2024年中考科学二轮 专题15：金属的相关问题
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| 名称 | 2024年中考科学二轮 专题15：金属的相关问题 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 961.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-05-20 09:39:05 | ||
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文档简介
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专题15：金属的相关问题
一、单选题
1．“胜哥”将质量均为10g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，生成氢气的质量关系(如图)不可能的是（ ）
A． B．
C． D．
2． “胜哥”将金、铜、铁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， 根据检索表可知下列说法正确的是( )
A．三种金属活动性顺序为丙 乙 甲
B．金属丙是铁
C．金属乙是铜
D．金属甲是金
3．电脑芯片的制作需要硅，硅可用石英砂制取，其中涉及的反应有，该反应属于（ ）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
4．某大学研发出一种制备氢气的新工艺，流程如图所示。结合流程图，下列说法错误的是（ ）
A．铝镓合金可以循环使用
B．太阳能的利用可以部分解决能源危机问题
C．铝镓合金属于化合物
D．铝镓合金与水反应生成氢气、氧化铝和镓
5．“胜哥”向三个盛有相同质量锌粉、铁粉和镁粉的烧杯中，分别滴加相同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。用柱状图表示a、b、c、d处的四个图像中不正确的是（）
A．a处 B．b处
C．c处 D．d处
6．“胜哥”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，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象。下列说法正确的是（ ）
A．本实验不可判断铁、铜、镁的金属活动性顺序
B．两支试管内的物质混合前后，固体总质量一定增加
C．滤渣中一定有Cu，一定没有Mg，可能有Fe
D．滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2、CuCl2
7．小科通过微信公众号“胜哥课程”观看了一系列化学实验视频，知道了有关金属参加反应的条件。`下列金属不能与硫酸铜溶液反应，制备出铜单质的是（ ）
A．铁 B．锌 C．镁 D．银
8．用金属与酸溶液反应比较金属活动性强弱，对比反应放出热量比对比化学反应速率更具科学性。科学探究小组同学用三套相同装置进行实验并记录数据。下列说法不正确的是（ ）
金属 起始温度/℃ 反应过程中的最高温度/℃
Zn 20.5 46.3
Mg 20.5 60.1
Fe 20.5 23.6
A．应保持金属的形状、质量和酸的体积、浓度等变量相同
B．试管中有气泡放出，溶液最终均为无色
C．长颈漏斗可缓冲瓶内压强，以防塞子松动
D．实验证明：
9．现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙、丙依次可能是Mg、Zn、Fe
B．金属活动性：甲>乙>丙
C．相对原子质量：乙>丙>甲
D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
10．“胜哥”进行了探究铁生锈的影响因素实验，记录如下表。下列分析不正确的是（ ）
实验装置 序号 其他试剂 200s时O2的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和1.0g食盐 8%
A．②③中O2含量减少表明铁锈蚀消耗了氧气
B．①②证明水对铁锈蚀有影响
C．②③证明食盐能加快铁锈蚀
D．①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
11．“胜哥”将一定质量的Fe粉加入到Mg(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是（ ）
A．滤渣质量与加入的Fe粉质量可能相等
B．滤液中一定有Mg(NO3)2、Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2
C．若加入的Fe粉过量，则得到的滤液呈无色
D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有Cu、Fe、Mg
12．XSO4 可溶于水，金属 X 在金属活动顺序表中的位置如图所示。则下列化学方程式错误的是（ ）
A． B．
C． D．
13．小科通过微信公众号“胜哥课程”观看了《探究 三种金属的活动性顺序时》科学视频， “胜哥”做了如下实验： (1) 把 和 分别加入稀硫酸中， 表面产生大量气泡， Y 表面无明显现象； (2) 将 放人 的硝酸盐溶液中， 表面有 析出。下列金属活动性由强到弱的顺序正确的是（）
A． B． C． D．
14． “胜哥”向盛有一定质量MgSO4、FeSO4和CuSO4混合溶液的烧杯中，加入锌粉至过量使其充分反应(溶液始终未饱和)，烧杯中溶质、溶剂和金属的质量随锌粉质量变化情况如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．丙代表烧杯中金属的质量
B．bc段发生反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
C．溶液的质量a>c
D．c点溶液一定是无色的
15．“胜哥”向质量均为M的锌粉和铁粉中分别滴加50克相同浓度的稀硫酸，反应过程中产生氢气的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示。若锌粉和稀硫酸反应后的溶液质量为，铁粉和稀硫酸反应后的溶液质量为。则（ ）
A． B． C． D．无法确定
二、填空题
16．某工厂欲从含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如图：
（1）操作I的名称是 。
（2）A物质的化学式是 。
（3）加入适量H2SO4时发生化学反应的化学方程式是 。
17．图甲所示为探究铁钉锈蚀条件的实验，图乙所示为用稀盐酸除铁钉表面的铁锈的实验，回答问题：
（1）如图甲所示实验，若实验结果是试管①③中空气空气干燥的的铁钉不生锈，试管②中铁钉生锈：则可得出铁钉生锈的条件是：
（2）如图乙所示实验，若观察到试管中铁钉变得光亮且表面有气泡生成，溶液呈黄色；此时溶液中存在的微粒除H+和 CI-外，还有
18．（1）粽叶的采摘常在端午节后，故一些不法商家将前一年的干粽叶浸泡在硫酸铜溶液中并蒸煮20分钟，使老粽叶变得像青粽叶一样新鲜，俗称返青粽叶。但大量铜元素积累在肝脏，会引起中毒。
①人们可在粽叶的浸出液中加入氢氧化钠，若观察到有沉淀生成则可判定是返青粽叶，该沉淀的化学式为 。
②不法商家在蒸煮老粽叶的过程中往往不使用铁锅，是为了避免发生 反应(填反应的基本类型)。
（2）某工厂利用废硫酸和足量废铁屑反应来制取硫酸亚铁。
①写出该反应的化学方程式 。
②反应前后烧杯中溶液的离子种类如图所示，其中H+是 (选填“①”“②”或“③”)。
19．我国自主研发的深海载人器是当前世界最先进的万米级载人器，载人器球壳使用钛合金材料，该材料具有强度高、耐腐蚀、耐低温等优点。查阅资料可知：钛的金属活动性介于铝和铁之间。请回答下列问题：
（1）钛合金属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）下列溶液能与钛反应的有____。
A．氯化铝 B．氯化亚铁 C．盐酸
三、实验探究题
20．小科通过微信公众号“胜哥课程”观看了《二氧化碳的制取与收集》科学视频，对相关知识有了深刻的理解。如图实验装置适当组合可用于、、等气体的制备和收集。
（1）若A装置内药品为和稀盐酸，反应的化学方程式为 .
（2）B装置正放桌面，用于收集A生成的，则a接 (选填“b”或“c”).
（3）如果要制取和收集干燥的，需要在A装置之后连接两个B装置，则在前一个B装置内加入的试剂是 (选填“浓硫酸”或“氢氧化钠”).
21．将一定量Al粉加入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，过滤。
（1）滤液、滤渣成分分析。
第一步：金属的活动性由强到弱排列 。
第二步：Al 与Cu(NO3)2、AgNO3溶液均能反应，请写出反应的化学方程式。
先： 。
后： 。
第三步：根据加入 Al粉的量，分析如下：
加入AI粉的质量 滤液中溶质成分 滤渣成分
①先与部分AgNO3反应
②恰好与AgNO3完全反应
③再与部分Cu(NO3)2反应
④恰好与Cu(NO3)2完全反应
⑤过量
（2）若滤液呈蓝色，则：
①滤渣中一定含有 ，一定不含有 ，可能含有 。
②滤液中一定含有 ，可能含有 。
（3）若向滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀生成，则：
①滤渣中一定含有 ，一定不含有 。
②滤液中一定含有 。
（4）若向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，该气体是 ，则：
①滤渣中一定含有 。
②滤液中一定含有 ，一定不含有 。
（5）向所得滤渣中加入稀盐酸：
①若有气泡产生，则滤渣中一定含有 ，滤液的成分为 。
②若无气泡产生，则滤渣中一定不含 ，一定含有 ，可能含有 ，滤液中溶质最多有 种。
（6）若所得滤液呈蓝色，则滤渣中一定含有 ，一定不含 ，可能含有 ，滤液中一定含有 ，可能含有 。
22．“胜哥”取镁、铝、锌三种金属，分别放入盛有质量和质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中，实验装置如图1，采集数据，得到如图⒉所示的气压变化曲线。
图2金属与稀盐酸反应时气压的变化曲线（1）镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是____（填化学式）。
（1）铝对应的曲线是B，反应速率先慢后快，其主要原因是 。
（2）从图2分析，以下结论正确的是 （填序号）。
①金属镁对应的气压变化曲线是A
②M点时参加反应的镁锌质量相等
③实验时取用的镁铝质量可能相等
23．在学习了金属的化学性镁粉质后，某小组以“探究镁的化学性质”为主题开展项目式学习。
（1）【任务一】探究镁、铜的金属活动性强弱
小组同学进行了如图所示的实验。实验中观察到的现象是 ，由此得出镁的金属活动性比铜强。有关反应的化学方程式为 。
（2）【任务二】探究镁条在空气中久置表面变黑的原因
【查阅资料】常温下，亚硫酸钠（Na2SO3）可与O2发生反应，实验室常用于除去O2。
【做出猜想】常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气中的一种或多种有关。
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质，利用下图装置（试管容积为20mL，镁条长度为3cm，试剂均适量），分别进行下列5个实验，并持续观察20天。
实验序号 实验① 实验② 实验③ 实验④ 实验⑤
实验内容
实验现象 镁条始终无明显变化 镁条始终无明显变化 镁条始终无明显变化 镁条始终无明显变化 镁条第3天开始变黑，至第20天全部变黑
【解释与结论】
实验②中，NaOH溶液的作用是 。
（3）得出“镁条变黑一定与O2有关”结论，依据的两个实验是 （填序号）。
（4）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是 。
（5）【任务三】探究镁在空气中燃烧的产物成分小组同学做了镁在空气中燃烧的实验，发现产物中除了有大量白色固体外，还有少量黄色固体。
【查阅资料】镁在空气中燃烧时也能与N2反应生成黄色固体氮化镁（Mg3N2）；氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【实验探究】请设计实验方案验证该黄色固体是氮化镁： 。
（6）【拓展延伸】空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁粉在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，其原因是 。
24．2022年8月1日，国产大飞机C919完成取证试飞。中铝西南铝已为C919提供了30个规格、600余件铝合金材料，是飞机的关键结构件。
（1）铝合金材料，铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是 。
（2）铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金属，科学实验小组同学为验证这三种金属的活动性顺序，某同学设计了如图3个实验。甲实验出现的现象是 。经仔细分析，同学们一致认为三个实验中只需选做其中2个实验即可验证铝、铜、镁三种金属的活动性顺序，选择的2个实验是
25．钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝，直径约0.125～0.189毫米。小保利用钢丝棉探究铁制品锈蚀的条件，实验如下：
步骤一：取3个50mL活塞润滑性良好的注射器，检查气密性后备用。
步骤二：称取3团等质量的钢丝棉(每团体积约为6cm，A保持干燥，B用少量蒸馏水润湿，C用少量食盐水润湿，分别放入甲、乙、丙注射器中。)
步骤三：移动活塞，使它们均处于46mL刻度处，再用橡皮帽封住注射孔(如图所示)。步骤四：每隔一定时间，观察到的实验现象如下表。
5分钟 20分钟 1小时 5小时
甲 无现象 无现象 无现象 无现象
乙 出现少许锈斑，活塞未明显移动 出现明显锈斑，活塞移动少许 锈斑增多，活塞移动明显 锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处
丙 出现明显锈斑，活塞移动少许 锈斑增多， 活塞移动明显 锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处 锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处
（1）比较甲、乙说明铁生锈与 有关，比较乙、丙实验现象得到的结论是
（2）钢铁生锈还需要氧气，小保利用本实验数据计算出空气中氧气的体积分数为 21%(填“大于”、“小于”或“等于”)，请你分析产生此结果的原因是 。
四、解答题
26．“胜哥”用2g未打磨过的镁条与溶质质量分数为9.8%的稀硫酸反应，测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图所示。（假设镁条中除表面含有氧化镁外，没有其他杂质）
（1）稀硫酸质量在0～20g范围内未产生气体的原因是 。
（2）B点溶液中含有的阳离子有 （用符号表示）。
（3）求出M的值及该镁条中镁的质量。
27．“胜哥”用存放已久的镁条与溶质质量分数为的稀硫酸反应，测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图(假设镁条中除表面含有羍化美外，没有其他杂质)：
（1）当稀硫酸的质量为，产生的氢气的质量为 。
（2）开始时不产生氢气的原因为 。
（3）计算镁条中镁元素的质量分数(写出计算过程)。
28． 2021年5月 15日，我国“天问一号”火星探测器成功降落火星，着陆地点位于火星北半球的乌托邦平原南部，着陆器上搭载的是我国“祝融”号火星车，这是我国首次实施火星着陆任务，实现了中国航天史无前例的突破。火星卫星制造材料需要用到铁。
（1）工业上用赤铁矿(主要成分是氧化铁)炼铁，反应原理是 (用化学方程式表示)。
（2）探测器的表面都喷有一层特殊漆，目的是为了防止铁与空气中的 发生反应而生锈。
（3）在航天探测器的控制系统中使用了导电性优良的金属铜。铜可采用如下方法制备：
方法一：火法炼铜：
方法二：湿法炼铜：
上述两种方法中，你认为方法 (填“一”或“二”)更好，原因是 (写一点即可)。
（4）作为中国首个火星巡视器，其制造过程中使用了大量的金属材料。为了研究火星巡视器材料中锌、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验(每步均充分反应)，其中能达到目的是____。
A．稀盐酸中加入足量铁粉后，再加铜粉，最后加入锌粉
B．CuCl 溶液中加入足量铁粉后，再加入Zn粉
C．ZnCl 溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉
D．锌、铁、铜三种金属分别加入稀盐酸
29．小科通过微信公众号“胜哥课程”掌握了一些金属的化学性质
（1）与氧气反应
与氧气反应的难易程度 代表金属种类 现象 化学方程式（氧气中）
常温下与氧气反应 铝 常温下，金属铝表面易生成 4Al+3O22Al2O3
铁 常温下，缓慢氧化，生成 的铁锈（Fe2O3）
能在空气中燃烧 镁 剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，放热 2Mg＋O22MgO
不能在空气中燃烧，能在氧气中燃烧 铁 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成 固体 3Fe＋2O2Fe3O4
不能燃烧，在加热条件下能与氧气反应生成氧化物 铜 加热，生成 色物质 2Cu+O22CuO
在高温下也不与氧气反应 金
金属越活泼，越易与氧气发生反应，相同条件下反应越剧烈。
（2）与酸反应：金属活动性顺序排在 前面的金属单质能与酸发生反应，生成相应的盐和 。相同条件下，金属与酸反应的剧烈程度也因金属活动性的强弱而不同，金属活动性越强，反应越 。
①铁与酸发生置换反应，生成铁的化合物中铁元素的化合价为 价，故溶液呈 色。
②金属与酸反应的剧烈程度不只与金属的活动性强弱有关，还与其他很多因素有关，如酸的浓度、金属与酸接触面积的大小、反应温度等。故在探究金属与酸反应快慢的问题时，一定要注意控制好变量。
③由于金属锌与稀硫酸反应的速率适中，便于对氢气进行收集，实验室常用锌与稀硫酸的反应来制取氢气；金属镁、铝与稀硫酸反应的速率过快，铁与稀硫酸反应的速率过慢，都不利于氢气的收集；浓盐酸具有挥发性，用盐酸制取的氢气中因含有氯化氢气体而不纯净，故不选择盐酸作为实验室制取氢气的原料。
（3）与某些盐溶液反应
活动性较 的金属可以把活动性较 的金属从其盐溶液中置换出来。疑难点：金属与盐的反应中，盐必须能溶于水。
30．明代《徐光启手迹》中记载了硝酸的制法。
（1）原料：绿矾五斤，硝五斤。
绿矾和硝(KNO )均属于____(填序号)。
A．氧化物 B．酸 C．碱 D．盐
（2）预处理：将矾炒去，约折五分之一。二味同研细，听用。
①加热绿矾，质量约减小该过程中绿矾失去部分水，生成。写出反应的化学方程式： 。
②研碎和KNO ，研碎的目的是 。
（3）制备：用铁作锅，铁锅置炭炉上，锅下起火…取起冷定，开坛则药化为强水。强水即硝酸，制备时发生如下反应：
①以上三个反应中未涉及的反应类型是 (填“化合”“分解”“置换”或“复分解”)反应。
和HNO 的水溶液中均含有的阳离子是 (填符号)。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据镁、铁、锌和硫酸反应的化学方程式和金属、酸之间的质量关系进行计算分析。
【解答】
Mg+ H2SO4 =MgSO4+H2↑
24 98
10g 40.8g
Fe+ H2SO4 =FeSO4+H2↑
56 98
10g 17.5g
Zn+ H2SO4 =ZnSO4+H2↑
65 98
10g 15.1g
A. m酸≤15.1时，镁=铁=锌，故图像正确，不符合题意；
B. m酸＞17.5，镁＞铁＞锌，故图像正确，不符合题意；
C. 15.1＜m酸≤17.5，镁=铁＞锌，故图像正确，不符合题意；
D. 铁、锌与硫酸反应，如果生成氢气的质量相等，则酸≤15.1时，那么镁生成氢气的也相等，故图像错误，符合题意；
故答案为：D。
2．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据铁能与盐酸反应，铜和金不能与盐酸反应，铜能与硝酸银反应，金不能与硝酸银反应，结合表中所给信息分析。
【解答】A、甲能与盐酸，另两种不能与盐酸反应，说明甲为铁，活动性最强，乙能与硝酸银反应，丙不能与硝酸银反应，则说明乙为铜，丙为金，乙的活动性大于丙，三种金属活动性顺序为甲 乙 丙，不符合题意；
B、金属丙为金，不符合题意；
C、 金属乙是铜 ，符合题意；
D、 金属甲是铁，不符合题意；
故选C。
3．【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】置换反应是指单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应。
【解答】A.反应物、生成物都有两种，不是化合反应。A错误。
B.为单质与化合物反应生成新单质、化合物的反应，属于置换反应。B正确。
C.反应物、生成物均有单质，不是复分解反应。C错误。
D.反应物有两种，不是分解反应。D错误。
故答案为：B。
4．【答案】C
【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】熟悉金属及其化合物的转换
【解答】A、初始有铝镓合金，最终也有铝镓合金，可以循环，A正确
B、太阳能电池利用太阳能，B正确
C、铝镓合金为混合物，C错误
D、反应为图左半区域，D正确
故答案为：C
5．【答案】D
【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】根据若消耗硫酸的质量相同，则生成氢气质量相同，开始两斜线重合，后因硫酸过量，金属完全反应产生氢气的质量为
（化合价×金属质量）/相对原子质量，进行分析判断。
【解答】A.由图像可知，a处锌粉、铁粉和镁粉三种金属均有剩余，与相同质量的稀硫酸反应，生成氢气的质量相等，故A正确，但不符合题意；
B.由图像可知，b处锌已完全反应，镁、铁与相同质量的稀硫酸反应，生成氢气的质量相等，生成氢气的质量mMg=mFe＞mZn，故B正确，但不符合题意；
C.由图像可知，c处锌、铁已完全反应，镁和稀硫酸恰好完全反应，生成氢气的质量mMg＞mFe＞mZn，故C正确，但不符合题意；
D.由图像可知，d处三种金属均已完全反应，生成氢气的质量mMg＞mFe＞mZn，故D错误，但符合题意。
故答案为：D。
6．【答案】B
【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镁>铁>铜，由排在氢前的金属能与酸反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，结合实验现象及方程式中物质的质量变化分析。
【解答】A、利用铁不能与氯化镁反应可证明镁的活动生大于铁，镁中加氯化铜溶液能发生反应，证明镁的活动性大于铜，但无法证明铜和铁的活动性，不符合题意；
B、铁与氯化镁试管中未发生反应，镁与氯化铜的试管中发生反应生成了氯化镁和铜，两支试管内的物质混合前后，烧杯中滤渣加入盐酸无明显现象，说明混合时发生铁与氯化铜的反应，所有铁全部消耗，由方程式
Fe+CuCl2 ＝ FeCl2+Cu
56 64可知，固体总质量一定增加 ，符合题意；
C、 滤渣中一定有Cu，一定没有Mg和Fe ，不符合题意；
D、 滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2，可能有CuCl2 ，不符合题意；
故选B。
7．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动顺序表中，排在前面的金属能够把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，据此解答。
【解答】A.铁能够与硫酸铜溶液反应，生成铜和硫酸亚铁，故A不符合题意；
B.锌能够与硫酸铜溶液反应，生成铜与硫酸锌，故B不符合题意；
C.镁能够与硫酸铜溶液反应，生成铜与硫酸镁，故C不符合题意；
D.银不能与硫酸铜溶液反应，不能制备出铜单质，故D符合题意。
故答案为：D。
8．【答案】B
【知识点】实验方案设计与评价；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】A、根据对比实验的变量的唯一性分析；
B、根据铁与酸反应生成溶液呈浅绿色分析；
C、根据有气体产生的装置要防止压强的变化分析；
D、根据金属能否与酸反应及反应速率可验证金属活动性强弱分析。
【解答】A、 用金属与酸溶液反应比较金属活动性强弱， 除金属种类不同外，其它条件都需相同， 应保持金属的形状、质量和酸的体积、浓度等变量相同 ，不符合题意；
B、铁与盐酸反应生成氯化亚铁，溶液呈浅绿色，符合题意；
C、 长颈漏斗与外界相通，可缓冲瓶内压强，以防塞子松动 ，不符合题意；
D、 通过锌、镁、铁与盐酸反应产生气泡快慢可证明三金属的活动性关系为 ，不符合题意；
故选B。
9．【答案】D
【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）（2）金属越活泼，反应速率越快，反应需要时间越短；
（3）根据甲、乙、丙的化合价模拟写出方程式，从而找到生成氢气质量与相对原子质量的对应关系即可；
（4）反应生成的氢气中的氢元素完全来自于硫酸，据此分析判断。
【解答】A.由图中信息可知，完全反应所需时间：乙＜甲＜丙，金属活动性强弱是：乙＞甲＞丙，甲、乙、丙依次不可能是Mg、Zn、Fe，故A错误；
B.由上述分析可知，金属活动活动性强弱是乙＞甲＞丙，故B错误；
C.甲、乙、丙在生成物中均显+2价，稀硫酸足量，相对原子质量越大，生成的氢气质量越小，因此相对原子质量：丙＞乙＞甲，故C错误；
D.生成的氢气中的氢元素完全来自于硫酸，因此生成氢气质量越大，消耗硫酸质量越大，则消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙，故D正确。
故选D。
10．【答案】D
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据铁在与氧气和水蒸气同时接触时会发生锈蚀来分析。
【解答】A.②③中O2含量减少就是因为铁和氧气发生了反应，故A正确，但不符合题意；
B.①中有干燥剂，没有水，氧气的含量不变，②中加有水，氧气的含量降低，说明水对铁锈蚀有影响，故B正确，但不符合题意；
C.②有水没有食盐，③有水有食盐，氧气的含量比 ②低，说明食盐能够加快铁锈蚀，故C正确，但不符合题意；
D.①②③中都有炭粉，不能证明炭粉对铁锈蚀有影响，故D错误，但符合题意。
故答案为：D。
11．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属的活动性顺序可知，排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。根据优先原则，金属活动性相差越大的，越容易反应。
【解答】A. 由金属活动性Mg＞Fe＞Cu，将一定质量的Fe粉加Mg（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液中，不能与Mg（NO3）2溶液反应，铁能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜。反应的化学方程式为Fe+Cu（NO3）2=Fe（NO3）2+Cu可知，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，滤渣质量大于加入的Fe粉质量，故错误。
B. 无法确定反应进行的程度，硝酸铜可能有剩余，滤液中一定有Mg（NO3）2、Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2，故正确。
C. 若加入的Fe粉过量，则得到的滤液中溶质是Mg（NO3）2、Fe（NO3）2，含有Fe（NO3）2的溶液呈浅绿色，故错误。
D. 若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，说明铁是过量的，滤渣中一定有Cu、Fe，由于铁不能与Mg（NO3）2反应，滤渣中一定没有镁，故错误。
故答案为：B。
12．【答案】C
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】先根据X的硫酸盐的化学式确定X的化合价，再结合金属活动性顺序表确定各金属的活动性强弱，最后由排在氢前的金属能与酸反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应解答。
【解答】 可溶于水，由化学式可知，X在形成化合物时呈+2价，由金属 在金属活动顺序表可知，方程式中所涉及金属活动性顺序为Mg>X>Fe>H>Cu，则Fe不能与XSO4溶液反应；
故选C。
13．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据能与酸反应的金属活动性大于不能与酸反应的金属，金属能与盐溶解反应说明金属的活动性大于盐中金属的活动性分析。
【解答】 把 和 分别加入稀硫酸中， 表面产生大量气泡， Y 表面无明显现象，说明活动性X>Y； 将 放人 的硝酸盐溶液中， 表面有 析出，说明活动性Y>Z，则三种金属活动性由强到弱的顺序为 。
故选C。
14．【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据向盛有一定质量MgSO4、FeSO4和CuSO4混合溶液的烧杯中，加入锌粉至过量，锌先与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，然后再与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，锌与不能与硫酸镁反应，锌与硫酸铜和硫酸亚铁反应时溶液质量都增加分析。
【解答】 向盛有一定质量MgSO4、FeSO4和CuSO4混合溶液的烧杯中，加入锌粉至过量，锌先与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，然后再与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，锌与不能与硫酸镁反应。
A、丙起点为原点，随锌的加入，质量增加，丙代表烧杯中金属的质量，符合题意；
B、 bc段为锌与硫酸亚铁的反应，方程式为Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe ，不符合题意；
C、锌与硫酸亚铁和硫酸铜反应时，溶液质量都增加，则 溶液的质量aD、 c点溶液中硫酸亚铁未完全反应，溶液呈浅绿色 ，不符合题意；
故选A。
15．【答案】A
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】铁元素相对原子质量小于锌粉相对原子质量，根据化学方程式计算可得，相同质量的锌和铁，加入足量硫酸，铁产生更多的氢气。
【解答】由分析知由于铁和硫酸产生更多的氢气，剩余溶液质量偏小，所以m1>m2。故答案为：A。
16．【答案】（1）过滤
（2）Fe
（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【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】置换反应 ：一种单质与化合物反应生成另外一种单质和化合物的 化学反应 ，包括金属与 金属盐 的反应，金属与酸的反应等。
【解答】（1）用于固液分离的操作是过滤，所以操作I的名称是过滤；
（2） 某工厂欲从含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁 ，所以A物质的化学式是Fe，单质铁的化学性质比铜强，可以置换出硫酸铜溶液中的铜离子；
（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
故答案为：（1）过滤（2）铁（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
17．【答案】（1）铁钉与水和空气（或氧气）同时接触
（2）Fe2＋、Fe3＋、H2O
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据铁制品生锈的原因进行解答；
（2）根据铁钉和盐酸的反应生成进行解答。
【解答】（1）通过甲实验可以得出，试管②中铁钉生锈，说明铁钉生锈的条件是：铁钉与水和空气（或氧气）同时接触；
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，与稀盐酸反应生成氯化铁和水，铁锈反应完毕后，铁继续与稀盐酸反应，生成氯化亚铁和氢气，因此溶液中存在的微粒除H+和 CI-外，还有Fe2＋、Fe3＋、H2O。
故答案为：（1）铁钉与水和空气（或氧气）同时接触；（2）Fe2＋、Fe3＋、H2O。
18．【答案】（1）Cu(OH)2；置换
（2）；①
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，是化学中四大基本反应类型之一，包括金属与金属盐的反应，金属与酸的反应等。
【解答】（1）①粽叶浸泡在硫酸铜溶液中并蒸煮 ，在粽叶的浸出液中加入氢氧化钠 ，可以产生氢氧化铜沉淀，该沉淀的化学式为Cu(OH)2②不法商家在蒸煮老粽叶的过程中往往不使用铁锅，是为了避免铁和铜发生置换反应；
（2）废硫酸和足量废铁屑反应的化学方程式为 ，① 为氢离子，② 硫酸根，③ 为亚铁离子。
19．【答案】（1）混合物
（2）B；C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】
（1）根据合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，进行分析解答。
（2）根据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，进行分析解答。
【解答】
（1）合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，钛合金属于混合物。
（2）钛的金属活动性介于铝和铁之间，则位置排在氢的前面，能与盐酸反应；钛的金属活动性比铝弱，比铁强，能与氯化亚铁溶液反应，不能与氯化铝溶液反应。
20．【答案】（1）
（2）b
（3）浓硫酸
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】熟悉活泼金属与酸反应，气体收集及干燥。
【解答】（2）氧气的密度大于空气，采用向上排空气法。
（3）干燥酸性气体需用不反应的物质。
21．【答案】（1）Al、Cu、Ag(或 Al>Cu>Ag)；；；Al(NO3)3、AgNO3、Cu(NO3)2；Ag；Al(NO3)3、Cu(NO3)2；Ag；Al(NO3)3、Cu(NO3)2；Cu、Ag；Al(NO3)3；Cu、Ag；Al(NO3)3；Ag、Cu、Al
（2）Ag；Al；Cu；Al(NO3)3、Cu(NO3)2；AgNO3
（3）Ag；Al、Cu；Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3
（4）H2；Al、Cu、Ag；Al(NO3)3；Cu(NO3)2、AgNO3
（5）Al、Cu、Ag；Al(NO3)3；Al；Ag；Cu；3(或三)
（6）Ag；Al；Cu；Al(NO3)3、Cu(NO3)2；AgNO3
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属的活动性由强到弱排列顺序为 Al>Cu>Ag。先是铝与硝酸银反应生成硝酸铝和银，
后是：铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜，分析。
【解答】（1）滤液、滤渣成分分析。
第一步：金属的活动性由强到弱排列顺序为 Al>Cu>Ag。
第二步：Al 与Cu(NO3)2、AgNO3溶液均能反应，先是铝与硝酸银反应生成硝酸铝和银，反应的化学方程式为 。
后是：铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜，反应的化学方程式为 。
①先与部分AgNO3反应，铝与硝酸银反应生成硝酸铝和银，滤液中溶质成分为硝酸银、硝酸铝，还有没有反应的硝酸铜，化学式为Al(NO3)3、AgNO3、Cu(NO3)2，滤渣为银，化学式为Ag；
②恰好与AgNO3完全反应，铝与硝酸银反应生成硝酸铝和银，滤液中溶质成分为硝酸铝，还有没有反应的硝酸铜，化学式为Al(NO3)3、Cu(NO3)2，滤渣为银，化学式为Ag；
③再与部分Cu(NO3)2反应，铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜，滤液中溶质成分为硝酸铝，还有没有完全反应的硝酸铜，化学式为Al(NO3)3、Cu(NO3)2，滤渣为银、铜，化学式为Ag、Cu；
④恰好与Cu(NO3)2完全反应，铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜，滤液中溶质成分为硝酸铝，化学式为Al(NO3)3，滤渣为银、铜，化学式为Ag、Cu；
⑤过量，硝酸银、硝酸铜完全反应，滤液中含有硝酸铝，化学式为Al(NO3)3，滤渣为银、铜、多余的铝，化学式为Ag、Cu、铝。
（2）若滤液呈蓝色，说明含有硝酸铜，铝与硝酸银可能完全反应，铝可能与硝酸铜反应，则：
① 滤渣中一定含有Ag，一定不含有Al，可能含有Cu。
② 滤液中一定含有Al(NO3)3、Cu(NO3)2，可能含有AgNO3。
（3）若向滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀生成，说明含有硝酸银，硝酸银没有完全反应，则：
① 滤渣中一定含有Ag，一定不含有Al、Cu。
② 滤液中一定含有Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3。
（4）若向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明铝有剩余，该气体是氢气，化学式为H2，则：
① 滤渣中一定含有Al、Cu、Ag。
② 滤液中一定含有Al(NO3)3，一定不含有Cu(NO3)2、AgNO3。
（5）向所得滤渣中加入稀盐酸：
① 若有气泡产生，说明含有铝，铝过量，则滤渣中一定含有Al、Cu、Ag，滤液的成分为Al(NO3)3。
② 若无气泡产生，说明铝完全反应，则滤渣中一定不含Al，一定含有Ag，可能含有Cu；
如果硝酸银与铝没有完全反应，铝就没有了，滤液中含有Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3；
如果硝酸银与铝完全反应，铝就没有了，滤液中含有Cu(NO3)2、Al(NO3)3；
如果硝酸铜与铝没有完全反应，铝就没有了，滤液中含有Al(NO3)3、Cu(NO3)2；
如果硝酸铜与铝完全反应，铝就没有了，滤液中含有Al(NO3)3；
所以，滤液中溶质最多有三种。
（6）若所得滤液呈蓝色，说明含有硝酸铜，可能硝酸铜没有完全反应，则滤渣中一定含有Ag，一定不含Al，可能含有Cu，滤液中一定含有Al(NO3)3、Cu(NO3)2，可能含有AgNO3。
22．【答案】（1）铝表面有一层致密的氧化膜，将氧化膜反应完之后，再和内部铝反应
（2）①③
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据金属的化学性质分析。
（2）①根据镁、铝、锌三种金属中镁的金属活动性最强分析。
②根据M点时AC曲线对应的气压相等，结合锌、镁与盐酸反应的化学方程式计算分析。
③根据最终铝产生的氢气的质量大于镁分析。
【解答】（1）铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水，氧化铝反应完，铝再与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，所以铝对应的曲线是B，反应速率先慢后快。
（2）① 镁、铝、锌三种金属中镁的金属活动性最强，反应速率最快，则金属镁对应的气压变化曲线是A，故正确；
② M点时AC曲线对应的气压相等，生成氢气的质量相等，生成等质量的氢气，消耗的锌的质量多，则M点时参加反应的镁、锌质量不相等，故错误；
③ 稀盐酸的质量相等，最终铝产生的氢气的质量大于镁，等质量的镁和铝与足量的酸反应，铝产生的氢气的质量多，则实验时取用的镁铝质量可能相等，故正确；
故答案为：①③。
23．【答案】（1）有红色固体生成，溶液由蓝色变为无色；
（2）吸收二氧化碳
（3）④和⑤
（4）与、水蒸气接触
（5）将生成黄色固体放入水中，生成刺激性气味气体，将生成气体与湿润的红色石蕊试纸接触，试纸变蓝色
（6）氧气化学性质活泼，而氮气化学性质不活泼，相同条件下镁更易与氧气反应
【知识点】实验方案设计与评价；金属的化学性质
【解析】【分析】根据镁和硫酸铜反应生成铜和硫酸镁，铜为红色固体，硫酸铜溶液为蓝色，硫酸镁溶液为无色，镁和硫酸铜反应生成铜和硫酸镁分析。
二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
根据实验亚硫酸钠溶液可以吸收氧气，亚硫酸钠溶液中含有水分分析。
【解答】（1）[任务一]镁和硫酸铜反应生成铜和硫酸镁，铜为红色固体，硫酸铜溶液为蓝色，硫酸镁溶液为无色，所以实验中观察到的现象是有红色固体生成，溶液由蓝色变为无色；
镁和硫酸铜反应生成铜和硫酸镁，化学方程式为：Mg+CuSO4=MgSO4+Cu。
（2）[解释与结论]二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳。
（3）实验④中还有二氧化碳，亚硫酸钠溶液可以吸收氧气，亚硫酸钠溶液中含有水分，实验 ④中没有氧气，该实验镁条没有变化；
实验⑤中含有二氧化碳、氧气、水，镁条变黑，两个实验对比可知镁条变黑一定与O2有关的实验是④和⑤。
（4）实验⑤中镁条与二氧化碳、水和氧气三种物质接触，镁条才变黑，其余实验镁条不同时与二氧化碳、水和氧气三种物质接触时，镁条无变化，说明镁条变黑的条件是与O2、CO2、水蒸气接触。
（5）[实验探究]因为镁在空气中燃烧时也能与N2反应生成黄色固体氮化镁，氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，所以验证该黄色固体是氮化镁的方法是：将生成黄色固体放入水中，生成刺激性气味气体，将生成气体与湿润的红色石蕊试纸接触，试纸变蓝色，说明该黄色固体是氮化镁。
（6）[拓展延伸]氧气化学性质活泼，而氮气化学性质不活泼，镁粉更易与氧气反应，故镁粉在空气中燃烧生成的MgO远多于Mg3N2。
24．【答案】（1）常温下铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，阻止反应的继续进行
（2）铝表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色转化为无色；甲、乙
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据铝和氧气生成氧化铝薄膜，且氧化铝玻璃比较致密分析解答；
（2）①铝和氯化铜反应，生成铜单质和氯化铝，从溶液颜色变化和固体颜色变化的角度分析解答。
②活动性强的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来，据此分析解答。
【解答】（1）铝制品耐腐蚀的原因是：常温下铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，阻止反应的继续进行；
（2）①甲中铝和氯化铜反应，生成铜单质和氯化铝，则看到的现象为： 铝表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色转化为无色 ；
②甲中铝和氯化铜反应，说明活动性铝大于铜。乙中铝和氯化镁不反应，说明活动性铝小于镁，那么三者的活动性镁>铝>铜，故选甲和乙。
25．【答案】（1）水；食盐水能促进铁生锈
（2）小于；钢丝棉不足或水不足或钢丝棉占据一定体积
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据表格数据分析对照实验中哪个因素不同即可；
（2）在实验中，无论是放入的铁不足，还是水不够，或者钢丝棉占据一定体积，都会造成测出氧气的体积偏小，据此分析解答。
【解答】（1）根据表格可知，甲中干燥无水，乙中有水，而甲无锈，而乙有锈，那么得到：铁生锈与水有关。实验乙在5小时后反应结束，而丙在1小时后反应结束，那么说明食盐水能够促进铁生锈。
（2）钢铁生锈还需要氧气，小保利用本实验数据计算出空气中氧气的体积分数为小于21%，产生此结果的原因是：钢丝棉不足或水不足或钢丝棉占据一定体积。
26．【答案】（1）稀硫酸先和氧化镁反应生成硫酸镁和水
（2）Mg2+、H+
（3）设反应的镁的质量是x，生成氢气质量是y。
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 98 2
x （70g-20g）×9.8% y
解得：x=1.2g
解得：y=0.1g
答：M的值是0.1，镁条中镁的质量是1.2g。
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据镁的表面有氧化镁，稀硫酸先和氧化镁反应进行解答；
（2）根据反应后溶质的组成成分进行解答；
（3）根据化学方程式计算出生成氢气的质量及反应的镁的质量即可。
【解答】（1）稀硫酸质量在0～20g范围内未产生气体的原因是稀硫酸先和氧化镁反应生成硫酸镁和水；
（2）B点溶液中含有的阳离子有反应生成的硫酸镁中的Mg2+和过量的硫酸中的H+；
（3）根据反应的化学方程式及硫酸中溶质的质量即可计算出镁的质量和生成氢气的质量，由此得出M的值及镁条的质量。
27．【答案】（1）0.5
（2）
（3）解：设存放已久的镁条中镁的质量为x.
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
2x 2
x 0.5g
24/2=x/0.5gx=6g
则MgO的质量为10克-6克=4克，其中镁元素的质量
镁条中镁元素的质量分数=(6g+2.4g)/10g×100%=84%。
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据表格数据确定产生氢气的质量；
（2）镁条表面存在一层氧化膜，接触稀盐酸时，氧化镁先反应生成硫酸镁和水，然后镁再反应生成硫酸镁和氢气；
（3）写出镁和稀硫酸反应的方程式，根据生成氢气的质量计算出参加反应的镁的质量，接下来用镁条的质量减去镁的质量得到氧化镁的质量。接下来用氧化镁的质量×镁的质量分数计算出的镁的质量，最后将镁的质量相加，并与镁条的质量做比即可。
【解答】（1）当稀硫酸的质量为70g时，产生的氢气的质量为0.5g。
（2）开始时不产生氢气的原因为氧化镁和稀硫酸反应，生成硫酸镁和水，则反应的方程式为： 。
28．【答案】（1）
（2）2和H2O
（3）二；能耗低、没有二氧化硫产生，对环境无污染
（4）A；B；D
【知识点】金属活动性顺序及其应用；还原反应与金属的冶炼；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳。
（2）根据铁生锈的条件分析。
（3）根据两个反应的特点进行分析。
（4）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。
【解答】（1）工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为。
（2）探测器的表面都喷有一层特殊漆，目的是防止铁与空气中的水、氧气发生反应而生锈。
（3）根据给出的化学方程式，方法一条件需要高温且会产生二氧化硫，方法二常温就能进行且不产生污染物，所以方法二更好，原因是：能耗低、没有二氧化硫产生，对环境无污染。
（4）A、稀盐酸中加入足量铁粉后，生成了氯化亚铁和氢气，再加铜粉，不反应，说明了铁的金属活动性大于铜，最后加入锌粉，能将铁置换出来，说明了锌的活动性大于铁，可以比较金三种属的活动性强弱，故符合题意；
B、CuCl2溶液中加入足量铁粉后，生成了氯化亚铁和铜，说明了铁的活动性大于铜，再加入锌粉，生成了氯化锌和铁，说明了锌的活动性大于铁，可以比较锌、铁、铜三种属的活动性强弱，故符合题意；
C、ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，再加入铜粉，都不反应，说明了锌的活动性大于铜、铁，但不能比较铜和铁的活动性强弱，不可以比较三种金属的活动性强弱，故不符合题意；
D、锌、铁、铜三种金属分别加入稀盐酸，锌和铁能与稀盐酸反应且锌反应的比铁剧烈，铜不反应，可以比较锌、铁、铜三种属的活动性强弱，故符合题意。
故答案为：ABD。
29．【答案】（1）一层致密的保护膜；红棕色；黑色；黑
（2）；氢气；剧烈；+2；浅绿
（3）强；弱
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜。
铁在常温下，缓慢氧化，生成红棕色的铁锈。
根据铁在氧气中燃烧现象分析。
铜在加热下与氧气反应生成氧化铜。
（2）与酸反应：金属活动性顺序排在H前面的金属单质能与酸发生反应，生成相应的盐和氢气。
相同条件下，金属活动性越强，金属与酸反应越剧烈。
① 铁与酸发生置换反应，生成亚铁盐，亚铁盐溶液呈浅绿色。
（3）活动性较强的金属可以把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。
【解答】（1）铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜；
铁在常温下，缓慢氧化，生成红棕色的铁锈（Fe2O3）；
铁在氧气中燃烧，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。
铜在加热下与氧气反应，生成黑色物质氧化铜。
（2）与酸反应：金属活动性顺序排在H前面的金属单质能与酸发生反应，生成相应的盐和氢气。
相同条件下，金属与酸反应的剧烈程度也因金属活动性的强弱而不同，金属活动性越强，反应越剧烈。
① 铁与酸发生置换反应，生成亚铁盐，铁的化合物中铁元素的化合价为+2价，故溶液呈浅绿色。
（3）与某些盐溶液反应
活动性较强的金属可以把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。疑难点：金属与盐的反应中，盐必须能溶于水。
30．【答案】（1）D
（2） ；增大接触面积，使后期制备时的反应更快速
（3）置换；H
【知识点】置换反应及其应用；盐与化肥；影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】（1）根据由金属离子和酸根离子形成的化合物为盐分析；
（2）根据绿矾受热分解生成和水，增大接触面积可加快反应分析；
（3）根据化合反应符合“多变一”的特点、分解反应符合“一变多”的特点、置换反应为“单化化单”、复分解反应为“双交换价不变”，酸的溶液中都含氢离子分析。
【解答】（1） 绿矾和硝(KNO3)均属于由金属离子和酸根离子形成的化合物，为盐，D正确。
（2） ①加热绿矾，质量约减小该过程中绿矾失去部分水，生成，化学方程式为 。 研碎和KNO 是为了增大接触面积，使后期制备时的反应更快速 。
（3） ① 以上三个反应中涉及到了分解、化合、复分解 反应，未涉及的反应类型是置换反应。 和HNO 的水溶液中均含有的阳离子是 H 。
故答案为：（1）D；（2） ； 增大接触面积，使后期制备时的反应更快速 ；（3）置换； H 。
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专题15：金属的相关问题
一、单选题
1．“胜哥”将质量均为10g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，生成氢气的质量关系(如图)不可能的是（ ）
A． B．
C． D．
2． “胜哥”将金、铜、铁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， 根据检索表可知下列说法正确的是( )
A．三种金属活动性顺序为丙 乙 甲
B．金属丙是铁
C．金属乙是铜
D．金属甲是金
3．电脑芯片的制作需要硅，硅可用石英砂制取，其中涉及的反应有，该反应属于（ ）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
4．某大学研发出一种制备氢气的新工艺，流程如图所示。结合流程图，下列说法错误的是（ ）
A．铝镓合金可以循环使用
B．太阳能的利用可以部分解决能源危机问题
C．铝镓合金属于化合物
D．铝镓合金与水反应生成氢气、氧化铝和镓
5．“胜哥”向三个盛有相同质量锌粉、铁粉和镁粉的烧杯中，分别滴加相同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。用柱状图表示a、b、c、d处的四个图像中不正确的是（）
A．a处 B．b处
C．c处 D．d处
6．“胜哥”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，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象。下列说法正确的是（ ）
A．本实验不可判断铁、铜、镁的金属活动性顺序
B．两支试管内的物质混合前后，固体总质量一定增加
C．滤渣中一定有Cu，一定没有Mg，可能有Fe
D．滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2、CuCl2
7．小科通过微信公众号“胜哥课程”观看了一系列化学实验视频，知道了有关金属参加反应的条件。`下列金属不能与硫酸铜溶液反应，制备出铜单质的是（ ）
A．铁 B．锌 C．镁 D．银
8．用金属与酸溶液反应比较金属活动性强弱，对比反应放出热量比对比化学反应速率更具科学性。科学探究小组同学用三套相同装置进行实验并记录数据。下列说法不正确的是（ ）
金属 起始温度/℃ 反应过程中的最高温度/℃
Zn 20.5 46.3
Mg 20.5 60.1
Fe 20.5 23.6
A．应保持金属的形状、质量和酸的体积、浓度等变量相同
B．试管中有气泡放出，溶液最终均为无色
C．长颈漏斗可缓冲瓶内压强，以防塞子松动
D．实验证明：
9．现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙、丙依次可能是Mg、Zn、Fe
B．金属活动性：甲>乙>丙
C．相对原子质量：乙>丙>甲
D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
10．“胜哥”进行了探究铁生锈的影响因素实验，记录如下表。下列分析不正确的是（ ）
实验装置 序号 其他试剂 200s时O2的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和1.0g食盐 8%
A．②③中O2含量减少表明铁锈蚀消耗了氧气
B．①②证明水对铁锈蚀有影响
C．②③证明食盐能加快铁锈蚀
D．①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
11．“胜哥”将一定质量的Fe粉加入到Mg(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是（ ）
A．滤渣质量与加入的Fe粉质量可能相等
B．滤液中一定有Mg(NO3)2、Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2
C．若加入的Fe粉过量，则得到的滤液呈无色
D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有Cu、Fe、Mg
12．XSO4 可溶于水，金属 X 在金属活动顺序表中的位置如图所示。则下列化学方程式错误的是（ ）
A． B．
C． D．
13．小科通过微信公众号“胜哥课程”观看了《探究 三种金属的活动性顺序时》科学视频， “胜哥”做了如下实验： (1) 把 和 分别加入稀硫酸中， 表面产生大量气泡， Y 表面无明显现象； (2) 将 放人 的硝酸盐溶液中， 表面有 析出。下列金属活动性由强到弱的顺序正确的是（）
A． B． C． D．
14． “胜哥”向盛有一定质量MgSO4、FeSO4和CuSO4混合溶液的烧杯中，加入锌粉至过量使其充分反应(溶液始终未饱和)，烧杯中溶质、溶剂和金属的质量随锌粉质量变化情况如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．丙代表烧杯中金属的质量
B．bc段发生反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
C．溶液的质量a>c
D．c点溶液一定是无色的
15．“胜哥”向质量均为M的锌粉和铁粉中分别滴加50克相同浓度的稀硫酸，反应过程中产生氢气的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示。若锌粉和稀硫酸反应后的溶液质量为，铁粉和稀硫酸反应后的溶液质量为。则（ ）
A． B． C． D．无法确定
二、填空题
16．某工厂欲从含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如图：
（1）操作I的名称是 。
（2）A物质的化学式是 。
（3）加入适量H2SO4时发生化学反应的化学方程式是 。
17．图甲所示为探究铁钉锈蚀条件的实验，图乙所示为用稀盐酸除铁钉表面的铁锈的实验，回答问题：
（1）如图甲所示实验，若实验结果是试管①③中空气空气干燥的的铁钉不生锈，试管②中铁钉生锈：则可得出铁钉生锈的条件是：
（2）如图乙所示实验，若观察到试管中铁钉变得光亮且表面有气泡生成，溶液呈黄色；此时溶液中存在的微粒除H+和 CI-外，还有
18．（1）粽叶的采摘常在端午节后，故一些不法商家将前一年的干粽叶浸泡在硫酸铜溶液中并蒸煮20分钟，使老粽叶变得像青粽叶一样新鲜，俗称返青粽叶。但大量铜元素积累在肝脏，会引起中毒。
①人们可在粽叶的浸出液中加入氢氧化钠，若观察到有沉淀生成则可判定是返青粽叶，该沉淀的化学式为 。
②不法商家在蒸煮老粽叶的过程中往往不使用铁锅，是为了避免发生 反应(填反应的基本类型)。
（2）某工厂利用废硫酸和足量废铁屑反应来制取硫酸亚铁。
①写出该反应的化学方程式 。
②反应前后烧杯中溶液的离子种类如图所示，其中H+是 (选填“①”“②”或“③”)。
19．我国自主研发的深海载人器是当前世界最先进的万米级载人器，载人器球壳使用钛合金材料，该材料具有强度高、耐腐蚀、耐低温等优点。查阅资料可知：钛的金属活动性介于铝和铁之间。请回答下列问题：
（1）钛合金属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）下列溶液能与钛反应的有____。
A．氯化铝 B．氯化亚铁 C．盐酸
三、实验探究题
20．小科通过微信公众号“胜哥课程”观看了《二氧化碳的制取与收集》科学视频，对相关知识有了深刻的理解。如图实验装置适当组合可用于、、等气体的制备和收集。
（1）若A装置内药品为和稀盐酸，反应的化学方程式为 .
（2）B装置正放桌面，用于收集A生成的，则a接 (选填“b”或“c”).
（3）如果要制取和收集干燥的，需要在A装置之后连接两个B装置，则在前一个B装置内加入的试剂是 (选填“浓硫酸”或“氢氧化钠”).
21．将一定量Al粉加入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，过滤。
（1）滤液、滤渣成分分析。
第一步：金属的活动性由强到弱排列 。
第二步：Al 与Cu(NO3)2、AgNO3溶液均能反应，请写出反应的化学方程式。
先： 。
后： 。
第三步：根据加入 Al粉的量，分析如下：
加入AI粉的质量 滤液中溶质成分 滤渣成分
①先与部分AgNO3反应
②恰好与AgNO3完全反应
③再与部分Cu(NO3)2反应
④恰好与Cu(NO3)2完全反应
⑤过量
（2）若滤液呈蓝色，则：
①滤渣中一定含有 ，一定不含有 ，可能含有 。
②滤液中一定含有 ，可能含有 。
（3）若向滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀生成，则：
①滤渣中一定含有 ，一定不含有 。
②滤液中一定含有 。
（4）若向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，该气体是 ，则：
①滤渣中一定含有 。
②滤液中一定含有 ，一定不含有 。
（5）向所得滤渣中加入稀盐酸：
①若有气泡产生，则滤渣中一定含有 ，滤液的成分为 。
②若无气泡产生，则滤渣中一定不含 ，一定含有 ，可能含有 ，滤液中溶质最多有 种。
（6）若所得滤液呈蓝色，则滤渣中一定含有 ，一定不含 ，可能含有 ，滤液中一定含有 ，可能含有 。
22．“胜哥”取镁、铝、锌三种金属，分别放入盛有质量和质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中，实验装置如图1，采集数据，得到如图⒉所示的气压变化曲线。
图2金属与稀盐酸反应时气压的变化曲线（1）镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是____（填化学式）。
（1）铝对应的曲线是B，反应速率先慢后快，其主要原因是 。
（2）从图2分析，以下结论正确的是 （填序号）。
①金属镁对应的气压变化曲线是A
②M点时参加反应的镁锌质量相等
③实验时取用的镁铝质量可能相等
23．在学习了金属的化学性镁粉质后，某小组以“探究镁的化学性质”为主题开展项目式学习。
（1）【任务一】探究镁、铜的金属活动性强弱
小组同学进行了如图所示的实验。实验中观察到的现象是 ，由此得出镁的金属活动性比铜强。有关反应的化学方程式为 。
（2）【任务二】探究镁条在空气中久置表面变黑的原因
【查阅资料】常温下，亚硫酸钠（Na2SO3）可与O2发生反应，实验室常用于除去O2。
【做出猜想】常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气中的一种或多种有关。
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质，利用下图装置（试管容积为20mL，镁条长度为3cm，试剂均适量），分别进行下列5个实验，并持续观察20天。
实验序号 实验① 实验② 实验③ 实验④ 实验⑤
实验内容
实验现象 镁条始终无明显变化 镁条始终无明显变化 镁条始终无明显变化 镁条始终无明显变化 镁条第3天开始变黑，至第20天全部变黑
【解释与结论】
实验②中，NaOH溶液的作用是 。
（3）得出“镁条变黑一定与O2有关”结论，依据的两个实验是 （填序号）。
（4）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是 。
（5）【任务三】探究镁在空气中燃烧的产物成分小组同学做了镁在空气中燃烧的实验，发现产物中除了有大量白色固体外，还有少量黄色固体。
【查阅资料】镁在空气中燃烧时也能与N2反应生成黄色固体氮化镁（Mg3N2）；氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【实验探究】请设计实验方案验证该黄色固体是氮化镁： 。
（6）【拓展延伸】空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁粉在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，其原因是 。
24．2022年8月1日，国产大飞机C919完成取证试飞。中铝西南铝已为C919提供了30个规格、600余件铝合金材料，是飞机的关键结构件。
（1）铝合金材料，铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是 。
（2）铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金属，科学实验小组同学为验证这三种金属的活动性顺序，某同学设计了如图3个实验。甲实验出现的现象是 。经仔细分析，同学们一致认为三个实验中只需选做其中2个实验即可验证铝、铜、镁三种金属的活动性顺序，选择的2个实验是
25．钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝，直径约0.125～0.189毫米。小保利用钢丝棉探究铁制品锈蚀的条件，实验如下：
步骤一：取3个50mL活塞润滑性良好的注射器，检查气密性后备用。
步骤二：称取3团等质量的钢丝棉(每团体积约为6cm，A保持干燥，B用少量蒸馏水润湿，C用少量食盐水润湿，分别放入甲、乙、丙注射器中。)
步骤三：移动活塞，使它们均处于46mL刻度处，再用橡皮帽封住注射孔(如图所示)。步骤四：每隔一定时间，观察到的实验现象如下表。
5分钟 20分钟 1小时 5小时
甲 无现象 无现象 无现象 无现象
乙 出现少许锈斑，活塞未明显移动 出现明显锈斑，活塞移动少许 锈斑增多，活塞移动明显 锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处
丙 出现明显锈斑，活塞移动少许 锈斑增多， 活塞移动明显 锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处 锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处
（1）比较甲、乙说明铁生锈与 有关，比较乙、丙实验现象得到的结论是
（2）钢铁生锈还需要氧气，小保利用本实验数据计算出空气中氧气的体积分数为 21%(填“大于”、“小于”或“等于”)，请你分析产生此结果的原因是 。
四、解答题
26．“胜哥”用2g未打磨过的镁条与溶质质量分数为9.8%的稀硫酸反应，测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图所示。（假设镁条中除表面含有氧化镁外，没有其他杂质）
（1）稀硫酸质量在0～20g范围内未产生气体的原因是 。
（2）B点溶液中含有的阳离子有 （用符号表示）。
（3）求出M的值及该镁条中镁的质量。
27．“胜哥”用存放已久的镁条与溶质质量分数为的稀硫酸反应，测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图(假设镁条中除表面含有羍化美外，没有其他杂质)：
（1）当稀硫酸的质量为，产生的氢气的质量为 。
（2）开始时不产生氢气的原因为 。
（3）计算镁条中镁元素的质量分数(写出计算过程)。
28． 2021年5月 15日，我国“天问一号”火星探测器成功降落火星，着陆地点位于火星北半球的乌托邦平原南部，着陆器上搭载的是我国“祝融”号火星车，这是我国首次实施火星着陆任务，实现了中国航天史无前例的突破。火星卫星制造材料需要用到铁。
（1）工业上用赤铁矿(主要成分是氧化铁)炼铁，反应原理是 (用化学方程式表示)。
（2）探测器的表面都喷有一层特殊漆，目的是为了防止铁与空气中的 发生反应而生锈。
（3）在航天探测器的控制系统中使用了导电性优良的金属铜。铜可采用如下方法制备：
方法一：火法炼铜：
方法二：湿法炼铜：
上述两种方法中，你认为方法 (填“一”或“二”)更好，原因是 (写一点即可)。
（4）作为中国首个火星巡视器，其制造过程中使用了大量的金属材料。为了研究火星巡视器材料中锌、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验(每步均充分反应)，其中能达到目的是____。
A．稀盐酸中加入足量铁粉后，再加铜粉，最后加入锌粉
B．CuCl 溶液中加入足量铁粉后，再加入Zn粉
C．ZnCl 溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉
D．锌、铁、铜三种金属分别加入稀盐酸
29．小科通过微信公众号“胜哥课程”掌握了一些金属的化学性质
（1）与氧气反应
与氧气反应的难易程度 代表金属种类 现象 化学方程式（氧气中）
常温下与氧气反应 铝 常温下，金属铝表面易生成 4Al+3O22Al2O3
铁 常温下，缓慢氧化，生成 的铁锈（Fe2O3）
能在空气中燃烧 镁 剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，放热 2Mg＋O22MgO
不能在空气中燃烧，能在氧气中燃烧 铁 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成 固体 3Fe＋2O2Fe3O4
不能燃烧，在加热条件下能与氧气反应生成氧化物 铜 加热，生成 色物质 2Cu+O22CuO
在高温下也不与氧气反应 金
金属越活泼，越易与氧气发生反应，相同条件下反应越剧烈。
（2）与酸反应：金属活动性顺序排在 前面的金属单质能与酸发生反应，生成相应的盐和 。相同条件下，金属与酸反应的剧烈程度也因金属活动性的强弱而不同，金属活动性越强，反应越 。
①铁与酸发生置换反应，生成铁的化合物中铁元素的化合价为 价，故溶液呈 色。
②金属与酸反应的剧烈程度不只与金属的活动性强弱有关，还与其他很多因素有关，如酸的浓度、金属与酸接触面积的大小、反应温度等。故在探究金属与酸反应快慢的问题时，一定要注意控制好变量。
③由于金属锌与稀硫酸反应的速率适中，便于对氢气进行收集，实验室常用锌与稀硫酸的反应来制取氢气；金属镁、铝与稀硫酸反应的速率过快，铁与稀硫酸反应的速率过慢，都不利于氢气的收集；浓盐酸具有挥发性，用盐酸制取的氢气中因含有氯化氢气体而不纯净，故不选择盐酸作为实验室制取氢气的原料。
（3）与某些盐溶液反应
活动性较 的金属可以把活动性较 的金属从其盐溶液中置换出来。疑难点：金属与盐的反应中，盐必须能溶于水。
30．明代《徐光启手迹》中记载了硝酸的制法。
（1）原料：绿矾五斤，硝五斤。
绿矾和硝(KNO )均属于____(填序号)。
A．氧化物 B．酸 C．碱 D．盐
（2）预处理：将矾炒去，约折五分之一。二味同研细，听用。
①加热绿矾，质量约减小该过程中绿矾失去部分水，生成。写出反应的化学方程式： 。
②研碎和KNO ，研碎的目的是 。
（3）制备：用铁作锅，铁锅置炭炉上，锅下起火…取起冷定，开坛则药化为强水。强水即硝酸，制备时发生如下反应：
①以上三个反应中未涉及的反应类型是 (填“化合”“分解”“置换”或“复分解”)反应。
和HNO 的水溶液中均含有的阳离子是 (填符号)。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据镁、铁、锌和硫酸反应的化学方程式和金属、酸之间的质量关系进行计算分析。
【解答】
Mg+ H2SO4 =MgSO4+H2↑
24 98
10g 40.8g
Fe+ H2SO4 =FeSO4+H2↑
56 98
10g 17.5g
Zn+ H2SO4 =ZnSO4+H2↑
65 98
10g 15.1g
A. m酸≤15.1时，镁=铁=锌，故图像正确，不符合题意；
B. m酸＞17.5，镁＞铁＞锌，故图像正确，不符合题意；
C. 15.1＜m酸≤17.5，镁=铁＞锌，故图像正确，不符合题意；
D. 铁、锌与硫酸反应，如果生成氢气的质量相等，则酸≤15.1时，那么镁生成氢气的也相等，故图像错误，符合题意；
故答案为：D。
2．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据铁能与盐酸反应，铜和金不能与盐酸反应，铜能与硝酸银反应，金不能与硝酸银反应，结合表中所给信息分析。
【解答】A、甲能与盐酸，另两种不能与盐酸反应，说明甲为铁，活动性最强，乙能与硝酸银反应，丙不能与硝酸银反应，则说明乙为铜，丙为金，乙的活动性大于丙，三种金属活动性顺序为甲 乙 丙，不符合题意；
B、金属丙为金，不符合题意；
C、 金属乙是铜 ，符合题意；
D、 金属甲是铁，不符合题意；
故选C。
3．【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】置换反应是指单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应。
【解答】A.反应物、生成物都有两种，不是化合反应。A错误。
B.为单质与化合物反应生成新单质、化合物的反应，属于置换反应。B正确。
C.反应物、生成物均有单质，不是复分解反应。C错误。
D.反应物有两种，不是分解反应。D错误。
故答案为：B。
4．【答案】C
【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】熟悉金属及其化合物的转换
【解答】A、初始有铝镓合金，最终也有铝镓合金，可以循环，A正确
B、太阳能电池利用太阳能，B正确
C、铝镓合金为混合物，C错误
D、反应为图左半区域，D正确
故答案为：C
5．【答案】D
【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】根据若消耗硫酸的质量相同，则生成氢气质量相同，开始两斜线重合，后因硫酸过量，金属完全反应产生氢气的质量为
（化合价×金属质量）/相对原子质量，进行分析判断。
【解答】A.由图像可知，a处锌粉、铁粉和镁粉三种金属均有剩余，与相同质量的稀硫酸反应，生成氢气的质量相等，故A正确，但不符合题意；
B.由图像可知，b处锌已完全反应，镁、铁与相同质量的稀硫酸反应，生成氢气的质量相等，生成氢气的质量mMg=mFe＞mZn，故B正确，但不符合题意；
C.由图像可知，c处锌、铁已完全反应，镁和稀硫酸恰好完全反应，生成氢气的质量mMg＞mFe＞mZn，故C正确，但不符合题意；
D.由图像可知，d处三种金属均已完全反应，生成氢气的质量mMg＞mFe＞mZn，故D错误，但符合题意。
故答案为：D。
6．【答案】B
【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镁>铁>铜，由排在氢前的金属能与酸反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，结合实验现象及方程式中物质的质量变化分析。
【解答】A、利用铁不能与氯化镁反应可证明镁的活动生大于铁，镁中加氯化铜溶液能发生反应，证明镁的活动性大于铜，但无法证明铜和铁的活动性，不符合题意；
B、铁与氯化镁试管中未发生反应，镁与氯化铜的试管中发生反应生成了氯化镁和铜，两支试管内的物质混合前后，烧杯中滤渣加入盐酸无明显现象，说明混合时发生铁与氯化铜的反应，所有铁全部消耗，由方程式
Fe+CuCl2 ＝ FeCl2+Cu
56 64可知，固体总质量一定增加 ，符合题意；
C、 滤渣中一定有Cu，一定没有Mg和Fe ，不符合题意；
D、 滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2，可能有CuCl2 ，不符合题意；
故选B。
7．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动顺序表中，排在前面的金属能够把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，据此解答。
【解答】A.铁能够与硫酸铜溶液反应，生成铜和硫酸亚铁，故A不符合题意；
B.锌能够与硫酸铜溶液反应，生成铜与硫酸锌，故B不符合题意；
C.镁能够与硫酸铜溶液反应，生成铜与硫酸镁，故C不符合题意；
D.银不能与硫酸铜溶液反应，不能制备出铜单质，故D符合题意。
故答案为：D。
8．【答案】B
【知识点】实验方案设计与评价；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】A、根据对比实验的变量的唯一性分析；
B、根据铁与酸反应生成溶液呈浅绿色分析；
C、根据有气体产生的装置要防止压强的变化分析；
D、根据金属能否与酸反应及反应速率可验证金属活动性强弱分析。
【解答】A、 用金属与酸溶液反应比较金属活动性强弱， 除金属种类不同外，其它条件都需相同， 应保持金属的形状、质量和酸的体积、浓度等变量相同 ，不符合题意；
B、铁与盐酸反应生成氯化亚铁，溶液呈浅绿色，符合题意；
C、 长颈漏斗与外界相通，可缓冲瓶内压强，以防塞子松动 ，不符合题意；
D、 通过锌、镁、铁与盐酸反应产生气泡快慢可证明三金属的活动性关系为 ，不符合题意；
故选B。
9．【答案】D
【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）（2）金属越活泼，反应速率越快，反应需要时间越短；
（3）根据甲、乙、丙的化合价模拟写出方程式，从而找到生成氢气质量与相对原子质量的对应关系即可；
（4）反应生成的氢气中的氢元素完全来自于硫酸，据此分析判断。
【解答】A.由图中信息可知，完全反应所需时间：乙＜甲＜丙，金属活动性强弱是：乙＞甲＞丙，甲、乙、丙依次不可能是Mg、Zn、Fe，故A错误；
B.由上述分析可知，金属活动活动性强弱是乙＞甲＞丙，故B错误；
C.甲、乙、丙在生成物中均显+2价，稀硫酸足量，相对原子质量越大，生成的氢气质量越小，因此相对原子质量：丙＞乙＞甲，故C错误；
D.生成的氢气中的氢元素完全来自于硫酸，因此生成氢气质量越大，消耗硫酸质量越大，则消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙，故D正确。
故选D。
10．【答案】D
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据铁在与氧气和水蒸气同时接触时会发生锈蚀来分析。
【解答】A.②③中O2含量减少就是因为铁和氧气发生了反应，故A正确，但不符合题意；
B.①中有干燥剂，没有水，氧气的含量不变，②中加有水，氧气的含量降低，说明水对铁锈蚀有影响，故B正确，但不符合题意；
C.②有水没有食盐，③有水有食盐，氧气的含量比 ②低，说明食盐能够加快铁锈蚀，故C正确，但不符合题意；
D.①②③中都有炭粉，不能证明炭粉对铁锈蚀有影响，故D错误，但符合题意。
故答案为：D。
11．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属的活动性顺序可知，排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。根据优先原则，金属活动性相差越大的，越容易反应。
【解答】A. 由金属活动性Mg＞Fe＞Cu，将一定质量的Fe粉加Mg（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液中，不能与Mg（NO3）2溶液反应，铁能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜。反应的化学方程式为Fe+Cu（NO3）2=Fe（NO3）2+Cu可知，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，滤渣质量大于加入的Fe粉质量，故错误。
B. 无法确定反应进行的程度，硝酸铜可能有剩余，滤液中一定有Mg（NO3）2、Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2，故正确。
C. 若加入的Fe粉过量，则得到的滤液中溶质是Mg（NO3）2、Fe（NO3）2，含有Fe（NO3）2的溶液呈浅绿色，故错误。
D. 若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，说明铁是过量的，滤渣中一定有Cu、Fe，由于铁不能与Mg（NO3）2反应，滤渣中一定没有镁，故错误。
故答案为：B。
12．【答案】C
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】先根据X的硫酸盐的化学式确定X的化合价，再结合金属活动性顺序表确定各金属的活动性强弱，最后由排在氢前的金属能与酸反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应解答。
【解答】 可溶于水，由化学式可知，X在形成化合物时呈+2价，由金属 在金属活动顺序表可知，方程式中所涉及金属活动性顺序为Mg>X>Fe>H>Cu，则Fe不能与XSO4溶液反应；
故选C。
13．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据能与酸反应的金属活动性大于不能与酸反应的金属，金属能与盐溶解反应说明金属的活动性大于盐中金属的活动性分析。
【解答】 把 和 分别加入稀硫酸中， 表面产生大量气泡， Y 表面无明显现象，说明活动性X>Y； 将 放人 的硝酸盐溶液中， 表面有 析出，说明活动性Y>Z，则三种金属活动性由强到弱的顺序为 。
故选C。
14．【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据向盛有一定质量MgSO4、FeSO4和CuSO4混合溶液的烧杯中，加入锌粉至过量，锌先与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，然后再与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，锌与不能与硫酸镁反应，锌与硫酸铜和硫酸亚铁反应时溶液质量都增加分析。
【解答】 向盛有一定质量MgSO4、FeSO4和CuSO4混合溶液的烧杯中，加入锌粉至过量，锌先与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，然后再与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，锌与不能与硫酸镁反应。
A、丙起点为原点，随锌的加入，质量增加，丙代表烧杯中金属的质量，符合题意；
B、 bc段为锌与硫酸亚铁的反应，方程式为Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe ，不符合题意；
C、锌与硫酸亚铁和硫酸铜反应时，溶液质量都增加，则 溶液的质量a
故选A。
15．【答案】A
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】铁元素相对原子质量小于锌粉相对原子质量，根据化学方程式计算可得，相同质量的锌和铁，加入足量硫酸，铁产生更多的氢气。
【解答】由分析知由于铁和硫酸产生更多的氢气，剩余溶液质量偏小，所以m1>m2。故答案为：A。
16．【答案】（1）过滤
（2）Fe
（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【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】置换反应 ：一种单质与化合物反应生成另外一种单质和化合物的 化学反应 ，包括金属与 金属盐 的反应，金属与酸的反应等。
【解答】（1）用于固液分离的操作是过滤，所以操作I的名称是过滤；
（2） 某工厂欲从含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁 ，所以A物质的化学式是Fe，单质铁的化学性质比铜强，可以置换出硫酸铜溶液中的铜离子；
（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
故答案为：（1）过滤（2）铁（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
17．【答案】（1）铁钉与水和空气（或氧气）同时接触
（2）Fe2＋、Fe3＋、H2O
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据铁制品生锈的原因进行解答；
（2）根据铁钉和盐酸的反应生成进行解答。
【解答】（1）通过甲实验可以得出，试管②中铁钉生锈，说明铁钉生锈的条件是：铁钉与水和空气（或氧气）同时接触；
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，与稀盐酸反应生成氯化铁和水，铁锈反应完毕后，铁继续与稀盐酸反应，生成氯化亚铁和氢气，因此溶液中存在的微粒除H+和 CI-外，还有Fe2＋、Fe3＋、H2O。
故答案为：（1）铁钉与水和空气（或氧气）同时接触；（2）Fe2＋、Fe3＋、H2O。
18．【答案】（1）Cu(OH)2；置换
（2）；①
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，是化学中四大基本反应类型之一，包括金属与金属盐的反应，金属与酸的反应等。
【解答】（1）①粽叶浸泡在硫酸铜溶液中并蒸煮 ，在粽叶的浸出液中加入氢氧化钠 ，可以产生氢氧化铜沉淀，该沉淀的化学式为Cu(OH)2②不法商家在蒸煮老粽叶的过程中往往不使用铁锅，是为了避免铁和铜发生置换反应；
（2）废硫酸和足量废铁屑反应的化学方程式为 ，① 为氢离子，② 硫酸根，③ 为亚铁离子。
19．【答案】（1）混合物
（2）B；C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】
（1）根据合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，进行分析解答。
（2）根据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，进行分析解答。
【解答】
（1）合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，钛合金属于混合物。
（2）钛的金属活动性介于铝和铁之间，则位置排在氢的前面，能与盐酸反应；钛的金属活动性比铝弱，比铁强，能与氯化亚铁溶液反应，不能与氯化铝溶液反应。
20．【答案】（1）
（2）b
（3）浓硫酸
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】熟悉活泼金属与酸反应，气体收集及干燥。
【解答】（2）氧气的密度大于空气，采用向上排空气法。
（3）干燥酸性气体需用不反应的物质。
21．【答案】（1）Al、Cu、Ag(或 Al>Cu>Ag)；；；Al(NO3)3、AgNO3、Cu(NO3)2；Ag；Al(NO3)3、Cu(NO3)2；Ag；Al(NO3)3、Cu(NO3)2；Cu、Ag；Al(NO3)3；Cu、Ag；Al(NO3)3；Ag、Cu、Al
（2）Ag；Al；Cu；Al(NO3)3、Cu(NO3)2；AgNO3
（3）Ag；Al、Cu；Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3
（4）H2；Al、Cu、Ag；Al(NO3)3；Cu(NO3)2、AgNO3
（5）Al、Cu、Ag；Al(NO3)3；Al；Ag；Cu；3(或三)
（6）Ag；Al；Cu；Al(NO3)3、Cu(NO3)2；AgNO3
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属的活动性由强到弱排列顺序为 Al>Cu>Ag。先是铝与硝酸银反应生成硝酸铝和银，
后是：铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜，分析。
【解答】（1）滤液、滤渣成分分析。
第一步：金属的活动性由强到弱排列顺序为 Al>Cu>Ag。
第二步：Al 与Cu(NO3)2、AgNO3溶液均能反应，先是铝与硝酸银反应生成硝酸铝和银，反应的化学方程式为 。
后是：铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜，反应的化学方程式为 。
①先与部分AgNO3反应，铝与硝酸银反应生成硝酸铝和银，滤液中溶质成分为硝酸银、硝酸铝，还有没有反应的硝酸铜，化学式为Al(NO3)3、AgNO3、Cu(NO3)2，滤渣为银，化学式为Ag；
②恰好与AgNO3完全反应，铝与硝酸银反应生成硝酸铝和银，滤液中溶质成分为硝酸铝，还有没有反应的硝酸铜，化学式为Al(NO3)3、Cu(NO3)2，滤渣为银，化学式为Ag；
③再与部分Cu(NO3)2反应，铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜，滤液中溶质成分为硝酸铝，还有没有完全反应的硝酸铜，化学式为Al(NO3)3、Cu(NO3)2，滤渣为银、铜，化学式为Ag、Cu；
④恰好与Cu(NO3)2完全反应，铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜，滤液中溶质成分为硝酸铝，化学式为Al(NO3)3，滤渣为银、铜，化学式为Ag、Cu；
⑤过量，硝酸银、硝酸铜完全反应，滤液中含有硝酸铝，化学式为Al(NO3)3，滤渣为银、铜、多余的铝，化学式为Ag、Cu、铝。
（2）若滤液呈蓝色，说明含有硝酸铜，铝与硝酸银可能完全反应，铝可能与硝酸铜反应，则：
① 滤渣中一定含有Ag，一定不含有Al，可能含有Cu。
② 滤液中一定含有Al(NO3)3、Cu(NO3)2，可能含有AgNO3。
（3）若向滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀生成，说明含有硝酸银，硝酸银没有完全反应，则：
① 滤渣中一定含有Ag，一定不含有Al、Cu。
② 滤液中一定含有Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3。
（4）若向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明铝有剩余，该气体是氢气，化学式为H2，则：
① 滤渣中一定含有Al、Cu、Ag。
② 滤液中一定含有Al(NO3)3，一定不含有Cu(NO3)2、AgNO3。
（5）向所得滤渣中加入稀盐酸：
① 若有气泡产生，说明含有铝，铝过量，则滤渣中一定含有Al、Cu、Ag，滤液的成分为Al(NO3)3。
② 若无气泡产生，说明铝完全反应，则滤渣中一定不含Al，一定含有Ag，可能含有Cu；
如果硝酸银与铝没有完全反应，铝就没有了，滤液中含有Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3；
如果硝酸银与铝完全反应，铝就没有了，滤液中含有Cu(NO3)2、Al(NO3)3；
如果硝酸铜与铝没有完全反应，铝就没有了，滤液中含有Al(NO3)3、Cu(NO3)2；
如果硝酸铜与铝完全反应，铝就没有了，滤液中含有Al(NO3)3；
所以，滤液中溶质最多有三种。
（6）若所得滤液呈蓝色，说明含有硝酸铜，可能硝酸铜没有完全反应，则滤渣中一定含有Ag，一定不含Al，可能含有Cu，滤液中一定含有Al(NO3)3、Cu(NO3)2，可能含有AgNO3。
22．【答案】（1）铝表面有一层致密的氧化膜，将氧化膜反应完之后，再和内部铝反应
（2）①③
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据金属的化学性质分析。
（2）①根据镁、铝、锌三种金属中镁的金属活动性最强分析。
②根据M点时AC曲线对应的气压相等，结合锌、镁与盐酸反应的化学方程式计算分析。
③根据最终铝产生的氢气的质量大于镁分析。
【解答】（1）铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水，氧化铝反应完，铝再与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，所以铝对应的曲线是B，反应速率先慢后快。
（2）① 镁、铝、锌三种金属中镁的金属活动性最强，反应速率最快，则金属镁对应的气压变化曲线是A，故正确；
② M点时AC曲线对应的气压相等，生成氢气的质量相等，生成等质量的氢气，消耗的锌的质量多，则M点时参加反应的镁、锌质量不相等，故错误；
③ 稀盐酸的质量相等，最终铝产生的氢气的质量大于镁，等质量的镁和铝与足量的酸反应，铝产生的氢气的质量多，则实验时取用的镁铝质量可能相等，故正确；
故答案为：①③。
23．【答案】（1）有红色固体生成，溶液由蓝色变为无色；
（2）吸收二氧化碳
（3）④和⑤
（4）与、水蒸气接触
（5）将生成黄色固体放入水中，生成刺激性气味气体，将生成气体与湿润的红色石蕊试纸接触，试纸变蓝色
（6）氧气化学性质活泼，而氮气化学性质不活泼，相同条件下镁更易与氧气反应
【知识点】实验方案设计与评价；金属的化学性质
【解析】【分析】根据镁和硫酸铜反应生成铜和硫酸镁，铜为红色固体，硫酸铜溶液为蓝色，硫酸镁溶液为无色，镁和硫酸铜反应生成铜和硫酸镁分析。
二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
根据实验亚硫酸钠溶液可以吸收氧气，亚硫酸钠溶液中含有水分分析。
【解答】（1）[任务一]镁和硫酸铜反应生成铜和硫酸镁，铜为红色固体，硫酸铜溶液为蓝色，硫酸镁溶液为无色，所以实验中观察到的现象是有红色固体生成，溶液由蓝色变为无色；
镁和硫酸铜反应生成铜和硫酸镁，化学方程式为：Mg+CuSO4=MgSO4+Cu。
（2）[解释与结论]二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳。
（3）实验④中还有二氧化碳，亚硫酸钠溶液可以吸收氧气，亚硫酸钠溶液中含有水分，实验 ④中没有氧气，该实验镁条没有变化；
实验⑤中含有二氧化碳、氧气、水，镁条变黑，两个实验对比可知镁条变黑一定与O2有关的实验是④和⑤。
（4）实验⑤中镁条与二氧化碳、水和氧气三种物质接触，镁条才变黑，其余实验镁条不同时与二氧化碳、水和氧气三种物质接触时，镁条无变化，说明镁条变黑的条件是与O2、CO2、水蒸气接触。
（5）[实验探究]因为镁在空气中燃烧时也能与N2反应生成黄色固体氮化镁，氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，所以验证该黄色固体是氮化镁的方法是：将生成黄色固体放入水中，生成刺激性气味气体，将生成气体与湿润的红色石蕊试纸接触，试纸变蓝色，说明该黄色固体是氮化镁。
（6）[拓展延伸]氧气化学性质活泼，而氮气化学性质不活泼，镁粉更易与氧气反应，故镁粉在空气中燃烧生成的MgO远多于Mg3N2。
24．【答案】（1）常温下铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，阻止反应的继续进行
（2）铝表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色转化为无色；甲、乙
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据铝和氧气生成氧化铝薄膜，且氧化铝玻璃比较致密分析解答；
（2）①铝和氯化铜反应，生成铜单质和氯化铝，从溶液颜色变化和固体颜色变化的角度分析解答。
②活动性强的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来，据此分析解答。
【解答】（1）铝制品耐腐蚀的原因是：常温下铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，阻止反应的继续进行；
（2）①甲中铝和氯化铜反应，生成铜单质和氯化铝，则看到的现象为： 铝表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色转化为无色 ；
②甲中铝和氯化铜反应，说明活动性铝大于铜。乙中铝和氯化镁不反应，说明活动性铝小于镁，那么三者的活动性镁>铝>铜，故选甲和乙。
25．【答案】（1）水；食盐水能促进铁生锈
（2）小于；钢丝棉不足或水不足或钢丝棉占据一定体积
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据表格数据分析对照实验中哪个因素不同即可；
（2）在实验中，无论是放入的铁不足，还是水不够，或者钢丝棉占据一定体积，都会造成测出氧气的体积偏小，据此分析解答。
【解答】（1）根据表格可知，甲中干燥无水，乙中有水，而甲无锈，而乙有锈，那么得到：铁生锈与水有关。实验乙在5小时后反应结束，而丙在1小时后反应结束，那么说明食盐水能够促进铁生锈。
（2）钢铁生锈还需要氧气，小保利用本实验数据计算出空气中氧气的体积分数为小于21%，产生此结果的原因是：钢丝棉不足或水不足或钢丝棉占据一定体积。
26．【答案】（1）稀硫酸先和氧化镁反应生成硫酸镁和水
（2）Mg2+、H+
（3）设反应的镁的质量是x，生成氢气质量是y。
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 98 2
x （70g-20g）×9.8% y
解得：x=1.2g
解得：y=0.1g
答：M的值是0.1，镁条中镁的质量是1.2g。
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据镁的表面有氧化镁，稀硫酸先和氧化镁反应进行解答；
（2）根据反应后溶质的组成成分进行解答；
（3）根据化学方程式计算出生成氢气的质量及反应的镁的质量即可。
【解答】（1）稀硫酸质量在0～20g范围内未产生气体的原因是稀硫酸先和氧化镁反应生成硫酸镁和水；
（2）B点溶液中含有的阳离子有反应生成的硫酸镁中的Mg2+和过量的硫酸中的H+；
（3）根据反应的化学方程式及硫酸中溶质的质量即可计算出镁的质量和生成氢气的质量，由此得出M的值及镁条的质量。
27．【答案】（1）0.5
（2）
（3）解：设存放已久的镁条中镁的质量为x.
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
2x 2
x 0.5g
24/2=x/0.5gx=6g
则MgO的质量为10克-6克=4克，其中镁元素的质量
镁条中镁元素的质量分数=(6g+2.4g)/10g×100%=84%。
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据表格数据确定产生氢气的质量；
（2）镁条表面存在一层氧化膜，接触稀盐酸时，氧化镁先反应生成硫酸镁和水，然后镁再反应生成硫酸镁和氢气；
（3）写出镁和稀硫酸反应的方程式，根据生成氢气的质量计算出参加反应的镁的质量，接下来用镁条的质量减去镁的质量得到氧化镁的质量。接下来用氧化镁的质量×镁的质量分数计算出的镁的质量，最后将镁的质量相加，并与镁条的质量做比即可。
【解答】（1）当稀硫酸的质量为70g时，产生的氢气的质量为0.5g。
（2）开始时不产生氢气的原因为氧化镁和稀硫酸反应，生成硫酸镁和水，则反应的方程式为： 。
28．【答案】（1）
（2）2和H2O
（3）二；能耗低、没有二氧化硫产生，对环境无污染
（4）A；B；D
【知识点】金属活动性顺序及其应用；还原反应与金属的冶炼；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳。
（2）根据铁生锈的条件分析。
（3）根据两个反应的特点进行分析。
（4）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。
【解答】（1）工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为。
（2）探测器的表面都喷有一层特殊漆，目的是防止铁与空气中的水、氧气发生反应而生锈。
（3）根据给出的化学方程式，方法一条件需要高温且会产生二氧化硫，方法二常温就能进行且不产生污染物，所以方法二更好，原因是：能耗低、没有二氧化硫产生，对环境无污染。
（4）A、稀盐酸中加入足量铁粉后，生成了氯化亚铁和氢气，再加铜粉，不反应，说明了铁的金属活动性大于铜，最后加入锌粉，能将铁置换出来，说明了锌的活动性大于铁，可以比较金三种属的活动性强弱，故符合题意；
B、CuCl2溶液中加入足量铁粉后，生成了氯化亚铁和铜，说明了铁的活动性大于铜，再加入锌粉，生成了氯化锌和铁，说明了锌的活动性大于铁，可以比较锌、铁、铜三种属的活动性强弱，故符合题意；
C、ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，再加入铜粉，都不反应，说明了锌的活动性大于铜、铁，但不能比较铜和铁的活动性强弱，不可以比较三种金属的活动性强弱，故不符合题意；
D、锌、铁、铜三种金属分别加入稀盐酸，锌和铁能与稀盐酸反应且锌反应的比铁剧烈，铜不反应，可以比较锌、铁、铜三种属的活动性强弱，故符合题意。
故答案为：ABD。
29．【答案】（1）一层致密的保护膜；红棕色；黑色；黑
（2）；氢气；剧烈；+2；浅绿
（3）强；弱
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜。
铁在常温下，缓慢氧化，生成红棕色的铁锈。
根据铁在氧气中燃烧现象分析。
铜在加热下与氧气反应生成氧化铜。
（2）与酸反应：金属活动性顺序排在H前面的金属单质能与酸发生反应，生成相应的盐和氢气。
相同条件下，金属活动性越强，金属与酸反应越剧烈。
① 铁与酸发生置换反应，生成亚铁盐，亚铁盐溶液呈浅绿色。
（3）活动性较强的金属可以把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。
【解答】（1）铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜；
铁在常温下，缓慢氧化，生成红棕色的铁锈（Fe2O3）；
铁在氧气中燃烧，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。
铜在加热下与氧气反应，生成黑色物质氧化铜。
（2）与酸反应：金属活动性顺序排在H前面的金属单质能与酸发生反应，生成相应的盐和氢气。
相同条件下，金属与酸反应的剧烈程度也因金属活动性的强弱而不同，金属活动性越强，反应越剧烈。
① 铁与酸发生置换反应，生成亚铁盐，铁的化合物中铁元素的化合价为+2价，故溶液呈浅绿色。
（3）与某些盐溶液反应
活动性较强的金属可以把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。疑难点：金属与盐的反应中，盐必须能溶于水。
30．【答案】（1）D
（2） ；增大接触面积，使后期制备时的反应更快速
（3）置换；H
【知识点】置换反应及其应用；盐与化肥；影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】（1）根据由金属离子和酸根离子形成的化合物为盐分析；
（2）根据绿矾受热分解生成和水，增大接触面积可加快反应分析；
（3）根据化合反应符合“多变一”的特点、分解反应符合“一变多”的特点、置换反应为“单化化单”、复分解反应为“双交换价不变”，酸的溶液中都含氢离子分析。
【解答】（1） 绿矾和硝(KNO3)均属于由金属离子和酸根离子形成的化合物，为盐，D正确。
（2） ①加热绿矾，质量约减小该过程中绿矾失去部分水，生成，化学方程式为 。 研碎和KNO 是为了增大接触面积，使后期制备时的反应更快速 。
（3） ① 以上三个反应中涉及到了分解、化合、复分解 反应，未涉及的反应类型是置换反应。 和HNO 的水溶液中均含有的阳离子是 H 。
故答案为：（1）D；（2） ； 增大接触面积，使后期制备时的反应更快速 ；（3）置换； H 。
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