浙江省2018-2022年科学中考真题汇编23：金属

浙江省2018-2022年科学中考真题汇编23：金属
一、单选题
1．（2022·杭州）在利用黄铜（一种合金）制作机器零件的过程中会产生黄铜屑，经测定黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO。下列分析错误的是（　　）
A．将黄铜屑加入足量稀硫酸中，会有气泡产生
B．将黄铜屑加入足量稀硫酸中，黄铜屑会全部溶解
C．根据黄铜屑的成分，可确定黄铜中含有锌和铜两种金属
D．根据黄铜屑与足量稀硫酸反应的现象，可比较锌和铜的金属活动性强弱
【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】【分析】（1）注意锌和酸的反应；
（2）注意铜是否与酸反应；
（3）根据黄铜屑的成分判断；
（4）根据金属能否与酸反应分析。
【解答】A.黄铜屑中存在金属锌，它能与稀硫酸反应生成氢气，故A正确不合题意；
B.铜不能与稀硫酸反应，因此黄铜屑不会全部溶解，故B错误符合题意；
C.根据“Zn、ZnO、Cu和CuO”可知，黄铜屑中只有锌和铜两种元素，故C正确不合题意；
D.锌和稀硫酸反应，则锌的活动性大于氢；铜不能与稀硫酸反应，那么铜的活动性小于氢，则锌的活动性大于铜，故D正确不合题意。
故选B。
2．（2022·湖州）我国是最早使用湿法炼铜的国家，湿法炼铜涉及到的主要化学方程式是Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。这一化学反应的类型是（　　）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据反应物和生成物的种类和种数，确定化学反应的基本类型。
【解答】根据方程式 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 可知，单质与化合物反应，生成新的单质和化合物，则该反应为置换反应，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
3．（2022·宁波）将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中，充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时，溶液质量最小；当加入锌粉的质量为13.0g时，恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图，其中正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【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】 本题是图像的判断题，解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系，结合变化趋势先做出判断，如随着横坐标物质量的变化，纵坐标表示的物质的量的变化趋势，增加或降低等，再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu（NO3）2两种溶质的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag，每65份质量的锌完全反应生成216份质量的银，溶液质量减小。硝酸银反应结束，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，化学方程式为Zn+Cu（NO3）2=Zn（NO3）2+Cu，每65份质量的锌完全反应生成64份质量的铜，溶液质量增加。当加入锌粉的质量为6.5g时，溶液质量最小，说明硝酸银恰好完全反应。
Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag
65 340 189 216
6.5g 34g 18.9g 21.6g
Zn+Cu（NO3）2=Zn（NO3）2+Cu
65 188 189 64
6.5g 18.8g 18.9g 6.4g
A.由以上分析可知，混合溶液中硝酸银质量为34g，当加入锌从0到6.5g，锌与硝酸银反应，硝酸银质量减小，锌为6.5g，硝酸银质量为0，故A错误；
B.锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，此时硝酸铜质量不变，当锌大于6.5g锌与硝酸铜反应，硝酸铜质量减小，当锌质量为13g时硝酸铜完全反应，硝酸铜质量为0，故B错误；
C.由分析可知，6.5g锌反应生成银质量为21.6g，当锌的质量为13g时生成固体总质量为21.6g+6.4g=28.0g，故C正确；
D.当锌为6.5g时硝酸锌的质量分数为
.当锌质量为13g，硝酸锌的质量分数为，
故D错误。
故选C。
4．（2022·温州）如图所示，两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉，分别在空气中加热燃烧。根据燃烧难易及剧烈程度不同，可推测镁与锌具有不同的（　　）
A．颜色 B．熔点 C．金属延展性 D．金属活动性
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】当金属在氧气中燃烧时，金属的活动性越强，越容易发生反应，且反应越剧烈，据此分析判断。
【解答】如图所示，两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉，分别在空气中加热燃烧。根据燃烧难易及剧烈程度不同，可推测镁与锌具有不同的金属活动性，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
5．（2022·舟山）取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中，用手摸试管外壁会感觉发烫，反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。下列有关说法正确的是（　　）
A．反应中无明显现象 B．反应是一个吸热反应
C．反应后溶液中溶质质量减少 D．反应说明镁能置换出酸中的氢
【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】根据镁与盐酸反应发生置换反应，生成氢气，同时放热分析。
【解答】A、根据反应的化学方程式可知，反应中产生气体，不符合题意；
B、 用手摸试管外壁会感觉发烫 说明该反应放热，不符合题意；
C、每反应24份质量的镁，置换出2份质量的氢气，反应后溶液质量增加，不符合题意；
D、该反应是镁置换出盐酸中的氢，符合题意；
故选D。
6．（2022·丽水）一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代，则甲代表的金属是（　　）
A．铁 B．铜 C．钠 D．锌
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据铁、铜、钠、锌的活动顺序为钠>锌>铁>铜分析。
【解答】 金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟，铁、铜、钠、锌的活动顺序为钠>锌>铁>铜，甲为使用最早的金属，应为铜；
故选B。
7．（2021·衢州）小科为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中合理的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中，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，据此分析判断。
【解答】A.锌和铜都能与硝酸银反应，只能说明它们的活动性比银强，但是不能判断锌和铜活动性的大小，故A错误；
B.银和硫酸锌不反应，则锌的活动性大于银；铜和硝酸银反应，则活动性铜大于银，但是无法比较锌和铜的活动性大小，故B错误；
C.银和铜都不能与硫酸锌反应，不能比较二者的活动性大小，故C错误；
D.锌和硫酸铜反应，则锌的活动性大于铜；铜和硝酸银反应，则铜的活动性大于银，那么三种的金属活动性强弱：锌>铜>银，故D正确。
故选D。
8．（2021·温州）小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木棒上的纸条立即燃烧，面铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（　　）
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】燃烧的条件：①有可燃物；②与氧气接触；③温度得到着火点，据此分析判断。
【解答】两个纸条都是可燃物，且都与空气接触，而且着火点相同。木条上的纸条燃烧，说明它的温度达到着火点；铁棒上的纸条不燃烧，说明它的温度低于着火点，即它的热量通过铁棒传导出去了，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
9．（2021·温州）通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属能否与酸或盐溶液反应，从而证明金属活动性强弱分析。
【解答】A、银和铜都不与稀硫酸反应，只有铁能与稀硫酸反应，只能证明铁的活动性最强，不能证明银和铜的活动性强弱，不符合题意；
B、银和铜都不能与硫酸亚铁溶液反应，只能证明铁的活动性最强，不能证明银和铜的活动性强弱，不符合题意；
C、银和铜都不能与硫酸亚铁溶液反应，只能证明铁的活动性最强，不能证明银和铜的活动性强弱，不符合题意；
D、铁能与硫酸铜反应，银不能与硫酸铜反应，可证明铁的活动性大于铜，铜的活动性大于银，可证明三金属活动性强弱，符合题意；
故选D。
10．（2021·温州）铕（Eu）是非常活泼的金属，能与冷水反应，应保存在氩气中。铕与水反应的化学方程式为：Eu+2H2O=Eu(OH)2↓+H2↑。该反应属于（　　）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据置换反应是由一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应分析。
【解答】由反应方程式可知，该反应反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应，C正确；
故选C。
11．（2021·绍兴）我国发明的新型钛合金,为“奋斗者”号下潜万米海底、从事科考任务解决了材料难题。工业制取金属钛的主要反应式是: ① 2FeTiO3+6C+7Cl2 2FeCl3+2TiCl4+6CO；②2Mg+TiCl4 高温__2MgCl2+Ti 下列说法合理的是（　　）
A．FeTiO3属于氧化物
B．钛合金是一种金属单质
C．反应②属于置换反应
D．TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为96:71
【答案】C
【知识点】置换反应及其应用；常见物质的分类
【解析】【分析】A、根据氧化物由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物分析；
B、根据合金属于混合物分析；
C、根据置换反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物分析；
D、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析。
【解答】A、 FeTiO3由三种元素组成，不属于氧化物 ，不符合题意；
B、 钛合金是混合物，不符合题意；
C、 反应②属于置换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，符合题意；
D、 TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为48：142 ，不符合题意；
故选C。
12．（2021·绍兴）向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是（　　）
①滤渣中可能有铜 ②向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2
④若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
【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】根据向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入锌粉和铁粉的混合物， 锌和铁都能与硝酸铜反应，且锌先反应，然后铁再反应，锌与硝酸铜反应固体质量减少，铁与硝酸铜反应固体质量增加分析。
【解答】 向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物， 锌和铁都能与硝酸铜反应，不能与硝酸镁反应，且锌与硝酸铜反应固体质量减少，铁与硝酸铜反应固体质量增加，反应后固体质量不变则说明锌和铁都与硝酸铜发生了反应，由金属活动性顺序可知，锌要与硝酸铜反应完全后铁才能与硝酸铜反应，说明反应后锌一定没有剩余，滤渣中一定有铜，一定没有锌，可能有铁，滤液中一定有硝酸镁、硝酸锌、硝酸亚铁，可能有硝酸铜，①滤渣中可能有铜，错误；②向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生，正确；③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2 ，正确；④若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量等于原混合溶液溶质的质量，错误。
故选C。
13．（2021·嘉兴）如图所示为今年在三星堆遗址中发现的金面具残片，经测定该面具含金量约为85%。下列有关说法正确的是（　　）
A．金的元素符号为aU B．金容易被锈蚀
C．金单质由金原子构成 D．金的相对原子质量为197g
【答案】C
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据有关金的知识分析判断。
【解答】A. 金的元素符号为Au，故A错误；
B.金的化学性质比较稳定，不容易被腐蚀，故B错误；
C.金单质由金原子构成，故C正确；
D. 金的相对原子质量为197，没有单位g，故D错误。
故选C。
14．（2021·丽水）将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中，能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是（　　）
A．蒸馏水 B．稀硫酸
C．硫酸钠溶液 D．氢氧化钠溶液
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据铁与铜不能与水、硫酸钠、氢氧化钠反应，不能比较活动性强弱，但能用加稀硫酸来比较分析。
【解答】A、铁铜都不能与水反应，无法比较铁、铜的活动性强弱，不符合题意；
B、铁能与稀硫酸反应，铜不能与稀硫酸反应，可以比较铁的活动性大于铜，符合题意；
C、铁和铜都不能与硫酸钠反应，无法比较铁、铜的活动性强弱，不符合题意；
D、铁和铜都不能与氢氧化钠溶液反应，无法比较铁、铜的活动性强弱，不符合题意；
故选B。
15．（2020·台州）铁在海水中容易被锈蚀，通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块，用于保护铁质船壳。该金属块的材料可以是（　　）
A．金 B．银 C．铜 D．锌
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中，排在前面的金属比后面的金属活泼性更强，据此分析解答。
【解答】在金属活动性顺序表中，从左到右依次排列为：锌>铁>铜>银>金，因为只有锌的活泼性比铁强，所以该金属块的材料可以是锌，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
16．（2020·金华·丽水）取一定质量的锌粒和铜片于同一敞口容器中，再逐渐加入稀硫酸。加入稀硫酸的质量与有关量的变化关系图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】分析各个选项中描述的反应过程，确定相关量的变化规律即可。
【解答】A.铜和稀硫酸不反应，因此随着稀硫酸质量的增大，铜片的质量保持不变，故A错误；
B.锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，因此锌的质量随稀硫酸质量的增大而减小，故B错误；
C.在锌没有完全反应前，氢气的质量随着稀硫酸的质量增大而增大；当锌粒完全反应后，氢气的质量保持不变，故C正确；
D.在锌完全反应前，生成硫酸锌的质量随稀硫酸质量的增大而增大。当锌完全反应后，硫酸锌的质量保持不变，故D错误。
故选C。
17．（2020·绍兴）兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应)，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，下列说法不正确的是（　　）
A．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B．两支试管混合后，固体总质量一定增加
C．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn
D．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
【答案】D
【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】利用金属活动性，可以比较金属在水中（而不是其他环境或干态）的还原性强弱与其对应的阳离子的氧化性强弱，预测水中一系列的置换反应的方向。
【解答】A、铁粉中加入氯化锌溶液，没有任何现象，说明铁的活动性比锌的活动性弱；铁粉中加入氯化铜溶液，有红色固定析出，说明铁的活动性比铜的强；所以三种金属的活动性由弱到强依次是铜铁锌；故A正确；
B、每56g铁可以置换64g铜，所以混合后溶液总质量减少，而固体总质量增加；故B正确；
C、铁粉能与氯化铜反应，所以滤渣中一定存在铜；向滤渣中加入稀盐酸没有任何现象，所以滤渣一定不存在铁和锌；故C正确；
D、铁粉与氯化铜反应，由于质量不能确定，所以无法确定氯化铜反应完全，故氯化铜可能存在；故D错误；
故答案为：D。
18．（2019·温州）当汽车发生剧烈碰撞时，安全气囊里的物质发生反应使气囊弹出，以保护司乘人员的安全。某汽车安全气囊中的反应之一为：6Na+Fe2O3=2Fe+3Na2O，该反应属于（　　）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应叫化合反应；由一种物质生成两种或两种以上其它的物质的反应叫分解反应；单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的反应叫置换反应；由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，叫做复分解反应，据此判断即可。
【解答】在反应 6Na+Fe2O3=2Fe+3Na2O中，Na和Fe都是单质，而Fe2O3和Na2O都是化合物，属于单质与化合物反应生成另外的单质和化合物，因此这个反应是置换反应，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
19．（2019·宁波）将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，不断搅拌，充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸，均无现象。则滤渣中（　　）
A．一定有银，可能有铜和锌
B．一定有银，可能有铜，一定没有锌
C．一定有银和铜，可能有锌
D．一定有银和铜，一定没有锌
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据在金属活动性顺序中，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应，排在氢前的金属能与酸发生反应分析。
【解答】 将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，铜和锌都能与硝酸银溶液反应，向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸，均无现象 ，说明固体中没有锌剩余，溶液中没有硝酸银剩余，则固体中一定有银，可能有铜，一定没有锌。
故答案为：B。
20．（2019·金华）小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁，剪取金属片打磨后，设计了如图所示的两种不同方法进行检验，这样设计的依据是（　　）
A．铁、铝有不同的物理性质
B．活泼金属易与氧气反应
C．排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来
D．活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属活动性指金属单质在水溶液中失去电子生成金属阳离子的倾向，属于热力学范畴。利用金属活动性，可以比较金属在水中（而不是其他环境或干态）的还原性强弱与其对应的阳离子的氧化性强弱，预测水中一系列的置换反应的方向。
【解答】A、由图可知，试管内的反应是化学反应，与物理性质无关；故A错误；
B、试管内都是金属与盐溶液的反应，与氧气无关；故B错误；
C、试管内都是金属与盐溶液的反应，没有利用到与酸的性质；故C错误；
D、试管内都是金属片加入到金属盐溶液中，而金属单质能够把比其活动性弱的金属从盐溶液中置换出来；故D正确；
故答案为：D。
21．（2019·金华）国际千克原器作为质量计量标准，由铂依合金制成，科学家发现其质量有极微小变化。2019年5月20日，服役129年的国际千克原器退役，今后将使用普朗克常量来定义千克，以提高千克定义的精确性。下列关于国际千克原器的说法不正确的是（　　）
A．铂依原子不做热运动，不具有内能
B．用铂依合金制作的原因之一是其耐磨损
C．保存在双层玻璃钟罩内有助于防氧化、防腐蚀
D．质量变化过程中，所含铂依合金的多少发生变化
【答案】A
【知识点】质量及其特性；内能；合金与合金的性质；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】物体都由分子、原子和离子 组成（水由分子组成，铁由原子组成，盐由离子组成），而一切物质的分子都在不停地运动，且是无规则的运动。分子的热运动跟物体的温度有关 （0℃的情况下也会做热运动，内能就以热运动为基础），物体的温度越高，其分子的运动越快。内能从微观的角度来看，是分子无规运动能量总和的统计平均值。在没有外场的情形下分子无规运动的能量包括分子的动能、分子间相互作用势能以及分子内部运动的能量。
【解答】A、铂依合金是固体，其分子依然运动，只是比较弱，任何物质在任何情况都有内能；故A错误；
B、铂依合金固体在129年才发生极微小的变化，且铂依合金硬度较大，所以耐磨损；故B正确；
C、铂依合金保存在双层玻璃钟罩内可以隔绝与空气的接触，可以防止铂依合金的氧化和腐蚀；故C正确；
D、质量代表所含物质的多少，当铂依合金质量发生变化时，其含量一定发生改变；故D正确；
故答案为：A。
22．（2018·杭州）小金做了如下实验，将4.2克铁粉和4.0克氧化铜粉末均匀混合，然后一次性投入盛有200克9.8稀硫酸的大烧杯中。观察到如下现象，立即出现红色固体，前阶段没有明显的气泡产生，后阶段产生大量无色气泡，充分反应后上层清液呈浅绿色。由此小金做出下列判断其中不合理的是（　　）
A．“立即出现红色固体”是由于很快发生了如下转化：
B．“产生大量无色气泡”是由于发生了如下反应：
C．该实验条件下，硫酸铜比稀硫酸更容易跟铁粉发生反应
D．在不同浓度的硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中投入铁粉，都是硫酸铜先跟铁粉反应
【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】该题主要考查了金属活动性顺序表应用及化学反应的影响因素；
【解答】A、出现红色固体则说明生成了铜单质，发生的转化过程为：氧化铜和稀硫酸生成硫酸 铜，硫酸铜与铁粉反应生成铜单质这是一个置换反应，铁的活泼性强于铜，所以能将铜离子从溶液中置换出来；故A正确；
B、 由题干信息可知，能产生气体的反应只能是Fe和硫酸反应，生成气体和亚铁离子，且亚铁离子是浅绿色；符合反应过程中的现象；故B正确；
C、 根据金属活动性顺表可知，氢排在铜之前，所以要与最弱的先反应；故C正确；
D、 当硫酸浓度过大，成为浓硫酸时，则会先发生Fe与浓硫酸反应，再与硫酸铜反应；故D错误；
故答案为：D。
23．（2018·杭州）如图为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是（　　）
A．装置中试管口需略向下倾斜，主要是为了利于通入氢气
B．在给试管内药品加热前，需先通氢气排尽试管内的空气
C．待药品完全反应后，需同时撤去酒精灯和通氢气的导管
D．该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验
【答案】B
【知识点】置换反应及其应用；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】该题考查了氢气还原氧化铜过程中，相关的操作及实验安全问题；
【解答】A、试管略微向下倾斜是为了防止冷凝水倒流，导致试管炸裂；故A错误；
B、 氢气是可燃性气体，所以在加热前要提前通入氢气一段时间；故B正确；
C、 炽热的铜会与空气中的氧气反应生成氧化铜，所以要在撤离酒精灯后，继续通入氢气一段时间；故C错误；
D、 一氧化碳是一种有毒性气体，需要通风设置，故D错误；
故答案为：B。
24．（2018·台州）电脑芯片的制作要用到高纯度的硅。目前广泛采用石英砂(主娶成分是SiO2)为原料制取，其中一步反应为：SiO2+2C Si+2CO↑。对该反应分析正确的是（　　）
A．该反应属于置换反应 B．碳发生了还原反应
C．碳元素化合价由0价变为+4价 D．该反应利用了CO的还原性
【答案】A
【知识点】元素化合价的规则与计算；置换反应及其应用
【解析】【分析】A、从置换反应概念入手分析；
B、从氧化和还原反应入手分析；
C、从碳元素化合价的变化情况分析；
D、从还原性应该是指反应物入手分析。
【解答】A、由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应，该反应属于置换反应，A说法正确，符合题意；
B、物质跟氧发生的反应叫做氧化反应，这种含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做还原反应。碳得到了氧，所以发生的是氧化反应，B说法不正确，不符合题意；
C、碳元素化合价由0价变为+2价，C说法不正确，不符合题意；
D、CO在这其中是生成物，氧化还原反应应该利用的是反应物而不是生成物的性质，C说法不正确，不符合题意。
故答案为：A
25．（2018·温州）根据金属活动性顺序判断，下列容器与所盛溶液不会发生化学反应的是（　　）
A．用铁制容器盛盐酸 B．用铜制容器盛盐酸
C．用铁制容器盛硝酸银溶液 D．用铜制容器盛硝酸银溶液
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属活动性表中铁及排在其前的金属均可置换出酸中的氢；在金属活动性顺序表里，排在前面的金属不能把排在后面的金属从其不溶于水的盐中置换出来。
【解答】A、Fe在金属活动性顺序表中排在H之前，可以置换出酸中的氢离子；故A错误；
B、 Cu在金属活动性顺序表中排在H之后，所以Cu与酸不反应；故B正确；
C、 Fe在金属活动性顺序表中排在Ag之前，所以Fe可以置换出溶液中的银离子；故C错误；
D、 Cu在金属活动性顺序表中排在Ag之前，所以Cu可以置换出溶液中的银离子；故D错误；
故答案为：B。
26．（2018·衢州）小柯为比较Mg，Fe，Cu三种金属的活动性顺序，进行了如图甲所示的实验。实验后把两试管中的物质倒入烧杯中（如图乙），发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤。滤液中含有的金属离子可能的组成有（　　）
①Mg2＋
②Mg2＋和Fe2＋
③Fe2＋和Cu2＋
④Mg2＋、Fe2＋和Cu2＋
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】该题主要考查学生对金属活动性表的应用以及物质反应过程中的过量问题；
【解答】实验结束后可知，Mg的活动性强于Fe，Fe的活动性强于Cu，所以混合后镁离子不会参与反应，溶液中一定含有镁离子；而混合后溶液中的Cu明显增多，说明铁单质把铜离子置换出来， ；所以溶液中一定存在亚铁离子、镁离子；而铜离子可能有，可能没有；故②④符合；
故答案为：C。
二、填空题
27．（2022·金华）性能神奇的金属钛（Ti）是航空、军工、电力等领域的重要原材料。常温下钛不与非金属及强酸反应，加热时却可以和常见的非金属单质反应。金红石（主要成分TiO2）是钛矿石之一，目前利用金红石大规模生产钛的过程是：
①在高温条件下在往金红石与碳粉混合物中通入氯气，反应制得四氯化钛（TiCl4）和一种可燃性气体；
②在氩气的气流中，高温下用过量的镁跟四氯化钛反应制得钛和氯化镁。
完成下列问题：
（1）过程①中发生反应的化学方程式为　 　；
（2）过程②中发生的反应，属于基本反应类型中的　 　。
【答案】（1）TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
（2）置换反应
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）根据题中所给信息确定反应物和生成物，书写反应方程式分析；
（2）根据置换反应中反应物和生成物中都一种单质和一种化合物分析。
【解答】（1） 过程①为二氧化钛与碳、氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳，发生反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO ；
（2） 过程②为镁跟四氯化钛反应制得钛和氯化镁 ，属于置换反应。
故答案为：（1） TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO ；（2）置换反应。
28．（2021·台州）如图所示，将铁片和铜片插入稀硫酸中，电流表指针发生偏转，此时指针位置如图乙所示，则电流大小为　 　安。装置中的虚线框部分相当于电路中的电源、铜片是电源的　 　极。在其它都不变时，将铁换成更活泼的金属X，产生了更大的电流、则金属X可能是　 　（选填“锌”、“银”或“铜")
【答案】0.1；正；锌
【知识点】电流的测量及电流表的使用；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据图片确定电流表的量程和分度值，然后根据指针的位置读出示数；
（2）根据电流表的接线方法判断；
（3）在金属活动性顺序表中，位置越靠前，活动性越强，据此分析解答。
【解答】（1）根据右图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.1A；
（2）电流表的“+”接线柱与正极相连。根据甲图可知，电流表的“0.6”接线柱与铜片相连，因此铜片为正极；
（3）在金属活动性顺序表中，锌排在铁的前面，比铁活泼，因此金属X可能是锌。
29．（2021·嘉兴）人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。
（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失"，这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有　 　。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是　 　。从此为探索金属活动性打开了新思路。
（3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有　 　。
【答案】（1）锡、锌
（2）氢气
（3）Cu2+、Fe2+
【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）在金属活动性顺序表中，只有排在氢前面的金属才能和酸反应生成氢气；
（2）活泼金属和酸反应，生成盐和氢气；氢气具有可燃性，遇明火容易爆炸；
（3）跟机铁粉和两种盐的反应过程分析判断。
【解答】（1）锡、铜、锌中，只有锡和锌排在氢的前面，因此会“消失”的金属是锡和锌。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是氢气，从此为探索金属活动性打开了新思路。
（3）铁粉先和硝酸银反应，生成硝酸亚铁和银单质，再和硝酸铜反应，生成硝酸亚铁和铜单质。由于银和铜的原子量都大于铁，所以溶液的质量都会减小，且前者质量减小的速度大于后者，那么AB段为铁和硝酸银的反应，B点时硝酸银完全反应，硝酸铜还没有开始反应，因此溶质为硝酸亚铁和硝酸铜，溶液中的阳离子为 Cu2+、Fe2+ 。
30．（2019·金华）通过观察和实验的方法可获知物质的性质，从物质的状态、颜色、温度变化、有无沉淀或气体生成等方面可寻找物质发生变化的证据，分析各种证据能加深对物质变化和变化规律的认识。请回答：
（1）将锌粒放入稀硫酸中，锌粒表面产生气泡，产生该气泡的化学方程式为　 　；
（2）经引燃的铁丝在氧气中燃烧，支持铁和氧气发生化学反应的最主要证据是　 　。
【答案】（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
（2）产生黑色固体
【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】【分析】化学反应是指分子破裂成原子，原子重新排列组合生成新分子的过程，称为化学反应。在反应中常伴有发光发热变色生成沉淀物等，判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生成新的分子。金属活动性指金属单质在水溶液中失去电子生成金属阳离子的倾向，属于热力学范畴。利用金属活动性，可以比较金属在水中（而不是其他环境或干态）的还原性强弱与其对应的阳离子的氧化性强弱，预测水中一系列的置换反应的方向。
【解答】（1）锌在活动性顺序表中排在氢之前，所以锌粒加入硫酸中产生的气泡是氢气，且发生的置换反应；产生该气泡的化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
（2）能够发生化学反应，一定是产生了反应前没有的新物质，而铁丝在氧气中燃烧最后能够观察到黑色固体生成，则说明一定发生了化学反应；故答案为：产生黑色固体；
故答案为：（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（2）产生黑色固体.
31．（2018·台州）活泼金属能将不活没金属从其盐的水溶液中置换出来。与此类似，碳在高温下，能将不活泼金属从其氧化物中置换出来，但活泼金属形成的氧化物不与碳发生反应。如碳在高温下，能置换出氧化铁中的铁，但与氧化铝不反应。
（1）判断C、Fe、Al的活动性顺序由强到弱为　 　。
（2）结合所学知识，下列各组物质能发生置换反应的是_______
A．碳与氧化铜 B．锌与稀硫酸 C．碳与氧化钙 D．银与硫酸铜
【答案】（1）Al、C、Fe
（2）A；B
【知识点】金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】金属活动性顺序中，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；金属活动性顺序中，氢前的金属能置换出酸中的氢。
【解答】（1）碳在高温下，能置换出氧化铁中的铁，则活动性C＞Fe；碳与氧化铝不反应，说明活动性Al＞C，所以C、Fe、Al的活动性顺序由强到弱为：Al、C、Fe。
（2）碳在高温下，能将不活泼金属从其氧化物中置换出来，铜属于不活泼金属，所以碳与氧化铜能发生置换反应，A说法正确；金属活动性顺序中，锌位于氢前，故锌能与稀硫酸发生置换反应，B说法正确；碳在高温下能将不活泼金属从其氧化物中置换岀来，但钙属于活泼金属，所以碳与氧化钙不能发生置换反应，C说法错误；金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐濬液中置换出来，银位于铜的后面，不能与硫酸铜发生置换反应，D说法错误。故选AB。
故答案为：（1）Al、C、Fe；（2）AB
三、实验探究题
32．（2022·宁波）久置的镁带表面会有一层灰黑色固体。为了测量久置镁带中金属镁的质量分数，同学们提出了两种实验方法：
物理方法：取一定质量的镁带，用砂纸打磨，除尽表面的灰黑色固体，根据剩余固体质量计算金属镁的质量分数。
化学方法：取一定质量的镁带，与足量的稀硫酸反应，根据测得生成气体的体积计算金属镁的质量分数。
（1）经讨论，同学们否定了物理方法。理由是：打磨过程中　 　。
（2）常温常压下氢气密度已知，因此大家认为化学方法可行。
(老师提示：镁与稀硫酸反应放热；灰黑色固体除了氧化镁之外，还存在少量碱式碳酸镁【MgCO3 Mg(OH)2】，它与酸反应会产生CO2气体；碱石灰是CaO和NaOH的混合物)
同学们从下列装置中选择合适的装置，组装并进行实验。
①图C、D虚线框内有一种测量体积的仪器(未画出)，该仪器是　 　。
②完成该实验应选择的装置为　 　 (填字母)。
③结合实验方法和选择的装置分析，会造成实验结果不准确的是　 　。
A.加入稀硫酸不足，镁带有剩余
B.装置气密性不好
C.反应结束，立即读数
【答案】（1）镁会被磨掉
（2）量筒（或量杯）；ABC；ABC
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）用砂纸打磨过程中可能会除去部分镁；
（2）①根据量筒的用途分析；
②根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置，根据气体的性质选择吸收方法和收集方法；
③根据实验操作注意事项分析。
【解答】（1）经讨论，同学们否定了物理方法。理由是：打磨过程中可能会除去部分镁；
（2）①图C、D虚线框内有一种测量体积的仪器，该仪器是测量体积的仪器是量筒；
②镁带与硫酸反应是固液常温型，用A做发生装置。由于灰黑色固体除了氧化镁之外，还存在少量碱式碳酸镁【MgCO3 Mg（OH）2】，它与酸反应会产生CO2气体，故可用碱石灰吸收二氧化碳，应该选B。用装置C收集氢气，氢气密度比水小，难溶于水，从短管进入，水从长管排出到量筒，量筒内水的体积即为生成氢气体积，故完成该实验应选择的装置为ABC；
③A．加入稀硫酸不足，镁带有剩余，金属镁的质量分数偏小，会造成实验结果不准确，故A符合题意；
B．装置气密性不好，氢气体积不准确，求得镁质量不准确，会造成实验结果不准确，故B符合题意；
C．镁与稀硫酸反应放热，反应结束，立即读数，氢气体积偏大，会造成实验结果不准确，故C符合题意。
故选ABC。
33．（2022·绍兴）下图是人类对氧化还原反应的认识过程中的三个阶段
【阶段Ⅰ】得失氧说：物质跟氧发生的反应叫氧化反应，含氧化合物中的氧被夺取的反应叫还原反应，【阶段Ⅱ】化合价升降说：凡是出现元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。化合价升高的反应叫氧化反应，化合价降低的反应叫还原反应。
【阶段Ⅲ】电子转移说：化合价升降的原因是电子的转移。凡有电子转移发生的化学反应都是氧化还原反应。失电子的反应叫氧化反应，得电子的反应叫还原反应。
（1）根据得失氧说，在H2+CuOCu十H2O化学变化中，H2发生了　 　反应。
（2）电子转移是元素化合价改变的本质原因。失电子后，元素的化合价会　 　(选填“升高”或“降低”)
（3）根据化合价升降说，化学反应的四种基本类型与氧化还原反应之间的关系如图所示，其中乙是　 　反应。
（4）关于氧化还原反应的认识，下列理解正确的是 。
A．氧化和还原是相互对立又辩证统一的关系
B．电子转移说是从微观视角来探析和建构氧化还原反应的概念
C．自然界中发生的氧化还原反应对人类的生活和生产都是有利的
D．人类对氧化还原反应的认识过程是一个逐步发展、延伸和完善的过程
【答案】（1）氧化
（2）升高
（3）置换
（4）A；B；D
【知识点】氧化反应；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）得到氧元素被氧化，失去氧元素被还原；
（2）得到电子时，负电荷数大于正电荷数，则带负电荷，显负价；失去电子时，负电荷数小于正电荷数，则带正电荷，显正价；
（3）根据四种基本反应类型的特点分析；
（4）根据自己对氧化还原反应的认识判断。
【解答】（1）根据得失氧说，在H2+CuO=Cu十H2O化学变化中，H2得到氧元素变成了H2O，因此它被氧化，发生了氧化反应；
（2）电子转移是元素化合价改变的本质原因。失电子后，元素显正价，即元素的化合价会升高。
（3）单质与化合物的反应，生成新的单质和化合物，这种反应为置换反应。单质的化合价为0，而元素在化合物中化合价肯定不为0，因此元素的化合价肯定会升降，那么置换反应肯定是氧化还原反应，则乙为置换反应。
（4）A.氧化和还原是相互对立又辩证统一的关系，故A正确；
B.电子转移说是从微观视角来探析和建构氧化还原反应的概念，故B正确；
C.自然界中发生的氧化还原反应对人类的生活和生产有的是有利的，有些是有害的，故C错误；
D.人类对氧化还原反应的认识过程是一个逐步发展、延伸和完善的过程，故D正确。
故选ABD。
34．（2020·舟山）科学兴趣小组采用不同方案对金属活动性的强弱进行了研究。
甲同学：将镁带和铜粉分别在酒精灯的外焰上加热，观察现象。
乙同学：把铁制容器和铝制容器放在同一潮湿环境中，一段时间后观察容器表面的锈蚀情况。
……
实验后，同学们进行汇报和评价交流。
（1）甲同学根据　 　的实验现象，得出金属镁的活动性比铜强。
（2）乙同学观察到铁制容器表面有明显的锈蚀现象，面铝制容器表面无明显变化，据此他得出铁的活动性比铝强的结论。小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理，他们的理由是：铝制容器表面无明显变化是因为　 　导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应，因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
【答案】（1）镁带燃烧而铜丝不能燃烧
（2）铝制容器表面有一层致密氧化膜
【知识点】金属活动性顺序及其应用；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】1、镁带在空气中点燃后即能燃烧，而铜丝只能变黑，所以可根据与氧气反应的现象判断两者金属活动性的强弱；
2、铝与铁在氧气中都会生锈，但两者的氧化物有区别，铝与氧气生成的氧化铝可形成一层致密的氧化铝保护膜阻止里面的铝进一步被氧化。而铁与氧气反应生成的氧化铁不能阻止里面的铁进一步被氧化。所以无法从锈蚀的情况判断活动性的强弱。
【解答】（1） 将镁带和铜粉分别在酒精灯的外焰上加热 ，镁带能剧烈燃烧，而铜会变黑，根据反应的剧烈程度可判断金属活动性强弱。所以可填： 镁带燃烧而铜丝不能燃烧 ；
（2）由铝和铁生锈时生成物质氧化铝和氧化铁的特点可知， 铝制容器表面无明显变化是因为铝制容器表面有一层致密氧化膜导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应，因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
故答案为：（1） 镁带燃烧而铜丝不能燃烧 （2） 铝制容器表面有一层致密氧化膜
35．（2020·温州）小明和兴趣小组同学利用铁与硫酸铜溶液反应，比较铁与铜的活动性强弱，发现铁丝表面有红色物质出，溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色，但有时会出现溶液颜色变为淡黄绿色或淡蓝色，甚至无明显变化的异常现象。
（1）针对上述异常现象，他们认为可能是溶液浓度或反应时间不同导致。为进一步探究此问题，请你设计实验方案并写出实验步骤。
建议：①实验可设计4~5组；②实验时每支试管取用硫酸铜溶液5毫升；③每次实验总时间为20分钟。实验室提供铁丝、质量分数为16%的硫酸铜溶液、蒸馏水及其它实验所需的仪器。
（2）列举一个因反应物浓度不同导致实验现象不同的例子，写出反应物及现象。　 　。
【答案】（1）①将质量分数为16%的硫酸铜溶液稀释成4%、8%、12%的硫酸铜溶液备用；
②在相同环境下，取4支相同的试管各放1根大小相同的铁丝，分别加入5毫升4%、8%、12%、16%的硫酸铜溶液；
③在20分钟内，观察反应溶液的变化，每隔2分钟记录各试管中溶液颜色；
④比较不同浓度的硫酸铜溶液在相同反应时间时的溶液颜色，同时比较同一浓度的硫酸铜溶液在不同时间的颜色变化，得出溶液浓度和反应时间对溶液颜色变化的影响。
（2）硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰
【知识点】实验方案设计与评价；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）实验探究溶液颜色变化与溶液浓度和反应时间的关系，根据控制变量法的要求可知，需要控制放入铁丝的大小、加入硫酸铜溶液的体积数相同，而改变溶液的浓度，并分段记录反应时间和溶液颜色的变化，最后根据现象得出结论即可；
（2）可以根据硫在空气中和氧气中燃烧的不同现象解答。
【解答】（1）我设计的实验方案和步骤为：
①将质量分数为16%的硫酸铜溶液稀释成4%、8%、12%的硫酸铜溶液备用；
②在相同环境下，取4支相同的试管各放1根大小相同的铁丝，分别加入5毫升4%、8%、12%、16%的硫酸铜溶液；
③在20分钟内，观察反应溶液的变化，每隔2分钟记录各试管中溶液颜色；
④比较不同浓度的硫酸铜溶液在相同反应时间时的溶液颜色，同时比较同一浓度的硫酸铜溶液在不同时间的颜色变化，得出溶液浓度和反应时间对溶液颜色变化的影响。
（2） 因反应物浓度不同导致实验现象不同的例子：硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰 。
36．（2019·衢州）某兴趣小组为探究锡纸中的金属成分（锡纸中以一种金属为主，其它成分对实验无干扰），开展了以下探究活动。
【提出问题】锡纸中的金属是什么？
【建立猜想】根据锡纸有银白色金属光泽，并结合金属活动性、价格等因素，猜想其中的金属可能是锌、铁、铝、锡中的一种。
【探究过程】
步骤 活动内容 收集证据 分析并得出结论
步骤一 ①查阅资料：金属锌在室温下很脆 ②取锡纸反复折叠 锡纸未破损 锡纸中金属不是锌
步骤二 用磁铁靠近锡纸 锡纸没有被磁铁吸引 锡纸中金属不是　 　
步骤三 ①取锡纸条放入浓度为20%的盐酸中除去可能存在的氧化膜。当观察到　 　现象时，取出锡纸条并用蒸馏水清洗。 ②将处理过的锡纸条放入试管中，加入饱和硫酸锌溶液，静置观察。 ②中锡纸条表面无明显现象 说明锡纸中的金属活动性比锌弱，则锡纸中金属不是铝，而是锡
【交流评价】小科对实验结论提出质疑：“无明显现象”并不代表没有发生反应，因为铝与硫酸锌反应[2Al+3ZnSO4=3Zn+Al2(SO4)3]生成的金属锌为银白色，与铝颜色相同，因此无法得出结论。请在不改变反应原理的前提下运用定量方法完善实验方案，并根据预期结果得出相应结论：　 　 。
【继续探究】运用完善后的方案进行实验，分析实验结果，得出初步结论：锡纸中金属是铝。
【答案】铁；锡纸表面产生较多气泡；取一定量锡纸，用盐酸除去可能存在的氧化膜，取出后用蒸馏水清洗并晾干，称得质量记为m1。将锡纸放入烧杯中，加入一定量饱和ZnSO4溶液浸没锡纸，充分反应后，取出锡纸用蒸馏水清洗并晾干，再次称得锡纸总质量记为m2。如果m2>m1，则锡纸中金属为铝；如果m2=m1，则锡纸中金属为锡。
【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】金属是一种具有光泽（即对可见光强烈反射）、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。 地球上的绝大多数金属元素是以化合态存在于自然界中的。金属活动性指金属单质在水溶液中失去电子生成金属阳离子的倾向，属于热力学范畴。利用金属活动性，可以比较金属在水中（而不是其他环境或干态）的还原性强弱与其对应的阳离子的氧化性强弱，预测水中一系列的置换反应的方向。
【解答】 【探究过程】 锡纸没有被磁铁吸引，则说明锡纸中不含有能够被此贴吸引的铁；锡纸外面是金属氧化物，与盐酸反应生成盐和水，没有明显现象，而当氧化膜除去后，锡和另外一种金属单质，与盐酸反应则会生成盐和氢气，所以当观察到锡纸表面出现较多的气泡时，则说明氧化膜除尽了；
【交流评价】 在不改变反应原理的前提下运用定量方法完善实验方案，定量实验则需要称量反应前后锡纸固体质量是否发生变化，首先将除去氧化膜的锡纸洗净、干燥后称量其质量，然后与饱和硫酸锌溶液完全反应后，取出锡纸洗净、干燥，再次称量，如果反应后的质量增加了，则锡纸中金属是铝；如果质量不变，则锡纸中只有锡；
故答案为：铁； 锡纸表面产生较多气泡； 取一定量锡纸，用盐酸除去可能存在的氧化膜，取出后用蒸馏水清洗并晾干，称得质量记为m1。将锡纸放入烧杯中，加入一定量饱和ZnSO4溶液浸没锡纸，充分反应后，取出锡纸用蒸馏水清洗并晾干，再次称得锡纸总质量记为m2。如果m2>m1，则锡纸中金属为铝；如果m2=m1，则锡纸中金属为锡。
37．（2018·杭州）小金为探究铁制品锈蚀的条件，进行如下实验：
步骤 1：利用图甲所示装置，将干燥的O2从导管 a 通入U形管（装置气密性良好，药品如图所示）；待U形管内充满O2后，在导管 b 处连接一活塞推至底部的注射器，收集20mLO2后在导管 a 处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。
观察对象 现象
①干燥的普通铁丝 没有明显变化
②潮湿的普通铁丝 较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝 没有明显变化
步骤 2：一段时间后，观察 U 形管内的铁丝，其现象如表所示。
（1）步骤一中，检查U形管内是否已充满O2的方法是　 　.
（2）铁制品的锈蚀条件之一是需要O2，在此实验中能支持此条件的证据是　 　.
（3）通过对比实验现象，此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是　 　。
【答案】（1）将带火星的木条放置在 b导管口，若木条复燃，则证明 U形管内已充満02
（2）观察到注射器活塞向左移动(或注射器内O2体积减少)
（3）水分和金属的内部结构
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀.金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态.腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应，使金属转入氧化(离子)状态.这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状；
【解答】（1）氧气是用带火星木条来检验的，由于是验满所以木条不可伸入收集装置内；故答案为：将带火星的木条放置在b导管口，若木条复燃，则证明U形管内已充满O2；（2）金属修饰如果需要氧气，则金属会与氧气发生反应，消耗氧气，从而导致氧气的减少；故答案为：观察到注射器活塞向左移动(或注射器内O2体积减少)；（3）对比表格中①②可知，铁丝生锈需要水分的参与；对比②③可知，纯铁丝没有锈蚀，说明铁丝本身的结构影响铁丝锈蚀；故答案为：水分和金属的内部结构；
故答案为：（1）将带火星的木条放置在 b导管口，若木条复燃，则证明 U形管内已充满O2；（2）观察到注射器活塞向左移动(或注射器内O2体积减少)；（3）水分和金属的内部结构。
38．（2018·嘉兴）兴趣小组某同学在做铜与硝酸银溶液反应的实验，当观察到铜丝表面有银白色固体出现时，发现试管内溶液未显蓝色，与所学知识不符。组内同学即展开讨论，认为溶液未显蓝色是因为铜离子的浓度太小，于是对铜离子浓度太小的原因进行了如下猜想：
猜想一：硝酸银溶液浓度不够大。
猜想二：铜丝中含有比铜活泼的金属
猜想三：　 　
【实验验证】①验证猜想一：你的方案是　 　。
②验证猜想二：取上述相同的铜丝，选择一种酸或盐溶液在相同条件下进行实验，观察实验现象，得出结论。
请你在矩形内画出实验装置图，并标出所选物质　 　。
③验证猜想三：进一步实验……
【答案】铜丝与硝酸银溶液的反应时间太短；其它条件不变，用浓度更大的硝酸银溶液重复实验，观察实验现象，得出结论。；
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属活动性表中铁及排在其前的金属均可置换出纯水中的氢；在金属活动性顺序表里，排在前面的金属不能把排在后面的金属从其不溶于水的盐中置换出来。
【解答】（1）溶液中铜离子浓度太低，可能是生成的铜离子太少，而生成物太少可能是反应物太少或者反应时间太短；故答案为：铜丝与硝酸银溶液的反应时间太短；（2）猜想一认为是硝酸银浓度不够导致的，所以实验验证时要浓度大的硝酸银溶液取反应；故答案为：其它条件不变，用浓度更大的硝酸银溶液重复实验，观察实验现象，得出结论；（3）猜想二是认为铜丝中含有比铜活泼的金属杂质导致的，所以可以把相同的铜丝放在硫酸或者硫酸铜中，如果有比铜活泼的杂质则一定会有实验现象；故答案为：
；
故答案为：（1）铜丝与硝酸银溶液的反应时间太短；（2）其它条件不变，用浓度更大的硝酸银溶液重复实验，观察实验现象，得出结论；（3） 。
四、解答题
39．（2021·湖州） 2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”— —马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了许多自主研发的国产新材料
（1）“奋斗者”号采用的钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀，与下列哪种材料类型相同　 　
①塑料 ②不锈钢 ③玻璃
（2）“奋斗者”号下潜时，外部携带了4块压载铁，总质量将近2吨。压载铁被悬挂的模型如右图所示。试计算4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为多少 (压载铁的密度近似为8×103千克/米3，海水的密度近似为水的密度)
（3）完成水下作业之后，“奋斗者”号抛去压载铁上浮。为了使“奋斗者”号在深海有足够大的浮力返航，采用了一种新的固体浮力材料，由大量纳米级大小的空气玻璃微珠组成。为了满足设计需求，该材料需要具备怎样的性质 　 　(答出一点即可)
【答案】（1）②
（2）解：
F浮=ρ液gV排=1×103kg/m ×10N/kg×0.25m3=2500N
G=mg=2000kg×10N/kg=20000N
F拉=G-F浮=20000N-2500N=17500N
（3）密度小、抗压能力强
【知识点】二力平衡的条件及其应用；浮力大小的计算；合金与合金的性质
【解析】【分析】（1）合金指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物，据此分析判断；
（2）首先根据密度公式 计算出压铁的体积，然后根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出压铁受到的浮力，接下来根据G=mg计算出压铁的重力，最后根据F拉=G-F浮计算出压铁对“奋斗者”号的作用力。
（3）根据该材料的作用和环境特点解答。
【解答】（1）“奋斗者”号采用的钛合金材料为合金，而不锈钢也是合金，故选②。
（2）压铁的体积： ；
压铁受到的浮力F浮=ρ液gV排=1×103kg/m ×10N/kg×0.25m3=2500N；
压铁的重力：G=mg=2000kg×10N/kg=20000N；
压铁浸没时对“奋斗者”号的作用力：F拉=G-F浮=20000N-2500N=17500N。
（3）①空气的密度很小，根据m=ρV可知，相同体积的这种材料质量更小，对“奋斗者”产生的浮力越大；
②由于处于深海，因此这种材料的抗压能力要特别强。
五、综合说理题
40．（2021·台州）1823年德贝菜纳发现氢气在空气中遇到铂会起火，并研制出以他名字命名的世界上第一个化学打火机，如图甲所示。德贝菜纳打火机的结构如图所示。使用时，将顶盖上的开关打开，从内管中冲出的氢气贝点燃。开关关闭，喷嘴被堵住、火焰熄灭，随后氢气停止产生，请你用所学过的科学知识介绍德贝菜纳打火机的使用原理。
【答案】①内管气压大于外界大气压，开关打开时，氢气出，氢气在空气中遇到粉发生燃烧
②锌和稀硫酸反应不断产生氢气。
③没有氢气喷出，火焰灭
④开关关后，与稀硫酸仍续反应产生氢气，使内管的气压变大
⑤内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气
【知识点】大气压强的存在；金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】①内管气压大于外界大气压，开关打开时，氢气出，氢气在空气中遇到粉发生燃烧；
②锌和稀硫酸反应不断产生氢气；
③没有氢气喷出，火焰灭；
④开关关后，与稀硫酸仍续反应产生氢气，使内管的气压变大；
⑤内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气，据此分析解答。
【解答】打火机的开关打开时，锌和稀硫酸反应不断产生氢气，由于内管气压大于外界大气压，所以氢气从管中冲出，在空气中遇到铂发生燃烧，开关关掉后，锌与稀硫酸仍续反应产生氢气，使内管的气压变大，内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气。由于没有氢气喷出，所以打火机的火焰熄灭。
1 / 1浙江省2018-2022年科学中考真题汇编23：金属
一、单选题
1．（2022·杭州）在利用黄铜（一种合金）制作机器零件的过程中会产生黄铜屑，经测定黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO。下列分析错误的是（　　）
A．将黄铜屑加入足量稀硫酸中，会有气泡产生
B．将黄铜屑加入足量稀硫酸中，黄铜屑会全部溶解
C．根据黄铜屑的成分，可确定黄铜中含有锌和铜两种金属
D．根据黄铜屑与足量稀硫酸反应的现象，可比较锌和铜的金属活动性强弱
2．（2022·湖州）我国是最早使用湿法炼铜的国家，湿法炼铜涉及到的主要化学方程式是Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。这一化学反应的类型是（　　）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
3．（2022·宁波）将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中，充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时，溶液质量最小；当加入锌粉的质量为13.0g时，恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图，其中正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
4．（2022·温州）如图所示，两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉，分别在空气中加热燃烧。根据燃烧难易及剧烈程度不同，可推测镁与锌具有不同的（　　）
A．颜色 B．熔点 C．金属延展性 D．金属活动性
5．（2022·舟山）取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中，用手摸试管外壁会感觉发烫，反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。下列有关说法正确的是（　　）
A．反应中无明显现象 B．反应是一个吸热反应
C．反应后溶液中溶质质量减少 D．反应说明镁能置换出酸中的氢
6．（2022·丽水）一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代，则甲代表的金属是（　　）
A．铁 B．铜 C．钠 D．锌
7．（2021·衢州）小科为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中合理的是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2021·温州）小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木棒上的纸条立即燃烧，面铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（　　）
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
9．（2021·温州）通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2021·温州）铕（Eu）是非常活泼的金属，能与冷水反应，应保存在氩气中。铕与水反应的化学方程式为：Eu+2H2O=Eu(OH)2↓+H2↑。该反应属于（　　）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
11．（2021·绍兴）我国发明的新型钛合金,为“奋斗者”号下潜万米海底、从事科考任务解决了材料难题。工业制取金属钛的主要反应式是: ① 2FeTiO3+6C+7Cl2 2FeCl3+2TiCl4+6CO；②2Mg+TiCl4 高温__2MgCl2+Ti 下列说法合理的是（　　）
A．FeTiO3属于氧化物
B．钛合金是一种金属单质
C．反应②属于置换反应
D．TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为96:71
12．（2021·绍兴）向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是（　　）
①滤渣中可能有铜 ②向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2
④若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
13．（2021·嘉兴）如图所示为今年在三星堆遗址中发现的金面具残片，经测定该面具含金量约为85%。下列有关说法正确的是（　　）
A．金的元素符号为aU B．金容易被锈蚀
C．金单质由金原子构成 D．金的相对原子质量为197g
14．（2021·丽水）将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中，能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是（　　）
A．蒸馏水 B．稀硫酸
C．硫酸钠溶液 D．氢氧化钠溶液
15．（2020·台州）铁在海水中容易被锈蚀，通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块，用于保护铁质船壳。该金属块的材料可以是（　　）
A．金 B．银 C．铜 D．锌
16．（2020·金华·丽水）取一定质量的锌粒和铜片于同一敞口容器中，再逐渐加入稀硫酸。加入稀硫酸的质量与有关量的变化关系图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
17．（2020·绍兴）兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应)，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，下列说法不正确的是（　　）
A．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B．两支试管混合后，固体总质量一定增加
C．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn
D．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
18．（2019·温州）当汽车发生剧烈碰撞时，安全气囊里的物质发生反应使气囊弹出，以保护司乘人员的安全。某汽车安全气囊中的反应之一为：6Na+Fe2O3=2Fe+3Na2O，该反应属于（　　）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
19．（2019·宁波）将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，不断搅拌，充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸，均无现象。则滤渣中（　　）
A．一定有银，可能有铜和锌
B．一定有银，可能有铜，一定没有锌
C．一定有银和铜，可能有锌
D．一定有银和铜，一定没有锌
20．（2019·金华）小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁，剪取金属片打磨后，设计了如图所示的两种不同方法进行检验，这样设计的依据是（　　）
A．铁、铝有不同的物理性质
B．活泼金属易与氧气反应
C．排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来
D．活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来
21．（2019·金华）国际千克原器作为质量计量标准，由铂依合金制成，科学家发现其质量有极微小变化。2019年5月20日，服役129年的国际千克原器退役，今后将使用普朗克常量来定义千克，以提高千克定义的精确性。下列关于国际千克原器的说法不正确的是（　　）
A．铂依原子不做热运动，不具有内能
B．用铂依合金制作的原因之一是其耐磨损
C．保存在双层玻璃钟罩内有助于防氧化、防腐蚀
D．质量变化过程中，所含铂依合金的多少发生变化
22．（2018·杭州）小金做了如下实验，将4.2克铁粉和4.0克氧化铜粉末均匀混合，然后一次性投入盛有200克9.8稀硫酸的大烧杯中。观察到如下现象，立即出现红色固体，前阶段没有明显的气泡产生，后阶段产生大量无色气泡，充分反应后上层清液呈浅绿色。由此小金做出下列判断其中不合理的是（　　）
A．“立即出现红色固体”是由于很快发生了如下转化：
B．“产生大量无色气泡”是由于发生了如下反应：
C．该实验条件下，硫酸铜比稀硫酸更容易跟铁粉发生反应
D．在不同浓度的硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中投入铁粉，都是硫酸铜先跟铁粉反应
23．（2018·杭州）如图为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是（　　）
A．装置中试管口需略向下倾斜，主要是为了利于通入氢气
B．在给试管内药品加热前，需先通氢气排尽试管内的空气
C．待药品完全反应后，需同时撤去酒精灯和通氢气的导管
D．该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验
24．（2018·台州）电脑芯片的制作要用到高纯度的硅。目前广泛采用石英砂(主娶成分是SiO2)为原料制取，其中一步反应为：SiO2+2C Si+2CO↑。对该反应分析正确的是（　　）
A．该反应属于置换反应 B．碳发生了还原反应
C．碳元素化合价由0价变为+4价 D．该反应利用了CO的还原性
25．（2018·温州）根据金属活动性顺序判断，下列容器与所盛溶液不会发生化学反应的是（　　）
A．用铁制容器盛盐酸 B．用铜制容器盛盐酸
C．用铁制容器盛硝酸银溶液 D．用铜制容器盛硝酸银溶液
26．（2018·衢州）小柯为比较Mg，Fe，Cu三种金属的活动性顺序，进行了如图甲所示的实验。实验后把两试管中的物质倒入烧杯中（如图乙），发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤。滤液中含有的金属离子可能的组成有（　　）
①Mg2＋
②Mg2＋和Fe2＋
③Fe2＋和Cu2＋
④Mg2＋、Fe2＋和Cu2＋
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
二、填空题
27．（2022·金华）性能神奇的金属钛（Ti）是航空、军工、电力等领域的重要原材料。常温下钛不与非金属及强酸反应，加热时却可以和常见的非金属单质反应。金红石（主要成分TiO2）是钛矿石之一，目前利用金红石大规模生产钛的过程是：
①在高温条件下在往金红石与碳粉混合物中通入氯气，反应制得四氯化钛（TiCl4）和一种可燃性气体；
②在氩气的气流中，高温下用过量的镁跟四氯化钛反应制得钛和氯化镁。
完成下列问题：
（1）过程①中发生反应的化学方程式为　 　；
（2）过程②中发生的反应，属于基本反应类型中的　 　。
28．（2021·台州）如图所示，将铁片和铜片插入稀硫酸中，电流表指针发生偏转，此时指针位置如图乙所示，则电流大小为　 　安。装置中的虚线框部分相当于电路中的电源、铜片是电源的　 　极。在其它都不变时，将铁换成更活泼的金属X，产生了更大的电流、则金属X可能是　 　（选填“锌”、“银”或“铜")
29．（2021·嘉兴）人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。
（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失"，这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有　 　。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是　 　。从此为探索金属活动性打开了新思路。
（3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有　 　。
30．（2019·金华）通过观察和实验的方法可获知物质的性质，从物质的状态、颜色、温度变化、有无沉淀或气体生成等方面可寻找物质发生变化的证据，分析各种证据能加深对物质变化和变化规律的认识。请回答：
（1）将锌粒放入稀硫酸中，锌粒表面产生气泡，产生该气泡的化学方程式为　 　；
（2）经引燃的铁丝在氧气中燃烧，支持铁和氧气发生化学反应的最主要证据是　 　。
31．（2018·台州）活泼金属能将不活没金属从其盐的水溶液中置换出来。与此类似，碳在高温下，能将不活泼金属从其氧化物中置换出来，但活泼金属形成的氧化物不与碳发生反应。如碳在高温下，能置换出氧化铁中的铁，但与氧化铝不反应。
（1）判断C、Fe、Al的活动性顺序由强到弱为　 　。
（2）结合所学知识，下列各组物质能发生置换反应的是_______
A．碳与氧化铜 B．锌与稀硫酸 C．碳与氧化钙 D．银与硫酸铜
三、实验探究题
32．（2022·宁波）久置的镁带表面会有一层灰黑色固体。为了测量久置镁带中金属镁的质量分数，同学们提出了两种实验方法：
物理方法：取一定质量的镁带，用砂纸打磨，除尽表面的灰黑色固体，根据剩余固体质量计算金属镁的质量分数。
化学方法：取一定质量的镁带，与足量的稀硫酸反应，根据测得生成气体的体积计算金属镁的质量分数。
（1）经讨论，同学们否定了物理方法。理由是：打磨过程中　 　。
（2）常温常压下氢气密度已知，因此大家认为化学方法可行。
(老师提示：镁与稀硫酸反应放热；灰黑色固体除了氧化镁之外，还存在少量碱式碳酸镁【MgCO3 Mg(OH)2】，它与酸反应会产生CO2气体；碱石灰是CaO和NaOH的混合物)
同学们从下列装置中选择合适的装置，组装并进行实验。
①图C、D虚线框内有一种测量体积的仪器(未画出)，该仪器是　 　。
②完成该实验应选择的装置为　 　 (填字母)。
③结合实验方法和选择的装置分析，会造成实验结果不准确的是　 　。
A.加入稀硫酸不足，镁带有剩余
B.装置气密性不好
C.反应结束，立即读数
33．（2022·绍兴）下图是人类对氧化还原反应的认识过程中的三个阶段
【阶段Ⅰ】得失氧说：物质跟氧发生的反应叫氧化反应，含氧化合物中的氧被夺取的反应叫还原反应，【阶段Ⅱ】化合价升降说：凡是出现元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。化合价升高的反应叫氧化反应，化合价降低的反应叫还原反应。
【阶段Ⅲ】电子转移说：化合价升降的原因是电子的转移。凡有电子转移发生的化学反应都是氧化还原反应。失电子的反应叫氧化反应，得电子的反应叫还原反应。
（1）根据得失氧说，在H2+CuOCu十H2O化学变化中，H2发生了　 　反应。
（2）电子转移是元素化合价改变的本质原因。失电子后，元素的化合价会　 　(选填“升高”或“降低”)
（3）根据化合价升降说，化学反应的四种基本类型与氧化还原反应之间的关系如图所示，其中乙是　 　反应。
（4）关于氧化还原反应的认识，下列理解正确的是 。
A．氧化和还原是相互对立又辩证统一的关系
B．电子转移说是从微观视角来探析和建构氧化还原反应的概念
C．自然界中发生的氧化还原反应对人类的生活和生产都是有利的
D．人类对氧化还原反应的认识过程是一个逐步发展、延伸和完善的过程
34．（2020·舟山）科学兴趣小组采用不同方案对金属活动性的强弱进行了研究。
甲同学：将镁带和铜粉分别在酒精灯的外焰上加热，观察现象。
乙同学：把铁制容器和铝制容器放在同一潮湿环境中，一段时间后观察容器表面的锈蚀情况。
……
实验后，同学们进行汇报和评价交流。
（1）甲同学根据　 　的实验现象，得出金属镁的活动性比铜强。
（2）乙同学观察到铁制容器表面有明显的锈蚀现象，面铝制容器表面无明显变化，据此他得出铁的活动性比铝强的结论。小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理，他们的理由是：铝制容器表面无明显变化是因为　 　导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应，因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
35．（2020·温州）小明和兴趣小组同学利用铁与硫酸铜溶液反应，比较铁与铜的活动性强弱，发现铁丝表面有红色物质出，溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色，但有时会出现溶液颜色变为淡黄绿色或淡蓝色，甚至无明显变化的异常现象。
（1）针对上述异常现象，他们认为可能是溶液浓度或反应时间不同导致。为进一步探究此问题，请你设计实验方案并写出实验步骤。
建议：①实验可设计4~5组；②实验时每支试管取用硫酸铜溶液5毫升；③每次实验总时间为20分钟。实验室提供铁丝、质量分数为16%的硫酸铜溶液、蒸馏水及其它实验所需的仪器。
（2）列举一个因反应物浓度不同导致实验现象不同的例子，写出反应物及现象。　 　。
36．（2019·衢州）某兴趣小组为探究锡纸中的金属成分（锡纸中以一种金属为主，其它成分对实验无干扰），开展了以下探究活动。
【提出问题】锡纸中的金属是什么？
【建立猜想】根据锡纸有银白色金属光泽，并结合金属活动性、价格等因素，猜想其中的金属可能是锌、铁、铝、锡中的一种。
【探究过程】
步骤 活动内容 收集证据 分析并得出结论
步骤一 ①查阅资料：金属锌在室温下很脆 ②取锡纸反复折叠 锡纸未破损 锡纸中金属不是锌
步骤二 用磁铁靠近锡纸 锡纸没有被磁铁吸引 锡纸中金属不是　 　
步骤三 ①取锡纸条放入浓度为20%的盐酸中除去可能存在的氧化膜。当观察到　 　现象时，取出锡纸条并用蒸馏水清洗。 ②将处理过的锡纸条放入试管中，加入饱和硫酸锌溶液，静置观察。 ②中锡纸条表面无明显现象 说明锡纸中的金属活动性比锌弱，则锡纸中金属不是铝，而是锡
【交流评价】小科对实验结论提出质疑：“无明显现象”并不代表没有发生反应，因为铝与硫酸锌反应[2Al+3ZnSO4=3Zn+Al2(SO4)3]生成的金属锌为银白色，与铝颜色相同，因此无法得出结论。请在不改变反应原理的前提下运用定量方法完善实验方案，并根据预期结果得出相应结论：　 　 。
【继续探究】运用完善后的方案进行实验，分析实验结果，得出初步结论：锡纸中金属是铝。
37．（2018·杭州）小金为探究铁制品锈蚀的条件，进行如下实验：
步骤 1：利用图甲所示装置，将干燥的O2从导管 a 通入U形管（装置气密性良好，药品如图所示）；待U形管内充满O2后，在导管 b 处连接一活塞推至底部的注射器，收集20mLO2后在导管 a 处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。
观察对象 现象
①干燥的普通铁丝 没有明显变化
②潮湿的普通铁丝 较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝 没有明显变化
步骤 2：一段时间后，观察 U 形管内的铁丝，其现象如表所示。
（1）步骤一中，检查U形管内是否已充满O2的方法是　 　.
（2）铁制品的锈蚀条件之一是需要O2，在此实验中能支持此条件的证据是　 　.
（3）通过对比实验现象，此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是　 　。
38．（2018·嘉兴）兴趣小组某同学在做铜与硝酸银溶液反应的实验，当观察到铜丝表面有银白色固体出现时，发现试管内溶液未显蓝色，与所学知识不符。组内同学即展开讨论，认为溶液未显蓝色是因为铜离子的浓度太小，于是对铜离子浓度太小的原因进行了如下猜想：
猜想一：硝酸银溶液浓度不够大。
猜想二：铜丝中含有比铜活泼的金属
猜想三：　 　
【实验验证】①验证猜想一：你的方案是　 　。
②验证猜想二：取上述相同的铜丝，选择一种酸或盐溶液在相同条件下进行实验，观察实验现象，得出结论。
请你在矩形内画出实验装置图，并标出所选物质　 　。
③验证猜想三：进一步实验……
四、解答题
39．（2021·湖州） 2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”— —马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了许多自主研发的国产新材料
（1）“奋斗者”号采用的钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀，与下列哪种材料类型相同　 　
①塑料 ②不锈钢 ③玻璃
（2）“奋斗者”号下潜时，外部携带了4块压载铁，总质量将近2吨。压载铁被悬挂的模型如右图所示。试计算4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为多少 (压载铁的密度近似为8×103千克/米3，海水的密度近似为水的密度)
（3）完成水下作业之后，“奋斗者”号抛去压载铁上浮。为了使“奋斗者”号在深海有足够大的浮力返航，采用了一种新的固体浮力材料，由大量纳米级大小的空气玻璃微珠组成。为了满足设计需求，该材料需要具备怎样的性质 　 　(答出一点即可)
五、综合说理题
40．（2021·台州）1823年德贝菜纳发现氢气在空气中遇到铂会起火，并研制出以他名字命名的世界上第一个化学打火机，如图甲所示。德贝菜纳打火机的结构如图所示。使用时，将顶盖上的开关打开，从内管中冲出的氢气贝点燃。开关关闭，喷嘴被堵住、火焰熄灭，随后氢气停止产生，请你用所学过的科学知识介绍德贝菜纳打火机的使用原理。
答案解析部分
1．【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】【分析】（1）注意锌和酸的反应；
（2）注意铜是否与酸反应；
（3）根据黄铜屑的成分判断；
（4）根据金属能否与酸反应分析。
【解答】A.黄铜屑中存在金属锌，它能与稀硫酸反应生成氢气，故A正确不合题意；
B.铜不能与稀硫酸反应，因此黄铜屑不会全部溶解，故B错误符合题意；
C.根据“Zn、ZnO、Cu和CuO”可知，黄铜屑中只有锌和铜两种元素，故C正确不合题意；
D.锌和稀硫酸反应，则锌的活动性大于氢；铜不能与稀硫酸反应，那么铜的活动性小于氢，则锌的活动性大于铜，故D正确不合题意。
故选B。
2．【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据反应物和生成物的种类和种数，确定化学反应的基本类型。
【解答】根据方程式 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 可知，单质与化合物反应，生成新的单质和化合物，则该反应为置换反应，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
3．【答案】C
【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】 本题是图像的判断题，解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系，结合变化趋势先做出判断，如随着横坐标物质量的变化，纵坐标表示的物质的量的变化趋势，增加或降低等，再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu（NO3）2两种溶质的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag，每65份质量的锌完全反应生成216份质量的银，溶液质量减小。硝酸银反应结束，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，化学方程式为Zn+Cu（NO3）2=Zn（NO3）2+Cu，每65份质量的锌完全反应生成64份质量的铜，溶液质量增加。当加入锌粉的质量为6.5g时，溶液质量最小，说明硝酸银恰好完全反应。
Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag
65 340 189 216
6.5g 34g 18.9g 21.6g
Zn+Cu（NO3）2=Zn（NO3）2+Cu
65 188 189 64
6.5g 18.8g 18.9g 6.4g
A.由以上分析可知，混合溶液中硝酸银质量为34g，当加入锌从0到6.5g，锌与硝酸银反应，硝酸银质量减小，锌为6.5g，硝酸银质量为0，故A错误；
B.锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，此时硝酸铜质量不变，当锌大于6.5g锌与硝酸铜反应，硝酸铜质量减小，当锌质量为13g时硝酸铜完全反应，硝酸铜质量为0，故B错误；
C.由分析可知，6.5g锌反应生成银质量为21.6g，当锌的质量为13g时生成固体总质量为21.6g+6.4g=28.0g，故C正确；
D.当锌为6.5g时硝酸锌的质量分数为
.当锌质量为13g，硝酸锌的质量分数为，
故D错误。
故选C。
4．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】当金属在氧气中燃烧时，金属的活动性越强，越容易发生反应，且反应越剧烈，据此分析判断。
【解答】如图所示，两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉，分别在空气中加热燃烧。根据燃烧难易及剧烈程度不同，可推测镁与锌具有不同的金属活动性，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
5．【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】根据镁与盐酸反应发生置换反应，生成氢气，同时放热分析。
【解答】A、根据反应的化学方程式可知，反应中产生气体，不符合题意；
B、 用手摸试管外壁会感觉发烫 说明该反应放热，不符合题意；
C、每反应24份质量的镁，置换出2份质量的氢气，反应后溶液质量增加，不符合题意；
D、该反应是镁置换出盐酸中的氢，符合题意；
故选D。
6．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据铁、铜、钠、锌的活动顺序为钠>锌>铁>铜分析。
【解答】 金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟，铁、铜、钠、锌的活动顺序为钠>锌>铁>铜，甲为使用最早的金属，应为铜；
故选B。
7．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中，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，据此分析判断。
【解答】A.锌和铜都能与硝酸银反应，只能说明它们的活动性比银强，但是不能判断锌和铜活动性的大小，故A错误；
B.银和硫酸锌不反应，则锌的活动性大于银；铜和硝酸银反应，则活动性铜大于银，但是无法比较锌和铜的活动性大小，故B错误；
C.银和铜都不能与硫酸锌反应，不能比较二者的活动性大小，故C错误；
D.锌和硫酸铜反应，则锌的活动性大于铜；铜和硝酸银反应，则铜的活动性大于银，那么三种的金属活动性强弱：锌>铜>银，故D正确。
故选D。
8．【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】燃烧的条件：①有可燃物；②与氧气接触；③温度得到着火点，据此分析判断。
【解答】两个纸条都是可燃物，且都与空气接触，而且着火点相同。木条上的纸条燃烧，说明它的温度达到着火点；铁棒上的纸条不燃烧，说明它的温度低于着火点，即它的热量通过铁棒传导出去了，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
9．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属能否与酸或盐溶液反应，从而证明金属活动性强弱分析。
【解答】A、银和铜都不与稀硫酸反应，只有铁能与稀硫酸反应，只能证明铁的活动性最强，不能证明银和铜的活动性强弱，不符合题意；
B、银和铜都不能与硫酸亚铁溶液反应，只能证明铁的活动性最强，不能证明银和铜的活动性强弱，不符合题意；
C、银和铜都不能与硫酸亚铁溶液反应，只能证明铁的活动性最强，不能证明银和铜的活动性强弱，不符合题意；
D、铁能与硫酸铜反应，银不能与硫酸铜反应，可证明铁的活动性大于铜，铜的活动性大于银，可证明三金属活动性强弱，符合题意；
故选D。
10．【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据置换反应是由一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应分析。
【解答】由反应方程式可知，该反应反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应，C正确；
故选C。
11．【答案】C
【知识点】置换反应及其应用；常见物质的分类
【解析】【分析】A、根据氧化物由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物分析；
B、根据合金属于混合物分析；
C、根据置换反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物分析；
D、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析。
【解答】A、 FeTiO3由三种元素组成，不属于氧化物 ，不符合题意；
B、 钛合金是混合物，不符合题意；
C、 反应②属于置换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，符合题意；
D、 TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为48：142 ，不符合题意；
故选C。
12．【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】根据向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入锌粉和铁粉的混合物， 锌和铁都能与硝酸铜反应，且锌先反应，然后铁再反应，锌与硝酸铜反应固体质量减少，铁与硝酸铜反应固体质量增加分析。
【解答】 向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物， 锌和铁都能与硝酸铜反应，不能与硝酸镁反应，且锌与硝酸铜反应固体质量减少，铁与硝酸铜反应固体质量增加，反应后固体质量不变则说明锌和铁都与硝酸铜发生了反应，由金属活动性顺序可知，锌要与硝酸铜反应完全后铁才能与硝酸铜反应，说明反应后锌一定没有剩余，滤渣中一定有铜，一定没有锌，可能有铁，滤液中一定有硝酸镁、硝酸锌、硝酸亚铁，可能有硝酸铜，①滤渣中可能有铜，错误；②向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生，正确；③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2 ，正确；④若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量等于原混合溶液溶质的质量，错误。
故选C。
13．【答案】C
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据有关金的知识分析判断。
【解答】A. 金的元素符号为Au，故A错误；
B.金的化学性质比较稳定，不容易被腐蚀，故B错误；
C.金单质由金原子构成，故C正确；
D. 金的相对原子质量为197，没有单位g，故D错误。
故选C。
14．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据铁与铜不能与水、硫酸钠、氢氧化钠反应，不能比较活动性强弱，但能用加稀硫酸来比较分析。
【解答】A、铁铜都不能与水反应，无法比较铁、铜的活动性强弱，不符合题意；
B、铁能与稀硫酸反应，铜不能与稀硫酸反应，可以比较铁的活动性大于铜，符合题意；
C、铁和铜都不能与硫酸钠反应，无法比较铁、铜的活动性强弱，不符合题意；
D、铁和铜都不能与氢氧化钠溶液反应，无法比较铁、铜的活动性强弱，不符合题意；
故选B。
15．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中，排在前面的金属比后面的金属活泼性更强，据此分析解答。
【解答】在金属活动性顺序表中，从左到右依次排列为：锌>铁>铜>银>金，因为只有锌的活泼性比铁强，所以该金属块的材料可以是锌，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
16．【答案】C
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】分析各个选项中描述的反应过程，确定相关量的变化规律即可。
【解答】A.铜和稀硫酸不反应，因此随着稀硫酸质量的增大，铜片的质量保持不变，故A错误；
B.锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，因此锌的质量随稀硫酸质量的增大而减小，故B错误；
C.在锌没有完全反应前，氢气的质量随着稀硫酸的质量增大而增大；当锌粒完全反应后，氢气的质量保持不变，故C正确；
D.在锌完全反应前，生成硫酸锌的质量随稀硫酸质量的增大而增大。当锌完全反应后，硫酸锌的质量保持不变，故D错误。
故选C。
17．【答案】D
【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】利用金属活动性，可以比较金属在水中（而不是其他环境或干态）的还原性强弱与其对应的阳离子的氧化性强弱，预测水中一系列的置换反应的方向。
【解答】A、铁粉中加入氯化锌溶液，没有任何现象，说明铁的活动性比锌的活动性弱；铁粉中加入氯化铜溶液，有红色固定析出，说明铁的活动性比铜的强；所以三种金属的活动性由弱到强依次是铜铁锌；故A正确；
B、每56g铁可以置换64g铜，所以混合后溶液总质量减少，而固体总质量增加；故B正确；
C、铁粉能与氯化铜反应，所以滤渣中一定存在铜；向滤渣中加入稀盐酸没有任何现象，所以滤渣一定不存在铁和锌；故C正确；
D、铁粉与氯化铜反应，由于质量不能确定，所以无法确定氯化铜反应完全，故氯化铜可能存在；故D错误；
故答案为：D。
18．【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应叫化合反应；由一种物质生成两种或两种以上其它的物质的反应叫分解反应；单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的反应叫置换反应；由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，叫做复分解反应，据此判断即可。
【解答】在反应 6Na+Fe2O3=2Fe+3Na2O中，Na和Fe都是单质，而Fe2O3和Na2O都是化合物，属于单质与化合物反应生成另外的单质和化合物，因此这个反应是置换反应，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
19．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据在金属活动性顺序中，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应，排在氢前的金属能与酸发生反应分析。
【解答】 将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，铜和锌都能与硝酸银溶液反应，向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸，均无现象 ，说明固体中没有锌剩余，溶液中没有硝酸银剩余，则固体中一定有银，可能有铜，一定没有锌。
故答案为：B。
20．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属活动性指金属单质在水溶液中失去电子生成金属阳离子的倾向，属于热力学范畴。利用金属活动性，可以比较金属在水中（而不是其他环境或干态）的还原性强弱与其对应的阳离子的氧化性强弱，预测水中一系列的置换反应的方向。
【解答】A、由图可知，试管内的反应是化学反应，与物理性质无关；故A错误；
B、试管内都是金属与盐溶液的反应，与氧气无关；故B错误；
C、试管内都是金属与盐溶液的反应，没有利用到与酸的性质；故C错误；
D、试管内都是金属片加入到金属盐溶液中，而金属单质能够把比其活动性弱的金属从盐溶液中置换出来；故D正确；
故答案为：D。
21．【答案】A
【知识点】质量及其特性；内能；合金与合金的性质；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】物体都由分子、原子和离子 组成（水由分子组成，铁由原子组成，盐由离子组成），而一切物质的分子都在不停地运动，且是无规则的运动。分子的热运动跟物体的温度有关 （0℃的情况下也会做热运动，内能就以热运动为基础），物体的温度越高，其分子的运动越快。内能从微观的角度来看，是分子无规运动能量总和的统计平均值。在没有外场的情形下分子无规运动的能量包括分子的动能、分子间相互作用势能以及分子内部运动的能量。
【解答】A、铂依合金是固体，其分子依然运动，只是比较弱，任何物质在任何情况都有内能；故A错误；
B、铂依合金固体在129年才发生极微小的变化，且铂依合金硬度较大，所以耐磨损；故B正确；
C、铂依合金保存在双层玻璃钟罩内可以隔绝与空气的接触，可以防止铂依合金的氧化和腐蚀；故C正确；
D、质量代表所含物质的多少，当铂依合金质量发生变化时，其含量一定发生改变；故D正确；
故答案为：A。
22．【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】该题主要考查了金属活动性顺序表应用及化学反应的影响因素；
【解答】A、出现红色固体则说明生成了铜单质，发生的转化过程为：氧化铜和稀硫酸生成硫酸 铜，硫酸铜与铁粉反应生成铜单质这是一个置换反应，铁的活泼性强于铜，所以能将铜离子从溶液中置换出来；故A正确；
B、 由题干信息可知，能产生气体的反应只能是Fe和硫酸反应，生成气体和亚铁离子，且亚铁离子是浅绿色；符合反应过程中的现象；故B正确；
C、 根据金属活动性顺表可知，氢排在铜之前，所以要与最弱的先反应；故C正确；
D、 当硫酸浓度过大，成为浓硫酸时，则会先发生Fe与浓硫酸反应，再与硫酸铜反应；故D错误；
故答案为：D。
23．【答案】B
【知识点】置换反应及其应用；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】该题考查了氢气还原氧化铜过程中，相关的操作及实验安全问题；
【解答】A、试管略微向下倾斜是为了防止冷凝水倒流，导致试管炸裂；故A错误；
B、 氢气是可燃性气体，所以在加热前要提前通入氢气一段时间；故B正确；
C、 炽热的铜会与空气中的氧气反应生成氧化铜，所以要在撤离酒精灯后，继续通入氢气一段时间；故C错误；
D、 一氧化碳是一种有毒性气体，需要通风设置，故D错误；
故答案为：B。
24．【答案】A
【知识点】元素化合价的规则与计算；置换反应及其应用
【解析】【分析】A、从置换反应概念入手分析；
B、从氧化和还原反应入手分析；
C、从碳元素化合价的变化情况分析；
D、从还原性应该是指反应物入手分析。
【解答】A、由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应，该反应属于置换反应，A说法正确，符合题意；
B、物质跟氧发生的反应叫做氧化反应，这种含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做还原反应。碳得到了氧，所以发生的是氧化反应，B说法不正确，不符合题意；
C、碳元素化合价由0价变为+2价，C说法不正确，不符合题意；
D、CO在这其中是生成物，氧化还原反应应该利用的是反应物而不是生成物的性质，C说法不正确，不符合题意。
故答案为：A
25．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属活动性表中铁及排在其前的金属均可置换出酸中的氢；在金属活动性顺序表里，排在前面的金属不能把排在后面的金属从其不溶于水的盐中置换出来。
【解答】A、Fe在金属活动性顺序表中排在H之前，可以置换出酸中的氢离子；故A错误；
B、 Cu在金属活动性顺序表中排在H之后，所以Cu与酸不反应；故B正确；
C、 Fe在金属活动性顺序表中排在Ag之前，所以Fe可以置换出溶液中的银离子；故C错误；
D、 Cu在金属活动性顺序表中排在Ag之前，所以Cu可以置换出溶液中的银离子；故D错误；
故答案为：B。
26．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】该题主要考查学生对金属活动性表的应用以及物质反应过程中的过量问题；
【解答】实验结束后可知，Mg的活动性强于Fe，Fe的活动性强于Cu，所以混合后镁离子不会参与反应，溶液中一定含有镁离子；而混合后溶液中的Cu明显增多，说明铁单质把铜离子置换出来， ；所以溶液中一定存在亚铁离子、镁离子；而铜离子可能有，可能没有；故②④符合；
故答案为：C。
27．【答案】（1）TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
（2）置换反应
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）根据题中所给信息确定反应物和生成物，书写反应方程式分析；
（2）根据置换反应中反应物和生成物中都一种单质和一种化合物分析。
【解答】（1） 过程①为二氧化钛与碳、氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳，发生反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO ；
（2） 过程②为镁跟四氯化钛反应制得钛和氯化镁 ，属于置换反应。
故答案为：（1） TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO ；（2）置换反应。
28．【答案】0.1；正；锌
【知识点】电流的测量及电流表的使用；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据图片确定电流表的量程和分度值，然后根据指针的位置读出示数；
（2）根据电流表的接线方法判断；
（3）在金属活动性顺序表中，位置越靠前，活动性越强，据此分析解答。
【解答】（1）根据右图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.1A；
（2）电流表的“+”接线柱与正极相连。根据甲图可知，电流表的“0.6”接线柱与铜片相连，因此铜片为正极；
（3）在金属活动性顺序表中，锌排在铁的前面，比铁活泼，因此金属X可能是锌。
29．【答案】（1）锡、锌
（2）氢气
（3）Cu2+、Fe2+
【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）在金属活动性顺序表中，只有排在氢前面的金属才能和酸反应生成氢气；
（2）活泼金属和酸反应，生成盐和氢气；氢气具有可燃性，遇明火容易爆炸；
（3）跟机铁粉和两种盐的反应过程分析判断。
【解答】（1）锡、铜、锌中，只有锡和锌排在氢的前面，因此会“消失”的金属是锡和锌。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是氢气，从此为探索金属活动性打开了新思路。
（3）铁粉先和硝酸银反应，生成硝酸亚铁和银单质，再和硝酸铜反应，生成硝酸亚铁和铜单质。由于银和铜的原子量都大于铁，所以溶液的质量都会减小，且前者质量减小的速度大于后者，那么AB段为铁和硝酸银的反应，B点时硝酸银完全反应，硝酸铜还没有开始反应，因此溶质为硝酸亚铁和硝酸铜，溶液中的阳离子为 Cu2+、Fe2+ 。
30．【答案】（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
（2）产生黑色固体
【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】【分析】化学反应是指分子破裂成原子，原子重新排列组合生成新分子的过程，称为化学反应。在反应中常伴有发光发热变色生成沉淀物等，判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生成新的分子。金属活动性指金属单质在水溶液中失去电子生成金属阳离子的倾向，属于热力学范畴。利用金属活动性，可以比较金属在水中（而不是其他环境或干态）的还原性强弱与其对应的阳离子的氧化性强弱，预测水中一系列的置换反应的方向。
【解答】（1）锌在活动性顺序表中排在氢之前，所以锌粒加入硫酸中产生的气泡是氢气，且发生的置换反应；产生该气泡的化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
（2）能够发生化学反应，一定是产生了反应前没有的新物质，而铁丝在氧气中燃烧最后能够观察到黑色固体生成，则说明一定发生了化学反应；故答案为：产生黑色固体；
故答案为：（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（2）产生黑色固体.
31．【答案】（1）Al、C、Fe
（2）A；B
【知识点】金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】金属活动性顺序中，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；金属活动性顺序中，氢前的金属能置换出酸中的氢。
【解答】（1）碳在高温下，能置换出氧化铁中的铁，则活动性C＞Fe；碳与氧化铝不反应，说明活动性Al＞C，所以C、Fe、Al的活动性顺序由强到弱为：Al、C、Fe。
（2）碳在高温下，能将不活泼金属从其氧化物中置换出来，铜属于不活泼金属，所以碳与氧化铜能发生置换反应，A说法正确；金属活动性顺序中，锌位于氢前，故锌能与稀硫酸发生置换反应，B说法正确；碳在高温下能将不活泼金属从其氧化物中置换岀来，但钙属于活泼金属，所以碳与氧化钙不能发生置换反应，C说法错误；金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐濬液中置换出来，银位于铜的后面，不能与硫酸铜发生置换反应，D说法错误。故选AB。
故答案为：（1）Al、C、Fe；（2）AB
32．【答案】（1）镁会被磨掉
（2）量筒（或量杯）；ABC；ABC
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）用砂纸打磨过程中可能会除去部分镁；
（2）①根据量筒的用途分析；
②根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置，根据气体的性质选择吸收方法和收集方法；
③根据实验操作注意事项分析。
【解答】（1）经讨论，同学们否定了物理方法。理由是：打磨过程中可能会除去部分镁；
（2）①图C、D虚线框内有一种测量体积的仪器，该仪器是测量体积的仪器是量筒；
②镁带与硫酸反应是固液常温型，用A做发生装置。由于灰黑色固体除了氧化镁之外，还存在少量碱式碳酸镁【MgCO3 Mg（OH）2】，它与酸反应会产生CO2气体，故可用碱石灰吸收二氧化碳，应该选B。用装置C收集氢气，氢气密度比水小，难溶于水，从短管进入，水从长管排出到量筒，量筒内水的体积即为生成氢气体积，故完成该实验应选择的装置为ABC；
③A．加入稀硫酸不足，镁带有剩余，金属镁的质量分数偏小，会造成实验结果不准确，故A符合题意；
B．装置气密性不好，氢气体积不准确，求得镁质量不准确，会造成实验结果不准确，故B符合题意；
C．镁与稀硫酸反应放热，反应结束，立即读数，氢气体积偏大，会造成实验结果不准确，故C符合题意。
故选ABC。
33．【答案】（1）氧化
（2）升高
（3）置换
（4）A；B；D
【知识点】氧化反应；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）得到氧元素被氧化，失去氧元素被还原；
（2）得到电子时，负电荷数大于正电荷数，则带负电荷，显负价；失去电子时，负电荷数小于正电荷数，则带正电荷，显正价；
（3）根据四种基本反应类型的特点分析；
（4）根据自己对氧化还原反应的认识判断。
【解答】（1）根据得失氧说，在H2+CuO=Cu十H2O化学变化中，H2得到氧元素变成了H2O，因此它被氧化，发生了氧化反应；
（2）电子转移是元素化合价改变的本质原因。失电子后，元素显正价，即元素的化合价会升高。
（3）单质与化合物的反应，生成新的单质和化合物，这种反应为置换反应。单质的化合价为0，而元素在化合物中化合价肯定不为0，因此元素的化合价肯定会升降，那么置换反应肯定是氧化还原反应，则乙为置换反应。
（4）A.氧化和还原是相互对立又辩证统一的关系，故A正确；
B.电子转移说是从微观视角来探析和建构氧化还原反应的概念，故B正确；
C.自然界中发生的氧化还原反应对人类的生活和生产有的是有利的，有些是有害的，故C错误；
D.人类对氧化还原反应的认识过程是一个逐步发展、延伸和完善的过程，故D正确。
故选ABD。
34．【答案】（1）镁带燃烧而铜丝不能燃烧
（2）铝制容器表面有一层致密氧化膜
【知识点】金属活动性顺序及其应用；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】1、镁带在空气中点燃后即能燃烧，而铜丝只能变黑，所以可根据与氧气反应的现象判断两者金属活动性的强弱；
2、铝与铁在氧气中都会生锈，但两者的氧化物有区别，铝与氧气生成的氧化铝可形成一层致密的氧化铝保护膜阻止里面的铝进一步被氧化。而铁与氧气反应生成的氧化铁不能阻止里面的铁进一步被氧化。所以无法从锈蚀的情况判断活动性的强弱。
【解答】（1） 将镁带和铜粉分别在酒精灯的外焰上加热 ，镁带能剧烈燃烧，而铜会变黑，根据反应的剧烈程度可判断金属活动性强弱。所以可填： 镁带燃烧而铜丝不能燃烧 ；
（2）由铝和铁生锈时生成物质氧化铝和氧化铁的特点可知， 铝制容器表面无明显变化是因为铝制容器表面有一层致密氧化膜导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应，因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
故答案为：（1） 镁带燃烧而铜丝不能燃烧 （2） 铝制容器表面有一层致密氧化膜
35．【答案】（1）①将质量分数为16%的硫酸铜溶液稀释成4%、8%、12%的硫酸铜溶液备用；
②在相同环境下，取4支相同的试管各放1根大小相同的铁丝，分别加入5毫升4%、8%、12%、16%的硫酸铜溶液；
③在20分钟内，观察反应溶液的变化，每隔2分钟记录各试管中溶液颜色；
④比较不同浓度的硫酸铜溶液在相同反应时间时的溶液颜色，同时比较同一浓度的硫酸铜溶液在不同时间的颜色变化，得出溶液浓度和反应时间对溶液颜色变化的影响。
（2）硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰
【知识点】实验方案设计与评价；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）实验探究溶液颜色变化与溶液浓度和反应时间的关系，根据控制变量法的要求可知，需要控制放入铁丝的大小、加入硫酸铜溶液的体积数相同，而改变溶液的浓度，并分段记录反应时间和溶液颜色的变化，最后根据现象得出结论即可；
（2）可以根据硫在空气中和氧气中燃烧的不同现象解答。
【解答】（1）我设计的实验方案和步骤为：
①将质量分数为16%的硫酸铜溶液稀释成4%、8%、12%的硫酸铜溶液备用；
②在相同环境下，取4支相同的试管各放1根大小相同的铁丝，分别加入5毫升4%、8%、12%、16%的硫酸铜溶液；
③在20分钟内，观察反应溶液的变化，每隔2分钟记录各试管中溶液颜色；
④比较不同浓度的硫酸铜溶液在相同反应时间时的溶液颜色，同时比较同一浓度的硫酸铜溶液在不同时间的颜色变化，得出溶液浓度和反应时间对溶液颜色变化的影响。
（2） 因反应物浓度不同导致实验现象不同的例子：硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰 。
36．【答案】铁；锡纸表面产生较多气泡；取一定量锡纸，用盐酸除去可能存在的氧化膜，取出后用蒸馏水清洗并晾干，称得质量记为m1。将锡纸放入烧杯中，加入一定量饱和ZnSO4溶液浸没锡纸，充分反应后，取出锡纸用蒸馏水清洗并晾干，再次称得锡纸总质量记为m2。如果m2>m1，则锡纸中金属为铝；如果m2=m1，则锡纸中金属为锡。
【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】金属是一种具有光泽（即对可见光强烈反射）、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。 地球上的绝大多数金属元素是以化合态存在于自然界中的。金属活动性指金属单质在水溶液中失去电子生成金属阳离子的倾向，属于热力学范畴。利用金属活动性，可以比较金属在水中（而不是其他环境或干态）的还原性强弱与其对应的阳离子的氧化性强弱，预测水中一系列的置换反应的方向。
【解答】 【探究过程】 锡纸没有被磁铁吸引，则说明锡纸中不含有能够被此贴吸引的铁；锡纸外面是金属氧化物，与盐酸反应生成盐和水，没有明显现象，而当氧化膜除去后，锡和另外一种金属单质，与盐酸反应则会生成盐和氢气，所以当观察到锡纸表面出现较多的气泡时，则说明氧化膜除尽了；
【交流评价】 在不改变反应原理的前提下运用定量方法完善实验方案，定量实验则需要称量反应前后锡纸固体质量是否发生变化，首先将除去氧化膜的锡纸洗净、干燥后称量其质量，然后与饱和硫酸锌溶液完全反应后，取出锡纸洗净、干燥，再次称量，如果反应后的质量增加了，则锡纸中金属是铝；如果质量不变，则锡纸中只有锡；
故答案为：铁； 锡纸表面产生较多气泡； 取一定量锡纸，用盐酸除去可能存在的氧化膜，取出后用蒸馏水清洗并晾干，称得质量记为m1。将锡纸放入烧杯中，加入一定量饱和ZnSO4溶液浸没锡纸，充分反应后，取出锡纸用蒸馏水清洗并晾干，再次称得锡纸总质量记为m2。如果m2>m1，则锡纸中金属为铝；如果m2=m1，则锡纸中金属为锡。
37．【答案】（1）将带火星的木条放置在 b导管口，若木条复燃，则证明 U形管内已充満02
（2）观察到注射器活塞向左移动(或注射器内O2体积减少)
（3）水分和金属的内部结构
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀.金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态.腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应，使金属转入氧化(离子)状态.这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状；
【解答】（1）氧气是用带火星木条来检验的，由于是验满所以木条不可伸入收集装置内；故答案为：将带火星的木条放置在b导管口，若木条复燃，则证明U形管内已充满O2；（2）金属修饰如果需要氧气，则金属会与氧气发生反应，消耗氧气，从而导致氧气的减少；故答案为：观察到注射器活塞向左移动(或注射器内O2体积减少)；（3）对比表格中①②可知，铁丝生锈需要水分的参与；对比②③可知，纯铁丝没有锈蚀，说明铁丝本身的结构影响铁丝锈蚀；故答案为：水分和金属的内部结构；
故答案为：（1）将带火星的木条放置在 b导管口，若木条复燃，则证明 U形管内已充满O2；（2）观察到注射器活塞向左移动(或注射器内O2体积减少)；（3）水分和金属的内部结构。
38．【答案】铜丝与硝酸银溶液的反应时间太短；其它条件不变，用浓度更大的硝酸银溶液重复实验，观察实验现象，得出结论。；
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属活动性表中铁及排在其前的金属均可置换出纯水中的氢；在金属活动性顺序表里，排在前面的金属不能把排在后面的金属从其不溶于水的盐中置换出来。
【解答】（1）溶液中铜离子浓度太低，可能是生成的铜离子太少，而生成物太少可能是反应物太少或者反应时间太短；故答案为：铜丝与硝酸银溶液的反应时间太短；（2）猜想一认为是硝酸银浓度不够导致的，所以实验验证时要浓度大的硝酸银溶液取反应；故答案为：其它条件不变，用浓度更大的硝酸银溶液重复实验，观察实验现象，得出结论；（3）猜想二是认为铜丝中含有比铜活泼的金属杂质导致的，所以可以把相同的铜丝放在硫酸或者硫酸铜中，如果有比铜活泼的杂质则一定会有实验现象；故答案为：
；
故答案为：（1）铜丝与硝酸银溶液的反应时间太短；（2）其它条件不变，用浓度更大的硝酸银溶液重复实验，观察实验现象，得出结论；（3） 。
39．【答案】（1）②
（2）解：
F浮=ρ液gV排=1×103kg/m ×10N/kg×0.25m3=2500N
G=mg=2000kg×10N/kg=20000N
F拉=G-F浮=20000N-2500N=17500N
（3）密度小、抗压能力强
【知识点】二力平衡的条件及其应用；浮力大小的计算；合金与合金的性质
【解析】【分析】（1）合金指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物，据此分析判断；
（2）首先根据密度公式 计算出压铁的体积，然后根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出压铁受到的浮力，接下来根据G=mg计算出压铁的重力，最后根据F拉=G-F浮计算出压铁对“奋斗者”号的作用力。
（3）根据该材料的作用和环境特点解答。
【解答】（1）“奋斗者”号采用的钛合金材料为合金，而不锈钢也是合金，故选②。
（2）压铁的体积： ；
压铁受到的浮力F浮=ρ液gV排=1×103kg/m ×10N/kg×0.25m3=2500N；
压铁的重力：G=mg=2000kg×10N/kg=20000N；
压铁浸没时对“奋斗者”号的作用力：F拉=G-F浮=20000N-2500N=17500N。
（3）①空气的密度很小，根据m=ρV可知，相同体积的这种材料质量更小，对“奋斗者”产生的浮力越大；
②由于处于深海，因此这种材料的抗压能力要特别强。
40．【答案】①内管气压大于外界大气压，开关打开时，氢气出，氢气在空气中遇到粉发生燃烧
②锌和稀硫酸反应不断产生氢气。
③没有氢气喷出，火焰灭
④开关关后，与稀硫酸仍续反应产生氢气，使内管的气压变大
⑤内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气
【知识点】大气压强的存在；金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】①内管气压大于外界大气压，开关打开时，氢气出，氢气在空气中遇到粉发生燃烧；
②锌和稀硫酸反应不断产生氢气；
③没有氢气喷出，火焰灭；
④开关关后，与稀硫酸仍续反应产生氢气，使内管的气压变大；
⑤内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气，据此分析解答。
【解答】打火机的开关打开时，锌和稀硫酸反应不断产生氢气，由于内管气压大于外界大气压，所以氢气从管中冲出，在空气中遇到铂发生燃烧，开关关掉后，锌与稀硫酸仍续反应产生氢气，使内管的气压变大，内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气。由于没有氢气喷出，所以打火机的火焰熄灭。
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