專題1金屬的置換反應(學生版+解析)

專題1金屬的置換反應目標導航目標導航課程標準課標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，是考查學生邏輯思維的一類題目。考察的知識較多，結合金屬與酸、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金屬與酸反應的圖像分析金屬與酸反應的圖像要看清楚橫坐標和縱坐標所表示的量。(1)當橫坐標表示時間、縱坐標表示產生氫氣的量時，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)當橫坐標表示加入的酸的質量時，則圖像的“坡度”不能用來表示產生氣體的速率，在金屬未反應完之前，橫坐標相同時，產生的氫氣質量。【即學即練1】（2020九上·柯橋月考）向等質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關系的是(

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

）A.ab段發(fā)生的是鐵與氯化銅的反應

B.向b點所得固體中加人稀鹽酸，無氣泡產生

C.c點所得溶液呈淺綠色

D.d點所得溶液中的溶質有2種【即學即練4】（2021·寧海模擬）如圖所示，在細玻璃管兩端固定鐵圈和銀圈，用細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，可觀察到什么現象？請用學過的知識對此現象作出合理的解釋。知識點03金屬與酸、鹽反應的質量變化問題在置換反應中，溶液質量的變化等于反應物與生成物中單質的(相對)質量之差?；顫娊饘倥c酸反應，溶液質量?！炯磳W即練5】在托盤天平的兩邊各放一只燒杯，調節(jié)天平至平衡，向兩燒杯中分別注入等質量、等質量分數的稀硫酸（足量），然后向右盤的燒杯中放入一定質量的Fe粉，同時向左盤的燒杯中放入與Fe粉等質量的Zn粉，反應過程中可能出現的現象是（）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【即學即練6】（2021·紹興）向一定質量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,濾液中溶質的質量一定大于原混合溶液溶質的質量A.①②

B.①③

C.②③

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

）A.t1時，產生氣體的質量：X＞Y

B.t2時，消耗金屬的質量：X＞Y

C.t3時，消耗金屬的質量：X＝Y

D.t3時，消耗鹽酸的質量：X＝Y2.（2020九上·杭州期中）將相同體積、相同溶質質量分數的稀鹽酸，分別滴到等質量、顆粒大小相同的X、Y、Z三種較活潑金屬中，生成H2的質量與反應時間的關系如圖所示（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.產生氫氣的質量順序為X＞Y＞Z

C.消耗稀鹽酸的質量順序為Z＞Y＞X

D.相對原子質量的順序為Z＞Y＞X3.（2018九上·寧波期中）如圖所示，燒杯中盛有質量相等、質量分數相等的足量稀鹽酸，天平調平后，同時向其中分別加入等質量的鋅片和鐵片，則從反應開始到金屬完全反應的過程中，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的規(guī)律，將質量相等的甲、乙兩種金屬分別放入到質量分數相同的足量稀鹽酸中，經實驗測定并繪制出生成氫氣的質量與反應時間的關系圖像。分析圖像得到的以下結論中，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量大

C.金屬乙比金屬甲的反應速率大

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

）A.a表示的是鋅和稀硫酸反應的情況

B.反應后均得到無色溶液

C.由圖可知，鋅比鐵的化學活動性強

D.反應結束后兩種金屬均有剩余，所得溶液的質量相等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，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液。下列情況中能說明鐵粉完全反應的是（

）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）根據金屬與酸反應的知識繪制了如下關系圖，下列選項正確的是（

)A.表示向等濃度、等質量的鹽酸中逐漸加入鋁粉和鐵粉

B.表示向等濃度、等質量的鹽酸中逐漸加入鋁粉和鐵粉

C.表示向等質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、等質量的鹽酸中加入等質量的鐵粉和鋅粉題組B能力提升練1.（2019九上·杭州月考）將等質量的鋅粉和鐵粉,分別放入質量相等、溶質質量分數相同的稀鹽酸中,生成氫氣質量(m)隨反應時間(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曲線

②反應結束后兩種金屬一定都有剩余③反應結束后稀硫酸都沒有剩余

④反應結束后消耗兩種金屬的質量相等⑤反應結束后所得溶液質量相等。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，充分反應后過濾，得到濾渣和藍色濾液。根據實驗分析，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

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

）A.B.

C.D.4.（2020九上·諸暨期中）等質量、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，產生H2質量與反應時間的關系如圖所示。（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量大小關系是：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與硝酸銀溶液反應的化學方程式________。題組C培優(yōu)拔尖練1.（2021·柯橋模擬）用等質量的鋅、鐵、鎂三種金屬分別與三份溶質質量分數相同的稀鹽酸充分反應。產生氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示。下列說法中正確的是（

）A.反應后可能沒有剩余的金屬是鋅和鐵

B.反應后不一定有剩余的金屬是鎂

C.根據圖像分析，金屬鎂產生氫氣最多

D.曲線X、Y、Z分別表示鋅、鐵、鎂的反應情況2.（2020九上·杭州期中）為了探究金屬與鹽溶液的反應規(guī)律，將一定質量的鋅粉和銀粉加入Cu（NO3）2溶液中，充分反應，實驗過程及實驗現象如圖所示，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鋅

C.濾液中一定含有Cu2+

D.濾渣中一定含有單質銅3.（2020九上·余杭期末）某化學小組向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入鋅粉，充分反應后過濾，得到濾液A和濾渣B。【提出問題】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動。杠桿兩端分別懸掛等質量、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），并對此現象產生的原因進行分析說明。專題1金屬的置換反應目標導航目標導航課程標準課標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，是考查學生邏輯思維的一類題目?？疾斓闹R較多，結合金屬與酸、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金屬與酸反應的圖像分析金屬與酸反應的圖像要看清楚橫坐標和縱坐標所表示的量。(1)當橫坐標表示時間、縱坐標表示產生氫氣的量時，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)當橫坐標表示加入的酸的質量時，則圖像的“坡度”不能用來表示產生氣體的速率，在金屬未反應完之前，橫坐標相同時，產生的氫氣質量相等?！炯磳W即練1】（2020九上·柯橋月考）向等質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關系的是(

)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之間量的關系，結合變化趨勢先做出判斷，如隨著橫坐標物質量的變化，縱坐標表示的物質的量的變化趨勢，增加或降低等，再確定圖形中的起點、終點、轉折點是否符合題意。

AB、等質量的鋅粉和鐵粉中加入過量的稀硫酸，最終反應結束后，鐵產生氫氣質量大于鋅，AB不符合題意；

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

（2）首先根據反應的化學方程式計算出兩種金屬與酸反應產生氫氣的質量，然后比較大??；在金屬活動性順序表中，位置越靠前的金屬，與酸反應的越快；

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

（2）設鐵和鋅的質量都是m，生成氫氣的質量分數為x、y，

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；

56

2

m

x

；解得：x=；

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；

65

2

m

y

；解得：y=；

因此質量相同的鋅和鐵，鐵產生氫氣質量大，因此曲線A對應的金屬是Fe；

（3）影響金屬與鹽酸反應快慢的合理因素：溫度的高低或金屬表面積的大小。知識點02金屬與鹽反應的先后問題當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?！炯磳W即練3】（2021·越城模擬）燒杯中盛有等質量的鋅粉和鐵粉，向其中不斷加入氯化銅溶液，測得燒杯中剩余固體的質量與加入氯化銅溶液質量的關系如圖所示。下列相關說法正確的是（

）A.ab段發(fā)生的是鐵與氯化銅的反應

B.向b點所得固體中加人稀鹽酸，無氣泡產生

C.c點所得溶液呈淺綠色

D.d點所得溶液中的溶質有2種【答案】C【解析】根據向盛有等質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，然后鐵與氯化銅反應，結合圖像中剩余固體的質量變化確定各點的反應情況分析。

A、向盛有等質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，然后鐵與氯化銅反應，圖像中ab段發(fā)生的是鋅與氯化銅的反應，不符合題意；

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

C、c點為鐵完全反應的圖像，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，所得溶液中溶質有氯化銅、氯化亞鐵和氯化鋅三種，不符合題意；【即學即練4】（2021·寧海模擬）如圖所示，在細玻璃管兩端固定鐵圈和銀圈，用細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，可觀察到什么現象？請用學過的知識對此現象作出合理的解釋?！敬鸢浮胯F圈一端向下傾斜。鐵會與硫酸銅反應，Fe+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量比鐵大，根據反應可知，生成銅的質量大于反應掉的鐵的質量，所以左邊鐵圈質量變大，而銀不能與硫酸銅反應，所以右邊的銀圈質量不變，所以杠桿不平衡，鐵圈一端向下傾斜?！窘馕觥扛鶕F與硫酸銅反應固體質量增加，銀不與硫酸銅反應分析。

鐵與硫酸銅反應，生成紅色的銅附著在鐵圈外面，銅的相對原子質量比鐵大，根據反應可知，生成銅的質量大于反應掉的鐵的質量，所以左邊鐵圈質量變大，而銀不能與硫酸銅反應，所以右邊的銀圈質量不變，所以杠桿不平衡，鐵圈一端向下傾斜。知識點03金屬與酸、鹽反應的質量變化問題在置換反應中，溶液質量的變化等于反應物與生成物中單質的(相對)質量之差。活潑金屬與酸反應，溶液質量增大。【即學即練5】在托盤天平的兩邊各放一只燒杯，調節(jié)天平至平衡，向兩燒杯中分別注入等質量、等質量分數的稀硫酸（足量），然后向右盤的燒杯中放入一定質量的Fe粉，同時向左盤的燒杯中放入與Fe粉等質量的Zn粉，反應過程中可能出現的現象是（）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反應的快慢，而等質量的Fe和Zn與足量的稀硫酸反應時，所產生氫氣質量的多少是由金屬的相對原子質量的大小來決定的，相對原子質量越大，最后所產生氫氣的質量越少，反之就越多?！窘獯稹吭诮饘倩顒有皂樞蛑校捎赯n的活動性比Fe強，所以與酸反應時，產生氫氣的速率快，所以開始時左盤質量輕，故天平的指針先偏向右盤；

等質量的Fe和Zn與足量的稀硫酸反應時，最終所產生氫氣質量的多少是由金屬的相對原子質量的大小來決定的，相對原子質量越大，最后所產生氫氣的質量越少，反之就越多。Zn的相對原子質量是65，而鐵的相對原子質量是56，所以隨著反應的進行，最終所產生氫氣的質量是右盤多一些，所以右盤質量輕，故天平指針最后偏向左盤。【即學即練6】（2021·紹興）向一定質量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,濾液中溶質的質量一定大于原混合溶液溶質的質量A.①②

B.①③

C.②③

D.②④【答案】C【解析】根據向一定質量的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，且鋅先反應，然后鐵再反應，鋅與硝酸銅反應固體質量減少，鐵與硝酸銅反應固體質量增加分析?！窘獯稹肯蛞欢ㄙ|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，不能與硝酸鎂反應，且鋅與硝酸銅反應固體質量減少，鐵與硝酸銅反應固體質量增加，反應后固體質量不變則說明鋅和鐵都與硝酸銅發(fā)生了反應，由金屬活動性順序可知，鋅要與硝酸銅反應完全后鐵才能與硝酸銅反應，說明反應后鋅一定沒有剩余，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,濾液中溶質的質量等于原混合溶液溶質的質量，錯誤。分層提分分層提分題組A基礎過關練1.（2020·杭州模擬）等質量的X、Y兩種金屬分別和足量的同體積、同濃度的鹽酸反應，產生氣體的質量與時間的關系如圖所示，下列說法中不正確的是（

）A.t1時，產生氣體的質量：X＞Y

B.t2時，消耗金屬的質量：X＞Y

C.t3時，消耗金屬的質量：X＝Y

D.t3時，消耗鹽酸的質量：X＝Y【答案】D【解析】A.t1時，產生氣體的質量是X＞Y，故A正確不合題意；

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

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

D.t3時，產生氣體的質量是X＞Y，所以消耗鹽酸的質量應該是X＞Y，故D錯誤符合題意。

2.（2020九上·杭州期中）將相同體積、相同溶質質量分數的稀鹽酸，分別滴到等質量、顆粒大小相同的X、Y、Z三種較活潑金屬中，生成H2的質量與反應時間的關系如圖所示（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.產生氫氣的質量順序為X＞Y＞Z

C.消耗稀鹽酸的質量順序為Z＞Y＞X

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

3.（2018九上·寧波期中）如圖所示，燒杯中盛有質量相等、質量分數相等的足量稀鹽酸，天平調平后，同時向其中分別加入等質量的鋅片和鐵片，則從反應開始到金屬完全反應的過程中，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，它與酸反應生成氫氣的速度越快；

（2）根據化學方程式確定質量相同的鋅和鐵產生氫氣質量的大??；

（3）天平的托盤總是向重的那端偏轉?！窘獯稹浚?）在開始一段時間內，鋅的活動性比鐵強，那么鋅與稀鹽酸反應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）根據反應的化學方程式：

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；

65

2

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

56

2

可知質量相等的鋅和鐵，鐵與稀鹽酸反應生成氫氣的質量多，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的規(guī)律，將質量相等的甲、乙兩種金屬分別放入到質量分數相同的足量稀鹽酸中，經實驗測定并繪制出生成氫氣的質量與反應時間的關系圖像。分析圖像得到的以下結論中，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量大

C.金屬乙比金屬甲的反應速率大

D.金屬乙比金屬甲的化合價高【答案】C【解析】根據金屬活動性順序的應用分析，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，且越靠前反應速率越快，而產生氫氣的量則需用化學方程式計算。A、反應過程中甲產生速率比乙慢，說明甲的活動性比乙弱，不符合題意；

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

C、由圖像可知，乙比甲反應速率快，符合題意；

D、根據圖像，因不能確定甲乙的相對原子質量，所以無法確定金屬的化合價的關系，不符合題意；

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

）A.a表示的是鋅和稀硫酸反應的情況

B.反應后均得到無色溶液

C.由圖可知，鋅比鐵的化學活動性強

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

B、鐵與硫酸反應生成溶液呈淺綠色，不符合題意；

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

D、反應結束后消耗酸的質量不相等，說明酸沒有完全反應，則兩種金屬沒有剩余，產生氫氣質量不相等，所得溶液的質量不相等，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，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液。下列情況中能說明鐵粉完全反應的是（

）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，然后再與硝酸銅反應，要證明鐵完全反應，只需確定溶液中能與鐵反應的物質有剩余即可。

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，然后再與硝酸銅反應；

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，但不能證明鐵是否完全反應，不符合題意；

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

D、因鐵能與硝酸銅反應，濾液中有硝酸銅，說明鐵完全反應沒有剩余，符合題意；

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

)A.表示向等濃度、等質量的鹽酸中逐漸加入鋁粉和鐵粉

B.表示向等濃度、等質量的鹽酸中逐漸加入鋁粉和鐵粉

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

向等質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。在金屬完全反應前，消耗相同的稀鹽酸，則生成相同的氫氣；當金屬完全反應后，金屬鐵反應生成氫氣的質量大，而鋅反應生成氫氣的質量小，故C錯誤；

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

題組B能力提升練1.（2019九上·杭州月考）將等質量的鋅粉和鐵粉,分別放入質量相等、溶質質量分數相同的稀鹽酸中,生成氫氣質量(m)隨反應時間(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曲線

②反應結束后兩種金屬一定都有剩余③反應結束后稀硫酸都沒有剩余

④反應結束后消耗兩種金屬的質量相等⑤反應結束后所得溶液質量相等。A.①②

B.①③⑤

C.①③

D.②③【答案】C【解析】金屬越活潑，與酸反應速率越快，因此能夠證明鋅的活動性比鐵強的實驗現象是鋅與稀鹽酸反應速率比鐵與稀鹽酸反應速率快。①鋅和稀鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，同時也發(fā)現一個情況，由圖中可知，A和稀鹽酸反應需要的時間比B短，說明A的反應速率比B快，A和稀鹽酸反應需要的時間比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曲，①符合題意。

②反應結束后，如果鋅恰好和稀鹽酸反應，則鐵過量，和鐵反應的稀鹽酸不足，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，則生成的氫氣質量不相等，如果鐵恰好和稀鹽酸反應，則鋅不足，生成的氫氣質量小于鐵和稀鹽酸反應生成氫氣的質量，如果鋅恰好和稀鹽酸反應，則鐵過量，和鐵反應的稀鹽酸不足，因此反應結束后稀鹽酸都無剩余，③符合題意。

④因為反應的稀鹽酸質量相等，因此反應結束后消耗兩種金屬的質量不相等，消耗鋅的質量大，④不符合題意。

⑤反應結束后稀鹽酸都無剩余，則生成氯化鋅的質量大于氯化亞鐵的質量，又因為生成氫氣的質量相等，因此反應后得到兩種溶液的質量不相等，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，充分反應后過濾，得到濾渣和藍色濾液。根據實驗分析，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

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

將金屬M的粉末放入盛有硝酸銅溶液的燒杯中，充分反應后，溶液呈無色，說明M的活動性大于銅，反應后生成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，充分反應后過濾，得到濾渣和藍色濾液，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）等質量的金屬鎂和鋅與一定量的稀硫酸反應，獲取生成的氫氣與金屬質量的關系如右圖所示。若增加反應的稀硫酸的質量并繪制氫氣與金屬質量的關系圖，下列圖形不可能出現的是（

）A.B.

C.D.【答案】D【解析】根據化合價相等時相對原子質量越小，等質量反應時產生氫氣質量越多，酸完全反應時產生氫氣質量相等分析。

【解答】鎂的相對原子質量小于鋅，所以在反應過程中等質量金屬鎂產生氫氣質量大于鋅，若酸完全反應時，則二者產生氫氣質量相等，不可能出現開始產生氫氣質量大的反應結束后最終產生氫氣少的可能；

4.（2020九上·諸暨期中）等質量、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，產生H2質量與反應時間的關系如圖所示。（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量大小關系是：A________B。（選填“大于”或“小于”或“等于”）【答案】（1）Zn和Fe（2）大于【解析】根據當化合價相等時，相對原子質量越小的金屬與酸反應產生氫氣越多，活動性越強的金屬等時間產生氫氣質量越大分析；（1）當化合價相等時，相對原子質量越小的金屬與酸反應產生氫氣越多，活動性越強的金屬等時間產生氫氣質量越大，由圖示產生氫氣的快慢與最終產生氫氣的質量可知，金屬A的活動性大于B，且A的相對原子質量小于B，鎂的相對原子質量小于鐵，且活動性鎂小于鐵，鋅的活動性大于鐵，且相對原子質量鋅大于鐵，銅不與酸反應，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量大小關系是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與硝酸銀溶液反應的化學方程式________。【答案】Y>X>Ag>Z；Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2【解析】根據金屬能與酸反應可證明金屬的活動性大于氫，不與酸反應可證明金屬活動性小于氫，金屬能與鹽反應可證明金屬單質的活動性大于鹽中金屬，不能反應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生成銀和硝酸銅，化學方程式為Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2；

題組C培優(yōu)拔尖練1.（2021·柯橋模擬）用等質量的鋅、鐵、鎂三種金屬分別與三份溶質質量分數相同的稀鹽酸充分反應。產生氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示。下列說法中正確的是（

）A.反應后可能沒有剩余的金屬是鋅和鐵

B.反應后不一定有剩余的金屬是鎂

C.根據圖像分析，金屬鎂產生氫氣最多

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

根據圖片可知，金屬鐵生成的氫氣質量最多，故C錯誤；

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