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总复习：金属的性质（提高）
【考纲要求】
1.了解常见金属及合金的物理性质、特性及其应用；了解金属资源的利用和保护。2.掌握常见金属的化学性质，能用金属的活动性顺序对有关的置换反应进行判断。
3.掌握炼铁的原理及有关含杂质物质的化学方程式的计算。
【知识网络】
大多数金属具有金属光泽，呈银白色，但铜呈红色，金呈黄色
物理特性 常温下大多为固体，但汞是液体
金属具有良好的延展性、导电性和导热性
2Mg+O22MgO
金属 与氧气反应 3Fe+2O2Fe3O4
2Cu+O22CuO
4Al+3O2=2Al2O3
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
化学性质 与酸反应 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
与某些盐溶液反应 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag
纯金属
金属材料 定义：金属和金属（或金属和非金属）熔合而成具有金属特性的物质
合金 特性：硬度增大，熔点降低
铁合金 生铁
钢
赤铁矿含Fe2O3
铁矿石 磁铁矿含Fe3O4
金属矿石
铝土矿 Al2O3
设备；高炉
炼铁 原料：铁矿石，石灰石，焦炭
原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
条件：与水和氧气同时接触
铁锈蚀 铁锈的主要成分：Fe2O3
涂油
防锈方法 喷漆
电镀
搪瓷
防止金属锈蚀
金属资源保护途径：废旧金属的回收利用
合理有效的开采矿物
寻找金属的替代品
【典型例题】
类型一、考查金属及金属资源的利用和保护
1.如图所示实验，装置中出现的现象是（　　）
A．铁丝不变化 B．铁丝逐渐消失
C．试管中的液面不变化 D．试管中的液面上升
【思路点拨】解答本题要掌握铁生锈的条件和压强等方面的知识。铁与氧气和水同时接触时容易生锈，铁生锈消耗了试管中的氧气从而使得试管中的气体压强减小。
【答案】D
【解析】试管中的铁丝因与氧气和水蒸气充分接触容易生锈。铁生锈消耗了试管中的氧气，使试管内压强减小；在外界大气压的作用下，烧杯中的水被压入试管内，使试管中的液面上升。
【总结升华】铁在潮湿的空气中易生锈，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈；如果缺少水或缺少氧气，或者缺少氧气和水，铁就不容易生锈。所以只要破坏铁制品锈蚀的条件，就能防止钢铁生锈。
2.除去下列各物质中的少量杂质（括号内为杂质），其中方法错误的是（　　）
A．Cu粉（Fe粉）：用磁铁吸 B．NaOH（NaNO3）：加稀盐酸
C．NaCl（泥沙）：溶解、过滤、蒸发 D．O2（水蒸气）：用浓H2SO4干燥
【思路点拨】在解物质的除杂题时，首先要知道物质和杂质性质，然后利用它们不同的性质，选择合适的试剂；注意要易操作，加入的试剂只能与杂质反应，不能与被提纯物质反应，反应后不会转成新的杂质。
【答案】B
【解析】铁粉可以被磁铁吸引，但是铜粉不能，所以可以用磁铁来除去铜粉中的铁粉，故A方法正确。氢氧化钠能够和盐酸反应，而硝酸钠不能和盐酸反应，所以不能用稀盐酸来除去氢氧化钠中的硝酸钠，故B方法错误。氯化钠可以溶于水，所以可以通过溶解、过滤、蒸发的方法来除去氯化钠中的泥沙，故C方法正确。氧气不能和浓硫酸反应，但是浓硫酸具有吸水性，所以可以用浓硫酸来吸收氧气中的水达到干燥的目的，故D方法正确。
【总结升华】本题属于除杂质题，除去杂质时所选择的试剂，要满足的主要条件：①加入的试剂一般只能与杂质反应，不能与被提纯物质反应，即不减少被提纯物质的质量；②反应时不能引入新的杂质；③杂质与除杂试剂反应生成的产物与被提纯物质要容易分离，及实验操作简便易行。具体解答时可以根据选项中所给的物质的性质来进行判断并作出解答
举一反三：
【变式】如图所示，甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图，乙图是高炉炼铁示意图。请回答下列问题：

（1）写出甲图中的实验现象：_______ _。
（2）甲图中装置的不足之处是________ 。
（3）写出乙图中产生一氧化碳和铁的化学方程式：_______ _。
【答案】
（1）红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊 （2）没有尾气处理装置
（3）C+O2CO2 CO2+C2CO 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
类型二、考查金属的化学性质
3.（2019?福建模拟）向一定量的稀硫酸中加入锌粉至过量，下列图象合理的是（　　）
　
A．
B．
C．
D．
【思路点拨】锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着反应的进行，酸性溶液变成中性溶液，硫酸锌和氢气的质量会越来越多直至不再发生变化。
【答案】B
【解析】
A、由于是稀硫酸变成了硫酸锌溶液，溶液由酸性变成中性，故A错误。
B、由于是每向溶液中加入65份质量的锌粒只会生成2份质量的氢气扩散出来，所以溶液的质量增加．由于硫酸本来就有质量，所以开始的质量不是零，所以是起点错误，不应该在原点；故B错误。
C、随着反应的进行，生成的氢气会越来越多直至不再增加，故C正确。
D、硫酸锌的质量不会一直增加，而应该出现一段水平的，故D错误；故选C。
【总结升华】本题考查了金属和酸反应时引起的一系列的变化，培养学生对过程的分析能力和理解能力。
4.某化学兴趣小组，为了探究Ag、Zu、Cu三种金属活动性顺序，设计了如图所示的4种实验方案，请你判断其中不能达到目的是（　　）

A B C D
【思路点拨】根据金属活动性顺序的应用可以知道，在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，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，据此来分析所给选项并完成解答。
【答案】D
【解析】锌可以和硫酸铜反应，能够判断锌比铜活泼；银不能和硫酸铜反应，可以判断银不如铜活泼，故可以判断三种金属的活动性顺序，故A能达到目的。铜不能和硫酸锌反应，所以可以判断铜的活动性比锌弱；铜可以和硝酸银溶液反应，所以可以判断铜的活动性比银强；故B能达到目的。铜不能和盐酸反应，而锌可以和盐酸反应，所以可以判断锌的活动性比铜强；铜可以将银从硝酸银溶液中置换出来，所以可以判断铜的活动性比银强，故C能达到目的。锌和铜都能和硝酸银反应，所以不能判断出锌和铜的活动性顺序，故D不能达到目的。
【总结升华】比较Zn，Cu，Ag三种金属活动性实验的设计方法如下：
方法1：取活动性居中的金属单质，例如取Cu丝，而Cu两边的金属取其溶液，如ZnCl2溶液和AgNO3溶液，然后将Cu丝分别伸入两溶液中，通过是否有金属被置换出来而确定金属的活动性。即“中间的金属，两端的溶液”的方法。
方法2：取金属活动性居中的金属溶液，例如取CuSO4溶液，而Cu两边的金属取其单质，如Zn片和Ag片，然后分别将Zn片和Ag片放入CuSO4溶液中，根据是否有紫红色的铜被置换出来确定金属的活动性。即“中间的溶液，两端的金属”的方法。
方法3：先取Zn片、Cu丝和稀盐酸验证Zn和Cu的活动性顺序，然后取AgNO3溶液，将Cu丝插入其中验证Cu和Ag的活动性顺序。此法也可简称为“两单一液加一酸”，即先取相邻两种金属的单质，再取另一种金属的盐溶液，外加一种酸（稀盐酸或稀硫酸均可）。注意：相邻的金属中要有一种金属能与酸反应。
5.向AgNO3溶液中加人一定质量的Al和Fe的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法：①向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生；②向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生；③滤渣中一定含有Ag；④滤液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含有Al（NO3）3．以上说法正确的个数为（　　）
A．0个 B．l个 C．2个 D．3个
【思路点拨】在金属活动性顺序中排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来；将不同的几种金属单质加入含有一种金属的盐溶液中，排在金属活动性顺序中较前的金属（最活泼的金属）首先与盐反应；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。可以据此分析该题。
【答案】B
【解析】
①由于没有提及具体的铝和铁的量，所以不能判断金属是否剩余，而银不能和酸反应，所以不能判断一定产生气泡，故①错。②由于没有提及具体的铝和铁的量，所以不能判断是否将硝酸银全部置换出来，所以不能判断一定产生沉淀，故②错。③由于铁和铝的活动性都比银强，所以在滤渣中一定含有银单质，故③对。④溶液得到是浅绿色溶液，所以可以判断铝已完全反应，所以在滤液中一定含有硝酸铝和硝酸亚铁，可能含有硝酸银，故④错。即题中所给的说法正确的只有③，选B。
【总结升华】解答这类题目时，首先，要熟记和理解金属活动性顺序及其应用，以及与之相关的知识等；然后，根据所给问题情景结合所学的相关知识和技能，细致地阅读、分析题意，细心地进行探究、推理；最后，按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可。
举一反三：
【变式1】（2019·山东中考）下列事实可用于判断X、Y两种金属的活动性顺序的是（ ）
①X能和稀盐酸反应而Y不能；②X能从Y的盐溶液中置换出Y；③常温下X能与氧气反应而Y不能；④在化合物中X显+3价，Y显+2价
A．①② B．①②③ C．③④ D．①②④
【答案】B
【解析】①X能和稀盐酸反应，说明在金属活动性顺序中X位于氢前面，Y不能和稀盐酸反应，说明Y位于氢后面，从而得出金属活动性X大于Y；②X能从Y的盐溶液中置换出Y，说明金属活动性X大于Y；③常温下X能与氧气反应而Y不能，说明金属活动性X大于Y；④金属的活动性与化合价无关，因此根据化合价不能判断X、Y两种金属的活动性顺序。
【变式2】有等质量的A，B两种金属，相对原子质量Ar（A）＜Ar（B），将A放入质量分数为15％的稀硫酸中，B放入质量分数为15％的稀盐酸中，在反应中A，B均显正二价，产生氢气的质量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．产生氢气的速率A＜B
B．反应后A，B一定都有剩余
C．消耗的稀硫酸和稀盐酸质量一定不相等
D．消耗B的质量一定小于消耗A的质量

【答案】C
【解析】本题主要考查金属的化学性质及根据化学方程式计算，难度较大。观察题图能够看出，在A完全反应完之前的相同时间内，金属A与酸反应产生的氢气比金属B多，说明产生氢气的速率：A＞B。故A不正确。金属与酸反应产生氢气的实质是金属将酸中的氢置换出，生成氢气，两反应产生的氢气质量相同，即所消耗的HCl与H2SO4中所含氢元素的质量相同，由于HCl与H2SO4的质量一定不同，而两份酸的溶质质量分数相同，故反应消耗的稀盐酸与稀硫酸的质量一定不相等。故C正确。根据金属与酸反应的化学方程式中金属与氢气的质量关系，可推断出消耗金属B的质量一定大于消耗金属A的质量，由于反应前金属A与金属B的质量相等，则反应后金属A一定有剩余，金属B可能有剩余。故BD都不正确。
类型三、考查有关含杂质物质的化学方程式的综合计算
6.学校课外活动小组为了测定某钢铁厂生铁样品中铁的质量分数，在实验室称取生铁样品5.8g放入烧杯中（烧杯的质量为30g）。然后再加入50g稀硫酸，使之充分反应后，称量，烧杯及烧杯中物质的总质量为85.6g(已知该反应中稀硫酸恰好反应完，杂质不参与反应)。请计算：
（1）产生氢气的质量是多少？
（2）该生铁样品中铁的质量分数？（精确到0.1％）
（3）反应后的溶液中溶质的质量分数？（精确到0.1％）
【思路点拨】由于产生的氢气是气体，根据质量守恒定律，反应前后减少的质量就是生成的氢气的质量，所以求得氢气的质量为0.2g；根据氢气的质量，利用化学方程式可以求出样品中铁的质量和生成的FeSO4的质量。要注意分析与处理有关数据，搞清楚纯物质和所给量之间的关系：纯物质的质量=不纯物质的质量×纯度（纯净物在含杂质物质中的质量分数）。
【答案与解析】
（1）产生氢气的质量是5.8g+30g+50g－85.6g=0.2g
（2）解：设生铁样品中铁的质量为x，生成FeSO4的质量为y。
Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑
56 152 2
x y 0.2g

解得x=5.6g y=15.2g
生铁样品中铁的质量分数为 ×100％≈96.6%
（3）反应后溶液中溶质的质量分数为 ×100% ≈27.4%
答：(1)产生氢气的质量是0.2g；
（2）该生铁样品中铁的质量分数是96.6%；
（3）反应后的溶液中溶质的质量分数是27.4%。
【总结升华】有关含杂质物质的化学方程式计算的特点是“杂质一般不参与反应”，不能把不纯的量直接代入方程式进行计算或者把杂质的质量分数当成纯度代入方程式计算。
举一反三：
【变式】
（1）小强为了探究某炼铁厂赤铁矿石中氧化铁的质量分数，设计了如图所示的装置进行实验，测出赤铁矿石中氧化铁的质量分数为80％。现炼铁厂利用该赤铁矿石5000t，理论上可炼出含铁98％的生铁的质量是多少？（结果保留整数）
（2）在利用如图所示装置进行实验时，小强得到如下两组数据（杂质不参加反应）：

反应前
氧化铁完全反应后
A组
玻璃管和赤铁矿石样品的质量m1
玻璃管和固体物质的质量m2
B组
烧杯和澄清石灰水的质量m3
烧杯和烧杯中物质的质量m4
你认为他应该选用了________（填“A”或“B”）组数据来计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数；结合装置图回答他不能选用另一组数据计算的原因：_______ _
_______ _ 。
【答案】
（1）解：5000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为5000t×80％=4000t
设：4000t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
4000 t x
160∶112=4000t∶x x=2800t
含铁98％的生铁的质量为
2800t÷98％=2857t
答：理论上可炼出含铁98％的生铁2857t。
（2）A 澄清石灰水不能将产生的二氧化碳全部吸收，石灰水也会吸收空气中的二氧化碳，导致数据m4有误差
【解析】
（2）A组反应前后固体减少的质量是Fe2O3中氧的质量，可以根据氧的质量求出Fe2O3的质量，进而求得矿石中Fe2O3的质量分数。B组中质量增加的量并不是生成的CO2的质量，一是澄清石灰水浓度较小，不能将产生的二氧化碳全部吸收；二是因为石灰水与空气接触，也吸收了空气中的CO2。
总复习：金属的性质（提高）

【巩固练习】
选择题 (每小题只有一个选项符合题意)
1.家庭生活中下列做法不能防止菜刀生锈的是（ ）
A．菜刀使用后，用水洗净并擦干
B．久置不用时在菜刀表面涂一层食用油
C．把菜刀存放在潮湿的地方
D．用不锈钢菜刀取代普通菜刀
2.在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生。下列判断正确的是（ ）
A．滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁
B．滤出的固体中一定含有铜和铁，可能不含镁
C．滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能含有氯化铜
D．滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜
3．（2019·湖南中考）向CuSO4溶液中加入一定质量的铝粉，完全反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液，下列说法正确的是（ ）
A．向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生 B．滤渣中一定有Cu，可能有Al
C．滤液中只有A l2(SO4)3 D．滤液中只有CuSO4
4．（2019·广西中考）现有X、Y、Z三种金属，已知：①X+YCl2==XCl2+Y；②把Y、Z两种金属分别放入稀硫酸中，只有Y和稀硫酸反应。这三种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）
A．X＞Z＞Y B．Z＞Y＞X C．Y＞Z＞X D．X＞Y＞Z
5.为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素某学习小组设计了下列实验：
实验①（常温下）
实验②（常温下）
实验③
下列说法正确的是（ ）
A．对比实验①和②，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
B．对比实验②和③，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
C．对比实验②和③，可研究温度对反应剧烈程度的影响
D．对比实验①和②，可研究温度对反应剧烈程度的影响
6.如图所示表示等质量的金属Mg和Al分别与足量且质量分数相等的稀硫酸反应。下列叙述正确的是（ ）
A．x表示反应所用时间，y表示生成氢气的质量
B．x表示生成氢气的质量，y表示反应所用时间
C．x表示滴加稀硫酸的质量，y表示生成氢气的质量
D．x表示参加反应的金属的质量，y表示生成氢气的质量

7.如图所示是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是（ ）
A．b管中铁钉不会锈蚀
B．L端与R端液面高度仍然保持一致
C．该实验说明铁锈蚀与空气、水有关
D．若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀

8.对甲、乙、丙三种金属活动性的实验研究过程如下：(1）取大小相等的三种金属片，分别放入CuSO4溶液中，一段时间后，甲、丙表面出现红色物质，乙没有现象。（2）取大小相等的甲、丙两种金属片，分别放入相同的稀盐酸中，甲、丙表面都产生气泡，但甲产生气泡的速度明显比丙的快。则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是（　 ）　A.甲 ＞ 丙 ＞ 乙　　　 B.丙 ＞ 乙 ＞ 甲　
C.甲 ＞ 乙 ＞ 丙　　　　 D.丙 ＞ 甲 ＞ 乙
二、填空题
9.（2019·四川中考）金属材料应用广泛，如电路板中常用到焊锡、铜、银、铁等。
（1）焊锡与其组成金属相比具有________的特性，可用来焊接电子元件。
（2）将Cu片插入AgNO3溶液中，发生反应的化学方程式为________。
（3）若要验证Cu、Ag、Fe的活动性强弱，可选择的试剂组是________（填序号）。
A．Fe、Cu、Ag、稀硫酸 B．Cu、Ag、FeSO4溶液
C．Fe、Ag、CuSO4溶液
10.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。
（1）CuSO4溶液中，大量存在的离子是________。
（2）将铝丝浸入CuSO4溶液中，静置，观察到的现象是 。结合现象分析，溶液中减少的离子是________，增加的离子是________。
（3）除硫酸铜溶液外，将铝丝浸入________（任举一例）溶液中，也能产生相同的实验现象。
11.小强同学设计了如图所示的实验，得出Mg，Fe，Cu三种金属的活动性依次由强到弱（注：所用稀盐酸溶质质量分数相同）。

（1）小强得出结论的依据是 。
（2）请你利用不同原理再设计一个验证上述三种金属活动性顺序的方案，写实验步骤和现象：________
。
（3）利用金属活动性顺序可以解释生产、生活中的一些现象，试举一例说明。
12.小琴同学设计如图所示的A、B两个实验。

（1）实验时，她为了除去铁丝和银丝表面的氧化物或污物，其操作是 。
（2）A实验的目的是 ；实验时，将铁丝和银丝同时插入稀硫酸中，可观察到的现象是 ，所发生反应的化学方程式为 。
（3）B实验中，当烧杯内盛有________溶液时，可验证铁、________、银三种金属活动性强弱。
13.实验室废液中含有硝酸银、硝酸铜，实验小组利用稀硫酸和铁粉分离回收银和铜，设计如下方案：
先在废液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤得到滤渣A，其成分为银、铜和铁。再对滤渣A按如图所示流程处理：

①先在废液中加过量的铁粉，过量的目的是________。
Ⅰ．加快反应速度 Ⅱ．铁的金属活动性较强 Ⅲ．使反应充分进行
②写出CuO与H2SO4反应的化学方程式： 。
③滤液D中溶质的成分有 （填化学式）。
④含有硫酸亚铁的滤液有________（填框图中字母）。
三、计算题
14.（2019?兴庆区校级模拟）某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁多少吨？
15. 某课外活动小组为了检测本地钢铁厂生铁产品的质量，在实验室中称取生铁屑样品10.0 g，放入烧杯中，加入一定量的稀硫酸，加热，使之充分反应（杂质不参加反应），然后冷却、称量，反应后烧杯中物质的质量比反应前减少了0.34 g。计算：
（1）生铁样品中杂质的含量。
（2）生产100 t这种生铁至少需要含氧化铁80％的赤铁矿多少吨？
16. 现有铜与另一种金属的混合物粉末，另一种金属可能是镁、铁、锌中的一种，现欲测定其组成。取该混合物粉末8.0g放入烧杯中，将140.0g 14.0％的稀硫酸分四次加入该烧杯中，充分反应后，测得剩余固体质量数据记录如下：
次数
1
2
3
4
加入稀硫酸的质量／g
35.0
35.0
35.0
35.0
剩余固体的质量／g
6.8
5.6
4.4
4.2
通过计算(写出计算过程)，求：　　(1)该混合物粉末中铜的质量分数?　　(2)该混合物粉末中另一金属为何种金属?　　(3)第三次加入硫酸充分反应后，所得溶液中溶质的质量分数是多少?
【答案与解析】
1.【答案】C
【解析】菜刀是钢铁制品。A选项洗净擦干，保持菜刀洁净干燥能防止生锈；B选项涂油，在菜刀上覆盖保护层能防止生锈；D选项改变菜刀的材质，也可以防止生锈；C选项菜刀存放在潮湿的环境中易生锈。
2.【答案】C
【解析】向CuCl2和FeCl2的溶液中加入镁粉，反应过滤后向滤出的固体中加入稀盐酸，没有气泡产生，说明固体中只有Cu，由此可以推知，加入的一定量的镁粉只能与部分或全部的CuCl2溶液反应，因而滤液中一定含有MgCl2、FeCl2，还可能含有CuCl2。
3．【答案】A
【解析】由于铝的金属活动性大于铜，把铝粉加到CuSO4溶液中，铝和CuSO4反应生成了铜和Al(SO4)3，充分反应后过滤，滤液为蓝色，说明CuSO4没有全部参与反应，铝已全部参加反应，即沉淀中没有铝，一定有铜，滤液中有生成的Al2(SO4)3和没参与反应的CuSO4，据此可知：滤渣中一定不含有铝，只含有铜，B错误；在金属活动性顺序中铜位于氢的后面，与稀盐酸不反应，因此向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，A正确；滤液中有生成的Al2(SO4)3和没参与反应的CuSO4，故C、D错误。
4．【答案】D
【解析】X+YCl2==XCl2+Y，说明X的金属活动性大于Y；把Y、z两种金属分别放入稀硫酸中，只有Y和稀硫酸反应，说明Y的活动性位于H前，而Z位于氢后，所以X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是X＞Y＞Z。
5.【答案】A
【解析】该实验运用的是控制变量的方法来探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素。实验①与②对比，改变量是盐酸的浓度；实验①与③对比，改变量是温度；实验②与③对比，改变量是盐酸的浓度和温度。实验中的改变量即为探究的因素，但同时改变两个量则不能进行对比分析，即不能进行有效探究。
6.【答案】C
【解析】Mg比Al活泼，与酸反应速率快；根据化学方程式可知，镁和铝等质量与足量酸反应情况下Mg比Al生成的H2少，消耗的H2SO4也较少，结合图示最终可判断正确答案为C。
7.【答案】B
【解析】铁生锈实际上就是铁与氧气、水发生的一系列复杂的化学反应，因此a管中铁钉易生锈，b管中铁钉不生锈；由于铁钉生锈需要消耗氧气，因此a管中的压强减小，b管中的大气压大于a管，故L端的红墨水水柱上升，R端的红墨水水柱下降；铁在NaCl溶液中或酸性条件下生锈速度会加快。
8.【答案】A
【解析】根据（1）的现象可知甲、丙比铜活泼，而乙没有铜活泼；根据（2）可知甲与酸反应比丙与酸反应剧烈，金属活动性甲大于丙，即三种金属的活动性顺序是甲 ＞ 丙 ＞ 乙。因此A是正确的。
9．【答案】（1）熔点低 （2）Cu+2AgNO3==2Ag+Cu(NO3)2 （3）C
【解析】（1）合金与纯金属相比具有硬度大、熔点低的特点，因此焊锡比其组成金属的熔点低。（2）铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，其反应的化学方程式为Cu+2AgNO3==2Ag+Cu(NO3)2。（3）要验证铜、银、铁的活动性强弱，可以选择硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液、铜（或铁、银、硫酸铜溶液）。10.【答案】
（1）Cu2+、SO42－
（2）铝丝表面附着红色物质，溶液由蓝色变为无色 Cu2+ Al3+
（3）CuCl2 [或Cu(NO3)2]
【解析】活动性强的金属能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来，则活动性强的金属转变为离子进入溶液中，活动性弱的金属的离子转变为单质析出来。（1）CuSO4溶于水电离出Cu2+和SO42－；（2）2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu，置换出的铜为红色，Al2(SO4)3溶液为无色的，从反应看Cu2+变为单质Cu，单质Al变为Al3+；（3）铝丝与可溶性铜盐溶液反应均发生上述现象。
11.【答案】
（1）镁带表面出现大量的气泡，铁丝表面有少量气泡，铜片表面没有明显现象
（2）将铁丝分别插入硫酸镁溶液和硫酸铜溶液中，硫酸镁溶液中的铁丝没有明显现象，硫酸铜溶液中的铁丝表面有红色固体析出
（3）因为铁比铜活泼，所以不能用铁制容器盛放农药波尔多液（含硫酸铜）；或湿法炼铜就是利用铁比铜活泼，将铜从其盐溶液中置换出来；或新买的铝锅烧开水时凡是水浸到的地方都会变成黑色，因为铝比铁活泼，能把自来水中溶解的铁盐中的铁置换出来；或用稀硫酸检验用黄铜冒充的黄金首饰，因为黄铜中的锌能与稀酸反应而金不能与硫酸反应等。
【解析】（1）分析实验装置可知，小强是依据三种金属能否与酸反应和反应的剧烈程度判断三种金属活动性强弱的；（2）要特别注意：“不同原理”的要求，由于第（1）问是利用金属与酸反应来判断金属活动性的，故本问可以用金属与盐反应，金属与氧气反应的原理来设计实验。第（2）（3）问的答案具有开放性，答案不唯一，只要合理即可。
12.【答案】
（1）用砂纸将铁丝和银丝表面打磨光亮（合理答案均可）
（2）比较铁和银的金属活动性强弱 铁丝表面有气泡产生，银丝表面无明显现象，溶液由无色逐渐变为浅绿色 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
（3）硫酸铜（CuSO4） 铜（合理答案均可）
【解析】根据铁能与稀硫酸反应产生氢气而银不能与稀硫酸反应，可以确定铁比银的金属活动性强。要验证铁丝、银丝及另一种金属的金属活动性强弱，B中盛放的溶液中的金属离子应是在金属活动性中排在铁和银之间的金属，故可选用硫酸铜等溶液，可以确定铁、铜、银的金属活动性强弱。
13.【答案】①Ⅲ ②CuO+H2SO4=CuSO4+H2O ③CuSO4、H2SO4 ④CE
【解析】①加入过量铁粉使AgNO3与Cu(NO3)2充分反应，生成Ag和Cu。②CuO与H2SO4反应的化学方程式：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。③除去CuO需用过量的H2SO4，才能得到纯净的银，滤液D中的溶质是CuSO4和H2SO4。④滤渣A中的Fe与H2SO4反应生成FeSO4和H2，即滤液C中有FeSO4；滤液D中的CuSO4与Fe反应生成FeSO4和Cu，即滤液E中有FeSO4。
14.【答案】
解：设日产含Fe 98%的生铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
5000t×76% x×98%
=
x≈2714.3t
答：日产含Fe98%的生铁2714.3t。
15.【答案与解析】根据反应后烧杯中物质的质量比反应前减少了0.34 g，可知生成氢气0.34 g；由氢气的质量可以求出生铁中铁的质量，再根据铁的质量求含氧化铁80％的赤铁矿的质量。
（1）解：设样品中杂质的含量为x。
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
56 2
10.0 g (1－x) 0.34 g
x=4.8％
（2）解法一：设需要含氧化铁80％赤铁矿的质量为y。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
y×80％ 100 t (1－4.8%)
y=170 t
解法二：设需要含氧化铁80％赤铁矿的质量为y。
由铁元素质量守恒列式：
y×80％××100％=100 t×(1－4.8％)
解得 y=170 t
答：（1）生铁样品中杂质的含量为4.8％。
（2）生产100 t生铁需要含氧化铁80％的赤铁矿170 t。
16.【答案与解析】　　（1）混合物中Cu的质量分数=×100％≈52.5%　　（2）设该金属M的相对原子质量为X，第4次反应的稀硫酸质量为×0.2g≈5.83g　　反应的总稀硫酸质量是35g×3+5.83g=110.83g　　　M　 +　 H2SO4 =　 MSO4　?+　 H2↑　　　X　　　　 98　　8g-4.2g　 110.83g×14%　　X：98=(8g-4.2g)：110.83g×14%　
X=24
该金属是镁。　　（3）设所得溶液中MgSO4的质量为y，生成H2的质量为z。　　 Mg　 +　H2SO4　 = MgSO4　 +　 H2↑　　　　　　　98　　　　120　　　　 2?　　　　　105g×14%　　 y　　　　　z　　　　　98：120 =105g×14%：y　 y=18g　　　　　98：2 =105g×14%：z　　 z=0.3g　　MgSO4溶液中溶质的质量分数为：×100%≈16.6%　　答：（1）该混合物粉末中铜的质量分数为52.5%。
（2）该混合物粉末中另一金属为金属镁。
（3）所得溶液中溶质的质量分数为16.6%。

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