专题05 金属和金属矿物-【好题汇编】5年（2020-2024）中考1年模拟化学真题分类汇编（吉林专用）

专题05 金属和金属矿物 考点01 金属材料 1．（2024·长春卷）青铜是以铜和锡为主要成分的合金，青铜属于 A．非金属材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料 【答案】B 【解析】青铜是以铜和锡为主要成分的合金，合金属于金属材料，故选B。 2．（2020·吉林省卷）生铁和钢都是铁的合金，它们都属于 A．混合物 B．纯净物 C．单质 D．化合物 【答案】A 【解析】生铁和钢都是铁的合金，属于混合物。故选A。 3．（2023·长春卷）C919大飞机是我国自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机。其机壳采用了铝锂合金材料。铝元素在元素周期表中的信息如图所示：    （1）铝元素的元素符号为 ； （2）铝元素的原子序数为 ； （3）铝元素的相对原子质量为 ； （4）机壳采用铝锂合金材料的原因是 (答出一点即可)。 【答案】（1）Al （2）13 （3）26.98 （4）密度小或硬度大或强度大或抗腐蚀性好等（合理即可） 【解析】（1）由元素周期表的信息可知，右上角的字母表示元素符号，故铝元素的元素符号为Al； （2）由元素周期表的信息可知，左上角的数字表示该元素的原子序数，故铝元素的原子序数为13； （3）由元素周期表的信息可知，汉字下方的数字表示该元素的相对原子质量，故铝元素的相对原子质量为26.98； （4）机壳采用铝锂合金材料，是由于铝锂合金属于合金，具有密度小、硬度大、强度大、抗腐蚀性好等优点。 4．（2021·吉林省卷）人类文明的发展和社会的进步与材料关系密切。请回答下列问题。 （1）有的五角钱硬币的制作材料是黄铜（铜锌合金），黄铜属于 （填“金属材料”或“合成材料”）。 （2）黄铜的外观与黄金相似，可采用灼烧的方法来鉴别，其依据的现象是金属表面是否 ；也可用AgNO3溶液来鉴别，请写出其中一个反应的化学方程式 。 【答案】 金属材料 变黑 Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag（或Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag） 【解析】（1）金属材料包括纯金属和合金，有的五角钱硬币的制作材料是黄铜（铜锌合金），黄铜属于金属材料； （2）黄铜是铜锌合金，铜和氧气在加热的条件下可以生成黑色的氧化铜，故可采用灼烧的方法来鉴别，其依据的现象是金属表面是否变黑；也可用AgNO3溶液来鉴别，看是否有银白色的固体析出，因为锌和硝酸银反应会生成银和硝酸锌，铜和硝酸银反应会生成银和硝酸铜，反应的化学方程式可以是Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag（或Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag）。 考点02 金属的化学性质 5．（2024·长春卷）钛合金常用于制作载人飞船的某些部件。结合已有知识和图信息判断，下列说法错误的是 A．将钛单质制成合金后，硬度增大 B．图中x的数值为+4 C．Ti2O3在图中对应的点是b点 D．工业制取图中a点对应物质的化学方程式为 【答案】D 【解析】A.根据合金比组成它的纯金属硬度大，熔点低可知，将钛单质制成合金后，硬度增大，故选项说法正确，不符合题意； B.由图可知，图中横坐标为x的点对应的氧化物是TiO2，盐是TiCl4，氧化钛中氧元素的化合价为-2，根据化合物中正负化合价为零原则可知，钛元素的化合价为+4，四氯化钛中氯元素的化合价为-1，根据化合物中正负化合价为零原则可知，钛元素的化合价也为+4，所以，图中x的数值为+4，故选项说法正确，不符合题意； C.由图可知，b点对应的物质类别为氧化物，化合价为+3价，而氧元素在化合物中通常显-2价，根据化合物中正负化合价为零原则可知，b点对应的物质的化学式为：Ti2O3，故选项说法正确，不符合题意； D.由图可知，a点对应的物质类别是单质，即钛单质，工业上利用单质镁与四氯化钛在一定条件下反应制取钛单质，除了生成钛单质，还生成氯化镁，化学方程式为：，因此，选项化学方程式没有配平，故选项说法错误，符合题意，故选D。 6．（2024·吉林省卷）为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行下图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D（203，6.15%）表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是 A．加热前的空气样品中氧气含量为20.99% B．铜在加热条件下能与氧气发生化学反应 C．拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少 D．通过现象证据和数据证据，可以从定性和定量的视角分析得出合理解释 【答案】C 【解析】A、根据图示可知，加热前的空气样品中氧气含量为 20.99%，说法正确，不符合题意； B、加热过程中氧气含量减少，说明铜在加热条件下能与氧气发生化学反应，说法正确，不符合题意； C、在密闭装置中进行实验，化学反应遵循质量守恒定律。拐点 C 至终点 D 所对应的时间范围内，铜与氧气发生反应生成氧化铜，但装置内物质的总质量不变，说法错误，符合题意； D 、通过铜表面变黑的现象证据（定性）和氧气含量变化的数据证据（定量），可以从定性和定量的视角分析得出合理解释，说法正确，不符合题意。 故选C。 7．（2023·长春卷）元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度，构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是部分含铜元素物质的“化合价一物质类别”二维图。下列说法错误的是    A．a点对应的物质可以制成导线 B．d点对应物质的化学式为Cu(OH)2 C．Cu2O在图中对应的点是e点 D．b→c对应的化学方程式为CuO+HCl=CuCl2+H2O 【答案】D 【解析】A、a点所示物质是铜的单质，铜具有优良的导电性，因此可以制成导线，说法正确； B、d点对应物质是一种碱，其中铜元素显+2价，则该物质的化学式为Cu(OH)2，说法正确； C、Cu2O是一种氧化物，氧元素显-2价，根据化合物中元素化合价代数和为零，则铜元素显+1价，则在图中对应的点是e点，说法正确； D、b→c对应的反应是氧化铜和酸发生复分解反应生成铜盐和水，选项中化学方程式没有配平，正确化学方程式可以为CuO+2HCl=CuCl2+H2O，说法错误。 故选D。 8．（2023·长春卷）高碳钢与我们的生活密切相关，其部分信息如下表所示。 元素组成 含碳量 用途 Fe、C 0.6%﹣1.5% 制作工具、弹簧等 为测定某高碳钢弹簧样品含碳量是否符合标准，化学兴趣小组进行了如下实验：先向装置中加入足量稀盐酸并称量，示数如图1；再加入5.65g样品粉末，待反应不再产生气泡后鼓入干燥的空气排尽氢气，立刻称量，示数如图2。    （1）加入足量稀盐酸的目的是 ； （2）产生氢气的质量m= g； （3）小组同学的计算过程如下。填写①、②处空白。 【解】设：5.65g样品中铁的质量为x。 列比例式① 求解x=5.6g 该样品的含碳量为② (列式并计算结果，计算结果保留至0.1%)，经测定，该弹簧样品含碳量符合标准。 【答案】（1）完全消耗铁 （2）0.20 （3）① 设5.65g样品中铁的质量为x。 x=5.6g； ②该样品的含碳量为，0.9%在0.6%﹣1.5%之间，经测定，该弹簧样品含碳量符合标准。 【解析】（1）铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，加入足量稀盐酸的目的是将铁完全消耗掉； （2）根据质量守恒定律可知，产生氢气的质量为150.00g+5.65g-155.45g=0.20g； （3）①设5.65g样品中铁的质量为x。 列比例式： 求解x=5.6g； ②详见答案。 9．（2021·长春卷）含有镁的合金广泛应用于航空航天领域，回答下列问题： （1）取少量光亮的镁条于试管中，向其中加入稀盐酸，观察到 的现象可推断二者发生了化学反应； （2）若验证镁与稀盐酸反应后的溶液中有盐酸剩余，下列实验设计可行的是 ； A．取生锈的铁钉于试管中，加入反应后的溶液 B．取少量反应后的溶液于试管中， 滴加AgNO3溶液 C．取少量反应后的溶液于试管中，滴加稀氢氧化钠溶液 （3）向镁条中加入过量稀盐酸，完全反应后，再加入过量氢氧化钠溶液，生成5.8g氢氧化镁沉淀。 ①写出加入氢氧化钠溶液时，生成氢氧化镁沉淀的化学方程式 ； ②计算镁条与稀盐酸完全反应后生成MgCl2的质量为 g。 【答案】 有气泡产生 AC MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg（OH）2↓ 9.5 【解析】（1）镁的金属活动性较强，能和酸反应，置换出酸中的氢，故能观察到有气体生成的现象； （2）A、取生锈的铁钉于试管中，加入反应后的溶液，若有盐酸剩余，则会和氧化铁反应，溶液颜色会成黄色，一段时间后能看到有气体生成，故设计方案可行； B、取少量反应后的溶液于试管中， 滴加AgNO3溶液，会有沉淀生成，但不能判断氯离子是来源于盐酸还是反应生成的氯化镁，故该方案不可行； C、取少量反应后的溶液于试管中，滴加稀氢氧化钠溶液，若溶液中无盐酸，会立即生成白色沉淀，若有盐酸，则氢氧化钠会先和盐酸反应，待盐酸反应完全后会有沉淀生成，故方案可行； （3） ①氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，反应方程式为： ； ②设：反应生成的氯化镁质量为x          x=9.5g 答：反应生成的氯化镁的质量为9.5g； 考点03 金属活动性顺序及其应用 10．（2021·吉林省卷）请结合图示分析，下列说法正确的是 A．能实现转化①的金属也一定能和稀硫酸反应 B．转化②只能通过铁与硫酸铜溶液反应实现 C．通过与C或CO发生置换反应可实现转化③ D．反应④中能观察到溶液变为浅绿色 【答案】A 【解析】A、转化①需要金属活动性比Fe强的金属与FeSO4反应置换出Fe，故该金属的金属活动性顺序一定在H前面，一定可以和稀硫酸反应，A正确； B、转化②除了可以通过铁与硫酸铜溶液反应实现，还可以通过铁和其他金属活动性较弱的金属的硫酸盐溶液反应，也可以和稀硫酸反应实现，B错误； C、通过与C或CO发生反应可实现转化③，但是CO与Fe2O3反应，反应物都是化合物，不属于置换反应，C错误； D、氧化铁和稀盐酸反应会生成氯化铁和水，氯化铁溶液是黄色的，D错误； 故选A。 11．（2023·吉林省卷）《天工开物》记载“凡钟为金乐之首”，在古代的金属乐器之中，钟是最重要的乐器。铸钟的材料，铜为上等，铁为下等。 （1）古代炼铜的方法之一是用铁与硫酸铜溶液反应，该反应的化学方程式为 。 （2）此反应的发生，表现出铁与铜的金属活动性强弱关系是 。 【答案】（1） （2）铁比铜活泼 【解析】（1）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为。 （2）此反应的发生，表现出铁与铜的金属活动性强弱关系是铁比铜活泼。 12．（2022·长春卷）钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。 （1）赤铁矿（主要成分是Fe2O3）可用于炼铁。Fe2O3中铁、氧元素质量比为 。 （2）钢是一种铁合金。钢和纯铁相比硬度较大的是 。 （3）将打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色物质生成，说明铁比铜的金属活动性 （填“强”或“弱”）。 【答案】（1）7:3 （2）钢 （3）强 【解析】（1）Fe2O3中铁、氧元素质量比为(56×2):(16×3)=:7：3； （2）合金一般比他的成分金属的硬度大，钢是铁合金，硬度比纯铁大。所以硬度较大的是钢。 （3）活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，所以将打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色物质生成，说明铁比铜的金属活动性强。 13．（2022·吉林省卷）2022年6月5日10时44分07秒，神舟十四号载人飞船成功发射。人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的，它具有形状记忆功能，镍(Ni)元素在化合物中常见的化合价为+2价。 （1）请写出金属镍与稀硫酸发生置换反应的化学方程式 ； （2）选择镍片和 溶液，能比较出镍和铜的金属活动性顺序。 【答案】（1） （2）硫酸铜（合理即可）。 【分析】（1）根据题干信息书写化学方程式。 （2）根据比较金属活动性顺序的方法分析。 【解析】（1）由题干信息知，镍(Ni)元素在化合物中常见的化合价为+2价，则硫酸镍的化学式为NiSO4，金属镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，反应的化学方程式为：，故填：。 （2）要比较出镍和铜的金属活动性顺序，可选用金属镍与可溶性的铜盐，如硫酸铜溶液或氯化铜溶液等，故填：硫酸铜（合理即可）。 【点睛】本题主要考查了金属的性质及比较金属活动性顺序的方法，难度不大。 14．（2021·长春卷）铜是人类认识并应用最早的金属之一，我国有着使用铜器的悠久历史。 （1）5G基站供电系统多用铜作导线，是因为铜具有良好的 性和延展性； （2）宋代《梦溪笔谈》记载“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”，叙述的是硫酸铜溶液和铁反应生成铜，说明铁的金属活动性比铜 ； （3）木炭与氧化铜反应化学方程式为2CuO+C2Cu+CO2↑，该反应中CuO发生了 （选填“氧化”或“还原”）反应。 【答案】 导电 强 还原 【解析】（1）金属具有导热性、导电性、延展性。5G基站供电系统多用铜作导线，是因为铜具有良好的导电性和延展性； （2）活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，硫酸铜溶液和铁反应生成铜，说明铁的金属活动性比铜强； （3）根据方程式2CuO+C2Cu+CO2↑，该反应中碳得到氧，发生了氧化反应；CuO失氧，发生了还原反应。 考点04 钢铁的锈蚀与防护 15．（2020·长春卷）下列有关金属材料的说法错误的是 A．在潮湿的空气中铁易生锈 B．金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一 C．铝和金都有很好的抗腐蚀性，是因为二者的化学性质都很稳定 D．高炉炼铁的原理是在高温条件下，用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来 【答案】C 【解析】A、铁生锈的条件是铁与氧气、水接触，故在潮湿的空气中铁易生锈，正确。 B、金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一，正确。 C、铝有很好的抗腐蚀性，是因为铝在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。不是铝的化学性质稳定，错误，符合题意。 D、高炉炼铁的原理是在高温条件下，用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，正确。 故选C。 16．（2024·长春卷）实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟，改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。 （1）图1实验中，对比 (填序号)可知，铁生锈与氧气有关。 （2）图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为 。 （3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 。 （4）图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处 (答一条即可)。 【答案】（1）AB （2）U型管左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈 （3）氧气浓度较大 （4）未能探究铁生锈是否与氧气有关 【解析】（1）图1实验中，试管A内的铁钉与氧气、水同时接触，试管B内的铁钉只与水接触，试管C内的铁钉只与氧气接触，最终只有试管A内的铁钉生锈，所以对比AB可知，铁生锈与氧气有关。 （2）图2实验中，H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气，并且产生的氧气带有水分，而U型管内的干燥剂可以吸收水分，右侧干燥管内的干燥剂也可以吸收水分，所以U型管左侧的光亮铁丝同时接触氧气、水，很快生锈，右侧光亮铁丝只接触氧气，不生锈，因此证明铁生锈与水有关的现象为：U型管左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈。 （3）铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致，而H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气，所以图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是：氧气浓度较大。 （4）铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致，图2实验的变量是水分，因此不足之处是：未能探究铁生锈是否与氧气有关。 17．（2024·吉林省卷）蒸汽眼罩可以舒缓眼部疲劳，其填充物的主要成分是：铁粉、食盐和活性炭等。 （1）全国资源的利用：蒸汽眼罩使用时发热是因为铁粉生锈，其原理是铁粉与空气中的水和 反应。 （2）金属资源的保护：蒸汽眼罩使用前需要 保存，防止铁粉生锈； （3）结合上述问题，谈谈你对铁生锈利或弊的认识 。 【答案】（1）氧气/ （2）密封 （3）好处：铁生锈可以吸收和，作干燥剂/双吸剂；坏处：浪费金属资源（开放题合理即可） 【解析】（1）全国资源的利用：蒸汽眼罩使用时发热是因为铁粉生锈，其原理是铁粉与空气中的水和氧气（或O2）反应； （2）铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触，空气中存在氧气和水蒸气，金属资源的保护：蒸汽眼罩使用前需要密封保存，防止铁粉生锈； （3）铁生锈过程中消耗氧气和水，生锈好处：铁生锈可以吸收O2和H2O，作干燥剂/双吸剂； 铁生锈过程中，铁单质转化为铁的化合物，生锈坏处：浪费金属资源。 18．（2020·吉林省卷）化学为5G助力。 （1）承载基站的铁塔表面涂漆，是为了隔绝 和水，从而防止锈蚀。 （2）基站供电系统的导线多为铜线，使用铜是因为它具有延展性和 。 （3）使用人造金刚石薄膜做基体材料，是未来芯片研究的发展方向，金刚石与石墨物理性质有明显差异的原因是 。 【答案】 氧气（或O2或空气） 导电性 碳原子排列方式不同（或原子排列方式不同） 【解析】（1）铁与氧气、水接触会发生锈蚀，所以承载基站的铁塔表面涂漆，是为了防止其与空气中的氧气、水发生反应而生锈； （2）基站供电系统的导线多为铜线，使用铜是因为它具有延展性和导电性； （3）金刚石与石墨物理性质有明显差异的原因是碳原子排列方式不同。 1．（2024·吉林长春·一模）2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已经成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金。下列有关铝锂合金的说法正确的是 A．是混合物 B．熔点比纯铝更高 C．硬度比纯铝小 D．抗腐蚀性能较差 【答案】A 【分析】合金是由一种金属跟其他金属或非金属熔合而成的、具有金属特性的物质。一般合金的熔点比组成它的各金属低，而硬度比组成它的各金属大，抗腐蚀性能比组成它的各金属更好。 【解析】A、由于合金是由一种金属跟其他金属或非金属熔合而成的、具有金属特性的物质。所以铝锂合金是混合物。A正确； B、由于一般合金的熔点比组成它的各金属低，所以铝锂合金熔点比纯铝更低。B不正确； C、由于一般合金的硬度比组成它的各金属大，所以铝锂合金硬度比纯铝大。C不正确； D、由于一般合金的抗腐蚀性能比组成它的各金属更好，所以铝锂合金抗腐蚀性能更好。D不正确。 综上所述：选择A。 2．（2024·吉林四平·二模）下列有关金属材料的说法错误的是 A．生铁的含碳量比钢的含碳量高 B．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属的抗腐蚀性能更好 C．铜的导电性良好，因此可用于制作导线 D．铁在潮湿空气中易生锈，铁锈是纯净物 【答案】D 【解析】A、生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，生铁的含碳量比钢的含碳量高，故A说法正确； B、多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属的抗腐蚀性能更好，故B说法正确； C、铜的导电性良好，可用于制作导线，故C说法正确； D、铁在潮湿空气中易生锈，铁锈的主要成分是氧化铁，还含有其它成分，属于混合物，故D说法不正确； 故选：D。 3．（2024·湖南株洲·一模）钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。下列有关钢铁的说法不正确的是 A．生铁和钢是常见的铁合金 B．铁与硫酸铜溶液反应属于置换反应 C．将生锈的铁钉长时间浸在稀硫酸中能更好地去除铁锈 D．工业炼铁的反应就是一氧化碳与铁矿石高温下发生反应 【答案】C 【解析】A、生铁和钢均是铁碳合金，但是含碳量不同，生铁含碳量为2%-4.3%，钢的含碳量为0.03%-2%，不符合题意； B、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，不符合题意； C、铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁能与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，可用稀硫酸除去铁锈，但是铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故不能将生锈的铁钉长时间浸泡在稀硫酸中，符合题意； D、工业炼铁的反应是一氧化碳和铁矿石在高温下反应生成铁和二氧化碳，不符合题意。 故选C。 4．如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面，放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是 A．甲、乙中，气体含氧气的体积分数相等 B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀 C．乙中，铁钉与水面接触的部位锈蚀最严重 D．丙中，导管内会上升一段水柱 【答案】A 【解析】A、甲中，水面上用植物油封住，阻止了氧气溶于水，只有植物油上部分锈蚀，而乙中铁钉水上水下都锈蚀，消耗更多的氧气，所以气体含氧气的体积分数不相等，选项错误； B、甲中，水面上用植物油封住，阻止了氧气溶于水，铁钉在植物油内的部分因为没有接触到氧气而没有锈蚀，选项正确； C、乙中，铁钉锈蚀最严重是水面接触处，因为此处铁钉与氧气和水接触最充分，选项正确； D、因为乙中铁钉锈蚀消耗了氧气，使装置内的压强减小，产生了压强差，在大气压的作用下，将丙烧杯中水部分压入导管中，选项正确。 故选A。 5．（2023·吉林白城·模拟预测）下列有关铁及其化合物的实验中，不能达到目的的是 A．比较铁和铜的活动性：将铜片放入溶液中 B．制备溶液：将铁与适量的稀盐酸混合 C．除去中的：加入过量的，过滤 D．鉴别铝粉和铁粉：用磁铁分别靠近样品 【答案】B 【解析】A、铜片放入溶液中无明显现象，则铜的金属活动性小于铁，故A正确； B、铁与适量的稀盐酸混合发生的化学方程式为：，无法生成，故B错误； C、会和发生中和反应，过量的氢氧化铁会把稀硫酸反应完，剩余的氢氧化铁过滤即可，故C正确； D、因为铁具有磁性能被磁铁吸引，而铝粉不能被吸引，故D正确。 故选：B 6．（2024·吉林四平·三模）将洁净的铁丝浸入含有AgNO3和的溶液中，一段时间后取出，铁丝表面覆盖了一层物质，这层物质是 A．Ag、Zn B．Ag C．Zn D．Zn、Fe 【答案】B 【解析】将洁净的铁丝浸入AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中，金属活动性顺序：锌>铁>银，则铁能与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，但铁不能与硝酸锌反应，则铁丝表面覆盖了一层固体物质，这层物质是反应生成的银。 故选B。 7．（2024·吉林通化·二模）《天工开物》中记载了锡的冶炼方法：用木炭和锡砂（主要含）加热产生锡，反应的化学方程式为，其中关键一步是“点铅勾锡”，即加铅使锡较易熔化流出。下列说法正确的是 A．中锡元素的化合价为+2价 B．该反应属于复分解反应 C．该反应前后固体的质量不变 D．“点铅勾锡”是利用制成合金后熔点降低 【答案】D 【解析】A、化合物中氧元素化合价为-2价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：中锡元素的化合价为+4价，说法错误； B、一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应，该反应属于置换反应，说法错误； C、由可知：反应前固体包括碳和质量，生成物固体质量只有Sn的质量，生成二氧化碳逸出到空气中，该反应前后固体质量减少，说法错误； D、合金的熔点比组成其纯金属的熔点低，“点铅勾锡”是利用制成合金后熔点降低，说法正确； 故选：D。 8．（2024·吉林长春·二模）据《天工开物》记载，古人炼铜过程如下：用煤炭（煤碎如粉），鼓风……灼于炉内，以泥瓦罐载铜（铜矿石）十斤，继入炉甘石六斤…每红铜六斤，入倭铅四斤，先后入罐熔化，冷定取出，即成黄铜。 （1）“倭铅”为金属锌，该方法冶炼的铜锌合金属于 （选填“金属材料”或“复合材料”）； （2）“煤碎如粉”是将煤块变成煤粉，其主要目的是 ； （3）“冷定取出”过程提到了要冷却以后取出金属，其主要原因可能是 ； （4）金属铜在生活中有着广泛的应用，请列举其中一例 。 【答案】（1）金属材料 （2）增大反应物的接触面积 （3）从“化学反应”视角：防止生成的铜再次被氧化。从“操作安全”视角：防止烫伤 （4）做导线（合理即可） 【解析】（1）金属材料包括纯金属和合金，故铜锌合金属于金属材料。 （2）将煤块变成煤粉的主要目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分。 （3）绝大多数金属在高温条件下易与空气中的氧气反应，故“冷定取出”过程提到了要冷却以后取出金属，其主要原因可能是防止生成的铜再次被氧化或防止烫伤。 （4）金属铜有优良的导电性、导热性、有光泽，故金属铜在生活中可做导线；制作铜锅；做装饰品等。 9．（2024·吉林白山·二模）金属材料在生产、生活中应用广泛。 （1）用铜作导线是因为其具有良好的延展性和 性。 （2）生铁和钢都是铁的合金，从组成上看，二者的 不同。 （3）生活中防止铁制品锈蚀的方法之一是 。 （4）下列物质能与铜发生化学反应的是___________(填字母)。 A．稀盐酸 B．硫酸铝溶液 C．硫酸亚铁溶液 D．硝酸银溶液 【答案】（1）导电 （2）含碳量 （3）喷漆、涂油、保持铁制品表面洁净干燥 （4）D 【解析】（1）用铜作导线是因为其具有良好的延展性和导电性； （2）生铁和钢都是铁的合金，从组成上看，二者的含碳量不同，生铁含碳量为，钢含碳量为； （3）生活中防止铁制品锈蚀的方法：喷漆、涂油、保持铁制品表面洁净干燥等； （4）A、根据金属活动性顺序氢＞铜，故稀盐酸不能与铜发生化学反应，不符合题意； B、根据金属活动性顺序铝＞铜，故硫酸铝不能与铜发生化学反应，不符合题意； C、根据金属活动性顺序铁＞铜，故硫酸亚铁不能与铜发生化学反应，不符合题意； D、根据金属活动性顺序铜＞银，故铜能与硝酸银反应生成银和硝酸铜，符合题意。 故选D。 10．（2024·吉林长春·模拟预测）2023年全国航空航天模型锦标赛中名为“双尾蝎”的无人直升机（如图）最吸引人眼球。 （1）用来制造无人机的碳纤维复合材料是由碳纤维和树脂等多种材料组成的一种高性能复合材料。自然界中存在碳-12、碳-13、碳-14三种不同的碳原子，这三种碳原子都属于碳元素的原因是 （填序号）相同。 A．质子数 B．中子数 C．相对原子质量 （2）高性能无人机框架最适合选用密度小、强度高、硬度较大、化学稳定性好的 （填序号）。 A．生铁 B．纯铝 C．黄铜 D．铝合金 （3）在无人机制造中铁常用于制造轴承的主要材料，已知铁生锈在实验室中常用稀盐酸除去，请写出用稀盐酸除铁锈的化学方程式 。 【答案】（1）A （2）D （3） 【解析】（1）元素是具有相同质子数的一类原子的总称，自然界中存在碳- 12、碳-13、碳-14三种不同的原子，这三种原子都属于碳元素的原因是质子数相同； 故选：A。 （2）A、生铁密度大，不符合题意； B、黄铜密度大，不符合题意； C、纯铝硬度小，强度低，不符合题意； D、铝合金密度小、强度高、硬度大、抗腐蚀性强； 故选：D。 （3）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式：。 11．（2024·吉林长春·一模）铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。 （1）“打铁花”是一种民间传统焰火，属于国家级非物质文化遗，其原理是将生铁烧至熔化成为铁水，再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花” ①生铁是一种铁合金，属于 (填“合成材料”或“金属材料”)； ②烧铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其目的是 ； （2）Fe3O4是工业合成氨的催化剂。使用过程中Fe3O4会变为FeO而“失效”，研究发现可用O2将其“再生”。“再生”过程中铁元素的质量分数 (选填“变大”“变小”成“不变”)。 【答案】（1）金属材料 提供充足的氧气，使燃料充分燃烧 （2）变小 【解析】（1）①金属材料包括纯金属以及它们的合金，生铁是一种铁合金，属于金属材料，故填：金属材料； ②烧铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其目的是提供充足的氧气，使燃料充分燃烧，故填：提供充足的氧气，使燃料充分燃烧； （2）再生过程是FeO转化为Fe3O4，FeO中Fe的质量分数为≈77.8%，Fe3O4中Fe的质量分数为≈72.4%，因此“再生”过程中铁元素的质量分数变小，故填：变小。 12．（2024·吉林长春·模拟预测）中国很多典籍中记载了金属的化学知识。 铜 青铜（含的锡） 熔点 硬度 3.0 5~6.6 （1）《周礼考工记》中记载青铜经锻打、碾压可做成不同厚度的青铜片，说明青铜具有良好的 ；铜和青铜的相关性质见表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有 、 。 （2）《本草纲目拾遗》中记载：“舶上铁丝……日久起销（锈）……所刮下之销末，名铁线粉”。铁丝“日久起销”是铁与空气中的 同时接触导致的。 【答案】（1）延展性 提高硬度 降低熔点 （2）氧气和水蒸气 【解析】（1）青铜经锻打、碾压可做成不同厚度的青铜片，说明青铜具有良好的延展性；由表格数据可知，青铜比铜的硬度大、熔点低，则铜冶炼过程中熔入锡可以起到提高铜的硬度、降低铜的熔点的作用； （2）铁的生锈是铁与氧气、水三种物质间发生的反应，所以铁生锈需要铁、氧气、水三种物质充分接触。 13．（2024·吉林长春·三模）金属在生活、生产中有着广泛的应用，金属材料已成为社会发展的重要物质基础。 （1）我国“天问一号”探测器成功降落火星，实现了中国航天史无前例的突破。在探测器运行系统中使用了铜丝作电线，是因为铜具有良好的 性和延展性； （2）我国高铁技术在世界处于领先地位。铁轨材料用钢而不用纯铁，原因是钢的强度和硬度比纯铁 ； （3）5G基站的建立是深蓝网络空间领域数字基础的有力支撑。5G铁塔表面的冷喷锌涂层能防止内部的铁与空气中的 反应而生锈； （4）第24届冬奥会纪念币的材质为黄铜（锌和铜的合金），强度高，耐腐蚀。若将少量黄铜投入到足量稀盐酸中，充分反应后， （填“有”或“没有”）固体剩余。 【答案】（1）导电 （2）大 （3）氧气和水 （4）有 【解析】（1）铜丝作电线，是因为铜具有良好的导电性和延展性；故填：导电； （2）铁轨材料用钢而不用纯铁，原因是钢的强度和硬度比纯铁大；故填：大； （3）铁生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果；故填：氧气和水蒸气； （4）黄铜是锌和铜的合金，锌能与稀盐酸反应，铜不能与稀盐酸反应，所以将少量黄铜投入到足量稀盐酸中，充分反应后，有固体剩余；故填：有。 14．（2024·吉林长春·一模）铁是世界上年产量最高的金属。早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁。 （1）生铁炼钢主要是降低 （填元素符号）含量，并除去生铁中的硅、硫和磷等元素。 （2）深埋的古墓中，有些铁器能保存至今且不生锈，是因为 。 （3）焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁任高温条件下反应生成铁和一种氧化物，该反应的化学方程式为 。 （4）如图所示，甲、乙两个烧杯中分别盛放等质量的不同溶液，将一根质地均匀的铁丝弯曲，将铁丝的两端分别伸入两烧杯中（保证伸入溶液的深度相同），此时铁丝两端平衡。一段时间后观察到铁丝左端下沉，则甲、乙中的溶液可能分别是______________（填字母）。 A．Cu（NO3）2溶液和稀盐酸 B．稀硫酸和Mg（NO3）2溶液 C．Zn（NO3）2溶液和AgNO3溶液 【答案】（1）C （2）干燥少水（或密封缺氧） （3） （4）A 【解析】（1）生铁的含碳量是2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，生铁炼钢就是为了降低含碳量，故填：C； （2）深埋的古墓中，有些铁器能保存至今且不生锈，是因为干燥少水或密封缺氧； （3）焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和一种氧化物（氧化铝）,该反应的化学方程式为：； （4）如图所示，甲、乙两个烧杯中分别盛放等质量的不同溶液，将一根质地均匀的铁丝弯曲，将铁丝的两端分别伸入两烧杯中（保证伸入溶液的深度相同），此时铁丝两端平衡。一段时间后观察到铁丝左端下沉，说明左端质量比右端质量大。 A . Cu (NO3)2溶液增大硝酸铜和铁反应生成硝酸亚铁和铜，生成的铜附着在铁丝上，56份质量的铁反应生成64份质量的铜，反应后左端质量增大，稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，随着反应进行，铁不断减少，右端质量减小，该选项正确； B.稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，随着反应进行，质量减小， Mg (NO3)2溶液不能和铁反应，质量不变，该选项不正确； C . Zn (NO3)2溶液不能和铁反应，质量不变，AgNO3溶液和铁反应生成硝酸亚铁和银，56份质量的铁反应生成216份质量的银，质量增大，该选项不正确； 故选A。 15．（2024·吉林松原·三模）我国高铁飞速发展，成为世界上唯一高铁成网运行的国家高铁已经成为“中国制造”的一张耀眼名片。高铁制造过程中用到了大量的铁、铜和铝。 （1）以物质类别为横坐标，化合价为纵坐标绘制的图象叫“价类图”。如图1是铁元素的价类图，图中物质间的转化不能一步实现的是___________(填字母) A．a→f B．b→c C．d→c （2）小明用如图2实验验证Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序： ①左侧试管内发生反应的化学方程式为 。 ②实验成功后，小明把两支试管中所有物质倒入同一个烧杯中充分反应后，得到不溶性固体和无色溶液，则不溶性固体中一定含有 (填化学式)。 【答案】（1）B （2） Fe、Cu 【解析】（1）A、由图可知，a属于单质，则a为铁，f属于盐，且铁元素显+2价，则f为亚铁盐，铁能与酸反应生成亚铁盐，如铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不符合题意； B、由图可知，b属于氧化物，且铁元素显+3价，则b为氧化铁，c属于碱，且铁元素显+3价，则c为氢氧化铁，氧化铁不能一步转化为氢氧化铁，符合题意； C、d属于盐，且铁元素显+3价，则d为铁盐，c为氢氧化铁，铁盐能与氢氧化钠反应生成氢氧化铁，如氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，不符合题意。 故选B； （2）①左侧试管内发生反应为铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，该反应的化学方程式为：； ②左边试管中铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，右边试管中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，把两支试管中所有物质倒入同一个烧杯中充分反应后，得到不溶性固体和无色溶液，说明混合后，硫酸铜、硫酸亚铁完全反应，则不溶性固体中一定含有Fe、Cu，铝可能完全反应，也可能过量，则可能含有Al。 16．（2024·吉林松原·模拟预测）高铁建设中铝合金、不锈钢、高锰钢等金属材料必不可少。 （1）铝制品和铁制品中，更耐腐蚀的是 。 （2）工业上用赤铁矿（主要成分是）和一氧化碳反应炼铁，主要利用一氧化碳的性质是 。 （3）向和的混合溶液中加入一定量铁粉，待充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有 （填化学式）。 【答案】（1）铝制品 （2）还原性 （3）Ag、Fe 【解析】（1）铝在常温下，与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，所以铝制品和铁制品中，更耐腐蚀的是铝制品。 （2）工业上用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）和一氧化碳反应炼铁，主要利用一氧化碳的还原性，将氧化铁还原为铁。 （3）金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。向Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定量铁粉，发生反应：Fe+2AgNO3=2Ag+Fe(NO3)2，待充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中含有铁，所以滤渣中一定有Fe及生成的Ag。 17．（2024·吉林·一模）钛合金、铝合金广泛应用于航空工业。 （1）下列矿石可以用于冶炼金属铝的是 （填序号）。 A．磁铁矿 B．铝土矿 C．赤铁矿 （2）钛与盐酸反应：，则化学式为 。若把钛放入硝酸银溶液中 （填“有”或“没有”）单质银析出。 （3）工业制铝原理为电解熔融的，生成铝和一种可供呼吸的气体。该反应的化学方程式为 。 【答案】（1）B （2）TiCl3 有 （3） 【解析】（1）磁铁矿含有四氧化三铁，赤铁矿含有氧化亚铁，都含有铁元素；铝土矿含有的是铝元素；依据质量守恒定律，冶炼金属铝选择含铝元素的矿物，故选B； （2）依据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，反应前Ti、H、Cl的个数是2、6、6，反应后出现了6H，则2个X中含有6Ti、6Cl，则X是TiCl3； 根据钛和盐酸反应，其金属活动性钛大于氢，则活动性钛大于银，钛能置换出硝酸银中的银，有单质银析出； （3）可供给呼吸的是氧气，则电解熔融的氧化铝产生铝、氧气，方程式是：。 18．（2024·吉林·模拟预测）某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序、设计如图甲所示三个实验（三种金属均已用砂纸打磨过、其形状和大小相同，稀盐酸的浓度和用量也相同）。 （1）一段时间后、观察到B试管中的实验现象为 ； （2）甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性，他依据的实验现象是 ； （3）乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上、乙同学又补做了一个实验，装置如图乙所示，且实现了探究目的。乙同学的实验：X、Y物质分别为： 。 【答案】（1）铜片表面有银白色固体附着，且溶液由无色变为蓝色 （2）A中气泡产出的速率小于C（合理即可） （3）和溶液或与溶液（合理即可） 【解析】（1）铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，则现象为铜片表面有银白色固体附着，且溶液由无色变为蓝色。 （2）活泼金属能置换出酸中的氢，条件相同时，金属越活泼，与酸反应越剧烈。锌和稀盐酸反应剧烈，铁和稀盐酸反应气泡放出速度较慢。所以比较锌和铁的金属活动性依据是A中气泡产出的速率小于C。 （3）根据（2）可知，实验可以判断活动性Zn>Fe>H。根据B现象可知活动性Cu>Ag。根据所学知识活动性Zn>Fe>H>Cu>Ag，则确定铁和铜的活动性即可，活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，从而证明两种金属的活动性。所以X、Y物质可以是Fe和CuSO4溶液或Cu与FeSO4溶液，其他方法合理即可。 19．（2024·吉林长春·二模）铜被大量应用于电气、轻工、机械制造等领域。根据所学知识回答问题： （1）在电子产品的电路板中，铜常用来制成导线，利用铜具有延展性和良好的 性； （2）电路板元器件中铜表面的氧化物会导致焊接不牢固，常用松香（主要成分是树脂酸）作为助焊剂。松香熔化后覆盖在焊接处，既能使铜与氧气隔绝，又能 ，使焊接更牢固； （3）某废旧电子元器件中含有锌、铜、镍（Ni）三种金属，化学兴趣小组利用该电子元器件设计如下实验流程： ①固体 A的成分为 ； ②步骤②中锌与稀硫酸反应的化学方程式为 ； ③由上述流程可知锌、铜、镍三种金属的活动性顺序由强到弱为 。 【答案】（1）导电 （2）去除氧化物（合理即可） （3） / 【解析】（1）用铜作导线，利用了铜的延展性和导电性。 （2）铜表面的氧化物会导致焊接不牢固，而松香的主要成分是树脂酸会与表面的氧化物反应，则松香熔化后覆盖在焊接处，既能使铜与氧气隔绝，又能去除氧化物，使焊接更牢固。 （3）①根据流程可知，步骤③中，最终溶液中只剩余硫酸锌，则说明锌将Ni从NiSO4中置换出来，则固体A中的成分为镍和过量的锌。 ②锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：。 ③镍、锌能和硫酸反应，但铜不能和硫酸反应，则说明三种金属中，铜最不活泼，锌能将镍置换出来，则说明锌比镍活泼，则可知锌、铜、镍三种金属的活动性顺序由强到弱为：Zn>Ni>Cu。 20．（2024·吉林·模拟预测）我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。 （1）日常生活中，适合制作电线的金属是_______(填标号)。 A．金 B．铜 C．汞 D．钨 （2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图a。原理是锡砂中的SnO2和木炭在高温下反应得到锡和二氧化碳。炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。 （3）图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3，高温易分解生成ZnO。 ①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是 。 ②已知锌的沸点为907℃。泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于 (填字母)。 A．结晶       B．蒸馏       C．过滤          D．升华 ③必须冷却后才能取锌，原因是 。 【答案】（1）B （2）形成合金后熔点降低 （3）将ZnO还原为Zn B 防止Zn在较高温度下被氧化成氧化锌 【解析】（1）A、在金属中，金的导电性不如铜，且银储量稀少，比较贵重。A不符合题意； B、在金属中，导电性最好的是银，铜次之，银储量稀少，比较贵重，铜较常见，常用于制作电线。B符合题意； C、在金属中，常温下，汞是液态，不适合制作电线。C不符合题意； D、在金属中，钨的导电性远不如铜，熔点最高，可作灯丝。D不符合题意。 综上所述：选择B。 （2）由于合金的熔点低于其组分中纯金属的熔点，通过信息“炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出”可知，原因是形成合金后熔点降低。故填：形成合金后熔点降低。 （3）①煤粉的主要成分是碳，在泥罐内，碳与氧化锌在高温条件下反应生成锌和二氧化碳，则泥罐内煤粉的主要作用是将ZnO还原为Zn。故填：将ZnO还原为Zn。 ②由于锌的沸点为907℃。泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，可得出：在泥罐下部，环境温度高于锌的沸点，锌变为气态；在泥罐上部，环境温度低于锌的沸点，气态锌液化，这种利用物质沸点不同来实现物质分离的方法是蒸馏 。故填：B。 ③为防止Zn在较高温度下被氧化成氧化锌，必须冷却后才能取锌。故填：防止Zn在较高温度下被氧化成氧化锌。 21．（2024·吉林长春·三模）结合下列有关铁的实验，回答有关问题。 （1）铁丝在氧气中燃烧的实验：点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴将要燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中，观察现象。这根火柴的作用是 ；为了防止集气瓶底炸裂，应采取的方法是 。 （2）如图是探究铁钉锈蚀条件的实验： ①适合放在B中作干燥剂的是 。 A．浓硫酸            B．生石灰            C．NaOH固体 ②一段时间后，A中铁钉没有锈蚀，而C中铁钉锈蚀，A的作用是 。 【答案】（1）引燃铁丝 瓶底放少量水 （2）BC 与C对比说明铁生锈需要氧气 【解析】（1）铁丝的着火点很高，不易引燃，故在做铁丝燃烧的实验时，在螺旋状细铁丝底端系上一根火柴，点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴将要燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中，此火柴的作用是引燃铁丝； 因为铁丝燃烧火星四射，固体熔化为液体落到集气瓶底，会炸裂集气瓶底部，可采取集气瓶底部放少量水或瓶底铺少量细沙。 故答案为：引燃铁丝；瓶底放少量水。 （2）ABC三种均能吸收水分，但浓硫酸会与铁发生反应，故选BC； A中植物油的作用是隔绝氧气，探究在只和水接触的条件下能不能生锈；C中铁钉和氧气、水同时接触，一段时间后， C中铁钉锈蚀，通过A、C对比，说明铁钉锈蚀的条件之一是铁钉与氧气接触。A的作用为：与C对比说明铁生锈需要氧气。 22．（2024·吉林长春·一模）金属在生产生活中有着重要的用途。化学兴趣小组的同学在老师的指导下对金属的有关性质进行如图探究： 【探究一】比较金属活动性 【实验方案】如图所示，向四支试管中分别加入等体积等质量分数的稀硫酸，分别放入相同形状大小的锌片、铁片、铜片，铁粉与铁片质量相等。 【实验现象】试管中均产生气泡，C中无明显现象。 （1）由试管中现象可推出两种金属的活动性强弱是：铜比铁 （填“强”或“弱”）； （2）通过比较的反应现象，不能得出铁、锌两种金属的活动性强弱，原因是 ； （3）试管中铁片和铁粉均无剩余，所得溶液溶质质量分数：B D（填“”或“”或“”）； 【探究二】铜与硫酸反应 老师告诉同学们，铜在一定条件下能与硫酸反应。同学们在老师的帮助下继续实验。取大小相同的光亮足量铜片，依次加入配制好的不同浓度的硫酸中，用酒精灯充分加热，观察到的现象如下表所示： 铜片与不同浓度硫酸溶液加热后的实验现象 浓度 实验现象 加热，铜片表面光亮 加热，钢片表面光亮 加热，铜片表面光亮 加热，铜片表面光亮 浓度 实验现象 加热后，铜片表面开始变黑，时反应剧烈 加热后，铜片表面开始变黑，时反应剧烈 加热后，铜片表面开始变黑，时反应剧烈 加热后，铜片表面开始变黑，时反应剧烈 铜片表面都有很多气泡产生，同时产生刺激性气味的气体，溶液变成蓝色 （4）根据表格中反应现象，铜与浓硫酸反应会生成水和 ， （填化学式）； 【拓展延伸】 （5）分析表格，请写出铜与硫酸发生反应的条件： 。 【答案】（1）弱 （2）实验中有两个变量：金属种类、反应的接触面积（合理即可） （3） （4） （5）硫酸浓度大于等于并且反应需要加热 【解析】（1）分析B、C实验现象可知，铁片表面有气泡，铜片表面无现象，说明铁能与稀硫酸反应，铜不能与稀硫酸反应，则两种金属的活动性强弱是铜比铁弱； （2）A中锌片和稀硫酸，D中铁粉和稀硫酸，通过比较A、D的反应现象，不能得出铁、锌两种金属的活动性强弱，原因是实验中有两个变量：金属种类、反应的接触面积（合理即可）； （3）试管B、D中铁片和铁粉均无剩余，说明铁都反应完了，铁片与铁粉质量相同，则生成硫酸亚铁的质量相同，生成氢气的质量也相同，且加入的是等体积、等质量分数的稀硫酸，所以所得溶液溶质质量分数相同； （4）依据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，分析表中实验现象可知，有刺激性气味气体产生，说明有SO2生成，形成蓝色溶液，说明有CuSO4生成，则铜与硫酸会生成水和SO2、CuSO4生成； （5）分析表中实验数据和实验现象可知，当硫酸浓度大于等于72%，并且反应需要加热，铜和硫酸开始反应。 23．（2024·吉林长春·模拟预测）铁锈蚀再探究。 ［任务一］铁锈蚀条件探究 同学们设计了图1所示实验进行探究。     （1）设计b试管实验的目的是创设 的实验环境。 （2）根据一周后ac试管不同的现象可以得出的结论是 。 （3）一周后b试管中铁钉也出现明显锈蚀。同学们对此展开深入研究。将煮沸冷却后的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面。然后将溶解氧传感器插入水中通风环境中持续三天采集得到数据图像如图2所示(室温下，自然状况的水中溶解氧约为8~9mg/L)。 据此回答： ①一周后b试管中出现锈蚀的原因是 ； ②欲达到原实验目的，写出一种b试管实验的改进设计： ； ③在铁制品表面涂植物油能防锈的原理是 。 ［任务二］测定铁锈主要成分下的n数值 ［查阅资料］铁锈混合物，主要成分化学式可表示为。加热后容易分解，化学方程式可表示为。 （4）根据图3进行两步实验，实验相关数据如图4。 第一步：取5.0g铁锈于玻璃管中，持续通入N2，加强热至t1。 第二步：改持续通入H2，加强热至t2，熄灭酒精喷灯后继续通入H2至固体冷却。 注：反应过程中，杂质不参加反应 计算：铁锈中的n= 。 【答案】（1）没有氧气 （2）铁生锈需要水 （3）b水中溶解氧气浓度增加 在b试管加满植物油，塞进试管塞 能隔绝氧气和水 （4）5 【解析】（1）迅速冷却的沸水中没有氧气，植物油能隔绝氧气，b试管实验的目的是创设隔绝氧气的环境； （2） a中铁钉和水以及氧气都接触，生锈，c中铁钉和氧气接触，不与水接触，不生锈，对比可知铁的锈蚀需要水； （3）①由图可知，随时间增加，b试管中水中溶解氧气浓度增加，故出现锈蚀的原因是水中溶解氧气浓度增加； ②为避免氧气溶于水，欲达到原实验目的，b试管实验的改进设计：在b试管加满植物油，塞进试管塞； ③铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，在铁制品表面涂植物油能防锈的原因是隔绝水和氧气。 （4）第二步：通入H2，氢气与氧化铁高温下反应生成铁和水，由图4可知，氧化铁中氧元素的质量为4.1g-3.62g=0.48g；则氧化铁的质量为=1.6g；Fe2O3⋅nH2O中水的质量为5.0g-4.1g=0.9g；依据化学方程式，Fe2O3和H2O的质量之比为160：18n，则，n=5。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 金属和金属矿物 考点01 金属材料 1．（2024·长春卷）青铜是以铜和锡为主要成分的合金，青铜属于 A．非金属材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料 2．（2020·吉林省卷）生铁和钢都是铁的合金，它们都属于 A．混合物 B．纯净物 C．单质 D．化合物 3．（2023·长春卷）C919大飞机是我国自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机。其机壳采用了铝锂合金材料。铝元素在元素周期表中的信息如图所示：    （1）铝元素的元素符号为 ； （2）铝元素的原子序数为 ； （3）铝元素的相对原子质量为 ； （4）机壳采用铝锂合金材料的原因是 (答出一点即可)。 4．（2021·吉林省卷）人类文明的发展和社会的进步与材料关系密切。请回答下列问题。 （1）有的五角钱硬币的制作材料是黄铜（铜锌合金），黄铜属于 （填“金属材料”或“合成材料”）。 （2）黄铜的外观与黄金相似，可采用灼烧的方法来鉴别，其依据的现象是金属表面是否 ；也可用AgNO3溶液来鉴别，请写出其中一个反应的化学方程式 。 考点02 金属的化学性质 5．（2024·长春卷）钛合金常用于制作载人飞船的某些部件。结合已有知识和图信息判断，下列说法错误的是 A．将钛单质制成合金后，硬度增大 B．图中x的数值为+4 C．Ti2O3在图中对应的点是b点 D．工业制取图中a点对应物质的化学方程式为 6．（2024·吉林省卷）为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行下图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D（203，6.15%）表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是 A．加热前的空气样品中氧气含量为20.99% B．铜在加热条件下能与氧气发生化学反应 C．拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少 D．通过现象证据和数据证据，可以从定性和定量的视角分析得出合理解释 7．（2023·长春卷）元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度，构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是部分含铜元素物质的“化合价一物质类别”二维图。下列说法错误的是    A．a点对应的物质可以制成导线 B．d点对应物质的化学式为Cu(OH)2 C．Cu2O在图中对应的点是e点 D．b→c对应的化学方程式为CuO+HCl=CuCl2+H2O 8．（2023·长春卷）高碳钢与我们的生活密切相关，其部分信息如下表所示。 元素组成 含碳量 用途 Fe、C 0.6%﹣1.5% 制作工具、弹簧等 为测定某高碳钢弹簧样品含碳量是否符合标准，化学兴趣小组进行了如下实验：先向装置中加入足量稀盐酸并称量，示数如图1；再加入5.65g样品粉末，待反应不再产生气泡后鼓入干燥的空气排尽氢气，立刻称量，示数如图2。    （1）加入足量稀盐酸的目的是 ； （2）产生氢气的质量m= g； （3）小组同学的计算过程如下。填写①、②处空白。 【解】设：5.65g样品中铁的质量为x。 列比例式① 求解x=5.6g 该样品的含碳量为② (列式并计算结果，计算结果保留至0.1%)，经测定，该弹簧样品含碳量符合标准。 9．（2021·长春卷）含有镁的合金广泛应用于航空航天领域，回答下列问题： （1）取少量光亮的镁条于试管中，向其中加入稀盐酸，观察到 的现象可推断二者发生了化学反应； （2）若验证镁与稀盐酸反应后的溶液中有盐酸剩余，下列实验设计可行的是 ； A．取生锈的铁钉于试管中，加入反应后的溶液 B．取少量反应后的溶液于试管中， 滴加AgNO3溶液 C．取少量反应后的溶液于试管中，滴加稀氢氧化钠溶液 （3）向镁条中加入过量稀盐酸，完全反应后，再加入过量氢氧化钠溶液，生成5.8g氢氧化镁沉淀。 ①写出加入氢氧化钠溶液时，生成氢氧化镁沉淀的化学方程式 ； ②计算镁条与稀盐酸完全反应后生成MgCl2的质量为 g。 考点03 金属活动性顺序及其应用 10．（2021·吉林省卷）请结合图示分析，下列说法正确的是 A．能实现转化①的金属也一定能和稀硫酸反应 B．转化②只能通过铁与硫酸铜溶液反应实现 C．通过与C或CO发生置换反应可实现转化③ D．反应④中能观察到溶液变为浅绿色 11．（2023·吉林省卷）《天工开物》记载“凡钟为金乐之首”，在古代的金属乐器之中，钟是最重要的乐器。铸钟的材料，铜为上等，铁为下等。 （1）古代炼铜的方法之一是用铁与硫酸铜溶液反应，该反应的化学方程式为 。 （2）此反应的发生，表现出铁与铜的金属活动性强弱关系是 。 12．（2022·长春卷）钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。 （1）赤铁矿（主要成分是Fe2O3）可用于炼铁。Fe2O3中铁、氧元素质量比为 。 （2）钢是一种铁合金。钢和纯铁相比硬度较大的是 。 （3）将打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色物质生成，说明铁比铜的金属活动性 （填“强”或“弱”）。 13．（2022·吉林省卷）2022年6月5日10时44分07秒，神舟十四号载人飞船成功发射。人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的，它具有形状记忆功能，镍(Ni)元素在化合物中常见的化合价为+2价。 （1）请写出金属镍与稀硫酸发生置换反应的化学方程式 ； （2）选择镍片和 溶液，能比较出镍和铜的金属活动性顺序。 14．（2021·长春卷）铜是人类认识并应用最早的金属之一，我国有着使用铜器的悠久历史。 （1）5G基站供电系统多用铜作导线，是因为铜具有良好的 性和延展性； （2）宋代《梦溪笔谈》记载“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”，叙述的是硫酸铜溶液和铁反应生成铜，说明铁的金属活动性比铜 ； （3）木炭与氧化铜反应化学方程式为2CuO+C2Cu+CO2↑，该反应中CuO发生了 （选填“氧化”或“还原”）反应。 考点04 钢铁的锈蚀与防护 15．（2020·长春卷）下列有关金属材料的说法错误的是 A．在潮湿的空气中铁易生锈 B．金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一 C．铝和金都有很好的抗腐蚀性，是因为二者的化学性质都很稳定 D．高炉炼铁的原理是在高温条件下，用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来 16．（2024·长春卷）实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟，改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。 （1）图1实验中，对比 (填序号)可知，铁生锈与氧气有关。 （2）图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为 。 （3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 。 （4）图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处 (答一条即可)。 17．（2024·吉林省卷）蒸汽眼罩可以舒缓眼部疲劳，其填充物的主要成分是：铁粉、食盐和活性炭等。 （1）全国资源的利用：蒸汽眼罩使用时发热是因为铁粉生锈，其原理是铁粉与空气中的水和 反应。 （2）金属资源的保护：蒸汽眼罩使用前需要 保存，防止铁粉生锈； （3）结合上述问题，谈谈你对铁生锈利或弊的认识 。 18．（2020·吉林省卷）化学为5G助力。 （1）承载基站的铁塔表面涂漆，是为了隔绝 和水，从而防止锈蚀。 （2）基站供电系统的导线多为铜线，使用铜是因为它具有延展性和 。 （3）使用人造金刚石薄膜做基体材料，是未来芯片研究的发展方向，金刚石与石墨物理性质有明显差异的原因是 。 1．（2024·吉林长春·一模）2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已经成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金。下列有关铝锂合金的说法正确的是 A．是混合物 B．熔点比纯铝更高 C．硬度比纯铝小 D．抗腐蚀性能较差 2．（2024·吉林四平·二模）下列有关金属材料的说法错误的是 A．生铁的含碳量比钢的含碳量高 B．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属的抗腐蚀性能更好 C．铜的导电性良好，因此可用于制作导线 D．铁在潮湿空气中易生锈，铁锈是纯净物 3．（2024·湖南株洲·一模）钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。下列有关钢铁的说法不正确的是 A．生铁和钢是常见的铁合金 B．铁与硫酸铜溶液反应属于置换反应 C．将生锈的铁钉长时间浸在稀硫酸中能更好地去除铁锈 D．工业炼铁的反应就是一氧化碳与铁矿石高温下发生反应 4．如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面，放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是 A．甲、乙中，气体含氧气的体积分数相等 B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀 C．乙中，铁钉与水面接触的部位锈蚀最严重 D．丙中，导管内会上升一段水柱 5．（2023·吉林白城·模拟预测）下列有关铁及其化合物的实验中，不能达到目的的是 A．比较铁和铜的活动性：将铜片放入溶液中 B．制备溶液：将铁与适量的稀盐酸混合 C．除去中的：加入过量的，过滤 D．鉴别铝粉和铁粉：用磁铁分别靠近样品 6．（2024·吉林四平·三模）将洁净的铁丝浸入含有AgNO3和的溶液中，一段时间后取出，铁丝表面覆盖了一层物质，这层物质是 A．Ag、Zn B．Ag C．Zn D．Zn、Fe 7．（2024·吉林通化·二模）《天工开物》中记载了锡的冶炼方法：用木炭和锡砂（主要含）加热产生锡，反应的化学方程式为，其中关键一步是“点铅勾锡”，即加铅使锡较易熔化流出。下列说法正确的是 A．中锡元素的化合价为+2价 B．该反应属于复分解反应 C．该反应前后固体的质量不变 D．“点铅勾锡”是利用制成合金后熔点降低 8．（2024·吉林长春·二模）据《天工开物》记载，古人炼铜过程如下：用煤炭（煤碎如粉），鼓风……灼于炉内，以泥瓦罐载铜（铜矿石）十斤，继入炉甘石六斤…每红铜六斤，入倭铅四斤，先后入罐熔化，冷定取出，即成黄铜。 （1）“倭铅”为金属锌，该方法冶炼的铜锌合金属于 （选填“金属材料”或“复合材料”）； （2）“煤碎如粉”是将煤块变成煤粉，其主要目的是 ； （3）“冷定取出”过程提到了要冷却以后取出金属，其主要原因可能是 ； （4）金属铜在生活中有着广泛的应用，请列举其中一例 。 9．（2024·吉林白山·二模）金属材料在生产、生活中应用广泛。 （1）用铜作导线是因为其具有良好的延展性和 性。 （2）生铁和钢都是铁的合金，从组成上看，二者的 不同。 （3）生活中防止铁制品锈蚀的方法之一是 。 （4）下列物质能与铜发生化学反应的是___________(填字母)。 A．稀盐酸 B．硫酸铝溶液 C．硫酸亚铁溶液 D．硝酸银溶液 10．（2024·吉林长春·模拟预测）2023年全国航空航天模型锦标赛中名为“双尾蝎”的无人直升机（如图）最吸引人眼球。 （1）用来制造无人机的碳纤维复合材料是由碳纤维和树脂等多种材料组成的一种高性能复合材料。自然界中存在碳-12、碳-13、碳-14三种不同的碳原子，这三种碳原子都属于碳元素的原因是 （填序号）相同。 A．质子数 B．中子数 C．相对原子质量 （2）高性能无人机框架最适合选用密度小、强度高、硬度较大、化学稳定性好的 （填序号）。 A．生铁 B．纯铝 C．黄铜 D．铝合金 （3）在无人机制造中铁常用于制造轴承的主要材料，已知铁生锈在实验室中常用稀盐酸除去，请写出用稀盐酸除铁锈的化学方程式 。 11．（2024·吉林长春·一模）铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。 （1）“打铁花”是一种民间传统焰火，属于国家级非物质文化遗，其原理是将生铁烧至熔化成为铁水，再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花” ①生铁是一种铁合金，属于 (填“合成材料”或“金属材料”)； ②烧铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其目的是 ； （2）Fe3O4是工业合成氨的催化剂。使用过程中Fe3O4会变为FeO而“失效”，研究发现可用O2将其“再生”。“再生”过程中铁元素的质量分数 (选填“变大”“变小”成“不变”)。 12．（2024·吉林长春·模拟预测）中国很多典籍中记载了金属的化学知识。 铜 青铜（含的锡） 熔点 硬度 3.0 5~6.6 （1）《周礼考工记》中记载青铜经锻打、碾压可做成不同厚度的青铜片，说明青铜具有良好的 ；铜和青铜的相关性质见表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有 、 。 （2）《本草纲目拾遗》中记载：“舶上铁丝……日久起销（锈）……所刮下之销末，名铁线粉”。铁丝“日久起销”是铁与空气中的 同时接触导致的。 13．（2024·吉林长春·三模）金属在生活、生产中有着广泛的应用，金属材料已成为社会发展的重要物质基础。 （1）我国“天问一号”探测器成功降落火星，实现了中国航天史无前例的突破。在探测器运行系统中使用了铜丝作电线，是因为铜具有良好的 性和延展性； （2）我国高铁技术在世界处于领先地位。铁轨材料用钢而不用纯铁，原因是钢的强度和硬度比纯铁 ； （3）5G基站的建立是深蓝网络空间领域数字基础的有力支撑。5G铁塔表面的冷喷锌涂层能防止内部的铁与空气中的 反应而生锈； （4）第24届冬奥会纪念币的材质为黄铜（锌和铜的合金），强度高，耐腐蚀。若将少量黄铜投入到足量稀盐酸中，充分反应后， （填“有”或“没有”）固体剩余。 14．（2024·吉林长春·一模）铁是世界上年产量最高的金属。早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁。 （1）生铁炼钢主要是降低 （填元素符号）含量，并除去生铁中的硅、硫和磷等元素。 （2）深埋的古墓中，有些铁器能保存至今且不生锈，是因为 。 （3）焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁任高温条件下反应生成铁和一种氧化物，该反应的化学方程式为 。 （4）如图所示，甲、乙两个烧杯中分别盛放等质量的不同溶液，将一根质地均匀的铁丝弯曲，将铁丝的两端分别伸入两烧杯中（保证伸入溶液的深度相同），此时铁丝两端平衡。一段时间后观察到铁丝左端下沉，则甲、乙中的溶液可能分别是______________（填字母）。 A．Cu（NO3）2溶液和稀盐酸 B．稀硫酸和Mg（NO3）2溶液 C．Zn（NO3）2溶液和AgNO3溶液 15．（2024·吉林松原·三模）我国高铁飞速发展，成为世界上唯一高铁成网运行的国家高铁已经成为“中国制造”的一张耀眼名片。高铁制造过程中用到了大量的铁、铜和铝。 （1）以物质类别为横坐标，化合价为纵坐标绘制的图象叫“价类图”。如图1是铁元素的价类图，图中物质间的转化不能一步实现的是___________(填字母) A．a→f B．b→c C．d→c （2）小明用如图2实验验证Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序： ①左侧试管内发生反应的化学方程式为 。 ②实验成功后，小明把两支试管中所有物质倒入同一个烧杯中充分反应后，得到不溶性固体和无色溶液，则不溶性固体中一定含有 (填化学式)。 16．（2024·吉林松原·模拟预测）高铁建设中铝合金、不锈钢、高锰钢等金属材料必不可少。 （1）铝制品和铁制品中，更耐腐蚀的是 。 （2）工业上用赤铁矿（主要成分是）和一氧化碳反应炼铁，主要利用一氧化碳的性质是 。 （3）向和的混合溶液中加入一定量铁粉，待充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有 （填化学式）。 17．（2024·吉林·一模）钛合金、铝合金广泛应用于航空工业。 （1）下列矿石可以用于冶炼金属铝的是 （填序号）。 A．磁铁矿 B．铝土矿 C．赤铁矿 （2）钛与盐酸反应：，则化学式为 。若把钛放入硝酸银溶液中 （填“有”或“没有”）单质银析出。 （3）工业制铝原理为电解熔融的，生成铝和一种可供呼吸的气体。该反应的化学方程式为 。 18．（2024·吉林·模拟预测）某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序、设计如图甲所示三个实验（三种金属均已用砂纸打磨过、其形状和大小相同，稀盐酸的浓度和用量也相同）。 （1）一段时间后、观察到B试管中的实验现象为 ； （2）甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性，他依据的实验现象是 ； （3）乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上、乙同学又补做了一个实验，装置如图乙所示，且实现了探究目的。乙同学的实验：X、Y物质分别为： 。 19．（2024·吉林长春·二模）铜被大量应用于电气、轻工、机械制造等领域。根据所学知识回答问题： （1）在电子产品的电路板中，铜常用来制成导线，利用铜具有延展性和良好的 性； （2）电路板元器件中铜表面的氧化物会导致焊接不牢固，常用松香（主要成分是树脂酸）作为助焊剂。松香熔化后覆盖在焊接处，既能使铜与氧气隔绝，又能 ，使焊接更牢固； （3）某废旧电子元器件中含有锌、铜、镍（Ni）三种金属，化学兴趣小组利用该电子元器件设计如下实验流程： ①固体 A的成分为 ； ②步骤②中锌与稀硫酸反应的化学方程式为 ； ③由上述流程可知锌、铜、镍三种金属的活动性顺序由强到弱为 。 20．（2024·吉林·模拟预测）我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。 （1）日常生活中，适合制作电线的金属是_______(填标号)。 A．金 B．铜 C．汞 D．钨 （2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图a。原理是锡砂中的SnO2和木炭在高温下反应得到锡和二氧化碳。炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。 （3）图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3，高温易分解生成ZnO。 ①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是 。 ②已知锌的沸点为907℃。泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于 (填字母)。 A．结晶       B．蒸馏       C．过滤          D．升华 ③必须冷却后才能取锌，原因是 。 21．（2024·吉林长春·三模）结合下列有关铁的实验，回答有关问题。 （1）铁丝在氧气中燃烧的实验：点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴将要燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中，观察现象。这根火柴的作用是 ；为了防止集气瓶底炸裂，应采取的方法是 。 （2）如图是探究铁钉锈蚀条件的实验： ①适合放在B中作干燥剂的是 。 A．浓硫酸            B．生石灰            C．NaOH固体 ②一段时间后，A中铁钉没有锈蚀，而C中铁钉锈蚀，A的作用是 。 22．（2024·吉林长春·一模）金属在生产生活中有着重要的用途。化学兴趣小组的同学在老师的指导下对金属的有关性质进行如图探究： 【探究一】比较金属活动性 【实验方案】如图所示，向四支试管中分别加入等体积等质量分数的稀硫酸，分别放入相同形状大小的锌片、铁片、铜片，铁粉与铁片质量相等。 【实验现象】试管中均产生气泡，C中无明显现象。 （1）由试管中现象可推出两种金属的活动性强弱是：铜比铁 （填“强”或“弱”）； （2）通过比较的反应现象，不能得出铁、锌两种金属的活动性强弱，原因是 ； （3）试管中铁片和铁粉均无剩余，所得溶液溶质质量分数：B D（填“”或“”或“”）； 【探究二】铜与硫酸反应 老师告诉同学们，铜在一定条件下能与硫酸反应。同学们在老师的帮助下继续实验。取大小相同的光亮足量铜片，依次加入配制好的不同浓度的硫酸中，用酒精灯充分加热，观察到的现象如下表所示： 铜片与不同浓度硫酸溶液加热后的实验现象 浓度 实验现象 加热，铜片表面光亮 加热，钢片表面光亮 加热，铜片表面光亮 加热，铜片表面光亮 浓度 实验现象 加热后，铜片表面开始变黑，时反应剧烈 加热后，铜片表面开始变黑，时反应剧烈 加热后，铜片表面开始变黑，时反应剧烈 加热后，铜片表面开始变黑，时反应剧烈 铜片表面都有很多气泡产生，同时产生刺激性气味的气体，溶液变成蓝色 （4）根据表格中反应现象，铜与浓硫酸反应会生成水和 ， （填化学式）； 【拓展延伸】 （5）分析表格，请写出铜与硫酸发生反应的条件： 。 23．（2024·吉林长春·模拟预测）铁锈蚀再探究。 ［任务一］铁锈蚀条件探究 同学们设计了图1所示实验进行探究。     （1）设计b试管实验的目的是创设 的实验环境。 （2）根据一周后ac试管不同的现象可以得出的结论是 。 （3）一周后b试管中铁钉也出现明显锈蚀。同学们对此展开深入研究。将煮沸冷却后的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面。然后将溶解氧传感器插入水中通风环境中持续三天采集得到数据图像如图2所示(室温下，自然状况的水中溶解氧约为8~9mg/L)。 据此回答： ①一周后b试管中出现锈蚀的原因是 ； ②欲达到原实验目的，写出一种b试管实验的改进设计： ； ③在铁制品表面涂植物油能防锈的原理是 。 ［任务二］测定铁锈主要成分下的n数值 ［查阅资料］铁锈混合物，主要成分化学式可表示为。加热后容易分解，化学方程式可表示为。 （4）根据图3进行两步实验，实验相关数据如图4。 第一步：取5.0g铁锈于玻璃管中，持续通入N2，加强热至t1。 第二步：改持续通入H2，加强热至t2，熄灭酒精喷灯后继续通入H2至固体冷却。 注：反应过程中，杂质不参加反应 计算：铁锈中的n= 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$