4.(2024·泸州)实验室可用下图装置制备与收集氢气。下列有关说法错误的是【】

A.反应原理为$Zn+2HCl= ZnCl_2+H_2↑$
B.可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气
C.关闭旋塞后$H_2$将反应液压入长颈漏斗中
D.可以用向上排空气法代替图中的收集方法

D

A. 锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的化学方程式为$Zn+2HCl=ZnCl_2+H_2↑$，故A正确。
B. 稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气，可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气，故B正确。
C. 关闭旋塞后，试管内产生的氢气无法排出，压强增大，将反应液压入长颈漏斗中，锌与盐酸分离，反应停止，故C正确。
D. 氢气密度比空气小，应选择向下排空气法收集，不能用向上排空气法收集，故D不正确。

5. 某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中的两种组成。4g该金属混合物与足量的稀盐酸充分反应,得到0.2g氢气,则该金属混合物的组成不可能是【】
A.Mg和Al
B.Fe和Al
C.Fe和Mg
D.Mg和Zn

A

首先计算4g各金属单独与酸反应生成氢气的质量。
$Mg$：$Mg+2HCl=MgCl_2 + H_2\uparrow$，$24g$ $Mg$生成$2g$ $H_2$，$4g$ $Mg$生成$\frac{4g}{24g}×2g=\frac{1}{3}g\approx0.33g$；
$Al$：$2Al + 6HCl=2AlCl_3+3H_2\uparrow$，$54g$ $Al$生成$6g$ $H_2$，$4g$ $Al$生成$\frac{4g}{54g}×6g\approx0.44g$；
$Zn$：$Zn + 2HCl=ZnCl_2+H_2\uparrow$，$65g$ $Zn$生成$2g$ $H_2$，$4g$ $Zn$生成$\frac{4g}{65g}×2g\approx0.12g$；
$Fe$：$Fe+2HCl=FeCl_2 + H_2\uparrow$，$56g$ $Fe$生成$2g$ $H_2$，$4g$ $Fe$生成$\frac{4g}{56g}×2g\approx0.14g$。
得到$0.2g$氢气，是两种金属混合的结果，一种金属生成氢气质量大于$0.2g$，一种小于$0.2g$。$Mg$、$Al$生成氢气质量都大于$0.2g$，所以$Mg$和$Al$的组合不可能。

6. 2023年5月28日,C919大型客机成功完成首次商业载客飞行,如下图所示。国产大飞机翱翔蓝天,承载着国家意志、民族梦想、人民期盼。

(1)飞机起落架是我国自主研发生产的合金钢。用合金钢制造起落架主要是利用其和耐腐蚀等性能。
(2)金属的应用与金属的活动性密切相关。利用下列提供的试剂,设计可行的实验方案验证铝、铜的金属活动性强弱,将表格补充完整。现有试剂：铝丝、铜丝、硫酸铜溶液和稀硫酸。(金属均已打磨)
|实验操作|实验现象|实验结论|
|①|②|铝的金属活动性比铜强|

(1) 强度高（或硬度大、韧性好等，合理即可）
(2)
|实验操作|实验现象|实验结论|
| ---- | ---- | ---- |
|将铝丝插入硫酸铜溶液中|铝丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为无色|铝的金属活动性比铜强|
或
|实验操作|实验现象|实验结论|
| ---- | ---- | ---- |
|将铝丝、铜丝分别插入稀硫酸中|铝丝表面有气泡产生，铜丝表面无明显现象|铝的金属活动性比铜强|

7. 用下列各组物质进行实验。能验证Mg、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是【】
A.Mg、Ag、Cu、稀硫酸
B.Mg、Ag、$CuSO_4$溶液
C.Ag、Cu、$MgCl_2$溶液
D.Ag、$CuCl_2$溶液、$MgSO_4$溶液

B

要验证Mg、Ag、Cu三种金属的活动性强弱，需要根据金属能否置换出酸中的氢或盐溶液中的金属来判断。
A. Mg与稀硫酸反应产生氢气，Ag、Cu不与稀硫酸反应，只能证明Mg最活泼，但无法比较Ag和Cu的活动性。
B. Mg能与$CuSO_4$溶液反应置换出Cu，证明Mg比Cu活泼；Ag不与$CuSO_4$溶液反应，证明Cu比Ag活泼，从而得出Mg ＞ Cu ＞ Ag。
C. Ag和Cu都不与$MgCl_2$溶液反应，只能证明Mg最活泼，但无法比较Ag和Cu的活动性。
D. Ag不与$CuCl_2$溶液和$MgSO_4$溶液反应，只能证明Ag不如Cu和Mg活泼，但无法比较Cu和Mg的活动性。