第2节 金属的化学性质 一对一学案

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一、金属与非金属常见金属的性质：①有金属光泽②一般比较硬③有延展性④有导电性⑤有导热性⑥具有一定的熔点和沸点 金属的化学性质1、金属与氧气的反应2、金属与酸的反应3、置换反应 由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。 4、金属的活动性顺序*活动规律： 在金属活动性顺序里，金属位置越靠前，其金属活动性就越强。排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来。在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的 金属从它们的盐溶液中置换出来（K、Ca、Na除外）如Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3）2，但Cu和 AgCl 不反应，因为 AgCl不溶于水，而AgNO，溶于水。一种金属若同时与两种盐溶液反应，遵循“远距离的先置换”的规律 如Fe粉加入到CuSO4和AgNO3的混合溶液中时，Fe先置换出Ag后置换出Cu。4、很活泼的金属如K、Ca、Na与盐溶液混合，先与盐溶液中的水反应生成碱，碱再与可发生反应的盐反应。5、金属铁与酸溶液或盐溶液发生置换反应都只能得到+2价的亚铁盐，不能得到+3价铁盐。 【例题】（1）金属与盐的混合溶液反应后滤液滤渣成分的判断1、在AgNO3 和 Cu(NO3)2 的混 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)合溶液中，加入一定量铁粉充分反应后，有少量金属析出，过滤后，向滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀生成，则滤纸上的少量金属是（????? ） 21*cnjy*comA.?Cu?????????????????????????????????B.?Ag?????????????????????????????????C.?Fe 和 Cu?????????????????????????????????D.?Cu和 A g答案】 B 【解析】根据金属活动性顺序分析，在金属活动性顺序中，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应，且两金属相差越多越先反应。 【解答】 在AgNO3 和 Cu( (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)NO3)2 的混合溶液中，加入一定量铁粉 ，铁先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应， 过滤后，向滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀生成， 说明溶液中有硝酸银剩余，则滤纸上只有置换出的银；故答案为：B。2、小柯为比较Mg，Fe，Cu三种金属的活动性顺序，进行了如图甲所示的实验。实验后把两试管中的物质倒入烧杯中（如图乙），发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤。滤液中含有的金属离子可能的组成有（??? ）①Mg2＋ ②Mg2＋和Fe2＋ ③Fe2＋和Cu2＋ ④Mg2＋、Fe2＋和Cu2＋?①②?????????????????????????????????????B.?①③?????????????????????????????????????C.?②④?????????????????????????????????????D.?③④答案】C 【解析】【分析】该题主要考查学生对金属活动性表的应用以及物质反应过程中的过量问题；【解答】实验结束后可知，Mg的活动性强于Fe，Fe的活动性强于Cu，所以混合后镁离子不会参与反应，溶液中一定含有镁离子；而混合后溶液中的Cu明显增多，说明铁单质把铜离子置换出来， ；所以溶液中一定存在亚铁离子、镁离子；而铜离子可能有，可能没有；故②④符合；故答案为：C。3、某黑色固体粉末可能是Fe、FeO、CuO、C中一种或几种．为了探究其成分，小明同学按照如图所示流程进行了实验．关于该实验有以下说法：①若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中一定含有Fe；②若步骤Ⅱ中无明显现象，则固体乙中最多只能有四种物质；③若步骤Ⅱ中有气泡产生，则固体乙一定是C；④若步骤Ⅱ中有红色固体析出，则固体乙中一定无CuO；⑤固体乙呈红色，则原固体中一定含有Fe和CuO．以上说法中正确的个数是（　　） ?1个??????????????????????????????B.?2个????????????????????????????C.?3个?????????????????????D.?4个【答案】 A 【解析】【解答】由于C不与稀硫酸反应；氧化铜可以与稀硫酸反应，生成的Cu2+在水溶液中显蓝色；Fe可以与稀硫酸反应生成气体；Fe、FeO与硫酸反应生成的Fe2+在水溶液中显浅绿色；铁的活动性大于铜，能将铜从其盐溶液中置换出来． ①若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中不一定含有Fe，FeO也可以与稀硫酸反应生成的Fe2+在水溶液中显浅绿色；故①错误；②若步骤Ⅱ中无明显现象，说明了溶液中无硫酸铜，没有剩余的硫酸，如果硫酸的量不足，则固体乙中最多可以有Fe、FeO、CuO、C、Cu五种物质，故②错误；③若步骤Ⅱ中有气泡产生，说明了硫酸是过量的，则固体乙可能含有铜，不一定是碳，故③错误；④若步骤Ⅱ中有红色固体析出，说明了溶液中含有硫酸铜，能判断黑色粉末中含有CuO，不能判断固体乙中是否有CuO，故④错误；⑤固体乙呈红色，说明有铁置换出的铜，则原固体中一定含有Fe和CuO．故⑤正确．综合以上分析可知，A正确．4、.将一定量的锌粒投入到含溶质为Al（NO3）3、Cu（NO3）2、AgNO3的溶液中，充分反应后过滤，往滤液中滴加稀盐酸，无明显现象，则下列说法正确的是（?? ） A.?滤液中溶质为Al（NO3）3、Zn（NO3）3时，滤渣一定为Cu、Ag
B.?锌粒先跟Al（NO3）3反应无剩余，因此往滤液中滴加稀盐酸，无明显现象
C.?锌粒先跟Cu（NO3）3反应无剩余，因此往滤液中滴加稀盐酸，无明显现象
D.?锌粒先跟AgNO3反应无剩余，因此往滤液中滴加稀盐酸，无明显现象【答案】 D 【解析】【分析】（1）根据金属活动性顺序表可知，排在前面的金属活动性强，排在后面的金属活动性弱；排在氢前面的金属可以与酸反应，而后面的金属不能与酸反应；
（2） AgCl?微溶于水，在水中是白色沉淀。
【解答】金属活动性由强到弱的顺序为：铝 ＞锌＞氢＞铜＞银， 将一定量的锌粒投入到含溶质为Al（NO3）3、Cu（NO3）2、AgNO3的溶液中 ， 锌不能与硝酸铝反应，先与硝酸银反应，当硝酸银完全反应后，再与硝酸铝反应。充分反应后过滤，往滤液中滴加稀盐酸，如果有硝酸银存在，会生成氯化银沉淀，而现在无明显现象，说明了溶液中没有硝酸银；
A.由上述分析可知，滤渣中一定有Ag ,可能含有Cu ,故A说法错误；
B.由上述分析可知，锌的活动性小于铝，因此锌粒不能与Al（NO3）3反应，故B错误；
C. 锌粒先跟Ag（NO3）3反应无剩余， ?因此无明显现象，故C错误；
D.? 综上所述，故D正确。
5、将一定量的铜锌混合粉 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，不断搅拌，充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸，均无现象。则滤渣中（?? ） A.?一定有银，可能有铜和锌????????????????????????????????????B.?一定有银，可能有铜，一定没有锌
C.?一定有银和铜，可能有锌????????????????????????????????????D.?云定有银和铜，一定没有锌【答案】 B 【解析】根据在金属活动性顺序中，排在 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应，排在氢前的金属能与酸发生反应分析。
【解答】 将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，铜和锌都能与硝酸银溶液反应，向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸，均无现象 ，说明固体中没有锌剩余，溶液中没有硝酸银剩余，则固体中一定有银，可能有铜，一定没有锌。故答案为：B。6、向CuSO4溶液中加入一定量的铁粉充分反应后，下列情况不可能出现的是（?? ） A.?溶液中有Fe2+ ， 不溶物为Fe、Cu?????????????????????B.?溶液中有Fe2+ ， 不溶物为Cu
C.?溶液中有Fe2+、Cu2+ ， 不溶物为Cu?????????????????D.?溶液中有Fe2+、Cu2+ ， 不溶物为Fe【答案】 D 【解析】【分析】根据反应 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)后物质成分中不可能有发生反应的物质同时存在分析。
【解答】A、若加入铁过量，则 溶液中有Fe2+ ， 不溶物为Fe、Cu ，不符合题意；
B、若加入铁与硫酸铜溶液恰好完全反应，则溶液中有Fe2+ ， 不溶物为Cu ，不符合题意；
C、若加入铁少量，则 溶液中有Fe2+、Cu2+ ， 不溶物为Cu ，不符合题意；
D、溶液中若有铜离子则不溶物不可能有铁剩余，符合题意；故答案为：D。 7、向盛有一定质量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液的试管中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示，试回答： ? （1）试写出ab段反应的化学方程式________； （2）若整个过程分为ab段、bc段和cd段，则试管中哪两段相应物质在加入稀盐酸时分别会有白色沉淀、气泡产生的是________（选填）； ①ab、bc?? ②bc、cd?? ③ab、cd （2）金属活动性顺序的判断1.小明把足量的X放入Y(NO3)2和Z (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，滤渣中只有X、Z。据此判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（?? ） A.?Y>X>Z???????????????????????????????B.?Y>Z>X???????????????????????????????C.?X>Y>Z???????????????????????????????D.?X>Z>Y【答案】 A 【解析】根据金属活动性顺序 (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。 【解答】 把足量的X放入Y(NO3)2和Z (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，滤渣中只有X、Z ，说明X能置换Z不能置换Y，则X活动性比Z强，比Y弱；故答案为：A。2、X、Y、Z三种金属的活动性可用下列化学方程式说明： ①Z+Y（NO3）2→Z（NO3）2+Y?? ????②X+Y（NO3）2→X（NO3）2+Y ③Z+H2SO4（稀）→ZSO4+H2↑????????? ④X+H2SO4（稀）不反应则三种金属的活动性由强到弱的顺序是（　　）?X＞Y＞Z????????????????????????????B.?Y＞X＞Z????????????????????????????C.?Z＞Y＞X????????????????????????????D.?Z＞X＞Y 【答案】 D 【解析】【解答】①Z能把Y置换出来，说明活动性Z＞Y；②X能置换出Y，说明X＞Y；③Z能置换出H，说明Z＞H；④X不能置换出H，说明H＞X；综合归纳可得Z＞X＞Y．故选D．【分析】根据金属活动性顺序表的应用来解答此题：在金属活动性顺序表中，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，排在前边的金属能把排在后边的金属从其盐溶液中置换出来．3、小明为了比较X、Y、Z、W 四种金属的活动性顺序，利用这四种金属单质、稀盐酸、Z的硝酸盐溶液和W 的硝酸盐溶液，进行有关实验，结果如下表（“√”表示能反应，“﹣”表示不能反应，“空白”表示未做该实验）．请你判断四种金属的活动性顺序为（　　） XYZW 稀盐酸√﹣﹣√ Z的硝酸盐溶液 √ W的硝酸盐溶液√ ﹣ A.?Y＞Z＞X＞W???????????????????B.?X＞Y＞W＞Z???????????????????C.?X＞W＞Y＞Z???????????????????D.?W＞X＞Y＞Z【答案】 C 【解析】【解答】首先根据X、Y、Z、W是四种不同的金属，其中X、W可以和盐酸反应，说明X和W金属活动性强于Y和Z，所以排除AB项；然后根据Y能置换出Z的硝酸盐中的Z，说明，Y的金属活动性强于Z，Y＞Z；又X能置换出W的硝酸盐，说明X＞W；综合以上分析得到：X＞W＞Y＞Z．故选C．【分析】要比较金属活动性的强弱可以结合图表，然后根据金属活动顺序表判断（金属活动顺序表中一般位置越后的金属，金属性越弱，金属的还原性越弱）、与酸反应的程度和根据物质间的置换反应来判断即可．反应前后溶液质量的变化金属与酸反应，金属质量减少，溶液质量增加。溶液质量增加 65-2=63金属与盐溶液反应质量变化分两种情形。 单质金属的相对原子质量<盐中金属相对原子质量，溶液质量减少。溶液质量减少 64-56=8注意：铜是固体，其质量不能计算在溶液中。 单质金属的相对原子质量<盐中金属相对原子质量，溶液质量增加。溶液质量增加 65-64=11、在托盘天平的两边各放一只烧杯，调节天平至平衡，向两烧杯中分别注入等质量、等质量分数的稀硫酸（足量），然后向右盘的烧杯中放入一定质量的Fe粉，同时向左盘的烧杯中放入与Fe粉等质量的Zn粉，反应过程中可能出现的现象是（　　）A.?天平最终仍然平衡??????????????????????????????????????????????B.?天平指针先偏向左盘，后偏向右盘
C.?天平指针始终偏向右盘???????????????????????????????????????D.?天平指针先偏向右盘，后偏向左盘【答案】 D 【解析】【分析】金属活动性的强弱决定了化学反应的快慢，而等质量的Fe和Zn与足量的稀硫酸反应时，所产生氢气质量的多少是由金属的相对原子质量的大小来决定的，相对原子质量越大，最后所产生氢气的质量越少，反之就越多。【解答】在金属活动性顺序中，由于Zn的活动性比Fe强，所以与酸反应时，产生氢气的速率快，所以开始时左盘质量轻，故天平的指针先偏向右盘；
等质量的Fe和Zn与足量的稀硫酸反应时，最终所产生氢气质量的多少是由金属的相对原子质量的大小来决定的，相对原子质量越大，最后所产生氢气的质量越少，反之就越多。Zn的相对原子质量是65，而铁的相对原子质量是56，所以随着反应的进行，最终所产生氢气的质量是右盘多一些，所以右盘质量轻，故天平指针最后偏向左盘。故答案为：D （4）金属与酸反应的图像问题1、将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反 应完成后，生成氢气的质量关系不可能的是（ ）如图所示的四个图象，分别对应四种过程，其中正确的是（ ） A.①分别向等质量 Mg 和 Cu 中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸 B.②分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸 C.③分别向等质量且足量的 Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸 D.④分别向等质量的 Mg和Zn中加入等质量、等浓度且足量的稀硫酸3、下列图像能正确反映其对应变化关系的是 （填序号） 以下为质量分数相同的稀盐酸与金属Al、Mg反应生成氢气的四个关系图，图中纵坐标均表示生成氢气的质量，下列说法正确的是（ ） A.足量的Al和Mg分别跟足量的稀盐酸反应，图中横坐标表示所用金属的质量 B.足量的Al和Mg分别跟等质量的稀盐酸反应，图中横坐标表示与酸反应的时间 C.等质量的Al和Mg分别跟足量的稀盐酸反应，图中横坐标表示与酸反应的时间 D.等质量的 Al和Mg分别跟足量的稀盐酸反应，图中横坐标表示所用金属的质量 5、?【例】某科学兴趣小组对一份含铁的固体样品进行探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们称取了 17.6 克固体样品，用图甲所示的装置进行实验，测定的数据如图乙所示。已知实验中发生的化学反应：Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2???? Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ （1）图一实验装置体现了 CO 具有的化学性质有________。 （2）计算该样品中氧化铁的质量。 （3）将上述反应后 14 克的固体中加入 150 克稀硫酸，恰好完全反应，求反应后所得溶液的溶质质量分数（结果精确到 0.1%）。 【答案】 （1）还原性、可燃性
（2）O 元素的质量=2.4 克 X=12克
（3）解： X=38克?? y=0.5克 %=38/（150+14-0.5）=23.2%【解析】【分析】金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程。用碳、一氧化碳、氢气等还原剂与金属氧化物在高温下发生还原反应，获得金属单质。 【解答】（1）实验中CO通过样品后，样品中的氧化物转化为单质，说明CO具有还原性，再装置的末端通过点燃的方式来处理尾气，则说明CO具有可燃性；故答案为：还原性、可燃性；
（2）当CO通过样品后，氧化铁均被还原成铁单质，而乙图中样品质量会减少，是因为氧元素变成二氧化碳排出试管外，通过减少的氧元素质量可以求出氧化铁的质量；
（3）铁的混合样品经过充分反应后，剩余的固体均为铁单质，所以加入硫酸后会产生氢气和溶质为FeSO4的溶液，知道铁的质量可以根据化学方程式计算出产生的氢气和溶质为FeSO4的质量，反应前的总质量去除氢气的质量即为溶液的质量；
故答案为：（1）还原性、可燃性；（2）O元素的质量为17.6-14=3.6g，氧化铁的质量为：
（3）设产生的FeSO4质量为xg，产生的氢气质量为yg；

6、防止金属腐蚀的常用方法1、铁锈的主要成分为（　　）A.?FeSO4??????????????????????????????????B.?Fe2O3?????????????????????????????????C.?FeO?????????????????????????????????D.?Fe3O42、下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是（　　）?A.?在金属表面涂油或刷漆???????????????????????????????????????B.?在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬
C.?制成耐腐蚀的合金??????????????????????????????????????????????D.?用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜3、下列环境中，铁钉表面最容易产生铁锈的是（?? ） A.?在稀盐酸中???? (?http:?/??/?www.21cnjy.com?)????????????B.?在潮湿的空气中????????????????C.?在干燥的空气中????????????????D.?浸没在植物油中4、金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关。下列条件下，铁钉的腐蚀速度最快的是（??? ） A.? (?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)??????????????????????????????????????????????B.? (?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
C.? (?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)?????????????????????????????????????????D.? (?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)????????????????? 实验探究题1、某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有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： （1）固体A中含有________和________，无色气体X为________(均填化学式)。 （2）步骤①中反应的化学方程式为___ _____。 （3）操作a的名称为________，在该操作中用到了玻璃棒，其作用为________。 （4）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）Fe；Cu；H2
（2）Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu
（3）过滤；引流
（4）＞ 【解析】【分析】（1）根据金属活动性顺序分析；
（2）根据方程式书写原则分析；
（3）根据过滤原理及玻璃棒的作用分析；
（4）根据反应过程中生成物分析。 【解答】（1）固体A为废液中加入过量铁所得，则为生成的铜和剩余的铁；无色气体X为铁与硫酸反应产生的氢气；
（2） 步骤①中铁与硫酸铜能反应，反应的化学方程式为 Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu ；
（3） 操作a的名称为 过滤；其中玻璃棒的作用是引流；
（4）因反应过程中增加了铁元素生成了硫酸亚铁，所以 理论上所得硫酸亚铁晶体的质量大于原废液中硫酸亚铁的质量。2、将一定量的铁粉加入Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，对滤出固体的组成同学们进行了以下探究： （1）【提出猜想】猜想①：可能是铁和银；猜想②：可能是铁、铜和银；猜想③：可能是银；猜想④：可能是____ ____；猜想①肯定不成立，原因是____ ____；【设计实验】请你设计实验验证猜想②正确： 实验操作实验现象实验结论 ________________滤出固体中组成成分是铁、铜和银 【答案】 （1）银或铜；铁的活动性比铜强，有铁存在就一定会置换出铜，所以不可能只有铁和银
（2）向滤出固体滴加稀盐酸；有气体生成 【解析】【分析】根据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化合物溶液中置换出来和排在氢前的金属能把稀盐酸中的氢置换出来进行分析．本题主要考查了正确分析实验方面的内容，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行．【解答】解：将一定量的铁粉加入Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，关于滤出固体的组成与铁粉量的多少有关．Ⅰ、铁粉太少，没能把AgNO3的银全部置换出来，则滤出固体的组成成分是银．Ⅱ、铁粉能把AgNO3的银全部置换出来而有剩余，没能或刚好把Cu（NO3）2的铜全部置换出来，则滤出固体的组成成分是银和铜．Ⅲ、铁粉过量，能把AgNO3的银和Cu（NO3）2的铜全部置换出来而有剩余，则滤出固体的组成成分是铁、银和铜．猜想①肯定不成立，原因是铁的活动性比铜强，有铁存在就一定会置换出铜，所以不可能只有铁和银．滤出固体中组成成分最多即为铁、铜和银，如果向滤出固体滴加稀盐酸，其中铁会与盐酸反应放出氢气气体；由于铁有剩余，混合溶液中的银和铜已全部被置换出来．故答案应填写：银或铜；铁的活动性比铜强，有铁存在就一定会置换出铜，所以不可能只有铁和银；向滤出固体滴加稀盐酸；有气体生成．3、某化学实验小组实验结束时，将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里，为回收有关金属和盐，同学们设计了如图的实验方案：

试回答： （1）步骤①中锌粉必须过量的原因是_ _______?． （2）写出步骤①中任一反应的化学方程式　___ _____ ． （3）要检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是__ ____?． （4）若实验过程中的物质损失可以忽略，最终所得硫酸锌的质量________（填“＞”、“＜”或“=”）原废液中硫酸锌的质量．要计算该废液中硫酸铜质量，必须要称量________?的质量． 【答案】（1）将废液中的Cu2+和Fe2+全部置换出来
（2）Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu（或Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4）
（3）取步骤④的滤渣于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡产生，则酸不足量（或若无气泡产生，则酸已足量）
（4）＞；固体D（或铜） 【解析】【解答】（1）因为只有加入过量的锌才会把溶液中的铁与铜置换的更彻底一些．
故答案为：将废液中的Cu2+和Fe2+全部置换出来；
（2）在此过程中发生了锌与硫酸铜和铁与硫酸铜的反应．
故答案为：Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu（或Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4）；
（3）步骤④中的酸是否足量主要看固体D中是否含有未反应的锌，有则酸不足量，没有则酸足量．
故答案为：取步骤④的滤渣于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡产生，则酸不足量（或若无气泡产生，则酸已足量）；
（4）因为反应过程中由于锌的加入而使其得到的硫酸锌质量变大了，由过程知铜的来源只有硫酸铜，则求硫酸铜的质量可利用得到铜的质量．
故答案为：＞；固体D（或铜）．
【分析】（1）加入过量的锌会把溶液中的铁与铜置换的更彻底一些；
（2）步骤一中会发生两个金属与盐溶液的反应；
（3）步骤④中的酸是否足量主要看固体D中是否含有未反应的锌；
（4）得到的硫酸锌的质量应该比废液中的硫酸锌质量大，因为反应过程中由于锌的加入而使其质量变大了，要计算硫酸铜的质量可通过最后得到的铜的质量完成．