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浙科版科学九年级上学期 第二单元 第一节第二节金属综合 同步练习（1）
一、单选题
1．（2022·龙港模拟）钡是很活泼的金属。它与水反应的化学方程式为：Ba+2H2O=Ba（OH）2+H2↑，该反应类型属于（ ）
A．置换反应 B．分解反应 C．化合反应 D．复分解反应
2．金属钛有银白色金属光泽，密度为4.5g/cm3，熔点为1725℃，具有良好的延展性和耐腐蚀性。下列物品不能用钛制作的是（ ）
A．保险丝 B．医疗器械 C．潜艇外壳 D．眼镜架
3．（2020九上·余杭期中）金属防锈既可以节约资源，又能美化环境，下列钢铁制品经过如下处理后，防锈效果最差的是（ ）
A．经常在表面涂油的大型钢制机械
B．涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳
C．擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具
D．经过“烤蓝”，在表面形成致密氧化膜的钢制枪管
4．（2021九下·柯桥月考）甲、乙、丙、X、Y、Z六种物质间只通过一步反应就能实现如图中箭头所示的转化。不符合上述要求的一组物质是（ ）
选项 甲 X
A O2 H2O
B CO2 CaCO3
C Fe Fe3O4
D NaOH NaNO3
A．A
B．B
C．C
D．D
5．（2019九上·诸暨月考）有关专家提出了“以废治废”的治理污染新思路，并且起到了一定的成效。如冶炼钢时，为减少煤中硫燃烧生成的二氧化硫所造成的污染，一般是在煤燃烧时添加生石灰或 石灰石进行固硫(主要是利用氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙)。 根据这一原理， 有人将造纸厂回收的碱白泥(主要成分：CaCO3 和 NaOH)掺进煤中进行固硫。用碱白泥固硫时，可能发生了下列化学反应：
①S＋O2 SO2②CaCO3 CaO+CO2③SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O ④CaCO3＋2NaOH=Na2CO3＋Ca(OH)2⑤SO2＋CaO CaSO3
下列说法不正确的是（ ）
A．①是化合反应
B．生成物都是含氧化合物
C．④这个反应肯定会发生
D．确定能发生的化学反应有①②③⑤
6．（2021九上·淳安期中）据文献报道：一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断，正确的是（ ）
A．能与盐酸反应产生氢气 B．在空气中容易锈蚀
C．能与硫酸亚铁发生置换反应 D．具有良好的导电性
7．（2020九上·上虞期末）探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件，对应关系正确的（ ）
A．甲和乙：水 B．乙和丙：空气
C．甲和丙：空气 D．甲和丁：水
8．（2022·舟山模拟）已知金属M与硫酸铜溶液反应的化学方程式为M＋CuSO4＝MSO4＋Cu，则下列说法正确的是（ ）
A．M可能是铝 B．反应后M的化合价降低
C．M不可能是铁 D．M的金属活动性比Ag强
9．（2020九上·宁波月考）同质量的铁、锌、镁、铝分别与足量的盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，图中曲线①②③④对应的金属是（ ）
A．铝、镁、锌、铁 B．铁、锌、镁、铝
C．铝、镁、铁、锌 D．锌、镁、铁、铝
10．（2019九上·杭州期中）现把足量的稀盐酸分为两等份，分别与等质量的X、Y金属反应，生成气体的质量与时 间的关系如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．金属X、Y的活动性关系为：X＜Y
B．金属完全反应时消耗稀盐酸的质量：X=Y
C．X、Y的相对原子质量大小关系为：XD．t3时烧杯中溶液的质量：X二、填空题
11．（2020九上·温岭期末）铁、镁、铜三种金属的活动性由强到弱的顺序为 ；将铜投入稀硫酸中 反应(选填“会”或“不会”)。
12．（2021九上·金华月考）如图为铁钉的一系列变化，据图回答问题。
（1）①中铁钉变红的原因 （用化学方程式表示）。
（2）若①②所用的光亮铁钉的质量相同，均为a，无锈铁钉质量b，红色铁钉质量c，则它们的质量由大到小的顺序为 （用字母表示）。
13．（2021九上·拱墅期末）如图甲所示为探究铁钉锈蚀条件的实验，如图乙所示为用稀盐酸除铁钉表面的铁锈的实验。回答问题：
（1）如图甲所示实验，若实验结果是试管①③中的铁钉不生锈，试管②中铁钉生锈；则可得出铁钉生锈的条件是： 。
（2）如图乙所示实验，若观察到试管中铁钉变得光亮且表面有气泡生成，溶液呈黄色；此时溶液中存在的微粒除H+和Cl-外，还有 （不考虑H2O）。
14．（2019九上·江干月考）人类的生活和生产都离不开金属。铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们的生活息息相关
（1）生活中常用铜作导线，主要是利用了铜的 。
（2）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁丝与空气中的 和水蒸气生了化学反应。
（3）为了验证三种金属的活动性顺序，可选择Al、Cu和下列试剂中的 来达到实验目的。（选填字母序号）
A．Al2（SO4）3溶液 B．FeSO4溶液 C．CuSO4溶液
（4）可“用稀盐酸除去铁锈，原理是 （用化学方程式表示）。
15．（2020九上·遂昌期中）如今，青少年近视的人越来越多，我们青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯是在光线不足时常用的照明用具。请根据下图回答下列问题：
（1）图中标示的物质属于金属材料的有 (填序号)。
（2）灯管后面的反光片为铝箔，这是利用了铝的 性。
16．（2020九上·江北期末）向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入6.5克Zn，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的质量为6.5克。取反应后的滤液观察，滤液 （填“一定”、“一定不”或“可能”）呈蓝色，滤渣中的物质一定有 。
三、实验探究题
17．（2019九上·新昌期末）小红为了探究相关金属的化学性质，做了下列实验：
（1）A试管中实验现象是 。
（2）只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱，需补充一个实验来证明补充实验所用试剂合理的是 (选填字母)
A．Cu、Ag、稀盐酸 B．Cu、AgNO3溶液
（3）实验C中物质充分反应后，小红对试管中固体的成分提出以下四种猜想：
A．Zn、Cu、Ag
B．Zn、Cu
C．Cu、Ag
D．Ag 这四种猜想中明显不合理的是 (选填字母)
18．（2014·杭州）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：
某金属与同体积盐酸溶液反应实验数据表
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 、 。
（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，而不是逐渐减慢。请分析原因。 。
19．为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。
（1）小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸，写出锌与盐酸反应的化学方程式：
（2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是 。
（3）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？
【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。
【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有 ；
假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3；
假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
实验编号 实验操作 实验现象
① 加入适量稀盐酸 有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液
② 加入适量蒸馏水 固体部分溶解
③ 加入适量无水乙醇 固体部分溶解
【得出结论】由实验①可判断假设c （填“成立”或“不成立”），再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是 。
（4）你认为（1）中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？并分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由： 。
四、解答题
20．（2021九上·临海期末）为测定黄铜（铜锌合金）样品中铜的质量分数，某同学先将样品粉碎，再加入足量稀硫酸充分反应，所加稀硫酸与剩余固体质量关系如图所示。请回答：
（1）黄铜属于 （填“金属材料”或“有机材料”）。
（2）样品中铜的质量是 克。
（3）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%）
21．（2021九上·温州期中）某同学为探究铜铁合金中铁的质量分数，先后进行了四次实验（杂质不与稀硫酸反应），实验数据如表。请计算：
第一次 第二次 第三次 第四次
所取合金的质量∕g 10 10 20 30
所加稀硫酸的质量∕g 100 120 80 X
生成氢气的质量∕g 0.2 0.2 0.2 Y
（1）上表第四次实验中合金里的铁恰好与稀硫酸完全反应，则：其中X= ；Y= 。
（2）该铜铁合金中铁的质量分数是多少？
（3）所加稀硫酸溶质质量分数为多少？
22．（2021九上·兰溪月考）向盛有100g稀硫酸的烧杯中逐渐加入10g锌粒，产生气体质量与锌粒质量的关系如图所示；充分反应后，称得烧杯中剩余物质总质量为109.8g。请根据关系图分析并计算：
（1）稀硫酸反应完时，产生氢气的质量为 g
（2）消耗金属锌的质量是多少克
（3）反应结束时溶液溶质的质量分数
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据化合反应符合“多变一”的特点、分解反应符合“一变多”的特点、置换反应为“单化化单”、复分解反应为“双交换价不变”进行分析。
【解答】由所给方程式可知，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；
故选A.
2．【答案】A
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据钛的性质及选项中所给用途所利用的性质对比分析。
【解答】钛的熔点高，不能用作保险丝；
故选A。
3．【答案】C
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】防锈的基本方法就是隔绝空气和水分，据此分析判断。
【解答】A.经常在表面涂油的大型钢制机械，通过涂油的方式隔绝空气和水，故A不合题意；
B.涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳，通过油漆的方式隔绝空气和水，故B不合题意；
C.擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具，直接与空气和水接触，很容易生锈，故C符合题意；
D.经过“烤蓝”，在表面形成致密氧化膜的钢制枪管，通过氧化膜隔绝空气和水，故D不合题意。
故选C。
4．【答案】D
【知识点】盐的性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】分析每组中的两种物质是否符合图片显示的关系即可。
【解答】A.氧气和氢气反应，生成水；水电解生成氢气和氧气，故A不合题意；
B.二氧化碳和氢氧化钙反应，生成碳酸钙和水；碳酸钙高温分解，生成二氧化碳和氧化钙，故B不合题意；
C.铁和氧气反应生成四氧化三铁；四氧化三铁与氢气反应，生成铁和水，故C不合题意；
D.氢氧化钠和硝酸钠不能通过一步反应转化，故D符合题意。
故选D。
5．【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应；氧化反应；复分解反应及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应叫化合反应；
（2）如果化合物中含有氧元素，它就是含氧化合物；
（3）根据复分解反应发生的条件进行分析即可；
（4）根据四种基本反应的条件进行分析即可。
【解答】A.在反应①S＋O2 SO2 中，反应物有两种，生成物有一种，是化合反应，故A正确不合题意；
B.分析各个方程式发现，每个方程式的产物中都含有氧元素，因此它们都是含氧化合物，故B正确不合题意；
C.只有可溶性的盐和碱发生反应，而碳酸钙不溶于水，因此④肯定不会发生，故C错误符合题意；
D.分析发现，只有反应④不能发生，故D正确不合题意。
故选C。
6．【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】根据有关金或银的性质分析判断。
【解答】A.金和银都不能与酸反应生成氢气，故A错误；
B.金和银的化学性质比较稳定，不容易被锈蚀，故B错误；
C.金和银都在铁的后面，不能与硫酸亚铁反应，故C错误；
D.金和银的电阻很小，具有很好的导电性，故D正确。
故选D。
7．【答案】D
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据控制变量法的要求可知，探究某个因素对物理量的影响时，必须控制其它因素相同而改变这个因素，据此分析判断。
【解答】探究水对生锈的影响时，必须控制都能接触空气，而一个有水，另一个没水，故选甲和丁，故A错误，D正确；
探究空气对生锈的影响时，必须控制都能与水接触，而一个有空气，另一个没有空气，故选乙和丁，故B、C错误。
故选D。
8．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）（3）根据金属与硫酸铜反应的方程式判断；
（2）比较反应前后M的化合价高低即可；
（4）根据金属活动性顺序表的知识判断。
【解答】A.铝和硫酸铜反应的方程式为：2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu，故A错误；
B.反应前M的化合价为0，反应后M的化合价为+2，因此它的化合价升高了，故B错误；
C.铁和硫酸铜反应的方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，故C错误；
D.M能够和硫酸铜反应，从而将其中的铜置换出来，说明M的金属活动性大于铜。而铜的金属活动性大于Ag，那么M的金属活动性比Ag强，故D正确。
故选D。
9．【答案】C
【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】根据等量金属与足量盐酸反应时，产生氢气质量大小可利用来比较及金属活动性顺序越强的金属相等时间产生氢气的质量越多分析。
【解答】等量金属与足量盐酸反应时，产生氢气质量大小可利用来比较，其比值越小则产生氢气质量越多，由此可知，同质量的铁、锌、镁、铝分别与足量的盐酸反应，产生氢气的质量铝>镁>铁>锌， 四种金属的活动性决定产生氢气的速率，可利用相同时间产生氢气越多说明反应速率越快，即金属活动性越强，则金属活动性的强弱关系为镁>铝>铁>锌，所以①②③④对应的金属是铝、镁、铁、锌；
故选C。
10．【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】（1）金属活动性越强，与酸反应的时间越短；
（2）生成氢气的质量来源于酸中的氢元素，氢气质量相等消耗掉的酸相等；
（3）金属在盐中化合价相等时，金属的相对原子质量越小，产生氢气越多；
（4）反应后溶液质量等于反应前总质量减去生成氢气的质量。
【解答】A.相同时间内生成氢气的质量是X＞Y，说明X金属的反应更剧烈，即金属的活动性是X＞Y，A错误；
B.生成氢气的质量与消耗酸的质量呈正比，即生成等质量的氢气才消耗等质量的酸。金属完全反应时，生成氢气质量不相等，则消耗的酸质量不相等，B错误；
C.生成氢气的质量X＞Y，若两种金属的化合价相等时，相对原子质量越小的金属产生氢气越多，则X＜Y。若化合价不相等时，则无法确定，C错误；
D.t3℃时，金属完全反应后，生成氢气的质量X＞Y，反应前加入的物质的质量相等。根据质量守恒定律，反应后烧杯中溶液质量=反应前的总质量-生成氢气的质量，故t3时烧杯中溶液的质量X＜Y，D正确。
故选D。
11．【答案】镁>铁>铜；不会
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据金属活动性顺序表中三种金属的排列顺序判断，位置越靠前，活动性越强；
（2）比较铜和氢的活动性强弱即可。
【解答】（1）在金属活动性顺序表中，三种金属排列的先后顺序为：镁、铁、铜，因此活动性强弱顺序为：镁>铁>铜；
（2）铜排在氢的后面，活动性比氢弱，因此将铜投入稀硫酸中不反应。
12．【答案】（1）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
（2）c>a>b
【知识点】质量守恒定律及其应用；金属的化学性质
【解析】【分析】根据铁与硫酸铜溶液反应生成红色固体铜，铁生锈时铁的质量减少，铁置换出铜时质量增加分析。
【解答】（1）铁钉变红是因为铁与硫酸铜溶液反应生成红色固体铜，方程式为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ；
（2）铁钉生锈时铁变成氧化铁，氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，无锈铁钉质量小于原铁钉质量，铁与硫酸铜反应时，每56份质量的铁可置换出64份质量的铜，所以红色铁钉质量大于原铁钉质量，即c>a>b ；
故答案为：（1） Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ；（2） c>a>b 。
13．【答案】（1）铁钉与水和空气（或氧气）同时接触。
（2）Fe2+、Fe3+
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据实验中变量的控制得出铁生锈条件是铁钉与水和空气共同作用分析；
（2）根据铁与盐酸反应产生氯化亚铁和氢气，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水分析。
【解答】（1） 试管①中铁钉不生锈是因为不接触氧气，③中的铁钉不生锈，是因为不接触水，试管②中铁钉生锈，是铁与氧气和水都接触，由此证明铁生锈条件是铁钉与水和空气（或氧气）同时接触；
（2） 试管中铁钉变得光亮且表面有气泡生成，溶液呈黄色，说明铁和氧化铁都与盐酸发生了反应，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，所以溶液中存在的微粒除H+和Cl-外，还有Fe2+、Fe3+。
故答案为：（1） 铁钉与水和空气（或氧气）同时接触 ；（2） Fe2+、Fe3+ 。
14．【答案】（1）导电性
（2）氧气
（3）B
（4）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
【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）根据金属的导电性分析；
（2）根据铁生锈是铁与氧气和水发生反应分析；
（3）根据三种金属活动性顺序验证时可用两头金属与中间盐溶液反应完成分析；
（4）根据铁锈主要成分为氧化铁分析。
【解答】（1） 生活中常用铜作导线，主要是利用了铜的导电性；
（2） 铁制品锈蚀的过程，实际上是铁丝与空气中的氧气和水蒸气发生了化学反应；
（3）要验证铝、铜和铁的活动性，可利用铝和铜分别与硫酸亚铁溶液是否反应来完成，通过铝能与硫酸亚铁溶液反应证明铝活动性大于铁，铜不与硫酸亚铁溶液反应说明铜活动性小于铁；
（4）铁锈主要成分为氧化铁，用盐酸除铁锈反应方程式为 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 。
故答案为：（1）导电性；（2）氧气；（3）B；（4） Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 。
15．【答案】（1）①②④
（2）延展
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）如果材料名称中含有金字旁，那么为金属材料；否则，为非金属材料。
（2）物质（通常指金属）受到拉力、锤击或滚轧等作用时，延伸成细丝或展开成薄片而不破裂的性质，据此分析解答。
【解答】（1）“铁、铝、铜”中都含有金字旁，为金属材料，故选①②④。
（2）灯管后面的反光片为铝箔，这是利用了铝的延展性。
16．【答案】可能；Ag、Cu（写银、铜也可）
【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】根据锌与硝酸银溶液反应固体质量增加，与硝酸铜溶液反应固体质量减少分析。
【解答】 Zn+2AgNO3＝Zn(NO3)2+2Ag、Zn＋Cu(NO3)2＝Zn(NO3)2+Cu
65 216 65 64
由方程式可知，锌与硝酸银溶液反应固体质量增加，与硝酸铜溶液反应固体质量减少，由题意可知，反应前后固体质量没有改变，说明锌与硝酸银和硝酸铜都发生了反应，硝酸铜可能全部反应也可能部分反应，若硝酸铜部分反应，滤液为蓝色，滤渣中一定有银和铜，可能有锌；
故答案为：可能； Ag、Cu（或银、铜） 。
17．【答案】（1）锌片的表面有红色物质生成，溶液由蓝色变为无色
（2）B
（3）B
【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）锌片和硝酸铜溶液反应，生成红色的铜单质和硝酸锌。由于硝酸铜溶液呈蓝色，而硝酸锌溶液无色，所以溶液由蓝色变为无色；
（2）在金属活动性顺序表中，只有排在H前面的金属才能将它从酸溶液中置换出来；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；
（3）如果甲能够把乙和丙都能置换出来，那么它先和活动性最弱的反应，然后再和另外一种反应，从锌的质量多少的角度思考固体的成分即可。
【解答】（1）A试管中实验现象是：锌片的表面有红色物质生成，溶液由蓝色变为无色。
（2）A.Cu和Ag都不能与稀盐酸反应，因此无法判断它们的活动性大小，故A错误；
B.将Cu放入AgNO3溶液中，生成白色金属Ag和蓝色的Cu（NO3）2溶液，则证明Cu比Ag的金属活动性强，故B正确。
故选B。
（3）锌先和硝酸银反应，待硝酸银完全反应后，再和硝酸铜反应。
A.如果锌的质量足够多，那么将银和铜全部置换出来后，银还有剩余，因此固体中可能含有 Zn、Cu、Ag ，故A正确不合题意；
B.如果固体中含有铜，那么银肯定已经被全部置换出来，即有铜肯定有银，故B错误符合题意；
C.如果锌的质量不够多，将银全部置换出来后，而没有将铜全部置换出来，那么这时固体可能含有 Cu、Ag ，故C正确不合题意；
D.如果锌的质量太小，只是置换出部分银，那么固体中可能只含有Ag，故D正确不合题意。
故选B。
18．【答案】（1）盐酸溶液浓度；反应时溶液温度
（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）温度对反应速率的影响大于盐酸溶液浓度对反应速率的影响
【知识点】实验探究的其他思想方法；金属的化学性质；酸的化学性质；影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】根据影响化学方应的因素有温度，反应物浓度，有无催化剂，接触面积大小，从表中可得到本实验的影响反应速率的因素有盐酸溶液浓度、反应时溶液温度进行解答。
【解答】
（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。
（2）金属锌和盐酸反应放出热量，反应开始的一段时间，盐酸浓度在降低，但反应温度在上升，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）盐酸溶液浓度；反应时溶液温度。
（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）温度对反应速率的影响大于盐酸溶液浓度对反应速率的影响。
19．【答案】（1）Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
（2）未去膜的铝片表面有氧化铝（氧化膜），氧化铝先与盐酸反应
（3）铝；不成立；铝和氯化铝
（4）不能；设计方法角度：小明的实验方案中未控制金属的纯度，盐酸的浓度等相关变量相同；操作可行性角度：操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同．
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）锌在金属活动性顺序表中位于氢之前，为活泼金属，根据活泼金属可置换出酸中的氢，锌与稀盐酸反应可生成氯化锌和氢气；（2）铝片表面的氧化铝先与盐酸反应，反应时生成水和氯化铝，不放出氢气；表面氧化铝反应后，铝与盐酸开始发生反应；（3）【提出合理假设】根据文献对铝及氯化铝的介绍，可猜测黑色固体为未反应的铝粉或铝粉与未完全溶解的氯化钠的混合物；【得出结论】实验①出现的固体全部溶解的现象可说明“灰黑色沉淀”全部是可溶解于酸的固体所组成；实验②和③说明了固体中含有能溶解于水和乙醇的物质，氯化铝易溶于水和乙醇；（4）金属的纯度、盐酸的浓度等相关变量都可能影响到反应的速度，而小明的方案中对此都未做控制，致使影响因素过多而无法得到科学的判断．
对于受多种因素影响的实验，在进行对比实验时，除所要探究的影响因素外，其它影响因素应控制相同．
【解答】解：（1）活泼金属锌与盐酸发生置换反应，生成氯化锌和氢气；故答案为：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；（2）盐酸先与铝片表面的氧化铝发生反应，待氧化铝除去后，铝与稀盐酸接触而发生反应；故答案为：未去膜的铝片表面有氧化铝（氧化膜），氧化铝先与盐酸反应；（3）【提出合理假设】铝的小颗粒呈黑色与反应中出现的“灰黑色沉淀”颜色相近，可猜测灰黑色可能为未完全反应的铝或是铝与未完全溶解的氯化铝的混合物；故答案为：铝（或铝和氯化铝的混合物）；【得出结论】实验①加入适量稀盐酸固体全部溶解，说明该灰黑色沉淀不含有难溶于酸的物质，即猜想c不能成立；实验②加入适量的水和③加入适量的乙醇都可观察到有固体物质被溶解，说明固体中还含有易溶于水和乙醇的氯化铝，因此，通过三个实验的探究可判断沉淀为铝和氯化铝的混合物；故答案为：不成立；铝和氯化铝；（4）对于金属纯度的影响、所用盐酸浓度的影响等，小明的方案中都没进行必要的控制且操作中也难以做到铝片和锌粒的表面积相同，所以不能据此实验判断两金属活动性的强弱；
故答案为：不能；设计方法角度：小明的实验方案中未控制金属的纯度，盐酸的浓度等相关变量相同；操作可行性角度：操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同．
20．【答案】（1）金属材料
（2）7
（3）解：设生成的ZnSO4质量为x，生成H2质量为y
Zn+H2SO4= H2↑+ ZnSO4
65 2 161
13g y x
解得x=0.4g
y=32.2g
A%= ×100%= ×100%=28.6%
【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）根据金属和合金都属于金属材料分析；
（2）根据铜不与硫酸反应，锌能与硫酸反应分析；
（3）根据锌的质量及方程式中物质间质量关系，计算生成硫酸锌和氢气质量，再利用溶液中溶质质量分数＝溶质质量/溶液质量计算生成溶液的溶质质量分数分析。
【解答】（1）黄铜属于合金，为金属材料；
（2）铜不与硫酸反应，锌能与硫酸反应，所以当固体不再减少时，证明锌完全反应，剩余固体为铜，则铜的质量为7克；
故答案为：（1）金属材料；（2）7；（3）28.6%。
21．【答案】（1）240；0.6
（2）解：设第四次实验所取合金中铁的质量为x，参加反应的硫酸质量为y
Fe+ H2SO4=FeSO4+ H2↑
56 98 2
x y 0.6g
x=16.8g
y=29.4g
铁合金中铁的质量分数为 =56%
答：该铜铁合金中铁的质量分数是56%；
（3）解：所加稀硫酸溶质质量分数为 =12.25%
答：所加稀硫酸溶质质量分数为12.25%。
【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】根据表中所给数据判断合金与硫酸恰好反应的质量，再由反应中物质质量关系计算第四次时X和Y的值，然后利用产生氢气质量及方程式中物质间质量关系计算合金中铁的质量和硫酸的质量分数分析。
【解答】（1）由表中数据可知，10克合金恰好反应时消耗硫酸80克，产生氢气0.2克，则第四次30克合金需消耗硫酸240克，产生氢气质量为0.6克；
故答案为：（1）240；0.6；（2）56%；（3）12.25%。
22．【答案】（1）0.2
（2）设消耗金属锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y，
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
65 161 2
x y 0.2g
；
解得：x=6.5g， y=16.1g。
（3）烧杯中剩余锌粒的质量：10g-6.5g=3.5g；
烧杯中剩余溶液的总质量：109.8g-3.5g=106.3g；
反应结束后溶质的质量分数：。
【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）根据质量守恒定律可知，反应前后物质总质量的差就是生成氢气的质量；
（2）写出锌和稀硫酸反应的方程式，利用生成氢气的质量分别计算出参加反应的锌的质量和生成硫酸锌的质量；
（3）用加入锌粒的质量减去消耗锌的质量得到剩余锌粒的质量，再用剩余物质总质量减去剩余锌粒的质量得到剩余溶液的质量，最后根据计算即可。
根据关系图分析生成的氢气的质量，由氢气的质量可求出消耗锌粒质量，参加反应的硫酸中溶质的质量，再根据溶质的质量分数计算稀硫酸中溶质的质量分数．
【解答】（1）由图像可知，反应后生成氢气的质量为：100g+10g-109.8g=0.2g；
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浙科版科学九年级上学期 第二单元 第一节第二节金属综合 同步练习（1）
一、单选题
1．（2022·龙港模拟）钡是很活泼的金属。它与水反应的化学方程式为：Ba+2H2O=Ba（OH）2+H2↑，该反应类型属于（ ）
A．置换反应 B．分解反应 C．化合反应 D．复分解反应
【答案】A
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据化合反应符合“多变一”的特点、分解反应符合“一变多”的特点、置换反应为“单化化单”、复分解反应为“双交换价不变”进行分析。
【解答】由所给方程式可知，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；
故选A.
2．金属钛有银白色金属光泽，密度为4.5g/cm3，熔点为1725℃，具有良好的延展性和耐腐蚀性。下列物品不能用钛制作的是（ ）
A．保险丝 B．医疗器械 C．潜艇外壳 D．眼镜架
【答案】A
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据钛的性质及选项中所给用途所利用的性质对比分析。
【解答】钛的熔点高，不能用作保险丝；
故选A。
3．（2020九上·余杭期中）金属防锈既可以节约资源，又能美化环境，下列钢铁制品经过如下处理后，防锈效果最差的是（ ）
A．经常在表面涂油的大型钢制机械
B．涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳
C．擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具
D．经过“烤蓝”，在表面形成致密氧化膜的钢制枪管
【答案】C
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】防锈的基本方法就是隔绝空气和水分，据此分析判断。
【解答】A.经常在表面涂油的大型钢制机械，通过涂油的方式隔绝空气和水，故A不合题意；
B.涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳，通过油漆的方式隔绝空气和水，故B不合题意；
C.擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具，直接与空气和水接触，很容易生锈，故C符合题意；
D.经过“烤蓝”，在表面形成致密氧化膜的钢制枪管，通过氧化膜隔绝空气和水，故D不合题意。
故选C。
4．（2021九下·柯桥月考）甲、乙、丙、X、Y、Z六种物质间只通过一步反应就能实现如图中箭头所示的转化。不符合上述要求的一组物质是（ ）
选项 甲 X
A O2 H2O
B CO2 CaCO3
C Fe Fe3O4
D NaOH NaNO3
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【知识点】盐的性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】分析每组中的两种物质是否符合图片显示的关系即可。
【解答】A.氧气和氢气反应，生成水；水电解生成氢气和氧气，故A不合题意；
B.二氧化碳和氢氧化钙反应，生成碳酸钙和水；碳酸钙高温分解，生成二氧化碳和氧化钙，故B不合题意；
C.铁和氧气反应生成四氧化三铁；四氧化三铁与氢气反应，生成铁和水，故C不合题意；
D.氢氧化钠和硝酸钠不能通过一步反应转化，故D符合题意。
故选D。
5．（2019九上·诸暨月考）有关专家提出了“以废治废”的治理污染新思路，并且起到了一定的成效。如冶炼钢时，为减少煤中硫燃烧生成的二氧化硫所造成的污染，一般是在煤燃烧时添加生石灰或 石灰石进行固硫(主要是利用氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙)。 根据这一原理， 有人将造纸厂回收的碱白泥(主要成分：CaCO3 和 NaOH)掺进煤中进行固硫。用碱白泥固硫时，可能发生了下列化学反应：
①S＋O2 SO2②CaCO3 CaO+CO2③SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O ④CaCO3＋2NaOH=Na2CO3＋Ca(OH)2⑤SO2＋CaO CaSO3
下列说法不正确的是（ ）
A．①是化合反应
B．生成物都是含氧化合物
C．④这个反应肯定会发生
D．确定能发生的化学反应有①②③⑤
【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应；氧化反应；复分解反应及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应叫化合反应；
（2）如果化合物中含有氧元素，它就是含氧化合物；
（3）根据复分解反应发生的条件进行分析即可；
（4）根据四种基本反应的条件进行分析即可。
【解答】A.在反应①S＋O2 SO2 中，反应物有两种，生成物有一种，是化合反应，故A正确不合题意；
B.分析各个方程式发现，每个方程式的产物中都含有氧元素，因此它们都是含氧化合物，故B正确不合题意；
C.只有可溶性的盐和碱发生反应，而碳酸钙不溶于水，因此④肯定不会发生，故C错误符合题意；
D.分析发现，只有反应④不能发生，故D正确不合题意。
故选C。
6．（2021九上·淳安期中）据文献报道：一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断，正确的是（ ）
A．能与盐酸反应产生氢气 B．在空气中容易锈蚀
C．能与硫酸亚铁发生置换反应 D．具有良好的导电性
【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】根据有关金或银的性质分析判断。
【解答】A.金和银都不能与酸反应生成氢气，故A错误；
B.金和银的化学性质比较稳定，不容易被锈蚀，故B错误；
C.金和银都在铁的后面，不能与硫酸亚铁反应，故C错误；
D.金和银的电阻很小，具有很好的导电性，故D正确。
故选D。
7．（2020九上·上虞期末）探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件，对应关系正确的（ ）
A．甲和乙：水 B．乙和丙：空气
C．甲和丙：空气 D．甲和丁：水
【答案】D
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据控制变量法的要求可知，探究某个因素对物理量的影响时，必须控制其它因素相同而改变这个因素，据此分析判断。
【解答】探究水对生锈的影响时，必须控制都能接触空气，而一个有水，另一个没水，故选甲和丁，故A错误，D正确；
探究空气对生锈的影响时，必须控制都能与水接触，而一个有空气，另一个没有空气，故选乙和丁，故B、C错误。
故选D。
8．（2022·舟山模拟）已知金属M与硫酸铜溶液反应的化学方程式为M＋CuSO4＝MSO4＋Cu，则下列说法正确的是（ ）
A．M可能是铝 B．反应后M的化合价降低
C．M不可能是铁 D．M的金属活动性比Ag强
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）（3）根据金属与硫酸铜反应的方程式判断；
（2）比较反应前后M的化合价高低即可；
（4）根据金属活动性顺序表的知识判断。
【解答】A.铝和硫酸铜反应的方程式为：2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu，故A错误；
B.反应前M的化合价为0，反应后M的化合价为+2，因此它的化合价升高了，故B错误；
C.铁和硫酸铜反应的方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，故C错误；
D.M能够和硫酸铜反应，从而将其中的铜置换出来，说明M的金属活动性大于铜。而铜的金属活动性大于Ag，那么M的金属活动性比Ag强，故D正确。
故选D。
9．（2020九上·宁波月考）同质量的铁、锌、镁、铝分别与足量的盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，图中曲线①②③④对应的金属是（ ）
A．铝、镁、锌、铁 B．铁、锌、镁、铝
C．铝、镁、铁、锌 D．锌、镁、铁、铝
【答案】C
【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】根据等量金属与足量盐酸反应时，产生氢气质量大小可利用来比较及金属活动性顺序越强的金属相等时间产生氢气的质量越多分析。
【解答】等量金属与足量盐酸反应时，产生氢气质量大小可利用来比较，其比值越小则产生氢气质量越多，由此可知，同质量的铁、锌、镁、铝分别与足量的盐酸反应，产生氢气的质量铝>镁>铁>锌， 四种金属的活动性决定产生氢气的速率，可利用相同时间产生氢气越多说明反应速率越快，即金属活动性越强，则金属活动性的强弱关系为镁>铝>铁>锌，所以①②③④对应的金属是铝、镁、铁、锌；
故选C。
10．（2019九上·杭州期中）现把足量的稀盐酸分为两等份，分别与等质量的X、Y金属反应，生成气体的质量与时 间的关系如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．金属X、Y的活动性关系为：X＜Y
B．金属完全反应时消耗稀盐酸的质量：X=Y
C．X、Y的相对原子质量大小关系为：XD．t3时烧杯中溶液的质量：X【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】（1）金属活动性越强，与酸反应的时间越短；
（2）生成氢气的质量来源于酸中的氢元素，氢气质量相等消耗掉的酸相等；
（3）金属在盐中化合价相等时，金属的相对原子质量越小，产生氢气越多；
（4）反应后溶液质量等于反应前总质量减去生成氢气的质量。
【解答】A.相同时间内生成氢气的质量是X＞Y，说明X金属的反应更剧烈，即金属的活动性是X＞Y，A错误；
B.生成氢气的质量与消耗酸的质量呈正比，即生成等质量的氢气才消耗等质量的酸。金属完全反应时，生成氢气质量不相等，则消耗的酸质量不相等，B错误；
C.生成氢气的质量X＞Y，若两种金属的化合价相等时，相对原子质量越小的金属产生氢气越多，则X＜Y。若化合价不相等时，则无法确定，C错误；
D.t3℃时，金属完全反应后，生成氢气的质量X＞Y，反应前加入的物质的质量相等。根据质量守恒定律，反应后烧杯中溶液质量=反应前的总质量-生成氢气的质量，故t3时烧杯中溶液的质量X＜Y，D正确。
故选D。
二、填空题
11．（2020九上·温岭期末）铁、镁、铜三种金属的活动性由强到弱的顺序为 ；将铜投入稀硫酸中 反应(选填“会”或“不会”)。
【答案】镁>铁>铜；不会
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据金属活动性顺序表中三种金属的排列顺序判断，位置越靠前，活动性越强；
（2）比较铜和氢的活动性强弱即可。
【解答】（1）在金属活动性顺序表中，三种金属排列的先后顺序为：镁、铁、铜，因此活动性强弱顺序为：镁>铁>铜；
（2）铜排在氢的后面，活动性比氢弱，因此将铜投入稀硫酸中不反应。
12．（2021九上·金华月考）如图为铁钉的一系列变化，据图回答问题。
（1）①中铁钉变红的原因 （用化学方程式表示）。
（2）若①②所用的光亮铁钉的质量相同，均为a，无锈铁钉质量b，红色铁钉质量c，则它们的质量由大到小的顺序为 （用字母表示）。
【答案】（1）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
（2）c>a>b
【知识点】质量守恒定律及其应用；金属的化学性质
【解析】【分析】根据铁与硫酸铜溶液反应生成红色固体铜，铁生锈时铁的质量减少，铁置换出铜时质量增加分析。
【解答】（1）铁钉变红是因为铁与硫酸铜溶液反应生成红色固体铜，方程式为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ；
（2）铁钉生锈时铁变成氧化铁，氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，无锈铁钉质量小于原铁钉质量，铁与硫酸铜反应时，每56份质量的铁可置换出64份质量的铜，所以红色铁钉质量大于原铁钉质量，即c>a>b ；
故答案为：（1） Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ；（2） c>a>b 。
13．（2021九上·拱墅期末）如图甲所示为探究铁钉锈蚀条件的实验，如图乙所示为用稀盐酸除铁钉表面的铁锈的实验。回答问题：
（1）如图甲所示实验，若实验结果是试管①③中的铁钉不生锈，试管②中铁钉生锈；则可得出铁钉生锈的条件是： 。
（2）如图乙所示实验，若观察到试管中铁钉变得光亮且表面有气泡生成，溶液呈黄色；此时溶液中存在的微粒除H+和Cl-外，还有 （不考虑H2O）。
【答案】（1）铁钉与水和空气（或氧气）同时接触。
（2）Fe2+、Fe3+
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据实验中变量的控制得出铁生锈条件是铁钉与水和空气共同作用分析；
（2）根据铁与盐酸反应产生氯化亚铁和氢气，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水分析。
【解答】（1） 试管①中铁钉不生锈是因为不接触氧气，③中的铁钉不生锈，是因为不接触水，试管②中铁钉生锈，是铁与氧气和水都接触，由此证明铁生锈条件是铁钉与水和空气（或氧气）同时接触；
（2） 试管中铁钉变得光亮且表面有气泡生成，溶液呈黄色，说明铁和氧化铁都与盐酸发生了反应，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，所以溶液中存在的微粒除H+和Cl-外，还有Fe2+、Fe3+。
故答案为：（1） 铁钉与水和空气（或氧气）同时接触 ；（2） Fe2+、Fe3+ 。
14．（2019九上·江干月考）人类的生活和生产都离不开金属。铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们的生活息息相关
（1）生活中常用铜作导线，主要是利用了铜的 。
（2）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁丝与空气中的 和水蒸气生了化学反应。
（3）为了验证三种金属的活动性顺序，可选择Al、Cu和下列试剂中的 来达到实验目的。（选填字母序号）
A．Al2（SO4）3溶液 B．FeSO4溶液 C．CuSO4溶液
（4）可“用稀盐酸除去铁锈，原理是 （用化学方程式表示）。
【答案】（1）导电性
（2）氧气
（3）B
（4）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
【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）根据金属的导电性分析；
（2）根据铁生锈是铁与氧气和水发生反应分析；
（3）根据三种金属活动性顺序验证时可用两头金属与中间盐溶液反应完成分析；
（4）根据铁锈主要成分为氧化铁分析。
【解答】（1） 生活中常用铜作导线，主要是利用了铜的导电性；
（2） 铁制品锈蚀的过程，实际上是铁丝与空气中的氧气和水蒸气发生了化学反应；
（3）要验证铝、铜和铁的活动性，可利用铝和铜分别与硫酸亚铁溶液是否反应来完成，通过铝能与硫酸亚铁溶液反应证明铝活动性大于铁，铜不与硫酸亚铁溶液反应说明铜活动性小于铁；
（4）铁锈主要成分为氧化铁，用盐酸除铁锈反应方程式为 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 。
故答案为：（1）导电性；（2）氧气；（3）B；（4） Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 。
15．（2020九上·遂昌期中）如今，青少年近视的人越来越多，我们青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯是在光线不足时常用的照明用具。请根据下图回答下列问题：
（1）图中标示的物质属于金属材料的有 (填序号)。
（2）灯管后面的反光片为铝箔，这是利用了铝的 性。
【答案】（1）①②④
（2）延展
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）如果材料名称中含有金字旁，那么为金属材料；否则，为非金属材料。
（2）物质（通常指金属）受到拉力、锤击或滚轧等作用时，延伸成细丝或展开成薄片而不破裂的性质，据此分析解答。
【解答】（1）“铁、铝、铜”中都含有金字旁，为金属材料，故选①②④。
（2）灯管后面的反光片为铝箔，这是利用了铝的延展性。
16．（2020九上·江北期末）向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入6.5克Zn，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的质量为6.5克。取反应后的滤液观察，滤液 （填“一定”、“一定不”或“可能”）呈蓝色，滤渣中的物质一定有 。
【答案】可能；Ag、Cu（写银、铜也可）
【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】根据锌与硝酸银溶液反应固体质量增加，与硝酸铜溶液反应固体质量减少分析。
【解答】 Zn+2AgNO3＝Zn(NO3)2+2Ag、Zn＋Cu(NO3)2＝Zn(NO3)2+Cu
65 216 65 64
由方程式可知，锌与硝酸银溶液反应固体质量增加，与硝酸铜溶液反应固体质量减少，由题意可知，反应前后固体质量没有改变，说明锌与硝酸银和硝酸铜都发生了反应，硝酸铜可能全部反应也可能部分反应，若硝酸铜部分反应，滤液为蓝色，滤渣中一定有银和铜，可能有锌；
故答案为：可能； Ag、Cu（或银、铜） 。
三、实验探究题
17．（2019九上·新昌期末）小红为了探究相关金属的化学性质，做了下列实验：
（1）A试管中实验现象是 。
（2）只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱，需补充一个实验来证明补充实验所用试剂合理的是 (选填字母)
A．Cu、Ag、稀盐酸 B．Cu、AgNO3溶液
（3）实验C中物质充分反应后，小红对试管中固体的成分提出以下四种猜想：
A．Zn、Cu、Ag
B．Zn、Cu
C．Cu、Ag
D．Ag 这四种猜想中明显不合理的是 (选填字母)
【答案】（1）锌片的表面有红色物质生成，溶液由蓝色变为无色
（2）B
（3）B
【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）锌片和硝酸铜溶液反应，生成红色的铜单质和硝酸锌。由于硝酸铜溶液呈蓝色，而硝酸锌溶液无色，所以溶液由蓝色变为无色；
（2）在金属活动性顺序表中，只有排在H前面的金属才能将它从酸溶液中置换出来；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；
（3）如果甲能够把乙和丙都能置换出来，那么它先和活动性最弱的反应，然后再和另外一种反应，从锌的质量多少的角度思考固体的成分即可。
【解答】（1）A试管中实验现象是：锌片的表面有红色物质生成，溶液由蓝色变为无色。
（2）A.Cu和Ag都不能与稀盐酸反应，因此无法判断它们的活动性大小，故A错误；
B.将Cu放入AgNO3溶液中，生成白色金属Ag和蓝色的Cu（NO3）2溶液，则证明Cu比Ag的金属活动性强，故B正确。
故选B。
（3）锌先和硝酸银反应，待硝酸银完全反应后，再和硝酸铜反应。
A.如果锌的质量足够多，那么将银和铜全部置换出来后，银还有剩余，因此固体中可能含有 Zn、Cu、Ag ，故A正确不合题意；
B.如果固体中含有铜，那么银肯定已经被全部置换出来，即有铜肯定有银，故B错误符合题意；
C.如果锌的质量不够多，将银全部置换出来后，而没有将铜全部置换出来，那么这时固体可能含有 Cu、Ag ，故C正确不合题意；
D.如果锌的质量太小，只是置换出部分银，那么固体中可能只含有Ag，故D正确不合题意。
故选B。
18．（2014·杭州）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：
某金属与同体积盐酸溶液反应实验数据表
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 、 。
（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，而不是逐渐减慢。请分析原因。 。
【答案】（1）盐酸溶液浓度；反应时溶液温度
（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）温度对反应速率的影响大于盐酸溶液浓度对反应速率的影响
【知识点】实验探究的其他思想方法；金属的化学性质；酸的化学性质；影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】根据影响化学方应的因素有温度，反应物浓度，有无催化剂，接触面积大小，从表中可得到本实验的影响反应速率的因素有盐酸溶液浓度、反应时溶液温度进行解答。
【解答】
（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。
（2）金属锌和盐酸反应放出热量，反应开始的一段时间，盐酸浓度在降低，但反应温度在上升，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）盐酸溶液浓度；反应时溶液温度。
（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）温度对反应速率的影响大于盐酸溶液浓度对反应速率的影响。
19．为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。
（1）小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸，写出锌与盐酸反应的化学方程式：
（2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是 。
（3）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？
【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。
【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有 ；
假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3；
假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
实验编号 实验操作 实验现象
① 加入适量稀盐酸 有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液
② 加入适量蒸馏水 固体部分溶解
③ 加入适量无水乙醇 固体部分溶解
【得出结论】由实验①可判断假设c （填“成立”或“不成立”），再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是 。
（4）你认为（1）中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？并分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由： 。
【答案】（1）Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
（2）未去膜的铝片表面有氧化铝（氧化膜），氧化铝先与盐酸反应
（3）铝；不成立；铝和氯化铝
（4）不能；设计方法角度：小明的实验方案中未控制金属的纯度，盐酸的浓度等相关变量相同；操作可行性角度：操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同．
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）锌在金属活动性顺序表中位于氢之前，为活泼金属，根据活泼金属可置换出酸中的氢，锌与稀盐酸反应可生成氯化锌和氢气；（2）铝片表面的氧化铝先与盐酸反应，反应时生成水和氯化铝，不放出氢气；表面氧化铝反应后，铝与盐酸开始发生反应；（3）【提出合理假设】根据文献对铝及氯化铝的介绍，可猜测黑色固体为未反应的铝粉或铝粉与未完全溶解的氯化钠的混合物；【得出结论】实验①出现的固体全部溶解的现象可说明“灰黑色沉淀”全部是可溶解于酸的固体所组成；实验②和③说明了固体中含有能溶解于水和乙醇的物质，氯化铝易溶于水和乙醇；（4）金属的纯度、盐酸的浓度等相关变量都可能影响到反应的速度，而小明的方案中对此都未做控制，致使影响因素过多而无法得到科学的判断．
对于受多种因素影响的实验，在进行对比实验时，除所要探究的影响因素外，其它影响因素应控制相同．
【解答】解：（1）活泼金属锌与盐酸发生置换反应，生成氯化锌和氢气；故答案为：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；（2）盐酸先与铝片表面的氧化铝发生反应，待氧化铝除去后，铝与稀盐酸接触而发生反应；故答案为：未去膜的铝片表面有氧化铝（氧化膜），氧化铝先与盐酸反应；（3）【提出合理假设】铝的小颗粒呈黑色与反应中出现的“灰黑色沉淀”颜色相近，可猜测灰黑色可能为未完全反应的铝或是铝与未完全溶解的氯化铝的混合物；故答案为：铝（或铝和氯化铝的混合物）；【得出结论】实验①加入适量稀盐酸固体全部溶解，说明该灰黑色沉淀不含有难溶于酸的物质，即猜想c不能成立；实验②加入适量的水和③加入适量的乙醇都可观察到有固体物质被溶解，说明固体中还含有易溶于水和乙醇的氯化铝，因此，通过三个实验的探究可判断沉淀为铝和氯化铝的混合物；故答案为：不成立；铝和氯化铝；（4）对于金属纯度的影响、所用盐酸浓度的影响等，小明的方案中都没进行必要的控制且操作中也难以做到铝片和锌粒的表面积相同，所以不能据此实验判断两金属活动性的强弱；
故答案为：不能；设计方法角度：小明的实验方案中未控制金属的纯度，盐酸的浓度等相关变量相同；操作可行性角度：操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同．
四、解答题
20．（2021九上·临海期末）为测定黄铜（铜锌合金）样品中铜的质量分数，某同学先将样品粉碎，再加入足量稀硫酸充分反应，所加稀硫酸与剩余固体质量关系如图所示。请回答：
（1）黄铜属于 （填“金属材料”或“有机材料”）。
（2）样品中铜的质量是 克。
（3）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%）
【答案】（1）金属材料
（2）7
（3）解：设生成的ZnSO4质量为x，生成H2质量为y
Zn+H2SO4= H2↑+ ZnSO4
65 2 161
13g y x
解得x=0.4g
y=32.2g
A%= ×100%= ×100%=28.6%
【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）根据金属和合金都属于金属材料分析；
（2）根据铜不与硫酸反应，锌能与硫酸反应分析；
（3）根据锌的质量及方程式中物质间质量关系，计算生成硫酸锌和氢气质量，再利用溶液中溶质质量分数＝溶质质量/溶液质量计算生成溶液的溶质质量分数分析。
【解答】（1）黄铜属于合金，为金属材料；
（2）铜不与硫酸反应，锌能与硫酸反应，所以当固体不再减少时，证明锌完全反应，剩余固体为铜，则铜的质量为7克；
故答案为：（1）金属材料；（2）7；（3）28.6%。
21．（2021九上·温州期中）某同学为探究铜铁合金中铁的质量分数，先后进行了四次实验（杂质不与稀硫酸反应），实验数据如表。请计算：
第一次 第二次 第三次 第四次
所取合金的质量∕g 10 10 20 30
所加稀硫酸的质量∕g 100 120 80 X
生成氢气的质量∕g 0.2 0.2 0.2 Y
（1）上表第四次实验中合金里的铁恰好与稀硫酸完全反应，则：其中X= ；Y= 。
（2）该铜铁合金中铁的质量分数是多少？
（3）所加稀硫酸溶质质量分数为多少？
【答案】（1）240；0.6
（2）解：设第四次实验所取合金中铁的质量为x，参加反应的硫酸质量为y
Fe+ H2SO4=FeSO4+ H2↑
56 98 2
x y 0.6g
x=16.8g
y=29.4g
铁合金中铁的质量分数为 =56%
答：该铜铁合金中铁的质量分数是56%；
（3）解：所加稀硫酸溶质质量分数为 =12.25%
答：所加稀硫酸溶质质量分数为12.25%。
【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】根据表中所给数据判断合金与硫酸恰好反应的质量，再由反应中物质质量关系计算第四次时X和Y的值，然后利用产生氢气质量及方程式中物质间质量关系计算合金中铁的质量和硫酸的质量分数分析。
【解答】（1）由表中数据可知，10克合金恰好反应时消耗硫酸80克，产生氢气0.2克，则第四次30克合金需消耗硫酸240克，产生氢气质量为0.6克；
故答案为：（1）240；0.6；（2）56%；（3）12.25%。
22．（2021九上·兰溪月考）向盛有100g稀硫酸的烧杯中逐渐加入10g锌粒，产生气体质量与锌粒质量的关系如图所示；充分反应后，称得烧杯中剩余物质总质量为109.8g。请根据关系图分析并计算：
（1）稀硫酸反应完时，产生氢气的质量为 g
（2）消耗金属锌的质量是多少克
（3）反应结束时溶液溶质的质量分数
【答案】（1）0.2
（2）设消耗金属锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y，
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
65 161 2
x y 0.2g
；
解得：x=6.5g， y=16.1g。
（3）烧杯中剩余锌粒的质量：10g-6.5g=3.5g；
烧杯中剩余溶液的总质量：109.8g-3.5g=106.3g；
反应结束后溶质的质量分数：。
【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）根据质量守恒定律可知，反应前后物质总质量的差就是生成氢气的质量；
（2）写出锌和稀硫酸反应的方程式，利用生成氢气的质量分别计算出参加反应的锌的质量和生成硫酸锌的质量；
（3）用加入锌粒的质量减去消耗锌的质量得到剩余锌粒的质量，再用剩余物质总质量减去剩余锌粒的质量得到剩余溶液的质量，最后根据计算即可。
根据关系图分析生成的氢气的质量，由氢气的质量可求出消耗锌粒质量，参加反应的硫酸中溶质的质量，再根据溶质的质量分数计算稀硫酸中溶质的质量分数．
【解答】（1）由图像可知，反应后生成氢气的质量为：100g+10g-109.8g=0.2g；
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