《2025年5年中考3年模拟化学广东专版》

1. 在学习了有关金属活动性的知识后，小明在家里找到一些废弃的白铜饰品，于是在实验室他与同学们进行了探究：比较镍、锌、铜、氢的活动性顺序。
【查阅资料】白铜是铜镍合金，镍( Ni)在化合物中通常显+2价；可溶性镍盐的溶液呈绿色。
【猜想假设】同学们对活动性顺序提出了如下猜想：
猜想1：Zn＞Ni＞(H)＞Cu
猜想2：Zn＞(H)＞Cu＞Ni
猜想3：Ni＞Zn＞(H)＞Cu
猜想4：Zn＞(H)＞Ni＞Cu
(1) 查阅资料可知，Ni的金属活动性与Fe接近。若要验证Zn、Ni和Cu的金属活动性顺序，以下各组试剂可行的是________(填序号)。
①Zn、Cu、NiSO₄溶液
②Ni、Cu、ZnSO₄溶液
③ZnSO₄溶液、CuSO₄溶液、Ni
④Zn、Ni、Cu、稀硫酸
(2) 同学们按下图所示方案进行实验。
　　　
a. 将打磨后的白铜饰品放入稀硫酸中，观察到试管①中缓慢地产生气泡。
b. 将打磨后的白铜饰品放入盐溶液(X)中，观察到试管②中饰品表面有红色物质出现，溶液由蓝色逐渐变为绿色。
c. 将打磨后的白铜饰品放入硫酸锌溶液中，观察到试管③中无明显现象。
【实验分析】试管②中发生反应的化学方程式为________(写一个即可)；综上，同学们得出猜想________成立。
(3) 拓展迁移 接下来，同学们设计了如下实验流程回收铜和镍。
　
固体A是________，②中反应的化学方程式是________(只写一个)。

答案： 答案　
(1)①③④　
(2)$Ni + CuSO_{4}\xlongequal{\;\;}NiSO_{4} + Cu$(合理即可)　1　
(3)$Cu$　$Zn + NiSO_{4}\xlongequal{\;\;}ZnSO_{4} + Ni$(或$Zn + H_{2}SO_{4}\xlongequal{\;\;}ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow$)
　解析　
(1)因$Ni$的金属活动性与$Fe$接近,介于$Zn$和$Cu$之间,故①采用“两金夹一盐”的方法，正确。②$Ni$、$Cu$均不与$ZnSO_{4}$溶液反应，错误。③采用“两盐夹一金”的方法，正确。④将三种金属分别放入稀硫酸中，$Zn$反应较快,产生大量气泡;$Ni$反应较慢，产生少量气泡;$Cu$不反应，正确。
(2)白铜是铜镍合金，铜是氢后金属，不与稀硫酸反应，则由试管①中缓慢地产生气泡可知$Ni$是氢前金属,即活动性:$Ni＞(H)$;试管②中出现的红色物质为$Cu$,由反应现象可知$Ni$能置换溶液中的$Cu^{2 + }$,说明金属活动性:$Ni＞Cu$;试管③中无明显现象,说明金属活动性:$Ni＜Zn$。综上，同学们得出猜想1 成立。
(3)铜和稀硫酸不反应，所以固体$A$是铜。由题中流程可知,溶液$B$中溶质为$Ni$与$H_{2}SO_{4}$反应生成的$NiSO_{4}$及剩余的$H_{2}SO_{4}$,过程②中加入锌粉后,$Zn$会与$H_{2}SO_{4}$和$NiSO_{4}$发生反应。

2. 人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索过程，如图1。
　　
(1) 用金、银、镁三种金属重温格劳贝尔实验，会“消失”的金属发生反应的化学方程式为________。
(2) 重现贝开托夫实验：将已打磨且形状、大小相同的锌、铜、锰(Mn)片分别放入5%的盐酸中，观察到锰片和锌片周围立即产生气泡，且锰的速率较快；铜片上无明显现象。
①锌、铜、锰的金属活动性顺序由强到弱为________。
②若选择用两种金属同时放入一种盐溶液中来验证锌、铜、锰的金属活动性顺序，则选用的药品是________(写一种)。
(3) 运用贝开托夫得出的规律开展实验，向一定量银、铜、铁混合金属中逐滴加入硝酸银溶液，充分反应，固体的质量与加入硝酸银溶液的质量关系如图2所示，则c点溶液中含有的金属阳离子是________。
　　　　　

答案： 答案　
(1)$Mg + 2HCl\xlongequal{\;\;}MgCl_{2} + H_{2}\uparrow$　
(2)①锰＞锌＞铜　②$Cu$、$Mn$、$ZnSO_{4}$溶液(合理即可)　
(3)$Fe^{2 + }$、$Cu^{2 + }$
解析　
(2)①由锰片和锌片周围立即产生气泡,且锰的速率较快，可得锰的金属活动性强于锌;由铜片上无明显现象可知铜的金属活动性最弱，所以锌、铜、锰的金属活动性顺序由强到弱为锰＞锌＞铜。②若选择用“两金夹一盐”的方法来验证锌、铜、锰的金属活动性顺序，则选用的药品是$Cu$、$Mn$和可溶的锌盐，例如$Cu$、$Mn$、$ZnSO_{4}$溶液，将铜、锰放入硫酸锌溶液中,锰表面有银白色的物质析出，说明锰的活动性强于锌，铜表面没有银白色的物质析出，说明锌的活动性强于铜。
(3)向一定量银、铜、铁混合金属中逐滴加入硝酸银溶液，铁先与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，固体的质量增加,$b$点后固体的质量增加变缓，所以$b$点时铁反应完全;铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，固体的质量增加,$c$点后固体的质量不再增加，所以$c$点铜反应完全。$c$点溶液中的溶质为硝酸亚铁和硝酸铜，含有的金属阳离子是$Fe^{2 + }$、$Cu^{2 + }$。