專題8金屬與酸、金屬化合物間置換反應(yīng)的重點分析(原卷版+解析)

第2章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用專題8金屬與酸、金屬化合物間置換反應(yīng)的重點分析類型一置換反應(yīng) 3類型二不同金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量的比較 5類型三分析金屬樣品的組成(極值法) 6類型四判斷天平平衡問題 7類型五金屬與酸反應(yīng)的圖像題 8類型六分析金屬與金屬化合物溶液反應(yīng)后生成物的成分 11類型七對金屬與酸、金屬與金屬化合物溶液反應(yīng)的綜合訓(xùn)練 12類型八金屬腐蝕的條件及防銹措施 14類型九探究金屬銹蝕的條件(對比實驗法) 15【方法歸納】1．置換反應(yīng)：由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。2．置換反應(yīng)的類型(1)用金屬單質(zhì)置換出非金屬單質(zhì)，如：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑；(2)用金屬單質(zhì)置換出金屬單質(zhì)，如：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu；(3)用非金屬單質(zhì)置換出金屬單質(zhì)，如：H2＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O，C＋2CuOeq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu＋CO2↑；(4)用非金屬單質(zhì)置換出非金屬單質(zhì)，如：Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2。3.金屬與鹽的反應(yīng)在溶液中進行時，鹽必須是可溶的。如因為AgCl難溶于水，Cu就不能與AgCl發(fā)生置換反應(yīng)。K、Ca、Na的金屬活動性太強，它們與鹽溶液的反應(yīng)比較復(fù)雜，一般不能置換出其他金屬，如將金屬鈉放入硫酸銅溶液中，發(fā)生反應(yīng)：2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓鐵從鹽溶液中置換不活潑金屬時，生成的是亞鐵鹽，鐵的化合價為+2價。4.金屬混合物(合金)與足量酸反應(yīng)，已知生成氫氣的質(zhì)量，求金屬組成，有兩種方法：①可將金屬混合物(合金)看做純金屬，求出全屬混合物(合金)的平均相對原子質(zhì)量，再進行判斷，該方法要注意金屬元素的化合價；②可將金屬混合物看做純金屬，計算生成相同的氫氣需要各種金屬的質(zhì)量，再進行判斷。5.金屬與酸反應(yīng)的圖像分析活潑金屬與稀硫酸(或鹽酸)反應(yīng)有多個變量：金屬與稀H2SO4(或鹽酸)反應(yīng)的速率、金屬的質(zhì)量、產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量等，將這些變量放在曲線中考査，曲線的斜率表示反應(yīng)速率，曲線長短表示金屬的量，曲線的高低表示氫氣的質(zhì)量。可作如下分析：根據(jù)金屬活動性順序判斷金屬與酸反應(yīng)的速率或根據(jù)反應(yīng)速率判斷金屬活動性順序。如相同質(zhì)量的鎂、鋅、鐵三種金屬與等量同濃度的稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生氯氣的速率是Mg>Zn>Fe。(1)等質(zhì)氫圖兩種金屬反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相同，如圖反映兩種情況：①稀H2SO4(或鹽酸)不足，金屬過量，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量由稀H2SO4(或鹽酸)的質(zhì)量決定。②稀H2SO4(或鹽酸)足量，投放的兩種金屬與稀H2SO4(或鹽酸)反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量恰好完全相同，如6.5g鋅和5.6g鐵分別投入足量的鹽酸中反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相同。(2)等質(zhì)等價金屬圖如等質(zhì)量的鎂、鐵、鋅與足量的稀H2SO4(或鹽酸)反應(yīng)生成的金屬離子都是+2價，產(chǎn)生氫氣的速率和質(zhì)量不同。如圖反映出：①金屬越活潑，圖示反應(yīng)物的線越陡，如Mg線比Zn線陡，Zn線比Fe線陡。②金屬的相對原子質(zhì)量越小，與酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣越多，曲線的拐點越高。可簡單概括為：越陡越活，越高越小。(3)等質(zhì)不等價金屬圖鋁、鎂、鋅與稀H2SO4(或鹽酸)反應(yīng)生成金屬離子的化合價分別為+3、+2、+2，如圖反映出等質(zhì)不等價金屬與稀H2SO4(或酸)反應(yīng)不僅速率不同而且產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與金屬化合價有關(guān)。6.關(guān)于天平問題7.實驗探究：鐵生銹條件的探究實驗裝置：實驗要點：如圖所示試管B中的水必須是經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水，目的是除去水中溶解的氧氣，且要在試管口塞緊橡膠塞；試管C中應(yīng)放入干燥劑，吸收空氣中的水蒸氣。實驗現(xiàn)象：一周后，A中鐵釘生銹，在水面附近處銹蝕最嚴(yán)重，B、C試管中的鐵釘沒有生銹。實驗分析：A試管中的鐵釘同時跟氧氣和水接觸而生銹；B試管中的鐵釘只與水接觸不生銹；C試管中的鐵釘只與干燥的空氣接觸不生銹。實驗結(jié)論：鐵與水、氧氣接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生銹。實驗拓展：鐵若遇酸、食鹽溶液等會使其銹蝕速率加快。根據(jù)金屬銹蝕的條件，采取了涂油漆、抹油、保持金屬制品干燥等一系列措施以防止金屬生銹?！境？碱}型】類型一置換反應(yīng)1.下列關(guān)于置換反應(yīng)的說法中正確的是()A.置換反應(yīng)一定是在溶液中進行的B.有單質(zhì)和化合物生成的反應(yīng)一定是置換反應(yīng)C.置換反應(yīng)發(fā)生時一定有元素化合價發(fā)生改變D.反應(yīng)物為單質(zhì)和化合物的反應(yīng)一定是置換反應(yīng)2．下列屬于置換反應(yīng)的是()A．H2＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2OB．2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑C．HCl＋NaOH=NaCl＋H2OD．2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO3.下列化合物不能由金屬與相應(yīng)稀酸直接反應(yīng)生成的是()A.AlCl3B.ZnCl2C.FeCl3D.MgSO44.除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)，所用的方法正確的是()選項物質(zhì)雜質(zhì)試劑或方法AFeSO4溶液CuSO4加入過量的鋅粉，過濾B鐵粉鎂粉加入足量稀鹽酸，過濾CZnSO4FeSO4加入過量的鋅粉，過濾D銅粉炭粉在空氣中灼燒5．已知單質(zhì)與化合物發(fā)生如下反應(yīng)：(1)若乙的溶液為淺綠色，Y是紅色固體，則甲與X反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________________________；(2)若常溫下乙是氣體，Y是紅色固體，則甲與X反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________；(3)若Y是氣體，寫出一個符合甲與X反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。6．已知置換反應(yīng)A＋B=C＋D能夠發(fā)生。(1)若D為氫氣，B為稀硫酸，則A的選擇應(yīng)滿足的條件是______________________________，寫出一個符合條件的化學(xué)方程式________________________；(2)若A、D為金屬單質(zhì)，寫出一個符合條件的化學(xué)方程式___________________；(3)若D為銅，則化合物B可能為________(填化學(xué)式)，寫出符合條件的化學(xué)方程式____________________________________________________________。類型二不同金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量的比較1.將某稀硫酸分成兩等份，分別向其中加入鋅粉或鐵粉，反應(yīng)結(jié)束后剩余的鐵比剩余的鋅多，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量分別為ag和bg，則a和b的關(guān)系是()A．a(chǎn)＜bB．a(chǎn)＝bC．a(chǎn)＞bD．無法判斷2．某同學(xué)將鎂和金屬X的混合物共2.4g加入足量的稀硫酸，充分反應(yīng)后得到0.22gH2，則金屬X可能是()A．AlB．ZnC．FeD．Cu3．相同質(zhì)量的鎂、鋁、鋅分別與相同質(zhì)量20%的鹽酸充分反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量(直接用各金屬表示)大小關(guān)系有以下幾種猜測：①Mg＞Al＞Zn；②Al＞Mg＞Zn；③Al＝Mg＝Zn；④Al＝Mg＞Zn；⑤Al＝Zn＞Mg；⑥Al＞Mg＝Zn。其中合理的個數(shù)為()A．5個B．4個C．3個D．2個4．用Mg、Al、Zn、Fe四種金屬分別與稀硫酸反應(yīng)，若要得到等質(zhì)量的氫氣，消耗這四種金屬的質(zhì)量由多到少的順序為____________________。如果用等質(zhì)量的上述四種金屬分別與足量的稀硫酸反應(yīng)，完全反應(yīng)后，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由多到少的順序為____________________。如果將足量的上述四種金屬放入等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸中，完全反應(yīng)后，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量關(guān)系為___________________________。類型三分析金屬樣品的組成(極值法)1.某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了對Cu-Zn合金、Fe-Cu合金、Fe-Zn合金、Fe-Al合金進行研究，他們?nèi)∑渲幸环N合金的粉末5.6g，與足量的稀硫酸充分反應(yīng)，經(jīng)測定，產(chǎn)生了0.38g氣體，則該合金可能是()A．Cu-Zn合金B(yǎng)．Fe-Cu合金C．Fe-Zn合金D．Fe-Al合金2.已知一包鐵粉中含有兩種雜質(zhì)，小明同學(xué)取5.6g該粉末，向其中加入足量的稀硫酸，充分反應(yīng)后，得到0.5g氫氣。則該樣品中的雜質(zhì)可能是()A．Mg和ZnB．Al和ZnC．Zn和CuD．Mg和Cu3．現(xiàn)有鐵與另一種金屬組成的混合物1.2g，與足量稀硫酸反應(yīng)生成H20.1g，則混合物中的另一種金屬可能是(B)A．MgB．AlC．ZnD．Cu類型四判斷天平平衡問題1．在托盤天平的兩邊各放一只燒杯，調(diào)節(jié)天平平衡，向兩燒杯中分別注入等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸(足量)，然后向右盤的燒杯中放入一定質(zhì)量的Fe粉，同時向左盤的燒杯中放入與Fe粉等質(zhì)量的Zn粉，反應(yīng)過程中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是()A．天平最終仍然平衡B．天平指針先偏向左盤，后偏向右盤C．天平指針始終偏向右盤D．天平指針先偏向右盤，后偏向左盤2.【雙選】天平的兩盤各放一只質(zhì)量相等的燒杯，在兩只燒杯中分別放入等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸，調(diào)節(jié)天平至平衡，然后往左盤的燒杯中加入一定質(zhì)量的鎂粉，向右盤的燒杯中加入等質(zhì)量的鋅粉，充分反應(yīng)后，下列各種情況中可能出現(xiàn)的是()A．只有鋅粉有剩余B．天平仍平衡C．天平偏向加鋅粉的一側(cè)D．天平偏向加鎂粉的一側(cè)3．向已調(diào)平的托盤天平兩邊各放一只盛有等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸的燒杯。向左邊燒杯中加入一定質(zhì)量的金屬X，同時向右邊燒杯中加入相同質(zhì)量的金屬Y，觀察到天平指針先偏向左邊，當(dāng)兩種金屬完全溶解后，天平指針又偏向右邊(注：反應(yīng)中X、Y都生成＋2價的化合物)。則：(1)X、Y兩種金屬的活動性由強到弱的順序為__________。(2)X、Y兩種金屬的相對原子質(zhì)量由大到小的順序為__________。4．在天平(靈敏度極高)兩邊的燒杯中分別盛有100g濃度為9.8%的稀硫酸，天平平衡，再向兩燒杯中分別加入相同質(zhì)量的鎂和鐵，充分反應(yīng)后，若天平平衡，則反應(yīng)物中一定有剩余的物質(zhì)是________，一定沒有剩余的物質(zhì)是________；若天平失去平衡，則一定沒有剩余的物質(zhì)是___________。類型五金屬與酸反應(yīng)的圖像題1．將A、B兩種金屬放入等濃度的稀硫酸中，生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，下列結(jié)論合理的是()A．金屬活動性：A＞BB．生成氫氣的質(zhì)量：A＞BC．反應(yīng)的硫酸質(zhì)量：A＜BD．反應(yīng)的金屬質(zhì)量：A＜B2．向等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉中分別加入足量稀硫酸，下列圖像描述正確的是()3.如圖中所示的四個圖像，分別對應(yīng)四種過程，其中正確的是()A．①分別向等質(zhì)量Mg和Cu中加入足量等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸B．②分別向等質(zhì)量且足量的Zn中加入等質(zhì)量、不同濃度的稀硫酸C．③分別向等質(zhì)量且足量的Mg和Zn中加入等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸D．④分別向等質(zhì)量的Mg和Zn中加入等質(zhì)量、等濃度且足量的稀硫酸4．現(xiàn)有質(zhì)量相等的甲、乙、丙三種金屬，分別放入三份濃度相同的足量稀硫酸中，生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示(已知甲、乙、丙在生成物中均顯＋2價)。則下列說法錯誤的是()A．完全反應(yīng)所需時間：丙>甲>乙B．生成氫氣的質(zhì)量：甲>乙>丙C．相對原子質(zhì)量：乙>丙>甲D．消耗硫酸的質(zhì)量：甲>乙>丙5.將足量X、Y、Z、M四種金屬分別投入等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸中，反應(yīng)關(guān)系如圖甲所示；把金屬Y、Z分別投入硝酸銀溶液中，反應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。據(jù)此判斷X、Y、Z、M的金屬活動性順序是()A．M>X>Y>ZB．M>X>Z>YC．X>M>Z>YD．X>M>Y>Z6．在兩只燒杯中分別放入相同質(zhì)量的鎂、鋅兩種金屬，然后向兩只燒杯中分別倒入相同質(zhì)量、相同濃度的稀硫酸，反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與消耗硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。綜合以上信息得到以下結(jié)論，合理的是()A．從圖像可以看出，金屬鎂比金屬鋅的活動性強B．若兩種金屬都有剩余，二者得到的氫氣質(zhì)量相同C．若硫酸有剩余，二者得到的氫氣質(zhì)量相同D．若兩種金屬完全溶解，二者消耗硫酸的質(zhì)量相同7．將等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉，分別放入質(zhì)量相等、濃度相同的稀硫酸中，生成氫氣質(zhì)量(m)隨反應(yīng)時間(t)的變化曲線如圖所示，請回答下列問題。(1)寫出鋅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________。該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為__________反應(yīng)；(2)對于該圖像的理解，下列說法正確的是________(填序號)。①A表示鋅和稀硫酸的反應(yīng)曲線②反應(yīng)結(jié)束后兩種金屬一定都有剩余③反應(yīng)結(jié)束后稀硫酸都沒有剩余④反應(yīng)結(jié)束后消耗兩種金屬的質(zhì)量相等⑤反應(yīng)結(jié)束后所得溶液質(zhì)量相等類型六分析金屬與金屬化合物溶液反應(yīng)后生成物的成分1．在FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入Zn粉，下列說法錯誤的是()A．若反應(yīng)完成后Zn無剩余，溶液中若有CuCl2，則一定有FeCl2B．若反應(yīng)完成后Zn無剩余，溶液中若無CuCl2，則可能有FeCl2C．若反應(yīng)完成后Zn有剩余，則溶液中有ZnCl2，無CuCl2和FeCl2D．若反應(yīng)完成后Zn有剩余，則溶液中有ZnCl2，無CuCl2，可能有FeCl22．分別將不同質(zhì)量的鋅粉加入到一定量的Fe(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反應(yīng)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B．當(dāng)濾液中含兩種金屬化合物時，濾渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Fe，一定不含ZnC．若濾渣中有紅色固體，則濾液中一定含有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2，一定不含AgNO3、Cu(NO3)2D．若向所得濾渣中滴加稀鹽酸無氣泡生成，濾渣中一定含有Ag，可能含有Cu，一定不含F(xiàn)e和Zn3.將一定質(zhì)量的鐵粉加入到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三種物質(zhì)的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液和濾渣。下列有關(guān)說法正確的是()A．若濾液為藍(lán)色，則濾渣中一定有銀，可能有銅B．若濾渣中含有銀、銅、鐵，則濾液中一定含有Al3＋、Fe3＋、NO3－C．若濾液為淺綠色，則濾渣中一定含有銀、銅、鋁D．若濾渣中加稀鹽酸無氣泡產(chǎn)生，則濾液中一定有Al3＋、Fe2＋、Cu2＋，可能有Ag＋4．某化工廠的廢液中主要含有硝酸銀、硝酸銅，取一定量的該廢液樣品，加入鎂粉和銅粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液和濾渣。請?zhí)羁铡?1)若濾渣中有鎂粉，則濾渣中除鎂粉外還含有______________(填化學(xué)式，下同)；(2)若濾渣中有銅粉，則濾液中一定含有的金屬化合物是____________________，可能含有的金屬化合物是____________________；(3)若濾渣中沒有銅粉，則濾液中一定含有的金屬化合物是__________________，可能含有的金屬化合物是____________________；(4)反應(yīng)后得到濾液的質(zhì)量________(填“小于”“大于”或“等于”)反應(yīng)前所取廢液樣品的質(zhì)量。類型七對金屬與酸、金屬與金屬化合物溶液反應(yīng)的綜合訓(xùn)練1．將鋅片分別放入下列四種溶液中，一段時間后，溶液質(zhì)量會減輕的是()A．H2SO4B．AgNO3C．FeSO4D．MgSO42.已知金屬R和Fe、H活動性強弱關(guān)系為Fe＞R＞H，下列說法正確的是()A.金屬R放入Zn(NO3)2溶液中，有鋅析出B.金屬R放入CuSO4溶液中，金屬表面有紅色固體析出C.金屬鐵(足量)放入R(NO3)2溶液中，溶液變黃色D.金屬鐵放入AgNO3溶液中，一段時間后溶液質(zhì)量變大3.將鎂和銀的混合物放入xg氯化鋅和氯化銅的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和yg濾液。向濾渣中加入稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，則下列判斷不正確的是()A.x一定大于yB.濾液可能仍然呈藍(lán)色C.濾渣中只有銅，肯定沒有鎂和鋅D.濾液中最多含三種金屬化合物4.向一定質(zhì)量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入mgZn，充分反應(yīng)后過濾，將濾渣洗滌、干燥后稱量，得到的質(zhì)量仍為mg，據(jù)此下列說法不正確的是()A．取反應(yīng)后的濾液觀察，濾液可能呈藍(lán)色B．反應(yīng)后的溶液中一定含有AgNO3C．取濾渣滴加稀硫酸，可能有氣泡產(chǎn)生D．濾渣中的物質(zhì)至少有兩種5.現(xiàn)有銅與另一種金屬M的混合物(M可能是Al、Fe或Ag)，在該混合物中加入足量的稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，則M不可能是________，待反應(yīng)完全后________(填實驗操作方法)，得到銅和濾液，在濾液中加入鋅片，其表面有一層黑色物質(zhì)，則M是________。取一定量的原混合物投入到一定量的AgNO3溶液中，充分反應(yīng)后，對反應(yīng)所得溶液和固體推斷正確的是______。A．溶液中一定有M的離子B．固體中一定有Ag和CuC．固體中一定有AgD．溶液中一定有Ag＋類型八金屬腐蝕的條件及防銹措施1．下列關(guān)于鐵的說法，正確的是()A．用水可以除去鐵銹B．鐵在潮濕空氣中容易生銹C．鐵生銹不是緩慢氧化D．鐵部分銹蝕后沒有回收價值2．某博物館藏有一柄古代鐵劍，為防止其生銹，下列做法合理的是()A．定期用清水沖洗，除去灰塵B．放于體驗區(qū)，讓觀眾觸摸C．用鹽水除去鐵劍上的銹斑D．放在充滿氮氣的展覽柜中3．某學(xué)習(xí)小組用相同的潔凈無銹的鐵釘對鐵制品銹蝕的條件進行探究，設(shè)計的實驗如圖所示。一周后觀察，下列說法錯誤的是()A．①和②中的鐵釘無明顯變化，③中的鐵釘明顯生銹B．②中加入的蒸餾水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的氧氣C．③中鐵釘?shù)募?、乙、丙三處，甲處銹蝕最嚴(yán)重D．探究發(fā)現(xiàn)鐵生銹的主要條件是鐵與氧氣和水(或水蒸氣)直接接觸4．如圖為生活中常見“暖貼”的部分標(biāo)簽。暖貼可以貼于身體的某個部位，自行發(fā)熱，用于取暖或熱敷。(1)任意寫出暖貼中兩種主要成分的化學(xué)式________、________(任寫兩種)。(2)暖貼中活性炭具有________作用，使用時空氣進入暖貼，空氣中的氧氣與暖貼中的________________發(fā)生反應(yīng)而使暖貼放熱。(3)使用后，發(fā)現(xiàn)暖貼內(nèi)有的物質(zhì)變?yōu)榧t色，該紅色固體主要成分的化學(xué)式為__________。5．金屬在生產(chǎn)、生活中起著重要作用。(1)金屬生銹是世界面臨的難題，鐵生銹實際上是鐵與水、________共同作用的結(jié)果；(2)家庭中自行車車架經(jīng)常采用的防銹方法是____________________________________________________________________；(3)工業(yè)上采用赤鐵礦石(主要成分是氧化鐵)煉鐵的反應(yīng)原理是____________________________________________________________________________(用化學(xué)方程式表示)；(4)金屬的回收利用和防止金屬的腐蝕，是保護金屬資源的有效途徑，請你再寫出一條_______________________________。在煙花中，加入不同的金屬元素就可以顯示不同的顏色，如加入銅元素就可以看.類型九探究金屬銹蝕的條件(對比實驗法)1．某化學(xué)興趣小組用如圖所示實驗探究鐵生銹的條件(每支試管中均放有完全相同的潔凈鐵釘)。請你填寫空格：(第10題)(1)由A、B中出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象可知，鐵生銹必需的條件之一是______________。甲同學(xué)認(rèn)為，只由試管A中發(fā)生的現(xiàn)象就能夠說明鐵的銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結(jié)果。乙同學(xué)不同意他的觀點，認(rèn)為必須全面觀察試管__________________(填試管編號)發(fā)生的現(xiàn)象，并經(jīng)過科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评恚拍艿贸錾鲜鼋Y(jié)論。(2)試管D和E實驗的目的是進一步探究鐵在____________________________的環(huán)境中是否更容易銹蝕。(3)為防止金屬銹蝕，除了采用覆蓋保護膜等措施以外，還可以制成合金。這是因為合金與純金屬相比，其組成和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而引起_______的變化。2．久，某化學(xué)興趣小組對銅生銹的條件進行了以下探究?！咎岢霾孪搿扛鶕?jù)銅銹的組成元素推測，銅生銹可能是銅與空氣中的二氧化碳、水等物質(zhì)反應(yīng)的結(jié)果?！緦嶒炘O(shè)計】興趣小組同學(xué)取打磨光亮的銅絲，設(shè)計了如圖所示的四個實驗?！粳F(xiàn)象分析】若干天后，發(fā)現(xiàn)只有D瓶中的銅絲表面出現(xiàn)綠色的銅銹，其他瓶中的銅絲表面均無銅銹出現(xiàn)。(1)實驗B、C瓶中所使用的蒸餾水是經(jīng)煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，其目的是____________________________________________________________________。(2)B瓶與D瓶中的現(xiàn)象對比，可以得出的結(jié)論是____________________________________________________________________?！緦嶒灲Y(jié)論】由上述四個實驗可分析得出，銅生銹是銅與空氣中的______________________共同作用的結(jié)果。3．某化學(xué)興趣小組進行鐵生銹的實驗探究活動?！咎骄恳弧胯F生銹的條件(1)該興趣小組將潔凈無銹的鐵釘分別置于上圖所示裝置中，經(jīng)過一段時間觀察，________(填裝置序號)裝置中出現(xiàn)了明顯的銹跡。他們的結(jié)論：鐵生銹是因為鐵與空氣中的_______________________________等發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。(2)甲同學(xué)提出了疑問：空氣中的氮氣、二氧化碳沒有參與鐵的生銹過程嗎？請設(shè)計實驗為甲同學(xué)釋疑。____________________________________，觀察并記錄現(xiàn)象即可證明?！咎骄慷坑绊戣F生銹速率快慢的因素乙同學(xué)說：媽媽常說菜刀沾有鹽水生銹更快。這種說法對嗎？同學(xué)們廣泛查閱資料。資料一：導(dǎo)電性強的溶液都可加速鐵的生銹。資料二：海上航行的輪船在與海水接觸的部分鑲嵌一些鋅塊，能有效降低鋼材被腐蝕的速率。(3)一些鐵制品表面覆蓋了某些涂層。不同的涂層被破壞后，鐵生銹的速率不同。你認(rèn)為下列涂層破壞后，鐵生銹的速率較快的是________(填序號)。a．鍍鋅鐵b．鍍錫鐵(4)一些建筑的大門刷上了一層銀白色的金屬，你認(rèn)為該金屬可能是________。a．銀粉b．銅粉c．鎂粉【交流與思考】(5)寫出一種防止鐵生銹的方法________________________________________________________________________。第2章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用專題8金屬與酸、金屬化合物間置換反應(yīng)的重點分析類型一置換反應(yīng) 3類型二不同金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量的比較 5類型三分析金屬樣品的組成(極值法) 6類型四判斷天平平衡問題 7類型五金屬與酸反應(yīng)的圖像題 8類型六分析金屬與金屬化合物溶液反應(yīng)后生成物的成分 11類型七對金屬與酸、金屬與金屬化合物溶液反應(yīng)的綜合訓(xùn)練 12類型八金屬腐蝕的條件及防銹措施 14類型九探究金屬銹蝕的條件(對比實驗法) 15【方法歸納】1．置換反應(yīng)：由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。2．置換反應(yīng)的類型(1)用金屬單質(zhì)置換出非金屬單質(zhì)，如：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑；(2)用金屬單質(zhì)置換出金屬單質(zhì)，如：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu；(3)用非金屬單質(zhì)置換出金屬單質(zhì)，如：H2＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O，C＋2CuOeq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu＋CO2↑；(4)用非金屬單質(zhì)置換出非金屬單質(zhì)，如：Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2。3.金屬與鹽的反應(yīng)在溶液中進行時，鹽必須是可溶的。如因為AgCl難溶于水，Cu就不能與AgCl發(fā)生置換反應(yīng)。K、Ca、Na的金屬活動性太強，它們與鹽溶液的反應(yīng)比較復(fù)雜，一般不能置換出其他金屬，如將金屬鈉放入硫酸銅溶液中，發(fā)生反應(yīng)：2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓鐵從鹽溶液中置換不活潑金屬時，生成的是亞鐵鹽，鐵的化合價為+2價。4.金屬混合物(合金)與足量酸反應(yīng)，已知生成氫氣的質(zhì)量，求金屬組成，有兩種方法：①可將金屬混合物(合金)看做純金屬，求出全屬混合物(合金)的平均相對原子質(zhì)量，再進行判斷，該方法要注意金屬元素的化合價；②可將金屬混合物看做純金屬，計算生成相同的氫氣需要各種金屬的質(zhì)量，再進行判斷。5.金屬與酸反應(yīng)的圖像分析活潑金屬與稀硫酸(或鹽酸)反應(yīng)有多個變量：金屬與稀H2SO4(或鹽酸)反應(yīng)的速率、金屬的質(zhì)量、產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量等，將這些變量放在曲線中考査，曲線的斜率表示反應(yīng)速率，曲線長短表示金屬的量，曲線的高低表示氫氣的質(zhì)量?？勺魅缦路治觯焊鶕?jù)金屬活動性順序判斷金屬與酸反應(yīng)的速率或根據(jù)反應(yīng)速率判斷金屬活動性順序。如相同質(zhì)量的鎂、鋅、鐵三種金屬與等量同濃度的稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生氯氣的速率是Mg>Zn>Fe。(1)等質(zhì)氫圖兩種金屬反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相同，如圖反映兩種情況：①稀H2SO4(或鹽酸)不足，金屬過量，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量由稀H2SO4(或鹽酸)的質(zhì)量決定。②稀H2SO4(或鹽酸)足量，投放的兩種金屬與稀H2SO4(或鹽酸)反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量恰好完全相同，如6.5g鋅和5.6g鐵分別投入足量的鹽酸中反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相同。(2)等質(zhì)等價金屬圖如等質(zhì)量的鎂、鐵、鋅與足量的稀H2SO4(或鹽酸)反應(yīng)生成的金屬離子都是+2價，產(chǎn)生氫氣的速率和質(zhì)量不同。如圖反映出：①金屬越活潑，圖示反應(yīng)物的線越陡，如Mg線比Zn線陡，Zn線比Fe線陡。②金屬的相對原子質(zhì)量越小，與酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣越多，曲線的拐點越高?？珊唵胃爬椋涸蕉冈交睿礁咴叫?。(3)等質(zhì)不等價金屬圖鋁、鎂、鋅與稀H2SO4(或鹽酸)反應(yīng)生成金屬離子的化合價分別為+3、+2、+2，如圖反映出等質(zhì)不等價金屬與稀H2SO4(或酸)反應(yīng)不僅速率不同而且產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與金屬化合價有關(guān)。6.關(guān)于天平問題7.實驗探究：鐵生銹條件的探究實驗裝置：實驗要點：如圖所示試管B中的水必須是經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水，目的是除去水中溶解的氧氣，且要在試管口塞緊橡膠塞；試管C中應(yīng)放入干燥劑，吸收空氣中的水蒸氣。實驗現(xiàn)象：一周后，A中鐵釘生銹，在水面附近處銹蝕最嚴(yán)重，B、C試管中的鐵釘沒有生銹。實驗分析：A試管中的鐵釘同時跟氧氣和水接觸而生銹；B試管中的鐵釘只與水接觸不生銹；C試管中的鐵釘只與干燥的空氣接觸不生銹。實驗結(jié)論：鐵與水、氧氣接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生銹。實驗拓展：鐵若遇酸、食鹽溶液等會使其銹蝕速率加快。根據(jù)金屬銹蝕的條件，采取了涂油漆、抹油、保持金屬制品干燥等一系列措施以防止金屬生銹?！境？碱}型】類型一置換反應(yīng)1.下列關(guān)于置換反應(yīng)的說法中正確的是(C)A.置換反應(yīng)一定是在溶液中進行的B.有單質(zhì)和化合物生成的反應(yīng)一定是置換反應(yīng)C.置換反應(yīng)發(fā)生時一定有元素化合價發(fā)生改變D.反應(yīng)物為單質(zhì)和化合物的反應(yīng)一定是置換反應(yīng)【解析】金屬與酸、金屬與金屬的化合物發(fā)生置換反應(yīng)時，在溶液中進行，但氫氣、木炭與金屬氧化物發(fā)生置換反應(yīng)時不在溶液中進行，故A不正確；置換反應(yīng)一定生成單質(zhì)和化合物，但有單質(zhì)和化合物生成的反應(yīng)不一定是置換反應(yīng)，如一氧化碳與氧化銅的反應(yīng)，故B不正確；由于單質(zhì)中元素的化合價為零，而化合物中各元素化合價不為零，所以置換反應(yīng)中一定有元素化合價發(fā)生改變；CO2與C反應(yīng)生成CO，它們之間發(fā)生的反應(yīng)不屬于置換反應(yīng)，故D不正確。2．下列屬于置換反應(yīng)的是(A)A．H2＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2OB．2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑C．HCl＋NaOH=NaCl＋H2OD．2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO【解析】置換反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，據(jù)此進行分析判斷．3.下列化合物不能由金屬與相應(yīng)稀酸直接反應(yīng)生成的是(C)A.AlCl3B.ZnCl2C.FeCl3D.MgSO4【解析】本題采用篩選法解答。AlCl3可以由金屬鋁直接與稀鹽酸反應(yīng)制得；ZnCl2可以由金屬鋅與稀鹽酸反應(yīng)制得；MgSO4可以由金屬鎂直接與稀硫酸反應(yīng)制得；FeCl3不能由鐵直接與稀鹽酸反應(yīng)制得，因為鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2而不是FeCl3。4.除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)，所用的方法正確的是(C)選項物質(zhì)雜質(zhì)試劑或方法AFeSO4溶液CuSO4加入過量的鋅粉，過濾B鐵粉鎂粉加入足量稀鹽酸，過濾CZnSO4FeSO4加入過量的鋅粉，過濾D銅粉炭粉在空氣中灼燒【解析】除雜時注意不能引入新雜質(zhì)，不能改變原來需要的物質(zhì)。A中加入Zn粉，Zn與FeSO4、CuSO4都能發(fā)生反應(yīng)，不可取；B中Fe、Mg都能與稀鹽酸反應(yīng)，不正確；C中Zn與FeSO4反應(yīng)生成Fe和ZnSO4，過濾即可得到ZnSO4溶液，正確；在空氣中加熱銅粉和炭粉的混合物，可將炭粉轉(zhuǎn)化為氣體除去，而銅與氧氣反應(yīng)最終生成氧化銅，不正確。5．已知單質(zhì)與化合物發(fā)生如下反應(yīng)：(1)若乙的溶液為淺綠色，Y是紅色固體，則甲與X反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________________________；(2)若常溫下乙是氣體，Y是紅色固體，則甲與X反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________；(3)若Y是氣體，寫出一個符合甲與X反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。【答案】(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(2)C＋2CuOeq\o(=====,\s\up7(高溫))2Cu＋CO2↑(3)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(符合條件均可)【解析】首先根據(jù)給定的轉(zhuǎn)化關(guān)系和限制條件，我們可以看出：化合物（甲）+單質(zhì)（X）→化合物（乙）+單質(zhì)（Y），是置換反應(yīng)．在這個前提下我們就可以緊扣題目的具體要求來進行分析．在解答過程中要注意題目給定的特殊的限制條件，如淺綠色溶液（含亞鐵）、紅色單質(zhì)固體（銅）等的隱含信息的提煉．（1）若乙的溶液是淺綠色，Y是紅色固體．根據(jù)題干，淺綠色應(yīng)該是亞鐵的溶液，可以是硫酸亞鐵、硝酸亞鐵、氯化亞鐵等，紅色固體只能是銅．（2）在常溫下若乙是氣體．注意一點：乙現(xiàn)在是化合物，若忽略這一點，那么就可能會寫成金屬置換氫氣的反應(yīng)．在置換反應(yīng)中得到的化合物為氣體時，就只有碳還原金屬氧化物．Y是紅色固體，只能是銅．（3）鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氣體氫氣，符合要求，因此化合物甲可能是鹽酸（或稀硫酸）。6．已知置換反應(yīng)A＋B=C＋D能夠發(fā)生。(1)若D為氫氣，B為稀硫酸，則A的選擇應(yīng)滿足的條件是______________________________，寫出一個符合條件的化學(xué)方程式________________________；(2)若A、D為金屬單質(zhì)，寫出一個符合條件的化學(xué)方程式___________________；(3)若D為銅，則化合物B可能為________(填化學(xué)式)，寫出符合條件的化學(xué)方程式____________________________________________________________?！敬鸢浮?1)在金屬活動性順序中A位于氫前；Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑(2)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(3)CuO(或CuSO4)；H2＋CuOeq\o(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O或C＋2CuOeq\o(=====,\s\up7(高溫))2Cu＋CO2↑(或Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu)【解析】（1）若D為H2，B為稀硫酸，則該反應(yīng)是金屬與酸反應(yīng)，則金屬一定在氫前，且不能是鉀、鈣和鈉；所以金屬可以是Mg、Al、Zn、Fe等，符合該條件的化學(xué)方程式可以是Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（2）如果D為Cu,則反應(yīng)物可以是金屬與銅鹽溶液的反應(yīng)（也可以是氫氣還原氧化銅、碳還原氧化銅等只要合理即可），且金屬單質(zhì)的活動性比銅的活動性要強，故化學(xué)方程式Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4符合條件（合理即可）。(3)答案合理均可。類型二不同金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量的比較1.將某稀硫酸分成兩等份，分別向其中加入鋅粉或鐵粉，反應(yīng)結(jié)束后剩余的鐵比剩余的鋅多，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量分別為ag和bg，則a和b的關(guān)系是(B)A．a(chǎn)＜bB．a(chǎn)＝bC．a(chǎn)＞bD．無法判斷【解析】根據(jù)題意可判斷稀硫酸完全反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量取決于硫酸的質(zhì)量，反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量相等，故產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相等。故選B。2．某同學(xué)將鎂和金屬X的混合物共2.4g加入足量的稀硫酸，充分反應(yīng)后得到0.22gH2，則金屬X可能是(A)A．AlB．ZnC．FeD．Cu【解析】本題采用極值法解答。假設(shè)2.4g金屬為純凈的鎂，與足量的稀硫酸反應(yīng)能生成0.2g氫氣，而鎂與金屬X的混合物2.4g與足量的稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為0.22g，比0.2g多，說明等質(zhì)量的金屬X與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量比鎂多，符合條件的只有鋁。3．相同質(zhì)量的鎂、鋁、鋅分別與相同質(zhì)量20%的鹽酸充分反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量(直接用各金屬表示)大小關(guān)系有以下幾種猜測：①Mg＞Al＞Zn；②Al＞Mg＞Zn；③Al＝Mg＝Zn；④Al＝Mg＞Zn；⑤Al＝Zn＞Mg；⑥Al＞Mg＝Zn。其中合理的個數(shù)為(C)A．5個B．4個C．3個D．2個【解析】Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑247322Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑18732Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑65732假設(shè)HCl質(zhì)量均為73g①當(dāng)金屬質(zhì)量≤18g時，金屬全部反應(yīng)，產(chǎn)生H2質(zhì)量：Al＞Mg＞Zn；②當(dāng)金屬質(zhì)量≥65g時，酸全部反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相等；③當(dāng)24g≤金屬質(zhì)量＜65g時，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量：Al＝Mg＞Zn；④當(dāng)18g＜金屬質(zhì)量＜24g時，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量Al＞Mg＞Zn。4．用Mg、Al、Zn、Fe四種金屬分別與稀硫酸反應(yīng)，若要得到等質(zhì)量的氫氣，消耗這四種金屬的質(zhì)量由多到少的順序為____________________。如果用等質(zhì)量的上述四種金屬分別與足量的稀硫酸反應(yīng)，完全反應(yīng)后，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量由多到少的順序為____________________。如果將足量的上述四種金屬放入等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸中，完全反應(yīng)后，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量關(guān)系為___________________________。【答案】Zn>Fe>Mg>Al；Al>Mg>Fe>Zn；四種金屬產(chǎn)生的H2質(zhì)量均相等【解析】（1）假設(shè)金屬為一能夠反應(yīng)且化合價為+2價的金屬M，其相對原子質(zhì)量為x,金屬的質(zhì)量為m,生成的氫氣的質(zhì)量為y。M+H2SO4═MSO4+H2↑x2myx/m＝2/y解得：m=xy/2通過這個式子可以看出，生成的等質(zhì)量的氫氣時，需要金屬的質(zhì)量，與金屬的相對原子質(zhì)量成正比，相對原子質(zhì)量越大，需要金屬的質(zhì)量就越大。鋁在形成化合物時的化合價為+3，所以為了達到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可以將鋁元素的化合價轉(zhuǎn)化為：+3×=+2，所以其相對分子質(zhì)量也可以變?yōu)椋?7×=18，由鎂、鐵、鋅的相對原子質(zhì)量分別為24、56、65．所以，需要金屬的質(zhì)量由多到少的順序為：Zn、Fe、Mg、Al。（2）由上述計算可知，y=，通過這個式子可以看出，當(dāng)?shù)荣|(zhì)量的金屬完全反應(yīng)時，生成的氫氣的質(zhì)量與金屬的相對原子質(zhì)量成反比，相對原子質(zhì)量越大，生成的氫氣的質(zhì)量也就越小。所以若等質(zhì)量的Mg、Fe、Zn、Al金屬，加入到足量的稀硫酸（或稀鹽酸）中，產(chǎn)生H2由多到少的順序是順序是：Al、Mg、Fe、Zn。（3）足量的四種金屬分別與等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸反應(yīng)，稀硫酸完全反應(yīng)，依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成的氫氣質(zhì)量相等，類型三分析金屬樣品的組成(極值法)1.某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了對Cu-Zn合金、Fe-Cu合金、Fe-Zn合金、Fe-Al合金進行研究，他們?nèi)∑渲幸环N合金的粉末5.6g，與足量的稀硫酸充分反應(yīng)，經(jīng)測定，產(chǎn)生了0.38g氣體，則該合金可能是(D)A．Cu-Zn合金B(yǎng)．Fe-Cu合金C．Fe-Zn合金D．Fe-Al合金【解析】根據(jù)化學(xué)方程式計算可知，5.6g鐵與足量稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生0.2g氫氣，5.6g鋅與稀硫酸完全反應(yīng)生成0.17g氫氣，5.6g鋁與稀硫酸完全反應(yīng)生成0.62g氫氣，銅不與稀硫酸反應(yīng)，故符合5.6g合金與足量稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生0.38g氫氣的應(yīng)為Fe-Al合金。2.已知一包鐵粉中含有兩種雜質(zhì)，小明同學(xué)取5.6g該粉末，向其中加入足量的稀硫酸，充分反應(yīng)后，得到0.5g氫氣。則該樣品中的雜質(zhì)可能是(B)A．Mg和ZnB．Al和ZnC．Zn和CuD．Mg和Cu【解析】由化學(xué)方程式可知，5.6g鎂、鋅、鐵完全反應(yīng)生成氫氣質(zhì)量都小于0.5g，5.6g鋁完全反應(yīng)生成氫氣質(zhì)量大于0.5g，故選B。3．現(xiàn)有鐵與另一種金屬組成的混合物1.2g，與足量稀硫酸反應(yīng)生成H20.1g，則混合物中的另一種金屬可能是(B)A．MgB．AlC．ZnD．Cu【解析】本題采用極值法解答。假設(shè)純凈的鐵與足量的稀硫酸反應(yīng)，生成0.1g氫氣需要鐵的質(zhì)量為2.8g，而鐵與另一種金屬混合與稀硫酸反應(yīng)，生成0.1g氫氣只需要1.2g金屬，說明另一種金屬與稀硫酸反應(yīng)時一定是不足1.2g金屬即產(chǎn)生0.1g氫氣，符合條件的只有鋁。類型四判斷天平平衡問題1．在托盤天平的兩邊各放一只燒杯，調(diào)節(jié)天平平衡，向兩燒杯中分別注入等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸(足量)，然后向右盤的燒杯中放入一定質(zhì)量的Fe粉，同時向左盤的燒杯中放入與Fe粉等質(zhì)量的Zn粉，反應(yīng)過程中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是(D)A．天平最終仍然平衡B．天平指針先偏向左盤，后偏向右盤C．天平指針始終偏向右盤D．天平指針先偏向右盤，后偏向左盤【解析】開始時托盤天平兩盤所放物質(zhì)的總質(zhì)量是相同的，因此指針的偏轉(zhuǎn)方向就取決于兩邊產(chǎn)生氫氣的快慢和質(zhì)量的多少。由于鋅比鐵活潑，與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率比鐵快，因此開始指針會偏向加鐵的一端，兩種金屬完全反應(yīng)后，由于鐵放出的氫氣比鋅多，所以指針最后會偏向加鋅的一端。2.【雙選】天平的兩盤各放一只質(zhì)量相等的燒杯，在兩只燒杯中分別放入等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸，調(diào)節(jié)天平至平衡，然后往左盤的燒杯中加入一定質(zhì)量的鎂粉，向右盤的燒杯中加入等質(zhì)量的鋅粉，充分反應(yīng)后，下列各種情況中可能出現(xiàn)的是(BC)A．只有鋅粉有剩余B．天平仍平衡C．天平偏向加鋅粉的一側(cè)D．天平偏向加鎂粉的一側(cè)【解析】若酸足量，鎂、鋅都反應(yīng)完全，則等質(zhì)量的鎂產(chǎn)生H2質(zhì)量比鋅多，則指針最終偏向加鋅的一側(cè)；若酸的量不足，即酸完全反應(yīng)，則等質(zhì)量的酸產(chǎn)生H2的質(zhì)量相等，最終天平平衡。3．向已調(diào)平的托盤天平兩邊各放一只盛有等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸的燒杯。向左邊燒杯中加入一定質(zhì)量的金屬X，同時向右邊燒杯中加入相同質(zhì)量的金屬Y，觀察到天平指針先偏向左邊，當(dāng)兩種金屬完全溶解后，天平指針又偏向右邊(注：反應(yīng)中X、Y都生成＋2價的化合物)。則：(1)X、Y兩種金屬的活動性由強到弱的順序為__________。(2)X、Y兩種金屬的相對原子質(zhì)量由大到小的順序為__________。【答案】(1)Y>X(2)Y>X【解析】(1)由天平指針先偏向左邊，說明左邊的金屬X與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率慢，右邊的金屬Y與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率快，則金屬活動性Y>X；(2)當(dāng)兩種金屬完全溶解后，天平指針又偏向右邊，說明等質(zhì)量的金屬Y完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量少，金屬X產(chǎn)生的氫氣多，且X、Y在生成物中的化合價相同，則X的相對原子質(zhì)量小于Y。4．在天平(靈敏度極高)兩邊的燒杯中分別盛有100g濃度為9.8%的稀硫酸，天平平衡，再向兩燒杯中分別加入相同質(zhì)量的鎂和鐵，充分反應(yīng)后，若天平平衡，則反應(yīng)物中一定有剩余的物質(zhì)是________，一定沒有剩余的物質(zhì)是________；若天平失去平衡，則一定沒有剩余的物質(zhì)是___________。【答案】鎂；硫酸；鐵【解析】若天平平衡，說明生成氣體的質(zhì)量相等，故稀硫酸應(yīng)該沒有剩余；根據(jù)等質(zhì)量金屬完全反應(yīng)放出氫氣質(zhì)量＝eq\f(生成物中金屬元素的化合價,金屬的相對原子質(zhì)量)×金屬的質(zhì)量，可知因為鎂原子的相對原子質(zhì)量小于鐵原子的相對原子質(zhì)量，所以如果生成氣體的質(zhì)量相等，則反應(yīng)的鐵的質(zhì)量大于鎂的質(zhì)量，故一定有剩余的是鎂；若天平失去平衡，則指針一定偏向放入金屬鐵的一方，鐵一定沒有剩余。類型五金屬與酸反應(yīng)的圖像題1．將A、B兩種金屬放入等濃度的稀硫酸中，生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，下列結(jié)論合理的是(B)A．金屬活動性：A＞BB．生成氫氣的質(zhì)量：A＞BC．反應(yīng)的硫酸質(zhì)量：A＜BD．反應(yīng)的金屬質(zhì)量：A＜B【解析】相同時間內(nèi)B反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量大于A，可判斷金屬活動性：B＞A，故A項錯誤；兩種金屬完全反應(yīng)后，放出H2的質(zhì)量：A＞B，故B項正確；消耗硫酸的質(zhì)量：A＞B，故C項錯誤；金屬的相對原子質(zhì)量及金屬元素在生成物中的化合價不確定，所以不能確定參加反應(yīng)的金屬的質(zhì)量大小，故D項錯誤。故選B。2．向等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉中分別加入足量稀硫酸，下列圖像描述正確的是(B)【解析】等質(zhì)量的鋅粉、鐵粉與足量的稀硫酸反應(yīng)，由于鋅與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率較快，因此坡度陡；又由于等質(zhì)量的鋅、鐵與酸完全反應(yīng)后，鐵產(chǎn)生的氫氣較多，故最終鐵與酸反應(yīng)的曲線高度較高。3.如圖中所示的四個圖像，分別對應(yīng)四種過程，其中正確的是(C)A．①分別向等質(zhì)量Mg和Cu中加入足量等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸B．②分別向等質(zhì)量且足量的Zn中加入等質(zhì)量、不同濃度的稀硫酸C．③分別向等質(zhì)量且足量的Mg和Zn中加入等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸D．④分別向等質(zhì)量的Mg和Zn中加入等質(zhì)量、等濃度且足量的稀硫酸【解析】①Cu與稀硫酸不反應(yīng)；②足量的Zn與20%的稀硫酸反應(yīng)生成氫氣多；③Mg比Zn活潑，向足量的Mg、Zn中加入等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸，Mg產(chǎn)生氫氣快，最后氫氣質(zhì)量相等；④向等質(zhì)量的Mg和Zn中加入等質(zhì)量、等濃度且足量的稀硫酸，Mg產(chǎn)生的氫氣多，速率快。故選C。4．現(xiàn)有質(zhì)量相等的甲、乙、丙三種金屬，分別放入三份濃度相同的足量稀硫酸中，生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示(已知甲、乙、丙在生成物中均顯＋2價)。則下列說法錯誤的是(C)A．完全反應(yīng)所需時間：丙>甲>乙B．生成氫氣的質(zhì)量：甲>乙>丙C．相對原子質(zhì)量：乙>丙>甲D．消耗硫酸的質(zhì)量：甲>乙>丙【解析】甲、乙、丙在生成物中均顯＋2價，稀硫酸足量，相對原子質(zhì)量越大，生成的氫氣質(zhì)量越小，因此相對原子質(zhì)量：丙＞乙＞甲，C不正確。5.將足量X、Y、Z、M四種金屬分別投入等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸中，反應(yīng)關(guān)系如圖甲所示；把金屬Y、Z分別投入硝酸銀溶液中，反應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。據(jù)此判斷X、Y、Z、M的金屬活動性順序是(A)A．M>X>Y>ZB．M>X>Z>YC．X>M>Z>YD．X>M>Y>Z【解析】把等質(zhì)量的X、Y、Z、M四種金屬分別加入到等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量稀鹽酸中（反應(yīng)關(guān)系如圖甲），M、X能與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，Y、Z不能，且完全反應(yīng)時M消耗的時間短，說明反應(yīng)速率快，即金屬活動性M＞X＞H＞Y、Z。把金屬Y、Z分別投入硝酸銀溶液中（反應(yīng)關(guān)系如圖乙），Y與硝酸銀溶液反應(yīng)生成銀，Z與硝酸銀溶液不反應(yīng)，即金屬活動性Y＞Ag＞Z。故四種金屬的活動性順序為M＞X＞Y＞Z。6．在兩只燒杯中分別放入相同質(zhì)量的鎂、鋅兩種金屬，然后向兩只燒杯中分別倒入相同質(zhì)量、相同濃度的稀硫酸，反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與消耗硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。綜合以上信息得到以下結(jié)論，合理的是(B)A．從圖像可以看出，金屬鎂比金屬鋅的活動性強B．若兩種金屬都有剩余，二者得到的氫氣質(zhì)量相同C．若硫酸有剩余，二者得到的氫氣質(zhì)量相同D．若兩種金屬完全溶解，二者消耗硫酸的質(zhì)量相同【解析】圖中是反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與消耗硫酸的質(zhì)量關(guān)系，不能判斷鎂和鋅的活動性強弱，A錯誤；若兩種金屬都有剩余，則生成氫氣質(zhì)量決定于反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量，兩只燒杯中分別倒入相同質(zhì)量、相同濃度的稀硫酸，說明硫酸質(zhì)量相等，因此二者得到的氫氣質(zhì)量相同，B正確；若硫酸有剩余，相等質(zhì)量的鎂、鋅完全反應(yīng)時，鎂反應(yīng)生成的氫氣多，C不正確；若兩種金屬完全溶解，二者消耗硫酸的質(zhì)量不相同，鎂消耗的硫酸多，D不正確。7．將等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉，分別放入質(zhì)量相等、濃度相同的稀硫酸中，生成氫氣質(zhì)量(m)隨反應(yīng)時間(t)的變化曲線如圖所示，請回答下列問題。(1)寫出鋅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________。該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為__________反應(yīng)；(2)對于該圖像的理解，下列說法正確的是________(填序號)。①A表示鋅和稀硫酸的反應(yīng)曲線②反應(yīng)結(jié)束后兩種金屬一定都有剩余③反應(yīng)結(jié)束后稀硫酸都沒有剩余④反應(yīng)結(jié)束后消耗兩種金屬的質(zhì)量相等⑤反應(yīng)結(jié)束后所得溶液質(zhì)量相等【答案】(1)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；置換(2)①③【解析】由圖像可知，A產(chǎn)生氫氣的速率比B快，說明A比B活潑，故A對應(yīng)鋅，B對應(yīng)鐵，①正確；由圖像最終產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相等，說明反應(yīng)結(jié)束后消耗的硫酸質(zhì)量相同，即硫酸完全反應(yīng)，故③正確；而產(chǎn)生等質(zhì)量的氫氣消耗的鐵比鋅少，故鐵一定有剩余，鋅可能有剩余，故②④錯誤；由于參加反應(yīng)的硫酸質(zhì)量相同，消耗的鋅和鐵質(zhì)量不同，生成的氫氣質(zhì)量相同，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，所得溶液的質(zhì)量一定不同，故⑤錯誤。類型六分析金屬與金屬化合物溶液反應(yīng)后生成物的成分1．在FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入Zn粉，下列說法錯誤的是(D)A．若反應(yīng)完成后Zn無剩余，溶液中若有CuCl2，則一定有FeCl2B．若反應(yīng)完成后Zn無剩余，溶液中若無CuCl2，則可能有FeCl2C．若反應(yīng)完成后Zn有剩余，則溶液中有ZnCl2，無CuCl2和FeCl2D．若反應(yīng)完成后Zn有剩余，則溶液中有ZnCl2，無CuCl2，可能有FeCl2【解析】在FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入Zn粉，鋅會先與氯化銅反應(yīng)，氯化銅反應(yīng)完后，再與氯化亞鐵反應(yīng)，所以：A、若反應(yīng)完成后Zn無剩余，溶液中若有CuCl2，氯化銅沒有完全反應(yīng)，則一定有FeCl2，故A正確；B、若反應(yīng)完成后Zn無剩余，溶液中若無CuCl2，加入的鋅可能與氯化亞鐵發(fā)生了置換反應(yīng)，也可能沒有，則可能有FeCl2，故B正確；C、若反應(yīng)完成后Zn有剩余，鋅會與氯化銅、氯化亞鐵完全反應(yīng)，則溶液中有ZnCl2，無CuCl2和FeCl2，故C正確；D、若反應(yīng)完成后Zn有剩余，則溶液中有ZnCl2，一定沒有CuCl2、FeCl2，故D錯誤。2．分別將不同質(zhì)量的鋅粉加入到一定量的Fe(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反應(yīng)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(C)A．若濾液B．當(dāng)濾液中含兩種金屬化合物時，濾渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Fe，一定不含ZnC．若濾渣中有紅色固體，則濾液中一定含有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2，一定不含AgNO3、Cu(NO3)2D．若向所得濾渣中滴加稀鹽酸無氣泡生成，濾渣中一定含有Ag，可能含有Cu，一定不含F(xiàn)e和Zn【解析】由于金屬活動性：Zn＞Fe＞Cu＞Ag，將不同質(zhì)量的鋅粉加入到一定量的Fe(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，鋅先與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸鋅，當(dāng)硝酸銀完全反應(yīng)后，鋅再與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅，當(dāng)硝酸銅完全反應(yīng)后鋅再與硝酸亞鐵反應(yīng)生成硝酸鋅和鐵。若濾液中只含一種金屬化合物，則是硝酸鋅，濾渣中一定含有Ag、Cu、Fe，可能含有Zn，故A正確；當(dāng)濾液中含兩種金屬化合物時，則是硝酸鋅和硝酸亞鐵，濾渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Fe，一定不含Zn，故B正確；若濾渣中有紅色固體，紅色固體是銅，則濾液中一定含有Zn(NO3)2，一定不含AgNO3，可能含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2，故C錯誤；若向所得濾渣中滴加稀鹽酸無氣泡生成，則濾渣中一定含有Ag，可能含有Cu，一定不含F(xiàn)e和Zn，故D正確。3.將一定質(zhì)量的鐵粉加入到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三種物質(zhì)的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液和濾渣。下列有關(guān)說法正確的是(A)A．若濾液為藍(lán)色，則濾渣中一定有銀，可能有銅B．若濾渣中含有銀、銅、鐵，則濾液中一定含有Al3＋、Fe3＋、NO3－C．若濾液為淺綠色，則濾渣中一定含有銀、銅、鋁D．若濾渣中加稀鹽酸無氣泡產(chǎn)生，則濾液中一定有Al3＋、Fe2＋、Cu2＋，可能有Ag＋【解析】將一定質(zhì)量的鐵粉加入到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三種物質(zhì)的混合溶液中，鐵能與硝酸銀、硝酸銅反應(yīng)，不能與硝酸鋁反應(yīng)，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液和濾渣。若濾液為藍(lán)色，則含有銅離子，則濾渣中一定有銀，可能有銅，A正確；若濾渣中含有銀、銅、鐵，則濾液中一定含有Al3＋、Fe2＋、NO3－，B錯誤；若濾液為淺綠色，則濾渣中一定含銀，不一定含有銅，不會含有鋁，C錯誤；若濾渣中加稀鹽酸無氣泡產(chǎn)生，則濾液中一定有Al3＋、Fe2＋，可能有Ag＋和Cu2＋，D錯誤。4．某化工廠的廢液中主要含有硝酸銀、硝酸銅，取一定量的該廢液樣品，加入鎂粉和銅粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液和濾渣。請?zhí)羁铡?1)若濾渣中有鎂粉，則濾渣中除鎂粉外還含有______________(填化學(xué)式，下同)；(2)若濾渣中有銅粉，則濾液中一定含有的金屬化合物是____________________，可能含有的金屬化合物是____________________；(3)若濾渣中沒有銅粉，則濾液中一定含有的金屬化合物是__________________，可能含有的金屬化合物是____________________；(4)反應(yīng)后得到濾液的質(zhì)量________(填“小于”“大于”或“等于”)反應(yīng)前所取廢液樣品的質(zhì)量?！敬鸢浮?1)Ag、Cu(2)Mg(NO3)2；Cu(NO3)2(3)Mg(NO3)2、Cu(NO3)2；AgNO3(4)小于【解析】(1)鎂比銅活潑，銅比銀活潑，將適量銅粉和鎂粉的混合物放入一定量含有硝酸銀、硝酸銅的溶液中，鎂先和硝酸銀反應(yīng)，再和硝酸銅反應(yīng)；若濾渣中有鎂粉，說明鎂粉過量，因此硝酸銀、硝酸銅都已完全反應(yīng)，所以濾渣中一定還含有銀、銅；(2)若濾渣中有銅粉，說明硝酸銀一定已反應(yīng)完，鎂是否過量不能確定，但鎂一定參加反應(yīng)生成硝酸鎂，硝酸銅是否反應(yīng)不能確定，因此濾液中一定含有硝酸鎂，可能含有硝酸銅，一定沒有硝酸銀；(3)若濾渣中沒有銅粉，說明鎂完全反應(yīng)生成硝酸鎂，銅完全反應(yīng)生成硝酸銅，硝酸銀是否完全反應(yīng)不能確定，因此濾液中一定含有硝酸鎂、硝酸銅，不能確定是否含有硝酸銀；(4)由反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系可知，反應(yīng)后得到濾渣的質(zhì)量大于反應(yīng)前加入鎂粉、銅粉的質(zhì)量，因此反應(yīng)后得到濾液的質(zhì)量小于反應(yīng)前所取廢液樣品的質(zhì)量。類型七對金屬與酸、金屬與金屬化合物溶液反應(yīng)的綜合訓(xùn)練1．將鋅片分別放入下列四種溶液中，一段時間后，溶液質(zhì)量會減輕的是(B)A．H2SO4B．AgNO3C．FeSO4D．MgSO4【解析】金屬與酸、與金屬化合物的溶液反應(yīng)后，所得溶液質(zhì)量變化情況為：“進少出多，溶液質(zhì)量減輕；進多出少，溶液質(zhì)量增加”。每65g鋅與足量H2SO4反應(yīng)時，只置換出2g氫氣；與FeSO4反應(yīng)時，每65g鋅置換出56g鐵；這兩種都是“進多出少”，溶液質(zhì)量增加。只有與AgNO3溶液反應(yīng)時，每65g鋅能置換出216g銀，“進少出多”，溶液質(zhì)量減輕，鋅與MgSO4不反應(yīng)，溶液質(zhì)量不變。2.已知金屬R和Fe、H活動性強弱關(guān)系為Fe＞R＞H，下列說法正確的是(B)A.金屬R放入Zn(NO3)2溶液中，有鋅析出B.金屬R放入CuSO4溶液中，金屬表面有紅色固體析出C.金屬鐵(足量)放入R(NO3)2溶液中，溶液變黃色D.金屬鐵放入AgNO3溶液中，一段時間后溶液質(zhì)量變大【解析】金屬R放入Zn(NO3)2溶液中，不反應(yīng)，沒有鋅析出，故選項A錯誤；金屬R放入CuSO4溶液中，能發(fā)生置換反應(yīng)，置換出銅，金屬表面有紅色固體析出，故選項B正確；金屬鐵(足量)放入R(NO3)2溶液中，生成硝酸亞鐵溶液和R，溶液變淺綠色，故選項C錯誤；金屬鐵放入AgNO3溶液中，生成硝酸亞鐵溶液和銀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe＋2AgNO3===Fe(NO3)2＋2Ag，每56份質(zhì)量的鐵可置換出216份質(zhì)量的銀，一段時間后溶液的質(zhì)量會減少，故選項D錯誤。3.將鎂和銀的混合物放入xg氯化鋅和氯化銅的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和yg濾液。向濾渣中加入稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，則下列判斷不正確的是(C)A.x一定大于yB.濾液可能仍然呈藍(lán)色C.濾渣中只有銅，肯定沒有鎂和鋅D.濾液中最多含三種金屬化合物【解析】將鎂和銀的混合物放入氯化鋅和氯化銅的混合溶液中，鎂會先與氯化銅反應(yīng)，再與氯化鋅反應(yīng)，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液，向濾渣中加入稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，說明濾渣中一定不含鋅、鎂，肯定含Ag、Cu。每24份質(zhì)量的鎂可以置換出65份質(zhì)量的鋅或64份質(zhì)量的銅，所以x一定大于y，故A正確；加入的鎂可能置換出部分銅，也可能置換出全部銅，所以濾液可能仍然呈藍(lán)色，故B正確；濾渣中肯定有銅和銀，肯定沒有鎂和鋅，故C錯誤；濾液中最多含氯化鋅、氯化銅、氯化鎂三種金屬化合物，故D正確。4.向一定質(zhì)量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入mgZn，充分反應(yīng)后過濾，將濾渣洗滌、干燥后稱量，得到的質(zhì)量仍為mg，據(jù)此下列說法不正確的是(B)A．取反應(yīng)后的濾液觀察，濾液可能呈藍(lán)色B．反應(yīng)后的溶液中一定含有AgNO3C．取濾渣滴加稀硫酸，可能有氣泡產(chǎn)生D．濾渣中的物質(zhì)至少有兩種【解析】向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，根據(jù)金屬活動性順序，Zn先與AgNO3溶液反應(yīng)，后與Cu(NO3)2溶液反應(yīng)，并且Zn與AgNO3反應(yīng)過程中金屬的質(zhì)量會增加，Zn與Cu(NO3)2反應(yīng)過程中，金屬的質(zhì)量會減輕，而反應(yīng)前后固體的質(zhì)量都是mg，說明AgNO3已反應(yīng)完，Cu(NO3)2也發(fā)生了置換反應(yīng)，因此濾渣中一定含有Ag、Cu，可能有鋅，濾液中一定有Zn(NO3)2，可能有Cu(NO3)2，一定沒有AgNO3。5.現(xiàn)有銅與另一種金屬M的混合物(M可能是Al、Fe或Ag)，在該混合物中加入足量的稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，則M不可能是________，待反應(yīng)完全后________(填實驗操作方法)，得到銅和濾液，在濾液中加入鋅片，其表面有一層黑色物質(zhì)，則M是________。取一定量的原混合物投入到一定量的AgNO3溶液中，充分反應(yīng)后，對反應(yīng)所得溶液和固體推斷正確的是______。A．溶液中一定有M的離子B．固體中一定有Ag和CuC．固體中一定有AgD．溶液中一定有Ag＋【答案】Ag；過濾；Fe；A、C【解析】由向混合物中加入稀硫酸有氣泡產(chǎn)生，說明金屬M在金屬活動性順序中位于氫前，是Al或Fe中的一種，故不可能是Ag；將銅與溶液分開的操作為過濾；向濾液中加入鋅片，表面有一層黑色物質(zhì)，由此可知鋅能置換出M，且置換出的金屬粉末M為黑色，則M應(yīng)為Fe而不是Al；取Cu、Fe的混合物放入AgNO3溶液中，則Fe先與AgNO3溶液反應(yīng)生成Ag和Fe(NO3)2，若鐵粉反應(yīng)完全，而AgNO3有剩余，則Cu與未反應(yīng)完的AgNO3溶液反應(yīng)，故濾渣中一定有銀，可能有Cu和Fe，濾液中一定有Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2和AgNO3。類型八金屬腐蝕的條件及防銹措施1．下列關(guān)于鐵的說法，正確的是(B)A．用水可以除去鐵銹B．鐵在潮濕空氣中容易生銹C．鐵生銹不是緩慢氧化D．鐵部分銹蝕后沒有回收價值【解析】A．鐵銹的主要成分是氧化鐵，不溶于水，也不與水反應(yīng)，故不能用水來除鐵銹，故錯誤；B．在潮濕的空氣中，鐵與氧氣、水同時接觸，容易生銹，故正確。2．某博物館藏有一柄古代鐵劍，為防止其生銹，下列做法合理的是(D)A．定期用清水沖洗，除去灰塵B．放于體驗區(qū)，讓觀眾觸摸C．用鹽水除去鐵劍上的銹斑D．放在充滿氮氣的展覽柜中【解析】A．定期用清水清洗會加快鐵的銹蝕；B．讓觀眾觸摸，觀眾手上的汗液（含有氯化鈉、水等）會沾在鐵劍上，加快鐵的銹蝕；C．鹽水不與鐵銹反應(yīng)，且鹽水會加快鐵的銹蝕；D．氮氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，鐵劍放在充滿氮氣的展覽柜中隔絕了氧氣和水，可防止其銹蝕。3．某學(xué)習(xí)小組用相同的潔凈無銹的鐵釘對鐵制品銹蝕的條件進行探究，設(shè)計的實驗如圖所示。一周后觀察，下列說法錯誤的是(C)A．①和②中的鐵釘無明顯變化，③中的鐵釘明顯生銹B．②中加入的蒸餾水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的氧氣C．③中鐵釘?shù)募住⒁?、丙三處，甲處銹蝕最嚴(yán)重D．探究發(fā)現(xiàn)鐵生銹的主要條件是鐵與氧氣和水(或水蒸氣)直接接觸【解析】①中的鐵釘只與氧氣接觸，沒有與水接觸，不易生銹，②中鐵釘只與水接觸，沒有與氧氣接觸，不易生銹，③中鐵釘與水、氧氣同時接觸，明顯生銹，A正確；試管②中的蒸餾水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的少量氧氣，故B正確；③中鐵釘?shù)囊姨幣c水、氧氣接觸最充分，銹蝕最嚴(yán)重，故C錯誤；經(jīng)探究發(fā)現(xiàn)鐵在與水、氧氣同時接觸時最易生銹，故D正確。4．如圖為生活中常見“暖貼”的部分標(biāo)簽。暖貼可以貼于身體的某個部位，自行發(fā)熱，用于取暖或熱敷。(1)任意寫出暖貼中兩種主要成分的化學(xué)式________、________(任寫兩種)。(2)暖貼中活性炭具有________作用，使用時空氣進入暖貼，空氣中的氧氣與暖貼中的________________發(fā)生反應(yīng)而使暖貼放熱。(3)使用后，發(fā)現(xiàn)暖貼內(nèi)有的物質(zhì)變?yōu)榧t色，該紅色固體主要成分的化學(xué)式為__________。【答案】(1)Fe；H2O(或NaCl；C)(2)吸附；鐵粉、水(3)Fe2O3【解析】（1）暖貼的主要成分是鐵粉，化學(xué)式為Fe；水的化學(xué)式為H2O；氯化鈉的化學(xué)式為NaCl；活性炭的化學(xué)式為C；（2）活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，具有吸附作用；暖貼中的鐵粉能與空氣中的氧氣、暖貼中的水發(fā)生緩慢氧化而釋放出熱量；故填：（3）鐵銹的主要成分是氧化鐵．5．金屬在生產(chǎn)、生活中起著重要作用。(1)金屬生銹是世界面臨的難題，鐵生銹實際上是鐵與水、________共同作用的結(jié)果；(2)家庭中自行車車架經(jīng)常采用的防銹方法是______________________________________________________________