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九上科学 3.2金属的活动顺序（原卷版）
一．金属的化学性质（共7小题）
1．（2023秋 西湖区校级期中）在密闭容器中。分别用压强和温度传感器测定久置铝片与稀盐酸反应过程的图象如图。下列结论不正确的是（ ）
A．从整个反应过程中看，反应中有热量放出
B．0 50s时，变化不明显，是因为铝表面有一层氧化铝
C．60 100s容器内气压升高，主要由于温度升高的原因
D．100s后温度、气压降低的主要原因是因为反应结束
2．（2023秋 南湖区校级期中）“类推”是化学学习中常用的思维方法。以下类推结果中，正确的是（ ）
A．因为碱溶液呈碱性，所以呈碱性的溶液一定是碱溶液
B．金属铝与盐酸反应生产AlCl3和H2，所以金属铁与盐酸反应生产FeCl3和H2
C．因为甲烷燃烧生成二氧化碳和水，所以甲烷中一定含有碳元素和氢元素
D．因为某固体加入稀盐酸，生成无色无味的气体，所以该物质一定是碳酸盐
3．（2023秋 西湖区校级期中）在托盘天平的两端各放一只烧杯，调节天平平衡，在两只烧杯中分别加入相同质量、相同质量分数的稀盐酸（左）和稀硫酸（右），然后在右盘加入锌粉，在左盘加入铁粉，金属质量相等，当铁粉完全反应后，天平指针将（ ）
A．偏左 B．偏右 C．居中 D．条件不充分，无法确定
4．（2023秋 西湖区校级期中）钴（Co）的金属活动性与铁相似，钴的化合物相关性质如下，下列预测合理的是（ ）
物质 CoO Co（OH）2 CoCl2 CoCO3
在水中的溶解性 难溶，灰绿色固体 难溶，粉红色固体 易溶，溶液呈粉红色 难溶，粉红色固体
A．Co能从MgCl2溶液中置换出Mg
B．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液
C．CoCO3 不能与盐酸反应
D．Co（OH）2可由CoCO3与NaOH溶液反应制得
5．（2023秋 洞头区期中）两个相同烧杯中分别盛放有相同质量分数的等量稀盐酸，现往烧杯中分别加入足量的铁粉和锌粉，下列图像能正确表示两种金属与盐酸反应产生氢气质量变化规律的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2023秋 诸暨市期中）黄铜（由铜和锌形成的合金）有较强的耐磨性能，在生活中有广泛的用途。晓军同学为了测定黄铜屑样品组成，分四组取样品与稀硫酸反应，其实验数据记录如下表：
样品 第1份 第2份 第3份 第4份
取样品质量（g） 25.0 25.0 25.0 25.0
取稀硫酸质量（g） 40.0 80.0 120.0 160.0
产生气体质量（g） 0.2 0.4 0.5 m
试计算：
（1）上表中m的数值是 ；
（2）通过分析上述数据可知，当黄铜样品和稀硫酸的质量比为 时，两者恰好完全反应；
（3）求所用稀硫酸中硫酸的质量分数？
7．（2023秋 宁波期中）从废旧电子产品中可以提炼贵重金属，并得到硫酸铜溶液，某工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）铝是活泼金属，电子产品中的铝件却有良好的抗腐蚀性能，其原因是 。
（2）图中“操作”的名称是 。写出所得贵重金属中任意一种的化学式： 。
（3）反应①的化学方程式为 ，该反应的基本类型是 。
（4）反应②的化学方程式是 。
二．金属活动性顺序及其应用（共18小题）
8．（2023秋 宁波期中）向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2023秋 慈溪市校级期中）甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中，只有乙表面产生气泡，甲、丙都不反应；如果把甲投入丙的硝酸盐溶液中，甲表面有丙析出，则三种金属的活动性顺序是（ ）
A．甲＞乙＞丙 B．乙＞丙＞甲 C．丙＞乙＞甲 D．乙＞甲＞丙
10．（2023秋 江干区校级期中）在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤液中滴加适量盐酸，没有明显现象，则下列说法正确的是（ ）
A．滤渣中一定有Ag、Cu，滤液中一定有Fe（NO3）2
B．滤渣中一定有Ag、Cu，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2
C．滤渣中一定有Ag，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2
D．滤渣中一定有Ag，滤液中一定有Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2
11．（2023秋 西湖区校级期中）将相同体积、相同溶质质量分数的稀盐酸，分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中，生成H2的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．三种金属的活动性顺序为Y＞X＞Z
B．产生氢气的速率顺序为 X＞Y＞Z
C．消耗稀盐酸的质量顺序为Z＞Y＞X
D．相对原子质量由大到小的顺序为 X＞Y＞Z
12．（2023秋 绍兴期中）小敏阅读教材得知：将铜片和锌片同时插入稀H2SO4，可以组成一个电池（图甲）。那么该电池的正负极与什么有关呢？对此，小敏做了三组实验，并借助灵敏电流表进行判断（图乙）。发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关，且存在一定规律。据此判断，下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转（图丙）的是（ ）
A．a铝片、b镁片 B．a铁片、b锌片
C．a铁片、b铜片 D．a铜片、b银片
13．（2023秋 瓯海区期中）小明同学通过实验探究某种金属R的活动性强弱，并根据实验现象编制检索表如图，根据检索表可知，金属R的活动性强弱排序正确的是（ ）
A．Fe＞R＞Cu＞Ag B．Fe＞Cu＞R＞Ag
C．R＞Fe＞Cu＞Ag D．Fe＞Cu＞Ag＞R
14．（2023秋 西湖区校级期中）将X、Y、Z三种金属，如果把X、Y和Z分别投入到稀盐酸中，只有Y溶解并产生气泡，X、Z不反应；如果把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化．则X、Y、Z的金属活动性顺序为（ ）
A．Y＞X＞Z B．Z＞Y＞X C．X＞Y＞Z D．X＞Z＞Y
15．（2023秋 南湖区校级期中）将适量的铁粉放入含AgNO3和Zn（NO3）2的混合溶液里搅拌使其充分反应后过滤，滤纸上留下的金属下列叙述正确的是（ ）
A．一定有银和锌
B．一定有铁、银，可能有锌
C．一定有银，可能有铁和锌
D．一定有银，可能有铁，一定没有锌
16．（2023秋 瓯海区期中）将足量的Zn粉投入一定质量的AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中发生反应，溶液的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．a点对应的溶液中含有三种金属阳离子
B．b点处的固体中含有Ag和Zn
C．在b点处的溶液中滴加稀盐酸会有沉淀出现
D．溶液先不变色，一段时间后由蓝色逐渐变为无色
17．（2023秋 临平区校级期中）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是（ ）
A． B．
C． D．
18．（2023秋 金华期中）下列根据实验操作所绘制的图象中，不正确的是（ ）
A．甲图是向一定量的AgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2的混合溶液中加入铁粉
B．乙图是向室温下的饱和石灰水中加入生石灰，溶液中的溶质质量与时间的关系
C．丙图是向足量的金属镁和铝中加入等质量且质量分数相等的稀硫酸，生成氢气的质量与加入稀硫酸质量的关系
D．丁图是分别向同质量、同质量分数的稀盐酸中不断加入碳酸镁和氧化镁固体，加入固体质量与生成氯化镁的质量关系
19．（2023秋 诸暨市期中）向盛有硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓缓加入锌粉，经搅拌使锌粉与溶液中的溶质恰好完全反应。现根据可能出现的情况，以加入锌粉的质量为横坐标，以烧杯中生成的固体质量为纵坐标，小科同学分别作出了三幅关系图。其中A点表示锌粉与溶液中的溶质恰好完全反应时的质量。下列说法正确的是（ ）
A．甲图中硝酸亚铁的溶质质量分数在B点时最大
B．反应结束时，三种情况的溶液溶质种类不同
C．丙图表示反应结束时，参加反应的锌的质量小于生成的银与铁的总质量
D．线段OB与x轴夹角＞45°＞线段BC与x轴夹角的主要原因是三种金属的金属活动性不同
20．（2023秋 嵊州市期中）向Cu（NO3）2溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况中可能出现的是（ ）
①溶液中有Fe2+、Cu2+、不溶物为Cu ②溶液中有Fe2+、Cu2+、不溶物为Fe
③溶液中只有Cu2+、不溶物为Fe ④溶液中只有Fe2+、不溶物为Fe，Cu。
A．①③ B．①④ C．②③ D．③④
21．（2023秋 杭州期中）向一定质量的AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入铁粉，反应过程中，测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．a点，向溶液中滴加稀盐酸，无白色沉淀
B．c点，溶液中的溶质为Fe（NO3）2和Cu（NO3）2
C．d点，过滤后得到的固体中只含有1种物质
D．e点，向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸，无气泡产生
22．（2023秋 瓯海区期中）将一定量的锌粉投入到Fe（NO3）2、Cu（NO3）2、Mg（NO3）2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。关于该实验有以下说法：
①滤渣中一定有铜，可能有铁和镁；
②滤液中一定有锌离子和镁离子，可能有铁离子、铜离子；
③向滤渣中加稀盐酸，有气泡冒出，则反应后所得溶液一定为浅绿色
④若滤渣中只有两种单质，则一定是铜和铁；
⑤反应后溶液的质量可能变大
⑥若滤渣中有三种金属单质，则滤液中的溶质只有硝酸锌和硝酸镁。
以上说法正确的是（ ）
A．①②④⑤ B．②③④⑥ C．②④⑥ D．④⑥
23．（2023秋 杭州期中）某溶液含有Cu（NO3）2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉，参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a～b间（不含两点）溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+
B．c～d间（不含两点）溶液中金属离子为Zn2+、Ag+
C．当参加反应的锌的质量为m3时，溶液中金属离子为Ag+
D．当参加反应的锌的质量为m1、m2时，溶液中Cu（NO3）2的质量分数相等
24．（2023秋 绍兴期中）小明同学取镁、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2所示的气压变化曲线。
（1）镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是 （填化学式）。
（2）铝对应的曲线是B，反应速率先慢后快，其主要原因是 。
（3）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
25．（2023秋 海宁市期中）为了探究Fe、Cu、Ag、R（R为未知金属）四种金属的金属活动性顺序，进行如下实验：如图甲所示，将四根金属丝同时插入烧杯中的溶液里，只观察到①中铁丝表面出现气泡，②中铁丝表面有紫红色物质；如图乙所示，一段时间后，将烧杯中铁丝替换为R丝进行实验，观察到①中R丝表面出现气泡，②中R丝表面无明显现象。“”“”””为相应金属丝插入烧杯前，烧杯中溶液里存在的阳离子。
（1）图乙所示的②中存在的阳离子是 （从“”“”“”中选填）。
（2）Fe、Cu、Ag、R四种金属的金属活动性顺序由强到弱依次为 。
三．常见的金属矿物及金属的冶炼（共3小题）
26．（2023秋 椒江区校级期中）甲图是工业炼铁高炉的结构，铁矿石（主要成分Fe2O3）、焦炭（主要成分C）、石灰石等自高炉上方加入，经高温反应后，形成铁水和炉渣从下方排出。
（1）原料中使用焦炭的作用是 （写一点即可）。
（2）为避免铁水损耗，远距离运输铁水需全程密封。下列有关乙图实验的操作与其目的相同的是 。
A.通一会儿氢气后加热
B.将氧化铜平铺在试管底
C.试管底略高于试管口
D.停止加热后继续通氢气
27．（2023秋 江北区期中）如图为实验室模拟炼铁的实验装置图。
（1）实验开始应先打开弹簧夹 。（填①或②）
（2）实验中A处发生的实验现象是 。
（3）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处 。（填需要或不需要）
（4）检验A中生成的固体粉末的方法是： 。
（5）若通入足量的CO后，在B中得到3g白色沉淀，则氧化铁的质量为： 。
28．（2023秋 椒江区校级期中）两千多年前，我们的祖先经过长期实践，摸索出一套炼铜工艺。
（1）其中碳还原氧化铜的原理可以用实验装置如图甲、乙表示。
[提出问题]碳燃烧时可能生成CO2也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成气体是否也有多种可能？
[作出猜想]猜想①：CO；猜想②：CO2；猜想③：CO和CO2。
[设计方案]实验装置如图乙。打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间，关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应后，熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开K，再通一段时间氮气。
方案一：从定性观察角度判断：猜想①成立的实验现象是 。
方案二：从定量计算角度判断。
取一定量炭粉和4g氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据。
反应前的质量 反应后的质量
A（玻璃管+固体） m1 m2
B+C（广口瓶+混合液） m3 m4
（2）若猜想②成立，则理论上（m4﹣m3 ） （填“＜”“＝”或“＞”）（ m1﹣m2）。
（3）若猜想③成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的碳的质量m的取值范围是 。
四．金属锈蚀的条件及其防护（共3小题）
29．（2023秋 浙江期中）小科用细线将两根大小相同的铁钉，分别固定在如图所示的液面高度相同的甲、乙密闭装置中，放置几天后观察两个装置中铁钉的锈蚀程度及液面变化，下列表述中正确的是（ ）
A．甲装置中铁钉的锈蚀程度更明显
B．乙装置中铁钉的锈蚀程度更明显
C．甲装置中铁钉这一侧的液面下降
D．乙装置中铁钉这一侧的液面下降
30．（2023秋 南湖区校级期中）取三枚洁净无锈的铁钉，分别放入三支试管中，用如图示的物质进行实验，试管中铁钉蚀速率由慢到快的顺序为（ ）
A．②①③ B．①②③ C．②③① D．③①②
31．（2023秋 绍兴期中）我国自主研发的新型涂层和阴极保护联合防护技术应用在珠港澳大桥上，如图所示为大桥的钢结构模型，其中最容易生锈处为（ ）
A．A处 B．B处 C．C处 D．D处
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九上科学 3.2金属的活动顺序（解析版）
一．金属的化学性质（共7小题）
1．（2023秋 西湖区校级期中）在密闭容器中。分别用压强和温度传感器测定久置铝片与稀盐酸反应过程的图象如图。下列结论不正确的是（ ）
A．从整个反应过程中看，反应中有热量放出
B．0 50s时，变化不明显，是因为铝表面有一层氧化铝
C．60 100s容器内气压升高，主要由于温度升高的原因
D．100s后温度、气压降低的主要原因是因为反应结束
【答案】C
【解答】解：A、0～100s时，温度升高，反应过程中有热量放出，故选项说法正确。
B、0～50s时，变化不明显，是因为铝表面有一层致密氧化铝薄膜，氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水，故选项说法正确。
C、铝与稀盐酸反应生成氯化铝溶液和氢气，60～100s容器内气压升高，主要由于有气体生成；其次属于放热反应，有温度升高的原因，故选项说法错误。
D、100s后温度、气压降低，是因为因为反应结束后，温度恢复至常温，故选项说法正确。
故选：C。
2．（2023秋 南湖区校级期中）“类推”是化学学习中常用的思维方法。以下类推结果中，正确的是（ ）
A．因为碱溶液呈碱性，所以呈碱性的溶液一定是碱溶液
B．金属铝与盐酸反应生产AlCl3和H2，所以金属铁与盐酸反应生产FeCl3和H2
C．因为甲烷燃烧生成二氧化碳和水，所以甲烷中一定含有碳元素和氢元素
D．因为某固体加入稀盐酸，生成无色无味的气体，所以该物质一定是碳酸盐
【答案】C
【解答】解：A、呈碱性的溶液不一定是碱溶液，比如碳酸钠的水溶液呈碱性，属于盐类物质，故A错误；
B、金属铁与盐酸反应生产FeCl2和H2，故B错误；
C、化学反应前后，元素种类不变，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，所以甲烷中一定含有碳元素和氢元素，故C正确；
D、某固体加入稀盐酸，生成无色无味的气体，所以该物质可能是碳酸盐或活泼金属，故D错误。
故选：C。
3．（2023秋 西湖区校级期中）在托盘天平的两端各放一只烧杯，调节天平平衡，在两只烧杯中分别加入相同质量、相同质量分数的稀盐酸（左）和稀硫酸（右），然后在右盘加入锌粉，在左盘加入铁粉，金属质量相等，当铁粉完全反应后，天平指针将（ ）
A．偏左
B．偏右
C．居中
D．条件不充分，无法确定
【答案】B
【解答】解：由于等质量的铁和锌若完全反应，铁产生的氢气比锌多，根据信息等量的酸中铁完全反应，则锌可能完全反应，也可能有剩余，无论是哪种情况，锌产生的氢气质量都小，因此右边的质量就大，指针偏向右边；
故选：B。
4．（2023秋 西湖区校级期中）钴（Co）的金属活动性与铁相似，钴的化合物相关性质如下，下列预测合理的是（ ）
物质 CoO Co（OH）2 CoCl2 CoCO3
在水中的溶解性 难溶，灰绿色固体 难溶，粉红色固体 易溶，溶液呈粉红色 难溶，粉红色固体
A．Co能从MgCl2溶液中置换出Mg
B．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液
C．CoCO3 不能与盐酸反应
D．Co（OH）2可由CoCO3与NaOH溶液反应制得
【答案】B
【解答】解：A、钴的金属活动性与铁相似，所以活动性比镁弱，不会和氯化镁反应，故A错误；
B、CoO是金属氧化物，可以和酸反应生成盐和水，所以CoO和盐酸反应生成CoCl2和H2O，CoCl2易溶，溶液呈粉红色，故B正确；
C、碳酸盐和酸反应生成盐、水、二氧化碳，所以CoCO3能与盐酸反应生成二氧化碳，故C错误；
D、CoCO3难溶，所以CoCO3不能与氢氧化钠反应，故D错误。
故选：B。
5．（2023秋 洞头区期中）两个相同烧杯中分别盛放有相同质量分数的等量稀盐酸，现往烧杯中分别加入足量的铁粉和锌粉，下列图像能正确表示两种金属与盐酸反应产生氢气质量变化规律的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解答】解：金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同，金属过量，故最终生成的氢气应该相等，两个相同烧杯中分别盛放有相同质量分数的等量稀盐酸，稀盐酸的质量是固定的，横坐标不能表示稀盐酸的质量，故选项A、B均错误；生成等质量的氢气，消耗的锌的质量多，C图像正确。
故选：C。
6．（2023秋 诸暨市期中）黄铜（由铜和锌形成的合金）有较强的耐磨性能，在生活中有广泛的用途。晓军同学为了测定黄铜屑样品组成，分四组取样品与稀硫酸反应，其实验数据记录如下表：
样品 第1份 第2份 第3份 第4份
取样品质量（g） 25.0 25.0 25.0 25.0
取稀硫酸质量（g） 40.0 80.0 120.0 160.0
产生气体质量（g） 0.2 0.4 0.5 m
试计算：
（1）上表中m的数值是 0.5 ；
（2）通过分析上述数据可知，当黄铜样品和稀硫酸的质量比为 1：4 时，两者恰好完全反应；
（3）求所用稀硫酸中硫酸的质量分数？
【答案】（1）0.5；
（2）1：4；
（3）24.5%。
【解答】解：分析依据表中数据可知，每40.0g的稀硫酸与样品反应可生成0.2g氢气，当加入硫酸120.0g时，产生氢气为0.5g，说明25.0g样品中锌完全反应完了，所以第4份，加入160.0g的稀硫酸时，产生氢气也应为0.5g，则m＝0.5，故填：0.5；
（2）分析依据表中数据可知，每40.0g的稀硫酸与样品反应可生成0.2g氢气，生成氢气为0.5g时，消耗硫酸的质量为100g，则恰好完全反应时，黄铜样品和稀硫酸的质量比为25g：100g＝1：4，故填：1：4；
（3）设100g稀硫酸中硫酸的质量为x
Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
98 2
x 0.5g
x＝24.5g
则所用稀硫酸中硫酸的质量分数为100%＝24.5%
答：所用稀硫酸中硫酸的质量分数为24.5%。
7．（2023秋 宁波期中）从废旧电子产品中可以提炼贵重金属，并得到硫酸铜溶液，某工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）铝是活泼金属，电子产品中的铝件却有良好的抗腐蚀性能，其原因是 通常情况下，铝能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步反应 。
（2）图中“操作”的名称是 过滤 。写出所得贵重金属中任意一种的化学式： Au（或Pt） 。
（3）反应①的化学方程式为 2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑ ，该反应的基本类型是 置换反应 。
（4）反应②的化学方程式是 2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O 。
【答案】（1）通常情况下，铝能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步反应；
（2）过滤；Au（或Pt）；
（3）2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑；置换反应；
（4）2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O。
【解答】解：（1）铝是活泼金属，电子产品中的铝件却有良好的抗腐蚀性能，其原因是：通常情况下，铝能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步反应。
（2）经过“操作”后得到了滤液和金属混合物，则是过滤；根据流程图，反应②后得到的是金和铂，化学式为：Au（或Pt）；
（3）①中发生的反应是铝和硫酸反应产生硫酸铝和氢气，2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑，该反应是一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应，属于置换反应；
（4）根据流程提供的信息：铜和氧气、硫酸在加热的条件下反应产生水和硫酸铜，化学方程式是：2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O。
故答案为：（1）通常情况下，铝能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步反应；
（2）过滤；Au（或Pt）；
（3）2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑；置换反应；
（4）2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O。
二．金属活动性顺序及其应用（共18小题）
8．（2023秋 宁波期中）向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解答】解：A、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，若消耗盐酸相同，则生成氢气质量相同，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故溶液质量增加关系为Fe＞Mg＞Al，故选项图像正确。
B、金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同，金属过量，故最终生成的氢气应该相等，生成等质量的氢气，消耗的金属的质量为Fe＞Mg＞Al，故选项图像正确。
C、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，则镁的反应速率最快，至完全反应所需时间短，铝的次之，最后是铁；向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应，最后生成的氢气的质量相等，故选项图像正确。
D、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，所以相同时间消耗金属的质量关系为：Mg＞Al＞Fe，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故选项图像错误。
故选：D。
9．（2023秋 慈溪市校级期中）甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中，只有乙表面产生气泡，甲、丙都不反应；如果把甲投入丙的硝酸盐溶液中，甲表面有丙析出，则三种金属的活动性顺序是（ ）
A．甲＞乙＞丙 B．乙＞丙＞甲 C．丙＞乙＞甲 D．乙＞甲＞丙
【答案】D
【解答】解：甲、乙、丙三种金属，分别投入稀盐酸中，只有乙能产生气体，说明乙在氢前，甲和丙在氢后；如果把甲投入丙的硝酸盐溶液中，甲表面有丙析出，说明了甲在丙的前面，由此可知，三种金属的活动性顺序是：乙＞甲＞丙。
故选：D。
10．（2023秋 江干区校级期中）在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤液中滴加适量盐酸，没有明显现象，则下列说法正确的是（ ）
A．滤渣中一定有Ag、Cu，滤液中一定有Fe（NO3）2
B．滤渣中一定有Ag、Cu，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2
C．滤渣中一定有Ag，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2
D．滤渣中一定有Ag，滤液中一定有Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2
【答案】D
【解答】解：A、根据反应规律，加入铁粉，一定能转换出金属银，所以滤渣中一定含有银，但不一定含有铜；故A错误；
B、一定量的铁粉，可能完全转换出铜和银，也可能只置换出全部的银或是置换出部分的银，根据向滤液中滴加适量盐酸，没有明显现象可知，银全部被置换出来，铜可能被全部置换，也可能被部分置换，故滤液中可能由硝酸铜；故B错误；
C、滤液中滴加稀盐酸可检查银是否被完全置换，滴入稀盐酸没有明显现象，说明银全部被置换，铜可能被全部置换，也可能被部分置换，故滤液中可能有硝酸铜。故C不正确；
D、滤液中滴入稀盐酸没有明显现象，说明银全部被置换，但硝酸铜是否完全反应尚不明确，铜可能被全部置换，也可能被部分置换，故滤液中可能有硝酸铜，一定有硝酸亚铁，滤渣中一定有银。故D正确。
故选：D。
11．（2023秋 西湖区校级期中）将相同体积、相同溶质质量分数的稀盐酸，分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中，生成H2的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．三种金属的活动性顺序为Y＞X＞Z
B．产生氢气的速率顺序为 X＞Y＞Z
C．消耗稀盐酸的质量顺序为Z＞Y＞X
D．相对原子质量由大到小的顺序为 X＞Y＞Z
【答案】A
【解答】解：A、由生成H2的质量与反应时间的关系图可知，在三种金属与稀盐酸进行反应时，相同时间内放出氢气的从多到少的顺序为Y＞X＞Z，可判断三种金属的活动性顺序为Y＞X＞Z；故A正确；
B、由三种金属的活动性顺序为Y＞X＞Z，可判断产生氢气的速率顺序应为Y＞X＞Z，而非X＞Y＞Z；故B不正确；
C、由生成H2的质量与反应时间的关系图可知，三种金属完全反应放出氢气的质量由大到小的顺序为X＞Y＞Z，则消耗稀盐酸的质量顺序为X＞Y＞Z，而非Z＞Y＞X；故C不正确；
D、由生成H2的质量与反应时间的关系图可知，三种等质量的金属完全反应放出氢气的质量由大到小的顺序为X＞Y＞Z，根据一定量金属完全反应产生氢气质量金属的质量，要比较相对原子质量大小还需要已知三种金属的化合价，而题中没有给出相关金属的化合价，因此，无法比较三种金属相对原子质量的大小；故D不正确；
故选：A。
12．（2023秋 绍兴期中）小敏阅读教材得知：将铜片和锌片同时插入稀H2SO4，可以组成一个电池（图甲）。那么该电池的正负极与什么有关呢？对此，小敏做了三组实验，并借助灵敏电流表进行判断（图乙）。发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关，且存在一定规律。据此判断，下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转（图丙）的是（ ）
A．a铝片、b镁片 B．a铁片、b锌片
C．a铁片、b铜片 D．a铜片、b银片
【答案】C
【解答】解：由图乙可知，当两种金属片至少有一种可以与稀硫酸反应时，电流表指针偏向于活泼金属一侧；所以图丙中电流表指针向左偏转，说明金属活动性：a大于b，且可以与稀硫酸反应，
A、金属活动性：a铝片小于b镁片，故错误；
B、金属活动性：a铁片小于b锌片，故错误；
C、金属活动性：a铁片大于b铜片，并且铁可以与稀硫酸反应，故正确；
D、a铜片、b银片都不与稀硫酸反应，故错误；
故选：C。
13．（2023秋 瓯海区期中）小明同学通过实验探究某种金属R的活动性强弱，并根据实验现象编制检索表如图，根据检索表可知，金属R的活动性强弱排序正确的是（ ）
A．Fe＞R＞Cu＞Ag B．Fe＞Cu＞R＞Ag
C．R＞Fe＞Cu＞Ag D．Fe＞Cu＞Ag＞R
【答案】A
【解答】解：由表中的信息可知，1a可与盐酸反应，说明金属活动性Fe位于H前，2指代的金属与盐酸不反应，说明2a和2b对应金属的活动性位于H后，3指代的金属能与硝酸银反应，说明3指代的金属的活动性在银之前，R能与硝酸铜反应，说明R的金属的活动性＞铜，说明金属活动性为Fe＞R＞Cu＞Ag。
故选：A。
14．（2023秋 西湖区校级期中）将X、Y、Z三种金属，如果把X、Y和Z分别投入到稀盐酸中，只有Y溶解并产生气泡，X、Z不反应；如果把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化．则X、Y、Z的金属活动性顺序为（ ）
A．Y＞X＞Z B．Z＞Y＞X C．X＞Y＞Z D．X＞Z＞Y
【答案】A
【解答】解：活动性强的金属能把活动性弱的从它的盐溶液中置换出来，将X、Y、Z三种金属，如果把X、Y和Z分别投入到稀盐酸中，只有Y溶解并产生气泡，X、Z不反应；说明Y排在氢的前面，X、Z排在氢的后面；
如果把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化；说明X的金属活动性比银强，Z的活动性比银弱；
则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是Y＞X＞Z。
故选：A。
15．（2023秋 南湖区校级期中）将适量的铁粉放入含AgNO3和Zn（NO3）2的混合溶液里搅拌使其充分反应后过滤，滤纸上留下的金属下列叙述正确的是（ ）
A．一定有银和锌
B．一定有铁、银，可能有锌
C．一定有银，可能有铁和锌
D．一定有银，可能有铁，一定没有锌
【答案】D
【解答】解：将适量的铁粉放入含AgNO3和Zn（NO3）2的混合溶液里搅拌使其充分反应，铁的金属活动性弱于锌，则铁不能与硝酸锌反应，铁的金属活动性强于银，则铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，充分反应后过滤，滤纸上留下的金属一定有银，可能有铁，一定没有锌。
故选：D。
16．（2023秋 瓯海区期中）将足量的Zn粉投入一定质量的AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中发生反应，溶液的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．a点对应的溶液中含有三种金属阳离子
B．b点处的固体中含有Ag和Zn
C．在b点处的溶液中滴加稀盐酸会有沉淀出现
D．溶液先不变色，一段时间后由蓝色逐渐变为无色
【答案】C
【解答】解：将足量的Zn粉投入一定质量的AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中，锌会先与硝酸银反应，溶液质量减小，再与硝酸铜反应，质量增大。
A、a点对应的溶液质量没有减小到最小，所以硝酸银没有完全反应，含有锌、铜、银三种金属阳离子，故A正确；
B、b点处的溶液质量减小到最小，所以固体中含Ag和Zn，故B正确；
C、b点溶液减小到最小，溶液中不含银离子，取少量b点处的溶液于试管中，滴加稀盐酸不会有沉淀出现，故C错误；
D、溶液先不变色，一段时间后由蓝色逐渐变为无色，故D正确。
故选：C。
17．（2023秋 临平区校级期中）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是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解答】解：镁、铁、锌与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系：
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 98 2
Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
56 98 2
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 98 2
由以上质量关系可知，等质量的金属单质完全反应时，镁反应生成氢气质量最大，消耗的酸最多，锌反应生成氢气质量最小，消耗的酸最少，反应完成后有2种金属剩余，则剩余金属为镁和铁，说明镁与铁已将酸完全反应，生成等量且大量氢气，锌可能恰好完全反应，生成氢气的质量与镁、铁反应时生成氢气相同，也可能少于镁、铁反应时生成氢气；又金属活动性为镁＞锌＞铁。
故选：C。
18．（2023秋 金华期中）下列根据实验操作所绘制的图象中，不正确的是（ ）
A．甲图是向一定量的AgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2的混合溶液中加入铁粉
B．乙图是向室温下的饱和石灰水中加入生石灰，溶液中的溶质质量与时间的关系
C．丙图是向足量的金属镁和铝中加入等质量且质量分数相等的稀硫酸，生成氢气的质量与加入稀硫酸质量的关系
D．丁图是分别向同质量、同质量分数的稀盐酸中不断加入碳酸镁和氧化镁固体，加入固体质量与生成氯化镁的质量关系
【答案】C
【解答】解：A、向一定量的AgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2混合溶液中加入铁粉，铁会首先将硝酸银中的银置换出来，随着铁的量不断增加，会将硝酸铜中的铜置换出来，铁不会与硝酸亚铁反应，所以最后溶液中只剩下硝酸亚铁，故A正确；
B、氧化钙溶于水会放热导致溶液温度升高，氢氧化钙溶解度下降，溶液中的溶质变少，过一会儿后溶液温度恢复到室温其溶解度会恢复到原来的量，但由于氧化钙溶于水时消耗了水，所以溶液中的能溶解的溶质一定比原来要少，图像能反映该过程，故B正确；
C、向足量的金属镁和铝中加入等质量且质量分数相等的稀硫酸，生成的氢气完全来自于酸中的氢元素，消耗酸的量相同时，生成氢气的量相同，图像不能反映该过程，故C不正确；
D、根据质量守恒定律可知：两者与同质量、同质量分数的稀盐酸反应生成的氯化镁质量相等，由方程式MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑、MgO+2HCl═MgCl2+H2O可得到，生成相同质量的氯化镁时消耗碳酸镁质量应大于氧化镁的质量，图像能反映该过程，故D正确。
故选：C。
19．（2023秋 诸暨市期中）向盛有硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓缓加入锌粉，经搅拌使锌粉与溶液中的溶质恰好完全反应。现根据可能出现的情况，以加入锌粉的质量为横坐标，以烧杯中生成的固体质量为纵坐标，小科同学分别作出了三幅关系图。其中A点表示锌粉与溶液中的溶质恰好完全反应时的质量。下列说法正确的是（ ）
A．甲图中硝酸亚铁的溶质质量分数在B点时最大
B．反应结束时，三种情况的溶液溶质种类不同
C．丙图表示反应结束时，参加反应的锌的质量小于生成的银与铁的总质量
D．线段OB与x轴夹角＞45°＞线段BC与x轴夹角的主要原因是三种金属的金属活动性不同
【答案】A
【解答】解：锌的金属活动性比银、铁强，向盛有硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓缓加入锌粉，经搅拌使锌粉与溶液中的溶质恰好完全反应，锌粉先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，锌粉才能与Fe（NO3）2反应生成硝酸锌和铁。Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag，由反应时的质量比可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，固体的质量会增加；Zn+Fe（NO3）2═Zn（NO3）2+Fe，每65份质量的锌可置换出56份质量的铁，固体的质量会减少。当增加的质量大于减少的质量时，甲正确；当增加的质量等于减少的质量时，乙正确；增加的质量小于减少的质量时，丙正确；图象甲、乙、丙均有可能正确。
A、甲图中硝酸亚铁的溶质质量分数在B点时最大，故A正确；
B、反应结束时，三种情况的溶液溶质种类是相同的，均是硝酸锌，故B错误；
C、丙图表示反应结束时，参加反应的锌的质量大于生成的银与铁的总质量，故C错误；
D、线段OB与X轴夹角＞45°＞线段BC与X轴夹角的主要原因，是三种金属的质量的不同，故D错误。
故选：A。
20．（2023秋 嵊州市期中）向Cu（NO3）2溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况中可能出现的是（ ）
①溶液中有Fe2+、Cu2+、不溶物为Cu ②溶液中有Fe2+、Cu2+、不溶物为Fe
③溶液中只有Cu2+、不溶物为Fe ④溶液中只有Fe2+、不溶物为Fe，Cu。
A．①③ B．①④ C．②③ D．③④
【答案】B
【解答】解：向硝酸铜溶液中加入过量的铁粉，充分反应后，所得固体为铁与铜的混合物，此时的溶液中只含硝酸亚铁，故情况④可能；若加入的铁粉恰好与硝酸铜完全反应，则得到的固体全部为铜，此时的溶液也只含硝酸亚铁；若加入的铁粉量不足，部分置换硝酸铜，所得固体全部为铜，此时的溶液为硝酸铜与硝酸亚铁的混合溶液，情况①可能；
情况②③在溶液中存在硝酸铜的情况下铁粉有剩余是不可能出现的，因为铁粉会继续与硝酸铜反应；
故选：B。
21．（2023秋 杭州期中）向一定质量的AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入铁粉，反应过程中，测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．a点，向溶液中滴加稀盐酸，无白色沉淀
B．c点，溶液中的溶质为Fe（NO3）2和Cu（NO3）2
C．d点，过滤后得到的固体中只含有1种物质
D．e点，向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸，无气泡产生
【答案】B
【解答】解：A、a点，硝酸银有剩余，向溶液中滴加稀盐酸，盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，会产生白色沉淀，故选项说法错误。
B、c点，硝酸铜有剩余，溶液中的溶质为Fe（NO3）2和Cu（NO3）2，故选项说法正确。
C、d点，铁与硝酸铜恰好完全反应，过滤后得到的固体中含有银、铜2种物质，故选项说法错误。
D、e点，固体中含有银、铜和过量的铁，向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸，稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁溶液和氢气，会产生气泡，故选项说法错误。
故选：B。
22．（2023秋 瓯海区期中）将一定量的锌粉投入到Fe（NO3）2、Cu（NO3）2、Mg（NO3）2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。关于该实验有以下说法：
①滤渣中一定有铜，可能有铁和镁；
②滤液中一定有锌离子和镁离子，可能有铁离子、铜离子；
③向滤渣中加稀盐酸，有气泡冒出，则反应后所得溶液一定为浅绿色
④若滤渣中只有两种单质，则一定是铜和铁；
⑤反应后溶液的质量可能变大
⑥若滤渣中有三种金属单质，则滤液中的溶质只有硝酸锌和硝酸镁。
以上说法正确的是（ ）
A．①②④⑤ B．②③④⑥ C．②④⑥ D．④⑥
【答案】D
【解答】解：根据金属活动顺序表知：镁＞锌＞铁＞铜＞银，故将一定量锌粉投入到Fe（NO3）2、Cu（NO3）2、Mg（NO3）2的混合溶液中，锌先与硝酸铜反应，生成了硝酸锌和铜，当硝酸铜完全反应后再与硝酸亚铁反应，生成了硝酸锌和铁，不能够与硝酸镁反应，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，则：
①滤渣中一定有铜，可能有铁、锌，没有镁，故错误；
②如果锌不足，滤液中一定有锌离子和镁离子，可能有亚铁离子、铜离子，故错误；
③向滤渣中加稀盐酸，有气泡冒出，一定有铁，而滤液中可能有部分硝酸亚铁，故错误；
④若滤渣中只有两种单质，根据金属活动顺序，则一定是铜和铁，故正确；
⑤由于每65份质量锌能置换出64份质量的铜、56份质量的铁，反应后溶液的质量一定变大，故错误；
⑥若滤渣中有三种金属单质：锌、铜和铁，则滤液中的溶质有硝酸锌和硝酸镁，故正确。
故选：D。
23．（2023秋 杭州期中）某溶液含有Cu（NO3）2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉，参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a～b间（不含两点）溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+
B．c～d间（不含两点）溶液中金属离子为Zn2+、Ag+
C．当参加反应的锌的质量为m3时，溶液中金属离子为Ag+
D．当参加反应的锌的质量为m1、m2时，溶液中Cu（NO3）2的质量分数相等
【答案】A
【解答】解：A、a～b间（不含两点）溶液中金属离子为反应生成硝酸锌中的Zn2+、过量的硝酸银中的Ag+、没有反应的硝酸铜中的Cu2+，该选项说法正确；
B、c～d间（不含两点）溶液中金属离子为反应生成硝酸锌中的Zn2+、过量的硝酸铜中的Cu2+，该选项说法不正确；
C、当参加反应的锌的质量为m3时，溶液中金属离子为反应生成硝酸锌中的Zn2+，该选项说法不正确；
D、当参加反应的锌的质量为m1、m2时，溶液中Cu（NO3）2的质量分数不相等，是因为锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应后溶液质量减小，硝酸铜质量不变，该选项说法不正确。
故选：A。
24．（2023秋 绍兴期中）小明同学取镁、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2所示的气压变化曲线。
（1）镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是 H2 （填化学式）。
（2）铝对应的曲线是B，反应速率先慢后快，其主要原因是 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 。
（3）从图2分析，以下结论正确的是 ①③ （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
【答案】（1）H2；
（2）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；
（3）①③。
【解答】解：（1）镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是氢气，其化学式为H2。
（2）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，故铝对应的曲线是B，反应速率先慢后快。
（3）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。
②M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。
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。
故答案为：
（1）H2；
（2）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；
（3）①③。
25．（2023秋 海宁市期中）为了探究Fe、Cu、Ag、R（R为未知金属）四种金属的金属活动性顺序，进行如下实验：如图甲所示，将四根金属丝同时插入烧杯中的溶液里，只观察到①中铁丝表面出现气泡，②中铁丝表面有紫红色物质；如图乙所示，一段时间后，将烧杯中铁丝替换为R丝进行实验，观察到①中R丝表面出现气泡，②中R丝表面无明显现象。“”“”””为相应金属丝插入烧杯前，烧杯中溶液里存在的阳离子。
（1）图乙所示的②中存在的阳离子是 （从“”“”“”中选填）。
（2）Fe、Cu、Ag、R四种金属的金属活动性顺序由强到弱依次为 Fe＞R＞Cu＞Ag 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由于铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，铁能与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜。若将铁丝替换为R丝进行实验，观察到①中R丝表面出现气泡，说明了R在金属活动性顺序表中位于氢的前边，由于乙中无明显现象，说明了烧杯乙中的溶质是FeSO4，没有硫酸铜，所以②中存在的阳离子是亚铁离子，应是。
（2）由①中铁丝表面出现气泡，说明了铁位于氢的前边，铜位于氢的后边；由②中铁丝表面有紫红色物质；说明了铁的活动性大于铜，铜的活动性大于银；一段时间后，将烧杯中铁丝替换为R进行实验，由于甲中出现气泡，说明了R在金属活动性顺序表中位于氢的前边；由于乙中无明显现象，烧杯乙中的溶质是FeSO4，说明R的活泼性小于铁，可得出Fe、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为：Fe＞R＞Cu＞Ag。
故答案为：（1）；
（3）Fe＞R＞Cu＞Ag。
三．常见的金属矿物及金属的冶炼（共3小题）
26．（2023秋 椒江区校级期中）甲图是工业炼铁高炉的结构，铁矿石（主要成分Fe2O3）、焦炭（主要成分C）、石灰石等自高炉上方加入，经高温反应后，形成铁水和炉渣从下方排出。
（1）原料中使用焦炭的作用是 提供热量 （写一点即可）。
（2）为避免铁水损耗，远距离运输铁水需全程密封。下列有关乙图实验的操作与其目的相同的是 D 。
A.通一会儿氢气后加热
B.将氧化铜平铺在试管底
C.试管底略高于试管口
D.停止加热后继续通氢气
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）焦炭与氧气反应生成二氧化碳，放出热量，二氧化碳继续与焦炭反应生成一氧化碳，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，因此焦炭的作用是为反应提供热量，产生还原剂一氧化碳；
（2）A.通一会儿氢气后加热，其目的是防止氢气与空气混合爆炸，不符合题意；
B.将氧化铜平铺在试管底，增大反应面积，加快反应速率，不符合题意；
C.试管底略高于试管口，防止生成的水倒流回试管，引起试管炸裂，不符合题意；
D.停止加热后继续通氢气，防止生成的铜和空气中氧气接触再被氧化为氧化铜，减少了生成物铜的损失，符合题意；故选：D。
故答案为：
（1）提供热量（合理即可）；
（2）D。
27．（2023秋 江北区期中）如图为实验室模拟炼铁的实验装置图。
（1）实验开始应先打开弹簧夹 ② 。（填①或②）
（2）实验中A处发生的实验现象是 红色固体变成黑色 。
（3）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处 不需要 。（填需要或不需要）
（4）检验A中生成的固体粉末的方法是： 用磁铁吸引的方法检验有铁生成 。
（5）若通入足量的CO后，在B中得到3g白色沉淀，则氧化铁的质量为： 1.6g 。
【答案】（1）②；
（2）红色固体变成黑色；
（3）不需要；
（4）用磁铁吸引的方法检验有铁生成；
（5）1.6g。
【解答】解：（1）一氧化碳具有可燃性，所以实验开始时应该先打开弹簧夹②通入一氧化碳，排净装置内的空气，以免加热时发生爆炸，故选：②；
（2）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，硬质玻璃管内的现象是红色固体变成黑色；
（3）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前不需要先断开A和B的连接处，因为还需要继续通入一氧化碳直到装置冷却至室温；
（4）A中生成的固体粉末是铁，能被磁铁吸引，因此可用磁铁吸引的方法检验有铁生成；
（5）设参加反应的氧化铁的质量为x。
由化学方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O可知：
Fe2O3～3CO～3CaCO3
160 300
x 3g
x＝1.6g
故答案为：（1）②；
（2）红色固体变成黑色；
（3）不需要；
（4）用磁铁吸引的方法检验有铁生成；
（5）1.6g。
28．（2023秋 椒江区校级期中）两千多年前，我们的祖先经过长期实践，摸索出一套炼铜工艺。
（1）其中碳还原氧化铜的原理可以用实验装置如图甲、乙表示。
[提出问题]碳燃烧时可能生成CO2也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成气体是否也有多种可能？
[作出猜想]猜想①：CO；猜想②：CO2；猜想③：CO和CO2。
[设计方案]实验装置如图乙。打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间，关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应后，熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开K，再通一段时间氮气。
方案一：从定性观察角度判断：猜想①成立的实验现象是 B中无明显实验现象，D处气体能被点燃 。
方案二：从定量计算角度判断。
取一定量炭粉和4g氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据。
反应前的质量 反应后的质量
A（玻璃管+固体） m1 m2
B+C（广口瓶+混合液） m3 m4
（2）若猜想②成立，则理论上（m4﹣m3 ） ＝ （填“＜”“＝”或“＞”）（ m1﹣m2）。
（3）若猜想③成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的碳的质量m的取值范围是 0.3g＜m＜0.6g 。
【答案】（1）B中无明显实验现象，D处气体能被点燃；
（2）＝；
（3）0.3g＜m＜0.6g。
【解答】解：（1）若猜想①成立，说明反应生成了一氧化碳，一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳具有可燃性，故猜想①成立的实验现象是B中无明显实验现象，D处气体能被点燃；
（2）若猜想②成立，即反应生成的气体只是二氧化碳，m4﹣m3是吸收的二氧化碳质量，m1﹣m2是反应生成的二氧化碳质量，则理论上（m4﹣m3）＝（m1﹣m2）；
（4）设反应只生成一氧化碳时消耗碳质量为x，只生成二氧化碳时消耗碳质量为y，
CuO+CCu+CO↑，
80 12
4g x
x＝0.6g，
2CuO+C2Cu+CO2↑，
160 12
4g y
y＝0.3g，
由以上计算可知，若猜想③成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的碳的质量m的取值范围是0.3g＜m＜0.6g。
故答案为：（1）B中无明显实验现象，D处气体能被点燃；
（2）＝；
（3）0.3g＜m＜0.6g。
四．金属锈蚀的条件及其防护（共3小题）
29．（2023秋 浙江期中）小科用细线将两根大小相同的铁钉，分别固定在如图所示的液面高度相同的甲、乙密闭装置中，放置几天后观察两个装置中铁钉的锈蚀程度及液面变化，下列表述中正确的是（ ）
A．甲装置中铁钉的锈蚀程度更明显
B．乙装置中铁钉的锈蚀程度更明显
C．甲装置中铁钉这一侧的液面下降
D．乙装置中铁钉这一侧的液面下降
【答案】A
【解答】解：A.甲装置中，铁钉放在有水蒸气、氧气的空间中，甲装置中铁钉的锈蚀程度更明显，故正确；
B.浓硫酸具有吸水性，可以干燥气体，乙装置中，铁钉放在了干燥的空气中，不易生锈，乙装置中铁钉的几乎没有锈蚀，故错误；
C.甲装置中铁钉这一侧氧气被消耗，气体压强减小，液面上升，故错误；
D.乙装置中铁钉几乎没锈蚀，是因为浓硫酸能够吸收水蒸气，导致铁钉不能和水接触，因此铁钉这一侧液面基本没变化，故错误；
故选：A。
30．（2023秋 南湖区校级期中）取三枚洁净无锈的铁钉，分别放入三支试管中，用如图示的物质进行实验，试管中铁钉蚀速率由慢到快的顺序为（ ）
A．②①③ B．①②③ C．②③① D．③①②
【答案】D
【解答】解：①中铁能与水接触，能与溶解在水中的少量氧气接触，铁钉生锈速率较慢。
②中铁钉，易与氧气、水分接触，铁钉易生锈。
③中植物油隔绝了氧气，铁能与水接触，不易与氧气接触，铁钉不易生锈。
试管中铁钉锈蚀速度由快到慢的顺序为②①③，铁钉蚀速率由慢到快的顺序为③①②。
故选：D。
31．（2023秋 绍兴期中）我国自主研发的新型涂层和阴极保护联合防护技术应用在珠港澳大桥上，如图所示为大桥的钢结构模型，其中最容易生锈处为（ ）
A．A处 B．B处 C．C处 D．D处
【答案】B
【解答】解：铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果，由所示为大桥的钢结构模型，B处最容易同时与氧气、水充分接触，最容易生锈。
故选：B。
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