专练07 金属化学性质及金属腐蚀探究专题-备战中考化学压轴题提分专练（深圳专用）

这是一份专练07 金属化学性质及金属腐蚀探究专题-备战中考化学压轴题提分专练（深圳专用），文件包含专练07金属化学性质及金属腐蚀探究专题解析版-备战中考化学压轴题提分专练深圳专用docx、专练07金属化学性质及金属腐蚀探究专题原卷版-备战中考化学压轴题提分专练深圳专用docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共66页， 欢迎下载使用。
专练07 金属化学性质及金属腐蚀探究专题
1．金属在生产、生活和科技领域应用广泛。请回答问题。
（1）多种金属根据需求可以压成薄片，抽成细丝，说明金属具有　 　性。
（2）铁锅、铝锅是常用的烹饪炊具，主要利用它们的　 　性。
（3）用钛合金制造飞机起落架非常牢固，能支撑巨大的重量。钛合金还可用于制造船舶和潜艇，能长期经受海水侵蚀和风浪冲击，这是利用了钛合金的　 　、　 　的优良性能。
（4）某研究小组为探究铁、铜、铝的金属活动性顺序，进行了如下三个实验（其中金属均已打磨，且形状、大小相同，试管中所用5%的盐酸体积相同）。
【实验记录与分析】

实验一
实验二
实验三
实验操作



实验现象
立即产生气泡，速率较慢
无明显现象
立即产生气泡，速率较快
实验结论
铁、铜、铝的金属活动性由强到弱的顺序为　 　>　 　>　 　
（5）【实验反思与拓展】
①三种金属加入盐酸前都用砂纸将表面打磨，目的是　 　（选填字母序号）。
A．使表面光亮，易于观察 B．除去金属表面氧化膜，利于直接反应
②某酸雨多发地区，欲铸一座金属雕像，应选用Fe、Cu、Al三种金属中的　 　为原材料更合适。
③探究三种金属的活动性，除采用金属与酸溶液反应的方法外，还可选用的方法是　 　（写出你所用方法中所用的药品）。
④实验中，如果所用盐酸的溶质质量分数不同，是否一定能得出正确的结论？　 　（选填“是”或“否），理由是　 　。
【答案】（1）延展
（2）导热
（3）强度大；耐腐蚀
（4）铝；铁；铜
（5）B；Cu；Al、Cu、FeCl2；否；反应物的浓度不同，也会影响反应速度
【解析】（1）多种金属可以压成薄片，抽成细丝，说明金属具有延展性；
（2）铁和铝都可以制作炊具，是因为它们都具有良好的导热性；
（3）钛合金强度大，可用于制作飞机起落架；且钛合金耐腐蚀，可用于制造船舶和潜艇；
（4）[实验记录与分析]
金属铝与酸反应要比铁与酸反应更为剧烈，所以金属铝的活动性比铁强；而铜不与稀盐酸反应，为三种金属中活动性最弱的金属，则三种金属的活动性为：铝＞铁＞铜；
（5）[实验反思与拓展]
① 较活泼的金属如铝、铁等能与空气中的氧气反应，在金属表面形成一层氧化膜，影响与酸的反应，因此需要用沙纸进行打磨除去表面的氧化层；
② 铜不与酸雨发生反应，因此选铜为原材料最合适；
③ 还可以利用金属与盐溶液的反应来判断金属活动性，即可选用Al、Cu与FeCl2溶液，铝能置换出铁说明铝比铁活泼，铜不能置换出铁说明铁比铜活泼；
④ 由于酸的浓度不同也会影响到酸与金属的反应，因此在比较金属的活动性时，一定要使用浓度相同的稀盐酸。
2．在野外要将两段铁轨焊接起来，常利用“铝热反应”（指铝和氧化铁的反应：2A1+Fe2O3高温__A12O3+2Fe）完成这一任务。如图所示，引燃镁条，漏斗内的物质熔化，镁条燃尽，漏斗下端持续产生大量熔融物落入沙中，该熔融物可用于焊接铁轨。

（1）镁条的作用是　 　。
（2）请你根据已有知识找出一种验证产物中含有Fe的简单的方法：　 　。
实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣，激发了探究热情。
（3）【提出问题】任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗？为什么生成的铁为熔融状态？什么样的金属和金属氧化物最适合进行类似于“铝热反应”进行焊接操作呢？
【查阅资料】
①金属A和金属B的氧化物反应时，热量变化大约等于反应掉的金属A燃烧热量减去相应质量的金属B燃烧热量之差，得数为正值是放热反应，负值为吸热反应：
②几种常见金属燃烧热值
金属
Mg
Al
Zn
Fe
Cu
对应氧化物
MgO
Al2O3
ZnO
Fe2O3
CuO
燃烧热值kJ/g
2.45kJ/g
30kJ/g
5.4kJ/g
6.65kJ/g
25.4kJ/g
【探究实验】
组别
实验操作
实验现象
结论
实验1
取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热
停止供热后继续迅速反应，直到停止，黑色粉末变成　 　色
Zn和CuO能发生置换反应。　 　热量（填“放出“或“吸收”），反应速度较快
实验2
取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热
发生爆炸，黑色粉末变成红色
Mg和CuO　 　（填“能”或“不能”）发生置换反应。放出热量较多，反应速度快
实验3
取Zn、Fe2O3粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热
停止供热后继续反应较长段时间，红色粉末变黑色
Zn和Fe2O3能发生置换反应。放出热量，反应速度慢
实验4
取Cu、Fe2O3粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热
粉末无变化
Cu、Fe2O3不能反应
（4）【实验总结】
①金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应，有些不能反应。
②“铝热反应”生成的铁之所以为熔融状态的原因是　 　。
③　 　越容易发生类似“铝热反应“的反应。
【答案】（1）给反应物加热
（2）把磁铁靠近产物，产物中固体能够被磁铁吸引，说明产物中含有铁
（3）红；放出；能
（4）反应放出大量的热，使固体熔化；金属比金属氧化物中的金属越活泼
【解析】（1）镁条燃烧放出大量的热，所以镁条的作用是给反应物加热；
（2）铁具有铁磁性，能被磁铁吸引，所以验证产物中含有Fe的简单的方法：把磁铁靠近产物，产物中固体能够被磁铁吸引，说明产物中含有铁。
[探究实验]
实验1：锌与氧化铜反应生成氧化锌和铜，所以看到黑色粉末变成红色。因停止供热后继续迅速反应，反应需在高温加热条件下进行，所以该反应为放热反应。
实验2：黑色粉末变成红色说明镁和氧化铜反应生成了铜和氧化镁（根据质量守恒定律反应前后元素种类不变推测），Mg和CuO能发生置换反应。
[实验总结]
②“铝热反应”放出大量的热量，能使固体熔化为液体，所以生成的铁之所以为熔融状态的原因是反应放出大量的热，使固体熔化。
③实验2反应速度最快，实验1反应速度较快，实验3速度慢，实验4不发生反应。涉及金属的活动性Mg>Zn>Fe>Cu，所以金属比金属氧化物中的金属越活泼越容易发生类似“铝热反应“的反应。
3．在学习了金属的知识后，同学们开展了有关金属活动性及相关反应的探究。请回答下列问题。
（1）【探究一】小丽提供了一份不完整的金属活动顺序表，如下图

金属①是　 　金属②是　 　（元素符号）。
（2）【探究二】：镍（Ni）是一种银白色金属，常用于电镀。小刚为比较镍、铁、银三种金属活动性进行了如下探究。
【猜想与假设】结合金属活动顺序表，小刚作出如下猜想。
猜想一：镍>铁>银
猜想二：　 　
猜想三：铁>银>镍
（3）【实验验证】实验方案如下。请将表格内容填写完整。
设计实验
实验现象
结论
实验1
　 　
镍片上有细小的气泡生成
在金属活动顺序表中，镍位于H之前
实验2
将铁片加入到NiSO4溶液中
铁片上有松散的固体生成
　 　
（4）【实验结论】猜想　 　正确
（5）【反思评价】写出实验2中的化学反应方程式　 　
【答案】（1）Al；Fe
（2）铁>镍>银
（3）将镍片加入到稀盐酸或稀硫酸中；说明铁比镍活泼
（4）二
（5）Fe+NiSO4＝FeSO4+Ni
【解析】（1）[探究一]
根据金属活动性顺序，可知①是铝，②是铁，故填：Al、Fe；
（2）[探究二]
[猜想与假设]
根据金属活动性铁>银，未知金属镍的活动性可能位于最前面（猜想一）、最后面（猜想三）或二者之间，所以猜想二为铁>镍>银，故填：铁>镍>银；
（3）[实验验证]
实验1根据镍片上有细小的气泡生成，金属活动性顺序位于H之前，可知实验1是金属镍与酸的反应，故填：将镍片加入到稀盐酸或稀硫酸中；
实验2将铁片加入到NiSO4溶液中，铁片上有松散的固体生成，可知铁能置换出镍，所以铁比镍活泼，故填：铁比镍活泼；
（4）[实验结论]由实验1、2可知，活动性铁>镍>H，即铁>镍>银，猜想二正确，故填：二；
（5）[反思与评价]铁与硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，故填：Fe+NiSO4＝FeSO4+Ni。
4．某校同学以“比较铁、镍、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。提供的药品：铁片、铜片、镍片、稀硫酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸镍溶液。
（1）【作出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强，对3种金属的活动性顺序作出如下猜想。
猜想一：镍＞铁＞铜；
猜想二：铁＞铜＞镍；
猜想三：　 　。
（2）【设计实验】为了验证猜想成立，同学们分成三组，分别针对一种猜想设计实验方案。
第一组验证猜想一。实验方案是将镍片、铁片分别放入稀硫酸中，观察现象。请你写出一个反应的化学方程式　 　。
（3）第二组验证猜想二。实验方案是将镍片放入　 　中，观察现象。
（4）第三组验证猜想三。实验方案是（只用两个实验）：　 　。
【实验及结论】各组通过实验和交流，确认猜想三是正确的。
（5）【拓展应用】
实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与。
【提出问题】废液中含有什么物质？
【交流表达】
①一组同学通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象是　 　。
②二组同学通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，他们的依据是：　 　。
③若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的铁粉。写出该反应过程中的一个化学方程式　 　。
【答案】（1）铁＞镍＞铜
（2）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
（3）硫酸铜溶液或CuSO4溶液
（4）把镍片分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中即可；或将铁片和铜片分别放入硫酸镍溶液中，观察现象（合理即可）
（5）溶液为蓝色；铁比镍活泼；Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4或Fe+NiSO4＝Ni+FeSO4
【解析】【作出猜想】根据铁的活动性比铜强和猜想一、猜想二得到猜想三为铁＞镍＞铜。
【设计实验】
（2）第一组验证猜想一。实验方案是将镍片、铁片分别放入稀硫酸中，观察到镍片、铁片上都产生气泡，但铁片上产生气泡速率快。说明铁比镍活泼。猜想一不成立。铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；
（3）验证镍和铜的活动性顺序，把镍片放入硫酸铜溶液中，镍片上有红色物质析出；说明镍比铜活泼，说明猜想二不成立。
（4）要验证铁＞镍＞铜，把镍片分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中，镍片放入硫酸亚铁溶液无明显现象，说明铁＞镍；把镍片放入硫酸铜溶液中，镍片上有红色物质析出，说明镍＞铜。即铁＞镍＞铜。猜想三正确。
【提出问题】
①硫酸铜溶液是蓝色的。一组同学通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象是溶液为蓝色。
②因为猜想三正确，铁比镍活泼，把镍片放入硫酸亚铁溶液不反应或铁片和铜片放入硫酸镍溶液中生成硫酸亚铁，故废液中一定含有硫酸亚铁。
③铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；
铁与硫酸镍反应生成镍和硫酸亚铁，化学方程式为Fe+NiSO4＝Ni+FeSO4。
5．某化学兴趣小组同学要探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验方案。

（1）甲试管反应的化学方程式为　 　。试管乙中观察到的现象是　 　。
（2）同学们经过讨论后认为该方案可以优化，　 　试管的实验是多余的。小亮同学提出只选三种物质也能得出三种金属的活动性强弱，这三种物质为　 　。(物质可自由选择)
（3）去掉多余实验，同学们将两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，得到不溶物和滤液并对不溶物的成分进行如下探究：
【提出问题】烧杯中不溶物的成分是什么？
【实验探究】向过滤得到的不溶物中加稀硫酸
①若无气泡产生，则不溶物的成分是　 　。
②若有气泡产生，则不溶物中一定含有　 　。
【答案】（1）Mg+FeSO4=MgSO4+Fe；有红色固体物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
（2）丙；硫酸镁溶液、铁粉、硫酸铜溶液或镁粉、硫酸亚铁溶液、铜粉
（3）铜或Cu；铜和铁（或Cu和Fe）
【解析】（1）镁与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和水，反应的化学方程式为：Mg+FeSO4=MgSO4+Fe；试管乙中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故观察到的现象是：有红色固体物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
（2）甲实验证明了镁的活动性比铁的强，乙实验证明了铁的活动性比铜的强，则可得出在三种金属的活动性由强到弱的顺序为：镁、铁、铜，因此实验丙是多余的；根据金属与盐溶液是否反应，探究三种金属活动性顺序时，可选择的药品为：硫酸镁溶液、铁粉、硫酸铜溶液或镁粉、硫酸亚铁溶液、铜粉。
（3）①在金属活动性顺序中，镁和铁排在氢前，铜排在氢后，所以镁和铁可以和稀硫酸反应生成氢气，铜不与稀硫酸反应；镁可以置换出铁，镁和铁都可以置换出铜；因此向过滤得到的不溶物中加稀硫酸，无气泡产生，说明固体中不含镁和铁，所以不溶物的成分为铜；
②向过滤得到的不溶物中加稀硫酸有气泡产生，说明固体中除了铜之外，还含有氢前金属，而镁与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁，镁和铁同时加入到硫酸铜溶液中，镁先与硫酸铜溶液反应，所以固体中的氢前金属一定有铁，若镁过量，会有镁剩余，因此固体中一定有铁和铜，可能有镁。
6．某小组同学将某种“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的条状，再将两头分别连接电池的正负极，观察到“锡纸”立即燃烧。根据所学知识完成下列实验。
（1）“锡纸”燃烧的原因：“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧，从燃烧的条件分析：开始“锡纸”不燃烧但短路后却能燃烧的原因是　 　。
（2）探究“锡纸”中金属的成分：
【查阅资料】①“锡纸”是锡箔或铝箔和纸粘合而成；
②锌粉是一种深灰色固体；
③锡（Sn）与酸或另一种金属的化合物溶液反应时表现为正二价。
【提出猜想】猜想1：“锡纸”中的金属是锡；猜想2：“锡纸”中的金属是铝。
【进行实验】设计方案并进行实验
实验操作
实验现象
实验分析与结论
取打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液
“锡纸”表面有深灰色固体析出
猜想　 　成立，反应的化学方程式：　 　。
（3）【交流讨论】①实验中打磨“锡纸”的目的是　 　。
②下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是　 　。（填代号）
A．氯化钠 B．硝酸银 C．氯化亚铁 D．氯化铜
（4）【拓展应用】电器短路会引起火灾，我们要严加防范。如果电器着火应该采取的灭火方法是先　 　后　 　。
【答案】（1）温度达到“锡纸”的着火点
（2）2；Al+3ZnCl2＝2AlCl3+3Zn
（3）去除金属表面的氧化膜；C
（4）切断电源；用干粉灭火器盖灭
【解析】（1）开始“锡纸”不燃烧因为温度没有得到着火点，但短路后却能燃烧的原因是温度达到“锡纸”的着火点。
（2）探究“锡纸”中金属的成分：
进行实验：
取打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液，发现“锡纸”表面有深灰色固体析出，说明氯化锌溶液遇到了比锌活性更强的金属，所以猜想2：“锡纸”中的金属是铝成立，反应为铝和氯化锌反应生成氯化铝和锌，所以反应的化学方程式为：Al+3ZnCl2＝2AlCl3+3Zn。
交流讨论：
①实验中打磨“锡纸”的目的是因为金属活性太强，能直接在常温下与氧气反应，所以是为了去除金属表面的氧化膜。
②A.氯化钠，钠活性比铝和锡都强，所以都不会反应，故不选。
B.硝酸银，银活性比铝和锡都弱，所以都会反应，故不选。
C.氯化亚铁，铁活性比铝弱比锡强，所以铝会反应锡不会反应，
故答案为：。
D.氯化铜，铜活性比铝和锡都弱，所以都会反应，故不选。
故答案为：C
拓展应用：
电器短路会引起火灾，我们要严加防范。如果电器着火应该采取的灭火方法是先切断电源后用干粉灭火器盖灭。
7．小明在网络中看到镁是航空工业的重要材料，欲通过实验探究镁的性质。
（1）镁条在空气中能直接点燃，说明镁的金属活动性比铁　 　（填“强”、“弱”）。
（2）小明设计了如下探究实验。
①取一支试管，放入一根镁条，加入一定量稀盐酸，观察到有无色气体产生，发生反应的化学方程式为　 　；将镁条换为铁丝，重复上述操作，可观察到产生气体的速率　 　（填“变快”、“变慢”或“不变”）。
②另取一支试管，放入一根镁条，加入一定量硫酸铜溶液，观察到镁条表面有少量气泡产生，且有黑色物质生成。
（3）镁条与硫酸铜溶液反应的现象让小明感到困惑，他去图书馆查到相关资料：
资料1：硫酸铜溶液在配制时加入了少量硫酸；
资料2：当金属粉末颗粒很小时，容易成为黑色；：
资料3：实验过程中发生了一系列复杂的反应，生成的黑色粉末可能是CuO、Cu中的一种或两种。
①镁条与硫酸铜溶液反应的实验中产生的气体可能为　 　。
②小明进一步设计实验确定黑色粉末的成分，请在下表中补全实验方案，
实验操作
实验现象
结论
将黑色粉末过滤、晾干后，分成两份
　
　
将其中一份装入硬质玻璃管中，向其中通入CO后，加热，并将生成的气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
结论1
将另一份置于坩埚中，称其质量为m1，在空气中加热一段时间后冷却，称其质量为m2
现象1
黑色粉末中含Cu
表中，结论1是　 　；现象1是m1　 　m2（填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】（1）强
（2）Mg+2HCl=MgCl2+H2↑；变慢
（3）H2或氢气；黑色固体里有CuO粉末；小于
【解析】（1）镁条在空气中能直接点燃，说明镁的金属活动性比铁强，故填：强；
（2）镁条与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，因为在金属活动性顺序中，铁排在镁的后面，因此将镁条换为铁丝，重复上述操作，可观察到产生气体的速率变慢，故填：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑；变慢；
（3）①根据资料，硫酸铜溶液在配制时加入了少量硫酸，因此镁条与硫酸铜溶液反应的实验中产生的气体可能为氢气，故填：氢气或H2；
②根据澄清石灰水变浑浊可知，黑色粉末中含CuO，因为CO与氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
根据结论“黑色粉末中含Cu”可知，样品在空气中加热一段时间后生成氧化铜，样品质量会增加，即m1小于m2；
故填：黑色粉末中含CuO；小于。
8．金属材料的广泛应用，极大地促进了社会发展。某小组以“探究金属性质”为主题开展项目式学习。
（1）（任务一）金属和氧气的反应
因通常实验中铁生锈所需要时间较长，某实验小组设计了下图所示的改进实验。

几分钟后观察：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，C处铁丝依然光亮，A B处实验现象对比，可得出铁生锈与　 　有关；B C处实验现象对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是　 　。
（2）防止铁生锈的方法很多，如　 　。
（3）（任务二）探究铝片与一定浓度的盐酸反应，如图1，烧瓶内气压变化如图2所示。

图2中，AB段反应压强变化不大的原因可能是　 　。
（4）CD段压强变化的原因是　 　。
（5）写出铝和盐酸反应的化学方程式　 　。
（6）（任务三）通过金属和金属化合物溶液反应，比较铝、铁、铜的活动性强弱
可供选择的药品：铝片、铁丝、铜片、5%稀盐酸、砂纸，试管一只，盐酸只取一次。
实验方案：　 　。
（7）锌铝合金是最常见的锌合金，现有打磨后的锌铝合金样品6.5g，和足量的稀盐酸反应，生成氢气质量为m，m值范围是：　 　。(保留二位小数)
【答案】（1）水H2O；氧气浓度
（2）刷漆
（3）铝片表面没有打磨
（4）金属与酸反应是放热反应，反应结束温度降低气压减小
（5）2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
（6）将铝片、铁丝、铜片打磨，同时伸入稀盐酸中，铜片表面无现象，铝片和铁丝表面都产生气泡，并且铝片反应更剧烈，说明活动性Al>Fe>Cu
（7）0.20gCu
（7）解：设全部是锌生成氢气质量为x。
Zn656.5g+2HCl=ZnCl2+H22x↑652=6.5gx，x=0.20g
当全部是铝时，生成氢气质量为y。
2Al546.5g+6HCl=2AlCl3+3H26y↑546=6.5gy，y≈0.72g
故0.20gCu；
猜想三：　 　。
（2）（进行实验）
第一步：老师取出M丝、铜丝、铝丝用砂纸进行打磨，目的是　 　。
第二步：老师按照如图进行实验操作，要求同学填写如下表格：
实验操作
实验想象
实验结论
铝丝插入装有MSO4溶液的试管中图甲
铝丝表面出现一层黑色物质
　 　
M丝插入装有CuSO4溶液的试管中图乙
M丝表面出现一层红色物质，溶液的颜色
M>Cu
铝丝插入装有CuSO4溶液的试管中图丙
铝丝表面出现一层红色物质，颜色由蓝色变为无色
Al>Cu
（3）（交流表达）
根据表格，可判断猜想　 　正确。写出试管丙中反应的化学方程式　 　。
（4）（评价与反思）
经同学时论后大家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。
【答案】（1）M>Al>Cu
（2）除锈，避免影响实验；Al>M
（3）二；2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
（4）丙
【解析】（1）[猜想与假设]已知金属活动性Al>Cu，故M与铜、铝的活动性顺序可能情况Al>Cu>M、Al>M>Cu、M>Al>Cu，故填：M>Al>Cu。
（2）[进行实验]第一步：老师取出M丝、铜丝、铝丝用砂纸进行打磨，目的是除锈，避免影响实验，故填：除锈，避免影响实验。
第二步：活动性强的金属，可以置换活动性弱的金属，铝丝插入装有MSO4溶液的试管中，铝丝表面出现一层黑色物质，说明活动性Al>M，故填：Al>M。
（3）[交流表达]根据表格可知，活动性Al>M>Cu，猜想二正确，丙中硫酸铜和铝生成硫酸铝和铜，故填：二；2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu。
（4）[评价与反思]
丙试管是为了探究铝和铜的金属活动性强弱，可以优化去掉，故填：丙。
13．通过化学学习，我们已经了解了常见金属的活动性顺序。铬（Cr）是重要的金属材料，越来越受到人们的关注。某化学兴趣小组对Cr、Al、Cu的金属活动性顺序进行了探究，过程如下：
（1）（提出假设）
对三种金属的活动性顺序提出的三种可能的假设：
A．Al > Cr > Cu
B．Cr > Al > Cu
C．　 　
（2）（设计实验）在相同温度下，取大小相同的打磨过的金属薄片，分别投人等体积、等浓度的足量稀盐酸中，观察现象，记录如下：
金属
Cr
Al
Cu
与盐酸反应的现象
气泡产生缓慢，金属逐渐溶解
气泡产生剧烈，金属迅速溶解
　 　
（3）（控制实验条件）
打磨三种金属的原因是　 　。
（4）（得出结论）
原假设中正确的是　 　（选填“ A ”“ B ”或“ C ”）。写出铬与盐酸反应的化学方程式：　 　（已知铬的硫酸盐化合物的化学式为CrSO4）。
（5）（结论应用）
根据探究结果，在CuCl2和AlCl3的混合液中加入一定量的金属铬，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入盐酸，无明显现象，则滤液中一定含有的溶质是　 　。
【答案】（1）Al>Cu>Cr
（2）无气泡产生，金属无变化或无明显现象
（3）除去金属表面的氧化物或污物
（4）A；Cr+2HCl═CrCl2+H2↑
（5）CrCl2、AlCl3
【解析】提出假设：在金属活动性顺序中铝的活动性比铜强，铬的活动性可能比铝强，也可能比铝弱，铬的活动性可能比铜强，也可能比铜弱，因此第三种假设是：Al＞Cu＞Cr；
设计实验：铜的活动性在氢后，铜与盐酸不反应，故铜投入盐酸中无明显现象；
控制实验条件：打磨金属是为了除去金属表面的氧化物或污物，防止实验时干扰；
得出结论：根据实验现象Cr和Al都能与盐酸反应产生气泡，说明二者都排在H的前面，但Al产生的气泡速率比Cr的快，因此Al的活动性比Cr强，而铜不与盐酸反应，排在H的后面，因此三种金属的活动性顺序为：Al＞Cr＞Cu；金属铬和盐酸反应生成氯化铬和氢气，反应的方程式为Cr+2HCl=CrCl2+H2↑；
结论应用：由于铬的活动性比铝弱，因此不能和氯化铝发生反应，故滤液中一定含有氯化铝；铬的活动性比铜强，可以和氯化铜发生反应产生氯化铬，因此滤液中一定含有氯化铬；充分反应后过滤，向滤出的固体中加入盐酸，无明显现象，说明铬没有剩余，可能恰好把氯化铜置换完，也可能置换部分氯化铜的铜，因此可能含有氯化铜，故滤液中一定含有的溶质是：AlCl3、CrCl2。
14．某化学学习小组发现学校里用的铜质水龙头表面出现了一层绿色的锈渍。
（1）（查阅资料）了解到这层锈渍的化学成分是碱式碳酸铜（Cu2(OH)2CO3），俗称“铜绿”。“铜绿”在干燥的空气中加强热，生成三种氧化物。试写出该反应的化学方程式　 　，该反应属于　 　（填写反应类型）反应。
（2）（猜想与假设）经仔细观察水龙头的使用环境后，据“铜绿”的组成和查阅的资料判断，“铜绿”可能是金属铜与　 　（填写物质名称）共同作用而形成的。
（3）（设计实验一）借鉴教材“铁钉锈蚀条件的探究”实验，他们设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验。实验如图所示（所用铜片洁净、光亮）。实验较长时间后，发现试管　 　
（4）（填写试管编号）中铜片最先生锈。

（设计实验二）称取一定质量的碱式碳酸铜（Cu2(OH)2CO3）粉末放入烧杯中，加入100g一定质量分数的稀硫酸，反应开始至恰好完全反应（假设气体全部扩散），得到不饱和溶液。测得实验过程曲线如图所示。（反应原理：Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+X↑+3H2O）
试回答下列问题：

①实验中生成X的质量是　 　g。
②计算该稀硫酸中溶质的质量分数。（计算结果精确到0.1%）　 　
【答案】（1）Cu2(OH)2CO3Δ__2Cu+H2O+CO2↑；分解
（2）氧气、水、二氧化碳
（3）G
（4）2.2；9.8%
【解析】查阅资料：“铜绿”由铜、碳、氢、氧四种元素组成，根据质量守恒定律，在干燥的空气中加强热，生成三种氧化物分别为氧化铜、二氧化碳和水，反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3Δ__2Cu+H2O+CO2↑，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故填：Cu2(OH)2CO3Δ__2Cu+H2O+CO2↑；分解；
猜想与假设：
根据质量守恒定律和铜绿的受热分解的化学方程式可知，铜绿可能是铜与氧气、水、二氧化碳作用而形成，故填：氧气、水、二氧化碳；
设计实验一：
G装置中所有生锈的条件都具备，铜与氧气、水、二氧化碳同时接触，所以实验较长时间后，发现试管中铜片最先生锈的是G，故填：G；
设计实验二：
根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前Cu、H、O、C、S的原子个数分别为2、6、13、1、2，反应后Cu、H、O、C、S的原子个数分别为2、6、11、0、2，X中含有1个碳原子和两个氧原子，X化学式为CO2；
①根据质量守恒定律，烧杯内总质量减少的就是二氧化碳的质量，二氧化碳的质量为82.2g-80g=2.2g，故填：2.2；
②解：设稀硫酸中溶质的质量为m，
Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O19644m2.2g19644=m2.2gm=9.8g
稀硫酸中溶质的质量分数为9.8g100g×100%=9.8%；
答：稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
15．下列是某校课外兴趣小组同学对有关“镁与盐酸反应”的系列研究。
（1）研究一：镁与盐酸反应速率的影响因素。
兴趣小组通过镁与盐酸反应探究影响反应速率的因素（镁的质量相等，镁条的形状一样，盐酸均过量），设计实验如下：
试验编号
盐酸的质量分数
镁的形态
溶液初始温度/℃
①
3%
粉末
30
②
3%
条状
20
③
6%
粉末
20
④
6%
条状
20
镁与盐酸反应的化学方程式为　 　。
（2）若四组实验均以收集到250mL氢气为标准，要比较各组反应速率，则以上实验还需要测出的数据是　 　。
（3）比较镁的形态对该反应速率的影响应选择实验编号　 　。
（4）测得实验①反应中产生气体的速率（V）与时间（t）的关系如下图所示，你认为在t2-t3时间段内反应速率逐渐减慢的主要原因是　 　。

（5）研究二：探究镁与盐酸反应后所得溶液的酸碱性
（发现问题）反应后甲同学的试管中镁条有剩余，向溶液中滴入酚酞试液，振荡，溶液显红色，对此现象，甲同学重复如上实验，得到同样结果。
（提出猜想）猜想Ⅰ：氯化镁溶液使酚酞变红色；
猜想Ⅱ：镁与热水反应的产物使酚酞变红色
（查阅资料）常温下，氢氧化镁难溶于水；氢氧化镁的溶解度随温度升高而增大。
（实验探究）
为验证猜想，甲同学按如下方案进行实验。
实验方案
实验现象
实验结论
①用玻璃棒蘸取氯化镁溶液滴在pH试纸上，读取数据
pH=6
猜想Ⅰ　 　（选填“成立”或“不成立”）
②在滴有酚酞的热水中放入段打磨过的镁条
①　 　
②有气泡产生
猜想Ⅱ成立
（结论与分析）经过探究同学们得出结论，镁能和水在加热条件下反应，生成一种碱性物质和一种气体，且该气体能燃烧。
（6）（拓展交流）
一段时间后，甲同学观察到溶液红色逐渐变淡，最后消失。你认为原因可能是　 　。
【答案】（1）Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
（2）收集250mL氢气需要的时间
（3）③④
（4）镁和盐酸反应使得盐酸的溶质质量分数减小（或盐酸的浓度降低）
（5）不成立；溶液变红
（6）在热水中氢氧化镁可以少量溶解在水中，常温下，氢氧化镁难溶于水
【解析】（1）镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，化学方程式为：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ ；
（2）要比较各组反应速率，需要测出收集250mL氢气需要的时间，若时间越短，说明反应越快；
（3）比较镁的形态对该反应速率的影响，需要控制盐酸的质量分数相同、溶液初始温度相同，
故答案为：③④对比；
（4）随着反应的进行，盐酸的溶质质量分数逐渐减小，反应逐渐减慢；
（5）方案1：用玻璃棒蘸取氯化镁溶液滴在pH试纸上，pH=6，说明溶液显酸性，不能使酚酞变红，故猜想Ⅰ不成立；
方案2：通过实验得出猜想Ⅱ成立，说明镁与热水反应生成了氢氧化镁，氢氧化镁使酚酞变红色，故能观察到溶液变为红色；
（6）根据题中所给信息：常温下，氢氧化镁难溶于水；氢氧化镁的溶解度随温度升高而增大；可判断出开始温度较高，氢氧化镁少量溶解在水中，等温度冷却到室温后，溶解度减小，氢氧化镁析出，溶液变为无色。
16．某化学兴趣小组在学习金属化学性质时，设计了以下实验，请你一起探究.

（1）实验前将金属片用砂纸打磨的目的是　 　，实验Ⅰ中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，甲同学认为不够合理，其原因是　 　.
（2）上述实验涉及多个化学反应，写出C中反应的化学方程式：　 　.
（3）实验Ⅱ中要验证Cu、Fe，Ag的活动性顺序，至少要做的实验是　 　（填字母序号）.
（4）在FeSO4和CuSO4的混合溶液中，加入一定量的铝粉充分反应，过滤后得到滤渣.向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生.则滤液中一定含有的金属阳离子是　 　（填离子符号），得到溶液的质量　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）反应前溶液的质量.
【答案】（1）去除表面的氧化膜；选取的酸的种类不同
（2）Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag
（3）CD
（4）Al3+、Fe2+；小于
【解析】（1）由于金属易与空气中的氧气反应在其表面生成了氧化膜，实验前要用砂纸打磨金属片的目的是去除表面的氧化膜，实验Ⅰ中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，甲同学认为不够合理，其原因是选取的酸的种类不同，故填：去除表面的氧化膜；选取的酸的浓度不同。
（2）C中的反应是：铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，该反应的化学方程式为：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag，故填：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag。
（3）实验Ⅱ中要验证铁、铜和铝的活动性顺序，通过C实验铜能将银置换出来，说明了铜的活动性大于银，通过D实验铁能将铜置换出来，说明了铁的活动性大于铜，即可比较出三种金属的活动性强弱，所以至少要做的实验是CD，故填：CD。
（4）由于金属的活动性强弱是：铝>铁>铜，在FeSO4和CuSO4的混合溶液中，加入一定量的铝粉，铝先与硫酸铜生成了硫酸铝和铜，当硫酸铜完全反应后再与硫酸亚铁反应生成了硫酸铝和铁，充分反应，过滤后得到滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，说明了滤渣中一定没有铝和铁，则滤液中一定含有的金属阳离子是：Al3+、Fe2+，铝与硫酸铜生成了硫酸铝和铜，由2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu480342可知：480份质量的硫酸铜反应生成342份质量硫酸铝，得到溶液的质量小于反应前溶液的质量，故填：Al3+、Fe2+；小于。
17．同学们通过实验来验证Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序.
（1）Ⅰ.小华同学设计并完成了如下实验：

你认为小华所做的实验　 　（填序号）是多余的.
④实验中的化学反应方程式是　 　.
为进一步减少实验数量，小红认为用铁和硫酸铜溶液反应可以代替实验①和②，请写出足量铁和硫酸铜溶液反应的实验现象　 　.
小明认为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，只需要选择三种药品即可，他选择硝酸银溶液和铜片，他还需要的另外一种试剂是　 　.
（2）Ⅱ.实验后，大家又对金属与盐溶液反应后的溶质与固体成分产生了好奇.他们分别取一定量的铝丝放入到盛有Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液的烧杯中，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液.
（提出问题）滤液中所含溶质是什么?
（猜想假设）同学们对滤液中所含的溶质做出多种猜想：
猜想一：只有Al(NO3)3；
猜想二：Cu(NO3)2、Al(NO3)3；
猜想三：AgNO3、Al(NO3)3；
猜想四：Cu(NO3)2、AgNO3、Al(NO3)3；
经讨论，大家一致认为其中猜想　 　不正确。
（3）（设计实验）小贝同学取反应后的滤渣加入盐酸后，发现有气泡产生，观察溶液颜色，发现溶液为无色。
（实验结论）由此推出猜想　 　成立。
【答案】（1）③；Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag；铁丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色；Fe(NO3)2溶液
（2）三
（3）一
【解析】Ⅰ. ①把铁丝插入装有稀硫酸的试管中，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，会观察到铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，说明铁排在氢前面；
②把铜丝插入装有稀硫酸的试管中，铜不与稀硫酸反应，说明铜排在氢后面；
④把铜丝插入装有AgNO3溶液的试管中，铜能与AgNO3溶液反应生成硝酸铜和银，铜的表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色变成蓝色，反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag，说明铜的活动性比银强；
由①、②可知，铁比铜活泼；由④可知，铜比银活泼，可以得出金属活动性顺序为铁＞铜＞银，所以无需再做银丝与稀硫酸的反应，故③是多余的；
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，会观察到铁丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色；
在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应，因此可选用硝酸银溶液、铜片、Fe(NO3)2溶液。
故填：③；Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag；铁丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色；Fe(NO3)2溶液；
Ⅱ.猜想假设：
金属活动性顺序为铝＞铜＞银，铝先与硝酸银溶液反应，生成硝酸铝和银，银离子被全部置换出来后，铝再和硝酸铜反应生成铜和硝酸铝，如果溶液中有银离子，则铜离子一定存在，故猜想三不正确，故填：三；
实验结论：
铜、铝、银中只有铝能和盐酸反应放出气泡，所以向所得滤渣中滴加稀盐酸，若观察到有气泡产生，滤渣中有铝，说明铝过量，因此滤液中只有硝酸铝，则猜想一成立，故填：一。
18．某些铜制品在空气中久置，表面生成绿色的铜锈(又称铜绿)。某化学实验小组设计并进行实验，探究铜锈的组成和铜生锈的条件。
（1）I.探究铜锈的组成（查阅资料）①铜锈受热易分解②硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色
（进行实验）小组同学从铜器上取下适量的干燥铜锈，按图所示装置实验(部分夹持装置已略去)。观察到B中白色粉末变为蓝色，C中澄清石灰水变浑浊。

（解释与结论）C中反应的化学方程式是　 　
（2）依据以上现象分析，铜锈中一定含有的元素：Cu和　 　。
（3）II.探究铜生锈的条件
（提出猜想）根据铜锈的组成推测，铜生锈可能与CO2、H2O和O2有关。
（进行实验）实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝，并打磨光亮。设计了如下图所示的5个实验并持续观察。
编号
①
②
③
④
⑤
实验





现象
无明显现象
无明显现象
铜丝表面
有绿色物质
无明显现象
无明显现象
（解释与结论）
实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”，其目的是　 　。
（4）得出“铜生锈一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是　 　(填编号)。
（5）对比实验②和③，得出的结论是　 　。
（6）为验证猜想，实验⑤中？处应提供哪些物质　 　。
（7）由上述实验可推知，铜生锈的条件是　 　。
（8）（反思与应用）
结合上述实验，你对保存铜制品的建议是　 　。
【答案】（1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
（2）C、H、O
（3）除去水中溶解的O2
（4）①和③
（5）铜生锈与O2有关
（6）O2、CO2
（7）铜与H2O、O2、CO2同时接触
（8）保持铜制品表面干燥
【解析】[解释与结论]
（1）C中澄清石灰水变浑浊。说明生成了二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水，化学方程式CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，故填：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
（2）观察到B中白色粉末变为蓝色，说明生成了水，C中澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，水和二氧化碳共含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒，反应前后元素种类数目不变，铜锈中一定含有的元素：Cu和C、H、O三种元素，故填：C、H、O。
[解释与结论]
（3）水中溶解有氧气，实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”，其目的是除去水中溶解的O2，排除实验干扰，故填：除去水中溶解的O2。
（4）实验①铜丝同时和氧气以及水接触，没有生锈，实验③铜丝同时和氧气、二氧化碳以及水同时接触，生锈，对比①和③“铜生锈一定与CO2有关”，故填：①和③。
（5）实验②铜丝同时和二氧化碳以及水同时接触，没有生锈，实验③铜丝同时和氧气、二氧化碳以及水同时接触，生锈，对比②和③“铜生锈一定与O2有关”，故填：铜生锈与O2有关。
（6）为验证猜想铜丝生锈与水蒸气有关，实验⑤中？处应提供O2、CO2，实验⑤不生锈，实验③铜丝和氧气、二氧化碳、水同时接触生锈，对比③⑤可验证铜丝生锈需要水，故填：O2、CO2。
（7）由上述实验可推知，铜生锈的条件是铜与H2O、O2、CO2同时接触，故填：铜与H2O、O2、CO2同时接触。
（8）结合上述实验铜与H2O、O2、CO2同时接触，保存铜制品的建议是保持铜制品表面干燥，故填：保持铜制品表面干燥。
19．（1）探究金属的化学性质时兴趣小组的同学用试管做了如下实验：将铝条加入硫酸铜溶液中，观察到铝条表面有气泡产生，一段时间后，铝条表面有红色固体生成铝条实验前要进行打磨，目的是　 　。
（2）（提出问题1）产生了什么气体？
（作出猜想）猜想一：氧气 猜想二：氢气 猜想三：二氧化碳。
（交流讨论）大家思考后一致认为猜想三不合理，其理由是　 　。
（实验验证）验证猜想一：用试管收集该气体，　 　，则猜想一不成立。
（3）验证猜想二：在试管口点燃该气体，观察到气体燃烧，呈淡蓝色火焰，猜想二成立。
（查阅资料）配置硫酸铜溶液时往往加入一定量的稀硫酸。
（结论）产生的气体是氢气。写出产生氢气的化学方程式　 　。
（4）（提出问题2）产生的红色固体是什么物质？
大家一致认为是铜，理由是　 　(用化学方程式表示)。
（5）（实验验证）把红色固体取出，冲洗，晾干。
①甲同学取少量红色固体放在铜片上，在空气中加热，红色固体很快变黑。发生反应的化学方程式是　 　。此实验在铜片上加热红色固体，利用了铜的性质是　 　。
②乙同学向红色固体中加入一种无色液体，红色固体表面很快产生黑色固体，溶液逐渐变蓝色。他加入的液体可能是　 　。
（结论）甲、乙同学的实验证实了红色固体是铜。
（6）（反思与拓展）实验中涉及的三种金属的活动性由强到弱的顺序是　 　。
【答案】（1）去除铝条表面的薄膜
（2）反应物中没有碳元素；带火星的木条伸入试管中，木条不复燃
（3）2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
（4）2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
（5）2Cu+O2Δ__2CuO；导热性；硝酸银溶液AgNO3溶液
（6）铝铜银（或Al>Cu>Ag）
【解析】铝条在常温下与氧气发生反应表面生成一层致密的氧化薄膜，会阻止铝和硫酸铜溶液反应，所以实验前要进行打磨，去除铝条表面的薄膜。
交流讨论：
因为化学反应前后元素的种类不变，反应物中不含碳元素，所以不可能产生二氧化碳。故填：反应物中没有碳元素。
实验验证：
氧气具有助燃性，所以检验该气体是氧气的方法是将带火星的木条伸入试管中，若木条不复燃，则说明该气体不是氧气，即猜想而不成立。
结论：
产生氢气的原因是铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，化学方程式为2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑。
提出问题2：
活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换发出来。产生的红色固体是铜的原因是铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，化学方程式为2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu。
实验验证：
①铜片上，在空气中加热，红色固体很快变黑是因为铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，化学方程式为2Cu+O2Δ__2CuO。此实验在铜片上加热红色固体，利用了铜的导热性。
②乙同学向红色固体中加入一种无色液体，红色固体表面很快产生黑色固体，溶液逐渐变蓝色，由此可知铜与硝酸银溶液反应产生此现象。故填：硝酸银溶液（或AgNO3溶液）
反思与拓展：
活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，所以通过以上实验可以知道实验中涉及的三种金属的活动性由强到弱的顺序是铝铜银（或Al>Cu>Ag）。
20．学习完金属的化学性质，同学们来到实验室进行锌､铜､银三种金属活动性顺序的探究活动｡实验桌上老师提供的药品有：锌片､铜片､银片､硫酸锌溶液､硫酸铜溶液､硝酸银溶液和稀硫酸｡
（1）（制定计划）
在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案：
方案一：铜片､硫酸锌溶液､硝酸银溶液；
方案二：锌片､银片､硫酸铜溶液；
方案三：锌片､铜片､硫酸铜溶液､硝酸银溶液；
你的设计方案是　 　｡
（2）（进行实验）
小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白
实验操作
实验现象
分析与结论
将打磨过的铜片插入硝酸银溶液中
　 　
金属活动性：Cu　 　Ag（填“>”或“”或“；将打磨过的锌片插入硫酸铜溶液中；>；Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
（3）Zn>Cu>Ag
（4）将打磨过的铜片放入硝酸银溶液中，有银白色固体析出，说明金属活动性：Cu＞Ag；再将打磨过的锌片放入反应后的溶液中，有红色固体析出，说明金属活动性：Zn＞Cu
（5）一､二
（6）节约金属资源，防止造成环境污染
【解析】（1）还可选择：锌片､铜片､稀硫酸､硝酸银溶液，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，锌排在氢前，铜与稀硫酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，锌比铜活泼，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，可以验证三种金属的活动性顺序；
（2）将打磨过的铜片插入硝酸银溶液中，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，现象为：铜片表面附着一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色，故金属活动性：Cu＞Ag；
现象为：锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色｡说明实验操作是：将打磨过的锌片插入硫酸铜溶液中，锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，说明金属活动性：Zn＞Cu，该反应的化学方程式为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；
（3）由以上分析可知，三种金属活动性由强到弱的顺序是：Zn>Cu>Ag；
（4）小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论，实验方法为：将打磨过的铜片放入硝酸银溶液中，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明金属活动性：Cu＞Ag；再将打磨过的锌片放入反应后的溶液中，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，有红色固体析出，说明金属活动性：Zn＞Cu；
（5）方案一、二较好，因为方案一、二操作简单，使用试剂较少；
（6）试管中的金属回收再利用，可以节约金属资源，减少污染，保护环境。
21．不锈钢中含有金属铬。铬与常见金属铁、铜相比，其金属活动性强弱如何呢？化学兴趣小组的同学们一起进行了以下探究。
（查阅资料）①铬是银白色有光泽的金属，在空气中，像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜；②能与稀硫酸反应，生成硫酸亚铬(CrSO4，水溶液为无色)。
（1）（作出猜想）猜想①：Cr＞Fe＞Cu； 猜想②：Fe＞Cu＞Cr； 猜想③：　 　。
（2）（设计与实验）①张明同学取大小相等的铁、铜、铬三种金属片，未经打磨就分别放入稀硫酸中，记录如下：
实验操作
铁片放在稀硫酸中
铜片放在稀硫酸中
铬片放在稀硫酸中
开始的现象
有气泡产生
无气泡
无气泡
结论
金属活动性强弱：Fe＞Cu Fe＞Cr
②李红同学也取大小相等的铁、铜、铬三种金属片，先用砂纸打磨后再分别放入稀硫酸中，记录如下，请你帮她把表格填写完整：
实验操作
铁片放在稀硫酸中
铜片放在稀硫酸中
铬片放在稀硫酸中
开始的现象
有气泡产生
无气泡
有气泡产生
结论
金属活动性强弱：　 　。
（3）（讨论交流）为什么张明和李红两个同学记录的铬片放在稀硫酸中开始的现象截然不同？原因是　 　。
（4）（实验验证）为了进一步确认铁、铜、铬三种金属的活动性强弱，刘强同学将打磨过的两块铁片分别放入硫酸亚铬(CrSO4)溶液和硫酸铜溶液中，观察到在硫酸亚铬溶液中无明显现象，而在硫酸铜溶液中出现的现象是　 　，据此可知猜想　 　(填序号)正确。选用铬片、硫酸亚铁溶液和　 　三种试剂做实验也可以确认铁、铜、铬三种金属的活动性强弱。
（5）（拓展迁移）写出铬与稀盐酸反应的化学方程式　 　。
【答案】（1）Fe＞Cr＞Cu
（2）Fe＞Cu ，Cr＞Cu
（3）张明没有打磨金属片，开始时稀硫酸与氧化膜反应不产生气泡
（4）铁片表面有红色物质生成，溶液由蓝色变成浅绿色；①；铜片
（5）Cr+2HCl=CrCl2+H2↑
【解析】作出猜想：根据金属活动性顺序可知铁的活动性一定强于铜，故还可以猜想金属活动性关系为：Fe＞Cr＞Cu， 故填：Fe＞Cr＞Cu；
设计实验：根据铬表面产生气泡，铁表面产生气泡，铜表面没有气泡，可以看出铁和铬的活动性强于铜，故填：Fe＞Cu ，Cr＞Cu；
讨论交流：铬的表面有一层致密的氧化物薄膜，故酸先与氧化物反应没有气泡，故填：张明没有打磨金属片，开始时稀硫酸与氧化膜反应不产生气泡；
实验验证：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故会观察到铁片表面变红，溶液从蓝色变为浅绿色，故填：铁片表面有红色物质生成，溶液由蓝色变成浅绿色；
根据铁活泼性强于铜，铁和硫酸铬不反应证明铬的活泼性强于铁，猜想①成立，故填：①；利用铬片和铜片分别加入硫酸亚铁溶液中的反应可以判定三个金属的活动性顺序，故填：铜片；
拓展迁移：铬和盐酸反应置换出氢气，生成氯化铬，故填：Cr+2HCl=CrCl2+H2↑。
22．如图为探究金属化学性质的两组实验。

（1）Ⅰ中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，小李同学认为该实验设计不够合理，理由是　 　。
（2）写出实验Ⅱ中E试管内反应的化学方程式：　 　。
（3）实验Ⅱ中金属丝在插入试管前一般要打磨，目的是　 　。
（4）实验Ⅱ中要证明Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序，小明认为　 　（填字母序号）是多余的。若实验室只有铜片，小明将铜片分别放入两种化合物溶液中，也通过实验验证了三种金属的活动性顺序，所用的两种化合物溶液可能是　 　溶液和　 　溶液。
（5）将20.0g铜锌合金置于烧杯中，向其中逐渐加入稀硫酸。当加入148.4g稀硫酸时，不再有气体生成此时测得烧杯中混合物的质量为168.0g。请计算：
①反应中生成气体的质量是　 　g。
②合金中铜的质量分数　 　。（写出计算过程）
【答案】（1）酸的种类不同
（2）Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag
（3）除去金属表面的氧化物
（4）E；FeSO4；AgNO3
（5）0.4；解：设20.0g铜锌合金中锌的质量为x。Zn65x+H2SO4＝ZnSO4+H2↑20.4g652=x0.4gx=13.g所以合金中铜的质量分数为20.0g-13.0g20.0g×100%=35%答：合金中铜的质量分数为35%。
【解析】（1）探究金属的活动性强弱，需要运用控制变量法进行，控制单一变量不同，而题目的变量有两个：①酸的种类不同；②金属的种类不同，所以不能以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱；故填：酸的种类不同。
（2）由图可知，实验Ⅱ试管E中的反应是铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag；故填：Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。
（3）由于金属长时间露置于空气中，其表面可能会有金属氧化物，所以实验前，对金属丝进行打磨的目的是除去金属表面的氧化物；故填：除去金属表面的氧化物。
（4）由实验Ⅱ可知，在C试管中铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明铜的活动性强于银，D试管中铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁的活动性强于铜，据此可以判断出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag，故只需要实验CD即可验证，因此说明E是多余的；小明将铜片分别放入两种化合物溶液中，也通过实验验证了三种金属的活动性顺序，由“两盐夹一金”的方法可知，所用的两种溶液是FeSO4溶液和AgNO3溶液；故填：E；FeSO4；AgNO3。
（5）①将20.0g铜锌合金置于烧杯中，向其中逐渐加入稀硫酸。当加入148.4g稀硫酸时，不再有气体生成此时测得烧杯中混合物的质量为168.0g，由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，则反应中生成气体的质量是148.4g+20.0g-168.0g=0.4g；故填：0.4。
②解：设20.0g铜锌合金中锌的质量为x
Zn65x+H2SO4＝ZnSO4+H2↑20.4g
652=x0.4g
x=13g
则合金中铜的质量分数为20.0g-13.0g20.0g×100%=35%
答：合金中铜的质量分数为35%。
23．某化学兴趣小组的学生，发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中，该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序，进行如下探究活动。（查阅资料得知：R是一种银白色的金属，RSO4溶液呈蓝色；硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色）
（1）作出猜想：他们对三种金属的活动性顺序作出如下猜想
猜想一：Al>Cu>R，猜想二：　 　，猜想三：R>Al>Cu。
（2）实验探究：为了探究哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。
猜想
主要操作
主要现象
实验结论
一
打磨R丝，并将其插入到硫酸铜溶液中
R丝表面覆盖了一层红色的物质
猜想一　 　
(“成立”或“不成立”)
二
打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝，分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中
①R丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色逐渐变成蓝色
②铝丝表面产生气泡较快
③铜丝表面没有气泡产生
猜想二成立
三
把铝丝插入RSO4溶液中
　 　
猜想三成立
（3）交流反思：究竟哪种猜想成立？三位同学经讨论交流，发现丙同学在实验前没有打磨铝丝，这可能会导致实验结论不正确。于是他们先打磨铝丝，主要目的是　 　，再将其插入到RSO4溶液中，一段时间后，溶液的颜色由　 　变为　 　；进而确认猜想三不成立，猜想二成立。写出Al与稀硫酸反应的化学方程式：　 　。
【答案】（1）Al>R>Cu
（2）不成立；无明显现象
（3）除去表面的氧化膜；蓝色；无色；2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
【解析】（1）作出猜想：铝的活动性比铜强，猜想一：Al>Cu>R，猜想二：Al>R>Cu，猜想三：R>Al>Cu，故填：Al>R>Cu；
（2）实验探究：打磨R丝，并将其插入到硫酸铜溶液中，R丝表面覆盖了一层红色的物质，说明R置换出了硫酸铜溶液中的铜，R比铜活泼，猜想一不成立。故填：不成立；
由于实验结论是猜想三成立，说明金属活动性R>Al>Cu，则把铝丝插入RSO4溶液中，铝丝表面无明显现象，故填：无明显现象；
（3）交流反思：常温下铝易与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，砂纸打磨铝片的目的是除去表面的氧化铝，故填：除去表面的氧化膜；
RSO4溶液呈蓝色，故填：蓝色；
铝和RSO4反应生成硫酸铝和R，硫酸铝是无色溶液，故填：无色；
铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，故填：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑。
24．在学习了有关金属活动性的知识后，小明在家里找到一些废弃的白铜饰品，于是在实验室他与同学们进行了一系列的探究活动。
（查阅资料）①白铜是铜镍合金，镍（Ni）在化合物中通常呈+2价；可溶性镍盐的溶液呈绿色。②二氧化硫能使品红溶液褪色。
（1）探究一：比较镍、锌、铜、氢在金属活动性顺序中的位次
（猜想假设）同学们对上述物质在金属活动性顺序中的位次提出了如下猜想：
猜想1：Zn>Ni>H>Cu
猜想2：Zn>H>Cu>Ni
猜想3；Ni>Zn>H>Cu
猜想4；Zn>H>Ni>Cu
（实验1）同学们按图1所示方案进行实验。

①将打磨后的白铜饰品放入稀硫酸中，观察到试管①中缓慢地产生气泡。
②将打磨后的白铜饰品放入盐溶液（X）中，观察到试管②中饰品表面有红色物质出现，溶液由蓝色逐渐变为绿色。
③将打磨后的白铜饰品放入硫酸锌溶液中，观察到试管③中无明显现象。
（实验分析）试管②中发生反应的化学方程式为　 　（写一个即可）；综上所述实验，同学们得出猜想　 　成立。
（2）（提出质疑）有同学提出，根据化学变化过程中元素种类不变，试管①产生的气体不一定是氢气，还可能是二氧化硫，为验证气体的成分，于是进行如下实验：
（实验2）小明将试管①中产生的气体通入如图2所示装置，观察到　 　的现象时，证明产生的气体是氢气。
（3）探究二：利用废弃的白铜饰品分离铜、镍两种金属
（实验3）同学们为了对废弃白铜饰品回收再利用，设计了如图3所示实验方案（部分反应物已经略去，假设白铜饰品中无其他杂质）。

①过程①和过程②都用到同一种实验操作，该操作是　 　。
②溶液b中的溶质是　 　。
③图示流程中分离铜、镍两种金属的依据是　 　。
（4）（拓展延伸）镍和铜元素的化学性质有差异的原因是什么？如图4为两者的原子结构示意图，下列分析合理的是___________。
A．电子层数不同 B．质子数不同 C．最外层电子数不同
【答案】（1）Ni+CuSO4=NiSO4+Cu；1
（2）品红不褪色
（3）过滤；硫酸锌和未完全反应完的硫酸；金属活动性的强弱
（4）C
【解析】实验分析：试管②中是镍和硫酸铜反应生成硫酸镍和铜，反应的化学方程式为： Ni+CuSO4=NiSO4+Cu ，综上所述实验，同学们得出猜想1成立；
实验2：小明将试管①中产生的气体通入如图2所示装置，观察到品红不褪色，气体能燃烧产生蓝色火焰的现象时，证明产生的气体是氢气；
实验3：①过程①和过程②都是将固体和液体分离，该操作是过滤；
②反应中是锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则溶液b中的溶质为硫酸锌和未完全反应完的硫酸；
③图示流程中分离铜、镍两种金属的依据是金属活动性的强弱；
拓展延伸：最外层电子数决定元素的化学性质，镍和铜元素的化学性质有差异的原因是最外层电子数不同，
故答案为：C。
25．在学习金属的化学性质时，老师在课堂上给学生们演示了如图实验：

（1）（知识回放）金属活动性顺序：K Ca Na Mg　 　Zn Fe Sn Pb（H）　 　Hg Ag Pt Au，请你在上面横线上填写对应金属的元素符号。
（2）（给出资料）M是一种金属，MSO4溶液是无色液体。
（实验目的）探究M与铜、铝的活动性順序。
（猜想与假设）猜想Ⅰ:Al>Cu>M；猜想Ⅱ：Al>M>Cu；猜想Ⅲ：　 　。
（3）（进行实验）
第一步：老师取出M丝、铜丝、铝丝用砂纸进行打磨，目的是　 　。
第二步：老师按照如图进行实验操作，要求同学们填写如下表格：
实验操作
实验现象
实验结论
铝丝插入装有MSO4溶液的试管中（图甲）
铝丝表面出现一层黑色物质
　 　
M丝插入装有CuSO4溶液的试管中（图乙）
M丝表面出现一层红色物质，溶液的颜色　 　。
M>Cu
铝丝插入装有CuSO4溶液的试管中（图丙）
M丝表面出现一层红色物质，颜色由蓝色变为无色
Al>Cu
第三步：根据表格，可判断猜想Ⅱ正确。
（4）（交流表达）
老师要求同学们写出试管丙中反应的化学方程式　 　。
然后经同学们讨论后大家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。
【答案】（1）Al；Cu
（2）M＞Al＞Cu
（3）除去金属表面的锈或氧化膜；Al＞M；由蓝色变为无色
（4）2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu；丙
【解析】金属活动性顺序是：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au；
猜想与假设：
三种金属活动性大小Al>Cu是确定的，所以猜想为：M＞Al＞Cu；
进行实验：
第一步：由于金属易与空气中的氧气反应会生成锈或氧化膜，所以老师取出M丝、铜丝、铝丝用砂纸进行打磨，目的是：除去金属表面的锈或氧化膜；
第二步：甲：由实验的现象可知，铝能将M从其盐溶液中置换出来，所以金属的活动性是：Al＞M；乙：由于M的金属活动性大于铜的金属活动性，M能将铜从其盐溶液中置换出来生成了铜和MSO4，所以实验的现象是：M丝表面出现一层红色物质，溶液的颜色由蓝色变为无色；
第三步：根据表格可知，三种金属的活动性强弱是：Al＞M＞Cu，可判断猜想Ⅱ正确。
交流表达：
丙试管中铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，发生反应的化学方程式为 2Al+3CuSO4＝Al2(SO4)3+3Cu ；
甲乙两组实验即可得出Al＞M＞Cu的结论，可以去掉试管丙中的实验，也可以得出正确的结论。
26．镁条放置在空气中一段时间表面会形成一层黑色物质。化学小组查得以下资料：
I．常温下，空气中的氮气和稀有气体不会与镁发生反应。
II．无水CaCl2固体有较强的吸水性，能吸收空气中的水蒸气。
为探究镁表面黑色物质的成因是与空气中的哪些成分有关，开展以下实验探究。
（1）[实验1]按图所示装置进行实验，数日后，只观察到镁条表面变暗，没有出现黑色物质。

查阅文献获知，镁条表面变暗是镁与氧气作用形成的，该反应的化学方程式为　 　。
（2）据此现象，可说明只有　 　和　 　无法使镁生成黑色物质。
（3）[实验2]按图所示装置进行实验，数日后，只观察到镁条表面变暗，没有出现黑色物质。

该实验的目的是　 　。

（4）[实验3]按图所示装置进行实验，数日后，观察到镁条表面出现黑色物质。
得出“镁条变黑一定与水有关”的结论，依据的两个实验是　 　（填实验序号）。
（5）化学小组认为据此现象还不足以得出最终结论，于是 补做了一个实验：将图3中的潮湿的空气换成　 　进行实验，数日后，观察到镁条表面无明显变化。
（6）根据上述四个实验，化学小组得出结论：镁表面的黑色物质是镁与　 　共同作用的结果。
【答案】（1）2Mg+O2=2MgO
（2）氧气；水
（3）验证氧气和二氧化碳，能否时镁生成黑色物质
（4）实验2和实验3
（5）潮湿的二氧化碳
（6）二氧化碳和水
【解析】（1）查阅文献获知，镁条表面变暗是镁与氧气反应生成氧化镁，配平即可，化学方程式为：2Mg+O2=2MgO；
（2）潮湿的氧气中含有氧气和水蒸气，据此现象，可说明就氧气和水两种物质无法使镁生成黑色物质；
（3）无水氯化钙有吸水性，进行干燥，图2实验的目的是：验证氧气和二氧化碳，能否使镁生成黑色物质；
（4）在潮湿的空气中，镁条表面出现黑色物质，干燥的的空气中，镁条表面无变化。得出“镁条变黑一定与水有关”的结论，依据的两个实验是：实验2和实验3；
（5）实验还要证明二氧化碳和水不能使镁条表面出现黑色物质，将图3中的潮湿的空气换成潮湿的二氧化碳进行实验，数日后，观察到镁条表面无明显变化；
（6）根据上述四个实验，化学小组得出结论：镁表面的黑色物质是镁与氧气、二氧化碳和水等物质共同作用的结果。
27．在甲、乙两只试管中分别加入等质量的金属铁片和镁片，再加入等质量、等质量分数的稀盐酸，充分反应后，甲试管中盐酸过剩，乙试管中镁片过量，将两试管中剩余物都倒入废液缸中，充分混合后固体消失，废液缸的液体中没有任何不溶物。

（提出问题）废液缸的液体中含有什么溶质？
（猜想与假设）小石同学猜想FeCl2、MgCl2小奇同学猜想FeCl2、MgCl2、HCl
（1）（表达与交流）试管乙中反应的化学方程式　 　；请写出试管甲中发生反应的实验现象　 　；请说出小石同学猜想的理由　 　。
（2）（实验探究）为了确定废液缸液体中的溶质，同学们讨论后，最终确定向废液缸中加入适量　 　，在确定溶液中溶质的同时，待充分反应后过滤，还可得到一种金属和只含一种溶质的滤液。
（3）（收集证据）经过实验，同学们观察到　 　的明显现象，最终证明小奇同学的猜想是正确的；
（4）（归纳总结）分析溶液中溶质的成分时，需要考虑的因素有　 　。
【答案】（1）Mg+2HCl=MgCl2+H2↑；银白色固体表面产生气泡，固体减少至消失，放热，溶液由无色变为浅绿色；铁与盐酸反应生成可溶性氯化亚铁，镁与酸反应生成可溶性氯化镁，甲中剩余的盐酸与乙中剩余的镁恰好完全反应，生成可溶性氯化镁
（2）镁
（3）银白色固体表面产生气泡
（4）生成的可溶性物质和反应剩余的可溶性物质、反应先后顺序
【解析】（1）表达与交流：
试管乙中，镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，该反应的化学方程式为： Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ ；
试管甲中发生反应为铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，现象为：银白色固体表面产生气泡，固体减少至消失，放热，溶液由无色变为浅绿色；
甲中，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，乙中镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，充分反应后，甲试管中盐酸过剩，乙试管中镁片过量，将两试管中剩余物都倒入废液缸中，如果镁与稀盐酸恰好完全反应，则溶质为氯化镁和氯化亚铁；
（2）实验探究：
向废液缸中加入某种物质，在确定溶液中溶质的同时，待充分反应后，过滤，还可得到一种金属和只含一种溶质的滤液。故加入的是镁，镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，如果产生气泡，说明溶质为MgCl2、FeCl2、HCl，如果无气泡产生，说明溶质为FeCl2、MgCl2，金属活动性：Mg＞Fe＞H，如果稀盐酸过量，镁先与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，待稀盐酸完全反应后，镁再和氯化亚铁反应生成氯化镁和铁，故最后可得到一种金属铁和一种只含氯化镁的溶液；
（3）收集证据：
由以上分析可知，如果同学们观察到银白色固体表面产生气泡，说明说明溶质为MgCl2、FeCl2、HCl，小奇同学的猜想正确；
（4）归纳总结：
由以上分析可知，分析溶液中溶质的成分时，需要考虑的因素有生成的可溶性物质和反应剩余的可溶性物质、反应先后顺序。
28．（1）化学小组活动中，同学们在实验室将一定量铁丝加入含有Mg（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3的溶液中，一定发生反应的发生化学方程式　 　。
（2）充分反应后，过滤得到滤液A和滤渣B．小组同学对滤液A和固体B的成分进行探究。
（猜想与假设）滤渣B中含有哪些成分
甲同学的猜想：Ag、Cu
乙同学的猜想：Ag
丙同学猜想是　 　
丁同学的猜想：Ag、Cu、Fe、Mg
（3）（反思与评价）大家讨论认为丁同学的猜想是错误的，其理由为：　 　。
（4）（实验探究）小亮将用砂纸打磨过洁净的铁丝伸入到滤液A中，无明显现象，由此推测滤液A的溶质为　 　。
（5）（总结与归纳）经过讨论，同学们绘制出了加入铁丝时溶液中阳离子随时间的变化图象。其中③代表的离子　 　，（填符号）。

（6）（归纳与总结）对于含有多种金属化合物的溶液与某一种金属反应时，溶液中活动性　 　（填“强”或“弱”）的金属先被置换出来。
【答案】（1）Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag
（2）Ag、Cu、Fe
（3）铁活动性弱于镁，不会置换出镁单质
（4）硝酸镁、硝酸亚铁
（5）Cu2+
（6）弱
【解析】活动性强弱顺序为镁＞铁＞铜＞银；将一定量铁丝加入含有Mg（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3的溶液中，铁首先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁， Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag ；再和硝酸铜生成铜和硫酸亚铁， Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu ；故一定发生反应为 Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag ；
猜想与假设：反应后可能铁过量，结合甲乙猜想可知，丙同学猜想是Ag、Cu、Fe；
反思与评价：铁活动性弱于镁，不会置换出镁单质，故丁同学的猜想是错误的；
实验探究：将用砂纸打磨过洁净的铁丝伸入到滤液A中，无明显现象，说明滤液A的溶质不含硝酸铜和硝酸银，硝酸铜、硝酸银全部反应生成了铜、银单质；则滤液A的溶质为硝酸镁、硝酸亚铁；
总结与归纳：活动性强弱顺序为镁大于铁大于铜大于银；将一定量铁丝加入含有Mg（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3的溶液中，硝酸镁不反应，铁首先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，再和和硝酸铜生成铜和硫酸亚铁；结合图像可知，经过讨论，同学们绘制出了加入铁丝时溶液中阳离子随时间的变化图象。其中③代表的离子后参与参与反应为铜离子Cu2+；
归纳与总结：对于含有多种金属化合物的溶液与某一种金属反应时，溶液中活动性若的金属先被置换出来。
29．叶老师化学兴趣小组的同学们在学习完金属的化学性质后，进行了如下探究实验：
（1）（探究实验一）验证铝、铜、银的金属活动性顺序，进行了如下实验：

请写出试管B中发生反应的化学方程式　 　。
最终得出三种金属的活动性顺序为　 　。
当A、B试管内物质充分反应后，将两支试管内的物质同时倒入C废液缸中，又观察到明显现象，由此推知反应后B试管内溶液中的溶质是　 　(填化学式)。
（2）（探究实验二）大家将C废液缸中的物质进行过滤，对滤液的成分进一步探究。
（提出问题）滤液中的溶质是什么？
（猜想与假设）小脉同学猜想：Cu(NO3)2、AgNO3
小书同学猜想：Al(NO3)3、Cu(NO3)2、 AgNO3
（交流与评价）经过分析，大家一直认为　 　同学的猜想是错误的，无需验证。
（3）（实验探究）小书同学取滤液少许于试管中，加入　 　，根据观察到　 　的明显实验现象，确定出可能存在的物质一定存在，于是得出滤液中的溶质成分。
（4）（分析评价）小签根据C废液缸中的实验现象及上述探究过程，又绘制了A、B试管内物质混合前、后溶液中铜离子数目的变化情况，如图所示，其中正确的是　 　(填字母)。

（5）（归纳总结）通过上述实验探究可知，在分析反应后所得溶液的溶质成分时，需要考虑的物质有生成的可溶于水的物质及　 　。
【答案】（1）Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag；Al>Cu>Ag或Ag< CuCu>Ag或Ag< Cu铁>铜，正确。
B、铜和铁与硫酸锌都不反应，无法比较铁和铜活动性强弱，不正确。
C、铁和硫酸铜反应，和硫酸锌不反应，说明活动性：锌>铁>铜，正确。
D、铜和氯化亚铁与硫酸锌都不反应，无法比较铁和锌活动性强弱，不正确。
故答案为：AC。
(3)A、硝酸铜不足时，只有镁粉反应，不正确。
B、硝酸铜过量时，锌和硝酸铜生成硝酸锌和铜，含有锌离子，不正确。
C、若滤液为蓝色，说明硝酸铜过量，锌和镁不足，则滤渣中一定只有铜，正确。
D、向滤渣中加稀盐酸，若有气泡产生，滤渣是过量的锌，或者过量镁和锌，滤渣中一定含有锌，正确。
故答案为：CD。
(4)11.2g铁、镁、锌、铝生成氢气分别为Fe5611.2g+H2SO4=FeSO4+H220.4g↑Mg2411.2g+H2SO4=MgSO4+H220.93g↑Zn6511.2g+H2SO4=FeSO4+H220.34g↑2Al5411.2g+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H261.24g↑
A、11.2g铁、镁、锌生成氢气质量都小于1g，不正确。
B、铜和硫酸不反应，11.2g铁、镁生成氢气质量小于1g，不正确。
C、11.2g铝生成氢气质量大于1g，11.2g锌生成氢气质量小于1g，11.2g该粉末充分反应后，可以得到1g氢气，正确。
D、铜和硫酸不反应，11.2g铁、锌生成氢气质量小于1g，不正确。