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专题5 金属的化学性质（解析版）
一．选择题（共16小题）
1．（2022秋 余姚市校级期中）将等质量的镁和铁分别放入左右试管中，加入等质量分数的稀盐酸，充分反应后，冷却到室温，金属均没有剩余（U形管内为水，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．U形管中液面一直保持相平
B．两支试管中所得溶液的质量相等
C．U形管中液而最终情况为左降右升
D．依据U形管中最终液面的高低可判断金属的活动性强弱
【答案】C
【解答】解：A、镁的金属活动性比铁强，反应速率快，最终镁生成的氢气质量多，U形管中液面不会保持相平，故选项说法错误。
B、镁与稀盐酸反应生成氯化镁溶液和氢气，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，金属均没有剩余，即金属完全反应，金属的质量相等，镁生成氢气的质量多，则两支试管中所得溶液的质量不相等，故选项说法错误。
C、金属的质量相等，金属均没有剩余，镁生成氢气的质量多，U形管中液而最终情况为左降右升，故选项说法正确。
D、依据U形管中最终液面的高低，取决于生成氢气的质量，不能判断金属的活动性强弱，故选项说法错误。故选：C。
2．（2022秋 海曙区期中）将一定量的锌粉加入到Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3三种物质的混合溶液中充分反应后过滤，将滤渣放入稀盐酸溶液里，有气泡产生。则下列说法正确的是（ ）
A．滤渣中有Ag、Cu；滤液中有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2
B．滤渣中有Ag、Cu、Zn；滤液中有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2
C．滤渣中有Ag、Cu、Zn、Mg；滤液中有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2
D．滤渣中有Ag、Cu、Zn；滤液中有Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3和Zn（NO3）2
【答案】B
【解答】解：由金属活动性Mg＞Zn＞Cu＞Ag知，将一定量的锌粉加入到Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3三种物质的混合溶液中，不能与Mg（NO3）2溶液反应，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜。充分反应后过滤，将滤渣放入稀盐酸溶液里，有气泡产生，Ag、Cu均不与稀盐酸反应，说明滤渣中含有锌，即锌是过量的，则滤渣中有Ag、Cu、Zn，滤液中有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2。
故选：B。
3．（2022秋 镇海区校级期中）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
【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
解：A、由分析可知，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≈22.3%，当锌质量为13g，硝酸锌的质量分数为≈44.5%，故D错误。故选：C。
4．（2022秋 慈溪市校级期中）向AgNO3溶液中加入一定质量的铜镁混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（ ）
A．滤液中加入稀HCl，一定有沉淀产生
B．滤渣中加入稀HCl，一定没有气体产生
C．滤渣中一定没有Mg，但一定有Ag、Cu
D．滤渣中一定有Ag，可能有Cu、Mg
【答案】D
【解答】解：铜、镁的金属活动性比银强，且镁的金属活动性比铜强，向AgNO3溶液中加入一定质量的铜镁混合粉末，镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银，镁粉反应完，若含有硝酸银，铜才能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银。
A、无法判断反应进行的程度，若硝酸银溶液可能是完全参加反应，滤液中加入稀HCl，没有沉淀产生，故选项说法错误。
B、无法判断反应进行的程度，镁可能有剩余，滤渣中加入稀HCl，可能有气体产生，故选项说法错误。
C、无法判断反应进行的程度，镁可能有剩余，滤渣中可能含有Mg，故选项说法错误。
D、无法判断反应进行的程度，可能只发生了镁和硝酸银溶液的反应，且镁有剩余，滤渣中一定有Ag，可能有Cu、Mg，故选项说法正确。故选：D。
5．（2022秋 慈溪市校级期中）向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Zn的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，下列相关判断正确的是（ ）
A．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
B．向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生
C．滤渣中一定含有Ag
D．滤液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含有Zn（NO3）2
【答案】C
【解答】解：向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Zn的混合粉末，硝酸银先和锌反应生成硝酸锌和银，后和铁反应生成硝酸亚铁和银，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，说明锌完全反应，铁全部或部分反应。
A、向滤渣中加入稀盐酸，不一定有气泡产生，例如滤渣中不含有铁时，不产生气泡，该选项不正确。
B、向滤液中加入稀盐酸，不一定有沉淀产生，例如硝酸银完全反应时，不产生沉淀，该选项不正确。
C、滤渣中一定含有反应生成的银，该选项正确。
D、滤液中一定含有Fe（NO3）2、Zn（NO3）2，可能含AgNO3，例如硝酸银过量时，该选项不正确。故选：C。
6．（2022秋 慈溪市校级期中）化学学习中，物质之间的相互反应往往是有规律的。下列现象和事实，可用金属活动性顺序作出合理解释的是（ ）
A．金属镁在空气中比铝更易点燃，说明镁比铝活动性强
B．金属铝比金属铁更耐腐钝，说明铁比铝活动性强
C．硫酸铜、石灰乳配制农药波尔多液，宜用铁制容器
D．金属镁与稀硫酸反应速率快，更适于实验室制取氢气
【答案】A
【解答】解：A、金属镁在空气中比铝更易点燃，说明镁比铝活动性强，故A解释合理；
B、铝易与空气中的氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能，铝的活动性比铁强，故B解释不合理；
C、由于铁能与硫酸铜反应，所以硫酸铜、石灰乳配制农药波尔多液，不宜用铁制容器，故C解释不合理；
D、金属镁与稀硫酸反应速率快，来不及收集，不适于实验室制取氢气，故D解释不合理。
故选：A。
7．（2022秋 慈溪市校级期中）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，得到的固体质量为b克（b＞0）。下列分析有错误的是（ ）
①若0＜b＜a，滤液中一定没有Fe（NO3）2
②若b＝a，滤液中一定有Mg（NO3）2、Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2
③若b＞a，向滤渣中加稀盐酸，不可能有气泡产生
④若b＞a，且忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定＜原混合溶液溶质的质量
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
【答案】B
【解答】解：①若0＜b＜a，滤液中可能有硝酸亚铁，例如锌和硝酸铜反应导致的固体质量减小幅度大于铁和硝酸铜反应导致的固体质量增大时，滤液中有硝酸亚铁，该选项不正确。
②若b＝a，锌完全反应，铁部分或全部反应，滤液中一定有Mg（NO3）2、Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2，例如硝酸铜过量时，该选项正确。
③若b＞a，锌和硝酸铜反应导致的固体质量增大幅度大于铁和硝酸铜反应导致的固体质量减小，向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生，例如铁过量时，产生气泡，该选项不正确。
④若b＞a，锌和硝酸铜反应导致的固体质量增大幅度大于铁和硝酸铜反应导致的固体质量减小，且忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定＜原混合溶液溶质的质量，该选项正确。
故选：B。
8．（2022秋 镇海区校级期中）向一定质量的Mg（NO3）2、AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入铁粉，反应过程中，测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。对该反应过程描述下列说法正确的是（ ）
A．a点，向溶液中滴加稀盐酸，无白色沉淀
B．c点，向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸，无气泡产生
C．d点，溶液中溶质为Mg（NO3）2、Fe（NO3）2和Cu（NO3）2
D．e点，过滤后得到的固体中只含有2种物质
【答案】B
【解答】解：A、a点溶液中含有硝酸银，向溶液中滴加稀盐酸，产生白色沉淀，故A错误；
B、c点，向过滤后得到的固体（银和铜）中滴加稀盐酸，无气泡产生，故B正确；
C、d点，溶液中的溶质为硝酸亚铁和硝酸镁，故C错误；
D、e点，过滤后得到的固体中含有3种物质，即银、铜、铁，故D错误。故选：B。
9．（2022秋 镇海区校级期中）将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中（反应关系如图甲），把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中（反应关系如图乙），据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是（ ）
A．M＞X＞Y＞Z B．M＞X＞Z＞Y C．X＞M＞Z＞Y D．X＞M＞Y＞Z
【答案】A
【分析】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，且金属的位置越靠前，其活动性越强，反应速率越快；在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，进行分析解答。
【解答】解：把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中（反应关系如图甲），M、X能与稀盐酸反应生成氢气，Y、Z不能，且完全反应时M消耗的时间短，说明反应速率快，即金属活动性M＞X＞H＞Y、Z。
把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中（反应关系如图乙），Y与硝酸银溶液反应生成银，Z与硝酸银溶液不反应，即金属活动性Y＞Ag＞Z。
故四种金属的活动性顺序为M＞X＞Y＞Z。故选：A。
10．（2022秋 余姚市校级期中）向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。关于该滤渣和滤液说法正确的是（ ）
A．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生
B．滤液中一定有Cu（NO3）2和Zn（NO3）2
C．滤渣中一定有Ag，可能有Cu和Zn
D．滤液中一定无AgNO3，可能有Zn（NO3）2
【答案】B
【分析】锌的金属活动性比银、铜强，向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量锌粉，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜，据此进行分析解答。
【解答】解：A、锌的金属活动性比银、铜强，向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量锌粉，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，说明滤液中含有硝酸铜，锌不可能有剩余，向滤渣中加入稀盐酸，不可能有气泡产生，故选项说法错误。
B、滤液中含有硝酸铜，滤液中一定有Cu（NO3）2和Zn（NO3）2，故选项说法正确。
C、滤液中含有硝酸铜，锌不可能有剩余，滤渣中一定有Ag，可能有Cu，不可能含有Zn，故选项说法错误。
D、硝酸银可能有剩余，滤液中可能含有AgNO3，一定含有Zn（NO3）2，故选项说法错误。
故选：B。
11．（2022秋 镇海区校级期中）往含有FeSO4和CuSO4的溶液中加入一定质量的Zn粒，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，根据上述现象，得出的结论正确的是（ ）
A．滤渣中只有Cu B．滤渣中一定有Fe
C．滤渣中一定有Zn D．滤渣中一定有Cu、Fe、Zn
【答案】B
【分析】在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来．
【解答】解：
在金属活动性顺序中，铜、锌、铁的活动性顺序为锌＞铁＞铜。所以向FeSO4和CuSO4的混合溶液中投入一些锌粉，锌粉先与CuSO4反应，生成ZnSO4和Cu，反应完全后与FeSO4反应，生成ZnSO4和Fe，故滤出的固体中一定有Cu；向滤出的不溶物中加入少量稀硫酸，有气泡产生，则说明固体中一定含有Fe；可能含有Zn。
故选：B。
12．（2022秋 海曙区期中）相同质量的铁、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
【答案】C
【分析】要从产生氢气的多少和反应速度的快慢来考虑本题，还需结合等质量的铁、锌、镁、铝 与足量酸反应生成氢气的多少考虑．
【解答】解：根据计算知道了等质量的铁、锌、镁、铝 与足量酸反应产生氢气的多少由多到少的顺序是：铝、镁、铁、锌、所以从横坐标向上做垂线，在上面的说明是制取氢气多的，所以①是铝，②是镁，③是铁，④是锌。故选：C。
13．（2022北仑期中）往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为 m 的锌粉，溶液中析出 固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A．bc段（不含两端点）析出的金属是Cu
B．ab段（不含两端点）对应溶液中含有四种金属阳离子
C．线段bc和cd相比，会略“陡”一些，但不一定会更长
D．若bc段和cd 段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，则m1＞m2
【答案】D
【分析】锌比铁活泼，铁比铜活泼，铜比银活泼，往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，最后和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁。
【解答】解：A、bc段（不含两端点）锌与硝酸铜反应，析出的金属是Cu，该选项说法正确；
B、ab段锌与硝酸银反应，有生成的锌离子和剩余的银离子，还有没反应的铜离子和亚铁离子，共四种金属阳离子，该选项说法正确；
C、
Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu，
65 64
Zn+Fe（NO3）2＝Zn（NO3）2+Fe
65 56
消耗相同质量的锌，生成的铜多，故会略“陡”一些，但由于硝酸铜和硝酸亚铁的质量无法比较，故不一定会更长，该选项说法正确；
D、由C可知，析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，则m1＜m2，该选项说法错误；故选：D。
14．（2022秋 镇海区校级期中）相同质量相同形状的铁和锌，分别与等质量，等浓度的稀盐酸反应，产生氢气的量与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．产生氢气质量相等，说明稀盐酸过量
B．乙表示锌与稀盐酸反应
C．两个反应消耗金属的质量不相等
D．所得溶液的质量相等
【答案】C
【解答】解：A、由图示可知，产生氢气质量相等，说明稀盐酸完全反应，故选项说法错误。
B、由图示可知，至完全反应，甲用的时间少，乙用的时间多，由金属的活动性越强，与酸反应的速率越快，乙表示铁与稀盐酸反应，故选项说法错误。
C、两个反应消耗金属的质量不相等，产生等质量的氢气，消耗的锌的质量多，故选项说法正确。
D、参加反应的稀盐酸的质量相等，参加反应的金属的质量不相等，生成氢气的质量相等，则所得溶液的质量不相等，故选项说法错误。故选：C。
15．（2022秋 镇海区校级期中）将X、Y、Z三种金属，如果把X、Y和Z分别投入到稀盐酸中，只有Y溶解并产生气泡，X、Z不反应；如果把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化．则X、Y、Z的金属活动性顺序为（ ）
A．Y＞X＞Z B．Z＞Y＞X C．X＞Y＞Z D．X＞Z＞Y
【答案】A
【解答】解：活动性强的金属能把活动性弱的从它的盐溶液中置换出来，将X、Y、Z三种金属，如果把X、Y和Z分别投入到稀盐酸中，只有Y溶解并产生气泡，X、Z不反应；说明Y排在氢的前面，X、Z排在氢的后面；
如果把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化；说明X的金属活动性比银强，Z的活动性比银弱；
则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是Y＞X＞Z。故选：A。
16．（2021秋 义乌市期中）一定质量的Zn加入到含有Fe（NO3）2和AgNO3两种物质的混合溶液中，充分反应后过滤液仍为浅绿色，下列叙述正确的是（ ）
①滤液中一定有Zn2+、Fe2+
②滤液中可能有Ag+
③滤渣中一定有Ag，可能有Fe
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
【答案】D
【解答】解：由金属活动性顺序可知，排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，将一定质量的Zn加入到Fe（NO3）2、AgNO3两种物质的混合溶液中，锌会先与硝酸银反应，然后再与硝酸亚铁反应，充分反应后过滤，滤液仍为浅绿色，所以溶液中的硝酸亚铁可能被置换部分，也可能没有被置换，所以：
①滤液中一定有Zn2+、Fe2+，说法正确；
②滤液中可能有Ag+，说法正确；
③滤渣中一定有Ag，可能有Fe，说法正确。故选：D。
二．填空题（共4小题）
17．（2022秋 慈溪市校级期中）如图为U 盘的外观和内部结构示意图，请据此回答以下问题：
（1）图中含有的金属材料是 铝合金保护套或铜箔基板 （填1种）。
（2）制作保护套的材料，铝合金替代铁的优点是 铝在空气中易与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，从而阻止内部的铝进一步氧化 （填一个即可）。
（3）铜箔即很薄的铜片。将铜加工成铜箔是利用了铜的 延展性 这一物理性质。
【解答】解：（1）图中含有的金属材料是铝合金保护套、铜箔基板；
（2）铁在与氧气、水蒸气同时接触时会发生锈蚀，而铝在空气中易与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，从而阻止内部的铝进一步氧化，因此制作保护套的材料，铝合金替代铁；
（3）铜箔即很薄的铜片，将铜加工成铜箔是利用了铜的延展性这一物理性质。
18．（2022秋 镇海区校级期中）在托盘天平（灵敏度极高）两边各放盛有等质量、等质量分数足量稀盐酸的烧杯，天平平衡，向左烧杯中缓慢加入一定质量的镁粉，同时向右烧杯中加入一定质量的铁粉，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一m曲线，并在坐标轴内画出曲线oac和obe，回答下列问题：
①从向左右烧杯加入金属开始观察，当左右烧杯加入的金属粉末质量相同且观察到反应不再进行后停止观察，则指针变化情况为 先偏向右侧，最后指向中间 ；
②m1：m2＝ 3：7 ，曲线oac表示的是 左边 （选填“左边”或“右边”）烧杯中△M与m的变化关系
【解答】解：镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式分别是：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑、Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑△M1
24 2 24﹣2＝22
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑△M2
56 2 56﹣2＝54
由图示，m1、m2时金属与稀盐酸完全反应，由反应的化学方程式可知，参加反应的稀盐酸的质量相同时，此时消耗的镁与铁的质量比为24：56＝3：7；
通过分析可知，完全反应时消耗的镁的质量少，则曲线oac表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系；
①从向左右烧杯加入金属开始观察，当左右烧杯加入的金属粉末质量相同且观察到反应不再进行后停止观察，镁增加的质量一直大于铁增加的质量，所以则指针变化情况为：先偏向右侧，最后指向中间；
②m1：m2＝3：7，曲线oac表示的是左边烧杯中△M与m的变化关系。
19．（2022秋 镇海区校级期中）景泰蓝正名“铜眙掐丝珐琅”，是中国著名的特种金属工艺品类之一。景泰蓝的制作要经历复杂的过程：
（1）胎型制作时，要将铜片剪出不同形状，并用铁锤敲打成铜胎，说明金属具有 延展 性。
（2）掐丝过程中，需要经900度的高温焙烧，将铜丝花纹牢牢地焊接在铜胎上；点蓝之前要经过酸洗，将铜丝表面的杂质洗去，由此可知金属铜的活动性比氢 弱 （填“强”或“弱”）。
（3）镀金的步骤不仅使景泰蓝更美观，而且能隔绝 氧气 、二氧化碳和水，从而防止铜生锈。
【解答】解：（1）胎型制作时，要将铜片剪出不同形状，并用铁锤敲打成铜胎，说明金属具有延展性。
故答案为：延展。
（2）掐丝过程中，需要经900度的高温焙烧，将铜丝花纹牢牢地焊接在铜胎上；点蓝之前要经过酸洗，将铜丝表面的杂质洗去，由此可知金属铜的活动性比氢弱。
故答案为：弱。
（3）镀金的步骤不仅使景泰蓝更美观，而且能隔绝氧气、二氧化碳和水，从而防止铜生锈。
故答案为：氧气。
20．（2022秋 慈溪市校级期中）观察盛水的铁锅和铜块，可以发现最易生锈的部位是 B （填A、B、C或D）；则家庭中防止菜刀生锈最易做到的防锈方法是 将菜刀擦干，放置在干燥处 。
【解答】解：金属锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果，盛水的铁锅和铜块，B、D处，铁、铜最容易与氧气、水充分接触，可以发现分别最易生锈的部位是B、D；由于铁的金属活动性比铜强，B、D相比，最易生锈的部位是B。
家庭中防止菜刀生锈最易做到的防锈方法是将菜刀擦干，放置在干燥处。
三．实验探究题（共3小题）
21．（2022秋 慈溪市校级期中）小科在验证Al和Cu的活动性实验时，把表面打磨过的铝片放入盛有CuSO4溶液的试管中，发现无明显现象。难道是铝的金属活动性比铜弱？小科查阅资料得知铝参加反应速率与液体中所含离子的种类有关，于是重新设计实验，如图甲、乙、丙、丁，观察到的现象如下表：
甲 乙 丙 丁
现象 不明显 反应剧烈，铝片表面产生大量气泡，放热 反应剧烈，铝片表面产生大量气泡，放热 ？
（1）小科实验时打磨铝片的目的是 去除表面氧化铝保护膜 。
（2）小明认为要确定Cl﹣能否促进铝反应，实验中 不应该 （选填“应该”或“不应该”）采用NaCl溶液，理由是 无法排出钠离子的影响 。
（3）改进实验后，小明也进行了上述实验，若Cl能促进铝反应，则丁“？”处预期观察到的现象为 铝片表面有红色固体析出，蓝色溶液变为无色，放热 。
【解答】解：（1）铝容易被氧化，形成氧化铝保护膜，覆盖铝表面，抑制铝与反应物接触，所以需要打磨去除表面的氧化铝保护膜；
故答案为：去除表面氧化铝保护膜。
（2）验证氯离子是否促进反应，因此变量只能是氯离子，所以加入氯化钠增加钠离子的影响因素，因此不能选择氯化钠溶液；
22．（2022秋 慈溪市校级期中）某同学利用钢丝棉（一种由低碳钢制成的细丝）探究铁制品锈蚀的条件，实验如下：
步骤一：取2个50mL活塞润滑性良好的注射器，检查气密性后备用。
步骤二：称取2团等质量的钢丝棉（每团体积约为6cm3）放入注射器内，A保持干燥，B用少量蒸馏水润湿。
步骤三：移动活塞，使它们均处于46mL刻度处，再用橡皮帽封住注射孔（如图所示）。
步骤四：每隔一定时间，观察实验现象。
（1）对比甲、乙得出水是导致铁制品生锈的条件之一，那么对应的实验现象是 A中无明显现象；B中铁丝生锈，注射器活塞向上移动 。
（2）继续利用乙装置进行实验二：放置4小时，观察活塞上端所处刻度。改变条件重复上述实验，得到活塞上端所处刻度情况如下表。
温度/℃ 10 20 30 40 50 60
活塞上端所处刻度/mL 44.1 42.2 40.3 38.4 37.8 37.8
（3）该同学设计的实验基于的假设是 铁生锈速率与温度有关 。
（4）请分析实验二表格中最后数据没有变化的原因是 装置中的氧气完全反应 。
【解答】解：（1）对比甲、乙得出水是导致铁制品生锈的条件之一，那么对应的实验现象是A中无明显现象；B中铁丝生锈，注射器活塞向上移动。
故答案为：A中无明显现象；B中铁丝生锈，注射器活塞向上移动。
（3）该同学设计的实验基于的假设是铁生锈速率与温度有关。
故答案为：铁生锈速率与温度有关。
（4）分析实验二表格中最后数据没有变化的原因是装置中的氧气完全反应。
故答案为：装置中的氧气完全反应。
23．（2022秋 慈溪市校级期中）关于铁锈蚀的研究是项重要的课题。某兴趣学习小组以“铁锈蚀”为主题展开了项目式学习。
【任务一】定性探究铁锈蚀的因素
【查阅资料】
①氯化钙固体可作干燥剂。
②一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。
【进行实验】
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表。
试管 A B C D
一周后现象 铁钉表面有一层铁锈 铁钉表面无明显变化 铁钉表面无明显变化 铁钉表面有厚层铁锈
【得出结论】（1）①对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的 水和氧气 发生反应；
②对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与 氯化钠 有关；
【反思与评价】（2）写出用稀盐酸除铁锈的化学方程式： Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O。 。
【任务二】定量探究铁锈蚀的因素小组同学按以下步骤进行实验再探究
步骤1：小组设计了图2装置；步骤2：检查气密性；步骤3：将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。
据图3，铁锈蚀的过程中放热。
【任务三】拓展延伸
（3）据图4，对比AB段和BC段说明 氯化钠会加快铁的锈蚀 ，分析t3时刻后压强突然变大的原因是 铁与盐酸反应放出氢气 。
【解答】解：（1）①A中铁钉与水和氧气接触、B中铁钉仅与水接触、C中铁钉仅与氧气接触，观察实验发现A中铁钉生锈，B、C中铁钉不生锈，得出结论铁锈蚀主要是与空气中的氧气和水有关；
②A中铁钉与水、氧气接触，D中铁钉与食盐水、氧气接触，对比发现D中铁钉锈蚀速度较快，食盐水中的溶质为氯化钠，则铁锈蚀还与氯化钠有关；
（2）铁锈的主要成分为氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁与水，化学反应方程式为：Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；
（3）AB段是铁在碳的环境中锈蚀，BC段是铁在碳和氯化钠溶液的环境中锈蚀，锈蚀会消耗氧气，BC段压强降低速度较快，说明氧气消耗速度较快，则氯化钠能加快铁的锈蚀；稀盐酸能与铁锈反应，当铁锈反应完后，铁与稀盐酸反应生成氢气，氢气的产生使瓶中的压强增大；
四．解答题（共2小题）
24．（2022秋 海曙区期中）A﹣E为初中化学常见的物质，其中A能使带火星的木条复燃，E浓溶液能使小木棒变黑。它们反应转化关系如图所示（图中部分生成物未标出）。
（1）气体单质A的化学式是 O2 ，金属单质B的化学式为 Cu ；
（2）金属铁与蓝色溶液D反应的化学方程式： Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 。
【解答】解：（1）根据题目信息中，A能使带火星的木条复燃，可知A为氧气，E浓溶液能使小木棒变黑，且稀溶液与铁反应生成氢气，可知E为硫酸，D为蓝色溶液，说明含有铜离子，而是C与稀硫酸反应生成的含有铜离子的溶液，则C含有铜元素，由此可知C为氧化铜，A氧气与铜在加热条件下反应生成C氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，则D为硫酸铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，则B为铜，A为氧气，B为铜，C为氧化铜，D为硫酸铜，E为硫酸；
故答案为：O2；Cu。
（2）铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，书写化学方程式注意配平，所以化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；
故答案为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。
25．（2022秋 镇海区校级期中）蚀刻印刷电路后的溶液为FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液。如图是向200g该溶液中加入铁粉的质量与溶液质量变化的关系。已知0→a段发生的反应为：2FeCl3+Fe＝3FeCl2。请回答以下问题：
（1）a→b段发生的反应为 Fe+CuCl2＝Cu+FeCl2 。
（2）x＝ 22.4 。
（3）原溶液中FeCl3与CuCl2的质量之比为 65：81 。
（4）取出c点溶液中的固体，投入足量CuCl2溶液，可得多少克Cu
【解答】解：（1）a～b段溶液的质量随着铁粉的加入不断减少，发生的反应为：CuCl2+Fe＝FeCl2+Cu。
（2）设与氯化铜反应的铁的质量为m，氯化铜的质量n，生成铜的质量为p
溶液减少的质量＝205.6g﹣203.2g＝2.4g；
CuCl2+Fe＝FeCl2+Cu 溶液减少质量
135 56 64 64﹣56＝8
n m p 2.4g
解得：x＝16.8g
解得：n＝40.5g
解得：p＝19.2g
所以 x＝5.6g+16.8g＝22.4g；
（3）据图可知，200～a段参加反应的铁粉质量为5.6g。
设溶液中氯化铁的质量为a。
2FeCl3+Fe＝3FeCl2
325 56
a 5.6g
解得：a＝32.5g
所以原溶液中FeCl3与CuCl2的质量之比＝32.5g：40.5g＝65：81；
（4）c点溶液中的固体铁的质量为：28g﹣22.4g＝5.6g；
生成铜的质量为b。
CuCl2+Fe＝FeCl2+Cu
56 64
5.6g b
解得：b＝6.4g
所以可得Cu的质量为：19.2g+6.4g＝25.6g。答：可得25.6克Cu。
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专题5 金属的化学性质（原卷版）
一．选择题（共16小题）
1．（2022秋 余姚市校级期中）将等质量的镁和铁分别放入左右试管中，加入等质量分数的稀盐酸，充分反应后，冷却到室温，金属均没有剩余（U形管内为水，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．U形管中液面一直保持相平
B．两支试管中所得溶液的质量相等
C．U形管中液而最终情况为左降右升
D．依据U形管中最终液面的高低可判断金属的活动性强弱
2．（2022海曙区期中）将一定量的锌粉加入到Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3三种物质的混合溶液中充分反应后过滤，将滤渣放入稀盐酸溶液里，有气泡产生。则下列说法正确的是（ ）
A．滤渣中有Ag、Cu；滤液中有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2
B．滤渣中有Ag、Cu、Zn；滤液中有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2
C．滤渣中有Ag、Cu、Zn、Mg；滤液中有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2
D．滤渣中有Ag、Cu、Zn；滤液中有Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3和Zn（NO3）2
3．（2022秋 镇海区校级期中）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秋 慈溪市校级期中）向AgNO3溶液中加入一定质量的铜镁混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（ ）
A．滤液中加入稀HCl，一定有沉淀产生
B．滤渣中加入稀HCl，一定没有气体产生
C．滤渣中一定没有Mg，但一定有Ag、Cu
D．滤渣中一定有Ag，可能有Cu、Mg
5．（2022秋 慈溪市校级期中）向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Zn的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，下列相关判断正确的是（ ）
A．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
B．向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生
C．滤渣中一定含有Ag
D．滤液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含有Zn（NO3）2
6．（2022秋 慈溪市校级期中）化学学习中，物质之间的相互反应往往是有规律的。下列现象和事实，可用金属活动性顺序作出合理解释的是（ ）
A．金属镁在空气中比铝更易点燃，说明镁比铝活动性强
B．金属铝比金属铁更耐腐钝，说明铁比铝活动性强
C．硫酸铜、石灰乳配制农药波尔多液，宜用铁制容器
D．金属镁与稀硫酸反应速率快，更适于实验室制取氢气
7．（2022秋 慈溪市校级期中）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，得到的固体质量为b克（b＞0）。下列分析有错误的是（ ）
①若0＜b＜a，滤液中一定没有Fe（NO3）2
②若b＝a，滤液中一定有Mg（NO3）2、Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2
③若b＞a，向滤渣中加稀盐酸，不可能有气泡产生
④若b＞a，且忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定＜原混合溶液溶质的质量
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
8．（2022秋 镇海区校级期中）向一定质量的Mg（NO3）2、AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入铁粉，反应过程中，测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。对该反应过程描述下列说法正确的是（ ）
A．a点，向溶液中滴加稀盐酸，无白色沉淀
B．c点，向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸，无气泡产生
C．d点，溶液中溶质为Mg（NO3）2、Fe（NO3）2和Cu（NO3）2
D．e点，过滤后得到的固体中只含有2种物质
9．（2022秋 镇海区校级期中）将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中（反应关系如图甲），把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中（反应关系如图乙），据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是（ ）
A．M＞X＞Y＞Z B．M＞X＞Z＞Y C．X＞M＞Z＞Y D．X＞M＞Y＞Z
10．（2022秋 余姚市校级期中）向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。关于该滤渣和滤液说法正确的是（ ）
A．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生
B．滤液中一定有Cu（NO3）2和Zn（NO3）2
C．滤渣中一定有Ag，可能有Cu和Zn
D．滤液中一定无AgNO3，可能有Zn（NO3）2
11．（2022秋 镇海区校级期中）往含有FeSO4和CuSO4的溶液中加入一定质量的Zn粒，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，根据上述现象，得出的结论正确的是（ ）
A．滤渣中只有Cu B．滤渣中一定有Fe
C．滤渣中一定有Zn D．滤渣中一定有Cu、Fe、Zn
12．（2022秋 海曙区期中）相同质量的铁、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
13．（2022秋 北仑区期中）往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为 m 的锌粉，溶液中析出 固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A．bc段（不含两端点）析出的金属是Cu
B．ab段（不含两端点）对应溶液中含有四种金属阳离子
C．线段bc和cd相比，会略“陡”一些，但不一定会更长
D．若bc段和cd 段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，则m1＞m2
14．（2022秋 镇海区校级期中）相同质量相同形状的铁和锌，分别与等质量，等浓度的稀盐酸反应，产生氢气的量与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．产生氢气质量相等，说明稀盐酸过量
B．乙表示锌与稀盐酸反应
C．两个反应消耗金属的质量不相等
D．所得溶液的质量相等
15．（2022秋 镇海区校级期中）将X、Y、Z三种金属，如果把X、Y和Z分别投入到稀盐酸中，只有Y溶解并产生气泡，X、Z不反应；如果把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化．则X、Y、Z的金属活动性顺序为（ ）
A．Y＞X＞Z B．Z＞Y＞X C．X＞Y＞Z D．X＞Z＞Y
16．（2021秋 义乌市期中）一定质量的Zn加入到含有Fe（NO3）2和AgNO3两种物质的混合溶液中，充分反应后过滤液仍为浅绿色，下列叙述正确的是（ ）
①滤液中一定有Zn2+、Fe2+
②滤液中可能有Ag+
③滤渣中一定有Ag，可能有Fe
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
二．填空题（共4小题）
17．（2022秋 慈溪市校级期中）如图为U 盘的外观和内部结构示意图，请据此回答以下问题：
（1）图中含有的金属材料是 （填1种）。
（2）制作保护套的材料，铝合金替代铁的优点是 （填一个即可）。
（3）铜箔即很薄的铜片。将铜加工成铜箔是利用了铜的 这一物理性质。
18．（2022秋 镇海区校级期中）在托盘天平（灵敏度极高）两边各放盛有等质量、等质量分数足量稀盐酸的烧杯，天平平衡，向左烧杯中缓慢加入一定质量的镁粉，同时向右烧杯中加入一定质量的铁粉，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一m曲线，并在坐标轴内画出曲线oac和obe，回答下列问题：
①从向左右烧杯加入金属开始观察，当左右烧杯加入的金属粉末质量相同且观察到反应不再进行后停止观察，则指针变化情况为 ；
②m1：m2＝ ，曲线oac表示的是 （选填“左边”或“右边”）烧杯中△M与m的变化关系
19．（2022秋 镇海区校级期中）景泰蓝正名“铜眙掐丝珐琅”，是中国著名的特种金属工艺品类之一。景泰蓝的制作要经历复杂的过程：
（1）胎型制作时，要将铜片剪出不同形状，并用铁锤敲打成铜胎，说明金属具有 性。
（2）掐丝过程中，需要经900度的高温焙烧，将铜丝花纹牢牢地焊接在铜胎上；点蓝之前要经过酸洗，将铜丝表面的杂质洗去，由此可知金属铜的活动性比氢 （填“强”或“弱”）。
（3）镀金的步骤不仅使景泰蓝更美观，而且能隔绝 、二氧化碳和水，从而防止铜生锈。
20．（2022秋 慈溪市校级期中）观察盛水的铁锅和铜块，可以发现最易生锈的部位是 （填A、B、C或D）；则家庭中防止菜刀生锈最易做到的防锈方法是 。
三．实验探究题（共3小题）
21．（2022秋 慈溪市校级期中）小科在验证Al和Cu的活动性实验时，把表面打磨过的铝片放入盛有CuSO4溶液的试管中，发现无明显现象。难道是铝的金属活动性比铜弱？小科查阅资料得知铝参加反应速率与液体中所含离子的种类有关，于是重新设计实验，如图甲、乙、丙、丁，观察到的现象如下表：
甲 乙 丙 丁
现象 不明显 反应剧烈，铝片表面产生大量气泡，放热 反应剧烈，铝片表面产生大量气泡，放热 ？
（1）小科实验时打磨铝片的目的是 。
（2）小明认为要确定Cl﹣能否促进铝反应，实验中 （选填“应该”或“不应该”）采用NaCl溶液，理由是 。
（3）改进实验后，小明也进行了上述实验，若Cl能促进铝反应，则丁“？”处预期观察到的现象为 。
22．（2022秋 慈溪市校级期中）某同学利用钢丝棉（一种由低碳钢制成的细丝）探究铁制品锈蚀的条件，实验如下：
步骤一：取2个50mL活塞润滑性良好的注射器，检查气密性后备用。
步骤二：称取2团等质量的钢丝棉（每团体积约为6cm3）放入注射器内，A保持干燥，B用少量蒸馏水润湿。
步骤三：移动活塞，使它们均处于46mL刻度处，再用橡皮帽封住注射孔（如图所示）。
步骤四：每隔一定时间，观察实验现象。
（1）对比甲、乙得出水是导致铁制品生锈的条件之一，那么对应的实验现象是 。
（2）继续利用乙装置进行实验二：放置4小时，观察活塞上端所处刻度。改变条件重复上述实验，得到活塞上端所处刻度情况如下表。
温度/℃ 10 20 30 40 50 60
活塞上端所处刻度/mL 44.1 42.2 40.3 38.4 37.8 37.8
（3）该同学设计的实验基于的假设是 。
（4）请分析实验二表格中最后数据没有变化的原因是 。
23．（2022秋 慈溪市校级期中）关于铁锈蚀的研究是项重要的课题。某兴趣学习小组以“铁锈蚀”为主题展开了项目式学习。
【任务一】定性探究铁锈蚀的因素
【查阅资料】
①氯化钙固体可作干燥剂。
②一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。
【进行实验】
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表。
试管 A B C D
一周后现象 铁钉表面有一层铁锈 铁钉表面无明显变化 铁钉表面无明显变化 铁钉表面有厚层铁锈
【得出结论】（1）①对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生反应；
②对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与 有关；
【反思与评价】（2）写出用稀盐酸除铁锈的化学方程式： 。
【任务二】定量探究铁锈蚀的因素小组同学按以下步骤进行实验再探究
步骤1：小组设计了图2装置；步骤2：检查气密性；步骤3：将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。
据图3，铁锈蚀的过程中放热。
【任务三】拓展延伸
（3）据图4，对比AB段和BC段说明 ，分析t3时刻后压强突然变大的原因是 。
四．解答题（共2小题）
24．（2022秋 海曙区期中）A﹣E为初中化学常见的物质，其中A能使带火星的木条复燃，E浓溶液能使小木棒变黑。它们反应转化关系如图所示（图中部分生成物未标出）。
（1）气体单质A的化学式是 ，金属单质B的化学式为 ；
（2）金属铁与蓝色溶液D反应的化学方程式： 。
25．（2022秋 镇海区校级期中）蚀刻印刷电路后的溶液为FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液。如图是向200g该溶液中加入铁粉的质量与溶液质量变化的关系。已知0→a段发生的反应为：2FeCl3+Fe＝3FeCl2。请回答以下问题：
（1）a→b段发生的反应为 。
（2）x＝ 。
（3）原溶液中FeCl3与CuCl2的质量之比为 。
（4）取出c点溶液中的固体，投入足量CuCl2溶液，可得多少克Cu
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