九上第二章第2節(jié)金屬的化學性質（原卷版）

第2節(jié)金屬的化學性質思維導圖思維導圖考點一、金屬與氧氣的反應（一）有些金屬常溫下就能與氧氣反應(1)在常溫下，金屬鋁的表面易生成一層致密的氧化鋁保護膜，它能阻止金屬鋁繼續(xù)被空氣氧化，因此鋁具有很好的抗腐蝕性能。反應的化學方程式為4A1+3O2=2Al2O3(2)在常溫下，鐵在潮濕的空氣中會被氧化而生銹(鐵銹的主要成分是Fe2O3)。（二）有些金屬能在空氣中燃燒2Mg+O2點燃2MgO，現象是劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體(氧化鎂)，放出熱量。（三）有些金屬在空氣中不燃燒，但能在氧氣(純氧)中燃燒3Fe+2O2點燃Fe3O4，現象是劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體(四氧化三鐵)，放出熱量。（四）有些金屬雖不能燃燒，但在加熱的條件下能與氧氣反應生成氧化物2Cu+O2△2CuO，現象是銅絲表面由紫紅色變成黑色。（五）金等金屬即使在高溫下也不與氧氣反應典例分析典例分析典例1：（2023·寧波模擬）四川省廣漢市三星堆遺址出土了青銅面具和黃金面具，是我國考古史上非常重要的文物。出土的青銅面具表面有不少銅銹(Cu2(OH)2CO3)，而黃金面具色澤光亮，最薄處僅2mm。下列說法錯誤的是（）A．銅裸露在干燥的空氣中易生成銅銹B．越活潑的金屬在自然界中越容易生成氧化物C．金具有較好的延展性，可用來做面具D．銅生成銅銹的過程中，銅元素的化合價升高舉一反三舉一反三變式1：下列關于金屬與氧氣反應的說法中正確的是（）A．紅熱的鐵絲在空氣中能燃燒B．根據金屬與氧氣反應的難易程度，可以初步比較一些金屬的活動性C．各種金屬在常溫下都能與氧氣反應D．在較高溫度下能與氧氣反應的金屬，在常溫下也能與氧氣反應變式2：（2023·桐鄉(xiāng)模擬）科學家一直致力于研發(fā)優(yōu)異的壓電材料，目前我國發(fā)現了一種具有廣泛應用前景的壓電材料鈣鐵礦晶體——鈦酸鈣(CaTiO3)，它可以用復合氧化物(CaO·TiO2)的形式表示。對上述信息分析錯誤的是（）A．TiO2屬于金屬氧化物B．CaTiO3中鈦元素的質量分數最小C．CaTiO3由3種元素組成D．CaTiO3與(CaO·TiO2）中Ti元素化合價相同變式3：（2022九上·濱江期中）金屬與氧氣反應可以生成金屬氧化物。小林同學繪制了三條表示某種金屬質量和其與氧氣反應生成的金屬氧化物質量的關系曲線，如圖，請回答：（1）曲線________一定錯誤。（2）表示Cu與CuO質量關系的曲線是________?？键c二、金屬與酸的反應（一）金屬與酸的反應(1)鎂、鋅等金屬能與稀鹽酸或稀硫酸發(fā)生反應，生成相應的鹽和氫氣。金屬表面會有氣泡出現，反應的化學方程式為Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑將燃著的木條接近有氣泡產生的試管，松開拇指發(fā)現氣體燃燒，此氣體即為氫氣。(2)銅、銀等金屬不與稀鹽酸或稀硫酸反應，放入兩種酸中無明顯現象。

（二）置換反應(1)置換反應形式：A+BC→AC+B特點：單換單置換反應類型a.活潑金屬與酸反應，如Fe+2HC1=FeCl2+H2↑b.金屬與鹽溶液反應，如Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag2和C與金屬氧化物反應，如H2+CuO△Cu+H2O(2)四大基本反應類型：化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應，它們的區(qū)別如下：反應類型概念特點形式化合反應由兩種或兩種以上物質生成一種物質的反應多變一A+B+...→C分解反應由一種物質生成兩種或兩種以上物質的反應一變多A→B+C+...置換反應由一種單質跟一種化合物發(fā)生反應生成另一種單質和另一種化合物反應單換單AB+C→A+CB復分解反應兩種化合物互相交換成分生成兩種新化合物反應兩交換、價不變AB+CD→AD+CB典例分析典例分析典例1：（2023·蕭山模擬）黃銅（銅鋅合金）長期使用會銹蝕，銅銹主要成分為Cu2（OH）2CO3.查閱資料：銅銹可以與稀硫酸反應，其化學方程式為：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑，雜質不與稀硫酸反應?；厥諒U黃銅有用成分，調配鋅銅比例，可以鑄造新的黃銅，變廢為寶。其工藝流程圖如下：（1）系列處理二后獲得鋅的質量原廢黃銅中鋅的質量。（選填“<”“=”或“>）（2）黃銅顏色與黃金相似，人稱“愚人金”，常被不法商販冒充黃金牟取暴利。下列選項中能區(qū)別黃銅與黃金的方法是。A．用磁鐵吸引B．浸入稀鹽酸溶液，觀察有無氣泡C．在空氣中灼燒后觀察顏色舉一反三舉一反三變式1：（2023·紹興）小敏閱讀教材得知：將銅片和鋅片同時插入稀H2SO4，可以組成一個電池(圖甲)。那么該電池的正負極與什么有關呢？對此，小敏做了三組實驗，并借助靈敏電流表進行判斷(圖乙)。發(fā)現該電池的正負極與金屬活動性強弱有關且存在一定規(guī)律。據此判斷，下列金屬片組合可以使電流表指針向左偏轉(圖丙)的是（）A．a鋁片、b鎂片B．a鐵片、b鋅片C．a鐵片、b銅片D．a銅片、b銀片變式2：（2023九上·溫州期末）將質量均為10克的Mg、Fe、Zn三種金屬分別放入質量和溶質質量分數均相同的三份稀硫酸中，反應完成后有2種金屬剩余，則它們生成氫氣的質量關系是（）A． B．C． D．變式3：（2022九上·金華期中）如圖所示，燒杯中盛有質量相等、質量分數相等的稀鹽酸，天平調平后，同時向其中分別加入等質量的過量鋅片和鐵片，則反應開始到反應結束的過程中，天平指針指向的變化是（）A．先向左偏后平衡 B．先向左偏后向右偏C．先向右偏后平衡 D．先向右偏后向左

考點三、金屬的活動性順序（一）金屬與某些鹽溶液的反應把經除油、除銹處理的潔凈的鐵絲、銅絲分別放入幾種鹽溶液中，實驗記錄如下表：實驗操作實驗現象化學方程式鐵絲浸入硫酸銅溶液中鐵絲表面覆蓋一層紅色物質，溶液由藍色變成淺綠色Fe+CuSO4=FeSO4+Cu銅絲浸入硫酸亞鐵溶液中無現象無銅絲浸入硝酸銀溶液中銅絲表面覆蓋一層銀白色物質，溶液由無色變成藍色Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag結論：鐵、銅、銀的金屬活動性順序為鐵>銅>銀，即活動性較強的金屬能把活動性較弱的金屬從它的鹽的水溶液中置換出來。

（二）金屬活動性順序經過許多實驗，入們總結出一些常見金屬的金屬活動性順序如下：(1)在金屬的活動性順序中，金屬位置越靠前，活動性就越強。(2)排在氫前面的金屬可以把酸(非氧化性酸)里的氫置換出來，而排在氫后面的金屬不能把酸(非氧化性酸)里的氫置換出來。這里的酸通常指鹽酸和稀硫酸而不是濃硫酸(或硝酸)，因為金屬與濃硫酸(或硝酸)等反應不產生氫氣。(3)一種活動性較強的金屬能把另一種活動性較弱的金屬從它的鹽的水溶液中置換出來。(4)K、Ca、Na三種金屬的活動性太強，在與鹽溶液反應時，會先與溶液中的水發(fā)生反應，生成對應的堿和氫氣，堿再與鹽發(fā)生復分解反應。（三）金屬活動性順序的應用濕法煉銅濕法煉銅技術是我國古代勞動入民發(fā)明的，我國是世界上最早使用濕法煉銅的國家。其原理是先用硫酸將銅礦中的銅轉變成可溶性的硫酸銅，再將鐵放入硫酸銅溶液中把銅置換出來，反應的化學方程式為Fe+CuSO4=Cu+FeSO4典例分析典例分析典例1：（2023九上·上虞期末）某同學為了探究相關金屬的化學性質，做了下列實驗：（1）A試管中實驗現象是。（2）只通過A和B實驗尚不能證明銅、銀兩種金屬的活動性強弱，需補充一個實驗來證明，補充實驗所用試劑合理的是______(填字母)。A．Cu、Ag、稀鹽酸 B．Cu、AgNO3溶液（3）實驗C中物質充分反應后，某同學對試管中固體的成分提出以下四種猜想：這四種猜想中明顯不合理的是______(填字母)。A．Zn、Cu、Ag B．Zn、Cu C．Cu、Ag D．Ag舉一反三舉一反三變式1：（2023·寧波模擬）小寧分別將不同質量的鋅粉加入一定量的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，充分反應后過濾，以下是在不同情況下對濾渣或濾液成分的說法，錯誤的是（）A．若濾液中只含一種溶質，濾渣一定含有Ag、Cu，可能含有ZnB．當濾液含兩種溶質時，濾渣一定含有Ag，可能含有Cu，一定不含ZnC．若濾渣中有紅色固體，濾液一定含有Zn(NO3)2，一定不含Cu(NO3)2D．若向所得濾液中滴加稀鹽酸有白色沉淀生成，濾渣一定只含有Ag變式2：（2022九上·黃巖期中）向一定質量的AgNO3溶液中加入銅、鋅的混合粉末，充分反應后過濾，得到溶液甲和固體乙，下列判斷不正確的是（）A．若固體乙中含有銅、銀、鋅三種金屬，則溶液甲中的溶質是AgNO3B．若向溶液甲中滴加氯化鈉溶液產生白色沉淀，則固體乙是Ag和CuC．若溶液甲呈藍色，則固體乙中一定含Ag，可能含有CuD．若將固體乙加入到Cu(NO3)2溶液中，則有紅色物質析出變式3：（2023·桐鄉(xiāng)模擬）向硝酸銅、硝酸銀的混合溶液中加入一定量鋅粉，充分反應后過濾，得到固體A和液體B，回答下列問題。①若液體B仍呈藍色，則B中一定含有的溶質有。②若液體B呈無色，且向固體A中加入稀鹽酸后產生氣泡，則固體A中一定含有的物質有。考點四、防止金屬腐蝕的常用方法（一）金屬銹蝕的條件金屬的銹蝕既與周圍環(huán)境里水、空氣等物質的作用有關，也與金屬內部的結構有關。

（二）實驗探究鐵銹蝕的條件(1)實驗在3支試管中進行：A試管中是水和空氣，B試管中是剛煮沸過的蒸餾水，C試管中是裝有干燥劑(生石灰)的干燥空氣，在3支試管中各放一枚鐵釘，并用塞子塞緊試管口，實驗裝置如圖所示。(2)一段時間后A中鐵釘銹蝕嚴重，B、C中鐵釘基本不銹蝕，說明鐵生銹條件是與水和空氣(氧氣)同時接觸。(3)因為純鐵和鐵釘的內部結構不同，純鐵并未生銹。（三）防止金屬生銹的方法根據金屬銹蝕的條件，入們采取了一系列措施以防止金屬生銹，如：(1)保持金屬制品(特別是鋼鐵)表面的潔凈和干燥。(2)在金屬制品(特別是鋼鐵)表面覆蓋保護膜。例如，在金屬表面覆蓋保護層(涂油、刷漆，覆蓋搪瓷、塑料等)、鍍耐磨和耐銹蝕的金屬(鍍鉻等)，在鋼鐵表面高溫制成一層致密氧化膜等。(3)改變金屬的內部組織結構(制成合金)。如加入鉻、鎳制成不銹鋼等。典例分析典例分析典例1：（2023九上·嘉興期末）小嘉發(fā)現學校草地周圍都做上新的鐵柵欄，師傅們在上面涂油漆。鐵柵欄上為什么要涂油漆呢?某興趣小組為此進行研究：【方案】取四支試管編號為①、②、③、④，分別作如圖處理，兩周后，觀察鐵釘表面的銹蝕情況。（1）設置①③兩支試管對照，基于的猜想是。（2）若兩周后觀察到①中鐵釘生銹而④中鐵釘未生銹，據此可得出：導致鐵釘生銹的因素為。（3）若得出食鹽會加速金屬銹蝕，則實驗中支持該結論的證據是?！窘忉尅扛鶕陨蠈嶒?，請解釋學校鐵柵欄涂漆能防銹的原因是：。舉一反三舉一反三變式1：（2023·舟山模擬）如圖所示是探究鐵銹蝕條件的裝置。調節(jié)L端與R端的液面高度一致，塞緊木塞，一周后觀察。下列推斷錯誤的是（）A．b管中鐵釘不會銹蝕B．該實驗說明鐵銹蝕與水有關C．L端與R端液面高度仍然保持一致D．若將a管中的水改為食鹽水能加快鐵的銹蝕變式2：（2023·寧波）室外的鐵制欄桿在多雨季節(jié)易生銹，小寧對鐵生銹的條件進行了探索，實驗裝置如圖。3天后，發(fā)現只有裝置C中的鐵絲生銹了。（1）裝置A中生石灰的作用是。（2）裝置B、C中的實驗現象說明與接觸是鐵生銹的條件之一。變式3：（2022·浙江寧波·中考真題）久置的鎂帶表面會有一層灰黑色固體。為了測量久置鎂帶中金屬鎂的質量分數，同學們提出了兩種實驗方法：物理方法：取一定質量的鎂帶，用砂紙打磨，除盡表面的灰黑色固體，根據剩余固體質量計算金屬鎂的質量分數。化學方法：取一定質量的鎂帶，與足量的稀硫酸反應，根據測得生成氣體體積計算金屬鎂的質量分數。（1）經討論，同學們否定了物理方法。理由是：打磨過程中___________。（2）常溫常壓下氫氣密度已知，因此大家認為化學方法可行。（提示：鎂與稀硫酸反應放熱；灰黑色固體除氧化鎂外，還存在少量堿式碳酸鎂【MgCO3?Mg（OH）2】，它與酸反應會產生CO2氣體；堿石灰是CaO和NaOH的混合物）同學們從下列裝置中選擇合適的裝置，組裝并進行實驗，A．B．C．D．①圖C、D虛線框內有一種測量體積的儀器（未畫出），該儀器是___________。②完成該實驗應選擇的裝置為___________（填字母）。③結合實驗方法和選擇的裝置分析，會造成實驗結果不準確的是___________。A．加入稀硫酸不足，鎂帶有剩余

B．裝置氣密性不好C．反應結束，立即讀數課后鞏固課后鞏固1．（2023九上·永康期末）下圖表示了金屬活動性順序表中銅、錫和鋁被人類大規(guī)模冶煉、利用的大致年限。分析該圖的規(guī)律，你認為金屬被大規(guī)模冶煉、利用的先后順序跟下列哪個因素有關（）A．金屬的導電性B．金屬的延展性C．金屬的顏色D．金屬的活動性2．（2023·金華模擬）小明將甲、乙、丙三種金屬與兩種溶液反應，并根據實驗現象編制了如圖的檢索表，根據檢索表可知甲、乙、丙三種金屬的活動性順序為（）A．甲＞乙＞丙 B．乙＞丙＞甲 C．丙＞甲＞乙 D．甲＞丙＞乙3．（2023·臺州）硫酸鋅(ZnSO4)可用于治療鋅缺乏引起的食欲不振、生長發(fā)育遲緩等病癥。下列選項中的兩種物質，不能直接反應制得硫酸鋅的是（）A．Zn和H2SO4B．ZnO和H2SO4C．ZnCO3和H2SO4D．Zn和Na2SO44．（2023·桐鄉(xiāng)模擬）用一小塊未打磨過的鋁片和一定質量的稀鹽酸反應，產生氣泡的快慢和反應時間的關系如圖所示。待實驗結束后，發(fā)現試管底部出現了灰色沉淀。為了初步判斷灰色沉淀的成分，往上述試管中繼續(xù)滴加稀鹽酸，觀察到沉淀溶解并有氣泡生成。下列推理正確的有（）①0～t1階段，鋁的氧化物與稀鹽酸反應②t1～t2階段，鋁和稀鹽酸反應生成氣體③t3～t4階段，稀鹽酸過量生成氣體量減少④實驗結束后試管底部出現的灰色沉淀是鋁A．①②B．①②④C．①③④D．②③④5．（2023九下·龍灣模擬）錳(Mn）和鎳（Ni)是兩種不常見的金屬，為了比較錳、鎳和鐵的金屬活動性，小龍在老師的指導下進行了實驗，結果如下表：加金屬鎂加金屬鐵加金屬鎳硝酸鎂溶液———有金屬析出無金屬出現則三種金屬的活動性順序為（）A．Fe>Ni>MnB．Mn>Fe>NiC．Ni>Mn>FeD．Fe>Mn>Ni6．（2023·永嘉模擬）為驗證Fe、Cu的金屬活動性，下列方案中不可行的是（）A．B．C．D．7．（2023·秀洲模擬）模型能夠直觀反映化學變化的結果。將一定質量的鎂條放入某一溶液（含Zn2+和Fe2+量相同），反應一段時間后燒杯內相關離子數量關系不可能成立的是（）A．B．C．D．8．（2023·慈溪模擬）向一定質量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入n，溶液質量與加入Zn的質量關系如圖所示。下列說法正確的是（）A．a點溶液中含有兩種溶質B．c點溶液中的溶質為Zn(NO3)2和Cu(NO3)2C．取b點的沉淀物，滴加稀鹽酸有氣泡產生D．d點沉淀物有Ag、Cu和Zn9．（2023·舟山模擬）將一定量的鋅粉加入含有硝酸銅和硝酸銀的廢液中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液，下列說法錯誤的是（）A．若向濾渣中滴加稀鹽酸沒有氣泡，則濾渣中一定有銀，可能有銅B．若向濾渣中滴加稀鹽酸有氣泡，則濾渣中一定有鋅、銅和銀C．若濾液呈藍色，則濾液中的溶質一定有硝酸銅D．若濾液呈無色，則濾液中的溶質有硝酸鋅和硝酸銀10．（2023·慈溪模擬）取1.4g鐵粉于燒杯中，加溶質質量分數為10%的AgNO?溶液100g，充分反應后，再不斷緩慢加入鋅粉，燒杯中相關量與所加鋅的質量的關系圖正確的是（）A． B．C． D．11．（2023·溫州模擬）將質量均為10克的Mg、Fe、Zn三種金屬分別放入質量和溶質質量分數均相同的三份稀硫酸中，反應完成后有2種金屬剩余，則它們生成氫氣的質量關系可能是（）A． B．C． D．12．（2023·紹興模擬）興趣小組按如圖流程進行實驗（每步均充分反應）。反應結束后，將燒杯內物質進行過濾，向濾渣中加入少量稀鹽酸，無明顯現象。下列說法不正確的是（）A．濾渣中一定有Cu，一定沒有Fe和MgB．濾液中的溶質一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2C．本實驗可判斷出鐵、銅、鎂的活動性順序D．兩支試管混合后，固體總質量一定增加13．（2020九上·黃巖期中）整理和歸納是有效的學習方法。下面是某學習小組的同學對Mg、Fe、Cu、Hg、Ag五種金屬相關知識的歸納復習，請你參與并回答問題：（1）從物理性質上看，每種金屬都有自己的特性。你認為Hg與其他金屬的不同之處是。（2）從化學性質上看，與鹽酸反應最劇烈的是，這五種金屬中，有一種金屬的化合物溶液能與其他四種金屬發(fā)生反應，請寫出鐵與該鹽溶液反應得方程式。（3）性質決定用途，用途反映性質是重要的化學學科思想。用鎂粉制作的煙花在夜空中發(fā)出耀眼的白光，這是利用了鎂的性。14．（2023·湖州）實驗室處理含銅廢液的過程中，部分流程如下圖：（1）操作A的名稱是。（2）沉淀物中一定含有。15．（2023·上城模擬）某興趣小組同學在做銅片與硝酸銀溶液反應的實驗，向盛有硝酸銀溶液的燒杯中加入足量銅片至反應完全。如圖“”、“○”、“”表示燒杯內溶液中由溶質電離產生的不同離子（不考慮大小)。（1）寫出該反應過程中的實驗現象：。（2）其中“”表示(填寫離子符號)。16．（2022·長興模擬）在鹽酸中加入過量的某種金屬粉末，反應的微觀模型如圖所示，圖中圓圈表示該反應前后溶液中存在的主要離子。（1）該金屬粉末可能是。A．Cu B．Mg C．Al D．Na（2）圖中“”所代表的離子是(填離子符號)。17．（2023·鹿城模擬）為除去銅和氧化銅混合物中的氧化銅，達到回收金屬銅的目的，小科向混合固體中逐滴加入過量的稀鹽酸。（1）實驗中稀鹽酸需加過量的目的是。（2）逐滴加入稀鹽酸時，可觀察到的現象是。（3）實驗后得到金屬銅與剩余溶液，小科結合建立模型的方法對反應前后溶液成分進行分析。圖甲為所加稀鹽酸中各微粒數量的百分含量，請在圖乙中完成反應后溶液中各微粒數量百分含量模型圖。18.（2022·嘉興模擬）人類對科學規(guī)律的認識常需經歷漫長的探索過程，對金屬活動性規(guī)律的認識也是如此。（1）1625年格勞貝爾發(fā)現將金屬放入稀鹽酸中會“消失"，這為發(fā)現金屬活動性順序奠定了基礎。小嘉選用錫、銅、鋅三種金屬重溫實驗，則會“消失”的金屬有________。（2）1766年卡文迪許用金屬與酸反應制取了一種可燃性氣體，他稱之為“可燃空氣”，其實該氣體就是________。從此為探索金屬活動性打開了新思路。（3）1865年貝開托夫經過大量的實驗得出了金屬活動性規(guī)律。小嘉運用該規(guī)律開展實驗，向硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中逐漸加入鐵粉，溶液質量變化如圖所示，則B點時溶液中所含的金屬陽離子有________。19．（2022九上·舟山期中）等質量的A、B兩種物質分別與等質量的同濃度的稀鹽酸充分反應，反應產生氣體的質量與反應時間的關系如甲圖所示．請回答下列問題：①若A，B為Mg、Zn中的一種，則A是。②若A，B為碳酸鈉粉末和碳酸鈣塊狀固體中的一種，反應結束后，則它們消耗的酸（填“A多”、“B多”或“相等”）．B反應至a點時，所得溶液的溶質為20．（2023九上·拱墅期末）從廢舊的某些部件中可回收金屬銀和銅，其操作流程如圖所示。回答問題：（1）步驟①②③中均涉及的實驗操作是和洗滌。（2）操作流程中，加入足量稀硫酸的目的是使粗產品中的完全反應。（3）向固體中加入適量硝酸銀溶液后，可觀察到的實驗現象是。（4）若溶液乙的質量大于溶液甲的質量，則加入的金屬X可能是（選填“鐵”“鋅”或“銅”）。21．（2023九上·寧海期末）向一定質量的Mg（NO3）2和Cu（NO3）2混合溶液中加入a克鋅粉和鐵粉的混合物，充分反應后過濾，得到不飽和的濾液和濾渣，發(fā)現質量仍為a克。（1）請寫出其中一個化學反應方程式。（2）反應后的濾液中一定含有的溶質是。（3）往反應后的濾渣中加稀鹽酸，無氣泡產生，則濾渣中一定含有的物質是。22．（2022·溫州模擬）人類對金屬活動性規(guī)律的認識經歷了漫長的探索。材料一：晉朝葛洪《抱樸子內篇·黃白》中記載“以曾青(硫酸銅溶液)涂鐵，鐵赤色如銅”材料二：南北朝的陶弘景說“雞屎礬投苦酒(醋)中涂鐵，皆作銅色"。材料三：1625年德國化學家格勞貝爾意外發(fā)現將金屬放入酸中會“消失”。材料四：1766年英國化學家卡文迪許用六種金屬與酸反應，發(fā)現產生“可燃空氣”，燃燒會產生水。材料五：1865年俄國化學家貝開托夫在大量實驗和系統(tǒng)研究的基礎上提出了金屬活動性規(guī)律。（1）請解釋“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”這一變化的原理：。(用化學方程式表示)（2）用銀、銅、鎂三種金屬重復格勞貝爾實驗，會“消失”的金屬有。（3）若向含有相同質量的CuSO4和FeSO4混合溶液中放入一定質量的鋅片，充分反應后，燒杯內固體的組合和質量大小關系可能是。(可多選)23．（2023九上·上虞期末）常溫下，鐵在潮濕的空氣中容易生銹，產物主要為Fe2O3·nH2O；鐵絲在純氧氣中燃燒，產物為黑色的Fe3O4。【提出問題】鐵在空氣中用酒精燈加熱時，是否與空氣中氧氣發(fā)生反應？產物是什么？【查閱資料】①常見的鐵的氧化物有三種：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe3O4是磁性物質。②FeCl3溶液呈黃色，FeCl2溶液呈淺綠色?！咎骄俊竣侔磮D連接實驗裝置，檢查★。向試管內加入鐵粉，針筒活塞停在A刻度。②加熱鐵粉的過程中，活塞發(fā)生移動。停止加熱后，活塞逐漸向左移動，最終停在B刻度。③用細線吊著潔凈鐵釘靠近加熱后的固體粉末，發(fā)現沒有粉末被鐵釘吸上來。④向試管內加入鹽酸，發(fā)現有氣泡產生，溶液立即出現黃色。⑤另取一些未加熱過的鐵粉加入到盛有鹽酸的試管內，發(fā)現有氣泡產生，溶液變?yōu)闇\綠色。經檢驗，步驟④、⑤產生的氣體相同?！緦嶒灲Y論與反思】（1）步驟①中“★”處應填：。（2）步驟④、⑤中產生的氣體是。（3）本實驗探究的結論是：鐵粉在空氣中用酒精燈加熱時，與空氣中氧氣發(fā)生反應，產物是。（4）結合已學知識和本次探究分析可得，鐵與氧氣反應的產物受反應溫度、氧氣的等因素影響。24．（2023·浦江模擬）小科對Mg與稀鹽酸反應后的廢液成分產生了疑問，于是開始了實驗探究?！咎岢鰡栴}】Mg與稀鹽酸反應后的廢液中有哪些溶質?（1）【猜想假設】猜想1：MgCl2；猜想2：MgCl2和HCl?！緦嶒炦^程】小科取少量廢液于試管中，滴加硝酸銀溶液，再滴入足量稀硝酸，白色沉淀不消失。由上述現象，小科得出結論：猜想1正確。請評價小科的結論是否正確并說明理由。（2）在聽取老師建議后，小科用其他試劑進行實驗，并得出猜想⒉正確。推測小科可能選擇的試劑或藥品并描述關鍵現象。(寫出一種即可)（3）小科查閱相關資料發(fā)現鎂與熱水能發(fā)生反應生成氫氣。在過量的鎂與鹽酸反應的過程中，小科發(fā)現試管很燙，那么此時鎂與水反應了嗎?小科又做了如下實驗：試管Ⅰ試管2試管3試管4試劑和藥品鎂條冷水鎂條熱水鎂條熱水氫氧化鈉溶液鎂條熱水氯化鈉洛液實驗現象無氣泡少量氣泡少量氣泡大量氣泡分析上述實驗，可以得出的結論是。25．（2023九上·上虞期末）小明在學習金屬活動性順序后，知道鉀、鈣、鈉金屬活動性特別強，能與水反應生成堿和氫氣。他想鎂緊排在鈉后面，它是否也能與水反應呢？【提出問題】鎂是否能與水反應？【實驗探究】在兩個燒杯中，分別加入等量的冷水和鎂條，用酚酞作指示劑。實驗過程和現象如圖【反思和總結】（1）小明得出的實驗結論是。（2）小明發(fā)現B試管放置在空氣中一會兒，溶液的紅色會褪色，這說明溶液的堿性減弱了。于是他大膽做出了一個猜想并設計了驗證方案：猜想驗證方案可能是氫氧化鎂的溶解度受溫度的影響，溫度降低，溶解度變小，從而導致溶液堿性減弱將褪色后的溶液，如果溶液變紅，說明小明的猜想正確小明通過實驗證明了自己的猜想是正確的。（3）一段時間后，小明觀察到鎂條在熱水中無現象，這時，他想到實驗室制取二氧化碳不能用稀硫酸與大理石反應時，便有了解釋，他的解釋是。26．（2023·上城模擬）資料上說“一般不用K、Ca、Na等活潑金屬來置換鹽溶液中的其他金屬元素”。小金對此進行了思考，并查閱資料，對金屬鈉和硫酸銅溶液的反應進行探究。實驗中發(fā)現有無色無味的氣體產生，同時有固體物質出現在容器底部?！静殚嗁Y料】鈉常溫下就能與水發(fā)生劇烈反應生成氫氧化鈉和氣體。【問題及猜想】會導致鈉和硫酸銅溶液反應的產物不同。【實驗及現象】分別取10mL硫酸銅溶液，然后取5塊大小相同的鈉投入硫酸銅溶液中，觀察現象。編號鈉塊大小硫酸銅溶液濃度實驗中產生的現象①綠豆大小10%立即劇烈燃燒，有爆炸聲，產生藍色絮狀沉淀，并出現黑色固體。②綠豆大小5%45s后劇烈燃燒，有爆炸聲，產生藍色絮狀沉淀，并出現黑色固體。③綠豆大小2%熔成小球，四處游動，嘶嘶響聲，偶爾有火光，產生藍色絮狀沉淀。④綠豆大小1%熔成小球，四處游動，“嘶嘶響聲"，產生藍綠色沉淀。⑤綠豆大小0.5%熔成小球，四處游動，“嘶嘶響聲”，產生藍綠色沉淀。（1）請將【問題及猜想】補充完整。（2）小金覺得氣體可能是①氧氣②甲烷③氫氣，從物質組成角度，你覺得哪個不可能，請說說理由。。（3）上述實驗中均未觀察到色固體生成，由此判斷不能置換出銅。（4）實驗①②中小金觀察到鈉塊不會游動，當他想到實驗室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反應時，便有了解釋。他的解釋是。27．（2023·鹿城模擬）“一般不用K、Ca、Na等活潑金屬來置換鹽溶液中的其他金屬元素”，這是教科書上的一句話。小科對此進行了思考，并查閱資料，對金屬鈉和硫酸銅溶液的反應進行探究。【查閱資料】鈉常溫下就能與水發(fā)生劇烈反應，反應方程式為：2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑【提出猜想】猜想一：金屬鈉和硫酸銅溶液反應會有銅生成。實驗編號鈉塊大小硫酸銅溶液實驗中產生沉淀的現象①綠豆大小稀溶液10mL產生藍綠色沉淀②綠豆大小濃溶液10mL產生藍色絮狀沉淀③豌豆大小稀溶液10mL產生藍色絮狀沉淀④豌豆大小濃溶液10mL產生藍色絮狀沉淀，并出現黑色固體猜想二：金屬鈉和硫酸銅溶液反應，生成的沉淀只有氫氧化銅。【實驗及現象】切取不同大小鈉塊分別投入到兩種不同濃度的硫酸銅溶液中，有關產生沉淀的現象如表所示。小科咨詢老師后得知藍綠色沉淀為堿式銅鹽?！緦嶒灲Y論】（1）上述實驗中均未觀察到色固體生成，由此判斷猜想一錯誤（2）【實驗反思】實驗中生成氫氧化銅沉淀的原理是。（3）由上述實驗可知，導致鈉和硫酸銅溶液反應的產物不同的因素有。（4）為了用鈉置換硫酸銅中的銅元素，小科設計了如下實驗方案：方案一：把鈉塊和無水硫酸銅直接混合，在干燥的空氣中加熱。方案二：把鈉塊和無水旒酸銅直接混合，隔絕空氣加熱。請從兩個方案中選出合理的方案，并說明理由。28．（2023·的稀鹽酸，塞緊瓶塞，利用傳感器記錄160秒內瓶內氣壓變化。用等質量的鐵和鋅重復上述實驗，得到相關曲線如圖乙。（1）圖乙中，能支持鋅比鐵活動性強的證據是。（2）實驗中，若0.48克鎂完全反應，至少需要稀鹽酸多少克？（鎂與鹽酸反應的化學方程式為：）（3）解釋鎂與稀鹽酸反應，0~80秒瓶內氣壓發(fā)生如圖乙變化的原因：。29．（2023九下·寧波月考）普通黃銅僅由銅和鋅組成，廣泛用于制造板材、管材等，也用于鑄造機械零件?，F有一塊50.00g黃銅樣品，某同學利用一種未知濃度的稀鹽酸來測定樣品中Cu的質量分數。有關數據如圖：求：（1）黃銅中Cu的質量分數。（2）樣品完全反應產生的H2的質量。（3）稀鹽酸的溶質質量分數。30．（2023·杭州模擬）“十四五”期間，我國將獨立完成“天宮二號”空間實驗室建造。建造艙段使用的新型鋁基碳化硅復合材料是由顆粒狀的鋁和碳化硅（SiC）復合而成的。一位科技愛好者自研了一種鋁基碳化硅復合材料，為了分析其中鋁的質量分數，該科技愛好者取了10g樣品溶于足量稀硫酸，所得實驗數據如圖所示。已知：碳化硅既不溶于水和酸，也不與二者反應。請回答下列問題：（1）當樣品中的鋁完全反應時，生成的氣體質量為g。（2）樣品中鋁的質量分數為多少？（寫出完整解題過程）。31．（2023·寧波模擬）在燒杯中加入2.14g久置的鋁箔(鋁箔中含有雜質，且雜質不與題目中出現的其他物質反應)，不斷滴加稀硫酸，放出氣體的質量與所加稀硫酸質量的關系如圖1所示。請回答下列問題：（1）計算2.14g久置的鋁箔中金屬鋁的質量(寫出計算過程)。（2）在圖2中畫出滴入稀硫酸與生成的硫酸鋁的質量關系圖(在坐標上標注必要的數值)32．（2023九上·南潯期末）黃銅是由銅和鋅組成的合金，常被用于制造閥門、水管、空調內外機連接管和散熱器等。當黃銅的含鋅量不同時，其性能不同，見下表。小實同學用足量的稀硫酸對10克某銅鋅合金樣品進行科學探究，有關數據見下圖。含鋅量性能及用途≤35％塑性好，適于冷熱加壓加工36％～46％塑性減小而抗拉強度上升，只適于熱壓力加工＞46％抗拉強度下降，無使用價值請回答以下問題：（1）圖中M的值為克。（2）AB和BC不在同一直線上的原因是。（3）求這塊合金樣品中所含鋅的質量分數。33．（2023九上·上虞期末）鋁箔是現代生活中常見的包裝材料，放置久了，其銀白色光澤會變暗淡，故又稱假銀箔。（1）小柯用放置很久的鋁箔與稀鹽酸反應，產生氫氣質量和反應時間關系如圖所示。在0～t1時間段內，鋁箔表面看不到明顯的氣泡，原因是。（2）在t2～t3時間段產生氣泡的速度逐漸放緩，直到反應停止時，鋁箔還有大量剩余。t2～t3時間段產生氣泡速度放緩的原因是。（3）為進一步測量鋁箔中單質鋁的質量分數，小柯取1.9克鋁箔樣品與50.0克稀鹽酸充分反應（2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑），鋁箔完全溶解后剩余溶液的總質量為51.7克。計算樣品中單質鋁的質量分數。34．（2022·浙江麗水·中考真題）小麗和小科在做“金屬與酸反應”的實驗時，他們分別將鎂條投入盛有稀鹽酸的試管中，小麗加入少量鎂條，而小科加入了足量鎂條。一段時間后，小科的試管底部“意外”地出現了灰白色固體。為探究該固體是什么物質，他們開展了如下探究：[提出問題]足量鎂和稀鹽酸反應生成的灰白色固體是什么?[查閱資料]氫氧化鎂和堿式氯化鎂[Mg(OH)Cl]都難溶于水，但都能與稀硝酸反應，后者能生成Mg(NO3)2[建立假設]假設1：