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第二章 易错题与重难点
易错点一、金属和酸反应与天平平衡问题相结合
解决酸与金属反应过程中天平是否平衡的问题时，要考虑反应生成氢气速率和最终生成氢气的质量。
若有铜或其他不溶解也不反应的物质，不应减去，仍在天平上。
典例1：铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们生活息息相关。
（1）用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序。能达到目的是___________（填序号）
A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液
（2）天平两托盘上的烧杯中，分别放在50克、溶质质量分数9.8%的稀硫酸，调整天平至平衡后，向天平左端烧杯中加入4.4克铁锈（不含单质铁），写出铁锈与稀硫酸发生反应的化学方程：___________；欲保持天平平衡，应向右端的烧杯中加入金属镁质量为___________克。
变式1：如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的过量锌 片和铁片，则反应开始到反应结束的过程中，天平指针指向的变化是（　　）
A．先向左偏后平衡 B．先向左偏后向右偏
C．先向右偏后平衡 D．先向右偏后向左
变式2：天平左右托盘各放一盛有20g溶质质量分数为18.25%的盐酸的烧杯，将天平调整平衡，然后在左盘烧杯中加入5g铁，在右盘的烧杯中加入5g锌，充分反应后天平将（　　）
A．向右盘倾斜 B．仍然平衡 C．向左盘倾斜 D．无法判断
变式3：（2025九上·鄞州期末）如图所示，R是滑动变阻器，它的金属滑片垂直固定在等臂杠杆的中央且可以随杠杆左右转动。杠杆两端分别悬挂等质量、等体积的铁球，此时杠杆平衡。再分别将铁球同时浸没到密度相同的稀硫酸和硫酸铜溶液中(小球体积变化忽略不计)，反应一段时间后可观察到的现象是
A．杠杆失去平衡，左端下沉
B．右侧烧杯中铁球表面有铜析出
C．金属滑片向右移，灯泡L变亮
D．左边烧杯中铁球表面有氢气产生
易错点二、金属与酸反应图像分析
典例1：将质量相等的 Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中，反应结束后，生成氢气的质量关系不可能是图中的 (　　)
A． B．
C． D．
变式1：将等质量的粉末状甲、乙两种金属分别与足量稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。甲、乙两种金属可能是(　　)
A．铁、镁 B．锌、镁 C．锌、铁 D．铁、锌
变式2：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
变式3：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，如图所示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．
易错点三、活动性顺序问题
典例1：（2025九下·义乌开学考）往和的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。根据上述现象，你能得出的结论是（　　）
A．滤液中一定有 B．滤液中一定有、
C．滤渣中一定有Fe D．滤渣中一定有Cu
变式1：（2025·义乌模拟）小敏阅读教材得知：将铜片和锌片同时插入稀，可以组成一个电池（图甲）。那么该电池的正负极与什么有关呢？对此，小敏做了三组实验，并借助灵敏电流表进行判断（图乙），发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关且存在一定规律。据此判断，下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转（图丙）的是（　　）
A．a铝片、b镁片 B．a铁片、b锌片
C．a铁片、b铜片 D．a铜片、b银片
变式2：（2025九上·鄞州期末）图像是一种表示方法，也是了解化学反应的“窗口”，我们可通过建立图像来表示化学反应过程中物质间量的相互关系。现向装有一定质量 和 混合溶液的烧杯中加入铁粉至过量，溶液总质量随加入铁粉质量的变化如图所示。下列分析正确的是
A．AB 段烧杯中溶液由无色变为浅绿色
B．B点时向烧杯中滴加稀盐酸无现象
C．C点时烧杯中的固体只有单质 Ag
D．D点对应溶液的溶质为
变式3：（2024九上·诸暨月考）某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝.铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行了如下探究活动：
【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸亚铬（CrSO4）。
【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想：
猜想①：Cr＞Al＞Cu
猜想②：Cr＞Cu>Al 猜想③：Al＞Cr＞Cu
猜想④：Al＞Cu＞Cr
（1）【讨论交流】根据已学的金属活动性顺序和已查阅的资料分析，肯定不能成立的猜想有　 　 （填序号）。
（2）【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整。
实验操作 实验现象 实验结论
室温下，将大小相同并打磨光亮的铬片.铝片.铜片分别投入盛有体积相同.溶质质量分数相同的稀硫酸的试管中。 铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，铜片表面无现象 猜想　 　.（填序号）成立
（3）【实验反思】有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与盐溶液是否发生置换反应”来判断。为了验证甲.乙.丙三种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案：
① 把甲放入乙的盐溶液中 ②把乙放入丙的盐溶液中 ③把甲放入丙的盐溶液中
你认为该方案中的 　 　（填序号）没有必要做。
重难点四、金属及其化合物(金属氧化物与碱、铁及其化合物)之间的转化
1.K2O、CaO、Na2O、BaO四种金属氧化物可以与水反应生成可溶性碱，但碱不能加热分解生成金属氧化物和水;
2.难溶性碱(如氢氧化铜)可以加热分解生成金属氧化物和水，但对应的金属氧化物不能与水反应生成相应的碱。两种情况不能混淆。
3.铁元素在不同的化合物中可能会存在不同化合价，并且颜色会有区别，在物质的转化过程中应注意区分。
如单质铁与酸/盐得到亚铁离子，氧化亚铁与酸得到亚铁离子，氧化铁与酸得到铁离子
典例1：（2024九上·江北期末）下列物质间的转化不能实现的是（　　）
A． B．
C． D．
变式1：如图是初中四种常见物质之间的常见反应关系图，图中“—”表示相连的两种物质能反应，“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。下列说法不正确的是（　　）
A．X一定是Ca（OH）2 B．X与Y反应能生成NaOH
C．X与Y不可能都是盐 D．Y可能是钠盐
变式2：小舟归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系，如图所示。
（1）请写出符合图中转化规律①的化学方程式___________（写一个即可）。
（2）我国古代劳动人民最早发明使用湿法炼铜，其原理是：第一步用硫酸将铜矿中的铜转变为可溶性的硫酸铜，第二步将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。其中利用了图中转化规律⑧的是第___________步。
变式3：下图中的是初中化学常见的化合物，且分别是由、、、、、中的两种或三种元素组成的，其中、是氧化物，中两种元素的质量之比为2：3；、、为相同类别的化合物，易溶于水并放出大量的热，的溶液呈蓝色。图中的“一”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去。
（1）的化学式为__________。
（2）写出和反应的化学方程式：____________。
（3）和反应的基本反应类型为______________。
（4）写出→发生分解反应的化学方程式：____________。
重难点五、氢气和一氧化碳还原金属氧化物实验
在还原金属氧化物的实验中，通入的气体(如H2.CO等)要“早出晚归”，这是为了防止可燃性气体与空气混合加热时发生爆炸。酒精灯(或酒精喷灯)要“迟到早退”，这是为了防反应得到的灼热的金属(如Cu.Fe等)被空气中的氧气重新氧化。
典例1：思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是对干扰气体的鉴定，其判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是通过讨论研究小组同学对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物（甲烷已完全反应）成分，应用思维模型设计了如图实验方案，将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，则该气体燃烧后的产物成分有　 　 ；
（2）实验中小阳同学发现B中黑色CuO变红，C中澄清石灰水变浑浊，得出了天然气燃烧后的气体产物中有CO2和CO结论。小莲认为该结论不严谨，理由是　 　；
（3）交流时，小莲提出，只要先从a处通一段时间混合气体，观察现象，再点燃B处酒精灯加热，继续观察现象，就可顺利完成气体产物成分的检验。小莲提出在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是　 　；
（4）实验方案中，装置C可归属于上述思维模型中的　 　环节。
变式1：某气体X可能是由H2、CO、CO2中的一种或几种组成，为了解其组成情况，小金设计了如下装置进行实验。
请回答下列问题：
（1）写出CO还原CuO的化学方程式：　 　；
（2）如果省略B装置，对实验结果的影响是：　 　；
（3）气体X通过整套装置时，A中液体不浑浊，C中黑色粉末变成光亮的红色，D中液体变浑浊，则气体X的组成情况是　 　；
（4）若要检验H2的存在，则应对该装置作何改进　 　。
变式2：（2024九上·绍兴期末）天然气的主要成分为甲烷，燃烧可能会产生CO，为了检验天然气燃烧后的气体产物成分，进行如下实验：
（1）实验开始时，点燃D处酒精灯之前，先通一会儿N2，其目的是　 　。
（2）A中无水CuSO4变蓝，说明气体产物中含有水；B中澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中含有　 　 (填化学式)。
（3）实验中观察到　 　现象，说明气体产物中还有CO。
（4）F处为尾气处理装置，下列装置中合理的是　 　。
变式3：为进一步确定湖边收集的气体的组成，同学们进行了以下探究过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
【提出猜想】收集的气体中可能含有CH4、CO2、CO和H2O。
【查阅资料】CO+CuOCu+CO2 CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O
【设计方案】：学习小组的同学经过讨论，设计了如图所示的装置进行“猜想”的实验探究。已知：A为储气罐，存放湖边收集的气体；B中装有浓硫酸；C中装有CuO；D中盛装无水硫酸铜白色粉末；E中装有氢氧化钙溶液。
【讨论与交流】
（1）该系列装置还缺少尾气处理装置，写出一种你认为可行的尾气处理方法　 　。
（2）请你设计完成如图方框内的实验方案(选用下列装置，按连接顺序填写)　 　。
（3）原气体中若含有CH4，则D中的现象是　 　。
（4）老师认为以上设计仍有缺陷，不能确定CO气体是否存在。小王同学和小李同学想通过定量实验的方法进行检验，于是对实验方案进行了改进，E装置中的试剂改为足量的氢氧化钠溶液，同时对D、E装置在实验前后的质量进行称量，数据计入下表中：
反应前 反应后
D装置 100g 103.6g
E装置 120g 125.5g
你认为根据上述数据计算后能否得出原气体中含有CO的结论，并简要分析：　 　。
1．（2023九上·永康期末）下图表示了金属活动性顺序表中铜、锡和铝被人类大规模冶炼、利用的大致年限。分析该图的规律，你认为金属被大规模冶炼、利用的先后顺序跟下列哪个因素有关（　　）
A．金属的导电性 B．金属的延展性 C．金属的颜色 D．金属的活动性
2．（2025九上·浙江月考）下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。其中不必进行的是（　　）
A．将铁片放入稀盐酸 B．将铜片放入稀盐酸
C．将铁片放入硝酸银溶液 D．将铜片放入硝酸银溶液
3．（2025九上·海曙期末）小科在验证 Zn、Cu、Ag三种金属活动性顺序时，制出了美丽的“金属树”。其方法为向两个放有滤纸的培养皿中分别滴入 2mL CuSO4溶液、AgNO3溶液， 再放入锌片，一段时间后观察到的实验现象如图所示，下列说法正确的是
A．得到“铜树”说明 Cu 比 Zn更活泼
B．得到“铜树”过程中，观察到大量气泡
C．得到“银树”反应的化学方程式为
D．将 Zn片换成 Fe片也能得到“铜树”和“银树”
4.（2023九上·联合月考）如图是小科同学绘制的单质铜及其化合物的转化模型图，其中能转化的环节有（　　）
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
5．（2025九上·西湖期末）将一定量的金属 Fe加入到 ZnCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣的成分是
A．Fe、Zn、Cu B．Cu、Fe
C．Zn、Cu D．Cu
6.在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯，在两只烧杯里分别加入100g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸，将天平调节至平衡，然后向左盘的烧杯中投入一定质量的铁，向右盘的烧杯中投入一定质量的镁，均恰好完全反应。下列说法正确的是（　　）
A．实验结束后，指针偏向右盘
B．由于消耗的硫酸质量相等，实验结束后，指针不偏转
C．实验结束后，欲使天平重新平衡，则可向右盘的烧杯中加入6.4g的镁
D．实验结束后，欲使天平重新平衡，则可向左盘的烧杯中加入6.4g的铁
7．天平两边各放质量相等的烧杯，分别盛有等质量、等质量分数的足量稀硫酸，此时天平平衡。然后在两边的烧杯中各加入下列物质，充分反应后天平仍保持平衡的是（　　）
①10克铁和10克氧化铁 ②10克铜和10克氧化铜
③5.6克铁和6.5克锌 ④6.5克锌和6.3克氧化锌
A．①②③ B．①②④ C．②④ D．③④
8．（2025九上·上城期末）小金在已调平的托盘天平左右两盘上各放一个相同质量的烧杯，往烧杯中分别加入相同溶质质量分数的硝酸银溶液，天平再次平衡，如图所示。现往烧杯中分别放入已打磨的相同质量的铁片和铜片。下列相关说法正确的是
A．反应一段时间后，天平会失去平衡
B．右盘烧杯中的溶液会逐渐变成黄色
C．反应后取出铁片，铁片总质量变大
D．实验能说明铁的化学性质比铜活泼
9．（2025九上·椒江期末）在学习金属的相关知识时，小科往盛有硝酸银和硝酸铜混合溶液的烧杯中加入一定质量的锌粉，充分反应后烧杯内剩余固体的质量如图。则下列推断正确的是
A．充分反应后硝酸铜仍有剩余
B．参加反应的锌与生成的铜质量相等
C．原溶液中硝酸银的质量小于硝酸铜的质量
D．反应后的溶液中溶质种类有硝酸银和硝酸锌两种
10.（2024九上·余杭期末）现有质量相等的甲.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，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲.乙.丙在生成物中均显+2价)。则下列说法正确的是（　　）
A．甲.乙.丙依次可能是Mg.Zn.Fe B．金属活动性：甲>乙>丙
C．相对原子质量：乙>丙>甲 D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
11．（2024九上·杭州期中）将质量均为10克的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稀硫酸中，反应完成后有2种金属剩余，则它们生成氢气的质量关系是（　　）
A． B． C． D．
12．（2025八上·宁波期末）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。下列说法正确的是（　　）
A．该图反映出镁比锌的金属活动性强
B．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
D．c点时，两个烧杯中都有金属剩余
13．（2025九上·柯桥期末）将一定量的金属 Zn和金属R的混合粉末加入到一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示，R离子无色。下列说法正确的是(　　)
A．金属活动性： ZnB．b 点溶液中所含的金属阳离子是 Zn2+
C．反应结束后过滤，滤渣中一定有 Cu，可能有Zn和R
D．反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤液无色
14．（2025九上·衢州期末）如图，小科为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量金属M的粉末逐渐加入到AgNO3与 Cu(NO3)2的混合溶液中。根据实验现象得出以下判断，其中正确的是(　　)
A．滤液中一定没有银离子
B．滤渣中一定不含单质M
C．滤渣中一定不含铜单质
D．金属M的化学性质活泼性介于银和铜之间
15.（2023·桐乡模拟）向硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到固体A和液体B，回答下列问题。
①若液体B仍呈蓝色，则B中一定含有的溶质有　 　。
②若液体B呈无色，且向固体A中加入稀盐酸后产生气泡，则固体A中一定含有的物质有　 　。
16．（2023·绍兴模拟）实验室可用如图所示的装置模拟炼铁过程。
（1）加热前，先往大玻璃管中通入一氧化碳气体的目的是　 　。
（2）若玻璃管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量管内固体质量，比反应前减少了2.4克，则玻璃管中加入的氧化铁质量是　 　克。
（3）B装置除了吸收反应生成的二氧化碳外，还具有的作用是　 　避免污染
17.（2023九上·上虞期末）某同学为了探究相关金属的化学性质，做了下列实验：
（1）A试管中实验现象是　 　。
（2）只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱，需补充一个实验来证明，补充实验所用试剂合理的是______(填字母)。
A．Cu、Ag、稀盐酸 B．Cu、AgNO3溶液
（3）实验C中物质充分反应后，某同学对试管中固体的成分提出以下四种猜想：这四种猜想中明显不合理的是______(填字母)。
A．Zn、Cu、Ag B．Zn、Cu C．Cu、Ag D．Ag
18．（2025九上·滨江期末）小滨用如图所示装置（夹持装置已略去）和如下实验步骤进行有关碳及其氧化物的实验。
实验步骤：
①检查装置气密性并加入药品。
②缓缓通入，使装置中充满后点燃A处酒精喷灯。
③在A处酒精喷灯加热一段时间后，点燃B处酒精喷灯。
④待反应结束后，停止通入熄灭A、B两处的酒精喷灯。
（1）步骤③，A处酒精喷灯加热过程中，能观察到的现象是：木炭粉逐渐减少，D中：　 　；点燃B处酒精喷灯后，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，发生此反应的化学方程式为　 　。实验说明：　 　具有还原性。
（2）该装置是否需要添加尾气处理装置，判断并说明理由　 　。
19．（2025九上·拱墅期末）兴趣小组的同学们查阅资料发现，在一定温度下，CO2和H2在催化剂M的作用下可反应生成CO和H2O。于是，他们拟通过实验来验证此反应规律。
（1）兴趣小组的同学们首先设计了如图所示实验装置，其中B 的作用是　 　。经过讨论后，发现实验装置在设计上存在缺陷，不能确认CO2和H2反应生成CO，应在B、C装置之间增加一个盛有　 　的洗气瓶。
（2）实验装置改进后，兴趣小组的同学们先通入CO2和H2一段时间，再分别点燃A处的酒精灯和C处的酒精喷灯，此操作的目的是　 　。
（3）实验过程中，能证明CO2和H2反应生成CO的证据是　 　。
20.（2023·上城模拟）小金进行了模拟炼铁实验。选用CO和氧化铁粉末进行反应，实验步骤如下：
I.连接好装置，并检查装置的气密性；
II装好药品，先通一会儿CO，再点燃酒精喷灯；
III.实验结束， 。
（1）步骤Ⅲ中缺少的操作应为 。（填序号)
A．先撤酒精喷灯，再继续通CO B．先停止通CO，再撤酒精喷灯
（2）装置B的作用除吸收、检验CO2外，还起到的作用是　 　。
（3）实验开始时加入a克纯氧化铁粉末，实验结束后取出玻璃管内的固体称量为b克，当b为　 　(用含有a式子表示)时，可判断氧化铁已完全转化为铁。
21．（2024九上·瓯海期中）小科利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铜”实验。实验步骤如下：
步骤1：连接装置并检查装置的气密性，在确保装置气密性良好的基础上，按图示在各装置中添加药品。
步骤2：缓慢推注射器活塞，利用甲酸（一种无色溶液，溶质为）与浓硫酸在80℃水浴的条件下制备一氧化碳。
步骤3：待万用瓶中澄清水下降至安全线以下后再点燃酒精灯。
步骤4：当中出现 ▲ 现象时，可熄灭酒精灯；待装置完全冷却后，再进行整理。
（1）步骤2中是利用浓硫酸的脱水性（将有机物中的氢氧元素脱出，结合成水被浓硫酸吸收）来制取，该反应属于　 　反应。（填基本反应类型）
（2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是　 　。
（3）步骤4中的现象是　 　。
22．（2025九上·杭州期末）为比较Zn、Fe、Cu的金属活动性，在锌粉、铁粉的混合物中加入一定量的硫酸铜溶液，反应前后的微观模型如图所示。
（1）由图分析可知实验中发生反应的化学方程式是　 　。
（2）由该反应微观模型可得出的金属活动性顺序为______（选填字母）。
A．Zn>Cu B．Cu>Fe C．Zn>Fe
（3）向上述溶液中加入过量　 　溶液，就可得出金属活动性的顺序：Zn>Fe>Cu。
23.（2025九上·金华月考）某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原的影响（固定装置略）。
信息1：难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和二氧化碳
信息2：二氧化碳能与锌反应生成一氧化碳气体
信息3：酒精灯的加热温度为400—500℃，酒精喷灯的火焰温度可达左右。
（1）装置B里发生的反应属于氧化还原反应，其中锌的化合价　 　。（选填升高、降低或不变）
（2）装置E的作用是　 　，从实验安全或环保角度考虑，上述实验装置可采取的改进措施是　 　。
（3）若D装置硬质玻璃管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4克，则加入a管中氧化铁的质量是　 　克。
24．据不完全统计，我国每年约废弃4亿部手机，这些废旧手机中80%以上的材料都是可回收利用的。如图是回收废旧手机中贵金属金(Au)的简略流程图。回答下列问题
（1）步骤Ⅱ中加过量稀硫酸的目的是　 　
（2）滤液a中的阳离子是　 　
（3）向滤液b中加入过量的氢氧化钠溶液，可观察到的现象是写出所有反应的化学方程式：　 　
（4）通过流程图分析，能否得出Fe、Au、Cu三种金属的活动性顺序 回答并说明理由：　 　
25.（2025九上·三门期末）小科为验证一氧化碳和氧化铜能发生反应，其操作步骤及观察到的现象如下：
步骤 1：连接装置并检查装置气密性。
步骤 2：按图甲所示，向双具支试管内加入木资粉和氧化铜，用向上排空乞法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘜气球的橡皮塞。
步骤 3：按图乙所示，将双具支试管固定在铁架台上，并使木炭粉平铺于试管底部，用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。
步骤 4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大；再次将酒精喷灯移至氧化铜处，加热一段时间，观察到黑色粉木变为紫红色固体。
（1）瘪气球的作用是　 　。
（2）写出步骤 4 中其中一个反应的化学方程式　 　
（3）实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是　 　。
（4）若要对 CO 气体进行回收再利用，小科将反应后的混合气体通入以下装置，其中最为合理的是　 　
26.（2025九上·衢州期末）为了进一步保护环境以及资源的高效利用，垃圾的分类和处理成为了我市的一项重要工程，某校科学学习小组对垃圾处理等开展了实践活动。
（1）任务一：填埋处理
塑料垃圾自然降解速率很慢，若用填埋处理不仅占用大量土地资源，有的还会在细菌的作用下分解产生二氧化碳（CO2）及恶臭气体如氨气（NH3）、硫化氢（H2S）等（空气中极少量的氢气对该反应影响忽略不计）。
由此分析，该塑料垃圾中含有的元素一定有　 　（写元素符号）。
（2）任务二：焚烧处理同学们在实验室采用相对封闭的装置焚烧某种含C、H、O元素的垃圾，对产生的废气成分按如图所示的装置进行检验。
【提出猜想】废气中可能含有CO2、CO、H2O中的一种或几种。
【查阅资料】无水CuSO4为白色固体，遇水会变蓝色。
【进行实验】拉动装置F处的注射器，让废气依次通过装置，点燃D处的酒精灯，反应一段时间后观察。A中的实验现象为白色固体变蓝；D中的实验现象为　 　；B和E中澄清石灰水变浑浊。
【实验结论】废气中存在CO2、CO、H2O。
（3）【反思评价】装置B中发生反应的化学方程式为　 　。
（4）装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是　 　。科学小组通过研究发现：不论用填埋处理还是焚烧处理，都会对环境产生不利的影响，大家感受到了垃圾分类的积极意义。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第二章 易错题与重难点
易错点一、金属和酸反应与天平平衡问题相结合
解决酸与金属反应过程中天平是否平衡的问题时，要考虑反应生成氢气速率和最终生成氢气的质量。
若有铜或其他不溶解也不反应的物质，不应减去，仍在天平上。
典例1：铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们生活息息相关。
（1）用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序。能达到目的是___________（填序号）
A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液
（2）天平两托盘上的烧杯中，分别放在50克、溶质质量分数9.8%的稀硫酸，调整天平至平衡后，向天平左端烧杯中加入4.4克铁锈（不含单质铁），写出铁锈与稀硫酸发生反应的化学方程：___________；欲保持天平平衡，应向右端的烧杯中加入金属镁质量为___________克。
【答案】B Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O 4.5
【解析】（1）将铝加入硫酸亚铁溶液的溶液中，铝能将铁置换出来，说明了铝的活动性大于铁；将铜加入硫酸亚铁溶液的溶液中，铜不能将铁置换出来，说明了铁的活动性大于铜，能验证验证这三种金属的活动性顺序；
（2）铁锈的主要成分为氧化铁，氧化铁和稀硫酸反应生成了硫酸铁和水，可以据此写出该反应的化学方程式：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；稀硫酸中溶质质量为50g×9.8%=4.9g，设镁的质量是x，生成氢气的质量为y，
x=1.2g，
y=0.1g，
所以实际增加了1.2g-0.1g=1.1g，此时还需加镁的质量为：4.4g-1.1g=3.3g，综上，一共要加镁的质量=1.2g+3.3g=4.5g。
变式1：如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的过量锌 片和铁片，则反应开始到反应结束的过程中，天平指针指向的变化是（　　）
A．先向左偏后平衡 B．先向左偏后向右偏
C．先向右偏后平衡 D．先向右偏后向左
【答案】C
【解析】根据锌的活动性大于铁，产生氢气速率锌大于铁，锌和铁过量，盐酸完全反应，等质量盐酸反应产生氢气质量相等，由此判断天平各盘上增重质量确定指针偏向分析。
【解答】 烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的过量锌片和铁片，锌的活动性大于铁，反应速率锌大于铁，即相同时间产生氢气质量锌大于铁，最终酸完全反应，产生氢气质量相等，所以反应开始时加锌一端增重质量小于铁，结束后两端增重质量相等，即指针先偏向右盘最终平衡；
变式2：天平左右托盘各放一盛有20g溶质质量分数为18.25%的盐酸的烧杯，将天平调整平衡，然后在左盘烧杯中加入5g铁，在右盘的烧杯中加入5g锌，充分反应后天平将（　　）
A．向右盘倾斜 B．仍然平衡 C．向左盘倾斜 D．无法判断
【答案】B
【解析】20g溶质质量分数为18.25%的盐酸中所含溶质质量为3.65g
设3.65克盐酸需反应铁的质量为a，锌的质量为b
a=2.8g
b=3.25g
在左盘的烧杯中加入5g铁，在右盘的烧杯中加入5g锌，说明铁和锌均过量，盐酸完全反应，则产生氢气质量相等，所以天平仍平衡。故选B
变式3：（2025九上·鄞州期末）如图所示，R是滑动变阻器，它的金属滑片垂直固定在等臂杠杆的中央且可以随杠杆左右转动。杠杆两端分别悬挂等质量、等体积的铁球，此时杠杆平衡。再分别将铁球同时浸没到密度相同的稀硫酸和硫酸铜溶液中(小球体积变化忽略不计)，反应一段时间后可观察到的现象是
A．杠杆失去平衡，左端下沉
B．右侧烧杯中铁球表面有铜析出
C．金属滑片向右移，灯泡L变亮
D．左边烧杯中铁球表面有氢气产生
【答案】C
【解析】在描述实验现象时，只能描述看到的现象，不能直接说出物质的种类，例如有气泡产生、由什么颜色的沉淀生成，溶液的颜色如何变化等。
【解答】A、左侧发生的反应为，铁球逐渐溶解，质量减小；右侧发生的反应为，由方程式可知，56克铁置换出64克铜，铁球的质量增大，由杠杆平衡条件可知，右端将下沉，故A错误；
B、描述实验现象时，不能直接说物质的名称，现象应为：右侧烧杯中铁球表面有红色物质析出，故B错误；
C、由A分析可知，杠杆右端将下沉，将导致滑片向右移，滑动变阻器连入电路的阻值变小，由欧姆定律可知，电路中电流将变大，灯泡将变亮，故C正确；
D、左侧烧杯中的现象为：铁球表面有气泡产生，故D错误。故答案为：C。
易错点二、金属与酸反应图像分析
典例1：将质量相等的 Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中，反应结束后，生成氢气的质量关系不可能是图中的 (　　)
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】依据质量相等的Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸反应产生氢气的质量分析。
【解答】A.质量相等且足量Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸反应产生氢气的质量相等，故A正确不合题意；
B.质量相等Mg、Al、Zn三种金属分别放入足量质量和质量分数均相等的三份稀硫酸反应产生氢气的质量是Al＞Mg＞Zn，故B正确不合题意；
C.等质量的Mg、Al、Zn三种金属分别消耗硫酸的质量为Al＞Mg＞Zn，不可能出现铝产生氢气，且镁和锌的氢气一样的情况，故C错误符合题意；
D.等质量的Mg、Al、Zn三种金属分别消耗硫酸的质量为Al＞Mg＞Zn，若Mg与硫酸恰好完全反应或Mg、Al都过量，锌中硫酸有剩余，则生成氢气的质量为的Mg=Al＞Zn，故D正确；
故选C。
变式1：将等质量的粉末状甲、乙两种金属分别与足量稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。甲、乙两种金属可能是(　　)
A．铁、镁 B．锌、镁 C．锌、铁 D．铁、锌
【答案】D
【解析】（1）金属与酸反应的速率与金属的活动性有关，金属活动性越强，反应速率越快，反应完成所需时间越短。
（2）等质量的金属与足量酸反应，产生氢气的质量与金属的相对原子质量和金属元素的化合价有关，
公式为：，
当金属质量相等、化合价相同时，相对原子质量越小，产生氢气质量越多。
【解答】A、镁的金属活动性比铁强，所以镁与稀硫酸反应速率应比铁快，反应完成时间更短，而图中是乙反应更快，甲产生氢气更多，铁相对原子质量比镁大，等质量时镁产生氢气应比铁多，与图不符，故该选项错误。
B、镁的金属活动性比锌强，镁与稀硫酸反应速率应比锌快，反应完成时间更短，锌相对原子质量比镁大，等质量时镁产生氢气应比锌多，与图中乙反应快但产生氢气少不符，故该选项错误。
C、锌的金属活动性比铁强，锌与稀硫酸反应速率应比铁快，反应完成时间更短，锌相对原子质量比铁大，等质量时铁产生氢气应比锌多，与图中乙反应快但产生氢气少不符，故该选项错误。
D、锌的金属活动性比铁强，所以锌（乙）与稀硫酸反应速率比铁（甲）快，反应完成时间更短；铁的相对原子质量（56）比锌（65）小，根据，等质量的铁和锌与足量稀硫酸反应，铁产生的氢气质量比锌多，与图像相符，故该选项正确。
故答案为：D。
变式2：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
【答案】A
【解析】A、如图可知，将质量相同铁粉和锌粉加入到过量的酸中，金属被完全反应。化合价相同的金属，相对原子质量越小，则完全反应生成的氢气越多，所以铁生成的氢气比锌生成的氢气多，故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、如果反应后两种金属均有剩余，则生成氢气质量相等，而反应生成氢气质量不相等，因此不可能是种金属均有剩余，该选项说法不正确。
变式3：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，如图所示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
【解析】金属活动性顺序由强至弱： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au(按顺序背诵) 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金；金属活动性顺序规律：金属位置越靠前的活动性越强，越易失去电子变为离子，反应速率越快。
等质量的金属与酸反应，金属在盐中的化合价相同时，相对原子质量越小，产生的氢气质量越大。
【解答】A、镁比铁活泼，所以与酸反应时，镁的反应速度更快，先被反应完，即图像先达到拐点，故A错误；
B、铁和镁在生成物中的化合价相同，等质量的铁和镁与酸反应，镁的相对原子质量更小，可知产生的氢气质量更大，故B错误；
CD、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 ，镁粉和铁粉都被反应完，镁粉产生的气体更多，消耗更多的盐酸，金属反应完之前，加入等量的酸，产生的氢气相同，所以刚开始图像是重合的，故C正确，D错误。
故答案为：C。
易错点三、活动性顺序问题
典例1：（2025九下·义乌开学考）往和的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。根据上述现象，你能得出的结论是（　　）
A．滤液中一定有 B．滤液中一定有、
C．滤渣中一定有Fe D．滤渣中一定有Cu
【答案】A
【解析】根据往和的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁先与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，然后再与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁， 充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，说明铁无剩余分析。
【解答】往和的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁先与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，然后再与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁， 充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，说明铁无剩余。
A、滤液中一定有Fe2+，符合题意；
B、滤液中一定有Fe2+，可能有、，不符合题意；
C、滤渣中一定没有Fe ，不符合题意；
D、滤渣中一定有Ag，可能有Cu ，不符合题意；
故答案为：A。
变式1：（2025·义乌模拟）小敏阅读教材得知：将铜片和锌片同时插入稀，可以组成一个电池（图甲）。那么该电池的正负极与什么有关呢？对此，小敏做了三组实验，并借助灵敏电流表进行判断（图乙），发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关且存在一定规律。据此判断，下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转（图丙）的是（　　）
A．a铝片、b镁片 B．a铁片、b锌片
C．a铁片、b铜片 D．a铜片、b银片
【答案】C
【解析】1、原电池的工作原理：原电池是将化学能转化为电能的装置。在原电池中，较活泼的金属发生氧化反应，失去电子，作为负极；较不活泼的金属或导电的非金属等作正极，溶液中的阳离子在正极得到电子，发生还原反应。电子从负极经导线流向正极，从而形成电流。
2、金属活动性顺序：常见金属的活动性顺序为钾（K）＞钙（Ca）＞钠（Na）＞镁（Mg）＞铝（Al）＞锌（Zn）＞铁（Fe）＞锡（Sn）＞铅（Pb）＞（氢 H）＞铜（Cu）＞汞（Hg）＞银（Ag）＞铂（Pt）＞金（Au）。在原电池中，一般金属活动性较强的金属作负极，金属活动性较弱的金属作正极。
3、由图乙可知当两种金属片至少有一种可以与稀硫酸反应时，电流表指针偏向于活泼金属一侧；所以图丙中电流表指针向左偏转，说明金属活动性：a大于b，且可以与稀硫酸反应；据以上分析解答。
【解答】A、a铝片活动性小于b镁片活动性，不符合题意；
B、a铁片活动性小于b锌片活动性，不符合题意；
C、a铁片活动性大于b铜片活动性，符合题意；
D、a铜片、b银片都排在氢的后面，不会产生电流。不符合题意。故答案为：C。
变式2：（2025九上·鄞州期末）图像是一种表示方法，也是了解化学反应的“窗口”，我们可通过建立图像来表示化学反应过程中物质间量的相互关系。现向装有一定质量 和 混合溶液的烧杯中加入铁粉至过量，溶液总质量随加入铁粉质量的变化如图所示。下列分析正确的是
A．AB 段烧杯中溶液由无色变为浅绿色
B．B点时向烧杯中滴加稀盐酸无现象
C．C点时烧杯中的固体只有单质 Ag
D．D点对应溶液的溶质为
【答案】B
【解析】化学图像中，图线的转折点即为一个反应的结束，所以B点说明硝酸银恰好反应完全，D点表示硝酸铜恰好反应完全。
【解答】A、铜离子是蓝色的，所以加入铁粉之前，溶液不是无色的，而是蓝色的，故A错误；
B、铁先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，图中AB段表示的是铁和硝酸银的反应，B点硝酸银恰好完全反应，溶液中的溶质为硝酸铜和硝酸亚铁，固体为银，银是不活泼金属，不能与稀盐酸反应，故B正确；
C、CD段是硝酸铜和铁在反应，D点图像出现转折点，说明硝酸铜完全反应，C点的固体为银和铜的混合物，故C错误；
D、D点硝酸铜和硝酸银都反应完全，所以溶质只有硝酸亚铁，故D错误。
故答案为：B。
变式3：（2024九上·诸暨月考）某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝.铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行了如下探究活动：
【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸亚铬（CrSO4）。
【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想：
猜想①：Cr＞Al＞Cu
猜想②：Cr＞Cu>Al 猜想③：Al＞Cr＞Cu
猜想④：Al＞Cu＞Cr
（1）【讨论交流】根据已学的金属活动性顺序和已查阅的资料分析，肯定不能成立的猜想有　 　 （填序号）。
（2）【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整。
实验操作 实验现象 实验结论
室温下，将大小相同并打磨光亮的铬片.铝片.铜片分别投入盛有体积相同.溶质质量分数相同的稀硫酸的试管中。 铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，铜片表面无现象 猜想　 　.（填序号）成立
（3）【实验反思】有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与盐溶液是否发生置换反应”来判断。为了验证甲.乙.丙三种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案：
① 把甲放入乙的盐溶液中 ②把乙放入丙的盐溶液中 ③把甲放入丙的盐溶液中
你认为该方案中的 　 　（填序号）没有必要做。
【答案】（1）②④ （2）③ （3）③
【解析】（1）【讨论交流】铜的活动性比氢弱；
（2）【实验设计与过程】根据金属能否和酸反应，如果能够反应根据气泡的快慢确定活动性强弱；
（3）根据金属和盐溶液反应的规律设计实验并分析得出结论。【解答】（1）【讨论交流】由于铜的活动性比铝弱，因此猜想②错误；铬能与稀硫酸反应，说明铬的活动性位于氢前，而铜位于氢后，因此猜想④错误；
（2）【实验设计与过程】铜位于氢后，不能和稀硫酸反应，因此观察到没有气泡产生；根据铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，铜片表面无气泡，说明铝的活动性最强，其次是铬，活动性最弱的是铜，因此猜想 ③正确；
（3）【实验反思】通过把甲翻入乙的盐溶液中来，可以比较甲和乙的活动性；通过把乙放入丙的盐溶液中，可以比较乙和丙的活动性大小，最后将二者连接起来即可，因此步骤③没必要做。
重难点四、金属及其化合物(金属氧化物与碱、铁及其化合物)之间的转化
1.K2O、CaO、Na2O、BaO四种金属氧化物可以与水反应生成可溶性碱，但碱不能加热分解生成金属氧化物和水;
2.难溶性碱(如氢氧化铜)可以加热分解生成金属氧化物和水，但对应的金属氧化物不能与水反应生成相应的碱。两种情况不能混淆。
3.铁元素在不同的化合物中可能会存在不同化合价，并且颜色会有区别，在物质的转化过程中应注意区分。
如单质铁与酸/盐得到亚铁离子，氧化亚铁与酸得到亚铁离子，氧化铁与酸得到铁离子
典例1：（2024九上·江北期末）下列物质间的转化不能实现的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A、根据二氧化碳的性质分析；
B、根据氧化铁发生还原反应可生成铁分析；
C、根据硫与铁能发生反应分析；
D、根据氧化铜不能与水反应分析。
【解答】A、二氧化碳与水反应可生成碳酸，不符合题意；
B、一氧化碳与氧化铁反应可生成铁，不符合题意；
C、硫与铁反应可生成硫化亚铁，不符合题意；
D、氧化铜不能与水反应生成氢氧化铜，符合题意；
故选D。
变式1：如图是初中四种常见物质之间的常见反应关系图，图中“—”表示相连的两种物质能反应，“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。下列说法不正确的是（　　）
A．X一定是Ca（OH）2 B．X与Y反应能生成NaOH
C．X与Y不可能都是盐 D．Y可能是钠盐
【答案】A
【解析】碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钠、氢氧化 钙都能转化成氢氧化钠，都能和硫酸反应，则X、Y分别是碳酸钠、氢氧化钙中的一种，据此分析判断。
【解答】A.由分析可知，X可能是Ca（OH）2，也可能是碳酸钠，故A错误符合题意；
B.由图可知，X与Y反应能生成NaOH，故B正确不合题意；
C.X、Y都能转化成碱，碱和盐反应生成新碱和新盐，则X与Y不可能都是盐，故C正确不合题意；
D.Y能转化成氢氧化钠，则Y可能是钠盐，故D正确不合题意。故选A。
变式2：小舟归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系，如图所示。
（1）请写出符合图中转化规律①的化学方程式___________（写一个即可）。
（2）我国古代劳动人民最早发明使用湿法炼铜，其原理是：第一步用硫酸将铜矿中的铜转变为可溶性的硫酸铜，第二步将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。其中利用了图中转化规律⑧的是第___________步。
【答案】2Mg+O22MgO（合理即可） 二
【解析】(1)转化规律①是金属转化为金属氧化物，如镁在氧气中燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为：；
(2)转化规律⑧是盐转化为金属，铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，是盐转化为金属，故填：二。
变式3：下图中的是初中化学常见的化合物，且分别是由、、、、、中的两种或三种元素组成的，其中、是氧化物，中两种元素的质量之比为2：3；、、为相同类别的化合物，易溶于水并放出大量的热，的溶液呈蓝色。图中的“一”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去。
（1）的化学式为__________。
（2）写出和反应的化学方程式：____________。
（3）和反应的基本反应类型为______________。
（4）写出→发生分解反应的化学方程式：____________。
【答案】CuSO4 2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O 复分解反应 Cu（OH）2△CuO +H2O
【分析】F易溶于水会放出大量的热，故F是氢氧化钠；G的溶液呈蓝色，那么G是硫酸铜；氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种是氧元素。B和E是氧化物，E中两种元素的质量比为2:3，那么E是三氧化硫，S元素和O元素的质量比=32:48=2:3 ；三氧化硫与氢氧化钠反应生成的硫酸钠和水，B也是氧化物，故B是水，那么A是硫酸钠；C、F、H的物质类别相同，F是碱，故C和H也是碱；G是硫酸铜，硫酸铜与碱H发生的是复分解反应，根据复分解反应发生的条件，故一定会生成氢氧化铜沉淀，故C是氢氧化铜沉淀，氢氧化铜加热分解生成氧化铜和水；F是氢氧化钠，故H一定是氢氧化钙，D是硫酸钙。把推断出的物质代入，推断正确。
【解析】（1）G是硫酸铜，化学式为CuSO4。
（2）E是三氧化硫，F是氢氧化钠，二者反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O。
（3）G是硫酸铜， H是氢氧化钙，二者在溶液中相互交换成分反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钙，反应的基本反应类型为复分解反应。
（4）C是氢氧化铜，C→B发生的是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水的反应，反应的化学方程式：Cu（OH）2 △CuO +H2O
重难点五、氢气和一氧化碳还原金属氧化物实验
在还原金属氧化物的实验中，通入的气体(如H2.CO等)要“早出晚归”，这是为了防止可燃性气体与空气混合加热时发生爆炸。酒精灯(或酒精喷灯)要“迟到早退”，这是为了防反应得到的灼热的金属(如Cu.Fe等)被空气中的氧气重新氧化。
典例1：思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是对干扰气体的鉴定，其判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是通过讨论研究小组同学对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物（甲烷已完全反应）成分，应用思维模型设计了如图实验方案，将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，则该气体燃烧后的产物成分有　 　 ；
（2）实验中小阳同学发现B中黑色CuO变红，C中澄清石灰水变浑浊，得出了天然气燃烧后的气体产物中有CO2和CO结论。小莲认为该结论不严谨，理由是　 　；
（3）交流时，小莲提出，只要先从a处通一段时间混合气体，观察现象，再点燃B处酒精灯加热，继续观察现象，就可顺利完成气体产物成分的检验。小莲提出在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是　 　；
（4）实验方案中，装置C可归属于上述思维模型中的　 　环节。
【答案】（1）H2O
（2）CO和CuO反应也会产生CO2 ，对CO2检验形成干扰
（3）排尽装置中的空气，防止气体不纯发生爆炸；检验气体中是否含有二氧化碳气体。
（4）气体检验、尾气处理
【解析】（1）无水硫酸铜遇水变蓝，二氧化碳会会使澄清石灰水变浑浊。
（2）甲烷、一氧化碳等可燃性气体与空气混合后加热，如果气体不纯可能会发生爆炸。
【解答】（1）无水硫酸铜变蓝说明有水，因此说明气体燃烧后的产物成分有水。
（2）C中澄清石灰水变浑浊，说明进入C装置的气体为二氧化碳。但是由于黑色CuO变红，说明CuO发生了氧化还原反应，CuO与CO反应也会产生二氧化碳。所以无法确定原气体中是否有二氧化碳。
（3）小莲提出在加热前先通一段时间的混合气体，是由于甲烷、一氧化碳等可燃性气体与空气混合后加热，如果气体不纯可能会发生爆炸，因此其目的是为了防止发生爆炸。同时当还未加热时，氧化铜不会发生氧化还原反应，因此当C中澄清石灰水变浑浊时，说明气体中存在着二氧化碳。
（4）实验方案中，装置C既可以检验生成的二氧化碳，又可以收集未完全反应的一氧化碳，则装置C可归属于上述思维模型中的气体检验、尾气处理环节。
变式1：某气体X可能是由H2、CO、CO2中的一种或几种组成，为了解其组成情况，小金设计了如下装置进行实验。
请回答下列问题：
（1）写出CO还原CuO的化学方程式：　 　；
（2）如果省略B装置，对实验结果的影响是：　 　；
（3）气体X通过整套装置时，A中液体不浑浊，C中黑色粉末变成光亮的红色，D中液体变浑浊，则气体X的组成情况是　 　；
（4）若要检验H2的存在，则应对该装置作何改进　 　。
【答案】（1）CO+CuO Cu+CO2
（2）无法验证原混合气体中是否含有CO气体
（3）CO或CO、H2
（4）BC之间增加浓硫酸装置，CD之间增加无水硫酸铜装置
【解析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，写出反应的化学方程式。
（2）氢氧化钠溶液用于吸收气体中的二氧化碳气体，只有B将其中的二氧化碳气体全部吸收，才能不对后面的验证产生影响。即如果后面D中石灰水变浑浊，则说明反应有二氧化碳产生，即一氧化碳和氧化铜发生了反应，即原来气体含有一氧化碳气体。
（3）A中澄清的石灰水不浑浊，则说明气体中肯定没有二氧化碳。而C中黑色粉末变成光亮的红色，说明氧化铜被还原，则原来气体可能存在一氧化碳或氢气。而D中变浑浊，则说明肯定存在一氧化碳，据此分析解答。
（4）氢气还原氧化铜生成铜和水，因此检验是否有水生成是检验存在氢气的关键。则在反应前要利用浓硫酸的吸水性去掉水分，在反应装置后加入无水硫酸铜检验水的生成，据此分析解答。
【解答】（1）一氧化碳和氧化铜反应，生成铜单质和二氧化碳，则反应的方程式为： CO+CuO Cu+CO2 。
（2）如果省略B装置，对实验结果的影响是：无法验证原混合气体中是否含有CO气体；
（3）气体X通过整套装置时，A中液体不浑浊，C中黑色粉末变成光亮的红色，D中液体变浑浊，则气体X的组成情况是：CO或CO、H2。
（4）若要检验H2的存在，则应对该装置的改进如下：BC之间增加浓硫酸装置，CD之间增加无水硫酸铜装置。
变式2：（2024九上·绍兴期末）天然气的主要成分为甲烷，燃烧可能会产生CO，为了检验天然气燃烧后的气体产物成分，进行如下实验：
（1）实验开始时，点燃D处酒精灯之前，先通一会儿N2，其目的是　 　。
（2）A中无水CuSO4变蓝，说明气体产物中含有水；B中澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中含有　 　 (填化学式)。
（3）实验中观察到　 　现象，说明气体产物中还有CO。
（4）F处为尾气处理装置，下列装置中合理的是　 　。
【答案】（1）将装置的空气排尽，防止加热时发生爆炸
（2）CO2
（3）D中黑色固体变红，E中澄清的石灰水变浑浊（只写出其中一项即可得分）
（4）①②④
【解析】（1）根据一氧化碳具有可燃性，与空气混合遇明火可能会发生爆炸分析。
（2）根据A中无水CuSO4变蓝，说明气体产物中含有水；B中澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中含有CO2分析。
（3）根据一氧化碳在加热的条件下会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊分析。
（4）根据一氧化碳有毒，会污染环境，一氧化碳具有可燃性分析。
【解答】（1）一氧化碳具有可燃性，与空气混合遇明火可能会发生爆炸，所以实验开始时，点燃D处酒精灯之前，先通一会儿N2，其目的是将装置的空气排尽，防止加热时发生爆炸。
（2）A中无水CuSO4变蓝，说明气体产物中含有水；B中澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中含有CO2。
（3）在加热的条件下一氧化碳会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以实验中观察到D装置中黑色固体变红，E装置中澄清的石灰水变浑浊，则说明气体产物中还有CO。
（4）由于一氧化碳有毒，会污染环境，一氧化碳具有可燃性，F处为尾气处理装置，可以用①气球收集，也可以用④点燃尾气（一氧化碳点燃生成无毒的二氧化碳），也可以用②排水法收集（长管进长管出才能排出水），而③短管出无法排出水，由于一氧化碳难溶于水，短管会排出一氧化碳，故不合理，故装置中合理的是①②④。
变式3：为进一步确定湖边收集的气体的组成，同学们进行了以下探究过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
【提出猜想】收集的气体中可能含有CH4、CO2、CO和H2O。
【查阅资料】CO+CuOCu+CO2 CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O
【设计方案】：学习小组的同学经过讨论，设计了如图所示的装置进行“猜想”的实验探究。已知：A为储气罐，存放湖边收集的气体；B中装有浓硫酸；C中装有CuO；D中盛装无水硫酸铜白色粉末；E中装有氢氧化钙溶液。
【讨论与交流】
（1）该系列装置还缺少尾气处理装置，写出一种你认为可行的尾气处理方法　 　。
（2）请你设计完成如图方框内的实验方案(选用下列装置，按连接顺序填写)　 　。
（3）原气体中若含有CH4，则D中的现象是　 　。
（4）老师认为以上设计仍有缺陷，不能确定CO气体是否存在。小王同学和小李同学想通过定量实验的方法进行检验，于是对实验方案进行了改进，E装置中的试剂改为足量的氢氧化钠溶液，同时对D、E装置在实验前后的质量进行称量，数据计入下表中：
反应前 反应后
D装置 100g 103.6g
E装置 120g 125.5g
你认为根据上述数据计算后能否得出原气体中含有CO的结论，并简要分析：　 　。
【答案】（1）点燃处理或用气球收集处理等
（2）2、1、3
（3）白色固体变成蓝色
（4）能，由方程式可知，D装置增重质量为甲烷与氧化铜反应产生水的质量，同时生成二氧化碳质量为4.4克，而E装置增重质量为吸收二氧化碳质量，为5.5克。
1．（2023九上·永康期末）下图表示了金属活动性顺序表中铜、锡和铝被人类大规模冶炼、利用的大致年限。分析该图的规律，你认为金属被大规模冶炼、利用的先后顺序跟下列哪个因素有关（　　）
A．金属的导电性 B．金属的延展性 C．金属的颜色 D．金属的活动性
【答案】D
【解析】根据图片提取信息，从而对各个选项进行判断即可。
【解答】根据图片可知，从左到右，金属的活动性越来越弱。而金属的活动性越弱，被发现的时间越早，故D正确，而A、B、C错误。
2．（2025九上·浙江月考）下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。其中不必进行的是（　　）
A．将铁片放入稀盐酸 B．将铜片放入稀盐酸
C．将铁片放入硝酸银溶液 D．将铜片放入硝酸银溶液
【答案】C
【解析】在金属活动顺序表中，排在前面的金属能够把排在后面的金属从它盐溶液中转换出来，排在氢前面的金属能够与酸反应生成氢气，据引解答。【解答】选项A能证明Fe＞H；选项B能证明Cu＜H；选项D能证明Cu＞Ag，因此ABD结合能证明Fe＞H＞Cu＞Ag，选项C能证明Fe＞Ag，因此选项C实验不必进行。
故答案为：C。
3．（2025九上·海曙期末）小科在验证 Zn、Cu、Ag三种金属活动性顺序时，制出了美丽的“金属树”。其方法为向两个放有滤纸的培养皿中分别滴入 2mL CuSO4溶液、AgNO3溶液， 再放入锌片，一段时间后观察到的实验现象如图所示，下列说法正确的是
A．得到“铜树”说明 Cu 比 Zn更活泼
B．得到“铜树”过程中，观察到大量气泡
C．得到“银树”反应的化学方程式为
D．将 Zn片换成 Fe片也能得到“铜树”和“银树”
【答案】D
【解析】在金属活动顺序表中，排在前面的金属能够把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【解答】A.得到铜树，是由于锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌与铜，说明锌比铜活泼，故A错误；
B.得到铜树的过程中，是锌与硫酸铜反应，生成硫酸锌与铜，没有气体生成，故B错误；
C.得到银树的反应是锌与硝酸银溶液反应生成硝酸锌与银，其化学方程式为：2AgNO3+Zn=Zn(NO3)2+2Ag，故C错误；
D.由于铁的活动性比铜与银强，因此也能将铜从硫酸铜溶液中置换出来，将银从硝酸银溶液中置换出来，故D正确。故答案为：D。
4.（2023九上·联合月考）如图是小科同学绘制的单质铜及其化合物的转化模型图，其中能转化的环节有（　　）
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
【答案】C
【解析】根据铜能和氧气在加热的条件下生成氧化铜，氧化铜不能和水反应生成氢氧化铜，氢氧化铜能和酸反应生成铜盐和水，铜不能和稀硫酸、盐酸反应来分析。
【解答】①铜能和氧气在加热的条件下生成氧化铜，则①能转化；
②氧化铜不能和水反应生成氢氧化铜，则②不能转化；
③氢氧化铜和和酸反应生成铜盐和水，则③能转化；
④在金属活动性顺序中，铜排在氢的后面，铜不能和稀硫酸、盐酸反应，则④不能转化；
其中能转化的环节有①③；
故ABD错误，C正确。
故答案为：C。
5．（2025九上·西湖期末）将一定量的金属 Fe加入到 ZnCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣的成分是
A．Fe、Zn、Cu B．Cu、Fe
C．Zn、Cu D．Cu
【答案】B
【解析】根据金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu，将一定量的金属Fe加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中，Fe不能与ZnCl2溶液反应，Fe能与CuCl2反应生成氯化亚铁和铜，进行分析判断。
【解答】由金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu，将一定量的金属Fe加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中，Fe不能与ZnCl2溶液反应，Fe能与CuCl2反应生成氯化亚铁和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，铜不能与稀盐酸反应，则说明滤渣中一定含有铁，一定不含锌，滤渣的成分是Cu、Fe。
故选B。
6.在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯，在两只烧杯里分别加入100g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸，将天平调节至平衡，然后向左盘的烧杯中投入一定质量的铁，向右盘的烧杯中投入一定质量的镁，均恰好完全反应。下列说法正确的是（　　）
A．实验结束后，指针偏向右盘
B．由于消耗的硫酸质量相等，实验结束后，指针不偏转
C．实验结束后，欲使天平重新平衡，则可向右盘的烧杯中加入6.4g的镁
D．实验结束后，欲使天平重新平衡，则可向左盘的烧杯中加入6.4g的铁
【答案】C
【解析】天平的左边增加的质量为x
解得x=10.8g，
天平的右边增加的质量为y
解得：y=4.4g＜10.8g
所以，实验结束后，指针偏向左盘，要使天平平衡，天平的右边应增重10.8g-4.4g=6.4g，由于镁与硫酸恰好反应，加入6.4g镁没有硫酸与之反应，天平增重6.4g，天平会平衡。
由上述计算分析可知，C正确。
7．天平两边各放质量相等的烧杯，分别盛有等质量、等质量分数的足量稀硫酸，此时天平平衡。然后在两边的烧杯中各加入下列物质，充分反应后天平仍保持平衡的是（　　）
①10克铁和10克氧化铁 ②10克铜和10克氧化铜
③5.6克铁和6.5克锌 ④6.5克锌和6.3克氧化锌
A．①②③ B．①②④ C．②④ D．③④
【答案】C
【解析】①铁和稀硫酸反应生成氢气，会使总质量增加小于10g；氧化铁和稀盐酸反应，生成氯化铁和水，总质量增加10g，因此天平不平衡；
②铜与稀硫酸不反应，因此总质量增加10g；氧化铜与稀盐酸反应，但是没有气体生成，因此总质量增加10g，因此天平平衡；
③5.6g铁与稀盐酸反应生成生成0.2g氢气，总质量增加：5.6g-0.2g=5.4g；6.5g锌和稀盐酸反应也生成0.2g氢气，因此总质量增加：6.5g-0.2g=6.3g，因此天平不平衡；
④6.5g锌和稀盐酸反应生成0.2g氢气，因此总质量增加：6.5g-0.2g=6.3g；6.3g氧化锌和稀盐酸反应，没有气体生成，总质量增加6.3g，因此天平平衡。
那么天平仍然平衡的是②④。
8．（2025九上·上城期末）小金在已调平的托盘天平左右两盘上各放一个相同质量的烧杯，往烧杯中分别加入相同溶质质量分数的硝酸银溶液，天平再次平衡，如图所示。现往烧杯中分别放入已打磨的相同质量的铁片和铜片。下列相关说法正确的是
A．反应一段时间后，天平会失去平衡
B．右盘烧杯中的溶液会逐渐变成黄色
C．反应后取出铁片，铁片总质量变大
D．实验能说明铁的化学性质比铜活泼
【答案】C
【解析】根据铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，进行分析判断。
【解答】A、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，由于两个烧杯中均没有气体逸出，反应一段时间后，天平仍保持平衡，故选项说法错误。
B、铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，右盘烧杯中的溶液会逐渐变成蓝色，故选项说法错误。
C、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式为Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag，每56份质量的铁可置换出216份质量的银，反应后取出铁片，铁片总质量变大，故选项说法正确。
D、铁、铜与硝酸银溶液反应，说明了金属活动性铁＞银，铜＞银，但无法确定铁和铜的活动性强弱，故选项说法错误。故答案为：C。
9．（2025九上·椒江期末）在学习金属的相关知识时，小科往盛有硝酸银和硝酸铜混合溶液的烧杯中加入一定质量的锌粉，充分反应后烧杯内剩余固体的质量如图。则下列推断正确的是
A．充分反应后硝酸铜仍有剩余
B．参加反应的锌与生成的铜质量相等
C．原溶液中硝酸银的质量小于硝酸铜的质量
D．反应后的溶液中溶质种类有硝酸银和硝酸锌两种
【答案】C
【解析】锌先和硝酸银反应，生成硝酸锌和银单质，再和硝酸铜反应，生成硝酸锌和铜单质，结合图片信息分析判断。
【解答】A.根据图片可知，反应后固体中还有剩余的锌单质，硝酸铜和硝酸银都完全反应，故A错误；
B.锌和硝酸铜和硝酸银都会反应，则参加反应的锌的质量肯定大于生成铜的质量，故B错误；
C.反应结束后，被置换出铜和银的质量相等，那么溶液中硝酸银的质量为：，硝酸铜的质量为：，则硝酸银的质量小于硝酸铜的质量，故C正确；
D.反应结束后，溶质只有硝酸锌，故D错误。故选C。
10.（2024九上·余杭期末）现有质量相等的甲.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，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲.乙.丙在生成物中均显+2价)。则下列说法正确的是（　　）
A．甲.乙.丙依次可能是Mg.Zn.Fe B．金属活动性：甲>乙>丙
C．相对原子质量：乙>丙>甲 D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
【答案】D
【解析】（1）（2）金属越活泼，反应速率越快，反应需要时间越短；
（3）根据甲乙丙的化合价模拟写出方程式，从而找到生成氢气质量与相对原子质量的对应关系即可；
（4）反应生成的氢气中的氢元素完全来自于硫酸，据此分析判断。
【解答】A.由图中信息可知，完全反应所需时间：乙＜甲＜丙，金属活动性强弱是：乙＞甲＞丙，甲.乙.丙依次不可能是Mg.Zn.Fe，故A错误；
B.由上述分析可知，金属活动活动性强弱是乙＞甲＞丙，故B错误；
C.甲.乙.丙在生成物中均显+2价，稀硫酸足量，相对原子质量越大，生成的氢气质量越小，因此相对原子质量：丙＞乙＞甲，故C错误；
D.生成的氢气中的氢元素完全来自于硫酸，因此生成氢气质量越大，消耗硫酸质量越大，则消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙，故D正确。
11．（2024九上·杭州期中）将质量均为10克的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稀硫酸中，反应完成后有2种金属剩余，则它们生成氢气的质量关系是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】（1）金属与酸反应的化学原理：金属与稀硫酸反应生成氢气，反应的化学方程式分别为\、、。
（2）金属活动性与反应速率的关系：金属活动性越强，与酸反应的速率越快，反应时间越短。Mg、Fe、Zn的金属活动性顺序为Mg > Zn > Fe，所以反应速率Mg > Zn > Fe，反应时间Mg < Zn < Fe。
（3）金属与酸反应生成氢气的质量：当酸完全反应时，生成氢气的质量由酸的质量决定，此时生成氢气的质量相等。
【解答】镁、铁、锌与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系：
、、，
由以上质量关系可知，等质量的金属单质完全反应时，镁反应生成氢气质量最大，消耗的酸最多，锌反应生成氢气质量最小，消耗的酸最少，反应完成后有2种金属剩余，则剩余金属为镁和铁，说明镁与铁已将酸完全反应，生成等量且大量氢气，锌可能恰好完全反应，生成氢气的质量与镁、铁反应时生成氢气相同，也可能少于镁、铁反应时生成氢气；又金属活动性为镁＞锌＞铁。
故答案为：C。
12．（2025八上·宁波期末）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。下列说法正确的是（　　）
A．该图反映出镁比锌的金属活动性强
B．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
D．c点时，两个烧杯中都有金属剩余
【答案】D
【解析】A.金属与酸反应时，生成氢气的速度越快，说明活动性越强；
B.氢气的质量由酸的质量决定，可根据氢气的质量变化确定酸的反应情况；
C.根据图片提取信息判断；
D.’当氢气的质量不变时，说明金属完全反应。
【解答】A.根据图示可知，图像无法确定金属和酸的反应快慢，那么无法反映出镁比锌的金属活动性强，故A错误；
B.根据氢气的质量可知，a点时，镁与稀硫酸恰好完全反应，锌烧杯中稀硫酸有剩余，故B错误；
C.根据图示可知，b点时金属锌产生的氢气少，故C错误；
D.根据图示可知，c点后，随着硫酸的加入氢气质量增加，所以c点时锌与镁均还没有完全反应，两个烧杯中都有金属剩余，故D正确。
故选D。
13．（2025九上·柯桥期末）将一定量的金属 Zn和金属R的混合粉末加入到一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示，R离子无色。下列说法正确的是(　　)
A．金属活动性： ZnB．b 点溶液中所含的金属阳离子是 Zn2+
C．反应结束后过滤，滤渣中一定有 Cu，可能有Zn和R
D．反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤液无色
【答案】D
【解析】将一定量的金属Zn和金属R的混合物粉末加入一定量的氯化铜溶液中，锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜，反应的化学方程式为Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu，锌的相对原子质量大于铜，则此时溶液质量会增大。由溶液质量的变化情况可知，溶液质量先增加后减小，说明氯化铜先和锌反应，再和R反应，据此分析解答。
【解答】A.氯化铜先和锌反应，再和R反应，则金属活动性锌大于R，故A错误；
B.b点时锌和氯化铜的反应刚好完成，而R和氯化铜的反应还未开始，则b点溶液中金属阳离子为锌离子和铜离子，故B错误；
C.反应结束时，锌肯定完全反应，那么滤渣中肯定存在Cu，一定没有锌，故C错误；
D.R离子无色，而滤渣中可能含有R，肯定存在铜，但是铜不与稀硫酸反应，因此滤液无色，故D正确。故选D。
14．（2025九上·衢州期末）如图，小科为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量金属M的粉末逐渐加入到AgNO3与 Cu(NO3)2的混合溶液中。根据实验现象得出以下判断，其中正确的是(　　)
A．滤液中一定没有银离子
B．滤渣中一定不含单质M
C．滤渣中一定不含铜单质
D．金属M的化学性质活泼性介于银和铜之间
【答案】A
【解析】根据题意向滤渣中加入稀盐酸产生了无色气体，而银和铜都不能和稀盐酸反应，说明在滤渣存在着活泼金属，进而可以判断加入的M比铜和银都活泼，且排在顺序表中氢的前面，从而可以判断滤液中的银离子和铜离子已被完全置换出来，据此解答该题．
【解答】向滤渣中加入稀盐酸产生了无色气体，而银和铜都不能和稀盐酸反应，说明在滤渣存在着活泼金属M，则加入的M比铜和银都活泼，且排在顺序表中氢的前面，从而可以判断滤液中的银离子和铜离子已被完全置换出来：
AB.由于活泼金属是过量的，所以滤液中一定没有银离子，故A正确，B错误；
C.活泼金属是过量的，所以滤渣中一定含有金属铜，故C错误；
D.金属M的金属活动性大于银和铜，故D错误。故选A。
15.（2023·桐乡模拟）向硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到固体A和液体B，回答下列问题。
①若液体B仍呈蓝色，则B中一定含有的溶质有　 　。
②若液体B呈无色，且向固体A中加入稀盐酸后产生气泡，则固体A中一定含有的物质有　 　。
【答案】Cu(NO3)2 、Zn(NO3)2；Ag、Cu、Zn
【解析】 向硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌 ，锌粉先和硝酸银反应再与硝酸铜反应，过滤后的固体A能与稀盐酸反应，说明加入的锌粉是过量的。
【解答】1.液体B仍呈蓝色，则液体B中一定有硝酸铜，故一定无硝酸银，反应后会生成硝酸锌；
2.固体A中加入稀盐酸后产生气泡，说明锌粉过量，故原溶液中的铜和锌全部被置换出来了，固体一定有 Ag、Cu、Zn 。
16．（2023·绍兴模拟）实验室可用如图所示的装置模拟炼铁过程。
（1）加热前，先往大玻璃管中通入一氧化碳气体的目的是　 　。
（2）若玻璃管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量管内固体质量，比反应前减少了2.4克，则玻璃管中加入的氧化铁质量是　 　克。
（3）B装置除了吸收反应生成的二氧化碳外，还具有的作用是　 　避免污染
【答案】（1）防止加热时可能发生爆炸
（2）8
（3）收集气体
【解析】一氧化碳能够还原氧化铁，生成物为二氧化碳和单质铁，再利用B中的氢氧化钠来吸收产生的二氧化碳，通过吸收的二氧化碳的质量来计算生成的铁的质量。
【解答】（1）一氧化碳纯度高时易在空气中爆炸，故在实验前先通入一氧化碳排出其中的气体，避免其发生爆炸；
（2）
160 M=56*2+16*3-2*56=48
X 2.4
故
（3）一氧化碳属于污染性气体，故应避免排放到空气中，故B还可以收集一氧化碳。
17.（2023九上·上虞期末）某同学为了探究相关金属的化学性质，做了下列实验：
（1）A试管中实验现象是　 　。
（2）只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱，需补充一个实验来证明，补充实验所用试剂合理的是______(填字母)。
A．Cu、Ag、稀盐酸 B．Cu、AgNO3溶液
（3）实验C中物质充分反应后，某同学对试管中固体的成分提出以下四种猜想：这四种猜想中明显不合理的是______(填字母)。
A．Zn、Cu、Ag B．Zn、Cu C．Cu、Ag D．Ag
【答案】（1）锌片的表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为无色 （2）B （3）B
【解析】（1）根据锌与硝酸铜的反应生成硝酸锌和铜分析；
（2）根据金属能否与酸反应或盐反应验证金属活动性强弱分析；
（3）根据向硝酸铜和硝酸银混合溶液加入锌片，锌先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应分析。
【解答】（1） A试管中为锌与硝酸铜的反应，实验现象是锌片的表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为无色。
（2）铜、银都不与稀盐酸反应，不能证明铜和银的活动性，A错误；铜能与硝酸银溶液反应，可证明铜的活动性大于银，B正确。
（3）向硝酸铜和硝酸银混合溶液加入锌片，锌先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应，所以固体中一定有银，可能有铜或铜和锌，即固体中有锌则应该一定有铜，B不合理。
18．（2025九上·滨江期末）小滨用如图所示装置（夹持装置已略去）和如下实验步骤进行有关碳及其氧化物的实验。
实验步骤：
①检查装置气密性并加入药品。
②缓缓通入，使装置中充满后点燃A处酒精喷灯。
③在A处酒精喷灯加热一段时间后，点燃B处酒精喷灯。
④待反应结束后，停止通入熄灭A、B两处的酒精喷灯。
（1）步骤③，A处酒精喷灯加热过程中，能观察到的现象是：木炭粉逐渐减少，D中：　 　；点燃B处酒精喷灯后，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，发生此反应的化学方程式为　 　。实验说明：　 　具有还原性。
（2）该装置是否需要添加尾气处理装置，判断并说明理由　 　。
【答案】（1）左侧导管口有气泡冒出、澄清石灰水变浑浊、部分石灰水沿右侧导管进入E；；木炭和一氧化碳
（2）不需要，未反应的进入D中不会逸散到空气中
【解析】（1）根据装置内的压强变化、化学反应的原理以及物质的性质来分析；
（2）根据装置的特点来分析。
【解答】（1）A处酒精喷灯加热过程中，碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，木炭粉逐渐减少，反应产生的一氧化碳和剩余的二氧化碳进入D中，瓶内气压增大，二氧化碳能使石灰水变浑浊，同时D装置中的部分石灰水沿右侧导管进入E；
点燃B处酒精喷灯后，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，A中生成的一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，碳夺取了二氧化碳中的氧元素，具有还原性；一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳的反应中，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素，具有还原性；
（2）该装置不需要添加尾气处理装置，未反应的CO进入D中不会逸散到空气中，不会造成污染。
（1）A处酒精喷灯加热过程中，碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，木炭粉逐渐减少，反应产生的一氧化碳和剩余的二氧化碳进入D中，瓶内气压增大，二氧化碳能使石灰水变浑浊，同时D装置中的部分石灰水沿右侧导管进入E；点燃B处酒精喷灯后，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，A中生成的一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，碳夺取了二氧化碳中的氧元素，具有还原性；一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳的反应中，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素，具有还原性；
（2）该装置不需要添加尾气处理装置，未反应的CO进入D中不会逸散到空气中，不会造成污染。
19．（2025九上·拱墅期末）兴趣小组的同学们查阅资料发现，在一定温度下，CO2和H2在催化剂M的作用下可反应生成CO和H2O。于是，他们拟通过实验来验证此反应规律。
（1）兴趣小组的同学们首先设计了如图所示实验装置，其中B 的作用是　 　。经过讨论后，发现实验装置在设计上存在缺陷，不能确认CO2和H2反应生成CO，应在B、C装置之间增加一个盛有　 　的洗气瓶。
（2）实验装置改进后，兴趣小组的同学们先通入CO2和H2一段时间，再分别点燃A处的酒精灯和C处的酒精喷灯，此操作的目的是　 　。
（3）实验过程中，能证明CO2和H2反应生成CO的证据是　 　。
【答案】（1）检验（并吸收）CO2与H2 反应产生的水；浓NaOH溶液
（2）排清空气，避免不纯加热H2爆炸
（3）C黑变红，D变浑浊
【解析】在一定温度下，CO2和H2在催化剂M的作用下可反应生成CO和H2O，水蒸气可以用无水硫酸铜检验，一氧化碳可以用氧化铜来检验，澄清的石灰水用来检验反应一氧化碳与氧化铜反应是否产生了二氧化碳，一氧化碳有毒，尾气需要处理，据以上分析解答。
【解答】（1）无水硫酸铜遇水会变蓝，所以B中无水硫酸铜的作用是检验反应是否有水生成。因为后续反应中要检验一氧化碳与氧化铜反应后的产物中有二氧化碳气体，所以应在B、C装置之间增加一个盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶，除去未反应完的二氧化碳对后续一氧化碳检验的干扰；
（2）实验装置改进后，先通入CO2和H2一段时间，再分别点燃A处的酒精灯和C处的酒精灯，目的是排尽装置内的空气，防止氢气与空气中的氧气混合加热发生爆炸，同时也防止空气中的二氧化碳等气体对实验结果产生干扰；
（3）能证明CO2和H2反应生成CO的证据是：C处黑色氧化铜粉末变红，说明有一氧化碳将氧化铜还原为铜；D处澄清石灰水变浑浊，说明一氧化碳还原氧化铜生成了二氧化碳。
20.（2023·上城模拟）小金进行了模拟炼铁实验。选用CO和氧化铁粉末进行反应，实验步骤如下：
I.连接好装置，并检查装置的气密性；
II装好药品，先通一会儿CO，再点燃酒精喷灯；
III.实验结束， 。
（1）步骤Ⅲ中缺少的操作应为 。（填序号)
A．先撤酒精喷灯，再继续通CO B．先停止通CO，再撤酒精喷灯
（2）装置B的作用除吸收、检验CO2外，还起到的作用是　 　。
（3）实验开始时加入a克纯氧化铁粉末，实验结束后取出玻璃管内的固体称量为b克，当b为　 　(用含有a式子表示)时，可判断氧化铁已完全转化为铁。
【答案】（1）A
（2）收集CO， 防止污染空气
（3）0.7a
【解析】金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程。用碳、一氧化碳、氢气等还原剂与金属氧化物在高温下发生还原反应，获得金属单质。
【解答】（1）实验结束后，应该先撤酒精喷灯，再继续通CO，防止生成的铁在高温的环境下和氧气反应重新变成氧化铁；选A；
（2）CO是有毒气体，装置B的作用除吸收、检验CO2外，还起到的作用是收集CO， 防止污染空气；
（3）氧化铁全部转化为铁，氧化铁中铁的质量分数=112/160；所以铁的质量b=a×=0.7a；
21．（2024九上·瓯海期中）小科利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铜”实验。实验步骤如下：
步骤1：连接装置并检查装置的气密性，在确保装置气密性良好的基础上，按图示在各装置中添加药品。
步骤2：缓慢推注射器活塞，利用甲酸（一种无色溶液，溶质为）与浓硫酸在80℃水浴的条件下制备一氧化碳。
步骤3：待万用瓶中澄清水下降至安全线以下后再点燃酒精灯。
步骤4：当中出现 ▲ 现象时，可熄灭酒精灯；待装置完全冷却后，再进行整理。
（1）步骤2中是利用浓硫酸的脱水性（将有机物中的氢氧元素脱出，结合成水被浓硫酸吸收）来制取，该反应属于　 　反应。（填基本反应类型）
（2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是　 　。
（3）步骤4中的现象是　 　。
【答案】（1）分解
（2）排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸
（3）红色固体全部变黑
【解析】甲酸在浓硫酸加热的条件下发生分解反应生成一氧化碳和水，实验前需要用一氧化碳排净装置内空气，纯净的一氧化碳与氧化铜加热反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳可用澄清的石灰水进行检验，据此分析。
【解答】（1）由一种物质生成两种或多种物质的反应，为分解反应；步骤2中是利用浓硫酸的脱水性（将有机物中的氢氧元素脱出，结合成水被浓硫酸吸收）来制取CO，即甲酸分解为一氧化碳和水，该反应属于分解反应；
（2）一氧化碳具有可燃性，与空气混合受热可能会发生爆炸；点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸；
（3）步骤4中的现象是红色固体全部变黑现象时，可熄灭酒精灯；待装置完全冷却后，再进行整理。
故答案为：（1）分解；（2）排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸；（3）红色固体全部变黑。
22．（2025九上·杭州期末）为比较Zn、Fe、Cu的金属活动性，在锌粉、铁粉的混合物中加入一定量的硫酸铜溶液，反应前后的微观模型如图所示。
（1）由图分析可知实验中发生反应的化学方程式是　 　。
（2）由该反应微观模型可得出的金属活动性顺序为______（选填字母）。
A．Zn>Cu B．Cu>Fe C．Zn>Fe
（3）向上述溶液中加入过量　 　溶液，就可得出金属活动性的顺序：Zn>Fe>Cu。
【答案】（1）Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
（2）A；C
（3）硫酸铜
【解析】（1）根据图中原子、离子的数目变化来分析；
（2）根据锌和铁同时存在时，锌置换出了硫酸铜中的铜，铁没有发生反应来分析；
（3）根据锌反应完后，铁也能置换出硫酸铜中的铜来分析。
【解答】（1）由图可知，反应后固体锌的数量减少，铁固体的数量不变，铜固体的数量增加，锌离子的数量增加，且锌固体减少的数量与铜固体增加的数量相等，则实验中发生的反应是锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，故反应的化学方程式写为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；
（2）由反应示意图可知，铜离子全部转化成了铜原子，部分锌原子转化成了离子，是因为锌将硫酸铜中的铜离子置换出来了，说明锌的活动性大于铜，但铁原子相对数量反应前后没有发生变化，说明铁不能将锌离子置换成锌，铁的活动性小于锌，故选AC；
（3）根据第（2）小题分析可知，锌的活动铜强于铁，强于铜，无法确定铁、铜的活动性强弱，若能确定铁、铜活动性强弱即可确定三种金属的活动性，往上述溶液中添加某一种物质后，铁原子数量减少，出现了亚铁离子，铜原子数量增多，则发生的反应是铁与一种可溶性铜盐反应生成一种亚铁盐和铜，则加入的物质是含有铜离子的可溶性盐，如硫酸铜（CuSO4）等。
（1）由图可知，反应后固体锌的数量减少，铁固体的数量不变，铜固体的数量增加，锌离子的数量增加，且锌固体减少的数量与铜固体增加的数量相等，则实验中发生的反应是锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，故反应的化学方程式写为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；
（2）由反应示意图可知，铜离子全部转化成了铜原子，部分锌原子转化成了离子，是因为锌将硫酸铜中的铜离子置换出来了，说明锌的活动性大于铜，但铁原子相对数量反应前后没有发生变化，说明铁不能将锌离子置换成锌，铁的活动性小于锌，故选AC；
（3）根据第（2）小题分析可知，锌的活动铜强于铁，强于铜，无法确定铁、铜的活动性强弱，若能确定铁、铜活动性强弱即可确定三种金属的活动性，往上述溶液中添加某一种物质后，铁原子数量减少，出现了亚铁离子，铜原子数量增多，则发生的反应是铁与一种可溶性铜盐反应生成一种亚铁盐和铜，则加入的物质是含有铜离子的可溶性盐，如硫酸铜（CuSO4）等。
23.（2025九上·金华月考）某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原的影响（固定装置略）。
信息1：难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和二氧化碳
信息2：二氧化碳能与锌反应生成一氧化碳气体
信息3：酒精灯的加热温度为400—500℃，酒精喷灯的火焰温度可达左右。
（1）装置B里发生的反应属于氧化还原反应，其中锌的化合价　 　。（选填升高、降低或不变）
（2）装置E的作用是　 　，从实验安全或环保角度考虑，上述实验装置可采取的改进措施是　 　。
（3）若D装置硬质玻璃管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4克，则加入a管中氧化铁的质量是　 　克。
【答案】（1）升高
（2）防倒吸；F装置后接一燃着的酒精灯（合理即可）
（3）8
【解析】（1）根据化合价的规则分析；
（2）根据装置的特点，一氧化碳有毒分析；
（3）根据一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和氧气分析。
【解答】（1）难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和二氧化碳，碳酸镁受热分解生成氧化镁和二氧化碳，二氧化碳能与锌反应生成一氧化碳气体，同时生成氧化锌，锌属于单质，化合价为零，氧化锌中，氧元素显-2价，根据化合物中元素的化合价代数和为零，锌的化合价为+2价，装置B里发生的反应属于氧化还原反应，其中锌的化合价升高；
（2）若D处停止加热后，装置内的气压降低，F中液体易倒吸入D中引起玻璃管炸裂，所以E装置的作用是防倒吸；一氧化碳有毒，不能直接排放出空气中，一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳，所以需要在装置后面接尾气处理装置，进行尾气处理，如F装置后接一燃着的酒精灯；
（3）装置D中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和氧气，该反应后固体质量减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量，氧化铁中氧元素质量为2.4g时，氧化铁的质量=。
（1）难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和二氧化碳，碳酸镁受热分解生成氧化镁和二氧化碳，二氧化碳能与锌反应生成一氧化碳气体，同时生成氧化锌，锌属于单质，化合价为零，氧化锌中，氧元素显-2价，根据化合物中元素的化合价代数和为零，锌的化合价为+2价，装置B里发生的反应属于氧化还原反应，其中锌的化合价升高；
（2）若D处停止加热后，装置内的气压降低，F中液体易倒吸入D中引起玻璃管炸裂，所以E装置的作用是防倒吸；一氧化碳有毒，不能直接排放出空气中，一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳，所以需要在装置后面接尾气处理装置，进行尾气处理，如F装置后接一燃着的酒精灯；
（3）装置D中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和氧气，该反应后固体质量减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量，氧化铁中氧元素质量为2.4g时，氧化铁的质量=。
24．据不完全统计，我国每年约废弃4亿部手机，这些废旧手机中80%以上的材料都是可回收利用的。如图是回收废旧手机中贵金属金(Au)的简略流程图。回答下列问题
（1）步骤Ⅱ中加过量稀硫酸的目的是　 　
（2）滤液a中的阳离子是　 　
（3）向滤液b中加入过量的氢氧化钠溶液，可观察到的现象是写出所有反应的化学方程式：　 　
（4）通过流程图分析，能否得出Fe、Au、Cu三种金属的活动性顺序 回答并说明理由：　 　
【答案】（1）使锌和铁充分反应
（2）、、
（3）现象：刚开始没有现象，后来有蓝色絮状沉淀产生，方程式为、
（4）能，铁能与稀硫酸反应，铜和金不能，可知铁最活泼，铜能在加热时与氧气反应，金不能，可知铜比金活泼，可知活泼性关系为：铁大于铜铜大于金，所以可以比较三种金属的活动性强弱。
【解析】（1）金属活动性在氢前面的金属能与酸反应产生盐和氢气。
（2）铁与盐酸和稀硫酸发生置换反应时，生成物中铁元素的化合价为+2价，不要忘记过量的硫酸电离出的阳离子--氢离子。
（3）酸碱盐的混合体系中，酸和碱优先发生反应，结合方程式分析实验现象。
（4）根据流程图可知，三种中只有铁能与酸反应，可知铁最活泼，金未参与任何反应，可知金最 不活泼。
【解答】（1）锌和铁是活泼金属，能与酸反应，可知加入过量的酸是为了将锌和铁完全消耗。
（2）锌和稀硫酸反应产生硫酸锌和氢气，可知溶液中含有锌离子；铁和稀硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气，可知溶液中含有亚铁离子；稀硫酸过量，可知溶液中含有氢离子。
（3）b中有过量的稀硫酸和氧化铜与稀硫酸反应生成的硫酸铜，酸碱优先反应，可知刚开始发生的反应是，没有现象。硫酸耗尽后，硫酸铜与氢氧化钠反应，方程式为，有蓝色絮状沉淀产生。
（4）铁能与稀硫酸反应，铜和金不能，可知铁最活泼，铜能在加热时与氧气反应，金不能，可知铜比金活泼，可知活泼性关系为：铁大于铜铜大于金，所以可以比较三种金属的活动性强弱。
25.（2025九上·三门期末）小科为验证一氧化碳和氧化铜能发生反应，其操作步骤及观察到的现象如下：
步骤 1：连接装置并检查装置气密性。
步骤 2：按图甲所示，向双具支试管内加入木资粉和氧化铜，用向上排空乞法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘜气球的橡皮塞。
步骤 3：按图乙所示，将双具支试管固定在铁架台上，并使木炭粉平铺于试管底部，用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。
步骤 4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大；再次将酒精喷灯移至氧化铜处，加热一段时间，观察到黑色粉木变为紫红色固体。
（1）瘪气球的作用是　 　。
（2）写出步骤 4 中其中一个反应的化学方程式　 　
（3）实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是　 　。
（4）若要对 CO 气体进行回收再利用，小科将反应后的混合气体通入以下装置，其中最为合理的是　 　
【答案】（1）储存CO
（2）
（3）有红色固体生成
（4）c
【解析】（1）根据瘪气球的作用来分析；
（2）根据化学反应的原理来分析；
（3）根据化学反应的原理以及实验现象来分析；
（4）根据尾气的处理方法来分析。
【解答】（1）瘪气球的作用是调节装置内的压强，以防一氧化碳逸散到空气造成污染；故答案为：调节装置内的压强，以防一氧化碳逸散到空气造成污染；
（2）在高温的条件下，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，化学方程式为，
在加热的条件下，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为；
（3）在加热的条件下，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，因此实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是黑色物质慢慢变成红色；
（4）a 装置：气体从长管进入，二氧化碳会被氢氧化钠溶液吸收，一氧化碳不能被吸收，会从短管排出，但右侧的烧杯不利于收集一氧化碳，该装置不合理。
b 装置：气体从短管进入，会将瓶中的氢氧化钠溶液压出，无法达到吸收二氧化碳并收集一氧化碳的目的，该装置不合理。
c 装置：此装置中， 既能吸收二氧化碳，又能通过排水法将集气瓶中的水排入到烧杯中，集气瓶中收集满一瓶CO 气体，该装置最合理。综上，最为合理的是 c 装置。
26.（2025九上·衢州期末）为了进一步保护环境以及资源的高效利用，垃圾的分类和处理成为了我市的一项重要工程，某校科学学习小组对垃圾处理等开展了实践活动。
（1）任务一：填埋处理
塑料垃圾自然降解速率很慢，若用填埋处理不仅占用大量土地资源，有的还会在细菌的作用下分解产生二氧化碳（CO2）及恶臭气体如氨气（NH3）、硫化氢（H2S）等（空气中极少量的氢气对该反应影响忽略不计）。
由此分析，该塑料垃圾中含有的元素一定有　 　（写元素符号）。
（2）任务二：焚烧处理同学们在实验室采用相对封闭的装置焚烧某种含C、H、O元素的垃圾，对产生的废气成分按如图所示的装置进行检验。
【提出猜想】废气中可能含有CO2、CO、H2O中的一种或几种。
【查阅资料】无水CuSO4为白色固体，遇水会变蓝色。
【进行实验】拉动装置F处的注射器，让废气依次通过装置，点燃D处的酒精灯，反应一段时间后观察。A中的实验现象为白色固体变蓝；D中的实验现象为　 　；B和E中澄清石灰水变浑浊。
【实验结论】废气中存在CO2、CO、H2O。
（3）【反思评价】装置B中发生反应的化学方程式为　 　。
（4）装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是　 　。科学小组通过研究发现：不论用填埋处理还是焚烧处理，都会对环境产生不利的影响，大家感受到了垃圾分类的积极意义。
【答案】（1）C、H、S、N
（2）黑色固体变红
（3）Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O
（4）尾气处理，防止CO污染空气
【解析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，据此推测该塑料的成分；
（2）根据一氧化碳和氧化铜的反应产物解答；
（3）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（4）根据一氧化碳有毒需要尾气处理分析。
【解答】（1）塑料垃圾在细菌的作用下分解产生 二氧化碳（CO2）及恶臭气体如氨气（NH3）、硫化氢（H2S）等 ，生成物含有C、N、S、H、O等元素，由于空气中含有大量的氧（O），O可能来自环境中的氧气或塑料本身，所以该塑料垃圾中一定有含有的元素有C、N、S、H；
（2）根据结论可知，废气中存在一氧化碳，则加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，那么D中的实验现象为黑色固体变红色；
（3）装置B中，二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（4）一氧化碳具有毒性，是空气污染物。装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是收集尾气，防止污染环境。
（1）根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，塑料垃圾在细菌的作用下分解产生 二氧化碳（CO2）及恶臭气体如氨气（NH3）、硫化氢（H2S）等 ，生成物含有C、N、S、H、O等元素，由于空气中含有大量的氧（O），O可能来自环境中的氧气或塑料本身，所以该塑料垃圾中一定有含有的元素有C、N、S、H；
（2）由实验结论为废气中存在CO2、CO、H2O可知A中的实验现象为白色固体变蓝色（水和硫酸铜反应生成五水硫酸铜）；D中的实验现象为黑色固体变红色（加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳）；E中澄清石灰水变浑浊；
（3）装置B中发生反应是二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（4）一氧化碳具有毒性，是空气污染物。装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是收集尾气，防止污染环境。
典例分析
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