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鲁教版九年级下册第二节 金属的化学性质同步测试题
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这是一份鲁教版九年级下册第二节 金属的化学性质同步测试题，共12页。试卷主要包含了2金属的化学性质，下列金属中，活动性最弱的是，将一定质量的铁粉加到Zn等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（共10题；共20分）
1.下列金属中，活动性最弱的是 ( )
A.铝 B.铜 C.镁 D.铁
2.下列物质不能由金属和酸反应直接制成的是（ ）
A.AgCl B.FeCl2 C.MgCl2 D.AlCl3
3.将一定质量的铁粉加到Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，将滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，则下列情况不可能存在的是（ ）
A.滤渣是Ag、Cu、Fe B.滤液中有Zn2+、Fe2+、NO3﹣
C.滤渣是Zn、Cu、Ag D.金属活动性顺序为Ag＜Cu＜Fe＜Zn
4.学习金属单元后，我们知道Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序为：Zn＞Fe＞Cu．为验证这一结论，下面实验设计合理的是（ ）
A.将Zn、Cu两金属片分别放入稀盐酸中B.将Fe、Cu两金属片分别放入稀盐酸中
C.将Zn、Fe两金属片分别放入CuCl2溶液中 D.将Zn、Cu两金属片分别放入FeCl2溶液中
5.将a、b、c三种金属分别投入稀盐酸中，只有b溶解并产生气泡；把a和c分别放入硫酸铜溶液中，在a表面有铜析出，c没有变化。则a、b、c的金属活动性顺序是( )
A.b＞a＞c B.a＞c＞ C.b＞c＞a D.c＞b＞a
6.将a g铁粉加到b g ZnSO4和 CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣．下列有关说法中，不合理的是（ ）
A.滤渣的质量一定大于a g,滤液的质量一定小于bg
B.若滤渣中含有Fe，则滤液一定呈浅绿色
C.向滤渣中加入足量稀盐酸，滤渣全部溶解
D.若滤渣中只含有单质Cu，则滤液中至少含有两种金属阳离子
7.金属和金属材料在日常生活中被广泛应用．下列对金属或合金的利用是由金属的活动性决定的是（ ）
A.用铁回收含铜离子废液中的铜 B.用铝合金制作门窗框架
C.用锡合金作保险丝 D.用铜丝作电缆
8.X、Y、Z三种金属中，只有Z不能和稀盐酸反应；将Y放入X的盐溶液中，Y表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动性顺序为
A.Z>Y>X B.X>Z>Y C.Y>Z>X D.Y>X>Z
9.将一定质量金属x的粉末放入盛有Fe(NO3)2溶液的烧杯中，充分反应后溶液呈无色；继续向烧杯中加入一定量的AgNO3溶液，待充分反应后过滤，得浅绿色滤液和滤渣。根据实验分析，以下结论正确的是( )
A.金属活动性顺序：Fe>x>Ag B.滤渣中一定含有Fe
C.滤液中一定含有X的阳离子和Fe2+ D.向滤液中滴加稀盐酸，一定产生白色沉淀
10.把金属X放入AgNO3溶液中，X表面有银白色固体析出；若放入FeSO4溶液中，无明显现象。则X、Ag、Fe三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是（ ）
A.Fe、X、Ag B.X、Fe、Ag C.Fe、Ag、X D.Ag、X、Fe
二、填空题（共4题；共13分）
11.用元素符号完成下列金属活动性顺序：________ Na________ Sn Pb （H）________ Pt Au．
12.将一根锃亮的铁丝放入蓝色的硫酸铜溶液中，过一会儿，发现铁丝表面出现了红色物质。写出发生反应的化学方程式________。由此判断，金属的活动性：Fe________Cu(填“>”或 “<”)。
13.（2016•黑龙江）将一定质量的铝和铁的粉末放入硝酸镁和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，所得溶液质量与反应前溶液质量相比________（填“变大”、“变小”或“不变”），滤液中一定含有的阳离子________（写离子符号）；向滤渣中加入稀盐酸，如果有气泡产生，滤渣中一定有________．
14.化学实验是学习化学的重要方法．请完成下列金属性质的实验．
（1）实验一：比较铁、铜的金属活动性强弱．请你设计实验完成下表内容．
（2）实验二：镁、锌、铁三种金属与酸的反应．
[实验]取一定量的镁、锌、铁三种金属分别加入到溶质质量分数相同的稀硫酸中，充分反应，观察现象．
[结论]活泼金属能与酸反应．
[分析]①三个反应的共同特点是________ ， 写出其中一个反应的化学方程式________
②若完全反应后，三个反应生成氢气的质量相等，原因是________ ．
三、综合题（共2题；共9分）
15.我市某化工厂排放的废液中含有硫酸铜和硫酸亚铁.某化学兴趣小组的同学取了适量的上述废液样品，将一定量锌粉加入样品中，充分反应后过滤，得到滤液A和固体B.
请回答下列有关问题：
（1）关于滤液A所含溶质的猜想中，不合理的是________(填写序号).
①猜想一：只有硫酸锌 ②猜想二：硫酸锌.硫酸亚铁
③猜想三：硫酸锌.硫酸亚铁.硫酸铜 ④猜想四：硫酸锌.硫酸铜
（2）设计简单实验，确定“猜想二”对应的固体B的成分：________.
（3）反应后析出金属的质量________(选填“一定”或“不一定”)比参加反应的金属质量小.
16.金属是一类重要的物质。
（1）我国稀土金属储量居世界前列，下图是铈（Ce）在元素周期表中的信息示意图，铈原子的质子数是________；
（2）为比较铈、锌的金属活动性，仅用以下试剂实验一定可行的是
A.铈、硫酸锌溶液 B.铈、锌、稀硫酸 C.铈、锌、硫酸铜溶液
（3）往AgNO3溶液中加入一定量锌和铜的混合粉末，充分反应后，过滤，滤液为蓝色，则滤渣中一定有________；
（4）防止金属锈蚀可节约金属资源，若发现锈蚀要立即清理并保护。稀盐酸可用来除铁锈，写出该反应化学方程式________
四、实验探究题（共2题；共12分）
17.同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案．请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题．
（1）填表
结论：金属活动性Al＞Fe＞Cu
（2）将铝丝插入前应进行的操作是________ ；
（3）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论．小华要补充的实验是________；
（4）小强同学认为要得到Al＞Fe＞H＞Cu的结论，不必做补充实验，只需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是 ________ ．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】四种金属的活动性由强到弱的排列顺序为镁、铝、铁、铜。
故答案为：B【分析】金属的活动性顺序为：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
2.【答案】A
【解析】【解答】解：A、在金属活动性顺序中，银位于氢的后面，不能与酸反应，故A符合题意； B、铁和盐酸反应生成的是氯化亚铁，故B不符合题意；．
C、镁和盐酸反应生成氯化镁．故C不符合题意；
D、铝和盐酸反应生成氯化铝．故D不符合题意．
故选A．
【分析】根据金属单质和酸反应的规律进行分析、判断，从而得出正确的结论．在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成盐和氢气．
3.【答案】C
【解析】【解答】解：根据金属活动性由强到弱的顺序为锌＞铁＞氢＞铜＞银，向溶液中加入一定量的铁粉，根据优先原则，铁先与硝酸银溶液反应生成银和硝酸亚铁，当硝酸银完全反应完之后铁才能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁和铜，在滤渣中加入盐酸有气体产生，则一定含有铁，说明加入的铁粉过量．所以滤渣中一定含有银、铜和铁．滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸锌，存在的离子为锌离子和亚铁离子以及硝酸根离子．
A、滤渣是Ag、Cu、Fe；A不符合题意；
B、滤液中有Zn2+、Fe2+、NO3﹣；B不符合题意；
C、由于锌的活动性大于铁，滤渣中没有锌．C符合题意；
D、金属活动性顺序为Ag＜Cu＜Fe＜Zn；D不符合题意．
故答案为：C
【分析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来．
4.【答案】D
【解析】【解答】解：A、该方案根据锌能与盐酸反应而铜不能，只能说明金属Zn的活动性比Cu强，不能确定Fe与金属Zn、Cu的活动性强弱；故A不正确；
B、该方案根据铁能与盐酸反应而铜不能，只能说明Fe的活动性比Cu强，不能确定Zn与金属Fe、Cu的活动性强弱；故B不正确；
C、该方案根据Zn、Fe两金属能置换铜，只能说明Zn、Fe两金属活动性比Cu强，但不能判断Zn、Fe两金属活动性强弱关系，不能确定Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序；故C不正确；
D、该方案中Zn能置换FeCl2中的铁，说明Zn活动性比Fe强；Cu不能置换FeCl2中的铁，说明Cu活动性不如比Fe强；则活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu；故D正确；
故选D．
【分析】利用金属活动顺序表设计实验，去验证金属的活动性强弱．氢前边的金属会与酸反应放出氢气，但氢后边的金属不会与酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．
5.【答案】A
【解析】由于三种金属只有金属b可以和稀盐酸反应产生气泡，说明金属b的化学性质最活泼；把a和c分别放入硫酸铜溶液中，在a表面有铜析出，c没有变化，说明a的金属活动性比c强，故三种金属的活动性强弱关系是b＞a＞c，故选A．
6.【答案】C
【解析】【解答】A、铁与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，根据化学方程式可知铁与铜反应的质量比为56:64，故滤渣的质量一定大于a g，正确；析出的固体的质量增大，根据质量守恒定律化学反应前后物质的总质量不变，故反应后溶液的质量一定减少，正确，A不符合题意；
B、若滤渣中含有Fe，说明铁已经完全、将硫酸铜中的铜置换出来，那么滤液中含有硫酸亚铁和硫酸锌，故溶液呈浅绿色，正确，B不符合题意；
C、滤渣中含有铜，铜不能与稀盐酸反应，故加入稀盐酸后，滤渣不能全部溶解，错误，C符合题意；
D、若滤渣中只含有单质Cu，那么加入的铁粉可能是少量的，也可能恰好与硫酸铜完全反应，若是少量铁粉的，那么滤液中含有ZnSO4和 CuSO4、硫酸亚铁；若铁粉恰好与硫酸铜完全反应，那么滤液中含有ZnSO4和硫酸亚铁，正确，D不符合题意.
故答案为：C.
【分析】根据金属活动性顺序的应用：位于前面的金属能把位于后面的金属从化合物的溶液中置换出来，故将铁粉加入到ZnSO4和 CuSO4的混合溶液中，铁能与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁.
7.【答案】A
【解析】【解答】A、用铁回收含银废液中的铜，是利用位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，故可选；
B、用铝合金制作门窗框架是利用其密度小、颜色鲜艳的性质以及自我保护的特性，与金属的活动性无关，故不可选；
C、保险丝的作用是在通过自身熔断安全切断并保护电路，必须熔点低，属于物理性质，不是由金属活动性决定的，故不可选；
D、铜丝作电缆利用了铜的导电性，不是由金属活动性决定的，故不可选；
故选A；
【分析】由金属活动性顺序：排在氢前面的金属可置换出酸中的氢，且金属的活动性越强，反应速度越快；排在前面的金属能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来；据此进行分析判．
8.【答案】D
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的意义进行分析，在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来．
【解答】只有Z不能和稀盐酸反应，说明H＞Z，X和Y在氢的前面，将Y放入X的盐溶液中，Y表面有X析出，说明Y＞X，所以三种金属的活动性为Y＞X＞Z，观察选项，故选D．
【点评】本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序的意义进行
9.【答案】C
【解析】【解答】解：A、将一定质量金属x的粉末放入盛有Fe(NO3)2溶液的烧杯中，充分反应后溶液呈无色，说明溶液中没有Fe2+ ， 则金属活动性x> Fe，A错误；
B、继续向烧杯中加入一定量的AgNO3溶液，待充分反应后过滤，得浅绿色滤液和滤渣，说明原先置换出的Fe与AgNO3反应生成了Fe2+ ， 但是并不知道铁单质有没有反应完，滤渣中一定有银，不一定有铁，B错误；
C、X能置换出铁单质，则溶液中一定有X的阳离子，又因为最后溶液是浅绿色所以含有Fe2+ ， C正确；
D、从题中无法判断AgNO3是否反应完全，所以向滤液中滴加稀盐酸，不一定产生白色沉淀，D错误；
故选C。
【分析】Fe(NO3)2溶液为浅绿色，将一定质量金属x的粉末放入盛有Fe(NO3)2溶液的烧杯中，充分反应后溶液呈无色，说明金属活动性x> Fe，根据金属活动性可知Fe> Ag，所以x> Fe> Ag，此时Fe(NO3)2完全反应，X可能有剩余； 继续向烧杯中加入一定量的AgNO3溶液，待充分反应后过滤，得浅绿色滤液和滤渣，因为溶液为浅绿色所以铁参与了反应，又金属活动性x> Fe，所以如果上一步X有剩余，那么X一定参加了反应，且反应完了，但是铁是否反应完全无法判断，此时溶液中一定有X的阳离子与Fe2+ ， 滤渣中一定有银，可能有铁，一定没有X。
10.【答案】A
【解析】【解答】在金属活动性顺序中前面的金属可以将后面的金属从它的盐溶液中置换出来。X置换出银，说明X在银的前面；X不能置换出铁，说明X在铁的后面，故选项A符合题意。【分析】该题考查了金属材料及其应用。
二、填空题
11.【答案】K、Ca；Mg、Al、Zn、Fe；Cu、Hg、Ag
【解析】【解答】常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au．
故答案为：K、Ca；Mg、Al、Zn、Fe；Cu、Hg、Ag
【分析】根据金属活动性顺序的内容，进行分析解答.
12.【答案】Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；>
【解析】【解答】将一根锃亮的铁丝放入蓝色的硫酸铜溶液中，过一会儿，发现铁丝表面出现了红色物质，说明生成了铜，即铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式表示为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；根据金属活动性顺序的应用：位于前面的金属能把位于后面的金属从化合物的溶液中置换出来可知铁的活动性大于铜的活动性。【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
13.【答案】变小；Mg2+、Al3+；银、铁
【解析】【解答】解：由题意可知，金属镁、铁、铝、银的活动性由强到弱的顺序是：镁＞铝＞铁＞银，当将一定质量的铝和铁的粉末放入硝酸镁和硝酸银的混合溶液中，铝首先与硝酸银反应置换出银，当铝反应完全后，铁与继续置换银，铝和铁不能与硝酸镁反应．
由方程式Al+3AgNO3=Al（NO3）3+3Ag可知，每27份质量的铝参加反应，生成324份质量的银，溶液的质量将减少．
由方程式Fe十2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag可知，每56份质量的铁参加反应，生成216份质量的银，溶液的质量将减少；
所以，反应后的溶液和反应前相比，质量减少．
由上述分析可知，滤液中一定含有的阳离子Mg2+、Al3+；向滤渣中加入稀盐酸，如果有气泡产生，滤渣中一定有银、铁．
故答为：变少；Mg2+、Al3+ ， 银、铁．
【分析】金属镁、铁、铝、银的活动性由强到弱的顺序是：镁＞铝＞铁＞银，当将一定质量的铝和铁的粉末放入硝酸镁和硝酸银的混合溶液中，铝首先与硝酸银反应置换出银，当铝反应完全后，铁与继续置换银，铝和铁不能与硝酸镁反应，据此分析判断有关的问题，根据发生的反应分析溶液质量的变化．金属与盐溶液反应，只有排在前面的金属才能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，并且置换的先后顺序为由弱到强．
14.【答案】向硫酸铜溶液中投入铁钉；铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色；都是置换反应；Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；当三种金属过量，硫酸完全反应时，则生成氢气质量相等；当硫酸过量，三种金属完全反应，且质量比为mMg：mZn：mFe=24：65：56时，则生成氢气质量相等
【解析】【解答】
（1）实验一，铁的活动性比铜强，能置换出硫酸铜中的铜，因此设计实验如下：
（2）①镁、锌、铁分别于硫酸反应的方程式为：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
；反应都是一种单质和一种化合物反应产生新的单质和新的化合物，属于置换反应；
②若完全反应后，三个反应生成氢气的质量相等，可能原因是：当三种金属过量，硫酸完全反应时，根据化学方程式可知等质量的硫酸产生等质量的氢气，则生成氢气质量相等；当硫酸过量，三种金属完全反应，且质量比为mMg：mZn：mFe=24：65：56时，则生成氢气质量相等．
【分析】本题考查了利用金属与酸、金属与盐溶液发生的置换反应来探究金属活动性的强弱，难度不大，依据金属活动性顺序的意义结合化学方程式的计算分析即可．
三、综合题
15.【答案】（1）④
（2）取一定量固体B于试管中，加入适量的稀盐酸，若无气泡产生，则固体B是铜，若用气泡产生，则固体B的成分是铜和铁
（3）一定
【解析】【解答】(1)①当锌是足量的，能把溶液中的铜.铁全部置换出来，滤液中只有硫酸锌．所以猜想一合理；②当锌是不足量的，溶液中的铜全部置换出来，废液中的铁没有被置换或部分被置换，则滤液中有硫酸锌.硫酸亚铁．所以猜想二合理；③当锌是不足量的，不能把溶液中的铜全部置换出来，滤液中有硫酸锌.硫酸亚铁.硫酸铜．所以猜想三合理；④由于铁的活动性大于铜，铜首先被置换出来，不可能溶液中有硫酸铜，没有硫酸亚铁；所以猜想四不合理；(2)由题意可知，当滤液A中含有硫酸锌.硫酸亚铁时，固体B可能是铜或铜与少量铁的混合物；由于铁能被磁铁吸引．所以设计实验是：用磁铁吸引，有黑色粉末被吸引，说明了B是铜与少量铁的混合物，若没有被吸引，说明了B是铜．(3)由于锌不论与硫酸铜还是与硫酸亚铁反应，由反应的方程式可知，参加反应的金属比生成的金属多．所以，反应后析出金属的质量一定比参加反应的金属质量小．
【分析】根据金属活动性由强到弱的顺序：锌＞铁＞H＞铜，向硫酸亚铁.硫酸铜的混合溶液中加入一些锌粉，铜首先被置换出来，待铜被完全置换后，铁开始被置换据此分析有关的问题．
16.【答案】（1）58
（2）A,B
（3）Ag
（4）Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O
【解析】【解答】铈原子的质子数是58；为比较铈、锌的金属活动性，实验一定可行的是：铈、硫酸锌溶液；铈、锌、稀硫酸看反应的剧烈程度，越剧烈的活动性越强，往AgNO3溶液中加入一定量锌和铜的混合粉末，充分反应后，过滤，滤液为蓝色，则滤渣中一定有银，因为银的活动性最弱；稀盐酸可用来除铁锈，该反应化学方程式_ Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O 。
故答案为：58；AB；Ag；Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O 。
【分析】在该图示中，左上角表示原子序数，原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。金属锈蚀需要和氧气和水接触，防止生锈只需要破坏掉该条件即可。
四、实验探究题
17.【答案】（1）有气泡冒出，溶液由无色变为浅绿色；铜丝；铝丝；溶液由浅绿色逐渐变为无色
（2）铝丝表面用砂纸打磨干净
（3）铜丝与盐酸的反应
（4）Cu、Fe、Al
【解析】【解答】（1）①由于铁与盐酸酸反应生成了氯化亚铁和氢气，所以观察到的现象是：在铁丝的表面有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色；
②由现象为无明显现象，说明插入的金属不能与氯化亚铁反应．所以，在①所得的溶液中，插入的是铜丝；
③要比较铝、铁两种金属的活动性，在②所得的氯化亚铁溶液中插入铝丝，充分作用，现象是溶液由浅绿色逐渐变为无色．
（2）铝的表面易生成致密的氧化铝保护膜，影响反应的进行和反应速度，使用前应把保护膜除去．
（3）没有比较铜与氢的关系，所以补充铜丝与盐酸的反应就可以了．
（4）由于在金属活动性顺序中铜在氢后，为证明铜在氢后，只要先把铜丝插入到盐酸中，不会看到明显现象，然后再把足量的铁丝插入到未反应的盐酸中，然后再在所得溶液中插入铝丝，即可得到满意的结果．
故答案为：（1）①有气泡冒出，溶液由无色变为浅绿色；②铜丝；③铝丝；溶液由浅绿色逐渐变为无色；（2）铝丝表面用砂纸打磨干净；（3）铜丝与盐酸的反应；（4）Cu、Fe、Al．
【分析】根据金属活动性顺序表可知三种金属的活动性铝＞铁＞氢＞铜，其中铁和盐酸反应得到浅绿色氯化亚铁和氢气，铜不能氯化亚铁反应，铝能置换出氯化亚铁中的铁并生成无色的氯化铝溶液．小刚同学设计的实验能得出铝＞铁＞铜以及铝＞铁＞氢的活动性，不能证明铜和氢的活动性，要想证明，只要把铜插入盐酸中即可．证明这三种金属的活动性方法较多，应当选用简便易行，现象明显的方案．实验步骤
实验现象
结 论
________
________
金属活动性：Fe＞Cu
实验步骤
观察到的现象
①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用．
________
②在①所得的溶液中，插入________ ，充分作用．
无明显现象
③在②所得的溶液中插入________ ，充分作用．
________
实验步骤
实验现象
实验结论
向硫酸铜溶液中投入铁钉
铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
一、单选题（共10题；共20分）
1.下列金属中，活动性最弱的是 ( )
A.铝 B.铜 C.镁 D.铁
2.下列物质不能由金属和酸反应直接制成的是（ ）
A.AgCl B.FeCl2 C.MgCl2 D.AlCl3
3.将一定质量的铁粉加到Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，将滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，则下列情况不可能存在的是（ ）
A.滤渣是Ag、Cu、Fe B.滤液中有Zn2+、Fe2+、NO3﹣
C.滤渣是Zn、Cu、Ag D.金属活动性顺序为Ag＜Cu＜Fe＜Zn
4.学习金属单元后，我们知道Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序为：Zn＞Fe＞Cu．为验证这一结论，下面实验设计合理的是（ ）
A.将Zn、Cu两金属片分别放入稀盐酸中B.将Fe、Cu两金属片分别放入稀盐酸中
C.将Zn、Fe两金属片分别放入CuCl2溶液中 D.将Zn、Cu两金属片分别放入FeCl2溶液中
5.将a、b、c三种金属分别投入稀盐酸中，只有b溶解并产生气泡；把a和c分别放入硫酸铜溶液中，在a表面有铜析出，c没有变化。则a、b、c的金属活动性顺序是( )
A.b＞a＞c B.a＞c＞ C.b＞c＞a D.c＞b＞a
6.将a g铁粉加到b g ZnSO4和 CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣．下列有关说法中，不合理的是（ ）
A.滤渣的质量一定大于a g,滤液的质量一定小于bg
B.若滤渣中含有Fe，则滤液一定呈浅绿色
C.向滤渣中加入足量稀盐酸，滤渣全部溶解
D.若滤渣中只含有单质Cu，则滤液中至少含有两种金属阳离子
7.金属和金属材料在日常生活中被广泛应用．下列对金属或合金的利用是由金属的活动性决定的是（ ）
A.用铁回收含铜离子废液中的铜 B.用铝合金制作门窗框架
C.用锡合金作保险丝 D.用铜丝作电缆
8.X、Y、Z三种金属中，只有Z不能和稀盐酸反应；将Y放入X的盐溶液中，Y表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动性顺序为
A.Z>Y>X B.X>Z>Y C.Y>Z>X D.Y>X>Z
9.将一定质量金属x的粉末放入盛有Fe(NO3)2溶液的烧杯中，充分反应后溶液呈无色；继续向烧杯中加入一定量的AgNO3溶液，待充分反应后过滤，得浅绿色滤液和滤渣。根据实验分析，以下结论正确的是( )
A.金属活动性顺序：Fe>x>Ag B.滤渣中一定含有Fe
C.滤液中一定含有X的阳离子和Fe2+ D.向滤液中滴加稀盐酸，一定产生白色沉淀
10.把金属X放入AgNO3溶液中，X表面有银白色固体析出；若放入FeSO4溶液中，无明显现象。则X、Ag、Fe三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是（ ）
A.Fe、X、Ag B.X、Fe、Ag C.Fe、Ag、X D.Ag、X、Fe
二、填空题（共4题；共13分）
11.用元素符号完成下列金属活动性顺序：________ Na________ Sn Pb （H）________ Pt Au．
12.将一根锃亮的铁丝放入蓝色的硫酸铜溶液中，过一会儿，发现铁丝表面出现了红色物质。写出发生反应的化学方程式________。由此判断，金属的活动性：Fe________Cu(填“>”或 “<”)。
13.（2016•黑龙江）将一定质量的铝和铁的粉末放入硝酸镁和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，所得溶液质量与反应前溶液质量相比________（填“变大”、“变小”或“不变”），滤液中一定含有的阳离子________（写离子符号）；向滤渣中加入稀盐酸，如果有气泡产生，滤渣中一定有________．
14.化学实验是学习化学的重要方法．请完成下列金属性质的实验．
（1）实验一：比较铁、铜的金属活动性强弱．请你设计实验完成下表内容．
（2）实验二：镁、锌、铁三种金属与酸的反应．
[实验]取一定量的镁、锌、铁三种金属分别加入到溶质质量分数相同的稀硫酸中，充分反应，观察现象．
[结论]活泼金属能与酸反应．
[分析]①三个反应的共同特点是________ ， 写出其中一个反应的化学方程式________
②若完全反应后，三个反应生成氢气的质量相等，原因是________ ．
三、综合题（共2题；共9分）
15.我市某化工厂排放的废液中含有硫酸铜和硫酸亚铁.某化学兴趣小组的同学取了适量的上述废液样品，将一定量锌粉加入样品中，充分反应后过滤，得到滤液A和固体B.
请回答下列有关问题：
（1）关于滤液A所含溶质的猜想中，不合理的是________(填写序号).
①猜想一：只有硫酸锌 ②猜想二：硫酸锌.硫酸亚铁
③猜想三：硫酸锌.硫酸亚铁.硫酸铜 ④猜想四：硫酸锌.硫酸铜
（2）设计简单实验，确定“猜想二”对应的固体B的成分：________.
（3）反应后析出金属的质量________(选填“一定”或“不一定”)比参加反应的金属质量小.
16.金属是一类重要的物质。
（1）我国稀土金属储量居世界前列，下图是铈（Ce）在元素周期表中的信息示意图，铈原子的质子数是________；
（2）为比较铈、锌的金属活动性，仅用以下试剂实验一定可行的是
A.铈、硫酸锌溶液 B.铈、锌、稀硫酸 C.铈、锌、硫酸铜溶液
（3）往AgNO3溶液中加入一定量锌和铜的混合粉末，充分反应后，过滤，滤液为蓝色，则滤渣中一定有________；
（4）防止金属锈蚀可节约金属资源，若发现锈蚀要立即清理并保护。稀盐酸可用来除铁锈，写出该反应化学方程式________
四、实验探究题（共2题；共12分）
17.同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案．请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题．
（1）填表
结论：金属活动性Al＞Fe＞Cu
（2）将铝丝插入前应进行的操作是________ ；
（3）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论．小华要补充的实验是________；
（4）小强同学认为要得到Al＞Fe＞H＞Cu的结论，不必做补充实验，只需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是 ________ ．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】四种金属的活动性由强到弱的排列顺序为镁、铝、铁、铜。
故答案为：B【分析】金属的活动性顺序为：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
2.【答案】A
【解析】【解答】解：A、在金属活动性顺序中，银位于氢的后面，不能与酸反应，故A符合题意； B、铁和盐酸反应生成的是氯化亚铁，故B不符合题意；．
C、镁和盐酸反应生成氯化镁．故C不符合题意；
D、铝和盐酸反应生成氯化铝．故D不符合题意．
故选A．
【分析】根据金属单质和酸反应的规律进行分析、判断，从而得出正确的结论．在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成盐和氢气．
3.【答案】C
【解析】【解答】解：根据金属活动性由强到弱的顺序为锌＞铁＞氢＞铜＞银，向溶液中加入一定量的铁粉，根据优先原则，铁先与硝酸银溶液反应生成银和硝酸亚铁，当硝酸银完全反应完之后铁才能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁和铜，在滤渣中加入盐酸有气体产生，则一定含有铁，说明加入的铁粉过量．所以滤渣中一定含有银、铜和铁．滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸锌，存在的离子为锌离子和亚铁离子以及硝酸根离子．
A、滤渣是Ag、Cu、Fe；A不符合题意；
B、滤液中有Zn2+、Fe2+、NO3﹣；B不符合题意；
C、由于锌的活动性大于铁，滤渣中没有锌．C符合题意；
D、金属活动性顺序为Ag＜Cu＜Fe＜Zn；D不符合题意．
故答案为：C
【分析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来．
4.【答案】D
【解析】【解答】解：A、该方案根据锌能与盐酸反应而铜不能，只能说明金属Zn的活动性比Cu强，不能确定Fe与金属Zn、Cu的活动性强弱；故A不正确；
B、该方案根据铁能与盐酸反应而铜不能，只能说明Fe的活动性比Cu强，不能确定Zn与金属Fe、Cu的活动性强弱；故B不正确；
C、该方案根据Zn、Fe两金属能置换铜，只能说明Zn、Fe两金属活动性比Cu强，但不能判断Zn、Fe两金属活动性强弱关系，不能确定Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序；故C不正确；
D、该方案中Zn能置换FeCl2中的铁，说明Zn活动性比Fe强；Cu不能置换FeCl2中的铁，说明Cu活动性不如比Fe强；则活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu；故D正确；
故选D．
【分析】利用金属活动顺序表设计实验，去验证金属的活动性强弱．氢前边的金属会与酸反应放出氢气，但氢后边的金属不会与酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．
5.【答案】A
【解析】由于三种金属只有金属b可以和稀盐酸反应产生气泡，说明金属b的化学性质最活泼；把a和c分别放入硫酸铜溶液中，在a表面有铜析出，c没有变化，说明a的金属活动性比c强，故三种金属的活动性强弱关系是b＞a＞c，故选A．
6.【答案】C
【解析】【解答】A、铁与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，根据化学方程式可知铁与铜反应的质量比为56:64，故滤渣的质量一定大于a g，正确；析出的固体的质量增大，根据质量守恒定律化学反应前后物质的总质量不变，故反应后溶液的质量一定减少，正确，A不符合题意；
B、若滤渣中含有Fe，说明铁已经完全、将硫酸铜中的铜置换出来，那么滤液中含有硫酸亚铁和硫酸锌，故溶液呈浅绿色，正确，B不符合题意；
C、滤渣中含有铜，铜不能与稀盐酸反应，故加入稀盐酸后，滤渣不能全部溶解，错误，C符合题意；
D、若滤渣中只含有单质Cu，那么加入的铁粉可能是少量的，也可能恰好与硫酸铜完全反应，若是少量铁粉的，那么滤液中含有ZnSO4和 CuSO4、硫酸亚铁；若铁粉恰好与硫酸铜完全反应，那么滤液中含有ZnSO4和硫酸亚铁，正确，D不符合题意.
故答案为：C.
【分析】根据金属活动性顺序的应用：位于前面的金属能把位于后面的金属从化合物的溶液中置换出来，故将铁粉加入到ZnSO4和 CuSO4的混合溶液中，铁能与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁.
7.【答案】A
【解析】【解答】A、用铁回收含银废液中的铜，是利用位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，故可选；
B、用铝合金制作门窗框架是利用其密度小、颜色鲜艳的性质以及自我保护的特性，与金属的活动性无关，故不可选；
C、保险丝的作用是在通过自身熔断安全切断并保护电路，必须熔点低，属于物理性质，不是由金属活动性决定的，故不可选；
D、铜丝作电缆利用了铜的导电性，不是由金属活动性决定的，故不可选；
故选A；
【分析】由金属活动性顺序：排在氢前面的金属可置换出酸中的氢，且金属的活动性越强，反应速度越快；排在前面的金属能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来；据此进行分析判．
8.【答案】D
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的意义进行分析，在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来．
【解答】只有Z不能和稀盐酸反应，说明H＞Z，X和Y在氢的前面，将Y放入X的盐溶液中，Y表面有X析出，说明Y＞X，所以三种金属的活动性为Y＞X＞Z，观察选项，故选D．
【点评】本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序的意义进行
9.【答案】C
【解析】【解答】解：A、将一定质量金属x的粉末放入盛有Fe(NO3)2溶液的烧杯中，充分反应后溶液呈无色，说明溶液中没有Fe2+ ， 则金属活动性x> Fe，A错误；
B、继续向烧杯中加入一定量的AgNO3溶液，待充分反应后过滤，得浅绿色滤液和滤渣，说明原先置换出的Fe与AgNO3反应生成了Fe2+ ， 但是并不知道铁单质有没有反应完，滤渣中一定有银，不一定有铁，B错误；
C、X能置换出铁单质，则溶液中一定有X的阳离子，又因为最后溶液是浅绿色所以含有Fe2+ ， C正确；
D、从题中无法判断AgNO3是否反应完全，所以向滤液中滴加稀盐酸，不一定产生白色沉淀，D错误；
故选C。
【分析】Fe(NO3)2溶液为浅绿色，将一定质量金属x的粉末放入盛有Fe(NO3)2溶液的烧杯中，充分反应后溶液呈无色，说明金属活动性x> Fe，根据金属活动性可知Fe> Ag，所以x> Fe> Ag，此时Fe(NO3)2完全反应，X可能有剩余； 继续向烧杯中加入一定量的AgNO3溶液，待充分反应后过滤，得浅绿色滤液和滤渣，因为溶液为浅绿色所以铁参与了反应，又金属活动性x> Fe，所以如果上一步X有剩余，那么X一定参加了反应，且反应完了，但是铁是否反应完全无法判断，此时溶液中一定有X的阳离子与Fe2+ ， 滤渣中一定有银，可能有铁，一定没有X。
10.【答案】A
【解析】【解答】在金属活动性顺序中前面的金属可以将后面的金属从它的盐溶液中置换出来。X置换出银，说明X在银的前面；X不能置换出铁，说明X在铁的后面，故选项A符合题意。【分析】该题考查了金属材料及其应用。
二、填空题
11.【答案】K、Ca；Mg、Al、Zn、Fe；Cu、Hg、Ag
【解析】【解答】常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au．
故答案为：K、Ca；Mg、Al、Zn、Fe；Cu、Hg、Ag
【分析】根据金属活动性顺序的内容，进行分析解答.
12.【答案】Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；>
【解析】【解答】将一根锃亮的铁丝放入蓝色的硫酸铜溶液中，过一会儿，发现铁丝表面出现了红色物质，说明生成了铜，即铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式表示为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；根据金属活动性顺序的应用：位于前面的金属能把位于后面的金属从化合物的溶液中置换出来可知铁的活动性大于铜的活动性。【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
13.【答案】变小；Mg2+、Al3+；银、铁
【解析】【解答】解：由题意可知，金属镁、铁、铝、银的活动性由强到弱的顺序是：镁＞铝＞铁＞银，当将一定质量的铝和铁的粉末放入硝酸镁和硝酸银的混合溶液中，铝首先与硝酸银反应置换出银，当铝反应完全后，铁与继续置换银，铝和铁不能与硝酸镁反应．
由方程式Al+3AgNO3=Al（NO3）3+3Ag可知，每27份质量的铝参加反应，生成324份质量的银，溶液的质量将减少．
由方程式Fe十2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag可知，每56份质量的铁参加反应，生成216份质量的银，溶液的质量将减少；
所以，反应后的溶液和反应前相比，质量减少．
由上述分析可知，滤液中一定含有的阳离子Mg2+、Al3+；向滤渣中加入稀盐酸，如果有气泡产生，滤渣中一定有银、铁．
故答为：变少；Mg2+、Al3+ ， 银、铁．
【分析】金属镁、铁、铝、银的活动性由强到弱的顺序是：镁＞铝＞铁＞银，当将一定质量的铝和铁的粉末放入硝酸镁和硝酸银的混合溶液中，铝首先与硝酸银反应置换出银，当铝反应完全后，铁与继续置换银，铝和铁不能与硝酸镁反应，据此分析判断有关的问题，根据发生的反应分析溶液质量的变化．金属与盐溶液反应，只有排在前面的金属才能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，并且置换的先后顺序为由弱到强．
14.【答案】向硫酸铜溶液中投入铁钉；铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色；都是置换反应；Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；当三种金属过量，硫酸完全反应时，则生成氢气质量相等；当硫酸过量，三种金属完全反应，且质量比为mMg：mZn：mFe=24：65：56时，则生成氢气质量相等
【解析】【解答】
（1）实验一，铁的活动性比铜强，能置换出硫酸铜中的铜，因此设计实验如下：
（2）①镁、锌、铁分别于硫酸反应的方程式为：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
；反应都是一种单质和一种化合物反应产生新的单质和新的化合物，属于置换反应；
②若完全反应后，三个反应生成氢气的质量相等，可能原因是：当三种金属过量，硫酸完全反应时，根据化学方程式可知等质量的硫酸产生等质量的氢气，则生成氢气质量相等；当硫酸过量，三种金属完全反应，且质量比为mMg：mZn：mFe=24：65：56时，则生成氢气质量相等．
【分析】本题考查了利用金属与酸、金属与盐溶液发生的置换反应来探究金属活动性的强弱，难度不大，依据金属活动性顺序的意义结合化学方程式的计算分析即可．
三、综合题
15.【答案】（1）④
（2）取一定量固体B于试管中，加入适量的稀盐酸，若无气泡产生，则固体B是铜，若用气泡产生，则固体B的成分是铜和铁
（3）一定
【解析】【解答】(1)①当锌是足量的，能把溶液中的铜.铁全部置换出来，滤液中只有硫酸锌．所以猜想一合理；②当锌是不足量的，溶液中的铜全部置换出来，废液中的铁没有被置换或部分被置换，则滤液中有硫酸锌.硫酸亚铁．所以猜想二合理；③当锌是不足量的，不能把溶液中的铜全部置换出来，滤液中有硫酸锌.硫酸亚铁.硫酸铜．所以猜想三合理；④由于铁的活动性大于铜，铜首先被置换出来，不可能溶液中有硫酸铜，没有硫酸亚铁；所以猜想四不合理；(2)由题意可知，当滤液A中含有硫酸锌.硫酸亚铁时，固体B可能是铜或铜与少量铁的混合物；由于铁能被磁铁吸引．所以设计实验是：用磁铁吸引，有黑色粉末被吸引，说明了B是铜与少量铁的混合物，若没有被吸引，说明了B是铜．(3)由于锌不论与硫酸铜还是与硫酸亚铁反应，由反应的方程式可知，参加反应的金属比生成的金属多．所以，反应后析出金属的质量一定比参加反应的金属质量小．
【分析】根据金属活动性由强到弱的顺序：锌＞铁＞H＞铜，向硫酸亚铁.硫酸铜的混合溶液中加入一些锌粉，铜首先被置换出来，待铜被完全置换后，铁开始被置换据此分析有关的问题．
16.【答案】（1）58
（2）A,B
（3）Ag
（4）Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O
【解析】【解答】铈原子的质子数是58；为比较铈、锌的金属活动性，实验一定可行的是：铈、硫酸锌溶液；铈、锌、稀硫酸看反应的剧烈程度，越剧烈的活动性越强，往AgNO3溶液中加入一定量锌和铜的混合粉末，充分反应后，过滤，滤液为蓝色，则滤渣中一定有银，因为银的活动性最弱；稀盐酸可用来除铁锈，该反应化学方程式_ Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O 。
故答案为：58；AB；Ag；Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O 。
【分析】在该图示中，左上角表示原子序数，原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。金属锈蚀需要和氧气和水接触，防止生锈只需要破坏掉该条件即可。
四、实验探究题
17.【答案】（1）有气泡冒出，溶液由无色变为浅绿色；铜丝；铝丝；溶液由浅绿色逐渐变为无色
（2）铝丝表面用砂纸打磨干净
（3）铜丝与盐酸的反应
（4）Cu、Fe、Al
【解析】【解答】（1）①由于铁与盐酸酸反应生成了氯化亚铁和氢气，所以观察到的现象是：在铁丝的表面有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色；
②由现象为无明显现象，说明插入的金属不能与氯化亚铁反应．所以，在①所得的溶液中，插入的是铜丝；
③要比较铝、铁两种金属的活动性，在②所得的氯化亚铁溶液中插入铝丝，充分作用，现象是溶液由浅绿色逐渐变为无色．
（2）铝的表面易生成致密的氧化铝保护膜，影响反应的进行和反应速度，使用前应把保护膜除去．
（3）没有比较铜与氢的关系，所以补充铜丝与盐酸的反应就可以了．
（4）由于在金属活动性顺序中铜在氢后，为证明铜在氢后，只要先把铜丝插入到盐酸中，不会看到明显现象，然后再把足量的铁丝插入到未反应的盐酸中，然后再在所得溶液中插入铝丝，即可得到满意的结果．
故答案为：（1）①有气泡冒出，溶液由无色变为浅绿色；②铜丝；③铝丝；溶液由浅绿色逐渐变为无色；（2）铝丝表面用砂纸打磨干净；（3）铜丝与盐酸的反应；（4）Cu、Fe、Al．
【分析】根据金属活动性顺序表可知三种金属的活动性铝＞铁＞氢＞铜，其中铁和盐酸反应得到浅绿色氯化亚铁和氢气，铜不能氯化亚铁反应，铝能置换出氯化亚铁中的铁并生成无色的氯化铝溶液．小刚同学设计的实验能得出铝＞铁＞铜以及铝＞铁＞氢的活动性，不能证明铜和氢的活动性，要想证明，只要把铜插入盐酸中即可．证明这三种金属的活动性方法较多，应当选用简便易行，现象明显的方案．实验步骤
实验现象
结 论
________
________
金属活动性：Fe＞Cu
实验步骤
观察到的现象
①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用．
________
②在①所得的溶液中，插入________ ，充分作用．
无明显现象
③在②所得的溶液中插入________ ，充分作用．
________
实验步骤
实验现象
实验结论
向硫酸铜溶液中投入铁钉
铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
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