九上第二章第2节金属的化学性质（原卷版）

第2节金属的化学性质思维导图思维导图考点一、金属与氧气的反应（一）有些金属常温下就能与氧气反应(1)在常温下，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，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。反应的化学方程式为4A1+3O2=2Al2O3(2)在常温下，铁在潮湿的空气中会被氧化而生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)。（二）有些金属能在空气中燃烧2Mg+O2点燃2MgO，现象是剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体(氧化镁)，放出热量。（三）有些金属在空气中不燃烧，但能在氧气(纯氧)中燃烧3Fe+2O2点燃Fe3O4，现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(四氧化三铁)，放出热量。（四）有些金属虽不能燃烧，但在加热的条件下能与氧气反应生成氧化物2Cu+O2△2CuO，现象是铜丝表面由紫红色变成黑色。（五）金等金属即使在高温下也不与氧气反应典例分析典例分析典例1：（2023·宁波模拟）四川省广汉市三星堆遗址出土了青铜面具和黄金面具，是我国考古史上非常重要的文物。出土的青铜面具表面有不少铜锈(Cu2(OH)2CO3)，而黄金面具色泽光亮，最薄处仅2mm。下列说法错误的是（）A．铜裸露在干燥的空气中易生成铜锈B．越活泼的金属在自然界中越容易生成氧化物C．金具有较好的延展性，可用来做面具D．铜生成铜锈的过程中，铜元素的化合价升高举一反三举一反三变式1：下列关于金属与氧气反应的说法中正确的是（）A．红热的铁丝在空气中能燃烧B．根据金属与氧气反应的难易程度，可以初步比较一些金属的活动性C．各种金属在常温下都能与氧气反应D．在较高温度下能与氧气反应的金属，在常温下也能与氧气反应变式2：（2023·桐乡模拟）科学家一直致力于研发优异的压电材料，目前我国发现了一种具有广泛应用前景的压电材料钙铁矿晶体——钛酸钙(CaTiO3)，它可以用复合氧化物(CaO·TiO2)的形式表示。对上述信息分析错误的是（）A．TiO2属于金属氧化物B．CaTiO3中钛元素的质量分数最小C．CaTiO3由3种元素组成D．CaTiO3与(CaO·TiO2）中Ti元素化合价相同变式3：（2022九上·滨江期中）金属与氧气反应可以生成金属氧化物。小林同学绘制了三条表示某种金属质量和其与氧气反应生成的金属氧化物质量的关系曲线，如图，请回答：（1）曲线________一定错误。（2）表示Cu与CuO质量关系的曲线是________。考点二、金属与酸的反应（一）金属与酸的反应(1)镁、锌等金属能与稀盐酸或稀硫酸发生反应，生成相应的盐和氢气。金属表面会有气泡出现，反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑将燃着的木条接近有气泡产生的试管，松开拇指发现气体燃烧，此气体即为氢气。(2)铜、银等金属不与稀盐酸或稀硫酸反应，放入两种酸中无明显现象。

（二）置换反应(1)置换反应形式：A+BC→AC+B特点：单换单置换反应类型a.活泼金属与酸反应，如Fe+2HC1=FeCl2+H2↑b.金属与盐溶液反应，如Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag2和C与金属氧化物反应，如H2+CuO△Cu+H2O(2)四大基本反应类型：化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，它们的区别如下：反应类型概念特点形式化合反应由两种或两种以上物质生成一种物质的反应多变一A+B+...→C分解反应由一种物质生成两种或两种以上物质的反应一变多A→B+C+...置换反应由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物反应单换单AB+C→A+CB复分解反应两种化合物互相交换成分生成两种新化合物反应两交换、价不变AB+CD→AD+CB典例分析典例分析典例1：（2023·萧山模拟）黄铜（铜锌合金）长期使用会锈蚀，铜锈主要成分为Cu2（OH）2CO3.查阅资料：铜锈可以与稀硫酸反应，其化学方程式为：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑，杂质不与稀硫酸反应。回收废黄铜有用成分，调配锌铜比例，可以铸造新的黄铜，变废为宝。其工艺流程图如下：（1）系列处理二后获得锌的质量原废黄铜中锌的质量。（选填“<”“=”或“>）（2）黄铜颜色与黄金相似，人称“愚人金”，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。下列选项中能区别黄铜与黄金的方法是。A．用磁铁吸引B．浸入稀盐酸溶液，观察有无气泡C．在空气中灼烧后观察颜色举一反三举一反三变式1：（2023·绍兴）小敏阅读教材得知：将铜片和锌片同时插入稀H2SO4，可以组成一个电池(图甲)。那么该电池的正负极与什么有关呢？对此，小敏做了三组实验，并借助灵敏电流表进行判断(图乙)。发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关且存在一定规律。据此判断，下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转(图丙)的是（）A．a铝片、b镁片B．a铁片、b锌片C．a铁片、b铜片D．a铜片、b银片变式2：（2023九上·温州期末）将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后有2种金属剩余，则它们生成氢气的质量关系是（）A． B．C． D．变式3：（2022九上·金华期中）如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的过量锌片和铁片，则反应开始到反应结束的过程中，天平指针指向的变化是（）A．先向左偏后平衡 B．先向左偏后向右偏C．先向右偏后平衡 D．先向右偏后向左

考点三、金属的活动性顺序（一）金属与某些盐溶液的反应把经除油、除锈处理的洁净的铁丝、铜丝分别放入几种盐溶液中，实验记录如下表：实验操作实验现象化学方程式铁丝浸入硫酸铜溶液中铁丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色Fe+CuSO4=FeSO4+Cu铜丝浸入硫酸亚铁溶液中无现象无铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色变成蓝色Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag结论：铁、铜、银的金属活动性顺序为铁>铜>银，即活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。

（二）金属活动性顺序经过许多实验，入们总结出一些常见金属的金属活动性顺序如下：(1)在金属的活动性顺序中，金属位置越靠前，活动性就越强。(2)排在氢前面的金属可以把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来，而排在氢后面的金属不能把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来。这里的酸通常指盐酸和稀硫酸而不是浓硫酸(或硝酸)，因为金属与浓硫酸(或硝酸)等反应不产生氢气。(3)一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。(4)K、Ca、Na三种金属的活动性太强，在与盐溶液反应时，会先与溶液中的水发生反应，生成对应的碱和氢气，碱再与盐发生复分解反应。（三）金属活动性顺序的应用湿法炼铜湿法炼铜技术是我国古代劳动入民发明的，我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家。其原理是先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4典例分析典例分析典例1：（2023九上·上虞期末）某同学为了探究相关金属的化学性质，做了下列实验：（1）A试管中实验现象是。（2）只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱，需补充一个实验来证明，补充实验所用试剂合理的是______(填字母)。A．Cu、Ag、稀盐酸 B．Cu、AgNO3溶液（3）实验C中物质充分反应后，某同学对试管中固体的成分提出以下四种猜想：这四种猜想中明显不合理的是______(填字母)。A．Zn、Cu、Ag B．Zn、Cu C．Cu、Ag D．Ag举一反三举一反三变式1：（2023·宁波模拟）小宁分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法，错误的是（）A．若滤液中只含一种溶质，滤渣一定含有Ag、Cu，可能含有ZnB．当滤液含两种溶质时，滤渣一定含有Ag，可能含有Cu，一定不含ZnC．若滤渣中有红色固体，滤液一定含有Zn(NO3)2，一定不含Cu(NO3)2D．若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成，滤渣一定只含有Ag变式2：（2022九上·黄岩期中）向一定质量的AgNO3溶液中加入铜、锌的混合粉末，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，下列判断不正确的是（）A．若固体乙中含有铜、银、锌三种金属，则溶液甲中的溶质是AgNO3B．若向溶液甲中滴加氯化钠溶液产生白色沉淀，则固体乙是Ag和CuC．若溶液甲呈蓝色，则固体乙中一定含Ag，可能含有CuD．若将固体乙加入到Cu(NO3)2溶液中，则有红色物质析出变式3：（2023·桐乡模拟）向硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到固体A和液体B，回答下列问题。①若液体B仍呈蓝色，则B中一定含有的溶质有。②若液体B呈无色，且向固体A中加入稀盐酸后产生气泡，则固体A中一定含有的物质有。考点四、防止金属腐蚀的常用方法（一）金属锈蚀的条件金属的锈蚀既与周围环境里水、空气等物质的作用有关，也与金属内部的结构有关。

（二）实验探究铁锈蚀的条件(1)实验在3支试管中进行：A试管中是水和空气，B试管中是刚煮沸过的蒸馏水，C试管中是装有干燥剂(生石灰)的干燥空气，在3支试管中各放一枚铁钉，并用塞子塞紧试管口，实验装置如图所示。(2)一段时间后A中铁钉锈蚀严重，B、C中铁钉基本不锈蚀，说明铁生锈条件是与水和空气(氧气)同时接触。(3)因为纯铁和铁钉的内部结构不同，纯铁并未生锈。（三）防止金属生锈的方法根据金属锈蚀的条件，入们采取了一系列措施以防止金属生锈，如：(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)表面覆盖保护膜。例如，在金属表面覆盖保护层(涂油、刷漆，覆盖搪瓷、塑料等)、镀耐磨和耐锈蚀的金属(镀铬等)，在钢铁表面高温制成一层致密氧化膜等。(3)改变金属的内部组织结构(制成合金)。如加入铬、镍制成不锈钢等。典例分析典例分析典例1：（2023九上·嘉兴期末）小嘉发现学校草地周围都做上新的铁栅栏，师傅们在上面涂油漆。铁栅栏上为什么要涂油漆呢?某兴趣小组为此进行研究：【方案】取四支试管编号为①、②、③、④，分别作如图处理，两周后，观察铁钉表面的锈蚀情况。（1）设置①③两支试管对照，基于的猜想是。（2）若两周后观察到①中铁钉生锈而④中铁钉未生锈，据此可得出：导致铁钉生锈的因素为。（3）若得出食盐会加速金属锈蚀，则实验中支持该结论的证据是。【解释】根据以上实验，请解释学校铁栅栏涂漆能防锈的原因是：。举一反三举一反三变式1：（2023·舟山模拟）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．该实验说明铁锈蚀与水有关C．L端与R端液面高度仍然保持一致D．若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀变式2：（2023·宁波）室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈，小宁对铁生锈的条件进行了探索，实验装置如图。3天后，发现只有装置C中的铁丝生锈了。（1）装置A中生石灰的作用是。（2）装置B、C中的实验现象说明与接触是铁生锈的条件之一。变式3：（2022·浙江宁波·中考真题）久置的镁带表面会有一层灰黑色固体。为了测量久置镁带中金属镁的质量分数，同学们提出了两种实验方法：物理方法：取一定质量的镁带，用砂纸打磨，除尽表面的灰黑色固体，根据剩余固体质量计算金属镁的质量分数。化学方法：取一定质量的镁带，与足量的稀硫酸反应，根据测得生成气体体积计算金属镁的质量分数。（1）经讨论，同学们否定了物理方法。理由是：打磨过程中___________。（2）常温常压下氢气密度已知，因此大家认为化学方法可行。（提示：镁与稀硫酸反应放热；灰黑色固体除氧化镁外，还存在少量碱式碳酸镁【MgCO3•Mg（OH）2】，它与酸反应会产生CO2气体；碱石灰是CaO和NaOH的混合物）同学们从下列装置中选择合适的装置，组装并进行实验，A．B．C．D．①图C、D虚线框内有一种测量体积的仪器（未画出），该仪器是___________。②完成该实验应选择的装置为___________（填字母）。③结合实验方法和选择的装置分析，会造成实验结果不准确的是___________。A．加入稀硫酸不足，镁带有剩余

B．装置气密性不好C．反应结束，立即读数课后巩固课后巩固1．（2023九上·永康期末）下图表示了金属活动性顺序表中铜、锡和铝被人类大规模冶炼、利用的大致年限。分析该图的规律，你认为金属被大规模冶炼、利用的先后顺序跟下列哪个因素有关（）A．金属的导电性B．金属的延展性C．金属的颜色D．金属的活动性2．（2023·金华模拟）小明将甲、乙、丙三种金属与两种溶液反应，并根据实验现象编制了如图的检索表，根据检索表可知甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为（）A．甲＞乙＞丙 B．乙＞丙＞甲 C．丙＞甲＞乙 D．甲＞丙＞乙3．（2023·台州）硫酸锌(ZnSO4)可用于治疗锌缺乏引起的食欲不振、生长发育迟缓等病症。下列选项中的两种物质，不能直接反应制得硫酸锌的是（）A．Zn和H2SO4B．ZnO和H2SO4C．ZnCO3和H2SO4D．Zn和Na2SO44．（2023·桐乡模拟）用一小块未打磨过的铝片和一定质量的稀盐酸反应，产生气泡的快慢和反应时间的关系如图所示。待实验结束后，发现试管底部出现了灰色沉淀。为了初步判断灰色沉淀的成分，往上述试管中继续滴加稀盐酸，观察到沉淀溶解并有气泡生成。下列推理正确的有（）①0～t1阶段，铝的氧化物与稀盐酸反应②t1～t2阶段，铝和稀盐酸反应生成气体③t3～t4阶段，稀盐酸过量生成气体量减少④实验结束后试管底部出现的灰色沉淀是铝A．①②B．①②④C．①③④D．②③④5．（2023九下·龙湾模拟）锰(Mn）和镍（Ni)是两种不常见的金属，为了比较锰、镍和铁的金属活动性，小龙在老师的指导下进行了实验，结果如下表：加金属镁加金属铁加金属镍硝酸镁溶液———有金属析出无金属出现则三种金属的活动性顺序为（）A．Fe>Ni>MnB．Mn>Fe>NiC．Ni>Mn>FeD．Fe>Mn>Ni6．（2023·永嘉模拟）为验证Fe、Cu的金属活动性，下列方案中不可行的是（）A．B．C．D．7．（2023·秀洲模拟）模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液（含Zn2+和Fe2+量相同），反应一段时间后烧杯内相关离子数量关系不可能成立的是（）A．B．C．D．8．（2023·慈溪模拟）向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入n，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示。下列说法正确的是（）A．a点溶液中含有两种溶质B．c点溶液中的溶质为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2C．取b点的沉淀物，滴加稀盐酸有气泡产生D．d点沉淀物有Ag、Cu和Zn9．（2023·舟山模拟）将一定量的锌粉加入含有硝酸铜和硝酸银的废液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，下列说法错误的是（）A．若向滤渣中滴加稀盐酸没有气泡，则滤渣中一定有银，可能有铜B．若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡，则滤渣中一定有锌、铜和银C．若滤液呈蓝色，则滤液中的溶质一定有硝酸铜D．若滤液呈无色，则滤液中的溶质有硝酸锌和硝酸银10．（2023·慈溪模拟）取1.4g铁粉于烧杯中，加溶质质量分数为10%的AgNO₃溶液100g，充分反应后，再不断缓慢加入锌粉，烧杯中相关量与所加锌的质量的关系图正确的是（）A． B．C． D．11．（2023·温州模拟）将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后有2种金属剩余，则它们生成氢气的质量关系可能是（）A． B．C． D．12．（2023·绍兴模拟）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．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和MgB．滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2C．本实验可判断出铁、铜、镁的活动性顺序D．两支试管混合后，固体总质量一定增加13．（2020九上·黄岩期中）整理和归纳是有效的学习方法。下面是某学习小组的同学对Mg、Fe、Cu、Hg、Ag五种金属相关知识的归纳复习，请你参与并回答问题：（1）从物理性质上看，每种金属都有自己的特性。你认为Hg与其他金属的不同之处是。（2）从化学性质上看，与盐酸反应最剧烈的是，这五种金属中，有一种金属的化合物溶液能与其他四种金属发生反应，请写出铁与该盐溶液反应得方程式。（3）性质决定用途，用途反映性质是重要的化学学科思想。用镁粉制作的烟花在夜空中发出耀眼的白光，这是利用了镁的性。14．（2023·湖州）实验室处理含铜废液的过程中，部分流程如下图：（1）操作A的名称是。（2）沉淀物中一定含有。15．（2023·上城模拟）某兴趣小组同学在做铜片与硝酸银溶液反应的实验，向盛有硝酸银溶液的烧杯中加入足量铜片至反应完全。如图“”、“○”、“”表示烧杯内溶液中由溶质电离产生的不同离子（不考虑大小)。（1）写出该反应过程中的实验现象：。（2）其中“”表示(填写离子符号)。16．（2022·长兴模拟）在盐酸中加入过量的某种金属粉末，反应的微观模型如图所示，图中圆圈表示该反应前后溶液中存在的主要离子。（1）该金属粉末可能是。A．Cu B．Mg C．Al D．Na（2）图中“”所代表的离子是(填离子符号)。17．（2023·鹿城模拟）为除去铜和氧化铜混合物中的氧化铜，达到回收金属铜的目的，小科向混合固体中逐滴加入过量的稀盐酸。（1）实验中稀盐酸需加过量的目的是。（2）逐滴加入稀盐酸时，可观察到的现象是。（3）实验后得到金属铜与剩余溶液，小科结合建立模型的方法对反应前后溶液成分进行分析。图甲为所加稀盐酸中各微粒数量的百分含量，请在图乙中完成反应后溶液中各微粒数量百分含量模型图。18.（2022·嘉兴模拟）人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失"，这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有________。（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是________。从此为探索金属活动性打开了新思路。（3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有________。19．（2022九上·舟山期中）等质量的A、B两种物质分别与等质量的同浓度的稀盐酸充分反应，反应产生气体的质量与反应时间的关系如甲图所示．请回答下列问题：①若A，B为Mg、Zn中的一种，则A是。②若A，B为碳酸钠粉末和碳酸钙块状固体中的一种，反应结束后，则它们消耗的酸（填“A多”、“B多”或“相等”）．B反应至a点时，所得溶液的溶质为20．（2023九上·拱墅期末）从废旧的某些部件中可回收金属银和铜，其操作流程如图所示。回答问题：（1）步骤①②③中均涉及的实验操作是和洗涤。（2）操作流程中，加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的完全反应。（3）向固体中加入适量硝酸银溶液后，可观察到的实验现象是。（4）若溶液乙的质量大于溶液甲的质量，则加入的金属X可能是（选填“铁”“锌”或“铜”）。21．（2023九上·宁海期末）向一定质量的Mg（NO3）2和Cu（NO3）2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，发现质量仍为a克。（1）请写出其中一个化学反应方程式。（2）反应后的滤液中一定含有的溶质是。（3）往反应后的滤渣中加稀盐酸，无气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是。22．（2022·温州模拟）人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索。材料一：晋朝葛洪《抱朴子内篇·黄白》中记载“以曾青(硫酸铜溶液)涂铁，铁赤色如铜”材料二：南北朝的陶弘景说“鸡屎矾投苦酒(醋)中涂铁，皆作铜色"。材料三：1625年德国化学家格劳贝尔意外发现将金属放入酸中会“消失”。材料四：1766年英国化学家卡文迪许用六种金属与酸反应，发现产生“可燃空气”，燃烧会产生水。材料五：1865年俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究的基础上提出了金属活动性规律。（1）请解释“以曾青涂铁，铁赤色如铜”这一变化的原理：。(用化学方程式表示)（2）用银、铜、镁三种金属重复格劳贝尔实验，会“消失”的金属有。（3）若向含有相同质量的CuSO4和FeSO4混合溶液中放入一定质量的锌片，充分反应后，烧杯内固体的组合和质量大小关系可能是。(可多选)23．（2023九上·上虞期末）常温下，铁在潮湿的空气中容易生锈，产物主要为Fe2O3·nH2O；铁丝在纯氧气中燃烧，产物为黑色的Fe3O4。【提出问题】铁在空气中用酒精灯加热时，是否与空气中氧气发生反应？产物是什么？【查阅资料】①常见的铁的氧化物有三种：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe3O4是磁性物质。②FeCl3溶液呈黄色，FeCl2溶液呈浅绿色。【探究】①按图连接实验装置，检查★。向试管内加入铁粉，针筒活塞停在A刻度。②加热铁粉的过程中，活塞发生移动。停止加热后，活塞逐渐向左移动，最终停在B刻度。③用细线吊着洁净铁钉靠近加热后的固体粉末，发现没有粉末被铁钉吸上来。④向试管内加入盐酸，发现有气泡产生，溶液立即出现黄色。⑤另取一些未加热过的铁粉加入到盛有盐酸的试管内，发现有气泡产生，溶液变为浅绿色。经检验，步骤④、⑤产生的气体相同。【实验结论与反思】（1）步骤①中“★”处应填：。（2）步骤④、⑤中产生的气体是。（3）本实验探究的结论是：铁粉在空气中用酒精灯加热时，与空气中氧气发生反应，产物是。（4）结合已学知识和本次探究分析可得，铁与氧气反应的产物受反应温度、氧气的等因素影响。24．（2023·浦江模拟）小科对Mg与稀盐酸反应后的废液成分产生了疑问，于是开始了实验探究。【提出问题】Mg与稀盐酸反应后的废液中有哪些溶质?（1）【猜想假设】猜想1：MgCl2；猜想2：MgCl2和HCl。【实验过程】小科取少量废液于试管中，滴加硝酸银溶液，再滴入足量稀硝酸，白色沉淀不消失。由上述现象，小科得出结论：猜想1正确。请评价小科的结论是否正确并说明理由。（2）在听取老师建议后，小科用其他试剂进行实验，并得出猜想⒉正确。推测小科可能选择的试剂或药品并描述关键现象。(写出一种即可)（3）小科查阅相关资料发现镁与热水能发生反应生成氢气。在过量的镁与盐酸反应的过程中，小科发现试管很烫，那么此时镁与水反应了吗?小科又做了如下实验：试管Ⅰ试管2试管3试管4试剂和药品镁条冷水镁条热水镁条热水氢氧化钠溶液镁条热水氯化钠洛液实验现象无气泡少量气泡少量气泡大量气泡分析上述实验，可以得出的结论是。25．（2023九上·上虞期末）小明在学习金属活动性顺序后，知道钾、钙、钠金属活动性特别强，能与水反应生成碱和氢气。他想镁紧排在钠后面，它是否也能与水反应呢？【提出问题】镁是否能与水反应？【实验探究】在两个烧杯中，分别加入等量的冷水和镁条，用酚酞作指示剂。实验过程和现象如图【反思和总结】（1）小明得出的实验结论是。（2）小明发现B试管放置在空气中一会儿，溶液的红色会褪色，这说明溶液的碱性减弱了。于是他大胆做出了一个猜想并设计了验证方案：猜想验证方案可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，溶解度变小，从而导致溶液碱性减弱将褪色后的溶液，如果溶液变红，说明小明的猜想正确小明通过实验证明了自己的猜想是正确的。（3）一段时间后，小明观察到镁条在热水中无现象，这时，他想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸与大理石反应时，便有了解释，他的解释是。26．（2023·上城模拟）资料上说“一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素”。小金对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。实验中发现有无色无味的气体产生，同时有固体物质出现在容器底部。【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应生成氢氧化钠和气体。【问题及猜想】会导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同。【实验及现象】分别取10mL硫酸铜溶液，然后取5块大小相同的钠投入硫酸铜溶液中，观察现象。编号钠块大小硫酸铜溶液浓度实验中产生的现象①绿豆大小10%立即剧烈燃烧，有爆炸声，产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体。②绿豆大小5%45s后剧烈燃烧，有爆炸声，产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体。③绿豆大小2%熔成小球，四处游动，嘶嘶响声，偶尔有火光，产生蓝色絮状沉淀。④绿豆大小1%熔成小球，四处游动，“嘶嘶响声"，产生蓝绿色沉淀。⑤绿豆大小0.5%熔成小球，四处游动，“嘶嘶响声”，产生蓝绿色沉淀。（1）请将【问题及猜想】补充完整。（2）小金觉得气体可能是①氧气②甲烷③氢气，从物质组成角度，你觉得哪个不可能，请说说理由。。（3）上述实验中均未观察到色固体生成，由此判断不能置换出铜。（4）实验①②中小金观察到钠块不会游动，当他想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应时，便有了解释。他的解释是。27．（2023·鹿城模拟）“一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素”，这是教科书上的一句话。小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应方程式为：2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑【提出猜想】猜想一：金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。实验编号钠块大小硫酸铜溶液实验中产生沉淀的现象①绿豆大小稀溶液10mL产生蓝绿色沉淀②绿豆大小浓溶液10mL产生蓝色絮状沉淀③豌豆大小稀溶液10mL产生蓝色絮状沉淀④豌豆大小浓溶液10mL产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体猜想二：金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜。【实验及现象】切取不同大小钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如表所示。小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。【实验结论】（1）上述实验中均未观察到色固体生成，由此判断猜想一错误（2）【实验反思】实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是。（3）由上述实验可知，导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有。（4）为了用钠置换硫酸铜中的铜元素，小科设计了如下实验方案：方案一：把钠块和无水硫酸铜直接混合，在干燥的空气中加热。方案二：把钠块和无水旒酸铜直接混合，隔绝空气加热。请从两个方案中选出合理的方案，并说明理由。28．（2023·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：。29．（2023九下·宁波月考）普通黄铜仅由铜和锌组成，广泛用于制造板材、管材等，也用于铸造机械零件。现有一块50.00g黄铜样品，某同学利用一种未知浓度的稀盐酸来测定样品中Cu的质量分数。有关数据如图：求：（1）黄铜中Cu的质量分数。（2）样品完全反应产生的H2的质量。（3）稀盐酸的溶质质量分数。30．（2023·杭州模拟）“十四五”期间，我国将独立完成“天宫二号”空间实验室建造。建造舱段使用的新型铝基碳化硅复合材料是由颗粒状的铝和碳化硅（SiC）复合而成的。一位科技爱好者自研了一种铝基碳化硅复合材料，为了分析其中铝的质量分数，该科技爱好者取了10g样品溶于足量稀硫酸，所得实验数据如图所示。已知：碳化硅既不溶于水和酸，也不与二者反应。请回答下列问题：（1）当样品中的铝完全反应时，生成的气体质量为g。（2）样品中铝的质量分数为多少？（写出完整解题过程）。31．（2023·宁波模拟）在烧杯中加入2.14g久置的铝箔(铝箔中含有杂质，且杂质不与题目中出现的其他物质反应)，不断滴加稀硫酸，放出气体的质量与所加稀硫酸质量的关系如图1所示。请回答下列问题：（1）计算2.14g久置的铝箔中金属铝的质量(写出计算过程)。（2）在图2中画出滴入稀硫酸与生成的硫酸铝的质量关系图(在坐标上标注必要的数值)32．（2023九上·南浔期末）黄铜是由铜和锌组成的合金，常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。当黄铜的含锌量不同时，其性能不同，见下表。小实同学用足量的稀硫酸对10克某铜锌合金样品进行科学探究，有关数据见下图。含锌量性能及用途≤35％塑性好，适于冷热加压加工36％～46％塑性减小而抗拉强度上升，只适于热压力加工＞46％抗拉强度下降，无使用价值请回答以下问题：（1）图中M的值为克。（2）AB和BC不在同一直线上的原因是。（3）求这块合金样品中所含锌的质量分数。33．（2023九上·上虞期末）铝箔是现代生活中常见的包装材料，放置久了，其银白色光泽会变暗淡，故又称假银箔。（1）小柯用放置很久的铝箔与稀盐酸反应，产生氢气质量和反应时间关系如图所示。在0～t1时间段内，铝箔表面看不到明显的气泡，原因是。（2）在t2～t3时间段产生气泡的速度逐渐放缓，直到反应停止时，铝箔还有大量剩余。t2～t3时间段产生气泡速度放缓的原因是。（3）为进一步测量铝箔中单质铝的质量分数，小柯取1.9克铝箔样品与50.0克稀盐酸充分反应（2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑），铝箔完全溶解后剩余溶液的总质量为51.7克。计算样品中单质铝的质量分数。34．（2022·浙江丽水·中考真题）小丽和小科在做“金属与酸反应”的实验时，他们分别将镁条投入盛有稀盐酸的试管中，小丽加入少量镁条，而小科加入了足量镁条。一段时间后，小科的试管底部“意外”地出现了灰白色固体。为探究该固体是什么物质，他们开展了如下探究：[提出问题]足量镁和稀盐酸反应生成的灰白色固体是什么?[查阅资料]氢氧化镁和碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]都难溶于水，但都能与稀硝酸反应，后者能生成Mg(NO3)2[建立假设]假设1：