2.2 金属的化学性质
目录
模块一 知己知彼 1
模块二 知识掌握 2
知识点一、金属与氧气的反应 2
知识点二、金属与酸的反应 4
知识点三、金属的活动性顺序 7
知识点四、防止金属腐蚀的常用方法 10
模块三 巩固提高 11
模块一 知己知彼
学习目标 目标解读
1.通过典型金属和酸以及某些盐的反应，认识金属活动性顺序。 2.了解置换反应的特点。 3.通过对钢铁锈蚀条件的探究，进一步加深对科学探究各要素的理解，提高学生的科学素养。 解读1：能掌握金属与酸、金属与盐反应的条件，会比较金属的活动性顺序，同时能用金属活动性顺序解释某些现象，常见题型为选择题和填空题，难度较大。 解读2：知道金属腐蚀条件和防止金属腐蚀的常用方法，常见题型为选择题填空题和实验探究题，难度较小。 解读3：能列举改善金属材料性能的主要方法，常见题型为选择题和填空题，难度较小。
模块二 知识掌握
知识点一、金属与氧气的反应
（一）有些金属常温下就能与氧气反应
(1)在常温下，金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。反应的化学方程式为4A1+3O2 = 2Al2O3
(2)在常温下，铁在潮湿的空气中会被氧化而生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)。
（二）有些金属能在空气中燃烧
2Mg+O2点燃2MgO，现象是剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体(氧化镁)，放出热量。
（三）有些金属在空气中不燃烧，但能在氧气(纯氧)中燃烧
3Fe+2O2点燃Fe3O4，现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(四氧化三铁)，放出热量。
（四）有些金属虽不能燃烧，但在加热的条件下能与氧气反应生成氧化物
2Cu+O2 △ 2CuO，现象是铜丝表面由紫红色变成黑色。
（五）金等金属即使在高温下也不与氧气反应
【能力拓展】
①洗涤铝制容器时，不要用钢丝球擦洗，以免破坏氧化膜。
②越活泼的金属，越易与氧气反应，反应越剧烈。
（2023 瓯海区二模）下列反应中，既不是化合反应，又不是分解反应的是（ ）
A．铁+氧气四氧化三铁
B．铝+氧气氧化铝
C．过氧化氢水+氧气
D．石蜡+氧气二氧化碳+水
【解答】解：A、B都是两种物质反应生成一种物质是化合反应，故错误；C是一种物质反应生成两种物质是分解反应，故错误；D是两种物质反应生成两种物质既不是化合又不是分解反应。
故选：D。
（2022春 诸暨市期中）下列物质燃烧，对其实验现象的描述与事实不相符的是（ ）
A．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟
B．硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
C．氢气在氧气中燃烧、发出淡蓝色火焰
D．铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体
【解答】解：A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，故选项说法正确．
B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误．
C、氢气在氧气中燃烧、发出淡蓝色火焰，故选项说法正确．
D、细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，故选项说法正确。
故选：B。
（2023春 东阳市校级期中）“世界棉花看中国，中国棉花看新疆”，棉花在科学实验中也经常被使用。如图为学校科学兴趣小组同学进行的两组实验，实验都用到棉花，其中图甲为用高锰酸钾制氧气实验，图乙为铁粉和水蒸气反应实验。
（1）写出图甲中用高锰酸钾制氧气的文字表达式 。
（2）图甲实验与图乙实验棉花的作用有所不同，请判断图甲实验中棉花的作用是 。
（3）点燃酒精灯加热后，图甲和图乙实验水槽中连续、均匀冒出的一个个气泡均附着在液面之上（水槽中均加入肥皂水，产生的气体无毒），为进一步探究两者实验产生的气体是否相同，根据所学知识，判断的方法是 。
（4）实验进行之后，图乙试管中原有的铁粉变成了另一种黑色物质（经鉴定和铁在氧气中燃烧的产物相同），水槽处附着的肥皂泡内气体为自然界中最轻的气体，试写出图乙实验中化学反应的文字表达式 （反应条件为高温）。
【解答】解：（1）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气；故答案为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（2）图甲实验中棉花的作用：是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；故答案为：是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；
（3）为进一步探究两者实验产生的气体是否相同，根据所学知识，判断的方法是：用燃着的木条检验，木条燃烧更旺的是氧气，气体本身燃烧，发出淡蓝色火焰的是氢气；故答案为：用燃着的木条检验；
（4）铁和水在高温的条件下生成四氧化三铁和氢气，故答案为：铁+水四氧化三铁+氢气。
知识点二、金属与酸的反应
（一）金属与酸的反应
(1)镁、锌等金属能与稀盐酸或稀硫酸发生反应，生成相应的盐和氢气。金属表面会有气泡出现，反应的化学方程式为
Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
将燃着的木条接近有气泡产生的试管，松开拇指发现气体燃烧，此气体即为氢气。
(2)铜、银等金属不与稀盐酸或稀硫酸反应，放入两种酸中无明显现象。
（二）置换反应
(1)置换反应
①概念：由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
②形式： A+BC → AC+B
③特点：单换单
④置换反应类型
a.活泼金属与酸反应，如Fe+2HC1 = FeCl2+H2 ↑
b.金属与盐溶液反应，如Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
c.H2和C与金属氧化物反应，如H2+CuO △ Cu+H2O
(2)四大基本反应类型：化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，它们的区别如下：
反应类型 概念 特点 形式
化合反应 由两种或两种以上物质生成一种物质的反应 多变一 A+B+...→ C
分解反应 由一种物质生成两种或两种以上物质的反应 一变多 A → B+C+...
置换反应 由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物反应 单换单 AB+C → A+CB
复分解反应 两种化合物互相交换成分生成两种新化合物反应 两交换、价不变 AB+CD → AD+CB
【能力拓展】
实验室中常用金属锌和稀硫酸反应来制取氢气。原因：
①该反应速率适中，便于对氢气进行收集，金属镁、铝与稀硫酸反应速率太快，而铁与稀硫酸反应速率太慢;
②浓盐酸具有挥发性，用盐酸制取的氢气中因含有HCl气体而不纯净。
（2023 鄞州区模拟）将等量的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份硫酸中，反应完成后生成氢气的质量关系可能的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、如果稀硫酸足量，镁反应生成氢气最多，锌反应生成氢气最少，该选项正确。
B、当铁、锌反应生成的氢气质量相等时，应该是稀硫酸过量，则镁反应生成的氢气和锌、铁一样多，该选项不正确。
C、当三种金属都过量时，稀硫酸完全反应，生成氢气质量相等，该选项正确。
D、锌完全反应，铁和镁有剩余的时候，该选项正确。
故选：ACD。
（2023 镇海区一模）“愚人金”外观与黄金极为相似，实为铜锌合金，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。若向一定量“愚人金”粉末中逐滴加入稀硫酸，下列图像能正确表示对应变化关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、铜不能和稀硫酸反应，最终固体质量不是0，最终固体质量为铜的质量，该选项正确。
B、反应前溶液中锌元素质量是0，该选项不正确。
C、加入稀硫酸，锌立即和稀硫酸反应生成氢气，该选项不正确。
D、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着反应进行，溶液的pH值增大，但是不会大于7，该选项不正确。
故选：A。
（2022秋 宁海县期末）现有金属样品2.7g，金属成分可能是Al、Zn、Fe中的一种或几种。向其中逐渐加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，产生的氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示，则下列结论正确的是（ ）
A．x的数为0.4
B．金属的成分有2种情况
C．金属样品中一定含有铝
D．M点对应的溶液中溶质最多含有3种溶质
【解答】解：A、反应生成的氢气中的氢元素完全来自于硫酸，生成氢气质量：100g×9.8%100%＝0.2g，x的值为0.2，该选项不正确。
B、2.7g的Al、Zn、Fe完全与硫酸反应生成氢气质量分别是大于0.2g、小于0.2g、小于0.2g，金属的成分有3种情况，即：铝和锌，铝和铁，铝、锌和铁，该选项不正确。
C、由上述计算分析可知，金属样品中一定含有铝，该选项正确。
D、M点对应的溶液中可能含有四种溶质，即硫酸锌、硫酸铝、硫酸亚铁和硫酸，该选项不正确。
故选：C。
知识点三、金属的活动性顺序
（一）金属与某些盐溶液的反应
把经除油、除锈处理的洁净的铁丝、铜丝分别放入几种盐溶液中，实验记录如下表：
实验操作 实验现象 化学方程式
铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
铜丝浸入硫酸亚铁溶液中 无现象
铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色变成蓝色 Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
结论：铁、铜、银的金属活动性顺序为铁>铜>银，即活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
（二）金属活动性顺序
经过许多实验，入们总结出一些常见金属的金属活动性顺序如下：
(1)在金属的活动性顺序中，金属位置越靠前，活动性就越强。
(2)排在氢前面的金属可以把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来，而排在氢后面的金属不能把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来。这里的酸通常指盐酸和稀硫酸而不是浓硫酸(或硝酸)，因为金属与浓硫酸(或硝酸)等反应不产生氢气。
(3)一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
(4)K、Ca、Na三种金属的活动性太强，在与盐溶液反应时，会先与溶液中的水发生反应，生成对应的碱和氢气，碱再与盐发生复分解反应。
（三）金属活动性顺序的应用湿法炼铜
湿法炼铜技术是我国古代劳动入民发明的，我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家。其原理是先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，反应的化学方程式为Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4
【能力拓展】
验证三种金属的活动性顺序，一般采用两种方法：“中间金属、两边金属化合物溶液”或“两边金属、中间金属化合物溶液”。这里的“中间”“两边”指的是三种金属的活动性排序。
当多种金属盐溶液同时存在时，最不活泼的金属先从盐溶液中被置换出来，如向CuSO4、AgNO3的混合溶液中放入铁片，先置换出来银，当AgNO3完全反应后，若铁有剩余，再置换出CuSO4中的铜。
（2023 滨江区二模）甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中，只有乙表面产生气泡，甲、丙都不反应；如果把甲投入丙的硝酸盐溶液中，甲表面有丙析出，则三种金属的活动性顺序是（ ）
A．甲＞乙＞丙 B．乙＞丙＞甲 C．丙＞乙＞甲 D．乙＞甲＞丙
【解答】解：甲、乙、丙三种金属，分别投入稀盐酸中，只有乙能产生气体，说明乙在氢前，甲和丙在氢后；如果把甲投入丙的硝酸盐溶液中，甲表面有丙析出，说明了甲在丙的前面，由此可知，三种金属的活动性顺序是：乙＞甲＞丙。
故选：D。
（2023 临海市模拟）锰（Mn）和镍（Ni）是两种不常见的金属，为了比较锰、镍和铁的金属活动性，小明同学在老师的指导下做了实验，结果如下表：
项目 Mn的盐溶液 Fe的盐溶液 Ni的盐溶液
加Fe后现象 无金属析出 ﹣ 有金属析出
则它们的金属活动性顺序为（ ）
A．Fe＞Ni＞Mn B．Mn＞Fe＞Ni C．Fe＞Mn＞Ni D．Ni＞Mn＞Fe
【解答】解：由题意可知，将铁加入Mn的盐溶液无现象，说明了铁的活动性小于锰；将铁加入Ni的盐溶液，有金属析出，说明铁的活动性大于镍，由此可知，三种金属的活动性强弱顺序是：Mn＞Fe＞Ni，所以B正确。
故选：B。
（2023 温州三模）秀秀为了探究甲、乙、丙三种金属的活动性强弱，做了如下实验。根据实验现象，可知三种金属的活动性顺序是（ ）
金属种类 金属质量 形状 盐酸 现象
甲 2g 粉末 5g，10% 气泡缓慢留出
乙 2g 粉末 5g，10% 没有现象
丙 2g 粉末 5g，10% 气泡剧烈冒出
A．甲＞丙＞乙 B．丙＞乙＞甲 C．甲＞乙＞丙 D．丙＞甲＞乙
【解答】解：由金属活动性顺序表的应用可知，把甲、乙、丙三种金属分别加入稀盐酸中，甲、丙表面有气泡产生，且丙比甲剧烈，丙无明显变化，说明三种金属的活动性顺序是：丙＞甲＞乙。
故选：D。
（2023 温州模拟）为了测定金属活动性强弱，某同学设计了如图所示的实验，向打磨过的金属X和金属Y上滴加不同溶液，金属
X上仅②处有明显现象，金属Y上③和④处均有明显现象。关于该实验下列说法不正确的是（ ）
A．金属X可能是Cu
B．金属Y可能是Zn
C．金属Y的活动性强于X
D．四种金属的活动性强弱顺序为：Y＞Fe＞Ag＞X
【解答】解：由题意可知，向打磨过的金属X和金属Y上滴加不同溶液，金属X上仅②处有现象，说明了X金属的活动性比铁弱，比银活泼，金属Y上③和④处均有明显现象，说明了Y金属位于铁、银的前面，由此可得出金属的活动性强弱是：Y、Fe、X、Ag；所以金属X可能是Cu，金属Y可能是Zn。
故选：D。
（2023 湖州模拟）向AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤。下列情况中，可能存在的是（ ）
A．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Ag+、Fe2+
B．滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+
C．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2+、Cu2+
D．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Ag+、Cu2+
【解答】解：向AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一些铁粉，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。
A、滤纸上有Cu，滤液中一定没有Ag+，该选项不正确。
B、滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+，例如硝酸银过量时，该选项正确。
C、滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中一定没有Cu2+，该选项不正确。
D、滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中一定没有Ag+、Cu2+，该选项不正确。
故选：B。
知识点四、防止金属腐蚀的常用方法
金属材料，特别是钢铁，日久之后表面往往会失去光泽，产生锈蚀现象，以致强度降低，不能继续使用。据统计，每年由于锈蚀而直接损失的钢铁材料约占钢铁年产量的四分之一。所以，研究金属的锈蚀原因，找到科学的防止金属锈蚀的方法显得尤为重要。
（一）金属锈蚀的条件
金属的锈蚀既与周围环境里水、空气等物质的作用有关，也与金属内部的结构有关。
（二）实验探究铁锈蚀的条件
(1)实验在3支试管中进行： A试管中是水和空气，B试管中是刚煮沸过的蒸馏水，C试管中是装有干燥剂(生石灰)的干燥空气，在3支试管中各放一枚铁钉，并用塞子塞紧试管口，实验装置图如图所示。
(2)一段时间后A中铁钉锈蚀严重，B、C中铁钉基本不锈蚀，说明铁生锈条件是与水和空气(氧气)同时接触。
(3)因为纯铁和铁钉的内部结构不同，纯铁并未生锈。
（三）防止金属生锈的方法
根据金属锈蚀的条件，入们采取了一系列措施以防止金属生锈，如：
(1)保持金属制品(特别是钢铁)表面的洁净和干燥。
(2)在金属制品(特别是钢铁)表面覆盖保护膜。例如，在金属表面覆盖保护层(涂油、刷漆，覆盖搪瓷、塑料等)、镀耐磨和耐锈蚀的金属(镀铬等)，在钢铁表面高温制成一层致密氧化膜等。
(3)改变金属的内部组织结构(制成合金)。如加入铬、镍制成不锈钢等。
【能力拓展】
1.使金属隔绝空气或隔绝水，保持金属制品表面干燥和洁净或在金属表面涂一层保护膜，把金属与外界氧气隔开，此法又叫保护膜法。如镀上金属或非金属涂层、生成自身的氧化膜。
2.如自行车钢圈上镀铬;刷油漆、涂机油、封塑料膜;铝表面生成氧化铝。改变金属内部的结构，制成合金，如制成不锈钢等。
3.金属锈蚀的条件缺一不可，而防锈只需破坏其中一个条件即可。如铁生锈时，铁必须与水和氧气同时接触，而防止铁生锈只需隔绝氧气或水即可。
模块三 巩固提高
（2023 绍兴）小敏阅读教材得知：将铜片和锌片同时插入稀H2SO4，可以组成一个电池（图甲）。那么该电池的正负极与什么有关呢？对此，小敏做了三组实验，并借助灵敏电流表进行判断（图乙）。发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关，且存在一定规律。据此判断，下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转（图丙）的是（ ）
A．a铝片、b镁片 B．a铁片、b锌片
C．a铁片、b铜片 D．a铜片、b银片
【解答】解：由图乙可知，当两种金属片至少有一种可以与稀硫酸反应时，电流表指针偏向于活泼金属一侧；所以图丙中电流表指针向左偏转，说明金属活动性：a大于b，且可以与稀硫酸反应，
A、金属活动性：a铝片小于b镁片，故错误；
B、金属活动性：a铁片小于b锌片，故错误；
C、金属活动性：a铁片大于b铜片，并且铁可以与稀硫酸反应，故正确；
D、a铜片、b银片都不与稀硫酸反应，故错误；
故选：C。
（2023 鹿城区三模）秀秀通过实验探究某种金属R的活动性强弱，并根据实验现象编制检索表如图，根据检索表可知，金属R的活动性强弱排序正确的是（ ）
A．Fe＞Ag＞R B．Fe＞R＞Ag C．R＞Fe＞Ag D．Ag＞R＞Fe
【解答】解：在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，铁能与稀盐酸反应，R、银均不能与稀盐酸反应，则金属活动性Fe＞H＞R、Ag。
R、铜均能与硝酸银反应，说明R、铜的金属活动性均比银强，则金属活动性R、Cu＞Ag。
R能与硝酸铜溶液反应，说明R的金属活动性比铜强。
则金属R的活动性强弱排序正确的是Fe＞R＞Ag。
故选：B。
（2023 萧山区二模）食品干燥剂是指能除去潮湿物质中水分的物质。食品抗氧化剂是一种延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂，下列物质可用作食品双吸剂的是（ ）
A．铜粉 B．铁粉
C．生石灰 D．氢氧化钠固体
【解答】解：A、铜粉不能吸收水分，不能用作“双吸剂”，故选项错误。
B、铁粉锈蚀时消耗氧气、水分，可用作“双吸剂”，故选项正确。
C、生石灰能与水反应生成氢氧化钙，但不能吸收氧气，不能用作“双吸剂”，故选项错误。
D、烧碱能吸收水分，但不能吸收氧气，具有强烈的腐蚀性，不能用作“双吸剂”，故选项错误。
故选：B。
（2023 瑞安市模拟）有A，B两种金属放入等质量分数的稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列结论合理的是（ ）
A．金属活动性A＞B B．生成氢气的质量A＞B
C．反应的硫酸质量A＜B D．反应的金属质量A＜B
【解答】解：A、反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，相同时间内B放出氢气的质量大于A，可判断金属活动性顺序是B＞A，故A错误；
B、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在两种金属完全反应后，放出H2的质量是A＞B，故B正确；
C、金属与酸的反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，消耗硫酸的质量：A＞B，故C错误；
D、金属的相对原子质量和化合价不确定，所以不能确定参加反应的金属的质量，故D错误。
故选：B。
（2023 钱塘区三模）小明将甲、乙、丙三种金属与两种溶液反应，并根据实验现象编制了如图的检索表，根据检索表可知甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为（ ）
A．甲＞乙＞丙 B．乙＞丙＞甲 C．丙＞甲＞乙 D．甲＞丙＞乙
【解答】解：在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，甲能与盐酸反应，乙、丙不能与盐酸反应，说明甲的位置排在氢的前面，乙、丙的位置排在氢的后面，即甲＞H＞乙、丙。
如果把乙、丙分别放入硝酸银溶液中，乙能与硝酸银溶液反应，丙不能，说明乙的金属活动性比银强，丙的金属活动性比银弱，即乙＞银＞丙。
则三种金属的活动性顺序为：甲＞乙＞丙。
故选：A。
（2023 杭州一模）如图，将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量、等质量分数的稀盐酸，充分反应后，冷却到室温，金属均有剩余，（U型管内为水，初始液面相平，反应过程中装置气密性良好）下列说法正确的是（ ）
A．右试管中溶液为浅绿色
B．两试管中所得溶液的质量相等
C．U型管中液面左升右降
D．右试管比左试管中产生气泡的速率快
【解答】解：A、右试管中产生的溶液是氯化亚铁溶液，溶液为浅绿色，该选项说法正确；
B、因为产生的氢气质量相等，因此反应的锌和铁不相等，形成的溶液质量不相等，该选项说法不正确；
C、因为产生的氢气质量相等，压强相等，U型管中液面不变，该选项说法不正确；
D、铁不如锌活泼，因此右试管比左试管中产生气泡的速率慢，该选项说法不正确。
故选：A。
（2023 西湖区校级二模）向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g同浓度的稀硫酸，反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．a表示的是锌和稀硫酸反应的情况
B．反应后均得到无色溶液
C．由图可知，锌比铁的化学活动性强
D．反应结束后两种金属均有剩余，所得溶液的质量相等
【解答】解：A、最终铁和稀硫酸反应生成的氢气多，a表示的是锌和稀硫酸反应的情况，该选项说法正确；
B、铁和稀硫酸反应生成的硫酸亚铁溶液是浅绿色溶液，该选项说法不正确；
C、通过图中信息不能比较两种物质的活泼性，该选项说法不正确；
D、由图中信息可以看出，稀硫酸质量小于100g时，反应均已停止，因此两种金属均无剩余，该选项说法不正确。
故选：A。
（2022秋 上虞区期末）如图为某文化衫图案，你的美（Mg）偷走我的心（Zn）能发生，是由于镁的（ ）
A．延展性好 B．导电性好
C．导热性好 D．金属活动性比锌强
【解答】解：你的美（Mg）偷走我的心（Zn）能发生，是由于镁的金属活动性比锌强，能和硫酸锌反应生成硫酸镁和锌，反应的化学方程式为：
Mg+ZnSO4＝MgSO4+Zn。
故选：D。
（2022秋 海曙区期末）北仑港是宁波重要的贸易港口，来往船只络绎不绝。建造船的主要材料铁在海水中容易被锈蚀，因此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．锌 D．铜
【解答】解：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，该金属块的材料的金属活动性比铁要强，锌的金属活动性比铁强，该金属块的材料可以是锌。金、银、铜的金属活动性比铁弱，不符合要求。
故选：C。
（2023 北仑区模拟）科学兴趣小组用三段粗细均匀、质量相等的铁丝与不同溶液反应研究金属活动性，将原三段铁丝拼接在同一平面内，使相互夹角均为120°，悬挂后静止时如图所示，现将oa段铁丝浸入硫酸锌溶液，ob段铁丝浸入硫酸铜溶液，oc段铁丝没入稀硫酸溶液。相同时间后取出三段铁丝，重新按相同方法拼接并悬挂，观察到的现象合理的是（ ）
A．B． C． D．
【解答】解：现将oa段铁丝浸入硫酸锌溶液，铁不能和硫酸锌反应，ob段铁丝浸入硫酸铜溶液，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铜附着在铁丝表面，固体质量增大，oc段铁丝没入稀硫酸溶液，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应后固体质量减小，相同时间后取出三段铁丝，重新按相同方法拼接并悬挂，观察到的现象合理的是D，即b端下降，a端上升。
故选：D。
（2022秋 嵊州市期末）现有颗粒大小相同且等质量的A、B两种金属，A的相对原子质量小于B，将A和B分别放入质量相同、浓度相同的稀硫酸中，反应生成的硫酸盐中的A、B均为+2价，产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图。下列说法正确的是（ ）
A．反应后A、B一定都有剩余
B．B的金属活动性比A活泼
C．与A、B反应的硫酸质量不相等
D．反应生成ASO4的质量小于BSO4的质量
【解答】解：A、反应后A、B不一定都有剩余，例如65份质量的铁、锌分别与含有98份质量的溶质硫酸完全反应后，生成氢气质量相等，都是2份，锌恰好完全反应，铁过量，该选项不正确。
B、A的反应时间较短，说明A比B活泼，该选项不正确。
C、生成氢气质量相等，说明反应的硫酸质量相等，该选项不正确。
D、反应生成ASO4的质量小于BSO4的质量，是因为反应的硫酸质量相等，则反应生成的盐中硫酸根质量相等，A的相对原子质量小于B，该选项正确。
故选：D。
（2022秋 杭州期末）向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到滤渣和滤液，下列判断正确的是（ ）
A．得到的滤液呈蓝色
B．所得滤渣的质量比加入铁粉的大
C．向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生
D．滤液中一定有FeSO4，可能有CuSO4
【解答】解：A、向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉，铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，最终所得滤液为硫酸亚铁溶液，得到的滤液呈浅绿色，故选项说法错误。
B、反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，每56份质量的铁可置换出64份质量的铜，所得滤渣的质量比加入铁粉的大，故选项说法正确。
C、滤渣是铜和铁的混合物，向滤渣中滴加稀盐酸，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，有气泡产生，故选项说法错误。
D、铁是过量的，滤液中一定有FeSO4，不可能有CuSO4，故选项说法错误。
故选：B。
（2022秋 温州期末）废铜的回收利用意义重大，我国提出废铜回收率要达到70%的目标。小明设计如图的实验回收含铜垃圾，据图完成问题。
物质的性质决定用途。在上述流程中稀硫酸、铁屑的性质和对应的用途描述都正确的是（ ）
物质 性质 用途
A 稀硫酸 能与一些金属反应 将铜转化为可溶的硫酸铜
B 稀硫酸 能与某些金属氧化物反应 将氧化铜转化为可溶的硫酸铜
C 铁屑 金属活动性比铜弱 置换硫酸铜中的铜
D 铁屑 密度比铜小 置换硫酸铜中的铜
【解答】解：A、铜不能与稀硫酸反应，A错误；
B、稀硫酸能与某些金属氧化物反应，可以将氧化铜转化为硫酸铜，B正确；
C、铁的活动性比铜强，可以置换硫酸铜中的铜，C错误；
D、铁的活动性比铜强，可以置换硫酸铜中的铜，与密度没有关系，D错误；
故选：B。
（2023 南湖区一模）为比较A、B两种金属的活动性强弱和测量相对原子质量大小（两种金属在化合物中的化合价均为+2价）。确定两种金属相对原子质量大小的原理：测出氢气体积，再乘以氢气密度确定氢气质量，然后采用化学方程式计算相对原子质量。据此，实验小组设计了一套实验装置（如图）。装置内分别放入大小、厚度相同、质量不同的A、B金属片，分别加入足量的稀硫酸（相同质量和质量分数）进行反应。在相同条件下测定不同时间内收集到的气体体积，实验记录如下表：
反应时间/秒 20 40 60 80 100 120 140
进入量筒中气体的体积毫升 A金属 25 60 95 130 160 170 170
B金属 30 75 120 150 150 150 150
（1）本实验中A、B金属片质量不能相同的原因是 ；
（2）本实验是通过 判断金属活动性强弱；
（3）为使实验得到的数据能准确计算出两种金属相对原子质量大小，关于开始收集气体的时间点，组内同学展开了以下讨论：
小明认为：根据制取和研究氧气的性质实验，有连续气泡产生时收集，本实验也如此；
小嘉认为：瓶内生成的H2有残留，为获得这部分H2体积数据，一有气泡产生就收集；
小组同学经过讨论，最后认为小嘉观点是正确的，其理由是 ，从而实现了等效替代。
【解答】解：（1）由于A、B金属片的密度不同，为保证A、B金属片大小、厚度相同，所以质量不同。
（2）活泼金属是酸反应能生成氢气，但金属活动性不同，反应的速率不同，本实验是通过在相同条件下测定不同时间内收集到的气体体积判断金属活动性强弱。
（3）本实验需收集产生的全部氢气，也包括瓶内残留的氢气，所以一有气泡产生就收集，可以通过排出装置内的空气来代替瓶内残留的氢气，从而实现等效替代，所以小嘉观点正确。
故答案为：
（1）A、B金属片的密度不同，A、B金属片大小、厚度相同，所以质量不同；
（2）比较相同时间内进入量筒中气体体积的多少（合理即可）；
（3）一有气泡产生就收集，排出装置内的空气代替瓶内残留的氢气。
（2021秋 金华期中）在室温条件下，在两支试管中加入两份完全相同的稀盐酸（足量），取颗粒大小相同、质量相等的铁屑和锌粒分别放入两支试管中，至金属完全反应。根据实验测定，画出了锌粒与稀盐酸反应产生H2的质量随反应时间变化曲线，如图所示请在图中画出铁屑与稀盐酸反应产生H2的质量随反应时间变化大致曲线，并用所学科学知识加以解析。
【解答】锌比铁活泼反应速率较快，反应所需的时间短，所以在相同的时间内锌产生的氢气更多，两支试管中加入两份完全相同的稀盐酸（足量），所以锌和铁完全反应，锌和铁化合价都是+2价，锌的相对原子质量比铁大，所以等质量的锌和铁完全反应，铁生成的氢气较多，如下图。2.2 金属的化学性质
目录
模块一 知己知彼 1
模块二 知识掌握 2
知识点一、金属与氧气的反应 2
知识点二、金属与酸的反应 3
知识点三、金属的活动性顺序 6
知识点四、防止金属腐蚀的常用方法 8
模块三 巩固提高 9
模块一 知己知彼
学习目标 目标解读
1.通过典型金属和酸以及某些盐的反应，认识金属活动性顺序。 2.了解置换反应的特点。 3.通过对钢铁锈蚀条件的探究，进一步加深对科学探究各要素的理解，提高学生的科学素养。 解读1：能掌握金属与酸、金属与盐反应的条件，会比较金属的活动性顺序，同时能用金属活动性顺序解释某些现象，常见题型为选择题和填空题，难度较大。 解读2：知道金属腐蚀条件和防止金属腐蚀的常用方法，常见题型为选择题填空题和实验探究题，难度较小。 解读3：能列举改善金属材料性能的主要方法，常见题型为选择题和填空题，难度较小。
模块二 知识掌握
知识点一、金属与氧气的反应
（一）有些金属常温下就能与氧气反应
(1)在常温下，金属铝的表面易生成一层致密的 保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。反应的化学方程式为
(2)在常温下，铁在潮湿的空气中会被氧化而生锈(铁锈的主要成分是 )。
（二）有些金属能在空气中燃烧
2Mg+O2点燃2MgO，现象是 ，生成 ，放出 。
（三）有些金属在空气中不燃烧，但能在氧气(纯氧)中燃烧
3Fe+2O2点燃Fe3O4，现象是 ，生成 ，放出 。
（四）有些金属虽不能燃烧，但在加热的条件下能与氧气反应生成氧化物
2Cu+O2 △ 2CuO，现象是 。
（五）金等金属即使在高温下也不与氧气反应
【能力拓展】
①洗涤铝制容器时，不要用钢丝球擦洗，以免破坏氧化膜。
②越活泼的金属，越易与氧气反应，反应越剧烈。
（2023 瓯海区二模）下列反应中，既不是化合反应，又不是分解反应的是（ ）
A．铁+氧气四氧化三铁
B．铝+氧气氧化铝
C．过氧化氢水+氧气
D．石蜡+氧气二氧化碳+水
（2022春 诸暨市期中）下列物质燃烧，对其实验现象的描述与事实不相符的是（ ）
A．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟
B．硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
C．氢气在氧气中燃烧、发出淡蓝色火焰
D．铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体
（2023春 东阳市校级期中）“世界棉花看中国，中国棉花看新疆”，棉花在科学实验中也经常被使用。如图为学校科学兴趣小组同学进行的两组实验，实验都用到棉花，其中图甲为用高锰酸钾制氧气实验，图乙为铁粉和水蒸气反应实验。
（1）写出图甲中用高锰酸钾制氧气的文字表达式 。
（2）图甲实验与图乙实验棉花的作用有所不同，请判断图甲实验中棉花的作用是 。
（3）点燃酒精灯加热后，图甲和图乙实验水槽中连续、均匀冒出的一个个气泡均附着在液面之上（水槽中均加入肥皂水，产生的气体无毒），为进一步探究两者实验产生的气体是否相同，根据所学知识，判断的方法是 。
（4）实验进行之后，图乙试管中原有的铁粉变成了另一种黑色物质（经鉴定和铁在氧气中燃烧的产物相同），水槽处附着的肥皂泡内气体为自然界中最轻的气体，试写出图乙实验中化学反应的文字表达式 （反应条件为高温）。
知识点二、金属与酸的反应
（一）金属与酸的反应
(1)镁、锌等金属能与稀盐酸或稀硫酸发生反应，生成相应的盐和氢气。金属表面会 ，反应的化学方程式为
Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
将燃着的木条接近有气泡产生的试管，松开拇指发现气体燃烧，此气体即为氢气。
(2)铜、银等金属不与稀盐酸或稀硫酸反应，放入两种酸中 。
（二）置换反应
(1)置换反应
①概念：由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
②形式： A+BC → AC+B
③特点：单换单
④置换反应类型
a.活泼金属与酸反应，如Fe+2HC1 = FeCl2+H2 ↑
b.金属与盐溶液反应，如Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
c.H2和C与金属氧化物反应，如H2+CuO △ Cu+H2O
(2)四大基本反应类型：化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，它们的区别如下：
反应类型 概念 特点 形式
化合反应 由两种或两种以上物质生成一种物质的反应 多变一 A+B+...→ C
分解反应 由一种物质生成两种或两种以上物质的反应 一变多 A → B+C+...
置换反应 由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物反应 单换单 AB+C → A+CB
复分解反应 两种化合物互相交换成分生成两种新化合物反应 两交换、价不变 AB+CD → AD+CB
【能力拓展】
实验室中常用金属锌和稀硫酸反应来制取氢气。原因：
①该反应速率适中，便于对氢气进行收集，金属镁、铝与稀硫酸反应速率太快，而铁与稀硫酸反应速率太慢;
②浓盐酸具有挥发性，用盐酸制取的氢气中因含有HCl气体而不纯净。
（2023 鄞州区模拟）将等量的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份硫酸中，反应完成后生成氢气的质量关系可能的是（ ）
A． B．
C． D．
（2023 镇海区一模）“愚人金”外观与黄金极为相似，实为铜锌合金，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。若向一定量“愚人金”粉末中逐滴加入稀硫酸，下列图像能正确表示对应变化关系的是（ ）
A． B．
C． D．
（2022秋 宁海县期末）现有金属样品2.7g，金属成分可能是Al、Zn、Fe中的一种或几种。向其中逐渐加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，产生的氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示，则下列结论正确的是（ ）
A．x的数为0.4
B．金属的成分有2种情况
C．金属样品中一定含有铝
D．M点对应的溶液中溶质最多含有3种溶质
知识点三、金属的活动性顺序
（一）金属与某些盐溶液的反应
把经除油、除锈处理的洁净的铁丝、铜丝分别放入几种盐溶液中，实验记录如下表：
实验操作 实验现象 化学方程式
铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面 ，溶液由 变成 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
铜丝浸入硫酸亚铁溶液中
铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝表面覆盖一层 物质，溶液由 变成 Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
结论： 。
（二）金属活动性顺序
经过许多实验，入们总结出一些常见金属的金属活动性顺序如下：
(1)在金属的活动性顺序中，金属位置越靠前，活动性就越 。
(2)排在氢 的金属可以把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来，而排在氢 的金属不能把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来。这里的酸通常指盐酸和稀硫酸而不是浓硫酸(或硝酸)，因为金属与浓硫酸(或硝酸)等反应不产生氢气。
(3)一种活动性较 的金属能把另一种活动性较 的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
(4) 三种金属的活动性太强，在与盐溶液反应时，会先与溶液中的水发生反应，生成对应的碱和氢气，碱再与盐发生复分解反应。
（三）金属活动性顺序的应用湿法炼铜
湿法炼铜技术是我国古代劳动入民发明的，我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家。其原理是先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，反应的化学方程式为Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4
【能力拓展】
验证三种金属的活动性顺序，一般采用两种方法：“中间金属、两边金属化合物溶液”或“两边金属、中间金属化合物溶液”。这里的“中间”“两边”指的是三种金属的活动性排序。
当多种金属盐溶液同时存在时，最不活泼的金属先从盐溶液中被置换出来，如向CuSO4、AgNO3的混合溶液中放入铁片，先置换出来银，当AgNO3完全反应后，若铁有剩余，再置换出CuSO4中的铜。
（2023 滨江区二模）甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中，只有乙表面产生气泡，甲、丙都不反应；如果把甲投入丙的硝酸盐溶液中，甲表面有丙析出，则三种金属的活动性顺序是（ ）
A．甲＞乙＞丙 B．乙＞丙＞甲 C．丙＞乙＞甲 D．乙＞甲＞丙
（2023 临海市模拟）锰（Mn）和镍（Ni）是两种不常见的金属，为了比较锰、镍和铁的金属活动性，小明同学在老师的指导下做了实验，结果如下表：
项目 Mn的盐溶液 Fe的盐溶液 Ni的盐溶液
加Fe后现象 无金属析出 ﹣ 有金属析出
则它们的金属活动性顺序为（ ）
A．Fe＞Ni＞Mn B．Mn＞Fe＞Ni C．Fe＞Mn＞Ni D．Ni＞Mn＞Fe
（2023 温州三模）秀秀为了探究甲、乙、丙三种金属的活动性强弱，做了如下实验。根据实验现象，可知三种金属的活动性顺序是（ ）
金属种类 金属质量 形状 盐酸 现象
甲 2g 粉末 5g，10% 气泡缓慢留出
乙 2g 粉末 5g，10% 没有现象
丙 2g 粉末 5g，10% 气泡剧烈冒出
A．甲＞丙＞乙 B．丙＞乙＞甲 C．甲＞乙＞丙 D．丙＞甲＞乙
（2023 温州模拟）为了测定金属活动性强弱，某同学设计了如图所示的实验，向打磨过的金属X和金属Y上滴加不同溶液，金属
X上仅②处有明显现象，金属Y上③和④处均有明显现象。关于该实验下列说法不正确的是（ ）
A．金属X可能是Cu
B．金属Y可能是Zn
C．金属Y的活动性强于X
D．四种金属的活动性强弱顺序为：Y＞Fe＞Ag＞X
（2023 湖州模拟）向AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤。下列情况中，可能存在的是（ ）
A．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Ag+、Fe2+
B．滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+
C．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2+、Cu2+
D．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Ag+、Cu2+
知识点四、防止金属腐蚀的常用方法
金属材料，特别是钢铁，日久之后表面往往会失去光泽，产生锈蚀现象，以致强度降低，不能继续使用。据统计，每年由于锈蚀而直接损失的钢铁材料约占钢铁年产量的四分之一。所以，研究金属的锈蚀原因，找到科学的防止金属锈蚀的方法显得尤为重要。
（一）金属锈蚀的条件
金属的锈蚀既与周围环境里 等物质的作用有关，也与 有关。
（二）实验探究铁锈蚀的条件
(1)实验在3支试管中进行： A试管中是水和空气，B试管中是刚煮沸过的蒸馏水，C试管中是装有干燥剂(生石灰)的干燥空气，在3支试管中各放一枚铁钉，并用塞子塞紧试管口，实验装置图如图所示。
(2)一段时间后A中铁钉锈蚀严重，B、C中铁钉基本不锈蚀，说明铁生锈条件是与水和空气(氧气)同时接触。
(3)因为纯铁和铁钉的内部结构不同，纯铁并未生锈。
（三）防止金属生锈的方法
根据金属锈蚀的条件，入们采取了一系列措施以防止金属生锈，如：
(1)保持金属制品(特别是钢铁) 。
(2)在金属制品(特别是钢铁) 。例如，在金属表面覆盖保护层(涂油、刷漆，覆盖搪瓷、塑料等)、镀耐磨和耐锈蚀的金属(镀铬等)，在钢铁表面高温制成一层致密氧化膜等。
(3)改变金属的 (制成合金)。如加入铬、镍制成不锈钢等。
【能力拓展】
1.使金属隔绝空气或隔绝水，保持金属制品表面干燥和洁净或在金属表面涂一层保护膜，把金属与外界氧气隔开，此法又叫保护膜法。如镀上金属或非金属涂层、生成自身的氧化膜。
2.如自行车钢圈上镀铬;刷油漆、涂机油、封塑料膜;铝表面生成氧化铝。改变金属内部的结构，制成合金，如制成不锈钢等。
3.金属锈蚀的条件缺一不可，而防锈只需破坏其中一个条件即可。如铁生锈时，铁必须与水和氧气同时接触，而防止铁生锈只需隔绝氧气或水即可。
模块三 巩固提高
（2023 绍兴）小敏阅读教材得知：将铜片和锌片同时插入稀H2SO4，可以组成一个电池（图甲）。那么该电池的正负极与什么有关呢？对此，小敏做了三组实验，并借助灵敏电流表进行判断（图乙）。发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关，且存在一定规律。据此判断，下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转（图丙）的是（ ）
A．a铝片、b镁片 B．a铁片、b锌片
C．a铁片、b铜片 D．a铜片、b银片
（2023 鹿城区三模）秀秀通过实验探究某种金属R的活动性强弱，并根据实验现象编制检索表如图，根据检索表可知，金属R的活动性强弱排序正确的是（ ）
A．Fe＞Ag＞R B．Fe＞R＞Ag C．R＞Fe＞Ag D．Ag＞R＞Fe
（2023 萧山区二模）食品干燥剂是指能除去潮湿物质中水分的物质。食品抗氧化剂是一种延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂，下列物质可用作食品双吸剂的是（ ）
A．铜粉 B．铁粉
C．生石灰 D．氢氧化钠固体
（2023 瑞安市模拟）有A，B两种金属放入等质量分数的稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列结论合理的是（ ）
A．金属活动性A＞B B．生成氢气的质量A＞B
C．反应的硫酸质量A＜B D．反应的金属质量A＜B
（2023 钱塘区三模）小明将甲、乙、丙三种金属与两种溶液反应，并根据实验现象编制了如图的检索表，根据检索表可知甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为（ ）
A．甲＞乙＞丙 B．乙＞丙＞甲 C．丙＞甲＞乙 D．甲＞丙＞乙
（2023 杭州一模）如图，将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量、等质量分数的稀盐酸，充分反应后，冷却到室温，金属均有剩余，（U型管内为水，初始液面相平，反应过程中装置气密性良好）下列说法正确的是（ ）
A．右试管中溶液为浅绿色
B．两试管中所得溶液的质量相等
C．U型管中液面左升右降
D．右试管比左试管中产生气泡的速率快
（2023 西湖区校级二模）向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g同浓度的稀硫酸，反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．a表示的是锌和稀硫酸反应的情况
B．反应后均得到无色溶液
C．由图可知，锌比铁的化学活动性强
D．反应结束后两种金属均有剩余，所得溶液的质量相等
（2022秋 上虞区期末）如图为某文化衫图案，你的美（Mg）偷走我的心（Zn）能发生，是由于镁的（ ）
A．延展性好 B．导电性好
C．导热性好 D．金属活动性比锌强
（2022秋 海曙区期末）北仑港是宁波重要的贸易港口，来往船只络绎不绝。建造船的主要材料铁在海水中容易被锈蚀，因此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．锌 D．铜
（2023 北仑区模拟）科学兴趣小组用三段粗细均匀、质量相等的铁丝与不同溶液反应研究金属活动性，将原三段铁丝拼接在同一平面内，使相互夹角均为120°，悬挂后静止时如图所示，现将oa段铁丝浸入硫酸锌溶液，ob段铁丝浸入硫酸铜溶液，oc段铁丝没入稀硫酸溶液。相同时间后取出三段铁丝，重新按相同方法拼接并悬挂，观察到的现象合理的是（ ）
A．B． C． D．
（2022秋 嵊州市期末）现有颗粒大小相同且等质量的A、B两种金属，A的相对原子质量小于B，将A和B分别放入质量相同、浓度相同的稀硫酸中，反应生成的硫酸盐中的A、B均为+2价，产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图。下列说法正确的是（ ）
A．反应后A、B一定都有剩余
B．B的金属活动性比A活泼
C．与A、B反应的硫酸质量不相等
D．反应生成ASO4的质量小于BSO4的质量
（2022秋 杭州期末）向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到滤渣和滤液，下列判断正确的是（ ）
A．得到的滤液呈蓝色
B．所得滤渣的质量比加入铁粉的大
C．向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生
D．滤液中一定有FeSO4，可能有CuSO4
（2022秋 温州期末）废铜的回收利用意义重大，我国提出废铜回收率要达到70%的目标。小明设计如图的实验回收含铜垃圾，据图完成问题。
物质的性质决定用途。在上述流程中稀硫酸、铁屑的性质和对应的用途描述都正确的是（ ）
物质 性质 用途
A 稀硫酸 能与一些金属反应 将铜转化为可溶的硫酸铜
B 稀硫酸 能与某些金属氧化物反应 将氧化铜转化为可溶的硫酸铜
C 铁屑 金属活动性比铜弱 置换硫酸铜中的铜
D 铁屑 密度比铜小 置换硫酸铜中的铜
（2023 南湖区一模）为比较A、B两种金属的活动性强弱和测量相对原子质量大小（两种金属在化合物中的化合价均为+2价）。确定两种金属相对原子质量大小的原理：测出氢气体积，再乘以氢气密度确定氢气质量，然后采用化学方程式计算相对原子质量。据此，实验小组设计了一套实验装置（如图）。装置内分别放入大小、厚度相同、质量不同的A、B金属片，分别加入足量的稀硫酸（相同质量和质量分数）进行反应。在相同条件下测定不同时间内收集到的气体体积，实验记录如下表：
反应时间/秒 20 40 60 80 100 120 140
进入量筒中气体的体积毫升 A金属 25 60 95 130 160 170 170
B金属 30 75 120 150 150 150 150
（1）本实验中A、B金属片质量不能相同的原因是 ；
（2）本实验是通过 判断金属活动性强弱；
（3）为使实验得到的数据能准确计算出两种金属相对原子质量大小，关于开始收集气体的时间点，组内同学展开了以下讨论：
小明认为：根据制取和研究氧气的性质实验，有连续气泡产生时收集，本实验也如此；
小嘉认为：瓶内生成的H2有残留，为获得这部分H2体积数据，一有气泡产生就收集；
小组同学经过讨论，最后认为小嘉观点是正确的，其理由是 ，从而实现了等效替代。
（2021秋 金华期中）在室温条件下，在两支试管中加入两份完全相同的稀盐酸（足量），取颗粒大小相同、质量相等的铁屑和锌粒分别放入两支试管中，至金属完全反应。根据实验测定，画出了锌粒与稀盐酸反应产生H2的质量随反应时间变化曲线，如图所示请在图中画出铁屑与稀盐酸反应产生H2的质量随反应时间变化大致曲线，并用所学科学知识加以解析。
