第八单元金属与金属材料难点突破
考点一：金属活动性顺序
1．有甲、乙、丙三种金属，如果分别投入到CuSO4溶液中，一段时间后，甲、丙表面出现红色物质，乙没明显现象;再将等质量、表面积相同的甲、丙分别投入同体积同浓度的稀盐酸中，甲、丙均产生气泡，但甲产生气泡速率比丙快，则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是（ ） A．甲>丙>乙 【答案】A
【解析】有甲、乙、丙三种金属，如果分别投入到CuSO4溶液中，一段时间后，甲、丙表面出现红色物质，乙没明显现象，说明甲、丙的活动性比铜的强，乙的活动性比铜的弱，即甲丙的活动性都比乙的强；再将等质量、表面积相同的甲、丙分别投入同体积同浓度的稀盐酸中，甲、丙均产生气泡，但甲产生气泡速率比丙快，说明甲的活动性比丙的强，则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是：甲>丙>乙。故选A。 考点二：金属与酸反应（等量金属与足量酸的反应、足量金属与等量酸的反应）
2．有元素化合价为+2价的A、B两种金属．取等质量的大小形状相同的A、B与足量盐酸反应时，产生氢气的质量与反应时间的函数关系如图所示，从图示说明的函数关系，可以得出的正确结论是（ ）
B．丙>乙>甲
C．甲>乙>丙.
D．丙>甲>乙
A．与酸反应速率：A＜B，相对原子质量A＜B B．与酸反应速率：A＜B，相对原子质量A＞B C．与酸反应速率：A＞B，相对原子质量 A＞B D．与酸反应速率：A＞B，相对原子质量 A＜B 【答案】C
【解析】金属的位置越靠前，与酸反应生成氢气的速率越大，在坐标中的斜线越陡，据图可以看出，A的斜线比B陡，故A的活动性强于B；金属与足量的酸反应时，当金属在生成物中的化合价相同时通常金属的相对原子质量越大，产生的氢气越少，据图可以看出A产生的氢气少，B产生的氢气多，故A的相对原子质量大于B的。
A、由图中信息可知，与酸反应速率：A＞B，相对原子质量A＞B，该选项说法不正确； B、由图中信息可知，与酸反应速率：A＞B，相对原子质量A＞B，该选项说法不正确；
C、由图中信息可知，由图中信息可知，与酸反应速率：A＞B，相对原子质量A＞B，该选项说法正确； D、由图中信息可知，与酸反应速率：A＞B，相对原子质量A＞B，该选项说法不正确．
故选：C．
3．下图所示的四个图像，分别对应四种过程，其中正确的是( )
A．分别向等质量Mg和Cu中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸
B．分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸
C．分别向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸
D．分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且足量的稀硫酸
【答案】C
【解析】A、铜的金属活动性表中排在氢的后面，不会与稀硫酸反应生成氢气，与图像不符，错误；B、等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸反应，浓度大的稀硫酸反应生成氢气多，与图像不符，错误；C、Mg比Zn活泼，向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸，Mg产生氢气快，最后氢气质量相等，与图像相符，正确；D、镁的金属活动性比锌强，镁的反应速率快，与图像不符，错误。故选C。
考点三：金属与盐溶液的置换
4．将一定量的铁粉投入到Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤
渣和滤液。关于该实验有以下说法： ①滤渣中一定有银，可能有铜和铁；
②滤液中一定有锌离子，可能有亚铁离子、铜离子和银离子； ③向滤渣中加稀盐酸，有气泡冒出，滤渣中一定有铁，可能有银和铜； ④若滤渣中只有两种单质，则滤液中可能含硝酸铜； ⑤若滤渣中有三种金属单质，则滤液中的溶质只有硝酸锌。 ⑥反应后得到滤渣的质量大于反应前加入铁粉的质量 以上说法正确的是（ ）
A．②③⑥ B．②④⑤ C．①③⑤ D．①④⑥ 【答案】D
【解析】①滤渣中一定有银，可能有铜和铁；故①正确。②锌比铁活泼，滤液中一定有锌离子，可
能有亚铁离子、铜离子和银离子；故②正确。③向滤渣中加稀盐酸，有气泡冒出，说明铁过量，滤渣中一定有铁，银和铜；故③错误。④若滤渣中只有两种单质，则滤液中可能含硝酸铜；故④正确。⑤若滤渣中有三种金属单质，说明铁过量，则滤液中的溶质不只有硝酸锌，还有硝酸亚铁。故⑤错误。⑥反应后得到滤渣的质量大于反应前加入铁粉的质量，一个铁置换出一个铜，两个银。故⑥正确。以上说法正确的是D. ①④⑥。
考点四：金属与酸的计算
5．现有Fe﹣Ag、Fe﹣Cu、Fe﹣Al、Fe﹣Zn四种铁的合金，取其中一种合金样品5.6g，跟足量稀硫酸反应，得到0.3g H2，则此合金样品可能是（ ） A．Fe﹣Ag合金 【答案】C
【解析】A、5.6gFe﹣Ag合金与足量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量只能小于0.2g，故A不符合题意；B、5.6gFe﹣Cu合金与足量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量只能小于0.2g，故B不符合题意； C、5.6gFe﹣Al合金与足量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量只能大于0.2g小于0.62g，在其中包含0.3g，故C符合题意。
D、5.6gFe﹣Zn合金与足量的稀硫酸充分反应， 产生氢气的质量只能大于0.17g小于0.2g，故D不符合题意；故选：C。
考点五：金属的工业流程
6．废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属，随意丢弃既会造成资源浪费，也会污染土壤
B．Fe﹣Cu合金
C．Fe﹣Al合金
D．Fe﹣Zn合金
和水体。现设计如下实验，以回收其中的铜。
已知：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O ，不考虑金、银发生类似反应，每一步反应假设完全。
（1）将电路板粉碎成粉末的目的是_____。
（2）步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外，还有_____。 （3）步骤②所得滤渣的成分是_____。
（4）步骤③中一定发生反应的化学方程式是 _____。 （5）步骤④中反应的实验现象：_____。
【答案】增大反应物的接触面积，使反应充分进行并加快反应速率 硫酸铝和硫酸亚铁 银和金 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 滤渣部分溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色
【解析】（1）反应物的颗粒越小，反应物之间的接触面积就越大，反应就越充分，反应速度就越快。因此将电路板粉碎成粉末的目的是：增大反应物的接触面积，使反应充分进行并加快反应速度。
（2）金属活动性顺序中铝、铁排在氢的前面，能和稀硫酸反应分别生成硫酸铝、硫酸亚铁，铜、银和金排在氢的后面，不能和稀硫酸反应，因此步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外，还有硫酸铝和硫酸亚铁。 （3）根据题中提供的资料，Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，不考虑金、银发生类似反应，每一步反应假设完全，经过步骤②中的反应铜转变成硫酸铜，而银和金没有发生反应，因此所得滤渣的成分是：银和金。 （4）根据题意步骤②得到的滤液中一定含有硫酸铜，可能含有稀硫酸，因此步骤③加入过量的铁粉后，一定发生反应的化学方程式是：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
（5）因为步骤③加入过量的铁粉，步骤③得到的滤渣中含有铜和铁，步骤④中加入过量的稀硫酸后，铜不能和稀硫酸反应，但铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，因此反应的实验现象是：滤渣部分溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色。
考点六：有关金属反应的综合计算
7．2018年5月15日我国第一艘国产航母试海成功, 航母的许多电子原件都采用了黄铜(铜和锌的混合物，
且铜不与硫酸反应)。为测定某黄铜中锌的质量分数，化学小组的同学称取20g黄铜粉末于烧杯中，将80g稀硫酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如下表: 加入稀硫酸的质量/g 烧杯中剩余物质的质量/g
(1)黄铜粉末完全反应生成氢气的质量为________。 (2)第三次实验结束后溶液中的溶质为___________。 (3)该黄铜粉末中铜的质量分数是______?(写出计算过程) 答案：0.2g 硫酸锌和硫酸 67.5%（详见解析) 【解析】
（1）根据质量守恒定律可得，黄铜粉末完全反应生成氢气总质量为20g+80g-99.80g=0.2g，故填：0.2g； （2）
加入稀硫酸的质量（g） 反应前质量 烧杯中剩余物的质量（g） 质量变化 第一次 20 40 39.92 0.08 第二次 20 59.92 59.84 0.08 第三次 20 79.84 79.80 0.04 第四次 20 99.80 99.80
0
可见第三次时硫酸过量，此时的溶质为生成的硫酸锌和剩余的硫酸。 故填：硫酸锌和硫酸；
（3）设20克黄铜中铜的质量分数为x，
第一次 20 39.92 第二次 20 59.84 第三次 20 79.80 第四次 20 99.80
Zn65+H2SO4=ZnSO4+H2↑20.2g
20g(1x)652=20g(1x)0.2gx=67.5%
答：该黄铜中铜的质量分数为67.5%。
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