人教版（2024）九年级下册 第八单元 金属和金属材料课题2 金属的化学性质 题型专练（参考答案）
【题型1】置换反应及其应用
【典例】构建模型分类是学习化学的重要方法，下列选项符合图中M、N分类的是（ ）
A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D
【答案】D
【解析】A项，氨气是由N、H元素组成的纯净物，属于化合物，黄铜是铜锌合金，属于混合物；B项，湿法炼铜是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应符合“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，属于置换反应，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应； C项，灭火的原理有清除可燃物、隔绝氧气，降低温度至可燃物的着火点以下，着火点是一个定值，不能被降低；D项，微粒的性质包括微粒的质量和体积很小，微粒在不断运动，微粒之间有间隔。
【强化训练1】近年来，经过我国科学家的努力，制造出了国产芯片“龙芯一号”和“龙芯二号”，芯片的核心部件是以高纯度的单质硅为原材料制造的。用化学方法制得高纯度硅的反应原理是SiCl4＋2H2Si＋4HCl，该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.以上均不是
【答案】C
【解析】一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应属于置换反应。故选C。
【强化训练2】与化学相关的知识常见于中国传统文化典籍之中。下列有关说法错误的是（ ）
A.《肘后备急方》载：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，此提取青蒿素的方法属于蒸馏
B.某古剑“以剂钢为刃，铁为茎干，......”，“剂钢”指的是铁的合金
C.“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应
D.《梦溪笔谈》载：“高奴县出脂水，燃之如麻，但烟甚浓”，所述“脂水”属于石油
【答案】A
【解析】青嵩一握，以水二升渍，绞取汁为萃取，而不是蒸馏，A错误；剑刃所需金属材料应具有硬度大的性质，所以剂钢应为铁的合金，B正确；“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，即铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，符合“一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的特点，属于置换反应，C正确；“脂水燃之如麻，但烟甚浓”，说明脂水具有可燃性，由实验现象可知，“脂水”属于石油，D正确。
【强化训练3】生产、生活中的物质千变万化。下列变化属于置换反应的是（ ）
A.铁在潮湿的空气中生锈
B.氯化钠消除积雪
C.碳酸钙作补钙剂
D.不用铁制容器配制波尔多液的原因
【答案】D
【解析】铁在潮湿的空气中生锈，是铁与空气中的水和氧气共同作用的结果，属于缓慢氧化，不属于置换反应，A错误； 氯化钠溶于水形成氯化钠溶液而使凝固点降低，没有新物质生成，属于物理变化，不属于置换反应，B错误；碳酸钙中含有钙元素，可用作补钙剂，碳酸钙与胃液中的盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，不属于置换反应，C错误；不用铁制容器配制波尔多液，是因为铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应是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，属于置换反应，D正确。
【强化训练4】某化学反应的化学方程式为H2S＋Cl2===2HCl＋S↓，该反应的基本类型属于( )
A.化学反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
【答案】D
【解析】一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应属于置换反应。故选D。
【强化训练5】钛镍合金因其形状记忆效应，广泛用于航天领域，在我国空间站建设中起到了至关重要的作用。工业生产钛的过程涉及到如下反应：
①TiO2+2Cl2+2C2X
②TiCl4+2MgTi+2MgCl2
(1)反应①中X的化学式为 。
(2)反应②的基本反应类型是 反应。
【答案】(1)CO (2)置换
【解析】(1)由反应的化学方程式可知，反应前含有Ti、Cl、C、O的原子个数分别为1、4、2、2，反应后除去2X外，含有Ti、Cl、C、O的原子个数分别为1、4、0、0，根据反应前后原子的种类和个数不变，2X中含有2个碳原子和2个氧原子，则每个X分子由1个碳原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为CO。(2)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。
【强化训练6】芯片是电脑、手机等电子产品的核心部件，芯片的主要成分是纯度极高的硅，其运算速率与硅的纯度有关。
（1）硅与金刚石结构相似，则硅是由 （填微粒名称）构成的。
（2）图为硅原子结构示意图及元素信息。
①图中n＝ ，硅属于 （填“金属”或者“非金属”）元素。图中“+14”中14的含义是 。
②硅酸钠（Na2SiO3）其水溶液俗称水玻璃。在高温下，硅酸钠溶液吸热水分蒸发，发生分解反应释放出SiO2（不可燃固体），可以用作木材防火剂。请简述其防火的原理 。
（3）制硅的主要化学方程式有①2C+SiO22CO↑+Si（得到粗硅）；②Si+2Cl2SiCl4；③2H2+SiCl4Si+4HCl。其中属于置换反应的是 （填序号）。
【答案】（1）硅原子；（2）①4；非金属；硅原子的质子数为14（或者硅原子的核电荷数为14）；②硅酸钠溶液吸热，使可燃物温度降低至着火点以下（或者反应生成的SiO2附着在可燃物表面，隔绝氧气等其他合理答案）；（3）①③。
【解析】（1）硅与金刚石结构相似，则硅是由硅原子构成的；（2）①原子中，核电荷数＝核外电子数，因此图中n＝14﹣2﹣8＝4；硅字带有“石”字旁，属于非金属元素。图中“+14”中14的含义是硅原子的质子数为14或者硅原子的核电荷数为14；②硅酸钠溶液吸热，使可燃物温度降低至着火点以下或者反应生成的SiO2附着在可燃物表面，隔绝氧气，因此硅酸钠可以用作木材防火剂；（3）单质与化合物起反应生成新的单质和新的化合物，该反应为置换反应，所以①2C+SiO22CO↑+Si（得到粗硅）；②Si+2Cl2SiCl4；③2H2+SiCl4Si+4HCl三个反应中，其中属于置换反应的是①③。
【强化训练7】已知有如下四个化学反应：①Mg+2HCl═MgCl +H ↑、2Mg+O22MgO、③2Cu+O22CuO、④2CuO+C2Cu+CO2↑，请回答下列有关问题。
(1)置换反应是由___________反应，生成___________的反应。
(2)根据(1)中置换反应的概念判断，已知反应中属于置换反应的是______ (填序号)。
(3)类比(2)中你的选择，再写出一个属于置换反应的化学方程式_________。
(4)总结有关置换反应的特点、规律，下列说法正确的是____ (填字母)。
A. 反应后一定有气体生成
B. 反应前后元素化合价一定改变
C. 反应物的物质类别不同
D. 反应前后微粒数目一定不变
【答案】(1)一种单质和一种化合物 另一种单质和另一种化合物
(2)①④
(3)CuO+H2Cu+H O(合理即可)
(4)BC
【解析】利用置换反应的概念进行分析。置换反应是指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；其中单质中所含元素的化合价一定发生改变。
【强化训练8】钛镍合金因其形状记忆效应，广泛用于航天领域，在我国空间站建设中起到了至关重要的作用。工业生产钛的过程涉及到如下反应：
①TiO2+2Cl2+2C2X
②TiCl4+2MgTi+2MgCl2
(1)反应①中X的化学式为 。
(2)反应②的基本反应类型是 反应。
【答案】(1)CO (2)置换
【解析】(1)由反应的化学方程式可知，反应前含有Ti、Cl、C、O的原子个数分别为1、4、2、2，反应后除去2X外，含有Ti、Cl、C、O的原子个数分别为1、4、0、0，根据反应前后原子的种类和个数不变，2X中含有2个碳原子和2个氧原子，则每个X分子由1个碳原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为CO。(2)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。
【题型2】金属和稀盐酸、稀硫酸反应
【典例】铁钉和足量稀盐酸充分反应后，会留有残渣，残渣的主要成分是（ ）
A.铁
B.碳及其他不溶性杂质
C.氯化亚铁
D.氯化铁
【答案】B
【解析】铁钉是由钢制成的，钢是铁的合金，主要成分是铁，还含有碳和其他不溶性杂质；加入足量稀盐酸，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，碳及其他不溶性杂质不与稀盐酸反应，充分反应后，会留有残渣，则残渣的主要成分是碳及其他不溶性杂质。
【强化训练1】为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验，下列说法正确的是( )
A. 对比实验一和二，可以探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
B. 对比实验二和三，可以探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
C. 对比实验一和二，可以探究温度对反应剧烈程度的影响
D. 对比实验二和三，可以探究温度对反应剧烈程度的影响
【答案】A
【解析】分析三个实验，对比一和二，可探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响；对比一和三，可探究温度对反应剧烈程度的影响；对比二和三，有两个变量——盐酸浓度和温度，故无法准确得出结论。故选A。
【强化训练2】质量相等的金属镁和铝分别加入质量相等、溶质质量分数相等的两份稀硫酸中，反应完毕后，金属均有剩余。则反应两种溶液质量关系是( )
A.相等
B.镁反应后的溶液质量大
C.铝反应后的溶液质量打
D.无法比较
【答案】B
【解析】将质量相等的金属镁和铝分别加入质量相等、溶质的质量分数相等的两份稀硫酸中，反应完毕后，金属均有剩余，说明硫酸全部参加反应，溶液的溶质由硫酸变为硫酸盐。根据化学方程式计算，消耗相同质量的硫酸，生成硫酸镁和硫酸铝的质量比为120∶114，所以镁反应后的溶液质量大。故选B。
【强化训练3】某实验小组的学生把一定量的生铁屑放入烧杯中，并注入稀硫酸，使之充分反应，请回答下列问题：
(1)生铁屑表面有______________________产生，溶液的颜色由无色逐渐变为___________色。
(2)充分反应后，发现烧杯底部有少量黑色残渣，该残渣主要为______________________。
(3)该反应的化学方程式可表示为_________________________________。
【答案】(1)气泡 浅绿 (2)碳 (3)Fe+H SO ===FeSO +H ↑
【解析】 生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，铁可以与酸反应，碳与酸不反应，铁与酸反应产生H 时，生成亚铁离子，而亚铁离子在溶液中呈浅绿色。（1）生铁屑表面有气泡产生，溶液的颜色由无色逐渐变为浅绿色。(2)充分反应后烧杯底部有黑色残渣，该残渣主要为碳。(3)化学方程式为Fe+H SO ===FeSO +H ↑。
【强化训练4】人类的生活和生产离不开金属。了解金属的性质对科学的利用金属材料是十分重要的。
(1)使用铜制导线是利用铜的延展性和________________。
(2)为探究铁、铜、锰(Mn)的金属活动性顺序，某同学进行了如下三个实验(金属片均已打磨且形状、大小相同，试管中所用5%的盐酸体积相同)。
【答案】(1)导电性 (2)无明显现象(合理即可) 锰>铁>铜
【解析】（1）使用铜制导线是利用铜的延展性和导电性；
（2）铜活泼性弱不和酸反应，加入酸无现象，铁和酸反应立即产生气泡，速率较慢，化学方程式为，锰和酸反应立即产生气泡，速率较快，铁、铜、锰的金属活动性顺序(由强到弱)为锰>铁>铜。
【强化训练5】某化学兴趣小组为验证某些金属的化学性质，进行如图实验。
（1）实验中无明显现象的是______________（选填字母）。
（2）实验C反应后溶液呈______________色。
（3）若要比较铜和银的金属活动性强弱，请在图中虚线框中画出需进行的实验的示意图。
【答案】（1）E
（2）浅绿
（3）
【解析】（1）稀盐酸不能和铜反应，所以实验中无明显现象的是E；
（2）实验C中，稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液是浅绿色的，反应后溶液呈浅绿色；
（3）若要比较铜和银的金属活动性强弱，可以把
铜丝伸入硝酸银溶液中。
【题型3】金属和酸反应的图像分析
【典例】取一定量打磨后的铝片于某容器中，再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，随着稀盐酸的不断加入，氢气的质量不断增加，当铝完全反应，氢气的质量不再发生改变，A正确；由2Al+6HCl＝＝2AlCl3+3H2↑可知，每消耗54份质量的铝生成6份质量的氢气，随着稀盐酸的不断加入，溶液的质量不断增加；当铝完全反应，继续加入稀盐酸，溶液的质量增加幅度变大，B错误；随着稀盐酸的不断加入，铝片不断反应，质量不断减小，直至减小到0，C正确；由质量守恒定律可知，反应前后容器中铝元素的质量不变，D正确。
【强化训练1】等质量的a和b两种金属(已知：a和b在生成物中的化合价均为+2价)分别和足量、等体积的盐酸反应(其他条件相同)，产生氢气的质量与时间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.最终生成氢气的质量： a>b
B.最终两种金属消耗盐酸的质量相等
C.产生相等质量氢气时需要的时间：a>b
D.相对原子质量:a>b
【答案】D
【强化训练2】等质量的AB两种金属，分别与质量分数相同的足量的稀盐酸反应(已知，AB在生成物中均为＋2价)，生成氢气的质量随反应时间的变化关系如图所示，下列判断正确的是( )
A.金属活动性顺序：A>B
B.相对原子质量：A>B
C.反应结束后，所得溶液质量：A>B
D.反应结束后，生成氢气质量：A>B
【答案】D
【解析】观察图像可知，与酸反应，B比A快，故金属活动性顺序是B>A，选项A错误。生成物中，两种金属均显示＋2价，根据关系可知，相对原子质量越大，产生的氢气越少，由图可知，产生氢气的质量关系：A>B，选项D正确；故相对原子质量关系为B>A，选项C错误。根据质量守恒定律可知，反应后所得溶液的质量＝稀盐酸的质量＋参加反应的金属的质量－氢气的质量，由题干可知，稀盐酸的质量相等，参加反应的金属质量相等，产生氢气的质量A>B，故所的溶液质量关系为B>A，选项C错误。选D。
【强化训练3】取一定量打磨后的铝片于某容器中，再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，随着稀盐酸的不断加入，氢气的质量不断增加，当铝完全反应，氢气的质量不再发生改变，A正确；由2Al+6HCl＝＝2AlCl3+3H2↑可知，每消耗54份质量的铝生成6份质量的氢气，随着稀盐酸的不断加入，溶液的质量不断增加；当铝完全反应，继续加入稀盐酸，溶液的质量增加幅度变大，B错误；随着稀盐酸的不断加入，铝片不断反应，质量不断减小，直至减小到0，C正确；由质量守恒定律可知，反应前后容器中铝元素的质量不变，D正确。
【强化训练4】向等质量的镁、铁、锌中分别滴入足量、等浓度的稀硫酸。生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。
第1步：明确横纵坐标信息。
第2步：明确不同阶段产生氢气的质量关系。
①刚开始反应时，稀硫酸量不足(如a点)，生成氢气的质量由____的质量决定，此时上述三种金属产生氢气的质量大小关系为_____。
特别提醒
此时反应后所得溶液质量的大小由消耗金属的质量决定，消耗金属的质量越大、反应后所得溶液的质量越__ (填“大”或“小”，后同)，故所得溶液的质量由大到小的关系为_______。
②随着稀硫酸的不断加入，稀硫酸过量(如 b 点)，金属被完全反应，生成氢气的质量由____的质量决定，此时上述三种金属产生氢气的质量由大到小的关系为_________。
特别提醒
此时反应后所得溶液的质量由生成氢气的质量决定。生成氢气的质量越大，所得溶液的质量越_____，故所得溶液的质量由大小的关系为_________。
③通过图3_____(填“能”或“不能”)判断出镁、铁、锌的金属活动性顺序。
【答案】第2步：①稀硫酸 Mg=Zn=Fe 大 ZnSO >FeSO >MgSO ②金属 Mg>Fe>Zn 小 ZnSO >FeSO >MgSO ③不能
【强化训练5】向等质量的镁、铝、铁中分别滴入等体积、等浓度的盐酸，生成氢气的质量与时间的关系如图1、图2所示。
第1步：明确横纵坐标信息。纵坐标为氢气的质量，横坐标为___________。
第2步：排顺序、确定反应速率(即曲线斜率)。金属越活泼，反应速率越快，曲线越陡。三种金属的活动性由强到弱的顺序(与酸的反应速率)为__________ (用化学式表示，后同)。
第3步：确定产生氢气质量的大小关系。
①盐酸不足(如图1)，最终产生氢气质量由_____的质量决定，最终生成氢气的质量大小关系为________；根据反应前后物质的总质量不变可知，所得溶液的质量=(全部)盐酸的质量+消耗金属的质量-生成氢气的质量，故所得溶液的质量由大到小的关系为_____。
②盐酸足量(如图2)，最终产生氢气质量由___________
的质量决定，针对+2价的金属(铝化合价等效为+2价，相对原子质量等效为 18)，金属的相对原子质量越小(或“平台”越高)，产生氢气的质量越多。最终生成氢气的质量由大到小关系为______；根据反应前后物质总质量不变可知，所得溶液的质量=反应物的质量-生成氢气的质量，故生成氢气的质量越大，所得溶液的质量越_____。
【答案】第1步：时间
第2步：Mg>Al>Fe
第3步：①盐酸 Mg=Al=Fe FeCl >MgCl >AlCl ②金属 Al>Mg>Fe 小
【强化训练6】向等质量的镁、铝、铁中分别滴入等体积、等浓度的盐酸，生成氢气的质量与时间的关系如图1、图2所示。
第1步：明确横纵坐标信息。纵坐标为氢气的质量，横坐标为___________。
第2步：排顺序、确定反应速率(即曲线斜率)。金属越活泼，反应速率越快，曲线越陡。三种金属的活动性由强到弱的顺序(与酸的反应速率)为__________ (用化学式表示，后同)。
第3步：确定产生氢气质量的大小关系。
①盐酸不足(如图1)，最终产生氢气质量由_____的质量决定，最终生成氢气的质量大小关系为________；根据反应前后物质的总质量不变可知，所得溶液的质量=(全部)盐酸的质量+消耗金属的质量-生成氢气的质量，故所得溶液的质量由大到小的关系为_____。
②盐酸足量(如图2)，最终产生氢气质量由___________
的质量决定，针对+2价的金属(铝化合价等效为+2价，相对原子质量等效为 18)，金属的相对原子质量越小(或“平台”越高)，产生氢气的质量越多。最终生成氢气的质量由大到小关系为______；根据反应前后物质总质量不变可知，所得溶液的质量=反应物的质量-生成氢气的质量，故生成氢气的质量越大，所得溶液的质量越_____。
【答案】第1步：时间
第2步：Mg>Al>Fe
第3步：①盐酸 Mg=Al=Fe FeCl >MgCl >AlCl ②金属 Al>Mg>Fe 小
【强化训练7】向等质量的镁、铁、锌中分别滴入足量、等浓度的稀硫酸。生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。
第1步：明确横纵坐标信息。
第2步：明确不同阶段产生氢气的质量关系。
①刚开始反应时，稀硫酸量不足(如a点)，生成氢气的质量由____的质量决定，此时上述三种金属产生氢气的质量大小关系为_____。
特别提醒
此时反应后所得溶液质量的大小由消耗金属的质量决定，消耗金属的质量越大、反应后所得溶液的质量越__ (填“大”或“小”，后同)，故所得溶液的质量由大到小的关系为_______。
②随着稀硫酸的不断加入，稀硫酸过量(如 b 点)，金属被完全反应，生成氢气的质量由____的质量决定，此时上述三种金属产生氢气的质量由大到小的关系为_________。
特别提醒
此时反应后所得溶液的质量由生成氢气的质量决定。生成氢气的质量越大，所得溶液的质量越_____，故所得溶液的质量由大小的关系为_________。
③通过图3_____(填“能”或“不能”)判断出镁、铁、锌的金属活动性顺序。
【答案】第2步：①稀硫酸 Mg=Zn=Fe 大 ZnSO >FeSO >MgSO ②金属 Mg>Fe>Zn 小 ZnSO >FeSO >MgSO ③不能
【题型4】金属与酸反应的有关计算
【典例】实验室有部分被氧化的镁条8.0 g，与300.0 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应，该镁条中镁元素的质量为( )
A.7.8 g B.7.2 g C.6.0 g D.2.4 g
【答案】B
【解析】实验室有部分被氧化的镁条8.0 g ，与300.0 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应，镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，由反应的化学方程式：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑、MgO+2HCl═MgCl2+H2O可知，镁元素全部转化到氯化镁中，而氯化镁中的氯元素全部来自于氯化氢；300.0 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中氯化氢的质量为：300.0 g×7.3%＝21.9 g，其中氯离子的质量为：21.9 g100%＝21.3 g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则生成的氯化镁中氯离子的质量为21.3 g，由：Mg～MgCl2～2Cl可知，镁元素的质量为：21.3 g7.2 g。
【强化训练1】托盘天平左、右两边各放一只质量相等的烧杯，在两只烧杯中加入等质量、等质量分数的稀盐酸，此时天平保持平衡。然后在左盘烧杯中加入5 g锌粒，在右盘烧杯中加入5 g铁粉，充分反应后，两烧杯底部均有固体剩余，则此时天平（ ）
A.偏向左边 B.偏向右边 C.仍然平衡 D.无法判断
【答案】C
【解析】锌和铁都会和酸发生反应，而最后固体都有剩余，说明酸都反应完，加入等质量、等浓度的稀盐酸，说明酸的质量相等，而其中氢元素被置换，所以生成氢气的质量相等，即逸出装置的氢气质量相等，最终天平平衡。
【强化训练2】化学兴趣小组对某种粗锌(主要成分为锌，杂质不与酸反应)样品中锌的含量进行了测定。
如图所示，称10 g该粗锌样品置于质量为40 g的烧杯中，加入100 g稀硫酸(足量)，待粗锌完全反应后，称得烧杯及烧杯中剩余物总质量为149.8 g。
(1)反应过程中产生氢气的质量为_____________________g。
(2)计算该粗锌样品中锌的质量分数(写出计算过程及结果)。
【答案】(1)0.2
(2)解：设该粗锌样品中锌的质量分数为x。
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
65 2
10 g×x 0.2 g
x=65%
答：该粗锌样品中锌的质量分数为65%。
【解析】(1)由质量守恒定律可知，反应过程中产生氢气的质量为10 g+40 g+100 g-149.8 g=0.2 g。
【强化训练3】用镊子将一经砂纸打磨的铝片放于一洁净的烧杯中，然后向烧杯中滴加足量的稀盐酸。使其充分反应，生成1 g氢气。计算该铝片中单质铝的质量。
【答案】解：设该铝片中铝的质量为x。
X=9 g
答：该铝片中铝的质量为9 g。
【题型5】金属和酸反应的天平分析
【典例】如图所示，托盘天平两边各放了一只盛有足量等质量、等质量分数稀硫酸的小烧杯，向左右两边分别加入等质量的不同的金属，实验开始后发现左边先下沉，一段时间后右边下沉。符合这一现象的组合是(前面的放左盘，后面的放右盘)( )
A.铁、锌 B.铁、铜 C.锌、铁 D.镁、铁
【答案】A
【解析】天平的指针先偏向左边，说明天平左边质量减少地较慢，即右边金属与酸反应比左边反应剧烈，右边金属活动性比左边的活动性强；金属Mg、Fe、Zn、Cu的活动性从强到弱的顺序为：Mg＞Zn＞Fe＞Cu；所以只有A符合。最后偏向右边，说明到反应结束时右边产生气体较少即等质量金属完全反应右边产生氢气的量小于左边；等质量的Mg、Cu、Fe、Zn与足量的酸完全反应产生氢气质量从大到小的顺序为Mg＞Fe＞Zn＞Cu，所以有A、B、D三项符合。综上选A。
【强化训练1】如图所示，托盘天平两端的烧杯中分别盛有等质量和质量分数的稀硫酸，调整天平平衡后，同时向天平两端的烧杯中分别加入等质量的锌粒和铁粒。以下情况不可能出现的是( )
A.反应时天平指针先向右偏转
B.反应结束后天平指针居中
C.反应结束后天平指针偏左
D.反应结束后天平指针偏右
【答案】D
【解析】锌的金属活动性强于铁，反应开始时左盘烧杯中产生氢气快，故天平指针先向右偏转，A 正确；烧杯内物质增加的质量=加入金属的质量-生成气体的质量，若稀硫酸少量，则左右两烧杯中产生的氢气质量相等，且加入的金属质量也相等，反应结束后天平指针居中，B正确；若稀硫酸过量，设加入锌粒和铁粒的质量为x，产生氢气的质量分别是y、z。
Zn + H SO === ZnSO + H ↑
65 2
x y
y=
Fe + H SO ===FeSO + H ↑
56 2
x z
z=
则左盘烧杯中产生的氢气质量小于右盘烧杯中产生的氢气质量，反应结束后左盘烧杯中物质质量大，天平指针偏左，C正确，D 错误。
【强化训练2】在天平的两个托盘上各放一个烧杯，杯中盛有相同的稀硫酸，此时天平平衡。如果一边放入少许锌粒，另一边放入相同质量的铁，两者完全溶解后，天平指针( )
A.偏向有锌的一边 B.偏向有铁的一边 C.不偏转 D.无法判断
【答案】A
【解析】锌和铁都能与稀硫酸反应，所以谁产生的氢气少，哪一边就重，天平指针就偏向这一边。根据题意分析，天平两侧都是金属完全参加反应，稀硫酸有剩余，根据化学方程式的计算，等质量的金属与足量的酸反应，产生的氢气锌比铁少，所以天平指针向这一侧偏。故选A。
【强化训练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同、质量分数相等的稀硫酸，然后在左右两盘的烧杯中分别放入等质量的锌粉和铁粉。下列实验现象不可能观察到的是( )
A.天平指针开始偏向放铁粉的烧杯一边
B.只有铁粉有剩余
C.天平指针最终偏向放锌粉的烧杯一边
D.只有锌粉有剩余
【答案】D
【解析】金属与酸反应生成的氢气越少，天平指针就偏向这一侧。A项，在金属与酸开始反应时，由于锌的活动性比铁强，故锌产生的氢气比铁快，即相同时间内锌产生的氢气比较多，天平指针偏向放铁粉的烧杯一边；C项，当两种金属完全参加反应时，铁产生的氢气比锌多，故天平指针最终偏向放锌粉的烧杯一边；根据化学方程式的计算，可以知道，相同质量的酸参加反应，消耗的锌要比铁多，故若有一种金属剩余，会剩下的是铁粉。所以不会观察到的现象是D。
【强化训练4】如图所示，托盘天平两边各放了一只盛有足量等质量、等质量分数稀硫酸的小烧杯，向左右两边分别加入等质量的不同的金属，实验开始后发现左边先下沉，一段时间后右边下沉。符合这一现象的组合是(前面的放左盘，后面的放右盘)( )
A.铁、锌 B.铁、铜 C.锌、铁 D.镁、铁
【答案】A
【解析】天平的指针先偏向左边，说明天平左边质量减少地较慢，即右边金属与酸反应比左边反应剧烈，右边金属活动性比左边的活动性强；金属Mg、Fe、Zn、Cu的活动性从强到弱的顺序为：Mg＞Zn＞Fe＞Cu；所以只有A符合。最后偏向右边，说明到反应结束时右边产生气体较少即等质量金属完全反应右边产生氢气的量小于左边；等质量的Mg、Cu、Fe、Zn与足量的酸完全反应产生氢气质量从大到小的顺序为Mg＞Fe＞Zn＞Cu，所以有A、B、D三项符合。综上选A。
【题型6】金属与金属化合物溶液反应
【典例】下列根据实验现象进行的推理，正确的是（ ）
A.将盛有H2的小试管靠近燃着的酒精灯，发出爆鸣声，可推测该H2很纯
B.铜丝浸入硝酸银溶液中，出现银白色固体，可推测铜的金属活动性比银强
C.在火焰上方罩干冷的烧杯，内壁出现水雾，可推测该可燃物一定含有氧元素
D.电解水实验中，两电极均产生气泡，可推测水的化学式为H2O
【答案】B
【解析】如果氢气不纯，燃烧时发出爆鸣声，如果氢气纯净，燃烧时发出噗噗声，A错误；活动性强的金属能将活动性弱的金属从其化合物的溶液中置换出来，铜丝浸入硝酸银溶液中，出现银白色固体，可推测铜的金属活动性比银强，B正确；在火焰上方罩干冷的烧杯，内壁出现水雾，可推测该可燃物含有氢元素，因为是和氧气发生反应，所以氧元素不一定来自可燃物，C错误；电解烧杯中的水，两电极均产生气泡，在未验证两个气体生成物的情况下，无法推测水的组成元素和化学式，D错误。
【强化训练1】以下说法正确的是（ ）
A.常温下金属都是固体
B.青铜、生铁、焊锡均属合金
C.“真金不怕火炼”说明金的熔点很高
D.硫酸铜溶液可以用铁制容器来盛放
【答案】B
【解析】常温下金属不都是固体，如常温下金属汞是液体，不是固体，A错误；青铜是铜和锡的合金，生铁是铁和碳的合金，焊锡是锡和铅的合金，B正确；“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，C错误；铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸铜溶液不能用铁制容器来盛放，D错误。
【强化训练2】化学兴趣小组完成“金属的某些化学性质”的探究实验。实验最终观察到两支试管中均有固体残留（两支试管中残留固体的总质量为m），然后将两支试管中的物质全部倒入洁净的烧杯中，最终得到无色溶液a和固体b，下列说法错误的是（ ）
A.实验乙溶液最终可能呈蓝色
B.溶液a中可能含有两种金属离子
C.固体b可能是一种纯净物
D.固体b的质量一定小于m
【答案】D
【解析】实验甲：锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，实验有固体残留，说明锌有剩余，硫酸完全反应；实验乙：铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，将两支试管中的物质全部倒入洁净的烧杯中，最终得到无色溶液a，说明硫酸铜完全反应。实验乙铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，溶液最终可能有硫酸铜剩余，溶液呈蓝色，与甲混合后，锌与硫酸铜继续反应生成硫酸锌和铜，最终溶液呈无色，A正确；金属活动性顺序是铝＞锌＞铜，无色溶液a中一定含有硫酸铝，若乙中铝有剩余，铝会与甲中的硫酸锌反应生成硫酸铝和锌，硫酸锌可能有剩余，也可能反应完，则无色溶液a中可能含有硫酸锌，B正确；固体b中一定含有铜，甲中剩余的锌可能会与乙中剩余的硫酸铜反应，固体b可能只有铜，是一种纯净物，C正确；若乙中剩余铝，由反应时的质量关系：
2Al+3ZnSO4═Al2（SO4）3+3Zn
54 195
则反应后固体的质量增加，固体b的质量一定大于m，D错误。
【强化训练3】青海河湟谷地历史文化悠久，在互助县出土了魏晋时期的青铜艺术品玄武砚滴。
(1)青铜的硬度比纯铜 。
(2)我国是最早采用湿法冶铜的国家，《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，即在CuSO4溶液中加入铁则可得到铜，该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)大 (2)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
【解析】(1)合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，金属制成合金后，硬度变大，则青铜的硬度比纯铜大。(2)铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。
【强化训练4】根据如图所示的实验回答问题：
（1）甲图：某化学兴趣小组结合传感器技术开展“测定空气中氧气含量”的实验探究。实验中要加入足量红磷的目的是 ；集气瓶中水的作用是 ；依据实验数据分析，“只要有氧气，可燃物就能持续燃烧”的观点是 的（填“正确”或“错误”）。
（2）乙图：在进行实验之前要对金属丝进行 处理；实验中能观察到的明显现象为 。
【答案】（1）确保将氧气完全消耗（合理即可）；降温，吸收五氧化二磷，防止污染空气；错误；（2）打磨；铁丝表面有红色物质析出。
【解析】（1）实验中加入足量红磷，目的是确保将氧气完全消耗（合理即可）；集气瓶中水的主要作用是有利于容器内温度的降低，节约了实验的时间，同时能吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气；由图可知，该观点错误，原因是当氧气浓度降低至一定程度，红磷不能燃烧；（2）金属丝表面可能有锈，应用砂纸打磨去锈；铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，银不与硫酸铜反应，实验中能观察到的明显现象为铁丝表面有红色物质析出。
【题型7】金属与金属化合物溶液反应滤液、滤渣的判断
【典例】在氯化铜和氯化锌的混合液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质有( )
A.铜 B.铜、锌 C.铁、铜 D.铜、锌、铁
【答案】C
【解析】在金属活动性顺序中，位于前边的金属能把位于其后的金属从它的盐溶液中中置换出来。所以过量的铁粉只能与氯化铜反应，置换出其中的铜，过量的铁粉亦留在滤纸上。故选C。
【强化训练1】某溶液中含有Cu(NO3)2和AgNO3，现向其中逐渐加入一定质量的铁粉进行处理，并绘制参加反应的铁的质量与溶液中溶质种类的关系图。下列说法正确的是( )
A.a点溶液中溶质为3种时，金属单质的种类也为3种
B.当溶质种类为2种时，金属单质种类可能为2种
C.a、b两点，溶液的质量相等
D.当溶质种类为1种时，金属单质种类可能为1种
【答案】B
【解析】A项，a点溶液中溶质为3种[Cu(NO3)2、Fe(NO3)2和AgNO3]时，金属单质只有Ag，错误；B项，当溶质种类为2种[Cu(NO3)2和Fe(NO3)2]时，金属单质一定有Ag，可能有Cu，正确；C项，a、b两点，由于加入的金属比析出的金属质量小，溶液的质量在逐渐减小，错误；D项，当溶质种类为1种[Fe(NO3)2]时，金属单质一定有Ag和Cu，可能有Fe。故选B。
【强化训练2】某溶液中含有Cu(NO3)2和AgNO3，现向其中逐渐加入一定质量的铁粉进行处理，并绘制参加反应的铁的质量与溶液中溶质种类的关系图。下列说法正确的是( )
A.a点溶液中溶质为3种时，金属单质的种类也为3种
B.当溶质种类为2种时，金属单质种类可能为2种
C.a、b两点，溶液的质量相等
D.当溶质种类为1种时，金属单质种类可能为1种
【答案】B
【解析】A项，a点溶液中溶质为3种[Cu(NO3)2、Fe(NO3)2和AgNO3]时，金属单质只有Ag，错误；B项，当溶质种类为2种[Cu(NO3)2和Fe(NO3)2]时，金属单质一定有Ag，可能有Cu，正确；C项，a、b两点，由于加入的金属比析出的金属质量小，溶液的质量在逐渐减小，错误；D项，当溶质种类为1种[Fe(NO3)2]时，金属单质一定有Ag和Cu，可能有Fe。故选B。
【强化训练3】向含AgNO3、Cu（NO3）2的混合废液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，滤液仍为蓝色。下列有关判断正确的是（ ）
A.滤渣中一定有银，没有铜和锌
B.滤渣中一定有银和铜，可能有锌
C.滤液中一定有Zn2+、Cu2+，可能有Ag+
D.滤液中一定有Zn+、Cu2+、Ag+
【答案】C
【解析】金属活动性顺序为Zn＞Cu＞Ag，向含AgNO3、Cu（NO3）2的混合废液中加入一定量锌粉，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，滤液仍为蓝色，说明滤液中有Cu（NO3）2，可以会有三种情况：①AgNO3部分参与反应，②AgNO3全部参与反应，但Cu（NO3）2不参与反应，③部分Cu（NO3）2参与反应。根据上述解析可知，AgNO3一定会参加反应，滤渣中一定有银，Cu（NO3）2可能参加反应，也可能不参加反应，则滤渣中可能有铜，锌粉一定会反应完，滤渣中一定没有锌，A错误；滤渣中一定有银，可能有铜，一定没有锌，B错误；滤液中一定有Zn（NO3）2、Cu（NO3）2，可能有AgNO3，则滤液中一定有Zn2+、Cu2+，可能有Ag+，C正确；滤液中一定有Zn2+、Cu2+，可能有Ag+，D错误。
【强化训练4】某化学小组用一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液进行了下图实验，已知溶液甲呈蓝色。
(1)向固体乙上滴加盐酸时________(填“有”或“没有”)气泡产生。
(2)溶液甲中一定含有哪些溶质？______________________________________________。
(3)请写出该实验过程中所发生反应的化学方程式______________________________。
【答案】(1)没有
(2)Al(NO3)3 、Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
(3)Zn＋2AgNO3===Zn(NO3)2＋2Ag、Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag
【解析】(1)在金属活动性顺序中，铝>锌>铜>银，根据位置靠前的金属能把位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来，可知锌和铜只能与硝酸银反应，所以硝酸铝只能留在溶液中，又根据活动性差别大的先反应，可知硝酸银和锌先反应，若硝酸银还有剩余，才会和铜反应。根据题意甲溶液呈蓝色，可知铜已参加反应，即锌已被完全消耗，所以固体乙中，没有氢之前的金属，滴加稀盐酸时，没有气泡产生。(2)由于Al(NO3)3没有参加反应，故一直留在溶液中。根据题意溶液甲呈蓝色可知，铜与硝酸银发生了反应，会生成蓝色的Cu(NO3)2，而在铜之前参加反应锌，会完全反应生成Zn(NO3)2，由于不知硝酸银的量，所以无法判断溶液中是否含有AgNO3。(3)该过程发生了两个化学反应：Zn＋2AgNO3===Zn(NO3)2＋2Ag、Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag。
【强化训练5】我国第四套人民币硬币中含有金属镍（Ni），镍及其化合物能发生下列反应：
①Ni+2HCl═NiCl2+H2↑；
②NiO+2HCl═NiCl2+H2O
③NiO2+4HCl═NiCl2+Cl2↑+2H2O
分析化学方程式，回答以下问题：
（1）金属镍（Ni）与硝酸银溶液反应的化学方程式为 。
（2）反应③中Ni的化合价在反应前后 （填“不变”“升高”或“降低”）。
（3）向混有少量硝酸铜的硝酸银溶液中加入镍粉，当反应完成后过滤，得到滤液和固体。若将滤渣放入稀盐酸没有气泡产生，则滤出的金属一定有 ，滤液中可能存在的离子是 。
【答案】（1）Ni+2AgNO3═Ni（NO3）2+2Ag；（2）降低；（3）Ag；Ag+、Cu2+。
【解析】（1）由金属活动性顺序的具体应用可知：活动性在氢前的金属可以与稀酸反应生成氢气，金属活动性强的金属可以把金属活动性比它弱的金属从其盐溶液中置换出来，由①可知，镍排在氢前，故镍可以与硝酸银反应生成银和硝酸镍，其化学方程式为：Ni+2AgNO3═Ni（NO3）2+2Ag；（2）反应③中，反应前NiO2中氧元素显﹣2价，根据化合物中各元素的正负化合价代数和为0，则镍的化合价是+4，反应后NiCl2中氯元素为﹣1价，则镍的化合价是+2，故Ni的化合价在反应前后降低；（3）根据金属活动性顺序：镍＞氢＞铜＞银，则向混有少量硝酸铜的硝酸银溶液中加入镍粉，镍先与硝酸银反应生成硝酸镍和银，待硝酸银反应完后，若镍还有剩余，则镍再与硝酸铜反应生成硝酸镍和铜，当反应完成后过滤，得到滤液和固体。若将滤渣放入稀盐酸没有气泡产生，说明滤渣中一定不含有排在氢前的金属镍，即镍反应完全，则一定发生了镍与硝酸银反应生成硝酸镍和银，则滤出的金属一定有银，可能含有铜，一定不含有镍；由于无法判断硝酸银和硝酸铜是否完全反应，则滤液中一定含有硝酸镍，可能含有硝酸银、硝酸铜，所以滤液中一定存在镍离子、硝酸根离子，可能存在的离子为银离子、铜离子。
【强化训练6】我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。
（1）日常生活中，大量制作电缆的金属是 （填字母序号）。
A.金
B.铜
C.银
D.钨
（2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法。
①炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。
②湿法冶金利用置换反应。向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含的金属阳离子是 。
【答案】（1）B；（2）①合金比组成它的纯金属的熔点低；②Ag+。
【解析】（1）铜具有优良的导电性，且价格较为便宜，日常生活中，大量制作电缆的金属是铜；（2）①炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是合金比组成它的纯金属的熔点低；②金属活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag，向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，若还有铁粉，铁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜，充分反应后过滤，若滤渣中有两种金属，则分别是银、铜，硝酸银已完全反应，硝酸铜可能有剩余，滤液中一定不含的金属阳离子是Ag+。
【题型8】金属活动性顺序的应用
【典例】将金属X、Y分别放入硝酸铜溶液中，X表面无明显现象，Y的表面有红色固体析出，则三种金属活动性由强到弱的顺序是（ ）
A.Y＞X＞Cu
B.Y＞Cu＞X
C.Cu＞Y＞X
D.Cu＞X＞Y
【答案】B
【解析】将金属X、Y分别放入硝酸铜溶液中，X表面无明显现象，X不能将铜从硫酸铜中置换出来，但Y能将铜从硫酸铜中置换出来，在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从其溶液中置换出来，则说明金属活动性顺序：Y＞Cu＞X。
【强化训练1】碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池，其材料之一镉（Cd）的制备是在铜镉渣（主要含有Cd、Zn、Cu、Fe单质）中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣，然后对滤液进行除铁净化，再加入锌粉置换出镉，下列金属的活动性顺序正确的是（ ）
A.Zn＞Cu＞Cd
B.Zn＞Cd＞Cu
C.Cu＞Zn＞Cd
D.Cd＞Zn＞Cu
【答案】B
【解析】在铜镉渣（主要含有Cd、Zn、Cu、Fe单质）中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣，说明Cd、Zn、Fe均能与稀硫酸反应，Cu不与稀硫酸反应，说明Cd、Zn、Fe的位置排在氢的前面，Cu的位置排在氢的后面，即Cd、Zn、Fe＞H＞Cu。再加入锌粉置换出镉，说明锌的金属活动性比镉强，即Zn＞Cd。则三种金属的金属活动性顺序为：Zn＞Cd＞Cu。
【强化训练2】人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切，金属在生活生产中有着非常广泛的应用请回答下列问题：
（1）制作智能手机充电线的主要原料是铜，这是利用了铜的导电性和 性。
（2）2022年12月9日，国产大飞机C919正式进入中国民航运输市场。飞机外壳采用铝锂合金材料，铝锂合金与常规金属材料相比，优点有 。
（3）如图为锌与硫酸镍和硫酸锰混合溶液充分反应的后粒子变化微观示意图。
①Ni、Zn、Mn三种金属活动性由强到弱的顺序 。
②写出烧杯中发生的化学方程式 。
（4）从金、银、铁、铝混合金属中回收金、银。将混合金属放入一定量硝酸银溶液中充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液。则滤液中一定含有的金属离子是 。
【答案】（1）延展；（2）密度小、强度高、硬度大等；（3）①Mn＞Zn＞Ni；②Zn+NiSO4═ZnSO4+Ni；（4）铝离子、亚铁离子。
【解析】（1）制作智能手机充电线的主要原料是铜，这是利用了铜的导电性和延展性；（2）飞机外壳采用铝锂合金材料，铝锂合金与常规金属材料相比，优点有密度小、强度高、硬度大等；（3）①由微观示意图可知，该微观上该反应是锌原子和镍离子反应生成锌离子和镍原子，锌原子不能与锰离子反应，说明锌的金属活动性比镍强，比锰弱，则三种金属活动性由强到弱的顺序是Mn＞Zn＞Ni；②烧杯中锌和硫酸镍反应生成硫酸锌和镍，发生的化学方程式为Zn+NiSO4═ZnSO4+Ni；（4）由金属活动性Al＞Fe＞Ag＞Au，将混合金属放入一定量硝酸银溶液中充分反应后过滤，金不与硝酸银溶液反应，铝先与硝酸银溶液反应生成硝酸铝溶液和银，铝反应完，若还有硝酸银溶液，铁再与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银。得到滤渣和浅绿色溶液，说明发生了铁和硝酸银溶液的反应，无法确定硝酸银是否有剩余，则滤液中一定含有的金属离子是铝离子、亚铁离子。
【强化训练3】如图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题：
（1）请你描述B中的实验现象 ；写出D中反应的化学方程式： 。
（2）证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做哪些实验 。
【答案】（1）铁丝表面附有红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；（2）将铁和银分别放入硫酸铜溶液中，通过铁能与硫酸铜反应，银不能与硫酸铜反应，证明铁的活动性最强，其次是铜，银最弱。
【解析】（1）B为铁与硫酸铜溶液的反应生成了硫酸亚铁和铜，现象为：铁丝表面附有红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；D为铁与盐酸反应生成了氯化亚铁和氢气，方程式为：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；（2）证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，可将铁和银分别放入硫酸铜溶液中，通过铁能与硫酸铜反应，银不能与硫酸铜反应，证明铁的活动性最强，其次是铜，银最弱。
【强化训练4】根据如图所示的实验回答问题。
（1）甲是验证质量守恒定律的实验。仪器a的名称 。该实验 （填“能”或“不能”）用于验证质量守恒定律。蜡烛燃烧过程中，燃烧掉的蜡烛的质量 （填“大于”“小于”或“等于”）生成的二氧化碳和水的总质量。
（2）乙是探究金属活动性的实验。将金属X插入盛有AgNO3溶液的烧杯中，当观察到溶液变成浅绿色后取出X，再向烧杯中加入一定量锌粉，一段时间后，溶液浅绿色消失。金属X为 。由实验可知X、Ag、Zn三种金属的活动性顺序为 。实验结束后，烧杯溶液中 （填“有”或“无”）AgNO3。
【答案】（1）托盘天平；不能；小于；（2）Fe；Zn＞X＞Ag；无。
【解析】（1）仪器a是托盘天平，为验证质量守恒定律，小明同学设计了图一所示实验，该实验不能用于验证质量守恒定律，是因为蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水扩散到空气中。在此过程中燃烧掉的蜡烛质量小于生成的二氧化碳和水的总质量，是因为燃烧掉的蜡烛质量和反应的氧气质量和等于生成的二氧化碳和水的总质量;（2）亚铁离子的盐溶液呈浅绿色，将金属X插入盛有AgNO3溶液的烧杯中，观察到溶液变成浅绿色，说明X为铁；将金属X（即铁）插入盛有AgNO3溶液的烧杯中生成浅绿色的硝酸亚铁溶液，说明金属活动性X（Fe）＞Ag，烧杯中加入锌，浅绿色消失，说明锌与硝酸亚铁反生了反应，说明金属活动顺序Zn＞X（Fe），故三种金属的活动性顺序为Zn＞X＞Ag；锌与硝酸银和硝酸亚铁都能发生反应，当溶液中同时存在硝酸银和硝酸亚铁时，锌且先与硝酸银反应，后与硝酸亚铁反应，溶液浅绿色消失，说明锌与硝酸亚铁发生了反应，说明硝酸银全部被消耗掉，没有剩余，所以实验结束后，烧杯溶液中无AgNO3。
【题型9】探究金属活动性顺序
【典例】探究锌、铜、镁的金属活动性时，下列现象、分析或结论正确的是（ ）
A.盐酸的浓度可以不同
B.铜片表面有气泡
C.镁片的试管表面发烫
D.活动性Cu＞Zn＞Mg
【答案】C
【解析】探究锌、铜、镁的金属活动性时，要注意变量的控制，注意要除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的，则盐酸的浓度必须相同，A错误；铜的金属活动性比氢弱，与稀盐酸不反应，铜片表面无明显变化，B错误；金属与酸的反应属于放热反应，镁片的试管表面发烫，C正确；根据金属活动性顺序，活动性Mg＞Zn＞Cu，D错误。
【强化训练1】能验证Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序的一组试剂是（ ）
A.Zn、Cu、FeCl2
B.ZnCl2、FeCl2、Cu
C.ZnCl2、Fe、Cu
D.Zn、Fe、CuCl2
【答案】A
【解析】A项，Zn能与FeCl2溶液反应生成氯化锌溶液和铁，铜不能与氯化亚铁溶液不反应，说明了活动性锌＞铁，铁＞铜；由此可得出三种金属活动性锌＞铁＞铜；B项，Cu与ZnCl2、FeCl2均不反应，说明了活动性锌＞铜，铁＞铜，但无法确定铁和锌的活动性强弱；C项，Fe、Cu与ZnCl2均不反应，说明了活动性锌＞铁，锌＞铜，但无法确定铁和铜的活动性强弱；D项，Zn、Fe与CuCl2均能反应，说明了活动性锌＞铜，铁＞铜，但无法确定铁和锌的活动性强弱。故选：A。
【强化训练2】某化学探究小组为了验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计了如下实验方案：
①将铁片加入到稀盐酸中； ②将铜片加入到硝酸银溶液中； ③将锌片加入到稀盐酸中； ④将金属片X加入到Y中。(该方案中所有金属均已打磨，且形状、大小以及稀盐酸的溶质质量分数均相同)
(1)写出①中反应的化学方程式：________________________________________________；
(2)通过上述实验，可以判断锌的金属活动性比铁强，依据的现象是______________________________________________________________________；
(3)要得出这四种金属的活动性顺序，如果④中Y表示硫酸铜溶液，则X表示的一种金属是________________；如果X表示铜，则Y表示的一种溶液是________________。
【答案】(1)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ (2)锌片表面产生的气泡比铁片快 (3)铁 硫酸亚铁溶液
【解析】(1)铁与稀盐酸反应，能置换出其中的氢，反应的化学方程式为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；(2)锌和铁都能与稀盐酸反应，但二者与盐酸反应时的速率不同，以此来判断二者的活动性强弱；(3)①③对照，可判断出活动性顺序：锌>铁；②可判断出铜>银；④只需判断铜铁的活动性顺序即可，故可选择铁和硫酸铜溶液，或选择铜和硫酸亚铁溶液。
【强化训练3】小新同学买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属化学性质时用到的金属活动性顺序表中没有铬，为了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相关位置关系，进行如下探究活动。
[查阅资料]①铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。
②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸铬（CrSO4）溶液…
[作出猜想]三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：
Ⅰ．Cr、Al、Cu
Ⅱ．Al、Cr、Cu
Ⅲ．Al、Cu、Cr
[实验过程]取大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮。
[回答问题]
（1）在上表中划横线的位置填上适当的内容。
（2）用砂纸打磨金属片的目的是____________________。
（3）实验一发生反应的化学方程为____________________。
【答案】（1）①产生少量气泡 ②无明显现象 ③有大量气泡产生 ④铝与稀硫酸可以反应，速度较快 ⑤Ⅱ
（2）除去金属片表面的氧化物或污物
（3）Cr+H2SO4===CrSO4+H2↑
【解析】（1）实验一：根据实验结论铬与稀硫酸可以反应，速度较慢，则实验现象是产生少量气泡；
实验二：根据实验结论铜与稀硫酸不反应，则实验现象是无明显现象；
实验三：铝的化学性质较活泼，与酸反应速度较快，所以实验现象是有大量气泡产生；对应的结论是铝与稀硫酸可以反应，速度较快；
其他条件相同时，能与酸反应的金属比不能与酸反应的金属活泼，反应越剧烈，金属活动性越强，所以金属活动性顺序为：Al＞Cr＞Cu，即猜想Ⅱ成立；
（2）金属的表面可能有与氧气反应生成的氧化物或污物，用砂纸打磨金属片，其目的是除去金属片表面的氧化物或污物；
（3）实验一中，铬与稀硫酸反应生成硫酸亚铬溶液和氢气，反应的化学方程式为：Cr+H2SO4===CrSO4+H2↑。
【强化训练4】根据如图所示的实验回答问题。
（1）甲图是研究CO2性质的实验。若要证明CO2能与水反应，则2处应放 （选填“湿润”或“干燥”）紫色石花纸花；证明密度比空气的大的现象是 ；燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 。
（2）乙是验证金属活动性的实验，将金属X插入烧杯内的AgNO3溶液中，观察到溶液颜色变蓝后取出X，向烧杯内再加入一定量锌粉，振荡后，溶液蓝色逐渐消失，请写出X与AgNO3溶液反应的化学方程式 ；加入锌粉，溶液蓝色消失的原因是 ；实验结束后，烧杯内的溶液中一定含有的溶质是 。
【答案】（1）干燥；3处湿润紫色石蕊纸花比1处湿润紫色石蕊纸花先变红色；不能燃烧、不能支持燃烧；
（2）Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag；锌的金属活动性比铜强，可以将铜置换出来，生成无色硝酸锌溶液；硝酸锌。
【解析】（1）验证CO2能与水反应，要排除二氧化碳的干扰，则2处应放干燥紫色石花纸花，干燥紫色石花纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；湿花通二氧化碳前不变色，说明水不能使紫色石蕊变红色；通二氧化碳后变红色，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸；证明密度比空气的大的现象是3处湿润紫色石蕊纸花比1处湿润紫色石蕊纸花先变红色；燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是不能燃烧、不能支持燃烧；（2）将金属X插入烧杯内的AgNO3溶液中，观察到溶液颜色变蓝后取出X，说明生成了铜盐的水溶液，则X是铜，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag；向烧杯内再加入一定量锌粉，振荡后，溶液蓝色逐渐消失，是因为锌的金属活动性比铜强，可以将铜置换出来，生成无色硝酸锌溶液；实验结束后，烧杯内的溶液中一定含有的溶质是硝酸锌。
【题型10】常见金属活动性顺序
【典例】下列物质中金属活动性最强的是( )
A.银 B.钾 C. 铝 D.金
【答案】B
【解析】根据金属活动性顺序可知，金属活动性钾>铝>银>金。
【强化训练1】根据图判断下列说法错误的是( )
A.C可能是铜
B.将Fe放在B的化合物溶液中可能置挨出B
C.四种金属的活动性顺序是:A＞B＞Fe＞C
D.铁跟盐酸反应生产的化合物是氯化亚铁
【答案】B
【解析】由图示可知，C不与稀盐酸反应，C的位置排在氢的后面，可能是铜，故选项A说法正确；图中B物质与稀盐酸反应比铁更剧烈，说明了金属活动性B＞铁；将Fe放在B的盐溶液中，不能发生置换反应，不能置换出B，故选项B说法错误；由图中金属与酸反应的剧烈程度，A反应最剧烈，B其次，Fe再次，C不与稀盐酸反应，则四种金属的活动性顺序是：A＞B＞Fe＞C，故选项C说法正确；铁跟盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁是化合物，故选项D说法正确。
【强化训练2】为防止钢制船闸门被腐蚀，常在其表面安装比铁更活泼的金属块。这种金属可以是( )
A.铜 B.银 C.镁 D.锡
【答案】C
【解析】由金属活动性顺序表可知，金属活动性：Mg＞Fe＞Sn＞Cu＞Ag，而常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属块，这种金属的位置要排在铁的前面，故其可以是锌。故选C。
【强化训练3】为防止钢制船闸门被腐蚀，常在其表面安装比铁更活泼的金属块。这种金属可以是( )
A.铜 B.银 C.镁 D.锡
【答案】C
【解析】由金属活动性顺序表可知，金属活动性：Mg＞Fe＞Sn＞Cu＞Ag，而常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属块，这种金属的位置要排在铁的前面，故其可以是锌。故选C。
【强化训练4】下列物质中金属活动性最强的是( )
A.银 B.钾 C. 铝 D.金
【答案】B
【解析】根据金属活动性顺序可知，金属活动性钾>铝>银>金。
【题型11】铝与氧气的反应
【典例】下列叙述中，属于金属化学性质的是( )
A.纯铁是银白色固体
B.铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化膜
C.铜容易传热、导电
D.钨有很高的熔点
【答案】B
【解析】化学性质是指通过化学变化表现出来的物质的性质。四个选项中只有B选项是化学变化，体现了铝的化学性质。其他的颜色、状态、导电性、导热性、熔点等皆不需要化学变化就能表现出来，都属于物理性质。故选B。
【强化训练1】金属与金属材料在人类文明进步和社会发展中起着至关重要的作用。下列有关金属材料的说法中，正确的是（ ）
A.金属在常温下都是固体
B.“真金不怕火炼”说明金的熔点高
C.金属元素均以化合物形式存在
D.铝制品不易被锈蚀是因为铝与氧气反应表面形成一层致密的氧化膜
【答案】D
【解析】汞是金属，常温下是液体，A错误；“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定，B错误；金中的金元素主要以单质形式存在，C错误；铝制品不易被锈蚀是因为铝与氧气反应表面形成一层致密的氧化膜，D正确。
【强化训练2】小明家里收藏了一件清代的铝制佛像，该佛像至今仍保存十分完好。该佛像未大量锈蚀的主要原因是( )
A.铝不易发生化学反应
B.铝的氧化物容易发生还原反应
C.铝不易被氧化
D.铝易被氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用
【答案】D
【解析】铝制品不易锈蚀的原因是因为铝易被氧化，但氧化铝致密而坚固，能够防止内部的铝进一步被氧化，具有保护内部铝的作用。故选D。
【强化训练3】下列叙述中，属于金属化学性质的是( )
A.纯铁是银白色固体
B.铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化膜
C.铜容易传热、导电
D.钨有很高的熔点
【答案】B
【解析】化学性质是指通过化学变化表现出来的物质的性质。四个选项中只有B选项是化学变化，体现了铝的化学性质。其他的颜色、状态、导电性、导热性、熔点等皆不需要化学变化就能表现出来，都属于物理性质。故选B。
【强化训练4】老师告诉同学们铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀。请你思考铝制品具有很好的抗腐蚀性的原因是( )
A.铝的密度比较小
B. 铝的硬度比较大
C.铝在常温下与氧气不发生反应
D. 铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜
【答案】D
【解析】 铝制品具有很好的抗腐蚀性的原因是,铝在常温下与空气中的氧气反应生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。故选D。
【强化训练5】阅读下面科普短文，并根据文章内容，回答相关问题。
铝（Al）是自然界中含量最多的金属元素，铝的密度很小，仅为2.7 g/cm3，质地较软。铝也是活泼金属，常温下在空气中铝的表面会形成致密的氧化膜，使铝不会进一步氧化并能耐腐蚀。因此，铝粉常用来做涂料，俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被锈蚀，而且美观。汽车、火车、船舶、宇宙火箭、航天飞机、人造卫星等，也是用大量的铝及其合金制造而成的。
（1）铝合金属于 （填“金属”或“合成”）材料。
（2）铝合金是飞机机体的主要材料之一，因为铝具有良好的抗腐蚀性。铝抗腐蚀性好的原因是 （用化学方程式表示）。
【答案】（1）金属；（2）4Al+3O2＝2Al2O3。
【解析】（1）金属材料包含纯金属与合金，故铝合金属于金属材料；（2）铝抗腐蚀性好的原因是常温下，铝易与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，从而阻止内部的铝进一步氧化，该反应的化学方程式为：4Al+3O2＝2Al2O3。
【强化训练6】中国首架国产大飞机C919于2023年5月28日完成了首次商业载客飞行，铝锂合金大量运用于国产大飞机C919的制造。
（1）铝锂合金属于 材料。（填“金属”或“有机合成”）
（2）铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝与氧气反应表面会生成一层致密的氧化铝薄膜。请写出该反应的化学方程式 。
（3）铝锂合金的优越性能之一为：密度小，请再说一说合金的其它优越性能 。（一种即可）
【答案】（1）金属；（2）4Al+3O2＝2Al2O3；（3）抗腐蚀性强。
【解析】（1）金属材料包括纯金属以及合金，故铝锂合金属于金属材料;（2）铝与氧气反应表面会生成一层致密的氧化铝薄膜，故方程式为4Al+3O2＝2Al2O3;（3）铝锂合金优越性能是比组成该合金的纯金属的硬度大、抗腐蚀性强等。
【强化训练7】阅读下面科普短文，回答问题：
2023年，由我国自主研发，并拥有完全知识产权的大型四发无人机成功量产。一般小型无人机的基本组件有框架、发动机、螺旋桨、电池、传感器等。小型无人机的动力来源是锂离子电池，电池在工作过程中将化学能转化为电能，其中重要材料之一为电池级碳酸锂（化学式为Li2CO3），无人机框架一般选用铝合金，该材料除了密度小，强度大以外，还有一个原因是铝材耐腐蚀。
（1）Li2CO3中Li元素的化合价为 价。
（2）铝合金属于 材料（填“合成”或“金属”）。
（3）写出常温下铝与氧气反应生成氧化铝的化学方程式 。
【答案】（1）+1；（2）金属；（3）4Al+3O2═2Al2O3。
【解析】（1）碳酸根显﹣2价，设锂元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2x+（﹣2）＝0，则x＝+1价;（2）金属材料包括纯金属以及它们的合金，铝合金属于金属材料。
（3）常温下铝与氧气反应生成氧化铝，反应的化学方程式为：4Al+3O2═2Al2O3。
【强化训练8】认真阅读下列信息，回答有关问题。
2023年1月1日，中国东方航空全球首架C919大型客机测试飞行。客机的制造过程中用到了大量金属材料。实验表明，大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的。例如，镁、铝等在常温下就能与氧气反应。铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应。
（1）“真金不怕火炼”描述的是金的 性质（填“物理”或“化学”）。
（2）请用反应的文字表达式说明通常铝制品很耐腐蚀的原因 。
【答案】（1）化学；（2）铝+氧气→氧化铝。
【解析】（1）“真金不怕火炼”说的是用火烧不会发生变化，说明了金的化学性质稳定，不易与其它物质发生反应；（2）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，防止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，文字表达式为铝+氧气→氧化铝。
【题型12】铁与氧气的反应
【典例】下列物质物质在氧气中燃烧，生成黑色固体是( )
A.镁条 B.红磷 C.铁丝 D.金
【答案】C
【解析】镁条燃烧可生成白色固体，红磷燃烧冒出大量白烟，铁丝燃烧生成黑色固体，金在氧气中不燃烧。故选C。
【强化训练1】伽利略说：“生命如铁砧，愈被敲打，愈能发出火花。”其中蕴含的化学原理，用化学方程式表示正确的是( )
A.Fe＋O2Fe3O4
B.3Fe＋2O2Fe3O4
C.2Fe＋O22FeO
D.Fe3＋O4Fe3O4
【答案】B
【解析】铁与氧气反应的化学方程式为3Fe＋2O2Fe3O4。故选B。
【强化训练2】通常情况下，铁丝在氧气中燃烧的产物是( )
A.Fe3O4 B.FeO C.Fe2O3 D.Fe(OH)3
【答案】A
【解析】通常情况下，铁丝在氧气中燃烧的产物是四氧化三铁，化学式为Fe3O4。故选A。
【强化训练3】铁丝在空气中灼热发红，但不能燃烧，这一事实与下列哪一因素关系最密切( )
A.铁丝的表面积 B.氧气的浓度 C.燃烧时的温度 D.铁的着火点
【答案】B
【解析】铁丝在空气中灼热发红，但不能燃烧，在纯氧当中就能剧烈燃烧，说明该反应与氧气的浓度有密切关系。故选B。
【题型13】金属与氧气反应综合
【典例】公元2世纪，我国古代炼丹家魏伯阳著有《周易参同契》，这是世界上最早的一部炼丹专著，书中描写道：“金入于猛火，色不夺精光。”这是指金的性质在加热条件下( )
A.易氧化 B.易还原 C.很稳定 D.很活泼
【答案】C
【解析】“入于猛火”却“色不夺精光”，是指黄金颜色没有发生变化。说明黄金性质稳定，在加热的条件下不容易与其他物质发生化学反应。故选C。
【强化训练1】下列关于金属与氧气反应的观点中，正确的是( )
A.所有的金属在常温下都能与氧气反应
B.镁只有在高温时才能与空气中的氧气反应
C.“真金不怕火炼”说明即使在高温下金也不与氧气反应
D.金属与氧气必须点燃或加热
【答案】C
【解析】A项，铁与氧气反应要在点燃的条件才能发生，铜与氧气反应要在加热的条件下才能发生，错误；B项，镁在常温下就能被空气中的氧气氧化，错误；C项，金的化学性质非常稳定，即使在高温条件下也不能与氧气反应，正确；D项，铝在常温下就能被氧气氧化，错误。故选C。
【强化训练2】下列有关金属及其合金的说法中正确的是（ ）
A.常温下金属都是固体
B.钛合金可用来制造人造骨
C.焊锡比组成它的纯金属的熔点高
D.金属都能与氧气反应
【答案】B
【解析】常温下汞是液体，A错误；钛合金与骨骼具有相容性，可用来制造人造骨，B正确；焊锡比组成它的纯金属的熔点低，C错误；部分金属不能和氧气反应，例如金不能和氧气反应，D错误。
【强化训练3】公元2世纪，我国古代炼丹家魏伯阳著有《周易参同契》，这是世界上最早的一部炼丹专著，书中描写道：“金入于猛火，色不夺精光。”这是指金的性质在加热条件下( )
A.易氧化 B.易还原 C.很稳定 D.很活泼
【答案】C
【解析】“入于猛火”却“色不夺精光”，是指黄金颜色没有发生变化。说明黄金性质稳定，在加热的条件下不容易与其他物质发生化学反应。故选C。
【强化训练4】第24届冬奥会在北京举行，本届冬奥会彰显“绿色冬奥”、“科技冬奥”。
（1）国家游泳中心使用“水冰转换”技术，使水立方变冰立方，适合冰壶运动。“水冰转换”属于 （填“物理”或“化学”）变化。冰壶的成分有二氧化硅（SiO2），其中硅元素的化合价为 。
（2）火种灯灯体材料使用再生铝合金，铝制品抗腐蚀性 （填“强”或“弱”）。
（3）“飞扬”火炬采用氢气为燃料，燃烧系统包含高压储氢容器、大减压比供氢系统、氢燃烧装置。将氢气压缩到储氢容器中，氢分子间的间隔变 ，氢气燃烧的化学方程式为 。
【答案】（1）物理；+4；（2）强；（3）小；2H2+O22H2O。
【解析】（1）水冰转换的过程中没有新物质生成，属于物理变化；冰壶的成分有二氧化硅（SiO2），氧元素的化合价为﹣2价，所以硅元素的化合价为+4；（2）火种灯灯体材料使用再生铝合金，铝合金属于金属材料，其抗腐蚀性强；（3）燃烧系统包含高压储氢容器、大减压比供氢系统、氢燃烧装置。将氢气压缩到储氢容器中，氢分子间的间隔变小；氢气和氧气在点燃的条件下生成水，化学方程式为：2H2+O22H2O。
【强化训练5】阅读材料，回答相关问题。
钠元素在自然界中分布很广，常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。
钠是一种银白色金属，质软。金属钠的性质很活泼，能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中，与氧气反应生成氧化钠（Na2O）；钠遇水立即发生剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。因此，实验室常将钠保存在煤油中。金属钠的用途广泛。钠和钾形成的合金熔点低，常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性，在一定条件下可以将钛（Ti）、锆（Zr）等稀有金属从其氯化物中置换出来。
（1）自然界中钠元素以 （填“单质”或“化合物”）形式存在；金属钠应保存在 中。
（2）氧化钠中的阳离子为Na+，1个Na+中含有的电子数为 。
（3）钠钾合金可用作热交换剂，由此推测钠钾合金具有良好的 性。
（4）写出钠暴露在空气中与氧气反应的化学方程式： 。
【答案】（1）化合物；煤油；（2）10；（3）导热；（4）4Na+O2＝2Na2O。
【解析】（1）由材料可知，钠元素在自然界中常以氯化钠、硫酸钠等物质存在，则以化合物形式存在；由材料可知，实验室常将钠保存在煤油中；（2）钠为11号元素，原子序数＝原子的质子数＝核外电子数，则1个钠原子有11个电子，而Na+是由钠原子失去1个电子形成的，则1个Na+中含有的电子数为11﹣1＝10个；（3）钠钾合金可用作热交换剂，说明钾合金具有良好的导热性；（4）钠和氧气反应生成氧化钠，反应的化学方程式为：4Na+O2＝2Na2O。
【强化训练6】第24届冬奥会在北京举行，本届冬奥会彰显“绿色冬奥”、“科技冬奥”。
（1）国家游泳中心使用“水冰转换”技术，使水立方变冰立方，适合冰壶运动。“水冰转换”属于 （填“物理”或“化学”）变化。冰壶的成分有二氧化硅（SiO2），其中硅元素的化合价为 。
（2）火种灯灯体材料使用再生铝合金，铝制品抗腐蚀性 （填“强”或“弱”）。
（3）“飞扬”火炬采用氢气为燃料，燃烧系统包含高压储氢容器、大减压比供氢系统、氢燃烧装置。将氢气压缩到储氢容器中，氢分子间的间隔变 ，氢气燃烧的化学方程式为 。
【答案】（1）物理；+4；（2）强；（3）小；2H2+O22H2O。
【解析】（1）水冰转换的过程中没有新物质生成，属于物理变化；冰壶的成分有二氧化硅（SiO2），氧元素的化合价为﹣2价，所以硅元素的化合价为+4；（2）火种灯灯体材料使用再生铝合金，铝合金属于金属材料，其抗腐蚀性强；（3）燃烧系统包含高压储氢容器、大减压比供氢系统、氢燃烧装置。将氢气压缩到储氢容器中，氢分子间的间隔变小；氢气和氧气在点燃的条件下生成水，化学方程式为：2H2+O22H2O。
【强化训练7】火锅是中国独创的美食，历史悠久，老少皆宜。如图是人们常用的一种铜火锅，里面用木炭加热。关于铜火锅的使用，请结合物质的相关性质，回答下列问题：
（1）生活中木炭常作燃料，是因为其具有 。
（2）铜火锅不会因为加热熔化，是因为铜的 。用铜火锅煮熟食物主要是利用铜的 。
（3）长时间使用后，铜火锅烟囱部分会变黑，擦拭无法完全除去黑色物质，请用化学知识解释原因 。
【答案】（1）可燃性；（2）熔点较高；导热性；（3）加热的条件下，铜在空气中与氧气反应生成了氧化铜，氧化铜覆盖在铜的表面。
【解析】（1）木炭在常温下化学性质稳定，但在点燃条件下，与氧气充分反应能放出大量的热，所以生活中木炭常作燃料，是因为其具有可燃性；（2）铜的熔点较高，因此铜火锅不会因为加热而熔化。同时，铜具有良好的导热性，所以用铜火锅煮熟食物主要是利用铜的导热性 （3）长时间使用后，铜火锅烟囱部分会变黑，擦拭无法完全除去黑色物质，这是因为加热的条件下，铜在空气中与氧气反应生成了氧化铜。氧化铜覆盖在铜的表面，因此擦拭无法完全除去黑色物质。人教版（2024）九年级下册 第八单元 金属和金属材料课题2 金属的化学性质 题型专练
【题型1】置换反应及其应用
【典例】构建模型分类是学习化学的重要方法，下列选项符合图中M、N分类的是（ ）
A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D
【强化训练1】近年来，经过我国科学家的努力，制造出了国产芯片“龙芯一号”和“龙芯二号”，芯片的核心部件是以高纯度的单质硅为原材料制造的。用化学方法制得高纯度硅的反应原理是SiCl4＋2H2Si＋4HCl，该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.以上均不是
【强化训练2】与化学相关的知识常见于中国传统文化典籍之中。下列有关说法错误的是（ ）
A.《肘后备急方》载：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，此提取青蒿素的方法属于蒸馏
B.某古剑“以剂钢为刃，铁为茎干，......”，“剂钢”指的是铁的合金
C.“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应
D.《梦溪笔谈》载：“高奴县出脂水，燃之如麻，但烟甚浓”，所述“脂水”属于石油
【强化训练3】生产、生活中的物质千变万化。下列变化属于置换反应的是（ ）
A.铁在潮湿的空气中生锈
B.氯化钠消除积雪
C.碳酸钙作补钙剂
D.不用铁制容器配制波尔多液的原因
【强化训练4】某化学反应的化学方程式为H2S＋Cl2===2HCl＋S↓，该反应的基本类型属于( )
A.化学反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
【强化训练5】钛镍合金因其形状记忆效应，广泛用于航天领域，在我国空间站建设中起到了至关重要的作用。工业生产钛的过程涉及到如下反应：
①TiO2+2Cl2+2C2X
②TiCl4+2MgTi+2MgCl2
(1)反应①中X的化学式为 。
(2)反应②的基本反应类型是 反应。
【强化训练6】芯片是电脑、手机等电子产品的核心部件，芯片的主要成分是纯度极高的硅，其运算速率与硅的纯度有关。
（1）硅与金刚石结构相似，则硅是由 （填微粒名称）构成的。
（2）图为硅原子结构示意图及元素信息。
①图中n＝ ，硅属于 （填“金属”或者“非金属”）元素。图中“+14”中14的含义是 。
②硅酸钠（Na2SiO3）其水溶液俗称水玻璃。在高温下，硅酸钠溶液吸热水分蒸发，发生分解反应释放出SiO2（不可燃固体），可以用作木材防火剂。请简述其防火的原理 。
（3）制硅的主要化学方程式有①2C+SiO22CO↑+Si（得到粗硅）；②Si+2Cl2SiCl4；③2H2+SiCl4Si+4HCl。其中属于置换反应的是 （填序号）。
【强化训练7】已知有如下四个化学反应：①Mg+2HCl═MgCl +H ↑、2Mg+O22MgO、③2Cu+O22CuO、④2CuO+C2Cu+CO2↑，请回答下列有关问题。
(1)置换反应是由___________反应，生成___________的反应。
(2)根据(1)中置换反应的概念判断，已知反应中属于置换反应的是______ (填序号)。
(3)类比(2)中你的选择，再写出一个属于置换反应的化学方程式_________。
(4)总结有关置换反应的特点、规律，下列说法正确的是____ (填字母)。
A. 反应后一定有气体生成
B. 反应前后元素化合价一定改变
C. 反应物的物质类别不同
D. 反应前后微粒数目一定不变
【强化训练8】钛镍合金因其形状记忆效应，广泛用于航天领域，在我国空间站建设中起到了至关重要的作用。工业生产钛的过程涉及到如下反应：
①TiO2+2Cl2+2C2X
②TiCl4+2MgTi+2MgCl2
(1)反应①中X的化学式为 。
(2)反应②的基本反应类型是 反应。
【题型2】金属和稀盐酸、稀硫酸反应
【典例】铁钉和足量稀盐酸充分反应后，会留有残渣，残渣的主要成分是（ ）
A.铁
B.碳及其他不溶性杂质
C.氯化亚铁
D.氯化铁
【强化训练1】为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验，下列说法正确的是( )
A. 对比实验一和二，可以探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
B. 对比实验二和三，可以探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
C. 对比实验一和二，可以探究温度对反应剧烈程度的影响
D. 对比实验二和三，可以探究温度对反应剧烈程度的影响
【强化训练2】质量相等的金属镁和铝分别加入质量相等、溶质质量分数相等的两份稀硫酸中，反应完毕后，金属均有剩余。则反应两种溶液质量关系是( )
A.相等
B.镁反应后的溶液质量大
C.铝反应后的溶液质量打
D.无法比较
【强化训练3】某实验小组的学生把一定量的生铁屑放入烧杯中，并注入稀硫酸，使之充分反应，请回答下列问题：
(1)生铁屑表面有______________________产生，溶液的颜色由无色逐渐变为___________色。
(2)充分反应后，发现烧杯底部有少量黑色残渣，该残渣主要为______________________。
(3)该反应的化学方程式可表示为_________________________________。
【强化训练4】人类的生活和生产离不开金属。了解金属的性质对科学的利用金属材料是十分重要的。
(1)使用铜制导线是利用铜的延展性和________________。
(2)为探究铁、铜、锰(Mn)的金属活动性顺序，某同学进行了如下三个实验(金属片均已打磨且形状、大小相同，试管中所用5%的盐酸体积相同)。
【强化训练5】某化学兴趣小组为验证某些金属的化学性质，进行如图实验。
（1）实验中无明显现象的是______________（选填字母）。
（2）实验C反应后溶液呈______________色。
（3）若要比较铜和银的金属活动性强弱，请在图中虚线框中画出需进行的实验的示意图。
【题型3】金属和酸反应的图像分析
【典例】取一定量打磨后的铝片于某容器中，再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【强化训练1】等质量的a和b两种金属(已知：a和b在生成物中的化合价均为+2价)分别和足量、等体积的盐酸反应(其他条件相同)，产生氢气的质量与时间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.最终生成氢气的质量： a>b
B.最终两种金属消耗盐酸的质量相等
C.产生相等质量氢气时需要的时间：a>b
D.相对原子质量:a>b
【强化训练2】等质量的AB两种金属，分别与质量分数相同的足量的稀盐酸反应(已知，AB在生成物中均为＋2价)，生成氢气的质量随反应时间的变化关系如图所示，下列判断正确的是( )
A.金属活动性顺序：A>B
B.相对原子质量：A>B
C.反应结束后，所得溶液质量：A>B
D.反应结束后，生成氢气质量：A>B
【强化训练3】取一定量打磨后的铝片于某容器中，再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【强化训练4】向等质量的镁、铁、锌中分别滴入足量、等浓度的稀硫酸。生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。
第1步：明确横纵坐标信息。
第2步：明确不同阶段产生氢气的质量关系。
①刚开始反应时，稀硫酸量不足(如a点)，生成氢气的质量由____的质量决定，此时上述三种金属产生氢气的质量大小关系为_____。
特别提醒
此时反应后所得溶液质量的大小由消耗金属的质量决定，消耗金属的质量越大、反应后所得溶液的质量越__ (填“大”或“小”，后同)，故所得溶液的质量由大到小的关系为_______。
②随着稀硫酸的不断加入，稀硫酸过量(如 b 点)，金属被完全反应，生成氢气的质量由____的质量决定，此时上述三种金属产生氢气的质量由大到小的关系为_________。
特别提醒
此时反应后所得溶液的质量由生成氢气的质量决定。生成氢气的质量越大，所得溶液的质量越_____，故所得溶液的质量由大小的关系为_________。
③通过图3_____(填“能”或“不能”)判断出镁、铁、锌的金属活动性顺序。
【强化训练5】向等质量的镁、铝、铁中分别滴入等体积、等浓度的盐酸，生成氢气的质量与时间的关系如图1、图2所示。
第1步：明确横纵坐标信息。纵坐标为氢气的质量，横坐标为___________。
第2步：排顺序、确定反应速率(即曲线斜率)。金属越活泼，反应速率越快，曲线越陡。三种金属的活动性由强到弱的顺序(与酸的反应速率)为__________ (用化学式表示，后同)。
第3步：确定产生氢气质量的大小关系。
①盐酸不足(如图1)，最终产生氢气质量由_____的质量决定，最终生成氢气的质量大小关系为________；根据反应前后物质的总质量不变可知，所得溶液的质量=(全部)盐酸的质量+消耗金属的质量-生成氢气的质量，故所得溶液的质量由大到小的关系为_____。
②盐酸足量(如图2)，最终产生氢气质量由___________
的质量决定，针对+2价的金属(铝化合价等效为+2价，相对原子质量等效为 18)，金属的相对原子质量越小(或“平台”越高)，产生氢气的质量越多。最终生成氢气的质量由大到小关系为______；根据反应前后物质总质量不变可知，所得溶液的质量=反应物的质量-生成氢气的质量，故生成氢气的质量越大，所得溶液的质量越_____。
【强化训练6】向等质量的镁、铝、铁中分别滴入等体积、等浓度的盐酸，生成氢气的质量与时间的关系如图1、图2所示。
第1步：明确横纵坐标信息。纵坐标为氢气的质量，横坐标为___________。
第2步：排顺序、确定反应速率(即曲线斜率)。金属越活泼，反应速率越快，曲线越陡。三种金属的活动性由强到弱的顺序(与酸的反应速率)为__________ (用化学式表示，后同)。
第3步：确定产生氢气质量的大小关系。
①盐酸不足(如图1)，最终产生氢气质量由_____的质量决定，最终生成氢气的质量大小关系为________；根据反应前后物质的总质量不变可知，所得溶液的质量=(全部)盐酸的质量+消耗金属的质量-生成氢气的质量，故所得溶液的质量由大到小的关系为_____。
②盐酸足量(如图2)，最终产生氢气质量由___________
的质量决定，针对+2价的金属(铝化合价等效为+2价，相对原子质量等效为 18)，金属的相对原子质量越小(或“平台”越高)，产生氢气的质量越多。最终生成氢气的质量由大到小关系为______；根据反应前后物质总质量不变可知，所得溶液的质量=反应物的质量-生成氢气的质量，故生成氢气的质量越大，所得溶液的质量越_____。
【强化训练7】向等质量的镁、铁、锌中分别滴入足量、等浓度的稀硫酸。生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。
第1步：明确横纵坐标信息。
第2步：明确不同阶段产生氢气的质量关系。
①刚开始反应时，稀硫酸量不足(如a点)，生成氢气的质量由____的质量决定，此时上述三种金属产生氢气的质量大小关系为_____。
特别提醒
此时反应后所得溶液质量的大小由消耗金属的质量决定，消耗金属的质量越大、反应后所得溶液的质量越__ (填“大”或“小”，后同)，故所得溶液的质量由大到小的关系为_______。
②随着稀硫酸的不断加入，稀硫酸过量(如 b 点)，金属被完全反应，生成氢气的质量由____的质量决定，此时上述三种金属产生氢气的质量由大到小的关系为_________。
特别提醒
此时反应后所得溶液的质量由生成氢气的质量决定。生成氢气的质量越大，所得溶液的质量越_____，故所得溶液的质量由大小的关系为_________。
③通过图3_____(填“能”或“不能”)判断出镁、铁、锌的金属活动性顺序。
【题型4】金属与酸反应的有关计算
【典例】实验室有部分被氧化的镁条8.0 g，与300.0 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应，该镁条中镁元素的质量为( )
A.7.8 g B.7.2 g C.6.0 g D.2.4 g
【强化训练1】托盘天平左、右两边各放一只质量相等的烧杯，在两只烧杯中加入等质量、等质量分数的稀盐酸，此时天平保持平衡。然后在左盘烧杯中加入5 g锌粒，在右盘烧杯中加入5 g铁粉，充分反应后，两烧杯底部均有固体剩余，则此时天平（ ）
A.偏向左边 B.偏向右边 C.仍然平衡 D.无法判断
【强化训练2】化学兴趣小组对某种粗锌(主要成分为锌，杂质不与酸反应)样品中锌的含量进行了测定。
如图所示，称10 g该粗锌样品置于质量为40 g的烧杯中，加入100 g稀硫酸(足量)，待粗锌完全反应后，称得烧杯及烧杯中剩余物总质量为149.8 g。
(1)反应过程中产生氢气的质量为_____________________g。
(2)计算该粗锌样品中锌的质量分数(写出计算过程及结果)。
【强化训练3】用镊子将一经砂纸打磨的铝片放于一洁净的烧杯中，然后向烧杯中滴加足量的稀盐酸。使其充分反应，生成1 g氢气。计算该铝片中单质铝的质量。
【题型5】金属和酸反应的天平分析
【典例】如图所示，托盘天平两边各放了一只盛有足量等质量、等质量分数稀硫酸的小烧杯，向左右两边分别加入等质量的不同的金属，实验开始后发现左边先下沉，一段时间后右边下沉。符合这一现象的组合是(前面的放左盘，后面的放右盘)( )
A.铁、锌 B.铁、铜 C.锌、铁 D.镁、铁
【强化训练1】如图所示，托盘天平两端的烧杯中分别盛有等质量和质量分数的稀硫酸，调整天平平衡后，同时向天平两端的烧杯中分别加入等质量的锌粒和铁粒。以下情况不可能出现的是( )
A.反应时天平指针先向右偏转
B.反应结束后天平指针居中
C.反应结束后天平指针偏左
D.反应结束后天平指针偏右
【强化训练2】在天平的两个托盘上各放一个烧杯，杯中盛有相同的稀硫酸，此时天平平衡。如果一边放入少许锌粒，另一边放入相同质量的铁，两者完全溶解后，天平指针( )
A.偏向有锌的一边 B.偏向有铁的一边 C.不偏转 D.无法判断
【强化训练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同、质量分数相等的稀硫酸，然后在左右两盘的烧杯中分别放入等质量的锌粉和铁粉。下列实验现象不可能观察到的是( )
A.天平指针开始偏向放铁粉的烧杯一边
B.只有铁粉有剩余
C.天平指针最终偏向放锌粉的烧杯一边
D.只有锌粉有剩余
【强化训练4】如图所示，托盘天平两边各放了一只盛有足量等质量、等质量分数稀硫酸的小烧杯，向左右两边分别加入等质量的不同的金属，实验开始后发现左边先下沉，一段时间后右边下沉。符合这一现象的组合是(前面的放左盘，后面的放右盘)( )
A.铁、锌 B.铁、铜 C.锌、铁 D.镁、铁
【题型6】金属与金属化合物溶液反应
【典例】下列根据实验现象进行的推理，正确的是（ ）
A.将盛有H2的小试管靠近燃着的酒精灯，发出爆鸣声，可推测该H2很纯
B.铜丝浸入硝酸银溶液中，出现银白色固体，可推测铜的金属活动性比银强
C.在火焰上方罩干冷的烧杯，内壁出现水雾，可推测该可燃物一定含有氧元素
D.电解水实验中，两电极均产生气泡，可推测水的化学式为H2O
【强化训练1】以下说法正确的是（ ）
A.常温下金属都是固体
B.青铜、生铁、焊锡均属合金
C.“真金不怕火炼”说明金的熔点很高
D.硫酸铜溶液可以用铁制容器来盛放
【强化训练2】化学兴趣小组完成“金属的某些化学性质”的探究实验。实验最终观察到两支试管中均有固体残留（两支试管中残留固体的总质量为m），然后将两支试管中的物质全部倒入洁净的烧杯中，最终得到无色溶液a和固体b，下列说法错误的是（ ）
A.实验乙溶液最终可能呈蓝色
B.溶液a中可能含有两种金属离子
C.固体b可能是一种纯净物
D.固体b的质量一定小于m
【强化训练3】青海河湟谷地历史文化悠久，在互助县出土了魏晋时期的青铜艺术品玄武砚滴。
(1)青铜的硬度比纯铜 。
(2)我国是最早采用湿法冶铜的国家，《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，即在CuSO4溶液中加入铁则可得到铜，该反应的化学方程式为 。
【强化训练4】根据如图所示的实验回答问题：
（1）甲图：某化学兴趣小组结合传感器技术开展“测定空气中氧气含量”的实验探究。实验中要加入足量红磷的目的是 ；集气瓶中水的作用是 ；依据实验数据分析，“只要有氧气，可燃物就能持续燃烧”的观点是 的（填“正确”或“错误”）。
（2）乙图：在进行实验之前要对金属丝进行 处理；实验中能观察到的明显现象为 。
【题型7】金属与金属化合物溶液反应滤液、滤渣的判断
【典例】在氯化铜和氯化锌的混合液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质有( )
A.铜 B.铜、锌 C.铁、铜 D.铜、锌、铁
【强化训练1】某溶液中含有Cu(NO3)2和AgNO3，现向其中逐渐加入一定质量的铁粉进行处理，并绘制参加反应的铁的质量与溶液中溶质种类的关系图。下列说法正确的是( )
A.a点溶液中溶质为3种时，金属单质的种类也为3种
B.当溶质种类为2种时，金属单质种类可能为2种
C.a、b两点，溶液的质量相等
D.当溶质种类为1种时，金属单质种类可能为1种
【强化训练2】某溶液中含有Cu(NO3)2和AgNO3，现向其中逐渐加入一定质量的铁粉进行处理，并绘制参加反应的铁的质量与溶液中溶质种类的关系图。下列说法正确的是( )
A.a点溶液中溶质为3种时，金属单质的种类也为3种
B.当溶质种类为2种时，金属单质种类可能为2种
C.a、b两点，溶液的质量相等
D.当溶质种类为1种时，金属单质种类可能为1种
【强化训练3】向含AgNO3、Cu（NO3）2的混合废液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，滤液仍为蓝色。下列有关判断正确的是（ ）
A.滤渣中一定有银，没有铜和锌
B.滤渣中一定有银和铜，可能有锌
C.滤液中一定有Zn2+、Cu2+，可能有Ag+
D.滤液中一定有Zn+、Cu2+、Ag+
【强化训练4】某化学小组用一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液进行了下图实验，已知溶液甲呈蓝色。
(1)向固体乙上滴加盐酸时________(填“有”或“没有”)气泡产生。
(2)溶液甲中一定含有哪些溶质？______________________________________________。
(3)请写出该实验过程中所发生反应的化学方程式______________________________。
【强化训练5】我国第四套人民币硬币中含有金属镍（Ni），镍及其化合物能发生下列反应：
①Ni+2HCl═NiCl2+H2↑；
②NiO+2HCl═NiCl2+H2O
③NiO2+4HCl═NiCl2+Cl2↑+2H2O
分析化学方程式，回答以下问题：
（1）金属镍（Ni）与硝酸银溶液反应的化学方程式为 。
（2）反应③中Ni的化合价在反应前后 （填“不变”“升高”或“降低”）。
（3）向混有少量硝酸铜的硝酸银溶液中加入镍粉，当反应完成后过滤，得到滤液和固体。若将滤渣放入稀盐酸没有气泡产生，则滤出的金属一定有 ，滤液中可能存在的离子是 。
【强化训练6】我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。
（1）日常生活中，大量制作电缆的金属是 （填字母序号）。
A.金
B.铜
C.银
D.钨
（2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法。
①炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。
②湿法冶金利用置换反应。向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含的金属阳离子是 。
【题型8】金属活动性顺序的应用
【典例】将金属X、Y分别放入硝酸铜溶液中，X表面无明显现象，Y的表面有红色固体析出，则三种金属活动性由强到弱的顺序是（ ）
A.Y＞X＞Cu
B.Y＞Cu＞X
C.Cu＞Y＞X
D.Cu＞X＞Y
【强化训练1】碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池，其材料之一镉（Cd）的制备是在铜镉渣（主要含有Cd、Zn、Cu、Fe单质）中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣，然后对滤液进行除铁净化，再加入锌粉置换出镉，下列金属的活动性顺序正确的是（ ）
A.Zn＞Cu＞Cd
B.Zn＞Cd＞Cu
C.Cu＞Zn＞Cd
D.Cd＞Zn＞Cu
【强化训练2】人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切，金属在生活生产中有着非常广泛的应用请回答下列问题：
（1）制作智能手机充电线的主要原料是铜，这是利用了铜的导电性和 性。
（2）2022年12月9日，国产大飞机C919正式进入中国民航运输市场。飞机外壳采用铝锂合金材料，铝锂合金与常规金属材料相比，优点有 。
（3）如图为锌与硫酸镍和硫酸锰混合溶液充分反应的后粒子变化微观示意图。
①Ni、Zn、Mn三种金属活动性由强到弱的顺序 。
②写出烧杯中发生的化学方程式 。
（4）从金、银、铁、铝混合金属中回收金、银。将混合金属放入一定量硝酸银溶液中充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液。则滤液中一定含有的金属离子是 。
【强化训练3】如图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题：
（1）请你描述B中的实验现象 ；写出D中反应的化学方程式： 。
（2）证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做哪些实验 。
【强化训练4】根据如图所示的实验回答问题。
（1）甲是验证质量守恒定律的实验。仪器a的名称 。该实验 （填“能”或“不能”）用于验证质量守恒定律。蜡烛燃烧过程中，燃烧掉的蜡烛的质量 （填“大于”“小于”或“等于”）生成的二氧化碳和水的总质量。
（2）乙是探究金属活动性的实验。将金属X插入盛有AgNO3溶液的烧杯中，当观察到溶液变成浅绿色后取出X，再向烧杯中加入一定量锌粉，一段时间后，溶液浅绿色消失。金属X为 。由实验可知X、Ag、Zn三种金属的活动性顺序为 。实验结束后，烧杯溶液中 （填“有”或“无”）AgNO3。
【题型9】探究金属活动性顺序
【典例】探究锌、铜、镁的金属活动性时，下列现象、分析或结论正确的是（ ）
A.盐酸的浓度可以不同
B.铜片表面有气泡
C.镁片的试管表面发烫
D.活动性Cu＞Zn＞Mg
【强化训练1】能验证Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序的一组试剂是（ ）
A.Zn、Cu、FeCl2
B.ZnCl2、FeCl2、Cu
C.ZnCl2、Fe、Cu
D.Zn、Fe、CuCl2
【强化训练2】某化学探究小组为了验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计了如下实验方案：
①将铁片加入到稀盐酸中； ②将铜片加入到硝酸银溶液中； ③将锌片加入到稀盐酸中； ④将金属片X加入到Y中。(该方案中所有金属均已打磨，且形状、大小以及稀盐酸的溶质质量分数均相同)
(1)写出①中反应的化学方程式：________________________________________________；
(2)通过上述实验，可以判断锌的金属活动性比铁强，依据的现象是______________________________________________________________________；
(3)要得出这四种金属的活动性顺序，如果④中Y表示硫酸铜溶液，则X表示的一种金属是________________；如果X表示铜，则Y表示的一种溶液是________________。
【强化训练3】小新同学买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属化学性质时用到的金属活动性顺序表中没有铬，为了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相关位置关系，进行如下探究活动。
[查阅资料]①铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。
②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸铬（CrSO4）溶液…
[作出猜想]三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：
Ⅰ．Cr、Al、Cu
Ⅱ．Al、Cr、Cu
Ⅲ．Al、Cu、Cr
[实验过程]取大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮。
[回答问题]
（1）在上表中划横线的位置填上适当的内容。
（2）用砂纸打磨金属片的目的是____________________。
（3）实验一发生反应的化学方程为____________________。
【强化训练4】根据如图所示的实验回答问题。
（1）甲图是研究CO2性质的实验。若要证明CO2能与水反应，则2处应放 （选填“湿润”或“干燥”）紫色石花纸花；证明密度比空气的大的现象是 ；燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 。
（2）乙是验证金属活动性的实验，将金属X插入烧杯内的AgNO3溶液中，观察到溶液颜色变蓝后取出X，向烧杯内再加入一定量锌粉，振荡后，溶液蓝色逐渐消失，请写出X与AgNO3溶液反应的化学方程式 ；加入锌粉，溶液蓝色消失的原因是 ；实验结束后，烧杯内的溶液中一定含有的溶质是 。
【题型10】常见金属活动性顺序
【典例】下列物质中金属活动性最强的是( )
A.银 B.钾 C. 铝 D.金
【强化训练1】根据图判断下列说法错误的是( )
A.C可能是铜
B.将Fe放在B的化合物溶液中可能置挨出B
C.四种金属的活动性顺序是:A＞B＞Fe＞C
D.铁跟盐酸反应生产的化合物是氯化亚铁
【强化训练2】为防止钢制船闸门被腐蚀，常在其表面安装比铁更活泼的金属块。这种金属可以是( )
A.铜 B.银 C.镁 D.锡
【强化训练3】为防止钢制船闸门被腐蚀，常在其表面安装比铁更活泼的金属块。这种金属可以是( )
A.铜 B.银 C.镁 D.锡
【强化训练4】下列物质中金属活动性最强的是( )
A.银 B.钾 C. 铝 D.金
【题型11】铝与氧气的反应
【典例】下列叙述中，属于金属化学性质的是( )
A.纯铁是银白色固体
B.铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化膜
C.铜容易传热、导电
D.钨有很高的熔点
【强化训练1】金属与金属材料在人类文明进步和社会发展中起着至关重要的作用。下列有关金属材料的说法中，正确的是（ ）
A.金属在常温下都是固体
B.“真金不怕火炼”说明金的熔点高
C.金属元素均以化合物形式存在
D.铝制品不易被锈蚀是因为铝与氧气反应表面形成一层致密的氧化膜
【强化训练2】小明家里收藏了一件清代的铝制佛像，该佛像至今仍保存十分完好。该佛像未大量锈蚀的主要原因是( )
A.铝不易发生化学反应
B.铝的氧化物容易发生还原反应
C.铝不易被氧化
D.铝易被氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用
【强化训练3】下列叙述中，属于金属化学性质的是( )
A.纯铁是银白色固体
B.铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化膜
C.铜容易传热、导电
D.钨有很高的熔点
【强化训练4】老师告诉同学们铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀。请你思考铝制品具有很好的抗腐蚀性的原因是( )
A.铝的密度比较小
B. 铝的硬度比较大
C.铝在常温下与氧气不发生反应
D. 铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜
【强化训练5】阅读下面科普短文，并根据文章内容，回答相关问题。
铝（Al）是自然界中含量最多的金属元素，铝的密度很小，仅为2.7 g/cm3，质地较软。铝也是活泼金属，常温下在空气中铝的表面会形成致密的氧化膜，使铝不会进一步氧化并能耐腐蚀。因此，铝粉常用来做涂料，俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被锈蚀，而且美观。汽车、火车、船舶、宇宙火箭、航天飞机、人造卫星等，也是用大量的铝及其合金制造而成的。
（1）铝合金属于 （填“金属”或“合成”）材料。
（2）铝合金是飞机机体的主要材料之一，因为铝具有良好的抗腐蚀性。铝抗腐蚀性好的原因是 （用化学方程式表示）。
【强化训练6】中国首架国产大飞机C919于2023年5月28日完成了首次商业载客飞行，铝锂合金大量运用于国产大飞机C919的制造。
（1）铝锂合金属于 材料。（填“金属”或“有机合成”）
（2）铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝与氧气反应表面会生成一层致密的氧化铝薄膜。请写出该反应的化学方程式 。
（3）铝锂合金的优越性能之一为：密度小，请再说一说合金的其它优越性能 。（一种即可）
【强化训练7】阅读下面科普短文，回答问题：
2023年，由我国自主研发，并拥有完全知识产权的大型四发无人机成功量产。一般小型无人机的基本组件有框架、发动机、螺旋桨、电池、传感器等。小型无人机的动力来源是锂离子电池，电池在工作过程中将化学能转化为电能，其中重要材料之一为电池级碳酸锂（化学式为Li2CO3），无人机框架一般选用铝合金，该材料除了密度小，强度大以外，还有一个原因是铝材耐腐蚀。
（1）Li2CO3中Li元素的化合价为 价。
（2）铝合金属于 材料（填“合成”或“金属”）。
（3）写出常温下铝与氧气反应生成氧化铝的化学方程式 。
【强化训练8】认真阅读下列信息，回答有关问题。
2023年1月1日，中国东方航空全球首架C919大型客机测试飞行。客机的制造过程中用到了大量金属材料。实验表明，大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的。例如，镁、铝等在常温下就能与氧气反应。铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应。
（1）“真金不怕火炼”描述的是金的 性质（填“物理”或“化学”）。
（2）请用反应的文字表达式说明通常铝制品很耐腐蚀的原因 。
【题型12】铁与氧气的反应
【典例】下列物质物质在氧气中燃烧，生成黑色固体是( )
A.镁条 B.红磷 C.铁丝 D.金
【强化训练1】伽利略说：“生命如铁砧，愈被敲打，愈能发出火花。”其中蕴含的化学原理，用化学方程式表示正确的是( )
A.Fe＋O2Fe3O4
B.3Fe＋2O2Fe3O4
C.2Fe＋O22FeO
D.Fe3＋O4Fe3O4
【强化训练2】通常情况下，铁丝在氧气中燃烧的产物是( )
A.Fe3O4 B.FeO C.Fe2O3 D.Fe(OH)3
【强化训练3】铁丝在空气中灼热发红，但不能燃烧，这一事实与下列哪一因素关系最密切( )
A.铁丝的表面积 B.氧气的浓度 C.燃烧时的温度 D.铁的着火点
【题型13】金属与氧气反应综合
【典例】公元2世纪，我国古代炼丹家魏伯阳著有《周易参同契》，这是世界上最早的一部炼丹专著，书中描写道：“金入于猛火，色不夺精光。”这是指金的性质在加热条件下( )
A.易氧化 B.易还原 C.很稳定 D.很活泼
【强化训练1】下列关于金属与氧气反应的观点中，正确的是( )
A.所有的金属在常温下都能与氧气反应
B.镁只有在高温时才能与空气中的氧气反应
C.“真金不怕火炼”说明即使在高温下金也不与氧气反应
D.金属与氧气必须点燃或加热
【强化训练2】下列有关金属及其合金的说法中正确的是（ ）
A.常温下金属都是固体
B.钛合金可用来制造人造骨
C.焊锡比组成它的纯金属的熔点高
D.金属都能与氧气反应
【强化训练3】公元2世纪，我国古代炼丹家魏伯阳著有《周易参同契》，这是世界上最早的一部炼丹专著，书中描写道：“金入于猛火，色不夺精光。”这是指金的性质在加热条件下( )
A.易氧化 B.易还原 C.很稳定 D.很活泼
【强化训练4】第24届冬奥会在北京举行，本届冬奥会彰显“绿色冬奥”、“科技冬奥”。
（1）国家游泳中心使用“水冰转换”技术，使水立方变冰立方，适合冰壶运动。“水冰转换”属于 （填“物理”或“化学”）变化。冰壶的成分有二氧化硅（SiO2），其中硅元素的化合价为 。
（2）火种灯灯体材料使用再生铝合金，铝制品抗腐蚀性 （填“强”或“弱”）。
（3）“飞扬”火炬采用氢气为燃料，燃烧系统包含高压储氢容器、大减压比供氢系统、氢燃烧装置。将氢气压缩到储氢容器中，氢分子间的间隔变 ，氢气燃烧的化学方程式为 。
【强化训练5】阅读材料，回答相关问题。
钠元素在自然界中分布很广，常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。
钠是一种银白色金属，质软。金属钠的性质很活泼，能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中，与氧气反应生成氧化钠（Na2O）；钠遇水立即发生剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。因此，实验室常将钠保存在煤油中。金属钠的用途广泛。钠和钾形成的合金熔点低，常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性，在一定条件下可以将钛（Ti）、锆（Zr）等稀有金属从其氯化物中置换出来。
（1）自然界中钠元素以 （填“单质”或“化合物”）形式存在；金属钠应保存在 中。
（2）氧化钠中的阳离子为Na+，1个Na+中含有的电子数为 。
（3）钠钾合金可用作热交换剂，由此推测钠钾合金具有良好的 性。
（4）写出钠暴露在空气中与氧气反应的化学方程式： 。
【强化训练6】第24届冬奥会在北京举行，本届冬奥会彰显“绿色冬奥”、“科技冬奥”。
（1）国家游泳中心使用“水冰转换”技术，使水立方变冰立方，适合冰壶运动。“水冰转换”属于 （填“物理”或“化学”）变化。冰壶的成分有二氧化硅（SiO2），其中硅元素的化合价为 。
（2）火种灯灯体材料使用再生铝合金，铝制品抗腐蚀性 （填“强”或“弱”）。
（3）“飞扬”火炬采用氢气为燃料，燃烧系统包含高压储氢容器、大减压比供氢系统、氢燃烧装置。将氢气压缩到储氢容器中，氢分子间的间隔变 ，氢气燃烧的化学方程式为 。
【强化训练7】火锅是中国独创的美食，历史悠久，老少皆宜。如图是人们常用的一种铜火锅，里面用木炭加热。关于铜火锅的使用，请结合物质的相关性质，回答下列问题：
（1）生活中木炭常作燃料，是因为其具有 。
（2）铜火锅不会因为加热熔化，是因为铜的 。用铜火锅煮熟食物主要是利用铜的 。
（3）长时间使用后，铜火锅烟囱部分会变黑，擦拭无法完全除去黑色物质，请用化学知识解释原因 。
