1、专题1 物质的性质与应用第8讲 金属的化学性质 金属的活动性顺序考点归纳必考点1 金属的化学性质化学性质实验现象化学方程式与氧气反应镁(空气中）常温时,表面逐渐变暗;点燃时,剧烈燃烧,发出耀眼白光,放出大量热,生成白色固体2Mg + O2 点燃 2MgO铝(常温下)打磨过的铝在空气中表面逐渐变暗4Al + 3O2 = 2Al2O3铁(氧气中)在氧气中点燃,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(集气瓶底部放少量水或细沙)3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4铜在空气中加热,表面生成黑色物质2Cu + O2 2CuO与酸反应镁与稀盐酸非常剧烈地反应,产生大量气泡,容器外壁发热Mg + 2HCl = Mg
2、Cl2 + H2铝与稀盐酸剧烈反应,产生大量气泡,放出热量2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2锌与稀盐酸较剧烈反应,产生较多气泡,放出热量Zn + 2HCl =ZnCl2 + H2铁与稀盐酸反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为 浅绿色Fe + 2HCl = FeCl2 + H2铁与硫酸铜溶液铁表面覆盖一层紫红色固体,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu铝与硫酸铜铝丝表面覆盖一层紫红色固体,溶液由蓝色逐渐变为无色2Al + 3CuSO4 = Al2（SO4）3 + 3Cu2.易错点(1)根据金属与氧气反应的剧烈程度和反应条件也能判断金属之间的活
3、动性。(2)铁在置换反应中的所显的化合价为+2,含有Fe2+的盐溶液为浅绿色。(3)铝片与硫酸铜的反应,要先打磨铝片表面的氧化膜。【考点突破】1.下列金属不能与稀盐酸反应的是（ ）ACuBMgCFeDAl【答案】A【解析】A、依据金属活动性顺序，铜的金属活动性比氢弱，铜不能与盐酸反应，故A项正确；B、依据金属活动性顺序，镁的金属活动性比氢强，镁能与稀盐酸反应，故B项错误；C、依据金属活动性顺序，铁的金属活动性比氢强，铁能与稀盐酸反应，故C项错误；D、依据金属活动性顺序，铝的金属活动性比氢强，铝能与稀盐酸反应，故D项错误；故选：A。2.小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁，剪取金属片打磨后
4、，设计了如两种不同方法进行检验，这样设计的理由是（ ）A铁、铝有不同的物理性质B活泼金属易与氧气反应C排在前面的金属可以把酸中的氢置换出来D活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的化合物溶液中置换出来【答案】D【解析】A、铁不能与氯化锌发生置换反应、铝可以与氯化锌发生置换反应，说明：金属活泼性铝铁，属于金属的化学性质，与物理性质无关；故选项错误；B、该实验没有涉及活泼金属与氧气的化学反应；故选项错误；C、该实验没有涉及金属与酸的化学反应；故选项错误；D、铁不能与氯化锌发生置换反应、铝可以与氯化锌发生置换反应，说明：活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的化合物溶液中置换出来；故选项正确；故
5、选：D。3.向CuSO4溶液中加入一定质量的Al粉，充分反应后过滤，得蓝色滤液，并将滤渣晾干（不考虑操作中的损失）。下列说法正确的是（ ）A滤液中只含有Al2（SO4）3B滤渣的质量等于Al粉的质量C向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生D发生反应的化学方程式为【答案】C【解析】由分析得：A、滤液中含有硫酸铜和硫酸铝，错误；B、由方程式体现的质量关系可知，反应后固体的质量变大了，错误；C、反应中铝粉不足，硫酸铜过量，固体中铜不与稀盐酸反应，正确；D、铝和硫酸铜生成铜和硫酸铝，错误；故选C。4.由两种金属组成的混合物5.6g与足量的稀盐酸反应，产生0.2g氢气，则金属混合物的组成可能是（）AAl和MgB
6、Fe和CuCAl和ZnDFe和C【答案】C【解析】根据与硫酸反应时铁、锌、铝、镁分别呈+2价，与足量稀盐酸反应后生成了0.2g氢气，所需要消耗金属的质量分别为：需要金属铁的质量0.2g5.6g；需要金属锌的质量0.2g=6.5g；需要金属铝的质量0.2g1.8g；需要金属镁的质量0.2g2.4g；铜、碳不与稀硫酸反应；根据金属混合物与酸反应产生气体质量为两种金属反应产生氢气质量和，由实际实验中两种金属混合物5.6g与足量稀盐酸反应后生成了0.2g氢气，可判断混合物中两种金属可能为金属铁、锌两种金属其中之一与金属镁、铝两种金属其中之一所组成的混合物，如Zn和Mg、Mg和Fe、Al和Zn、Fe和A
7、l的组合等，而Al和Mg、Fe和Cu、Zn和Fe、Fe和C所组成的混合物不能满足条件。故选：C。5.将铝条放入盛有足量稀盐酸的密闭容器中，用数字化压强传感器测得容器内压强随反应时间的变化曲线如图所示，下列分析不正确的是（）A由图分析可知铝条表面有氧化膜BBC段压强增大的主要原因是反应生成气体C影响CD段压强变化的主要因素是温度DD点表示铝条恰好反应完【答案】D【解析】A、开始压强几乎不变，说明没有氢气产生，由图分析可知铝条表面有氧化膜，故A正确，不符合题意；B、BC段压强增大的主要原因是反应生成氢气，故B正确，不符合题意；C、CD段压强减小，故影响CD段压强变化的主要因素是温度，温度降低，气体
8、冷缩，压强减小，故C正确，不符合题意；D、C点表示铝条恰好反应完，故D错误，符合题意。故选D。6.现有铁和另一种金属组成的混合物，在5.6g该混合物种加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸，两者恰好完全反应，产生氢气的质量为m下列说法正确的是（）A若混合物为Fe、Al，m可能是0.2gB若混合物为Fe、Zn，m可能是0.2gC若混合物为Fe、Zn，m可能是0.1g，则该混合物种铁的质量分数为50%D若混合物为Fe、Al则稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3%【答案】D【解析】假设合金中铁的质量为5.6 g，则根据化学反应的方程式：Fe+2HCl=FeCl2+H2可计算出此时产生氢气的质量为0.2
9、g，同理可计算出5.6 gAl与足量盐酸反应产生氢气的质量大于0.2 g，5.6gZn与足量硫酸反应产生氢气的质量小于0.2 g。A 、若混合物为Fe、Al，m一定大于0.2g，故A错误；B、若混合物为Fe、Zn，m一定小于0.2g，故B错误；C、若混合物为Fe、Zn，m一定小于0.2g，混合物种铁的质量分数为50%，则m一定大于0.1g，故C错误；D、当粉末为Fe、Al合金时，因相同质量的铝消耗稀盐酸的质量比铁消耗盐酸的质量大，而5.6 g铁时，消耗盐酸的质量为7.3 g，所以合金为为FeAl合金时，所需硫酸溶质质量分数一定大于7.3%。故D正确。故选D。7.同学们为比较镁、铁、铜、银四种金
10、属的活动性强弱，进行如图所示的实验。（1）A实验的目的是_。（2）B实验中观察到的现象是_。（3）C实验中发生反应的化学方程式为_。（4）最终得出四种金属的活动性顺序：镁铁铜银，则D实验中物质甲、乙分别为_（写出一组即可）。（5）同学们将一定量的锌粉加入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。若所得溶液为蓝色，则滤液中一定含有的金属离子是_；若向所得滤渣中加入一定量的稀硫酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有_。【答案】比较镁、铁的金属活动性强弱 铁片溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 铁和硫酸铜溶液（合理即可） 锌离子、铜离子 锌、铜、银 【解析】（1）A实验是镁与硫酸亚铁
11、溶液的反应，目的是比较镁、铁的金属活动性强弱；（2）B实验铁和稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，观察到的现象是铁片溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；（3）C实验中发生铜和硝酸银生成银和硝酸铜，反应的化学方程式为；（4）实验ABC结论分别为金属活动性强弱大小为：镁大于铁、铁大于氢、铜大于银；最终得出四种金属的活动性顺序：镁铁铜银，则D实验是判断铜和铁的活动性顺序，甲、乙可以分别为铁和硫酸铜溶液；（5）金属的活动性顺序：锌铜银；将一定量的锌粉加入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，锌首先和硝酸银反应生成银和硝酸锌，如果锌过量继续和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，如果锌还过量则剩余锌；若所得溶液为蓝色，说明溶液
12、中存在硝酸铜，不能判断锌和硝酸银的反应情况，则滤液中一定含有的金属离子是铜离子和锌离子；若向所得滤渣中加入一定量的稀硫酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有比氢活泼的锌，说明锌最终过量，故滤渣中一定含有锌、铜、银。8.铁、钢在生产生活中的应用由来已久。(1) 制作USB数据线要用到铁、铜等材料。这主要是利用了铁、铜的_性(填“导电”或“导热)。(2) 西汉刘安淮南万毕术中记载“曾青得铁，则化为铜，外化而内不变”。“曾青” 主要是含铜化合物。以上变化可证明：铁的金属活动性比铜_ ( 填“ 强”或“弱)。北宋沈括梦溪笔谈)中记载： “信州铅山有苦泉，流以为润，挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜
13、，久之亦化为铜”；此泉“苦”是因为含有硫酸铜。请用化学方程式表示上述记载中发生的置换反应：_(3)某废弃物只含铜和氧化铜。查阅资料知道，氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，某生设计了如下实验流程回收金属铜。请回答下列问题：废弃物与稀盐酸混合时，发生反应的化学方程式是_液体C中含有H2O和_ (填化学式)。将过量铁粉加到液体A中，能观察到有无色气泡冒出，对应反应的化学方程式是_请简述从固体B提纯铜粉的实验操作：_理论上，这个实验能回收到铜粉_g。【答案】导电 强 FeCl2 Fe+2HCl= FeCl2+H2 在固体B中加入足量的稀盐酸，充分反应后过滤，洗涤，干燥 8.3 【解析】(1)制作US
14、B数据线要用到铁、铜等材料，这主要是利用了铁、铜的导电性。(2)西汉刘安淮南万毕术中记载“曾青得铁，则化为铜，外化而内不变”。“曾青” 主要是含铜化合物，铁能置换出铜，以上变化可证明：铁的金属活动性比铜强。铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，用化学方程式表示上述记载中发生的置换反应：。(3)废弃物只含铜和氧化铜，氧化铜与稀盐酸混合时，反应生成氯化铜和水，发生反应的化学方程式是，液体A为氯化铜溶液和稀盐酸的混合溶液，加入过量的铁粉，生成氯化亚铁，液体C中含有H2O和。将过量铁粉加到液体A中，能观察到有无色气泡冒出，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，对应反应的化学方程式是。固体B中含有铜和铁，从固体B
15、提纯铜粉的实验操作：在固体B中加入足量的稀盐酸，充分反应后过滤，洗涤，干燥。废弃物与过量稀盐酸混合后，剩余固体质量为1.5g，为废弃物中铜的质量，则氧化铜的质量为10g-1.5g=8.5g，氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水，氯化铜与铁反应生成氯化亚铁和铜，根据质量守恒定律，从氧化铜中的到铜的质量为，理论上，这个实验能回收到铜粉1.5g+6.8g=8.3g。必考点2 金属的活动性顺序1.不同金属之间的活动性存在差异,常见金属的活动性顺序如下:2.2.金属活动性顺序的应用(1)判断金属的活动性强弱。金属位置越靠前,它的活动性越强。(2)判断置换反应能否发生及其剧烈程度。在金属活动性顺序中,位于氢的金
16、属能置换出盐酸、硫酸等酸中的氢。在金属活动性顺序中,位于前面的金属(不包括K、Ca、Na)能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。3.三种金属活动性大小比较实验方案设计方法一：“两金夹一盐”。即选用三种金属中活动性最强和最弱的两种金属的单质及活动性介于两种金属之间的金属盐溶液作为试剂，根据两种金属单质分别与盐溶液反应的情况进行判断。方法二：“两盐夹一金”。即选用三种金属中活动性排在中间的金属单质及其他两种金属的盐溶液作为试剂，根据金属单质分别与两种盐溶液反应的情况进行判断。4.易错点K、Ca、Na三种金属活动性太强,能直接与水发生反应产生氢气,故不会与排后金属的盐溶液发生置换反应。氢元素一
17、般指的是稀盐酸和稀硫酸。金属与氧气反应的难易程度、金属与酸反应的剧烈程度也能反映金属的活动性强弱。【考点突破】1.“以曾青CuSO4涂铁，铁赤色如铜”出自西晋葛洪编写的炼丹术抱朴子。下列有关说法不正确的是（ ）A曾青的主要成分属于化合物B该反应能证明铁比铜活泼C硫酸铁不是该反应的生成物D反应后溶液的质量增重【答案】D【解析】A、曾青的主要成分为硫酸铜，属于化合物，正确；B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，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，该反应能证明铁比铜活泼，正确；C、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸铁不是该反应的生成物，正确；D、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，
18、每56份质量的铁生成64份质量的铜，固体的质量增大，则溶液的质量减小，错误；故选D。2.同学们对金属N的活动性进行探究发现：将金属N放入稀盐酸中，有气泡产生（生成NCl2），将金属N放入ZnSO4溶液中无明显变化。下列化学方程式书写错误的是（ ）ABCD【答案】B【解析】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢；位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，将金属N放入稀盐酸中，观察到有气泡产生，说明N能与稀盐酸反应，即活动性NH，由可知，N在化合物中显+2价；将N放入，溶液中无任何变化，说明Zn的金属活动性比N强，即ZnN。据此根据金属的活动性判断反应是否发生并书写出正
19、确的化学方程式。将金属N放入稀盐酸中，观察到有气泡产生，说明N能与稀盐酸反应，即活动性NH，由可知，N在化合物中显+2价；将N放入，溶液中无任何变化，说明Zn的金属活动性比N强，即ZnN。A、由于金属活动性NH，N在化合物中显+2价，即N与硫酸反应生成和氢气，化学方程式为：，故A正确；由于金属活动性MgZnN，所以N不能与反应，故B错误；3.将X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中，X、Y溶解并有气泡产生，Z不反应；取X放入Y（NO3）2的溶液中，过一会儿，X表面没有任何变化。则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )AX Y ZBY Z XCY X ZDX Z Y【答案】C【解析】将X、
20、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中，X、Y溶解并有气泡产生，Z不反应；说明X、Y能与稀盐酸反应，Z与稀盐酸不反应，在金属活动性顺序里，X、Y排在氢前，Z排在氢后，取X放入Y（NO3）2的溶液中，过一会儿，X表面没有任何变化，说明Y比X活泼，故X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是YXZ。故选C。4.为验证Fe、Cu、Ag 3种金属的活动性顺序，某小组同学设计了如图所示的4种实验方案（不做其他实验）其中不能达到目的是（）ABCD【答案】C【解析】A、铁能硫酸铜反应，说明铁铜，银不能与硫酸铜反应，说明铜银，从而证明铁铜银，能达到实验目的；故不符合题意；B、铜不能与硫酸亚铁反应，说明铁铜，铜能与硝酸
21、银反应，说明铜银，从而证明铁铜银，能达到实验目的；故不符合题意；C、铁能与硝酸银反应，说明铁银，铜能与硝酸银反应，说明铜银，但是不能说明铁与铜的顺序，不能得到实验目的；故符合题意；D、铜不能与盐酸反应，说明氢铜，铁能与盐酸反应，说明铁氢，铜能与硝酸银反应，说明铜银，从而说明铁铜银，能达到实验目的；故不符合题意；故选C5.教材中的图表、数据等能给我们的学习提供许多信息。下列说法中不正确的是（ ）A根据某元素的原子结构示意图，可以判断该元素原子核内中子的数目B根据物质的溶解度曲线，可以确定某些混合物的分离方法C根据金属活动性顺序，可以判断某些置换反应能否发生D常见物质的溶解性表，是判断复分解反应能
22、否发生的依据之一【答案】A【解析】A、根据某元素的原子结构示意图，可以判断该元素原子核内质子的数目，核外电子的数目，不能判断中子的数目，错误；B、根据物质的溶解度曲线体现的溶解度受温度变化的影响情况，可以确定某些混合物的能否使用降温结晶或蒸发结晶分离，正确；C、根据金属活动性顺序，可以判断某些置换反应能否发生，正确；D、复分解反应要能生成沉淀、气体或水，故常见物质的溶解性表，是判断复分解反应能否发生的依据之一，正确。故选A。6.铝、铜、银是三种常见的金属，他们的性质有较大的差异。(1)三种金属中导电性能最好的是_。(2)铝制品具有较强的抗腐蚀性的原因是_(用化学方程式表示)。(3)将三种金属同
23、时放入稀硫酸中，能产生气泡的化学反应方程式为_。(4)为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，某同学设计了如下多种方案，其中可行的是_(填序号)。A 将铝、铜、银分别放入稀硫酸中B 将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中C 将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中D 将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中【答案】银 D 【解析】(1)三种金属中导电性能最好的是银。(2)铝和氧气生成致密的氧化铝薄膜保护金属铝，则铝制品具有较强的抗腐蚀性的原因是铝和氧气反应生成氧化铝，反应的化学方程式表示为。(3)在金属活动性顺序表中，氢前面的金属能和稀硫酸反应，铜、银均位于氢后面，不能和稀硫酸反应，铝在氢前面，可以和稀硫酸反应，
24、则将三种金属同时放入稀硫酸中，能产生气泡的反应为铝和稀硫酸生成硫酸铝和氢气，反应的化学反应方程式为。(4) A、将铝、铜、银分别放入稀硫酸中，铜、银均与稀硫酸不反应，铝和稀硫酸反应，说明铝的金属活动性比铜、银强，不能比较铜、银的金属活动性，故A不正确；B、将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中，铜、银均与硫酸铝溶液不反应，说明铝的金属活动性比铜、银强，不能比较铜、银的金属活动性，故B不正确；C、将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中，银与硫酸铝、硫酸铜均不反应，说明银的金属活动性比铜、铝弱，不能比较铜、铝的金属活动性，故C不正确；D、将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中，铜和硫酸铝不反应，说明铝的金属活动性
25、比铜强，铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，说明铜的金属活动性比银强，则金属活动性顺序为铝、铜、银，故D正确。故选D。7.金属制品与我们的日常生活密不可分，请回答下列问题。（1）有镁、锌、银三种金属，与同浓度稀硫酸发生反应，最剧烈的是_（填化学式）。（2）合金比纯金属有更广泛的用途，下列属于合金的_（填字母）。A 不锈钢 B 水银 C 黄铜 D 金刚石（3）为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，某同学选用如下试剂组进行实验，其中不合理的一组_（填序号）。Zn、Ag、CuSO4溶液 Cu、AgNO3溶液、ZnSO4溶液 Ag、Cu、ZnSO4溶液（4）已知金属单质的活泼性FeCu，则Fe+CuS
26、O4=Cu+FeSO4，非金属单质与金属单质有类似性质，活泼性Cl2Br2，将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式为_。【答案】Mg AC Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 【解析】（1）金属活动性越强，与酸反应越剧烈，镁、锌、银三种金属中，镁的金属活动性最强，所以与同浓度稀硫酸发生反应，最剧烈的是Mg。（2）A 不锈钢属于合金，此选项符合题意；B 水银是汞的俗称，是金属单质，不是合金，此选项不符合题意；C 黄铜属于合金，此选项符合题意；D 金刚石是由碳元素组成的单质，不是合金，此选项不符合题意。故选AC。（3）金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液
27、中置换出来。Zn能与CuSO4溶液反应，说明ZnCu，Ag不能与CuSO4溶液反应，说明AgAg，三种金属活动性顺序为：ZnCuAg，此选项不符合题意；Cu能与AgNO3溶液反应，说明CuAg，Cu不能ZnSO4溶液反应，说明ZnCu，三种金属活动性顺序为：ZnCuAg，此选项不符合题意；Ag、Cu但不能与ZnSO4溶液溶液，说明三种金属中，Zn的金属活动性最强，但不能验证Ag、Cu的金属活动性顺序，此选项符合题意。故选。（4）根据题给信息，将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式为：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。8（2021广东省潮州市期末）（1）2018年11月28日，由“
28、中国船舶”制造的40万吨智能超大型矿砂船“明远”号在上海命名交付，标志着中国智能船舶全面迈入新时代。请回答相关问题：船体使用了大量钢材，钢中含碳量_（填“大于”、“小于”或“等于”）生铁中含碳量；船体表面涂了红色防护漆，其防锈原理是_。船舱内用铜丝线连接LED灯，主要是利用铜的_性。制造船舶所需的大量钢铁是以铁矿石为主要原料冶炼而得。写出工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式_。（2）某些不法商贩以铜锌合金假冒黄金进行诈骗活动，据你所学知识，可以用_（填一种试剂）来检验某一黄金饰品的真假；（3）将一定质量的铁粉投入到Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现
29、象，则下列说法正确的是_。（填标号）A 滤渣中一定有Ag、Cu B 滤渣的组成可能为Ag、Cu、FeC 滤液中一定没有AgNO3 D 滤液中一定有Fe（NO3）2【答案】小于 隔绝空气 导电 稀盐酸（合理即可） D 【解析】（1）生铁是含碳量为2%4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%2%的铁合金，钢中含碳量小于生铁中的含碳量；船体表面涂了红色防护漆，可以使钢材与空气隔绝，不会被氧化锈蚀；船舱内用铜丝线连接LED灯，主要是利用铜的导电性；工业上用赤铁矿炼铁是一氧化碳和三氧化二铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；（2）金不能与稀盐酸反应，铜锌合金中的锌可以与稀盐酸反应生成氯化锌和氢
30、气，所以可以用稀盐酸鉴别；（3）向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象，说明滤渣中没有铁，铁已经完全反应。铁粉投入到Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液，铁先与AgNO3反应，生成硝酸亚铁和银，反应完全后有剩余的铁才与Cu（NO3）2反应生成Fe（NO3）2和铜，所以会有4种情况：铁粉量少，与部分AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，此时溶液中有AgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2，滤渣中有Ag；铁粉与与AgNO3刚好反应完全，溶液中没有了AgNO3，只有Cu（NO3）2、Fe（NO3）2，滤渣中有Ag；铁粉与与AgNO3反应后还有剩余，与部分Cu（NO3）2反应生成Fe（NO3）2和Cu，此时溶
31、液中有Cu（NO3）2、Fe（NO3）2，滤渣中有Ag和Cu；铁粉与与AgNO3反应后还有剩余，与Cu（NO3）2正好完全反应，反应生成Fe（NO3）2和Cu，此时溶液中只有Fe（NO3）2，滤渣中有Ag和Cu；A、滤渣中一定有Ag，不一定有Cu，A错误；B、滤渣不可能有Fe，B错误；C、滤液中可能有AgNO3，C错误；D、滤液中一定有Fe（NO3）2，D正确。故选D。必考点3 金属与酸反应的计算及图表题分析(1)酸不足，产生氢气的质量由酸的质量决定。即Mg、Al、Zn三种金属与等质量、等溶质质量分数的稀盐酸充分反应后，金属均有剩余时，产生氢气的质量一定相等。如图1所示。(2)酸足量，产生氢气
32、的质量由金属的质量决定，根据反应的化学方程式可知：金属与酸反应生成氢气质量的计算公式为生成氢气质量 金属质量a.等质量的不同种金属与足量酸反应时， 的值越大，产生H2的质量越大。如图2所示。b. 若用Mg、Al、Zn和足量的酸反应产生等质量的H2，消耗金属的质量为ZnMgAl。（3）极值法计算金属混合物与酸反应生成氢气质量先假设一定质量的金属为某一金属，然后推断其生成H2的质量的可能范围，再与题目所给氢气质量相比较进行分析判断即可。（4）金属与酸的反应的图像m(H2)-t图像此图反映出：越陡越活，越高越小。(斜线越陡，金属活动性越强，横线越高，产生的氢气越多，相对原子质量越小。)（3）m(H2
33、)- m(酸)图像如向等质量的镁、铝、铁、锌中缓慢加入盐酸，金属锌先反应完，消耗的盐酸最少，产生的氢气也最少；其次是铁反应完，消耗盐酸的量以及产生的氢气增多；然后是金属镁反应完，最后是金属铝。由此可以分析出向等质量的镁、铝、铁、锌中加入等量的盐酸，产生氢气的量有如下几种情况（加入盐酸的量用m g表示）：当0ma时，产生氢气的质量：Al=Mg=Fe=Zn。当amb时，产生氢气的质量：Al=Mg=FeZn。当bmc时，产生氢气的质量：Al=MgFeZn。当cm时，产生氢气的质量：AlMgFeZn。【考点突破】1.分别将相等质量的镁、锌、铁、铝加入相等质量、相同浓度的稀硫酸中，所得反应图像见如图，则
34、反应后所得溶液的质量最少的是（ ）A铝B镁C铁D锌【答案】A【解析】等质量的镁、锌、铁、铝加入等质量、相同浓度的稀硫酸中，图示可知，生成氢气质量不同，则金属完全反应，铝生成氢气质量最大，反应后得到溶液质量最小。故选A。2.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的是（ ）A BC D【答案】C【解析】A、如果金属都过量，则生成氢气质量决定于稀硫酸，由于是质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸，因此生成氢气质量相等，该选项对应关系有可能，不符合题意；B、如果稀硫酸过量，则生成氢气质量决定于金属质量，镁、铝、锌和稀硫酸反应的
35、化学方程式及其质量关系：由以上质量关系可知，相等质量的金属完全反应时，铝反应生成氢气质量最大，其次是镁，锌反应生成氢气质量最小，该选项对应关系有可能，不符合题意；C、如果镁、锌反应生成氢气质量相等，则稀硫酸不足，对于铝来说，稀硫酸也是不足，因此生成氢气质量应该相等，该选项对应关系没有可能，符合题意；D、当铝恰好和硫酸反应时，镁过量，锌不足，镁、铝和稀硫酸反应生成的氢气质量相等，锌和稀硫酸反应生成的氢气质量小于镁、铝和稀硫酸反应生成的氢气质量，该选项对应关系可能正确，不符合题意；故选：C。3.一定质量的M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所
36、示，分析图象得到的以下结论中，不正确的是（ ）A两种金属的活动性：MNB两种金属生成氢气的质量：M=NC两种金属消耗稀硫酸的质量：M=ND充分反应后，得到溶液的质量：M=N【答案】D【解析】A、由图可知，反应结束前M金属反应速率更快，故两种金属的活动性：MN，正确；B、由纵坐标可知，反应结束后，两种金属生成氢气的质量：M=N，正确；C、生成的氢气中氢元素全部来自酸中的氢，氢气质量相等，故两种金属消耗稀硫酸的质量相等：M=N，正确；D、不确定金属种类，不能判断那种金属反应的质量大，故充分反应后，得到溶液的质量不能判断大小，错误。故选D。4.镁、铝、铁为生活中常见的金属，它们都能与盐酸反应生成氢气
37、。将三种金属分别与相同溶质质量分数的稀盐酸反应。下列有关变化趋势的图象合理的是（ ）A图A是将等质量的镁、铝、铁分别加入到足量的稀盐酸中B图B是将足量的镁、铝、铁分别加入到等质量的稀盐酸中C图C是将等质量的镁、铝、铁分别加入到足量的稀盐酸中D图D是将等质量的稀盐酸分别逐滴加入到足量的镁、铝、铁中【答案】B【解析】根据镁、铝、铁与盐酸反应： 、和，可知：酸过量时，等质量的镁、铝、铁产生氢气多的是铝；金属过量，生成氢气的质量取决于酸的质量；A、镁在三种金属中最活泼，反应速率最快，分解需要时间最短，对应关系不正确；B、反应的金属质量相等时，铝反应生成氢气最多，铁反应生成氢气最少，对应关系正确；C、反
38、应的金属质量相等时，铝反应生成氢气最多，铁反应生成氢气最少，对应关系不正确；D、取少量等质量的稀盐酸分别逐滴加入到足量的镁、铝、铁中，最终生成氢气质量相等，对应关系不正确。故选：B。5某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉，参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系（如图所示）。下列说法错误的是 （ ）Aab间（不含两点）的溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+Bcd间的固体，滴加稀盐酸无气体产生C当参加反应的锌的质量为m2时，溶液中Cu(NO3)2的质量没有减少D当加入锌的质量为m3时，析出固体加盐酸没有气泡【答案】D【解析】根据金属的活动性是锌铜银，向溶液含
39、有Cu（NO3）2和AgNO3中加入一定量的锌粉时，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，当硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，进行分析作答。A、通过坐标可以看出，ab间溶液中有三种离子，锌会参与置换反应，溶液中有Zn2+，Ag+未反应完全，所以溶液中的离子是Zn2+、Ag+、Cu2+，说法正确，不符合题意；B、通过坐标可以看出，cd间锌和硝酸银完全反应，锌与硝酸铜反应，锌没有剩余，滴加稀盐酸无气体产生，说法正确，不符合题意；C、当参加反应的锌的质量为m2时，锌与硝酸银未完全反应，溶液中Cu（NO3）2的质量没有减少，说法正确，不符合题意；D、当加入锌的质量为m3时，硝酸铜、硝酸银已完
40、全反应，有剩余的锌，析出固体加盐酸有气泡生成，说法错误，符合题意。故选D。6.5.现问300g的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉，过滤后，向滤渣中再加入一定质量分数的稀硫酸，反应图像如图所示。下列说法正确的是（ ）Ab点溶液中的溶质有 Cu(NO3)2和Zn(NO3)2BM的值为24.8Cc点溶液中Zn(NO3)2的质量为56.4gDd点所得滤渣中含有的固体只有Cu和Ag【答案】D【解析】Ag、Cu和Zn三重金属的活动顺序为ZnCuAg，因此向300g的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液加入Zn粉，硝酸银优先与锌反应，银被置换出来，然后硝酸铜与锌反应，铜被置换出来
41、；通过图像可知加入稀硫酸后又有气体产生，说明锌有剩余，与稀硫酸反应生成氢气。A、根据题意和金属活动顺序，0-a段增加固体的质量为锌与硝酸银反应生成银的质量；a-b段增加固体的质量为锌与硝酸铜反应生成铜的质量；b-c段增加固体的质量为加入的锌质量；因此b点时溶液中硝酸铜恰好与锌反应完全，因此b点溶液中的溶质只有Zn(NO3)2，错误；B、由方程式：和方程式 可知消耗6.5g锌生成21.6g的银，再消耗耗6.5g锌生成6.4g的铜，因此M的值为21.6g+6.4g=28g，故错误；C、结合选项A的分析，c点溶液中Zn(NO3)2的质量即为0-a段和b-c段生成的硝酸锌的质量，结合选项B 0-a段生成的硝酸锌的质量为18.9g，b-c段生成的硝酸锌的质量为18.9g，因此c点溶液中Zn(NO3)2的质量为18.9g+18.9g=37.8g，错误；D、因为铜和银都不与稀硫酸反应，锌能够与稀硫酸反应，由图示可知d点之后随着稀硫酸的增加没有气体生成，说明此时锌被完全反应，因此d点所得滤渣中含有的固体只有Cu和Ag，正确；故选D。
