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1. (2023·河南)某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中的两种组成。4 g该金属混合物与足量的盐酸充分反应，得到0.2 g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
)A.Mg和Al
B.Fe和Al
C.Fe和Mg
D.Mg和Zn
答案
四种金属分别与足量的盐酸反应生成0.2 g氢气时消耗的金属的质量如下
Mg +2HCl====MgCl₂ + H₂ ↑
24 2
2.4 g 0.2 g
2Al +6HCl====2AlCl₃ + 3H₂ ↑
54 6
1.8 g 0.2 g
Zn +2HCl====ZnCl₂ + H₂ ↑
65 2
6.5 g 0.2 g
Fe +2HCl====FeCl₂ + H₂ ↑
56 2
5.6 g 0.2 g
将与足量盐酸反应生成0.2 g氢气消耗的质量小于4 g的金属与大于4 g的金属混合为4 g金属混合物,生成的氢气质量才可能为0.2 g,如B、C、D项,而A项中与足量盐酸反应生成0.2 g氢气消耗的镁或铝的质量都小于4 g,故4 g镁、铝混合物与足量的盐酸反应生成氢气的质量一定会大于0.2 g。
Mg +2HCl====MgCl₂ + H₂ ↑
24 2
2.4 g 0.2 g
2Al +6HCl====2AlCl₃ + 3H₂ ↑
54 6
1.8 g 0.2 g
Zn +2HCl====ZnCl₂ + H₂ ↑
65 2
6.5 g 0.2 g
Fe +2HCl====FeCl₂ + H₂ ↑
56 2
5.6 g 0.2 g
将与足量盐酸反应生成0.2 g氢气消耗的质量小于4 g的金属与大于4 g的金属混合为4 g金属混合物,生成的氢气质量才可能为0.2 g,如B、C、D项,而A项中与足量盐酸反应生成0.2 g氢气消耗的镁或铝的质量都小于4 g,故4 g镁、铝混合物与足量的盐酸反应生成氢气的质量一定会大于0.2 g。
解析
【分析】
要解决该问题，需先计算Mg、Al、Zn、Fe四种金属分别与足量盐酸反应生成0.2g氢气时各自消耗的质量，再结合混合物的组成规律：两种金属混合，若4g混合物生成0.2g氢气，则需一种金属生成0.2g氢气的质量小于4g，另一种大于4g，通过对比各选项判断是否符合条件。
【解析】
首先计算四种金属生成0.2g氢气时消耗的质量：
1. Mg与盐酸反应：$\ce{Mg + 2HCl = MgCl_{2} + H_{2}↑}$，24g Mg生成2g $\ce{H_{2}}$，故生成0.2g $\ce{H_{2}}$需Mg的质量为2.4g；
2. Al与盐酸反应：$\ce{2Al + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}↑}$，54g Al生成6g $\ce{H_{2}}$，故生成0.2g $\ce{H_{2}}$需Al的质量为1.8g；
3. Zn与盐酸反应：$\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}↑}$，65g Zn生成2g $\ce{H_{2}}$，故生成0.2g $\ce{H_{2}}$需Zn的质量为6.5g；
4. Fe与盐酸反应：$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}↑}$，56g Fe生成2g $\ce{H_{2}}$，故生成0.2g $\ce{H_{2}}$需Fe的质量为5.6g。
要使4g金属混合物生成0.2g $\ce{H_{2}}$，需两种金属中，一种生成0.2g $\ce{H_{2}}$的质量＜4g，另一种＞4g：
选项A：Mg（2.4g＜4g）和Al（1.8g＜4g），两者均小于4g，4g混合物生成$\ce{H_{2}}$质量一定＞0.2g，不符合；
选项B：Fe（5.6g＞4g）和Al（1.8g＜4g），符合条件，可能；
选项C：Fe（5.6g＞4g）和Mg（2.4g＜4g），符合条件，可能；
选项D：Zn（6.5g＞4g）和Mg（2.4g＜4g），符合条件，可能。
故该金属混合物的组成不可能是A。
【答案】
A
【知识点】
金属与酸反应计算；混合物组成判断
【点评】
本题通过金属与酸反应的定量计算，结合平均值法判断混合物组成，核心是掌握生成一定量氢气时各金属的质量关系，题型常规，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决该问题，需先计算Mg、Al、Zn、Fe四种金属分别与足量盐酸反应生成0.2g氢气时各自消耗的质量，再结合混合物的组成规律：两种金属混合，若4g混合物生成0.2g氢气，则需一种金属生成0.2g氢气的质量小于4g，另一种大于4g，通过对比各选项判断是否符合条件。
【解析】
首先计算四种金属生成0.2g氢气时消耗的质量：
1. Mg与盐酸反应：$\ce{Mg + 2HCl = MgCl_{2} + H_{2}↑}$，24g Mg生成2g $\ce{H_{2}}$，故生成0.2g $\ce{H_{2}}$需Mg的质量为2.4g；
2. Al与盐酸反应：$\ce{2Al + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}↑}$，54g Al生成6g $\ce{H_{2}}$，故生成0.2g $\ce{H_{2}}$需Al的质量为1.8g；
3. Zn与盐酸反应：$\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}↑}$，65g Zn生成2g $\ce{H_{2}}$，故生成0.2g $\ce{H_{2}}$需Zn的质量为6.5g；
4. Fe与盐酸反应：$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}↑}$，56g Fe生成2g $\ce{H_{2}}$，故生成0.2g $\ce{H_{2}}$需Fe的质量为5.6g。
要使4g金属混合物生成0.2g $\ce{H_{2}}$，需两种金属中，一种生成0.2g $\ce{H_{2}}$的质量＜4g，另一种＞4g：
选项A：Mg（2.4g＜4g）和Al（1.8g＜4g），两者均小于4g，4g混合物生成$\ce{H_{2}}$质量一定＞0.2g，不符合；
选项B：Fe（5.6g＞4g）和Al（1.8g＜4g），符合条件，可能；
选项C：Fe（5.6g＞4g）和Mg（2.4g＜4g），符合条件，可能；
选项D：Zn（6.5g＞4g）和Mg（2.4g＜4g），符合条件，可能。
故该金属混合物的组成不可能是A。
【答案】
A
【知识点】
金属与酸反应计算；混合物组成判断
【点评】
本题通过金属与酸反应的定量计算，结合平均值法判断混合物组成，核心是掌握生成一定量氢气时各金属的质量关系，题型常规，难度适中。
【难度系数】
0.6
2. 取一定量打磨后的铝片放入某容器中，再逐渐加入稀盐酸。下列加入稀盐酸的质量与有关量的变化关系图错误的是（
B
）答案
B
解析
【分析】
要判断各图像是否正确，需结合铝与稀盐酸的反应（$\ce{2Al + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}\uparrow}$）分析各量的变化：
1. 选项A：加入稀盐酸后，反应生成氢气，氢气质量随稀盐酸加入先增大，铝完全反应后氢气质量不再变化，图像符合反应规律，正确。
2. 选项B：容器中溶液质量，反应初始加入稀盐酸时，溶液质量随反应进行增加；当铝完全反应后，继续加入稀盐酸，溶液质量仅随加入的稀盐酸质量增加，增加速率与反应阶段不同，不会一直线性增长，图像不符合实际，错误。
3. 选项C：铝片作为反应物，随反应进行质量逐渐减小，铝完全反应后质量为0，图像符合反应规律，正确。
4. 选项D：根据质量守恒，铝元素始终存在于容器中（铝片或溶液），总质量不变，图像符合规律，正确。
因此错误的是B。
【解析】
铝与稀盐酸反应的化学方程式为$\ce{2Al + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}\uparrow}$，逐一分析各选项：
A：加入稀盐酸后，反应生成$\ce{H_{2}}$，$\ce{H_{2}}$质量随稀盐酸加入先增大，铝完全反应后$\ce{H_{2}}$质量不变，图像正确。
B：容器中溶液质量，反应时溶液质量变化为“加入盐酸质量 + 反应铝的质量 - 生成氢气质量”，铝完全反应后，溶液质量仅随加入盐酸增加，增加幅度与反应阶段不同，图像中溶液质量持续线性增长，不符合实际，错误。
C：铝片随反应进行逐渐消耗，质量减小，完全反应后质量为0，图像正确。
D：根据质量守恒定律，反应前后铝元素质量不变，容器中铝元素总质量始终不变，图像正确。
综上，答案为B。
【答案】
B
【知识点】
金属与酸反应、质量守恒定律、图像分析
【点评】
本题结合铝与稀盐酸的反应，通过图像考查反应过程中各量的变化规律，需明确反应本质，易错点为溶液质量变化的分析，要注意反应前后质量变化的差异，整体难度中等。
【难度系数】
0.5
要判断各图像是否正确，需结合铝与稀盐酸的反应（$\ce{2Al + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}\uparrow}$）分析各量的变化：
1. 选项A：加入稀盐酸后，反应生成氢气，氢气质量随稀盐酸加入先增大，铝完全反应后氢气质量不再变化，图像符合反应规律，正确。
2. 选项B：容器中溶液质量，反应初始加入稀盐酸时，溶液质量随反应进行增加；当铝完全反应后，继续加入稀盐酸，溶液质量仅随加入的稀盐酸质量增加，增加速率与反应阶段不同，不会一直线性增长，图像不符合实际，错误。
3. 选项C：铝片作为反应物，随反应进行质量逐渐减小，铝完全反应后质量为0，图像符合反应规律，正确。
4. 选项D：根据质量守恒，铝元素始终存在于容器中（铝片或溶液），总质量不变，图像符合规律，正确。
因此错误的是B。
【解析】
铝与稀盐酸反应的化学方程式为$\ce{2Al + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}\uparrow}$，逐一分析各选项：
A：加入稀盐酸后，反应生成$\ce{H_{2}}$，$\ce{H_{2}}$质量随稀盐酸加入先增大，铝完全反应后$\ce{H_{2}}$质量不变，图像正确。
B：容器中溶液质量，反应时溶液质量变化为“加入盐酸质量 + 反应铝的质量 - 生成氢气质量”，铝完全反应后，溶液质量仅随加入盐酸增加，增加幅度与反应阶段不同，图像中溶液质量持续线性增长，不符合实际，错误。
C：铝片随反应进行逐渐消耗，质量减小，完全反应后质量为0，图像正确。
D：根据质量守恒定律，反应前后铝元素质量不变，容器中铝元素总质量始终不变，图像正确。
综上，答案为B。
【答案】
B
【知识点】
金属与酸反应、质量守恒定律、图像分析
【点评】
本题结合铝与稀盐酸的反应，通过图像考查反应过程中各量的变化规律，需明确反应本质，易错点为溶液质量变化的分析，要注意反应前后质量变化的差异，整体难度中等。
【难度系数】
0.5
3.（2023·广西改编）向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入浓度相同的100 g稀盐酸，充分反应。下列有关图像错误的是（
D
）答案
足量的Mg、Al、Fe三种金属与浓度相同的100 g稀盐酸反应,稀盐酸完全反应,当消耗的稀盐酸的质量相等时,参与反应及生成的各物质的质量关系分别为Mg+2HCl====MgCl₂+H₂ ↑；2Al+6HCl====2AlCl₃+3H₂ ↑；Fe+2HCl====FeCl₂+H₂ ↑,参与反应的HCl质量相等时,由以上关系可得出:三种生成物的质量大小关系为FeCl₂＞MgCl₂＞AlCl₃,则反应后溶液增加的质量关系为Fe＞Mg＞Al,A的图像正确。参与反应的金属质量相同时,Fe、Mg、Al消耗的HCl的质量关系为73/56 : 73/24 : 73/18,所以质量相同的三种金属消耗的稀盐酸的质量关系为Al＞Mg＞Fe,B的图像正确。Fe、Mg、Al三种金属的活动性顺序为Mg＞Al＞Fe,则它们与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg＞Al＞Fe,稀盐酸未完全反应时,镁反应的速率最大,相同的时间内产生氢气的质量最大,铁反应的速率最小,相同的时间内产生氢气的质量最少。稀盐酸不足时,产生氢气的质量由酸的质量决定,三种金属产生氢气的质量相等,C的图像正确。反应结束后,三种金属消耗的稀盐酸质量相等,由以上质量关系可得出:完全反应后消耗的金属质量关系为m(Fe):m(Mg):m(Al)=56:24:18,所以参加反应的Fe的质量最大,Mg次之,Al最小,D的图像错误。
解析
【分析】要判断各图像是否正确，需结合Mg、Al、Fe三种金属与足量稀盐酸反应的规律：反应速率由金属活动性决定，活动性越强反应越快；酸不足时生成氢气质量由酸的量决定；结合化学方程式分析溶液增加质量、消耗金属/酸的质量关系，逐一验证各图像。
【解析】写出三种金属与稀盐酸反应的化学方程式：$\ce{Mg + 2HCl = MgCl_{2} + H_{2}↑}$、$\ce{2Al + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}↑}$、$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}↑}$，稀盐酸足量，100g稀盐酸完全反应：
1. 选项A：消耗等质量稀盐酸时，溶液增加质量=金属质量-生成氢气质量。由方程式得，相同HCl时，溶液增加质量：$\ce{Fe}$（56-2）＞$\ce{Mg}$（24-2）＞$\ce{Al}$（18-2），图像符合，A正确。
2. 选项B：消耗等质量金属时，消耗HCl的质量：$\ce{Al}$（73/18）＞$\ce{Mg}$（73/24）＞$\ce{Fe}$（73/56），图像符合，B正确。
3. 选项C：金属活动性$\ce{Mg＞Al＞Fe}$，反应速率$\ce{Mg＞Al＞Fe}$，相同时间内生成氢气质量$\ce{Mg＞Al＞Fe}$；酸不足时，最终氢气质量由酸决定，三者相等，图像符合，C正确。
4. 选项D：等质量稀盐酸完全反应，消耗金属质量：生成2g H₂时，消耗$\ce{Fe}$56g、$\ce{Mg}$24g、$\ce{Al}$18g，即消耗金属质量$\ce{Fe＞Mg＞Al}$，但图像中消耗金属质量为$\ce{Fe＞Al＞Mg}$，与计算不符，D错误。
【答案】D
【知识点】金属与酸反应、化学方程式计算、图像分析
【点评】本题考查金属与酸反应的图像分析，需结合金属活动性、化学方程式的质量关系解读图像，难度适中，需掌握相关计算和图像判断方法。
【难度系数】0.5
【解析】写出三种金属与稀盐酸反应的化学方程式：$\ce{Mg + 2HCl = MgCl_{2} + H_{2}↑}$、$\ce{2Al + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}↑}$、$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}↑}$，稀盐酸足量，100g稀盐酸完全反应：
1. 选项A：消耗等质量稀盐酸时，溶液增加质量=金属质量-生成氢气质量。由方程式得，相同HCl时，溶液增加质量：$\ce{Fe}$（56-2）＞$\ce{Mg}$（24-2）＞$\ce{Al}$（18-2），图像符合，A正确。
2. 选项B：消耗等质量金属时，消耗HCl的质量：$\ce{Al}$（73/18）＞$\ce{Mg}$（73/24）＞$\ce{Fe}$（73/56），图像符合，B正确。
3. 选项C：金属活动性$\ce{Mg＞Al＞Fe}$，反应速率$\ce{Mg＞Al＞Fe}$，相同时间内生成氢气质量$\ce{Mg＞Al＞Fe}$；酸不足时，最终氢气质量由酸决定，三者相等，图像符合，C正确。
4. 选项D：等质量稀盐酸完全反应，消耗金属质量：生成2g H₂时，消耗$\ce{Fe}$56g、$\ce{Mg}$24g、$\ce{Al}$18g，即消耗金属质量$\ce{Fe＞Mg＞Al}$，但图像中消耗金属质量为$\ce{Fe＞Al＞Mg}$，与计算不符，D错误。
【答案】D
【知识点】金属与酸反应、化学方程式计算、图像分析
【点评】本题考查金属与酸反应的图像分析，需结合金属活动性、化学方程式的质量关系解读图像，难度适中，需掌握相关计算和图像判断方法。
【难度系数】0.5
4. (2023·潍坊改编)如图甲,向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中,分别滴加相同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图乙所示。下列说法正确的是 (
A.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
C.c点时,两个烧杯中都有金属剩余
D.图乙能反映铁和铝的金属活动性强弱
C
)A.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
C.c点时,两个烧杯中都有金属剩余
D.图乙能反映铁和铝的金属活动性强弱
答案
铝、铁分别与稀硫酸反应的化学方程式及其部分物质的质量关系如下:2Al+3H₂SO₄====Al₂(SO₄)₃+3H₂ ↑、Fe+H₂SO₄====FeSO₄+H₂ ↑,故向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中,分别滴加相同浓度的稀硫酸,当稀硫酸不足,金属过量时,产生氢气的质量相等,当稀硫酸过量,金属完全反应时,铝生成氢气的质量比铁多。图乙中a点时,Al与稀硫酸恰好完全反应,盛Fe的烧杯中稀硫酸有剩余,A说法错误。b点时,盛Al的烧杯中稀硫酸全部反应,没有剩余,而盛Fe的烧杯中,Fe已完全反应,稀硫酸过量,两个烧杯中消耗的稀硫酸质量不相等,则产生氢气的质量也不相同,B说法错误。c点之后,两个烧杯中都能继续产生氢气,则c点时,两个烧杯中都有金属剩余,C说法正确。图乙是产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系图,不是氢气质量与反应时间的关系图,故图乙不能体现反应的速率,也就不能反映铁和铝的金属活动性强弱,D说法错误。
解析
【分析】
本题为金属与酸反应的图像分析题，解题思路如下：首先明确铝、铁与稀硫酸反应的化学方程式，理解反应中氢气质量的影响因素：当金属过量、酸不足时，生成氢气的质量由参加反应的酸的质量决定，相同质量的酸生成氢气质量相等；当酸过量、金属完全反应时，生成氢气的质量由金属的质量决定，相同质量的Al和Fe，Al生成氢气更多（Al的相对原子质量更小、化合价更高，等质量的Al产氢量更高）。再结合图像横纵坐标的意义（横坐标为稀硫酸质量，纵坐标为氢气质量），逐一分析各选项对应的反应阶段和物质剩余情况。
【解析】
铝与稀硫酸反应：$\ce{2Al + 3H_{2}SO_{4} = Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}↑}$，铁与稀硫酸反应：$\ce{Fe + H_{2}SO_{4} = FeSO_{4} + H_{2}↑}$。
选项A：a点时，Al的反应停止，说明Al与稀硫酸恰好完全反应；此时Fe的反应仍在进行（Fe最终产氢量比Al少），故盛Fe的烧杯中稀硫酸过量，A错误。
选项B：b点时，盛Al的烧杯中稀硫酸已完全反应（Al已完全反应，对应a点为Al的反应终点），而盛Fe的烧杯中Fe未完全反应，两者消耗稀硫酸的质量不同，因此产生氢气的质量不相同，B错误。
选项C：c点后，两条曲线仍呈上升趋势，说明两个烧杯中反应仍在进行，因此c点时两个烧杯中都有金属剩余，C正确。
选项D：图像纵坐标为氢气质量、横坐标为稀硫酸质量，并非反应时间，无法体现反应速率，因此不能反映铁和铝的金属活动性强弱，D错误。
【答案】
C
【知识点】
金属与酸反应规律、化学方程式应用、图像分析
【点评】
本题结合图像考查金属与酸反应的规律，需明确“酸不足时产氢量由酸决定，酸过量时由金属决定”的核心逻辑，同时注意区分图像横纵坐标的意义，避免误判金属活动性，是中等难度的图像分析题。
【难度系数】
0.5
本题为金属与酸反应的图像分析题，解题思路如下：首先明确铝、铁与稀硫酸反应的化学方程式，理解反应中氢气质量的影响因素：当金属过量、酸不足时，生成氢气的质量由参加反应的酸的质量决定，相同质量的酸生成氢气质量相等；当酸过量、金属完全反应时，生成氢气的质量由金属的质量决定，相同质量的Al和Fe，Al生成氢气更多（Al的相对原子质量更小、化合价更高，等质量的Al产氢量更高）。再结合图像横纵坐标的意义（横坐标为稀硫酸质量，纵坐标为氢气质量），逐一分析各选项对应的反应阶段和物质剩余情况。
【解析】
铝与稀硫酸反应：$\ce{2Al + 3H_{2}SO_{4} = Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}↑}$，铁与稀硫酸反应：$\ce{Fe + H_{2}SO_{4} = FeSO_{4} + H_{2}↑}$。
选项A：a点时，Al的反应停止，说明Al与稀硫酸恰好完全反应；此时Fe的反应仍在进行（Fe最终产氢量比Al少），故盛Fe的烧杯中稀硫酸过量，A错误。
选项B：b点时，盛Al的烧杯中稀硫酸已完全反应（Al已完全反应，对应a点为Al的反应终点），而盛Fe的烧杯中Fe未完全反应，两者消耗稀硫酸的质量不同，因此产生氢气的质量不相同，B错误。
选项C：c点后，两条曲线仍呈上升趋势，说明两个烧杯中反应仍在进行，因此c点时两个烧杯中都有金属剩余，C正确。
选项D：图像纵坐标为氢气质量、横坐标为稀硫酸质量，并非反应时间，无法体现反应速率，因此不能反映铁和铝的金属活动性强弱，D错误。
【答案】
C
【知识点】
金属与酸反应规律、化学方程式应用、图像分析
【点评】
本题结合图像考查金属与酸反应的规律，需明确“酸不足时产氢量由酸决定，酸过量时由金属决定”的核心逻辑，同时注意区分图像横纵坐标的意义，避免误判金属活动性，是中等难度的图像分析题。
【难度系数】
0.5
5. (2024·齐齐哈尔改编)将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液(银的金属活动性弱于铁)。下列说法正确的是 (
A.若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁
B.若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属
C.若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银
D.将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等
B
)A.若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁
B.若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属
C.若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银
D.将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等
答案
铁不能与硝酸锌反应,铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,硝酸亚铁在溶液中显浅绿色,若滤液呈浅绿色,则滤液中一定含有生成的硝酸亚铁和不参与反应的硝酸锌,故A选项的说法不正确。铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,一定有银生成,若滤渣中的成分能被磁铁吸引,则滤渣中还有铁,所以滤渣中一定含有银和铁两种金属,故B选项的说法正确。铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,锌与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,若向滤液中加入锌片,有固体析出,不能说明滤液中一定含有硝酸银,因为滤液中一定有生成的硝酸亚铁,析出的固体可能是锌与硝酸亚铁反应生成的铁,故C选项的说法不正确。铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,由反应的化学方程式Fe+2AgNO₃====Fe(NO₃)₂+2Ag可知,每56份质量的铁完全反应能置换出216份质量的银,反应后固体质量变大,所以将所得滤渣洗涤、干燥后称量,质量一定大于所加铁粉的质量,故D选项的说法不正确。
解析
【分析】
首先明确金属活动性顺序：Zn＞Fe＞Ag，因此铁仅能与硝酸银反应，不与硝酸锌反应。接下来逐一分析选项：A选项需考虑滤液中未参与反应的硝酸锌；B选项根据铁能被磁铁吸引的性质，判断滤渣成分；C选项分析锌与滤液中硝酸亚铁、硝酸银的反应可能性；D选项通过反应的化学方程式计算固体质量变化，判断滤渣与铁粉的质量关系。
【解析】
金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Ag，将铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，铁仅与硝酸银发生反应：$\ce{Fe + 2AgNO_{3} = Fe(NO_{3})_{2} + 2Ag}$，铁不与硝酸锌反应。
选项A：硝酸亚铁溶液呈浅绿色，若滤液呈浅绿色，说明滤液含$\ce{Fe(NO_{3})_{2}}$，但铁未与硝酸锌反应，滤液中一定还含有未反应的$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$，因此滤液不止含硝酸亚铁，A错误。
选项B：铁能被磁铁吸引，若滤渣能被磁铁吸引，说明铁过量，硝酸银已完全反应，置换出银，因此滤渣中一定含生成的$\ce{Ag}$和过量的$\ce{Fe}$，共两种金属，B正确。
选项C：向滤液中加入锌片，锌可与$\ce{Fe(NO_{3})_{2}}$反应生成铁（$\ce{Zn + Fe(NO_{3})_{2} = Zn(NO_{3})_{2} + Fe}$），也可与$\ce{AgNO_{3}}$反应生成银。若加入锌片有固体析出，析出的固体可能是锌与$\ce{Fe(NO_{3})_{2}}$反应生成的铁，不一定说明滤液含$\ce{AgNO_{3}}$，C错误。
选项D：根据反应$\ce{Fe + 2AgNO_{3} = Fe(NO_{3})_{2} + 2Ag}$，每56份质量的铁完全反应，生成216份质量的银，反应后固体质量（滤渣）增加，因此滤渣质量一定大于所加铁粉的质量，不可能相等，D错误。
【答案】
B
【知识点】
金属活动性顺序的应用、金属与盐溶液的反应
【点评】
本题围绕金属活动性顺序考查滤渣和滤液成分的判断，需熟练掌握金属与盐溶液的反应规律，结合物质的特性（如铁的磁性）、反应的质量变化分析选项，是中考化学高频考点，需细致分析每个选项的逻辑。
【难度系数】
0.6
首先明确金属活动性顺序：Zn＞Fe＞Ag，因此铁仅能与硝酸银反应，不与硝酸锌反应。接下来逐一分析选项：A选项需考虑滤液中未参与反应的硝酸锌；B选项根据铁能被磁铁吸引的性质，判断滤渣成分；C选项分析锌与滤液中硝酸亚铁、硝酸银的反应可能性；D选项通过反应的化学方程式计算固体质量变化，判断滤渣与铁粉的质量关系。
【解析】
金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Ag，将铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，铁仅与硝酸银发生反应：$\ce{Fe + 2AgNO_{3} = Fe(NO_{3})_{2} + 2Ag}$，铁不与硝酸锌反应。
选项A：硝酸亚铁溶液呈浅绿色，若滤液呈浅绿色，说明滤液含$\ce{Fe(NO_{3})_{2}}$，但铁未与硝酸锌反应，滤液中一定还含有未反应的$\ce{Zn(NO_{3})_{2}}$，因此滤液不止含硝酸亚铁，A错误。
选项B：铁能被磁铁吸引，若滤渣能被磁铁吸引，说明铁过量，硝酸银已完全反应，置换出银，因此滤渣中一定含生成的$\ce{Ag}$和过量的$\ce{Fe}$，共两种金属，B正确。
选项C：向滤液中加入锌片，锌可与$\ce{Fe(NO_{3})_{2}}$反应生成铁（$\ce{Zn + Fe(NO_{3})_{2} = Zn(NO_{3})_{2} + Fe}$），也可与$\ce{AgNO_{3}}$反应生成银。若加入锌片有固体析出，析出的固体可能是锌与$\ce{Fe(NO_{3})_{2}}$反应生成的铁，不一定说明滤液含$\ce{AgNO_{3}}$，C错误。
选项D：根据反应$\ce{Fe + 2AgNO_{3} = Fe(NO_{3})_{2} + 2Ag}$，每56份质量的铁完全反应，生成216份质量的银，反应后固体质量（滤渣）增加，因此滤渣质量一定大于所加铁粉的质量，不可能相等，D错误。
【答案】
B
【知识点】
金属活动性顺序的应用、金属与盐溶液的反应
【点评】
本题围绕金属活动性顺序考查滤渣和滤液成分的判断，需熟练掌握金属与盐溶液的反应规律，结合物质的特性（如铁的磁性）、反应的质量变化分析选项，是中考化学高频考点，需细致分析每个选项的逻辑。
【难度系数】
0.6
6. 某工厂排放含有少量硫酸和硫酸铜的废液。某同学取适量废液放入盛有一定量锌粉的烧杯中，搅拌，待充分反应后过滤，得少量滤渣和滤液。关于该实验，下列说法正确的是 （
A.反应后滤液中只含有硫酸锌
B.实验所得滤液是纯水，可直接排放
C.滤渣中一定含铜和锌
D.发生的反应都是置换反应
D
）A.反应后滤液中只含有硫酸锌
B.实验所得滤液是纯水，可直接排放
C.滤渣中一定含铜和锌
D.发生的反应都是置换反应
答案
锌先和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,硫酸铜完全反应后若锌还有剩余,则锌再和硫酸反应生成硫酸锌和氢气。滤液中一定含有硫酸锌,若锌不足,则还可能含有硫酸和硫酸铜,A的说法错误;实验所得滤液中至少含有硫酸锌,不是纯水,直接排放会导致水体或土壤被污染,B的说法错误;滤渣中一定有铜,可能含有锌,只有当锌过量时,滤渣中才含铜和锌,C的说法错误;锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,发生的反应都是置换反应,D的说法正确。
解析
【分析】
首先明确金属活动性顺序：锌（Zn）＞氢（H）＞铜（Cu），当锌粉加入含硫酸和硫酸铜的混合废液时，锌会先与硫酸铜反应，待硫酸铜完全反应后，若锌有剩余，才会与硫酸反应。需结合反应产物及反应物剩余情况，逐一分析选项的正误。
【解析】
锌与硫酸铜反应：$\ce{Zn + CuSO_{4} = ZnSO_{4} + Cu}$，锌与硫酸反应：$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}↑}$，两个反应均为置换反应。
选项A：反应后滤液中一定含硫酸锌，若锌不足，硫酸铜或硫酸可能剩余，滤液中还会有硫酸或硫酸铜，A错误；
选项B：滤液中至少含硫酸锌，不是纯水，直接排放会污染环境，B错误；
选项C：滤渣中一定含铜，若锌不足，锌无剩余，滤渣不含锌，C错误；
选项D：两个反应均是单质与化合物反应生成新单质和新化合物，属于置换反应，D正确。
【答案】
D
【知识点】
金属活动性顺序、置换反应、酸与盐的化学性质
【点评】
本题考查金属活动性顺序的应用，核心是掌握金属与混合溶液反应的先后顺序，需结合反应规律分析各选项，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
首先明确金属活动性顺序：锌（Zn）＞氢（H）＞铜（Cu），当锌粉加入含硫酸和硫酸铜的混合废液时，锌会先与硫酸铜反应，待硫酸铜完全反应后，若锌有剩余，才会与硫酸反应。需结合反应产物及反应物剩余情况，逐一分析选项的正误。
【解析】
锌与硫酸铜反应：$\ce{Zn + CuSO_{4} = ZnSO_{4} + Cu}$，锌与硫酸反应：$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}↑}$，两个反应均为置换反应。
选项A：反应后滤液中一定含硫酸锌，若锌不足，硫酸铜或硫酸可能剩余，滤液中还会有硫酸或硫酸铜，A错误；
选项B：滤液中至少含硫酸锌，不是纯水，直接排放会污染环境，B错误；
选项C：滤渣中一定含铜，若锌不足，锌无剩余，滤渣不含锌，C错误；
选项D：两个反应均是单质与化合物反应生成新单质和新化合物，属于置换反应，D正确。
【答案】
D
【知识点】
金属活动性顺序、置换反应、酸与盐的化学性质
【点评】
本题考查金属活动性顺序的应用，核心是掌握金属与混合溶液反应的先后顺序，需结合反应规律分析各选项，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
7. 实验室有一包铜和铁的混合粉末，某校学习小组为测定其中铁的含量，并制取硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液，进行了如图所示的实验探究。下列说法正确的是（资料：氧化铜与稀硫酸反应生成易溶于水的硫酸铜和水，氧化亚铁或氢氧化亚铁与稀硫酸反应生成易溶于水的硫酸亚铁和水）（
A.溶液X呈黄色，其中除水外含有两种物质
B.固体Y只能是铁
C.固体N的质量为20.0 g
D.混合粉末中铁的质量分数为25％
C
）A.溶液X呈黄色，其中除水外含有两种物质
B.固体Y只能是铁
C.固体N的质量为20.0 g
D.混合粉末中铁的质量分数为25％
答案
C
解析
【分析】首先梳理实验流程：铜和铁的混合粉末加过量稀硫酸，铁反应生成硫酸亚铁，铜不反应，故溶液X含硫酸亚铁和过量稀硫酸，固体M为铜；铜灼烧生成氧化铜（固体N），氧化铜与稀硫酸反应得硫酸铜溶液。分析各选项时，需结合物质的性质、反应的定量关系判断对错。
【解析】
1. 反应流程分析：
混合粉末（Cu、Fe）20.0g加过量稀硫酸，发生反应：$\ce{Fe + H_{2}SO_{4} = FeSO_{4} + H_{2}↑}$，Cu不反应，过滤后，溶液X的溶质为$\ce{FeSO_{4}}$和过量的$\ce{H_{2}SO_{4}}$，固体M为Cu，质量16.0g；固体M（Cu）在空气中灼烧：$\ce{2Cu + O_{2} \xlongequal{\Delta} 2CuO}$，得到固体N为CuO，CuO与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液。
2. 选项分析：
A选项：$\ce{FeSO_{4}}$溶液呈浅绿色，溶液X含$\ce{FeSO_{4}}$和$\ce{H_{2}SO_{4}}$，颜色为浅绿色而非黄色，故A错误。
B选项：加入固体Y需除去过量$\ce{H_{2}SO_{4}}$且生成$\ce{FeSO_{4}}$，不引入新杂质，只能选Fe，但结合C选项正确，故B错误。
C选项：固体M为Cu，质量16.0g，设生成CuO的质量为x，根据反应$\ce{2Cu + O_{2} \xlongequal{\Delta} 2CuO}$，Cu与CuO的质量比为$(2×64):(2×80)=4:5$，则$\frac{64}{80}=\frac{16.0g}{x}$，解得$x=20.0g$，即固体N质量为20.0g，故C正确。
D选项：混合粉末中Fe的质量为$20.0g -16.0g=4.0g$，铁的质量分数为$\frac{4.0g}{20.0g}×100\%=20\%≠25\%$，故D错误。
【答案】C
【知识点】金属的化学性质、化学方程式计算、溶质质量分数
【点评】本题通过实验流程考查金属的反应规律与定量计算，需明确各步物质的转化，结合反应关系分析选项，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 反应流程分析：
混合粉末（Cu、Fe）20.0g加过量稀硫酸，发生反应：$\ce{Fe + H_{2}SO_{4} = FeSO_{4} + H_{2}↑}$，Cu不反应，过滤后，溶液X的溶质为$\ce{FeSO_{4}}$和过量的$\ce{H_{2}SO_{4}}$，固体M为Cu，质量16.0g；固体M（Cu）在空气中灼烧：$\ce{2Cu + O_{2} \xlongequal{\Delta} 2CuO}$，得到固体N为CuO，CuO与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液。
2. 选项分析：
A选项：$\ce{FeSO_{4}}$溶液呈浅绿色，溶液X含$\ce{FeSO_{4}}$和$\ce{H_{2}SO_{4}}$，颜色为浅绿色而非黄色，故A错误。
B选项：加入固体Y需除去过量$\ce{H_{2}SO_{4}}$且生成$\ce{FeSO_{4}}$，不引入新杂质，只能选Fe，但结合C选项正确，故B错误。
C选项：固体M为Cu，质量16.0g，设生成CuO的质量为x，根据反应$\ce{2Cu + O_{2} \xlongequal{\Delta} 2CuO}$，Cu与CuO的质量比为$(2×64):(2×80)=4:5$，则$\frac{64}{80}=\frac{16.0g}{x}$，解得$x=20.0g$，即固体N质量为20.0g，故C正确。
D选项：混合粉末中Fe的质量为$20.0g -16.0g=4.0g$，铁的质量分数为$\frac{4.0g}{20.0g}×100\%=20\%≠25\%$，故D错误。
【答案】C
【知识点】金属的化学性质、化学方程式计算、溶质质量分数
【点评】本题通过实验流程考查金属的反应规律与定量计算，需明确各步物质的转化，结合反应关系分析选项，难度适中。
【难度系数】0.5
