中考化学一轮复习考点过关练习考点27 金属的化学性质（含解析）

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考点27 金属的化学性质
命题趋势
金属的化学性质是中考的热点和重点，考查形式多种多样；由于对金属性质的考查易于酸碱盐等知识综合起来的考查，因此复习时要在掌握本讲知识的同时，注重知识之间的横向联系。金属的性质在很大程度上决定了它们的用途。题目往往是通过图表和文字信息来反映某一具体物质的用途，考查对所涉及物质性质的掌握情况。复习时将金属与氧气、酸、盐溶液反应的现象、产物以及化学方程式进行归纳、对比，找出它们的相同点和不同点。
考查重点
1.铁、铝、铜等金属和合金的性质与用途。
2.金属活动性顺序的探究，以及用此规律对某些置换反应做出判断。
重点考向
考向一、金属的化学性质
1.金属与氧气反应
（1）规律：金属＋氧气→金属氧化物
(2)大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易程度和剧烈程度不同，主要与金属的活动性有关。
(3)常见金属与氧气的反应
条件
金属
反应的化学方程式
现象
常温下反应
铝
4Al＋3O2===2Al2O3
(铝耐腐蚀的原因)
缓慢氧化，放出热量，表面生成一层致密的氧化铝薄膜
点燃或加热
反应
镁
2Mg＋O22MgO
发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体
铁
3Fe＋2O2Fe3O4
剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
铜
2Cu＋O22CuO
生成黑色物质
不反应
金
很稳定，高温时也不与氧气反应(“真金不怕火炼”)
结论
铝、镁比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼
2.金属与盐酸、稀硫酸反应
(1)规律：金属＋酸―→盐＋氢气(置换反应)
(2)反应发生的条件：金属的活动性必须排在氢之前。
(3)镁、锌、铁分别与酸反应的现象及化学方程式
金属
现象
稀硫酸(反应的化学方程式)
镁
反应剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色
Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑
锌
反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
铁
反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
3.金属与盐溶液反应
(1)规律：金属＋盐―→新盐＋新金属
(2)反应发生的条件
①必须是前面金属置换后面金属(K、Ca、Na除外)。
②反应中盐必须可溶。
(3)常见金属与盐溶液反应
金属与盐溶液
现象
反应的化学方程式
铁与硫酸铜
铁表面有红色物质附着，溶液由蓝色变成浅绿色
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
铜与硝酸银
铜表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色
Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag
易错警示
1. 铝的抗腐蚀性能好不是因为其化学性质稳定，而是因为铝在常温下与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜覆盖在铝表面，阻止铝进一步被氧化。
2.当铁与稀盐酸或稀硫酸、硫酸铜等溶液发生置换反应时，生成亚铁离子
(Fe2＋)，溶液颜色变成浅绿色。
3.金属与酸反应后，溶液的质量均增加。
方法技巧
1、物质与氧气的反应，主要注意反应条件的选择、实验现象的叙述，在实验现象的叙述中，要注意不要说出产物的名称，这样说不是现象而是结论。
2、 ①金属与酸反应都放热。
②金属与酸反应后，溶液的质量都增加。
③Fe在参加置换反应时，只能生成+2价的亚铁盐。
3、 ①此类反应一定在溶液中进行，不溶于水的化合物一般不与金属反应。
②K、Ca、Na活动性非常强，但不能用它们置换化合物中的金属，因为它们能同溶液中的水剧烈反应。钾、钙、钠它们会先和水反应生成碱和氢气，然后碱和盐反应。
③CuSO4溶液：蓝色、FeSO4、FeCl2溶液：浅绿色。Fe在参加置换反应时，只能生成+2价的亚铁盐。
跟踪训练
1．（2018·荆门）下列描述正确的是（ ）
A．铁丝在O2中燃绕火星四射，有黑色固体产生
B．金属铝在空气中具有抗腐蚀性，是因为金属铝不与空气反应
C．加热高锰酸钾可以制取O2，液化空气也可以制取O2，两者都属于化学变化
D．硫在O2中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，并生成有刺激性气味的气体
【答案】A
【解析】A、铁丝在O2中燃绕火星四射，有黑色固体产生，正确；B、金属铝在空气中具有抗腐蚀性，是因为金属铝与空气中的氧气反应，其表面形成了一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化，错误；C、加热高锰酸钾可以制取O2，液化空气也可以制取O2，前者属于化学变化，后者属于物理变化，错误；D、硫在O2中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，并生成有刺激性气味的气体，错误。故选A。
2.（2018四川自贡）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+2价）。则下列说法中错误的是（　　）

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
【答案】C
【解析】据图判断生成氢气打的速率：乙＞甲＞丙，即金属活动性：乙＞甲＞丙；生成氢气的质量：甲＞乙＞丙；相对原子质量：丙＞乙＞甲；根据质量守恒定律可知，生成氢气的质量与消耗稀硫酸的质量有关，生成氢气的质量：甲＞乙＞丙，即消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙。故选C。
3．向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示，下列说法错误的是（ ）

A．a点溶液中的溶质有3种
B．c点溶液中溶质为Zn(NO3)2
C．若取b～c段溶液，滴加稀盐酸，不会产生白色沉淀
D．取d点时的固体，加入稀盐酸，无气泡产生
【答案】D
【解析】在金属活动性顺序中，Zn＞Cu＞Ag，向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，与两种溶质依次发生反应。
Zn+2AgNO3===Zn(NO3)2+2Ag
65 216
所以析出银的过程是溶液质量减少的过程；
Zn+Cu(NO3)2===Zn(NO3)2+Cu
65 64
所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程。
A、在a点时，硝酸银没有全部参加反应，溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸锌，溶质是三种，正确；B、c点时硝酸铜恰好完全反应，溶液中溶质只有硝酸锌，正确；
C、b～c段是硝酸银全部参加反应完后锌和硝酸铜反应的过程，因此滴加稀盐酸，不会产生沉淀，正确；
D、d点时锌过量，因此加入稀盐酸会产生氢气，错误。故选D。
4．（2020湖北武汉市）有一包固体粉末X可能含有锌、铁、氧化铜中的一种或几种。为探究其成分，将mg固体粉末加入到一定质量的稀盐酸中，充分反应后剩余ng固体。下列说法正确的是（ ）
A．若固体粉末X含有铁，则m可能小于n
B．若充分反应后溶液中含有四种阳离子，则剩余固体一定为纯净物
C．若充分反应后溶液中含有三种阳离子，则固体粉末X一定由三种物质组成
D．剩余ng固体可能由铁和氧化铜组成
【答案】B
【解析】A、固体X一旦被溶解，则固体质量一定会减小，即使氧化铜转化为单质铜，固体质量还是会减小，因此m一定大于n，选项错误；B、若充分反应后溶液中含有四种阳离子，则溶液中的溶质是氯化锌、氯化亚铁、氯化铜和稀盐酸，则剩余的固体不能与稀盐酸反应，即该固体只能是铜，铜是一种纯净物，选项正确；C、若溶液中含有三种阳离子，则溶液中一定含有氯化锌、氯化亚铁，可能含有盐酸、氯化铜种的一种，则滤渣中一定不含锌、铁，一定含有铜，可能含有氧化铜，固体粉末X由一种或两种物质组成，选项错误；D、将酸加入固体混合物中，盐酸先与氧化铜反应生成氯化铜和水，活动性比铜强的铁或锌能够与氯化铜反应生成铜，所以剩余固体中一定会有铜，选项错误，故选B。
5．（2020山东潍坊）将一定量金属M加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列有关判断正确的是（ ）
A．金属活动性：M>Zn>Cu
B．滤液中可能只含一种溶质
C．滤渣中一定含有金属M
D．该过程一定发生了如下反应：M+ CuSO4=Cu+MSO4
【答案】B
【解析】将一定量金属M加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到固体滤渣，滤液为无色，说明金属M与CuSO4溶液反应生成铜和无色溶液，CuSO4溶液完全反应，不明确M是否与ZnSO4溶液反应，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，可能是M与稀盐酸反应生成氢气，也可能是Zn与稀盐酸反应生成氢气；A、根据分析，不能确定金属M与Zn的金属活动性强弱，说法错误；B、若M与ZnSO4溶液也能反应，在M过量的情况下，滤液中可能只含一种溶质（M的硫酸盐），说法正确；C、若M与CuSO4溶液恰好完全反应，滤渣中没有金属M，说法错误；D、该过程中M一定与硫酸铜溶液发生反应，但不能确定M在化合物中的化合价为+2价，说法错误。故选B。
6.（2020·广东）2020年6月23日，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，化学材料在其中起到了重要作用。
（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_________（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）卫星发射过程中使用偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮作为推进剂。在C2H8N2中，碳、氢元素的质量比为_______________。
【答案】（1）高 （2）2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑ 置换反应（3）弱 （4）3：1
【解析】（1）合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，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，化学方程式为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑，该反应属于置换反应；（3）室温下，钛与水、稀盐酸、稀硫酸不反应，铝能与稀盐酸、稀硫酸反应，可判断钛的金属活动性比铝弱；（4）在C2H8N2中，碳、氢元素的质量比为（12×2）：（1×8）＝3：1。
真题再现
1．（2021年湖北省武汉市中考）实验室某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝，取该废液进行如图所示实验。

下列说法正确的是（　　）
A．若滤液呈无色，则滤液中可能含有三种溶质
B．若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，则滤渣可能是混合物
C．若滤渣由三种金属组成，则滤液可能呈蓝色
D．若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出，则滤液中可能含有两种阳离子
【答案】D
【解析】解：根据金属活动性顺序的意义及其应用来分析。将一定质量的锌粉、铝粉加入到含Al（NO3）3、Cu（NO3）2、AgNO3三种物质的废液中，则铝与硝酸银反应生成硝酸铝和银，铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜，锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，铝与硝酸锌反应生成硝酸铝和锌。
A、若滤液呈无色，则无硫酸铜（蓝色），无硝酸银，因为硝酸银反应完全后才与硫酸铜反应，有硝酸铝，可能有硝酸锌，则滤液中可能含有二种溶质，故A错误；
B、若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，则滤液中有硝酸银，铝和锌都没有，因为铝和锌都能与硝酸银反应，硝酸银先反应，硝酸银反应完全，硝酸铜才反应，所以滤渣中无铜，则滤渣中只有银，则滤渣是纯净物，故B错误；
C、若滤渣由三种金属组成，则滤渣肯定有银和铜，铝和锌中有一种，则滤液不可能呈蓝色，因为铝和锌能与硫酸铜继续反应，故C错误；
D、若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出，则滤渣中无锌和铝，滤液中有硝酸铝，可能有硝酸锌，则滤液中可能含有两种阳离子，故D正确。故选：D。
2．（2021•温州中考）通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】
在金属活动性顺序表中，铜、银排在氢后，两者都不能与稀硫酸反应，所以用稀硫酸和铁球、铜球、银球无法比较铜、银二种金属的活动性强弱；在金属活动性顺序表中，铜、银排在铁后，两者都不能与硫酸亚铁溶液反应，所以用硫酸亚铁溶液和铁球、铜球、银球无法比较铜、银二种金属的活动性强弱；在金属活动性顺序表中，铜排在银前铁后，铁能与硫酸铜反应，银不能与硫酸铜反应，可用硫酸铜溶液和银球、铁球比较出铁、铜、银三种金属的活动性强弱是铁＞铜＞银。答案：D。
3. （2021·宁波中考）在5.6g铁粉中，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。下列说法正确的是（ ）

A. 所加溶液质量为M1g时，生成Cu的质量为m1g
B. bc段发生的是Cu和AgNO3溶液的反应
C. m3的值为21.6
D. e点溶液中不含Cu(NO3)2
【答案】C
【解析】
已知铁铜银三种金属活动性顺序为铁>铜>银，由图像分析可知，ab段是铁粉与硝酸铜的反应，M1时硝酸铜恰好完全反应，铁粉有剩余；
bc段是铁粉与硝酸银的反应，M2时铁粉完全反应；cd段是ab段生成的铜与硝酸银的反应，M3时铜恰好完全反应，生成的硝酸铜不参与反应变化；M3时ab段生成的铜恰好完全反应，分析全过程可理解为M3时5.6g铁粉完全转化为了银，根据化学方程式计算可知生成银的质量为21.6g。
答案：C。
考向二、置换反应
(1)定义：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。
(2)特点：置换反应中一定存在化合价变化的元素。
(3)通式：A＋BC===AC＋B。
易错警示
（1）有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应，如CH4+2O2CO2+2H2O；
（2）有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应，如CO+CuOCu+CO2。
（3）由于置换反应是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物，单质中元素的化合价为0，化合物中元素的化合价不为0，因此置换反应中一定有元素的化合价发生变化。
知识拓展
化合反应、分解反应、置换反应的比较
反应类型
特点
举例
简单表示
化合反应
多变一
2H2＋O22H2O
A+B+……→C
分解反应
一变多
2H2O22H2O＋O2↑
A→C+B+……
置换反应
一换一
H2SO4＋Zn＝ZnSO4＋H2↑
A+BC→B+AC
方法技巧
K、Ca、Na活动性非常强，但不能用它们置换化合物中的金属，因为它们能同溶液中的水剧烈反应。
跟踪训练
1．（2020·湖南湘西·中考真题）下列化学反应中不属于置换反应的是（ ）
A．Fe+H2SO4=FeSO4 +H2↑
B．CO+CuOCu+CO2
C．Cl2+2NaI=2NaCl +I2
D．Fe + CuSO4=FeSO4+ Cu
【答案】B
【解析】A、该反应符合“一种单质与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，不符合题意；
B、该反应反应物是两种化合物，不属于置换反应，符合题意；
C、该反应符合“一种单质与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，不符合题意；
D、该反应符合“一种单质与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，不符合题意；
故选B。
2．（2020·山东槐荫·初三一模）（双选）下列盐可由金属与酸发生置换反应生成的是（ ）
A．FeCl2 B．FeCl3
C．ZnSO4 D．CuSO4
【答案】AC
【解析】根据置换反应是指由一种单质和一种化合物反应，生成另外一种单质和一种化合物的反应，排在氢前面的金属能和稀盐酸或稀硫酸发生置换反应，排在氢后面的金属不能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应进行分析。
A、铁和稀盐酸能够发生置换反应生成氯化亚铁和氢气，故正确；
B、铁和稀盐酸能够发生置换反应生成氯化亚铁和氢气，不会生成氯化铁，故错误；
C、锌和稀硫酸能够发生置换反应生成硫酸锌和氢气，故正确；
D、铜的活动性排在氢之后，不能和稀硫酸发生反应生成硫酸铜，故错误。
故选：AC。
3. 金属R与CuCl2溶液反应的化学方程式为：R+CuCl2＝RCl2+Cu，则下列说法错误的是（ ）
A．该反应是置换反应 B．金属R可能是铝
C．金属R活动性比Cu强 D．该反应前后R的化合价发生了改变
【答案】B
【解析】根据化学方程式可以看出R在反应后的化合价是+2，而铝在化合物中的化合价是+3。
4．（2020·广西梧州·中考真题）计算机芯片的运算速度与硅的纯度有关，工业上制取高纯硅的化学方程式为SiCl4+2H2Si+4HCl。该反应属于（　　）
A．复分解反应 B．分解反应 C．化合反应 D．置换反应
【答案】D
【解析】
根据反应的化学方程式可知，该反应符合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，属于置换反应。
故选D。
5．（2020·辽宁朝阳·中考真题）下列化学反应属于置换反应的是（　　）
A．H2O+CaO═Ca(OH)2
B．Na2SO4+BaCl2═2NaCl+BaSO4↓
C．H2+CuOCu+H2O
D．3CO+Fe2O32Fe+3CO2
【答案】C
【解析】
A、该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误；
B、该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应，故选项错误；
C、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，故选项正确。
D、该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项错误；
故选：C。
真题再现
1．（2021·湖南湘西·中考真题）下列化学反应（反应条件已省略）不属于置换反应的是（ ）
A．2KI+ Cl2=I2+2KCl
B．Fe + CuSO4=FeSO4+ Cu
C．CO+CuOCu+CO2
D．Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
【答案】C
【解析】
A、Cl2和I2属于单质，KI和KCl属于化合物，该反应属于置换反应，此选项不符合题意；
B、Fe和Cu属于单质，CuSO4和FeSO4属于化合物，该反应属于置换反应，此选项不符合题意；
C、CuO和CO都属于化合物，该反应不属于置换反应，此选项符合题意；
D、Zn和H2属于单质，H2SO4和ZnSO4属于化合物，该反应属于置换反应，此选项不符合题意。
故选C。
2．(2021广东中山模拟)下列化学反应属于置换反应的是（ ）
A.Fe+CuSO＝FeSO4+Cu B.2KClO32KCl+3O2↑
C.2H2+O22H2O D.Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓
【答案】A
【解析】置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另种化合物的反应，只有A项反应属于置换反应。
3．(2021上海杨浦三模)有关置换反应的说法，正确的是（ ）
A.有金属单质生成 B.有化合物生成
C.反应都在常温下进行 D.反应物中元素的化合价都会改变
【答案】B
【解析】置换反应一定有单质生成，但不一定是金属单质；置换反应一定有化合物生成；置换反应不一定在常温下进行，例如氢气还原氧化铜的反应需要加热；置换反应中一定有元素的化合价发生改变，但反应物中有的元素的化合价不会改变。
4．（2020•株洲）下列反应属于置换反应的是（　　）
A．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
B．CH4+2O2CO2+2H2O
C．2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
D．Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
【答案】C
【解析】解：A、该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，故选项错误。
B、该反应的生成物均是化合物，不属于置换反应，故选项错误。
C、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，故选项正确。
D、该反应的反应物和生成物均是化合物，不属于置换反应，故选项错误。
故选：C。
5．（2021·云南·砚山县教育体育局教研室一模）金属在生产和生活中具有广泛的应用。
（1）下列金属制品中，利用金属导电性的是_________（填序号）。
A．黄金饰品 B．铜导线 C．铁炒锅
（2）为防止铁制品锈蚀，通常在铁制品表面喷漆，其防锈原理是使铁制品与________隔绝。
（3）某兴趣小组欲探究Fe、Cu、Ag、R四种金属的活动性顺序（R为未知金属），进行了如下实验：

①如图A所示，将四根金属丝同时插入烧杯中。甲中可观察到的现象是铁丝表面产生________，溶液由无色变为浅绿色。乙中发生反应的化学方程式是__________。
②一段时间后，将烧杯中铁丝替换为R进行实验，如图B所示。若甲中出现气泡，乙中无明显现象，可得出Fe、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为______________。
（4）在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。
①滤液中一定含有的溶质是____________(填化学式)；
②向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是____________(填化学式)。
【答案】
（1）B
（2）水和氧气
（3）①气泡 Fe+CuSO4=Cu+ FeSO4 ②Fe＞R＞Cu＞Ag
（4）①MgCl2 ②Fe和Ag
【分析】
（1）A、黄金饰品，利用金的颜色美观并且耐腐蚀，选项不符合题意；
B、铜具有良好的导电性，可作导线，选项符合题意；
C、铁具有良好的导热性，可作炊具，选项不符合题意；
故选B；
（2）铁与空气中的氧气和水蒸气同时接触会发生锈蚀，为防止铁制品锈蚀，通常在铁制品表面喷漆，其防锈原理是使铁制品与水、氧气隔绝，故填：水和氧气；
（3）①由图示可知，在甲中铁能与硫酸反应生成了氢气和硫酸亚铁，可观察到的现象是：铁丝表面产生气泡，溶液由无色变为浅绿色。乙中铁能与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜，发生反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，故填：气泡；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
②一段时间后，将烧杯中铁丝替换为R进行实验，由于甲中出现气泡，说明了R在金属活动性顺序表中，位于氢的前边，由于乙中无明显现象，烧杯乙中的溶质是FeSO4，说明R的活泼性比铁弱，可得出Fe、Cu、Ag、R的活动性顺序由强到弱为Fe＞R＞Cu＞Ag，故填：Fe＞R＞Cu＞Ag；
（4）镁、铁、铜的活动性顺序为镁＞铁＞铜，在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，镁优先与氯化铜反应生成氯化镁和铜，氯化铜反应完后，若镁粉有剩余，镁再与氯化亚铁反应生成氯化镁和铁；
①由分析可知，镁粉的量不确定，所以滤液中一定含有的溶质是氯化镁，化学式为MgCl2，故填：MgCl2；
②向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则说明滤渣中一定含有氢前面的金属，硝酸银中银完全被置换出来，故滤渣中一定含有铁、银，可能含镁，故填：Fe和Ag。
考向三、金属与酸反应的图像
类型一：等量的金属与足量的稀盐酸反应（m-t图）
1. 反应特点：
金属消耗完，酸过量。
2.图像

3.分析
横坐标是时间，金属活动性越强，金属与酸反应的越快，开始时曲线越陡。酸足量，金属完全反应，“化合价/相对原子质量”的得数越大，产生氢气越多。
类型二：等量的金属与足量的稀盐酸反应（m-m图）
1. 反应特点：
金属消耗完，酸过量。
2.图像

3.分析
横坐标是酸的质量，开始时，金属过量，酸完全反应，加入等质量的酸产生气体的质量相等，曲线重合。“化合价/相对原子质量”的得数越大，最终产生的气体越多。
类型三：等量的稀盐酸与足量的金属反应（m-t图）
1. 反应特点：
酸消耗完，金属过量。
2.图像

3.分析
横坐标是时间，金属活动性越强，金属与酸反应的越快，曲线越陡，越先将酸消耗完。由于金属足量，酸一定，最终生成氢气的质量相等。
类型四：等量的稀盐酸与足量的金属反应（m-m图）
1. 反应特点：
酸消耗完，金属过量。
2.图像

3.分析
横坐标是金属的质量，开始时，金属不足，酸过量，“化合价/相对原子质量”的得数越大，产生氢气越多，曲线越陡。由于金属足量，酸一定，最终生成氢气的质量相等
跟踪训练
1．已知钠、钾都是活泼金属，都能与水反应生成氢气和对应的碱。将一定质量的钠、钾分别投入质量相等的足量的纯水中，产生氢气的质量随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．曲线a表示钾与水反应的图象，曲线b表示钠与水反应的图象
B．参加反应的钠的质量小于钾的质量
C．参加反应的水的质量相等
D．反应后NaOH溶液的溶质质量分数大于KOH溶液的溶质质量分数
【答案】D
【解析】A、在金属活动性顺序表中钾的活动性要大于钠，故钾反应的速度要快，所消耗的时间要短。因此曲线a表示钾与水反应的图象，曲线b表示钠与水反应的图象，故A说法正确；
B、由化学方程式：
2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
46 36 80 2
2K+2H2O═2KOH+H2↑
78 36 112 2
可知：参加反应的钠的质量要小于参加反应的钾的质量，故B说法正确；
C、由上述数据可知，生成等质量的氢气，参加反应的水的质量相等，故C说法正确；
D、由上述分析可知，参加反应的水的质量相等，则剩余的水的质量也是相等的，而同时生成的氢氧化钠的质量小于氢氧化钾的质量。根据公式：溶剂质量相同，溶质越多，溶质的质量分数越大，所以反应后NaOH溶液的溶质质量分数小于KOH溶液的溶质质量分数，故D说法错误。故选：D。
2．取两份相同溶质质量分数的稀盐酸各10g，分别加入等质量的铁和锌，相同条件下充分反应，产生氢气的质量随时间变化的曲线如图所示，则下列说法不正确的是（　　）

A．表示锌和稀硫酸反应情况的是曲线a
B．稀盐酸的溶质质量分数为7.3%
C．加入铁的质量至少有0.56g
D．加入锌的质量可能是1.3g
【答案】C
【解析】设参加反应的锌质量为x，盐酸中溶质的质量为y，
×100%
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑，
65 73 2
x y 0.02g
＝＝
x＝0.65g，y＝0.73g，
设参加反应的铁的质量为z，
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，
56 2
z 0.02g
＝，
解得：z＝0.56g，
A、锌比铁活泼，与稀盐酸反应时，锌和稀盐酸反应比铁和稀盐酸反应的速率快，反应需要的时间短，由图象可知，曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况，该选项说法正确；
B、稀盐酸的溶质质量分数为×100%＝7.3%，该选项说法正确；
C、由计算可知，产生0.02g氢气时至少需要0.65g的锌，而加入的是等质量的铁和锌，因此加入铁的质量至少有0.65g，该选项说法不正确；
D、由上述计算可知，产生0.02g的氢气，加入锌的质量至少是0.65g，因此可能是1.3g，该选项说法正确。
3．为探究铁和锌两种金属与酸反应的状况，将等质量的两种金属分别与等质量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的函数关系如下图所示．下列相关判断中，正确的是　 　．

A．甲是铁，乙是锌
B．甲是锌，乙是铁
C．图1表示稀硫酸足量，图2表示稀硫酸不足量
D．图1表示金属一定有剩余，图2表示金属一定没有剩余
【答案】A、C
【解析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，金属的位置越靠前，反应的越剧烈，在坐标中斜线越陡，观察现象，甲表示的是铁，乙表示的是锌，故A正确，当酸量不足，酸全部参加反应时，生成的氢气质量相同，当酸足量时，铁生成的氢气质量大于锌生成的氢气的质量，观察图1，甲的反应速率慢，表示的是铁，乙的反应速率快，表示的是锌，甲产生的氢气大于乙生成的氢气，表示酸足量，金属全部参加反应，观察图2，产生的氢气质量相同，表明酸全部参加反应，金属可能有剩余，故选：A、C．
4．向等质量的金属锌和镁中分别逐滴加入相同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．该图反映出镁比锌的金属活动性强
B．a点时，两个烧杯中的金属均有剩余
C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
D．c点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
【答案】D
【解析】A、由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图，镁产生的氢气质量多，但无法得出镁与锌的金属活动性的关系，故A错误；
B、a点时，镁与稀硫酸恰好完全反应，锌早已完全反应，故B错误；
C、b点时，镁产生的氢气多，锌产生的氢气质量少，故C错误；
D、c点时，锌与镁均还没有完全反应，两个烧杯中都有金属剩余，酸都完全反应，故D正确。
真题再现
1．（2020·山东滨州·中考真题）现有质量相等的甲、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，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法错误的是（ ）

A．完全反应所需时间：丙>甲>乙 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
【答案】C
【解析】A、由题意甲、乙、丙三种金属分别与三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应，金属完全反应，根据生成氢气的质量与反应时间的关系图可知，金属乙反应的氢气质量最先达到最大值，其次是金属甲，最后是金属丙，即金属乙最先反应完，其次是金属甲，金属丙最后反应完，因此完全反应所需时间的关系为丙>甲>乙，A选项说法正确，不符合题意；
B、如图所示曲线平行于x轴时，生成的氢气质量达到最大值，三种金属生成氢气的质量甲最大，其次是乙，最小的是丙，即生成氢气的质量甲>乙>丙，B选项说法正确，不符合题意；
C、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，若金属元素的符号为M，与稀硫酸反应的通式为：M+H2SO4＝MSO4+H2↑，设金属的相对原子质量为x，金属的质量为m金属，生成氢气的质量为m氢气，根据方程式可知 ＝ ，则有x＝ ，已知甲、乙、丙三种金属的质量相等，则金属的相对原子质量x与生成氢气的质量成反比，如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙，三种金属的相对原子质量关系为甲＜乙＜丙，C选项说法错误，符合题意；
D、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，若金属元素的符号为M，与稀硫酸反应的通式为M+H2SO4＝MSO4+H2↑，由方程式可知生成的氢气中的氢元素全部来自于硫酸，根据质量守恒定律元素守恒，生成的氢气质量越大，消耗的硫酸质量越大，如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙，消耗硫酸的质量关系为甲>乙>丙，D选项说法正确，不符合题意。故选C。
2．（2020·沙坪坝·重庆八中初三一模）将铝条放入盛有足量稀盐酸的密闭容器中，用数字化压强传感器测得容器内压强随反应时间的变化曲线如图所示，下列分析不正确的是（　　）

A．由图分析可知铝条表面有氧化膜
B．BC段压强增大的主要原因是反应生成气体
C．影响CD段压强变化的主要因素是温度
D．D点表示铝条恰好反应完
【答案】D
【解析】A、开始压强几乎不变，说明没有氢气产生，由图分析可知铝条表面有氧化膜，故A正确，不符合题意；
B、BC段压强增大的主要原因是反应生成氢气，故B正确，不符合题意；
C、CD段压强减小，故影响CD段压强变化的主要因素是温度，温度降低，气体冷缩，压强减小，故C正确，不符合题意；
D、C点表示铝条恰好反应完，故D错误，符合题意。
故选D。
3．在定量研究金属与酸的化学反应时，绘制出如图所示金属与氢气质量关系的图象，分子图象得到以下结论中，正确的是

A．三种金属与酸反应的速率：Mg＞Na＞Zn
B．三种金属的活动性顺序：Na＞Mg＞Zn
C．生成相同质量的氢气消耗金属的质量：Na＞Mg=Zn
D．同质量的三种金属与足量的酸反应得到氢气的质量：Mg＞Na＞Zn
【答案】B
【解析】由图象中的数据，1.2g镁会生成0.10g氢气，3.25g锌会生成0.10g氢气，2.3g的钠会生成0.10g的氢气，所以 A、三种金属与酸反应的速率：Na＞Mg＞Zn，故A错误；
B、三种金属的活动性顺序：Na＞Mg＞Zn，故B正确；
C、生成相同质量的氢气消耗金属的质量：Zn＞Mg＞Na，故C错误；
D、同质量的三种金属与足量的酸反应得到氢气的质量：Na＞Mg＞Zn，故D错误。
4．等质量的三种金属分别与足量的盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列有关说法正确的是（金属不是K、Na、Ca）

A． 三种金属的活泼性顺序是a>b>c
B． 三种金属产生H2的质量a>c>b
C． 三种金属最终消耗盐酸的质量相等
D． 若三种金属在生成物中均显+2价，则三种金属的相对原子质量大小关系是c>b>a
【答案】D
【解析】A、等质量的a、b、c三种金属，a最先完成反应，其次为c，b最后反应完全，依据金属活动性顺序的意义可判断三种金属的活动性大小为a＞c＞b，A不符合题意；
B、根据图示可知，三种金属产生H2的质量是a>b>c，B不符合题意；
C、反应所放出氢气质量全部来自于稀盐酸，由于所放出氢气的质量不同，因此所消耗盐酸的质量一定不相同，生成氢气多的消耗盐酸的质量多，C不符合题意；
D、三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小；根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是a>b>c；因此可判断相对原子质量是c＞b＞a，D符合题意。
故答案为：D。
5．小明将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示，下列分析中不正确的是（　　）

A．AB段的化学反应是：Al2O3+6HCl═2AlCl3+3H2O
B．A点盐酸浓度最低C点盐酸浓度最大
C．CD段压强变化的主要影响因素是气体温度
D．D、E两点处的气体压强相等
【答案】B
【解析】A因为铝的化学性质比较活泼，在空气中形成一层致密的氧化铝薄膜，将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中，氧化铝先和稀盐酸反应，没有气体生产，所以压强不变，故正确；
B、A点时反应还没有开始，所以盐酸的浓度最大，C点时完全反应盐酸浓度最低，故错误；
C、由于铝和盐酸反应是放热反应，温度升高，完全反应以后，随着冷却气压会降低，故正确；
D、完全反应以后不再生产气体，所以D、E两点处的气体压强相等，故正确；
6．（多选）在定量研究金属与酸的化学反应时，绘制出如图所示金属与氢气质量关系的图像。分析图像得到的以下结论中，正确的是（ ）

A．Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢
B．生成等质量的氢气消耗金属的质量为Na>Mg=Zn
C．生成等质量的氢气消耗Na、Mg、Zn的质量比为23∶24∶65
D．生成等质量的氢气消耗Na、Mg、Zn的原子个数比为2∶1∶1
【答案】AD
【解析】由图象中的数据，1.2g镁会生成0.1g氢气，3.25g锌会生成0.1g氢气，4.6g的钠会生成0.2g的氢气，所以
A． Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢，故正确；
B．生成相同质量的氢气消耗金属的质量为Zn>Na>Mg，故错误；
C．生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为为46：24：65，故错误；
D．生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的原子个数比为：：：=2：1：1，故正确。故选：AD。