2023-2024学年人教版初中化学九年级下册 实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质 同步分层训练培优题
一、选择题
1．（2022九下·淮南月考）2021年3月20日，在成都举行的“考古”中国重大项目工作进展会上通报，三星堆遗址新发现6座三星堆文化“祭祀坑”，出土了青铜面具、青铜神树、瓷器等重要文物，其中青铜是人类最早使用的铜、锡合金。下列有关这些文物的说法中，错误的是（ ）
A．青铜耐腐蚀 B．青铜属于混合物
C．青铜的硬度大于铜或锡 D．青铜和氧化铜都属于金属材料
【答案】D
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【解答】A. 青铜是一种合金，合金耐腐蚀，此选项不符合题意；
B. 青铜是一种合金，属于混合物，此选项不符合题意；
C. 金属制成合金后硬度变大，青铜是铜、锡合金，青铜的硬度大于铜或锡，此选项不符合题意；
D. 金属材料包括纯金属单质以及它们的合金，青铜属于金属材料，氧化铜不属于金属材料，此选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】金属材料包括纯金属单质以及它们的合金。
根据合金的性质分析。
2．（2022九下·宿豫期中）根据下列实验方案进行实验，能达到相应实验目的的是（ ）
编号 A B C D
实验 方案
实验 目的 验证质量守恒定律 探究燃烧条件之一需要可燃物 探究铁钉生锈时O2是否参与反应 比较Zn和Fe的金属活动性强弱
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用；验证质量守恒定律；燃烧的条件与灭火原理探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、硝酸钾和硝酸银不反应，不属于化学变化，无法验证质量守恒定律，不符合题意；
B、铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，铜片上的红磷与氧气接触，但是温度没有达到着火点，不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，水底的白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，说明燃烧需要与氧气接触，不能探究燃烧条件之一需要可燃物，不符合题意；
C、第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触，第二支试管中的铁钉只能与水接触；一段时间后，第一支试管中的铁钉生锈，第二支试管的铁钉没有生锈，说明铁锈蚀的条件之一是与氧气接触，可用于探究探究铁钉生锈时O2是否参与反应，符合题意；
D、图中实验，金属的种类不同、稀盐酸的浓度不同，不能用于比较Zn和Fe的金属活动性强弱，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.硝酸钾与硝酸银不反应；
B.燃烧的条件：①有可燃物，②可燃物与氧气接触，③温度达到可燃物的着火点；
C.铁钉同时与氧气和水接触时生锈；
D.金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，利用控制变量法探究时，应保证变量单一。
3．（2022九下·淮阴月考）将X、Y、Z三块大小相同的金属片分别投入到10%的稀硫酸中，X表面无明显现象，Y表面缓慢产生气泡，Z表面迅速产生大量气泡。则X、Y、Z的金属活动性顺序为
A．X>Z>Y B．Z>X>Y C．X>Y>Z D．Z>Y>X
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】金属与酸反应，反应越激烈金属活动性越强。将X、Y、Z三块大小相同的金属片分别投入到10%的稀硫酸中，X表面无明显现象，Y表面缓慢产生气泡，Z表面迟速产生大量气泡。故X、Y、Z的金属活动性顺序为：Z>Y>X。
故答案为：D。
【分析】在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
4．下列物质不能由金属与酸直接反应制得的是（ ）。
A．FeCl3 B．FeSO4 C．AlCI3 D．ZnSO4
【答案】A
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】A.铁和稀盐酸反应生成的是氯化亚铁，故A符合题意
B.铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故B不符合题意
C.铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故C不符合题意
D.锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故D不符合题意
故答案为：A
【分析】根据铁和酸反应生成的是亚铁盐及金属的活动性顺序进行分析
5．下列金属中，不能与稀硫酸反应放出氢气的是（ ）。
A．镁 B．铂 C．铁 D．铝
【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】A.镁的金属活动性在氢之前，和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，故A不符合题意
B.铂在氢之后，不能和稀硫酸反应，故B符合题意
C.铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故C不符合题意
D.铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】在金属活动性顺序中，除前三种金属之外的排列在氢之前的金属和酸反应都能生成氢气，据此分析
6．（2022九下·吉林月考）关于金属及金属材料，下列说法错误的是（ ）
A．可以用互相刻画的方法比较合金及组成合金的金属的硬度
B．生铁和钢的含碳量不同，故二者性能不同
C．铜在金属活动性顺序中排在H后，故氧化铜不能与稀盐酸反应
D．可以利用Zn、FeSO4溶液、Cu间的相互反应，比较Zn、Fe、Cu的活动性
【答案】C
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；生铁和钢；置换反应及其应用
【解析】【解答】A.合金的硬度比组成它的纯金属好，不符合题意。
B. 生铁和钢，就是根据含碳量不同区分的，二者性能不同 ，不符合题意。
C. 铜在金属活动性顺序中排在H后，只说明铜不能与稀盐酸反应，不能说明 氧化铜不与稀盐酸反应，符合题意。
D. Zn与FeSO4溶液反应，说明 Zn比Fe活泼； FeSO4溶液不与Cu反应，说明 Fe比 Cu 活泼； 故此， 利用Zn、FeSO4溶液、Cu间的相互反应 ，能比较Zn、Fe、Cu的活动性 。不符合题意。
故答案为：C
【分析】A.合金的硬度、强度、抗腐蚀性都比组成它的纯金属好。
B. 生铁和钢就是因为含碳量不同，导致其性能不同的。
C. 金属在金属活动性顺序中是否排在H后面，只能说明该金属能不能与稀盐酸等反应，不能说明其氧化物能否与稀盐酸反应。
D. 根据金属活动性判断。
7．（2020九下·南岸月考）将一定量的锌粉加入硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中，过一段时间后过滤，向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则下列对滤渣滤液的描述正确的是（ ）
①滤渣中一定含有锌
②滤渣中一定含有铜和铁，可能含有锌
③向滤渣中加入一定量稀盐酸， 最后溶液一定变成浅绿色
④滤液中溶质一定含有硫酸锌和硫酸镁
⑤滤液的颜色不可能为浅绿色
A．①③⑤ B．②③④⑤ C．②③④ D．②④
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】①滤渣中一定含有铁和铜；故说法不符合题意；
②滤渣中一定含有铜和铁，可能含有锌；故说法符合题意；
③滤渣中一定含有铜、铁，可能含有锌，加入稀盐酸，铁会和稀盐酸反应产生浅绿色的氯化亚铁，但如果锌较多，则锌和稀盐酸先反应，溶液为无色，故说法不符合题意；
④滤液中溶质一定含有硫酸锌和硫酸镁，一定没有硫酸铜，可能含有硫酸亚铁；故说法符合题意；
⑤若锌与部分硫酸亚铁发生置换反应，滤液中依然含有亚铁离子，颜色可能为浅绿色；故说法不符合题意；
说法正确的有：②④；
故答案为：D。
【分析】根据将一定量的锌粉加入硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中 ，锌先与硫酸铜反应，然后再与硫酸亚铁反应，但不能与硫酸镁反应分析。
8．（2020九下·耒阳月考）下列图象能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．向一定质量的二氧化 锰中加入过氧化氢溶液 B．向等 质量的镁 粉和 铝粉中分别加入等浓度 的稀盐酸 C．镁在氧气中燃烧 D．向一定量铁粉和铜粉混 合物中加入硫酸铜溶液
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A、向一定质量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液，二氧化锰是过氧化氢溶液的催化剂，反应中二氧化锰的质量不会减少，在不断加入过氧化氢溶液时，氧气的质量不断增加，不会出现一条水平直线，不符合题意；
B、向等质量的镁粉和铝粉中分别加入等浓度的稀盐酸，参加反应的盐酸质量相同，产生氢气的质量相同，等质量的镁粉和铝粉与酸反应过程中的曲线在同一线上，且当金属反应完后，铝产生氢气要比镁产生的氢气要多，曲线要高，符合题意；
C、镁与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，由化学方程式：2Mg+O2 2MgO可知，每48份质量的镁能与32份质量的氧气恰好完全反应。由图可知，Mg与O2的起始量是相等的，必然是氧气有剩余，应该是镁变为0，不符合题意；
D、向一定量铁粉和铜粉混合物中加入硫酸铜溶液，反应开始前，已有铁粉和铜粉固体质量，曲线不能从零点出发，与曲线不相符，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】判断化学反应与曲线的关系，要根据反应中各物质的质量变化，在曲线中找出起点、折点和终点。
9．（2019九下·驻马店期中）某不纯的铁5.6克与足量的稀硫酸反应生成0.28克氢气，则铁中混有的物质可能是（ ）
A．锌 B．碳 C．铝 D．银
【答案】C
【知识点】金属的化学性质；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】由方程式计算可知，5.6克纯净的铁与硫酸反应生成0.2克氢气，而不纯的铁生成的是0.28克氢气，说明铁中一定混有5.6克与酸反应产生氢气质量大于0.28克的物质，锌等量情况下产生氢气比铁少，碳和银不产生氢气，而铝5.6克时产生氢气质量大于0.28克；
故答案为：C
【分析】根据方程式计算分析，先将所给物质当成纯净物，计算出产生氢气质量，再与题中质量对比，若比给定质量多，则选择等量产生氢气少或不产生的，若比题中给定质量少，则选择等量产生氢气多的。
10．（2019九下·三台开学考）向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉，溶液质量与加入Zn粉的质量关系如图所示。下列说法错误的是（）
A．a点溶液溶质为AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2
B．b点溶液为蓝色
C．取c点的固体滴加稀盐酸，无气泡产生
D．d点溶液中溶质为Zn(NO3)2
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】由于相对原子质量：Ag＞Zn＞Cu，锌粉先与硝酸银反应，锌将银置换出来，故溶液质量减少，当硝酸银反应完后，锌粉与硝酸铜反应，锌将铜置换出来，故溶液质量增加。a点溶质为AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)，A选项不符合题意；
B.b点硝酸铜开始反应，溶液为蓝色，B选项不符合题意；
C.c点溶质为硝酸锌，固体为锌、铜和银，滴加稀盐酸会与锌反应，C选项符合题意；
D.d点溶液质量不再改变，反应完全，溶液溶质为硝酸锌，D选项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】比较溶液质量时要比较置换的两种金属的相对原子质量，金属活动性较弱的金属盐溶液先被置换，活动性较强的金属盐溶液后被置换。
二、填空题
11．（2023九下·杨浦月考）古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。
（1）战国《韩非子·内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以 （填“单质”或“化合物”）形式存在，金具有 （填“难溶”或“易溶”）于水的性质。
（2）《淮南万毕术》记载有“曾青（指硫酸铜溶液）得铁化为铜”，该反应的化学方程式是 ，反应的基本类型是
（3）《格致粗谈》记载“赤铜入炉甘石炼为黄铜，其色如金”。把赤铜（Cu2O）和炉甘石、木炭粉混合高温制得黄铜。
I、Cu2O中铜元素的化合价是 ，1mol Cu2O中约含有 个Cu原子。
II、反应的化学方程式：X+Cu2O+CZn+2Cu+2CO2↑。则炉甘石主要成分X的化学式是 ，根据产物可知黄铜中含有的金属是
【答案】（1）单质；难溶
（2）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu；置换反应
（3）＋1；1.204×1024；ZnCO3；Cu和Zn
【知识点】物质的溶解；金属活动性顺序及其应用；有关元素化合价的计算；单质和化合物
【解析】【解答】（1）金的化学性质稳定，在自然界中以单质形式存在。金难溶于水。
（2） 曾青得铁化为铜的反应是铁与硫酸铜溶液的反应，化学方程式见答案。该反应符合置换反应的定义，一种单质和一种化合物反应生成一种新的单质和一种新的化合物，故该反应的基本反应类型是置换反应。
（3）I、 根据化合物中元素正负化合价之和为零，知 Cu2O中铜元素的化合价是＋1 。1mol Cu2O中有2mol Cu，根据N=n×NA，得出Cu原子的数目为1.204×1024 。
II、 根据化学反应前后原子的种类和数目不变，可知X的化学式为 ZnCO3 。根据所给信息中的化学方程式，生成物中的金属有铜和锌，所以黄铜中含有的金属是铜和锌。
【分析】元素在自然界中有两种存在状态：单质和化合物。极其不活泼的，如金、铂，在自然界中以单质形式存在。古代湿法炼铜的原理是铁与硫酸铜溶液的反应。根据化合物中元素正负化合价之和为零，计算某种元素的化合价。若知道某种微粒的物质的量，借助公式N=n×NA可以计算微粒的数目。根据化学方程式，结合化学反应前后原子的种类和数目不变，可推出某种物质的化学式。结合题目所给的化学方程式可知黄铜中含有的金属是铜和锌。
12．化学小组探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了下图所示实验方案．
（1）试管乙中观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 ．
（2）同学们经讨论后认为该方案可以优化， 试管的实验是多余的．
（3）去掉多余的实验，同学们将另两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，
向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，则滤渣的成分可能是 ．
【答案】溶液有蓝色变为浅绿色，生成红色固体；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；丙；Cu、Fe；Cu、Fe、Mg
【知识点】文字表达式；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）乙中，若铁丝表面出现红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色，可证明铁的活动性强于铜，该反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
（2）实验甲乙已经判断出金属的活动性顺序，所以丙实验多余；
（3）将另两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，说明有活泼金属存在所以滤渣中一定有铁或铁、镁．
故答案为：
（1）溶液有蓝色变为浅绿色，生成红色固体；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；（2）丙；（3）Cu、Fe；Cu、Fe、Mg．
【分析】（1）根据金属与盐溶液能否反应来比较金属的活泼性，根据反应写出反应的方程式；
（2）根据实验甲乙已经判断出金属的活动性顺序，所以丙实验多余；
（3）根据金属活动性顺序判断．
三、综合题
13．（2022九下·吉安月考）某种手机电路板中含金属：Fe、Cu、Au、Ag，如图所示是某工厂利用废旧手机回收部分金属的工艺流程。
【查阅资料】在一定条件下能发生反应：，而Au、Ag不能反应。
（1）操作①的名称是 。
（2）滤渣②中含有 （填化学式）。
（3）写出滤液②和铁粉发生反应的化学方程式： （一个即可），该反应基本类型为 反应。
【答案】（1）过滤
（2）Au、Ag
（3）或；置换
【知识点】金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）由图可知，操作①实现了固液分离，名称是过滤；
（2）手机电路板中含金属：Fe、Cu、Au、Ag，加入足量稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜、金、银与稀硫酸不反应，故滤渣①中含铜、金、银，加入足量稀硫酸、通入氧气，控制一定温度加热，铜和氧气、硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜和水，金、银不反应，故滤渣②中含有Au、Ag；
（3）滤液②中含硫酸铜和过量的硫酸，加入过量的铁粉，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：；
这两个反应均符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于置换反应。
【分析】（1）过滤：固液分离；
（2）根据金属活动顺序表及置换反应分析；
（3）根据置换反应的特点书写方程式。
四、实验探究题
14．（2022九下·淮南月考）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）甲同学设计用铁粉、铜丝、锌粒分别与等质量20%稀硫酸进行实验，立刻有同学提出反对，理由 。
（2）乙同学设计如下方案进行实验：
实验步骤
实验现象 无明显变化 。
实验结论 。
（3）发生反应的化学方程式为 。
（4）丙同学将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明显增多。充分反应后过滤，同学们分别对滤渣和滤液的成分展开了探究。
【作出猜想】猜想一：滤渣中一定有铜，猜想二： 。
（5）【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
向滤渣中加入20%稀硫酸 有气泡产生 猜想二正确
【交流讨论】
滤液中一定含有的溶质是 （填化学式）。
（6）丁同学掌握了比较金属活动性的正确方法后，他选择了另组试剂 ，进一步验证了三种金属的活动性强弱。
【答案】（1）金属的表面积（或形状）不同
（2）析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色；金属活动性：Zn>Fe>Cu
（3）
（4）滤渣中有铜、铁
（5）ZnSO4、FeSO4
（6）锌片、FeSO4溶液、铜丝（合理即可）
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）用铁粉、铜丝、锌粒分别与等质量20%稀硫酸进行实验，有同学提出反对，理由：铁粉、铜片和锌粒形状不同，无法比较其活泼性，故填：金属的表面积（或形状）不同；
（2）铁粉和硫酸锌溶液混合无明显现象，说明锌比铁活泼，铁和硫酸铜混合，析出红色固体，蓝色溶液变成浅绿色，是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁比铜活泼，综上所述，三种金属的活动性为Zn>Fe>Cu，故填：析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色；金属活动性：Zn>Fe>Cu；
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为，故填：；
（4）铁和硫酸锌溶液不反应，铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，若铁粉反应完全，滤渣中一定含铜，若铁粉有剩余，则滤渣中一定含铜和铁，故填：滤渣中有铜、铁；
（5）向滤渣中加入稀硫酸，产生气泡，是因为铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，说明铁粉过量，此时滤液中含有的溶质是没有反应的ZnSO4和反应生成的FeSO4，故填：ZnSO4、FeSO4；
（6）可以选择锌片、铜片、硫酸亚铁溶液，这是因为把锌片、铜片分别伸入硫酸亚铁溶液中时，锌片表面附着黑色固体，是因为锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，说明锌比铁活泼，铜片表面无明显现象，说明铜不能和硫酸亚铁反应，进一步说明铁比铜活泼，故填：锌片、FeSO4溶液、铜丝（合理即可）。
【分析】在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
五、计算题
15．（2022九下·凉州期中）将铁粉和铜粉混合物10.0 g投入盛100.0 g稀盐酸(足量)的烧杯中，充分反应后，称得剩余物质的总质量为109.8 g，求：
（1）生成氢气的质量是多少克；
（2）该混合物中铜粉的质量分数。
【答案】（1）解；铁可以和盐酸反应，铜不会和盐酸反应，所以反应前后的质量差就是氢气的质量；氢气的质量为：。
（2）解；设混合物中铜粉的质量分数为x。
x＝44.0%
答：混合物中铜粉的质量分数为44.0%。
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】根据质量守恒定律得出生成氢气的质量，利用氢气的质量结合反应的方程式得到铁的质量，进而计算质量分数。
1 / 12023-2024学年人教版初中化学九年级下册 实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质 同步分层训练培优题
一、选择题
1．（2022九下·淮南月考）2021年3月20日，在成都举行的“考古”中国重大项目工作进展会上通报，三星堆遗址新发现6座三星堆文化“祭祀坑”，出土了青铜面具、青铜神树、瓷器等重要文物，其中青铜是人类最早使用的铜、锡合金。下列有关这些文物的说法中，错误的是（ ）
A．青铜耐腐蚀 B．青铜属于混合物
C．青铜的硬度大于铜或锡 D．青铜和氧化铜都属于金属材料
2．（2022九下·宿豫期中）根据下列实验方案进行实验，能达到相应实验目的的是（ ）
编号 A B C D
实验 方案
实验 目的 验证质量守恒定律 探究燃烧条件之一需要可燃物 探究铁钉生锈时O2是否参与反应 比较Zn和Fe的金属活动性强弱
A．A B．B C．C D．D
3．（2022九下·淮阴月考）将X、Y、Z三块大小相同的金属片分别投入到10%的稀硫酸中，X表面无明显现象，Y表面缓慢产生气泡，Z表面迅速产生大量气泡。则X、Y、Z的金属活动性顺序为
A．X>Z>Y B．Z>X>Y C．X>Y>Z D．Z>Y>X
4．下列物质不能由金属与酸直接反应制得的是（ ）。
A．FeCl3 B．FeSO4 C．AlCI3 D．ZnSO4
5．下列金属中，不能与稀硫酸反应放出氢气的是（ ）。
A．镁 B．铂 C．铁 D．铝
6．（2022九下·吉林月考）关于金属及金属材料，下列说法错误的是（ ）
A．可以用互相刻画的方法比较合金及组成合金的金属的硬度
B．生铁和钢的含碳量不同，故二者性能不同
C．铜在金属活动性顺序中排在H后，故氧化铜不能与稀盐酸反应
D．可以利用Zn、FeSO4溶液、Cu间的相互反应，比较Zn、Fe、Cu的活动性
7．（2020九下·南岸月考）将一定量的锌粉加入硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中，过一段时间后过滤，向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则下列对滤渣滤液的描述正确的是（ ）
①滤渣中一定含有锌
②滤渣中一定含有铜和铁，可能含有锌
③向滤渣中加入一定量稀盐酸， 最后溶液一定变成浅绿色
④滤液中溶质一定含有硫酸锌和硫酸镁
⑤滤液的颜色不可能为浅绿色
A．①③⑤ B．②③④⑤ C．②③④ D．②④
8．（2020九下·耒阳月考）下列图象能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．向一定质量的二氧化 锰中加入过氧化氢溶液 B．向等 质量的镁 粉和 铝粉中分别加入等浓度 的稀盐酸 C．镁在氧气中燃烧 D．向一定量铁粉和铜粉混 合物中加入硫酸铜溶液
A．A B．B C．C D．D
9．（2019九下·驻马店期中）某不纯的铁5.6克与足量的稀硫酸反应生成0.28克氢气，则铁中混有的物质可能是（ ）
A．锌 B．碳 C．铝 D．银
10．（2019九下·三台开学考）向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉，溶液质量与加入Zn粉的质量关系如图所示。下列说法错误的是（）
A．a点溶液溶质为AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2
B．b点溶液为蓝色
C．取c点的固体滴加稀盐酸，无气泡产生
D．d点溶液中溶质为Zn(NO3)2
二、填空题
11．（2023九下·杨浦月考）古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。
（1）战国《韩非子·内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以 （填“单质”或“化合物”）形式存在，金具有 （填“难溶”或“易溶”）于水的性质。
（2）《淮南万毕术》记载有“曾青（指硫酸铜溶液）得铁化为铜”，该反应的化学方程式是 ，反应的基本类型是
（3）《格致粗谈》记载“赤铜入炉甘石炼为黄铜，其色如金”。把赤铜（Cu2O）和炉甘石、木炭粉混合高温制得黄铜。
I、Cu2O中铜元素的化合价是 ，1mol Cu2O中约含有 个Cu原子。
II、反应的化学方程式：X+Cu2O+CZn+2Cu+2CO2↑。则炉甘石主要成分X的化学式是 ，根据产物可知黄铜中含有的金属是
12．化学小组探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了下图所示实验方案．
（1）试管乙中观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 ．
（2）同学们经讨论后认为该方案可以优化， 试管的实验是多余的．
（3）去掉多余的实验，同学们将另两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，
向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，则滤渣的成分可能是 ．
三、综合题
13．（2022九下·吉安月考）某种手机电路板中含金属：Fe、Cu、Au、Ag，如图所示是某工厂利用废旧手机回收部分金属的工艺流程。
【查阅资料】在一定条件下能发生反应：，而Au、Ag不能反应。
（1）操作①的名称是 。
（2）滤渣②中含有 （填化学式）。
（3）写出滤液②和铁粉发生反应的化学方程式： （一个即可），该反应基本类型为 反应。
四、实验探究题
14．（2022九下·淮南月考）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）甲同学设计用铁粉、铜丝、锌粒分别与等质量20%稀硫酸进行实验，立刻有同学提出反对，理由 。
（2）乙同学设计如下方案进行实验：
实验步骤
实验现象 无明显变化 。
实验结论 。
（3）发生反应的化学方程式为 。
（4）丙同学将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明显增多。充分反应后过滤，同学们分别对滤渣和滤液的成分展开了探究。
【作出猜想】猜想一：滤渣中一定有铜，猜想二： 。
（5）【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
向滤渣中加入20%稀硫酸 有气泡产生 猜想二正确
【交流讨论】
滤液中一定含有的溶质是 （填化学式）。
（6）丁同学掌握了比较金属活动性的正确方法后，他选择了另组试剂 ，进一步验证了三种金属的活动性强弱。
五、计算题
15．（2022九下·凉州期中）将铁粉和铜粉混合物10.0 g投入盛100.0 g稀盐酸(足量)的烧杯中，充分反应后，称得剩余物质的总质量为109.8 g，求：
（1）生成氢气的质量是多少克；
（2）该混合物中铜粉的质量分数。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【解答】A. 青铜是一种合金，合金耐腐蚀，此选项不符合题意；
B. 青铜是一种合金，属于混合物，此选项不符合题意；
C. 金属制成合金后硬度变大，青铜是铜、锡合金，青铜的硬度大于铜或锡，此选项不符合题意；
D. 金属材料包括纯金属单质以及它们的合金，青铜属于金属材料，氧化铜不属于金属材料，此选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】金属材料包括纯金属单质以及它们的合金。
根据合金的性质分析。
2．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用；验证质量守恒定律；燃烧的条件与灭火原理探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、硝酸钾和硝酸银不反应，不属于化学变化，无法验证质量守恒定律，不符合题意；
B、铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，铜片上的红磷与氧气接触，但是温度没有达到着火点，不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，水底的白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，说明燃烧需要与氧气接触，不能探究燃烧条件之一需要可燃物，不符合题意；
C、第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触，第二支试管中的铁钉只能与水接触；一段时间后，第一支试管中的铁钉生锈，第二支试管的铁钉没有生锈，说明铁锈蚀的条件之一是与氧气接触，可用于探究探究铁钉生锈时O2是否参与反应，符合题意；
D、图中实验，金属的种类不同、稀盐酸的浓度不同，不能用于比较Zn和Fe的金属活动性强弱，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.硝酸钾与硝酸银不反应；
B.燃烧的条件：①有可燃物，②可燃物与氧气接触，③温度达到可燃物的着火点；
C.铁钉同时与氧气和水接触时生锈；
D.金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，利用控制变量法探究时，应保证变量单一。
3．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】金属与酸反应，反应越激烈金属活动性越强。将X、Y、Z三块大小相同的金属片分别投入到10%的稀硫酸中，X表面无明显现象，Y表面缓慢产生气泡，Z表面迟速产生大量气泡。故X、Y、Z的金属活动性顺序为：Z>Y>X。
故答案为：D。
【分析】在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
4．【答案】A
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】A.铁和稀盐酸反应生成的是氯化亚铁，故A符合题意
B.铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故B不符合题意
C.铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故C不符合题意
D.锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故D不符合题意
故答案为：A
【分析】根据铁和酸反应生成的是亚铁盐及金属的活动性顺序进行分析
5．【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】A.镁的金属活动性在氢之前，和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，故A不符合题意
B.铂在氢之后，不能和稀硫酸反应，故B符合题意
C.铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故C不符合题意
D.铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】在金属活动性顺序中，除前三种金属之外的排列在氢之前的金属和酸反应都能生成氢气，据此分析
6．【答案】C
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；生铁和钢；置换反应及其应用
【解析】【解答】A.合金的硬度比组成它的纯金属好，不符合题意。
B. 生铁和钢，就是根据含碳量不同区分的，二者性能不同 ，不符合题意。
C. 铜在金属活动性顺序中排在H后，只说明铜不能与稀盐酸反应，不能说明 氧化铜不与稀盐酸反应，符合题意。
D. Zn与FeSO4溶液反应，说明 Zn比Fe活泼； FeSO4溶液不与Cu反应，说明 Fe比 Cu 活泼； 故此， 利用Zn、FeSO4溶液、Cu间的相互反应 ，能比较Zn、Fe、Cu的活动性 。不符合题意。
故答案为：C
【分析】A.合金的硬度、强度、抗腐蚀性都比组成它的纯金属好。
B. 生铁和钢就是因为含碳量不同，导致其性能不同的。
C. 金属在金属活动性顺序中是否排在H后面，只能说明该金属能不能与稀盐酸等反应，不能说明其氧化物能否与稀盐酸反应。
D. 根据金属活动性判断。
7．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】①滤渣中一定含有铁和铜；故说法不符合题意；
②滤渣中一定含有铜和铁，可能含有锌；故说法符合题意；
③滤渣中一定含有铜、铁，可能含有锌，加入稀盐酸，铁会和稀盐酸反应产生浅绿色的氯化亚铁，但如果锌较多，则锌和稀盐酸先反应，溶液为无色，故说法不符合题意；
④滤液中溶质一定含有硫酸锌和硫酸镁，一定没有硫酸铜，可能含有硫酸亚铁；故说法符合题意；
⑤若锌与部分硫酸亚铁发生置换反应，滤液中依然含有亚铁离子，颜色可能为浅绿色；故说法不符合题意；
说法正确的有：②④；
故答案为：D。
【分析】根据将一定量的锌粉加入硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中 ，锌先与硫酸铜反应，然后再与硫酸亚铁反应，但不能与硫酸镁反应分析。
8．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A、向一定质量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液，二氧化锰是过氧化氢溶液的催化剂，反应中二氧化锰的质量不会减少，在不断加入过氧化氢溶液时，氧气的质量不断增加，不会出现一条水平直线，不符合题意；
B、向等质量的镁粉和铝粉中分别加入等浓度的稀盐酸，参加反应的盐酸质量相同，产生氢气的质量相同，等质量的镁粉和铝粉与酸反应过程中的曲线在同一线上，且当金属反应完后，铝产生氢气要比镁产生的氢气要多，曲线要高，符合题意；
C、镁与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，由化学方程式：2Mg+O2 2MgO可知，每48份质量的镁能与32份质量的氧气恰好完全反应。由图可知，Mg与O2的起始量是相等的，必然是氧气有剩余，应该是镁变为0，不符合题意；
D、向一定量铁粉和铜粉混合物中加入硫酸铜溶液，反应开始前，已有铁粉和铜粉固体质量，曲线不能从零点出发，与曲线不相符，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】判断化学反应与曲线的关系，要根据反应中各物质的质量变化，在曲线中找出起点、折点和终点。
9．【答案】C
【知识点】金属的化学性质；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】由方程式计算可知，5.6克纯净的铁与硫酸反应生成0.2克氢气，而不纯的铁生成的是0.28克氢气，说明铁中一定混有5.6克与酸反应产生氢气质量大于0.28克的物质，锌等量情况下产生氢气比铁少，碳和银不产生氢气，而铝5.6克时产生氢气质量大于0.28克；
故答案为：C
【分析】根据方程式计算分析，先将所给物质当成纯净物，计算出产生氢气质量，再与题中质量对比，若比给定质量多，则选择等量产生氢气少或不产生的，若比题中给定质量少，则选择等量产生氢气多的。
10．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】由于相对原子质量：Ag＞Zn＞Cu，锌粉先与硝酸银反应，锌将银置换出来，故溶液质量减少，当硝酸银反应完后，锌粉与硝酸铜反应，锌将铜置换出来，故溶液质量增加。a点溶质为AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)，A选项不符合题意；
B.b点硝酸铜开始反应，溶液为蓝色，B选项不符合题意；
C.c点溶质为硝酸锌，固体为锌、铜和银，滴加稀盐酸会与锌反应，C选项符合题意；
D.d点溶液质量不再改变，反应完全，溶液溶质为硝酸锌，D选项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】比较溶液质量时要比较置换的两种金属的相对原子质量，金属活动性较弱的金属盐溶液先被置换，活动性较强的金属盐溶液后被置换。
11．【答案】（1）单质；难溶
（2）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu；置换反应
（3）＋1；1.204×1024；ZnCO3；Cu和Zn
【知识点】物质的溶解；金属活动性顺序及其应用；有关元素化合价的计算；单质和化合物
【解析】【解答】（1）金的化学性质稳定，在自然界中以单质形式存在。金难溶于水。
（2） 曾青得铁化为铜的反应是铁与硫酸铜溶液的反应，化学方程式见答案。该反应符合置换反应的定义，一种单质和一种化合物反应生成一种新的单质和一种新的化合物，故该反应的基本反应类型是置换反应。
（3）I、 根据化合物中元素正负化合价之和为零，知 Cu2O中铜元素的化合价是＋1 。1mol Cu2O中有2mol Cu，根据N=n×NA，得出Cu原子的数目为1.204×1024 。
II、 根据化学反应前后原子的种类和数目不变，可知X的化学式为 ZnCO3 。根据所给信息中的化学方程式，生成物中的金属有铜和锌，所以黄铜中含有的金属是铜和锌。
【分析】元素在自然界中有两种存在状态：单质和化合物。极其不活泼的，如金、铂，在自然界中以单质形式存在。古代湿法炼铜的原理是铁与硫酸铜溶液的反应。根据化合物中元素正负化合价之和为零，计算某种元素的化合价。若知道某种微粒的物质的量，借助公式N=n×NA可以计算微粒的数目。根据化学方程式，结合化学反应前后原子的种类和数目不变，可推出某种物质的化学式。结合题目所给的化学方程式可知黄铜中含有的金属是铜和锌。
12．【答案】溶液有蓝色变为浅绿色，生成红色固体；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；丙；Cu、Fe；Cu、Fe、Mg
【知识点】文字表达式；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）乙中，若铁丝表面出现红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色，可证明铁的活动性强于铜，该反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
（2）实验甲乙已经判断出金属的活动性顺序，所以丙实验多余；
（3）将另两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，说明有活泼金属存在所以滤渣中一定有铁或铁、镁．
故答案为：
（1）溶液有蓝色变为浅绿色，生成红色固体；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；（2）丙；（3）Cu、Fe；Cu、Fe、Mg．
【分析】（1）根据金属与盐溶液能否反应来比较金属的活泼性，根据反应写出反应的方程式；
（2）根据实验甲乙已经判断出金属的活动性顺序，所以丙实验多余；
（3）根据金属活动性顺序判断．
13．【答案】（1）过滤
（2）Au、Ag
（3）或；置换
【知识点】金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）由图可知，操作①实现了固液分离，名称是过滤；
（2）手机电路板中含金属：Fe、Cu、Au、Ag，加入足量稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜、金、银与稀硫酸不反应，故滤渣①中含铜、金、银，加入足量稀硫酸、通入氧气，控制一定温度加热，铜和氧气、硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜和水，金、银不反应，故滤渣②中含有Au、Ag；
（3）滤液②中含硫酸铜和过量的硫酸，加入过量的铁粉，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：；
这两个反应均符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于置换反应。
【分析】（1）过滤：固液分离；
（2）根据金属活动顺序表及置换反应分析；
（3）根据置换反应的特点书写方程式。
14．【答案】（1）金属的表面积（或形状）不同
（2）析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色；金属活动性：Zn>Fe>Cu
（3）
（4）滤渣中有铜、铁
（5）ZnSO4、FeSO4
（6）锌片、FeSO4溶液、铜丝（合理即可）
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）用铁粉、铜丝、锌粒分别与等质量20%稀硫酸进行实验，有同学提出反对，理由：铁粉、铜片和锌粒形状不同，无法比较其活泼性，故填：金属的表面积（或形状）不同；
（2）铁粉和硫酸锌溶液混合无明显现象，说明锌比铁活泼，铁和硫酸铜混合，析出红色固体，蓝色溶液变成浅绿色，是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁比铜活泼，综上所述，三种金属的活动性为Zn>Fe>Cu，故填：析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色；金属活动性：Zn>Fe>Cu；
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为，故填：；
（4）铁和硫酸锌溶液不反应，铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，若铁粉反应完全，滤渣中一定含铜，若铁粉有剩余，则滤渣中一定含铜和铁，故填：滤渣中有铜、铁；
（5）向滤渣中加入稀硫酸，产生气泡，是因为铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，说明铁粉过量，此时滤液中含有的溶质是没有反应的ZnSO4和反应生成的FeSO4，故填：ZnSO4、FeSO4；
（6）可以选择锌片、铜片、硫酸亚铁溶液，这是因为把锌片、铜片分别伸入硫酸亚铁溶液中时，锌片表面附着黑色固体，是因为锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，说明锌比铁活泼，铜片表面无明显现象，说明铜不能和硫酸亚铁反应，进一步说明铁比铜活泼，故填：锌片、FeSO4溶液、铜丝（合理即可）。
【分析】在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
15．【答案】（1）解；铁可以和盐酸反应，铜不会和盐酸反应，所以反应前后的质量差就是氢气的质量；氢气的质量为：。
（2）解；设混合物中铜粉的质量分数为x。
x＝44.0%
答：混合物中铜粉的质量分数为44.0%。
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】根据质量守恒定律得出生成氢气的质量，利用氢气的质量结合反应的方程式得到铁的质量，进而计算质量分数。
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