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第3讲 金属和金属材料
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1金属材料与金属资源 ☆☆ ①区别金属与非金属，列举金属和非金属的主要性质差异 ②概述金属与酸、金属与盐反应的条件，比较金属的活动性顺序，用金属活动性顺序说明某些现象
考点2金属的化学性质与应用 ☆☆☆
■考点一 金属材料与金属资源
一、金属与非金属
1、金属和非金属的物理性质比较
颜色 延展性 导电性 导热性 可锻性 硬度 密度 熔点
金属 有金属光泽，大多数为银白色或灰色 良好 良好 良好 良好 大 大 高（汞除外）
非金属 大多数没有光泽， 外表暗淡 不具有 除石墨外通常不导电 差 不具有 清脆易碎 小 一般 较低
2、常见金属的性质和用途
金属都具有金属光泽，有良好的导电性、导热性和延展性。
下表是一些常见金属的主要特性和用途：
金属 主要特性 用途
铁 纯铁质软，密度较大，熔、沸点较高，具有铁磁性 机械制品、建筑材料、刀具、炊具
铜 具有紫红色的金属光泽，密度大，有良好的导电性和导热性 导线、导热器皿
铝 密度小，有良好的延展性、导电性和导热性 制造电线和电缆、铝箱包装、建筑装饰材料和航天材料
金 延展性是金属中最好的，性质稳定 首饰装饰品
银 良好的金属光泽，质软，是电、热的优良导体 首饰、装饰品
钨 熔点高 灯丝
钛 耐腐蚀、质轻 眼镜架、制造飞船
（1）大多数金属的颜色是银白色或灰色，但金呈金黄色，铜为紫红色；除汞(俗称水银)外,其他金属在室温下都是固体。
（2）在常温下，大多数非金属单质是气体，也有一些是固体，溴是唯一在常温下呈液态的非金属单质；非金属中碳单质熔点较高，如金刚石的熔点是3550 ℃，硬度也很大。是天然存在的最硬的物质。
（3）金属是一定能导电、导热的单质，但能导电、导热的单质不一定是金属，如非金属单质石墨也能导电、导热。
二、常见的金属材料
1、金属材料
金属材料包括纯金属和它们的合金。人们日常使用的金属材料，大多数不是纯金属而是合金，如钢、铝合金等。
2、合金
把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，就称为合金——混合物。
3、合金的性能
合金不仅组成上发生了变化，其内部结构也发生了变化，从而引起了性质的变化。合金往往比纯金属具有更好的性能。合金的硬度、强度一般比组成它们的纯金属更高，熔点更低，抗腐蚀性能等也更好，因此合金具有更广泛的用途。
4、常见的合金
钢是最常见、应用较广的一种合金材料。
（1）成分：一种由铁与少量碳等物质形成的合金。
（2）性质：机械性能好、质地坚硬、有弹性和延展性。
（3）用途：汽车车身、刀具、量具和模具等。
三、金属的污染和回收利用
1、金属污染来源
（1）日常生活废弃的金属垃圾。
（2）大量工业废弃的金属垃圾。
（3）工厂排出含重金属的污水。
（4）含铅汽油的使用及大量废弃电池。
2、金属污染的危害
（1）浪费大量资源。
（2）铝等金属在自然界不会自行分解，积累在土壤中，破坏土壤结构。
（3）像铅、镉等有毒的金属被腐蚀后会溶于水中形成金属离子，污染土壤和地下水源。
3、防治金属污染的方法
（1）垃圾进行分类回收。
（2）使用无铅汽油。
（3）废旧电池不能任意丢弃。
（4）工业废水和废渣处理后排放。
（5）回收各种废弃的金属材料。
基本上所有金属都可循环再生，而普遍回收的金属包括：铝、铅、铁、铜、锡、锌、银和金等。
■考点二 金属的化学性质与应用
一、金属与氧气的反应
1、有些金属常温下就能与氧气反应
（1）在常温下，金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。反应的化学方程式为4A1+3O2 = 2Al2O3。
注意：洗涤铝制容器时，不能用钢丝球擦洗，以免破坏氧化膜，Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O 铝制品不能盛放酸、碱性物质。
（2）在常温下，铁在潮湿的空气中会被氧化而生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)。
2、有些金属能在空气中燃烧
2Mg+O22MgO，现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体(氧化镁)，放出热量。
3、有些金属在空气中不燃烧，但能在氧气(纯氧)中燃烧
3Fe+2O2Fe3O4，现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(四氧化三铁)，放出热量。
4、有些金属虽不能燃烧，但在加热的条件下能与氧气反应生成氧化物
2Cu+O2 △ 2CuO，现象：铜丝表面由紫红色变成黑色。
5、金等金属即使在高温下也不与氧气反应
【说明：不同的金属跟氧气反应的剧烈程度不同】
二、金属与酸的反应
1、金属与酸的反应
（1）镁、锌、铁等金属能与稀盐酸或稀硫酸发生反应，生成相应的盐和氢气。金属表面会有气泡出现，反应的化学方程式：（不同的金属与酸反应的剧烈程度不同）
Mg+ 2HCl = MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑
Zn+ 2HCl = ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑(实验室制氢气原理)
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe+H2SO4 = FeSO4+ H2↑
▲氢气的检验：将燃着的木条接近有气泡产生的试管，松开拇指发现气体燃烧，此气体即为H2。
（2）铜、银、铂、金等金属不与稀盐酸或稀硫酸反应，放入两种酸中无明显现象。
2、反应类型
（1）置换反应
①概念：由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
②形式：A+BC →AC+B
③特点：单换单
④置换反应类型：a.活泼金属与酸反应，如：Fe+2HC1 = FeCl2+H2↑
b.金属与盐溶液反应，如：Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
（2）四大基本反应类型：
反应类型 概念 特点 形式
化合反应 由两种或两种以上物质生成一种物质的反应 多变一 A+B+...→ C
分解反应 由一种物质生成两种或两种以上物质的反应 一变多 A → B+C+...
置换反应 由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物反应 单换单 AB+C → A+CB
复分解反应 两种化合物互相交换成分生成两种新化合物反应 两交换 价不变 AB+CD→AD+CB
三、金属活动性顺序
1、金属与某些盐溶液的反应
把经除油、除锈处理的洁净的铁丝、铜丝分别放入几种盐溶液中，实验记录如下表：
实验操作 实验现象 化学方程式
铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面覆盖一层红色物质， 溶液由蓝色变成浅绿色 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
铜丝浸入硫酸亚铁溶液中 无现象 /
铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝表面覆盖一层银白色物质， 溶液由无色变成蓝色 Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
结论：铁、铜、银的金属活动性顺序为铁>铜>银，即：活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
2、金属活动性顺序
（1）在金属的活动性顺序中，金属位置越靠前，活动性就越强。
（2）排在氢前面的金属可以把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来，而排在氢后面的金属不能把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来。这里的酸通常指盐酸和稀硫酸而不是浓硫酸(或硝酸)，因为金属与浓硫酸(或硝酸)等反应不产生氢气。
（3）一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
（4）K、Ca、Na三种金属的活动性太强，在与盐溶液反应时，会先与溶液中的水发生反应，生成对应的碱和H2，碱再与盐发生复分解反应。
注意：
①该反应中金属(钾、钙、钠除外)的活动性必须要强于盐中金属阳离子对应的金属；盐必须可溶于水。
②Fe若参与反应，一定生成Fe2+（亚铁离子）。
③在金属活动顺序中距离远的优先置换（例：将铁放在硝酸铜和硝酸银混合溶液中，铁先置换出银）。
3、金属活动性顺序的应用：湿法炼铜
原理是先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，反应的化学方程式为Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4。
四、混合金属溶液与金属—图像问题【补充】
1、足量的金属（Mg、Al、Zn、Fe）+等量的酸（酸不足）
①产生的H2质量相同；
②生成H2质量—反应时间图像的斜率表示：反应速率的快慢（金属活动性）；
③产生相同质量的氢气，消耗金属的质量关系：Al④若加入相同质量的金属，则剩余金属的质量：Al>Mg>Fe>Zn（只有Zn是可能剩余，其他都是一定剩余）。
2、等量的金属（Mg、Al、Zn、Fe）+足量的酸（金属不足）
①根据斜率判断（谁更活泼，谁的斜率更大）
②根据相同质量的金属产生氢气的质量的多少判断（看等效相对原子质量）
3、等质量金属与足量的酸反应（酸逐滴滴加）
五、防止金属腐蚀的常用方法
1、金属锈蚀的条件
金属的锈蚀既与周围环境里水、空气等物质的作用有关，也与金属内部的结构有关。
2、实验探究铁锈蚀的条件
（1）实验在3支试管中进行：A试管中是水和空气，B试管中是刚煮沸过的蒸馏水，C试管中是装有干燥剂(生石灰)的干燥空气，在3支试管中各放一枚铁钉，并用塞子塞紧试管口，实验装置图如图所示。
（2）一段时间后A中铁钉锈蚀严重，B、C中铁钉基本不锈蚀，说明铁生锈条件是与水和空气(氧气)同时接触。
（3）因为纯铁和铁钉的内部结构不同，纯铁并未生锈。
3、防止金属生锈的方法
（1）保持金属制品(特别是钢铁)表面的洁净和干燥。
（2）在金属制品(特别是钢铁)表面覆盖保护膜。如：在金属表面覆盖保护层(涂油、刷漆，覆盖搪瓷、塑料等)、镀耐磨和耐锈蚀的金属(镀铬等)，在钢铁表面高温制成一层致密氧化膜等。
（3）改变金属的内部组织结构(制成合金)。如：加入铬、镍制成不锈钢等。
■考点一 金属材料与金属资源
◇典例1：（2024九上·瑞安月考） 下列金属制品中，利用金属导热性的是
B． C． D．
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
◆变式训练
1．（2024九上·吴兴月考）从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，然后是铁器时代，而铝的利用是近百年的事。以下五个因素中：①金属活动性顺序，②地壳中金属元素的含量，③金属的延展性，④金属的导电性，⑤金属冶炼的难度。与金属冶炼先后顺序无关的是（ ）
A．①②③ B．①④⑤ C．③④⑤ D．②③④
【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】铜、铁、铝三种金属活动性由强到弱的顺序为：铝＞铁＞铜；对比人类利用金属的历史：先有青铜器时代再到铁器时代，然后才有了铝制品；可以发现二者存在一定联系，同时不同时期人们对金属的冶炼方法和水平不同，也导致人们使用的金属材料不同。
【解答】 对比金属活动性强弱关系与人类利用金属的先后，可以发现人类使用较早的金属，其活动性较弱；结合学习中对金属铁、铝的冶炼的认识，可知：金属活动性越强，金属的冶炼难易程度越难，这也影响了人类对金属的使用，其它因素均与使用的前后顺序无关，
那么与金属冶炼先后顺序无关的是②③④。
故选D。
■考点二 金属的化学性质与应用
◇典例2-1：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能与盐酸反应生成H2
D．Co(OH)2可由Co与NaOH溶液反应制得
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】A、根据 Co的金属活动性与铁相似比镁弱分析；
B、根据金属氧化物与酸能反应生成盐和水分析；
C、根据碳酸盐与酸反应生成二氧化碳分析；
D、根据难溶性碱对应的金属与碱不能发生反应。
【解答】A、 Co的金属活动性与铁相似，则小于镁，不能从MgCl2溶液中置换出Mg ，不符合题意；
B、 CoO能与盐酸反应生成 CoCl2 ， CoCl2 易溶，溶液呈粉红色， CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液 ，符合题意；
C、 CoCO3能与盐酸反应生成CO2 ，不符合题意；
D、 Co与NaOH溶液不能反应，不符合题意；
故选B。
◇典例2-2：（2024九上·瑞安月考） 某同学根据铜锈的主要成分| 作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。如图所示，可证明“必须有二氧化碳”的实验组合是
A．甲和乙 B．甲和丙 C．乙和丙 D．乙和丁
【答案】C
【知识点】金属的腐蚀与防护
◇典例2-3：（2024九上·金华月考）有等质量的镁和铁，前者放入质量分数为10%的稀硫酸中，后者放入质量分数为10%的稀盐酸中，产生氢气的质量随时间变化曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．镁和铁中至少有一种剩余
B．消耗的稀硫酸和稀盐酸质量相等
C．消耗铁的质量一定大于消耗镁的质量
D．这个实验不能证明镁的金属活动性比铁强
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；酸的化学性质
【解析】【分析】 通过图象分析得出二者生成氢气的质量相等，给出一个方便计算的特殊数值，例如氢气的相对分子质量为2，可设制取2g氢气，然后分别计算所需镁、铁、稀硫酸、稀盐酸的质量，便可得出答案。
【解答】 设制取2g氢气需要镁的质量为x，设制取2g氢气需要铁的质量为x，
需稀硫酸的质量为z； 需稀盐酸的质量为m
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑ Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
24 98 2 56 73 2
x z×10% 2g y m×10% 2g
； ；
解之得：x=24g； z=980g y=56g； m=730g
由上面的计算可知：要想制取相同质量的氢气（2g），需要镁的质量是24g，而需要铁的质量为56g。而题目中指出是相同质量的金属，假设制取2g氢气，需56g铁，因此镁的质量也是56g故镁有剩余：56g-24g=32g，故A、C正确不合题意；
需要稀硫酸和稀盐酸的质量不相等，故B错误符合题意；
D.由于两种金属分别与两种酸反应，因此根据生成氢气的质量大小变化不能判断二者金属活动性强弱，故D正确不合题意。
故选B。
◆变式训练
1．（2024九上·瑞安月考） 如图是铝、铜、镁三种金属活动顺序，以下可以验证图示的实验组合是
A．甲、 乙 B．丙、 丁 C．甲、 丁 D．乙、 丁
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
2．（2024九上·瑞安月考）我国西汉时期就已经掌握了湿法炼铜。古书上记载“曾青浸铁即成铜”，即将铁片放入曾青 (即硫酸铜溶液) 中，反应的化学方程式是
（1） 铁片放入曾青中出现的现象是 。
（2）湿法炼铜反应后溶液的质量将 (选填“变大”、“变小”或“不变”) 。
（3）“浸铁”过程中，溶液中离子数目的变化情况如图所示，则图中直线a表示的是 (填离子符号)
【答案】（1）铁片周围出现红色固体，溶液变为浅绿色
（2）变小
（3）SO2
【知识点】金属活动性顺序及其应用；金属的冶炼
3．（2024九上·瑞安月考） 小明发现在锌粒和稀硫酸反应的容器中加入少量硫酸铜溶液，能加快产生气泡的速度。为探究硫酸铜对锌和稀硫酸反应速率的的影响，小明查阅资料获知：
材料1：锌中混有杂质铜时，能加快锌与稀硫酸反应的速率；
材料2：3%硫酸铜溶液的密度与水的密度基本相同。
据此小明开展了如下实验：室温下，在5支洁净的试管中分别放入等量的大小相同的锌粒，再向试管中加入10%稀硫酸、3%硫酸铜溶液和水，测出30秒产生氢气的体积。实验数据如下：
试管编号 1 2 3 4 5
10%稀硫酸 (mL) 10 10 10 10 10
3%硫酸铜溶液 (mL) 0 0.5 2.5 5 15
水 (mL) 20 19.5 17.5 V 5
30s产生氢气的体积 (mL) 12 15 18 24 10
（1） 1号试管的作用是 。
（2） 实验数据表中4号试管水的体积V取 mL。
（3）小明认为加快锌与稀硫酸反应速率的原因可能是单质铜在起作用。实验过程中存在单质铜的依据是： (用化学方程式表示)。
（4）实验中发现，当加入的硫酸铜溶液超过一定量后，生成氢气的速率反而下降。产生这一现象的主要原因是： 。
【答案】（1）设置对照组
（2）15
（3）
（4）锌与硫酸铜反应后生成铜，铜覆盖在锌表面，当加入硫酸铜溶液超过一定量后，锌与硫酸的接触面积减小过多，生成氢气的速率下降
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
4．在探索宇宙的壮丽征途中，航天器与火箭的制造离不开高性能的金属材料。请根据所学的知识，完成下列问题：
（1）金属活动性顺序的探究：在火箭发动机的制造中使用了铝、铁、铜等金属。某兴趣小组为探究铝、铁、铜这三种金属的活动性强弱设计了如图实验。实验中产生的现象是铝丝表面变黑，溶液逐渐由浅绿色变为无色，而铜丝表面无明显现象。通过该实验可以得出三种金属活动性由强到弱依次为 。
（2） 单质钨(W)通常从钨矿中冶炼出来，原理为 随着反应的进行固体中钨元素的质量分数 (选填“变大”、 “变小”或“不变”)。
（3）金属防锈的重要性：航天器上的精密金属部件若出现微量的锈蚀也可能导致系统故障，因此必须采取有效的防锈措施。下列措施中能有效防止金属锈蚀的是____(填字母)。
A．金属部件涂刷油漆
B．改变金属内部结构制成合金
C．用湿布擦拭，保持金属部件表面干净
【答案】（1）AI> Fe> Cu
（2）变大
（3）A；B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质；新型金属材料
1．（2021·温州）小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木棒上的纸条立即燃烧，面铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（ ）
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】燃烧的条件：①有可燃物；②与氧气接触；③温度得到着火点，据此分析判断。
【解答】两个纸条都是可燃物，且都与空气接触，而且着火点相同。木条上的纸条燃烧，说明它的温度达到着火点；铁棒上的纸条不燃烧，说明它的温度低于着火点，即它的热量通过铁棒传导出去了，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．（2023·舟山）为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是（ ）
A．熔点低 B．密度小 C．硬度大 D．着火点高
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】重力的计算公式：G=mg；质量的计算公式：m=ρv
【解答】 要实现减轻汽车自重的目的， 就要减轻汽车的质量，在汽车体积不变的情况下，减轻质量的关键是要选取密度小的金属材料；
故答案为：B.
3．（2022·杭州）2008年北京奥运会“样云”火炬、2022年北京冬奥会“飞扬”火炬的外壳材料的主要成分和燃料如表所示。奥运火炬的迭代，体现了我国科技水平的提高。下列有关两火炬的说法错误的是（ ）
“样云”火炬 “飞扬”火炬
外壳材料的主要成分 铝合金 碳纤维复合材料
燃料 丙烷(C3H8) 氢气(H2)
A． 外壳材料的主要成分都属于非金属单质
B．燃料都具有可燃性
C．燃料燃烧时，助燃物都是氧气
D．燃料燃烧时，都有水生成
【答案】A
【知识点】燃烧与灭火；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据表格提取信息，然后对各个选项进行分析。
【解答】A.根据表格可知，“祥云”外壳的主要成分为铝合金，而不是非金属单质，故A错误符合题意；
B.燃料丙烷和氢气都具有可燃性，故B正确不合题意；
CD.丙烷与氧气反应，生成水和二氧化碳；氢气与氧气反应，生成水，故C、D正确符合题意。
故选A。
4．（2021·温州）通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是（ ）
B． C． D．
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属能否与酸或盐溶液反应，从而证明金属活动性强弱分析。
【解答】A、银和铜都不与稀硫酸反应，只有铁能与稀硫酸反应，只能证明铁的活动性最强，不能证明银和铜的活动性强弱，不符合题意；
B、银和铜都不能与硫酸亚铁溶液反应，只能证明铁的活动性最强，不能证明银和铜的活动性强弱，不符合题意；
C、银和铜都不能与硫酸亚铁溶液反应，只能证明铁的活动性最强，不能证明银和铜的活动性强弱，不符合题意；
D、铁能与硫酸铜反应，银不能与硫酸铜反应，可证明铁的活动性大于铜，铜的活动性大于银，可证明三金属活动性强弱，符合题意；
故选D。
5．（2023·台州）硫酸锌(ZnSO4)可用于治疗锌缺乏引起的食欲不振、生长发育迟缓等病症。下列选项中的两种物质，不能直接反应制得硫酸锌的是（ ）
A．Zn和H2SO4 B．ZnO和H2SO4
C．ZnCO3和H2SO4 D．Zn和Na2SO4
【答案】D
【知识点】金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】制得硫酸锌可以利用金属锌或者其化合物与其他化合物之间的反应制得。
【解答】A. 反应生成硫酸锌和氢气；
B.反应生成硫酸锌和水；
C.反应生成硫酸锌，水和二氧化碳；
D.这两者物质不能反应。
故答案为：D
6．（2022·宁波）将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中，充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时，溶液质量最小；当加入锌粉的质量为13.0g时，恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】 本题是图像的判断题，解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系，结合变化趋势先做出判断，如随着横坐标物质量的变化，纵坐标表示的物质的量的变化趋势，增加或降低等，再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu（NO3）2两种溶质的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag，每65份质量的锌完全反应生成216份质量的银，溶液质量减小。硝酸银反应结束，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，化学方程式为Zn+Cu（NO3）2=Zn（NO3）2+Cu，每65份质量的锌完全反应生成64份质量的铜，溶液质量增加。当加入锌粉的质量为6.5g时，溶液质量最小，说明硝酸银恰好完全反应。
Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag
65 340 189 216
6.5g 34g 18.9g 21.6g
Zn+Cu（NO3）2=Zn（NO3）2+Cu
65 188 189 64
6.5g 18.8g 18.9g 6.4g
A.由以上分析可知，混合溶液中硝酸银质量为34g，当加入锌从0到6.5g，锌与硝酸银反应，硝酸银质量减小，锌为6.5g，硝酸银质量为0，故A错误；
B.锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，此时硝酸铜质量不变，当锌大于6.5g锌与硝酸铜反应，硝酸铜质量减小，当锌质量为13g时硝酸铜完全反应，硝酸铜质量为0，故B错误；
C.由分析可知，6.5g锌反应生成银质量为21.6g，当锌的质量为13g时生成固体总质量为21.6g+6.4g=28.0g，故C正确；
D.当锌为6.5g时硝酸锌的质量分数为
.当锌质量为13g，硝酸锌的质量分数为，
故D错误。
故选C。
7．（2019·宁波）将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，不断搅拌，充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸，均无现象。则滤渣中（ ）
A．一定有银，可能有铜和锌
B．一定有银，可能有铜，一定没有锌
C．一定有银和铜，可能有锌
D．一定有银和铜，一定没有锌
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据在金属活动性顺序中，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应，排在氢前的金属能与酸发生反应分析。
【解答】 将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，铜和锌都能与硝酸银溶液反应，向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸，均无现象 ，说明固体中没有锌剩余，溶液中没有硝酸银剩余，则固体中一定有银，可能有铜，一定没有锌。
故答案为：B。
8．（2023·绍兴）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
【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及图示中电流表指针偏转方向分析。
【解答】 由图乙可知，至少有一种金属与稀硫酸发生反应，且电流表指针偏向活动性强的一端，要使指针向左偏转，即偏向a端，说明a端金属的活动性大于b端，铝的活动性小于镁，铁的活动性小于锌、大于铜，铜和银都不与稀硫酸反应；
故选C。
9．（2021·嘉兴）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。
（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失"，这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有 。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是 。从此为探索金属活动性打开了新思路。
（3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉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，则B点时溶液中所含的金属阳离子有 。
【答案】（1）锡、锌
（2）氢气
（3）Cu2+、Fe2+
【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）在金属活动性顺序表中，只有排在氢前面的金属才能和酸反应生成氢气；
（2）活泼金属和酸反应，生成盐和氢气；氢气具有可燃性，遇明火容易爆炸；
（3）跟机铁粉和两种盐的反应过程分析判断。
【解答】（1）锡、铜、锌中，只有锡和锌排在氢的前面，因此会“消失”的金属是锡和锌。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是氢气，从此为探索金属活动性打开了新思路。
（3）铁粉先和硝酸银反应，生成硝酸亚铁和银单质，再和硝酸铜反应，生成硝酸亚铁和铜单质。由于银和铜的原子量都大于铁，所以溶液的质量都会减小，且前者质量减小的速度大于后者，那么AB段为铁和硝酸银的反应，B点时硝酸银完全反应，硝酸铜还没有开始反应，因此溶质为硝酸亚铁和硝酸铜，溶液中的阳离子为 Cu2+、Fe2+ 。
10．（2023·宁波）室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈，小宁对铁生锈的条件进行了探索，实验装置如图。3天后，发现只有装置C中的铁丝生锈了。
（1）装置A中生石灰的作用是 。
（2）装置B、C中的实验现象说明与 接触是铁生锈的条件之一。
【答案】（1）吸收瓶内空气中的水分
（2）空气
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据氧化钙能与水反应分析；
（2）根据铁生锈与氧气或空气有关分析。
【解答】（1） 氧化钙与水反应可生成氢氧化钙，装置A中生石灰的作用是吸收瓶内空气中的水分；
（2） 装置B中铁丝不与氧气接触，不能生锈，C中铁丝与水和氧气接触，生锈，由此对比可说明与空气或氧气接触是铁生锈的条件之一。
故答案为：（1） 吸收瓶内空气中的水分 ；（2）空气。
11．（2022·温州）有一均匀的粒状的镁、铝合金，某学生用如图所示的装置，通过测定合金与酸反应生成氢气的体积及反应前后合金质量的变化，来测定合金中镁、铝的质量分数。试回答下列问题。
（1）实验时应在烧杯中加入 ，在球形管中加入 ，在广口瓶中加入 。
A.蒸馏水 B.稀硝酸
C.稀硫酸 D.镁、铝合金
（2）实验过程中的部分操作如下：
a.读出量筒内液体的体积 b.向烧杯和广口瓶中加试剂
c.取出球形管 d.向球形管中加入试剂，置于烧杯中
请将实验过程的先后顺序进行排列： 。
（3）若合金的质量实验前为m1g，反应后的质量为m2g，量筒中接受的液体的体积为V L，为求出合金中镁铝的质量分数，还缺少的一个数据是____。
A．反应前烧杯中试剂的体积 B．反应前烧杯中试剂的浓度
C．实验前广口瓶中试剂的体积 D．实验条件下氢气的密度
【答案】（1）C；D；A
（2）bdca
（3）D
【知识点】金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】根据通过测定合金与酸反应产生氢气的体积来测定合金镁、铝的质量分数，此合金中镁、铝与稀硫酸反应产生氢气，要根据氢气的质量求合金中镁、铝的质量，还需知道氢气的密度。
【解答】（1）镁、铝排在氢前，都可以与盐酸或稀硫酸反应生成氢气，与硝酸等强氧化性酸反应不能产生氢气，实验时，可将镁、铝合金放在球形管中，稀硫酸放在烧杯中，要测定生成氢气的体积，可以使用排水法，所以在广口瓶中放入水；
故答案为：C，D，A；
（2）进行实验时，为防止生成的氢气散逸造成结果不准确，首先向烧杯和广口瓶中分别加入稀硫酸和蒸馏水，然后再向球形管中加入合金，置于烧杯中，使反应进行，反应完毕，取出球形管，读出读数即可；
故答案为：bdca；
（3）要求合金中镁铝的质量分数，可以根据消耗的合金的质量和生成氢气的质量进行计算，所以知道了氢气的体积，要求氢气的质量，还需要知道氢气的密度；
故答案为：D。
12．（2022·富阳）某化学研究小组用以下试剂：①镁条，②铁条(与镁条粗细相同)，③铁粉，④质量分数为9%的盐酸，⑤质量分数为18%的盐酸，来研究影响化学反应快慢的因素。以下是研究小组所做的5个实验：
序号 温度/℃ 反应物的种类和反应物的量 完全反应所需时间/ min
① 25 0.1g 镁条与9%的盐酸5mL反应 3
② 25 0.1g 铁条与9%的盐酸5mL 反应 15
③ 25 0.1g 铁粉与9%的盐酸5mL 反应 11
④ 25 0.1g 铁粉与18%的盐酸5mL 反应
⑤ 35 0.1g 铁粉与18%的盐酸5mL 反应
请根据以上实验条件和实验结果填空：
（1）你认为①②组实验的研究课题是 ，实验的结论是 。
（2）实验②所发生反应的化学方程式为 。
（3）实验②③对照实验的结论是 。
（4）若实验④产生 H2的质量随时间变化的关系如图曲线Ⅰ所示，请你根据曲线Ⅰ，得出实验③④对照实验的结论 。请你根据实验⑤的实验条件和你的实验常识，借助曲线Ⅰ定性画出实验⑤的曲线图。
【答案】（1）反应物的种类对化学反应快慢的影响；反应物的种类对化学反应快慢有影响
（2）Fe+2HCl
（3）反应物间的接触面积越大，反应速率越快
（4）反应物的浓度越大，反应速率越快；
【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）根据控制变量法，再结合题目信息进行分析解答；
（2）根据铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气进行分析解答；
（3）根据控制变量法，再结合题目信息进行分析解答；
（4）根据控制变量法，再结合题目信息进行分析解答；根据实验⑤和④对比，反应物的种类和反应物的量相同，实验⑤的温度更高，反应速率更快，则完全反应所需时间⑤比④短，产生氢气的质量相同来分析解答。
【解答】（1）①②组实验中的变量是金属的种类不同，实验结果是完全反应所需时间不同，则①②组实验的研究课题是反应物的种类对化学反应快慢的影响，不同种类金属，镁的活动性大于铁，镁和盐酸反应速率快，则实验的结论是反应物的种类对化学反应快慢有影响；
（2）铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式是Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
（3）利用控制变量法知，②③是同一种金属，粉末状比片状的反应时间快，原因粉末状比片状与盐酸反应接触面积大，则可以得出反应物的接触面积越大，反应速率越快；
（4）利用控制变量法知，③④是浓度不同的盐酸和铁粉反应，由曲线Ⅰ看出实验④完全反应所需的时间是8min，而实验③完全反应所需的时间是11min，则反应物的浓度越大，反应速率越快，实验⑤和④对比，反应物的种类和反应物的量相同，实验⑤的温度更高，反应速率更快，则完全反应所需时间⑤比④短，产生氢气的质量相同，故实验⑤的曲线图为
13．（2022·宁波）久置的镁带表面会有一层灰黑色固体。为了测量久置镁带中金属镁的质量分数，同学们提出了两种实验方法：
物理方法：取一定质量的镁带，用砂纸打磨，除尽表面的灰黑色固体，根据剩余固体质量计算金属镁的质量分数。
化学方法：取一定质量的镁带，与足量的稀硫酸反应，根据测得生成气体的体积计算金属镁的质量分数。
（1）经讨论，同学们否定了物理方法。理由是：打磨过程中 。
（2）常温常压下氢气密度已知，因此大家认为化学方法可行。
(老师提示：镁与稀硫酸反应放热；灰黑色固体除了氧化镁之外，还存在少量碱式碳酸镁【MgCO3 Mg(OH)2】，它与酸反应会产生CO2气体；碱石灰是CaO和NaOH的混合物)
同学们从下列装置中选择合适的装置，组装并进行实验。
①图C、D虚线框内有一种测量体积的仪器(未画出)，该仪器是 。
②完成该实验应选择的装置为 (填字母)。
③结合实验方法和选择的装置分析，会造成实验结果不准确的是 。
A.加入稀硫酸不足，镁带有剩余
B.装置气密性不好
C.反应结束，立即读数
【答案】（1）镁会被磨掉
（2）量筒（或量杯）；ABC；ABC
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）用砂纸打磨过程中可能会除去部分镁；
（2）①根据量筒的用途分析；
②根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置，根据气体的性质选择吸收方法和收集方法；
③根据实验操作注意事项分析。【解答】（1）经讨论，同学们否定了物理方法。理由是：打磨过程中可能会除去部分镁；
（2）①图C、D虚线框内有一种测量体积的仪器，该仪器是测量体积的仪器是量筒；
②镁带与硫酸反应是固液常温型，用A做发生装置。由于灰黑色固体除了氧化镁之外，还存在少量碱式碳酸镁【MgCO3 Mg（OH）2】，它与酸反应会产生CO2气体，故可用碱石灰吸收二氧化碳，应该选B。用装置C收集氢气，氢气密度比水小，难溶于水，从短管进入，水从长管排出到量筒，量筒内水的体积即为生成氢气体积，故完成该实验应选择的装置为ABC；
③A．加入稀硫酸不足，镁带有剩余，金属镁的质量分数偏小，会造成实验结果不准确，故A符合题意；
B．装置气密性不好，氢气体积不准确，求得镁质量不准确，会造成实验结果不准确，故B符合题意；
C．镁与稀硫酸反应放热，反应结束，立即读数，氢气体积偏大，会造成实验结果不准确，故C符合题意。
故选ABC。
14．（2020·舟山）科学兴趣小组采用不同方案对金属活动性的强弱进行了研究。
甲同学：将镁带和铜粉分别在酒精灯的外焰上加热，观察现象。
乙同学：把铁制容器和铝制容器放在同一潮湿环境中，一段时间后观察容器表面的锈蚀情况。
……
实验后，同学们进行汇报和评价交流。
（1）甲同学根据 的实验现象，得出金属镁的活动性比铜强。
（2）乙同学观察到铁制容器表面有明显的锈蚀现象，面铝制容器表面无明显变化，据此他得出铁的活动性比铝强的结论。小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理，他们的理由是：铝制容器表面无明显变化是因为 导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应，因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
【答案】（1）镁带燃烧而铜丝不能燃烧
（2）铝制容器表面有一层致密氧化膜
【知识点】金属活动性顺序及其应用；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】1、镁带在空气中点燃后即能燃烧，而铜丝只能变黑，所以可根据与氧气反应的现象判断两者金属活动性的强弱；
2、铝与铁在氧气中都会生锈，但两者的氧化物有区别，铝与氧气生成的氧化铝可形成一层致密的氧化铝保护膜阻止里面的铝进一步被氧化。而铁与氧气反应生成的氧化铁不能阻止里面的铁进一步被氧化。所以无法从锈蚀的情况判断活动性的强弱。
【解答】（1） 将镁带和铜粉分别在酒精灯的外焰上加热 ，镁带能剧烈燃烧，而铜会变黑，根据反应的剧烈程度可判断金属活动性强弱。所以可填： 镁带燃烧而铜丝不能燃烧 ；
（2）由铝和铁生锈时生成物质氧化铝和氧化铁的特点可知， 铝制容器表面无明显变化是因为铝制容器表面有一层致密氧化膜导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应，因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
故答案为：（1） 镁带燃烧而铜丝不能燃烧 （2） 铝制容器表面有一层致密氧化膜
15．（2021·湖州） 2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”— —马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了许多自主研发的国产新材料
（1）“奋斗者”号采用的钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀，与下列哪种材料类型相同
①塑料 ②不锈钢 ③玻璃
（2）“奋斗者”号下潜时，外部携带了4块压载铁，总质量将近2吨。压载铁被悬挂的模型如右图所示。试计算4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为多少 (压载铁的密度近似为8×103千克/米3，海水的密度近似为水的密度)
（3）完成水下作业之后，“奋斗者”号抛去压载铁上浮。为了使“奋斗者”号在深海有足够大的浮力返航，采用了一种新的固体浮力材料，由大量纳米级大小的空气玻璃微珠组成。为了满足设计需求，该材料需要具备怎样的性质 (答出一点即可)
【答案】（1）②
（2）解：
F浮=ρ液gV排=1×103kg/m ×10N/kg×0.25m3=2500N
G=mg=2000kg×10N/kg=20000N
F拉=G-F浮=20000N-2500N=17500N
（3）密度小、抗压能力强
【知识点】二力平衡的条件及其应用；浮力大小的计算；合金与合金的性质
【解析】【分析】（1）合金指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物，据此分析判断；
（2）首先根据密度公式 计算出压铁的体积，然后根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出压铁受到的浮力，接下来根据G=mg计算出压铁的重力，最后根据F拉=G-F浮计算出压铁对“奋斗者”号的作用力。
（3）根据该材料的作用和环境特点解答。
【解答】（1）“奋斗者”号采用的钛合金材料为合金，而不锈钢也是合金，故选②。
（2）压铁的体积： ；
压铁受到的浮力F浮=ρ液gV排=1×103kg/m ×10N/kg×0.25m3=2500N；
压铁的重力：G=mg=2000kg×10N/kg=20000N；
压铁浸没时对“奋斗者”号的作用力：F拉=G-F浮=20000N-2500N=17500N。
（3）①空气的密度很小，根据m=ρV可知，相同体积的这种材料质量更小，对“奋斗者”产生的浮力越大；
②由于处于深海，因此这种材料的抗压能力要特别强。
16．（2022·浙江）社会实践活动中，课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验分析、计算。了解了该钢铁厂生产原料、产品的相关信息。下面请你根据他们的实验帮助计算回答。
取该厂的某钢样粉末 28.36g(假设只含有 Fe和C)，在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到3g 白色沉淀。
（1）计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比。
（2）再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：(标准状况下，2g H2的体积为22.4 L)
实验序号 I Ⅱ Ⅲ
加入钢样粉末的质量/g 2.836 5.672 8.508
生成气体的体积(标准状况)/L 1.120 2.240 2.800
请根据表中数据计算硫酸中 的质量分数。
（3）若在实验Ⅱ中继续加入m g钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少 (用含m 的代数式表示)
【答案】（1）①
CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O ②
根据方程式①②可得 C-CaCO3
设生成3g碳酸钙沉淀需要碳的质量为x，则有
C - CaCO3
12 100
x 3g
x=0.36g
所以28.36g钢样中含有铁的质量为28.36g-0.36g=28g
钢样粉末中铁和碳的质量之比为：28g：0.36g=700：9
（2）根据表格提供的数据可知，每2.836g钢样粉末能生成氢气1.12L，第三次加入8.508g钢样只生成氢气2.80L，则此时硫酸全部参加反应，钢样有剩余，所以可知50g硫酸共生成氢气2.80L，氢气的质量为：，设硫酸的质量分数为y，则有
Fe+ H2SO4=FeSO4+ H2↑
98 2
50g×y 0.25g
y=24.5%
（3）设生成0.25g氢气需要铁的质量为z
Fe+ H2SO4=FeSO4+ H2↑
56
2
z
0.25g
z=7g
含铁7g的钢样中含有碳的质量为：0.09g，
7.09g-5.672g=1.418g
当m＞1.418 g，硫酸全部参加反应，加入的mg钢样生成氢气的体积为2.80L-2.24L=0.56L，
所以氢气的质量为，设需要铁的质量为a
Fe+ H2SO4=FeSO4+ H2↑
56
2
a
0.05g
a=1.4g
此时mg中参加反应剩余固体质量为：（m-1.4）g，同时5.672g钢样中含碳的质量为。
所以最后得到的固体为（m-1.4g）+0.072g=m-1.328g.
当 m≤1.418 g，钢样中的铁全部参加反应，剩余的固体就是钢样中含有的碳，所以剩余固体质量为：
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】根据题干提供的信息进行分析，碳能与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，铁能与硫酸反应生成氢气，根据表格提供的数据可知，每2.836g钢样粉末能生成氢气1.12L，第三次加入8.508g钢样只生成氢气2.80L，则此时硫酸全部参加反应，钢样有剩余，所以可知50g硫酸共生成氢气2.80L，此时可以根据氢气的量求得硫酸的质量分数，加入的m钢样粉末只有铁参加反应，求得参加反应的铁的质量，即可求得剩余固体的质量。
17．（2022·温州）将一些氧化铜粉末加入 100g 14%的硫酸溶液中，微热至氧化铜全部溶解。再向该蓝色溶液中加入铁粉16.8g，充分反应后过滤，仍得到干燥后的固体物质16.8g。求：
（1）原加入的氧化铜质量是多少克
（2）最后得到的溶液的质量分数是多少 (结果保留0.01%)
【答案】（1）设参加反应的铁的总质量为 。
解得
设与硫酸铜发生置换反应的铁的质量为 ，与过量硫酸反应的铁的质量为 。
因加入铁粉 16.8 g ， 充分反应后仍得干燥固体 16.8 g 。故 得
因
所以：
设氧化铜的质量为 。
解得
（2）设 的质量为 。
解得
设 1 g 铁与硫酸反应生成 的质量为
解得
所以硫酸亚铁溶液的溶质质量分数为
【知识点】溶质的质量分数及相关计算；金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】 （1）由题意可知，共有3个主要反应：①CuO+H2SO4═CuSO4+H2O，②Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，③Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，铁参加反应两部分。由于100克14%的硫酸最终全部转化成FeSO4，故可先求出FeSO4和总的铁的质量。由于加入16.8g铁最后质量不变，所以增重的质量和与硫酸反应消耗的铁的质量相等，利用反应的物质的质量关系，可求出氧化铜的质量，与硫酸铜反应的铁的质量。
（2）根据与硫酸反应的铁的质量，进而求出生成的氢气的质量，最后求出得到的溶液溶质质量分数。
1．（2024·宁波模拟）化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法不正确的是（ ）
A．古剑“沈卢”“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢指的是铁的合金
B．制造新版人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素
C．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程对青蒿素的提取属于物理变化
D．某种验钞笔中含有碘酒溶液，遇假钞呈现蓝色，其中遇碘变蓝的是葡萄糖
【答案】D
【知识点】化学变化与物理变化的判别；合金与合金的性质；生物体中的有机物；塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】碘液遇淀粉变蓝色；三大有机合成材料是合成塑料，合成纤维和合成橡胶；合金是指金属月金属或金属与非金属混合在一起体现出金属特性的材料；
【解答】A. 古剑“沈卢”“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢指的是铁的合金，A正确；
B. 制造新版人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素，B正确；
C. “青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程对青蒿素的提取属于物理变化 ，没有新物质的产生，C正确；
D. 某种验钞笔中含有碘酒溶液，遇假钞呈现蓝色，其中遇碘变蓝的是淀粉；
故答案为：D.
2．（2024·上虞模拟） 《天工开物》中记载“凡黄金…熔化成形之后，往世永无变更”，意思是“黄金一旦熔化成形，永远不会发生变化”。这体现了黄金的
A．延展性 B．稳定性 C．导热性 D．还原性
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据黄金具有稳定性分析。
【解答】 《天工开物》中记载“凡黄金…熔化成形之后，往世永无变更”，这体现了黄金具有良好的稳定性，
故答案为：B。
3．（2023·宁波模拟）小宁分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法，错误的是（ ）
A．若滤液中只含一种溶质，滤渣一定含有Ag、Cu，可能含有Zn
B．当滤液含两种溶质时，滤渣一定含有Ag，可能含有Cu，一定不含Zn
C．若滤渣中有红色固体，滤液一定含有Zn(NO3)2，一定不含Cu(NO3)2
D．若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成，滤渣一定只含有Ag
【答案】C
【知识点】复分解反应及其应用；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】金属活动性顺序中锌的活动性大于铜，铜大于银，反应时活动性差距大的先反应。
【解答】A.锌先于硝酸银反应，再与硝酸铜反应，若溶质只有一种其溶质为硝酸锌，滤渣为 Ag、Cu ，可能有Zn，故正确；
B.若有两种溶质，则此时硝酸银反应完了，溶质为硝酸铜和硝酸锌，固体中无锌，可能有铜，一定有银；
C.红色固体为铜，故硝酸银一定反应完，但硝酸铜不一定反应完，故其错误；
D. 滴加稀盐酸有白色沉淀生成 ，故一定有硝酸银，即硝酸银还没反应完，故滤渣中一定只含有银；
故答案为：C
4．（2024·鄞州模拟） 在硫酸除铁锈的实验中，发现生锈的铁钉表面有一些气泡产生。小明猜想气泡是硫酸与铁反应生成的。为了验证小明的猜想，应选择以下哪几个实验进行验证 ( )
A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④
【答案】C
【知识点】金属的化学性质；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据题意，在硫酸除铁锈的实验中，发现生锈的铁钉表面有一些气泡产生，结合控制变量法，变量是铁，进行分析判断。
【解答】在硫酸除铁锈的实验中，发现生锈的铁钉表面有一些气泡产生，①与②对比，①中有气泡产生，②无明显现象，说明了铁与稀盐酸反应有气泡产生；①和④对比，说明了铁不能与水反应生成气体，通过这三组实验，可得出是盐酸与铁反应生成气体，产生了气泡，故应选择①②④三个实验进行验证。
故答案为：C。
5．（2024·温州模拟）现有部分被氧化的铜粉固体混合物，为研究铜粉的组成情况，取4g混合物，先加热完全氧化后，再加入98g6%的稀硫酸恰好完全反应，则固体混合氧化铜的质量分数为 ( )
A．100% B．20% C．30% D．40%
【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】 部分被氧化的铜粉固体混合物，先加热完全氧化后，再加入稀硫酸生成硫酸铜和水，根据硫酸的质量可以求解混合物中铜元素的质量，则4g-铜元素的质量=混合物中氧元素的质量，根据混合物中氧元素的质量可求混合物中氧化铜的质量，进一步求解固体混合物中铜单质的质量分数。
【解答】 部分被氧化的铜粉固体混合物，先加热完全氧化后，根据CuO+H2SO4=CuSO4+H2O可知关系：H2SO4～CuO～Cu，
设混合物中铜元素的质量为x
H2SO4～～Cu，
98 64
98g×6% x
；
解得：x=3.84g；
混合物中氧元素的质量=4g-3.84g=0.16g；
混合物中氧化铜的质量=；
固体混合物中氧化铜的质量分数为。
故选B。
6．（2023·慈溪模拟）两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该图反映出镁比锌的金属活动性强
B．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
D．c点时，两个烧杯中都有金属剩余
【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】本题考查的是金属与酸的反应，首先应先明白图中横坐标与纵坐标代表的意义，其次分析出处于a、b、c各点的镁与锌的状态，根据拐点与斜率判断反应的进程。
【解答】A、由关系图能看出镁比锌生成的氢气多，并不能反映出镁比锌的金属活动性强，故选项错误；
B、由图可知，a点时镁刚好完全反应，此时锌已经反应完了，故选项错误；
C、b点时锌早已反应完，b点对应的纵坐标大于锌完全反应时对应的纵坐标，故选项错误；
D、c点时，镁与锌均没有完全反应，两个烧杯中均有金属剩余，故选项说法正确。
故选D
7．（2024·浙江模拟）在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用，结合所学知识回答下列问题：
（1）铝合金与铝片相互刻画，在铝片表面会留下划痕，说明铝合金比铝硬度 （选填“大”或“小”）．
（2）工人师傅切割铁板时，用硫酸铜溶液在铁板上画线，可以留下红色痕迹，产生这种现象的原因是 （用化学方程式表示）．
【答案】（1）大
（2）
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）两个物体相互刻画时，留下划痕的硬度更小；
（2）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式。
【解答】（1）铝合金与铝片相互刻画，在铝片表面会留下划痕，说明铝合金比铝硬度大。
（2）根据题意可知，铁和硫酸铜反应，生成硫酸亚铁和铜单质，则反应的方程式为： 。
8．（2024·滨江模拟）金属锡是“五金”（金、银、铜、铁、锡）之一，古代对锡的冶炼体现了劳动人民的智慧。炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。若要比较“五金”中锡、银两种金属的活动性顺序，下列几组物质中，可通过物质间的相互反应可得出结论的是 （填标号）。
A.、、稀盐酸 B.、、溶液
C.、溶液 D.、、溶液
【答案】合金的熔点低于纯金属的熔点；ACD
【知识点】合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据合金熔点低于纯金属，金属能否与酸或盐溶液反应可验证金属活动性强弱分析。
【解答】 炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，是由于物质形成合金时，合金的熔点低于纯金属的熔点；锡以与盐酸反应，银不能与盐酸反应，可验证二者活动性，A正确；锡和银都 涌与硫酸亚铁反应，不能验证二者活动性，B错误；锡能与硝酸银反应，可证明锡的活动性比银强，C正确；锡能与硫酸铜反应，银不能与硫酸铜反应，可验证二者活动性，D正确。
故答案为： 合金的熔点低于纯金属的熔点 ；ACD。
9．（2024·余姚模拟）铜版画是版画的一种，其中涉及印刷版面的制作。若用腐蚀法制作版面，先要在铜板上涂上不与化学药剂反应的防腐层，再用刻针作画，以刻除相应的防腐层，再用硝酸等腐蚀没有防腐层的铜，以使画线处形成凹陷的线条。在缺乏硝酸的情况下，某同学用过量 AgNO3溶液与铜反应的方法尝试版面制作，因AgNO3成本较高，故对废液进行Cu、Ag回收。具体流程如下：
（1）从化学反应的基本类型看，步骤①是 反应。
（2）在该流程中，收集滤渣 (填字母)可获得金属 Ag。
（3）在步骤③中，能够观察到的实验现象为 。
【答案】（1）置换
（2）A、B
（3）红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】 置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另外一种单质和另外一种化合物的化学反应，是化学中四大基本反应类型之一。
【解答】（1）从化学反应的基本类型看，步骤①是硝酸银与单质铜产生银以及硝酸铜的过程，属于置换反应；
（2）硝酸银与单质铜产生银以及硝酸铜， 由图可得步骤1和2都是硝酸银与单质铜反应，滤渣中都有 金属 Ag。
（3） 在步骤③中，为铁和硝酸铜反应，产生红色的铜以及产生浅绿色的硝酸亚铁，能够观察到的实验现象为红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色。
10．（2024·湖州模拟）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。
（1）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 > Mn >Cu ； 猜想Ⅲ： 。
（2）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Ⅲ错误
2 将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中 猜想I 正确
（3）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 粉状 65
①你认为兴趣小组同学想通过 来比较铁、锰的活动性。
②依据以上实验结果能否推断出锰、铁活动性顺序 。
【答案】（1）Fe＞Cu＞Mn
（2）溶液由浅绿色变为肉色
（3）金属与酸反应的快慢；不能，实验过程中变量不是一个
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质
【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。根据控制变量法，控制唯一变量分析。
【解答】（1）已知金属活动性顺序（Fe＞Cu），只是不知道锰的活动性，由猜想I猜想Ⅱ可知猜想Ⅲ为Fe＞Cu＞Mn；
（2）猜想Ⅰ正确，说明锰的活动性比铁强，锰能置换出硫酸亚铁中的铁，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；
（3）①根据表格中的数据可知，你认为兴趣小组同学想通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性；
②影响金属与酸反应的速率的因素：金属本身的性质（金属的种类）、 金属颗粒的粗细程度、酸的浓度、 温度等，兴趣小组同学想通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性，根据对比实验的基本要求，变量只有一个，其他条件完全相同，变量就是实验研究的对象，由于实验①、②金属形状、金属种类都不同，实验过程存在两个变量，不能通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性；实验①、③盐酸的浓度、金属种类都不同，实验过程存在两个变量，不能通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性；因此：依据以上实验结果不能推断出锰、铁活动性顺序。
11．（2024·嘉兴模拟）小科通过实验知道金属锌能与可溶性的硝酸银反应，他产生疑问：“金属锌是否能与不溶性的氯化银反应 ”，于是他进行如下研究：
【实验步骤】①取 10mL 的AgNO3溶液于烧杯中， 逐滴加入NaCl 溶液至过量；
②过滤后再用蒸馏水洗涤沉淀 3 次，向第 3 次所得洗涤液中加入AgNO3溶液， 无明显现象；
③将洗涤后的沉淀放入另一烧杯中，加入 50mL 蒸馏水，将锌片加入烧杯中，并搅拌 (如图)；
④10分钟后，将烧杯中的混合物进行过滤。过滤后，向滤液中滴加AgNO3溶液，观察现象。
【验证与推理】
（1）步骤②中，向第3 次洗涤液加入AgNO3溶液的目的是 。
（2）步骤③中，锌片放入前需进行预处理，消除表面氧化膜对实验的影响，预处理的具体操作是 。
（3）步骤④中若观察到有白色沉淀生成，可得出的结论是 。
（4）小科观察到锌片表面有灰黑色固体生成。取生成的灰黑色固体于试管中，加入稀硫酸，若发现 ，证明有Ag生成。
【答案】（1）检验沉淀中是否还含有 NaCl
（2）用砂纸打磨锌片表面
（3）金属锌能与不溶性的氯化银反应，且有ZnCl2生成
（4）无明显现象
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】①取 10mL 的AgNO3溶液于烧杯中， 逐滴加入NaCl 溶液至过量，硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠；
②过滤后再用蒸馏水洗涤沉淀 3 次，向第 3 次所得洗涤液中加入AgNO3溶液， 无明显现象，则说明第3次洗涤后沉淀中没有氯化钠；
③将洗涤后的沉淀放入另一烧杯中，加入 50mL 蒸馏水，将锌片加入烧杯中，并搅拌；
④10分钟后，将烧杯中的混合物进行过滤。过滤后，向滤液中滴加AgNO3溶液，如出现白色沉淀，说明锌与氯化银反应生成银和氯化锌，如没有出现白色沉淀，说明锌与氯化银不反应，据此解答。
【解答】（1）步骤②中，向第3 次洗涤液加入AgNO3溶液的目的是检验沉淀中是否还含有 NaCl；
（2）步骤③中，锌片放入前需进行预处理，消除表面氧化膜对实验的影响，预处理的具体操作是用砂纸打磨锌片表面；
（3）步骤④中若观察到有白色沉淀生成，可得出的结论是金属锌能与不溶性的氯化银反应，且有ZnCl2生成；
（4）小科观察到锌片表面有灰黑色固体生成。取生成的灰黑色固体于试管中，加入稀硫酸，若发现无明显现象，证明有Ag生成。
故答案为：（1）检验沉淀中是否还含有 NaCl；（2）用砂纸打磨锌片表面；（3）金属锌能与不溶性的氯化银反应，且有ZnCl2生成；（4）无明显现象。
12．（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 FeSO4多少克？
（4）模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液（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 。
【答案】（1）CuFe
（2）11.2
（3）解：设5.6g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
x=6.4g， y=15.2g
设铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁的质量为z
z=15.2g
Y+z=15.2g+15.2g=30.4g
（4）C
【知识点】金属的化学性质；置换反应及其应用
【解析】【分析】由题意和图示可知，将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中，铁能与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜，再加入稀硫酸时，固体的质量能减小，说明了铁有剩余，铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，铜与稀硫酸不反应。
【解答】（1）由分析可知，a点时，铁与硫酸铜未反应完，固体物质是铁和铜，在b点时，稀硫酸与铁未反应完，固体物质是铁和铜；
（2）加入铁粉5.6克，硫酸铜完全反应，铜被铁完全置换出来，则m=6.4克，n点纵坐标为12g，则n点 对应的横坐标数值是（12g-6.4g）+5.6g=11.2g；
（3）两个化学反应过程都产生硫酸亚铁，前后两个过程消耗的铁都为5.6g，代入化学方程式即可得到 共产生 FeSO4多少克 。
（4）A.硫酸铜中铜元素的质量分数为40%，硫酸亚铁中铁元素的质量分数约为36.8%，则等质量的硫酸铜和硫酸亚铁中，铜元素的质量大于铁元素的质量。镁、铁、铜的金属活动性依次减弱，将镁条放人硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中，镁先和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，硫酸铜反应完全后，镁再和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸镁。若镁恰好和硫酸铜反应完全且无剩余，则得到的金属只有铜，A项正确；
B.若镁和硫酸铜.硫酸亚铁都恰好反应完全，镁不再剩余，则得到的金属是铜和铁，且铜的质量大于铁的质量，B项正确；
CD.若镁剩余，则铜、铁完全被置换出来，得到的金属是镁、铁、铜，铜的质量大于铁的质量'，C项错误，D项正确。
故答案为：C。
13．（2024·余姚模拟）高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，俗称白钢。不同型号的高速钢含铁量不同。为测定某高速钢中铁的质量分数，将一定质量的该高速钢碎屑置于质量为 103 g的烧杯中，在电子秤上称得总质量为120g。然后，分三次向烧杯中各加入质量为100g的相同稀硫酸，每次充分反应后称得的总质量见电子称读数(其余成分不与酸反应)。
（1）第二次充分反应后，电子秤上显示的总质量m= g。
（2）第三次反应后溶液中溶质为 。
（3）计算高速钢中铁的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
【答案】（1）319.5
（2）FeSO4、H2SO4
（3）解：总共生成氢气的质量为120 g+300 g-419.5g=0.5g
设高速钢中含有铁的质量为x，
56 2
x 0.5g
x=14g
则高速钢中铁元素的质量分数为 100%≈82.4%
答：高速钢中铁元素的质量分数为82.4%
【知识点】金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】根据质量守恒定律分析减少的质量，根据化学方程式计算铁的质量。
【解答】（1）第一次反应减少质量即产生气体质量为0.4g，结合最后质量为419.5g，总减少质量为220g+200g-419.5g=0.5g，所以第二次反应只减少质量0.1g， 电子秤上显示的总质量m= 220g+100g-0.4g-0.1g=319.5g；
（2） 第三次反应后 ，铁完全反应产生硫酸亚铁，硫酸过量，所以溶质为FeSO4、H2SO4；
（3）算出产生氢气的总质量得到铁的质量，铁的质量除以高速钢碎屑质量等于铁的质量分数。
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第3讲 金属和金属材料
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1金属材料与金属资源 ☆☆ ①区别金属与非金属，列举金属和非金属的主要性质差异 ②概述金属与酸、金属与盐反应的条件，比较金属的活动性顺序，用金属活动性顺序说明某些现象
考点2金属的化学性质与应用 ☆☆☆
■考点一 金属材料与金属资源
一、金属与非金属
1、金属和非金属的物理性质比较
颜色 延展性 导电性 导热性 可锻性 硬度 密度 熔点
金属 有 光泽，大多数为银白色或灰色 良好 良好 良好 良好 大 大 高（汞除外）
非金属 大多数 光泽， 外表暗淡 不具有 除石墨外通常不导电 差 不具有 清脆易碎 小 一般 较低
2、常见金属的性质和用途
金属都具有金属光泽，有良好的 、 和 。
下表是一些常见金属的主要特性和用途：
金属 主要特性 用途
铁 纯铁质软，密度较大，熔、沸点较高，具有铁磁性 机械制品、建筑材料、刀具、炊具
铜 具有紫红色的金属光泽，密度大，有良好的导电性和导热性 导线、导热器皿
铝 密度小，有良好的延展性、导电性和导热性 制造电线和电缆、铝箱包装、建筑装饰材料和航天材料
金 延展性是金属中最好的，性质稳定 首饰装饰品
银 良好的金属光泽，质软，是电、热的优良导体 首饰、装饰品
钨 熔点高 灯丝
钛 耐腐蚀、质轻 眼镜架、制造飞船
（1）大多数金属的颜色是 ，但金呈金黄色，铜为紫红色；除汞(俗称水银)外,其他金属在室温下都是 。
（2）在常温下，大多数非金属单质是气体，也有一些是固体，溴是唯一在常温下呈液态的非金属单质；非金属中碳单质熔点较高，如金刚石的熔点是3550 ℃，硬度也很大。是天然存在的最硬的物质。
（3）金属是一定能导电、导热的单质，但能导电、导热的单质不一定是金属，如非金属单质 也能导电、导热。
二、常见的金属材料
1、金属材料
金属材料包括纯金属和它们的合金。人们日常使用的金属材料，大多数不是纯金属而是合金，如钢、铝合金等。
2、合金
把一种金属跟其 一起熔合而成的具有金属特性的物质，就称为合金—— 。
3、合金的性能
合金不仅组成上发生了变化，其 也发生了变化，从而引起了性质的变化。合金往往比纯金属具有更好的性能。合金的硬度、强度一般比组成它们的纯金属更高，熔点更低，抗腐蚀性能等也更好，因此合金具有更广泛的用途。
4、常见的合金
钢是最常见、应用较广的一种合金材料。
（1）成分：一种由 等物质形成的合金。
（2）性质：机械性能好、质地坚硬、有弹性和延展性。
（3）用途：汽车车身、刀具、量具和模具等。
三、金属的污染和回收利用
1、金属污染来源
（1）日常生活废弃的金属垃圾。
（2）大量工业废弃的金属垃圾。
（3）工厂排出含重金属的污水。
（4）含铅汽油的使用及大量废弃电池。
2、金属污染的危害
（1）浪费大量资源。
（2）铝等金属在自然界不会自行分解，积累在土壤中，破坏土壤结构。
（3）像铅、镉等有毒的金属被腐蚀后会溶于水中形成金属离子，污染土壤和地下水源。
3、防治金属污染的方法
（1）垃圾进行分类回收。
（2）使用无铅汽油。
（3）废旧电池不能任意丢弃。
（4）工业废水和废渣处理后排放。
（5）回收各种废弃的金属材料。
基本上所有金属都可循环再生，而普遍回收的金属包括：铝、铅、铁、铜、锡、锌、银和金等。
■考点二 金属的化学性质与应用
一、金属与氧气的反应
1、有些金属常温下就能与氧气反应
（1）在常温下，金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。反应的化学方程式为4A1+3O2 = 2Al2O3。
注意：洗涤铝制容器时，不能用钢丝球擦洗，以免破坏氧化膜，Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O 铝制品不能盛放酸、碱性物质。
（2）在常温下，铁在潮湿的空气中会被氧化而生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)。
2、有些金属能在空气中燃烧
2Mg+O22MgO，现象： ，生成白色固体(氧化镁)，放出热量。
3、有些金属在空气中不燃烧，但能在氧气(纯氧)中燃烧
3Fe+2O2Fe3O4，现象： ，生成 ，放出热量。
4、有些金属虽不能燃烧，但在加热的条件下能与氧气反应生成氧化物
2Cu+O2 △ 2CuO，现象： 。
5、金等金属即使在高温下也不与氧气反应
【说明：不同的金属跟氧气反应的剧烈程度不同】
二、金属与酸的反应
1、金属与酸的反应
（1）镁、锌、铁等金属能与稀盐酸或稀硫酸发生反应，生成相应的盐和氢气。金属表面会有气泡出现，反应的化学方程式：（不同的金属与酸反应的剧烈程度不同）
Mg+ 2HCl = MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑
Zn+ 2HCl = ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑(实验室制氢气原理)
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe+H2SO4 = FeSO4+ H2↑
▲氢气的检验：将 接近有气泡产生的试管，松开拇指发现气体燃烧，此气体即为H2。
（2）铜、银、铂、金等金属不与稀盐酸或稀硫酸反应，放入两种酸中无明显现象。
2、反应类型
（1）置换反应
①概念：由一种 跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
②形式：A+BC →AC+B
③特点：单换单
④置换反应类型：a.活泼金属与酸反应，如：Fe+2HC1 = FeCl2+H2↑
b.金属与盐溶液反应，如：Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
（2）四大基本反应类型：
反应类型 概念 特点 形式
由两种或两种以上物质生成一种物质的反应 多变一 A+B+...→ C
由一种物质生成两种或两种以上物质的反应 一变多 A → B+C+...
由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物反应 单换单 AB+C → A+CB
两种化合物互相交换成分生成两种新化合物反应 两交换 价不变 AB+CD→AD+CB
三、金属活动性顺序
1、金属与某些盐溶液的反应
把经除油、除锈处理的洁净的铁丝、铜丝分别放入几种盐溶液中，实验记录如下表：
实验操作 实验现象 化学方程式
铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面覆盖一层红色物质， 溶液由蓝色变成浅绿色 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
铜丝浸入硫酸亚铁溶液中 无现象 /
铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝表面覆盖一层银白色物质， 溶液由无色变成蓝色 Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
结论：铁、铜、银的金属活动性顺序为 ，即： 能把活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
2、金属活动性顺序
（1）在金属的活动性顺序中，金属位置越靠前，活动性就越强。
（2）排在氢前面的金属可以把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来，而排在氢后面的金属不能把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来。这里的酸通常指盐酸和稀硫酸而不是浓硫酸(或硝酸)，因为金属与浓硫酸(或硝酸)等反应不产生氢气。
（3）一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
（4） 三种金属的活动性太强，在与盐溶液反应时，会先与溶液中的水发生反应，生成对应的碱和H2，碱再与盐发生复分解反应。
注意：
①该反应中金属(钾、钙、钠除外)的活动性必须要强于盐中金属阳离子对应的金属；盐必须可溶于水。
②Fe若参与反应，一定生成Fe2+（亚铁离子）。
③在金属活动顺序中距离远的优先置换（例：将铁放在硝酸铜和硝酸银混合溶液中，铁先置换出银）。
3、金属活动性顺序的应用：湿法炼铜
原理是先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，反应的化学方程式为 。
四、混合金属溶液与金属—图像问题【补充】
1、足量的金属（Mg、Al、Zn、Fe）+等量的酸（酸不足）
①产生的H2质量相同；
②生成H2质量—反应时间图像的斜率表示： ；
③产生相同质量的氢气，消耗金属的质量关系： ；
④若加入相同质量的金属，则剩余金属的质量：Al>Mg>Fe>Zn（只有Zn是可能剩余，其他都是一定剩余）。
2、等量的金属（Mg、Al、Zn、Fe）+足量的酸（金属不足）
①根据斜率判断（谁更活泼，谁的斜率更大）
②根据相同质量的金属产生氢气的质量的多少判断（看等效相对原子质量）
3、等质量金属与足量的酸反应（酸逐滴滴加）
五、防止金属腐蚀的常用方法
1、金属锈蚀的条件
金属的锈蚀既与周围环境里水、空气等物质的作用有关，也与金属内部的结构有关。
2、实验探究铁锈蚀的条件
（1）实验在3支试管中进行：A试管中是水和空气，B试管中是刚煮沸过的蒸馏水，C试管中是装有干燥剂(生石灰)的干燥空气，在3支试管中各放一枚铁钉，并用塞子塞紧试管口，实验装置图如图所示。
（2）一段时间后A中铁钉 ，B、C中铁钉 ，说明铁生锈条件是与水和 同时接触。
（3）因为纯铁和铁钉的内部结构不同，纯铁并未生锈。
3、防止金属生锈的方法
（1）保持金属制品(特别是钢铁) 。
（2）在金属制品(特别是钢铁)表面覆盖保护膜。如：在金属表面覆盖保护层(涂油、刷漆，覆盖搪瓷、塑料等)、镀耐磨和耐锈蚀的金属(镀铬等)，在钢铁表面高温制成一层致密氧化膜等。
（3）改变金属的 (制成合金)。如：加入铬、镍制成不锈钢等。
■考点一 金属材料与金属资源
◇典例1：（2024九上·瑞安月考） 下列金属制品中，利用金属导热性的是
B． C． D．
◆变式训练
1．（2024九上·吴兴月考）从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，然后是铁器时代，而铝的利用是近百年的事。以下五个因素中：①金属活动性顺序，②地壳中金属元素的含量，③金属的延展性，④金属的导电性，⑤金属冶炼的难度。与金属冶炼先后顺序无关的是（ ）
A．①②③ B．①④⑤ C．③④⑤ D．②③④
■考点二 金属的化学性质与应用
◇典例2-1：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能与盐酸反应生成H2
D．Co(OH)2可由Co与NaOH溶液反应制得
◇典例2-2：（2024九上·瑞安月考） 某同学根据铜锈的主要成分| 作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。如图所示，可证明“必须有二氧化碳”的实验组合是
A．甲和乙 B．甲和丙 C．乙和丙 D．乙和丁
◇典例2-3：（2024九上·金华月考）有等质量的镁和铁，前者放入质量分数为10%的稀硫酸中，后者放入质量分数为10%的稀盐酸中，产生氢气的质量随时间变化曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．镁和铁中至少有一种剩余
B．消耗的稀硫酸和稀盐酸质量相等
C．消耗铁的质量一定大于消耗镁的质量
D．这个实验不能证明镁的金属活动性比铁强
◆变式训练
1．（2024九上·瑞安月考） 如图是铝、铜、镁三种金属活动顺序，以下可以验证图示的实验组合是
A．甲、 乙 B．丙、 丁 C．甲、 丁 D．乙、 丁
2．（2024九上·瑞安月考）我国西汉时期就已经掌握了湿法炼铜。古书上记载“曾青浸铁即成铜”，即将铁片放入曾青 (即硫酸铜溶液) 中，反应的化学方程式是
（1） 铁片放入曾青中出现的现象是 。
（2）湿法炼铜反应后溶液的质量将 (选填“变大”、“变小”或“不变”) 。
（3）“浸铁”过程中，溶液中离子数目的变化情况如图所示，则图中直线a表示的是 (填离子符号)
3．（2024九上·瑞安月考） 小明发现在锌粒和稀硫酸反应的容器中加入少量硫酸铜溶液，能加快产生气泡的速度。为探究硫酸铜对锌和稀硫酸反应速率的的影响，小明查阅资料获知：
材料1：锌中混有杂质铜时，能加快锌与稀硫酸反应的速率；
材料2：3%硫酸铜溶液的密度与水的密度基本相同。
据此小明开展了如下实验：室温下，在5支洁净的试管中分别放入等量的大小相同的锌粒，再向试管中加入10%稀硫酸、3%硫酸铜溶液和水，测出30秒产生氢气的体积。实验数据如下：
试管编号 1 2 3 4 5
10%稀硫酸 (mL) 10 10 10 10 10
3%硫酸铜溶液 (mL) 0 0.5 2.5 5 15
水 (mL) 20 19.5 17.5 V 5
30s产生氢气的体积 (mL) 12 15 18 24 10
（1） 1号试管的作用是 。
（2） 实验数据表中4号试管水的体积V取 mL。
（3）小明认为加快锌与稀硫酸反应速率的原因可能是单质铜在起作用。实验过程中存在单质铜的依据是： (用化学方程式表示)。
（4）实验中发现，当加入的硫酸铜溶液超过一定量后，生成氢气的速率反而下降。产生这一现象的主要原因是： 。
4．在探索宇宙的壮丽征途中，航天器与火箭的制造离不开高性能的金属材料。请根据所学的知识，完成下列问题：
（1）金属活动性顺序的探究：在火箭发动机的制造中使用了铝、铁、铜等金属。某兴趣小组为探究铝、铁、铜这三种金属的活动性强弱设计了如图实验。实验中产生的现象是铝丝表面变黑，溶液逐渐由浅绿色变为无色，而铜丝表面无明显现象。通过该实验可以得出三种金属活动性由强到弱依次为 。
（2） 单质钨(W)通常从钨矿中冶炼出来，原理为 随着反应的进行固体中钨元素的质量分数 (选填“变大”、 “变小”或“不变”)。
（3）金属防锈的重要性：航天器上的精密金属部件若出现微量的锈蚀也可能导致系统故障，因此必须采取有效的防锈措施。下列措施中能有效防止金属锈蚀的是____(填字母)。
A．金属部件涂刷油漆
B．改变金属内部结构制成合金
C．用湿布擦拭，保持金属部件表面干净
1．（2021·温州）小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木棒上的纸条立即燃烧，面铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（ ）
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
2．（2023·舟山）为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是（ ）
A．熔点低 B．密度小 C．硬度大 D．着火点高
3．（2022·杭州）2008年北京奥运会“样云”火炬、2022年北京冬奥会“飞扬”火炬的外壳材料的主要成分和燃料如表所示。奥运火炬的迭代，体现了我国科技水平的提高。下列有关两火炬的说法错误的是（ ）
“样云”火炬 “飞扬”火炬
外壳材料的主要成分 铝合金 碳纤维复合材料
燃料 丙烷(C3H8) 氢气(H2)
A． 外壳材料的主要成分都属于非金属单质
B．燃料都具有可燃性
C．燃料燃烧时，助燃物都是氧气
D．燃料燃烧时，都有水生成
4．（2021·温州）通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是（ ）
B． C． D．
5．（2023·台州）硫酸锌(ZnSO4)可用于治疗锌缺乏引起的食欲不振、生长发育迟缓等病症。下列选项中的两种物质，不能直接反应制得硫酸锌的是（ ）
A．Zn和H2SO4 B．ZnO和H2SO4
C．ZnCO3和H2SO4 D．Zn和Na2SO4
6．（2022·宁波）将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中，充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时，溶液质量最小；当加入锌粉的质量为13.0g时，恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2019·宁波）将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，不断搅拌，充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸，均无现象。则滤渣中（ ）
A．一定有银，可能有铜和锌
B．一定有银，可能有铜，一定没有锌
C．一定有银和铜，可能有锌
D．一定有银和铜，一定没有锌
8．（2023·绍兴）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
9．（2021·嘉兴）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。
（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失"，这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有 。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是 。从此为探索金属活动性打开了新思路。
（3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉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，则B点时溶液中所含的金属阳离子有 。
10．（2023·宁波）室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈，小宁对铁生锈的条件进行了探索，实验装置如图。3天后，发现只有装置C中的铁丝生锈了。
（1）装置A中生石灰的作用是 。
（2）装置B、C中的实验现象说明与 接触是铁生锈的条件之一。
11．（2022·温州）有一均匀的粒状的镁、铝合金，某学生用如图所示的装置，通过测定合金与酸反应生成氢气的体积及反应前后合金质量的变化，来测定合金中镁、铝的质量分数。试回答下列问题。
（1）实验时应在烧杯中加入 ，在球形管中加入 ，在广口瓶中加入 。
A.蒸馏水 B.稀硝酸
C.稀硫酸 D.镁、铝合金
（2）实验过程中的部分操作如下：
a.读出量筒内液体的体积 b.向烧杯和广口瓶中加试剂
c.取出球形管 d.向球形管中加入试剂，置于烧杯中
请将实验过程的先后顺序进行排列： 。
（3）若合金的质量实验前为m1g，反应后的质量为m2g，量筒中接受的液体的体积为V L，为求出合金中镁铝的质量分数，还缺少的一个数据是____。
A．反应前烧杯中试剂的体积 B．反应前烧杯中试剂的浓度
C．实验前广口瓶中试剂的体积 D．实验条件下氢气的密度
12．（2022·富阳）某化学研究小组用以下试剂：①镁条，②铁条(与镁条粗细相同)，③铁粉，④质量分数为9%的盐酸，⑤质量分数为18%的盐酸，来研究影响化学反应快慢的因素。以下是研究小组所做的5个实验：
序号 温度/℃ 反应物的种类和反应物的量 完全反应所需时间/ min
① 25 0.1g 镁条与9%的盐酸5mL反应 3
② 25 0.1g 铁条与9%的盐酸5mL 反应 15
③ 25 0.1g 铁粉与9%的盐酸5mL 反应 11
④ 25 0.1g 铁粉与18%的盐酸5mL 反应
⑤ 35 0.1g 铁粉与18%的盐酸5mL 反应
请根据以上实验条件和实验结果填空：
（1）你认为①②组实验的研究课题是 ，实验的结论是 。
（2）实验②所发生反应的化学方程式为 。
（3）实验②③对照实验的结论是 。
（4）若实验④产生 H2的质量随时间变化的关系如图曲线Ⅰ所示，请你根据曲线Ⅰ，得出实验③④对照实验的结论 。请你根据实验⑤的实验条件和你的实验常识，借助曲线Ⅰ定性画出实验⑤的曲线图。
13．（2022·宁波）久置的镁带表面会有一层灰黑色固体。为了测量久置镁带中金属镁的质量分数，同学们提出了两种实验方法：
物理方法：取一定质量的镁带，用砂纸打磨，除尽表面的灰黑色固体，根据剩余固体质量计算金属镁的质量分数。
化学方法：取一定质量的镁带，与足量的稀硫酸反应，根据测得生成气体的体积计算金属镁的质量分数。
（1）经讨论，同学们否定了物理方法。理由是：打磨过程中 。
（2）常温常压下氢气密度已知，因此大家认为化学方法可行。
(老师提示：镁与稀硫酸反应放热；灰黑色固体除了氧化镁之外，还存在少量碱式碳酸镁【MgCO3 Mg(OH)2】，它与酸反应会产生CO2气体；碱石灰是CaO和NaOH的混合物)
同学们从下列装置中选择合适的装置，组装并进行实验。
①图C、D虚线框内有一种测量体积的仪器(未画出)，该仪器是 。
②完成该实验应选择的装置为 (填字母)。
③结合实验方法和选择的装置分析，会造成实验结果不准确的是 。
A.加入稀硫酸不足，镁带有剩余
B.装置气密性不好
C.反应结束，立即读数
14．（2020·舟山）科学兴趣小组采用不同方案对金属活动性的强弱进行了研究。
甲同学：将镁带和铜粉分别在酒精灯的外焰上加热，观察现象。
乙同学：把铁制容器和铝制容器放在同一潮湿环境中，一段时间后观察容器表面的锈蚀情况。
……
实验后，同学们进行汇报和评价交流。
（1）甲同学根据 的实验现象，得出金属镁的活动性比铜强。
（2）乙同学观察到铁制容器表面有明显的锈蚀现象，面铝制容器表面无明显变化，据此他得出铁的活动性比铝强的结论。小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理，他们的理由是：铝制容器表面无明显变化是因为 导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应，因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
15．（2021·湖州） 2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”— —马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了许多自主研发的国产新材料
（1）“奋斗者”号采用的钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀，与下列哪种材料类型相同
①塑料 ②不锈钢 ③玻璃
（2）“奋斗者”号下潜时，外部携带了4块压载铁，总质量将近2吨。压载铁被悬挂的模型如右图所示。试计算4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为多少 (压载铁的密度近似为8×103千克/米3，海水的密度近似为水的密度)
（3）完成水下作业之后，“奋斗者”号抛去压载铁上浮。为了使“奋斗者”号在深海有足够大的浮力返航，采用了一种新的固体浮力材料，由大量纳米级大小的空气玻璃微珠组成。为了满足设计需求，该材料需要具备怎样的性质 (答出一点即可)
16．（2022·浙江）社会实践活动中，课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验分析、计算。了解了该钢铁厂生产原料、产品的相关信息。下面请你根据他们的实验帮助计算回答。
取该厂的某钢样粉末 28.36g(假设只含有 Fe和C)，在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到3g 白色沉淀。
（1）计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比。
（2）再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：(标准状况下，2g H2的体积为22.4 L)
实验序号 I Ⅱ Ⅲ
加入钢样粉末的质量/g 2.836 5.672 8.508
生成气体的体积(标准状况)/L 1.120 2.240 2.800
请根据表中数据计算硫酸中 的质量分数。
（3）若在实验Ⅱ中继续加入m g钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少 (用含m 的代数式表示)
17．（2022·温州）将一些氧化铜粉末加入 100g 14%的硫酸溶液中，微热至氧化铜全部溶解。再向该蓝色溶液中加入铁粉16.8g，充分反应后过滤，仍得到干燥后的固体物质16.8g。求：
（1）原加入的氧化铜质量是多少克
（2）最后得到的溶液的质量分数是多少 (结果保留0.01%)
1．（2024·宁波模拟）化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法不正确的是（ ）
A．古剑“沈卢”“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢指的是铁的合金
B．制造新版人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素
C．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程对青蒿素的提取属于物理变化
D．某种验钞笔中含有碘酒溶液，遇假钞呈现蓝色，其中遇碘变蓝的是葡萄糖
2．（2024·上虞模拟） 《天工开物》中记载“凡黄金…熔化成形之后，往世永无变更”，意思是“黄金一旦熔化成形，永远不会发生变化”。这体现了黄金的
A．延展性 B．稳定性 C．导热性 D．还原性
3．（2023·宁波模拟）小宁分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法，错误的是（ ）
A．若滤液中只含一种溶质，滤渣一定含有Ag、Cu，可能含有Zn
B．当滤液含两种溶质时，滤渣一定含有Ag，可能含有Cu，一定不含Zn
C．若滤渣中有红色固体，滤液一定含有Zn(NO3)2，一定不含Cu(NO3)2
D．若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成，滤渣一定只含有Ag
4．（2024·鄞州模拟） 在硫酸除铁锈的实验中，发现生锈的铁钉表面有一些气泡产生。小明猜想气泡是硫酸与铁反应生成的。为了验证小明的猜想，应选择以下哪几个实验进行验证 ( )
A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④
5．（2024·温州模拟）现有部分被氧化的铜粉固体混合物，为研究铜粉的组成情况，取4g混合物，先加热完全氧化后，再加入98g6%的稀硫酸恰好完全反应，则固体混合氧化铜的质量分数为 ( )
A．100% B．20% C．30% D．40%
6．（2023·慈溪模拟）两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该图反映出镁比锌的金属活动性强
B．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
D．c点时，两个烧杯中都有金属剩余
7．（2024·浙江模拟）在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用，结合所学知识回答下列问题：
（1）铝合金与铝片相互刻画，在铝片表面会留下划痕，说明铝合金比铝硬度 （选填“大”或“小”）．
（2）工人师傅切割铁板时，用硫酸铜溶液在铁板上画线，可以留下红色痕迹，产生这种现象的原因是 （用化学方程式表示）．
9．（2024·余姚模拟）铜版画是版画的一种，其中涉及印刷版面的制作。若用腐蚀法制作版面，先要在铜板上涂上不与化学药剂反应的防腐层，再用刻针作画，以刻除相应的防腐层，再用硝酸等腐蚀没有防腐层的铜，以使画线处形成凹陷的线条。在缺乏硝酸的情况下，某同学用过量 AgNO3溶液与铜反应的方法尝试版面制作，因AgNO3成本较高，故对废液进行Cu、Ag回收。具体流程如下：
（1）从化学反应的基本类型看，步骤①是 反应。
（2）在该流程中，收集滤渣 (填字母)可获得金属 Ag。
（3）在步骤③中，能够观察到的实验现象为 。
10．（2024·湖州模拟）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。
（1）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 > Mn >Cu ； 猜想Ⅲ： 。
（2）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Ⅲ错误
2 将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中 猜想I 正确
（3）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 粉状 65
①你认为兴趣小组同学想通过 来比较铁、锰的活动性。
②依据以上实验结果能否推断出锰、铁活动性顺序 。
11．（2024·嘉兴模拟）小科通过实验知道金属锌能与可溶性的硝酸银反应，他产生疑问：“金属锌是否能与不溶性的氯化银反应 ”，于是他进行如下研究：
【实验步骤】①取 10mL 的AgNO3溶液于烧杯中， 逐滴加入NaCl 溶液至过量；
②过滤后再用蒸馏水洗涤沉淀 3 次，向第 3 次所得洗涤液中加入AgNO3溶液， 无明显现象；
③将洗涤后的沉淀放入另一烧杯中，加入 50mL 蒸馏水，将锌片加入烧杯中，并搅拌 (如图)；
④10分钟后，将烧杯中的混合物进行过滤。过滤后，向滤液中滴加AgNO3溶液，观察现象。
【验证与推理】
（1）步骤②中，向第3 次洗涤液加入AgNO3溶液的目的是 。
（2）步骤③中，锌片放入前需进行预处理，消除表面氧化膜对实验的影响，预处理的具体操作是 。
（3）步骤④中若观察到有白色沉淀生成，可得出的结论是 。
（4）小科观察到锌片表面有灰黑色固体生成。取生成的灰黑色固体于试管中，加入稀硫酸，若发现 ，证明有Ag生成。
12．（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 FeSO4多少克？
（4）模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液（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 。
13．（2024·余姚模拟）高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，俗称白钢。不同型号的高速钢含铁量不同。为测定某高速钢中铁的质量分数，将一定质量的该高速钢碎屑置于质量为 103 g的烧杯中，在电子秤上称得总质量为120g。然后，分三次向烧杯中各加入质量为100g的相同稀硫酸，每次充分反应后称得的总质量见电子称读数(其余成分不与酸反应)。
（1）第二次充分反应后，电子秤上显示的总质量m= g。
（2）第三次反应后溶液中溶质为 。
（3）计算高速钢中铁的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
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