专题 29 金属及其化学性质（含解析）
文档属性
| 名称 | 专题 29 金属及其化学性质（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 138.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-14 07:31:24 | ||
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文档简介
专题 29 金属及其化学性质
一 、选择题
1.超市里买来的饼干、坚果类食品使用铝箔来包装， 铝能制作成铝箔，这是利用了铝的( )
A．延展性
B．导电性
C．导热性
D．熔点高
2.最近， 科学家研制出一种纸质电池， 这种“软电池 ”采用薄层纸片作为载体和传导体， 在一边附着 锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn＋2MnO2＋H2O＝ZnO＋2MnOOH。下列说法不正确的是( )
A．该反应不可能是置换反应
B．该反应中不止一种元素的化合价发生变化
C．该反应中 MnO2 可能催化剂
D．该反应中 MnOOH 不是碱
3.下列家庭小实验不能成功的是( )
A．用食盐水除去菜刀表面的铁锈
B．用玻璃杯、口罩、筷子做粗盐提纯实验
C．用食醋鉴别食盐和纯碱
D．用涂油漆方法防止铁生锈
4.镍(Ni)是一种金属元素，其金属活动性比铅强。已知镍的化合物 NiCl2 和 Ni(NO3)2 易溶于水，Ni(OH)2
微溶于水。下列不能直接反应得到 NiCl2 的是( )
A．Ni 和 HCl B．NiO 和 HCl
C．Ni(OH)2 和 HCl D．Ni(NO3)2 和 HCl
5.可用金属活动性解释下列现象和事实的是( )
①镁和铝与稀盐酸反应的剧烈程度不同；
②不能用铜与稀硫酸反应制取氢气；
③用硫酸铜、石灰乳配置农药波尔多液时，不能用铁制容器；
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④ 铜能和浓硫酸反应。
A. ①③ B. ①②③ C. ①③④ D. ①②③④
6.三星堆考古相继出土一批青铜器等精美文物。青铜的主要成分为铜、锡（Sn）合金，若要验证铜、
锡的化学活动性强弱，下列试剂不能选用的是( )
A．ZnSO4 溶液、Cu、Sn B．稀硫酸、Cu、Sn
C．CuSO4 溶液、Sn D．SnSO4 溶液、Cu
7.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
8.据图示判断 X、Y、Z 三种金属与氢的活动性由强到弱的顺序是( )
A．X＞H＞Y＞Z B．Y＞Z＞X＞H C．Z＞Y＞X＞H D．X＞H＞Z＞Y
9.等质量的 X、Y 两种金属分别和足量的等体积、等浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如
图所示。下列说法中不正确的是( )
第 2 页（共 14 页）
A．t1 时，产生气体的质量：X＞Y
C．t3 时，消耗金属的质量：X＝Y
B．t2 时，消耗金属的质量：X＞Y
D．t3 时，消耗盐酸的质量：X＝Y
10.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
二 、填空题
11.金属材料在生产生活中有广泛的用途，人类的生产生活离不开金属。
（1）铜制插头，这是利用金属铜具有良好的 的性质。
（2）铁制品易锈蚀，工厂用稀硫酸除去铁锈的原理是 。（用化学
方程式表示）
12.向一定质量的 Mg（NO3）2 和 Gu（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。
13.金属材料由于其特性，与我们的生活息息相关。
（1）家庭用导线曾经经历了铁丝、铝丝， 到今天普遍使用铜丝， 性不断提高：
（2）金属铝化学性质活泼，但是铝锅、饮料罐大量使用铝材料，这是因为它的表面易生成一层 。
（3）采矿、污水灌溉会将汞、镉、铬、铅等元素排入环境会产生 污染，严重危害人类健康。
14.等质量、颗粒相似的 A．B 两种活泼金属(化合价均为+2 价)与足量稀盐酸反应，产生 H2 质量与反应
时间的关系如图所示。
（1）A．B 两种金属可能是 Mg 和 Fe；Zn 和 Fe 或 Zn 和 Cu 三种组合中的一种，则 A．B 两种金属可能 第 3 页（共 14 页）
是 。
（2）A．B 两种金属元素的相对原子质量大小关系是： A B(选填“大于 ”或“小于 ”或“等
于”)。
15.
（1）2.4 克镁和某金属的混合物和足量酸反应，生成氢气 0.24 克，则该金属可能为 （从铝、
铜、铁中选答案）
（2）在 Mg(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2 的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤， 得滤渣和滤液。
若向滤渣中滴加稀盐酸， 有气泡产生，则滤渣中一定有 （填化学式)；滤液中所含溶
质为 （填化学式)。
三 、实验探究题
16.图甲装置可以用来比较不同金属与稀盐酸反应的快慢情况。其中的压强传感器能够测出密闭容器内 的气压大小。现将等质量的镁、铝、铁与等量的等浓度的稀盐酸反应的相关数据记录如图乙。已知在
等温、等体积条件下，装置内气压与气体的量成正比。
（1）实验中还要控制成一致的变量是
（2）分析乙图，根据 得出三次实验的盐酸都已反应完全。
（3）在进行上述实验过程中，发现每组实验测得的装置内压强的实际值。都比计算得到的理论之大。
如图丙所示。请分析可能的原因
17.在盐酸除铁锈的实验中， 常会发现生锈的铁钉表面有一些气泡产生。
[提出问题]气泡是怎么产生的？
[猜想假设]猜想 1： ；
猜想 2：铁与水反应；
猜想 3：铁锈与水反应。
[实验过程]为了验证假设，某同学设计了如图甲所示的实验方案进行探究。
第 4 页（共 14 页）
甲 现象 结论
试管 1 有气泡产生 猜想（ 1） 正确
试管 2
[反思]
⑴有同学认为上述实验不够严谨，于是他们又设计了如图乙的对照实验，这样设计实验的目的
是： 。
⑵还有同学想： 气体会不会是铁锈与水反应产生的？他认为还要补充一个铁锈与水反应的实验， 你觉
得有没有必要 ？
四 、解答题
18.Cu，Zn 合金称为黄铜，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件。化学兴趣小组的同学为 了测定某黄铜的组成，取 20g 该黄铜样品于烧杯中，向其中分 5 次加入相同溶质质量分数的稀硫酸， 使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表：
加入稀硫酸的质量 (g) 充分反应后剩余固体的质量 (g)
第 1 次 40 m
第 2 次 40 14.8
第 3 次 40 12.2
第 4 次 40 11.2
第 5 次 40 11.2
试回答下列问题：
（1）从以上数据可知， 最后剩余的 11.2g 固体的成分是 ；表格中，m= .
（2）黄铜样品中锌的质量分数为 .
（3）计算所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少？
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19.现有一包由 6.5g 锌和 5.6g 铁混合而成的粉末， 把它加入到一定量的硝酸银溶液中， 反应结束后过
滤，洗涤， 烘干。
（1）若测得滤渣中含有三种物质，则滤液中含有的溶质是 。
（2）若测得滤渣中含有两种物质，则这两种滤渣分别是 。
（3）若测得滤渣中只含有一种物质， 求此滤渣的质量。
20.请根据下图所示的实验过程和提供的数据计算并写出过程
（1）生成氢气 g；
（2）合金中铜的质量分数是 ；
（3）所用稀硫酸的溶质质量分数是多少？ (写出计算过程， 计算结果保留到 0.1%)
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专题 29 金属及其化学性质答案解析
一 、选择题
1.A
【解析】
铝制作成铝箔是铝的形状发生了变化，是利用了铝的延展性， 故选 A.
2.C
【解析】A．根据置换反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物分析；
B、根据单质中元素化合价为 0、化合物中元素化合价代数和为 0 分析；
C、根据催化剂为条件， 方程式左边物质为反应物分析；
D、根据碱的溶液中阴离子全部是氢氧根离子分析。
A． 该反应生成物没有单质，不可能是置换反应 ，不符合题意；
B、 该反应中锌和锰元素的化合价发生变化 ，不符合题意；
C、 该反应中 MnO2 是反应物， 一定不是催化剂 ，符合题意；
D、 该反应中 MnOOH 阴离子不全部是氢氧根离子， 不是碱 ，不符合题意；
故选 C。
3.A
【解析】A．根据金属除锈的方法分析；
B、根据过滤原理分析；
C、根据酸的性质分析；
D、根据防锈措施分析。
A．食盐水不能与铁锈发生反应， 不能除锈，符合题意；
B、口罩相当于滤纸，筷子可当作玻璃棒， 所以可作过粗盐提纯实验，不符合题意；
C、食醋可与纯碱反应产生气泡， 与食盐不反应，可用于鉴别食盐和纯碱，不符合题意；
D、涂油漆可使铁与氧气和水隔离，能防止铁生锈， 不符合题意；
故答案为： A.
4.D
【解析】（1）在金属活动性顺序表中，排在氢前面的金属能和酸反应置换出氢气；
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（2）如果有沉淀、水或气体生成，那么复分解反应就能进行。
A．在金属活动性顺序表中，铅排在氢的前面， 可以与酸反应； 由于镍的活动性比铅强， 所以镍能与稀
盐酸反应生成 NiCl2 和 H2 ，故 A 正确不合题意；
B． NiO 和 HCl 反应生成 NiCl2 和 H2O，故 B 正确不合题意；
C． Ni(OH)2 和 HCl 反应生成 NiCl2 和 H2O，故 C 正确不合题意；
D.如果 Ni(NO3)2 和 HCl 反应， 生成 NiCl2 和 HNO3 ，由于不符合复分解反应的条件， 所以不能实现， 故 D
错误符合题意。
故选 D。
5.B
【解析】（1）金属的活动性越强，它与酸反应的越剧烈；
（2）在金属活动性顺序表中，排在氢前面的金属才能和酸反应置换出氢气；
（3）因为浓硫酸的氧化性非常强，所以铜能够和它反应。
①镁和铝与稀盐酸反应的剧烈程度不同， 是因为镁排在铝的前面， 活动性更强，故①符合题意；
②不能用铜与稀硫酸反应制取氢气， 是因为铜排在氢的后面， 故②符合题意；
③用硫酸铜、石灰乳配置农药波尔多液时，不能用铁制容器， 是因为铁排在铜的前面， 能够将铜从溶
液中置换出来， 故③符合题意；
④ 铜能和浓硫酸反应， 是因为浓硫酸的氧化性强， 故④不合题意。
故选 B。
6.A
【解析】在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来。
A．ZnSO4 溶液与 Cu、Sn 都不反应，无法判断活动性强弱， 故 A 符合题意；
B．稀硫酸和 Cu 不反应， 和 Sn 反应，可以判断二者活动性强弱，故 B 不合题意；
C．CuSO4 溶液和 Sn 反应， 说明锡的活动性大于铜， 故 C 不合题意；
D．SnSO4 溶液和 Cu 不反应，说明铜的活动性小于锡，故 D 不合题意。
故选 A.
7.C
【解析】根据等质量镁和 铁完全与盐酸反应， 镁产生氢气速率大于铁，镁产生氢气质量大于铁分析。
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镁的活动性大于铁， 将 等质量镁和铁分别与等质量盐酸反应， 金属没有剩余，则酸完全反应，镁产生
氢气速率大于铁且产生氢气质量镁大于铁。
A． U 形管中液面始终左降右升，不符合题意；
B、因最终产生氢气不相等，所以两支试管中所得溶液质量不相等， 不符合题意；
C、 U 形管中液面最终情况为左降右升 ，符合题意；
D、U 形管中最终液面的高低取决于产生氢气的多少， 依据 U 形管中最终液面的高低不能判断金属的活
动性强弱 ，不符合题意；
故选 C。
8.B
【解析】（1）在金属活动性顺序表中，排在前面的金属可以将后面的金属从盐溶液中置换出来；
（2）在金属活动性顺序表中，位置越靠前，它的活动性越强。
Y 表面有 Z 析出，说明活动性 Y>Z；
Z 表面有 X 析出，说明活动性 Z>X；
X 表面有气泡冒出， 说明活动性 X>H。
那么从强到弱的排序为： Y>Z>X>H。
故选 B。
9.D
【解析】根据图像可知，X 图像的倾斜角度大，所以它的反应比 Y 更快一些；当气体的质量变成一条水 平线时，说明不再有气体产生， 即这种金属已经全部反应完， 据此分析即可。A 根据图像可知，t1 时，
产生气体的质量是 X＞Y，故 A 正确不合题意；
B.根据图像可知，t2 时， X 已经消耗完，Y 还没有消耗完，而开始时两者的质量相等，所以 t2 时消耗金
属的质量 X＞Y，故 B 正确不合题意；
C.由题干可知， 二者生成气体的质量保持不变，说明两种金属全部消耗完； 因为开始时金属的质量相
等，所以消耗金属的质量 X=Y，故 C 正确不合题意；
D.t3 时， 产生气体的质量是 X＞Y，所以消耗盐酸的质量应该是 X＞Y，故 D 错误符合题意。
故选 D。
10.C
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【解析】根据四种金属的活动性顺序分析，活动性顺序越强反应速率越快， 即相等时间产生氢气越多。
铁、锌、镁、铝金属活动性顺序为镁>铝>锌>铁， 所以相同时间产生氢气的质量关系为镁>铝>锌>铁，
由此确定曲线①②③④分别对应的金属为铝、镁、锌、铁；
故选 C。
二 、填空题
11.（1）导电性
（2）Fe2O3+3H2SO4=3H2O+Fe2 (SO4)3
【解析】
（1）铜可制成插头，说明铜具有良好的导电性；
（2）铁锈成分为氧化铁，与硫酸反应生成硫酸铁和水，反应方程式为 Fe2O3+3H2SO4=3H2O+Fe2 (SO4)3 。
12.Mg（NO3 ）2 、 Zn（NO3 ）2 、 Fe（NO3 ）2 ；等于
【解析】根据向一定质量的 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，锌 与铁都不能与硝酸镁反应，都能与硝酸铜反应，且锌先与硝酸铜反应， 然后铁再反应， 锌与硝酸铜反
应固体质量增加，溶液减少，铁与硝酸铜反应，固体质量减少，溶液质量增加分析。
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，锌与铁都不能与 硝酸镁反应，都能与硝酸铜反应，且锌先与硝酸铜反应， 然后铁再反应，三金属的相对原子质量为锌> 铜>铁，即锌与硝酸铜反应时固体质量减少，铁与硝酸铜反应时，固体质量增加，若反应后质量仍为 a 克， 则锌和铁都发生了反应， 溶液中一定有的溶质是 Mg（NO3）2 、 Zn（NO3）2 、 Fe（NO3）2 ，可
能有 Cu（NO3）2， 若忽略操作中的溶液损失、滤液中溶质的质量等于原混合溶液中溶质的质量。
故答案为： Mg（NO3）2 、 Zn（NO3）2 、 Fe（NO3）2 ；等于。
13.（1）导电性
（2）氧化物
（3）重金属
【解析】根据金属的性质分析， 金属具有导电性， 铝化学性质活泼，表面易形成氧化膜及重金属对 环
境有危害。
（1）金属制成导线是利用其导电性；
（2） 金属铝化学性质活泼，但是铝锅、饮料罐大量使用铝材料， 这是因为它的表面易生成一层氧化
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物保护膜；
（3） 汞、镉、铬、铅等元素为重金属元素， 采矿、污水灌溉会将汞、镉、铬、铅等元素排入环境会
产生重金属污染，严重危害人类健康。
故答案为：（1）导电性；（2）氧化物；（3）重金属。
14.（1）Zn 和 Fe
（2）大于
【解析】（1）在金属与酸反应的过程中， 金属的活动性强弱决定反应的快慢，金属的相对原子质量决
定了生成氢气的多少；
（2）根据（1）中的分析解答。
（1）根据图片可知，A 生成氢气的速度大于 B，则 A 的金属活动性大于 B。二者与酸反应的化学方程式 为： A+2HCl=ACl2+H2 ↑; B+2HCl=BCl2+H2 ↑,据此可知，质量相等时， 相对原子质量越小的，生成氢气 的质量越大。根据图片可知， A 生成的氢气质量小，但是 A 的相对原子质量大，那么 A．B 金属应该为
Zn 和 Fe。
（2）根据（1）中分析可知： A．B 两种金属元素的相对原子质量大小关系是：A>B。
15.（1）铝
（2）Zn、Ag、Cu；Zn(NO3)2 、Mg(NO3)2
【解析】（1）根据方程式中物质间质量关系先计算出 2.4 克镁产生氢气质量，再由混合物产生氢气质
量判断金属杂质的成分分析；
（2）根据锌不能与硝酸镁反应， 先与硝酸银反应， 然后与硝酸铜反应， 铜和银不与酸反应， 锌能与酸
反应分析。
（1）设 2.4 克镁与酸反应产生氢气质量为 x
Mg－－－H2
24 2
2.4g x
24：2=2.4g：x
x=0.2g，而混合物与酸反应产生 0.24 克，铜不与盐酸反应，2.5 克铁与盐酸反应生成氢气质量小于
0.24g，2.4 克铝与盐酸反应产生氢气质量大于 0.24g，所以镁中混有金属为铝；
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（2） 在 Mg(NO3)2 、AgNO3、Cu(NO3)2 的混合溶液中加入一定量锌粉， 锌的活动性小于镁， 不能与硝酸 镁反应，大于铜和银，先与硝酸银反应， 然后再与硝酸铜反应，充分反应后过滤， 得滤渣和滤液。若 向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生， 因银和铜都不与酸反应， 说明滤渣中一定含有锌， 锌过量， 则硝
酸银和硝酸铜全部反应， 故滤渣成分为 Zn、Ag、Cu；滤液成分为 Zn(NO3)2 、Mg(NO3)2。
故答案为：（1）铝；（2）Zn、Ag、Cu；Zn(NO3)2 、Mg(NO3)2。
三 、实验探究题
16.（1）金属颗粒大小
（2）最终装置内气压相同
（3）氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气
【解析】
（1）实验中还要控制成一致的变量是：金属颗粒大小；
（2）分析乙图，根据最终装置内气压相同得出三次实验的盐酸都已反应完全。
（3）在进行上述实验过程中，发现每组实验测得的装置内压强的实际值。都比计算得到的理论之大。
如图丙所示。可能的原因：氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气。
17.铁与稀盐酸反应；无气泡产生； 证明铁与水不会反应生成气体；没有必要
【解析】【猜想 1】铁为活泼金属，能够与酸反应生成氢气，据此进行猜想；
【实验过程】根据铁锈与稀盐酸的反应产物描述现象；
【反思】（1）稀盐酸中除了 HCl，还有水， 可增加一个验证水和铁是否反应的实验，从而保证实验的严
谨性；
（2）根据铁锈与稀盐酸的反应产物进行推测。
【猜想 1】铁与稀盐酸反应；
【实验过程】铁锈和稀盐酸反应，生成氯化铁和水，没有气体生成，因此看到：没有气泡生成。
【反思】（1）有同学认为上述实验不够严谨， 于是他们又设计了如图乙的对照实验，这样设计实验的
目的是：证明铁与水不会反应生成气体。
（2）我觉得没有必要， 因为：稀盐酸中既有 HCl，又含有水， 既然铁锈与稀盐酸反应没有气体生成，
就足以说明水和铁锈不是生成气泡的原因。
四 、解答题
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18.（1）Cu；17.4
（2）44%
（3）设稀硫酸质量分数为 X
Zn+ H2SO4= ZnSO4+ H2 ↑
65 98
2.6g 40gx
65：98=2.6g：40gx
x=9.8%
【解析】（1）根据黄铜中锌能与稀硫酸反应， 铜不能与稀硫酸反应，反应结束后剩余固体为铜分析；
（2）根据样品中铜的质量计算出锌的质量及质量分数分析；
（3）根据反应的锌的质量及方程式中锌与硫酸质量比计算硫酸的质量分数分析。
（1）黄铜中锌能与稀硫酸反应， 铜不能与稀硫酸反应， 由表中数据可知，所加稀硫酸过量， 最后剩余 11.2 克固体为铜， 加入 40 克稀硫酸完全反应消耗锌的质量为 14.8－12.2＝2.6 克， 则 m＝14.8+2.6=
17.4g.
（2）黄铜样品中锌的质量分数为 × 100% = 44%.
19.（1）Zn(NO3)2 (硝酸锌)
（2）Ag、Fe（银和铁）
（3）设锌置换产生银 x，铁置换产生银 y。
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+ 2Ag
65 216
6.5g x
Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+ 2Ag
56 216
5.6g y
(
=
) 65 6.5g
216
x
第 13 页（共 14 页）
(
=
) 56 5.6g
解得： x=21.6g
解得： y=21.6g
M=21.6g+21.6g=43.2g
216
y
第 14 页（共 14 页）
【解析】根据锌、铁、银的活动性分析， 锌铁与硝酸银反应的顺序为锌先铁后，由此确定反应过程中
滤渣和滤液的成分， 并利用方程式中锌、铁的质量计算生成的银的质量。
（1）锌和铁的混合物加入硝酸银溶液中， 锌先与硝酸银反应， 然后铁再与硝酸银反应， 若测得滤渣
中含有三种物质， 即锌、铁、银，则滤液中只有硝酸锌；
（2） 若测得滤渣中含有两种物质， 则这两种滤渣分别是铁和银；
故答案为：（1）Zn(NO3)2 (硝酸锌) ；（2） Ag、Fe（银和铁） ；（3） 43.2g。
20.（1）0.2
（2）35%
（3）所用稀硫酸的溶质质量分数为： × 100% = 10.5%
【解析】先根据化学方程式的计算分析生成氢气的质量， 消耗锌的质量，稀硫酸中溶质的质量， 再根
据溶质质量分数的概念进行解答。
(1) 生成 ZnSO4 的质量为： 100gx16.1%=16.1g
设：生成氢气的质量为 x，消耗锌的质量为 y，稀硫酸中溶质的质量为 z，
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ↑
65 98 161 2
y z 16.1g x
65 98 161 2
= = =
y z 16. 1g x
解得： x=0.2g y=6.5g z=9.8g
故生成氢气 0.2g；
(2)合金中铜的质量分数是：10.5g × 100% = 35%
一 、选择题
1.超市里买来的饼干、坚果类食品使用铝箔来包装， 铝能制作成铝箔，这是利用了铝的( )
A．延展性
B．导电性
C．导热性
D．熔点高
2.最近， 科学家研制出一种纸质电池， 这种“软电池 ”采用薄层纸片作为载体和传导体， 在一边附着 锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn＋2MnO2＋H2O＝ZnO＋2MnOOH。下列说法不正确的是( )
A．该反应不可能是置换反应
B．该反应中不止一种元素的化合价发生变化
C．该反应中 MnO2 可能催化剂
D．该反应中 MnOOH 不是碱
3.下列家庭小实验不能成功的是( )
A．用食盐水除去菜刀表面的铁锈
B．用玻璃杯、口罩、筷子做粗盐提纯实验
C．用食醋鉴别食盐和纯碱
D．用涂油漆方法防止铁生锈
4.镍(Ni)是一种金属元素，其金属活动性比铅强。已知镍的化合物 NiCl2 和 Ni(NO3)2 易溶于水，Ni(OH)2
微溶于水。下列不能直接反应得到 NiCl2 的是( )
A．Ni 和 HCl B．NiO 和 HCl
C．Ni(OH)2 和 HCl D．Ni(NO3)2 和 HCl
5.可用金属活动性解释下列现象和事实的是( )
①镁和铝与稀盐酸反应的剧烈程度不同；
②不能用铜与稀硫酸反应制取氢气；
③用硫酸铜、石灰乳配置农药波尔多液时，不能用铁制容器；
第 1 页（共 14 页）
④ 铜能和浓硫酸反应。
A. ①③ B. ①②③ C. ①③④ D. ①②③④
6.三星堆考古相继出土一批青铜器等精美文物。青铜的主要成分为铜、锡（Sn）合金，若要验证铜、
锡的化学活动性强弱，下列试剂不能选用的是( )
A．ZnSO4 溶液、Cu、Sn B．稀硫酸、Cu、Sn
C．CuSO4 溶液、Sn D．SnSO4 溶液、Cu
7.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
8.据图示判断 X、Y、Z 三种金属与氢的活动性由强到弱的顺序是( )
A．X＞H＞Y＞Z B．Y＞Z＞X＞H C．Z＞Y＞X＞H D．X＞H＞Z＞Y
9.等质量的 X、Y 两种金属分别和足量的等体积、等浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如
图所示。下列说法中不正确的是( )
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A．t1 时，产生气体的质量：X＞Y
C．t3 时，消耗金属的质量：X＝Y
B．t2 时，消耗金属的质量：X＞Y
D．t3 时，消耗盐酸的质量：X＝Y
10.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
二 、填空题
11.金属材料在生产生活中有广泛的用途，人类的生产生活离不开金属。
（1）铜制插头，这是利用金属铜具有良好的 的性质。
（2）铁制品易锈蚀，工厂用稀硫酸除去铁锈的原理是 。（用化学
方程式表示）
12.向一定质量的 Mg（NO3）2 和 Gu（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。
13.金属材料由于其特性，与我们的生活息息相关。
（1）家庭用导线曾经经历了铁丝、铝丝， 到今天普遍使用铜丝， 性不断提高：
（2）金属铝化学性质活泼，但是铝锅、饮料罐大量使用铝材料，这是因为它的表面易生成一层 。
（3）采矿、污水灌溉会将汞、镉、铬、铅等元素排入环境会产生 污染，严重危害人类健康。
14.等质量、颗粒相似的 A．B 两种活泼金属(化合价均为+2 价)与足量稀盐酸反应，产生 H2 质量与反应
时间的关系如图所示。
（1）A．B 两种金属可能是 Mg 和 Fe；Zn 和 Fe 或 Zn 和 Cu 三种组合中的一种，则 A．B 两种金属可能 第 3 页（共 14 页）
是 。
（2）A．B 两种金属元素的相对原子质量大小关系是： A B(选填“大于 ”或“小于 ”或“等
于”)。
15.
（1）2.4 克镁和某金属的混合物和足量酸反应，生成氢气 0.24 克，则该金属可能为 （从铝、
铜、铁中选答案）
（2）在 Mg(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2 的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤， 得滤渣和滤液。
若向滤渣中滴加稀盐酸， 有气泡产生，则滤渣中一定有 （填化学式)；滤液中所含溶
质为 （填化学式)。
三 、实验探究题
16.图甲装置可以用来比较不同金属与稀盐酸反应的快慢情况。其中的压强传感器能够测出密闭容器内 的气压大小。现将等质量的镁、铝、铁与等量的等浓度的稀盐酸反应的相关数据记录如图乙。已知在
等温、等体积条件下，装置内气压与气体的量成正比。
（1）实验中还要控制成一致的变量是
（2）分析乙图，根据 得出三次实验的盐酸都已反应完全。
（3）在进行上述实验过程中，发现每组实验测得的装置内压强的实际值。都比计算得到的理论之大。
如图丙所示。请分析可能的原因
17.在盐酸除铁锈的实验中， 常会发现生锈的铁钉表面有一些气泡产生。
[提出问题]气泡是怎么产生的？
[猜想假设]猜想 1： ；
猜想 2：铁与水反应；
猜想 3：铁锈与水反应。
[实验过程]为了验证假设，某同学设计了如图甲所示的实验方案进行探究。
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甲 现象 结论
试管 1 有气泡产生 猜想（ 1） 正确
试管 2
[反思]
⑴有同学认为上述实验不够严谨，于是他们又设计了如图乙的对照实验，这样设计实验的目的
是： 。
⑵还有同学想： 气体会不会是铁锈与水反应产生的？他认为还要补充一个铁锈与水反应的实验， 你觉
得有没有必要 ？
四 、解答题
18.Cu，Zn 合金称为黄铜，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件。化学兴趣小组的同学为 了测定某黄铜的组成，取 20g 该黄铜样品于烧杯中，向其中分 5 次加入相同溶质质量分数的稀硫酸， 使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表：
加入稀硫酸的质量 (g) 充分反应后剩余固体的质量 (g)
第 1 次 40 m
第 2 次 40 14.8
第 3 次 40 12.2
第 4 次 40 11.2
第 5 次 40 11.2
试回答下列问题：
（1）从以上数据可知， 最后剩余的 11.2g 固体的成分是 ；表格中，m= .
（2）黄铜样品中锌的质量分数为 .
（3）计算所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少？
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19.现有一包由 6.5g 锌和 5.6g 铁混合而成的粉末， 把它加入到一定量的硝酸银溶液中， 反应结束后过
滤，洗涤， 烘干。
（1）若测得滤渣中含有三种物质，则滤液中含有的溶质是 。
（2）若测得滤渣中含有两种物质，则这两种滤渣分别是 。
（3）若测得滤渣中只含有一种物质， 求此滤渣的质量。
20.请根据下图所示的实验过程和提供的数据计算并写出过程
（1）生成氢气 g；
（2）合金中铜的质量分数是 ；
（3）所用稀硫酸的溶质质量分数是多少？ (写出计算过程， 计算结果保留到 0.1%)
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专题 29 金属及其化学性质答案解析
一 、选择题
1.A
【解析】
铝制作成铝箔是铝的形状发生了变化，是利用了铝的延展性， 故选 A.
2.C
【解析】A．根据置换反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物分析；
B、根据单质中元素化合价为 0、化合物中元素化合价代数和为 0 分析；
C、根据催化剂为条件， 方程式左边物质为反应物分析；
D、根据碱的溶液中阴离子全部是氢氧根离子分析。
A． 该反应生成物没有单质，不可能是置换反应 ，不符合题意；
B、 该反应中锌和锰元素的化合价发生变化 ，不符合题意；
C、 该反应中 MnO2 是反应物， 一定不是催化剂 ，符合题意；
D、 该反应中 MnOOH 阴离子不全部是氢氧根离子， 不是碱 ，不符合题意；
故选 C。
3.A
【解析】A．根据金属除锈的方法分析；
B、根据过滤原理分析；
C、根据酸的性质分析；
D、根据防锈措施分析。
A．食盐水不能与铁锈发生反应， 不能除锈，符合题意；
B、口罩相当于滤纸，筷子可当作玻璃棒， 所以可作过粗盐提纯实验，不符合题意；
C、食醋可与纯碱反应产生气泡， 与食盐不反应，可用于鉴别食盐和纯碱，不符合题意；
D、涂油漆可使铁与氧气和水隔离，能防止铁生锈， 不符合题意；
故答案为： A.
4.D
【解析】（1）在金属活动性顺序表中，排在氢前面的金属能和酸反应置换出氢气；
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（2）如果有沉淀、水或气体生成，那么复分解反应就能进行。
A．在金属活动性顺序表中，铅排在氢的前面， 可以与酸反应； 由于镍的活动性比铅强， 所以镍能与稀
盐酸反应生成 NiCl2 和 H2 ，故 A 正确不合题意；
B． NiO 和 HCl 反应生成 NiCl2 和 H2O，故 B 正确不合题意；
C． Ni(OH)2 和 HCl 反应生成 NiCl2 和 H2O，故 C 正确不合题意；
D.如果 Ni(NO3)2 和 HCl 反应， 生成 NiCl2 和 HNO3 ，由于不符合复分解反应的条件， 所以不能实现， 故 D
错误符合题意。
故选 D。
5.B
【解析】（1）金属的活动性越强，它与酸反应的越剧烈；
（2）在金属活动性顺序表中，排在氢前面的金属才能和酸反应置换出氢气；
（3）因为浓硫酸的氧化性非常强，所以铜能够和它反应。
①镁和铝与稀盐酸反应的剧烈程度不同， 是因为镁排在铝的前面， 活动性更强，故①符合题意；
②不能用铜与稀硫酸反应制取氢气， 是因为铜排在氢的后面， 故②符合题意；
③用硫酸铜、石灰乳配置农药波尔多液时，不能用铁制容器， 是因为铁排在铜的前面， 能够将铜从溶
液中置换出来， 故③符合题意；
④ 铜能和浓硫酸反应， 是因为浓硫酸的氧化性强， 故④不合题意。
故选 B。
6.A
【解析】在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来。
A．ZnSO4 溶液与 Cu、Sn 都不反应，无法判断活动性强弱， 故 A 符合题意；
B．稀硫酸和 Cu 不反应， 和 Sn 反应，可以判断二者活动性强弱，故 B 不合题意；
C．CuSO4 溶液和 Sn 反应， 说明锡的活动性大于铜， 故 C 不合题意；
D．SnSO4 溶液和 Cu 不反应，说明铜的活动性小于锡，故 D 不合题意。
故选 A.
7.C
【解析】根据等质量镁和 铁完全与盐酸反应， 镁产生氢气速率大于铁，镁产生氢气质量大于铁分析。
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镁的活动性大于铁， 将 等质量镁和铁分别与等质量盐酸反应， 金属没有剩余，则酸完全反应，镁产生
氢气速率大于铁且产生氢气质量镁大于铁。
A． U 形管中液面始终左降右升，不符合题意；
B、因最终产生氢气不相等，所以两支试管中所得溶液质量不相等， 不符合题意；
C、 U 形管中液面最终情况为左降右升 ，符合题意；
D、U 形管中最终液面的高低取决于产生氢气的多少， 依据 U 形管中最终液面的高低不能判断金属的活
动性强弱 ，不符合题意；
故选 C。
8.B
【解析】（1）在金属活动性顺序表中，排在前面的金属可以将后面的金属从盐溶液中置换出来；
（2）在金属活动性顺序表中，位置越靠前，它的活动性越强。
Y 表面有 Z 析出，说明活动性 Y>Z；
Z 表面有 X 析出，说明活动性 Z>X；
X 表面有气泡冒出， 说明活动性 X>H。
那么从强到弱的排序为： Y>Z>X>H。
故选 B。
9.D
【解析】根据图像可知，X 图像的倾斜角度大，所以它的反应比 Y 更快一些；当气体的质量变成一条水 平线时，说明不再有气体产生， 即这种金属已经全部反应完， 据此分析即可。A 根据图像可知，t1 时，
产生气体的质量是 X＞Y，故 A 正确不合题意；
B.根据图像可知，t2 时， X 已经消耗完，Y 还没有消耗完，而开始时两者的质量相等，所以 t2 时消耗金
属的质量 X＞Y，故 B 正确不合题意；
C.由题干可知， 二者生成气体的质量保持不变，说明两种金属全部消耗完； 因为开始时金属的质量相
等，所以消耗金属的质量 X=Y，故 C 正确不合题意；
D.t3 时， 产生气体的质量是 X＞Y，所以消耗盐酸的质量应该是 X＞Y，故 D 错误符合题意。
故选 D。
10.C
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【解析】根据四种金属的活动性顺序分析，活动性顺序越强反应速率越快， 即相等时间产生氢气越多。
铁、锌、镁、铝金属活动性顺序为镁>铝>锌>铁， 所以相同时间产生氢气的质量关系为镁>铝>锌>铁，
由此确定曲线①②③④分别对应的金属为铝、镁、锌、铁；
故选 C。
二 、填空题
11.（1）导电性
（2）Fe2O3+3H2SO4=3H2O+Fe2 (SO4)3
【解析】
（1）铜可制成插头，说明铜具有良好的导电性；
（2）铁锈成分为氧化铁，与硫酸反应生成硫酸铁和水，反应方程式为 Fe2O3+3H2SO4=3H2O+Fe2 (SO4)3 。
12.Mg（NO3 ）2 、 Zn（NO3 ）2 、 Fe（NO3 ）2 ；等于
【解析】根据向一定质量的 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，锌 与铁都不能与硝酸镁反应，都能与硝酸铜反应，且锌先与硝酸铜反应， 然后铁再反应， 锌与硝酸铜反
应固体质量增加，溶液减少，铁与硝酸铜反应，固体质量减少，溶液质量增加分析。
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，锌与铁都不能与 硝酸镁反应，都能与硝酸铜反应，且锌先与硝酸铜反应， 然后铁再反应，三金属的相对原子质量为锌> 铜>铁，即锌与硝酸铜反应时固体质量减少，铁与硝酸铜反应时，固体质量增加，若反应后质量仍为 a 克， 则锌和铁都发生了反应， 溶液中一定有的溶质是 Mg（NO3）2 、 Zn（NO3）2 、 Fe（NO3）2 ，可
能有 Cu（NO3）2， 若忽略操作中的溶液损失、滤液中溶质的质量等于原混合溶液中溶质的质量。
故答案为： Mg（NO3）2 、 Zn（NO3）2 、 Fe（NO3）2 ；等于。
13.（1）导电性
（2）氧化物
（3）重金属
【解析】根据金属的性质分析， 金属具有导电性， 铝化学性质活泼，表面易形成氧化膜及重金属对 环
境有危害。
（1）金属制成导线是利用其导电性；
（2） 金属铝化学性质活泼，但是铝锅、饮料罐大量使用铝材料， 这是因为它的表面易生成一层氧化
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物保护膜；
（3） 汞、镉、铬、铅等元素为重金属元素， 采矿、污水灌溉会将汞、镉、铬、铅等元素排入环境会
产生重金属污染，严重危害人类健康。
故答案为：（1）导电性；（2）氧化物；（3）重金属。
14.（1）Zn 和 Fe
（2）大于
【解析】（1）在金属与酸反应的过程中， 金属的活动性强弱决定反应的快慢，金属的相对原子质量决
定了生成氢气的多少；
（2）根据（1）中的分析解答。
（1）根据图片可知，A 生成氢气的速度大于 B，则 A 的金属活动性大于 B。二者与酸反应的化学方程式 为： A+2HCl=ACl2+H2 ↑; B+2HCl=BCl2+H2 ↑,据此可知，质量相等时， 相对原子质量越小的，生成氢气 的质量越大。根据图片可知， A 生成的氢气质量小，但是 A 的相对原子质量大，那么 A．B 金属应该为
Zn 和 Fe。
（2）根据（1）中分析可知： A．B 两种金属元素的相对原子质量大小关系是：A>B。
15.（1）铝
（2）Zn、Ag、Cu；Zn(NO3)2 、Mg(NO3)2
【解析】（1）根据方程式中物质间质量关系先计算出 2.4 克镁产生氢气质量，再由混合物产生氢气质
量判断金属杂质的成分分析；
（2）根据锌不能与硝酸镁反应， 先与硝酸银反应， 然后与硝酸铜反应， 铜和银不与酸反应， 锌能与酸
反应分析。
（1）设 2.4 克镁与酸反应产生氢气质量为 x
Mg－－－H2
24 2
2.4g x
24：2=2.4g：x
x=0.2g，而混合物与酸反应产生 0.24 克，铜不与盐酸反应，2.5 克铁与盐酸反应生成氢气质量小于
0.24g，2.4 克铝与盐酸反应产生氢气质量大于 0.24g，所以镁中混有金属为铝；
第 11 页（共 14 页）
（2） 在 Mg(NO3)2 、AgNO3、Cu(NO3)2 的混合溶液中加入一定量锌粉， 锌的活动性小于镁， 不能与硝酸 镁反应，大于铜和银，先与硝酸银反应， 然后再与硝酸铜反应，充分反应后过滤， 得滤渣和滤液。若 向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生， 因银和铜都不与酸反应， 说明滤渣中一定含有锌， 锌过量， 则硝
酸银和硝酸铜全部反应， 故滤渣成分为 Zn、Ag、Cu；滤液成分为 Zn(NO3)2 、Mg(NO3)2。
故答案为：（1）铝；（2）Zn、Ag、Cu；Zn(NO3)2 、Mg(NO3)2。
三 、实验探究题
16.（1）金属颗粒大小
（2）最终装置内气压相同
（3）氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气
【解析】
（1）实验中还要控制成一致的变量是：金属颗粒大小；
（2）分析乙图，根据最终装置内气压相同得出三次实验的盐酸都已反应完全。
（3）在进行上述实验过程中，发现每组实验测得的装置内压强的实际值。都比计算得到的理论之大。
如图丙所示。可能的原因：氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气。
17.铁与稀盐酸反应；无气泡产生； 证明铁与水不会反应生成气体；没有必要
【解析】【猜想 1】铁为活泼金属，能够与酸反应生成氢气，据此进行猜想；
【实验过程】根据铁锈与稀盐酸的反应产物描述现象；
【反思】（1）稀盐酸中除了 HCl，还有水， 可增加一个验证水和铁是否反应的实验，从而保证实验的严
谨性；
（2）根据铁锈与稀盐酸的反应产物进行推测。
【猜想 1】铁与稀盐酸反应；
【实验过程】铁锈和稀盐酸反应，生成氯化铁和水，没有气体生成，因此看到：没有气泡生成。
【反思】（1）有同学认为上述实验不够严谨， 于是他们又设计了如图乙的对照实验，这样设计实验的
目的是：证明铁与水不会反应生成气体。
（2）我觉得没有必要， 因为：稀盐酸中既有 HCl，又含有水， 既然铁锈与稀盐酸反应没有气体生成，
就足以说明水和铁锈不是生成气泡的原因。
四 、解答题
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18.（1）Cu；17.4
（2）44%
（3）设稀硫酸质量分数为 X
Zn+ H2SO4= ZnSO4+ H2 ↑
65 98
2.6g 40gx
65：98=2.6g：40gx
x=9.8%
【解析】（1）根据黄铜中锌能与稀硫酸反应， 铜不能与稀硫酸反应，反应结束后剩余固体为铜分析；
（2）根据样品中铜的质量计算出锌的质量及质量分数分析；
（3）根据反应的锌的质量及方程式中锌与硫酸质量比计算硫酸的质量分数分析。
（1）黄铜中锌能与稀硫酸反应， 铜不能与稀硫酸反应， 由表中数据可知，所加稀硫酸过量， 最后剩余 11.2 克固体为铜， 加入 40 克稀硫酸完全反应消耗锌的质量为 14.8－12.2＝2.6 克， 则 m＝14.8+2.6=
17.4g.
（2）黄铜样品中锌的质量分数为 × 100% = 44%.
19.（1）Zn(NO3)2 (硝酸锌)
（2）Ag、Fe（银和铁）
（3）设锌置换产生银 x，铁置换产生银 y。
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+ 2Ag
65 216
6.5g x
Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+ 2Ag
56 216
5.6g y
(
=
) 65 6.5g
216
x
第 13 页（共 14 页）
(
=
) 56 5.6g
解得： x=21.6g
解得： y=21.6g
M=21.6g+21.6g=43.2g
216
y
第 14 页（共 14 页）
【解析】根据锌、铁、银的活动性分析， 锌铁与硝酸银反应的顺序为锌先铁后，由此确定反应过程中
滤渣和滤液的成分， 并利用方程式中锌、铁的质量计算生成的银的质量。
（1）锌和铁的混合物加入硝酸银溶液中， 锌先与硝酸银反应， 然后铁再与硝酸银反应， 若测得滤渣
中含有三种物质， 即锌、铁、银，则滤液中只有硝酸锌；
（2） 若测得滤渣中含有两种物质， 则这两种滤渣分别是铁和银；
故答案为：（1）Zn(NO3)2 (硝酸锌) ；（2） Ag、Fe（银和铁） ；（3） 43.2g。
20.（1）0.2
（2）35%
（3）所用稀硫酸的溶质质量分数为： × 100% = 10.5%
【解析】先根据化学方程式的计算分析生成氢气的质量， 消耗锌的质量，稀硫酸中溶质的质量， 再根
据溶质质量分数的概念进行解答。
(1) 生成 ZnSO4 的质量为： 100gx16.1%=16.1g
设：生成氢气的质量为 x，消耗锌的质量为 y，稀硫酸中溶质的质量为 z，
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ↑
65 98 161 2
y z 16.1g x
65 98 161 2
= = =
y z 16. 1g x
解得： x=0.2g y=6.5g z=9.8g
故生成氢气 0.2g；
(2)合金中铜的质量分数是：10.5g × 100% = 35%
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