2022-2023人教版九年级化学下学期第八单元金属和金属材料 课题2 金属的化学性质 课时提高训练

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2022-2023人教版九年级化学下学期第八单元金属和金属材料 课题2 金属的化学性质 课时提高训练
一、单选题
1．（2022·皇姑模拟）人类利用铁、铝、铜三种金属的年代先后顺序是（　　）
A．铜、铁、铝 B．铁、铝、铜 C．铝、铜、铁 D．铁、铜、铝
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】人类利用金属的年代与金属的活动性有关，人类最早利用的是铜，其次是铁，铝的利用仅仅是100多年的事情，
故答案为：A。
【分析】根据金属活动性顺序表可知：位于前面的金属比位于后面的金属更活泼，据此解答。
2．（2022·花都模拟）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是（　　）
A．常温下所有的金属都是固体
B．钢是纯净物，生铁是混合物
C．铁与硫酸铜溶液的反应属于复分解反应
D．为防止钢铁制品生锈，可在其表面刷漆
【答案】D
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质
【解析】【解答】A.常温下金属汞为液体，该选项说法不符合题意；
B.生铁和钢是两种常见的铁合金，属于混合物，该选项说法不符合题意；
C.铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应是单质和化合物生成单质和化合物的反应，属于置换反应，该选项说法不符合题意；
D.在钢铁表面刷漆能隔绝空气，从而防止其生锈，该选项说法符合题意，
故答案为：D。
【分析】A.并不是常温下所有的金属都是固体，汞呈液态；
B.钢是铁合金，属于混合物；
C.铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，属于置换反应。
3．（2022·秦淮模拟）某同学设计实验验证铁、铜、银的金属活动性顺序，下列实验不需要进行的是（　　）
A．把铁丝浸入稀盐酸中 B．把铜丝浸入稀盐酸中
C．把银丝浸入稀盐酸中 D．把铜丝浸入硝酸银溶液中
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、把铁丝浸入稀盐酸中，根据铁能与稀盐酸反应，可以判断铁在氢的前边；
B、把铜丝浸入稀盐酸中，根据铜不能与稀盐酸反应，可以判断铜在氢的后面；
C、把银丝浸入稀盐酸中，根据银不能与稀盐酸反应，可以判断银在氢的后面；
D、把铜丝浸入硝酸银溶液中，铜能将银置换出来，可以判断铜在银的前边。
综合以上分析可知，通过A、B、D就可以比较出铁、铜、银的金属活动顺序，可以不必进行的是C。
故答案为：C。
【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
4．（2022·海州模拟）把一根洁净的铁钉放在稀硫酸中，下列叙述错误的是（　　）
A．铁钉的质量减轻 B．溶液的质量减轻
C．在铁钉表面产生气泡 D．溶液由无色逐渐变为浅绿色
【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应方程式为
A.铁参加反应，所以说铁钉的质量会减轻，此选项不符合题意；
B.由方程式可知一个铁原子能置换出一个氢分子，故铁与硫酸反应时生成的氢气质量远远小于反应的铁的质量，所以溶液质量会增加，此选项符合题意；
C.铁反应生成氢气，所以会看到铁钉表面的有气泡产生，此选项不符合题意；
D.反应前硫酸溶液是无色的，当生成硫酸亚铁，硫酸亚铁溶液是浅绿色，所以说溶液由无色逐渐变为浅绿色，此选项不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据铁能与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁的质量减少，溶液质量增加分析。
5．（2022·南通）金属M与AgNO3溶液发生反应：，下列说法中正确的是（　　）
A．在金属活动性顺序里，M一定排在氢的前面
B．M的金属活动性比Ag弱
C．M可能是铝
D．反应前后M元素的化合价发生了改变
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用；有关元素化合价的计算
【解析】【解答】A、M能将银从其化合物中置换出来，说明M比银活泼，但是在金属活动性顺序里，M不一定排在氢的前面，如铜，不符合题意；
B、由A的分析可知，M的金属活动性比Ag强，不符合题意；
C、在化合物中，铝元素一般显+3价，而M元素在化合物中显+2价，故M一定不是铝，不符合题意；
D、化学反应前后，M元素由游离态转化为化合态，化合价一定发生了改变，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据活动性强的金属能与弱金属的盐溶液发生反应分析。
6．（2022·青浦模拟）金属X、Y、Z可以发生：①X+YSO4=XSO4+Y；②Y+2ZNO3=Y（NO3）2+2Z；③X+H2SO4=XSO4+H2↑。说法正确的是（　　）
A．活动性顺序：X>（H）>Y>Z
B．X、Y、Z可以分别是Zn、Cu、Ag
C．X不可以是Fe
D．若将Cu放到XSO4溶液中能置换得到X
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、反应①中X能置换出Y，说明X比Y的活动性强，反应②中Y能置换出Z，说明Y比Z的活动性强，反应③中X能置换出H，说明X比H的活动性强，但Y与H的活动性无法比较，此选项不符合题意；
B、反应①中X能置换出Y，说明X比Y的活动性强，反应②中Y能置换出Z，说明Y比Z的活动性强，反应③中X能置换出H，说明X比H的活动性强，故在金属活动性顺序中，X一定在H前，且X、Y、Z的活动性顺序是X>Y>Z，且由方程式知X在化合物中是+2价，Y在化合物中是+2价，Z在化合物中是+1价，故X、Y、Z可以分别是Zn、Cu、Ag，此选项符合题意；
C、反应③中X能置换出H，说明X比H的活动性强，且由方程式知X在化合物中是+2价，X可以是Fe，此选项不符合题意；
D、反应③中X能置换出H，说明X比H的活动性强，故在金属活动性顺序中，X一定在H前，而铜在氢后面，则铜的活动性一定比X弱，铜不能从XSO4溶液中置换出X，此选项不符合题意。
故答案为：B。
【分析】本题主要考查金属活动顺序表及常见物质的反应。位于金属活动顺序表中氢元素之前的金属，都能与酸溶液发生置换法应放出氢气；位于金属活动顺序表中前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此分析即可。
7．（2022·包头）某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图（图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去），下列说法正确的是（　　）
A．铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化①
B．转化②可通过Fe3O4与CO发生置换反应实现
C．氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件
D．通过Fe与ZnSO4溶液反应可实现转化④
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、铁丝在氧气中能剧烈燃烧生成四氧化三铁，铁丝在空气中不能燃烧，此选项不符合题意；
B、Fe3O4与CO反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物中没有单质，不是置换反应，此选项不符合题意；
C、铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触才能生锈，此选项符合题意；
D、Fe比Zn的活动性弱，故Fe与ZnSO4溶液不能反应，此选项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.铁在空气中不能燃烧；
B.置换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的反应；
D.Fe与ZnSO4溶液不能反应。
8．（2022·滨海模拟）某化学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案（实验用到的三种金属丝均已打磨干净）：
①稀盐酸、铝、铜、银
②硫酸铜溶液、铝、银
③硫酸铝溶液、铜、银
④硝酸银溶液、铝、铜
⑤硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜
其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是（　　）
A．②③⑤ B．①②③ C．②④⑤ D．①③④
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】①设计实验：稀盐酸、铝、铜，铝能与稀盐酸反应，铜不能与稀盐酸反应，可验证：铝>铜，无法验证铜、银的金属活动性顺序，不符合题意；
②硫酸铜溶液能与铝反应，可验证金属活动性铝.>铜，硫酸铜溶液不与银反应，可验证金属活动性铜>银，则铝、铜、银金属活动性顺序的是铝>铜>银，符合题意；
③硫酸铝溶液与铜、银都不发生反应，可验证铝的活动性最强，无法验证铜、银的金属活动性顺序，不符合题意；
④先让硝酸银溶液与铜反应，能反应生成硝酸铜和银，可验证金属活动性铜>银，再将铝放入反应后的溶液中，铝能与硝酸铜反应，可验证金属活动性铝>铜，则铝、铜、银金属活动性顺序的是铝>铜>银，符合题意；
⑤硫酸铝溶液不与铜反应，可验证金属活动性铝>铜，铜能与硝酸银溶液反应，可验证金属活动性铜>银，则铝、铜、银金属活动性顺序的是铝>铜>银，符合题意。
②④⑤符合题意，
故答案为：C。
【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
9．（2022·峄城模拟）向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，下列图象能符合题意表示产生的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】向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，锌比铁活泼，反应速率快，锌与稀硫酸反应：，铁与稀硫酸反应：，铁的相对原子质量比锌小，故最后铁生成氢气的质量大。
故答案为：B。
【分析】金属的活动性越强，与酸的反应越剧烈，生成氢气的速度越快。写出两种金属与稀硫酸反应的化学方程式，据此观察并比较质量相等的两种金属生成氢气质量的大小。
10．（2022·莘县模拟）已知X是“五金”（五金：金、银、铜、铁、锡）之一，下面是有关金属X发生化学反应的方程式：
①
②
③④X+ZnSO4不反应
则下列相关分析判断错误的是（　　）
A．金属X在化合物中通常显+2价 B．X的金属活动性Mg>X>Fe
C．金属X可能是金属锡 D．X能与稀硫酸发生置换反应
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A. 由反应①、②、③中X化合物的化学式可知，金属X在化合物中通常显+2价，故正确，不符合题意；
B. 由反应①可知，X的活动性比氢强，由反应④可知，锌的活动性比X强，可得出活动性顺序为Zn＞X＞H，但无法比较X与铁的活动性强弱，故错误，符合题意；
C. 由B的分析可知，在金属活动性顺序中X排在锌和氢之间，即X为铁、锡中的一种，所以金属X可能是金属锡，故正确，不符合题意；
D. 由反应①可知，X能盐酸发生置换反应，则X也能与稀硫酸发生置换反应，故正确，不符合题意。
故答案为：B。
【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。
二、填空题
11．（2022·城子河模拟）向盛有硝酸铜、硝酸银混合溶液的试管中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，滤液呈蓝色。根据上述现象推知，滤液中一定含有的阳离子是　 　（填离子符号），滤渣中不能确定是否含有的金属是　 　。
【答案】Cu2+、Zn2+；铜或Cu
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】根据分析可知，滤液中一定含有的阳离子是；
滤液呈蓝色，说明溶液中有硝酸铜，说明硝酸铜或未发生反应或未完全反应，故滤渣中不能确定是否含有的金属是铜。
【分析】根据向盛有硝酸铜、硝酸银混合溶液的试管中加入一定量的锌粉，锌先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应分析。
12．（2022·临沭模拟）铝、铁、铜三种金属中不能与稀硫酸发生置换反应的是　 　，铁制品易生锈需要做防锈处理，而铝化学性质比铁活泼，但铝制品通常不做防锈处理，原因用化学方程式表示　 　；为验证Al、Fe、Cu的金属活动性强弱，某同学设计了如下方案，其中不合理的是　 　。
①Al、FeSO4溶液、Cu ②Al2（SO4）3溶液、Fe、CuSO4溶液③Al、Fe、CuSO4溶液
【答案】铜或Cu；4Al+3O2=2Al2O3；③
【知识点】金属活动性顺序及其应用；金属活动性的探究
【解析】【解答】铝、铁、铜中铜排在氢的后面，不能与稀硫酸发生置换反应；
铝制品通常不做防锈处理的原因是：常温下，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，阻止铝进一步氧化。化学方程式为 。
验证Al、Fe、Cu的金属活动性强弱，方案①Al、FeSO4溶液、Cu，铝能置换出硫酸亚铁溶液的铁，铜不能；方案①合理。
方案②Al2（SO4）3溶液、Fe、CuSO4溶液，铁能置换出硫酸铜溶液中的铜，不能置换出硫酸铝溶液中的铝；方案②合理。
方案③Al、Fe、CuSO4溶液，铝、铁都能置换出硫酸铜溶液中的铜。方案③不合理。
综上所述：选填③。
【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。
13．（2020·长春模拟）铁、铝、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们生活息息相关。
（1）人们大量使用的合金有更多优良性能，如钢比纯铁硬度　 　 (填“大”或“小”)；
（2）铁、铝、铜这三种金属的活动性强弱排序为　 　 (用元素符号表示)；
（3）用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序，只选择一种溶液就能达到目的的是 (填序号)。
A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液
【答案】（1）大
（2）Al>Fe>Cu
（3）B
【知识点】合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）钢是铁和碳的合金，硬度比纯铁大；
（2）金属活动性顺序为钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金，因此 铁、铝、铜 三种金属的活动性顺序为铝＞铁＞铜；
（3）A 、铝、铁、铜和硫酸铝都不反应，不能验证，故Ａ不符合题意
Ｂ、铝和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸铝，得出铝大于铁，铜和硫酸亚铁不反应，得出铁大于铜，故Ｂ符合题意；
Ｃ、铝和铁都能和硫酸铜反应，不能得出铝和铁的活动性顺序，故C不符合题意；
故选B
【分析】（1）根据合金的特性分析
（2）根据金属活动性顺序分析
（3）根据金属活动性顺序，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来分析
14．（2020·西宁模拟）金属具有广泛的应用。
（1）铁锅用来炒菜，主要是利用铁的　 　性(填“导热”或“导电”)。
（2）下图为洁净铁钉的有关实验。
①中铁与硫酸铜反应的化学方程式为　 　。
②中铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和　 　发生化学反应。
③中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为　 　。
④中铁钉与稀盐酸反应的化学方程式为　 　。
【答案】（1）导热
（2）；水蒸气；；
【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】（1）铁锅用来炒菜，主要是利用铁的导热性；（2）①铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为： ；②铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应；③氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为： ；④中铁钉与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为 。
【分析】（1）根据常见金属的特性分析
（2）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁、铁与空气中的氧气和水接触生锈、及用稀盐酸和稀硫酸进行金属除锈分析
15．（2020九上·海林期末）把铁钉放入硫酸铜溶液中，其现象为　 　。反应的化学方程式为　 　。位于　 　前面金属能在酸中置换出氢，如：　 　（写出化学方程式）。在金属活动性顺序表中，位于　 　的金属能把位于　 　的金属从它们的化合物的水溶液中置换出来。
【答案】溶液由蓝色变为浅绿色，有红色固体析出；Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu；氢；Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑；前面；后面
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】把铁钉放入硫酸铜溶液中生成硫酸亚铁和铜，其现象为溶液由蓝色变为浅绿色，有红色固体析出。铁与硫酸铜生成硫酸亚铁和铜的反应化学方程式为：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu。位于氢前面金属能在酸中置换出氢，如：铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑。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它们的化合物的水溶液中置换出来。
【分析】在金属活动性顺序中，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，排列在氢之前的金属和酸能反应，据此分析
三、简答题
16．（2022·河南）金属用途广泛，金属的用途与其性质密切相关。
（1）如图中将两块金属片相互刻画，该实验的目的是什么？
（2）某同学在Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，发现滤液仍呈蓝色。分析滤液中溶质的成分，并写出Zn与AgNO3溶液反应的化学方程式。
【答案】（1）比较黄铜和纯铜的硬度
（2）一定含Cu(NO3)2和Zn(NO3)2，可能含AgNO3；Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
【知识点】合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）黄铜和铜相互刻画是为了比较黄铜和铜的硬度大小．故填：比较黄铜和纯铜的硬度；
（2）由金属的活动性顺序表可知，锌>铜>银。向含有AgNO3和Cu(NO3)2溶液中加入一定质量的锌粉，锌粉首先置换出硝酸银中的银，待硝酸银完全反应完后继续与硝酸铜反应，置换出硝酸铜中的铜。在AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤。如果滤液呈蓝色，则说明锌不足，一定发生的反应是锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银单质，滤液中溶质的成分是一定含Cu(NO3)2和Zn(NO3)2，可能含AgNO3。
锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应的化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag。
【分析】（1）根据黄铜和铜相互刻画是为了比较黄铜和铜的硬度大小分析。
（2）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。
17．（2021·铁锋模拟）将等质量的镁、铁、锌，分别放入三份溶质质量分数相同的稀盐酸中，反应生成的H2质量与反应时间的关系如下图所示。请说出除反应速率外，由曲线图还能获得的信息（答三条）。
【答案】（1）铁生的氢气最多或铁消耗的盐酸最多；（2）镁与锌生成的氢气一样多或镁与锌消耗的盐酸一样多；（3）镁一定有剩余
【知识点】金属的化学性质；常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】（1）根据图像可知，铁与酸反应产生氢气质量的纵坐标最大，氢气中氢元素全部来自酸，产生的氢气越多，消耗的酸越多。所以由曲线图还能获得的信息：铁生的氢气最多或铁消耗的盐酸最多；
（2）根据图像可知，镁与锌与酸反应生成氢气质量的纵坐标相同，所以由曲线图还能获得的信息：镁与锌生成的氢气一样多或镁与锌消耗的盐酸一样多；
（3）根据化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知， 每24份质量的镁会生成2份质量的氢气，每56份质量的铁会生成2份质量的氢气，每65份质量的锌会生成2份质量的氢气，通过分析图像可知，镁锌产生氢气一样多，即消耗稀盐酸一样多，反应后可能已经反应完的金属是Zn、Fe，一定有剩余的金属是Mg。所以由曲线图还能获得的信息是镁一定有剩余。
【分析】根据图像可知，曲线越陡，说明反应速度越快，结合金属的性质，进行分析。
四、综合题
18．（2022·兰陵模拟）2022年4月16日神舟十三号乘组返回地球家园，三位航天英雄凯旋，圆满完成太空任务。飞船使用的记忆合金、SiC颗粒增强铝基复合材料、超高强度钢等材料引起了全世界的关注。
（1）钢与生铁性能不同，其原因是它们的　 　不同；
（2）铝具有很好的抗腐蚀性能，用文字解释其原因　 　。
（3）飞船的天线是用钛镍形状记忆合金制造的。工业生产金属钛的其中一个化学反应是： ，X的化学式为　 　。
（4）超高强度钢材料中锰（Mn）的金属活动性比铁的强，而且与酸或盐反应时一般显+2价，用一个有关化学方程式表示锰的金属活动性比铁的强　 　。
【答案】（1）含碳量
（2）铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜
（3）SO3
（4）
【知识点】常见金属的特性及其应用；合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）钢和生铁都是铁的合金，但是含碳量不同，生铁的含碳量比钢高，故它们的性能不同；
（2）铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，故铝具有良好的抗腐蚀性能；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Ti、F、H、S、O的个数分别是1、4、4、2、8，生成物中含Ti、F、H、S、O的个数分别是1、4、4、0、2，故生成物中还应含2个S、6个O，故X的化学式为：SO3；
（4）锰能与硫酸亚铁反应生成硫酸锰和铁，说明锰比铁活泼，该反应的化学方程式为： 。
【分析】（1）根据钢和生铁都是铁的合金，其中含碳量不同，进行分析。
（2）根据铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应生成氧化铝，进行分析。
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，进行分析X的化学式。
（4）锰能与硫酸亚铁反应生成硫酸锰和铁。
五、实验探究题
19．（2022九上·丰城期中）为探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱，某兴趣小组做了如下实验：
（1）实验前需将金属丝打磨，目的是　 　。
（2）甲实验中发生反应的化学方程式为　 　；乙实验中观察到的现象为　 　。
（3）通过甲、乙实验探究，可得出三种金属活动性由强到弱的顺序为　 　。
（4）若采用丙实验方案也可得出Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱相同结论，则金属C是　 　。
【答案】（1）除去金属表面杂质
（2）；铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
（3）Fe>Cu>Ag
（4）铜或Cu
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）金属表面可能有杂质或氧化物等，实验前需将金属丝打磨，目的是除去金属表面杂质，防止杂质阻碍金属与溶液接触。
（2）铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，化学方程式为。乙中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以现象是铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色。
（3）活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，所以甲说明活动性Cu>Ag，乙说明活动性Fe>Cu，所以，可得出三种金属活动性由强到弱的顺序为Fe>Cu>Ag；
（4）丙方案使用两种盐和一种金属比较三种金属的活动性，则选择的金属是活动性在中间的金属，金属C是Cu。盐溶液可以是硝酸银和硝酸亚铁，铜不能和硝酸亚铁反应说明活动性Fe>Cu，铜能和硝酸银反应说明活动性Cu>Ag，综合说明活动性Fe>Cu>Ag。
【分析】（1）根据金属实验前需先除去表面氧化物分析；
（2）根据铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析；
（3）根据金属能否与盐酸溶液反应确定金属活动性强弱分析；
（4）根据两种盐和一种金属比较三种金属的活动性的实验方法即“两盐夹一金”法分析。
20．（2022·凉州模拟）在学习了金属的知识后，同学们开展了有关金属活动性及相关反应的探究。请回答下列问题。
（1）【探究一】小丽提供了一份不完整的金属活动顺序表，如下图
金属①是　 　金属②是　 　（元素符号）。
（2）【探究二】：镍（Ni）是一种银白色金属，常用于电镀。小刚为比较镍、铁、银三种金属活动性进行了如下探究。
【猜想与假设】结合金属活动顺序表，小刚作出如下猜想。
猜想一：镍>铁>银
猜想二：　 　
猜想三：铁>银>镍
（3）【实验验证】实验方案如下。请将表格内容填写完整。
设计实验 实验现象 结论
实验1 　 　 镍片上有细小的气泡生成 在金属活动顺序表中，镍位于H之前
实验2 将铁片加入到NiSO4溶液中 铁片上有松散的固体生成 　 　
（4）【实验结论】猜想　 　正确
（5）【反思评价】写出实验2中的化学反应方程式　 　
【答案】（1）Al；Fe
（2）铁>镍>银
（3）将镍片加入到稀盐酸或稀硫酸中；说明铁比镍活泼
（4）二
（5）
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）[探究一]
根据金属活动性顺序，可知①是铝，②是铁，故填：Al、Fe；
（2）[探究二]
[猜想与假设]
根据金属活动性铁>银，未知金属镍的活动性可能位于最前面（猜想一）、最后面（猜想三）或二者之间，所以猜想二为铁>镍>银，故填：铁>镍>银；
（3）[实验验证]
实验1根据镍片上有细小的气泡生成，金属活动性顺序位于H之前，可知实验1是金属镍与酸的反应，故填：将镍片加入到稀盐酸或稀硫酸中；
实验2将铁片加入到NiSO4溶液中，铁片上有松散的固体生成，可知铁能置换出镍，所以铁比镍活泼，故填：铁比镍活泼；
（4）[实验结论]由实验1、2可知，活动性铁>镍>H，即铁>镍>银，猜想二正确，故填：二；
（5）[反思与评价]铁与硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，故填：。
【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。
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2022-2023人教版九年级化学下学期第八单元金属和金属材料 课题2 金属的化学性质 课时提高训练
一、单选题
1．（2022·皇姑模拟）人类利用铁、铝、铜三种金属的年代先后顺序是（　　）
A．铜、铁、铝 B．铁、铝、铜 C．铝、铜、铁 D．铁、铜、铝
2．（2022·花都模拟）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是（　　）
A．常温下所有的金属都是固体
B．钢是纯净物，生铁是混合物
C．铁与硫酸铜溶液的反应属于复分解反应
D．为防止钢铁制品生锈，可在其表面刷漆
3．（2022·秦淮模拟）某同学设计实验验证铁、铜、银的金属活动性顺序，下列实验不需要进行的是（　　）
A．把铁丝浸入稀盐酸中 B．把铜丝浸入稀盐酸中
C．把银丝浸入稀盐酸中 D．把铜丝浸入硝酸银溶液中
4．（2022·海州模拟）把一根洁净的铁钉放在稀硫酸中，下列叙述错误的是（　　）
A．铁钉的质量减轻 B．溶液的质量减轻
C．在铁钉表面产生气泡 D．溶液由无色逐渐变为浅绿色
5．（2022·南通）金属M与AgNO3溶液发生反应：，下列说法中正确的是（　　）
A．在金属活动性顺序里，M一定排在氢的前面
B．M的金属活动性比Ag弱
C．M可能是铝
D．反应前后M元素的化合价发生了改变
6．（2022·青浦模拟）金属X、Y、Z可以发生：①X+YSO4=XSO4+Y；②Y+2ZNO3=Y（NO3）2+2Z；③X+H2SO4=XSO4+H2↑。说法正确的是（　　）
A．活动性顺序：X>（H）>Y>Z
B．X、Y、Z可以分别是Zn、Cu、Ag
C．X不可以是Fe
D．若将Cu放到XSO4溶液中能置换得到X
7．（2022·包头）某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图（图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去），下列说法正确的是（　　）
A．铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化①
B．转化②可通过Fe3O4与CO发生置换反应实现
C．氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件
D．通过Fe与ZnSO4溶液反应可实现转化④
8．（2022·滨海模拟）某化学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案（实验用到的三种金属丝均已打磨干净）：
①稀盐酸、铝、铜、银
②硫酸铜溶液、铝、银
③硫酸铝溶液、铜、银
④硝酸银溶液、铝、铜
⑤硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜
其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是（　　）
A．②③⑤ B．①②③ C．②④⑤ D．①③④
9．（2022·峄城模拟）向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，下列图象能符合题意表示产生的氢气质量与反应时间之间关系的是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2022·莘县模拟）已知X是“五金”（五金：金、银、铜、铁、锡）之一，下面是有关金属X发生化学反应的方程式：
①
②
③④X+ZnSO4不反应
则下列相关分析判断错误的是（　　）
A．金属X在化合物中通常显+2价 B．X的金属活动性Mg>X>Fe
C．金属X可能是金属锡 D．X能与稀硫酸发生置换反应
二、填空题
11．（2022·城子河模拟）向盛有硝酸铜、硝酸银混合溶液的试管中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，滤液呈蓝色。根据上述现象推知，滤液中一定含有的阳离子是　 　（填离子符号），滤渣中不能确定是否含有的金属是　 　。
12．（2022·临沭模拟）铝、铁、铜三种金属中不能与稀硫酸发生置换反应的是　 　，铁制品易生锈需要做防锈处理，而铝化学性质比铁活泼，但铝制品通常不做防锈处理，原因用化学方程式表示　 　；为验证Al、Fe、Cu的金属活动性强弱，某同学设计了如下方案，其中不合理的是　 　。
①Al、FeSO4溶液、Cu ②Al2（SO4）3溶液、Fe、CuSO4溶液③Al、Fe、CuSO4溶液
13．（2020·长春模拟）铁、铝、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们生活息息相关。
（1）人们大量使用的合金有更多优良性能，如钢比纯铁硬度　 　 (填“大”或“小”)；
（2）铁、铝、铜这三种金属的活动性强弱排序为　 　 (用元素符号表示)；
（3）用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序，只选择一种溶液就能达到目的的是 (填序号)。
A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液
14．（2020·西宁模拟）金属具有广泛的应用。
（1）铁锅用来炒菜，主要是利用铁的　 　性(填“导热”或“导电”)。
（2）下图为洁净铁钉的有关实验。
①中铁与硫酸铜反应的化学方程式为　 　。
②中铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和　 　发生化学反应。
③中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为　 　。
④中铁钉与稀盐酸反应的化学方程式为　 　。
15．（2020九上·海林期末）把铁钉放入硫酸铜溶液中，其现象为　 　。反应的化学方程式为　 　。位于　 　前面金属能在酸中置换出氢，如：　 　（写出化学方程式）。在金属活动性顺序表中，位于　 　的金属能把位于　 　的金属从它们的化合物的水溶液中置换出来。
三、简答题
16．（2022·河南）金属用途广泛，金属的用途与其性质密切相关。
（1）如图中将两块金属片相互刻画，该实验的目的是什么？
（2）某同学在Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，发现滤液仍呈蓝色。分析滤液中溶质的成分，并写出Zn与AgNO3溶液反应的化学方程式。
17．（2021·铁锋模拟）将等质量的镁、铁、锌，分别放入三份溶质质量分数相同的稀盐酸中，反应生成的H2质量与反应时间的关系如下图所示。请说出除反应速率外，由曲线图还能获得的信息（答三条）。
四、综合题
18．（2022·兰陵模拟）2022年4月16日神舟十三号乘组返回地球家园，三位航天英雄凯旋，圆满完成太空任务。飞船使用的记忆合金、SiC颗粒增强铝基复合材料、超高强度钢等材料引起了全世界的关注。
（1）钢与生铁性能不同，其原因是它们的　 　不同；
（2）铝具有很好的抗腐蚀性能，用文字解释其原因　 　。
（3）飞船的天线是用钛镍形状记忆合金制造的。工业生产金属钛的其中一个化学反应是： ，X的化学式为　 　。
（4）超高强度钢材料中锰（Mn）的金属活动性比铁的强，而且与酸或盐反应时一般显+2价，用一个有关化学方程式表示锰的金属活动性比铁的强　 　。
五、实验探究题
19．（2022九上·丰城期中）为探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱，某兴趣小组做了如下实验：
（1）实验前需将金属丝打磨，目的是　 　。
（2）甲实验中发生反应的化学方程式为　 　；乙实验中观察到的现象为　 　。
（3）通过甲、乙实验探究，可得出三种金属活动性由强到弱的顺序为　 　。
（4）若采用丙实验方案也可得出Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱相同结论，则金属C是　 　。
20．（2022·凉州模拟）在学习了金属的知识后，同学们开展了有关金属活动性及相关反应的探究。请回答下列问题。
（1）【探究一】小丽提供了一份不完整的金属活动顺序表，如下图
金属①是　 　金属②是　 　（元素符号）。
（2）【探究二】：镍（Ni）是一种银白色金属，常用于电镀。小刚为比较镍、铁、银三种金属活动性进行了如下探究。
【猜想与假设】结合金属活动顺序表，小刚作出如下猜想。
猜想一：镍>铁>银
猜想二：　 　
猜想三：铁>银>镍
（3）【实验验证】实验方案如下。请将表格内容填写完整。
设计实验 实验现象 结论
实验1 　 　 镍片上有细小的气泡生成 在金属活动顺序表中，镍位于H之前
实验2 将铁片加入到NiSO4溶液中 铁片上有松散的固体生成 　 　
（4）【实验结论】猜想　 　正确
（5）【反思评价】写出实验2中的化学反应方程式　 　
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】人类利用金属的年代与金属的活动性有关，人类最早利用的是铜，其次是铁，铝的利用仅仅是100多年的事情，
故答案为：A。
【分析】根据金属活动性顺序表可知：位于前面的金属比位于后面的金属更活泼，据此解答。
2．【答案】D
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质
【解析】【解答】A.常温下金属汞为液体，该选项说法不符合题意；
B.生铁和钢是两种常见的铁合金，属于混合物，该选项说法不符合题意；
C.铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应是单质和化合物生成单质和化合物的反应，属于置换反应，该选项说法不符合题意；
D.在钢铁表面刷漆能隔绝空气，从而防止其生锈，该选项说法符合题意，
故答案为：D。
【分析】A.并不是常温下所有的金属都是固体，汞呈液态；
B.钢是铁合金，属于混合物；
C.铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，属于置换反应。
3．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、把铁丝浸入稀盐酸中，根据铁能与稀盐酸反应，可以判断铁在氢的前边；
B、把铜丝浸入稀盐酸中，根据铜不能与稀盐酸反应，可以判断铜在氢的后面；
C、把银丝浸入稀盐酸中，根据银不能与稀盐酸反应，可以判断银在氢的后面；
D、把铜丝浸入硝酸银溶液中，铜能将银置换出来，可以判断铜在银的前边。
综合以上分析可知，通过A、B、D就可以比较出铁、铜、银的金属活动顺序，可以不必进行的是C。
故答案为：C。
【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
4．【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应方程式为
A.铁参加反应，所以说铁钉的质量会减轻，此选项不符合题意；
B.由方程式可知一个铁原子能置换出一个氢分子，故铁与硫酸反应时生成的氢气质量远远小于反应的铁的质量，所以溶液质量会增加，此选项符合题意；
C.铁反应生成氢气，所以会看到铁钉表面的有气泡产生，此选项不符合题意；
D.反应前硫酸溶液是无色的，当生成硫酸亚铁，硫酸亚铁溶液是浅绿色，所以说溶液由无色逐渐变为浅绿色，此选项不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据铁能与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁的质量减少，溶液质量增加分析。
5．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用；有关元素化合价的计算
【解析】【解答】A、M能将银从其化合物中置换出来，说明M比银活泼，但是在金属活动性顺序里，M不一定排在氢的前面，如铜，不符合题意；
B、由A的分析可知，M的金属活动性比Ag强，不符合题意；
C、在化合物中，铝元素一般显+3价，而M元素在化合物中显+2价，故M一定不是铝，不符合题意；
D、化学反应前后，M元素由游离态转化为化合态，化合价一定发生了改变，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据活动性强的金属能与弱金属的盐溶液发生反应分析。
6．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、反应①中X能置换出Y，说明X比Y的活动性强，反应②中Y能置换出Z，说明Y比Z的活动性强，反应③中X能置换出H，说明X比H的活动性强，但Y与H的活动性无法比较，此选项不符合题意；
B、反应①中X能置换出Y，说明X比Y的活动性强，反应②中Y能置换出Z，说明Y比Z的活动性强，反应③中X能置换出H，说明X比H的活动性强，故在金属活动性顺序中，X一定在H前，且X、Y、Z的活动性顺序是X>Y>Z，且由方程式知X在化合物中是+2价，Y在化合物中是+2价，Z在化合物中是+1价，故X、Y、Z可以分别是Zn、Cu、Ag，此选项符合题意；
C、反应③中X能置换出H，说明X比H的活动性强，且由方程式知X在化合物中是+2价，X可以是Fe，此选项不符合题意；
D、反应③中X能置换出H，说明X比H的活动性强，故在金属活动性顺序中，X一定在H前，而铜在氢后面，则铜的活动性一定比X弱，铜不能从XSO4溶液中置换出X，此选项不符合题意。
故答案为：B。
【分析】本题主要考查金属活动顺序表及常见物质的反应。位于金属活动顺序表中氢元素之前的金属，都能与酸溶液发生置换法应放出氢气；位于金属活动顺序表中前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此分析即可。
7．【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、铁丝在氧气中能剧烈燃烧生成四氧化三铁，铁丝在空气中不能燃烧，此选项不符合题意；
B、Fe3O4与CO反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物中没有单质，不是置换反应，此选项不符合题意；
C、铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触才能生锈，此选项符合题意；
D、Fe比Zn的活动性弱，故Fe与ZnSO4溶液不能反应，此选项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.铁在空气中不能燃烧；
B.置换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的反应；
D.Fe与ZnSO4溶液不能反应。
8．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】①设计实验：稀盐酸、铝、铜，铝能与稀盐酸反应，铜不能与稀盐酸反应，可验证：铝>铜，无法验证铜、银的金属活动性顺序，不符合题意；
②硫酸铜溶液能与铝反应，可验证金属活动性铝.>铜，硫酸铜溶液不与银反应，可验证金属活动性铜>银，则铝、铜、银金属活动性顺序的是铝>铜>银，符合题意；
③硫酸铝溶液与铜、银都不发生反应，可验证铝的活动性最强，无法验证铜、银的金属活动性顺序，不符合题意；
④先让硝酸银溶液与铜反应，能反应生成硝酸铜和银，可验证金属活动性铜>银，再将铝放入反应后的溶液中，铝能与硝酸铜反应，可验证金属活动性铝>铜，则铝、铜、银金属活动性顺序的是铝>铜>银，符合题意；
⑤硫酸铝溶液不与铜反应，可验证金属活动性铝>铜，铜能与硝酸银溶液反应，可验证金属活动性铜>银，则铝、铜、银金属活动性顺序的是铝>铜>银，符合题意。
②④⑤符合题意，
故答案为：C。
【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
9．【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】向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，锌比铁活泼，反应速率快，锌与稀硫酸反应：，铁与稀硫酸反应：，铁的相对原子质量比锌小，故最后铁生成氢气的质量大。
故答案为：B。
【分析】金属的活动性越强，与酸的反应越剧烈，生成氢气的速度越快。写出两种金属与稀硫酸反应的化学方程式，据此观察并比较质量相等的两种金属生成氢气质量的大小。
10．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A. 由反应①、②、③中X化合物的化学式可知，金属X在化合物中通常显+2价，故正确，不符合题意；
B. 由反应①可知，X的活动性比氢强，由反应④可知，锌的活动性比X强，可得出活动性顺序为Zn＞X＞H，但无法比较X与铁的活动性强弱，故错误，符合题意；
C. 由B的分析可知，在金属活动性顺序中X排在锌和氢之间，即X为铁、锡中的一种，所以金属X可能是金属锡，故正确，不符合题意；
D. 由反应①可知，X能盐酸发生置换反应，则X也能与稀硫酸发生置换反应，故正确，不符合题意。
故答案为：B。
【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。
11．【答案】Cu2+、Zn2+；铜或Cu
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】根据分析可知，滤液中一定含有的阳离子是；
滤液呈蓝色，说明溶液中有硝酸铜，说明硝酸铜或未发生反应或未完全反应，故滤渣中不能确定是否含有的金属是铜。
【分析】根据向盛有硝酸铜、硝酸银混合溶液的试管中加入一定量的锌粉，锌先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应分析。
12．【答案】铜或Cu；4Al+3O2=2Al2O3；③
【知识点】金属活动性顺序及其应用；金属活动性的探究
【解析】【解答】铝、铁、铜中铜排在氢的后面，不能与稀硫酸发生置换反应；
铝制品通常不做防锈处理的原因是：常温下，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，阻止铝进一步氧化。化学方程式为 。
验证Al、Fe、Cu的金属活动性强弱，方案①Al、FeSO4溶液、Cu，铝能置换出硫酸亚铁溶液的铁，铜不能；方案①合理。
方案②Al2（SO4）3溶液、Fe、CuSO4溶液，铁能置换出硫酸铜溶液中的铜，不能置换出硫酸铝溶液中的铝；方案②合理。
方案③Al、Fe、CuSO4溶液，铝、铁都能置换出硫酸铜溶液中的铜。方案③不合理。
综上所述：选填③。
【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。
13．【答案】（1）大
（2）Al>Fe>Cu
（3）B
【知识点】合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）钢是铁和碳的合金，硬度比纯铁大；
（2）金属活动性顺序为钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金，因此 铁、铝、铜 三种金属的活动性顺序为铝＞铁＞铜；
（3）A 、铝、铁、铜和硫酸铝都不反应，不能验证，故Ａ不符合题意
Ｂ、铝和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸铝，得出铝大于铁，铜和硫酸亚铁不反应，得出铁大于铜，故Ｂ符合题意；
Ｃ、铝和铁都能和硫酸铜反应，不能得出铝和铁的活动性顺序，故C不符合题意；
故选B
【分析】（1）根据合金的特性分析
（2）根据金属活动性顺序分析
（3）根据金属活动性顺序，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来分析
14．【答案】（1）导热
（2）；水蒸气；；
【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】（1）铁锅用来炒菜，主要是利用铁的导热性；（2）①铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为： ；②铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应；③氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为： ；④中铁钉与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为 。
【分析】（1）根据常见金属的特性分析
（2）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁、铁与空气中的氧气和水接触生锈、及用稀盐酸和稀硫酸进行金属除锈分析
15．【答案】溶液由蓝色变为浅绿色，有红色固体析出；Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu；氢；Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑；前面；后面
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】把铁钉放入硫酸铜溶液中生成硫酸亚铁和铜，其现象为溶液由蓝色变为浅绿色，有红色固体析出。铁与硫酸铜生成硫酸亚铁和铜的反应化学方程式为：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu。位于氢前面金属能在酸中置换出氢，如：铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑。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它们的化合物的水溶液中置换出来。
【分析】在金属活动性顺序中，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，排列在氢之前的金属和酸能反应，据此分析
16．【答案】（1）比较黄铜和纯铜的硬度
（2）一定含Cu(NO3)2和Zn(NO3)2，可能含AgNO3；Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
【知识点】合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）黄铜和铜相互刻画是为了比较黄铜和铜的硬度大小．故填：比较黄铜和纯铜的硬度；
（2）由金属的活动性顺序表可知，锌>铜>银。向含有AgNO3和Cu(NO3)2溶液中加入一定质量的锌粉，锌粉首先置换出硝酸银中的银，待硝酸银完全反应完后继续与硝酸铜反应，置换出硝酸铜中的铜。在AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤。如果滤液呈蓝色，则说明锌不足，一定发生的反应是锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银单质，滤液中溶质的成分是一定含Cu(NO3)2和Zn(NO3)2，可能含AgNO3。
锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应的化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag。
【分析】（1）根据黄铜和铜相互刻画是为了比较黄铜和铜的硬度大小分析。
（2）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。
17．【答案】（1）铁生的氢气最多或铁消耗的盐酸最多；（2）镁与锌生成的氢气一样多或镁与锌消耗的盐酸一样多；（3）镁一定有剩余
【知识点】金属的化学性质；常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】（1）根据图像可知，铁与酸反应产生氢气质量的纵坐标最大，氢气中氢元素全部来自酸，产生的氢气越多，消耗的酸越多。所以由曲线图还能获得的信息：铁生的氢气最多或铁消耗的盐酸最多；
（2）根据图像可知，镁与锌与酸反应生成氢气质量的纵坐标相同，所以由曲线图还能获得的信息：镁与锌生成的氢气一样多或镁与锌消耗的盐酸一样多；
（3）根据化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知， 每24份质量的镁会生成2份质量的氢气，每56份质量的铁会生成2份质量的氢气，每65份质量的锌会生成2份质量的氢气，通过分析图像可知，镁锌产生氢气一样多，即消耗稀盐酸一样多，反应后可能已经反应完的金属是Zn、Fe，一定有剩余的金属是Mg。所以由曲线图还能获得的信息是镁一定有剩余。
【分析】根据图像可知，曲线越陡，说明反应速度越快，结合金属的性质，进行分析。
18．【答案】（1）含碳量
（2）铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜
（3）SO3
（4）
【知识点】常见金属的特性及其应用；合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）钢和生铁都是铁的合金，但是含碳量不同，生铁的含碳量比钢高，故它们的性能不同；
（2）铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，故铝具有良好的抗腐蚀性能；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Ti、F、H、S、O的个数分别是1、4、4、2、8，生成物中含Ti、F、H、S、O的个数分别是1、4、4、0、2，故生成物中还应含2个S、6个O，故X的化学式为：SO3；
（4）锰能与硫酸亚铁反应生成硫酸锰和铁，说明锰比铁活泼，该反应的化学方程式为： 。
【分析】（1）根据钢和生铁都是铁的合金，其中含碳量不同，进行分析。
（2）根据铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应生成氧化铝，进行分析。
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，进行分析X的化学式。
（4）锰能与硫酸亚铁反应生成硫酸锰和铁。
19．【答案】（1）除去金属表面杂质
（2）；铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
（3）Fe>Cu>Ag
（4）铜或Cu
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）金属表面可能有杂质或氧化物等，实验前需将金属丝打磨，目的是除去金属表面杂质，防止杂质阻碍金属与溶液接触。
（2）铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，化学方程式为。乙中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以现象是铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色。
（3）活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，所以甲说明活动性Cu>Ag，乙说明活动性Fe>Cu，所以，可得出三种金属活动性由强到弱的顺序为Fe>Cu>Ag；
（4）丙方案使用两种盐和一种金属比较三种金属的活动性，则选择的金属是活动性在中间的金属，金属C是Cu。盐溶液可以是硝酸银和硝酸亚铁，铜不能和硝酸亚铁反应说明活动性Fe>Cu，铜能和硝酸银反应说明活动性Cu>Ag，综合说明活动性Fe>Cu>Ag。
【分析】（1）根据金属实验前需先除去表面氧化物分析；
（2）根据铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析；
（3）根据金属能否与盐酸溶液反应确定金属活动性强弱分析；
（4）根据两种盐和一种金属比较三种金属的活动性的实验方法即“两盐夹一金”法分析。
20．【答案】（1）Al；Fe
（2）铁>镍>银
（3）将镍片加入到稀盐酸或稀硫酸中；说明铁比镍活泼
（4）二
（5）
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）[探究一]
根据金属活动性顺序，可知①是铝，②是铁，故填：Al、Fe；
（2）[探究二]
[猜想与假设]
根据金属活动性铁>银，未知金属镍的活动性可能位于最前面（猜想一）、最后面（猜想三）或二者之间，所以猜想二为铁>镍>银，故填：铁>镍>银；
（3）[实验验证]
实验1根据镍片上有细小的气泡生成，金属活动性顺序位于H之前，可知实验1是金属镍与酸的反应，故填：将镍片加入到稀盐酸或稀硫酸中；
实验2将铁片加入到NiSO4溶液中，铁片上有松散的固体生成，可知铁能置换出镍，所以铁比镍活泼，故填：铁比镍活泼；
（4）[实验结论]由实验1、2可知，活动性铁>镍>H，即铁>镍>银，猜想二正确，故填：二；
（5）[反思与评价]铁与硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，故填：。
【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。
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