁和镁与硫酸反应，铁产生氢气质量小于镁，不符合题意；
B、锌的活动性比镁弱，等质量锌和镁与硫酸反应，锌产生氢气质量小于镁，不符合题意；
C、 锌的活动性比铁强 ，不符合题意；
D、 锌的活动性比铁强 ，且等质量的锌与酸反应产生氢气质量小于铁，符合题意；
故选D。
12．【答案】A
【知识点】酸碱指示剂及其性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据相关实验的目的、现象、操作过程和结论分析判断。
【解答】A.氢气和黑色的氧化铜反应，生成红色的铜单质和水，说明氢气具有还原性，故A正确；
B.当锌和铝都与稀盐酸反应时，应该是盛有铝的试管内气泡产生的速度比锌快，故B错误；
C.酚酞试液变红，只能说明溶液呈碱性，而不能说明就是碱溶液，例如碳酸钠为盐，但是水溶液呈碱性，故C错误；
D.混合物红热，可能是反应放热，也可能是酒精灯加热引起，故D错误。
故选A。
13．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据镁能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸镁，硫酸铜溶液呈蓝色分析。
【解答】 向CuSO4溶液中加入一定质量的镁粉，完全反应后过滤，得滤渣和蓝色溶液，则滤液中一定含有硫酸铜和硫酸镁，滤渣中一定有铜，一定不含镁。
A、滤渣中一定有铜，不符合题意；
B、 反应后滤液中的金属阳离子为Cu2+和Mg2+ ，不符合题意；
C、 向滤渣中滴加稀盐酸，一定不会有气泡产生 ，符合题意；
D、 向滤液中滴加氢氧化钠溶液会产生蓝色沉淀 ，不符合题意；
故选C。
14．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用；酸的化学性质
【解析】【分析】A、根据金属活动性顺序表分析；
B、根据煤气与空气的混合气体点燃易爆炸分析；
C、根据铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气分析；
D、根据浓硫酸的脱水性分析。
【解答】A、锡的在金属活动性顺序表中排在氢前，不符合题意；
B、煤气泄漏时开灯会因接触明火会发生爆炸，符合题意；
C、盐酸与铁反应会生成 FeCl2 ，不符合题意；
D、因浓硫酸有脱水性，浓硫酸洒在手上要用大量水冲洗，以防止腐蚀皮肤，不符合题意；
故选B。
15．【答案】A
【知识点】酸、碱的概念；金属的化学性质
【解析】【分析】A、根据碱的组成分析；
B、根据活泼金属与盐酸能发生反应分析；
C、根据铁与氧气反应时条件不同产物不同分析；
D、根据金属氧化物定义分析。
【解答】A、 碱中含有氢氧根，组成中一定含有氢、氧两种元素 ，符合题意；
B、 在金属活动性顺序中，排在氢前的金属才能与盐酸反应，排在氢后面的金属不能与盐酸反应，不符合题意；
C、 铁与氧气常温反应生成氧化铁，加热或点燃条件下生成四氧化三铁 ，不符合题意；
D、 含有金属元素和氧元素的化合物可能是金属氧化物 ，也可能是盐，如碳酸钠等，不符合题意；
故选A。
16．【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据铝的化学性质大于铁但常温下能与氧气反应形成致密氧化铝膜、排在氢前面的金属能与酸发生反应、 排在前面的金属可以将后面的金属从其盐溶液中置换出来分析。
【解答】A、常温下铝与氧气反应可生成致密氧化铝膜，所以 常温下，铝制品比铁制品更容易腐蚀 ，符合题意；
B、 排在氢前面的金属能与酸发生反应，可以把酸里的氢置换出来 ，不符合题意；
C、 排在前面的金属可以将后面的金属从其盐溶液中置换出来 ，不符合题意；
D、 金属的使用与活动性有关，铜器时代早于铁器时代，这与两种金属的活动性有一定关系 ，不符合题意；
故选A。
17．【答案】A
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据置换反应为反应物和生成物都一种单质和一种化合物的反应分析。
【解答】A、 该反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物，属于置换反应，符合题意；
B、 该反应属于复分解反应，不符合题意；
C、该反应中没有单质参与，不属于置换反应，不符合题意；
D、该反应生成物没有单质，不是置换反应，不符合题意；
故选A。
18．【答案】C
【知识点】催化剂在化学反应中的作用；置换反应及其应用
【解析】【分析】A、根据置换反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物分析；
B、根据单质中元素化合价为0、化合物中元素化合价代数和为0分析；
C、根据催化剂为条件，方程式左边物质为反应物分析；
D、根据碱的溶液中阴离子全部是氢氧根离子分析。
【解答】A、 该反应生成物没有单质，不可能是置换反应 ，不符合题意；
B、 该反应中锌和锰元素的化合价发生变化 ，不符合题意；
C、 该反应中MnO2是反应物，一定不是催化剂 ，符合题意；
D、 该反应中MnOOH阴离子不全部是氢氧根离子，不是碱 ，不符合题意；
故选C。
19．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）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；
（2）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。
【解答】锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应后固体质量增大，和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，反应后固体质量减小，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得质量仍为ag，说明硝酸银完全反应，硝酸亚铁部分或全部反应；
A.硝酸亚铁不一定完全反应，如果硝酸亚铁部分反应，则滤液是浅绿色的，故A错误；
B.滤液中一定含有硝酸锌，不一定含有硝酸亚铁，故B错误；
C.硝酸亚铁参加了反应，因此滤渣中一定含有铁，故C正确；
D.滤渣中含有铁，滴加稀盐酸时，反应生成氢气，产生气泡，故D错误。
故选C。
20．【答案】A
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】单质与化合物反应，生成新的单质和化合物，这个反应就是置换反应。
【解答】A.反应物中锌为单质，硫酸为化合物；生成物中氢气为单质，而硫酸锌为化合物，属于置换反应，故A正确；
B.反应物和生成物都是化合物，不是置换反应，故B错误；
C.反应物有三种，而生成物只有一种，肯定不是置换反应，故C错误；
D.反应物只有一种，而生成物有两种，肯定不是置换反应，故D错误。
故选A。
21．【答案】（1）B
（2）3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
（3）D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据金属铁的年产量最高分析；
（2）根据用氧化铁炼铁原理是高温条件下用CO与氧化铁发生反应分析；
（3）根据木炭、氢气、一氧化碳都有还原性，能与氧化铁反应生成铁分析。
【解答】（1） 金属X的主要矿物的化学成分是X2O3；主要通过加热还原法冶炼而成；年产量在所有金属中居首位，则说明X为铁；
（2）用氧化铁炼铁原理是高温条件下用CO与氧化铁发生反应，方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ；
（3）木炭、氢气、一氧化碳都有还原性，能与氧化铁反应生成铁，氧气不具有还原性，不能与氧化铁反应。
故答案为：（1）B；（2）3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ；（3）D。
22．【答案】（1）+6
（2）CO2
（3）④
【知识点】元素化合价的规则与计算；有关化学式的计算和推断；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）在化学式中，正负化合价的代数和为零，据此分析计算；
（2）根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和个数保持不变，据此分析推算；
（3）单质与化合物反应，生成新的单质和化合物，那么该反应为置换反应。
【解答】（1）在 FeWO4 中，Fe的化合价为+2价，O的化合价为-2价，根据正负化合价代数和为零得到：（+2）+x+（-2）×4=0，解得：x=+6价。
（2）根据方程式 4FeWO4+4Na2CO3+O2 4Na2WO4+2Fe2O3+4X 得到：4Fe+4W+30O+8Na+4C=4Fe+4W+22O+8Na+4X，解得：4X=4C+8O，则X=CO2。
（3）在反应④WO3+3H2 W+3H2O中，反应物和生成物都是由化合物和单质组成，则该反应为置换反应。
23．【答案】（1）2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
（2）4Al+3O2=2Al2O3
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的方程式；
（2）铝和氧气反应生成的氧化铝薄膜比较致密，可以防止里面的铝进一步腐蚀，据此写出反应的方程式。
【解答】（1）铝和硫酸铜反应，生成硫酸铝和铜单质，化学方程式为： 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu ；
（2）生活中铝比铁更耐腐蚀的原因是： 4Al+3O2=2Al2O3 。
24．【答案】（1）水和氧气
（2）B；C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据铁生锈实质是铁与氧气、水反应分析；
（2）根据图像中产生氢气质量与产生氢气速率结合三种金属产生氢气由快到慢为镁、锌、铁，完全反应产生氢气由多到少为镁、铁、锌分析。
【解答】（1）铁在生锈时是铁与氧气和水共同的反应；
（2）由三种金属活动性顺序强弱及产生氢气的速率可知，曲线X、Y、Z分别表示镁、锌、铁的反应情况 ，A错误； 因等质量的三种金属完全反应，镁产生氢气最多，其次是铁，锌产生最少，由产生氢气质量可知，反应后一定有剩余的金属是镁 ， 反应后可能没有剩余的金属是锌和铁 ，B、C正确；等量盐酸完全反应产生氢气相等，由图像可知，三份盐酸没有反应完，D错误；
故答案为：（1）水和氧气；（2）BC。
25．【答案】（1）2Mg+SiO2 Si+2MgO
（2）MgCl2
（3）置换反应；防止硅被氧化或防止氢气高温时遇氧气爆炸（合理即可）
（4）HCl
【知识点】化学式的书写及意义；书写化学方程式、文字表达式；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式；
（2）氧化镁和稀盐酸反应，生成氯化镁和水；
（3）根据反应物和生成物的种类和种数确定反应类型。在高温下，硅会和氧气反应生成二氧化钙，氢气和空气混在一起也可能发生爆炸，据此分析解答。
（4）从流程中寻找既是反应物的又是生成物的即可。
【解答】（1）镁和二氧化硅在高温下反应，生成硅单质和氧化镁，方程式为： 2Mg+SiO2 Si+2MgO ；
（2）过滤所得粗硅应充分洗涤，以除去表面可能吸附的HCl和氯化镁，化学式为MgCl2；
（3）反应II，即四氯化硅与氢气在高温下反应，生成硅单质和氯化氢，由于反应物和生成物都由单质和化合物组成，则该反应为置换反应。
反应Ⅱ要在无氧气环境中进行，原因是：防止硅被氧化或防止氢气高温时遇氧气爆炸。
（4）在上述生产流程中，HCl既是反应物，又是生成物，因此可以循环利用的物质是HCl。
26．【答案】（1）B
（2）隔绝水和氧气
（3）Y＞X＞Z
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属活动性顺序及其应用；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）性质决定用途，而根据用途可以反推物质的性质；
（2）铁与空气中的水分和氧气反应，生成铁锈，缺少任意一个条件，就不能生成铁锈。
（3）在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来，据此分析即可。
【解答】（1）A.铂金饰品，利用金属的耐腐蚀性，故A不合题意；
B.铁锅，利用金属的导热性，故B符合题意；
C.铝导线，利用金属的导电性，故C不合题意。
故选B。
（2）自行车构件中的支架是铁制品，为防止它锈蚀，可在其表面刷漆，其防锈的原理是隔绝水和氧气；
（3）①X、Z都不与稀盐酸反应，说明它们的活动性小于氢；
②Y能够与稀盐酸反应，说明Y的活动性大于氢；
③X能和Z盐反应，说明X的活动性大于Z。
那么三种金属的活动性强弱顺序为：Y>X>Z。
27．【答案】（1）硫酸铝溶液中的铁丝表面无现象；硫酸铜溶液中的铁丝表面有红色固体出现（溶液由蓝色变为浅绿色）
（2）将带火星的木条伸入收集到的气体中，观察是否复燃
（3）将装置内的空气排尽，防止爆炸
（4）A装置中溶液不变浑浊，C装置中铜网表面的黑色CuO变红
【知识点】金属活动性顺序及其应用；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据铁不能与硫酸铝溶液反应，能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜分析；
（2）根据氧气的验证方法分析；
（3）根据氢气与空气的混合气体点燃易发生爆炸分析；
（4）根据氢气能与氧化铜反应生成铜分析。
【解答】（1）铁不能与硫酸铝溶液反应，能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，所以取出铁丝，可观察到硫酸铝溶液中的铁丝表面无现象；硫酸铜溶液中的铁丝表面有红色固体出现 ；
（2）验证氧气需将带火星的木条伸入收集到的气体中，观察是否复燃 ；
（3）氢气具有可燃性，与空气混合加热可能发生爆炸，所以将收集到的气体从A通入一段时间后再点燃C处酒精灯，是为了 将装置内的空气排尽，防止爆炸 ；
（4）氢气具有还原性，能与氧化铜反应， 若A装置中溶液不变浑浊，C装置中铜网表面的黑色CuO变红 ，可得出铝与硫酸铜溶液反应产生氢气。
故答案为：（1） 硫酸铝溶液中的铁丝表面无现象；硫酸铜溶液中的铁丝表面有红色固体出现（溶液由蓝色变为浅绿色） ；（2） 带火星的木条伸入收集到的气体中，观察是否复燃 ；（3） 将装置内的空气排尽，防止爆炸 ；（4） A装置中溶液不变浑浊，C装置中铜网表面的黑色CuO变红 。
28．【答案】（1）错误的
（2）稀释原盐酸溶液（或减少加入的氧化铜的质量、对实验后的氯化铜溶液加水稀释）
（3）由蓝色变成绿色
【知识点】实验方案设计与评价；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据锌能与亚铁盐发生反应分析；
（2）根据溶液浓度影响溶液颜色可通过加水稀释来验证分析；
（3）根据氯离子浓度影响溶液颜色可通过增加氯离子来验证分析。
【解答】（1）锌的活动性大于铁，若溶液中有亚铁离子则加入锌后会置换出铁，但现象是锌表面只生成红色固体，说明溶液中没有亚铁离子，猜想一错误；
（2）由资料可知氯化铜溶液的颜色与溶液的浓度有关，则可采取稀释原盐酸溶液观察颜色的变化来证明猜想的正确性；
（3）要证明氯化铜溶液的颜色变化的真正原因是氯离子的浓度不同产生，可向溶液中加入其它含氯离子的物质，通过颜色的转变来实现；
故答案为：（1）错误的；（2）稀释原盐酸溶液（或减少加入的氧化铜的质量、对实验后的氯化铜溶液加水稀释）；（3）由蓝色变成绿色 。
29．【答案】（1）微热时导管口有气泡冒出，撤去热源后导管口上升一段水柱
（2）水；氧气的浓度
（3）表面保持干燥（其他合理答案均可）
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据热胀冷缩原理检查装置气密性的方法分析；
（2）根据对比实验中变量的控制分析；
（3）根据铁生锈实质确定防锈方法分析。
【解答】（1） 连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，微热试管， 若装置气密性良好，则试管内压强会增大，所以若观察到微热时导管口有气泡冒出，撤去热源后导管口上升一段水柱，说明装置气密性良好；
（2）A处不生锈，是因为没有接触水，B处生锈，对比可证明铁生锈与水有关；B、C两处氧气浓度不同，生锈的快慢不同；
（3）保持铁表面干燥、或涂保护层等都可以防止铁生锈。
故答案为：（1） 微热时导管口有气泡冒出，撤去热源后导管口上升一段水柱 ；（2）水；氧气的浓度；（3） 表面保持干燥（其他合理答案均可） 。
30．【答案】（1）去除金属片表面的氧化膜，防止对实验产生干扰。
（2）①检查装置气密性。 ②用剪刀剪取表面积相同的铝片和锌片若干； ③各取2片铝片和锌片分别加入气密性良好的具支试管中； ④两支注射器分别抽取10毫升10%的稀盐酸，同时迅速全部压入具支试管，并固定活塞； ⑤每隔相同时间（反应仍在进行），比较两组实验中的气球大小； ⑥重复上述实验，得出实验结论。 （其它合理答案也给分）
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据金属表面氧化膜对实验的干扰分析；
（2）根据比较金属活动性可通过金属与酸反应产生氢气快慢来完成分析。
【解答】（1）金属表面有氧化膜，干扰实验的进行，所以实验中使用的铝片和铬片表面均用砂纸事先打磨过，其目的是去除金属片表面的氧化膜，防止对实验产生干扰 ；
（2）要比较 铝和铬活动性强弱，由题意可知是利用金属与盐酸反应产生氢气快慢完成，所以在进行实验前需先检查装置气密性，然后再装入药品，装药品时要先装固体再装液体，且注意药品的用量，保证对比实验的变量唯一性，然后通过比较相同时间内产生氢气的多少来得出结论；
故答案为：（1） 去除金属片表面的氧化膜，防止对实验产生干扰 ； （2）①检查装置气密性。 ②用剪刀剪取表面积相同的铝片和锌片若干； ③各取2片铝片和锌片分别加入气密性良好的具支试管中； ④两支注射器分别抽取10毫升10%的稀盐酸，同时迅速全部压入具支试管，并固定活塞； ⑤每隔相同时间（反应仍在进行），比较两组实验中的气球大小； ⑥重复上述实验，得出实验结论。
31．【答案】（1）2毫升氢氧化钠浓溶液
（2）氧气、二氧化碳和水蒸气共同作用
（3）常温下，氮气稳定
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据控制变量法和氢氧化钠与二氧化碳的反应分析解答。
（2）分别对1、5，2、5，3、5和4、5实验进行对比，分析镁条变黑的原因和条件。
（3）根据氮气的化学性质分析解答。
【解答】（1）得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论，就必须设计实验证明没有二氧化碳时镁条不会变黑，即控制其它因素相同而去掉二氧化碳。因为氢氧化钠和二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，因此氢氧化钠对二氧化碳有很强的吸收能力，即在编号2组设计的实验操作为：2mL氢氧化钠浓溶液；
（2）实验①中，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，浓硫酸吸收水蒸气，只剩氧气，而镁条无明显变化，说明氧气自己不能使镁条变黑；
实验②中，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，试管中有水蒸气和氧气，镁条没变化，说明水蒸气和氧气不能使镁条变黑；
实验③中，浓硫酸去掉水蒸气，通入二氧化碳和氧气，镁条无变化，说明二氧化碳和氧气不能使镁条变黑；
实验④中，亚硫酸钠吸收氧气，只剩二氧化碳和水蒸气，镁条无变化，说明二氧化碳和水蒸气不能使镁条变黑。
实验⑤中，水蒸气、二氧化碳和氧气同时存在，镁条变黑，说明它变黑的条件：氧气、二氧化碳和水蒸气共同作用。
（4）【反思与评价】该同学在猜想时，认为镁条变黑与O2有关，与空气另一主要成分无关，其理由是常温下，氮气稳定。
32．【答案】（1）托盘天平
（2）①相同体积、不同溶质质量分数的盐酸②等量的铁粉③同一环境④相同时间后观测⑤量筒内的液面高度差⑥重复实验得出结论 满分示例：取相同质量的铁粉装入2个纱布吊袋内备用；2个量筒里分别倒入一定体积（V1）的蒸馏水，将导管一端浸入液面以下；在两个规格相同的锥形瓶内分别加入10mL溶质质量分数为7.3%和3.65%的盐酸溶液；把2个纱布吊袋同时悬挂在2个锥形瓶内，迅速塞紧橡皮塞；一周后测出量筒内剩余蒸馏水的体积（V2）；根据液面高度差（V1-V2）分析比较铁在不同酸性环境中锈蚀的快慢；多次重复上述对比实验，得出结论。
【知识点】实验方案设计与评价；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）将质量分数为7.3%的稀盐酸稀释成质量分数为3.65%的稀盐酸，因为后者是前者的一半，所以只需加入与原来稀盐酸质量相同的水即可，因此步骤①中需要的测量工具是托盘天平；
（2）探究铁锈蚀的速度与酸性环境的关系时，应该控制铁粉的质量、盐酸的体积、实验的时间等因素相同，而改变盐酸的溶质质量分数。由于铁粉锈蚀需要吸收水分，因此通过比较剩余水的多少就能确定锈蚀速度的快慢，据此设计实验步骤即可。
【解答】（1）步骤①中所需要的测量工具是托盘天平；
（2）取相同质量的铁粉装入2个纱布吊袋内备用；
①2个量筒里分别倒入一定体积（V1）的蒸馏水，将导管一端浸入液面以下；
②在两个规格相同的锥形瓶内分别加入10mL溶质质量分数为7.3%和3.65%的盐酸溶液；
③把2个纱布吊袋同时悬挂在2个锥形瓶内，迅速塞紧橡皮塞；
④一周后测出量筒内剩余蒸馏水的体积（V2）；
⑤根据液面高度差（V1-V2）分析比较铁在不同酸性环境中锈蚀的快慢；多次重复上述对比实验，得出结论。
33．【答案】（1）13.7
（2）继续加入100g硫酸，所以在13.7的基础上继续减少11.2g剩余2.5g，结果是剩余3g，说明硫酸过量，铁完全反应。
100g硫酸对应锌的减少量为13g，
设100g硫酸中溶质的质量为x．
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
13g x
；
解得：x=19.6g；
则硫酸中溶质的质量分数为。
（3）FeSO4、ZnSO4
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）在锌、铁和铜三种金属，锌和铁都能和硫酸反应，只有铜不和硫酸反应，所以不断加入硫酸最后剩余的是铜，也就是铜的质量为3g．由于锌铁的活动性是锌比铁活泼，根据金属反应的优先原则，锌先和硫酸反应，等到锌完全后铁才能和硫酸反应，据此分析计算a的值；
（2）根据第1组数据可知，加入100g稀硫酸，固体质量减少13g，即有13g锌完全反应，根据锌和稀硫酸反应的方程式计算出参加反应的硫酸溶质的质量，最后根据计算它的溶质质量分数。
（3）根据前面的分析，确定第2次时参加反应的物质，从而确定溶质种类。
【解答】（1）在锌、铁和铜三种金属，锌和铁都能和硫酸反应，只有铜不和硫酸反应，所以不断加入硫酸最后剩余的是铜，也就是铜的质量为3g．由于锌铁的活动性是锌比铁活泼，根据金属反应的优先原则，锌先和硫酸反应，等到锌完全后铁才能和硫酸反应。
消耗等质量的硫酸，需要锌和铁的质量为65：56，也就是当加入等质量的酸，如果是同种金属，则引起的固体质量变化相等，而现在加入第一次硫酸，引起的质量变化为：50g-37g=13g，而第二次是：37g-24.9g=12.1g，说明第一次加入酸，只有锌参加了反应，第二次是锌和铁参加的反应。
此时如果100g硫酸消耗的铁的质量为，而当加入第三次硫酸的时候只有铁和硫酸反应，所以可知固体在24.9g的基础上减少了11.2g，所以a=24.9g-11.2g=13.7g。
（2）综上所述，继续加入100g硫酸，所以在13.7的基础上继续减少11.2g剩余2.5g，结果是剩余3g，说明硫酸过量，铁完全反应。
100g硫酸对应锌的减少量为13g，
设100g硫酸中溶质的质量为x．
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
13g x
；
解得：x=19.6g；
则硫酸中溶质的质量分数为。
（3）第2次反应结束后，锌已经完全反应，而铁没有完全反应，那么溶质为硫酸锌和硫酸亚铁，即 FeSO4、ZnSO4 。
34．【答案】（1）8.8g
（2）FeSO4
（3）8.28g
（4）解：丙同学中有5.6g铁粉参加了反应，设反应生成的FeSO4为y克，生成的氢气质量为z。
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 152 2
5.6g y z
；
解得：y=15.2g；
；
解得：z=0.2g；
则丙同学所得溶液的溶质质量分数：FeSO4%= ≈14.4%。 　 　
　 　 　
　 　 　
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）将甲和乙的实验进行比较，确定10g金属混合物中铜的质量，然后再计算出20g混合物中铜的质量；
（2）根据反应的产物和反应物是否有剩余确定溶质种类；
（3）根据前面的计算可知，10g金属混合物中含有铁5.6g，据此计算出15g混合物中铁的质量；5.6g铁恰好和100g稀硫酸完全反应，据此计算出120g稀硫酸反应的铁的质量；接下来将两个铁的质量进行比较，确定最终反应的铁的质量，最后用混合物的质量减去参加反应的铁的质量即可。
（4）根据表格可知，丙中参加反应的铁的质量为5.6g，根据铁和稀硫酸反应的方程式，分别计算出生成的硫酸亚铁和氢气的质量，用铁的质量+稀硫酸质量-氢气质量计算出溶液的质量，最后根据计算即可。
【解答】（1）10g混合物加入100g稀硫酸与120g稀硫酸时，剩余固体的质量相等，说明稀硫酸肯定有剩余，而其中的铁恰好完全反应，剩余的就是铜的质量，即其中铜的质量为4.4g，铁的质量为：10g-4.4g=5.6g。丙同学取混合物20g，那么其中铜的质量为：；
（2）丙同学取用混合物20g，加入稀硫酸100g，剩余固体14.4g，那么参加反应的铁的质量为：20g-14.4g=5.6g。由于此时铁肯定过量，因此5.6g铁恰好与100g稀盐酸完全反应，据此可知，甲中稀硫酸恰好和铁完全反应，因此溶质只有反应产物硫酸亚铁；
（3）15g混合物中铁的质量为：；
120g稀硫酸反应的铁的质量为：；
因为8.4g>6.72g，所以参加反应的铁的质量为6.72g；
那么剩余固体的质量为：15g-6.72g=8.28g。
35．【答案】（1）设原样品中锌的质量为x，设生成硫酸锌质量为y
Zn+H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
65 161 2
x y 0.2g
65：2=x：0.2g 161：2=y：0.2g
x=6.5g y=16.1g
（2）所得溶液中溶质质量分数为；
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】根据生成氢气的质量代入方程式中，利用方程式中物质间质量关系计算锌的质量和硫酸锌的质量，再利用溶液溶质质量分数＝溶质质量/溶液质量计算生成溶液溶质质量分数分析。
36．【答案】（1）解：40克-8克=32克
（2）解：设参加反应的HCl质量为x
Fe2O3+6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
160 219
32克 x
x=43.8克
盐酸的溶质质量分数：43.8g÷219g×100%=20%
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据矿石样品的质量和氧化铁与酸反应，反应后剩余固体为杂质分析；
（2）根据氧化铁的质量代入方程式中利用方程式计算所用盐酸的溶质质量分数分析。
37．【答案】（1）65%
（2）解：设反应中消耗稀硫酸中溶质的质量为x。
Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
6.5g x
x=9.8g
所用稀硫酸中溶质的质量分数为 ×100%=19.6%。
答：所用稀硫酸中溶质的质量分数是19.6%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。
（2）根据题意，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；由反应的实验情况图，完全反应后剩余固体的质量为3.5g，即铜锌合金样品中含铜的质量为3.5g；则锌的质量为10g-3.5g=6.5g；由参加反应的锌的质量，计算出参加反应硫酸的质量，进而可计算出所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数。
【解答】（1）由反应的实验情况图，完全反应后剩余固体的质量为3.5g，即铜锌合金样品中含铜的质量为3.5g，则锌的质量为10g-3.5g=6.5g.
铜锌合金中，Zn的质量分数是
1 / 1浙教版科学九年级上册第二章 物质转化与材料利用１、２节同步夯实基础练习卷
一、单选题
1．（2021·衢州）小科为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中合理的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中，只有排在前面的金属才能将后面的金属从它的盐溶液中置换出来，据此分析判断。
【解答】A.锌和铜都能与硝酸银反应，只能说明它们的活动性比银强，但是不能判断锌和铜活动性的大小，故A错误；
B.银和硫酸锌不反应，则锌的活动性大于银；铜和硝酸银反应，则活动性铜大于银，但是无法比较锌和铜的活动性大小，故B错误；
C.银和铜都不能与硫酸锌反应，不能比较二者的活动性大小，故C错误；
D.锌和硫酸铜反应，则锌的活动性大于铜；铜和硝酸银反应，则铜的活动性大于银，那么三种的金属活动性强弱：锌>铜>银，故D正确。
故选D。
2．（2021·杭州）下列有关说法正确的是（　　）
A．O2具有助燃性 B．铁生锈属于物理变化
C．金属活动性Cu比Mg强 D．KClO3属于氧化物
【答案】A
【知识点】化学变化与物理变化的判别；氧气的性质和利用；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】A.根据氧气的助燃性分析；
B.有新物质生成的变化为化学变化分析；
C.根据镁的活动性比铜强分析；
D.根据氯酸钾属于盐分析。
【解答】A、 O2具有助燃性 ，符合题意；
B、 铁生锈属于化学变化 ，不符合题意；
C、 金属活动性Cu比Mg弱 ，不符合题意；
D、 KClO3由三种元素组成，不属于氧化物 ，不符合题意；
故选A。
3．（2021·绍兴）我国发明的新型钛合金,为“奋斗者”号下潜万米海底、从事科考任务解决了材料难题。工业制取金属钛的主要反应式是: ① 2FeTiO3+6C+7Cl2 2FeCl3+2TiCl4+6CO；②2Mg+TiCl4 2MgCl2+Ti 下列说法合理的是（　　）
A．FeTiO3属于氧化物
B．钛合金是一种金属单质
C．反应②属于置换反应
D．TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为96:71
【答案】C
【知识点】置换反应及其应用；常见物质的分类
【解析】【分析】A、根据氧化物由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物分析；
B、根据合金属于混合物分析；
C、根据置换反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物分析；
D、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析。
【解答】A、 FeTiO3由三种元素组成，不属于氧化物 ，不符合题意；
B、 钛合金是混合物，不符合题意；
C、 反应②属于置换反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物，属于置换反应，符合题意；
D、 TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为48：142 ，不符合题意；
故选C。
4．如图所示，分别向甲，乙两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向甲中加入植物油，U形玻璃管内为红墨水(开始时两端液面相平)，塞上橡皮塞后，放置一段时间。下列说法错误的是（　　）。
A．植物油用于隔绝氧气和水
B．甲试管中铁片比乙试管中铁片不易生锈
C．U形玻璃管两端的液面变为右低左高
D．U形玻璃管两端的液面变为左低右高
【答案】C
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据甲中铁不与氧气和水接触，不生锈，乙中铁生锈时会使压强减小分析。
【解答】A、植物油可以隔绝氧气和水 ，不符合题意；
B、甲试管中铁片不与水和氧气接触，比乙试管中铁片不易生锈 ，不符合题意；
C、甲试管中铁比乙试管中不易生锈，当乙试管中铁生锈时装置内压强减小，U形管内液面会出现左低右高的现象，符合题意；
D、 U形玻璃管两端的液面变为左低右高 ，不符合题意；
故选C。
5．能用金属与同一种稀酸反应制取的化合物是（　　）
A．CuCl2，AlCl3 B．ZnCl2，MgCl2
C．Fe2( SO4)，FeSO4 D．Na2SO3，K2SO4
【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】根据铜不与盐酸反应，铁与酸反应生成+2价亚铁盐及硫酸盐和亚硫酸盐的不同分析。
【解答】A、铜不与稀盐酸反应，氯化铜不能由铜与盐酸制得，不符合题意；
B、氯化锌可由锌与盐酸反应生成，氯化镁可由镁与盐酸反应生成，符合题意；
C、铁与硫酸生成硫酸亚铁，硫酸铁不是铁与酸反应的产物，不符合题意；
D、 Na2SO3是钠和亚硫酸反应的产物， K2SO4是钾与硫酸反应的产物，不符合题意；
故选B。
6．（2021·鄞州模拟）下列图像不能正确表示对应变化关系的是（　　）
A．图甲表示向等质量的锌粉和铁粉中，分别加入相同质量分数的稀盐酸时，产生的H2质量与稀盐酸质量的关系
B．图乙表示两份完全相同的双氧水在有无MnO2情况下，产生O2质量与反应时间的关系
C．图丙表示向一定量的稀盐酸中加入过量的NaOH溶液时，溶液pH随NaOH溶液质量的变化关系
D．图丁表示向一定量Ba(OH)2溶液中滴加过量H2SO4溶液时的溶液导电性与时间的关系
【答案】B
【知识点】催化剂在化学反应中的作用；金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）在金属和酸的反应中，如果金属完全反应，那么相对原子质量越小的金属反应生成的氢气质量越多；
（2）催化剂只能改变化学反应的速率，而不能改变生成物的种类和质量；
（3）根据稀盐酸和氢氧化钠的反应分析；
（4）溶液的导电性强弱与离子浓度的大小有关。
【解答】A.质量相同的锌粉和铁粉与足量的稀盐酸反应后，铁粉反应生成氢气的质量大于锌粉，故A正确不合题意；
B.在双氧水分解制取氧气的实验中，加入二氧化锰后反应会加快，生成氧气的速度也会加快，但是最终生成氧气的质量相等，故B错误符合题意；
C.稀盐酸呈酸性，而氢氧化钠呈碱性，二者反应生成氯化钠和水，因此随着氢氧化钠溶液的加入，溶液的pH会不断增大，故C正确不合题意；
D.在开始的一段试剂内，氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，离子浓度逐渐减小到零；当氢氧化钡完全反应后，溶液中离子的浓度又逐渐增大，则溶液的导电性先减小到零再逐渐增大，故D正确不合题意。
故选B。
7．（2021·宁海模拟）小科按如图流程进行实验（假设每步均充分反应），反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤液中加入少量铁粉，无明显现象。由此实验可知（　　）
A．滤渣中一定有铜和铁
B．金属的活动性顺序：Zn＞Fe＞Cu
C．两支试管混合后，固体总质量一定增加
D．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2，可能含有CuCl2
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据铁能与氯化铜反应不能与氯化锌反应，且铁与氯化铜反应时固体质量增加，溶液质量减小分析。
【解答】铁不能与氯化锌反应，能与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁， 反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤液中加入少量铁粉，无明显现象，说明滤液中氯化铜完全反应，滤液成分为氯化锌和氯化亚铁，固体中一定有铜，可能有铁。
A、 滤渣中一定有铜可能有铁，不符合题意；
B、 金属的活动性顺序：Zn＞Fe＞Cu ，符合题意；
C、 若试管中氯化铜无剩余，则两支试管混合后，固体总质量不变 ，不符合题意；
D、 滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2，一定不含有CuCl2 ，不符合题意；
故选B。
8．（2021·金华模拟）小明为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序，设计如下实验流程，依据该流程设计，下面对物质①、②的选择合理的是（　　）
A．①稀盐酸 ②硝酸银 B．①稀硫酸 ②硫酸锌
C．①稀盐酸 ②硫酸亚铁 D．①稀硫酸 ②硝酸镁
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属能否与酸或盐反应验证金属活动性顺序分析。
【解答】 镁、锌、铜、银中镁、锌能与酸反应，铜和银不与酸反应，所以①为酸，要比较铜和银的活动性，可利用铜与硝酸银反应或利用银不与硝酸铜反应完成，则②可以是硝酸银，而铜和银都不能与硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸镁反应，不能验证两金属的金属活动性，A正确。
故选A。
9．（2021·余姚模拟）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气(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙、丙依次可能是Mg、Zn、Fe
B．金属活动性：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】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）（2）金属越活泼，反应速率越快，反应需要时间越短；
（3）根据方程式M+H2SO4=MSO4+H2↑可知，当金属完全反应时，相对原子质量越大，生成氢气的质量越少；
（4）反应生成的氢气中的氢元素完全来自于硫酸。
【解答】由图中信息可知，完全反应所需时间：乙＜甲＜丙，则金属活动性强弱是：乙＞甲＞丙，则甲、乙、丙依次不可能是Mg、Zn、Fe，故A、B错误；
甲、乙、丙在生成物中均显+2价，稀硫酸足量，相对原子质量越大，生成的氢气质量越小，因此相对原子质量：丙＞乙＞甲，故C错误；
生成的氢气中的氢元素完全来自于硫酸，因此生成氢气质量越大，消耗硫酸质量越大，因此消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙，故D正确。
故选D。
10．（2021·江北模拟）下列实验操作能达到目的的是（　　）
选项 目的 物质 操作
A 鉴别 Na2CO3和Na2SO4溶液 滴加 BaCl2溶液，观察是否产生白色沉淀
B 制备 少量熟石灰 将石灰石加入足量水中
C 分离 铁粉和铜粉 加入适量 AgNO3溶液，过滤
D 除杂 CuSO4 溶液中混有少量H2SO4 加过量的氧化铜，过滤
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化；盐的性质及用途；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）分析二者的实验过程和产物是否明显不同；
（2）生石灰与水反应生成氢氧化钙；
（3）根据金属活动性顺序表分析；
（4）除杂的原则：①不与除杂试剂反应；②不引入新的杂质。
【解答】A.碳酸钠和氯化钡反应，生成碳酸钡白色沉淀；硫酸钠和氯化钡反应，生成硫酸钡白色沉淀，二者现象相似，无法鉴别，故A错误；
B.石灰石主要成分为碳酸钙，它不能溶于水生成熟石灰氢氧化钙，故B错误；
C.铁和铜都排在银的前面，都能与硝酸银反应，通过过滤无法分离，故C错误；
D.氧化铜与硫酸铜不反应，与稀硫酸反应，生成硫酸铜，不引入新的杂质，故D正确。
故选D。
11．（2021·温州模拟）将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。关于甲、乙两金属，下列判断合理的是（　　）
A．铁、镁 B．锌、镁 C．锌、铁 D．铁、锌
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属与酸反应快慢由金属活动性决定，金属与酸反应产生氢气的多少由相对原子质量决定分析。
【解答】由图像可知，甲反应速率比乙慢，即甲的活动性比乙弱，但等质量甲和乙反应，甲生成氢气质量大于乙，若金属化合价相同，则相对原子质量越小，等质量反应时产生氢气质量越多。
A、铁的活动性比镁弱，等质量铁和镁与硫酸反应，铁产生氢气质量小于镁，不符合题意；
B、锌的活动性比镁弱，等质量锌和镁与硫酸反应，锌产生氢气质量小于镁，不符合题意；
C、 锌的活动性比铁强 ，不符合题意；
D、 锌的活动性比铁强 ，且等质量的锌与酸反应产生氢气质量小于铁，符合题意；
故选D。
12．（2021·下城模拟）下列实验目的、操作及现象以及结论均正确的是（　　）
　 实验目的 操作及现象 结论
A 验证氢气的还原性 将氢气通入盛有氧化铜的硬质玻璃管，排尽其内的空气后加热，观察到黑色固体变红 氢气具有还原性
B 比较金属铝和锌的活动性 将两种金属与等质量、等浓度的盐酸反应，观察到盛有锌的试管产生气泡比铝的快 铝比锌活泼
C 验证氢氧化钠溶液为碱溶液 向氢氧化钠溶液中加入酚酞试液，观察到溶液变红 氢氧化钠溶液为碱溶液
D 验证铁和硫反应过程的能量变化 铁粉和硫粉混合后，用酒精灯加热，观察到混合物出现红热现象 该反应为吸热反应
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】酸碱指示剂及其性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据相关实验的目的、现象、操作过程和结论分析判断。
【解答】A.氢气和黑色的氧化铜反应，生成红色的铜单质和水，说明氢气具有还原性，故A正确；
B.当锌和铝都与稀盐酸反应时，应该是盛有铝的试管内气泡产生的速度比锌快，故B错误；
C.酚酞试液变红，只能说明溶液呈碱性，而不能说明就是碱溶液，例如碳酸钠为盐，但是水溶液呈碱性，故C错误；
D.混合物红热，可能是反应放热，也可能是酒精灯加热引起，故D错误。
故选A。
13．（2021九下·富阳期中）向CuSO4溶液中加入一定质量的镁粉，完全反应后过滤，得滤渣和蓝色溶液。下列说法不正确的是（　　）
A．滤渣中一定有Cu
B．反应后滤液中的金属阳离子为Cu2+和Mg2+
C．向滤渣中滴加稀盐酸，一定会有气泡产生
D．向滤液中滴加氢氧化钠溶液会产生蓝色沉淀
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据镁能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸镁，硫酸铜溶液呈蓝色分析。
【解答】 向CuSO4溶液中加入一定质量的镁粉，完全反应后过滤，得滤渣和蓝色溶液，则滤液中一定含有硫酸铜和硫酸镁，滤渣中一定有铜，一定不含镁。
A、滤渣中一定有铜，不符合题意；
B、 反应后滤液中的金属阳离子为Cu2+和Mg2+ ，不符合题意；
C、 向滤渣中滴加稀盐酸，一定不会有气泡产生 ，符合题意；
D、 向滤液中滴加氢氧化钠溶液会产生蓝色沉淀 ，不符合题意；
故选C。
14．（2021九下·杭州开学考）生活中有很多“禁忌”，即不能做的事情。下列“禁忌”与相关的科学解释对应的是（　　）
选项 禁忌 原理解释
A 用锡壶装醋酸 活动性顺序：SnB 煤气泄漏时，开灯检查 电火花会点燃混合气体，气体爆炸
C 用稀HCl除铁锈时，浸泡太久 6HCl+2Fe=2FeCl3+3H2↑
D 浓硫酸洒在手上，直接用水冲洗 浓硫酸具有吸水性
A．A B．B
C．C D．D
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用；酸的化学性质
【解析】【分析】A、根据金属活动性顺序表分析；
B、根据煤气与空气的混合气体点燃易爆炸分析；
C、根据铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气分析；
D、根据浓硫酸的脱水性分析。
【解答】A、锡的在金属活动性顺序表中排在氢前，不符合题意；
B、煤气泄漏时开灯会因接触明火会发生爆炸，符合题意；
C、盐酸与铁反应会生成 FeCl2 ，不符合题意；
D、因浓硫酸有脱水性，浓硫酸洒在手上要用大量水冲洗，以防止腐蚀皮肤，不符合题意；
故选B。
15．下列说法中正确的是（　　）
A．碱的组成中一定含有氢、氧两种元素
B．金属都可以与盐酸反应生成盐和氢气
C．铁与氧气反应一定生成四氧化三铁
D．含有金属元素和氧元素的化合物一定是金属氧化物
【答案】A
【知识点】酸、碱的概念；金属的化学性质
【解析】【分析】A、根据碱的组成分析；
B、根据活泼金属与盐酸能发生反应分析；
C、根据铁与氧气反应时条件不同产物不同分析；
D、根据金属氧化物定义分析。
【解答】A、 碱中含有氢氧根，组成中一定含有氢、氧两种元素 ，符合题意；
B、 在金属活动性顺序中，排在氢前的金属才能与盐酸反应，排在氢后面的金属不能与盐酸反应，不符合题意；
C、 铁与氧气常温反应生成氧化铁，加热或点燃条件下生成四氧化三铁 ，不符合题意；
D、 含有金属元素和氧元素的化合物可能是金属氧化物 ，也可能是盐，如碳酸钠等，不符合题意；
故选A。
16．（2020九上·嘉兴期末）如图所示为人们总结出来的常见金属的活动性顺序，下列有关说法错误的是（　　）
金属活动性由强逐渐减弱
A．常温下，铝制品比铁制品更容易腐蚀
B．排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来
C．排在前面的金属可以将后面的金属从其盐溶液中置换出来
D．铜器时代早于铁器时代，这与两种金属的活动性有一定关系
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据铝的化学性质大于铁但常温下能与氧气反应形成致密氧化铝膜、排在氢前面的金属能与酸发生反应、 排在前面的金属可以将后面的金属从其盐溶液中置换出来分析。
【解答】A、常温下铝与氧气反应可生成致密氧化铝膜，所以 常温下，铝制品比铁制品更容易腐蚀 ，符合题意；
B、 排在氢前面的金属能与酸发生反应，可以把酸里的氢置换出来 ，不符合题意；
C、 排在前面的金属可以将后面的金属从其盐溶液中置换出来 ，不符合题意；
D、 金属的使用与活动性有关，铜器时代早于铁器时代，这与两种金属的活动性有一定关系 ，不符合题意；
故选A。
17．（2020九上·西湖月考）下列反应属于置换反应的是（　　）
A．2Na+H2O=2NaOH+H2↑
B．Cu（NO3）2+2KOH=Cu(OH)2↓+KNO3
C．CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
D．Fe2O3+3CO3CO2+2Fe
【答案】A
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据置换反应为反应物和生成物都一种单质和一种化合物的反应分析。
【解答】A、 该反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物，属于置换反应，符合题意；
B、 该反应属于复分解反应，不符合题意；
C、该反应中没有单质参与，不属于置换反应，不符合题意；
D、该反应生成物没有单质，不是置换反应，不符合题意；
故选A。
18．（2020九上·慈溪月考）最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn＋2MnO2＋H2O＝ZnO＋2MnOOH。下列说法不正确的是（　　）
A．该反应不可能是置换反应
B．该反应中不止一种元素的化合价发生变化
C．该反应中MnO2可能催化剂
D．该反应中MnOOH不是碱
【答案】C
【知识点】催化剂在化学反应中的作用；置换反应及其应用
【解析】【分析】A、根据置换反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物分析；
B、根据单质中元素化合价为0、化合物中元素化合价代数和为0分析；
C、根据催化剂为条件，方程式左边物质为反应物分析；
D、根据碱的溶液中阴离子全部是氢氧根离子分析。
【解答】A、 该反应生成物没有单质，不可能是置换反应 ，不符合题意；
B、 该反应中锌和锰元素的化合价发生变化 ，不符合题意；
C、 该反应中MnO2是反应物，一定不是催化剂 ，符合题意；
D、 该反应中MnOOH阴离子不全部是氢氧根离子，不是碱 ，不符合题意；
故选C。
19．（2020九上·余杭期中）向一定质量的AgNO3、Fe(NO3)2混合溶液中加入a 克 Zn粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得质量仍为a 克。下列说法正确的是（　　）
A．滤液一定呈无色
B．滤液中一定含Fe(NO3)2和Zn(NO3)2
C．滤渣中一定含Fe
D．滤渣滴加稀盐酸一定无气泡产生
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）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；
（2）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。
【解答】锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应后固体质量增大，和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，反应后固体质量减小，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得质量仍为ag，说明硝酸银完全反应，硝酸亚铁部分或全部反应；
A.硝酸亚铁不一定完全反应，如果硝酸亚铁部分反应，则滤液是浅绿色的，故A错误；
B.滤液中一定含有硝酸锌，不一定含有硝酸亚铁，故B错误；
C.硝酸亚铁参加了反应，因此滤渣中一定含有铁，故C正确；
D.滤渣中含有铁，滴加稀盐酸时，反应生成氢气，产生气泡，故D错误。
故选C。
20．（2020九上·兰溪期中）下列化学反应属于置换反应的是（　　）
A．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ B．Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O
C．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D．2HgO 2Hg+O2↑
【答案】A
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】单质与化合物反应，生成新的单质和化合物，这个反应就是置换反应。
【解答】A.反应物中锌为单质，硫酸为化合物；生成物中氢气为单质，而硫酸锌为化合物，属于置换反应，故A正确；
B.反应物和生成物都是化合物，不是置换反应，故B错误；
C.反应物有三种，而生成物只有一种，肯定不是置换反应，故C错误；
D.反应物只有一种，而生成物有两种，肯定不是置换反应，故D错误。
故选A。
二、填空题
21．已知某金属X有下列相关信息：①它的主要矿物的化学成分是X2O3；②它主要通过加热还原法冶炼而成；③它的年产量在所有金属中居首位。
（1）据此推断X是_____。
A．钛 B．铁 C．铝 D．铜
（2）在高炉中，用含X2O3的矿物冶炼该金属的原理是　 　(用化学方程式表示)。
（3）下列物质中，不能与X2O3，反应生成X的是
A．木炭 B．氢气 C．一氧化碳 D．氧气
【答案】（1）B
（2）3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
（3）D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据金属铁的年产量最高分析；
（2）根据用氧化铁炼铁原理是高温条件下用CO与氧化铁发生反应分析；
（3）根据木炭、氢气、一氧化碳都有还原性，能与氧化铁反应生成铁分析。
【解答】（1） 金属X的主要矿物的化学成分是X2O3；主要通过加热还原法冶炼而成；年产量在所有金属中居首位，则说明X为铁；
（2）用氧化铁炼铁原理是高温条件下用CO与氧化铁发生反应，方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ；
（3）木炭、氢气、一氧化碳都有还原性，能与氧化铁反应生成铁，氧气不具有还原性，不能与氧化铁反应。
故答案为：（1）B；（2）3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ；（3）D。
22．（2021·温州模拟）钨是熔点最高的金属。工业上用黑钨矿（主要成分为钨酸亚铁FeWO4）冶炼钨，主要反应有：
①4FeWO4+4Na2CO3+O2 4Na2WO4+2Fe2O3+4X
②Na2WO4+2HCl=H2WO4+2NaCl
③H2WO4 WO3+H2O
④WO3+3H2 W+3H2O
（1）钨酸亚铁FeWO4中W的化合价为　 　。
（2）反应①中X的化学式为　 　。
（3）上述4条化学反应中，属于置换反应的是　 　。（填序号）
【答案】（1）+6
（2）CO2
（3）④
【知识点】元素化合价的规则与计算；有关化学式的计算和推断；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）在化学式中，正负化合价的代数和为零，据此分析计算；
（2）根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和个数保持不变，据此分析推算；
（3）单质与化合物反应，生成新的单质和化合物，那么该反应为置换反应。
【解答】（1）在 FeWO4 中，Fe的化合价为+2价，O的化合价为-2价，根据正负化合价代数和为零得到：（+2）+x+（-2）×4=0，解得：x=+6价。
（2）根据方程式 4FeWO4+4Na2CO3+O2 4Na2WO4+2Fe2O3+4X 得到：4Fe+4W+30O+8Na+4C=4Fe+4W+22O+8Na+4X，解得：4X=4C+8O，则X=CO2。
（3）在反应④WO3+3H2 W+3H2O中，反应物和生成物都是由化合物和单质组成，则该反应为置换反应。
23．（2021·慈溪模拟）铝是日常生活中常见的金属，请根据所学知识回答下列问题：．
（1）Al和CuSO4溶液反应的化学方程式为
　 　。
（2）生活中铝比铁更耐腐蚀的原因是　 　 (用化学反应方程式表示)。
【答案】（1）2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
（2）4Al+3O2=2Al2O3
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的方程式；
（2）铝和氧气反应生成的氧化铝薄膜比较致密，可以防止里面的铝进一步腐蚀，据此写出反应的方程式。
【解答】（1）铝和硫酸铜反应，生成硫酸铝和铜单质，化学方程式为： 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu ；
（2）生活中铝比铁更耐腐蚀的原因是： 4Al+3O2=2Al2O3 。
24．（2021·浙江模拟）铜、铁、铝是生活中常见的金属，请回答：
（1）“双吸剂”的主要成分是还原铁粉，常用于食品保鲜，其原因是铁粉能吸收空气中的　 　。
（2）用等质量的锌、铁、镁三种金属分別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 （填字母）。
A．曲线X、Y、Z分别表示锌、铁、镁的反应情况
B．反应后一定有剩余的金属是镁
C．反应后可能没有剩余的金属是锌和铁
D．三份盐酸均反应完
【答案】（1）水和氧气
（2）B；C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据铁生锈实质是铁与氧气、水反应分析；
（2）根据图像中产生氢气质量与产生氢气速率结合三种金属产生氢气由快到慢为镁、锌、铁，完全反应产生氢气由多到少为镁、铁、锌分析。
【解答】（1）铁在生锈时是铁与氧气和水共同的反应；
（2）由三种金属活动性顺序强弱及产生氢气的速率可知，曲线X、Y、Z分别表示镁、锌、铁的反应情况 ，A错误； 因等质量的三种金属完全反应，镁产生氢气最多，其次是铁，锌产生最少，由产生氢气质量可知，反应后一定有剩余的金属是镁 ， 反应后可能没有剩余的金属是锌和铁 ，B、C正确；等量盐酸完全反应产生氢气相等，由图像可知，三份盐酸没有反应完，D错误；
故答案为：（1）水和氧气；（2）BC。
25．（2021九下·诸暨期中）制造芯片的基材主要是高纯硅。下图是制备高纯硅的一种工艺流程：
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ 的 化学方程式是　 　。
（2）过滤所得粗硅应充分洗涤，以除去表面可能吸附的HCl和　 　（填化学式）。
（3）反应Ⅱ的基本类型属于　 　；反应Ⅱ要在无氧气环境中进行，原因是　 　（答出一种即可）。
（4）上述生产流程中，可以循环利用的物质是　 　（填化学式）。
【答案】（1）2Mg+SiO2 Si+2MgO
（2）MgCl2
（3）置换反应；防止硅被氧化或防止氢气高温时遇氧气爆炸（合理即可）
（4）HCl
【知识点】化学式的书写及意义；书写化学方程式、文字表达式；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式；
（2）氧化镁和稀盐酸反应，生成氯化镁和水；
（3）根据反应物和生成物的种类和种数确定反应类型。在高温下，硅会和氧气反应生成二氧化钙，氢气和空气混在一起也可能发生爆炸，据此分析解答。
（4）从流程中寻找既是反应物的又是生成物的即可。
【解答】（1）镁和二氧化硅在高温下反应，生成硅单质和氧化镁，方程式为： 2Mg+SiO2 Si+2MgO ；
（2）过滤所得粗硅应充分洗涤，以除去表面可能吸附的HCl和氯化镁，化学式为MgCl2；
（3）反应II，即四氯化硅与氢气在高温下反应，生成硅单质和氯化氢，由于反应物和生成物都由单质和化合物组成，则该反应为置换反应。
反应Ⅱ要在无氧气环境中进行，原因是：防止硅被氧化或防止氢气高温时遇氧气爆炸。
（4）在上述生产流程中，HCl既是反应物，又是生成物，因此可以循环利用的物质是HCl。
26．（2020九上·新昌月考）金属材料与人类的生产和生活密切相关．请回答：
（1）下列用品中，主要利用金属导热性的是 ．
A．铂金饰品 B．铁锅 C．铝导线
（2）自行车构件中的支架是铁制品，为防止它锈蚀，可在其表面刷漆，其防锈的原理是　 　．
（3）有X、Y、Z三种金属，它们具有如下性质：
①X、Z均不与稀盐酸反应②Y+2HCl═YCl2+H2↑③X+Z（NO3）2═X（NO3）2+Z则X、Y、Z三种金属活动性由强到弱的顺序是　 　．
【答案】（1）B
（2）隔绝水和氧气
（3）Y＞X＞Z
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属活动性顺序及其应用；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）性质决定用途，而根据用途可以反推物质的性质；
（2）铁与空气中的水分和氧气反应，生成铁锈，缺少任意一个条件，就不能生成铁锈。
（3）在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来，据此分析即可。
【解答】（1）A.铂金饰品，利用金属的耐腐蚀性，故A不合题意；
B.铁锅，利用金属的导热性，故B符合题意；
C.铝导线，利用金属的导电性，故C不合题意。
故选B。
（2）自行车构件中的支架是铁制品，为防止它锈蚀，可在其表面刷漆，其防锈的原理是隔绝水和氧气；
（3）①X、Z都不与稀盐酸反应，说明它们的活动性小于氢；
②Y能够与稀盐酸反应，说明Y的活动性大于氢；
③X能和Z盐反应，说明X的活动性大于Z。
那么三种金属的活动性强弱顺序为：Y>X>Z。
三、实验探究题
27．（2021·婺城模拟）学习了金属的性质之后，同学们决定用实验对铁、铝、铜三种金属的活动性顺序进行验证。请回答：
(一)验证实验
（1）将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中，过一会儿取出铁丝，观察到　 　就能得出三种金属的活动性顺序为：铝>铁>铜。
（2）将铁丝插入硫酸铜溶液中时，除了上述观象，同学们还发现容液中有较多气泡放出。为了确定生成了什么气体，同学们决定继续进行探究。
[建立猜想]放出的气体可能是SO2、O2、H2的一种或几种。
[查阅资料]SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳相似，也能使澄清石灰水变浑油，生成CaSO3
[方案设计]依据上述猜想，同学们分别设计了如下方案：
甲同学认为气体是O2，检验方法是　 　，经检验不是O2。对于另两种气体的验证，同学合作设计了如图组合实验方案：
（3）实验开始时，先将收集到的气体从A通入一段时间后，再点燃C处酒精灯；这样操作的目的是　 　。
（4）实验过程中根据　 　现象，可以得出结论：铝丝与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是氢气，硫酸铜溶液中可能含有酸。
【答案】（1）硫酸铝溶液中的铁丝表面无现象；硫酸铜溶液中的铁丝表面有红色固体出现（溶液由蓝色变为浅绿色）
（2）将带火星的木条伸入收集到的气体中，观察是否复燃
（3）将装置内的空气排尽，防止爆炸
（4）A装置中溶液不变浑浊，C装置中铜网表面的黑色CuO变红
【知识点】金属活动性顺序及其应用；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据铁不能与硫酸铝溶液反应，能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜分析；
（2）根据氧气的验证方法分析；
（3）根据氢气与空气的混合气体点燃易发生爆炸分析；
（4）根据氢气能与氧化铜反应生成铜分析。
【解答】（1）铁不能与硫酸铝溶液反应，能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，所以取出铁丝，可观察到硫酸铝溶液中的铁丝表面无现象；硫酸铜溶液中的铁丝表面有红色固体出现 ；
（2）验证氧气需将带火星的木条伸入收集到的气体中，观察是否复燃 ；
（3）氢气具有可燃性，与空气混合加热可能发生爆炸，所以将收集到的气体从A通入一段时间后再点燃C处酒精灯，是为了 将装置内的空气排尽，防止爆炸 ；
（4）氢气具有还原性，能与氧化铜反应， 若A装置中溶液不变浑浊，C装置中铜网表面的黑色CuO变红 ，可得出铝与硫酸铜溶液反应产生氢气。
故答案为：（1） 硫酸铝溶液中的铁丝表面无现象；硫酸铜溶液中的铁丝表面有红色固体出现（溶液由蓝色变为浅绿色） ；（2） 带火星的木条伸入收集到的气体中，观察是否复燃 ；（3） 将装置内的空气排尽，防止爆炸 ；（4） A装置中溶液不变浑浊，C装置中铜网表面的黑色CuO变红 。
28．（2021·桐乡模拟）含铜离子的盐溶液一般呈蓝色，但老师在做氧化铜粉末与新配制的稀盐酸反应实验时，反应后的溶液却是绿色的，这是怎么回事呢 他们对此进行了科学探究：
猜想一：生成物中除铜离子外可能还有其它离子；
猜想二：可能与铜离子浓度偏大有关；
（1）为了验证猜想一，同学们先查阅了常见离子的颜色，知道了亚铁离子的颜色为浅绿色。于是，他们向反应后的溶液中加入金属锌，结果在锌表面只生成红色固体，则证明猜想一是　 　。
（2）为了验证猜想二，上网进行了查询，发现氯化铜溶液的颜色与溶液的浓度有关，见下表。那么，实验若要得到蓝色的氯化铜溶液，老师可采取的措施是：　 　。
溶液浓度 溶液很浓 溶液较浓 溶液很稀
溶液颜色 黄色 绿色 蓝色
（3）进一步查阅网上资料可知：氯化铜溶液的颜色变化的真正原因是氯离子的浓度不同产生的。为了验证上述资料是否正确。小宁同学向反应后蓝色的溶液中加入NaCI固体， 溶液出现　 　，则该资料是正确的。
【答案】（1）错误的
（2）稀释原盐酸溶液（或减少加入的氧化铜的质量、对实验后的氯化铜溶液加水稀释）
（3）由蓝色变成绿色
【知识点】实验方案设计与评价；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据锌能与亚铁盐发生反应分析；
（2）根据溶液浓度影响溶液颜色可通过加水稀释来验证分析；
（3）根据氯离子浓度影响溶液颜色可通过增加氯离子来验证分析。
【解答】（1）锌的活动性大于铁，若溶液中有亚铁离子则加入锌后会置换出铁，但现象是锌表面只生成红色固体，说明溶液中没有亚铁离子，猜想一错误；
（2）由资料可知氯化铜溶液的颜色与溶液的浓度有关，则可采取稀释原盐酸溶液观察颜色的变化来证明猜想的正确性；
（3）要证明氯化铜溶液的颜色变化的真正原因是氯离子的浓度不同产生，可向溶液中加入其它含氯离子的物质，通过颜色的转变来实现；
故答案为：（1）错误的；（2）稀释原盐酸溶液（或减少加入的氧化铜的质量、对实验后的氯化铜溶液加水稀释）；（3）由蓝色变成绿色 。
29．（2020九上·余杭期末）为了探究铁生锈的条件，某实验小组的同学用下列装置进行实验。
（1）检查装置的气密性：连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，微热试管，说明气密性良好的现象是　 　；
（2）加入药品，4分钟后观察：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，C处铁丝依然光亮。A、B处实验现象对比说明铁生锈主要与　 　有关；B、C处实验现象对比说明铁生锈的快慢与　 　有关；
（3）写出一种防止铁生锈的方法　 　。
【答案】（1）微热时导管口有气泡冒出，撤去热源后导管口上升一段水柱
（2）水；氧气的浓度
（3）表面保持干燥（其他合理答案均可）
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据热胀冷缩原理检查装置气密性的方法分析；
（2）根据对比实验中变量的控制分析；
（3）根据铁生锈实质确定防锈方法分析。
【解答】（1） 连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，微热试管， 若装置气密性良好，则试管内压强会增大，所以若观察到微热时导管口有气泡冒出，撤去热源后导管口上升一段水柱，说明装置气密性良好；
（2）A处不生锈，是因为没有接触水，B处生锈，对比可证明铁生锈与水有关；B、C两处氧气浓度不同，生锈的快慢不同；
（3）保持铁表面干燥、或涂保护层等都可以防止铁生锈。
故答案为：（1） 微热时导管口有气泡冒出，撤去热源后导管口上升一段水柱 ；（2）水；氧气的浓度；（3） 表面保持干燥（其他合理答案均可） 。
30．（2020九上·苍南期中）铬（Cr）是一种重要的金属材料，具有良好的抗腐蚀性，常用来镀在其他金属的表面上达到防锈的目的。小明想利用实验室的药品和器材来比较铝和铬的金属活动性强弱。
【实验器材及药品】厚度相同的铝片和铬片（表面打磨过）、质量分数为 10%的稀盐酸、剪刀、秒表、注射器若干、具支试管若干、橡胶塞若干、相同气球若干。
( ( 温馨提示：在金属活动性强弱差别不大时，产生气泡的快慢 难以区分) )。
（1）实验中使用的铝片和铬片表面均用砂纸事先打磨过，其目的是　 　。
（2）小明利用相关实验器材搭建了如右图所示装置，请你帮助他设计实验步骤。
建议：①每组实验中取用稀盐酸 10mL；②每组实验取用金属片 2 片；　 　。
【答案】（1）去除金属片表面的氧化膜，防止对实验产生干扰。
（2）①检查装置气密性。 ②用剪刀剪取表面积相同的铝片和锌片若干； ③各取2片铝片和锌片分别加入气密性良好的具支试管中； ④两支注射器分别抽取10毫升10%的稀盐酸，同时迅速全部压入具支试管，并固定活塞； ⑤每隔相同时间（反应仍在进行），比较两组实验中的气球大小； ⑥重复上述实验，得出实验结论。 （其它合理答案也给分）
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据金属表面氧化膜对实验的干扰分析；
（2）根据比较金属活动性可通过金属与酸反应产生氢气快慢来完成分析。
【解答】（1）金属表面有氧化膜，干扰实验的进行，所以实验中使用的铝片和铬片表面均用砂纸事先打磨过，其目的是去除金属片表面的氧化膜，防止对实验产生干扰 ；
（2）要比较 铝和铬活动性强弱，由题意可知是利用金属与盐酸反应产生氢气快慢完成，所以在进行实验前需先检查装置气密性，然后再装入药品，装药品时要先装固体再装液体，且注意药品的用量，保证对比实验的变量唯一性，然后通过比较相同时间内产生氢气的多少来得出结论；
故答案为：（1） 去除金属片表面的氧化膜，防止对实验产生干扰 ； （2）①检查装置气密性。 ②用剪刀剪取表面积相同的铝片和锌片若干； ③各取2片铝片和锌片分别加入气密性良好的具支试管中； ④两支注射器分别抽取10毫升10%的稀盐酸，同时迅速全部压入具支试管，并固定活塞； ⑤每隔相同时间（反应仍在进行），比较两组实验中的气球大小； ⑥重复上述实验，得出实验结论。
31．（2020九上·西湖月考）镁条在空气中久置表面会变黑，某同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件。
【查阅资料】常温下,亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。
【猜想与假设】常温下,镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质,利用如图装置(镁条长度为3cm，试管容积为20mL)，分别进行下列5个实验，并持续观察20天。
编号 主要实验操作 实验现象
1 先充满用NaoH浓溶液洗涤过的空气再加入2mL浓硫酸 镁条始终无明显变化
2 　 镁条始终无明显变化
3 先加入2mL浓硫酸再通入约4mLCO2 镁条始终无明显变化
4 先加入4mL饱和NaSO3溶液再充满CO2 镁条始终无明显变化
5 先加入2mL蒸馏水再通入约4mLCO2 镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑
【解释与结论】
（1）得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论,在编号2组设计是实验操作中加　 　；
（2）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是　 　。
（3）【反思与评价】该同学在猜想时,认为镁条变黑与O2有关，与空气另一主要成分无关，其理由是　 　。
【答案】（1）2毫升氢氧化钠浓溶液
（2）氧气、二氧化碳和水蒸气共同作用
（3）常温下，氮气稳定
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据控制变量法和氢氧化钠与二氧化碳的反应分析解答。
（2）分别对1、5，2、5，3、5和4、5实验进行对比，分析镁条变黑的原因和条件。
（3）根据氮气的化学性质分析解答。
【解答】（1）得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论，就必须设计实验证明没有二氧化碳时镁条不会变黑，即控制其它因素相同而去掉二氧化碳。因为氢氧化钠和二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，因此氢氧化钠对二氧化碳有很强的吸收能力，即在编号2组设计的实验操作为：2mL氢氧化钠浓溶液；
（2）实验①中，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，浓硫酸吸收水蒸气，只剩氧气，而镁条无明显变化，说明氧气自己不能使镁条变黑；
实验②中，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，试管中有水蒸气和氧气，镁条没变化，说明水蒸气和氧气不能使镁条变黑；
实验③中，浓硫酸去掉水蒸气，通入二氧化碳和氧气，镁条无变化，说明二氧化碳和氧气不能使镁条变黑；
实验④中，亚硫酸钠吸收氧气，只剩二氧化碳和水蒸气，镁条无变化，说明二氧化碳和水蒸气不能使镁条变黑。
实验⑤中，水蒸气、二氧化碳和氧气同时存在，镁条变黑，说明它变黑的条件：氧气、二氧化碳和水蒸气共同作用。
（4）【反思与评价】该同学在猜想时，认为镁条变黑与O2有关，与空气另一主要成分无关，其理由是常温下，氮气稳定。
32．（2020九上·衢州期中）铁在不同环境条件下锈蚀的快慢不同。为了比较铁在不同酸性环境中锈蚀的快慢，科学兴趣小组利用如图所示装置进行实验探究。
可选用的器材：铁粉、溶质质量分数为7.3%的盐酸、蒸馏水、烧杯、量筒、托盘天平。
建议：铁粉可装入纱布吊袋内；每组宜取10mL盐酸溶液；每组实验时间不超过1周。
实验步骤：
①利用提供的盐酸和蒸馏水，配置溶质质量分数为3.65%的盐酸
②检查装置气密性；
……
（1）写出步骤①中所需要的测量工具　 　。
（2）补充完整实验步骤②之后的其它步骤。　 　。
【答案】（1）托盘天平
（2）①相同体积、不同溶质质量分数的盐酸②等量的铁粉③同一环境④相同时间后观测⑤量筒内的液面高度差⑥重复实验得出结论 满分示例：取相同质量的铁粉装入2个纱布吊袋内备用；2个量筒里分别倒入一定体积（V1）的蒸馏水，将导管一端浸入液面以下；在两个规格相同的锥形瓶内分别加入10mL溶质质量分数为7.3%和3.65%的盐酸溶液；把2个纱布吊袋同时悬挂在2个锥形瓶内，迅速塞紧橡皮塞；一周后测出量筒内剩余蒸馏水的体积（V2）；根据液面高度差（V1-V2）分析比较铁在不同酸性环境中锈蚀的快慢；多次重复上述对比实验，得出结论。
【知识点】实验方案设计与评价；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）将质量分数为7.3%的稀盐酸稀释成质量分数为3.65%的稀盐酸，因为后者是前者的一半，所以只需加入与原来稀盐酸质量相同的水即可，因此步骤①中需要的测量工具是托盘天平；
（2）探究铁锈蚀的速度与酸性环境的关系时，应该控制铁粉的质量、盐酸的体积、实验的时间等因素相同，而改变盐酸的溶质质量分数。由于铁粉锈蚀需要吸收水分，因此通过比较剩余水的多少就能确定锈蚀速度的快慢，据此设计实验步骤即可。
【解答】（1）步骤①中所需要的测量工具是托盘天平；
（2）取相同质量的铁粉装入2个纱布吊袋内备用；
①2个量筒里分别倒入一定体积（V1）的蒸馏水，将导管一端浸入液面以下；
②在两个规格相同的锥形瓶内分别加入10mL溶质质量分数为7.3%和3.65%的盐酸溶液；
③把2个纱布吊袋同时悬挂在2个锥形瓶内，迅速塞紧橡皮塞；
④一周后测出量筒内剩余蒸馏水的体积（V2）；
⑤根据液面高度差（V1-V2）分析比较铁在不同酸性环境中锈蚀的快慢；多次重复上述对比实验，得出结论。
四、解答题
33．（2021九下·台州月考）某金属混合物的主要成分是锌、铁和铜,课外兴趣小组将500克稀硫酸溶液不断加到50克金属混合物中得到如下数据：
次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸溶液的质量/克 100 100 100 100 100
剩余固体的质量/克 37 24.9 a 3 3
（1）表格中“a”的值为　 　；
（2）其所用稀硫酸溶液的溶质质量分数为多少？
（3）第2次反应结束后，溶液中含有的溶质有　 　。
【答案】（1）13.7
（2）继续加入100g硫酸，所以在13.7的基础上继续减少11.2g剩余2.5g，结果是剩余3g，说明硫酸过量，铁完全反应。
100g硫酸对应锌的减少量为13g，
设100g硫酸中溶质的质量为x．
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
13g x
；
解得：x=19.6g；
则硫酸中溶质的质量分数为。
（3）FeSO4、ZnSO4
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）在锌、铁和铜三种金属，锌和铁都能和硫酸反应，只有铜不和硫酸反应，所以不断加入硫酸最后剩余的是铜，也就是铜的质量为3g．由于锌铁的活动性是锌比铁活泼，根据金属反应的优先原则，锌先和硫酸反应，等到锌完全后铁才能和硫酸反应，据此分析计算a的值；
（2）根据第1组数据可知，加入100g稀硫酸，固体质量减少13g，即有13g锌完全反应，根据锌和稀硫酸反应的方程式计算出参加反应的硫酸溶质的质量，最后根据计算它的溶质质量分数。
（3）根据前面的分析，确定第2次时参加反应的物质，从而确定溶质种类。
【解答】（1）在锌、铁和铜三种金属，锌和铁都能和硫酸反应，只有铜不和硫酸反应，所以不断加入硫酸最后剩余的是铜，也就是铜的质量为3g．由于锌铁的活动性是锌比铁活泼，根据金属反应的优先原则，锌先和硫酸反应，等到锌完全后铁才能和硫酸反应。
消耗等质量的硫酸，需要锌和铁的质量为65：56，也就是当加入等质量的酸，如果是同种金属，则引起的固体质量变化相等，而现在加入第一次硫酸，引起的质量变化为：50g-37g=13g，而第二次是：37g-24.9g=12.1g，说明第一次加入酸，只有锌参加了反应，第二次是锌和铁参加的反应。
此时如果100g硫酸消耗的铁的质量为，而当加入第三次硫酸的时候只有铁和硫酸反应，所以可知固体在24.9g的基础上减少了11.2g，所以a=24.9g-11.2g=13.7g。
（2）综上所述，继续加入100g硫酸，所以在13.7的基础上继续减少11.2g剩余2.5g，结果是剩余3g，说明硫酸过量，铁完全反应。
100g硫酸对应锌的减少量为13g，
设100g硫酸中溶质的质量为x．
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
13g x
；
解得：x=19.6g；
则硫酸中溶质的质量分数为。
（3）第2次反应结束后，锌已经完全反应，而铁没有完全反应，那么溶质为硫酸锌和硫酸亚铁，即 FeSO4、ZnSO4 。
34．（2020九上·温岭期中）有铁粉和铜粉的均匀混合物，甲、乙、丙三位同学分别取该混合物与稀硫酸反应，所得数据如下表所示：
　 甲 乙 丙
取用金属混合物的质量/g 10 10 20
取用稀硫酸的质量/g 100 120 100
反应后过滤，得干燥固体的质量/g 4.4 4.4 14.4
回答下列问题：
（1）丙同学所得混合物中铜的质量是　 　。
（2）甲所得溶液中含有溶质的是　 　。
（3）根据实验数据分析，若取用金属混合物15g，加入到120g稀硫酸中，充分反应后最终得到固体质量为　 　。
（4）计算丙同学所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
【答案】（1）8.8g
（2）FeSO4
（3）8.28g
（4）解：丙同学中有5.6g铁粉参加了反应，设反应生成的FeSO4为y克，生成的氢气质量为z。
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 152 2
5.6g y z
；
解得：y=15.2g；
；
解得：z=0.2g；
则丙同学所得溶液的溶质质量分数：FeSO4%= ≈14.4%。 　 　
　 　 　
　 　 　
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）将甲和乙的实验进行比较，确定10g金属混合物中铜的质量，然后再计算出20g混合物中铜的质量；
（2）根据反应的产物和反应物是否有剩余确定溶质种类；
（3）根据前面的计算可知，10g金属混合物中含有铁5.6g，据此计算出15g混合物中铁的质量；5.6g铁恰好和100g稀硫酸完全反应，据此计算出120g稀硫酸反应的铁的质量；接下来将两个铁的质量进行比较，确定最终反应的铁的质量，最后用混合物的质量减去参加反应的铁的质量即可。
（4）根据表格可知，丙中参加反应的铁的质量为5.6g，根据铁和稀硫酸反应的方程式，分别计算出生成的硫酸亚铁和氢气的质量，用铁的质量+稀硫酸质量-氢气质量计算出溶液的质量，最后根据计算即可。
【解答】（1）10g混合物加入100g稀硫酸与120g稀硫酸时，剩余固体的质量相等，说明稀硫酸肯定有剩余，而其中的铁恰好完全反应，剩余的就是铜的质量，即其中铜的质量为4.4g，铁的质量为：10g-4.4g=5.6g。丙同学取混合物20g，那么其中铜的质量为：；
（2）丙同学取用混合物20g，加入稀硫酸100g，剩余固体14.4g，那么参加反应的铁的质量为：20g-14.4g=5.6g。由于此时铁肯定过量，因此5.6g铁恰好与100g稀盐酸完全反应，据此可知，甲中稀硫酸恰好和铁完全反应，因此溶质只有反应产物硫酸亚铁；
（3）15g混合物中铁的质量为：；
120g稀硫酸反应的铁的质量为：；
因为8.4g>6.72g，所以参加反应的铁的质量为6.72g；
那么剩余固体的质量为：15g-6.72g=8.28g。
35．（2020九上·杭州期中）将Cu-Zn合金样品20g放入足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。试计算：
（1）原样品中所含锌的质量。
（2）实验测得20g该样品与154.7g某稀硫酸恰好完全反应，求此时所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】（1）设原样品中锌的质量为x，设生成硫酸锌质量为y
Zn+H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
65 161 2
x y 0.2g
65：2=x：0.2g 161：2=y：0.2g
x=6.5g y=16.1g
（2）所得溶液中溶质质量分数为；
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】根据生成氢气的质量代入方程式中，利用方程式中物质间质量关系计算锌的质量和硫酸锌的质量，再利用溶液溶质质量分数＝溶质质量/溶液质量计算生成溶液溶质质量分数分析。
36．（2020九上·滨江期中）为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，取矿石样品40g，加入盐酸，恰好完全反应时，共用去盐酸219g，过滤、洗涤、干燥后得滤渣8g(矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应)。计算：
（1）赤铁矿石中氧化铁的质量；
（2）盐酸的溶质质量分数
【答案】（1）解：40克-8克=32克
（2）解：设参加反应的HCl质量为x
Fe2O3+6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
160 219
32克 x
x=43.8克
盐酸的溶质质量分数：43.8g÷219g×100%=20%
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据矿石样品的质量和氧化铁与酸反应，反应后剩余固体为杂质分析；
（2）根据氧化铁的质量代入方程式中利用方程式计算所用盐酸的溶质质量分数分析。
37．（2020·杭州模拟）对某铜锌合金样品进行探究实验。称取样品10.0g，再用100.0g稀硫酸逐滴滴入，实验情况如图所示。求：
（1）铜锌合金中，Zn的质量分数是　 　。
（2）所用稀硫酸中溶质的质量分数是多少？
【答案】（1）65%
（2）解：设反应中消耗稀硫酸中溶质的质量为x。
Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
6.5g x
x=9.8g
所用稀硫酸中溶质的质量分数为 ×100%=19.6%。
答：所用稀硫酸中溶质的质量分数是19.6%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。
（2）根据题意，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；由反应的实验情况图，完全反应后剩余固体的质量为3.5g，即铜锌合金样品中含铜的质量为3.5g；则锌的质量为10g-3.5g=6.5g；由参加反应的锌的质量，计算出参加反应硫酸的质量，进而可计算出所用稀硫酸溶液中溶质的质量分数。
【解答】（1）由反应的实验情况图，完全反应后剩余固体的质量为3.5g，即铜锌合金样品中含铜的质量为3.5g，则锌的质量为10g-3.5g=6.5g.
铜锌合金中，Zn的质量分数是
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