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化学九年级全册2 金属的化学性质第1课时巩固练习
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这是一份化学九年级全册2 金属的化学性质第1课时巩固练习，文件包含第四单元第二节第1课时金属与氧气的反应金属与酸的反应同步练习教师版2022-2023鲁教版化学九年级全一册doc、第四单元第二节第1课时金属与氧气的反应金属与酸的反应同步练习学生版2021-2022鲁教版化学九年级全一册doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共18页， 欢迎下载使用。
第二节 金属的化学性质
第1课时 金属与氧气的反应 金属与酸的反应
基础落实
一、金属与氧气的反应
镁和铝：能在__氧气__中剧烈燃烧。
铁和铜：铁只能在__氧气__中剧烈燃烧；铜在__加热__的条件下才能与氧气反应且不燃烧。
金：在高温条件下也不与氧气发生反应。
铝的抗腐蚀性：铝在常温下很容易跟__氧气__反应，生成一层致密的__氧化物薄膜__。
影响金属与氧气反应的难易和剧烈程度的三个因素：
①金属的活泼性。金属越活泼越容易反应。②氧气的浓度。氧气浓度越大，越容易反应，如金属在氧气中比在空气中反应剧烈。
③金属与氧气的接触面积。金属与氧气的接触面积越大，越容易反应，如粉末状的金属比块状的金属反应剧烈。
二、金属与稀酸的反应
1.锌与稀酸反应
(1)现象：反应较剧烈，有__气泡__产生。
(2)锌与稀盐酸、稀硫酸反应的化学方程式：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑、
__Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑__。
2．铁与稀酸反应
(1)现象：反应较缓慢，有__气泡__产生，溶液由无色变为__浅绿__色。
(2)铁与稀盐酸、稀硫酸反应的化学方程式：
__Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑__、__Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑__。
3．铜与稀酸不反应，无明显现象。
①铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中，铁的化合价为＋2价。含有亚铁离子的溶液为浅绿色；②酸的种类、浓度及金属表面积、温度等因素也会影响金属与酸反应的剧烈程度，设计实验判断金属的活动性强弱时应注意控制变量。
结合下列图示推测实验室用锌制取氢气而不用其他三种金属的原因。
提示：锌与稀盐酸反应适中，镁与稀盐酸反应速率太快，不便于控制，铁与稀盐酸反应速率太慢，铜不与稀盐酸反应。
重点探析
考点一 金属与酸及氧气的反应
典例1:金属制品在日常生活中应用广泛，下列有关金属的性质描述正确的是(C)
A．铝具有很好的抗腐蚀性，因为铝不与空气中的氧气反应
B．金属都能与酸反应，置换出氢气
C．铜制品不易被腐蚀是因为铜的化学性质不活泼
D．铁可与稀盐酸反应生成氢气，同时有FeCl3生成
解析:A.铝与氧气反应生成一层致密的氧化膜，对内部的铝起到保护作用；B.金属与酸反应的条件：金属要排在氢的前面，且酸不能是浓硫酸和硝酸；C.铜位于氢的后面，属于不活泼金属，因此不易被腐蚀；D.铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁，而不是氯化铁。
判断下列说法是否正确
E．红热的细铁丝在空气中能燃烧(×)
F．所有金属在高温下都能与氧气反应(×)
G．锌片与盐酸反应比铁丝与盐酸反应更剧烈(√)
H．镁在常温时能与空气中的氧气反应(√)
解析:E.红热的细铁丝在空气中不能燃烧，故选项说法错误。F.不是所有金属在高温下都能与氧气反应，如金，故选项说法错误。G.锌片与盐酸反应比铁丝与盐酸反应更剧烈，故选项说法正确。H.镁在常温时能与空气中的氧气反应生成氧化镁，故选项说法正确。
金属的化学性质
1．金属与氧气反应：
(1)条件：大多数金属能与氧气反应，但反应的剧烈程度不同，越活泼的金属，反应越剧烈。
(2)规律：金属＋氧气→金属氧化物。
2．金属与盐酸、稀硫酸反应：
(1)条件：活泼金属。金属与酸反应的难易和剧烈程度不同，也是由于金属的活泼性不同，金属越活泼，与酸反应越剧烈。
(2)规律：活泼金属＋酸→盐＋氢气。
考点二 解答金属与酸反应坐标题的方法
典例2:现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份浓度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＋2价)。则下列说法中错误的是(C)
A.金属活动性：乙＞甲＞丙
B．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙
C．相对原子质量：乙＞丙＞甲
D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙
解析:根据“坡度”可确定金属活动性顺序乙＞甲＞丙，A正确；根据“高度”确定完全反应生成氢气的质量甲＞乙＞丙，B正确；由于化合价相同，产生的氢气质量与金属的相对原子质量成反比，产生氢气质量越多，说明该金属的相对原子质量越小，则相对原子质量丙＞乙＞甲，C错误；由质量守恒定律，生成氢气的质量来自硫酸中氢元素的质量，生成氢气的质量越多，消耗的稀硫酸的质量越多，消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙，D正确。
【名师点拨】解答金属与酸反应坐标题的方法
1．等质量金属与足量的酸反应：
酸是足量的，说明金属完全反应，所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。以等质量的镁、锌、铁与足量酸反应为例，可用如图表示。
此图反映出：
(1)金属越活泼，图示反应物的曲线越陡，如Mg线比Zn线陡，Zn线比Fe线陡。
(2)当金属在化合物中化合价相同时，金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高。
可简单概括为越陡越活，越高越小。
2．足量的金属与等量的酸反应：
金属是足量的，说明酸完全反应，最终生成氢气的质量要依据酸的质量来计算，所以最终生成氢气的质量相等。以足量的铝、铁与等量的酸反应为例，可用如图表示。
1．将质量相等的镁粉和铁粉分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，所得H2质量与稀硫酸质量关系曲线正确的是(B)
解析:参加反应的稀硫酸质量相等时，生成氢气质量也相等，所以开始一段时间两曲线要重合，由于镁、铁在生成物中的化合价相同，且镁的相对原子质量比铁小，所以最终镁和稀硫酸反应生成的氢气多，故B对应关系正确。
2．取一定量打磨后的铝片于某容器中，再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是(B)
解析:A、铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，随着稀盐酸的不断加入，氢气的质量不断增加，当铝完全消耗，氢气的质量不变，该选项对应关系正确；B、由2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑可知，每消耗54份质量的铝生成6份质量的氢气，随着稀盐酸的不断加入，溶液的质量不断增加，当铝完全消耗，溶液的质量不变，该选项对应关系不正确；C、随着稀盐酸的不断加入，铝片不断反应，质量不断减小，直至减小到0，该选项对应关系正确；D、由质量守恒定律可知，反应前后容器中铝元素的质量不变，该选项对应关系正确。
素养分层
A层 基础必会
1．下列物质在一定条件下能与氧气反应，且生成物是黑色固体的一组是(D)
①Mg ②Al ③Fe ④Au ⑤Cu
A．①和③ B．只有③
C．③④⑤ D．③和⑤
解析:首先④金不与氧气反应，排除。其次①镁条燃烧生成的氧化镁是白色固体，不是黑色。②铝在空气中被氧化或点燃生成的氧化铝也不是黑色，故①和②排除。其中③铁丝在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁，⑤铜片在空气中加热生成黑色的氧化铜。
2．下列关于金属与氧气反应的观点正确的是(C)
A．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
B．镁在空气中燃烧，其化学方程式为Mg＋O2===MgO2
C．“真金不怕火炼”说明即使在高温条件下金也不与氧气反应
D．金属与氧气发生化学反应时，都需要在点燃或加热的条件下才能发生
解析:A、在较高温度下能与氧气反应的金属，在常温下不一定能与氧气反应，如铜，故选项说法错误。B、镁在空气中燃烧，其化学方程式为2Mg＋O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2MgO，故选项说法错误。C、“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，故选项说法正确。D、金属与氧气发生化学反应时，不一定都需要在点燃或加热的条件下才能发生，如铝在空气中能与氧气反应，不需要点燃或加热，故选项说法错误。
3．生铁和足量的盐酸反应总会留有杂质，残渣的主要成分是(D)
A．铁单质 B．＋3价的铁离子
C．氯化亚铁 D．碳
解析:生铁是铁合金，主要杂质是碳，碳不与稀盐酸反应，故残渣的主要成分是碳。
4．下列不属于置换反应的是(D)
A．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
B．Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu
C．Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
D．CO＋CuO eq \(=====,\s\up7(△)) Cu＋CO2
解析:A、B、C都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，D反应的反应物均为化合物，不属于置换反应。
5．下列是某同学进行化学实验记录的实验现象，其中与事实相符的是(D)
A．木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，集气瓶内壁产生小水珠
B．镁条与稀硫酸反应产生大量的气泡，放出热量，形成浅绿色溶液
C．形状相同的铜片与铁片放入等质量等浓度的稀盐酸中，都产生气泡，铁生成气泡速度快
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量
解析:木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，A错误；镁条与稀硫酸反应生成硫酸镁溶液和氢气，产生大量的气泡，放出热量，形成无色溶液，B错误；形状相同的铜片与铁片放入等质量等浓度的稀盐酸中，不是都产生气泡，铁能与稀盐酸反应产生气泡，铜不能，C错误；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，D正确。
6.将一定量的锌粉加入过量的稀硫酸中，如图所示是反应过程中某种物质的质量m随着时间变化的关系，则m不可能是(B)
A．消耗锌粉的质量
B．剩余稀硫酸的质量
C．生成氢气的质量
D．生成硫酸锌的质量
解析:因为是加入过量的稀硫酸中，所以消耗锌粉的质量为从无到有到不变，而剩余稀硫酸的质量应逐渐减少到一定量后不变，生成物氢气、硫酸锌的质量则从无到有到不变。
7．如图是取大小形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属与相同浓度的稀盐酸反应状况的示意图。仔细观察并结合所学的知识回答下列问题：
(1)图中显示有三种金属能与稀盐酸反应，其共同的反应现象是__有气泡产生__，其中反应速率最快的是__镁__，请写出它与盐酸反应的化学方程式__Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑__。
(2)某兴趣小组的同学为了探究哪些因素可以影响金属与酸溶液反应的速率设计并进行了如下实验：
通过上述实验，小组同学得出了影响金属与酸溶液反应速率的因素有__金属与酸的接触面积、酸溶液的浓度__；
此外，同学们提出影响金属与酸溶液反应速率的因素还可能有__温度__。
解析:(1)图中显示有三种金属能与稀盐酸反应产生气体，故共同的反应现象是有气泡产生，其中反应速率最快的是镁，它与盐酸反应的化学方程式为Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑。(2)根据上述实验，可以看出影响金属与酸溶液反应速率的因素有金属与酸的接触面积、酸溶液的浓度；影响金属与酸溶液反应速率的因素还可能有温度。
B层 能力进阶
8．向5.6 g含两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后共产生0.2 g氢气，则该样品中所含杂质可能是(B)
A．锌和铜 B．锌和镁
C．铝和镁 D．碳和铜
解析:5.6 g纯铁与盐酸反应生成氢气的质量为0.2 g。铜与稀盐酸不反应，等质量的锌和铁与足量的盐酸反应时，锌产生的氢气少于铁，所以若向5.6 g含铜、锌两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后产生氢气的质量小于0.2 g，A不符合题意。等质量的锌和铁与足量的盐酸反应，锌产生的氢气少于铁；等质量的镁和铁与足量的盐酸反应，镁产生的氢气多于铁，若向5.6 g含镁、锌两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后产生氢气的质量可能为0.2 g，B符合题意。等质量的镁和铝与足量的稀盐酸反应时，产生的氢气均比等质量的铁与稀盐酸反应产生的氢气多，若向5.6 g含镁、铝两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后产生氢气的质量大于0.2 g，C不符合题意。碳和铜均不与稀盐酸反应，若向5.6 g含铜、碳两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后产生氢气的质量小于0.2 g，D不符合题意。
9．(2021·滨州无棣质控)将等质量的锌粉和铁粉分别与溶质质量分数相同且等质量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量与时间的关系如图所示。请回答下列问题：
(1)表示锌粉与稀硫酸反应的曲线是__a__(填“a”或“b”)。
(2)对于曲线a表示的反应，反应结束后所得的溶液的溶质为__H2SO4、ZnSO4__(填化学式)。
解析:(1)锌比铁活泼，和稀硫酸反应时速率快，反应需要时间短，因此表示锌粉与稀硫酸反应的曲线是a。(2)曲线a表示锌和稀硫酸的反应，由于生成氢气质量不同，因此锌和稀硫酸反应时硫酸过量，反应结束后所得的溶液的溶质为H2SO4、ZnSO4。
备选习题:
(2020·聊城中考)生铁和钢都是铁和碳的合金，生铁含碳量为2%～4.3%，钢含碳量为0.03%～2%，化学兴趣小组的同学为确定该铁合金是生铁还是钢，他们取11.5 g铁合金样品盛放到锥形瓶中，将100 g稀盐酸分成5等份，分5次加入锥形瓶，每次待充分反应后记录实验数据。实验数据整理如下表所示：
【查阅资料】碳不与稀盐酸反应。请回答下列问题：
(1)根据质量守恒定律，该反应中生成气体的总质量为__0.4__g__。
(2)实验数据表中m的值为__51.3__。
(3)请通过计算确定该铁合金是生铁还是钢(写出计算过程，计算结果保留到0.1%)。
解析:(1)根据质量守恒定律，该反应中生成气体的总质量为100 g＋11.5 g－111.1 g＝0.4 g；
(2)第一次减少的质量为20 g＋11.5 g－31.4 g＝0.1 g，第三次减少的质量为60 g＋11.5 g－71.2 g＝0.3 g，所以第二次减少的质量为0.2 g，所以40 g＋11.5 g－m＝0.2 g，m＝40 g＋11.5 g－0.2 g＝51.3 g；
(3)设该铁合金中铁的质量为x，
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
56 2
x 0.4 g
eq \f(56,2) ＝ eq \f(x,0.4 g) x＝11.2 g，
铁合金中碳的质量为11.5 g－11.2 g＝0.3 g，铁合金中碳的质量分数为 eq \f(0.3 g,11.5 g) ×100%≈2.6%，2.6%介于2%～4.3%之间，该铁合金属于生铁。
答：该铁合金是生铁。
序号
实验过程
实验现象
①
铁粉和铁片分别与10%盐酸反应
铁粉产生气体的速率快
②
铁片分别与5%的盐酸和10%的盐酸反应
10%盐酸产生气体的速率快
次数
加盐
酸前
第1
次
第2
次
第3
次
第4
次
第5
次
加入稀
盐酸的
质量(g)
0
20
20
20
20
20
锥形瓶内物质的总质量(g)
11.5
31.4
m
71.2
91.1
111.1
第二节 金属的化学性质
第1课时 金属与氧气的反应 金属与酸的反应
基础落实
一、金属与氧气的反应
镁和铝：能在__氧气__中剧烈燃烧。
铁和铜：铁只能在__氧气__中剧烈燃烧；铜在__加热__的条件下才能与氧气反应且不燃烧。
金：在高温条件下也不与氧气发生反应。
铝的抗腐蚀性：铝在常温下很容易跟__氧气__反应，生成一层致密的__氧化物薄膜__。
影响金属与氧气反应的难易和剧烈程度的三个因素：
①金属的活泼性。金属越活泼越容易反应。②氧气的浓度。氧气浓度越大，越容易反应，如金属在氧气中比在空气中反应剧烈。
③金属与氧气的接触面积。金属与氧气的接触面积越大，越容易反应，如粉末状的金属比块状的金属反应剧烈。
二、金属与稀酸的反应
1.锌与稀酸反应
(1)现象：反应较剧烈，有__气泡__产生。
(2)锌与稀盐酸、稀硫酸反应的化学方程式：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑、
__Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑__。
2．铁与稀酸反应
(1)现象：反应较缓慢，有__气泡__产生，溶液由无色变为__浅绿__色。
(2)铁与稀盐酸、稀硫酸反应的化学方程式：
__Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑__、__Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑__。
3．铜与稀酸不反应，无明显现象。
①铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中，铁的化合价为＋2价。含有亚铁离子的溶液为浅绿色；②酸的种类、浓度及金属表面积、温度等因素也会影响金属与酸反应的剧烈程度，设计实验判断金属的活动性强弱时应注意控制变量。
结合下列图示推测实验室用锌制取氢气而不用其他三种金属的原因。
提示：锌与稀盐酸反应适中，镁与稀盐酸反应速率太快，不便于控制，铁与稀盐酸反应速率太慢，铜不与稀盐酸反应。
重点探析
考点一 金属与酸及氧气的反应
典例1:金属制品在日常生活中应用广泛，下列有关金属的性质描述正确的是(C)
A．铝具有很好的抗腐蚀性，因为铝不与空气中的氧气反应
B．金属都能与酸反应，置换出氢气
C．铜制品不易被腐蚀是因为铜的化学性质不活泼
D．铁可与稀盐酸反应生成氢气，同时有FeCl3生成
解析:A.铝与氧气反应生成一层致密的氧化膜，对内部的铝起到保护作用；B.金属与酸反应的条件：金属要排在氢的前面，且酸不能是浓硫酸和硝酸；C.铜位于氢的后面，属于不活泼金属，因此不易被腐蚀；D.铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁，而不是氯化铁。
判断下列说法是否正确
E．红热的细铁丝在空气中能燃烧(×)
F．所有金属在高温下都能与氧气反应(×)
G．锌片与盐酸反应比铁丝与盐酸反应更剧烈(√)
H．镁在常温时能与空气中的氧气反应(√)
解析:E.红热的细铁丝在空气中不能燃烧，故选项说法错误。F.不是所有金属在高温下都能与氧气反应，如金，故选项说法错误。G.锌片与盐酸反应比铁丝与盐酸反应更剧烈，故选项说法正确。H.镁在常温时能与空气中的氧气反应生成氧化镁，故选项说法正确。
金属的化学性质
1．金属与氧气反应：
(1)条件：大多数金属能与氧气反应，但反应的剧烈程度不同，越活泼的金属，反应越剧烈。
(2)规律：金属＋氧气→金属氧化物。
2．金属与盐酸、稀硫酸反应：
(1)条件：活泼金属。金属与酸反应的难易和剧烈程度不同，也是由于金属的活泼性不同，金属越活泼，与酸反应越剧烈。
(2)规律：活泼金属＋酸→盐＋氢气。
考点二 解答金属与酸反应坐标题的方法
典例2:现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份浓度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＋2价)。则下列说法中错误的是(C)
A.金属活动性：乙＞甲＞丙
B．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙
C．相对原子质量：乙＞丙＞甲
D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙
解析:根据“坡度”可确定金属活动性顺序乙＞甲＞丙，A正确；根据“高度”确定完全反应生成氢气的质量甲＞乙＞丙，B正确；由于化合价相同，产生的氢气质量与金属的相对原子质量成反比，产生氢气质量越多，说明该金属的相对原子质量越小，则相对原子质量丙＞乙＞甲，C错误；由质量守恒定律，生成氢气的质量来自硫酸中氢元素的质量，生成氢气的质量越多，消耗的稀硫酸的质量越多，消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙，D正确。
【名师点拨】解答金属与酸反应坐标题的方法
1．等质量金属与足量的酸反应：
酸是足量的，说明金属完全反应，所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。以等质量的镁、锌、铁与足量酸反应为例，可用如图表示。
此图反映出：
(1)金属越活泼，图示反应物的曲线越陡，如Mg线比Zn线陡，Zn线比Fe线陡。
(2)当金属在化合物中化合价相同时，金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高。
可简单概括为越陡越活，越高越小。
2．足量的金属与等量的酸反应：
金属是足量的，说明酸完全反应，最终生成氢气的质量要依据酸的质量来计算，所以最终生成氢气的质量相等。以足量的铝、铁与等量的酸反应为例，可用如图表示。
1．将质量相等的镁粉和铁粉分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，所得H2质量与稀硫酸质量关系曲线正确的是(B)
解析:参加反应的稀硫酸质量相等时，生成氢气质量也相等，所以开始一段时间两曲线要重合，由于镁、铁在生成物中的化合价相同，且镁的相对原子质量比铁小，所以最终镁和稀硫酸反应生成的氢气多，故B对应关系正确。
2．取一定量打磨后的铝片于某容器中，再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是(B)
解析:A、铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，随着稀盐酸的不断加入，氢气的质量不断增加，当铝完全消耗，氢气的质量不变，该选项对应关系正确；B、由2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑可知，每消耗54份质量的铝生成6份质量的氢气，随着稀盐酸的不断加入，溶液的质量不断增加，当铝完全消耗，溶液的质量不变，该选项对应关系不正确；C、随着稀盐酸的不断加入，铝片不断反应，质量不断减小，直至减小到0，该选项对应关系正确；D、由质量守恒定律可知，反应前后容器中铝元素的质量不变，该选项对应关系正确。
素养分层
A层 基础必会
1．下列物质在一定条件下能与氧气反应，且生成物是黑色固体的一组是(D)
①Mg ②Al ③Fe ④Au ⑤Cu
A．①和③ B．只有③
C．③④⑤ D．③和⑤
解析:首先④金不与氧气反应，排除。其次①镁条燃烧生成的氧化镁是白色固体，不是黑色。②铝在空气中被氧化或点燃生成的氧化铝也不是黑色，故①和②排除。其中③铁丝在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁，⑤铜片在空气中加热生成黑色的氧化铜。
2．下列关于金属与氧气反应的观点正确的是(C)
A．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
B．镁在空气中燃烧，其化学方程式为Mg＋O2===MgO2
C．“真金不怕火炼”说明即使在高温条件下金也不与氧气反应
D．金属与氧气发生化学反应时，都需要在点燃或加热的条件下才能发生
解析:A、在较高温度下能与氧气反应的金属，在常温下不一定能与氧气反应，如铜，故选项说法错误。B、镁在空气中燃烧，其化学方程式为2Mg＋O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2MgO，故选项说法错误。C、“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，故选项说法正确。D、金属与氧气发生化学反应时，不一定都需要在点燃或加热的条件下才能发生，如铝在空气中能与氧气反应，不需要点燃或加热，故选项说法错误。
3．生铁和足量的盐酸反应总会留有杂质，残渣的主要成分是(D)
A．铁单质 B．＋3价的铁离子
C．氯化亚铁 D．碳
解析:生铁是铁合金，主要杂质是碳，碳不与稀盐酸反应，故残渣的主要成分是碳。
4．下列不属于置换反应的是(D)
A．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
B．Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu
C．Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
D．CO＋CuO eq \(=====,\s\up7(△)) Cu＋CO2
解析:A、B、C都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，D反应的反应物均为化合物，不属于置换反应。
5．下列是某同学进行化学实验记录的实验现象，其中与事实相符的是(D)
A．木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，集气瓶内壁产生小水珠
B．镁条与稀硫酸反应产生大量的气泡，放出热量，形成浅绿色溶液
C．形状相同的铜片与铁片放入等质量等浓度的稀盐酸中，都产生气泡，铁生成气泡速度快
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量
解析:木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，A错误；镁条与稀硫酸反应生成硫酸镁溶液和氢气，产生大量的气泡，放出热量，形成无色溶液，B错误；形状相同的铜片与铁片放入等质量等浓度的稀盐酸中，不是都产生气泡，铁能与稀盐酸反应产生气泡，铜不能，C错误；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，D正确。
6.将一定量的锌粉加入过量的稀硫酸中，如图所示是反应过程中某种物质的质量m随着时间变化的关系，则m不可能是(B)
A．消耗锌粉的质量
B．剩余稀硫酸的质量
C．生成氢气的质量
D．生成硫酸锌的质量
解析:因为是加入过量的稀硫酸中，所以消耗锌粉的质量为从无到有到不变，而剩余稀硫酸的质量应逐渐减少到一定量后不变，生成物氢气、硫酸锌的质量则从无到有到不变。
7．如图是取大小形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属与相同浓度的稀盐酸反应状况的示意图。仔细观察并结合所学的知识回答下列问题：
(1)图中显示有三种金属能与稀盐酸反应，其共同的反应现象是__有气泡产生__，其中反应速率最快的是__镁__，请写出它与盐酸反应的化学方程式__Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑__。
(2)某兴趣小组的同学为了探究哪些因素可以影响金属与酸溶液反应的速率设计并进行了如下实验：
通过上述实验，小组同学得出了影响金属与酸溶液反应速率的因素有__金属与酸的接触面积、酸溶液的浓度__；
此外，同学们提出影响金属与酸溶液反应速率的因素还可能有__温度__。
解析:(1)图中显示有三种金属能与稀盐酸反应产生气体，故共同的反应现象是有气泡产生，其中反应速率最快的是镁，它与盐酸反应的化学方程式为Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑。(2)根据上述实验，可以看出影响金属与酸溶液反应速率的因素有金属与酸的接触面积、酸溶液的浓度；影响金属与酸溶液反应速率的因素还可能有温度。
B层 能力进阶
8．向5.6 g含两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后共产生0.2 g氢气，则该样品中所含杂质可能是(B)
A．锌和铜 B．锌和镁
C．铝和镁 D．碳和铜
解析:5.6 g纯铁与盐酸反应生成氢气的质量为0.2 g。铜与稀盐酸不反应，等质量的锌和铁与足量的盐酸反应时，锌产生的氢气少于铁，所以若向5.6 g含铜、锌两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后产生氢气的质量小于0.2 g，A不符合题意。等质量的锌和铁与足量的盐酸反应，锌产生的氢气少于铁；等质量的镁和铁与足量的盐酸反应，镁产生的氢气多于铁，若向5.6 g含镁、锌两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后产生氢气的质量可能为0.2 g，B符合题意。等质量的镁和铝与足量的稀盐酸反应时，产生的氢气均比等质量的铁与稀盐酸反应产生的氢气多，若向5.6 g含镁、铝两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后产生氢气的质量大于0.2 g，C不符合题意。碳和铜均不与稀盐酸反应，若向5.6 g含铜、碳两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后产生氢气的质量小于0.2 g，D不符合题意。
9．(2021·滨州无棣质控)将等质量的锌粉和铁粉分别与溶质质量分数相同且等质量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量与时间的关系如图所示。请回答下列问题：
(1)表示锌粉与稀硫酸反应的曲线是__a__(填“a”或“b”)。
(2)对于曲线a表示的反应，反应结束后所得的溶液的溶质为__H2SO4、ZnSO4__(填化学式)。
解析:(1)锌比铁活泼，和稀硫酸反应时速率快，反应需要时间短，因此表示锌粉与稀硫酸反应的曲线是a。(2)曲线a表示锌和稀硫酸的反应，由于生成氢气质量不同，因此锌和稀硫酸反应时硫酸过量，反应结束后所得的溶液的溶质为H2SO4、ZnSO4。
备选习题:
(2020·聊城中考)生铁和钢都是铁和碳的合金，生铁含碳量为2%～4.3%，钢含碳量为0.03%～2%，化学兴趣小组的同学为确定该铁合金是生铁还是钢，他们取11.5 g铁合金样品盛放到锥形瓶中，将100 g稀盐酸分成5等份，分5次加入锥形瓶，每次待充分反应后记录实验数据。实验数据整理如下表所示：
【查阅资料】碳不与稀盐酸反应。请回答下列问题：
(1)根据质量守恒定律，该反应中生成气体的总质量为__0.4__g__。
(2)实验数据表中m的值为__51.3__。
(3)请通过计算确定该铁合金是生铁还是钢(写出计算过程，计算结果保留到0.1%)。
解析:(1)根据质量守恒定律，该反应中生成气体的总质量为100 g＋11.5 g－111.1 g＝0.4 g；
(2)第一次减少的质量为20 g＋11.5 g－31.4 g＝0.1 g，第三次减少的质量为60 g＋11.5 g－71.2 g＝0.3 g，所以第二次减少的质量为0.2 g，所以40 g＋11.5 g－m＝0.2 g，m＝40 g＋11.5 g－0.2 g＝51.3 g；
(3)设该铁合金中铁的质量为x，
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
56 2
x 0.4 g
eq \f(56,2) ＝ eq \f(x,0.4 g) x＝11.2 g，
铁合金中碳的质量为11.5 g－11.2 g＝0.3 g，铁合金中碳的质量分数为 eq \f(0.3 g,11.5 g) ×100%≈2.6%，2.6%介于2%～4.3%之间，该铁合金属于生铁。
答：该铁合金是生铁。
序号
实验过程
实验现象
①
铁粉和铁片分别与10%盐酸反应
铁粉产生气体的速率快
②
铁片分别与5%的盐酸和10%的盐酸反应
10%盐酸产生气体的速率快
次数
加盐
酸前
第1
次
第2
次
第3
次
第4
次
第5
次
加入稀
盐酸的
质量(g)
0
20
20
20
20
20
锥形瓶内物质的总质量(g)
11.5
31.4
m
71.2
91.1
111.1
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