精練04 金屬相關(guān)問題（原卷版）

精練04金屬相關(guān)問題（本專題包括金屬的還原實驗、金屬的活動性順序、金屬制取氫氣圖像問題）【知識儲備】一、金屬活動性順序：經(jīng)過許多實驗，人們總結(jié)出一些金屬的活動性順序如下：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au金屬活動性由強逐漸減弱金屬活動性順序的應(yīng)用規(guī)律：=1\*GB3①金屬跟酸反應(yīng)：在金屬活動性順序中，只有排在氫前面的金屬可以把酸中的氫置換出來。②金屬跟鹽溶液的反應(yīng)：在金屬活動性順序中，只有一種活動性較強的金屬才能把另一種活動性較弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來。二、置換反應(yīng)：=1\*GB3①由一種單質(zhì)跟一種化合物起反應(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\*GB3②通式：A＋BC＝＝＝＝AC＋B（單質(zhì)）（化合物）（生成）（另一種化合物）（另一種單質(zhì)）三、金屬還原實驗①反應(yīng)原理：3CO+Fe2O32Fe+3CO2

②裝置：

③現(xiàn)象：紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏?；澄清石灰石變渾濁，尾氣燃燒時產(chǎn)生藍(lán)色火焰。

④實驗步驟：

a.檢驗裝置的氣密性

b.裝入藥品并固定裝置

c.通入一氧化碳?xì)怏w并點燃酒精燈

d.待裝置內(nèi)的空氣全部排盡后點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱

e.當(dāng)試管內(nèi)的紅色粉末變?yōu)楹谏珪r，停止加熱

f.待玻璃管內(nèi)的固體冷卻后，停止通一氧化碳，并熄滅酒精燈

⑤實驗結(jié)論：紅色的氧化鐵被一氧化碳還原成單質(zhì)鐵，一氧化碳在高溫條件下得到了氧，生成了二氧化碳。

⑥化學(xué)反應(yīng)方程式:3CO+Fe2O32Fe+3CO2

CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O2CO+O22CO2

⑦注意事項：

a.反應(yīng)條件:高溫;若無灑粉噴燈可在酒精燈火焰上加一個金屬網(wǎng)罩。

b.CO有劇毒，實驗應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，未反應(yīng)完的氣體要進(jìn)行尾氣處理;尾氣處理方法有收集法、燃燒法(將CO轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的CO2)以防止污染空氣。

c.操作順序：CO要“早出晚歸”，灑精噴燈要“遲到早退”。

實驗開始先通入CO，排盡裝置內(nèi)的空氣，防止CO與空氣混合，加熱時發(fā)生爆炸；實驗完畢后要繼續(xù)通入CO氣體，直到玻璃管冷卻，防止高溫下的鐵與空氣接觸，被氧化?！緦ｎ}精煉】一．選擇題（共14小題）1．（2023?寧波模擬）向AgNO3溶液中加入過量銅粉，充分反應(yīng)后過濾，得濾渣和濾液，則（）A．濾渣含有Ag、Cu B．濾液呈無色 C．濾液中一定含有AgNO3 D．向濾渣中滴加稀硫酸有氣泡產(chǎn)生2．（2023?溫州模擬）某溶液含有Cu（NO3）2和AgNO3，現(xiàn)向其中加入一定量的鋅粉進(jìn)行處理，并繪制參加反應(yīng)的鋅與溶液中溶質(zhì)種類的關(guān)系圖（如圖所示），下列說法中不正確的是（）A．Cu的活動性比Ag強，只用鹽酸無法探究兩者活動性強弱 B．當(dāng)溶質(zhì)種類為1種時，金屬單質(zhì)種類可能為2種 C．c～d間（不含兩點）的溶液中金屬離子為Zn2+、Cu2+ D．從m1變化到m2時，溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變3．（2023?溫州模擬）某同學(xué)用細(xì)尼龍線將三根大小相同的鐵釘，分別固定在如圖所示的三個液面高度相同的裝置中，放置幾天后觀察現(xiàn)象，下列表述中正確的是（）A．裝置Ⅰ、Ⅱ中的鐵釘銹蝕了 B．裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒銹蝕 C．裝置Ⅰ的鐵釘這一側(cè)的液面下降 D．裝置Ⅱ的鐵釘這一側(cè)的液面上升4．（2022?平陽縣模擬）陽陽同學(xué)通過實驗探究鎂、鋅、銅、銀的四種金屬的活動性強弱，并根據(jù)實驗現(xiàn)象編制如圖檢索表，根據(jù)檢索表可知Q代表的金屬是（）幾種常見金屬活動性檢索表1a與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣.........21b不與鹽酸發(fā)生反...........32a與鹽酸劇烈反應(yīng)............O2b與鹽酸較慢反應(yīng)............P3a能與硝酸銀反應(yīng)...........Q3b不與硝酸銀反................SA．鎂 B．鋅 C．銅 D．銀5．（2022?龍灣區(qū)一模）興趣小組按如圖流程進(jìn)行實驗（每步均充分反應(yīng)）。反應(yīng)結(jié)束后，將燒杯內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行過濾，向濾渣中加入少量稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象。下列說法不正確的是（）A．濾渣中一定有Cu，一定沒有Fe和Mg B．濾液中的溶質(zhì)一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2 C．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(zhì)量一定增加6．（2022?杭州模擬）為探究鋅、銅、鐵三種金屬的活動性順序及其相關(guān)性質(zhì)，某學(xué)習(xí)小組做了如甲圖所示實驗。實驗結(jié)束后，將試管①、試管②內(nèi)的物質(zhì)全部倒入同一潔凈燒杯中，充分反應(yīng)后如乙圖所示。將燒杯乙中的物質(zhì)過濾，得到濾渣和濾液。下列有關(guān)說法正確的是（）溫馨提示：CuO+H2SO4═CuSO4+H2OA．濾渣中最多有三種物質(zhì) B．若濾液呈無色，濾液中的溶質(zhì)可能有兩種 C．若濾液中含有硫酸銅，濾渣中可能有兩種物質(zhì) D．濾液的質(zhì)量可能小于甲圖中向兩試管中加入的FeSO4溶液和稀硫酸的質(zhì)量之和7．（2022?嵊州市模擬）將等質(zhì)量的鋅、鐵、鎂三種金屬分別加入三杯質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同的稀鹽酸中，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是（）A．反應(yīng)后金屬鎂和鐵有剩余 B．反應(yīng)后乙杯中的溶質(zhì)可能只有一種 C．參加反應(yīng)的鋅和鐵的質(zhì)量比可能為8：7 D．反應(yīng)后，在甲杯中滴入硝酸銀溶液有沉淀產(chǎn)生，說明鹽酸可能有剩余8．（2022?上城區(qū)模擬）往AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應(yīng)后，有金屬析出，過濾、洗滌后往濾渣中加入稀鹽酸，有無色氣體放出，則濾液中一定存在的物質(zhì)是（）A．AgNO3，Cu（NO3）2，Zn（NO3）2 B．Cu（NO3）2，Zn（NO3）2 C．Zn（NO3）2 D．AgNO3，Zn（NO3）29．（2022?衢州三模）向一定質(zhì)量的Mg（NO3）2、AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入鐵粉，反應(yīng)過程中，測得混合物中溶液的質(zhì)量與加入鐵粉的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。對該反應(yīng)過程描述下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點，向溶液中滴加稀鹽酸，無白色沉淀 B．c點，向過濾后得到的固體中滴加稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生 C．d點，溶液中溶質(zhì)為Mg（NO3）2、Fe（NO3）2和Cu（NO3）2 D．e點，過濾后得到的固體中只含有2種物質(zhì)10．（2022?江干區(qū)校級二模）已知一銅、鋅合金粉末，加入到AgNO3溶液中，如果過濾后得到的固體中物質(zhì)的種類為a，濾液中溶質(zhì)的種類為b，則下列說法正確的是（）A．若向固體中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則a+b＝3 B．若a+b＝4，則濾紙上一定有Ag和Cu，濾液中一定含有Zn（NO3）2和Cu（NO3）2 C．若溶液呈藍(lán)色，則a＝1 D．若a+b＝3，則濾液中一定不含AgNO311．（2022?拱墅區(qū)三模）相同質(zhì)量的Mg、Fe、Zn三種金屬，分別與足量的、質(zhì)量相同、質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀H2SO4充分反應(yīng)，生成氫氣與消耗稀H2SO4的質(zhì)量關(guān)系如圖，分析圖象所得的結(jié)論與事實相符的是（）A．三種金屬消耗稀H2SO4的質(zhì)量：Mg＜Fe＜Zn B．三種金屬的失電子總數(shù)量：Mg＞Fe＞Zn C．三種金屬的活動性順序：Mg＝Fe＝Zn D．三種金屬與稀H2SO4反應(yīng)后溶液的質(zhì)量：Mg＞Fe＞Zn12．（2022?江山市一模）實驗小組按如圖流程進(jìn)行實驗（每步均充分反應(yīng)）。反應(yīng)結(jié)束后，將燒杯內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行過濾，向濾渣中加入稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象。下列說法正確的是（）A．本實驗不可判斷鐵、銅、鎂的金屬活動性順序 B．兩支試管內(nèi)的物質(zhì)混合前后，固體總質(zhì)量一定增加 C．濾渣中一定有Cu，一定沒有Mg，可能有Fe D．濾液中的溶質(zhì)一定有FeCl2、MgCl2、CuCl213．（2022?北侖區(qū)二模）將鐵粉（on段）和稀硫酸（n點后）先后加入到一定量的硫酸銅溶液中，攪拌使之充分反應(yīng)。過程中加入物質(zhì)的質(zhì)量與燒杯中剩余固體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b點對應(yīng)的剩余固體只有一種 B．m＜6.4 C．實驗過程中共產(chǎn)生FeSO4的質(zhì)量為15.2g D．n點對應(yīng)的橫坐標(biāo)數(shù)值為11.214．（2022?杭州二模）下列圖像與對應(yīng)變化關(guān)系的描述：①紅磷在密閉容器中燃燒；②鹽酸和氯化銅的混合溶液中逐滴加入氫氧化鋇溶液；③等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中分別加入過量鋅粉和鐵粉；④一定質(zhì)量的稀鹽酸中，逐滴加入與稀鹽酸等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氫氧化鈉溶液。其中正確的是（）A．①② B．①②③ C．①③④ D．①②③④二．填空題（共2小題）15．（2023?溫州一模）人類對科學(xué)規(guī)律的認(rèn)識常需經(jīng)歷漫長的探索過程，對金屬活動性規(guī)律的認(rèn)識正是如此。（1）1625年格勞貝爾發(fā)現(xiàn)將金屬放入稀鹽酸中會“消失”，為發(fā)現(xiàn)金屬活動性順序奠定了基礎(chǔ)。小明選用鎂、銅、鋅三種金屬進(jìn)行驗證實驗，則“消失”的金屬有。（2）1766年卡文迪許用金屬與酸反應(yīng)制取了一種可燃性氣體，稱之為“可燃空氣”，為探索金屬活動性打開了新思路?！翱扇伎諝狻笔?。（3）1865年貝開托夫設(shè)想找到一種化合物，使之與金屬發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)的難易程度來判斷金屬活動性的強弱。小明運用該規(guī)律開展實驗，在硝酸銀和硝酸亞鐵的混合溶液中加入鋅粉，充分反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量與加入鋅粉的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，則a點時溶液中金屬陽離子有。16．（2022?溫州模擬）某興趣小組在探究金屬化學(xué)性質(zhì)時，做了如圖甲、乙所示的兩次實驗。（1）甲實驗中濾渣的成分是，產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)反應(yīng)方程式為。（2）乙實驗中濾液中含有的金屬離子為（填離子符號）。三．實驗探究題（共2小題）17．（2022?云和縣模擬）小科在驗證Al和Cu的活動性實驗時，把表面打磨過的鋁片放入盛有CuSO4溶液的試管中，發(fā)現(xiàn)無明顯現(xiàn)象。難道是鋁的金屬活動性比銅弱？小科查閱資料得知鋁參加反應(yīng)速率與液體中所含離子的種類有關(guān)，于是重新設(shè)計實驗，如圖甲、乙、丙、丁，觀察到的現(xiàn)象如下表：甲乙丙丁現(xiàn)象不明顯反應(yīng)劇烈，鋁片表面產(chǎn)生大量氣泡，放熱反應(yīng)劇烈，鋁片表面產(chǎn)生大量氣泡，放熱？（1）小科實驗時打磨鋁片的目的是。（2）小明認(rèn)為要確定Cl﹣能否促進(jìn)鋁反應(yīng)，實驗中（選填“應(yīng)該”或“不應(yīng)該”）采用NaCl溶液，理由是。（3）改進(jìn)實驗后，小明也進(jìn)行了上述實驗，若Cl能促進(jìn)鋁反應(yīng)，則丁“？”處預(yù)期觀察到的現(xiàn)象為。18．（2022?溫州模擬）人類文明進(jìn)步與金屬材料發(fā)展關(guān)系十分密切。（1）煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）、空氣等為主要