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专题2 金属的性质
考点一、金属与酸反应，混合物中金属成分的分析
典例1：某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中的两种组成。 4g该金属混合物与足量的盐酸充分反应，得到0.2g氢气，则该金属混合物的组成不可能是( )
A．Mg 和 Al B．Fe和 Al C．Fe和 Mg D．Mg和 Zn
【答案】A
【解析】根据方程式中金属和氢气质量关系，确定出4克纯金属与盐酸反应产生氢气质量，然后由平均值的方法确定物质的组成分析。
【解答】
化学方程式
Zn+2HCl=ZnCl2+H2 ↑
65 2
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24 2
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑
18 2
Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑
56 2
由上述方程式可知，4克锌、铁与盐酸产生氢气质量小于0.2克，4克镁、铝与盐酸反应产生氢气质量大于0.2克， 则4g该金属混合物与足量的盐酸充分反应，得到0.2g氢气，混合物一定含有4克金属反应时产生氢气质量大于0.2克的和小于0.2克的，混合物组成不可能是镁和铝。
故答案为：A。
变式1：(多选)5.6g含杂质的铁片加到足的稀硫酸中，共收集到0.19g氢气，该铁片中不可能只含有的杂质是( )
A.铝 B.锌 C.铜 D.镁
【答案】A D
【解析】根据方程式中金属和氢气质量关系，确定出4克纯金属与盐酸反应产生氢气质量，然后由平均值的方法确定物质的组成分析。
【解答】由化学方程式Fe+ H2SO4 =FeSO4+H2↑可以知道, 5.6g的铁与足量的稀硫酸反应生成氢气为0.2克;因为5.6g含杂质的铁片加到足量的稀硫酸中,共收集到0.19g氢气,说明含有的杂质5.6g与足量的酸反应生成的氢小于0.19g或者杂质金属不与酸反应生成氢气。
A.根据化学方程式2Al +3H2SO4 = 2Al2(SO4)3+ 3H2↑可以知道,假设是纯净的铝5.6g与足量的稀硫酸反应生成氢大于0.2克，杂质金属不可能是铝,故A符合题意。
B.根据化学方程式Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑可以知道假设是5.6g克纯净的锌与足量的稀硫酸反应,生成氢气小于0.19克故杂质金属可以是锌粉, B不符合题意。
C.因为铜和硫酸不反应,假设5.6g铜和稀硫酸混合,不生成氢气,杂质金属可以是铜, C不符合题意。
D.根据化学方程式Mg + 3H2SO4 = MgSO4+ H2↑,假设是5.6g克纯净的镁与足量的稀硫酸反应,生成氢大于0.2克,杂质金属不可能是镁,故D符合题意。
故答案为: AD.
变式2：（2024九上·瓯海期中）某合金由两种金属元素组成，取该合金60g投入足量稀硫酸中，反应完全后，测得生成H23g，则合金的组成不可能是（ ）
A．Fe与Zn B．Mg与Cu C．Na与Al D．Al与Fe
【答案】A
【解析】首先判断金属能否与酸反应，然后从金属与酸反应生成氢气的质量关系考虑。根据化学方程式，可得出如下金属与氢气的质量关系：Mg-H2：36-3 Al-H2：27-3 Fe-H2：84-3 Zn-H2：97.5-3；特殊地，钠的活动性很强，能与水反应放出氢气，所以要生成3g氢气，需要钠的质量为69g，利用平均值法来判断即可得出正确的答案。
【解答】根据化学方程式已知金属与氢气的质量关系：Mg-H2：24g-2g，即24g镁完全反应生成2g氢气，则36g-3g，即36g镁完全反应生成3g氢气；同理可知：Al-H2：27g-3g； Fe-H2：56g-2g，84g-3g；Zn-H2：65g-2g，则97.5g-3g；Na-H2：46g-2g，则69g-3g；利用平均值法得知要生成3克氢气，合金的质量应该符合：金属A的数值＜60g＜金属B的数值。
A、84g和 97.5g均大于60g，所以合金的组成不可能，故A正确；
B、36g小于60g，Cu不与酸反应，不产生氢气，所以合金的组成可能，故B错误；
C、27g＜60g＜69g，所以合金的组成可能，故C错误；
D、27g＜60g＜84g，所以合金的组成可能，故D错误。
故答案为：A
变式3：（2023九上·杭州期中）小华想测定Cu﹣Zn合金和Cu﹣Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供了一瓶稀盐酸和相关的仪器。
第一次 第二次 第三次
连续加入盐酸的体积(mL) 10 10 10
生成氢气的质量(g) 0.08 0.08 0.04
（1）根据现有的条件，你认为能测出____合金中铜的质量分数。
A．Cu﹣Zn合金
B．Cu﹣Ag合金
C．Cu﹣Zn合金和Cu﹣Ag合金
（2）为了测定该合金的组成，小华称取10克该合金粉末，在粉末中连续三次加入稀盐酸反应（每次加入盐酸体积为10mL）。根据下表实验数据，该合金中铜的质量分数为 。
【答案】（1）A （2）35%
【解析】（1）实验室只提供了一瓶稀盐酸，只有两种金属一种能与盐酸反应而另一种不能与盐酸反应才能测出铜的质量分数；
（2）根据表格提供的数据，10g盐酸与锌完全反应最多生成0.08g氢气，第三次只生成0.04g，说明金属全部参加了反应。将三次产生的氢气质量相加可计算出生成氢气的总质量，根据氢气的质量和化学方程式计算出锌的质量，再计算该合金中铜的质量分数。
【解答】（1）根据金属活动性顺序表可知，Zn能够和酸反应，而Cu和Ag不能与酸反应，则合金中Cu-Zn能测出铜的质量分数；
（2）根据表格提供的数据可知，生成氢气的总质量为：0.08g+0.08g+0.04g=0.2g，
设生成0.2g氢气需要锌的质量为x。
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.2g ；
解得：x=6.5 g；
合金中铜的质量分数为：。
考点二、金属与酸反应的图像分析
典例1：（2024九上·余杭期末）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
【答案】D
【解析】（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。
变式1：（2024·湖州模拟）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．m1>m2 B．m1=m2 C．m1【答案】A
【解析】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。
变式2：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．
【答案】D
【解析】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。
变式3：（2023九上·杭州期中）将形状相同、质量相同的A、B两种活泼金属薄片(在化合物中的化合价均为+2价)同时放入足量的盛放稀盐酸的烧杯中，产生H 的质量与反应时间的关系如图所示。
（1）A、B两种金属的活泼性比较强的是 ；(填“A”或“B”)
（2）A、B两种元素的相对原子质量比较大的是 ；(填“A”或“B”)
（3）如果A和B对应的金属有：①Mg和Fe②Zn和Fe③Zn和Cu，则A、B可能是 (填序号)。
【答案】（1）A （2）A （3）②
【解析】（1）相同时间内生成氢气的质量越大，反应越快，金属活动性越强；
（2）在金属和酸的反应中，如果金属的化合价相同，那么金属的相对原子质量越大，则生成氢气质量越小；
（3）根据两种金属的活动性强弱和相对原子质量大小的关系判断。
【解答】（1）由图象可知，A的倾斜度比B大，即相同时间内生成氢气的质量大小，那么A比B的反应更快，即A金属比B金属活泼；
（2）根据图片可知，A产生的氢气质量比B金属产生的氢气质量小， 故A的相对原子质量大于B的相对原子质量；
（3）①Mg比Fe活泼，Mg的相对原子质量小于Fe，故①不合题意；
②Zn比Fe活泼，Zn的相对原子质量大于Fe的相对原子质量，故②符合题意；
③Cu不能与酸反应产生氢气，故③不合题意。
故选②。
考点三、金属与盐溶液反应，滤液与滤渣的分析
典例1：（2024·富阳模拟）人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。小金运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示。
（1）B点时溶液中所含的金属阳离子有 。
（2）C点之后，溶液中存在的金属为 。
【答案】（1）Fe2+ 、Cu2+（2）Cu、Fe、Ag
【解析】根据金属活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，铁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜，进行分析解答。
【解答】（1）金属活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，铁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜，B点时铁和硝酸银恰好完全反应，溶液中所含的金属阳离子有Cu2+、Fe2+。
（2）C点铁和硝酸铜恰好完全反应，则C点之后，溶液中存在的金属为银、铜、铁。
变式1：（2024·余杭模拟）某废液中含有硝酸银和硝酸铜，为回收利用和减少污染，往废液中加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中加入少量稀盐酸，产生气泡，则下列判断正确的是（ ）
A．滤渣中一定含有银，可能含有铜
B．滤渣中一定含有银和铜，可能含有铁
C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜
D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜
【答案】C
【解析】向含有硝酸银和硝酸铜的废液中加入一定量铁粉，铁先与硝酸银反应，硝酸银完全反应后再与硝酸铜反应，银、铜都不能与盐酸反应，铁能与盐酸反应分析。
【解答】向含有硝酸银和硝酸铜的废液中加入一定量铁粉，铁先与硝酸银反应，硝酸银完全反应后再与硝酸铜反应， 向滤渣中加入少量稀盐酸，产生气泡， 银和铜都不能与盐酸反应，铁能与盐酸反应产生氢气，说明滤渣成分一定有铁、铜、银，则滤液中只有硝酸亚铁，没有硝酸银和硝酸铜。
A、滤渣中一定含有银、铜 、铁，不符合题意；
B、滤渣中一定含有银、铜 、铁，不符合题意；
C、滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜 ，符合题意；
D、滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜 ，符合题意；
故选C。
变式2：（2024·绍兴会模拟）将金属X插入烧杯内的 AgNO3溶液中（如右图），观察到溶液颜色变蓝后取出X，向烧杯内再加入一定量锌粉，振荡后，溶液蓝色逐渐消失。
（1）金属X是 。
（2）加入锌粉后，溶液蓝色逐渐消失的原因是 。
（3）实验结束后，过滤烧杯内的液体，则滤渣中一定含有的物质是 。
【答案】（1）铜
（2）锌与硝酸铜溶液反应，溶液中铜离子逐渐消失
（3）银、铜
【解析】（1）根据铜离子的溶液呈蓝色分析；
（2）根据锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜分析；
（3）根据反应后溶液呈无色，铜离子全部被置换，铜能置换出硝酸银中的银分析。
【解答】（1） 将金属X插入烧杯内的 AgNO3溶液中，观察到溶液颜色变蓝后取出X， 说明X是活动性比银强的铜。
（2）加入锌粉后，溶液蓝色逐渐消失是由于锌与硝酸铜溶液反应，溶液中铜离子逐渐消失 。
（3） 铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，锌与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，因反应后溶液颜色为无色，说明铜离子全部被锌置换出来，则实验结束后，过滤烧杯内的液体，则滤渣中一定含有物质是银、铜。
故答案为：（1）铜；（2） 锌与硝酸铜溶液反应，溶液中铜离子逐渐消失 ；（3）银、铜。
变式3：（2024·瑞安模拟） 小科向含有 AgNO3和 Cu(NO3)2的溶液中加入一定量的金属铁。
（1）上述化学反应都属于基本反应类型中的 反应。
（2）反应结束后过滤，向金属滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中的金属有 。
【答案】（1）置换（2）银、铜、铁
【解析】（1）根据反应物和生成物的种类和种数确定反应的类型；
（2）只有排在氢元素前面的金属才能与酸反应生成氢气。
【解答】小科向含有AgNO3和Cu（NO3）2的溶液中加入一定量的金属铁，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。
（1）上述化学反应，都是单质和化合物反应，生成新的单质和化合物，都属于置换反应。
（2）反应结束后过滤，向金属滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，是因为铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，即铁过量，则滤渣中的金属有反应生成的银和铜，还含有过量的铁。
考点四、反应前后固体或溶液的质量变化
典例1：如图所示， 用导线将锌片和铜片分别连接到电流表的正负极， 插入硫酸铜溶液中即可构成化学电池。下列说法错误的是（ ）
A．该装置将化学能直接转化成电能
B．反应后烧杯中溶液的质量变小
C．实验说明锌的金属活动性大于铜
D．涉及的反应为
【答案】B
【解析】根据锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，溶液中进入65份质量的锌，置换出64份质量的铜及该装置是将化学能转化为电能分析。
【解答】A、该装置将化学能直接转化成电能 ，不符合题意；
B、锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，每65份质量的锌从溶液中置换出64份质量的铜，反应后烧杯中溶液的质量增加 ，符合题意；
C、锌能置换硫酸铜中的铜，说明锌的金属活动性大于铜 ，不符合题意；
D、锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，涉及的反应为 ，不符合题意；
故选B。
变式1：钪元素符号为Sc，相对原子质量为45，活动性在镁和铝之间，主要化合价为+3价。如图，相同条件下取等质量的金属钪和锌，分别与等质量同浓度稀硫酸、CuSO4溶液反应。 下列现象中错误的是
A．试管①产生气泡速率大于试管②
B．反应结束后试管①②中的总质量都减小
C．试管③④中都出现红色固体
D．反应结束后试管③④中的固体质量都增大
【答案】D
【解析】A、根据活动性越强的金属与酸反应时越剧烈分析；
B、根据金属与酸反应会生成氢气，计算反应前后的质量变化；
C、根据排在铜前的金属能与铜的盐溶液反应分析现象；
D、根据金属与盐溶液反应生成新的盐溶液和新金属，计算反应前后的质量变化；
【解答】A、根据题意可知， 钪 排在 镁和铝之间 因此排在锌的活动性前面，故钪与酸反应比锌剧烈，则 试管①产生气泡速率大于试管② ，故A正确；
B、根据A选项分析可知，钪与酸能反应，锌与酸液能反应，而可知生成氢气质量小于反应金属质量，则反应后 试管①②中的总质量都减小，故B正确；
C、根据题意可知， 钪 排在 镁和铝之间因此排在铜前，锌业排在铜前，因此都会与硫酸铜溶液反应生成铜单质，反应现象都会出现红色固体，故C正确；
D、根据题意可知，钪与硫酸铜反应生成硫酸钪和铜，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，由， 试管③ 中固体质量增大， ④ 中固体质量减少，故D错误；
故答案为：D。
变式2：在硫酸铜溶液中插入一根铁棒一段时间，反应前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“●”“○”“●”表示不同的离子。
（1）“⑧”表示 (填写离子符号)。
（2）反应后所得溶液的质量 (选填“大于”“小于”或“等于”)反应前溶液的质量。
【答案】（1）Fe2+（2）小于
【解析】（1）根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应后溶液中会增加亚铁离子，减少铜离子分析；
（2）根据铁与硫酸铜反应时固体质量增加，溶液质量减小分析。
【解答】（1）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应前溶液中离子为铜离子和硫酸根离子，恰好完全反应后为亚铁离子、硫酸根离子，部分反应时溶液中增加亚铁离子，则符号为Fe2+。
（2）由方程式Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu可知，每56份质量的铁置换生成64份质量的铜，反应后固体质量增加，由质量守恒定律可知， 反应后所得溶液的质量小于反应前溶液质量。
故答案为：（1）Fe2+；（2）小于。
变式3：（2023九上·义乌月考）小江在研究金属的化学性质时完成如图的实验，请回答：
（1）取出铜片后，烧杯内溶液质量 （填“增加”或“减少”） 克。
（2）小江在取出铜片后的溶液中加入c克的铁粉，充分振荡后过滤，得滤液和滤渣。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡生成，则可推断，滤液中的溶质是 。
【答案】（1）减少；b-a
（2）硝酸亚铁或Fe（NO3）2
【解析】（1）根据铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，每64份质量的铜置换出216份质量的银，固体质量增加，则溶液质量减小分析；
（2）根据铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，铜不与稀硫酸反应，铁能与稀硫酸反应产生氢气分析。
【解答】（1）铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，每64份质量的铜置换出216份质量的银，固体质量增加，则溶液质量减小，减少质量即为固体增加质量，为b-a克。
（2） 小江在取出铜片后的溶液中加入c克的铁粉，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，向滤渣中加入稀硫酸，有气泡生成， 说明铁过量，则滤渣成分为铁和铜，滤液中只有硝酸亚铁。
故答案为：（1）减少；b-a；（2） 硝酸亚铁或Fe（NO3）2 。
考点五、反应前后天平是否平衡的分析
典例1：（2023九上·玉环月考）在杠杆的两端分别挂着质量体积都相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡，然后将两球分别浸没在稀硫酸和硫酸铜溶液中片刻，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．铝球一定是空心的 B．左边烧杯中的溶液质量减少了
C．去掉两烧杯杠杆仍平衡 D．右边铁球上出现红色物质
【答案】D
【解析】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】A.相同的质量的铁球和铝球，因为铝的密度比铁小，所以实心的铝球体积比实心的铁球大，现在两个球的体积一样大，说明铁球一定是空心的，A错误；
B.左边的溶液质量增加了，因为铝变成铝离子进入了溶液中的质量比氢离子以氢气的质量跑出来的大；所以溶液质量增加了，B错误；
C.原先杠杆平衡， 两球分别浸没在稀硫酸和硫酸铜溶液中片刻 。现在左边的铝球质量减少，右边的铁球质量反而增加，因为铁置换出了溶液中的铜离子，所以此时的杠杆应该是右边下成，C错误；
D. 右边的铁球质量反而增加，因为铁置换出了溶液中的铜离子，铜离子变成单质铜覆盖在铁球的外面，所以右边铁球上出现红色物质，D正确；
故答案为：D
变式1：（2023九上·义乌月考）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锌片和铁片，则反应开始到反应结束的过程中，有关天平指针变化的说法正确的是（ ）
A．始终向右偏 B．最后一定平衡
C．最后可能向左偏 D．最后可能向右偏
【答案】C
【解析】根据锌的活动性强于铁，与盐酸反应生成氢气的速率要快，以及生成的氢气全部来自于盐酸进行分析。
【解答】天平的指针总是偏向质量大的一方；在两边的金属都没反应完时，由于锌的活动性比铁强，锌与稀盐酸反应放出氢气的速率大于铁，因此，此段时间内，加铁一边因放出氢气的速度慢而质量大，天平指针偏向加铁一边即偏向图中的右边；当金属锌完全反应后，图中天平左边的质量不再减小，而铁继续与稀盐酸反应，最终放出氢气的多少将决定天平指针的偏转，根据金属与酸反应放出氢气的质量=×金属质量，可判断两种金属都完全反应后，铁与盐酸放出氢气的质量大于等质量的锌与盐酸反应放出氢气的质量，所以，天平左边加锌的一端因放出氢气质量少而质量大于加铁的右边，天平指针最终将偏向加锌的左边；综上所述，天平指针就先右偏后向左。
故选：C。
变式2：（2024·义乌模拟）用三段粗细均匀、质量相等的铁丝与不同溶液反应研究金属的性质。将三段铁丝拼接在同一个平面内，使相互夹角均为120°，悬挂后静止时如图甲。现将oc段铁丝浸入某一无色溶液中，一段时间后取出晾干，悬挂后出现如图乙所示现象，则该溶液可能是
A．稀硫酸 B．硫酸锌溶液 C．硝酸银溶液 D．硫酸铜溶液
【答案】C
【解析】根据倾斜角度的变化确定反应后铁丝的质量变大还是变小了，再结合金属的活动性顺序表的知识分析解答。
【解答】根据图片甲和乙可知，铁丝b上翘，则c铁丝的重力增大，即铁丝反应后质量增大。
A.稀硫酸和铁丝反应生成硫酸亚铁，会使铁丝变轻，故A不合题意；
B.硫酸锌溶液和铁丝不反应，故B不合题意；
C.硝酸银溶液和铁反应生成银单质和硝酸亚铁，银单质附着在铁丝表面使其质量变大，故C符合题意；
D.硫酸铜溶液和铁丝反应生成硫酸亚铁和铜单质，虽然质量变大，但是二者相差不大，故D不合题意。
故选C。
变式3：（2024·富阳模拟）如图所示，R是滑动变阻器，它的金属滑片垂直固定在等臂金属杠杆的中央且可以随杠杆左右转动。杠杆两端分别悬挂等质量、等体积的铁球，此时杠杆平衡。再将铁球同时分别浸没到密度相等的稀硫酸和硫酸铜溶液中。不考虑铁球和烧杯内液体体积的变化，反应一段时间后观察现象。
（1）灯泡的亮度会发生什么变化
（2）用所学的知识对此现象做出合理解释。
【答案】（1）灯泡会逐渐变亮
（2）由于密度相等，所以最初受到的浮力和自身重力均相等，而 Fe 分别跟 H2SO4 和 CuSO4 反应，置换出 H2 和 Cu，由于 Cu 比 Fe 相对分子质量大，析出的 Cu 附在铁球上， 而左边由于气体跑出，Fe 逐渐变轻，最终导致左边轻，右边重，使杠杆右倾， R 电阻变小， 总电流变大，灯泡变亮。
【解析】根据金属发生置换反应的化学性质，结合电学中欧姆定律知识分析。
【解答】（1） 电阻减小，电流增大，灯泡会逐渐变亮
（2）铁球在左端的稀硫酸会逐渐溶解，生成氢气，铁球的质量变小，且稀硫酸的密度会因铁的溶解增大，即左端铁球将上升，而铁球的在硫酸铜溶液中会在铁球溶解的同时，生成质量更大的金属铜，红色的铜附在铁球的表面，使铁球质量增大，溶液密度减小，右端铁球会下沉，金属滑片向右偏转，电阻减小，电流增大，灯泡变亮。
考点六、金属活动性的探究
典例1：（2024九上·诸暨月考）某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行了如下探究活动：
【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸亚铬（CrSO4）。
【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想：
猜想①：Cr＞Al＞Cu
猜想②：Cr＞Cu>Al 猜想③：Al＞Cr＞Cu
猜想④：Al＞Cu＞Cr
（1）【讨论交流】根据已学的金属活动性顺序和已查阅的资料分析，肯定不能成立的猜想有 （填序号）。
（2）【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整。
实验操作 实验现象 实验结论
室温下，将大小相同并打磨光亮的铬片、铝片、铜片分别投入盛有体积相同、溶质质量分数相同的稀硫酸的试管中。 铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，铜片表面无现象 猜想 .（填序号）成立
（3）【实验反思】有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与盐溶液是否发生置换反应”来判断。为了验证甲、乙、丙三种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案：
① 把甲放入乙的盐溶液中 ②把乙放入丙的盐溶液中 ③把甲放入丙的盐溶液中
你认为该方案中的 （填序号）没有必要做。
【答案】（1）②④
（2）③
（3）③
【解析】（1）【讨论交流】铜的活动性比氢弱；
（2）【实验设计与过程】根据金属能否和酸反应，如果能够反应根据气泡的快慢确定活动性强弱；
（3）根据金属和盐溶液反应的规律设计实验并分析得出结论。【解答】（1）【讨论交流】由于铜的活动性比铝弱，因此猜想②错误；铬能与稀硫酸反应，说明铬的活动性位于氢前，而铜位于氢后，因此猜想④错误；
（2）【实验设计与过程】铜位于氢后，不能和稀硫酸反应，因此观察到没有气泡产生；根据铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，铜片表面无气泡，说明铝的活动性最强，其次是铬，活动性最弱的是铜，因此猜想 ③正确；
（3）【实验反思】通过把甲翻入乙的盐溶液中来，可以比较甲和乙的活动性；通过把乙放入丙的盐溶液中，可以比较乙和丙的活动性大小，最后将二者连接起来即可，因此步骤③没必要做。
变式1：（2024·金东模拟）锰钢(含Fe、Mn、C等)是具有优良金属性能的合金，在生产生活中有广泛的应用。
查阅文献得知：①锰是难溶于水的固体。②锰在水溶液中反应常显+2价，使溶液呈肉色。
兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如下探究。
根据金属活动性顺序(Fe>Cu)，对Mn的金属活动性提出了三种猜想：
猜想Ⅰ： Mn>Fe>Cu； 猜想Ⅱ： Fe>Cu>Mn； 猜想Ⅲ： Fe>Mn>Cu。
（1）初步探究：
实验序号 操 作 现 象 结 论
1 将三种打磨好、粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中 放入铁片溶液呈浅绿色，放入锰片溶液为肉色， 放入铜片溶液为无色 猜想 错误
2 将打磨好锰片放入硫酸亚铁溶液中 猜想Ⅰ正确
（2）进一步探究：兴趣小组同学认为有不同的方法可以比较铁、锰的活动性，兴趣小组又进行了新的探究：在盐酸中加入铁或锰进行反应。实验结果记录如下表：
实验编号 盐酸的浓度(均取20毫升) 金属(均取 2 克) 金属的形状 收集 50毫升氢气所需时间/秒
① 10% 锰 粉状 70
② 10% 铁 片状 120
③ 20% 铁 片状 110
①依据以上实验结果能否推断出锰、铁活动性顺序 请判断并说明依据： 。
②你认为金属与酸的反应速度除了表中的影响因素还受哪些因素影响 (说出一项即可)
【答案】（1）Ⅱ；浅绿色溶液变为肉色溶液
（2）不能，因为所加金属的表面积不同，没有控制唯一变量；酸的种类等
【解析】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。
根据控制变量法，控制唯一变量分析。
【解答】（1）铁片和锰片放入稀硫酸中溶液都变色，说明发生反应，而放入铜片溶液不变色，说明铜排在氢后面不与酸反应，得出锰的活动性比铜强，因此猜想Ⅲ不成立。
猜想Ⅰ正确，说明锰的活动性比铁强，将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中反应，溶液由浅绿色变为肉色。
（2）① 依据以上实验结果能否推断出锰、铁活动性顺序
说明依据：不能，因为所加金属的表面积不同，没有控制唯一变量。
② 认为金属与酸的反应速度除了表中的影响因素酸的种类等，金属与酸反应快慢还与酸的种类有关。
变式2：为探究金属活动性顺序，小科同学按以下步骤开展探究：
步骤一：在编号为A、B、C、D的4支空试管中各注入5 mL稀盐酸。
步骤二：用砂纸打磨大小相同的镁片、铜片、锌片和银片，同一时间分别投入 A、B、C、D试管中，再立即将带有相同气球的橡皮塞塞紧。观察试管中的现象。
步骤三：将砂纸打磨后的铜片投入E试管，注入5 mL浓度为 10%的硝酸银溶液，观察实验现象，进一步探究铜和银的金属活动性顺序。
请回答：
（1）用砂纸打磨金属表面的目的是 。
（2）实验过程中能够产生气泡的试管是 (填A~E的字母)。
（3）对于能与酸反应的金属，通过产生气泡的速率不能准确判断活动性的强弱，此时可通过 的实验进行比较。
（4）为探究 E试管反应后的溶液质量变化，小科向试管中加入质量为 m1 的硝酸银溶液，然后放入铜片反应一段时间，得到反应后的溶液质量为m2，则反应前后溶液质量大小关系为m1 m2。
【答案】（1）除去金属表面的氧化物
（2）AC
（3）一种金属能否将另一种金属从其盐溶液中置换出来
（4）>
【解析】（1）根据金属表面有金属氧化物进行解答；
（2）在金属活动顺序表中，排在H前面的金属能够与酸溶液反应生成氢气；
（3）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；
（4）根据硝酸银和铜反应生成硝酸铜和银进行解答。
【解答】（1）在实验前用砂纸打磨金属表面是为了除去金属表面的氧化物；
（2）在金属活动顺序表，镁>锌>H>铜>银，因此镁和锌能够和稀盐酸反应生成氢气，而银和铜不能，因此AC试管中的金属能够产生气泡；
（3）对于能与酸反应的金属，通过产生气泡的速率不能准确判断活动性的强弱，此时可通过一种金属能否将另一种金属从其盐溶液中置换出来的实验进行比较；
（4）假设与硝酸银溶液反应的铜的质量为a，生成银的质量为b，
Cu+ 2AgNO3= 2Ag+ Cu(NO3)2
64 216
a b
解得：
则am2。
故答案为：（1）除去金属表面的氧化物；（2）AC；（3）一种金属能否将另一种金属从其盐溶液中置换出来；（4）>。
变式3：（2023九上·杭州期中）学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。
【设计与实验】同学们设计并进行如图所示实验（实验中所用金属均已用砂纸打磨）。
（1）【解释与结论】实验Ⅰ中只有一支试管内有气泡产生，反应的化学方程式为 。
（2）实验Ⅱ中实验现象是 。
由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铜、银。
（3）【反思与交流】某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，请你推测：金属M （填“能”或“不能”）与硫酸铜溶液发生化学反应。
（4）【拓展与延伸】同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验，探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素，实验记录表：
实验编号 硫酸溶质质量分数（均取20mL） 锌的形状（均取1g） 氢气体积（mL）（均收集3分钟）
① 20% 锌粒 31.7
② 20% 锌片 50.9
③ 30% 锌粒 61.7
④ 30% 锌片 79.9
实验①②对比说明 ；要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是 。
由此得出锌的形状和稀硫酸的溶质质量分数都会影响反应快慢。
【答案】（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
（2）铜片表面有银白色固体生成，溶液由无色变成蓝色；
（3）能
（4）在其他条件相同时，锌与稀硫酸接触面积越大，反应速率越快；；①③或②④
【解析】（1）【解释与结论】在金属活动性顺序表中，排在氢的前面的金属，才能与稀硫酸反应生成氢气，据此写出反应的化学方程式；
（2）根据铜片与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜来分析解答；
（3）【反思与交流】根据金属活动性顺序强弱的知识分析解答；
（4）【拓展与延伸】①根据实验记录表中的信息来分析解答；
②根据控制变量法的要求选择对照实验。
【解答】（1）【解释与结论】铜、锌、银三种金属中，只有锌的金属活动性排在氢的前面，即只有锌能与稀硫酸反应，实验Ⅰ中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
（2）实验Ⅱ中铜片与硝酸银溶液反应生成白色单质银和蓝色的硝酸铜，故观察到的实验现象是：铜片表面有银白色固体生成，溶液由无色变成蓝色；
（3） 【反思与交流】某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，说明金属M的活动性大于氢，而铜的金属活动性小于氢，则金属M的活动性大于铜，故金属M能与硫酸铜溶液发生化学反应；
（4）【拓展与延伸】①根据实验①②可知，锌粒与酸的接触面积大，3min内收集氢气的体积大，那么得到：在其他条件相同时，锌与稀硫酸接触面积越大，反应速率越快；
②根据控制变量法可知，比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，其他因素应该相同，只改变硫酸的质量分数应选择的实验编号是①③或②④。
考点七、K、Ca、Na三种活泼金属的分析
典例1：（2022·西湖模拟）已知排在金属活动性顺序中前几位的活泼金属能与水反应，如金属钠。金属钠熔点较低，密度比水小，遇水剧烈反应，其化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
（1）把一块绿豆大的金属钠放入一小杯滴有酚酞的水中，钠会立即熔化成银白色小球，浮在水面上迅速游动，有气体产生并发出嘶嘶声，放出热量，最后小球消失， (填写实验现象)。
（2）取0.23g金属钠投人足量的水中，理论上所得溶液中氢氧化钠的质量为多少？
【答案】（1）溶液变红
（2）解：设理论上所得溶液中氢氧化钠质量为x。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
46 80
0.23g x
x=0.4g
答：理论上所得溶液中氢氧化钠质量为0.4g。
【解析】本题考查金属钠与水的化学反应。钠与水反应生成的溶液显碱性，再根据化学方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑进行简单计算即可。
【解答】（1）由于钠与水反应生成氢氧化钠，反应后的溶液显碱性，酚酞溶液遇碱变红，故把一块绿豆大的金属钠放入一小杯滴有酚酞的水中，观察到的现象有钠会立即熔化成银白色小球，浮在水面上迅速游动，有气体产生并发出嘶嘶声，放出热量，溶液变红。
变式1：(多选)（2022九上·平湖期末）Ca与水可以发生剧烈反应并产生一种气体。单质Ca的一种转化路线为：Ca→CaO→Ca（OH）2→CaCO3，有关说法错误的是（ ）
A．Ca与水反应产生的气体是氢气
B．CaO也可直接转化为CaCO3
C．CaO和Ca（OH）2均可用于吸收SO2
D．Na与Cu也可以发生上述转化
【答案】B,D
【解析】根据钙、氧化钙、氢氧化钙的性质分析。
【解答】A、Ca与水反应产生氢氧化钙，由质量守恒可知，同时生成的气体是氢气 ，不符合题意；
B、氧化钙不能直接转化为碳酸钙，符合题意；
C、CaO遇水可生成氢氧化钙，CaO和Ca（OH）2均可用于吸收SO2 ，不符合题意；
D、氧化铜不能直接转化为氢氧化铜 ，铜不能完全所给转化，符合题意；
故选BD。
变式2：（2023九上·绍兴月考）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，这是教科书上的一句话。小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。
【提出猜想】猜想一：金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。
猜想二：金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜。
【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如表所示：
实验编号 钠块大小 硫酸铜溶液 实验中产生沉淀的现象
① 绿豆大小 稀溶液10毫升 产生蓝绿色沉淀
② 绿豆大小 浓溶液10毫升 产生蓝色絮状沉淀
③ 豌豆大小 稀溶液10毫升 产生蓝色絮状沉淀
④ 豌豆大小 浓溶液10毫升 产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。
（1）【实验结论】
a.上述实验中均未观察到 色固体生成，由此判断猜想一错误。
b.实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的，由此判断猜想二也错误。
（2）【实验反思】a.实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是 。
b.由上述实验可知，导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有 。
c.为了用钠置换硫酸铜中的铜元素，小科设计了如下实验方案：
方案一：把钠块和无水硫酸铜直接混合，在干燥的空气中加热。
方案二：把钠块和无水硫酸铜直接混合，隔绝空气加热。
两个方案中，更合理的方案是 ，理由是 。
【答案】（1）红
（2）钠和水先反应生成氢氧化钠，生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀；钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度；方案二；隔绝空气加热，能避免钠在空气中被氧化
【解析】（1）根据生成铜的实验现象分析；
（2）根据碱和盐的化学性质分析；根据题中所给信息判断影响反应速率的因素分析。
【解答】（1）若猜想一正确，则有红色固体铜生成，因实验中均未出现红色固体，所以猜想一错误；
（2） 实验中生成氢氧化铜是钠和水先反应生成氢氧化钠，生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜；
由实验过程分析可知，
导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度；
因隔绝空气加热，能避免钠在空气中被氧化，所以方案二更合理。
变式3：化学小组同学在课外读物中看到：“通常 CO2可作灭火剂，但有些物质（如 Na）着火，不能用CO2 熄灭。”他们决定探究CO2与Na反应的产物。
（注：Na 为金属钠，C、CO、Na2O、NaOH、Na2CO3、NaHCO3分别为碳、一氧化碳、氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠）
【查阅资料】①Na是非常活泼的金属，常温下与O2、H2O等物质都能发生反应。
②Na2O是白色固体，与H2O反应生成 NaOH。
③向氯化钯（PdCl2）溶液中通入 CO，产生黑色沉淀。
④碳酸钠与氯化钙溶液反应产生白色沉淀。
⑤碳酸钠能使无色酚酞试液变红。
【提出猜想】CO2 与Na反应可能生成4 种物质：C、CO、Na2O、Na2CO3。
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如图所示装置（部分夹持仪器已略去）。
（B中盛有 NaHCO3溶液用来除去可能产生的氯化氢气体；浓硫酸能吸收气体中的水蒸气）
（1）实验记录如下：
序号 实验操作 主要实验现象 实验结论和解释
① 打开a，关闭b，由长颈漏斗注入稀盐酸 A中产生大量气泡，E中出现浑浊 E中二氧化碳与氢氧化钙发生反应
② 当E中出现浑浊时，打开b，关闭 a，点燃酒精灯 D中 Na 剧烈燃烧，产生白烟，内壁还附着黑色固体：G中产生黑色沉淀 产物中一定有 和碳
当E中出现浑浊时，再点燃酒精灯的目的是 。
（2）装置C中的药品是 。若无装置C，对实验有影响的物质是水。
（3）通过上述探究，你对燃烧的有关知识有什么新的认识： （写一条即可）。
【继续探究】为了检验 D中白烟的成分，同学们又进行了如下探究：
实验操作 实验现象 结论
①取D中白色固体于试管中，加水溶解，振荡，再加入过量的氯化钙溶液 出现白色沉淀 D中白色固体是 ，而不是
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加 无明显现象
【答案】（1）一氧化碳；将装置内的空气排尽，避免空气中的水蒸气和氧气对实验的影响
（2）浓硫酸
（3）燃烧不一定都需要氧气参与；无色酚酞试液；Na2CO3；Na2O
【解析】（1）根据题目信息结合实验现象分析；根据钠常温下与O2、H2O等物质都能发生反应，装置内有空气，会干扰实验分析；
（2）根据浓硫酸的吸水性分析；
（3）根据钠能在二氧化碳中燃烧，Na2O与H2O反应生成 NaOH，氢氧化钠溶液呈碱性，氢氧化钠不与氯化钙反应，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀份析。
【解答】（1）G中产生黑色沉淀，氯化钯（PdCl2）溶液中通入 CO，产生黑色沉淀，所以产物中一定有一氧化碳，内壁还附着黑色固体，碳是黑色固体，所以产物中一定有碳；
钠常温下与O2、H2O等物质都能发生反应，装置内有空气，实验时当E中出现浑浊时，再点燃酒精灯，是为了 将装置内的空气排尽，避免空气中的水蒸气和氧气对实验的影响 。
（2）生成的二氧化碳中含有氯化氢和水蒸气，装置C是为了除去水蒸气，则其中药品为浓硫酸。
（3）通过上述探究可知，钠能在二氧化碳中燃烧，由此可知，燃烧不一定都需要氧气参与。Na2O与H2O反应生成 NaOH，氢氧化钠溶液呈碱性，碳酸钠能与氯化钙反应产生碳酸钙沉淀，氢氧化钠不与氯化钙反应，加入氯化钙溶液出现白色浑浊，可得出固体为碳酸钠，要证明不是Na2O，可向 ① 的溶液中滴加酚酞溶液，观察到溶液无明显现象。
故答案为：（1） 一氧化碳；将装置内的空气排尽，避免空气中的水蒸气和氧气对实验的影响 ；（2）浓硫酸；（3）燃烧不一定都需要氧气参与；无色酚酞试液；Na2CO3；Na2O。
1．（2023九上·柯桥）分别用以下三组物质比较锌和铜的金属活动性：①Zn、Cu、稀硫酸；②Zn、Cu、MgSO4溶液；③Zn、CuSO4溶液。仅用组内物质就能够直接达到目的的是（ ）
A．仅有① B．②③ C．①③ D．①②③
【答案】C
【解析】根据金属能否与酸或盐反应可验证金属活动性强弱分析。
【解答】①锌与硫酸反应，铜不与硫酸反应，利用Zn、Cu、稀硫酸可比较锌和铜的活动性强弱，正确；②Zn、Cu都不能与MgSO4溶液反应，不能比较锌和铜的活动性强弱，错误；③Zn能CuSO4溶液反应，可比较锌和铜的活动性强弱，正确。
故答案为：C。
2．（2024九下·杭州期中） 小科在验证Al、Cu、Ag三种金属活动性顺序时，制出了美丽的“金属树”。其方法为向两个放有宣纸的培养皿中分别滴入适量的CuSO4溶液、AgNO3溶液，再放入铝丝，一段时间后观察到的实验现象如图，下列分析正确的是（ ）
A．上述实验现象能得出Al、Cu、Ag三种金属的活动性顺序
B．实验前需要打磨铝丝是为了除去表面致密的氧化膜
C．得到“铜树”后的溶液一定是无色的溶液
D．得到“银树”反应的化学方程式为
【答案】B
【解析】铝易与空气中的氧气反应在其表面形成致密的氧化铝的薄膜，如果硫酸铜过量，则得到“铜树”后的溶液是蓝色溶液。
【解答】A、该实验中形成“铜树”说明铝比铜活泼，形成“银树”说明铝比银活泼，能证明铝最活泼，不能比较铜和银的活动性顺序，不能证明Al、Cu、Ag三种金属活动性顺序，错误；
B、由于铝易与空气中的氧气反应在其表面形成致密的氧化铝的薄膜，实验前需要打磨铝丝是因为除去表面致密的氧化膜，正确；
C、得到“铜树”过程是铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应后的溶液不一定是无色的溶液，如果硫酸铜过量，则得到“铜树”后的溶液是蓝色溶液，错误；
D、铝与硝酸银反应生成了硝酸铝和银方程式是：Al+3AgNO3=Al（NO3）3+3Ag，错误。
故答案为：B。
3．小金为探究金属的化学性质进行了如图所示实验，下列说法错误的是（ ）
A．对照试管①与②，不能判定锌、铁两者的活动性顺序
B．对照试管③与④，不能判定铁、铜、银三者的活动性顺序
C．试管③反应结束后，试管内溶液质量增大
D．试管④反应结束后，铁丝下端表面变为红色
【答案】C
【解析】A、根据金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸发生反应，且活动性越强反应速率越快分析；
B、根据铁与硝酸银和硫酸铜都能反应，不能验证银和铜的活动性分析；
C、根据铁与硝酸银反应时溶液质量减小分析；
D、根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析。
【解答】A、试管①与②变量为金属种类，通过观察产生气泡的快慢，可判定锌、铁两者的活动性顺序 ，符合题意；
B、铁能与硝酸铜和硫酸铜反应，对比 试管③与④，无法确定银和铜的活动性强弱，不能判定铁、铜、银三者的活动性顺序 ，不符合题意；
C、试管③中铁与硝酸银反应，每56份质量的铁从溶液中置换也216份质量的银，反应结束后，试管内溶液质量减小，符合题意；
D、铁与硫酸铜反应和成铜和硫酸亚铁，试管④反应结束后，铁丝下端表面变为红色 ，不符合题意；
故答案为：C。
4．（2024·鹿城模拟）如图所示的装置，甲、乙两个相同的瓶内分别装有等质量的铁粉和锌粉，同时加入等量等质量分数的稀硫酸，反应结束后金属均有剩余。则在反应过程中原先处于导管中点P的红色液柱移动的情况是
A．先向左移动，最后停在P左侧 B．先向左移动，最后停在P位置
C．先向右移动，最后停在P位置 D．先向右移动，最后停在P左侧
【答案】B
【解析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，并且金属越活泼，越容易和盐反应。
【解答】锌比铁活泼，锌和稀硫酸反应的速率比铁快，单位时间内产生的氢气比铁多，开始红色液柱向左移动。完全反应后金属均有剩余，稀硫酸完全反应，生成氢气质量相等，导致红色液柱向右移动至P点，导管中点P的红色液柱移动的情况是先向左移动，最后停在P位置。
故选B。
5．（2024九上·诸暨月考）向两份装有等质量的镁粉和铁粉的烧杯中逐渐加入等浓度的稀硫酸直至过量，下列图像中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】根据开始阶段，等质量的硫酸与足量的镁、铁反应时，酸完全反应，生成的氢气质量相等；镁的相对原子质量小于铁的相对原子质量，最后生成的氢气质量镁大于铁进行分析。
【解答】开始阶段，等质量的硫酸与足量的镁、铁反应时，酸完全反应，生成的氢气质量相等；镁的相对原子质量小于铁的相对原子质量，最后生成的氢气质量镁大于铁。
故答案为：B。
6.（2023九上·金华月考）如图所示的四个图像，分别对应四种过程，其中正确的是（ ）
A．①分别向等质量Mg和Cu中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸
B．②分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸
C．③分别向等质量且足量的Mg和Zn中，加入等质量、等浓度的稀硫酸
D．④分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且足量的稀硫酸
【答案】C
【解析】A、根据铜不与稀硫酸反应分析；
B、根据溶液浓度越大反应速率越快，等质量的 稀硫酸，浓度大则硫酸质量多，完全反应产生氢气质量多分析；
C、根据等质量硫酸与镁和锌完全反应产生氢气质量相等，镁的活动性大于锌分析；
D、根据镁的活动性大于锌，相对原子质量镁小于锌分析。
【解答】A、铜不能与稀硫酸反应，不会产生氢气，不符合题意；
B、分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸 ，20%的稀硫酸产生氢气质量快且多，不符合题意；
C、分别向等质量且足量的Mg和Zn中，加入等质量、等浓度的稀硫酸 ，镁的活动性大于锌，镁产生氢气速率大于锌，最终等质量的稀硫酸完全反应，产生氢气质量相等，符合题意；
D、分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且足量的稀硫酸 ，镁相对原子质量小于锌，活动性大于锌，所以产生氢气速率镁大于锌，产生氢气质量镁大于锌，不符合题意；
故答案为：C。
7．（2024·宁波模拟） 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
【解析】根据金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，若消耗盐酸相同，则生成氢气质量相同，消耗的金属的质量为Al＞Mg＞Fe，金属活动性为Mg＞Al＞Fe，进行分析判断。
【解答】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A正确不合题意；
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B正确不合题意；
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C正确不合题意；
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D错误符合题意。
故选D。
8．将颗粒大小相同的等质量X、Y、Z三种金属放入等浓度的稀盐酸中充分反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．金属X反应最快
B．金属Y的相对原子质量一定大于X
C．若金属Z是Fe，则金属X一定是Al
D．金属Z消耗的稀盐酸一定最少
【答案】D
【解析】A、根据金属与酸反应生成氢气的速率判断金属的活动性强弱。
B、利用一定量金属完全反应产生氢气质量=×金属的质量，由金属质量、产生氢气的质量及化合价求相对原子质量。
C、根据产生的氢气的氢元素都来自于稀盐酸，放出氢气多少的顺序即消耗稀盐酸质量大小的顺序。
D、根据三种金属与酸反应时，相同时间内放出氢气多少可判断金属的活动性，放出氢气多活动性强。
【解答】A. 由图象可知，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，所以Y反应最剧烈，Y 最活泼，故错误；
B. 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，无法比较三种金属相对原子质量的大小，故错误；
C. 由图象可知，X的活泼性大于Z，完全反应生成氢气的质量是Y大于Z，若金属Z是Fe，则金属X可能是Al，故错误；
D. 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，即金属Z反应掉的稀盐酸一定最少，故正确。
故答案为：D。
9．向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中，分别滴加相同质量分数的稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
C．c点时，B烧杯溶液中溶质只有硫酸铁
D．右侧曲线不能反映铁和铝的金属活动性强弱
【答案】D
【解析】A、根据a点铝和硫酸刚好完全反应，铁中硫酸过量分析；
B、根据b点时铝产生氢气多分析；
C、根据铁与硫酸反应生成硫酸亚铁分析；
D、根据金属与酸反应速率可判断金属活动性强弱分析。
【解答】A、a点时，铁粉的烧杯中的酸过量 ，不符合题意；
B、b点时，铝烧杯中产生氢气的质量多，不符合题意；
C、c点时，B烧杯溶液中溶质只有硫酸亚铁 ，不符合题意；
D、右侧曲线不能表示反应速率，则不能反映铁和铝的金属活动性强弱 ，符合题意；
故选D。
10．（2024·绍兴会模拟）向质量均为m的两种不同金属a和b中分别滴加50g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，则下列说法不正确的是
A．滴加 50g稀硫酸后的溶液质量关系为ma>mb
B．滴加 50g稀硫酸后溶液中均含有两种溶质
C．若金属a是铁，则金属b可能是锌
D．两种金属的活动性均排在H前面
【答案】A
【解析】A、根据等质量金属与等质量过量的酸反应，产生氢气越多，所得溶液质量越小分析；
B、根据加入稀硫酸过量后溶液中溶质还一定有硫酸分析；
C、根据等质量铁和锌完全反应产生氢气质量关系分析；
D、根据能与酸反应的金属排在金属活动性氢前分析。
【解答】A、滴加50g稀硫酸后，a产生氢气质量大于b，则反应后溶液质量关系为maB、滴加 50g稀硫酸后硫酸均过量，溶液中除生成的盐外还都含硫酸，即均含有两种溶质 ，不符合题意；
C、铁和锌形成化合物均为+2价，铁的相对原子质量小于锌，若金属a是铁，则金属b可能是锌 ，不符合题意；
D、两种金属都能与酸反应，活动性均排在H前面 ，不符合题意；
故选A。
11．向溶液中加入一定量的粉和粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色的滤液。下列关于该滤渣和滤液的说法，正确的是（ ）
A．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生
B．滤液中一定有
C．滤渣中一定有，一定没有，可能含有
D．滤液中一定有，一定不含，可能有
【答案】C
【解析】根据向溶液中加入一定量的粉和粉，镁衔与硝酸银反应生成硝酸镁和银，镁反应结束后铜再与硝酸银反应，生成硝酸铜和银，铜离子溶液呈蓝色，铜和银不与盐酸反应分析。
【解答】向溶液中加入一定量的粉和粉，镁衔与硝酸银反应生成硝酸镁和银，镁反应结束后铜再与硝酸银反应，生成硝酸铜和银，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色的滤液，说明滤液中一定有硝酸镁、硝酸铜，可能有硝酸银，即一定有镁离子、铜离子，可能有银离子，滤渣中一定有银，可能有铜，一定没有镁，向滤渣中加稀盐酸，不会有气泡产生。
故答案为：C。
12．（2024九上·诸暨月考）将一定质量的铁粉加入含AgNO3和Zn(NO3)2两种溶质的溶液中，反应结束后过滤，分别向滤液和滤渣中加入稀盐酸，均无明显现象，下列对滤渣和滤液的说明中，不正确的是（ ）
A．滤渣的成分只有银
B．滤液中的溶质是Zn(NO3)2、Fe (NO3)2
C．滤渣的成分可能是银、锌的混合物
D．所得滤液的质量小于反应前原溶液的质量
【答案】C
【解析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应。
【解答】铁粉加入含AgNO3和Zn(NO3)2两种溶质的溶液中，铁只能与硝酸银发生反应，反应结束后过滤，分别向滤液和滤渣中加入稀盐酸，均无明显现象 ，说明滤液中没有硝酸银，一定有硝酸锌和硝酸亚铁，滤渣中没有铁，只有银，A、B正确；C不正确；根据方程式可知，铁与硝酸银反应时，每56份质量的铁能置换出216份质量的银，溶液质量要减小，D正确；
故选C。
13．向一定量银、铜、铁混合金属中加入硝酸银溶液充分反应，固体的质量与加入硝酸银溶液的质量关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．a 点溶液呈浅绿色
B．b 点消耗固体的质量小于析出固体的质量
C．取c 点固体滴加稀盐酸，无气泡产生
D．c、d 点溶液中溶质相同
【答案】D
【解析】根据向一定量银、铜、铁混合金属中加入硝酸银溶液充分反应， 铁先与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，然后铜再与硝酸银反应生成硝酸铜和银，由反应方程式可知，每56份质量的铁置换出216份质量的银，每64份质量的铜置换出216份质量的银分析。
【解答】向一定量银、铜、铁混合金属中加入硝酸银溶液充分反应， 铁先与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，然后铜再与硝酸银反应生成硝酸铜和银。
A、a 点部分铁发生反应，溶液呈浅绿色 ，不符合题意；
B、b 点铁刚好完全反应，消耗固体的质量小于析出固体的质量 ，不符合题意；
C、c点铜刚好完全反应，固体成分为银，加入稀盐酸，无气泡产生，不符合题意；
D、c点溶液成分为硝酸亚铁、硝酸铜，d 点溶液成分为硝酸亚铁、硝酸铜、硝酸银 ，符合题意；
故答案为：D。
14．（2024九下·义乌开学考）实验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
【答案】B
【解析】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。
15．如图为某小组探究金属化学性质的两组实验。
（1）实验甲中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是 (写一点)。
（2）描述实验乙中C试管内反应的实验现象 。
（3）实验乙中要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序，至少要做的实验是 (填字母序号)。
【答案】（1）酸的种类不同
（2）铜丝表面有一层银白色物质，溶液由无色变为蓝色
（3）CD
【解析】（1）根据对比变量的唯一性分析；
（2）根据铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银分析；
（3）根据所给三个实验的现象及金属能否与盐溶液反应可验证金属活动性强弱分析。
【解答】（1）A和B实验金属和酸的种类都不同，不能通过金属表面产生气泡的快慢来判断锌和铁的活动性强弱。
（2）C试管中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，现象为 铜丝表面有一层银白色物质，溶液由无色变为蓝色 。
（3） 实验乙中C试管可证明铜的活动性大于银，D试管可证明铁的活动性大于铜，E能证明铁的活动性大于银，通过CD试管即可验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序。
故答案为：（1）酸的种类不同；（2） 铜丝表面有一层银白色物质，溶液由无色变为蓝色 ；（3）CD。
16．（2024九下·金华模拟）两个烧杯中装有等质量的铁和锌，然后分别与过量相同浓度的稀硫酸完全反应，产生氢气的质量与稀硫酸质量的关系如图所示。
完成下列问题：
（1）比较图中a点时参加反应的金属质量，m铁 m锌（选填“大于”等于"或“小于")
（2）该图像能否反映出铁和锌金属活动性的强弱，请解释说明 。
【答案】（1）小于
（2）该图反映的是产生氢气质量与硫酸的关系，不能反映产生氢气速度，不能成为比较金属活动 性强弱的依据
【解析】（1）根据化合价相同的金属，相对原子质量越小，与酸反应时，等质量的酸消耗金属质量越小分析；
（2）根据利用金属与酸反应速率的快慢可验证金属活动性强弱分析。
【解答】（1）铁和锌与酸反应生成盐中两元素化合价均为+2价，铁的相对原子质量小于锌，a点消耗等质量的稀硫酸，则消耗铁的质量小于锌的质量。
（2） 该图反映的是产生氢气质量与硫酸的关系，不能反映产生氢气速度，不能成为比较金属活动 性强弱的依据。
故答案为：（1）小于；（2） 该图反映的是产生氢气质量与硫酸的关系，不能反映产生氢气速度，不能成为比较金属活动 性强弱的依据 。
17．小金学习了金属的性质后，以铁片为原料进行实验。
（1）他注意到铁片表面有明显锈蚀，请你写出一条金属防锈的方法并说明理由 。
（2）小金除锈后将足量铁片加入稀硫酸溶液，反应前后溶液的离子种类如图所示，“”表示 微粒(填写符号)。
（3）向反应后的溶液中加入一定量的Zn，则反应结束后溶液的质量 (选填“增大”、“减小”或“不变”) 。
【答案】（1）在金属表面涂油、涂漆，隔绝氧气和水 /制成合金，改变金属的内部结构/存放于干燥环境，隔绝水分 (合理即可)
（2）SO42-
（3）增大
【解析】（1）根据金属生锈的条件分析。
（2）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。
（3）锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁。
【解答】（1）金属防锈的方法：在金属表面涂油、涂漆，隔绝氧气和水 ；制成合金，改变金属的内部结构；存放于干燥环境，隔绝水分等 (合理即可)。
（2）小金除锈后将足量铁片加入稀硫酸溶液，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应前后溶液的离子种类如图所示，“”表示硫酸根离子，SO42-微粒。
（3）向反应后的溶液中加入一定量的Zn，锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，硫酸锌的相对分子质量大于硫酸亚铁的相对分子质量，则反应结束后溶液的质量增大。
18．（2024·北仑模拟）小科在学习金属活动性顺序后，知道钾、钙、钠金属活动性特别强，能与水反应生成碱和氢气。他想镁紧排在钠后面，它是否也能与水反应呢？他进行了如下探究。
在两个烧杯中，分别加入等量的冷水和镁条，分别如图甲和图乙进行操作。实验过程和现象如图：
（1）小科得出的实验结论是 。
（2）一段时间后，小科观察到镁条在热水中无现象，但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 。
（3）小科发现B试管放置空气中一会儿溶液的红色会褪色，这说明溶液的碱性减弱了。于是他大胆作出了一个猜想并设计了验证方案：
猜想 验证方案
可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，溶解度变小，从而导致溶液碱性的减弱。 实验器材： 实验方案：
小科通过实验验证了自己的猜想是正确的。
【答案】（1）镁不能与冷水反应，能与热水反应
（2）镁与水反应生成物难溶
（3）试管夹、酒精灯；将褪色的溶液置于酒精灯上加热，再观察现象
【解析】（1）根据所给实验现象分析；
（2）根据稀硫酸和大理石反应是由于和成的硫酸钙微溶于水，阻碍反应持续进行分析；
（3）根据给试管中液体加热所需仪器及所给实验猜想设计方案分析。
【解答】（1）由所给实验现象可知，小科得出的结论是镁不能与冷水反应，能与热水反应。
（2） 实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应是由于和成的硫酸钙微溶于水，阻碍反应持续进行，由此可推导镁与水反应生成物难溶，所以一段时间后无现象。
（3） 由所给猜想可知，B试管放置空气中一会儿溶液的红色会褪色， 是由于热传递使温度降低，使溶解度变小，溶液碱性减弱，则只需将褪色的溶液置于酒精灯上加热，再观察现象即可，所需实验器材为试管夹、酒精灯。
故答案为：（1）镁不能与冷水反应，能与热水反应；（2）镁与水反应生成物难溶；（3）试管夹、酒精灯；将褪色的溶液置于酒精灯上加热，观察现象。
19．（2023九上·兰溪月考）课外探究时，某兴趣小组同学选择了“金属和酸反应快慢与什么因素有关”课题。
（1）其他条件相同，同种金属与不同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的铝片，分别放入5%、20%的足量稀盐酸中。实验表明盐酸浓度越大，反应速率越快。如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是三位同学记录实验生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线，其中正确的是 。
（2）其他条件相同，不同金属与相同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的镁片、锌片、铁片中的两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中，生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线如图甲所示。则曲线A对应的金属与稀盐酸反应后生成的盐的名称是 。
（3）其他条件相同，颗粒大小不同的同种金属与相同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的锌粉和锌片，分别加入足量稀盐酸中，锌粉与相同的盐酸反应生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线如图乙所示，请在答题卷的图上用实线补画出锌片与盐酸反应生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线。
（4）请你再提出一个影响金属与盐酸反应快慢的合理因素 。
【答案】（1）Ⅲ
（2）氯化亚铁
（3）
（4）温度
【解析】根据盐酸浓度越大，金属颗粒越小，反应速率越快，等质量酸完全反应产生氢气相等，等质量锌、铁、镁完全反应，镁产生氢气最多，铁次之，锌产生最少分析。
【解答】（1）盐酸浓度越大，反应速率越快，酸足量，金属等量且完全反应，则20%的盐酸反应速率大于5%，最终生成氢气质量相等， Ⅲ 正确；
（2）取质量相等的镁片、锌片、铁片中的两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中， 由图像可知，B反应速率大于A，最终产生氢气质量B小于A，因三种金属中镁反应速率快且最终产生氢气多，所以两种金属为锌和铁，B为锌反应图像，A为铁反应图像，A反应后生成盐为氯化亚铁；
（3）锌粉与酸的接触面积大，反应速率快，锌片慢，但最终产生氢气相等，由此绘制出图像即可；
（4）温度也会影响金属与酸的反应速率。
故答案为：（1） Ⅲ ；（2）氯化亚铁；（3）；（4） 温度 。
30．小温学了金属活动性顺序后，知道镁比铜活泼。他准备通过实验来比较镁和铜的活动性。他取来试管、硫酸铜溶液和打磨光亮的镁条等，进行如图所示的实验。
（1）镁条放入硫酸铜溶液时，能作为支持镁的活动性比铜强的证据的现象有 （写出一点）。
（2）在混有少量硫酸的硫酸铜溶液中，加入的镁条质量为m克，反应一段时间后过滤，将所得固体洗涤、干燥，称其质量仍然为m克，刚生成的气体与铜的质量比为 。
【答案】（1）镁条表面有红色固体析出（2）5：96
【解析】（1）镁与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜。
（2）根据镁与硫酸反应，固体减少，镁与硫酸铜反应固体增加，由化学方程式中物质间质量关系计算生成气体与铜的质量比分析。
【解答】（1）镁条放入硫酸铜溶液时，镁会与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，所以通过观察镁条表面有红色固体析出，硫酸铜溶液蓝色逐渐变淡，可证明镁的活动性大于铜。
（2）在混有少量硫酸的硫酸铜溶液中，加入的镁条，镁与硫酸和硫酸铜都反应，
设生成氢气和铜质量分别为x和y，
Mg +H2SO4=MgSO4+ H2↑ 固体减少质量
24 2 24
x
Mg +CuSO4=MgSO4+ Cu 固体增加质量
24 64 64-24=40
y
镁与硫酸生成硫酸镁和氢气，镁的质量减少，镁和硫酸铜都能反应生成硫酸镁和铜，固体质量增加，反应前后固体质量不变，即减少质量=增加质量，则＝
x：y=5：96。
31．（2024·镇海区模拟）将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中，搅拌使之充分反应。实验过程中，加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。
（1）a点时剩余的固体物质是 （填化学式）。
（2）n点对应的横坐标数值是 。
（3）实验过程中共产生多少克？
（4）模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁放入某一溶液（如图），其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是____。
A． B． C． D．
【答案】（1）
（2）11.2
（3）解：设铁粉与硫酸铜反应生成铜的质量为x，硫酸亚铁的质量为y
，
设铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁的质量为z
答：实验过程中共生成硫酸亚铁的质量为30.4g。
（4）C
【解析】（1）根据铁与硫酸铜反应固体质量增加，结合图像中固体的质量变化分析；
（2）根据图像中参加反应的铁的质量利用方程式中物质间质量关系计算生成铜的质量，由固体总质量计算出剩余铁的质量，由此计算加入铁的质量分析；
（3）根据反应的铁的质量及方程式中物质间质量关系计算硫酸亚铁质量分析；
（4）根据镁与硫酸铜、硫酸亚铁反应的质量关系确定反应时固体种类及质量分析。
【解答】（1）铁与硫酸铜反应，每56份质量的铁置换出64份质量的铜，固体质量增加，由图像可知，当加入铁5.6g时，硫酸铜完全反应，则a点时剩余的固体物质是铁和铜。
（2）设5.6g铁反应生成铜的质量为x
Fe+ CuSO4=FeSO4+ Cu
56 64
5.6g x
56：64=5.6g：x
x=6.4g
则未反应的铁的质量为12－6.4g=5.6g，n＝5.6+5.6＝11.2.
（4）
Mg－ Cu Mg－Fe
24 64 24 56
等质量硫酸铜和硫酸亚铁中，铜元素质量大于铁元素质量，将镁放入硫酸铜和硫酸亚铁溶液中，镁先与硫酸铜反应，然后再与硫酸亚铁反应，由上述反应关系可知，固体可能只有铜，可能是铁和铜，且铜的质量大于铁的质量，可能是镁、铜、铁，且铜的质量大于铁的质量，不会出现铜和铁质量相等的关系，故选C。
故答案为：（1）Cu、Fe；（2）11.2；（3）30.4g；（4）C。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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专题2 金属的性质
考点一、金属与酸反应，混合物中金属成分的分析
典例1：某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中的两种组成。 4g该金属混合物与足量的盐酸充分反应，得到0.2g氢气，则该金属混合物的组成不可能是( )
A．Mg 和 Al B．Fe和 Al C．Fe和 Mg D．Mg和 Zn
变式1：(多选)5.6g含杂质的铁片加到足的稀硫酸中，共收集到0.19g氢气，该铁片中不可能只含有的杂质是( )
A.铝 B.锌 C.铜 D.镁
变式2：（2024九上·瓯海期中）某合金由两种金属元素组成，取该合金60g投入足量稀硫酸中，反应完全后，测得生成H23g，则合金的组成不可能是（ ）
A．Fe与Zn B．Mg与Cu C．Na与Al D．Al与Fe
变式3：（2023九上·杭州期中）小华想测定Cu﹣Zn合金和Cu﹣Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供了一瓶稀盐酸和相关的仪器。
第一次 第二次 第三次
连续加入盐酸的体积(mL) 10 10 10
生成氢气的质量(g) 0.08 0.08 0.04
（1）根据现有的条件，你认为能测出____合金中铜的质量分数。
A．Cu﹣Zn合金
B．Cu﹣Ag合金
C．Cu﹣Zn合金和Cu﹣Ag合金
（2）为了测定该合金的组成，小华称取10克该合金粉末，在粉末中连续三次加入稀盐酸反应（每次加入盐酸体积为10mL）。根据下表实验数据，该合金中铜的质量分数为 。
考点二、金属与酸反应的图像分析
典例1：（2024九上·余杭期末）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
变式1：（2024·湖州模拟）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．m1>m2 B．m1=m2 C．m1变式2：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．
变式3：（2023九上·杭州期中）将形状相同、质量相同的A、B两种活泼金属薄片(在化合物中的化合价均为+2价)同时放入足量的盛放稀盐酸的烧杯中，产生H 的质量与反应时间的关系如图所示。
（1）A、B两种金属的活泼性比较强的是 ；(填“A”或“B”)
（2）A、B两种元素的相对原子质量比较大的是 ；(填“A”或“B”)
（3）如果A和B对应的金属有：①Mg和Fe②Zn和Fe③Zn和Cu，则A、B可能是 (填序号)。
考点三、金属与盐溶液反应，滤液与滤渣的分析
典例1：（2024·富阳模拟）人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。小金运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示。
（1）B点时溶液中所含的金属阳离子有 。
（2）C点之后，溶液中存在的金属为 。
变式1：（2024·余杭模拟）某废液中含有硝酸银和硝酸铜，为回收利用和减少污染，往废液中加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中加入少量稀盐酸，产生气泡，则下列判断正确的是（ ）
A．滤渣中一定含有银，可能含有铜
B．滤渣中一定含有银和铜，可能含有铁
C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜
D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜
变式2：（2024·绍兴会模拟）将金属X插入烧杯内的 AgNO3溶液中（如右图），观察到溶液颜色变蓝后取出X，向烧杯内再加入一定量锌粉，振荡后，溶液蓝色逐渐消失。
（1）金属X是 。
（2）加入锌粉后，溶液蓝色逐渐消失的原因是 。
（3）实验结束后，过滤烧杯内的液体，则滤渣中一定含有的物质是 。
变式3：（2024·瑞安模拟） 小科向含有 AgNO3和 Cu(NO3)2的溶液中加入一定量的金属铁。
（1）上述化学反应都属于基本反应类型中的 反应。
（2）反应结束后过滤，向金属滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中的金属有 。
考点四、反应前后固体或溶液的质量变化
典例1：如图所示， 用导线将锌片和铜片分别连接到电流表的正负极， 插入硫酸铜溶液中即可构成化学电池。下列说法错误的是（ ）
A．该装置将化学能直接转化成电能
B．反应后烧杯中溶液的质量变小
C．实验说明锌的金属活动性大于铜
D．涉及的反应为
变式1：钪元素符号为Sc，相对原子质量为45，活动性在镁和铝之间，主要化合价为+3价。如图，相同条件下取等质量的金属钪和锌，分别与等质量同浓度稀硫酸、CuSO4溶液反应。 下列现象中错误的是
A．试管①产生气泡速率大于试管②
B．反应结束后试管①②中的总质量都减小
C．试管③④中都出现红色固体
D．反应结束后试管③④中的固体质量都增大
变式2：在硫酸铜溶液中插入一根铁棒一段时间，反应前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“●”“○”“●”表示不同的离子。
（1）“⑧”表示 (填写离子符号)。
（2）反应后所得溶液的质量 (选填“大于”“小于”或“等于”)反应前溶液的质量。
变式3：（2023九上·义乌月考）小江在研究金属的化学性质时完成如图的实验，请回答：
（1）取出铜片后，烧杯内溶液质量 （填“增加”或“减少”） 克。
（2）小江在取出铜片后的溶液中加入c克的铁粉，充分振荡后过滤，得滤液和滤渣。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡生成，则可推断，滤液中的溶质是 。
考点五、反应前后天平是否平衡的分析
典例1：（2023九上·玉环月考）在杠杆的两端分别挂着质量体积都相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡，然后将两球分别浸没在稀硫酸和硫酸铜溶液中片刻，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．铝球一定是空心的 B．左边烧杯中的溶液质量减少了
C．去掉两烧杯杠杆仍平衡 D．右边铁球上出现红色物质
变式1：（2023九上·义乌月考）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锌片和铁片，则反应开始到反应结束的过程中，有关天平指针变化的说法正确的是（ ）
A．始终向右偏 B．最后一定平衡
C．最后可能向左偏 D．最后可能向右偏
变式2：（2024·义乌模拟）用三段粗细均匀、质量相等的铁丝与不同溶液反应研究金属的性质。将三段铁丝拼接在同一个平面内，使相互夹角均为120°，悬挂后静止时如图甲。现将oc段铁丝浸入某一无色溶液中，一段时间后取出晾干，悬挂后出现如图乙所示现象，则该溶液可能是
A．稀硫酸 B．硫酸锌溶液 C．硝酸银溶液 D．硫酸铜溶液
变式3：（2024·富阳模拟）如图所示，R是滑动变阻器，它的金属滑片垂直固定在等臂金属杠杆的中央且可以随杠杆左右转动。杠杆两端分别悬挂等质量、等体积的铁球，此时杠杆平衡。再将铁球同时分别浸没到密度相等的稀硫酸和硫酸铜溶液中。不考虑铁球和烧杯内液体体积的变化，反应一段时间后观察现象。
（1）灯泡的亮度会发生什么变化
（2）用所学的知识对此现象做出合理解释。
考点六、金属活动性的探究
典例1：（2024九上·诸暨月考）某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行了如下探究活动：
【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸亚铬（CrSO4）。
【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想：
猜想①：Cr＞Al＞Cu
猜想②：Cr＞Cu>Al 猜想③：Al＞Cr＞Cu
猜想④：Al＞Cu＞Cr
（1）【讨论交流】根据已学的金属活动性顺序和已查阅的资料分析，肯定不能成立的猜想有 （填序号）。
（2）【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整。
实验操作 实验现象 实验结论
室温下，将大小相同并打磨光亮的铬片、铝片、铜片分别投入盛有体积相同、溶质质量分数相同的稀硫酸的试管中。 铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，铜片表面无现象 猜想 .（填序号）成立
（3）【实验反思】有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与盐溶液是否发生置换反应”来判断。为了验证甲、乙、丙三种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案：
① 把甲放入乙的盐溶液中 ②把乙放入丙的盐溶液中 ③把甲放入丙的盐溶液中
你认为该方案中的 （填序号）没有必要做。
变式1：（2024·金东模拟）锰钢(含Fe、Mn、C等)是具有优良金属性能的合金，在生产生活中有广泛的应用。
查阅文献得知：①锰是难溶于水的固体。②锰在水溶液中反应常显+2价，使溶液呈肉色。
兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如下探究。
根据金属活动性顺序(Fe>Cu)，对Mn的金属活动性提出了三种猜想：
猜想Ⅰ： Mn>Fe>Cu； 猜想Ⅱ： Fe>Cu>Mn； 猜想Ⅲ： Fe>Mn>Cu。
（1）初步探究：
实验序号 操 作 现 象 结 论
1 将三种打磨好、粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中 放入铁片溶液呈浅绿色，放入锰片溶液为肉色， 放入铜片溶液为无色 猜想 错误
2 将打磨好锰片放入硫酸亚铁溶液中 猜想Ⅰ正确
（2）进一步探究：兴趣小组同学认为有不同的方法可以比较铁、锰的活动性，兴趣小组又进行了新的探究：在盐酸中加入铁或锰进行反应。实验结果记录如下表：
实验编号 盐酸的浓度(均取20毫升) 金属(均取 2 克) 金属的形状 收集 50毫升氢气所需时间/秒
① 10% 锰 粉状 70
② 10% 铁 片状 120
③ 20% 铁 片状 110
①依据以上实验结果能否推断出锰、铁活动性顺序 请判断并说明依据： 。
②你认为金属与酸的反应速度除了表中的影响因素还受哪些因素影响 (说出一项即可)
变式2：为探究金属活动性顺序，小科同学按以下步骤开展探究：
步骤一：在编号为A、B、C、D的4支空试管中各注入5 mL稀盐酸。
步骤二：用砂纸打磨大小相同的镁片、铜片、锌片和银片，同一时间分别投入 A、B、C、D试管中，再立即将带有相同气球的橡皮塞塞紧。观察试管中的现象。
步骤三：将砂纸打磨后的铜片投入E试管，注入5 mL浓度为 10%的硝酸银溶液，观察实验现象，进一步探究铜和银的金属活动性顺序。
请回答：
（1）用砂纸打磨金属表面的目的是 。
（2）实验过程中能够产生气泡的试管是 (填A~E的字母)。
（3）对于能与酸反应的金属，通过产生气泡的速率不能准确判断活动性的强弱，此时可通过 的实验进行比较。
（4）为探究 E试管反应后的溶液质量变化，小科向试管中加入质量为 m1 的硝酸银溶液，然后放入铜片反应一段时间，得到反应后的溶液质量为m2，则反应前后溶液质量大小关系为m1 m2。
变式3：（2023九上·杭州期中）学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。
【设计与实验】同学们设计并进行如图所示实验（实验中所用金属均已用砂纸打磨）。
（1）【解释与结论】实验Ⅰ中只有一支试管内有气泡产生，反应的化学方程式为 。
（2）实验Ⅱ中实验现象是 。
由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铜、银。
（3）【反思与交流】某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，请你推测：金属M （填“能”或“不能”）与硫酸铜溶液发生化学反应。
（4）【拓展与延伸】同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验，探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素，实验记录表：
实验编号 硫酸溶质质量分数（均取20mL） 锌的形状（均取1g） 氢气体积（mL）（均收集3分钟）
① 20% 锌粒 31.7
② 20% 锌片 50.9
③ 30% 锌粒 61.7
④ 30% 锌片 79.9
实验①②对比说明 ；要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是 。
由此得出锌的形状和稀硫酸的溶质质量分数都会影响反应快慢。
考点七、K、Ca、Na三种活泼金属的分析
典例1：（2022·西湖模拟）已知排在金属活动性顺序中前几位的活泼金属能与水反应，如金属钠。金属钠熔点较低，密度比水小，遇水剧烈反应，其化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
（1）把一块绿豆大的金属钠放入一小杯滴有酚酞的水中，钠会立即熔化成银白色小球，浮在水面上迅速游动，有气体产生并发出嘶嘶声，放出热量，最后小球消失， (填写实验现象)。
（2）取0.23g金属钠投人足量的水中，理论上所得溶液中氢氧化钠的质量为多少？
变式1：(多选)（2022九上·平湖期末）Ca与水可以发生剧烈反应并产生一种气体。单质Ca的一种转化路线为：Ca→CaO→Ca（OH）2→CaCO3，有关说法错误的是（ ）
A．Ca与水反应产生的气体是氢气 B．CaO也可直接转化为CaCO3
C．CaO和Ca（OH）2均可用于吸收SO2 D．Na与Cu也可以发生上述转化
变式2：（2023九上·绍兴月考）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，这是教科书上的一句话。小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。
【提出猜想】猜想一：金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。
猜想二：金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜。
【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如表所示：
实验编号 钠块大小 硫酸铜溶液 实验中产生沉淀的现象
① 绿豆大小 稀溶液10毫升 产生蓝绿色沉淀
② 绿豆大小 浓溶液10毫升 产生蓝色絮状沉淀
③ 豌豆大小 稀溶液10毫升 产生蓝色絮状沉淀
④ 豌豆大小 浓溶液10毫升 产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。
（1）【实验结论】
a.上述实验中均未观察到 色固体生成，由此判断猜想一错误。
b.实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的，由此判断猜想二也错误。
（2）【实验反思】a.实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是 。
b.由上述实验可知，导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有 。
c.为了用钠置换硫酸铜中的铜元素，小科设计了如下实验方案：
方案一：把钠块和无水硫酸铜直接混合，在干燥的空气中加热。
方案二：把钠块和无水硫酸铜直接混合，隔绝空气加热。
两个方案中，更合理的方案是 ，理由是 。
变式3：化学小组同学在课外读物中看到：“通常 CO2可作灭火剂，但有些物质（如 Na）着火，不能用CO2 熄灭。”他们决定探究CO2与Na反应的产物。
（注：Na 为金属钠，C、CO、Na2O、NaOH、Na2CO3、NaHCO3分别为碳、一氧化碳、氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠）
【查阅资料】①Na是非常活泼的金属，常温下与O2、H2O等物质都能发生反应。
②Na2O是白色固体，与H2O反应生成 NaOH。
③向氯化钯（PdCl2）溶液中通入 CO，产生黑色沉淀。
④碳酸钠与氯化钙溶液反应产生白色沉淀。
⑤碳酸钠能使无色酚酞试液变红。
【提出猜想】CO2 与Na反应可能生成4 种物质：C、CO、Na2O、Na2CO3。
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如图所示装置（部分夹持仪器已略去）。
（B中盛有 NaHCO3溶液用来除去可能产生的氯化氢气体；浓硫酸能吸收气体中的水蒸气）
（1）实验记录如下：
序号 实验操作 主要实验现象 实验结论和解释
① 打开a，关闭b，由长颈漏斗注入稀盐酸 A中产生大量气泡，E中出现浑浊 E中二氧化碳与氢氧化钙发生反应
② 当E中出现浑浊时，打开b，关闭 a，点燃酒精灯 D中 Na 剧烈燃烧，产生白烟，内壁还附着黑色固体：G中产生黑色沉淀 产物中一定有 和碳
当E中出现浑浊时，再点燃酒精灯的目的是 。
（2）装置C中的药品是 。若无装置C，对实验有影响的物质是水。
（3）通过上述探究，你对燃烧的有关知识有什么新的认识： （写一条即可）。
【继续探究】为了检验 D中白烟的成分，同学们又进行了如下探究：
实验操作 实验现象 结论
①取D中白色固体于试管中，加水溶解，振荡，再加入过量的氯化钙溶液 出现白色沉淀 D中白色固体是 ，而不是
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加 无明显现象
1．（2023九上·柯桥）分别用以下三组物质比较锌和铜的金属活动性：①Zn、Cu、稀硫酸；②Zn、Cu、MgSO4溶液；③Zn、CuSO4溶液。仅用组内物质就能够直接达到目的的是（ ）
A．仅有① B．②③ C．①③ D．①②③
2．（2024九下·杭州期中） 小科在验证Al、Cu、Ag三种金属活动性顺序时，制出了美丽的“金属树”。其方法为向两个放有宣纸的培养皿中分别滴入适量的CuSO4溶液、AgNO3溶液，再放入铝丝，一段时间后观察到的实验现象如图，下列分析正确的是（ ）
A．上述实验现象能得出Al、Cu、Ag三种金属的活动性顺序
B．实验前需要打磨铝丝是为了除去表面致密的氧化膜
C．得到“铜树”后的溶液一定是无色的溶液
D．得到“银树”反应的化学方程式为
3．小金为探究金属的化学性质进行了如图所示实验，下列说法错误的是（ ）
A．对照试管①与②，不能判定锌、铁两者的活动性顺序
B．对照试管③与④，不能判定铁、铜、银三者的活动性顺序
C．试管③反应结束后，试管内溶液质量增大
D．试管④反应结束后，铁丝下端表面变为红色
4．（2024·鹿城模拟）如图所示的装置，甲、乙两个相同的瓶内分别装有等质量的铁粉和锌粉，同时加入等量等质量分数的稀硫酸，反应结束后金属均有剩余。则在反应过程中原先处于导管中点P的红色液柱移动的情况是
A．先向左移动，最后停在P左侧 B．先向左移动，最后停在P位置
C．先向右移动，最后停在P位置 D．先向右移动，最后停在P左侧
5．（2024九上·诸暨月考）向两份装有等质量的镁粉和铁粉的烧杯中逐渐加入等浓度的稀硫酸直至过量，下列图像中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6.（2023九上·金华月考）如图所示的四个图像，分别对应四种过程，其中正确的是（ ）
A．①分别向等质量Mg和Cu中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸
B．②分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸
C．③分别向等质量且足量的Mg和Zn中，加入等质量、等浓度的稀硫酸
D．④分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且足量的稀硫酸
7．（2024·宁波模拟） 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．
8．将颗粒大小相同的等质量X、Y、Z三种金属放入等浓度的稀盐酸中充分反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．金属X反应最快
B．金属Y的相对原子质量一定大于X
C．若金属Z是Fe，则金属X一定是Al
D．金属Z消耗的稀盐酸一定最少
9．向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中，分别滴加相同质量分数的稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
C．c点时，B烧杯溶液中溶质只有硫酸铁
D．右侧曲线不能反映铁和铝的金属活动性强弱
10．（2024·绍兴会模拟）向质量均为m的两种不同金属a和b中分别滴加50g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，则下列说法不正确的是
A．滴加 50g稀硫酸后的溶液质量关系为ma>mb
B．滴加 50g稀硫酸后溶液中均含有两种溶质
C．若金属a是铁，则金属b可能是锌
D．两种金属的活动性均排在H前面
11．向溶液中加入一定量的粉和粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色的滤液。下列关于该滤渣和滤液的说法，正确的是（ ）
A．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生
B．滤液中一定有
C．滤渣中一定有，一定没有，可能含有
D．滤液中一定有，一定不含，可能有
12．（2024九上·诸暨月考）将一定质量的铁粉加入含AgNO3和Zn(NO3)2两种溶质的溶液中，反应结束后过滤，分别向滤液和滤渣中加入稀盐酸，均无明显现象，下列对滤渣和滤液的说明中，不正确的是（ ）
A．滤渣的成分只有银
B．滤液中的溶质是Zn(NO3)2、Fe (NO3)2
C．滤渣的成分可能是银、锌的混合物
D．所得滤液的质量小于反应前原溶液的质量
13．向一定量银、铜、铁混合金属中加入硝酸银溶液充分反应，固体的质量与加入硝酸银溶液的质量关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．a 点溶液呈浅绿色
B．b 点消耗固体的质量小于析出固体的质量
C．取c 点固体滴加稀盐酸，无气泡产生
D．c、d 点溶液中溶质相同
14．（2024九下·义乌开学考）实验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
15．如图为某小组探究金属化学性质的两组实验。
（1）实验甲中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是 (写一点)。
（2）描述实验乙中C试管内反应的实验现象 。
（3）实验乙中要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序，至少要做的实验是 (填字母序号)。
16．（2024九下·金华模拟）两个烧杯中装有等质量的铁和锌，然后分别与过量相同浓度的稀硫酸完全反应，产生氢气的质量与稀硫酸质量的关系如图所示。
完成下列问题：
（1）比较图中a点时参加反应的金属质量，m铁 m锌（选填“大于”等于"或“小于")
（2）该图像能否反映出铁和锌金属活动性的强弱，请解释说明 。
17．小金学习了金属的性质后，以铁片为原料进行实验。
（1）他注意到铁片表面有明显锈蚀，请你写出一条金属防锈的方法并说明理由 。
（2）小金除锈后将足量铁片加入稀硫酸溶液，反应前后溶液的离子种类如图所示，“”表示 微粒(填写符号)。
（3）向反应后的溶液中加入一定量的Zn，则反应结束后溶液的质量 (选填“增大”、“减小”或“不变”) 。
18．（2024·北仑模拟）小科在学习金属活动性顺序后，知道钾、钙、钠金属活动性特别强，能与水反应生成碱和氢气。他想镁紧排在钠后面，它是否也能与水反应呢？他进行了如下探究。
在两个烧杯中，分别加入等量的冷水和镁条，分别如图甲和图乙进行操作。实验过程和现象如图：
（1）小科得出的实验结论是 。
（2）一段时间后，小科观察到镁条在热水中无现象，但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 。
（3）小科发现B试管放置空气中一会儿溶液的红色会褪色，这说明溶液的碱性减弱了。于是他大胆作出了一个猜想并设计了验证方案：
猜想 验证方案
可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，溶解度变小，从而导致溶液碱性的减弱。 实验器材： 实验方案：
小科通过实验验证了自己的猜想是正确的。
19．（2023九上·兰溪月考）课外探究时，某兴趣小组同学选择了“金属和酸反应快慢与什么因素有关”课题。
（1）其他条件相同，同种金属与不同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的铝片，分别放入5%、20%的足量稀盐酸中。实验表明盐酸浓度越大，反应速率越快。如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是三位同学记录实验生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线，其中正确的是 。
（2）其他条件相同，不同金属与相同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的镁片、锌片、铁片中的两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中，生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线如图甲所示。则曲线A对应的金属与稀盐酸反应后生成的盐的名称是 。
（3）其他条件相同，颗粒大小不同的同种金属与相同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的锌粉和锌片，分别加入足量稀盐酸中，锌粉与相同的盐酸反应生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线如图乙所示，请在答题卷的图上用实线补画出锌片与盐酸反应生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线。
（4）请你再提出一个影响金属与盐酸反应快慢的合理因素 。
30．小温学了金属活动性顺序后，知道镁比铜活泼。他准备通过实验来比较镁和铜的活动性。他取来试管、硫酸铜溶液和打磨光亮的镁条等，进行如图所示的实验。
（1）镁条放入硫酸铜溶液时，能作为支持镁的活动性比铜强的证据的现象有 （写出一点）。
（2）在混有少量硫酸的硫酸铜溶液中，加入的镁条质量为m克，反应一段时间后过滤，将所得固体洗涤、干燥，称其质量仍然为m克，刚生成的气体与铜的质量比为 。
31．（2024·镇海区模拟）将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中，搅拌使之充分反应。实验过程中，加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。
（1）a点时剩余的固体物质是 （填化学式）。
（2）n点对应的横坐标数值是 。
（3）实验过程中共产生多少克？
（4）模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁放入某一溶液（如图），其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是____。
A． B． C． D．
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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