9. (易错易混)如图，将足量的等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等体积、等浓度的稀盐酸，充分反应后冷却到室温(U形管内为水，初始液面相平，反应过程中装置气密性良好)，下列说法正确的是(
A
)
A.U形管中液面最终保持相平
B.两试管中所得溶液的质量相等
C.右试管中溶液由无色变成黄色
D.右试管中产生气泡的速率比左试管大
答案：9. A 解析：锌、铁均能与稀盐酸反应生成氢气，充分反应后冷却到室温，金属足量，所以稀盐酸全部反应，生成的氢气质量相等，故U形管中液面最终保持相平，A正确；生成的氢气质量相等，但反应的铁和锌的质量不相等，所以两试管中所得溶液的质量不相等，B错误；铁和稀盐酸反应会生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液呈浅绿色，故反应后右试管中溶液呈浅绿色，C错误；锌比铁活泼，所以左试管中产生气泡的速率比右试管大，D错误。
[易错分析] 判断金属与酸反应产生氢气的质量大小时，一定要弄清楚金属与酸之间量的关系。相同质量的不同金属与足量的酸分别反应，产生氢气的质量大小与金属的化合价及相对原子质量有关；相同质量、相等浓度的同种酸和足量的不同金属分别反应，产生氢气的质量相等。
10. （2024·西安碑林模拟）某校兴趣小组的同学从实验室收集了一桶含有$ \mathrm{FeSO}_4 $、$ \mathrm{CuSO}_4 $的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁，设计了如图所示的方案。
(1)操作a和操作b的名称为
过滤
，这两个操作中都使用了玻璃棒，其作用为
引流
。
(2)所加X的化学式为
Fe
。
（3）向金属A中加入适量的Y时，发现有气泡产生，发生反应的化学方程式为
$\mathrm{Fe} + \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 \xlongequal{ } \mathrm{FeSO}_4 + \mathrm{H}_2 \uparrow$
，说明金属A中的物质为
铜、铁
（填物质名称）。
(4)理论上回收所得硫酸亚铁的质量
$＞$
(填“＞”“＜”或“=”)原废液中硫酸亚铁的质量。
答案：10. (1) 过滤 引流 (2) Fe (3) $\mathrm{Fe} + \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 \xlongequal{ } \mathrm{FeSO}_4 + \mathrm{H}_2 \uparrow$ 铜、铁 (4) $＞$
解析：
(1)过滤；引流
(2)${Fe}$
(3)${Fe + H_2SO_4 \xlongequal{} FeSO_4 + H_2 \uparrow}$；铜、铁
(4)$＞$
11. (2024·沧州任丘模拟)黄铜是铜和锌的合金。某化学兴趣小组的同学在测定黄铜样品中铜的含量时，取20g黄铜样品放入烧杯中，向其中加入100g稀硫酸，恰好完全反应，反应后烧杯中剩余物的总质量为119.8g。
(1)反应产生氢气的质量是
0.2
g。
(2)求黄铜样品中铜的质量分数(写出计算过程)。
答案：11. (1) 0.2
(2) 解：设$20\ \mathrm{g}$黄铜样品中锌的质量为$x$。
$\begin{array}{ccccc}\mathrm{Zn} & + & \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 & \xlongequal{ } & \mathrm{ZnSO}_4 + \mathrm{H}_2 \uparrow \\65 & & & & 2 \\x & & & & 0.2\ \mathrm{g} \\\end{array}$
$\frac{65}{2} = \frac{x}{0.2\ \mathrm{g}}$ $x = 6.5\ \mathrm{g}$
黄铜样品中铜的质量分数为$\frac{20\ \mathrm{g} - 6.5\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{g}} × 100\% = 67.5\%$。
答：黄铜样品中铜的质量分数为$67.5\%$。
解析：(1) 根据质量守恒定律，反应产生氢气的质量为$20\ \mathrm{g} + 100\ \mathrm{g} - 119.8\ \mathrm{g} = 0.2\ \mathrm{g}$。
12. (数字化实验)烧瓶中分别放入经打磨的等质量的铁片、镁片、锌片和等体积、等浓度的足量稀盐酸，塞紧瓶塞，用压强传感器测定装置内压强与时间的关系(如图所示)，下列说法错误的是(
B
)
A.三条曲线达到最大值后逐渐下降，说明金属与酸反应放热
B.a、b、c分别表示镁、铁、锌与酸反应
C.最终产生氢气的质量大小关系是$ a＞c＞b $
D.根据实验能够得出不同金属与酸反应的剧烈程度不同
答案：12. B 解析：镁、铁、锌均能与稀盐酸反应生成氢气，反应时装置内压强增大，一段时间后，压强达到最大值，之后又减小，说明金属与酸反应放热，反应结束后温度降低，压强减小，A正确。由题图可知，最终压强大小关系是$a ＞ c ＞ b$，则最终产生氢气的质量大小关系是$a ＞ c ＞ b$，C正确。反应的化学方程式及其质量关系为 $\mathrm{Mg} + 2\mathrm{HCl} \xlongequal{ } \mathrm{MgCl}_2 + \mathrm{H}_2 \uparrow$、$\mathrm{Zn} + 2\mathrm{HCl} \xlongequal{ } \mathrm{ZnCl}_2 + \mathrm{H}_2 \uparrow$、$\mathrm{Fe} + 2\mathrm{HCl} \xlongequal{ } \mathrm{FeCl}_2 + \mathrm{H}_2 \uparrow$，稀盐酸足量时，等质量的金属与稀盐酸反应，产生氢气的质量大小关系应为镁$＞$铁$＞$锌，故$a$表示镁与酸反应、$b$表示锌与酸反应、$c$表示铁与酸反应，B错误。由题图可知，不同金属与稀盐酸反应时，压强升高的快慢不同，即反应产生氢气的速率不同，实验中选用的稀盐酸浓度相同，金属不同，故根据实验能够得出不同金属与酸反应的剧烈程度不同，D正确。
