第2节 金属的化学性质 同步练习（含解析）

金属的化学性质练习
一、单选题
1．使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放，单质硼(B)可与水反应产生氢气，化学方程式为2B+6H2O2B(OH)3+3H2↑，则该反应属于（　　）
A．分解反应 B．置换反应 C．化合反应 D．复分解反应
2．下列图像与所述实验相符的是（　　）
A．向一定量锌粒中加入过量稀硫酸B．向一定量氯化钠饱和溶液中不断加水
C．向一定量氢氧化钠和氢氧化钡的混合溶液中加入稀硫酸D．向烧碱溶液中滴加过量的稀盐酸
3．一定质量的M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，分析图象得到的以下结论中，不正确的是（　　）
A．两种金属的活动性：M＞NB．两种金属生成氢气的质量：M＝N
C．两种金属消耗稀硫酸的质量：M＝ND．充分反应后，得到溶液的质量：M＝N
4．铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩。它以钢材为主料，经锻打、焊接、酸洗、上漆等多道工艺制成。下列关于铁画的叙述不正确的是（　　）
A．铁画应悬挂在干燥的环境中
B．若生锈，铁锈的颜色为红棕色
C．给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀
D．所用的主要材料为低碳钢，属于铁的合金，合金至少含两种金属元素
5．下列应用的叙述、对应的化学方程式及基本反应类型均正确的是（　　）
选项 用途 化学原理（用化学方程式表示） 基本反应类型
A 高炉炼铁 3CO＋2Fe2O3 2Fe＋3CO2 置换反应
B 稀盐酸用于除铁锈 Fe2O3＋2HCl=FeCl2＋2H2O 化合反应
C 用熟石灰处理硫酸厂废液 Ca（OH）2＋H2SO4=CaSO4＋2H2O 复分解反应
D 电解水制氢气 2H2O=2H2＋O2 分解反应
A．A B．B C．C D．D
6．根据下列在溶液中能发生的置换反应：A＋R(NO3)2===R＋A(NO3)2，M＋A(NO3)2===A＋M(NO3)2，可以判断A、R、M三种金属的活动性顺序是（　　）
A．A＞R＞M B．R＞M＞A C．M＞R＞A D．M＞A＞R
7．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．
8．与金属的置换反应规律相似，非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2；Br2+2KI=2KBr+I2；I2+Na2S=2Nal+S↓。由此可判断下列化学方程式书写错误的是（　　）
A．Cl2+2NaI=2NaCl+I2B．I2+2KBr=2KI+Br2C．Br2+Na2S=2NaBr+S↓ D．Cl2+K2S=2KCl+S↓
9．为比较 X、Y、Z 三种金属活动性大小，进行如图所示的实验。下列实验结论正确的是（　　）
A．X>Y>Z B．Z>Y>X C．X>Y、Z>Y D．Y>X、Y>Z
10．为比较金属活动性顺序，在室温下，用砂纸将大小相同的锌片、铜片和镁条表面的氧化物除掉，然后分别投入盛有相同质量分数的5mL 稀盐酸的三支试管中(如图)。下列说法正确的是
A．除去表面氧化膜后，三种金属均呈银白色
B．三种金属表面均有气泡产生，且镁表面产生气泡最快
C．反应结束后，三种溶液的温度都升高
D．反应结束后，甲、丙两试管中溶疫的质量都变大
11．现有甲、乙、丙三种金属，将甲、乙两种金属分别放入相同浓度的稀硫酸中，乙表面产生气泡，甲表面无明显现象；将甲、丙分别放入AgNO3溶液中，甲表面有银析出，丙表面无明显现象．下列对甲、乙、丙三种金属活动性顺序的排列正确的是（　　）
A．甲＞乙＞丙 B．乙＞丙＞甲 C．乙＞甲＞丙 D．丙＞甲＞乙
12．一般地说，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．铜 B．铁 C．钠 D．锌
13．如图是探究铁钉锈蚀条件的 4 个实验，一段时间后观察现象。下列说法不．正．确．的是（　　）
A．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂B．①②对比说明铁生锈需要空气
C．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是丙D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉
14．向两杯质量和溶质质量分数相同的一定量的盐酸中分别不断加入镁粉和铁粉至过量，下列关于产生氢气质量与金属质量的关系图像正确的是（　　）
A．B．C． D．
15．在CuCl2和FeCl3的混合溶液中，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气体生成，则滤渣中一定有（　　）
A．Cu、Fe、Zn B．Cu和Fe C．Zn和Cu D．Zn、Fe
16．某学习小组同学做完铁与稀硫酸总应实验后，将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。他们得出的现象或结论如下：①M中一定不含铁单质；②烧杯中溶液由浅绿色变成蓝色；③滤液中一定含有ZnSO4；④滤渣中可能含有三种金属单质；⑤滤液中可能含有两种金属离子。其中正确的个数有（　　）
A．4个 B．3个 C．2个 D．1个
17．铁画具有较高的欣赏价值，它是由低碳钢等材料经锻打、焊接、酸洗、上漆等多道工艺制成。下列关于铁画的叙述不正确的是（　　）
A．给铁画喷漆既美观又可以防锈蚀B．铁画上的铁锈可用稀盐酸擦洗掉
C．铁画可以长期悬挂在潮湿环境中D．低碳钢为铁合金，但硬度比铁大
18．将6g不纯锌（含杂质M)和6g不纯铁(含杂质N)，分别加入到足量的稀硫酸中，反应到不再有氢气放出时，得到氢气的质量都是0.2g.则M、N可能是（　　）
A．M为Mg，N为CuB．M为Fe，N为AlC．M为Al，N为Na D．N为Cu，N为Zn
19．同质量的铁、锌、镁、铝分别与足量的盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，图中曲线①②③④对应的金属是（　　）
A．铝、镁、锌、铁B．铁、锌、镁、铝C．铝、镁、铁、锌 D．锌、镁、铁、铝
20．将一定量金属 M 加入 ZnSO4 和 CuSO4的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列有关判断正确的是 （　　）
A．金属活动性：M>Zn>CuB．滤液中可能只含有一种溶质
C．滤渣中一定含有金属 MD．该过程一定发生了如下反应：M+CuSO4=Cu+MSO4
二、填空题
21．人类社会的生活和发展离不开常见金属和金属材料。用我们学到的科学知识和方法能分析和解释许多现象。
（1）下列生活用品，主要利用金属具有良好导热性的是 。
A．铸铁炊具 B．金属细丝 C．铜制电缆 D．铁锤
（2）下列事实不能用金属活动性顺序解释的 。
A．真金不怕火炼B．铜能将银从硝酸银溶液中置换出来
C．不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气D．铁的硬度比铜大
22．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　 　。酸性和碱性物质会破坏铝的氧化膜，故切不可用铝制容器盛　 　物质，也不可用钢刷、沙等来擦洗铝制品。
23．制造航空母舰使用大量合金材料(如铁合金、铜合金和钛合金等)。钛(Ti)因其硬度大、烙点高、常温下与酸和碱都不发生反应、有很强的耐腐蚀性等优良性能而被认为是本世纪的重要金属材料。由钛铁矿主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图所示：
（1）步骤Ⅱ中，TiO2、炭粉混合物在高温条件下通入氯气(Cl)制得TiCl和一种可燃性气体，该可燃性气体为　 　。
（2）步骤Ⅲ的反应需在氨气保护的环境中进行，理由是　 　。所得金属钛中含有少量的金属钱。若要除去金属钛中的少量镁，可加入的试剂是　 　(填试剂名称)。充分反应后，再　 　 (填操作名称)、洗涤、干燥即可。
24．仙仙同学对酸的化学性质进行了归纳，如图所示，回答下列问题。
（1）性质2发生的化学反应属于哪类基本反应类型　 　。
（2）根据性质5，硫酸可以与下列哪些物质发生反应 。
A．烧碱溶液 B．纯碱溶液 C．氯化钡溶液 D．食盐溶液
25．“宏观一微观一符号”三重表征是化学独有的表示物质及其变化的方法。请结合图示回答下列问题。
（1）实验a中，金属R表面有银白色固体物质析出，实验b中，锌表面有黑色固体物质析出。比较R、Zn、Ag的活动性强弱　 　。
（2）图c是实验a中反应的微观示意图，用“
” “
” “
” 表示溶液中由溶质电离产生的不同离子， 则“
” 表示的是　 　（填离子符号）。
26．如图所示是小明同学根据所学的物质之间反应规律的相关知识，建构的铜及其化合物之间相互转化的关系图。
（1）写出图中“？”处物质的化学式　 　。
（2）要一步实现图中“Cu-Cu2+”的转化，可将铜加入适量的某种盐溶液中，请写出转化反应的化学方程式是　 　。
27．金属的用途很广，我们应该节约和保护金属资源，请根据如图实验回答下列问题：
（1）实验结果是实验①中的铁钉生锈了，而实验②、③的铁钉没有生锈，则根据实验结果可以得出铁生锈主要是铁与　 　发生反应。
（2）为了预防铁制品生锈，我们常在其表面镀一层抗腐蚀的金属，但在镀金属之前，先要除去铁制品表面的铁锈。用稀盐酸除去铁锈的化学反应方程式是　 　。
28．在硫酸铜溶液中插入一根铁棒一段时间，反应前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“ ”“ ”“●”表示不同的离子。
（1）“●”表示　 　（填写离子符号）。
（2）反应后所得溶液的质量　 　反应前溶液的质量（选填“大于”“小于”或“等于”）。
29．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，发现质量仍为a克。则滤液中一定含有的溶质是　 　；若忽略操作中的溶液损失，滤液中溶质的质量　 　 (填“大于”、 “小于”或“等于”)原混合溶液中溶质的质量。
30．甲、乙两烧杯内盛有等质量、等质量分数的盐酸.小金同学将镁逐渐加入甲烧杯,铁逐渐加入乙烧杯,测量加入的金属质量m和相应的烧杯内物质质量变化量△m,画出△M-m曲线oac和obc的示意图,如图所示.根据图中信息,曲线oac表示的是　 　烧杯中△M与m的变化关系（填“甲”或“乙”），当乙烧杯内加入铁的质量为m1时，溶液中溶质还有　 　。
三、实验探究题
31．含铜离子的盐溶液一般呈蓝色，但老师在做氧化铜粉末与稀盐酸反应实验时，反应后的溶液却是绿色的，这是怎么回事呢？小科同学认为生成物中除铜离子外还有其它金属离子；小余同学认为稀盐酸变质了；小姚则认为可能与铜离子的浓度有关。
（1）为了验证小科的猜想，同学们先查阅了常见离子的颜色，知道了亚铁离子的颜色为浅绿色。于是，他们向反应后的溶液中加入金属　 　(选填“锌”或“铜”)，结果发现在该金属表面只生成红色固体，则证明该同学的猜想是错误的。
（2）老师告诉小余，稀盐酸是新配制的，不存在变质的可能。因此小余的猜想　 　。（选填“正确”或“错误”）
（3）小姚为了验证自己的猜想，上网进行了查询，发现氯化铜溶液的颜色与溶液的浓度有关，见下表。那么，实验若要得到蓝色的氯化铜溶液，老师可采取的措施是　 　。
溶液浓度 溶液很浓 溶液较浓 溶液很稀
溶液颜色 黄色 绿色 蓝色
（4）爱动脑筋的小明对这一实验做了一点改进，将一根铜丝擦光亮后，一端绕成螺旋状放在酒精灯火焰上灼烧至表面出现黑色，然后趁热放进稀盐酸中，一会儿就可以看到　 　，溶液由无色变成蓝色。
32．小明在购买氢气球时，看到摊主正在把废旧铝锅碎片投入盛有某种液体的铁制容器中，盖上容器盖子后，氢气就从导管口出来。小明根据初中学过的科学知识，认为铁制容器中的液体肯定不是稀硫酸或盐酸。这种液体到底是什么？第二天小明请教老师，老师没有直接告诉答案，而是在实验室配制了一种液体后，对小明说：铁制容器中装的就是这种液体，它是一种常见化合物的溶液。还提供了相关信息，请小明自己动手探究。
提供的信息：许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。如：钾——紫色；钠——黄色；钡——黄绿色；钙——砖红色。
下表是小明的实验步骤和现象记录：
序号 实验步骤 实验现象
① 观察溶液 无色液体
② 取少量该溶液于试管中，滴加紫色石蕊试液 紫色石蕊试液变蓝色
③ 另取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧 火焰呈现黄色
④ 取少量该溶液于试管中，先滴加硫酸铜溶液，再滴加稀盐酸 先有蓝色沉淀生成，加入稀盐酸后沉淀消失，无其它明显现象
回顾与解释：
（1）小明认为铁制容器中的液体肯定不是稀硫酸或盐酸。理由是　 　。
（2）小明通过实验，可得出该溶液中的溶质是　 　
（3）小明想进一步了解铝和这种溶液反应的原理，再次请教科学老师，老师启发小明说：铝和这种溶质以及水发生反应，生成含有偏铝酸根离子（AlO2－）的盐和氢气两种物质。请你尝试写出该反应的化学方程式：　 　。
33．为了比较甲、乙两种金属的活动性强弱和相对原子质量大小，小吴设计了一套实验装置（如图）。他取两种金属（表面积相同）各m克，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
收集到的气体体积（毫升） 甲金属 25 60 95 130 160 170 170
乙金属 30 75 120 150 150 150 150
（1）由实验结果可知：金属活动性较强的是　 　。
（2）为使得到的实验数据准确，小吴开始收集气体的时间点应该是________。
A．导管口一有气泡冒出时B．冒出气泡连续且均匀时C．检验产生的气体纯净时
（3）根据已有实验数据，要比较甲、乙两种金属的相对原子质量大小，还需知道_______。
A．参加反应的硫酸质量 B．生成物中金属元素的化合价
四、解答题
34．某样品为Cu和CuO的混合物。为测定样品中CuO的含量，甲、乙、丙、丁四位学生用同一样品分别进行实验，测定的数据如下：
物质质量 甲 乙 丙 丁
所取固体样品的质量(g) 30 25 20 20
加入硫酸溶液的质量(g) 100 100 100 120
反应后剩余固体的质量(g) 22 17 12 12
分析实验数据，回答下列问题：
（1）写出氧化铜与硫酸反应的化学方程式：　 　。
（2）求混合物中氧化铜的质量分数。
（3）求硫酸溶液的质量分数。
35．往80g含有硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的镁粉，加入的镁粉的量与溶液质量变化如图所示。试分析计算：
（1）a→b段表示镁粉与混合溶液中的　 　反应。(填化学式)
（2）原混合溶液中硝酸铜的质量分数是多少？(写出计算过程，精确到0.1%)
36．食品包装袋内常放入铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败。小明在实验室发现了一包破损的铁粉（含少量杂质，杂质既不溶于水也不与于酸反应）。为了研究该铁粉是否变质，他取六份样品，分别加入不同量的稀硫酸，部分实验数据记录如表：
实验次数 1 2 3 4 5 6
取样品质量(克) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
取稀盐酸酸质量(克) 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0
产生气体质量(克) 0 0 0.03 0.05 0.06
（1）表中第3次实验产生的气体的质量为　 　克。
（2）第6次实验，所得溶液中溶质的有　 　。
（3）求所用稀硫酸中硫酸的溶质质量分数。
答案解析部分
1．【答案】B
【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 2B+6H2O2B(OH)3+3H2↑ 可知，该反应中生成物和反应物都由单质和化合物组成，因此为置换反应。
故选B。
2．【答案】D
【解析】【分析】分析各个选项中反应的实验过程，对图像中描述的量的变化进行推测，哪个符合事实，那么它就是正确选项。
【解答】A.向一定量锌粒中加入过量稀硫酸，在开始的一段时间内，硫酸锌的质量随加入稀盐酸的质量的增加而增大。当锌粒完全反应后，硫酸锌的质量保持不变，故A错误；
B.向一定量氯化钠饱和溶液中不断加水，溶液会变成不饱和溶液，但溶质氯化钠的质量保持不变，故C错误；
C.向一定量氢氧化钠和氢氧化钡的混合溶液中加入稀硫酸，二者会和稀硫酸同时反应，因此沉淀会从开始时出现，故C错误；
D.向烧碱溶液中滴加过量的稀盐酸，烧碱和稀盐酸反应，生成氯化钠和水，随着烧碱的减小而稀盐酸的增大，溶液的pH逐渐减小，直到小于7，故D正确。
故选D。
3．【答案】D
【解析】【分析】根据图像中产生氢气质量与时间关系确定金属活动性及最终产生氢气质量关系，再结合质量守恒定律进行分析。
【解答】A、由图像可知，相同时间M反应产生氢气质量大于N，即M活动性大于N，不符合题意；
B、两种金属最终生成氢气的质量相等 ，不符合题意；
C、两种金属产生所气质量相等，由氢气质量来自于酸中氢元素，则消耗稀硫酸的质量也相等，不符合题意；
D、因不确定M和N的相对原子质量及化合价，所以不能确定反应后溶液质量的多少，符合题意；
故选D。
4．【答案】D
【解析】【分析】根据金属铁的化学性质和防锈的知识分析判断。
【解答】A.在潮湿的环境中，铁会和空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈，故A正确不合题意；
B.铁锈的颜色为红棕色，故B正确不合题意；
C.通过喷漆的方式，将金属铁与空气和水分隔离，可以防止锈蚀，故C正确不合题意；
D.合金是由金属材料和另外的材料组合而成，属于混合物，故D错误符合题意。
故选D。
5．【答案】C
【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】A.反应物为两种化合物，而不是单质和化合物，则不是置换反应，故A错误；
B.反应物和生成物都是两种，肯定不是化合反应，故B错误；
C.反应物和生成物都由两种化合物组成，且相互交换成分，为复分解反应，故C正确；
D.水在通直流电的情况下分解，生成氢气和氧气，反应条件为通直流电，故D错误。
故选C。
6．【答案】D
【解析】【分析】根据金属活动性顺序中，能与酸反应则说明活动性大于氢，不能则说明活动性小于氢，金属能与盐溶液反应，说明金属的活动性大于盐中金属的活动性分析。
【解答】 A＋R(NO3)2=R＋A(NO3)2，说明A活动性大于R，M＋A(NO3)2=A＋M(NO3)2， 说明M活动性大于A，则 A、R、M三种金属的活动性顺序是 M＞A＞R ；
故答案D。
7．【答案】D
【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。
8．【答案】B
【解析】【分析】根据置换反应强换弱确定出所给物质的活动性强弱，再判断各选项中反应是否发生分析。
【解答】由题中所给信息可知，氯的活动性大于溴，溴的活动性大于碘，碘的活动性大于硫；
A、氯的活动性大于碘，能发生反应且方程式正确，不符合题意；
B、碘的活动性小于溴，反应不能发生，符合题意；
C、溴的活动性大于硫，反应发生且方程式书写正确，不符合题意；
D、氯的活动性大于硫，反应发生且方程式书写正确，不符合题意；
故选B。
9．【答案】A
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中，前面的金属能够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】①稀盐酸中加入x后产生氢气，则说明X的活动性大于氢。在稀盐酸中加入y后没有明显变化，那么y的活动性小于氢，即活动性x>y；
②硝酸银溶液中加入y析出银，那么活动性y>银。硝酸银溶液中加入z后没有变化，则活动性z<银。比较可知，活动性y>z。
比较可知，活动性x>y>z。
故选A。
10．【答案】D
【解析】【分析】（1）根据常见金属的颜色判断；
（2）（3）根据铜是否与稀硫酸反应判断；
（4）比较进入溶液的物质质量与生成氢气的质量大小即可。
【解答】A.铜为红色，而锌和铁为白色，故A错误；
B.铜不能与稀盐酸反应，因此铜的表面没有气泡生成，故B错误；
C.铜与稀盐酸不反应，溶液的温度保持不变，故C错误；
D.甲中锌片与稀盐酸反应，生成氯化锌和氧气，进入65份的锌生成2份的氢气，则溶液质量增大。同理，丙中镁反应后溶液质量也增大，故D正确。
故选D。
11．【答案】C
【解析】【分析】根据金属能与酸或盐反应时，说明金属的活动性强，不能反应则证明金属的活动性强分析。
【解答】 将甲、乙两种金属分别放入相同浓度的稀硫酸中，乙表面产生气泡，甲表面无明显现象，说明甲的活动性小于乙，将甲、丙分别放入AgNO3溶液中，甲表面有银析出，丙表面无明显现象，说明甲的活动性大于丙，则三种金属活动性强弱为乙＞甲＞丙；
故选C。
12．【答案】A
【解析】【分析】根据铁、铜、钠、锌四种金属的活动性强弱顺序为钠>锌>铁>铜，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟 分析。
【解答】 铁、铜、钠、锌四种金属的活动性强弱顺序为钠>锌>铁>铜，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟 ，甲为四种金属中最早使用的金属，应代表铜；
故选A。
13．【答案】C
【解析】【分析】根据氯化钙的性质及铁生锈实质、对比实验的设计要求分析。
【解答】A、氯化钙具有吸水性，可用作干燥剂，不符合题意；
B、②中铁钉不生锈是因为不接触氧气或空气， ①②对比说明铁生锈需要空气 ，不符合题意；
C、 ①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是乙，符合题意；
D、④中接触水和氧气，且氧气浓度大于空气中氧气浓度，所以四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉 ，不符合题意；
故选C。
14．【答案】B
【解析】【分析】根据等质量镁和铁完全反应生成氢气擀镁>铁，相等质量的酸完全反应产生氢气质量相等分析。
【解答】 向两杯质量和溶质质量分数相同的一定量的盐酸中分别不断加入镁粉和铁粉至过量，因镁和铁形成化合物时都显+2价，且镁的相对原子质量小于铁，所以相等质量的镁与铁反应，镁产生氢气质量大于铁，最终酸完全反应，金属过量，等质量酸完全反应产生氢气质量相等；
故选B。
15．【答案】B
【解析】【分析】在金属活动性顺序中，只有排在氢前的金属才可以和稀酸溶液(除稀硝酸)反应生成氢气,只有前面的金属才可以和排在它后面的金属从盐溶液中置换出来,可以根据这一规律判断反应的发生或物质的存在.
【解答】由于在金属活动性顺序中，向滤出的固体中滴加稀盐酸时，由气体生成，说明固体中一定有排在氢前的金属，而Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2，3Zn+2FeCl3=2Fe+3ZnCl2，反应顺序是首先Zn置换出Cu，然后Zn置换出Fe，因滤渣与稀盐酸产生气体，故一定有Cu，至少还有Fe，可能还有Zn，由此分析，一定含有Cu、Fe.
故答案为：B。
16．【答案】A
【解析】【分析】根据铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，锌能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，铜不与酸反应分析。
【解答】① 铁与稀硫酸反应实验后，将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生，说明M成分中有硫酸亚铁和硫酸 ，硫酸有剩余，则M中一定不含铁单质，正确；②铜不与硫酸亚铁、硫酸锌反应，烧杯中溶液不会变成蓝色，错误；③锌的活动性最强，所以滤液中一定含有ZnSO4，正确；④滤渣中可能含有锌、铁、铜三种金属单质，正确；⑤滤液中一定有硫酸锌，可能有硫酸亚铁，所以可能含有两种金属离子 ，正确；
故选A。
17．【答案】C
【解析】【分析】（1）根据金属防锈的知识分析；
（2）根据铁锈和稀盐酸的反应分析；
（3）根据铁生锈的知识分析；
（4）根据合金的定义和特点分析。
【解答】A.给铁画喷漆，可以隔绝空气和水分，因此既美观又可以防锈蚀，故A正确不合题意；
B.铁锈和稀盐酸反应，生成氯化铁和水，所以铁锈可以用稀盐酸擦洗掉，故B正确不合题意；
C.铁与空气中的氧气、水蒸气反应会生成铁锈，所以铁画不宜长期放在潮湿的环境中，故C错误符合题意；
D.低碳钢为铁合金，但硬度比铁大，故D正确不合题意。
故选C。
18．【答案】A
【解析】【分析】金属与酸完全反应放出氢气的质量可利用公式“氢气质量= ×金属质量”求得；使用以上方法，对金属中杂质甲、乙进行推断。
【解答】根据金属完全反应放出氢气质量的计算公式： ×金属质量得到：
6g锌完全反应放出氢气的质量=，
则该锌粉中的M应该是能与酸反应放出氢气的金属，且同等质量的金属甲完全反应产生氢气质量大于锌；而D选项中铜不能与酸反应产生氢气，故D不正确；
而等质量的铁、铝、镁与酸完全反应放出氢气的质量都比锌大，因此M可能是铁、铝和镁；
6g铁与酸完全反应放出氢气的质量=，
则铁粉中金属N不能与酸反应或虽是能与酸反应放出氢气但等质量的金属N完全反应放出氢气的质量小于铁；而选项B中等质量的铝，C选项中等质量的Na完全反应放出氢气的质量大于铁，故B，C错误。
故选A。
19．【答案】C
【解析】【分析】根据等量金属与足量盐酸反应时，产生氢气质量大小可利用来比较及金属活动性顺序越强的金属相等时间产生氢气的质量越多分析。
【解答】等量金属与足量盐酸反应时，产生氢气质量大小可利用来比较，其比值越小则产生氢气质量越多，由此可知，同质量的铁、锌、镁、铝分别与足量的盐酸反应，产生氢气的质量铝>镁>铁>锌， 四种金属的活动性决定产生氢气的速率，可利用相同时间产生氢气越多说明反应速率越快，即金属活动性越强，则金属活动性的强弱关系为镁>铝>铁>锌，所以①②③④对应的金属是铝、镁、铁、锌；
故选C。
20．【答案】B
【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】 将一定量金属 M 加入 ZnSO4 和 CuSO4的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到固体滤渣，滤液为无色，说明M能将硫酸铜全部反应，并生成铜，铜不与盐酸反应，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，说明M能与酸反应且有剩余； A、若M能与硫酸锌反应，则金属活动性M>Zn>Cu ，若M不能与硫酸锌反应，则金属活动性Zn>M>Cu， 不符合题意；
B、若M能与硫酸锌反应，则滤液中可能只含有M的盐溶液一种溶质 ，符合题意；
C、 滤渣中一定含有金属 M和铜 ，不符合题意；
D、不能确定M的化合价，所以不能写出M与硫酸铜反应的方程式，不符合题意；
故选B。
21．【答案】（1）A
（2）D
【解析】【分析】（1）性质决定用途，也可根据用途推测物质的性质；
（2）根据对金属活动性顺序表的理解判断。
【解答】（1）A.铸铁炊具时，利用金属的导热性好，故A符合题意；
B.金属细丝，利用金属的延展性好，故B不合题意；
C.铜制电缆，利用金属的导电性好，故C不合题意；
D.铁锤，利用金属的硬度高，故D不合题意。
故选选A。
（2） A.真金不怕火炼，说明金的活动性弱，故A不合题意；
B.铜能将银从硝酸银溶液中置换出来，是因为铜的金属活动性比银强，故B不合题意；
C.不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气，是因为铜的金属活动性比氢弱，故C不合题意；
D.铁的硬度比铜大，与金属活动性强弱无关，故D符合题意。
故选D。
22．【答案】氧化铝；氧化；酸性或碱性
【解析】【分析】根据铝常温表面易生成氧化铝膜及酸碱性物质对铝的腐蚀作用分析。
【解答】 金属铝化学性质活泼，常温下能与氧气反应表面生成一层致密的氧化铝膜，它可阻止金属继续被空气氧化， 酸性和碱性物质会破坏铝的氧化膜，故不可用铝制容器盛放酸性或碱性的物质；
故答案为：氧化铝；氧化；酸性和碱性。
23．【答案】（1）CO
（2）镁是比较活泼的金属，易被空气中的氧气氧化；盐酸；过滤
【解析】【分析】（1）根据元素种类不变分析；
（2）根据镁的化学性质及过滤原理分析。
【解答】（1） 步骤Ⅱ中，TiO2、炭粉混合物在高温条件下通入氯气(Cl)制得TiCl和一种可燃性气体，由反应前后元素种类不变可知，该可燃性气体为CO；
（2）因镁是比较活泼的金属，易被空气中的氧气氧化，所以 步骤Ⅲ的反应需在氨气保护的环境中进行 ；钛不与酸反应，镁能与酸反应，要除去金属钛中的少量镁，可加入盐酸，充分反应后，再进行过滤、洗涤、干燥即可。
故答案为：（1）CO；（2）镁是比较活泼的金属，易被空气中的氧气氧化；盐酸；过滤。
24．【答案】（1）置换反应
（2）B；C
【解析】【分析】（1）根据金属与酸反应属于置换反应分析；
（2）根据硫酸的性质分析。
【解答】（1） 性质2为酸和金属的反应，属于置换反应；
（2）酸与盐反应可生成新酸和新盐，烧碱为碱，A错误；纯碱与硫酸反应可产生新酸和新盐，B正确；氯化钡与硫酸可反应生成新盐和新酸，C正确；食盐不与硫酸反应，D错误；
故答案为：（1）置换反应；（2）BC。
25．【答案】（1）Zn>R>Ag
（2）Ag+
【解析】【分析】（1）根据金属能与盐溶液反应说明金属的活动性大于盐中金属的活动性分析；
（2）根据反应前后相同的离子为硝酸根离子，从而确定其它粒子的种类分析。
【解答】（1） 金属R放入硝酸银溶液中，R表面有银白色固体物质析出，说明R的活动性大于银，锌放入R的硫酸盐溶液中， 锌表面有黑色固体物质析出，说明锌的活动性大于R，则R、Zn、Ag的活动性强弱为Zn>R>Ag ；
（2）硝酸银溶液中含有银离子和硝酸根离子，与R反应后的溶液中含有R离子和硝酸根离子，故为硝酸根离子，则为银离子，符号为Ag+ 。
故答案为：（1） Zn>R>Ag ；（2） Ag+ 。
26．【答案】（1）Cu(OH)2
（2）Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
【解析】【分析】（1）碱可以与相应的酸反应生成盐和水；
（2）不活泼金属单质转换为对应盐溶液可通过置换反应产生。
【解答】（1）图中“？”处物质的化学式可以为Cu(OH)2 ；
（2）加入比铜不活泼的金属盐溶液即可，故方程式为 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 。
27．【答案】（1）水、空气（氧气）
（2）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
【解析】【分析】（1）将实验①②，①③进行比较，确定铁生锈的原因。
（2）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
【解答】（1）①和②比较，②中缺少氧气，则说明铁生锈需要与氧气接触；
①和③比较，③中没有水，则说明铁生锈需要与水接触。
那么实验结果表明：铁生锈主要是铁与水、空气（或氧气）发生反应。
（2）稀盐酸除铁锈，即氧化铁和稀盐酸反应，生成氯化铁和水，则反应的方程式为： Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 。
28．【答案】（1）Fe2+
（2）小于
【解析】【分析】1、在硫酸铜溶液中插入一根铁棒后发生的反应是：铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应后会出现亚铁离子；
2、根据反应的化学方程式：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，可以得出溶液质量的变化。
【解答】（1） “●”表示 溶液中新出现的离子，根据发生的反应可知，这种新出现的离子应该是亚铁离子，符号为 Fe2+ ;
(2)铁棒插入溶液后发生反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，可知56份的铁参加反应置换出64份的铜，所以溶液的质量是减小的，由此可知 反应后所得溶液的质量 小于 反应前溶液的质量 。
故答案为：（1） Fe2+ （2）小于
29．【答案】Mg(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)2；等于
【解析】【分析】根据金属活动性顺序表中，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应，且两金属相差越多越先反应，结合方程式物质间质量关系及质量守恒定律分析。
【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，因锌和铁活动性小于镁，大于铜，所以都不能与硝酸镁反应，都能与硝酸铜反应，由方程式
Zn+Cu(NO3)2＝ Cu+Zn(NO3)2
65 64
Fe+Cu(NO3)2＝ Cu+Fe(NO3)2
56 64
可知，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，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，发现质量仍为a克，说明硝酸铜既与锌发生了反应，又与铁发生了反应，因锌的活动性大于铁，所以锌先反应，铁后反应，滤液中一定含有的溶质是 Mg(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 ，硝酸铜可能有，由固体质量不变及质量守恒定律可知，溶液质量反应前后也不变。
故答案为：Mg(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)2；等于。
30．【答案】甲；FeCl2、HCl
【解析】【分析】根据金属与酸反应的方程式及金属活动性顺序的应用分析。
【解答】镁的化学性质比铁活泼，所以产生氢气的速率快，产生气体越多，则烧杯内质量越少，等质量的酸完全反应时，消耗镁的质量比铁少，由此可知， oac表示的是甲烧杯中 △M与m的变化关系 ， 当乙烧杯内加入铁的质量为m1时，盐酸没有完全反应，溶液中溶质为FeCl2、HCl ；
故答案为：甲； FeCl2、HCl 。
31．【答案】（1）锌
（2）错误
（3）稀释原盐酸溶液（或减少加入的氧化铜的质量、对实验后的氯化铜溶液加水稀释）
（4）螺旋上的黑色固体消失
【解析】【分析】（1）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盐溶液中置换出来；铁单质呈银白色，铜单质成红色；
（2）根据两个同学猜想的内容分析；
（3）氯化铜是氧化铜和稀盐酸的反应产物，要降低氯化铜的浓度，方法①：就要减小氯化铜的产量，即降低稀盐酸的浓度或减小氧化铜的质量；方法②：将得到的氯化铜溶液进行稀释；
（4）铜单质在高温下与氧气反应生成黑色的氧化铜，氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，因此黑色物质小时。
【解答】（1）如果要置换出溶液中的铁，就要放入活动性更强的锌单质，那么：他们向反应后的溶液中加入金属锌，结果发现在该金属表面只生成红色固体，则证明该同学的猜想是错误的。
（2）老师告诉小余，稀盐酸是新配制的，不存在变质的可能，因此小余的猜想错误的；
（3） 实验若要得到蓝色的氯化铜溶液，老师可采取的措施是：稀释原盐酸溶液（或减少加入的氧化铜的质量、对实验后的氯化铜溶液加水稀释）。
（4）将一根铜丝擦光亮后，一端绕成螺旋状放在酒精灯火焰上灼烧至表面出现黑色，然后趁热放进稀盐酸中，一会儿就可以看到螺旋上的黑色固体消失，溶液由无色变成蓝色。
32．【答案】（1）铁要和稀硫酸或盐酸反应
（2）氢氧化钠
（3）2Al+2NaOH+2H2O= 2NaAlO2+3H2↑
【解析】【分析】（1）在金属活动性顺序表中，铁排在氢的前面，会和酸反应生成氢气；
（2）碳酸钠和氢氧化钠溶液同为碱性，但与盐酸反应稍有不同，即碳酸钠反应会产生二氧化碳气体，而氢氧化钠反应则没有气体产生；
（3）根据题中给出的反应物、生成物，结合质量守恒定律进行书写方程式．【解答】（1小明认为铁制容器中的液体肯定不是稀硫酸或盐酸。理由是铁要和稀硫酸或盐酸反应。
（2）滴加石蕊，紫色石蕊试液变蓝色，说明溶液显碱性；灼烧时火焰呈现黄色，说明溶液中存在钠离子；加入硫酸铜后生成蓝色沉淀，那么可能是碳酸铜或氢氧化铜；如果存在碳酸根离子，那么加入盐酸后沉淀溶解还会产生气体，但实验中没有气体产生，说明该物质不是碳酸钠而是氢氧化钠；
（4）铝和氢氧化钠反应生成了偏铝酸根离子（AlO2-）的盐和氢气，盐中还需存在金属离子，反应的方程式为：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑。
33．【答案】（1）乙
（2）A
（3）B
【解析】【分析】可以根据相同的时间产生气体的多少来比较金属的活泼性。
【解答】（1）由图表格中的数据可以看出：最后甲生成的氢气的质量比乙大，但是乙在单位时间内产生的氢气却比甲多，所有由此判断乙的金属活动性较强。
（2）为使得到的实验数据准确，应该在有气泡冒出时就应该收集。
（3）根据金属与酸反应生成氢气的质量=，所以要比较甲、乙两种金属的相对原子质量大小，还需知道生成物中金属元素的化合价。
故答案为：（1）乙（2）A（3）B
34．【答案】（1）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
（2）由表中数据可知，加入100克硫酸时，固体都减少8克，说明100克硫酸完全反应消耗8克氧化铜，由丙丁数据可知，20克固体与100克硫酸恰好完全反应，则氧化铜的质量分数为；
（3）设硫酸的质量分数为x
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
80 98
8g 100gx
80：98=8g：100gx
x=9.8%.
【解析】【分析】根据氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，由表中数据判断出20克样品中含有8克氧化铜，与100克稀硫酸恰好完全反应，再结合方程式中物质间质量关系计算分析。
【解答】（1）氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，反应方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O ；
35．【答案】（1）硝酸银
（2）解：设溶液中硝酸铜的质量为x，则生成的硝酸镁的质量为x-4g
Mg + Cu(NO3)2 = Cu + Mg(NO3)2
　 188 148
　 x x-4g
x=18.8g
原混合溶液中硝酸铜的质量分数是
【解析】【分析】（1）镁粉先和硝酸银反应置换出银，再和硝酸铜反应置换出铜。因为进入溶液的镁的质量比银和铜的质量都小，所以溶液质量会不断减小。
（2）根据图像可知，bc段为镁和硝酸铜的反应，当硝酸铜溶液完全反应后，溶液质量减小了：60.8g-56.8g=4g，这就是参加反应的硝酸铜和生成硝酸镁的质量之差，根据镁和硝酸铜反应的方程式列式计算出硝酸铜的质量，最后用计算即可。
36．【答案】（1）0.01
（2）FeCl2、FeCl3、HCl
（3）解：设消耗稀盐酸的质量为x
Fe+ 2HCl=FeCl2+ H2↑
　 73 2
　 x 0.02克
x=0.73克
HCl%= ×100%=7.3%
答：所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
【解析】【分析】（1）将表格数据进行比较，从而计算出第3次实验中生成气体的质量。
（2）根据反应产物和过剩的物质确定溶质种类；
（3）比较第4和第5次实验可知，加入10g稀盐酸，多产生氢气0.02g，根据铁和稀盐酸反应的方程式，利用氢气的质量计算出参加反应的HCl的质量，最后根据计算即可。
【解答】（1）比较第4和第5次实验可知，每多加入10g稀盐酸，多产生氢气0.02g，那么第3次实验产生的气体质量为：0.03g-0.02g=0.01g。
（2）稀盐酸先与氧化铁反应，生成氯化铁和水，再和铁反应生成氯化亚铁和氢气。在第6次实验中，只比第5次实验多生成0.01g氢气，这说明铁已经完全反应而稀盐酸剩余，那么此时溶质为： FeCl2、FeCl3、HCl 。
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