1、专题专题 3434 金属金属 【知识点回顾】【知识点回顾】 一、金属和非金属一、金属和非金属 考点考点1 区别金属与非金属区别金属与非金属 金属的普遍特性：固态(除汞外)，有_，是良好的_，有_，密度和熔点高。 非金属性质：固、液、气态，有多种颜色，不具金属特性，性质不一，应用不一。 考点 2 列举金属和非金属主要性质差异(如导电性、导热性、延展性、金属光泽等)；举例说出常见金 属的性质和用途 常见金属的主要性质和用途 1铁：纯铁具有银白色金属光泽，质软。制成各种铁合金，广泛用于机械、建筑、医疗等行业。 2铜：具有紫红色金属光泽，纯铜质软、韧性好。常用于制造电线、电缆及导热器具，还可制成各种
2、铜合金(黄铜、青铜、白铜)。 3铝：具有银白色金属光泽，密度小。常用于制造电线和电缆、铝箔包装等；铝合金外表美观，轻而 坚韧，具有较强的抗腐蚀性能，可作建筑装饰材料及汽车、飞机、火箭、人造卫星的材料。 二、金属活动性顺序二、金属活动性顺序 考点 3 比较金属的活动性顺序；概述金属与酸、金属与盐反应的条件；用金属活动性顺序说明某些现 象 1金属活动性顺序 2金属活动性的应用 (1)金属的位置越靠前，在水溶液里就越容易_电子，活动性就_。 (2)金属与酸反应时，排在_前面的金属能置换出酸里的_。 (3)金属与盐发生反应， 只有活动性_的金属才能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。 K、 Ca、
3、Na 会与盐溶液中的水发生置换反应，生成碱和氢气。 三、金属的防腐三、金属的防腐 考点考点4 列举金属腐蚀条件列举金属腐蚀条件 1外因：_等物质的相互作用。 2内因：金属的_。 考点考点5 列举防止金属腐蚀的常用方法列举防止金属腐蚀的常用方法 1改变金属的_。如在普通钢中加入铬、镍等金属元素制成不锈钢。 2表面覆盖_。如刷油漆、涂机油、涂搪瓷、电镀、烤蓝等。 四、废弃金属对环境的影响四、废弃金属对环境的影响 考点 6 知道废弃金属对环境的影响、知道回收废弃金属的意义 由于垃圾填埋处理后，金属不会自行分解；并且铅、镉等金属被腐蚀后，会形成溶于水的有毒的金属 离子，污染土壤和地下水源。因此废弃金属
4、将对环境造成严重的污染，大部分金属应通过回收使其循环再 利用。 五、金属材料的发展五、金属材料的发展 考点考点7 知道合金的概念知道合金的概念 合金：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征的物质。 考点考点8 列举改善金属材料性能的主要方法列举改善金属材料性能的主要方法 改善金属材料性能的主要方法：_。 考点 1 金属光泽 导电、导热体 延展性 考点 3 2.(1)失去 越强 (2)氢 氢 (3)强 考点 4 1.水分、氧气 2.内部结构 考点 5 1.内部结构 2.保护膜 考点 8 改变金属的内部结构和外部条件 【例题精析】【例题精析】 例 1 （2020台州）铁
5、在海水中容易被锈蚀，通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块，用于保护 铁质船壳。该金属块的材料可以是（ ） A金 B银 C铜 D锌 【解答】解：由题意可知，为了防止铁在海水中被锈蚀，应在轮船的吃水线以下焊接比铁更锌活泼的金 属块，用于保护铁质船壳，在所给出的金属中锌比铁活泼，该金属块的材料可以是锌。 故选：D。 例 2 （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
6、Fe 和 Zn D滤液中的溶质一定有 FeCl2、ZnCl2和 CuCl2 【解答】解：由于金属的活动性强弱是：锌铁铜，在进行实验时，铁不能与氯化锌反应，能与氯化 铜反应生成了氯化亚铁和铜，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，说明了铁没有剩余。所以： A、根据铁不能与氯化锌反应，能与氯化铜反应，可以判断出铁、铜、锌的活动性顺序，故 A 说法正确； B、由于每 56 份质量的铁能置换出 64 份质量的铜，所以两支试管混合后，固体总质量一定增加，故 B 说法正确； C、由上述分析可知，滤渣中一定有 Cu，一定没有 Fe 和 Zn，故 C 说法正确。 D、由上述分
7、析可知，滤液中的溶质一定有 FeCl2、ZnCl2，可能含有 CuCl2，说法不正确。 故选：D。 例 3 （2020金华）取一定质量的锌粒和铜片于同一敞口容器中，再逐渐加入稀硫酸。加入稀硫酸的质量与 有关量的变化关系图正确的是（ ） A B C D 【解答】解：A、铜与硫酸不反应，随着稀硫酸的加入铜片的质量不变，故错误； B、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着稀硫酸的加入锌粒不断减少至 0，故错误； C、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着稀硫酸的不断加入，氢气的质量不断增加，当锌完全消耗， 氢气的质量不变，故正确； D、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着稀硫酸的不断加入，硫酸锌的质量不
8、断增加，当锌完全消 耗，硫酸锌的质量不变，故错误； 故选：C。 例 4 （2019湘潭）钢铁厂会利用焦炭产生的还原性气体来炼铁，某同学用此原理按如图装置进行实验。下 列说法正确的是（ ） A该实验不需要增加尾气处理装置 B该实验应先通入一段时间验纯的 CO 后再加热 CNaOH 溶液可以检验气体产物 D反应结束后，含有未反应的 Fe2O3固体，可以采用加入盐酸的方法来提纯铁 【解答】解：A、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验的缺陷是没有设计尾气处理装 置，可将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集，故选项说法错误。 B、该实验应先通入一段时间验纯的 CO 后再加热，原因是排尽玻璃管中的空
9、气，防止发生爆炸，故选项 说法正确。 C、二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应无明显变化，不能检验气体产物，故选项说法 错误。 D、反应结束后，含有未反应的 Fe2O3固体，氧化铁、铁均能与稀盐酸反应，不能采用加入盐酸的方法 来提纯铁，故选项说法错误。 故选：B。 例 5 （2019宁波）将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，不断搅拌，充分反应后过滤。 向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸，均无现象，则滤渣中（ ） A一定有银，可能有铜和锌 B一定有银，可能有铜，一定没有锌 C一定有银和铜，可能有锌 D一定有银和铜，一定没有锌 【解答】解：由于金属的活动性顺序是：锌铜
10、银，将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的 烧杯中，不断搅拌，锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，当锌反应完后，铜再与硝酸银反应生成了硝 酸铜和银。向滤渣和滤液中分别滴加稀盐酸均无明显现象产生，说明不含能与稀盐酸反应的金属、不含 硝酸银溶液。所以滤渣中一定含有银，可能含有铜，一定没有锌。观察选择项 B 正确。 故选：B。 例 6 （2020鸡西）有一包固体混合物，其中含有硝酸银，硝酸铜，硝酸镁及铁粉，加入足量的水过滤。下 列描述的情形不可能存在的是（ ） A滤纸上有 Ag、Cu、Fe，滤液中有 Fe2+、Cu2+、Mg2+ B滤纸上有 Ag、Cu，滤液中有 Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ag
11、+ C滤纸上有 Ag，滤液中有 Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ag+ D滤纸上有 Ag、Cu，滤液中有 Fe2+、Cu2+、Mg2+ 【解答】解：A、若滤纸上有 Ag、Cu、Fe，说明铁粉过量，则滤液中不会含有硝酸银和硝酸铜，滤液只 含硝酸镁和硝酸亚铁，即滤液中有 Fe2+、Mg2+，故 A 不可能； B、若滤纸上有 Ag、Cu，根据铜的活动性比银强，滤液中就不会含有硝酸银，即滤液中没有 Ag+，故 B 不可能； C、若滤纸上只有 Ag，说明铁粉不足，可能没有完全反应硝酸银，因此滤液中含有硝酸银，硝酸铜，硝 酸镁及硝酸亚铁，即滤液中有 Fe2+、Cu2+、Mg2+、Ag+；故 C 可能； D、
12、若滤纸上有 Ag、Cu，说明铁粉已完全置换了硝酸银，开始与硝酸铜反应，因此滤液中含有硝酸铜， 硝酸镁及硝酸亚铁，即滤液中有 Fe2+、Cu2+、Mg2+；故 D 可能； 故选：AB。 例 7 （2020杭州）北宋张潜在其浸铜要略序一书中对铜的冶炼有如下记载：“山麓有胆泉，土人汲以 浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜”。 （1）书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液，“浸铁”即将铁放入其中，写出此冶炼铜方法中生成铜的化学方程 式 Fe+CuSO4FeSO4+Cu 。 （2） 若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示， 其中“”“”“”表示不同种类的离子， 则“” 表示 Fe2+ （填写离子符号）
13、。 【解答】解： （1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4FeSO4+Cu； （2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4FeSO4+Cu，在反应前的溶 液中含有硫酸根离子和铜离子，反应一段时间后，溶液中含有离子是亚铁离子、铜离子和硫酸根离子， 由离子的变化可知，表示铜离子，表示亚铁离子，表示硫酸根离子。 故答案为： （1）Fe+CuSO4FeSO4+Cu； （2）Fe2+。 例 8 （2020宁波）如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。 （1）在 B 装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，这是因为 一氧化碳和空气混
14、合，加热可 能会发生爆炸 。 （2）反应结束后停止加热，继续通 CO，此时 B 装置的作用是 收集一氧化碳、防止污染空气 。 【解答】解： （1）一氧化碳具有可燃性，和助燃性气体混合，加热可能发生爆炸，所以在 B 装置的液面 下降到安全线之前，不能加热氧化铁，因为一氧化碳和空气混合，加热可能会发生爆炸； （2）一氧化碳有毒，需要尾气处理，所以 B 装置的作用是：收集一氧化碳、防止污染空气。 故答案为： （1）一氧化碳和空气混合，加热可能会发生爆炸； （2）收集一氧化碳、防止污染空气。 例 9 （2020舟山）科学兴趣小组采用不同方案对金属活动性的强弱进行了研究。 甲同学：将镁带和铜丝分别在酒精
15、灯的外焰上加热，观察现象。 乙同学：把铁制容器和铝制容器放在同一潮湿环境中，一段时间后观察容器表面的锈蚀情况。 实验后，同学们进行汇报和评价交流。 （1）甲同学根据 镁带燃烧而铜丝不能燃烧 的实验现象，得出金属镁的活动性比铜强。 （2）乙同学观察到铁制容器表面有明显的锈蚀现象，而铝制容器表面无明显变化。据此他得出铁的活动 性比铝强的结论。小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理，他们的理由是：铝制容器表面无明显 变化，是因为 铝和氧气反应生成了氧化铝保护膜 导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应，因此不 能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。 【解答】解： （1）甲同学根据镁带燃烧而铜丝不能燃烧的实
16、验现象，得出金属镁的活动性比铜强。 故填：镁带燃烧而铜丝不能燃烧。 （2）小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理，他们的理由是：铝制容器表面无明显变化，是因为 铝和氧气反应生成了氧化铝保护膜，导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应，因此不能用此方法比较 铁与铝的活动性强弱。 故填：铝和氧气反应生成了氧化铝保护膜。 例 10 （2020杭州）小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步骤如图： 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 HCOOH）与浓硫酸
17、在 80水浴的条件 下制备一氧化碳（反应原理：HCOOH 加热 浓24 CO+H2O） ； 步骤 3：待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯，当 W 型管右侧弯管处的氧化铁全部 变为黑色时，继续加热 2 分钟后熄灭酒精灯； 步骤 4：撤去酒精灯和盛热水的烧杯，用磁铁吸引黑色物质至 W 型管左侧弯管处进行固体产物的检验。 （1）进行气密性检査时，可在万用瓶中盛适量水，然后推注射器活塞，当观察到 万用瓶中的水进入导 管并形成一段稳定的水柱 （填写现象） ，说明装置气密性良好。 （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 排尽 W 型管内的空气， 防止点
18、燃酒精灯进行加热时发生爆炸 。 （3）步骤 3 后，W 型管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸，若固体产物全部是铁，步骤 4 中能观察到 的现象是 有气泡产生，固体溶解，溶液变成浅绿色 。 【解答】解： （1）检验装置气密性，利用装置内外的压强差检验，所以当观察到万用瓶中的水进入导管 并形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好； （2）一氧化碳具有可燃性，和空气混合，加热时可能发生爆炸，所以点燃酒精灯前，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）铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以步骤 4 中能观察到的现象是：有气泡
19、产生，固体溶解，溶 液变成浅绿色。 故答案为： （1）万用瓶中的水进入导管并形成一段稳定的水柱； （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）有气泡产生，固体溶解，溶液变成浅绿色。 【习题巩固】【习题巩固】 一选择题（共一选择题（共 14 小题）小题） 1某单质 X 在一定条件下能从含 Y 元素的化合物中置换出单质 Y，则下列叙述错误的是（ ） A若 X、Y 单质都是金属且在水溶液中进行，则 X 一定比 Y 活泼 B若单质都是金属且在水溶液中进行，则 X 越活泼，越容易置换出单质 Y C若 X 是金属时，则 Y 可能是金属，也可能是非金属 D若 X 是非金属时，则
20、Y 可能是金属，也可能是非金属 【解答】解：A、若 X、Y 单质都是金属且在水溶液中进行，则 X 一定比 Y 活泼，该选项说法正确； B、若单质都是金属且在水溶液中进行，X 越活泼，不一定越容易置换出单质 Y，例如，钠和氯化亚铁 溶液混合时，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和氯化亚铁反应，该选项说法不正确； C、若 X 是金属时，则 Y 可能是金属，也可能是非金属，例如 X、Y 分别是锌、铁时，锌能和氯化亚铁 反应生成氯化锌和铁，X、Y 分别是镁、碳时，镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，该选项说法正确； D、若 X 是非金属时，则 Y 可能是金属，也可能是非金属，例如 X、Y 分别是
21、碳、铁时，高温条件下碳 和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，X、Y 分别是氯气、溴时，氯气能和溴化氢反应生成氯化氢和溴，该 选项说法正确。 故选：B。 2某金属合金 5g 与足量的稀盐酸发生反应，产生 0.2g 氢气，则该合金不可能是（ ） AMg 和 Zn BAl 和 Cu CMg 和 Al DAl 和 Zn 【解答】解：镁、锌、铝和稀盐酸反应的化学方程式及其质量关系： Mg+2HClMgCl2+H2， 24 2 2.4g 0.2g Zn+2HClZnCl2+H2， 65 2 6.5g 0.2g 2Al+6HCl2AlCl3+3H2， 54 6 1.8g 0.2g 由以上质量关系可知，Mg 和 Z
22、n 的合金 5g 与足量的稀盐酸发生反应，产生氢气质量可能是 0.2g，Al 和 Cu 的合金 5g 与足量的稀盐酸发生反应， 产生氢气质量可能是 0.2g， Mg 和 Al 的合金 5g 与足量的稀盐酸 发生反应，产生氢气质量大于 0.2g，Al 和 Zn 的合金 5g 与足量的稀盐酸发生反应，产生氢气质量可能是 0.2g，因此该合金不可能是 Mg 和 Al。 故选：C。 3 “拟晶”是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。 Al65Cu23Fe12是 20 世纪发现的几百种“拟 晶”之一，具有合金的某些优良物理性能。有关这种“拟晶”的说法错误的是（ ） AAl65Cu23Fe12
23、的硬度比金属 Al、Cu、Fe 都大 BAl65Cu23Fe12中三种金属的化合价均可视作零 CAl65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料 DAl65Cu23Fe12不与稀硫酸反应 【解答】解：A、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，故正确； B、Al65Cu23Fe12中各组分仍为游离状态，三种金属的化合价可以视为 0，故正确； C、Al65Cu23Fe12中的三种金属在海水中都会锈蚀，故正确； D、Al65Cu23Fe12中铝和铁都可以与硫酸反应，故错误； 故选：D。 4把等质量的 X、Y、Z、M 四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中。再把 Y 加入到 MNO3
24、溶液中。反应关系如图所示。据此判断四种金属的活动性顺序为（ ） AZXMY BXZYM CXZMY DYMZX 【解答】解：由图象可知，X、Z 能和稀盐酸反应，并且 X 和稀盐酸反应时间短，说明 X 比 Z 活泼，YM 不能和稀盐酸反应，说明 YM 不如 XZ 活泼。Y 能和 MNO3反应，说明 Y 比 M 活泼，因此四种金属的 活动性顺序为：XZYM。 故选：B。 5如图是 CO 还原氧化铁的“微型”实验装置。 （夹持仪器等略） ，已知：HCOOH 热浓硫酸 H2O+CO，下列 说法不正确的是（ ） A实验中所需 CO 可现制现用 B此装置可节约用品，污染小，现象明显 C实验时先挤压软塑料滴
25、瓶，再点燃酒精喷灯 D该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应 【解答】解：A实验中所需 CO 可通过胶头滴管加入甲酸的方法来制取一氧化碳，可现制现用，故选 项说法正确； B该套装置比较小，节约药品，产生的污染物也较少，现象比较明显，故选项说法正确； C 一氧化碳不纯时加热或点燃可能会发生爆炸， 所以为保证实验成功， 应先挤压软塑料滴瓶， 将 HCOOH 加入热浓硫酸中，使产生的 CO 排尽装置中的空气，再点燃酒精喷灯进行加热，故选项说法正确； D甲酸在热的浓硫酸的作用下分解为水和一氧化碳，属于分解反应；一氧化碳在高温的条件下与氧化 铁反应生成铁和二氧化碳，反应物是两种化合物，不符合置
26、换反应的概念，故选项说法错误。 故选：D。 6如图为探究铝和铜的金属活动性强弱的实验如图，下列说法不正确的是（ ） A现象：在反应过程中，观察到溶液颜色由蓝色变为无色 B反应后液体的质量比反应前增重了 C其反应微观的实质：2Al+3Cu2+2Al3+3Cu D根据图示可以得出的铝活动性比铜强 【解答】解：A、铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，所以在反应过程中，观察到溶液颜色由蓝色变为无 色，故正确； B、由化学方程式可知，每 54 份质量的铝置换 192 份质量的铜，所以反应后溶液比反应前的溶液质量减 少，故错误； C、由微粒的变化可知，其反应微观的实质：2Al+3Cu2+3Al3+4Cu，故正确
27、； D、铝可以置换铜，说明铝活动性比铜强，故正确。 故选：B。 7某化学兴趣小组利用如图装置探究铁生锈的条件，一段时间后，只有一个集气瓶中的铁丝生锈，下列说 法不正确的是（ ） A甲瓶中的铁丝生锈 B通过对比甲瓶和乙瓶中的现象，可以说明铁生锈的一个条件是与水接触 C通过对比甲瓶和丙瓶中的现象，可以说明防止铁生锈的一个方法是隔绝氧气 D实验后向甲、乙、丙瓶中分别注入一定量稀盐酸，观察到的现象相同 【解答】解：A、甲瓶中的铁丝能与氧气、水充分接触，甲瓶中的铁丝生锈，故选项说法正确。 B、通过甲、乙两组实验，其它条件相同，水是变量，可以说明铁生锈的一个条件是与水接触，故选项 说法正确。 C、通过甲、
28、丙两组，其它条件相同，氧气是变量，可以说明铁生锈的一个条件是与氧气接触，故隔绝 氧气可以防止铁生锈，故选项说法正确。 D、乙、丙未生锈，故加入稀盐酸后可以直接看到气泡，而甲生锈，加入稀盐酸后不会立即看到气泡， 现象不同，故选项说法错误。 故选：D。 8往硝酸铜和硝酸银的混合溶液中缓慢连续加入质量为 m 的锌粉，溶液中析出固体的质量与参加反应的锌 粉质量关系如图所示，下列说法中不正确的是（ ） Aab 段（不含两端点）析出的金属是 Ag Bbc 段（不含两端点）析出的金属是 Cu Cab 段（不含两端点）对应溶液中含有的金属离子为 Zn2+、Ag+和 Cu2+ Dbc 段（不含两端点）对应溶液中
29、含有的金属离子为 Zn2+和 Ag+ 【解答】解：由于金属的活动性顺序是锌铜银，往硝酸铜和硝酸银的混合溶液中缓慢连续加入质量 为m的锌粉， 锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银， 当硝酸银反应完全后再与硝酸铜生成了硝酸锌和铜。 反应的质量比： Zn+2AgNO3Zn（NO3）2+2Ag 65 216 ab 是锌和硝酸银反应 Zn+Cu（NO3）2Zn（NO3）2+Cu， 65 64 bc 是锌和硝酸铜反应。 A、ab 段（不含两端点）析出的金属是 Ag，故 A 说法正确； B、bc 段（不含两端点）析出的金属是 Cu，故 B 说法正确； C、ab 段（不含两端点）对应溶液中含有的金属离子为 Zn2
30、+、Ag+和 Cu2+，故 C 说法正确； D、bc 段（不含两端点）硝酸银已完全反应，对应溶液中不含有 Ag+，故 D 说法不正确。 故选：D。 9 等质量的锌与过量盐酸在不同的实验条件下进行反应， 实验数据如表。 收集相同条件下相同体积的氢气， 所需时间最短的一组是（ ） 组别 A B C D 盐酸浓度/% 2.5 2.5 4.0 4.0 温度/ 25 25 40 40 锌的状态 块状 粉末 块状 粉末 AA BB CC DD 【解答】解：反应物的浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快；反应物的接触面积越大， 反应越剧烈， 则由表格数据可知， D 组反应速率最快， 收集相同条件下相
31、同体积的氢气， 所需时间最短。 故选：D。 10某同学将未打磨的镁条放入盛有稀盐酸的密闭容器中，用压力传感器测得容器内气体压强与反应时间 的关系图如图，下列选项正确的是（ ） AAB 段化学反应是 Mg+HClMgCl2+H2 BCD 段压强变化主要影响因素是温度 CA 点盐酸浓度等于 B 点盐酸浓度 DB 点溶液质量大于 C 点溶液质量 【解答】解：A、AB 段化学反应是 MgO+2HClMgCl2+H2O，该选项说法不正确； B、CD 段压强变化主要影响因素是温度，即完全反应后温度降低，压强减小，该选项说法正确； C、A 点盐酸浓度小于 B 点盐酸浓度，是因为随着反应进行，氯化氢不断减少，
32、该选项说法不正确； D、镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，随着反应进行，溶液质量增大，因此 B 点溶液质量小于 C 点溶液 质量，该选项说法不正确。 故选：B。 11小乐对硝酸银、硝酸铜和硝酸锌的混合溶液进行了图示操作，下列分析正确的是（ ） A滤渣中的物质为银、铜和铁 B滤液中的阳离子为 Fe3+和 Zn2+ C滤液的质量大于混合溶液的质量 D向滤液中滴加稀盐酸会出现白色沉淀 【解答】 解： 硝酸银、 硝酸铜和硝酸锌的混合溶液加入铁粉， 则铁首先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银， 然后铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜；滤渣加入稀硫酸有气泡产生，则滤渣中还有铁存在； A、滤渣中的物质为银、铜和铁，故 A
33、 选项正确； B、滤液中的阳离子为 Fe2+和 Zn2+，故 B 选项错误； C、Fe+2AgNO3Fe（NO3）2+2Ag 342 180 Fe+Cu（NO3）2Fe（NO3）2+Cu 188 180 根据反应的化学方程式以及物质间的质量关系可以看出，溶质质量都减小，故溶液质量减小，滤液的质 量小于混合溶液的质量，故 B 选项错误； D、滤液中含有的是硝酸锌和硝酸亚铁，不含有硝酸银，故加入盐酸不会产生沉淀，故 D 选项错误； 故选：A。 12研究证明，某些金属具有很强的捕捉氢的能力，在一定的温度和压力条件下，这些金属 能够大量“吸 收”氢气，反应生成金属氢化物，同时放出热量。其后，将这些金属
34、氢化物加热，它们又会分解，将储存 在其中的氢释放出来。这些会“吸收”氢气的金属，称为储氢合金。则下列说法中正确的是（ ） A在存储过程中氢元素的化合价改变 B氢气在储存过程中发生了物理变化 C氢气在储存过程中部分内能转化为化学能 D储氢合金是一种化合物 【解答】解：A、氢气中氢元素化合价是零，金属 能够大量“吸收”氢气，反应生成金属氢化物，金属氢 化物中化合价不是零，故 A 正确； B、氢气在储存过程中与金属反应生成其他物质，是化学变化，故 B 错； C、金属 能够大量“吸收”氢气，反应生成金属氢化物，同时放出热量，说明氢气在储存过程中部分内能 转化为热能，故 C 错； D、储氢合金属于混合物
35、，故 D 错。 故选：A。 13在相同质量、相同质量分数的稀硫酸中，分别加入足量的 Mg、Fe、Zn 三种金属，某发生反应的质量 关系如图所示，根据图中信息，下面推理合理的是（ ） A反应生成氢气质量：MgFeZn B曲线 P、Q、M 所表示的金属分别表示 Mg、Zn、Fe C三种金属反应速率：MgFeZn D反应后溶液质量：MgFeZn 【解答】解：A、相同质量、相同质量分数的稀硫酸中，分别加入足量的 Mg、Fe、Zn 三种金属，则最 终生成的氢气的质量相等，正确； B、与等质量的稀硫酸反应，开始消耗的锌的质量大，镁的质量小，故 P 是镁，Q 是铁，M 是锌，错误； C、三种金属的活动性顺序
36、为 MgZnFe，错误； D、反应后溶液的质量为 ZnFeMg，错误； 故选：A。 14为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序，某学习小组做了如图甲所示实验，实验结束后，将试管、 试管内的物质全部倒入同一烧杯中，充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多，如图乙所示， 则有（ ） A甲图试管中反应后固体可能不含铁 B甲图试管中反应后固体可能含铁 C反应后烧杯中的固体一定含有铁 D烧杯中最后所得固体的质量一定大于 2a g 【解答】解：由于三种的金属的活动性顺序是锌铁铜，所以甲中铁不会与氯化锌反应，乙中铁会置 换出氯化铜中的铜，将试管、试管内的物质全部倒入同一烧杯中，充分反应后发现烧杯中的红色固
37、体物质明显增多，说明铁又会置换出氯化铜中的铜，所以： A、由于甲中铁不会与氯化锌反应，所以甲图试管中反应后固体一定含铁，故 A 错误； B、由上述分析可知，甲图试管中反应后的固体一定不含铁，故 B 错误； C、通过上面的分析可知，铁会置换出氯化铜中的铜，但是氯化铜的量不能确定，所以反应后烧杯中的 固体中是否含铁，不能确定，故 C 错误； D、通过题中的分析可知，加入铁的质量是 2a，每 56 份质量的铁会置换出 64 份质量的铜，所以反应后 固体的质量大于 2a 克，故 D 正确。 故选：D。 二实验探究题（共二实验探究题（共 4 小题）小题） 15为了从硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中，提取并回
38、收银，小浔设计了如图的实验方案： （1）若溶液乙为无色溶液，则固体甲一定含有的物质是 铁、银 ，可能含有的物质是 锌 。 （2） 若溶液乙为浅绿色溶液， 则溶液乙中溶质的组成可能是 Zn （NO3）2、 Fe （NO3）2 或 Zn （NO3） 2、Fe（NO3）2、AgNO3 （填化学式） 。 【解答】解： （1）在金属活动性顺序中，锌铁氢银，在硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中，加入一 定量的锌，锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，若硝酸银完全反应锌再与硝酸亚铁反应生成了硝酸锌 和铁， 乙为无色溶液， 说明硝酸亚铁和硝酸银全部参加化学反应， 锌能与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁， 能与硝酸银反应生成硝
39、酸锌和银，所以固体甲中含有铁和银，可能有剩余的锌； （2） 若溶液乙为浅绿色溶液， 说明了溶液中含有硝酸亚铁， 锌完全发生了反应， 溶液中一定含有硝酸锌、 硝酸亚铁，可能含有硝酸银，所以溶液乙中溶质的组成可能是 Zn（NO3）2、Fe（NO3）2或 Zn（NO3） 2、Fe（NO3）2、AgNO3。 故答案为： （1）铁、银；锌； （2）Zn（NO3）2、Fe（NO3）2；Zn（NO3）2、Fe（NO3）2、AgNO3。 16某校课外活动小组的同学在老师的帮助下，探究用赤铁矿（主要成分是 Fe2O3）炼铁的主要反应原理。 他们设计的实验装置如图所示。回答下列问题： （1）实验中澄清石灰水作用是
40、 检验是否有二氧化碳生成 。 （2） 图 1 实验时应先点燃哪个酒精灯， 请判断并说明理由 ， 防止一氧化碳排放到空气中造成污染 。 （3）图 2 与图 1 相比，它的主要优点是 充分利用了能源 。 【解答】解： （1）因为二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，即二氧化碳能使澄清的石 灰水变浑浊，所以装置中澄清石灰水的作用为检验是否有二氧化碳生成；故填：检验是否有二氧化碳生 成； （2）因为要先通一氧化碳排净玻璃管内的空气，而一氧化碳有毒不能排放到空气中去，所以要先点燃第 个酒精灯；故填：，防止一氧化碳排放到空气中造成污染； （3）与图 1 装置相比，图 2 装置的主要优点是充分利用
41、了尾气中一氧化碳燃烧放出的热量，充分利用了 能源；故填：充分利用了能源。 17用如图装置完成 CO 还原 Fe2O3的实验。缓慢通入一定量的 CO点燃酒精喷灯，继续通入 CO一段 时间后，当粉末全部变为黑色时，停止通入 CO，熄灭酒精喷灯。 （1）CO 与 Fe2O3反应的化学方程式是 3CO+Fe2O3 高温 2Fe+3CO2 。 （2）在冷却过程中，为防止管中黑色粉末表面因与空气接触而变为红色，应补充的操作是 继续通 CO 至玻璃管冷却或用弹簧夹夹住气球 。 （3）有同学提出黑色粉末中还可能含有 Fe3O4资料：Fe3O4不与 CuSO4与溶液反应。为验证黑色粉末 成分。该同学取少量样品于
42、烧杯中，加过量 CuSO4溶液，充分反应。证明黑色粉末中含有 Fe 和 Fe3O4 的现象是 黑色粉末部分变红 。 【解答】解： （1）一氧化碳能与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，故填：3CO+Fe2O3 高温 2Fe+3CO2； （2）为防止管中黑色粉末表面因与空气接触而变为红色，可以继续通 CO 至玻璃管冷却或用弹簧夹夹 住气球，故填：继续通 CO 至玻璃管冷却或用弹簧夹夹住气球； （3）铁能与硫酸铜反应而四氧化三铁不与硫酸铜反应，故会观察到黑色粉末部分变红，故填：黑色粉末 部分变红。 18“食品蒸汽加热器”常用于野外加热食物。加热袋中的固体粉末含镁粉、铁粉和氯化钠，使用时向其中加 入水袋
43、中的水，即可产生大量热。实验小组针对放热过程中的反应原理展开探究。 【查阅资料】 常温下镁粉能与水反应放热而铁粉不能。 氢氧化镁是难溶于水的白色固体。 【进行实验】 同学们用如图所示装置进行模拟实验：分别取不同成分的固体粉末放入甲中，通过分液漏斗向其中均加 入8mL水 ， 读 取 甲 中 所 得 固 液 混 合 物 的 最 高 温 度 ， 实 验 记 录 如 下 表 ： （实验时的室温为 22.7；除 B 外，其余实验中镁粉的质量均为 1.0g） 实验序号 A B C D E F 固体成分 Mg Fe Mg+Fe Mg+NaCl Fe+NaCl Mg+Fe+NaCl 乙中现象 少量肥皂泡， 难
44、以点燃 无 肥皂泡 少量肥皂泡， 难以点燃 较多肥皂泡， 点燃有爆鸣 声 无肥皂泡 大量肥皂泡， 点 燃有爆鸣声 混合物温度 23.1 22.8 23.1 24.2 22.8 27.2 【获得结论】 （1）实验 A 证明了镁粉与水能反应，反应的化学方程式为 Mg+2H2O Mg（OH）2+H2 。 （2）使镁粉与水迅速反应并放热的最佳方法是向镁粉中加入 Fe 和 NaCl 。 【反思改进】 （1）同学们分析实验数据发现，升高的温度不足以加热食物，其可能的原因是 固体药品用量少 。 （2）同学们根据实验结果进一步猜测，实验 F 中的反应结束后，甲中的固液混合物中仍然含有 NaCl 和 铁粉，通过
45、补充实验证明了上述猜测。补充的实验方案是：取少量固液混合物， 过滤，向滤渣中加入 足量稀盐酸，固体溶解，有气泡冒出，溶液变浅绿色，证明有 Fe，取滤液蒸发结晶 ，得到白色固体（经 检验为 NaCl） 。 【解答】解： 【进行试验】铁不会与水反应，所以铁和水反应时，无肥皂泡产生； 【获得结论】 （1）水和镁反应会生成氢氧化镁和氢气，化学方程式为：Mg+2H2OMg （OH）2+H2； （2） 通过分析表中各物质之间的反应和升高的温度可知，使镁粉与水迅速反应并放热的最佳方法是向镁 粉中加入 Fe 和 NaCl； 【反思改进】 （1）固体较少、配比不合适等原因都会造成温度上升不明显，所以分析实验数据
46、发现，升 高的温度不足以加热食物，其可能的原因是：固体药品用量少； （2）铁会与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化钠的溶解度受温度影响变化不明显，所以补充的实验方 案是：取少量固液混合物，过滤，向滤渣中加入足量稀盐酸，固体溶解，有气泡冒出，溶液变浅绿色， 证明有 Fe，取少量固液混合物，经过过滤，取滤液蒸发结晶，得到白色固体（经检验为 NaCl） 。 故答案为： 【进行实验】无肥皂泡； 【获得结论】 （1）Mg（OH）2+H2； （2）Fe 和 NaCl； 【反思改进】 （1）固体药品用量少（或水太多、反应物配比不合适、反应时间不足等（合理即可） ； （2）过滤，向滤渣中加入足量稀盐酸，固体溶解
47、，有气泡冒出，溶液变浅绿色，证明有 Fe，取滤液蒸 发结晶； 三解答题（共三解答题（共 2 小题）小题） 19已知碳酸亚铁在隔绝空气的情况下，可以分解生成氧化亚铁和二氧化碳，某化学兴趣小组用如图所示 装置模拟冶炼铁的过程，判断样品中碳酸亚铁的含量（该装置气密性良好，B 中氢氧化钠溶液足量） 。 实验过程中，先打开 K 通入一氧化碳再加热装置 A 中固体质量不再减少后，停止加热，待装置 A 冷却 到室温后关闭 K，实验测得装置 A 中固体质量减少了 a 克，装置 B 中液体质量增加了 b 克。回答下列问 题： （1）仪器的名称是 酒精灯 。 （2）能判断生成的二氧化碳全部被装置 B 吸收的依据是装置 B 的质量增加且 C 中澄清的石灰水不变 浑浊 。 （3）若生成的二氧化碳全部被装置 B 吸收，不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应，则 a b（填或、） （4）D 处为收集尾气的装置，应选择 乙 装置（填甲，乙或丙） 。 【解答】解： （1）仪器的名称是酒精灯，故填：酒精灯； （2）判断生成的二氧化碳全部被装置 B 吸收的依据是：装置 B 的质量增加并且 C 中澄清的石灰水不变 浑浊，故填：C 中澄清的石灰水不变浑浊； （3）根据质量守恒定律，A 中的质量减少是碳酸亚铁反应，最后变成铁，所以减少的质量是碳酸亚铁中 的碳元素和氧元素的质量和，而装置 B 中增加的质量是二氧
