2022-2023初中化学下学期第八单元金属和金属材料 实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质 课堂训练
一、单选题
1．（2021九下·沁阳月考）将某稀盐酸分成两等份，分别向其中加入30g锌粉和30g铁粉，反应结束后剩余的铁比剩余的锌多，产生氢气分别为ag和bg，则a和b的关系是（ ）
A．a＜b B．a>b C．a=b D．无法判断
2．（2021九下·曲沃期末）下列物质中，不能用稀硫酸和金属反应直接制得的是（ ）
A．硫酸锌 B．硫酸铁 C．硫酸铝 D．硫酸镁
3．现将X、Y两种金属片分别插人硫酸铜溶液中，X无明显变化，Y表面有铜析出，则X、Y、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）
A．X>Y>Cu B．Cu>X>Y C．Y>Cu>X D．X>Cu> Y
4．菜刀用铁制而不用铝制的主要原因是（ ）。
A．铁的硬度大，铝的硬度小 B．铁的熔点高，铝的熔点低
C．铁的密度大，铝的密度小 D．铁的导电性差，铝的导电性好
5．下列关于合金的说法正确的是（ ）。
A．合金属于化合物
B．合金不能导电、导热
C．合金没有延展性
D．合金的许多性能与组成它们的纯金属不同
6．（2020九下·扎鲁特旗月考）等质量等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图像能正确表示产生氢气质量与反应时间之间关系的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2020九下·桥西月考）某同学为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中一定能达到实验目的是（ ）
A．将锌粒、铜片分别加入到FeSO4溶液中
B．将锌粒、铜片分别加入到ZnSO4溶液中
C．将锌粒分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中
D．将锌粒、铁粉、铜片分别加入到稀硫酸中
8．（2019九下·文山期中）已知金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间。下列化学反应不能发生的是（ ）
A．Mn＋H2SO4=MnSO4＋H2↑ B．Mg＋MnCl2=MgCl2＋Mn
C．Fe＋MnCl2=MgCl2＋Mn D．Mn＋CuCl2=MnCl2＋Cu
9．（2019九下·茂名期中）验证Zn、Fe、Cu金属的活动性强弱，下列的试剂组合实验方案不能达到实验目的是（ ）
A．FeCl2 溶液、Zn、Cu
B．ZnSO4溶液、稀盐酸溶液，Fe、Cu
C．ZnSO4溶液、CuSO4溶液、Fe
D．CuCl2溶液、Zn、Fe
10．（2019九下·宜宾开学考）X、Y、Z、R四种金属与盐酸反应的情况如右图所示，其中一种金属的盐溶液能跟其余三种金属发生置换反应，这种金属是（ ）
A．X B．Y C．Z D．R
二、填空题
11．（2020九下·农安月考）请回答有关金属的问题。
（1）在Cu和Zn中，活动性较强的是 ；
（2）Cu与AgNO3溶液的反应中， 离子变成了原子；
（3）只用少量的盐酸、一支试管和锌、铜、铝，通过加入金属的顺序不同，也能验证这三种金属的活动性的强弱，则加入的顺序为 （假设每次的反应均反应完全）。
12．（2019九下·武侯开学考）厉害了我的国！厉害了复兴号！复兴号动车组列车是由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的动车组列车。
（1）制造列车使用了大量的铝合金材料，铝合金的硬度比纯铝的硬度 ；在空气中，铝制品耐腐蚀的原因是 。
（2）列车轨道建设中常用铝和氧化铁(化学式为Fe2O3)在高温条件下发生反应，生成熔融状态下的铁单质对钢轨中的缝隙进行焊接。其反应的化学方程式为：Fe2O3＋2Al X＋2Fe，则X的化学式为 ，该反应属于 (填“置换”或“化合”)反应。
13．对于下列金属：铝、铜、锌、钛、铁、钙．
①可用来冶炼高熔点得金属是 ．
②可用于制干电池的是 ．
③白铁表面所镀的金属是 ．
④广泛用于制电线、电缆的是 ．
⑤广泛应用于航空工业、制造工业的是 ．
14．含有硝酸锌、硝酸铁、硝酸镁、硝酸铜、硝酸银五种溶质的溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，滤纸上一定有 ，可能有 ；滤液中一定有 ，可能有 ；如果滤纸上有铁，则滤纸上一定同时有 ，滤液中一定没有 ．
15．在Cu(NO3)2和Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，则滤出的固体中一定含有 ，滤液中一定含有的物质的化学式为 。上述过程中所发生有关反应的化学方程式为 。（写出一个即可）
三、简答题
16．请你设计化学实验，用两种不同的方案（不同的化学试剂）验证：镁、铁、铜的金属活动性．
17．黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，单纯从颜色，外形看与真黄金无多大差异．因为一些不法分子选择的是黄铜（铜锌合金，金黄色，铜和锌保持各自单质的化学性质）假冒黄金进行诈骗活动．现请你设计一实验，证明某金黄色金属块是真金还是黄铜，要求写出实验的方法、现象和结论．
四、综合题
18．（2020九下·德惠月考）结合验证铁、铜、银活动性的实验，回答下列问题：
（1）将铜丝和铁丝分别放入相同的浓度的稀H2SO4中，依据 现象，可以判断Fe的活动性比Cu强；
（2）将铜丝放入AgNO3溶液中，Cu与AgNO3溶液反应的化学方程式为 ；
（3）铝比铁活泼，但铝比铁的耐腐蚀性强，原因是 。
（4）向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉，充分反应后过滤，向滤渣中加盐酸有气泡，则滤渣中一定含有的金属是 。
五、实验探究题
19．在研究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整．
【实验目的】铁生锈条件的探究．
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象
【实验现象】实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内空气体积减小．
（1）【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的 （填名称）发生反应的结果．
【实验思考】
当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的 ．
（2）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况．
（3）用完的菜刀要擦干存放，理由是 ．
（4）铝比铁活泼，但铝难腐蚀，原因是 ．
20．（2020九下·东营月考）铝、铁、铜是生活中常见的金属。
（1）铝、铁、铜三种金属都能作导线，是因为它们都具有 。
（2）铝在空气中不易被锈蚀，是因为 用化学方程式表示 。
（3）铜锈的主要成分为碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3，由此我们可以得到铜生锈是铜和氧气、水、 共同作用的结果。
（4）某同学用如图所示装置，设计实验验证铝、铁、铜三种金属活动性强弱。 每步反应金属均有剩余 若甲试管中无明显现象，乙试管中的金属b为 时可以验证三种金属活动性强弱，丙试管中反应的化学方程式为 若金属a、b、c依次为铁、铝、铜时，则无法比较 和 的活动性强弱。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】金属的化学性质；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】将某稀盐酸分成两等份，分别向其中加入30g锌粉和30g铁粉，反应结束后剩余的铁比剩余的锌多，说明酸全部参加反应，由质量守恒定律可知，生成的氢气全部来自盐酸中氢元素，盐酸反应完全，产生氢气相同，则a和b的关系是a=b，
故答案为：C。
【分析】根据题意可知，金属与盐酸反应，金属有剩余，说明盐酸完全反应，再根据质量守恒定律可知，生成的氢气全部来自盐酸中氢元素，盐酸反应完全，产生氢气相同。
2．【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】A、锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，A不符合题意；
B、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，B符合题意；
C、铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，C不符合题意；
D、镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸反应生成盐和氢气，铁与酸置换反应生成亚铁盐分析。
3．【答案】C
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】将X、Y两种金属片分别插人硫酸铜溶液中，X无明显变化，说明X的活动性比铜弱；Y表面有铜析出，说明Y 的活动性比铜强，则X、Y、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序为Y>Cu>X 。
故答案为：C。
【分析】根据金属的活动性顺序可知，排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。根据优先原则，金属活动性相差越大的，越容易反应。
4．【答案】A
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【解答】 菜刀用铁制而不用铝制的原因是铁的硬度大，铝的硬度小
故答案为：A
【分析】物质的性质决定物质的用途，物质的用途反应物质的性质，据此分析
5．【答案】D
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【解答】A.合金是由金属和金属或金属与非金属加热融合而成，属于混合物，故A不符合题意
B.合金具有金属的特性，能够导电和导热，故B不符合题意
C.金属具有金属的特性，具有延展性，故C不符合题意
D.合金具有金属特性，但是许多性能与组成它们的纯金属不同，故D符合题意
故答案为：D
【分析】根据合金的概念及合金的特性分析
6．【答案】B
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】等质量等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，生成氢气中的氢元素全部来自于硫酸溶质，金属分别都是足量的，所以生成的氢气质量相等（对应同一纵坐标）；又因为三种金属分别与等质量等浓度的稀硫酸反应，三种金属的活动性：镁>锌>铁，所以反应速率镁>锌>铁，反应完所用的时间镁最少，其次是锌，最长是铁（反应结束的拐点对应的横坐标：镁<锌<铁）。
故答案为：B。
【分析】根据金属与酸反应的性质，结合金属活动性顺序，进行分析。
7．【答案】A
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】A、在金属活动性顺序中，金属锌在铁前，铜在铁后，锌可以和硫酸亚铁溶液反应，在锌的表面有一层银白色的物质生成，而铜不能和硫酸亚铁溶液反应，从而证明了三种金属的活动性顺序：锌＞铁＞铜，故A符合题意；
B、在金属活动性顺序中，铜在锌的后面，铜不能和硫酸锌溶液反应，锌也不和硫酸锌溶液反应，只能证明锌的活动性比铜强，但无法比较铁与锌、铜的活动性顺序，故B不符合题意；
C、在金属活动性顺序中，锌在铁和铜的前面，锌和硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液都能反应，只能证明出锌的活动性比铁和铜都强，却不能证明铁和铜的活动性强弱，故C不符合题意；
D、在金属活动性顺序中，铁和锌都在氢的前面，都能和稀硫酸产生气泡，但用的锌粒和铁粉的状态不同，无法通过气泡的快慢来比较二者的活动性强弱；铜不能和稀硫酸发生反应，只能证明铜的活动性最弱，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】在金属活动性顺序中，排列在氢之前的金属和酸能反应，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，两种金属相距越远，优先反应，据此分析
8．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，故相关金属的活动性为Mg>Al> Mn>Zn>Fe>H> Cu。
A.锰在氢之前，故A能发生；
B.Mg > Mn，故B能发生；
C.Mn >Fe，故C不能发生；
D.Mn> Cu，故D能发生。
故答案为：C。
【分析】在金属活动性顺序表中，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。
9．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、Zn与FeCl2溶液反应置换出铁，说明了活动性锌＞铁；Cu与FeCl2溶液不反应，说明了活动性铁＞铜，由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜，故A不符合题意；
B、Fe、Cu与ZnSO4溶液均不反应，说明了锌的活动性大于铜、铁；Fe能与稀盐酸溶液反应而Cu不反应，说明了铁的活动性大于铜，由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜，故B不符合题意；
C、Fe与ZnSO4溶液不反应，说明了活动性锌＞铁；Fe能与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜，由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜，故C不符合题意；
D、Zn、Fe都能与CuCl2溶液反应，说明了锌、铁的活动性大于铜。但无法比较锌、铁的活动性，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】验证金属的活动性顺序是否合理，可根据“反应则活泼，不反应则不活泼”进行分析判断。
10．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】X、Y、Z、R四种金属与盐酸反应的情况可知，四种金属的活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z>R，在金属活动性顺序表中，位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来，活动性最弱的是R，它的盐溶液能跟其余三种金属发生置换反应。
故答案为：D。
【分析】根据在金属活动性顺序中排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来进行分析。
11．【答案】（1）Zn
（2）银
（3）Cu Zn Al或Zn Cu Al
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）由金属活动性顺序表可知，在Cu和Zn中，活动性较强的是Zn；
（2）Cu与AgNO3溶液的反应中，同于硝酸银反应生成了银河硝酸铜，Ag+变成了原子；
（3）由于铜不和盐酸反应，但是锌可以与盐酸反应生成氯化锌，然后把铝放入反应后的溶液中，可以得到锌，能够判断顺序，所以加入金属的顺序是：铜锌铝；也可以将锌加入盐酸中，锌与盐酸反应生成了氯化锌，加入铜不反应，加入铝能反应，能够判断金属的活动性顺序，所以加入金属的顺序是锌铜铝。
故答为：（1）Zn；（2）银；（3）铜锌铝或锌铜铝。
【分析】金属活动性顺序表的意义 ：
(1)金属的位置越靠前，它的活动性越强
(2)位于氢前面的金属能置换出酸中的氢（强氧化酸除外）。
(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来（K，Ca，Na除外）。
(4)很活泼的金属，如K、Ca、Na与盐溶液反应，先与溶液中的水反应生成碱，碱再与盐溶液反应，没有金属单质生成。
12．【答案】（1）大；铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化
（2）Al2O3；置换
【知识点】常见金属的特性及其应用；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）金属制成合金后硬度变大；铝制品在常温下，与空气中的氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，所以铝制品耐腐蚀。
（2）根据质量守恒定律，反应前后各种原子的种类、数目不变，反应前有2个铁原子、3个氧原子和2个铝原子，反应后（X除外）有2个铁原子，则X 中有3个氧原子和2个铝原子，故X的化学式是Al2O3；
由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是置换反应。
【分析】（1）根据金属铝的性质进行分析。
（2）根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和个数不变，先分析此反应前后原子的个数，再推算X的化学式。
化合反应是两种或多种物质反应生成一种物质。特点“多变一”。
分解反应是一种物质反应生成多种物质。特点“一变多”。
13．【答案】铝；锌；锌；铜、铝；钛
【知识点】常见金属的特性及其应用
【解析】【解答】解：①铝的熔点高，故答案为：铝；②锌常做电池电极，故答案为：锌③白铁表面所镀的金属是锌，故答案为：锌④铜和铝具有优良的导电性，价格又较低，故答案为：铜、铝⑤钛和钛合金是火箭导弹和航天飞机不可缺少的材料，故答案为：钛．
【分析】根据常见金属的特性和用途来解答．
14．【答案】Ag；Cu、Fe；Zn（NO3）2、Fe（NO3）2和Mg（NO3）2；Cu（NO3）2、Fe（NO3）3、AgNO3；Cu、Ag；Cu（NO3）2、AgNO3和Fe（NO3）3
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解：混合溶液中加入铁粉，硝酸锌、硝酸镁不能与铁粉反应，硝酸铁与铁粉反应生成硝酸亚铁，硝酸银、硝酸铜依次与铁粉进行反应，因此加入一定量铁粉，铁和硝酸银反应得到银，若还有铁粉则继续与硝酸铜发生置换反应得到铜，若铁粉不足，则可能到得部分银后铁粉不足而停止反应；
故选Ag；Cu、Fe；Zn（NO3）2、Fe（NO3）2和Mg（NO3）2；Cu（NO3）2、Fe（NO3）3、AgNO3；
如果滤纸上有铁粉，说明充分反应后铁粉过量而有剩余，则溶液中硝酸银、硝酸铜全部被置换，硝酸铁全部被还原；
故选Ag、Cu，Cu（NO3）2、AgNO3和Fe（NO3）3．
【分析】金属与盐的混合溶液进行反应时，溶液中所涉及金属活动性最小的金属会被最先置换出来，并按金属活动性由弱到强的顺序逐一置换；硝酸铁溶液中的Fe3+能把Fe、Cu氧化成Fe2+、Cu2+自身还原成Fe2+．
15．【答案】Cu和Fe；Zn(NO3)2 和Fe(NO3)2；Fe + Cu(NO3)2=Cu + Fe(NO3)2或Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑
【知识点】金属活动性顺序及其应用；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】在金属活动性顺序中，锌＞铁＞氢＞铜，铁能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，不能与硝酸锌反应，向滤出的固体上滴加硫酸能产生气泡，说明有铁剩余，同时有生成的铜，则滤液中的溶质有硝酸亚铁和硝酸锌，所以本题答案为：铁和铜，硝酸亚铁和硝酸锌．化学方程式为Fe + Cu(NO3)2 = Cu + Fe(NO3)2 或 Fe + H2SO4= FeSO4 + H2↑。
【分析】在金属活动性顺序中，排列在氢之前的金属可以和酸发生反应，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，金属在活动性顺序中相距越大，越优先反应
16．【答案】解：根据金属活动性可知：铜不能与酸反应，镁、铁都可与酸反应放出氢气，但镁与酸反应剧烈，而铁与酸反应速度较慢，所以，可把三种金属分别插入稀盐酸中；
故答案为：分别与稀盐酸反应，反应快的是镁，慢的是铁，不反应的是铜；
根据金属活动性可知：Mg＞Fe＞Cu，因此可把镁、铜分别与硫酸亚铁溶液反应的方法验证它们的活动性；
故答案为：将镁、铜分别放入硫酸亚铁溶液，镁能反应，铜不能反应，证明活动性是镁大于铁，铁大于铜
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【分析】验证金属的活动性，可采取金属与酸发生置换反应放出氢气的速度进行验证；也可以利用金属与盐的置换，验证金属的活动性．本题所要求的两种不同方案，明确说明要用不同种类的化学试剂，因此，以上两种方法都要体现．
17．【答案】物理方法：测密度．测出黄金的密度，与纯金的密度比较，如果相等，说明是纯金．如果不相等，说明是黄铜．
化学方法：
a、可以借助锌铜金的金属活动性不同进行，由于锌活泼，而金不活泼，所以可以用酸来检验：取少量金黄色金属块于试管中，滴入少量盐酸，若有气体产生，则原试样为黄铜；若没有气体产生，取原试样为黄金．
b、铜锌在空气中灼烧都会有反应，但是铜的先行比较明显是变黑：取金黄色金属块置于火焰上灼烧，若金属块表面变黑，则为黄铜，而表面不变黑，则为真金．
【知识点】常见金属的特性及其应用
【解析】【解答】物理方法：测密度．测出黄金的密度，与纯金的密度比较，如果相等，说明是纯金．如果不相等，说明是黄铜．
化学方法：
a、可以借助锌铜金的金属活动性不同进行，由于锌活泼，而金不活泼，所以可以用酸来检验：取少量金黄色金属块于试管中，滴入少量盐酸，若有气体产生，则原试样为黄铜；若没有气体产生，取原试样为黄金．
b、铜锌在空气中灼烧都会有反应，但是铜的先行比较明显是变黑：取金黄色金属块置于火焰上灼烧，若金属块表面变黑，则为黄铜，而表面不变黑，则为真金．
【分析】可以从物理性质和化学性质两方面进行探究，从而得出正确的结论．
18．【答案】（1）铁丝表面有气泡，而铜丝表面没有
（2）Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
（3）铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜
（4）Ag Cu Zn
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）铁是活泼金属，可与酸反应生成氢气，铜的活泼性较弱，不与酸反应，故填“铁丝表面有气泡，而铜丝表面没有”；
（2）Cu的活泼性比银强，可以把银从其盐溶液中置换出来，故Cu与AgNO3 溶液反应的化学方程式为 ；
（3）铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，故虽然铝比铁活泼，但铝比铁的耐腐蚀性强，故填“铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜”；
（4）向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉，Zn先置换Ag，将Ag置换完全后才置换Cu；充分反应后过滤，向滤渣中加盐酸有气泡说明Zn过量，即Zn将Ag、Cu置换完全后还有剩余，故滤渣的成分有Ag、Cu、Zn，故填“Ag Cu Zn”。
【分析】在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。根据优先原则，金属活动性相差越大的，越容易反应。
19．【答案】（1）氧气和水蒸气；
（2）试管内液面上升
（3）使菜刀不能与水充分接触
（4）易生成一层致密的氧化物保护膜，阻止铝不再被氧化
【知识点】金属的化学性质；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】解：【实验结论】铁在有水和氧气并存时易生锈，故填：氧气和水蒸气；【实验思考】（1）铁丝足量，时间足够长，则空气中的氧气全部被消耗，空气中氧气的体积约占 ，故填： ；（2）导致试管内的压强减小，液面会上升，消耗氧气的体积不同，则液面上升的程度不同，故填：试管内液面上升；（3）用完的菜刀要擦干存放，理由是：使菜刀不能与水充分接触．故填：使菜刀不能与水充分接触；（4）铝在空气中能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，阻止里面的铝进一步被氧化，故填：易生成一层致密的氧化物保护膜，阻止铝不再被氧化．
【分析】根据铁生锈的条件进行分析，铁在有水和氧气并存时易生锈，空气中氧气的体积分数大约占 ，铁生锈消耗氧气，导致试管内的压强减小，液面会上升，铝在空气中表面能生成氧化物保护膜．
20．【答案】（1）导电性
（2）
（3）二氧化碳
（4）铁；；铁；铜
【知识点】常见金属的特性及其应用；金属活动性顺序及其应用；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）铝、铁、铜三种金属都能作导线，是因为它们都具有导电性。
（2）铝在空气中不易被锈蚀，是因为易被氧气氧化生成致密的氧化铝保护膜，化学方程式：4Al+3O2=2Al2O3。
（3）铜锈的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，铜锈中含有铜、氢、氧和碳元素，根据质量守恒定律，由此我们可以得到铜生锈需要含有氢元素、氧元素和碳元素的物质，空气中含有氢元素的物质是水，含有碳元素的物质是二氧化碳，故是铜和氧气、水和二氧化碳共同作用的结果。
（4）金属活动性顺序为铝>铁>铜。若甲试管中无明显现象，则甲中是铜，上层清夜是盐酸，可以与铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁能与铝反应生成氯化铝和铁，故乙试管中的金属b为铁时可以验证三种金属活动性强弱，丙试管中反应的化学方程式为2Al+3FeCl2=2AlCl3+3Fe；
若金属a、b、c依次为铁、铝、铜时，a中铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与b中的铝反应生成氯化铝和铁，可以证明铁和铝的活动性，铝>铁，氯化铝不与c中的铜反应，可以知道铝和铜的活动性，铝>铜，所以无法比较铁和铜的活动性强弱。
【分析】（1）根据铝、铁、铜三种金属都具有导电性，进行分析。
（2）铝在空气中，易被氧气氧化生成致密的氧化铝，写出化学方程式。
（3）铜锈是铜和氧气、水和二氧化碳共同作用的结果。
（4）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
1 / 12022-2023初中化学下学期第八单元金属和金属材料 实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质 课堂训练
一、单选题
1．（2021九下·沁阳月考）将某稀盐酸分成两等份，分别向其中加入30g锌粉和30g铁粉，反应结束后剩余的铁比剩余的锌多，产生氢气分别为ag和bg，则a和b的关系是（ ）
A．a＜b B．a>b C．a=b D．无法判断
【答案】C
【知识点】金属的化学性质；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】将某稀盐酸分成两等份，分别向其中加入30g锌粉和30g铁粉，反应结束后剩余的铁比剩余的锌多，说明酸全部参加反应，由质量守恒定律可知，生成的氢气全部来自盐酸中氢元素，盐酸反应完全，产生氢气相同，则a和b的关系是a=b，
故答案为：C。
【分析】根据题意可知，金属与盐酸反应，金属有剩余，说明盐酸完全反应，再根据质量守恒定律可知，生成的氢气全部来自盐酸中氢元素，盐酸反应完全，产生氢气相同。
2．（2021九下·曲沃期末）下列物质中，不能用稀硫酸和金属反应直接制得的是（ ）
A．硫酸锌 B．硫酸铁 C．硫酸铝 D．硫酸镁
【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】A、锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，A不符合题意；
B、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，B符合题意；
C、铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，C不符合题意；
D、镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸反应生成盐和氢气，铁与酸置换反应生成亚铁盐分析。
3．现将X、Y两种金属片分别插人硫酸铜溶液中，X无明显变化，Y表面有铜析出，则X、Y、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）
A．X>Y>Cu B．Cu>X>Y C．Y>Cu>X D．X>Cu> Y
【答案】C
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】将X、Y两种金属片分别插人硫酸铜溶液中，X无明显变化，说明X的活动性比铜弱；Y表面有铜析出，说明Y 的活动性比铜强，则X、Y、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序为Y>Cu>X 。
故答案为：C。
【分析】根据金属的活动性顺序可知，排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。根据优先原则，金属活动性相差越大的，越容易反应。
4．菜刀用铁制而不用铝制的主要原因是（ ）。
A．铁的硬度大，铝的硬度小 B．铁的熔点高，铝的熔点低
C．铁的密度大，铝的密度小 D．铁的导电性差，铝的导电性好
【答案】A
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【解答】 菜刀用铁制而不用铝制的原因是铁的硬度大，铝的硬度小
故答案为：A
【分析】物质的性质决定物质的用途，物质的用途反应物质的性质，据此分析
5．下列关于合金的说法正确的是（ ）。
A．合金属于化合物
B．合金不能导电、导热
C．合金没有延展性
D．合金的许多性能与组成它们的纯金属不同
【答案】D
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【解答】A.合金是由金属和金属或金属与非金属加热融合而成，属于混合物，故A不符合题意
B.合金具有金属的特性，能够导电和导热，故B不符合题意
C.金属具有金属的特性，具有延展性，故C不符合题意
D.合金具有金属特性，但是许多性能与组成它们的纯金属不同，故D符合题意
故答案为：D
【分析】根据合金的概念及合金的特性分析
6．（2020九下·扎鲁特旗月考）等质量等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图像能正确表示产生氢气质量与反应时间之间关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】等质量等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，生成氢气中的氢元素全部来自于硫酸溶质，金属分别都是足量的，所以生成的氢气质量相等（对应同一纵坐标）；又因为三种金属分别与等质量等浓度的稀硫酸反应，三种金属的活动性：镁>锌>铁，所以反应速率镁>锌>铁，反应完所用的时间镁最少，其次是锌，最长是铁（反应结束的拐点对应的横坐标：镁<锌<铁）。
故答案为：B。
【分析】根据金属与酸反应的性质，结合金属活动性顺序，进行分析。
7．（2020九下·桥西月考）某同学为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中一定能达到实验目的是（ ）
A．将锌粒、铜片分别加入到FeSO4溶液中
B．将锌粒、铜片分别加入到ZnSO4溶液中
C．将锌粒分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中
D．将锌粒、铁粉、铜片分别加入到稀硫酸中
【答案】A
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】A、在金属活动性顺序中，金属锌在铁前，铜在铁后，锌可以和硫酸亚铁溶液反应，在锌的表面有一层银白色的物质生成，而铜不能和硫酸亚铁溶液反应，从而证明了三种金属的活动性顺序：锌＞铁＞铜，故A符合题意；
B、在金属活动性顺序中，铜在锌的后面，铜不能和硫酸锌溶液反应，锌也不和硫酸锌溶液反应，只能证明锌的活动性比铜强，但无法比较铁与锌、铜的活动性顺序，故B不符合题意；
C、在金属活动性顺序中，锌在铁和铜的前面，锌和硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液都能反应，只能证明出锌的活动性比铁和铜都强，却不能证明铁和铜的活动性强弱，故C不符合题意；
D、在金属活动性顺序中，铁和锌都在氢的前面，都能和稀硫酸产生气泡，但用的锌粒和铁粉的状态不同，无法通过气泡的快慢来比较二者的活动性强弱；铜不能和稀硫酸发生反应，只能证明铜的活动性最弱，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】在金属活动性顺序中，排列在氢之前的金属和酸能反应，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，两种金属相距越远，优先反应，据此分析
8．（2019九下·文山期中）已知金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间。下列化学反应不能发生的是（ ）
A．Mn＋H2SO4=MnSO4＋H2↑ B．Mg＋MnCl2=MgCl2＋Mn
C．Fe＋MnCl2=MgCl2＋Mn D．Mn＋CuCl2=MnCl2＋Cu
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，故相关金属的活动性为Mg>Al> Mn>Zn>Fe>H> Cu。
A.锰在氢之前，故A能发生；
B.Mg > Mn，故B能发生；
C.Mn >Fe，故C不能发生；
D.Mn> Cu，故D能发生。
故答案为：C。
【分析】在金属活动性顺序表中，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。
9．（2019九下·茂名期中）验证Zn、Fe、Cu金属的活动性强弱，下列的试剂组合实验方案不能达到实验目的是（ ）
A．FeCl2 溶液、Zn、Cu
B．ZnSO4溶液、稀盐酸溶液，Fe、Cu
C．ZnSO4溶液、CuSO4溶液、Fe
D．CuCl2溶液、Zn、Fe
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、Zn与FeCl2溶液反应置换出铁，说明了活动性锌＞铁；Cu与FeCl2溶液不反应，说明了活动性铁＞铜，由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜，故A不符合题意；
B、Fe、Cu与ZnSO4溶液均不反应，说明了锌的活动性大于铜、铁；Fe能与稀盐酸溶液反应而Cu不反应，说明了铁的活动性大于铜，由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜，故B不符合题意；
C、Fe与ZnSO4溶液不反应，说明了活动性锌＞铁；Fe能与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜，由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜，故C不符合题意；
D、Zn、Fe都能与CuCl2溶液反应，说明了锌、铁的活动性大于铜。但无法比较锌、铁的活动性，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】验证金属的活动性顺序是否合理，可根据“反应则活泼，不反应则不活泼”进行分析判断。
10．（2019九下·宜宾开学考）X、Y、Z、R四种金属与盐酸反应的情况如右图所示，其中一种金属的盐溶液能跟其余三种金属发生置换反应，这种金属是（ ）
A．X B．Y C．Z D．R
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】X、Y、Z、R四种金属与盐酸反应的情况可知，四种金属的活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z>R，在金属活动性顺序表中，位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来，活动性最弱的是R，它的盐溶液能跟其余三种金属发生置换反应。
故答案为：D。
【分析】根据在金属活动性顺序中排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来进行分析。
二、填空题
11．（2020九下·农安月考）请回答有关金属的问题。
（1）在Cu和Zn中，活动性较强的是 ；
（2）Cu与AgNO3溶液的反应中， 离子变成了原子；
（3）只用少量的盐酸、一支试管和锌、铜、铝，通过加入金属的顺序不同，也能验证这三种金属的活动性的强弱，则加入的顺序为 （假设每次的反应均反应完全）。
【答案】（1）Zn
（2）银
（3）Cu Zn Al或Zn Cu Al
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）由金属活动性顺序表可知，在Cu和Zn中，活动性较强的是Zn；
（2）Cu与AgNO3溶液的反应中，同于硝酸银反应生成了银河硝酸铜，Ag+变成了原子；
（3）由于铜不和盐酸反应，但是锌可以与盐酸反应生成氯化锌，然后把铝放入反应后的溶液中，可以得到锌，能够判断顺序，所以加入金属的顺序是：铜锌铝；也可以将锌加入盐酸中，锌与盐酸反应生成了氯化锌，加入铜不反应，加入铝能反应，能够判断金属的活动性顺序，所以加入金属的顺序是锌铜铝。
故答为：（1）Zn；（2）银；（3）铜锌铝或锌铜铝。
【分析】金属活动性顺序表的意义 ：
(1)金属的位置越靠前，它的活动性越强
(2)位于氢前面的金属能置换出酸中的氢（强氧化酸除外）。
(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来（K，Ca，Na除外）。
(4)很活泼的金属，如K、Ca、Na与盐溶液反应，先与溶液中的水反应生成碱，碱再与盐溶液反应，没有金属单质生成。
12．（2019九下·武侯开学考）厉害了我的国！厉害了复兴号！复兴号动车组列车是由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的动车组列车。
（1）制造列车使用了大量的铝合金材料，铝合金的硬度比纯铝的硬度 ；在空气中，铝制品耐腐蚀的原因是 。
（2）列车轨道建设中常用铝和氧化铁(化学式为Fe2O3)在高温条件下发生反应，生成熔融状态下的铁单质对钢轨中的缝隙进行焊接。其反应的化学方程式为：Fe2O3＋2Al X＋2Fe，则X的化学式为 ，该反应属于 (填“置换”或“化合”)反应。
【答案】（1）大；铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化
（2）Al2O3；置换
【知识点】常见金属的特性及其应用；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）金属制成合金后硬度变大；铝制品在常温下，与空气中的氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，所以铝制品耐腐蚀。
（2）根据质量守恒定律，反应前后各种原子的种类、数目不变，反应前有2个铁原子、3个氧原子和2个铝原子，反应后（X除外）有2个铁原子，则X 中有3个氧原子和2个铝原子，故X的化学式是Al2O3；
由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是置换反应。
【分析】（1）根据金属铝的性质进行分析。
（2）根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和个数不变，先分析此反应前后原子的个数，再推算X的化学式。
化合反应是两种或多种物质反应生成一种物质。特点“多变一”。
分解反应是一种物质反应生成多种物质。特点“一变多”。
13．对于下列金属：铝、铜、锌、钛、铁、钙．
①可用来冶炼高熔点得金属是 ．
②可用于制干电池的是 ．
③白铁表面所镀的金属是 ．
④广泛用于制电线、电缆的是 ．
⑤广泛应用于航空工业、制造工业的是 ．
【答案】铝；锌；锌；铜、铝；钛
【知识点】常见金属的特性及其应用
【解析】【解答】解：①铝的熔点高，故答案为：铝；②锌常做电池电极，故答案为：锌③白铁表面所镀的金属是锌，故答案为：锌④铜和铝具有优良的导电性，价格又较低，故答案为：铜、铝⑤钛和钛合金是火箭导弹和航天飞机不可缺少的材料，故答案为：钛．
【分析】根据常见金属的特性和用途来解答．
14．含有硝酸锌、硝酸铁、硝酸镁、硝酸铜、硝酸银五种溶质的溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，滤纸上一定有 ，可能有 ；滤液中一定有 ，可能有 ；如果滤纸上有铁，则滤纸上一定同时有 ，滤液中一定没有 ．
【答案】Ag；Cu、Fe；Zn（NO3）2、Fe（NO3）2和Mg（NO3）2；Cu（NO3）2、Fe（NO3）3、AgNO3；Cu、Ag；Cu（NO3）2、AgNO3和Fe（NO3）3
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解：混合溶液中加入铁粉，硝酸锌、硝酸镁不能与铁粉反应，硝酸铁与铁粉反应生成硝酸亚铁，硝酸银、硝酸铜依次与铁粉进行反应，因此加入一定量铁粉，铁和硝酸银反应得到银，若还有铁粉则继续与硝酸铜发生置换反应得到铜，若铁粉不足，则可能到得部分银后铁粉不足而停止反应；
故选Ag；Cu、Fe；Zn（NO3）2、Fe（NO3）2和Mg（NO3）2；Cu（NO3）2、Fe（NO3）3、AgNO3；
如果滤纸上有铁粉，说明充分反应后铁粉过量而有剩余，则溶液中硝酸银、硝酸铜全部被置换，硝酸铁全部被还原；
故选Ag、Cu，Cu（NO3）2、AgNO3和Fe（NO3）3．
【分析】金属与盐的混合溶液进行反应时，溶液中所涉及金属活动性最小的金属会被最先置换出来，并按金属活动性由弱到强的顺序逐一置换；硝酸铁溶液中的Fe3+能把Fe、Cu氧化成Fe2+、Cu2+自身还原成Fe2+．
15．在Cu(NO3)2和Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，则滤出的固体中一定含有 ，滤液中一定含有的物质的化学式为 。上述过程中所发生有关反应的化学方程式为 。（写出一个即可）
【答案】Cu和Fe；Zn(NO3)2 和Fe(NO3)2；Fe + Cu(NO3)2=Cu + Fe(NO3)2或Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑
【知识点】金属活动性顺序及其应用；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】在金属活动性顺序中，锌＞铁＞氢＞铜，铁能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，不能与硝酸锌反应，向滤出的固体上滴加硫酸能产生气泡，说明有铁剩余，同时有生成的铜，则滤液中的溶质有硝酸亚铁和硝酸锌，所以本题答案为：铁和铜，硝酸亚铁和硝酸锌．化学方程式为Fe + Cu(NO3)2 = Cu + Fe(NO3)2 或 Fe + H2SO4= FeSO4 + H2↑。
【分析】在金属活动性顺序中，排列在氢之前的金属可以和酸发生反应，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，金属在活动性顺序中相距越大，越优先反应
三、简答题
16．请你设计化学实验，用两种不同的方案（不同的化学试剂）验证：镁、铁、铜的金属活动性．
【答案】解：根据金属活动性可知：铜不能与酸反应，镁、铁都可与酸反应放出氢气，但镁与酸反应剧烈，而铁与酸反应速度较慢，所以，可把三种金属分别插入稀盐酸中；
故答案为：分别与稀盐酸反应，反应快的是镁，慢的是铁，不反应的是铜；
根据金属活动性可知：Mg＞Fe＞Cu，因此可把镁、铜分别与硫酸亚铁溶液反应的方法验证它们的活动性；
故答案为：将镁、铜分别放入硫酸亚铁溶液，镁能反应，铜不能反应，证明活动性是镁大于铁，铁大于铜
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【分析】验证金属的活动性，可采取金属与酸发生置换反应放出氢气的速度进行验证；也可以利用金属与盐的置换，验证金属的活动性．本题所要求的两种不同方案，明确说明要用不同种类的化学试剂，因此，以上两种方法都要体现．
17．黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，单纯从颜色，外形看与真黄金无多大差异．因为一些不法分子选择的是黄铜（铜锌合金，金黄色，铜和锌保持各自单质的化学性质）假冒黄金进行诈骗活动．现请你设计一实验，证明某金黄色金属块是真金还是黄铜，要求写出实验的方法、现象和结论．
【答案】物理方法：测密度．测出黄金的密度，与纯金的密度比较，如果相等，说明是纯金．如果不相等，说明是黄铜．
化学方法：
a、可以借助锌铜金的金属活动性不同进行，由于锌活泼，而金不活泼，所以可以用酸来检验：取少量金黄色金属块于试管中，滴入少量盐酸，若有气体产生，则原试样为黄铜；若没有气体产生，取原试样为黄金．
b、铜锌在空气中灼烧都会有反应，但是铜的先行比较明显是变黑：取金黄色金属块置于火焰上灼烧，若金属块表面变黑，则为黄铜，而表面不变黑，则为真金．
【知识点】常见金属的特性及其应用
【解析】【解答】物理方法：测密度．测出黄金的密度，与纯金的密度比较，如果相等，说明是纯金．如果不相等，说明是黄铜．
化学方法：
a、可以借助锌铜金的金属活动性不同进行，由于锌活泼，而金不活泼，所以可以用酸来检验：取少量金黄色金属块于试管中，滴入少量盐酸，若有气体产生，则原试样为黄铜；若没有气体产生，取原试样为黄金．
b、铜锌在空气中灼烧都会有反应，但是铜的先行比较明显是变黑：取金黄色金属块置于火焰上灼烧，若金属块表面变黑，则为黄铜，而表面不变黑，则为真金．
【分析】可以从物理性质和化学性质两方面进行探究，从而得出正确的结论．
四、综合题
18．（2020九下·德惠月考）结合验证铁、铜、银活动性的实验，回答下列问题：
（1）将铜丝和铁丝分别放入相同的浓度的稀H2SO4中，依据 现象，可以判断Fe的活动性比Cu强；
（2）将铜丝放入AgNO3溶液中，Cu与AgNO3溶液反应的化学方程式为 ；
（3）铝比铁活泼，但铝比铁的耐腐蚀性强，原因是 。
（4）向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉，充分反应后过滤，向滤渣中加盐酸有气泡，则滤渣中一定含有的金属是 。
【答案】（1）铁丝表面有气泡，而铜丝表面没有
（2）Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
（3）铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜
（4）Ag Cu Zn
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）铁是活泼金属，可与酸反应生成氢气，铜的活泼性较弱，不与酸反应，故填“铁丝表面有气泡，而铜丝表面没有”；
（2）Cu的活泼性比银强，可以把银从其盐溶液中置换出来，故Cu与AgNO3 溶液反应的化学方程式为 ；
（3）铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，故虽然铝比铁活泼，但铝比铁的耐腐蚀性强，故填“铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜”；
（4）向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉，Zn先置换Ag，将Ag置换完全后才置换Cu；充分反应后过滤，向滤渣中加盐酸有气泡说明Zn过量，即Zn将Ag、Cu置换完全后还有剩余，故滤渣的成分有Ag、Cu、Zn，故填“Ag Cu Zn”。
【分析】在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。根据优先原则，金属活动性相差越大的，越容易反应。
五、实验探究题
19．在研究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整．
【实验目的】铁生锈条件的探究．
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象
【实验现象】实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内空气体积减小．
（1）【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的 （填名称）发生反应的结果．
【实验思考】
当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的 ．
（2）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况．
（3）用完的菜刀要擦干存放，理由是 ．
（4）铝比铁活泼，但铝难腐蚀，原因是 ．
【答案】（1）氧气和水蒸气；
（2）试管内液面上升
（3）使菜刀不能与水充分接触
（4）易生成一层致密的氧化物保护膜，阻止铝不再被氧化
【知识点】金属的化学性质；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】解：【实验结论】铁在有水和氧气并存时易生锈，故填：氧气和水蒸气；【实验思考】（1）铁丝足量，时间足够长，则空气中的氧气全部被消耗，空气中氧气的体积约占 ，故填： ；（2）导致试管内的压强减小，液面会上升，消耗氧气的体积不同，则液面上升的程度不同，故填：试管内液面上升；（3）用完的菜刀要擦干存放，理由是：使菜刀不能与水充分接触．故填：使菜刀不能与水充分接触；（4）铝在空气中能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，阻止里面的铝进一步被氧化，故填：易生成一层致密的氧化物保护膜，阻止铝不再被氧化．
【分析】根据铁生锈的条件进行分析，铁在有水和氧气并存时易生锈，空气中氧气的体积分数大约占 ，铁生锈消耗氧气，导致试管内的压强减小，液面会上升，铝在空气中表面能生成氧化物保护膜．
20．（2020九下·东营月考）铝、铁、铜是生活中常见的金属。
（1）铝、铁、铜三种金属都能作导线，是因为它们都具有 。
（2）铝在空气中不易被锈蚀，是因为 用化学方程式表示 。
（3）铜锈的主要成分为碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3，由此我们可以得到铜生锈是铜和氧气、水、 共同作用的结果。
（4）某同学用如图所示装置，设计实验验证铝、铁、铜三种金属活动性强弱。 每步反应金属均有剩余 若甲试管中无明显现象，乙试管中的金属b为 时可以验证三种金属活动性强弱，丙试管中反应的化学方程式为 若金属a、b、c依次为铁、铝、铜时，则无法比较 和 的活动性强弱。
【答案】（1）导电性
（2）
（3）二氧化碳
（4）铁；；铁；铜
【知识点】常见金属的特性及其应用；金属活动性顺序及其应用；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）铝、铁、铜三种金属都能作导线，是因为它们都具有导电性。
（2）铝在空气中不易被锈蚀，是因为易被氧气氧化生成致密的氧化铝保护膜，化学方程式：4Al+3O2=2Al2O3。
（3）铜锈的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，铜锈中含有铜、氢、氧和碳元素，根据质量守恒定律，由此我们可以得到铜生锈需要含有氢元素、氧元素和碳元素的物质，空气中含有氢元素的物质是水，含有碳元素的物质是二氧化碳，故是铜和氧气、水和二氧化碳共同作用的结果。
（4）金属活动性顺序为铝>铁>铜。若甲试管中无明显现象，则甲中是铜，上层清夜是盐酸，可以与铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁能与铝反应生成氯化铝和铁，故乙试管中的金属b为铁时可以验证三种金属活动性强弱，丙试管中反应的化学方程式为2Al+3FeCl2=2AlCl3+3Fe；
若金属a、b、c依次为铁、铝、铜时，a中铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与b中的铝反应生成氯化铝和铁，可以证明铁和铝的活动性，铝>铁，氯化铝不与c中的铜反应，可以知道铝和铜的活动性，铝>铜，所以无法比较铁和铜的活动性强弱。
【分析】（1）根据铝、铁、铜三种金属都具有导电性，进行分析。
（2）铝在空气中，易被氧气氧化生成致密的氧化铝，写出化学方程式。
（3）铜锈是铜和氧气、水和二氧化碳共同作用的结果。
（4）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
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