專題1金屬的置換反應(yīng)(學(xué)生版+解析)

專題1金屬的置換反應(yīng)目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀金屬是初中常見且非常重要的知識。涉及金屬與酸、鹽的置換，該類題目考察知識面廣、綜合性強，是考查學(xué)生邏輯思維的一類題目?？疾斓闹R較多，結(jié)合金屬與酸、鹽的基本屬性，以選擇填空和簡答、計算題為主，探究題也涉及，難度較大。知識精講知識精講知識點01金屬與酸反應(yīng)的圖像分析金屬與酸反應(yīng)的圖像要看清楚橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所表示的量。(1)當(dāng)橫坐標(biāo)表示時間、縱坐標(biāo)表示產(chǎn)生氫氣的量時，直線的“坡度”能夠反映，坡度越陡，表示生成氫氣越，金屬活動性越。(2)當(dāng)橫坐標(biāo)表示加入的酸的質(zhì)量時，則圖像的“坡度”不能用來表示產(chǎn)生氣體的速率，在金屬未反應(yīng)完之前，橫坐標(biāo)相同時，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量?！炯磳W(xué)即練1】（2020九上·柯橋月考）向等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉中加入過量的稀硫酸，下列圖像能正確反映其對應(yīng)關(guān)系的是(

)A.B.C.D.【即學(xué)即練2】（2018九上·紹興期中）以下是興趣小組研究的課題——“金屬和酸反應(yīng)的快慢與什么因素有關(guān)”。（1）其他條件相同，同種金屬與不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)的快慢不同。取質(zhì)量相等的鋁片，分別放入5%、20%的足量稀鹽酸中。實驗表明鹽酸濃度越大，反應(yīng)速率越快。下圖I、II、Ш是三位同學(xué)記錄的實驗生成氫氣的質(zhì)量(m)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系曲線，其中正確的是________。（2）其他條件相同，不同金屬與相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)的快慢不同。取質(zhì)量相等的鎂片、鋅片、鐵片中的兩種金屬，分別放入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀鹽酸中，生成氫氣的質(zhì)量(m)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系曲線如右圖所示。則曲線A對應(yīng)的金屬是________。（3）請再提出一個影響金屬與鹽酸反應(yīng)快慢的合理因素________。知識點02金屬與鹽反應(yīng)的先后問題當(dāng)活動性較強的金屬與多種活動性較弱的金屬的鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時,金屬按照活動性由到的順序從它的鹽溶液中被置換出來;當(dāng)幾種活動性較強的金屬與一種活動性較弱的金屬的鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時，金屬按照活動性由到的順序與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)?！炯磳W(xué)即練3】（2021·越城模擬）燒杯中盛有等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉，向其中不斷加入氯化銅溶液，測得燒杯中剩余固體的質(zhì)量與加入氯化銅溶液質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是（

）A.ab段發(fā)生的是鐵與氯化銅的反應(yīng)

B.向b點所得固體中加人稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生

C.c點所得溶液呈淺綠色

D.d點所得溶液中的溶質(zhì)有2種【即學(xué)即練4】（2021·寧海模擬）如圖所示，在細(xì)玻璃管兩端固定鐵圈和銀圈，用細(xì)線在玻璃管中點懸掛起來，使之恰好水平平衡，然后小心地把裝置浸入盛有適量硫酸銅溶液的燒杯中，放置一段時間后，可觀察到什么現(xiàn)象？請用學(xué)過的知識對此現(xiàn)象作出合理的解釋。知識點03金屬與酸、鹽反應(yīng)的質(zhì)量變化問題在置換反應(yīng)中，溶液質(zhì)量的變化等于反應(yīng)物與生成物中單質(zhì)的(相對)質(zhì)量之差?；顫娊饘倥c酸反應(yīng)，溶液質(zhì)量?！炯磳W(xué)即練5】在托盤天平的兩邊各放一只燒杯，調(diào)節(jié)天平至平衡，向兩燒杯中分別注入等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)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【即學(xué)即練6】（2021·紹興）向一定質(zhì)量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(yīng)后過濾,得到不飽和的濾液和濾渣,將濾渣洗滌、干燥后再稱量,得到的固體質(zhì)量仍為a克。下列分析合理的是（）①濾渣中可能有銅

②向濾渣中加稀鹽酸,可能有氣泡產(chǎn)生

③濾液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2

④若忽略過濾操作中溶液損失,濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量一定大于原混合溶液溶質(zhì)的質(zhì)量A.①②

B.①③

C.②③

D.②④分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.（2020·杭州模擬）等質(zhì)量的X、Y兩種金屬分別和足量的同體積、同濃度的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與時間的關(guān)系如圖所示，下列說法中不正確的是（

）A.t1時，產(chǎn)生氣體的質(zhì)量：X＞Y

B.t2時，消耗金屬的質(zhì)量：X＞Y

C.t3時，消耗金屬的質(zhì)量：X＝Y(jié)

D.t3時，消耗鹽酸的質(zhì)量：X＝Y(jié)2.（2020九上·杭州期中）將相同體積、相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，分別滴到等質(zhì)量、顆粒大小相同的X、Y、Z三種較活潑金屬中，生成H2的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示（三種金屬在鹽中化合價均相同）。下列說法中不正確的是（

）

A.三種金屬的活動性順序為Y＞X＞Z

B.產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量順序為X＞Y＞Z

C.消耗稀鹽酸的質(zhì)量順序為Z＞Y＞X

D.相對原子質(zhì)量的順序為Z＞Y＞X3.（2018九上·寧波期中）如圖所示，燒杯中盛有質(zhì)量相等、質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的足量稀鹽酸，天平調(diào)平后，同時向其中分別加入等質(zhì)量的鋅片和鐵片，則從反應(yīng)開始到金屬完全反應(yīng)的過程中，天平指針指向的變化是(

)A.一直向左偏

B.一直向右偏

C.先向左偏后向右偏

D.先向右偏后向左偏4.某興趣小組為探究活潑金屬與酸反應(yīng)的規(guī)律，將質(zhì)量相等的甲、乙兩種金屬分別放入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀鹽酸中，經(jīng)實驗測定并繪制出生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系圖像。分析圖像得到的以下結(jié)論中，一定正確的是(

)A.金屬甲比金屬乙活潑

B.金屬甲比金屬乙的相對原子質(zhì)量大

C.金屬乙比金屬甲的反應(yīng)速率大

D.金屬乙比金屬甲的化合價高5.（2021·余杭模擬）向質(zhì)量均為m的鋅粉和鐵粉中分別滴加100g同濃度的稀硫酸，反應(yīng)過程中產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與所加稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，下列敘述正確的是（

）A.a表示的是鋅和稀硫酸反應(yīng)的情況

B.反應(yīng)后均得到無色溶液

C.由圖可知，鋅比鐵的化學(xué)活動性強

D.反應(yīng)結(jié)束后兩種金屬均有剩余，所得溶液的質(zhì)量相等6.（2020九上·蒼南期中）某工廠向含有硝酸銀和硝酸銅的廢水中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液。下列情況中能說明鐵粉完全反應(yīng)的是（

）A.濾渣中有銅

B.濾渣中有銀

C.濾液中有硝酸亞鐵

D.濾液中有硝酸銅7.（2020九上·西湖月考）根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的知識繪制了如下關(guān)系圖，下列選項正確的是（

)A.表示向等濃度、等質(zhì)量的鹽酸中逐漸加入鋁粉和鐵粉

B.表示向等濃度、等質(zhì)量的鹽酸中逐漸加入鋁粉和鐵粉

C.表示向等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉中逐漸加入等濃度的稀鹽酸

D.表示向等濃度、等質(zhì)量的鹽酸中加入等質(zhì)量的鐵粉和鋅粉題組B能力提升練1.（2019九上·杭州月考）將等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉,分別放入質(zhì)量相等、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸中,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。對于該圖象的理解,下列說法正確的是（

）①A表示鋅和稀鹽酸的反應(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。A.①②

B.①③⑤

C.①③

D.②③2.（2020九上·柯橋月考）將金屬M的粉末放入盛有硝酸銅溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后，溶液呈無色，繼續(xù)向燒杯中加入一定量的硝酸銀溶液，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和藍(lán)色濾液。根據(jù)實驗分析，下列說法錯誤的是（

）A.金屬活動性強弱順序：M＞Cu＞Ag

B.濾渣中可能有金屬M

C.濾液中至少含有兩種溶質(zhì)

D.濾渣中一定有Ag3.（2021·瑞安模擬）等質(zhì)量的金屬鎂和鋅與一定量的稀硫酸反應(yīng)，獲取生成的氫氣與金屬質(zhì)量的關(guān)系如右圖所示。若增加反應(yīng)的稀硫酸的質(zhì)量并繪制氫氣與金屬質(zhì)量的關(guān)系圖，下列圖形不可能出現(xiàn)的是（

）A.B.

C.D.4.（2020九上·諸暨期中）等質(zhì)量、顆粒相似的A、B兩種活潑金屬（化合價均為+2價）與足量稀鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生H2質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。（1）在Mg和Fe；Zn和Fe；Zn和Cu中A、B兩種金屬可能是________。（2）A、B兩種金屬元素的相對原子質(zhì)量大小關(guān)系是：A________B。（選填“大于”或“小于”或“等于”）5.（2020九上·鎮(zhèn)海期中）X、Y、Z是三種金屬固體，將X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解并產(chǎn)生氫氣，X無變化；將X和Z浸入硝酸銀溶液中，X表面有銀析出而Z無變化。①判斷X、Y、Z和銀四種金屬的活動性由強到弱的順序是________。②具體確定一種X后，寫出X與硝酸銀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式________。題組C培優(yōu)拔尖練1.（2021·柯橋模擬）用等質(zhì)量的鋅、鐵、鎂三種金屬分別與三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸充分反應(yīng)。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)后可能沒有剩余的金屬是鋅和鐵

B.反應(yīng)后不一定有剩余的金屬是鎂

C.根據(jù)圖像分析，金屬鎂產(chǎn)生氫氣最多

D.曲線X、Y、Z分別表示鋅、鐵、鎂的反應(yīng)情況2.（2020九上·杭州期中）為了探究金屬與鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律，將一定質(zhì)量的鋅粉和銀粉加入Cu（NO3）2溶液中，充分反應(yīng)，實驗過程及實驗現(xiàn)象如圖所示，則下列判斷中正確的是（

）A.濾液中可能含有Ag+

B.濾渣中可能含有單質(zhì)鋅

C.濾液中一定含有Cu2+

D.濾渣中一定含有單質(zhì)銅3.（2020九上·余杭期末）某化學(xué)小組向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液A和濾渣B?！咎岢鰡栴}】濾渣B的成分是什么？【做出猜想】濾渣B可能是：①銀、銅和鋅；②銀和銅；③________。【實驗探究】⑴取少量濾渣B加入適量稀鹽酸，若無氣體產(chǎn)生，則濾渣B不可能是猜想________（選填①、②或③）。⑵該小組繼續(xù)實驗，使用不同種方法確定濾渣B是銀和銅，請寫出該小組使用的一種方法________。4.（2019·臨海模擬）如圖所示，R是滑動變阻器，它的金屬滑片垂直固定在等臂金屬杠桿的中央且可以隨杠桿左右轉(zhuǎn)動。杠桿兩端分別懸掛等質(zhì)量、等體積的鐵球，此時杠桿平衡。再將鐵球同時分別浸沒到密度相等的稀硫酸和硫酸銅溶液中（忽略小球和溶液體積變化）。說出一段時間后燈泡亮度的變化（忽略燈絲電阻變化），并對此現(xiàn)象產(chǎn)生的原因進行分析說明。專題1金屬的置換反應(yīng)目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀金屬是初中常見且非常重要的知識。涉及金屬與酸、鹽的置換，該類題目考察知識面廣、綜合性強，是考查學(xué)生邏輯思維的一類題目?？疾斓闹R較多，結(jié)合金屬與酸、鹽的基本屬性，以選擇填空和簡答、計算題為主，探究題也涉及，難度較大。知識精講知識精講知識點01金屬與酸反應(yīng)的圖像分析金屬與酸反應(yīng)的圖像要看清楚橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所表示的量。(1)當(dāng)橫坐標(biāo)表示時間、縱坐標(biāo)表示產(chǎn)生氫氣的量時，直線的“坡度”能夠反映金屬活動性順序，坡度越陡，表示生成氫氣越快，金屬活動性越強。(2)當(dāng)橫坐標(biāo)表示加入的酸的質(zhì)量時，則圖像的“坡度”不能用來表示產(chǎn)生氣體的速率，在金屬未反應(yīng)完之前，橫坐標(biāo)相同時，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相等?！炯磳W(xué)即練1】（2020九上·柯橋月考）向等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉中加入過量的稀硫酸，下列圖像能正確反映其對應(yīng)關(guān)系的是(

)A.B.C.D.【答案】C【解析】本題是圖像的判斷題，解答時要通過題目要求分析涉及到的各物質(zhì)之間量的關(guān)系，結(jié)合變化趨勢先做出判斷，如隨著橫坐標(biāo)物質(zhì)量的變化，縱坐標(biāo)表示的物質(zhì)的量的變化趨勢，增加或降低等，再確定圖形中的起點、終點、轉(zhuǎn)折點是否符合題意。

AB、等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉中加入過量的稀硫酸，最終反應(yīng)結(jié)束后，鐵產(chǎn)生氫氣質(zhì)量大于鋅，AB不符合題意；

CD、反應(yīng)的硫酸質(zhì)量相等時，生成氫氣質(zhì)量相等,最終鐵和稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣比鋅多，C符合題意，D不符合題意；【即學(xué)即練2】（2018九上·紹興期中）以下是興趣小組研究的課題——“金屬和酸反應(yīng)的快慢與什么因素有關(guān)”。（1）其他條件相同，同種金屬與不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)的快慢不同。取質(zhì)量相等的鋁片，分別放入5%、20%的足量稀鹽酸中。實驗表明鹽酸濃度越大，反應(yīng)速率越快。下圖I、II、Ш是三位同學(xué)記錄的實驗生成氫氣的質(zhì)量(m)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系曲線，其中正確的是________。（2）其他條件相同，不同金屬與相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)的快慢不同。取質(zhì)量相等的鎂片、鋅片、鐵片中的兩種金屬，分別放入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀鹽酸中，生成氫氣的質(zhì)量(m)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系曲線如右圖所示。則曲線A對應(yīng)的金屬是________。（3）請再提出一個影響金屬與鹽酸反應(yīng)快慢的合理因素________?！敬鸢浮浚?）Ⅲ

（2）Fe

（3）溫度的高低或金屬表面積的大小等【解析】（1）當(dāng)金屬的質(zhì)量相同時，酸的濃度只會影響反應(yīng)的快慢，但是不會影響最終產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量；

（2）首先根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式計算出兩種金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量，然后比較大小；在金屬活動性順序表中，位置越靠前的金屬，與酸反應(yīng)的越快；

（3）溫度的高低、反應(yīng)物的表面積都會影響化學(xué)反應(yīng)的快慢?！窘獯稹浚?）質(zhì)量相同的鋁片，與20%的鹽酸反應(yīng)速度大于與5%的鹽酸反應(yīng)速度，但是二者最終產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相同，故選III；

（2）設(shè)鐵和鋅的質(zhì)量都是m，生成氫氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x、y，

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；

56

2

m

x

；解得：x=；

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；

65

2

m

y

；解得：y=；

因此質(zhì)量相同的鋅和鐵，鐵產(chǎn)生氫氣質(zhì)量大，因此曲線A對應(yīng)的金屬是Fe；

（3）影響金屬與鹽酸反應(yīng)快慢的合理因素：溫度的高低或金屬表面積的大小。知識點02金屬與鹽反應(yīng)的先后問題當(dāng)活動性較強的金屬與多種活動性較弱的金屬的鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時,金屬按照活動性由弱到強的順序從它的鹽溶液中被置換出來;當(dāng)幾種活動性較強的金屬與一種活動性較弱的金屬的鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時，金屬按照活動性由強到弱的順序與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)?！炯磳W(xué)即練3】（2021·越城模擬）燒杯中盛有等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉，向其中不斷加入氯化銅溶液，測得燒杯中剩余固體的質(zhì)量與加入氯化銅溶液質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是（

）A.ab段發(fā)生的是鐵與氯化銅的反應(yīng)

B.向b點所得固體中加人稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生

C.c點所得溶液呈淺綠色

D.d點所得溶液中的溶質(zhì)有2種【答案】C【解析】根據(jù)向盛有等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉的燒杯中，不斷加入氯化銅溶液，鋅先與氯化銅反應(yīng)，然后鐵與氯化銅反應(yīng)，結(jié)合圖像中剩余固體的質(zhì)量變化確定各點的反應(yīng)情況分析。

A、向盛有等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉的燒杯中，不斷加入氯化銅溶液，鋅先與氯化銅反應(yīng)，然后鐵與氯化銅反應(yīng)，圖像中ab段發(fā)生的是鋅與氯化銅的反應(yīng)，不符合題意；

B、b為鋅完全反應(yīng)時圖像，所得固體為銅和鐵，向b點所得固體中加人稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，不符合題意；

C、c點為鐵完全反應(yīng)的圖像，所得溶液中含有氯化亞鐵，呈淺綠色，符合題意；

D、d點為氯化銅過量的圖像，所得溶液中溶質(zhì)有氯化銅、氯化亞鐵和氯化鋅三種，不符合題意；【即學(xué)即練4】（2021·寧海模擬）如圖所示，在細(xì)玻璃管兩端固定鐵圈和銀圈，用細(xì)線在玻璃管中點懸掛起來，使之恰好水平平衡，然后小心地把裝置浸入盛有適量硫酸銅溶液的燒杯中，放置一段時間后，可觀察到什么現(xiàn)象？請用學(xué)過的知識對此現(xiàn)象作出合理的解釋。【答案】鐵圈一端向下傾斜。鐵會與硫酸銅反應(yīng)，F(xiàn)e+CuSO4=FeSO4+Cu，生成紅色的銅附著在鐵圈外面，而且銅的相對原子質(zhì)量比鐵大，根據(jù)反應(yīng)可知，生成銅的質(zhì)量大于反應(yīng)掉的鐵的質(zhì)量，所以左邊鐵圈質(zhì)量變大，而銀不能與硫酸銅反應(yīng)，所以右邊的銀圈質(zhì)量不變，所以杠桿不平衡，鐵圈一端向下傾斜?！窘馕觥扛鶕?jù)鐵與硫酸銅反應(yīng)固體質(zhì)量增加，銀不與硫酸銅反應(yīng)分析。

鐵與硫酸銅反應(yīng)，生成紅色的銅附著在鐵圈外面，銅的相對原子質(zhì)量比鐵大，根據(jù)反應(yīng)可知，生成銅的質(zhì)量大于反應(yīng)掉的鐵的質(zhì)量，所以左邊鐵圈質(zhì)量變大，而銀不能與硫酸銅反應(yīng)，所以右邊的銀圈質(zhì)量不變，所以杠桿不平衡，鐵圈一端向下傾斜。知識點03金屬與酸、鹽反應(yīng)的質(zhì)量變化問題在置換反應(yīng)中，溶液質(zhì)量的變化等于反應(yīng)物與生成物中單質(zhì)的(相對)質(zhì)量之差?；顫娊饘倥c酸反應(yīng)，溶液質(zhì)量增大?！炯磳W(xué)即練5】在托盤天平的兩邊各放一只燒杯，調(diào)節(jié)天平至平衡，向兩燒杯中分別注入等質(zhì)量、等質(zhì)量分?jǐn)?shù)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【答案】D【解析】金屬活動性的強弱決定了化學(xué)反應(yīng)的快慢，而等質(zhì)量的Fe和Zn與足量的稀硫酸反應(yīng)時，所產(chǎn)生氫氣質(zhì)量的多少是由金屬的相對原子質(zhì)量的大小來決定的，相對原子質(zhì)量越大，最后所產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量越少，反之就越多?！窘獯稹吭诮饘倩顒有皂樞蛑?，由于Zn的活動性比Fe強，所以與酸反應(yīng)時，產(chǎn)生氫氣的速率快，所以開始時左盤質(zhì)量輕，故天平的指針先偏向右盤；

等質(zhì)量的Fe和Zn與足量的稀硫酸反應(yīng)時，最終所產(chǎn)生氫氣質(zhì)量的多少是由金屬的相對原子質(zhì)量的大小來決定的，相對原子質(zhì)量越大，最后所產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量越少，反之就越多。Zn的相對原子質(zhì)量是65，而鐵的相對原子質(zhì)量是56，所以隨著反應(yīng)的進行，最終所產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是右盤多一些，所以右盤質(zhì)量輕，故天平指針最后偏向左盤?！炯磳W(xué)即練6】（2021·紹興）向一定質(zhì)量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(yīng)后過濾,得到不飽和的濾液和濾渣,將濾渣洗滌、干燥后再稱量,得到的固體質(zhì)量仍為a克。下列分析合理的是（）①濾渣中可能有銅

②向濾渣中加稀鹽酸,可能有氣泡產(chǎn)生

③濾液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2

④若忽略過濾操作中溶液損失,濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量一定大于原混合溶液溶質(zhì)的質(zhì)量A.①②

B.①③

C.②③

D.②④【答案】C【解析】根據(jù)向一定質(zhì)量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入鋅粉和鐵粉的混合物,鋅和鐵都能與硝酸銅反應(yīng)，且鋅先反應(yīng)，然后鐵再反應(yīng)，鋅與硝酸銅反應(yīng)固體質(zhì)量減少，鐵與硝酸銅反應(yīng)固體質(zhì)量增加分析。【解答】向一定質(zhì)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,鋅和鐵都能與硝酸銅反應(yīng)，不能與硝酸鎂反應(yīng)，且鋅與硝酸銅反應(yīng)固體質(zhì)量減少，鐵與硝酸銅反應(yīng)固體質(zhì)量增加，反應(yīng)后固體質(zhì)量不變則說明鋅和鐵都與硝酸銅發(fā)生了反應(yīng)，由金屬活動性順序可知，鋅要與硝酸銅反應(yīng)完全后鐵才能與硝酸銅反應(yīng)，說明反應(yīng)后鋅一定沒有剩余，濾渣中一定有銅，一定沒有鋅，可能有鐵，濾液中一定有硝酸鎂、硝酸鋅、硝酸亞鐵，可能有硝酸銅，①濾渣中可能有銅，錯誤；②向濾渣中加稀鹽酸,可能有氣泡產(chǎn)生，正確；③濾液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2

，正確；④若忽略過濾操作中溶液損失,濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量等于原混合溶液溶質(zhì)的質(zhì)量，錯誤。分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.（2020·杭州模擬）等質(zhì)量的X、Y兩種金屬分別和足量的同體積、同濃度的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與時間的關(guān)系如圖所示，下列說法中不正確的是（

）A.t1時，產(chǎn)生氣體的質(zhì)量：X＞Y

B.t2時，消耗金屬的質(zhì)量：X＞Y

C.t3時，消耗金屬的質(zhì)量：X＝Y(jié)

D.t3時，消耗鹽酸的質(zhì)量：X＝Y(jié)【答案】D【解析】A.t1時，產(chǎn)生氣體的質(zhì)量是X＞Y，故A正確不合題意；

B.t2時，X已經(jīng)消耗完，Y還沒有消耗完；因為開始時兩者的質(zhì)量相等的，所以t2時消耗金屬的質(zhì)量X＞Y，故B正確不合題意；

C.圖示中t3時刻兩者的氣體質(zhì)量不再變化，說明金屬已經(jīng)完全反應(yīng)；因為金屬的質(zhì)量相等，所以消耗金屬的質(zhì)量X=Y，故C正確不合題意；

D.t3時，產(chǎn)生氣體的質(zhì)量是X＞Y，所以消耗鹽酸的質(zhì)量應(yīng)該是X＞Y，故D錯誤符合題意。

2.（2020九上·杭州期中）將相同體積、相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，分別滴到等質(zhì)量、顆粒大小相同的X、Y、Z三種較活潑金屬中，生成H2的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示（三種金屬在鹽中化合價均相同）。下列說法中不正確的是（

）

A.三種金屬的活動性順序為Y＞X＞Z

B.產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量順序為X＞Y＞Z

C.消耗稀鹽酸的質(zhì)量順序為Z＞Y＞X

D.相對原子質(zhì)量的順序為Z＞Y＞X【答案】C【解析】根據(jù)相同時間產(chǎn)生氣體速率越快則活動性越強，產(chǎn)生氫氣越多則相對原子質(zhì)量越小，消耗酸的質(zhì)量越多分析。由圖示可知，相同時間Y產(chǎn)生氣體速率最快，其次是X，Z最慢，所以三種金屬活動性順序為Y>X>Z，且生成H2的質(zhì)量X最多，Y次之，Z最少，化合價相同時，相對原子質(zhì)量越小產(chǎn)生氫氣質(zhì)量越多，所以三種金屬的相對原子質(zhì)量關(guān)系為Z＞Y＞X，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量多則消耗鹽酸質(zhì)量大，所以三種金屬消耗稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系為Z＞Y＞X；

3.（2018九上·寧波期中）如圖所示，燒杯中盛有質(zhì)量相等、質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的足量稀鹽酸，天平調(diào)平后，同時向其中分別加入等質(zhì)量的鋅片和鐵片，則從反應(yīng)開始到金屬完全反應(yīng)的過程中，天平指針指向的變化是(

)A.一直向左偏

B.一直向右偏

C.先向左偏后向右偏

D.先向右偏后向左偏【答案】D【解析】（1）在金屬活動性順序表中，金屬越靠前，它的活動性越強，它與酸反應(yīng)生成氫氣的速度越快；

（2）根據(jù)化學(xué)方程式確定質(zhì)量相同的鋅和鐵產(chǎn)生氫氣質(zhì)量的大??；

（3）天平的托盤總是向重的那端偏轉(zhuǎn)?！窘獯稹浚?）在開始一段時間內(nèi)，鋅的活動性比鐵強，那么鋅與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速度比較快，因此左盤輕，右盤重，這時天平的托盤向右偏；

（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；

65

2

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

56

2

可知質(zhì)量相等的鋅和鐵，鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量多，因此這時左盤重，右盤輕，這時托盤向左偏。

4.某興趣小組為探究活潑金屬與酸反應(yīng)的規(guī)律，將質(zhì)量相等的甲、乙兩種金屬分別放入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀鹽酸中，經(jīng)實驗測定并繪制出生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系圖像。分析圖像得到的以下結(jié)論中，一定正確的是(

)A.金屬甲比金屬乙活潑

B.金屬甲比金屬乙的相對原子質(zhì)量大

C.金屬乙比金屬甲的反應(yīng)速率大

D.金屬乙比金屬甲的化合價高【答案】C【解析】根據(jù)金屬活動性順序的應(yīng)用分析，在金屬活動性順序表中，排在氫前的金屬能與酸發(fā)生反應(yīng)，且越靠前反應(yīng)速率越快，而產(chǎn)生氫氣的量則需用化學(xué)方程式計算。A、反應(yīng)過程中甲產(chǎn)生速率比乙慢，說明甲的活動性比乙弱，不符合題意；

B、最終甲產(chǎn)生氫氣質(zhì)量多，若甲乙化合價相同，則甲的相對原子質(zhì)量小，不符合題意；

C、由圖像可知，乙比甲反應(yīng)速率快，符合題意；

D、根據(jù)圖像，因不能確定甲乙的相對原子質(zhì)量，所以無法確定金屬的化合價的關(guān)系，不符合題意；

5.（2021·余杭模擬）向質(zhì)量均為m的鋅粉和鐵粉中分別滴加100g同濃度的稀硫酸，反應(yīng)過程中產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與所加稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，下列敘述正確的是（

）A.a表示的是鋅和稀硫酸反應(yīng)的情況

B.反應(yīng)后均得到無色溶液

C.由圖可知，鋅比鐵的化學(xué)活動性強

D.反應(yīng)結(jié)束后兩種金屬均有剩余，所得溶液的質(zhì)量相等【答案】A【解析】根據(jù)等質(zhì)量鋅和鐵完全反應(yīng)，鐵消耗硫酸的質(zhì)量大于鋅，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量鐵大于鋅、金屬活動性順序判斷需利用反應(yīng)速率分析。A、因等質(zhì)量鋅和鐵完全反應(yīng)，鐵消耗硫酸的質(zhì)量大于鋅，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量鐵大于鋅，a產(chǎn)生氫氣質(zhì)量小于b，則a表示的是鋅和稀硫酸反應(yīng)的情況，符合題意；

B、鐵與硫酸反應(yīng)生成溶液呈淺綠色，不符合題意；

C、圖示中沒有表示出反應(yīng)速率的快慢，不能證明鋅與鐵的活動性強弱，不符合題意；

D、反應(yīng)結(jié)束后消耗酸的質(zhì)量不相等，說明酸沒有完全反應(yīng)，則兩種金屬沒有剩余，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量不相等，所得溶液的質(zhì)量不相等，不符合題意；

6.（2020九上·蒼南期中）某工廠向含有硝酸銀和硝酸銅的廢水中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液。下列情況中能說明鐵粉完全反應(yīng)的是（

）A.濾渣中有銅

B.濾渣中有銀

C.濾液中有硝酸亞鐵

D.濾液中有硝酸銅【答案】D【解析】根據(jù)向含有硝酸銀和硝酸銅的廢水中加入一定量的鐵粉，鐵會先與硝酸銀反應(yīng)，然后再與硝酸銅反應(yīng)，要證明鐵完全反應(yīng)，只需確定溶液中能與鐵反應(yīng)的物質(zhì)有剩余即可。

向含有硝酸銀和硝酸銅的廢水中加入一定量的鐵粉，鐵會先與硝酸銀反應(yīng)，然后再與硝酸銅反應(yīng)；

A、濾渣中有銅，說明鐵置換出了硝酸銅中的銅，可能全部置換，也可能部分置換，不符合題意；

B、濾渣中有銀，只能說明鐵與硝酸銀發(fā)生了反應(yīng)，但不能證明鐵是否完全反應(yīng)，不符合題意；

C、因鐵與硝酸銀和硝酸銅反應(yīng)都會生成硝酸亞鐵，所以濾液中一定有硝酸亞鐵，不能證明鐵是否完全反應(yīng)，不符合題意；

D、因鐵能與硝酸銅反應(yīng)，濾液中有硝酸銅，說明鐵完全反應(yīng)沒有剩余，符合題意；

7.（2020九上·西湖月考）根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的知識繪制了如下關(guān)系圖，下列選項正確的是（

)A.表示向等濃度、等質(zhì)量的鹽酸中逐漸加入鋁粉和鐵粉

B.表示向等濃度、等質(zhì)量的鹽酸中逐漸加入鋁粉和鐵粉

C.表示向等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉中逐漸加入等濃度的稀鹽酸

D.表示向等濃度、等質(zhì)量的鹽酸中加入等質(zhì)量的鐵粉和鋅粉【答案】B【解析】A.向等濃度、等質(zhì)量的鹽酸中逐漸加入鋁粉和鐵粉，即金屬過量，生成氫氣的質(zhì)量由酸的質(zhì)量決定。因為鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量相同，所以生成氫氣的質(zhì)量相等。當(dāng)生成相同質(zhì)量的氫氣時，消耗鋁的質(zhì)量小于鐵的質(zhì)量，故A錯誤，B正確；

向等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉中逐漸加入等濃度的稀鹽酸，此時鹽酸過量，而金屬完全反應(yīng)。在金屬完全反應(yīng)前，消耗相同的稀鹽酸，則生成相同的氫氣；當(dāng)金屬完全反應(yīng)后，金屬鐵反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量大，而鋅反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量小，故C錯誤；

向等濃度、等質(zhì)量的鹽酸中加入等質(zhì)量的鐵粉和鋅粉，鋅比鐵反應(yīng)的速度快，因此完全反應(yīng)需要的時間短，故D錯誤。

題組B能力提升練1.（2019九上·杭州月考）將等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉,分別放入質(zhì)量相等、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸中,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。對于該圖象的理解,下列說法正確的是（

）①A表示鋅和稀鹽酸的反應(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。A.①②

B.①③⑤

C.①③

D.②③【答案】C【解析】金屬越活潑，與酸反應(yīng)速率越快，因此能夠證明鋅的活動性比鐵強的實驗現(xiàn)象是鋅與稀鹽酸反應(yīng)速率比鐵與稀鹽酸反應(yīng)速率快。①鋅和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，同時也發(fā)現(xiàn)一個情況，由圖中可知，A和稀鹽酸反應(yīng)需要的時間比B短，說明A的反應(yīng)速率比B快，A和稀鹽酸反應(yīng)需要的時間比B短，說明A的金屬活動性比B強，A可以表示鋅和稀鹽酸的反應(yīng)曲，①符合題意。

②反應(yīng)結(jié)束后，如果鋅恰好和稀鹽酸反應(yīng)，則鐵過量，和鐵反應(yīng)的稀鹽酸不足，因此兩種金屬不一定都有剩余，②不符合題意。

③如果稀鹽酸過量，則生成的氫氣質(zhì)量不相等，如果鐵恰好和稀鹽酸反應(yīng)，則鋅不足，生成的氫氣質(zhì)量小于鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量，如果鋅恰好和稀鹽酸反應(yīng)，則鐵過量，和鐵反應(yīng)的稀鹽酸不足，因此反應(yīng)結(jié)束后稀鹽酸都無剩余，③符合題意。

④因為反應(yīng)的稀鹽酸質(zhì)量相等，因此反應(yīng)結(jié)束后消耗兩種金屬的質(zhì)量不相等，消耗鋅的質(zhì)量大，④不符合題意。

⑤反應(yīng)結(jié)束后稀鹽酸都無剩余，則生成氯化鋅的質(zhì)量大于氯化亞鐵的質(zhì)量，又因為生成氫氣的質(zhì)量相等，因此反應(yīng)后得到兩種溶液的質(zhì)量不相等，⑤不符合題意。

2.（2020九上·柯橋月考）將金屬M的粉末放入盛有硝酸銅溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后，溶液呈無色，繼續(xù)向燒杯中加入一定量的硝酸銀溶液，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和藍(lán)色濾液。根據(jù)實驗分析，下列說法錯誤的是（

）A.金屬活動性強弱順序：M＞Cu＞Ag

B.濾渣中可能有金屬M

C.濾液中至少含有兩種溶質(zhì)

D.濾渣中一定有Ag【答案】B【解析】根據(jù)金屬能與鹽溶液反應(yīng)，說明金屬的活動性大于鹽中金屬的活動性，由此判斷反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)和固體成分分析。

將金屬M的粉末放入盛有硝酸銅溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后，溶液呈無色，說明M的活動性大于銅，反應(yīng)后生成M的硝酸鹽和銅，繼續(xù)向燒杯中加入一定量的硝酸銀溶液，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和藍(lán)色濾液，說明濾液中一定有M的硝酸鹽和硝酸銅，可能有硝酸銀，濾渣中一定有銀，一定沒有M，可能有銅。A、金屬活動性強弱順序：M＞Cu＞Ag，不符合題意；

B、濾渣中一定不能有金屬M，符合題意；

C、濾液中至少含有兩種溶質(zhì)M的硝酸鹽和硝酸銅，不符合題意；

D、濾渣中一定有Ag，不符合題意；

3.（2021·瑞安模擬）等質(zhì)量的金屬鎂和鋅與一定量的稀硫酸反應(yīng)，獲取生成的氫氣與金屬質(zhì)量的關(guān)系如右圖所示。若增加反應(yīng)的稀硫酸的質(zhì)量并繪制氫氣與金屬質(zhì)量的關(guān)系圖，下列圖形不可能出現(xiàn)的是（

）A.B.

C.D.【答案】D【解析】根據(jù)化合價相等時相對原子質(zhì)量越小，等質(zhì)量反應(yīng)時產(chǎn)生氫氣質(zhì)量越多，酸完全反應(yīng)時產(chǎn)生氫氣質(zhì)量相等分析。

【解答】鎂的相對原子質(zhì)量小于鋅，所以在反應(yīng)過程中等質(zhì)量金屬鎂產(chǎn)生氫氣質(zhì)量大于鋅，若酸完全反應(yīng)時，則二者產(chǎn)生氫氣質(zhì)量相等，不可能出現(xiàn)開始產(chǎn)生氫氣質(zhì)量大的反應(yīng)結(jié)束后最終產(chǎn)生氫氣少的可能；

4.（2020九上·諸暨期中）等質(zhì)量、顆粒相似的A、B兩種活潑金屬（化合價均為+2價）與足量稀鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生H2質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。（1）在Mg和Fe；Zn和Fe；Zn和Cu中A、B兩種金屬可能是________。（2）A、B兩種金屬元素的相對原子質(zhì)量大小關(guān)系是：A________B。（選填“大于”或“小于”或“等于”）【答案】（1）Zn和Fe（2）大于【解析】根據(jù)當(dāng)化合價相等時，相對原子質(zhì)量越小的金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣越多，活動性越強的金屬等時間產(chǎn)生氫氣質(zhì)量越大分析；（1）當(dāng)化合價相等時，相對原子質(zhì)量越小的金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣越多，活動性越強的金屬等時間產(chǎn)生氫氣質(zhì)量越大，由圖示產(chǎn)生氫氣的快慢與最終產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量可知，金屬A的活動性大于B，且A的相對原子質(zhì)量小于B，鎂的相對原子質(zhì)量小于鐵，且活動性鎂小于鐵，鋅的活動性大于鐵，且相對原子質(zhì)量鋅大于鐵，銅不與酸反應(yīng)，所以金屬可能是鋅和鐵的組合；

（2）A、B兩種金屬元素的相對原子質(zhì)量大小關(guān)系是A大于B。5.（2020九上·鎮(zhèn)海期中）X、Y、Z是三種金屬固體，將X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解并產(chǎn)生氫氣，X無變化；將X和Z浸入硝酸銀溶液中，X表面有銀析出而Z無變化。①判斷X、Y、Z和銀四種金屬的活動性由強到弱的順序是________。②具體確定一種X后，寫出X與硝酸銀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式________?！敬鸢浮縔>X>Ag>Z；Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2【解析】根據(jù)金屬能與酸反應(yīng)可證明金屬的活動性大于氫，不與酸反應(yīng)可證明金屬活動性小于氫，金屬能與鹽反應(yīng)可證明金屬單質(zhì)的活動性大于鹽中金屬，不能反應(yīng)則證明小于鹽中金屬分析。

①將X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解并產(chǎn)生氫氣，X無變化，說明Y活動性大于X；將X和Z浸入硝酸銀溶液中，X表面有銀析出而Z無變化，說明X的活動性大于銀大于Z，Z小于銀，則X、Y、Z和銀四種金屬的活動性由強到弱的順序是Y>X>Ag>Z；

②X可能是銅，銅與硝酸銀溶液反應(yīng)生成銀和硝酸銅，化學(xué)方程式為Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2；

題組C培優(yōu)拔尖練1.（2021·柯橋模擬）用等質(zhì)量的鋅、鐵、鎂三種金屬分別與三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸充分反應(yīng)。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)后可能沒有剩余的金屬是鋅和鐵

B.反應(yīng)后不一定有剩余的金屬是鎂

C.根據(jù)圖像分析，金屬鎂產(chǎn)生氫氣最多

D.曲線X、Y、Z分別表示鋅、鐵、鎂的反應(yīng)情況【答案】A【解析】根據(jù)金屬活動性順序表可知，三種金屬的活動性順序：鎂>鋅>鐵，因此與酸反應(yīng)的快慢為：鎂>鋅>鐵。根據(jù)圖片可知，曲線X、Y、Z分別表示鎂、鋅和鐵的反應(yīng)情況，故D錯誤；

根據(jù)圖片可知，金屬鐵生成的氫氣質(zhì)量最多，故C錯誤；

根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，生成2份氫氣，需要消耗鎂24份、鐵56份、鋅64份，即消耗金屬的質(zhì)量大小：鎂<鐵<鋅。鎂和鋅生成氫氣的質(zhì)量相等，即反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量相等，那么二者的質(zhì)量之比為：24：64，因此如果有一種金屬剩余，那么就是金屬鎂，