人教版九下化学同步练习：8.2金属的化学性质(优生加练)
一、选择题
1．分别将X和Y两种金属粉末与同质量同浓度的稀盐酸反应，其发生反应的质量关系如图所示。下面说法正确的有
①X的金属活动性比Y强
②X比Y的相对原子质量大
③该反应可以表示将不等量的金属放入足量的稀盐酸中
④两种金属充分反应后所得溶液的溶质质量相等
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【答案】A
【知识点】金属的化学性质；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】①金属与酸反应需通过反应速率来判断金属活动性顺序，该图像没有给出产生氢气与时间关系，无法判断X、Y的金属活动性，错误；
②金属与酸反应时产生氢气质量与相对原子质量和化合价有关，由于两种金属元素在化合物中的化合价未知，无法判断X、Y相对原子质量的大小，错误；
③由图可知，当反应结束后生成氢气的质量相同，则消耗稀盐酸的质量相同，该反应是将不等量的金属放入足量的稀盐酸中，正确；
④反应时消耗金属的质量不同，生成氢气的质量相同和消耗盐酸的质量相同，所得溶液的溶质质量不相等，错误。
故答案为：A。
【分析】根据金属与酸反应，通过生成氢气和时间能确定反应速率，从而确定金属活动性强弱，产生氢气质量与相对原子质量和化合价有关，产生等量氢气消耗相等质量的酸分析。
2．请仔细观察下面四幅图象，其中能正确表示等质量的镁和铁分别与过量且浓度相同的稀硫酸反应的关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】横坐标表示的是硫酸的质量，纵坐标表示的是氢气的质量，镁与稀硫酸反应：，铁与稀硫酸反应：
通过质量守恒定律可知，氢元素来自硫酸，每24份质量的镁会生成2份质量的氢气，每56份质量的铁会生成2份质量的氢气，反应过程中相等质量的硫酸生成相等质量的氢气，最终镁消耗硫酸质量多，生成氢气的质量大。
故答案为：B。
【分析】根据相等质量的硫酸与金属反应产生氢气质量相等，相等质量的镁和铁完全反应镁消耗硫酸质量多分析。
3．现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为价)。则下列说法中不正确的是
A．生成氢气的质量：甲>乙>丙 B．相对原子质量：乙>丙>甲
C．金属活动性：乙>甲>丙 D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、纵坐标为氢气质量，由图可知，生成氢气由多到少的顺序为：甲>乙>丙，故A正确；
B、等质量的金属与足量的酸反应时，且生成物中金属元素均为+2价时，产生氢气的质量与金属的相对原子质量呈反比，结合图像得知，相对原子质量有大到小的顺序应为：丙>乙>甲，故B错误；
C、金属越活泼反应速率越快，在反应结束前相同时间内得到氢气质量更多，根据图像判断，金属活动性由强到弱的顺序应为：乙>甲>丙，故C正确；
D、根据化学反应前后氢元素的质量守恒，硫酸中氢元素全部转化为氢气中的氢元素，所以消耗硫酸由多到少的顺序与生成氢气有多到少的顺序一致：甲>乙>丙，故D正确；
故答案选：B。
【分析】根据等质量的金属与足量的酸反应时，且生成物中金属元素均为+2价时，产生氢气的质量与金属的相对原子质量呈反比，金属越活泼反应速率越快，在反应结束前相同时间内得到氢气质量更多，根据化学反应前后氢元素的质量守恒，硫酸中氢元素全部转化为氢气中的氢元素，所以消耗硫酸由多到少的顺序与生成氢气有多到少的顺序一致分析。
4．将一定量锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如右图所示。反应结束后过滤，下列说法正确的是
A．金属活动性：R>Zn>Cu
B．滤液中一定有ZnCl2和金属R的盐，可能有CuCl2
C．滤渣中一定有Cu，可能有Zn和R
D．若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤渣中一定有Zn
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A.金属锌比铜活泼，锌和氯化铜反应为，由方程式可知，反应后溶液质量变大；而图象中溶液质量先上升后下降，则发生的是R和氯化铜反应，三种金属活动性为Zn>R>Cu，错误；
B.由图像可知，锌和氯化铜先反应完全之后R再和氯化铜反应，滤液中一定含有氯化锌；而R、氯化铜的量未知，但一定有金属R的盐，可能含有氯化铜，正确；
C.由置换反应可知，滤渣中一定有铜，但一定没有锌，但是R的量未知，则可能含有R，错误；
D.因为锌完全反应后，滤渣中不可能含有锌，错误；
故答案为：B。
【分析】位于金属活动顺序表中前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来，结合置换反应、方程式的含义综合分析。
5．现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份等浓度的足量的稀硫酸中，X不发生反应，元素Y、Z在生成物中均显价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．X、Y、Z的金属活动性顺序为：Z>Y>X
B．相对原子质量：Z>Y
C．完全反应消耗硫酸的质量：Z>Y
D．生成氢气的质量：Y>Z
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份等浓度的足量的稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z反应生成氢气，这说明X的金属活动性最弱，观察图可知Z的反应速率更快，所以Z的金属活动性大于Y，因此X、Y、Z的金属活动性顺序为：Z>Y>X，A项正确；
B、等质量的金属Y、Z放入等浓度的足量稀硫酸中，且元素Y、Z在生成物中均显价，至完全反应Y生成的氢气质量更多，这说明Y的相对原子质量更小，Z的相对原子质量更大，B项正确；
C、生成的氢气中的氢元素全部来自于硫酸，因此生成的氢气质量越大消耗的硫酸质量也就越大，因此完全反应消耗硫酸的质量为：Y>Z，C项错误；
D、根据图可知完全反应生成氢气的质量：Y>Z，D项正确；
故答案为：C.
【分析】A、结合题干中实验现象的描述和所给的图示进行分析；
B、结合完全反应生成氢气质量的多少进行分析；
C、结合生成的氢气中的氢元素全部来自于硫酸，生成的氢气质量越大消耗的硫酸的质量也就越大进行分析；
D、根据图示很轻易可以得到生成氢气质量的大小关系。
6．下列图像与对应的表述相符的是（ ）
A．某温度下，向一定量饱和的硝酸钾溶液中不断加水
B．向硝酸银溶液中加入一定量的铜粉
C．向足量稀盐酸中分别加入等质量的铁和镁
D．向一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中不断加入锌粉，c点固体为银和铜
【答案】D
【知识点】金属的化学性质；置换反应及其应用
【解析】【解答】A、某温度下，向一定量饱和的硝酸钾溶液中不断加水，溶液的质量会一直增加。A答案错误；
B、铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，溶液的质量会不断减少，反应完后溶液质量不变。B答案错误；
C、镁的活动性比铁的活动性强，反应速率快，镁的相对原子质量比铁的相对原子质量小，等质量的镁和铁与足量的稀盐酸反应，镁产生的氢气多，铁产生的氢气少。C答案错误；
D、锌先与硝酸银发生反应生成硝酸锌和银，溶液的质量在逐渐的减小，锌继续与硝酸铜反应会生成硝酸锌和铜，溶液的质量又逐渐的增加，C点锌与硝酸银和硝酸铜恰好完全反应，c点固体为银和铜。D答案正确；
故答案为：D。
【分析】A、根据某温度下，向一定量饱和的硝酸钾溶液中不断加水，溶液的质量会一直增加分析；
B、根据铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，溶液的质量会不断减少，反应完后溶液质量不变分析；
C、根据镁的活动性比铁的活动性强，反应速率快，镁的相对原子质量比铁的相对原子质量小，等质量的镁和铁与足量的稀盐酸反应，镁产生的氢气多，铁产生的氢气少分析；
D、根据锌先与硝酸银发生反应生成硝酸锌和银，溶液的质量在逐渐的减小，锌继续与硝酸铜反应会生成硝酸锌和铜，溶液的质量又逐渐的增加，C点锌与硝酸银和硝酸铜恰好完全反应，c点固体为银和铜分析。
7．用铁、氧化铜、稀硫酸、氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液五种物质，构成了如图所示的关系网络(图中的“—”表示相连的两种物质能发生反应)。下列有关说法不正确的是( )
A．甲物质可能为氢氧化钠溶液
B．戊物质一定是氧化铜
C．丙和丁的反应一定是置换反应
D．乙物质可以使紫色石蕊溶液变红
【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】乙能与三种物质反应，给出的物质中，能与三种物质反应的物质为硫酸，故乙为硫酸，不与硫酸反应的丙为硫酸铜，硫酸铜能与甲和丁反应，则甲和丁为氢氧化钠或铁，则戊为氧化铜，
A、甲物质可能是氢氧化钠或铁，故A说法正确；
B、戊物质一定为氧化铜，故B说法正确；
C、丁物质可能为氢氧化钠或铁，则该反应不一定是置换反应，故C说法错误；
D、乙物质为硫酸，溶液呈酸性，能使石蕊试液变红，故D说法正确；
故选C．
8．下图是几种物质间的转化关系（反应条件均省略），其中可以通过置换反应实现的转化有（）
A．一个 B．二个 C．三个 D．四个
【答案】B
【知识点】化学方程式的书写与配平；置换反应及其应用
【解析】【解答】C→CO2，可以通过置换反应实现转化，反应的化学方程式为：C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑；
CO2→CO，可以通过与碳发生化合反应实现，反应的化学方程式为：CO2+C 高温2CO；
CO、Fe3O4→Fe，反应的化学方程式为：4CO+Fe3O4高温3Fe+4CO2，该反应不是置换反应；
Fe→FeSO4，可以通过与硫酸发生置换反应实现，反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=H2↑+FeSO4；
属于置换反应的反应有2个．
故选B．
【分析】置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另外一种单质和另一种化合物的反应，据此结合常见物质间的转化进行分析判断即可．本题有一定难度，掌握置换反应的特征、常见物质间的转化是正确解答本题的关键；解题时往往只考虑到碳燃烧产生CO2，掌握碳在高温下与氧化铜反应也能产生CO2，这是本题的易错点
二、实验探究题
9．化学是一门以实验为基础的科学。1774年拉瓦锡用精确的实验研究了氧化汞的合成和分解实验。请写出氧化汞受热分解的化学方程式 。
某兴趣小组对“”化学反应前后物质的质量关系”进行探究，实验方案如下：
【分析交流】
(1)下列有关方案A的说法正确的有 (字母号)。
A．将锥形瓶放在陶士网上加热。防止锥形瓶炸裂
B．锥形瓶不需要冷却就直接称量
C．铜粉加热的现象是由红色变为黑色
D．实验过程中气球先变大后变小
(2)方案A中，气球的作用是 。铜加热的化学方程式为 。
(3)方案B中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学反应方程式为 。
两个方案反应前后天平均保持平衡，说明上述两个化学反应前后物质的总质量不变。
【答案】；ACD；平衡压强；；
【知识点】金属的化学性质；化学方程式的书写与配平；验证质量守恒定律
【解析】【解答】氧化汞受热分解生成汞和氧气，化学方程式为。故填：。
分析交流：
（1）A、为防止锥形瓶炸裂，实验中将锥形瓶放在陶士网上加热，故正确；
B、锥形瓶不冷却就直接称量，气球还在膨胀，会有较大误差，故错误；
C、铜粉加热生成氧化铜，铜粉是红色的，氧化铜是黑色的，所以铜粉加热的现象是由红色变为黑色，故正确；
D、实验过程中加热铜粉时，锥形瓶内空气受热膨胀，气球变大，铜粉与氧气反应，消耗氧气，反应结束，温度降低，锥形瓶内氧气减少，压强变小，气球逐渐变小。所以实验过程中气球先变大后变小，故正确；
故答案为：ACD。
（2）方案A中，加热铜粉时，锥形瓶内空气受热膨胀，气球变大，防止胶塞被顶出。即气球的作用是平衡压强。铜加热与空气中氧气反应生成氧化铜，化学方程式为。
（3）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学反应方程式为。
【分析】氧化汞受热分解生成汞和氧气。
（1）A、根据实验中将锥形瓶放在陶士网上加热，分析。
B、根据锥形瓶不冷却，气球还在膨胀，分析判断。
C、铜粉加热生成氧化铜，铜粉是红色的，氧化铜是黑色的。
D、根据实验过程中加热铜粉时，锥形瓶内空气受热膨胀，气球变大，铜粉与氧气反应，消耗氧气，反应结束，温度降低，锥形瓶内氧气减少，分析判断。
（2）根据方案A中，加热铜粉时，锥形瓶内空气受热膨胀，气球变大，防止胶塞被顶出，分析判断。
铜加热与空气中氧气反应生成氧化铜。
（3）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
10．小红发现，金店里有两种不同的“白金”，单价相差悬殊，小红很好奇，打算进行研究。
【查阅资料】市场上所谓的“白金”通常有两种，一种是金、镍、铜、锌的合金，称为白色金；另一种是铂金，铂是一种银白色的贵重金属，用于耐腐蚀的化学仪器及首饰等，俗称“白金”（platinum）…元素符号Pt。小红结合化学课上学习的金属活动性顺序，展开了下列实验活动。
（1）鉴别两种白金，她的方法可能是 （填操作、现象、结论）；
（2）探究Zn、Ni（镍）、铜的活动性顺序。
【作出假设】对三种金属的活动性顺序提出可能的猜想①Zn>Ni>Cu；②Zn>Cu>Ni；你的猜想是③ 。
【查阅资料】小红同学查阅了部分含镍化合物的溶解性如下表。
OH- Cl-
Ni2+ 不 溶 溶 溶
【设计实验】同温下，取大小、厚度相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象。
【记录现象】请帮助小红把实验现象填写完整
金属 Ni Zn Cu
与盐酸反应的现象 气体产生缓慢金属逐渐溶解 气体产生激烈金属迅速溶解
【得出结论】正确的是猜想①；
写出镍与盐酸反应的化学方程式 。
【结论应用】
除小红的实验设计外，你能否像小红一样，设计另一组实验，也这样一次验证上述假设的正确与否，你的设计所用的一组物质的化学式是 （只写出一组即可）。
【答案】取少量样品于试管中，向其中滴入少量稀盐酸，有气泡产生的该样品是白色金；Ni>Zn>Cu；无气泡产生、金属没有溶解；Ni+2HCl=NiCl2+H2↑；Zn、Cu、NiCl2
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）白色金中含有的锌会与酸反应产生气体，而白金中铂的金属活动性位于氢之后，不与酸反应，因此鉴别两种白金，她的方法可能是：取少量样品于试管中，向其中滴入少量稀盐酸，有气泡产生的就是白色金，故答案为：取少量样品于试管中，向其中滴入少量稀盐酸，有气泡产生的该样品是白色金；
（2）作出假设：结合化学课上学习的金属活动性顺序可知，锌的活动性排在铜之前，因此三种金属的活动性有三种可能，分别是：Zn>Cu>Ni，Zn>Ni>Cu或Ni>Zn>Cu，故③应该填Ni>Zn>Cu，故答案为：Ni>Zn>Cu；
记录现象：铜活动顺序在氢之后，铜不与酸反应，故现象是无气泡产生、金属没有溶解，故答案为：无气泡产生、金属没有溶解；
得出结论：酸与活泼金属反应生成盐和氢气，镍与盐酸反应生成氯化镍和氢气，氯化镍的化学式为NiCl2，该反应的化学方程式为： Ni+2HCl=NiCl2+H2↑ ，故答案为：Ni+2HCl=NiCl2+H2↑；
结论应用：想要验证假设是否正确，可使用Zn、Cu、NiCl2进行实验，将分别锌和铜进入NiCl2溶液中，锌能置换出镍，说明锌的金属活动性比镍强，铜不能置换出镍，说明铜的金属活动性比镍弱，故答案为：Zn、Cu、NiCl2（合理即可）。
【分析】（1）根据锌可以和酸反应而铂不跟酸反应进行分析；
（2）作出假设：根据锌的活动性比铜强但无法知道镍的金属活动强弱来分析回答；
记录现象：根据铜不与酸反应进行分析；
得出结论：根据镍与盐酸反应生成氯化镍和氢气来回答；
结论应用：根据得出的Zn>Ni>Cu的金属活动性顺序分析回答。
11．18世纪，科学家拉瓦锡提出了质量守恒定律。同学们设计了下图所示的实验来验证质量守恒定律。
（1）A实验中，加热前细铜丝团和砝码处于平衡状态。加热细铜丝团一段时间后移走酒精灯，观察到铜丝表面变为黑色，细铜丝团一端会 (填“上升”或“下降”)。
（2）实验B中，用红热的玻璃导管引燃红磷，锥形瓶上气球的变化是 。B中红磷是否足量对实验结果 (选填“有”或“无”)影响。
（3）实验C中，发生的化学方程式为 。
（4）B、C、D三组实验充分反应并冷却至室温后，天平不能平衡的是 (填序号)。
（5）分析上述实验，验证质量守恒定律应在密闭装置进行。从宏观和微观进一步分析，化学反应前后肯定没有改变的有___________(填序号)。
A．原子数目 B．分子数目 C．元素种类
D．物质种类 E．物质总质量 F．元素化合价
【答案】（1）下降
（2）先膨胀后变瘪；无
（3）
（4）D
（5）A；C；E
【知识点】金属的化学性质；验证质量守恒定律；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，生成的氧化铜质量等于参与反应的铜与氧气的质量之和，观察到铜丝表面变为黑色，说明发生了反应，则固体质量增大，细铜丝团一端会下降。
（2）实验B中，用红热的玻璃导管引燃红磷，红磷燃烧消耗氧气，放出热量，刚开始燃烧时，燃烧放热对气压的影响大于氧气减少对气压的影响，则气压升高。随着反应的进行，氧气不断被消耗，且燃烧停止后装置逐渐恢复室温，这2个因素都会导致锥形瓶内气压降低，且由于氧气被消耗，最终锥形瓶内气压低于初始值，因此锥形瓶上气球的变化是：先膨胀后变瘪。
任何反应都遵守质量守恒定律，验证质量守恒定律，B实验中只需要确认红磷燃烧发生化学反应即可，因此B中红磷是否足量对实验结果无影响。
（3）实验C中，铁钉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁、铜，化学方程式为：。
（4）B实验中红磷燃烧生成五氧化二磷，该实验在密闭容器中进行，化学反应前后，物质的总质量不变，待完全反应，冷却至室温后，天平平衡；C实验中铁钉和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该实验无气体参与或生成，化学反应前后，质量不变，天平平衡；D实验中蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和水蒸气会逸散到空气中，导致质量减小，天平不平衡。
故填：D。
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，肯定没有改变的有原子数目、原子种类、原子质量、元素种类、物质总质量。
故答案为：ACE。
【分析】（1）铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜。
根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变分析。
（2）根据实验B中，红磷燃烧消耗氧气，放出热量，随着反应的进行，氧气不断被消耗，瓶内压强会降低分析。
任何反应都遵守质量守恒定律。
（3）铁钉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
（4）根据B实验中红磷燃烧生成五氧化二磷，该实验在密闭容器中进行；C实验中铁钉和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该实验无气体参与或生成；D实验中蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和水蒸气会逸散到空气中分析。
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，肯定没有改变的有原子数目、原子种类、原子质量、元素种类、物质总质量分析。
（1）铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，生成的氧化铜质量等于参与反应的铜与氧气的质量之和，观察到铜丝表面变为黑色，说明发生了反应，则固体质量增大，细铜丝团一端会下降。
（2）实验B中，用红热的玻璃导管引燃红磷，红磷燃烧消耗氧气，放出热量，刚开始燃烧时，燃烧放热对气压的影响大于氧气减少对气压的影响，则气压升高。随着反应的进行，氧气不断被消耗，且燃烧停止后装置逐渐恢复室温，这2个因素都会导致锥形瓶内气压降低，且由于氧气被消耗，最终锥形瓶内气压低于初始值，因此锥形瓶上气球的变化是：先膨胀后变瘪。
任何反应都遵守质量守恒定律，验证质量守恒定律，B实验中只需要确认红磷燃烧发生化学反应即可，因此B中红磷是否足量对实验结果无影响。
（3）实验C中，铁钉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁、铜，化学方程式为：。
（4）B实验中红磷燃烧生成五氧化二磷，该实验在密闭容器中进行，化学反应前后，物质的总质量不变，待完全反应，冷却至室温后，天平平衡；C实验中铁钉和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该实验无气体参与或生成，化学反应前后，质量不变，天平平衡；D实验中蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和水蒸气会逸散到空气中，导致质量减小，天平不平衡。
故填：D。
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，肯定没有改变的有原子数目、原子种类、原子质量、元素种类、物质总质量。
故选：ACE。
12． 为了探究铝、铜、银三种金属的活动性，建设化学兴趣小组的同学进行了下列实验：
（1）B中发生的化学方程式为 ；
（2）A中的实验现象 ；
（3）通过实验1可以得出的实验结论是 。
（4）实验结束后，建树同学将A、B两支试管内的物质倒入到一个烧杯中，充分反应后，过滤，得到蓝色滤液和滤渣（如图）。
【提出问题】滤液中含有哪些溶质？
【猜想假设】立德同学：硝酸铝、硝酸铜、硝酸银；立志同学：硝酸铝；你的猜想： ；大家一致认为 的猜想是错误的；
【进行实验】为了确定滤液中溶质成分，立志同学取少量 滤液于试管中，向其中插入铜丝，无明显现象，从而去确定了溶质成分，立德根据立志的实验判断出滤渣成分是Al、Cu、Ag，请评价立志同学的结论 ；
【归纳总结】通过上述探究活动可知，我们在确定反应后滤渣和溶液中溶质的成分时，若确定 出一定存在的物质后，则 的物质一定不存在。
【答案】（1）Cu +2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
（2）银白色固体表面有紫红色固体生成，溶液由蓝色变为无色
（3）金属活动性顺序 Al>Cu>Ag
（4）硝酸铝、硝酸铜；立志；不正确，滤液为蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，铝和硝酸铜在溶液中反应不共存， 所以滤渣中没有铝，且无法判断是否含有铜；与一定存在的物质发生反应
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）B中为铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，该反应方程式为：Cu +2AgNO3= Cu(NO3)2 + 2Ag；
（2）A中铝与硝酸铜溶液反应生成硝酸铝和铜，实验现象为银白色固体表面有紫红色固体生成，溶液由蓝色变为无色；
（3）A中铝能与硝酸铜反应，置换出铜，说明铝比铜活泼；B中铜能与硝酸银反应，置换出银，说明铜比银活泼，由此得出金属活动性顺序： Al>Cu>Ag；
（4）实验结束后，建树同学将A、B两支试管内的物质倒入到一个烧杯中，充分反应后，过滤，得到蓝色滤液和滤渣（如图）。由于滤液为蓝色，说明滤液中一定含有硝酸铜，那么滤渣中一定不含有铝（因为铝会把硝酸铜中的铜置换出来），所以滤液中一定含有硝酸铝，可能含有硝酸银；故滤液中一定含有硝酸铜和硝酸铝，无法确定是否含有硝酸银；滤渣中一定含有银，一定不含有铝，无法确定是否含有铜；
[猜想假设]
立德同学：硝酸铝、硝酸铜、硝酸银；
立志同学：硝酸铝；
你的猜想：硝酸铜、硝酸铝；
由分析可知，立志同学的猜想不正确，因为滤液中一定含有硝酸铜和硝酸铝；
[进行实验]为了确定滤液中溶质成分，立志同学取少量 滤液于试管中，向其中插入铜丝，无明显现象，只能说明滤液中不含有硝酸银，可以确定溶质成分，但是无法判断滤渣中是否含有铜，故立志同学的结论是不正确的，因为滤液为蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，铝和硝酸铜在溶液中反应不共存， 所以滤渣中没有铝，且无法判断是否含有铜；
[归纳总结]通过上述探究活动可知，我们在确定反应后滤渣和溶液中溶质的成分时，若确定 出一定存在的物质后，则与一定存在的物质发生反应的物质一定不存在。
【分析】根据铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，铝与硝酸铜溶液反应生成硝酸铝和铜，由金属活动性顺序中排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应，结合裕现象确定反应后的物质成分分析。
（1）B中为铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，该反应方程式为：Cu +2AgNO3= Cu(NO3)2 + 2Ag；
（2）A中铝与硝酸铜溶液反应生成硝酸铝和铜，故实验现象为：银白色固体表面有紫红色固体生成，溶液由蓝色变为无色；
（3）A中铝能与硝酸铜反应，置换出铜，说明铝比铜活泼；B中铜能与硝酸银反应，置换出银，说明铜比银活泼，则以提供实验1可得出金属活动性顺序： Al>Cu>Ag；
（4）实验结束后，建树同学将A、B两支试管内的物质倒入到一个烧杯中，充分反应后，过滤，得到蓝色滤液和滤渣（如图）。由于滤液为蓝色，说明滤液中一定含有硝酸铜，那么滤渣中一定不含有铝（因为铝会把硝酸铜中的铜置换出来），所以滤液中一定含有硝酸铝，可能含有硝酸银；故滤液中一定含有硝酸铜和硝酸铝，无法确定是否含有硝酸银；滤渣中一定含有银，一定不含有铝，无法确定是否含有铜；
[猜想假设]
立德同学：硝酸铝、硝酸铜、硝酸银；
立志同学：硝酸铝；
你的猜想：硝酸铜、硝酸铝；
由分析可知，立志同学的猜想不正确，因为滤液中一定含有硝酸铜和硝酸铝；
[进行实验]为了确定滤液中溶质成分，立志同学取少量 滤液于试管中，向其中插入铜丝，无明显现象，只能说明滤液中不含有硝酸银，可以确定溶质成分，但是无法判断滤渣中是否含有铜，故立志同学的结论是不正确的，因为滤液为蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，铝和硝酸铜在溶液中反应不共存， 所以滤渣中没有铝，且无法判断是否含有铜；
[归纳总结]通过上述探究活动可知，我们在确定反应后滤渣和溶液中溶质的成分时，若确定 出一定存在的物质后，则与一定存在的物质发生反应的物质一定不存在。
13．化学兴趣小组同学们分别将镁粉投入一定量硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，过滤，各自得到一份滤渣和滤液。请你分析回答：
（1）小化实验：小化同学经实验确定确定滤渣中只有银，发生反应的化学反应方程式为： ，小化所得滤液的颜色为 ；
（2）小学实验：小学同学观察到所得滤渣中有紫红色固体，所以滤渣中一定含有的金属是 (填化学式)；为确定滤渣的成分，小学向滤渣中加入 (填试剂名称)，未看到固体产生表面气泡，最终确定了所得滤渣成分；
（3）小乐实验：小乐同学根据实验情况画了图B，图中③表示的离子为 (填序号)；
A． B． C．
同时小乐同学发现当一种金属加入到比它活动性弱的两种金属化合物溶液中时， 的金属最先被从溶液中置换出来。
【答案】（1）；蓝色
（2）；稀盐酸
（3）C；活动性最弱
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）将镁粉投入一定量硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，镁先与硝酸银反应，待硝酸银反应完全，再与硝酸铜反应，滤渣中只有银，说明镁只与硝酸银反应生成硝酸镁和银，化学反应方程式为，因镁未与硝酸铜反应，故小化所得滤液中含有硝酸铜，故滤液的颜色为蓝色，故填：；蓝色；
（2）小学同学观察到所得滤渣中有紫红色固体，则有铜的生成，又因为镁先与硝酸银反应，待硝酸银反应完全，再与硝酸铜反应，故所以滤渣中一定含有的金属是Ag和Cu，可能含有Mg；小学向滤渣中加入稀盐酸（Mg与稀盐酸反应生成氢气，会观察到有气泡产生），未看到固体产生表面气泡，证明滤渣中不含有Mg，故填：Ag、Cu；稀盐酸；
（3）将镁粉投入一定量硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，镁先与硝酸银反应（镁与硝酸银反应生成硝酸镁和银），待硝酸银反应完全，再与硝酸铜反应（镁与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜），则在反应过程中Ag+的数目逐渐减小，Cu2+的数目先不变再减小，Mg2+的数目逐渐增大，即图中③表示的离子为Mg2+，故选C；
同时小乐同学发现当一种金属加入到比它活动性弱的两种金属化合物溶液中时，活动性最弱的金属最先被从溶液中置换出来，故填：活动性最弱。
【分析】根据金属活动性顺序，镁先与硝酸银反应，待硝酸银反应完全，再与硝酸铜反应，分析滤渣和滤液的成分分析。
（1）将镁粉投入一定量硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，镁先与硝酸银反应，待硝酸银反应完全，再与硝酸铜反应，滤渣中只有银，说明镁只与硝酸银反应生成硝酸镁和银，化学反应方程式为，因镁未与硝酸铜反应，故小化所得滤液中含有硝酸铜，故滤液的颜色为蓝色，故填：；蓝色；
（2）小学同学观察到所得滤渣中有紫红色固体，则有铜的生成，又因为镁先与硝酸银反应，待硝酸银反应完全，再与硝酸铜反应，故所以滤渣中一定含有的金属是Ag和Cu，可能含有Mg；小学向滤渣中加入稀盐酸（Mg与稀盐酸反应生成氢气，会观察到有气泡产生），未看到固体产生表面气泡，证明滤渣中不含有Mg，故填：Ag、Cu；稀盐酸；
（3）将镁粉投入一定量硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，镁先与硝酸银反应（镁与硝酸银反应生成硝酸镁和银），待硝酸银反应完全，再与硝酸铜反应（镁与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜），则在反应过程中Ag+的数目逐渐减小，Cu2+的数目先不变再减小，Mg2+的数目逐渐增大，即图中③表示的离子为Mg2+，故选C；
同时小乐同学发现当一种金属加入到比它活动性弱的两种金属化合物溶液中时，活动性最弱的金属最先被从溶液中置换出来，故填：活动性最弱。
14．M是生产、生活中常见的金属。张老师化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动。
【查阅资料】MSO4溶液是无色液体。
【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？
【猜想与假设】
（1）小玉的猜想是M＞Al＞Cu；小静的猜想是Al＞M＞Cu；你的猜想是 。
（2）【设计与实验一】
小影取长短、粗细相同的M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管，进行如表的实验(试管中均盛有相同体积、相同浓度的稀盐酸)：
实验操作 M丝插入试管①中 铜丝插入试管②中 铝丝插入试管③中 实验结论
刚开始的现象 有少量气泡产生 无气泡 无气泡 M＞Cu；M＞Al
几分钟后的现象 有少量气泡产生 无气泡 有大量气泡产生
【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论，明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因是铝丝表面的氧化膜与稀盐酸反应，因而无气泡产生。
（3）【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取长短、粗细相同、打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液，又进行了如图所示的实验：
试管乙中观察到的现象是 。
（4）试管丙中反应的化学方程式为 。
（5）【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化，去掉试管 (填试管编号)中的实验，也可以得出正确的结论。
【解释与结论】通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。
（6）【评价与反思】
实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思：影响金属与酸反应速率快慢的因素，除了相互反应的金属和酸的性质外，还与温度以及 等因素有关(任写一种即可)。
【答案】（1）Al＞Cu＞M
（2）Al＞M＞Cu
（3）M丝表面析出红色固体，溶液由蓝色变为无色
（4）
（5）丙
（6）反应物的接触面积、反应物浓度等
【知识点】金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）三种金属活泼性强弱顺序三种可能性，则猜想为 Al＞Cu＞M ；
（2）根据几分钟后的实验现象可知， Al＞M＞Cu ；
（3）由上述实验可知，金属M比金属铜活泼，能把硫酸铜溶液中的铜单质置换出来，实验现象为M丝表面析出红色固体，溶液由蓝色变为无色；
（4）铝比铜活泼，所以金属铝能把硫酸铜溶液中的铜单质置换出来，则 ；
（5）经过甲试管中的现象可知，金属铝比金属M活泼，通过乙试管中的现象可知金属M比铜活泼，即可得出 Al＞M＞Cu ，因此不需要丙实验；
（6）反应物的接触面积、反应物浓度、温度等因素也会影响反应速率。
【分析】（1）根据三种金属进行组合；
（2）根据实验现象总结；
（3）位于金属活动顺序表中前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此分析即可；
（4）书写方程式注意配平；
（5）根据甲乙现象分析即可得出；
（6）反应物的接触面积、反应物浓度、温度等因素也会影响反应速率。
15．兴趣小组成员小聪想到家里新换的水龙头。他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱，请你参与。
【作出猜想】
（1）猜想1：Cr>Fe>Cu；猜想2：Fe>Cu >Cr；猜想3：你的猜想是 。
【查阅资料】
①铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。
【设计与实验】
小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。
实验 试管1 试管2 试管3
实验 操作
实验 现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 铜表面无气泡
【结论与解释】
（2）①小聪得到的结论是猜想 正确。②试管1发生反应的方程式 。
【知识运用】
（3）将铬片投入FeSO4溶液中，反应 (填“能”或“不能”)进行。若能进行，请你写出化学方程式 。
【答案】Fe> Cr > Cu；1；；能；
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）铁的金属活动性强于铜，而铬的金属活动性是否强于铁或者铜，需要进行验证，猜想1和猜想2分别已经给出了铬比铁金属活动性强，铬比铜金属活动性弱，因此另一种猜想则是铬的金属活动性介于铁和铜之间，所以猜想3为Fe> Cr > Cu；
（2）试管1反应速率不如试管2快，说明铬的金属活动性比铁强，所以猜想1正确；
铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，试管1反应的化学方程式为：；
（3）根据实验可知，铬的金属活动性强于铁，所以铬可以与硫酸亚铁能发生反应；
铬与硫酸亚铁反应生成硫酸亚铬和铁，反应的化学方程式为。
【分析】根据金属活泼性顺序表，强者置换弱者，而铁比铜活泼，铬的活泼性通过实验和现象来验证，铬和硫酸亚铁溶液混合观看到铁的表面有铬析出，溶液由浅绿色变成无色，则铬比铁活泼来解答。
16．“学化学，爱化学，用好化学”学习小组为探究金属铝和铜的活动性强弱，开展了以下活动。
【查阅资料】金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。
【对比实验】
编号 操作 现象
甲 将表面未打磨的铝丝浸入溶液中 无明显现象
乙 将表面打磨后的铝丝浸入溶液中 铝丝表面析出红色固体
丙 将表面未打磨的铝丝浸入溶液中 铝丝表面析出红色固体
（1）金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。请写出相关反应方程式 比较实验乙和实验 填“甲”或“丙”可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。
（2）实验乙中反应的化学方程式为 ，据此可知金属活动性比 填“强”或“弱”。
（3）小组同学对实验丙的现象进行分析，认为对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定，否定的依据是 。
（4）【猜测与探究】
小组同学针对实验丙的现象，经讨论后猜测：破坏了氧化铝薄膜。
为检验此猜测是否正确，他们首先向两支试管中加入相同的溶液，并均浸入表面未打磨的铝丝，然后进行了新的探究：
操作 现象 结论 推论
Ⅰ向一支试管中再加入固体 铝丝表面析出红色固体 氧化铝薄膜被破坏 或 能破坏氧化铝薄膜
Ⅱ向另一支试管中再加入固体 氧化铝薄膜未被破坏 和都不能破坏氧化铝薄膜
（5）【结论与反思】
得出结论：前述猜测 填“正确”或“不正确”。
总结反思：本次探究充分运用了比较法和控制变量法。
【答案】（1）；甲
（2）；强
（3）实验甲中也有水但氧化铝膜没有破坏
（4）；无明显现象
（5）正确
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）铝和氧气反应生成氧化铝，化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3。
实验乙和实验甲其他条件都相同，只是实验乙的铝丝经过打磨，实验甲的铝丝未打磨，导致实验现象不同，所以实验乙和实验甲对比可知，打磨能破坏氧化铝薄膜。
（2）铝和硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和铜，化学方程式为3CuSO4+2Al=3Cu+Al2（SO4）3；
铝能将铜从它的盐溶液中置换出来，说明铝的金属活动性比铜强。
（3）水对氧化铝薄膜没有破坏作用，因为实验甲中也有水但是氧化铝薄膜没有破坏。
（4） Ⅰ 氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，实验中加入氯化钠后氧化铝薄膜被破坏，可得出的结论是钠离子或氯离子（Cl-）能破坏氧化铝薄膜。
Ⅱ 硫酸钠是由钠离子和硫酸根离子构成的，加入硫酸钠后氧化铝薄膜没有被破坏，实验中不会观察到明显现象；
得出结论：前述猜测正确。
【分析】（1）金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜；
根据甲乙中的实验现象分析。
（2）铝的活泼性大于铜，因此铝能够与硫酸铜溶液反应置换出铜。
（3）针对小明同学提出的问题可以根据实验甲进行回答；
根据实验（1）（2）中的现象、结论和推论分析。
（4）结合实验（1）和（2）可以得出结论Cl-破坏了氧化铝薄膜。
三、填空题
17．2022年第二十四届冬季奥林匹克运动会在北京圆满举行，本届冬奥会处处体现“低碳环保”理念，融入中国元素，彰显科技力量，向世界贡献中国方案。
（1）北京冬奥会火炬采用氢燃料，保证了火炬能在极寒天气中使用。氢气作燃料的优点是 (写出一点)。赛事期间，北京冬奥会所有场馆用电都是由风力发电供应。风能属于 。
A.新能源 B.化石能源 C.可再生能源 D.清洁能源
（2）北京冬奥会火种灯的灯体使用环保材料再生铝合金。铝合金中的铝虽然化学性质活泼，抗腐蚀性能却很好，原因是 (用方程式表示)。
（3）我国发行了一套冬奥币。冬奥币使用的材料是黄铜，黄铜和纯铜相互刻画，表面留有划痕的是 ；该黄铜中主要含：Cu、Zn、Al，下列设计方案不能用于证明Cu、Zn、Al的活动性顺序的是 。
A.将Zn片分别放入AlCl3溶液和CuCl2溶液中
B.分别将Cu和Al放入ZnCl2溶液中
C.分别将Zn和Al放入CuCl2溶液中
（4）向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu(NO3)2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。则下列说法正确的是______。
A．a点时，溶液的总质量与反应前相比减小
B．b点时，溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液
C．d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
【答案】（1）环保（合理即可）；ACD
（2）
（3）纯铜；C
（4）A；B；C
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；氢气的用途和氢能的优缺点；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）氢气作燃料的优点是热值高、产物无污染，更环保、原料来源广等；风能属于新能源、可再生能源、清洁能源，故选ACD；
（2）铝合金中的铝然化学性质活泼，抗腐蚀性能却很好，原因是因为铝易与空气中氧气常温反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，反应的化学方程式为；
（3）合金的硬度一般大于纯金属的硬度，将黄铜片和纯铜片相互刻画，发现纯铜片表面留下较深的划痕；
将Zn片分别放入AlCl3溶液和CuCl2溶液中，Zn与AlCl3不反应，说明金属活动性：Al>Zn，Zn与CuCl2反应，可观察到有红色固体析出，说明金属活动性：Zn>Cu，从而得出金属活动性：Al>Zn>Cu，A不符合题意；分别将Cu和Al放入ZnCl2溶液中，Cu与ZnCl2不反应，说明金属活动性：Zn>Cu，Al与ZnCl2反应，可观察到有固体生成，说明金属活动性：Al>Zn，从而得出金属活动性：Al>Zn>Cu，B不符合题意；分别将Zn和Al放入CuCl2溶液中，均无明显现象，无法判断Cu、Zn、Al的活动性顺序，C符合题意。
（4）向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉，锌粉先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，当AgNO3完全反应，锌粉再与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜；由图可知，a点时，锌粉与部分AgNO3反应生成硝酸锌和银，根据可知，溶液的总质量与反应前相比减小，故A正确；由图可知，b 点时，锌粉恰好与硝酸银完全反应生成硝酸锌和银，此时硝酸铜还未与锌粉反应，则溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液，故B正确；d点时，锌粉完全与硝酸银和硝酸铜完全反应，则过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物，故C正确。
【分析】（1）根据氢气的无污染性，风能等新能源特点分析；
（2）根据铝易与空气中氧气常温反应生成致密的氧化铝薄膜分析；
（3）根据合金的硬度一般大于纯金属的硬度，金属能否与盐溶液反应可证明金属的活动性强弱分析；
（4） 根据向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉 ，锌先与硝酸银反应然后再与硝酸铜反应，由方程式确定反应过程中固体和溶液间的质量变化分析。
（1）氢气作燃料的优点是热值高、产物无污染，更环保、原料来源广等；风能属于新能源、可再生能源、清洁能源，故填：环保（合理即可）；ACD；
（2）铝合金中的铝虽然化学性质活泼，抗腐蚀性能却很好，原因是因为铝易与空气中氧气常温反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，反应的化学方程式为，故填：；
（3）合金的硬度一般大于纯金属的硬度，将黄铜片和纯铜片相互刻画，发现纯铜片表面留下较深的划痕，故填：黄铜；
A、将Zn片分别放入AlCl3溶液和CuCl2溶液中，Zn与AlCl3不反应，说明金属活动性：Al>Zn，Zn与CuCl2反应，可观察到有红色固体析出，说明金属活动性：Zn>Cu，从而得出金属活动性：Al>Zn>Cu，故A不符合题意；
B、分别将Cu和Al放入ZnCl2溶液中，Cu与ZnCl2不反应，说明金属活动性：Zn>Cu，Al与ZnCl2反应，可观察到有固体生成，说明金属活动性：Al>Zn，从而得出金属活动性：Al>Zn>Cu，故B不符合题意；
C、分别将Zn和Al放入CuCl2溶液中，均无明显现象，无法判断Cu、Zn、Al的活动性顺序，故C符合题意。
故选C；
（4）向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉，锌粉先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，当AgNO3完全反应，锌粉再与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜；
A、由图可知，a点时，锌粉与部分AgNO3反应生成硝酸锌和银，根据可知，溶液的总质量与反应前相比减小，故A正确；
B、由图可知，b 点时，锌粉恰好与硝酸银完全反应生成硝酸锌和银，此时硝酸铜还未与锌粉反应，则溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液，故B正确；
C、d点时，锌粉完全与硝酸银和硝酸铜完全反应，则过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物，故C正确。
故选ABC。
18．金属在日常生活中有着广泛的用途。常见金属的活动性顺序如下：
请回答下面问题：
（1）金属活动性顺序表中的X是 (填写相应的元素符号）元素。
（2）把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，该反应的化学方程式为 。
（3）向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中逐渐加入Zn粉至过量，溶液质量随反应时间的变化情况如图所示。
①反应开始时看不到“银白色固体表面有紫红色固体出现”的原因是 。
②图中B点溶液中除水外还含有 (填化学式）；
③图中C点滤渣成分有 (填化学式）。
【答案】（1）Hg
（2）2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3
（3）将锌粉加入到硝酸银和硝酸铜混合溶液中，锌粉先与硝酸银溶液发生反应；Cu(NO3)2、Zn(NO3)2；Ag、Cu、Zn
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）金属活动性顺序表中的X是：Hg；
（2）铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应的化学方程式为：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3。
（3）将锌加入到混合溶液中，锌先与硝酸银反应，硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应，下面为锌分别和硝酸银、硝酸铜反应时固体质量变化情况：
锌与硝酸银溶液反应时，固体质量增加了，所以溶液质量减小了；锌与硝酸铜溶液反应时，固体质量减小了，所以溶液质量增加了，所以AB段是锌与硝酸银溶液反应，BC段是锌与硝酸铜溶液反应；
①将锌粉加入到硝酸银和硝酸铜混合溶液中，锌粉先与硝酸银溶液发生反应，没有铜生成，所以看不到“银白色固体表面有紫红色固体出现”；
②B点溶液硝酸银完全反应，硝酸铜还没有反应，还含有生成的硝酸锌，所以B点溶液除了水外，还含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2；
③C点时，硝酸银和硝酸铜已经完全反应，过量的锌有剩余，所以C点滤渣的成分有生成的银、铜和剩余的锌，故填：Ag、Cu、Zn。
【分析】（1）根据金属活动性顺序表分析；
（2）根据铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜分析；
（3）根据锌与硝酸银溶液反应时，固体质量增加了，所以溶液质量减小了；锌与硝酸铜溶液反应时，固体质量减小了，所以溶液质量增加了分析。
（1）金属活动性顺序表中的X是：Hg；
（2）铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应的化学方程式为：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3。
（3）将锌加入到混合溶液中，锌先与硝酸银反应，硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应，下面为锌分别和硝酸银、硝酸铜反应时固体质量变化情况：
锌与硝酸银溶液反应时，固体质量增加了，所以溶液质量减小了；锌与硝酸铜溶液反应时，固体质量减小了，所以溶液质量增加了，所以AB段是锌与硝酸银溶液反应，BC段是锌与硝酸铜溶液反应。
①将锌粉加入到硝酸银和硝酸铜混合溶液中，锌粉先与硝酸银溶液发生反应，没有铜生成，所以看不到“银白色固体表面有紫红色固体出现”。
②B点溶液硝酸银完全反应，硝酸铜还没有反应，还含有生成的硝酸锌，所以B点溶液除了水外，还含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2。
③C点时，硝酸银和硝酸铜已经完全反应，过量的锌有剩余，所以C点滤渣的成分有生成的银、铜和剩余的锌，故填：Ag、Cu、Zn。
19．保护金属资源的有效途径之一是金属的回收利用。废旧手机零部件有Sn、Zn、Au、Cu等金属，现要回收Au并制备ZnSO4晶体（ZnSO4·7H2O），其工艺流程如图：
已知：Sn能与酸溶液反应生成+2价的锡盐。
回答下列问题：
（1）将金属加入稀硫酸之前需进行粉碎处理，其目的是 。
（2）在溶液乙中加入过量Zn的目的是 。
（3）该工艺流程中涉及的基本反应类型除置换反应外还有____（填标号）。
A．氧化反应 B．分解反应 C．化合反应 D．复分解反应
【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更快更充分
（2）将溶液中的硫酸锡和硫酸除尽
（3）C；D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）将金属加入稀硫酸之前需进行粉碎处理，其目的是增大反应物的接触面积，使反应更快更充分；
（2）在金属活动性顺序中，锡和锌排在氢前，铜和金排在氢后，加入过量的稀硫酸，锌和锡反应，铜和金不发生反应，溶液乙的成分中有硫酸锌和硫酸锡，还有稀硫酸，加入过量锌的目的是：将溶液中的硫酸锡和硫酸除尽；
（3）步骤①中金属与酸反应发生的是置换反应，固体A中加入氧气，发生的是铜跟氧气加热生成氧化铜，该反应属于化合反应，步骤③中氧化铜与酸发生反应，该反应属于复分解反应。
故答案为：CD。
【分析】（1）根据将金属加入稀硫酸之前需进行粉碎处理，其目的是增大反应物的接触面积，使反应更快更充分分析；
（2）根据在金属活动性顺序中，锡和锌排在氢前，铜和金排在氢后，加入过量的稀硫酸，锌和锡反应，铜和金不发生反应分析；
（3）根据步骤①中金属与酸反应发生的是置换反应，固体A中加入氧气，发生的是铜跟氧气加热生成氧化铜，该反应属于化合反应，步骤③中氧化铜与酸发生反应，该反应属于复分解反应分析。
20．我国力争在2060年前实现“碳中和”，平衡的排放与吸收，实现“零排放”，保护环境。
（1）碳转化：工业上以为原料生产尿素的反应的微观示意图如图，该反应的化学方程式为 。
（2）碳替代：碳替代能源较多，如风能、氢能、地热能等，请再写出一种正在利用和开发的碳替代能源： 。氢能可作为碳替代能源，其燃烧不产生二氧化碳。科学家正在积极研究储氢材料。物质可作为储氢材料，其吸收氢气后得到和Al，该过程发生的反应属于 （填基本反应类型）。化合物X也可作为储氢材料，现有11.2gX在中完全燃烧，只生成和，则化合物X的化学式是 。
【答案】（1）
（2）太阳能（合理即可）；置换反应；Mg2Cu
【知识点】化学方程式的书写与配平；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；资源综合利用和新能源开发；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）由反应的微观示意图可知，氨气和二氧化碳在一定条件下反应生成尿素和水，反应的化学方程式为；
（2）碳替代能源较多，如风能、氢能、地热能、太阳能、潮汐能等；氢气与Mg17Al12反应生成MgH2和Al，该反应符合“单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物”的特点，属于置换反应；8.0gCuO中铜元素的质量为；8.0gMgO中镁元素的质量为；由题可知，11.2gX在氧气中完全燃烧，只生成8.0gCuO和8.0gMgO，根据质量守恒定律，CuO中的铜元素和MgO中镁元素一定来自于反应物X，CuO中铜元素的中和MgO中镁元素的质量和为，恰好与反应物X的质量相等，说明物质X由铜、镁两种元素组成；设物质X的化学式为MgmCun，则物质X中镁元素、铜元素的质量比为，解得：，故X的化学式为Mg2Cu。
【分析】（1）根据微观图示中各分子的构成，书写出各物质化学式，由此写出反应方程式分析；
（2）根据风能、氢能、地热能、太阳能等新能源，反应物和生成物都一种单质和一种化合物为置换反应，化学反应前后元素质量不变，元素质量为物质质量×元素质量分数，再由元素质量比计算原子个数比分析。
（1）由反应的微观示意图可知，氨气和二氧化碳在一定条件下反应生成尿素和水，反应的化学方程式为，故填：；
（2）碳替代能源较多，如风能、氢能、地热能、太阳能、潮汐能等，故填：太阳能（合理即可）；
氢气与Mg17Al12反应生成MgH2和Al，该反应符合“单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物”的特点，属于置换反应，故填：置换反应；
8.0gCuO中铜元素的质量为；8.0gMgO中镁元素的质量为；由题可知，11.2gX在氧气中完全燃烧，只生成8.0gCuO和8.0gMgO，根据质量守恒定律，CuO中的铜元素和MgO中镁元素一定来自于反应物X，CuO中铜元素的中和MgO中镁元素的质量和为，恰好与反应物X的质量相等，说明物质X由铜、镁两种元素组成；设物质X的化学式为MgmCun，则物质X中镁元素、铜元素的质量比为，解得：，故X的化学式为Mg2Cu，故填：Mg2Cu。
四、综合题
21．金属材料在人类社会中有非常广泛的应用。合理开发、利用、回收金属资源对我国的可持续发展起到重要意义。
（1）Ⅰ.我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，金属材料在其中起到了重要作用。
铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝的 (填“高”或“低”)。
（2） 写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 ，其反应类型是 。
（3） 室温下，钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应， 可判断钛的金属活动性比铝的. (填“强”或“弱”)。
（4）Ⅱ.某金属板中含 Fe、Cu、Ni(镍，银白色金属) 等金属。如图是回收金属的流程。
已知：
①②③的操作需用玻璃仪器有：烧杯、 、玻璃棒。
（5） 在滤渣①中加入稀硫酸，观察到 ，则证明金属板中所加稀硫酸已过量。
（6） 滤液③中加铁粉的反应化学方程式为 (写其中1个)。
（7） Cu、Fe、Ni的活动性由强到弱顺序是 。
【答案】（1）高
（2）；置换反应
（3）弱
（4）漏斗
（5）不再产生气泡或无明显现象
（6）
（7）Fe、Ni、Cu
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；合金与合金的性质；置换反应及其应用；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）铝合金和钛合金被广泛用于航天工业，一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝的高；
（2）铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为：；其反应是单质和化合物反应生成另一种单质和化合物，反应类型是置换反应；
（3）室温下，钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应，铝可以与稀盐酸和稀硫酸反应，可判断钛的金属活动性比铝的弱；
（4）操作①②③的名称为过滤，此操作需用玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（5）在滤渣①中加入稀硫酸，观察到无明显现象，则证明金属板中所加稀硫酸已过量；
（6）滤液③中含有稀硫酸、和硫酸铜，加铁粉，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应化学方程式为：或；
（7）操作②得到滤渣中含有镍和铁，说明铁能和硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，即铁比镍活泼，同时说明镍能和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，即在金属活动性顺序中镍排在氢前面，而铜排在氢后面，Cu、Fe、Ni的活动性由强到弱顺序是Fe、Ni、Cu。
【分析】根据金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，并且金属越活泼，越容易先和盐溶液反应进行分析。
22．硅钢可用于制造变压器的铁芯。某化学兴趣小组的同学为了分析硅钢（主要含有Fe、C、Si）的成分，设计了如下的实验流程（有些反应的部分反应物和生成物已省略）。查阅资料发现：常温下单质硅（Si）不能与盐酸反应，但能与氢氧化钠溶液反应。（Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑）
根据以上信息，回答下列问题：
（1）固体A的成分为 ，滤液B中的金属阳离子为 ；
（2）写出步骤⑦中发生反应的化学方程式 ；
（3）步骤⑤中发生的是化合反应，尝试写出其化学方程式 。
【答案】（1）Si和C；Fe2+
（2）3C + 2Fe2O3 4Fe + 3CO2↑
（3）4Fe（OH）2 + O2 + 2H2O = 4Fe（OH）3
【知识点】金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）硅钢（主要含有Fe、C、Si），加入盐酸，Fe + 2HCl == FeCl2 + H2↑，而C、Si不会仍是固体且不溶于水，因此固体A含C、Si ；滤液B中溶质为未反应的HCl和生成的FeCl2 ，因此金属阳离子为Fe2+；（2）步骤⑦中为黑色固体C和红棕色粉末Fe2O3 在高温条件下发生的还原反应；
故答案为：（1）Si和C；Fe2+ （2 ）
（3）
【分析】这道题的综合性比较强，学生在硅钢和盐酸反应时，要能判断出是铁反应而硅和碳不反应，并且要熟知初三化学中涉及到的黑色物质和红色物质都有哪些，从这两方面着手即可。
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人教版九下化学同步练习：8.2金属的化学性质(优生加练)
一、选择题
1．分别将X和Y两种金属粉末与同质量同浓度的稀盐酸反应，其发生反应的质量关系如图所示。下面说法正确的有
①X的金属活动性比Y强
②X比Y的相对原子质量大
③该反应可以表示将不等量的金属放入足量的稀盐酸中
④两种金属充分反应后所得溶液的溶质质量相等
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
2．请仔细观察下面四幅图象，其中能正确表示等质量的镁和铁分别与过量且浓度相同的稀硫酸反应的关系的是（ ）
A． B．
C． D．
3．现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为价)。则下列说法中不正确的是
A．生成氢气的质量：甲>乙>丙 B．相对原子质量：乙>丙>甲
C．金属活动性：乙>甲>丙 D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
4．将一定量锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如右图所示。反应结束后过滤，下列说法正确的是
A．金属活动性：R>Zn>Cu
B．滤液中一定有ZnCl2和金属R的盐，可能有CuCl2
C．滤渣中一定有Cu，可能有Zn和R
D．若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤渣中一定有Zn
5．现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份等浓度的足量的稀硫酸中，X不发生反应，元素Y、Z在生成物中均显价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．X、Y、Z的金属活动性顺序为：Z>Y>X
B．相对原子质量：Z>Y
C．完全反应消耗硫酸的质量：Z>Y
D．生成氢气的质量：Y>Z
6．下列图像与对应的表述相符的是（ ）
A．某温度下，向一定量饱和的硝酸钾溶液中不断加水
B．向硝酸银溶液中加入一定量的铜粉
C．向足量稀盐酸中分别加入等质量的铁和镁
D．向一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中不断加入锌粉，c点固体为银和铜
7．用铁、氧化铜、稀硫酸、氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液五种物质，构成了如图所示的关系网络(图中的“—”表示相连的两种物质能发生反应)。下列有关说法不正确的是( )
A．甲物质可能为氢氧化钠溶液
B．戊物质一定是氧化铜
C．丙和丁的反应一定是置换反应
D．乙物质可以使紫色石蕊溶液变红
8．下图是几种物质间的转化关系（反应条件均省略），其中可以通过置换反应实现的转化有（）
A．一个 B．二个 C．三个 D．四个
二、实验探究题
9．化学是一门以实验为基础的科学。1774年拉瓦锡用精确的实验研究了氧化汞的合成和分解实验。请写出氧化汞受热分解的化学方程式 。
某兴趣小组对“”化学反应前后物质的质量关系”进行探究，实验方案如下：
【分析交流】
(1)下列有关方案A的说法正确的有 (字母号)。
A．将锥形瓶放在陶士网上加热。防止锥形瓶炸裂
B．锥形瓶不需要冷却就直接称量
C．铜粉加热的现象是由红色变为黑色
D．实验过程中气球先变大后变小
(2)方案A中，气球的作用是 。铜加热的化学方程式为 。
(3)方案B中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学反应方程式为 。
两个方案反应前后天平均保持平衡，说明上述两个化学反应前后物质的总质量不变。
10．小红发现，金店里有两种不同的“白金”，单价相差悬殊，小红很好奇，打算进行研究。
【查阅资料】市场上所谓的“白金”通常有两种，一种是金、镍、铜、锌的合金，称为白色金；另一种是铂金，铂是一种银白色的贵重金属，用于耐腐蚀的化学仪器及首饰等，俗称“白金”（platinum）…元素符号Pt。小红结合化学课上学习的金属活动性顺序，展开了下列实验活动。
（1）鉴别两种白金，她的方法可能是 （填操作、现象、结论）；
（2）探究Zn、Ni（镍）、铜的活动性顺序。
【作出假设】对三种金属的活动性顺序提出可能的猜想①Zn>Ni>Cu；②Zn>Cu>Ni；你的猜想是③ 。
【查阅资料】小红同学查阅了部分含镍化合物的溶解性如下表。
OH- Cl-
Ni2+ 不 溶 溶 溶
【设计实验】同温下，取大小、厚度相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象。
【记录现象】请帮助小红把实验现象填写完整
金属 Ni Zn Cu
与盐酸反应的现象 气体产生缓慢金属逐渐溶解 气体产生激烈金属迅速溶解
【得出结论】正确的是猜想①；
写出镍与盐酸反应的化学方程式 。
【结论应用】
除小红的实验设计外，你能否像小红一样，设计另一组实验，也这样一次验证上述假设的正确与否，你的设计所用的一组物质的化学式是 （只写出一组即可）。
11．18世纪，科学家拉瓦锡提出了质量守恒定律。同学们设计了下图所示的实验来验证质量守恒定律。
（1）A实验中，加热前细铜丝团和砝码处于平衡状态。加热细铜丝团一段时间后移走酒精灯，观察到铜丝表面变为黑色，细铜丝团一端会 (填“上升”或“下降”)。
（2）实验B中，用红热的玻璃导管引燃红磷，锥形瓶上气球的变化是 。B中红磷是否足量对实验结果 (选填“有”或“无”)影响。
（3）实验C中，发生的化学方程式为 。
（4）B、C、D三组实验充分反应并冷却至室温后，天平不能平衡的是 (填序号)。
（5）分析上述实验，验证质量守恒定律应在密闭装置进行。从宏观和微观进一步分析，化学反应前后肯定没有改变的有___________(填序号)。
A．原子数目 B．分子数目 C．元素种类
D．物质种类 E．物质总质量 F．元素化合价
12． 为了探究铝、铜、银三种金属的活动性，建设化学兴趣小组的同学进行了下列实验：
（1）B中发生的化学方程式为 ；
（2）A中的实验现象 ；
（3）通过实验1可以得出的实验结论是 。
（4）实验结束后，建树同学将A、B两支试管内的物质倒入到一个烧杯中，充分反应后，过滤，得到蓝色滤液和滤渣（如图）。
【提出问题】滤液中含有哪些溶质？
【猜想假设】立德同学：硝酸铝、硝酸铜、硝酸银；立志同学：硝酸铝；你的猜想： ；大家一致认为 的猜想是错误的；
【进行实验】为了确定滤液中溶质成分，立志同学取少量 滤液于试管中，向其中插入铜丝，无明显现象，从而去确定了溶质成分，立德根据立志的实验判断出滤渣成分是Al、Cu、Ag，请评价立志同学的结论 ；
【归纳总结】通过上述探究活动可知，我们在确定反应后滤渣和溶液中溶质的成分时，若确定 出一定存在的物质后，则 的物质一定不存在。
13．化学兴趣小组同学们分别将镁粉投入一定量硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，过滤，各自得到一份滤渣和滤液。请你分析回答：
（1）小化实验：小化同学经实验确定确定滤渣中只有银，发生反应的化学反应方程式为： ，小化所得滤液的颜色为 ；
（2）小学实验：小学同学观察到所得滤渣中有紫红色固体，所以滤渣中一定含有的金属是 (填化学式)；为确定滤渣的成分，小学向滤渣中加入 (填试剂名称)，未看到固体产生表面气泡，最终确定了所得滤渣成分；
（3）小乐实验：小乐同学根据实验情况画了图B，图中③表示的离子为 (填序号)；
A． B． C．
同时小乐同学发现当一种金属加入到比它活动性弱的两种金属化合物溶液中时， 的金属最先被从溶液中置换出来。
14．M是生产、生活中常见的金属。张老师化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动。
【查阅资料】MSO4溶液是无色液体。
【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？
【猜想与假设】
（1）小玉的猜想是M＞Al＞Cu；小静的猜想是Al＞M＞Cu；你的猜想是 。
（2）【设计与实验一】
小影取长短、粗细相同的M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管，进行如表的实验(试管中均盛有相同体积、相同浓度的稀盐酸)：
实验操作 M丝插入试管①中 铜丝插入试管②中 铝丝插入试管③中 实验结论
刚开始的现象 有少量气泡产生 无气泡 无气泡 M＞Cu；M＞Al
几分钟后的现象 有少量气泡产生 无气泡 有大量气泡产生
【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论，明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因是铝丝表面的氧化膜与稀盐酸反应，因而无气泡产生。
（3）【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取长短、粗细相同、打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液，又进行了如图所示的实验：
试管乙中观察到的现象是 。
（4）试管丙中反应的化学方程式为 。
（5）【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化，去掉试管 (填试管编号)中的实验，也可以得出正确的结论。
【解释与结论】通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。
（6）【评价与反思】
实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思：影响金属与酸反应速率快慢的因素，除了相互反应的金属和酸的性质外，还与温度以及 等因素有关(任写一种即可)。
15．兴趣小组成员小聪想到家里新换的水龙头。他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱，请你参与。
【作出猜想】
（1）猜想1：Cr>Fe>Cu；猜想2：Fe>Cu >Cr；猜想3：你的猜想是 。
【查阅资料】
①铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。
【设计与实验】
小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。
实验 试管1 试管2 试管3
实验 操作
实验 现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 铜表面无气泡
【结论与解释】
（2）①小聪得到的结论是猜想 正确。②试管1发生反应的方程式 。
【知识运用】
（3）将铬片投入FeSO4溶液中，反应 (填“能”或“不能”)进行。若能进行，请你写出化学方程式 。
16．“学化学，爱化学，用好化学”学习小组为探究金属铝和铜的活动性强弱，开展了以下活动。
【查阅资料】金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。
【对比实验】
编号 操作 现象
甲 将表面未打磨的铝丝浸入溶液中 无明显现象
乙 将表面打磨后的铝丝浸入溶液中 铝丝表面析出红色固体
丙 将表面未打磨的铝丝浸入溶液中 铝丝表面析出红色固体
（1）金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。请写出相关反应方程式 比较实验乙和实验 填“甲”或“丙”可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。
（2）实验乙中反应的化学方程式为 ，据此可知金属活动性比 填“强”或“弱”。
（3）小组同学对实验丙的现象进行分析，认为对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定，否定的依据是 。
（4）【猜测与探究】
小组同学针对实验丙的现象，经讨论后猜测：破坏了氧化铝薄膜。
为检验此猜测是否正确，他们首先向两支试管中加入相同的溶液，并均浸入表面未打磨的铝丝，然后进行了新的探究：
操作 现象 结论 推论
Ⅰ向一支试管中再加入固体 铝丝表面析出红色固体 氧化铝薄膜被破坏 或 能破坏氧化铝薄膜
Ⅱ向另一支试管中再加入固体 氧化铝薄膜未被破坏 和都不能破坏氧化铝薄膜
（5）【结论与反思】
得出结论：前述猜测 填“正确”或“不正确”。
总结反思：本次探究充分运用了比较法和控制变量法。
三、填空题
17．2022年第二十四届冬季奥林匹克运动会在北京圆满举行，本届冬奥会处处体现“低碳环保”理念，融入中国元素，彰显科技力量，向世界贡献中国方案。
（1）北京冬奥会火炬采用氢燃料，保证了火炬能在极寒天气中使用。氢气作燃料的优点是 (写出一点)。赛事期间，北京冬奥会所有场馆用电都是由风力发电供应。风能属于 。
A.新能源 B.化石能源 C.可再生能源 D.清洁能源
（2）北京冬奥会火种灯的灯体使用环保材料再生铝合金。铝合金中的铝虽然化学性质活泼，抗腐蚀性能却很好，原因是 (用方程式表示)。
（3）我国发行了一套冬奥币。冬奥币使用的材料是黄铜，黄铜和纯铜相互刻画，表面留有划痕的是 ；该黄铜中主要含：Cu、Zn、Al，下列设计方案不能用于证明Cu、Zn、Al的活动性顺序的是 。
A.将Zn片分别放入AlCl3溶液和CuCl2溶液中
B.分别将Cu和Al放入ZnCl2溶液中
C.分别将Zn和Al放入CuCl2溶液中
（4）向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu(NO3)2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。则下列说法正确的是______。
A．a点时，溶液的总质量与反应前相比减小
B．b点时，溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液
C．d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
18．金属在日常生活中有着广泛的用途。常见金属的活动性顺序如下：
请回答下面问题：
（1）金属活动性顺序表中的X是 (填写相应的元素符号）元素。
（2）把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，该反应的化学方程式为 。
（3）向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中逐渐加入Zn粉至过量，溶液质量随反应时间的变化情况如图所示。
①反应开始时看不到“银白色固体表面有紫红色固体出现”的原因是 。
②图中B点溶液中除水外还含有 (填化学式）；
③图中C点滤渣成分有 (填化学式）。
19．保护金属资源的有效途径之一是金属的回收利用。废旧手机零部件有Sn、Zn、Au、Cu等金属，现要回收Au并制备ZnSO4晶体（ZnSO4·7H2O），其工艺流程如图：
已知：Sn能与酸溶液反应生成+2价的锡盐。
回答下列问题：
（1）将金属加入稀硫酸之前需进行粉碎处理，其目的是 。
（2）在溶液乙中加入过量Zn的目的是 。
（3）该工艺流程中涉及的基本反应类型除置换反应外还有____（填标号）。
A．氧化反应 B．分解反应 C．化合反应 D．复分解反应
20．我国力争在2060年前实现“碳中和”，平衡的排放与吸收，实现“零排放”，保护环境。
（1）碳转化：工业上以为原料生产尿素的反应的微观示意图如图，该反应的化学方程式为 。
（2）碳替代：碳替代能源较多，如风能、氢能、地热能等，请再写出一种正在利用和开发的碳替代能源： 。氢能可作为碳替代能源，其燃烧不产生二氧化碳。科学家正在积极研究储氢材料。物质可作为储氢材料，其吸收氢气后得到和Al，该过程发生的反应属于 （填基本反应类型）。化合物X也可作为储氢材料，现有11.2gX在中完全燃烧，只生成和，则化合物X的化学式是 。
四、综合题
21．金属材料在人类社会中有非常广泛的应用。合理开发、利用、回收金属资源对我国的可持续发展起到重要意义。
（1）Ⅰ.我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，金属材料在其中起到了重要作用。
铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝的 (填“高”或“低”)。
（2） 写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 ，其反应类型是 。
（3） 室温下，钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应， 可判断钛的金属活动性比铝的. (填“强”或“弱”)。
（4）Ⅱ.某金属板中含 Fe、Cu、Ni(镍，银白色金属) 等金属。如图是回收金属的流程。
已知：
①②③的操作需用玻璃仪器有：烧杯、 、玻璃棒。
（5） 在滤渣①中加入稀硫酸，观察到 ，则证明金属板中所加稀硫酸已过量。
（6） 滤液③中加铁粉的反应化学方程式为 (写其中1个)。
（7） Cu、Fe、Ni的活动性由强到弱顺序是 。
22．硅钢可用于制造变压器的铁芯。某化学兴趣小组的同学为了分析硅钢（主要含有Fe、C、Si）的成分，设计了如下的实验流程（有些反应的部分反应物和生成物已省略）。查阅资料发现：常温下单质硅（Si）不能与盐酸反应，但能与氢氧化钠溶液反应。（Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑）
根据以上信息，回答下列问题：
（1）固体A的成分为 ，滤液B中的金属阳离子为 ；
（2）写出步骤⑦中发生反应的化学方程式 ；
（3）步骤⑤中发生的是化合反应，尝试写出其化学方程式 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】金属的化学性质；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】①金属与酸反应需通过反应速率来判断金属活动性顺序，该图像没有给出产生氢气与时间关系，无法判断X、Y的金属活动性，错误；
②金属与酸反应时产生氢气质量与相对原子质量和化合价有关，由于两种金属元素在化合物中的化合价未知，无法判断X、Y相对原子质量的大小，错误；
③由图可知，当反应结束后生成氢气的质量相同，则消耗稀盐酸的质量相同，该反应是将不等量的金属放入足量的稀盐酸中，正确；
④反应时消耗金属的质量不同，生成氢气的质量相同和消耗盐酸的质量相同，所得溶液的溶质质量不相等，错误。
故答案为：A。
【分析】根据金属与酸反应，通过生成氢气和时间能确定反应速率，从而确定金属活动性强弱，产生氢气质量与相对原子质量和化合价有关，产生等量氢气消耗相等质量的酸分析。
2．【答案】B
【知识点】金属的化学性质；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】横坐标表示的是硫酸的质量，纵坐标表示的是氢气的质量，镁与稀硫酸反应：，铁与稀硫酸反应：
通过质量守恒定律可知，氢元素来自硫酸，每24份质量的镁会生成2份质量的氢气，每56份质量的铁会生成2份质量的氢气，反应过程中相等质量的硫酸生成相等质量的氢气，最终镁消耗硫酸质量多，生成氢气的质量大。
故答案为：B。
【分析】根据相等质量的硫酸与金属反应产生氢气质量相等，相等质量的镁和铁完全反应镁消耗硫酸质量多分析。
3．【答案】B
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、纵坐标为氢气质量，由图可知，生成氢气由多到少的顺序为：甲>乙>丙，故A正确；
B、等质量的金属与足量的酸反应时，且生成物中金属元素均为+2价时，产生氢气的质量与金属的相对原子质量呈反比，结合图像得知，相对原子质量有大到小的顺序应为：丙>乙>甲，故B错误；
C、金属越活泼反应速率越快，在反应结束前相同时间内得到氢气质量更多，根据图像判断，金属活动性由强到弱的顺序应为：乙>甲>丙，故C正确；
D、根据化学反应前后氢元素的质量守恒，硫酸中氢元素全部转化为氢气中的氢元素，所以消耗硫酸由多到少的顺序与生成氢气有多到少的顺序一致：甲>乙>丙，故D正确；
故答案选：B。
【分析】根据等质量的金属与足量的酸反应时，且生成物中金属元素均为+2价时，产生氢气的质量与金属的相对原子质量呈反比，金属越活泼反应速率越快，在反应结束前相同时间内得到氢气质量更多，根据化学反应前后氢元素的质量守恒，硫酸中氢元素全部转化为氢气中的氢元素，所以消耗硫酸由多到少的顺序与生成氢气有多到少的顺序一致分析。
4．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A.金属锌比铜活泼，锌和氯化铜反应为，由方程式可知，反应后溶液质量变大；而图象中溶液质量先上升后下降，则发生的是R和氯化铜反应，三种金属活动性为Zn>R>Cu，错误；
B.由图像可知，锌和氯化铜先反应完全之后R再和氯化铜反应，滤液中一定含有氯化锌；而R、氯化铜的量未知，但一定有金属R的盐，可能含有氯化铜，正确；
C.由置换反应可知，滤渣中一定有铜，但一定没有锌，但是R的量未知，则可能含有R，错误；
D.因为锌完全反应后，滤渣中不可能含有锌，错误；
故答案为：B。
【分析】位于金属活动顺序表中前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来，结合置换反应、方程式的含义综合分析。
5．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份等浓度的足量的稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z反应生成氢气，这说明X的金属活动性最弱，观察图可知Z的反应速率更快，所以Z的金属活动性大于Y，因此X、Y、Z的金属活动性顺序为：Z>Y>X，A项正确；
B、等质量的金属Y、Z放入等浓度的足量稀硫酸中，且元素Y、Z在生成物中均显价，至完全反应Y生成的氢气质量更多，这说明Y的相对原子质量更小，Z的相对原子质量更大，B项正确；
C、生成的氢气中的氢元素全部来自于硫酸，因此生成的氢气质量越大消耗的硫酸质量也就越大，因此完全反应消耗硫酸的质量为：Y>Z，C项错误；
D、根据图可知完全反应生成氢气的质量：Y>Z，D项正确；
故答案为：C.
【分析】A、结合题干中实验现象的描述和所给的图示进行分析；
B、结合完全反应生成氢气质量的多少进行分析；
C、结合生成的氢气中的氢元素全部来自于硫酸，生成的氢气质量越大消耗的硫酸的质量也就越大进行分析；
D、根据图示很轻易可以得到生成氢气质量的大小关系。
6．【答案】D
【知识点】金属的化学性质；置换反应及其应用
【解析】【解答】A、某温度下，向一定量饱和的硝酸钾溶液中不断加水，溶液的质量会一直增加。A答案错误；
B、铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，溶液的质量会不断减少，反应完后溶液质量不变。B答案错误；
C、镁的活动性比铁的活动性强，反应速率快，镁的相对原子质量比铁的相对原子质量小，等质量的镁和铁与足量的稀盐酸反应，镁产生的氢气多，铁产生的氢气少。C答案错误；
D、锌先与硝酸银发生反应生成硝酸锌和银，溶液的质量在逐渐的减小，锌继续与硝酸铜反应会生成硝酸锌和铜，溶液的质量又逐渐的增加，C点锌与硝酸银和硝酸铜恰好完全反应，c点固体为银和铜。D答案正确；
故答案为：D。
【分析】A、根据某温度下，向一定量饱和的硝酸钾溶液中不断加水，溶液的质量会一直增加分析；
B、根据铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，溶液的质量会不断减少，反应完后溶液质量不变分析；
C、根据镁的活动性比铁的活动性强，反应速率快，镁的相对原子质量比铁的相对原子质量小，等质量的镁和铁与足量的稀盐酸反应，镁产生的氢气多，铁产生的氢气少分析；
D、根据锌先与硝酸银发生反应生成硝酸锌和银，溶液的质量在逐渐的减小，锌继续与硝酸铜反应会生成硝酸锌和铜，溶液的质量又逐渐的增加，C点锌与硝酸银和硝酸铜恰好完全反应，c点固体为银和铜分析。
7．【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】乙能与三种物质反应，给出的物质中，能与三种物质反应的物质为硫酸，故乙为硫酸，不与硫酸反应的丙为硫酸铜，硫酸铜能与甲和丁反应，则甲和丁为氢氧化钠或铁，则戊为氧化铜，
A、甲物质可能是氢氧化钠或铁，故A说法正确；
B、戊物质一定为氧化铜，故B说法正确；
C、丁物质可能为氢氧化钠或铁，则该反应不一定是置换反应，故C说法错误；
D、乙物质为硫酸，溶液呈酸性，能使石蕊试液变红，故D说法正确；
故选C．
8．【答案】B
【知识点】化学方程式的书写与配平；置换反应及其应用
【解析】【解答】C→CO2，可以通过置换反应实现转化，反应的化学方程式为：C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑；
CO2→CO，可以通过与碳发生化合反应实现，反应的化学方程式为：CO2+C 高温2CO；
CO、Fe3O4→Fe，反应的化学方程式为：4CO+Fe3O4高温3Fe+4CO2，该反应不是置换反应；
Fe→FeSO4，可以通过与硫酸发生置换反应实现，反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=H2↑+FeSO4；
属于置换反应的反应有2个．
故选B．
【分析】置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另外一种单质和另一种化合物的反应，据此结合常见物质间的转化进行分析判断即可．本题有一定难度，掌握置换反应的特征、常见物质间的转化是正确解答本题的关键；解题时往往只考虑到碳燃烧产生CO2，掌握碳在高温下与氧化铜反应也能产生CO2，这是本题的易错点
9．【答案】；ACD；平衡压强；；
【知识点】金属的化学性质；化学方程式的书写与配平；验证质量守恒定律
【解析】【解答】氧化汞受热分解生成汞和氧气，化学方程式为。故填：。
分析交流：
（1）A、为防止锥形瓶炸裂，实验中将锥形瓶放在陶士网上加热，故正确；
B、锥形瓶不冷却就直接称量，气球还在膨胀，会有较大误差，故错误；
C、铜粉加热生成氧化铜，铜粉是红色的，氧化铜是黑色的，所以铜粉加热的现象是由红色变为黑色，故正确；
D、实验过程中加热铜粉时，锥形瓶内空气受热膨胀，气球变大，铜粉与氧气反应，消耗氧气，反应结束，温度降低，锥形瓶内氧气减少，压强变小，气球逐渐变小。所以实验过程中气球先变大后变小，故正确；
故答案为：ACD。
（2）方案A中，加热铜粉时，锥形瓶内空气受热膨胀，气球变大，防止胶塞被顶出。即气球的作用是平衡压强。铜加热与空气中氧气反应生成氧化铜，化学方程式为。
（3）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学反应方程式为。
【分析】氧化汞受热分解生成汞和氧气。
（1）A、根据实验中将锥形瓶放在陶士网上加热，分析。
B、根据锥形瓶不冷却，气球还在膨胀，分析判断。
C、铜粉加热生成氧化铜，铜粉是红色的，氧化铜是黑色的。
D、根据实验过程中加热铜粉时，锥形瓶内空气受热膨胀，气球变大，铜粉与氧气反应，消耗氧气，反应结束，温度降低，锥形瓶内氧气减少，分析判断。
（2）根据方案A中，加热铜粉时，锥形瓶内空气受热膨胀，气球变大，防止胶塞被顶出，分析判断。
铜加热与空气中氧气反应生成氧化铜。
（3）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
10．【答案】取少量样品于试管中，向其中滴入少量稀盐酸，有气泡产生的该样品是白色金；Ni>Zn>Cu；无气泡产生、金属没有溶解；Ni+2HCl=NiCl2+H2↑；Zn、Cu、NiCl2
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）白色金中含有的锌会与酸反应产生气体，而白金中铂的金属活动性位于氢之后，不与酸反应，因此鉴别两种白金，她的方法可能是：取少量样品于试管中，向其中滴入少量稀盐酸，有气泡产生的就是白色金，故答案为：取少量样品于试管中，向其中滴入少量稀盐酸，有气泡产生的该样品是白色金；
（2）作出假设：结合化学课上学习的金属活动性顺序可知，锌的活动性排在铜之前，因此三种金属的活动性有三种可能，分别是：Zn>Cu>Ni，Zn>Ni>Cu或Ni>Zn>Cu，故③应该填Ni>Zn>Cu，故答案为：Ni>Zn>Cu；
记录现象：铜活动顺序在氢之后，铜不与酸反应，故现象是无气泡产生、金属没有溶解，故答案为：无气泡产生、金属没有溶解；
得出结论：酸与活泼金属反应生成盐和氢气，镍与盐酸反应生成氯化镍和氢气，氯化镍的化学式为NiCl2，该反应的化学方程式为： Ni+2HCl=NiCl2+H2↑ ，故答案为：Ni+2HCl=NiCl2+H2↑；
结论应用：想要验证假设是否正确，可使用Zn、Cu、NiCl2进行实验，将分别锌和铜进入NiCl2溶液中，锌能置换出镍，说明锌的金属活动性比镍强，铜不能置换出镍，说明铜的金属活动性比镍弱，故答案为：Zn、Cu、NiCl2（合理即可）。
【分析】（1）根据锌可以和酸反应而铂不跟酸反应进行分析；
（2）作出假设：根据锌的活动性比铜强但无法知道镍的金属活动强弱来分析回答；
记录现象：根据铜不与酸反应进行分析；
得出结论：根据镍与盐酸反应生成氯化镍和氢气来回答；
结论应用：根据得出的Zn>Ni>Cu的金属活动性顺序分析回答。
11．【答案】（1）下降
（2）先膨胀后变瘪；无
（3）
（4）D
（5）A；C；E
【知识点】金属的化学性质；验证质量守恒定律；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，生成的氧化铜质量等于参与反应的铜与氧气的质量之和，观察到铜丝表面变为黑色，说明发生了反应，则固体质量增大，细铜丝团一端会下降。
（2）实验B中，用红热的玻璃导管引燃红磷，红磷燃烧消耗氧气，放出热量，刚开始燃烧时，燃烧放热对气压的影响大于氧气减少对气压的影响，则气压升高。随着反应的进行，氧气不断被消耗，且燃烧停止后装置逐渐恢复室温，这2个因素都会导致锥形瓶内气压降低，且由于氧气被消耗，最终锥形瓶内气压低于初始值，因此锥形瓶上气球的变化是：先膨胀后变瘪。
任何反应都遵守质量守恒定律，验证质量守恒定律，B实验中只需要确认红磷燃烧发生化学反应即可，因此B中红磷是否足量对实验结果无影响。
（3）实验C中，铁钉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁、铜，化学方程式为：。
（4）B实验中红磷燃烧生成五氧化二磷，该实验在密闭容器中进行，化学反应前后，物质的总质量不变，待完全反应，冷却至室温后，天平平衡；C实验中铁钉和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该实验无气体参与或生成，化学反应前后，质量不变，天平平衡；D实验中蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和水蒸气会逸散到空气中，导致质量减小，天平不平衡。
故填：D。
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，肯定没有改变的有原子数目、原子种类、原子质量、元素种类、物质总质量。
故答案为：ACE。
【分析】（1）铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜。
根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变分析。
（2）根据实验B中，红磷燃烧消耗氧气，放出热量，随着反应的进行，氧气不断被消耗，瓶内压强会降低分析。
任何反应都遵守质量守恒定律。
（3）铁钉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
（4）根据B实验中红磷燃烧生成五氧化二磷，该实验在密闭容器中进行；C实验中铁钉和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该实验无气体参与或生成；D实验中蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和水蒸气会逸散到空气中分析。
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，肯定没有改变的有原子数目、原子种类、原子质量、元素种类、物质总质量分析。
（1）铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，生成的氧化铜质量等于参与反应的铜与氧气的质量之和，观察到铜丝表面变为黑色，说明发生了反应，则固体质量增大，细铜丝团一端会下降。
（2）实验B中，用红热的玻璃导管引燃红磷，红磷燃烧消耗氧气，放出热量，刚开始燃烧时，燃烧放热对气压的影响大于氧气减少对气压的影响，则气压升高。随着反应的进行，氧气不断被消耗，且燃烧停止后装置逐渐恢复室温，这2个因素都会导致锥形瓶内气压降低，且由于氧气被消耗，最终锥形瓶内气压低于初始值，因此锥形瓶上气球的变化是：先膨胀后变瘪。
任何反应都遵守质量守恒定律，验证质量守恒定律，B实验中只需要确认红磷燃烧发生化学反应即可，因此B中红磷是否足量对实验结果无影响。
（3）实验C中，铁钉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁、铜，化学方程式为：。
（4）B实验中红磷燃烧生成五氧化二磷，该实验在密闭容器中进行，化学反应前后，物质的总质量不变，待完全反应，冷却至室温后，天平平衡；C实验中铁钉和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该实验无气体参与或生成，化学反应前后，质量不变，天平平衡；D实验中蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和水蒸气会逸散到空气中，导致质量减小，天平不平衡。
故填：D。
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，肯定没有改变的有原子数目、原子种类、原子质量、元素种类、物质总质量。
故选：ACE。
12．【答案】（1）Cu +2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
（2）银白色固体表面有紫红色固体生成，溶液由蓝色变为无色
（3）金属活动性顺序 Al>Cu>Ag
（4）硝酸铝、硝酸铜；立志；不正确，滤液为蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，铝和硝酸铜在溶液中反应不共存， 所以滤渣中没有铝，且无法判断是否含有铜；与一定存在的物质发生反应
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）B中为铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，该反应方程式为：Cu +2AgNO3= Cu(NO3)2 + 2Ag；
（2）A中铝与硝酸铜溶液反应生成硝酸铝和铜，实验现象为银白色固体表面有紫红色固体生成，溶液由蓝色变为无色；
（3）A中铝能与硝酸铜反应，置换出铜，说明铝比铜活泼；B中铜能与硝酸银反应，置换出银，说明铜比银活泼，由此得出金属活动性顺序： Al>Cu>Ag；
（4）实验结束后，建树同学将A、B两支试管内的物质倒入到一个烧杯中，充分反应后，过滤，得到蓝色滤液和滤渣（如图）。由于滤液为蓝色，说明滤液中一定含有硝酸铜，那么滤渣中一定不含有铝（因为铝会把硝酸铜中的铜置换出来），所以滤液中一定含有硝酸铝，可能含有硝酸银；故滤液中一定含有硝酸铜和硝酸铝，无法确定是否含有硝酸银；滤渣中一定含有银，一定不含有铝，无法确定是否含有铜；
[猜想假设]
立德同学：硝酸铝、硝酸铜、硝酸银；
立志同学：硝酸铝；
你的猜想：硝酸铜、硝酸铝；
由分析可知，立志同学的猜想不正确，因为滤液中一定含有硝酸铜和硝酸铝；
[进行实验]为了确定滤液中溶质成分，立志同学取少量 滤液于试管中，向其中插入铜丝，无明显现象，只能说明滤液中不含有硝酸银，可以确定溶质成分，但是无法判断滤渣中是否含有铜，故立志同学的结论是不正确的，因为滤液为蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，铝和硝酸铜在溶液中反应不共存， 所以滤渣中没有铝，且无法判断是否含有铜；
[归纳总结]通过上述探究活动可知，我们在确定反应后滤渣和溶液中溶质的成分时，若确定 出一定存在的物质后，则与一定存在的物质发生反应的物质一定不存在。
【分析】根据铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，铝与硝酸铜溶液反应生成硝酸铝和铜，由金属活动性顺序中排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应，结合裕现象确定反应后的物质成分分析。
（1）B中为铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，该反应方程式为：Cu +2AgNO3= Cu(NO3)2 + 2Ag；
（2）A中铝与硝酸铜溶液反应生成硝酸铝和铜，故实验现象为：银白色固体表面有紫红色固体生成，溶液由蓝色变为无色；
（3）A中铝能与硝酸铜反应，置换出铜，说明铝比铜活泼；B中铜能与硝酸银反应，置换出银，说明铜比银活泼，则以提供实验1可得出金属活动性顺序： Al>Cu>Ag；
（4）实验结束后，建树同学将A、B两支试管内的物质倒入到一个烧杯中，充分反应后，过滤，得到蓝色滤液和滤渣（如图）。由于滤液为蓝色，说明滤液中一定含有硝酸铜，那么滤渣中一定不含有铝（因为铝会把硝酸铜中的铜置换出来），所以滤液中一定含有硝酸铝，可能含有硝酸银；故滤液中一定含有硝酸铜和硝酸铝，无法确定是否含有硝酸银；滤渣中一定含有银，一定不含有铝，无法确定是否含有铜；
[猜想假设]
立德同学：硝酸铝、硝酸铜、硝酸银；
立志同学：硝酸铝；
你的猜想：硝酸铜、硝酸铝；
由分析可知，立志同学的猜想不正确，因为滤液中一定含有硝酸铜和硝酸铝；
[进行实验]为了确定滤液中溶质成分，立志同学取少量 滤液于试管中，向其中插入铜丝，无明显现象，只能说明滤液中不含有硝酸银，可以确定溶质成分，但是无法判断滤渣中是否含有铜，故立志同学的结论是不正确的，因为滤液为蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，铝和硝酸铜在溶液中反应不共存， 所以滤渣中没有铝，且无法判断是否含有铜；
[归纳总结]通过上述探究活动可知，我们在确定反应后滤渣和溶液中溶质的成分时，若确定 出一定存在的物质后，则与一定存在的物质发生反应的物质一定不存在。
13．【答案】（1）；蓝色
（2）；稀盐酸
（3）C；活动性最弱
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）将镁粉投入一定量硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，镁先与硝酸银反应，待硝酸银反应完全，再与硝酸铜反应，滤渣中只有银，说明镁只与硝酸银反应生成硝酸镁和银，化学反应方程式为，因镁未与硝酸铜反应，故小化所得滤液中含有硝酸铜，故滤液的颜色为蓝色，故填：；蓝色；
（2）小学同学观察到所得滤渣中有紫红色固体，则有铜的生成，又因为镁先与硝酸银反应，待硝酸银反应完全，再与硝酸铜反应，故所以滤渣中一定含有的金属是Ag和Cu，可能含有Mg；小学向滤渣中加入稀盐酸（Mg与稀盐酸反应生成氢气，会观察到有气泡产生），未看到固体产生表面气泡，证明滤渣中不含有Mg，故填：Ag、Cu；稀盐酸；
（3）将镁粉投入一定量硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，镁先与硝酸银反应（镁与硝酸银反应生成硝酸镁和银），待硝酸银反应完全，再与硝酸铜反应（镁与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜），则在反应过程中Ag+的数目逐渐减小，Cu2+的数目先不变再减小，Mg2+的数目逐渐增大，即图中③表示的离子为Mg2+，故选C；
同时小乐同学发现当一种金属加入到比它活动性弱的两种金属化合物溶液中时，活动性最弱的金属最先被从溶液中置换出来，故填：活动性最弱。
【分析】根据金属活动性顺序，镁先与硝酸银反应，待硝酸银反应完全，再与硝酸铜反应，分析滤渣和滤液的成分分析。
（1）将镁粉投入一定量硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，镁先与硝酸银反应，待硝酸银反应完全，再与硝酸铜反应，滤渣中只有银，说明镁只与硝酸银反应生成硝酸镁和银，化学反应方程式为，因镁未与硝酸铜反应，故小化所得滤液中含有硝酸铜，故滤液的颜色为蓝色，故填：；蓝色；
（2）小学同学观察到所得滤渣中有紫红色固体，则有铜的生成，又因为镁先与硝酸银反应，待硝酸银反应完全，再与硝酸铜反应，故所以滤渣中一定含有的金属是Ag和Cu，可能含有Mg；小学向滤渣中加入稀盐酸（Mg与稀盐酸反应生成氢气，会观察到有气泡产生），未看到固体产生表面气泡，证明滤渣中不含有Mg，故填：Ag、Cu；稀盐酸；
（3）将镁粉投入一定量硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，镁先与硝酸银反应（镁与硝酸银反应生成硝酸镁和银），待硝酸银反应完全，再与硝酸铜反应（镁与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜），则在反应过程中Ag+的数目逐渐减小，Cu2+的数目先不变再减小，Mg2+的数目逐渐增大，即图中③表示的离子为Mg2+，故选C；
同时小乐同学发现当一种金属加入到比它活动性弱的两种金属化合物溶液中时，活动性最弱的金属最先被从溶液中置换出来，故填：活动性最弱。
14．【答案】（1）Al＞Cu＞M
（2）Al＞M＞Cu
（3）M丝表面析出红色固体，溶液由蓝色变为无色
（4）
（5）丙
（6）反应物的接触面积、反应物浓度等
【知识点】金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）三种金属活泼性强弱顺序三种可能性，则猜想为 Al＞Cu＞M ；
（2）根据几分钟后的实验现象可知， Al＞M＞Cu ；
（3）由上述实验可知，金属M比金属铜活泼，能把硫酸铜溶液中的铜单质置换出来，实验现象为M丝表面析出红色固体，溶液由蓝色变为无色；
（4）铝比铜活泼，所以金属铝能把硫酸铜溶液中的铜单质置换出来，则 ；
（5）经过甲试管中的现象可知，金属铝比金属M活泼，通过乙试管中的现象可知金属M比铜活泼，即可得出 Al＞M＞Cu ，因此不需要丙实验；
（6）反应物的接触面积、反应物浓度、温度等因素也会影响反应速率。
【分析】（1）根据三种金属进行组合；
（2）根据实验现象总结；
（3）位于金属活动顺序表中前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此分析即可；
（4）书写方程式注意配平；
（5）根据甲乙现象分析即可得出；
（6）反应物的接触面积、反应物浓度、温度等因素也会影响反应速率。
15．【答案】Fe> Cr > Cu；1；；能；
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）铁的金属活动性强于铜，而铬的金属活动性是否强于铁或者铜，需要进行验证，猜想1和猜想2分别已经给出了铬比铁金属活动性强，铬比铜金属活动性弱，因此另一种猜想则是铬的金属活动性介于铁和铜之间，所以猜想3为Fe> Cr > Cu；
（2）试管1反应速率不如试管2快，说明铬的金属活动性比铁强，所以猜想1正确；
铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，试管1反应的化学方程式为：；
（3）根据实验可知，铬的金属活动性强于铁，所以铬可以与硫酸亚铁能发生反应；
铬与硫酸亚铁反应生成硫酸亚铬和铁，反应的化学方程式为。
【分析】根据金属活泼性顺序表，强者置换弱者，而铁比铜活泼，铬的活泼性通过实验和现象来验证，铬和硫酸亚铁溶液混合观看到铁的表面有铬析出，溶液由浅绿色变成无色，则铬比铁活泼来解答。
16．【答案】（1）；甲
（2）；强
（3）实验甲中也有水但氧化铝膜没有破坏
（4）；无明显现象
（5）正确
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）铝和氧气反应生成氧化铝，化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3。
实验乙和实验甲其他条件都相同，只是实验乙的铝丝经过打磨，实验甲的铝丝未打磨，导致实验现象不同，所以实验乙和实验甲对比可知，打磨能破坏氧化铝薄膜。
（2）铝和硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和铜，化学方程式为3CuSO4+2Al=3Cu+Al2（SO4）3；
铝能将铜从它的盐溶液中置换出来，说明铝的金属活动性比铜强。
（3）水对氧化铝薄膜没有破坏作用，因为实验甲中也有水但是氧化铝薄膜没有破坏。
（4） Ⅰ 氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，实验中加入氯化钠后氧化铝薄膜被破坏，可得出的结论是钠离子或氯离子（Cl-）能破坏氧化铝薄膜。
Ⅱ 硫酸钠是由钠离子和硫酸根离子构成的，加入硫酸钠后氧化铝薄膜没有被破坏，实验中不会观察到明显现象；
得出结论：前述猜测正确。
【分析】（1）金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜；
根据甲乙中的实验现象分析。
（2）铝的活泼性大于铜，因此铝能够与硫酸铜溶液反应置换出铜。
（3）针对小明同学提出的问题可以根据实验甲进行回答；
根据实验（1）（2）中的现象、结论和推论分析。
（4）结合实验（1）和（2）可以得出结论Cl-破坏了氧化铝薄膜。
17．【答案】（1）环保（合理即可）；ACD
（2）
（3）纯铜；C
（4）A；B；C
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；氢气的用途和氢能的优缺点；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）氢气作燃料的优点是热值高、产物无污染，更环保、原料来源广等；风能属于新能源、可再生能源、清洁能源，故选ACD；
（2）铝合金中的铝然化学性质活泼，抗腐蚀性能却很好，原因是因为铝易与空气中氧气常温反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，反应的化学方程式为；
（3）合金的硬度一般大于纯金属的硬度，将黄铜片和纯铜片相互刻画，发现纯铜片表面留下较深的划痕；
将Zn片分别放入AlCl3溶液和CuCl2溶液中，Zn与AlCl3不反应，说明金属活动性：Al>Zn，Zn与CuCl2反应，可观察到有红色固体析出，说明金属活动性：Zn>Cu，从而得出金属活动性：Al>Zn>Cu，A不符合题意；分别将Cu和Al放入ZnCl2溶液中，Cu与ZnCl2不反应，说明金属活动性：Zn>Cu，Al与ZnCl2反应，可观察到有固体生成，说明金属活动性：Al>Zn，从而得出金属活动性：Al>Zn>Cu，B不符合题意；分别将Zn和Al放入CuCl2溶液中，均无明显现象，无法判断Cu、Zn、Al的活动性顺序，C符合题意。
（4）向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉，锌粉先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，当AgNO3完全反应，锌粉再与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜；由图可知，a点时，锌粉与部分AgNO3反应生成硝酸锌和银，根据可知，溶液的总质量与反应前相比减小，故A正确；由图可知，b 点时，锌粉恰好与硝酸银完全反应生成硝酸锌和银，此时硝酸铜还未与锌粉反应，则溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液，故B正确；d点时，锌粉完全与硝酸银和硝酸铜完全反应，则过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物，故C正确。
【分析】（1）根据氢气的无污染性，风能等新能源特点分析；
（2）根据铝易与空气中氧气常温反应生成致密的氧化铝薄膜分析；
（3）根据合金的硬度一般大于纯金属的硬度，金属能否与盐溶液反应可证明金属的活动性强弱分析；
（4） 根据向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉 ，锌先与硝酸银反应然后再与硝酸铜反应，由方程式确定反应过程中固体和溶液间的质量变化分析。
（1）氢气作燃料的优点是热值高、产物无污染，更环保、原料来源广等；风能属于新能源、可再生能源、清洁能源，故填：环保（合理即可）；ACD；
（2）铝合金中的铝虽然化学性质活泼，抗腐蚀性能却很好，原因是因为铝易与空气中氧气常温反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，反应的化学方程式为，故填：；
（3）合金的硬度一般大于纯金属的硬度，将黄铜片和纯铜片相互刻画，发现纯铜片表面留下较深的划痕，故填：黄铜；
A、将Zn片分别放入AlCl3溶液和CuCl2溶液中，Zn与AlCl3不反应，说明金属活动性：Al>Zn，Zn与CuCl2反应，可观察到有红色固体析出，说明金属活动性：Zn>Cu，从而得出金属活动性：Al>Zn>Cu，故A不符合题意；
B、分别将Cu和Al放入ZnCl2溶液中，Cu与ZnCl2不反应，说明金属活动性：Zn>Cu，Al与ZnCl2反应，可观察到有固体生成，说明金属活动性：Al>Zn，从而得出金属活动性：Al>Zn>Cu，故B不符合题意；
C、分别将Zn和Al放入CuCl2溶液中，均无明显现象，无法判断Cu、Zn、Al的活动性顺序，故C符合题意。
故选C；
（4）向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉，锌粉先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，当AgNO3完全反应，锌粉再与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜；
A、由图可知，a点时，锌粉与部分AgNO3反应生成硝酸锌和银，根据可知，溶液的总质量与反应前相比减小，故A正确；
B、由图可知，b 点时，锌粉恰好与硝酸银完全反应生成硝酸锌和银，此时硝酸铜还未与锌粉反应，则溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液，故B正确；
C、d点时，锌粉完全与硝酸银和硝酸铜完全反应，则过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物，故C正确。
故选ABC。
18．【答案】（1）Hg
（2）2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3
（3）将锌粉加入到硝酸银和硝酸铜混合溶液中，锌粉先与硝酸银溶液发生反应；Cu(NO3)2、Zn(NO3)2；Ag、Cu、Zn
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）金属活动性顺序表中的X是：Hg；
（2）铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应的化学方程式为：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3。
（3）将锌加入到混合溶液中，锌先与硝酸银反应，硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应，下面为锌分别和硝酸银、硝酸铜反应时固体质量变化情况：
锌与硝酸银溶液反应时，固体质量增加了，所以溶液质量减小了；锌与硝酸铜溶液反应时，固体质量减小了，所以溶液质量增加了，所以AB段是锌与硝酸银溶液反应，BC段是锌与硝酸铜溶液反应；
①将锌粉加入到硝酸银和硝酸铜混合溶液中，锌粉先与硝酸银溶液发生反应，没有铜生成，所以看不到“银白色固体表面有紫红色固体出现”；
②B点溶液硝酸银完全反应，硝酸铜还没有反应，还含有生成的硝酸锌，所以B点溶液除了水外，还含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2；
③C点时，硝酸银和硝酸铜已经完全反应，过量的锌有剩余，所以C点滤渣的成分有生成的银、铜和剩余的锌，故填：Ag、Cu、Zn。
【分析】（1）根据金属活动性顺序表分析；
（2）根据铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜分析；
（3）根据锌与硝酸银溶液反应时，固体质量增加了，所以溶液质量减小了；锌与硝酸铜溶液反应时，固体质量减小了，所以溶液质量增加了分析。
（1）金属活动性顺序表中的X是：Hg；
（2）铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应的化学方程式为：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3。
（3）将锌加入到混合溶液中，锌先与硝酸银反应，硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应，下面为锌分别和硝酸银、硝酸铜反应时固体质量变化情况：
锌与硝酸银溶液反应时，固体质量增加了，所以溶液质量减小了；锌与硝酸铜溶液反应时，固体质量减小了，所以溶液质量增加了，所以AB段是锌与硝酸银溶液反应，BC段是锌与硝酸铜溶液反应。
①将锌粉加入到硝酸银和硝酸铜混合溶液中，锌粉先与硝酸银溶液发生反应，没有铜生成，所以看不到“银白色固体表面有紫红色固体出现”。
②B点溶液硝酸银完全反应，硝酸铜还没有反应，还含有生成的硝酸锌，所以B点溶液除了水外，还含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2。
③C点时，硝酸银和硝酸铜已经完全反应，过量的锌有剩余，所以C点滤渣的成分有生成的银、铜和剩余的锌，故填：Ag、Cu、Zn。
19．【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更快更充分
（2）将溶液中的硫酸锡和硫酸除尽
（3）C；D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）将金属加入稀硫酸之前需进行粉碎处理，其目的是增大反应物的接触面积，使反应更快更充分；
（2）在金属活动性顺序中，锡和锌排在氢前，铜和金排在氢后，加入过量的稀硫酸，锌和锡反应，铜和金不发生反应，溶液乙的成分中有硫酸锌和硫酸锡，还有稀硫酸，加入过量锌的目的是：将溶液中的硫酸锡和硫酸除尽；
（3）步骤①中金属与酸反应发生的是置换反应，固体A中加入氧气，发生的是铜跟氧气加热生成氧化铜，该反应属于化合反应，步骤③中氧化铜与酸发生反应，该反应属于复分解反应。
故答案为：CD。
【分析】（1）根据将金属加入稀硫酸之前需进行粉碎处理，其目的是增大反应物的接触面积，使反应更快更充分分析；
（2）根据在金属活动性顺序中，锡和锌排在氢前，铜和金排在氢后，加入过量的稀硫酸，锌和锡反应，铜和金不发生反应分析；
（3）根据步骤①中金属与酸反应发生的是置换反应，固体A中加入氧气，发生的是铜跟氧气加热生成氧化铜，该反应属于化合反应，步骤③中氧化铜与酸发生反应，该反应属于复分解反应分析。
20．【答案】（1）
（2）太阳能（合理即可）；置换反应；Mg2Cu
【知识点】化学方程式的书写与配平；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；资源综合利用和新能源开发；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）由反应的微观示意图可知，氨气和二氧化碳在一定条件下反应生成尿素和水，反应的化学方程式为；
（2）碳替代能源较多，如风能、氢能、地热能、太阳能、潮汐能等；氢气与Mg17Al12反应生成MgH2和Al，该反应符合“单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物”的特点，属于置换反应；8.0gCuO中铜元素的质量为；8.0gMgO中镁元素的质量为；由题可知，11.2gX在氧气中完全燃烧，只生成8.0gCuO和8.0gMgO，根据质量守恒定律，CuO中的铜元素和MgO中镁元素一定来自于反应物X，CuO中铜元素的中和MgO中镁元素的质量和为，恰好与反应物X的质量相等，说明物质X由铜、镁两种元素组成；设物质X的化学式为MgmCun，则物质X中镁元素、铜元素的质量比为，解得：，故X的化学式为Mg2Cu。
【分析】（1）根据微观图示中各分子的构成，书写出各物质化学式，由此写出反应方程式分析；
（2）根据风能、氢能、地热能、太阳能等新能源，反应物和生成物都一种单质和一种化合物为置换反应，化学反应前后元素质量不变，元素质量为物质质量×元素质量分数，再由元素质量比计算原子个数比分析。
（1）由反应的微观示意图可知，氨气和二氧化碳在一定条件下反应生成尿素和水，反应的化学方程式为，故填：；
（2）碳替代能源较多，如风能、氢能、地热能、太阳能、潮汐能等，故填：太阳能（合理即可）；
氢气与Mg17Al12反应生成MgH2和Al，该反应符合“单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物”的特点，属于置换反应，故填：置换反应；
8.0gCuO中铜元素的质量为；8.0gMgO中镁元素的质量为；由题可知，11.2gX在氧气中完全燃烧，只生成8.0gCuO和8.0gMgO，根据质量守恒定律，CuO中的铜元素和MgO中镁元素一定来自于反应物X，CuO中铜元素的中和MgO中镁元素的质量和为，恰好与反应物X的质量相等，说明物质X由铜、镁两种元素组成；设物质X的化学式为MgmCun，则物质X中镁元素、铜元素的质量比为，解得：，故X的化学式为Mg2Cu，故填：Mg2Cu。
21．【答案】（1）高
（2）；置换反应
（3）弱
（4）漏斗
（5）不再产生气泡或无明显现象
（6）
（7）Fe、Ni、Cu
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；合金与合金的性质；置换反应及其应用；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）铝合金和钛合金被广泛用于航天工业，一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝的高；
（2）铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为：；其反应是单质和化合物反应生成另一种单质和化合物，反应类型是置换反应；
（3）室温下，钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应，铝可以与稀盐酸和稀硫酸反应，可判断钛的金属活动性比铝的弱；
（4）操作①②③的名称为过滤，此操作需用玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（5）在滤渣①中加入稀硫酸，观察到无明显现象，则证明金属板中所加稀硫酸已过量；
（6）滤液③中含有稀硫酸、和硫酸铜，加铁粉，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应化学方程式为：或；
（7）操作②得到滤渣中含有镍和铁，说明铁能和硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，即铁比镍活泼，同时说明镍能和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，即在金属活动性顺序中镍排在氢前面，而铜排在氢后面，Cu、Fe、Ni的活动性由强到弱顺序是Fe、Ni、Cu。
【分析】根据金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，并且金属越活泼，越容易先和盐溶液反应进行分析。
22．【答案】（1）Si和C；Fe2+
（2）3C + 2Fe2O3 4Fe + 3CO2↑
（3）4Fe（OH）2 + O2 + 2H2O = 4Fe（OH）3
【知识点】金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）硅钢（主要含有Fe、C、Si），加入盐酸，Fe + 2HCl == FeCl2 + H2↑，而C、Si不会仍是固体且不溶于水，因此固体A含C、Si ；滤液B中溶质为未反应的HCl和生成的FeCl2 ，因此金属阳离子为Fe2+；（2）步骤⑦中为黑色固体C和红棕色粉末Fe2O3 在高温条件下发生的还原反应；
故答案为：（1）Si和C；Fe2+ （2 ）
（3）
【分析】这道题的综合性比较强，学生在硅钢和盐酸反应时，要能判断出是铁反应而硅和碳不反应，并且要熟知初三化学中涉及到的黑色物质和红色物质都有哪些，从这两方面着手即可。
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