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金属、酸、碱、盐之间的反应
有关金属、酸、碱、盐之间的反应，一直是中考命题的重点，其中涉及反应的坐标曲线、反应后的物质成分和质量变化以及复分解反应的应用之一——粗盐提纯等则是考查的重点和难点。常见的题型有金属与酸反应的坐标曲线分析，金属与盐溶液反应所得滤渣、滤液成分的判断，酸碱稀释、中和反应坐标曲线分析，粗盐提纯的原理和操作等。解题的根本点在于化学反应先后顺序的判断。
攻略01 金属与酸反应的图像分析
【典例剖析】
【例1-1】将未打磨的铝片放入试管中，加入过量稀盐酸，反应过程中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．0～a段时没有反应发生
B．b点时发生反应的基本反应类型为置换反应
C．a～c段时试管中溶液质量减少
D．d点时向试管中滴加酚酞溶液，酚酞溶液变红
【例1-2】小李在实验过程中，将等质量的锌、铁放入等质量分数的足量稀硫酸中，绘制出生成氢气的质量如下图所示。下列图像正确的是
A． B．
C． D．
【提分秘籍】
1.横坐标为不同物理量时的图像分析（以锌、铁两种金属与盐酸反应为例）横坐标表示反应时间 ①等质量的金属分别和足量的同体积、同浓度的酸反应，金属被消耗完时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，产生的氢气越多，曲线的拐点越高，金属越活泼曲线越陡;②若酸少量，最终生成氢气的质量相等
横坐标表示金属质量 等质量的金属分别和少量同体积、同浓度的酸反应时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，生成的氢气越多，曲线越陡;金属过量时，酸完全反应，生成的氢气质量相等，曲线拐点相平
横坐标表示酸的质量 向等质量的不同金属中分别加浓度相同的盐酸至过量，金属反应完之前，消耗盐酸的质量相等，产生氢气的质量也就相等，曲线重合;酸过量时，化合价相同的元素，相对原子质量小的金属产生的氢气多，曲线拐点在上方
2.解题方法（1）可以通过单位时间内产生氢气的多少来比较金属活动性强弱，单位时间内产生氢气多即反应速率快，则该金属活动性强（即金属越活泼曲线越陡）。（2）一定质量的金属与足量的酸反应产生氢气的质量公式：m(H2)=m(金属)× ，其中n表示生成物中金属元素化合价的数值，R表示金属的相对原子质量。为方便记忆，我们将 称为金属的价量比（“价”指化合价，“量”指相对原子质量），m(H2)=m(金属)×金属的价量比。如果两种金属元素在化合物中的化合价相同，可以根据产生氢气的多少判断金属的相对原子质量的大小，相对原子质量越大的得到的氢气越少，相对原子质量越小的得到的氢气越多，曲线的拐点越高。
【变式演练】
【变式1-1】（2024·黑龙江绥化）下列图像能直观表达各种变化关系，加深对知识的理解，下列图像与其对应表述正确的是（ ）
A．分别向等质量的锌、铁中加入等质量分数的稀盐酸
B．电解一定质量的水
C．加热高锰酸钾制取氧气
D．将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸银混合溶液中
【变式1-2】（2024·四川德阳）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多
C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D．反应结束后Zn一定有剩余
攻略02 金属与溶液反应(或固体)质量的变化
【典例剖析】
【例2-1】（2024河南）铝与稀硫酸反应的化学方程式为 ；镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得的两溶液质量仍相等，则反应的镁与铝的质量比为 。
【例2-2】将15gCu和Zn的金属混合物粉末加入到一定量的稀硫酸中，恰好完全反应，将所得溶液进行过滤，得到2g固体(滤渣，不含结晶化合物)和200g滤液，则反应后溶液中溶质的质量分数应为
A．6.5% B．13.9%
C．15.1% D．16.1%
【提分秘籍】
金属+酸 金属+金属化合物溶液
金属置换出酸中的氢元素生成氢气，溶液的溶质由酸变为金属化合物，溶液质量一定增加 金属与化合物溶液反应后溶液溶质质量的增减，根据方程式计算
【变式演练】
【变式2-1】（2024河南）镁与某金属的混合物共m g，在一定条件下与氧气充分反应，生成的氧化物共2 m g。则该金属（括号内为生成的氧化物）可能是
A．Be（BeO） B．Cu（CuO） C．Al（Al2O3） D．Fe（Fe3O4）
攻略03 金属与盐溶液反应所得滤渣、滤液成分的判断
【典例剖析】
【例3-1】（2024·四川广元）向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是（ ）
A．若滤渣中只有一种金属，则滤液中溶质一定有三种
B．若滤渣中有两种金属，则滤液中溶质一定有两种
C．若滤液中只有一种溶质，则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
D．若滤液中有两种溶质，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生
【例3-2】（2024·山东泰安·二模）向一定质量的和的混合溶液中加入锌粉，充分反应后，过滤，得到一定温度下的滤液（不饱和）和滤渣，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成。下列有关说法中，不合理的是（ ）
A．滤液中一定有和 B．滤液可能为蓝色溶液
C．滤渣质量一定小于 D．滤渣中一定有单质铜、单质铁
【提分秘籍】
1．置换原则“远距离先置换”的原则：在金属活动性顺序中两种金属距离越远越先反应。（1）一种金属和多种盐的混合溶液反应，金属先和活动性最弱的金属的盐溶液反应； （2）多种金属与一种盐溶液反应，最活泼的金属先和盐溶液反应。2．挖掘题目隐含的信息（1）无论哪种情况，滤渣中一定含有活动性最弱金属，滤液中一定含有活动性最强的金属的盐溶液。（2）根据滤渣和滤液的颜色做出一些初步判断若滤液呈蓝色则含有铜离子，同时滤渣中一定没有铜前面的金属；若滤液呈浅绿色则含有亚铁离子，同时滤渣中一定没有铁前面的金属；若滤渣中有红色固体则含有铜，同时滤液中一定没有铜后面的金属。（4）向滤渣中加盐酸产生气泡，则滤渣含有氢前金属；向滤液加盐酸有沉淀，则滤液含有硝酸银。
【变式演练】
【变式3-1】（2024·黑龙江齐齐哈尔）将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是
A．若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁
B．若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属
C．若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银
D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等
【变式3-2】（2024·山东潍坊）从含有浓度相近的、和的废水中回收和有关金属。取样后，向其中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法错误的是（ ）
A．若所得滤液为无色，则滤液中溶质只有
B．若所得滤液为浅绿色，则滤渣只有铜
C．若向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，则滤渣中至少含有两种金属
D．若向滤渣中加入稀硫酸，无气泡产生，则滤液中只有两种溶质
攻略04 酸碱稀释、中和反应坐标曲线分析
【典例剖析】
【例4-1】（2024河南，17）某同学用pH传感器测定稀硫酸滴入稀氢氧化钡溶液的过程中pH的变化，测定的结果如图所示。硫酸与氢氧化钡反应的化学方程式为 ；c点所表示的溶液中溶质为 ；在a点所表示的溶液中滴加酚酞溶液，溶液会显 色。（提示：BaSO4难溶于水）
【例4-2】（2024·山东济南）某同学在常温下进行溶液和稀盐酸发生中和反应的实验探究，利用数字化传感器，借助计算机绘制出溶液随所滴入溶液体积变化的曲线，如图所示。下列有关说法中，合理的是（ ）
A．在点时溶液中的溶质为和
B．在段，溶液中数量逐渐增多
C．在点时溶液中大量存在的阴离子为和
D．该反应的实质是和结合生成
【提分秘籍】
图像 分析
①曲线起点pH<7，可判断是往酸溶液中加水稀释②往酸溶液中加水稀释，溶液的pH会逐渐增大，但pH不会大于或等于7，只会随着水量的增加无限接近7
①曲线起点pH<7，可判断是往酸溶液中加水稀释②往酸溶液中加水稀释，溶液的pH会逐渐增大，但pH不会大于或等于7，只会随着水量的增加无限接近7
①起点pH>7，溶液显碱性，判断为向碱溶液中加入酸的pH变化图象②各点分析A点. pH>7，溶质为NaOHB点. pH>7，碱过量，溶质为NaOH、NaClC点. pH＝7，恰好完全反应，溶质为NaClD点. pH<7，酸过量，溶质为NaCl、HCl
①起点pH<7，溶液显酸性，判断为酸溶液中加入碱的pH变化图象②各点分析A点. pH<7，溶质为HClB点. pH<7，酸过量，溶质为HCl、NaClC点. pH＝7，恰好完全反应，溶质为NaClD点. pH>7，碱过量，溶质为NaCl、NaOH
【变式演练】
【变式4-1】（2024·新疆）用数字传感器探究稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应过程中温度和的变化，测定结果如图所示。下列说法正确的是
A．该反应为吸热反应
B．反应过程中，溶液的酸性逐渐增强
C．该实验是向稀氢氧化钠溶液中加入稀盐酸
D．时，稀盐酸与稀氢氧化钠溶液恰好完全反应
【变式4-2】（2024·江苏宿迁）化学实践小组为测定实验室一瓶失去标签的稀盐酸的溶质质量分数。取该稀盐酸50g，利用传感器实时监测稀盐酸与溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液反应过程中pH的变化情况，测定结果如图所示。
（1）该实验是将 滴入另一溶液中。
（2）b点所对应溶液中的溶质有 （填化学式）。
（3）计算该瓶稀盐酸的溶质质量分数（写出计算过程）。
攻略05 粗盐提纯
【典例剖析】
【例5-1】（2024·云南昆明·三模）粗盐中含有泥沙及少量可溶性MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质，为获得精盐进行如图实验：
下列叙述错误的是（ ）
A．操作a为溶解，其中玻璃棒的作用是加速可溶物的溶解
B．只调换“过量NaOH溶液”与“过量BaCl2溶液”的顺序，也能达到实验目的
C．经过操作b后，所得滤液中的溶质成分有3种
D．若称得NaCl固体的质量为8.5g，则该粗盐中氯化钠的质量分数是85.0%
【提分秘籍】
去除粗盐中的可溶性杂质就是除去氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质，即除去Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子。为除去这些离子，实验步骤为①溶解; ②加入过量BaCl2（除去SO42-）; ③加人过量NaOH（除去Mg2+）;④加入过量Na2CO3（除去Ca2+及过量的Ba2+）; ⑤过滤; ⑥往滤液中加入过量盐酸（除去过量的OH-、CO32-）; ⑦蒸发结晶、烘干。操作流程如下：相关反应的化学方程式为：②Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl ③MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl ④Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl⑤Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl⑥NaOH+HCl=NaCl＋H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
【变式演练】
【变式5-1】（2024·四川广元）通过海水晒盐可以得到粗盐。粗盐中除NaCl外，还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是一种由粗盐制备较纯净NaCl晶体的实验方案，请回答下列问题：
（1）操作X是 。在操作Y中，用玻璃棒不断搅拌的目的是 。
（2）甲、乙、丙分别是①Na2CO3、②NaOH、③BaCl2三种试剂中的一种。请你写出一组合理的试剂添加顺序 (填序号)。
（3）加入适量的稀盐酸，目的是除去滤液中的 (填化学式)。
攻略06 有关复分解反应的微型实验
【典例剖析】
【例6-1】（2024·山东菏泽）某兴趣小组利用图1装置，对“和溶液是否反应”进行数字化实验再探究。实验1：在盛满的烧瓶中滴加80mL蒸馏水；实验2：在同样的烧瓶中滴加溶液。实验得到如图2所示曲线。下列说法不正确的是
A．由实验1得到的图像是A曲线
B．A曲线中ab段上升是因为加液体使烧瓶内分子数增多
C．该实验能证明与溶液发生了反应
D．通过此实验说明，利用数字化实验可以实现对化学反应由定性到定量的研究
【变式演练】
【变式6-1】（2024·广东深圳·二模）小圳同学在探究金属与酸的反应时做了如下图1实验，分别将形状、质量相同的Mg、Al、Zn、Fe和Cu打磨后放入烧瓶中，再注入足量体积和浓度均相同的稀硫酸，利用压强传感器采集数据，得到下图2所示的气压变化情况。下列有关说法错误的是（ ）
A．五种金属中Mg的金属活动性最强
B．Zn与稀硫酸反应产生H2速率比Fe快
C．反应结束后消耗稀硫酸最少的金属是Al
D．由图2可知金属Cu不能与稀硫酸反应
1．（2024·江西·模拟预测）向盛有一定量铁粉的烧杯中不断滴入硫酸铜溶液，烧杯中有关量的变化如下图，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2024·山东济宁）下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．图Ⅰ表示向一定量的盐酸和硫酸混合溶液中不断加入溶液
B．图Ⅱ表示向一定量的稀盐酸中不断滴加水
C．图Ⅲ表示向等质量不同金属粉末中分别加入足量等浓度的稀硫酸
D．图Ⅳ表示在恒温条件下，将饱和氯化钠溶液蒸发适量的水
3．（2024·山东潍坊·三模）某化学小组向一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入铜粉和锌粉，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，下列说法正确的是（ ）
①溶液甲中一定含Al(NO3)3和Zn(NO3)2
②固体乙中一定含Ag，可能含有Cu和Zn
③若溶液甲呈蓝色，则溶液甲一定含Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
④若向固体乙上滴加盐酸有气泡产生，则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2
⑤若溶液甲呈无色，则溶液甲的质量可能大于原混合溶液的质量
A．①④⑤ B．②③④ C．①②③④⑤ D．①②③④
4．（2024·内蒙古巴彦淖尔·二模）某学习小组同学做完铁与稀硫酸反应的实验后，将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。他们得出的现象或结论不正确的是（ ）
A．M中一定不含铁单质
B．烧杯中溶液颜色一定由浅绿色变成无色
C．滤液中一定含有
D．滤液中可能含有的金属阳离子是
5．（2024重庆A卷）用NaOH溶液与稀硫酸进行中和反应实验，开始时滴入几滴酚酞溶液，测得溶液的pH变化如下图所示。下列说法不正确的是
A．图像表明是向NaOH溶液中加入稀硫酸
B．ac段溶液颜色逐渐变浅，d点溶液为无色
C．d点溶液钠元素质量分数大于b点溶液钠元素质量分数
D．ac段溶液升温明显高于cd段，说明该反应放出热量
6．（2024·甘肃兰州）为测定某氢氧化钠固体是否变质，兴趣小组同学取一定量的样品配制成溶液，加入锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸至过量，并利用传感器测定的含量，如图所示，下列结论中不正确的是
A．氢氧化钠固体已变质 B．0-50s时段有中和反应发生
C．100s时溶液的pH>7 D．200s时溶液中的溶质只有一种
7．（2024江苏连云港）一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是
A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为Cu + H2SO4 = CuSO4 + H2↑
B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余
D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
8．（2024·黑龙江龙江地区）金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
（1）高炉炼铁的过程中，石灰石的作用是 。
（2）探究Mg、Fe、Cu的金属活动性顺序，下列试剂的选择方案正确的是 。
A．Mg、Cu、溶液 B．Fe、溶液、溶液
C．Mg、Fe、Cu、稀盐酸 D．Cu、溶液、溶液
（3）向溶液中加入Mg、Zn、Ag三种金属，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣。一定发生反应的化学方程式为 。向滤渣中加入一定量的稀盐酸，有气泡产生，滤渣中一定有 （填化学式，下同），滤液中可能含有的溶质是 。
9．（2024四川达州）金属材料性能优良，已成为社会发展的重要物质之一。
（1）广汉三星堆遗址出土的黄金面具，是利用黄金具有良好的 性，将黄金锤成极薄的薄片贴在面具上制成的。
（2）钢铁是容易锈蚀的金属材料。实验室用稀盐酸除铁锈的化学方程式为 。
（3）金属与盐溶液反应可用于金属的回收和提纯。将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是________（填字母序号）。
A．滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
B．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
C．向滤液中加入稀盐酸，一定没有沉淀产生
D．滤液中一定不含Cu(NO3)2，可能含有AgNO3和Zn(NO3)2
10．（2024四川遂宁）回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源。现有一份废铜料（含有金属铜及少量铁和银），化学兴趣小组欲回收其中的铜，设计并进行了如下实验：
已知：Cu + 2 FeCl3 = CuCl2 + 2 FeCl2；Ag + FeCl3 = AgCl + FeCl2
完成下列各题：
（1）步骤2中涉及的操作名称是 。
（2）溶液A中的溶质是 。
（3）步骤4中反应的化学方程式是 。
答案和解析
有关金属、酸、碱、盐之间的反应，一直是中考命题的重点，其中涉及反应的坐标曲线、反应后的物质成分和质量变化以及复分解反应的应用之一——粗盐提纯等则是考查的重点和难点。常见的题型有金属与酸反应的坐标曲线分析，金属与盐溶液反应所得滤渣、滤液成分的判断，酸碱稀释、中和反应坐标曲线分析，粗盐提纯的原理和操作等。解题的根本点在于化学反应先后顺序的判断。
攻略01 金属与酸反应的图像分析
【典例剖析】
【例1-1】将未打磨的铝片放入试管中，加入过量稀盐酸，反应过程中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．0～a段时没有反应发生
B．b点时发生反应的基本反应类型为置换反应
C．a～c段时试管中溶液质量减少
D．d点时向试管中滴加酚酞溶液，酚酞溶液变红
【答案】B
【解析】A、由分析可知，0～a段时氧化铝与稀盐酸反应生成氯化铝和水，故选项说法不正确；
B、由分析可知，a～c段时铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，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”的特点，属于置换反应，故选项说法正确；
C、a～c段时铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，根据反应的化学方程式2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，每54份质量的铝完全反应，生成6份质量的氢气，则反应过程中试管中溶液质量增加，故选项说法不正确；
D、d点时盐酸过量，溶液呈酸性，滴加酚酞溶液，酚酞溶液不变红，故选项说法不正确。
故选B。
【例1-2】小李在实验过程中，将等质量的锌、铁放入等质量分数的足量稀硫酸中，绘制出生成氢气的质量如下图所示。下列图像正确的是
A． B．
C． D．
【答案】BD
【解析】锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的质量关系为：，每65份质量的铁反应生成2份质量的氢气，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的质量关系为：，每56份质量的铁反应生成2份质量的氢气，因此，等质量的锌、铁与过量的稀硫酸反应，铁和稀硫酸反应生成的氢气比锌多，参加反应的硫酸质量相等时，生成氢气的质量也相等，最终铁和稀硫酸反应生成的氢气比锌多，锌的活动性比铁强，锌和稀硫酸反应速率比铁快；因为加入稀硫酸的速度一样，所以产生氢气的速度是一样的，铁生成的氢气比锌多；故选：BD。
【提分秘籍】
1.横坐标为不同物理量时的图像分析（以锌、铁两种金属与盐酸反应为例）横坐标表示反应时间 ①等质量的金属分别和足量的同体积、同浓度的酸反应，金属被消耗完时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，产生的氢气越多，曲线的拐点越高，金属越活泼曲线越陡;②若酸少量，最终生成氢气的质量相等
横坐标表示金属质量 等质量的金属分别和少量同体积、同浓度的酸反应时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，生成的氢气越多，曲线越陡;金属过量时，酸完全反应，生成的氢气质量相等，曲线拐点相平
横坐标表示酸的质量 向等质量的不同金属中分别加浓度相同的盐酸至过量，金属反应完之前，消耗盐酸的质量相等，产生氢气的质量也就相等，曲线重合;酸过量时，化合价相同的元素，相对原子质量小的金属产生的氢气多，曲线拐点在上方
2.解题方法（1）可以通过单位时间内产生氢气的多少来比较金属活动性强弱，单位时间内产生氢气多即反应速率快，则该金属活动性强（即金属越活泼曲线越陡）。（2）一定质量的金属与足量的酸反应产生氢气的质量公式：m(H2)=m(金属)× ，其中n表示生成物中金属元素化合价的数值，R表示金属的相对原子质量。为方便记忆，我们将 称为金属的价量比（“价”指化合价，“量”指相对原子质量），m(H2)=m(金属)×金属的价量比。如果两种金属元素在化合物中的化合价相同，可以根据产生氢气的多少判断金属的相对原子质量的大小，相对原子质量越大的得到的氢气越少，相对原子质量越小的得到的氢气越多，曲线的拐点越高。
【变式演练】
【变式1-1】（2024·黑龙江绥化）下列图像能直观表达各种变化关系，加深对知识的理解，下列图像与其对应表述正确的是（ ）
A．分别向等质量的锌、铁中加入等质量分数的稀盐酸
B．电解一定质量的水
C．加热高锰酸钾制取氧气
D．将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸银混合溶液中
【答案】A
【解析】A、分别向等质量的锌、铁中加入等质量分数的稀盐酸，一开始酸不足，金属过量，生成氢气的质量相等，后酸过量，金属不足，铁与稀盐酸反应：，锌与稀盐酸反应：，相对原子质量：Zn＞Fe，故最后铁生成氢气的质量大，符合题意；
B、水通电分解生成氢气和氧气，即，生成氢气和氧气的质量比为：4:32=1:8，不符合题意；
C、加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾需要加热到一定温度才开始分解，达到分解温度后，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故一开始固体质量不变，后固体的质量逐渐减小，待完全反应后，不再变化，不符合题意；
D、将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸银混合溶液中，金属活动性：Zn＞Cu＞Ag，锌先与硝酸银反应：，65份质量的锌置换出216份质量的银，固体质量增加，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应：，65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，待完全反应后
【变式1-2】（2024·四川德阳）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多
C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D．反应结束后Zn一定有剩余
【答案】A
【解析】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气，根据图乙随着反应的进行，曲线①、曲线②的压强都是先增大，后小幅下降，可推测两个反应过程中都有热量放出，故选项说法正确；
B、根据图乙，曲线①、曲线②最后压强相等，说明两者产生的氢气质量相等，故选项说法不正确；
C、镁的活动性比锌强，则曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线，故选项说法不正确；
D、最终压强相等，说明反应后生成氢气质量相等，生成氢气质量相等时，消耗镁、锌的质量比是24:65，因此镁片一定有剩余，而锌片不一定有剩余，故选项说法不正确；
故选A。
攻略02 金属与溶液反应(或固体)质量的变化
【典例剖析】
【例2-1】（2024河南）铝与稀硫酸反应的化学方程式为 ；镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得的两溶液质量仍相等，则反应的镁与铝的质量比为 。
【答案】2 Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3 H2↑ 32∶33
【解析】铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，该反应的化学方程式为2 Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3 H2↑；
镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得的两溶液质量仍相等，说明溶液的增加量相等，设溶液的增加量为m
解：设参加反应的镁的质量为x

x=
设参加反应的铝的质量为y

y=，则参加反应的镁与铝的质量比为：。
【例2-2】将15gCu和Zn的金属混合物粉末加入到一定量的稀硫酸中，恰好完全反应，将所得溶液进行过滤，得到2g固体(滤渣，不含结晶化合物)和200g滤液，则反应后溶液中溶质的质量分数应为
A．6.5% B．13.9%
C．15.1% D．16.1%
【答案】D
【解析】根据金属活动性锌＞氢＞铜，铜不与稀硫酸反应，因此，恰好完全反应后所剩余固体为铜，则金属混合物中锌的质量即为混合物质量与铜的质量差，金属混合物中锌的质量=15g-2g=13g，锌于硫酸反应生成硫酸锌和氢气，恰好完全反应后所得溶液为硫酸锌溶液，反应后溶液中溶质的质量分数=，设恰好完全反应时生成硫酸锌的质量为x
x=32.2g，
则反应后溶液中溶质的质量分数==16.1%，故选：D。
【提分秘籍】
金属+酸 金属+金属化合物溶液
金属置换出酸中的氢元素生成氢气，溶液的溶质由酸变为金属化合物，溶液质量一定增加 金属与化合物溶液反应后溶液溶质质量的增减，根据方程式计算
【变式演练】
【变式2-1】（2024河南）镁与某金属的混合物共m g，在一定条件下与氧气充分反应，生成的氧化物共2 m g。则该金属（括号内为生成的氧化物）可能是
A．Be（BeO） B．Cu（CuO） C．Al（Al2O3） D．Fe（Fe3O4）
【答案】A
【解析】假设m g金属全是Be，则有，生成BeO的质量为，A符合题意；假设m g金属全是Cu，则有，生成CuO的质量为＜2mg，B不符合题意；假设m g金属全是Al，则有，生成Al2O3的质量为＜2mg，C不符合题意；假设m g金属全是Fe，则有，生成Fe3O4的质量为＜2mg，D不符合题意。
攻略03 金属与盐溶液反应所得滤渣、滤液成分的判断
【典例剖析】
【例3-1】（2024·四川广元）向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是（ ）
A．若滤渣中只有一种金属，则滤液中溶质一定有三种
B．若滤渣中有两种金属，则滤液中溶质一定有两种
C．若滤液中只有一种溶质，则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
D．若滤液中有两种溶质，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生
【答案】C
【分析】金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu，向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉，锌先与CuCl2反应生成氯化锌和铜，CuCl2反应完，若还有锌粉，锌才能与FeCl2反应生成氯化锌和铁。
【解析】A、若滤渣中只有一种金属，该金属是铜，滤液中溶质不一定有三种，也可能是锌和氯化铜恰好完全反应，此时滤液中溶质有氯化亚铁、氯化锌两种，故选项说法错误；
B、若滤渣中有两种金属，滤液中溶质不一定有两种，也可能是锌和氯化亚铁恰好完全反应，此时滤液中溶质只有氯化锌一种，故选项说法错误；
C、若滤液中只有一种溶质，滤渣中一定含有铁，此时向滤渣中加入稀硫酸，一定有气泡产生，故选项说法正确；
D、若滤液中有两种溶质，说明溶质是氯化锌、氯化亚铁，若氯化亚铁部分参加了反应，滤渣中含有铜、铁，铁能与稀硫酸反应生成氢气，则向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，故选项说法错误。
故选C。
【例3-2】（2024·山东泰安·二模）向一定质量的和的混合溶液中加入锌粉，充分反应后，过滤，得到一定温度下的滤液（不饱和）和滤渣，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成。下列有关说法中，不合理的是（ ）
A．滤液中一定有和 B．滤液可能为蓝色溶液
C．滤渣质量一定小于 D．滤渣中一定有单质铜、单质铁
【答案】B
【解析】金属活动性：Mg＞Zn＞Fe＞Cu，向一定质量的硫酸镁、硝酸亚铁、硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，锌先与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，待硝酸铜完全反应后，锌与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，锌和硫酸镁不反应，充分反应后，过滤，得到一定温度下的滤液（不饱和）和滤渣，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，说明滤渣中一定含铁，则硝酸亚铁和锌发生了反应，则硝酸铜已经完全反应。
A、由分析可知，硝酸铜已经完全反应，锌和硝酸铜、硝酸亚铁反应生成了硝酸锌，硫酸镁不参与反应，故滤液中一定含硫酸镁、硝酸锌，故滤液中一定含镁离子和锌离子，不符合题意；
B、由分析可知，硝酸铜已经完全反应，滤液不可能是蓝色溶液，符合题意；
C、锌与硝酸铜反应：，65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，锌与硝酸亚铁反应：，65份质量的锌置换出56份质量的铁，固体质量减小，故滤渣质量一定小于 ag，不符合题意；
D、由分析可知，锌一定与硝酸铜反应生成了铜，锌一定与硝酸亚铁反应生成了铁，故滤渣中一定含有单质铜、单质铁，不符合题意。
故选B。
【提分秘籍】
1．置换原则“远距离先置换”的原则：在金属活动性顺序中两种金属距离越远越先反应。（1）一种金属和多种盐的混合溶液反应，金属先和活动性最弱的金属的盐溶液反应； （2）多种金属与一种盐溶液反应，最活泼的金属先和盐溶液反应。2．挖掘题目隐含的信息（1）无论哪种情况，滤渣中一定含有活动性最弱金属，滤液中一定含有活动性最强的金属的盐溶液。（2）根据滤渣和滤液的颜色做出一些初步判断若滤液呈蓝色则含有铜离子，同时滤渣中一定没有铜前面的金属；若滤液呈浅绿色则含有亚铁离子，同时滤渣中一定没有铁前面的金属；若滤渣中有红色固体则含有铜，同时滤液中一定没有铜后面的金属。（4）向滤渣中加盐酸产生气泡，则滤渣含有氢前金属；向滤液加盐酸有沉淀，则滤液含有硝酸银。
【变式演练】
【变式3-1】（2024·黑龙江齐齐哈尔）将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是
A．若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁
B．若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属
C．若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银
D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等
【答案】B
【分析】金属活动性顺序：锌>铁>银，则铁能和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，但不能和硝酸锌反应。
【解析】A、若滤液呈浅绿色，但由于不确定硝酸银是否完全反应，则滤液中一定含有硝酸锌和硝酸亚铁，可能含有硝酸银，该选项说法不正确；
B、若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则说明铁过量，则滤渣中含有银和铁，该选项说法正确；
C、由于锌能和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，则向滤液中加入锌片，一定有固体析出，则不能说明滤液中是否含有硝酸银，该选项说法不正确；
D、由于，反应后固体质量增大，则所得滤渣的质量比所加铁粉质量大，该选项说法不正确。
故选B。
【变式3-2】（2024·山东潍坊）从含有浓度相近的、和的废水中回收和有关金属。取样后，向其中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法错误的是（ ）
A．若所得滤液为无色，则滤液中溶质只有
B．若所得滤液为浅绿色，则滤渣只有铜
C．若向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，则滤渣中至少含有两种金属
D．若向滤渣中加入稀硫酸，无气泡产生，则滤液中只有两种溶质
【答案】BD
【分析】金属活动性：Zn＞Fe＞Cu，向废水中加入一定量的锌粉，锌先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，待硫酸铜完全反应后，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁。
【解析】A、若所得滤液为无色，说明硫酸铜、硫酸亚铁已经完全反应，锌与硫酸铜、硫酸亚铁反应生成了硫酸锌，则滤液中溶质只含硫酸锌，不符合题意；
B、若所得滤液为浅绿色，说明滤液中一定含硫酸亚铁，则锌已经完全反应，锌一定与硫酸铜反应生成了硫酸锌和铜，硫酸亚铁可能部分参与反应，则滤渣中一定含铜，可能含铁，符合题意；
C、若向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣中一定含铁，锌一定与硫酸铜反应生成了硫酸锌和铜，滤渣中也一定含铜，故滤渣中一定含铁、铜，可能含锌，不符合题意；
D、若向滤渣中加入稀硫酸，无气泡产生，则滤渣中不含锌、铁，则硫酸亚铁没有参与反应，滤液中一定含硫酸锌、硫酸亚铁，硫酸铜可能部分参与反应，故滤液中可能含硫酸铜，故滤液中至少含有两种溶质，符合题意。
故选BD。
攻略04 酸碱稀释、中和反应坐标曲线分析
【典例剖析】
【例4-1】（2024河南，17）某同学用pH传感器测定稀硫酸滴入稀氢氧化钡溶液的过程中pH的变化，测定的结果如图所示。硫酸与氢氧化钡反应的化学方程式为 ；c点所表示的溶液中溶质为 ；在a点所表示的溶液中滴加酚酞溶液，溶液会显 色。（提示：BaSO4难溶于水）
【答案】H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓ + 2 H2O 硫酸/H2SO4 红
【解析】硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡和水，方程式为H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓ + 2 H2O，c点所表示的溶液为酸性，故此时溶液中一定有硫酸，说明此时氢氧化钡已经反应完，而硫酸钡为沉淀，不能溶解作溶质，此时溶质为硫酸，a点溶液呈碱性，滴加酚酞溶液，会变为红色。
【例4-2】（2024·山东济南）某同学在常温下进行溶液和稀盐酸发生中和反应的实验探究，利用数字化传感器，借助计算机绘制出溶液随所滴入溶液体积变化的曲线，如图所示。下列有关说法中，合理的是（ ）
A．在点时溶液中的溶质为和
B．在段，溶液中数量逐渐增多
C．在点时溶液中大量存在的阴离子为和
D．该反应的实质是和结合生成
【答案】ACD
【解析】A、氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水，a点时溶液的pH小于7，溶液显酸性，说明盐酸过量，图中a点所示溶液中，溶质是HCl和BaCl2，正确；
B、在段，随着氢氧化钡的加入，盐酸不断被消耗，溶液中数量逐渐减少，错误；
C、在点时，溶液的pH大于7，溶液显碱性，溶液中溶质是氯化钡和氢氧化钡，其中大量存在的阴离子为和，正确；
D、氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水，该反应的实质是和结合生成，正确。
故选ACD。
【提分秘籍】
图像 分析
①曲线起点pH<7，可判断是往酸溶液中加水稀释②往酸溶液中加水稀释，溶液的pH会逐渐增大，但pH不会大于或等于7，只会随着水量的增加无限接近7
①曲线起点pH<7，可判断是往酸溶液中加水稀释②往酸溶液中加水稀释，溶液的pH会逐渐增大，但pH不会大于或等于7，只会随着水量的增加无限接近7
①起点pH>7，溶液显碱性，判断为向碱溶液中加入酸的pH变化图象②各点分析A点. pH>7，溶质为NaOHB点. pH>7，碱过量，溶质为NaOH、NaClC点. pH＝7，恰好完全反应，溶质为NaClD点. pH<7，酸过量，溶质为NaCl、HCl
①起点pH<7，溶液显酸性，判断为酸溶液中加入碱的pH变化图象②各点分析A点. pH<7，溶质为HClB点. pH<7，酸过量，溶质为HCl、NaClC点. pH＝7，恰好完全反应，溶质为NaClD点. pH>7，碱过量，溶质为NaCl、NaOH
【变式演练】
【变式4-1】（2024·新疆）用数字传感器探究稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应过程中温度和的变化，测定结果如图所示。下列说法正确的是
A．该反应为吸热反应
B．反应过程中，溶液的酸性逐渐增强
C．该实验是向稀氢氧化钠溶液中加入稀盐酸
D．时，稀盐酸与稀氢氧化钠溶液恰好完全反应
【答案】D
【解析】A、根据图像可知，反应过程中温度升高，说明该反应为放热反应，错误；
B、根据图像可知，pH 逐渐增大，说明溶液的碱性逐渐增强，错误；
C、根据图像可知，反应过程中，pH 是从小于 7 逐渐增大到大于 7，盐酸pH<7，氢氧化钠pH>7，说明该实验是向稀盐酸中加入稀氢氧化钠溶液，错误；
D、根据图像可知，45s 时，pH 等于 7，表示稀盐酸与稀氢氧化钠溶液恰好完全反应，正确。
故选D。
【变式4-2】（2024·江苏宿迁）化学实践小组为测定实验室一瓶失去标签的稀盐酸的溶质质量分数。取该稀盐酸50g，利用传感器实时监测稀盐酸与溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液反应过程中pH的变化情况，测定结果如图所示。
（1）该实验是将 滴入另一溶液中。
（2）b点所对应溶液中的溶质有 （填化学式）。
（3）计算该瓶稀盐酸的溶质质量分数（写出计算过程）。
【答案】（1）氢氧化钠溶液
（2）NaCl、NaOH
（3）恰好完全反应时消耗氢氧化钠溶液质量为40g，其中溶质质量为：40g×10%=4g；
解：设该瓶稀盐酸的溶质质量分数为
x=7.3%
答：该瓶稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
【解析】（1）由图可知，一开始溶液的pH＜7，随着反应的进行，溶液的pH逐渐增大，最后大于7，则该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中了；
（2）氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，b点处pH＞7，说明此时氢氧化钠过量，则b点所对应溶液中的溶质有NaCl、NaOH；
（3）解析见答案。
攻略05 粗盐提纯
【典例剖析】
【例5-1】（2024·云南昆明·三模）粗盐中含有泥沙及少量可溶性MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质，为获得精盐进行如图实验：
下列叙述错误的是（ ）
A．操作a为溶解，其中玻璃棒的作用是加速可溶物的溶解
B．只调换“过量NaOH溶液”与“过量BaCl2溶液”的顺序，也能达到实验目的
C．经过操作b后，所得滤液中的溶质成分有3种
D．若称得NaCl固体的质量为8.5g，则该粗盐中氯化钠的质量分数是85.0%
【答案】D
【解析】A、由图可知，操作a应为溶解，溶解时，玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解，不符合题意；
B、只调换“过量NaOH溶液”与“过量BaCl2溶液”的顺序，先加入过量的氯化钡溶液，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，可除去硫酸钠，然后加入过量氢氧化钠溶液，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，可除去氯化镁，然后加入过量的碳酸钠溶液，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，碳酸钠和过量的氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，可除去氯化钙和过量的氯化钡，过量的氢氧化钠和碳酸钠，可加入稀盐酸除去，可以达到实验目的，不符合题意；
C、操作b应是过滤，过滤的目的是除去硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙，碳酸钡，所得滤液中含氯化钠、过量的氢氧化钠和碳酸钠三种溶质，不符合题意；
D、由以上分析可知，该过程中反应生成了氯化钠，若称得NaCl固体的质量为8.5g，则该粗盐中氯化钠的质量小于8.5g，即该粗盐中氯化钠的质量分数小于85.0%，符合题意。
故选D。
【提分秘籍】
去除粗盐中的可溶性杂质就是除去氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质，即除去Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子。为除去这些离子，实验步骤为①溶解; ②加入过量BaCl2（除去SO42-）; ③加人过量NaOH（除去Mg2+）;④加入过量Na2CO3（除去Ca2+及过量的Ba2+）; ⑤过滤; ⑥往滤液中加入过量盐酸（除去过量的OH-、CO32-）; ⑦蒸发结晶、烘干。操作流程如下：相关反应的化学方程式为：②Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl ③MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl ④Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl⑤Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl⑥NaOH+HCl=NaCl＋H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
【变式演练】
【变式5-1】（2024·四川广元）通过海水晒盐可以得到粗盐。粗盐中除NaCl外，还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是一种由粗盐制备较纯净NaCl晶体的实验方案，请回答下列问题：
（1）操作X是 。在操作Y中，用玻璃棒不断搅拌的目的是 。
（2）甲、乙、丙分别是①Na2CO3、②NaOH、③BaCl2三种试剂中的一种。请你写出一组合理的试剂添加顺序 (填序号)。
（3）加入适量的稀盐酸，目的是除去滤液中的 (填化学式)。
【答案】（1）过滤 防止局部温度过高，造成液体飞溅
（2）②③①/③②①/③①②
（3）NaOH、Na2CO3
【分析】根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，过滤要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀，最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子进行分析解答。
【解析】（1）操作X能将沉淀和滤液分离，是过滤操作；操作Y是蒸发操作，在操作Y中，用玻璃棒不断搅拌的目的是防止局部温度过高，造成液体飞溅。
（2）镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀；至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都可以；钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀，但是加入碳酸钠溶液要放在加入氯化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，所以正确的顺序为②③①或③②①或③①②。
（3）滤液中含有过量的氢氧化钠、碳酸钠，加入适量的稀盐酸，目的是除去滤液中的NaOH、Na2CO3。
攻略06 有关复分解反应的微型实验
【典例剖析】
【例6-1】（2024·山东菏泽）某兴趣小组利用图1装置，对“和溶液是否反应”进行数字化实验再探究。实验1：在盛满的烧瓶中滴加80mL蒸馏水；实验2：在同样的烧瓶中滴加溶液。实验得到如图2所示曲线。下列说法不正确的是
A．由实验1得到的图像是A曲线
B．A曲线中ab段上升是因为加液体使烧瓶内分子数增多
C．该实验能证明与溶液发生了反应
D．通过此实验说明，利用数字化实验可以实现对化学反应由定性到定量的研究
【答案】B
【解析】A、二氧化碳能溶于水，压强减少，但二氧化碳的溶解度较小，所以压强变化不大；二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳减少的更多，压强变化更大，所以曲线A表示实验1的变化，故A正确；
B、A曲线中ab段曲线上升的原因是用注射器注入液体，压缩了烧瓶内的气体，使压强增大，故B错误；
C、曲线B二氧化碳减少更多，且二氧化碳与水的实验可排除二氧化碳溶于水对实验造成影响，上述实验可以证明氢氧化钠与二氧化碳能发生反应，故C正确；
D、通过此实验说明，由压强的变化量对比可得出化学反应的发生，故利用数字化实验可以实现对化学反应由定性到定量的研究，故D正确。
故选：B。
【变式演练】
【变式6-1】（2024·广东深圳·二模）小圳同学在探究金属与酸的反应时做了如下图1实验，分别将形状、质量相同的Mg、Al、Zn、Fe和Cu打磨后放入烧瓶中，再注入足量体积和浓度均相同的稀硫酸，利用压强传感器采集数据，得到下图2所示的气压变化情况。下列有关说法错误的是（ ）
A．五种金属中Mg的金属活动性最强
B．Zn与稀硫酸反应产生H2速率比Fe快
C．反应结束后消耗稀硫酸最少的金属是Al
D．由图2可知金属Cu不能与稀硫酸反应
【答案】C
【解析】A.由图2可知，镁与稀硫酸反应压强变化最快，反应最剧烈，说明五种金属中Mg的金属活动性最强，故A正确；
B..由图2可知，相同时间内，Zn与稀硫酸反应产生压强比Fe大，说明Zn与稀硫酸反应产生H2速率比Fe快，故B正确；
C.由图2可知，反应结束后，Al产生压强最大，说明生成氢气质量最多，根据质量守恒定律，产生的氢气来源于酸中的氢元素，说明反应结束后消耗稀硫酸最多的金属是Al，故C错误；
D.由图2可知金属Cu不能与稀硫酸反应，因为压强不变，说明没有气体放出，故D正确。
故选：C。
1．（2024·江西·模拟预测）向盛有一定量铁粉的烧杯中不断滴入硫酸铜溶液，烧杯中有关量的变化如下图，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】A、向盛有一定量铁粉的烧杯中不断滴入硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，根据可知，反应后固体质量增加，故该图像描述错误，不符合题意；
B、向盛有一定量铁粉的烧杯中不断滴入硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，没有水生成、也没有水参与反应，因此随着硫酸铜溶液的加入，水的质量不断增加，故该图像描述正确，符合题意；
C、向盛有一定量铁粉的烧杯中不断滴入硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，根据可知，反应后溶液质量减少，待铁完全反应后继续加入硫酸铜溶液，溶液质量又逐渐增加，故该图像描述错误，不符合题意；
D、向盛有一定量铁粉的烧杯中不断滴入硫酸铜溶液，一开始溶液中铁元素的质量为零，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，随着反应的进行，溶液中铁元素的质量逐渐增加直至铁完全反应不再变化，故该图像描述错误，不符合题意。
故选：B。
2．（2024·山东济宁）下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．图Ⅰ表示向一定量的盐酸和硫酸混合溶液中不断加入溶液
B．图Ⅱ表示向一定量的稀盐酸中不断滴加水
C．图Ⅲ表示向等质量不同金属粉末中分别加入足量等浓度的稀硫酸
D．图Ⅳ表示在恒温条件下，将饱和氯化钠溶液蒸发适量的水
【答案】C
【解析】A、向一定量的盐酸和硫酸混合溶液中不断加入 Ba ( OH ) 2 溶液，氢氧根离子与氢离子会结合成水，钡离子与硫酸根会结合成不溶于酸的沉淀硫酸钡，沉淀一开始就会出现，图像错误；
B、稀盐酸溶液显酸性，pH＜7，向一定量的稀盐酸中不断滴加水，溶液的pH逐渐增大，但不会大于7，图像错误；
C、向等质量不同金属粉末中分别加入足量等浓度的稀硫酸，由于三种金属的活动性：镁＞锌＞铁，所以相同时间，镁反应速度最快，铁最慢，相同时间镁产生气体最多，曲线最陡，铁产生气体最少，曲线最缓；镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，方程式及相关质量关系如下：、、，由于酸足量，所以金属完全反应，消耗等量的三种金属，镁产生气体最多，锌产生气体最少，图像正确；
D、恒温条件下，将饱和氯化钠溶液蒸发适量的水，有氯化钠析出，析出晶体后的溶液仍为该温度下的饱和溶液，溶质质量分数不变，图像错误；
故选C。
3．（2024·山东潍坊·三模）某化学小组向一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入铜粉和锌粉，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，下列说法正确的是（ ）
①溶液甲中一定含Al(NO3)3和Zn(NO3)2
②固体乙中一定含Ag，可能含有Cu和Zn
③若溶液甲呈蓝色，则溶液甲一定含Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
④若向固体乙上滴加盐酸有气泡产生，则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2
⑤若溶液甲呈无色，则溶液甲的质量可能大于原混合溶液的质量
A．①④⑤ B．②③④ C．①②③④⑤ D．①②③④
【答案】D
【解析】金属活动性Al＞Zn＞Cu＞Ag,所以锌粉优先与AgNO3发生反应，铜粉后与AgNO3发生反应，但是铜粉和锌粉都不能和Al(NO3)3发生反应，Al(NO3)3一定在溶液中。
①锌粉优先与AgNO3发生反应生成硝酸锌和银，铜粉和锌粉都不能和Al(NO3)3发生反应，所以溶液中一定有Al(NO3)3和Zn(NO3)2，故说①法正确；
②锌粉优先与AgNO3发生反应生成硝酸锌和银，假如锌足量，硝酸银中的银被置换出来，固体乙中一定含有Ag，此时Cu没有反应，Zn有剩余，固体乙中一定含Ag，可能含有Cu和Zn，说法正确；
③若溶液甲呈蓝色，说明铜和硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，锌和硝酸银溶液反应生成银和硝酸锌，锌已经消耗完全，则溶液甲一定含Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2，说法正确；
④若向固体乙上滴加盐酸有气泡产生，说明固体中含有锌，只有锌和盐酸反应有气泡生成，锌过量，硝酸银、硝酸铜都会与锌发生置换反应，则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2，说法正确；
⑤若溶液甲呈无色，溶液中没有硝酸铜，说明铜没有和硝酸银发生反应，锌和硝酸银溶液反应生成银和硝酸锌，，每有65份质量的锌与足量硝酸银溶液完全反应，生成216份质量的银，则溶液甲的质量小于原混合溶液的质量，说法错误；
故选：D。
4．（2024·内蒙古巴彦淖尔·二模）某学习小组同学做完铁与稀硫酸反应的实验后，将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。他们得出的现象或结论不正确的是（ ）
A．M中一定不含铁单质
B．烧杯中溶液颜色一定由浅绿色变成无色
C．滤液中一定含有
D．滤液中可能含有的金属阳离子是
【答案】B
【解析】A、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，说明M中含有硫酸，则M中一定不含铁单质，故说法正确；
B、锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，铜不与稀硫酸反应，烧杯中溶液不可能由浅绿色变成蓝色，故说法错误；
C、一定发生了锌与稀硫酸的反应，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则滤液中一定含有ZnSO4，故说法正确；
D、硫酸亚铁可能有剩余，滤液中一定含有硫酸锌，可能含有硫酸亚铁，所以滤液中可能含有的金属阳离子是，故说法正确。
故选B。
5．（2024重庆A卷）用NaOH溶液与稀硫酸进行中和反应实验，开始时滴入几滴酚酞溶液，测得溶液的pH变化如下图所示。下列说法不正确的是
A．图像表明是向NaOH溶液中加入稀硫酸
B．ac段溶液颜色逐渐变浅，d点溶液为无色
C．d点溶液钠元素质量分数大于b点溶液钠元素质量分数
D．ac段溶液升温明显高于cd段，说明该反应放出热量
【答案】C
【解析】根据图示，初始溶液的pH＞7，显碱性，随着另一溶液的加入，溶液的pH逐渐减小至小于7，则说明是向 NaOH 溶液中加入稀硫酸，故A说法正确；酚酞遇碱性溶液变红色，遇酸性和中性溶液不变色，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红色，随着稀硫酸的加入，稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，随着反应的进行，氢氧化钠不断被消耗，则ac段溶液颜色逐渐变浅，d点pH＜7，显酸性，稀硫酸过量，此时溶液为无色，故B说法正确；根据质量守恒定律，反应过程中钠元素的质量不变，而d点溶液的质量＞b点溶液的质量，则d点溶液钠元素质量分数小于b点溶液钠元素质量分数，故C说法不正确；ac段氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，c点时，溶液的pH=7，表示氢氧化钠和硫酸恰好完全反应，cd段溶液的pH＜7，硫酸过量，ab段溶液升温明显高于cd段，说明该反应放出热量，故D说法正确。
6．（2024·甘肃兰州）为测定某氢氧化钠固体是否变质，兴趣小组同学取一定量的样品配制成溶液，加入锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸至过量，并利用传感器测定的含量，如图所示，下列结论中不正确的是
A．氢氧化钠固体已变质 B．0-50s时段有中和反应发生
C．100s时溶液的pH>7 D．200s时溶液中的溶质只有一种
【答案】D
【解析】A、氢氧化钠变质实际上是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水；由图可知，二氧化碳的体积分数逐渐增大，说明有二氧化碳气体生成，则氢氧化钠固体已变质，说法正确，不符合题意；
B、由图可知，0-50s时段二氧化碳的体积分数为0，说明此时发生的反应是氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠属于碱，稀盐酸属于酸，酸与碱的反应是中和反应，说法正确，不符合题意；
C、由图可知，100s时二氧化碳的体积分数还在增加，说明碳酸钠与稀盐酸的反应正在进行中，则此时溶液中含有氯化钠和碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，因此100s时溶液的pH>7，说法正确，不符合题意；
D、由图可知，200s前二氧化碳的体积分数达到最大且不再变化，说明碳酸钠完全反应，由于加入的稀盐酸是过量的，所以此时溶液中的溶质有氯化钠和盐酸，说法错误，符合题意。
故选：D。
7．（2024江苏连云港）一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是
A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为Cu + H2SO4 = CuSO4 + H2↑
B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余
D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
【答案】B
【解析】黄铜渣中的锌、氧化铜、氧化锌和硫酸均能反应，铜不与硫酸反应。锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水。过滤后的滤液中有硫酸锌和硫酸铜。加入过量的锌，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌，过滤的滤渣中有生成的铜和过量的锌。根据分析，铜不和硫酸反应，和硫酸反应生成氢气的是锌，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，A不符合题意；活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，通过加入锌能将铜置换出来可说明锌比铜活泼。锌能和稀硫酸反应生成氢气而铜不能，也可以说明活动性锌大于铜，B符合题意；因为锌和硫酸铜反应生成铜，不论锌是否过量溶液中都会有固体剩余，C不符合题意；置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应。流程中氧化锌、氧化铜和硫酸的反应中反应物都是化合物，都不是置换反应，D不符合题意。
8．（2024·黑龙江龙江地区）金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
（1）高炉炼铁的过程中，石灰石的作用是 。
（2）探究Mg、Fe、Cu的金属活动性顺序，下列试剂的选择方案正确的是 。
A．Mg、Cu、溶液 B．Fe、溶液、溶液
C．Mg、Fe、Cu、稀盐酸 D．Cu、溶液、溶液
（3）向溶液中加入Mg、Zn、Ag三种金属，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣。一定发生反应的化学方程式为 。向滤渣中加入一定量的稀盐酸，有气泡产生，滤渣中一定有 （填化学式，下同），滤液中可能含有的溶质是 。
【答案】（1）将矿石中的二氧化硅转变为炉渣
（2）ABC
（3） Zn、Cu、Ag Zn(NO3)2
【解析】（1）高炉炼铁的过程中，石灰石的作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣；
（2）A、镁能与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁，有黑色固体析出，说明镁比铁活泼，铜与硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，符合题意；
B、铁与硫酸镁不反应，无明显现象，说明镁比铁活泼，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，符合题意；
C、镁、铁均能与稀盐酸反应生成氢气，且镁与酸反应速率较快，铁与酸反应速率较慢，说明在金属活动性顺序里，镁、铁排在氢前，且镁比铁活泼，铜与稀盐酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，说明铁比铜活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，符合题意；
D、铜与硫酸镁不反应，无明显现象，说明镁比铜活泼，铜与硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，但是无法探究镁和铁的金属活动性顺序，不符合题意。
故选ABC；
（3）金属活动性：Mg＞Zn＞Cu＞Ag，向硝酸铜溶液中加入镁、锌、银三种金属，镁先与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜，待镁完全反应后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，银和硝酸铜不反应，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，说明硝酸铜已经完全反应。
由分析可知，一定发生的反应为镁和硝酸铜反应生成硝酸镁和铜，该反应的化学方程式为：；
向滤渣中加入一定量的稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含锌，镁一定与硝酸铜反应生成了铜，银不参与反应，则滤渣中一定有：Zn、Cu、Ag；
镁一定与硝酸铜反应生成了硝酸镁，硝酸铜完全反应，故滤液中一定含硝酸镁，一定不含硝酸铜，锌可能参与反应，也可能没有参与反应，故滤液中可能含有的溶质是：Zn(NO3)2。
9．（2024四川达州）金属材料性能优良，已成为社会发展的重要物质之一。
（1）广汉三星堆遗址出土的黄金面具，是利用黄金具有良好的 性，将黄金锤成极薄的薄片贴在面具上制成的。
（2）钢铁是容易锈蚀的金属材料。实验室用稀盐酸除铁锈的化学方程式为 。
（3）金属与盐溶液反应可用于金属的回收和提纯。将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是________（填字母序号）。
A．滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
B．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
C．向滤液中加入稀盐酸，一定没有沉淀产生
D．滤液中一定不含Cu(NO3)2，可能含有AgNO3和Zn(NO3)2
【答案】
（1）延展
（2）Fe2O3 + 6 HCl = 2 FeCl3 + 3 H2O
（3）C
【解析】
（1）黄金能锤成极薄的薄片，是利用黄金具有良好的延展性；
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为Fe2O3 + 6 HCl = 2 FeCl3 + 3 H2O；
（3）根据金属活动性Zn＞H＞Cu＞Ag，将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银反应完全，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到无色滤液，说明滤液中一定不含有硝酸铜（在溶液中显蓝色），即硝酸铜反应完全，那么硝酸银也一定反应完全，故滤渣中一定含有银和铜，可能含有锌，滤液中一定含有硝酸锌，一定不含硝酸银和硝酸铜；滤渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Zn，故A说法错误；滤渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Zn，向滤渣中加入稀盐酸，不一定有气泡产生，故B说法错误；滤液中一定含有硝酸锌，一定不含有硝酸铜和硝酸银，则向滤液中加入稀盐酸，一定没有沉淀产生，故C说法正确；滤液中一定不含Cu(NO3)2、AgNO3，一定含有Zn(NO3)2，故D说法错误。
10．（2024四川遂宁）回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源。现有一份废铜料（含有金属铜及少量铁和银），化学兴趣小组欲回收其中的铜，设计并进行了如下实验：
已知：Cu + 2 FeCl3 = CuCl2 + 2 FeCl2；Ag + FeCl3 = AgCl + FeCl2
完成下列各题：
（1）步骤2中涉及的操作名称是 。
（2）溶液A中的溶质是 。
（3）步骤4中反应的化学方程式是 。
【答案】
（1）过滤
（2）硫酸、硫酸亚铁
（3）Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
【解析】废铜料中有铜、铁、银，稀硫酸可以和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，和铜、银不反应。则溶液A中溶质是过量的硫酸和生成的硫酸亚铁。滤渣A中有银和铜。加入氯化铁，氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，和银反应生成氯化银（不溶于水）和氯化亚铁，所以滤渣B为氯化银，溶液B中有氯化铜、氯化亚铁，加入试剂X得到氯化亚铁和铜，则试剂X和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，则试剂X是铁。
（1）步骤2将固体和液体分离，是过滤操作。
（2）根据分析，溶液A中的溶质是过量的硫酸和生成的硫酸亚铁。
（3）根据分析，步骤4是铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，化学方程式为Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu。
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