8.(8分)小明同学对金属的有关化学性质进行梳理和总结。请回答下列问题。

(1)如图1，将一锌片投入稀硫酸中，观察到的现象是；该反应过程中，溶液中增加的粒子是(用符号表示)(1分)，反应的化学方程式为。
(2)图2是将铜丝插入硝酸银溶液中反应的微观示意图，从微观粒子变化的角度分析该反应的实质是，反应过程中溶液的质量(选填“增大”“减小”或“不变”)(1分)。

8.(1)锌片表面产生气泡；$\ce{Zn^{2+}}$；$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
(2)铜和银离子反应生成铜离子和银；减小

【分析】
首先分析第(1)问：锌的金属活动性排在氢之前，能与稀硫酸发生置换反应生成氢气和硫酸锌，因此观察到锌片表面产生气泡；反应过程中锌原子失去电子转化为锌离子，所以溶液中新增的粒子是锌离子；反应的化学方程式需注意配平及气体符号的标注。
接着分析第(2)问：结合微观示意图，铜丝插入硝酸银溶液时，铜原子转变为铜离子，银离子转变为银原子，据此确定反应实质；计算溶液质量变化时，对比反应前后进入溶液和析出固体的质量，判断溶液质量的变化情况。
【解析】
(1) 锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，观察到锌片表面产生气泡；反应的化学方程式为$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$；反应中锌原子变为锌离子，因此溶液中增加的粒子是$\ce{Zn^{2+}}$。
(2) 根据微观粒子变化，反应前后铜原子转化为铜离子、银离子转化为银原子，故反应实质是铜和银离子反应生成铜离子和银；反应中每64份质量的铜进入溶液，会置换出216份质量的银，溶液中溶质质量减小，因此溶液质量减小。
【答案】
(1) 锌片表面产生气泡；$\ce{Zn^{2+}}$；$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
(2) 铜和银离子反应生成铜离子和银；减小
【知识点】
金属的化学性质、化学方程式书写、溶液质量变化
【点评】
本题结合实验现象和微观示意图考查金属的化学性质，需掌握金属活动性顺序及反应的微观本质，难度适中，是常见的金属性质考查题型。
【难度系数】
0.5

三、实验探究题(本大题共1小题,共16分)
9.(16分)人类使用金属材料的历史十分悠久。某校化学兴趣小组以“金属的探索与应用”为主题开展项目式学习。
[项目一]金属的认知与历史
(1)铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属,人类开始较大规模使用这三种金属的先后排序为(用元素符号表示)。
(2)下列有关金属和金属材料的说法中正确的是(填字母)。
A.生铁的含碳量比钢高
B.将金做成金箔是利用了金的延展性
C.四氧化三铁、生铁和钢都是铁的合金
D.合金中至少有1种金属
[项目二]金属与氧气反应

(3)如图所示为铁丝在氧气中燃烧的实验。集气瓶底部放入少量水的作用是。
[项目三]金属活动性顺序的探究
为验证铝、铜、银的金属活动性强弱,小组成员设计了以下四组实验。

(4)试管①中溶液的质量比实验前(选填“增大”或“减小”)。
(5)对比试管①②,观察到,可证明金属活动性:铝＞铜。
(6)写出试管③中发生反应的化学方程式:。
(7)为达成实验目的,若试管④中的固体X是银,则Y溶液为溶液。
[项目四]金属资源的利用
(8)我国航天事业的成就令世界瞩目,火箭是航天飞行器的运载工具。运载火箭的外壳材料为铝合金,写出铝合金做外壳材料具备的优良性能:(答一条)。

9.(1)Cu、Fe、Al
(2)ABD
(3)防止高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底
(4)增大
(5)试管①中有气泡产生,试管②中没有明显现象
(6)$\ce{Al + 3AgNO_{3}=Al(NO_{3})_{3} + 3Ag}$
(7)硫酸铜(合理即可)
(8)密度小(或:强度大)

【分析】
1. 金属大规模使用的先后与金属活动性相关，活动性越弱越易被冶炼，使用越早，据此判断Cu、Fe、Al的使用顺序；
2. 逐一分析各选项，结合生铁与钢的含碳量、金属的延展性、合金的定义等知识选出正确选项；
3. 铁丝在氧气中燃烧生成高温熔融物，集气瓶底放水是为防止瓶底炸裂；
4. 试管①为铝与酸的反应，根据反应前后溶质质量变化判断溶液质量增减；
5. 对比试管①（铝与酸反应）和②（铜与酸反应）的现象，铝能与酸反应、铜不能，可证明铝的活动性强于铜；
6. 试管③为铝与硝酸银的置换反应，按化学方程式书写规则配平；
7. 验证铝、铜、银活动性，固体X为银时，Y溶液需能与铜反应、不与银反应，据此选择试剂；
8. 铝合金做外壳的优良性能从密度、强度等常见特性分析。
【解析】
(1) 金属活动性顺序为Al＞Fe＞Cu，活动性越弱人类使用越早，故使用先后排序为Cu、Fe、Al；
(2) A选项：生铁含碳量2%~4.3%，钢含碳量0.03%~2%，生铁含碳量更高，正确；B选项：金做成金箔利用其延展性，正确；C选项：四氧化三铁是化合物，不属于合金，错误；D选项：合金至少含1种金属，正确，故选ABD；
(3) 铁丝在氧气中燃烧生成高温熔融物，集气瓶底放水可防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底；
(4) 试管①中铝与酸反应：$\ce{2Al + 6HCl=2AlCl_{3} + 3H_{2}↑}$，每54份质量的铝反应生成6份质量的氢气，溶液质量增大；
(5) 试管①中铝与酸反应产生气泡，试管②中铜与酸不反应，无明显现象，说明铝活动性强于氢、铜弱于氢，故铝＞铜；
(6) 试管③中铝与硝酸银反应，化学方程式为$\ce{Al + 3AgNO_{3}=Al(NO_{3})_{3} + 3Ag}$；
(7) 固体X为银时，Y溶液需能与铜反应、不与银反应，故选择硫酸铜溶液（合理即可）；
(8) 铝合金做外壳的优良性能有密度小（或强度大、耐腐蚀等）。
【答案】
(1) Cu、Fe、Al
(2) ABD
(3) 防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底
(4) 增大
(5) 试管①中有气泡产生，试管②中没有明显现象
(6) $\ce{Al + 3AgNO_{3}=Al(NO_{3})_{3} + 3Ag}$
(7) 硫酸铜（合理即可）
(8) 密度小（或强度大）
【知识点】
金属活动性顺序、金属材料的性质、金属的化学性质
【点评】
本题为金属相关的综合实验题，涵盖金属活动性、合金性质、实验操作等核心知识点，注重考查学生对基础知识的掌握和实验现象的分析能力，难度适中。
【难度系数】
0.6