2.2金属的化学性质 专项练习（含解析）

金属的化学性质专项练习
知识梳理
1.金属的锈蚀——铁生锈的条件
①氧气（外部因素） ②水（外部因素）③内部结构（内部因素）
2.金属与酸的反应条件（置换反应）
（1）活动性在H之前；（2）稀酸（不能用硝酸！！！不能用浓酸！！！）；（3）Fe变成Fe2+
3.多种金属与酸的反应图像（简化版→当作反应速率不变）
以Mg、Al、Fe、Zn与酸的反应为例
【斜率】反应速率→有活动性决定→Mg>Al>Fe>Zn
【高度】产量→由不足的物质决定！ ①当酸不足时，由酸决定，即高度都相同，②当金属不足时，由金属决定。
典型例题
一、选择题
1．（2025·浙江）在硫酸铜溶液中加入过量铁粉是古法制铜的重要原理，下列说法正确的是 （　　）
A．溶液颜色不变
B．溶液质量不变
C．反应结束后，固体只有铜
D．该实验可以说明铁的活动性比铜强
2．（2025·浙江）如图所示为金属腐蚀的探究实验中部分装置图，由图可知，铁生锈的主要条件是直接接触(　　)
A．空气 B．空气和水 C．水 D．水和食盐
3．（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
二、填空题
4．（2023·杭州）《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程图如下所示：
（1）熔炼过程中，氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为　 　。
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的　 　（选填“氧化性”或“还原性”）。“黑色湿泥”（有效成分为磷酸铁FePO4）作为熔剂可加快反应，磷酸铁属于　 　类物质（选填“酸”“碱”或“盐”）。
5．（2023·湖州）实验室处理含铜废液的过程中，部分流程如下图：
（1）操作A的名称是　 　。
（2）沉淀物中一定含有　 　。
三、综合题
6．（2025·浙江）某校科学兴趣小组的同学通过实验来验证质量守恒定律，装置如图所示。
（1）实验中用40g5%的CuSO4溶液与NaOH溶液反应，全部反应完，需要多少固体 NaOH
（2）在实验操作中，所需NaOH 的量少于(1)中计算的量就能完成目的，请你从实验角度说明少量NaOH就可以完成实验的理由。
（3）如图，在封闭的塑料瓶中加入氧气、水和钉子，一段时间后瓶子变瘪，但实验前后装置总质量不变，请你从物质变化的角度解释瓶子变瘪的原因。
（4）从质量守恒定律的微观角度，将水电解的微观示意图补充完整。
基础练习
一、选择题
1．制作下列常见的生活物品，所用的主要材料属于金属的是（　　）
A．木桶
B．紫砂壶
C．橡胶轮胎
D．不锈钢锅
2．进行如图所示的实验，加热一段时间后，观察到有红色物质出现，说明氢气具有(　　)
A．还原性 B．可燃性 C．氧化性 D．助燃性
3．钛合金是一种新型合成材料，其中钛(Ti)的金属活动性位于 Al和Zn之间。下列物质不能与 Ti 发生反应的是（）
A．NaNO3 B．O2 C．H2SO4 D．ZnCl2
4．在柠檬中插入两种不同的金属可制得水果电池。相同条件下，水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关，活动性差异越大，电压也越大。下列柠檬电池电压最大的是（　　）
A．铝-锌 B．铁-锌
C．铝-银 D．铜-银
5．已知金属M与硫酸铜溶液反应的化学方程式为，则下列分析正确的是（　　）
A．M不可能是铁
B．M的金属活动性比Ag强
C．M可能是铝
D．反应过程中会看到黑色固体析出
6．镉(Cd)是镍铬电池的重要材料，它可以从铜镉渣(主要含有镉、锌、铜等单质)中分离回收，其过程如图，则镉、锌、铜三种金属的活动性顺序是(　　)
A．锌>镉>铜 B．镉>锌>铜 C．锌>铜>镉 D．镉>铜>锌
二、实验与探究题
7．久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为]，某化学兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究。
【提出猜想】根据铜锈的组成元素推测，铜生锈可能是铜与空气中的二氧化碳、水等物质反应的结果。
【实验设计】兴趣小组同学取打磨光亮的铜丝，设计了如图所示的四个实验。
【现象分析】若干天后，发现只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈，其他瓶中的铜丝均无铜锈出现。
（1）实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的　 　。
（2）B瓶与D瓶中的现象对比，可以得出的结论是　 　。
【实验结论】
（3）上述四个实验可分析得出，铜生锈是铜与空气中的　 　共同作用的结果。
8．目前，铁是使用最广泛的金属，同学们对生活中的铁制品展开了项目化学习的探究。
任务一：寻找生活中废旧铁制品的一些处理方法。
方法1：回收。生锈的废旧铁制包装盒属于可回收垃圾
方法2：除锈翻新。除铁锈常用加入稀盐酸的方法，但是如果稀盐酸过量还会腐蚀金属铁。
任务二：实验探究铁生锈的条件及影响因素
实验1：如图所示进行实验1，一段时间后观察到C中铁钉生锈，AB中铁钉无明显变化。
实验2：为进一步探究影响铁生锈速率的因素，小组同学设计如图所示实验2，利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表：
序号 其他试剂 初始时氧气浓度/% 200s时氧气浓度/%
水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴
① 0 0 0 20.8 20.8
② 10 0 0 20.8 15.2
③ 10 0 5 20.8 12.7
④ 10 1.0 0 20.8 8.0
（1）【解释与结论】
实验2的①中200s时氧气浓度没有发生变化的原因是　 　；
（2）由实验2得出“食盐能加速铁生锈”的结论，依据的实验是　 　（填序号）；
（3）任务三：了解防止铁生锈的方法
【实践积累】
同学们通过实际观察、查阅资料，了解了不同铁制品防锈措施不尽相同，例如：自行车链条的防锈方法是　 　。
三、填空题
9．如图甲所示为探究铁钉锈蚀条件的实验，如图乙所示为用稀盐酸除铁钉表面铁锈的实验。回答下列问题：
（1）如图甲所示实验，.若实验结果是试管①③中的铁钉不生锈，试管②中铁钉生锈，则可得出铁钉生锈的条件是铁与　 　接触。
（2）如图乙所示实验，若观察到试管中铁钉变得光亮且表面有气泡生成，则此时溶液中存在的微粒除H+和Cl-外， 还有　 　(不考虑H2O) 。
10．如图形象地表示了金属和盐溶液发生反应的情况，图中金属1和含金属2的盐可以是铁单质和硫酸铜，请写出此反应的化学反应方程式　 　。并写出实验反应的现象　 　。
强化提升
一、选择题
1．将等质量的粉末状甲、乙两种金属分别与足量稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。甲、乙两种金属可能是(　　)
A．铁、镁 B．锌、镁 C．锌、铁 D．铁、锌
2．某科学兴趣小组将一定质量的锌粉加入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生。则该小组同学的下列判断中，正确的是(　　)
A．滤液中一定含硝酸锌，可能含硝酸银和硝酸铜
B．滤液中一定含有硝酸银和硝酸铜
C．滤渣中一定含有铜和银，可能含有锌
D．滤渣中一定含有锌、铜和银
3．在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，向烧杯中各加入质量相等、溶质质量分数相同的稀盐酸，然后在左边烧杯中放入镁，在右边的烧杯中放入与镁质量相等的铝。.待充分反应后，下列分析错误的是(　　)、
A．天平保持平衡，左边烧杯中，酸没有剩余，镁可能有剩余
B．天平保持平衡，右边烧杯中，酸没有剩余，铝一定有剩余
C．天平失去平衡，右边烧杯中，酸可能剩余，铝一定没剩余
D．天平失去平衡，左边烧杯中，酸一定剩余，镁一定没剩余
4．有等质量的A、B两金属， 相对原子质量 Ar(A) < Ar(B)，将A放入质量分数为15%的稀硫酸中，B放入质量分数为15%的稀盐酸中，在反应中A、B均为正____价，产生氢气的质量随反应时间变化曲线如右图，下列说法正确的是 (　　)
A．产生氢气的速率AB．B.反应后A、B一定都有剩余
C．消耗的稀硫酸和稀盐酸质量一定不相等
D．消耗B的质量一定小于 A的质量
5．实验室用氢气还原mgCuO，当大部分固体变红时，停止加热，冷却后，称得残留固体质量为 ng，共用去氢气为 wg，则此时生成的水的质量为(　　)
A． B． C． D．9w
二、填空题
6．跟金属与盐反应的规律相似，非金属也有这样的规律，即活泼的非金属单质可以把较不活泼的非金属单质从盐溶液中置换出来。 及其化合物间有如下关系： 。由此可知，非金属单质 Br2、I2、Cl2的活动性由强到弱的顺序为　 　。将Cl2通入 KI溶液中，能否发生反应 　 　。若能，请写出化学方程式；若不能，请简述理由：　 　。
7．铁是一种常见的金属，也是目前世界上年产量最高的金属。下面归纳了一些有关铁的知识。
（1）比较生铁和纯铁，其中硬度较大的是　 　。
（2）焦炭的主要成分是碳，在生铁冶炼过程中，焦炭参与了有关反应：
其中为冶炼生铁提供热量的反应是　 　。(填序号)
（3）图中物质甲的阳离子符号是　 　。
（4）若铁与物质乙反应时火星四射，则生成物中固体的化学式为_____。
（5）若固体为红色单质，则铁与物质乙反应的化学方程式为　 　。 (任写一个)
三、实验与探究题
8．除H2、CO能还原氧化铜外，CH4及其他一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如：加热时，CH4能与CuO反应生成 Cu、CO2和] 某拓展小组的同学设计了如图所示的实验装置，分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答下列问题：
【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。
（1）利用CH4 气体，按如图所示的装置进行实验，观察到的实验现象有　 　。(填序号)
①A装置中黑色粉末变成光亮的红色物质
②B装置中固体由白色变蓝色
③C装置中溶液变浑浊
【探究Ⅱ】对气体组成的探究
（2）气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成，同学们按如图所示的实验装置对其组成进行探究。
①C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有　 　。
②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有 H2的结论，请对此结论作出评价，并说明理由：　 　。
【探究Ⅲ】对未知气体的探究。
（3）使某火箭燃料X通过如图所示的装置，观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质；B装置中的固体由白色变为蓝色；C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物，其相对分子质量为32。根据现象及信息推断，A装置中发生反应的化学方程式为　 　。
9． 对印刷电路板蚀刻废液(主要成分为 CuCl2和HCl)的资源化利用有如下方法：
方法一：用废铝屑为主要原料回收蚀刻废液中的铜并生产AlCl3，其工艺流程如下所示。
方法二：用碳酸钠溶液与蚀刻废液制备杀菌剂碱式碳酸铜，其工艺流程如下所示。
小乐在实验室模拟上述方法，回答问题：
（1）反应A中，生成铜的反应的化学方程式为　 　。在进行反应A时需远离火源，其原因是　 　。
（2）反应B的装置如图所示，为减少副产物的生成，合适的加料方式为：将M溶液缓慢滴入N溶液中。则M溶液为　 　(选填“蚀刻废液”或“碳酸钠溶液”)。
（3）检验固体b是否洗涤干净的实验操作是　 　。
答案解析部分
典型例题
1．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属单质能将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来，可据此判断金属的活动性强弱。
【解答】铁比铜活泼，可以将铜置换出来，方程式为。
A、溶液颜色由蓝色转换为浅绿色，故A错误；
B、铁的相对原子质量小于铜，可知溶液的质量将变小，故B错误；
C、铁粉过量，可知反应结束后的固体为铜和铁的混合物，故C错误；
D、铁将铜从其可溶性盐中置换出来，说明铁比铜活泼，故D正确。
故答案为：D。
2．【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】三幅图中的铁钉均在水和空气的交界处生锈，据此可得铁生锈需同时接触水和空气。
【解答】由图可知，锈迹出现可以同时接触水和空气的部位，可知铁生锈的主要条件是同时接触水和空气。
故答案为：B。
3．【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
4．【答案】（1）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
（2）氧化性；盐
【知识点】酸、碱、盐的鉴别；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳分析；（2）根据氧气的氧化性，盐是由金属离子和酸根离子形成的化合物分析。
【解答】（1） 氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ；
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的氧化性， 磷酸铁由金属离子和酸根离子构成，属于盐。
故答案为：（1） Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ；（2）氧化性；盐。
5．【答案】（1）过滤
（2）铁和铜
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据过滤原理分析；（2）根据铁与硫酸铜反应生成铜及铁的用量分析。
【解答】（1）操作A分离出溶液和沉淀物，为过滤操作。
（2）硫酸铜、硫酸酸中加过量铁，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁过量，所以过滤后得到沉淀物为铁和铜。
故答案为：（1）过滤；（2）铁和铜。
6．【答案】（1）解：设氢氧化钠的质量为x。
解得x=1g。
答：需要氢氧化钠固体的质量为1g。
（2）实验验证的是质量守恒定律，需要测量的是反应前后物质的总质量，与物质是否完全反应无关，所以即使氢氧化钠固体的质量小于计算值，也能完成实验。
（3）铁钉同时与水和空气接触，铁钉生锈，消耗的瓶内的氧气，导致瓶内压强减小，所以瓶子变瘪，铁生锈是化学变化的过程，符合质量守恒定律，所以装置质量不变。
（4）
【知识点】水的组成和主要性质；构成物质的粒子模型；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据方程式结合硫酸铜溶液中溶质的质量计算氢氧化钠的质量。
（2）验证质量守恒定律时，物质间发生化学反应即可，不要求一定要完全反应。
（3）根据铁生锈的条件可知，铁会消耗氧气，导致压强减小。
（4）根据反应前后原子的种类和个数保持不变进行分析。
【解答】（2）根据实验目的可知，实验验证的是质量守恒定律，只需两种物质发生反应即可，不要求完全反应，所以即使氢氧化钠的量少于计算值，也能得出正确的实验结论。
（3）铁在同时接触水和空气时会生锈，消耗氧气，所以瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，瓶子被压瘪。铁生锈属于化学变化的过程，可知满足质量守恒定律，所以装置的总质量不变。
（4）由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和个数保持不变，可知需补充的是氧分子，即。
基础练习
1．【答案】D
【知识点】新型金属材料
【解析】【分析】金属大部分有金属光泽，不透明，延展性好。
【解答】A、木桶的主要材料是木材，属于有机物，故A错误；
B、紫砂壶的只要材料是硅酸盐，属于无机非金属材料，故B错误；
C、橡胶轮胎的主要材料是橡胶，属于有机物，故C错误；
D、不锈钢锅的主要材料是钢，钢中最主要的成分是铁，属于金属，故D正确。
故答案为：D。
2．【答案】A
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】反应的方程式为。
【解答】出现的红色物质是铜，可知氢气抢夺了氧化铜中的氧元素，表现为还原性。
故答案为：A。
3．【答案】A
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】金属单质能将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来，可据此比较金属的活动性强弱。
【解答】A、钛的活动性在铝和锌之间，钠的活动性大于钛，所以钛不能将钠从硝酸钠中置换出来，故A错误，符合题意；
B、钛的活动性在铝和锌之间，说明属于活泼金属，易被氧气氧化，故B正确，不符合题意；
C、钛是活泼金属，能与稀硫酸反应发生氢气，故C正确，不符合题意；
D、钛的活动性比锌强，可以将锌从氯化锌中置换出来，故D正确，不符合题意。
故答案为：A。
4．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】由题中水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关，活动性差异越大，电压也越大可知，需要根据金属活动性顺序表将各金属的活动性强弱进行排序，找到相距最远的两种金属。【解答】金属活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au； 金属活动性顺序表中，金属的位置越靠前，活动性越强； 金属活动性顺序表中，两种金属之间相隔的金属越多，活动性差异越大。相同条件下，水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关，活动性差异越大，电压也越大。柠檬电池电压最大的是铝银。
故答案为：C。
5．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用；常见元素与原子团的化合价
【解析】【分析】金属单质能将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。
【解答】AC、由方程式可知，M在盐中的化合价为+2价，M能将铜从硫酸铜中置换出来，说明M的活动性比铜强，可知M可能是铁，不可能是铝，故AC错误；
B、铜的活动性强于银，所以M的活动性一定比银强，故B正确；
D、铜单质是紫红色的，所以反应过程中会看到紫红色固体析出，故D错误。
故答案为：B。
6．【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】活动性在氢前面的金属能与稀盐酸反应；活动性更强的金属能将活动性更弱的金属从其可溶性盐中置换出来。
【解答】由加入足量稀盐酸，只剩铜，可知锌和镉的活动性强于铜；加入锌，镉从溶液中被置换出来，说明锌的活动性强于镉，可知活动性由强到弱为：锌>镉>铜。
故答案为：A。
7．【答案】除去溶解在水中的气体；铜生锈需要二氧化碳；二氧化碳、水、氧气
【知识点】质量守恒定律及其应用；金属的化学性质；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）气体的溶解度随温度的升高而减小，在煮沸时水中的氧气逸出，防止其对实验造成干扰。
（2）D中空气中含有二氧化碳，由铜锈的成分和质量守恒定律可知，变量为二氧化碳，说明铜生锈和二氧化碳也有关。
（3）结合图像进行分析，可知同时接触水、二氧化碳、氧气的铜才会生锈。
【解答】（1）实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的除掉溶于水中的氧气，防止对实验进行干扰。（2）B瓶有水、氧气、铜，没有二氧化碳不生锈，与D瓶中二氧化碳、氧气、水、铜都存在使就生锈的现象对比，可以得出的结论是铜生锈需要二氧化碳。
（3）A中含有二氧化碳和氧气，但没有水，不生锈，B中含有氧气和水，没有二氧化碳，不生锈，C中含有二氧化碳和水，不含氧气，不生锈，D中含有二氧化碳、水和氧气，生锈，故由上述四个实验可分析得出，铜生锈是铜与空气中的二氧化碳、水、氧气共同作用。
8．【答案】（1）铁粉没有与水接触，不能生锈
（2）②④
（3）涂油、镀耐腐蚀金属等
【知识点】金属的化学性质；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】铁生锈条件的探究，注意实验时要采用控制变量法。
【解答】（1）铁生锈的条件是同时接触水和氧气，实验2的①中只有氧气没有水，铁粉不会生锈，所以氧气的浓度没有发生改变。
（2）由表中数据可知，②中没有加食盐和稀醋酸，④中加了食盐没有加稀醋酸，唯一的变量是是否加食盐，④中200s时氧气的浓度更低，说明铁消耗氧气的速率更快，故说明食盐可以加快铁生锈。
（3）由铁生锈的条件可知，要想延缓铁生锈的速度，所以将铁与氧气、水分离，例如：涂油、涂油漆或在表面镀耐腐蚀金属等。
9．【答案】（1）水和空气（氧气）
（2）
【知识点】酸的化学性质；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）①中植物油的作用是隔绝空气。
（2）铁的化合物与酸反应时，反应前后铁元素的化合价保持不变；铁单质与酸或盐发生置换反应时，在生成物中铁元素的化合价为+2价。
【解答】（1）①中的铁钉只和水接触，不生锈，③中的铁钉只和空气接触，不生锈，试管②中铁钉同时接触水和空气，铁钉生锈，说明铁钉生锈的条件是：同时接触水和空气。
（2）铁锈的成分是氧化铁，与稀盐酸反应生成氯化铁，可知溶液中含有；有气泡产生，是因为铁与稀盐酸反应生成氢气，同时还生成了氯化亚铁，故还有。方程式为，。
10．【答案】Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；铁的表面覆盖一层红色物质，溶液颜色由蓝色变为浅绿色
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；金属的化学性质
【解析】【分析】根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式。铜单质为红色，含有铜离子的溶液呈蓝色，含有二价铁离子的溶液呈浅绿色。
【解答】根据题意可知，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，此反应的化学反应方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。实验现象是：铁的表面覆盖一层红色物质，溶液颜色由蓝色变为浅绿色。
强化提升
1．【答案】D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）金属与酸反应的速率与金属的活动性有关，金属活动性越强，反应速率越快，反应完成所需时间越短。
（2）等质量的金属与足量酸反应，产生氢气的质量与金属的相对原子质量和金属元素的化合价有关，
公式为：，
当金属质量相等、化合价相同时，相对原子质量越小，产生氢气质量越多。
【解答】A、镁的金属活动性比铁强，所以镁与稀硫酸反应速率应比铁快，反应完成时间更短，而图中是乙反应更快，甲产生氢气更多，铁相对原子质量比镁大，等质量时镁产生氢气应比铁多，与图不符，故该选项错误。
B、镁的金属活动性比锌强，镁与稀硫酸反应速率应比锌快，反应完成时间更短，锌相对原子质量比镁大，等质量时镁产生氢气应比锌多，与图中乙反应快但产生氢气少不符，故该选项错误。
C、锌的金属活动性比铁强，锌与稀硫酸反应速率应比铁快，反应完成时间更短，锌相对原子质量比铁大，等质量时铁产生氢气应比锌多，与图中乙反应快但产生氢气少不符，故该选项错误。
D、锌的金属活动性比铁强，所以锌（乙）与稀硫酸反应速率比铁（甲）快，反应完成时间更短；铁的相对原子质量（56）比锌（65）小，根据，等质量的铁和锌与足量稀硫酸反应，铁产生的氢气质量比锌多，与图像相符，故该选项正确。
故答案为：D。
2．【答案】D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）在金属活动性顺序中，金属的活动性顺序为锌＞铜＞银。所以锌先与硝酸银反应，硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应。
（2）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，位于氢后面的金属不能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
【解答】A、因为锌先与硝酸银反应，再与硝酸铜反应，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，说明锌有剩余，那么硝酸银和硝酸铜都已完全反应，滤液中一定含硝酸锌，一定不含硝酸银和硝酸铜，故该选项错误。
B、由上述分析可知，滤液中一定不含硝酸银和硝酸铜，故该选项错误。
C、锌有剩余，所以滤渣中一定含有锌、铜和银，而不是可能含有锌，故该选项错误。
D、向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，说明锌过量，锌先与硝酸银反应生成银，再与硝酸铜反应生成铜，所以滤渣中一定含有锌、铜和银，故该选项正确。
故答案为：D。
3．【答案】C
【知识点】金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】 根据铝和镁分别与盐酸反应的化学方程式，以及铝和镁的与酸反应的质量关系进行分析，生成氢气质量相等天平平衡；反之天平失去平衡，据此分析判断。
【解答】 根据化学方程式可得：
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24 73 2
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
54 219 6
18 73 2
A.天平保持平衡，生成的氢气的质量相同，酸都没有剩余，镁可能剩余，故A正确不合题意；
B.天平保持平衡，生成的氢气的质量相同，酸都没有剩余，生成相同质量的氢气，铝反应的质量少，一定能有剩余，故B正确不合题意；
C.天平失去平衡，生成的氢气的质量不同，令盐酸溶质73g，当金属质量小于18g时，天平失去平衡，右盘酸剩余；金属质量大于等于18g，小于24g时，右盘酸不剩余，铝剩余。所以，右盘酸和铝都可能剩余，故C错误符合题意；
D.天平失去平衡，左边烧杯中，酸一定剩余，镁一定没剩余，生成的氢气的质量不同，故D正确不合题意。
故选C。
4．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用；酸的化学性质
【解析】【分析】 根据图象可以得出：①比较氢气的多少，从而可以判断出金属的相对原子质量的大小，得到氢气多的则相对原子质量小；②判断金属的活动性强弱，反应时间短或斜线斜率大的则该金属的活动性强。
【解答】 A.金属的活动性越强的，和酸溶液反应时产生气体的速率也就越快，根据图象不难看出，金属A完全反应后所需要的时间短，即A的活动性强，故A错误；
B.等质量的不同金属得到的氢气一样多，说明参与反应的金属的质量一定不一样多，因此至少有一种金属剩余，故B错误；
C.由于得到的氢气一样多，根据元素的质量守恒可知，参加反应的稀盐酸和稀硫酸的溶质中氢元素的质量一定相等，又因这两种酸溶液中溶质的质量分数相同，从而说明参与反应的两种酸的质量一定不一样多，故C正确；
D.由于A的相对原子质量小，因此得到相同质量的氢气，参加反应的金属A的质量要少一些，故D错误。
故选C。
5．【答案】B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】分析题意知，氢气还原氧化铜实验中停止加热时，防止生成的铜被氧化，要继续通入氢气直至冷却，可知用去氢气wg并未全部参加还原氧化铜的反应，所以，在根据化学方程式进行计算时，不能使用氢气质量进行计算；反应前后固体质量差为氧化铜在反应中失去氧元素的质量，失去的氧元素与氢化合成水，因此，由氧元素质量可计算生成水的质量。
【解答】 反应中氧化铜失去氧元素的质量=m g-n g=（m-n）g；
含（m-n）g氧元素的水的质量=；
故答案为：B。
6．【答案】；能；
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据题干中所提供的信息来考虑即可：活泼的非金属单质可以把较不活泼的非金属单质从盐溶液中置换出来．
【解答】 根据Br2+2NaI=2NaBr+I2 可知Br2比I2活泼，根据Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 可知Cl2比Br2 活泼，所以活动性由强到弱的顺序是Cl2、Br2、I2 。
写Cl2与KI反应方程式时反应物是氯气和碘化钾，生成物是氯化钾和碘，用观察法配平即可。
因此能发生反应，化学方程式为。
7．【答案】（1）生铁
（2）①
（3）H+
（4）Fe3O4
（5）
【知识点】金属的化学性质；金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，进行分析解答。
（2）根据常见反应反应的能量变化，进行分析解答。
（3）根据铁与酸反应生成盐和氢气，进行分析解答。
（4）根据铁在氧气中燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，进行分析解答。
（5）若固体为红色单质，则发生是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，进行分析解答。
【解答】 （1）合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，生铁是铁的合金，硬度比纯铁大。
（2）碳燃烧放出大量的热，为冶炼生铁提供热量的反应是①，②属于吸热反应。
（3）铁与酸反应生成盐和氢气，物质甲的阳离子是氢离子，其离子符号为：H+。
（4）铁在氧气中燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，生成物中固体的化学式是Fe3O4。
（5）若固体为红色单质，则发生是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu（合理即可）。
8．【答案】（1）①②③
（2）；不合理，因为与CuO反应后也生成了H2O
（3）
【知识点】金属的冶炼；化学变化现象
【解析】【分析】（1） 化学反应的现象：不同的化学反应会伴随不同的现象，如物质颜色变化、状态变化等，可通过现象判断反应发生 。
（2） ① 根据C装置中溶液变浑浊，说明A处生成了二氧化碳进行分析；
② 根据氢气与氧化铜反应、甲烷与氧化铜反应都会生成水，无法证明气体X中含有H2进行分析；
（3）根据B装置中的固体由白色变蓝色，C装置中溶液不变浑浊，说明A处反应生成铜和水，但没有二氧化碳生成。C中导出的气体是空气中含量最多的物质，说明生成了氮气进行分析。
【解答】 （1）在加热条件下，CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O，所以将CH4气体按如图所示装置进行实验，可观察到的实验现象有：A装置中的黑色粉末氧化铜会变成光亮的红色物质铜，B装置中的无水硫酸铜固体由白色变蓝色；二氧化碳会使C装置中溶液变浑浊，故答案为：①②③；
（2） ①C装置中溶液变浑浊，说明A处生成了二氧化碳，可证明气体X中含有甲烷或CH4；
② B装置中的固体由白色变蓝色，说明A处生成了水，但是氢气与氧化铜反应、甲烷与氧化铜反应都会生成水，无法证明气体X中含有H2；
（3）A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质；B装置中的固体由白色变蓝色，C装置中溶液不变浑浊，说明A处反应生成铜和水，但没有二氧化碳生成。C中导出的气体是空气中含量最多的物质，说明生成了氮气。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物，所以X中含有N、H两种元素，其相对分子质量为32，可得X为N2H4，由题意可得N2H4与氧化铜在加热下反应反应生成铜和氮气，化学方程式为：。
9．【答案】（1）；Al 与稀HCl反应产生氢气，其遇明火易发生爆炸
（2）碳酸钠溶液
（3）取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则洗涤干净，反之，未洗涤干净
【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）金属活动性顺序及应用：在金属活动性顺序中，铝（Al）排在铜（Cu）前面，所以铝能与氯化铜（CuCl2）发生置换反应，将铜置换出来；同时铝还能与盐酸（HCl）反应产生氢气，氢气具有可燃性，与空气混合遇明火易爆炸。
（2）物质反应的酸碱性条件及加料顺序：蚀刻废液中含盐酸呈酸性，碳酸钠溶液呈碱性。氢氧化铜（
Cu(OH)2）是在碱性条件下由铜离子和氢氧根离子结合生成的。为减少副产物Cu(OH)2生成，需控制碱性物质的加入速度。
（3）物质洗涤干净的检验方法：固体洗涤是为了除去表面附着的杂质离子。对于本题，固体b表面可能附着氯化钠（NaCl），检验是否洗涤干净，就是检验最后一次洗涤液中是否还存在Cl ，通常用硝酸酸化的硝酸银溶液检验Cl ，若产生白色沉淀，说明有Cl ，未洗涤干净，反之则洗涤干净。
【解答】（1）反应 A 中生成铜的化学方程式及远离火源的原因
因为铝的金属活动性比铜强，所以铝能与氯化铜发生置换反应，化学方程式为
。
蚀刻废液中含有HCl，铝与HCl反应会产生氢气，氢气是可燃性气体，与空气混合遇明火易发生爆炸，所以在进行反应A时需远离火源。
（2）确定反应B中M溶液蚀刻废液主要成分是CuCl2 和HCl，呈酸性；碳酸钠溶液呈碱性。
若将蚀刻废液滴入碳酸钠溶液中，局部碱性过强，容易生成副产物Cu(OH)2。而将碳酸钠溶液缓慢滴入蚀刻废液中，可使碳酸钠先与盐酸反应，再与氯化铜反应，减少副产物Cu(OH)2的生成，所以M溶液为碳酸钠溶液。
（3）检验固体b是否洗涤干净的操作固体b表面可能附着有氯化钠（NaCl），要检验是否洗涤干净，需检验最后一次洗涤液中是否含有氯离子（Cl ）。
取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若没有白色沉淀（氯化银AgCl）产生，说明洗涤液中没有Cl ，固体b洗涤干净；反之，则未洗涤干净。
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