資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
第37講 金屬及金屬材料
考點 常見題型 考點分值
1．區(qū)別金屬與非金屬 選擇、填空 2～4分
2．列舉金屬和非金屬的主要性質(zhì)差異（如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、金屬光澤等） 選擇(綜合型)、填空 2～4分
3．概述金屬與酸、金屬與鹽反應(yīng)的條件 選擇(綜合型)、填空 2～4分
4．比較金屬的活動性順序 選擇(綜合型)、填空 2～6分
5．用金屬活動性順序說明某些現(xiàn)象 選擇(綜合型)、填空 2～4分
6．列舉金屬腐蝕條件 選擇(綜合型)、填空 2～4分
7．列舉防止金屬腐蝕的常用方法 選擇(綜合型)、填空 2～4分
8．知道廢棄金屬對環(huán)境的影響 選擇(綜合型)、填空 2～4分
9．知道回收廢棄金屬的意義 選擇(綜合型)、填空 2～4分
10.列舉改善金屬材料性能的主要方法 選擇(綜合型)、填空 2～4分
一、金屬與非金屬　常見金屬的主要性質(zhì)和用途
1.金屬
共性 金屬光澤 可以做裝飾品
拉鐵絲、打鋤頭、做鋁箱等
鋁絲、銅絲等做導(dǎo)線
用鐵鍋炒菜、鋁茶壺?zé)?br/>特性 ①大多數(shù)金屬的顏色為銀白色或灰色，但金呈______，銅呈______，鐵粉呈______；②除______(液態(tài))外，所有金屬在室溫下都是固體；③不同的金屬熔點、沸點不同。其中鎢的熔點最高。
【備考補充】常見金屬的用途主要從金屬的性質(zhì)、價格、回收等各個方面考慮。如：銀是電和熱的最佳導(dǎo)體，但其價格昂貴且密度大，因此一般不用作導(dǎo)線和加熱器皿。
2.非金屬
常溫下，大部分非金屬元素所組成的單質(zhì)是氣體，也有一些是固體，溴(Br2)是唯一常溫下的液態(tài)非金屬單質(zhì)。非金屬的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能均比較差，也沒有延展性。
3．常見的金屬材料
鐵：純鐵為________色有光澤，質(zhì)軟。生鐵、鋼鐵、熟鐵都是鐵的合金，生鐵與鋼鐵相比，________有脆性，________是世界上產(chǎn)量最大的金屬材料。
銅：純銅呈______色，具有良好的延展性，是______和______的良導(dǎo)體，可制造導(dǎo)線和電鍵。銅是人類歷史上使用最早的金 屬，主要用于制造各種合金(如______銅、黃銅和白銅)。
鋁：純鋁呈________色，是地殼中含量__________。鋁表面 易生成致密的__________膜，可以保護(hù)內(nèi)部金屬不被腐蝕，據(jù)此性質(zhì)可用于制造醫(yī)療器械、冷凍裝置、液態(tài)天然氣的輸送管道。鋁的密度較______，形成的合金可用于航天、船舶、汽車等多個領(lǐng)域。鋁富有延展性，可制成極薄的鋁箔用于食品、藥品的包裝。
鈦：是______色金屬。表面易形成抗腐蝕的__________薄 膜，不怕磁性水雷，可用于核潛艇的制造。能夠耐高、低溫，可用于制作火箭發(fā)動機(jī)殼體、導(dǎo)彈。對人體無毒，不與人體肌肉、骨骼反應(yīng)，且可與人體器官長成一體，可廣泛用于制作醫(yī)療器械及人工關(guān)節(jié)、人工心瓣、人造齒根。
二、金屬的化學(xué)性質(zhì)
1．金屬與氧氣反應(yīng)
(1)通式：金屬＋氧氣 ―→ 金屬氧化物
活潑金屬常溫下即能與O2反應(yīng)，活動性次之的金屬與O2反應(yīng)則需點燃、加熱或高溫等條件，不活潑金屬即使在高溫條件下也不與O2反應(yīng)。
(2)常見金屬與氧氣反應(yīng)(化合反應(yīng))
條件 金屬 現(xiàn)象 化學(xué)方程式
常溫 鋁 緩慢氧化，放出熱量，不易察覺 ___________________
點燃 鎂 劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，生成白色固體 ___________________
鐵 劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體 ___________________
加熱 銅 生成黑色固體 ___________________
高溫 金 不反應(yīng) 金很穩(wěn)定，高溫時也不與氧氣反應(yīng)
【特別提醒】常溫下鋁比鐵耐腐蝕的原因是金屬鋁的表面易與氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜，它能阻止金屬鋁繼續(xù)被空氣氧化。
2．金屬與酸反應(yīng)
(1)通式：金屬＋酸―→鹽＋氫氣
(2)反應(yīng)發(fā)生的條件：金屬活動性必須排在H之前(K、Ca、Na除外)，活動性越靠前的金屬反應(yīng)越劇烈。
(3)常見金屬與酸的反應(yīng)(置換反應(yīng))
金屬 現(xiàn)象 化學(xué)方程式(與稀鹽酸、稀硫酸)
鎂 劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡，溶液為無色 _______________________、_______________________
鋁 反應(yīng)比較劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，溶液為無色 _______________________、_______________________
鋅 反應(yīng)比較劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，溶液為無色 _______________________、_______________________
鐵 反應(yīng)緩慢，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色 _______________________、_______________________
【特別提醒】金屬與酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
3．金屬與鹽反應(yīng)
(1)通式：金屬＋鹽(可溶)―→新鹽＋新金屬
(2)反應(yīng)發(fā)生的條件：活動性較強(qiáng)的金屬能把另一種活動性較弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來(K、Ca、Na除外)。
(3)常見金屬與鹽的反應(yīng)(置換反應(yīng))
反應(yīng) 現(xiàn)象 化學(xué)方程式
鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng) 溶液由______色逐漸變?yōu)開_____色 ________________
銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng) 銅絲表面有銀白色固體析出，溶液由______色逐漸變?yōu)開_____色 ________________
鋁與硫酸銅溶液反應(yīng) 溶液由______色逐漸變?yōu)開_____色 ________________
三、金屬互動性順序
1．金屬活動性順序表
K>Ca>Na> >Al> >Fe>Sn>Pb>(H)> >Hg> >Pt>Au
金屬活動性由 逐漸
2．金屬活動性順序的判斷
(1)根據(jù)金屬活動性順序判斷：金屬越靠前，活動性越強(qiáng)。
(2)金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度：反應(yīng)越容易，金屬活動性越強(qiáng)。
(3)金屬能否與酸發(fā)生反應(yīng)及反應(yīng)的劇烈程度：能與酸反應(yīng)，反應(yīng)越劇烈，金屬活動性越強(qiáng)。
(4)金屬能否與金屬鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)：活動性較強(qiáng)的金屬可以把活動性較弱的金屬從其鹽溶液里置換出來。
(5)金屬在自然界的存在形式：以化合態(tài)存在的金屬比以單質(zhì)形式存在的金屬活動性強(qiáng)。
3．金屬活動性順序的探究
（1）金屬活動性順序的判斷依據(jù)，圖解如下：
（2）金屬與酸反應(yīng)的坐標(biāo)曲線圖
1．等質(zhì)氫圖(如圖1)
(1)酸不足，金屬過量。
(2)酸足量，金屬質(zhì)量不同。
(3)金屬越活潑，圖示反應(yīng)物的曲線越陡，如鋁比鐵活潑，Al與酸反應(yīng)的坐標(biāo)曲線比Fe與酸反應(yīng)的坐標(biāo)曲線陡。可簡單概括為：越陡越活。
2．等質(zhì)等價金屬圖(如圖2)
相同質(zhì)量的金屬與酸反應(yīng)，金屬的相對原子質(zhì)量越小，與酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣越多，曲線的拐點越高，消耗的酸也越多。可簡單概括為：越高越小。
3．等質(zhì)不等價金屬圖(如圖3)
鋁、鎂、鋅與酸反應(yīng)生成金屬離子的化合價分別為＋3價、＋2價、＋2價，此圖反應(yīng)出等質(zhì)不等價金屬與酸反應(yīng)不僅速率不同，而且產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量與金屬化合價有關(guān)。計算氫氣質(zhì)量的公式為m(H2)＝ 。
4．金屬活動性順序的應(yīng)用
(1)判斷某些置換反應(yīng)能否發(fā)生
①判斷金屬與酸能否反應(yīng)
金屬必須位于氫_____
條件 酸一般指稀鹽酸或稀硫酸
金屬不包括K、Ca、Na
②判斷金屬與鹽溶液能否反應(yīng)
單質(zhì)金屬必須排在鹽中金屬的前面
條件 鹽必須能溶于水
金屬不包含K、Ca、Na
(2)根據(jù)金屬與鹽溶液的反應(yīng)情況判斷濾液、濾渣的成分。
(3)利用金屬活動性順序探究金屬銹蝕的快慢程度。金屬活動性越強(qiáng)，銹蝕速度越快；金屬活動性越弱，銹蝕速度越慢。
(4)利用金屬活動性順序研究金屬冶煉的歷史。
①金屬活動性越弱，從其礦石中還原出單質(zhì)越容易；
②金屬活動性越強(qiáng)，從其礦石中還原出單質(zhì)越難。
實驗：比較鐵、銅、銀的金屬活動性
1．實驗原理：根據(jù)金屬與酸及鹽溶液能否發(fā)生反應(yīng)及反應(yīng)的速率來判斷金屬的活動性強(qiáng)弱。
判斷方法 操作方法 現(xiàn)象與結(jié)論
金屬能否與稀硫酸或稀鹽酸反應(yīng)及反應(yīng)速率 將兩種金屬插入到稀硫酸或稀鹽酸中，觀察是否產(chǎn)生氣體，以及氣體產(chǎn)生的快慢 ①有氣體產(chǎn)生，說明該金屬在金屬活動性順序中排在氫之前，否則排在氫之后②產(chǎn)生氣體速率快的金屬比產(chǎn)生氣體速率慢的金屬活動性強(qiáng)
金屬能否與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng) 將一種金屬插入另一種金屬鹽溶液中，觀察現(xiàn)象(金屬表面是不是有另一種金屬析出及溶液顏色變化) 如果能將鹽溶液中的金屬置換出來，說明插入溶液的金屬比鹽溶液中所含金屬的活動性強(qiáng)，反之鹽溶液中所含金屬比插入溶液的金屬活動性強(qiáng)
2. 實驗方案設(shè)計
(1)比較兩種金屬的活動性強(qiáng)弱
驗證項目 實驗方案 判定理由
比較兩種金屬的活動性強(qiáng)弱，如Cu、Ag 金屬和鹽溶液 將金屬銅放入銀的鹽溶液中 置換反應(yīng)能發(fā)生，則金屬活動性順序為：銅＞銀
將金屬銀放入銅的鹽溶液中 置換反應(yīng)不能發(fā)生，則金屬活動性順序為：銀＜銅
比較金屬A、B的活動性順序 金屬和酸溶液 將金屬A、B分別放入稀鹽酸中 若A與酸反應(yīng)，B與酸不反應(yīng)，則金屬活動性順序為：A＞B；若A、B均與酸反應(yīng)，A產(chǎn)生氣泡的速率比B快，則金屬活動性順序為：A＞B，若A、B均不與酸反應(yīng)，則無法判斷
(2) 比較三種金屬的活動性順序(如Fe、Cu、Ag)
實驗方案 判定理由
兩鹽夾一金 取鐵和銀的鹽溶液，將金屬銅分別放入兩種鹽溶液中 鐵的鹽溶液中銅片無明顯現(xiàn)象，銀的鹽溶液中銅片上有銀白色固體附著，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，則金屬活動性順序為：銀＜銅＜鐵
兩金夾一鹽 取等量CuSO4溶液2份，向其中分別加入鐵片、銀片 加入鐵片的溶液由藍(lán)色變成淺綠色，而加入銀片的溶液無明顯現(xiàn)象，則金屬活動性順序為：銀＜銅＜鐵
3. 實驗注意事項
(1)實驗前金屬必須打磨除去表面的氧化膜或污物。
(2)做金屬與酸的反應(yīng)時一般用稀鹽酸或稀硫酸，不用硝酸或濃硫酸，且所選酸的質(zhì)量和濃度相同。
(3)金屬與鹽溶液的反應(yīng)，鹽必須可溶。
(4)大于三種的金屬判斷其金屬活動性順序可先用酸將其分類，再根據(jù)以上操作進(jìn)行探究。
(5)用以上方法判斷金屬活動性順序時金屬K、Ca、Na除外。
四、金屬的冶煉、腐蝕和防護(hù)
1．金屬在自然界中的存在
在自然界中，僅有少數(shù)金屬是以游離態(tài)(即單質(zhì))的形式存在，而大多數(shù)金屬是以化合態(tài)的形式存在的。
2．常見金屬的冶煉
(1)金屬冶煉就是要把金屬從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)。
(2)常見的冶煉方法
實驗一：氫氣還原氧化銅
1．實驗原理：氫氣具有________，能在加熱條件下與氧化銅反應(yīng)生成銅單質(zhì)。反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。
2．實驗裝置
3．實驗步驟
(1)在試管中加入少量氧化銅粉末，按照裝置圖安裝固定實驗儀器。
(2)通入氫氣，過一段時間，再給氧化銅加熱。
(3)反應(yīng)完成后停止加熱，繼續(xù)通入氫氣，直至試管冷卻。
4．實驗現(xiàn)象：試管中的________粉末逐漸變?yōu)開_______，試管口有水珠出現(xiàn)。
5．注意事項：試管口略向下傾斜，防止冷凝水倒流至試管底部導(dǎo)致試管炸裂。
6．裝置拓展
實驗二：一氧化碳還原氧化鐵
1．實驗原理：一氧化碳具有________，能在高溫條件下將氧化鐵中的鐵還原出來。反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。
2．實驗裝置
3．實驗步驟
(1)將氧化鐵粉末裝入玻璃管后固定在鐵架臺上。
(2)點燃C處酒精燈。
(3)通入一氧化碳，持續(xù)一段時間后，點燃酒精噴燈，給氧化鐵加熱。
(4)熄滅A處酒精噴燈，繼續(xù)通入一氧化碳直至玻璃管冷卻。
(5)停止通入一氧化碳，再熄滅C處酒精燈。
【特別提醒】一氧化碳有毒，需要通過點燃進(jìn)行尾氣處理。
4．實驗現(xiàn)象：玻璃管中的________粉末變?yōu)開_____；試管B中澄清石灰水變渾濁；導(dǎo)管尖嘴處有淡藍(lán)色火焰。
5．裝置拓展
(1)一氧化碳還原氧化銅也可使用上述裝置。
(2)尾氣處理裝置還可選擇使用氣球收集等。
3．金屬銹蝕的條件
(1)外因：金屬的銹蝕與周圍環(huán)境里水、空氣等物質(zhì)有關(guān)，如鐵與空氣中的________和________同時接觸易生銹。
(2)內(nèi)因：金屬的銹蝕同時也與金屬的________有關(guān)，不同的金屬生銹的難易程度不同。
4．金屬銹蝕條件的探究
1．實驗原理
鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等物質(zhì)反應(yīng)發(fā)生銹蝕，生成鐵銹。鐵銹的主要成分是________。
2．實驗設(shè)計
編號 A B C D
條件 鐵釘與空氣和水同時接觸 鐵釘在干燥的空氣中 鐵釘全部在水中 鐵釘與水和氧氣接觸
圖示
生銹程度 易生銹 不生銹 不生銹 最易生銹
分析 ①通過對比A和B兩組實驗可知，影響鐵生銹的因素是_______；②通過對比A和C兩組實驗可知，影響鐵生銹的因素是_______；③通過對比A和D兩組實驗可知，影響鐵生銹的因素是_________。
結(jié)論 鐵制品銹蝕的條件是與空氣中的______和________同時接觸
5．金屬銹蝕的防護(hù)
(1)破壞金屬銹蝕的外在條件：①表面覆蓋保護(hù)膜，如刷油漆、抹油、電鍍等；②保持金屬表面干燥，如用過的菜刀擦干、放置干燥劑等。
(2)改變金屬的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，如在普通鋼中加入鉻、鎳等金屬元素制成不銹鋼。
五、廢棄金屬對環(huán)境的影響
1．金屬污染
垃圾填埋處理后，像鉛、鎘等有毒金屬被腐蝕后會溶于水形成金屬離子，污染土壤和地下水源。在潮濕的空氣中，金屬的氧化和銹蝕也會污染土壤，危害生態(tài)環(huán)境。
2．回收廢棄金屬的意義
既可以節(jié)約大量的金屬資源，又能減少重金屬對環(huán)境的污染。
6、金屬材料的發(fā)展
1. 改善金屬材料性能的主要方法：改變金屬的________和外部條件。
2．合金
(1)概念：把一種金屬跟其他一種或幾種________(或________)一起________而成的具有金屬特性的物質(zhì)稱為合金。合金屬于混合物。
(2)性質(zhì)特點：與組成它的成分金屬相比，合金有硬度______、熔點______、抗腐蝕性______的優(yōu)點。
(3)常見的合金
①鐵合金：根據(jù)碳含量的不同，鐵合金分為生鐵和鋼兩種類型。鋼質(zhì)地堅硬，有彈性和延展性，機(jī)械性能好，可用來制作堅硬的汽車車身及刀具、量具和模具等，是最常見、應(yīng)用較廣的一種合金材料。
②鋁合金：密度低，但強(qiáng)度比較高，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗腐蝕性，工業(yè)上廣泛使用，使用量僅次于鋼，可作建筑裝飾材料及汽車、飛機(jī)、火箭、人造衛(wèi)星的材料。
③其他合金：鎳鈦合金、黃銅(銅鋅合金)、焊錫(錫與鋁的合金)等。
知識點1：金屬材料及其用途
例1：隨著量子學(xué)的發(fā)展，納米材料應(yīng)用越來越廣。有科學(xué)家發(fā)明了一種“碳納米管溫度計”這種溫度計被認(rèn)定是目前世界上最小的溫度計．研究人員在很微小的碳納米管中充入液態(tài)的金屬鎵．當(dāng)溫度升高時，管中鎵就會膨脹，通過電子顯微鏡就能讀取溫度值．這種溫度計測量的范圍可從 30℃到 490℃，并且精確度較高，可用于檢查電子線路是否異常、測量毛細(xì)血管的溫度等許多方面．根據(jù)以上信息判斷下列推測中正確的是---（ ）
A. 碳納米管的體積在 10℃至 500℃之間隨溫度變化很小，可忽略不計
B. 金屬鎵的熔點、沸點都很低
C. 在 30℃到 490℃之間金屬鎵的體積與溫度變化呈反比
D. 金屬鎵的體積在 30℃到 490℃之間隨溫度變化很小，可忽略不計
◆變式訓(xùn)練
1. 下列生活用品中，主要利用金屬材料的導(dǎo)熱性的是---（ ）
A. 塑料臉盆 B. 燒菜鐵鍋 C. 導(dǎo)線銅絲 D. 玻璃茶壺
2．小科通過微信公眾號“勝哥課程”學(xué)習(xí)了元素的知識后，知道了在一百多種元素中金屬元素占絕大多數(shù)。鋁、鐵、銅是人類廣泛使用的三種金屬，與我們的生活息息相關(guān)．
（1）用銅塊制成銅片、銅絲利用了銅的　 　性．鋼鐵制品容易發(fā)生銹蝕，在其表面涂油漆的防銹原理是　 　．
（2）鋼鐵是用量最大、用途最廣的含　 　量不同的鐵合金．
（3）將純鋁和鋁合金相互刻劃，純鋁上留下明顯劃痕．請你解釋其中的原因　 _ __　．
知識點2：金屬的化學(xué)性質(zhì)
例2：將等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉的混合物放入燒杯中，向燒杯中不斷加入氯化銅溶液，測定燒杯中剩余固體的質(zhì)量與加入氯化銅溶液質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是---（ ）
A. ab段發(fā)生的是鐵與氯化銅的反應(yīng) B. 向b點所得固體中加入稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生
C. c點所得溶液呈淺綠色 D. d點所得溶液中的溶質(zhì)有2種
◆變式訓(xùn)練
1. 下列物質(zhì)中不能通過金屬與硫酸反應(yīng)得到的是---( )
A. FeSO4 B. Al2(SO4)3 C. Fe2(SO4)3 D. ZnSO4
2．小科通過微信公眾號“勝哥課程”了解地球最多的金屬是鋁，而且它的化學(xué)性質(zhì)很活潑。有關(guān)鋁與硫酸銅溶液的反應(yīng)，下列說法錯誤的是---（　　）
A．溶液藍(lán)色逐漸變淺
B．鋁絲在與硫酸銅溶液反應(yīng)前需要砂紙打磨
C．鋁的金屬活動性強(qiáng)于銅
D．反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al+CuSO4=Cu+AlSO4
知識點3：金屬活動性順序的探究
例3：小科通過微信公眾號“勝哥課程”學(xué)習(xí)了金屬的活動性順序的相關(guān)知識。下列事實可用于判斷X、Y兩種金屬的活動性順序的是---（ ）
①X能和稀鹽酸反應(yīng)而Y不能 ②X能從Y的鹽溶液中置換出Y
③在化合物中X顯+3價Y顯+2 ④X能在空氣中燃燒而Y不能
A. ①② B. ①②④ C. ①②③ D. ①②③④
◆變式訓(xùn)練
1．小科通過微信公眾號“勝哥課程”學(xué)習(xí)了元素的知識后，知道了在一百多種元素中金屬元素占絕大多數(shù)。金屬在日常生活中有著廣泛的用途，常見金屬的活動性順序如圖：
請回答下面問題：
（1）金屬活動性順序表中的X是　 　元素．
（2）把一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中，過了一會兒，觀察到的現(xiàn)象有　________________________　，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 　．
（3）向一定質(zhì)量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入過量的Zn粉，溶液質(zhì)量隨反應(yīng)時間的變化情況如圖所示，圖中B點溶液中含有的溶質(zhì)有　Cu（NO3）2、Zn（NO3）2　．
知識點4：金屬的冶煉、腐蝕和防護(hù)
例4：“勝哥”與小科為了了解鐵生銹耗氧量的情況，做了如下實驗：
①連接實驗儀器并進(jìn)行氣密性檢查；
②稱取一定量鐵粉和2.0克活性炭，在研缽內(nèi)混合均勻待用，將浸有飽和食鹽水的棉花平鋪在錐形瓶底部；
③用紙槽將取出的鐵粉和活性炭粉快速均勻平鋪在棉花上，迅速把帶有氧氣傳感器的單孔橡皮塞旋緊，如圖甲所示；
④多次測量，繪制氧氣濃度的變化曲線，如圖乙所示，得到氣壓測量儀器上的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)氣壓先上升后下降，手觸摸錐形瓶外壁，有明顯的發(fā)熱現(xiàn)象；
⑤將鐵粉換成是等量的粗鐵絲，重復(fù)上述實驗，剛開始無明顯現(xiàn)象，幾天后粗鐵絲表面紅色物質(zhì)明顯增多，氧氣濃度不斷下降。
【查閱資料】采用活性炭可使鐵粉疏松、透氣；飽和食鹽水可促進(jìn)耗氧反應(yīng)。

結(jié)合上述過程，完成下列問題：
（1）實驗中，小科用 來反映耗氧量的多少。
（2）鐵粉比等量的粗鐵絲耗氧量加快的操作是 。
（3）鐵粉生銹耗氧量情況的實驗中，氣壓先升高后下降。請解釋氣壓上升的原因 。
（4）鐵粉比等量的粗鐵絲耗氧量快的原因是________________________________________________。
◆變式訓(xùn)練
1．小科為研究相同條件下一氧化碳和氫氣哪個還原氧化鐵的量更多，將一氧化碳和氫氣等體積混合后先通過圖甲裝置，再通過圖乙中的儀器組合。為達(dá)到實驗?zāi)康模瑘D乙中儀器選擇和連接最好的是---(　　)
A．cba　　 　B．cda　　 　C．cbd　 　　D．Bca
1.“勝哥”為了檢查同學(xué)們通過微信公眾號“勝哥課程”的自學(xué)效果，對班里的同學(xué)進(jìn)行了檢測。下列有關(guān)金屬的說法正確的是---（　　）
A．鋁元素在地殼中含量最多，使用也最早
B．不銹鋼的抗腐蝕性強(qiáng)于純鐵，硬度小于純鐵
C．燈泡里的燈絲常用鎢制成
D．地球上金屬礦物資源儲量有限，可再生
2.向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量鋅粉,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和藍(lán)色濾液。關(guān)于該濾渣和濾液說法正確的是( )
A. 向濾渣中加入稀鹽酸,可能有氣泡產(chǎn)生
B. 濾液中一定有Cu(NO3)2和Zn(NO3)2
C. 濾渣中一定有Ag,可能有Cu和Zn
D. 濾液中一定無AgNO3,可能有Zn(NO3)2
3．鋁、鐵、銅三種金屬與我們的生活密切相關(guān)，下列關(guān)于鋁、鐵、銅的說法錯誤的是---(　　)
A．鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al＋CuSO4=== AlSO4＋Cu
B．用硫酸鋁溶液、氯化銅溶液、單質(zhì)鐵三種物質(zhì)可探究出三種金屬活動性順序
C．鋁制品具有抗腐蝕性，是因為鋁制品表面可形成致密的氧化物薄膜
D．我國歷史上最早使用的金屬是銅
4．金屬活動性順序表在化學(xué)學(xué)習(xí)中有重要作用，下列說法正確的是---（　　）
A．Zn不能置換出稀硫酸中的氫
B．Ag能將硝酸銅溶液中的銅置換出來
C．在Al、Mg、Fe中金屬活動性最強(qiáng)的是Al
D．“真金不怕火煉”說明金在高溫時也不與氧氣反應(yīng)
5. 下列金屬中，活動性最強(qiáng)的是---（　 　）
A．Zn B．Cu C．Fe D．Mg
6．科學(xué)課上，“勝哥”將一定量的鋅粉加入到Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三種物質(zhì)的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，將濾渣放入稀鹽酸溶液里，有氣泡產(chǎn)生。則下列情況不可能存在的是---(　　)
A．濾渣是Ag、Cu、Zn
B．濾渣是Ag、Cu、Mg
C．濾液中含有Zn2＋、Mg2＋、NO3－
D．金屬活動性順序是Ag7. 在CuSO4 和AgNO 的混合液中，加入一定的鐵片，充分反應(yīng)后，試管中仍有部分固體，關(guān)于該固體成分的說法不正確的是---( )
A. 一定有Ag B. 可能有Cu C. 可能有Ag D. 可能有Fe
8．某汽車車輪廠的電鍍車間需要處理含硝酸銀、硝酸銅的廢液，向該混合溶液中加入鐵粉，隨著鐵粉質(zhì)量的增加，下列變化關(guān)系圖不正確的是---(　　)
9.小科利用圖示裝置進(jìn)行甲、乙對比實驗，探究溫度對CO和Fe2O3反應(yīng)的影響(固定裝置略)。
(1)從實驗安全角度考慮，圖示裝置還應(yīng)采取的改進(jìn)措施是______________________。
(2)完全反應(yīng)后，兩組的生成物均為黑色粉末(純凈物)，分別用兩組生成物進(jìn)行以下實驗：
步驟 操作 甲組現(xiàn)象 乙組現(xiàn)象
1 稱量黑色粉末質(zhì)量/g m1 m2
2 取黑色粉末，用磁鐵吸引 能被吸引 能被吸引
3 取黑色粉末，加入稀鹽酸 全部溶解，有大量氣泡 無明顯現(xiàn)象
4 取黑色粉末，加入足量CuSO4溶液 有紅色物質(zhì)產(chǎn)生 無明顯現(xiàn)象
①甲組的黑色粉末與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。
②小科查閱資料后發(fā)現(xiàn)Fe3O4在常溫下不與稀鹽酸、CuSO4溶液反應(yīng)，故猜想乙組的生成物為Fe3O4。他又發(fā)現(xiàn)m2恰好為________ g ，這可成為支持上述猜想的新證據(jù)。
(3)甲、乙兩組實驗說明溫度對CO和Fe2O3反應(yīng)有影響，且均體現(xiàn)出CO的_________(填寫化學(xué)性質(zhì))。
10．建國初期，我國的工、農(nóng)、科、軍等得到了迅猛發(fā)展。短短幾十年，將滿目蒼夷的舊中國建設(shè)成有著完整體系的工業(yè)；有著完整水利的農(nóng)業(yè)；有著安全保障的軍隊；有著良好氛圍的科研的新中國。遺憾的是原本大飛機(jī)的項目因某種原因下馬。最終在2017年，我國國產(chǎn)大型客機(jī)C919在上海浦東機(jī)場首飛成功，標(biāo)志著我國航空事業(yè)有了重大突破。結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題：
(1)大型客機(jī)大量使用了鋁鋰合金、鈦合金等，其原因是合金比純金屬具有___________。
(2)空氣中，鋁比鐵具有更好的抗腐蝕性，原因是___________________(用文字?jǐn)⑹?。
(3)已知金屬M和N能夠發(fā)生如下反應(yīng)：
Fe＋MCl2=== M＋FeCl2，N＋FeCl2=== Fe＋NCl2，判斷Fe、M、N三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序是________________。
11. 2圖為銅片A的系列變化，據(jù)圖回答問題：
（1）若方法1中的X物質(zhì)為常見氣體，且發(fā)生置換反應(yīng)，則X是　 　（填化學(xué)式）；
（2）寫出方法2的化學(xué)方程式 　；
（3）銅片A、銅片B、銅片C的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，其中方法1和方法2均完全反應(yīng)，則mA、mB、mC的大小關(guān)系為　 　．
12.小科爺爺遇到一伙用黃銅冒充黃金的騙子，在他們巧舌如簧之下，有點心動。黃銅(銅鋅合金)的外觀與黃金極為相似、容易以假亂真。小科同學(xué)剛通過微信公眾號“勝哥課程”學(xué)習(xí)了金屬活動性的相關(guān)知識，覺得可以用來鑒別真?zhèn)巍ＫQ取20g黃銅樣品放入燒杯中，加入足量稀硫酸充分反應(yīng)后，測得生成氫氣的質(zhì)量為0.2g。
(1)該反應(yīng)屬于____________(填基本反應(yīng)類型)。
(2)求黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(寫計算過程)。
1.（2021·溫州）小明將紙條分別緊緊卷在木棒和鐵棒上，加熱紙條（如圖），木棒上的紙條立即燃燒，面鐵棒上的紙條不會立即燃燒。據(jù)此推測木棒和鐵棒具有不同的---（ ）
A. 密度 B. 導(dǎo)熱性 C. 硬度 D. 延展性
2.（2021·衢州）小科為驗證鋅、銅、銀三種金屬的活動性順序，設(shè)計了下列四種方案，其中合理的是---( )
A. B. C. D.
3.（2021·杭州）下列有關(guān)說法正確的是---( )
A. O2具有助燃性 B. 鐵生銹屬于物理變化
C. 金屬活動性Cu比Mg強(qiáng) D. KClO3屬于氧化物
4.（2021·溫州）通過實驗可以比較鐵、銅、銀三種金屬的活動性強(qiáng)弱。下列裝置能夠達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?--( )
A. B. C. D.
5.（2021·溫州）銪（Eu）是非常活潑的金屬，能與冷水反應(yīng)，應(yīng)保存在氬氣中。銪與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Eu+2H2O=Eu(OH)2↓+H2↑。該反應(yīng)屬于---( )
A. 化合反應(yīng) B. 分解反應(yīng) C. 置換反應(yīng) D. 復(fù)分解反應(yīng)
6.（2021·紹興）我國發(fā)明的新型鈦合金,為“奮斗者”號下潛萬米海底、從事科考任務(wù)解決了材料難題。工業(yè)制取金屬鈦的主要反應(yīng)式是: ① 2FeTiO3+6C+7Cl2 一定條件 2FeCl3+2TiCl4+6CO；②2Mg+TiCl4高溫2MgCl2+Ti 下列說法合理的是---( )
A. FeTiO3屬于氧化物 B. 鈦合金是一種金屬單質(zhì)
C. 反應(yīng)②屬于置換反應(yīng) D. TiCl4中鈦元素和氯元素的質(zhì)量比為96:71
7.（2021·嘉興）現(xiàn)有鋅、氧化銅、硫酸鋇和石灰石四種固體，為了區(qū)分它們，小嘉參照二歧分類檢索表制作了一個物質(zhì)檢索表，如表所示。
下列敘述錯誤的是---( )
A. 甲表示的是石灰石 B. 乙表示的是鋅
C. 表中“ “應(yīng)該表示為“黑色固體” D. 也可根據(jù)是否含有氧元素對丙、丁分類
8.（2021·寧波）在5.6g鐵粉中，先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液， 充分反應(yīng)后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固體質(zhì)量與所加溶液總質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是---( )
A. 所加溶液質(zhì)量為M1g時，生成Cu的質(zhì)量為m1g
B. bc段發(fā)生的是Cu和AgNO3溶液的反應(yīng)
C. m3的值為21.6
D. e點溶液中不含Cu(NO3)2
9.（2021·紹興）向一定質(zhì)量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克鋅粉和鐵粉的混合物,充分反應(yīng)后過濾,得到不飽和的濾液和濾渣,將濾渣洗滌、干燥后再稱量,得到的固體質(zhì)量仍為a克。下列分析合理的是---( )
①濾渣中可能有銅 ②向濾渣中加稀鹽酸,可能有氣泡產(chǎn)生
③濾液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略過濾操作中溶液損失,濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量一定大于原混合溶液溶質(zhì)的質(zhì)量
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④
10.（2021·嘉興）如圖所示為今年在三星堆遺址中發(fā)現(xiàn)的金面具殘片，經(jīng)測定該面具含金量約為85%。下列有關(guān)說法正確的是---( )
A. 金的元素符號為aU B. 金容易被銹蝕
C. 金單質(zhì)由金原子構(gòu)成 D. 金的相對原子質(zhì)量為197g
11.（2021·嘉興）如圖所示為小嘉構(gòu)建的甲、乙、丙，丁四種不同物質(zhì)的關(guān)系圖，“---”表示相鄰的兩種物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)。若甲為鐵， 乙、丙、丁分別是稀H2SO4、CuCl2溶液、NaOH溶液中的任意一種， 則下列判斷錯誤的是---( )
A. 乙可能是CuCl2溶液 B. 丙一定是NaOH溶液
C. 丁一定是稀H2SO4 D. 丙不可能是稀H2SO4
12.（2021·麗水）將鐵絲、銅絲分別伸入盛有同種試劑的兩支試管中，能迅速比較出鐵、銅金屬活動性強(qiáng)弱的是---( )
A. 蒸餾水 B. 稀硫酸 C. 硫酸鈉溶液 D. 氫氧化鈉溶液
13.（2021·臺州）如圖所示，將鐵片和銅片插入稀硫酸中，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，此時指針位置如圖乙所示，則電流大小為________安。裝置中的虛線框部分相當(dāng)于電路中的電源、銅片是電源的________極。在其它都不變時，將鐵換成更活潑的金屬X，產(chǎn)生了更大的電流、則金屬X可能是________（選填“鋅”、“銀”或“銅")
14.（2021·杭州）實驗室常用鋅和稀硫酸來制取氫氣，向盛有稀硫酸溶液的燒杯中加入足量的鋅至反應(yīng)完全。
（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________。
（2）如圖的 表示溶液中由溶質(zhì)電離產(chǎn)生的不同離子，則“●”表示________(填寫離子符號)
15.（2021·紹興） 2021年3月,四川三星堆遺址進(jìn)行了新一輪考古發(fā)掘。至今三星堆已出土了黃金面具、青銅縱目面具等一批珍貴文物,如圖。
（1）出土的黃金面具仍金光燦燦,而青銅縱目面具已銹跡斑斑,這說明金的活動性比銅________(選填“強(qiáng)”或“弱”)。
（2）古代制作青銅器的銅來源于銅礦,如黃銅礦。黃銅礦的主要成分為二硫化亞鐵銅 (CuFeS2),其中鐵元素和銅元素均為+2價,硫元素的化合價為 ________。
（3）應(yīng)用碳-14測出三星堆遺址距今3000年左右,碳-12和碳-14是碳元素的兩種同位素原子,它們的主要區(qū)別是原子核中________ 數(shù)不同。
16.（2021·杭州）小金為了探究氧化銅與氫氣的反應(yīng)和反應(yīng)產(chǎn)物，用如圖所示裝置進(jìn)行實驗。注射器內(nèi)裝滿氫氣，并將注射器針頭扎200m注射器入橡皮塞中，將少許氧化銅粉末送入長柄U形石英玻璃管內(nèi)并平鋪于管底。將少量白色的無水硫酸銅粉末送入長柄U形石英玻璃管中并平鋪于直管中部。然后將一個氣球套在長柄U形石英玻璃管的直管出口處，連接好整個實驗裝置并檢查裝置氣密性……
（1）為確保實驗安全，在點燃酒精燈加熱前的操作是________。
（2）裝置末端連接的氣球的作用是________。
（3）實驗過程中，當(dāng)觀察到________現(xiàn)象時可判斷一定有產(chǎn)物水生成。
（4）實驗開始時加入a克純氧化銅粉末，實驗結(jié)束后取出U形管底的固體稱量為b克，當(dāng)b為________(用含有a式子表示)時，可判斷氧化銅已完全轉(zhuǎn)化為銅。
17.（2021·臺州）1823年德貝菜納發(fā)現(xiàn)氫氣在空氣中遇到鉑會起火，并研制出以他名字命名的世界上第一個化學(xué)打火機(jī)，如圖甲所示。德貝菜納打火機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示。使用時，將頂蓋上的開關(guān)打開，從內(nèi)管中沖出的氫氣被點燃。開關(guān)關(guān)閉，噴嘴被堵住、火焰熄滅，隨后氫氣停止產(chǎn)生，請你用所學(xué)過的科學(xué)知識介紹德貝菜納打火機(jī)的使用原理。
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第37講 金屬及金屬材料
考點 常見題型 考點分值
1．區(qū)別金屬與非金屬 選擇、填空 2～4分
2．列舉金屬和非金屬的主要性質(zhì)差異（如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、金屬光澤等） 選擇(綜合型)、填空 2～4分
3．概述金屬與酸、金屬與鹽反應(yīng)的條件 選擇(綜合型)、填空 2～4分
4．比較金屬的活動性順序 選擇(綜合型)、填空 2～6分
5．用金屬活動性順序說明某些現(xiàn)象 選擇(綜合型)、填空 2～4分
6．列舉金屬腐蝕條件 選擇(綜合型)、填空 2～4分
7．列舉防止金屬腐蝕的常用方法 選擇(綜合型)、填空 2～4分
8．知道廢棄金屬對環(huán)境的影響 選擇(綜合型)、填空 2～4分
9．知道回收廢棄金屬的意義 選擇(綜合型)、填空 2～4分
10.列舉改善金屬材料性能的主要方法 選擇(綜合型)、填空 2～4分
一、金屬與非金屬　常見金屬的主要性質(zhì)和用途
1.金屬
共性 金屬光澤 可以做裝飾品
延展性 拉鐵絲、打鋤頭、做鋁箱等
導(dǎo)電性 鋁絲、銅絲等做導(dǎo)線
導(dǎo)熱性 用鐵鍋炒菜、鋁茶壺?zé)?br/>特性 ①大多數(shù)金屬的顏色為銀白色或灰色，但金呈_金黃色_，銅呈_紫紅色，鐵粉呈_黑色_；②除__汞_(液態(tài))外，所有金屬在室溫下都是固體；③不同的金屬熔點、沸點不同。其中鎢的熔點最高。
【備考補充】常見金屬的用途主要從金屬的性質(zhì)、價格、回收等各個方面考慮。如：銀是電和熱的最佳導(dǎo)體，但其價格昂貴且密度大，因此一般不用作導(dǎo)線和加熱器皿。
2.非金屬
常溫下，大部分非金屬元素所組成的單質(zhì)是氣體，也有一些是固體，溴(Br2)是唯一常溫下的液態(tài)非金屬單質(zhì)。非金屬的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能均比較差，也沒有延展性。
3．常見的金屬材料
鐵：純鐵為_銀白色_色有光澤，質(zhì)軟。生鐵、鋼鐵、熟鐵都是鐵的合金，生鐵與鋼鐵相比，__硬度高_(dá)_有脆性，__鋼_是世界上產(chǎn)量最大的金屬材料。
銅：純銅呈_紫紅色_色，具有良好的延展性，是_電_和__熱_的良導(dǎo)體，可制造導(dǎo)線和電鍵。銅是人類歷史上使用最早的金 屬，主要用于制造各種合金(如_青_銅、黃銅和白銅)。
鋁：純鋁呈__銀白__色，是地殼中含量__多___。鋁表面 易生成致密的__氧化_膜，可以保護(hù)內(nèi)部金屬不被腐蝕，據(jù)此性質(zhì)可用于制造醫(yī)療器械、冷凍裝置、液態(tài)天然氣的輸送管道。鋁的密度較_小_，形成的合金可用于航天、船舶、汽車等多個領(lǐng)域。鋁富有延展性，可制成極薄的鋁箔用于食品、藥品的包裝。
鈦：是__灰_色金屬。表面易形成抗腐蝕的_氧化__薄 膜，不怕磁性水雷，可用于核潛艇的制造。能夠耐高、低溫，可用于制作火箭發(fā)動機(jī)殼體、導(dǎo)彈。對人體無毒，不與人體肌肉、骨骼反應(yīng)，且可與人體器官長成一體，可廣泛用于制作醫(yī)療器械及人工關(guān)節(jié)、人工心瓣、人造齒根。
二、金屬的化學(xué)性質(zhì)
1．金屬與氧氣反應(yīng)
(1)通式：金屬＋氧氣 ―→ 金屬氧化物
活潑金屬常溫下即能與O2反應(yīng)，活動性次之的金屬與O2反應(yīng)則需點燃、加熱或高溫等條件，不活潑金屬即使在高溫條件下也不與O2反應(yīng)。
(2)常見金屬與氧氣反應(yīng)(化合反應(yīng))
條件 金屬 現(xiàn)象 化學(xué)方程式
常溫 鋁 緩慢氧化，放出熱量，不易察覺 __4Al+3O2 2Al2O3__
點燃 鎂 劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，生成白色固體 _2Mg+O2 2MgO_
鐵 劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體 _3Fe+2O2 Fe3O4_
加熱 銅 生成黑色固體 _2Cu+O2 2CuO_
高溫 金 不反應(yīng) 金很穩(wěn)定，高溫時也不與氧氣反應(yīng)
【特別提醒】常溫下鋁比鐵耐腐蝕的原因是金屬鋁的表面易與氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜，它能阻止金屬鋁繼續(xù)被空氣氧化。
2．金屬與酸反應(yīng)
(1)通式：金屬＋酸―→鹽＋氫氣
(2)反應(yīng)發(fā)生的條件：金屬活動性必須排在H之前(K、Ca、Na除外)，活動性越靠前的金屬反應(yīng)越劇烈。
(3)常見金屬與酸的反應(yīng)(置換反應(yīng))
金屬 現(xiàn)象 化學(xué)方程式(與稀鹽酸、稀硫酸)
鎂 劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡，溶液為無色 _Mg+2HClMgCl2+H2↑、_Mg+H2SO4MgSO4+H2↑_
鋁 反應(yīng)比較劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，溶液為無色 _2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑、_2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑
鋅 反應(yīng)比較劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，溶液為無色 _Zn+2HClZnCl2+H2↑_、__Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑__
鐵 反應(yīng)緩慢，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)闇\綠色 _Fe+2HClFeCl2+H2↑__、_Fe+H2SO4FeSO4+H2↑__
【特別提醒】金屬與酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
3．金屬與鹽反應(yīng)
(1)通式：金屬＋鹽(可溶)―→新鹽＋新金屬
(2)反應(yīng)發(fā)生的條件：活動性較強(qiáng)的金屬能把另一種活動性較弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來(K、Ca、Na除外)。
(3)常見金屬與鹽的反應(yīng)(置換反應(yīng))
反應(yīng) 現(xiàn)象 化學(xué)方程式
鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng) 溶液由_藍(lán)__色逐漸變?yōu)開淺綠_色 Fe+CuSO4FeSO4+Cu_
銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng) 銅絲表面有銀白色固體析出，溶液由__無_色逐漸變?yōu)開_藍(lán)_色 _Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag__
鋁與硫酸銅溶液反應(yīng) 溶液由_藍(lán)_色逐漸變?yōu)開無_色 _2Al＋3CuSO4==Al2(SO4)3+3Cu_
三、金屬互動性順序
1．金屬活動性順序表
K>Ca>Na> Mg >Al> Zn >Fe>Sn>Pb>(H)> Cu >Hg> Ag >Pt>Au
金屬活動性由 強(qiáng) 逐漸 變?nèi)?br/>2．金屬活動性順序的判斷
(1)根據(jù)金屬活動性順序判斷：金屬越靠前，活動性越強(qiáng)。
(2)金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度：反應(yīng)越容易，金屬活動性越強(qiáng)。
(3)金屬能否與酸發(fā)生反應(yīng)及反應(yīng)的劇烈程度：能與酸反應(yīng)，反應(yīng)越劇烈，金屬活動性越強(qiáng)。
(4)金屬能否與金屬鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)：活動性較強(qiáng)的金屬可以把活動性較弱的金屬從其鹽溶液里置換出來。
(5)金屬在自然界的存在形式：以化合態(tài)存在的金屬比以單質(zhì)形式存在的金屬活動性強(qiáng)。
3．金屬活動性順序的探究
（1）金屬活動性順序的判斷依據(jù)，圖解如下：
（2）金屬與酸反應(yīng)的坐標(biāo)曲線圖
1．等質(zhì)氫圖(如圖1)
(1)酸不足，金屬過量。
(2)酸足量，金屬質(zhì)量不同。
(3)金屬越活潑，圖示反應(yīng)物的曲線越陡，如鋁比鐵活潑，Al與酸反應(yīng)的坐標(biāo)曲線比Fe與酸反應(yīng)的坐標(biāo)曲線陡。可簡單概括為：越陡越活。
2．等質(zhì)等價金屬圖(如圖2)
相同質(zhì)量的金屬與酸反應(yīng)，金屬的相對原子質(zhì)量越小，與酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣越多，曲線的拐點越高，消耗的酸也越多。可簡單概括為：越高越小。
3．等質(zhì)不等價金屬圖(如圖3)
鋁、鎂、鋅與酸反應(yīng)生成金屬離子的化合價分別為＋3價、＋2價、＋2價，此圖反應(yīng)出等質(zhì)不等價金屬與酸反應(yīng)不僅速率不同，而且產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量與
金屬化合價有關(guān)。
4．金屬活動性順序的應(yīng)用
(1)判斷某些置換反應(yīng)能否發(fā)生
①判斷金屬與酸能否反應(yīng)
金屬必須位于氫_前面__
條件 酸一般指稀鹽酸或稀硫酸
金屬不包括K、Ca、Na
②判斷金屬與鹽溶液能否反應(yīng)
單質(zhì)金屬必須排在鹽中金屬的前面
條件 鹽必須能溶于水
金屬不包含K、Ca、Na
(2)根據(jù)金屬與鹽溶液的反應(yīng)情況判斷濾液、濾渣的成分。
(3)利用金屬活動性順序探究金屬銹蝕的快慢程度。金屬活動性越強(qiáng)，銹蝕速度越快；金屬活動性越弱，銹蝕速度越慢。
(4)利用金屬活動性順序研究金屬冶煉的歷史。
①金屬活動性越弱，從其礦石中還原出單質(zhì)越容易；
②金屬活動性越強(qiáng)，從其礦石中還原出單質(zhì)越難。
實驗：比較鐵、銅、銀的金屬活動性
1．實驗原理：根據(jù)金屬與酸及鹽溶液能否發(fā)生反應(yīng)及反應(yīng)的速率來判斷金屬的活動性強(qiáng)弱。
判斷方法 操作方法 現(xiàn)象與結(jié)論
金屬能否與稀硫酸或稀鹽酸反應(yīng)及反應(yīng)速率 將兩種金屬插入到稀硫酸或稀鹽酸中，觀察是否產(chǎn)生氣體，以及氣體產(chǎn)生的快慢 ①有氣體產(chǎn)生，說明該金屬在金屬活動性順序中排在氫之前，否則排在氫之后②產(chǎn)生氣體速率快的金屬比產(chǎn)生氣體速率慢的金屬活動性強(qiáng)
金屬能否與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng) 將一種金屬插入另一種金屬鹽溶液中，觀察現(xiàn)象(金屬表面是不是有另一種金屬析出及溶液顏色變化) 如果能將鹽溶液中的金屬置換出來，說明插入溶液的金屬比鹽溶液中所含金屬的活動性強(qiáng)，反之鹽溶液中所含金屬比插入溶液的金屬活動性強(qiáng)
2. 實驗方案設(shè)計
(1)比較兩種金屬的活動性強(qiáng)弱
驗證項目 實驗方案 判定理由
比較兩種金屬的活動性強(qiáng)弱，如Cu、Ag 金屬和鹽溶液 將金屬銅放入銀的鹽溶液中 置換反應(yīng)能發(fā)生，則金屬活動性順序為：銅＞銀
將金屬銀放入銅的鹽溶液中 置換反應(yīng)不能發(fā)生，則金屬活動性順序為：銀＜銅
比較金屬A、B的活動性順序 金屬和酸溶液 將金屬A、B分別放入稀鹽酸中 若A與酸反應(yīng)，B與酸不反應(yīng)，則金屬活動性順序為：A＞B；若A、B均與酸反應(yīng)，A產(chǎn)生氣泡的速率比B快，則金屬活動性順序為：A＞B，若A、B均不與酸反應(yīng)，則無法判斷
(2) 比較三種金屬的活動性順序(如Fe、Cu、Ag)
實驗方案 判定理由
兩鹽夾一金 取鐵和銀的鹽溶液，將金屬銅分別放入兩種鹽溶液中 鐵的鹽溶液中銅片無明顯現(xiàn)象，銀的鹽溶液中銅片上有銀白色固體附著，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，則金屬活動性順序為：銀＜銅＜鐵
兩金夾一鹽 取等量CuSO4溶液2份，向其中分別加入鐵片、銀片 加入鐵片的溶液由藍(lán)色變成淺綠色，而加入銀片的溶液無明顯現(xiàn)象，則金屬活動性順序為：銀＜銅＜鐵
3. 實驗注意事項
(1)實驗前金屬必須打磨除去表面的氧化膜或污物。
(2)做金屬與酸的反應(yīng)時一般用稀鹽酸或稀硫酸，不用硝酸或濃硫酸，且所選酸的質(zhì)量和濃度相同。
(3)金屬與鹽溶液的反應(yīng)，鹽必須可溶。
(4)大于三種的金屬判斷其金屬活動性順序可先用酸將其分類，再根據(jù)以上操作進(jìn)行探究。
(5)用以上方法判斷金屬活動性順序時金屬K、Ca、Na除外。
四、金屬的冶煉、腐蝕和防護(hù)
1．金屬在自然界中的存在
在自然界中，僅有少數(shù)金屬是以游離態(tài)(即單質(zhì))的形式存在，而大多數(shù)金屬是以化合態(tài)的形式存在的。
2．常見金屬的冶煉
(1)金屬冶煉就是要把金屬從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)。
(2)常見的冶煉方法
實驗一：氫氣還原氧化銅
1．實驗原理：氫氣具有_還原性_，能在加熱條件下與氧化銅反應(yīng)生成銅單質(zhì)。反應(yīng)的化學(xué)方程式為__H2+CuO Cu+H2O___。
2．實驗裝置
3．實驗步驟
(1)在試管中加入少量氧化銅粉末，按照裝置圖安裝固定實驗儀器。
(2)通入氫氣，過一段時間，再給氧化銅加熱。
(3)反應(yīng)完成后停止加熱，繼續(xù)通入氫氣，直至試管冷卻。
4．實驗現(xiàn)象：試管中的_黑色_粉末逐漸變?yōu)開紅__，試管口有水珠出現(xiàn)。
5．注意事項：試管口略向下傾斜，防止冷凝水倒流至試管底部導(dǎo)致試管炸裂。
6．裝置拓展
實驗二：一氧化碳還原氧化鐵
1．實驗原理：一氧化碳具有__還原性_，能在高溫條件下將氧化鐵中的鐵還原出來。反應(yīng)的化學(xué)方程式為__CO+CuO Cu+CO2___。
2．實驗裝置
3．實驗步驟
(1)將氧化鐵粉末裝入玻璃管后固定在鐵架臺上。
(2)點燃C處酒精燈。
(3)通入一氧化碳，持續(xù)一段時間后，點燃酒精噴燈，給氧化鐵加熱。
(4)熄滅A處酒精噴燈，繼續(xù)通入一氧化碳直至玻璃管冷卻。
(5)停止通入一氧化碳，再熄滅C處酒精燈。
【特別提醒】一氧化碳有毒，需要通過點燃進(jìn)行尾氣處理。
4．實驗現(xiàn)象：玻璃管中的_黑色_粉末變?yōu)開紅_；試管B中澄清石灰水變渾濁；導(dǎo)管尖嘴處有淡藍(lán)色火焰。
5．裝置拓展
(1)一氧化碳還原氧化銅也可使用上述裝置。
(2)尾氣處理裝置還可選擇使用氣球收集等。
3．金屬銹蝕的條件
(1)外因：金屬的銹蝕與周圍環(huán)境里水、空氣等物質(zhì)有關(guān)，如鐵與空氣中的__氧氣_和__水_同時接觸易生銹。
(2)內(nèi)因：金屬的銹蝕同時也與金屬的_活動性_有關(guān)，不同的金屬生銹的難易程度不同。
4．金屬銹蝕條件的探究
1．實驗原理
鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等物質(zhì)反應(yīng)發(fā)生銹蝕，生成鐵銹。鐵銹的主要成分是_Fe2O3__。
2．實驗設(shè)計
編號 A B C D
條件 鐵釘與空氣和水同時接觸 鐵釘在干燥的空氣中 鐵釘全部在水中 鐵釘與水和氧氣接觸
圖示
生銹程度 易生銹 不生銹 不生銹 最易生銹
分析 ①通過對比A和B兩組實驗可知，影響鐵生銹的因素是__水_；②通過對比A和C兩組實驗可知，影響鐵生銹的因素是__氧氣_；③通過對比A和D兩組實驗可知，影響鐵生銹的因素是_氧氣的濃度__。
結(jié)論 鐵制品銹蝕的條件是與空氣中的_水_和__氧氣__同時接觸
5．金屬銹蝕的防護(hù)
(1)破壞金屬銹蝕的外在條件：①表面覆蓋保護(hù)膜，如刷油漆、抹油、電鍍等；②保持金屬表面干燥，如用過的菜刀擦干、放置干燥劑等。
(2)改變金屬的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，如在普通鋼中加入鉻、鎳等金屬元素制成不銹鋼。
五、廢棄金屬對環(huán)境的影響
1．金屬污染
垃圾填埋處理后，像鉛、鎘等有毒金屬被腐蝕后會溶于水形成金屬離子，污染土壤和地下水源。在潮濕的空氣中，金屬的氧化和銹蝕也會污染土壤，危害生態(tài)環(huán)境。
2．回收廢棄金屬的意義
既可以節(jié)約大量的金屬資源，又能減少重金屬對環(huán)境的污染。
6、金屬材料的發(fā)展
1. 改善金屬材料性能的主要方法：改變金屬的_內(nèi)部結(jié)構(gòu)__和外部條件。
2．合金
(1)概念：把一種金屬跟其他一種或幾種__金屬__(或_非金屬_)一起_高溫熔合_而成的具有金屬特性的物質(zhì)稱為合金。合金屬于混合物。
(2)性質(zhì)特點：與組成它的成分金屬相比，合金有硬度_大_、熔點_低_、抗腐蝕性_強(qiáng)_的優(yōu)點。
(3)常見的合金
①鐵合金：根據(jù)碳含量的不同，鐵合金分為生鐵和鋼兩種類型。鋼質(zhì)地堅硬，有彈性和延展性，機(jī)械性能好，可用來制作堅硬的汽車車身及刀具、量具和模具等，是最常見、應(yīng)用較廣的一種合金材料。
②鋁合金：密度低，但強(qiáng)度比較高，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗腐蝕性，工業(yè)上廣泛使用，使用量僅次于鋼，可作建筑裝飾材料及汽車、飛機(jī)、火箭、人造衛(wèi)星的材料。
③其他合金：鎳鈦合金、黃銅(銅鋅合金)、焊錫(錫與鋁的合金)等。
知識點1：金屬材料及其用途
例1：隨著量子學(xué)的發(fā)展，納米材料應(yīng)用越來越廣。有科學(xué)家發(fā)明了一種“碳納米管溫度計”這種溫度計被認(rèn)定是目前世界上最小的溫度計．研究人員在很微小的碳納米管中充入液態(tài)的金屬鎵．當(dāng)溫度升高時，管中鎵就會膨脹，通過電子顯微鏡就能讀取溫度值．這種溫度計測量的范圍可從 30℃到 490℃，并且精確度較高，可用于檢查電子線路是否異常、測量毛細(xì)血管的溫度等許多方面．根據(jù)以上信息判斷下列推測中正確的是---（ ）
A. 碳納米管的體積在 10℃至 500℃之間隨溫度變化很小，可忽略不計
B. 金屬鎵的熔點、沸點都很低
C. 在 30℃到 490℃之間金屬鎵的體積與溫度變化呈反比
D. 金屬鎵的體積在 30℃到 490℃之間隨溫度變化很小，可忽略不計
解析：本題考查金屬的物理性質(zhì)及用途。根據(jù)題意結(jié)合金屬鎵的物理性質(zhì)分析。
金屬鎵：淡藍(lán)色金屬，在29.76℃時變?yōu)殂y白色液體。液態(tài)鎵很容易過冷即冷卻至0℃而不固化。微溶于汞，形成鎵汞齊。受熱至熔點時變?yōu)橐后w，再冷卻至0℃而不固化，由液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w時，其體積約增大3.2%。硬度1.5～2.5。常溫時鎵在干燥空氣中穩(wěn)定，很容易水解。
A.因納米碳管的熱膨脹率極低，所以納米碳管的體積在測定溫度范圍內(nèi)隨溫度變化很小，可忽略不計；符合題意；
B.因液態(tài)家用于納米碳管內(nèi)制成溫度計可知其熔點較低，沸點很高；故不符合題意；
C.金屬家在納米碳管制成的溫度計內(nèi)受熱膨脹，所以金屬家在此溫度測定范圍內(nèi)變化明顯、均勻，但不會成反比例；故不符合題意；
D.金屬家的體積在此溫度測定范圍內(nèi)變化很小，但由于其用于溫度計測定溫度變化情況，并且通過電子顯微鏡觀察變化讀取數(shù)值，絕對不能忽略不計；故不符合題意。
答案： A
◆變式訓(xùn)練
1. 下列生活用品中，主要利用金屬材料的導(dǎo)熱性的是---（ ）
A. 塑料臉盆 B. 燒菜鐵鍋 C. 導(dǎo)線銅絲 D. 玻璃茶壺
解析：性質(zhì)決定用途，可根據(jù)用途推測材料的性質(zhì)，據(jù)此分析判斷。
A.塑料臉盆本身導(dǎo)熱性較差，故A不合題意；
B.燒菜鐵鍋利用了鐵的導(dǎo)熱性強(qiáng)，故B符合題意；
C.導(dǎo)線銅絲利用銅的導(dǎo)電性強(qiáng)，故C不合題意；
D.玻璃茶壺不是金屬材料，故D不合題意。
答案：B
2．小科通過微信公眾號“勝哥課程”學(xué)習(xí)了元素的知識后，知道了在一百多種元素中金屬元素占絕大多數(shù)。鋁、鐵、銅是人類廣泛使用的三種金屬，與我們的生活息息相關(guān)．
（1）用銅塊制成銅片、銅絲利用了銅的　 　性．鋼鐵制品容易發(fā)生銹蝕，在其表面涂油漆的防銹原理是　 　．
（2）鋼鐵是用量最大、用途最廣的含　 　量不同的鐵合金．
（3）將純鋁和鋁合金相互刻劃，純鋁上留下明顯劃痕．請你解釋其中的原因　 _ __　．
解析：（1）用銅塊制成銅片、銅絲利用了銅的延展性．鋼鐵制品容易發(fā)生銹蝕，在其表面涂油漆的防銹原理是隔絕了水和氧氣，故填：延展；隔絕水和氧氣。
（2）鋼鐵是用量最大、用途最廣的含碳量不同的鐵合金，故答案為：碳。
（3）將純鋁和鋁合金相互刻劃，純鋁上留下明顯劃痕．是因為制成合金以后硬度增大。
答案：（1）延展 隔絕水和氧氣 （2）碳 （3）鋁合金的硬度比純鋁大
知識點2：金屬的化學(xué)性質(zhì)
例2：將等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉的混合物放入燒杯中，向燒杯中不斷加入氯化銅溶液，測定燒杯中剩余固體的質(zhì)量與加入氯化銅溶液質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是---（ ）
A. ab段發(fā)生的是鐵與氯化銅的反應(yīng) B. 向b點所得固體中加入稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生
C. c點所得溶液呈淺綠色 D. d點所得溶液中的溶質(zhì)有2種
解析：將等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉的混合物放入燒杯中，向燒杯中不斷加入氯化銅溶液，鋅先和氯化銅反應(yīng)生成氯化鋅和銅，鐵后和氯化銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅，據(jù)此分析判斷。
A.ab段固體質(zhì)量減小，是因為鋅和氯化銅反應(yīng)生成氯化鋅和銅，發(fā)生的是鋅與氯化銅的反應(yīng)，故A錯誤；
B.b點時，鋅恰好完全反應(yīng)，則所得固體是還沒開始反應(yīng)的鐵和反應(yīng)生成的銅。加入稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，是因為鹽酸和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，故B錯誤；
C.c點時，剩余固體的質(zhì)量保持不變，即鐵和氯化銅完全反應(yīng)，溶液中含有氯化鋅和氯化亞鐵，所得溶液呈淺綠色，故C正確；
D.d點時，加入的氯化銅過量，則所得溶液中的溶質(zhì)有3種，即氯化鋅、氯化亞鐵和過量的氯化銅，該故D錯誤。
答案：C
◆變式訓(xùn)練
1. 下列物質(zhì)中不能通過金屬與硫酸反應(yīng)得到的是---( )
A. FeSO4 B. Al2(SO4)3 C. Fe2(SO4)3 D. ZnSO4
解析：根據(jù)酸的性質(zhì)分析判斷。
AC.鐵和稀硫酸反應(yīng)，生成硫酸亞鐵和氫氣，故A不合題意，C符合題意；
B.鋁和稀硫酸反應(yīng)，生成硫酸鋁和氫氣，故B不合題意；
D.鋅和稀硫酸反應(yīng)，生成硫酸鋅和氫氣，故D不合題意。
答案：C
2．小科通過微信公眾號“勝哥課程”了解地球最多的金屬是鋁，而且它的化學(xué)性質(zhì)很活潑。有關(guān)鋁與硫酸銅溶液的反應(yīng)，下列說法錯誤的是---（　　）
A．溶液藍(lán)色逐漸變淺
B．鋁絲在與硫酸銅溶液反應(yīng)前需要砂紙打磨
C．鋁的金屬活動性強(qiáng)于銅
D．反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al+CuSO4=Cu+AlSO4
解析：
A.鋁能與與硫酸銅溶液的反應(yīng)生成了硫酸鋁和銅，故B說法正確；
B.鋁易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了氧化鋁，鋁絲需要砂紙打磨，故A說法正確；
C.鋁的金屬活動性強(qiáng)于銅，能與與硫酸銅溶液的反應(yīng)，故C說法正確；
D.鋁與硫酸銅溶液的反應(yīng)生成硫酸鋁和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3，故D說法錯誤。
答案：D
知識點3：金屬活動性順序的探究
例3：小科通過微信公眾號“勝哥課程”學(xué)習(xí)了金屬的活動性順序的相關(guān)知識。下列事實可用于判斷X、Y兩種金屬的活動性順序的是---（ ）
①X能和稀鹽酸反應(yīng)而Y不能 ②X能從Y的鹽溶液中置換出Y
③在化合物中X顯+3價Y顯+2 ④X能在空氣中燃燒而Y不能
A. ①② B. ①②④ C. ①②③ D. ①②③④
解析：
在金屬活動性順序表中，位置越靠前，它的活動性越強(qiáng)；活動性強(qiáng)的金屬能夠?qū)⑷醯慕饘購柠}溶液中置換出來，據(jù)此分析解答。
①X能和稀鹽酸反應(yīng)而Y不能，說明X的活動性大于氫，而Y的活動性小于氫，最終活動性X>Y；
②X能從Y的鹽溶液中置換出Y，說明X的活動性>Y。
③在化合物中X顯+3價Y顯+2，無法確定二者活動性的強(qiáng)弱；
④X能在空氣中燃燒而Y不能，說明活動性X>Y。
故B正確，而A、C、D錯誤。
答案：B
◆變式訓(xùn)練
1．小科通過微信公眾號“勝哥課程”學(xué)習(xí)了元素的知識后，知道了在一百多種元素中金屬元素占絕大多數(shù)。金屬在日常生活中有著廣泛的用途，常見金屬的活動性順序如圖：
請回答下面問題：
（1）金屬活動性順序表中的X是　 　元素．
（2）把一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中，過了一會兒，觀察到的現(xiàn)象有　________________________　，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 　．
（3）向一定質(zhì)量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入過量的Zn粉，溶液質(zhì)量隨反應(yīng)時間的變化情況如圖所示，圖中B點溶液中含有的溶質(zhì)有　Cu（NO3）2、Zn（NO3）2　．
解析：（1）根據(jù)金屬的活動性順序，金屬活動性順序表中的X是Hg元素．
（2）在金屬活動性順序中，鋁在銅的前面，能與硫酸銅反應(yīng)生成銅，化學(xué)方程式為：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3。
（3）在金屬活動性順序中，Zn＞Cu＞Ag，向一定質(zhì)量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn，與兩種溶質(zhì)依次發(fā)生反應(yīng)
Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag
65 216
所以析出銀的過程是溶液質(zhì)量減少的過程；
Zn+Cu（NO3）2=Zn（NO3）2+Cu
65 64
所以析出銅的過程是溶液質(zhì)量增加的過程
B點時鋅與AgNO3恰好完全反應(yīng)，沒有與Cu（NO3）2反應(yīng)，此時溶液中含有Cu（NO3）2、Zn（NO3）2。
答案：（1）Hg （2） 鋁絲上附著紅色固體，溶液藍(lán)色變淺 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3
（3）Cu（NO3）2、Zn（NO3）2．
知識點4：金屬的冶煉、腐蝕和防護(hù)
例4：“勝哥”與小科為了了解鐵生銹耗氧量的情況，做了如下實驗：
①連接實驗儀器并進(jìn)行氣密性檢查；
②稱取一定量鐵粉和2.0克活性炭，在研缽內(nèi)混合均勻待用，將浸有飽和食鹽水的棉花平鋪在錐形瓶底部；
③用紙槽將取出的鐵粉和活性炭粉快速均勻平鋪在棉花上，迅速把帶有氧氣傳感器的單孔橡皮塞旋緊，如圖甲所示；
④多次測量，繪制氧氣濃度的變化曲線，如圖乙所示，得到氣壓測量儀器上的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)氣壓先上升后下降，手觸摸錐形瓶外壁，有明顯的發(fā)熱現(xiàn)象；
⑤將鐵粉換成是等量的粗鐵絲，重復(fù)上述實驗，剛開始無明顯現(xiàn)象，幾天后粗鐵絲表面紅色物質(zhì)明顯增多，氧氣濃度不斷下降。
【查閱資料】采用活性炭可使鐵粉疏松、透氣；飽和食鹽水可促進(jìn)耗氧反應(yīng)。

結(jié)合上述過程，完成下列問題：
（1）實驗中，小科用 來反映耗氧量的多少。
（2）鐵粉比等量的粗鐵絲耗氧量加快的操作是 。
（3）鐵粉生銹耗氧量情況的實驗中，氣壓先升高后下降。請解釋氣壓上升的原因 。
（4）鐵粉比等量的粗鐵絲耗氧量快的原因是________________________________________________。
解析：（1）鐵消耗氧氣生成鐵銹，隨著氧氣濃度的下降，裝置內(nèi)氧氣的含量逐漸減小；
（2）反應(yīng)物的溫度、接觸面積都會影響化學(xué)反應(yīng)的速率，據(jù)此分析鐵粉比粗鐵絲耗氧量快的原因；
（3）生成鐵銹消耗氧氣，會造成氣壓減小；同時放出熱量，里面氣體體積膨脹，會造成氣壓增大。因為放出熱量造成的氣壓增大大于濃度下降造成的氣壓減小，所以反應(yīng)時氣壓會升高。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，不再產(chǎn)生熱量，溫度降低，自然裝置內(nèi)氣壓減小，據(jù)此分析解答。
（1）實驗中，該興趣小組的同學(xué)用氧氣濃度下降量來反映耗氧量的多少。
（2）鐵粉比等量的粗鐵絲耗氧量加快的操作是：①鐵粉； ②將鐵粉與炭粉混合； ③將混合均勻的鐵粉和炭粉均勻放在棉花上。
（3）鐵粉生銹耗氧量情況的實驗中，氣壓先升高后下降。則氣壓上升的原因：溫度升高對氣壓的影響大于濃度降低對氣壓的影響。
（4）鐵粉比等量的粗鐵絲耗氧量快的原因是溫度升高對氣壓的影響大于濃度降低對氣壓的影響。
答案：（1）氧氣濃度下降量
（2）②將鐵粉與炭粉混合 ③將混合均勻的鐵粉和炭粉均勻放在棉花上
（3）溫度升高對氣壓的影響大于濃度降低對氣壓的影響（答案合理即可)
（4）鐵粉比等質(zhì)量的粗鐵絲耗氧量快的原因是等質(zhì)量的鐵粉比粗鐵絲與氧氣的接觸面積大。
◆變式訓(xùn)練
1．小科為研究相同條件下一氧化碳和氫氣哪個還原氧化鐵的量更多，將一氧化碳和氫氣等體積混合后先通過圖甲裝置，再通過圖乙中的儀器組合。為達(dá)到實驗?zāi)康模瑘D乙中儀器選擇和連接最好的是---(　　)
A．cba　　 　B．cda　　 　C．cbd　 　　D．Bca
解析：要研究相同條件下一氧化碳和氫氣哪個還原氧化鐵的量更多，將混合氣體通過氧化鐵，兩種氣體都發(fā)生反應(yīng)，顯然不能分清哪部分氧化鐵是氫氣還原的，哪部分是一氧化碳還原的，所以實驗的目的是通過另外的生成物水和二氧化碳的質(zhì)量來計算二者分別還原了多少氧化鐵，所以圖乙裝置就是來檢測生成的水和二氧化碳的質(zhì)量大小。因為生成的水蒸氣和二氧化碳混合在一起，所以要先用濃硫酸吸收水蒸氣，以防止氣體通過其他洗氣瓶時帶出水蒸氣，然后再用氫氧化鈉濃溶液吸收二氧化碳?xì)怏w，最后用燃著的酒精燈處理未反應(yīng)完的可燃性氣體，故選A。
答案：：A
1.“勝哥”為了檢查同學(xué)們通過微信公眾號“勝哥課程”的自學(xué)效果，對班里的同學(xué)進(jìn)行了檢測。下列有關(guān)金屬的說法正確的是---（　　）
A．鋁元素在地殼中含量最多，使用也最早
B．不銹鋼的抗腐蝕性強(qiáng)于純鐵，硬度小于純鐵
C．燈泡里的燈絲常用鎢制成
D．地球上金屬礦物資源儲量有限，可再生
解析：A、地殼中含量最多的元素是氧元素，地殼中含量最多的金屬元素是鋁，鋁的活動性比鐵還強(qiáng)，難以煉制鋁的單質(zhì)，所以到近代才被大量應(yīng)用，故A錯誤；
B、不銹鋼屬于鐵的合金，不銹鋼的抗腐蝕性強(qiáng)于純鐵，硬度大于純鐵，故B錯誤；
C、電燈泡里的燈絲常用鎢制成，因為鎢的熔點高，故C正確；
D、金屬礦物儲量是有限的，并且不能再生，故D錯誤；
答案：C
2.向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量鋅粉,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和藍(lán)色濾液。關(guān)于該濾渣和濾液說法正確的是( )
A. 向濾渣中加入稀鹽酸,可能有氣泡產(chǎn)生
B. 濾液中一定有Cu(NO3)2和Zn(NO3)2
C. 濾渣中一定有Ag,可能有Cu和Zn
D. 濾液中一定無AgNO3,可能有Zn(NO3)2
解析：鋅粉先和硝酸銀反應(yīng)，生成硝酸鋅和銀單質(zhì)，再和硝酸銅反應(yīng)，生成硝酸鋅和銅單質(zhì)，根據(jù)題目條件確定反應(yīng)的完成情況即可。
鋅粉先和硝酸銀反應(yīng)，生成硝酸鋅和銀單質(zhì)，再和硝酸銅反應(yīng)，生成硝酸鋅和銅單質(zhì)。充分反應(yīng)后，得到藍(lán)色溶液，說明溶液中還存在硝酸銅，那么加入的鋅肯定完全反應(yīng)，即濾渣中肯定存在銀，可能存在銅，故C錯誤；
由于濾渣中肯定沒有鋅單質(zhì)，一定含有銀單質(zhì)，可能含有銅單質(zhì)，因此加入稀鹽酸后，肯定沒有氣泡產(chǎn)生，故A錯誤；
反應(yīng)后的溶液呈藍(lán)色，則濾液肯定含有硝酸銅。無論鋅是否和硝酸銅開始反應(yīng)，但是鋅肯定和硝酸銀開始反應(yīng)，則濾液中肯定存在反應(yīng)產(chǎn)物硝酸鋅。如果硝酸銀全部反應(yīng)，那么溶液中沒有硝酸銀；否則，濾液中存在硝酸銀，故B正確，D錯誤。
答案：B
3．鋁、鐵、銅三種金屬與我們的生活密切相關(guān)，下列關(guān)于鋁、鐵、銅的說法錯誤的是---(　　)
A．鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al＋CuSO4=== AlSO4＋Cu
B．用硫酸鋁溶液、氯化銅溶液、單質(zhì)鐵三種物質(zhì)可探究出三種金屬活動性順序
C．鋁制品具有抗腐蝕性，是因為鋁制品表面可形成致密的氧化物薄膜
D．我國歷史上最早使用的金屬是銅
解析：鋁和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋁和銅，硫酸鋁的化學(xué)式為Al2(SO4)3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al＋3CuSO4 === Al2(SO4)3 ＋ 3Cu，A錯誤；把鐵放入硫酸鋁溶液中，無變化，說明鋁比鐵活潑，而把鐵放入氯化銅溶液中，鐵的表面有紅色固體析出，說明鐵比銅活潑，故可用硫酸鋁溶液、氯化銅溶液、單質(zhì)鐵三種物質(zhì)探究出三種金屬的活動性順序，B正確；鋁具有很好的抗腐蝕性，由于在常溫條件下，鋁和氧氣反應(yīng)，表面形成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止鋁進(jìn)一步被氧化，C正確；三種金屬中，銅最不活潑，是最早被使用的金屬，D正確。
答案：A
4．金屬活動性順序表在化學(xué)學(xué)習(xí)中有重要作用，下列說法正確的是---（　　）
A．Zn不能置換出稀硫酸中的氫
B．Ag能將硝酸銅溶液中的銅置換出來
C．在Al、Mg、Fe中金屬活動性最強(qiáng)的是Al
D．“真金不怕火煉”說明金在高溫時也不與氧氣反應(yīng)
解析：
A、在金屬活動性順序中，鋅位于氫的前邊，Zn能置換出稀硫酸中的氫，故A錯誤；
B、在金屬活動性順序中，銀位于銅的后邊，Ag不能將硝酸銅溶液中的銅置換出來，故B錯誤；
C、在Al、Mg、Fe中金屬活動性最強(qiáng)的是Mg，故C錯誤；
D、“真金不怕火煉”說明金在高溫時也不與氧氣反應(yīng)，故D正確。
答案：D
5. 下列金屬中，活動性最強(qiáng)的是---（　 　）
A．Zn B．Cu C．Fe D．Mg
解析：解：根據(jù)常見金屬的活動性順序，可知選項中給出的金屬的活潑性強(qiáng)弱順序是：Mg＞Zn＞Fe＞Cu．所以Mg的活動性最強(qiáng)。
答案：D
6．科學(xué)課上，“勝哥”將一定量的鋅粉加入到Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三種物質(zhì)的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，將濾渣放入稀鹽酸溶液里，有氣泡產(chǎn)生。則下列情況不可能存在的是---(　　)
A．濾渣是Ag、Cu、Zn
B．濾渣是Ag、Cu、Mg
C．濾液中含有Zn2＋、Mg2＋、NO3－
D．金屬活動性順序是Ag解析：將濾渣放入稀鹽酸中有氣體產(chǎn)生，說明濾渣中含有活潑金屬，鋅不能把鎂從它的鹽溶液中置換出來，但可將銅、銀從其鹽溶液中置換出來，則濾渣中一定不含鎂，一定含有鋅、銅和銀，A正確、B錯誤；由于鋅不能置換出溶液中的鎂，但能將銅、銀全部置換出來，因此濾液中有鋅離子、鎂離子和硝酸根離子，C正確；根據(jù)金屬活動順序表可得出它們的活動性順序是正確的，D正確。
答案：B
7. 在CuSO4 和AgNO 的混合液中，加入一定的鐵片，充分反應(yīng)后，試管中仍有部分固體，關(guān)于該固體成分的說法不正確的是---( )
A. 一定有Ag B. 可能有Cu C. 可能有Ag D. 可能有Fe
解析：根據(jù)鐵和兩種物質(zhì)的反應(yīng)順序分析判斷。
在CuSO4 和AgNO 的混合液中，加入一定的鐵片，鐵先和硝酸銀反應(yīng)，生成硝酸亞鐵和銀單質(zhì)，再和硫酸銅反應(yīng)，生成硫酸亞鐵和銅單質(zhì)。既然反應(yīng)進(jìn)行了一段時間，那么鐵肯定與硝酸銀發(fā)生了反應(yīng)，即固體中肯定有銀存在。如果鐵的量足夠，那么可能銅被全部置換出來，即固體中可能含有銅；如果鐵過量，那么固體中可能含有鐵，故C錯誤符合題意，而A、B、D正確不合題意。
答案：C
8．某汽車車輪廠的電鍍車間需要處理含硝酸銀、硝酸銅的廢液，向該混合溶液中加入鐵粉，隨著鐵粉質(zhì)量的增加，下列變化關(guān)系圖不正確的是---(　　)
解析：加入鐵粉后，首先置換出銀，溶液質(zhì)量減少，硝酸銅質(zhì)量不變，故硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會隨著鐵粉的加入發(fā)生改變。故B錯誤。
答案：：B
9.小科利用圖示裝置進(jìn)行甲、乙對比實驗，探究溫度對CO和Fe2O3反應(yīng)的影響(固定裝置略)。
(1)從實驗安全角度考慮，圖示裝置還應(yīng)采取的改進(jìn)措施是______________________。
(2)完全反應(yīng)后，兩組的生成物均為黑色粉末(純凈物)，分別用兩組生成物進(jìn)行以下實驗：
步驟 操作 甲組現(xiàn)象 乙組現(xiàn)象
1 稱量黑色粉末質(zhì)量/g m1 m2
2 取黑色粉末，用磁鐵吸引 能被吸引 能被吸引
3 取黑色粉末，加入稀鹽酸 全部溶解，有大量氣泡 無明顯現(xiàn)象
4 取黑色粉末，加入足量CuSO4溶液 有紅色物質(zhì)產(chǎn)生 無明顯現(xiàn)象
①甲組的黑色粉末與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。
②小科查閱資料后發(fā)現(xiàn)Fe3O4在常溫下不與稀鹽酸、CuSO4溶液反應(yīng)，故猜想乙組的生成物為Fe3O4。他又發(fā)現(xiàn)m2恰好為________ g ，這可成為支持上述猜想的新證據(jù)。
(3)甲、乙兩組實驗說明溫度對CO和Fe2O3反應(yīng)有影響，且均體現(xiàn)出CO的_________(填寫化學(xué)性質(zhì))。
解析：(1)因為一氧化碳對人體有毒，直接排放會污染環(huán)境，且一氧化碳具有可燃性，因此在裝置末端尖嘴導(dǎo)管處，放置一盞酒精燈，點燃尾氣即可；(2)①甲組：黑色粉末能被磁鐵吸引，且與鹽酸反應(yīng)有大量氣泡，即有氫氣生成，因此化學(xué)方程式為Fe ＋2HCl === FeCl2＋H2↑；②根據(jù)質(zhì)量守恒定律，4.80 g氧化鐵中，含鐵元素的質(zhì)量為：4.80 g××100%＝4.80 g×＝3.36 g，則生成的Fe3O4的質(zhì)量為：＝＝4.64 g，可作為支持猜想的證據(jù)；(3)氧化鐵中有氧元素，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)獲得氧化鐵中的氧，即一氧化碳具有還原性。
答案：：(1)在裝置末端尖嘴導(dǎo)管處，放置一盞燃著的酒精燈(合理即可)(2分)　(2)①Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑(2分)　②4.64(2分)　(3)還原性和可燃性(寫出還原性即可)(2分)
10．建國初期，我國的工、農(nóng)、科、軍等得到了迅猛發(fā)展。短短幾十年，將滿目蒼夷的舊中國建設(shè)成有著完整體系的工業(yè)；有著完整水利的農(nóng)業(yè)；有著安全保障的軍隊；有著良好氛圍的科研的新中國。遺憾的是原本大飛機(jī)的項目因某種原因下馬。最終在2017年，我國國產(chǎn)大型客機(jī)C919在上海浦東機(jī)場首飛成功，標(biāo)志著我國航空事業(yè)有了重大突破。結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題：
(1)大型客機(jī)大量使用了鋁鋰合金、鈦合金等，其原因是合金比純金屬具有___________。
(2)空氣中，鋁比鐵具有更好的抗腐蝕性，原因是___________________(用文字?jǐn)⑹?。
(3)已知金屬M和N能夠發(fā)生如下反應(yīng)：
Fe＋MCl2=== M＋FeCl2，N＋FeCl2=== Fe＋NCl2，判斷Fe、M、N三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序是________________。
解析：(1)合金比純金屬具有更好的抗腐蝕性，可作大型客機(jī)的制作材料。(2)鋁在常溫下與空氣中的氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜，覆蓋在鋁制品表面，阻止內(nèi)部的鋁進(jìn)一步被氧化，因此鋁比鐵具有更好的抗腐蝕性能。(3)在金屬活動順序表中，排在前面的金屬能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，分析題中反應(yīng)，可知鐵的活動性排在M前，N的活動性排在鐵前，則三種金屬的活動性順序由強(qiáng)到弱的順序是N、Fe、M。
答案：(1)耐腐蝕性　(2)鋁在常溫下與空氣中的氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜，覆蓋在鋁制品表面，阻止內(nèi)部的鋁進(jìn)一步被氧化　(3)N、Fe、M
11. 2圖為銅片A的系列變化，據(jù)圖回答問題：
（1）若方法1中的X物質(zhì)為常見氣體，且發(fā)生置換反應(yīng)，則X是　 　（填化學(xué)式）；
（2）寫出方法2的化學(xué)方程式 　；
（3）銅片A、銅片B、銅片C的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，其中方法1和方法2均完全反應(yīng)，則mA、mB、mC的大小關(guān)系為　 　．
解析：解：（1）常見的還原劑有碳單質(zhì)、一氧化碳和氫氣，X物質(zhì)為常見氣體，且發(fā)生置換反應(yīng)，所以X是氫氣，化學(xué)式為：H2；
（2）氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，化學(xué)方程式為：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；
（3）方法1是將已經(jīng)部分氧化的銅片重新用氫氣還原，依據(jù)質(zhì)量守恒中的原子守恒，方法1反應(yīng)結(jié)束后，銅被重新還原，所以mA=mB，方法2中部分氧化的銅片產(chǎn)生了氧化銅，氧化銅與硫酸反應(yīng)，有部分銅元素進(jìn)入溶液中，剩余的銅單質(zhì)的質(zhì)量為mC，所以小于mA、mB，所以mA、mB、mC的大小關(guān)系為mA=mB＞mC．
答案：（1）H2；（2）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；（3）mA=mB＞mC
12.小科爺爺遇到一伙用黃銅冒充黃金的騙子，在他們巧舌如簧之下，有點心動。黃銅(銅鋅合金)的外觀與黃金極為相似、容易以假亂真。小科同學(xué)剛通過微信公眾號“勝哥課程”學(xué)習(xí)了金屬活動性的相關(guān)知識，覺得可以用來鑒別真?zhèn)巍ＫQ取20g黃銅樣品放入燒杯中，加入足量稀硫酸充分反應(yīng)后，測得生成氫氣的質(zhì)量為0.2g。
(1)該反應(yīng)屬于____________(填基本反應(yīng)類型)。
(2)求黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(寫計算過程)。
解析：(1)鋅位于金屬活動性表氫前，能置換出稀硫酸中的氫，屬于置換反應(yīng)；
(2)設(shè)樣品中鋅的質(zhì)量為x。
Zn+2H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
x=6.5g
黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100％=32.5%
答：黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32.5%。
答案：(1)置換反應(yīng)；(2) 32.5%
1.（2021·溫州）小明將紙條分別緊緊卷在木棒和鐵棒上，加熱紙條（如圖），木棒上的紙條立即燃燒，面鐵棒上的紙條不會立即燃燒。據(jù)此推測木棒和鐵棒具有不同的---（ ）
A. 密度 B. 導(dǎo)熱性 C. 硬度 D. 延展性
解析：燃燒的條件：①有可燃物；②與氧氣接觸；③溫度得到著火點，據(jù)此分析判斷。
兩個紙條都是可燃物，且都與空氣接觸，而且著火點相同。木條上的紙條燃燒，說明它的溫度達(dá)到著火點；鐵棒上的紙條不燃燒，說明它的溫度低于著火點，即它的熱量通過鐵棒傳導(dǎo)出去了，故B正確，而A、C、D錯誤。
答案：B
2.（2021·衢州）小科為驗證鋅、銅、銀三種金屬的活動性順序，設(shè)計了下列四種方案，其中合理的是---( )
A. B. C. D.
解析：在金屬活動性順序表中，只有排在前面的金屬才能將后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來，據(jù)此分析判斷。
A.鋅和銅都能與硝酸銀反應(yīng)，只能說明它們的活動性比銀強(qiáng)，但是不能判斷鋅和銅活動性的大小，故A錯誤；
B.銀和硫酸鋅不反應(yīng)，則鋅的活動性大于銀；銅和硝酸銀反應(yīng)，則活動性銅大于銀，但是無法比較鋅和銅的活動性大小，故B錯誤；
C.銀和銅都不能與硫酸鋅反應(yīng)，不能比較二者的活動性大小，故C錯誤；
D.鋅和硫酸銅反應(yīng)，則鋅的活動性大于銅；銅和硝酸銀反應(yīng)，則銅的活動性大于銀，那么三種的金屬活動性強(qiáng)弱：鋅>銅>銀，故D正確。
答案：D
3.（2021·杭州）下列有關(guān)說法正確的是---( )
A. O2具有助燃性 B. 鐵生銹屬于物理變化
C. 金屬活動性Cu比Mg強(qiáng) D. KClO3屬于氧化物
解析：A.根據(jù)氧氣的助燃性分析；
B.有新物質(zhì)生成的變化為化學(xué)變化分析；
C.根據(jù)鎂的活動性比銅強(qiáng)分析；
D.根據(jù)氯酸鉀屬于鹽分析。
A、 O2具有助燃性 ，符合題意；
B、 鐵生銹屬于化學(xué)變化 ，不符合題意；
C、 金屬活動性Cu比Mg弱 ，不符合題意；
D、 KClO3由三種元素組成，不屬于氧化物 ，不符合題意；
答案：A
4.（2021·溫州）通過實驗可以比較鐵、銅、銀三種金屬的活動性強(qiáng)弱。下列裝置能夠達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?--( )
A. B. C. D.
解析：根據(jù)金屬能否與酸或鹽溶液反應(yīng)，從而證明金屬活動性強(qiáng)弱分析。
A、銀和銅都不與稀硫酸反應(yīng)，只有鐵能與稀硫酸反應(yīng)，只能證明鐵的活動性最強(qiáng)，不能證明銀和銅的活動性強(qiáng)弱，不符合題意；
B、銀和銅都不能與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)，只能證明鐵的活動性最強(qiáng)，不能證明銀和銅的活動性強(qiáng)弱，不符合題意；
C、銀和銅都不能與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)，只能證明鐵的活動性最強(qiáng)，不能證明銀和銅的活動性強(qiáng)弱，不符合題意；
D、鐵能與硫酸銅反應(yīng)，銀不能與硫酸銅反應(yīng)，可證明鐵的活動性大于銅，銅的活動性大于銀，可證明三金屬活動性強(qiáng)弱，符合題意；
答案：D
5.（2021·溫州）銪（Eu）是非常活潑的金屬，能與冷水反應(yīng)，應(yīng)保存在氬氣中。銪與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Eu+2H2O=Eu(OH)2↓+H2↑。該反應(yīng)屬于---( )
A. 化合反應(yīng) B. 分解反應(yīng) C. 置換反應(yīng) D. 復(fù)分解反應(yīng)
解析：根據(jù)置換反應(yīng)是由一種單質(zhì)和一種化合物生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)分析。
由反應(yīng)方程式可知，該反應(yīng)反應(yīng)物和生成物都是一種單質(zhì)和一種化合物，屬于置換反應(yīng)，C正確；
答案：C
6.（2021·紹興）我國發(fā)明的新型鈦合金,為“奮斗者”號下潛萬米海底、從事科考任務(wù)解決了材料難題。工業(yè)制取金屬鈦的主要反應(yīng)式是: ① 2FeTiO3+6C+7Cl2 一定條件 2FeCl3+2TiCl4+6CO；②2Mg+TiCl4高溫2MgCl2+Ti 下列說法合理的是---( )
A. FeTiO3屬于氧化物 B. 鈦合金是一種金屬單質(zhì)
C. 反應(yīng)②屬于置換反應(yīng) D. TiCl4中鈦元素和氯元素的質(zhì)量比為96:71
解析： A、 FeTiO3由三種元素組成，不屬于氧化物 ，不符合題意；
B、 鈦合金是混合物，不符合題意；
C、 反應(yīng)②屬于置換反應(yīng)反應(yīng)物和生成物都一種單質(zhì)和一種化合物，屬于置換反應(yīng)，符合題意；
D、 TiCl4中鈦元素和氯元素的質(zhì)量比為48：142 ，不符合題意；
答案：C
7.（2021·嘉興）現(xiàn)有鋅、氧化銅、硫酸鋇和石灰石四種固體，為了區(qū)分它們，小嘉參照二歧分類檢索表制作了一個物質(zhì)檢索表，如表所示。
下列敘述錯誤的是---( )
A. 甲表示的是石灰石 B. 乙表示的是鋅
C. 表中“ “應(yīng)該表示為“黑色固體” D. 也可根據(jù)是否含有氧元素對丙、丁分類
解析：根據(jù)物質(zhì)分類的知識分析判斷。
A.甲中含有多種物質(zhì)，那么它應(yīng)該是混合物，而石灰石的主要成分為碳酸鈣，同時含有其它雜質(zhì)，應(yīng)該是混合物，故A正確不合題意；
B.乙中只含有一種元素，那么它應(yīng)該是單質(zhì)，而鋅就是單質(zhì)，故B正確不合題意；
C.硫酸鋇為白色固體，故丁是硫酸鋇，而丙為黑色固體氧化銅，故C正確不合題意；
D.硫酸鋇和氧化銅中都含有氧元素，無法利用是否含有氧元素對二者分類，故D錯誤符合題意。
答案：D
8.（2021·寧波）在5.6g鐵粉中，先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液， 充分反應(yīng)后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固體質(zhì)量與所加溶液總質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是---( )
A. 所加溶液質(zhì)量為M1g時，生成Cu的質(zhì)量為m1g
B. bc段發(fā)生的是Cu和AgNO3溶液的反應(yīng)
C. m3的值為21.6
D. e點溶液中不含Cu(NO3)2
解析：根據(jù)圖像可知，鐵粉先和硝酸銅反應(yīng)，生成硝酸亞鐵和銅單質(zhì)，然后再和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀單質(zhì)，接下來銅單質(zhì)再和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀單質(zhì)，據(jù)此分析判斷。
A.根據(jù)圖像可知，ab段為鐵和硝酸銅的反應(yīng)，所加溶液質(zhì)量為M1g時，生成Cu的質(zhì)量和剩余鐵的質(zhì)量之和為m1g ，故A錯誤；
B.bc段發(fā)生的是Fe和AgNO3溶液的反應(yīng)，故B錯誤；
C.在整個實驗過程中，鐵置換出銅，銅再置換出銀，其實最終置換出的銀都是鐵置換而出的。
設(shè)置換出銀的質(zhì)量m3為x，
Fe+2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag；
56 216
5.6g x
；
解得：x=21.6g。
故C正確；
D.cd段銅和硝酸銀反應(yīng)，生成硝酸銅和銀單質(zhì)，則e點溶液中肯定含Cu(NO3)2 ， 故D錯誤。
答案：C
9.（2021·紹興）向一定質(zhì)量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克鋅粉和鐵粉的混合物,充分反應(yīng)后過濾,得到不飽和的濾液和濾渣,將濾渣洗滌、干燥后再稱量,得到的固體質(zhì)量仍為a克。下列分析合理的是---( )
①濾渣中可能有銅 ②向濾渣中加稀鹽酸,可能有氣泡產(chǎn)生
③濾液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略過濾操作中溶液損失,濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量一定大于原混合溶液溶質(zhì)的質(zhì)量
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④
解析：根據(jù)向一定質(zhì)量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入鋅粉和鐵粉的混合物, 鋅和鐵都能與硝酸銅反應(yīng)，且鋅先反應(yīng)，然后鐵再反應(yīng)，鋅與硝酸銅反應(yīng)固體質(zhì)量減少，鐵與硝酸銅反應(yīng)固體質(zhì)量增加分析。
向一定質(zhì)量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克鋅粉和鐵粉的混合物, 鋅和鐵都能與硝酸銅反應(yīng)，不能與硝酸鎂反應(yīng)，且鋅與硝酸銅反應(yīng)固體質(zhì)量減少，鐵與硝酸銅反應(yīng)固體質(zhì)量增加，反應(yīng)后固體質(zhì)量不變則說明鋅和鐵都與硝酸銅發(fā)生了反應(yīng)，由金屬活動性順序可知，鋅要與硝酸銅反應(yīng)完全后鐵才能與硝酸銅反應(yīng)，說明反應(yīng)后鋅一定沒有剩余，濾渣中一定有銅，一定沒有鋅，可能有鐵，濾液中一定有硝酸鎂、硝酸鋅、硝酸亞鐵，可能有硝酸銅，①濾渣中可能有銅，錯誤；②向濾渣中加稀鹽酸,可能有氣泡產(chǎn)生，正確；③濾液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2 ， 正確；④若忽略過濾操作中溶液損失,濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量等于原混合溶液溶質(zhì)的質(zhì)量，錯誤。
答案：C
10.（2021·嘉興）如圖所示為今年在三星堆遺址中發(fā)現(xiàn)的金面具殘片，經(jīng)測定該面具含金量約為85%。下列有關(guān)說法正確的是---( )
A. 金的元素符號為aU B. 金容易被銹蝕
C. 金單質(zhì)由金原子構(gòu)成 D. 金的相對原子質(zhì)量為197g
解析：根據(jù)有關(guān)金的知識分析判斷。
A. 金的元素符號為Au，故A錯誤；
B.金的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不容易被腐蝕，故B錯誤；
C.金單質(zhì)由金原子構(gòu)成，故C正確；
D. 金的相對原子質(zhì)量為197，沒有單位g，故D錯誤。
答案：C
11.（2021·嘉興）如圖所示為小嘉構(gòu)建的甲、乙、丙，丁四種不同物質(zhì)的關(guān)系圖，“---”表示相鄰的兩種物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)。若甲為鐵， 乙、丙、丁分別是稀H2SO4、CuCl2溶液、NaOH溶液中的任意一種， 則下列判斷錯誤的是---( )
A. 乙可能是CuCl2溶液 B. 丙一定是NaOH溶液
C. 丁一定是稀H2SO4 D. 丙不可能是稀H2SO4
解析：根據(jù)金屬和鹽的性質(zhì)分析判斷。
鐵和稀硫酸反應(yīng)，生成硫酸亞鐵和氫氣；鐵和氯化銅反應(yīng)，生成氯化亞鐵和銅單質(zhì)。如果甲為鐵，那么乙和丁為稀硫酸和氯化銅，但是無法判斷誰是稀硫酸；剩下的丙肯定是氫氧化鈉，故C錯誤符合題意，而A、B、D正確不合題意。、
答案：C
12.（2021·麗水）將鐵絲、銅絲分別伸入盛有同種試劑的兩支試管中，能迅速比較出鐵、銅金屬活動性強(qiáng)弱的是---( )
A. 蒸餾水 B. 稀硫酸 C. 硫酸鈉溶液 D. 氫氧化鈉溶液
解析：根據(jù)鐵與銅不能與水、硫酸鈉、氫氧化鈉反應(yīng)，不能比較活動性強(qiáng)弱，但能用加稀硫酸來比較分析。
A、鐵銅都不能與水反應(yīng)，無法比較鐵、銅的活動性強(qiáng)弱，不符合題意；
B、鐵能與稀硫酸反應(yīng)，銅不能與稀硫酸反應(yīng)，可以比較鐵的活動性大于銅，符合題意；
C、鐵和銅都不能與硫酸鈉反應(yīng)，無法比較鐵、銅的活動性強(qiáng)弱，不符合題意；
D、鐵和銅都不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，無法比較鐵、銅的活動性強(qiáng)弱，不符合題意；
答案：B
13.（2021·臺州）如圖所示，將鐵片和銅片插入稀硫酸中，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，此時指針位置如圖乙所示，則電流大小為________安。裝置中的虛線框部分相當(dāng)于電路中的電源、銅片是電源的________極。在其它都不變時，將鐵換成更活潑的金屬X，產(chǎn)生了更大的電流、則金屬X可能是________（選填“鋅”、“銀”或“銅")
解析：（1）根據(jù)圖片確定電流表的量程和分度值，然后根據(jù)指針的位置讀出示數(shù)；
（2）根據(jù)電流表的接線方法判斷；
（3）在金屬活動性順序表中，位置越靠前，活動性越強(qiáng)，據(jù)此分析解答。
（1）根據(jù)右圖可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.1A；
（2）電流表的“+”接線柱與正極相連。根據(jù)甲圖可知，電流表的“0.6”接線柱與銅片相連，因此銅片為正極；
（3）在金屬活動性順序表中，鋅排在鐵的前面，比鐵活潑，因此金屬X可能是鋅。
答案：0.1； 正； 鋅
14.（2021·杭州）實驗室常用鋅和稀硫酸來制取氫氣，向盛有稀硫酸溶液的燒杯中加入足量的鋅至反應(yīng)完全。
（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________。
（2）如圖的 表示溶液中由溶質(zhì)電離產(chǎn)生的不同離子，則“●”表示________(填寫離子符號)
解析：（1）根據(jù)鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣分析；
（2）根據(jù)反應(yīng)前后燒杯中離子種類分析。
（1）鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)方程式為Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2↑ ；
（2）反應(yīng)前燒杯中為氫離子和硫酸根離子，反應(yīng)后為鋅離子和硫酸根離子，則“●”表示SO42- ；
答案：（1）Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2↑ ；（2） SO42-
15.（2021·紹興） 2021年3月,四川三星堆遺址進(jìn)行了新一輪考古發(fā)掘。至今三星堆已出土了黃金面具、青銅縱目面具等一批珍貴文物,如圖。
（1）出土的黃金面具仍金光燦燦,而青銅縱目面具已銹跡斑斑,這說明金的活動性比銅________(選填“強(qiáng)”或“弱”)。
（2）古代制作青銅器的銅來源于銅礦,如黃銅礦。黃銅礦的主要成分為二硫化亞鐵銅 (CuFeS2),其中鐵元素和銅元素均為+2價,硫元素的化合價為 ________。
（3）應(yīng)用碳-14測出三星堆遺址距今3000年左右,碳-12和碳-14是碳元素的兩種同位素原子,它們的主要區(qū)別是原子核中________ 數(shù)不同。
解析：（1）根據(jù)金的活動性比銅弱分析；
（2）根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為0分析；
（3）根據(jù)同種元素中不同種原子中子數(shù)不同分析。
（1） 出土的黃金面具仍金光燦燦,而青銅縱目面具已銹跡斑斑，說明銅的發(fā)生了緩慢氧化，而金沒有，即金的活動性比銅弱；
（2） 二硫化亞鐵銅 (CuFeS2),其中鐵元素和銅元素均為+2價,根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為0可知，硫元素的化合價為－2價；
（3） 碳-12和碳-14是碳元素的兩種同位素原子,它們的主要區(qū)別是原子核中的中子數(shù)不同；
答案：（1）弱；（2）－2；（3）中子
16.（2021·杭州）小金為了探究氧化銅與氫氣的反應(yīng)和反應(yīng)產(chǎn)物，用如圖所示裝置進(jìn)行實驗。注射器內(nèi)裝滿氫氣，并將注射器針頭扎200m注射器入橡皮塞中，將少許氧化銅粉末送入長柄U形石英玻璃管內(nèi)并平鋪于管底。將少量白色的無水硫酸銅粉末送入長柄U形石英玻璃管中并平鋪于直管中部。然后將一個氣球套在長柄U形石英玻璃管的直管出口處，連接好整個實驗裝置并檢查裝置氣密性……
（1）為確保實驗安全，在點燃酒精燈加熱前的操作是________。
（2）裝置末端連接的氣球的作用是________。
（3）實驗過程中，當(dāng)觀察到________現(xiàn)象時可判斷一定有產(chǎn)物水生成。
（4）實驗開始時加入a克純氧化銅粉末，實驗結(jié)束后取出U形管底的固體稱量為b克，當(dāng)b為________(用含有a式子表示)時，可判斷氧化銅已完全轉(zhuǎn)化為銅。
解析：根據(jù)氫氣與氧化銅反應(yīng)生成銅和水，進(jìn)行實驗時為防止發(fā)生爆炸要先排除裝置內(nèi)空氣及氧化銅中銅元素質(zhì)量即為生成銅的質(zhì)量分析。
（1）氫氣與空氣混合氣體受熱易發(fā)生爆炸，所以為確保實驗安全，在點燃酒精燈加熱前應(yīng)先通入純凈氫氣排除裝置內(nèi)空氣；
（2）空氣中水蒸氣會干擾實驗結(jié)果，裝置末端連接的氣球可收集尾氣且防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入；
（3）硫酸銅遇水會變藍(lán)， U形石英玻璃管的直管中部白色粉末變藍(lán)可判斷有水生成；
（4）a克氧化銅中銅元素質(zhì)量為 ， 若生成0.8a則說明氧化銅已完全轉(zhuǎn)化為銅。
答案：（1）通入氫氣；（2） 收集尾氣(或防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入) ；（3） U形石英玻璃管的直管中部白色粉末變藍(lán) ；（4）0.8a.
17.（2021·臺州）1823年德貝菜納發(fā)現(xiàn)氫氣在空氣中遇到鉑會起火，并研制出以他名字命名的世界上第一個化學(xué)打火機(jī)，如圖甲所示。德貝菜納打火機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示。使用時，將頂蓋上的開關(guān)打開，從內(nèi)管中沖出的氫氣被點燃。開關(guān)關(guān)閉，噴嘴被堵住、火焰熄滅，隨后氫氣停止產(chǎn)生，請你用所學(xué)過的科學(xué)知識介紹德貝菜納打火機(jī)的使用原理。
解析：①內(nèi)管氣壓大于外界大氣壓，開關(guān)打開時，氫氣出，氫氣在空氣中遇到粉發(fā)生燃燒；
②鋅和稀硫酸反應(yīng)不斷產(chǎn)生氫氣； ③沒有氫氣噴出，火焰滅；④開關(guān)關(guān)后，與稀硫酸仍續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，使內(nèi)管的氣壓變大；
⑤內(nèi)管液面下降，使鋅與硫酸分離，停止產(chǎn)生氫氣，據(jù)此分析解答。
答案：打火機(jī)的開關(guān)打開時，鋅和稀硫酸反應(yīng)不斷產(chǎn)生氫氣，由于內(nèi)管氣壓大于外界大氣壓，所以氫氣從管中沖出，在空氣中遇到鉑發(fā)生燃燒，開關(guān)關(guān)掉后，鋅與稀硫酸繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，使內(nèi)管的氣壓變大，內(nèi)管液面下降，使鋅與硫酸分離，停止產(chǎn)生氫氣。由于沒有氫氣噴出，所以打火機(jī)的火焰熄滅。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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