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1 [中] 已知铁、铜、银三种金属的转化关系如图(“→”表示在溶液中能一步进行的置换反应)。下列有关推理正确的是(
A.转化①的现象是红色金属表面附上银白色固体
B.转化②的原理可表示为${Fe + 3AgNO_{3} \xlongequal{} Fe(NO_{3})_{3} + 3Ag}$
C.由该转化图可得，铁在金属活动性顺序中位于氢后
D.三种金属的活动性由强到弱的顺序为铁＞铜＞银
D
)A.转化①的现象是红色金属表面附上银白色固体
B.转化②的原理可表示为${Fe + 3AgNO_{3} \xlongequal{} Fe(NO_{3})_{3} + 3Ag}$
C.由该转化图可得，铁在金属活动性顺序中位于氢后
D.三种金属的活动性由强到弱的顺序为铁＞铜＞银
答案
1. D 【解析】从转化关系可以看出，转化①是将铁转化成铜，可以是铁片与硫酸铜溶液反应，现象是银白色金属表面附上红色固体，A错误；转化②的原理可表示为${Fe + 2AgNO_{3}\xlongequal{}Fe(NO_{3})_{2} + 2Ag}$，B错误；由题图转化关系只能得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为铁＞铜＞银，不能得出铁在金属活动性顺序中位于氢后，C错误，D正确。
2 新考向 数字化实验 [2025 湖北随州质检，中] 如图所示，倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，利用数字化设备测定瓶内气压，瓶内气压与时间关系如曲线所示。有关说法正确的是(
A.反应结束后，稀盐酸、铁、锌均有可能剩余
B.曲线②表示锌粉与稀盐酸的反应
C.$a$、$b$、$c$、$d$ 四点对应的溶液中都含有三种物质
D.对比 $c$、$d$ 两点，能说明锌的金属活动性比铁强
D
)A.反应结束后，稀盐酸、铁、锌均有可能剩余
B.曲线②表示锌粉与稀盐酸的反应
C.$a$、$b$、$c$、$d$ 四点对应的溶液中都含有三种物质
D.对比 $c$、$d$ 两点，能说明锌的金属活动性比铁强
答案
2. D 【解析】由图可知，最终两个锥形瓶内气压相等，说明最终两瓶中产生的氢气的质量相等，等量的铁粉和锌粉分别与等量的稀盐酸反应，最终产生的氢气一样多，则稀盐酸完全反应，A错误；由图可知，曲线①对应的反应速率比曲线②快，由于锌的金属活动性比铁强，锌与稀盐酸的反应比铁剧烈，则曲线①表示锌粉与稀盐酸的反应，曲线②表示铁粉与稀盐酸的反应，B错误；曲线①上$a$点反应还在进行中，则$a$点对应的溶液中含有氯化锌、水和${HCl}$，曲线①上$c$点反应恰好结束，则$c$点对应的溶液中含有氯化锌和水，曲线②上$b$、$d$两点反应还在进行中，则$b$、$d$两点对应的溶液中都含有氯化亚铁、水和${HCl}$，C错误；对比$c$、$d$两点，相同时间内，$c$点气压大，$d$点气压小，说明相同时间内锌与稀盐酸的反应比铁剧烈，能说明锌的金属活动性比铁强，D正确。
3 新考法 [2025 广东广州模拟，较难] 为比较金属 $M$ 与 $Fe$、$Zn$ 的金属活动性强弱，实验小组设计了如图装置。待甲中充分反应后打开 $K_{1}$，使甲中溶液全部进入乙中，乙中无明显现象，打开 $K_{2}$，使乙中溶液全部进入丙中，$Zn$ 片表面变黑(金属片均足量)。下列有关说法正确的是(
A.甲中反应后得到黄色溶液
B.丙中反应后溶液质量增大
C.三种金属的活动性顺序为 $Zn＞M＞Fe$
D.将 $M$ 片和 $Zn$ 片互换位置仍能达到实验目的
B
)A.甲中反应后得到黄色溶液
B.丙中反应后溶液质量增大
C.三种金属的活动性顺序为 $Zn＞M＞Fe$
D.将 $M$ 片和 $Zn$ 片互换位置仍能达到实验目的
答案
3. B 【解析】甲中足量的铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，稀盐酸完全反应，溶液由无色变为浅绿色，A错误。打开${K_{1}}$，氯化亚铁溶液进入乙中，乙中无明显现象，说明${M}$与氯化亚铁溶液不反应，则${M}$的金属活动性比${Fe}$弱；打开${K_{2}}$，氯化亚铁溶液进入丙中，锌片表面变黑，说明丙中锌与氯化亚铁反应生成铁和氯化锌，根据反应的化学方程式及相关物质间质量关系可知，反应后溶液的质量增大，三种金属的活动性顺序为${Zn＞Fe＞M}$，B正确，C错误。将${M}$片和${Zn}$片互换位置，只能得到金属活动性：${Zn＞Fe}$、${Zn＞M}$的结论，不能比较${M}$与${Fe}$的金属活动性强弱，D错误。
4 [2025 河南郑州期末，较难] 某金属样品中含有 $Mg$、$Al$、$Cu$ 中的一种或几种，现取 $4.8 g$ 样品，加入足量的稀硫酸充分反应，生成 $0.2 g$ 氢气，则样品中含有金属的情况有(
A.1 种
B.2 种
C.3 种
D.4 种
C
)A.1 种
B.2 种
C.3 种
D.4 种
答案
4. C 【解析】发生反应的化学方程式及物质间质量关系如下。
${Mg + H_{2}SO_{4}\xlongequal{}MgSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
$24$ $2$
$4.8\ {g}$ $＞0.2\ {g}$
${2Al + 3H_{2}SO_{4}\xlongequal{}Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}\uparrow}$
$54$ $6$
$4.8\ {g}$ $＞0.2\ {g}$
故样品中一定含有铜，铝和镁中至少含有一种，则含有金属的情况为含铜和铝；含铜和镁；含铜、镁、铝。故选C。
${Mg + H_{2}SO_{4}\xlongequal{}MgSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
$24$ $2$
$4.8\ {g}$ $＞0.2\ {g}$
${2Al + 3H_{2}SO_{4}\xlongequal{}Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}\uparrow}$
$54$ $6$
$4.8\ {g}$ $＞0.2\ {g}$
故样品中一定含有铜，铝和镁中至少含有一种，则含有金属的情况为含铜和铝；含铜和镁；含铜、镁、铝。故选C。
5 [2025 河北保定期中，中] 了解和掌握金属的知识，可以帮助我们更好地利用资源。
(1) 为探究工业废水的综合利用，某化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验流程完成对金属铜和硫酸锌的回收。
在上述流程中，固体 $X$ 的成分为
(2) 为探究 $Zn$、$Fe$、$Cu$、$Ag$ 的金属活动性，同学们设计了甲、乙、丙三个实验。
①同学们发现实验无法得出四种金属的活动性顺序，于是补充丁实验，最终得出金属活动性顺序：$Zn＞Fe＞Cu＞Ag$，则丁中的试剂 $A$、$B$ 分别为
②同学们将丙中的物质过滤后，向滤液中加入甲中剩余的锌，析出固体质量随反应时间的变化关系如图戊所示，$a$ 点对应的溶液中除水外，还有
(1) 为探究工业废水的综合利用，某化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验流程完成对金属铜和硫酸锌的回收。
在上述流程中，固体 $X$ 的成分为
${Zn}$、${Cu}$
，加入适量 $B$ 时发生反应的化学方程式为${Zn + H_{2}SO_{4}\xlongequal{}ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
。(2) 为探究 $Zn$、$Fe$、$Cu$、$Ag$ 的金属活动性，同学们设计了甲、乙、丙三个实验。
①同学们发现实验无法得出四种金属的活动性顺序，于是补充丁实验，最终得出金属活动性顺序：$Zn＞Fe＞Cu＞Ag$，则丁中的试剂 $A$、$B$ 分别为
铜、稀盐酸（合理即可）
(写出一组即可)。②同学们将丙中的物质过滤后，向滤液中加入甲中剩余的锌，析出固体质量随反应时间的变化关系如图戊所示，$a$ 点对应的溶液中除水外，还有
${AgNO_{3}}$、${Cu(NO_{3})_{2}}$、${Zn(NO_{3})_{2}}$
(填化学式)。答案
5. (1)${Zn}$、${Cu}$ ${Zn + H_{2}SO_{4}\xlongequal{}ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$ (2)①铜、稀盐酸（合理即可） ②${AgNO_{3}}$、${Cu(NO_{3})_{2}}$、${Zn(NO_{3})_{2}}$
【解析】(1)由流程图可知，溶液${Z}$经过操作Ⅱ可得到硫酸锌固体，说明溶液${Z}$为硫酸锌溶液，则加入过量的${A}$是为了分离得到硫酸锌溶液，锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，则${A}$为锌，由于锌是过量的，所以固体${X}$的成分为铜、锌；加入适量的${B}$是为了分离得到硫酸锌溶液和铜，则${B}$是硫酸，铜与硫酸不反应，锌与硫酸反应生成氢气和硫酸锌，化学方程式为${Zn + H_{2}SO_{4}\xlongequal{}ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$。(2)①甲中锌与氯化亚铁反应生成铁和氯化锌，说明金属活动性：锌＞铁；乙中铁与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，说明在金属活动性顺序中，铁位于氢前；丙中铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，说明金属活动性：铜＞银。同学们发现实验无法得出四种金属的活动性顺序，于是补充丁实验，最终得出金属活动性顺序：${Zn＞Fe＞Cu＞Ag}$，说明丁实验能验证金属活动性：铁＞铜或在金属活动性顺序中，铜位于氢后，可用金属与金属化合物溶液反应或金属与酸反应来验证，则丁中的试剂${A}$、${B}$可以分别为铁、硫酸铜溶液或铜、稀盐酸等。②丙中铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，将丙中的物质过滤，所得的滤液中一定含有硝酸铜。向该滤液中加入甲中剩余的锌，析出固体质量随反应时间的变化关系如图戊所示，由图戊可知，析出固体的质量分两段增加，说明该滤液中含有硝酸铜和硝酸银，根据金属活动性顺序：${Zn＞Cu＞Ag}$，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，$a$点对应锌与硝酸银的反应未结束，此时溶液中除水外，还有${AgNO_{3}}$、${Cu(NO_{3})_{2}}$、${Zn(NO_{3})_{2}}$。
【解析】(1)由流程图可知，溶液${Z}$经过操作Ⅱ可得到硫酸锌固体，说明溶液${Z}$为硫酸锌溶液，则加入过量的${A}$是为了分离得到硫酸锌溶液，锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，则${A}$为锌，由于锌是过量的，所以固体${X}$的成分为铜、锌；加入适量的${B}$是为了分离得到硫酸锌溶液和铜，则${B}$是硫酸，铜与硫酸不反应，锌与硫酸反应生成氢气和硫酸锌，化学方程式为${Zn + H_{2}SO_{4}\xlongequal{}ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$。(2)①甲中锌与氯化亚铁反应生成铁和氯化锌，说明金属活动性：锌＞铁；乙中铁与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，说明在金属活动性顺序中，铁位于氢前；丙中铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，说明金属活动性：铜＞银。同学们发现实验无法得出四种金属的活动性顺序，于是补充丁实验，最终得出金属活动性顺序：${Zn＞Fe＞Cu＞Ag}$，说明丁实验能验证金属活动性：铁＞铜或在金属活动性顺序中，铜位于氢后，可用金属与金属化合物溶液反应或金属与酸反应来验证，则丁中的试剂${A}$、${B}$可以分别为铁、硫酸铜溶液或铜、稀盐酸等。②丙中铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，将丙中的物质过滤，所得的滤液中一定含有硝酸铜。向该滤液中加入甲中剩余的锌，析出固体质量随反应时间的变化关系如图戊所示，由图戊可知，析出固体的质量分两段增加，说明该滤液中含有硝酸铜和硝酸银，根据金属活动性顺序：${Zn＞Cu＞Ag}$，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，$a$点对应锌与硝酸银的反应未结束，此时溶液中除水外，还有${AgNO_{3}}$、${Cu(NO_{3})_{2}}$、${Zn(NO_{3})_{2}}$。
