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专题11 金属与酸反应的图像 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分分析
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 金属与酸反应的图像
【真题研析】
考法01 金属与酸反应的图像分析
【核心精讲】
知识点一 几种金属与酸反应的图像分析
【命题预测】
考点二 金属与盐溶液反应后的滤液、滤渣成分分析
【真题研析】
考法01 金属与盐溶液反应后的滤液、滤渣成分分析
【核心精讲】
知识点一 反应后滤液、滤渣成分的分析
知识点二 金属和盐溶液反应质量变化情况分析
知识点三 金属与盐反应推断题解题思路
知识点四 金属与盐反应计算题解题思路
知识点五 金属与盐反应图像题解题思路
【命题预测】
考点要求 课标要求 命题预测
金属与酸反应的图像 金属与酸反应原理的理解：学生要掌握常见金属（如镁、铝、锌、铁等）与常见酸（如盐酸、硫酸）反应的化学方程式及反应的本质理解金属活动性顺序与金属和酸反应的关系，能依据金属活动性顺序判断金属是否能与酸发生反应以及反应的剧烈程度图像相关知识的掌握：认识坐标系，理解横、纵坐标的含义，在金属与酸反应的图像中，通常横坐标表示时间或酸的质量等，纵坐标表示生成氢气的质量、金属的质量变化等。能够识别图像中的关键信息，如起点、拐点、终点的含义，知道起点可能表示反应开始时的状态，拐点可能表示反应的某个阶段发生了变化，终点可能表示反应结束。 1、给出等质量的镁、铝、锌、铁分别与等质量、等溶质质量分数的稀硫酸反应的图像，图像的横坐标为反应时间，纵坐标为生成氢气的质量，让学生判断说法正确的是选项。2、提供向等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入过量的镁、锌、铁的图像，横坐标为金属的质量，纵坐标为生成氢气的质量，题目问随着金属质量的增加，图像的变化趋势及相关说法正确的是哪项。考查学生对金属过量、酸不足时反应情况的掌握。
金属与盐溶液反应后的滤液、滤渣成分分析 具备分析推理能力：能够根据金属活动性顺序和给定的反应条件，分析判断金属与盐溶液反应的可能性、反应的先后顺序以及可能的反应产物，进而推断出滤液和滤渣的成分。提升图表数据分析能力：能从图表中获取与金属和盐溶液反应相关的信息，如反应时间与某种物质质量变化的关系图等，通过对图表的分析，得出关于滤液、滤渣成分的结论，或者根据滤液、滤渣成分的变化绘制相应的图表。 考查金属活动性顺序及学生的推到能力，常出现在选择题，填空题，实验探究题中。
考点一 金属与酸反应的图像
考法01 金属与酸反应的图像分析
（2020 浙江）取一定质量的锌粒和铜片于同一敞口容器中，再逐渐加入稀硫酸。加入稀硫酸的质量与有关量的变化关系图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、铜与硫酸不反应，随着稀硫酸的加入铜片的质量不变，故错误；
B、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着稀硫酸的加入锌粒不断减少至0，故错误；
C、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着稀硫酸的不断加入，氢气的质量不断增加，当锌完全消耗，氢气的质量不变，故正确；
D、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着稀硫酸的不断加入，硫酸锌的质量不断增加，当锌完全消耗，硫酸锌的质量不变，故错误；
故选：C。
知识点一 几种金属与酸反应的图像分析
①相同条件下，金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应，产生H2的速度由快到慢的是 Mg＞Al＞Zn＞Fe 。
②过量的金属Mg、Al、Zn、Fe与等质量等浓度的稀盐酸反应制取的H2的质量比为 1：1：1：1 。
拓展：产生1gH2所需要的四种金属的质量分别是 Mg：12g；Al:9g；Zn：32.5g；Fe：28g 。
画出图像1：(X-时间，Y-H2的质量)
③等质量的金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应制取的H2，产生H2的量由多到少的是 Al＞Mg＞Fe＞Zn 。
画出图像1:(X-时间，Y-H2的质量) 图像2：(X-HCl的质量，Y- H2的质量)
拓展：如何判断金属产生H2量的多少？ 金属的相对原子质量/化合价 越小，等质量时产生的H2的量越多。
④等质量金属与Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应后，溶液质量增加量由大到小的是 Zn＜Fe＜Mg＜Al 。
⑤生成相同化合价的金属(假设X、Y均为+2价)，产生H2的量越小，相对分子量 越大 。
（2024 西湖区模拟）向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，若消耗盐酸相同，则生成氢气质量相同，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故溶液质量增加关系为Fe＞Mg＞Al，故选项图像正确。
B、金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同，金属过量，故最终生成的氢气应该相等，生成等质量的氢气，消耗的金属的质量为Fe＞Mg＞Al，故选项图像正确。
C、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，则镁的反应速率最快，至完全反应所需时间短，铝的次之，最后是铁；向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应，最后生成的氢气的质量相等，故选项图像正确。
D、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，所以相同时间消耗金属的质量关系为：Mg＞Al＞Fe，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故选项图像错误。
故选：D。
（2024 镇海区模拟）向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g同浓度的稀硫酸，反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A．a表示的是锌和稀硫酸反应的情况
B．反应后均得到无色溶液
C．由图可知，锌比铁的化学活动性强
D．反应结束后两种金属均有剩余，所得溶液的质量相等
【解答】解：A、最终铁和稀硫酸反应生成的氢气多，a表示的是锌和稀硫酸反应的情况，该选项说法正确；
B、铁和稀硫酸反应生成的硫酸亚铁溶液是浅绿色溶液，该选项说法不正确；
C、通过图中信息不能比较两种物质的活泼性，该选项说法不正确；
D、由图中信息可以看出，稀硫酸质量小于100g时，反应均已停止，因此两种金属均无剩余，该选项说法不正确。
故选：A。
（2024 越城区校级一模）向三个盛有相同质量锌粉、铁粉和镁粉的烧杯中，分别滴加相同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。用柱状图表示a、b、c、d处的四个图像中不正确的是（　　）
A．a处 B．b处 C．c处 D．d处
【解答】解：A、由图像可知，a处锌粉、铁粉和镁粉三种金属均有剩余，与相同质量的稀硫酸反应，生成氢气的质量相等，故选项图像正确。
B、由图像可知，b处锌已完全反应，镁、铁与相同质量的稀硫酸反应，生成氢气的质量相等，生成氢气的质量mMg＝mFe＞mZn，故选项图像正确。
C、由图像可知，c处锌、铁已完全反应，镁和稀硫酸恰好完全反应，生成氢气的质量mMg＞mFe＞mZn，故选项图像正确。
D、由图像可知，d处三种金属均已完全反应，生成氢气的质量mMg＞mFe＞mZn，故选项图像错误。
故选：D。
（2024 绍兴模拟）向质量均为m的两种不同金属a和b中分别滴加50g相同浓度的稀硫酸，反应过程中产生氢气的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示，则下列说法不正确的是（　　）
A．滴加50g稀硫酸后的溶液质量关系为ma＞mb
B．滴加50g稀硫酸后溶液中均含有两种溶质
C．若金属a是铁，则金属b可能是锌
D．两种金属的活动性均排在H前面
【解答】解：A、滴加50g稀硫酸后的溶液质量关系为ma小于mb，是因为最终a反应生成的氢气较多，故选项不正确。
B、滴加50g稀硫酸后溶液中均含有两种溶质，即a、b对应的盐和过量的硫酸，故选项正确。
C、若金属a是铁，则金属b可能是锌，是因为相等质量的铁和锌完全反应后，铁生成的氢气较多，故选项正确。
D、两种金属的活动性均排在H前面，是因为都能和稀硫酸反应，故选项正确。
故选：A。
（2024 诸暨市二模）向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中，分别滴加相同质量分数的稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
C．c点时，B烧杯溶液中溶质只有硫酸铁
D．右侧曲线不能反映铁和铝的金属活动性强弱
【解答】解：A、a点时，A烧杯中的酸恰好完全反应，B烧杯中的酸有剩余，故选项说法错误。
B、由图示可知，b点时，两个烧杯中产生氢气的质量不相同，故选项说法错误。
C、c点时，两个烧杯都能继续产生氢气，则c点时，两个烧杯中都有金属剩余，故B烧杯溶液中溶质只有硫酸亚铁，故选项说法错误；
D、右侧曲线不能反映反应的速率，不能反映铁和铝的金属活动性强弱，故选项说法正确；
故选：D。
（2024 鄞州区模拟）两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列由图获得的信息正确的是（　　）
A．镁比锌的金属活动性强
B．a、b、c三点中，两个烧杯中都有金属剩余的是b点
C．完全反应后，Mg消耗稀H2SO4的质量大于Zn
D．两种金属与稀H2SO4恰好反应后生成的ZnSO4质量大于MgSO4
【解答】解：A、由图中信息不能确定镁比锌的金属活动性强，该选项不正确。
B、a（镁和锌都完全反应）、b（锌完全反应，镁有剩余）、c（镁和锌都有剩余）三点中，两个烧杯中都有金属剩余的是c点，该选项不正确。
C、完全反应后，Mg消耗稀H2SO4的质量大于Zn，是因为生成的氢气完全来自于硫酸，镁反应生成的氢气较多，该选项正确。
D、两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，完全反应后镁和锌都转化到硫酸盐中，两种金属与稀H2SO4恰好反应后生成的ZnSO4质量小于MgSO4，该选项不正确。
故选：C。
（2024 西湖区模拟）将等量的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硫酸中，反应完成后生成氢气的质量关系可能的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、如果稀硫酸足量，镁反应生成氢气最多，锌反应生成氢气最少，该选项正确。
B、当铁、锌反应生成的氢气质量相等时，应该是稀硫酸过量，则镁反应生成的氢气和锌、铁一样多，该选项不正确。
C、当三种金属都过量时，稀硫酸完全反应，生成氢气质量相等，该选项正确。
D、锌完全反应，铁和镁有剩余的时候，该选项正确。
故选：ACD。
（2024 杭州一模）常温下，相同质量的镁和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，以下图像中纵坐标表示生成氢气的质量，横坐标表示相关的量。其中图像表示正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：恰好完全反应时，24份质量的镁和稀硫酸反应生成2份质量的氢气，56份质量的铁和稀硫酸反应生成2份质量的氢气，稀硫酸足量时，相同质量的镁和铁完全反应时，镁生成的氢气较多。
A、镁比铁活泼，反应需要时间较短，故选项不正确。
B、完全反应后镁反应生成的氢气较多，故选项不正确。
C、反应的硫酸质量相等时，生成氢气质量相等，最终镁反应生成的氢气较多，故选项正确。
D、最终镁反应生成的氢气较多，故选项不正确。
故选：C。
（2024 金华一模）两个烧杯中装有等质量的铁和锌，然后分别与过量相同浓度的稀硫酸完全反应，产生氢气的质量与稀硫酸质量的关系如图所示。
完成下列问题：
（1）比较图中a点时参加反应的金属质量，m铁 m锌。（选填“大于”“等于”或“小于”）
（2）该图像能否反映出铁和锌金属活动性的强弱，请解释说明 。
【解答】解：（1）56份质量的铁完全反应生成2份质量的氢气，65份锌完全反应生成2份质量的氢气，图中a点时生成氢气质量相等，参加反应的金属质量，m铁小于m锌。
（2）该图反映的是产生氢气质量与硫酸的关系，不能反映产生氢气速度，不能成为比较金属活动性强弱的依据。
故答案为：（1）小于。
（2）该图反映的是产生氢气质量与硫酸的关系，不能反映产生氢气速度，不能成为比较金属活动性强弱的依据。
考点二 金属与盐溶液反应后的滤液、滤渣成分分析
考法01 金属与盐溶液反应后的滤液、滤渣成分分析
（2022 宁波）将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu（NO3）2两种溶质的混合溶液中，充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时，溶液质量最小；当加入锌粉的质量为13.0g时，恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、由分析可知，混合溶液中硝酸银质量为34g，当加入锌从0到6.5g，锌与硝酸银反应，硝酸银质量减小，锌为6.5g，硝酸银质量为0，故A错误。
B、锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，此时硝酸铜质量不变，当锌大于6.5g锌与硝酸铜反应，硝酸铜质量减小，当锌质量为13g时硝酸铜完全反应，硝酸铜质量为0，故B错误。
C、由分析可知，6.5g锌反应生成银质量为21.6g，当锌的质量为13g时生成固体总质量为21.6g+6.4g＝28.0g，故C正确。
D、当锌为6.5g时硝酸锌的质量分数为22.3%，当锌质量为13g，硝酸锌的质量分数为44.5%，故D错误。
故选：C。
（2022 绍兴）小敏称取等质量的铜粉和铁粉，分别加入到25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中（如图所示），充分反应。下列情况可能出现的是（　　）
A．铁和铜都有剩余，甲、乙生成银的质量比为7：8
B．铁和铜都没有剩余，甲、乙生成银的质量比为1：1
C．铁有剩余，铜没有剩余，甲、乙生成银的质量比为15：16
D．铜有剩余，铁没有剩余，甲、乙生成银的质量比为14：15
【解答】解：由于金属的活动性顺序是铁＞铜＞银，等质量的铜粉和铁粉，分别加入到25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中，反应的质量关系是：
Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag
56 340 216
3 恰好完全时铁的质量为：g≈0.494g。
Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag
64 340 216
a 3 g 恰好完全时铜的质量为：g≈0.565g
A、铁和铜都有剩余时，硝酸银全部参加反应，因为硝酸银溶液的体积和溶质质量分数相同，因此甲、乙生成银的质量比为1：1，故A错误；
B、铁和铜都没有剩余，则金属铁和铜全部反应，根据化学方程式，设金属的质量均为m，则生成银的质量比为：甲、乙生成银的质量比为：7：8，故B错误；
C、由化学方程式可知，消耗等质量的硝酸银需要的铁的质量小于铜的质量，所以加入等质量的铁和铜，可能铁有剩余而铜无剩余，如果铁有剩余而铜无剩余则铁置换出的银的质量大于铜置换出银的质量，且铜和铁置换出银的质量大于7：8，则15：16符合要求，故C正确；
D、等质量的铜和铁，铜有剩余，则铁一定有剩余，故D错误；
故选：C。
知识点一 反应后滤液、滤渣成分的分析
1、优先置换原理
(1)多种金属与一种盐溶液反应，最活泼的金属单质先与该盐溶液发生置换反应。
(2)一种金属与多种溶质的盐溶液反应，该金属单质优先置换最不活泼的金属。
2、金属与盐溶液反应后，判断滤渣、滤液溶质的成分
(1)一种金属与一种盐溶液
示例：将铁粉不断地加入到一定质量的硝酸铜溶液中，反应情况如图。
(2)一种金属和两种溶质的盐溶液的反应。
示例：将铁粉不断地加入到一定质量的硝酸银、硝酸铜溶液中，随着铁粉的加入，反应情况如图。
知识点二 金属和盐溶液反应质量变化情况分析
如CuSO4+ZnCu+ZnSO4 又如2AgNO3+CuCu(NO3)2+2Ag
CuSO4~ZnSO4　　 Zn~Cu 2AgNO3~Cu(NO3)2　　Cu~Ag
160　　161　　　 65　64 340 　　188　 　 64　216
反应后溶液质量增加,固体质量减小。 反应后溶液质量减小,固体质量增大。
知识点三 金属与盐反应推断题解题思路
1、梳理已知条件：仔细研读题目，将涉及到的金属种类、盐溶液种类、实验现象（如加入试剂后的反应现象、滤渣和滤液的特征等）清晰罗列。
2、依据金属活动性顺序分析：在金属活动性顺序里，位置靠前的金属能把位于其后的金属从它们的盐溶液里置换出来。
3、逐步推导成分：根据实验现象和反应顺序进行推理。
知识点四 金属与盐反应计算题解题思路
1、书写化学方程式：准确写出金属与盐溶液反应的化学方程式
2、分析质量变化关系：根据题目给定的数据，利用化学方程式中各物质的相对分子质量，分析质量变化的原因，建立比例关系。
3、计算相关量：求出反应消耗的金属质量、生成的新金属质量以及生成的溶质质量。再根据溶液质量的计算方法（反应前溶液质量加上加入的金属质量减去生成沉淀或气体的质量），算出溶液质量，进而计算出滤液中溶质的质量分数 。
知识点五 金属与盐反应图像题解题思路
1、明确横纵坐标含义：确定横坐标（如加入金属的质量、反应时间等）和纵坐标（如溶液质量、固体质量、离子浓度等）所代表的物理量
2、分析反应阶段与图像特征：依据金属与盐溶液的反应顺序，将反应过程划分为不同阶段，对应分析图像的变化。
3、确定滤液滤渣成分：根据图像的变化阶段，结合反应原理，判断在不同阶段滤液和滤渣的成分。在上述例子中，图像下降阶段，滤液中有硝酸银和硝酸铜，滤渣是银；图像平稳阶段，滤液只有硝酸铜，滤渣是银和过量的铜 。
（2025 杭州模拟）某金属加工厂生产过程中的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤渣中加入少量的稀盐酸，无气泡产生，则下列有关说法中正确的是（　　）
A．滤出的固体中一定含有银，滤液可能含有硝酸亚铁
B．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含有铁
C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银
D．滤出的固体中一定含有银，滤液中一定含有硝酸亚铁
【解答】解：由题意可知，在金属活动性顺序中，铁排在铜和银的前边，可以和硝酸银及硝酸铜溶液反应，生成银和铜以及硝酸亚铁，向滤渣中加入少量的稀盐酸，无气泡产生，说明滤渣中一定没有铁、一定有银、可能有铜，滤液中一定有硝酸亚铁，可能含有硝酸银、硝酸铜，由以上分析可知：
A、滤出的固体中一定含有银，滤液一定含有硝酸亚铁，故A错误；
B、滤出的固体中一定含有银，可能含有铜，一定不含有铁，故B错误；
C、滤液中一定含有硝酸亚铁，可能有硝酸银，故C错误；
D、滤出的固体中一定含有银，滤液一定含有硝酸亚铁，故D正确。
故选：D。
（2024 杭州一模）某废液中含有硝酸银和硝酸铜，为回收利用和减少污染，往废液中加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中加入少量稀盐酸，产生气泡，则下列判断正确的是（　　）
A．滤渣中一定含有银，可能含有铜
B．滤渣中一定含有银和铜，可能含有铁
C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜
D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜
【解答】解：铁的金属活动性比银、铜强，往AgNO3和Cu（NO3）2的混合液中加入一定量的铁粉，铁先与AgNO3溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银，AgNO3反应完，若还有铁粉，才能与Cu（NO3）2溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铜。充分反应后过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，产生气泡，说明铁过量，滤渣中含有银、铜、铁，滤液中只含有硝酸亚铁。
故选：C。
（2024 柯桥区模拟）某兴趣小组通过如下方式得到单质银，将足量的铁粉和稀硫酸依次加入到一定量的硝酸银溶液中，搅拌使其充分反应。实验过程中，加入的物质质量与烧杯中剩余固体质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．m点剩余的固体为铁、银
B．n点溶液中的溶质为硝酸铁
C．a点固体表面产生气泡
D．b点溶液中有两种金属阳离子
【解答】解：A、由上述分析可知，m点时，铁与硝酸银恰好反应完，固体物质是银，故A错误；
B、由上述分析可知，n点时，铁粉剩余，硝酸银反应完，溶液中的溶质为硝酸亚铁，故B错误；
C、由图示可知，a点时，加入了稀硫酸，剩余的铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，固体表面产生气泡，故C正确；
D、b点时，铁与稀硫酸恰好反应完，银与稀硫酸不反应，此时溶液中只有一种金属阳离子Fe2+，故D错误；
故选：C。
（2024 江北区一模）兴趣小组为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性，将铜片放入硝酸银溶液中，观察到铜片表面出现银白色物质。一段时间后将甲图试管中的物质过滤，向滤液中加铁片，析出固体的质量随时间变化如图乙所示，下列说法错误的是（　　）
A．该实验可以证明金属的活动性Fe＞Cu＞Ag
B．试管中的物质过滤后，滤液中的溶质有两种
C．a点对应的溶质有Cu（NO3）2、AgNO3
D．bc段析出的固体是铜
【解答】解：甲试管中的物质一定含有硝酸铜，可能含有硝酸银。向滤液中加铁片，铁的金属活动性比银、铜强，若含硝酸银，铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，若还有铁，铁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜，由图示可知，一定发生了上述两个反应，0﹣b段发生是铁与硝酸银的反应，b﹣c段发生的是铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，
A、将铜片放入硝酸银溶液中，观察到铜片表面出现银白色物质，说明金属活动性铜＞银；向滤液中加铁片，析出固体的质量，可以看出，铁先与AgNO3反应，铁后与Cu（NO3）2反应，说明金属活动性Fe＞Cu＞Ag，故正确；
B、由乙图可知，析出固体有两个拐点，说明加入铁后有两个反应发生，试管中的物质过滤后，滤液中的溶质有两种，故正确；
C、a点对应铁与部分硝酸银反应，溶液中所含的溶质是剩余的硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸亚铁，故错误；
D、bc段发生的是铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，析出的固体是铜，故正确。
故选：C。
（2024 镇海区模拟）小宁分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法，错误的是（　　）
A．若滤液中只含一种溶质，滤渣一定含有Ag、Cu，可能含有Zn
B．当滤液含两种溶质时，滤渣一定含有Ag，可能含有Cu，一定不含Zn
C．若滤渣中有红色固体，滤液一定含有Zn（NO3）2，一定不含Cu（NO3）2
D．若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成，滤渣一定只含有Ag
【解答】解：分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。
A、若滤液中只含一种溶质，滤渣一定含有Ag、Cu，可能含有Zn，例如锌过量时，该选项正确。
B、当滤液含两种溶质时，滤渣一定含有Ag，可能含有Cu，例如硝酸银完全反应，硝酸铜部分反应时，一定不含Zn，该选项正确。
C、若滤渣中有红色固体，滤液一定含有Zn（NO3）2，可能含Cu（NO3）2，例如硝酸铜部分反应时，该选项不正确。
D、若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成，是因为盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸，即硝酸银部分反应，滤渣一定只含有Ag，该选项正确。
故选：C。
（2024 拱墅区一模）小乐将一定量的锌粉加入到Al（NO3）3、Fe（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后将混合物过滤得到滤液和滤渣。已知混合溶液中的某些阳离子个数随时间的变化如图所示，则下列分析正确的是（　　）
A．②表示的阳离子是Ag+
B．③表示的阳离子是Zn2+
C．过滤得到的滤渣中只有Ag和Fe
D．过滤得到的滤液中只有Zn（NO3）2和Al（NO3）3
【解答】解：A、②表示的阳离子是亚铁离子，故选项不正确。
B、③表示的阳离子是铝离子，故选项不正确。
C、亚铁离子有剩余，说明硝酸亚铁部分反应，滤渣中含有银和铁，故选项正确。
D、过滤得到的滤液中只有Zn（NO3）2和Al（NO3）3和硝酸亚铁，故选项不正确。
故选：C。
（2024 鹿城区校级三模）钪元素符号为Sc，相对原子质量为45，活动性在镁和铝之间，主要化合价为+3价。如图，相同条件下取等质量的金属钪和锌，分别与等质量同浓度稀硫酸、CuSO4溶液反应。下列现象中错误的是（　　）
A．试管①产生气泡速率大于试管②
B．反应结束后试管①②中的总质量都减小
C．试管③④中都出现红色固体
D．反应结束后试管③④中的固体质量都增大
【解答】解：A、钪的活动性在镁和铝之间，比锌活泼，试管①产生气泡速率大于试管②，该选项正确。
B、反应结束后试管①②中的总质量都减小，是因为生成的氢气都逸出装置，该选项正确。
C、试管③④中都出现红色固体，是因为反应都生成铜，该选项正确。
D、试管③中反应的化学方程式是2Sc+3CuSO4═Sc2（SO4）3+3Cu，90份质量的Sc反应生成192份质量的铜，反应后固体质量增大，④中反应的化学方程式是Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu，65份质量的锌反应生成64份质量的铜，反应后固体质量减小，该选项不正确。
故选：D。
（2024 宁波模拟）小周学习了金属的相关性质，做了如图所示的两个实验。下列说法正确的是（　　）
A．甲实验滤渣加入盐酸会有气泡产生
B．甲实验滤液中有三种阳离子
C．乙实验滤液中有两种阳离子
D．乙实验滤液质量变大
【解答】解：A、甲实验中加入稀盐酸产生白色沉淀，是因为稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，即硝酸银过量，铁完全反应，滤渣中含有银，银不能和稀盐酸反应，加入盐酸不会有气泡产生，故选项不正确。
B、甲实验滤液中有三种阳离子，即没有反应的硝酸银中的银离子、没有反应的硝酸铜中的铜离子和反应生成的硝酸亚铁中的亚铁离子，故选项正确。
C、乙实验中加入稀盐酸产生气体，是因为铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，说明铁过量，硝酸银和硝酸铜完全反应，滤液中有一种阳离子，即反应生成的硝酸亚铁中的亚铁离子，故选项不正确。
D、56份质量的铁和硝酸银、硝酸铜反应后生成216份质量的银、64份质量的铜，反应后滤液质量变小，故选项不正确。
故选：B。
（2024 金华三模）锰钢（含Fe、Mn、C等）是具有优良金属性能的合金，在生产生活中有广泛的应用。
查阅文献得知：①锰是难溶于水的固体。②锰在水溶液中反应常显+2价，使溶液呈肉色。
兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如下探究。
（1）根据金属活动性顺序（Fe＞Cu），对Mn的金属活动性提出了三种猜想：
猜想Ⅰ：Mn＞Fe＞Cu；猜想Ⅱ：Fe＞Cu＞Mn；猜想Ⅲ：Fe＞Mn＞Cu。
（2）初步探究：
实验序号 操作 现象 结论
1 将三种打磨好、粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中 放入铁片溶液呈浅绿色，放入锰片溶质为肉色，放入铜片溶液为无色 猜想 错误
2 将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中 猜想Ⅰ正确
（3）进一步探究：兴趣小组同学认为有不同的方法可以比较铁、锰的活动性，兴趣小组又进行了新的探究：在盐酸中加入铁或锰进行反应。实验结果记录如下表：
实验编号 盐酸的浓度（均取20毫升） 金属（均取2克） 金属的形状 收集50毫升氢气所需时间/秒
① 10% 锰 粉状 70
② 10% 铁 片状 120
③ 20% 铁 片状 110
①依据以上实验结果能否推断出锰、铁活动性顺序？请判断并说明依据： 。
②你认为金属与酸的反应速度除了表中的影响因素还受哪些因素影响？ （说出一项即可）
【解答】解：（2）实验1：将三种打磨好、粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中，放入铁片溶液呈浅绿色，放入锰片溶质为肉色，说明铁片和锰片能与稀硫酸反应，而放入铜片溶液为无色，说明铜不与稀硫酸反应，则锰的活动性大于铜，因此猜想Ⅱ错误；
实验2：结论是猜想Ⅰ正确，说明锰的活动性比铁强，则将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中，锰与硫酸亚铁溶液反应生成硫酸锰和铁，则可观察到溶液由浅绿色变为肉色；
（3）①实验①②的金属种类不同、金属形状不同，实验中存在两个变量，不能通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性，实验①③的盐酸浓度、金属种类、金属形状都不同，实验中存在三个变量，不能通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性，则依据以上实验结果不能推断出锰、铁活动性顺序，依据是实验过程中变量不唯一；
②同形状、同质量的铁分别与同浓度的稀盐酸和稀硫酸反应，生成相同体积氢气所用时间不同，则金属与酸的反应速度还与酸的种类有关。
（2024 湖州二模）某兴趣小组以“铁锈蚀”为主题展开了探究。
【查阅资料】
①氯化钙固体可作干燥剂。
②一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。
【实验一】
取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表所示。
试管 A B C
一周后现象 铁钉表面有一层铁锈 铁钉表面无明显变化 铁钉表面无明显变化
（1）对比A、B、C试管中的实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生反应。
【实验二】
小组设计了如图2的装置，检查气密性后，先将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上。
（2）据图3可知铁锈蚀的过程 （选填“吸热”或“放热”）。
（3）分析t3时刻后压强突然变大的原因是 。
【拓展应用】
（4）近年来，共享单车给大家出行带来很大方便，写出一种防止共享单车铁质车架锈蚀的方法： 。
【解答】解：（1）对比A（铁与水和氧气同时接触，生锈）、B（与氧气隔绝，不能生锈）、C（与水隔绝，不能生锈）试管中的实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的水和氧气发生反应。
故答案为：水和氧气。
（2）据图3可知铁锈蚀的过程中温度升高，是放热反应。
故答案为：放热。
（3）t3时刻后压强突然变大的原因是把注射器中的稀盐酸注入三颈烧瓶中，稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，同时放热，气体增多，温度升高，导致气压增大。
故答案为：把注射器中的稀盐酸注入三颈烧瓶中，稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，同时放热，气体增多，温度升高，导致气压增大。
（4）一种防止共享单车铁质车架锈蚀的方法：涂漆或镀一层金属等。
故答案为：涂漆或镀一层金属等。
（2024 西湖区模拟）将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中，搅拌使之充分反应。实验过程中，加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。
（1）a点时剩余的固体物质是 （填化学式）。
（2）n点对应的横坐标数值是 。
（3）实验过程中共产生FeSO4多少克？
（4）模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液（如图），其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是 。
A.B.C.D.
【解答】解：（1）a点是铁与硫酸铜完全反应后过量，此时剩余固体中含有剩余的铁和生成的铜；
（2）由图示可知，与硫酸铜反应的铁质量是5.6g，
设5.6g铁与硫酸铜反应生成铜的质量为x，则：
Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu
56 64
5.6g x
x＝6.4g
与硫酸铜反应完剩余的铁是：12g﹣6.4g＝5.6g，所以反应前铁的总质量是5.6g+5.6g＝11.2g，
n点对应的横坐标数值是11.2；
（3）由图示可知，与硫酸铜反应的铁质量是5.6g，与硫酸铜反应完剩余的铁是：12g﹣6.4g＝5.6g，所以反应前铁的总质量是5.6g+5.6g＝11.2g，设生成硫酸亚铁的质量为y，根据：
Fe～FeSO4
56 152
11.2g y
y＝30.4g
答：实验过程中共生成硫酸亚铁的质量为30.4g。
（4）根据金属的活动性顺序：镁＞铁＞铜，将镁条加入溶质为硫酸亚铁和硫酸铜的溶液中，镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，该反应方程式为Mg+CuSO4＝MgSO4+Cu，即每24份质量的镁能置换出64份质量的铜，硫酸铜反应完全之后，若镁还有剩余，镁会与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁，该反应方程式为Mg+FeSO4＝MgSO4+Fe，即每24份质量的镁能置换出56份质量的铁。
A、经上述分析，若镁无剩余，且只与硫酸铜反应置换了铜，故A不符合题意；
B、经上述分析，若镁无剩余，可能硫酸铜完全反应完，且硫酸亚铁反应了一部分，则生成的铜的质量可能大于生成的铁的质量，故B不符合题意；
C、经上述分析，若镁有剩余，说明硫酸铜和硫酸亚铁均反应完全，根据硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，则生成铁的质量一定小于生成铜的质量，而图示中生成铁和铜的质量相等是不合理的，故C符合题意；
D、经上述分析，若镁有剩余，说明硫酸铜和硫酸亚铁均反应完全，根据硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，则生成铁的质量一定小于生成铜的质量，故D不符合题意。
12. （2024 柯桥区模拟）某兴趣小组通过如下方式得到单质银，将足量的铁粉和稀硫酸依次加入到一定量的硝酸银溶液中，搅拌使其充分反应。实验过程中，加入的物质质量与烧杯中剩余固体质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．m点剩余的固体为铁、银
B．n点溶液中的溶质为硝酸铁
C．a点固体表面产生气泡
D．b点溶液中有两种金属阳离子
【解答】解：A、由上述分析可知，m点时，铁与硝酸银恰好反应完，固体物质是银，故A错误；
B、由上述分析可知，n点时，铁粉剩余，硝酸银反应完，溶液中的溶质为硝酸亚铁，故B错误；
C、由图示可知，a点时，加入了稀硫酸，剩余的铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，固体表面产生气泡，故C正确；
D、b点时，铁与稀硫酸恰好反应完，银与稀硫酸不反应，此时溶液中只有一种金属阳离子Fe2+，故D错误；
故选：C。
（2024 江北区一模）兴趣小组为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性，将铜片放入硝酸银溶液中，观察到铜片表面出现银白色物质。一段时间后将甲图试管中的物质过滤，向滤液中加铁片，析出固体的质量随时间变化如图乙所示，下列说法错误的是（　　）
A．该实验可以证明金属的活动性Fe＞Cu＞Ag
B．试管中的物质过滤后，滤液中的溶质有两种
C．a点对应的溶质有Cu（NO3）2、AgNO3
D．bc段析出的固体是铜
【解答】解：甲试管中的物质一定含有硝酸铜，可能含有硝酸银。向滤液中加铁片，铁的金属活动性比银、铜强，若含硝酸银，铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，若还有铁，铁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜，由图示可知，一定发生了上述两个反应，0﹣b段发生是铁与硝酸银的反应，b﹣c段发生的是铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，
A、将铜片放入硝酸银溶液中，观察到铜片表面出现银白色物质，说明金属活动性铜＞银；向滤液中加铁片，析出固体的质量，可以看出，铁先与AgNO3反应，铁后与Cu（NO3）2反应，说明金属活动性Fe＞Cu＞Ag，故正确；
B、由乙图可知，析出固体有两个拐点，说明加入铁后有两个反应发生，试管中的物质过滤后，滤液中的溶质有两种，故正确；
C、a点对应铁与部分硝酸银反应，溶液中所含的溶质是剩余的硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸亚铁，故错误；
D、bc段发生的是铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，析出的固体是铜，故正确。
故选：C。
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专题11 金属与酸反应的图像 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分分析
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 金属与酸反应的图像
【真题研析】
考法01 金属与酸反应的图像分析
【核心精讲】
知识点一 几种金属与酸反应的图像分析
【命题预测】
考点二 金属与盐溶液反应后的滤液、滤渣成分分析
【真题研析】
考法01 金属与盐溶液反应后的滤液、滤渣成分分析
【核心精讲】
知识点一 反应后滤液、滤渣成分的分析
知识点二 金属和盐溶液反应质量变化情况分析
知识点三 金属与盐反应推断题解题思路
知识点四 金属与盐反应计算题解题思路
知识点五 金属与盐反应图像题解题思路
【命题预测】
考点要求 课标要求 命题预测
金属与酸反应的图像 金属与酸反应原理的理解：学生要掌握常见金属（如镁、铝、锌、铁等）与常见酸（如盐酸、硫酸）反应的化学方程式及反应的本质理解金属活动性顺序与金属和酸反应的关系，能依据金属活动性顺序判断金属是否能与酸发生反应以及反应的剧烈程度图像相关知识的掌握：认识坐标系，理解横、纵坐标的含义，在金属与酸反应的图像中，通常横坐标表示时间或酸的质量等，纵坐标表示生成氢气的质量、金属的质量变化等。能够识别图像中的关键信息，如起点、拐点、终点的含义，知道起点可能表示反应开始时的状态，拐点可能表示反应的某个阶段发生了变化，终点可能表示反应结束。 1、给出等质量的镁、铝、锌、铁分别与等质量、等溶质质量分数的稀硫酸反应的图像，图像的横坐标为反应时间，纵坐标为生成氢气的质量，让学生判断说法正确的是选项。2、提供向等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入过量的镁、锌、铁的图像，横坐标为金属的质量，纵坐标为生成氢气的质量，题目问随着金属质量的增加，图像的变化趋势及相关说法正确的是哪项。考查学生对金属过量、酸不足时反应情况的掌握。
金属与盐溶液反应后的滤液、滤渣成分分析 具备分析推理能力：能够根据金属活动性顺序和给定的反应条件，分析判断金属与盐溶液反应的可能性、反应的先后顺序以及可能的反应产物，进而推断出滤液和滤渣的成分。提升图表数据分析能力：能从图表中获取与金属和盐溶液反应相关的信息，如反应时间与某种物质质量变化的关系图等，通过对图表的分析，得出关于滤液、滤渣成分的结论，或者根据滤液、滤渣成分的变化绘制相应的图表。 考查金属活动性顺序及学生的推到能力，常出现在选择题，填空题，实验探究题中。
考点一 金属与酸反应的图像
考法01 金属与酸反应的图像分析
（2020 浙江）取一定质量的锌粒和铜片于同一敞口容器中，再逐渐加入稀硫酸。加入稀硫酸的质量与有关量的变化关系图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
知识点一 几种金属与酸反应的图像分析
①相同条件下，金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应，产生H2的速度由快到慢的是 Mg＞Al＞Zn＞Fe 。
②过量的金属Mg、Al、Zn、Fe与等质量等浓度的稀盐酸反应制取的H2的质量比为 1：1：1：1 。
拓展：产生1gH2所需要的四种金属的质量分别是 Mg：12g；Al:9g；Zn：32.5g；Fe：28g 。
画出图像1：(X-时间，Y-H2的质量)
③等质量的金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应制取的H2，产生H2的量由多到少的是 Al＞Mg＞Fe＞Zn 。
画出图像1:(X-时间，Y-H2的质量) 图像2：(X-HCl的质量，Y- H2的质量)
拓展：如何判断金属产生H2量的多少？ 金属的相对原子质量/化合价 越小，等质量时产生的H2的量越多。
④等质量金属与Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应后，溶液质量增加量由大到小的是 Zn＜Fe＜Mg＜Al 。
⑤生成相同化合价的金属(假设X、Y均为+2价)，产生H2的量越小，相对分子量 越大 。
（2024 西湖区模拟）向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（　　）
A． B．
C． D．
（2024 镇海区模拟）向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g同浓度的稀硫酸，反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A．a表示的是锌和稀硫酸反应的情况
B．反应后均得到无色溶液
C．由图可知，锌比铁的化学活动性强
D．反应结束后两种金属均有剩余，所得溶液的质量相等
（2024 越城区校级一模）向三个盛有相同质量锌粉、铁粉和镁粉的烧杯中，分别滴加相同浓度
的稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。用柱状图表示a、b、c、d处的四个图像中不正确的是（　　）
A．a处 B．b处 C．c处 D．d处
（2024 绍兴模拟）向质量均为m的两种不同金属a和b中分别滴加50g相同浓度的稀硫酸，反应过程中产生氢气的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示，则下列说法不正确的是（　　）
A．滴加50g稀硫酸后的溶液质量关系为ma＞mb
B．滴加50g稀硫酸后溶液中均含有两种溶质
C．若金属a是铁，则金属b可能是锌
D．两种金属的活动性均排在H前面
（2024 诸暨市二模）向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中，分别滴加相同质量分数的稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
C．c点时，B烧杯溶液中溶质只有硫酸铁
D．右侧曲线不能反映铁和铝的金属活动性强弱
（2024 鄞州区模拟）两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列由图获得的信息正确的是（　　）
A．镁比锌的金属活动性强
B．a、b、c三点中，两个烧杯中都有金属剩余的是b点
C．完全反应后，Mg消耗稀H2SO4的质量大于Zn
D．两种金属与稀H2SO4恰好反应后生成的ZnSO4质量大于MgSO4
（2024 西湖区模拟）将等量的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硫酸中，反应完成后生成氢气的质量关系可能的是（　　）
A． B．
C． D．
（2024 杭州一模）常温下，相同质量的镁和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，以下图像中纵坐标表示生成氢气的质量，横坐标表示相关的量。其中图像表示正确的是（　　）
A． B．
C． D．
（2024 金华一模）两个烧杯中装有等质量的铁和锌，然后分别与过量相同浓度的稀硫酸完全反应，产生氢气的质量与稀硫酸质量的关系如图所示。
完成下列问题：
（1）比较图中a点时参加反应的金属质量，m铁 m锌。（选填“大于”“等于”或“小于”）
（2）该图像能否反映出铁和锌金属活动性的强弱，请解释说明 。
考点二 金属与盐溶液反应后的滤液、滤渣成分分析
考法01 金属与盐溶液反应后的滤液、滤渣成分分析
（2022 宁波）将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu（NO3）2两种溶质的混合溶液中，充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时，溶液质量最小；当加入锌粉的质量为13.0g时，恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
（2022 绍兴）小敏称取等质量的铜粉和铁粉，分别加入到25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中（如图所示），充分反应。下列情况可能出现的是（　　）
A．铁和铜都有剩余，甲、乙生成银的质量比为7：8
B．铁和铜都没有剩余，甲、乙生成银的质量比为1：1
C．铁有剩余，铜没有剩余，甲、乙生成银的质量比为15：16
D．铜有剩余，铁没有剩余，甲、乙生成银的质量比为14：15
知识点一 反应后滤液、滤渣成分的分析
1、优先置换原理
(1)多种金属与一种盐溶液反应，最活泼的金属单质先与该盐溶液发生置换反应。
(2)一种金属与多种溶质的盐溶液反应，该金属单质优先置换最不活泼的金属。
2、金属与盐溶液反应后，判断滤渣、滤液溶质的成分
(1)一种金属与一种盐溶液
示例：将铁粉不断地加入到一定质量的硝酸铜溶液中，反应情况如图。
(2)一种金属和两种溶质的盐溶液的反应。
示例：将铁粉不断地加入到一定质量的硝酸银、硝酸铜溶液中，随着铁粉的加入，反应情况如图。
知识点二 金属和盐溶液反应质量变化情况分析
如CuSO4+ZnCu+ZnSO4 又如2AgNO3+CuCu(NO3)2+2Ag
CuSO4~ZnSO4　　 Zn~Cu 2AgNO3~Cu(NO3)2　　Cu~Ag
160　　161　　　 65　64 340 　　188　 　 64　216
反应后溶液质量增加,固体质量减小。 反应后溶液质量减小,固体质量增大。
知识点三 金属与盐反应推断题解题思路
1、梳理已知条件：仔细研读题目，将涉及到的金属种类、盐溶液种类、实验现象（如加入试剂后的反应现象、滤渣和滤液的特征等）清晰罗列。
2、依据金属活动性顺序分析：在金属活动性顺序里，位置靠前的金属能把位于其后的金属从它们的盐溶液里置换出来。
3、逐步推导成分：根据实验现象和反应顺序进行推理。
知识点四 金属与盐反应计算题解题思路
1、书写化学方程式：准确写出金属与盐溶液反应的化学方程式
2、分析质量变化关系：根据题目给定的数据，利用化学方程式中各物质的相对分子质量，分析质量变化的原因，建立比例关系。
3、计算相关量：求出反应消耗的金属质量、生成的新金属质量以及生成的溶质质量。再根据溶液质量的计算方法（反应前溶液质量加上加入的金属质量减去生成沉淀或气体的质量），算出溶液质量，进而计算出滤液中溶质的质量分数 。
知识点五 金属与盐反应图像题解题思路
1、明确横纵坐标含义：确定横坐标（如加入金属的质量、反应时间等）和纵坐标（如溶液质量、固体质量、离子浓度等）所代表的物理量
2、分析反应阶段与图像特征：依据金属与盐溶液的反应顺序，将反应过程划分为不同阶段，对应分析图像的变化。
3、确定滤液滤渣成分：根据图像的变化阶段，结合反应原理，判断在不同阶段滤液和滤渣的成分。在上述例子中，图像下降阶段，滤液中有硝酸银和硝酸铜，滤渣是银；图像平稳阶段，滤液只有硝酸铜，滤渣是银和过量的铜 。
（2025 杭州模拟）某金属加工厂生产过程中的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤渣中加入少量的稀盐酸，无气泡产生，则下列有关说法中正确的是（　　）
A．滤出的固体中一定含有银，滤液可能含有硝酸亚铁
B．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含有铁
C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银
D．滤出的固体中一定含有银，滤液中一定含有硝酸亚铁
（2024 杭州一模）某废液中含有硝酸银和硝酸铜，为回收利用和减少污染，往废液中加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中加入少量稀盐酸，产生气泡，则下列判断正确的是（　　）
A．滤渣中一定含有银，可能含有铜
B．滤渣中一定含有银和铜，可能含有铁
C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜
D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜
（2024 柯桥区模拟）某兴趣小组通过如下方式得到单质银，将足量的铁粉和稀硫酸依次加入到一定量的硝酸银溶液中，搅拌使其充分反应。实验过程中，加入的物质质量与烧杯中剩余固体质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．m点剩余的固体为铁、银
B．n点溶液中的溶质为硝酸铁
C．a点固体表面产生气泡
D．b点溶液中有两种金属阳离子
（2024 江北区一模）兴趣小组为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性，将铜片放入硝酸银溶液中，观察到铜片表面出现银白色物质。一段时间后将甲图试管中的物质过滤，向滤液中加铁片，析出固体的质量随时间变化如图乙所示，下列说法错误的是（　　）
A．该实验可以证明金属的活动性Fe＞Cu＞Ag
B．试管中的物质过滤后，滤液中的溶质有两种
C．a点对应的溶质有Cu（NO3）2、AgNO3
D．bc段析出的固体是铜
（2024 镇海区模拟）小宁分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法，错误的是（　　）
A．若滤液中只含一种溶质，滤渣一定含有Ag、Cu，可能含有Zn
B．当滤液含两种溶质时，滤渣一定含有Ag，可能含有Cu，一定不含Zn
C．若滤渣中有红色固体，滤液一定含有Zn（NO3）2，一定不含Cu（NO3）2
D．若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成，滤渣一定只含有Ag
（2024 拱墅区一模）小乐将一定量的锌粉加入到Al（NO3）3、Fe（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后将混合物过滤得到滤液和滤渣。已知混合溶液中的某些阳离子个数随时间的变化如图所示，则下列分析正确的是（　　）
A．②表示的阳离子是Ag+
B．③表示的阳离子是Zn2+
C．过滤得到的滤渣中只有Ag和Fe
D．过滤得到的滤液中只有Zn（NO3）2和Al（NO3）3
（2024 鹿城区校级三模）钪元素符号为Sc，相对原子质量为45，活动性在镁和铝之间，主要化合价为+3价。如图，相同条件下取等质量的金属钪和锌，分别与等质量同浓度稀硫酸、CuSO4溶液反应。下列现象中错误的是（　　）
A．试管①产生气泡速率大于试管②
B．反应结束后试管①②中的总质量都减小
C．试管③④中都出现红色固体
D．反应结束后试管③④中的固体质量都增大
（2024 宁波模拟）小周学习了金属的相关性质，做了如图所示的两个实验。下列说法正确的是（　　）
A．甲实验滤渣加入盐酸会有气泡产生
B．甲实验滤液中有三种阳离子
C．乙实验滤液中有两种阳离子
D．乙实验滤液质量变大
（2024 金华三模）锰钢（含Fe、Mn、C等）是具有优良金属性能的合金，在生产生活中有广泛的应用。
查阅文献得知：①锰是难溶于水的固体。②锰在水溶液中反应常显+2价，使溶液呈肉色。
兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如下探究。
（1）根据金属活动性顺序（Fe＞Cu），对Mn的金属活动性提出了三种猜想：
猜想Ⅰ：Mn＞Fe＞Cu；猜想Ⅱ：Fe＞Cu＞Mn；猜想Ⅲ：Fe＞Mn＞Cu。
（2）初步探究：
实验序号 操作 现象 结论
1 将三种打磨好、粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中 放入铁片溶液呈浅绿色，放入锰片溶质为肉色，放入铜片溶液为无色 猜想 错误
2 将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中 猜想Ⅰ正确
（3）进一步探究：兴趣小组同学认为有不同的方法可以比较铁、锰的活动性，兴趣小组又进行了新的探究：在盐酸中加入铁或锰进行反应。实验结果记录如下表：
实验编号 盐酸的浓度（均取20毫升） 金属（均取2克） 金属的形状 收集50毫升氢气所需时间/秒
① 10% 锰 粉状 70
② 10% 铁 片状 120
③ 20% 铁 片状 110
①依据以上实验结果能否推断出锰、铁活动性顺序？请判断并说明依据： 。
②你认为金属与酸的反应速度除了表中的影响因素还受哪些因素影响？ （说出一项即可）
（2024 湖州二模）某兴趣小组以“铁锈蚀”为主题展开了探究。
【查阅资料】
①氯化钙固体可作干燥剂。
②一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。
【实验一】
取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表所示。
试管 A B C
一周后现象 铁钉表面有一层铁锈 铁钉表面无明显变化 铁钉表面无明显变化
（1）对比A、B、C试管中的实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生反应。
【实验二】
小组设计了如图2的装置，检查气密性后，先将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上。
（2）据图3可知铁锈蚀的过程 （选填“吸热”或“放热”）。
（3）分析t3时刻后压强突然变大的原因是 。
【拓展应用】
（4）近年来，共享单车给大家出行带来很大方便，写出一种防止共享单车铁质车架锈蚀的方法： 。
（2024 西湖区模拟）将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中，搅拌使之充分反应。实验过程中，加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。
（1）a点时剩余的固体物质是 （填化学式）。
（2）n点对应的横坐标数值是 。
（3）实验过程中共产生FeSO4多少克？
（4）模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液（如图），其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是 。
A.B.C.D.
（2024 柯桥区模拟）某兴趣小组通过如下方式得到单质银，将足量的铁粉和稀硫酸依次加入到一定量的硝酸银溶液中，搅拌使其充分反应。实验过程中，加入的物质质量与烧杯中剩余固体质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．m点剩余的固体为铁、银
B．n点溶液中的溶质为硝酸铁
C．a点固体表面产生气泡
D．b点溶液中有两种金属阳离子
（2024 江北区一模）兴趣小组为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性，将铜片放入硝酸银溶液中，观察到铜片表面出现银白色物质。一段时间后将甲图试管中的物质过滤，向滤液中加铁片，析出固体的质量随时间变化如图乙所示，下列说法错误的是（　　）
A．该实验可以证明金属的活动性Fe＞Cu＞Ag
B．试管中的物质过滤后，滤液中的溶质有两种
C．a点对应的溶质有Cu（NO3）2、AgNO3
D．bc段析出的固体是铜
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