专题14 金属及其冶炼
【命题重点】概述金属与酸、金属与盐反应的条件，比较金属的活动性顺序，用金属活动性顺序说明某些现象，金属、金属氧化物、碱之间的转化关系，非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系，题型较分散:选择、填空、计算、实验等都会出现。
高频考点1：金属与非金属
考点解读：
金属的物理性质：金属都有特殊的光泽；大多数金属的颜色为银白色或灰色，但金为金黄色，铜为紫红色；金属在常温下为固态(除汞外，常温下为液态)；金属比较硬，具有良好的导热性、导电性和延展性。
非金属的物理性质：大多数非金属没有光泽，表面暗淡。大多数固体为灰黑色(磷为白色或暗红色)；多数气体无颜色，少数气体有颜色；溴是唯一在常温下呈液态的非金属单质。非金属硬度一般较小，但差异很大，一般不具备导电性、导热性，也没有延展性。
【典例1】（2023·丽水）小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条，木棒上的纸条立即燃烧，面铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（ ）
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
【答案】B
【解析】燃烧的条件：①有可燃物；②与氧气接触；③温度得到着火点，据此分析判断。
【解答】两个纸条都是可燃物，且都与空气接触，而且着火点相同。木条上的纸条燃烧，说明它的温度达到着火点；铁棒上的纸条不燃烧，说明它的温度低于着火点，即它的热量通过铁棒传导出去了，故B正确，而A、C、D错误。
高频考点2：常见金属材料
考点解读：金属材料包括金属和合金两大类。当把金属材料变成纳米级的粒子时，金属的性质会发生变化，甚至与原来的性质完全不同。把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，就称为合金。钢是一种由铁和碳等元素组成的合金，生活中常见的合金还有铜合金、铝合金及钛合金等，合金往往比纯金属具有更好的性能。
【典例2】（2023·慈溪模拟）如图是太阳能电池路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内，夜晚蓄电池给路灯供电，下列说法正确的是（ ）
A．灯柱用合金材料制成是因为合金比纯金属具有更好的性能
B．夜晚蓄电池给路灯供电时将光能转化为电能
C．白天给蓄电池充电时将化学能转化为电能
D．路灯的塑料和铝合金灯柱都属于有机合成材料
【答案】A
【解析】（1）根据合金的优点判断；（2）（3）根据能量转化的知识判断；
（4）有机合成材料包括合成塑料、合成橡胶和合成纤维。
【解答】A.灯柱用合金材料制成是因为合金比纯金属具有更好的性能，例如耐腐蚀性强，故A正确；
B.夜晚蓄电池给路灯供电时将电能转化为光能，故B错误；
C.白天给蓄电池充电时将光能转化为电能，故C错误；
D.灯的塑料属于有机合成材料，而铝合金不属于有机合成材料，故D错误。
高频考点3：金属与氧气反应
考点解读：1．有些金属在常温下就能与氧气反应，如金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化；酸性或碱性物质会破坏铝的氧化膜，故不可用铝制容器盛酸性或碱性物质，也不要用铁丝球等来擦洗铝制品。有些金属能在氧气中燃烧，写出镁在氧气中燃烧的化学方程式：2Mg＋O22MgO；写出铁在氧气中燃烧的化学方程式：3Fe＋2O2Fe3O4。有些金属不能燃烧，但能生成氧化物，如铜在加热条件下能生成黑色的氧化铜。铁、铜在潮湿的空气中会生锈，铁锈的主要成分是Fe2O3，铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。
【典例3】下列关于金属与氧气反应的说法中正确的是（ ）
A．红热的铁丝在空气中能燃烧
B．根据金属与氧气反应的难易程度，可以初步比较一些金属的活动性
C．各种金属在常温下都能与氧气反应
D．在较高温度下能与氧气反应的金属，在常温下也能与氧气反应
【答案】B
【解析】根据金属的性质及与氧气反应的条件进行分析。
【解答】A.铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中能燃烧，不符合题意；
B.根据金属与氧气反应的难易程度，可以初步比较一些金属的活动性，符合题意；
C.不是所有金属常温下都能与氧气反应，不符合题意；
D.在较高温度下能与氧气反应的金属，在常温下不一定与氧气反应，不符合题意；
高频考点4：金属与酸反应
考点解读：反应特性：金属＋酸→盐＋H2↑。
(1)铝与稀盐酸反应 现象：反应较剧烈，产生大量气泡，放出热量；
化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑。
(2)镁或锌与稀盐酸或稀硫酸反应 现象：金属表面都有气泡产生；
化学方程式：Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑；Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑。
结论：能跟酸反应并产生氢气的金属，是较活泼的金属。
(3)铜与稀盐酸或稀硫酸反应 现象：没有明显现象。
【典例4】（2023·湖州）金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。
（1）图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是 。
（2）实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克？（镁与盐酸反应的化学方程式为：）
（3）解释镁与稀盐酸反应，0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因： 。
【答案】（1）相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大
（2）解：设需要盐酸溶质的质量为x
Mg + =
24 73
0.48克 x
解得： 克
稀盐酸溶液质量 克
答：需要加入稀盐酸的质量为10克。
（3）0~40秒，镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热，气压快速增大；40~80秒，温度降低，气压下降
【解析】（1）根据活动性越强的金属与酸反应速率越快分析；
（2）根据反应的镁的质量及方程式中物质间质量关系计算盐酸中溶质质量，从而计算盐酸的溶质质量分数分析；
（3）根据镁与盐酸反应放热分析。
【解答】（1） 相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大，即锌与盐酸反应速率比铁大，可证明锌比铁活动性强。
（3） 0~40秒，镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热，气压快速增大；40~80秒，温度降低，气压下降 ，所以镁与稀盐酸反应 0~80秒瓶内气压发生如图乙变化 。
高频考点5：判断金属活动性强弱
考点解读：掌握一个规律：在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属在水溶液中就越容易失去电子变成离子，它的活动性就越强；金属的位置越靠后，该金属的阳离子在水溶液中就越容易获得电子变成原子。记住两种应用：(1)判断金属与酸的反应：排在氢前面的金属能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢；(2)判断金属与盐的反应：排在前面的金属一般能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。注意三个要点：(1)适用范围：金属活动性顺序仅适用于在水溶液中的反应，超出此范围则不一定适用；(2)判断金属跟酸反应时的要点：①酸：这里的酸一般是指稀硫酸、稀盐酸等非氧化性强酸，不包括浓硫酸和硝酸等强氧化性酸；②金属：铁与酸(如：稀硫酸、稀盐酸)反应，生成+2价的亚铁盐；(3)判断金属跟盐反应时的要点：①盐：盐必须是可溶的，因为金属与盐的反应必须在溶液中进行；②金属：铁与盐反应，生成+2价的铁盐。
【典例5】（2023·丽水）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．
【答案】D
【解析】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；
高频考点6：金属的锈蚀及其保护
考点解读：金属的锈蚀既与周围环境中的空气、水等物质有关，也与金属内部的结构有关。根据金属锈蚀的条件，防止金属生锈的方法可以是：(1)保持金属制品(特别是钢铁)表面的洁净和干燥；(2)在金属制品(特别是钢铁)表面涂上一层保护膜，如涂油、喷漆、覆盖搪瓷、塑料等；(3)改变金属的自身结构，如加入铬、镍等制成不锈钢。
【典例6】（2023·湖州）室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈，小宁对铁生锈的条件进行了探索，实验装置如图。3天后，发现只有装置C中的铁丝生锈了。
（1）装置A中生石灰的作用是 。
（2）装置B、C中的实验现象说明与 接触是铁生锈的条件之一。
【答案】（1）吸收瓶内空气中的水分（2）空气
【解析】（1）根据氧化钙能与水反应分析；
（2）根据铁生锈与氧气或空气有关分析。
【解答】（1） 氧化钙与水反应可生成氢氧化钙，装置A中生石灰的作用是吸收瓶内空气中的水分；
（2）装置B中铁丝不与氧气接触，不能生锈，C中铁丝与水和氧气接触，生锈，由此对比可说明与空气或氧气接触是铁生锈的条件之一。
高频考点7：置换反应中滤液、滤渣成分的分析
考点解读：向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉，反应后过滤，得滤渣和滤液，则滤渣和滤液的成分可能是：(铁先和AgNO3 反应，再和Cu(NO3)2反应)
①铁粉的量不足，AgNO3 没有反应完(向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生)
滤渣：Ag 滤液：AgNO3、Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2
②铁粉与AgNO3溶液恰好完全反应，CuSO4溶液没有参与反应(向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生)
滤渣：Ag 滤液：Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2
③铁粉与CuSO4溶液发生反应，但CuSO4溶液没有反应完(向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生)
滤渣：Ag 、Cu 滤液：Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2
④铁粉与CuSO4溶液恰好完全反应(向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生)
滤渣：Ag 、Cu 滤液： Fe(NO3)2
⑤CuSO4溶液恰好完全反应完，铁粉没有反应完(向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生)
滤渣：Ag 、Cu、Fe 滤液： Fe(NO3)2
【典例7】（2021·绍兴）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,得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是（ ）
①滤渣中可能有铜 ②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
【答案】C
【解析】根据向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入锌粉和铁粉的混合物, 锌和铁都能与硝酸铜反应，且锌先反应，然后铁再反应，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, 锌和铁都能与硝酸铜反应，不能与硝酸镁反应，且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，反应后固体质量不变则说明锌和铁都与硝酸铜发生了反应，由金属活动性顺序可知，锌要与硝酸铜反应完全后铁才能与硝酸铜反应，说明反应后锌一定没有剩余，滤渣中一定有铜，一定没有锌，可能有铁，滤液中一定有硝酸镁、硝酸锌、硝酸亚铁，可能有硝酸铜，①滤渣中可能有铜，错误；②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生，正确；③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2 ，正确；④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质质量等于原混合溶液溶质的质量，错误。
高频考点8：金属与酸反应图像
考点解读：解题关键：
一看：横、纵坐标的含义；
二看：化学反应中的折点的含义：一般认为每一折点代表一个反应的开始或结束；
三看：理解曲线的变化或趋势。即图像是上升，下降，还是平直。
一般规律：
①反应快慢：看倾斜角度(只有时间图像才能说反应快慢)；
②产物质量：看图像纵坐标最大值；由完全反应掉反应物质量决定；
③反应起始时间：若反应条件为加热(高温)，开始时间大于零。
催化剂能改变反应所需时间但不影响生成物质量。
【典例8】（2023·温州模拟）将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后有2种金属剩余，则它们生成氢气的质量关系可能是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】等质量的酸分别与足量的金属反应，酸均反应完，产生的氢气一样多，若横坐标表示时间，则图像斜率表示反应速率，可判断金属的种类；
等质量的金属与足量的酸发生反应，以生成+2价盐溶液为例，金属的相对质量越大，能产生的氢气质量越小，若横坐标表示时间，则图像斜率表示反应速率，可判断金属的种类。
【解答】
Mg+ H2SO4= MgSO4+ H2↑
24 98 2
Fe+ H2SO4= FeSO4+ H2↑
56 98 2
Zn+ H2SO4= ZnSO4+ H2↑
65 98 2
由上表可知，等质量的Mg、Fe、Zn分别与质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸反应，且反应完成后有2种金属剩余，则剩余的金属是Mg和Fe，完全反应的是Zn。
剩余的金属是Mg和Fe，所以与它们反应的硫酸均完全反应，Mg和Fe反应产生的氢气质量相等。
完全反应的金属是Zn，若Zn和硫酸恰好完全反应，则Zn反应产生的氢气质量与另外两个反应相等，即产生氢气的质量：Mg=Fe=Zn。若硫酸过量，则Zn反应产生的氢气质量比另外两个反应小，即产生氢气的质量：Mg=Fe>Zn。故答案为：C
高频考点9：金属的冶炼
考点解读：实验操作：在一支试管中加入少量的氧化铜，观察颜色，通入氢气，过一会儿，再给氧化铜加热，注意观察试管中变化，反应结束后继续通入氢气直至试管冷却。实验现象：加热前氧化铜为黑色粉末状固体，加热反应一段时间后可观察到黑色的固体逐渐变成红色。实验结论：氢气也可以使氧化铜变成铜。注意：点燃酒精灯前需要通入一段时间的氢气，是为了排尽装置内的空气，反应结束后仍然需要通入一段时间的氢气，目的是为了避免铜又重新被氧化为氧化铜。
【典例9】（2022·海曙模拟）某气体可能由CO2、CO、H2中的一种或几种组成。小宁利用如图的装置探究其成分。
（1）为探究气体组成，C装置中应加入的试剂是 。
（2）实验过程中，氧化铜粉末变成红色，氧化铜发生 (填“氧化"或“还原")反应。
（3）经过一段时间后，小宁发现A装置中澄清石灰水变浑浊，E装置中无水硫酸铜变蓝，其余装置无明显变化，则气体组成成分为 。
【答案】（1）浓硫酸（2）还原（3）CO2 H2
【解析】根据二氧化碳利用澄清石灰水检验，一氧化碳和氢气需利用与氧化铜反应后产物检验，在检验一氧化碳和氢气前需除去原有水和二氧化碳，然后由实验现象判断气体成分分析。
【解答】（1）为探究气体组成，A装置是验证二氧化碳，B装置除去二氧化碳，因一氧化碳和氢气需通过与氧化铜反应后的产物验证，氢气与氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以要确保通入氧化铜前气体中不含二氧化碳和水，故C中为除去水的装置，药品为浓硫酸；
（2） 实验过程中，氧化铜粉末变成红色，氧化铜失氧发生还原反应；
（3） A装置中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳，E装置中无水硫酸铜变蓝，说明气体通过D后有水生成，则气体中否定还含有氢气，故气体成分为CO2 H2 。
高频考点10：物质的推断
考点解读：推断题是初中科学试题中常见且非常重要的一类题型。该类题目考察知识面广、思维量大、综合性强，是考查学生求异思维、抽象思维及逻辑思维的一类题目。物质推断题的解题步骤：①审题，弄清文意和图意，理出题给条件，深挖细找，反复推敲。②分析，找准解题的突破口，并从突破口出发，探求知识间的内在联系，应用多种思维方式，进行严密的分析和逻辑推理，推出符合题意的结果。③解答，根据题目的要求，进行全面的解答。④检验，将所得答案放回原题中进行检验，若完全符合，则说明答案正确。若出现不符，则说明答案有误，需另行思考，推出正确答案。
【典例10】（2023·上城模拟）兴趣小组按如图流程进行实验（每步均充分反应）。反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象。下列说法不正确的是（ ）
A．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Mg
B．滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2
C．本实验可判断出铁、铜、镁的活动性顺序
D．两支试管混合后，固体总质量一定增加
【答案】B
【解析】本题主要考查金属的活动性顺序对置换反应进行先后的影响。
【解答】由加入稀盐酸无现象可知滤渣中一定有铜，无其他金属；则滤液中一定有氯化镁，氯化亚铜，可能有氯化铜。
A.加入稀盐酸无现象可知滤渣中一定有铜，无其他金属；
B.有上述分析可知氯化铜可能还没反应完，故可能有氯化铜；
C.根据第一次时的反应现象即可知三者的活动性，活动性强的金属置换活动性弱的金属；
D.不管是铁置换出铜还是镁置换出铜，由其相对原子质量可知，质量一定增大；
一、选择题
1．（2021·绍兴）将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中，能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是（ ）
A．蒸馏水 B．稀硫酸 C．硫酸钠溶液 D．氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】根据铁与铜不能与水、硫酸钠、氢氧化钠反应，不能比较活动性强弱，但能用加稀硫酸来比较分析。
【解答】A、铁铜都不能与水反应，无法比较铁、铜的活动性强弱，不符合题意；
B、铁能与稀硫酸反应，铜不能与稀硫酸反应，可以比较铁的活动性大于铜，符合题意；
C、铁和铜都不能与硫酸钠反应，无法比较铁、铜的活动性强弱，不符合题意；
D、铁和铜都不能与氢氧化钠溶液反应，无法比较铁、铜的活动性强弱，不符合题意；
2．（2021·绍兴）铁在海水中容易被锈蚀，通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块，用于保护铁质船壳。该金属块的材料可以是（ ）
A．金 B．银 C．铜 D．锌
【答案】D
【解析】在金属活动性顺序表中，排在前面的金属比后面的金属活泼性更强，据此分析解答。
【解答】在金属活动性顺序表中，从左到右依次排列为：锌>铁>铜>银>金，因为只有锌的活泼性比铁强，所以该金属块的材料可以是锌，故D正确，而A、B、C错误。
3.（2022·南湖模拟）小明将甲、乙、丙三种金属与两种溶液反应，并根据实验现象编制了如图的检索表，根据检索表可知甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为（ ）
A．甲＞乙＞丙 B．乙＞丙＞甲 C．丙＞甲＞乙 D．甲＞丙＞乙
【答案】A
【解析】本题考查的是金属的活动性顺序的应用。
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，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，据此判断能否发生反应，进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。
【解答】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，甲能与盐酸反应，乙、丙不能与盐酸反应，说明甲的位置排在氢的前面，乙、丙的位置排在氢的后面，即甲＞H＞乙、丙。
如果把乙、丙分别放入硝酸银溶液中，乙能与硝酸银溶液反应，丙不能，说明乙的金属活动性比银强，丙金属活动性比银弱，即乙＞银＞丙。则三种金属的活动性顺序为：甲＞乙＞丙。
4．（2022·台州模拟）一定条件下，下列物质间的转化均能一步实现的是（ ）
A．S→SO3→H2SO4 B．Fe2O3→Fe→FeSO4
C．NaNO3→NaOH→Na2CO3 D．Cu→CuO→Cu(OH)2
【答案】B
【解析】根据各选项中物质的性质分析，由各物质的性质确定各步转化是否能实现。
【解答】A、硫燃烧生成二氧化硫，不能直接生成三氧化硫，不符合题意；
B、氧化铁与氢气、一氧化碳等反应生成铁，铁与硫酸或硫酸铜溶液等反应生成硫酸亚铁，符合题意；
C、硝酸钠不能与其它物质反应生成氢氧化钠，不符合题意；
D、铜与氧气加热生成氧化铜，氧化铜不能直接生成氢氧化铜，不符合题意；
5．（2023·舟山模拟）如图是两组物质之间在一定条件下相互转化的过程。下列说法不正确的是（ ）
A．物质X是O2
B．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
C．C6H12O6是氧化物
D．C6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于氧化反应
【答案】C
【解析】根据光合作用是二氧化碳和水在光照、叶绿素条件下生成葡萄糖和氧气，是太阳能转化为化学能，氧化物由两种元素组成，氧化反应为物质与氧发生的反应分析。
【解答】A、光合作用是二氧化碳和水在光照、叶绿素条件下生成葡萄糖和氧气，则X为O2，不符合题意；
B.绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能 ，不符合题意；
C.C6H12O6由三种元素组成，不属于氧化物 ，符合题意；
D.C6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于氧化反应 ，不符合题意；
6．（2020·金华·丽水）如图，给出了三种物质可能存在的转化关系，根据所学的物质性质及化学变化规律，判断下列选项正确的是（ ）
A．不能一步实现转化的有①②
B．实现③转化，可通至氯化钠溶液
C．实现⑤转化，可加入碳酸钙粉末
D．实现⑥转化，可加入氢氧化钾溶液
【答案】A
【解析】（1）复分解反应发生的条件：有沉淀生成；有气体生成；有水或弱酸弱碱生成；
（2）酸性氧化物只能和碱反应生成盐；碱性氧化物只能和酸反应生成盐，据此解答。
【解答】A.由于酸性氧化物只能和碱反应生成盐，而不能生成碱，所以CO2与NaOH不能直接转化，故A正确；
B.二氧化碳和氯化钠溶液不能反应，因此③不可以直接转化，故B错误；
C.由于碳酸钙不溶于水，因此和NaOH无法反应，故C错误；
D.Na2CO3如果和氢氧化钾反生复分解反应，生成物中既没有沉淀，也没有气体，更没有水生成，因此它们不能反应，故D错误。
7.（2022九上·金华期中）如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的过量锌 片和铁片，则反应开始到反应结束的过程中，天平指针指向的变化是（ ）
A．先向左偏后平衡 B．先向左偏后向右偏
C．先向右偏后平衡 D．先向右偏后向左
【答案】C
【解析】根据锌的活动性大于铁，产生氢气速率锌大于铁，锌和铁过量，盐酸完全反应，等质量盐酸反应产生氢气质量相等，由此判断天平各盘上增重质量确定指针偏向分析。
【解答】 烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的过量锌片和铁片，锌的活动性大于铁，反应速率锌大于铁，即相同时间产生氢气质量锌大于铁，最终酸完全反应，产生氢气质量相等，所以反应开始时加锌一端增重质量小于铁，结束后两端增重质量相等，即指针先偏向右盘最终平衡；
8．（2023·秀洲模拟）模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液（含Zn2+和Fe2+量相同），反应一段时间后烧杯内相关离子数量关系不可能成立的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】根据活动性顺序镁>锌>铁，镁先与亚铁离子反应，再与锌离子反应分析。
【解答】 将一定质量的镁条放入某一溶液（含Zn2+和Fe2+量相同） ，镁离子可与锌离子和亚铁离子反应，形成Mg2+，且先与亚铁离子反应，然后再与锌离子反应。
A、反应时可能锌离子数目小于亚铁离子，不符合题意；
B、离子个数可能镁离子与锌离子相同，不符合题意；
C、不会出现锌离子小于亚铁离子，符合题意；
D、可以镁离子大于锌离子，不符合题意；
9．（2023·慈溪模拟）将一定量的锌粉加入含有硝酸铜和硝酸银的废液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，下列说法错误的是（ ）
A．若向滤渣中滴加稀盐酸没有气泡，则滤渣中一定有银，可能有铜
B．若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡，则滤渣中一定有锌、铜和银
C．若滤液呈蓝色，则滤液中的溶质一定有硝酸铜
D．若滤液呈无色，则滤液中的溶质有硝酸锌和硝酸银
【答案】D
【解析】锌粉先和硝酸银反应，生产硝酸锌和银单质；再和硝酸铜反应，生产硝酸锌和铜单质，据此分析判断。
【解答】A.若向滤渣中滴加稀盐酸没有气泡，则滤渣中肯定没有锌，那么锌肯定和硝酸银发生了反应，但是不一定和硝酸铜反应，那么滤渣中一定有银，可能有铜，故A正确不合题意；
B.若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡，则滤渣中一定有锌。由于锌有剩余，那么硝酸铜和硝酸银肯定完全反应，那么滤渣中还有银和铜，故B正确不合题意；
C.若滤液呈蓝色，溶液中肯定存在铜离子，则滤液中溶质一定有硝酸铜，故C正确不合题意；
D.若滤液呈无色，那么硝酸铜和硝酸银肯定已经完全反应，那么滤液中的溶质肯定只有硝酸锌，故D错误符合题意。
10．（2023·杭州模拟）有一包白色固体，可能由硫酸钾、氢氧化钾、碳酸钙、氯化钡中的一种或几种物质组成。为探究该白色固体的组成，某小组取样溶于水，有白色沉淀产生，过滤后向该沉淀加适量稀盐酸，沉淀全部溶解；同时往滤液中通入CO2气体，滤液变浑浊。由此推断该白色固体中（ ）
A．可能存在硫酸钾 B．一定存在氢氧化钾
C．可能存在氯化钡 D．有且仅有两种物质构成
【答案】B
【解析】根据硫酸钾和氯化钡反应产生难溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸钙是溶于盐酸的白色沉淀，氢氧化钾与二氧化碳反应产生碳酸钾，碳酸钾与氯化钡或氯化钙反应产生碳酸盐沉淀分析。
【解答】取样溶于水，有白色沉淀产生，过滤后向该沉淀加适量稀盐酸，沉淀全部溶解，说明沉淀为碳酸钙，一定不含氯化钡与硫酸钾反应生成的硫酸钡沉淀，即硫酸钾和氯化钡不能同时存在；同时往滤液中通入CO2气体，滤液变浑浊，二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾，碳酸钾与氯化钙或氯化钡反应产生碳酸钙或碳酸钡沉淀，由此可知，固体中一定含有碳酸钙、氢氧化钾、氯化钡，不含硫酸钾；
11．（2023八下·义乌期中）某物质充分燃烧的产物是CO2和H2O，为了确定该物质的组成，某小组设计了如图所示实验（其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂，部分固定装置省略）。称取0.84g待测物完全燃烧后，称得D装置增重1.08g，E装置增重2.64g。则下列推断正确的是（ ）
A．该物质一定含有C，H元素，没有氧元素
B．该物质一定含有C，H，O元素
C．用空气球代替装置A，B更有利于实验的进行
D．B装置的有无对实验结果没有影响
【答案】A
【解析】质量守恒：反应物的质量和生成物的总质量相等；反应前后元素的种类和质量不变。
【解答】A. D装置的吸收反应产生的水，因此反应产生了1.08g的水，E装置是吸收反应产生的二氧化碳，因此产生了2.64g的二氧化碳，根据质量守恒可以得出消耗的氧气质量为：1.08g+2.64g-0.84g=2.88g，根据反应前后元素的种类不变可以确定待测物中一定含有C，H两种元素；反应后2.64gCO2中氧元素的质量为：2.64g×=1.92g，1.08gH2O中氧元素的质量为：1.08g×=0.96g，因此反应后氧元素的总质量为：1.92g+0.96g=2.88g，与消耗的氧气质量相等，说明待测物中没有氧元素，A正确
B. 通过A可以得出，B错误
C. 空气中含有水蒸气和二氧化碳，对测量反应产生的水和二氧化碳会产生干扰，因此不能用空气球代替，C错误
D. B装置是用来干燥反应产生的氧气的，通过过氧化氢溶液分解产生的氧气中会带有水蒸气，如果没有B装置，产生的氧气中的水会对测量反应产生的水产生干扰，D错误。
二、非选择题
12．（2023·上城模拟）某兴趣小组同学在做铜片与硝酸银溶液反应的实验，向盛有硝酸银溶液的烧杯中加入足量铜片至反应完全。如图“ ”、“○”、“ ”表示烧杯内溶液中由溶质电离产生的不同离子（不考虑大小)。
（1）写出该反应过程中的实验现象： 。
（2）其中“ ”表示 (填写离子符号)。
【答案】（1）溶液变蓝，铜片表面出现银白色固体（2）Cu
【解析】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。Cu2+在溶液中显蓝色，Fe3+在溶液中显黄色；
【解答】（1）金属铜的活动性比硝酸银中的银活动性强，所以铜可以把银从他的溶液中置换出来，所以现象是溶液变蓝，铜片表面出现银白色固体；
（2）Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag；白色圆圈是NO3-；黑色的圆圈是Ag+；斜线的圆圈是Cu2+
13．（2023·湖州）实验室处理含铜废液的过程中，部分流程如下图：
（1）操作A的名称是 。
（2）沉淀物中一定含有 。
【答案】（1）过滤（2）铁和铜
【解析】（1）根据过滤原理分析；（2）根据铁与硫酸铜反应生成铜及铁的用量分析。
【解答】（1）操作A分离出溶液和沉淀物，为过滤操作。
（2）硫酸铜、硫酸酸中加过量铁，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁过量，所以过滤后得到沉淀物为铁和铜。
14．（2023·丽水）小科学习了物质的性质后，梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，部分反应物，生成物及反应条件已略去。
（1）若X是氯化钠，它在物质分类上属于化合物中的 ，图中碱的化学式为 ；
（2）若X是水，则能实现图中物质转化的基本反应类型有 (填字母)。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】（1）盐；NaOH（2）A；B；C；D
【解析】物质中的纯净物分为单质和化合物，化合物中的无机化合物分为氧化物、酸、碱、盐等，其中的物质可在一定条件下进行转换。
【解答】（1）氯化钠属于盐类物质，由于 X是氯化钠，故碱中的金属元素为钠，其化学式为NaOH ；
（2）若x是水，则单质可为氢气，与氧气反应为化合反应；盐可为碳酸氢钠其分解分为碳酸钠，水和二氧化碳，其反应为分解反应；氧化物可为氧化铜，其为氢气发生置换反应，生成水哥和铜；酸可为盐酸，与碱发生复分解反应，生成水和盐，故四种基本反应类型都有。
15．（2023·温州模拟）向硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到固体A和液体B，回答下列问题。
①若液体B仍呈蓝色，则B中一定含有的溶质有 。
②若液体B呈无色，且向固体A中加入稀盐酸后产生气泡，则固体A中一定含有的物质有 。
【答案】Cu(NO3)2 、Zn(NO3)2；Ag、Cu、Zn
【解析】向硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌 ，锌粉先和硝酸银反应再与硝酸铜反应，过滤后的固体A能与稀盐酸反应，说明加入的锌粉是过量的。
【解答】1. 液体B仍呈蓝色 ，则液体B中一定有硝酸铜，故一定无硝酸银，反应后会生成硝酸锌；
2. 固体A中加入稀盐酸后产生气泡 ，说明锌粉过量，故原溶液中的铜和锌全部被置换出来了，固体一定有 Ag、Cu、Zn 。
16．（2023·温州模拟） 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
【解析】（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；
17．（2023·绍兴）小敏对妈妈说：“你说菠菜中富含铁，为什么我用磁铁无法把菠菜吸起来呢？”
（1）小敏认为的“铁”，是指 （选填“铁元素”或“铁单质”）。
（2）通过 可以把铁矿石中的铁元素转变成铁单质，此反应利用了CO的 性。
【答案】（1）铁单质（2）还原
【解析】还原性是指在化学反应中原子、分子或离子失去电子的能力。物质含有的粒子失电子能力越强，物质本身的还原性就越强；反之越弱，而其还原性就越弱。
【解答】（1）能够被磁铁吸引的是铁单质；故答案为：铁单质；（2）把金属氧化物转换为金属单质，是利用反应物的还原性；故答案为：还原；
18．（2023·湖州）如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。
（1）在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，这是因为 。
（2）反应结束后停止加热，继续通CO，此时B装置的作用是 。
【答案】（1）CO和空气混合，加热可能会发生爆炸（2）收集CO，防止污染空气
【解析】根据CO与氧化铁反应要先通CO然后再加热，以防止加热CO与空气混合气发生爆炸及CO实验要有尾气处理装置以防止污染空气分析。
【解答】（1）因 CO和空气混合，加热可能会发生爆炸 ，所以一氧化碳还原氧化铁实验要先通入CO，然后再加热，所以 在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁 ；
（2）一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，B装置可收集一氧化碳，防止污染空气；
故答案为：（1） CO和空气混合，加热可能会发生爆炸 ；（2） 收集CO，防止污染空气 。
19．（2020·金华·丽水）如图是用铜丝绕成的锥形螺旋罩，置于酒精灯火焰上方。随着铜丝罩的垂直下移，可观察到酒精灯火焰越来越小，最终完全熄灭。
（1）铜丝在空气中受热，表面会产生黑色的 （填化学式）。
（2）表面变黑的铜丝下移过程中遇到酒精蒸汽，又会变光亮的红色，这是因为黑色物质发生了 反应。（填“氧化”或“还原”）
（3）铜丝具有良好的导热性，能将热量很快散失，使酒精蒸汽的温度低于 ，从而使酒精灯火焰熄灭。
【答案】（1）CuO（2）还原（3）着火点
【解析】（1）铜在加热的情况下可与空气中氧气反应生成氧化铜；（2）氧化物在反应中变成单质是一种还原反应；（3）燃烧的条件有：一、是可燃物；二、有助燃剂；三、达到可燃物的着火点。燃烧时必须三个条件同时满足，其中一个条件不满足时燃烧不能继续。
【解答】（1）铜丝在空气中受热，表面会产生黑色的CuO；（2）表面变黑的铜丝下移过程中遇到酒精蒸汽，又会变光亮的红色，这是因为黑色物质发生了还原反应；（3）燃烧的条件有：一、是可燃物；二、有助燃剂；三、达到可燃物的着火点。燃烧时必须三个条件同时满足，其中一个条件不满足时燃烧不能继续。由于题中告诉我们热量很快散失所以可判断是由于酒精蒸汽的温度低于了着火点，从而使酒精灯火焰熄灭。
20．（2021·绍兴）科学兴趣小组采用不同方案对金属活动性的强弱进行了研究。
甲同学：将镁带和铜粉分别在酒精灯的外焰上加热，观察现象。
乙同学：把铁制容器和铝制容器放在同一潮湿环境中，一段时间后观察容器表面的锈蚀情况。
……
实验后，同学们进行汇报和评价交流。
（1）甲同学根据 的实验现象，得出金属镁的活动性比铜强。
（2）乙同学观察到铁制容器表面有明显的锈蚀现象，面铝制容器表面无明显变化，据此他得出铁的活动性比铝强的结论。小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理，他们的理由是：铝制容器表面无明显变化是因为 导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应，因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
【答案】（1）镁带燃烧而铜丝不能燃烧（2）铝制容器表面有一层致密氧化膜
【解析】1、镁带在空气中点燃后即能燃烧，而铜丝只能变黑，所以可根据与氧气反应的现象判断两者金属活动性的强弱；
2、铝与铁在氧气中都会生锈，但两者的氧化物有区别，铝与氧气生成的氧化铝可形成一层致密的氧化铝保护膜阻止里面的铝进一步被氧化。而铁与氧气反应生成的氧化铁不能阻止里面的铁进一步被氧化。所以无法从锈蚀的情况判断活动性的强弱。
【解答】（1） 将镁带和铜粉分别在酒精灯的外焰上加热 ，镁带能剧烈燃烧，而铜会变黑，根据反应的剧烈程度可判断金属活动性强弱。所以可填： 镁带燃烧而铜丝不能燃烧 ；
（2）由铝和铁生锈时生成物质氧化铝和氧化铁的特点可知， 铝制容器表面无明显变化是因为铝制容器表面有一层致密氧化膜导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应，因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
21.（2023·湖州）如图是“铁粉和硫黄反应”的改进实验，将铁粉和硫黄混合物置于两块石英玻璃片之间，并铁粉与硫黄固定。在酒精灯上加热，产生红色火星，固体由棕灰色变为黑色。
（1）铁粉和硫黄在两块玻璃片之间，反应时几乎接触不到氧气，减少了 (填化学式)气体的生成，更加环保。
（2）向反应后的黑色固体滴入稀硫酸，有臭鸡蛋气味的硫化氢(H2S)气体产生，说明铁粉和硫黄发生反应。H2S中硫元素的化合价为 。
（3）反应后的黑色固体加入CuSO4溶液中，生成红色物质，说明黑色固体中有 剩余。
【答案】（1）SO2 （2）-2 （3）铁
【解析】铁和硫在加热的条件下反应生成硫化铁；化合物中各元素的化合价代数和为0；活泼性强的金属能够把活泼性弱的金属从他的盐溶液中置换出来；
【解答】（1）S和氧气反应会生成二氧化硫气体，所以铁粉和硫黄在两块玻璃片之间，反应时几乎接触不到氧气，减少了SO2气体的生成，更加环保。
（2）化合物中各元素的化合价代数和为0；化合物中H常显+1价，所以S元素显-2价；
（3）反应后的黑色固体加入CuSO4溶液中，生成红色物质， 说明发生了置换反应，因此可以确定黑色的固体中有单质铁剩余；
22．（2023·温州模拟）为除去铜和氧化铜混合物中的氧化铜，达到回收金属铜的目的，小科向混合固体中逐滴加入过量的稀盐酸。
（1）实验中稀盐酸需加过量的目的是 。
（2）逐滴加入稀盐酸时，可观察到的现象是 。
（3）实验后得到金属铜与剩余溶液，小科结合建立模型的方法对反应前后的溶液成分进行分析。图甲为所加稀盐酸中各微粒数量的百分含量，请在图乙中完成反应后溶液中各微粒数量百分含量的模型图。
【答案】（1）除尽混合物中的氧化铜
（2）固体部分溶解，溶液逐渐变蓝
（3）
【解析】（1）稀盐酸与铜不能反应；
（2）稀盐酸与氧化铜会反应，生成蓝色的氯化铜溶液；
（3）稀盐酸会与氧化铜反应生成氯化铜和水；
【解答】（1）稀盐酸与铜不能反应，故目的为： 除尽混合物中的氧化铜 ；
（2） 逐滴加入稀盐酸时 ，氧化铜被反应掉，故现象为固体部分溶解，溶液逐渐变蓝；
（3）反应后水的质量增加，溶液中出现铜离子，氢离子微粒减少，氯离子微粒数量不变，
故模型为：
23．（2020·金华·丽水）小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步骤如下
步骤1：连接装置并检查装置的气密性，在确保装置气密性良好的基础上，按图示在各装置中添加药品；
步骤2：缓慢推注射器活塞，利用甲酸(一种无色溶液，溶质为HCOOH)与浓硫酸在80℃水浴的条件下制备一氧化碳(反应原理：HCOOH CO↑+H2O)；
步骤3：待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯，当W型管右侧弯管处的氧化铁全部变为黑色时，继续加热2分钟后熄灭酒精灯；
步骤4：撤去酒精灯和盛热水的烧杯，用磁铁吸引黑色物质至W型管左侧弯管处进行固体产物的检验。
（1）进行气密性检査时，可在万用瓶中盛适量水，然后推注射器活塞，当观察到 (填写现象)，说明装置气密性良好。
（2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是
（3）步骤3后，W型管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸，若固体产物全部是铁，步骤4中能观察到的现象是
【答案】（1）万用瓶中的水会进入导管并形成一段稳定的水柱
（2）排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸
（3）有气泡产生，固体有溶解，且溶液呈浅绿色(写出有气泡产生即可)
【解析】（1）在注射器活塞的推力作用下，万用瓶中的水会进入导管。如果装置的气密性良好，那么装置内的压强不会改变，因此在外界大气压强作用下托住的水柱长度会保持不变；
（2）一氧化碳中如果混入空气，一旦点燃很容易发生爆炸。利用一氧化碳的压力，将装置内的空气完全排放出去，可以保证加热时的安全性。
（3）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，且含有2价铁离子的溶液呈浅绿色。
【解答】（1）进行气密性检査时，可在万用瓶中盛适量水，然后推注射器活塞，当观察到万用瓶中的水会进入导管并形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好。
（2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是：排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸；
（3）步骤3后，W型管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸，若固体产物全部是铁，步骤4中能观察到的现象是：有气泡产生，固体有溶解，且溶液呈浅绿色。
24．（2022·南湖模拟）某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置对CO还原Fe2O3粉末的实验进行探究（固定装置略）。
【查阅资料】CO能溶于铜液。铜液：醋酸二氨合铜和氨水的混合液
（1）按如图连接装置A﹣E，在装入试剂前，先 。
（2）装置C中玻璃管的作用： 。
（3）反应一段时间后，能证明CO与Fe2O3反应的实验现象： 。
（4）某同学认为该装置有缺陷，需在装置E后再连接装置F，装置E、F的接口连接顺序：a连接 （填“b”或“c”）。
【答案】（1）检查装置的气密性（2）调节压强
（3）D中玻璃管内红色固体变成黑色，E中澄清的石灰水变浑浊
（4）c
【解析】（1）根据密闭装置中进行的实验加药品前要先检查装置气密性分析；
（2）根据有气体参与的装置要注意压强的变化分析；
（3）根据一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳分析；
（4）根据吸收气体装置要使气体与药品充分接触分析。
【解答】（1）该反应需在密闭装置中进行， 按如图连接装置A﹣E，在装入试剂前，要先检查装置的气密性 ；
（2） 装置C中玻璃管连接外界，其作用是调节压强。
（3）一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应一段时间，观察到D中玻璃管内红色固体变成黑色，E中澄清的石灰水变浑浊 ，可证明一氧化碳与氧化铁发生了反应。
（4） CO能溶于铜液 ， 在装置E后再连接装置F，是为了吸收尾气中的CO，防止污染空气，为使药品充分接触，则a连接c。
25．（2023·温州模拟）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
【解析】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 ；
26．（2023九下·义乌模拟）人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索。
材料一：晋朝葛洪《抱朴子内篇·黄白》中记载“以曾青(硫酸铜溶液)涂铁，铁赤色如铜”
材料二：南北朝的陶弘景说“鸡屎矾投苦酒(醋)中涂铁，皆作铜色"。
材料三： 1625 年德国化学家格劳贝尔意外发现将金属放入酸中会“消失”。
材料四： 1766 年英国化学家卡文迪许用六种金属与酸反应，发现产生“可燃空气”，燃烧会产生水。
材料五： 1865 年俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究的基础上提出了金属活动性规律。
（1）请解释“以曾青涂铁，铁赤色如铜”这一变化的原理： 。(用化学方程式表示)
（2）用银、铜、镁三种金属重复格劳贝尔实验，会“消失”的金属有 。
（3）若向含有相同质量的CuSO4和FeSO4混合溶液中放入一定质量的锌片，充分反应后，烧杯内固体的组合和质量大小关系可能是 。 (可多选)
【答案】（1）CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
（2）镁
（3）ACE
【解析】（1）金属活动性顺序中，前面金属能与后面的金属的盐溶液发生置换反应。铜红色。
（2）金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与酸溶液发生置换反应。银、铜、镁中镁排在氢前面。
（3）金属活动性顺序中，前面金属能与后面的金属的盐溶液发生置换反应。锌排在铁和铜前面，铁排在铜前面。锌放入CuSO4和FeSO4混合溶液中，锌和CuSO4溶液先反应。
【解答】（1）金属活动性顺序中，铁排在铜前面，铁能与硫酸铜溶液反应。所以答案为：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
（2）镁排在氢前面，银、铜排在氢后面，所以镁会与酸反应而消失。所以答案为：镁。
（3）金属活动性顺序：锌＞铁＞铜。①当锌与CuSO4刚好完全反应时，烧杯内固体只有铜；②当锌与CuSO4反应后，锌还有剩余，则锌会继续与FeSO4反应析出铁，若此时锌全部反应完，则烧杯内固体为铁和铜；若此时锌还有剩余，则烧杯内固体为锌、铁和铜。③当烧杯内固体为锌、铁和铜时，CuSO4和FeSO4都反应完全，由于两种溶液质量相同，铜比铁的相对原子质量大，所以析出的铜质量大于铁。所以答案为：ACE。
27．（2023·杭州模拟）反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类，为探究碳和氧化铜反应生成的气体种类，小科设计了如下实验装置和方案（B、C装置中药品足量，且所有反应均充分进行）：
【提出问题】碳和氧化铜反应生成的气体是什么？
【作出猜想】猜想①：CO；猜想②：CO2；猜想③：CO和CO2。
从定性观察角度判断
（1）实验时，若A处黑色粉末变红，则说明碳具有 （填写性质）；
（2）若观察到 （填写现象），则可排除猜想①。
从定量计算角度判断用电子天平测定表格中的四个数据：
反应前的质量 反应后的质量
A（试管+固体） m1 m2
B+C（广口瓶+溶液） m3 m4
（3）若猜想②成立，则理论上（m4-m3） （m1-m2）（选填“＜”“＞”或“=”），此时A中发生反应的化学方程式是 。
【答案】（1）acbd
（2）B中澄清的石灰水变浑浊
（3）=；C+2CuO2Cu+CO2↑
【解析】（1）根据实验现象推断反应物性质。氧化铜黑色，铜红色，粉末由黑色变为红色，说明氧化铜被还原为铜，推断碳有还原性。
（2）A装置中反应产生的气体不同，通过装置B、C、D时会出现不同实验现象，所以可以根据猜想的气体推断实验现象
（3）装置A中的反应物都是固体，反应后减小的质量就是产生气体的质量；若只产生二氧化碳，则装置B+C增加的质量就是吸收二氧化碳的质量。所以若两者质量相等，猜想②成立。然后根据质量守恒定律书写化学方程式。
【解答】（1）氧化铜黑色，铜红色，粉末由黑色变为红色，说明氧化铜被还原为铜。使氧化铜还原的物质是碳，所以答案为：还原性
（2）若猜想①错误，那么气体中有 CO2 ， CO2 能使澄清石灰水变浑浊。所以答案为：B中澄清石灰水变浑浊。
（3）若猜想②成立，装置A减小的质量= m1-m2 ，就是产生的CO2 的质量； 装置B+C增加的质量= m4-m3 ，就是吸收二氧化碳的质量。所以第一空答案为“=”。第二空答案为C+2CuO2Cu+CO2↑
28．（2023·宁波模拟）取铜镁合金20 g放入烧杯，将280 g 稀硫酸分4次加入烧杯中，充分反应后，测得剩余固体的质量记录如下。请计算：
次数 1 2 3 4
加入稀硫酸质量/g 70 70 70 70
剩余固体质量/g 18.2 16.4 14.6 13.2
（1）合金中铜﹑镁的质量比。
（2）所加稀硫酸的溶质的质量分数。(写出计算过程)
【答案】（1）铜不与知硫酸反应，镁与稀硫酸反应，由表中数据可知，加入70克稀硫酸完全反应，消耗的镁的质量为1.8g，第4次加入70克硫酸消耗镁的质量为1.4g，说明第4次硫酸过量，镁完全反应，则剩余13.2g固体全部为铜，合金中铜和镁的质量比为13.2：6.8＝33：17.
（2）设稀硫酸的溶质质量分数为x
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 98
1.8g 70gx
x=10.5%
【解析】（1）根据铜不与知硫酸反应，镁与稀硫酸反应，由表中数据确定反应结束后固体为铜，由此计算合金中铜和镁的质量比分析；
（2）由反应的镁的质量代入方程式中，利用方程式中物质间质量关系计算硫酸质量及溶质质量分数。
29．（2023·宁波模拟）在烧杯中加入2.14 g 久置的铝箔(铝箔中含有杂质，且杂质不与题目中出现的其他物质反应)，不断滴加稀硫酸，放出气体的质量与所加稀硫酸质量的关系如图1所示。请回答下列问题：
（1）计算2.14 g久置的铝箔中金属铝的质量(写出计算过程)。
（2）在图2中画出滴入稀硫酸与生成的硫酸铝的质量关系图(在坐标上标注必要的数值)
【答案】（1）由图示可知，铝与硫酸反应产生氢气质量为0.2g，设铝的质量为x
2Al+H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
54 6
x 0.2g
54：6＝x：0.2g
x=1.8g；
（2）由图示可知，与铝反应的稀硫酸质量为107.8－9.8＝98g，设硫酸的质量分数为y，生成硫酸铝质量为z
2Al+H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
342 6
y 0.2g
y=11.4g，由铝元素质量守恒可知，氧化铝反应生成硫酸铝质量为，描点绘制图像，图像随稀硫酸的增加而增大，起点为（0，0），然后在（9.8，1.14）后趋势变大，在（107.8，12.54）后保持不变。
【解析】（1）根据反应产生的氢气质量代入方程式中，利用方程式中物质质量关系计算铝的质量分析；
（2）由氢气质量及铝的质量，利用方程式及反应前后元素质量不变，计算出生成硫酸铝的质量，由描点法绘制图像。
知识导图
题型分析
聚焦高频
专项练习
32专题14 金属及其冶炼
【命题重点】概述金属与酸、金属与盐反应的条件，比较金属的活动性顺序，用金属活动性顺序说明某些现象，金属、金属氧化物、碱之间的转化关系，非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系，题型较分散:选择、填空、计算、实验等都会出现。
高频考点1：金属与非金属
考点解读：
金属的物理性质：金属都有特殊的光泽；大多数金属的颜色为银白色或灰色，但金为金黄色，铜为紫红色；金属在常温下为固态(除汞外，常温下为液态)；金属比较硬，具有良好的导热性、导电性和延展性。
非金属的物理性质：大多数非金属没有光泽，表面暗淡。大多数固体为灰黑色(磷为白色或暗红色)；多数气体无颜色，少数气体有颜色；溴是唯一在常温下呈液态的非金属单质。非金属硬度一般较小，但差异很大，一般不具备导电性、导热性，也没有延展性。
【典例1】（2023·丽水）小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条，木棒上的纸条立即燃烧，面铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（ ）
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
高频考点2：常见金属材料
考点解读：金属材料包括金属和合金两大类。当把金属材料变成纳米级的粒子时，金属的性质会发生变化，甚至与原来的性质完全不同。把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，就称为合金。钢是一种由铁和碳等元素组成的合金，生活中常见的合金还有铜合金、铝合金及钛合金等，合金往往比纯金属具有更好的性能。
【典例2】（2023·慈溪模拟）如图是太阳能电池路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内，夜晚蓄电池给路灯供电，下列说法正确的是（ ）
A．灯柱用合金材料制成是因为合金比纯金属具有更好的性能
B．夜晚蓄电池给路灯供电时将光能转化为电能
C．白天给蓄电池充电时将化学能转化为电能
D．路灯的塑料和铝合金灯柱都属于有机合成材料
高频考点3：金属与氧气反应
考点解读：1．有些金属在常温下就能与氧气反应，如金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化；酸性或碱性物质会破坏铝的氧化膜，故不可用铝制容器盛酸性或碱性物质，也不要用铁丝球等来擦洗铝制品。有些金属能在氧气中燃烧，写出镁在氧气中燃烧的化学方程式：2Mg＋O22MgO；写出铁在氧气中燃烧的化学方程式：3Fe＋2O2Fe3O4。有些金属不能燃烧，但能生成氧化物，如铜在加热条件下能生成黑色的氧化铜。铁、铜在潮湿的空气中会生锈，铁锈的主要成分是Fe2O3，铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。
【典例3】下列关于金属与氧气反应的说法中正确的是（ ）
A．红热的铁丝在空气中能燃烧
B．根据金属与氧气反应的难易程度，可以初步比较一些金属的活动性
C．各种金属在常温下都能与氧气反应
D．在较高温度下能与氧气反应的金属，在常温下也能与氧气反应
高频考点4：金属与酸反应
考点解读：反应特性：金属＋酸→盐＋H2↑。
(1)铝与稀盐酸反应 现象：反应较剧烈，产生大量气泡，放出热量；
化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑。
(2)镁或锌与稀盐酸或稀硫酸反应 现象：金属表面都有气泡产生；
化学方程式：Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑；Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑。
结论：能跟酸反应并产生氢气的金属，是较活泼的金属。
(3)铜与稀盐酸或稀硫酸反应 现象：没有明显现象。
【典例4】（2023·湖州）金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。
（1）图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是 。
（2）实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克？（镁与盐酸反应的化学方程式为：）
（3）解释镁与稀盐酸反应，0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因： 。
高频考点5：判断金属活动性强弱
考点解读：掌握一个规律：在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属在水溶液中就越容易失去电子变成离子，它的活动性就越强；金属的位置越靠后，该金属的阳离子在水溶液中就越容易获得电子变成原子。记住两种应用：(1)判断金属与酸的反应：排在氢前面的金属能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢；(2)判断金属与盐的反应：排在前面的金属一般能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。注意三个要点：(1)适用范围：金属活动性顺序仅适用于在水溶液中的反应，超出此范围则不一定适用；(2)判断金属跟酸反应时的要点：①酸：这里的酸一般是指稀硫酸、稀盐酸等非氧化性强酸，不包括浓硫酸和硝酸等强氧化性酸；②金属：铁与酸(如：稀硫酸、稀盐酸)反应，生成+2价的亚铁盐；(3)判断金属跟盐反应时的要点：①盐：盐必须是可溶的，因为金属与盐的反应必须在溶液中进行；②金属：铁与盐反应，生成+2价的铁盐。
【典例5】（2023·丽水）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．
高频考点6：金属的锈蚀及其保护
考点解读：金属的锈蚀既与周围环境中的空气、水等物质有关，也与金属内部的结构有关。根据金属锈蚀的条件，防止金属生锈的方法可以是：(1)保持金属制品(特别是钢铁)表面的洁净和干燥；(2)在金属制品(特别是钢铁)表面涂上一层保护膜，如涂油、喷漆、覆盖搪瓷、塑料等；(3)改变金属的自身结构，如加入铬、镍等制成不锈钢。
【典例6】（2023·湖州）室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈，小宁对铁生锈的条件进行了探索，实验装置如图。3天后，发现只有装置C中的铁丝生锈了。
（1）装置A中生石灰的作用是 。
（2）装置B、C中的实验现象说明与 接触是铁生锈的条件之一。
高频考点7：置换反应中滤液、滤渣成分的分析
考点解读：向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉，反应后过滤，得滤渣和滤液，则滤渣和滤液的成分可能是：(铁先和AgNO3 反应，再和Cu(NO3)2反应)
①铁粉的量不足，AgNO3 没有反应完(向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生)
滤渣：Ag 滤液：AgNO3、Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2
②铁粉与AgNO3溶液恰好完全反应，CuSO4溶液没有参与反应(向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生)
滤渣：Ag 滤液：Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2
③铁粉与CuSO4溶液发生反应，但CuSO4溶液没有反应完(向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生)
滤渣：Ag 、Cu 滤液：Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2
④铁粉与CuSO4溶液恰好完全反应(向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生)
滤渣：Ag 、Cu 滤液： Fe(NO3)2
⑤CuSO4溶液恰好完全反应完，铁粉没有反应完(向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生)
滤渣：Ag 、Cu、Fe 滤液： Fe(NO3)2
【典例7】（2021·绍兴）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,得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是（ ）
①滤渣中可能有铜 ②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
高频考点8：金属与酸反应图像
考点解读：解题关键：
一看：横、纵坐标的含义；
二看：化学反应中的折点的含义：一般认为每一折点代表一个反应的开始或结束；
三看：理解曲线的变化或趋势。即图像是上升，下降，还是平直。
一般规律：
①反应快慢：看倾斜角度(只有时间图像才能说反应快慢)；
②产物质量：看图像纵坐标最大值；由完全反应掉反应物质量决定；
③反应起始时间：若反应条件为加热(高温)，开始时间大于零。
催化剂能改变反应所需时间但不影响生成物质量。
【典例8】（2023·温州模拟）将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后有2种金属剩余，则它们生成氢气的质量关系可能是（ ）
A． B．
C． D．
高频考点9：金属的冶炼
考点解读：实验操作：在一支试管中加入少量的氧化铜，观察颜色，通入氢气，过一会儿，再给氧化铜加热，注意观察试管中变化，反应结束后继续通入氢气直至试管冷却。实验现象：加热前氧化铜为黑色粉末状固体，加热反应一段时间后可观察到黑色的固体逐渐变成红色。实验结论：氢气也可以使氧化铜变成铜。注意：点燃酒精灯前需要通入一段时间的氢气，是为了排尽装置内的空气，反应结束后仍然需要通入一段时间的氢气，目的是为了避免铜又重新被氧化为氧化铜。
【典例9】（2022·海曙模拟）某气体可能由CO2、CO、H2中的一种或几种组成。小宁利用如图的装置探究其成分。
（1）为探究气体组成，C装置中应加入的试剂是 。
（2）实验过程中，氧化铜粉末变成红色，氧化铜发生 (填“氧化"或“还原")反应。
（3）经过一段时间后，小宁发现A装置中澄清石灰水变浑浊，E装置中无水硫酸铜变蓝，其余装置无明显变化，则气体组成成分为 。
高频考点10：物质的推断
考点解读：推断题是初中科学试题中常见且非常重要的一类题型。该类题目考察知识面广、思维量大、综合性强，是考查学生求异思维、抽象思维及逻辑思维的一类题目。物质推断题的解题步骤：①审题，弄清文意和图意，理出题给条件，深挖细找，反复推敲。②分析，找准解题的突破口，并从突破口出发，探求知识间的内在联系，应用多种思维方式，进行严密的分析和逻辑推理，推出符合题意的结果。③解答，根据题目的要求，进行全面的解答。④检验，将所得答案放回原题中进行检验，若完全符合，则说明答案正确。若出现不符，则说明答案有误，需另行思考，推出正确答案。
【典例10】（2023·上城模拟）兴趣小组按如图流程进行实验（每步均充分反应）。反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象。下列说法不正确的是（ ）
A．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Mg
B．滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2
C．本实验可判断出铁、铜、镁的活动性顺序
D．两支试管混合后，固体总质量一定增加
一、选择题
1．（2021·绍兴）将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中，能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是（ ）
A．蒸馏水 B．稀硫酸 C．硫酸钠溶液 D．氢氧化钠溶液
2．（2021·绍兴）铁在海水中容易被锈蚀，通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块，用于保护铁质船壳。该金属块的材料可以是（ ）
A．金 B．银 C．铜 D．锌
3.（2022·南湖模拟）小明将甲、乙、丙三种金属与两种溶液反应，并根据实验现象编制了如图的检索表，根据检索表可知甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为（ ）
A．甲＞乙＞丙 B．乙＞丙＞甲 C．丙＞甲＞乙 D．甲＞丙＞乙
4．（2022·台州模拟）一定条件下，下列物质间的转化均能一步实现的是（ ）
A．S→SO3→H2SO4 B．Fe2O3→Fe→FeSO4
C．NaNO3→NaOH→Na2CO3 D．Cu→CuO→Cu(OH)2
5．（2023·舟山模拟）如图是两组物质之间在一定条件下相互转化的过程。下列说法不正确的是（ ）
A．物质X是O2
B．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
C．C6H12O6是氧化物
D．C6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于氧化反应
6．（2020·金华·丽水）如图，给出了三种物质可能存在的转化关系，根据所学的物质性质及化学变化规律，判断下列选项正确的是（ ）
A．不能一步实现转化的有①②
B．实现③转化，可通至氯化钠溶液
C．实现⑤转化，可加入碳酸钙粉末
D．实现⑥转化，可加入氢氧化钾溶液
7.（2022九上·金华期中）如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的过量锌 片和铁片，则反应开始到反应结束的过程中，天平指针指向的变化是（ ）
A．先向左偏后平衡 B．先向左偏后向右偏
C．先向右偏后平衡 D．先向右偏后向左
8．（2023·秀洲模拟）模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液（含Zn2+和Fe2+量相同），反应一段时间后烧杯内相关离子数量关系不可能成立的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2023·慈溪模拟）将一定量的锌粉加入含有硝酸铜和硝酸银的废液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，下列说法错误的是（ ）
A．若向滤渣中滴加稀盐酸没有气泡，则滤渣中一定有银，可能有铜
B．若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡，则滤渣中一定有锌、铜和银
C．若滤液呈蓝色，则滤液中的溶质一定有硝酸铜
D．若滤液呈无色，则滤液中的溶质有硝酸锌和硝酸银
10．（2023·杭州模拟）有一包白色固体，可能由硫酸钾、氢氧化钾、碳酸钙、氯化钡中的一种或几种物质组成。为探究该白色固体的组成，某小组取样溶于水，有白色沉淀产生，过滤后向该沉淀加适量稀盐酸，沉淀全部溶解；同时往滤液中通入CO2气体，滤液变浑浊。由此推断该白色固体中（ ）
A．可能存在硫酸钾 B．一定存在氢氧化钾
C．可能存在氯化钡 D．有且仅有两种物质构成
11．（2023八下·义乌期中）某物质充分燃烧的产物是CO2和H2O，为了确定该物质的组成，某小组设计了如图所示实验（其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂，部分固定装置省略）。称取0.84g待测物完全燃烧后，称得D装置增重1.08g，E装置增重2.64g。则下列推断正确的是（ ）
A．该物质一定含有C，H元素，没有氧元素
B．该物质一定含有C，H，O元素
C．用空气球代替装置A，B更有利于实验的进行
D．B装置的有无对实验结果没有影响
二、非选择题
12．（2023·上城模拟）某兴趣小组同学在做铜片与硝酸银溶液反应的实验，向盛有硝酸银溶液的烧杯中加入足量铜片至反应完全。如图“ ”、“○”、“ ”表示烧杯内溶液中由溶质电离产生的不同离子（不考虑大小)。
（1）写出该反应过程中的实验现象： 。
（2）其中“ ”表示 (填写离子符号)。
13．（2023·湖州）实验室处理含铜废液的过程中，部分流程如下图：
（1）操作A的名称是 。
（2）沉淀物中一定含有 。
14．（2023·丽水）小科学习了物质的性质后，梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，部分反应物，生成物及反应条件已略去。
（1）若X是氯化钠，它在物质分类上属于化合物中的 ，图中碱的化学式为 ；
（2）若X是水，则能实现图中物质转化的基本反应类型有 (填字母)。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
15．（2023·温州模拟）向硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到固体A和液体B，回答下列问题。
①若液体B仍呈蓝色，则B中一定含有的溶质有 。
②若液体B呈无色，且向固体A中加入稀盐酸后产生气泡，则固体A中一定含有的物质有 。
16．（2023·温州模拟） 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
17．（2023·绍兴）小敏对妈妈说：“你说菠菜中富含铁，为什么我用磁铁无法把菠菜吸起来呢？”
（1）小敏认为的“铁”，是指 （选填“铁元素”或“铁单质”）。
（2）通过 可以把铁矿石中的铁元素转变成铁单质，此反应利用了CO的 性。
18．（2023·湖州）如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。
（1）在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，这是因为 。
（2）反应结束后停止加热，继续通CO，此时B装置的作用是 。
19．（2020·金华·丽水）如图是用铜丝绕成的锥形螺旋罩，置于酒精灯火焰上方。随着铜丝罩的垂直下移，可观察到酒精灯火焰越来越小，最终完全熄灭。
（1）铜丝在空气中受热，表面会产生黑色的 （填化学式）。
（2）表面变黑的铜丝下移过程中遇到酒精蒸汽，又会变光亮的红色，这是因为黑色物质发生了 反应。（填“氧化”或“还原”）
（3）铜丝具有良好的导热性，能将热量很快散失，使酒精蒸汽的温度低于 ，从而使酒精灯火焰熄灭。
20．（2021·绍兴）科学兴趣小组采用不同方案对金属活动性的强弱进行了研究。
甲同学：将镁带和铜粉分别在酒精灯的外焰上加热，观察现象。
乙同学：把铁制容器和铝制容器放在同一潮湿环境中，一段时间后观察容器表面的锈蚀情况。
……
实验后，同学们进行汇报和评价交流。
（1）甲同学根据 的实验现象，得出金属镁的活动性比铜强。
（2）乙同学观察到铁制容器表面有明显的锈蚀现象，面铝制容器表面无明显变化，据此他得出铁的活动性比铝强的结论。小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理，他们的理由是：铝制容器表面无明显变化是因为 导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应，因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
21.（2023·湖州）如图是“铁粉和硫黄反应”的改进实验，将铁粉和硫黄混合物置于两块石英玻璃片之间，并铁粉与硫黄固定。在酒精灯上加热，产生红色火星，固体由棕灰色变为黑色。
（1）铁粉和硫黄在两块玻璃片之间，反应时几乎接触不到氧气，减少了 (填化学式)气体的生成，更加环保。
（2）向反应后的黑色固体滴入稀硫酸，有臭鸡蛋气味的硫化氢(H2S)气体产生，说明铁粉和硫黄发生反应。H2S中硫元素的化合价为 。
（3）反应后的黑色固体加入CuSO4溶液中，生成红色物质，说明黑色固体中有 剩余。
22．（2023·温州模拟）为除去铜和氧化铜混合物中的氧化铜，达到回收金属铜的目的，小科向混合固体中逐滴加入过量的稀盐酸。
（1）实验中稀盐酸需加过量的目的是 。
（2）逐滴加入稀盐酸时，可观察到的现象是 。
（3）实验后得到金属铜与剩余溶液，小科结合建立模型的方法对反应前后的溶液成分进行分析。图甲为所加稀盐酸中各微粒数量的百分含量，请在图乙中完成反应后溶液中各微粒数量百分含量的模型图。
23．（2020·金华·丽水）小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步骤如下
步骤1：连接装置并检查装置的气密性，在确保装置气密性良好的基础上，按图示在各装置中添加药品；
步骤2：缓慢推注射器活塞，利用甲酸(一种无色溶液，溶质为HCOOH)与浓硫酸在80℃水浴的条件下制备一氧化碳(反应原理：HCOOH CO↑+H2O)；
步骤3：待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯，当W型管右侧弯管处的氧化铁全部变为黑色时，继续加热2分钟后熄灭酒精灯；
步骤4：撤去酒精灯和盛热水的烧杯，用磁铁吸引黑色物质至W型管左侧弯管处进行固体产物的检验。
（1）进行气密性检査时，可在万用瓶中盛适量水，然后推注射器活塞，当观察到 (填写现象)，说明装置气密性良好。
（2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是
（3）步骤3后，W型管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸，若固体产物全部是铁，步骤4中能观察到的现象是
24．（2022·南湖模拟）某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置对CO还原Fe2O3粉末的实验进行探究（固定装置略）。
【查阅资料】CO能溶于铜液。铜液：醋酸二氨合铜和氨水的混合液
（1）按如图连接装置A﹣E，在装入试剂前，先 。
（2）装置C中玻璃管的作用： 。
（3）反应一段时间后，能证明CO与Fe2O3反应的实验现象： 。
（4）某同学认为该装置有缺陷，需在装置E后再连接装置F，装置E、F的接口连接顺序：a连接 （填“b”或“c”）。
25．（2023·温州模拟）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 。
26．（2023九下·义乌模拟）人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索。
材料一：晋朝葛洪《抱朴子内篇·黄白》中记载“以曾青(硫酸铜溶液)涂铁，铁赤色如铜”
材料二：南北朝的陶弘景说“鸡屎矾投苦酒(醋)中涂铁，皆作铜色"。
材料三： 1625 年德国化学家格劳贝尔意外发现将金属放入酸中会“消失”。
材料四： 1766 年英国化学家卡文迪许用六种金属与酸反应，发现产生“可燃空气”，燃烧会产生水。
材料五： 1865 年俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究的基础上提出了金属活动性规律。
（1）请解释“以曾青涂铁，铁赤色如铜”这一变化的原理： 。(用化学方程式表示)
（2）用银、铜、镁三种金属重复格劳贝尔实验，会“消失”的金属有 。
（3）若向含有相同质量的CuSO4和FeSO4混合溶液中放入一定质量的锌片，充分反应后，烧杯内固体的组合和质量大小关系可能是 。 (可多选)
27．（2023·杭州模拟）反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类，为探究碳和氧化铜反应生成的气体种类，小科设计了如下实验装置和方案（B、C装置中药品足量，且所有反应均充分进行）：
【提出问题】碳和氧化铜反应生成的气体是什么？
【作出猜想】猜想①：CO；猜想②：CO2；猜想③：CO和CO2。从定性观察角度判断
（1）实验时，若A处黑色粉末变红，则说明碳具有 （填写性质）；
（2）若观察到 （填写现象），则可排除猜想①。
从定量计算角度判断用电子天平测定表格中的四个数据：
反应前的质量 反应后的质量
A（试管+固体） m1 m2
B+C（广口瓶+溶液） m3 m4
（3）若猜想②成立，则理论上（m4-m3） （m1-m2）（选填“＜”“＞”或“=”），此时A中发生反应的化学方程式是 。
28．（2023·宁波模拟）取铜镁合金20 g放入烧杯，将280 g 稀硫酸分4次加入烧杯中，充分反应后，测得剩余固体的质量记录如下。请计算：
次数 1 2 3 4
加入稀硫酸质量/g 70 70 70 70
剩余固体质量/g 18.2 16.4 14.6 13.2
（1）合金中铜﹑镁的质量比。
（2）所加稀硫酸的溶质的质量分数。(写出计算过程)
29．（2023·宁波模拟）在烧杯中加入2.14 g 久置的铝箔(铝箔中含有杂质，且杂质不与题目中出现的其他物质反应)，不断滴加稀硫酸，放出气体的质量与所加稀硫酸质量的关系如图1所示。请回答下列问题：
（1）计算2.14 g久置的铝箔中金属铝的质量(写出计算过程)。
（2）在图2中画出滴入稀硫酸与生成的硫酸铝的质量关系图(在坐标上标注必要的数值)
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