10.2金属的化学性质同步练习—2021_2022学年九年级化学京改版（2013）版下册（word版含解析）

10.2金属的化学性质
一、选择题（共16题）
1．对比实验是实验探究的重要方法，下列对比实验设计能实现相应实验目的是（　　）
选项 实验目的 实验设计 选项 实验目的 实验设计
A 探究温度对分 子运动快慢的影响 B 探究金属活动性 强弱
C 探究氧气是燃烧 的必要条件 D 探究CO2与水 发生反应
A．A B．B C．C D．D
2．下列示意图与对应的叙述正确的是
A．向稀硫酸中滴加足量的水
B．向等质量的不同金属中分别滴加足量的相同稀盐酸
C．一定量的饱和石灰水中加入氧化钙，溶液中溶质质量与加入氧化钙质量的关系
D．两份等体积的 5%过氧化氢溶液，向其中一份加入少量二氧化锰
3．碳及其部分化合物的转化关系如图所示，其中X、Y表示相应转化中的其他反应物。下列说法错误的是
A．X可以是单质或氧化物
B．反应物Y可以用来检验CO2
C．反应①不属于置换反应
D．打开碳酸饮料瓶盖时发生反应②
4．下列说法不正确的是
A．硝酸铵固体溶于水时放热
B．铜丝浸入硝酸汞溶液中，表面覆盖一层银白色的物质，说明铜比汞活泼
C．洗洁精具有乳化功能，可用于去除油污
D．用金属钨制作白炽灯丝是利用了其熔点高且能导电的性质
5．有关实验现象的叙述正确的是
A．白磷在空气中燃烧产生白色烟雾
B．将锌粒、镁带分别放入等浓度的稀盐酸中，锌粒反应更剧烈
C．鉴别稀盐酸和稀硫酸，取样分别滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀的是稀硫酸
D．电解水时正、负电极两端产生的气体的体积比约为1:2
6．某同学探究金属单质的活泼性时发现: X、Y都能与稀硫酸反应放出氢气而Z不能；Y能在X的盐溶液中置换出X。则它们的金属活动顺序为
A．X＞Y＞(H) ＞Z
B．Y＞X＞(H) ＞Z
C．X＞Z＞(H) ＞Y
D．Y＞(H) ＞X＞ Z
7．由两种金属组成的混合物5.6g与足量的稀盐酸反应，产生0.2g氢气，则金属混合物的组成可能是
A．Al和Mg B．Al和Zn
C．Fe和Cu D．Fe和C
8．将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混和溶液中，充分反应后过滤，得到滤液M和滤渣N，下列有关说法中，不合理的是
A．滤液M中一定存在Fe2+
B．滤渣N的质量一定小于加入铁粉的质量
C．滤渣N中一定没有单质镁
D．滤液M中至少含有两种金属阳离子
9．下列描述与化学方程式不相符的是（　　）
A．铝制品抗腐蚀性强的原因　4Al+3O2=2Al2O3
B．将光亮的铁钉中加入稀盐酸　Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
C．实验室制取二氧化碳　CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑
D．细铁丝在氧气中燃烧　3Fe +2O2Fe3O4
10．将 a g 锌粉加到一定质量的 Fe（NO3）2 和 AgNO3 组成的某混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列有关说法中，不合理的是（ ）
A．若滤渣为纯净物，则滤液中可能含有 Ag+
B．若滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液此时可能为无色
C．若滤液中加入稀盐酸无明显现象，则滤液此时最多含两种金属离子滤渣的质量一定大于 a g
D．推理是研究和学习化学的重要方法
11．逻辑推理是一种重要的化学思维方法，下列推理合理的是
A．因为金刚石和石墨的组成元素相同，所以它们所有性质相同
B．含碳元素物质燃烧能生成二氧化碳，燃烧能生成二氧化碳的物质中一定含有碳元素
C．置换反应中一定有单质生成，则有单质生成的化学反应一定是置换反应
D．由同种分子构成的物质一定纯净物，所以纯净物一定是由同种分子构成
12．能验证Zn、Cu、Ag三种金属活动性顺序的一组试剂是
A．Zn、Cu、Ag、H2SO4溶液 B．Zn（NO3）2溶液、Ag、Cu（NO3）2溶液
C．Zn（NO3）2溶液、Cu、AgNO3溶液 D．Cu、Ag、Zn（NO3）2溶液
13．回收利用是保护金属资源的一条有效途径，某工业废料含氧化铜和氧化铁，经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液．主要流程如图：已知Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，下列说法不正确的是
A．流程Ⅱ、Ⅲ充分反应后，还应有的实验操作是过滤
B．A~E中，含有铁、铜两种元素的是AC
C．步骤Ⅲ中所加稀硫酸外可以用稀盐酸代替
D．整个流程涉及的化学反应基本类型有三种
14．下列实验方案合理的是　　
实验目的 所用试剂或方法
A 除去CO中混有 通入氧气点燃
B 量取的水 用100mL的量筒
C 验证锌、铜、银的金属活动性 加稀盐酸
D 除去溶液中的混有少量的溶液 加过量的铜粉，过滤
A．A B．B C．C D．D
15．铁是一种应用广泛的金属。下列有关铁的叙述正确的是
A．铁是地壳中含量最多的金属 B．钢的含碳量比生铁的含碳量高
C．用铁可以回收硝酸银废液中的银 D．铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
16．2018年10月24日上午9时，港珠澳大桥正式通车，在焊接桥身中有一个重要的反应：2A1+Fe2O3Al2O3+2X，关于该反应，下列说法错误的是
A．X的化学式为Fe B．Fe2O3发生了氧化反应
C．该反应为置换反应 D．该反应中Al体现了还原性
二、综合题（共6题）
17．金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具。
①某同学在实验室用6.5g粗锌（假设杂质不参与反应）和稀盐酸制取H2。
I．配制稀盐酸需要市售37%的浓盐酸稀释。“37%”的含义是_____；配制中需要用到的仪器除烧杯、胶头滴管、试剂瓶外，还需要_____。
Ⅱ.6.5g粗锌完全反应共产生H20.08mol，该粗锌中锌的质量分数为_____（根据化学方程式计算）
②在“探究金属的性质”实验时，将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。若将所得滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，则滤液中可能含有的溶质是_____，滤渣中一定含有的金属是_____。
18．我国古代将炉甘石ZnCO3、赤铜Cu2O、木炭C混合后加热到约800℃，得到一种外观类似金子的锌和铜的合金。已知ZnCO3加热后分解生成ZnO，用所学知识解决下列问题：
（1）甲说合金只能是由金属元素组成，试举一例给以反驳______；
（2）写出生成锌的化学方程式________；Cu2O中的Cu化合价为_____；
（3）反应中有CO2气体生成外还可能有气体生成，化学方程式是_______；
（4）乙将锌铜合金加入到足量盐酸中，充分反应后______（填操作名称）可得到单质铜，同时证明金属活动性为______；丙认为把该合金加入到足量的硫酸铜溶液中充分反应可得到更多的铜，理由是______；丁经过仔细称量发现和硫酸铜反应后，合金的质量减少了2g，请通过化学方程式计算出合金中的锌多少克_______。
19．金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)某研究小组为验证铝、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图甲所示三个实验(三种金属均已用砂纸打磨过，其形状和大小相同，稀盐酸的浓度和用量也相同)。
①一段时间后，观察到实验B的铜片表面有银白色固体附着，且溶液由无色变为____________色，这说明铜比银的金属活动性____________(填“强”或“弱”)。
②甲同学认为通过实验A和C可比较铝和锌的金属活动性，他依据的实验现象是___________。
③乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，乙同学又补做了一个实验，装置如图乙所示，且实现了探究目的。乙同学的实验：X是金属_____________，Y是_________________溶液。
(2)某校课题研究小组到电镀厂考察，了解到铁件镀铜的主要工艺流程如下：
结合流程中提供的信息回答：
①流程Ⅱ废水中含有的物质有__________________；
②流程Ⅳ废水中除流程Ⅰ、Ⅱ引入的物质外，还含有_______________；
③流程Ⅲ中发生的化学反应基本类型是_____________________。
20．实验室用锌粒与足量稀硫酸反应，制取氢气并还原4.0g氧化铜，实验装置如下（装置气密性良好，夹持仪器省略）。
①仪器Ⅰ的名称________，A中反应的化学方程式是______________。
②B中生石灰作_______剂；C中反应的化学方程式是______________；
D中现象是___________。有关的化学方程式是____________________。
③为确定实验结束后氧化铜是否已基本消耗完，请设计两种不同的方案填入下表。
操作
判断依据
结论
方案一
_____________
_____________
_____________
方案二
_____________
_____________
_____________
21．（1）新时代，要树立和践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念。目前，我国已开发和利用的新能源有 ______ （合理即可）。近年来，有些城市部分汽车的燃料改为压缩天然气，天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧的化学方程式为 ________ 。
（2）在一定条件下，A和B两种物质发生反应生成C和D．如图为该反应的微观示意图。
①从微观角度分析该反应的实质是 ______ 。
②该反应中，生成C和D的质量比是 ______ 。
（3）在托盘天平（灵敏度极高）两边各放盛有等质量、等质量分数足量稀硫酸的烧杯，天平平衡。向左烧杯中加入一定质量的金属M，同时向右烧杯中加入相同质量的金属N，观察到从反应开始至结束天平指针始终偏向右边（注：反应中都生成＋2价的硫酸盐）则：
①M、N两种金属的活动性由强到弱的顺序为 ______ 。
②M、N两种金属的相对原子质量由大到小的顺序为 ______ 。
22．实验室可利用锌粒与稀硫酸的反应制取H2。
（1）稀硫酸的配制
①计算：实验室欲配制600mL24.5%硫酸溶液，需量取98%的浓硫酸的体积为______mL。
（已知：24.5%的硫酸密度约为1.2g/mL，98%的硫酸密度约为1.8g/mL）
②量取：量取水应选用量筒的规格为______mL（填“200”“500”或“1000”），量取水读数时，若俯视读数，则会导致所配制的硫酸溶质质量分数______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
③稀释：需要的仪器有烧杯和玻璃棒。
④转移贴标签：请在如图的标签中正确标注所配溶液的相关必要信息______。
（2）锌粒与稀硫酸反应的化学方程式为______，该反应的基本类型是______反应。
（3）图-1所示的仪器B、D的名称为______、______组装制取H2的发生装置应选用的仪器为______（填字母）。
（4）装置组装完毕，在装入药品前，需检查装置的______。
（5）利用相同条件下H2密度比空气小的性质，可以用______法收集H2。若用图-2所示装置测量生成H2的体积，H2应从______（填“甲”或“乙”）管通入。
（6）为探究影响Zn与稀硫酸反应快慢的因素，进行以下三组实验。室温下，取颗粒大小相同的锌粒与足量的稀硫酸反应，测量产生10 mL H2（通常状况）所需的时间。下表为实验数据：
实验编号 硫酸的质量分数% 硫酸的体积/mL 锌粒的质量/g 时间/s
1 10 10 1 78
2 10 10 2 57
3 40 10 1 9
①比较实验1、2的数据，可以得出的结论是______。
②由实验数据可知，该实验中对Zn与稀硫酸反应快慢影响较大的因素是______。
③比较不同条件下锌粒与稀硫酸反应的快慢有不同的方法除测量反应过程中产生相同体积的H2所需的时间，还可采用的测量方法是______（写出一种）。
参考答案
1．A
【详解】
A、向50mL冷水和热水中个加入1个红墨水，温度不同，可探究温度对分子运动快慢的影响，选项对比实验设计能实现相应实验目的，故符合题意；
B、两支试管中的酸不同，不能用来探究金属活动性强弱，选项对比实验设计不能实现相应实验目的，故不符合题意；
C、两支试管中的药品分别是红磷、白磷，药品不同，无法探究空气是燃烧的必要条件，选项对比实验设计不能实现相应实验目的，故不符合题意；
D、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸不能使无色酚酞溶液变色，不能探究CO2与水发生反应，选项对比实验设计不能实现相应实验目的，故不符合题意。故选A。
2．A
【详解】
A、稀硫酸加水稀释，酸性减弱，pH无限接近7，符合题意；
B、设消耗质量为m的Al，生成氢气的质量是x，
解得x=；
设消耗质量为m的Mg，生成氢气的质量是y，
解得y= ；
设消耗质量为m的Fe，生成氢气的质量是z，
解得z= ；
故Al生成氢气的质量最大，不符合题意；
C、一定量的饱和石灰水中加入氧化钙，石灰水已饱和，故溶质质量不会增加；氧化钙与水反应消耗溶剂并放热，石灰水已饱和且氢氧化钙溶解度随温度升高而降低，因此溶质质量应减少，不符合题意；
D、催化剂只影响反应速率，不影响生成物的质量，不符合题意；故选A。
3．B
【详解】
A、CO和X反应生成CO2，X可以是O2或Fe2O3等金属氧化物，说法正确；
B、CO2和Y反应生成Na2CO3，则Y为NaOH，NaOH不能用来检验CO2,，说法错误；
C、一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应，反应①的化学方程式为，不属于置换反应，说法正确；
D、反应②的化学方程式为，打开碳酸饮料瓶盖时，会发生碳酸的分解反应，说法正确；
答案：B。
4．A
【详解】
试题分析：A、硝酸铵固体溶于水时吸热，错误，B、根据金属的活动性顺序：活动性强的金属能将活动性弱的金属从盐溶液中置换出来，故铜丝浸入硝酸汞溶液中，表面覆盖一层银白色的物质，说明铜比汞活泼，正确，C、洗洁精具有乳化功能，可用于去除油污，正确，D、用金属钨制作白炽灯丝是利用了其熔点高且能导电的性质，正确，故选A
5．D
【详解】
A、白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体，产生白烟，选项A错误；
B、镁的金属活动性比锌强，将锌粒、镁带分别放入等浓度的稀盐酸中，镁带反应更剧烈，选项B错误；
C、氯化钡和稀盐酸不反应，和稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀。鉴别稀盐酸和稀硫酸，取样分别滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀的是稀硫酸，选项 C错误。
D、电解水时正、负电极两端产生的气体分别是氧气和氢气，它们的体积比约为1:2，选项D正确。
故选D。
6．B
【详解】
X、Y都能与稀硫酸反应放出氢气而Z不能，说明Z的活动性小于H，XY活动性都大于H，Y能在X的盐溶液中置换出X，说明Y比X活泼，故它们的金属活动顺序为Y＞X＞(H) ＞Z，故选B。
7．B
【详解】
A、5.6g铝与稀盐酸反应：；
5.6g镁与稀盐酸反应：，
如果金属混合物是镁和铝，生成氢气的质量大于0.2g，不符合题意；
B、由A可知，5.6g铝生成氢气的质量为0.62g，5.6g锌与稀盐酸反应：，5.6g锌生成氢气的质量小于0.2g，故金属混合物可能是铝和锌，符合题意；
C、5.6g铁与稀盐酸反应：，铜与稀盐酸不反应，如果金属混合物是铁与铜，生成氢气的质量小于0.2g，不符合题意；
D、由C可知，5.6g铁生成氢气的质量为0.2g，碳与稀盐酸不反应，如果金属混合物是铁和碳，生成氢气的质量小于0.2g，不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】
根据以上分析可知：
A、滤液M中一定存在硫酸亚铁和MgSO4，故滤液M中一定存在Fe2+和 Mg2+，故A正确；
B、铁与硫酸铜溶液的反应，铁置换出铜，会使固体的质量增加，铁和稀硫酸反应会使固体减少，因此滤渣N的质量和加入铁粉的质量可能大、也可能小，也可能相等，故B错误；
C、由于镁的金属活动性大于铁，铁不能将镁置换出来，故滤渣N中一定没有单质镁，故说法C正确；
D、滤液M中至少含有Fe2+和 Mg2+两种金属阳离子，故D正确。故选B。
9．C
【详解】
A、铝制品抗腐蚀性强的原因，是铝与空气中的氧气反应生成一层致密氧化物薄膜，阻止铝进一步被氧化，反应的化学方程式为：4Al+3O2=2Al2O3，此选项正确；
B、将光亮的铁钉中加入稀盐酸，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，此选项正确；
C、实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，此选项错误；
D、细铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：　3Fe +2O2Fe3O4，此选项正确。
故选C。
10．C
【详解】
A、若滤渣为纯净物，则锌只能和硝酸银反应，如果硝酸银过量，则滤液中可能含有 Ag+，该选项说法正确；
B、若滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液此时可能为无色，这是因为锌过量时，滤渣是银、铁和锌，加入稀盐酸时，和铁、锌反应都能够生成氢气，滤液是无色溶液硝酸锌，该选项说法正确；
C、若滤液中加入稀盐酸无明显现象，说明硝酸银完全反应，则滤液此时最多含两种金属离子，即亚铁离子和锌离子，滤渣的质量不一定大于ag，这是因为锌和硝酸银反应后滤渣质量增大，和铁反应后滤渣质量减小，该选项说法不正确；
D、推理是研究和学习化学的重要方法，该选项说法正确。
故选C。
11．B
【详解】
A、金刚石和石墨的组成元素相同，但是原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，不符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，故含碳元素物质燃烧能生成二氧化碳，燃烧能生成二氧化碳的物质中一定含有碳元素，符合题意；
C、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，置换反应中一定有单质生成，但有单质生成的化学反应不一定是置换反应，如高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于分解反应，不符合题意；
D、由同种分子构成的物质一定纯净物，但是纯净物不一定是由同种分子构成，还可能由原子构成，不符合题意。
故选B。
12．C
【详解】
A、Zn、Cu、Ag、溶液，锌与稀硫酸反应，铜和银不能与稀硫酸反应，只能证明锌的活动性强于铜和银，不能证明铜和银的活动性强弱，不符合题意；
B、Ag、溶液、溶液，银与硝酸锌和硝酸铜溶液都不反应，只能证明银的活动性比锌和铜弱，不能证明铜和锌的活动性，不符合题意；
C、Cu、溶液、溶液，铜不与硝酸锌反应，无明显现象，说明锌比铜活泼，能与硝酸银反应，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，符合题意；
D、Cu、Ag与溶液均不反应，说明了活动性锌＞铜，锌＞银，但无法确定银和铜的活动性强弱，不能验证三种金属的活动性顺序；
故填：C。
13．C
【详解】
A、流程Ⅱ、Ⅲ充分反应后，应将固体与液体分离，还应有的实验操作是过滤，故说法正确；B、某工业废料含氧化铜和氧化铁，A是与硫酸反应生成的硫酸铜和硫酸铁的混合物，B是铁，铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4，则固体C为铜和过量的铁的混合物；加入适量的稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液，D为铜，E为硫酸亚铁溶液；则A-E中，含有铁、铜两种元素的是AC，故说法正确；C、步骤Ⅲ中所加稀硫酸不可以用稀盐酸代替，因为稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁，而E是硫酸亚铁溶液，故说法错误；D、氧化铜、氧化铁与硫酸反应都属于复分解反应；铁与硫酸铜、铁与稀硫酸反应都属于置换反应，铁与硫酸铁反应属于化合反应，因此整个流程涉及的化学反应基本类型有三种，故说法正确。故选C。
14．D
【详解】
A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃，氧气的量不易控制，易引入新的气体（氧气）杂质，故A错误；
B、量筒量程选择的依据有两点：一是保证量取一次，二是量程与液体的取用量最接近，量取的液体，应选用10mL的量筒，故B错误；
C、锌能与稀盐酸反应生成氢气，铜、银不能，不能验证锌、铜、银的金属活动性，故C错误；
D、铜粉能与溶液反应生成硝酸铜溶液和银，过滤能除去过量的铜，能除去杂质且没有引入新的杂质，故D正确。故选D。
15．C
【解析】
试题分析：A、铝是地壳中含量最多的金属，而不是铁，错误，B、钢的含碳量（0.03%~2%）比生铁的含碳量（2%~4.3%）低，错误，C、金属铁的活动性比银强，故可用铁回收硝酸银废液中的银，正确，D、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，错误，故选C
16．B
【详解】
A、反应物中铝、铁、氧的原子个数分别是2、2、3，生成物中铝、铁、氧的原子个数分别是2、0、3，故2X中含有2个铁原子，故X的化学式为Fe，故正确，不符合题意；
B、该反应中铝是还原剂，氧化铁是氧化剂，被还原，故氧化铁发生的是还原反应，错误，符合题意；
C、该反应是由单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物，故是置换反应，正确，不符合题意；
D、该反应中Al具有夺氧功能，体现了还原性，正确，不符合题意。故选B。
17．每100g浓盐酸中含溶质的质量为37g 玻璃棒、量筒 80% Fe(NO3)2 Ag、Fe
【详解】
①I、根据溶质质量分数的涵义可知：“37%”的含义是：每100g浓盐酸中含溶质的质量为37g；配制中需要用到的玻璃仪器有：烧杯、胶头滴管、玻璃棒、量筒；
II、设所需锌的质量为x，则：
x=5.2g，
则该粗锌中锌的质量分数为×100%=80%；
②由于金属的活动性是：锌比铁活泼，铁比银活泼，将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，如果锌不足，则铁再和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，所以：若将所得滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，则说明滤渣中一定有铁，可能含有锌，溶液中的硝酸银完全参加了反应；滤液里一定含有Zn（NO3）2，可能含有Fe(NO3)2；滤渣中一定含有Ag、Fe，可能含有Zn。
18．钢铁合金含有铁和碳元素 +1 过滤 Zn>Cu 锌可以置换出铜 130g
【详解】
（1）钢为铁碳合金，是一种金属单质和一种非金属单质组成的合金；
（2）生成锌是氧化锌高温下被碳还原的反应，方程式为；Cu2O中O为-2价，因此Cu显+1价；
（3）因为有CO2生成，同时C有剩余，可能由CO2和C在高温下生成CO的反应，方程式为：；
（4）分离固体与液体混合物的方法为过滤；根据金属活动性顺序，Zn的金属活动性强于Cu，因此Zn可以置换出Cu；
解：设参加反应的锌的质量为x。
答：锌的质量为130g。
19．蓝 强 铝反应的速率比锌快 Zn CuSO4(或CuC12等，合理答案均可) H2SO4、Fe2(SO4)3、FeSO4 CuSO4 置换反应
【详解】
(1) ①金属铜和硝酸银溶液反应生成单质银和硝酸铜，溶液由无色变为蓝色，根据活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来的性质可知铜比银的金属活动性强，答案：蓝，强；
②金属与酸溶液反应，金属越活泼反应速率越快，因为铝比锌活泼，可知铝反应的速率比锌快，答案：铝反应的速率比锌快；
③上述实验不足以得出锌和铜的金属活动性顺序，所以应该补充实验证明锌和铜的活动性顺序，可以用单质锌与铜的盐溶液反应、也可以设计单质铜和锌的盐溶液反应，答案为：Zn，CuSO4(或CuC12等，合理答案均可)；
(2) ①流程Ⅱ是酸洗的过程，酸会和铁及铁锈反应生成硫酸铁、硫酸亚铁，又因为酸过量所以废水中含有的物质有H2SO4、Fe2(SO4)3、FeSO4，答案：H2SO4、Fe2(SO4)3、FeSO4；
②流程Ⅳ废水中除流程Ⅰ、Ⅱ引入的物质外，还有电镀流程中引入的过量的硫酸铜，答案：CuSO4；
③流程Ⅲ中发生的化学反应是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁的置换反应，答案：置换反应。
20．锥形瓶 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 干燥剂 H2+CuOCu+H2O 白色粉末变蓝 CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O 用试管取少量C中反应后的物质，向其中滴加稀盐酸（或稀硫酸），振荡，观察现象 溶液变蓝色（或溶液未变蓝色） 氧化铜未消耗完（氧化铜基本消耗完） 称量反应后C中剩余固体的质量 剩余固体的质量约为3.2g
（或剩余固体的质量大于3.2g） 氧化铜基本消耗完（氧化铜未消耗完）
【详解】
①仪器Ⅰ的名称锥形瓶，A中硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式是Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。②B中生石灰和水结合生成固体氢氧化钙，作干燥剂；C中氧化铜和氢气在加热条件下生成铜和水，反应的化学方程式是H2+CuOCu+H2O； 无水硫酸铜和水反应生成生成蓝色五水硫酸铜晶体，D中现象是白色粉末变蓝。有关的化学方程式是CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O。③氧化铜能和酸反应生成可溶的含铜离子的盐溶液，溶液呈蓝色；4.0g氧化铜完全反应后生成铜的质量为x，
H2+CuOCu+H2O
80 64
4.0g x
80/ 4.0g=64/x
x=3.2g
为确定实验结束后氧化铜是否已基本消耗完，可由如下两个方案。
操作
判断依据
结论
方案一
用试管取少量C中反应后的物质，向其中滴加稀盐酸（或稀硫酸），振荡，观察现象。
溶液变蓝色
（或溶液未变蓝色）
氧化铜未消耗完
（氧化铜基本消耗完）
方案二
称量反应后C中剩余固体的质量。
剩余固体的质量约为3.2g
（或剩余固体的质量大于3.2g）
氧化铜基本消耗完
（氧化铜未消耗完）
21．太阳能（合理即可） 分子破裂成原子，原子重新结合成新分子 14：3； M>N M【详解】
（1）目前，我国已开发和利用的新能源有太阳能、氢能等。天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为。
（2）①从微观角度分析化学反应的实质是：分子破裂成原子，原子重新结合成新分子。
②根据微观示意图，该反应的化学方程式为： ，故C和D的质量比是28:6=14:3。
（3）①由题意可知，从反应开始至结束天平指针始终偏向右边。在反应过程中天平的指针偏向右边，说明左边放出氢气的速率快，相同的时间内产生的氢气多，左边的金属比右边的金属活泼；由此可知，M与酸反应比N剧烈，金属M活动性比N的活动性强。
②由题意可知，从反应开始至结束天平指针始终偏向右边，说明到反应结束时右边产生气体较少，左边生成的氢气多，即等质量金属完全反应N产生氢气的量小于M，根据放出氢气的质量=，金属的质量相等、化合价也相同，则产生氢气质量与相对原子质量成反比，等质量金属完全反应N产生氢气的量小于M，所以金属N的相对原子质量大于金属M的相对原子质量。
22．100 1000 偏大 或 置换 酒精灯 长颈漏斗 ACD 气密性 向下排空气 乙 相同条件下锌粒的质量越大，产生的氢气的速度越快 相同条件下硫酸溶液的浓度 相同时间内产生氢气的体积（或质量）
【详解】
（1）①配制600mL24.5%的硫酸溶液，需要量取98%的浓硫酸(密度为1.8g/mL)的体积==100mL，故填100；
②需要水的质量=600mL×1.2g/mL 100mL×1.8g/mL=540g，这些水的体积=540g÷1g/mL=540mL，所以量取水应选用1000mL的量筒，故填1000；
读取量筒中液体的体积数时，俯视读数，读数偏大，量取的谁的体积偏小，所得溶液质量分数将偏大，故填偏大。
④试剂瓶的标签上要标注溶液的名称和溶质质量分数，即标注所配溶液的相关必要信息为或，故填或。
（2）锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故反应的化学方程式写为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
由化学方程式可知，该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，符合置换反应的特点，属于置换反应，故填置换。
（3）由图可知，仪器B的名称是酒精灯，故填酒精灯；
仪器D的名称是长颈漏斗，故填长颈漏斗；
制取H2的发生装置为固液常温型，应选用的仪器有锥形瓶. 双孔导管、长颈漏斗，故填ACD。
（4）在制取气体的实验中，装入药品前，都需检查装置的气密性，防止生成的气体逸散到空气中，故填气密性。
（5）由于在相同条件下H2密度比空小，利用该性质可以通过向下排空法收集H2，故填向下排空气；
若用图-2所示装置测量生成H2的体积，是通过测量排出的水来定的，氢气的密度小于水的密度，因此H2应从短管，即乙管通入，使水从甲管排出到量简中，故填乙。
（6）①比较实验1、2的数据可知，变化量为锌粒的质量，比较时间可以得出的结论是在相同的条件下，锌粒的质量越大，反应生成相同体积的氢所需的时间越短，故填在相同的条件下，锌粒的质量越大，产生的氢气的速度越快；
②比较三组数据可知，当硫酸的质量分数变化时，反应生成相同体积的氢气所需的时间更短，因此该实验中对Zn与稀硫酸反应快慢影响较大的因素是硫酸的质量分数，故填相同条件下硫酸溶液的浓度。
③ 比较不同条件下锌粒与稀硫酸反应的快慢有不同的方法，除测量产生相同体积的H2所需的时间，还可采用相同时间收集到氢气的体积来测量，故填相同时间收集到氢气的体积。