“高效课堂”2.2 金属的化学性质（提升版）--2023-2024学年浙教版科学九年级上册
一、选择题
1．下列图像不能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．向二氧化锰中加入一定量的过氧化氢溶液
B．向一定量的稀盐酸中加入氢氧化钠溶液至过量
C．向盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入纯碱溶液至过量
D．向等质量的镁粉和铝粉中分别加入过量等质量分数的稀硫酸
2．（2023九上·慈溪月考）”类推”是学习科学过程中常用的思维方法。现有以下类推结果，其中错误的是（ ）
①酸碱中和反应生成盐和水，所以生成盐和水反应一定是中和反应
②氧化物中含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
③金属铝与盐酸反应生成AICl3和H2，所以金属铁与盐酸反应生成FeCl3和H2
④浓盐酸试剂瓶敞口久置后变稀且质量减轻，所以浓硫酸敞口久置也变稀且质量减轻
A．① B．①③ C．①②④ D．全部
3．（2023·杭州模拟）青铜是冶铸史上最早出现的Cu、Sn（锡）合金，与纯铜相比，耐磨且耐腐蚀。下列描述中错误的是（ ）
A．青铜是Cu和Sn（锡）发生化合反应生成的化合物
B．将青铜屑加入足量的稀盐酸中，会有气泡产生
C．用CuSO4溶液能验证Cu、Sn的金属活动性强弱
D．青铜是铜的合金，因此青铜属于金属材料
4．（2023九下·义乌模拟）某科学兴趣小组为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验方案。其中可以达到实验目的的组合是（ ）
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
5．（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
6．（2023·慈溪模拟）向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入n，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a点溶液中含有两种溶质
B．c点溶液中的溶质为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
C．取b点的沉淀物，滴加稀盐酸有气泡产生
D．d点沉淀物有Ag、Cu和Zn
7．（2023九下·龙湾模拟）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，小龙在老师的指导下进行了实验，结果如下表：
加金属镁 加金属铁 加金属镍
硝酸镁溶液 ——— 有金属析出 无金属出现
则三种金属的活动性顺序为（ ）
A．Fe >Ni> Mn B．Mn > Fe > Ni
C．Ni>Mn> Fe D．Fe>Mn>Ni
8．（2023·宁波模拟）家具释放的甲醛（CH2O）会污染室内空气，可利用如图所示的反应消除，相关说法错误的是（ ）
A．该反应的化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O
B．该化学反应为置换反应
C．该化学反应产物都是氧化物
D．该化学反应产物CO2会引起温室效应
9．2021年3月20日，三星堆出土了许多青铜器。如图一件青铜器表面布满绿色物质。青铜是冶铸史上最早出现的Cu，Sn(锡)合金，与纯铜相比，耐磨且耐腐蚀。下列描述中错误的是（ ）
A． 青铜器表面的绿色物质是Cu与空气中的CO2、O2、H2O共同作用的结果
B．青铜是Cu和Sn(锡)发生化合反应生成的化合物
C．用CuSO4溶液能验证Cu，Sn的金属活动性强弱
D．古代用铜作器皿，主要是因为铜的金属活动性较弱
10．（2023九上·慈溪月考）现有等质量的X、Y两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知X、Y在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是（ ）
A．反应结束后生成氢气的总质量：X>Y
B．相对原子质量：X>Y
C．两种金属的活动性：Y>X
D．金属与酸反应生成的盐的质量：X>Y
二、填空题
11．（2020九上·黄岩期中）我国古代将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和木炭粉混合后加热到一定温度，可以得到一种外观似金子的锌和铜的合金，不法分子用它来冒充黄金．小晨同学在实验室进行了木炭粉还原氧化亚铜的实验（主要反应：C+Cu2O=△=2Cu+CO↑），她观察到反应后的固体不完全是紫红色，于是对该固体的成分进行了实验探究：
【提出问题】该固体的成分是什么？
【查阅资料】①Cu是紫红色固体 ②Cu2O是红色固体 ③Cu2O+H2SO4（稀）=CuSO4+Cu+H2O
【猜想与假设】
猜想一：Cu 猜想二：Cu、Cu2O 猜想三：Cu、C 猜想四：Cu、Cu2O、C
小晨同学认为猜想 不正确，因为反应后的固体不完全是紫红色。
【实验探究】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤一：取少量固体置于烧杯中，加入足量稀硫酸，观察溶液颜色 溶液呈 色 猜想三不正确
步骤二：把步骤一中所得混合物过滤，将滤渣干燥后置于滤纸上，观察固体颜色 固体为紫红色、黑色 猜想 正确
【实验反思】由于受反应物质量比、反应物接触面积和反应温度等因素的影响，固体物质之间的反应可能无法完全进行。
【拓展延伸】
①从理论上看，碳与氧化亚铜的质量比应为1：12，但实际做实验时却将碳与氧化亚铜的质量比控制在约1：10，这样操作的理由是 。
②下列可以用于鉴别真、假黄金的方法是 （填字母）。
A．观察颜色 B．加热固体 C．滴加稀硫酸 D．滴加硝酸银溶液
12．（2023·萧山模拟） 黄铜（铜锌合金）长期使用会锈蚀，铜锈主要成分为Cu2（OH）2CO3.查阅资料：铜锈可以与稀硫酸反应，其化学方程式为：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑，杂质不与稀硫酸反应。回收废黄铜有用成分，调配锌铜比例，可以铸造新的黄铜，变废为宝。其工艺流程图如下：
（1）系列处理二后获得锌的质量 原废黄铜中锌的质量。（选填“<”“=”或“>）
（2）黄铜颜色与黄金相似，人称“愚人金”，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。下列选项中能区别黄铜与黄金的方法是 。
A．用磁铁吸引 B．浸入稀盐酸溶液，观察有无气泡 C．在空气中灼烧后观察颜色
13．（2023·南浔模拟）镍(Ni)是一中常见金属，在生产生活中发挥着重要的作用。
（1）具有“记忆”本领的钛镍合金属于 (选填“纯净物”或“混合物”)﹔
（2）铁表面镀镍，使铁不易锈蚀，原因是隔绝了铁与 接触；
（3）已知镍的金属活动性位于镁和铜之间，下列四种方案，能验证镁、镍、铜三种金属的活动性顺序方案有 。(填写字母)。
14．（2023·宁波模拟）《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。此文记录了两种治铜方法，主要流程如图所示
（1）从硫酸铜溶液中分离得到硫酸铜晶体的操作过程为：先将溶液加热蒸发浓缩后，再降温至有大量晶体析出，最后经 (填写操作名称)得晶体。
（2）铸造“铁釜”的单质铁会与硫酸铜溶液反应，其化学方程式为 属于反应 (填“置换”或者“复分解”)。
15．（2022九上·苍南期中）新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。如下图是某款新能源电动汽车。
（1）新能源汽车使用了大量铝合金材料，铝合金属于 。(填 “纯净物”和“混合物”)
（2）图中通过改变金属内部结构来防止金属生锈的材料是 。(填序号)
（3）下列说法正确且属于支持新能源电动汽车推行的是 。(可多选)
A．蓄电池内的溶液中存在少量铅离子，会引发重金属污染
B．电动汽车的使用可以减少化石燃料的减少，从而更好地保护环境
C．电动汽车经常停在室外，夏天长时间暴晒容易引起车内电路起火
D．电动汽车节能，每百公里耗能比传统燃油汽车节能30%
E．利用铅酸电池代替燃料汽油，能够解决所有的能源问题
三、实验探究题
16．钢铁的腐蚀是重要研究课题。
[知识回顾]用图1所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D、E中铁钉严重锈蚀。
（1）由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟 (填化学式)等物质作用的过程。
（2）试管B中使用”煮沸并迅速冷却的燕馏水”，其目的是 。
（3）[实验探究]向试管D中(含生锈铁钉)加入过量10%稀盐酸，浸泡。可观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后黄色变为浅绿色。
写出铁锈溶于盐酸的化学方程式： 。
（4）推测试管D中溶液由黄色变为浅绿色，可能是氯化铁与某些物质发生反应所致。现进行如下3个实验(持续10小时，已知氢气不影响该反应)。
序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
实验内容
现象 溶液颜色始终呈黄色 产生红褐色沉淀 溶液逐渐由黄色变浅绿色
①设计实验Ⅰ的目的是 。
②综合分析上述3个实验，试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是 。
17．（2023·上城模拟）资料上说“一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素”。
小金对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。实验中发现有无色无味的气体产生，同时有固体物质出现在容器底部。
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应生成氢氧化钠和气体。
【问题及猜想】 会导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同。
【实验及现象】分别取10mL硫酸铜溶液，然后取5块大小相同的钠投入硫酸铜溶液中，观察现象。
编号 钠块大小 硫酸铜溶液浓度 实验中产生的现象
① 绿豆大小 10% 立即剧烈燃烧，有爆炸声，产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体。
② 绿豆大小 5% 4-5s后剧烈燃烧，有爆炸声，产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体。
③ 绿豆大小 2% 熔成小球，四处游动，“嘶嘶响声"，偶尔有火光，产生蓝色絮状沉淀。
④ 绿豆大小 1% 熔成小球，四处游动，“嘶嘶响声"，产生蓝绿色沉淀。
⑤ 绿豆大小 0.5% 熔成小球，四处游动，“嘶嘶响声”，产生蓝绿色沉淀。
（1）请将【问题及猜想】补充完整 。
（2）小金觉得气体可能是①氧气 ②甲烷 ③氢气，从物质组成角度，你觉得哪个不可能，请说说理由。 。
（3）上述实验中均未观察到 色固体生成，由此判断不能置换出铜。
（4）实验①②中小金观察到钠块不会游动，当他想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应时，便有了解释。他的解释是 。
18．（2023九下·杭州月考）某工厂从含铜废料中回收铜的生产流程如下。（提示：含铜废料中，除铜外其余物质不与氧气或稀硫酸反应且不溶于水）
（1）“酸浸”时发生反应的化学方程式 。
（2）“酸浸”步骤最好需要加热的原因是 。
（3）固体Y含有的成分是 。
四、解答题
19．（2022九上·嘉兴月考）有同学将金属氧化物知识整理如下：
氧化钾 氧化钙 氧化钠 氧化镁 氧化铝 氧化锌 氧化铁 氧化铜
K2O CaO Na2O MgO Al2O3 ZnO
CuO
（1）写出表中氧化铁的化学式 ；
（2）表中的排列规律是根据金属 排列的（填序号）．
①元素化合价 ②活动性顺序 ③原子的相对原子质量．
（3）氧化镁2克与足量的硫酸反应可以生成硫酸镁多少克
20．（2022·义乌模拟）某科学兴趣小组开展综合实践活动。参观电镀工厂并对镀铜液中的相关成分进行检测。
（1）若要通过置换反应在某铁块表面镀上一层铜，可以选择Cu(NO3)2溶液和CuO中的 。
（2）镀铜的液体是以稀硫酸、硫酸铜为原料按一定比例配制而成。兴趣小组同学用如下方法测定二者的比例：取镀铜液于烧杯中，取300克的NaOH溶液，平均分三次滴入烧杯中，将每次所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量。三次实验数据见下表：
实验序号 NaOH溶液/g 沉淀质量/g
1 100 4.90
2 100 9.80
3 100 4.90
①第2次实验生成9.80克沉淀的过程中，有多少NaOH溶质参加反应
②请算出镀铜液中硫酸溶质与硫酸铜溶质的质量比。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】根据描述分析各个选项中的反应过程，确定研究量之间的变化规律，最后与图像进行对照即可。
【解答】A.二氧化锰为过氧化氢分解的催化剂，在化学反应过程中，催化剂的质量和化学性质保持不变，A图像正确
B.稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，在稀盐酸完全反应前，溶剂的质量增大量等于加入的氢氧化钠溶液中水的质量与生成水的质量之和，在稀盐酸完全反应后，溶剂的质量增大量等于加入的氢氧化钠溶液中水的质量，因此随着氢氧化钠溶液的加入，溶剂的质量会继续增大，B图像错误；
C.纯碱先和盐酸反应生成氯化钠水和二氧化碳，溶液的pH逐渐增大，当盐酸完全反应时，溶液的pH=7，继续滴加纯碱溶液，纯碱和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液的pH保持为7不变，当氯化钙完全反应后，继续滴加纯碱溶液，溶液的pH逐渐增大，C图像正确；
D.镁的金属活动性比铝强，因此在相同的时间内，镁反应生成氢气的质量大于铝反应生成氢气的质量，稀硫酸过量，镁粉和铝粉均完全反应，等质量的镁粉和铝粉与稀硫酸完全反应时，铝反应生成氢气的质量大于镁反应生成氢气的质量，D图像正确。
2．【答案】D
【知识点】酸的物理性质及用途；酸与碱的反应及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】根据中和反应为酸和碱的反应，氧化物是由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，浓盐酸的挥发性，浓硫酸的吸水性分析。
【解答】①酸碱中和反应生成盐和水，但生成盐和水反应不一定是中和反应，如金属氧化物与酸的反应，错误；②氧化物中含有氧元素，但含有氧元素的化合物不一定是氧化物，错误；③金属铝与盐酸反应生成AlCl3和H2，金属铁与盐酸反应生成FeCl2和H2，错误；④浓盐酸具有挥发性，试剂瓶敞口久置后变稀且质量减轻，浓硫酸具有吸水性，敞口久置也变稀且质量增加，错误；
故答案为：D。
3．【答案】A
【知识点】合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】A、根据合金是金属与金属或非金属熔合而成的混合物分析；
B、根据锡能与盐酸反应产生氢气分析；
C、根据金属能否与盐溶液反应可验证金属活动性分析；
D、根据合金属于金属材料分析。
【解答】A、 青铜是Cu和Sn（锡）熔合而成的混合物 ，符合题意；
B、 将青铜屑加入足量的稀盐酸中，锡与稀盐酸反应，会有气泡产生 ，不符合题意；
C、 用CuSO4溶液与锡反应，能验证Cu、Sn的金属活动性强弱 ，不符合题意；
D、 青铜是铜的合金，因此青铜属于金属材料 ，不符合题意；
故选A。
4．【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属能否与盐溶液反应或与酸反应验证金属活动性强弱顺序分析。
【解答】 ①中铁与硫酸铜溶液反应，可证明铁的活动性大于铜，②中铜与硝酸银反应，可证明铜的活动性大于银，③中铁与盐酸反应，可证明铁的活动性大于氢，④中铜不与盐酸反应，可证明铜的活动性小于氢，要证明Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序可通过①②或 ②③④对比完成；
故选A。
5．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序及图示中电流表指针偏转方向分析。
【解答】 由图乙可知，至少有一种金属与稀硫酸发生反应，且电流表指针偏向活动性强的一端，要使指针向左偏转，即偏向a端，说明a端金属的活动性大于b端，铝的活动性小于镁，铁的活动性小于锌、大于铜，铜和银都不与稀硫酸反应；
故选C。
6．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】活泼性强胡金属可以把活泼性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。且活泼性相差越大，越容易被置换出来。ab段是锌与硝酸银的反应，反应后生成了硝酸锌和银单质。bc段是硝酸铜和锌反应，反应生成了铜和硝酸锌。
【解答】A.a点时硝酸银与锌反应过程中，所以硝酸银还有剩余，所以该点胡溶质应该有三种，反应生成胡硝酸锌，没反应完胡硝酸银以及还没开始反应的硝酸铜，所以A错误。
B.c点时，锌与硝酸银，硝酸铜都恰好完全反应完，所以溶质只有反应生成的硝酸锌，所以B错误。
C.b点时，锌与硝酸银恰好完全反应，与硝酸铜还未开始反应，所以沉淀物只有反应生成的银，银活泼性比H弱，加稀盐酸不能反应。故C错误。
D.d点时，锌与硝酸银以及硝酸铜都已经反应完，且锌过量，所以沉淀物有银，铜，锌。故D正确。
7．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠左，则金属活动性越强。且左边的金属可以将右边的金属从盐溶液中置换出来，据此分析判断。
【解答】将铁加入硝酸镁溶液中时有金属析出，那么金属活动性铁>镁；
将镍加入硝酸锰溶液中时没金属析出，那么金属活动性镁>镍；
则三者的金属活动性强弱：铁>镁>镍。
故选D。
8．【答案】B
【知识点】构成物质的粒子模型；置换反应及其应用；常见物质的分类
【解析】【分析】根据微观图示中各物质分子构成，书写出反应方程式，结合置换反应反应物和生成物都一种单质，一种化合物，氧化反应定义及二氧化碳是造成温室效应的主要气体分析。
【解答】A、由反应物和生成物的微观图示可知， 该反应的化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O ，不符合题意；
B、该反应生成物都是化合物，不是置换反应，符合题意；
C、 该化学反应产物都是一种元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物 ，不符合题意；
D、 该化学反应产物CO2会引起温室效应 ，不符合题意；
故选B。
9．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据铜绿的形成、合金中各成分之间不发生化学变化、利用金属能否与盐溶液反应可判断金属活动性强弱及铜的化学性质分析。
【解答】A、 青铜器表面的绿色物质是铜绿，是Cu与空气中的CO2、O2、H2O共同作用的结果 ，不符合题意；
B、青铜是铜和锡形成的合金，属于混合物，没有发生化学变化，符合题意；
C、 用CuSO4溶液与金属锡反应，能验证Cu，Sn的金属活动性强弱 ，不符合题意；
D、 古代用铜作器皿，主要是因为铜的金属活动性较弱，不易锈蚀，不符合题意；
故选B。
10．【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据图示确定完全反应时产生氢气质量X>Y，相同时间产生氢气质量Y>X，化合价相同时，相对原子质量越小产生氢气质量越大分析。
【解答】A.由图示可知，反应结束后生成氢气的总质量X>Y，不符合题意；
B. X、Y在生成物中化合价均为+2价，最终完全反应时X产生氢气大于Y，则X相对原子质量小于Y，符合题意；
C.反应进行时，相同时间Y产生氢气质量大于X，则Y反应速率大于X，即Y的活动性大于X，不符合题意；
D. 金属与酸反应生成氢气质量X>Y，则X消耗硫酸质量大于Y消耗硫酸质量，X和Y金属质量相等，硫酸质量大则硫酸根质量大，故生成X>Y ，不符合题意；
故答案为：B。
11．【答案】一；蓝；四；一部分的碳会与氧气反应生成二氧化碳；BCD
【知识点】实验方案设计与评价；金属的化学性质；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据铜为紫红色固体，铜和碳不与稀硫酸反应， Cu2O 能与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液，铜受热生成黑色氧化铜，锌与酸反应产生氢气，铜和锌都能与硝酸银反应分析。
【解答】 【猜想与假设】铜为紫红色固体，而反应后固体不完全是紫红色，所以猜想一不正确。
【实验探究】 铜、碳都不与稀硫酸反应， 取少量固体置于烧杯中，加入足量稀硫酸，观察溶液颜色 ，溶液呈蓝色，则证明猜想三不正确。 把步骤一中所得混合物过滤，将滤渣干燥后置于滤纸上，观察固体颜色，固体为紫红色、黑色，说明固体为铜和碳，则证明猜想四正确。
【拓展延伸】①因一部分的碳会与氧气反应生成二氧化碳而消耗，所以从理论上看，碳与氧化亚铜的质量比应为1：12，实际做实验时却将碳与氧化亚铜的质量比控制在约1：10。 ② 真假黄金颜色无明显差异，观察颜色不能鉴别，A错误；加热固体，假黄金中铜与氧气反应表面会变黑，真黄金无明显变化，可鉴别，B正确；滴加稀盐酸，假黄金中锌与盐酸反应产生氢气，金则不反应，可以鉴别，C正确；滴加硝酸银溶液，假黄金锌与铜能与硝酸银反应置换出银，金则不能，可以鉴别，D正确。
故答案为：一；蓝；四； 一部分的碳会与氧气反应生成二氧化碳 ；BCD。
12．【答案】（1）>
（2）B C
【知识点】实验方案设计与评价；质量守恒定律及其应用；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据锌与硫酸反应生成硫酸锌分析；
（2）根据锌、铜、金的性质分析。
【解答】（1） 步骤二中加入过量的锌生成了硫酸锌，所以经过系列处理二后获得锌的质量大于原废黄铜中的锌的质量。
（2）铜、锌、黄金都不能被磁铁吸引，A错误； 浸入稀盐酸溶液，有气泡产生的为黄铜，无气泡的为黄金，B正确； 在空气中灼烧后观察颜色，黄铜中铜与氧气变黑，黄金无明显变化，可以鉴别，C正确；
故答案为（1）>；（2）BC。
13．【答案】（1）混合物
（2）水和空气
（3）BC
【知识点】燃烧与灭火；金属活动性顺序及其应用；常见物质的分类
【解析】【分析】（1）根据合金属于混合物分析；
（2）根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用分析；
（3）根据金属能否与盐溶液反应确定金属活动性强弱分析。
【解答】（1） 具有“记忆”本领的钛镍合金属于混合物；
（2）铁生锈是铁与氧气和水共同作用，铁表面镀镍，使铁不易锈蚀，原因是隔绝了铁与空气和水的接触；
（3）镍的金属活动性位于镁和铜之间，将镍和镁分别放入硫酸铜溶液中，都能发生反应，不能验证镍和镁的活动性强弱，A错误；将镍分别放入硫酸镁和硫酸铜溶液中，镍与硫酸镁不反应，与硫酸铜反应，可证明 三金属的活动性强弱，B正确；将镁放入硫酸镍溶液中，能发生反应，证明 镁的活动性大于镍，将镍放入硫酸铜溶液中，能发生反应，可证明 镍的活动性大于铜，可以证明 三金属活动性强弱，C正确；镍和铜分别放入硫酸镁溶液中，都不反应，不能验证三金属的活动性强弱，D错误；
故答案为：（1）混合物；（2）水和空气；（3）BC。
14．【答案】（1）过滤
（2）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；置换
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）根据过滤原理分析；
（2）根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应物和生成物都一种单质和一种化合物的反应为置换反应分析。
【解答】（1）从溶液中得到晶体，需经过滤操作；
（2）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应方程式为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ，该反应属于置换反应；
故答案为：（1）过滤；（2） Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ；置换。
15．【答案】（1）混合物
（2）①
（3）B；D
【知识点】常见物质的分类；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）只由一种物质组成纯净物，而多种物质组成混合物；
（2）根据图片分析金属的防锈原理即可；
（3）凡是描述新能源汽车优点的就是正确选项。
【解答】（1）铝合金是金属铝和其它材料混合得到的，属于混合物；
（2）图中通过改变金属内部结构来防止金属生锈的材料是①；
（3）A.蓄电池内的溶液中存在少量铅离子，会引发重金属污染，描述的缺点，故A不合题意；
B.电动汽车的使用可以减少化石燃料的减少，从而更好地保护环境，描述的优点，故B符合题意；
C.电动汽车经常停在室外，夏天长时间暴晒容易引起车内电路起火，描述的缺点，故C不合题意；
D.电动汽车节能，每百公里耗能比传统燃油汽车节能30%，描述的优点，故D符合题意；
E.利用铅酸电池代替燃料汽油，并不能够解决所有的能源问题，故E不合题意。
故选BD。
16．【答案】（1）O2、H2O
（2）除去蒸馏水中溶解的氧气且防止氧气再溶于水
（3）6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O
（4）探究FeCl3能否与稀盐酸反应生成FeCl2；酸性条件下，FeCl3与铁钉发生反应生成FeCl2
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据图片和描述，将A、B都与C进行比较，确定缺少哪个因素即可；
（2）当水在沸腾时，其中的氧气溶解度大幅减小，据此分析解答；
（3）根据题意确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
（4）①氯化铁溶液中加入稀盐酸后，如果溶液由黄色变成浅绿色，说明生成了氯化亚铁；否则，二者没有反应；
②根据实验III可知，氯化铁在酸性条件下会反应生成氯化亚铁，据此分析解答。
【解答】（1）比较A、C可知，A中没有水；比较B、C可知，B中没有氧气，那么铁的锈蚀是铁跟O2、H2O等物质作用的过程。
（2）试管B中使用”煮沸并迅速冷却的燕馏水”，其目的是：除去蒸馏水中溶解的氧气且防止氧气再溶于水。
（3）铁锈溶于盐酸，即氧化铁与稀盐酸反应，生成氯化铁和水，则反应的方程式为： 6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O 。
（4）①设计实验Ⅰ的目的是探究FeCl3能否与稀盐酸反应生成FeCl2。
②综合分析上述3个实验，试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是：酸性条件下，FeCl3与铁钉发生反应生成FeCl2。
17．【答案】（1）硫酸铜溶液浓度
（2）②甲烷不可能；根据质量守恒定律，反应物中没有碳元素，产物不可能有甲烷CH4
（3）红
（4）生成大量沉淀附着在钠表面，阻碍了钠的游动
【知识点】质量守恒定律及其应用；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】1、金属活动性顺序：钾K、钙Ca、钠Na、镁Mg、铝Al、锌Zn、铁Fe、锡Sn、铅Pb、铜Cu、汞Hg、银Ag、铂Pt、金Au，金属活动性依次减弱。2、金属活动性规律：（1）排在前面的金属可以将排在后面的金属从它们的金属溶液中置换出来。（若金属过于活泼， 则会直接与水反应，并不会与水中的金属离子反应）。（2）理论上讲，金属活动性表中铁及排在其前的金属均可置换出纯水中的氢。（3）若只考虑氢离子的氧化性，排在氢（H）前的金属才能和非氧化性酸反应，置换出氢.（4）排在越后的金属越容易，也越先从它们的化合物中被置换出来；排在越前的金属越容易，也越先把其他化合物中的金属置换出来。
【解答】（1）从实验的设计可以看出本实验的问题是探究硫酸铜溶液的浓度会导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同。
（2） ②甲烷不可能；根据质量守恒定律，反应物中没有碳元素，产物不可能有甲烷CH4；
（3）单质铜是红色的，根据置换反应的原理，活泼性强的金属能把活泼性弱的金属从他的盐溶液中置换出来，因为上述实验中均未观察到红色固体生成，由此判断不能置换出铜。
（4） 钠常温下就能与水发生剧烈反应生成氢氧化钠和气体。氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成的氢氧化铜沉淀，附在Na的表面，阻碍了钠的游动 ；
故答案为：（1） 硫酸铜溶液浓度 （2） ②甲烷不可能；根据质量守恒定律，反应物中没有碳元素，产物不可能有甲烷CH4 （3） 红 （4） 生成大量沉淀附着在钠表面，阻碍了钠的游动
18．【答案】（1）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O
（2）加快反应速率
（3）铁和铜
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】（1）根据氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水分析；
（2）根据化学反应速率随温度升高而加快分析；
（3）根据铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，硫酸亚铁溶液呈浅绿色分析。
【解答】（1）废料在空气中灼烧，铜与氧气反应生成氧化铜，“酸浸”时氧化铜与硫酸发生反应，学方程式为CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；
（2）化学反应速率与温度有关，“酸浸”步骤最好需要加热是为了加快反应速率；
（3）加入过量试剂X过滤得浅色溶液，说明X为铁，发生的是铁与硫酸铜的反应，则固体Y成分为铁和铜。
故答案为：（1）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O ；（2） 加快反应速率 ；（3）铁和铜。
19．【答案】（1）Fe2O3
（2）②
（3）设2克氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁质量为x
MgO+H2SO4=MgSO4 +H2O
40 120
2g x
40：120=2g：x
x=6g
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据氧化铁的化学式书写分析；
（2）根据金属活动性顺序分析；
（3）根据氧化镁的质量及方程式中物质间质量关系计算硫酸镁质量分析。
【解答】（1）氧化铁的化学式为 Fe2O3 ；
（2）表中各金属氧化物中金属是按金属活动性顺序由强到弱排列的；
20．【答案】（1）Cu(NO3)2
（2）①由所给数据可知，第1次加入氢氧化钠先与硫酸反应，然后再与硫酸铜反应，生成氢氧化铜4.90克，第2次加入氢氧化钠全部与硫酸铜反应，生成氢氧化铜9.80g，则第2次实验生成9.80克沉淀的过程中，设参加反应的氢氧化钠质量为x
2NaOH---Cu(OH)2
80 98
x 9.80g
80：98=x：9.80g
x=8g
所用氢氧化钠溶液溶质质量分数为，与硫酸反应的氢氧化钠质量为4g，硫酸铜完全反应共产生氢氧化铜质量为4.90+4.90+9.80＝19.6g
设硫酸质量为y
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
4g y
y=4.9g
设硫酸铜质量为z
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2
160 98
z 19.6g
z=32g
则镀铜液中硫酸溶质与硫酸铜溶质的质量比49：320.
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据铁的活动性大于铜，能从铜盐中置换出铜分析；
（2）根据硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠，氢氧化钠先与硫酸反应，然后再与硫酸铜反应及表中所给数据，利用方程式中物质间质量关系计算分析。
【解答】 （1）铁的活动性大于铜，若要通过置换反应在某铁块表面镀上一层铜，可以选择Cu(NO3)2溶液和CuO中的Cu(NO3)2；
1 / 1“高效课堂”2.2 金属的化学性质（提升版）--2023-2024学年浙教版科学九年级上册
一、选择题
1．下列图像不能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．向二氧化锰中加入一定量的过氧化氢溶液
B．向一定量的稀盐酸中加入氢氧化钠溶液至过量
C．向盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入纯碱溶液至过量
D．向等质量的镁粉和铝粉中分别加入过量等质量分数的稀硫酸
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】根据描述分析各个选项中的反应过程，确定研究量之间的变化规律，最后与图像进行对照即可。
【解答】A.二氧化锰为过氧化氢分解的催化剂，在化学反应过程中，催化剂的质量和化学性质保持不变，A图像正确
B.稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，在稀盐酸完全反应前，溶剂的质量增大量等于加入的氢氧化钠溶液中水的质量与生成水的质量之和，在稀盐酸完全反应后，溶剂的质量增大量等于加入的氢氧化钠溶液中水的质量，因此随着氢氧化钠溶液的加入，溶剂的质量会继续增大，B图像错误；
C.纯碱先和盐酸反应生成氯化钠水和二氧化碳，溶液的pH逐渐增大，当盐酸完全反应时，溶液的pH=7，继续滴加纯碱溶液，纯碱和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液的pH保持为7不变，当氯化钙完全反应后，继续滴加纯碱溶液，溶液的pH逐渐增大，C图像正确；
D.镁的金属活动性比铝强，因此在相同的时间内，镁反应生成氢气的质量大于铝反应生成氢气的质量，稀硫酸过量，镁粉和铝粉均完全反应，等质量的镁粉和铝粉与稀硫酸完全反应时，铝反应生成氢气的质量大于镁反应生成氢气的质量，D图像正确。
2．（2023九上·慈溪月考）”类推”是学习科学过程中常用的思维方法。现有以下类推结果，其中错误的是（ ）
①酸碱中和反应生成盐和水，所以生成盐和水反应一定是中和反应
②氧化物中含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
③金属铝与盐酸反应生成AICl3和H2，所以金属铁与盐酸反应生成FeCl3和H2
④浓盐酸试剂瓶敞口久置后变稀且质量减轻，所以浓硫酸敞口久置也变稀且质量减轻
A．① B．①③ C．①②④ D．全部
【答案】D
【知识点】酸的物理性质及用途；酸与碱的反应及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】根据中和反应为酸和碱的反应，氧化物是由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，浓盐酸的挥发性，浓硫酸的吸水性分析。
【解答】①酸碱中和反应生成盐和水，但生成盐和水反应不一定是中和反应，如金属氧化物与酸的反应，错误；②氧化物中含有氧元素，但含有氧元素的化合物不一定是氧化物，错误；③金属铝与盐酸反应生成AlCl3和H2，金属铁与盐酸反应生成FeCl2和H2，错误；④浓盐酸具有挥发性，试剂瓶敞口久置后变稀且质量减轻，浓硫酸具有吸水性，敞口久置也变稀且质量增加，错误；
故答案为：D。
3．（2023·杭州模拟）青铜是冶铸史上最早出现的Cu、Sn（锡）合金，与纯铜相比，耐磨且耐腐蚀。下列描述中错误的是（ ）
A．青铜是Cu和Sn（锡）发生化合反应生成的化合物
B．将青铜屑加入足量的稀盐酸中，会有气泡产生
C．用CuSO4溶液能验证Cu、Sn的金属活动性强弱
D．青铜是铜的合金，因此青铜属于金属材料
【答案】A
【知识点】合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】A、根据合金是金属与金属或非金属熔合而成的混合物分析；
B、根据锡能与盐酸反应产生氢气分析；
C、根据金属能否与盐溶液反应可验证金属活动性分析；
D、根据合金属于金属材料分析。
【解答】A、 青铜是Cu和Sn（锡）熔合而成的混合物 ，符合题意；
B、 将青铜屑加入足量的稀盐酸中，锡与稀盐酸反应，会有气泡产生 ，不符合题意；
C、 用CuSO4溶液与锡反应，能验证Cu、Sn的金属活动性强弱 ，不符合题意；
D、 青铜是铜的合金，因此青铜属于金属材料 ，不符合题意；
故选A。
4．（2023九下·义乌模拟）某科学兴趣小组为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验方案。其中可以达到实验目的的组合是（ ）
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属能否与盐溶液反应或与酸反应验证金属活动性强弱顺序分析。
【解答】 ①中铁与硫酸铜溶液反应，可证明铁的活动性大于铜，②中铜与硝酸银反应，可证明铜的活动性大于银，③中铁与盐酸反应，可证明铁的活动性大于氢，④中铜不与盐酸反应，可证明铜的活动性小于氢，要证明Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序可通过①②或 ②③④对比完成；
故选A。
5．（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
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序及图示中电流表指针偏转方向分析。
【解答】 由图乙可知，至少有一种金属与稀硫酸发生反应，且电流表指针偏向活动性强的一端，要使指针向左偏转，即偏向a端，说明a端金属的活动性大于b端，铝的活动性小于镁，铁的活动性小于锌、大于铜，铜和银都不与稀硫酸反应；
故选C。
6．（2023·慈溪模拟）向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入n，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a点溶液中含有两种溶质
B．c点溶液中的溶质为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
C．取b点的沉淀物，滴加稀盐酸有气泡产生
D．d点沉淀物有Ag、Cu和Zn
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】活泼性强胡金属可以把活泼性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。且活泼性相差越大，越容易被置换出来。ab段是锌与硝酸银的反应，反应后生成了硝酸锌和银单质。bc段是硝酸铜和锌反应，反应生成了铜和硝酸锌。
【解答】A.a点时硝酸银与锌反应过程中，所以硝酸银还有剩余，所以该点胡溶质应该有三种，反应生成胡硝酸锌，没反应完胡硝酸银以及还没开始反应的硝酸铜，所以A错误。
B.c点时，锌与硝酸银，硝酸铜都恰好完全反应完，所以溶质只有反应生成的硝酸锌，所以B错误。
C.b点时，锌与硝酸银恰好完全反应，与硝酸铜还未开始反应，所以沉淀物只有反应生成的银，银活泼性比H弱，加稀盐酸不能反应。故C错误。
D.d点时，锌与硝酸银以及硝酸铜都已经反应完，且锌过量，所以沉淀物有银，铜，锌。故D正确。
7．（2023九下·龙湾模拟）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，小龙在老师的指导下进行了实验，结果如下表：
加金属镁 加金属铁 加金属镍
硝酸镁溶液 ——— 有金属析出 无金属出现
则三种金属的活动性顺序为（ ）
A．Fe >Ni> Mn B．Mn > Fe > Ni
C．Ni>Mn> Fe D．Fe>Mn>Ni
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠左，则金属活动性越强。且左边的金属可以将右边的金属从盐溶液中置换出来，据此分析判断。
【解答】将铁加入硝酸镁溶液中时有金属析出，那么金属活动性铁>镁；
将镍加入硝酸锰溶液中时没金属析出，那么金属活动性镁>镍；
则三者的金属活动性强弱：铁>镁>镍。
故选D。
8．（2023·宁波模拟）家具释放的甲醛（CH2O）会污染室内空气，可利用如图所示的反应消除，相关说法错误的是（ ）
A．该反应的化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O
B．该化学反应为置换反应
C．该化学反应产物都是氧化物
D．该化学反应产物CO2会引起温室效应
【答案】B
【知识点】构成物质的粒子模型；置换反应及其应用；常见物质的分类
【解析】【分析】根据微观图示中各物质分子构成，书写出反应方程式，结合置换反应反应物和生成物都一种单质，一种化合物，氧化反应定义及二氧化碳是造成温室效应的主要气体分析。
【解答】A、由反应物和生成物的微观图示可知， 该反应的化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O ，不符合题意；
B、该反应生成物都是化合物，不是置换反应，符合题意；
C、 该化学反应产物都是一种元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物 ，不符合题意；
D、 该化学反应产物CO2会引起温室效应 ，不符合题意；
故选B。
9．2021年3月20日，三星堆出土了许多青铜器。如图一件青铜器表面布满绿色物质。青铜是冶铸史上最早出现的Cu，Sn(锡)合金，与纯铜相比，耐磨且耐腐蚀。下列描述中错误的是（ ）
A． 青铜器表面的绿色物质是Cu与空气中的CO2、O2、H2O共同作用的结果
B．青铜是Cu和Sn(锡)发生化合反应生成的化合物
C．用CuSO4溶液能验证Cu，Sn的金属活动性强弱
D．古代用铜作器皿，主要是因为铜的金属活动性较弱
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据铜绿的形成、合金中各成分之间不发生化学变化、利用金属能否与盐溶液反应可判断金属活动性强弱及铜的化学性质分析。
【解答】A、 青铜器表面的绿色物质是铜绿，是Cu与空气中的CO2、O2、H2O共同作用的结果 ，不符合题意；
B、青铜是铜和锡形成的合金，属于混合物，没有发生化学变化，符合题意；
C、 用CuSO4溶液与金属锡反应，能验证Cu，Sn的金属活动性强弱 ，不符合题意；
D、 古代用铜作器皿，主要是因为铜的金属活动性较弱，不易锈蚀，不符合题意；
故选B。
10．（2023九上·慈溪月考）现有等质量的X、Y两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知X、Y在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是（ ）
A．反应结束后生成氢气的总质量：X>Y
B．相对原子质量：X>Y
C．两种金属的活动性：Y>X
D．金属与酸反应生成的盐的质量：X>Y
【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据图示确定完全反应时产生氢气质量X>Y，相同时间产生氢气质量Y>X，化合价相同时，相对原子质量越小产生氢气质量越大分析。
【解答】A.由图示可知，反应结束后生成氢气的总质量X>Y，不符合题意；
B. X、Y在生成物中化合价均为+2价，最终完全反应时X产生氢气大于Y，则X相对原子质量小于Y，符合题意；
C.反应进行时，相同时间Y产生氢气质量大于X，则Y反应速率大于X，即Y的活动性大于X，不符合题意；
D. 金属与酸反应生成氢气质量X>Y，则X消耗硫酸质量大于Y消耗硫酸质量，X和Y金属质量相等，硫酸质量大则硫酸根质量大，故生成X>Y ，不符合题意；
故答案为：B。
二、填空题
11．（2020九上·黄岩期中）我国古代将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和木炭粉混合后加热到一定温度，可以得到一种外观似金子的锌和铜的合金，不法分子用它来冒充黄金．小晨同学在实验室进行了木炭粉还原氧化亚铜的实验（主要反应：C+Cu2O=△=2Cu+CO↑），她观察到反应后的固体不完全是紫红色，于是对该固体的成分进行了实验探究：
【提出问题】该固体的成分是什么？
【查阅资料】①Cu是紫红色固体 ②Cu2O是红色固体 ③Cu2O+H2SO4（稀）=CuSO4+Cu+H2O
【猜想与假设】
猜想一：Cu 猜想二：Cu、Cu2O 猜想三：Cu、C 猜想四：Cu、Cu2O、C
小晨同学认为猜想 不正确，因为反应后的固体不完全是紫红色。
【实验探究】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤一：取少量固体置于烧杯中，加入足量稀硫酸，观察溶液颜色 溶液呈 色 猜想三不正确
步骤二：把步骤一中所得混合物过滤，将滤渣干燥后置于滤纸上，观察固体颜色 固体为紫红色、黑色 猜想 正确
【实验反思】由于受反应物质量比、反应物接触面积和反应温度等因素的影响，固体物质之间的反应可能无法完全进行。
【拓展延伸】
①从理论上看，碳与氧化亚铜的质量比应为1：12，但实际做实验时却将碳与氧化亚铜的质量比控制在约1：10，这样操作的理由是 。
②下列可以用于鉴别真、假黄金的方法是 （填字母）。
A．观察颜色 B．加热固体 C．滴加稀硫酸 D．滴加硝酸银溶液
【答案】一；蓝；四；一部分的碳会与氧气反应生成二氧化碳；BCD
【知识点】实验方案设计与评价；金属的化学性质；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据铜为紫红色固体，铜和碳不与稀硫酸反应， Cu2O 能与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液，铜受热生成黑色氧化铜，锌与酸反应产生氢气，铜和锌都能与硝酸银反应分析。
【解答】 【猜想与假设】铜为紫红色固体，而反应后固体不完全是紫红色，所以猜想一不正确。
【实验探究】 铜、碳都不与稀硫酸反应， 取少量固体置于烧杯中，加入足量稀硫酸，观察溶液颜色 ，溶液呈蓝色，则证明猜想三不正确。 把步骤一中所得混合物过滤，将滤渣干燥后置于滤纸上，观察固体颜色，固体为紫红色、黑色，说明固体为铜和碳，则证明猜想四正确。
【拓展延伸】①因一部分的碳会与氧气反应生成二氧化碳而消耗，所以从理论上看，碳与氧化亚铜的质量比应为1：12，实际做实验时却将碳与氧化亚铜的质量比控制在约1：10。 ② 真假黄金颜色无明显差异，观察颜色不能鉴别，A错误；加热固体，假黄金中铜与氧气反应表面会变黑，真黄金无明显变化，可鉴别，B正确；滴加稀盐酸，假黄金中锌与盐酸反应产生氢气，金则不反应，可以鉴别，C正确；滴加硝酸银溶液，假黄金锌与铜能与硝酸银反应置换出银，金则不能，可以鉴别，D正确。
故答案为：一；蓝；四； 一部分的碳会与氧气反应生成二氧化碳 ；BCD。
12．（2023·萧山模拟） 黄铜（铜锌合金）长期使用会锈蚀，铜锈主要成分为Cu2（OH）2CO3.查阅资料：铜锈可以与稀硫酸反应，其化学方程式为：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑，杂质不与稀硫酸反应。回收废黄铜有用成分，调配锌铜比例，可以铸造新的黄铜，变废为宝。其工艺流程图如下：
（1）系列处理二后获得锌的质量 原废黄铜中锌的质量。（选填“<”“=”或“>）
（2）黄铜颜色与黄金相似，人称“愚人金”，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。下列选项中能区别黄铜与黄金的方法是 。
A．用磁铁吸引 B．浸入稀盐酸溶液，观察有无气泡 C．在空气中灼烧后观察颜色
【答案】（1）>
（2）B C
【知识点】实验方案设计与评价；质量守恒定律及其应用；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据锌与硫酸反应生成硫酸锌分析；
（2）根据锌、铜、金的性质分析。
【解答】（1） 步骤二中加入过量的锌生成了硫酸锌，所以经过系列处理二后获得锌的质量大于原废黄铜中的锌的质量。
（2）铜、锌、黄金都不能被磁铁吸引，A错误； 浸入稀盐酸溶液，有气泡产生的为黄铜，无气泡的为黄金，B正确； 在空气中灼烧后观察颜色，黄铜中铜与氧气变黑，黄金无明显变化，可以鉴别，C正确；
故答案为（1）>；（2）BC。
13．（2023·南浔模拟）镍(Ni)是一中常见金属，在生产生活中发挥着重要的作用。
（1）具有“记忆”本领的钛镍合金属于 (选填“纯净物”或“混合物”)﹔
（2）铁表面镀镍，使铁不易锈蚀，原因是隔绝了铁与 接触；
（3）已知镍的金属活动性位于镁和铜之间，下列四种方案，能验证镁、镍、铜三种金属的活动性顺序方案有 。(填写字母)。
【答案】（1）混合物
（2）水和空气
（3）BC
【知识点】燃烧与灭火；金属活动性顺序及其应用；常见物质的分类
【解析】【分析】（1）根据合金属于混合物分析；
（2）根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用分析；
（3）根据金属能否与盐溶液反应确定金属活动性强弱分析。
【解答】（1） 具有“记忆”本领的钛镍合金属于混合物；
（2）铁生锈是铁与氧气和水共同作用，铁表面镀镍，使铁不易锈蚀，原因是隔绝了铁与空气和水的接触；
（3）镍的金属活动性位于镁和铜之间，将镍和镁分别放入硫酸铜溶液中，都能发生反应，不能验证镍和镁的活动性强弱，A错误；将镍分别放入硫酸镁和硫酸铜溶液中，镍与硫酸镁不反应，与硫酸铜反应，可证明 三金属的活动性强弱，B正确；将镁放入硫酸镍溶液中，能发生反应，证明 镁的活动性大于镍，将镍放入硫酸铜溶液中，能发生反应，可证明 镍的活动性大于铜，可以证明 三金属活动性强弱，C正确；镍和铜分别放入硫酸镁溶液中，都不反应，不能验证三金属的活动性强弱，D错误；
故答案为：（1）混合物；（2）水和空气；（3）BC。
14．（2023·宁波模拟）《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。此文记录了两种治铜方法，主要流程如图所示
（1）从硫酸铜溶液中分离得到硫酸铜晶体的操作过程为：先将溶液加热蒸发浓缩后，再降温至有大量晶体析出，最后经 (填写操作名称)得晶体。
（2）铸造“铁釜”的单质铁会与硫酸铜溶液反应，其化学方程式为 属于反应 (填“置换”或者“复分解”)。
【答案】（1）过滤
（2）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；置换
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）根据过滤原理分析；
（2）根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应物和生成物都一种单质和一种化合物的反应为置换反应分析。
【解答】（1）从溶液中得到晶体，需经过滤操作；
（2）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应方程式为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ，该反应属于置换反应；
故答案为：（1）过滤；（2） Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ；置换。
15．（2022九上·苍南期中）新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。如下图是某款新能源电动汽车。
（1）新能源汽车使用了大量铝合金材料，铝合金属于 。(填 “纯净物”和“混合物”)
（2）图中通过改变金属内部结构来防止金属生锈的材料是 。(填序号)
（3）下列说法正确且属于支持新能源电动汽车推行的是 。(可多选)
A．蓄电池内的溶液中存在少量铅离子，会引发重金属污染
B．电动汽车的使用可以减少化石燃料的减少，从而更好地保护环境
C．电动汽车经常停在室外，夏天长时间暴晒容易引起车内电路起火
D．电动汽车节能，每百公里耗能比传统燃油汽车节能30%
E．利用铅酸电池代替燃料汽油，能够解决所有的能源问题
【答案】（1）混合物
（2）①
（3）B；D
【知识点】常见物质的分类；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）只由一种物质组成纯净物，而多种物质组成混合物；
（2）根据图片分析金属的防锈原理即可；
（3）凡是描述新能源汽车优点的就是正确选项。
【解答】（1）铝合金是金属铝和其它材料混合得到的，属于混合物；
（2）图中通过改变金属内部结构来防止金属生锈的材料是①；
（3）A.蓄电池内的溶液中存在少量铅离子，会引发重金属污染，描述的缺点，故A不合题意；
B.电动汽车的使用可以减少化石燃料的减少，从而更好地保护环境，描述的优点，故B符合题意；
C.电动汽车经常停在室外，夏天长时间暴晒容易引起车内电路起火，描述的缺点，故C不合题意；
D.电动汽车节能，每百公里耗能比传统燃油汽车节能30%，描述的优点，故D符合题意；
E.利用铅酸电池代替燃料汽油，并不能够解决所有的能源问题，故E不合题意。
故选BD。
三、实验探究题
16．钢铁的腐蚀是重要研究课题。
[知识回顾]用图1所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D、E中铁钉严重锈蚀。
（1）由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟 (填化学式)等物质作用的过程。
（2）试管B中使用”煮沸并迅速冷却的燕馏水”，其目的是 。
（3）[实验探究]向试管D中(含生锈铁钉)加入过量10%稀盐酸，浸泡。可观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后黄色变为浅绿色。
写出铁锈溶于盐酸的化学方程式： 。
（4）推测试管D中溶液由黄色变为浅绿色，可能是氯化铁与某些物质发生反应所致。现进行如下3个实验(持续10小时，已知氢气不影响该反应)。
序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
实验内容
现象 溶液颜色始终呈黄色 产生红褐色沉淀 溶液逐渐由黄色变浅绿色
①设计实验Ⅰ的目的是 。
②综合分析上述3个实验，试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是 。
【答案】（1）O2、H2O
（2）除去蒸馏水中溶解的氧气且防止氧气再溶于水
（3）6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O
（4）探究FeCl3能否与稀盐酸反应生成FeCl2；酸性条件下，FeCl3与铁钉发生反应生成FeCl2
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据图片和描述，将A、B都与C进行比较，确定缺少哪个因素即可；
（2）当水在沸腾时，其中的氧气溶解度大幅减小，据此分析解答；
（3）根据题意确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
（4）①氯化铁溶液中加入稀盐酸后，如果溶液由黄色变成浅绿色，说明生成了氯化亚铁；否则，二者没有反应；
②根据实验III可知，氯化铁在酸性条件下会反应生成氯化亚铁，据此分析解答。
【解答】（1）比较A、C可知，A中没有水；比较B、C可知，B中没有氧气，那么铁的锈蚀是铁跟O2、H2O等物质作用的过程。
（2）试管B中使用”煮沸并迅速冷却的燕馏水”，其目的是：除去蒸馏水中溶解的氧气且防止氧气再溶于水。
（3）铁锈溶于盐酸，即氧化铁与稀盐酸反应，生成氯化铁和水，则反应的方程式为： 6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O 。
（4）①设计实验Ⅰ的目的是探究FeCl3能否与稀盐酸反应生成FeCl2。
②综合分析上述3个实验，试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是：酸性条件下，FeCl3与铁钉发生反应生成FeCl2。
17．（2023·上城模拟）资料上说“一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素”。
小金对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。实验中发现有无色无味的气体产生，同时有固体物质出现在容器底部。
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应生成氢氧化钠和气体。
【问题及猜想】 会导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同。
【实验及现象】分别取10mL硫酸铜溶液，然后取5块大小相同的钠投入硫酸铜溶液中，观察现象。
编号 钠块大小 硫酸铜溶液浓度 实验中产生的现象
① 绿豆大小 10% 立即剧烈燃烧，有爆炸声，产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体。
② 绿豆大小 5% 4-5s后剧烈燃烧，有爆炸声，产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体。
③ 绿豆大小 2% 熔成小球，四处游动，“嘶嘶响声"，偶尔有火光，产生蓝色絮状沉淀。
④ 绿豆大小 1% 熔成小球，四处游动，“嘶嘶响声"，产生蓝绿色沉淀。
⑤ 绿豆大小 0.5% 熔成小球，四处游动，“嘶嘶响声”，产生蓝绿色沉淀。
（1）请将【问题及猜想】补充完整 。
（2）小金觉得气体可能是①氧气 ②甲烷 ③氢气，从物质组成角度，你觉得哪个不可能，请说说理由。 。
（3）上述实验中均未观察到 色固体生成，由此判断不能置换出铜。
（4）实验①②中小金观察到钠块不会游动，当他想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应时，便有了解释。他的解释是 。
【答案】（1）硫酸铜溶液浓度
（2）②甲烷不可能；根据质量守恒定律，反应物中没有碳元素，产物不可能有甲烷CH4
（3）红
（4）生成大量沉淀附着在钠表面，阻碍了钠的游动
【知识点】质量守恒定律及其应用；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】1、金属活动性顺序：钾K、钙Ca、钠Na、镁Mg、铝Al、锌Zn、铁Fe、锡Sn、铅Pb、铜Cu、汞Hg、银Ag、铂Pt、金Au，金属活动性依次减弱。2、金属活动性规律：（1）排在前面的金属可以将排在后面的金属从它们的金属溶液中置换出来。（若金属过于活泼， 则会直接与水反应，并不会与水中的金属离子反应）。（2）理论上讲，金属活动性表中铁及排在其前的金属均可置换出纯水中的氢。（3）若只考虑氢离子的氧化性，排在氢（H）前的金属才能和非氧化性酸反应，置换出氢.（4）排在越后的金属越容易，也越先从它们的化合物中被置换出来；排在越前的金属越容易，也越先把其他化合物中的金属置换出来。
【解答】（1）从实验的设计可以看出本实验的问题是探究硫酸铜溶液的浓度会导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同。
（2） ②甲烷不可能；根据质量守恒定律，反应物中没有碳元素，产物不可能有甲烷CH4；
（3）单质铜是红色的，根据置换反应的原理，活泼性强的金属能把活泼性弱的金属从他的盐溶液中置换出来，因为上述实验中均未观察到红色固体生成，由此判断不能置换出铜。
（4） 钠常温下就能与水发生剧烈反应生成氢氧化钠和气体。氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成的氢氧化铜沉淀，附在Na的表面，阻碍了钠的游动 ；
故答案为：（1） 硫酸铜溶液浓度 （2） ②甲烷不可能；根据质量守恒定律，反应物中没有碳元素，产物不可能有甲烷CH4 （3） 红 （4） 生成大量沉淀附着在钠表面，阻碍了钠的游动
18．（2023九下·杭州月考）某工厂从含铜废料中回收铜的生产流程如下。（提示：含铜废料中，除铜外其余物质不与氧气或稀硫酸反应且不溶于水）
（1）“酸浸”时发生反应的化学方程式 。
（2）“酸浸”步骤最好需要加热的原因是 。
（3）固体Y含有的成分是 。
【答案】（1）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O
（2）加快反应速率
（3）铁和铜
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】（1）根据氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水分析；
（2）根据化学反应速率随温度升高而加快分析；
（3）根据铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，硫酸亚铁溶液呈浅绿色分析。
【解答】（1）废料在空气中灼烧，铜与氧气反应生成氧化铜，“酸浸”时氧化铜与硫酸发生反应，学方程式为CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；
（2）化学反应速率与温度有关，“酸浸”步骤最好需要加热是为了加快反应速率；
（3）加入过量试剂X过滤得浅色溶液，说明X为铁，发生的是铁与硫酸铜的反应，则固体Y成分为铁和铜。
故答案为：（1）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O ；（2） 加快反应速率 ；（3）铁和铜。
四、解答题
19．（2022九上·嘉兴月考）有同学将金属氧化物知识整理如下：
氧化钾 氧化钙 氧化钠 氧化镁 氧化铝 氧化锌 氧化铁 氧化铜
K2O CaO Na2O MgO Al2O3 ZnO
CuO
（1）写出表中氧化铁的化学式 ；
（2）表中的排列规律是根据金属 排列的（填序号）．
①元素化合价 ②活动性顺序 ③原子的相对原子质量．
（3）氧化镁2克与足量的硫酸反应可以生成硫酸镁多少克
【答案】（1）Fe2O3
（2）②
（3）设2克氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁质量为x
MgO+H2SO4=MgSO4 +H2O
40 120
2g x
40：120=2g：x
x=6g
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据氧化铁的化学式书写分析；
（2）根据金属活动性顺序分析；
（3）根据氧化镁的质量及方程式中物质间质量关系计算硫酸镁质量分析。
【解答】（1）氧化铁的化学式为 Fe2O3 ；
（2）表中各金属氧化物中金属是按金属活动性顺序由强到弱排列的；
20．（2022·义乌模拟）某科学兴趣小组开展综合实践活动。参观电镀工厂并对镀铜液中的相关成分进行检测。
（1）若要通过置换反应在某铁块表面镀上一层铜，可以选择Cu(NO3)2溶液和CuO中的 。
（2）镀铜的液体是以稀硫酸、硫酸铜为原料按一定比例配制而成。兴趣小组同学用如下方法测定二者的比例：取镀铜液于烧杯中，取300克的NaOH溶液，平均分三次滴入烧杯中，将每次所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量。三次实验数据见下表：
实验序号 NaOH溶液/g 沉淀质量/g
1 100 4.90
2 100 9.80
3 100 4.90
①第2次实验生成9.80克沉淀的过程中，有多少NaOH溶质参加反应
②请算出镀铜液中硫酸溶质与硫酸铜溶质的质量比。
【答案】（1）Cu(NO3)2
（2）①由所给数据可知，第1次加入氢氧化钠先与硫酸反应，然后再与硫酸铜反应，生成氢氧化铜4.90克，第2次加入氢氧化钠全部与硫酸铜反应，生成氢氧化铜9.80g，则第2次实验生成9.80克沉淀的过程中，设参加反应的氢氧化钠质量为x
2NaOH---Cu(OH)2
80 98
x 9.80g
80：98=x：9.80g
x=8g
所用氢氧化钠溶液溶质质量分数为，与硫酸反应的氢氧化钠质量为4g，硫酸铜完全反应共产生氢氧化铜质量为4.90+4.90+9.80＝19.6g
设硫酸质量为y
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
4g y
y=4.9g
设硫酸铜质量为z
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2
160 98
z 19.6g
z=32g
则镀铜液中硫酸溶质与硫酸铜溶质的质量比49：320.
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据铁的活动性大于铜，能从铜盐中置换出铜分析；
（2）根据硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠，氢氧化钠先与硫酸反应，然后再与硫酸铜反应及表中所给数据，利用方程式中物质间质量关系计算分析。
【解答】 （1）铁的活动性大于铜，若要通过置换反应在某铁块表面镀上一层铜，可以选择Cu(NO3)2溶液和CuO中的Cu(NO3)2；
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