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绝密★启用前
第2章 物质转化与材料利用(2.1 2.2)A
考试时间：100分钟；命题人：
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上
一．选择题（每题2分，共40分）
1．铁是日常生活中接触最多，用途最广的金属之一．下 列有关铁的说法错误的是（ ）
A．我国政府正在启动的“酱油加铁”工程是为了预防缺铁性贫血
B．铁可以在氧气中燃烧
C．铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气
D．铁在潮湿的空气中会生锈
2．下列物质属于合金的是（ ）
A．镁条 B．四氧化三铁
C．不锈钢 D．铜粉和铁粉的混合物
3．金属在日常生活中已得到越来越广泛的应用。下列有关铁、铝、铜、金四种金属的共同性质归纳中，正确的是（ ）21·世纪*教育网
A．四种金属都是银白色固体
B．都有导电性
C．高温下都能与氧气反应
D．都能和稀硫酸反应
4．铁片在如图所示的四支试管中（液体表示蒸馏水，D中的铁为纯净的铁，其它铁片为生铁），其中最容易生锈的是（ ）21*cnjy*com
A．A B．B C．C D．D
5．下列说法正确的是（ ）
A．碳的单质都是黑色的 B．木炭是纯净物
C．碳燃烧可能生成CO D．碳在不充分燃烧时吸热
6．如图就金属与盐酸反应的探究实验．下列说法错误的是（ ）
A．甲可能是Mg
B．丁说，我是黄铜，我不怕酸
C．将乙放在丙的盐溶液中可以置换出丙
D．四种金属的活动性顺序是：甲＞乙＞丙＞丁
7．把一定质量的锌和镁分别投入足量的稀盐酸中，充分反应后，生成氢气的质量关系如图所示（图中m表示氢气的质量，t表示反应时间），则投入的锌和镁的质量比是（ ）
A．1：1 B．24：65 C．65：24 D．无法确定
8．（2021 广西）有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A．X、Z、Y B．X、Y、Z C．Y、X、Z D．Z、Y、X
9．在氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中加入锌粉，下列说法中不正确的是（ ）
A．若反应完成后锌有剩余，则溶液中有Zn2+，没有Cu2+和Fe2+
B．若反应完成后锌有剩余，则溶液中有Zn2+，无Cu2+，可能有Fe2+
C．若反应完成后锌无剩余，溶液中若有Cu2+，则一定有Fe2+
D．若反应完成后锌无剩余，溶液中若无Cu2+，则一定有Zn2+，可能有Fe2+
10．下列四种金属中，活动性最强的是（ ）
A．Sn B．Ag C．Pb D．Hg
11．现有铁与另一种金属的混合物36g，与足量酸反应生成氢气质量为3g，则混合物中的另一种金属可能是（ ）
A．Mg B．Al C．Zn D．Cu
12．向大小相同质量均为2g的镁片和铁片中分别滴加100g相同浓度的稀硫酸，反应过程中的质量变化关系如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．反应后均得到无色溶液
B．反应结束后两种金属均有剩余
C．由图可知，二者反应速率相等
D．a表示的是铁和稀硫酸反应的情况
13．（2021 崇川区一模）“愚人金”实为铜锌合金，外观与黄金极为相似，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利，下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案，合理的是（ ）
①比较质量，质量大的是“愚人金”
②灼烧，表面变色的是“愚人金”
③浸没在稀硫酸中，表面有气泡的是“愚人金”
④浸没在硫酸锌溶液中，表面附着红色物质的是“愚人金”
A．②③ B．②④ C．①③ D．①④
用盐酸与金属单质反应，探究锌、镁、铜的金属活动性。下列有关现象，分析或结论正确的是（ ）
A．铜片表面可以观察到气泡
B．锌片的试管比镁片的试管更热
C．金属活动性由强到弱顺序为：镁＞锌＞铜
D．三支试管中盐酸溶液的质量分数可以不同
15．（2021秋 金华期中）金属M与AgNO3溶液反应的化学方程式为：M+2AgNO3═
M（NO3）2+2Ag，则下列说法错误的是（ ）
A．该反应属于置换反应
B．金属M不可能是铁
C．M的金属活动性比Ag强
D．金属M如果是铜，则反应后所得溶液的质量比反应前要少
16．某电镀厂的电镀液中含有金盐，为了回收其中的金元素，技术人员制作了如图的“吸金球”，“吸金球”是装入一些“吸金”物质的纱袋，把“吸金球”浸入电镀液，能“吸”出盐溶液中的金，据上所述，“吸金球”中的“吸金”物质可能是（ ）
A．活性炭（C）
B．铁屑（Fe）
C．硫酸铜（CuSO4）
D．磁石（主要成分是Fe3O4）
17.相同质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（M、N在生成物中均为+2价），生成H2质量和反应时间的关系如图所示．下列有关叙述正确的是（ ）
A．金属活动性：N＞M B．生成H2的质量相等
C．相对原子质量：N＞M D．消耗盐酸的质量相等
18．有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z表面没有变化．根据以上事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A．Z、Y、X B．Y、X、Z C．X、Y、Z D．Y、Z、X
19．（2022春 罗湖区校级月考）如图是铁和其他物质的性质关系（“—”表示相连物质间能发生反应，“→”表示两物质间的转化关系，部分物质和反应条件已略去），下列有关说法正确的是（ ）
A．变化①的过程中，固体的质量逐渐减少
B．变化②中溶液质量会逐渐减小
C．变化③可通过细铁丝在空气中燃烧实现
D．变化④可能是：2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑
20．某溶液含有Cu（NO3）2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉，参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a～b间（不含两点）溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+
B．c～d间（不含两点）溶液中金属离子为Zn2+、Ag+
C．当参加反应的锌的质量为m3时，溶液中金属离子为Ag+
D．当参加反应的锌的质量为m1、m2时，溶液中Cu（NO3）2的质量分数相等
二．填空题（共7小题，共22分）
21．家用铁锅是利用了铁的 性；铁可以拉丝、压成铁片是利用了铁的 性；油罐车内石油振荡可产生静电，容易引起火灾，所以油罐车尾部常可见一条拖地的铁链，这是利用了铁的 ．
22．我国自主设计的大型客机成功试飞，首艘国产航母正式下水，标志着我国的合金制造技术取得重大突破。根据所学知识回答问题。
（1）探究Al 与酸的反应前，用砂纸打磨铝条，是为了除去 （填化学式）。
（2）某合金中含有金属钪（Sc）。相同条件下，取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应，钪产生气泡速率明显更快。根据上述结论，下列说法不正确的是 （填字号）。
A．将 Sc 投入 CuSO4 溶液中有红色物质析出
B．仅用 Fe（NO3）2 溶液、Sc（NO3）3 溶液 Ag 能验证钪和铁的活动性强弱
C．仅用 Fe、Sc、稀 H2SO4 溶液能验证钪和铁的活动性强弱
（3）已知 Sc 与稀盐酸发生置换反应，生成+3 价化合物。写出该反应的化学方程式 。
（4）H2、CO、CO2 和 CH4 都是初中科学常见的气体。某无色气体 X 可能含有上述 4 种气体中的一种或两种。为了确认气体X 的组成，从下列所给的装置中，选择最合适的装置进行连接，合理的实验顺序是 （填序号）（小资料：碱石灰的主要成分是 CaO和 NaOH）
A．EDCB B．ECDA C． EBAD D．ABEDC
23．常见金属活动性顺序如下：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序里：
①金属的位置越靠前，它的活动性就越强；
②位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢．
金属钠的化学性质非常活泼，不仅能与盐酸反应，还能与水反应生成一种能使酚酞溶液变红的物质和密度最小的气体，如果把钠投入到稀盐酸中，可能发生反应的化学方程式为 ，如在向上述溶液中加入硫酸铜溶液，可能观察的实验现象是 ，反应的化学方程式为 ．
24．铝、铜、银是三种常见的金属，他们的性质有较大的差异。
（1）三种金属中导电性能最好的是 。
（2）铝制品具有较强的抗腐蚀性的原因是 （用化学方程式表示）。
（3）将三种金属同时放入稀硫酸中，能产生气泡的化学反应方程式为 。
（4）为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，某同学设计了如下多种方案，其中可行的是 （填序号）。
A.将铝、铜、银分别放入稀硫酸中
B.将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中
C.将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中
D.将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中
25．人类社会的发展离不开金属。
（1）金属镁是制作烟花的主要成分，镁条在空气中燃烧时实验现象为 ；
（2）向废液[溶质是AgNO3、Cu（NO3）2]中加入一定量的金属锌，反应结束后，发现溶液仍然是蓝色。据此推断，反应后溶液中一定含有的阳离子是 。
26．为探究金属的化学性质，兴趣小组使用等质量分数的稀盐酸进行如图实验。
①A中反应的化学方程式是 ，由A、B反应的现象可推出Fe与Zn两种金属的活动性强弱是 。2-1-c-n-j-y
②通过比较B、C的反应现象，不能得出铁、锌两种金属的活动性强弱，原因是 。
③充分反应后，B中固体全部消失，检验溶液中是否含有HCl，不可选择的药品是 。
A．Na2CO3 固体 B．AgNO3溶液 C．CuO D．铁粉
④A与C中分别放入等质量的铁片与铁粉，在图一中画出铁粉与稀盐酸反应时间与生成氢气的关系的图象。
27．（2022 高唐县一模）镉（Cd）及其化合物在电镀、电池、颜料等领域中有广泛应用。镉是种“氢前金属”，金属活动性介于铁和铜之间。镉元素常见化合价为+2。
（1）将含镉物质进行分类；单质（Cd）→氧化物（CdO）→碱 →盐（CdCl ）请补齐括号里的物质（写化学式）。
（2）银据金属化学性质的一般规律，下列预测合理的是 （填标号）。
A.镉能与氢氧化钠溶液反应
B.H 或CO能将镉的氧化物转化为金属镉
C.镉能与盐酸或稀硫酸反应
D.硫酸镉溶液中的硫酸锌可加入镉粉除去
（3）已知硫酸镉易溶于水。制备硫酸镉的方案有多种，请写出一种方案的化学反应原理
（化学方程式）。
三．实验探究题（共3小题，共16分）
28．（2022 长兴县模拟）某兴趣小组在探究金属化学性质时，做了如图甲、乙的两次实验。
（1）图甲是向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生。
①写出产生滤渣的反应的化学方程式 。
②滤液中一定含有的金属离子为 （填离子符号）。
（2）图乙是向滤渣中加入过量的稀盐酸，观察到有无色气体产生。
①滤液中含有溶质的化学式为 。
②实验结束后所得滤液质量 （填“大于”、“小于”或“等于”）反应前原烧杯中混合溶液质量。
29．小明把过量锌粒加入有盐酸的试管中，发现随着反应的进行，产生气体的速度逐渐加快，一段时间后逐渐减慢，最后停止产生气体。在反应过程中，溶液的温度也先随之升高，最后下降到室温。于是，小明设计实验来探究“一定质量的某种金属和同体积盐酸反应快慢的影响因素”。测得实验数据如下：
盐酸溶液浓度 反应开始时酸溶液的温度 反应开始到2分钟产生的气体体积 反应结束共产生气体体积
5% 20℃ 10mL 60mL
10% 20℃ 19mL 118mL
15% 20℃ 28mL 175mL
5% 35℃ 28mL 60mL
10% 35℃ 72mL 118mL
15% 35℃ 103mL 175mL
（1）分析实验数据得出：一定质量的某种金属和同体积盐酸反应，影响金属和酸反应快慢的主要因素有 、 。21世纪教育网版权所有
（2）可以通过比较 实验数据来确定金属和酸反应的快慢。
（3）过量锌粒加入盐酸中，反应开始的一段时间，反应速率逐渐加快，其主要影响因素是： ；当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢，其主要影响因素是 。
30．（2022 高安市一模）根据下列图示，回答相关问题。
（1）实验一：仪器a的名称是 。实验室采用该装置制取氧气的反应方程式为 。小红认为该装置不宜用来实验室制取CO2的原因是 。
（2）实验二：图中过程2的操作时机是 。按图示操作，可能引发的后果是 。
（3）实验三：一周后，试管中的铁钉最先生锈是试管 （选填①、②或③）。通过试管①和试管③实验对比，可得出铁生锈的条件之一是 。
四．解答题（共22分）
31．（2021 南湖区二模）某科学兴趣小组在学习了金属活动性顺序相关知识后，他们做了钠与硫酸铜溶液反应的实验，反应时产生气体和蓝色沉淀，并产生少量黑色物质，并没有看到红色铜生成。
（1）为了弄清其中的原因，他们查阅资料获知：钠在常温下能与水剧烈反应，生成一种碱和一种气体，氢氧化铜受热易分解。并进行了如下实验；
①取一小粒的金属钠，放入盛有适量蒸馏水的烧杯中，发现金属钠浮在水面上，熔化成一个银白色小球四处游动，发出嘶嘶的响声，收集反应产生的气体，发现该气体能燃烧。
②取少量上述反应所得溶液于试管中，滴加硫酸铜溶液，产生蓝色絮状沉淀。
③将上述试管加热，蓝色絮状沉淀变成黑色固体。
请根据题中相关信息和实验现象，解释钠与硫酸铜溶液反应的实验现象 。
（2）硫酸铜溶液是用硫酸铜晶体（CuSO4 5H2O）和水配制而成的，请计算硫酸铜晶体中结晶水的质量分数。
32．小明对铁的锈蚀进行如下探究。室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图。观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶（净容积为146mL）。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数（此时瓶内氧气含量近似为零）。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表。
序号 样品 量筒起始读数/mL 量筒最终读数/mL 所需时间/min
1 1g铁粉、0.2g碳和10滴水 100 70 约120
2 1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl 100 70 约70
3 1g铁粉、10滴水
（1）实验①和②说明NaCl可以 （填“加快”或“减慢”）铁锈蚀的速率。
（2）实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是 （填“放热”或“吸热”）过程。
（3）实验结束后取出滤纸包，观察到有红棕色物质生成，该物质的化学式是： 。
（4）实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验③的样品组成。
（5）该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是 %（保留3位有效数字）。21·cn·jy·com
（6）现仅提供：量筒、大烧杯、玻璃棒、水、滤纸包（内含1g铁粉、O.2g碳、10滴水和少量NaCl），请你帮助小明再设计一个测量空气中氧气体积含量的实验方案，画出实验装置示意图即可（注明滤纸包的位置）。
33．如图1表示金属活动性顺序表中铜、铁和铝被人类大规模开发、利用的大致年限．
（1）分析该图的规律，你认为金属被大规模开发、利用的先后顺序主要与__________有关．
（2）科学小组的同学对模拟湿法炼铜实验中得到的铁、铜固体混合物进行含量测定，称取10克固体混合物置于烧杯中，滴加一定质量分数的稀硫酸溶液，记录并绘制了如图所示的曲线．
①10克固体混合物中铜的质量为 克．
②所用稀硫酸溶液溶质的质量分数是多少？（写出计算过程）
34．为测定CuCl2和FeCl2组成的混合溶液中FeCl2的质量分数，进行如下实验：
①取200g混合溶液加入足量的AgNO3溶液，经过滤、洗涤、干燥、称量，得到143.5g AgCl固体；
②另取原混合溶液各200g与含有杂质的废铁屑反应（杂质不溶于水，也不参与反应），共做了五组实验，其实验数据如下表。
实验组别 一 二 三 四 五
混合溶液质量/g 200 200 200 200 200
铁屑质量/g 6 9 12 15 18
析出铜的质量/g 6.4 9.6 m 16 16
请分析计算：
（1）表中第三组实验的m值为 。
（2）第 组实验恰好完全反应。
（3）铁屑中铁的质量分数为多少？（计算结果精确到0.1%）
（4）原混合溶液中FeCl2的质量分数为多少？（计算结果精确到0.1%）
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第2章 物质转化与材料利用(2.1 2.2)A
考试时间：100分钟；命题人：
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上
一．选择题（每题2分，共40分）
1．铁是日常生活中接触最多，用途最广的金属之一．下 列有关铁的说法错误的是（ ）
A．我国政府正在启动的“酱油加铁”工程是为了预防缺铁性贫血
B．铁可以在氧气中燃烧
C．铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气
D．铁在潮湿的空气中会生锈
【解答】解：
A、“酱油加铁”工程是在酱油中加入了含铁元素的物质，是为了补充铁元素，预防缺铁性贫血。
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应物有两种，生成物只有一种，是化合反应。
C、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气
D、铁生锈的条件是与氧气、水共同接触，因此铁在潮湿的空气中易生锈。
故选：C。
2．下列物质属于合金的是（ ）
A．镁条 B．四氧化三铁
C．不锈钢 D．铜粉和铁粉的混合物
【解答】解：A、镁条是金属单质，不是合金，故A错；
B、四氧化三铁属于化合物，不是合金，合金属于混合物，故B错；
C、不锈钢是铁的合金，故C正确；
D、铜粉和铁粉的混合物是简单的混合，不是合金，必须是在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，故D错。21cnjy.com
故选：C。
3．金属在日常生活中已得到越来越广泛的应用。下列有关铁、铝、铜、金四种金属的共同性质归纳中，正确的是（ ）21·世纪*教育网
A．四种金属都是银白色固体
B．都有导电性
C．高温下都能与氧气反应
D．都能和稀硫酸反应
【解答】解：A、铁、铝都是银白色固体，铜、金分别是紫红色、金黄色金属，故选项说法错误。
B、铁、铝、铜、金四种金属均具有导电性，故选项说法正确。
C、金即使在高温时也不与氧气反应，故选项说法错误。
D、铁、铝能与稀硫酸反应，铜、金均不能与稀硫酸反应，故选项说法错误。
故选：B。
4．铁片在如图所示的四支试管中（液体表示蒸馏水，D中的铁为纯净的铁，其它铁片为生铁），其中最容易生锈的是（ ）21*cnjy*com
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A、生铁片浸泡在蒸馏水中，铁与水和氧气充分接触，容易生锈。
B、生石灰能与水反应生成氢氧化钙，可作干燥剂；铁钉置于干燥的空气中，在干燥的空气中缺乏水蒸气，铁片不容易生锈，故选项错误。【来源：21cnj*y.co*m】
C、铁钉浸没在蒸馏水中，铁不易能与氧气、水分同时接触，不易生锈，故选项错误。
D、纯净的铁片浸没在蒸馏水中，铁片与水和氧气充分接触，容易生锈。
生铁是铁和碳的混合物，在潮湿环境下铁和碳形成原电池，铁做负极，碳做正极。在原电池中，负极被腐蚀而正极被保护，因而生铁容易腐蚀；故在相同的环境中生铁比纯净的铁更容易生锈，这是因为纯铁中铁的含量很高，不容易形成原电池，纯铁自然也不容易腐蚀。【出处：21教育名师】
故选：A。
5．下列说法正确的是（ ）
A．碳的单质都是黑色的 B．木炭是纯净物
C．碳燃烧可能生成CO D．碳在不充分燃烧时吸热
【解答】解：A、碳的单质不一定是黑色的，例如纯净的金刚石是无色透明的，错误；
B、木炭的主要成分是碳，还含有其他的少量的杂质，属于混合物，错误；
C、碳不完全燃烧能生成一氧化碳，正确；
D、碳在不充分燃烧时也是放出热量，错误；
故选：C。
6．如图就金属与盐酸反应的探究实验．下列说法错误的是（ ）
A．甲可能是Mg
B．丁说，我是黄铜，我不怕酸
C．将乙放在丙的盐溶液中可以置换出丙
D．四种金属的活动性顺序是：甲＞乙＞丙＞丁
【解答】解：A、甲和稀盐酸反应速率很快，因此甲可能是镁，该选项说法正确；
B、黄铜中含有铜和锌，其中的锌能和稀盐酸反应生成氢气和氯化锌，该选项说法不正确；
C、乙比丙活泼，因此将乙放在丙的盐溶液中可以置换出丙，该选项说法正确；
D、由图中可知，甲、乙、丙和丁和稀盐酸的反应速率依次减弱，说明四种金属的活动性顺序是：甲＞乙＞丙＞丁，该选项说法正确。【版权所有：21教育】
故选：B。
7．把一定质量的锌和镁分别投入足量的稀盐酸中，充分反应后，生成氢气的质量关系如图所示（图中m表示氢气的质量，t表示反应时间），则投入的锌和镁的质量比是（ ）
A．1：1 B．24：65 C．65：24 D．无法确定
【解答】解：设投入金属镁的质量为x，金属锌的质量为y
金属镁与锌在反应中均表现出+2价，镁的相对原子质量为24、锌的相对原子质量为65
×x＝×y
解得x：y＝24：65
故选：C。
8．（2021 广西）有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A．X、Z、Y B．X、Y、Z C．Y、X、Z D．Z、Y、X
【解答】解：有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应，说明X的金属活动性比氢强，Y的金属活动性比氢弱，即动性X＞H＞Y；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变化，说明Y的金属活动性比银强，Z的金属活动性比银弱，即动性Y＞Ag＞Z。
由上述分析可知，X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是：X＞Y＞Z。
故选：B。
9．在氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中加入锌粉，下列说法中不正确的是（ ）
A．若反应完成后锌有剩余，则溶液中有Zn2+，没有Cu2+和Fe2+
B．若反应完成后锌有剩余，则溶液中有Zn2+，无Cu2+，可能有Fe2+
C．若反应完成后锌无剩余，溶液中若有Cu2+，则一定有Fe2+
D．若反应完成后锌无剩余，溶液中若无Cu2+，则一定有Zn2+，可能有Fe2+
【解答】解：
A、若反应完成后锌有剩余，说明溶液中的Cu2+和Fe2+全部参加了反应，则溶液中有Zn2+，无Cu2+和Fe2+，此说法正确；
B、若反应后锌有剩余，则溶液中不能有Fe2+，因为锌和Fe2+反应，此项说法错误；
C、若反应完成后锌无剩余，则溶液中若有Cu2+，则一定有Fe2+，因为锌在溶液中先置换活动性弱的金属，如果活动性弱的金属离子没有被置换出来，那么活动性强的金属离子一定没有置换出来了，此说法正确；
D、若反应完成后锌无剩余，则溶液中若无Cu2+，则可能有Fe2+，因为锌在溶液中先置换活动性最弱的金属铜，再置换铁，可能存在把铜置换完而亚铁离子有剩余的情况，此说法正确。
故选：B。
10．下列四种金属中，活动性最强的是（ ）
A．Sn B．Ag C．Pb D．Hg
【解答】解：常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au；在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属的活动性就越强，镁、铜、锌、铝四种金属中镁的位置最靠前，故金属活动性最强的是镁。
A、题目给出的金属中，活动性活动性最强的金属是Sn，故选项正确。
B、题目给出的金属中，活动性活动性最强的金属是Sn，不是Ag，故选项错误。
C、题目给出的金属中，活动性活动性最强的金属是Sn，不是Pb，故选项错误。
D、题目给出的金属中，活动性活动性最强的金属是Sn，不是Hg，故选项错误。
故选：A。
11．现有铁与另一种金属的混合物36g，与足量酸反应生成氢气质量为3g，则混合物中的另一种金属可能是（ ）
A．Mg B．Al C．Zn D．Cu
【解答】解：假设两种金属均为二价可反应金属，设其平均相对原子质量为x
M+2HCl＝MCl2+H2↑
x 2
36g 3g
＝
x＝24
铁的相对原子质量为56，而铝的折算为+2价时其相对原子质量为18，可以平均为24．锌的相对原子质量为65，而铁的相对原子质量为56，不可以平均为24。
铁的相对原子质量为56，而镁的相对原子质量为24，平均值大于24而非30．铜不反应且能反应的铁本身大于24，所以不可以平均为24。
故选：B。
12．向大小相同质量均为2g的镁片和铁片中分别滴加100g相同浓度的稀硫酸，反应过程中的质量变化关系如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．反应后均得到无色溶液
B．反应结束后两种金属均有剩余
C．由图可知，二者反应速率相等
D．a表示的是铁和稀硫酸反应的情况
【解答】解：A、铁和稀硫酸反应生成的硫酸亚铁溶液是浅绿色溶液，该选项说法不正确；
B、如果反应结束后两种金属均有剩余，则稀硫酸完全反应，生成氢气质量应该相等，该选项说法不正确；
C、根据图中信息不能判断反应速率大小，该选项说法不正确；
D、反应的稀硫酸质量相等时，消耗铁质量比消耗镁质量大，最终镁和稀硫酸反应生成的氢气多，因此a表示的是铁和稀硫酸反应的情况，该选项说法正确。
故选：D。
13．（2021 崇川区一模）“愚人金”实为铜锌合金，外观与黄金极为相似，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利，下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案，合理的是（ ）
①比较质量，质量大的是“愚人金”
②灼烧，表面变色的是“愚人金”
③浸没在稀硫酸中，表面有气泡的是“愚人金”
④浸没在硫酸锌溶液中，表面附着红色物质的是“愚人金”
A．②③ B．②④ C．①③ D．①④
【解答】解：①由于没有说明体积，比较质量，质量大的是不一定是“愚人金”，不能鉴别。
②灼烧，铜能够和氧气反应产生氧化铜，表面变黑色的是“愚人金”，无明显变化的是黄金，可以鉴别。
③浸没在稀硫酸中，锌能够和稀硫酸反应产生氢气，表面有气泡产生的是“愚人金”，无明显变化的是黄金，可以鉴别。
④浸没在硫酸锌溶液中，铜、锌、金均不能与硫酸锌溶液反应，不能鉴别。
故②③鉴别的实验方案合理。
故选：A。
用盐酸与金属单质反应，探究锌、镁、铜的金属活动性。下列有关现象，分析或结论正确的是（ ）
A．铜片表面可以观察到气泡
B．锌片的试管比镁片的试管更热
C．金属活动性由强到弱顺序为：镁＞锌＞铜
D．三支试管中盐酸溶液的质量分数可以不同
【解答】解：A、铜的金属活动性比氢弱，与稀盐酸不反应，铜片表面无明显变化，故选项说法错误。
B、金属与酸的反应属于放热反应，由于金属的活动性Mg＞Zn，镁反应更剧烈，镁片的试管表面更热，故选项说法错误。
C、根据金属活动性顺序，活动性Mg＞Zn＞Cu，故选项说法正确。
D、探究锌、铜、镁的金属活动性时，要注意变量的控制，注意要除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的，则盐酸的浓度必须相同，故选项说法错误。
故选：C。
15．（2021秋 金华期中）金属M与AgNO3溶液反应的化学方程式为：M+2AgNO3═M（NO3）2+2Ag，则下列说法错误的是（ ）
A．该反应属于置换反应
B．金属M不可能是铁
C．M的金属活动性比Ag强
D．金属M如果是铜，则反应后所得溶液的质量比反应前要少
【解答】解：A、该反应有一种单质和化合物反应，生成了另一种单质和化合物，属于置换反应，故正确；
B、由于铁的金属活动性比Ag强，且化合价表现为+2价，金属M也可能是铁，故错误；
C、由于金属M能与硝酸银反应置换出银，说明M的金属活动性比银强，故正确；
D、金属M如果是铜，反应前为硝酸银溶液，铜和硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，每64份质量的铜反应将生成216份质量的银，则反应后溶液的质量比反应前要少，故正确；
故选：B。
16．某电镀厂的电镀液中含有金盐，为了回收其中的金元素，技术人员制作了如图的“吸金球”，“吸金球”是装入一些“吸金”物质的纱袋，把“吸金球”浸入电镀液，能“吸”出盐溶液中的金，据上所述，“吸金球”中的“吸金”物质可能是（ ）
A．活性炭（C）
B．铁屑（Fe）
C．硫酸铜（CuSO4）
D．磁石（主要成分是Fe3O4）
【解答】解：A、碳和金盐不反应，故A错误；
B、铁的活动性比金强，可以和金盐发生置换反应，故B正确；
C、硫酸铜不能和金盐发生置换反应产生金，故C错误；
D、四氧化三铁和金盐不反应，故D错误。
故选：B。
17.相同质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（M、N在生成物中均为+2价），生成H2质量和反应时间的关系如图所示．下列有关叙述正确的是（ ）
A．金属活动性：N＞M B．生成H2的质量相等
C．相对原子质量：N＞M D．消耗盐酸的质量相等
【解答】解：A、根据图象可以看出，纵坐标表示氢气质量，横坐标表示时间，斜率表示反应的速度，M的斜率比N的大，所以M比N反应的速度快，所以M比N活泼，故A错误；www.21-cn-jy.com
B、根据图象可以看出，M产生的氢气多，N产生的氢气少，两种金属产生的氢气质量不同，故B错误；
C、M产生的氢气比N多，价态相同的金属与足量的酸反应，相对原子质量越大，产生的氢气越少，说明N的相对原子质量大，故C正确；
D、若两个反应消耗盐酸的质量，则置换出的氢的质量相等，产生的氢气的质量应该相同，而由图象可以看出，产生的氢气质量不相等，故D错误。
故选：C。
18．有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z表面没有变化．根据以上事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A．Z、Y、X B．Y、X、Z C．X、Y、Z D．Y、Z、X
【解答】解：由题中把X和Y分别放入稀硫酸中，X可以反应产生氢气，Y不反应，可知X位于氢之前，Y位于氢后；而把Y和Z放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，Z表面没有变化说明Y位于银之前，Z位于银之后。就是说X、Y、Z的金属活动性顺序由强到弱应是X、Y、Z．我们据此对四个选项判断即可。
故选：C。
19．（2022春 罗湖区校级月考）如图是铁和其他物质的性质关系（“—”表示相连物质间能发生反应，“→”表示两物质间的转化关系，部分物质和反应条件已略去），下列有关说法正确的是（ ）
A．变化①的过程中，固体的质量逐渐减少
B．变化②中溶液质量会逐渐减小
C．变化③可通过细铁丝在空气中燃烧实现
D．变化④可能是：2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑
【解答】解：A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，每56份质量的铁反应生成64份质量的铜，反应后固体质量增大，该选项不正确。
B、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，每56份质量的铁反应生成216份质量的银，反应后溶液质量减小，该选项正确。
C、变化③可通过细铁丝在氧气中燃烧实现，该选项不正确。
D、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁，该选项不正确。
故选：B。
20．某溶液含有Cu（NO3）2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉，参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a～b间（不含两点）溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+
B．c～d间（不含两点）溶液中金属离子为Zn2+、Ag+
C．当参加反应的锌的质量为m3时，溶液中金属离子为Ag+
D．当参加反应的锌的质量为m1、m2时，溶液中Cu（NO3）2的质量分数相等
【解答】解：A、a～b间（不含两点）溶液中金属离子为反应生成硝酸锌中的Zn2+、过量的硝酸银中的Ag+、没有反应的硝酸铜中的Cu2+，该选项说法正确；
B、c～d间（不含两点）溶液中金属离子为反应生成硝酸锌中的Zn2+、过量的硝酸铜中的Cu2+，该选项说法不正确；www-2-1-cnjy-com
C、当参加反应的锌的质量为m3时，溶液中金属离子为反应生成硝酸锌中的Zn2+，该选项说法不正确；
D、当参加反应的锌的质量为m1、m2时，溶液中Cu（NO3）2的质量分数不相等，是因为锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应后溶液质量减小，硝酸铜质量不变，该选项说法不正确。
故选：A。
二．填空题（共7小题，共22分）
21．家用铁锅是利用了铁的 性；铁可以拉丝、压成铁片是利用了铁的 性；油罐车内石油振荡可产生静电，容易引起火灾，所以油罐车尾部常可见一条拖地的铁链，这是利用了铁的 ．
【解答】解：铁容易导热，可以作炊具．铁有良好的延展性，可以可以拉丝、压成铁片．铁有良好的导电性，可以把产生的静电导走．
故填：导热；延展；导电性．
22．我国自主设计的大型客机成功试飞，首艘国产航母正式下水，标志着我国的合金制造技术取得重大突破。根据所学知识回答问题。
（1）探究Al 与酸的反应前，用砂纸打磨铝条，是为了除去 （填化学式）。
（2）某合金中含有金属钪（Sc）。相同条件下，取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应，钪产生气泡速率明显更快。根据上述结论，下列说法不正确的是 （填字号）。
A．将 Sc 投入 CuSO4 溶液中有红色物质析出
B．仅用 Fe（NO3）2 溶液、Sc（NO3）3 溶液 Ag 能验证钪和铁的活动性强弱
C．仅用 Fe、Sc、稀 H2SO4 溶液能验证钪和铁的活动性强弱
（3）已知 Sc 与稀盐酸发生置换反应，生成+3 价化合物。写出该反应的化学方程式 。
（4）H2、CO、CO2 和 CH4 都是初中科学常见的气体。某无色气体 X 可能含有上述 4 种气体中的一种或两种。为了确认气体X 的组成，从下列所给的装置中，选择最合适的装置进行连接，合理的实验顺序是 （填序号）（小资料：碱石灰的主要成分是 CaO和 NaOH）
A．EDCB B．ECDA C． EBAD D．ABEDC
【解答】解：（1）探究Al 与酸的反应前，用砂纸打磨铝条，是为了除去铝和氧气反应生成的Al2O3。
故填：Al2O3。
（2）相同条件下，取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应，钪产生气泡速率明显更快，说明钪比锌活泼；
A．将 Sc 投入 CuSO4 溶液中有红色物质析出，这是因为反应生成了铜；
B．仅用 Fe（NO3）2 溶液、Sc（NO3）3 溶液 Ag 不能验证钪和铁的活动性强弱，这是因为两种溶液不能反应，也都不能和银反应；
C．仅用 Fe、Sc、稀 H2SO4 溶液能验证钪和铁的活动性强弱，这是因为钪和稀硫酸反应产生气泡速率比铁快。
故填：B。
（3）已知 Sc 与稀盐酸发生置换反应，生成+3 价化合物，则钪和盐酸反应生成氯化钪和氢气，该反应的化学方程式为：2Sc+6HCl═2ScCl3+3H2↑。
故填：2Sc+6HCl═2ScCl3+3H2↑。
（4）先通过A装置检验是否含有二氧化碳，检验后再通过B装置，如果有二氧化碳、则吸收没有反应的二氧化碳及其通过A时带出的水蒸气，如果不含有二氧化碳，则吸收带出的水蒸气，再通过E装置充分燃烧后，进入D装置，如果D装置质量增大，如果D装置质量不变，则气体中不含有氢气、甲烷，则含有氢气和甲烷中的一种或两种，再通过C装置，如果装置质量增大，则燃烧生成了二氧化碳，说明气体中含有一氧化碳和甲烷中的一种或两种，如果C装置质量不变，说明气体中不含有甲烷和一氧化碳，因此合理的实验顺序是ABEDC。
故填：D。
23．常见金属活动性顺序如下：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序里：
①金属的位置越靠前，它的活动性就越强；
②位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢．
金属钠的化学性质非常活泼，不仅能与盐酸反应，还能与水反应生成一种能使酚酞溶液变红的物质和密度最小的气体，如果把钠投入到稀盐酸中，可能发生反应的化学方程式为 ，如在向上述溶液中加入硫酸铜溶液，可能观察的实验现象是 ，反应的化学方程式为 ．
【解答】解：金属钠和酸的反应比和水的反应剧烈，金属钠和盐酸的反应生成氯化钠和氢气，反应化学方程式为：2Na+2HCl＝2NaCl+H2↑，如果金属钠过量，金属钠把酸反应完后，会和水反应，生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑；如果金属钠不足，则剩余酸；或者二者恰好完全反应；21*cnjy*com
再加入硫酸铜，在第一种情况下，氢氧化钠会与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式为：2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；
故答案为：2Na+2HCl＝2NaCl+H2↑，2Na+2H2O═2NaOH+H2↑；有蓝色沉淀生成；2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；
24．铝、铜、银是三种常见的金属，他们的性质有较大的差异。
（1）三种金属中导电性能最好的是 。
（2）铝制品具有较强的抗腐蚀性的原因是 （用化学方程式表示）。
（3）将三种金属同时放入稀硫酸中，能产生气泡的化学反应方程式为 。
（4）为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，某同学设计了如下多种方案，其中可行的是 （填序号）。
A.将铝、铜、银分别放入稀硫酸中
B.将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中
C.将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中
D.将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中
【解答】解：（1）在金属的导电性方面，银的导电性能最好．
（2）铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化物薄膜，起保护作用，故化学方程式为：4Al+3O2＝2Al2O321教育名师原创作品
故填：4Al+3O2＝2Al2O3；
（3）将三种金属同时放入稀硫酸中，铝与稀硫酸反应能产生气泡，化学反应方程式为：2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑。
（4）A、将铝、铜、银分别放入稀硫酸中，铝能与稀硫酸反应，铜、银不能与稀硫酸反应，说明了铝的活动性大于铜、银，但不能比较铜、银活动性强弱，不可以证明验证铝、铁、铜三种金属的金属活动性顺序．故方案不正确．
B、将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中，都无明显现象，说明铜和银都不如铝活泼，但无法比较铜和银的活动性，不可以证明验证铝、铁、铜三种金属的金属活动性顺序．故方案不正确．
C、将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中，都无明显现象，说明银不如铝、铜活泼，但无法比较铝和铜的活动性，不可以证明验证铝、铁、铜三种金属的金属活动性顺序．故方案不正确．
D、把铜加入硫酸铝的溶液中，无现象，说明铝在铜前；把铜加入硝酸银溶液中，能置换出银，说明铜在银前，能验证铝、铁、铜三种金属的金属活动性顺序，故方案正确。
故选：D．
25．人类社会的发展离不开金属。
（1）金属镁是制作烟花的主要成分，镁条在空气中燃烧时实验现象为 ；
（2）向废液[溶质是AgNO3、Cu（NO3）2]中加入一定量的金属锌，反应结束后，发现溶液仍然是蓝色。据此推断，反应后溶液中一定含有的阳离子是 。
【解答】解：（1）镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，产生大量的白烟，放出大量的热，生成一种白色固体。
（2）锌的金属活动性比银、铜强，向废液[溶质是AgNO3、Cu（NO3）2]中加入一定量的金属锌，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜，反应结束后，发现溶液仍然是蓝色，说明溶液中含有硝酸铜，硝酸铜可能没有参加反应，也可能是部分参加了反应，无法确定溶液中是否含有硝酸银，则反应后溶液中一定含有硝酸锌、硝酸铜，一定含有的阳离子是锌离子、铜离子。
故答案为：
（1）发出耀眼的白光，产生大量的白烟，放出大量的热，生成一种白色固体；
（2）锌离子、铜离子。
26．为探究金属的化学性质，兴趣小组使用等质量分数的稀盐酸进行如图实验。
①A中反应的化学方程式是 ，由A、B反应的现象可推出Fe与Zn两种金属的活动性强弱是 。2-1-c-n-j-y
②通过比较B、C的反应现象，不能得出铁、锌两种金属的活动性强弱，原因是 。
③充分反应后，B中固体全部消失，检验溶液中是否含有HCl，不可选择的药品是 。
A．Na2CO3 固体 B．AgNO3溶液 C．CuO D．铁粉
④A与C中分别放入等质量的铁片与铁粉，在图一中画出铁粉与稀盐酸反应时间与生成氢气的关系的图象。
【解答】解：①A中铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式是：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；
A、B反应的现象：锌片产生气泡比铁片快，可推出Fe与Zn两种金属的活动性强弱是锌比铁活泼。
故填：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；锌比铁活泼。
②通过比较B、C的反应现象，不能得出铁、锌两种金属的活动性强弱，原因是金属形状不同。
故填：金属形状不同。
③充分反应后，B中固体全部消失，检验溶液中是否含有HCl，不可选择的药品是B，是因为锌和稀盐酸反应生成的氯化锌也能和硝酸银反应生成白色沉淀。
故填：B。
④A与C中分别放入等质量的铁片与铁粉，铁粉和盐酸接触面积比铁片大，反应速率较快，铁粉与稀盐酸反应时间与生成氢气的关系的图象如下所示：
27．（2022 高唐县一模）镉（Cd）及其化合物在电镀、电池、颜料等领域中有广泛应用。镉是种“氢前金属”，金属活动性介于铁和铜之间。镉元素常见化合价为+2。
（1）将含镉物质进行分类；单质（Cd）→氧化物（CdO）→碱 →盐（CdCl ）请补齐括号里的物质（写化学式）。
（2）银据金属化学性质的一般规律，下列预测合理的是 （填标号）。
A.镉能与氢氧化钠溶液反应
B.H 或CO能将镉的氧化物转化为金属镉
C.镉能与盐酸或稀硫酸反应
D.硫酸镉溶液中的硫酸锌可加入镉粉除去
（3）已知硫酸镉易溶于水。制备硫酸镉的方案有多种，请写出一种方案的化学反应原理
（化学方程式）。
【解答】解：（1）氧化物是指由两种元素组成且一种是氧元素的化合物；碱是由金属离子（或铵根离子）和氢氧根离子组成的化合物；盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物；根据镉元素常见化合价为+2，其氧化物的化学式为CdO；对应碱的化学式为Cd（OH）2；对应盐的化学式为CdCl2或CdSO4或CdCO3等；
（2）根据金属的化学性质，排在氢前的金属能与酸反应，生成氢气，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；21教育网
A、大多数金属不与碱反应，因此镉不能与氢氧化钠溶液反应；故A错误；
B、H2或CO具有还原性，能将镉的氧化物转化为金属镉；故B正确；
C、镉排在氢的前面，能与盐酸或稀硫酸反应；故C正确；
D、镉排在锌的后面，不能用镉粉除去硫酸镉溶液中的硫酸锌；故D错误；
故选：BC；
（3）依据的反应规律，金属活动性顺序里，前面的金属能把后面的金属从它化合物的溶液里置换出来；可用镉与硫酸铜溶液反应制取硫酸镉，化学方程式为Cd+CuSO4＝Cu+CdSO4；
故答案为：（1）Cd（OH）2；
（2）BC；
（3）Cd+CuSO4＝Cu+CdSO4。
三．实验探究题（共3小题，共16分）
28．（2022 长兴县模拟）某兴趣小组在探究金属化学性质时，做了如图甲、乙的两次实验。
（1）图甲是向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生。
①写出产生滤渣的反应的化学方程式 。
②滤液中一定含有的金属离子为 （填离子符号）。
（2）图乙是向滤渣中加入过量的稀盐酸，观察到有无色气体产生。
①滤液中含有溶质的化学式为 。
②实验结束后所得滤液质量 （填“大于”、“小于”或“等于”）反应前原烧杯中混合溶液质量。
【答案】（1）①Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag。②Ag+、Fe2+、Cu2+；（2）①Fe（NO3）2；②小于。
【解答】解：（1）图甲是向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生，是因为硝酸银过量，过量的硝酸银和盐酸反应生成白色沉淀氯化银和硝酸；
①产生滤渣，是因为铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，的反应的化学方程式：Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag。
故填：Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag。
②滤液中一定含有的金属离子为过量的硝酸银中的银离子、反应生成的硝酸亚铁中的亚铁离子、没有反应的硝酸铜中的铜离子。
故填：Ag+、Fe2+、Cu2+。
（2）图乙是向滤渣中加入稀盐酸，观察到有无色气体产生，是因为铁过量，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；
①铁过量，滤液中含有溶质是硝酸亚铁，硝酸亚铁的化学式为Fe（NO3）2。
②由于每56份质量铁能反应生成216份质量的银，每56份质量的铁能反应生成64份质量的铜，所以反应后所得滤液的溶质质量小于原硝酸银和硝酸铜混合溶液的质量。
故答案为：（1）①Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag。
②Ag+、Fe2+、Cu2+；
（2）①Fe（NO3）2；
②小于。
29．小明把过量锌粒加入有盐酸的试管中，发现随着反应的进行，产生气体的速度逐渐加快，一段时间后逐渐减慢，最后停止产生气体。在反应过程中，溶液的温度也先随之升高，最后下降到室温。于是，小明设计实验来探究“一定质量的某种金属和同体积盐酸反应快慢的影响因素”。测得实验数据如下：
盐酸溶液浓度 反应开始时酸溶液的温度 反应开始到2分钟产生的气体体积 反应结束共产生气体体积
5% 20℃ 10mL 60mL
10% 20℃ 19mL 118mL
15% 20℃ 28mL 175mL
5% 35℃ 28mL 60mL
10% 35℃ 72mL 118mL
15% 35℃ 103mL 175mL
（1）分析实验数据得出：一定质量的某种金属和同体积盐酸反应，影响金属和酸反应快慢的主要因素有 、 。21世纪教育网版权所有
（2）可以通过比较 实验数据来确定金属和酸反应的快慢。
（3）过量锌粒加入盐酸中，反应开始的一段时间，反应速率逐渐加快，其主要影响因素是： ；当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢，其主要影响因素是 。
【解答】解：（1）可以通过比较相同温度、时间内，不同的盐酸浓度产生的气体体积来确定金属和酸反应的快慢；通过在相同的盐酸浓度、时间内，在不同的温度下比较产生的气体体积来确定金属和酸反应的快慢；【来源：21·世纪·教育·网】
（2）可以通过比较相同温度、时间内（2分钟），不同的盐酸浓度产生的气体体积来确定金属和酸反应的快慢；通过在相同的盐酸浓度、时间内，在不同的温度下比较产生的气体体积来确定金属和酸反应的快慢；
（3）金属锌和盐酸反应放出热量，反应开始的一段时间，反应速率逐渐加快，原因是温度在上升，当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢，其主要影响因素是：盐酸浓度在降低，所以温度对反应速率的影响大于盐酸溶液浓度对反应速率的影响。
故答案为：（1）盐酸的浓度；反应时溶液的温度；
（2）反应开始到2分钟产生的气体体积（或相同时间内产生的气体体积）；
（3）温度；浓度。
30．（2022 高安市一模）根据下列图示，回答相关问题。
（1）实验一：仪器a的名称是 。实验室采用该装置制取氧气的反应方程式为 。小红认为该装置不宜用来实验室制取CO2的原因是 。
（2）实验二：图中过程2的操作时机是 。按图示操作，可能引发的后果是 。
（3）实验三：一周后，试管中的铁钉最先生锈是试管 （选填①、②或③）。通过试管①和试管③实验对比，可得出铁生锈的条件之一是 。
【解答】解：（1）根据所学知识可知仪器a为锥形瓶；该装置不加热，适用于固液常温型，故实验室制取氧气固液常温型的是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，反应方程式为：2H2O22H2O+O2↑；图中的收集装置是排水法，该装置不宜用来实验室制取CO2的原因是二氧化碳能溶于水且能与水反应，故不宜用排水法收集；
（2）铁丝在氧气中燃烧，在铁丝的末端系一根火柴以引燃铁丝，需要待火柴快燃尽时才插入氧气的集气瓶中，不会影响铁丝的燃烧，否则火柴燃烧会消耗大部分的氧气，导致铁丝无法燃烧；铁在氧气中燃烧时放出大量的热，生成的高温熔融物若溅落到集气瓶底部，或造成瓶底炸裂，故应预先在瓶中加少量水和铺一层细沙；而图中没有预先在瓶中加少量水或细沙，故会使瓶底炸裂；
（3）在铁生锈的探究实验中可知，①试管中的铁钉同时跟水、氧气接触，②试管中铁钉只与水接触，③试管中铁钉只与氧气接触；根据实验结论我们知道，铁生锈的过程，实际上是铁钉与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程（缓慢发生），而试管①则符合我们铁生锈的影响因素，所以①是最先生锈的，通过①和③的对比我们知道两者的区别是试管①铁钉与水接触，而试管③中则没有与水接触。
故答案为：
（1）锥形瓶；2H2O22H2O+O2↑；二氧化碳能溶于水且能与水反应；
（2）待引燃的火柴快燃尽时；瓶底炸裂；
（3）①；铁与水接触。
四．解答题（共22分）
31．（2021 南湖区二模）某科学兴趣小组在学习了金属活动性顺序相关知识后，他们做了钠与硫酸铜溶液反应的实验，反应时产生气体和蓝色沉淀，并产生少量黑色物质，并没有看到红色铜生成。
（1）为了弄清其中的原因，他们查阅资料获知：钠在常温下能与水剧烈反应，生成一种碱和一种气体，氢氧化铜受热易分解。并进行了如下实验；
①取一小粒的金属钠，放入盛有适量蒸馏水的烧杯中，发现金属钠浮在水面上，熔化成一个银白色小球四处游动，发出嘶嘶的响声，收集反应产生的气体，发现该气体能燃烧。
②取少量上述反应所得溶液于试管中，滴加硫酸铜溶液，产生蓝色絮状沉淀。
③将上述试管加热，蓝色絮状沉淀变成黑色固体。
请根据题中相关信息和实验现象，解释钠与硫酸铜溶液反应的实验现象 。
（2）硫酸铜溶液是用硫酸铜晶体（CuSO4 5H2O）和水配制而成的，请计算硫酸铜晶体中结晶水的质量分数。
【解答】解：（1）钠与硫酸铜溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色絮状沉淀氢氧化铜，钠与水反应放出热量，使部分氢氧化铜受热分解，生成黑色的氧化铜；故答案为：钠与硫酸铜溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色絮状沉淀氢氧化铜，钠与水反应放出热量，使部分氢氧化铜受热分解，生成黑色的氧化铜。
（2）硫酸铜晶体中结晶水的质量分数＝×100%＝36%
答：硫酸铜晶体中结晶水的质量分数为36%
32．小明对铁的锈蚀进行如下探究。室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图。观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶（净容积为146mL）。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数（此时瓶内氧气含量近似为零）。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表。
序号 样品 量筒起始读数/mL 量筒最终读数/mL 所需时间/min
1 1g铁粉、0.2g碳和10滴水 100 70 约120
2 1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl 100 70 约70
3 1g铁粉、10滴水
（1）实验①和②说明NaCl可以 （填“加快”或“减慢”）铁锈蚀的速率。
（2）实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是 （填“放热”或“吸热”）过程。
（3）实验结束后取出滤纸包，观察到有红棕色物质生成，该物质的化学式是： 。
（4）实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验③的样品组成。
（5）该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是 %（保留3位有效数字）。21·cn·jy·com
（6）现仅提供：量筒、大烧杯、玻璃棒、水、滤纸包（内含1g铁粉、O.2g碳、10滴水和少量NaCl），请你帮助小明再设计一个测量空气中氧气体积含量的实验方案，画出实验装置示意图即可（注明滤纸包的位置）。
【解答】解：（1）实验①和②之间唯一的变量为是否有NaCl，根据含有NaCl的②组实验，反应所需的时间较短，得到NaCl能加快铁锈蚀的速率；
（2）通过温度升高，可以直接得出铁锈蚀的过程是放热的过程；
（3）根据题干“小明对铁的锈蚀进行如下探究”及“红棕色物质生成”，我们可以判定此物质为铁锈，主要成分为Fe2O3 xH2O[Fe2O3或Fe（OH）3]；
（4）“实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响”，所以该对照组间唯一的变量应为是否含有碳，因为实验①还有碳，则实验③不含碳，而其它的因素应完全相同，所以实验③的样品组成为1g铁粉、10滴水；
（5）因为量筒内液体减少的体积即为广口瓶内所含有的全部氧气的体积，所以氧气的体积含量是×100%＝20.5%。
该题答案为：（1）加快 （2）放热 （3）Fe2O3 xH2O[Fe2O3或Fe（OH）3]；（4）1g铁粉、10滴水 （5）20.5%
（6）①画出量筒倒置于烧杯中，量筒口在液面以下；②正确标出滤纸包在量筒中的位置。
33．如图1表示金属活动性顺序表中铜、铁和铝被人类大规模开发、利用的大致年限．
（1）分析该图的规律，你认为金属被大规模开发、利用的先后顺序主要与 金属的活动性 有关．
（2）科学小组的同学对模拟湿法炼铜实验中得到的铁、铜固体混合物进行含量测定，称取10克固体混合物置于烧杯中，滴加一定质量分数的稀硫酸溶液，记录并绘制了如图所示的曲线．
①10克固体混合物中铜的质量为 克．
②所用稀硫酸溶液溶质的质量分数是多少？（写出计算过程）
【解答】解：（1）金属被大规模开发、利用主要和金属的活动性有关，活动性弱的金属容易以单质形式存在，易被开发和利用，活泼金属一般以化合物形式存在，有的还比较难冶炼．
（2）①根据图示数据可知最后加入硫酸后固体质量不再减少，说明剩余的物质都是铜，10克固体混合物中铜的质量为4.4g；
②根据图中数据可知，加入49g稀硫酸时消耗铁的质量是10g﹣7.2g＝2.8g，设49g稀硫酸中溶质的质量为x，
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 98
2.8g x
x＝4.9g
所用稀硫酸溶液溶质的质量分数是：＝10%；
答案：（1）金属的活动性；
（2）①4.4g；
②所用稀硫酸溶液溶质的质量分数是10%．
34．为测定CuCl2和FeCl2组成的混合溶液中FeCl2的质量分数，进行如下实验：
①取200g混合溶液加入足量的AgNO3溶液，经过滤、洗涤、干燥、称量，得到143.5g AgCl固体；
②另取原混合溶液各200g与含有杂质的废铁屑反应（杂质不溶于水，也不参与反应），共做了五组实验，其实验数据如下表。
实验组别 一 二 三 四 五
混合溶液质量/g 200 200 200 200 200
铁屑质量/g 6 9 12 15 18
析出铜的质量/g 6.4 9.6 m 16 16
请分析计算：
（1）表中第三组实验的m值为 。
（2）第 组实验恰好完全反应。
（3）铁屑中铁的质量分数为多少？（计算结果精确到0.1%）
（4）原混合溶液中FeCl2的质量分数为多少？（计算结果精确到0.1%）
【解答】解：
根据给出的数据可以看出，每加入3g的铁粉，对应的铜的质量为3.2g，所以第三组时m＝3.2g×4＝12.8g，而第四次加入15g铁粉，铜生成16g后不在增加，说明此时恰好完全反应。2·1·c·n·j·y
设铁粉中铁的质量分数为x，原混合溶液中CuCl2的质量为y
Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu
56 135 64
15gx y 16g
＝＝
x≈93.3%
y＝33.75g
设氯化铜对应的氯化银的质量为z
CuCl2∽∽∽2AgCl↓
135 287
33.75g z
＝
z＝71.75g
则氯化亚铁对应的氯化银的质量为143.5g﹣71.75g＝71.75g
则原混合溶液中FeCl2的质量分数为a
FeCl2∽∽∽2AgCl↓
127 287
200ga 71.75g
＝
a＝15.9%
答：（1）表中第三组实验的m值为 12.8。
（2）第四组实验恰好完全反应。
（3）铁屑中铁的质量分数为93.3%。
（4）原混合溶液中FeCl2的质量分数为15.9%。
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