8.2金属的化学性质同步练习 人教版化学九年级下册

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8.2金属的化学性质
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法正确的是
A．合金中至少含有两种金属元素
B．纯金属有80多种，而合金一共有几千种
C．18K黄金的主要成分是金、银、铜
D．铁容易生锈，铝的抗腐蚀性比较好，说明铝的活动性比较弱
2．有关盐酸与下列金属反应的实验现象描述错误的是
A．镁：放出热量 B．铜：固体质量减小
C．铁：溶液变为浅绿色 D．锌：产生气泡
3．向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。下列说法正确的是
A．滤液有可能呈蓝色 B．所得滤液的质量一定比原溶液的质量小
C．滤渣中有Zn和Cu D．滤液中溶质只有ZnCl2
4．等质量的镁、锌、铁分别跟足量的稀硫酸在室温下起反应，图中能够正确反映产生氢气质量m与反应时间t关系的图象为
A． B． C． D．
5．将足量的Zn粉投入一定质量的和的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。下列说法正确的是
A．a点对应的溶液中含有两种金属阳离子
B．b点处的固体中含Cu和Zn
C．c点和d点溶液中溶质种类不同
D．溶液先不变色，一段时间后由蓝色逐渐变为无色
6．某电镀厂为减少水污染及节约成本，从含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废水中回收ZnSO4和有关金属，有关该实验流程分析不正确的是
A．“操作1”和“操作2”的名称是过滤 B．固体A的成分是Cu、Fe、Zn
C．废液的质量大于滤液1的质量 D．滤液1和滤液2中均含有ZnSO4
7．氢气的储存和释放是当前研究的热点，可用于化学贮氢，其贮氢与释氢过程如图所示。以下有关说法正确的是
A．贮氢和释氢发生的都是置换反应
B．释氢释放的比贮氢吸收的少
C．贮氢和释氢反应中氢元素的化合价都发生了改变
D．释氢释放的可用作氢燃料电池，氢燃料电池工作时将电能转化为化学能
8．为探究金属Fe、Zn、Mg的性质，实验小组设计了如图装置。待甲中充分反应后打开K1，使甲中溶液全部进入乙中，待乙中充分反应后打开K2，使乙中溶液全部进入丙中。下列有关说法错误的是
A．甲中加入的稀硫酸的质量一定比乙中反应后的溶液质量小
B．丙中反应后最多有4种溶质
C．乙中反应后最多有2种固体
D．乙中反应后的溶液质量一定比丙中反应后的溶液质量大
9．在常温下，下列物质不能由金属与稀硫酸或稀盐酸反应制得的是
A． B． C． D．
10．现有某铁样品5.6g，含有的杂质为镁、锌、铜中的两种或三种，向样品中逐渐加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量的关系如图所示。下列说法错误的是
A．x的值为0.2 B．样品中一定有镁
C．恰好完全反应时一定有金属剩余 D．M点对应的溶液中含有3或4种溶质
二、非选择题
11．常见金属活动性由强到弱的顺序为 。
12．金属及其化合物在生活中应用广泛。
(1)在铁制品表面镀铬（Cr）可以防止铁生锈，工业上获取镀铬材料三氧化铬的化学反应方程式为：，其中X的化学式为 。
(2)为探究锌、铁、铜三种金属的活动性，以及它们和氢元素的位置关系，小明设计了如图实验。
①小明觉得上述实验中省略某一个实验也能达到实验目的，能被省略的实验是 （填字母序号）。
②将反应后的废液倒入废液缸中、过滤，向所得滤液中插入铁丝，无气泡产生，则下列说法中错误的是 （填字母序号）。
A滤液中一定含有硫酸锌、硫酸亚铁
B．滤渣中可能含有Zn、Fe、Cu
C．滤渣中一定含有Fe、Cu
D．滤液中一定不含有硫酸
13．“沉睡三千年，一醒惊天下！”三星堆青铜器出土后立刻震惊了全世界。近日部分青铜器在呼和浩特市博物馆展出。
(1)青铜是由铜、锡熔合制成。相比于纯铜的质地柔软，青铜 ，而应用于农具和兵器的生产中。
(2)《淮南万毕术》记载“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”的湿法炼铜工艺，反应的化学方程式为 。
(3)小琦同学查阅资料发现：（氯化亚锡）溶于水可形成无色溶液。请你帮她设计实验方案证明锡的金属活动性强于铜 （写出操作和现象）。
(4)出土的青铜器表面锈蚀物分为无害锈和有害锈。无害锈是一层致密薄膜，如铜绿；有害锈含氯，可加快青铜器锈蚀。锈层成分如图所示，下列叙述正确的是________。
A．图中的CuCl和粉状锈均是有害锈
B．形成铜绿的过程中有、参与，与无关
C．青铜器锈蚀的过程中铜元素的化合价未变化
D．保护青铜器最重要的是防氯
14．金属活动性顺序的应用，判断金属能否跟金属化合物溶液发生置换反应
在金属活动性顺序里，位于 的金属能把位于 的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
15．同学们学习了金属的化学性质后，在实验室设计并完成了如下实验，以探究铁和镁的金属活动性顺序。
(1)发生反应的化学方程式为 （写一个）。
实验现象：
(2)I中观察到 ；II中固体减少，产生大量气泡。

实验结论：
(3)铁和镁的金属活动性顺序为 。
问题与交流：
(4)①试管I、II中加入的稀盐酸需体积和浓度均相等，目的是 。
②小花同学提出另一种实验方案，也能得出正确结论，试剂组合是 。
16．化学是一门以实验为基础的科学。
(1)根据下列装置图回答：
①仪器a的名称： 。
②实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，应选用的装置为 (填序号)，反应的化学方程式为 。
③实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为 (填序号)，将生成的二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，观察到溶液由紫色变成 色。
(2)下列选项中，由实验及现象推出相应结论正确的是_____(填序号)。
选项 A B C
实验
现象 有气泡冒出，触摸试管外壁，感觉放热 旋紧瓶塞，振荡，软塑料瓶变瘪 甲瓶中出现白色浑浊乙瓶中无明显现象
结论 化学反应在生成新物质的同时，伴随着能量变化 二氧化碳能与水反应 人体呼出的气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量
A．A B．B C．C
17．实验是学习化学的重要途径。
．二氧化碳的实验室制取及性质检验
(1)下图中仪器a的名称是 。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为 ，图中A、B装置均可作实验室制取CO2的发生装置，与A装置相比，B装置的优点是 。
(3)收集CO2并进行如下图的性质检验。
装置 操作 现象 结论
V形管乙右端放一根燃着的木条 CO2具有不可燃、不助燃的性质
V形管甲、乙内分别加入等量的紫色石蕊试液 V形管乙中的紫色石蕊试液比甲中的先变红 CO2具有 的性质
．对比实验既要分析事物之间的不同点，又要研究事物之间的相同点，是学习化学的重要方法。
(4)请完成下列表格：
实验内容 实验现象 实验分析
①中带火星的木条无明显变化 ②中带火星的木条 MnO2能 过氧化氢的分解
铜片上的白磷燃烧，铜片上的红磷和水中的白磷不燃烧 可燃物燃烧的条件： ① ②温度达到可燃物的
镁表面有气泡生成 铜表面无明显现象 金属活动性： Mg Cu(填“>”或“<”)，发生反应的化学方程式：
18．对于金属材料，我们应从多角度了解。
【金属材料】2023年5月，我国自主研制的C919大型客机成功完成首次商业载客飞行。国产大飞机翱翔蓝天，承载着国家意志，民族梦想和人民期盼。
(1)C919的机身采用了第三代铝锂合金，铝锂合金属于 （填“金属材料”成“合成材料”）。
(2)飞机起落架是我国自主研发生产的合金钢。用合金钢制造起落架主要是利用其 （写出一点即可）和耐腐蚀等性能。
【金属的性质】
(3)在常温下，铝制品耐腐蚀的原因为 。
(4)如图所示实验，先向a中加入过量 充分反应后打开弹簧夹K；使a中溶液全部进入b中，铜片表面没有变化，由此可证明铁、铜的金属活动性顺序以及与氢的位置关系为 。
(5)将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，过一会儿取出，观察到铝丝表面有固体析出，溶液显蓝色，发生反应的化学方程式为 。
【金属的冶炼】炼铁的主要原料是赤铁矿（主要成分是）、焦炭、空气等，转化过程如图所示：
(6)过程②中，反应的化学方程式为 。
【金属资源的利用和保护】
(7)如下图是铁制品循环利用的示意图，一定发生化学变化的过程是 （填序号）。废旧的铁锅、铁管属于 （填“厨余垃圾”“可回收物”“有害垃圾”或“其他垃圾”）。废旧金属“循环利用”的意义是 。
19．铝合金主要含铝、铜、镁三种金属，小明为了探究这三种金属的活动性顺序，设计了以下实验：
(1)甲试管中的实验现象是 ，相应的化学方程式为 ；由此能得出的结论是 的金属活动性更强。
(2)小红认为实验乙、丙中均无明显现象，对完整的结论没有作用，都可以省去。你的看法是 。（填字母）
A．乙、丙都不能省去
B．乙、丙都能省去
C．乙可以省去，丙不能省去
D．丙可以省去，乙不能省去
(3)除小明的方案外，你还可以用金属铝、铜、镁与 反应的剧烈程度比较金属的活动性强弱。
《8.2金属的化学性质》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B C A D C C D D C
1．C
【详解】A、合金中至少含有一种金属元素，可能含非金属元素，故A选项不符合题意；
B、目前人类制得的纯金属有90余种，而由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种，故B选项不符合题意；
C、 18K黄金的主要成分是金、银、铜。 18K黄金是指含有75%的纯金，其余25%由其他金属组成，这些金属通常包括银、铜等 ，故C选项符合题意；
D、铁容易生锈，铝的抗腐蚀性比较好，是因为铝的活动性比较强，在常温和空气中的氧气反应，形成一层致密的氧化膜，阻止内部的铝被腐蚀，故D选项不符合题意。
故选C。
2．B
【详解】A、镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应放出热量，故选项实验现象描述正确；
B、铜的活动性比氢弱，不与盐酸反应，固体质量不变，故选项实验现象描述不正确；
C、铁的活动性比氢强，则铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，观察到溶液变为浅绿色，故选项实验现象描述正确；
D、锌的活动性比氢强，则锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，观察到有气泡产生，故选项实验现象描述正确；
故选B。
3．C
【分析】根据金属活动性顺序为Mg＞Zn＞H＞Cu，向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌不能与MgCl2溶液反应，锌能与CuCl2反应生成氯化锌和铜，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明锌是过量的，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，则滤液中一定不含氯化铜，滤液中一定含有氯化锌、氯化镁，滤渣中一定含有铜和锌。
【详解】A、金属活动性顺序为Mg＞Zn＞Cu,向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌不能与MgCl2溶液反应，锌能与CuCl2反应生成氯化锌和铜，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明锌是过量的，滤液中一定不含氯化铜，不可能呈蓝色，故选项说法错误；
B、反应的化学方程式为Zn+CuCl2═ZnCl2+Cu，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，所得滤液的质量一定比原溶液的质量大，故选项说法错误；
C、由分析可知，滤渣中有Zn和Cu，故选项说法正确；
D、由分析可知，滤液中溶质有MgCl2、ZnCl2，故选项说法错误；
故选：C。
4．A
【分析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，且位置越靠前，反应的速率越快；
【详解】在金属活动性顺序中，镁＞锌＞铁，与硫酸反应时镁的速率最快，在坐标中斜线最陡，铁的反应速率最慢，在坐标中斜线最平缓，观察图象，排除BC；、、，等质量的镁，锌，铁，分别跟足量的稀硫酸在室温下反应，则镁生成的氢气最多，锌生成的氢气最少，观察图象，排除D，故选：A。
5．D
【分析】在金属活动性顺序中，Zn＞Cu＞Ag，向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入足量的Zn，锌先和硝酸银反应产生硝酸锌和银，如果锌剩余，则与硝酸铜发生反应生成硝酸锌和铜。根据Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag可知，每65份质量的锌能置换出216份质量的银，则析出银的过程是溶液质量减少的过程；根据Zn+Cu( NO3)2=Zn(NO3)2+Cu可知，每65份质量的锌能置换出64份质量的铜，则析出铜的过程是溶液质量增加的过程即bc段。
【详解】A、a点对应的溶液质量没有减小到最小，硝酸银没有完全反应，溶液中含有硝酸银、生成的硝酸锌、没有反应的硝酸铜，此时溶液中含金属离子Zn2+、Cu2+、Ag+，错误；
B、b点处的溶液质量减小到最小，表示锌与硝酸银恰好完全反应，固体中含金属单质Ag和未反应的Zn，错误；
C、c点时表示锌与硝酸银、硝酸银恰好完全反应，溶液中已经没有硝酸银、硝酸铜，只有反应生成的硝酸锌，d点时，锌过量，溶液中只有反应生成硝酸锌，c点和d点溶液中溶质种类相同，错误；
D、根据分析，锌先和硝酸银反应，此时硝酸铜没有反应，溶液是蓝色，当硝酸银被完全反应，锌和硝酸铜反应生成无色的硝酸锌溶液和铜，一段时间后由蓝色逐渐变为无色，正确。
故选D。
6．C
【详解】A、“操作1”和“操作2”能将固液分开，故是过滤操作，故正确；
B、因为金属活动性Zn>Fe>Cu，所以向废液中加入过量的锌，锌能与硫酸铜、硫酸亚铁发生反应置换出铁和铜，由于锌过量，故固体A中的Cu、Fe、Zn，故正确；
C、金属活动性Zn>Fe>Cu，所以向废液中加入过量的锌，锌能与硫酸铜、硫酸亚铁发生反应，由Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu和Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe可知，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，每65份质量的锌可置换出56份质量的铁，反应后溶液质量增加，故废液的质量小于滤液1的质量，故错误；
D、由上述反应滤液1是过量的锌与硫酸铜、硫酸亚铁反应后的滤液，固体B是铜和锌的混合物，加入稀硫酸后，锌能与硫酸反应，故滤液2是锌与硫酸反应的滤液，所以滤液中含有相同的溶质,该溶质是ZnSO4，故正确。
故选C。
7．C
【详解】A、由图可知，释氢过程中发生的反应为MgH2与HCl反应生成MgCl2和H2，该反应不符合单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应，不属于置换反应，故A错误；
B、由图可知，氢气先是转化为氢化镁，氢化镁再与氯化氢反应释放出氢气，第一步只是将氢气贮存，而第二步中氢化镁还吸收氯化氢的氢元素变为氢气，则释氢释放的H2比贮氢吸收的H2多，故B错误；
C、贮氢过程中氢元素化合价由0价转化为-1价，释氢过程中氢元素的化合价由+1价、-1价转化为0价，即贮氢和释氢反应中氢元素的化合价都发生了改变，故C正确；
D、氢燃料电池工作时是将化学能转化为电能，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】A、甲中发生铁和稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气的反应，若铁量不足，充分反应后，则得到硫酸和硫酸亚铁的混合溶液，若铁过量或恰好完全反应，则只得到硫酸亚铁溶液，此两种情况都会使溶液的质量增加，使甲中溶液全部进入乙中后，要么只发生锌和硫酸亚铁生成铁和硫酸锌的反应，要么发生锌和硫酸生成硫酸锌和氢气以及锌和硫酸亚铁生成铁和硫酸锌两个反应，要么锌的量很少，因为金属活动性：锌>铁>氢，则还可能只发生锌和硫酸生成硫酸锌和氢气的反应，但不论发生锌和硫酸亚铁的反应，还是发生锌和硫酸的反应，都会使溶液的质量增加，即甲中加入的稀硫酸的质量一定比乙中反应后的溶液质量小，说法正确；
B、根据A中分析，进入到丙中的溶液中所含溶质最多有三种，即硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸，在含以上三种溶质的溶液进入丙中后，若镁的量很少，因为金属活动性：镁>锌>铁>氢，镁只能反应一部分硫酸，此时溶液中最多含有四种溶质，即硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸、硫酸镁，说法正确；
C、根据A中分析，乙中反应后，若锌的量很少，锌完全和硫酸反应，则没有固体剩余，若锌正好和硫酸亚铁完全反应，置换出铁来，则只有铁一种固体剩余，若锌与硫酸亚铁反应完后还有剩余，则会剩余铁和锌，故最多有两种固体，说法正确；
D、因为丙中可能会发生镁置换铁或锌的反应，该反应会使得溶液的质量减小，故乙中反应后的溶液质量不一定比丙中反应后的溶液质量大，说法错误。
故选D。
9．D
【详解】A、在金属活动性顺序中，锌排在氢的前面，能与盐酸反应生成氯化锌和氢气，故选项不符合题意；
B、在金属活动性顺序中，铝排在氢的前面，能与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，故选项不符合题意；
C、在金属活动性顺序中，镁排在氢的前面，能与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，故选项不符合题意；
D、在金属活动性顺序中，铜排在氢的后面，不能和稀硫酸反应，故选项符合题意。
故选D。
10．C
【分析】100g稀硫酸，恰好完全反应，生成氢气质量，消耗铁镁锌质量分别为：、 、、，则和100g稀硫酸反应的金属5.6g，可能杂质是镁和铜，可能是镁、锌，可能是镁、锌、铜的混合物。
【详解】A、由分析可知，生成氢气质量0.2g，x的值为0.2，选项正确；
B、由分析可知，样品中含有杂质可能是镁和铜，可能是镁锌，可能是镁锌铜的混合物，样品中一定有镁，选项正确；
C、由分析可知，假如杂质是镁、锌的混合物，恰好完全反应时，无固体剩余，选项错误；
D、M点表示硫酸过量，样品中含有杂质可能是镁和铜，可能是镁锌，可能是镁、锌、铜的混合物，对应的溶液中含有的溶质是硫酸，硫酸亚铁，硫酸镁，可能还含有硫酸锌，则M点对应的溶液中含有3或4种溶质，选项正确。
故选C。
11．K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
【详解】常见金属活动性由强到弱的顺序为：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
12．(1)H2SO4
(2) C BC/CB
【详解】（1）由反应的化学方程式Na2Cr2O7+X═2CrO3+Na2SO4+H2O可知，生成物中Cr、O、Na、S、H原子个数分别为2、11、2、1、2，反应物中Na、Cr、O原子个数分别为2、2、7，根据反应前后原子种类、数目不变，则X中含有2个氢原子、1个硫原子和4个氧原子，即每个X分子是由2个氢原子、1个硫原子和4个氧原子构成，则物质X的化学式为H2SO4；
（2）①通过实验A可知，铁与硫酸锌不反应，无明显现象，说明锌比铁活泼；通过实验B可知铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，能证明铁在氢的前面；通过实验C可知，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼；通过实验D可知，铜与稀硫酸不反应，能证明铜在氢的后面，根据ABD即可探究锌、铁、铜三种金属的活动性，以及它们和氢元素的位置关系，故可以省略C；
②将反应后的废液倒入废液缸中，过滤，向所得滤液中加入铁丝，无气泡产生，则没有硫酸存在，滤渣中一定含有铜，铁不能与硫酸锌反应，滤渣中肯定没有锌，可能有铁，滤液中一定含有硫酸锌、硫酸亚铁。
A、铁、铜与硫酸锌不反应，滤液中一定含硫酸锌，铜与反应生成的硫酸亚铁不反应，故一定含硫酸亚铁，不符合题意；
B、铁、铜与硫酸锌不反应，滤渣中一定不含锌，铁可能过量，也可能不足，可能含铁、铜与稀硫酸、硫酸亚铁、硫酸锌均不反应，故一定含铜，符合题意；
C、由分析可知，滤渣中可能含铁，一定含铜，符合题意；
D、加入铁丝，无气泡产生，滤液中一定不含硫酸，不符合题意。
故选BC；
13．(1)硬度大
(2)
(3)将打磨光亮的锡片插入氯化铜溶液中，锡片上有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，说明锡的金属活动性强于铜
(4)AD
【详解】（1）青铜是铜的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，故相比于纯铜的质地柔软，青铜硬度大，而应用于农具和兵器的生产中；
（2）“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”的反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：；
（3）锡的金属活动性强于铜，则锡能与氯化铜反应生成氯化亚锡和铜，则设计实验方案证明锡的金属活动性强于铜：将打磨光亮的锡片插入氯化铜溶液中，锡片上有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，说明锡的金属活动性强于铜；
（4）A、有害锈含氯，可加快青铜器锈蚀，由化学式可知，CuCl和粉状锈均含氯，故图中的CuCl和粉状锈均是有害锈，符合题意；
B、形成铜绿的过程，是铜和空气中的氧气、二氧化碳、水发生了反应，不符合题意；
C、青铜器锈蚀的过程中单质铜参与了反应，单质铜中铜元素的化合价为0，生成的铜锈中铜元素化合价不是零，故铜元素的化合价一定发生了改变，不符合题意；
D、出土的青铜器表面锈蚀物分为无害锈和有害锈。无害锈是一层致密薄膜，如铜绿；有害锈含氯，可加快青铜器锈蚀，故保护青铜器最重要的是防氯，符合题意。
故选AD。
14． 前面 后面
【详解】常见金属活动性顺序：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、(氢)、铜、汞、银、铂、金，金属位置越靠前其活动性越强，位于前面的金属能把位于后面的金属从他们的盐溶液中置换出来（除钾、钙、钠，它们太活泼了，会和盐溶液中的水反应放出氢气）。
15．(1)Fe+2HCl=MgCl2+H2↑/Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
(2)固体减少，产生少量气泡，溶液由无色变为浅绿色
(3)镁>铁
(4) 控制变量 镁条、硫酸亚铁溶液/铁片、氯化镁溶液（合理即可）
【详解】（1）实验I中，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl=MgCl2+H2↑，实验II中，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式为：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，故填Fe+2HCl=MgCl2+H2↑或Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。
（2）实验I中，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，观察到的现象是固体减少，产生少量气泡，溶液由无色变为浅绿色，故填固体减少，产生少量气泡，溶液由无色变为浅绿色。
（3）铁和稀盐酸反应产生少量气泡，镁与稀盐酸反应产生大量气泡，说明镁与酸反应的速率比铁快，证明铁和镁的金属活动性顺序为镁>铁，故填镁>铁。
（4）①探究铁和镁的金属活动性，实验中的变量是金属的种类，其它的量应保持不变，所以试管I、II中加入的稀盐酸需体积和浓度均相等，目的是控制变量，故填控制变量。
②验证不同金属活动性的强弱，除通过金属与酸反应来验证，还可以通过金属与盐溶液的反应进行验证，所以探究铁和镁的金属活动性还可以选择药品镁条、硫酸亚铁溶液或铁片、氯化镁溶液来验证，故填镁条、硫酸亚铁溶液或铁片、氯化镁溶液等。
16．(1) 铁架台 BD(或BE) AD 红
(2)AC
【详解】（1）①由图可知，仪器a的名称是铁架台；
②用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选B，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，收集装置可选D或E，故填：BD或BE；
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
③实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选A，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选D，故填：AD；
将生成的二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，故观察到溶液由紫色变成红色；
（2）A、将盐酸加入金属镁中，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，故有气泡冒出，触摸试管外壁，感觉放热，说明该反应放出热量，故说明化学反应在生成新物质的同时，伴随着能量变化，符合题意；
B、二氧化碳能溶于水，也能使装置内气体减少，压强减小，软塑料瓶变瘪，故该实验不能说明二氧化碳能与水发生反应，不符合题意；
C、向呼出气体和空气中滴入澄清石灰水，甲瓶中出现白色浑浊，乙瓶中无明显现象，说明甲瓶中二氧化碳含量高，即人体呼出的气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量，符合题意；
故选AC。
17．(1)长颈漏斗
(2) 可以随时控制反应的发生和停止
(3) 燃着的木条熄灭 密度大于空气
(4) 复燃 加速 可燃物与氧气接触 着火点 >
【详解】（1）仪器a是长颈漏斗；
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，反应的化学方程式为：；
B装置制取二氧化碳的特点：石灰石放在多孔隔板上，关闭活塞，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止；打开活塞，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，则该装置可以随时控制反应的发生和停止；
（3）CO2具有不可燃、不助燃的性质，故能观察到燃着的木条熄灭；依据现象：V形管乙中的紫色石蕊试液比甲中的先变红，说明二氧化碳先进入V形管乙中，说明二氧化碳的密度大于空气；
（4）二氧化锰能加速过氧化氢的分解，产生氧气，氧气具有助燃性，使②中带火星木条复燃；
铜片上的白磷与氧气接触，温度达到着火点，可以燃烧，红磷与氧气接触，但温度未达到着火点，不燃烧，水中的白磷温度达到着火点，但不与氧气接触，不燃烧，故得出可燃物燃烧的条件：①可燃物与氧气接触，②温度达到可燃物的着火点；
依据现象：镁表面有气泡生成，铜表面无明显现象，说明镁能与稀盐酸反应生成氢气，铜不与稀盐酸反应，说明金属活动性：Mg>Cu；镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，化学方程式为。
18．(1)金属材料
(2)硬度大
(3)铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜
(4) 稀盐酸 Fe＞H＞Cu
(5)
(6)
(7) ①④ 可回收物 节约金属资源
【详解】（1）金属材料包括纯金属和合金，因此铝锂合金属于金属材料；
（2）用合金钢制造起落架主要是利用其硬度大、强度高、耐腐蚀等性能；
（3）铝制品耐腐蚀是因为铝的化学性质比较活泼，在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了铝与氧气的进一步反应，对铝起到了保护作用；
（4）如图所示实验，先向a中加入过量稀盐酸，铁与稀盐酸反应产生氢气，说明金属活动性铁＞氢，该反应的实验现象是产生气泡，a中充分反应后打开弹簧夹，使a中溶液进入b中，铜片表面没有变化，说明金属活动性氢＞铜，由此可证明铁、铜的金属活动性顺序以及与氢的位置关系为铁＞氢＞铜；
（5）由金属活动性顺序可知镁＞铝＞铜，将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，铝与硫酸镁不发生反应，铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，方程式为2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu；
（6）过程②中为二氧化碳与焦炭在高温条件下反应生成一氧化碳，化学方程式为：；
（7）①铁矿石冶炼得到铁，生成新物质，属于化学变化，②铁制造得到铁制品，没有新物质生成，属于物理变化，③铁制品废弃后得到已腐蚀损坏的铁制品，可能有新物质生成，可能为化学变化，④已腐蚀损坏的铁制品循环利用得到铁，有新物质生成，属于化学变化；故一定发生化学变化的是①④；
废旧的铁锅和铁管主要由金属材料制成， 这些金属材料是可以回收再利用，属于可回收物，废旧金属循环利用能节约金属资源。
19．(1) 铝丝表面附着一层红色固体，溶液由蓝色变成无色 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3 铝
(2)D
(3)稀硫酸/稀盐酸
【详解】（1）金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。铝的金属活动性比铜强，所以甲试管中的实验现象是铝丝表面附着一层红色固体，溶液由蓝色变成无色，相应的化学方程式为：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3 ；由此能得出的结论是铝金属活动性更强。
（2）实验甲说明Al>Cu，实验乙说明Mg>Al，实验丙说明Al>Cu，所以根据实验甲和实验乙就可以说明Mg>Al>Cu，故选D。
（3）除小明的方案外，还可以用金属铝、铜、镁与稀硫酸或稀盐酸反应的剧烈程度比较金属的活动性强弱，铜的表面无现象，镁与稀硫酸或稀盐酸反应比铝与稀硫酸或稀盐酸反应剧烈，从而说明Mg>Al>Cu。
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