D. 滤渣中加入稀盐酸，没有气体放出
10.金属镍被广泛用于混合动力汽车电池，关于镍及其化合物存在下列反应：
①Ni+2HCl=NiCl2+H2↑； ②Ni（OH）2+2HCl=NiCl2+2H2O；
③NiO2+4HCl=NiCl2+Cl2↑+2H2O。
以下分析正确的是（ ）
A. 反应①②③中的Ni元素的化合价均发生变化 B. 镍能与硝酸银溶液发生反应
C. Ni（OH）2和NiO2均属于氧化物
D. 反应①是置换反应，反应③是复分解反应
11.将一定质量金属M的粉末，放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后溶液呈无色；继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液，待充分反应后过滤，得蓝色滤液和滤渣。
有以下结论：
①金属活动性顺序：
M＞Cu＞Ag； ②滤液中一定含有M的阳离子和Cu2+；
③滤渣中一定含有Ag和Cu； ④向滤液中滴加稀盐酸，可能产生白色沉淀；
⑤滤液中至少含有两种溶质，滤渣中可能有M；⑥滤渣中一定有Ag。
根据实验分析，以上结论正确的是（ ）
A. ③④⑥ B. ②③④⑥ C. ①③⑤⑥ D. ①②④⑥
12.下列实验设计能达到实验目的的是（ ）
选项
实验目的
实验设计
A
除去食盐中少量的硫酸钠
溶解，过滤
B
探究铜、锌的金属活动性
将打磨好的铜片、锌片分别插入稀硫酸中
C
探究稀盐酸和NaOH溶液是否完全反应
向反应后溶液中加入AgNO3溶液
D
证明某物质中是否含有碳酸盐
取样，滴加盐酸溶液，观察现象
13.归纳和演绎是重要的科学方法。
下列归纳或演绎合理的是（ ）
A. 有机物是一类含碳化合物，所以CH4、CO2都是有机物
B. 稀有气体可做保护气，可做保护气的一定是稀有气体
C. 金属Fe、Zn能与酸反应生成氢气，所以金属都能与酸反应生成氢气
D. 单质是由一种元素组成，由一种元素组成的纯净物一定是单质
二、实验探究题
14.科学兴趣小组采用不同方案对金属活动性的强弱进行了研究。
甲同学：
将镁带和铜粉分别在酒精灯的外焰上加热，观察现象。
乙同学：
把铁制容器和铝制容器放在同一潮湿环境中，一段时间后观察容器表面的锈蚀情况。
……
实验后，同学们进行汇报和评价交流。
（1）甲同学根据________的实验现象，得出金属镁的活动性比铜强。
（2）乙同学观察到铁制容器表面有明显的锈蚀现象，面铝制容器表面无明显变化，据此他得出铁的活动性比铝强的结论。
小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理，他们的理由是：
铝制容器表面无明显变化是因为________导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应，因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
15.已知影响金属与酸反应速率的因素有温度和酸溶液的溶质质量分数。
小科为验证该结论，现将等质量的铁粉与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定并记录各组在不同时间（t）产生气体体积（V）的数据，见表，并绘制得到图甲。
组别
盐酸的溶质质量分数（%）
温度（℃）
1
8
32
2
12
50
3
8
20
4
12
32
（1）分析实验________ （填组别）数据，可知酸溶液的溶质质量分数对金属与酸反应速率的影响；
（2）小科分析数据得出温度越高，酸溶液溶质质量分数越大，则反应越快。
那么图甲中表示第1组实验数据的曲线是________ （填字母）；
（3）图乙为室温下足量镁片与20毫升8%的稀盐酸的反应，利用压强传感器测得反应后瓶内气压变化如图丙中曲线Ⅰ所示，仅根据生成的氢气质量计算出的气压变化如曲线Ⅱ所示，发现计算值比实际值偏小，计算可能没有考虑的因素是________。
16.为了比较甲、乙两种金属的活动性强弱，小吴设计了一套实验装置（如图）。
他取两种金属（表面积相同）各m克，分别加入足量的稀硫酸（相同质量和质量分数）进行反应。
在相同条件下测定不同时间内收集到的气体体积，实验记录如下表：
反应时间（秒）
20
40
60
80
100
120
140
收集到的气体体积（毫升）
甲金属
25
60
95
130
160
170
170
乙金属
30
75
120
150
150
150
150
（1）由实验结果可知：
金属活动性较强的是________。
（2）为使得到的实验数据准确，小吴开始收集气体的时间点应该是________。
17.小刚等四人组成的兴趣小组对锌与酸的反应进行了实验与探究：
（1）该兴趣小组在实验中通过仔细观察发现纯锌粒和硫酸的反应明显比粗锌粒慢。
通过查阅资料了解其元素组成得知粗锌中含有一些不活泼金属，他们猜想可能是粗锌粒中不活泼金属促进了锌和硫酸的反应。
为了验证该猜想，你认为应该在盛有纯锌粒和稀硫酸的试管中，加入少量的
（填序号）。
A.黄沙（主要成分SiO2）B.氯化铜C.氯化钠D.氯化钙
（2）实验中小刚发现加入上述第
（1）问选项中后三种物质，纯锌粒和稀硫酸的反应都有不同程度的加快，请你分析可能的原因是________；
（3）小刚想通过如图日常用品制作的装置和托盘天平，用m1克的粗锌粒和足量的稀盐酸（m2克）反应，测量粗锌粒样品中锌的纯度。
实验步骤如下：
步骤
操作
现象
1
称量m1克的粗锌粒和m2克的稀盐酸（足量），称量实验所用实验器材质量m3克
2
将粗锌粒放在铜网中，按图示装置组装后，称得仪器和药品的总质量为m4克
3
将铜网插入足量的稀盐酸中，充分反应
有大量气泡
4
反应完全后，称得整个装置总质量为m5克
若要计算出粗锌的纯度，最少需要上述实验数据中的________（填m1、m2、m3、m4、m5）；
（4）若去掉碱石灰，则所测定的粗锌纯度________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
三、解答题
18.将等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等的一定量的硫酸铜溶液中，当硫酸铜过量时生成铜固体质量随反应时间变化的曲线如甲图所示，当锌粉和铁粉都过量时生成铜固体质量随反应时间变化的曲线如乙图所示，请回答：
（1）下列对于甲乙两图理解的说法正确的是：
（可多选）。
A.甲图中反应结束后生成铜固体的质量与反应物中金属相对原子质量有关
B.乙图中反应快慢与反应物中金属化合价有关
C.甲图中反应结束后消耗两种金属的质量相等
D.乙图中反应快慢与反应物中金属活动性有关
（2）在丙图上画出铁粉与足量硫酸铜溶液反应生成铜的质量与硫酸铜溶液质量的关系图。
要求：
通过计算并在图中标出曲线中必要的数据（计算结果保留1位少数）。
（Fe+CuSO4=FeSO4+Cu、Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu）
19.某科学兴趣小组用足量的稀硫酸对10克铜锌合金样品进行科学探究，有关数据见图。
（1）图中M的值为________克。
（2）AB和BC不在同一直线上的原因是________。
（3）求所用稀硫酸的溶质的质量分数。
20.实验室有氧化铜和铁的混合物粉末，为提炼其中的铜，现进行如下操作：
（1）步骤Ⅱ所需用到的仪器有铁架台、烧杯、________。
（请再写出两种玻璃仪器）。
（2）溶液C中的溶质是________。
（填化学名称）
（3）现有20g溶质质量分数为98%的浓硫酸，要将其稀释成质量分数为9.8%的稀硫酸，需加水多少毫升？
（写出计算过程）
答案解析部分
一、单选题
1.C
【分析】
（1）过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固体物质；
（2）根据氧气验满的方法判断；
（3）注意硫酸钡为不溶于水的白色沉淀；
（4）根据金属活动性顺序表的知识判断。
【解答】A.氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，氯化钾可以溶于水，而二氧化锰不溶于水，为了回收二氧化锰，可以将得到的混合物溶解后过滤即可，故A错误；
B.用向上排空气法收集氧气时，检验氧气是否收集满，应该将带火星的小木条伸到集气瓶口处，观察木条是否复燃即可，故B错误；
C.氯化钡不与盐酸反应，但可以与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀，据此可以鉴别盐酸和硫酸，故C正确；
D.铜和银都排在氢的后面，因此都不能与酸反应生成氢气，故D错误。
故选C。
2.C
【分析】分析各个选项中描述的反应过程，确定相关量的变化规律即可。
【解答】A.铜和稀硫酸不反应，因此随着稀硫酸质量的增大，铜片的质量保持不变，故A错误；
B.锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，因此锌的质量随稀硫酸质量的增大而减小，故B错误；
C.在锌没有完全反应前，氢气的质量随着稀硫酸的质量增大而增大；当锌粒完全反应后，氢气的质量保持不变，故C正确；
D.在锌完全反应前，生成硫酸锌的质量随稀硫酸质量的增大而增大。
当锌完全反应后，硫酸锌的质量保持不变，故D错误。
故选C。
3.B
【分析】在金属活动性顺序中，只有排在氢前的金属才可以和稀酸溶液（除稀硝酸）反应生成氢气,只有前面的金属才可以和排在它后面的金属从盐溶液中置换出来,可以根据这一规律判断反应的发生或物质的存在.
【解答】由于在金属活动性顺序中，向滤出的固体中滴加稀盐酸时，由气体生成，说明固体中一定有排在氢前的金属，而Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2，3Zn+2FeCl3=2Fe+3ZnCl2，反应顺序是首先Zn置换出Cu，然后Zn置换出Fe，因滤渣与稀盐酸产生气体，故一定有Cu，至少还有Fe，可能还有Zn，由此分析，一定含有Cu、Fe.
故答案为：
B。
4.D
【分析】利用金属活动性，可以比较金属在水中（而不是其他环境或干态）的还原性强弱与其对应的阳离子的氧化性强弱，预测水中一系列的置换反应的方向。
【解答】A、铁粉中加入氯化锌溶液，没有任何现象，说明铁的活动性比锌的活动性弱；铁粉中加入氯化铜溶液，有红色固定析出，说明铁的活动性比铜的强；所以三种金属的活动性由弱到强依次是铜铁锌；故A正确；
B、每56g铁可以置换64g铜，所以混合后溶液总质量减少，而固体总质量增加；故B正确；
C、铁粉能与氯化铜反应，所以滤渣中一定存在铜；向滤渣中加入稀盐酸没有任何现象，所以滤渣一定不存在铁和锌；故C正确；
D、铁粉与氯化铜反应，由于质量不能确定，所以无法确定氯化铜反应完全，故氯化铜可能存在；故D错误；
故答案为：
D。
5.C
【分析】
（1）铝、铁和锌都是白色金属，而铜为红色金属；
（2）在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能将后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【解答】A.铁和铝都能与盐酸反应生成氢气，故A错误；
B.铁不能与氯化铝反应，故B错误；
C.铝能够和硝酸锌反应，而铁不能和硝酸锌反应，故C正确；
D.铝和铁都能和硫酸铜溶液反应，故D错误。
故选C。
6.D
【分析】A、根据燃烧放热且消耗氧气分析；
B、根据燃烧的条件分析；
C、根据铁燃烧时的注意事项分析；
D、根据铁燃烧生成四氧化三铁分析。
【解答】A、纳米铁粉在锥形瓶中燃烧时会放热，气球增大，反应完毕后温度降低，且消耗氧气使锥形瓶中压强减小，气球缩小，不符合题意；
B、激光手电照射为反应提供能量，使铁的温度达到着火点，不符合题意；
C、瓶底的水可防止生成物溅落炸裂瓶底，不符合题意；
D、铁燃烧生成四氧化三铁，符合题意；
故答案为：
D。
7.D
【分析】本题是图像的判断题，解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系，结合变化趋势先做出判断，如随着横坐标物质量的变化，纵坐标表示的物质的量的变化趋势，增加或降低等，再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】等质量的锌和铁与等量且足量硫酸反应，反应后溶液质量＝参加反应的金属质量+硫酸的质量－氢气质量，锌反应速率快，溶液增加质量大于铁，最终铁产生氢气质量大于锌，反应结束后与锌反应时溶液质量增加的多，D符合题意；
故答案为：
D。
8.C
【分析】根据题中所给反应方程式中金属元素的化合价及置换反应发生则说明单质的化学性质活泼分析。
【解答】A、该反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物，属于置换反应，不符合题意；
B、若是Al，R是Ag，根据方程式每27份质量的铝可生成324份质量的银，则反应后溶液质量减少 ，不符合题意；
C、铁与盐溶液发生置换反应生成+２价亚铁盐，而题中生成硝酸盐中金属元素为+３价，不可能是铁，符合题意；
D、X能与R的硝酸盐反应，说明X的金属活动性比R强，不符合题意；
故答案为：
C。
9.A
【分析】根据银离子的验证方法及金属活动性顺序分析，在金属活动性顺序中，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应，排在氢后的金属不能与酸发生反应。
【解答】向硝酸银溶液中加入质量为m1的镁粉和锌粉的混合物，镁先与硝酸银溶液反应，然后锌再反应，向滤液中滴入氯化钠溶液，发现有沉淀产生，说明硝酸银过量，溶液居分为硝酸银、硝酸镁和硝酸锌，镁和锌都没有剩余，固体中只有不与盐酸反应的银，根据方程式可知，每24份质量的镁可置换出216份质量的银，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，所以固体质量增加，即m1故答案为：
A。
10.B
【分析】
（1）分别计算出镍元素的化合价，然后进行比较即可；
（2）根据①分析镍和氢的活动性顺序，进而确定镍和银的活动性顺序，从而判断即可；
（3）由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物叫氧化物；
（4）单质与化合物反应生成新的单质和化合物的反应叫置换反应；两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物的反应叫复分解反应。
【解答A.反应①②③中NiCl2中镍元素的化合价都是+2价，故A错误；
B.根据①可知，镍能够和稀盐酸反应生成氯化镍和氢气，说明镍的活动性比氢强；而金属银不能与酸反应生成氢气，说明银的活动性比氢弱，那么镍的活动性就比银强，因此镍能与硝酸银溶液发生反应，故B正确；
C.Ni（OH）2属于碱，而NiO2属于氧化物，故C错误；
D.反应①中反应物和生成物都由单质和化合物组成，因此属于置换反应；而③中反应物为两种化合物，而生成物为三种，且有单质，因此不是复分解反应，故D错误。
故选B。
11.D
【分析】根据金属能与盐溶液反应时说明金属的活动性大于盐溶液中金属的活动性结合强金属能与弱金属盐溶液反应，所以不能共存分析。
【解答】将一定质量金属M的粉末，放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后溶液呈无色，说明M能与硝酸铜溶液反应；继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液，铜与硝酸银溶液反应，得蓝色滤液和滤渣，①金属活动性顺序：
M＞Cu＞Ag，正确；②滤液呈蓝色，一定含有M的阳离子和Cu2+，正确；③滤渣中一定含有Ag，可能含铜，错误；④滤液中可能有硝酸银，向滤液中滴加稀盐酸，可能产生白色沉淀，正确；⑤滤液中一定有硝酸铜和M的硝酸盐溶液，至少含有两种溶质，滤渣中一定没有M，错误；⑥滤渣中一定有Ag，正确；
故答案为：
D。
12.B
【分析】A、根据过滤是可溶性和难溶性物质分离的一种方法分析；
B、根据能与酸发生反应的金属比不能与酸反应的金属活动性强分析；
C、根据硝酸盐与氯离子反应能产生沉淀分析；
D、根据与酸反应产生气体的物质可能是碳酸盐也可能是金属分析。
【解答】A、氯化钠和硫酸钠都是可溶性物质，不能用过滤除去，不符合题意；
B、铜不与硫酸反应，锌能与硫酸反应，可证明铜和锌的活动性强弱，符合题意；
C、因氯化钠和盐酸、氢氧化钠都能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀，不符合题意；
D、物质中是否含碳酸盐，加入酸后还需验证产生气体是否为二氧化碳，不符合题意；
故答案为：
B。
13.D
【分析】
（1）有机物定义有机物是含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等氧化物除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称。
（2）保护气一般用氮气，它的化学性质不活泼，常在焊接金属或灯泡中充氮气。
也有用一些化学性质不活泼的稀有气体作为保护气；
（3）在金属活动性顺序表中，只有排在氢前面的金属才能和酸反应生成氢气；
（4）根据单质的定义分析解答。
【解答】A.CH4是有机物，CO2都是无机物，故A错误；
B.可做保护气的除了稀有气体还有氮气，故B错误；
C.金属铜和银就不能与酸反应生成氢气，故C错误；
D.单质是由一种元素组成，由一种元素组成的纯净物一定是单质，故D正确。
故选D。
二、实验探究题
14.
（1）镁带燃烧而铜丝不能燃烧
（2）铝制容器表面有一层致密氧化膜
【分析】1、镁带在空气中点燃后即能燃烧，而铜丝只能变黑，所以可根据与氧气反应的现象判断两者金属活动性的强弱；
2、铝与铁在氧气中都会生锈，但两者的氧化物有区别，铝与氧气生成的氧化铝可形成一层致密的氧化铝保护膜阻止里面的铝进一步被氧化。
而铁与氧气反应生成的氧化铁不能阻止里面的铁进一步被氧化。
所以无法从锈蚀的情况判断活动性的强弱。
【解答】
（1）将镁带和铜粉分别在酒精灯的外焰上加热，镁带能剧烈燃烧，而铜会变黑，根据反应的剧烈程度可判断金属活动性强弱。
所以可填：
镁带燃烧而铜丝不能燃烧；
（2）由铝和铁生锈时生成物质氧化铝和氧化铁的特点可知，铝制容器表面无明显变化是因为铝制容器表面有一层致密氧化膜导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应，因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
故答案为：
（1）镁带燃烧而铜丝不能燃烧
（2）铝制容器表面有一层致密氧化膜
15.
（1）1、4
（2）C
（3）①反应放热，温度升高；②氯化氢气体挥发，氢气中混入了氯化氢气体（或温度升高，水汽化成水蒸气的数量增多）
【分析】
（1）根据控制变量法的要求，探究酸溶液的溶质质量分数对反应速率的影响时，必须控制温度相同，而改变酸溶液的溶质质量分数；
（2）酸的溶质质量分数最大，温度最高的反应最快；酸的溶质质量分数最小，温度最低的反应最慢；然后再对剩余的两个图像进行分析判断即可；
（3）活泼金属和酸的反应为放热反应，而气体的压强会受到温度的影响；盐酸具有挥发性，会挥发出HCl气体；水受热后会汽化成水蒸气，可从这些角度对其进行分析。
【解答】
（1）根据控制变量法的要求，探究酸溶液的溶质质量分数对反应速率的影响时，必须控制温度相同，而改变酸溶液的溶质质量分数，故选实验1和4；
（2）在第2组中，盐酸的溶质质量分数为12%最大，溶液的温度最高为50℃最高，这组的反应最快，应该是a；在第3组中，盐酸的溶质质量分数为8%最小，溶液的温度最高为20℃最低，这组的反应最慢，应该是d；第1组和第4组，溶液温度相同，而稀盐酸的溶质质量分数不变。
因为第1组质量分数小，所以它的反应速度最小，应该是C，而第4组对应的应该是b。
（3）仅根据生成的氢气质量计算出的气压变化如曲线Ⅱ所示，发现计算值比实际值偏小，可能因素还有：
①反应放热，温度升高；②氯化氢气体挥发，氢气中混入了氯化氢气体；③温度升高，水汽化成水蒸
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