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专题14 金属的相关问题
【课程标准】
1.金属和非金属
①区别金属与非金属
②列举金属和非金属的主要性质差异（如导电性、导热性、延展性、金属光泽等）
2.金属活动性顺序
①概述金属与酸、金属与盐反应的条件；②比较金属的活动性顺序
③用金属活动性顺序说明某些现象
3.金属的防腐
①列举金属腐蚀条件；②列举防止金属腐蚀的常用方法
4．废弃金属对环境的影响
①知道废弃金属对环境的影响；②知道回收废弃金属的意义
5.金属材料的发展：列举改善金属材料性能的主要方法
6.氧化性和还原性
①举例说出氧化反应、还原反应；②说明氧气具有氧化性
③说明氢气和一氧化碳具有还原性
7.物质间的相互转化
①说明金属、金属氧化物、碱之间的转化关系
②说明
【学业要求】
①区别金属与非金属，列举金属和非金属的主要性质差异
②比较金属的活动性顺序，用金属活动性顺序说明某些现象
③列举金属腐蚀条件，列举改善金属材料性能的主要方法
④说明金属、金属氧化物、碱之间的转化关系，非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系
【命题重点】概述金属与酸、金属与盐反应的条件，比较金属的活动性顺序，用金属活动性顺序说明某些现象，金属、金属氧化物、碱之间的转化关系，非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系，题型较分散:选择、填空、计算、实验等都会出现。
考点1：金属与非金属
考点解读：金属的物理性质：金属都有特殊的光泽；大多数金属的颜色为银白色或灰色，但金为金黄色，铜为紫红色；金属在常温下为固态(除汞外，常温下为液态)；金属比较硬，具有良好的导热性、导电性和延展性。
非金属的物理性质：大多数非金属没有光泽，表面暗淡。大多数固体为灰黑色(磷为白色或暗红色)；多数气体无颜色，少数气体有颜色；溴是唯一在常温下呈液态的非金属单质。非金属硬度一般较小，但差异很大，一般不具备导电性、导热性，也没有延展性。
例1：（2023·丽水）小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木棒上的纸条立即燃烧，面铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（　　）
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
考点2：常见金属材料
考点解读：金属材料包括金属和合金两大类。当把金属材料变成纳米级的粒子时，金属的性质会发生变化，甚至与原来的性质完全不同。把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，就称为合金。钢是一种由铁和碳等元素组成的合金，生活中常见的合金还有铜合金、铝合金及钛合金等，合金往往比纯金属具有更好的性能。
例2：如图所示为今年在三星堆遗址中发现的金面具残片，经测定该面具含金量约为85%。下列有关说法正确的是（　　）
A．金的元素符号为aU B．金容易被锈蚀
C．金单质由金原子构成 D．金的相对原子质量为197g
考点3：金属与氧气反应
考点解读：1．有些金属在常温下就能与氧气反应，如金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化；酸性或碱性物质会破坏铝的氧化膜，故不可用铝制容器盛酸性或碱性物质，也不要用铁丝球等来擦洗铝制品。有些金属能在氧气中燃烧，写出镁在氧气中燃烧的化学方程式：2Mg＋O22MgO；写出铁在氧气中燃烧的化学方程式：3Fe＋2O2Fe3O4。有些金属不能燃烧，但能生成氧化物，如铜在加热条件下能生成黑色的氧化铜。铁、铜在潮湿的空气中会生锈，铁锈的主要成分是Fe2O3，铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。
例3：（2025·金华模拟）聚脲是一种新型的涂料，其致密无缝的涂层结构能有效隔绝氧气、水等，具有很强的防锈蚀能力。以下防锈蚀措施与其原理不一致的是 (　　)
A．铁与铬、镍制成合金不锈钢 B．在钢铁表面喷涂油漆
C．菜刀洗净后擦干并刷油保存 D．金属表面镀防护层
考点4：金属与酸反应
考点解读：反应特性：金属＋酸→盐＋H2↑。
(1)铝与稀盐酸反应 现象：反应较剧烈，产生大量气泡，放出热量；
化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑。
(2)镁或锌与稀盐酸或稀硫酸反应 现象：金属表面都有气泡产生；
化学方程式：Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑；Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑。
结论：能跟酸反应并产生氢气的金属，是较活泼的金属。
(3)铜与稀盐酸或稀硫酸反应 现象：没有明显现象。
例4：（2023·湖州）金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。
（1）图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是　 　。
（2）实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克？（镁与盐酸反应的化学方程式为：）
（3）解释镁与稀盐酸反应，0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因：　 　。
考点5：判断金属活动性强弱
考点解读：掌握一个规律：在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属在水溶液中就越容易失去电子变成离子，它的活动性就越强；金属的位置越靠后，该金属的阳离子在水溶液中就越容易获得电子变成原子。记住两种应用：(1)判断金属与酸的反应：排在氢前面的金属能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢；(2)判断金属与盐的反应：排在前面的金属一般能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。注意三个要点：(1)适用范围：金属活动性顺序仅适用于在水溶液中的反应，超出此范围则不一定适用；(2)判断金属跟酸反应时的要点：①酸：这里的酸一般是指稀硫酸、稀盐酸等非氧化性强酸，不包括浓硫酸和硝酸等强氧化性酸；②金属：铁与酸(如：稀硫酸、稀盐酸)反应，生成+2价的亚铁盐；(3)判断金属跟盐反应时的要点：①盐：盐必须是可溶的，因为金属与盐的反应必须在溶液中进行；②金属：铁与盐反应，生成+2价的铁盐。
例5：将一定量的金属M加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，得固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀硫酸气泡产生，下列有关金属M、Zn、Cu的金属活动性判断一定正确的是（　　）
A．M＞Zn B．Zn＞M C．M＞Cu D．Cu＞M
考点6：金属的锈蚀及其保护
考点解读：金属的锈蚀既与周围环境中的空气、水等物质有关，也与金属内部的结构有关。根据金属锈蚀的条件，防止金属生锈的方法可以是：(1)保持金属制品(特别是钢铁)表面的洁净和干燥；(2)在金属制品(特别是钢铁)表面涂上一层保护膜，如涂油、喷漆、覆盖搪瓷、塑料等；(3)改变金属的自身结构，如加入铬、镍等制成不锈钢。
例6：（2025·镇海区模拟）小科发现菜刀长时间不用会生锈，金属在什么情况下容易被锈蚀 小科设计了如图所示实验，放置2~3天，发现只有丙瓶中的铁钉生锈了。下列分析错误的是（　　）
A．乙瓶中用凉开水的目的是保证瓶内没有氧气
B．铁钉在潮湿的空气中容易生锈
C．为防止菜刀生锈，可将菜刀放在干燥通风处
D．本实验的对照组是甲
考点7：置换反应中滤液、滤渣成分的分析
考点解读：向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉，反应后过滤，得滤渣和滤液，则滤渣和滤液的成分可能是：(铁先和AgNO3 反应，再和Cu(NO3)2反应)
①铁粉的量不足，AgNO3 没有反应完(向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生)
滤渣：Ag 滤液：AgNO3、Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2
②铁粉与AgNO3溶液恰好完全反应，CuSO4溶液没有参与反应(向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生)
滤渣：Ag 滤液：Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2
③铁粉与CuSO4溶液发生反应，但CuSO4溶液没有反应完(向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生)
滤渣：Ag 、Cu 滤液：Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2
④铁粉与CuSO4溶液恰好完全反应(向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生)
滤渣：Ag 、Cu 滤液： Fe(NO3)2
⑤CuSO4溶液恰好完全反应完，铁粉没有反应完(向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生)
滤渣：Ag 、Cu、Fe 滤液： Fe(NO3)2
例7：（2025·浙江模拟）完成图甲所示的实验后，把a、b两支试管中的物质全部倒入烧杯中(如图乙)，发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤，再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生无色气泡。根据上述信息，判断下列说法正确的是（）
A．滤渣中含有三种固体物质
B．原a、b试管中溶液都一定呈浅绿色
C．滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量
D．滤液中一定含有 可能含有
考点8：金属与酸反应图像
考点解读：解题关键：
一看：横、纵坐标的含义；
二看：化学反应中的折点的含义：一般认为每一折点代表一个反应的开始或结束；
三看：理解曲线的变化或趋势。即图像是上升，下降，还是平直。
一般规律：
①反应快慢：看倾斜角度(只有时间图像才能说反应快慢)；
②产物质量：看图像纵坐标最大值；由完全反应掉反应物质量决定；
③反应起始时间：若反应条件为加热(高温)，开始时间大于零。
催化剂能改变反应所需时间但不影响生成物质量。
例8：（2025·温州模拟）用图像能较清晰地反映化学变化中离子个数关系。将一定质量铁片放入某一溶液中(含 Cu2+、Ca2+和Ag+数量相同)，反应一段时间后烧杯内相关离子数量关系可能成立的是 （　　）
A． B．
C． D．
考点9：金属的冶炼
考点解读：实验操作：在一支试管中加入少量的氧化铜，观察颜色，通入氢气，过一会儿，再给氧化铜加热，注意观察试管中变化，反应结束后继续通入氢气直至试管冷却。实验现象：加热前氧化铜为黑色粉末状固体，加热反应一段时间后可观察到黑色的固体逐渐变成红色。实验结论：氢气也可以使氧化铜变成铜。注意：点燃酒精灯前需要通入一段时间的氢气，是为了排尽装置内的空气，反应结束后仍然需要通入一段时间的氢气，目的是为了避免铜又重新被氧化为氧化铜。
例9：某化学实验小组为了除去混在N2中的O2，将混合气体通过红热的铜丝网后，发现铜丝网变黑。在研究如何除去黑色物质，回收再利用铜丝网的讨论中，制定了下列方案。
请根据以上方案回答：
（1）混合气体通过红热的铜丝网后，铜丝网变黑的原因　 　（用化学方程式解释）。
（2）两种方案相比较，甲方案明显的不足之处是　 　。
（3）若采用甲、乙两种方案处理此黑色铜丝网，则回收的铜丝网a的质量　 　（填“＜”、“＞”或“＝”）铜丝网b的质量。
（4）实验小组的同学发现，反应后烧杯中的液体有腐蚀性，应加以适当的处理。他们采取加入过量的铁粉的方案处理废液。加入足量的铁粉充分搅拌，最后得到的溶液中溶质为 　。（填物质名称）
1．（2025·镇海区模拟）据报道，杭州亚运会火炬“薪火”燃烧的一个反应是水汽和碳在高温条件产生一氧化碳和氢气。下列有关叙述中，正确的是（　　）
A．反应物中有机物 B．生成物都是化合物
C．该反应中，碳具有还原性 D．该反应是放热反应
2．（2025·南湖模拟）三种物质间只通过一步反应就能实现如图箭头所指方向的转化，符合要求的组合是（　　）
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
3．某研究性学习小组利用如图所示的装置进行CO还原 的实验，并检验该反应的气体生成物，已知一氧化碳发生装置产生的气体中混有杂质( 和水蒸气。下列说法正确的是 (　　)
A．B装置玻璃管内发生的是置换反应
B．该实验结束后应先停止通CO，再熄灭B处酒精喷灯
C．若去掉C装置，则无法证明CO和Fe2O3发生了反应
D．若无A装置，该实验无法达到检验气体生成物的目的
4．（2024·杭州模拟）绿色化学也称环境友好化学，就是利用化学原理，实现从生产源头减少或消除对环境的污染。某科学小组的同学欲利用单质铜制备硫酸铜，设计了如下甲、乙两个制备实验方案：甲： CuSO4 乙 下列有关甲、乙实验方案的评价合理的是 (　　)
A．铜的活动性排在H前，所以能和浓硫酸发生反应
B．铜和氧气反应属于化合反应，铜和浓硫酸反应属于置换反应
C．取等质量的铜，理论上通过两种不同方案制取的硫酸铜质量不等
D．甲方案不会产生污染性气体，乙方案产生SO2不符合绿色化学理念
5．（2025·温州模拟）某同学设计了如图装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入的是少量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气。塞紧木塞，并调节L端与R端的液面高度一致，一段时间后观察。下列推断错误的是
A．A、B、C三处中最容易生锈的部位是A
B．A、B、C三处中最容易生锈的部位是B
C．L 端的液面高于 R端
D．若将a管中的水换成食盐水能加快铁的锈蚀
6．（2025·浙江模拟）《天工开物》中记载烧制青砖时“火候足，止薪之候，泥固塞其孔，然后使水转釉”。该过程的主要化学反应为 。请回答：
（1）该反应中的还原剂是　 　。
（2）FeO 中铁元素的化合价为　 　价。
（3）塞住砖窑的通气孔，窑内柴火会较快熄灭，是由于　 　。
7．（2025九下·浙江模拟）浙江某环保科技公司参与“无废城市”建设，利用废旧智能手表电路板(主要成分为 Cu)提取高纯度铜，工艺流程如图。请填空：
（1）灼烧含铜废料的目的是将金属铜转化为　 　(填化学式)，便于后续酸溶处理。
（2）酸溶步骤中，发生的反应属于基本反应类型中的　 　反应。
（3）最终得到 Cu、Fe混合物后，写出一个实现铜的提纯的方法　 　。
8．（2025·钱塘模拟）小塘利用图甲装置来比较不同金属与稀盐酸反应的快慢情况，压强传感器能够测出密闭容器内的气压大小．现将铁、锌、铝与等质量、等质量分数的稀盐酸反应，相关数据记录如图乙．已知在等温、等体积条件下，装置内气压与气体的质量成正比．
（1）实验选择的金属，除了颗粒大小相似外，还要控制成一致的变量是　 　．
（2）分析图乙数据后，小塘得出“本次实验的三种金属，铝与稀盐酸反应最快”这一结论，他基于的依据是　 　．同时又根据　 　可判断出三次实验的盐酸都已经反应完全．
（3）在进行上述实验过程中，发现每组的实验测得的装置内压强的实际值都比计算得到的理论值大，请分析可能的原因有　 　．（写出1点）
9.（2025·杭州模拟）“波尔多液”是一种保护性的杀菌剂，它是由固体小颗粒悬浮在液体里形成的，具有杀菌谱广、持效期长、病菌不会产生抗药性、对人和畜低毒等特点，是应用历史最长的一种杀菌剂。如图所示是利用废弃铜料(只含有铜和一定量的铁)和石灰石制备“波尔多液”的流程，请回答下列问题。
（1）反应器1中将硫酸以喷淋方式注入的目的是 　 　。
（2）以下关于反应器4中的操作及现象描述，正确的有____
A．溶液逐渐变为悬浊液 B．反应过程中溶液的温度升高
C．需控制石灰乳用量以调节产物成分 D．反应过程中产生大量气泡
（3）该石灰石的纯度为90%，则煅烧 100kg石灰石理论上能产生多少千克的二氧化碳气体
（4）反应器3和反应器4的内壁不能为铁或铝，原因是 　 　。
10．（2025·普陀模拟）小科利用“铁与硫酸铜溶液反应”探究质量守恒定律，实验装置如图甲所示。
（1）【发现问题】有同学质疑：该方案中既没有气体参加反应，也没有气体生成，为什么也要用密闭装置呢 于是在老师的指导下，小组同学再次实验，并使用pH传感器测定锥形瓶内溶液pH，其数据如图。分析图像可知，反应开始阶段溶液的酸性逐渐　 　(填“增强”或“减弱”)。那么导致这一现象出现的原因又是什么呢
（2）【提出猜想】猜想一：可能是硫酸铜溶液和铁作用所致。
猜想二：可能是硫酸铜溶液和空气作用所致。
猜想三：可能是硫酸铜溶液、铁及空气共同作用所致。
【进行实验】为验证上述猜想，现提供如下用品：用煮沸并迅速冷却的蒸馏水配成4%的硫酸铜溶液、洁净的铁钉、pH传感器等。实验过程如下表，请完成表格中★处的填空。　 　。
实验序号 实验1 实验2 实验3
实验内容
实验现象 pH 先减小后略增大 pH略增大 pH不变
实验结论 猜想　 　成立
（3）【反思拓展】通过以上探究活动，请分析该方案采用密闭装置的原因是　 　。
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专题14 金属的相关问题
【课程标准】
1.金属和非金属
①区别金属与非金属
②列举金属和非金属的主要性质差异（如导电性、导热性、延展性、金属光泽等）
2.金属活动性顺序
①概述金属与酸、金属与盐反应的条件；②比较金属的活动性顺序
③用金属活动性顺序说明某些现象
3.金属的防腐
①列举金属腐蚀条件；②列举防止金属腐蚀的常用方法
4．废弃金属对环境的影响
①知道废弃金属对环境的影响；②知道回收废弃金属的意义
5.金属材料的发展：列举改善金属材料性能的主要方法
6.氧化性和还原性
①举例说出氧化反应、还原反应；②说明氧气具有氧化性
③说明氢气和一氧化碳具有还原性
7.物质间的相互转化
①说明金属、金属氧化物、碱之间的转化关系
②说明
【学业要求】
①区别金属与非金属，列举金属和非金属的主要性质差异
②比较金属的活动性顺序，用金属活动性顺序说明某些现象
③列举金属腐蚀条件，列举改善金属材料性能的主要方法
④说明金属、金属氧化物、碱之间的转化关系，非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系
【命题重点】概述金属与酸、金属与盐反应的条件，比较金属的活动性顺序，用金属活动性顺序说明某些现象，金属、金属氧化物、碱之间的转化关系，非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系，题型较分散:选择、填空、计算、实验等都会出现。
考点1：金属与非金属
考点解读：金属的物理性质：金属都有特殊的光泽；大多数金属的颜色为银白色或灰色，但金为金黄色，铜为紫红色；金属在常温下为固态(除汞外，常温下为液态)；金属比较硬，具有良好的导热性、导电性和延展性。
非金属的物理性质：大多数非金属没有光泽，表面暗淡。大多数固体为灰黑色(磷为白色或暗红色)；多数气体无颜色，少数气体有颜色；溴是唯一在常温下呈液态的非金属单质。非金属硬度一般较小，但差异很大，一般不具备导电性、导热性，也没有延展性。
例1：（2023·丽水）小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木棒上的纸条立即燃烧，面铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（　　）
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
【答案】B
【解析】燃烧的条件：①有可燃物；②与氧气接触；③温度得到着火点，据此分析判断。
【解答】两个纸条都是可燃物，且都与空气接触，而且着火点相同。木条上的纸条燃烧，说明它的温度达到着火点；铁棒上的纸条不燃烧，说明它的温度低于着火点，即它的热量通过铁棒传导出去了，故B正确，而A、C、D错误。
考点2：常见金属材料
考点解读：金属材料包括金属和合金两大类。当把金属材料变成纳米级的粒子时，金属的性质会发生变化，甚至与原来的性质完全不同。把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，就称为合金。钢是一种由铁和碳等元素组成的合金，生活中常见的合金还有铜合金、铝合金及钛合金等，合金往往比纯金属具有更好的性能。
例2：如图所示为今年在三星堆遗址中发现的金面具残片，经测定该面具含金量约为85%。下列有关说法正确的是（　　）
A．金的元素符号为aU B．金容易被锈蚀
C．金单质由金原子构成 D．金的相对原子质量为197g
【答案】C
【解析】根据有关金的知识分析判断。
【解答】A. 金的元素符号为Au，故A错误；
B.金的化学性质比较稳定，不容易被腐蚀，故B错误；
C.金单质由金原子构成，故C正确；
D. 金的相对原子质量为197，没有单位g，故D错误。
考点3：金属与氧气反应
考点解读：1．有些金属在常温下就能与氧气反应，如金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化；酸性或碱性物质会破坏铝的氧化膜，故不可用铝制容器盛酸性或碱性物质，也不要用铁丝球等来擦洗铝制品。有些金属能在氧气中燃烧，写出镁在氧气中燃烧的化学方程式：2Mg＋O22MgO；写出铁在氧气中燃烧的化学方程式：3Fe＋2O2Fe3O4。有些金属不能燃烧，但能生成氧化物，如铜在加热条件下能生成黑色的氧化铜。铁、铜在潮湿的空气中会生锈，铁锈的主要成分是Fe2O3，铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。
例3：（2025·金华模拟）聚脲是一种新型的涂料，其致密无缝的涂层结构能有效隔绝氧气、水等，具有很强的防锈蚀能力。以下防锈蚀措施与其原理不一致的是 (　　)
A．铁与铬、镍制成合金不锈钢 B．在钢铁表面喷涂油漆
C．菜刀洗净后擦干并刷油保存 D．金属表面镀防护层
【答案】A
【解析】铁同时接触水和空气中的氧气会生锈。
【解答】A通过改变金属的结构来达到防锈蚀的目的，而BCD均是通过隔绝空气和水分的方式来达到防锈蚀的目的。
故答案为：A。
考点4：金属与酸反应
考点解读：反应特性：金属＋酸→盐＋H2↑。
(1)铝与稀盐酸反应 现象：反应较剧烈，产生大量气泡，放出热量；
化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑。
(2)镁或锌与稀盐酸或稀硫酸反应 现象：金属表面都有气泡产生；
化学方程式：Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑；Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑。
结论：能跟酸反应并产生氢气的金属，是较活泼的金属。
(3)铜与稀盐酸或稀硫酸反应 现象：没有明显现象。
例4：（2023·湖州）金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。
（1）图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是　 　。
（2）实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克？（镁与盐酸反应的化学方程式为：）
（3）解释镁与稀盐酸反应，0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因：　 　。
【答案】（1）相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大
（2）解：设需要盐酸溶质的质量为x
Mg + =
24 73 　
0.48克 x 　
解得： 克
稀盐酸溶液质量 克
答：需要加入稀盐酸的质量为10克。
（3）0~40秒，镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热，气压快速增大；40~80秒，温度降低，气压下降
【解析】（1）根据活动性越强的金属与酸反应速率越快分析；
（2）根据反应的镁的质量及方程式中物质间质量关系计算盐酸中溶质质量，从而计算盐酸的溶质质量分数分析；
（3）根据镁与盐酸反应放热分析。
【解答】（1） 相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大，即锌与盐酸反应速率比铁大，可证明锌比铁活动性强。
（3） 0~40秒，镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热，气压快速增大；40~80秒，温度降低，气压下降 ，所以镁与稀盐酸反应 0~80秒瓶内气压发生如图乙变化 。
考点5：判断金属活动性强弱
考点解读：掌握一个规律：在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属在水溶液中就越容易失去电子变成离子，它的活动性就越强；金属的位置越靠后，该金属的阳离子在水溶液中就越容易获得电子变成原子。记住两种应用：(1)判断金属与酸的反应：排在氢前面的金属能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢；(2)判断金属与盐的反应：排在前面的金属一般能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。注意三个要点：(1)适用范围：金属活动性顺序仅适用于在水溶液中的反应，超出此范围则不一定适用；(2)判断金属跟酸反应时的要点：①酸：这里的酸一般是指稀硫酸、稀盐酸等非氧化性强酸，不包括浓硫酸和硝酸等强氧化性酸；②金属：铁与酸(如：稀硫酸、稀盐酸)反应，生成+2价的亚铁盐；(3)判断金属跟盐反应时的要点：①盐：盐必须是可溶的，因为金属与盐的反应必须在溶液中进行；②金属：铁与盐反应，生成+2价的铁盐。
例5：将一定量的金属M加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，得固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀硫酸气泡产生，下列有关金属M、Zn、Cu的金属活动性判断一定正确的是（　　）
A．M＞Zn B．Zn＞M C．M＞Cu D．Cu＞M
【答案】C
【解析】根据金属能否与盐反应可与说明 金属的活动性，铜不与酸反应分析。
【解答】将一定量的金属M加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中， 充分反应后过滤，得固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀硫酸气泡产生 ，铜不与硫酸反应，说明滤渣中一定有与酸反应的金属，即M的活动性大于铜，可能大于氢小于锌，也可能大于锌；
故选C。
考点6：金属的锈蚀及其保护
考点解读：金属的锈蚀既与周围环境中的空气、水等物质有关，也与金属内部的结构有关。根据金属锈蚀的条件，防止金属生锈的方法可以是：(1)保持金属制品(特别是钢铁)表面的洁净和干燥；(2)在金属制品(特别是钢铁)表面涂上一层保护膜，如涂油、喷漆、覆盖搪瓷、塑料等；(3)改变金属的自身结构，如加入铬、镍等制成不锈钢。
例6：（2025·镇海区模拟）小科发现菜刀长时间不用会生锈，金属在什么情况下容易被锈蚀 小科设计了如图所示实验，放置2~3天，发现只有丙瓶中的铁钉生锈了。下列分析错误的是（　　）
A．乙瓶中用凉开水的目的是保证瓶内没有氧气
B．铁钉在潮湿的空气中容易生锈
C．为防止菜刀生锈，可将菜刀放在干燥通风处
D．本实验的对照组是甲
【答案】D
【解析】根据铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果，进行分析判断。
【解答】A.乙瓶中用凉开水的目的是保证瓶内没有氧气，故A正确不合题意；
B.由A选项的分析，铁与氧气、水充分接触容易生锈，铁钉在潮湿的空气中容易生锈，故B正确不合题意；
C.铁与氧气、水充分接触时容易生锈，为防止菜刀生锈，可将菜刀放在干燥通风处，故C正确不合题意；
D.第一支试管中的铁钉只能与干燥的空气接触，第二支试管中的铁钉只能与水接触，第三支试管的铁钉能与氧气、水充分接触，放置2～3天，发现只有丙瓶中的铁钉生锈了，对比甲、丙两支试管中的铁钉，说明铁生锈需要与水接触；对比乙、丙两支试管中的铁钉，说明铁生锈需要与水接触，本实验的对照组是丙，故D错误符合题意。
故选D。
考点7：置换反应中滤液、滤渣成分的分析
考点解读：向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉，反应后过滤，得滤渣和滤液，则滤渣和滤液的成分可能是：(铁先和AgNO3 反应，再和Cu(NO3)2反应)
①铁粉的量不足，AgNO3 没有反应完(向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生)
滤渣：Ag 滤液：AgNO3、Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2
②铁粉与AgNO3溶液恰好完全反应，CuSO4溶液没有参与反应(向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生)
滤渣：Ag 滤液：Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2
③铁粉与CuSO4溶液发生反应，但CuSO4溶液没有反应完(向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生)
滤渣：Ag 、Cu 滤液：Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2
④铁粉与CuSO4溶液恰好完全反应(向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生)
滤渣：Ag 、Cu 滤液： Fe(NO3)2
⑤CuSO4溶液恰好完全反应完，铁粉没有反应完(向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生)
滤渣：Ag 、Cu、Fe 滤液： Fe(NO3)2
例7：（2025·浙江模拟）完成图甲所示的实验后，把a、b两支试管中的物质全部倒入烧杯中(如图乙)，发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤，再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生无色气泡。根据上述信息，判断下列说法正确的是（）
A．滤渣中含有三种固体物质
B．原a、b试管中溶液都一定呈浅绿色
C．滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量
D．滤液中一定含有 可能含有
【答案】C
【解析】金属能将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。
【解答】a不发生反应，可知一定含有的物质是硫酸镁和铁，b反应后一定含有硫酸亚铁和铜，可能有过量的铁或硫酸铜。混合后红色固体明显增多，即铜变多，可知存在b中过量的硫酸铜与a中的铁反应，可知混合前b中的物质为硫酸亚铁、硫酸铜和铜。
A、向滤渣中加稀盐酸，有气泡产生，可知铁过量，所以滤渣的成分为铁和铜，故A错误；
B、a中不含亚铁离子，可知溶液不呈浅绿色，故B错误；
C、整个过程只发生一个反应：铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁的相对原子质量小于铜，可知滤渣的质量一定大于铁的质量，故C正确；
D、最终有铁剩余，可知铜离子均被还原为铜单质，可知滤液中只含有镁离子和亚铁离子，故D错误。
故答案为：C。
考点8：金属与酸反应图像
考点解读：解题关键：
一看：横、纵坐标的含义；
二看：化学反应中的折点的含义：一般认为每一折点代表一个反应的开始或结束；
三看：理解曲线的变化或趋势。即图像是上升，下降，还是平直。
一般规律：
①反应快慢：看倾斜角度(只有时间图像才能说反应快慢)；
②产物质量：看图像纵坐标最大值；由完全反应掉反应物质量决定；
③反应起始时间：若反应条件为加热(高温)，开始时间大于零。
催化剂能改变反应所需时间但不影响生成物质量。
例8：（2025·温州模拟）用图像能较清晰地反映化学变化中离子个数关系。将一定质量铁片放入某一溶液中(含 Cu2+、Ca2+和Ag+数量相同)，反应一段时间后烧杯内相关离子数量关系可能成立的是 （　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】金属单质能将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。
【解答】铁比铜和银活泼，没有钙活泼，所以铁能将铜离子和银离子转化为单质，铁转化为亚铁离子，且铁先与银离子反应，铁不能与钙离子反应，可知钙离子的数量保持不变。
A、图中没有铜离子，说明铜离子被铁还原，但存在银离子，不符合铁先与银离子反应的原理，故A错误；
B、由方程式可知，亚铁离子数量是银离子的一半，。可知产生的亚铁离子的数量参与反应的铜离子数量相同。图中钙离子和亚铁离子个数相同，说明银离子完全反应且有一半的铜离子参与反应，则剩余的铜离子的数量是溶液中亚铁离子的一半，故B正确；
C、由B可知，参与反应的银离子的数量是生成亚铁离子的两倍，所以在铜离子未参与反应前，亚铁离子的数量少于铜离子的数量，故C错误；
D、铁与银离子、铜离子反应产生的是亚铁离子，并不是铁离子，故D错误。
故答案为：B。
考点9：金属的冶炼
考点解读：实验操作：在一支试管中加入少量的氧化铜，观察颜色，通入氢气，过一会儿，再给氧化铜加热，注意观察试管中变化，反应结束后继续通入氢气直至试管冷却。实验现象：加热前氧化铜为黑色粉末状固体，加热反应一段时间后可观察到黑色的固体逐渐变成红色。实验结论：氢气也可以使氧化铜变成铜。注意：点燃酒精灯前需要通入一段时间的氢气，是为了排尽装置内的空气，反应结束后仍然需要通入一段时间的氢气，目的是为了避免铜又重新被氧化为氧化铜。
例9：某化学实验小组为了除去混在N2中的O2，将混合气体通过红热的铜丝网后，发现铜丝网变黑。在研究如何除去黑色物质，回收再利用铜丝网的讨论中，制定了下列方案。
请根据以上方案回答：
（1）混合气体通过红热的铜丝网后，铜丝网变黑的原因　 　（用化学方程式解释）。
（2）两种方案相比较，甲方案明显的不足之处是　 　。
（3）若采用甲、乙两种方案处理此黑色铜丝网，则回收的铜丝网a的质量　 　（填“＜”、“＞”或“＝”）铜丝网b的质量。
（4）实验小组的同学发现，反应后烧杯中的液体有腐蚀性，应加以适当的处理。他们采取加入过量的铁粉的方案处理废液。加入足量的铁粉充分搅拌，最后得到的溶液中溶质为　 　。（填物质名称）
【答案】（1）
（2）没有处理尾气
（3）＞
（4）硫酸亚铁
【解析】混合气体通过红热的铜丝网后，发现铜丝网变黑。 铜丝网变黑的原因：铜和氧气反应生成氧化铜。甲方案是利用CO来还原氧化铜，。乙方案中，B溶液可以是稀硫酸，因为氧化铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜和水。
【解答】(1)铜丝网变黑的原因：铜和氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为
(2)甲方案是利用CO来还原氧化铜，CO是有毒气体，需要进行尾气处理。乙方案中，可以用稀硫酸处理氧化铜，这是因为氧化铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，两种方案相比较，甲方案明显的不足之处是没有处理尾气。
(3)甲方案中：，可以将氧化成的氧化铜全部还原成铜单质。乙方案中：，氧化铜中的铜元素转化成了硫酸铜，若采用甲、乙两种方案处理此黑色铜丝网，则回收的铜丝网a的质量>铜丝网b的质量。
(4)实验小组的同学发现，反应后烧杯中的液体有腐蚀性，是因为溶液中含有硫酸铜和硫酸，加入过量的铁粉时，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，因此最后得到的溶液中溶质为硫酸亚铁。
1．（2025·镇海区模拟）据报道，杭州亚运会火炬“薪火”燃烧的一个反应是水汽和碳在高温条件产生一氧化碳和氢气。下列有关叙述中，正确的是（　　）
A．反应物中有机物 B．生成物都是化合物
C．该反应中，碳具有还原性 D．该反应是放热反应
【答案】C
【解析】从组成物质的元素的种类判断物质种类；得氧失氧角度判断物质氧化性或还原性.
【解答】A.反应物是水和碳，水中不含碳元素，碳是单质，都不符合有机物的定义，所以A答案错误
B.氢气只由一种元素组成，属于单质，所以B错误
C.反应中碳夺取了水中的氧，具有还原性，所以C正确
D.该反应需要高温，说明需要吸热，所以D错误
2．（2025·南湖模拟）三种物质间只通过一步反应就能实现如图箭头所指方向的转化，符合要求的组合是（　　）
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
【答案】D
【解析】根据不同物质的性质和反应关系判断。
【解答】①硫酸钠和氢氧化钡反应，生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠。氢氧化钠和二氧化碳反应，生成碳酸钠和水。碳酸钠和稀硫酸反应，生成硫酸钠、水和二氧化碳。碳酸钠和氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故①符合题意。
②氧化铜和氢气反应，生成铜和水；水在通直流电的条件下分解，生成氢气和氧气；氧气和铜在高温下反应生成氧化铜。氧气和氢气在点燃的条件下反应生成水，故②符合题意；
③氯化亚铁和锌反应，生成氯化锌和铁；铁和稀硫酸反应，生成硫酸亚铁；硫酸亚铁和氯化钡反应，生成硫酸钡沉淀和氯化亚铁。硫酸亚铁和锌反应，生成硫酸锌和铁单质，故③符合题意。
故选D。
3．某研究性学习小组利用如图所示的装置进行CO还原 的实验，并检验该反应的气体生成物，已知一氧化碳发生装置产生的气体中混有杂质( 和水蒸气。下列说法正确的是 (　　)
A．B装置玻璃管内发生的是置换反应
B．该实验结束后应先停止通CO，再熄灭B处酒精喷灯
C．若去掉C装置，则无法证明CO和Fe2O3发生了反应
D．若无A装置，该实验无法达到检验气体生成物的目的
【答案】D
【解析】A、根据置换反应的特点进行分析；
B、根据热的铁容易被氧化进行分析；
C、根据氧化铁的颜色变化进行分析；
D、根据装置A的作用进行分析。
【解答】A、B中一氧化碳和氧化铁反应，反应物都是化合物，不是置换反应，错误；
B、实验结束后，先熄灭酒精喷灯，等到装置冷却到室温时再停止通一氧化碳，错误；
C、B中红色粉末逐渐变为黑色，可以证明一氧化碳和氧化铁发生了反应，错误；
D、装置A可以除去原气体中混有的少量的二氧化碳，没有A装置，则无法证明使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体是原来的还是生成的，正确。
故答案为：D。
4．（2024·杭州模拟）绿色化学也称环境友好化学，就是利用化学原理，实现从生产源头减少或消除对环境的污染。某科学小组的同学欲利用单质铜制备硫酸铜，设计了如下甲、乙两个制备实验方案：甲： CuSO4 乙 下列有关甲、乙实验方案的评价合理的是 (　　)
A．铜的活动性排在H前，所以能和浓硫酸发生反应
B．铜和氧气反应属于化合反应，铜和浓硫酸反应属于置换反应
C．取等质量的铜，理论上通过两种不同方案制取的硫酸铜质量不等
D．甲方案不会产生污染性气体，乙方案产生SO2不符合绿色化学理念
【答案】D
【解析】A、根据金属的活动性来分析；
B、置换反应是指由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应；
C、根据化学反应的原理来分析；
D、根据反应的生成物来分析。
【解答】A、在金属活动性顺序中，铜排在氢的后面，故A错误；
B、铜和浓硫酸反应的生成物是三种化合物，不属于置换反应，故B错误；
C、根据质量守恒定律，由反应的化学方程式可知，每64份质量的Cu完全反应生成160份质量的CuSO4，若取相同质量的单质铜，分别用上述两方案制备硫酸铜，将两者理论上最多可制备硫酸铜的质量进行比较，结果为二者相等，故C错误；
D、甲方案不会产生污染性气体，乙方案产生有毒的SO2，不符合绿色化学理念，故D正确。
故答案为：D。
5．（2025·温州模拟）某同学设计了如图装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入的是少量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气。塞紧木塞，并调节L端与R端的液面高度一致，一段时间后观察。下列推断错误的是
A．A、B、C三处中最容易生锈的部位是A
B．A、B、C三处中最容易生锈的部位是B
C．L 端的液面高于 R端
D．若将a管中的水换成食盐水能加快铁的锈蚀
【答案】B
【解析】铁生锈的条件是与氧气和水同时接触。在该装置中，a管内铁钉A处既接触水又接触空气，a管中B处、b管内铁钉只接触干燥空气。
【解答】A、A处铁钉同时接触氧气和水，满足铁生锈的条件，所以A、B、C三处中最容易生锈的部位是A，故正确。
B、B处铁钉只接触干燥的空气，缺少水，不容易生锈，B不是最容易生锈的部位，故错误。
C、b管内铁钉只接触干燥空气，不生锈，压强基本不变，a管中铁钉生锈消耗氧气，使a管内压强减小，大气压将红墨水压向L端，导致L端的液面高于R端，故正确。
D、食盐水能加速铁的锈蚀，若将a管中的水换成食盐水能加快铁的锈蚀，故正确。
故答案为：B。
6．（2025·浙江模拟）《天工开物》中记载烧制青砖时“火候足，止薪之候，泥固塞其孔，然后使水转釉”。该过程的主要化学反应为 。请回答：
（1）该反应中的还原剂是　 　。
（2）FeO 中铁元素的化合价为　 　价。
（3）塞住砖窑的通气孔，窑内柴火会较快熄灭，是由于　 　。
【答案】（1）CO
（2）+2
（3）缺少氧气(助燃剂)
【解析】（1）根据还原剂的概念分析；
（2）根据在化合物中，正负化合价的代数和为零分析；
（3）根据燃烧的条件分析。
【解答】（1）在化学反应 中，一氧化碳（CO）夺取了氧化铁中的氧元素，因此一氧化碳是还原剂；
（2）在FeO中，氧元素的化合价为-2。设铁元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价的代数和为零，则有x+（ 2）=0，解得x=+2；
（3）塞住砖窑的通气孔，窑内柴火会较快熄灭，是因为窑内的氧气被耗尽。燃烧需要氧气，塞住通气孔后，氧气无法进入，柴火因缺氧而熄灭。
故答案为：（1）CO；（2）+2；（3）缺少氧气(助燃剂)。
7．（2025九下·浙江模拟）浙江某环保科技公司参与“无废城市”建设，利用废旧智能手表电路板(主要成分为 Cu)提取高纯度铜，工艺流程如图。请填空：
（1）灼烧含铜废料的目的是将金属铜转化为　 　(填化学式)，便于后续酸溶处理。
（2）酸溶步骤中，发生的反应属于基本反应类型中的　 　反应。
（3）最终得到 Cu、Fe混合物后，写出一个实现铜的提纯的方法　 　。
【答案】（1）CuO
（2）复分解
（3）向 Cu、Fe 混合物中加入足量稀硫酸，充分反应后过滤，洗涤、干燥滤渣
【解析】(1)金属铜单质的化学性质相对稳定，但在高温等特定条件下，容易被氧化。
(2)复分解反应是由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应.
(3)铁（Fe）的金属活动性比铜（Cu）强，在金属活动性顺序表中，铁排在氢之前，铜排在氢之后。所以铁能与稀硫酸发生置换反应，而铜不与稀硫酸反应。
【解答】(1)铜在空气中灼烧时，与氧气发生反应生成氧化铜，这样便于后续用稀硫酸进行酸溶处理 。
(2)酸溶步骤中，氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4 +H2O，该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，符合复分解反应的特征 。
(3)向 Cu、Fe 混合物中加入足量稀硫酸，充分反应后过滤，洗涤、干燥滤渣（或向 Cu、Fe 混合物中加入足量硫酸铜溶液，充分反应后过滤，洗涤、干燥滤渣 ） 。
8．（2025·钱塘模拟）小塘利用图甲装置来比较不同金属与稀盐酸反应的快慢情况，压强传感器能够测出密闭容器内的气压大小．现将铁、锌、铝与等质量、等质量分数的稀盐酸反应，相关数据记录如图乙．已知在等温、等体积条件下，装置内气压与气体的质量成正比．
（1）实验选择的金属，除了颗粒大小相似外，还要控制成一致的变量是　 　．
（2）分析图乙数据后，小塘得出“本次实验的三种金属，铝与稀盐酸反应最快”这一结论，他基于的依据是　 　．同时又根据　 　可判断出三次实验的盐酸都已经反应完全．
（3）在进行上述实验过程中，发现每组的实验测得的装置内压强的实际值都比计算得到的理论值大，请分析可能的原因有　 　．（写出1点）
【答案】（1）金属的质量
（2）在相同时间内，铝与稀盐酸反应使装置内气压上升得最快；实验最后得到瓶内气压相同，产生气体相同；最终装置内气压相同
（3）氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气
【解析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，并且金属越活泼，越容易先和盐溶液反应。
【解答】（1）实验中还要控制成一致的变量是铁、锌、铝三种金属的质量；
（2）分析乙图，根据气压越大，即生成气气体积的越多，得出三个实验在相同时间内，铝与稀盐酸反应使装置内气压上升得最快，反应速度最快；根据三次实验最终气压相等，即生成氢气体积相等得出三次实验的盐酸都已反应完全；
（3）在进行上述实验过程中，发现每组实验测得的装置内压强的实际值都比计算得到的理论值大，如图丙所示，可能的原因是反应放热，温度升高，气体热胀冷缩，盐酸和水蒸发加快，导致氢气中混有氯化氢和水蒸气，使得气压变大；
故答案为：
（1）金属的质量；
（2）在相同时间内，铝与稀盐酸反应使装置内气压上升得最快；实验最后得到瓶内气压相同，产生气体相同；
（3）氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气。
9.（2025·杭州模拟）“波尔多液”是一种保护性的杀菌剂，它是由固体小颗粒悬浮在液体里形成的，具有杀菌谱广、持效期长、病菌不会产生抗药性、对人和畜低毒等特点，是应用历史最长的一种杀菌剂。如图所示是利用废弃铜料(只含有铜和一定量的铁)和石灰石制备“波尔多液”的流程，请回答下列问题。
（1）反应器1中将硫酸以喷淋方式注入的目的是 　 　。
（2）以下关于反应器4中的操作及现象描述，正确的有____
A．溶液逐渐变为悬浊液 B．反应过程中溶液的温度升高
C．需控制石灰乳用量以调节产物成分 D．反应过程中产生大量气泡
（3）该石灰石的纯度为90%，则煅烧 100kg石灰石理论上能产生多少千克的二氧化碳气体
（4）反应器3和反应器4的内壁不能为铁或铝，原因是 　 　。
【答案】（1）加快反应速率
（2）A；B；C
（3）设二氧化碳的质量为x
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 　 　 44
　 　 x
，解得x=39.6kg。
（4）铝或铁比铜活泼，会与硫酸铜反应
【解析】（1）增大反应物之间的接触面积，可以加快反应速度。
（2）根据方程式分析现象，氧化钙与水反应放热，会导致溶液的温度升高。
（3）根据方程式进行计算，注意方程式中代入的是溶质的质量，即碳酸钙的质量。
（4）金属单质能将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。
【解答】（1）将硫酸以喷淋注入，可以增大反应物之间的接触面积，加快反应速率。
（2）反应器4中发生的反应为，A、由上述方程式可知，溶液将变成悬浊液，故A正确；
B、氧化钙与水反应剧烈放热，可知溶液的温度会升高，故B正确；
C、石灰乳是反应物之一，需控制石灰乳用量以调节产物成分，故C正确；
D、反应过程中没有气泡产生，故D错误。
故答案为：ABC。
（4）铝或铁比铜活泼，会与硫酸铜反应，将硫酸铜中的铜置换出来，还会造成器壁腐蚀。
10．（2025·普陀模拟）小科利用“铁与硫酸铜溶液反应”探究质量守恒定律，实验装置如图甲所示。
（1）【发现问题】有同学质疑：该方案中既没有气体参加反应，也没有气体生成，为什么也要用密闭装置呢 于是在老师的指导下，小组同学再次实验，并使用pH传感器测定锥形瓶内溶液pH，其数据如图。分析图像可知，反应开始阶段溶液的酸性逐渐　 　(填“增强”或“减弱”)。那么导致这一现象出现的原因又是什么呢
（2）【提出猜想】猜想一：可能是硫酸铜溶液和铁作用所致。
猜想二：可能是硫酸铜溶液和空气作用所致。
猜想三：可能是硫酸铜溶液、铁及空气共同作用所致。
【进行实验】为验证上述猜想，现提供如下用品：用煮沸并迅速冷却的蒸馏水配成4%的硫酸铜溶液、洁净的铁钉、pH传感器等。实验过程如下表，请完成表格中★处的填空。　 　。
实验序号 实验1 实验2 实验3
实验内容
实验现象 pH 先减小后略增大 pH略增大 pH不变
实验结论 猜想　 　成立
（3）【反思拓展】通过以上探究活动，请分析该方案采用密闭装置的原因是　 　。
【答案】（1）增强
（2）4%的硫酸铜溶液5mL；三
（3）防止空气中的物质参加反应或防止溶液因酸性增强与铁反应生成氢气
【解析】（1）常温下pH值小于7的溶液呈酸性，且pH值越小，酸性越强。
（2）根据现象可知，只有硫酸铜溶液、空气和铁均存在时，pH值会减小，可知猜想三正确。
（3）铁是活泼金属，能与酸反应产生氢气，若装置敞口，氢气会逸出，影响探究。
【解答】（1）由图乙可知，刚开始时pH值逐渐减小，说明酸性逐渐增强。
（2）根据控制变量法可知，★处的内容为：4%的硫酸铜溶液5mL。
由实验现象可知，当硫酸铜溶液、空气和铁均存在时，pH值先减小后略增大，可知导致pH值减小是硫酸铜溶液、铁及空气共同作用所致，故猜想三正确。
（3）由（2）可知，当硫酸铜溶液、空气和铁均存在时，pH值先减小，溶液酸性过强可能会导致铁与酸反应产生氢气，为防止氢气逸出，应在密闭容器内进行探究。
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