8.2 金属的化学性质 同步练习 （含解析）2022－2023学年上学期广东省九年级化学期末试题选编

8.2 金属的化学性质
一、单选题
1．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）常见金属M与硝酸银溶液反应的化学方程式为。有关该反应的说法错误的是
A．该反应是置换反应 B．金属活动性M>Ag
C．M可能是铝 D．M表面有固体析出
2．（2022秋·广东肇庆·九年级统考期末）我国万米深海潜水器“奋斗者”号载人舱外壳材料采用的是钛合金，钛的生产过程中发生的反应之一为：，下列说法正确的是
A．该反应为置换反应 B．反应前后碳元素的化合价没有发生变化
C．TiO2是氧化物 D．钛合金的熔点比金属钛高
3．（2022秋·广东清远·九年级统考期末）下列鉴别假黄金（铜锌合金）方法中错误的是
A．用稀硫酸溶液 B．硝酸银溶液 C．用火烧 D．看颜色
4．（2022秋·广东东莞·九年级统考期末）下列四个图像中，能正确反映对应变化关系的是
A．①等质量的块状石灰石和粉末状石灰石分别与质量分数相同的足量稀盐酸反应
B．②水电解一段时间
C．③加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰混合物
D．④向等质量的镁粉和锌粉中分别滴入相同质量分数的足量稀盐酸
5．（2022秋·广东揭阳·九年级统考期末）下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．足量红磷在密闭容器中燃烧
B．向两份完全相同的稀盐酸中分别加入锌粒镁粉
C．将铜片加入一定量的硝酸银溶液中
D．向盛有一定量二氧化锰的烧杯中加入过氧化氢溶液；
6．（2022秋·广东茂名·九年级统考期末）向CuSO4和FeSO4的混合溶液中加入一定量Zn粉，完全反应后过滤。可能存在的情况是
A．若滤纸上有Cu、Fe，则滤液中有CuSO4、ZnSO4
B．若滤纸上有Cu，则滤液中有CuSO4、FeSO4、ZnSO4
C．若滤纸上有Cu、Fe、Zn，则滤液中有FeSO4、ZnSO4
D．若滤纸上有Cu、Fe、Zn，则滤液中有CuSO4、FeSO4
7．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）关于金属的性质描述正确的是
A．铜是一种不活泼金属，在自然界中主要以单质形式存在
B．金属Cu能与硝酸银溶液反应，金属活动性：Cu>Ag
C．银具有良好的导电性，生活中大量使用银作导线
D．不锈钢抗锈蚀性能比纯铁差
8．（2022秋·广东揭阳·九年级统考期末）将金属锰（Mn）投入稀盐酸中，有气泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出，则Mn、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是
A．Mg、Mn、Cu B．Mn、Mg、Cu
C．Cu、Mg、Mn D．Cu、Mn、Mg
9．（2022秋·广东肇庆·九年级统考期末）小雨为妈妈买了一条黄金项链，小雨想通过实验探究这条黄金项链是否为锌铜合金制成的仿制品，她不能选的试剂是
A．AlCl3溶液 B．Cu(NO3)3溶液 C．稀硫酸 D．AgNO3溶液
10．（2022秋·广东茂名·九年级统考期末）等质量的镁、铁、锌三种金属分别与足量稀硫酸反应，下列图像能正确表示产生氢气的质量与反应时间关系的是
A． B．
C． D．
二、流程题
11．（2022秋·广东惠州·九年级统考期末）某兴趣小组的同学为从含有FeSO4、CuSO4的废液中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题：
(1)过滤操作所需的玻璃仪器有 、 、 。
(2)步骤①中，加入的金属X是 。
(3)金属混合物的成分是 。步骤②中，加入过量的稀硫酸的目的是 ，反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填基本反应类型）。
(4)若实验过程中的物质损失可以忽略，最终得到的硫酸亚铁晶体的质量 （填“>”“=”或“<”）原废液中硫酸亚铁的质量。
12．（2022秋·广东珠海·九年级统考期末）2021年3月，三星堆遗址新出土重要文物500多件，有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、由金箔包裹的权杖、重约286克的金面具及玉石器和象牙等，多属前所未见的稀世之珍。
(1)本次出土的黄金面具残片最为瞩目，历经3000年仍金光灿灿。黄金能加工成金箔，体现了黄金的 性。
(2)生活中铜制品长期露置在潮湿空气中会锈蚀，生成“铜绿”[化学式为Cu2(OH)2CO3]。
【查阅资料】Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4 ═ 2CuSO4 + CO2↑+ 3H2O
【工艺流程】为从某锈蚀的铜样品中回收铜并制得硫酸锌，取该铜样品（只含铜、锌和铜绿），进行如图操作：
①气体a中含有H2和 （填化学式），溶液A中含有CuSO4、 和 （水除外）。
②操作Ⅰ的名称是 ，该操作中所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 。
③写出图中②发生反应的化学方程式 （写一个即可），该反应属于 反应（填基本反应类型）。
④加热烘干回收纯铜时，必须要等到冷却才能将铜取出，其原因是 。
13．（2022秋·广东东莞·九年级统考期末）人类文明发展与金属材料的使用有着密切联系。
(1)生活中使用的铝制品具有很好的抗腐蚀性，其原因是 （用化学方程式表示）。
(2)金可制成金箔，拉成金丝，说明金具有良好的 性。
(3)现有甲、乙、丙三种金属，把甲和乙分别放入稀硫酸中，甲溶解并产生气泡，乙无明显现象；把乙和丙分别放入硝酸银溶液中，乙表面有银白色固体析出，而丙无明显变化，则这三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。
(4)某电镀厂为减少水污染及节约成本，从含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废水中回收ZnSO4和有关金属，流程如图：
①废液中加入过量锌粉时，与CuSO4发生的化学反应方程式为 ，该反应的基本反应类型为 反应。
②操作1的名称为 ，用到的玻璃仪器有烧杯，玻璃棒和 。
③除水外，滤液1和滤液2还含有相同的物质，该物质是 （填化学式）。
14．（2022秋·广东珠海·九年级统考期末）某钣金厂废料中含有Cu、Fe、Au（金）等金属单质，欲回收Cu、Au并制取铁红（Fe2O3）的工艺流程如下：
查阅资料：
(1)写出下列物质的化学式：气体A ，固体B 。
(2)反应①中加入过量稀硫酸的目的是 ，反应前需将废料进行粉碎，其目的是 。
(3)在加热的条件下，向固体A中通入空气的目的是 。
(4)操作Ⅰ 的名称是 ，所用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 。
(5)反应②的化学方程式是 ，反应基本类型是 。
15．（2022秋·广东茂名·九年级统考期末）电器的废旧电路板中往往含有Fe、Cu、Ag、Ni（镍，银白色金属，镍在盐溶液中一般显+2价），如图是某车间回收部分金属的工艺流程，已知：。
回答下列问题
(1)操作①或②的名称为 。
(2)往滤液①中加入过量铁粉发生反应的化学方程式为 ，滤液②中的金属离子为 。
(3)滤渣③中含有的金属是 。
(4)根据以上工艺流程图，可以得出Ni、Fe的金属活动性强弱顺序是Ni Fe（填“>”或“<”）。
(5)滤液③中加入足量铁粉的主要目的是 。固体A除主要含有铜外，还含有一定量的铁，为了进一步提纯铜，可以向固体A中加入适量的稀硫酸，发生反应的化学方程式为 。
(6)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺流程的主要优点 。
16．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）金属的回收利用是保护金属资源的有效途径。某学校化学兴趣小组打算从混有金属镁、铁、铜的废弃粉末中分离、提取出化工原料MgSO4和有关金属，实验过程如下：
(1)金属A为 （填化学式）。
(2)操作a的名称是 ；在该过程中需要使用玻璃棒，其作用是 。
(3)写出步骤②所涉及的化学方程式： ，进行该操作时，需要通风并远离火源，其原因是 。
(4)步骤②中除了加入稀硫酸外，还可选用另一种试剂是 （填化学式）溶液。
(5)根据图中数据，计算理论上蒸发可得到MgSO4固体的质量为 g（不考虑实验过程中的损耗）。
17．（2022秋·广东东莞·九年级统考期末）化学兴趣小组同学开展有关金属的实验，小明将各组实验后含有AgNO3、Al（NO3）3和Fe（NO3）2的废水收集起来，化学小组同学设计如图2流程回收银，请回答以下问题（每步骤均恰好完全反应）。

(1)操作①、操作②均为 ， 该操作用到的仪器有 玻璃棒、烧杯。
(2)步骤①先发生反应的化学方程式为 ，属于 （填基本反应类型），反应现象是 。
(3)步骤②加入稀硫酸有气泡产生，发生反应的化学方程式为 。
(4)溶液乙中，除水外，一定还含有 。
18．（2022秋·广东惠州·九年级统考期末）从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜，其操作流程如下图所示。
(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均涉及的实验操作是 ，其用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和 ，其中玻璃棒的作用是 。
(2)请写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式 ： （任写一个）。
(3)步骤Ⅱ过程中观察到的实验现象是 ，加入硝酸银溶液的作用是： 。
(4)步骤Ⅲ中，若溶液乙的的质量大于溶液甲，确定 M 后写出发生反应的化学方程式： 。
三、科学探究题
19．（2022秋·广东汕头·九年级统考期末）某化学小组同学收集到一些铝制易拉罐，将其剪成条状并打磨，与铝片进行相互刻画，发现纯铝片表面有划痕。
(提出问题)通过分析上述现象，同学们认为该易拉罐不是纯铝制作的，因为合金的硬度比组成它的纯金属硬度更 。那么易拉罐中除铝外，还含有什么金属呢？
(查阅资料)①铝制易拉罐中的主要成分是铝，可能还含有铁、铜等。
②常温下铝能与氢氧化钠溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，铁和铜都不能与氢氧化钠溶液反应。
(作出猜想)该易拉罐的金属组成除铝外，可能还含有铁和铜中的一种或两种。
(实验探究)小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验：
实验步骤 实验现象 解释与结论
(1)取一定量的样品于烧杯中，加入足量的 溶液 ，烧杯底部有固体剩余 样品中含铝
(2)另取一定量的样品于烧杯中，加入足量的稀盐酸。 样品逐渐溶解，表面有大量气泡生成，溶液变成 色，充分反应后试管底部仍有部分不溶物。 样品中含铁，反应的化学方程式为： 。
(3)将(2)中得到的不溶物洗涤、干燥，向其中加入AgNO3溶液。 溶液由无色变成浅蓝色。 样品中含铜，反应的化学方程式为 。
(实验结论)该易拉罐组成金属包括铝、铁和铜。
(拓展应用)铝制品被大量使用，其中一个重要原因是铝具有良好的抗腐蚀性能，铝具有良好的抗腐蚀性能的原因是： 。图为国家颁布的“城市生活垃圾分类标志”，废弃易拉罐应放入标有 (填序号)图标的垃圾桶内。
A． B． C D．
20．（2022秋·广东阳江·九年级统考期末）某兴趣小组想通过实验对铁、铜、锌三种金属的活动性强弱进行探究，现提供的药品有：铁粉、铜丝、锌粒、20％稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液、FeSO4溶液。
(1)甲同学采用“一液加两固”的方案进行实验：
实验1：将铜丝加入FeSO4溶液中，现象是 。
实验2：将锌粒加入FeSO4溶液中，溶液逐渐由浅绿色变无色；反应方程式为 。通过实验1和实验2，得到的金属活动性强弱顺序是 。
(2)乙同学认为甲同学的实验现象不够明显，他设计了“一固加两液的方案”，请补充完整。
实验3：将铁粉加入 溶液中，无明显现象；
实验4：将 加入CuSO4溶液，析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色。
(3)丙同学将实验3和实验4实验后两支试管中的物质倒在一个活净的烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤，选择上述提供的试剂对滤渣的成分展开了探究。
【作出猜想】猜想一；滤渣中一定有铜；
猜想二：滤渣中一定有 。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
向滤渣中加 有气泡产生 猜想二正确
(4)丁同学通过与大家交流学习，他认为已掌握了比较金属活动性的正确方法，于是尝试设计了一种“三固加一液的方案”：用铁粉、铜丝、锌粒分别与等质量20％稀硫酸进行实验(忽略金属与稀硫酸的接触面积)，你认为是否合理，说说你的理由 。
四、计算题
21．（2022秋·广东清远·九年级统考期末）计算6.5g锌粉与足量稀硫酸完全反应时，产生氢气的质量，并写出具体计算过程。
22．（2022秋·广东惠州·九年级统考期末）《梦溪笔谈》中记录了在用铁釜盛装硫酸铜溶液熬制硫酸铜晶体时，铁釜用久了会化作铜。
（1）由上述材料可知，铁比铜的金属活动性______。
（2）向足量的硫酸铜溶液中加入11.2 g铁粉，充分反应后，理论上可以得到铜的质量是多少？
23．（2022秋·广东惠州·九年级统考期末）某实验小组拟利用相同条件下等质量的同种酸溶液与金属反应来探究“金属活动性与反应放出热量”之间的关系。实验装置如“1图”；实验完成后，根据传感器探头测量的从反应开始到反应停止时的数值绘制的曲线图如“2图”；实验所用酸与金属粉末的种类和质量如下表。请回答问题并进行相关计算。
实验编组 等质量稀硫酸 金属粉末质量/种类 对应曲线
① 含H2SO49.8g 6.5g/镁 a
② 含H2SO49.8g 6.5g/锌 b
③ 含H2SO49.8g 6.5g/铁 c（待绘制）
（1）根据实验探究目的，对比曲线a、b，可得出的结论是_____。
（2）计算6.5g锌粉充分反应时，产生氢气的质量，写出具体计算过程。
（3）三组实验反应完成后，烧杯底部有金属粉末剩余的是_____（填实验编组号）。
（4）在“2图”中画出曲线c的大致位置及趋势。
五、实验题
24．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）金属铜的利用在我国历史悠久，商代就能制作精美的青铜器。化学兴趣小组在实验室探究制备铜的实验。
(1)利用新制氧化铜与木炭反应制备铜。
步骤1：利用图1装置加热硝酸铜饱和溶液制备氧化铜，反应的化学方程式为：。
步骤2：往盛有新制氧化铜的试管中加入足量木炭粉，利用图2装置进行实验。
①步骤1加热时，观察到试管中有红棕色的有毒气体产生，该气体是 ，据此推测气囊的作用是 。
②在图1气囊中画出主要粒子的微观示意图并进行必要的标注 （粒子数目不作要求：不考虑空气、水）。
③图2中，A试管内所观察到的实验现象为 。
(2)请选择下列试剂设计两种制备铜的方案（要求每种试剂只能使用一次）。
限选试剂：CuO、Fe2O3、CO、H2、Fe、CuSO4溶液
方案 预期反应的化学方程式 依据的反应规律
① 金属活动性顺序里，前面的金属能把后面的金属从它化合物的溶液里置换出来
② （略）
25．（2022秋·广东清远·九年级统考期末）某实验小组拟利用相同条件下等质量的同种酸溶液与金属反应来探究“金属活动性与反应放出热量”之间的关系。实验装置如图1；实验完成后，根据传感器探头测量的从反应开始到反应停止时的数值绘制的曲线图如图2；实验所用酸与金属粉末的种类和质量如下表。请回答问题并进行相关计算。
实验编组 等质量稀硫酸 金属粉末质量/种类 对应曲线
① 含H2SO49.8g 6.5g/镁 a
② 含H2SO49.8g 6.5g/锌 b
③ 含H2SO49.8g 6.5g/铁 c（待绘制）
(1)根据实验探究目的，对比曲线a、b，可得出的结论是 。
(2)在图2画出曲线c的大致位置及趋势图。
六、综合应用题
26．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）金属材料在我们的生产、生活中有着广泛的应用。
(1)钢铁是目前使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，生铁的含碳量 (填“高于”“等于”或“低于”)钢的含碳量。
(2)2021年初，我国成功研制出首台3.35米直径的铝锂合金运载火箭大型贮箱工程样机，有望显著提升火箭运力。铝锂合金的密度比钢铁要 ，硬度比纯铝要 。
(3)为回收含Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的废液中的Ag，制定实验流程如下。
①步骤I中反应的化学方程式是 。
②除水、AgNO3外，滤液C中还有 。(填化学式)
③若经过步骤Ⅳ后得到了43.2g的Ag，则a= 。
④如果将步骤I中的Cu原子换成同样个数的Fe原子，则最后得到的Ag的质量 (填“会”或“不会”)改变，因为 。
参考答案：
1．C
【分析】金属都是由原子直接构成的单质。
【详解】A、由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应，故说法正确；
B、金属活动性较强的金属能把活动性比之弱的金属从其盐溶液中置换出来，M能置换出Ag，说明M的活动性比Ag强，故说法正确；
C、铝的化合价是+3，与硝酸根结合成Al(NO3)3，对应题中符号应为M（NO3)3，故说法错误；
D、M与硝酸银反应，生成Ag，Ag附着在M表面，会出现M表面有固体析出的现象，股说法正确。
故选C。
2．C
【详解】A、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，故该反应不属于置换反应；
B、根据化学反应方程式，反应前碳单质中碳元素的化合价为0，反应后CO中碳元素的化合价为+2价，反应前后碳元素的化合价发生变化，故说法错误；
C、氧化物是指物质中只含有两种元素，其中一种是氧元素的化合物，故TiO2属于氧化物，说法正确；
D、合金的熔点一般比纯金属的熔点要低，硬度要大，故该说法错误；
故选择C；
3．D
【详解】A、滴加稀硫酸，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，过程中产生气泡，选项A正确；
B、硝酸银和锌反应生成硫酸锌和银，过程中析出白色固体，选项B正确；
C、灼烧时，铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜，选项C正确；
D、铜锌合金和金的颜色相同，通过观察颜色不能区分，选项D错误。
故选：D。
4．C
【详解】A、等量的块状石灰石和粉末状石灰石与相同的酸反应时的主要区别是两者反应速率不同——粉末状石灰石与酸接触更充分、反应更快，但两者完全反应后产生气体的量是相等的，故A选项错误；
B、电解水实验中生成的H2和O2的体积比为2:1，而图中纵坐标为生成气体的质量，生成H2和O2的质量比为1：8,故B选项错误；
C、加热一定质量的氯酸钾固体和二氧化锰固体混合物生成氯化钾固体和氧气，根据质量守恒定律可知，化学反应前后同种元素的质量不变，则该反应中固体中钾元素的质量不变，故C选项正确；
D、由等质量的镁粉和锌粉中分别滴入相同质量分数的足量稀盐酸可知，镁、锌两种金属完全反应，而稀盐酸会剩余，则根据化学方程式可知，两个反应生成的氢气不一样多，故D选项错误。
故选C。
【点睛】 本题考查化学反应与图像的关系。解题时要注意图像的横、纵坐标，注意图像的起点、拐点和终点符不符合实际情况。
5．B
【详解】A、红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，恢复到室温时，气体质量减小，压强小于原来的数值，图像与事实不符，故A错误；
B、两份完全相同的稀盐酸中分别加入锌粉、镁粉，镁的活泼性大于锌，镁反应的时间短；根据质量守恒定律可知，产生的氢气质量等于酸中氢元素的质量，反应完后生成的氢气相同，故B正确；
C、根据化学方程式2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag可知，每64质量的铜能置换出216份质量的银，铜与硝酸银反应，固体的质量要增加大，不会减小，故C错误；
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解放出了氧气，二氧化锰是催化剂在反应前后质量不变，加入过氧化氢会一直产生氧气和水，氧元素的含量不会增加，故D错误。故选B。
6．B
【分析】金属活动性顺序为锌大于铁大于铜；向CuSO4和FeSO4的混合溶液中加入一定量Zn粉，锌首先和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，再和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌。
【详解】A、由分析得：若滤纸上有Cu、Fe，说明硫酸铜已经完全反应，则滤液中一定没有CuSO4，错误；
B、若滤纸上有Cu，那么硫酸铜可能部分反应，滤液中可能有剩余的CuSO4、FeSO4，生成的ZnSO4，正确；
C、若滤纸上有Cu、Fe、Zn，则锌过量，硫酸铜和硫酸亚铁完全反应，滤液中没有FeSO4，错误；
D、若滤纸上有Cu、Fe、Zn，则锌过量，滤液中一定没有CuSO4、FeSO4，错误。
故选B。
7．B
【详解】A、铜相对于金、银这种不活泼金属，在自然界中主要以化合物形式存在，故选项错误；
B、金属Cu能与硝酸银溶液反应，说明Cu金属活动性大于Ag，故选项正确；
C、银具有良好的导电性，但由于银成本高，所以生活中一般不用银作导线，故选项错误；
D、不锈钢是合金，合金的抗腐蚀性比纯金属强，所以不锈钢抗锈蚀性能比纯铁好，故选项错误。
故选：B。
8．A
【详解】在金属活动性顺序表中，氢前的金属能置换出酸中的氢，将金属锰（Mn）投入稀盐酸中，有气泡产生，可知Mn>H；将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出可知Mg>Mn；又在金属活动顺序表中CuMn>Cu，故选A。
9．A
【详解】A、锌、铜、金的活动性均比铝弱，不能将氯化铝溶液中的铝置换出来，无法进行鉴别，符合题意；
B、锌的活动性比铜强，金的活动性比铜弱，故锌能与硝酸铜溶液反应，若观察到溶液由蓝色变为无色，能够证明是饰品为仿制品，不符合题意；
C、锌的活动性比氢强，能够与稀硫酸反应产生氢气，而金不能，可以选择该试剂进行鉴别，不符合题意；
D、锌、铜的活动性比银强，金的活动性比银弱，故锌铜合金能够与硝酸银溶液反应，项链表面有银白色物质析出，而金不能，可以选择该试剂进行鉴别，不符合题意；
故选A。
【点睛】
10．A
【详解】镁与稀硫酸反应的化学方程式为：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，参加反应的镁与生成的氢气的质量比=24：2，铁与稀硫酸反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，参加反应的铁与生成的氢气的质量比=56：2，锌与稀硫酸反应的化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，参加反应的锌与生成的氢气的质量比=65：2，则等质量的镁、铁、锌三种金属分别与足量稀硫酸反应后，最终生成的氢气的质量由多到少的顺序为镁>铁>锌，镁、铁、锌的金属活动性的顺序为镁>锌>铁，则相同的反应时间内，生成氢气的质量由多到少的顺序为镁>锌>铁，即选项A正确，故选A。
11．(1) 烧杯 玻璃棒 漏斗
(2)Fe/铁
(3) Fe和Cu 使铁完全反应 置换反应
(4)>
【详解】（1）过滤操作中需要用到的玻璃仪器包括：玻璃棒、漏斗、烧杯；
（2）铁的活动性比铜强，能够与硫酸铜溶液生成铜和硫酸亚铁，故步骤①中，金属X为铁，化学式为Fe；
（3）步骤①中加入铁的质量是过量的，反应后生成铜，故过滤后得到的金属混合物为Fe和Cu；步骤②中加入稀硫酸能够与过量的铁反应，过量加入的目的是除去金属混合物中的铁，与铁完全反应，得到纯净的铜，化学方程式为；反应符合单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应的特点，属于置换反应；
（4）根据工艺流程可知，步骤①和步骤②中都会生成新的硫酸亚铁，故最终得到的硫酸亚铁晶体的质量大于原废液中硫酸亚铁的质量，故填＞。
12．(1)延展（或良好的延展）
(2) CO2 H2SO4（或硫酸） ZnSO4（或硫酸锌）（顺序可互换） 过滤 漏斗 或
置换 防止热的铜被氧化
【详解】（1）黄金能加工成金箔，体现了黄金的延展性；
（2）①铜样品中含铜、锌和铜绿，加入过量稀硫酸，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水，故气体a中含有氢气和CO2；溶液A中含CuSO4、ZnSO4、H2SO4；
②操作Ⅰ实现了固液分离，名称是过滤；
过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗和玻璃棒；
③图中②发生反应为锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，该反应的化学方程式为：；
锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：；
这两个反应均符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应；
④加热烘干回收纯铜时，必须要等到冷却才能将铜取出，其原因是：防止热的铜被氧化。
13．(1)4Al+3O2＝2Al2O3
(2)延展
(3)甲>乙>丙
(4) Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu 置换 过滤 漏斗 ZnSO4
【详解】（1）铝常温下和氧气反应生成氧化铝，形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被腐蚀。化学方程式为。
（2）金可制成金箔，拉成金丝，说明金具有良好的延展性。
（3）把甲和乙分别放入稀硫酸中，甲溶解并产生气泡，乙无明显现象。则活动性甲>H>乙。把乙和丙分别放入硝酸银溶液中，乙表面有银白色固体析出，而丙无明显变化，则活动性乙>银>丙。所以这三种金属的活动性由强到弱的顺序为甲>乙>丙。
（4）①锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和同，化学方程式为。该反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应，是置换反应。
②操作1后固体和液体分离，是过滤。用到的玻璃仪器有烧杯，玻璃棒和漏斗。
③锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁。锌过量，则滤液1中为硫酸锌，固体A中是铜、铁、锌。磁铁吸引可以分离出铁，根据固体C未进行进一步分离可知C是铁，固体B是铜、锌混合物。加入稀硫酸，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气。过滤，滤液2中为硫酸锌和过量的硫酸。所以除水外，滤液1和滤液2还含有相同的物质，该物质是硫酸锌，化学式ZnSO4。
14．(1) H2
Au
(2) 将铁全部转化为FeSO4 使反应更快更充分
(3)将铜转化为氧化铜
(4) 过滤
漏斗
(5)
置换反应
【详解】（1）Cu、Au不与硫酸反应，Fe和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以气体A是氢气，固体A是Cu和Au，滤液A中有硫酸亚铁和硫酸。固体A中的铜加热变为氧化铜，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，所以滤液B是硫酸铜，固体B是Au。故填H2、Au。
（2）反应①中硫酸与铁反应，加入过量稀硫酸的目的是将铁全部转化为FeSO4。反应物接触面积越大反应越迅速，反应前需将废料进行粉碎，其目的是使反应更快更充分。
（3）铜可以和空气中的氧气反应生成氧化铜，氧化铜可以和硫酸反应从而将铜和Au分离。所以向固体A中通入空气的目的是将铜转化为氧化铜。
（4）操作Ⅰ 将固体和液体分离，是过滤操作。需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
（5）滤液B是硫酸铜，滤液A是硫酸亚铁和硫酸的混合溶液。所以反应②硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式是。该反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应，是置换反应。
【点睛】
15．(1)过滤
(2) Fe2+/亚铁离子
(3)Ag
(4)＜
(5) 使硫酸铜反应完全
(6)避免焚烧产生污染，更加环保
【详解】（1）操作①或②可以将固体和液体进行分离，其操作的名称是过滤，故填：过滤；
（2）由流程图可知，金属板中加入稀硫酸，过滤，得到滤液①，加入铁粉，过滤得到镍和铁，说明镍能与硫酸反应生成硫酸镍，因此往滤液①中加入过量铁粉，铁与硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，反应的化学方程式为，滤液②中溶质为硫酸亚铁，其金属离子为亚铁离子，故填：；Fe2+或亚铁离子；
（3）在金属活动性顺序中，铜、银的活动性排在氢之后，所以滤渣①为铜和银的混合物，由可知，滤渣③中含有的金属是Ag，故填：Ag；
（4）根据以上工艺流程图，加过量铁粉后得到Ni，说明铁的活动性比镍强，故填：＜；
（5）滤液③中含有硫酸铜，加入足量铁粉的主要目的是使硫酸铜反应完全，固体A除主要含有铜外，还含有一定量的铁，为了进一步提纯铜，可以向固体A中加入适量的稀硫酸，发生反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，故填：使硫酸铜反应完全；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
（6）相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺流程的主要优点是避免焚烧产生污染，更加环保，故填：避免焚烧产生污染，更加环保。
16．(1)Fe
(2) 过滤 引流
(3) 镁与稀硫酸反应生成的氢气具有可燃性，氢气不纯时遇明火会发生爆炸
(4)CuSO4
(5)12
【详解】（1）由于铁具有磁性，所以可利用磁铁进行吸引，从金属镁、铁、铜的废弃粉末中分离铁，则金属A是Fe；故填：Fe。
（2）操作a是分离固体和液体的操作，则操作a是过滤操作，在过滤操作中，玻璃棒的作用是引流；故填：过滤；引流。
（3）步骤②中向镁和铜的混合物中加入稀硫酸，由金属活动性顺序可知，镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铜不能与稀硫酸反应，则反应的化学方程式为，进行该操作时，需要通风并远离火源，其原因是镁与稀硫酸反应生成氢气，氢气具有可燃性，若是不纯的话，遇见明火会发生爆炸；故填：；镁与稀硫酸反应生成的氢气具有可燃性，氢气不纯时遇明火会发生爆炸。
（4）步骤②中加入稀硫酸是为了将镁转化为硫酸铜，同时分离出铜，镁也能与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，将镁转化为硫酸镁，且在转化的过程中没有引入新的杂质，符合要求；故填：CuSO4。
（5）根据图中数据可知，金属镁的质量为10g-1.2g-6.4g=2.4g，
设反应生成的硫酸镁的质量为x
x=12g，说明理论上最终蒸发可以得到MgSO4固体的质量为12g；故填：12。
17．(1) 过滤 漏斗
(2) Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag 置换反应 锌的表面有黑色固体生成
(3)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(4)Al（NO3）3和Zn（NO3）2（或硝酸铝和硝酸锌）
【详解】（1）操作①、操作②是将固体与液体分离的操作，故操作①、操作②均为过滤，该操作用到的仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。
（2）步骤①废水中加入适量锌，根据金属活动性顺序可知，Zn能与AgNO3、Fe（NO3）2反应，不能与Al（NO3）3反应，有根据反应的优先顺序，活泼金属先和最不活泼的金属化合物溶液反应，故Zn先与AgNO3反应，该反应的化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag，该反应属于置换反应，反应的实验现象是锌的表面有黑色固体生成。
（3）根据（2）问分析可知，废水中的AgNO3、Fe（NO3）2与Zn反应生成Ag和Fe，故固体甲的成分为Ag和Fe，向其中加入适量稀硫酸，根据金属活动性顺序表可知，Fe排在氢元素前面能和稀酸反应，Ag排在氢元素后面不能和稀酸反应，故步骤②加入稀硫酸有气泡产生是Fe与H2SO4反应生成FeSO4和H2，该反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
（4）根据（2）问分析可知，步骤①废水中加入适量锌，根据金属活动性顺序可知，Zn能与AgNO3、Fe（NO3）2反应，不能与Al（NO3）3反应，故溶液乙中一定有未反应的Al（NO3）3，除了Al（NO3）3外，Zn与AgNO3、Fe（NO3）2反应都会生成Zn（NO3）2，则溶液乙中，除水外，一定还含有Al（NO3）3和Zn（NO3）2，故填：Al（NO3）3和Zn（NO3）2（或硝酸铝和硝酸锌）
【点睛】本题主要考查金属活动性顺序的应用。同种金属与不同金属的盐溶液都能反应时的先后顺序为该金属先与最不活泼的金属的盐溶液反应。
18．(1) 过滤 漏斗 引流
(2)或
(3) 固体表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色 除去固体中的铜
(4)
【详解】（1）步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均实现了固液分离，故涉及的实验操作是过滤；
过滤时，所需的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和漏斗；
其中玻璃棒的作用是引流；
（2）步骤Ⅰ中发生反应为镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，该反应的化学方程式为：；铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，该反应的化学方程式为：；
（3）固体中含铜、银，故步骤Ⅱ过程中发生反应为铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，现象为：固体表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色；
铜和硝酸银反应生成了硝酸铜和银，故加入硝酸银溶液的作用是：除去固体中的铜；
（4）金属M能将铜从其盐溶液中置换出来，说明M比铜活泼，假设M在化合物中显+2价，则M与硝酸铜反应：，若溶液乙的的质量大于溶液甲，则金属M的相对原子质量大于铜的相对原子质量，则M可能是锌，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，该反应的化学方程式为：。
19． 大 氢氧化钠/ 样品逐渐溶解，表面有气泡生成 浅绿 常温下，铝与空气中氧气反应在表面生成致密的氧化铝薄膜 B
【详解】(提出问题)纯铝片表面有划痕，说明合金的硬度比组成它的纯金属更大，故填：大；
(实验探究)铝能与氢氧化钠溶液反应，；铜和铁不能与氢氧化钠溶液反应。
分析实验步骤（1）可知，实验步骤（1）中，加入的足量溶液是氢氧化钠溶液，实验现象是样品逐渐溶解，表面有气泡生成，烧杯底部有固体剩余。故填：氢氧化钠；样品逐渐溶解，表面有气泡生成。
分析实验步骤（2）可知，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故能证明样品中含有铁的实验现象是溶液变为浅绿色，故填：浅绿；
铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式：
分析实验步骤（3）可知，能证明样品中含有铜的实验现象是溶液变为浅蓝色，即铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜。化学方程式
(拓展应用)由于常温下，铝与空气中氧气反应在表面生成致密的氧化铝薄膜，所以铝具有良好的抗腐蚀性能。
由于易拉罐组成金属包括铝、铁和铜。所以废弃易拉罐属于可回收物，应放入标有可回收物图标的垃圾桶内。所以选择B。
20．(1) 无明显现象 Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe Zn>Fe>Cu
(2) 硫酸锌/ZnSO4 铁粉(或Fe或铁)
(3) 铜和铁(或Cu、Fe) 稀硫酸
(4)合理，铜加入稀硫酸中无变化 ，锌与稀硫酸反应比铁剧烈(或铁、锌均能与稀硫酸反应，且锌反应速度比较快，铜不能与稀硫酸反应，可通过是否有气泡及产生气泡的速率来判断金属活动性)
【详解】（1）甲同学采用“一液加两固”的方案进行实验：
实验1：将铜丝加入FeSO4溶液中，铜不会与硫酸亚铁反应，故现象是：无明显现象，说明铁比铜活泼
实验2：将锌粒加入FeSO4溶液中，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，溶液逐渐由浅绿色变无色，说明锌比铁活泼；该反应的化学方程式为：Zn+FeSO4=FeSO4+Zn；
通过实验1和实验2，得到的结论是：Zn＞Fe＞Cu；
（2）乙同学认为甲同学的实验现象不够明显，他设计了“一固加两液的方案”，
实验3：将铁粉加入硫酸锌溶液中，铁不会与硫酸锌反应，故可观察到无明显现象；
实验4：将铁粉加入CuSO4溶液，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色；
（3）乙组同学将实验3和实验4实验后两支试管中的物质倒在一个洁净的烧杯中，发现烧杯内的红色固体（铜）明显增多，说明发生了铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁的反应，充分反应后过滤，得到的滤渣中含有铜，还可能含有铁。
[作出猜想]猜想一：滤渣中一定有铜；
猜想二：滤渣中一定有铁和铜；
[进行实验]
根据结论猜想二成立，所以滤渣中一定含有铁和铜，由题干指滤渣中一定含有铜，即为验证滤渣中含有铁，故检验是否含有铁，可加入稀硫酸，若有铁的存在，则铁与硫酸反应会生成硫酸亚铁和氢气，即有气泡产生，则证明滤渣中一定含有铁，即可证明猜想二成立；
（4）该方案是合理的，用铁粉、铜丝、锌粒分别与等质量20％稀硫酸进行实验(忽略金属与稀硫酸的接触面积)，当铜加入稀硫酸中无变化 ，锌与稀硫酸反应比铁剧烈(或铁、锌均能与稀硫酸反应，且锌反应速度比较快，铜不能与稀硫酸反应，可通过是否有气泡及产生气泡的速率来判断金属活动性）。
21．解：设产生氢气的质量为x
x＝0.2g
答：产生氢气的质量为0.2g。
【详解】见答案。
22．（1）强 （2）12.8g
【详解】（1）由题目可知，铁能置换铜，根据金属的活动性顺序，排在前面的金属能把排在后面的金属置于换出来，故铁比铜的金属活动性强。
（2）解：设理论上可得到Cu的质量为x
答：理论上得到Cu的质量为12.8g。
23．（1）金属越活泼，反应放出热量越多
（2）解：设产生氢气的质量为x
答：产生氢气的质量为 0.2g。（若根据 H2SO4计算也给分）
（3）①、③
（4）
【详解】(1)由“2图”曲线可以看出，金属越活泼，反应放出热量越多。
(2)见答案
(3)， ，
由以上关系式可以看出，相同质量的硫酸与金属反应，镁消耗最少，其次是铁，消耗最多的是锌，因此烧杯底部有金属粉末剩余的是①、③。
(4)由(1)结论可知，铁比镁、锌都不活泼，放出的热量最少，故
24．(1) 二氧化氮/NO2 收集气体， 防止污染空气 黑色固体变红
(2) 或
【详解】（1）①步骤1加热时，加热硝酸铜生成氧化铜、二氧化氮和氧气，观察到试管中有红棕色的有毒气体产生，氧气是无色的气体，所以该气体是二氧化氮；二氧化氮有毒，所以气囊的作用是收集气体， 防止污染空气，故填：二氧化氮（或NO2）；收集气体， 防止污染空气。
②气囊中含有氮气和氧气，且氮气分子和氧气分子的个数为：4：1，所以囊中主要粒子的微观示意图：
③图2中，该实验是碳在高温条件下还原氧化铜，生成铜和二氧化碳，所以A试管内所观察到的实验现象为 黑色固体变红，故填：黑色固体变红。
（2）①根据金属活动性顺序里，前面的金属能把后面的金属从它化合物的溶液里置换出来，铁的活动性强于铜，铁可以将铜从其盐溶液中置换出来，该反应的化学方程式为：，故填：。
②一氧化碳和氢气具有还原性，可以与氧化铜反应，一氧化碳与氧化铜在加热的条件下生成生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；氢气作为还原剂，在加热的条件下还原氧化铜，生成铜和水，该反应的化学方程式为：，故填：（或）。
25．(1)其它条件相同时，金属越活泼，反应放出热量越多
(2)
【详解】（1）镁比锌活泼，对比曲线a、b，可得出的结论是其它条件相同时，金属越活泼，放热越多，故填：其它条件相同时，金属越活泼，反应放出热量越多。
（2）其它条件相同时，金属越活泼，反应放出热量越多，镁比锌活泼，锌比铁活泼，实验过程中，镁放热最多，铁放热最少，故曲线c的大致位置及趋势图为： 。
26．(1)高于
(2) 小 大
(3) Cu+2AgNO3=Cu (NO3)2+2Ag Cu (NO3)2 设加入铜的质量为x
解得x=12.8g
若经过步骤Ⅳ后得到了43.2g的Ag，则a=12.8g
不会 铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，1个铜原子生成2个银原子，1个铁原子生成2个银原子，铜和铁是等效的，所以最终都得到2个银原子
【详解】（1）生铁是含碳量为2%~4. 3%的铁合金，钢是含碳量为0. 03%~2%的铁合金，生铁的含碳量高于钢的含碳量；
（2）铝锂合金的密度比钢铁要小，硬度比纯铝要大；
（3）①铜的活动性比铁弱，比铜强，步骤I中Cu与AgNO3反应生成银和硝酸铜，化学方程式Cu+2AgNO3=Cu (NO3) 2+2Ag；
②Fe (NO3)2、Cu (NO3)2、AgNO3混合废液加入稍过量铜，铜会与硝酸银反应生成银和硝酸铜，铜与硝酸亚铁不反应，所以滤液A中溶质为硝酸铜和硝酸亚铁，滤渣B中有银和稍过量的Cu，步骤III加入足量硝酸银，使滤渣B中的铜完全反应，得到纯净的银，硝酸银与铜反应成硝酸铜和银；滤液C中一定有硝酸铜，其化学式为：Cu (NO3)2；
③见答案；
④ 铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，1个铜原子生成2个银原子，1个铁原子生成2个银原子，铜和铁是等效的，所以最终都得到2个银原子。