专题09 金属和金属矿物-【好题汇编】三年（2022-2024）中考化学真题分类汇编（江苏专用）

专题09 金属和金属矿物 考点01金属材料、金属的性质与用途 考点02 合金及特点 考点03 金属的化学性质和金属活动性顺序 考点04 金属的冶炼和腐蚀 考点05 金属综合考查 考点01金属材料、金属的性质与用途 1．（2024·江苏苏州）苏州是历史悠久的文化名城，古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是 A．旧城墙的青砖 B．古城门的铜钉 C．火车站立柱的水泥 D．博物馆天窗的玻璃 2．（2023·江苏盐城·节选）第31届大运会的火炬取名“蓉火”，外壳和燃料瓶均使用铝材料制作，以丙烷（）作燃料。 外壳和燃料瓶所用到的“铝”属于 A．复合材料 B．合成材料 C．金属材料 D．非金属材料 3．（2023·江苏无锡）北京冬奥会使用了多种新型材料。 (1)铝合金属于 (填序号)。 a．金属材料    b．合成材料    c．复合材料 (2)“飞扬”火炬的外壳使用碳纤维树脂。碳纤维的硬度是钢的7倍，密度只有钢的1/4，能承受1200℃的高温；树脂选用高温阻燃型。你认为作为火炬外壳的材料应具备的性能是 (写出一点即可)，其理由是 。 4．（2023·江苏扬州·中考真题）扬州是国家首批历史文化名城，有着深厚的文化积淀。 （1）扬州厨刀，心手相应的艺术。 ①新购的厨刀表面往往涂有一层油膜，目的是 。 ②厨刀的材质多为钢，钢属于 （填序号）。 A．金属材料        B．合成材料        C．复合材料 (2)扬州铜镜，精美华贵的艺术。 ①扬州是唐代铸镜中心城市之一。制作唐镜的主要材料为铜锡铅合金，该合金比纯铜更易熔炼，原因是 。 ②唐镜表面有一层耐腐蚀的二氧化锡（SnO2）。SnO2是由SnO在空气中受热生成，该反应的化学方程式为 。 5．（2024·江苏苏州·节选）“福建舰”解缆启航，标志着我国航空母舰建设迈向新征程。 I.航母建造 (1)航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等。 ①航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和 性。 ②钢铁的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。 ③钛可由二氧化钛(TiO2)制得，TiO2中Ti的化合价为 。 6．（2024·江苏常州）“嫦娥六号”在月球背面顺利着陆(如图)。它表面覆盖了聚酰亚胺—铝箔多层复合材料，推进器用到了液氢和液氧，着陆后用高强度合金铲进行月壤采样。请用下列物质的序号填空。 ①铝箔；②液氢；③液氧；④合金 (1)利用物质延展性的是 。 (2)利用硬度大的性质的是 。 (3)作为推进器燃料的是 。 (4)作为推进器助燃剂的是 。 7．（2024·江苏徐州·节选）徐州是汉文化历史名城。 东汉“铜牛灯”由 材料制成，灯油燃烧产生的烟雾能被灯体内的水吸收，这对室内环境起到 作用。 8．（2022·江苏常州）景泰蓝制作工艺能将28克金拉成65公里长的金丝。该过程体现了金属的性质是 A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．耐酸性 9．（2024·江苏镇江）下列物质的用途主要与化学性质有关的是 A．用镁粉制作照明弹 B．用活性炭除冰箱异味 C．用铜制作电线电缆 D．用干冰进行人工降雨 10．（2024·江苏常州）高层建筑建造时常使用铝合金材料。下列说法正确的是 A．铝合金材料属于复合材料 B．铝土矿是主要含铝矿物之一 C．铝合金的硬度小于单质铝 D．铝材致密氧化膜要及时除去 11．（2023·江苏镇江）下列物质的用途主要与其化学性质有关的是 A．用贝壳生产生石灰 B．用干冰进行人工降雨 C．用钢制作电线电缆 D．用伍德合金制作保险丝 考点02 合金及特点 12．（2022·江苏扬州）合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是 A．人类生产和使用铁器早于青铜器 B．生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金 C．不锈钢属于金属材料 D．合金拓宽了金属材料的应用范围 13．（2023·江苏扬州）下列对实验现象的解释不正确的是 选项 实验现象 解释 A 将50mL水和50mL酒精混合，总体积小于100mL 分子之间有空隙 B 向锌粒中加入稀硫酸，产生气泡 金属均能与酸反应产生H2 C 将黄铜片和铜片相互刻画，铜片表面有明显划痕 合金的硬度往往比其成分金属大 D 铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧 氧气的浓度对物质的燃烧有影响 A．A B．B C．C D．D 14．（2022·江苏常州）合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”。下列说法正确的是 A．合金属于纯净物 B．合金中只含金属元素 C．合金的硬度比其成分金属小 D．废旧合金需回收利用 15．（2022·江苏南京）下列有关实验的操作不正确的是 实验 操作 A 比较硬铝片和纯铝片的硬度 将硬铝片和纯铝片相互刻画 B 证明木炭具有吸附能力 在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，投入几块烘烤过的木炭，轻轻振荡 C 鉴别氯化铵和硫酸铵固体 各取少量样品，分别加入少量熟石灰粉末，混合，研磨 D 测定0.4%的氢氧化钠溶液的pH 在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出溶液pH A．A B．B C．C D．D 考点03 金属的化学性质 16．（2023·江苏盐城）下列对应关系不正确的是 A．洗洁精去除油污——乳化作用 B．人体缺乏维生素C——引起夜盲症 C．湿衣服晾干——分子在不停地运动 D．铝抗腐蚀性好——表面形成致密的氧化膜 17．（2022·江苏无锡）现有X、Y、Z三种金属，将X和Y分别放入盐酸中，X溶解并产生H2，Y不反应，将Y和Z分别放入AgNO3溶液中，一段时间后，在Y表面有Ag析出，而Z没有变化。X、Y和Z的金属活动性顺序正确的是 A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Y>X>Z D．Z>Y>X 18．（2024·江苏扬州）在中燃烧生成和，其转化可表示为。在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是 A．稀盐酸 B．溶液 C． D．溶液溶液 19．（2022·江苏常州·中考真题）在指定条件下，下列物质转化能实现的是 A． Fe Fe2O3 B． C． D． 20．（2023·江苏南通）学习小组通过下列实验探究溶液的性质。 实验Ⅰ：把一根砂纸打磨过的Al丝浸入溶液中，一段时间后观察到Al丝表面出现红色物质。 实验Ⅱ：向溶液中滴加少量NaOH溶液，出现沉淀。 下列说法正确的是 A．实验Ⅰ中溶液颜色不变 B．实验Ⅰ说明Al的活动性比Cu的强 C．实验Ⅱ中只发生物理变化 D．实验Ⅱ中沉淀为CuO 21．（2024·江苏盐城）基于问题设计实验方案是实验探究活动的重要环节。下列实验方案中不合理的是 选项 实验问题 实验方案 A 鉴别和空气 将带火星的木条伸入盛有气体的试管中，观察现象 B 分离和MnO2的混合物 溶解，过滤，洗涤、干燥；蒸发结晶 C 验证Cu、Al的金属活动性 将洁净的铝丝浸入溶液中，观察现象 D 测定西瓜汁的酸碱度 将pH试纸浸入西瓜汁中，再与标准比色卡比较 A．A B．B C．C D．D 22．（2023·江苏镇江）金属R与Hg（NO3）2溶液反应的化学方程式为R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg，下列说法中不正确的是 A．R可能是铝 B．该反应为置换反应 C．R的金属活动性比Hg强 D．在金属活动性顺序表中，R不一定排在氢前面 23．（2022·江苏苏州）用下图所示装置进行实验，倾斜Y形管，锌粒与硫酸铜溶液接触，表面有气泡产生并析出红色物质，溶液颜色变浅，经检测产生的气体为氢气。下列说法正确的是 A．锌粒参加的反应均为置换反应 B．硫酸铜溶液所含阳离子只有Cu2+ C．可推知金属活动性顺序：铜>锌 D．若用银片代替锌粒，可观察到相似实验现象 24．（2022·江苏徐州）如图所示，用导线将锌片和铜片分别连接到电流表的正负极，插入硫酸铜溶液中即可构成化学电池。下列说法不正确的是    A．该装置将化学能直接转化成电能 B．反应后烧杯中溶液的质量变小 C．实验说明锌的金属活动性大于铜 D．涉及的反应为 25．（2023·江苏宿迁）将一定质量的粉加和的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是 A．滤渣质量与加入的粉质量可能相等 B．滤液中一定有、，可能有 C．若加入的Fe粉过量，则得到的滤液呈无色 D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有 26．（2024·江苏徐州）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是 A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 27．（2022·江苏宿迁）A一F是初中化学常见的物质，它们之间的相互转化关系如下图所示（部分产物已略去）已知A是一种黑色的氧化物，B、C、D均为单质，B是目前世界上年产量最高的金属，C是密度最小的气体，F的水溶液在农业上常用来配制波尔多液。    (1)A物质的化学式为 ，E溶液中一定存在的阳离子 （填离子符号）。 (2)列举D物质的一条用途 。 (3)写出反应③的化学方程式 ，其基本反应类型为 。 28．（2024·江苏宿迁）以下是利用铜、铁等物质进行的实验，请回答下列问题。 (1)图1是“测定空气中氧气含量”的实验。 ①该实验原理的化学方程式是 。 ②注射器在该实验中的作用是 （写出一点即可）。 (2)图2是比较铜、铁、银三种金属活动性的实验。 ①实验B中反应的化学方程式是 。 ②通过实验A、B，得出三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。 29．（2024·江苏连云港）一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是    A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为 B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强 C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余 D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应 30．（2022·江苏常州）在初中化学“金属的性质”中有如下实验：将无锈铁钉浸入CuSO4溶液，观察到铁钉表面出现红色物质。研究性学习小组对其展开了进一步探究。 【提出问题】Al和CuSO4溶液也能发生化学反应吗？ (1)预测Al能和CuSO4溶液反应，理由是 。 【进行实验】将一端缠绕的铝丝浸入CuSO4溶液（如图），观察现象。 (2)铝丝表面未出现红色物质，原因是 。 【实验改进】用砂纸将铝丝表面打磨光亮，将其浸入CuSO4溶液，观察现象。 (3)填写实验报告单： 序号 实验现象 结论与解释 ①     铝丝表面有少量气泡；铝丝周围出现蓝绿色物质 CuSO4溶液呈弱酸性，与Al反应产生的气体是 ：蓝绿色物质成分待探究 ②     24h后，铝丝仍光亮；48h后，铝丝表面出现少量红色物质 红色物质是 ，说明Al能和CuSO4溶液反应，但反应较慢 ③ 铝丝周围溶液逐渐变成无色，铝丝以下溶液仍为蓝色；两层溶液界面清晰 反应生成的A12（SO4）3为无色；Al2（SO4）3溶液的密度 （填“>” 或“<”）CuSO4溶液 【深入探究】为研究上述异常现象，同学们查阅了相关资料，继续开展探究。 资料：①Cu2（OH）2SO4呈蓝绿色，不溶于水；②Cl-可加快铝丝和其他物质的反应速率。 (4)取出铝丝，将试管中的混合物分离得到蓝绿色固体。加入稀硫酸，固体溶解形成蓝色溶液，该反应的化学方程式为 。 (5)欲加快Al和CuSO4溶液的反应，可加入的物质是 。（填一种即可） 【拓展应用】通过探究，同学们提出了铝制品使用的注意事项。 (6)下列食品不能长时间用铝制炊具盛放的是 （填序号）。 A．食醋 B．食用油 C．面粉 D．咸菜 31．（2022·江苏镇江）用下列实验探究Al与CuCl2溶液的反应。 实验一：将打磨后的铝片插入CuCl2溶液，铝片表面出现红色固体且产生气泡，最终溶液呈无色。 (1)生成红色固体的化学方程式为 。 (2)收集气体， （填操作）后点燃，产生淡蓝色火焰。该气体为 。 实验二：将实验一所得无色溶液倒入水中，出现白色固体。过滤、洗涤，低温烘干。对所得白色固体作如下探究。 【资料】①AlCl3能与H2O作用生成Al(OH)3。Al(OH)3，白色固体，不溶于水，受热易分解生成Al2O3和H2O。 ②Al与CuCl2溶液反应会生成CuCl。CuCl，白色固体，不溶于水，能溶于含Cl﹣浓度较大的溶液，受热不分解。 【猜测】白色固体可能是： a.Al(OH)3；b.CuCl；C． Al(OH)3和CuCl。 【实验】 (3)取适量白色固体，利用如图装置充分加热，U型管中 ，则猜测b成立。 【反思】 (4)无色溶液倒入水中后出现白色固体的原因是 。 实验三：CuCl在空气中被氧化成碱式氯化铜[Cux(OH) yClz]蓝绿色固体，其受热会分解生成CuO、H2O和HCl。取一定量蓝绿色固体，充分加热，将生成的气体依次用足量的吸水剂氯化钙和烧碱溶液充分吸收。 (5)实验测得氯化钙增重0.36g，烧碱溶液增重0.73g。则碱式氯化铜的化学式为 。 (6)若烧碱溶液吸收了空气中的CO2，则测得的Cux(OH) yClz中x值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 考点04金属的冶炼和腐蚀 32．（2023·江苏常州）同学们收集的下列矿石样品中，主要成分为Fe3O4的是 A．赤铁矿 B．磁铁矿 C．孔雀石 D．铝土矿 33．（2024·江苏苏州·中考真题）下列有关金属的说法正确的是 A．常温下，所有金属单质均是固体 B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁 C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关 D．废旧铁制用品应该直接填埋处理 34．（2022·江苏南京）下列措施中，不能防止钢铁生锈的是 A．在钢铁表面涂油 B．存放在潮湿的空气中 C．在钢铁表面刷漆 D．制成耐腐蚀的合金如不锈钢 35．（2022·江苏无锡）走近千年文物，人们发现青铜器在含有Cl－的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是 A．铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素 B．CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2(OH)3Cl C．青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高 D．在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护 36．（2023·江苏徐州）下列实验设计能达到实验目的的是 A．探究铁钉生锈要有水参加，可利用如图所示装置进行实验 B．除去氮气中混有的氧气获得纯净的氮气，可将气体通过灼热的木炭 C．证明是分解的催化剂，可对比在反应前后的质量 D．验证、、金属活动性的强弱，可将铜片分别放入溶液、溶液 37．（2023·江苏苏州）铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是 A．炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁 B．将生铁中的大部分碳反应除去得到的钢是纯净物 C．铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜有防腐作用 D．日常生活中的废旧铁制品直接填埋处理 38．（2023·江苏无锡）用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是    A．金属的腐蚀是金属从单质变成化合物的过程 B．在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀 C．在有氧气和水的条件下，铜比铁易生锈 D．铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关 39．（2022·江苏常州）钱老师设计了如图所示的数字化实验指导同学们对铜铁锈蚀进行探究。用铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分，用传感器测定试剂瓶内气体的相关数据。 可供选择的药品见表： 组别 药品 铁粉/g 碳粉/g 水/滴 食盐/g 其他 一 5.0 0.1 0 0 干燥剂 二 5.0 0.1 10 0 无 三 5.0 0.1 10 1.0 无 四 5.0 0.1 0 1.0 无 (1)铁在空气中锈蚀生成铁锈。铁锈的主要成分是 （填化学式）。 (2)在A、B两只试剂瓶中依次加入第一组和第二组药品进行实验。 ①600s内A瓶中O2含量几乎不变，B瓶中不断减少。实验表明，铁在空气中锈蚀是铁和O2、 发生了化学反应。 ②将第二组药品中的水改为迅速冷却的沸水，且用量增多至足以完全浸没固体混合物。600s内B瓶中O2含量也略有减少，主要原因是 。 (3)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，应选择的药品组别是 （填序号）。 (4)在两只试剂瓶中均加入第二组药品，分别改用温度和湿度传感器测得结果如图所示。瓶内湿度随时间增大（即水蒸气含量增大），根本原因是 。 (5)请提出一种防止钢铁生锈的方法： 。 40．（2022·江苏南通）我国冶铜文明源远流长，凝聚了劳动人民的智慧。 I、冶铜的源起 (1)自然界中存在少量铜单质，古人发现用其制成的物品使用一段时间后会生锈，所得铜锈与自然界中的孔雀石颜色相近，进而探索使孔雀石转变为铜单质的途径。铜锈和孔雀石的主要成分均为Cu2（OH）2CO3。 ①铜生锈时发生反应2Cu+CO2+O2+X=Cu2（OH）2CO3，其中X的化学式为 。 ②孔雀石呈翠绿色，易被发现和识别，这利用的是孔雀石的 （填“物理”或“化学”）性质。 II、冶铜的发展 (2)用孔雀石冶铜过程中存在木炭将CuO转化为Cu的反应，该反应体现了木炭的 性。 (3)用铜矿石与锡石冶铜，可得到硬度大于铜的铜锡合金。铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化如图所示。 ①图中表示熔点的曲线是 。 ②铜锡合金属于 （填“合成”或“金属”）材料。 (4)随着冶铜技术的提高，辉铜矿（主要成分是Cu2S）冶铜逐渐兴起。Cu2S中铜元素与硫元素的质量之比为 （用最简整数比表示）。 III、冶铜的创新 (5)“胆水炼铜”是我国首创的冶铜方法，开创了湿法冶金的先河，其原理是用铁与硫酸铜溶液反应，写出该反应的化学方程式 。 41．（2024·江苏徐州·中考真题）蒸汽眼罩是常见的缓解眼睛疲劳的产品，使用原理是其中的发热剂（含有铁粉、氯化钠、活性炭和吸水树脂等）能释放热量，产生水蒸气。取发热剂进行如下探究。 (1)向发热剂中加入适量硫酸铜溶液，观察到有红色固体出现，说明发热剂含有 ，发生反应的基本反应类型为 。 (2)发热剂发热的原理是铁粉与 反应生成铁锈放热，铁生锈是缓慢氧化放热不明显，而蒸汽眼罩打开即迅速升温，这与发热剂中含有的氯化钠、活性炭有关，其中活性炭具有 性。 (3)取足量发热剂测定空气中氧气的含量，装置如图，气密性良好。广口瓶容积为150mL，量筒内水的体积为50mL。一段时间后，打开弹簧夹，进入瓶内的水的体积最多为 mL。 (4)影响蒸汽眼罩使用效果的因素很多，请列举一条： 。 42．（2023·江苏南京）金属的冶炼和利用，促进了人类的发展。 (1)明代的《菽园杂记》总记载：“用矿二百五十萝...入大旋风炉，连烹三日三夜，方见成铜。”文中的矿指硫化矿，其主要成分是Cu2S。Cu2S和氧气在高温下反应生成铜与二氧化硫，写出该反应的化学方程式： 。 (2)将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，观察到的现象是 ，写出该反应的化学方程式： 。 (3)常见含铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿（主要成分FeCO3）等，FeCO3中铁元素的化合价为 。 (4)一些活泼金属可以将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来，例如：2Al+Fe2O32Fe+ Al2O3，该反应中体现出还原性的物质是 。试计算270g铝发生上述反应时，理论上最多生成铁的质量是多少（写出计算过程）？ (5)等质量的Cu2S和Fe2O3中所含铜元素与铁元素的质量比为 （填最简整数比）。 43．（2023·江苏苏州）中国古代已掌握了铜冶炼和铸造技术，现代铜冶炼废气、废水需经过处理后排放。 Ⅰ、铜的冶炼与防腐 (1)如图所示一氧化碳还原氧化铜的实验，硬质玻璃管内出现 （现象），证明反应已经发生。 (2)上述实验获得的Cu中含有少量黑色的CuO。请补充完整提纯铜的实验方案： 将所得固体置于烧杯中， ，干燥。（可选用的试剂：稀、溶液、NaOH溶液，蒸馏水） (3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见下表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有 铜 青铜（含25%的锡） 熔点 1085℃ 800℃ 硬度 3.0 5~6.6 注：硬度以金刚石的硬度10为标准，1表示很软，10表示很硬。 (4)某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿［］的条件（如图所示），图中铜片上最不易产生铜绿的是______（填序号）。 A． B． C． D． Ⅱ、湿法炼铜废水的处理 (5)湿法炼铜产生酸性废水，含有的、可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）除去。其他条件不变，废水pH对、去除率的影响如图所示。 ①pH<3时，铁炭混合物表面有大量气泡产生，产生该现象的化学方程式为 。 ②相同pH条件下，的去除率远高于的原因可能是 。 Ⅲ、工业铜冶炼废气的处理 (6)工业上利用反应冶炼得到Cu，冶炼产生的烟气中含多种成分。经过水洗除尘后，烟气中部分气体分子的百分含量（）随温度变化如图所示。    ①图中虚线表示或的变化，其中曲线X表示的物质是 。 ②当500℃烟气温度下降时，含量降低的主要原因是 （用化学方程式表示）。 ③温度低于200℃时，烟气中几乎不存在水分子的主要原因是 。 考点06金属综合考查 44．（2022·江苏南京）对金属材料的研究，在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。 (1)铁元素在地壳中的含量居于第 位。在高炉内，把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是 。 (2)用砂纸打磨干净的铁钉浸入硫酸铜溶液中，发生反应的化学方程式为 。 (3)将10.8g铝粉平均分成两份，进行如下实验。 ①一份在足量的氧气中加热至完全反应，理论上生成氧化铝固体的质量是 。 ②另一份与溶质质量分数为9.8%的稀硫酸反应，生成硫酸铝和氢气。若铝粉完全反应，理论上需要9.8%的稀硫酸的质量至少为多少？ （写出计算过程） 45．（2024·江苏盐城）2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。 (1)汽车烤漆工艺既能助力汽车美观，更能防止车身生锈。其防锈原理是 。 (2)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统，说明铜具有优良的 （填写物理性质）。 (3)新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂（）的锂电池为汽车提供动力，中显价，则Li元素的化合价为 价。 (4)生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______（选填字母序号）。 A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大 B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低 C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好 (5)生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁（）的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为 （写出计算过程）。 46．（2023·江苏常州）据统计全球每年消耗大约1500亿个易拉罐，其使用后的处理已成为研究热点。 Ⅰ、辨识材质 (1)易拉罐置于冰箱能迅速降温，这体现了金属的 性。 (2)易拉罐以铝或铁作为罐体材料。为区分常见装可乐和椰汁的罐体主材，对其进行如下探究： ①物理方法：分别将磁铁置于两个罐体样品上，可乐罐不能被磁铁吸引，椰汁罐可以被磁铁吸引，则说明可乐罐和椰汁罐的材质分别是 。 ②化学方法： （填写一种操作、现象和结论）。 Ⅱ、铁罐回收 兴趣小组的同学们尝试用回收的铁罐来制备补铁剂硫酸亚铁。除去铁罐表层的涂层后将其剪碎，称取5份5.6g的铁屑，分别向其中加入一定体积14%的硫酸溶液（密度为1.1g•mL﹣1），测得硫酸亚铁的产率如表： 序号 m（Fe）：m（H2SO4） 产率/% 1 5.6：8.82 74.63 2 5.6：9.80 76.74 3 5.610.78 87.85 4 5.6：11.16 95.14 5 5.6：12.74 92.36 (3)至少加入 mL（精确到0.1）14%的硫酸溶液能使5.6g铁屑完全反应。 (4)m（Fe）：m（H2SO4）＝ 时进行反应最佳（从表中选择一组数据填写）。 Ⅲ、铝罐回收 科研人员将碱液捕集二氧化碳后的产物与铝罐在一定条件下制备高效储氢物质甲酸钠（HCOONa）和牙科材料勃姆石[AlO（OH）]，工艺流程如图1：    为探究反应①进行的实验条件，科研人员将相同比例和质量的NaHCO3和Al在不同温度、碱度、反应时长进行对比实验，收集实验数据如图2所示：    (5)从捕集到的二氧化碳到产品甲酸钠，其中碳元素的化合价 （选填“不变”、“升高”或“降低”）。 (6)由图2可知反应①的最佳实验条件为 ，此时反应的化学方程式为 。 (7)若一定条件下甲酸钠产率为60%，1500亿（1.5×1011）个330mL铝制易拉罐（含铝约20克/个）可以制取约 万吨甲酸钠。 47．（2023·江苏连云港）钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。 (1)从公元1世纪开始，铁便成了一种最主要的金属材料。 ①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看，原因是 。 ②下列铁制品中，利用了金属导热性的是 (填字母)。 a．  后周铁狮子　b．  铸铁井盖　c．  不锈钢水壶 ③下列关于铁及铁制品的说法中，正确的是 (填字母)。 a．铁是地壳中含量最高的金属元素 b．沙漠地区的铁制品锈蚀较慢 c．不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品 (2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下：    ①石灰石(主要成分为)在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣()，同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为 。 ②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入的目的是 。 (3)将1.0g某铁合金在纯氧中完全燃烧，得到0.11g二氧化碳。通过计算判断该铁合金属于生铁还是钢。(写出计算过程，否则不得分)。 48．（2022·江苏镇江）从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。 （一）铁及其化合物的应用 (1)明代科学著作《天工开物》中记载： ①“其器冶铁锥，其尖使极刚利”，“铁锥”为开挖盐井的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”，“釜”指生铁制作的铁锅。生铁属于 材料。上述描述中利用铁的 （选填序号）。 a.导热性 b.导电性 c.硬度大 ②“泥固塞其孔，然后使水转釉”是指高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖。该转化的化学方程式为 。 (2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。 ①碳酸亚铁（FeCO3）不溶于水，可作补血剂，服用后与胃酸反应生成 被人体吸收，促进血红蛋白的生成。 ②火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为 。 ③活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S，并获得S，原理如下。 吸收中生成的另一种物质的化学式为 ，再生时发生反应的化学方程式为 。 （二）FeOOH的制备 用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备FeOOH主要流程如下。 (3)酸溶时适当提高反应温度和H2SO4浓度，目的是 ，产生的气体为 。 (4)还原发生的反应为Fe2（SO4）3+Fe═3FeSO4。 沉淀发生的反应为2FeSO4+H2O2+2H2O═2FeOOH↓+2H2SO4。 沉淀时反应温度不宜太高，原因是 。 (5)沉淀时会有部分FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4，反应的化学方程式为 。 （三）FeOOH的含量测定 已知：FeOOH及铁的氧化物加热分解的温度如下。 称取含Fe3O4的FeOOH样品76.6g，进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。 (6)样品中FeOOH的含量为 %（精确到0.1%）。 (7)当加热到T4℃时，M点固体的成分是 ，对应的质量比为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！20 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 金属和金属矿物 考点01金属材料、金属的性质与用途 考点02 合金及特点 考点03 金属的化学性质和金属活动性顺序 考点04 金属的冶炼和腐蚀 考点05 金属综合考查 考点01金属材料、金属的性质与用途 1．（2024·江苏苏州）苏州是历史悠久的文化名城，古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是 A．旧城墙的青砖 B．古城门的铜钉 C．火车站立柱的水泥 D．博物馆天窗的玻璃 【答案】B 【详解】A、青砖是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，故选项错误； B、铜钉属于金属材料，故选项正确； C、水泥的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故选项错误； D、玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故选项错误； 故选：B。 2．（2023·江苏盐城·节选）第31届大运会的火炬取名“蓉火”，外壳和燃料瓶均使用铝材料制作，以丙烷（）作燃料。 外壳和燃料瓶所用到的“铝”属于 A．复合材料 B．合成材料 C．金属材料 D．非金属材料 【答案】C 【解析】金属材料包括金属和合金，外壳和燃料瓶所用到的“铝”属于金属材料； 故选：C。 3．（2023·江苏无锡）北京冬奥会使用了多种新型材料。 (1)铝合金属于 (填序号)。 a．金属材料    b．合成材料    c．复合材料 (2)“飞扬”火炬的外壳使用碳纤维树脂。碳纤维的硬度是钢的7倍，密度只有钢的1/4，能承受1200℃的高温；树脂选用高温阻燃型。你认为作为火炬外壳的材料应具备的性能是 (写出一点即可)，其理由是 。 【答案】(1)a (2) 轻巧 密度小 【详解】（1）金属材料包括纯金属以及它们的合金，铝合金属于金属材料。故选a； （2）由题意，“飞扬”火炬的外壳使用碳纤维树脂。碳纤维的硬度是钢的7倍，密度只有钢的1/4，能承受1200℃的高温；树脂选用高温阻燃型，作为火炬外壳的材料应具备的性能时硬度大、轻巧、耐高温等。故填：轻巧；密度小。 4．（2023·江苏扬州·中考真题）扬州是国家首批历史文化名城，有着深厚的文化积淀。 （1）扬州厨刀，心手相应的艺术。 ①新购的厨刀表面往往涂有一层油膜，目的是 。 ②厨刀的材质多为钢，钢属于 （填序号）。 A．金属材料        B．合成材料        C．复合材料 (2)扬州铜镜，精美华贵的艺术。 ①扬州是唐代铸镜中心城市之一。制作唐镜的主要材料为铜锡铅合金，该合金比纯铜更易熔炼，原因是 。 ②唐镜表面有一层耐腐蚀的二氧化锡（SnO2）。SnO2是由SnO在空气中受热生成，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 隔绝氧气和水，防止生锈 A (2) 合金的熔点低 【详解】（1）①铁与氧气和水共同作用会生锈，表面涂油可以隔绝氧气和水，防止铁生锈； ②钢是合金，属于金属材料，故选A； （2）①合金的熔点低于各成分纯金属的熔点，所以铜锡铅合金比纯铜更易熔炼； ②根据化学反应前后原子的种类和数目不变，SnO比SnO2少1个O，则有氧气参与反应，SnO在空气中受热与氧气反应生成二氧化锡，反应的化学方程式为：。 5．（2024·江苏苏州·节选）“福建舰”解缆启航，标志着我国航空母舰建设迈向新征程。 I.航母建造 (1)航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等。 ①航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和 性。 ②钢铁的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。 ③钛可由二氧化钛(TiO2)制得，TiO2中Ti的化合价为 。 【答案】(1) 导电 大 +4 【详解】（1）①铜可以导电，航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和导电性。 ②合金的硬度比纯金属的硬度大，钢铁的硬度比纯铁大。 ③钛可由二氧化钛(TiO2)制得，TiO2中氧元素的化合价为-2，设钛元素的化合价为x，化合物中各元素的正负化合价代数和为零，则，，故Ti的化合价为+4。 6．（2024·江苏常州）“嫦娥六号”在月球背面顺利着陆(如图)。它表面覆盖了聚酰亚胺—铝箔多层复合材料，推进器用到了液氢和液氧，着陆后用高强度合金铲进行月壤采样。请用下列物质的序号填空。 ①铝箔；②液氢；③液氧；④合金 (1)利用物质延展性的是 。 (2)利用硬度大的性质的是 。 (3)作为推进器燃料的是 。 (4)作为推进器助燃剂的是 。 【答案】(1)① (2)④ (3)② (4)③ 【详解】（1）金属具有良好的延展性，故选①。 （2）合金的硬度比纯金属的高，故选④。 （3）氢气具有可燃性，液氢可作为推进器的燃料，故选②。 （4）氧气具有助燃性，液氧可作为推进器的助燃剂，故选③。 7．（2024·江苏徐州·节选）徐州是汉文化历史名城。 东汉“铜牛灯”由 材料制成，灯油燃烧产生的烟雾能被灯体内的水吸收，这对室内环境起到 作用。 【答案】金属 净化空气 【详解】“铜牛灯”是由合金制作而成的，合金属于金属材料。灯油燃烧产生的烟雾能被灯体内的水吸收，减少对室内空气的污染，起到净化空气的作用。 8．（2022·江苏常州）景泰蓝制作工艺能将28克金拉成65公里长的金丝。该过程体现了金属的性质是 A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．耐酸性 【答案】C 【详解】景泰蓝制作工艺能将28克金拉成65公里长的金丝，说明金属具有良好的延展性。 故选C。 9．（2024·江苏镇江）下列物质的用途主要与化学性质有关的是 A．用镁粉制作照明弹 B．用活性炭除冰箱异味 C．用铜制作电线电缆 D．用干冰进行人工降雨 【答案】A 【详解】A、用镁粉制作照明弹，是因为镁燃烧发出耀眼白光，需要通过化学变化才能表现出来，利用的是其化学性质，符合题意； B、用活性炭除冰箱异味，是因为活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，吸附性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； C、用铜制作电线电缆，是因为铜具有良好的导电性，导电性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； D、用干冰进行人工降雨，是因为干冰升华吸热，能使周围温度降低，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意。 故选A。 10．（2024·江苏常州）高层建筑建造时常使用铝合金材料。下列说法正确的是 A．铝合金材料属于复合材料 B．铝土矿是主要含铝矿物之一 C．铝合金的硬度小于单质铝 D．铝材致密氧化膜要及时除去 【答案】B 【详解】A、铝合金材料属于金属材料，故A错误； B、铝土矿是主要含铝矿物之一，故B正确； C、合金的硬度大于其组成纯金属的硬度，故铝合金的硬度大于单质铝，故C错误； D、铝易与空气中氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化，其表面致密氧化膜对内部铝具有保护作用，故铝材致密氧化膜不能除去，故D错误。 故选B。 11．（2023·江苏镇江）下列物质的用途主要与其化学性质有关的是 A．用贝壳生产生石灰 B．用干冰进行人工降雨 C．用钢制作电线电缆 D．用伍德合金制作保险丝 【答案】A 【详解】A、用贝壳生产生石灰，是利用碳酸钙高温煅烧，生成氧化钙和二氧化碳，利用了化学性质，故A正确； B、用干冰进行人工降雨，是利用干冰升华吸热，使周围温度降低，水蒸气冷凝成水滴，没有新物质生成，利用了物理性质，故B错； C、用钢制作电线电缆，是利用钢的延展性，导电性，不需要发生化学变化就表现出来，利用了物理性质，故C错； D、用伍德合金制作保险丝，是利用合金的熔点低，不需要发生化学变化就表现出来，利用了物理性质，故D错。 故选A。 考点02 合金及特点 12．（2022·江苏扬州）合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是 A．人类生产和使用铁器早于青铜器 B．生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金 C．不锈钢属于金属材料 D．合金拓宽了金属材料的应用范围 【答案】A 【详解】A、金属活动性越强，人类生产和使用的越晚，铁比铜活泼，故人类生产和使用铁器晚于青铜器，符合题意； B、生铁和钢均是铁碳合金，是由铁、碳等元素形成的，不符合题意； C、不锈钢是铁的合金，属于金属材料，不符合题意； D、合金比组成它的纯金属硬度大， 耐腐性，性能更优良，拓宽了金属材料的应用范围，不符合题意。 故选A。 13．（2023·江苏扬州）下列对实验现象的解释不正确的是 选项 实验现象 解释 A 将50mL水和50mL酒精混合，总体积小于100mL 分子之间有空隙 B 向锌粒中加入稀硫酸，产生气泡 金属均能与酸反应产生H2 C 将黄铜片和铜片相互刻画，铜片表面有明显划痕 合金的硬度往往比其成分金属大 D 铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧 氧气的浓度对物质的燃烧有影响 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、50mL酒精和50mL水混合在一起，体积小于100mL，是因为分子之间有间隔（空隙），一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔（空隙）。A正确； B、向锌粒中加入稀硫酸，产生气泡，是因为锌的金属活动性比氢强，能与稀硫酸反应生成硫酸锌溶液和氢气。不是金属均能与酸反应产生H2，金属铜就不能与酸反应产生H2。B不正确； C、由于合金的硬度往往比其成分金属大，所以将黄铜片（铜锌合金）和铜片相互刻画，铜片表面有明显划痕。C正确； D、因为纯氧比空气中氧气浓度大，氧气的浓度对物质的燃烧有影响。所以铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧。D正确。 综上所述：选择B。 14．（2022·江苏常州）合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”。下列说法正确的是 A．合金属于纯净物 B．合金中只含金属元素 C．合金的硬度比其成分金属小 D．废旧合金需回收利用 【答案】D 【详解】A、由于合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”，所以合金属于混合物。A错。 B、 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，所以合金中不一定只含金属元素。B错。 C、合金的硬度一般比各成分金属的硬度要大。C错。 D、为节约使用金属材料，加强环境保护，废旧合金需回收利用。D正确。 综上所述：选择D。 15．（2022·江苏南京）下列有关实验的操作不正确的是 实验 操作 A 比较硬铝片和纯铝片的硬度 将硬铝片和纯铝片相互刻画 B 证明木炭具有吸附能力 在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，投入几块烘烤过的木炭，轻轻振荡 C 鉴别氯化铵和硫酸铵固体 各取少量样品，分别加入少量熟石灰粉末，混合，研磨 D 测定0.4%的氢氧化钠溶液的pH 在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出溶液pH A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、硬铝片与铝片相互刻画，在铝片上有明显的划痕，说明硬铝片硬度大于纯铝片，选项正确； B、在盛有半瓶水的小锥形瓶里加入一滴红墨水，投入几块烘烤过的木炭，振荡，红色逐渐消失，证明木炭具有吸附性，选项正确； C、氯化铵和硝酸铵均属于铵态氮肥，分别加入少量的熟石灰，混合、研磨，均有刺激性气味的气体，不能鉴别，选项错误； D、测定溶液pH的方法为：在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡对照，即可测出溶液的pH，选项正确。 故选C。 考点03 金属的化学性质 16．（2023·江苏盐城）下列对应关系不正确的是 A．洗洁精去除油污——乳化作用 B．人体缺乏维生素C——引起夜盲症 C．湿衣服晾干——分子在不停地运动 D．铝抗腐蚀性好——表面形成致密的氧化膜 【答案】B 【详解】A、洗洁精具有乳化作用，能够乳化油污，可用于去除油污，选项正确； B、人体缺乏维生素C，易患坏血病，人体缺乏维生素A，易患夜盲症，选项错误； C、分子在不停地运动，随着水分子的运动，扩散到空气中，湿衣服逐渐晾干，选项正确； D、铝能够与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝氧化膜，能够隔绝氧气，对内层的铝起保护作用，所以铝抗腐蚀性好，选项正确，故选B。 17．（2022·江苏无锡）现有X、Y、Z三种金属，将X和Y分别放入盐酸中，X溶解并产生H2，Y不反应，将Y和Z分别放入AgNO3溶液中，一段时间后，在Y表面有Ag析出，而Z没有变化。X、Y和Z的金属活动性顺序正确的是 A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Y>X>Z D．Z>Y>X 【答案】A 【详解】能与酸反应生成氢气的金属比不能与酸反应生成氢气的金属活泼，所以活动性X>Y； 活泼金属能从不活泼金属的盐溶液中将不活泼金属置换出来，Y表面有Ag析出，而Z没有变化，则活动性Y>Z。 所以活动性X>Y>Z，故选A。 18．（2024·江苏扬州）在中燃烧生成和，其转化可表示为。在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是 A．稀盐酸 B．溶液 C． D．溶液溶液 【答案】A 【详解】A、在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜和稀盐酸不反应，符合题意； B、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，不符合题意； C、镁能与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，不符合题意； D、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，不符合题意。 故选A。 19．（2022·江苏常州·中考真题）在指定条件下，下列物质转化能实现的是 A． Fe Fe2O3 B． C． D． 【答案】C 【详解】A 、铁单质在氧气中点燃生成四氧化三铁不是氧化铁，不符合题意； B、单质铁与盐酸反应生成氯化亚铁不是氯化铁，不符合题意； C、高温下氧化铁可被一氧化碳还原生成单质铁，其是高炉炼铁原理，符合题意； D、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁不是硫酸亚铁，不符合题意。 故选C。 20．（2023·江苏南通）学习小组通过下列实验探究溶液的性质。 实验Ⅰ：把一根砂纸打磨过的Al丝浸入溶液中，一段时间后观察到Al丝表面出现红色物质。 实验Ⅱ：向溶液中滴加少量NaOH溶液，出现沉淀。 下列说法正确的是 A．实验Ⅰ中溶液颜色不变 B．实验Ⅰ说明Al的活动性比Cu的强 C．实验Ⅱ中只发生物理变化 D．实验Ⅱ中沉淀为CuO 【答案】B 【详解】A、把一根砂纸打磨过的Al丝浸入CuSO4溶液中，一段时间后观察到Al丝表面出现红色物质，铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，溶液颜色由蓝色逐渐变为无色，错误； B、把一根砂纸打磨过的Al丝浸入CuSO4溶液中，一段时间后观察到Al丝表面出现红色物质，说明Al能置换出Cu，Al的活动性比Cu的强，正确； C、实验Ⅱ中氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，有新物质生成，发生了化学变化，错误； D、实验Ⅱ中氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，实验Ⅱ中沉淀为氢氧化铜，错误。 故选B。 21．（2024·江苏盐城）基于问题设计实验方案是实验探究活动的重要环节。下列实验方案中不合理的是 选项 实验问题 实验方案 A 鉴别和空气 将带火星的木条伸入盛有气体的试管中，观察现象 B 分离和MnO2的混合物 溶解，过滤，洗涤、干燥；蒸发结晶 C 验证Cu、Al的金属活动性 将洁净的铝丝浸入溶液中，观察现象 D 测定西瓜汁的酸碱度 将pH试纸浸入西瓜汁中，再与标准比色卡比较 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、鉴别和空气：将带火星的木条伸入盛有气体的试管中，观察现象，带火星的木条复燃，证明该气体是氧气；带火星的木条不复燃，证明该气体是空气，实验方案合理； B、分离和MnO2的混合物：溶解，过滤，洗涤、干燥，得到二氧化锰固体；蒸发结晶得到氯化钾固体，实验方案合理； C、验证Cu、Al的金属活动性：将洁净的铝丝浸入溶液中，观察现象，铝丝表面有红色固体析出，证明金属活动性：Al＞Cu，实验方案合理； D、用pH试纸测定西瓜汁的酸碱度，正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，与标准比色卡对比来确定pH。不能把pH试纸直接伸入待测溶液中，以免污染待测液，实验方案不合理； 故选：D。 22．（2023·江苏镇江）金属R与Hg（NO3）2溶液反应的化学方程式为R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg，下列说法中不正确的是 A．R可能是铝 B．该反应为置换反应 C．R的金属活动性比Hg强 D．在金属活动性顺序表中，R不一定排在氢前面 【答案】A 【详解】A、由R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg可知，R的金属活动性比汞强；由R（NO3）2，硝酸根显﹣1价，则R元素的化合价为+2价，铝元素在化合物显+3价，R不可能是铝，说法错误； B、该反应是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，属于置换反应，说法正确； C、由R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg可知，R的金属活动性比汞强，说法正确； D、R的金属活动性比汞强，在金属活动性顺序表中，R不一定排在氢前面，如可能是铜，说法正确。 故选A。 23．（2022·江苏苏州）用下图所示装置进行实验，倾斜Y形管，锌粒与硫酸铜溶液接触，表面有气泡产生并析出红色物质，溶液颜色变浅，经检测产生的气体为氢气。下列说法正确的是 A．锌粒参加的反应均为置换反应 B．硫酸铜溶液所含阳离子只有Cu2+ C．可推知金属活动性顺序：铜>锌 D．若用银片代替锌粒，可观察到相似实验现象 【答案】A 【分析】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此进行分分析判断。         【详解】A、锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，是由一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应，故选项说法正确； B、硫酸铜溶液中含有硫酸铜和水，所含有的阳离子有Cu2+、H+，故选项说法错误； C、在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，可推知金属活动性顺序：锌>铜，故选项说法错误； D、根据金属活动性顺序表可知铜在银之前，所以银单质与硫酸铜溶液不能发生置换反应，不可观察到相似实验现象，故选项说法错误。 故选：A。 24．（2022·江苏徐州）如图所示，用导线将锌片和铜片分别连接到电流表的正负极，插入硫酸铜溶液中即可构成化学电池。下列说法不正确的是    A．该装置将化学能直接转化成电能 B．反应后烧杯中溶液的质量变小 C．实验说明锌的金属活动性大于铜 D．涉及的反应为 【答案】B 【详解】A、该装置为原电池，该装置将化学能直接转化成电能，故说法正确； B、该装置内发生的反应为锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，反应的化学方程式为，根据化学方程式可知，65份质量的锌完全反应生成64份质量的铜，则反应后烧杯内溶液的质量变大，故说法错误； C、根据原电池装置可知，金属活动性强的作负极，金属活动性弱的作正极，则实验说明锌的金属活动性大于铜，故说法正确； D、该原电池涉及的化学反应为锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，反应的化学方程式为，故说法正确 故选B。 25．（2023·江苏宿迁）将一定质量的粉加和的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是 A．滤渣质量与加入的粉质量可能相等 B．滤液中一定有、，可能有 C．若加入的Fe粉过量，则得到的滤液呈无色 D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有 【答案】B 【分析】在金属活动顺序中，镁的活动性强于铁，铁的活动性强于铜，将一定质量的粉加和，铁会与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，不会与硝酸镁反应。 【详解】A、根据化学方程式可知，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，滤渣质量大于加入的粉质量，错误； B、根据分析可知，滤液中一定有、，可能有，正确； C、根据分析可知，若加入的Fe粉过量，则得到的滤液中溶质是、，含有的溶液呈浅绿色，错误； D、铁、铜两种金属，铁排在氢之前，能置换出酸中氢，铜排在氢之后，不能置换出酸中的氢，若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则铁过量，滤渣中一定有，由于铁不能与反应，滤渣中一定没有镁，错误。 故选B。 26．（2024·江苏徐州）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是 A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 【答案】D 【详解】A、实验前需要打磨金属片，是为了除去表面的氧化膜，从而防止氧化膜阻碍反应的进行，故选项说法正确； B、由金属活动性：锌＞氢＞铜可知，若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡，故选项说法正确； C、若向乙试管加入ZnSO4溶液，无明显现象，说明铜不与硫酸锌溶液反应，即铜的活动性比锌弱，锌的金属活动性比铜强，故选项说法正确； D、由金属活动性锌＞铜＞银可知，若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，锌和铜都能与硝酸银反应置换出银，能得出金属的活动性：Zn＞Ag，Cu＞Ag，但无法比较锌和铜的金属活动性，故选项说法错误； 故选：D。 27．（2022·江苏宿迁）A一F是初中化学常见的物质，它们之间的相互转化关系如下图所示（部分产物已略去）已知A是一种黑色的氧化物，B、C、D均为单质，B是目前世界上年产量最高的金属，C是密度最小的气体，F的水溶液在农业上常用来配制波尔多液。    (1)A物质的化学式为 ，E溶液中一定存在的阳离子 （填离子符号）。 (2)列举D物质的一条用途 。 (3)写出反应③的化学方程式 ，其基本反应类型为 。 【答案】(1) Fe3O4 H+ (2)作导线（合理即可） (3) 置换反应 【分析】B是目前世界上年产量最高的金属，则B为Fe；A为Fe与氧气燃烧后产生的黑色氧化物，则A为Fe3O4；C是密度最小的气体单质，则C为H2；B（Fe）与E溶液反应生成C（H2），则E为酸，可以为HCl；F的水溶液在农业上常用来配制波尔多液，则F为CuSO4；B（Fe）与F（CuSO4）反应生成单质D，则D为Cu；综上分析得出A为Fe3O4、B为Fe、C为H2、D为Cu、E为HCl、F为CuSO4，带入验证均合理。 【详解】（1）根据上述分析得出A为Fe3O4；E溶液为酸溶液，一定存在的阳离子为H+； （2）D为Cu，具有导电性，可以用作导线； （3）反应③为铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，化学反应方程式为：；该反应为单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，则属于置换反应。 28．（2024·江苏宿迁）以下是利用铜、铁等物质进行的实验，请回答下列问题。 (1)图1是“测定空气中氧气含量”的实验。 ①该实验原理的化学方程式是 。 ②注射器在该实验中的作用是 （写出一点即可）。 (2)图2是比较铜、铁、银三种金属活动性的实验。 ①实验B中反应的化学方程式是 。 ②通过实验A、B，得出三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。 【答案】(1) 便于推动注射器活塞，使铜丝与氧气充分反应或可以通过注射器活塞的移动直观地显示出装置内压强的变化等（合理即可） (2) Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu 银＜铜＜铁 【详解】（1）①铜在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，容器内压强减小，注射器的活塞在大气压的作用下，向右移动，容器内气体减少的体积为空气中氧气的体积，化学方程式为：； ②注射器在该实验中的作用有：便于推动注射器活塞，使铜丝与氧气充分反应；可以通过注射器活塞的移动直观地显示出装置内压强的变化等。 （2）①实验 B 中是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu； ②实验 A 中铜能与硝酸银反应，说明铜比银活泼；实验 B 中发生铁与硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，所以通过实验 A、B，得出三种金属的活动性由弱到强的顺序是银＜铜＜铁。 29．（2024·江苏连云港）一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是    A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为 B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强 C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余 D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应 【答案】B 【分析】黄铜渣中的锌、氧化铜、氧化锌和硫酸均能反应，铜不与硫酸反应。锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水。过滤后的滤液中有硫酸锌和硫酸铜。加入过量的锌，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌，过滤的滤渣中有生成的铜和过量的锌。 【详解】A、根据分析，铜不和硫酸反应，和硫酸反应生成氢气的是锌，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气。不符合题意； B、活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，通过加入锌能将铜置换出来可说明锌比铜活泼。锌能和稀硫酸反应生成氢气而铜不能，也可以说明活动性锌大于铜。符合题意； C、因为锌和硫酸铜反应生成铜，不论锌是否过量溶液中都会有固体剩余。不符合题意； D、置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应。流程中氧化锌、氧化铜和硫酸的反应中反应物都是化合物，都不是置换反应，不符合题意； 故选B 。 30．（2022·江苏常州）在初中化学“金属的性质”中有如下实验：将无锈铁钉浸入CuSO4溶液，观察到铁钉表面出现红色物质。研究性学习小组对其展开了进一步探究。 【提出问题】Al和CuSO4溶液也能发生化学反应吗？ (1)预测Al能和CuSO4溶液反应，理由是 。 【进行实验】将一端缠绕的铝丝浸入CuSO4溶液（如图），观察现象。 (2)铝丝表面未出现红色物质，原因是 。 【实验改进】用砂纸将铝丝表面打磨光亮，将其浸入CuSO4溶液，观察现象。 (3)填写实验报告单： 序号 实验现象 结论与解释 ①     铝丝表面有少量气泡；铝丝周围出现蓝绿色物质 CuSO4溶液呈弱酸性，与Al反应产生的气体是 ：蓝绿色物质成分待探究 ②     24h后，铝丝仍光亮；48h后，铝丝表面出现少量红色物质 红色物质是 ，说明Al能和CuSO4溶液反应，但反应较慢 ③ 铝丝周围溶液逐渐变成无色，铝丝以下溶液仍为蓝色；两层溶液界面清晰 反应生成的A12（SO4）3为无色；Al2（SO4）3溶液的密度 （填“>” 或“<”）CuSO4溶液 【深入探究】为研究上述异常现象，同学们查阅了相关资料，继续开展探究。 资料：①Cu2（OH）2SO4呈蓝绿色，不溶于水；②Cl-可加快铝丝和其他物质的反应速率。 (4)取出铝丝，将试管中的混合物分离得到蓝绿色固体。加入稀硫酸，固体溶解形成蓝色溶液，该反应的化学方程式为 。 (5)欲加快Al和CuSO4溶液的反应，可加入的物质是 。（填一种即可） 【拓展应用】通过探究，同学们提出了铝制品使用的注意事项。 (6)下列食品不能长时间用铝制炊具盛放的是 （填序号）。 A．食醋 B．食用油 C．面粉 D．咸菜 【答案】(1)Al比Cu活泼 (2)铝丝表面有一层致密的氧化铝膜 (3) H2/氢气 Cu/铜 < (4) (5)NaCl、CuCl2等 (6)AD 【详解】（1）Al比Cu活泼，活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，所以预测Al能和CuSO4溶液反应。 （2）铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，铝丝表面有一层致密的氧化铝膜阻碍铝和硫酸铜溶液接触，所以铝丝表面未出现红色物质。 （3）①硫酸铜溶液呈弱酸性，则含有氢离子，铝可以和酸反应放出氢气，所以产生的气体是氢气。 ②结论为铝能和硫酸铜反应，铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，且铜是红色的，所以红色物质是铜。 ③硫酸铝为无色，硫酸铜为蓝色，上层为无色下层为蓝色，所以硫酸铝在上层，密度小，故填<。 （4）Cu2（OH）2SO4呈蓝绿色，不溶于水。则蓝绿色固体是Cu2（OH）2SO4。加入硫酸生成蓝色溶液，则生成硫酸铜，化学反应前后元素的种类不变及氢离子和氢氧根离子反应可生成水（酸可以和不溶性碱反应），则还有水生成，所以化学方程式为。 （5）Cl-可加快铝丝和其他物质的反应速率，所以加入含有氯离子的物质，但加入的物质不能与铝或硫酸铜反应以免干扰铝和硫酸铜的反应。所以可以加入NaCl、CuCl2等。 （6）A. 食醋呈酸性，能与铝反应，不能长时间用铝制炊具盛放； B. 食用油不与铝反应，能长时间用铝制炊具盛放； C. 面粉不与铝反应，能长时间用铝制炊具盛放； D. 咸菜含有氯化钠，含有氯离子，根据Cl-可加快铝丝和其他物质的反应速率可知，不能长时间用铝制炊具盛放； 故选:AD。 31．（2022·江苏镇江）用下列实验探究Al与CuCl2溶液的反应。 实验一：将打磨后的铝片插入CuCl2溶液，铝片表面出现红色固体且产生气泡，最终溶液呈无色。 (1)生成红色固体的化学方程式为 。 (2)收集气体， （填操作）后点燃，产生淡蓝色火焰。该气体为 。 实验二：将实验一所得无色溶液倒入水中，出现白色固体。过滤、洗涤，低温烘干。对所得白色固体作如下探究。 【资料】①AlCl3能与H2O作用生成Al(OH)3。Al(OH)3，白色固体，不溶于水，受热易分解生成Al2O3和H2O。 ②Al与CuCl2溶液反应会生成CuCl。CuCl，白色固体，不溶于水，能溶于含Cl﹣浓度较大的溶液，受热不分解。 【猜测】白色固体可能是： a.Al(OH)3；b.CuCl；C． Al(OH)3和CuCl。 【实验】 (3)取适量白色固体，利用如图装置充分加热，U型管中 ，则猜测b成立。 【反思】 (4)无色溶液倒入水中后出现白色固体的原因是 。 实验三：CuCl在空气中被氧化成碱式氯化铜[Cux(OH) yClz]蓝绿色固体，其受热会分解生成CuO、H2O和HCl。取一定量蓝绿色固体，充分加热，将生成的气体依次用足量的吸水剂氯化钙和烧碱溶液充分吸收。 (5)实验测得氯化钙增重0.36g，烧碱溶液增重0.73g。则碱式氯化铜的化学式为 。 (6)若烧碱溶液吸收了空气中的CO2，则测得的Cux(OH) yClz中x值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) (2) 检验气体纯度 氢气 (3)无明显现象 (4)氯离子浓度减小，CuCl析出 (5)Cu2(OH)3Cl (6)偏大 【详解】（1）铝和氯化铜反应生成紫红色的铜和氯化铝，反应的化学方程式为。 （2）氢气燃烧产生淡蓝色火焰，则气体为氢气，氢气点燃之前要验纯，以防氢气不纯时发生爆炸。 （3）由于CuCl受热不分解，而Al(OH)3受热分解生成氧化铝和水，水能使无水硫酸铜变蓝色，若猜测b成立， 则U型管中无明显现象。 （4）因为CuCl能溶于含Cl-浓度较大的溶液中，则说明溶液中氯离子浓度小，而CuCl析出。 （5）氯化钙增加质量为水的质量，烧碱增加质量为氯化氢的质量，则生成的水中氢元素的质量为，HCl中氢元素的质量为，则其中氯元素的质量为0.73g-0.02g=0.71g，则，而氢氧根为-1价、氯元素为-1价、铜元素为+2价，则2x+（-1）×3+（-1）=0，则x=+2，则碱式氯化铜的化学式为Cu2(OH)3Cl。 （6）烧碱吸收空气中二氧化碳，使得氯化氢的质量增大，则造成氢元素和氯元素的质量增加，从而使得质量比增大，所以x要保持平衡，也需要增大。 考点04金属的冶炼和腐蚀 32．（2023·江苏常州）同学们收集的下列矿石样品中，主要成分为Fe3O4的是 A．赤铁矿 B．磁铁矿 C．孔雀石 D．铝土矿 【答案】B 【详解】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，其主要成分的化学式为Fe2O3，故选项不符合题意； B、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，其主要成分的化学式为Fe3O4，故选项符合题意； C、孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜，其主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3，故选项不符合题意； D、铝土矿的主要成分是氧化铝，其主要成分的化学式为Al2O3，故选项不符合题意。 故选B。 33．（2024·江苏苏州·中考真题）下列有关金属的说法正确的是 A．常温下，所有金属单质均是固体 B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁 C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关 D．废旧铁制用品应该直接填埋处理 【答案】B 【详解】A、金属并不都是固体，大多数金属单质在常温下呈固态，金属汞在常温下呈液态，说法错误，不符合题意； B、工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁，说法正确，符合题意； C、铁的锈蚀与空气中的氧气和水有关，说法错误，不符合题意； D、废旧铁制品直接填埋处理会造成环境污染，应回收处理，说法错误，不符合题意。 故选：B。 34．（2022·江苏南京）下列措施中，不能防止钢铁生锈的是 A．在钢铁表面涂油 B．存放在潮湿的空气中 C．在钢铁表面刷漆 D．制成耐腐蚀的合金如不锈钢 【答案】B 【详解】A、涂油能隔绝氧气和水，能防止铁制品锈蚀，故选项不符合题意； B、存放在潮湿的空气中，铁能与氧气、水充分接触，容易生锈，故选项符合题意； C、刷漆能隔绝氧气和水，能防止铁制品锈蚀，故选项不符合题意； D、镀一层耐腐蚀的合金如不锈钢，能隔绝氧气和水，能防止铁制品锈蚀，故选项不符合题意。 故选B。 35．（2022·江苏无锡）走近千年文物，人们发现青铜器在含有Cl－的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是 A．铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素 B．CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2(OH)3Cl C．青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高 D．在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护 【答案】B 【详解】A、由铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3可知，铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素，正确； B、生成物为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl两种，不符合“多变一”特征，不是化合反应，错误； C、青铜器在锈蚀的过程中，由CuCl中的+1价变为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl中的+2价，铜元素的化合价升高，正确； D、在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护，正确。 故选B。 36．（2023·江苏徐州）下列实验设计能达到实验目的的是 A．探究铁钉生锈要有水参加，可利用如图所示装置进行实验 B．除去氮气中混有的氧气获得纯净的氮气，可将气体通过灼热的木炭 C．证明是分解的催化剂，可对比在反应前后的质量 D．验证、、金属活动性的强弱，可将铜片分别放入溶液、溶液 【答案】D 【详解】A、左边试管中的铁钉同时接触氧气和水，符合铁生锈的条件，能生锈，右边试管内的铁钉，只与水接触，没有与氧气接触，故不能生锈，因此对比得出铁钉生锈需要氧气参加，故选项A错误； B、将氮气和氧气的混合气体通过灼热的木炭时，氧气和木炭会发生反应生成二氧化碳气体，除去氧气时引入新杂质，故选项B错误； C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，因此要证明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，首先要比较加入二氧化锰前后，氯酸钾分解的快慢，其次要对比反应前后二氧化锰的质量，最后要验证反应前后二氧化锰的化学性质是否改变，故选项C错误； D、铜片放入，溶液中不能发生反应，说明铜的金属活动性比Zn弱，将铜片放入，溶液中，铜的表面生成银白色物质，溶液颜色由无色变成蓝色说明铜的金属活动性比Ag强，故可以得出三种金属的活动性顺序为.故选项D正确。 故选：D。 37．（2023·江苏苏州）铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是 A．炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁 B．将生铁中的大部分碳反应除去得到的钢是纯净物 C．铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜有防腐作用 D．日常生活中的废旧铁制品直接填埋处理 【答案】C 【详解】A、炼铁原理是用合适的物质将氧化铁在一定条件下转化为单质铁，不符合题意； B、生铁和钢均是铁的合金，但是生铁的含碳量比钢高，炼钢的原理是将生铁中的大部分碳反应除去，但是得到的钢也是由铁、碳等混合而成，属于混合物，不符合题意； C、铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜，可以隔绝氧气和水，防止铁进一步被锈蚀，符合题意； D、日常生活中的废旧铁制品应回收利用，可以节约金属资源，减少污染，不符合题意。 故选C。 38．（2023·江苏无锡）用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是    A．金属的腐蚀是金属从单质变成化合物的过程 B．在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀 C．在有氧气和水的条件下，铜比铁易生锈 D．铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关 【答案】C 【详解】A、金属的腐蚀，实际上是金属与氧气、水等发生反应，是金属从单质变成化合物的过程，故选项说法正确； B、在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀，是因为铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，故选项说法正确； C、用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈，说明在有氧气和水的条件下，铜不如铁易生锈，故选项说法不正确； D、用如图所示装置探究铜生锈的条件，氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳，氢氧化钠固体能防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入盛有铜丝的试管中，一个月后发现铜丝未生锈，说明铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关，故选项说法正确。 故选C。 39．（2022·江苏常州）钱老师设计了如图所示的数字化实验指导同学们对铜铁锈蚀进行探究。用铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分，用传感器测定试剂瓶内气体的相关数据。 可供选择的药品见表： 组别 药品 铁粉/g 碳粉/g 水/滴 食盐/g 其他 一 5.0 0.1 0 0 干燥剂 二 5.0 0.1 10 0 无 三 5.0 0.1 10 1.0 无 四 5.0 0.1 0 1.0 无 (1)铁在空气中锈蚀生成铁锈。铁锈的主要成分是 （填化学式）。 (2)在A、B两只试剂瓶中依次加入第一组和第二组药品进行实验。 ①600s内A瓶中O2含量几乎不变，B瓶中不断减少。实验表明，铁在空气中锈蚀是铁和O2、 发生了化学反应。 ②将第二组药品中的水改为迅速冷却的沸水，且用量增多至足以完全浸没固体混合物。600s内B瓶中O2含量也略有减少，主要原因是 。 (3)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，应选择的药品组别是 （填序号）。 (4)在两只试剂瓶中均加入第二组药品，分别改用温度和湿度传感器测得结果如图所示。瓶内湿度随时间增大（即水蒸气含量增大），根本原因是 。 (5)请提出一种防止钢铁生锈的方法： 。 【答案】(1)Fe2O3 (2) H2O#水 试剂瓶中的O2逐渐溶于冷却的沸水 (3)二和三 (4)铁的锈蚀反应有热量放出，瓶内温度上升 (5)在钢铁表面覆盖保护层、保持钢铁表面干燥（或制成不锈钢） 【详解】（1）铁锈的主要成分是氧化铁，化学式为：Fe2O3。 （2）①A、B两只试剂瓶中依次加入第一组和第二组药品，两组中其他药品相同，变量是水，A中无水，B中有水，600s内A瓶中O2含量几乎不变，B瓶中不断减少。实验表明，铁在空气中锈蚀是铁和O2、 水发生了化学反应，故填：H2O或水。 ②氧气不易溶于水，但也有少量氧气溶解在水中。将第二组药品中的水改为迅速冷却的沸水，且用量增多至足以完全浸没固体混合物。600s内B瓶中O2含量也略有减少，主要原因是试剂瓶中的O2逐渐溶于冷却的沸水。 （3）为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，即其他量相同，唯一的变量是食盐，应选择的药品组别是二和三。 （4）根据图像可知，瓶内温度和湿度均随时间增大，瓶内湿度随时间增大（即水蒸气含量增大）的根本原因是温度的升高，即铁的锈蚀反应有热量放出，瓶内温度上升。 （5）钢铁在潮湿的空气中易生锈，在钢铁表面覆盖保护层、保持钢铁表面干燥（或制成不锈钢）等方法均可防止钢铁生锈。 40．（2022·江苏南通）我国冶铜文明源远流长，凝聚了劳动人民的智慧。 I、冶铜的源起 (1)自然界中存在少量铜单质，古人发现用其制成的物品使用一段时间后会生锈，所得铜锈与自然界中的孔雀石颜色相近，进而探索使孔雀石转变为铜单质的途径。铜锈和孔雀石的主要成分均为Cu2（OH）2CO3。 ①铜生锈时发生反应2Cu+CO2+O2+X=Cu2（OH）2CO3，其中X的化学式为 。 ②孔雀石呈翠绿色，易被发现和识别，这利用的是孔雀石的 （填“物理”或“化学”）性质。 II、冶铜的发展 (2)用孔雀石冶铜过程中存在木炭将CuO转化为Cu的反应，该反应体现了木炭的 性。 (3)用铜矿石与锡石冶铜，可得到硬度大于铜的铜锡合金。铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化如图所示。 ①图中表示熔点的曲线是 。 ②铜锡合金属于 （填“合成”或“金属”）材料。 (4)随着冶铜技术的提高，辉铜矿（主要成分是Cu2S）冶铜逐渐兴起。Cu2S中铜元素与硫元素的质量之比为 （用最简整数比表示）。 III、冶铜的创新 (5)“胆水炼铜”是我国首创的冶铜方法，开创了湿法冶金的先河，其原理是用铁与硫酸铜溶液反应，写出该反应的化学方程式 。 【答案】(1) H2O 物理 (2)还原 (3) 曲线a 金属 (4)4：1 (5)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 【详解】（1）①反应前后铜原子都是2个，反应后氧原子是5个，反应前应该是5个，其中1个包含在未知物质中，反应后氢原子是2个，反应前应该是2个，包含在未知物质中，反应前后碳原子都是1个，其中X的化学式为H2O； ②孔雀石呈翠绿色，易被发现和识别，这利用的是孔雀石的物理性质； （2）用孔雀石冶铜过程中存在木炭将CuO转化为Cu的反应，碳夺走了氧化铜中的氧，该反应体现了木炭的还原性； （3）①合金的熔点小于组成成分的熔点，图中表示熔点的曲线是曲线a； ②铜锡合金是金属材料； （4）Cu2S中铜元素与硫元素的质量之比为128：32＝4：1； （5）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式是Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。 41．（2024·江苏徐州·中考真题）蒸汽眼罩是常见的缓解眼睛疲劳的产品，使用原理是其中的发热剂（含有铁粉、氯化钠、活性炭和吸水树脂等）能释放热量，产生水蒸气。取发热剂进行如下探究。 (1)向发热剂中加入适量硫酸铜溶液，观察到有红色固体出现，说明发热剂含有 ，发生反应的基本反应类型为 。 (2)发热剂发热的原理是铁粉与 反应生成铁锈放热，铁生锈是缓慢氧化放热不明显，而蒸汽眼罩打开即迅速升温，这与发热剂中含有的氯化钠、活性炭有关，其中活性炭具有 性。 (3)取足量发热剂测定空气中氧气的含量，装置如图，气密性良好。广口瓶容积为150mL，量筒内水的体积为50mL。一段时间后，打开弹簧夹，进入瓶内的水的体积最多为 mL。 (4)影响蒸汽眼罩使用效果的因素很多，请列举一条： 。 【答案】(1) 铁粉 置换反应 (2) 氧气和水 吸附 (3)30 (4)包装袋密封性不好 【详解】（1）向发热剂中加入适量硫酸铜溶液，观察到有红色固体出现，且铜是红色固体，说明发生了置换反应，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以发热剂含有铁粉；铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应物为单质与化合物，生成物也是单质与化合物，属于置换反应。 （2）铁生锈是铁与空气中的氧气和水反应生成的；活性炭疏松多孔，所以活性炭具有吸附性。 （3）空气中氧气约占空气体积的，因广口瓶容积为150mL，所以瓶内氧气的体积约为。 （4）蒸汽眼罩发热是铁与空气中的氧气和水反应放热，若包装袋密封性不好，铁提前反应，使用时影响蒸汽眼罩使用效果。 42．（2023·江苏南京）金属的冶炼和利用，促进了人类的发展。 (1)明代的《菽园杂记》总记载：“用矿二百五十萝...入大旋风炉，连烹三日三夜，方见成铜。”文中的矿指硫化矿，其主要成分是Cu2S。Cu2S和氧气在高温下反应生成铜与二氧化硫，写出该反应的化学方程式： 。 (2)将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，观察到的现象是 ，写出该反应的化学方程式： 。 (3)常见含铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿（主要成分FeCO3）等，FeCO3中铁元素的化合价为 。 (4)一些活泼金属可以将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来，例如：2Al+Fe2O32Fe+ Al2O3，该反应中体现出还原性的物质是 。试计算270g铝发生上述反应时，理论上最多生成铁的质量是多少（写出计算过程）？ (5)等质量的Cu2S和Fe2O3中所含铜元素与铁元素的质量比为 （填最简整数比）。 【答案】(1)Cu2S+O22Cu+SO2 (2) 铝丝逐渐溶解，蓝色溶液变为无色 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3 (3)+2 (4) Al 解：设270g铝发生上述反应时，理论上最多生成铁的质量是x。 =    解得x=560g 答：270g铝发生上述反应时，理论上最多生成铁的质量是560g。 (5)8∶7 【详解】（1）Cu2S和氧气在高温下反应生成铜与二氧化硫，则该反应的化学方程式为Cu2S+O22Cu+SO2。 （2）用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，反应生成铜和硫酸铝，可观察到铝丝逐渐溶解，蓝色溶液变为无色，反应的化学方程式为2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3。 （3）FeCO3中碳酸根离子的化合价为-2，根据化合物中化合价的代数和为0可知，铁元素的化合价为+2。 （4）反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O3中，Al从Fe2O3中得到O，使Al2O3被还原为Fe，表现Al的还原性。 解：设270g铝发生上述反应时，理论上最多生成铁的质量是x。 解得x=560g 答：270g铝发生上述反应时，理论上最多生成铁的质量是560g。 （5）设Cu2S和Fe2O3的质量均为ag，Cu2S中Cu的质量为=0.8ag，Fe2O3中Fe的质量为=0.7ag，即等质量的Cu2S和Fe2O3中所含铜元素与铁元素的质量比为0.8ag∶0.7ag=8∶7。 43．（2023·江苏苏州）中国古代已掌握了铜冶炼和铸造技术，现代铜冶炼废气、废水需经过处理后排放。 Ⅰ、铜的冶炼与防腐 (1)如图所示一氧化碳还原氧化铜的实验，硬质玻璃管内出现 （现象），证明反应已经发生。 (2)上述实验获得的Cu中含有少量黑色的CuO。请补充完整提纯铜的实验方案： 将所得固体置于烧杯中， ，干燥。（可选用的试剂：稀、溶液、NaOH溶液，蒸馏水） (3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见下表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有 铜 青铜（含25%的锡） 熔点 1085℃ 800℃ 硬度 3.0 5~6.6 注：硬度以金刚石的硬度10为标准，1表示很软，10表示很硬。 (4)某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿［］的条件（如图所示），图中铜片上最不易产生铜绿的是______（填序号）。 A． B． C． D． Ⅱ、湿法炼铜废水的处理 (5)湿法炼铜产生酸性废水，含有的、可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）除去。其他条件不变，废水pH对、去除率的影响如图所示。 ①pH<3时，铁炭混合物表面有大量气泡产生，产生该现象的化学方程式为 。 ②相同pH条件下，的去除率远高于的原因可能是 。 Ⅲ、工业铜冶炼废气的处理 (6)工业上利用反应冶炼得到Cu，冶炼产生的烟气中含多种成分。经过水洗除尘后，烟气中部分气体分子的百分含量（）随温度变化如图所示。    ①图中虚线表示或的变化，其中曲线X表示的物质是 。 ②当500℃烟气温度下降时，含量降低的主要原因是 （用化学方程式表示）。 ③温度低于200℃时，烟气中几乎不存在水分子的主要原因是 。 【答案】(1)黑色固体逐渐变红 (2)加入足量稀硫酸充分反应至黑色固体完全溶解，过滤，蒸馏水洗涤滤渣2-3次 (3)降低铜的熔点，提高铜的硬度 (4)A (5) Fe能置换出Cu，但不能置换出Zn (6) 温度较低时，烟气产生液态硫酸有吸水性 【详解】（1）一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故硬质玻璃管内出现黑色固体逐渐变红，说明反应已经发生； （2）氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铜和稀硫酸不反应，故可将所得固体置于烧杯中，加入足量稀硫酸充分反应至黑色固体完全溶解，过滤，蒸馏水洗涤滤渣2-3次，干燥； （3）由表中数据可知，青铜比铜的硬度大，熔点低，故铜冶炼过程中熔入锡的作用有降低铜的熔点，提高铜的硬度； （4）铜锈蚀产生铜绿，根据质量守恒定律， 化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含Cu、C、H、O，反应物中也应含Cu、C、H、O，铜由铜元素组成，空气中含碳元素的物质是二氧化碳，空气中含氢元素的物质是水，氧气也应参与了反应，故铜生锈的条件是铜与氧气、二氧化碳、水接触。 A、该实验中，生石灰和氢氧化钠可吸收空气中的二氧化碳和水，该实验中，铜只与氧气接触； B、该实验中铜片与水接触， 但是水中可能溶有空气中的气体； C、该实验中铜片与二氧化碳、氧气和水接触，容易生锈； D、该实验中，铜片与氧气和水接触。 由以上分析可知，铜片上最不易产生铜绿的是A，因为破坏了铜生锈的两个条件； （5）①pH<3时，铁炭混合物表面有大量气泡产生，产生该现象的原因是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：； ②相同pH条件下， Cu2+ 的去除率远高于 Zn2+ 的原因可能是：铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，能置换出铜，但是锌比铁活泼，铁不能置换出Zn，故填：Fe能置换出Cu，但不能置换出Zn； （6）①由图可知，二氧化硫和氧气逐渐减少，而三氧化硫逐渐增多，说明二氧化硫和氧气反应生成了三氧化硫，即，由化学方程式可知，参加反应的二氧化硫、氧气与生成三氧化硫的的分子个数比为：2：1：2，结合图中气体分子的百分含量变化，曲线X表示的物质分子的百分含量约降低了10%，而另一种气体分子的百分含量约降低了5%，故曲线X表示的物质是SO2； ②由图可知，当500℃烟气温度下降时，三氧化硫和水的含量均降低，是因为三氧化硫和水反应生成硫酸，该反应的化学方程式为：； ③由图可知，温度低于200℃时，此时烟气中不含气态的硫酸，说明此时硫酸转化为液态，而浓硫酸具有吸水性，故烟气中几乎不存在水分子的主要原因是：温度较低时，烟气产生液态硫酸有吸水性。 考点06金属综合考查 44．（2022·江苏南京）对金属材料的研究，在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。 (1)铁元素在地壳中的含量居于第 位。在高炉内，把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是 。 (2)用砂纸打磨干净的铁钉浸入硫酸铜溶液中，发生反应的化学方程式为 。 (3)将10.8g铝粉平均分成两份，进行如下实验。 ①一份在足量的氧气中加热至完全反应，理论上生成氧化铝固体的质量是 。 ②另一份与溶质质量分数为9.8%的稀硫酸反应，生成硫酸铝和氢气。若铝粉完全反应，理论上需要9.8%的稀硫酸的质量至少为多少？ （写出计算过程） 【答案】(1) 四/4 在高温下，一氧化碳将铁从铁矿石中还原出来 (2)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 (3) 10.2g/10.2克 解：设理论上需要9.8%的稀硫酸的质量至少为y 答：理论上需要9.8%的稀硫酸的质量至少为300g。 【详解】（1）地壳中含量位于前四位的依次是：O、Si、Al、Fe，铁元素在地壳中的含量居于第四位。铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是在高温下，一氧化碳将铁从铁矿石中还原出来。 （2）发生的反应为铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。 （3）①解：将10.8g铝粉平均分成两份，一份质量为10.8g÷2=5.4g 设理论上生成氧化铝固体的质量是x 则理论上生成氧化铝固体的质量是10.2g。 ②见答案。 45．（2024·江苏盐城）2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。 (1)汽车烤漆工艺既能助力汽车美观，更能防止车身生锈。其防锈原理是 。 (2)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统，说明铜具有优良的 （填写物理性质）。 (3)新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂（）的锂电池为汽车提供动力，中显价，则Li元素的化合价为 价。 (4)生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______（选填字母序号）。 A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大 B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低 C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好 (5)生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁（）的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为 （写出计算过程）。 【答案】(1)隔绝氧气和水 (2)导电性 (3)+1 (4)ABC (5)解：设产生铁的质量为x。 x=560t 答：可以炼出纯铁的质量为560t。 【详解】（1）铁在潮湿的空气中容易生锈，则烤漆的防锈原理是隔绝水和氧气； （2）铜具有优良的导电性，则用于制作导线、铜质电路主板等； （3）磷酸亚铁锂（LiFePO4）中磷酸根为-3价，铁元素化合价是+2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知：x+（+2）+（-3）=0，x=+1，Li元素化合价是+1； （4）A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大，正确； B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低，正确； C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好，正确； 故选：ABC。 （5）见答案。 46．（2023·江苏常州）据统计全球每年消耗大约1500亿个易拉罐，其使用后的处理已成为研究热点。 Ⅰ、辨识材质 (1)易拉罐置于冰箱能迅速降温，这体现了金属的 性。 (2)易拉罐以铝或铁作为罐体材料。为区分常见装可乐和椰汁的罐体主材，对其进行如下探究： ①物理方法：分别将磁铁置于两个罐体样品上，可乐罐不能被磁铁吸引，椰汁罐可以被磁铁吸引，则说明可乐罐和椰汁罐的材质分别是 。 ②化学方法： （填写一种操作、现象和结论）。 Ⅱ、铁罐回收 兴趣小组的同学们尝试用回收的铁罐来制备补铁剂硫酸亚铁。除去铁罐表层的涂层后将其剪碎，称取5份5.6g的铁屑，分别向其中加入一定体积14%的硫酸溶液（密度为1.1g•mL﹣1），测得硫酸亚铁的产率如表： 序号 m（Fe）：m（H2SO4） 产率/% 1 5.6：8.82 74.63 2 5.6：9.80 76.74 3 5.610.78 87.85 4 5.6：11.16 95.14 5 5.6：12.74 92.36 (3)至少加入 mL（精确到0.1）14%的硫酸溶液能使5.6g铁屑完全反应。 (4)m（Fe）：m（H2SO4）＝ 时进行反应最佳（从表中选择一组数据填写）。 Ⅲ、铝罐回收 科研人员将碱液捕集二氧化碳后的产物与铝罐在一定条件下制备高效储氢物质甲酸钠（HCOONa）和牙科材料勃姆石[AlO（OH）]，工艺流程如图1：    为探究反应①进行的实验条件，科研人员将相同比例和质量的NaHCO3和Al在不同温度、碱度、反应时长进行对比实验，收集实验数据如图2所示：    (5)从捕集到的二氧化碳到产品甲酸钠，其中碳元素的化合价 （选填“不变”、“升高”或“降低”）。 (6)由图2可知反应①的最佳实验条件为 ，此时反应的化学方程式为 。 (7)若一定条件下甲酸钠产率为60%，1500亿（1.5×1011）个330mL铝制易拉罐（含铝约20克/个）可以制取约 万吨甲酸钠。 【答案】(1)导热或良好的导热 (2) 铝、铁 取罐体样品于试管中，分别加入适量稀盐酸，溶液由无色变为浅绿色的是铁罐，溶液始终是无色的是铝罐 (3)63.6 (4)5.6：11.16 (5)降低 (6) 温度为300℃、pH为8.6、时间为2.0h (7)680 【详解】（1）易拉罐置于冰箱能迅速降温，说明金属具有良好的导热性； （2）①铁能被磁铁吸引，铝不能被磁铁吸引，故分别将磁铁置于两个罐体样品上，可乐罐不能被磁铁吸引，椰汁罐可以被磁铁吸引，则说明可乐罐和椰汁罐的材质分别是：铝、铁； ②铝能与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故可取罐体样品于试管中，分别加入适量稀盐酸，溶液由无色变为浅绿色的是铁罐，溶液始终是无色的是铝罐； （3）解：设需要加入硫酸溶液的体积为x         x≈63.6mL 答：至少需要加入14%的硫酸溶液的体积约为63.6mL； （4）由表可知，当m（Fe）：m（H2SO4）=5.6：11.16时，此时产率最高，反应最佳； （5）二氧化碳中碳元素显+4价，HCOONa中钠元素显+1价，氧元素显-2价，氢元素显+1价，设碳元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）×2+（+1）=0，x=+2，故碳元素的化合价降低； （6）由图可知，温度为300℃、pH为8.6、时间为2.0h时，此时产率最高，是最佳条件； 反应①为铝和碳酸氢钠溶液在一定条件下反应生成甲酸钠（HCOONa）和AlO(OH)，反应在溶液中进行，水应参与了反应，该反应的化学方程式为：； （7）1500亿（1.5×1011）个330mL铝制易拉罐含铝的质量为：1.5×1011×20g=3×1012g=300万吨 解：设可制取甲酸钠的质量为x     x=680万吨 答：可以制取甲酸钠的质量约为680万吨 47．（2023·江苏连云港）钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。 (1)从公元1世纪开始，铁便成了一种最主要的金属材料。 ①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看，原因是 。 ②下列铁制品中，利用了金属导热性的是 (填字母)。 a．  后周铁狮子　b．  铸铁井盖　c．  不锈钢水壶 ③下列关于铁及铁制品的说法中，正确的是 (填字母)。 a．铁是地壳中含量最高的金属元素 b．沙漠地区的铁制品锈蚀较慢 c．不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品 (2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下：    ①石灰石(主要成分为)在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣()，同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为 。 ②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入的目的是 。 (3)将1.0g某铁合金在纯氧中完全燃烧，得到0.11g二氧化碳。通过计算判断该铁合金属于生铁还是钢。(写出计算过程，否则不得分)。 【答案】(1) 铁的金属活动性比铜的强，容易被腐蚀高温 c b (2) 降低生铁中C元素的含量 (3)解：设1.0g铁合金中碳元素的质量为 合金中碳元素的质量分数= 答：因生铁的含碳量在2%～4.3%之间，故该铁合金属于生铁。 【详解】（1）①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看，原因是依据金属活动性可知：铁的金属活动性比铜强，易被腐蚀； ②a、后周铁狮子，不是利用金属的导热性； b、铸铁井盖利用金属的延展性、硬度大，不是利用金属的导热性； c、不锈钢水壶，利用金属的导热性； 答案：c； ③a、铝是地壳中含量最高的金属元素，说法错误； b、铁锈蚀的条件是同时和氧气、水接触，沙漠中水蒸气含量邵，铁制品锈蚀慢，说法正确； c、不锈钢是含铁的合金，铁和酸反应生成盐和氢气，不锈钢保温杯不可长时间盛放酸性饮品，说法错误； 答案：b； （2）①石灰石和二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和一种氧化物，依据质量守恒定律：该氧化物是二氧化碳，该反应化学方程式：； ②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入的目的是降低生铁中C元素的含量，碳元素与氧气在高温条件反应生成二氧化碳； （3）解析见答案。 48．（2022·江苏镇江）从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。 （一）铁及其化合物的应用 (1)明代科学著作《天工开物》中记载： ①“其器冶铁锥，其尖使极刚利”，“铁锥”为开挖盐井的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”，“釜”指生铁制作的铁锅。生铁属于 材料。上述描述中利用铁的 （选填序号）。 a.导热性 b.导电性 c.硬度大 ②“泥固塞其孔，然后使水转釉”是指高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖。该转化的化学方程式为 。 (2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。 ①碳酸亚铁（FeCO3）不溶于水，可作补血剂，服用后与胃酸反应生成 被人体吸收，促进血红蛋白的生成。 ②火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为 。 ③活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S，并获得S，原理如下。 吸收中生成的另一种物质的化学式为 ，再生时发生反应的化学方程式为 。 （二）FeOOH的制备 用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备FeOOH主要流程如下。 (3)酸溶时适当提高反应温度和H2SO4浓度，目的是 ，产生的气体为 。 (4)还原发生的反应为Fe2（SO4）3+Fe═3FeSO4。 沉淀发生的反应为2FeSO4+H2O2+2H2O═2FeOOH↓+2H2SO4。 沉淀时反应温度不宜太高，原因是 。 (5)沉淀时会有部分FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4，反应的化学方程式为 。 （三）FeOOH的含量测定 已知：FeOOH及铁的氧化物加热分解的温度如下。 称取含Fe3O4的FeOOH样品76.6g，进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。 (6)样品中FeOOH的含量为 %（精确到0.1%）。 (7)当加热到T4℃时，M点固体的成分是 ，对应的质量比为 。 【答案】(1) 金属 ac/ca 3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2 (2) 氯化亚铁/FeCl2 FeOOH中存在H、O元素 H2O 2（Fe2S3•H2O）+3O2=4FeOOH+6S (3) 加快反应速率 氢气和二氧化碳的混合气体 (4)防止过氧化氢受热分解 (5)2FeOOH+FeSO4=Fe3O4+H2SO4 (6)解：由图像可知，生成氧化铁的质量为71.2g，水的质量=76.6g−71.2g=5.4g 设FeOOH的质量为x = x=53.4g 样品中FeOOH的含量=×100%≈69.7% 答：样品中FeOOH的含量为69.7%。 (7) Fe3O4和FeO 29：54 【详解】（1）①生铁是一种铁合金，属于金属材料，故填金属； “铁锥”为开挖盐井的工具，说明铁的硬度大，“釜”指生铁制作的铁锅，说明铁具有导热性，故填ac。 ②高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2。 （2）①FeCO3能够与胃液中的盐酸反应生成可溶性的氯化亚铁，被人体吸收，促进血红蛋白的生成，故填氯化亚铁。 ②FeOOH含有氢元素与氧元素，氢元素与氧元素能够组成水，故填FeOOH中存在H、O元素。 ③化学反应前后原子的种类和数目不变，吸收中生成的另一种物质为水，其化学式为H2O，故填H2O； 根据流程过程知，再生时发生的反应是Fe2S3•H2O与O2反应生成FeOOH和S，故反应的化学方程式写为：2（Fe2S3•H2O）+3O2=4FeOOH+6S。 （3）酸溶时适当提高反应温度和H2SO4浓度，提高了温度和反应物的浓度，能够加快反应速率，故填加快反应速率； 铁与稀硫酸反应生成氢气，碳酸亚铁与稀硫酸反应生成二氧化碳，因此产生的气体为氢气和二氧化碳的混合气体，故填氢气和二氧化碳的混合气体。 （4）反应中有过氧化氢参加反应，沉淀时反应温度不宜太高，目的是防止过氧化氢受热分解，故填防止过氧化氢受热分解。 （5）沉淀时会有部分FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4和硫酸，故反应的化学方程式写为：2FeOOH+FeSO4=Fe3O4+H2SO4。 （6）见答案 （7）由图像看出，当加热到T4℃时，Fe3O4还没有完全反应，M点固体的成分是Fe3O4和FeO，故填Fe3O4和FeO； 原混合物中四氧化三铁的质量=76.6g-53.4g=23.2g 根据铁元素质量守恒，FeOOH生成的四氧化三铁质量=53.4g××100%÷×100%=46.4g   四氧化三铁总质量=23.2g+46.4g=69.6g 设生成氧化亚铁质量为y，则参加反应的四氧化三铁的质量=y××100%÷×100%=y    69.6g−y+y=66.4g y=43.2g 则Fe3O4和FeO的质量比=（66.4g-43.2g）：43.2g=29：54，故填29：54。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！40 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$