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第八单元 课题2 金属的化学性质
题型1 金属与氧气的反应 题型2 金属与酸的反应原理
题型3 金属与酸的反应图像 题型4 置换反应及其应用
题型5 金属与盐溶液反应的原理 题型6 金属与盐溶液反应的图像问题
题型7 金属活动性强弱的判断 题型8 金属活动顺序图像分析
题型9 应用金属活动性解释相关现象
▉题型1 金属与氧气的反应
【知识点的认识】
金属的化学性质在初中阶段要求掌握三个：
金属能与氧气反应（金即使在高温时也不与氧气反应）
1．铁与氧气的反应：常温下，干燥的空气中铁很难与氧气反应．在潮湿的空气中，铁与氧气发生缓慢氧化而生成铁锈（主要成分：Fe2O3；铁锈呈红色，结构疏松，易吸水，加快铁器的腐蚀）；还有铁经过缓慢氧化后，形成的化合物也可认为是氧化铁，即4Fe+3O2＝2Fe2O3．在纯氧中，铁丝能够被点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热（在点燃前，先将铁丝打磨，在集气瓶中留有少量细砂或水，防止高温溅落物炸裂瓶底 ）即3Fe+2O2Fe3O4．由上述实验现象，可以看出：“同种物质，在不同的反应条件下，现象可能不同，生成物有可能不同．”
2．镁与氧气的反应：常温下所看到的镁条呈黑色，用砂纸打磨后呈银白色．做镁条燃烧实验时，要注意用坩埚钳夹持，在下面垫上石棉网．镁条被点燃后，剧烈燃烧，产生耀眼的白光，形成白烟，放出大量的热；即2Mg+O22MgO．
3．铝与氧气的反应：铝在空气容易形成致密的氧化物，故其抗腐蚀性能很好．铝箔在纯氧中能够剧烈燃烧，即4Al+3O22Al2O3．
4．铜与氧气的反应：在加热的情况下，铜能与氧气反应，生成黑色的物质（氧化铜）；即2Cu+O22CuO．即使在纯氧中，铜也不能被点燃．在潮湿的空气中，铜能被腐蚀，形成绿色粉末状固体﹣﹣铜绿[Cu2（OH）2CO3]；即2Cu+O2+CO2+H2O＝Cu2（OH）2CO3．
总之，大多数金属一般都能与氧气反应，只是难易及剧烈程度不同而已，由此可判断金属的活动性强弱；反之亦然．
1．推理是一种重要的学习方法。下列推理中正确的是（ ）
A．铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更容易锈蚀
B．燃烧会伴随着发光放热的现象，则有发光放热现象的一定是燃烧
C．元素的化学性质是由最外层电子数决定的，所以最外层电子数相同的元素化学性质都相同
D．稀有气体属于混合物，则空气一定属于混合物
2．《中国成语大会》到《中国诗词大会》，中国传统文化大放异彩，很多成语、诗词中蕴含着丰富的科学道理。下列说法不正确的是（ ）
A．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点高
B．“一畦春韭绿，十里稻花香”是因为分子在不断地运动
C．“沙里淘金”与“抱薪救火”蕴含的化学原理不同
D．“松叶堪为酒，春来酿几多？”指清香的美酒来自粮食的缓慢氧化
3．铬（Cr）及其化合物在作为催化剂、金属防腐等方面具有重要应用。铬是一种“氢前金属”，活泼性介于铜锌之间。Cr（OH）3是一种难溶于水的物质。
（1）根据金属化学性质的一般规律，下列推测不合理的是 （填标号）。
A．金属铬单质能与硫酸反应
B．铬粉中的铜粉可加稀硫酸除去
C．铬能与氧气反应
（2）铬有多种化合价，Cr2O3读作 。
（3）催化剂Cr2O3可由重铬酸铵加热分解制得。
①补充完整化学方程式：（NH4）2Cr2O7↑+4 。
②重铬酸的化学式为 。
（4）设计Cr2O3转化为Cr（OH）3的一种方案： （依次写出化学方程式）。
4．铜丝作导线是利用了其良好的 性；铝制品耐腐蚀是因为 。
5．在长沙马王堆汉慕文物修复中心，考古学家正在对一件出土于2000多年前的金缕玉衣进行保护研究，这件国宝级文物由2000多片和田玉片与黄金丝编级而成，历经漫长岁月，古墓中铁制品表面布满红锈，玉片表面已出现轻微沁色，而黄金丝却依旧闪耀如新。当修复人员使用高精度光谱仪对金丝进行成分分析时，意外发现其化学组成与现代高纯度黄金几乎完全一致。
（1）湖南长沙马王堆汉慕出土的金缕玉衣上的金丝，是利用黄金具有良好的 性，将黄金拉成极细的丝缕用来穿系玉片制成的。
（2）玉片表面已出现轻微沁色，而黄金丝却依旧闪耀如新，说明黄金的化学性质 （填“稳定”或“不稳定”）。
（3）请写出铁锈的主要成分Fe2O3中铁元素的化合价 。
▉题型2 金属与酸的反应原理
【知识点的认识】
金属与酸的反应原理 主要涉及金属的活动性顺序和酸的氧化性。这一反应通常发生在金属活动顺序中位于氢前面的金属与酸反应时，反应产物通常为盐和氢气。具体来说，这一反应可以通过置换反应来表达：
金属单质+酸→盐+氢气
例如，铁或锌与酸反应时，会生成相应的盐和氢气，同时伴随放热和冒泡现象，金属逐渐消失。这种反应不仅是一个简单的化学变化，还涉及到电化学过程，其中金属在酸的作用下释放出电子，形成氢气。
金属与酸的反应还涉及到电化学腐蚀的过程。在酸溶液中，金属材料会发生析氢电化学腐蚀，这一过程受到多种因素的影响，包括溶液的酸度、氧化性、以及腐蚀产物的性质等。增加溶液的酸度会加速阴极反应，提高腐蚀率，但腐蚀率还与氢过电位有关。溶液的氧化性通常加速腐蚀，但超过一定限度时，可能会使金属发生钝化而抑制腐蚀。腐蚀产物，尤其是可溶性金属盐，会催化阳极反应，而不溶性腐蚀产物则形成保护层抑制腐蚀。
此外，金属与酸的反应还受到金属活动性顺序的影响。根据金属活动性顺序表，位于氢前面的金属能够与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）反应生成氢气。例如，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。而对于位于氢后面的金属，则不与非氧化性酸反应，但可能与强氧化性酸发生氧化还原反应。例如，铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮。
综上所述，金属与酸的反应原理涉及金属的活动性、酸的氧化性以及电化学腐蚀过程，这些因素共同决定了金属与酸反应的类型和程度 。
6．下列关于金属的叙述正确的是（ ）
A．常温下所有的金属都是固体
B．多数金属都具有导电性、导热性和延展性
C．金属都能与酸反应产生氢气
D．金属都具有银白色金属光泽
7．小组同学利用图甲所示的装置探究铝与稀盐酸的反应。向三颈烧瓶内注入20mL某浓度的稀盐酸（足量），将铝片投入三颈烧瓶中，迅速塞紧瓶塞并打开数据采集器，一段时间后，测得密闭容器内压强、温度与时间的关系如图乙所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．BC段压强升高的原因主要是温度升高
B．BC段反应的速率先快后慢，导致变慢的原因可能是盐酸的浓度减小
C．反应到D点时才停止
D．对比可知铝与稀盐酸反应为吸热反应
8．下列有关金属材料的说法正确的是（ ）
A．铜有良好的导电性，可以大量用于制作电线
B．“真金不怕火炼”说明金的熔点高
C．稀盐酸能与活泼金属反应，因此可用于除铁锈
D．铝的化学性质稳定，可以涂在暖气片表面防腐
9．下列关于金属材料的认识，正确的是（ ）
A．金属均能与酸反应产生H2
B．“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大
C．生铁炼钢就是降低生铁中的含碳量
D．铝制品表面应经常打磨以保持光亮
10．2023年10月26日，我国的神舟十七号载人飞船成功发射，将继续开展空间科学实验与技术实验。
（1）宇航员出舱作业时所穿航天服由多层结构组成，其中的高强度涤纶属于 （填“复合”或“合成”或“无机非金属”）材料。
（2）制造载人飞船的舱体需要用到大量的钛合金，这利用了钛合金 （填序号）的性质。
A．密度小
B．硬度大
C．耐腐蚀
D．熔点低
（3）金属钛能发生反应：2Ti+6HCl═2TiCl3+3H2↑，下列说法正确的是 。
A．该反应属于置换反应，所有元素化合价均发生了改变
B．将少量钛加入稀盐酸中，充分反应后溶液质量增大
C．比较铜、钛、银的金属活动性，可用Cu丝、Ag丝、TiCl3溶液进行实验
（4）铝锂合金主要应用于制造火箭推进剂贮箱，其中金属锂的冶炼方法之一是电解氯化锂。氯化锂电解生成金属锂和一种气体单质，该反应的化学方程式为 。
11．阅读下列材料，回答有关问题：
1799年，意大利学家伏特把一块锌板和一块锡板浸在盐水里，发现连接两块金属的导线中有电流通过，制成了世界上第一块电池——“伏特电堆”。
1836年，英国科学家丹尼尔对“伏特电堆”进行了改良，制成了如图1所示的电池。电池几经变化，演变成现在的多种电池，其中用量最大是普通干电池，其结构如图2所示。普通干电池电压随使用时间而下降，直至报废，所以也称为一次性电池。
给电池以反向电流，使电池电压回升。能反复使用的电池称为“蓄电池”。燃料电池又称“连续电池”，即只要活性物质连续地注入，就能不断地进行放电的一类电池，可用于燃料电池电动汽车（如图3），氢燃料电池就是其中的一种，它靠氢气在空气中燃烧产生电能。
（1）图1中利用的化学反应是锌和稀硫酸的反应，生成的气体是 （写化学式）。
（2）图2中普通干电池使用的金属材料有 。
（3）目前，国家大力推广电动汽车的使用，氢能作为新能源的优点是 （写一条即可）。
▉题型3 金属与酸的反应图像
【知识点的认识】
金属与酸的反应原理 主要涉及金属的活动性顺序和酸的氧化性。这一反应通常发生在金属活动顺序中位于氢前面的金属与酸反应时，反应产物通常为盐和氢气。具体来说，这一反应可以通过置换反应来表达：
金属单质+酸→盐+氢气
例如，铁或锌与酸反应时，会生成相应的盐和氢气，同时伴随放热和冒泡现象，金属逐渐消失。这种反应不仅是一个简单的化学变化，还涉及到电化学过程，其中金属在酸的作用下释放出电子，形成氢气。
金属与酸的反应还涉及到电化学腐蚀的过程。在酸溶液中，金属材料会发生析氢电化学腐蚀，这一过程受到多种因素的影响，包括溶液的酸度、氧化性、以及腐蚀产物的性质等。增加溶液的酸度会加速阴极反应，提高腐蚀率，但腐蚀率还与氢过电位有关。溶液的氧化性通常加速腐蚀，但超过一定限度时，可能会使金属发生钝化而抑制腐蚀。腐蚀产物，尤其是可溶性金属盐，会催化阳极反应，而不溶性腐蚀产物则形成保护层抑制腐蚀。
此外，金属与酸的反应还受到金属活动性顺序的影响。根据金属活动性顺序表，位于氢前面的金属能够与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）反应生成氢气。例如，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。而对于位于氢后面的金属，则不与非氧化性酸反应，但可能与强氧化性酸发生氧化还原反应。例如，铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮。
综上所述，金属与酸的反应原理涉及金属的活动性、酸的氧化性以及电化学腐蚀过程，这些因素共同决定了金属与酸反应的类型和程度 。
本考点针对的题型是涉及金属与酸反应的图像的问题。
12．将打磨过的等质量的铝片、铁片分别置于两个等体积的密闭容器中，分别一次性加入足量等体积、等浓度的稀硫酸，测得容器内压强随反应时间的变化如图。下列有关说法正确的是：（ ）
A．金属活动性：Fe＞Al
B．消耗硫酸的质量：Al＞Fe
C．最终生成气体的质量：Al＝Fe
D．该实验中放热现象的明显程度：Fe＞Al
13．某同学对铝和稀盐酸的反应进行了探究，将未经打磨的铝条放入盛有足量稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示，下列选项正确的是（ ）
A．铝和稀盐酸反应方程式为：2A1+6HCl═2AlCl3+3H2
B．ab段气压变化不明显的原因是铝片表面的有一层氧化膜
C．bc段压强迅速增大的原因是反应放出了热量
D．cd段压强变化的主要原因是气体消失
14．将质量相等、形状相同的A、B、C三种金属，同时分别放入三份浓度相同且足量的稀盐酸中（都生成+2价的化合物），反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息，得出的结论错误的是（ ）
A．放出H2的质量是A＞B＞C
B．金属活动性顺序是A＞C＞B
C．消耗稀盐酸的质量顺序是C＞B＞A
D．相对原子质量是C＞B＞A
▉题型4 置换反应及其应用
【知识点的认识】置换反应是指由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应．它是四大基本反应类型之一，可以用通式简明地表示为：A+BC→B+AC．其特点是单质与化合物反应生成单质与化合物，可以简记为：“单化变单化”．例如，C+2CuO2Cu+CO2↑，Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，等等．
置换反应的应用是根据置换反应的原理，既可以用来探究、推断物质的化学性质、制取及其用途等，又可以用来推断、鉴别某些物质，还可以采用来置换某些物质，以生成一些人类所需要的物质或新物质，从而极大地丰富人类的物质生活等．
15．逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是（ ）
A．铁、铝、铜等金属常温下是固体，所以所有金属常温下都是固体
B．燃烧都伴有发光、放热现象，所以有发光、放热现象的一定是燃烧
C．单质由一种元素组成，所以由一种元素组成的纯净物是单质
D．置换反应一定有单质生成，所以有单质生成的反应一定是置换反应
16．推理和归纳是学习化学的重要方法。以下推理正确的是（ ）
A．催化剂在化学反应前后质量不变，所以反应前后质量不变的物质一定是催化剂
B．置换反应有单质生成，所以有单质生成的反应一定是置换反应
C．单质一定由同种元素组成，所以由同种元素组成的物质一定是单质
D．同种元素原子的质子数相同，所以质子数相同的原子一定属于同种元素
17．推理是学习化学的一种重要的思维方法，下列推理正确的是（ ）
A．置换反应有单质生成，则有单质生成的反应一定是置换反应
B．蜡烛燃烧生成CO2和H2O，则蜡烛组成中一定含有碳、氢元素
C．单质是由一种元素组成的纯净物，则只含有一种元素的物质一定是单质
D．同种元素原子的电子数相同，所以具有相同电子数的粒子一定是同种元素
18．推理是学习化学的重要方法，下列推理正确的是（ ）
A．因为分子由原子构成，所以分子质量一定大于所有原子质量
B．单质中只含一种元素，但只含一种元素的物质不一定是单质
C．置换反应中一定有单质生成，则有单质生成的化学反应一定是置换反应
D．电解水产生氢气和氧气，所以水一定是由氢气和氧气组成的
▉题型5 金属与盐溶液反应的原理
【知识点的认识】
金属与盐溶液反应的原理主要基于金属活动性顺序，其中较活泼的金属能够置换出相对不活泼的金属。
金属与盐溶液的反应涉及到金属活动性顺序的应用。在金属活动性顺序表中，位于前面的金属能够将位于它后面的金属从其盐溶液中置换出来。这是因为较活泼的金属能够与盐溶液中的阳离子发生置换反应，生成新的金属和新的盐。例如，铁能够与硫酸铜反应，生成铁离子和铜，这是因为铁比铜更活泼。这种反应不仅展示了金属与盐溶液反应的基本原理，还说明了金属活动性顺序在实际应用中的重要性。
此外，金属与盐溶液的反应还涉及到反应顺序的问题。当多种盐溶液与一种金属发生置换反应时，反应的顺序是“先远后近”，这里的“远近”指的是两种金属在金属活动性顺序表中的位置。活动性越强的金属越先参与反应。例如，在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁，由于铁的活动性比银强，因此铁会先与硝酸银反应，只有在硝酸银完全反应后，铁才会与硝酸铜发生反应。这种反应顺序的规则是由化学物质的活动性决定的，活动性越强的物质越先参与反应。
综上所述，金属与盐溶液的反应原理主要基于金属活动性顺序，较活泼的金属能够置换出相对不活泼的金属，并且这种反应的顺序遵循“先远后近”的原则，即活动性较强的金属优先参与反应 。
19．向一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，下列有关分析正确的是（ ）
A．滤液一定是无色的
B．滤渣一定含银、铜，可能含锌
C．若滤液为无色，则滤渣中一定有锌
D．若向滤渣中加盐酸有气泡产生，则滤液一定只含一种溶质
20．《宋史 食货志》中记载的炼铜方法为“以生铁（含碳等物质）锻成薄片，排置胆水（CuSO4溶液）槽中……大率用铁二斤四两，得铜一斤。”下列说法不正确的是（ ）
A．生铁的硬度比纯铁大
B．“锻成薄片”表明金属具有延展性
C．冶炼过程中溶液的质量会增加
D．该记载中炼得铜的质量比理论上低
21．某Cu（NO3）2溶液中含有一种杂质，向其中加入a克锌粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量，质量仍为a克，则该Cu（NO3）2溶液中可能含有的杂质是（ ）
A．Fe（NO3）2 B．Mg（NO3）2 C．Zn（NO3）2 D．AgNO3
22．金属M与AgNO3溶液发生反应的化学方程式为M+2AgNO3＝M（NO3）2+2Ag，下列说法中正确的是（ ）
A．M一定不是铝
B．M的金属活动性一定比H强
C．该反应中所有元素化合价都发生改变
D．若M为Cu，反应后溶液为无色
23．将洁净的铝丝放入硝酸铜溶液中，一段时间后溶液蓝色变浅蓝色，铝丝表面生长出红色“树枝”，下列说法不正确的是（ ）
A．红色“树枝”成分是铜
B．反应后溶液的质量减少
C．反应后溶液中的溶质只有硝酸铝
D．该反应可得出铝的金属活动性比铜强
24．王老师在讲解中国古代湿法冶金“曾青得铁则化为铜”时，小华同学做了如图方框中的批注，其中有错误的一项是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
25．人们常说的“五金”是指：金、银、铜、铁、锡。根据所学知识回答：
（1）“真金不怕火炼”描述的是金的 性质（填物理或化学）。
（2）“打铁得靠自身硬”，反腐永远在路上。生铁的硬度比铁的硬度 （填“大”“小”）。
（3）我国早在西汉时期，就有“曾青得铁则化为铜”的记述，意思是可溶性铜的化合物与铁发生反应，得到单质铜，其中曾青就是硫酸铜溶液，用化学方程式表示其反应 。
（4）铜丝伸入到硝酸银溶液中，铜丝表面有银白色物质析出。用化学方程式表示其原因： 。
（5）武德合金（用50%铋、25%铅、12.5%锡和12.5%镉制成，它的熔点是70℃）常用于制作电器保险丝是因为它具有下列性质中的①熔点低、②能导电、③延展性能好、④不易氧化、⑤硬度大，正确的是 。
A．①
B．①②③④
C．①③
D．全部
26．定性实验和定量实验是化学中常见的两种实验方法。
（1）铝和氧气生成致密的 。
（2）打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液中发生反应，出现的反应现象： 。
（3）如图是探究白磷燃烧条件的图像：
从图中得知白磷燃烧的条件是 。
（4）某同学在H2O2溶液中加入MnO2做催化剂时，反应生成气体的质量与时间的关系如图所示，求反应90s时消耗H2O2的质量。（写出计算过程）
27．水龙头中常镀铬。在空气中，银白色的金属铬表面能生成致密的氧化膜，有抗腐蚀性能。铬是氢前金属，能与稀硫酸反应，生成蓝色可溶于水的硫酸亚铬（CrSO4）。
（1）铬的化合价有+2和+3价，写出化学式：氯化亚铬 ；氢氧化铬 。
（2）①铬与稀硫酸反应的化学方程式 ；
②反应现象 。
③下图是该反应前后溶液中存在的离子微观示意图（水分子忽略），请将下图补充完整。
（3）春节期间，小明妈妈从市场买了一匹金黄色的“金马”回来做装饰品，小明怀疑它是锌铜合金而不是黄金，为了辨别真伪，他可选用下列的 （填字母序号）。
A．稀硫酸
B．硝酸钠溶液
C．氯化镁溶液
（4）在硫酸铜、硫酸锌、稀硫酸的混合溶液中，加入一定量的铁粉，使之充分反应后，铁粉有剩余，过滤，则滤液中存在大量的阳离子 （填离子符号）。
28．“乌铜走银”是云南省石屏县始创的一种独特的铜制工艺品技艺。迄今已有300余年的历史。
（1）乌铜是一种合金，经锻打、碾压可做成不同厚度的乌铜片，说明乌铜具有良好的 。
（2）“乌铜走银”的技艺是在乌铜上雕刻各种图案，然后将熔化的银水填入图案中，冷却后打磨光滑。银长时间放置后依然光亮，原因是 （填字母）。
A.银在空气中表面易形成一层致密的氧化物薄膜
B.银的金属活动性较弱，化学性质不活泼
（3）乌铜表面的黑色物质主要是氧化铜。利用稀硫酸和铁从氧化铜中得到铜单质可通过以下方案实现：CuOCuSO4Cu，西汉刘安所著《淮南万毕术》中提到“曾青得铁则化为铜”，方案中体现这一过程的化学方程式为 。实验室模拟湿法炼铜，取48g铁片放入一定质量的硫酸铜溶液中，反应一段时间后，取出“铁片”，称得质量为50g，则所得“铁片”中铜的质量为 。
（4）乌铜的废料经初步处理后可得到AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液。若向其中加入一定量的金属Zn，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是 （填标号）。
A.滤渣中一定含有的金属是Ag、Cu
B.滤液中一定含有的溶质是Zn（NO3）2
C.若向滤渣中加入稀盐酸，有气体生成，则滤液可能呈蓝色
D.若向滤液中加入稀盐酸，产生白色沉淀，则滤液中一定含有的金属离子是Ag+、Cu2+、Zn2+
29．向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。
（1）请分析滤液中溶质的成分。
（2）若锌过量，请写出该过程中能使溶液质量增大的一个反应的化学方程式。
▉题型6 金属与盐溶液反应的图像问题
【知识点的认识】
金属与盐溶液反应的原理主要基于金属活动性顺序，其中较活泼的金属能够置换出相对不活泼的金属。
金属与盐溶液的反应涉及到金属活动性顺序的应用。在金属活动性顺序表中，位于前面的金属能够将位于它后面的金属从其盐溶液中置换出来。这是因为较活泼的金属能够与盐溶液中的阳离子发生置换反应，生成新的金属和新的盐。例如，铁能够与硫酸铜反应，生成铁离子和铜，这是因为铁比铜更活泼。这种反应不仅展示了金属与盐溶液反应的基本原理，还说明了金属活动性顺序在实际应用中的重要性。
此外，金属与盐溶液的反应还涉及到反应顺序的问题。当多种盐溶液与一种金属发生置换反应时，反应的顺序是“先远后近”，这里的“远近”指的是两种金属在金属活动性顺序表中的位置。活动性越强的金属越先参与反应。例如，在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁，由于铁的活动性比银强，因此铁会先与硝酸银反应，只有在硝酸银完全反应后，铁才会与硝酸铜发生反应。这种反应顺序的规则是由化学物质的活动性决定的，活动性越强的物质越先参与反应。
综上所述，金属与盐溶液的反应原理主要基于金属活动性顺序，较活泼的金属能够置换出相对不活泼的金属，并且这种反应的顺序遵循“先远后近”的原则，即活动性较强的金属优先参与反应 。
本考点针对的题型是涉及金属与酸反应的图像的问题。
30．湿法炼铜产生酸性废水，含有的CuSO4、ZnSO4可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）除去。其他条件不变，废水pH对Cu2+、Zn2+去除率的影响如图。下列说法正确的是（ ）
A．Cu2+的去除率随pH的增大而一直增大
B．金属离子的去除只发生碳吸附物理变化
C．相同pH条件下，Cu2+的去除率远低于Zn2+
D．pH＜3时，铁炭混合物表面有大量气泡是由于铁与酸反应产生
31．向一定质量的Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu（NO3）2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．a点时，溶液的总质量与反应前相比减小
B．b点时，溶液为Zn（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液
C．c点时，溶液呈无色
D．d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
▉题型7 金属活动性强弱的判断
【知识点的认识】
常见金属在溶液中的活动性顺序是“钾钙钠镁铝，锌铁锡铅（氢），铜汞银铂金”，具体如图所示．
金属活动性顺序的应用主要有：
1．表明了金属活动性强弱顺序（前强后弱）．即在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它在水溶液中就越容易失去电子变成离子，其活动性就越强；金属的位置越靠后，其阳离子在水溶液中就比较容易获得电子变成原子，其活动性就越弱．
需要注意的是：金属的活动性就越强参加反应时，现象就越明显、越剧烈．
2．可用来判断金属与酸能否发生置换反应（氢前置换氢）．只有排在氢前面的金属，才能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢．
需要注意的是：
（1）金属必须是排在金属活动性顺序中（H）前面的金属；
（2）酸应是盐酸、稀硫酸（即不具有强氧化性的酸），不包括浓硫酸和硝酸；
（3）单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐；
（4）K、Ca、Na除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应（如2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑），其余金属则不能（这点初中阶段大体上了解即可）．
3．可用来判断金属与金属化合物溶液（即盐溶液）能否发生置换反应（前置后，盐可溶，K、Ca、Na不能够）．排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来．
需要注意的是：（1）在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，而与H的位置无关．但K、Ca、Na等金属例外，由于它们过于活泼，不与溶液中的盐发生置换反应，而是先与溶液中的水发生置换反应（这点初中阶段大体上了解即可）．如把钠放入硫酸铜溶液中虽然反应[2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4]，最终没有单质铜生成．（2）铁与盐溶液发生置换反应时，生成二价亚铁盐．（3）用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来．用不同的金属置换同种盐溶液，盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来．另外，若有一种金属和多种混合盐溶液反应，最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液．例如，锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应，最先反应的是硝酸汞，当硝酸汞被消耗完时，硫酸铜才与锌粒反应，同理，硫酸铜反应完后，锌才会和氯化亚铁反应．还有，当多种金属与一种盐溶液反应时，最活泼的金属先反应．例如，把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝一起放入硝酸银溶液中，镁被消耗完后，铝才和硝酸银反应，铝反应完后，铜跟硝酸银反应．
另外，利用金属与酸或盐溶液之间的置换反应是否发生，通过具体的实验及其现象的分析，反过来可以反推金属的活动性顺序．具体的推断方法是这样的：
1．利用金属与酸能否发生置换反应，来反推金属的活动性顺序．例如，把铁和铜分别放在稀盐酸中时，铁的表面上有气泡冒出，这说明铁位居金属活动性顺序中氢的前面；而铜的表面无明显的现象，这说明铜位居金属活动性顺序中氢的后面；由此可推得铁活泼性比铜的要强．
2．利用金属与盐溶液能否发生置换反应，来反推金属的活动性顺序．例如，把铁钉放在硫酸铜溶液中，过一会儿，发现铁钉表面上出现了一层红色物质（即铜）；由此可推得铁活泼性比铜的要强．
32．下列排序正确的是（ ）
A．利用金属的年代：
B．铁元素的质量分数：
C．地壳中的元素含量：
D．金属活动性顺序：
33．为验证锌，铁、铜三种金属的活动性顺序，小红设计了如图所示的四个实验，下列说法中正确的是（ ）
A．通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强
B．实验③中溶液的质量变大
C．X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁
D．只做实验③和④，一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序
34．有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，而Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y和Z的金属活动性顺序是（ ）
A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y C．Z＞Y＞X D．Z＞X＞Y
35．化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了如图所示实验方案。下列说法中不正确的是（ ）
A．同学们认为无需进行实验丙也能得到准确结论
B．实验乙中观察到的现象为铜丝表面附着银白色固体，溶液由无色变为由蓝色
C．实验结束后，甲、乙两试管得到的溶液质量均比原来增大
D．实验前铝丝需要打磨，目的是除去表面的氧化膜
36．2025央视春晚重庆分会场3000余架无人机变幻出多种图案展现了“光影新重庆”的独特魅力。
（1）制造机身材料应具有的优良性能是 （填序号）。
A．有光泽
B．密度大
C．强度高
（2）制造无人机主要用铝合金。铝抗腐蚀性强的原因是铝与空气中的 （填化学式）反应形成致密的保护膜。
（3）为了验证无人机材料中铝、铁、铜的金属活动性顺序，某同学设计了以下三组实验：
则实验③中X和Y的试剂组合可以是 （填序号）。
A．铁和硫酸铜溶液
B．铜和氯化亚铁溶液
C．铝和硫酸铜溶液
D．铝和氯化亚铁溶液
（4）无人机上使用了锂电池。金属锂比铁活泼，请写出金属锂（Li）与稀硫酸反应的方程式 。
37．人类的生活和生产都离不开金属。
（1）地壳中含量最高的金属元素是 （填名称）。
（2）生铁和钢都是铁的合金，它们的区别是 。
（3）铝制品具有良好的抗腐蚀性能的原因是 。
（4）为了验证Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，下列可以达到实验目的的是 。（填字母）
A．Fe、Cu、Al2（SO4）3溶液
B．Al、Cu、FeSO4溶液
C．Al、Fe、CuSO4溶液
（5）某兴趣小组的同学从实验收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下操作方案，结合方案回答下列问题：
Ⅰ．固体A中含有 。
Ⅱ．步骤①中反应的化学方程式为 ，步骤②反应的现象是 。
Ⅲ．操作a中用到了玻璃棒其作用为 。
Ⅳ．理论上所得硫酸亚铁晶体的质量 （填“＞”“＜”或“＝”）原废液中硫酸亚铁的质量。
38．小红同学设计实验探究金属的活动性顺序。
（1）使用硝酸银、 三种试剂，即可比较出银、锌、铜三种金属的活动性顺序。
（2）写出该实验过程中发生反应的化学方程式。
39．2024重庆“两江四岸”夜景灯饰联动展演多媒体灯光秀震撼上演，3000余架无人机上演“赛博烟花”，擦亮了重庆夜景名片。
（1）制造无人机螺旋桨的材料应具有的优良性能是 （填序号）。
A．熔点低
B．密度大
C．强度高
（2）制造无人机主要用铝合金，是因为铝合金密度小且抗腐蚀性能强。铝具有很好的抗腐蚀性的原因是 （用化学方程式表示）。
（3）中国空间站所使用的太阳能电池板需要用铝合金加工成的箔片进行密封支撑，铝合金能加工成箔片是利用了该金属材料良好的 性。
（4）为了探究无人机材料中铝、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验（每步均充分反应），其中能达到目的的是 （填序号）。
①稀盐酸中加入足量铁后，再加铜粉，最后加入铝粉
②AlCl3溶液中加入足量铁粉后，再加入CuCl2溶液
③AlCl3溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉
40．《宋会要辑稿》记载：“浸铜之法，先取生铁打成薄片，……浸渍数日，铁片为胆水（硫酸铜溶液）所薄，……取出刮洗……方成铜。”
（1）“生铁打成薄片”的目的是什么？
（2）“铁片为胆水所薄”反应的化学方程式是什么？
（3）“浸铜之法”涉及的反应可得出金属的活动性是什么？
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第八单元 课题2 金属的化学性质
题型1 金属与氧气的反应 题型2 金属与酸的反应原理
题型3 金属与酸的反应图像 题型4 置换反应及其应用
题型5 金属与盐溶液反应的原理 题型6 金属与盐溶液反应的图像问题
题型7 金属活动性强弱的判断 题型8 金属活动顺序图像分析
题型9 应用金属活动性解释相关现象
▉题型1 金属与氧气的反应
【知识点的认识】
金属的化学性质在初中阶段要求掌握三个：
金属能与氧气反应（金即使在高温时也不与氧气反应）
1．铁与氧气的反应：常温下，干燥的空气中铁很难与氧气反应．在潮湿的空气中，铁与氧气发生缓慢氧化而生成铁锈（主要成分：Fe2O3；铁锈呈红色，结构疏松，易吸水，加快铁器的腐蚀）；还有铁经过缓慢氧化后，形成的化合物也可认为是氧化铁，即4Fe+3O2＝2Fe2O3．在纯氧中，铁丝能够被点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热（在点燃前，先将铁丝打磨，在集气瓶中留有少量细砂或水，防止高温溅落物炸裂瓶底 ）即3Fe+2O2Fe3O4．由上述实验现象，可以看出：“同种物质，在不同的反应条件下，现象可能不同，生成物有可能不同．”
2．镁与氧气的反应：常温下所看到的镁条呈黑色，用砂纸打磨后呈银白色．做镁条燃烧实验时，要注意用坩埚钳夹持，在下面垫上石棉网．镁条被点燃后，剧烈燃烧，产生耀眼的白光，形成白烟，放出大量的热；即2Mg+O22MgO．
3．铝与氧气的反应：铝在空气容易形成致密的氧化物，故其抗腐蚀性能很好．铝箔在纯氧中能够剧烈燃烧，即4Al+3O22Al2O3．
4．铜与氧气的反应：在加热的情况下，铜能与氧气反应，生成黑色的物质（氧化铜）；即2Cu+O22CuO．即使在纯氧中，铜也不能被点燃．在潮湿的空气中，铜能被腐蚀，形成绿色粉末状固体﹣﹣铜绿[Cu2（OH）2CO3]；即2Cu+O2+CO2+H2O＝Cu2（OH）2CO3．
总之，大多数金属一般都能与氧气反应，只是难易及剧烈程度不同而已，由此可判断金属的活动性强弱；反之亦然．
1．推理是一种重要的学习方法。下列推理中正确的是（ ）
A．铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更容易锈蚀
B．燃烧会伴随着发光放热的现象，则有发光放热现象的一定是燃烧
C．元素的化学性质是由最外层电子数决定的，所以最外层电子数相同的元素化学性质都相同
D．稀有气体属于混合物，则空气一定属于混合物
【答案】D
【解答】解：A、铝的金属活动性比铁强，但常温下铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝与氧气接触，因此铝制品比铁制品更耐锈蚀，故A推理不正确；
B、燃烧会伴随着发光放热的现象，但有发光放热现象的不一定是燃烧，例如电灯通电会发光放热，但不是燃烧，故B推理不正确；
C、元素的化学性质是由最外层电子数决定的，一般来说，最外层电子数相等，化学性质相似，但最外层电子数相同的元素化学性质不一定都相同，例如He和Mg，二者最外层电子数都是2，但He最外层排满电子，属于稳定结构，Mg最外层电子数是2，小于2，易失去，它们化学性质不相同，故C推理不正确；
D、稀有气体和空气都是由不同种物质组成，都属于混合物，故D推理正确。
故选：D。
2．《中国成语大会》到《中国诗词大会》，中国传统文化大放异彩，很多成语、诗词中蕴含着丰富的科学道理。下列说法不正确的是（ ）
A．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点高
B．“一畦春韭绿，十里稻花香”是因为分子在不断地运动
C．“沙里淘金”与“抱薪救火”蕴含的化学原理不同
D．“松叶堪为酒，春来酿几多？”指清香的美酒来自粮食的缓慢氧化
【答案】A
【解答】解：A、“真金不怕火炼”是指金即使在高温条件下也不与氧气反应，说明金的化学性质稳定，不能说明黄金的熔点高，故符合题意；
B、“一畦春韭绿，十里稻花香”是因为分子在不断地运动，花香分子运动到人的鼻子中，使人们闻到香味，故不符合题意；
C、“沙里淘金”的过程中没有新物质生成，属于物理变化，“抱薪救火”的过程中物质在燃烧，有新物质生成，属于化学变化，因此沙里淘金”与“抱薪救火”蕴含的化学原理不同，故不符合题意；
D、清香的美酒来自于粮食的发酵制得的，此反应是粮食与氧气发生的反应，反应比较缓慢，且不易察觉，属于缓慢氧化，故不符合题意。
故选：A。
3．铬（Cr）及其化合物在作为催化剂、金属防腐等方面具有重要应用。铬是一种“氢前金属”，活泼性介于铜锌之间。Cr（OH）3是一种难溶于水的物质。
（1）根据金属化学性质的一般规律，下列推测不合理的是 B （填标号）。
A．金属铬单质能与硫酸反应
B．铬粉中的铜粉可加稀硫酸除去
C．铬能与氧气反应
（2）铬有多种化合价，Cr2O3读作 三氧化二铬 。
（3）催化剂Cr2O3可由重铬酸铵加热分解制得。
①补充完整化学方程式：（NH4）2Cr2O7↑+4 H2O 。
②重铬酸的化学式为 H2Cr2O7 。
（4）设计Cr2O3转化为Cr（OH）3的一种方案： Cr2O3+6HCl＝2CrCl3+3H2O；CrCl3+3NaOH＝Cr（OH）3↓+3NaCl （依次写出化学方程式）。
【答案】（1）B。
（2）三氧化二铬。
（3）H2O；H2Cr2O7。
（4）Cr2O3+6HCl＝2CrCl3+3H2O；CrCl3+3NaOH＝Cr（OH）3↓+3NaCl。
【解答】解：（1）A、铬是一种“氢前金属”，铬能与硫酸反应，推测合理，不符合题意；
B、铜的金属活动性排在氢之后，不和盐酸反应，铬是一种“氢前金属”，铬能与盐酸反应，向含有铜粉的铬粉中加稀盐酸，会除去铬粉，推测不合理，符合题意；
C、铬能与氧气反应，生成氧化铬，推测合理，不符合题意。
（2）一般都从后往前读，铬有多种化合价，Cr2O3读作三氧化二铬；
（3）①反应物中有2个氮原子、8个氢原子、2个铬原子、7个氧原子，生成物中有2个铬原子、3个氧原子、2个氮原子，则4个未知物中含有8个氢原子、4个氧原子，则未知物的化学式为H2O；
②由重铬酸铵的化学式知，重铬酸根的化合价为﹣2价，重铬酸中氢显+1价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，则重铬酸的化学式为H2Cr2O7；
（4）Cr（OH）3难溶于水，设计Cr2O3转化为Cr（OH）3的一种方案为，Cr2O3和盐酸反应生成氯化铬和水，反应的化学方程式为Cr2O3+6HCl＝2CrCl3+3H2O；氯化铬和氢氧化钠反应生成氢氧化铬和氯化钠，反应的化学方程式为CrCl3+3NaOH＝Cr（OH）3 ↓+3NaCl。
故答案为：（1）B。
（2）三氧化二铬。
（3）H2O；H2Cr2O7。
（4）Cr2O3+6HCl＝2CrCl3+3H2O；CrCl3+3NaOH＝Cr（OH）3↓+3NaCl。
4．铜丝作导线是利用了其良好的 导电 性；铝制品耐腐蚀是因为 铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化 。
【答案】导电；铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化。
【解答】解：铜丝作导线，是利用了其良好的导电性。
铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强。
故答案为：
导电；铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化。
5．在长沙马王堆汉慕文物修复中心，考古学家正在对一件出土于2000多年前的金缕玉衣进行保护研究，这件国宝级文物由2000多片和田玉片与黄金丝编级而成，历经漫长岁月，古墓中铁制品表面布满红锈，玉片表面已出现轻微沁色，而黄金丝却依旧闪耀如新。当修复人员使用高精度光谱仪对金丝进行成分分析时，意外发现其化学组成与现代高纯度黄金几乎完全一致。
（1）湖南长沙马王堆汉慕出土的金缕玉衣上的金丝，是利用黄金具有良好的 延展 性，将黄金拉成极细的丝缕用来穿系玉片制成的。
（2）玉片表面已出现轻微沁色，而黄金丝却依旧闪耀如新，说明黄金的化学性质 稳定 （填“稳定”或“不稳定”）。
（3）请写出铁锈的主要成分Fe2O3中铁元素的化合价 +3 。
【答案】（1）延展。
（2）稳定。
（3）+3。
【解答】解：（1）黄金可制成金丝，利用了其的延展性。
（2）黄金丝历经千年未明显腐蚀，说明黄金在常温下不易与氧气、水等物质发生反应，化学性质非常稳定。
（3）Fe2O3中氧元素化合价为﹣2价，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”可知，铁元素化合价是+3。
故答案为：（1）延展。
（2）稳定。
（3）+3。
▉题型2 金属与酸的反应原理
【知识点的认识】
金属与酸的反应原理 主要涉及金属的活动性顺序和酸的氧化性。这一反应通常发生在金属活动顺序中位于氢前面的金属与酸反应时，反应产物通常为盐和氢气。具体来说，这一反应可以通过置换反应来表达：
金属单质+酸→盐+氢气
例如，铁或锌与酸反应时，会生成相应的盐和氢气，同时伴随放热和冒泡现象，金属逐渐消失。这种反应不仅是一个简单的化学变化，还涉及到电化学过程，其中金属在酸的作用下释放出电子，形成氢气。
金属与酸的反应还涉及到电化学腐蚀的过程。在酸溶液中，金属材料会发生析氢电化学腐蚀，这一过程受到多种因素的影响，包括溶液的酸度、氧化性、以及腐蚀产物的性质等。增加溶液的酸度会加速阴极反应，提高腐蚀率，但腐蚀率还与氢过电位有关。溶液的氧化性通常加速腐蚀，但超过一定限度时，可能会使金属发生钝化而抑制腐蚀。腐蚀产物，尤其是可溶性金属盐，会催化阳极反应，而不溶性腐蚀产物则形成保护层抑制腐蚀。
此外，金属与酸的反应还受到金属活动性顺序的影响。根据金属活动性顺序表，位于氢前面的金属能够与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）反应生成氢气。例如，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。而对于位于氢后面的金属，则不与非氧化性酸反应，但可能与强氧化性酸发生氧化还原反应。例如，铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮。
综上所述，金属与酸的反应原理涉及金属的活动性、酸的氧化性以及电化学腐蚀过程，这些因素共同决定了金属与酸反应的类型和程度 。
6．下列关于金属的叙述正确的是（ ）
A．常温下所有的金属都是固体
B．多数金属都具有导电性、导热性和延展性
C．金属都能与酸反应产生氢气
D．金属都具有银白色金属光泽
【答案】B
【解答】解：A.常温下，大部分金属为固体，但汞为液体，故该选项叙述不正确；
B.多数金属都具有导电性、导热性和延展性，故该选项叙述正确；
C.在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属才能与酸反应产生氢气，并不是所有金属都能与酸反应产生氢气，例如铜、银等金属不与酸反应产生氢气，故该选项叙述不正确；
D.大部分金属为银白色，但铜为紫红色、金为黄色，故该选项叙述不正确。
故选：B。
7．小组同学利用图甲所示的装置探究铝与稀盐酸的反应。向三颈烧瓶内注入20mL某浓度的稀盐酸（足量），将铝片投入三颈烧瓶中，迅速塞紧瓶塞并打开数据采集器，一段时间后，测得密闭容器内压强、温度与时间的关系如图乙所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．BC段压强升高的原因主要是温度升高
B．BC段反应的速率先快后慢，导致变慢的原因可能是盐酸的浓度减小
C．反应到D点时才停止
D．对比可知铝与稀盐酸反应为吸热反应
【答案】B
【解答】解：A、BC段压强升高的主要原因是产生了气体，即铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，故A错误；
B、铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，随着反应的进行，稀盐酸浓度会逐渐减小，反应速率会减慢，故B正确；
C、据图可知，D点之前压强已不再改变，所以反应在D点之前已停止，故C错误；
D、反应过程中温度升高，对比可知该反应为放热反应，故D错误；
故选：B。
8．下列有关金属材料的说法正确的是（ ）
A．铜有良好的导电性，可以大量用于制作电线
B．“真金不怕火炼”说明金的熔点高
C．稀盐酸能与活泼金属反应，因此可用于除铁锈
D．铝的化学性质稳定，可以涂在暖气片表面防腐
【答案】A
【解答】解：A、铜具有良好的导电性，可以大量用于制作电线，故选项说法正确。
B、“真金不怕火炼”，说明金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，故选项说法错误。
C、铁锈的主要成分是氧化铁，稀盐酸能与金属氧化物反应，可用于除铁锈，故选项说法错误。
D、铝的化学性质比较活泼，但铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，铝制品抗腐蚀性较强，可以涂在暖气片表面防腐，故选项说法错误。
故选：A。
9．下列关于金属材料的认识，正确的是（ ）
A．金属均能与酸反应产生H2
B．“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大
C．生铁炼钢就是降低生铁中的含碳量
D．铝制品表面应经常打磨以保持光亮
【答案】C
【解答】解：A、活泼金属能与酸反应产生H2，不活泼金属不能与酸反应产生H2，故A错误；
B、“真金不怕火炼”说明金即使在高温条件下也不与氧气反应，而不是硬度大，故B错误；
C、钢的含碳量为0.03%～2%，生铁的含碳量为2%～4.3%，生铁炼钢就是降低生铁中的含碳量，故C正确；
D、铝制品表面经常打磨会破坏铝制品表面的氧化膜，会使其表面生锈，故D错误；
故选：C。
10．2023年10月26日，我国的神舟十七号载人飞船成功发射，将继续开展空间科学实验与技术实验。
（1）宇航员出舱作业时所穿航天服由多层结构组成，其中的高强度涤纶属于 合成 （填“复合”或“合成”或“无机非金属”）材料。
（2）制造载人飞船的舱体需要用到大量的钛合金，这利用了钛合金 ABC （填序号）的性质。
A．密度小
B．硬度大
C．耐腐蚀
D．熔点低
（3）金属钛能发生反应：2Ti+6HCl═2TiCl3+3H2↑，下列说法正确的是 B 。
A．该反应属于置换反应，所有元素化合价均发生了改变
B．将少量钛加入稀盐酸中，充分反应后溶液质量增大
C．比较铜、钛、银的金属活动性，可用Cu丝、Ag丝、TiCl3溶液进行实验
（4）铝锂合金主要应用于制造火箭推进剂贮箱，其中金属锂的冶炼方法之一是电解氯化锂。氯化锂电解生成金属锂和一种气体单质，该反应的化学方程式为 。
【答案】（1）合成；
（2）ABC；
（3）B；
（4）。
【解答】解：（1）高强度涤纶是一种合成纤维，属于合成材料；
（2）火箭、卫星的制造过程中常使用到钛合金，是因为钛合金密度小、硬度大、耐腐蚀。故选ABC；
（3）A、该反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应，属于置换反应；其中氯元素化合价在反应前后都显﹣1价，没有改变，错误；
B、根据化学方程式可知，每96份质量的钛，充分反应后产生6份质量的氢气，将少量钛加入稀盐酸中，充分反应后溶液质量增大，正确；
C、从钛可以和盐酸反应生成氢气可知，钛比氢活泼。Cu丝、Ag丝分别插入TiCl3溶液中，均无明显变化，只能说明钛的活动性强于铜、银，不能确定铜、银活动性强弱，比较铜、钛、银的金属活动性，不可用Cu丝、Ag丝、TiCl3溶液进行实验，错误。
（4）氯化锂电解生成金属锂和一种气体单质，根据质量守恒定律可知，该单质是氯气，反应的化学方程式为：。
故答案为：（1）合成；
（2）ABC；
（3）B；
（4）。
11．阅读下列材料，回答有关问题：
1799年，意大利学家伏特把一块锌板和一块锡板浸在盐水里，发现连接两块金属的导线中有电流通过，制成了世界上第一块电池——“伏特电堆”。
1836年，英国科学家丹尼尔对“伏特电堆”进行了改良，制成了如图1所示的电池。电池几经变化，演变成现在的多种电池，其中用量最大是普通干电池，其结构如图2所示。普通干电池电压随使用时间而下降，直至报废，所以也称为一次性电池。
给电池以反向电流，使电池电压回升。能反复使用的电池称为“蓄电池”。燃料电池又称“连续电池”，即只要活性物质连续地注入，就能不断地进行放电的一类电池，可用于燃料电池电动汽车（如图3），氢燃料电池就是其中的一种，它靠氢气在空气中燃烧产生电能。
（1）图1中利用的化学反应是锌和稀硫酸的反应，生成的气体是 H2 （写化学式）。
（2）图2中普通干电池使用的金属材料有 铜帽、锌筒 。
（3）目前，国家大力推广电动汽车的使用，氢能作为新能源的优点是 氢气燃烧产物是水，不污染环境或氢气燃烧热值高或制取氢气的原料来源丰富 （写一条即可）。
【答案】（1）H2；
（2）铜帽、锌筒；
（3）氢气燃烧产物是水，不污染环境或氢气燃烧热值高或制取氢气的原料来源丰富。
【解答】解：（1）锌和稀硫酸的反应生成硫酸锌和氢气，则生成的气体是氢气，化学式为H2；
（2）金属材料包括纯金属和合金，根据图示，普通干电池使用的金属材料有铜帽、锌筒；
（3）氢能作为新能源的优点：氢气燃烧产物是水，不污染环境；氢气燃烧热值高；氢气可以用水做原料来制取，地球上水资源丰富，来源广泛。
故答案为：
（1）H2；
（2）铜帽、锌筒；
（3）氢气燃烧产物是水，不污染环境或氢气燃烧热值高或制取氢气的原料来源丰富。
▉题型3 金属与酸的反应图像
【知识点的认识】
金属与酸的反应原理 主要涉及金属的活动性顺序和酸的氧化性。这一反应通常发生在金属活动顺序中位于氢前面的金属与酸反应时，反应产物通常为盐和氢气。具体来说，这一反应可以通过置换反应来表达：
金属单质+酸→盐+氢气
例如，铁或锌与酸反应时，会生成相应的盐和氢气，同时伴随放热和冒泡现象，金属逐渐消失。这种反应不仅是一个简单的化学变化，还涉及到电化学过程，其中金属在酸的作用下释放出电子，形成氢气。
金属与酸的反应还涉及到电化学腐蚀的过程。在酸溶液中，金属材料会发生析氢电化学腐蚀，这一过程受到多种因素的影响，包括溶液的酸度、氧化性、以及腐蚀产物的性质等。增加溶液的酸度会加速阴极反应，提高腐蚀率，但腐蚀率还与氢过电位有关。溶液的氧化性通常加速腐蚀，但超过一定限度时，可能会使金属发生钝化而抑制腐蚀。腐蚀产物，尤其是可溶性金属盐，会催化阳极反应，而不溶性腐蚀产物则形成保护层抑制腐蚀。
此外，金属与酸的反应还受到金属活动性顺序的影响。根据金属活动性顺序表，位于氢前面的金属能够与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）反应生成氢气。例如，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。而对于位于氢后面的金属，则不与非氧化性酸反应，但可能与强氧化性酸发生氧化还原反应。例如，铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮。
综上所述，金属与酸的反应原理涉及金属的活动性、酸的氧化性以及电化学腐蚀过程，这些因素共同决定了金属与酸反应的类型和程度 。
本考点针对的题型是涉及金属与酸反应的图像的问题。
12．将打磨过的等质量的铝片、铁片分别置于两个等体积的密闭容器中，分别一次性加入足量等体积、等浓度的稀硫酸，测得容器内压强随反应时间的变化如图。下列有关说法正确的是：（ ）
A．金属活动性：Fe＞Al
B．消耗硫酸的质量：Al＞Fe
C．最终生成气体的质量：Al＝Fe
D．该实验中放热现象的明显程度：Fe＞Al
【答案】B
【解答】解：A、金属越活泼，完全反应需要时间越短，由图知，铝和稀硫酸反应需要时间短，说明铝比铁活泼，故选项说法错误。
B、由图知，密闭容器中压强大小关系是Al＞Fe，压强越大，产生氢气质量越多，氢气中的氢元素来自于硫酸，则消耗硫酸的质量越多，则等质量的铝、铁完全反应，消耗硫酸的量：Al＞Fe，故选项说法正确。
C、由图知，密闭容器中压强大小关系是Al＞Fe，压强越大，产生氢气质量越多，则最终生成气体的质量：Al＞Fe，故选项说法错误。
D、金属和酸的反应属于放热反应，金属越活泼，单位时间内放热越多，则该实验中放热现象的明显程度Fe＜Al，故选项说法错误。
故选：B。
13．某同学对铝和稀盐酸的反应进行了探究，将未经打磨的铝条放入盛有足量稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示，下列选项正确的是（ ）
A．铝和稀盐酸反应方程式为：2A1+6HCl═2AlCl3+3H2
B．ab段气压变化不明显的原因是铝片表面的有一层氧化膜
C．bc段压强迅速增大的原因是反应放出了热量
D．cd段压强变化的主要原因是气体消失
【答案】B
【解答】解：A、铝和稀盐酸反应方程式为：2A1+6HCl═2AlCl3+3H2↑，故选项说法错误。
B、ab段气压变化不明显的原因是铝片表面的有一层氧化膜，氧化铝与稀盐酸反应生成氯化铝和水，故选项说法正确。
C、bc段压强迅速增大的原因是铝和稀盐酸反应生成了氢气，且反应放出了热量，故选项说法错误。
D、cd段压强变化的主要原因是温度恢复至常温，故选项说法错误。
故选：B。
14．将质量相等、形状相同的A、B、C三种金属，同时分别放入三份浓度相同且足量的稀盐酸中（都生成+2价的化合物），反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息，得出的结论错误的是（ ）
A．放出H2的质量是A＞B＞C
B．金属活动性顺序是A＞C＞B
C．消耗稀盐酸的质量顺序是C＞B＞A
D．相对原子质量是C＞B＞A
【答案】C
【解答】解：A、反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是A＞B＞C，故A正确；
B、金属与稀盐酸反应结束的时间，至完全反应，A用的时间少，C其次，B用的时间多，由金属的活动性越强，与酸反应的速率越快，则金属活动性顺序A＞C＞B，故B正确；
C、由A知，生成氢气的质量为A＞B＞C，氢气中氢元素的质量全部来自于稀盐酸中氢元素的质量，产生的氢气越多，消耗盐酸的质量为A＞B＞C，故C错误；
D、三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应产生的氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小，根据图示可知，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是A＞B＞C，因此可判断相对原子质量是C＞B＞A，故D正确；
故选：C。
▉题型4 置换反应及其应用
【知识点的认识】置换反应是指由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应．它是四大基本反应类型之一，可以用通式简明地表示为：A+BC→B+AC．其特点是单质与化合物反应生成单质与化合物，可以简记为：“单化变单化”．例如，C+2CuO2Cu+CO2↑，Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，等等．
置换反应的应用是根据置换反应的原理，既可以用来探究、推断物质的化学性质、制取及其用途等，又可以用来推断、鉴别某些物质，还可以采用来置换某些物质，以生成一些人类所需要的物质或新物质，从而极大地丰富人类的物质生活等．
15．逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是（ ）
A．铁、铝、铜等金属常温下是固体，所以所有金属常温下都是固体
B．燃烧都伴有发光、放热现象，所以有发光、放热现象的一定是燃烧
C．单质由一种元素组成，所以由一种元素组成的纯净物是单质
D．置换反应一定有单质生成，所以有单质生成的反应一定是置换反应
【答案】C
【解答】解：A、铁、铝、铜等金属常温下是固体，但所有金属常温下不一定都是固体，如汞在常温下为液体，故选项推理错误。
B、燃烧伴有发光、放热现象，但有发光、放热的现象不一定是燃烧，如灯泡发光、放热，属于物理变化，但不是燃烧，故选项推理错误。
C、单质是由同种元素组成的纯净物，单质由一种元素组成，则由一种元素组成的纯净物是单质，故选项推理正确。
D、置换反应中有单质生成，但有单质生成的反应不一定属于置换反应，如CO+CuOCu+CO2，故选项推理错误。
故选：C。
16．推理和归纳是学习化学的重要方法。以下推理正确的是（ ）
A．催化剂在化学反应前后质量不变，所以反应前后质量不变的物质一定是催化剂
B．置换反应有单质生成，所以有单质生成的反应一定是置换反应
C．单质一定由同种元素组成，所以由同种元素组成的物质一定是单质
D．同种元素原子的质子数相同，所以质子数相同的原子一定属于同种元素
【答案】D
【解答】解：A.催化剂可以参加反应，在化学反应前后质量保持不变，但是反应前后质量不变的物质不一定是催化剂，还有可能是不参与反应的杂质，故A错误；
B.单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应为置换反应，置换反应中一定有单质生成，但是有单质生成的化学反应不一定是置换反应，例如电解水生成氢气和氧气，生成两种单质，属于分解反应，故B错误；
C.单质一定由同种元素组成，但是由同种元素组成的物质不一定是单质，例如氧气和臭氧的混合物，故C错误；
D.元素指的是具有相同质子数的一类原子的统称，同种元素原子的质子数相同，所以质子数相同的原子一定属于同种元素，故D正确；
故选：D。
17．推理是学习化学的一种重要的思维方法，下列推理正确的是（ ）
A．置换反应有单质生成，则有单质生成的反应一定是置换反应
B．蜡烛燃烧生成CO2和H2O，则蜡烛组成中一定含有碳、氢元素
C．单质是由一种元素组成的纯净物，则只含有一种元素的物质一定是单质
D．同种元素原子的电子数相同，所以具有相同电子数的粒子一定是同种元素
【答案】B
【解答】解：A.置换反应有单质生成，则有单质生成的反应不一定是置换反应，如高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应属于分解反应，故错误；
B.蜡烛燃烧生成CO2和H2O，根据化学反应前后元素的种类不变，氧气提供氧元素，二氧化碳中含有碳元素，水中含有氢元素，因此蜡烛组成中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，故正确；
C.单质是由一种元素组成的纯净物，则只含有一种元素的物质不一定是单质，可能是混合物，如氧气和臭氧组成的混合物中，只含有氧元素，故错误；
D.同种元素原子的电子数相同，所以具有相同电子数的粒子不一定是同种元素，如镁离子中含有10个电子，钠离子中含有10个电子，但是镁和钠不属于同种元素，故错误；
故选：B。
18．推理是学习化学的重要方法，下列推理正确的是（ ）
A．因为分子由原子构成，所以分子质量一定大于所有原子质量
B．单质中只含一种元素，但只含一种元素的物质不一定是单质
C．置换反应中一定有单质生成，则有单质生成的化学反应一定是置换反应
D．电解水产生氢气和氧气，所以水一定是由氢气和氧气组成的
【答案】B
【解答】解：A、分子比构成它的原子的质量大，但分子质量不一定大于原子质量，例如水分子质量小于汞原子质量，推理错误；
B、单质是由同种元素组成的纯净物，单质中只含一种元素，但只含一种元素的物质不一定是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物、金刚石和石墨的混合物等，推理正确；
C、有单质生成的化学反应不一定是置换反应，比如过氧化氢分解也可以生成单质，推理错误；
D、电解水产生氢气和氧气，所以水是由氢元素与氧元素组成的，水是一种纯净物，不含氢气和氧气，推理错误。
故选：B。
▉题型5 金属与盐溶液反应的原理
【知识点的认识】
金属与盐溶液反应的原理主要基于金属活动性顺序，其中较活泼的金属能够置换出相对不活泼的金属。
金属与盐溶液的反应涉及到金属活动性顺序的应用。在金属活动性顺序表中，位于前面的金属能够将位于它后面的金属从其盐溶液中置换出来。这是因为较活泼的金属能够与盐溶液中的阳离子发生置换反应，生成新的金属和新的盐。例如，铁能够与硫酸铜反应，生成铁离子和铜，这是因为铁比铜更活泼。这种反应不仅展示了金属与盐溶液反应的基本原理，还说明了金属活动性顺序在实际应用中的重要性。
此外，金属与盐溶液的反应还涉及到反应顺序的问题。当多种盐溶液与一种金属发生置换反应时，反应的顺序是“先远后近”，这里的“远近”指的是两种金属在金属活动性顺序表中的位置。活动性越强的金属越先参与反应。例如，在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁，由于铁的活动性比银强，因此铁会先与硝酸银反应，只有在硝酸银完全反应后，铁才会与硝酸铜发生反应。这种反应顺序的规则是由化学物质的活动性决定的，活动性越强的物质越先参与反应。
综上所述，金属与盐溶液的反应原理主要基于金属活动性顺序，较活泼的金属能够置换出相对不活泼的金属，并且这种反应的顺序遵循“先远后近”的原则，即活动性较强的金属优先参与反应 。
19．向一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，下列有关分析正确的是（ ）
A．滤液一定是无色的
B．滤渣一定含银、铜，可能含锌
C．若滤液为无色，则滤渣中一定有锌
D．若向滤渣中加盐酸有气泡产生，则滤液一定只含一种溶质
【答案】D
【解答】解：由于金属活动性顺序：锌＞铜＞银，则锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌，待硝酸银完全反应后，锌再和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌。
A、由于不确定硝酸铜是否完全反应，硝酸铜溶液显蓝色，则滤液不一定为无色，该选项分析不正确；
B、由于不确定硝酸铜是否反应，则滤渣中一定含有银，可能含有铜和锌，该选项分析不正确；
C、若滤液为无色，则说明滤液中只含有硝酸锌，但由于加入的锌粉可能恰好反应，则滤渣中不一定含有锌，该选项分析不正确；
D、若向滤渣中加盐酸有气泡产生，则滤渣中含有锌，说明加入的锌过量，则滤液中只含有硝酸锌，该选项分析正确。
故选：D。
20．《宋史 食货志》中记载的炼铜方法为“以生铁（含碳等物质）锻成薄片，排置胆水（CuSO4溶液）槽中……大率用铁二斤四两，得铜一斤。”下列说法不正确的是（ ）
A．生铁的硬度比纯铁大
B．“锻成薄片”表明金属具有延展性
C．冶炼过程中溶液的质量会增加
D．该记载中炼得铜的质量比理论上低
【答案】C
【解答】解：A、生铁是铁的合金，因此生铁的硬度比纯铁大，故选项正确。
B、锻成薄片，说明金属具有良好的延展性，故选项正确。
C、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的铁与生成的铜质量比是56：64，因此反应后溶液质量减小，故选项不正确。
D、理论上，56份质量的铁完全反应生成64份质量的铜，大率用铁二斤四两，得铜一斤，是因为生铁中含有碳等物质，大率用铁二斤四两，其中的铁的质量小于二斤四两，故选项正确。
故选：C。
21．某Cu（NO3）2溶液中含有一种杂质，向其中加入a克锌粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量，质量仍为a克，则该Cu（NO3）2溶液中可能含有的杂质是（ ）
A．Fe（NO3）2 B．Mg（NO3）2 C．Zn（NO3）2 D．AgNO3
【答案】D
【解答】解：锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，反应的化学方程式为Zn+Cu（NO3）2═Zn（NO3）2+Cu，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，会导致滤渣的质量减少；充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量，质量仍为a克，说明锌和溶液中可能含有的杂质反应，导致滤渣的质量增加。
A、锌和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，反应的化学方程式为Zn+Fe（NO3）2═Zn（NO3）2+Fe，每65份质量的锌可置换出56份质量的铁，会导致滤渣的质量减少，故选项错误。
B、锌的金属活动性比镁弱，锌不能与硝酸镁反应，故选项错误。
C、锌不能与硝酸锌反应，故选项错误。
D、锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应的化学方程式为Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，会导致滤渣的质量增加，故选项正确。
故选：D。
22．金属M与AgNO3溶液发生反应的化学方程式为M+2AgNO3＝M（NO3）2+2Ag，下列说法中正确的是（ ）
A．M一定不是铝
B．M的金属活动性一定比H强
C．该反应中所有元素化合价都发生改变
D．若M为Cu，反应后溶液为无色
【答案】A
【解答】解：A、M（NO3）2中硝酸根的化合价显﹣1价，设M的化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为零，x+（﹣1）×2＝0，x＝+2，化合物中铝元素化合价为+3价，M一定不是铝，故选项说法正确。
B、M能将硝酸银中的银置换出来，说明M的金属活动性比银强，但不能证明M的金属活动性比H强，故选项说法错误。
C、反应物M为单质，M元素的化合价为0，化合物中M元素的化合价为+2价；反应物硝酸银中银元素的化合价为+1，生成物银为单质，银元素的化合价为0，该反应中M和银元素的化合价发生改变，故选项说法错误。
D、若M为铜，生成的硝酸铜溶液显蓝色，即反应后溶液为蓝色，故选项说法错误。
故选：A。
23．将洁净的铝丝放入硝酸铜溶液中，一段时间后溶液蓝色变浅蓝色，铝丝表面生长出红色“树枝”，下列说法不正确的是（ ）
A．红色“树枝”成分是铜
B．反应后溶液的质量减少
C．反应后溶液中的溶质只有硝酸铝
D．该反应可得出铝的金属活动性比铜强
【答案】C
【解答】解：A.将洁净的铝丝放入硝酸铜溶液中，发生反应：2Al+3Cu（NO3）2＝2Al（NO3）3+3Cu，所以红色“树枝”成分是铜，此选项正确；
B.由可知，反应后溶质质量减少，所以溶液的质量减少，此选项正确；
C.硝酸铜溶液为蓝色，一段时间后溶液蓝色变浅蓝色，则所得溶液是硝酸铜和硝酸铝的混合溶液，反应后溶液中的溶质有硝酸铝、硝酸铜，此选项错误；
D.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，该反应可得出铝的金属活动性比铜强，此选项正确。
故选：C。
24．王老师在讲解中国古代湿法冶金“曾青得铁则化为铜”时，小华同学做了如图方框中的批注，其中有错误的一项是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】C
【解答】解：A、根据在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，铁能与硫酸铜反应，说明铁的金属活动性比铜强，故选项说法正确。
B、铜离子的盐溶液呈蓝色，硫酸铜溶液为蓝色溶液，故选项说法正确。
C、铜是红色固体，不是黑色，故选项说法错误。
D、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项说法正确。
故选：C。
25．人们常说的“五金”是指：金、银、铜、铁、锡。根据所学知识回答：
（1）“真金不怕火炼”描述的是金的 化学 性质（填物理或化学）。
（2）“打铁得靠自身硬”，反腐永远在路上。生铁的硬度比铁的硬度 大 （填“大”“小”）。
（3）我国早在西汉时期，就有“曾青得铁则化为铜”的记述，意思是可溶性铜的化合物与铁发生反应，得到单质铜，其中曾青就是硫酸铜溶液，用化学方程式表示其反应 CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4 。
（4）铜丝伸入到硝酸银溶液中，铜丝表面有银白色物质析出。用化学方程式表示其原因： Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）+2Ag 。
（5）武德合金（用50%铋、25%铅、12.5%锡和12.5%镉制成，它的熔点是70℃）常用于制作电器保险丝是因为它具有下列性质中的①熔点低、②能导电、③延展性能好、④不易氧化、⑤硬度大，正确的是 A 。
A．①
B．①②③④
C．①③
D．全部
【答案】（1）化学；
（2）大；
（3）CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4；
（4）Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）+2Ag；
（5）A。
【解答】解：（1）“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，描述的是金的化学性质；
（2）合金的硬度大于其组分纯金属的硬度，故生铁的硬度比铁的硬度大；
（3）铁比铜活泼，所以铁能与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4；
（4）铜丝伸入到硝酸银溶液中，铜丝表面有银白色物质析出，是因为铜能与硝酸银反应生成银和硝酸铜，反应的化学方程式为：Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）+2Ag；
（5）保险丝需具备在用电过量的情况下能自动熔断的特点，则其熔点不能过高保险丝能够起到保险作用，关键是当电流突然增大时引起温度升高，瞬间保险丝熔断，保护用电器安全。所以要求熔点低，易于熔断，故选A。
故答案为：（1）化学；
（2）大；
（3）CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4；
（4）Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）+2Ag；
（5）A。
26．定性实验和定量实验是化学中常见的两种实验方法。
（1）铝和氧气生成致密的 氧化铝 。
（2）打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液中发生反应，出现的反应现象： 铝丝表面有红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色 。
（3）如图是探究白磷燃烧条件的图像：
从图中得知白磷燃烧的条件是 与氧气接触 。
（4）某同学在H2O2溶液中加入MnO2做催化剂时，反应生成气体的质量与时间的关系如图所示，求反应90s时消耗H2O2的质量。（写出计算过程）
【答案】（1）氧化铝；
（2）铝丝表面有红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色；
（3）与氧气接触；
（4）3.4g。
【解答】解：（1）铝和氧气可以在常温下反应生成一层致密的氧化铝薄膜；
（2）打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液中，铝和硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和铜，出现的反应现象是铝丝表面有红色物质，溶液由蓝色逐渐变成无色；
（3）左边白磷与氧气接触、温度达到白磷的着火点，可以燃烧；右边白磷没有与氧气接触、温度达到白磷的着火点，不能燃烧，二者对比，说明白磷燃烧的条件是与氧气接触；
（4）由图可知，反应90s时，生成氧气的质量为1.60g，
设消耗过氧化氢的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.60g
x＝3.4g
答：反应90s时消耗H2O2的质量为3.4g。
故答案为：
（1）氧化铝；
（2）铝丝表面有红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色；
（3）与氧气接触；
（4）3.4g。
27．水龙头中常镀铬。在空气中，银白色的金属铬表面能生成致密的氧化膜，有抗腐蚀性能。铬是氢前金属，能与稀硫酸反应，生成蓝色可溶于水的硫酸亚铬（CrSO4）。
（1）铬的化合价有+2和+3价，写出化学式：氯化亚铬 CrCl2 ；氢氧化铬 Cr（OH）3 。
（2）①铬与稀硫酸反应的化学方程式 Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑ ；
②反应现象 固体逐渐溶解，产生气泡，溶液由无色变为蓝色 。
③下图是该反应前后溶液中存在的离子微观示意图（水分子忽略），请将下图补充完整。
（3）春节期间，小明妈妈从市场买了一匹金黄色的“金马”回来做装饰品，小明怀疑它是锌铜合金而不是黄金，为了辨别真伪，他可选用下列的 A （填字母序号）。
A．稀硫酸
B．硝酸钠溶液
C．氯化镁溶液
（4）在硫酸铜、硫酸锌、稀硫酸的混合溶液中，加入一定量的铁粉，使之充分反应后，铁粉有剩余，过滤，则滤液中存在大量的阳离子 Fe2+、Zn2+ （填离子符号）。
【答案】（1）CrCl2；Cr（OH）3；
（2）①Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑；②固体逐渐溶解，产生气泡，溶液由无色变为蓝色；③、；
（3）A；
（4）Fe2+、Zn2+。
【解答】解：（1）氯化亚铬中铬元素的化合价为+2价、氯元素的化合价为﹣1价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则氯化亚铬的化学式为CrCl2；氢氧化铬中铬元素的化合价为+3价、氢氧根的化合价为﹣1价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则氢氧化铬的化学式为Cr（OH）3；故答案为：CrCl2；Cr（OH）3；
（2）①铬与稀硫酸反应生成硫酸亚铬和氢气，化学方程式为Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑；
②铬与稀硫酸反应生成硫酸亚铬和氢气，实验现象为固体逐渐溶解，产生气泡，溶液由无色变为蓝色；
③依据化学方程式：Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑，反应后存在的离子有硫酸根离子和亚铬离子，故微观示意图为、；
故答案为：①Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑；②固体逐渐溶解，产生气泡，溶液由无色变为蓝色；③、；
（3）A、在金属活动性顺序表中，锌在氢前，能与稀硫酸反应生成硫酸锌并放出氢气，而金不能，故能鉴别；
B、硝酸钠与铜、锌、金都不能发生反应，故不能鉴别；
C、氯化镁与铜、锌、金都不能发生反应，故不能鉴别；
故选：A；
（4）在金属活动性顺序表中，铁在氢、铜的前面，锌的后面，铁能与稀硫酸和硫酸铜反应，均生成硫酸亚铁，铁与硫酸锌不反应，铁粉有剩余，故滤液中含有硫酸亚铁和硫酸锌，存在大量的阳离子是Fe2+、Zn2+。故答案为：Fe2+、Zn2+。
28．“乌铜走银”是云南省石屏县始创的一种独特的铜制工艺品技艺。迄今已有300余年的历史。
（1）乌铜是一种合金，经锻打、碾压可做成不同厚度的乌铜片，说明乌铜具有良好的 延展性 。
（2）“乌铜走银”的技艺是在乌铜上雕刻各种图案，然后将熔化的银水填入图案中，冷却后打磨光滑。银长时间放置后依然光亮，原因是 B （填字母）。
A.银在空气中表面易形成一层致密的氧化物薄膜
B.银的金属活动性较弱，化学性质不活泼
（3）乌铜表面的黑色物质主要是氧化铜。利用稀硫酸和铁从氧化铜中得到铜单质可通过以下方案实现：CuOCuSO4Cu，西汉刘安所著《淮南万毕术》中提到“曾青得铁则化为铜”，方案中体现这一过程的化学方程式为 CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4 。实验室模拟湿法炼铜，取48g铁片放入一定质量的硫酸铜溶液中，反应一段时间后，取出“铁片”，称得质量为50g，则所得“铁片”中铜的质量为 16g 。
（4）乌铜的废料经初步处理后可得到AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液。若向其中加入一定量的金属Zn，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是 BD （填标号）。
A.滤渣中一定含有的金属是Ag、Cu
B.滤液中一定含有的溶质是Zn（NO3）2
C.若向滤渣中加入稀盐酸，有气体生成，则滤液可能呈蓝色
D.若向滤液中加入稀盐酸，产生白色沉淀，则滤液中一定含有的金属离子是Ag+、Cu2+、Zn2+
【答案】（1）延展性；
（2）B；
（3）CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4；16g；
（4）BD。
【解答】解：（1）乌铜是一种合金，经锻打、碾压可做成不同厚度的乌铜片，说明乌铜具有良好的延展性；故答案为：延展性；
（2）“乌铜走银”的技艺是在乌铜上雕刻各种图案，然后将熔化的银水填入图案中，冷却后打磨光滑。银长时间放置后依然光亮，原因是银的金属活动性较弱，化学性质不活泼；故答案为：B；
（3）“曾青得铁则化为铜”，方案中体现这一过程的化学方程式为CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4，设生成铜的质量为x，则：
CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4 固体质量增大
56 64 64﹣56＝8
x 50g﹣48g＝2g
x＝16g
故答案为：CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4；16g；
（4）金属活动性由强到弱的顺序为Zn＞（H）＞Cu＞Ag，若向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的金属Zn，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，化学方程式为Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag；待硝酸银反应完全，若锌有剩余，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；
A、由上分析可知，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，滤渣中一定含有的金属是Ag，可能含有Cu、Zn，故A说法错误；
B、由上分析可知，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，如果加入的锌的量较少，只部分发生锌置换银的反应，因此滤液中一定含有的溶质是Zn（NO3）2，可能含有的溶质是AgNO3、Cu（NO3）2，故B说法正确；
C、若向滤渣中加入稀盐酸，有气体生成，说明锌过量，则硝酸银和硝酸铜已被完全置换，因此滤液不可能呈蓝色，故C说法错误；
D、由以上分析可知，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，若向滤液中加入稀盐酸，产生白色沉淀，该沉淀为氯化银，说明硝酸银部分发生反应，则滤液中一定含有硝酸银、硝酸铜、硝酸锌，一定含有的金属离子是Ag+、Cu2+、Zn2+，故D说法正确；
故答案为：BD。
29．向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。
（1）请分析滤液中溶质的成分。
（2）若锌过量，请写出该过程中能使溶液质量增大的一个反应的化学方程式。
【答案】（1）一定含有 Zn（NO3）2，可能含有 AgNO3 和 Cu（NO3）2；
（2）Zn+Cu（NO3）2═Zn（NO3）2+Cu。
【解答】解：由于金属的活动性是锌＞铜＞银，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应，锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，当硝酸银完全反应后再与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜。
（1）由上述分析可知，滤液中一定含有 Zn（NO3）2，可能含有 AgNO3 和 Cu（NO3）2；
（2）锌过量，锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，每65份质量的锌完全反应生成216份质量的银，反应后导致溶液质量变小，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，每65份质量的锌完全反应生成64份质量的铜，反应后导致溶液质量变大，化学方程式为：Zn+Cu（NO3）2═Zn（NO3）2+Cu；
故答案为：（1）一定含有 Zn（NO3）2，可能含有 AgNO3 和 Cu（NO3）2；
（2）Zn+Cu（NO3）2═Zn（NO3）2+Cu。
▉题型6 金属与盐溶液反应的图像问题
【知识点的认识】
金属与盐溶液反应的原理主要基于金属活动性顺序，其中较活泼的金属能够置换出相对不活泼的金属。
金属与盐溶液的反应涉及到金属活动性顺序的应用。在金属活动性顺序表中，位于前面的金属能够将位于它后面的金属从其盐溶液中置换出来。这是因为较活泼的金属能够与盐溶液中的阳离子发生置换反应，生成新的金属和新的盐。例如，铁能够与硫酸铜反应，生成铁离子和铜，这是因为铁比铜更活泼。这种反应不仅展示了金属与盐溶液反应的基本原理，还说明了金属活动性顺序在实际应用中的重要性。
此外，金属与盐溶液的反应还涉及到反应顺序的问题。当多种盐溶液与一种金属发生置换反应时，反应的顺序是“先远后近”，这里的“远近”指的是两种金属在金属活动性顺序表中的位置。活动性越强的金属越先参与反应。例如，在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁，由于铁的活动性比银强，因此铁会先与硝酸银反应，只有在硝酸银完全反应后，铁才会与硝酸铜发生反应。这种反应顺序的规则是由化学物质的活动性决定的，活动性越强的物质越先参与反应。
综上所述，金属与盐溶液的反应原理主要基于金属活动性顺序，较活泼的金属能够置换出相对不活泼的金属，并且这种反应的顺序遵循“先远后近”的原则，即活动性较强的金属优先参与反应 。
本考点针对的题型是涉及金属与酸反应的图像的问题。
30．湿法炼铜产生酸性废水，含有的CuSO4、ZnSO4可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）除去。其他条件不变，废水pH对Cu2+、Zn2+去除率的影响如图。下列说法正确的是（ ）
A．Cu2+的去除率随pH的增大而一直增大
B．金属离子的去除只发生碳吸附物理变化
C．相同pH条件下，Cu2+的去除率远低于Zn2+
D．pH＜3时，铁炭混合物表面有大量气泡是由于铁与酸反应产生
【答案】D
【解答】解：A、由图可知，Cu2+的去除率随pH的增大先增大后减小，故选项说法错误。
B、金属离子的去除不仅发生碳吸附物理变化，还发生了铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有新物质生成，属于化学变化，故选项说法错误。
C、由图可知，相同pH条件下，Cu2+的去除率高于Zn2+，故选项说法错误。
D、pH＜3时，溶液中含氢离子，铁炭混合物表面有大量气泡，是因为铁与酸反应生成氢气，故选项说法正确。
故选：D。
31．向一定质量的Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu（NO3）2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．a点时，溶液的总质量与反应前相比减小
B．b点时，溶液为Zn（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液
C．c点时，溶液呈无色
D．d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
【答案】C
【解答】解：A、a点时，发生的锌与硝酸银的反应，由Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag，由反应时的质量比可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，溶液的总质量与反应前相比减小，故选项说法正确。
B、b点时，硝酸银恰好完全反应，溶液为Zn（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液，故选项说法正确。
C、c点时，硝酸铜有剩余，溶液显蓝色，故选项说法错误。
D、d点时，锌与硝酸铜溶液恰好完全反应，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物，故选项说法正确。
故选：C。
▉题型7 金属活动性强弱的判断
【知识点的认识】
常见金属在溶液中的活动性顺序是“钾钙钠镁铝，锌铁锡铅（氢），铜汞银铂金”，具体如图所示．
金属活动性顺序的应用主要有：
1．表明了金属活动性强弱顺序（前强后弱）．即在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它在水溶液中就越容易失去电子变成离子，其活动性就越强；金属的位置越靠后，其阳离子在水溶液中就比较容易获得电子变成原子，其活动性就越弱．
需要注意的是：金属的活动性就越强参加反应时，现象就越明显、越剧烈．
2．可用来判断金属与酸能否发生置换反应（氢前置换氢）．只有排在氢前面的金属，才能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢．
需要注意的是：
（1）金属必须是排在金属活动性顺序中（H）前面的金属；
（2）酸应是盐酸、稀硫酸（即不具有强氧化性的酸），不包括浓硫酸和硝酸；
（3）单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐；
（4）K、Ca、Na除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应（如2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑），其余金属则不能（这点初中阶段大体上了解即可）．
3．可用来判断金属与金属化合物溶液（即盐溶液）能否发生置换反应（前置后，盐可溶，K、Ca、Na不能够）．排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来．
需要注意的是：（1）在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，而与H的位置无关．但K、Ca、Na等金属例外，由于它们过于活泼，不与溶液中的盐发生置换反应，而是先与溶液中的水发生置换反应（这点初中阶段大体上了解即可）．如把钠放入硫酸铜溶液中虽然反应[2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4]，最终没有单质铜生成．（2）铁与盐溶液发生置换反应时，生成二价亚铁盐．（3）用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来．用不同的金属置换同种盐溶液，盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来．另外，若有一种金属和多种混合盐溶液反应，最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液．例如，锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应，最先反应的是硝酸汞，当硝酸汞被消耗完时，硫酸铜才与锌粒反应，同理，硫酸铜反应完后，锌才会和氯化亚铁反应．还有，当多种金属与一种盐溶液反应时，最活泼的金属先反应．例如，把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝一起放入硝酸银溶液中，镁被消耗完后，铝才和硝酸银反应，铝反应完后，铜跟硝酸银反应．
另外，利用金属与酸或盐溶液之间的置换反应是否发生，通过具体的实验及其现象的分析，反过来可以反推金属的活动性顺序．具体的推断方法是这样的：
1．利用金属与酸能否发生置换反应，来反推金属的活动性顺序．例如，把铁和铜分别放在稀盐酸中时，铁的表面上有气泡冒出，这说明铁位居金属活动性顺序中氢的前面；而铜的表面无明显的现象，这说明铜位居金属活动性顺序中氢的后面；由此可推得铁活泼性比铜的要强．
2．利用金属与盐溶液能否发生置换反应，来反推金属的活动性顺序．例如，把铁钉放在硫酸铜溶液中，过一会儿，发现铁钉表面上出现了一层红色物质（即铜）；由此可推得铁活泼性比铜的要强．
32．下列排序正确的是（ ）
A．利用金属的年代：
B．铁元素的质量分数：
C．地壳中的元素含量：
D．金属活动性顺序：
【答案】B
【解答】解：A、金属活动性越强，越难冶炼，金属利用的越晚，金属活动性：Al＞Fe＞Cu，故利用金属的年代由先到后：Cu、Fe、Al，故错误；
B、铁单质中铁元素的质量分数为100%，氧化铁中铁元素的质量分数为：，FeS中铁元素的质量分数为：，故铁元素的质量分数由高到低为：Fe、Fe2O3、FeS，故正确；
C、地壳中元素含量由高到低依次是：O、Si、Al、Fe，故地壳中的元素含量由高到低为：O、Si、Fe，故错误；
D、根据金属活动性顺序表可知，三种金属的活动性由强到弱为：Zn、Cu、Ag，故错误。
故选：B。
33．为验证锌，铁、铜三种金属的活动性顺序，小红设计了如图所示的四个实验，下列说法中正确的是（ ）
A．通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强
B．实验③中溶液的质量变大
C．X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁
D．只做实验③和④，一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序
【答案】C
【解答】解：A、通过实验①②③不能验证锌的金属活动性比铁的强，该选项不正确。
B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，56份质量的铁反应生成64份质量的铜，反应后溶液质量减小，该选项不正确。
C、X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁，是因为锌能和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，说明锌比铁活泼，该选项正确。
D、只做实验③和④，可能能够验证锌、铁、铜的金属活动性顺序，例如X为锌，Y为硫酸亚铁时，能够验证锌比铁活泼，铁能和硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，该选项不正确。
故选：C。
34．有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，而Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y和Z的金属活动性顺序是（ ）
A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y C．Z＞Y＞X D．Z＞X＞Y
【答案】A
【解答】解：把x和y分别放入稀硫酸中，x溶解并产生氢气，而y不反应，说明x＞H＞y，把y 和z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在y 表面有银析出，而z没有变化，说明y＞Ag＞z，所以x、y、z的活动性为x＞y＞z，观察选项，故选A。
故选：A。
35．化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了如图所示实验方案。下列说法中不正确的是（ ）
A．同学们认为无需进行实验丙也能得到准确结论
B．实验乙中观察到的现象为铜丝表面附着银白色固体，溶液由无色变为由蓝色
C．实验结束后，甲、乙两试管得到的溶液质量均比原来增大
D．实验前铝丝需要打磨，目的是除去表面的氧化膜
【答案】C
【解答】解：A、实验甲中铝丝能置换出硫酸铜溶液中的铜，说明铝的活动性比铜强；实验乙中铜丝能置换出硝酸银溶液中的银，说明铜的活动性比银强。无需进行实验丙，通过甲、乙实验就能得出铝＞铜＞银的活动性顺序，故选项正确；
B、实验乙中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，所以观察到溶液由无色变为蓝色（硝酸铜溶液呈蓝色 ），铜丝表面附着银白色固体（银 ），故选项正确；
C、实验甲中，铝与硫酸铜反应，2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu，每54份质量的铝反应会置换出192份质量的铜，反应后溶液质量减小；实验乙中，铜与硝酸银反应，Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag，每64份质量的铜反应会置换出216份质量的银，反应后溶液质量也减小，故选项错误；
D、铝在空气中易与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，实验前铝丝打磨目的是除去表面的氧化膜，否则会影响铝与其他物质的反应，故选项正确。
故选：C。
36．2025央视春晚重庆分会场3000余架无人机变幻出多种图案展现了“光影新重庆”的独特魅力。
（1）制造机身材料应具有的优良性能是 C （填序号）。
A．有光泽
B．密度大
C．强度高
（2）制造无人机主要用铝合金。铝抗腐蚀性强的原因是铝与空气中的 O2 （填化学式）反应形成致密的保护膜。
（3）为了验证无人机材料中铝、铁、铜的金属活动性顺序，某同学设计了以下三组实验：
则实验③中X和Y的试剂组合可以是 D （填序号）。
A．铁和硫酸铜溶液
B．铜和氯化亚铁溶液
C．铝和硫酸铜溶液
D．铝和氯化亚铁溶液
（4）无人机上使用了锂电池。金属锂比铁活泼，请写出金属锂（Li）与稀硫酸反应的方程式 2Li+H2SO4＝Li2SO4+H2↑ 。
【答案】（1）C；
（2）O2；
（3）D；
（4）2Li+H2SO4＝Li2SO4+H2↑。
【解答】解：（1）A、制造机身时不需考虑材料是否有光泽，故选项不符合题意；
B、制造机身时需要材料密度较小，尽可能减小机身重量，故选项不符合题意；
C、制造机身的材料需要强度足够高，以防出现损伤，故选项符合题意；
故选：C。
（2）铝抗腐蚀性强的原因是铝与空气中的氧气（O2）反应形成致密的保护膜。
（3）由图可知，实验①中铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，说明金属活动性顺序中，Fe排在H前面，实验②中铜和稀硫酸不反应，说明金属活动性顺序中，Cu排在H后面，所以要证明铝、铁、铜的金属活动性强弱，还需证明铝的活动性强于铁，所以可用铝和氯化亚铁反应来证明；故选：D。
（4）锂和硫酸反应生成硫酸锂和氢气，反应的化学方程式为：2Li+H2SO4＝Li2SO4+H2↑。
故答案为：
（1）C；
（2）O2；
（3）D；
（4）2Li+H2SO4＝Li2SO4+H2↑。
37．人类的生活和生产都离不开金属。
（1）地壳中含量最高的金属元素是 铝 （填名称）。
（2）生铁和钢都是铁的合金，它们的区别是 含碳量不同 。
（3）铝制品具有良好的抗腐蚀性能的原因是 常温下，铝和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜 。
（4）为了验证Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，下列可以达到实验目的的是 B 。（填字母）
A．Fe、Cu、Al2（SO4）3溶液
B．Al、Cu、FeSO4溶液
C．Al、Fe、CuSO4溶液
（5）某兴趣小组的同学从实验收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下操作方案，结合方案回答下列问题：
Ⅰ．固体A中含有 铜和铁 。
Ⅱ．步骤①中反应的化学方程式为 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu ，步骤②反应的现象是 有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 。
Ⅲ．操作a中用到了玻璃棒其作用为 引流 。
Ⅳ．理论上所得硫酸亚铁晶体的质量 ＞ （填“＞”“＜”或“＝”）原废液中硫酸亚铁的质量。
【答案】（1）铝；
（2）含碳量不同；
（3）常温下，铝和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜；
（4）B；
（5）Ⅰ．铜和铁；
Ⅱ．Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；
Ⅲ．引流；
Ⅳ．＞。
【解答】解：（1）地壳中前四种元素由高到低依次为：氧、硅、铝、铁，其中含量最高的金属元素为铝。
（2）生铁和钢都为铁合金，由于含碳量不同，则它们的性质不同。
（3）铝具有抗腐蚀性，是因为铝在常温下反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而保护内层的铝不被进一步氧化。
（4）A、铁、铜均不和硫酸铝反应，则只能说明铝最活泼，但不能比较铁、铜的活动性顺序，不符合题意；
B、铝能和硫酸亚铁反应，但铜不能和硫酸亚铁反应，说明金属活动性顺序：铝＞铁＞铜，符合题意；
C、铝、铁均能和硫酸铜反应，只能说明铜最不活泼，但不能比较铝和铁的活动性顺序，不符合题意。
故选：B。
（5）Ⅰ、铁能和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，则固体A中含有铜和过量的铁。
Ⅱ、由前面分析可知，步骤①发生的反应为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；
步骤②为铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则可观察到有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色。
Ⅲ、由图可知，操作a可将固体和液体分离，则其名称为过滤，其中玻璃棒的作用为引流。
Ⅳ、由于铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁，则最终得到的硫酸亚铁晶体的质量大于原废液中硫酸亚铁的质量。
故答案为：
（1）铝；
（2）含碳量不同；
（3）常温下，铝和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜；
（4）B；
（5）Ⅰ．铜和铁；
Ⅱ．Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；
Ⅲ．引流；
Ⅳ．＞。
38．小红同学设计实验探究金属的活动性顺序。
（1）使用硝酸银、 铜、硝酸锌 三种试剂，即可比较出银、锌、铜三种金属的活动性顺序。
（2）写出该实验过程中发生反应的化学方程式。
【答案】（1）铜、硝酸锌；
（2）2AgNO3+Cu＝Cu（NO3）2+2Ag。
【解答】解：（1）硝酸银能和铜反应生成硝酸铜和银，说明金属活动性顺序铜＞银，铜和硝酸锌不反应，说明金属活动性顺序锌＞铜，由此得出银、锌、铜三种金属的活动性顺序为：锌＞铜＞银。
（2）实验过程中发生的反应是硝酸银和铜反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为：2AgNO3+Cu＝Cu（NO3）2+2Ag。
故答案为：
（1）铜、硝酸锌；
（2）2AgNO3+Cu＝Cu（NO3）2+2Ag。
39．2024重庆“两江四岸”夜景灯饰联动展演多媒体灯光秀震撼上演，3000余架无人机上演“赛博烟花”，擦亮了重庆夜景名片。
（1）制造无人机螺旋桨的材料应具有的优良性能是 C （填序号）。
A．熔点低
B．密度大
C．强度高
（2）制造无人机主要用铝合金，是因为铝合金密度小且抗腐蚀性能强。铝具有很好的抗腐蚀性的原因是 4Al+3O2＝2Al2O3 （用化学方程式表示）。
（3）中国空间站所使用的太阳能电池板需要用铝合金加工成的箔片进行密封支撑，铝合金能加工成箔片是利用了该金属材料良好的 延展 性。
（4）为了探究无人机材料中铝、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验（每步均充分反应），其中能达到目的的是 ①② （填序号）。
①稀盐酸中加入足量铁后，再加铜粉，最后加入铝粉
②AlCl3溶液中加入足量铁粉后，再加入CuCl2溶液
③AlCl3溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉
【答案】（1）C；
（2）4Al+3O2＝2Al2O3；
（3）延展；
（4）①②。
【解答】解：（1）制造无人机螺旋桨的材料应具有的优良性能是熔点高、密度小、强度高、易加工等，故选：C；
（2）铝具有很好的抗腐蚀性的原因是铝在常温下能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止里面的铝进一步氧化，反应的化学方程式为：4Al+3O2＝2Al2O3；
（3）铝合金能加工成箔片是利用了该金属材料良好的延展性；
（4）①稀盐酸中加入足量铁，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，说明在金属活动性顺序中，铁排在氢前；充分反应后再加铜粉，铜和氯化亚铁不反应，说明金属活动性铁＞铜；最后加入铝粉，铝和氯化亚铁反应生成氯化铝和铁，说明金属活动性铝＞铁，由此得出三种金属的活动性顺序为铝＞铁＞铜，故选项符合题意；
②AlCl3溶液中加入足量铁粉，铁和氯化铝不反应，说明金属活动性铝＞铁；再加入CuCl2溶液，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，说明金属活动性铁＞铜，由此得出三种金属的活动性顺序为铝＞铁＞铜，故选项符合题意；
③AlCl3溶液中加入足量铜粉，铜和氯化铝不反应，说明金属活动性铝＞铜；再加入铁粉，铁和氯化铝不反应，说明金属活动性铝＞铁，不能验证铁、铜的金属活动性强弱，故选项不符合题意；
故选：①②。
故答案为：
（1）C；
（2）4Al+3O2＝2Al2O3；
（3）延展；
（4）①②。
40．《宋会要辑稿》记载：“浸铜之法，先取生铁打成薄片，……浸渍数日，铁片为胆水（硫酸铜溶液）所薄，……取出刮洗……方成铜。”
（1）“生铁打成薄片”的目的是什么？
（2）“铁片为胆水所薄”反应的化学方程式是什么？
（3）“浸铜之法”涉及的反应可得出金属的活动性是什么？
【答案】（1）增大铁片与溶液的接触面积，使反应更快更充分；
（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；
（3）铁比铜活泼。
【解答】解：（1）“生铁打成薄片”的目的是增大铁片与溶液的接触面积，使反应更快更充分。
（2）“铁片为胆水所薄”中发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式是：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。
（3）在金属活动性顺序中，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，铁能置换出铜，可得出金属的活动性是铁比铜活泼。
故答案为：
（1）增大铁片与溶液的接触面积，使反应更快更充分；
（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；
（3）铁比铜活泼。
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