2.2金属的化学性质 同步练习题（含解析）

2.2 金属的化学性质
一、选择题
1．规范操作是实验成功的保证。下列实验操作正确的是（　　）
A．金属和酸反应 B．检验氧气是否集满
C．读取液体体积 D．过滤悬浊液
2．某金属加工厂生产过程中的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤液中加入少量的稀盐酸，无沉淀产生，则下列有关说法中正确的是（　　）
A．滤出的固体中一定含有银和铜
B．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含有铁
C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银
D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜
3．向一定量黄铜（铜锌合金）粉末中逐滴加入稀盐酸，下列图象能正确表示对应变化关系的是（　　）
A． B．
C． D．
4．除去下列物质中混有的少量杂质，下列方案不可行的是（　　）
选项 物质 杂质 方案
A Cu粉 Zn粉 加入足量CuCl2溶液后过滤、洗涤、干燥
B CO气体 CO2气体 通过足量的氢氧化钠溶液后干燥
C NaCl固体 Na2CO3固体 加入足量的稀盐酸后蒸发
D KCl固体 K2CO3固体 加足量稀硫酸、蒸发、结晶
A．A B．B C．C D．D
5．除去下列物质中混有的少量杂质，下列方案不可行的是（ ）
选项 物质 杂质 方案
A BaCO3固体 BaCl2固体 溶于水，通入足量CO2气体后干燥
B CO气体 CO2气体 通过足量的氢氧化钠溶液后干燥
C NaCl固体 Na2CO3固体 加入足量的稀盐酸后蒸发
D Cu粉 Zn粉 加入足量CuCl2溶液后过滤、洗涤、干燥
A．A B．B C．C D．D
6．下列实验现象的预测或分析，错误的是（　　）
A． 实验甲：试管中出现血红色溶液
B． 实验乙：系于细线下原来保持水平的粗铜丝经过加热，冷却后a端略下降
C． 实验丙：烧瓶中放入少量二氧化锰，挤压吸有双氧水的滴管，气球会明显胀大
D． 实验丁：若出现白色沉淀且沉淀不消失，则无色溶液中一定含有硫酸根离子
7．下列图示的四组对比实验获得的对应结论正确的是（ ）
A． 人呼出的气体全部都是
B．纯度越高，反应越剧烈
C． 铁生锈一定有参与
D． 镁的活动性比锌强
8．相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属，分別与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应，生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系如图，所得的结论与事实相符的是：（　　）
A．三种金属消耗稀H2SO4的质量：MgB．三种金属的失去电子总数量：Mg>Fe>Zn
C．三种金属的活动性顺序：Mg=Fe=Zn
D．三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质量：Mg>Fe>Zn
9．如图所示，U 型管内 a、b 液面相平，当挤压滴管的胶头，使试剂 X 进入锥形瓶内，一段时间后会观察到 a 液面高于 b 液面。则试剂 X、Y 的组合可能是（　　）
A．水、硝酸铵 B．水、烧碱
C．稀硫酸、铁粉 D．稀盐酸、小苏打
10．下列事实不能证明甲的金属活动性比乙强的是（　　）
A．自然界中甲元素只以化合物形式存在，乙元素有单质形式存在
B．甲能与盐酸反应而乙不能
C．甲能从乙的盐溶液中置换出乙
D．化合物中甲元素显+2价而乙元素显+3价
11．“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是：C+2NiO2Ni+CO2，该反应属于基本反应类型中的（　　）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
12．某黑色固体粉末可能是Fe、FeO、CuO、C中的一种或几种。为了探究其成分，小明同学按照下图所示流程进行了实验。关于该实验有以下说法：
①若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中一定含有Fe；
②若步骤II中无明显现象，则固体乙中最多只能有四种物质；
③若步骤II中有气泡产生，则原固体可能是纯净物也可能是混合物；
④若步骤II中有红色固体析出，则固体乙中一定无CuO；
⑤若固体乙呈红色，则原固体中一定含有Fe和CuO。以上说法中正确的个数是（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
13．下列四个图像能正确反映对应变化关系的是（　　）
A．电解水
B．等质量且形状、 大小均相同的锌、 铁两种金属分别逐滴滴入过量的同种稀硫酸
C．硝酸银、 硝酸铜的混合溶液加入锌粉至过量
D．氯化镁溶液与氢氧化钙溶液混合， 充分反应
14．钯、镍、铜在电子工业中有广泛应用。小明想比较这三种金属的活动性强弱，做了如图所示实验，只有实验④有明显的现象。则这三种金属的活动性顺序排序正确的是（ ）
A．铜>镍>钯 B．铜>钯>镍 C．镍>钯>铜 D．镍>铜>钯
15．某化学小组向一定量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入一定量的Zn粉，充分反应后过滤，往滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。则下列判断正确的是（　　）
A．滤渣中只有Zn B．滤渣中只有Cu和Ag
C．滤液中只含Zn（NO3）2 D．溶液质量变大
二、填空题
16．物质王国举行，击鼓传花的游戏。某学习小组由铁、氢气、氧化铜、二氧化碳、稀硫酸、氢氧化钠、氯化铜七名成员组成。游戏的规则是：相互之间能发生反应就可以进行传递。请把上述成员安排在A-G的相应位置上，使花束能从A传到G。其中A为组长，其固体俗称为干冰，F为副组长，其为黑色固体，C的水溶液呈蓝色，请回答：
（1）上述物质除了发生从A到G的化学反应外，常温下，还能相互发生反应的是：___________（用化学方程式表示）；
（2）当G换成另一个与G同类别的物质时就能将花束传回起点A，它是___________。
17．小敏研究影响锌与盐酸反应快慢的因素．
序号 盐酸溶液浓度 2分钟内产生氢气的体积
1 5% 10mL
2 15% 28mL
（1）他选用2张完全相同的锌片分别和同体积5%、15%的稀盐酸进行实验，获得表格数据．由此推断实验是通过____________来体现发应快慢的．
（2）小敏分析数据得到如下结论：锌与盐酸反应快慢与盐酸浓度有关，盐酸浓度越大反应越快．其他同学认为结论不可靠，认为实验存有不足之处，请你提出改进的方法：______
（3）实验中小敏发现锌与稀盐酸反应时，一开始产生氢气速度并没有随盐酸浓度的减少而减慢，查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化．由此作出猜想：锌与盐酸反应快慢还与______有关．
18．甲、乙两位同学各自将等质量的铝粉和镁粉，分别放入质量相等的19.6%稀硫酸中，得到生成氢气质量随反应时间变化的曲线如图甲、乙所示，请回答：
（1）乙同学绘制的曲线中，表示铝与稀硫酸反应的是______（填“c”或“d”）。
（2）两位同学各自都是将等质量铝、镁与等质量硫酸混合，却得到不同的图像，试分析原因：______。
（3）在丙图上画出镁粉与足量稀硫酸反应产生氢气的质量与稀硫酸质量的关系图______（写出计算过程，并要求在图中标出曲线中必要的数据）。
19．科学兴趣小组的同学对金属的性质做了如下探究，请你一起参与：
（1）小科探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序，他设计了四种实验方案，分别选用试剂如下。
你认为正确的有______（填写序号）。
①铜、银、硫酸亚铁溶液 ②铁、银、硫酸铜溶液
③铁、铜、银、稀硫酸 ④铜、硫酸亚铁溶液，硝酸银溶液
（2）小明向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中，倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理，理由是______。
（3）小强将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，反应后溶液质量比反应前相比较______（选填“增大”、“减小”或“不变”），过滤所得固体的成分为______。（写出所有可能的组成）
20．被誉为“中国天眼”的FAST，是目前世界上最大口径、最灵敏的射电望远镜，如图所示。其反射面主要是铝合金材料，铝合金中含有少量金属锰（），相同状态的金属锰和铝分别与相同浓度的盐酸反应，锰产生气泡速率明显更快，说明与的金属活动性顺序是______，已知锰可以与稀盐酸发生置换反应，生成锰的化合物中锰元素显+2价。请写出锰与稀盐酸反应的化学方程式_____________。
21．在、和的混合溶液中加入一定质量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生，则反应后所得溶液中含有的金属离子有___________；有关的化学方程式为___________（写出一个即可）。
三、探究题
22．兴趣小组借助如图装置（夹持装置已略）及相关试剂粗略测量空气中O2的体积百分数
（1）实验前用砂纸打磨铁钉至光亮的目的是___________。
（2）已知实验开始时试管内剩余空间和导管的容积共为20mL，导管的截面积为1cm2，充分反应后，导管中形成稳定液柱时读取读数4.0cm，则空气中氧气的体积分数为___________。
（3）实验时发现上述测量过程因铁生锈反应较慢耗时较长，现对影响铁生锈速率的因素进行探究。
①建立假设：a.可能与溶液的酸碱度有关；b.可能与___________有关。
②实验探究：借助上述实验装置，通过控制铁钉用量等其他条件均相同时，调节溶液的pH获得了如表实验数据：
pH 2.0 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0
液柱高度（cm） 0 0.6 4.1 4.1 4.1 4.1
形成稳定液柱时间（min） 3.0 3.0 5.1 5.3 15.6 17.5
（4）实验结论：根据实验数据分析，为缩短实验测定时间，pH的最佳范围是___________；
（5）实验反思：当pH=2时，没有观察到稳定液柱形成的原因是___________。
23．学习金属后，同学们到实验室进行一系列实验。
（1）利用如图所示方案验证铁、铜、银的金属活动性顺序。溶液甲可以是______（写出一种即可）。
（2）要验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，还可以选用下列药品______（填序号）。
①Fe、溶液、Ag
②溶液、Cu、Ag
③溶液、Cu、溶液
④溶液、溶液、Ag
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参考答案
1．C
【详解】
A、做金属和酸反应的化学实验时，应先将金属放入试管中，再加入酸，且加入金属时应该将试管横放，故A错误。
B、检验氧气是否集满，应该将带火星的木条放在瓶口，故B错误。
C、读取液体体积时，视线应平视凹液面最低处，故C正确。
D、过滤需要玻璃棒引流，图中缺少玻璃棒，故D错误。
故选C。
2．C
【分析】
铁比铜活泼，铜比银活泼，向废液中加入一定量的铁粉，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜；向滤液中加入少量的稀盐酸，无沉淀产生，说明滤液中不含有硝酸银。
【详解】
A、滤出的固体中一定含有反应生成的银，不一定含有铜，该选项说法不正确。
B、滤出的固体中一定含有银，可能含有铜、铁，该选项说法不正确。
C、滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银，该选项说法正确。
D、滤液中一定含有硝酸亚铁，不含有硝酸银，可能含有硝酸铜，该选项说法不正确。
故选C
3．A
【详解】
A、随着反应的进行，锌不断和稀盐酸反应，剩余固体质量不断减少，当锌完全反应后，剩余固体是铜，铜不能和稀盐酸反应，因此剩余固体质量不再减少，该选项图象能正确表示对应变化关系。
B、向一定量黄铜粉末中逐滴加入稀盐酸时，锌立即和稀盐酸反应生成氢气，该选项图象不能正确表示对应变化关系。
C、没有反应时，溶液中没有锌元素，因此没有反应时溶液中锌元素的质量为零，该选项图象不能正确表示对应变化关系。
D、没有加入稀盐酸时，溶液质量为零，随着稀盐酸的不断加入，反应生成氯化锌和氢气，溶液质量不断增大，当锌和稀盐酸完全反应后，随着稀盐酸的加入，溶液质量仍然不断增大，该选项图象不能正确表示对应变化关系。
故选A。
4．D
【详解】
A．铜不与氯化铜溶液反应，而杂质锌粉与氯化铜反应，生成氯化锌和铜粉，然后通过过滤、干燥可以得到铜粉，故A正确不合题意。
B．一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应，而杂质二氧化碳能够和氢氧化钠反应而被吸收，再经过干燥得到一氧化碳，故B正确不合题意。
C．碳酸钠固体和稀盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，再经过蒸发去掉多余的HCl，故C正确不合题意。
D．杂质碳酸钾和稀硫酸反应，生成硫酸钾，水和二氧化碳，引入新的杂质硫酸钾，故D错误符合题意。
故选D。
5．A
【详解】
A、氯化钡与二氧化碳不发生反应，所以该方法不能除去碳酸钡中的氯化钡，选项错误；
B、二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，而一氧化碳与氢氧化钠不发生反应，所以将混合气体通过足量的氢氧化钠溶液后干燥即可达到纯净、干燥的一氧化碳，选项正确；
C、碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以除去氯化钠中的碳酸钠固体，加入足量的稀盐酸后蒸发即可得到出境的氯化钠固体，选项正确；
D、锌的金属活动性比铜强，能够与氯化铜反应生成氯化锌和铜，所以向固体混合物中加入足量CuCl2溶液后过滤、洗涤、干燥，即可得到纯净的铜，选项正确，故选A。
6．D
【详解】
A、氯化铁溶液与硫氰化钾溶液反应，会观察到试管中溶液颜色变成红色，故选项说法正确。
B、铜在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，a 端质量增加，系于细线下原来保持水平的粗铜丝经过加热、冷却后a 端略下降，故选项说法正确。
C、烧瓶中放入少量二氧化锰，挤压吸有双氧水的滴管，烧瓶内会产生氧气，导致瓶内气压变大，气球明显胀大，故选项说法正确。
D、氯化钡溶液能与硝酸银溶液、硫酸盐溶液反应生成不溶于硝酸的白色沉淀，图中实验出现白色沉淀且沉淀不消失，无色溶液中不一定含有硫酸根离子，也可能含有银离子，故选项说法错误。
故选D。
7．B
【详解】
A、将澄清石灰水滴入盛有呼出气体的集气瓶中，能够观察到石灰水变浑浊，这样只能证明呼出的气体中含有的二氧化碳比空气中多，但是不能证明人体呼出的全部是二氧化碳，故A错误；
B、空气和氧气的区别是氧气的含量不同，所以硫在空气与氧气燃烧的不同现象，说明O2含量越高，反应越剧烈，故B正确；
C、实验可知铁钉在干燥的空气中不生锈，而在潮湿的空气中生锈，二者的控制因素是水，而不是氧气，所以不能证明铁生锈一定有O2参与，故C错误；
D、镁粉和锌片的形状不同，所以不能比较出镁的活动性比锌强，故D错误。
故选B。
8．B
【分析】
根据相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属，分別与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应，等质量的金属产生氢气相等，金属完全反应时镁消耗硫酸质量最多，产生氢气质量最大，锌消耗硫酸质量最少，产生氢气质量最小分析。
【详解】
A、反应生成氢气的质量来自反应稀硫酸中的氢元素，所以生成氢气越多，消耗的酸越多，三种金属消耗稀H2SO4的质量：Mg>Fe>Zn ，不符合题意。
B、每个镁原子与酸反应失去2个电子，每个铁原子与酸反应失去2个电子，每个锌原子与酸反应失去2个电子，因相等质量的三种金属，各原子个数关系为 Mg>Fe>Zn ，所以失电子总数 Mg>Fe>Zn ，符合题意。
C、三种金属的活动性由强到弱的顺序为镁、铁、锌，不符合题意。
D、 三种金属与稀H2SO4反应后产生氢气质量关系为Mg>Fe>Zn，所以反应后溶液的质量：Mg故选B。
9．A
【详解】
A、硝酸铵溶于水吸热，使装置内温度降低，压强减小，在外界大气压的作用下，a液面高于b液面，符合题意。
B、氢氧化钠溶于水放出大量的热，使装置内压强增大，在压强差的作用下，a液面低于b液面，不符合题意。
C、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，装置内压强增大，在压强差的作用下，a液面低于b液面，不符合题意。
D、小苏打是碳酸氢钠的俗称，碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，装置内压强增大，在压强差的作用下，a液面低于b液面，不符合题意。
故选A。
10．D
【详解】
A、说明甲比乙更易于和氧气反应，可以说明甲的活动性比乙强，故A正确。
B、甲能与盐酸反应说明在金属活动性顺序里，甲可以排在氢的前面；乙不能与盐酸反应说明在金属活动性顺序里乙应排在氢的后面，可以说明甲的活动性比乙强，故B正确。
C、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，可以说明甲的活动性比乙强，故C正确。
D、元素的化合价与元素得失电子的数目有关，与其活动性不一定有必然的联系，故D错误。
故选D。
11．C
【详解】
工业上火法炼镍的原理是：C+2NiO2Ni+CO2，该反应是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，属于置换反应；
故选C。
12．B
【分析】
根据C不与稀硫酸反应；氧化铜可以与稀硫酸反应，生成的Cu2+在水溶液中显蓝色；Fe可以与稀硫酸反应生成气体；Fe、FeO与硫酸反应生成的Fe2+在水溶液中显浅绿色；铁的活动性大于铜，能将铜从其盐溶液中置换出来，据此分析判断有关的说法。
【详解】
①若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中不一定含有Fe，FeO也可以与稀硫酸反应生成的Fe2+在水溶液中显浅绿色，故①错误；
②若步骤II中无明显现象，说明了溶液中无硫酸铜，没有剩余的硫酸，如果硫酸的量不足，则固体乙中最多可以有Fe、FeO、CuO、C、Cu五种物质，故②错误；
③若步骤Ⅱ中有气泡产生，说明了硫酸是过量的，则固体乙可能含有铜或碳中的一种或两种，原固体可能是混合物也可能是纯净物，故③正确；
④若步骤II中有红色固体析出，说明了溶液中含有硫酸铜，能判断黑色粉末中含有CuO，不能判断固体乙中是否有CuO，故④错误；
⑤固体乙呈红色，说明有铁置换出的铜，则原固体中一定含有Fe和CuO．故⑤正确。
故只有③⑤是正确的，故选B。
【点睛】
需要掌握常见离子、物质的颜色，如：Cu2+显蓝色，Fe2+显绿色，Fe3+显黄色，Cu显红色等。
13．C
【详解】
A、电解水生成氢气和氧气的体积比为2∶1，而质量比为1∶8，故错误。
B、稀硫酸过量，等质量且形状、大小均相同的锌、铁均完全反应，铁产生的氢气比锌多。横轴为硫酸的质量，消耗硫酸的质量相同时，锌和铁生成氢气的质量相同，故错误。
C、硝酸银、硝酸铜的混合溶液加入锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，溶液的质量减小，硝酸铜质量不变，则硝酸铜质量分数增大；硝酸银反应完后，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，溶液质量增大，硝酸铜质量逐渐减小至零，则硝酸铜质量分数逐渐减小至零，故正确。
D、氯化镁溶液与氢氧化钙溶液混合，氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，化学方程式为，分析化学方程式可知，无论氯化镁还是氢氧化钙反应完，生成的氢氧化镁或氯化钙的质量都不可能等于反应前氯化镁或氢氧化钙的质量，故错误。
故选C。
14．D
【分析】
根据金属的活动性顺序的应用分析判断，只有排在氢前面的金属才能与酸发生置换反应，生成盐和氢气；只有排在前面的金属才能把后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【详解】
①中无现象，说明了金属的活动性是铜＜氢；
②中无现象，说明了金属的活动性是钯＜氢；
③中无现象，说明了金属的活动性是铜＞钯；
④有明显的现象，说明了金属的活动性是镍＞氢；
由以上可知，金属的活动性顺序是：镍＞铜＞钯。
故选D。
15．C
【分析】
由于金属的活动性是Zn＞Cu＞Ag，向AgNO2和Cu（NO3）2混合溶液中加入一定量的Zn粉，锌先与AgNO3反应生成了硝酸锌和银，当AgNO3反应完成后再与Cu（NO3）2反应生成了硝酸锌和铜。充分反应后过滤，往滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明锌有剩余，溶液中只有硝酸锌，滤渣中有锌、银、铜。
【详解】
A、由上述分析可知，滤渣中锌、银、铜，该选项说法不正确。
B、由上述分析可知，滤渣中锌、银、铜，该选项说法不正确。
C、滤液中只含Zn（NO3）2，该选项说法正确。
D、由上述分析可知，由于溶液中硝酸银和硝酸铜的量不能确定，溶液质量的变化无法确定，该选项说法不正确。
故选C。
16．2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 碳
【分析】
A的固体俗称为干冰，则A为二氧化碳，F为黑色固体，则F为氧化铜；C 的水溶液呈蓝色，则C为氯化铜；根据上述反应关系，可以推断：B为氢氧化钠，D为铁，E为硫酸，G为氢气。
【详解】
（1）上述物质除了发生从A到G的化学反应外，常温下，还能相互发生反应的是氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，故反应的化学方程式写为：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。
（2）G为氢气，属于单质，具有还原性，碳属于单质，也具有还原性，能够与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以可以将G换为碳，故填碳。
17．等时间内生成气体体积的多少 换用不同浓度的盐酸进行多次实验 温度高低
【详解】
（1）由题文可知，小敏是通过2分钟内产生氢气的体积来判断反应的快慢，即实验是通过等时间内生成气体体积的多少来体现发应快慢的，故填等时间内生成气体体积的多少。
（2）小敏通过两种不同浓度的盐酸进行实验，具有一定的偶然性，应该换用不同浓度的盐酸进行多次实验，故填换用不同浓度的盐酸进行多次实验。
（3）锌与稀盐酸反应时放出热量，溶液温度升高，一开始产生氢气速度并没有随盐酸浓度的减少而减慢，说明锌与盐酸反应快慢还与温度高低有关，故填温度高低。
18．c 甲同学的实验是金属过量，乙同学的实验是酸过量
【详解】
（1）金属活动性越强，则金属与酸反应，单位时间内产生的氢气越多。乙同学绘制的曲线中，d的金属活动性比c强，由于镁的金属活动性比铝强，所以表示铝与稀硫酸反应的是c。
（2）两位同学各自都是将等质量铝、镁与等质量硫酸混合，却得到不同的图像，原因为：甲同学的实验是金属过量，乙同学的实验是酸过量。
（3）解：设参加反应的铝的质量为x。
，x=2.16g
设2.16g的镁与足量的稀硫酸反应生成氢气的质量为y。
，y=0.18g
则丙图上镁粉与足量稀硫酸反应产生氢气的质量与稀硫酸质量的关系图为：
19．②④ 没有控制两种金属颗粒大小相同 减小 银或银、铜或银、铜、铁
【详解】
（1）①将铜、银放到硫酸亚铁溶液中，固体表面无变化，说明铜、银不能与硫酸亚铁反应，证明铁的金属活动性比铜、银都强，但不能比较铜、银活动性的强弱，选项错误；
②铁、银分别放入硫酸铜溶液，铁表面出现红色固体，银表面无变化，说明铁能够与硫酸铜反应，而银不能与硫酸铜反应，表明铁的金属活动性比铜强，而铜的活动性比银强，选项正确；
③铁、铜、银分别放入稀硫酸中，铁表明产生气泡，而铜、银表面均无变化，说明铁的金属活动性比铜、银都强，但不能比较铜、银活动性的强弱，选项错误；
④将铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中，观察到硫酸亚铁溶液中的铜无变化，而硝酸银溶液中的铜表面出现银白色固体，即铜不能与硫酸亚铁反应，但能够与硝酸银反应生成银，证明铁的金属活动性比铜强，而铜的活动性比银强，选项正确，故填②④。
（2）以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱，参加反应的金属的形状应该相同，而题目中的实验没有控制两种金属颗粒大小相同，故填没有控制两种金属颗粒大小相同。
（3）由化学方程式：Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag可知，反应前后溶液中的溶质硝酸银与硝酸亚铁的质量比为340：180，即反应后溶液的质量减少，由化学方程式：Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu可知，反应前后溶液中的溶质硝酸铜与硝酸亚铁的质量比为188：180，即反应后溶液的质量减少，所以将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，反应后溶液质量与反应前相比，溶液的质量减少，故填减少；
将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸银的混合溶液中，铁粉先与金属活动性较弱的金属的盐溶液反应，即铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸银完全反应后，如果铁粉有剩余，剩余的铁粉再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，如果铁粉较少，仅与硝酸银反应，则过滤后所得的固体是银，如果铁粉与硝酸铜恰好完全反应，则反应后的固体是铜和银，如果铁粉有剩余，则反应后得到的固体是银、铜、铁，故填银或银、铜或银、铜、铁。
20．Mn>Al Mn+2HCl=MnCl2+H2↑
【详解】
（1）不同的金属单质与等浓度的同种酸反应时，反应速率越快，金属的活动性越强，相同状态的金属锰和铝分别与相同浓度的盐酸反应，锰产生气泡速率明显更快，说明锰的活动性比铝强，即两种金属的活动性顺序为Mn>Al，故填Mn>Al。
（2）锰可以与稀盐酸发生置换反应，生成锰的化合物中锰元素显+2价，即锰与稀盐酸反应生成氯化锰和氢气，故反应的化学方程式写为：Mn+2HCl=MnCl2+H2↑。
21．Al3+、Fe2+ Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag
【详解】
由于金属活动性铝＞铁＞铜＞银，所以铁与硝酸铝不反应，铁优先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，后与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，向滤渣中滴加稀硫酸有气泡产生，说明铁粉加入过量，则溶液中没有银离子和铜离子，一定有铝离子和亚铁离子。一定发生反应的化学有铁和硝酸银，铁和硝酸铜以及铁和稀硫酸，铁和硝酸银反应的化学方程式：Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag。
22．除去铁钉表面的铁锈 20% NaCl溶液的浓度或温度等（合理即可） 6.0~6.5 pH等于2时酸性较强，铁与酸反应产生H2导致装置内压强增大，不会形成液柱
【详解】
（1）铁暴露在空气中，容易生锈，表面出现铁锈，所以实验前进行打磨，除去表面氧化物，利于实验进行。
（2）液柱上升高度乘以导管横截面积则是消耗氧气的体积，氧气的体积为1cm2×4cm=4cm3=4mL，所以氧气的体积分数=。
（3）①影响铁钉生锈速率的因素主要有温度，接触面积，NaCl溶液的浓度等。
（4）根据实验数据可知，在pH为6.0~6.5时，能形成稳定液柱且时间较短，pH的最佳值为6.0~6.5。
（5）pH=2时酸性较强，铁与酸反应生成氢气，试管内气体增多，导致试管内压强增大，不会形成稳定液柱。
23．稀盐酸等 ①③
【详解】
（1）通过上述实验，可以比较出铜的活动性大于银，通过实验再比较出铁和铜活动性即可，通过金属能否与酸反应可以比较金属的活动性，为了达到实验目的，溶液甲可以是稀盐酸或稀硫酸，由于铁能与稀盐酸反应，铜不能与稀盐酸反应，可以比较铁的活动性大于铜；
（2）①把铁丝、银丝分别伸入硫酸铜溶液中时，铁丝表面析出红色固体，是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁比铜活泼，银丝表面无明显现象，说明铜比银活泼，该选项可行；
②把铜丝、银丝分别伸入硫酸亚铁溶液中时，都无明显现象，说明铜、银不如铁活泼，但是不能区分铜和银的活泼性，该选项不可行；
③把铜丝分别伸入FeSO4溶液、AgNO3溶液中时，伸入硫酸亚铁溶液的铜丝表面无明显现象，说明铁比铜活泼，伸入硝酸银溶液中的铜丝表面析出银白色固体，说明铜比银活泼，该选项可行；
④把银丝分别伸入FeSO4溶液、CuSO4溶液中时，都无明显现象，说明银最不活泼，但是不能区分铁和铜的活泼性，该选项不可行。答案第1页，共2页
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