专题12金属与酸、盐溶液反应（解析版）-2024年中考化学总复习高频考点必刷题

专题12金属与酸、盐溶液反应金属与酸、盐溶液反应是化学的难点，要注意反应的先后顺序。1.金属与酸反应金属和酸反应时，较活泼的金属优先反应。如将锌、铁合金放入稀盐酸中，锌优先与稀盐酸反应。2.一种金属与混合盐溶液反应当一种金属遇到混合盐溶液时，金属优先与活动性最弱的盐溶液反应。最弱的盐溶液反应完后，如果金属还有剩余，金属继续与稍活泼的金属盐溶液反应。如将Fe放入Cu(NO3)2、AgNO3溶液中，Fe先与AgNO3溶液反应，当AgNO3溶液反应完后，Fe如果还有剩余，继续与Cu(NO3)2溶液反应。3.多种金属与一种盐溶液反应当两种相对活泼的金属与相对弱的金属盐溶液反应时，金属中最活泼的金属优先置换出盐溶液中的金属。专题训练一．选择题（共16小题）1．（2022秋•建华区期末）下列说法中正确的是（）A．铁和稀硫酸发生反应后溶液质量变小了 B．因铁的化学性质不如铝活泼，故铁比铝耐腐蚀 C．波尔多液由硫酸铜、生石灰加水配制而成，能用铁制容器来配制波尔多液 D．镁、锌和铁各与足量的盐酸反应生成等质量的氢气，则所需质量最小的金属是镁【答案】D【解析】解：A、Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；铁和稀硫酸反应，每反应56份质量的铁生成2份质量的氢气，反应后溶液的质量增加了，故A不正确；B、Al能与空气中氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止里面的铝被氧化，所以铝比铁耐腐蚀，故B不正确；C、铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，不能用铁制容器来配制波尔多液，故C不正确；D、Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑；Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑；Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；由镁、锌和铁与足量的盐酸反应的方程式可知，每生成2份质量的氢气需要消耗三种金属的质量分别为24份、65份、56份，故生成等质量的氢气，所需质量最小的金属是镁，故D正确。综上所述：选择D。2．（2022秋•建华区期末）某活动小组从工厂收集到了一些含有硝酸银的废液以及废铁屑、废锌屑的混合物。回收银时，他们将一定量的上述金属混合物加入到含硝酸银的废液中，充分反应后过滤，得到固体和浅绿色滤液，下列说法不正确的是（）A．该固体中一定含有银，可能含有铁 B．上述过程中，先后发生了两个反应 C．该滤液中大量存在的离子有3种 D．该滤液中的溶质有2种或3种物质【答案】C【解析】解：A、由分析可知，锌已经完全反应，锌和铁与硝酸银反应生成了银，故该固体中一定含银，可能含铁，故A正确；B、上述过程中，先后发生了锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银两个反应，故B正确；C、该滤液中含锌和硝酸银反应生成的硝酸锌，铁和硝酸银反应生成的硝酸亚铁，可能含硝酸银，故该滤液中一定大量存在的离子是锌离子和亚铁离子，故C错误；D、由C可知，该滤液中一定含硝酸锌和硝酸亚铁，可能含硝酸银，故该滤液中的溶质有2种或3种物质，故D正确。综上所述：选择C。3．（2022秋•卧龙区期末）把一根洁净的铁丝伸入稀硫酸中，①铁丝表面有气泡产生；②溶液逐渐变为浅绿色；③溶液质量增加；④铁丝质量减小。以上叙述正确的是（）A．①②③ B．①③④ C．①④ D．①②③④【答案】D【解析】解：铁丝与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，会观察到铁丝表面有气泡产生、溶液逐渐变为浅绿色；铁丝溶解，生成氢气的质量远小于参加反应的铁的质量，则铁丝质量减小，溶液溶质增加，则正确的说法有①②③④。综上所述：选择D。4．（2022秋•攸县期末）将洁净的铁丝浸入AgNO3和Zn（NO3）2混合溶液中，一段时间后取出，发现铁丝的表面覆盖了一层物质，这层物质是（）A．Ag B．Zn C．Ag、Zn D．不能确定【答案】A【解析】解：在金属活动性顺序表中，铁、银、锌的金属活动性顺序由强到弱为锌、铁、银；将洁净的铁丝浸入AgNO3和Zn（NO3）2混合溶液中，不能与Zn（NO3）2溶液反应，铁能与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，则一段时间后取出，发现铁丝的表面覆盖了一层物质，这层物质是Ag。综上所述：选择A。5．（2022秋•昭平县期末）下列金属能与氯化铝溶液发生化学反应的是（）A．Zn B．Mg C．Fe D．Cu【答案】B【解析】解：A、根据金属活动性顺序：Al＞Zn，所以Zn不能与氯化铝反应，不符合题意；B、根据金属活动性顺序：Mg＞Al，所以Mg能与氯化铝反应生成氯化镁和铝，符合题意；C、根据金属活动性顺序：Al＞Fe，所以Fe不能与氯化铝反应，不符合题意；D、根据金属活动性顺序：Al＞Cu，所以Cu不能与氯化铝反应，不符合题意；综上所述：选择B。6．（2022秋•福州期末）常温下，金属钴在潮湿的空气中不被锈蚀；钴能与盐酸反应，生成氯化亚钴（CoCl2）和氢气；氯化亚钴吸水后由蓝色变成红色。下列判断正确的是（）A．常温时钴易与氧气反应 B．铜能与氯化亚钴溶液反应 C．氯化亚钴需密封防潮保存 D．金属活动性顺序中钴排在氢后【答案】C【解析】解：A、金属钴在潮湿的空气中不被锈蚀，说明常温时钴不易与氧气反应，故选项说法错误。B、钴能与盐酸反应，生成氯化亚钴（CoCl2）和氢气，说明钴的位置排在氢的前面；则铜的活动性比钴弱，铜不能与氯化亚钴溶液反应，故选项说法错误。C、氯化亚钴吸水后由蓝色变成红色，具有吸水性，因此氯化亚钴需密封防潮保存，故选项说法正确。D、钴能与盐酸反应生成氯化亚钴（CoC12）和氢气，因此钴在金属活动顺序中氢的前面，故选项说法错误。综上所述：选择C。7．（2022秋•皇姑区期末）将相同质量的铝、镁分别加入足量稀硫酸中，反应结束后铝、镁产生氢气的质量比为（）A．1：1 B．4：3 C．3：4 D．无法确定【答案】B【解析】解：设质量都是mg，稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气，和镁反应生成硫酸镁和氢气，反应的化学方程式及其质量关系：2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑546mgmgMg+H2SO4═MgSO4+H2↑242mgmg反应结束后铝、镁产生氢气的质量比为mg：mg＝4：3。综上所述：选择B。8．（2022秋•渌口区期末）如图是铝丝和硫酸铜溶液反应的实验，有关说法中错误的是（）A．铝丝需要砂纸打磨 B．铝丝表面覆盖一层红色物质 C．金属活动性强弱：Al＞Cu D．反应的化学方程式为：Al+CuSO4═Cu+AlSO4【答案】D【解析】解：A、铝丝需要砂纸打磨，以除去表面的氧化物，该选项正确。B、铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，因此铝丝表面覆盖一层红色物质，该选项正确。C、金属活动性强弱：Al＞Cu，该选项正确。D、反应的化学方程式是2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu，该选项不正确。综上所述：选择D。9．（2023•江北区校级开学）一定质量的M、N两种金属，分别与浓度相等的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，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：M＞N B．两种金属生成氢气的质量：M＝N C．两种金属消耗稀硫酸的质量：M＝N D．消耗的金属质量：M＝N【答案】D【解析】解：A、根据金属活动性可知越活泼的金属与酸反应速率越快，M比N在相同时间内生成氢气的质量多即M比N活泼，故A正确；B、最终生成氢气的质量相等，故B正确；C、由于酸是浓度相等的稀硫酸，生成氢气的氢元素来源于酸，根据生成氢气的质量相等则消耗酸的质量也相等，故C正确；D、由于M和N是两种不同的金属，因此生成相同质量的氢气消耗金属的质量不相等，故D错误；综上所述：选择D。10．（2022秋•平泉市期末）相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属，分别与足量质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应，生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系如图，分析图像所得的结论中，不正确的是（）A．a点对应的金属是Mg B．三种金属消耗稀H2SO4的质量：Mg＞Fe＞Zn C．三种金属的活动性顺序：a＞b＞c D．把金属c置于b的溶液中，c表面有b析出【答案】C【解析】解：A、a点对应的金属是Mg，该选项正确。B、三种金属消耗稀H2SO4的质量：Mg＞Fe＞Zn，该选项正确。C、三种金属的活动性顺序：a（镁）＞c（锌）＞b（铁），该选项不正确。D、把金属c（锌）置于b（铁）的盐溶液中，c表面有b析出，是因为锌比铁活泼，该选项正确。综上所述：选择C。11．（2023•榆阳区一模）某电镀厂为减少水污染及节约成本，从含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废水中回收ZnSO4和有关金属，有关该实验流程分析不正确的是（）A．“操作1”和“操作2”的名称是过滤 B．固体A的成分是Cu、Fe、Zn C．废液的质量大于滤液1的质量 D．滤液1和滤液2中均含有ZnSO4【答案】C【解析】解：A、过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，“操作1”和“操作2”能将固液分开，所以是过滤操作，故A正确；B、因为金属活动性Zn＞Fe＞Cu，所以向废液中加入过量的锌，锌能与硫酸铜、硫酸亚铁发生反应置换出铁和铜，由于锌过量，所以固体A中的Cu、Fe、Zn，故B正确；C、金属活动性Zn＞Fe＞Cu，所以向废液中加入过量的锌，锌能与硫酸铜、硫酸亚铁发生反应，Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu6564Zn+FeSO4＝ZnSO4+Fe6556每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，每65份质量的锌可置换出56份质量的铁，反应后溶液质量增加，故废液的质量小于滤液1的质量，故C错误；D、由上述反应滤液1是过量的锌与硫酸铜、硫酸亚铁反应后的滤液，固体B是铜和锌的混合物，加入稀硫酸后，锌能与硫酸反应，故滤液2是锌与硫酸反应的滤液，所以滤液中含有相同的溶质，该溶质是ZnSO4，故D正确。综上所述：选择C。12．（2023•立山区一模）向一定质量的Cu（NO3）2溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是（）①滤渣中可能有铜②向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生③滤液中一定有Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2④若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量A．①② B．②④ C．①③ D．②③【答案】D【解析】解：①、由分析可知，一定发生了锌和硝酸铜、铁和硝酸铜的反应，滤渣中一定有铜，分析不合理；②、由分析可知，铁与硝酸铜反应后可能有剩余，向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生，分析合理；③、由分析可知，锌、铁一定与硝酸铜发生了反应，滤液中一定含硝酸锌和硝酸亚铁，可能含硝酸铜，分析合理；④、锌与硝酸铜反应，溶液质量增加，铁与硝酸铜反应，溶液质量减小，完全反应后，滤渣的质量不变，故滤液中溶质的质量等于原混合溶液溶质的质量，分析不合理；②③正确。综上所述：选择D。13．（2022秋•句容市校级期末）向400.0gCuSO4的溶液中先逐渐加入一定量的锌粉，再逐渐加入铁粉，测得剩余固体质量与加入金属的质量关系如图所示。下列说法正确的是（）A．a点对应的溶液为无色 B．n＝13，m＝19.2 C．c点对应的固体中加稀盐酸，有气泡产生 D．原溶液中CuSO4的溶质质量分数为16.0%【答案】C【解析】解：A、向硫酸铜中加一定量的锌粉，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，再加入铁粉，铁和硫酸锌不反应，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，图中出现3个转折点，0﹣a段表示锌和硫酸铜反应，a点表示锌刚好消耗，a﹣b表示铁和硫酸铜反应，b点表示硫酸铜刚好消耗，则a点含有硫酸铜，对应的溶液为蓝色，故选项说法错误。B、0﹣a段表示锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，a点时，剩余固体为反应生成的铜，此时铜的质量为12.8g，设加入锌的质量为x，Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu6564x12.8gx＝13g则n＝13a﹣b表示铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，b点表示硫酸铜刚好反应完，此时消耗铁的质量为：29.8g﹣13g＝16.8g，设铁和硫酸铜反应生成的铜的质量为y，Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu566416.8gyy＝19.2g则m＝12.8+19.2＝32，故选项说法错误。C、c点对应的固体中有铁和铜，加稀盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，有气泡产生，故选项说法正确。D、生成的铜的质量为32g，铜元素来自硫酸铜，则硫酸铜的质量为＝80g，则原溶液中CuSO4的溶质质量分数为×100%＝20%，故选项说法错误。综上所述：选择C。14．（2023•东台市开学）在盛有一定质量铁粉的烧杯中，先逐滴加入一定量的Cu（NO3）2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法不正确的是（）A．铁粉的质量为2.8g B．bc段发生的是Fe和AgNO3溶液的反应 C．m2的值为6.4 D．c点含有2种固体【答案】C【解析】解：A、铁与硝酸铜反应：Fe+Cu（NO3）2＝Fe（NO3）2+Cu，铁与硝酸银反应：Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag，铜和硝酸银反应：Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag，可得关系式：Fe～2Ag。设加入铁粉的质量为x。Fe﹣﹣﹣﹣﹣2Ag56216x10.8g＝x＝2.8g，不符合题意，故A错误；B、由分析可知，bc段发生的是铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，不符合题意，故B错误；C、设与硝酸铜反应的铁的质量为y。Fe+Cu（NO3）2＝Fe（NO3）2+Cu固体质量增加56648y0.2g＝y＝1.4g所以与硝酸银反应的铁的质量为2.8g﹣1.4g＝1.4gFe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag固体质量增加562161601.4gm2﹣3g＝m2＝7g，符合题意，故C正确；D、c点时，铁和硝酸银恰好完全反应，c点含有铜和银两种固体，故D错误。综上所述：选择C。15．（2022秋•平泉市期末）图为某金属的部分化学性质，下列说法不正确是（）A．①中金属在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成的黑色固体为氧化铁 B．②中金属与稀硫酸恰好完全反应，溶液C中溶质为FeSO4 C．③中反应的化学方程式为：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4 D．④中反应利用了一氧化碳的还原性，工业上可以炼铁【答案】A【解析】解：红棕色粉末和一氧化碳高温会生成A，所以A是铁，E是氧化铁，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以C是硫酸亚铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以D是铜，铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，所以B是四氧化三铁，经过验证，推导正确。A、①中金属在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成的黑色固体为四氧化三铁，故A错误；B、②中金属与稀硫酸恰好完全反应，溶液C中溶质为FeSO4，故B正确；C、③中的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4，故C正确；D、④中反应利用了一氧化碳的还原性，工业上可以炼铁，故D正确。综上所述：选择A。16．（2022秋•定陶区期末）某校化学活动小组为探究X、Y、Z三种金属与酸的反应情况进行了如下实验：取等质量的X、Y、Z分别与足量浓度相同的稀硫酸反应，都生成+2价的金属硫酸盐，反应情况如图所示。下列对该图像解释的叙述正确的是（）A．生成氢气的质量：X＞Z＞Y B．相对原子质量：X＞Y＞Z C．金属活动性强弱：X＞Z＞Y D．X、Y、Z可能依次是：Mg、Zn、Fe【答案】C【解析】解：A、由图可知，纵坐标是生成氢气的质量，所以生成氢气的质量由大到小的顺序是：X＞Y＞Z，故选项说法错误。B、等质量的X、Y、Z分别与足量浓度相同的稀硫酸反应，都生成+2价的金属硫酸盐，则金属的相对原子质量越大，反应生成氢气的质量越少，所以相对原子质量由大到小的顺序是：Z＞Y＞X，故选项说法错误。C、金属活动性强，与硫酸反应的速率越快，由图可知，X的斜线最陡，反应速率最快，Y的斜线最平缓，反应速率最慢，所以金属活动性由强到弱的顺序是：X＞Z＞Y，故选项说法正确。D、在金属活动性顺序中，Mg＞Zn＞Fe，结合C中的分析可知，X、Y、Z可能依次是：Mg、Fe、Zn，故选项说法错误。综上所述：选择C。二．实验题（共2小题）17．（2023•河南一模）将一定质量的锌粉和铜粉加入Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。（1）滤渣中一定含有的金属是。（2）写出一定会发生反应的化学方程式。（3）当滤液中的溶质只有1种时，设计实验证明滤渣的成分。（写出实验的操作、现象和结论）【答案】（1）Ag；（2）Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag；（3）向滤渣中滴入稀盐酸（或稀硫酸），若有气泡产生，说明滤渣的成分为Ag、Cu、Zn；若没有气泡产生，说明滤渣的成分为Ag、Cu。【解析】解：（1）根据反应中锌粉先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，若有剩余再与硝酸铜反应硝酸锌和铜可知，滤渣中一定含有反应生成的银；（2）一定发生的反应是锌与硝酸银反应，反应的化学方程式为：Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag；（3）溶质只有一种，则只有硝酸锌，如锌有剩余，滤渣为锌、铜、银，如锌恰好和硝酸银、硝酸铜完全反应，滤渣为银、铜。锌可以和酸反应放出氢气，而铜、银不行，则可向滤渣中滴入稀盐酸（或稀硫酸），若有气泡产生，说明滤渣的成分为Ag、Cu、Zn；若没有气泡产生，说明滤渣的成分为Ag、Cu。18．（2022秋•驻马店期末）多角度认识物质能帮助我们更全面地了解物质世界。以金属为例回答下列问题：（1）下列金属制品的用途主要利用了金属导电性的是（填字母）。A.烤制食物时用的铝箱B.铜导线C.黄金首饰D.铁制铁锅（2）“沙里淘金说明黄金在自然界以单质（选填“单质”或“化合物”）形式存在。（3）铝的化学性质比较活泼，但铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是（用化学方程式表示）。（4）非金属与金属类似，活动性强的非金属也能把活动性弱的非金属从它们化合物的溶液里置换出来。已知活动性：Cl2＞Br2＞I2，请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式：。（5）探究金属化学性质的实验如图所示。①进行图甲实验时，集气瓶中放少量水的作用是。②图中只有乙实验没有明显现象，由此得出铜、铁、镍（Ni）在金属活动性顺序中的位置关系，活动性由强到弱的顺序是（填元素符号）。③写出图丁实验中发生反应的化学方程式：。（6）某工厂利用废硫酸铜溶液与铁反应制取硫酸亚铁。98t废硫酸铜溶液中的硫酸铜与2.8t铁恰好完全反应。请计算理论上产生的硫酸亚铁的质量。【答案】（1）B；（2）单质；（3）4Al+3O2＝2Al2O3；（4）Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl；（5）①防止高温熔化物溅落，炸裂瓶底；②Ni、Fe、Cu；③Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；（6）7.6t。【解析】解：（1）A、铝箔利用的是铝的延展性和导热性，不符合题意；B、铜导线利用的是铜的导电性，符合题意；C、黄金首饰利用的是黄金的金属光泽，不符合题意；D、铁锅利用的是铁的导热性，不符合题意；综上所述：选择B；（2）沙里淘金是利用金属和沙子的密度不同进行分离，过程中没有新物质生成，说明黄金在自然界中以单质形式存在；（3）铝的化学性质比较活泼，但铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是铝在空气中能与氧气反应生成一层致密的氧化铝膜，阻止反应进一步发生，化学方程式为：4Al+3O2＝2Al2O3；（4）置换反应是单质和化合物反应生成新的单质和化合物，氯气非金属性较强，能与溴化钠反应生成单质溴和氯化钠，化学方程式为：Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl；（5）铁丝在氧气中燃烧火星四射，高温固体溅落瓶底可能导致集气瓶炸裂；乙没有现象丁有现象，说明铁能与稀盐酸反应而铜不能，铁的金属活动性比铜强；丙中铁能和硫酸铜溶液反应说明铁的金属活动性比铜强；戊中镍能与氯化亚铁溶液反应说明镍的金属活动性比铁强；故填：Ni、Fe、Cu；丁中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；（6）设理论上产生的硫酸亚铁的质量为x。Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu561522.8tx＝x＝7.6t答：理论上产生的硫酸亚铁的质量为7.6t。三．推断题（共3小题）19．（2022秋•龙湖区期末）生产印刷电路板产生的废液，如果直接排放，会对自然环境产生严重污染。工厂对废液的处理经常采取如下流程中的两种途径变废为宝，如图，请回答：（1）操作a的名称是过滤。（2）写出FeCl3溶液与敷铜板中的铜反应生成FeCl2和CuCl2的化学方程式：。（3）途径①向废液加入过量铁粉。检验铁粉是否过量的方法是：在滤渣中。（4）从节能角度看，途径（填“①”或“②”）更优越。【答案】（1）过滤。（2）2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2。（3）加入稀盐酸，产生气泡，说明铁粉过量。（4）①。【解析】解：（1）操作a的名称是过滤。故答案为：过滤。（2）FeCl3溶液与敷铜板中的铜反应生成FeCl2和CuCl2的化学方程式：2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2。故答案为：2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2。（3）途径①向废液加入过量铁粉。检验铁粉是否过量的方法是：在滤渣中加入稀盐酸，产生气泡，说明铁粉过量。故答案为：加入稀盐酸，产生气泡，说明铁粉过量。（4）从节能角度看，途径①更优越。故答案为：①。20．（2023•辉县市模拟）某溶液中含有Cu（NO3）2和AgNO3，现向其中逐渐加入一定质量的铁粉进行处理，并绘制出参加反应的铁的质量与溶液中溶质种类的关系图。请回答：（1）a、b两点，溶液的质量ab（填“＝”、“＜”或“＞”）。（2）请写出c～d段发生反应的化学方程式。（3）某金属（用R表示）活动性弱于Fe，但能与盐酸发生置换反应，生成RCl2，若将一定质量的金属R加入c点对应的溶液中，请分析充分反应后溶液中溶质的成分。【答案】（1）＞。（2）Fe+Cu（NO3）2═Fe（NO3）2+Cu。（3）一定有R（NO3）2、Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2。【解析】解：（1）a、b两点，过程中铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应后溶液质量减小，因此溶液的质量a＞b。（2）c～d段是铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，发生反应的化学方程式是Fe+Cu（NO3）2═Fe（NO3）2+Cu。（3）某金属（用R表示）活动性弱于Fe，但能与盐酸发生置换反应，生成RCl2，说明R比铜活泼，若将一定质量的金属R加入c点对应的溶液中，R和硝酸铜反应生成R的硝酸盐和铜，充分反应后溶液中溶质的成分中一定含有不能反应的硝酸亚铁、反应生成的R（NO3）2，可能会有硝酸铜，例如硝酸铜过量时。21．（2022•西吉县模拟）人类文明进步与金属材料的发展关系密切。（1）我国是最早采用湿法冶铜的国家。文献记载“胆铜法”：用铁与“胆水”（含CuSO4）反应获得铜。铁与“胆水”反应的化学方程式为。（2）某工厂排放的废液中含有AgNO3、Zn（NO3）2和Cu（NO3）2三种物质。为了分离并回收金属银和铜，化学课外小组同学设计如图回收方案：①固体X中含有的物质是。②下列说法不正确的是（填字母）。a.操作Ⅰ、Ⅱ的名称是过滤b.加入过量铁粉的目的是将滤液A中的Cu（NO3）2反应完c.滤液B中含有Zn（NO3）2、AgNO3和Fe（NO3）2【答案】（1）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。（2）①银。②c。【解析】解：（1）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，书写化学方程式注意配平，所以化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；故答案为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。（2）①滤液中加入适量的铜粉，铜能置换出硝酸银中的银，因此固体X中含有的物质是银；故答案为：银。②a.作Ⅰ、Ⅱ实现了固液分离，常用方法为过滤，选项a正确；b.为了得到固体铜，需要将内部硝酸铜全部置换，所以需要加入足量的铁粉，选项b正确；c.滤液B为硝酸铜和未反应的硝酸锌，选项c错误；故答案为：c。四．科学探究题（共3小题）22．（2022秋•清原县期末）某校化学兴趣小组的同学在实验室整理化学药品时，发现一瓶金属铬．为了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，他们进行了如下探究活动．【查阅资料】铬（Cr）是银白色金属，在空气中表面能形成致密的氧化膜【提出假设】考虑到铝的活动性比铜强，提出了三种假设：假设①：Al＞Cr＞Cu假设②：；假设③：．【实验过程】取大小相同的Cr、Cu、Al三种金属薄片，用砂纸打磨光亮后，分别放入三支试管中，再分别加入等体积20%的稀硫酸．【实验现象】金属CrCuAl实验现象铬片表面产生气泡缓慢铜表面无明显变化铝表面产生气泡较快【实验结论】假设成立（填序号）．【问题与反思】（1）由上述结论可知：铬可以与硫酸铜溶液发生反应．请写出该反应的化学方程式：（已知在该反应的生成物中铬元素显+2价）；（2）小丽提出，按上述实验操作，用硫酸铜溶液代替稀硫酸也能得出三种金属的活动性顺序，你认为（填“可行”或“不可行”），理由是．【答案】【提出假设】假设②：Cr＞Al＞Cu；假设③：Al＞Cu＞Cr．【实验结论】①；【问题与反思】（1）Cr+CuSO4＝CrSO4+Cu；（2）不可行，无法比较铬和铝的金属活动性强弱．【解析】解：【提出假设】铝的活动性比铜强，故还可以提出：Cr＞Al＞Cu、Al＞Cu＞Cr的假设．【实验结论】铬片表面产生气泡缓慢，铝表面产生气泡较快，说明铝、铬的金属活动性比氢强，且铝的金属活动性比铝强；铜表面无明显变化，说明铜的位置排在氢的后面，三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是Al＞Cr＞Cu．【问题与反思】（1）铬可以与硫酸铜溶液发生反应，根据题意在该反应的生成物中铬元素显+2价，故生成CrSO4和Cu，反应的化学方程式为：Cr+CuSO4＝CrSO4+Cu．（2）铝、铬均能与硫酸铜溶液发生反应，说明了活动性铝＞铜，铬＞铜，但无法确定铝和铬的活动性强弱，故方案不可行．23．（2022秋•灞桥区校级月考）小刚家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序表中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动。【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。铝是银白色的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液。【猜想与假设】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：（1）Cr＞Al＞Cu（2）Al＞Cr＞Cu（3）Al＞Cu＞Cr【进行实验】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。实验一实验二实验三实验方案实验现象铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色。无现象。铝片表面产生气泡较快。实验结论三种金属在金属活动性顺序中的位置关系是。【解释和结论】（1）用砂纸打磨金属片的目的是；写出铝与氧气反应的化学方程式。（2）实验一所发生反应的化学方程式是。（3）小丽同学提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸，也能得出三种金属在金属活动性顺序中的位置关系，小华同学认为不可行，理由是：铝和铬都（选填“能”或“不能”）和硫酸铜反应，不能比较铝和铬的活动性顺序。（4）小刚同学认为只要选用铝片、铜片、硫酸亚铬溶液三种药品进行实验也可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系。【反思与评价】验证金属活动性顺序时，金属表面不能锈蚀，否则会影响实验结果的得出。可以用不同的方法得出相同的结论。【答案】【进行实验】Al＞Cr＞Cu。【解释和结论】（1）除去表面的氧化物；4Al+3O2＝2Al2O3；（2）Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑；（3）能；（4）将铝片插入硫酸亚铬溶液中，铝片表面有银白色物质析出，说明铝的活动性强于铬，再将铜片插入硫酸亚铬溶液中，铜片表面无明显现象，说明铬的活动性强于铜，所以三种金属在金属活动性顺序中的位置关系是Al＞Cr＞Cu。【解析】解：【进行实验】由实验一、三可知，铬和铝都能和稀硫酸反应，但是铝片表面产生气泡较快，说明铝的活动性强于铬，它们在金属活动性顺序表中都排在氢的前面；由实验二可知，铜不能和稀硫酸反应，所以在金属活动性顺序表中铜排在氢的后面；所以得出三种金属在金属活动性顺序中的位置关系是Al＞Cr＞Cu。【解释和结论】（1）用砂纸打磨金属片的目的是除去表面的氧化物；铝在常温下就能与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为：4Al+3O2＝2Al2O3。（2）实验一所发生的反应是铬和硫酸反应生成硫酸铬和氢气，反应的化学方程式是：Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑。（3）小丽同学提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸，也能得出三种金属在金属活动性顺序中的位置关系，小华同学认为不可行，理