資源簡介

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專題3 金屬和金屬材料
考點分布 考查頻率 命題趨勢
考點1 金屬材料與金屬資源 ☆ ①區別金屬與非金屬，列舉金屬和非金屬的主要性質差異②概述金屬與酸、金屬與鹽反應的條件，比較金屬的活動性順序，用金屬活動性順序說明某些現象
考點2 金屬化學性質與應用 ☆☆☆
■考點一　金屬材料與金屬資源
金屬的物理性質：金屬都有特殊的光澤；大多數金屬的顏色為銀白色或灰色，但金為金黃色，銅為紫紅色；金屬在常溫下為固態(除汞外，常溫下為液態)；金屬比較硬，具有良好的導熱性、導電性和延展性。
非金屬的物理性質：大多數非金屬沒有光澤，表面暗淡。大多數固體為灰黑色(磷為白色或暗紅色)；多數氣體無顏色，少數氣體有顏色；溴是唯一在常溫下呈液態的非金屬單質。非金屬硬度一般較小，但差異很大，一般不具備導電性、導熱性，也沒有延展性。
金屬材料包括金屬和合金兩大類。當把金屬材料變成納米級的粒子時，金屬的性質會發生變化，甚至與原來的性質完全不同。把一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質，就稱為合金。鋼是一種由鐵和碳等元素組成的合金，生活中常見的合金還有銅合金、鋁合金及鈦合金等，合金往往比純金屬具有更好的性能。
■考點二　金屬化學性質與應用
1．金屬與氧氣的反應
金屬 條件 反應的化學方程式 現象(或備注)
Mg 點燃 2Mg＋O22MgO 劇烈燃燒，耀眼白光，放出大量熱，生成白色固體
Al 常溫 4Al＋3O2===2Al2O3 表面生成致密保護膜
點燃(氧氣中) 4Al＋3O22Al2O3 劇烈燃燒，放出大量熱和耀眼白光，生成白色固體
Fe 常溫、潮濕空氣 4Fe＋3O2＋nH2O===2Fe2O3·nH2O 在氧氣和水共同作用下，會生成暗紅色疏松的鐵銹
氧氣中點燃 3Fe＋2O2Fe3O4 劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱，生成黑色固體
Cu 加熱 2Cu＋O2 △ 2CuO 銅絲表面逐漸變為黑色
潮濕空氣 2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3 銅表面生成一層綠色物質
Au、Ag 高溫下也不與氧氣反應，“真金不怕火煉”
大多數金屬都能與氧氣反應，但難易和劇烈程度不同。Mg、Al等在常溫下就能與氧氣反應；Fe、Cu等在常溫下幾乎不能單獨與氧氣反應，點燃或加熱情況下可以發生反應；Au、Ag等在高溫時也不與氧氣反應。
2．金屬與酸的反應
金屬 現象 反應的化學方程式
鎂 劇烈反應，大量氣泡，溶液仍為無色，放熱 Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑
鋁 劇烈反應(比鎂稍緩)，大量氣泡，溶液仍為無色，放熱 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
鋅 反應較劇烈，大量氣泡，溶液仍為無色，放熱 Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
鐵 反應緩慢，有氣泡產生，溶液由無色逐漸變為淺綠色 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
銅 不反應
Mg、Al、Zn、Fe的金屬活動性比氫強，能置換出稀硫酸或稀鹽酸中的氫。
等質量的Mg、Al、Zn、Fe四種金屬與足量稀硫酸或稀鹽酸反應時產生氫氣的量：Al＞Mg＞Fe＞Zn
3．金屬與鹽的反應
實驗操作 現象 反應的化學方程式
鐵絲浸入硫酸銅溶液 鐵絲表面出現紅色物質，溶液由藍色逐漸變為淺綠色 Fe＋CuSO4=== Cu＋FeSO4
銅絲浸入硝酸銀溶液 銅絲表面出現銀白色物質，溶液由無色逐漸變為藍色 Cu＋2AgNO3=== Cu(NO3)2＋2Ag
　　表中三種金屬的活動性由強到弱的順序：Fe>Cu>Ag?；顒有詮姷慕饘倌馨鸦顒有匀醯慕饘購乃柠}的水溶液中置換出來。
【知識拓展】
1．此類反應一定在溶液中進行，不溶于水的化合物一般不與金屬反應，如Cu與AgCl不能進行置換反應。
2．K、Ca、Na活動性非常強，但不能用它們置換化合物中的金屬，因為能同溶液中的水劇烈反應。
■考點一　金屬材料與金屬資源
◇典例1：（2023·麗水）小明將紙條分別緊緊卷在木棒和鐵棒上，加熱紙條（如圖），木棒上的紙條立即燃燒，面鐵棒上的紙條不會立即燃燒。據此推測木棒和鐵棒具有不同的（　?。?br/>A．密度 B．導熱性 C．硬度 D．延展性
【答案】B
【解析】燃燒的條件：①有可燃物；②與氧氣接觸；③溫度得到著火點，據此分析判斷。
【解答】兩個紙條都是可燃物，且都與空氣接觸，而且著火點相同。木條上的紙條燃燒，說明它的溫度達到著火點；鐵棒上的紙條不燃燒，說明它的溫度低于著火點，即它的熱量通過鐵棒傳導出去了，故B正確，而A、C、D錯誤。
◆變式訓練1：（2021·紹興）如圖所示為今年在三星堆遺址中發現的金面具殘片，經測定該面具含金量約為85%。下列有關說法正確的是（　　）
A．金的元素符號為aU B．金容易被銹蝕
C．金單質由金原子構成 D．金的相對原子質量為197g
【答案】C
【解析】根據有關金的知識分析判斷。
【解答】A. 金的元素符號為Au，故A錯誤；
B.金的化學性質比較穩定，不容易被腐蝕，故B錯誤；
C.金單質由金原子構成，故C正確；
D. 金的相對原子質量為197，沒有單位g，故D錯誤。
◇典例2：（2023·慈溪模擬）如圖是太陽能電池路燈，白天太陽能電池板將太陽能轉化為電能，這種能量通過再次轉化儲存在大容量蓄電池內，夜晚蓄電池給路燈供電，下列說法正確的是（　?。?br/>A．燈柱用合金材料制成是因為合金比純金屬具有更好的性能
B．夜晚蓄電池給路燈供電時將光能轉化為電能
C．白天給蓄電池充電時將化學能轉化為電能
D．路燈的塑料和鋁合金燈柱都屬于有機合成材料
【答案】A
【解析】（1）根據合金的優點判斷；（2）（3）根據能量轉化的知識判斷；
（4）有機合成材料包括合成塑料、合成橡膠和合成纖維。
【解答】A.燈柱用合金材料制成是因為合金比純金屬具有更好的性能，例如耐腐蝕性強，故A正確；
B.夜晚蓄電池給路燈供電時將電能轉化為光能，故B錯誤；
C.白天給蓄電池充電時將光能轉化為電能，故C錯誤；
D.燈的塑料屬于有機合成材料，而鋁合金不屬于有機合成材料，故D錯誤。
◆變式訓練2：（2023·溫州模擬）2023年杭州亞運會火種燈采用雙層玻璃結構，在低溫、嚴寒、大風等環境下不會熄滅。其創意源自于青銅器精品“中華第一燈”——西漢長信宮燈。
（1）火種燃料使用的清潔能源是丙烷(C3H8)，丙烷屬于化合物中的　 　 (選填“有機物”或“無機物”)。
（2）如果燈體上部封閉，不與導煙氣腔連通，火焰容易熄滅，原因是　 　 。
（3）我國煉銅技術歷史悠久。古人將赤銅(Cu2O)和爐甘石、木炭粉混合高溫制得黃銅：X+Cu2O+CZn+2Cu+2CO2↑。則爐甘石主要成分X的化學式為　 　。
【答案】（1）有機物
（2）隔絕氧氣（氧氣或者空氣不夠）
（3）ZnCO3(碳酸鋅)
【解析】（1）有機物是含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸鹽、碳酸氫鹽、金屬碳化物、氰化物、硫氰化物等氧化物除外）或碳氫化合物及其衍生物的總稱。
（2）燃燒的條件：①有可燃物；②與氧氣接觸；③溫度達到著火點；
（3）根據質量守恒定律可知，反應前后原子的種類和個數保持不變，據此分析解答。
【解答】（1）根據化學式 C3H8 可知，丙烷中含有碳元素，應該屬于有機物。
（2）如果燈體上部封閉，不與導煙氣腔連通，火焰容易熄滅，原因是：隔絕氧氣（氧氣或者空氣不夠）。
（3）根據方程式 X+Cu2O+CZn+2Cu+2CO2↑ 得到：X+2Cu+1O+1C=1Zn+2Cu++4O+2C，解得：X=1Zn+3O+1C= ZnCO3 。
■考點二　金屬化學性質與應用
◇典例1：（2023·湖州）小敏閱讀教材得知：將銅片和鋅片同時插入稀H2SO4，可以組成一個電池(圖甲)。那么該電池的正負極與什么有關呢？對此，小敏做了三組實驗，并借助靈敏電流表進行判斷(圖乙)。發現該電池的正負極與金屬活動性強弱有關且存在一定規律。據此判斷，下列金屬片組合可以使電流表指針向左偏轉(圖丙)的是（　?。?br/>A．a鋁片、b鎂片 B．a鐵片、b鋅片 C．a鐵片、b銅片 D．a銅片、b銀片
【答案】C
【解析】根據金屬活動性順序及圖示中電流表指針偏轉方向分析。
【解答】由圖乙可知，至少有一種金屬與稀硫酸發生反應，且電流表指針偏向活動性強的一端，要使指針向左偏轉，即偏向a端，說明a端金屬的活動性大于b端，鋁的活動性小于鎂，鐵的活動性小于鋅、大于銅，銅和銀都不與稀硫酸反應；
◆變式訓練1：（2022·南湖模擬）小明將甲、乙、丙三種金屬與兩種溶液反應，并根據實驗現象編制了如圖的檢索表，根據檢索表可知甲、乙、丙三種金屬的活動性順序為（　?。?br/>A．甲＞乙＞丙 B．乙＞丙＞甲 C．丙＞甲＞乙 D．甲＞丙＞乙
【答案】A
【解析】本題考查的是金屬的活動性順序的應用。
在金屬活動性順序中，位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫，位于前面的金屬能把排在它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，據此判斷能否發生反應，進而可確定三種金屬活動性由強到弱的順序。
【解答】
在金屬活動性順序中，位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫，甲能與鹽酸反應，乙、丙不能與鹽酸反應，說明甲的位置排在氫的前面，乙、丙的位置排在氫的后面，即甲＞H＞乙、丙。
如果把乙、丙分別放入硝酸銀溶液中，乙能與硝酸銀溶液反應，丙不能，說明乙的金屬活動性比銀強，丙的金屬活動性比銀弱，即乙＞銀＞丙。則三種金屬的活動性順序為：甲＞乙＞丙。
◇典例2：（2023·湖州）如圖是“鐵粉和硫黃反應”的改進實驗，將鐵粉和硫黃混合物置于兩塊石英玻璃片之間，并鐵粉與硫黃固定。在酒精燈上加熱，產生紅色火星，固體由棕灰色變為黑色。
（1）鐵粉和硫黃在兩塊玻璃片之間，反應時幾乎接觸不到氧氣，減少了　 　(填化學式)氣體的生成，更加環保。
（2）向反應后的黑色固體滴入稀硫酸，有臭雞蛋氣味的硫化氫(H2S)氣體產生，說明鐵粉和硫黃發生反應。H2S中硫元素的化合價為　 　。
（3）反應后的黑色固體加入CuSO4溶液中，生成紅色物質，說明黑色固體中有　 　剩余。
【答案】（1）SO2 （2）-2 （3）鐵
【解析】鐵和硫在加熱的條件下反應生成硫化鐵；化合物中各元素的化合價代數和為0；活潑性強的金屬能夠把活潑性弱的金屬從他的鹽溶液中置換出來；
【解答】（1）S和氧氣反應會生成二氧化硫氣體，所以鐵粉和硫黃在兩塊玻璃片之間，反應時幾乎接觸不到氧氣，減少了SO2氣體的生成，更加環保。
（2）化合物中各元素的化合價代數和為0；化合物中H常顯+1價，所以S元素顯-2價；
（3）反應后的黑色固體加入CuSO4溶液中，生成紅色物質， 說明發生了置換反應，因此可以確定黑色的固體中有單質鐵剩余；
◆變式訓練2：（2023·上城模擬）鈷（Co）的化學性質與鐵相似，但鈷在常溫下對水和空氣都比較穩定。
（1）如圖是含鈷物質的化合價——物質類價圖。其中物質a的化學式是 　 ??；
（2）下列預測鈷的化學性質合理的是 　 　。
A．Co能在O2中燃燒 B．常溫時鈷易與H2O反應
C．Co能與稀H2SO4反應 D．CoCl3溶液中的雜質MgCl2可加入鈷粉除去
（3）已知CoSO4易溶于水，利用復分解反應原理，寫出一種生成CoSO4反應的化學方程式 　 　。
【答案】（1）Co2O3 （2）A；C （3）Co（OH）2+H2SO4＝CoSO4+2H2O
【解析】本題主要考查Co的化學性質，通過圖表分析判斷在不同化合物中化合價的變化。
【解答】（1）Co為+3價時，其氧化物為 Co2O3 ；
（2）化學性質是需要通過化學變化才能體現出來的性質，其中B選項鈷與水不反應，D選項 CoCl3 與 MgCl2 不反應，故為AC；
（3）復分解反應是指兩種化合物反應，進行交換生成兩種新的化合物，例如： Co（OH）2+H2SO4＝CoSO4+2H2O
1．（2021·紹興）將鐵絲、銅絲分別伸入盛有同種試劑的兩支試管中，能迅速比較出鐵、銅金屬活動性強弱的是（　?。?br/>A．蒸餾水 B．稀硫酸 C．硫酸鈉溶液 D．氫氧化鈉溶液
【答案】B
【解析】根據鐵與銅不能與水、硫酸鈉、氫氧化鈉反應，不能比較活動性強弱，但能用加稀硫酸來比較分析。
【解答】A、鐵銅都不能與水反應，無法比較鐵、銅的活動性強弱，不符合題意；
B、鐵能與稀硫酸反應，銅不能與稀硫酸反應，可以比較鐵的活動性大于銅，符合題意；
C、鐵和銅都不能與硫酸鈉反應，無法比較鐵、銅的活動性強弱，不符合題意；
D、鐵和銅都不能與氫氧化鈉溶液反應，無法比較鐵、銅的活動性強弱，不符合題意；
2．（2021·紹興）鐵在海水中容易被銹蝕，通常在輪船的吃水線以下焊接比鐵更活潑的金屬塊，用于保護鐵質船殼。該金屬塊的材料可以是（　　）
A．金 B．銀 C．銅 D．鋅
【答案】D
【解析】在金屬活動性順序表中，排在前面的金屬比后面的金屬活潑性更強，據此分析解答。
【解答】在金屬活動性順序表中，從左到右依次排列為：鋅>鐵>銅>銀>金，因為只有鋅的活潑性比鐵強，所以該金屬塊的材料可以是鋅，故D正確，而A、B、C錯誤。
3．（2023·湖州）硫酸鋅(ZnSO4)可用于治療鋅缺乏引起的食欲不振、生長發育遲緩等病癥。下列選項中的兩種物質，不能直接反應制得硫酸鋅的是（　　）
A．Zn和H2SO4 B．ZnO和H2SO4
C．ZnCO3和H2SO4 D．Zn和Na2SO4
【答案】D
【解析】制得硫酸鋅可以利用金屬鋅或者其化合物與其他化合物之間的反應制得。
【解答】A. 反應生成硫酸鋅和氫氣；
B.反應生成硫酸鋅和水；
C.反應生成硫酸鋅，水和二氧化碳；
D.這兩者物質不能反應。
4．（2023·麗水）小科為驗證鋅、銅、銀三種金屬的活動性順序，設計了下列四種方案，其中合理的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】在金屬活動性順序表中，只有排在前面的金屬才能將后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來，據此分析判斷。
【解答】A.鋅和銅都能與硝酸銀反應，只能說明它們的活動性比銀強，但是不能判斷鋅和銅活動性的大小，故A錯誤；
B.銀和硫酸鋅不反應，則鋅的活動性大于銀；銅和硝酸銀反應，則活動性銅大于銀，但是無法比較鋅和銅的活動性大小，故B錯誤；
C.銀和銅都不能與硫酸鋅反應，不能比較二者的活動性大小，故C錯誤；
D.鋅和硫酸銅反應，則鋅的活動性大于銅；銅和硝酸銀反應，則銅的活動性大于銀，那么三種的金屬活動性強弱：鋅>銅>銀，故D正確。
5．（2023·麗水）通過實驗可以比較鐵、銅、銀三種金屬的活動性強弱。下列裝置能夠達到實驗目的的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】根據金屬能否與酸或鹽溶液反應，從而證明金屬活動性強弱分析。
【解答】A、銀和銅都不與稀硫酸反應，只有鐵能與稀硫酸反應，只能證明鐵的活動性最強，不能證明銀和銅的活動性強弱，不符合題意；
B、銀和銅都不能與硫酸亞鐵溶液反應，只能證明鐵的活動性最強，不能證明銀和銅的活動性強弱，不符合題意；
C、銀和銅都不能與硫酸亞鐵溶液反應，只能證明鐵的活動性最強，不能證明銀和銅的活動性強弱，不符合題意；
D、鐵能與硫酸銅反應，銀不能與硫酸銅反應，可證明鐵的活動性大于銅，銅的活動性大于銀，可證明三金屬活動性強弱，符合題意；
6．（2021·紹興）向一定質量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克鋅粉和鐵粉的混合物,充分反應后過濾,得到不飽和的濾液和濾渣,將濾渣洗滌、干燥后再稱量,得到的固體質量仍為a克。下列分析合理的是（　　）
①濾渣中可能有銅 ②向濾渣中加稀鹽酸,可能有氣泡產生
③濾液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略過濾操作中溶液損失,濾液中溶質的質量一定大于原混合溶液溶質的質量
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
【答案】C
【解析】根據向一定質量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入鋅粉和鐵粉的混合物, 鋅和鐵都能與硝酸銅反應，且鋅先反應，然后鐵再反應，鋅與硝酸銅反應固體質量減少，鐵與硝酸銅反應固體質量增加分析?！窘獯稹肯蛞欢ㄙ|量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克鋅粉和鐵粉的混合物, 鋅和鐵都能與硝酸銅反應，不能與硝酸鎂反應，且鋅與硝酸銅反應固體質量減少，鐵與硝酸銅反應固體質量增加，反應后固體質量不變則說明鋅和鐵都與硝酸銅發生了反應，由金屬活動性順序可知，鋅要與硝酸銅反應完全后鐵才能與硝酸銅反應，說明反應后鋅一定沒有剩余，濾渣中一定有銅，一定沒有鋅，可能有鐵，濾液中一定有硝酸鎂、硝酸鋅、硝酸亞鐵，可能有硝酸銅，①濾渣中可能有銅，錯誤；②向濾渣中加稀鹽酸,可能有氣泡產生，正確；③濾液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2 ，正確；④若忽略過濾操作中溶液損失,濾液中溶質質量等于原混合溶液溶質的質量，錯誤。
7．（2023·湖州）實驗室處理含銅廢液的過程中，部分流程如下圖：
（1）操作A的名稱是　 　。
（2）沉淀物中一定含有　 　。
【答案】（1）過濾（2）鐵和銅
【解析】（1）根據過濾原理分析；（2）根據鐵與硫酸銅反應生成銅及鐵的用量分析。
【解答】（1）操作A分離出溶液和沉淀物，為過濾操作。
（2）硫酸銅、硫酸酸中加過量鐵，鐵與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵，鐵過量，所以過濾后得到沉淀物為鐵和銅。
8．（2023·湖州）室外的鐵制欄桿在多雨季節易生銹，小寧對鐵生銹的條件進行了探索，實驗裝置如圖。3天后，發現只有裝置C中的鐵絲生銹了。
（1）裝置A中生石灰的作用是　 　。
（2）裝置B、C中的實驗現象說明與　 　接觸是鐵生銹的條件之一。
【答案】（1）吸收瓶內空氣中的水分（2）空氣
【解析】（1）根據氧化鈣能與水反應分析；
（2）根據鐵生銹與氧氣或空氣有關分析。
【解答】（1） 氧化鈣與水反應可生成氫氧化鈣，裝置A中生石灰的作用是吸收瓶內空氣中的水分；
（2）裝置B中鐵絲不與氧氣接觸，不能生銹，C中鐵絲與水和氧氣接觸，生銹，由此對比可說明與空氣或氧氣接觸是鐵生銹的條件之一。
9．（2023·麗水）北宋沈括《夢溪筆談》中記載：“信州鉛山有苦泉，流以為澗。挹其水熬之則成膽礬，烹膽礬則成銅。熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”。
（1）膽礬的化學式為CuSO4·5H2O。已知CuSO4中硫元素化合價為+6價，則銅元素的化合價為 　價；
（2）由“熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”可知鐵與硫酸銅溶液反應生成銅，說明鐵的金屬活動性比銅　 　。
【答案】（1）+2（2）強
【解析】化學式各元素的化合價總價為零，以及考查了金屬的活動性順序。
【解答】（1）氧元素為-2價，故銅元素為+2價；
（2）活潑性強的金屬可置換活潑性弱的金屬， 故鐵的金屬活動性比銅強；
10．（2023·麗水）小科學習了物質的性質后，梳理單質、氧化物、酸、堿、鹽與X之間的轉化關系如圖所示。“→”表示某一種物質經一步反應可轉化為另一種物質，部分反應物，生成物及反應條件已略去。
（1）若X是氯化鈉，它在物質分類上屬于化合物中的　 　，圖中堿的化學式為　 ?。?br/>（2）若X是水，則能實現圖中物質轉化的基本反應類型有 (填字母)。
A．化合反應 B．分解反應 C．置換反應 D．復分解反應
【答案】（1）鹽；NaOH（2）A；B；C；D
【解析】物質中的純凈物分為單質和化合物，化合物中的無機化合物分為氧化物、酸、堿、鹽等，其中的物質可在一定條件下進行轉換。
【解答】（1）氯化鈉屬于鹽類物質，由于 X是氯化鈉，故堿中的金屬元素為鈉，其化學式為NaOH ；
（2）若x是水，則單質可為氫氣，與氧氣反應為化合反應；鹽可為碳酸氫鈉其分解分為碳酸鈉，水和二氧化碳，其反應為分解反應；氧化物可為氧化銅，其為氫氣發生置換反應，生成水哥和銅；酸可為鹽酸，與堿發生復分解反應，生成水和鹽，故四種基本反應類型都有。
11．（2021·紹興）科學興趣小組采用不同方案對金屬活動性的強弱進行了研究。
甲同學：將鎂帶和銅粉分別在酒精燈的外焰上加熱，觀察現象。
乙同學：把鐵制容器和鋁制容器放在同一潮濕環境中，一段時間后觀察容器表面的銹蝕情況。
……
實驗后，同學們進行匯報和評價交流。
（1）甲同學根據　 　的實驗現象，得出金屬鎂的活動性比銅強。
（2）乙同學觀察到鐵制容器表面有明顯的銹蝕現象，面鋁制容器表面無明顯變化，據此他得出鐵的活動性比鋁強的結論。小組討論后一致認為乙同學的方案設計不合理，他們的理由是：鋁制容器表面無明顯變化是因為　 　導致容器中的鋁無法與氧氣接觸發生反應，因此不能用此方法比較鐵與鋁的活動性強弱。
【答案】（1）鎂帶燃燒而銅絲不能燃燒（2）鋁制容器表面有一層致密氧化膜
【解析】1、鎂帶在空氣中點燃后即能燃燒，而銅絲只能變黑，所以可根據與氧氣反應的現象判斷兩者金屬活動性的強弱；
2、鋁與鐵在氧氣中都會生銹，但兩者的氧化物有區別，鋁與氧氣生成的氧化鋁可形成一層致密的氧化鋁保護膜阻止里面的鋁進一步被氧化。而鐵與氧氣反應生成的氧化鐵不能阻止里面的鐵進一步被氧化。所以無法從銹蝕的情況判斷活動性的強弱。
【解答】（1） 將鎂帶和銅粉分別在酒精燈的外焰上加熱 ，鎂帶能劇烈燃燒，而銅會變黑，根據反應的劇烈程度可判斷金屬活動性強弱。所以可填： 鎂帶燃燒而銅絲不能燃燒 ；
（2）由鋁和鐵生銹時生成物質氧化鋁和氧化鐵的特點可知， 鋁制容器表面無明顯變化是因為鋁制容器表面有一層致密氧化膜導致容器中的鋁無法與氧氣接觸發生反應，因此不能用此方法比較鐵與鋁的活動性強弱。
12．（2021·紹興）人類對科學規律的認識常需經歷漫長的探索過程，對金屬活動性規律的認識也是如此。
（1）1625年格勞貝爾發現將金屬放入稀鹽酸中會“消失"，這為發現金屬活動性順序奠定了基礎。小嘉選用錫、銅、鋅三種金屬重溫實驗，則會“消失”的金屬有　 　。
（2）1766年卡文迪許用金屬與酸反應制取了一種可燃性氣體，他稱之為“可燃空氣”，其實該氣體就是　 　。從此為探索金屬活動性打開了新思路。
（3）1865年貝開托夫經過大量的實驗得出了金屬活動性規律。小嘉運用該規律開展實驗，向硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中逐漸加入鐵粉，溶液質量變化如圖所示，則B點時溶液中所含的金屬陽離子有　 　。
【答案】（1）錫、鋅（2）氫氣（3）Cu2+、Fe2+
【解析】（1）在金屬活動性順序表中，只有排在氫前面的金屬才能和酸反應生成氫氣；
（2）活潑金屬和酸反應，生成鹽和氫氣；氫氣具有可燃性，遇明火容易爆炸；
（3）跟機鐵粉和兩種鹽的反應過程分析判斷。
【解答】（1）錫、銅、鋅中，只有錫和鋅排在氫的前面，因此會“消失”的金屬是錫和鋅。
（2）1766年卡文迪許用金屬與酸反應制取了一種可燃性氣體，他稱之為“可燃空氣”，其實該氣體就是氫氣，從此為探索金屬活動性打開了新思路。
（3）鐵粉先和硝酸銀反應，生成硝酸亞鐵和銀單質，再和硝酸銅反應，生成硝酸亞鐵和銅單質。由于銀和銅的原子量都大于鐵，所以溶液的質量都會減小，且前者質量減小的速度大于后者，那么AB段為鐵和硝酸銀的反應，B點時硝酸銀完全反應，硝酸銅還沒有開始反應，因此溶質為硝酸亞鐵和硝酸銅，溶液中的陽離子為 Cu2+、Fe2+ 。
13．（2023·湖州）金屬與酸反應會放出熱量。為深入研究金屬和酸反應的特點，小明用如圖甲所示裝置進行實驗：在燒瓶中加入0.48克鎂和足量的溶質質量分數為的稀鹽酸，塞緊瓶塞，利用傳感器記錄160秒內瓶內氣壓變化。用等質量的鐵和鋅重復上述實驗，得到相關曲線如圖乙。
（1）圖乙中，能支持鋅比鐵活動性強的證據是　 　。
（2）實驗中，若0.48克鎂完全反應，至少需要稀鹽酸多少克？（鎂與鹽酸反應的化學方程式為：）
（3）解釋鎂與稀鹽酸反應，0~80秒瓶內氣壓發生如圖乙變化的原因：　 　。
【答案】（1）相同時間內鋅與鹽酸反應時增大的氣壓比鐵大
（2）解：設需要鹽酸溶質的質量為x
Mg + =
24 73 　
0.48克 x 　
解得： 克
稀鹽酸溶液質量 克
答：需要加入稀鹽酸的質量為10克。
（3）0~40秒，鎂與鹽酸反應生成氫氣并放出大量的熱，氣壓快速增大；40~80秒，溫度降低，氣壓下降
【解析】（1）根據活動性越強的金屬與酸反應速率越快分析；
（2）根據反應的鎂的質量及方程式中物質間質量關系計算鹽酸中溶質質量，從而計算鹽酸的溶質質量分數分析；
（3）根據鎂與鹽酸反應放熱分析。
【解答】（1） 相同時間內鋅與鹽酸反應時增大的氣壓比鐵大，即鋅與鹽酸反應速率比鐵大，可證明鋅比鐵活動性強。
（3） 0~40秒，鎂與鹽酸反應生成氫氣并放出大量的熱，氣壓快速增大；40~80秒，溫度降低，氣壓下降 ，所以鎂與稀鹽酸反應 0~80秒瓶內氣壓發生如圖乙變化 。
14．（2023·麗水）1823年德貝菜納發現氫氣在空氣中遇到鉑會起火，并研制出以他名字命名的世界上第一個化學打火機，如圖甲所示。德貝菜納打火機的結構如圖所示。使用時，將頂蓋上的開關打開，從內管中沖出的氫氣貝點燃。開關關閉，噴嘴被堵住、火焰熄滅，隨后氫氣停止產生，請你用所學過的科學知識介紹德貝菜納打火機的使用原理。
【答案】①內管氣壓大于外界大氣壓，開關打開時，氫氣出，氫氣在空氣中遇到粉發生燃燒
②鋅和稀硫酸反應不斷產生氫氣。
③沒有氫氣噴出，火焰滅
④開關關后，與稀硫酸仍續反應產生氫氣，使內管的氣壓變大
⑤內管液面下降，使鋅與硫酸分離，停止產生氫氣
【解析】①內管氣壓大于外界大氣壓，開關打開時，氫氣出，氫氣在空氣中遇到粉發生燃燒；
②鋅和稀硫酸反應不斷產生氫氣；
③沒有氫氣噴出，火焰滅；
④開關關后，與稀硫酸仍續反應產生氫氣，使內管的氣壓變大；
⑤內管液面下降，使鋅與硫酸分離，停止產生氫氣，據此分析解答。
【解答】打火機的開關打開時，鋅和稀硫酸反應不斷產生氫氣，由于內管氣壓大于外界大氣壓，所以氫氣從管中沖出，在空氣中遇到鉑發生燃燒，開關關掉后，鋅與稀硫酸仍續反應產生氫氣，使內管的氣壓變大，內管液面下降，使鋅與硫酸分離，停止產生氫氣。由于沒有氫氣噴出，所以打火機的火焰熄滅。
1．（2022·南湖模擬）鈀、鎳、銅在電子工業中有廣泛應用。小明想比較這三種金屬的活動性強弱，做了如圖所示實驗，只有實驗④有明顯的現象。則這三種金屬的活動性順序排序正確的是（　　）
A．銅>鎳>鈀 B．銅>鈀>鎳 C．鎳>鈀>銅 D．鎳>銅>鈀
【答案】D
【解析】在金屬活動性順序表中，排在前面的金屬能夠將后面的金屬從鹽溶液中置換出來，據此分析判斷。
【解答】①銅與稀鹽酸不反應，那么活動性銅<氫；
②鈀與稀鹽酸不反應，那么活動性鈀<氫；
③鈀與硝酸銅不反應，那么活動性鈀<銅；
④ 鎳和稀鹽酸反應生成氫氣，那么活動性氫<鎳；
那么三種金屬的活動性強弱：鎳>氫>銅>鈀 。
2．（2023九下·義烏模擬）青銅是冶鑄史上最早出現的Cu、Sn（錫）合金，與純銅相比，耐磨且耐腐蝕。下列描述中錯誤的是（　?。?br/>A．青銅是Cu和Sn（錫）發生化合反應生成的化合物
B．將青銅屑加入足量的稀鹽酸中，會有氣泡產生
C．用CuSO4溶液能驗證Cu、Sn的金屬活動性強弱
D．青銅是銅的合金，因此青銅屬于金屬材料
【答案】A
【解析】A、根據合金是金屬與金屬或非金屬熔合而成的混合物分析；
B、根據錫能與鹽酸反應產生氫氣分析；
C、根據金屬能否與鹽溶液反應可驗證金屬活動性分析；
D、根據合金屬于金屬材料分析。
【解答】A、 青銅是Cu和Sn（錫）熔合而成的混合物 ，符合題意；
B、將青銅屑加入足量的稀鹽酸中，錫與稀鹽酸反應，會有氣泡產生 ，不符合題意；
C、用CuSO4溶液與錫反應，能驗證Cu、Sn的金屬活動性強弱 ，不符合題意；
D、青銅是銅的合金，因此青銅屬于金屬材料 ，不符合題意；
3．（2022·南湖模擬）小樂利用如圖甲所示裝置探究“溶液中的陰離子種類對鐵釘銹蝕的快慢是否有影響？”，實驗中測得裝置中溶液上方氧氣濃度變化曲線如圖乙所示。則下列分析錯誤的是（　?。?br/>A．實驗裝置里將鐵釘一半浸在溶液中，是為了滿足鐵銹蝕的條件
B．實驗中可根據溶液上方氧氣濃度變化的快慢，判斷鐵釘銹蝕的快慢
C．實驗所用三種溶液中，鐵釘在含氯離子的溶液中銹蝕最快
D．根據三條曲線都是“先陡后緩”，可知影響鐵釘銹蝕快慢的因素是陰離子種類
【答案】D
【解析】根據鐵生銹是鐵與氧氣和水作用，所給三種物質影響氧氣濃度的變化趨勢確定鐵生銹影響因素分析。
【解答】A、 鐵生銹是鐵與氧氣和水共同作用，實驗裝置里將鐵釘一半浸在溶液中，是為了滿足鐵銹蝕的條件 ，不符合題意；
B、鐵釘生銹消耗氧氣，實驗中可根據溶液上方氧氣濃度變化的快慢，判斷鐵釘銹蝕的快慢 ，不符合題意；
C、由圖像可知，實驗所用三種溶液中，鐵釘在含氯離子的溶液中銹蝕最快 ，不符合題意；
D、 根據三條曲線都是“先陡后緩”，可知影響鐵釘銹蝕快慢的因素是陽離子種類 ，由三曲線變化趨勢不同，可知陰離子種類影響鐵釘銹快慢，符合題意；
4．（2023·慈溪模擬）將一定量的鋅粉加入含有硝酸銅和硝酸銀的廢液中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液，下列說法錯誤的是（　?。?br/>A．若向濾渣中滴加稀鹽酸沒有氣泡，則濾渣中一定有銀，可能有銅
B．若向濾渣中滴加稀鹽酸有氣泡，則濾渣中一定有鋅、銅和銀
C．若濾液呈藍色，則濾液中的溶質一定有硝酸銅
D．若濾液呈無色，則濾液中的溶質有硝酸鋅和硝酸銀
【答案】D
【解析】鋅粉先和硝酸銀反應，生產硝酸鋅和銀單質；再和硝酸銅反應，生產硝酸鋅和銅單質，據此分析判斷。
【解答】A.若向濾渣中滴加稀鹽酸沒有氣泡，則濾渣中肯定沒有鋅，那么鋅肯定和硝酸銀發生了反應，但是不一定和硝酸銅反應，那么濾渣中一定有銀，可能有銅，故A正確不合題意；
B.若向濾渣中滴加稀鹽酸有氣泡，則濾渣中一定有鋅。由于鋅有剩余，那么硝酸銅和硝酸銀肯定完全反應，那么濾渣中還有銀和銅，故B正確不合題意；
C.若濾液呈藍色，溶液中肯定存在銅離子，則濾液中的溶質一定有硝酸銅，故C正確不合題意；
D.若濾液呈無色，那么硝酸銅和硝酸銀肯定已經完全反應，那么濾液中的溶質肯定只有硝酸鋅，故D錯誤符合題意。
5．（2023·溫州模擬）將質量均為10克的Mg、Fe、Zn三種金屬分別放入質量和溶質質量分數均相同的三份稀硫酸中，反應完成后有2種金屬剩余，則它們生成氫氣的質量關系可能是（　?。?br/>A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】等質量的酸分別與足量的金屬反應，酸均反應完，產生的氫氣一樣多，若橫坐標表示時間，則圖像斜率表示反應速率，可判斷金屬的種類；
等質量的金屬與足量的酸發生反應，以生成+2價鹽溶液為例，金屬的相對質量越大，能產生的氫氣質量越小，若橫坐標表示時間，則圖像斜率表示反應速率，可判斷金屬的種類。
【解答】
Mg+ H2SO4= MgSO4+ H2↑
24 98 　 2
Fe+ H2SO4= FeSO4+ H2↑
56 98 　 2
Zn+ H2SO4= ZnSO4+ H2↑
65 98 　 2
由上表可知，等質量的Mg、Fe、Zn分別與質量和溶質質量分數均相同的三份稀硫酸反應，且反應完成后有2種金屬剩余，則剩余的金屬是Mg和Fe，完全反應的是Zn。
剩余的金屬是Mg和Fe，所以與它們反應的硫酸均完全反應，Mg和Fe反應產生的氫氣質量相等。
完全反應的金屬是Zn，若Zn和硫酸恰好完全反應，則Zn反應產生的氫氣質量與另外兩個反應相等，即產生氫氣的質量：Mg=Fe=Zn。若硫酸過量，則Zn反應產生的氫氣質量比另外兩個反應小，即產生氫氣的質量：Mg=Fe>Zn。故答案為：C。
6．（2023·上城模擬）興趣小組按如圖流程進行實驗（每步均充分反應）。反應結束后，將燒杯內物質進行過濾，向濾渣中加入少量稀鹽酸，無明顯現象。下列說法不正確的是（　?。?br/>A．濾渣中一定有Cu，一定沒有Fe和Mg
B．濾液中的溶質一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2
C．本實驗可判斷出鐵、銅、鎂的活動性順序
D．兩支試管混合后，固體總質量一定增加
【答案】B
【解析】本題主要考查金屬的活動性順序對置換反應進行先后的影響。
【解答】由加入稀鹽酸無現象可知濾渣中一定有銅，無其他金屬；則濾液中一定有氯化鎂，氯化亞銅，可能有氯化銅。
A.加入稀鹽酸無現象可知濾渣中一定有銅，無其他金屬；
B.有上述分析可知氯化銅可能還沒反應完，故可能有氯化銅；
C.根據第一次時的反應現象即可知三者的活動性，活動性強的金屬置換活動性弱的金屬；
D.不管是鐵置換出銅還是鎂置換出銅，由其相對原子質量可知，質量一定增大；
7．（2023·溫州模擬）我國古代有青銅器的高超熔鑄技藝，青銅是銅錫合金，錫的加入可明顯提高銅的強度和抗腐蝕性，錫是由錫石冶煉而來。我國古代曾用“濕法煉銅"火法煉銅”?！皾穹掋~"原理：曾青（硫酸銅溶液）得鐵則化為銅；“火法煉銅”是用輝銅礦（主要成分Cu2S）煉銅，其原理是：Cu2S與氧氣在高溫條件下反應生成銅和二氧化硫。
（1）用來冶煉錫的錫石的主要成分SnO2屬于　 　(選填"氧化物""酸"堿"或"鹽")。
（2）本材料中，“濕法煉銅"屬于　 　反應(填寫反應的基本類型)﹔“火法煉銅”的化學方程式為　 　。
【答案】（1）氧化物（2）置換；Cu2S+O2=2Cu+SO2
【解析】酸的概念：電離時產生的陽離子全部都是氫離子的化合物；堿的概念：電離時產生的陰離子全部都是氫氧根離子的化合物；
【解答】（1） SnO2屬于氧化物，只含有兩種元素，其中一種是氧元素的化合物成為氧化物；
（2）置換反應是單質和化合物反應生成新單質和新化合物的反應，所以本材料中，“濕法煉銅"屬于置換反應，化學方程式為Cu2S+O2=2Cu+SO2 ；
故答案為：（1） 氧化物（2）置換、Cu2S+O2=2Cu+SO2
8．（2023·上城模擬）某興趣小組同學在做銅片與硝酸銀溶液反應的實驗，向盛有硝酸銀溶液的燒杯中加入足量銅片至反應完全。如圖“ ”、“○”、“ ”表示燒杯內溶液中由溶質電離產生的不同離子（不考慮大小)。
（1）寫出該反應過程中的實驗現象：　 　。
（2）其中“ ”表示　 　(填寫離子符號)。
【答案】（1）溶液變藍，銅片表面出現銀白色固體（2）Cu
【解析】1、金屬活動性順序：鉀K、鈣Ca、鈉Na、鎂Mg、鋁Al、鋅Zn、鐵Fe、錫Sn、鉛Pb、銅Cu、汞Hg、銀Ag、鉑Pt、金Au，金屬活動性依次減弱。2、金屬活動性規律：（1）排在前面的金屬可以將排在后面的金屬從它們的金屬溶液中置換出來。（若金屬過于活潑， 則會直接與水反應，并不會與水中的金屬離子反應）。（2）理論上講，金屬活動性表中鐵及排在其前的金屬均可置換出純水中的氫。（3）若只考慮氫離子的氧化性，排在氫（H）前的金屬才能和非氧化性酸反應，置換出氫.（4）排在越后的金屬越容易，也越先從它們的化合物中被置換出來；排在越前的金屬越容易，也越先把其他化合物中的金屬置換出來。Cu2+在溶液中顯藍色，Fe3+在溶液中顯黃色；
【解答】（1）金屬銅的活動性比硝酸銀中的銀活動性強，所以銅可以把銀從他的溶液中置換出來，所以現象是溶液變藍，銅片表面出現銀白色固體；
（2）Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag；白色圓圈是NO3-；黑色的圓圈是Ag+；斜線的圓圈是Cu2+
9．（2023·溫州模擬）向硝酸銅、硝酸銀的混合溶液中加入一定量鋅粉，充分反應后過濾，得到固體A和液體B，回答下列問題。
①若液體B仍呈藍色，則B中一定含有的溶質有　 　。
②若液體B呈無色，且向固體A中加入稀鹽酸后產生氣泡，則固體A中一定含有的物質有　 　。
【答案】Cu(NO3)2 、Zn(NO3)2；Ag、Cu、Zn
【解析】向硝酸銅、硝酸銀的混合溶液中加入一定量鋅 ，鋅粉先和硝酸銀反應再與硝酸銅反應，過濾后的固體A能與稀鹽酸反應，說明加入的鋅粉是過量的。
【解答】1. 液體B仍呈藍色 ，則液體B中一定有硝酸銅，故一定無硝酸銀，反應后會生成硝酸鋅；
2. 固體A中加入稀鹽酸后產生氣泡 ，說明鋅粉過量，故原溶液中的銅和鋅全部被置換出來了，固體一定有 Ag、Cu、Zn 。
10．（2023·溫州模擬） 黃銅（銅鋅合金）長期使用會銹蝕，銅銹主要成分為Cu2（OH）2CO3.查閱資料：銅銹可以與稀硫酸反應，其化學方程式為：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑，雜質不與稀硫酸反應?；厥諒U黃銅有用成分，調配鋅銅比例，可以鑄造新的黃銅，變廢為寶。其工藝流程圖如下：
（1）系列處理二后獲得鋅的質量　 　原廢黃銅中鋅的質量。（選填“<”“=”或“>）
（2）黃銅顏色與黃金相似，人稱“愚人金”，常被不法商販冒充黃金牟取暴利。下列選項中能區別黃銅與黃金的方法是　 　。
A．用磁鐵吸引 B．浸入稀鹽酸溶液，觀察有無氣泡 C．在空氣中灼燒后觀察顏色
【答案】（1）> （2）B C
【解析】（1）根據鋅與硫酸反應生成硫酸鋅分析；
（2）根據鋅、銅、金的性質分析。
【解答】（1） 步驟二中加入過量的鋅生成了硫酸鋅，所以經過系列處理二后獲得鋅的質量大于原廢黃銅中的鋅的質量。
（2）銅、鋅、黃金都不能被磁鐵吸引，A錯誤； 浸入稀鹽酸溶液，有氣泡產生的為黃銅，無氣泡的為黃金，B正確； 在空氣中灼燒后觀察顏色，黃銅中銅與氧氣變黑，黃金無明顯變化，可以鑒別，C正確；
11．（2023九下·義烏模擬）人類對金屬活動性規律的認識經歷了漫長的探索。
材料一：晉朝葛洪《抱樸子內篇·黃白》中記載“以曾青(硫酸銅溶液)涂鐵，鐵赤色如銅”
材料二：南北朝的陶弘景說“雞屎礬投苦酒(醋)中涂鐵，皆作銅色"。
材料三： 1625 年德國化學家格勞貝爾意外發現將金屬放入酸中會“消失”。
材料四： 1766 年英國化學家卡文迪許用六種金屬與酸反應，發現產生“可燃空氣”，燃燒會產生水。
材料五： 1865 年俄國化學家貝開托夫在大量實驗和系統研究的基礎上提出了金屬活動性規律。
（1）請解釋“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”這一變化的原理：　 　。(用化學方程式表示)
（2）用銀、銅、鎂三種金屬重復格勞貝爾實驗，會“消失”的金屬有　 　。
（3）若向含有相同質量的CuSO4和FeSO4混合溶液中放入一定質量的鋅片，充分反應后，燒杯內固體的組合和質量大小關系可能是　 　。 (可多選)
【答案】（1）CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
（2）鎂
（3）ACE
【解析】（1）金屬活動性順序中，前面金屬能與后面的金屬的鹽溶液發生置換反應。銅紅色。
（2）金屬活動性順序中，排在氫前面的金屬能與酸溶液發生置換反應。銀、銅、鎂中鎂排在氫前面。
（3）金屬活動性順序中，前面金屬能與后面的金屬的鹽溶液發生置換反應。鋅排在鐵和銅前面，鐵排在銅前面。鋅放入CuSO4和FeSO4混合溶液中，鋅和CuSO4溶液先反應。
【解答】（1）金屬活動性順序中，鐵排在銅前面，鐵能與硫酸銅溶液反應。所以答案為：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
（2）鎂排在氫前面，銀、銅排在氫后面，所以鎂會與酸反應而消失。所以答案為：鎂。
（3）金屬活動性順序：鋅＞鐵＞銅。①當鋅與CuSO4剛好完全反應時，燒杯內固體只有銅；②當鋅與CuSO4反應后，鋅還有剩余，則鋅會繼續與FeSO4反應析出鐵，若此時鋅全部反應完，則燒杯內固體為鐵和銅；若此時鋅還有剩余，則燒杯內固體為鋅、鐵和銅。③當燒杯內固體為鋅、鐵和銅時，CuSO4和FeSO4都反應完全，由于兩種溶液質量相同，銅比鐵的相對原子質量大，所以析出的銅質量大于鐵。所以答案為：ACE。
12．（2023·溫州模擬）為除去銅和氧化銅混合物中的氧化銅，達到回收金屬銅的目的，小科向混合固體中逐滴加入過量的稀鹽酸。
（1）實驗中稀鹽酸需加過量的目的是　 　。
（2）逐滴加入稀鹽酸時，可觀察到的現象是　 　。
（3）實驗后得到金屬銅與剩余溶液，小科結合建立模型的方法對反應前后的溶液成分進行分析。圖甲為所加稀鹽酸中各微粒數量的百分含量，請在圖乙中完成反應后溶液中各微粒數量百分含量的模型圖。　 　
【答案】（1）除盡混合物中的氧化銅
（2）固體部分溶解，溶液逐漸變藍
（3）
【解析】（1）稀鹽酸與銅不能反應；
（2）稀鹽酸與氧化銅會反應，生成藍色的氯化銅溶液；
（3）稀鹽酸會與氧化銅反應生成氯化銅和水；
【解答】（1）稀鹽酸與銅不能反應，故目的為： 除盡混合物中的氧化銅 ；
（2） 逐滴加入稀鹽酸時 ，氧化銅被反應掉，故現象為固體部分溶解，溶液逐漸變藍；
（3）反應后水的質量增加，溶液中出現銅離子，氫離子微粒減少，氯離子微粒數量不變，
故模型為：
13．（2023·浦江模擬）小科對Mg與稀鹽酸反應后的廢液成分產生了疑問，于是開始了實驗探究。
【提出問題】Mg 與稀鹽酸反應后的廢液中有哪些溶質
（1）【猜想假設】猜想1：MgCl2； 猜想2：MgCl2和HCl。
【實驗過程】小科取少量廢液于試管中，滴加硝酸銀溶液，再滴入足量稀硝酸，白色沉淀不消失。由上述現象，小科得出結論：猜想1正確。請評價小科的結論是否正確并說明理由。
（2）在聽取老師建議后，小科用其他試劑進行實驗，并得出猜想⒉正確。推測小科可能選擇的試劑或藥品并描述關鍵現象　 　。(寫出一種即可)
（3）小科查閱相關資料發現鎂與熱水能發生反應生成氫氣。在過量的鎂與鹽酸反應的過程中，小科發現試管很燙，那么此時鎂與水反應了嗎 小科又做了如下實驗：
　 試管Ⅰ 試管2 試管3 試管4
試劑 和藥品 鎂條 冷水 鎂條 熱水 鎂條 熱水 氫氧化鈉溶液 鎂條 熱水 氯化鈉洛液
實驗 現象 無氣泡 少量氣泡 少量氣泡 大量氣泡
分析上述實驗，可以得出的結論是　 　。
【答案】不正確，HCI中也含有氯離子 ⑵在聽取老師建議后，小科用其他試劑進行實驗，并得出猜想⒉正確。推測小科可能選擇的試劑或藥品并描述關鍵現象 。(寫出一種即可) 碳酸鈉，有氣泡(或pH試紙，PH<7 等) ⑶小科查閱相關資料發現鎂與熱水能發生反應生成氫氣。在過量的鎂與鹽酸反應的過程中，小科發現試管很燙，那么此時鎂與水反應了嗎 小科又做了如下實驗：
　 試管Ⅰ 試管2 試管3 試管4
試劑 和藥品 鎂條 冷水 鎂條 熱水 鎂條 熱水 氫氧化鈉溶液 鎂條 熱水 氯化鈉洛液
實驗 現象 無氣泡 少量氣泡 少量氣泡 大量氣泡
分析上述實驗，可以得出的結論是 。 鎂能與熱水反應，且氯離子能促進鎂與水的反應
（1）不正確，HCl中也含有氯離子
（2）碳酸鈉，有氣泡(或pH試紙，pH<7 等)
（3）鎂能與熱水反應，且氯離子能促進鎂與水的反應
【解析】（1）根據離子共存原理分析
（2）根據酸的性質分析
（3）通過實驗現象分析結論
【解答】（1）Cl-能與Ag-反應產生AgCl白色沉淀，MgCl2和HCl溶液中都含有Cl-，因此都能和硝酸銀反應產生不溶于酸的白色沉淀。
（2）猜想1和猜想2的區別是是否還有HCl，只要驗證是否含HCl即可，檢測HCl的方法有：1，加入碳酸鈉溶液，看是否產生氣泡；2，測溶液的pH；3，加入紫色石蕊試液，看是否變紅色等。
（3）通過試管1和試管2的現象可以得出鎂條能與熱水反應，試管3可以得出鈉離子和氫氧根離子對鎂與水的反應沒有促進作用，試管4可以得出氯離子能促進鎂與水的反應。
故答案為（1）不正確，HCl中也含有氯離子（2） 碳酸鈉，有氣泡(或pH試紙，pH<7 等) （3） 鎂能與熱水反應，且氯離子能促進鎂與水的反應
14．（2023·溫州模擬）資料上說“一般不用K、Ca、Na等活潑金屬來置換鹽溶液中的其他金屬元素”。
小金對此進行了思考，并查閱資料，對金屬鈉和硫酸銅溶液的反應進行探究。實驗中發現有無色無味的氣體產生，同時有固體物質出現在容器底部。
【查閱資料】鈉常溫下就能與水發生劇烈反應生成氫氧化鈉和氣體。
【問題及猜想】 會導致鈉和硫酸銅溶液反應的產物不同。
【實驗及現象】分別取10mL硫酸銅溶液，然后取5塊大小相同的鈉投入硫酸銅溶液中，觀察現象。
編號 鈉塊大小 硫酸銅溶液濃度 實驗中產生的現象
① 綠豆大小 10% 立即劇烈燃燒，有爆炸聲，產生藍色絮狀沉淀，并出現黑色固體。
② 綠豆大小 5% 4-5s后劇烈燃燒有爆炸聲，產生藍色絮狀沉淀，并出現黑色固體。
③ 綠豆大小 2% 熔成小球四處游動，“嘶嘶響聲"偶爾有火光，產生藍色絮狀沉淀。
④ 綠豆大小 1% 熔成小球，四處游動，“嘶嘶響聲"，產生藍綠色沉淀。
⑤ 綠豆大小 0.5% 熔成小球，四處游動，“嘶嘶響聲”，產生藍綠色沉淀。
（1）請將【問題及猜想】補充完整　 　。
（2）小金覺得氣體可能是①氧氣 ②甲烷 ③氫氣，從物質組成角度，你覺得哪個不可能，請說說理由。　 　。
（3）上述實驗中均未觀察到　 　色固體生成，由此判斷不能置換出銅。
（4）實驗①②中小金觀察到鈉塊不會游動，當他想到實驗室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反應時，便有了解釋。他的解釋是　 　。
【答案】（1）硫酸銅溶液濃度
（2）②甲烷不可能；根據質量守恒定律，反應物中沒有碳元素，產物不可能有甲烷CH4
（3）紅
（4）生成大量沉淀附著在鈉表面，阻礙了鈉的游動
【解析】1、金屬活動性順序：鉀K、鈣Ca、鈉Na、鎂Mg、鋁Al、鋅Zn、鐵Fe、錫Sn、鉛Pb、銅Cu、汞Hg、銀Ag、鉑Pt、金Au，金屬活動性依次減弱。2、金屬活動性規律：（1）排在前面的金屬可以將排在后面的金屬從它們的金屬溶液中置換出來。（若金屬過于活潑， 則會直接與水反應，并不會與水中的金屬離子反應）。（2）理論上講，金屬活動性表中鐵及排在其前的金屬均可置換出純水中的氫。（3）若只考慮氫離子的氧化性，排在氫（H）前的金屬才能和非氧化性酸反應，置換出氫.（4）排在越后的金屬越容易，也越先從它們的化合物中被置換出來；排在越前的金屬越容易，也越先把其他化合物中的金屬置換出來。
【解答】（1）從實驗的設計可以看出本實驗的問題是探究硫酸銅溶液的濃度會導致鈉和硫酸銅溶液反應的產物不同。
（2） ②甲烷不可能；根據質量守恒定律，反應物中沒有碳元素，產物不可能有甲烷CH4；
（3）單質銅是紅色的，根據置換反應的原理，活潑性強的金屬能把活潑性弱的金屬從他的鹽溶液中置換出來，因為上述實驗中均未觀察到紅色固體生成，由此判斷不能置換出銅。
（4） 鈉常溫下就能與水發生劇烈反應生成氫氧化鈉和氣體。氫氧化鈉和硫酸銅溶液反應生成的氫氧化銅沉淀，附在Na的表面，阻礙了鈉的游動 ；
15．（2023·寧波模擬）鋼絲棉是一種由低碳鋼制成的細絲，直徑約0.125~0.189毫米。小科利用鋼絲棉探究鐵制品銹蝕的條件，實驗如下：
步驟一：取4個50mL活塞潤滑性良好的注射器，檢查氣密性。
步驟二：稱取4團等質量的鋼絲棉（每團體積約為6cm3），A保持干燥，B、C用少量蒸餾水潤濕，D用少量食鹽水潤濕，分別放入甲、乙、丙、丁注射器中。
步驟三：移動活塞，使它們均處于46mL刻度處，再用橡皮帽封住注射孔（如圖所示）
步驟四：每隔一定時間，觀察并記錄實驗現象如表。
　 5分鐘 20分鐘 1小時
甲 無現象 無現象 無現象
乙 無現象 無現象 無現象
丙 出現少許銹斑，活塞未明顯移動 出現明顯銹斑，活塞移動少許 銹斑增多，活塞移動明顯
丁 出現明顯銹斑，活塞移動少許 銹斑增多，活塞移動明顯 銹蝕嚴重，繡斑增多，活塞處于39mL刻度處
（1）設計甲丙兩組實驗基于的假設是　 　。
（2）步驟三中要完成乙組設置，進行的具體操作是　 　。
（3）小科回想起一次去海邊的旅行發現面對大海的鐵欄桿銹蝕程度比其他地方更嚴重。請聯系探究結果作出合理的解釋。　 　。
【答案】（1）鐵制品的銹蝕和水有關
（2）把鋼絲棉塞進注射器中，將活塞推至注射器口，抽取足量的水后將注射器口朝上，緩緩推到活塞至46mL刻度處，再用橡皮帽封住注射孔
（3）由丁試驗可知，鹽分會大大加速鐵制品的銹蝕，海水中含有鹽分，鐵欄桿接觸過海水后，銹蝕的程度比其他地方更嚴重
【解析】根據鐵生銹實質是鐵與氧氣和水接觸，氯化鈉溶液可加快生銹速率，結合各實驗條件的控制進行驗證分析。
【解答】（1） 甲實驗鋼絲棉只接觸氧氣，丙實驗鋼絲棉接觸水和氧氣，結合甲丙的實驗現象是為了證明鐵制品的銹蝕和水有關。
（2）乙組需使鋼絲棉只接觸水，不接觸氧氣，具體操作為把鋼絲棉塞進注射器中，將活塞推至注射器口，抽取足量的水后將注射器口朝上，緩緩推到活塞至46mL刻度處，再用橡皮帽封住注射孔 ；
（3） 由丁試驗可知，鹽分會大大加速鐵制品的銹蝕，海水中含有鹽分，鐵欄桿接觸過海水后，銹蝕的程度比其他地方更嚴重 ，所以面對大海的鐵欄桿銹蝕程度比其他地方更嚴重。
故答案為：（1）鐵制品的銹蝕和水有關；（2） 把鋼絲棉塞進注射器中，將活塞推至注射器口，抽取足量的水后將注射器口朝上，緩緩推到活塞至46mL刻度處，再用橡皮帽封住注射孔 ；（3） 由丁試驗可知，鹽分會大大加速鐵制品的銹蝕，海水中含有鹽分，鐵欄桿接觸過海水后，銹蝕的程度比其他地方更嚴重 。
16．（2022·南湖模擬）將一定質量的鋅粉加入到硝酸錒、硝酸銀和硝酸鋁的混合溶液中。如圖是盛放混合溶液的燒杯中間體質量在反應過程中的變化情況。
（1）寫出ab段發生反應的化學方程式：　 　。
（2）bc段固體質量減少的原因是：　 　。
（3）請分析并解釋cd段燒杯內溶液質量的變化情況：　 　。
【答案】（1）Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
（2）鋅與硝酸銅反應，鋅置換出銅的質量小于鋅進入溶液的質量
（3）cd段燒杯內不再發生反應，溶液的質量不變
【解析】根據 將一定質量的鋅粉加入到硝酸銅、硝酸銀和硝酸鋁的混合溶液中，鋅不能與硝酸鋁反應，先與硝酸銀反應，然后與硝酸銅反應，且鋅與硝酸銀反應固體質量增加，與硝酸銅反應固體質量減少分析。
【解答】鋁、鋅、銅、銀四種金屬的活動性強弱為：鋁>鋅>銅>銀，將一定質量的鋅粉加入硝酸鋁、硝酸銅、硝酸銀的混合溶液中，鋅不能與硝酸鋁反應，鋅先與硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀，固體質量增大，硝酸銀完全反應后，鋅再與硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅，固體質量減小，所以0b段時鋅和硝酸銀發生反應，bc段時鋅和硝酸銅發生反應，c點時硝酸銅完全反應，c點后鋅過量，溶液中不再發生反應。
17．（2023·寧波模擬）取銅鎂合金20 g放入燒杯，將280 g 稀硫酸分4次加入燒杯中，充分反應后，測得剩余固體的質量記錄如下。請計算：
次數 1 2 3 4
加入稀硫酸質量/g 70 70 70 70
剩余固體質量/g 18.2 16.4 14.6 13.2
（1）合金中銅﹑鎂的質量比。
（2）所加稀硫酸的溶質的質量分數。(寫出計算過程)
【答案】（1）銅不與知硫酸反應，鎂與稀硫酸反應，由表中數據可知，加入70克稀硫酸完全反應，消耗的鎂的質量為1.8g，第4次加入70克硫酸消耗鎂的質量為1.4g，說明第4次硫酸過量，鎂完全反應，則剩余13.2g固體全部為銅，合金中銅和鎂的質量比為13.2：6.8＝33：17.
（2）設稀硫酸的溶質質量分數為x
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 98
1.8g 70gx
x=10.5%
【解析】（1）根據銅不與知硫酸反應，鎂與稀硫酸反應，由表中數據確定反應結束后固體為銅，由此計算合金中銅和鎂的質量比分析；
（2）由反應的鎂的質量代入方程式中，利用方程式中物質間質量關系計算硫酸質量及溶質質量分數。
18．（2023·寧波模擬）在燒杯中加入2.14 g 久置的鋁箔(鋁箔中含有雜質，且雜質不與題目中出現的其他物質反應)，不斷滴加稀硫酸，放出氣體的質量與所加稀硫酸質量的關系如圖1所示。請回答下列問題：
（1）計算2.14 g久置的鋁箔中金屬鋁的質量(寫出計算過程)。
（2）在圖2中畫出滴入稀硫酸與生成的硫酸鋁的質量關系圖(在坐標上標注必要的數值)
【答案】（1）由圖示可知，鋁與硫酸反應產生氫氣質量為0.2g，設鋁的質量為x
2Al+H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
54 6
x 0.2g
54：6＝x：0.2g
x=1.8g；
（2）由圖示可知，與鋁反應的稀硫酸質量為107.8－9.8＝98g，設硫酸的質量分數為y，生成硫酸鋁質量為z
2Al+H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
342 6
y 0.2g
y=11.4g，由鋁元素質量守恒可知，氧化鋁反應生成硫酸鋁質量為，描點繪制圖像，圖像隨稀硫酸的增加而增大，起點為（0，0），然后在（9.8，1.14）后趨勢變大，在（107.8，12.54）后保持不變。
【解析】（1）根據反應產生的氫氣質量代入方程式中，利用方程式中物質質量關系計算鋁的質量分析；
（2）由氫氣質量及鋁的質量，利用方程式及反應前后元素質量不變，計算出生成硫酸鋁的質量，由描點法繪制圖像。
備考指南
知識導圖
考點梳理
考點突破
真題在線
專項練習
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專題3 金屬和金屬材料
考點分布 考查頻率 命題趨勢
考點1 金屬材料與金屬資源 ☆ ①區別金屬與非金屬，列舉金屬和非金屬的主要性質差異②概述金屬與酸、金屬與鹽反應的條件，比較金屬的活動性順序，用金屬活動性順序說明某些現象
考點2 金屬化學性質與應用 ☆☆☆
■考點一　金屬材料與金屬資源
金屬的物理性質：金屬都有特殊的光澤；大多數金屬的顏色為銀白色或灰色，但金為金黃色，銅為紫紅色；金屬在常溫下為固態(除汞外，常溫下為液態)；金屬比較硬，具有良好的導熱性、導電性和延展性。
非金屬的物理性質：大多數非金屬沒有光澤，表面暗淡。大多數固體為灰黑色(磷為白色或暗紅色)；多數氣體無顏色，少數氣體有顏色；溴是唯一在常溫下呈液態的非金屬單質。非金屬硬度一般較小，但差異很大，一般不具備導電性、導熱性，也沒有延展性。
金屬材料包括金屬和合金兩大類。當把金屬材料變成納米級的粒子時，金屬的性質會發生變化，甚至與原來的性質完全不同。把一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質，就稱為合金。鋼是一種由鐵和碳等元素組成的合金，生活中常見的合金還有銅合金、鋁合金及鈦合金等，合金往往比純金屬具有更好的性能。
■考點二　金屬化學性質與應用
1．金屬與氧氣的反應
金屬 條件 反應的化學方程式 現象(或備注)
Mg 點燃 2Mg＋O22MgO 劇烈燃燒，耀眼白光，放出大量熱，生成白色固體
Al 常溫 4Al＋3O2===2Al2O3 表面生成致密保護膜
點燃(氧氣中) 4Al＋3O22Al2O3 劇烈燃燒，放出大量熱和耀眼白光，生成白色固體
Fe 常溫、潮濕空氣 4Fe＋3O2＋nH2O===2Fe2O3·nH2O 在氧氣和水共同作用下，會生成暗紅色疏松的鐵銹
氧氣中點燃 3Fe＋2O2Fe3O4 劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱，生成黑色固體
Cu 加熱 2Cu＋O2 △ 2CuO 銅絲表面逐漸變為黑色
潮濕空氣 2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3 銅表面生成一層綠色物質
Au、Ag 高溫下也不與氧氣反應，“真金不怕火煉”
大多數金屬都能與氧氣反應，但難易和劇烈程度不同。Mg、Al等在常溫下就能與氧氣反應；Fe、Cu等在常溫下幾乎不能單獨與氧氣反應，點燃或加熱情況下可以發生反應；Au、Ag等在高溫時也不與氧氣反應。
2．金屬與酸的反應
金屬 現象 反應的化學方程式
鎂 劇烈反應，大量氣泡，溶液仍為無色，放熱 Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑
鋁 劇烈反應(比鎂稍緩)，大量氣泡，溶液仍為無色，放熱 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
鋅 反應較劇烈，大量氣泡，溶液仍為無色，放熱 Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
鐵 反應緩慢，有氣泡產生，溶液由無色逐漸變為淺綠色 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
銅 不反應
Mg、Al、Zn、Fe的金屬活動性比氫強，能置換出稀硫酸或稀鹽酸中的氫。
等質量的Mg、Al、Zn、Fe四種金屬與足量稀硫酸或稀鹽酸反應時產生氫氣的量：Al＞Mg＞Fe＞Zn
3．金屬與鹽的反應
實驗操作 現象 反應的化學方程式
鐵絲浸入硫酸銅溶液 鐵絲表面出現紅色物質，溶液由藍色逐漸變為淺綠色 Fe＋CuSO4=== Cu＋FeSO4
銅絲浸入硝酸銀溶液 銅絲表面出現銀白色物質，溶液由無色逐漸變為藍色 Cu＋2AgNO3=== Cu(NO3)2＋2Ag
　　表中三種金屬的活動性由強到弱的順序：Fe>Cu>Ag?；顒有詮姷慕饘倌馨鸦顒有匀醯慕饘購乃柠}的水溶液中置換出來。
【知識拓展】
1．此類反應一定在溶液中進行，不溶于水的化合物一般不與金屬反應，如Cu與AgCl不能進行置換反應。
2．K、Ca、Na活動性非常強，但不能用它們置換化合物中的金屬，因為能同溶液中的水劇烈反應。
■考點一　金屬材料與金屬資源
◇典例1：（2023·麗水）小明將紙條分別緊緊卷在木棒和鐵棒上，加熱紙條（如圖），木棒上的紙條立即燃燒，面鐵棒上的紙條不會立即燃燒。據此推測木棒和鐵棒具有不同的（　?。?br/>A．密度 B．導熱性 C．硬度 D．延展性
◆變式訓練1：（2021·紹興）如圖所示為今年在三星堆遺址中發現的金面具殘片，經測定該面具含金量約為85%。下列有關說法正確的是（　?。?br/>A．金的元素符號為aU B．金容易被銹蝕
C．金單質由金原子構成 D．金的相對原子質量為197g
◇典例2：（2023·慈溪模擬）如圖是太陽能電池路燈，白天太陽能電池板將太陽能轉化為電能，這種能量通過再次轉化儲存在大容量蓄電池內，夜晚蓄電池給路燈供電，下列說法正確的是（　?。?br/>A．燈柱用合金材料制成是因為合金比純金屬具有更好的性能
B．夜晚蓄電池給路燈供電時將光能轉化為電能
C．白天給蓄電池充電時將化學能轉化為電能
D．路燈的塑料和鋁合金燈柱都屬于有機合成材料
◆變式訓練2：（2023·溫州模擬）2023年杭州亞運會火種燈采用雙層玻璃結構，在低溫、嚴寒、大風等環境下不會熄滅。其創意源自于青銅器精品“中華第一燈”——西漢長信宮燈。
（1）火種燃料使用的清潔能源是丙烷(C3H8)，丙烷屬于化合物中的　 　 (選填“有機物”或“無機物”)。
（2）如果燈體上部封閉，不與導煙氣腔連通，火焰容易熄滅，原因是　 　 。
（3）我國煉銅技術歷史悠久。古人將赤銅(Cu2O)和爐甘石、木炭粉混合高溫制得黃銅：X+Cu2O+CZn+2Cu+2CO2↑。則爐甘石主要成分X的化學式為　 　。
■考點二　金屬化學性質與應用
◇典例1：（2023·湖州）小敏閱讀教材得知：將銅片和鋅片同時插入稀H2SO4，可以組成一個電池(圖甲)。那么該電池的正負極與什么有關呢？對此，小敏做了三組實驗，并借助靈敏電流表進行判斷(圖乙)。發現該電池的正負極與金屬活動性強弱有關且存在一定規律。據此判斷，下列金屬片組合可以使電流表指針向左偏轉(圖丙)的是（　　）
A．a鋁片、b鎂片 B．a鐵片、b鋅片 C．a鐵片、b銅片 D．a銅片、b銀片
◆變式訓練1：（2022·南湖模擬）小明將甲、乙、丙三種金屬與兩種溶液反應，并根據實驗現象編制了如圖的檢索表，根據檢索表可知甲、乙、丙三種金屬的活動性順序為（　　）
A．甲＞乙＞丙 B．乙＞丙＞甲 C．丙＞甲＞乙 D．甲＞丙＞乙
◇典例2：（2023·湖州）如圖是“鐵粉和硫黃反應”的改進實驗，將鐵粉和硫黃混合物置于兩塊石英玻璃片之間，并鐵粉與硫黃固定。在酒精燈上加熱，產生紅色火星，固體由棕灰色變為黑色。
（1）鐵粉和硫黃在兩塊玻璃片之間，反應時幾乎接觸不到氧氣，減少了　 　(填化學式)氣體的生成，更加環保。
（2）向反應后的黑色固體滴入稀硫酸，有臭雞蛋氣味的硫化氫(H2S)氣體產生，說明鐵粉和硫黃發生反應。H2S中硫元素的化合價為　 　。
（3）反應后的黑色固體加入CuSO4溶液中，生成紅色物質，說明黑色固體中有　 　剩余。
◆變式訓練2：（2023·上城模擬）鈷（Co）的化學性質與鐵相似，但鈷在常溫下對水和空氣都比較穩定。
（1）如圖是含鈷物質的化合價——物質類價圖。其中物質a的化學式是 　 ??；
（2）下列預測鈷的化學性質合理的是 　 　。
A．Co能在O2中燃燒 B．常溫時鈷易與H2O反應
C．Co能與稀H2SO4反應 D．CoCl3溶液中的雜質MgCl2可加入鈷粉除去
（3）已知CoSO4易溶于水，利用復分解反應原理，寫出一種生成CoSO4反應的化學方程式 　 　。
1．（2021·紹興）將鐵絲、銅絲分別伸入盛有同種試劑的兩支試管中，能迅速比較出鐵、銅金屬活動性強弱的是（　?。?br/>A．蒸餾水 B．稀硫酸 C．硫酸鈉溶液 D．氫氧化鈉溶液
2．（2021·紹興）鐵在海水中容易被銹蝕，通常在輪船的吃水線以下焊接比鐵更活潑的金屬塊，用于保護鐵質船殼。該金屬塊的材料可以是（　　）
A．金 B．銀 C．銅 D．鋅
3．（2023·湖州）硫酸鋅(ZnSO4)可用于治療鋅缺乏引起的食欲不振、生長發育遲緩等病癥。下列選項中的兩種物質，不能直接反應制得硫酸鋅的是（　?。?br/>A．Zn和H2SO4 B．ZnO和H2SO4
C．ZnCO3和H2SO4 D．Zn和Na2SO4
4．（2023·麗水）小科為驗證鋅、銅、銀三種金屬的活動性順序，設計了下列四種方案，其中合理的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
5．（2023·麗水）通過實驗可以比較鐵、銅、銀三種金屬的活動性強弱。下列裝置能夠達到實驗目的的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
6．（2021·紹興）向一定質量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克鋅粉和鐵粉的混合物,充分反應后過濾,得到不飽和的濾液和濾渣,將濾渣洗滌、干燥后再稱量,得到的固體質量仍為a克。下列分析合理的是（　　）
①濾渣中可能有銅 ②向濾渣中加稀鹽酸,可能有氣泡產生
③濾液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略過濾操作中溶液損失,濾液中溶質的質量一定大于原混合溶液溶質的質量
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
7．（2023·湖州）實驗室處理含銅廢液的過程中，部分流程如下圖：
（1）操作A的名稱是　 　。
（2）沉淀物中一定含有　 　。
8．（2023·湖州）室外的鐵制欄桿在多雨季節易生銹，小寧對鐵生銹的條件進行了探索，實驗裝置如圖。3天后，發現只有裝置C中的鐵絲生銹了。
（1）裝置A中生石灰的作用是　 　。
（2）裝置B、C中的實驗現象說明與　 　接觸是鐵生銹的條件之一。
9．（2023·麗水）北宋沈括《夢溪筆談》中記載：“信州鉛山有苦泉，流以為澗。挹其水熬之則成膽礬，烹膽礬則成銅。熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”。
（1）膽礬的化學式為CuSO4·5H2O。已知CuSO4中硫元素化合價為+6價，則銅元素的化合價為 　價；
（2）由“熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”可知鐵與硫酸銅溶液反應生成銅，說明鐵的金屬活動性比銅　 　。
10．（2023·麗水）小科學習了物質的性質后，梳理單質、氧化物、酸、堿、鹽與X之間的轉化關系如圖所示。“→”表示某一種物質經一步反應可轉化為另一種物質，部分反應物，生成物及反應條件已略去。
（1）若X是氯化鈉，它在物質分類上屬于化合物中的　 　，圖中堿的化學式為　 ??；
（2）若X是水，則能實現圖中物質轉化的基本反應類型有 (填字母)。
A．化合反應 B．分解反應 C．置換反應 D．復分解反應
11．（2021·紹興）科學興趣小組采用不同方案對金屬活動性的強弱進行了研究。
甲同學：將鎂帶和銅粉分別在酒精燈的外焰上加熱，觀察現象。
乙同學：把鐵制容器和鋁制容器放在同一潮濕環境中，一段時間后觀察容器表面的銹蝕情況。
……
實驗后，同學們進行匯報和評價交流。
（1）甲同學根據　 　的實驗現象，得出金屬鎂的活動性比銅強。
（2）乙同學觀察到鐵制容器表面有明顯的銹蝕現象，面鋁制容器表面無明顯變化，據此他得出鐵的活動性比鋁強的結論。小組討論后一致認為乙同學的方案設計不合理，他們的理由是：鋁制容器表面無明顯變化是因為　 　導致容器中的鋁無法與氧氣接觸發生反應，因此不能用此方法比較鐵與鋁的活動性強弱。
12．（2021·紹興）人類對科學規律的認識常需經歷漫長的探索過程，對金屬活動性規律的認識也是如此。
（1）1625年格勞貝爾發現將金屬放入稀鹽酸中會“消失"，這為發現金屬活動性順序奠定了基礎。小嘉選用錫、銅、鋅三種金屬重溫實驗，則會“消失”的金屬有　 　。
（2）1766年卡文迪許用金屬與酸反應制取了一種可燃性氣體，他稱之為“可燃空氣”，其實該氣體就是　 　。從此為探索金屬活動性打開了新思路。
（3）1865年貝開托夫經過大量的實驗得出了金屬活動性規律。小嘉運用該規律開展實驗，向硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中逐漸加入鐵粉，溶液質量變化如圖所示，則B點時溶液中所含的金屬陽離子有　 　。
13．（2023·湖州）金屬與酸反應會放出熱量。為深入研究金屬和酸反應的特點，小明用如圖甲所示裝置進行實驗：在燒瓶中加入0.48克鎂和足量的溶質質量分數為的稀鹽酸，塞緊瓶塞，利用傳感器記錄160秒內瓶內氣壓變化。用等質量的鐵和鋅重復上述實驗，得到相關曲線如圖乙。
（1）圖乙中，能支持鋅比鐵活動性強的證據是　 　。
（2）實驗中，若0.48克鎂完全反應，至少需要稀鹽酸多少克？（鎂與鹽酸反應的化學方程式為：）
（3）解釋鎂與稀鹽酸反應，0~80秒瓶內氣壓發生如圖乙變化的原因：　 　。
14．（2023·麗水）1823年德貝菜納發現氫氣在空氣中遇到鉑會起火，并研制出以他名字命名的世界上第一個化學打火機，如圖甲所示。德貝菜納打火機的結構如圖所示。使用時，將頂蓋上的開關打開，從內管中沖出的氫氣貝點燃。開關關閉，噴嘴被堵住、火焰熄滅，隨后氫氣停止產生，請你用所學過的科學知識介紹德貝菜納打火機的使用原理。
1．（2022·南湖模擬）鈀、鎳、銅在電子工業中有廣泛應用。小明想比較這三種金屬的活動性強弱，做了如圖所示實驗，只有實驗④有明顯的現象。則這三種金屬的活動性順序排序正確的是（　　）
A．銅>鎳>鈀 B．銅>鈀>鎳 C．鎳>鈀>銅 D．鎳>銅>鈀
2．（2023九下·義烏模擬）青銅是冶鑄史上最早出現的Cu、Sn（錫）合金，與純銅相比，耐磨且耐腐蝕。下列描述中錯誤的是（　　）
A．青銅是Cu和Sn（錫）發生化合反應生成的化合物
B．將青銅屑加入足量的稀鹽酸中，會有氣泡產生
C．用CuSO4溶液能驗證Cu、Sn的金屬活動性強弱
D．青銅是銅的合金，因此青銅屬于金屬材料
3．（2022·南湖模擬）小樂利用如圖甲所示裝置探究“溶液中的陰離子種類對鐵釘銹蝕的快慢是否有影響？”，實驗中測得裝置中溶液上方氧氣濃度變化曲線如圖乙所示。則下列分析錯誤的是（　?。?br/>A．實驗裝置里將鐵釘一半浸在溶液中，是為了滿足鐵銹蝕的條件
B．實驗中可根據溶液上方氧氣濃度變化的快慢，判斷鐵釘銹蝕的快慢
C．實驗所用三種溶液中，鐵釘在含氯離子的溶液中銹蝕最快
D．根據三條曲線都是“先陡后緩”，可知影響鐵釘銹蝕快慢的因素是陰離子種類
4．（2023·慈溪模擬）將一定量的鋅粉加入含有硝酸銅和硝酸銀的廢液中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液，下列說法錯誤的是（　?。?br/>A．若向濾渣中滴加稀鹽酸沒有氣泡，則濾渣中一定有銀，可能有銅
B．若向濾渣中滴加稀鹽酸有氣泡，則濾渣中一定有鋅、銅和銀
C．若濾液呈藍色，則濾液中的溶質一定有硝酸銅
D．若濾液呈無色，則濾液中的溶質有硝酸鋅和硝酸銀
5．（2023·溫州模擬）將質量均為10克的Mg、Fe、Zn三種金屬分別放入質量和溶質質量分數均相同的三份稀硫酸中，反應完成后有2種金屬剩余，則它們生成氫氣的質量關系可能是（　　）
A． B．
C． D．
6．（2023·上城模擬）興趣小組按如圖流程進行實驗（每步均充分反應）。反應結束后，將燒杯內物質進行過濾，向濾渣中加入少量稀鹽酸，無明顯現象。下列說法不正確的是（　?。?br/>A．濾渣中一定有Cu，一定沒有Fe和Mg
B．濾液中的溶質一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2
C．本實驗可判斷出鐵、銅、鎂的活動性順序
D．兩支試管混合后，固體總質量一定增加
7．（2023·溫州模擬）我國古代有青銅器的高超熔鑄技藝，青銅是銅錫合金，錫的加入可明顯提高銅的強度和抗腐蝕性，錫是由錫石冶煉而來。我國古代曾用“濕法煉銅"火法煉銅”。“濕法煉銅"原理：曾青（硫酸銅溶液）得鐵則化為銅；“火法煉銅”是用輝銅礦（主要成分Cu2S）煉銅，其原理是：Cu2S與氧氣在高溫條件下反應生成銅和二氧化硫。
（1）用來冶煉錫的錫石的主要成分SnO2屬于　 　(選填"氧化物""酸"堿"或"鹽")。
（2）本材料中，“濕法煉銅"屬于　 　反應(填寫反應的基本類型)﹔“火法煉銅”的化學方程式為　 　。
8．（2023·上城模擬）某興趣小組同學在做銅片與硝酸銀溶液反應的實驗，向盛有硝酸銀溶液的燒杯中加入足量銅片至反應完全。如圖“ ”、“○”、“ ”表示燒杯內溶液中由溶質電離產生的不同離子（不考慮大小)。
（1）寫出該反應過程中的實驗現象：　 　。
（2）其中“ ”表示　 　(填寫離子符號)。
9．（2023·溫州模擬）向硝酸銅、硝酸銀的混合溶液中加入一定量鋅粉，充分反應后過濾，得到固體A和液體B，回答下列問題。
①若液體B仍呈藍色，則B中一定含有的溶質有　 　。
②若液體B呈無色，且向固體A中加入稀鹽酸后產生氣泡，則固體A中一定含有的物質有　 　。
10．（2023·溫州模擬） 黃銅（銅鋅合金）長期使用會銹蝕，銅銹主要成分為Cu2（OH）2CO3.查閱資料：銅銹可以與稀硫酸反應，其化學方程式為：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑，雜質不與稀硫酸反應。回收廢黃銅有用成分，調配鋅銅比例，可以鑄造新的黃銅，變廢為寶。其工藝流程圖如下：
（1）系列處理二后獲得鋅的質量　 　原廢黃銅中鋅的質量。（選填“<”“=”或“>）
（2）黃銅顏色與黃金相似，人稱“愚人金”，常被不法商販冒充黃金牟取暴利。下列選項中能區別黃銅與黃金的方法是　 　。
A．用磁鐵吸引 B．浸入稀鹽酸溶液，觀察有無氣泡 C．在空氣中灼燒后觀察顏色
11．（2023九下·義烏模擬）人類對金屬活動性規律的認識經歷了漫長的探索。
材料一：晉朝葛洪《抱樸子內篇·黃白》中記載“以曾青(硫酸銅溶液)涂鐵，鐵赤色如銅”
材料二：南北朝的陶弘景說“雞屎礬投苦酒(醋)中涂鐵，皆作銅色"。
材料三： 1625 年德國化學家格勞貝爾意外發現將金屬放入酸中會“消失”。
材料四： 1766 年英國化學家卡文迪許用六種金屬與酸反應，發現產生“可燃空氣”，燃燒會產生水。
材料五： 1865 年俄國化學家貝開托夫在大量實驗和系統研究的基礎上提出了金屬活動性規律。
（1）請解釋“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”這一變化的原理：　 　。(用化學方程式表示)
（2）用銀、銅、鎂三種金屬重復格勞貝爾實驗，會“消失”的金屬有　 　。
（3）若向含有相同質量的CuSO4和FeSO4混合溶液中放入一定質量的鋅片，充分反應后，燒杯內固體的組合和質量大小關系可能是　 　。 (可多選)
12．（2023·溫州模擬）為除去銅和氧化銅混合物中的氧化銅，達到回收金屬銅的目的，小科向混合固體中逐滴加入過量的稀鹽酸。
（1）實驗中稀鹽酸需加過量的目的是　 　。
（2）逐滴加入稀鹽酸時，可觀察到的現象是　 　。
（3）實驗后得到金屬銅與剩余溶液，小科結合建立模型的方法對反應前后的溶液成分進行分析。圖甲為所加稀鹽酸中各微粒數量的百分含量，請在圖乙中完成反應后溶液中各微粒數量百分含量的模型圖。　 　
13．（2023·浦江模擬）小科對Mg與稀鹽酸反應后的廢液成分產生了疑問，于是開始了實驗探究。
【提出問題】Mg 與稀鹽酸反應后的廢液中有哪些溶質
（1）【猜想假設】猜想1：MgCl2； 猜想2：MgCl2和HCl。
【實驗過程】小科取少量廢液于試管中，滴加硝酸銀溶液，再滴入足量稀硝酸，白色沉淀不消失。由上述現象，小科得出結論：猜想1正確。請評價小科的結論是否正確并說明理由。
（2）在聽取老師建議后，小科用其他試劑進行實驗，并得出猜想⒉正確。推測小科可能選擇的試劑或藥品并描述關鍵現象　 　。(寫出一種即可)
（3）小科查閱相關資料發現鎂與熱水能發生反應生成氫氣。在過量的鎂與鹽酸反應的過程中，小科發現試管很燙，那么此時鎂與水反應了嗎 小科又做了如下實驗：
　 試管Ⅰ 試管2 試管3 試管4
試劑 和藥品 鎂條 冷水 鎂條 熱水 鎂條 熱水 氫氧化鈉溶液 鎂條 熱水 氯化鈉洛液
實驗 現象 無氣泡 少量氣泡 少量氣泡 大量氣泡
分析上述實驗，可以得出的結論是　 　。
14．（2023·溫州模擬）資料上說“一般不用K、Ca、Na等活潑金屬來置換鹽溶液中的其他金屬元素”。
小金對此進行了思考，并查閱資料，對金屬鈉和硫酸銅溶液的反應進行探究。實驗中發現有無色無味的氣體產生，同時有固體物質出現在容器底部。
【查閱資料】鈉常溫下就能與水發生劇烈反應生成氫氧化鈉和氣體。
【問題及猜想】 會導致鈉和硫酸銅溶液反應的產物不同。
【實驗及現象】分別取10mL硫酸銅溶液，然后取5塊大小相同的鈉投入硫酸銅溶液中，觀察現象。
編號 鈉塊大小 硫酸銅溶液濃度 實驗中產生的現象
① 綠豆大小 10% 立即劇烈燃燒，有爆炸聲，產生藍色絮狀沉淀，并出現黑色固體。
② 綠豆大小 5% 4-5s后劇烈燃燒有爆炸聲，產生藍色絮狀沉淀，并出現黑色固體。
③ 綠豆大小 2% 熔成小球四處游動，“嘶嘶響聲"偶爾有火光，產生藍色絮狀沉淀。
④ 綠豆大小 1% 熔成小球，四處游動，“嘶嘶響聲"，產生藍綠色沉淀。
⑤ 綠豆大小 0.5% 熔成小球，四處游動，“嘶嘶響聲”，產生藍綠色沉淀。
（1）請將【問題及猜想】補充完整　 　。
（2）小金覺得氣體可能是①氧氣 ②甲烷 ③氫氣，從物質組成角度，你覺得哪個不可能，請說說理由。　 　。
（3）上述實驗中均未觀察到　 　色固體生成，由此判斷不能置換出銅。
（4）實驗①②中小金觀察到鈉塊不會游動，當他想到實驗室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反應時，便有了解釋。他的解釋是　 　。
15．（2023·寧波模擬）鋼絲棉是一種由低碳鋼制成的細絲，直徑約0.125~0.189毫米。小科利用鋼絲棉探究鐵制品銹蝕的條件，實驗如下：
步驟一：取4個50mL活塞潤滑性良好的注射器，檢查氣密性。
步驟二：稱取4團等質量的鋼絲棉（每團體積約為6cm3），A保持干燥，B、C用少量蒸餾水潤濕，D用少量食鹽水潤濕，分別放入甲、乙、丙、丁注射器中。
步驟三：移動活塞，使它們均處于46mL刻度處，再用橡皮帽封住注射孔（如圖所示）
步驟四：每隔一定時間，觀察并記錄實驗現象如表。
　 5分鐘 20分鐘 1小時
甲 無現象 無現象 無現象
乙 無現象 無現象 無現象
丙 出現少許銹斑，活塞未明顯移動 出現明顯銹斑，活塞移動少許 銹斑增多，活塞移動明顯
丁 出現明顯銹斑，活塞移動少許 銹斑增多，活塞移動明顯 銹蝕嚴重，繡斑增多，活塞處于39mL刻度處
（1）設計甲丙兩組實驗基于的假設是　 　。
（2）步驟三中要完成乙組設置，進行的具體操作是　 　。
（3）小科回想起一次去海邊的旅行發現面對大海的鐵欄桿銹蝕程度比其他地方更嚴重。請聯系探究結果作出合理的解釋?！? 　。
16．（2022·南湖模擬）將一定質量的鋅粉加入到硝酸錒、硝酸銀和硝酸鋁的混合溶液中。如圖是盛放混合溶液的燒杯中間體質量在反應過程中的變化情況。
（1）寫出ab段發生反應的化學方程式：　 　。
（2）bc段固體質量減少的原因是：　 　。
（3）請分析并解釋cd段燒杯內溶液質量的變化情況：　 　。
17．（2023·寧波模擬）取銅鎂合金20 g放入燒杯，將280 g 稀硫酸分4次加入燒杯中，充分反應后，測得剩余固體的質量記錄如下。請計算：
次數 1 2 3 4
加入稀硫酸質量/g 70 70 70 70
剩余固體質量/g 18.2 16.4 14.6 13.2
（1）合金中銅﹑鎂的質量比。
（2）所加稀硫酸的溶質的質量分數。(寫出計算過程)
18．（2023·寧波模擬）在燒杯中加入2.14 g 久置的鋁箔(鋁箔中含有雜質，且雜質不與題目中出現的其他物質反應)，不斷滴加稀硫酸，放出氣體的質量與所加稀硫酸質量的關系如圖1所示。請回答下列問題：
（1）計算2.14 g久置的鋁箔中金屬鋁的質量(寫出計算過程)。
（2）在圖2中畫出滴入稀硫酸與生成的硫酸鋁的質量關系圖(在坐標上標注必要的數值)
備考指南
知識導圖
考點梳理
考點突破
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專項練習
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