专题07 金属与酸、盐的反应
题型一 金属与酸反应原理
题型二 金属与盐溶液反应
题型三 对金属活动性顺序的理解和判断
题型四 应用金属活动性顺序解释现象
题型五 设计实验验证金属活动性顺序
题型六 金属与酸、盐反应图像题
题型七 废料回收金属
题型八 滤渣滤液的成分分析
题型一 金属与酸反应原理
【真题1】（2023·江苏镇江）下列物质的转化在给定条件下均能实现的是
A．FeFeCl3Fe（OH）3
B．CuOCuSO4溶液Cu（OH）2
C．NaCl溶液NaHCO3NaOH
D．BaCl2溶液BaCO3Ba（NO3）2溶液
【真题2】（2021·江苏镇江）下列指定反应的化学方程式正确的是
A．硫酸型酸雨的形成：SO2+H2O=H2SO4
B．铁粉溶于稀硫酸：2Fe+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2↑
C．镁粉着火不能用CO2灭火的原因：2Mg+CO22MgO+C
D．Na2O2与CO2反应生成纯碱和氧气：Na2O2+CO2=Na2CO3+O2
【真题3】（2023·江苏泰州）“价类二维图”是从元素化合价和物质所属类别两个维度认识元素及其化合物性质的坐标图。下图是铜元素的“价类二维图”，下列说法错误的是
A．物质a能与AgNO3溶液反应
B．物质b的化学式为CuO
C．CuSO4可由物质d与稀硫酸反应生成
D．e点对应物质有多种，如CuCl2、Cu（NO3）2等
在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与盐酸或稀硫酸反应产生氢气，且越靠前产生气体速度越快。排在氢后面的金属则不能，反应后溶液的质量都变大。
【变式1-1】（2022·江苏无锡）在给定条件下，下列物质间的转化能实现的是
A． B．
C． D．
【变式1-2】（2023·江苏扬州）下列对实验现象的解释不正确的是
选项 实验现象 解释
A 将50mL水和50mL酒精混合，总体积小于100mL 分子之间有空隙
B 向锌粒中加入稀硫酸，产生气泡 金属均能与酸反应产生H2
C 将黄铜片和铜片相互刻画，铜片表面有明显划痕 合金的硬度往往比其成分金属大
D 铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧 氧气的浓度对物质的燃烧有影响
A．A B．B C．C D．D
题型二 金属与盐溶液反应原理
【真题4】（2023·江苏镇江）如图为化学能转化为电能的实验装置。
(1)实验后铜片质量 （选填“增大”或“减小”）。
(2)用化学方程式解释其变化的原因： 。
【真题5】（2022·江苏苏州）用下图所示装置进行实验，倾斜Y形管，锌粒与硫酸铜溶液接触，表面有气泡产生并析出红色物质，溶液颜色变浅，经检测产生的气体为氢气。下列说法正确的是
A．锌粒参加的反应均为置换反应
B．硫酸铜溶液所含阳离子只有Cu2+
C．可推知金属活动性顺序：铜>锌
D．若用银片代替锌粒，可观察到相似实验现象
在金属活动性顺序中，前面的金属能把后面的金属从盐溶液中置换出来（钾、钙、钠除外）。溶液质量的变化根据化学方程式来判断。
【变式2-1】（2023·江苏无锡）在给定条件下，下列物质间的转化不能一步实现的是
A． B．溶液
C． D．
【变式2-2】（2021·江苏南京）设计实验除去FeCl2溶液中少量的CuCl2，并完成下表。
实验步骤 实验现象 结论或解释（用化学方程式表示）
【真题6】（2023·江苏镇江）金属R与Hg（NO3）2溶液反应的化学方程式为R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg，下列说法中不正确的是
A．R可能是铝
B．该反应为置换反应
C．R的金属活动性比Hg强
D．在金属活动性顺序表中，R不一定排在氢前面
【真题7】（2023·江苏南通）学习小组通过下列实验探究溶液的性质。
实验Ⅰ：把一根砂纸打磨过的Al丝浸入溶液中，一段时间后观察到Al丝表面出现红色物质。
实验Ⅱ：向溶液中滴加少量NaOH溶液，出现沉淀。
下列说法正确的是
A．实验Ⅰ中溶液颜色不变 B．实验Ⅰ说明Al的活动性比Cu的强
C．实验Ⅱ中只发生物理变化 D．实验Ⅱ中沉淀为CuO
在金属活动性顺序中：越靠前的金属活泼性越强；氢前面的金属能与盐酸和稀硫酸反应；前面的金属能把后面的金属从盐溶液中置换出来。
【变式3-1】（2022·江苏无锡）现有X、Y、Z三种金属，将X和Y分别放入盐酸中，X溶解并产生H2，Y不反应，将Y和Z分别放入AgNO3溶液中，一段时间后，在Y表面有Ag析出，而Z没有变化。X、Y和Z的金属活动性顺序正确的是
A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Y>X>Z D．Z>Y>X
【变式3-2】（2021·江苏扬州）根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 将某气体通过灼热的黑色氧化铜固体，固体变红 该气体是氢气
B 将铜片和银片投入稀硫酸中，均无气泡放出 铜、银的金属活动性相同
C 向NaOH溶液中滴加稀盐酸，无明显现象 该过程中未发生化学反应
D 向某溶液中滴加酚酞试液，有红色出现 该溶液显碱性
A．A B．B C．C D．D
题型四 应用金属活动性顺序解释现象
【真题8】（2023·江苏无锡）金属材料使用的历程体现着人类文明的演变。下列金属最先被大规模使用的是
A．铝 B．锌 C．铁 D．铜
【真题9】（2021·江苏南通）金属材料包括铁、铝、铜等纯金属以及它们的合金。下列有关说法不正确的是
A．铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能
B．铁钉浸没在植物油中比在潮湿空气中更易生锈
C．黄铜片（铜锌合金）的硬度大于铜片的硬度
D．室温下钛与稀盐酸不反应，可判断钛的金属活动性比镁弱
金属活动性越弱，越容易被冶炼，因此决定了人类历史上金属使用的顺序。根据金属与酸、盐反应的现象，可判断实验中所用金属的活动性顺序。
【变式4-1】（2021·江苏常州）以下是人类治炼金属的时间轴，①~④代表选项中四个时代，其中③表示的时代是
A．工业时代 B．铁器时代 C．青铜时代 D．石器时代
【变式4-2】（2021·江苏南京）根据下列实验事实得出的结论不正确的是
实验事实 结论
A 在空气中点燃纯净的一氧化碳，燃烧，火焰呈蓝色 一氧化碳能支持燃烧
B 将铁丝和铜丝分别放入稀盐酸中，铁丝表面有气泡产生，铜丝表面无变化 铁的金属活动性比铜强
C 品红在静置的水中会扩散，且在热水中扩散得更快 分子在不停地运动，且温度越高，分子的运动速率越快
D 两块干燥的玻璃片，放在空气中的一块无明显变化，对着哈气的玻璃片上有无色液滴出现 呼出的气体中水蒸气的含量比吸入的空气中水蒸气的含量高
A．A B．B C．C D．D
题型五 设计实验验证金属活动性顺序
【真题10】（2021·江苏镇江）下列实验方法正确的是
A．用50mL量筒量取6.5mL稀硫酸
B．用淀粉溶液区分加碘盐和无碘盐
C．用酚酞试液检验NaOH溶液是否变质
D．用Cu与AgNO3溶液反应比较两金属活动性
【真题11】（2021·江苏淮安）金属材料在生产、生活中应用越来越广泛.请回答下列相关问题：
(1)用武德合金制电路保险丝，除导电性外，主要利用其 的特性。
(2)常温下，铝和氧气反应，在表面形成一层 ，使其耐腐蚀。
(3)通常在铁栏杆表面喷涂油漆，其防锈原理是 。
(4)验证锌、铜、银三种金属活动性强弱的方法有多种。例如：将Zn和Ag两种金属分别放入 （填化学式）溶液中即可直接验证。
设计实验验证两种金属活动性顺序，可选择：一种金属与另一种金属的盐溶液；若有一种金属是氢前金属或两种金属均为氢前金属，则可选择两种金属与盐酸或稀硫酸反应。设计实验验证三种金属活动性顺序，可选择：“两金夹一盐”或“两盐夹一金”；若其中有两种是氢前金属，则可选择三种金属和盐酸或稀硫酸。
【变式5-1】（2021·江苏连云港）化学是实验科学。下列实验方法能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方法
A 配制质量分数为5%的KNO3溶液 向盛有5.0gKNO3固体的烧杯中，加入100g水，搅拌
B 验证A1、Cu、Ag的金属活动性顺序 向CuSO4溶液和AgNO3溶液中各放入大小、形状相同的Al丝
c 检验氢气的纯度 用拇指堵住集满氢气的试管口，管口向下靠近火焰，移开拇指点火
D 鉴别CuSO4、BaSO4和CaCO3三种白色固体 分别取少量固体样品，加适量水，搅拌
A．A B．B C．C D．D
【变式5-2】（2022·江苏淮安）下列实验方案设计不合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 比较铝和锌的金属活动性强弱 将铝片和锌粒分别放入硫酸铜溶液中，观察现象
B 除去氧化钙中少量的碳酸钙 将固体混合物高温煅烧至质量不再减少
C 鉴别化肥氯化钾和氯化铵 取少量样品，分别加入熟石灰研磨，闻气味
D 检验氢氧化钠溶液是否变质 取少量样品，滴加澄清石灰水，观察是否产生沉淀
A．A B．B C．C D．D
题型六 金属与酸、盐反应图像题
【真题12】（2021·江苏宿迁）下图所示的四个图像能正确反映对应变化关系的是
A．向盐酸、硫酸钠的混合溶液中加入氢氧化钡溶液
B．等质量、等质量分数的稀硫酸分别与足量的铁粉和锌粉反应
C．甲烷和过量的氧气在密闭容器中充分反应
D．电解一定质量的水
此类题解题关键是：明确图像的横坐标和纵坐标，关注图像的起点、转折点和曲线的走向、斜率。再结合题干信息综合分析即可。
【变式6-1】（2023·江苏宿迁·三模）识别图像是学习化学的必备能力。下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．①表示向一定量的水中通电一段时间
B．②表示某温度时，向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰
C．③表示向含有盐酸的氯化铜溶液中滴加氢氧化钠溶液
D．④向相同质量的Mg、Zn中分别加入足量等浓度的稀硫酸
【变式6-2】（2023·江苏无锡·一模）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Fe，溶液质量与加入Fe的质量关系如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．a点溶液中的溶质有2种
B．在b-c段溶液中，没有硝酸银剩余
C．取d点的固体，加入稀盐酸，有气泡产生
D．从该图像可以判断Fe、Cu、Ag金属的活动性顺序
题型七 废料回收金属
【真题13】（2021·江苏连云港）回收含铜废料(主要成分为Cu)中的铜，部分实验流程如下：
注：灼烧后得到黑色固体和残留物，残留物不溶于水和稀硫酸。
下列关于该流程的说法，错误的是
A．“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO
B．滤液X中的溶质为FeSO4
C．“酸溶”和“还原”过程中发生的反应均为置换反应
D．将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，充分反应后过滤得Cu
【真题14】（2021·江苏无锡）从含有CuSO4和H2SO4的混合溶液中回收铜，请补充完整实验方案。
步骤1：向一定量的混合溶液中加入过量的试剂Y，过滤，得到滤渣和滤液1。
步骤2：取步骤1中的滤渣， ，过滤，得到Cu和滤液2。
步骤3：将滤液1与滤液2合并，冷却结晶，得到FeSO4 7H2O晶体。
写出步骤1中发生反应的化学方程式： （任写1个）。
回收过程需关注每一步发生的反应，需回收的物质中的元素要尽可能全部进入回收产品，中途的除杂过程尽量除尽。
【变式7-1】（2024·江苏南京·一模）我国每年报废的手机超过2亿部。废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属，随意丢弃既会造成资源浪费，也会污染土壤和水体。化学兴趣小组为回收其中的铜，设计并进行了如下实验。
【资料卡片】Cu＋H2O2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O；不考虑金、银发生类似反应。
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是 。
(2)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外，还有 。
(3)步骤②中的实验现象是：固体部分溶解， 。
(4)步骤③中反应的化学方程式是 ，其反应类型属于 ，该步骤所得滤渣的成分有 。
【变式7-2】（2023·江苏南京·一模）某实验室排放的废液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三种溶质，为减少水污染并节约成本，回收硫酸锌、金属铁和铜，某兴趣小组同学设计流程如下图所示。
(1)步骤1—4的操作中均用到的玻璃仪器是 。
(2)固体a的成分是 。
(3)Y是 （写名称）。
(4)步骤1和步骤3发生的相同反应的化学方程式为 。
题型八 滤渣滤液的成分分析
【真题15】（2023·江苏宿迁）将一定质量的粉加和的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是
A．滤渣质量与加入的粉质量可能相等
B．滤液中一定有、，可能有
C．若加入的Fe粉过量，则得到的滤液呈无色
D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有
解题思路：根据金属活动性顺序，判断金属与溶液中的成分哪些能发生反应，反应的先后顺序如何。在金属活动性顺序表中，若金属与盐中金属距离越远越先反应。铁与酸和盐溶液发生反应，生成的都是亚铁盐溶液。
【变式8-1】（2024·江苏徐州·模拟预测）将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液M和滤渣N。下列有关说法中，不合理的是
A．若滤液呈蓝色，则滤液的pH小于7
B．滤渣N的质量一定大于加入铁粉的质量
C．滤渣N中一定没有单质镁
D．滤液M中至少含有两种金属阳离子
【变式8-2】（2024·江苏徐州·模拟预测）将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液M和滤渣N。下列有关说法中，不合理的是
A．若滤液呈蓝色，则滤液的pH小于7
B．滤渣N的质量一定大于加入铁粉的质量
C．滤渣N中一定没有单质镁
D．滤液M中至少含有两种金属阳离子
1．（2023·江苏镇江）下列排序正确的是
A．地壳中的元素含量由高到低：O、Fe、Si
B．溶液的pH由大到小：柠檬汁、食盐水、石灰水
C．利用金属的年代由先到后：Fe、Cu、Al
D．硫元素的质量分数由大到小：Na2S、Na2SO3、Na2SO4
2．（2022·江苏徐州）在化学实验中要特别注意观察和记录实验现象。下列实验现象的记录正确的是
A．硫粉燃烧生成无色无味的气体
B．镁条在空气中燃烧生成黑色氧化镁
C．干冰放置在空气中有白雾出现
D．铜片加入稀硫酸中有大量气泡出现
3．（2021·江苏泰州）下列说法错误的是
A．在化学实验室内不得尝试任何药品的味道
B．为防止水污染应禁止使用农药和化肥
C．绝对不能食用含有黄曲霉毒素的食物
D．铝表面易形成致密氧化膜而“自我保护”
4．（2021·江苏宿迁）将X、Z两种金属分别放入Y(NO3)2的溶液中，仅X的表面有Y单质析出，则X、Y、Z三种金属的活动性顺序是
A．Z>X>Y B．X>Y>Z C．X>Z>Y D．Y>X>Z
5．（2023·江苏常州）在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是
A．Cu(NO3)2AgNO3
B．CaCO3CaCl2
C．Ca(OH)2Cu(OH)2
D．Fe2O3Fe
6．（2023·江苏常州·模拟预测）下列应用对比科学思想设计的实验方案中，设计正确的是
A．探究Zn、Fe金属的活动性强弱
B．比较气体中的CO2含量
C．比较温度对微粒运动速度的影响
D．研究MnO2的催化作用
7．（2022·江苏苏州）铜元素的“化合价与物质类别”对应关系如下图。下列有关说法不正确的是
A．Cu（OH）2属于碱
B．物质a的化学式为Cu2O
C．Cu可与稀硫酸反应生成CuSO4
D．CuSO4溶液可与氢氧化钠溶液反应生成Cu（OH）2
8．（2021·江苏苏州）下列实验操作能够达到目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 除去粗盐中的泥沙 溶解、蒸发结晶
B 鉴别淀粉和葡萄糖 分别取样，滴加碘酒
C 检验CO2中混有HCl 将气体通入紫色石蕊试液中
D 比较锌、铁、铜的金属活动性 将锌片和铁片分别插入硫酸铜溶液中
A．A B．B C．C D．D
9．（2023·湖北）化学兴趣小组的同学把质量为m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生。下列判断中正确的是
A．滤渣中可能含有Al，滤液中一定含有AlCl3
B．滤渣中一定含有Zn，滤液可能为蓝色
C．若滤渣中只含Cu、Zn，则滤液中一定只含有AlCl3
D．根据质量守恒定律，所得滤渣的质量一定等于m克
10．（2023·江苏连云港·三模）下列四个图像中能正确反映其对应实验操作的是
A．向等质量的铝粉和镁粉中分别滴入质量分数相同的足量的稀盐酸
B．向部分变质的氢氧化钠溶液中不断加入稀硫酸
C．等质量的块状石灰石和粉末状石灰石分别与质量分数相同的足量的稀盐酸反应
D．碳和氧化铜的固体混合物在高温条件下反应
11．（2023·山东滨州）向盛有和混合溶液的试管中加入一定量铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。下列说法正确的是
A．滤渣中一定有铁、铜、银 B．滤液中一定含有，可能含有
C．滤液的质量一定比原溶液的质量大 D．滤液有可能呈蓝色
12．（2024·河南驻马店·一模）向一定质量FeCl2和CuCl2的混合溶液中，逐渐加入足量的锌粒。如图是反应过程中氯化亚铁的质量变化情况。
(1)请写出B点时的化学方程式 。
(2)C点时，溶液中的溶质有 。
(3)充分反应后过滤，所得滤液的质量比原混合溶液的质量大，为什么
13．（2022·江苏宿迁）A一F是初中化学常见的物质，它们之间的相互转化关系如下图所示（部分产物已略去）已知A是一种黑色的氧化物，B、C、D均为单质，B是目前世界上年产量最高的金属，C是密度最小的气体，F的水溶液在农业上常用来配制波尔多液。
(1)A物质的化学式为 ，E溶液中一定存在的阳离子 （填离子符号）。
(2)列举D物质的一条用途 。
(3)写出反应③的化学方程式 ，其基本反应类型为 。
14．（2023·江苏无锡·一模）同学们在实验室废液桶中收集了含有大量FeSO4和CuSO4的废水，为防止废水直接排放到下水道造成重金属污染和浪费，设计了如下回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案：
(1)所加物质X是 。加入溶液Y后发生反应的化学方程式为 。
(2)根据流程可知，硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而 。
(3)某同学通过实验验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，下列所选试剂不可行的是 。
①Cu、Ag、FeSO4溶液
②Fe、Ag、CuSO4溶液
③Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液
15．（2022·江苏镇江）用下列实验探究Al与CuCl2溶液的反应。
实验一：将打磨后的铝片插入CuCl2溶液，铝片表面出现红色固体且产生气泡，最终溶液呈无色。
(1)生成红色固体的化学方程式为 。
(2)收集气体， （填操作）后点燃，产生淡蓝色火焰。该气体为 。
实验二：将实验一所得无色溶液倒入水中，出现白色固体。过滤、洗涤，低温烘干。对所得白色固体作如下探究。
【资料】①AlCl3能与H2O作用生成Al(OH)3。Al(OH)3，白色固体，不溶于水，受热易分解生成Al2O3和H2O。
②Al与CuCl2溶液反应会生成CuCl。CuCl，白色固体，不溶于水，能溶于含Cl﹣浓度较大的溶液，受热不分解。
【猜测】白色固体可能是：
a.Al(OH)3；b.CuCl；C． Al(OH)3和CuCl。
【实验】(3)取适量白色固体，利用如图装置充分加热，U型管中 ，则猜测b成立。
【反思】(4)无色溶液倒入水中后出现白色固体的原因是 。
实验三：CuCl在空气中被氧化成碱式氯化铜[Cux(OH) yClz]蓝绿色固体，其受热会分解生成CuO、H2O和HCl。取一定量蓝绿色固体，充分加热，将生成的气体依次用足量的吸水剂氯化钙和烧碱溶液充分吸收。
(5)实验测得氯化钙增重0.36g，烧碱溶液增重0.73g。则碱式氯化铜的化学式为 。
(6)若烧碱溶液吸收了空气中的CO2，则测得的Cux(OH) yClz中x值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。专题07 金属与酸、盐的反应
题型一 金属与酸反应原理
题型二 金属与盐溶液反应
题型三 对金属活动性顺序的理解和判断
题型四 应用金属活动性顺序解释现象
题型五 设计实验验证金属活动性顺序
题型六 金属与酸、盐反应图像题
题型七 废料回收金属
题型八 滤渣滤液的成分分析
题型一 金属与酸反应原理
【真题1】（2023·江苏镇江）下列物质的转化在给定条件下均能实现的是
A．FeFeCl3Fe（OH）3
B．CuOCuSO4溶液Cu（OH）2
C．NaCl溶液NaHCO3NaOH
D．BaCl2溶液BaCO3Ba（NO3）2溶液
【答案】B
【分析】一步反应实现即原物质只发生一个反应即可转化为目标物质。
【详解】A、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不会生成氯化铁，错误；
B、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙，可以实现，正确；
C、氯化钠、水、氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠加热生成碳酸钠、水和二氧化碳，错误；
D、碳酸的酸性比盐酸弱，氯化钡不会与二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀，错误。
故选B。
【真题2】（2021·江苏镇江）下列指定反应的化学方程式正确的是
A．硫酸型酸雨的形成：SO2+H2O=H2SO4
B．铁粉溶于稀硫酸：2Fe+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2↑
C．镁粉着火不能用CO2灭火的原因：2Mg+CO22MgO+C
D．Na2O2与CO2反应生成纯碱和氧气：Na2O2+CO2=Na2CO3+O2
【答案】C
【分析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑：应用的原理是否正确；化学式书写是否正确；是否配平；反应条件是否正确；↑和↓的标注是否正确。
【详解】A、二氧化硫与水反应生成亚硫酸，正确的化学方程式应为SO2+H2O=H2SO3，故选项错误。
B、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，正确的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，故选项错误。
C、该化学方程式书写完全正确，故选项正确。
D、该化学方程式没有配平，正确的化学方程式应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故选项错误。
故选：C。
【真题3】（2023·江苏泰州）“价类二维图”是从元素化合价和物质所属类别两个维度认识元素及其化合物性质的坐标图。下图是铜元素的“价类二维图”，下列说法错误的是
A．物质a能与AgNO3溶液反应
B．物质b的化学式为CuO
C．CuSO4可由物质d与稀硫酸反应生成
D．e点对应物质有多种，如CuCl2、Cu（NO3）2等
【答案】B
【详解】A、据铜元素的“价类二维图”可知，a是单质铜，由于铜的活动性大于银，所以铜能与AgNO3溶液反应。A正确；
B、据铜元素的“价类二维图”可知，b中铜元素化合价为+1，b的氧化物中氧元素的化合价是－2，根据化合价规则可知，物质b的化学式为Cu2O。B错误；
C、据铜元素的“价类二维图”可知，d是氢氧化铜，氢氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水。所以CuSO4可由物质d与稀硫酸反应生成。C正确；
D、据铜元素的“价类二维图”可知，e中铜元素的化合价是+2，铜元素的化合价是+2的盐有CuCl2、Cu（NO3）2、CuSO4等。D正确。
综上所述：选择B。
在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与盐酸或稀硫酸反应产生氢气，且越靠前产生气体速度越快。排在氢后面的金属则不能，反应后溶液的质量都变大。
【变式1-1】（2022·江苏无锡）在给定条件下，下列物质间的转化能实现的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】A、铁在点燃的条件下生成四氧化三铁，不能生成氧化铁，不能实现转化,不符合题意；
B、铜与稀硫酸不反应，无法生成硫酸铜，不能实现转化，不符合题意；
C、碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，能实现转化，符合题意；
D、一氧化碳与氧气在常温下不会反应，不能实现转化，不符合题意。
故选C。
【变式1-2】（2023·江苏扬州）下列对实验现象的解释不正确的是
选项 实验现象 解释
A 将50mL水和50mL酒精混合，总体积小于100mL 分子之间有空隙
B 向锌粒中加入稀硫酸，产生气泡 金属均能与酸反应产生H2
C 将黄铜片和铜片相互刻画，铜片表面有明显划痕 合金的硬度往往比其成分金属大
D 铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧 氧气的浓度对物质的燃烧有影响
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、50mL酒精和50mL水混合在一起，体积小于100mL，是因为分子之间有间隔（空隙），一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔（空隙）。A正确；
B、向锌粒中加入稀硫酸，产生气泡，是因为锌的金属活动性比氢强，能与稀硫酸反应生成硫酸锌溶液和氢气。不是金属均能与酸反应产生H2，金属铜就不能与酸反应产生H2。B不正确；
C、由于合金的硬度往往比其成分金属大，所以将黄铜片（铜锌合金）和铜片相互刻画，铜片表面有明显划痕。C正确；
D、因为纯氧比空气中氧气浓度大，氧气的浓度对物质的燃烧有影响。所以铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧。D正确。
综上所述：选择B。
题型二 金属与盐溶液反应原理
【真题4】（2023·江苏镇江）如图为化学能转化为电能的实验装置。
(1)实验后铜片质量 （选填“增大”或“减小”）。
(2)用化学方程式解释其变化的原因： 。
【答案】(1)增大
(2)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
【详解】（1）锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，生成的铜会在铜片上析出，实验后铜片质量增大；
（2）锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。
【真题5】（2022·江苏苏州）用下图所示装置进行实验，倾斜Y形管，锌粒与硫酸铜溶液接触，表面有气泡产生并析出红色物质，溶液颜色变浅，经检测产生的气体为氢气。下列说法正确的是
A．锌粒参加的反应均为置换反应
B．硫酸铜溶液所含阳离子只有Cu2+
C．可推知金属活动性顺序：铜>锌
D．若用银片代替锌粒，可观察到相似实验现象
【答案】A
【分析】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，据此进行分分析判断。
【详解】A、锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，是由一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应，故选项说法正确；
B、硫酸铜溶液中含有硫酸铜和水，所含有的阳离子有Cu2+、H+，故选项说法错误；
C、在金属活动性顺序中，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，可推知金属活动性顺序：锌>铜，故选项说法错误；
D、根据金属活动性顺序表可知铜在银之前，所以银单质与硫酸铜溶液不能发生置换反应，不可观察到相似实验现象，故选项说法错误。
故选：A。
在金属活动性顺序中，前面的金属能把后面的金属从盐溶液中置换出来（钾、钙、钠除外）。溶液质量的变化根据化学方程式来判断。
【变式2-1】（2023·江苏无锡）在给定条件下，下列物质间的转化不能一步实现的是
A． B．溶液
C． D．
【答案】A
【详解】A、硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫，常温下不反应，符合题意；
B、铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，不符合题意；
C、氧化汞受热分解生成汞和氧气，不符合题意；
D、氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，不符合题意。
故选A。
【变式2-2】（2021·江苏南京）设计实验除去FeCl2溶液中少量的CuCl2，并完成下表。
实验步骤 实验现象 结论或解释（用化学方程式表示）
【答案】 将足量铁粉加入到氯化铜溶液中，充分反应后过滤 有红色固体析出，溶液从蓝色变为浅绿色
【详解】将足量的铁和氯化铜溶液反应，生成氯化亚铁和铜，最后过滤掉过量的铁和生成的铜，就可以得到氯化亚铁溶液，氯化亚铁是浅绿色，铜是红色，因此实验现象为：有红色固体析出，溶液从蓝色变为浅绿色。
题型三 对金属活动性顺序的理解和判断
【真题6】（2023·江苏镇江）金属R与Hg（NO3）2溶液反应的化学方程式为R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg，下列说法中不正确的是
A．R可能是铝
B．该反应为置换反应
C．R的金属活动性比Hg强
D．在金属活动性顺序表中，R不一定排在氢前面
【答案】A
【详解】A、由R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg可知，R的金属活动性比汞强；由R（NO3）2，硝酸根显﹣1价，则R元素的化合价为+2价，铝元素在化合物显+3价，R不可能是铝，说法错误；
B、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，说法正确；
C、由R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg可知，R的金属活动性比汞强，说法正确；
D、R的金属活动性比汞强，在金属活动性顺序表中，R不一定排在氢前面，如可能是铜，说法正确。
故选A。
【真题7】（2023·江苏南通）学习小组通过下列实验探究溶液的性质。
实验Ⅰ：把一根砂纸打磨过的Al丝浸入溶液中，一段时间后观察到Al丝表面出现红色物质。
实验Ⅱ：向溶液中滴加少量NaOH溶液，出现沉淀。
下列说法正确的是
A．实验Ⅰ中溶液颜色不变 B．实验Ⅰ说明Al的活动性比Cu的强
C．实验Ⅱ中只发生物理变化 D．实验Ⅱ中沉淀为CuO
【答案】B
【详解】A、把一根砂纸打磨过的Al丝浸入CuSO4溶液中，一段时间后观察到Al丝表面出现红色物质，铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，溶液颜色由蓝色逐渐变为无色，错误；
B、把一根砂纸打磨过的Al丝浸入CuSO4溶液中，一段时间后观察到Al丝表面出现红色物质，说明Al能置换出Cu，Al的活动性比Cu的强，正确；
C、实验Ⅱ中氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，有新物质生成，发生了化学变化，错误；
D、实验Ⅱ中氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，实验Ⅱ中沉淀为氢氧化铜，错误。
故选B。
在金属活动性顺序中：越靠前的金属活泼性越强；氢前面的金属能与盐酸和稀硫酸反应；前面的金属能把后面的金属从盐溶液中置换出来。
【变式3-1】（2022·江苏无锡）现有X、Y、Z三种金属，将X和Y分别放入盐酸中，X溶解并产生H2，Y不反应，将Y和Z分别放入AgNO3溶液中，一段时间后，在Y表面有Ag析出，而Z没有变化。X、Y和Z的金属活动性顺序正确的是
A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Y>X>Z D．Z>Y>X
【答案】A
【详解】能与酸反应生成氢气的金属比不能与酸反应生成氢气的金属活泼，所以活动性X>Y；
活泼金属能从不活泼金属的盐溶液中将不活泼金属置换出来，Y表面有Ag析出，而Z没有变化，则活动性Y>Z。
所以活动性X>Y>Z，故选A。
【变式3-2】（2021·江苏扬州）根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 将某气体通过灼热的黑色氧化铜固体，固体变红 该气体是氢气
B 将铜片和银片投入稀硫酸中，均无气泡放出 铜、银的金属活动性相同
C 向NaOH溶液中滴加稀盐酸，无明显现象 该过程中未发生化学反应
D 向某溶液中滴加酚酞试液，有红色出现 该溶液显碱性
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、将某气体通过灼热的黑色氧化铜固体，固体变红，该气体不一定是氢气，还可能是一氧化碳，A错误。
B、铜、银的金属活动性不相同，铜金属活动性大于银，B错误。
C、向NaOH溶液中滴加稀盐酸生成氯化钠和水，该反应无明显现象，但是发生了化学反应，C错误。
D、向某溶液中滴加酚酞试液，有红色出现，说明该溶液显碱性，D正确。
故选：D。
题型四 应用金属活动性顺序解释现象
【真题8】（2023·江苏无锡）金属材料使用的历程体现着人类文明的演变。下列金属最先被大规模使用的是
A．铝 B．锌 C．铁 D．铜
【答案】D
【详解】金属被大规模使用的顺序与金属的活动性有关，活动性越弱，越容易被冶炼。根据题意四种金属的活动性由弱到强的顺序是铜、铁、锌、铝，故最先被大量使用的是铜，故选：D。
【真题9】（2021·江苏南通）金属材料包括铁、铝、铜等纯金属以及它们的合金。下列有关说法不正确的是
A．铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能
B．铁钉浸没在植物油中比在潮湿空气中更易生锈
C．黄铜片（铜锌合金）的硬度大于铜片的硬度
D．室温下钛与稀盐酸不反应，可判断钛的金属活动性比镁弱
【答案】B
【详解】A、铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，故铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，不符合题意；
B、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，故铁钉浸没在潮湿空气中更易生锈，符合题意；
C、黄铜是铜的合金，合金比组成它的纯金属的硬度大，故黄铜片（铜锌合金）的硬度大于铜片的硬度，不符合题意；
D、室温下钛与稀盐酸不反应，说明在金属活动性顺序里，钛排在氢后，在金属活动性顺序里，镁排在氢前，故钛的金属活动性比镁弱，不符合题意。
故选B。
金属活动性越弱，越容易被冶炼，因此决定了人类历史上金属使用的顺序。根据金属与酸、盐反应的现象，可判断实验中所用金属的活动性顺序。
【变式4-1】（2021·江苏常州）以下是人类治炼金属的时间轴，①~④代表选项中四个时代，其中③表示的时代是
A．工业时代 B．铁器时代 C．青铜时代 D．石器时代
【答案】B
【详解】人类最先使用的是石器，再下来是青铜器、铁器，故①~④代表的四个时代分别是石器时代、青铜时代、铁器时代、工业时代。故选B。
【变式4-2】（2021·江苏南京）根据下列实验事实得出的结论不正确的是
实验事实 结论
A 在空气中点燃纯净的一氧化碳，燃烧，火焰呈蓝色 一氧化碳能支持燃烧
B 将铁丝和铜丝分别放入稀盐酸中，铁丝表面有气泡产生，铜丝表面无变化 铁的金属活动性比铜强
C 品红在静置的水中会扩散，且在热水中扩散得更快 分子在不停地运动，且温度越高，分子的运动速率越快
D 两块干燥的玻璃片，放在空气中的一块无明显变化，对着哈气的玻璃片上有无色液滴出现 呼出的气体中水蒸气的含量比吸入的空气中水蒸气的含量高
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、在空气中点燃纯净的一氧化碳，燃烧，火焰呈蓝色，说明一氧化碳具有可燃性，一氧化碳不能支持燃烧，符合题意；
B、将铁丝和铜丝分别放入稀盐酸中，铁丝表面有气泡产生，铜丝表面无变化，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，铜排在氢后，铁的金属活动性比铜强，不符合题意；
C、品红在静置的水中会扩散，说明分子在不断运动，且在热水中扩散得更快，说明温度越高，分子运动的越快，不符合题意；
D、两块干燥的玻璃片，放在空气中的一块无明显变化，对着哈气的玻璃片上有无色液滴出现，说明呼出气体中水蒸气含量高，不符合题意。
故选A。
题型五 设计实验验证金属活动性顺序
【真题10】（2021·江苏镇江）下列实验方法正确的是
A．用50mL量筒量取6.5mL稀硫酸
B．用淀粉溶液区分加碘盐和无碘盐
C．用酚酞试液检验NaOH溶液是否变质
D．用Cu与AgNO3溶液反应比较两金属活动性
【答案】D
【详解】A、量筒量程选择的依据有两点：一是尽量保证量取一次，二是量程与液体的取用量最接近，量取6.5mL稀硫酸，10mL量筒能保证量取一次，且量程与液体的取用量最接近，误差最小；不能使用50mL的量筒，故选项说法错误。
B、淀粉遇碘单质变蓝色，加碘盐中不含碘单质，不能用淀粉溶液区分加碘盐和无碘盐，故选项说法错误。
C、变质后的NaOH溶液中含有碳酸钠，氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，不能用酚酞试液检验NaOH溶液是否变质，故选项说法错误。
D、Cu与AgNO3溶液反应能置换出银，可比较两金属活动性，故选项说法正确。
故选：D。
【真题11】（2021·江苏淮安）金属材料在生产、生活中应用越来越广泛.请回答下列相关问题：
(1)用武德合金制电路保险丝，除导电性外，主要利用其 的特性。
(2)常温下，铝和氧气反应，在表面形成一层 ，使其耐腐蚀。
(3)通常在铁栏杆表面喷涂油漆，其防锈原理是 。
(4)验证锌、铜、银三种金属活动性强弱的方法有多种。例如：将Zn和Ag两种金属分别放入 （填化学式）溶液中即可直接验证。
【答案】(1)熔点低
(2)致密的氧化铝薄膜
(3)隔绝空气和水
(4)CuSO4（合理即可）
【详解】（1）武德合金熔点较低，具有良好的导电性，可用于制作电路保险丝；
（2）常温下铝易与空气中的氧气反应，在表面生成一层致密的氧化铝薄膜，故而具有良好的抗腐蚀性；
（3）铁生锈是铁与空气中的氧气、水反应的结果，在铁栏杆表面喷涂油漆，可有效隔绝空气和水，防止铁生锈；
（4）由金属活动性顺序可知，活泼性：锌＞铜＞银，故可将锌和银两种金属分别放入铜盐溶液中即可验证，锌比铜活泼，将锌置于铜盐溶液中将有紫红色金属析出，铜比银活泼，将银置于铜盐溶液中，无任何现象，可以证明三者活动性强弱，所以该物质为可溶性的铜盐溶液，CuCl2、CuSO4、Cu（NO3）2均可。
设计实验验证两种金属活动性顺序，可选择：一种金属与另一种金属的盐溶液；若有一种金属是氢前金属或两种金属均为氢前金属，则可选择两种金属与盐酸或稀硫酸反应。设计实验验证三种金属活动性顺序，可选择：“两金夹一盐”或“两盐夹一金”；若其中有两种是氢前金属，则可选择三种金属和盐酸或稀硫酸。
【变式5-1】（2021·江苏连云港）化学是实验科学。下列实验方法能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方法
A 配制质量分数为5%的KNO3溶液 向盛有5.0gKNO3固体的烧杯中，加入100g水，搅拌
B 验证A1、Cu、Ag的金属活动性顺序 向CuSO4溶液和AgNO3溶液中各放入大小、形状相同的Al丝
c 检验氢气的纯度 用拇指堵住集满氢气的试管口，管口向下靠近火焰，移开拇指点火
D 鉴别CuSO4、BaSO4和CaCO3三种白色固体 分别取少量固体样品，加适量水，搅拌
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、向盛有5gKNO3固体的烧杯中，加入100mL蒸馏水，所得溶液中溶质质量分数为，故选项不能达到实验目的；
B、向CuSO4溶液和AgNO3溶液中各放入大小、形状相同的Al丝，可以证明Al的活动性大于Cu，Al的活动性大于Ag，无法证明Cu、Ag的活动性，故选项不能达到实验目的；
C、检验氢气的纯度，用拇指堵住集满氢气的试管口，管口向下靠近火焰，移开拇指点火，故选项能达到实验目的；
D、CuSO4溶于水形成溶液，BaSO4和CaCO3难溶于水，且都生成白色沉淀，无法鉴别，故选项不能达到实验目的。
故选：C。
【变式5-2】（2022·江苏淮安）下列实验方案设计不合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 比较铝和锌的金属活动性强弱 将铝片和锌粒分别放入硫酸铜溶液中，观察现象
B 除去氧化钙中少量的碳酸钙 将固体混合物高温煅烧至质量不再减少
C 鉴别化肥氯化钾和氯化铵 取少量样品，分别加入熟石灰研磨，闻气味
D 检验氢氧化钠溶液是否变质 取少量样品，滴加澄清石灰水，观察是否产生沉淀
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A. 将铝片和锌粒分别放入硫酸铜溶液中，因铝、锌都比铜活泼，都能置换出铜，无法比较铝、锌的活动性，错误；
B. 碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，除去杂质不引入新杂质，正确；
C. 取少量样品，分别加入熟石灰研磨，氯化钾不反应，氯化铵和熟石灰反应放出有刺激性气味的氨气，正确；
D. 氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠变质。碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠和氢氧化钙不反应，所以可用滴加澄清石灰水，观察是否产生沉淀的方法判断氢氧化钠是否变质。正确。
故选:A。
题型六 金属与酸、盐反应图像题
【真题12】（2021·江苏宿迁）下图所示的四个图像能正确反映对应变化关系的是
A．向盐酸、硫酸钠的混合溶液中加入氢氧化钡溶液
B．等质量、等质量分数的稀硫酸分别与足量的铁粉和锌粉反应
C．甲烷和过量的氧气在密闭容器中充分反应
D．电解一定质量的水
【答案】A
【详解】A、向盐酸、硫酸钠的混合溶液中加入氢氧化钡溶液，氢氧化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡，硫酸钡难溶于酸，故一开始硫酸钠就开始逐渐减少至零，符合题意；
B、等质量、等质量分数的稀硫酸分别与足量的铁粉和锌粉反应，锌比铁活泼，反应速率快，金属过量，酸不足，最后生成氢气的质量相同，不符合题意；
C、甲烷和过量的氧气在密闭容器中充分反应，甲烷和氧气反应：，由化学方程式可知，反应后，分子总数不变，不符合题意；
D、电解一定质量的水，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，不是质量比，不符合题意。
故选A。
此类题解题关键是：明确图像的横坐标和纵坐标，关注图像的起点、转折点和曲线的走向、斜率。再结合题干信息综合分析即可。
【变式6-1】（2023·江苏宿迁·三模）识别图像是学习化学的必备能力。下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．①表示向一定量的水中通电一段时间
B．②表示某温度时，向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰
C．③表示向含有盐酸的氯化铜溶液中滴加氢氧化钠溶液
D．④向相同质量的Mg、Zn中分别加入足量等浓度的稀硫酸
【答案】B
【详解】A、电解水过程中，生成氢气和氧气的体积比为2：1，故A不符合题意；
B、某温度时，向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，溶剂质量减少，仍是饱和溶液，反应放热，温度升高，氢氧化钙溶解度变小，溶质质量分数变小，完全反应后，随温度的降低，氢氧化钙的溶解度逐渐增大，溶质质量分数变大，降到室温后，氢氧化钙溶液仍饱和，溶质质量分数与反应前相等，故B符合题意；
C、向含有盐酸的氯化铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水，盐酸耗尽后，再与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，所以开始不产生沉淀，故C不符合题意；
D、向相同质量的Mg、Zn中分别加入等浓度的稀硫酸，消耗等量的硫酸，生成等量的氢气，图中斜线部分重合，金属完全反应后，镁生成的氢气多，故D不符合题意。
故选B。
【变式6-2】（2023·江苏无锡·一模）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Fe，溶液质量与加入Fe的质量关系如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．a点溶液中的溶质有2种
B．在b-c段溶液中，没有硝酸银剩余
C．取d点的固体，加入稀盐酸，有气泡产生
D．从该图像可以判断Fe、Cu、Ag金属的活动性顺序
【答案】A
【详解】活动性：铁>铜>银，向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Fe，铁先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，硝酸银完全反应后，铁再和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁；图像上，b点表示硝酸银恰好完全反应的时刻，c点表示硝酸铜恰好完全反应的时刻；
A、a点时硝酸银反应了一部分，则溶液中的溶质有生成的硝酸亚铁和未反应的硝酸银、硝酸铜3种，故A错误；
B、在b-c段溶液中，发生的是铁和硝酸铜的反应，没有硝酸银剩余，故B正确；
C、d点时加入的铁过量，固体中含有银、铜、铁，加入稀盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，能观察到有气泡产生，故C正确；
D、根据化学方程式：、，相同质量的铁反应生成的银的质量大于铜，从图像上可看出，开始的反应中溶液质量减少的较多，则可判断是铁和硝酸银反应，由此可判断Fe>Cu>Ag金属的活动性顺序，故D正确。
故选A。
题型七 废料回收金属
【真题13】（2021·江苏连云港）回收含铜废料(主要成分为Cu)中的铜，部分实验流程如下：
注：灼烧后得到黑色固体和残留物，残留物不溶于水和稀硫酸。
下列关于该流程的说法，错误的是
A．“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO
B．滤液X中的溶质为FeSO4
C．“酸溶”和“还原”过程中发生的反应均为置换反应
D．将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，充分反应后过滤得Cu
【答案】C
【详解】A、“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO，故选项正确；
B、铁和硫酸反应生成FeSO4，滤液X中的溶质为FeSO4，故选项正确；
C、“酸溶”是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，属于复分解反应，“还原”是稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气属于置换反应，故选项错误；
D、将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不和稀硫酸反，过滤得Cu，故选项正确。
故选：C。
【真题14】（2021·江苏无锡）从含有CuSO4和H2SO4的混合溶液中回收铜，请补充完整实验方案。
步骤1：向一定量的混合溶液中加入过量的试剂Y，过滤，得到滤渣和滤液1。
步骤2：取步骤1中的滤渣， ，过滤，得到Cu和滤液2。
步骤3：将滤液1与滤液2合并，冷却结晶，得到FeSO4 7H2O晶体。
写出步骤1中发生反应的化学方程式： （任写1个）。
【答案】加入过量的稀硫酸 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑）
【详解】从步骤3将滤液1与滤液2合并，冷却结晶，得到FeSO4 7H2O晶体，可以看出步骤1向一定量的混合溶液中加入过量的试剂Y，过滤，得到滤渣和滤液1，则试剂Y为铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑，滤渣为铁和铜，因此要想得到Cu和滤液2，步骤2应加入过量的稀硫酸，过滤；故填：加入过量的稀硫酸；Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu（或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑）。
回收过程需关注每一步发生的反应，需回收的物质中的元素要尽可能全部进入回收产品，中途的除杂过程尽量除尽。
【变式7-1】（2024·江苏南京·一模）我国每年报废的手机超过2亿部。废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属，随意丢弃既会造成资源浪费，也会污染土壤和水体。化学兴趣小组为回收其中的铜，设计并进行了如下实验。
【资料卡片】Cu＋H2O2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O；不考虑金、银发生类似反应。
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是 。
(2)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外，还有 。
(3)步骤②中的实验现象是：固体部分溶解， 。
(4)步骤③中反应的化学方程式是 ，其反应类型属于 ，该步骤所得滤渣的成分有 。
【答案】(1)增大接触面积，使反应更快更充分
(2)FeSO4和Al2(SO4)3或硫酸亚铁和硫酸铝
(3)溶液由无色变为蓝色
(4) Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu 置换反应 铜和铁或Cu和Fe
【详解】（1）粉末状固体与稀硫酸的接触面积更大，反应更快更充分，故填：增大接触面积，使反应更快更充分；
（2）电路板中含有铝、铁、铜、银、金，铜、银、金的金属活动性顺序位于氢之后，不能和稀硫酸反应，铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气逸散到空气中，所以滤液中的溶质除了剩余未反应完的硫酸外，还有硫酸亚铁和硫酸铝，故填：硫酸亚铁和硫酸铝；
（3）由（2）可知，步骤①得到的滤渣中含有铜、银、金，由题干可知，金、银不和稀硫酸、H2O2溶液发生反应，铜和稀硫酸、H2O2溶液反应生成CuSO4和H2O，稀硫酸、H2O2溶液是无色的，CuSO4溶液是蓝色的，所以观察到的实验现象是：固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色，故填：溶液由无色变为蓝色；
（4）由（3）可知，步骤②得到的滤液所含溶质有硫酸铜，硫酸铜和铁在常温下反应生成硫酸亚铁和铜，故反应的化学方程式是Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu；该反应是由单质和化合物反应生成另外一种单质和化合物，其反应类型属于置换反应，故填：置换反应；该步骤所得滤渣的成分有反应生成的铜和过量未反应完的铁，故填：铜、铁。
【变式7-2】（2023·江苏南京·一模）某实验室排放的废液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三种溶质，为减少水污染并节约成本，回收硫酸锌、金属铁和铜，某兴趣小组同学设计流程如下图所示。
(1)步骤1—4的操作中均用到的玻璃仪器是 。
(2)固体a的成分是 。
(3)Y是 （写名称）。
(4)步骤1和步骤3发生的相同反应的化学方程式为 。
【答案】(1)玻璃棒
(2)Cu Fe Zn
(3)稀硫酸
(4)
【详解】（1）步骤1、2、3都是将固体和液体分离，是过滤操作，步骤4从溶液中得到晶体，是蒸发结晶的过程，都用到了玻璃棒；
（2）从滤液c中可得到硫酸锌晶体，则滤液c中的溶质是硫酸锌，步骤1中加入过量的X，可得到硫酸锌溶液，则X为锌，锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，锌和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸亚铁，故固体a中含有锌、铜、铁；
（3）固体a中加入过量Y，分离出铜，则Y为稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气，则滤液b中含有硫酸锌、硫酸亚铁和过量的硫酸；
（4）向滤液b中加入适量锌，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，与步骤1中的反应相同，故相同反应的化学方程式为：。
题型八 滤渣滤液的成分分析
【真题15】（2023·江苏宿迁）将一定质量的粉加和的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是
A．滤渣质量与加入的粉质量可能相等
B．滤液中一定有、，可能有
C．若加入的Fe粉过量，则得到的滤液呈无色
D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有
【答案】B
【分析】在金属活动顺序中，镁的活动性强于铁，铁的活动性强于铜，将一定质量的粉加和，铁会与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，不会与硝酸镁反应。
【详解】A、根据化学方程式可知，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，滤渣质量大于加入的粉质量，错误；
B、根据分析可知，滤液中一定有、，可能有，正确；
C、根据分析可知，若加入的Fe粉过量，则得到的滤液中溶质是、，含有的溶液呈浅绿色，错误；
D、铁、铜两种金属，铁排在氢之前，能置换出酸中氢，铜排在氢之后，不能置换出酸中的氢，若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则铁过量，滤渣中一定有，由于铁不能与反应，滤渣中一定没有镁，错误。
故选B。
解题思路：根据金属活动性顺序，判断金属与溶液中的成分哪些能发生反应，反应的先后顺序如何。在金属活动性顺序表中，若金属与盐中金属距离越远越先反应。铁与酸和盐溶液发生反应，生成的都是亚铁盐溶液。
【变式8-1】（2024·江苏徐州·模拟预测）将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液M和滤渣N。下列有关说法中，不合理的是
A．若滤液呈蓝色，则滤液的pH小于7
B．滤渣N的质量一定大于加入铁粉的质量
C．滤渣N中一定没有单质镁
D．滤液M中至少含有两种金属阳离子
【答案】B
【详解】A、若滤液呈蓝色，即滤液中含有硫酸铜，硫酸铜没有反应完全，那么铁反应完全，滤液中一定含有硫酸镁、硫酸铜和硫酸，溶液显酸性，则滤液的pH小于7，故A合理；
B、将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，铁不会与硫酸镁发生反应，铁会先与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，化学方程式为：，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，反应后固体质量增大；待硫酸铜反应完全，若铁有剩余，铁会与硫酸反应生产硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：，反应后固体质量减小，因此滤渣N的质量不一定大于加入铁粉的质量，故B不合理；
C、由金属活动性顺序可知，Mg＞Fe＞H＞Cu，将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，铁不会与硫酸镁发生反应，所以滤渣N中一定没有单质镁，故C合理；
D、由金属活动性顺序可知，Mg＞Fe＞H＞Cu，将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，铁不会与硫酸镁发生反应，铁会先与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，待硫酸铜反应完全，若铁有剩余，铁会与硫酸反应生产硫酸亚铁和氢气，则滤液中一定含有硫酸镁和硫酸亚铁，即滤液中一定含有亚铁离子和镁离子，可能含有铜离子，因此滤液M中至少含有两种金属阳离子，故D合理；
故选：B。
【变式8-2】（2024·江苏徐州·模拟预测）将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液M和滤渣N。下列有关说法中，不合理的是
A．若滤液呈蓝色，则滤液的pH小于7
B．滤渣N的质量一定大于加入铁粉的质量
C．滤渣N中一定没有单质镁
D．滤液M中至少含有两种金属阳离子
【答案】B
【分析】由金属活动性顺序可知，Mg＞Fe＞H＞Cu，将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，铁不会与硫酸镁发生反应，铁会先与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，待硫酸铜反应完全，若铁有剩余，铁会与硫酸反应生产硫酸亚铁和氢气。
【详解】A、若滤液呈蓝色，即滤液中含有硫酸铜，硫酸铜没有反应完全，那么铁反应完全，滤液中一定含有硫酸镁、硫酸铜和硫酸，溶液显酸性，则滤液的pH小于7，故A合理；
B、将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，铁不会与硫酸镁发生反应，铁会先与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，化学方程式为：，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，反应后固体质量增大；待硫酸铜反应完全，若铁有剩余，铁会与硫酸反应生产硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：，反应后固体质量减小，因此滤渣N的质量不一定大于加入铁粉的质量，故B不合理；
C、由金属活动性顺序可知，Mg＞Fe＞H＞Cu，将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，铁不会与硫酸镁发生反应，所以滤渣N中一定没有单质镁，故C合理；
D、由金属活动性顺序可知，Mg＞Fe＞H＞Cu，将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，铁不会与硫酸镁发生反应，铁会先与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，待硫酸铜反应完全，若铁有剩余，铁会与硫酸反应生产硫酸亚铁和氢气，则滤液中一定含有硫酸镁和硫酸亚铁，即滤液中一定含有亚铁离子和镁离子，可能含有铜离子，因此滤液M中至少含有两种金属阳离子，故D合理；
故选：B。
1．（2023·江苏镇江）下列排序正确的是
A．地壳中的元素含量由高到低：O、Fe、Si
B．溶液的pH由大到小：柠檬汁、食盐水、石灰水
C．利用金属的年代由先到后：Fe、Cu、Al
D．硫元素的质量分数由大到小：Na2S、Na2SO3、Na2SO4
【答案】D
【详解】A、地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，故选项排序错误；
B、柠檬汁中含有柠檬酸，呈酸性，溶液的pH＜7；食盐水显中性，溶液的pH=7；石灰水显碱性，溶液的pH＞7，故选项排序错误；
C、人类利用金属的历史是从青铜时代到铁器时代，然后才有了铝制品，故选项排序错误；
D、观察化学式可知，它们的一个微粒中均含有1个硫原子，其它原子的相对原子质量之和越小的，在该化合物中硫元素的质量分数就越大，则硫元素质量分数由大到小的顺序是Na2S、Na2SO3、Na2SO4，故选项排序正确。
故选D。
2．（2022·江苏徐州）在化学实验中要特别注意观察和记录实验现象。下列实验现象的记录正确的是
A．硫粉燃烧生成无色无味的气体
B．镁条在空气中燃烧生成黑色氧化镁
C．干冰放置在空气中有白雾出现
D．铜片加入稀硫酸中有大量气泡出现
【答案】C
【详解】A、硫粉燃烧生成有刺激性气味的气体，错误；
B、镁条在空气中燃烧生成白色固体，描述现象不能出现具体物质的名称，错误；
C、干冰升华吸热，温度降低，导致空气中水蒸气冷凝，故放置在空气中有白雾出现，正确；
D、铜位于金属活动性顺序表氢的后面，不和稀硫酸反应，加入稀硫酸中没有气泡出现，错误；
故选C。
3．（2021·江苏泰州）下列说法错误的是
A．在化学实验室内不得尝试任何药品的味道
B．为防止水污染应禁止使用农药和化肥
C．绝对不能食用含有黄曲霉毒素的食物
D．铝表面易形成致密氧化膜而“自我保护”
【答案】B
【详解】A.在化学实验室内不得尝试任何药品的味道，故A正确；
B.为减少水污染应合理使用农药和化肥，而不能禁止使用，否则农作物会减产，故B错误；
C.黄曲霉毒素是一种致癌物质，因此绝对不能食用含有黄曲霉毒素的食物，故C正确；
D.铝具有自我保护作用，铝表面易形成致密的氧化膜可阻止铝进一步被氧化，故D正确。
故选：B。
4．（2021·江苏宿迁）将X、Z两种金属分别放入Y(NO3)2的溶液中，仅X的表面有Y单质析出，则X、Y、Z三种金属的活动性顺序是
A．Z>X>Y B．X>Y>Z C．X>Z>Y D．Y>X>Z
【答案】B
【详解】将X、Z两种金属分别放入Y(NO3)2的溶液中，仅X的表面有Y单质析出，说明X能将Y从其盐溶液中置换出来，X比Y活泼，Z与Y(NO3)2不反应，说明Y比Z活泼，故三种金属的活动性顺序是：X>Y>Z。
故选B。
5．（2023·江苏常州）在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是
A．Cu(NO3)2AgNO3
B．CaCO3CaCl2
C．Ca(OH)2Cu(OH)2
D．Fe2O3Fe
【答案】A
【详解】A、铜的活动性比银强，因此银不能与硝酸铜反应生成硝酸银，故选项转化不能实现；
B、碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故选项转化能实现；
C、氢氧化钙与硫酸铜反应生成硫酸钙和氢氧化铜沉淀，故选项转化能实现；
D、一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，故选项转化能实现。
故选A。
6．（2023·江苏常州·模拟预测）下列应用对比科学思想设计的实验方案中，设计正确的是
A．探究Zn、Fe金属的活动性强弱
B．比较气体中的CO2含量
C．比较温度对微粒运动速度的影响
D．研究MnO2的催化作用
【答案】B
【详解】A、探究Zn、Fe金属的活动性强弱，应用相同的酸，故错误；
B、比较气体中CO2含量，加入相同滴数的澄清石灰水，观察石灰水是否变浑浊，故正确；
C、比较温度对微粒运动速度的影响应该取相同质量的冷水和热水，加入相同滴数的红墨水，故错误；
D、研究MnO2的催化作用，应该相同温度、相同药品，一个加二氧化锰，另一个不加二氧化锰，用带火星的木条检验，故错误。
故选B。
7．（2022·江苏苏州）铜元素的“化合价与物质类别”对应关系如下图。下列有关说法不正确的是
A．Cu（OH）2属于碱
B．物质a的化学式为Cu2O
C．Cu可与稀硫酸反应生成CuSO4
D．CuSO4溶液可与氢氧化钠溶液反应生成Cu（OH）2
【答案】C
【详解】A、氢氧化铜是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物，属于碱，不符合题意；
B、物质a属于氧化物，且铜元素显+1价，氧元素显-2价，化学式为：Cu2O，不符合题意；
C、在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜和稀硫酸不反应，符合题意；
D、硫酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，不符合题意。
故选C。
8．（2021·江苏苏州）下列实验操作能够达到目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 除去粗盐中的泥沙 溶解、蒸发结晶
B 鉴别淀粉和葡萄糖 分别取样，滴加碘酒
C 检验CO2中混有HCl 将气体通入紫色石蕊试液中
D 比较锌、铁、铜的金属活动性 将锌片和铁片分别插入硫酸铜溶液中
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、除去粗盐中的泥沙，泥沙难溶于水，可通过溶解、过滤，除去泥沙，蒸发结晶得到精盐，不符合题意；
B、淀粉遇碘变蓝，故分别取样滴加碘酒，变蓝的是淀粉，剩余的是葡萄糖，符合题意；
C、将气体通入紫色石蕊试液中，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸显酸性，也能使紫色石蕊试液变红，不符合题意；
D、将锌片和铁片分别插入硫酸铜溶液中，锌、铁均能与硫酸铜反应，均有红色固体析出，说明锌、铁比铜活泼，但是无法验证锌、铁的金属活动性顺序，不符合题意。
故选B。
9．（2023·湖北）化学兴趣小组的同学把质量为m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生。下列判断中正确的是
A．滤渣中可能含有Al，滤液中一定含有AlCl3
B．滤渣中一定含有Zn，滤液可能为蓝色
C．若滤渣中只含Cu、Zn，则滤液中一定只含有AlCl3
D．根据质量守恒定律，所得滤渣的质量一定等于m克
【答案】A
【分析】由于金属活动性顺序：铝>锌>铜，则将m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中，铝先与氯化铜反应生成铜和氯化铝，后与氯化锌反应生成锌和氯化铝。
【详解】A、充分反应后，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，而锌、铝均能与盐酸反应，则说明滤渣中一定含有铜、锌，可能含有铝，滤液中一定含有氯化铝，可能含有氯化锌，该选项判断正确；
B、由于滤渣中一定含有锌，说明氯化铜已经完全反应，则滤液中一定不含氯化铜，则溶液一定不显蓝色，该选项判断不正确；
C、若滤渣中含有铜和锌，则说明铝与氯化铜完全反应，且铝与氯化锌发生反应，但不确定氯化锌是否完全反应，则滤液中一定含有氯化铝，可能含有氯化锌，该选项判断不正确；
D、由于、，则无论铝与氯化铜、氯化锌反应时固体质量均增大，则滤渣质量一定大于m克，该选项判断不正确。
故选A。
10．（2023·江苏连云港·三模）下列四个图像中能正确反映其对应实验操作的是
A．向等质量的铝粉和镁粉中分别滴入质量分数相同的足量的稀盐酸
B．向部分变质的氢氧化钠溶液中不断加入稀硫酸
C．等质量的块状石灰石和粉末状石灰石分别与质量分数相同的足量的稀盐酸反应
D．碳和氧化铜的固体混合物在高温条件下反应
【答案】A
【详解】A、向等质量的铝粉和镁粉中分别滴入质量分数相同的足量的稀盐酸，所以对于酸来说刚开始滴加，金属是过量的，Al和Mg产生的氢气一样多，随着反应的进行，最后金属不足，酸过量，铝与稀盐酸反应： 2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑，镁与稀盐酸反应： Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ ，等质量的金属铝生成的氢气比镁生成的多，故A正确；
B、氢氧化钠变质是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，部分变质的氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠，加入稀硫酸，稀硫酸先和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，溶质质量增大，后和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，溶质质量也增大，故B错误；
C、反应物的接触面积越大，反应速率越快，粉末状的石灰石与盐酸接触面积大，反应快，用的时间少，等质量的石灰石块和石灰石粉分别与质量分数相同的足量的稀盐酸反应，会产生等质量二氧化碳气体，故C错误；
D、碳和氧化铜的固体混合物在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，随着反应进行，生成的二氧化碳逸出，固体质量不断减小，故D错误；
故选A。
11．（2023·山东滨州）向盛有和混合溶液的试管中加入一定量铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。下列说法正确的是
A．滤渣中一定有铁、铜、银 B．滤液中一定含有，可能含有
C．滤液的质量一定比原溶液的质量大 D．滤液有可能呈蓝色
【答案】A
【分析】
铁粉加入以后会先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，接着才会与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，铁活性弱于铝，所以不会与硝酸铝反应，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明有氢前金属，所以铁一定过量。
【详解】A.滤渣中一定有铁(过量的)、铜和银(都是反应生成的)，正确；
B.滤液中一定含有反应生成的和未反应的，错误；
C.由方程式分析可知，，铁与硝酸银和硝酸铜反应都会使溶液质量减小，错误；
D.滤液不可能呈蓝色，因为硝酸铜已经被完全反应，错误。
故选：A。
12．（2024·河南驻马店·一模）向一定质量FeCl2和CuCl2的混合溶液中，逐渐加入足量的锌粒。如图是反应过程中氯化亚铁的质量变化情况。
(1)请写出B点时的化学方程式 。
(2)C点时，溶液中的溶质有 。
(3)充分反应后过滤，所得滤液的质量比原混合溶液的质量大，为什么
【答案】(1)
(2)FeCl2、ZnCl2
(3)锌分别和氯化铜、氯化亚铁反应，进入溶液中锌的质量大于置换出的铁和铜的质量总和，所以溶液总质量增加
【分析】由于金属活动性顺序：锌>铁>铜，则向一定量的氯化亚铁、氯化铜的混合溶液中加入足量的锌，锌先和氯化铜反应生成铜和氯化锌，待氯化铜完全反应后，锌和氯化亚铁反应生成铁和氯化锌。
【详解】（1）B点时发生的反应为锌和氯化铜反应生成铜和氯化锌，反应的化学方程式为：。
（2）C点时，锌和氯化亚铁反应，且氯化亚铁还未完全反应，此时溶液中的溶质有氯化锌和氯化亚铁。
（3）由于：、，反应过程中，固体质量都减小，根据质量守恒定律，则反应后溶液质量都增大。
13．（2022·江苏宿迁）A一F是初中化学常见的物质，它们之间的相互转化关系如下图所示（部分产物已略去）已知A是一种黑色的氧化物，B、C、D均为单质，B是目前世界上年产量最高的金属，C是密度最小的气体，F的水溶液在农业上常用来配制波尔多液。
(1)A物质的化学式为 ，E溶液中一定存在的阳离子 （填离子符号）。
(2)列举D物质的一条用途 。
(3)写出反应③的化学方程式 ，其基本反应类型为 。
【答案】(1) Fe3O4 H+
(2)作导线（合理即可）
(3) 置换反应
【分析】B是目前世界上年产量最高的金属，则B为Fe；A为Fe与氧气燃烧后产生的黑色氧化物，则A为Fe3O4；C是密度最小的气体单质，则C为H2；B（Fe）与E溶液反应生成C（H2），则E为酸，可以为HCl；F的水溶液在农业上常用来配制波尔多液，则F为CuSO4；B（Fe）与F（CuSO4）反应生成单质D，则D为Cu；综上分析得出A为Fe3O4、B为Fe、C为H2、D为Cu、E为HCl、F为CuSO4，带入验证均合理。
【详解】（1）根据上述分析得出A为Fe3O4；E溶液为酸溶液，一定存在的阳离子为H+；
（2）D为Cu，具有导电性，可以用作导线；
（3）反应③为铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，化学反应方程式为：；该反应为单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，则属于置换反应。
14．（2023·江苏无锡·一模）同学们在实验室废液桶中收集了含有大量FeSO4和CuSO4的废水，为防止废水直接排放到下水道造成重金属污染和浪费，设计了如下回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案：
(1)所加物质X是 。加入溶液Y后发生反应的化学方程式为 。
(2)根据流程可知，硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而 。
(3)某同学通过实验验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，下列所选试剂不可行的是 。
①Cu、Ag、FeSO4溶液
②Fe、Ag、CuSO4溶液
③Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液
【答案】(1) 铁/
(2)增大
(3)①
【详解】（1）向废水中加入过量的X后，过滤，将滤液结晶，得到硫酸亚铁晶体，说明滤液中的溶质是硫酸亚铁，则加入的X为铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，因为加入的铁过量，所以滤渣中含有铜和铁；加入溶液Y后过滤，所得滤液的溶质是硫酸亚铁，则Y为稀硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜和稀硫酸不反应，可分离出铜，反应的化学方程式为：；
（2）硫酸亚铁是通过冷却热的饱和溶液的方法得到的，说明硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而增大；
（3）①Cu和硫酸亚铁不反应，说明铁的活动性大于铜；Ag和FeSO4溶液不反应，说明铁的活动性大于银；但无法确定铜和银的活动性，错误；
②Fe和硫酸铜反应，说明铁的活动性大于铜；Ag和CuSO4溶液不反应，说明铜的活动性大于银；故可以得出：铁>铜>银，正确；
③Cu和FeSO4溶液不反应，说明铁的活动性大于铜；Cu和AgNO3溶液反应，说明铜的活动性大于银；故可以得出：铁>铜>银，正确；
故选①；
15．（2022·江苏镇江）用下列实验探究Al与CuCl2溶液的反应。
实验一：将打磨后的铝片插入CuCl2溶液，铝片表面出现红色固体且产生气泡，最终溶液呈无色。
(1)生成红色固体的化学方程式为 。
(2)收集气体， （填操作）后点燃，产生淡蓝色火焰。该气体为 。
实验二：将实验一所得无色溶液倒入水中，出现白色固体。过滤、洗涤，低温烘干。对所得白色固体作如下探究。
【资料】①AlCl3能与H2O作用生成Al(OH)3。Al(OH)3，白色固体，不溶于水，受热易分解生成Al2O3和H2O。
②Al与CuCl2溶液反应会生成CuCl。CuCl，白色固体，不溶于水，能溶于含Cl﹣浓度较大的溶液，受热不分解。
【猜测】白色固体可能是：
a.Al(OH)3；b.CuCl；C． Al(OH)3和CuCl。
【实验】(3)取适量白色固体，利用如图装置充分加热，U型管中 ，则猜测b成立。
【反思】(4)无色溶液倒入水中后出现白色固体的原因是 。
实验三：CuCl在空气中被氧化成碱式氯化铜[Cux(OH) yClz]蓝绿色固体，其受热会分解生成CuO、H2O和HCl。取一定量蓝绿色固体，充分加热，将生成的气体依次用足量的吸水剂氯化钙和烧碱溶液充分吸收。
(5)实验测得氯化钙增重0.36g，烧碱溶液增重0.73g。则碱式氯化铜的化学式为 。
(6)若烧碱溶液吸收了空气中的CO2，则测得的Cux(OH) yClz中x值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】(1)
(2) 检验气体纯度 氢气
(3)无明显现象
(4)氯离子浓度减小，CuCl析出
(5)Cu2(OH)3Cl
(6)偏大
【详解】（1）铝和氯化铜反应生成紫红色的铜和氯化铝，反应的化学方程式为。
（2）氢气燃烧产生淡蓝色火焰，则气体为氢气，氢气点燃之前要验纯，以防氢气不纯时发生爆炸。
（3）由于CuCl受热不分解，而Al(OH)3受热分解生成氧化铝和水，水能使无水硫酸铜变蓝色，若猜测b成立， 则U型管中无明显现象。
（4）因为CuCl能溶于含Cl-浓度较大的溶液中，则说明溶液中氯离子浓度小，而CuCl析出。
（5）氯化钙增加质量为水的质量，烧碱增加质量为氯化氢的质量，则生成的水中氢元素的质量为，HCl中氢元素的质量为，则其中氯元素的质量为0.73g-0.02g=0.71g，则，而氢氧根为-1价、氯元素为-1价、铜元素为+2价，则2x+（-1）×3+（-1）=0，则x=+2，则碱式氯化铜的化学式为Cu2(OH)3Cl。
（6）烧碱吸收空气中二氧化碳，使得氯化氢的质量增大，则造成氢元素和氯元素的质量增加，从而使得质量比增大，所以x要保持平衡，也需要增大。
