【备考2023】浙教版科学“冲刺重高”压轴训练（二十二）：金属（含解析）
文档属性
| 名称 | 【备考2023】浙教版科学“冲刺重高”压轴训练（二十二）：金属（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 381.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-18 21:13:22 | ||
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文档简介
1.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 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
2.在5.6g铁粉中，先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液， 充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 所加溶液质量为M1g时，生成Cu的质量为m1g
B. bc段发生的是Cu和AgNO3溶液的反应
C. m3的值为21.6
D. e点溶液中不含Cu(NO3)2
3.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
4.为探究锌、铁、铜、银的四种金属的活动性顺序，小科设计了如图所示的实验。
（1）运用控制变量法设计实验方案是科学研究的重要方法。在A、B、C三个实验中，需要控制的实验条件除了金属与稀硫酸的接触面积、稀硫酸的体积、温度以外还需要控制的条件是 。
（2）你认为从中选择四个实验即可验证锌、铁、铜、银的金属活动性顺序。这四个实验的组合是 。
5.某兴趣小组利用铜丝进行了以下实验。
（1）如图1所示，将铜丝放入盛有硝酸银溶液的试管中，观察到试管中的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。
（2）用细线吊着的长玻璃棒的两端分别绕有30cm长相同的铜丝（如图2所示），使玻璃板保持平衡，将左端的铜丝浸泡到足量的稀硫酸中，充分反应后取出，洗涤、干燥再重新吊起（细绳系在玻璃棒的位置不变），玻璃棒 （选填“能”或“不能”）再次保持平衡。
（3）为了研究金属铜生锈的条件，该小组同学取四段长度相等的铜丝分别按照图示放置一段时间，观察并记录现象。
B C D E
实验装置
实验现象 铜丝不生锈 铜丝不生锈 铜丝不生锈 铜丝生锈
由该实验可知：铜生锈与 共同作用的结果。
6.利用如图所示实验验证锌、铜、银的金属活动性顺序。
（1）实验Ⅰ中只要观察到 现象就证明反应发生了。
（2）为了验证三种金属的活动性顺序，溶液①可以是 溶液。（写出一种即可）
（3）只利用锌片、铜片和AgNO3溶液，同样能够验证锌、铜、银的金属活动性顺序。先将 放入AgNO3溶液中，充分反应后，再放入另一种金属片。
（4）类比金属单质间的置换反应，某些非金属单质间也能发生置换反应，如：
①Cl2+2HBr＝2HCl+Br2。 ②F2+2HCl＝2HF+Cl2。 ③Br2+2HI＝2HBr+I2。
由此可判断Cl2、Br2、I2的活动性由弱到强的顺序为 。
7.如图所示为探究铁生锈条件的装置图(图中铁丝绒的固定装置未画出)。
（1）据图可知，探究的是铁生锈是否需要 。
（2）实验开始一段时间后，可观察到U形管中两侧液面高低情况是 。
（3）为进一步探究温度对铁生锈快慢的影响。将该装置(每组装置内铁丝绒质量均相等且足量)分别置于不同温度下进行实验，4小时后记录每组U形管两端液面高度差，具体数据如表：
温度/摄氏度 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 70℃
U形管两端液面高度差/厘米 2 4 6 7 8 8 8
分析数据发现，在10-50℃范围内，温度越高，铁生锈越快。但50℃以后U形管两端液面高度差不变，请分析出现该现象的原因是 。
8.项目化小组设计如图1所示的数字化实验探究钢铁的锈蚀。将铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分，根据表中各组药品配比进行实验，并用传感器测定瓶内气体的相关数据（图2）。
组别 药品
铁粉/g 碳粉/g 水/滴/g 食盐/g 其他
一 5.0 0.1 0 0 干燥剂
二 5.0 0.1 10 0 无
三 5.0 0.1 10 1.0 无
四 5.0 0.1 0 1.0 无
（1）在A试剂瓶中加入第1组药品，在B试剂瓶中第2组药品，600s内A瓶中O2含量几乎不变，B瓶中不断减少。则说明铁在空气中锈蚀是铁和O2、 发生了化学反应。
（2）为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，应选择的药品组别是 （填序号）。
（3）A、B瓶中均加入第2组药品，分别改用温度和湿度传感器测得结果如图所示。瓶内的温度与湿度都随时间的增加而不断增大，请你解释温度与湿度发生变化的原因： 。
9.课外探究时，某兴趣小组同学选择了“金属和酸反应快慢与什么因素有关”课题。
（1）其他条件相同，同种金属与不同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的铝片，分别放入5%、20%的足量稀盐酸中。实验表明盐酸浓度越大，反应速率越快。如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是三位同学记录实验生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线，其中正确的是 。
（2）其他条件相同，不同金属与相同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的镁片、锌片、铁片中的两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中，生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线如图甲所示。则曲线A对应的金属与稀盐酸反应后生成的盐的名称是 。
（3）其他条件相同，颗粒大小不同的同种金属与相同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的锌粉和锌片，分别加入足量稀盐酸中，锌粉与相同的盐酸反应生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线如图乙所示，请在答题卷的图上用实线补画出锌片与盐酸反应生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线。
10.小黄对Ti、Mg、Cu的金属活动性顺序进行了如下探究。
金属 Ti Mg Cu
实验现象 产生气泡速度慢 产生气泡速度快 无明显现象
（1）取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等质量分数的足量稀盐酸中，观察到现象如表。结论：Ti、Mg、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。
（2）在实验过程中，小黄又发现镁条与稀盐酸反应过程中产生气体体积与反应时间有如上图所示关系，请分析：t2～t3时间内反应速度逐渐减慢的原因是
（3）请你设计其他方案来比较这三种金属的活动性：（可供选择的药品：Ti、Mg、Cu、TiCl2溶液、MgCl2溶液、溶液） (请画出实验装置图，并注明反应物)
11.小柯同学想测定Cu﹣Zn合金和Cu﹣Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀盐酸和必要的仪器。
（1）你认为能测出其铜的质量分数的是 合金；
（2）小柯同学取该合金的粉末32.5克，与足量的该盐酸充分反应，经测定，产生了0.2克气体，请计算该合金中铜的质量分数。（列式计算）
12.一定质量的铁粉和铜粉的混合物，将其分为两等份，一份与足量的稀硫酸充分反应，产生氢气0.2g；另一份与足量的硫酸铜充分反应，经过过滤、烘干，得固体10.8g。求混合物中铁的质量分数。
13.为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，取矿石样品40g，加入盐酸，恰好完全反应时，共用去盐酸219g，过滤、洗涤、干燥后得滤渣8g(矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应)。计算：
（1）赤铁矿石中氧化铁的质量；
（2）盐酸的溶质质量分数
14.某兴趣小组用12g镁条与溶质质量分数为49%的稀硫酸反应，测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图(假设镁条中除表面含有氧化镁外，还有其它难溶性杂质且不与稀硫酸反应)，试分析回答：
（1）稀硫酸质量在0～20g范围内，试用化学方程式解释未产生气体的原因 。
（2）当稀硫酸质量为90g时，取出部分溶液加入碳酸钡粉末，则会产生的现象是 。
（3）求出P的值。(写出计算过程，下同)
（4）计算该镁条中氧化镁的质量分数。(结果精确到0.1%)
参考答案
1.C
【解析】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。
2. C
【解析】A.根据图像可知，ab段为铁和硝酸铜的反应，所加溶液质量为M1g时，生成Cu的质量和剩余铁的质量之和为m1g ，故A错误；
B.bc段发生的是Fe和AgNO3溶液的反应，故B错误；
C.在整个实验过程中，铁置换出铜，铜再置换出银，其实最终置换出的银都是铁置换而出的。
设置换出银的质量m3为x，
Fe+2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag；
56 216
5.6g x
；
解得：x=21.6g。
故C正确；
D.cd段铜和硝酸银反应，生成硝酸铜和银单质，则e点溶液中肯定含Cu(NO3)2 ， 故D错误。 故选C。
3. C
【解析】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。
4.（1）稀硫酸的浓度（2）ABCE 或 ABDE
【解析】（1）在A、B、C三个实验中，需要控制的实验条件除了金属与稀硫酸的接触面积、稀硫酸的体积、温度以外还需要控制的条件是稀硫酸的浓度。
（2）组合①ABCE。锌片与稀硫酸反应生成气泡的速度明显大于铁，则活动性：锌>铁。铁能和稀硫酸反应，而铜不能与它反应，因此活动性：铁>铜。铜片能够和硝酸银溶液反应，则活动性：铜>银。②ABDE。片与稀硫酸反应生成气泡的速度明显大于铁，则活动性：锌>铁。铁能够和硫酸铜反应，则活动性：铁>铜。铜片能够和硝酸银溶液反应，则活动性：铜>银。
5.（1）铜丝表面有银白色固体附着，溶液变为蓝色；Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
（2）不能（3）水、氧气和二氧化碳
【解析】（1） 铜丝放入盛有硝酸银溶液的试管中， 铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，观察到铜丝表面有银白色固体附着，溶液变为蓝色，该反应方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
（2）铜丝加热后铜与氧气反应生成氧化铜，再将其浸泡到足量稀硫酸中，氧化铜会与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，使得左侧铜丝质量减少，玻璃棒不能再次保持平衡。
（3）由B、E实验对比可证明铜生锈与水有关，C和E对比可证明铜生锈与二氧化碳有关，D和E对比可证明铜生锈与氧气有关，所以铜生锈是铜与氧气、水、二氧化碳共同作用。
6.（1）铜的表面出现银白色固体（2）CuSO4（合理答案均可）（3）铜片（4）I2＜Br2＜Cl2
【解析】（1） 实验Ⅰ中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，只要观察到铜的表面出现银白色固体就可证明反应发生了；
（2）将铜放入硝酸银溶液中，可证明铜的活动性大于银，要验证锌铜银三种金属的活动性，还需验证锌和铜的活动性强弱，所以溶液① 应该为铜盐的溶液，通过锌能与铜盐反应证明锌的活动性大于铜；
（3） 只利用锌片、铜片和AgNO3溶液验证三金属的活动性强弱，需先将铜放入硝酸银溶液中，通过反应，证明铜大于银，再将锌放入反应后溶液中，通过反应证明锌大于铜即可；
（4）氯气能置换出溴，说明氯气活动性大于溴 ，氟能置换出氯气，说明氟的活动性大于氯气，溴能置换出碘，说明溴的活动性大于碘，所以Cl2、Br2、I2的活动性由弱到强的顺序为I2＜Br2＜Cl2 ；
7.（1）水（2）左边下降右边上升（3）氧气已完全反应
【解析】（1）根据图片可知，左边试管内有干燥剂，右边试管内没有干燥剂，即二者的不同点为左边无水，右边有水，那么：探究的是铁生锈是否需要水。
（2）实验开始一段时间后，右边试管内的氧气被消耗，则U形管上方气压减小，于是液面升高，那么可观察到的现象为：左边下降右边上升。
（3）在10-50℃范围内，温度越高，铁生锈越快。但50℃以后U形管两端液面高度差不变，出现该现象的原因是：氧气已完全反应。
8.（1）水（2）2、3（3）铁的锈蚀属于放热反应，瓶内温度上升，使水蒸发加快，所以瓶内空气湿度增大
【解析】（1）由一、二组所给药品及实验现象可知，铁生锈与水有关；
（2） 为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，需选择有食盐生锈速率快和没有食盐生锈速率慢的对比实验，即应选择的药品组别是二、三组实验；
（3）铁的锈蚀属于放热反应，瓶内温度上升，使水蒸发加快，所以瓶内空气湿度增大；
9.（1）Ⅲ（2）氯化亚铁（3）
【解析】（1） 实验表明盐酸浓度越大，反应速率越快 ，所以20%的盐酸反应速率快，但因铝片质量相等且完全反应，所以最终产生氢气质量相等，即图像Ⅲ 正确；
（2）镁、锌、铁三金属活动性顺序为镁>锌>铁，相等质量的三种金属，产生氢气质量大小为镁>铁>锌，由图像可知，A反应速率慢但最终产生氢气质量多，B反应速率快但最终反应产生氢气质量少，因镁反应速率快且产生氢气质量也最多，所以A为铁，B为锌，则A反应后的盐的名称为氯化亚铁。
（3）锌粉反应速率比锌片要快，反应结束后产生氢气质量相等，由此画出图像。
10.（1）Mg>Ti>Cu（2）随着反应进行，稀盐酸质量分数减小
（3）
【解析】（1） 活动性强的金属能与酸反应，弱的金属不能，且金属活动性越强，与酸反应越剧烈，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等质量分数的足量稀盐酸中， 由所给现象可知，镁反应最快，其次是钛，铜不与盐酸反应，所以三金属活动性强弱顺序为Mg>Ti>Cu ；
（2）化学反应速率与溶液浓度有关，随着反应进行，稀盐酸质量分数减小，所以反应速率会减慢；
（3）要证明金属活动性强弱，也可利用金属能否与盐溶液反应完成，由所给药品可知，可将镁加入 TiCl2溶液中通过反应验证镁活动性比钛强，再将钛加入到硝酸铜溶液中，通过发生反应证明钛的活动性比铜强；
11.（1）Cu-Zn
（2）解：设合金中的锌的质量为Xg；
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
X g 0.2g
=
X=6.5g
故铜的质量=32.5g-6.5g=26g，
Cu%=×100%=×100%=80%
答： 该合金中铜的质量分数80% 。
12.解：设与稀硫酸反应的铁的质量为x
Fe+H2SO4=FeSO4+ H2↑
56 2
x 0.2g
∴
∴x=5.6g
设铁与硫酸铜反应生成铜的质量为y
Fe+CuSO4=FeSO4+ Cu
56 64
5.6g y
∴
∴ y= 6.4g
∴原混合物中铜的质量：10.8g-6.4g=4.4g
∴原混合物中铁的质量分数： 56%
答：原混合物中铁的质量分数为56%
13.（1）解：40克-8克=32克
（2）解：设参加反应的HCl质量为x
Fe2O3+6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
160 219
32克 x
x=43.8克
盐酸的溶质质量分数：43.8g÷219g×100%=20%
14.（1）MgO＋H2SO4＝MgSO4＋H2O
（2）产生气泡和白色沉淀
（3）解：根据题意可知与金属镁反应的硫酸的质量＝50g×49%＝24.5g
设生成氢气的质量为x
Mg＋ H2SO4 ＝MgSO4 ＋ H2↑
98 2
24.5g x
＝ x＝0.5g
（4）解：根据题意可知与氧化镁反应的硫酸的质量＝20g×49%＝9.8g
设氧化镁的质量为y
MgO＋ H2SO4＝ MgSO4 ＋H2O
40 98
y 9.8g
＝ y＝4g MgO%=4g/12g ≈ 33.3%
【解析】（1）当稀硫酸的质量在0~20g之间时，没有氢气产生，即氧化镁和稀硫酸反应，生成硫酸镁和水，则反应的方程式为： MgO＋H2SO4＝MgSO4＋H2O 。
（2）当稀硫酸质量为90g时，取出部分溶液加入碳酸钡粉末，则会产生的现象是：产生气泡和白色沉淀。
金属
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
2.在5.6g铁粉中，先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液， 充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 所加溶液质量为M1g时，生成Cu的质量为m1g
B. bc段发生的是Cu和AgNO3溶液的反应
C. m3的值为21.6
D. e点溶液中不含Cu(NO3)2
3.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
4.为探究锌、铁、铜、银的四种金属的活动性顺序，小科设计了如图所示的实验。
（1）运用控制变量法设计实验方案是科学研究的重要方法。在A、B、C三个实验中，需要控制的实验条件除了金属与稀硫酸的接触面积、稀硫酸的体积、温度以外还需要控制的条件是 。
（2）你认为从中选择四个实验即可验证锌、铁、铜、银的金属活动性顺序。这四个实验的组合是 。
5.某兴趣小组利用铜丝进行了以下实验。
（1）如图1所示，将铜丝放入盛有硝酸银溶液的试管中，观察到试管中的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。
（2）用细线吊着的长玻璃棒的两端分别绕有30cm长相同的铜丝（如图2所示），使玻璃板保持平衡，将左端的铜丝浸泡到足量的稀硫酸中，充分反应后取出，洗涤、干燥再重新吊起（细绳系在玻璃棒的位置不变），玻璃棒 （选填“能”或“不能”）再次保持平衡。
（3）为了研究金属铜生锈的条件，该小组同学取四段长度相等的铜丝分别按照图示放置一段时间，观察并记录现象。
B C D E
实验装置
实验现象 铜丝不生锈 铜丝不生锈 铜丝不生锈 铜丝生锈
由该实验可知：铜生锈与 共同作用的结果。
6.利用如图所示实验验证锌、铜、银的金属活动性顺序。
（1）实验Ⅰ中只要观察到 现象就证明反应发生了。
（2）为了验证三种金属的活动性顺序，溶液①可以是 溶液。（写出一种即可）
（3）只利用锌片、铜片和AgNO3溶液，同样能够验证锌、铜、银的金属活动性顺序。先将 放入AgNO3溶液中，充分反应后，再放入另一种金属片。
（4）类比金属单质间的置换反应，某些非金属单质间也能发生置换反应，如：
①Cl2+2HBr＝2HCl+Br2。 ②F2+2HCl＝2HF+Cl2。 ③Br2+2HI＝2HBr+I2。
由此可判断Cl2、Br2、I2的活动性由弱到强的顺序为 。
7.如图所示为探究铁生锈条件的装置图(图中铁丝绒的固定装置未画出)。
（1）据图可知，探究的是铁生锈是否需要 。
（2）实验开始一段时间后，可观察到U形管中两侧液面高低情况是 。
（3）为进一步探究温度对铁生锈快慢的影响。将该装置(每组装置内铁丝绒质量均相等且足量)分别置于不同温度下进行实验，4小时后记录每组U形管两端液面高度差，具体数据如表：
温度/摄氏度 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 70℃
U形管两端液面高度差/厘米 2 4 6 7 8 8 8
分析数据发现，在10-50℃范围内，温度越高，铁生锈越快。但50℃以后U形管两端液面高度差不变，请分析出现该现象的原因是 。
8.项目化小组设计如图1所示的数字化实验探究钢铁的锈蚀。将铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分，根据表中各组药品配比进行实验，并用传感器测定瓶内气体的相关数据（图2）。
组别 药品
铁粉/g 碳粉/g 水/滴/g 食盐/g 其他
一 5.0 0.1 0 0 干燥剂
二 5.0 0.1 10 0 无
三 5.0 0.1 10 1.0 无
四 5.0 0.1 0 1.0 无
（1）在A试剂瓶中加入第1组药品，在B试剂瓶中第2组药品，600s内A瓶中O2含量几乎不变，B瓶中不断减少。则说明铁在空气中锈蚀是铁和O2、 发生了化学反应。
（2）为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，应选择的药品组别是 （填序号）。
（3）A、B瓶中均加入第2组药品，分别改用温度和湿度传感器测得结果如图所示。瓶内的温度与湿度都随时间的增加而不断增大，请你解释温度与湿度发生变化的原因： 。
9.课外探究时，某兴趣小组同学选择了“金属和酸反应快慢与什么因素有关”课题。
（1）其他条件相同，同种金属与不同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的铝片，分别放入5%、20%的足量稀盐酸中。实验表明盐酸浓度越大，反应速率越快。如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是三位同学记录实验生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线，其中正确的是 。
（2）其他条件相同，不同金属与相同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的镁片、锌片、铁片中的两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中，生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线如图甲所示。则曲线A对应的金属与稀盐酸反应后生成的盐的名称是 。
（3）其他条件相同，颗粒大小不同的同种金属与相同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的锌粉和锌片，分别加入足量稀盐酸中，锌粉与相同的盐酸反应生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线如图乙所示，请在答题卷的图上用实线补画出锌片与盐酸反应生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线。
10.小黄对Ti、Mg、Cu的金属活动性顺序进行了如下探究。
金属 Ti Mg Cu
实验现象 产生气泡速度慢 产生气泡速度快 无明显现象
（1）取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等质量分数的足量稀盐酸中，观察到现象如表。结论：Ti、Mg、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。
（2）在实验过程中，小黄又发现镁条与稀盐酸反应过程中产生气体体积与反应时间有如上图所示关系，请分析：t2～t3时间内反应速度逐渐减慢的原因是
（3）请你设计其他方案来比较这三种金属的活动性：（可供选择的药品：Ti、Mg、Cu、TiCl2溶液、MgCl2溶液、溶液） (请画出实验装置图，并注明反应物)
11.小柯同学想测定Cu﹣Zn合金和Cu﹣Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀盐酸和必要的仪器。
（1）你认为能测出其铜的质量分数的是 合金；
（2）小柯同学取该合金的粉末32.5克，与足量的该盐酸充分反应，经测定，产生了0.2克气体，请计算该合金中铜的质量分数。（列式计算）
12.一定质量的铁粉和铜粉的混合物，将其分为两等份，一份与足量的稀硫酸充分反应，产生氢气0.2g；另一份与足量的硫酸铜充分反应，经过过滤、烘干，得固体10.8g。求混合物中铁的质量分数。
13.为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，取矿石样品40g，加入盐酸，恰好完全反应时，共用去盐酸219g，过滤、洗涤、干燥后得滤渣8g(矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应)。计算：
（1）赤铁矿石中氧化铁的质量；
（2）盐酸的溶质质量分数
14.某兴趣小组用12g镁条与溶质质量分数为49%的稀硫酸反应，测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图(假设镁条中除表面含有氧化镁外，还有其它难溶性杂质且不与稀硫酸反应)，试分析回答：
（1）稀硫酸质量在0～20g范围内，试用化学方程式解释未产生气体的原因 。
（2）当稀硫酸质量为90g时，取出部分溶液加入碳酸钡粉末，则会产生的现象是 。
（3）求出P的值。(写出计算过程，下同)
（4）计算该镁条中氧化镁的质量分数。(结果精确到0.1%)
参考答案
1.C
【解析】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。
2. C
【解析】A.根据图像可知，ab段为铁和硝酸铜的反应，所加溶液质量为M1g时，生成Cu的质量和剩余铁的质量之和为m1g ，故A错误；
B.bc段发生的是Fe和AgNO3溶液的反应，故B错误；
C.在整个实验过程中，铁置换出铜，铜再置换出银，其实最终置换出的银都是铁置换而出的。
设置换出银的质量m3为x，
Fe+2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag；
56 216
5.6g x
；
解得：x=21.6g。
故C正确；
D.cd段铜和硝酸银反应，生成硝酸铜和银单质，则e点溶液中肯定含Cu(NO3)2 ， 故D错误。 故选C。
3. C
【解析】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。
4.（1）稀硫酸的浓度（2）ABCE 或 ABDE
【解析】（1）在A、B、C三个实验中，需要控制的实验条件除了金属与稀硫酸的接触面积、稀硫酸的体积、温度以外还需要控制的条件是稀硫酸的浓度。
（2）组合①ABCE。锌片与稀硫酸反应生成气泡的速度明显大于铁，则活动性：锌>铁。铁能和稀硫酸反应，而铜不能与它反应，因此活动性：铁>铜。铜片能够和硝酸银溶液反应，则活动性：铜>银。②ABDE。片与稀硫酸反应生成气泡的速度明显大于铁，则活动性：锌>铁。铁能够和硫酸铜反应，则活动性：铁>铜。铜片能够和硝酸银溶液反应，则活动性：铜>银。
5.（1）铜丝表面有银白色固体附着，溶液变为蓝色；Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
（2）不能（3）水、氧气和二氧化碳
【解析】（1） 铜丝放入盛有硝酸银溶液的试管中， 铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，观察到铜丝表面有银白色固体附着，溶液变为蓝色，该反应方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
（2）铜丝加热后铜与氧气反应生成氧化铜，再将其浸泡到足量稀硫酸中，氧化铜会与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，使得左侧铜丝质量减少，玻璃棒不能再次保持平衡。
（3）由B、E实验对比可证明铜生锈与水有关，C和E对比可证明铜生锈与二氧化碳有关，D和E对比可证明铜生锈与氧气有关，所以铜生锈是铜与氧气、水、二氧化碳共同作用。
6.（1）铜的表面出现银白色固体（2）CuSO4（合理答案均可）（3）铜片（4）I2＜Br2＜Cl2
【解析】（1） 实验Ⅰ中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，只要观察到铜的表面出现银白色固体就可证明反应发生了；
（2）将铜放入硝酸银溶液中，可证明铜的活动性大于银，要验证锌铜银三种金属的活动性，还需验证锌和铜的活动性强弱，所以溶液① 应该为铜盐的溶液，通过锌能与铜盐反应证明锌的活动性大于铜；
（3） 只利用锌片、铜片和AgNO3溶液验证三金属的活动性强弱，需先将铜放入硝酸银溶液中，通过反应，证明铜大于银，再将锌放入反应后溶液中，通过反应证明锌大于铜即可；
（4）氯气能置换出溴，说明氯气活动性大于溴 ，氟能置换出氯气，说明氟的活动性大于氯气，溴能置换出碘，说明溴的活动性大于碘，所以Cl2、Br2、I2的活动性由弱到强的顺序为I2＜Br2＜Cl2 ；
7.（1）水（2）左边下降右边上升（3）氧气已完全反应
【解析】（1）根据图片可知，左边试管内有干燥剂，右边试管内没有干燥剂，即二者的不同点为左边无水，右边有水，那么：探究的是铁生锈是否需要水。
（2）实验开始一段时间后，右边试管内的氧气被消耗，则U形管上方气压减小，于是液面升高，那么可观察到的现象为：左边下降右边上升。
（3）在10-50℃范围内，温度越高，铁生锈越快。但50℃以后U形管两端液面高度差不变，出现该现象的原因是：氧气已完全反应。
8.（1）水（2）2、3（3）铁的锈蚀属于放热反应，瓶内温度上升，使水蒸发加快，所以瓶内空气湿度增大
【解析】（1）由一、二组所给药品及实验现象可知，铁生锈与水有关；
（2） 为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，需选择有食盐生锈速率快和没有食盐生锈速率慢的对比实验，即应选择的药品组别是二、三组实验；
（3）铁的锈蚀属于放热反应，瓶内温度上升，使水蒸发加快，所以瓶内空气湿度增大；
9.（1）Ⅲ（2）氯化亚铁（3）
【解析】（1） 实验表明盐酸浓度越大，反应速率越快 ，所以20%的盐酸反应速率快，但因铝片质量相等且完全反应，所以最终产生氢气质量相等，即图像Ⅲ 正确；
（2）镁、锌、铁三金属活动性顺序为镁>锌>铁，相等质量的三种金属，产生氢气质量大小为镁>铁>锌，由图像可知，A反应速率慢但最终产生氢气质量多，B反应速率快但最终反应产生氢气质量少，因镁反应速率快且产生氢气质量也最多，所以A为铁，B为锌，则A反应后的盐的名称为氯化亚铁。
（3）锌粉反应速率比锌片要快，反应结束后产生氢气质量相等，由此画出图像。
10.（1）Mg>Ti>Cu（2）随着反应进行，稀盐酸质量分数减小
（3）
【解析】（1） 活动性强的金属能与酸反应，弱的金属不能，且金属活动性越强，与酸反应越剧烈，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等质量分数的足量稀盐酸中， 由所给现象可知，镁反应最快，其次是钛，铜不与盐酸反应，所以三金属活动性强弱顺序为Mg>Ti>Cu ；
（2）化学反应速率与溶液浓度有关，随着反应进行，稀盐酸质量分数减小，所以反应速率会减慢；
（3）要证明金属活动性强弱，也可利用金属能否与盐溶液反应完成，由所给药品可知，可将镁加入 TiCl2溶液中通过反应验证镁活动性比钛强，再将钛加入到硝酸铜溶液中，通过发生反应证明钛的活动性比铜强；
11.（1）Cu-Zn
（2）解：设合金中的锌的质量为Xg；
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
X g 0.2g
=
X=6.5g
故铜的质量=32.5g-6.5g=26g，
Cu%=×100%=×100%=80%
答： 该合金中铜的质量分数80% 。
12.解：设与稀硫酸反应的铁的质量为x
Fe+H2SO4=FeSO4+ H2↑
56 2
x 0.2g
∴
∴x=5.6g
设铁与硫酸铜反应生成铜的质量为y
Fe+CuSO4=FeSO4+ Cu
56 64
5.6g y
∴
∴ y= 6.4g
∴原混合物中铜的质量：10.8g-6.4g=4.4g
∴原混合物中铁的质量分数： 56%
答：原混合物中铁的质量分数为56%
13.（1）解：40克-8克=32克
（2）解：设参加反应的HCl质量为x
Fe2O3+6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
160 219
32克 x
x=43.8克
盐酸的溶质质量分数：43.8g÷219g×100%=20%
14.（1）MgO＋H2SO4＝MgSO4＋H2O
（2）产生气泡和白色沉淀
（3）解：根据题意可知与金属镁反应的硫酸的质量＝50g×49%＝24.5g
设生成氢气的质量为x
Mg＋ H2SO4 ＝MgSO4 ＋ H2↑
98 2
24.5g x
＝ x＝0.5g
（4）解：根据题意可知与氧化镁反应的硫酸的质量＝20g×49%＝9.8g
设氧化镁的质量为y
MgO＋ H2SO4＝ MgSO4 ＋H2O
40 98
y 9.8g
＝ y＝4g MgO%=4g/12g ≈ 33.3%
【解析】（1）当稀硫酸的质量在0~20g之间时，没有氢气产生，即氧化镁和稀硫酸反应，生成硫酸镁和水，则反应的方程式为： MgO＋H2SO4＝MgSO4＋H2O 。
（2）当稀硫酸质量为90g时，取出部分溶液加入碳酸钡粉末，则会产生的现象是：产生气泡和白色沉淀。
金属
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