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专题十 金属及其活动性--2023-2024学年浙教版科学中考专题突破
一、选择题
1．（2024·椒江模拟）锰（Mn）是一种应用广泛的金属材料。小科将锰条放入稀盐酸中，发现锰条表面产生气泡，其反应化学方程式为：Mn+2HCl=MnCl2+H2↑。据此实验结果分析，下列说法不正确的是（　　）
A．该反应属于置换反应
B．锰的金属活动性比银强
C．锰条能与硫酸铜溶液反应
D．利用锰条和硫酸锌溶液不能比较出锰与锌的金属活动性强弱
【答案】D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】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；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；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。
【解答】A. 该反应反应物是一种单质和一种化合物，生成物也是一种单质和一种化合物，属于置换反应，故正确，不符合题意；
B. 锰能与盐酸反应，锰排在氢之前，银排在氢之后，锰的金属活动性比银强，故正确，不符合题意；
C. 锰能与盐酸反应，锰排在氢之前，锰条能与硫酸铜溶液反应，故正确，不符合题意；
D. 利用锰条和硫酸锌溶液不能比较出锰与锌的金属活动性强弱，故错误，符合题意；
故答案为：D。
2．（2024九下·余姚模拟）下列图像与实验设计对应正确的有（　　）
图像
设计实验 甲：向未经打磨的铝片中滴加适量稀盐酸 乙：向中滴加溶液 丙：分别向等质量的和中加入足量的稀盐酸 丁：足量红磷在密闭的集气瓶中燃烧
A．甲、乙 B．甲、丙 C．乙、丁 D．丙、丁
【答案】A
【知识点】金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】 甲：根据氧化铝先与稀盐酸反应，然后是铝与稀盐酸反应进行分析；
乙：根据过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析判断；
丙：根据等质量的Mg和MgO中，镁中含有的镁元素的质量多进行分析判断；
丁：根据红磷燃烧放出大量的热，随着反应的进行氧气被消耗，压强逐渐减小进行分析判断。
【解答】 甲：向未经打磨的铝片中滴加适量稀盐酸，氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水，氧化铝反应完，铝再与稀盐酸反 应生成氯化铝和氢气，故气体的质量先是零，滴加一定量的稀盐酸后，再不断上升，最后形成一条水平直线，故甲正确；
乙：过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，二氧化锰作为催化剂，反应前后质量不变，氧气的质量逐渐增加，故乙正确；
丙：分别向等质量的Mg和MgO中加入足量的稀盐酸，若消耗稀盐酸的质量相同，则生成氯化镁的质量相同，故开始两斜 线重合，等质量的Mg和MgO中，镁中含有的镁元素的质量多，生成的氯化镁的质量多，拐点高些，故丙错误；
丁：红磷燃烧放出大量的热，温度升高，压强增大；随着反应的进行氧气被消耗，温度恢复至室温，压强逐渐减小，最终压强一定比反应前小，故D错误。
故选A。
3．（2024·余杭模拟）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．
【答案】C
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据恰好完全反应时，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，镁生成的氢气较多分析。
【解答】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，故错误。
B. 完全反应后镁反应生成的氢气较多，故错误。
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，故正确。
D. 最终镁反应生成的氢气较多，故错误。
故答案为：C。
4．（2023·瓯海模拟）将某金属M和金属镁的粉末状混合物ag加入一定质量的Cu(NO3)2溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列有关判断中错误的是（　　）
A．若滤渣中含有Cu和Fe，则滤液可能为浅绿色溶液
B．滤渣的质量一定大于ag
C．若向滤渣中加入稀盐酸没有气泡生成，滤渣中一定含有Cu，可能含有金属M
D．若滤液中金属离子只含有Mg2+，则说明)的活动性比M强，金属活 动性可能为Mg>M>Cu
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据镁的活动性大于铜，M的活动性可以大于铜，可以小于铜，活动性强的金属能与活动性弱的金属的盐溶液发生反应分析。
【解答】A、将某金属M和金属镁的粉末状混合物ag加入一定质量的Cu(NO3)2溶液中， 若滤渣中含有Cu和Fe，铁能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，滤液可能为浅绿色溶液 ，不符合题意；
B、因不确定金属M的种类，则无法确定M能否与硝酸铜反应，且M与铜的质量关系，所以不能确定滤渣质量一定大于ag，符合题意；
C、 若向滤渣中加入稀盐酸没有气泡生成，滤渣中一定含有Cu，可能含有金属M ，一定不含镁，不符合题意；
D、 若滤液中金属离子只含有Mg2+，则说明的活动性比M强，若M活动性大于铜，则金属活动性为Mg>M>Cu ，不符合题意；
故选B。
5．（2023·鹿城模拟）已知X、Y、Z三种金属，它们之间存在下列反应①X+H2SO4═XSO4+H2↑ ②Z+YSO4═ZSO4+Y ③Y、Z与H2SO4 不发生反应．请你选择它们的活动性顺序表示正确的是（　　）
A．X＞Y＞Z B．Y＞X＞Z C．Z＞X＞Y D．X＞Z＞Y
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序表的知识分析判断。
【解答】①根据X+H2SO4═XSO4+H2↑可知，金属的活动性X>H；
②根据Z+YSO4═ZSO4+Y 可知，金属的活动性Z>Y。
③根据“Y、Z与H2SO4 不发生反应”可知，Y、Z的活动性比H弱。
因此金属活动性顺序为：X>Z>Y。
故选D。
6．（2022九上·义乌期中）在定量研究金属与酸的化学反应时，绘制出如图所示金属与氢气质量关系的图像。分析图像得到的以下结论中正确的是（　　）
①Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢
②生成相同质量的氢气消耗金属的质量为Na＞Mg＝Zn
③生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为23∶24∶65
④生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的原子个数比为2∶1∶1
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】根据Na、Mg、Zn三种金属的活动性及产生相等质量氢气时消耗金属的质量关系分析。
【解答】①Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢，正确；②生成相同质量的氢气消耗金属的质量为Zn＞Na＞Mg，错误；③生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为46∶24∶65，错误；④生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的原子个数比为2∶1∶1，正确；
故选D。
7．（2020九上·江干期末）向AgNO3、Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，发现滤渣的质量等于加入Zn粉的质量。下列分析正确的是（　　）
A．滤液中的溶质至少有两种
B．取反应后的滤液滴加稀盐酸，一定无白色沉淀
C．取反应后的滤渣滴加稀盐酸，一定有气泡生成
D．反应后所得的溶液一定是无色的
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据 AgNO3、Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn，锌先与硝酸银反应，且溶液质量减少，固体质量增加，再与硝酸铜反应，溶液质量增加，固体减少，最后与硝酸亚铁反应，固体质量减少，溶液增加分析。
【解答】 A、向AgNO3、Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉，通过方程式可知，锌与硝酸银反应固体质量增加，与硝酸铜和硝酸亚铁反应固体质量减少，将滤渣洗涤、干燥、称量，发现滤渣的质量等于加入Zn粉的质量，则锌一定与硝酸银和硝酸铜发生了反应，可能与硝酸亚铁发生了反应，滤液中溶质至少一种，不符合题意；
B、 滤液中一定没有硝酸银剩余，取反应后的滤液滴加稀盐酸，一定无白色沉淀 ，符合题意；
C、 反应后的滤渣中一定有银和铜，可能有铁，取反应后的滤渣滴加稀盐酸，不一定有气泡生成 ，不符合题意；
D、 反应后所得的溶液中可能有硝酸亚铁和硝酸铜，不一定是无色的 ，不符合题意；
故选B。
8．（2022·嵊州模拟）将等质量的锌、铁、镁三种金属分别加入三杯质量和溶质质量分数均相同的稀盐酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．反应后金属镁和铁有剩余
B．反应后乙杯中的溶质可能只有一种
C．参加反应的锌和铁的质量比可能为8： 7
D．反应后，在甲杯中滴入硝酸银溶液有沉淀产生，说明盐酸可能有剩余
【答案】C
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序，结合反应的方程式分析判断。
【解答】根据图像可知，反应从快到慢依次为：甲>乙>丙。根据金属活动性顺序表可知，三种金属对应为镁、锌和铁。
根据图像可知，由于稀盐酸的质量相同，那么当稀盐酸完全反应时，生成氢气的质量应该相等。而实际上，与锌反应生成氢气的质量偏小，即使用的稀盐酸的质量偏小，那么此时稀盐酸肯定有剩余，则金属锌肯定完全反应。而镁和铁生成氢气的质量相等，那么消耗稀盐酸的质量相同，即稀盐酸完全反应，那么二者可能都有剩余，或者铁恰好完全反应，而镁肯定有剩余，故A错误；
反应后，乙中的锌完全反应，而稀盐酸有剩余，那么溶质应该为反应产物氯化锌和剩余的稀盐酸，故B错误；
根据图像可知，与锌反应生成氢气的质量小于与铁反应生成氢气的质量，且锌完全反应，而铁可能没有完全反应，因此锌和铁的质量比可能为8：7，故C正确；
甲中镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，无论稀盐酸是否有剩余，其中都有氯离子，加入硝酸银后都会有沉淀生成，故D错误。
故选C。
9．（2021·嘉兴）如图所示为小嘉构建的甲、乙、丙，丁四种不同物质的关系图，“---”表示相邻的两种物质能发生反应。若甲为铁， 乙、丙、丁分别是稀H2SO4、CuCl2溶液、NaOH溶液中的任意一种， 则下列判断错误的是（　　）
A．乙可能是CuCl2溶液 B．丙一定是NaOH溶液
C．丁一定是稀H2SO4 D．丙不可能是稀H2SO4
【答案】C
【知识点】盐的性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】根据金属和盐的性质分析判断。
【解答】铁和稀硫酸反应，生成硫酸亚铁和氢气；铁和氯化铜反应，生成氯化亚铁和铜单质。如果甲为铁，那么乙和丁为稀硫酸和氯化铜，但是无法判断谁是稀硫酸；剩下的丙肯定是氢氧化钠，故C错误符合题意，而A、B、D正确不合题意。、
故选C。
10．（2020·绍兴）兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应)，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，下列说法不正确的是（　　）
A．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B．两支试管混合后，固体总质量一定增加
C．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn
D．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
【答案】D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】利用金属活动性，可以比较金属在水中（而不是其他环境或干态）的还原性强弱与其对应的阳离子的氧化性强弱，预测水中一系列的置换反应的方向。
【解答】A、铁粉中加入氯化锌溶液，没有任何现象，说明铁的活动性比锌的活动性弱；铁粉中加入氯化铜溶液，有红色固定析出，说明铁的活动性比铜的强；所以三种金属的活动性由弱到强依次是铜铁锌；故A正确；
B、每56g铁可以置换64g铜，所以混合后溶液总质量减少，而固体总质量增加；故B正确；
C、铁粉能与氯化铜反应，所以滤渣中一定存在铜；向滤渣中加入稀盐酸没有任何现象，所以滤渣一定不存在铁和锌；故C正确；
D、铁粉与氯化铜反应，由于质量不能确定，所以无法确定氯化铜反应完全，故氯化铜可能存在；故D错误；
故答案为：D。
二、填空题
11．（2024·浙江模拟）某工厂欲从含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如图：
（1）操作Ⅰ的名称是　 　；
（2）A物质的化学式是　 　；
（3）加入适量H2SO4时发生化学反应的化学方程式是　 　。
【答案】（1）过滤
（2）Fe
（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据过滤原理分析；
（2）根据铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁分析；
（3）根据铁与硫酸生成硫酸亚铁和氢气分析。
【解答】（1）操作I为固体和液体的分离操作，为过滤。
（2）该实验目的是回收铜和硫酸亚铁，废液中加入过量A得固体和液体，固体中加入硫酸得铜和液体，液体得到硫酸亚铁晶体，由此可知A为铁。
（3） 加入适量H2SO4是为了除去过量的铁，发生的是铁与硫酸生成硫酸亚铁和氢气的反应，方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
故答案为：（1）过滤；（2）Fe；（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
12．（2023·南浔模拟）镍(Ni)是一中常见金属，在生产生活中发挥着重要的作用。
（1）具有“记忆”本领的钛镍合金属于　 　(选填“纯净物”或“混合物”)﹔
（2）铁表面镀镍，使铁不易锈蚀，原因是隔绝了铁与　 　接触；
（3）已知镍的金属活动性位于镁和铜之间，下列四种方案，能验证镁、镍、铜三种金属的活动性顺序方案有　 　。(填写字母)。
【答案】（1）混合物
（2）水和空气
（3）BC
【知识点】燃烧与灭火；金属活动性顺序及其应用；常见物质的分类
【解析】【分析】（1）根据合金属于混合物分析；
（2）根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用分析；
（3）根据金属能否与盐溶液反应确定金属活动性强弱分析。
【解答】（1） 具有“记忆”本领的钛镍合金属于混合物；
（2）铁生锈是铁与氧气和水共同作用，铁表面镀镍，使铁不易锈蚀，原因是隔绝了铁与空气和水的接触；
（3）镍的金属活动性位于镁和铜之间，将镍和镁分别放入硫酸铜溶液中，都能发生反应，不能验证镍和镁的活动性强弱，A错误；将镍分别放入硫酸镁和硫酸铜溶液中，镍与硫酸镁不反应，与硫酸铜反应，可证明 三金属的活动性强弱，B正确；将镁放入硫酸镍溶液中，能发生反应，证明 镁的活动性大于镍，将镍放入硫酸铜溶液中，能发生反应，可证明 镍的活动性大于铜，可以证明 三金属活动性强弱，C正确；镍和铜分别放入硫酸镁溶液中，都不反应，不能验证三金属的活动性强弱，D错误；
故答案为：（1）混合物；（2）水和空气；（3）BC。
13．（2022·椒江模拟）“宏观——微观——符号”三重表征可用来表述物质及其变化。
请结合图示回答：
（1）实验a中，金属R表面有固体物质析出，实验b中，锌表面有黑色固体物质析出。由此可知R、Zn、Ag的活动性由强到弱为　 　。
（2）根据图c分析实验a中增加的离子是　 　（填离子符号）。
（3）实验b反应过程中，Zn2+、R2+和SO42-三种离子个数比可能是 。
A．1：1：1 B．1：1：2 C．1：2：3 D．1：3：5
【答案】（1）Zn＞R＞Ag（或Zn、R、Ag）
（2）R2+
（3）B；C
【知识点】离子的书写与意义；元素化合价的规则与计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据金属能与盐溶液反应说明金属的活动性大于盐中金属的活动性分析；
（2）根据金属与盐反应时金属转化成离子，盐中金属离子转化成原子分析；
（3）根据溶液中阴阳离子所带电荷总数相等分析。
【解答】（1） 实验a中，金属R表面有固体物质析出，说明R的活动性大于银，实验b中，锌表面有黑色固体物质析出，说明锌的活动性大于R，则三金属的活动性强弱为Zn＞R＞Ag ；
（2）图c中R与硝酸银反应，R转化成离子，银离子转化成原子，溶液中增加了 R2+ ，减少了银离子；
（3） 实验b反应过程中，若反应恰好完全则溶液中溶质为硫酸锌，若锌少量，则溶液中溶质为ZnSO4和RSO4，由阴阳离子所带电荷总数相等可知， Zn2+、R2+和SO42-三种离子个数比可能是1：1：2或 1：2：3 ；
故答案为：（1） Zn＞R＞Ag ；（2） R2+ ；（3）BC。
14．（2021九上·东阳月考）人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。
（1）根据上图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有(写出1条即可)：　 　；
（2）日常使用的金属材料多数属于合金，下表列出了一些常见合金的主要成分和性能。
合金 合金的主要性能 主要成分及纯金属的性能
焊锡 熔点183 ℃ 锡：熔点232℃；铅：熔点327 ℃
硬铝 强度和硬度好 铝、铜、镁等。硬度小，质软
不锈钢 抗腐蚀性好 铁、铬、镍等。纯铁抗腐蚀性能不如不锈钢
由表中信息可以推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有(填序号，可多选)　 　。
①强度更低
②硬度更高
③熔点更高
④抗腐蚀性更好
【答案】（1）良好导电性、良好导热性、良好延展性
（2）②④
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】(1)金属一般具有良好的导热性、导电性、延展性等方面的性质；
(2)合金是指由一种金属和其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有强度好、熔点低、抗腐蚀性更好等。
【解答】(1)由图中可知，可以用作导线说明金属的导电性良好，可以用作炊具说明金属的导热性良好，金属具有的物理性质有 良好导电性、良好导热性、良好延展性 。
(2)由上表推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有强度好、熔点低、抗腐蚀性更好等。
故选 ②④ 。
15．（2013·宁波）在实验课中，各小组做了如下实验：
实验后，同学们按老师要求将废液都倒在指定的大烧杯中。小科猜想该烧杯中的废液可能有硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁……，应该可以从中提取出铁和铜。经思考后，他设计了如图所示的实验，并设法使滤液甲和乙所含的溶质相同。则：固体C是　 　，操作③的名称是　 　，实验中所加的过量金属粉末是　 　 。
【答案】铁(或Fe)；过滤；锌(或Zn)
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】1、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，铜与稀硫酸不发生反应；
2、废液中一定含有FeSO4、ZnSO4、Cu，可能含有H2SO4、CuSO4、Zn、Fe；
3、磁体具有磁性，能吸引铁、钴、镍等物质。
【解答】废液中加入过量金属粉末，得到滤液甲和固体A，固体A可用磁铁吸引将固体C和固体B分离。固体B中含有铜，所以固体C是能被铁吸引的铁（或Fe）。在固体B中加入适量稀硫酸经③后，得到滤液乙和Cu，所以此操作为过滤。由固体C可知，废液中加入的过量金属粉末能置换出Fe，金属粉末活动性在Fe前面。在固体B中加入过量的稀硫酸后，这种过量粉末应能与稀硫酸反应。而题中得到的滤液乙要与滤液甲相同，所以判断出溶液中只含有ZnSO4，所加的过量金属为锌（或Zn）。
故答案为：铁（或Fe）；过滤；锌（或Zn）
16．（2012·台州）金属冶炼是把金属化合物转变成金属单质，如炼铜的方法有：
（1）湿法炼铜：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，这是利用铁的活动性比铜　 　
（2）干法炼铜：CO+CuO Cu+CO2，这是利用CO的　 　性。
【答案】（1）强（“活泼”、“大”等均可）
（2）还原
【知识点】氧化反应；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）在金属活动性顺序表中，排在前面的金属比后面的金属活泼；比较活泼的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来；
（2）在氧化还原反应中，得到氧元素的为还原剂，被氧化；失去氧元素的为氧化剂，被还原。
【解答】（1）湿法炼铜：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，这是利用铁的活动性比铜强（“活泼”、“大”等）；
（2）干法炼铜： CO+CuO Cu+CO2 ，CO得到氧元素变成CO2被氧化，这是利用CO的还原性。
三、实验探究题
17．（2024·鄞州模拟）小宁进行下列实验时未能达到预期目标，请根据所学知识回答问题。
（1）做氢气还原氧化铜实验时，反应结束后，试管内红色物质又变黑了。产生这个现象的原因是　 　。
（2）在做酸碱中和反应实验时，小宁将一定量的稀盐酸和氢氧化钠溶液混合，没看到明显现象。用手触摸试管外壁，微热，确定两者发生了反应。下列实验能证明两者恰好完全反应的是____。
A．加入镁粉，没有气体生成
B．加入氢氧化铜固体，生成蓝色溶液
C．测得该溶液的pH=7
D．滴入酚酞试液，溶液不变色
（3）在验证铝和铜的金属活动性强弱的实验中，小宁把一根铝丝浸入一定量的硫酸铜溶液中，没看到明显现象。原因是把铝丝浸入到硫酸铜溶液前，小宁遗漏了一步实验操作：　 　。
【答案】（1）熄灭酒精灯后未通氢气直至试管冷却
（2）C
（3）用砂皮纸打磨铝丝，去除表面的氧化膜
【知识点】酸与碱的反应及用途；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】氢气还原氧化铜时，反应前先通氢气，反应后继续通氢气知道完全冷却。铝丝可能生成致密的氧化铝薄膜，对里面的铝有保护作用。
【解答】（1）氢气还原氧化铜时，反应结束后，试管内红色物质又变黑了，产生这个现象的原因是反应后没有继续通氢气，导致灼热的铜被氧化。
（2）A.加入镁粉，没有气体生成，说明溶液中不含稀盐酸，可能是恰好完全反应，也可能是氢氧化钠溶液过量，不能证明两者恰好完全反应，故A选项错误。
B.加入氢氧化铜固体，生成蓝色溶液，说明溶液中含有稀盐酸，不能证明两者恰好完全反应，故B选项错误。
C.测得该溶液的pH=7，溶液显中性，说明两者恰好完全反应，故C选项正确。
D.滴入酚酞试液，溶液不变色，溶液显中性，可能是恰好完全反应，也可能是稀盐酸过量，不能证明两者恰好完全反应，故选项错误。
故答案为：C。
（3）依据题铝丝与硫酸铜溶液反应没有明显现象，那可能是铝丝生成了致密的氧化铝薄膜，阻碍了Al与硫酸铜溶液反应，所以用砂皮纸打磨铝丝，去除表面的氧化膜。
18．（2023·定海模拟）科学兴趣小组在实验时发现了一个有趣的现象：红色的火柴头燃烧过后能被磁铁吸引，如图所示。为了研究这一现象，同学们对燃烧后火柴头的成分进行了如下探究：
【查阅资料】
资料一：火柴头中含有氯酸钾、硫磺、二氧化锰，以及石蜡、炭粉等成分；一般红色火柴头所用的着色剂为氧化铁。
资料二：氧化铁不具有磁性，不能被磁化；四氧化三铁是具有磁性的黑色固体，故又称为磁性氧化铁
【建立假设】
假设一：燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁。
假设二：燃烧后的火柴头成分中含有单质铁。
假设三：燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁和单质铁。
（1）同学们认为其成分中含有单质铁的依据是　 　（用化学方程式表示）。
（2）【收集证据】
步骤①：将燃烧后的火柴头研磨成粉末并装入试管；
步骤②：在试管中加入足量CuSO4溶液，充分反应。
步骤③：过滤并将得到的固体充分干燥，再用磁铁吸引。
【得出结论】
若假设三成立，则作为证据的实验现象应为　 　。
（3）【拓展提高】
尝试用科学原理解释火柴头中加入氯酸钾的目的　 　。
【答案】（1）化学方程式不完整
（2）蓝色溶液变成浅绿色，并生成红色固体/过滤得到的固体能被磁铁吸引
（3）产生氧气能使火柴燃烧更充分
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据炭粉与氧化铁反应生成铁和二氧化碳分析；
（2）根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，四氧化三铁能被磁铁吸引分析；
（3）根据氯酸钾受热可分解产生氧气，氧气助燃分析。
【解答】（1）炭粉具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以燃烧后的成分中含有铁，反应方程式为3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑；
（2）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，四氧化三铁能被磁铁吸引，要得到猜想三成立，则实验中观察到 蓝色溶液变成浅绿色，并生成红色固体/过滤得到的固体能被磁铁吸引 ；
（3）氯酸钾受热可分解产生氧气， 火柴头中加入氯酸钾的目的产生氧气能使火柴燃烧更充分；
故答案为：（1）3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑；（2） 蓝色溶液变成浅绿色，并生成红色固体/过滤得到的固体能被磁铁吸引 ；（3） 产生氧气能使火柴燃烧更充分 。
19．（2023·杭州模拟）工业上用铝土矿（含有Al2O3、SiO2，不考虑其它杂质）制取金属铝的基本流程如图所示：
（1）滤液Ⅰ中含有的阳离子是　 　（写离子符号）。
（2）Al2O3通电后产物是两种单质，写出该反应的化学方程式　 　。
（3）在生活中铝制品比铁抗腐蚀性好，原因是　 　。
【答案】（1）H+、Al3+
（2）2Al2O3 4Al+3O2↑
（3）因为在空气中铝制品表面生成了一层致密的氧化物薄膜，所以铝制品比铁抗腐蚀性好
【知识点】金属的化学性质；金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】（1）根据氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水及所加硫酸过量确定反应后溶液中溶质成分分析；
（2）根据氧化铝通电分解生成铝和氧气分析；
（3）根据铝的化学性质分析。
【解答】（1）铝土矿中加入过量稀硫酸，氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水， 滤液Ⅰ中溶质成分为硫酸和硫酸铝，含有的阳离子是 H+、Al3+ 。
（2） Al2O3通电后产物是两种单质， 则为氧气和铝，反应方程式为 2Al2O3 4Al+3O2↑ 。
（3） 在生活中铝制品比铁抗腐蚀性好 ，是由于在空气中铝制品表面生成了一层致密的氧化物薄膜，所以铝制品比铁抗腐蚀性好 。
故答案为：（1） H+、Al3+ ；（2） 2Al2O34Al+3O2↑ ；（3）因为在空气中铝制品表面生成了一层致密的氧化物薄膜，所以铝制品比铁抗腐蚀性好 。
20．（2022九上·宁波期中）“一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素”，这是某教科书上的一句话。小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应的化学方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。
【提出猜想】猜想一：金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。
猜想二：金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜。
【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如表中所示。
实验编号 钠块大小 硫酸铜溶液 实验中产生沉淀的现象
① 绿豆大小 稀溶液10mL 产生蓝绿色沉淀
② 绿豆大小 浓溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀
③ 豌豆大小 稀溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀
④ 豌豆大小 浓溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。
【实验结论】
（1）上述实验中均未观察到　 　色固体生成，由此判断猜想一错误。
（2）实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的，由此判断猜想二也错误。
【实验反思】实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是　 　（用化学方程式表示）。
（3）由上述实验可知，导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有　 　。
【答案】（1）紫红（红）
（2）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4（只写了后一个化学方程式也对）；
（3）钠块大小与硫酸铜溶液浓度
【知识点】实验方案设计与评价；书写化学方程式、文字表达式；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据铜为紫红色固体，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜及所给实验的条件及现象分析。
【解答】（1）铜为紫红色固体，实验中均未观察到有紫红色固体生成，所以反应后没有铜生成，即猜想一错误；
（2） 实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4；
（3）由所给实验的变量及现象可知， 导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有钠块大小与硫酸铜溶液浓度；
故答案为：（1）紫红（红）；（2） 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4（只写了后一个化学方程式也对）；（3）钠块大小与硫酸铜溶液浓度 。
1 / 1专题十 金属及其活动性--2023-2024学年浙教版科学中考专题突破
一、选择题
1．（2024·椒江模拟）锰（Mn）是一种应用广泛的金属材料。小科将锰条放入稀盐酸中，发现锰条表面产生气泡，其反应化学方程式为：Mn+2HCl=MnCl2+H2↑。据此实验结果分析，下列说法不正确的是（　　）
A．该反应属于置换反应
B．锰的金属活动性比银强
C．锰条能与硫酸铜溶液反应
D．利用锰条和硫酸锌溶液不能比较出锰与锌的金属活动性强弱
2．（2024九下·余姚模拟）下列图像与实验设计对应正确的有（　　）
图像
设计实验 甲：向未经打磨的铝片中滴加适量稀盐酸 乙：向中滴加溶液 丙：分别向等质量的和中加入足量的稀盐酸 丁：足量红磷在密闭的集气瓶中燃烧
A．甲、乙 B．甲、丙 C．乙、丁 D．丙、丁
3．（2024·余杭模拟）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．
4．（2023·瓯海模拟）将某金属M和金属镁的粉末状混合物ag加入一定质量的Cu(NO3)2溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列有关判断中错误的是（　　）
A．若滤渣中含有Cu和Fe，则滤液可能为浅绿色溶液
B．滤渣的质量一定大于ag
C．若向滤渣中加入稀盐酸没有气泡生成，滤渣中一定含有Cu，可能含有金属M
D．若滤液中金属离子只含有Mg2+，则说明)的活动性比M强，金属活 动性可能为Mg>M>Cu
5．（2023·鹿城模拟）已知X、Y、Z三种金属，它们之间存在下列反应①X+H2SO4═XSO4+H2↑ ②Z+YSO4═ZSO4+Y ③Y、Z与H2SO4 不发生反应．请你选择它们的活动性顺序表示正确的是（　　）
A．X＞Y＞Z B．Y＞X＞Z C．Z＞X＞Y D．X＞Z＞Y
6．（2022九上·义乌期中）在定量研究金属与酸的化学反应时，绘制出如图所示金属与氢气质量关系的图像。分析图像得到的以下结论中正确的是（　　）
①Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢
②生成相同质量的氢气消耗金属的质量为Na＞Mg＝Zn
③生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为23∶24∶65
④生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的原子个数比为2∶1∶1
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
7．（2020九上·江干期末）向AgNO3、Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，发现滤渣的质量等于加入Zn粉的质量。下列分析正确的是（　　）
A．滤液中的溶质至少有两种
B．取反应后的滤液滴加稀盐酸，一定无白色沉淀
C．取反应后的滤渣滴加稀盐酸，一定有气泡生成
D．反应后所得的溶液一定是无色的
8．（2022·嵊州模拟）将等质量的锌、铁、镁三种金属分别加入三杯质量和溶质质量分数均相同的稀盐酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．反应后金属镁和铁有剩余
B．反应后乙杯中的溶质可能只有一种
C．参加反应的锌和铁的质量比可能为8： 7
D．反应后，在甲杯中滴入硝酸银溶液有沉淀产生，说明盐酸可能有剩余
9．（2021·嘉兴）如图所示为小嘉构建的甲、乙、丙，丁四种不同物质的关系图，“---”表示相邻的两种物质能发生反应。若甲为铁， 乙、丙、丁分别是稀H2SO4、CuCl2溶液、NaOH溶液中的任意一种， 则下列判断错误的是（　　）
A．乙可能是CuCl2溶液 B．丙一定是NaOH溶液
C．丁一定是稀H2SO4 D．丙不可能是稀H2SO4
10．（2020·绍兴）兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应)，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，下列说法不正确的是（　　）
A．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B．两支试管混合后，固体总质量一定增加
C．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn
D．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
二、填空题
11．（2024·浙江模拟）某工厂欲从含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如图：
（1）操作Ⅰ的名称是　 　；
（2）A物质的化学式是　 　；
（3）加入适量H2SO4时发生化学反应的化学方程式是　 　。
12．（2023·南浔模拟）镍(Ni)是一中常见金属，在生产生活中发挥着重要的作用。
（1）具有“记忆”本领的钛镍合金属于　 　(选填“纯净物”或“混合物”)﹔
（2）铁表面镀镍，使铁不易锈蚀，原因是隔绝了铁与　 　接触；
（3）已知镍的金属活动性位于镁和铜之间，下列四种方案，能验证镁、镍、铜三种金属的活动性顺序方案有　 　。(填写字母)。
13．（2022·椒江模拟）“宏观——微观——符号”三重表征可用来表述物质及其变化。
请结合图示回答：
（1）实验a中，金属R表面有固体物质析出，实验b中，锌表面有黑色固体物质析出。由此可知R、Zn、Ag的活动性由强到弱为　 　。
（2）根据图c分析实验a中增加的离子是　 　（填离子符号）。
（3）实验b反应过程中，Zn2+、R2+和SO42-三种离子个数比可能是 。
A．1：1：1 B．1：1：2 C．1：2：3 D．1：3：5
14．（2021九上·东阳月考）人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。
（1）根据上图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有(写出1条即可)：　 　；
（2）日常使用的金属材料多数属于合金，下表列出了一些常见合金的主要成分和性能。
合金 合金的主要性能 主要成分及纯金属的性能
焊锡 熔点183 ℃ 锡：熔点232℃；铅：熔点327 ℃
硬铝 强度和硬度好 铝、铜、镁等。硬度小，质软
不锈钢 抗腐蚀性好 铁、铬、镍等。纯铁抗腐蚀性能不如不锈钢
由表中信息可以推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有(填序号，可多选)　 　。
①强度更低
②硬度更高
③熔点更高
④抗腐蚀性更好
15．（2013·宁波）在实验课中，各小组做了如下实验：
实验后，同学们按老师要求将废液都倒在指定的大烧杯中。小科猜想该烧杯中的废液可能有硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁……，应该可以从中提取出铁和铜。经思考后，他设计了如图所示的实验，并设法使滤液甲和乙所含的溶质相同。则：固体C是　 　，操作③的名称是　 　，实验中所加的过量金属粉末是　 　 。
16．（2012·台州）金属冶炼是把金属化合物转变成金属单质，如炼铜的方法有：
（1）湿法炼铜：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，这是利用铁的活动性比铜　 　
（2）干法炼铜：CO+CuO Cu+CO2，这是利用CO的　 　性。
三、实验探究题
17．（2024·鄞州模拟）小宁进行下列实验时未能达到预期目标，请根据所学知识回答问题。
（1）做氢气还原氧化铜实验时，反应结束后，试管内红色物质又变黑了。产生这个现象的原因是　 　。
（2）在做酸碱中和反应实验时，小宁将一定量的稀盐酸和氢氧化钠溶液混合，没看到明显现象。用手触摸试管外壁，微热，确定两者发生了反应。下列实验能证明两者恰好完全反应的是____。
A．加入镁粉，没有气体生成
B．加入氢氧化铜固体，生成蓝色溶液
C．测得该溶液的pH=7
D．滴入酚酞试液，溶液不变色
（3）在验证铝和铜的金属活动性强弱的实验中，小宁把一根铝丝浸入一定量的硫酸铜溶液中，没看到明显现象。原因是把铝丝浸入到硫酸铜溶液前，小宁遗漏了一步实验操作：　 　。
18．（2023·定海模拟）科学兴趣小组在实验时发现了一个有趣的现象：红色的火柴头燃烧过后能被磁铁吸引，如图所示。为了研究这一现象，同学们对燃烧后火柴头的成分进行了如下探究：
【查阅资料】
资料一：火柴头中含有氯酸钾、硫磺、二氧化锰，以及石蜡、炭粉等成分；一般红色火柴头所用的着色剂为氧化铁。
资料二：氧化铁不具有磁性，不能被磁化；四氧化三铁是具有磁性的黑色固体，故又称为磁性氧化铁
【建立假设】
假设一：燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁。
假设二：燃烧后的火柴头成分中含有单质铁。
假设三：燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁和单质铁。
（1）同学们认为其成分中含有单质铁的依据是　 　（用化学方程式表示）。
（2）【收集证据】
步骤①：将燃烧后的火柴头研磨成粉末并装入试管；
步骤②：在试管中加入足量CuSO4溶液，充分反应。
步骤③：过滤并将得到的固体充分干燥，再用磁铁吸引。
【得出结论】
若假设三成立，则作为证据的实验现象应为　 　。
（3）【拓展提高】
尝试用科学原理解释火柴头中加入氯酸钾的目的　 　。
19．（2023·杭州模拟）工业上用铝土矿（含有Al2O3、SiO2，不考虑其它杂质）制取金属铝的基本流程如图所示：
（1）滤液Ⅰ中含有的阳离子是　 　（写离子符号）。
（2）Al2O3通电后产物是两种单质，写出该反应的化学方程式　 　。
（3）在生活中铝制品比铁抗腐蚀性好，原因是　 　。
20．（2022九上·宁波期中）“一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素”，这是某教科书上的一句话。小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应的化学方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。
【提出猜想】猜想一：金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。
猜想二：金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜。
【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如表中所示。
实验编号 钠块大小 硫酸铜溶液 实验中产生沉淀的现象
① 绿豆大小 稀溶液10mL 产生蓝绿色沉淀
② 绿豆大小 浓溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀
③ 豌豆大小 稀溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀
④ 豌豆大小 浓溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。
【实验结论】
（1）上述实验中均未观察到　 　色固体生成，由此判断猜想一错误。
（2）实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的，由此判断猜想二也错误。
【实验反思】实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是　 　（用化学方程式表示）。
（3）由上述实验可知，导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】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；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；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。
【解答】A. 该反应反应物是一种单质和一种化合物，生成物也是一种单质和一种化合物，属于置换反应，故正确，不符合题意；
B. 锰能与盐酸反应，锰排在氢之前，银排在氢之后，锰的金属活动性比银强，故正确，不符合题意；
C. 锰能与盐酸反应，锰排在氢之前，锰条能与硫酸铜溶液反应，故正确，不符合题意；
D. 利用锰条和硫酸锌溶液不能比较出锰与锌的金属活动性强弱，故错误，符合题意；
故答案为：D。
2．【答案】A
【知识点】金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】 甲：根据氧化铝先与稀盐酸反应，然后是铝与稀盐酸反应进行分析；
乙：根据过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析判断；
丙：根据等质量的Mg和MgO中，镁中含有的镁元素的质量多进行分析判断；
丁：根据红磷燃烧放出大量的热，随着反应的进行氧气被消耗，压强逐渐减小进行分析判断。
【解答】 甲：向未经打磨的铝片中滴加适量稀盐酸，氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水，氧化铝反应完，铝再与稀盐酸反 应生成氯化铝和氢气，故气体的质量先是零，滴加一定量的稀盐酸后，再不断上升，最后形成一条水平直线，故甲正确；
乙：过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，二氧化锰作为催化剂，反应前后质量不变，氧气的质量逐渐增加，故乙正确；
丙：分别向等质量的Mg和MgO中加入足量的稀盐酸，若消耗稀盐酸的质量相同，则生成氯化镁的质量相同，故开始两斜 线重合，等质量的Mg和MgO中，镁中含有的镁元素的质量多，生成的氯化镁的质量多，拐点高些，故丙错误；
丁：红磷燃烧放出大量的热，温度升高，压强增大；随着反应的进行氧气被消耗，温度恢复至室温，压强逐渐减小，最终压强一定比反应前小，故D错误。
故选A。
3．【答案】C
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据恰好完全反应时，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，镁生成的氢气较多分析。
【解答】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，故错误。
B. 完全反应后镁反应生成的氢气较多，故错误。
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，故正确。
D. 最终镁反应生成的氢气较多，故错误。
故答案为：C。
4．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据镁的活动性大于铜，M的活动性可以大于铜，可以小于铜，活动性强的金属能与活动性弱的金属的盐溶液发生反应分析。
【解答】A、将某金属M和金属镁的粉末状混合物ag加入一定质量的Cu(NO3)2溶液中， 若滤渣中含有Cu和Fe，铁能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，滤液可能为浅绿色溶液 ，不符合题意；
B、因不确定金属M的种类，则无法确定M能否与硝酸铜反应，且M与铜的质量关系，所以不能确定滤渣质量一定大于ag，符合题意；
C、 若向滤渣中加入稀盐酸没有气泡生成，滤渣中一定含有Cu，可能含有金属M ，一定不含镁，不符合题意；
D、 若滤液中金属离子只含有Mg2+，则说明的活动性比M强，若M活动性大于铜，则金属活动性为Mg>M>Cu ，不符合题意；
故选B。
5．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序表的知识分析判断。
【解答】①根据X+H2SO4═XSO4+H2↑可知，金属的活动性X>H；
②根据Z+YSO4═ZSO4+Y 可知，金属的活动性Z>Y。
③根据“Y、Z与H2SO4 不发生反应”可知，Y、Z的活动性比H弱。
因此金属活动性顺序为：X>Z>Y。
故选D。
6．【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】根据Na、Mg、Zn三种金属的活动性及产生相等质量氢气时消耗金属的质量关系分析。
【解答】①Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢，正确；②生成相同质量的氢气消耗金属的质量为Zn＞Na＞Mg，错误；③生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为46∶24∶65，错误；④生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的原子个数比为2∶1∶1，正确；
故选D。
7．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据 AgNO3、Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn，锌先与硝酸银反应，且溶液质量减少，固体质量增加，再与硝酸铜反应，溶液质量增加，固体减少，最后与硝酸亚铁反应，固体质量减少，溶液增加分析。
【解答】 A、向AgNO3、Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉，通过方程式可知，锌与硝酸银反应固体质量增加，与硝酸铜和硝酸亚铁反应固体质量减少，将滤渣洗涤、干燥、称量，发现滤渣的质量等于加入Zn粉的质量，则锌一定与硝酸银和硝酸铜发生了反应，可能与硝酸亚铁发生了反应，滤液中溶质至少一种，不符合题意；
B、 滤液中一定没有硝酸银剩余，取反应后的滤液滴加稀盐酸，一定无白色沉淀 ，符合题意；
C、 反应后的滤渣中一定有银和铜，可能有铁，取反应后的滤渣滴加稀盐酸，不一定有气泡生成 ，不符合题意；
D、 反应后所得的溶液中可能有硝酸亚铁和硝酸铜，不一定是无色的 ，不符合题意；
故选B。
8．【答案】C
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序，结合反应的方程式分析判断。
【解答】根据图像可知，反应从快到慢依次为：甲>乙>丙。根据金属活动性顺序表可知，三种金属对应为镁、锌和铁。
根据图像可知，由于稀盐酸的质量相同，那么当稀盐酸完全反应时，生成氢气的质量应该相等。而实际上，与锌反应生成氢气的质量偏小，即使用的稀盐酸的质量偏小，那么此时稀盐酸肯定有剩余，则金属锌肯定完全反应。而镁和铁生成氢气的质量相等，那么消耗稀盐酸的质量相同，即稀盐酸完全反应，那么二者可能都有剩余，或者铁恰好完全反应，而镁肯定有剩余，故A错误；
反应后，乙中的锌完全反应，而稀盐酸有剩余，那么溶质应该为反应产物氯化锌和剩余的稀盐酸，故B错误；
根据图像可知，与锌反应生成氢气的质量小于与铁反应生成氢气的质量，且锌完全反应，而铁可能没有完全反应，因此锌和铁的质量比可能为8：7，故C正确；
甲中镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，无论稀盐酸是否有剩余，其中都有氯离子，加入硝酸银后都会有沉淀生成，故D错误。
故选C。
9．【答案】C
【知识点】盐的性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】根据金属和盐的性质分析判断。
【解答】铁和稀硫酸反应，生成硫酸亚铁和氢气；铁和氯化铜反应，生成氯化亚铁和铜单质。如果甲为铁，那么乙和丁为稀硫酸和氯化铜，但是无法判断谁是稀硫酸；剩下的丙肯定是氢氧化钠，故C错误符合题意，而A、B、D正确不合题意。、
故选C。
10．【答案】D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】利用金属活动性，可以比较金属在水中（而不是其他环境或干态）的还原性强弱与其对应的阳离子的氧化性强弱，预测水中一系列的置换反应的方向。
【解答】A、铁粉中加入氯化锌溶液，没有任何现象，说明铁的活动性比锌的活动性弱；铁粉中加入氯化铜溶液，有红色固定析出，说明铁的活动性比铜的强；所以三种金属的活动性由弱到强依次是铜铁锌；故A正确；
B、每56g铁可以置换64g铜，所以混合后溶液总质量减少，而固体总质量增加；故B正确；
C、铁粉能与氯化铜反应，所以滤渣中一定存在铜；向滤渣中加入稀盐酸没有任何现象，所以滤渣一定不存在铁和锌；故C正确；
D、铁粉与氯化铜反应，由于质量不能确定，所以无法确定氯化铜反应完全，故氯化铜可能存在；故D错误；
故答案为：D。
11．【答案】（1）过滤
（2）Fe
（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据过滤原理分析；
（2）根据铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁分析；
（3）根据铁与硫酸生成硫酸亚铁和氢气分析。
【解答】（1）操作I为固体和液体的分离操作，为过滤。
（2）该实验目的是回收铜和硫酸亚铁，废液中加入过量A得固体和液体，固体中加入硫酸得铜和液体，液体得到硫酸亚铁晶体，由此可知A为铁。
（3） 加入适量H2SO4是为了除去过量的铁，发生的是铁与硫酸生成硫酸亚铁和氢气的反应，方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
故答案为：（1）过滤；（2）Fe；（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
12．【答案】（1）混合物
（2）水和空气
（3）BC
【知识点】燃烧与灭火；金属活动性顺序及其应用；常见物质的分类
【解析】【分析】（1）根据合金属于混合物分析；
（2）根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用分析；
（3）根据金属能否与盐溶液反应确定金属活动性强弱分析。
【解答】（1） 具有“记忆”本领的钛镍合金属于混合物；
（2）铁生锈是铁与氧气和水共同作用，铁表面镀镍，使铁不易锈蚀，原因是隔绝了铁与空气和水的接触；
（3）镍的金属活动性位于镁和铜之间，将镍和镁分别放入硫酸铜溶液中，都能发生反应，不能验证镍和镁的活动性强弱，A错误；将镍分别放入硫酸镁和硫酸铜溶液中，镍与硫酸镁不反应，与硫酸铜反应，可证明 三金属的活动性强弱，B正确；将镁放入硫酸镍溶液中，能发生反应，证明 镁的活动性大于镍，将镍放入硫酸铜溶液中，能发生反应，可证明 镍的活动性大于铜，可以证明 三金属活动性强弱，C正确；镍和铜分别放入硫酸镁溶液中，都不反应，不能验证三金属的活动性强弱，D错误；
故答案为：（1）混合物；（2）水和空气；（3）BC。
13．【答案】（1）Zn＞R＞Ag（或Zn、R、Ag）
（2）R2+
（3）B；C
【知识点】离子的书写与意义；元素化合价的规则与计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据金属能与盐溶液反应说明金属的活动性大于盐中金属的活动性分析；
（2）根据金属与盐反应时金属转化成离子，盐中金属离子转化成原子分析；
（3）根据溶液中阴阳离子所带电荷总数相等分析。
【解答】（1） 实验a中，金属R表面有固体物质析出，说明R的活动性大于银，实验b中，锌表面有黑色固体物质析出，说明锌的活动性大于R，则三金属的活动性强弱为Zn＞R＞Ag ；
（2）图c中R与硝酸银反应，R转化成离子，银离子转化成原子，溶液中增加了 R2+ ，减少了银离子；
（3） 实验b反应过程中，若反应恰好完全则溶液中溶质为硫酸锌，若锌少量，则溶液中溶质为ZnSO4和RSO4，由阴阳离子所带电荷总数相等可知， Zn2+、R2+和SO42-三种离子个数比可能是1：1：2或 1：2：3 ；
故答案为：（1） Zn＞R＞Ag ；（2） R2+ ；（3）BC。
14．【答案】（1）良好导电性、良好导热性、良好延展性
（2）②④
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】(1)金属一般具有良好的导热性、导电性、延展性等方面的性质；
(2)合金是指由一种金属和其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有强度好、熔点低、抗腐蚀性更好等。
【解答】(1)由图中可知，可以用作导线说明金属的导电性良好，可以用作炊具说明金属的导热性良好，金属具有的物理性质有 良好导电性、良好导热性、良好延展性 。
(2)由上表推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有强度好、熔点低、抗腐蚀性更好等。
故选 ②④ 。
15．【答案】铁(或Fe)；过滤；锌(或Zn)
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】1、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，铜与稀硫酸不发生反应；
2、废液中一定含有FeSO4、ZnSO4、Cu，可能含有H2SO4、CuSO4、Zn、Fe；
3、磁体具有磁性，能吸引铁、钴、镍等物质。
【解答】废液中加入过量金属粉末，得到滤液甲和固体A，固体A可用磁铁吸引将固体C和固体B分离。固体B中含有铜，所以固体C是能被铁吸引的铁（或Fe）。在固体B中加入适量稀硫酸经③后，得到滤液乙和Cu，所以此操作为过滤。由固体C可知，废液中加入的过量金属粉末能置换出Fe，金属粉末活动性在Fe前面。在固体B中加入过量的稀硫酸后，这种过量粉末应能与稀硫酸反应。而题中得到的滤液乙要与滤液甲相同，所以判断出溶液中只含有ZnSO4，所加的过量金属为锌（或Zn）。
故答案为：铁（或Fe）；过滤；锌（或Zn）
16．【答案】（1）强（“活泼”、“大”等均可）
（2）还原
【知识点】氧化反应；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）在金属活动性顺序表中，排在前面的金属比后面的金属活泼；比较活泼的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来；
（2）在氧化还原反应中，得到氧元素的为还原剂，被氧化；失去氧元素的为氧化剂，被还原。
【解答】（1）湿法炼铜：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，这是利用铁的活动性比铜强（“活泼”、“大”等）；
（2）干法炼铜： CO+CuO Cu+CO2 ，CO得到氧元素变成CO2被氧化，这是利用CO的还原性。
17．【答案】（1）熄灭酒精灯后未通氢气直至试管冷却
（2）C
（3）用砂皮纸打磨铝丝，去除表面的氧化膜
【知识点】酸与碱的反应及用途；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】氢气还原氧化铜时，反应前先通氢气，反应后继续通氢气知道完全冷却。铝丝可能生成致密的氧化铝薄膜，对里面的铝有保护作用。
【解答】（1）氢气还原氧化铜时，反应结束后，试管内红色物质又变黑了，产生这个现象的原因是反应后没有继续通氢气，导致灼热的铜被氧化。
（2）A.加入镁粉，没有气体生成，说明溶液中不含稀盐酸，可能是恰好完全反应，也可能是氢氧化钠溶液过量，不能证明两者恰好完全反应，故A选项错误。
B.加入氢氧化铜固体，生成蓝色溶液，说明溶液中含有稀盐酸，不能证明两者恰好完全反应，故B选项错误。
C.测得该溶液的pH=7，溶液显中性，说明两者恰好完全反应，故C选项正确。
D.滴入酚酞试液，溶液不变色，溶液显中性，可能是恰好完全反应，也可能是稀盐酸过量，不能证明两者恰好完全反应，故选项错误。
故答案为：C。
（3）依据题铝丝与硫酸铜溶液反应没有明显现象，那可能是铝丝生成了致密的氧化铝薄膜，阻碍了Al与硫酸铜溶液反应，所以用砂皮纸打磨铝丝，去除表面的氧化膜。
18．【答案】（1）化学方程式不完整
（2）蓝色溶液变成浅绿色，并生成红色固体/过滤得到的固体能被磁铁吸引
（3）产生氧气能使火柴燃烧更充分
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据炭粉与氧化铁反应生成铁和二氧化碳分析；
（2）根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，四氧化三铁能被磁铁吸引分析；
（3）根据氯酸钾受热可分解产生氧气，氧气助燃分析。
【解答】（1）炭粉具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以燃烧后的成分中含有铁，反应方程式为3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑；
（2）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，四氧化三铁能被磁铁吸引，要得到猜想三成立，则实验中观察到 蓝色溶液变成浅绿色，并生成红色固体/过滤得到的固体能被磁铁吸引 ；
（3）氯酸钾受热可分解产生氧气， 火柴头中加入氯酸钾的目的产生氧气能使火柴燃烧更充分；
故答案为：（1）3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑；（2） 蓝色溶液变成浅绿色，并生成红色固体/过滤得到的固体能被磁铁吸引 ；（3） 产生氧气能使火柴燃烧更充分 。
19．【答案】（1）H+、Al3+
（2）2Al2O3 4Al+3O2↑
（3）因为在空气中铝制品表面生成了一层致密的氧化物薄膜，所以铝制品比铁抗腐蚀性好
【知识点】金属的化学性质；金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】（1）根据氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水及所加硫酸过量确定反应后溶液中溶质成分分析；
（2）根据氧化铝通电分解生成铝和氧气分析；
（3）根据铝的化学性质分析。
【解答】（1）铝土矿中加入过量稀硫酸，氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水， 滤液Ⅰ中溶质成分为硫酸和硫酸铝，含有的阳离子是 H+、Al3+ 。
（2） Al2O3通电后产物是两种单质， 则为氧气和铝，反应方程式为 2Al2O3 4Al+3O2↑ 。
（3） 在生活中铝制品比铁抗腐蚀性好 ，是由于在空气中铝制品表面生成了一层致密的氧化物薄膜，所以铝制品比铁抗腐蚀性好 。
故答案为：（1） H+、Al3+ ；（2） 2Al2O34Al+3O2↑ ；（3）因为在空气中铝制品表面生成了一层致密的氧化物薄膜，所以铝制品比铁抗腐蚀性好 。
20．【答案】（1）紫红（红）
（2）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4（只写了后一个化学方程式也对）；
（3）钠块大小与硫酸铜溶液浓度
【知识点】实验方案设计与评价；书写化学方程式、文字表达式；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据铜为紫红色固体，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜及所给实验的条件及现象分析。
【解答】（1）铜为紫红色固体，实验中均未观察到有紫红色固体生成，所以反应后没有铜生成，即猜想一错误；
（2） 实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4；
（3）由所给实验的变量及现象可知， 导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有钠块大小与硫酸铜溶液浓度；
故答案为：（1）紫红（红）；（2） 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4（只写了后一个化学方程式也对）；（3）钠块大小与硫酸铜溶液浓度 。
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