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6.2 金属的化学性质（同步讲义）
教学目标 化学观念：形成“结构决定性质，性质决定用途”的化学观念，认识到金属的化学性质与其原子结构有关，且金属的用途是由其化学性质决定的。树立元素守恒观，通过金属与酸、盐溶液的反应，理解化学反应前后元素种类不变。科学思维：通过金属与氧气、酸、盐溶液反应的实验现象观察、分析和比较，培养学生的观察能力、逻辑思维能力和归纳总结能力。运用对比实验、控制变量等方法探究金属活动性顺序，发展学生的科学探究思维和创新思维。科学探究：学生通过亲自动手进行金属与氧气、酸、盐溶液反应的实验，提高实验操作技能和实验安全意识。经历“提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价”等科学探究过程，培养学生的科学探究能力和实践能力。科学态度：培养学生严谨求实、勇于创新和实践的科学精神，在实验中如实记录实验现象和数据。认识金属腐蚀对环境和社会的影响，了解金属资源的有限性，增强学生节约资源和保护环境的意识，培养学生的社会责任感。
重点和难点 重点：1. 金属的化学性质，包括金属与氧气、酸、盐溶液的反应。掌握常见金属与氧气反应的条件和现象，理解金属与酸反应的本质及产生氢气的规律，学会判断金属与盐溶液能否发生置换反应。。2.金属活动性顺序的理解和应用。能够通过实验探究归纳出金属活动性顺序，运用金属活动性顺序解释日常生活中的一些化学现象，判断金属与酸、盐溶液反应的可行性。难点：理解金属活动性顺序的本质及应用其解决实际问题。从微观角度理解金属活动性顺序与金属原子得失电子能力的关系，灵活运用金属活动性顺序判断复杂化学反应的产物及反应顺序。
◆知识点一 金属与氧气的反应
1. 金属与氧气的反应：能表明大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和 程度是不同的。
2. 常温下镁与空气中的氧气反应，易生成很薄的 ；镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的氧化物（ ）。
镁在常温下能与空气中的氧气反应：。
3. 常温下纯铁不易与空气中的 发生反应；在纯氧中点燃铁丝， ，生成 色的氧化物（Fe3O4）。
铁与氧气反应：。
4. 铜在常温下、干燥的环境中，几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。铜与空气中的 氧气 在加热时发生反应，生成 的氧化物（CuO）。
铜在加热时能与氧气反应：。
即学即练
1．（2025 湖北襄阳期末）铝有很好的抗腐蚀性能是因为（　　）
A．在常温下，铝不能与氧气反应
B．铝在纯氧气中燃烧，产生耀眼的白光
C．铝能够与酸溶液反应
D．常温下，铝的表面在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化
◆知识点二 金属与稀盐酸和稀硫酸的反应
取铝、铁、铜等金属分别与稀盐酸、稀硫酸反应。
1. 实验现象：铝与盐酸、稀硫酸反应，产生的气泡 ；铁与盐酸、稀硫酸反应产生的气泡 ，而铜与稀盐酸、稀硫酸不发生反应。
2. 实验表明：①铝、铁等金属与稀盐酸、稀硫酸能反应；铜不与稀盐酸、稀硫酸能反应。
②铝、铁与稀盐酸、稀硫酸反应的剧烈程度不同。
3. 反应方程式：2Al+3H2SO4= Al2（SO4）3+3H2↑；Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑。
【特别提醒】
（1）根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类： 和不活泼金属；
（2）通过金属与酸能否反应或与酸反应的剧烈程度判断金属的活动性。镁>锌>铁>铜（不反应）
（3）铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中，铁化合价为 价。含有Fe2＋的溶液为 色。
即学即练
2．（2025春 黑龙江大庆期末）现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）
（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2）。
A．相对原子质量；丙＜乙＜甲
B．金属活动性：丙＜甲＜乙
C．消耗硫酸的质量：甲＜乙＜丙
D．甲、乙、丙可能分别是锌、铁、镁
3．（2025春 江苏苏州期中）取表面积相同的金属片镁、锌、铜，打磨后分别投入盛有相同稀硫酸的烧瓶中，迅速盖紧带有传感器的瓶塞，采集到的气体压强与时间的关系如图所示。下列有关说法错误的是（　　）
A．曲线a对应的物质是铜
B．实验说明金属活动性强弱顺序为b＞c＞a
C．曲线b后段略下降是因为硫酸浓度减小，反应速率变慢
D．三种金属中，c最适宜用于实验室制取氢气
◆知识点三 金属与金属化合物溶液的反应
1．在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就 ；
2．在金属活动性顺序里，位于 前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸（不可以用浓硫酸和硝酸）中的氢；
3．在金属活动性顺序里，位于前面的 能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里 出来。
【特别提醒】钾、钙、钠不符合这一条。
4．在活动性顺序中，金属的距离大的，反应先发生。如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒，锌会先和 反应，反应完毕后锌才和 反应。
5. K、Ca、Na太活泼，常温下和水反应，不能置换出金属化合物中的金属。
即学即练
4．（2025 陕西中考）将一定量铁粉加入含有Cu（NO3）2和AgNO3两种溶质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是（　　）
A．若滤液中有AgNO3，则滤渣中一定没有Cu、Ag
B．若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，则滤液中溶质只有一种
C．若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定有Fe（NO3）3
D．若滤液中有Cu（NO3）2，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生
5．（2025 山东东营中考）某学习小组设计实验验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序。以下是他们的实验方案（如图），请补充完成实验报告。
实验报告
实验名称：①　
实验目的：认识金属活动性顺序：锻炼实验基本技能：养成科学探究能力
实验过程：
实验步骤 现象 结论与解释
实验1 铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，铜丝、银丝无明显现象 反应的化学方程式：②　 　
实验2 ③　 　 铜比银活泼
实验结论：三种金属的活动性顺序为④　 　 。
◆知识点四 金属活动性顺序及其探究
1.常见金属在溶液中的活动性顺序：(巧记：捡个大美女；身体细纤轻；总共一百斤)
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au
2. 比较Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序
（1）使用铁、银和溶液，一次性得出结果：
操作及现象：把铁、银分别放入硫酸铜溶液中，银表面 现象；而铁表面会附着一层 色物质，并且溶液会由 逐渐变为 。
（2）使用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，一次性得出结果：
操作及现象：把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中，硫酸亚铁溶液 现象；而在硝酸银溶液中，铜表面会附着一层 物质，溶液由无色逐渐变为 。
（3）选用试剂时，要根据金属活动性顺序表将三种金属排序，然后将排在中间的金属变成盐溶液，或者将排在两边的金属变成盐溶液，这样才能一次性得出结果。
3. 置换反应：由一种单质和一种化合物反应，生成另一种 和另一种 的反应是置换反应。
即学即练
6．（2025 山东威海中考）欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是（　　）
A．Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B．Mg、Cu、Ag、稀硫酸
C．Mg、Ag、CuSO4溶液 D．Cu、MgSO4溶液、AgNO3溶液
一、金属的化学性质
1. 金属能与氧气反应，但金即使在高温时也不与氧气反应。
2. 大多数金属一般都能与稀盐酸或稀硫酸反应，根据金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应或反应的剧烈程度，可以判断金属的活动性强弱。
（1）金属应是在金属活动性顺序中排在（H）前面的金属；
（2）酸应是不具有强氧化性的酸，如盐酸、稀硫酸，不包括浓硫酸和硝酸；
（3）单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐；
（4）K、Ca、Na除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应（如2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑），其余金属则不能。
实践应用
1．（2025春 江苏南京鼓楼区期中）用如图甲所示装置进行实验，先检查装置气密性，再将橡胶塞连接压强传感器，烧瓶中放入铝片（足量）和稀硫酸，塞紧瓶塞并打开仪器，一段时间后，得到如图乙所示的气体压强与时间的关系曲线图。下列有关说法不正确的是（　　）
A．曲线AB段压强变化不明显是因为铝片表面有一层致密的氧化膜
B．A点对应溶液的pH小于B点对应溶液的pH
C．C点对应溶液中的溶质只有Al2（SO4）3
D．曲线BC段压强变化趋势说明铝与稀硫酸反应不仅会产生气体，还会放出热量
2．（2025 山东济宁中考）将一定质量Zn（NO3）2和AgNO3的混合溶液，按如图所示进行实验，现象如图中所述：
分析图中信息进行判断，下列说法合理的是（　　）
A．滤渣中可能含有单质Zn
B．滤渣中一定含有单质Ag、Fe
C．滤渣的质量一定小于ag
D．滤液中一定含有Mg2+、Fe2+，可能含有Zn2+
二、金属活动性顺序与置换反应
1. 常见金属在溶液中的活动性顺序是“钾钙钠镁铝，锌铁锡铅（氢），铜汞银铂金”，具体如图所示。
2. 金属能与金属化合物溶液（即盐溶液）反应。
部分金属能与金属化合物溶液反应，根据金属能否把另一种金属从它的化合物溶液中置换出来，可以判断金属的活动性强弱。
（1）在金属活动性顺序中只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，而与H的位置无关。但K、Ca、Na等金属例外，由于它们过于活泼，与盐溶液不发生置换反应，而是先与溶液中的水发生置换反应。
（2）铁与盐溶液发生置换反应时，生成二价亚铁盐。
（3）用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来。用不同的金属置换同种盐溶液，盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来。另外，若有一种金属和多种混合盐溶液反应，最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液。
3. 金属活动性顺序
（1）在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它在水溶液中就越容易失去电子变成离子，其活动性就越强；金属的位置越靠后，其阳离子在水溶液中就比较容易获得电子变成原子，其活动性就越弱。金属的活动性就越强参加反应时，现象就越明显、越剧烈。
（2）只有排在氢前面的金属，才能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢。
（3）酸应是盐酸、稀硫酸（即不具有强氧化性的酸），不包括浓硫酸和硝酸。
（4）K、Ca、Na除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应（如2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑），其余金属则不能。
（5）可金属与金属化合物溶液（即盐溶液）能否发生置换反应（前置后，盐可溶，K、Ca、Na不能够），排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。
4. 置换反应：由一种单质和一种化合物反应，生成另一种 和另一种 的反应是置换反应。
实践应用
3．（2025春 湖北荆州期中）验证锌、银、镁三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是（　　）
A．Zn、MgCl2溶液、Ag B．MgSO4溶液、Ag、ZnSO4溶液
C．Zn、Mg、AgNO3溶液 D．AgNO3溶液、Zn、MgCl2溶液
4．（2025 山东东营中考）某学习小组设计实验验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序。以下是他们的实验方案（如图），请补充完成实验报告。
实验报告
实验名称：①　
实验目的：认识金属活动性顺序：锻炼实验基本技能：养成科学探究能力
实验过程：
实验步骤 现象 结论与解释
实验1 铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，铜丝、银丝无明显现象 反应的化学方程式：②　 　
实验2 ③　 　 铜比银活泼
实验结论：三种金属的活动性顺序为④　 　 。
考点一 金属与稀盐酸和稀硫酸的反应
【例1】（2025 山东潍坊中考）（多选）向一定质量的MgCl2、FeCl2和CuCl2混合溶液中加入Zn粉，过滤后，再向滤渣中加入稀硫酸，反应过程中部分生成物的质量与加入锌粉或稀硫酸的质量的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．从O点到a点，溶液的质量不断增大
B．c点对应的溶液中只含一种溶质
C．与稀硫酸反应的锌粉的质量是5.6g
D．b点固体与d点对应溶液中的固体组成不同
【变式1-1】（2025湖北石家庄 新华区期末）用质量相等的锌粉和铁粉，分别与等质量、等浓度的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量和反应所用时间的关系，如图所示。则下列情况与图像不符的是（　　）
A．曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况
B．盐酸均反应完，锌、铁有剩余
C．盐酸均反应完，锌恰好完全反应，铁有剩余
D．完全反应后，最终所得溶液质量相等
【变式1-2】（2024 四川德阳中考）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
考点二 金属盐溶液反应的原理
【例2】（2025 陕西中考）将一定量铁粉加入含有Cu（NO3）2和AgNO3两种溶质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是（　　）
A．若滤液中有AgNO3，则滤渣中一定没有Cu、Ag
B．若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，则滤液中溶质只有一种
C．若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定有Fe（NO3）3
D．若滤液中有Cu（NO3）2，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生
【变式2-1】（2025春 湖南长沙期中）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，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则下列说法正确的是（　　）
A．滤渣中一定有Ag、Zn、可能有Fe
B．滤液中含有：Fe3+、Zn2+
C．滤渣中一定有Ag、Fe，可能有Zn
D．滤液呈浅绿色
【变式2-2】（2025 江苏宿迁中考）将一定量的镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后，过滤，观察到滤液仍为蓝色。下列说法正确的是（　　）
A．滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜，一定没有硝酸银
B．滤渣中一定含有银和铜，一定没有镁
C．所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量
D．向滤液中加入稀盐酸，一定产生白色沉淀
考点三 金属活动性强弱的判断
【例3】（2025 陕西西安期末）下列各组物质不能验证Zn、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是（　　）
A．稀硫酸 B．ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液
C．Zn、FeSO4溶液、Cu D．Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液
【变式3-1】（2024 山东滨州中考）下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是（　　）
A．CuSO4溶液 Fe Ag B．FeSO4溶液 稀H2SO4 Cu Ag
C．AgNO3溶液 稀H2SO4 Fe Cu D．AgNO3溶液 FeSO4溶液 Cu
【变式3-2】（2025 河北石家庄期末）现有甲、乙、丙三种金属，甲在常温下就能与氧气反应，乙、丙在常温下几乎不与氧气反应。如果将乙、丙分别放入硫酸铜溶液中，过一会儿，在丙的表面有红色固体析出，而乙表面没有变化，则甲、乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是（　　）
A．甲 乙 丙 B．乙 甲 丙
C．乙 丙 甲 D．丙 甲 乙
考点四 金属活动性顺序及其应用
【例4】（2025 湖南长沙一模）实验室中有一定质量的AgNO3和Mg（NO3）2的混合溶液，现按如图所示进行实验，出现的现象如图中所述。
通过分析图中信息进行判断，下列说法中，不合理的是（　　）
A．滤液中一定含有Ag+、Mg2+、Fe2+
B．上述实验流程中涉及基本反应有两个
C．滤渣的质量一定大于a克
D．现象X为有大量气泡冒出
【变式3-1】（2024 重庆A卷）中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是（　　）
①反应能证明两种金属的活动性
②反应后溶液的质量增加
③反应生成的溶质为硫酸铁
④反应后固体表面附着一层红色物质
A．①④ B．②③ C．①②④ D．②③④
【变式3-2】往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉，溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．bc段（不含两端点）析出的金属是Fe
B．c点对应溶液中含有溶质为Zn（NO3）2和Cu（NO3）2
C．若bc段和cd段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，m1＞m2
D．ab段（不含两端点）对应溶液中含有的溶质为Zn（NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2
基础达标
1．（2024 山东德州中考）小聪同学利用如图所示装置探究金属的活动性强弱。一段时间后，观察到铜片表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为蓝色，则X溶液可能是（　　）
A．ZnSO4溶液 B．AlCl3溶液 C．AgNO3溶液 D．MgCl2溶液
2．（2025 河北邯郸期末）向盛有一定质量的锌的烧杯中滴加稀盐酸，反应过程中相关量y与稀盐酸体积的关系如图所示，则y可以表示（　　）
A．氢气的质量 B．物质的总质量
C．水的质量 D．溶液中氯化锌的溶质质量分数
3．（2025 河南郑州期末）将等质量的铁、锌、铜三种金属与足量的稀盐酸反应，下列图示正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2024 山东滨州中考）下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是（　　）
A．CuSO4溶液 Fe Ag B．FeSO4溶液 稀H2SO4 Cu Ag
C．AgNO3溶液 稀H2SO4 Fe Cu D．AgNO3溶液 FeSO4溶液 Cu
5．现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法中不正确的是（　　）
A．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙 B．相对原子质量：丙＞乙＞甲
C．金属活动性：乙＞甲＞丙 D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙
6．（2025 广西柳州期末）现有X、Y、Z三种金属，其中只有金属X常温下易与氧气反应：把金属Y、Z分别放入CuSO4溶液中，只有金属Y表面析出红色固体。下列推测合理的是（　　）
A．金属X可能是铜 B．金属Z可能是铁
C．Y放入Z的化合物溶液中有固体析出 D．金属活动性由强至弱依次为Y、Z、X
7．（2025 湖北武汉期末）实验室某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝，取该废液进行如图所示实验。下列说法正确的是（　　）
A．若滤液呈无色，则滤液中可能含有三种溶质
B．若滤渣由三种金属组成，则滤液可能呈蓝色
C．若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，则滤渣一定是纯净物
D．若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡冒出，则滤液中一定含有两种阳离子
8．（2025 云南昆明期中）为探究锌与不同浓度硫酸溶液的反应速率，小组同学用图甲装置进行控制变量实验，利用压强传感器测得的数据如图乙所示。下列说法错误的是（　　）
A．焐热锥形瓶，测得传感器数据显著增大，说明装置气密性良好
B．由实验数据可知，锌与50%硫酸溶液反应几乎无气体产生
C．相同时间内，30%硫酸溶液产生的气体比20%硫酸溶液多
D．相同条件下，硫酸溶液的浓度越大，产生气体速率不一定越快
9．（2025 河北衡水三模）向一定质量的Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu（NO3）2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．a点时，溶液为Cu（NO3）2、AgNO3和Zn（NO3）2的混合溶液
B．b点时，溶液的总质量与反应前相比不变
C．c点时，溶液呈蓝色
D．d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
10．（2025 山东济南中考）（多选）化学小组的同学在探究某“暖宝宝”的成分时，得到了一份溶质为NaCl、CuCl2、FeCl2的溶液。常温下，取ag该溶液，向其中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到无色滤液M（不饱和）和滤渣N。下列判断正确的是（　　）
A．滤液M的溶质为NaCl、ZnCl2
B．滤液M的质量一定小于ag
C．滤渣N中含有钠、铜、铁三种单质
D．向滤渣N中滴加稀盐酸会有气泡冒出
11．（2025 河北唐山期末）向Cu（NO3）2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 　 。
12．（2025 黑龙江绥化中考）将ag金属Zn放入Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣、滤液。
（1）若滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣的成分是 　 　 （填化学式）。
（2）若滤液呈蓝色，则滤液中可能含有的溶质是 　 　 （填化学式）。
（3）若滤渣的质量仍为ag，则滤渣的组成有 　 　 种情况。
13．（2025 内蒙古中考）实验小组对Al和CuSO4溶液的反应进行探究。
（1）根据金属活动性顺序Al 　 　 Cu，小组同学一致认为Al和CuSO4溶液能够发生反应。
（2）小林将铝丝浸入CuSO4溶液一段时间，没有观察到明显现象。结合铝的化学性质分析，原因是 　 　 。
（3）小艺对小林的实验操作进行了改进，观察到明显现象。小艺的实验操作是 　 ，观察到的实验现象是 　 　 。
14．黄铜是铜和锌的合金，某化学兴趣小组的同学们在测定黄铜中铜的含量时，取黄铜样品40g放入烧杯中（烧杯的质量20g），向其中加入200g稀盐酸，恰好完全反应后，反应时间（t）和烧杯及其所盛物质总质量（m）关系如图所示。请计算：
（1）产生氢气的质量为 　 　g；
（2）黄铜中铜的质量分数。
综合应用
1．（2025 黑龙江齐齐哈尔中考）将一定质量的锌粉放入硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法中正确的是（　　）
A．若滤液呈浅绿色，则滤渣中只含有银
B．若滤渣中加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定含有两种溶质
C．若滤液为无色，则滤液中一定含有硝酸锌，可能含有硝酸银
D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加锌粉的质量相等
2．（2024 江苏徐州中考）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是（　　）
A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜
B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡
C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强
D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag
3．（2024 山东泰安中考）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．a点溶液中的溶质有3种
B．b点所得固体只有银
C．c点溶液中溶质为Zn（NO3）2
D．取d点时的固体，加入稀盐酸，无气泡产生
4．（2025 陕西西安期末）化学兴趣小组利用置换反应来判断Fe、M、N三种金属的活动性顺序，设计了下图所示的5种方案。下列说法正确的是（　　）
A．若方案①能反应，则方案③一定能反应
B．仅凭方案②，无法确定N与Fe的活动性顺序
C．结合方案④、⑤，一定能够判断M和N的活动性
D．若方案②、④均不能反应，则活动性：N＞Fe＞M
5．（2025 湖北襄阳襄城区期末）如图为探究金属化学性质的两组实验。下列说法错误的是（　　）
A．在实验前对金属进行打磨的主要目的是除去金属表面的氧化膜，确保金属与反应物充分接触
B．实验一中可以通过观察甲、乙两试管中的气泡多少来判断Zn、Fe的活动性强弱
C．实验二能比较Fe、Cu、Ag的活动性强弱
D．丁试管铁丝表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
6．（2025 安徽安庆模拟）向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后，过滤。下列说法正确的是（　　）
A．若滤渣中只有一种金属，滤液中一定含有AgNO3
B．若滤渣中有两种金属，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2
C．若滤液中有Cu（NO3）2和Zn（NO3）2，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生
D．若滤液中只有Zn（NO3）2，则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
7．（2025春 湖北随州期中）（多选）向盛有10g质量分数为49%稀硫酸的烧杯中加入5.6g的铁粉，充分反应后有固体残留，t1时迅速倒入一定量的硫酸铜溶液。整个过程烧杯中溶液的质量随时间的变化如图所示。分析错误的是（　　）
A．m＝12.7g
B．c点时，溶液中有两种溶质
C．d点固体，加入盐酸一定没有气泡产生
D．a→b点，溶液的pH不断减小
8．（2025 河南郑州市三模）金属材料在生产、生活中用途非常广泛。
（1）青铜器是我国历史文明的辉煌成就。古代劳动人民利用青铜而不用纯铜铸造器具的原因之一是青铜的硬度比纯铜　 　 （填“大”或“小”）。
（2）某化学小组利用如图所示装置探究铝、铜、银的金属活动性顺序。
①请写出试管A或B中发生反应的化学方程式　 。
②将反应后两支试管内的物质混合，充分反应后，过滤，滤液呈无色，请写出滤液中一定含有的溶质的化学式　 。
9．（2025春 福建期中）金属镧（La）是稀土永磁材料的重要添加元素，在新能源汽车、风力发电、工业机器人等领域不可或缺。金属镧在空气中易氧化生成氧化镧（La2O3）。氧化镧是白色粉末，微溶于水，易溶于酸而生成相应的盐，露置空气中易吸收二氧化碳，逐渐变成难溶于水的碳酸镧[La2（CO3）3]。金属镧易与稀硫酸反应，生成硫酸镧[La2（SO4）3]和氢气。
（1）金属活动性强弱：镧 　 　 银（填“＞”、“＜”）。
（2）氧化镧与二氧化碳反应的化学方程式为 ，检验久置于空气中的氧化镧是否变质，可以选用的试剂为 　 　 （填名称）。
（3）如图是金属镧和稀硫酸反应的微观示意图，“甲”的离子符号是 　 。
10．（2025 江苏无锡中考）利用如图所示装置探究金属的活动性顺序。实验步骤如下：
步骤1：在试管①和②中分别加入等体积10%的稀盐酸，向两个直角导管中分别滴入等量红色水，标记水的高度；
步骤2：向试管①和②中分别投入均过量的镁条和锌粒各0.5g，同时套上小气球；
步骤3：红色水面上升高度稳定后，记录水面上升的高度见表。
如表：红色水面上升的高度
金属 红色水面上升的高度/cm
镁条 4.5
锌粒 1.2
（1）写出镁与稀盐酸反应的化学方程式：　 　 。
（2）实验时，观察到试管①和②的管口处气球均变大，气球变大的原因是：①　 　 ；②　 　 。
（3）反应结束后，冷却至室温。两侧气球体积相同，原因是 　 　 。
（4）实验结论：镁的金属活动性比锌强。得出该结论的依据是 　 　 。
拓展培优
1．（2025 湖北武汉中考）项目小组为探究金属的化学性质进行图1所示实验，充分反应后，甲试管内的溶液只含一种溶质。然后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯，如图2所示。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法错误的是（　　）
A．若滤液呈无色，则滤渣中可能存在3种物质
B．若滤液呈蓝色，则滤渣中可能存在2种物质
C．若滤渣为混合物，则其质量可能小于2mg
D．若滤渣为纯净物，则滤液中可能存在3种金属离子
2．（2025 山东潍坊中考）（多选）向一定质量的MgCl2、FeCl2和CuCl2混合溶液中加入Zn粉，过滤后，再向滤渣中加入稀硫酸，反应过程中部分生成物的质量与加入锌粉或稀硫酸的质量的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．从O点到a点，溶液的质量不断增大
B．c点对应的溶液中只含一种溶质
C．与稀硫酸反应的锌粉的质量是5.6g
D．b点固体与d点对应溶液中的固体组成不同
3．（2025 湖北武汉青山区期末）金属材料的使用推动了人类社会的发展。
资料：曾用白铜铸造钱币，白铜是铜、镍（Ni）合金，镍是银白色固体，金属活动性弱于铁，能与稀盐酸、稀硫酸反应生成+2价镍的化合物和氢气。
（1）白铜的硬度 　大于　 （填“大于”或“小于”）纯铜。
（2）为回收废弃白铜粉中的铜和镍，设计了如图所示方案。
①步骤1中加入过量稀盐酸的目的是 　 　 。
②写出步骤2中生成镍的化学方程式 　 　 。
（3）若要设计实验验证锌、镍、铁的金属活动性顺序，用下列各组物质进行实验，能够达到实验目的的是 　 　 （填字母）。
A.Zn、Ni、FeCl2溶液
B.Fe、Ni、ZnCl2溶液
C.Ni、FeCl2溶液、ZnCl2溶液
（4）“宏观一微观一符号”三重表征是化学独有的表示物质及其变化的方式，请结合图示回答下列问题。
①实验a中的现象是金属表面有 　 　 析出。
②图b是实验a的微观示意图，根据图b分析，实验a的溶液中增加的离子是 　 （填离子符号），减少的离子是 　 （填离子符号）。
答案和解析
教学目标 化学观念：形成“结构决定性质，性质决定用途”的化学观念，认识到金属的化学性质与其原子结构有关，且金属的用途是由其化学性质决定的。树立元素守恒观，通过金属与酸、盐溶液的反应，理解化学反应前后元素种类不变。科学思维：通过金属与氧气、酸、盐溶液反应的实验现象观察、分析和比较，培养学生的观察能力、逻辑思维能力和归纳总结能力。运用对比实验、控制变量等方法探究金属活动性顺序，发展学生的科学探究思维和创新思维。科学探究：学生通过亲自动手进行金属与氧气、酸、盐溶液反应的实验，提高实验操作技能和实验安全意识。经历“提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价”等科学探究过程，培养学生的科学探究能力和实践能力。科学态度：培养学生严谨求实、勇于创新和实践的科学精神，在实验中如实记录实验现象和数据。认识金属腐蚀对环境和社会的影响，了解金属资源的有限性，增强学生节约资源和保护环境的意识，培养学生的社会责任感。
重点和难点 重点：1. 金属的化学性质，包括金属与氧气、酸、盐溶液的反应。掌握常见金属与氧气反应的条件和现象，理解金属与酸反应的本质及产生氢气的规律，学会判断金属与盐溶液能否发生置换反应。。2.金属活动性顺序的理解和应用。能够通过实验探究归纳出金属活动性顺序，运用金属活动性顺序解释日常生活中的一些化学现象，判断金属与酸、盐溶液反应的可行性。难点：理解金属活动性顺序的本质及应用其解决实际问题。从微观角度理解金属活动性顺序与金属原子得失电子能力的关系，灵活运用金属活动性顺序判断复杂化学反应的产物及反应顺序。
◆知识点一 金属与氧气的反应
1. 金属与氧气的反应：能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。
2. 常温下镁与空气中的氧气反应，易生成很薄的 氧化膜 ；镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的氧化物（ MgO ）。
镁在常温下能与空气中的氧气反应：。
3. 常温下纯铁不易与空气中的 氧气 发生反应；在纯氧中点燃铁丝， 火星四射 ，生成 黑 色的氧化物（Fe3O4）。
铁与氧气反应：。
4. 铜在常温下、干燥的环境中，几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。铜与空气中的 氧气 在加热时发生反应，生成 黑色 的氧化物（CuO）。
铜在加热时能与氧气反应：。
即学即练
1．（2025 湖北襄阳期末）铝有很好的抗腐蚀性能是因为（　　）
A．在常温下，铝不能与氧气反应
B．铝在纯氧气中燃烧，产生耀眼的白光
C．铝能够与酸溶液反应
D．常温下，铝的表面在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化
【答案】D
【解析】通常情况下铝很耐腐蚀，这是因为铝在常温下与空气中的氧气发生化学反应，使铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜从而阻止了内部的铝进一步氧化，使铝有很好的抗腐蚀性。故选D。
◆知识点二 金属与稀盐酸和稀硫酸的反应
取铝、铁、铜等金属分别与稀盐酸、稀硫酸反应。
1. 实验现象：铝与盐酸、稀硫酸反应，产生的气泡 最多 ；铁与盐酸、稀硫酸反应产生的气泡 较少 ，而铜与稀盐酸、稀硫酸不发生反应。
2. 实验表明：①铝、铁等金属与稀盐酸、稀硫酸能反应；铜不与稀盐酸、稀硫酸能反应。
②铝、铁与稀盐酸、稀硫酸反应的剧烈程度不同。
3. 反应方程式：2Al+3H2SO4= Al2（SO4）3+3H2↑；Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑。
【特别提醒】
（1）根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类： 活泼金属 和不活泼金属；
（2）通过金属与酸能否反应或与酸反应的剧烈程度判断金属的活动性。镁>锌>铁>铜（不反应）
（3）铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中，铁化合价为 ＋2 价。含有Fe2＋的溶液为 浅绿 色。
即学即练
2．（2025春 黑龙江大庆期末）现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）
（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2）。
A．相对原子质量；丙＜乙＜甲
B．金属活动性：丙＜甲＜乙
C．消耗硫酸的质量：甲＜乙＜丙
D．甲、乙、丙可能分别是锌、铁、镁
【答案】B
【解析】A、等质量的金属与足量的稀硫酸反应且生成物中金属元素均为+2价时，产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，结合图像可知，相对原子质量由大到小的顺序为丙＞乙＞甲，选项说法错误。
B、金属越活泼，与酸反应产生气体速率越快，单位时间内产生的气体越多，结合图像可知，三种金属的活动性为丙＜甲＜乙，故选项说法正确。
C、金属与酸反应生成氢气时，金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，则消耗酸的质量为甲＞乙＞丙，故选项说法错误。
D、三种金属的活动性顺序是乙＞甲＞丙，三种金属的相对原子质量是丙＞乙＞甲，可知甲、乙、丙不可能分别为锌、铁、镁，故选项说法错误。
故选：B。
3．（2025春 江苏苏州期中）取表面积相同的金属片镁、锌、铜，打磨后分别投入盛有相同稀硫酸的烧瓶中，迅速盖紧带有传感器的瓶塞，采集到的气体压强与时间的关系如图所示。下列有关说法错误的是（　　）
A．曲线a对应的物质是铜
B．实验说明金属活动性强弱顺序为b＞c＞a
C．曲线b后段略下降是因为硫酸浓度减小，反应速率变慢
D．三种金属中，c最适宜用于实验室制取氢气
【答案】C
【解析】A、由图像可知，曲线a的压强保持不变，说明该物质不与稀硫酸反应，没有气体生成，铜位于金属活动性顺序表中氢的后面，不能与稀硫酸反应生成氢气，则曲线a对应的物质是铜，A说法正确；
B、由图可知，相同的反应时间内，曲线b压强变化最快，对应金属镁；曲线c压强变化较快，对应锌；曲线a压强不变，对应铜，则金属活动性由强到弱的顺序为b＞c＞a，故B说法正确；
C、金属与稀硫酸反应是放热反应，曲线b对应镁与稀硫酸的反应，镁与稀硫酸反应放热；曲线b后段略下降是因为反应结束，装置中的温度下降，气体体积收缩，装置中的压强降低，故C说法错误；
D、实验室制取氢气，要求反应速率适中、便于收集等。镁（b）反应速率过快，不易控制；铜（a）不反应；锌（c）反应速率适中，最适宜用于实验室制取氢气，故D说法正确；故选：C。
◆知识点三 金属与金属化合物溶液的反应
1．在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就 越强 ；
2．在金属活动性顺序里，位于 氢 前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸（不可以用浓硫酸和硝酸）中的氢；
3．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化合物的溶液里 置换 出来。
【特别提醒】钾、钙、钠不符合这一条。
4．在活动性顺序中，金属的距离大的，反应先发生。如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒，锌会先和 硫酸铜 反应，反应完毕后锌才和 硫酸亚铁 反应。
5. K、Ca、Na太活泼，常温下和水反应，不能置换出金属化合物中的金属。
即学即练
4．（2025 陕西中考）将一定量铁粉加入含有Cu（NO3）2和AgNO3两种溶质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是（　　）
A．若滤液中有AgNO3，则滤渣中一定没有Cu、Ag
B．若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，则滤液中溶质只有一种
C．若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定有Fe（NO3）3
D．若滤液中有Cu（NO3）2，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生
【答案】B
【解析】A、若滤液中有AgNO3，说明铁不足，则滤渣中一定没有Cu，一定含有Ag，故选项不正确。
B、若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，说明铁过量，则滤液中溶质只有一种，即硝酸亚铁，故选项正确。
C、若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定没有Fe（NO3）3，是因为铁和硝酸银、硝酸铜反应生成的是硝酸亚铁，不是硝酸铁，故选项不正确。
D、若滤液中有Cu（NO3）2，说明铁不足，则滤渣中不含有铁，加入稀硫酸一定没有气泡产生，故选项不正确。故选：B。
5．（2025 山东东营中考）某学习小组设计实验验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序。以下是他们的实验方案（如图），请补充完成实验报告。
实验报告
实验名称：①　
实验目的：认识金属活动性顺序：锻炼实验基本技能：养成科学探究能力
实验过程：
实验步骤 现象 结论与解释
实验1 铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，铜丝、银丝无明显现象 反应的化学方程式：②　 　
实验2 ③　 　 铜比银活泼
实验结论：三种金属的活动性顺序为④　 　 。
【答案】①验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序；
②Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
③铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色；
④铁＞铜＞银。
【解析】①某学习小组设计实验验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，则实验名称为：验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序。
②实验1中铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，铜丝、银丝无明显现象，发生的反应是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。
③实验2的结论是铜比银活泼，说明发生的反应是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，实验现象是铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色。
④实验1中铁能和稀硫酸反应而铜、银不反应，说明金属的活动性铁＞铜、银，实验2中铜能置换出银，说明金属的活动性铜＞银，所以实验结论：三种金属的活动性顺序为铁＞铜＞银。
故答案为：
①验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序；
②Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
③铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色；
④铁＞铜＞银。
◆知识点四 金属活动性顺序及其探究
1.常见金属在溶液中的活动性顺序：(巧记：捡个大美女；身体细纤轻；总共一百斤)
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au
2. 比较Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序
（1）使用铁、银和溶液，一次性得出结果：
操作及现象：把铁、银分别放入硫酸铜溶液中，银表面 没有 现象；而铁表面会附着一层 红 色物质，并且溶液会由 蓝色 逐渐变为 浅绿色 。
（2）使用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，一次性得出结果：
操作及现象：把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中，硫酸亚铁溶液 没有 现象；而在硝酸银溶液中，铜表面会附着一层 白色 物质，溶液由无色逐渐变为 蓝色 。
（3）选用试剂时，要根据金属活动性顺序表将三种金属排序，然后将排在中间的金属变成盐溶液，或者将排在两边的金属变成盐溶液，这样才能一次性得出结果。
3. 置换反应：由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 的反应是置换反应。
即学即练
6．（2025 山东威海中考）欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是（　　）
A．Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B．Mg、Cu、Ag、稀硫酸
C．Mg、Ag、CuSO4溶液 D．Cu、MgSO4溶液、AgNO3溶液
【答案】B
【解析】A、Mg能与稀硫酸反应生成氢气，铜不能与稀硫酸反应，说明了活动性Mg＞H＞Cu；铜能与硝酸银溶液反应置换出银，说明了金属活动性Cu＞Ag，可得出的金属活动性顺序为Mg＞Cu＞Ag，故选项错误。
B、Mg能与稀硫酸反应生成氢气，Cu、Ag均不能与稀硫酸反应，说明了活动性Mg＞H＞Cu、Ag，无法比较铜、银的金属活动性强弱，故选项正确。
C、镁与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了金属活动性镁＞铜；Ag与CuSO4溶液不反应，说明了金属活动性铜＞银，由此可得出三种金属活动性为Mg＞Cu＞Ag，故选项错误。
D、Cu和硫酸镁溶液不反应，无明显现象，说明了金属活动性镁＞铜；铜能与AgNO3溶液溶液反应置换出银，说明了金属活动性Cu＞Ag，可得出的金属活动性顺序为Mg＞Cu＞Ag，故选项错误。
故选：B。
一、金属的化学性质
1. 金属能与氧气反应，但金即使在高温时也不与氧气反应。
2. 大多数金属一般都能与稀盐酸或稀硫酸反应，根据金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应或反应的剧烈程度，可以判断金属的活动性强弱。
（1）金属应是在金属活动性顺序中排在（H）前面的金属；
（2）酸应是不具有强氧化性的酸，如盐酸、稀硫酸，不包括浓硫酸和硝酸；
（3）单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐；
（4）K、Ca、Na除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应（如2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑），其余金属则不能。
实践应用
1．（2025春 江苏南京鼓楼区期中）用如图甲所示装置进行实验，先检查装置气密性，再将橡胶塞连接压强传感器，烧瓶中放入铝片（足量）和稀硫酸，塞紧瓶塞并打开仪器，一段时间后，得到如图乙所示的气体压强与时间的关系曲线图。下列有关说法不正确的是（　　）
A．曲线AB段压强变化不明显是因为铝片表面有一层致密的氧化膜
B．A点对应溶液的pH小于B点对应溶液的pH
C．C点对应溶液中的溶质只有Al2（SO4）3
D．曲线BC段压强变化趋势说明铝与稀硫酸反应不仅会产生气体，还会放出热量
【答案】D
【解析】A、铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，产生的氢气增多，使装置内压强逐渐增大；AB段压强变化不明显，说明铝片表面的氧化铝薄膜未打磨掉，第一步是氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，等氧化铝反应完，铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，产生的氢气增多，使装置内压强逐渐增大；AB段压强变化不明显，说明铝片表面的氧化铝薄膜未打磨掉，第一步是氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，故选项说法错误。
B、从图像上可看出，AB段为氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，反应消耗酸性物质，生成的硫酸铝溶于水为中性，A点对应溶液的pH小于B点对应溶液的pH，故选项说法错误。
C、铝片（足量）和稀硫酸反应，C点时压强不再增大，反应停止，此时溶液中硫酸全部反应完，溶质只有硫酸铝，故选项说法错误。
D、铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应生成气体会使装置内压强增大，不能说明反应放热，故选项说法正确。
故选：D。
2．（2025 山东济宁中考）将一定质量Zn（NO3）2和AgNO3的混合溶液，按如图所示进行实验，现象如图中所述：
分析图中信息进行判断，下列说法合理的是（　　）
A．滤渣中可能含有单质Zn
B．滤渣中一定含有单质Ag、Fe
C．滤渣的质量一定小于ag
D．滤液中一定含有Mg2+、Fe2+，可能含有Zn2+
【答案】B
【解析】镁和硝酸银反应生成硝酸镁和银，和硝酸锌反应生成硝酸镁和锌，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银。
A、滤渣中不可能含有单质Zn，是因为滤液是浅绿色溶液，说明铁反应生成了硝酸亚铁，如果滤渣中含有锌，则锌硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，故选项不正确。
B、滤渣中一定含有单质Ag、Fe，是因为反应过程中生成的银不能再反应，滴加稀硫酸产生温室气体，是因为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故选项正确。
C、滤渣的质量一定大于ag，是因为镁和硝酸银、硝酸锌反应后固体质量增大，铁和硝酸银反应后固体质量增大，故选项不正确。
D、滤液中一定含有Mg2+、Fe2+、Zn2+，故选项不正确。
故选：B。
二、金属活动性顺序与置换反应
1. 常见金属在溶液中的活动性顺序是“钾钙钠镁铝，锌铁锡铅（氢），铜汞银铂金”，具体如图所示。
2. 金属能与金属化合物溶液（即盐溶液）反应。
部分金属能与金属化合物溶液反应，根据金属能否把另一种金属从它的化合物溶液中置换出来，可以判断金属的活动性强弱。
（3）在金属活动性顺序中只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，而与H的位置无关。但K、Ca、Na等金属例外，由于它们过于活泼，与盐溶液不发生置换反应，而是先与溶液中的水发生置换反应。
（4）铁与盐溶液发生置换反应时，生成二价亚铁盐。
（3）用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来。用不同的金属置换同种盐溶液，盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来。另外，若有一种金属和多种混合盐溶液反应，最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液。
3. 金属活动性顺序
（1）在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它在水溶液中就越容易失去电子变成离子，其活动性就越强；金属的位置越靠后，其阳离子在水溶液中就比较容易获得电子变成原子，其活动性就越弱。金属的活动性就越强参加反应时，现象就越明显、越剧烈。
（2）只有排在氢前面的金属，才能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢。
（3）酸应是盐酸、稀硫酸（即不具有强氧化性的酸），不包括浓硫酸和硝酸。
（4）K、Ca、Na除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应（如2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑），其余金属则不能。
（5）可金属与金属化合物溶液（即盐溶液）能否发生置换反应（前置后，盐可溶，K、Ca、Na不能够），排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。
4. 置换反应：由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 的反应是置换反应。
实践应用
3．（2025春 湖北荆州期中）验证锌、银、镁三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是（　　）
A．Zn、MgCl2溶液、Ag B．MgSO4溶液、Ag、ZnSO4溶液
C．Zn、Mg、AgNO3溶液 D．AgNO3溶液、Zn、MgCl2溶液
【答案】D
【解析】A、Zn、Ag均不与MgCl2溶液反应，不能验证三种金属活动性顺序，故A不符合题意；
B、Ag与MgSO4溶液、ZnSO4溶液均不反应，不能验证三种金属活动性顺序；故B不符合题意；
C、Ag与ZnCl2溶液、MgCl2溶液均不反应，不能验证三种金属活动性顺序；故C不符合题意；
D、Zn与MgCl2溶液不反应，AgNO3溶液与Zn反应置换出Ag，能验证三种金属活动性顺序；故D符合题意。
故选：D。
4．（2025 山东东营中考）某学习小组设计实验验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序。以下是他们的实验方案（如图），请补充完成实验报告。
实验报告
实验名称：①　
实验目的：认识金属活动性顺序：锻炼实验基本技能：养成科学探究能力
实验过程：
实验步骤 现象 结论与解释
实验1 铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，铜丝、银丝无明显现象 反应的化学方程式：②　 　
实验2 ③　 　 铜比银活泼
实验结论：三种金属的活动性顺序为④　 　 。
【答案】①验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序；
②Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
③铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色；
④铁＞铜＞银。
【解析】①某学习小组设计实验验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，则实验名称为：验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序。
②实验1中铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，铜丝、银丝无明显现象，发生的反应是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。
③实验2的结论是铜比银活泼，说明发生的反应是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，实验现象是铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色。
④实验1中铁能和稀硫酸反应而铜、银不反应，说明金属的活动性铁＞铜、银，实验2中铜能置换出银，说明金属的活动性铜＞银，所以实验结论：三种金属的活动性顺序为铁＞铜＞银。
故答案为：
①验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序；
②Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
③铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色；
④铁＞铜＞银。
考点一 金属与稀盐酸和稀硫酸的反应
【例1】（2025 山东潍坊中考）（多选）向一定质量的MgCl2、FeCl2和CuCl2混合溶液中加入Zn粉，过滤后，再向滤渣中加入稀硫酸，反应过程中部分生成物的质量与加入锌粉或稀硫酸的质量的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．从O点到a点，溶液的质量不断增大
B．c点对应的溶液中只含一种溶质
C．与稀硫酸反应的锌粉的质量是5.6g
D．b点固体与d点对应溶液中的固体组成不同
【答案】AD
【解析】A、向一定质量的MgCl2、FeCl2和CuCl2混合溶液中加入Zn粉，锌先与氯化铜反应，由图像可知生成铜的质量6.4g，设消耗锌的质量为x，
Zn+CuCl2＝ZnCl2+Cu
65 64
x 6.4g
x＝6.5g
所以向溶液中加入6.5g锌，从溶液中置换出6.4g铜，溶液的质量不断增大，故A正确；
B、镁的活动性比锌强，所以氯化镁不与锌反应。铜最不活泼，氯化铜先与锌反应生成了铜和氯化锌，氯化亚铁后与锌反应生成了铁和氯化铜。铜和铁都不可溶，因此c点溶液中溶质为生成的氯化锌和没有参加反应的氯化镁，故B错误；
C、由A可知与氯化铜反应的锌的质量为6.5克，所以与氯化亚铁反应的锌的质量为：13g﹣6.5g＝6.5g，设生成铁的质量为x，
Zn+FeCl2＝ZnCl2+Fe
65 56
6.5g x
设铁与稀硫酸反应生成氢气的质量为y，
Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
56 2
5.6g y
y＝0.2g
由图像可知，Zn与Fe与稀硫酸反应共生成氢气0.4g（铜不与稀硫酸反应），所以锌与稀硫酸反应生成氢气的质量为0.4g﹣0.2g＝0.2g，设与稀硫酸反应的锌的质量为z，
Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
65 2
z 0.2g
故C错误；
D、b点氯化铜、氯化亚铁与锌粉恰好反应，固体为生成的铜和铁，d点固体中的铁与锌都与稀硫酸完全反应，固体中只有没有反应的铜，故D正确。
故选：AD。
【变式1-1】（2025湖北石家庄 新华区期末）用质量相等的锌粉和铁粉，分别与等质量、等浓度的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量和反应所用时间的关系，如图所示。则下列情况与图像不符的是（　　）
A．曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况
B．盐酸均反应完，锌、铁有剩余
C．盐酸均反应完，锌恰好完全反应，铁有剩余
D．完全反应后，最终所得溶液质量相等
【答案】D
【解析】用质量相等的锌粉和铁粉，分别与等质量、等浓度的稀盐酸充分反应，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式分别为：Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑；Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，每65份质量的锌和73份质量的盐酸反应生成2份质量的氢气，每56份质量的铁和73份质量的盐酸反应生成2份质量的氢气。
A、因为锌的活动性比铁的活动性强，等质量的金属，锌反应所需的时间短，即曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况，故A说法正确；
B、盐酸均反应完，因为稀盐酸相等，锌、铁均有剩余，由于氢气来自酸中的氢元素，所以生成的氢气相等，故B说法正确；
C、锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式分别为：Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑；Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，每65份质量的锌和73份质量的盐酸反应生成2份质量的氢气，每56份质量的铁和73份质量的盐酸反应生成2份质量的氢气，如果盐酸均反应完，锌恰好完全反应，铁有剩余，故C说法正确；
D、根据图像分析，生成氢气的质量相等，说明参加反应的盐酸质量相等，根据化学方程式可知，消耗金属的质量不相等，则完全反应后，最终所得溶液质量不相等，D说法不正确。
故选：D。
【变式1-2】（2024 四川德阳中考）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。
考点二 金属盐溶液反应的原理
【例2】（2025 陕西中考）将一定量铁粉加入含有Cu（NO3）2和AgNO3两种溶质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是（　　）
A．若滤液中有AgNO3，则滤渣中一定没有Cu、Ag
B．若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，则滤液中溶质只有一种
C．若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定有Fe（NO3）3
D．若滤液中有Cu（NO3）2，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生
【答案】B
【解析】A、若滤液中有AgNO3，说明铁不足，则滤渣中一定没有Cu，一定含有Ag，故选项不正确。
B、若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，说明铁过量，则滤液中溶质只有一种，即硝酸亚铁，故选项正确。
C、若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定没有Fe（NO3）3，是因为铁和硝酸银、硝酸铜反应生成的是硝酸亚铁，不是硝酸铁，故选项不正确。
D、若滤液中有Cu（NO3）2，说明铁不足，则滤渣中不含有铁，加入稀硫酸一定没有气泡产生，故选项不正确。故选：B。
【变式2-1】（2025春 湖南长沙期中）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，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则下列说法正确的是（　　）
A．滤渣中一定有Ag、Zn、可能有Fe
B．滤液中含有：Fe3+、Zn2+
C．滤渣中一定有Ag、Fe，可能有Zn
D．滤液呈浅绿色
【答案】D
【解析】A、金属活动性顺序Zn＞Fe＞H＞Ag，将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，铁不能与硝酸锌反应，能与硝酸银反应置换出银；充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，银不能与稀盐酸反应，说明滤渣中含有铁，则滤渣中一定有Ag和Fe，一定没有Zn，故选项说法错误。
B、铁将硝酸银中的银全部置换出来，则滤液含有Fe2+、Zn2+，不含Fe3+，故选项说法错误。
C、铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，且铁过量，滤渣中一定有Ag、Fe，铁不能与硝酸锌反应，滤渣中一定没有Zn，故选项说法错误。
D、含有Fe2+的溶液呈浅绿色，则滤液呈浅绿色，故选项说法正确。
故选：D。
【变式2-2】（2025 江苏宿迁中考）将一定量的镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后，过滤，观察到滤液仍为蓝色。下列说法正确的是（　　）
A．滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜，一定没有硝酸银
B．滤渣中一定含有银和铜，一定没有镁
C．所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量
D．向滤液中加入稀盐酸，一定产生白色沉淀
【答案】C
【解析】A、金属活动性顺序为Mg＞Cu＞Ag，将一定量的镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，镁优先与AgNO3反应生成硝酸镁和银，AgNO3反应完，若还有镁粉，镁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸镁和铜；充分反应后，过滤，观察到滤液仍为蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，硝酸银可能有剩余，滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜，可能含有硝酸银，故选项说法错误。
B、硝酸铜可能没有参加反应，也可能是部分参加了反应，则滤渣中一定含有银，一定没有镁，可能含有铜，故选项说法错误。
C、由Mg+2AgNO3═Mg（NO3）2+2Ag可知，每24份质量的镁可置换出216份质量的银，溶液的质量会减少；由Mg+Cu（NO3）2═Mg（NO3）2+Cu可知，每24份质量的铁可置换出64份质量的铜，溶液的质量会减少，则所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量，故选项说法正确。
D、若是硝酸铜部分参加了反应，硝酸银完全反应，向滤液中加入稀盐酸，没有产生白色沉淀，故选项说法错误。故选：C。
考点三 金属活动性强弱的判断
【例3】（2025 陕西西安期末）下列各组物质不能验证Zn、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是（　　）
A．稀硫酸 B．ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液
C．Zn、FeSO4溶液、Cu D．Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液
【答案】D
【解析】A、将Zn、Fe、Cu分别加入稀硫酸中，观察到Zn、Fe均能与稀硫酸反应产生气泡，且Zn反应较剧烈，产生气泡的速率较快，说明活动性Zn＞Fe＞H，Cu不能与稀硫酸反应，说明活动性H＞Cu，可得出金属活动性Zn＞Fe＞Cu，不符合题意，故选项错误。
B、将Fe分别加入ZnSO4、CuSO4溶液中，实验中观察到Fe不能与ZnSO4反应，说明金属活动性Zn＞Fe；Fe加入CuSO4溶液中能观察到铁表面有红色固体析出，证明Fe能置换出铜，说明金属活动性Fe＞Cu，可得出金属活动性Zn＞Fe＞Cu，不符合题意，故选项错误。
C、将Zn、Cu分别加入FeSO4溶液中，实验中可以观察到Cu与FeSO4不反应，说明金属活动性Fe＞Cu；可以观察到Zn可以与FeSO4反应，说明金属活动性Zn＞Fe，可得出金属活动性Zn＞Fe＞Cu，不符合题意，故选项错误。
D、将Zn分别加入FeSO4溶液、CuSO4溶液中，实验中观察到Zn能与FeSO4反应，也能与CuSO4反应，可以说明金属活动性Zn＞Fe，Zn＞Cu，无法比较Fe、Cu的金属活动性，无法比较得出Zn、Fe、Cu的金属活动性，符合题意，故选项正确。
故选：D。
【变式3-1】（2024 山东滨州中考）下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是（　　）
A．CuSO4溶液 Fe Ag B．FeSO4溶液 稀H2SO4 Cu Ag
C．AgNO3溶液 稀H2SO4 Fe Cu D．AgNO3溶液 FeSO4溶液 Cu
【答案】B
【解析】A、铁能与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了金属活动性铁＞铜；银和CuSO4溶液不反应，说明了金属活动性铜＞银；可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，故选项错误。
B、Cu、Ag与FeSO4溶液、稀H2SO4均不反应，说明了金属活动性铁＞铜，铁＞银，但无法确定银和铜的活动性强弱，故选项正确。
C、Fe能与稀H2SO4 反应生成氢气，铜不能与稀H2SO4 反应，说明活动性即铁＞氢＞铜；铜能与硝酸银溶液置换出银，说明了金属活动性铜＞银；可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，故选项错误。
D、铜能与硝酸银溶液置换出银，说明了金属活动性铜＞银；铜不能与FeSO4溶液反应，说明了金属活动性铁＞铜；可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，故选项错误。
故选：B。
【变式3-2】（2025 河北石家庄期末）现有甲、乙、丙三种金属，甲在常温下就能与氧气反应，乙、丙在常温下几乎不与氧气反应。如果将乙、丙分别放入硫酸铜溶液中，过一会儿，在丙的表面有红色固体析出，而乙表面没有变化，则甲、乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是（　　）
A．甲 乙 丙 B．乙 甲 丙
C．乙 丙 甲 D．丙 甲 乙
【答案】C
【解析】有甲、乙、丙三种金属，甲在常温下就能与氧气反应，乙、丙在常温下几乎不与氧气反应，说明三种金属中甲的活动性最强，乙、丙的活动性较弱，即金属活动性甲＞乙、丙；把乙和丙分别放入硫酸铜溶液中，过一会儿，在丙的表面有红色固体析出，说明丙的金属活动性比铜强，即丙＞铜；而乙表面没有变化，说明乙的金属活动性比铜弱，即铜＞乙；则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是甲＞丙＞乙，甲、乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是乙＜丙＜甲。
故选：C。
考点四 金属活动性顺序及其应用
【例4】（2025 湖南长沙一模）实验室中有一定质量的AgNO3和Mg（NO3）2的混合溶液，现按如图所示进行实验，出现的现象如图中所述。
通过分析图中信息进行判断，下列说法中，不合理的是（　　）
A．滤液中一定含有Ag+、Mg2+、Fe2+
B．上述实验流程中涉及基本反应有两个
C．滤渣的质量一定大于a克
D．现象X为有大量气泡冒出
【答案】D
【解析】A、由金属的活动性可知，镁比铁活泼，铁比银活泼，向一定质量的AgNO3和Mg（NO3）2的混合溶液中加入ag的铁粉时，铁能和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，不能与硝酸镁反应，充分反应后过滤，向滤液中加入稀盐酸，有白色沉淀生成，说明是硝酸银与氯化氢反应生成白色氯化银沉淀和硝酸，故滤液中一定存在银离子，铁粉量不能将AgNO3全部置换，所以滤液中一定有Ag+、Mg2+和Fe2+，故A正确；
B、该实验中，发生铁与硝酸银的置换反应，以及硝酸银与盐酸的复分解反应，共两种基本反应类型，故B正确；
C、由化学方程式Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag可知，每56份质量的铁能置换出216份质量的银，由于a克铁粉反应完，所以滤渣质量一定大于a克，故C正确；
D、滤渣中只有银，加入稀盐酸没有气泡冒出，故D错误。
故选：D。
【变式3-1】（2024 重庆A卷）中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是（　　）
①反应能证明两种金属的活动性
②反应后溶液的质量增加
③反应生成的溶质为硫酸铁
④反应后固体表面附着一层红色物质
A．①④ B．②③ C．①②④ D．②③④
【答案】A
【解析】将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；
①铁能置换出铜，说明铁的活动性强于铜，该反应能证明两种金属的活动性，故选项符合题意；
②铁和硫酸铜反应的化学方程式及其质量关系如下：
Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu
56 160 152 64
则反应后溶液的质量减少，故选项不符合题意；
③反应生成的溶质为硫酸亚铁，故选项不符合题意；
④该反应有铜生成，反应后固体表面附着一层红色物质，故选项符合题意；
综上所述，正确的是：①④。故选：A。
【变式3-2】往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉，溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．bc段（不含两端点）析出的金属是Fe
B．c点对应溶液中含有溶质为Zn（NO3）2和Cu（NO3）2
C．若bc段和cd段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，m1＞m2
D．ab段（不含两端点）对应溶液中含有的溶质为Zn（NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2
【答案】D
【解析】A、bc段（不含两端点）析出的金属是铜，故选项不正确。
B、c点对应溶液中含有溶质为Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，故选项不正确。
C、若bc段（析出铜）和cd段（析出铁）中析出固体质量相等，反应的锌是65份时，析出铜、铁质量分别是64份、56份，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，m1小于m2，故选项不正确。
D、ab段（不含两端点）对应溶液中含有的溶质为反应生成的Zn（NO3）2、没有反应的AgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2，故选项正确。故选：D。
基础达标
1．（2024 山东德州中考）小聪同学利用如图所示装置探究金属的活动性强弱。一段时间后，观察到铜片表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为蓝色，则X溶液可能是（　　）
A．ZnSO4溶液 B．AlCl3溶液 C．AgNO3溶液 D．MgCl2溶液
【答案】C
【解析】将铜片置于X溶液中，观察到铜片表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为蓝色，说明盐溶液与铜发生了反应，根据金属活动性：Mg＞Al＞Zn＞Cu＞Ag，在金属活动性顺序表中，位于前面的金属能把位于它后面的金属从其盐溶液中置换出来，所以X溶液为AgNO3溶液。故选：C。
2．（2025 河北邯郸期末）向盛有一定质量的锌的烧杯中滴加稀盐酸，反应过程中相关量y与稀盐酸体积的关系如图所示，则y可以表示（　　）
A．氢气的质量 B．物质的总质量
C．水的质量 D．溶液中氯化锌的溶质质量分数
【答案】A
【解析】A、未加入稀盐酸前，烧杯中只有锌，氢气的质量为零，加入稀盐酸后，锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，随着反应的进行，氢气的质量逐渐增加，直至反应停止，氢气的质量不再增加，保持不变，故A正确；
B、加入稀盐酸前，烧杯中有锌，物质的总质量不为零，起点不对，故B不正确；
C、锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应不生成水，稀盐酸中含有水分，随着稀盐酸的加入，水的质量逐渐增加，故C不正确；
D、锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，随着反应的进行，氯化锌的质量分数逐渐增加，当反应停止后，不再生成氯化锌，溶液中氯化锌的溶质质量分数不再增加，反而随着稀盐酸的加入，溶液的质量增加，溶液中氯化锌的质量分数逐渐减小，而不是先上升再水平，故D不正确；
故选：A。
3．（2025 河南郑州期末）将等质量的铁、锌、铜三种金属与足量的稀盐酸反应，下列图示正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】A、铜不能和稀盐酸反应，故选项不正确。
B、完全反应后，铁反应生成氢气质量比锌大，故选项不正确。
C、铜不能和稀盐酸反应，不能产生氢气，完全反应后，铁反应生成氢气质量比锌大，故选项正确。
D、铜不能和稀盐酸反应，故选项不正确。故选：C。
4．（2024 山东滨州中考）下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是（　　）
A．CuSO4溶液 Fe Ag B．FeSO4溶液 稀H2SO4 Cu Ag
C．AgNO3溶液 稀H2SO4 Fe Cu D．AgNO3溶液 FeSO4溶液 Cu
【答案】B
【解析】A、铁能与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了金属活动性铁＞铜；银和CuSO4溶液不反应，说明了金属活动性铜＞银；可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，故选项错误。
B、Cu、Ag与FeSO4溶液、稀H2SO4均不反应，说明了金属活动性铁＞铜，铁＞银，但无法确定银和铜的活动性强弱，故选项正确。
C、Fe能与稀H2SO4 反应生成氢气，铜不能与稀H2SO4 反应，说明活动性即铁＞氢＞铜；铜能与硝酸银溶液置换出银，说明了金属活动性铜＞银；可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，故选项错误。
D、铜能与硝酸银溶液置换出银，说明了金属活动性铜＞银；铜不能与FeSO4溶液反应，说明了金属活动性铁＞铜；可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，故选项错误。
故选：B。
5．现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法中不正确的是（　　）
A．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙 B．相对原子质量：丙＞乙＞甲
C．金属活动性：乙＞甲＞丙 D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙
【答案】B
【解析】A、由图可知，生成氢气的质量：甲＞乙＞丙，此选项正确；
B、等质量甲、乙、丙三种金属粉末与足量稀硫酸反应，甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价，则相对原子质量越大，产生氢气质量越小，相对原子质量：丙＞乙＞甲，该选项说法不正确；
C、由图可知，当三种金属都在发生反应时，相同时间内乙放出氢气的质量大于甲、大于丙，可判断三种金属活动性顺序是乙＞甲＞丙，此选项正确；
D、金属与酸反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙，此选项正确。故选：B。
6．（2025 广西柳州期末）现有X、Y、Z三种金属，其中只有金属X常温下易与氧气反应：把金属Y、Z分别放入CuSO4溶液中，只有金属Y表面析出红色固体。下列推测合理的是（　　）
A．金属X可能是铜
B．金属Z可能是铁
C．Y放入Z的化合物溶液中有固体析出
D．金属活动性由强至弱依次为Y、Z、X
【答案】C
【解析】A、由分析可知，X的金属活动性强于铜，所以X不是铜，故选项说法不正确。
B、由分析可知，Z的金属活动性比铜弱或者Z就是铜，铁的金属活动顺序比铜强，所以Z不可能是铁，故选项说法不正确。
C、由分析可知，金属活动顺序为：Y＞Z，Y能将Z从它的化合物溶液中置换出来，所以Y放入Z的化合物溶液中有固体析出，故选项说法正确。
D、由分析可知，金属活动性由强至弱依次为X、Y、Z，故选项说法不正确。故选：C。
7．（2025 湖北武汉期末）实验室某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝，取该废液进行如图所示实验。下列说法正确的是（　　）
A．若滤液呈无色，则滤液中可能含有三种溶质
B．若滤渣由三种金属组成，则滤液可能呈蓝色
C．若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，则滤渣一定是纯净物
D．若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡冒出，则滤液中一定含有两种阳离子
【答案】C
【解析】A、若滤液呈无色，说明硝酸铜完全反应，则滤液中最多含有2种溶质，即硝酸铝和硝酸锌，该选项不正确。
B、若滤渣由三种金属组成，即银、铜和锌，锌过量则硝酸银和硝酸铜都完全反应，则滤液不可能呈蓝色，该选项不正确。
C、若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，说明硝酸银过量，则滤渣中只含有银，一定是纯净物，该选项正确。
D、若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡冒出，说明滤渣中至少含有银、铜和锌，如果含有银、铜和锌、铝时，则滤液中含有1种阳离子，即铝离子，该选项不正确。
故选：C。
8．（2025 云南昆明期中）为探究锌与不同浓度硫酸溶液的反应速率，小组同学用图甲装置进行控制变量实验，利用压强传感器测得的数据如图乙所示。下列说法错误的是（　　）
A．焐热锥形瓶，测得传感器数据显著增大，说明装置气密性良好
B．由实验数据可知，锌与50%硫酸溶液反应几乎无气体产生
C．相同时间内，30%硫酸溶液产生的气体比20%硫酸溶液多
D．相同条件下，硫酸溶液的浓度越大，产生气体速率不一定越快
【答案】C
【解析】A、焐热锥形瓶，测得传感器数据显著增大，说明装置气密性良好，故A正确；
B、由实验数据可知，锌与50%硫酸溶液混合，气体压强不变，故几乎无气体产生，故B正确；
B、根据图像可以看出，在开始阶段，相同时间内，30%硫酸溶液产生的气体比20%硫酸溶液少，故C错误；
D、根据图示曲线可以看出，相同条件下，硫酸溶液的浓度越大，产生气体速率不一定越快，故D正确；
故选：C。
9．（2025 河北衡水三模）向一定质量的Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu（NO3）2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．a点时，溶液为Cu（NO3）2、AgNO3和Zn（NO3）2的混合溶液
B．b点时，溶液的总质量与反应前相比不变
C．c点时，溶液呈蓝色
D．d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
【答案】B
【解析】A、a点时，硝酸铜的质量不变，发生的是锌粉与硝酸银溶液反应，此时硝酸银有剩余，溶液为Cu（NO3）2、AgNO3和Zn（NO3）2的混合溶液，故选项说法正确。
B、b点时，锌粉与硝酸银溶液恰好反应，由Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，反应后溶质质量减少，溶液的总质量与反应前相比减少，故选项说法错误。
C、c点时，硝酸铜正在减少中，此时硝酸铜部分反应，此时溶液是硝酸锌与硝酸铜的混合溶液，溶液呈蓝色，故选项说法正确。
D、d点时，是锌粉与硝酸铜恰好完全反应，此时过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物，故选项说法正确。
故选：B。
10．（2025 山东济南中考）（多选）化学小组的同学在探究某“暖宝宝”的成分时，得到了一份溶质为NaCl、CuCl2、FeCl2的溶液。常温下，取ag该溶液，向其中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到无色滤液M（不饱和）和滤渣N。下列判断正确的是（　　）
A．滤液M的溶质为NaCl、ZnCl2
B．滤液M的质量一定小于ag
C．滤渣N中含有钠、铜、铁三种单质
D．向滤渣N中滴加稀盐酸会有气泡冒出
【答案】AD
【解析】A、滤液M的溶质为NaCl、ZnCl2，故选项正确。
B、锌和氯化铜、氯化亚铁反应后，溶液质量都增大，故选项不正确。
C、滤渣N中不含有钠，故选项不正确。
D、向滤渣N中滴加稀盐酸会有气泡冒出，是因为滤渣中含有铁，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，故选项正确。
故选：AD。
11．（2025 河北唐山期末）向Cu（NO3）2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】Mg+Cu（NO3）2═Mg（NO3）2+Cu；Ag、Cu、Zn；Zn（NO3）2。
【解析】由金属活动性顺序为Mg＞Zn＞Cu＞Ag，向Cu（NO3）2溶液中加入Mg、Zn、Ag三种金属，Ag不能与Cu（NO3）2溶液反应，Mg优先与Cu（NO3）2反应生成硝酸镁和铜，镁反应完，若还有Cu（NO3）2溶液，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜，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，但无法确定镁是否有剩余，锌是否参加了反应，则一定发生反应的化学方程式为Mg+Cu（NO3）2═Mg（NO3）2+Cu；滤渣中一定含有银、铜，向滤渣中加入一定量的稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中一定含有能与稀盐酸反应的锌，可能含有镁，滤液中一定含有Mg（NO3，可能含有Zn（NO3）2。
12．（2025 黑龙江绥化中考）将ag金属Zn放入Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣、滤液。
（1）若滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣的成分是 　 　 （填化学式）。
（2）若滤液呈蓝色，则滤液中可能含有的溶质是 　 　 （填化学式）。
（3）若滤渣的质量仍为ag，则滤渣的组成有 　 　 种情况。
【答案】（1）Ag、Cu、Zn；（2）AgNO3；（3）两。
【解析】（1）金属活动性顺序为Zn＞Cu＞Ag，将ag金属Zn放入Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中，锌优先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜，若滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，银、铜均不能与稀盐酸反应，说明滤渣中含有锌，则滤渣的成分是Ag、Cu、Zn。
（2）若滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，硝酸铜可能没有参加反应，也可能是部分参加了反应；硝酸铜可能没有参加反应，可能是硝酸银溶液有剩余，也可能是锌和硝酸银恰好完全反应，滤液中可能含有的溶质是AgNO3。
（3）由Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，滤渣的质量会增加；由Zn+Cu（NO3）2═Zn（NO3）2+Cu可知，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，滤渣的质量会减少。若滤渣的质量仍为ag，说明同时发生的上述两个反应，硝酸铜可能有剩余，也可能是锌和硝酸铜恰好完全反应，也可能是锌有剩余，则滤渣的组成有银、铜或银、铜、锌两种情况。
13．（2025 内蒙古中考）实验小组对Al和CuSO4溶液的反应进行探究。
（1）根据金属活动性顺序Al 　 　 Cu，小组同学一致认为Al和CuSO4溶液能够发生反应。
（2）小林将铝丝浸入CuSO4溶液一段时间，没有观察到明显现象。结合铝的化学性质分析，原因是 　 　 。
（3）小艺对小林的实验操作进行了改进，观察到明显现象。小艺的实验操作是 　 ，观察到的实验现象是 　 　 。
【答案】（1）＞；
（2）铝丝表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝与硫酸铜溶液不反应，阻碍了铝与硫酸铜溶液的接触；
（3）用砂纸打磨铝丝后，再将其浸入CuSO4溶液中；铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为无色。
【解析】（1）在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来铝排在铜前面，即Al＞Cu，所以铝能将硫酸铜溶液中的铜置换出来。
（2）铝在空气中易与氧气反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜，这层薄膜与硫酸铜溶液不反应，会阻止铝与硫酸铜溶液直接接触，所以观察不到明显现象。
（3）用砂纸打磨铝丝后，再将其浸入CuSO4溶液中；铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式为2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu，现象是铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为无色。
故答案为：（1）＞；
（2）铝丝表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝与硫酸铜溶液不反应，阻碍了铝与硫酸铜溶液的接触；
（3）用砂纸打磨铝丝后，再将其浸入CuSO4溶液中；铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为无色。
14．黄铜是铜和锌的合金，某化学兴趣小组的同学们在测定黄铜中铜的含量时，取黄铜样品40g放入烧杯中（烧杯的质量20g），向其中加入200g稀盐酸，恰好完全反应后，反应时间（t）和烧杯及其所盛物质总质量（m）关系如图所示。请计算：
（1）产生氢气的质量为 　 　g；
（2）黄铜中铜的质量分数。
【解析】 解：（1）260.0g﹣259.6g＝0.4g；
（2）设参加反应锌的质量为x
Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.4g
x＝13g，则黄铜中铜的质量分数为：。
答：黄铜中铜的质量分数为67.5%。
综合应用
1．（2025 黑龙江齐齐哈尔中考）将一定质量的锌粉放入硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法中正确的是（　　）
A．若滤液呈浅绿色，则滤渣中只含有银
B．若滤渣中加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定含有两种溶质
C．若滤液为无色，则滤液中一定含有硝酸锌，可能含有硝酸银
D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加锌粉的质量相等
【答案】D
【解析】A、金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Ag，将一定质量的锌粉放入硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中，锌优先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Fe（NO3）2反应生成硝酸锌和铁。若滤液呈浅绿色，说明滤液中含有硝酸亚铁，可能是硝酸亚铁没有参加反应，也可能是硝酸亚铁部分参加了反应，则滤渣中不一定只含有银，也可能含有铁，故选项说法错误。
B、若滤渣与稀盐酸反应产生气泡，说明滤渣含活泼金属，若此时锌过量，硝酸银和硝酸亚铁均被完全置换，滤液中仅剩硝酸锌（一种溶质），故选项说法错误。
C、若滤液无色，说明Fe2+完全反应（硝酸亚铁被置换完全），锌需先置换完银才能置换铁，硝酸银此时应已完全反应，滤液中不可能含硝酸银，故选项说法错误。
D、由Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，滤渣的质量会增加；由Zn+Fe（NO3）2═Zn（NO3）2+Fe可知，每65份质量的锌可置换出56份质量的铁，滤渣的质量会减少；当滤渣减小的质量与增大的质量相等时，固体的质量保持不变；则将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加锌粉的质量相等，故选项说法正确。故选：D。
2．（2024 江苏徐州中考）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是（　　）
A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜
B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡
C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强
D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag
【答案】D
【解析】A、实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜，以防止对实验造成干扰，故选项说法正确。
B、若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡，故选项说法正确。
C、若向乙试管加入ZnSO4溶液，无明显现象，能得出锌的金属活动性比铜强，故选项说法正确。
D、若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，锌、铜均能与硝酸银溶液反应，说明了金属活动性锌＞银，铜＞银，但无法确定锌和铜的活动性强弱，故选项说法错误。故选：D。
3．（2024 山东泰安中考）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．a点溶液中的溶质有3种
B．b点所得固体只有银
C．c点溶液中溶质为Zn（NO3）2
D．取d点时的固体，加入稀盐酸，无气泡产生
【答案】D
【解析】A、a点时发生的是Zn与AgNO3溶液反应生成硝酸锌溶液和银，硝酸银还没反应完，a点溶液中的溶质有硝酸银、硝酸锌、硝酸铜三种，故选项说法正确。
B、b点锌和硝酸银恰好完全反应，则得到的固体为Ag，故选项说法正确。
C、c点时，硝酸银和硝酸铜恰好完全反应，此时的溶质只有反应产物硝酸锌，故选项说法正确。
D、d点时，加入的锌过量，此时固体为锌、铜和银，加入稀盐酸后，锌会和稀盐酸反应生成氢气，故选项说法错误。故选：D。
4．（2025 陕西西安期末）化学兴趣小组利用置换反应来判断Fe、M、N三种金属的活动性顺序，设计了下图所示的5种方案。下列说法正确的是（　　）
A．若方案①能反应，则方案③一定能反应
B．仅凭方案②，无法确定N与Fe的活动性顺序
C．结合方案④、⑤，一定能够判断M和N的活动性
D．若方案②、④均不能反应，则活动性：N＞Fe＞M
【答案】D
【解析】A、若方案①铁能与M的盐溶液反应，说明铁的活动性大于M，但M的活动性不一定比氢强，比如硫酸铜能与铁反应生成铜和硫酸亚铁，但铜不能和稀硫酸反应，所以方案③不一定能反应，故选项错误；
B、方案②为铁与N的盐溶液，如果不能反应，说明N的活动性大于铁，如果能反应，说明铁的活动性大于N；所以仅凭方案②能确定N与铁的活动性顺序，故选项错误；
C、方案⑤为N和硫酸亚铁溶液，若能反应，说明N的活动性大于铁，方案④为M和硫酸亚铁溶液，若能反应，说明M的活动性大于铁；但仅根据这两个方案，若M、N都能与硫酸亚铁反应，无法判断M和N的活动性强弱，故选项错误；
D、方案④为M和硫酸亚铁溶液，若方案④不能反应，说明M的活动性小于Fe，方案②为铁与N的盐溶液，若方案②不能反应，说明N的活动性大于Fe；所以活动性顺序为N＞Fe＞M，选项正确。
故选：D。
5．（2025 湖北襄阳襄城区期末）如图为探究金属化学性质的两组实验。下列说法错误的是（　　）
A．在实验前对金属进行打磨的主要目的是除去金属表面的氧化膜，确保金属与反应物充分接触
B．实验一中可以通过观察甲、乙两试管中的气泡多少来判断Zn、Fe的活动性强弱
C．实验二能比较Fe、Cu、Ag的活动性强弱
D．丁试管铁丝表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
【答案】B
【解析】A、许多金属在空气中会与氧气反应，在表面形成一层氧化膜。在实验前对金属进行打磨，能除去这层氧化膜，使金属能与反应物充分接触，保证实验的准确性，故不符合题意；
B、实验一中，变量不唯一，酸的种类不同，金属种类不同，不可以通过观察甲、乙两试管中的气泡多少来判断Zn、Fe的活动性强弱，故符合题意；
C、实验二中，铜能与硝酸银反应，说明铜的活动性大于银，铁能与硫酸铜反应，说明铁的活动性大于铜，从而能说明Fe、Cu、Ag的活动性强弱是Fe＞Cu＞Ag，故不符合题意；
D、丁试管中铁与硫酸铜反应生成硫酸

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