专题11 金属和金属资源-【好题汇编】5年（2020-2024）中考1年模拟化学真题分类汇编（贵州专用）

专题11 金属和金属资源 考点01 金属及金属材料 1．（2021·贵州黔东南·中考真题）2021年3月20日，在成都举行的“考古中国”重大项目工作进展会上通报，三星堆遗址新发现6座三星堆文化“祭祀坑”，出土了青铜面具、青铜神树、瓷器等重要文物，其中青铜是人类最早使用的铜、锡合金。下列有关这些文物的说法中，不正确的是（ ） A．青铜耐腐蚀 B．青铜属于纯净物 C．青铜属于金属材料 D．瓷器属于无机非金属材料 2．（2020·贵州黔西·中考真题）从化学的角度对下列成语进行解释，其中错误的是（ ） A．点石成金——化学反应改变了元素种类 B．铜墙铁壁——铜、铁硬度较大，比较坚固 C．釜底抽薪——燃烧的条件之一是需要可燃物 D．烈火真金——金在高温下难与其它物质反应 3．（2022·贵州遵义·中考真题）金属材料被广泛应用于生活生产中。 （1）下列物质不属于金属材料的是 。 A．钨丝 B．不锈钢 C．青铜 D．赤铁矿 （2）铜用作导线主要利用铜良好的延展性和 性。 （3）钠钾合金在室温下为液态，其熔点为-11°C。钠的熔点为97.8°C，钾的熔点为63.5°C。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异，得出的合理结论是 。 （4）普通黄铜是由铜、锌两种金属制成的合金。欲验证黄铜中铜、锌化学性质未发生改变（不考虑其他杂质），某兴趣小组进行了以下实验。 ①取打磨过的20g含锌量为32.5%的黄铜样品，加入 产生气泡，溶液呈无色，并测得反应后的气体质量为0.2g和紫红色固体质量为13.5g，由此验证黄铜中锌的化学性质未改变。 ②取黄铜样品在酒精灯上灼烧，固体表面变黑，由此验证黄铜中铜的化学性质未改变。经讨论，仅根据固体表面变黑就得出结论，证据不充分，还需补充的实验的方案是 （资料：氧化锌为白色固体，酒精的化学式为C2H6O） （5）我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家，其主要原理是将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，该反应的化学方程式为 ，当铁与硫酸铜恰好完全反应时，反应前后溶液中未发生改变的主要微粒是 。 4．（2022·贵州贵阳·中考真题）金属材料的使用与生产、生活和社会发展密切相关。 （1）金属冶炼。利用CO与Fe2O3的反应炼铁，反应的化学方程式为 。 （2）金属材料的使用和保护。 ①“贵州桥梁”闻名世界。桥梁建造中使用大量钢材作支架，钢是铁的合金，钢的硬度比纯铁的 （填“大”或“小”） ②铁制品在潮湿的空气里容易生锈，防止铁生锈的措施有 。铁也易被酸腐蚀，写出铁与盐酸反应的化学方程式 ，该反应的基本类型是 。 （3）比较Zn、Fe、Cu的金属活动性。 ①将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合固体中，反应的示意图如图所示，分析可知，实验中发生反应的化学方程式为 ，可得结论： 。 ②在上述实验中继续添加一定量硫酸铜溶液，微粒种类和数量的变化情况为 时，可得结论：金属活动性Zn＞Fe＞Cu。 5．（2020·贵州安顺·中考真题）金属材料的应用推动了社会的发展。新型材料的研制，已成为现代高新技术的重要物质基础。 （1）目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，具有耐腐蚀、 等优点。 （2）镁和铝可熔炼成Mg17Al12镁合金，熔炼过程只能在真空中，不能在空气中进行的原因是(写其中一个化学方程式) 。 （3）某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种，为确定其成分并回收金属，取样品进行如图实验。 ①步骤II的操作是 ②步骤II中产生的现象是 。步骤I中锌和稀硫酸反应的化学方程式为 。 ③若溶液C中只含一种溶质，则样品的成分是 。 ④通过测氢气的质量，也可确定样品的成分，则w的值为 (用 m和n的代数式表示)。 6．（2020·贵州黔南·中考真题）化学与人类生活、生产活动息息相关，根据所学化学知识回答下列问题： （1）用洗涤剂洗去餐具上的油污会产生 现象。 （2）打开汽水瓶盖时，汽水会自动喷出来，这说明气体在水中的溶解度与 有关。 （3）世界卫生组织于1989年把铝元素定位食品污染源之一。易拉罐表面的含有铝的氧化物 （填化学式）需要加以适当控制。 （4）“绿色环保，低碳生活”，我们每一个人都应该传播“低碳”理念，结果酒精引发了火灾事故。由此可知，酒精具有 性（答一条即可） 7．（2020·贵州铜仁·中考真题）请用化学知识回答下列问题。 （1）铜仁市的锰资源非常丰富，锰及锰的化合物应用广泛，实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，二氧化锰作用是 。 （2）金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质差异较大，石墨具有 可制成电极。 （3）钢铁在生活中应用广泛，在潮湿的空气中铁制品容易生锈（铁锈的主要成分是Fe2O3），用稀硫酸除铁锈的化学方程式为 。 （4）金属及金属材科在生产生活中有广泛的应用，请根据相关信息回答问题。 ①现有铁、铜、锌三种金属，请选择一种试剂 （填化学式），通过实验证明它们金属活动性的强弱。 ②金属钠非常活泼，在自然界以化合物的形式存在，近年来对钠电池的研究也取得了较大进展。工业上常用电解熔融状态的氯化钠制取单质钠，并产生氯气（Cl2），请写出该反应的化学方程式 （该反应与电解水类似）。 8．（2020·贵州毕节·中考真题）化学与人类生活、生产活动息息相关。根据所学化学知识回答下列问题： （1）下列措施和认识错误的是 （填选项序号）。 a降低化石燃料的使用，可以减少酸雨的形成 b为保护水资源，应合理使用农药和化肥 c铁质水龙头表面镀铬可防锈，因为改变了金属的内部结构 （2）芯片是5G时代的关键元器件。制造芯片的单晶硅的结构类似于金刚石，则构成单晶硅的粒子是 （填“分子”“原子”或“离子”）。 考点02 金属的化学性质 1．（2023·贵州·中考真题）对于金属材料，我们应该从多角度了解。 Ⅰ金属冶炼 （1）《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化。” ①鼓入足量空气的目的是 ，从而提高炉温。 ②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，加铅能使锡较易熔化流出，其原因是 。 Ⅱ金属的活动性 （2）为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系，小明设计了如下实验：    ①试管C中发生反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填基本反应类型）。 ②小莉认为省略上述实验中的 （填字母），也能达到实验目的。 Ⅲ金属的锈蚀与防护 （3）对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。 ①“发蓝”过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。 ②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是 。 Ⅳ金属的回收再利用 （4）某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。    ①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 。 ②溶液X中只含有一种溶质，该溶质为 。 2．（2022·贵州黔东南·中考真题）金属材料对于促进生产发展，改善人类生活发挥了重大作用，因此学习金属性质，根据性质合理使用金属就显得十分重要。请按要求回答下列有关金属性质的问题： （1）铝具有很好的抗腐蚀性能原因是 。 （2）向含有硝酸铜、硝酸银和硝酸锌的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。滤液中一定含有的溶质是 ，滤渣中一定含有的物质是 。 2．（2023·贵州·中考真题）通过化学变化创造物质是化学学科的特征。甲、乙、丙、丁的转化关系如图所示。（“→”表示能一步实现反应，部分物质和反应条件已略去），下列说法中错误的是（ ）    A．若甲为，则丁可以是Fe或 B．若甲为，则丁→甲不可以是复分解反应 C．若甲为，则丙可以是水 D．若甲为NaOH，则丙可以是 3．（2022·贵州六盘水·中考真题）下列实验设计正确的是（ ） A．探究燃烧条件 B．验证分子在不断地运动 C．硬水软化 D．比较铁、铜、银的金属活动性 4．（2022·贵州六盘水·中考真题）下列实验方案能达到实验目的的是（ ） 选项 实验目的 实验方案 A 除去NaCl固体中的CaCl2 依次加入足量水、碳酸钠溶液、稀盐酸，蒸发结晶 B 除去Fe粉中混有的Cu粉 加足量稀硫酸，过滤，洗涤，干燥 C 鉴别NH4NO3和CO（NH2）2固体 分别取少量固体加入熟石灰研磨，闻气味 D 鉴别Na2CO3和NaHCO3固体 滴加稀盐酸，观察有无气泡产生 5．（2022·贵州毕节·中考真题）化学学习小组对某工业废水进行实验探究，部分过程如下：    下列有关说法正确的是（ ） A．步骤①置换出Fe、Ag两种单质 B．操作a需要漏斗、酒精灯等仪器 C．实验能探明三种金属活动性强弱 D．步骤④加盐酸是为了除去Cu粉 6．（2022·贵州铜仁·中考真题）下列说法正确的是（ ） A．目前计入空气污染指数的有∶SO2、CO、CO2、NO、PM2.5和O3等 B．医疗生理盐水浓度为0.9%，指的是 100g氯化钠溶液中含0.9g 医用氯化钠 C．23g有机物M在氧气中充分燃烧，生成44gCO2和27gH2O，则M中一定含碳、氢元素，可能含氧元素 D．某铁合金含 Mg、Zn、Cu中的一种或几种，现向5.6g 该合金中加入足量稀盐酸，生成0.2gH2，则该合金的金属组合可能有3种 7．（2022·贵州黔东南·中考真题）化学的特征之一是通过化学变化创造物质，因此研究物质的转化是化学学习的重要内容。下列物质在一定条件下的转化，不能一步实现的是（ ） A．FeSO4→FeCl2 B．H2SO4→MgO C．CaCO3→CaO D．Zn→Cu 8．（2021·贵州黔西·中考真题）在Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生。滤渣中没有（ ） A．Cu B．Mg C．Ag D．Fe 9．（2021·贵州毕节·中考真题）在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生。滤渣中没有（ ） A．Cu B．Al C．Ag D．Fe 10．（2021·贵州黔东南·中考真题）下列图像不能正确反映其对应变化关系的是（ ） A．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液在有无催化剂条件下制氧气 B．向HCl和MgCl2的混合溶液中加入NaOH溶液 C．分别向相同质量的镁粉和锌粉中加入过量的稀盐酸 D．向饱和氢氧化钙溶液中加少量CaO 11．（2021·贵州遵义·中考真题）黄铜（铜锌合金）和白铜（铜镍合金）是应用广泛的铜合金。某兴趣小组以黄铜和白铜及其组成金属为例，进行了简单的项目式学习。 （1）认识金属的性质 ①锌在常温或加热条件下能与氧气反应，生成致密的氧化锌薄膜。一些金属制品可采用镀锌的方法来防锈，其原理是 。 ②按如图方案探究铜、锌、镍三种金属的活动性，观察到试管a中缓慢产生气泡，试管b中无明显现象，试管c中的现象是 。则这三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。（金属镍呈银白色，NiCl2和NiSO4溶液都呈绿色） （2）认识合金的组成和性能 ①合金因组分不同，性能和用途有差异。黄铜呈黄色，塑性好，适用于制造线材、管材等：白铜呈银白色，耐腐蚀，适用于制造精密仪器、医疗器械等。验证黄铜和白铜中金属成分不同的化学方法是 。（写出操作、现象和结论） ②我国发行的第五套人民币中，1元、5角和1角硬币的材料分别为钢芯镀镍、钢芯镀铜、铝合金，请分析铸造硬币的金属材料除考虑成本、环保、美观、安全以外，还需要考虑的因素有 。（答两点） （3）认识金属的冶炼 金属冶炼的方法与金属的性质和科学技术的发展密切相关。 ①湿法治铜为我国首创，原理是铁和硫酸铜溶液反应得铜，化学方程式为 。 ②碳热还原硫化锌能制备单质锌，主要发生的反应有：，，100万吨含硫化锌48.5%的闪锌矿，理论上最多能炼出含锌90%的粗锌质量为 万吨。（结果保留一位小数） 12．（2021·贵州安顺·中考真题）人类的生产、生活离不开金属材料。金属材料的应用推动了社会发展。 （1）甲同学通过查阅资料知道铜锌合金俗称黄铜，黄铜属于 （填“混合物”或“纯净物”）。用黄铜作为建党100周年颁发的“光荣在党50年”纪念章的制作材料，利用了黄铜的 优点。 （2）乙同学通过实验研究铁的性质，如图1所示。 ①做如图A的实验，未观察到剧烈燃烧、火星四射的现象，其原因可能是 （写一条）。 ②若B中为稀盐酸，反应的化学方程式为 。 ③若B中为水，一周后，观察到的现象是 。 （3）丙同学通过实验探究镁、锌、铁与稀盐酸的反应。 ①镁、锌、铁与稀盐酸的反应都属于 反应（填基本反应类型）。 ②实验中镁与稀盐酸反应的试管外壁发烫，结合图2分析，镁与稀盐酸反应产生氢气的速率随时间变化的原因 。 （4）丁同学通过实验探究镁和铜的活动性 操作 主要现象 结论 镁条表面有红色固体析出 镁条表面有气泡产生 活动性Mg＞Cu 丁同学查阅资料获知：配制硫酸铜溶液时，常加入少量硫酸。 【拓展提升】若实验前加入的镁条质量为ag，反应一段时间后过滤，将所得固体洗涤、干燥，称其质量仍为ag。则生成的气体与铜的质量比为 。 13．（2022·贵州安顺·中考真题）金属是现代社会广泛使用的材料。 Ⅰ、人类活动和使用金属大致的历史年代如图所示。    （1）青铜和黄金可打造成不同形状制品，利用了金属物理性质中的 。 （2）《淮南万毕术》提到“曾青得铁则化为铜”，说明铁的金属活动性比铜 。 （3）冶炼生铁过程中，一氧化碳与磁铁矿主要成分四氧化三铁发生反应的化学方程式为 。 Ⅱ、探究金属铁锈蚀的条件。 用如图所示实验进行铁钉锈蚀的研究。一段时间后，试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D中铁钉严重锈蚀。    （4）由试管A、B、C中的现象可知，铁的锈蚀是铁跟 （填化学式）等作用的结果。 （5）试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，目的是 。 （6）由试管C、D中的现象可以得出的结论是 。 Ⅲ、探究盐酸除锈时的反应。 步骤1：将一枚表面部分锈蚀的铁钉置于试管中，向其中加入稀盐酸至浸没铁钉。观察到铁钉表面的铁锈逐渐消失，无锈处有气泡产生，溶液变为黄色。 步骤2：将“步骤1”中装有铁钉和盐酸的试管长时间放置后，观察到铁钉变细，溶液变为浅绿色。 【提出问题】①“步骤1”中铁锈消失发生了什么反应？ ②“步骤2”中试管长时间放置后，溶液为什么会变色？ 【查阅资料】铁锈中主要含有氧化铁； FeCl3溶液呈黄色，FeCl2溶液呈浅绿色； K3[Fe（CN）6]溶液呈黄色；FeCl3溶液遇K3[Fe（CN）6]溶液不变色，FeCl2溶液遇K3[Fe（CN）6]溶液会生成蓝色沉淀。 【实验分析】 （7）铁锈消失是因为氧化铁与盐酸发生反应，该反应的化学方程式为 。 【提出猜想】对于问题②，实验小组提出如下两个猜想： 猜想一：溶液变色是FeCl3与铁钉表面产生的气体反应所致； 猜想二：溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致。 【实验验证】经实验已证实“猜想一”不正确。 （8）请设计实验证明“猜想二”成立，简述实验过程（包括操作、可能的实验现象和对应的结论） （实验中必须用到K3[Fe（CN）6]溶液、FeCl3溶液和铁钉）。 14．（2022·贵州铜仁·中考真题）人类的生产、生活离不开金属材料，金属的发现和使用推动了人类社会发展。部分金属的发现历程如下图所示，请根据要求回答下列问题： （1）根据上图分析，金属的发现历程与金属的 有关。 （2）铝被广泛地应用，除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低，以及铝的密度小外，还由于铝的 性能好。 （3）某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序。展开了一系列探究。 【提出问题】如何判断 Fe、Cu、R 的金属活动性顺序？ 【猜想与假设】 猜想一：Fe>Cu>R       猜想二：Fe>R>Cu      猜想三： 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 猜想二正确 【拓展与应用】为了回收利用金属，同学们将反应后的物质倒入同一容器中，向其中加入过量的铝粉，充分反应后过滤，则滤渣中的金属单质为 。 考点03 金属锈蚀与金属资源的保护 1．（2024·贵州·中考真题）贵州蕴藏丰富的铝、锰、锌、铁、铜等矿产资源。合理开采、充分利用这些矿产资源，可实现“富矿精开”。 Ⅰ．精准识矿 （1）金属的性质与存在形式。 ①铝具有很好的抗腐蚀性，因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为 。 ②分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸，锰片表面有气泡产生，铜片表面无明显变化。由此可知金属活动性：锰 （选填“强”或“弱”）于铜。 ③在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液，观察到的现象是 。 多数金属的化学性质比较活泼，它们主要以化合物的形式存在于自然界。如菱锌矿、铝土矿、菱锰矿等。 Ⅱ．精深用矿 （2）工业上用赤铁矿炼铁，CO与反应的化学方程式为 。炼铁时，加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材料。锰钢用作高铁的钢轨，利用了锰钢的 性能。 （3）用某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料的流程如图1。 已知：菱锰矿中除外，还有；能与稀硫酸发生复分解反应，不溶于水也不与稀硫酸反应；氨水呈碱性。 ①过滤器中得到的滤渣是 。 ②反应器中，溶液与反应可生成锰的氧化物，如、、。发生的反应之一是，X的化学式是 。 ③70℃时，在反应器中保持通入的和溶液的质量不变，只改变溶液的溶质质量分数，测得生成含锰元素的固体中锰元素的质量分数与溶液的溶质质量分数之间的关系如图2。由图可知，当溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的，当溶液的溶质质量分数为其它数值时，纯度降低，原因可能是 。 2．（2020·贵州遵义·中考真题）用一氧化碳还原氧化铁的实验中，Fe2O3转化为铁的具体过程是： 。已知铁的氧化物除Fe2O3外，其余均为黑色。下列说法正确的是（ ） A．装置中漏斗的作用是防止倒吸 B．通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁 C．该实验中所有的化学反应里，氧元素的化合价均未改变 D．当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，固体成分是Fe3O4和FeO 3．（2022·贵州遵义·中考真题）下列实验设计能达到实验目的的是（ ） A．验证质量守恒定律 B．比较红磷和白磷的着火点 C．测量H2的体积 D．探究铁生锈的条件 4．（2024·贵州·中考真题）图1是实验室制取常见气体的装置，图2是探究铁生锈条件的实验装置，回答下列问题。 （1）用大理石和稀盐酸制取的化学方程式为 ，发生装置是 （填字母序号）。 （2）加热高锰酸钾制取的化学方程式为 ，收集装置是 （填字母序号），检验的方法是 。 （3）装置F中分液漏斗内的试剂是 ，打开活塞，缓慢滴加试剂，持续反应5分钟后，装置G中的现象是 ，达到实验目的。 （4）火星的大气中含有大量，科学家认为人类未来建设火星基地时，能利用火星大气中的制取，理论依据是 。 4．（2022·贵州六盘水·中考真题）金属材料的使用，推动了人类文明的快速发展。 （1）铝是现代文明不可缺少的物质基础。 ①铜、铁、铝在自然界中均主要以化合物的形式存在，但人类大量冶炼和使用金属铝的时间较晚，主要原因是 （填字母）。 A．地壳中铝元素含量较低 B．铝较活泼，难以寻找到合适的物质将其从矿物中还原出来，冶炼技术要求高 ②将未经砂纸打磨和打磨过的铝片同时放入盛有稀硫酸的同一烧杯中，发现一段时间内未经打磨的铝片表面没有明显现象，原因是 ；经打磨过的铝片表面有气泡产生，反应的化学方程式为 。 （2）中国高铁技术令世界瞩目。如果你是未来的一名高铁设计师，请根据下表给出的信息，选择制造高铁轨道的金属材料。你选择 ，理由是 。 金属硬度（以金刚石的硬度10作为标准） 铬      铁    银    铜    金    铝    铅 （大）9   4～5  2.5～4  2.5～3   2.5～3   2～2.9    1.5（小） 地壳中金属元素含量 铝    铁      钾       镁      铬        铜 （高）7.73%   4.75%   2.47%    2.00%  1×10﹣2% 5×10﹣3%（低） 金属材料市场价格（万元/吨） 银    铜     铬    铝      锌     铅     生铁 （高）496    6.87    6.6   2.276   2.267   1.43    0.485  （低） （3）某学习小组对实验室制得的一种蓝色固体物质产生了浓厚的兴趣，老师告诉同学们该物质的化学式可表示为Cu2(OH)x(CO3)y，其受热分解生成CuO、H2O和CO2。他们设计如图装置进行实验，通过测定H2O和CO2的质量，确定Cu2(OH)x(CO3)y中x、y的比值。（已知：碱石灰能吸收H2O和CO2，不能吸收N2；B、C、D中药品均足量） ①实验开始前，应先检查 。 ②装置中B和C的位置 （填“能”或“不能”）调换。 ③Cu2(OH)x(CO3)y分解完全后需再通入一定量的N2，目的是 。 ④B、C反应前后质量增加分别为m g和n g，则x：y＝ （用含m、n的代数式表示）。 5．（2020·贵州遵义·中考真题）现对一批已生锈的弹壳进行回收利用，主要流程如下： 【资料】①该弹壳由铜锌合金制成，其锈的主要成分是Cu2（OH）2CO3。 ②Cu2（OH）2CO3能与稀硫酸反应生成硫酸铜，其他杂质不溶于水，也不参与反应。 （1）为加快步骤一的反应速率，可采用的方法是 （填一种即可）； （2）溶液A中的溶质是 ； （3）步骤三中发生反应的化学方程式为 ； （4）回收锌的质量 废弃弹壳中锌元素的质量（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （5）改变铜锌合金中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。现欲制备120吨（t）含锌量小于35%的黄铜，该类黄铜具有良好的塑性，能承受冷热加工，但在200℃~700℃之间热加工时易断裂。下列符合原料配比及热加工条件的是 （填字母序号）。 a.锌44t   铜76t    750℃ b.锌38t   铜82t   500℃ c.锌55t   铜65t   190℃ d.锌25t   铜95t   750℃ 考点04 金属的综合应用 1．（2023·贵州·中考真题）金属材料在生产生活中应用广泛。 （1）高铁电传输系统的材料主要含铜，是利用了铜良好的 性。 （2）高铁轨道、车厢、附属设施使用了大量的铁合金和铝合金。小组同学探究合金中金属的化学性质。 【实验一】在分别装有质量相等和外形相同的Cu、Fe、A1和Mg的四个烧杯中，加入相同质量的溶质质量分数为7.3%的盐酸，如图1所示。 ①证明金属活动性Fe＞Cu的实验现象是 ，反应的化学方程式为 。 ②在烧杯丙、丁中，使用温度传感器，测得反应过程中温度的变化曲线如图2所示，据图分析可知，金属活动性Mg＞Al，其理由是 。 【实验二】把一定质量的Al放入刚反应结束的烧杯乙中，观察现象，得出结论：金属活动性Al＞Fe。 ③分析实验一和实验二，下列说法正确的是 (填序号)。 A．由实验一、二可知，金属活动性Mg＞Al＞Fe＞Cu B．实验二反应后所得溶液中一定有AlCl3 C．实验二充分反应后，所得溶液的质量一定减小 D．实验一，若丁中固体有剩余，则丙、丁中参加反应的盐酸的质量相等 （3）某铝合金可能含有Al、Mg、Cu中的两种或三种。现提供ng铝合金样品和足量的稀盐酸，请设计实验确定该铝合金的成分，写出依据实验获取的证据和合金可能的成分： 。 （4）目前，铁是使用量最大的金属。写出工业上用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)和CO反应生成Fe的化学方程式： 。 2．（2022·贵州毕节·中考真题）一种“贴身暖宝宝”的使用说明书如右，某化学兴趣小组围绕袋内物质展开探究。 品名：XX牌贴身暖宝宝 成分：袋内物质：铁粉、水、活性炭、食盐等 内袋材料：微孔透气无纺布 外袋材料：不透气塑料 用法：临使用前，打开外袋取出内袋，直接贴在衣服上，打开外袋后保持温暖12小时 【提出问题】袋内是否含有铁粉？ 【进行实验】①取出袋内粉末于滤纸上，与磁铁充分接触。②将少量磁铁吸出的粉末加入足量稀硫酸中。 【收集证据】磁铁吸出的粉末与稀硫酸剧烈反应得到浅绿色溶液、同时 。 【得出结论】袋内含有铁粉。 【做出猜想】被磁铁吸出的铁粉能在空气中燃烧。 【获取事实】将少许铁粉撒在酒精灯火焰上，铁粉立即剧烈燃烧、火星四射。 【反思交流】铁粉燃烧反应的化学方程式为 。铁丝不能而铁粉能在空气中燃烧的原因是 。 【拓展探究】用不同燃料测定空气里氧气的含量：分别在图甲所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷（均足量），电加热引燃。氧气含量随时间变化情况如图乙、图丙：    （1）温度传感器显示，实验过程中瓶内温度均 （填“升高”或“降低”）。 （2）待铁粉熄灭并恢复至室温后，打开弹簧夹，进入瓶内的水约占原水面上方空间体积的 。 （3）分析图乙、图丙可知，实验中消耗氧气更彻底的是 （填“铁粉”或“红磷”，下同），消耗氧气速率更快的是 。 3．（2021·贵州黔东南·中考真题）乙醇俗称酒精，燃烧时放出大量的热，因而被用作酒精灯、火锅和内燃机等的燃料，工业上常用高粱、玉米等淀粉含量较高的物质发酵生产，属于可再生资源，为解决能源危机开辟了新的道路。某化学小组的同学对乙醇燃烧的产物产生兴趣，进行了如下探究。 【提出问题】乙醇燃烧生成哪些物质？ 【猜想与假设】猜想一：CO、H2O；猜想二： ；猜想三：CO2、CO、H2O。 【设计与实验】小组同学充分讨论后，决定选用下列药品和装置来验证上述猜想与假设。 （1）先将乙醇放入盛有一定量氧气的容器中燃烧，然后将燃烧产物通入上述装置，通入装置的顺序是 （装置可以重复选用，也可以不选）。其中选用E装置的目的是 。 （2）待燃烧产物将装置内空气排尽后，再点燃C装置中的酒精灯对固体进行加热。 【现象与结论】 实验中所选第一个装置观察到现象是 ，C中红棕色粉末变成黑色，D中澄清石灰水都变浑浊，由此推断猜想三成立。其中C装置内发生反应的化学方程式为 。 【反思与交流】 实验结束后，小组同学对实验结论进行了反思：甲同学发现含碳的化合物燃烧时，氧气充足才能避免有毒物质一氧化碳产生；乙同学发现该实验的设计中有一个明显缺陷，该缺陷是 。 4．（2020·贵州黔西·中考真题）某化学研究性学习小组的同学自学了金属的化学性质后，对金属钠和硫酸铜溶液发生的反应产生了兴趣。他们把一颗绿豆大的金属钠投入到硫酸铜稀溶液中，并未观察到红色固体、而是看到了蓝色絮状沉淀产生。为此，他们开展了实验探究。 【提出问题】金属钠投入到硫酸铜溶液中发生了怎样的化学反应？ 【查阅资料】钠是一种性质非常活泼的金属，能跟氧气反应，还能与水发生剧烈反应。 【做出猜想】 猜想1：钠与水反应生成氢气和碱，生成的碱再与硫酸铜溶液反应。 猜想2：钠与水反应生成氧气和碱，生成的碱再与硫酸铜溶液反应。 【进行实验】 序号 实验操作 实验现象 实验结论或解释 实验一 用小刀切一颗绿豆大的金属钠投入到装有少量蒸馏水的烧杯中 金属钠漂浮于水面上并迅速移动，伴有嘶嘶的响声及白雾。不规则钠慢慢熔化成一个光亮的小球，随后逐渐变小，最后消失。将盛满水的试管倒扣在金属钠上，收集到一种气体，点燃时产生轻微的爆鸣声 ①金属钠的密度比水的 填“大”或“小” ②反应放热，金属钠的熔点 填“高”或“低” ③生成了氢气 实验二 取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液 溶液变红 ④反应后的溶液呈 填“酸性”“中性”或“碱性” ⑤钠与水反应的化学方程式为 实验三 取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴蓝色的硫酸铜溶液 试管中出现蓝色絮状沉淀 ⑥反应的化学方程式为 【实验结论】猜想1成立。 【拓展思考】金属钠通常保存在煤油中，其目的是隔绝 。 1．（2024·贵州贵阳·二模）为了防止环境污染，工业废液需要经过处理达标后才能排放，某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（只含有、和）中回收金属铜，铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，下列说法错误的是（ ） A．步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是过滤 B．步骤Ⅳ中得到的硫酸锌晶体大于废液中硫酸锌的质量 C．步骤Ⅱ中的Y溶液不可能是稀盐酸 D．步骤Ⅲ中发生的化学反应方程式为 2．（2024·贵州遵义·模拟预测）形成化学观念和科学思维能够帮助我们学好化学。下列说法中正确的是（ ） A．试管、烧杯、蒸发皿都是可以直接加热的仪器。 B．CO和CO2的组成元素相同，化学性质相似。 C．铁生锈与空气中的水和氧气有关，因此防止铁生锈必须同时隔绝水和氧气。 D．熟石灰能与酸性物质反应，可用来改良酸性土壤。 3．（2024·贵州贵阳·一模）下列实验方案都能达到实验目的的是（ ） 选项 实验目的 方案1 方案2 A 除去CuO中混有的木炭粉 在空气中灼烧 隔绝空气加热 B 检验氯化钠溶液中是否含有碳酸钠 取样，滴加稀盐酸 取样，滴加硝酸银溶液 C 鉴别与NaCl固体 加入熟石灰，研磨 加水溶解，观察溶液温度 D 分离铜粉中的铁粉 用磁铁吸引 加入过量稀盐酸，充分反应后，过滤 4．（2024·贵州遵义·一模）传感器是用于数字化实验的一种重要手段。某小组利用气压和温度传感器测定实验室铝片与稀盐酸反应过程的图像如图所示。下列选项不正确的是（ ） A．恒压漏斗的作用是为了让稀盐酸顺利加入三颈瓶中 B．0~50s时，温度和压强变化不明显，是因为反应还没有开始 C．50~100s内的温度变化可得出结论，该反应是放热反应 D．60~100s压强增大，是因为反应放热和生成氢气逐渐增多共同导致 5．（2024·贵州遵义·二模）某使用后的保鲜剂可能含有 Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和 CaCO3。为探究其成分，分别取 14.2g样品进行实验：①加入 120g14.6%的稀盐酸恰好完全反应生成 0.88g 气体。②将样品进行如图实验，装置Ⅲ增重 8.8g。下列说法不正确的是（ ） A．实验时应先通 CO 再加热 B．保鲜剂中铁元素质量 6.72g C．保鲜剂中钙元素的质量分数 16.9% D．依据实验数据不能确定样品中氧化钙的质量 6．（2024·贵州黔东南·二模）甲、乙、丙是初中化学常见的物质，且物质分类的类别相同。它们之间有如图所示转化关系（部分反应物、生成物及反应条件已略去，“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质）。下列推断不正确的是（ ） A．若甲属于盐类，则乙可能是硝酸钙 B．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可能都是置换反应 C．甲、乙、丙可能都是酸，但甲、乙、丙不可能都是氧化物 D．甲为氢氧化钙，乙为氢氧化钠、丙为氢氧化铜 7．（2024·贵州贵阳·二模）下列图像能正确表示其对应关系的是（ ） A．高温煅烧一定质量的石灰石 B．向一定量的盐酸和氯化铜的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液 C．某温度下，向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾固体 D．向等质量的Zn、Fe中滴加等质量、等质量分数的稀盐酸 8．（2024·贵州黔东南·一模）人类的生产、生活离不开金属材料，以下是有关金属的几个探究小实验，回答下列问题。 （1）金属鉴别实验：化学兴趣小组为了鉴别某黄色金属是黄金还是黄铜（铜锌合金），设计如下方案： ①取样，在空气中加热； ②取样，加入硝酸银溶液； ③取样，加入硫酸锌溶液。 其中不合理的是方案 （填序号），某同学提出还可用稀硫酸鉴别，他依据的反应原理是 （用化学方程式表示）。 （2）金属锈蚀实验： ①三个关于探究铁锈蚀的实验中，试管 （填字母）中的铁钉生锈。 ②为防止铁制品生锈，通常采取的措施是 。 （3）金属活动性实验：为了验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，选用下列药品可完成验证的是_____ （填序号）。 A．Mg、Fe、CuSO4溶液 B．FeSO4溶液，Mg、Cu C．MgSO4溶液、Fe、Cu（NO3）2溶液 D．FeSO4溶液、CuSO4溶液、Mg （4）金属质量测定实验：1g黄铜样品中加入10%的稀盐酸100g，完全反应后测得生成气体的质量是0.02g，则样品中铜的质量是 g。 （5）金属成分确定实验：现有某合金1g，其可能由铝、铁、铜三种金属中的一种或几种组成，现向其中加入足量的盐酸，充分反应后得到气体的质量是0.02g，该合金的组成可能是 （填金属名称）。 9．（2024·贵州毕节·模拟预测）小松同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。而我们在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动。 【猜想与假设】 （1）小松同学猜想：Cr>Al>Cu；小雷同学猜想：Al>Cr>Cu；小聪同学猜想： 。 【查阅材料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（）溶液。 【实验设计】同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量的稀硫酸中反应，观察现象。 【操作分析】 （2）三种金属加入稀硫酸前都先用砂布将表面擦光亮，其目的是 。 【实验现象】 （3） 金属 Cr Al Cu 与硫酸反应现象 反应缓慢 反应剧烈 【实验结论】 （4）三种金属的金属活动性由强至弱的顺序 ，写出Al与硫酸反应的化学方程式为 。 【回答问题】 （5）小松提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出这三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小雷认为不可行，理由是 。 （6）小聪认为只要选用三种药品进行实验就可以得出这三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是 。 【总结】 （7）由上述实验可得出比较金属活动性强弱的方法有 。 10．（2024·贵州黔东南·二模）学习合金知识后，我们知道黄铜是铜和锌的合金。在老师的指导下同学们分组对其性质进行项目式探究。 【任务一】比较合金与纯金属的硬度 （1）将黄铜片与纯铜片相互刻画，观察到纯铜片上划痕较深，黄铜片上划痕较浅，据此得出的结论是 。 【任务二】比较黄铜中锌和铜的金属活动性强弱 【查阅资料】锌在空气中其表面能产生致密的氧化膜。 各小组分别设计了如下实验： 实验 实验操作 实验现象 甲 将表面未打磨的锌片浸入溶液中 无明显现象 乙 将表面打磨后的锌片浸入溶液中 锌片表面析出红色固体 丙 将表面未打磨的锌片浸入溶液中 锌片表面析出红色固体 （2）乙组同学的实验中发生反应的化学方程式为 ，据此可知金属活动性： （选填“>”或“＜”）。 （3）丙组同学的实验现象引起了大家的讨论．下列是同学们进行的分析，你认为下列分析合理的是__________。 A．破坏了氧化锌薄膜 B．破坏了氧化锌薄膜 C．破坏了氧化锌薄膜 D．破坏了氧化锌薄膜 【任务三】比较锌、铜与稀硫酸的反应 （4）小组同学将锌片和铜片分别浸入相同质量、相同质量分数的稀硫酸中。观察到铜片表面无明显现象发生；一段时间后锌片表面产生大量气泡，氢气的产生速度与反应时间的关系如图所示。 ①图中段未产生气体的原因是 。 ②b点所对应溶液的 （选填“大于”“等于”或“小于”）7。 ③段产生氢气的速率下降的主要原因是 。 11．（2024·贵州黔东南·二模）金属铁、铜都是生活中常用的金属，根据所学知识，回答下列问题。 （1）铜的 性优良，且价格合理，故常被用于制作电线。 （2）为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们在金属活动性顺序中和氢元素的位置关系，小明设计如下实验： ①试管C中发生反应的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型为 。 ②小莉认为省略上述实验中的 （填字母），也能达到实验目的。 ③试管B的溶液中减少的离子是 （填离子符号）。 （3）现有一包红色粉末，可能是铜粉和氧化铁粉末中的一种或两种。同学们对该粉末进行了定量研究。 【实验设计】取该粉末4 g放入硬质玻璃管中，先通CO，然后用酒精喷灯加热一段时间，停止加热后继续通入CO至装置冷却。实验装置如右图： ①实验时，先通CO再加热的原因是 。 ②若该粉末全部是Fe2O3，则在硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是 。B装置中盛放的试剂最好是 （填字母序号）。B装置中试剂的作用是 。 A．NaOH溶液    B．稀盐酸    C．水    D．浓硫酸 ③若该粉末为铜粉和Fe2O3的混合物，待装置完全冷却至室温，称量硬质玻璃管内剩余固体的质量为m g，则m的取值范围是 。 12．（2024·贵州黔东南·一模）金属用途广泛，其性质等是化学的重要研究内容。 （1）如图是工业炼铁示意图，其中，焦炭的作用是燃烧提供能量和 ；工业利用赤铁矿炼铁的原理为 (用化学反应方程式表示) （2）铝的金属活动性比铁强，但生活中铁制品在空气中容易生锈，而铝制品却很耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示)。 （3）某化学小组用一定量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液进行了下图实验，并对溶液A和固体B的成分进行了分析和实验探究。 【提出问题】溶液A中的溶质可能有哪些？ 【作出猜想】①只有Zn(NO3)2；②Zn(NO3)2、AgNO3； ③Zn(NO3)2、Cu(NO3)2；④Zn(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2。 【交流讨论】不合理的猜想是 (填标号)，其理由是 。 【实验探究】若猜想①成立，通过以下实验可确定固体B的成分，请将下表填写完整。 实验步骤 现象 有关反应的化学方程式 固体B的成分 13．（2024·贵州黔东南·一模）金属材料的应用推动了社会的发展。改善了人类生活，在生活中发挥了重大作用。 （1）每年人类使用金属的量越来越大，地壳中含量最高的金属元素是 （填符号），废旧铜导线、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义是 （写一条即可）。 （2）铝被广泛应用，原因之一是铝的抗腐蚀性能良好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是 。 （3）某化学兴趣小组准备从含 FeCl2 和 CuCl2的的废水（无其他难溶性杂质）中获得 FeCl2固体，整个 过程不引入其他金属元素，其流程如图。    操作 a 的名称是 ；金属 X 是 ；固体 A 与稀盐酸发生反应的化学方程式为 。 （4）某锌粉含铜、镁中的一种杂质，取该样品 6.5g 与足量稀盐酸充分反应，生成氢气 0.21g，该锌粉中含有的杂质是 ，另取一定量该样品放入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。将滤渣洗净，滴入稀硫酸，有气泡产生，则滤液中一定含有的溶质是 。 14．（2024·贵州贵阳·二模）金属材料广泛应用于生产生活中，请回答下列问题。 （1）2024年4月25日，我国神舟十八号飞船成功发射，飞船舱壳使用铝合金材料，铝合金材料的优点有 （答1点即可）。 （2）铝有很好的抗腐蚀性能是因为铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化铝（）薄膜，该反应的化学方程式为 。 （3）根据铁锈蚀的条件，寻找防止铁制品锈蚀的方法，实验室探究铁锈蚀条件的实验如图所示，由试管a、b、c中的现象可知铁锈蚀的条件是 。根据试管a、c中现象所得到的结论，防止铁制某刀锈蚀的方法是 。 （4）黄铜是铜锌（Cu、Zn）的合金，与黄金的外观相似，常有不法商贩使用黄铜代替黄金，牟取利益。现有一块市售的黄金样品，请你利用金属的化学性质设计实验辨别其真伪。 步骤 现象 化学原理（用化学方程式表示） （5）现将一包由6.4g铜、1.2g镁，1.6g银组成的混合粉末加到一定量的硝酸银溶液中制备金属银，充分反应后，所得溶液为蓝色，测得剩余固体的质量为m，m的值是 。 15．（2023·贵州六盘水·一模）人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。 （1）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如图所示。 请写出步骤2反应的化学方程式： 。赤铁矿属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2）工业上用铝土矿（含有Al2O3和SiO2，不考虑其他杂质）制取金属铝的基本流程如图所示。 ①通过该流程可得出SiO2的性质有 （填序号）。 A．难溶于水            B．不能与稀硫酸反应            C．能与氢氧化钠溶液反应 ②操作I、Ⅱ的名称是 ；进行该操作需要用到的玻璃仪器有 。 ③熔融状态的氧化铝通电发生分解反应，得到铝和另一种单质，写出该反应的化学方程式： 。 16．（2023·贵州六盘水·一模）电动独轮车是新一代节能、环保、便携的代步工具。它体形小巧、携带方便，最轻的一款只有10kg，可以直接放进汽车后备箱，提到家里或是办公室。 （1）制造电动独轮车所用的主要材料最好是______（填序号）。 A．韧性好、硬度大的锰钢 B．强度好、密度小的铝合金 C．抗腐蚀性好的不锈钢 （2）电动独轮车充电2个小时，可以行驶25km，短途代步非常方便，可以代替公交和地铁。电动独轮车的能量转化是 。 （3）电动独轮车中许多电线为铜制的，铜能和浓硝酸反应，生成二氧化氮、硝酸铜和水，其反应的化学方程式为 ，反应后氮元素的化合价为 。 （4）在相同条件下，把金属M及另外三种金属分别加入同浓度、等体积的稀硫酸中，观察反应产生气泡的剧烈程度，并记录如下（反应剧烈程度用“＋”的多少表示，“＋”越多，反应越剧烈） 金属 金属1 金属2 金属M 金属3 反应剧烈程度 ＋＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋ ＋ 如果上述四种金属分别是Al、Mg、Fe、Zn，你认为金属M是 。 （5）铝和硫酸铜溶液反应的过程如下图所示： 上述反应的化学方程式是 ，从微观粒子变化的角度分析铝片在硫酸铜溶液中发生的变化 。 （6）向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一些镁粉，充分反应后过滤。若向滤渣中滴加稀盐酸后没有气泡产生，则下列说法正确的是______（填序号）。 A．滤渣中可能含有铜，滤液中一定含有硝酸镁 B．滤渣中可能含有银，滤液中一定没有硝酸铜 C．滤渣中可能含有镁，滤液中可能含有硝酸银 D．滤渣中一定含有银，滤液中可能含有硝酸银 17．（2024·贵州贵阳·一模）贵阳轨道交通的运营，大大改善了贵阳的交通情况，使市民出行更便捷。 （1）铁制品在生活中广泛使用。请说出一种防止铁制品锈蚀的方法 。 （2）地铁的车体采用铝合金等金属材料制成。硬铝（图1）是铝合金的一种，并对硬铝进行图2所示实验。 ①硬铝的强度和硬度一般比纯铝 （填“高”或“低”）。 ②滤渣1为纯净物，其成分是 ，请写出步骤①发生的一个化学方程式 。 ③通过步骤 （填①或②）可知金属活动性Mg＞Al，你的判断依据是 。 ④若滤渣2是混合物，请写出该铝合金中铝的质量分数 （用含有“m”“n”和“w”的算式表示）。 18．（2024·贵州遵义·一模）化学在自然资源、新能源的开发利用过程中发挥着不可替代的作用。 （1）自然资源的开发与利用。 ①《浸铜要略》是世界上第一本有关湿法冶铜的专著。此书专述胆水炼铜，即用单质铁将铜从硫酸铜溶液中置换出来，该反应的化学方程式为 。 ②实验室通常用一氧化碳和氧化铁反应模拟工业炼铁，其反应原理是 （用化学方程式表示）。铁的化学性质比较活泼，为探究铁在空气中生锈进行如下图实验，B试管说明铁生锈的必要条件是 。 （2）新能源的开发与利用。 氢气是理想的清洁、高能燃料。在新型复合光催化剂（C3N4/CQDs）催化下，利用太阳光高效分解水制氢的原理如图： ①氢气作燃料是将化学能转化为 能。 ②氧气是在 （填“C3N4”或“CQDs”）表面生成的。 ③反应I的化学方程式为 ；反应的基本反应类型为 。 19．（2024·贵州遵义·二模）金属材料的广泛应用，极大地促进了社会发展。 （1）铁可做炊具说明铁具有良好的 。 （2）铁锈蚀是铁与空气中的水和氧气发生化学反应。要防止铁质刀具生锈，可采用的方法是 。 （3）铜在潮湿的环境中容易生锈，铜锈的主要成分为碱式碳酸铜 Cu2(OH)2CO3，由此可以推测铜生锈可能是铜与_________________ 发生反应。（填序号） A．H2O 和 O2 B．CO2、H2O 和 O2 C．CO2和 O2 （4）镓（Ga）及其化合物应用广泛，常用于半导体、合金、磁性材料等领域。已知镓在化合物中常为+3 价，金属活动性顺序：Zn＞Ga＞Fe。 ①写出镓与稀盐酸反应的化学方程式 。 ②根据上述信息，下列预测不合理的是 （填字母）。 A．镓具有导电性 B．氧化镓的化学式为 Ga2O3 C．镓能与硫酸铝溶液反应生成铝 D．H2或 CO 在高温条件下能将镓的氧化物转化为金属镓 （5）为了验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，兴趣小组同学进行了以下实验。 ①实验Ⅰ中，能证明铁的活动性比银强的证据是 。 ②实验Ⅱ中发生反应的化学方程式是 。 ③实验Ⅲ中的 X 与 Y 的组合可能是 。 20．（2024·贵州黔东南·二模）“雪龙2”号是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船，也是世界上首艘具有双向破冰能力的破冰船。 （1）破冰船中主体材料为特种钢，钢属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。 （2）工业上用赤铁矿炼铁的化学反应方程式为 。 （3）为探究“雪龙2”号中铝、铁、铜三种金属的活动性顺序，下列实验可行的是______（填序号）。 A．向氯化铝溶液中先加入足量铜丝，再加入足量铁丝 B．向氯化亚铁溶液中先加入足量铜丝，再加入足量铝丝 C．向氯化铜溶液中先加入足量铁丝，再加入足量铝丝 D．向稀盐酸中先后加入足量铜丝、铁丝、铝丝 （4）回收金属资源有利于金属资源的保护，化学兴趣小组的同学为回收部分生锈的生铁并制备硫酸亚铁，设计流程如下。 已知：。 ①黑色粉末1是由 元素组成的。 ②操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称是 ，在这两步操作中，玻璃棒的作用是 。 ③溶液1中需加入过量铁粉，目的是 ，加入铁粉后发生的置换反应的化学方程式为 。 21．（2024·贵州黔东南·二模）卫星天线通常用钛镍形状记忆合金制作。镍（Ni）及其化合物能发生下列反应：；。 （1）钛镍形状记忆合金的硬度比纯镍 （选填“大”或“小”）。 （2）由上述反应，试推测Ni与硝酸银溶液的反应方程式： 。 （3）在如图1所示的实验中，只观察到A试管中钛（Ti）片表面有黑色固体析出，则可判断Ti、Ni、Fe三种金属活动性顺序由强到弱为 。 （4）常温下，钛不溶于水，不与溶质质量分数小于5%的稀盐酸反应。工业上常用金红石（含有）大规模生产钛，反应流程如图2所示： ①写出反应Ⅰ的化学方程式： ； ②设计从钛和镁的混合物中获得纯净金属钛的实验方案 ； ③测定Ti和Mg的混合物中Ti的质量分数，需要测定的数据有 、 。 22．（2024·贵州黔东南·模拟预测）金属和金属材料在生产、生活中有广泛的用途。大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年提取量较大的是铁、铝、铜。请回答下列问题。 （1）铁制品生锈是铁与 共同作用的结果，请写出一种防止铁锅锈蚀的方法： 。 （2）工业上用铁矿石、石灰石、焦炭、空气等原料在高炉中冶炼得到铁；或废弃的铁制品回收处理后可重新冶炼。请写出一氧化碳冶炼赤铁矿（主要成分为Fe2O3）的化学方程式： 。 （3）为验证Fe、A1、Cu三种金属的活动性顺序，下列选用的药品可行的是_______（填标号）。 A．Al、FeSO4溶液、Cu B．Al（NO3）3溶液、Cu、Fe C．Al（NO3）3溶液、Fe、Cu（NO3）2溶液 D．Fe（NO3）2溶液、Al（NO3）2溶液、Cu （4）某汽修厂的废液中含一定量的A1（NO3）3、Cu（NO3）2和AgNO3，向废液中加入一定量的铁粉，待充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸。 ①若有气泡产生，则滤液中的溶质是 。 ②若没有气泡产生，则滤液中溶质的组成最多有 种情况。 23．（2024·贵州黔东南·二模）金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验，它们的应用推动了社会的发展。 （1）某些手表的表带由不锈钢制成，原因是不锈钢具有较大的硬度和良好的 。 （2）放置多年的手表会出现锈痕，这是因为铁接触到了 ，写出一条防止手表生锈的措施： 。 （3）铝合金中主要含铝、铜、镁三种金属，为验证这三种金属的活动性顺序，某同学设计了以下3个实验： ①甲中实验的现象是 ，写出该反应的化学方程式： 。 ②甲实验能得出的结论是铝的金属活动性更强，小明同学认为乙、丙实验对验证这三种金属活动性没有作用，可以省去，你的看法是 (填字母)。 A．乙、丙都可以省去        B．乙、丙都不能省去 C．丙可以省去，乙不能省        D．乙可以省去，丙不能省 （4）向一定质量的和的混合溶液中加入Zn粉，溶液质量与加入Zn粉质量的关系如图所示，下列说法不正确的是___________(填字母)。 A．a点溶液中的溶质有3种 B．若取b～c段溶液，滴加稀盐酸，无白色沉淀产生 C．取c点的固体，加入稀盐酸，有气泡产生 D．d点溶液中的溶质为 【答案】（1）抗腐蚀性 （2）氧气和水 保持干燥 （3）铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色 C （4）C 24．（2024·贵州贵阳·二模）金属材料与人类的生产和生活密切相关。 （1）下列用品中，主要利用金属导热性的是________(填字母序号)。 A．铁锅 B．铜导线 C．铂金饰品 （2）铁制品在空气中会发生锈蚀，请你写出一种防止铁制品锈蚀的措施 。 （3）实验室欲探究Fe、Cu、Ag的活动性顺序，则下列实验中可选择的组合是 (填序号)，写出试管①中发生反应的化学方程式 ，该反应的基本反应类型是 。 （4）向m g Zn和Fe的混合物中加入一定质量的氯化铜溶液，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称重，质量仍为m g。则滤液中一定含有的溶质是 ，此时参加反应的Zn与Fe的质量比为 。 25．（2024·贵州黔东南·一模）2023年9月1日央视开学第一课上，正在我国空间站执行任务的“神舟十六号”航天员乘组的三位航天员为全国中小学生送上独特的开学礼物。“神舟十六号”航天员乘组是由航天驾驶员、航天飞行工程师、载荷专家3种类型航天员构成的新组合，是“国家太空实验室”全面建成后进驻的首个乘组。 （1）用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线，在低温下被折叠，进入太空后，在阳光照射下可重新展开，恢复成原状。镍钛合金相比于纯钛金属，其优点有 (写一条)。 （2）钛合金除了应用在航天方面，在我们生活中也应用广泛。自行车的支架通常使用钛合金，上面常涂各种颜色的油漆，除了美观之外，主要目的是 。 （3）如图是从含、、等金属的金属板中回收金属的流程。 a．操作①②③中用到的玻璃仪器有 (写一种)。 b．证明金属板中所加稀硫酸已过量的方法为 。 c．滤渣①与稀硫酸、氧气在加热条件下发生反应，的化学式为 。 d．滤液③中加铁粉的反应化学方程式为 (写其中1个)。 e．、、的活动性由强到弱的顺序是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 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11 金属和金属资源 考点01 金属及金属材料 1．（2021·贵州黔东南·中考真题）2021年3月20日，在成都举行的“考古中国”重大项目工作进展会上通报，三星堆遗址新发现6座三星堆文化“祭祀坑”，出土了青铜面具、青铜神树、瓷器等重要文物，其中青铜是人类最早使用的铜、锡合金。下列有关这些文物的说法中，不正确的是（ ） A．青铜耐腐蚀 B．青铜属于纯净物 C．青铜属于金属材料 D．瓷器属于无机非金属材料 【答案】B 【解析】A、青铜表面有一层致密的氧化膜很难通过空气中二氧化碳和水蒸气.，因此青铜耐腐蚀，故选项正确； B、由青铜的成分可知青铜是铜锡的合金，所以是混物故选项不正确； C、金属材料包括金属单质与金合金，青铜属于金合金，所以是金属材料，故选项正确， D、瓷器属于无机非金属材料，故选项正确。 故选：B。 2．（2020·贵州黔西·中考真题）从化学的角度对下列成语进行解释，其中错误的是（ ） A．点石成金——化学反应改变了元素种类 B．铜墙铁壁——铜、铁硬度较大，比较坚固 C．釜底抽薪——燃烧的条件之一是需要可燃物 D．烈火真金——金在高温下难与其它物质反应 【答案】A 【解析】A、化学反应前后元素种类不变，符合题意； B、铜、铁硬度较大，比较坚固，不符合题意； C、燃烧条件：可燃物，与氧气接触，温度达到着火点，不符合题意； D、金的化学性质不活泼，不符合题意。故选A。 3．（2022·贵州遵义·中考真题）金属材料被广泛应用于生活生产中。 （1）下列物质不属于金属材料的是 。 A．钨丝 B．不锈钢 C．青铜 D．赤铁矿 （2）铜用作导线主要利用铜良好的延展性和 性。 （3）钠钾合金在室温下为液态，其熔点为-11°C。钠的熔点为97.8°C，钾的熔点为63.5°C。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异，得出的合理结论是 。 （4）普通黄铜是由铜、锌两种金属制成的合金。欲验证黄铜中铜、锌化学性质未发生改变（不考虑其他杂质），某兴趣小组进行了以下实验。 ①取打磨过的20g含锌量为32.5%的黄铜样品，加入 产生气泡，溶液呈无色，并测得反应后的气体质量为0.2g和紫红色固体质量为13.5g，由此验证黄铜中锌的化学性质未改变。 ②取黄铜样品在酒精灯上灼烧，固体表面变黑，由此验证黄铜中铜的化学性质未改变。经讨论，仅根据固体表面变黑就得出结论，证据不充分，还需补充的实验的方案是 （资料：氧化锌为白色固体，酒精的化学式为C2H6O） （5）我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家，其主要原理是将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，该反应的化学方程式为 ，当铁与硫酸铜恰好完全反应时，反应前后溶液中未发生改变的主要微粒是 。 【答案】（1）D （2）导电 （3）合金的熔点比组分金属低 （4） 稀盐酸/稀硫酸 取变黑的黄铜样品，放入盛有足量稀盐酸的试管中，观察现象；若黑色物质完全溶解，溶液变蓝色，说明黑色物质是氧化铜，即黄铜中铜的化学性质未改变。 （5） 硫酸根离子/ 【解析】（1）金属材料包括纯金属及合金。 A、钨丝是纯金属，属于金属材料； B、不锈钢是合金，属于金属材料； C、青铜是合金，属于金属材料； D、赤铁矿是铁矿石，不属于金属材料。 综上所述：选择D。 （2）铜具有良好的延展性和导电性，所以铜用作导线。 （3）钠钾合金在室温下为液态，其熔点为-11°C。钠的熔点为97.8°C，钾的熔点为63.5°C。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异，得出的合理结论是合金的熔点比组分金属低。 （4）黄铜由铜、锌组成，铜不与盐酸或硫酸反应，锌与盐酸或硫酸反应生成锌盐和氢气。所以取打磨过的20g含锌量为32.5%的黄铜样品，加入稀盐酸或稀硫酸产生气泡。 取黄铜样品在酒精灯上灼烧，固体表面变黑，可能是铜与氧气反应生成黑色氧化铜；也可能是酒精燃烧不充分生成的炭黑。所以，还要证明黑色物质是氧化铜，还需补充的实验的方案是取变黑的黄铜样品，放入盛有足量稀盐酸的试管中，观察现象；若黑色物质完全溶解，溶液变蓝色，说明黑色物质是氧化铜，即黄铜中铜的化学性质未改变。 （5）铁放入硫酸铜溶液中生成铜和硫酸亚铁。化学方程式 铁与硫酸铜恰好完全反应时，铁原子全部转化为亚铁离子，铜离子全部转化为铜原子，只有硫酸根离子没有发生改变。 4．（2022·贵州贵阳·中考真题）金属材料的使用与生产、生活和社会发展密切相关。 （1）金属冶炼。利用CO与Fe2O3的反应炼铁，反应的化学方程式为 。 （2）金属材料的使用和保护。 ①“贵州桥梁”闻名世界。桥梁建造中使用大量钢材作支架，钢是铁的合金，钢的硬度比纯铁的 （填“大”或“小”） ②铁制品在潮湿的空气里容易生锈，防止铁生锈的措施有 。铁也易被酸腐蚀，写出铁与盐酸反应的化学方程式 ，该反应的基本类型是 。 （3）比较Zn、Fe、Cu的金属活动性。 ①将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合固体中，反应的示意图如图所示，分析可知，实验中发生反应的化学方程式为 ，可得结论： 。 ②在上述实验中继续添加一定量硫酸铜溶液，微粒种类和数量的变化情况为 时，可得结论：金属活动性Zn＞Fe＞Cu。 【答案】（1） （2） 大 保持铁制品表面的洁净和干燥（涂油、刷漆等合理即可） 置换反应 （3） 金属活动性Zn>Cu等 锌、铁原子数目减少，铜原子数目增多（或锌离子、亚铁离子数目增多，铜原子数目增多） 【解析】（1）CO与Fe2O3反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 （2）①钢是铁的合金，合金比组成的纯金属硬度更大，因此钢的硬度比纯铁的大； ②铁制品在潮湿的空气里容易生锈，防止铁生锈的措施有保持铁制品表面的洁净和干燥、涂油和刷漆等；铁与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气，反应的化学方程式为：；由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物，属于置换反应。 （3）①由图分析可得，锌离子增加，铜离子减少为零，因此将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合固体中，是锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，化学方程式为：；由此可得出的结论是：金属活动性为Zn>Cu； ②在上述实验中继续添加一定量硫酸铜溶液，则硫酸铜先与锌反应，将锌全部转化为锌离子，进而将铁转化为亚铁离子，因此溶液中亚铁离子逐渐增加，即微粒种类和数量的变化情况为：锌、铁原子数目减少，铜原子数目增多（或锌离子、亚铁离子数目增多，铜原子数目增多）。 5．（2020·贵州安顺·中考真题）金属材料的应用推动了社会的发展。新型材料的研制，已成为现代高新技术的重要物质基础。 （1）目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，具有耐腐蚀、 等优点。 （2）镁和铝可熔炼成Mg17Al12镁合金，熔炼过程只能在真空中，不能在空气中进行的原因是(写其中一个化学方程式) 。 （3）某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种，为确定其成分并回收金属，取样品进行如图实验。 ①步骤II的操作是 ②步骤II中产生的现象是 。步骤I中锌和稀硫酸反应的化学方程式为 。 ③若溶液C中只含一种溶质，则样品的成分是 。 ④通过测氢气的质量，也可确定样品的成分，则w的值为 (用 m和n的代数式表示)。 【答案】光泽好、耐磨、硬度大 (或 ) 过滤 有红色固体析出，溶液由蓝色变无色，有气泡产生 CuO、Cu、Zn. 【解析】（1）目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，具有耐腐蚀、光泽好、耐磨、硬度大等。 （2）熔炼过程只能在真空中，不能在空气中进行是因为镁或铝在高温条件下会与氧气反应生成氧化物，化学方程式表示为(或 ； （3）①步骤II的操作将反应后的溶液分为固体和液体，故该操作为过滤。 ②样品粉末加入硫酸后生成的溶液A中可能含有硫酸铜、硫酸镁、硫酸锌，步骤II加入过量锌粉后，产生了固体B，且该固体在加入硫酸后还剩余铜，说明溶液A中一定有硫酸铜，锌可以将铜置换出来，溶液由蓝色变无色，如果溶液A含有硫酸镁，因为镁比锌活泼，所以不反应，且步骤I加入了过量的稀硫酸，锌会和硫酸反应生成氢气，所以产生的现象为有红色固体析出，溶液由蓝色变无色，有气泡产生。 ③若溶液C中只含一种溶质，则溶质为硫酸锌，则溶液C中不存在硫酸镁，所以样品中无镁，步骤I加硫酸产生氢气说明含锌，框图中已指出含铜，②已说明溶液A中含硫酸铜，是来自样品中的氧化铜，故样品成分为CuO、Cu、Zn。 （4）步骤III后剩余的固体铜全部来自氧化铜，故氧化铜的质量为，铜的质量为ng，剩余金属的质量为 ，若全部为锌： 故。 6．（2020·贵州黔南·中考真题）化学与人类生活、生产活动息息相关，根据所学化学知识回答下列问题： （1）用洗涤剂洗去餐具上的油污会产生 现象。 （2）打开汽水瓶盖时，汽水会自动喷出来，这说明气体在水中的溶解度与 有关。 （3）世界卫生组织于1989年把铝元素定位食品污染源之一。易拉罐表面的含有铝的氧化物 （填化学式）需要加以适当控制。 （4）“绿色环保，低碳生活”，我们每一个人都应该传播“低碳”理念，结果酒精引发了火灾事故。由此可知，酒精具有 性（答一条即可） 【答案】 乳化 压强 可燃 【解析】（1）洗涤剂可以洗去餐具上的油污是因为洗涤剂具有乳化功能，产生的是乳化现象； （2）二氧化碳的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大；打开瓶塞的过程是瓶内压强的改变过程，压强的改变导致气体溶解度的改变；瓶盖打开后气体喷出来，说明压强减小后气体的溶解度变小； （3）铝与氧气反应生成氧化铝，氧化铝中铝元素显+3价，氧元素显-2价，故氧化铝化学式为； （4）“绿色环保，低碳生活”，我们每一个人都应该传播“低碳”理念，结果酒精引发了火灾事故。由此可知，酒精具有可燃性。 7．（2020·贵州铜仁·中考真题）请用化学知识回答下列问题。 （1）铜仁市的锰资源非常丰富，锰及锰的化合物应用广泛，实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，二氧化锰作用是 。 （2）金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质差异较大，石墨具有 可制成电极。 （3）钢铁在生活中应用广泛，在潮湿的空气中铁制品容易生锈（铁锈的主要成分是Fe2O3），用稀硫酸除铁锈的化学方程式为 。 （4）金属及金属材科在生产生活中有广泛的应用，请根据相关信息回答问题。 ①现有铁、铜、锌三种金属，请选择一种试剂 （填化学式），通过实验证明它们金属活动性的强弱。 ②金属钠非常活泼，在自然界以化合物的形式存在，近年来对钠电池的研究也取得了较大进展。工业上常用电解熔融状态的氯化钠制取单质钠，并产生氯气（Cl2），请写出该反应的化学方程式 （该反应与电解水类似）。 【答案】 催化作用 导电性 FeCl2（或FeSO4、Fe（NO3）2） 【解析】（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，二氧化锰作用是催化作用； （2）金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质差异较大，石墨具有导电性可制成电极； （3）氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O； （4）①在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应；铁、铜、锌三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铁、铜，只选用一种试剂达到实验目的，因此可选用硫酸亚铁溶液（合理即可）。Zn能与FeSO4溶液反应生成铁，说明了活动性锌＞铁；铜与FeSO4溶液不反应，说明活动性铁＞铜，由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜；②工业上常用电解熔融状态的氯化钠制取单质钠，并产生氯气（Cl2），化学方程式为。 8．（2020·贵州毕节·中考真题）化学与人类生活、生产活动息息相关。根据所学化学知识回答下列问题： （1）下列措施和认识错误的是 （填选项序号）。 a降低化石燃料的使用，可以减少酸雨的形成 b为保护水资源，应合理使用农药和化肥 c铁质水龙头表面镀铬可防锈，因为改变了金属的内部结构 （2）芯片是5G时代的关键元器件。制造芯片的单晶硅的结构类似于金刚石，则构成单晶硅的粒子是 （填“分子”“原子”或“离子”）。 【答案】 c 原子 【解析】（1）a、化石燃料燃烧会产生二氧化硫、二氧化氮等，降低化石燃料的使用，可以减少酸雨的形成，故说法正确； b、合理使用农药和化肥，能减少水体污染，可保护水资源，故说法正确； c、铁质水龙头表面镀铬可防锈，是利用了隔绝氧气和水的原理，不是改变了金属的内部结构，故说法错误。 故选c； （2）制造芯片的单晶硅的结构类似于金刚石，金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，则构成单晶硅的粒子是原子。 考点02 金属的化学性质 1．（2023·贵州·中考真题）对于金属材料，我们应该从多角度了解。 Ⅰ金属冶炼 （1）《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化。” ①鼓入足量空气的目的是 ，从而提高炉温。 ②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，加铅能使锡较易熔化流出，其原因是 。 Ⅱ金属的活动性 （2）为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系，小明设计了如下实验：    ①试管C中发生反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填基本反应类型）。 ②小莉认为省略上述实验中的 （填字母），也能达到实验目的。 Ⅲ金属的锈蚀与防护 （3）对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。 ①“发蓝”过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。 ②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是 。 Ⅳ金属的回收再利用 （4）某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。    ①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 。 ②溶液X中只含有一种溶质，该溶质为 。 【答案】（1） 使木炭充分反应，放出热量 合金的熔点低 （2） 置换反应 C （3） 化学 隔绝氧气和水 （4） 硝酸铜 【解析】（1）①鼓入足量空气的目的是让木炭充分燃烧，该反应放热，从而提高炉温； ②加铅后形成合金，合金的熔点低于纯金属； （2）①试管C中铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：；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，属于置换反应； ②实验A可以得出锌的活动性强于铁；实验B可以得出铁的活动性在氢前；实验C可以得出铁的活动性强于铜；实验D可以得出铜的活动性在氢后，要得出活动性：锌>铁>氢>铜，可省略实验C；或者省略BD。 （3）①“发蓝”过程是使其表面生成一层致密的氧化膜，有新物质生成，属于化学变化； ②铁生锈是与氧气和水共同作用，“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是隔绝了氧气和水； （4）①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后，铜、银不反应，铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应的化学方程式为：； ②步骤Ⅰ过滤出的固体中含有铜、银，加入适量硝酸银溶液，铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，故溶液X中含有硝酸铜。 2．（2022·贵州黔东南·中考真题）金属材料对于促进生产发展，改善人类生活发挥了重大作用，因此学习金属性质，根据性质合理使用金属就显得十分重要。请按要求回答下列有关金属性质的问题： （1）铝具有很好的抗腐蚀性能原因是 。 （2）向含有硝酸铜、硝酸银和硝酸锌的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。滤液中一定含有的溶质是 ，滤渣中一定含有的物质是 。 【答案】（1）表面有一层致密的氧化膜 （2） 硝酸锌、硝酸亚铁或Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 银/Ag 【解析】（1）铝具有很好的抗腐蚀性是因为铝在常温下与氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止内部的铝进一步被氧化。 （2）向硝酸铜、硝酸银和硝酸锌的混合溶液中加入一定量的铁，由于金属活动性锌>铁>铜>银，则铁不能与硝酸锌反应，铁能与硝酸铜、硝酸银反应，且铁先与硝酸银反应反应生成银和硝酸亚铁，等硝酸银反应完后，铁再与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁。由于不确定铁的用量，则滤液中一定含有的溶质是硝酸锌和硝酸亚铁，滤渣中一定含有的物质是银。 2．（2023·贵州·中考真题）通过化学变化创造物质是化学学科的特征。甲、乙、丙、丁的转化关系如图所示。（“→”表示能一步实现反应，部分物质和反应条件已略去），下列说法中错误的是（ ）    A．若甲为，则丁可以是Fe或 B．若甲为，则丁→甲不可以是复分解反应 C．若甲为，则丙可以是水 D．若甲为NaOH，则丙可以是 【答案】D 【解析】A、若甲为H2，丁可以是铁或水，铁和酸反应生成氢气，水通电生成氢气和氧气，不符合题意； B、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，其产物均是化合物，而氢气属于单质，故若甲为，则丁→甲不可以是复分解反应，不符合题意； C、若甲为，乙可以是碳酸，则丙可以是水，丁可以是碳酸氢钙，不符合题意； D、若甲为NaOH，则丙不可以是，因为丙若是硝酸铁，则乙是氧化铁或亚铁盐，而氢氧化钠不能一步转化为氧化铁或亚铁盐，符合题意； 故选：D。 3．（2022·贵州六盘水·中考真题）下列实验设计正确的是（ ） A．探究燃烧条件 B．验证分子在不断地运动 C．硬水软化 D．比较铁、铜、银的金属活动性 【答案】A 【解析】A、铜片上的白磷燃烧，红磷不能燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点，热水中的白磷不能燃烧，说明燃烧需要氧气，此实验能够完成探究燃烧条件的目的，选项正确； B、浓氨水具有挥发性，会发出的氨气如图只能在大烧杯中，无法运动到烧杯外与酚酞相遇使其变红，故无法通过实验现象证明分子在不断运动，选项错误； C、过滤能除去水中的不溶物，但无法除掉水中可溶性的钙镁化合物，无法将硬水软化，选项错误； D、铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，证明铁比银的活动性强，铜不能与硝酸亚铁反应，证明铜不如铁活泼，故证明铁最活泼，但无法证明铜和银之间的活动性顺序，则无法验证三种金属的活动性顺序，选项错误； 故选：A。 4．（2022·贵州六盘水·中考真题）下列实验方案能达到实验目的的是（ ） 选项 实验目的 实验方案 A 除去NaCl固体中的CaCl2 依次加入足量水、碳酸钠溶液、稀盐酸，蒸发结晶 B 除去Fe粉中混有的Cu粉 加足量稀硫酸，过滤，洗涤，干燥 C 鉴别NH4NO3和CO（NH2）2固体 分别取少量固体加入熟石灰研磨，闻气味 D 鉴别Na2CO3和NaHCO3固体 滴加稀盐酸，观察有无气泡产生 【答案】C 【解析】A、氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，但是需要先过滤将沉淀除掉，然后再向滤液加入盐酸除掉剩余的碳酸钠最终蒸发结晶得到氯化钠，故选项错误； B、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，这样原物质铁被消耗，过滤洗涤干燥的到的是铜不符合除杂目的，选项错误； C、硝酸铵能与熟石灰反应生成有刺激性气味的氨气，尿素不能与熟石灰反应，故闻气味现象不同能够鉴别，选项正确； D、碳酸钠和碳酸氢钠都能与稀盐酸反应，生成氯化钠水和二氧化碳，故现象相同都有气体生成，无法鉴别，选项错误； 故选：C。 5．（2022·贵州毕节·中考真题）化学学习小组对某工业废水进行实验探究，部分过程如下：    下列有关说法正确的是（ ） A．步骤①置换出Fe、Ag两种单质 B．操作a需要漏斗、酒精灯等仪器 C．实验能探明三种金属活动性强弱 D．步骤④加盐酸是为了除去Cu粉 【答案】C 【解析】A.由于金属活动性顺序铁>铜>银，则铜能与硝酸银反应，但不能与硝酸亚铁反应，则只能置换出银这一种单质，该选项说法不正确； B.通过操作a，固体与液体分离了，则操作a为过滤，过滤所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，不需要用到酒精灯，该选项说法不正确； C.由于硝酸银能与盐酸反应生成氯化银沉淀，铁能与盐酸反应生成氢气，则通过步骤③无明显现象，说明滤液中无硝酸银，而通过步骤④无明显现象，说明滤渣中不含单质铁，则说明铜与硝酸银反应了，而不能与硝酸亚铁反应，则能得知三种金属活动性顺序为铁>铜>银，改选项说法正确； D.由于铜不能与盐酸反应，则加盐酸无法除去Cu粉，该选项说法不正确， 故选C。 6．（2022·贵州铜仁·中考真题）下列说法正确的是（ ） A．目前计入空气污染指数的有∶SO2、CO、CO2、NO、PM2.5和O3等 B．医疗生理盐水浓度为0.9%，指的是 100g氯化钠溶液中含0.9g 医用氯化钠 C．23g有机物M在氧气中充分燃烧，生成44gCO2和27gH2O，则M中一定含碳、氢元素，可能含氧元素 D．某铁合金含 Mg、Zn、Cu中的一种或几种，现向5.6g 该合金中加入足量稀盐酸，生成0.2gH2，则该合金的金属组合可能有3种 【答案】D 【解析】A、目前计入空气污染指数的项目有：SO2、CO、可吸入颗粒物（PM2.5）和O3等错误，没有二氧化碳；错误； B、生理盐水是0.9%的氯化钠溶液，指的是 100g 0.9%的氯化钠溶液（不是氯化钠溶液）中含0.9g 医用氯化钠；错误； C、生成的44g二氧化碳和27g水中C、H元素质量分别为：C元素质量：44g×=12g；H元素质量：27g×=3g；C、H元素质量和=12g+3g=15g；15g＜23g，可燃物中除C、H元素外还含O元素；错误； D、根据题目所给信息可采用极值法进行计算，即假设5.6g全部为某种金属，计算该金属与足量稀盐酸充分反应后产生氢气的质量，已知铜与稀盐酸不反应，产生氢气的质量为0； 设5.6g镁与足量稀盐酸反应，产生氢气的质量为x。 设5.6g锌与足量稀盐酸反应，产生氢气的质量为y。 设5.6g铁与足量稀盐酸反应，产生氢气的质量为z。 由于5.6g铁合金是含有一种或几种金属的混合物，所以产生氢气的质量，应有大于0.2g，也有小于0.2g，所以可能的情况有Fe、Mg、Cu；Fe、Mg、Zn；Fe、Mg、Cu、Zn；三种；正确； 故选D。 7．（2022·贵州黔东南·中考真题）化学的特征之一是通过化学变化创造物质，因此研究物质的转化是化学学习的重要内容。下列物质在一定条件下的转化，不能一步实现的是（ ） A．FeSO4→FeCl2 B．H2SO4→MgO C．CaCO3→CaO D．Zn→Cu 【答案】B 【解析】A、硫酸亚铁能与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化亚铁，不符合题意； B、硫酸不能一步转化为氧化镁，符合题意； C、碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，不符合题意； D、锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，不符合题意。 故选B。 8．（2021·贵州黔西·中考真题）在Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生。滤渣中没有（ ） A．Cu B．Mg C．Ag D．Fe 【答案】B 【解析】铁的金属活动性比银、铜强，比镁弱，Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉，不能与Mg（NO3）2溶液反应，铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银， AgNO3反应完，若还有铁粉，铁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜。充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生，说明滤渣中含有铁，说明铁是过量的，则滤渣中一定含有银、铜、铁，一定没有镁。故选:B。 9．（2021·贵州毕节·中考真题）在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生。滤渣中没有（ ） A．Cu B．Al C．Ag D．Fe 【答案】B 【解析】铁的金属活动性比银、铜强，比铝弱，在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉，不能与Al(NO3)3溶液反应，铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，若还有铁粉，铁才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸亚铁和铜。充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生，说明滤渣中含有铁，说明铁是过量的，则滤渣中一定含有银、铜、铁，一定没有铝。 故选：B。 10．（2021·贵州黔东南·中考真题）下列图像不能正确反映其对应变化关系的是（ ） A．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液在有无催化剂条件下制氧气 B．向HCl和MgCl2的混合溶液中加入NaOH溶液 C．分别向相同质量的镁粉和锌粉中加入过量的稀盐酸 D．向饱和氢氧化钙溶液中加少量CaO 【答案】C 【解析】A、用等质量、等浓度的过氧化氢溶液在有无催化剂条件下制氧气时，利用催化剂时反应速率快一些，但是最终产生氧气的质量相等，此选项对应关系正确； B、盐酸的pH＜7，MgCl2溶液的pH=7，NaOH溶液的pH＞7；向HCl和MgCl2的混合溶液中不断滴加氢氧化钠溶液时，氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水，随着稀盐酸的不断反应，溶液pH升高，恰好完全反应时溶液pH=7；继续加入氢氧化钠溶液时，氢氧化钠再和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，反应过程中溶液pH不变，完全反应后继续加入氢氧化钠溶液时，溶液pH升高，此选项对应关系正确； C、在两种金属都没有完全反应时，消耗的盐酸质量相同则生成的氢气质量相同，因此正确图象的前半部分倾斜线，两个金属的应该是重合的，此选项对应关系错误； D、刚开始加入氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，所以溶剂质量减少，对于饱和氢氧化钙溶液来说，溶剂减少就会析出溶质，所以溶质减少，由于氧化钙与水反应生成氢氧化钙时放出热量，在反应过程中温度升高，溶解度减小，但冷却后温度降低，溶解度又增大了，又溶解了一部分氢氧化钙，最终温度不变后溶质也不变，此选项对应关系正确。 故选C。 11．（2021·贵州遵义·中考真题）黄铜（铜锌合金）和白铜（铜镍合金）是应用广泛的铜合金。某兴趣小组以黄铜和白铜及其组成金属为例，进行了简单的项目式学习。 （1）认识金属的性质 ①锌在常温或加热条件下能与氧气反应，生成致密的氧化锌薄膜。一些金属制品可采用镀锌的方法来防锈，其原理是 。 ②按如图方案探究铜、锌、镍三种金属的活动性，观察到试管a中缓慢产生气泡，试管b中无明显现象，试管c中的现象是 。则这三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。（金属镍呈银白色，NiCl2和NiSO4溶液都呈绿色） （2）认识合金的组成和性能 ①合金因组分不同，性能和用途有差异。黄铜呈黄色，塑性好，适用于制造线材、管材等：白铜呈银白色，耐腐蚀，适用于制造精密仪器、医疗器械等。验证黄铜和白铜中金属成分不同的化学方法是 。（写出操作、现象和结论） ②我国发行的第五套人民币中，1元、5角和1角硬币的材料分别为钢芯镀镍、钢芯镀铜、铝合金，请分析铸造硬币的金属材料除考虑成本、环保、美观、安全以外，还需要考虑的因素有 。（答两点） （3）认识金属的冶炼 金属冶炼的方法与金属的性质和科学技术的发展密切相关。 ①湿法治铜为我国首创，原理是铁和硫酸铜溶液反应得铜，化学方程式为 。 ②碳热还原硫化锌能制备单质锌，主要发生的反应有：，，100万吨含硫化锌48.5%的闪锌矿，理论上最多能炼出含锌90%的粗锌质量为 万吨。（结果保留一位小数） 【答案】（1） 形成一层保护膜，保护了内部金属 生成红色固体、溶液变为绿色 锌>镍>铜 （2） 向硫酸镍溶液中分别加入两种合金，溶液由绿色变为无色的为黄铜合金，没有明显变化的为白铜合金 有一定的硬度、耐腐蚀 （3） 36.1 【解析】（1）①锌在常温或加热条件下能与氧气反应，生成致密的氧化锌薄膜。一些金属制品可采用镀锌的方法来防锈，其原理是形成一层保护膜，保护了内部金属，防止被锈蚀； ②已知，金属镍呈银白色，NiCl2和NiSO4溶液都呈绿色；由题意可知，要求填三种金属的活动性由强到弱的顺序，则意味着能判断三者的活动性；试管a中缓慢产生气泡，说明活动性镍大于氢；试管b中无明显现象，说明活动性镍小于锌；则试管c中反应为镍和硫酸铜反应生成铜和硫酸镍，现象是生成红色固体、溶液变为绿色；这三种金属的活动性由强到弱的顺序是锌>镍>铜； （2）①已知，黄铜为铜锌合金、白铜为铜镍合金；活动性锌大于镍大于铜，故验证黄铜和白铜中金属成分不同的化学方法可以是：向硫酸镍溶液中分别加入两种合金，溶液由绿色变为无色的为黄铜合金，没有明显变化的为白铜合金（合理即可）； ②铸造硬币的金属材料除考虑成本、环保、美观、安全以外，还需要考虑的因素有一定的硬度、耐腐蚀等； （3）①铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁，； ②化学反应前后元素种类质量不变；闪锌矿中锌元素等于生成的粗锌中锌元素，故理论上最多能炼出含锌90%的粗锌质量为 。 12．（2021·贵州安顺·中考真题）人类的生产、生活离不开金属材料。金属材料的应用推动了社会发展。 （1）甲同学通过查阅资料知道铜锌合金俗称黄铜，黄铜属于 （填“混合物”或“纯净物”）。用黄铜作为建党100周年颁发的“光荣在党50年”纪念章的制作材料，利用了黄铜的 优点。 （2）乙同学通过实验研究铁的性质，如图1所示。 ①做如图A的实验，未观察到剧烈燃烧、火星四射的现象，其原因可能是 （写一条）。 ②若B中为稀盐酸，反应的化学方程式为 。 ③若B中为水，一周后，观察到的现象是 。 （3）丙同学通过实验探究镁、锌、铁与稀盐酸的反应。 ①镁、锌、铁与稀盐酸的反应都属于 反应（填基本反应类型）。 ②实验中镁与稀盐酸反应的试管外壁发烫，结合图2分析，镁与稀盐酸反应产生氢气的速率随时间变化的原因 。 （4）丁同学通过实验探究镁和铜的活动性 操作 主要现象 结论 镁条表面有红色固体析出 镁条表面有气泡产生 活动性Mg＞Cu 丁同学查阅资料获知：配制硫酸铜溶液时，常加入少量硫酸。 【拓展提升】若实验前加入的镁条质量为ag，反应一段时间后过滤，将所得固体洗涤、干燥，称其质量仍为ag。则生成的气体与铜的质量比为 。 【答案】（1）混合物 耐腐蚀，有金属光泽，硬度大 （2）氧气不纯（合理即可） 铁钉生锈 （3）置换反应 t2之前，因为反应放热，温度升高，反应速率加快，t2之后，因为稀盐酸浓度逐渐变小，反应速率逐渐减慢 （4）5：96 【解析】（1）黄铜是锌-铜合金，属于混合物；黄铜合金具有耐腐蚀的特点，能够长时间保存； （2）铁丝与氧气反应时，未观察到剧烈燃烧、火星四射的现象，可能是氧气不纯导致的；铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：；铁丝与水和空气接触会生锈，若B中为水，一周后，观察到的现象是铁钉表面有红棕色物质产生； （3）镁、锌、铁与稀盐酸的反应都是一种单质和一种化合物反应生成一种新的单质和一种新的化合物，属于基本反应类型中的置换反应；从坐标图像分析可知反应速率刚开始时逐渐增大，一段时间后又逐渐减小，可能的原因是反应放热，反应开始时速率增大，随着反应进行，稀盐酸浓度逐渐减小，反应速率减慢； （4）由实验内容可知，该实验过程中Mg和稀硫酸反应生成氢气导致固体质量减少，镁和硫酸铜溶液反应生成硫酸镁和铜导致固体质量增加。因为反应后固体的质量等于反应前固体的质量，可知Mg和稀硫酸反应固体减少的质量，等于Mg和硫酸铜反应固体增加的质量。 设Mg和稀硫酸反应生成氢气的质量为 m（H2），固体减小的质量为 x； 固体减少质量为； 设Mg和硫酸铜反应生成铜的质量为m（Cu），消耗镁的质量为 y 固体增加的质量为 根据等量关系可知 则生成的气体与铜的质量比为5:96。 13．（2022·贵州安顺·中考真题）金属是现代社会广泛使用的材料。 Ⅰ、人类活动和使用金属大致的历史年代如图所示。    （1）青铜和黄金可打造成不同形状制品，利用了金属物理性质中的 。 （2）《淮南万毕术》提到“曾青得铁则化为铜”，说明铁的金属活动性比铜 。 （3）冶炼生铁过程中，一氧化碳与磁铁矿主要成分四氧化三铁发生反应的化学方程式为 。 Ⅱ、探究金属铁锈蚀的条件。 用如图所示实验进行铁钉锈蚀的研究。一段时间后，试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D中铁钉严重锈蚀。    （4）由试管A、B、C中的现象可知，铁的锈蚀是铁跟 （填化学式）等作用的结果。 （5）试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，目的是 。 （6）由试管C、D中的现象可以得出的结论是 。 Ⅲ、探究盐酸除锈时的反应。 步骤1：将一枚表面部分锈蚀的铁钉置于试管中，向其中加入稀盐酸至浸没铁钉。观察到铁钉表面的铁锈逐渐消失，无锈处有气泡产生，溶液变为黄色。 步骤2：将“步骤1”中装有铁钉和盐酸的试管长时间放置后，观察到铁钉变细，溶液变为浅绿色。 【提出问题】①“步骤1”中铁锈消失发生了什么反应？ ②“步骤2”中试管长时间放置后，溶液为什么会变色？ 【查阅资料】铁锈中主要含有氧化铁； FeCl3溶液呈黄色，FeCl2溶液呈浅绿色； K3[Fe（CN）6]溶液呈黄色；FeCl3溶液遇K3[Fe（CN）6]溶液不变色，FeCl2溶液遇K3[Fe（CN）6]溶液会生成蓝色沉淀。 【实验分析】 （7）铁锈消失是因为氧化铁与盐酸发生反应，该反应的化学方程式为 。 【提出猜想】对于问题②，实验小组提出如下两个猜想： 猜想一：溶液变色是FeCl3与铁钉表面产生的气体反应所致； 猜想二：溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致。 【实验验证】经实验已证实“猜想一”不正确。 （8）请设计实验证明“猜想二”成立，简述实验过程（包括操作、可能的实验现象和对应的结论） （实验中必须用到K3[Fe（CN）6]溶液、FeCl3溶液和铁钉）。 【答案】（1）延展性 （2）强 （3）4CO+Fe3O43Fe+4CO2 （4）H2O和O2 （5）除去蒸馏水中溶解的氧气 （6）NaCl会加剧铁的锈蚀 （7）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O （8）取三支试管，分别加入等量的K3[Fe（CN）6]溶液，前两支试管分别加入氯化铁溶液、铁钉，第三支试管加入等量的氯化铁溶液和相同大小的铁钉，前两支试管中的溶液不发生变色，第三支试管中的溶液变色并有蓝色沉淀生成，说明溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致 【解析】（1）金属可以做出不同形状，利用金属的延展性； （2）《淮南万毕术》提到“曾青得铁则化为铜”，说明铁能将铜从其盐溶液中置换出来，从而说明铁的金属活动性比铜强； （3）一氧化碳和四氧化三铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为4CO+Fe3O43Fe+4CO2； （4）A中铁只与氧气接触，C中铁与氧气、水接触，A与C比较说明铁生锈需要与水接触；B中铁只与水接触，B与C比较说明铁生锈需要与氧气接触；由试管A、B、C中的现象可知，铁的锈蚀是铁跟O2、H2O等作用的结果； （5）氧气不易溶于水，但是还是有氧气溶于蒸馏水，氧气的溶解度随温度升高而减小，煮沸并迅速冷却的蒸馏水，目的是除去蒸馏水中溶解的氧气； （6）D比C生锈快，说明食盐加快铁的生锈； （7）氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O； （8）取三支试管，分别加入等量的K3[Fe（CN）6]溶液，前两支试管分别加入氯化铁溶液、铁钉，第三支试管加入等量的氯化铁溶液和相同大小的铁钉，前两支试管中的溶液不发生变色，第三支试管中的溶液变色并有蓝色沉淀生成，说明溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致。 14．（2022·贵州铜仁·中考真题）人类的生产、生活离不开金属材料，金属的发现和使用推动了人类社会发展。部分金属的发现历程如下图所示，请根据要求回答下列问题： （1）根据上图分析，金属的发现历程与金属的 有关。 （2）铝被广泛地应用，除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低，以及铝的密度小外，还由于铝的 性能好。 （3）某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序。展开了一系列探究。 【提出问题】如何判断 Fe、Cu、R 的金属活动性顺序？ 【猜想与假设】 猜想一：Fe>Cu>R       猜想二：Fe>R>Cu      猜想三： 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 猜想二正确 【拓展与应用】为了回收利用金属，同学们将反应后的物质倒入同一容器中，向其中加入过量的铝粉，充分反应后过滤，则滤渣中的金属单质为 。 【答案】活动性 抗腐蚀 R>Fe>Cu 将打磨好的R丝分别插入盛有硫酸铜、硫酸亚铁溶液的A、B两支试管中（合理即可） A试管中R丝表面有红色物质析出，B试管中R丝表面无明显现象（合理即可） Al、Fe、R、Cu 【解析】（1）分析图像，金属的活动性：Al>Fe>Cu，金属的发现历程：铜最早、然后是铁、最后是铝，则金属的发现历程与金属的活动性有关； （2）铝能在空气中和氧气反应产生一层致密的氧化膜，具有抗腐蚀的作用，故填抗腐蚀； （3）猜想与假设： 已经知道金属的活动性Fe>Cu；则R的活动性可以是三种金属中最弱，即猜想一；R的活动性可以在铁和铜之间，即猜想二；R的活动性可以是三种金属中最强，即猜想三：R>Fe>Cu； 进行实验：比较活泼的金属能够把不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来，因为实验结论：金属活动性Fe>R>Cu ；则可以设计中间的金属放入两端金属的盐溶液中，R与亚铁盐不反应，得出结论活动性Fe>R；R能将铜从铜的盐溶液中置换出来，结论：金属活动性：R>Cu；则实验得以证明三种金属的活动性：Fe>R>Cu ；则设计实验如下：（答案不唯一，合理即可） 实验操作：将打磨好的R丝（实验前打磨金属除去表面的杂质）分别插入盛有硫酸铜、硫酸亚铁溶液的A、B两支试管中（合理即可） 实验现象：A试管中R丝表面有红色物质析出，B试管中R丝表面无明显现象（与设计的实验操作对应，合理即可） 拓展与应用：金属的活动性：Al>Fe>R>Cu；上述实验中没有反应的亚铁盐，在放入铝后，铁被置换出来；R能将铜从铜的盐溶液中置换出来，产生单质铜和R的盐溶液，放入铝，铝将R置换出来；则得到的金属单质是Fe、R、Cu和过量的铝。 考点03 金属锈蚀与金属资源的保护 1．（2024·贵州·中考真题）贵州蕴藏丰富的铝、锰、锌、铁、铜等矿产资源。合理开采、充分利用这些矿产资源，可实现“富矿精开”。 Ⅰ．精准识矿 （1）金属的性质与存在形式。 ①铝具有很好的抗腐蚀性，因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为 。 ②分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸，锰片表面有气泡产生，铜片表面无明显变化。由此可知金属活动性：锰 （选填“强”或“弱”）于铜。 ③在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液，观察到的现象是 。 多数金属的化学性质比较活泼，它们主要以化合物的形式存在于自然界。如菱锌矿、铝土矿、菱锰矿等。 Ⅱ．精深用矿 （2）工业上用赤铁矿炼铁，CO与反应的化学方程式为 。炼铁时，加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材料。锰钢用作高铁的钢轨，利用了锰钢的 性能。 （3）用某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料的流程如图1。 已知：菱锰矿中除外，还有；能与稀硫酸发生复分解反应，不溶于水也不与稀硫酸反应；氨水呈碱性。 ①过滤器中得到的滤渣是 。 ②反应器中，溶液与反应可生成锰的氧化物，如、、。发生的反应之一是，X的化学式是 。 ③70℃时，在反应器中保持通入的和溶液的质量不变，只改变溶液的溶质质量分数，测得生成含锰元素的固体中锰元素的质量分数与溶液的溶质质量分数之间的关系如图2。由图可知，当溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的，当溶液的溶质质量分数为其它数值时，纯度降低，原因可能是 。 【答案】（1） 4Al+3O2=2Al2O3 强 锌片附着一层红色固体 （2） Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 硬度大、耐腐蚀 （3） H2SO4 溶液的溶质质量分数不同，生成不同的锰的氧化物 【解析】（1）①铝具有很好的抗腐蚀性，因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为：4Al+3O2=2Al2O3。 ②金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与稀盐酸反应生成氢气。分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸，锰片表面有气泡产生，说明锰在氢前。铜片表面无明显变化，说明铜在氢后。由此可知金属活动性：锰强于铜。 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，在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液，发生反应：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，生成的铜附着在锌片的表面，所以观察到的现象是：锌片附着一层红色固体。 （2）工业上用赤铁矿炼铁，CO与反应生成二氧化碳、铁，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。炼铁时，加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材料。锰钢用作高铁的钢轨，利用了锰钢的硬度大、耐腐蚀的性能。 （3）①通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离，因为不溶于水也不与稀硫酸反应，所以过滤器中得到的滤渣是。 ②反应前有6Mn、32O、12H、6S，反应后（X除外）有6Mn、8O，根据化学反应前后各种原子个数相等，则X的化学式是H2SO4。 ③由图可知，当溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的，当溶液的溶质质量分数为其它数值时，纯度降低，原因可能是溶液的溶质质量分数不同，生成不同的锰的氧化物。 2．（2020·贵州遵义·中考真题）用一氧化碳还原氧化铁的实验中，Fe2O3转化为铁的具体过程是： 。已知铁的氧化物除Fe2O3外，其余均为黑色。下列说法正确的是（ ） A．装置中漏斗的作用是防止倒吸 B．通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁 C．该实验中所有的化学反应里，氧元素的化合价均未改变 D．当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，固体成分是Fe3O4和FeO 【答案】D 【解析】A、一氧化碳有毒，倒置漏斗的作用是点燃过量的一氧化碳，防止污染空气，故选项错误； B、随着反应的进行现象为：玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色，通过实验现象不可以判断氧化铁是否完全转化为铁，因为铁和四氧化三铁和氧化亚铁均为黑色固体，故选项错误； C、该实验中所有的化学反应里，最后一步一氧化碳在空气中点燃生成二氧化碳，其中氧气为单质，化合价为0价，生成物二氧化碳中氧元素化合价为-2价，化合价发生变化，故选项错误； D、Fe2O3、Fe3O4和FeO中铁元素的质量分数依次为、、。随着反应的进行，可知氧化铁反应生成四氧化三铁，铁的质量分数变高，当全部是四氧化三铁时变为72.4%，当四氧化三铁反应生成氧化亚铁时，铁的质量分数变高，当全部是氧化亚铁时变为77.8%。当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，可知处在72.4%和77.8%之间，所以此时固体成分是Fe3O4和FeO，故选项正确。故选D。 3．（2022·贵州遵义·中考真题）下列实验设计能达到实验目的的是（ ） A．验证质量守恒定律 B．比较红磷和白磷的着火点 C．测量H2的体积 D．探究铁生锈的条件 【答案】A 【解析】A、根据该装置内氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应后天平仍然平衡，说明化学反应前后物质的总质量不变，故该实验能够达到目的； B、如图所示，虽然向水中加入浓硫酸后会使水温升高，但红磷和白磷都在水中未与氧气接触故都不能燃烧，则无法比较二者的着火点，故故该实验不能够达到目的； C、如图所示，氢气密度比空气小且难溶于水，从长导管导入后会会从短导管导出装置，无法观察到水被排出到量筒内，则无法测量氢气的体积，故故该实验不能够达到目的； D、如图所示，左侧铁钉处于水中未于氧气接触，右侧铁钉处于干燥的空气中未与水接触，因此两支试管内的铁钉都不生锈，故无法探究铁生锈的条件，故故该实验不能够达到目的； 故选：A。 4．（2024·贵州·中考真题）图1是实验室制取常见气体的装置，图2是探究铁生锈条件的实验装置，回答下列问题。 （1）用大理石和稀盐酸制取的化学方程式为 ，发生装置是 （填字母序号）。 （2）加热高锰酸钾制取的化学方程式为 ，收集装置是 （填字母序号），检验的方法是 。 （3）装置F中分液漏斗内的试剂是 ，打开活塞，缓慢滴加试剂，持续反应5分钟后，装置G中的现象是 ，达到实验目的。 （4）火星的大气中含有大量，科学家认为人类未来建设火星基地时，能利用火星大气中的制取，理论依据是 。 【答案】（1） CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B （2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ C/E 将带火星的木条伸入集气瓶中 （3） 过氧化氢溶液 ①处铁丝生锈，②处铁丝不生锈 （4）化学反应前后元素的种类不变 【解析】（1）大理石主要成分是碳酸钙，实验室用大理石和稀盐酸制取的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，选择固液常温型发生装置B。 （2）高锰酸钾在加热条件下发生反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，高锰酸钾制取的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，氧气的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可用排水法收集，所以收集装置是C或E。氧气支持燃烧，能使带火星的木条复燃，所以检验的方法是：将带火星的木条伸入集气瓶中，如果带火星的木条复燃，则该气体是氧气。 （3）图2是探究铁生锈的条件，铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果。装置F中是生成氧气，则分液漏斗内的试剂是过氧化氢溶液，过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下生成水、氧气。打开活塞，缓慢滴加试剂，持续反应5分钟后，装置G中的现象是①处铁丝生锈，②处铁丝不生锈，达到实验目的。 （4）火星的大气中含有大量，科学家认为人类未来建设火星基地时，能利用火星大气中的制取，理论依据是化学反应前后元素的种类不变，二氧化碳中含有氧元素。 4．（2022·贵州六盘水·中考真题）金属材料的使用，推动了人类文明的快速发展。 （1）铝是现代文明不可缺少的物质基础。 ①铜、铁、铝在自然界中均主要以化合物的形式存在，但人类大量冶炼和使用金属铝的时间较晚，主要原因是 （填字母）。 A．地壳中铝元素含量较低 B．铝较活泼，难以寻找到合适的物质将其从矿物中还原出来，冶炼技术要求高 ②将未经砂纸打磨和打磨过的铝片同时放入盛有稀硫酸的同一烧杯中，发现一段时间内未经打磨的铝片表面没有明显现象，原因是 ；经打磨过的铝片表面有气泡产生，反应的化学方程式为 。 （2）中国高铁技术令世界瞩目。如果你是未来的一名高铁设计师，请根据下表给出的信息，选择制造高铁轨道的金属材料。你选择 ，理由是 。 金属硬度（以金刚石的硬度10作为标准） 铬      铁    银    铜    金    铝    铅 （大）9   4～5  2.5～4  2.5～3   2.5～3   2～2.9    1.5（小） 地壳中金属元素含量 铝    铁      钾       镁      铬        铜 （高）7.73%   4.75%   2.47%    2.00%  1×10﹣2% 5×10﹣3%（低） 金属材料市场价格（万元/吨） 银    铜     铬    铝      锌     铅     生铁 （高）496    6.87    6.6   2.276   2.267   1.43    0.485  （低） （3）某学习小组对实验室制得的一种蓝色固体物质产生了浓厚的兴趣，老师告诉同学们该物质的化学式可表示为Cu2(OH)x(CO3)y，其受热分解生成CuO、H2O和CO2。他们设计如图装置进行实验，通过测定H2O和CO2的质量，确定Cu2(OH)x(CO3)y中x、y的比值。（已知：碱石灰能吸收H2O和CO2，不能吸收N2；B、C、D中药品均足量） ①实验开始前，应先检查 。 ②装置中B和C的位置 （填“能”或“不能”）调换。 ③Cu2(OH)x(CO3)y分解完全后需再通入一定量的N2，目的是 。 ④B、C反应前后质量增加分别为m g和n g，则x：y＝ （用含m、n的代数式表示）。 【答案】（1）B 未打磨的铝表面有一层氧化铝薄膜，会先与稀硫酸反应，生成盐和水，反应无现象 （2）铁 铁的硬度大，在地壳中含量相对较多、价格便宜 （3）装置的气密性 不能 保证生成的水蒸气和二氧化碳完全被浓硫酸和碱石灰吸收 44m：9n 【解析】（1）【答题空1详解】地壳中含量最多的金属元素为铝元素，但是铝的金属活动性大于铁和铜的金属活动性，自然界中铝大部分都是以化合物的形式存在，需要很高的冶炼技术，故选B； 【答题空2详解】未打磨的铝表面有一层氧化铝薄膜，会先与稀硫酸反应，生成盐和水，反应无现象，故应填：未打磨的铝表面有一层氧化铝薄膜，会先与稀硫酸反应，生成盐和水，反应无现象； 【答题空3详解】打磨过的铝已经去除表面的氧化物，发生的是铝与稀硫酸的反应，生成硫酸铝和氢气，反应方程式为：，故应填：； （2）选用材料时要考虑到材料的实用性，同时也要考虑到材料的价格等因素，选择制造高铁轨道的金属材料，首先要考虑到金属的硬度，铬的硬度最大，但是铬在地壳中含量低且价格贵，不合适；铁的硬度仅次于铬，在地壳中含量高且价格便宜，是最合适的金属材料，故应填：铁、铁的硬度大，在地壳中含量相对较多、价格便宜； （3）【答题空1详解】在开始任何实验前，都要先检查装置的气密性，故应填：装置气密性； 【答题空2详解】B实验装置是为了吸收反应生成的水蒸气，装置C是为了吸收反应生成的二氧化碳，如果将装置C放在装置B前，反应生成的二氧化碳和水蒸气都将被碱石灰吸收，无法单独确定生成的二氧化碳和水蒸气的量，故应填：不能； 【答题空3详解】分解完全后需再通入一定量的N2，目的是为了排净装置内生成的二氧化碳和水蒸气，保证生成的水蒸气和二氧化碳完全被浓硫酸和碱石灰吸收，故应填：保证生成的水蒸气和二氧化碳完全被浓硫酸和碱石灰吸收； 【答题空4详解】根据质量守恒定律得到 所以可得 ，得到 ，则x:y=44m:9n，故应填：44m：9n。 5．（2020·贵州遵义·中考真题）现对一批已生锈的弹壳进行回收利用，主要流程如下： 【资料】①该弹壳由铜锌合金制成，其锈的主要成分是Cu2（OH）2CO3。 ②Cu2（OH）2CO3能与稀硫酸反应生成硫酸铜，其他杂质不溶于水，也不参与反应。 （1）为加快步骤一的反应速率，可采用的方法是 （填一种即可）； （2）溶液A中的溶质是 ； （3）步骤三中发生反应的化学方程式为 ； （4）回收锌的质量 废弃弹壳中锌元素的质量（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （5）改变铜锌合金中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。现欲制备120吨（t）含锌量小于35%的黄铜，该类黄铜具有良好的塑性，能承受冷热加工，但在200℃~700℃之间热加工时易断裂。下列符合原料配比及热加工条件的是 （填字母序号）。 a.锌44t   铜76t    750℃ b.锌38t   铜82t   500℃ c.锌55t   铜65t   190℃ d.锌25t   铜95t   750℃ 【答案】加热（合理即可） H2SO4、CuSO4、ZnSO4 大于 d 【解析】（1）为加快步反应速率，可采用的方法是加热或搅拌或粉碎废弃弹壳或增大酸的浓度等； （2）弹壳中的Cu2（OH）2CO3能与稀硫酸反应生成硫酸铜，锌和与稀硫酸反应生成硫酸锌，由于加入了过量的稀硫酸，所以溶液A中的溶质是H2 SO4、CuSO4、ZnSO4； （3）溶液A中的溶质是H2 SO4 、CuSO4 、ZnSO4，加入了过量的锌，CuSO4和锌反应产生铜和硫酸锌，所以B中固体是锌和铜，加入硫酸，锌和与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，发生反应的化学方程式为； （4）步骤二中另外加入了过量的锌，参加反应，最终也回收了，根据质量守恒定律，所以回收锌的质量大于废弃弹壳中锌元素的质量； （5）该类黄铜含锌最大量：120t×35%=42t，在200℃~700℃之间热加工时易断裂。 a.锌44t、铜76t、50℃，含锌量超过42t，不符合题意； b.锌38t、铜82t、500℃，500℃时处在200℃~700℃之间，热加工时易断裂，不符合题意； c.锌55t、铜65t、190℃，含锌量超过42t，不符合题意； d.锌25t、铜95t、750℃，含锌量小于42t，750℃不在200℃~700℃之间，热加工时不易断裂，符合题意。故选d。 考点04 金属的综合应用 1．（2023·贵州·中考真题）金属材料在生产生活中应用广泛。 （1）高铁电传输系统的材料主要含铜，是利用了铜良好的 性。 （2）高铁轨道、车厢、附属设施使用了大量的铁合金和铝合金。小组同学探究合金中金属的化学性质。 【实验一】在分别装有质量相等和外形相同的Cu、Fe、A1和Mg的四个烧杯中，加入相同质量的溶质质量分数为7.3%的盐酸，如图1所示。 ①证明金属活动性Fe＞Cu的实验现象是 ，反应的化学方程式为 。 ②在烧杯丙、丁中，使用温度传感器，测得反应过程中温度的变化曲线如图2所示，据图分析可知，金属活动性Mg＞Al，其理由是 。 【实验二】把一定质量的Al放入刚反应结束的烧杯乙中，观察现象，得出结论：金属活动性Al＞Fe。 ③分析实验一和实验二，下列说法正确的是 (填序号)。 A．由实验一、二可知，金属活动性Mg＞Al＞Fe＞Cu B．实验二反应后所得溶液中一定有AlCl3 C．实验二充分反应后，所得溶液的质量一定减小 D．实验一，若丁中固体有剩余，则丙、丁中参加反应的盐酸的质量相等 （3）某铝合金可能含有Al、Mg、Cu中的两种或三种。现提供ng铝合金样品和足量的稀盐酸，请设计实验确定该铝合金的成分，写出依据实验获取的证据和合金可能的成分： 。 （4）目前，铁是使用量最大的金属。写出工业上用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)和CO反应生成Fe的化学方程式： 。 【答案】（1）导电 （2） 乙烧杯中金属铁逐渐溶解，并产生大量的气泡，甲烧杯中金属铜没有明显现象； 温度到达最高时金属完全反应，由图可知镁与稀盐酸完全反应，比铝与稀盐酸完全反应用时短反应快，金属活动性强，与稀盐酸反应快，故金属活动性Mg>A1； ABD （3） 实验操作和实验现象 实验结论 称量盛有足量稀盐酸的烧杯的质量为，加入ng该合金的样品，充分反应后，称量烧杯和剩余物质的总质量为 固体全部溶解 该合金中含有Mg和Al 固体部分溶解，经过过滤、洗涤、干燥之后，称量滤渣的质量为ag 该合金中含有Al和Cu 该合金中含有Mg、Al、Cu 该合金中含有Cu、Mg （4） 【解析】（1）铜用于高铁电传输系统，是利用了铜良好的导电性； （2）①根据金属活动性顺序表，金属活动性强的比金属活动性弱的金属更容易和酸发生反应，在实验一种，铜和铁都放在稀盐酸中，铁发生反应，溶解，放出气泡，而铜没有明显现象，故能证明铁的活动性大于铜的活动性，故填乙烧杯中金属铁逐渐溶解，并产生大量的气泡，甲烧杯中金属铜没有明显现象，反应的化学方程式为； ②温度到达最高时金属完全反应，由图可知镁与稀盐酸完全反应，比铝与稀盐酸完全反应用时短反应快，金属活动性强，与稀盐酸反应快，故金属活动性Mg>A1； ③A、实验一证明金属活动性Fe>Cu、Mg>Al，实验二证明金属活动性Al>Fe综上可知，金属活动性Mg>Al>Fe>Cu，符合题意； B、实验二证明金属活动性Al>Fe，则会发生铝和氯化亚铁反应生成氯化铝和铁，溶液中一定含有氯化铝，符合题意； C、若烧杯乙中铁和盐酸反应后，盐酸有剩余，铝和盐酸反应溶解在溶液中，如铝有剩余然后在发生置换反应，置换出铁，由于铝被盐酸溶解了一部分，所以无法确定最终的溶液质量的变化，有可能变大，有可能变小也有可能不变，不符合题意； D、铝和稀盐酸反应，铝与氯化氢的质量比为18：73，镁与稀盐酸反应，镁氯化氢的质量比为24：73，故等质量的铁粉和镁粉分别加入等质量的溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，若镁有剩余，则铝一定有剩余， （3）参考答案中的步骤，氢气的质量为，若固体没有全部溶解那么除了铜其他的金属的质量为，若那么假设金属只有铝和铜，根据化学方程式，可知得出=，若假设金属只有镁和铜，根据化学方程式，可知得出，若假设金属含有镁铝铜三种物质则 （4）三氧化二铁和一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳，故填 2．（2022·贵州毕节·中考真题）一种“贴身暖宝宝”的使用说明书如右，某化学兴趣小组围绕袋内物质展开探究。 品名：XX牌贴身暖宝宝 成分：袋内物质：铁粉、水、活性炭、食盐等 内袋材料：微孔透气无纺布 外袋材料：不透气塑料 用法：临使用前，打开外袋取出内袋，直接贴在衣服上，打开外袋后保持温暖12小时 【提出问题】袋内是否含有铁粉？ 【进行实验】①取出袋内粉末于滤纸上，与磁铁充分接触。②将少量磁铁吸出的粉末加入足量稀硫酸中。 【收集证据】磁铁吸出的粉末与稀硫酸剧烈反应得到浅绿色溶液、同时 。 【得出结论】袋内含有铁粉。 【做出猜想】被磁铁吸出的铁粉能在空气中燃烧。 【获取事实】将少许铁粉撒在酒精灯火焰上，铁粉立即剧烈燃烧、火星四射。 【反思交流】铁粉燃烧反应的化学方程式为 。铁丝不能而铁粉能在空气中燃烧的原因是 。 【拓展探究】用不同燃料测定空气里氧气的含量：分别在图甲所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷（均足量），电加热引燃。氧气含量随时间变化情况如图乙、图丙：    （1）温度传感器显示，实验过程中瓶内温度均 （填“升高”或“降低”）。 （2）待铁粉熄灭并恢复至室温后，打开弹簧夹，进入瓶内的水约占原水面上方空间体积的 。 （3）分析图乙、图丙可知，实验中消耗氧气更彻底的是 （填“铁粉”或“红磷”，下同），消耗氧气速率更快的是 。 【答案】 产生气泡 铁粉与氧气的接触面积比铁丝与氧气的接触面积大 升高 铁粉 铁粉 【解析】收集证据： 根据结论袋内含有铁粉，则发生铁与稀硫酸反应生成氯化亚铁和氢气，看到的现象为溶液有无色变为浅绿色，且有气泡产生； 反思交流：铁粉与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，反应方程式为； 铁丝和铁粉的表面积不同，则与氧气的接触面积不同。所以铁丝不能而铁粉能在空气中燃烧的原因是铁粉与氧气的接触面积比铁丝与氧气的接触面积大； 拓展探究： （1）红磷燃烧，铁粉燃烧都会放热，所以瓶内温度都升高； （1）因为氧气约占空气体积的，铁丝燃烧消耗氧气，所以进入瓶内的水约占原水面上方空间体积的； （3）由图乙、丙可知：反应结束后，铁粉中氧气含量为0.5％,而红磷中氧气含量为3％, 所以实验中消耗氧气更彻底的是铁粉；根据图的变化情况可知：铁粉消耗氧气速率更快； 3．（2021·贵州黔东南·中考真题）乙醇俗称酒精，燃烧时放出大量的热，因而被用作酒精灯、火锅和内燃机等的燃料，工业上常用高粱、玉米等淀粉含量较高的物质发酵生产，属于可再生资源，为解决能源危机开辟了新的道路。某化学小组的同学对乙醇燃烧的产物产生兴趣，进行了如下探究。 【提出问题】乙醇燃烧生成哪些物质？ 【猜想与假设】猜想一：CO、H2O；猜想二： ；猜想三：CO2、CO、H2O。 【设计与实验】小组同学充分讨论后，决定选用下列药品和装置来验证上述猜想与假设。 （1）先将乙醇放入盛有一定量氧气的容器中燃烧，然后将燃烧产物通入上述装置，通入装置的顺序是 （装置可以重复选用，也可以不选）。其中选用E装置的目的是 。 （2）待燃烧产物将装置内空气排尽后，再点燃C装置中的酒精灯对固体进行加热。 【现象与结论】 实验中所选第一个装置观察到现象是 ，C中红棕色粉末变成黑色，D中澄清石灰水都变浑浊，由此推断猜想三成立。其中C装置内发生反应的化学方程式为 。 【反思与交流】 实验结束后，小组同学对实验结论进行了反思：甲同学发现含碳的化合物燃烧时，氧气充足才能避免有毒物质一氧化碳产生；乙同学发现该实验的设计中有一个明显缺陷，该缺陷是 。 【答案】 CO2、H2O BDECD（或BDEC或BDEACD或BDEAC） 除尽CO2气体（能强调到完全吸收CO2的答案均可） 变成蓝色 Fe2O3＋3CO 3CO2＋2Fe 没有尾气处理装置（其他合理答案均可） 【解析】猜想与假设： 乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水，故猜想二：CO2、H2O； 设计与实验： 装置连接的顺序是检验是否有水生成，检验是否有二氧化碳生成，除去二氧化碳气体，检验燃烧是否完全，是否有一氧化碳生成，此过程中可以除去水，也可以不用除去水，故通入装置的顺序是BDECD（或BDEC或BDEACD或BDEAC），选用E装置的目的除尽CO2气体； 现象与结论： 实验中所选第一个装置观察到现象是变成蓝色，C中红棕色粉末变成黑色，D中澄清石灰水都变浑浊，由此推断猜想三成立。其中C装置内氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3＋3CO 3CO2＋2Fe； 反思与交流： 含碳的化合物燃烧时，氧气充足才能避免有毒物质一氧化碳产生，氧气不充足时会生成一氧化碳，一氧化碳有毒，会污染环境，故该实验的设计中有一个明显缺陷是没有尾气处理装置。 4．（2020·贵州黔西·中考真题）某化学研究性学习小组的同学自学了金属的化学性质后，对金属钠和硫酸铜溶液发生的反应产生了兴趣。他们把一颗绿豆大的金属钠投入到硫酸铜稀溶液中，并未观察到红色固体、而是看到了蓝色絮状沉淀产生。为此，他们开展了实验探究。 【提出问题】金属钠投入到硫酸铜溶液中发生了怎样的化学反应？ 【查阅资料】钠是一种性质非常活泼的金属，能跟氧气反应，还能与水发生剧烈反应。 【做出猜想】 猜想1：钠与水反应生成氢气和碱，生成的碱再与硫酸铜溶液反应。 猜想2：钠与水反应生成氧气和碱，生成的碱再与硫酸铜溶液反应。 【进行实验】 序号 实验操作 实验现象 实验结论或解释 实验一 用小刀切一颗绿豆大的金属钠投入到装有少量蒸馏水的烧杯中 金属钠漂浮于水面上并迅速移动，伴有嘶嘶的响声及白雾。不规则钠慢慢熔化成一个光亮的小球，随后逐渐变小，最后消失。将盛满水的试管倒扣在金属钠上，收集到一种气体，点燃时产生轻微的爆鸣声 ①金属钠的密度比水的 填“大”或“小” ②反应放热，金属钠的熔点 填“高”或“低” ③生成了氢气 实验二 取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液 溶液变红 ④反应后的溶液呈 填“酸性”“中性”或“碱性” ⑤钠与水反应的化学方程式为 实验三 取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴蓝色的硫酸铜溶液 试管中出现蓝色絮状沉淀 ⑥反应的化学方程式为 【实验结论】猜想1成立。 【拓展思考】金属钠通常保存在煤油中，其目的是隔绝 。 【答案】 小 低 碱性 隔绝氧气和水 【解析】[进行实验]实验一：根据“金属钠漂浮于水面上”可得：金属钠的密度比水的小；根据“不规则钠慢慢熔化成一个光亮的小球”可知反应放热，金属钠的熔点低；故填：小；低； 实验二：取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，溶液变红，说明反应后的溶液呈碱性；钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为：；故填：碱性；； 实验三：钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜，所以试管中出现蓝色絮状沉淀的化学方程式为：；故填：； [拓展思考]由于金属钠能与空气中氧气和水发生反应，且密度比水小。所以金属钠通常保存在煤油中，隔绝氧气或空气和水。故填：隔绝氧气和水。 1．（2024·贵州贵阳·二模）为了防止环境污染，工业废液需要经过处理达标后才能排放，某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（只含有、和）中回收金属铜，铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，下列说法错误的是（ ） A．步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是过滤 B．步骤Ⅳ中得到的硫酸锌晶体大于废液中硫酸锌的质量 C．步骤Ⅱ中的Y溶液不可能是稀盐酸 D．步骤Ⅲ中发生的化学反应方程式为 【答案】D 【分析】废液中含硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜，要从废液中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，则X为锌，锌和硫酸铜生成硫酸锌和铜，和硫酸亚铁生成硫酸锌和铁，则固体A为铜、铁和过量的锌，溶液C为硫酸锌，Y为硫酸溶液，稀硫酸和锌、铁分别生成硫酸锌和硫酸亚铁，则溶液B为硫酸锌、硫酸亚铁及过量的硫酸，向B中加入适量锌，锌和硫酸亚铁生成铁和硫酸锌，C结晶得到硫酸锌晶体。 【解析】A、步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均是分离难溶性固体和溶液的操作，都是过滤操作，该选项说法正确； B、步骤Ⅳ中得到的硫酸锌晶体大于废液中硫酸锌的质量，是因为过程中锌和稀硫酸反应生成了硫酸锌，该选项说法正确； C、根据流程目的，从排放的废液（只含有ZnSO4、FeSO4和CuSO4）中回收金属铜，铁以及工业原料硫酸锌，故步骤Ⅱ中的Y溶液是稀硫酸，而不是稀盐酸，因为稀盐酸会引入杂质离子Cl-，该选项说法正确； D、步骤Ⅲ中，X是锌，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，和过量的稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，发生的化学反应方程式为Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe、Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，该选项说法不正确。 故选：D。 2．（2024·贵州遵义·模拟预测）形成化学观念和科学思维能够帮助我们学好化学。下列说法中正确的是（ ） A．试管、烧杯、蒸发皿都是可以直接加热的仪器。 B．CO和CO2的组成元素相同，化学性质相似。 C．铁生锈与空气中的水和氧气有关，因此防止铁生锈必须同时隔绝水和氧气。 D．熟石灰能与酸性物质反应，可用来改良酸性土壤。 【答案】D 【解析】A、试管、蒸发皿是直接加热的仪器，烧杯是间接加热的仪器，需要垫陶土网，说法错误； B、CO和CO2的组成元素相同，但分子构成不同，化学性质不相似，说法错误； C、铁生锈需同时接触氧气和水，防止铁生锈的原理：隔绝空气隔绝水，故隔绝氧气或水均可防止铁生锈，说法错误； D、熟石灰显碱性，能与酸性物质发生中和反应，可用来改良酸性土壤，说法正确； 故选：D。 3．（2024·贵州贵阳·一模）下列实验方案都能达到实验目的的是（ ） 选项 实验目的 方案1 方案2 A 除去CuO中混有的木炭粉 在空气中灼烧 隔绝空气加热 B 检验氯化钠溶液中是否含有碳酸钠 取样，滴加稀盐酸 取样，滴加硝酸银溶液 C 鉴别与NaCl固体 加入熟石灰，研磨 加水溶解，观察溶液温度 D 分离铜粉中的铁粉 用磁铁吸引 加入过量稀盐酸，充分反应后，过滤 【答案】C 【解析】A、木炭在空气中灼烧会生成二氧化碳，氧化铜不反应，能除去CuO中混有的木炭粉且不会引入新杂质，符合除杂原则，该方案能达到实验目的；隔绝空气加热，氧化铜与木炭反应生成铜和二氧化碳，不仅除去了杂质木炭粉，还除去了原物质氧化铜，不符合除杂原则，该方案不能达到实验目的，不符合题意； B、稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，有气泡生成，氯化钠与稀盐酸不反应，能检验氯化钠溶液中是否含有碳酸钠，该方案能达到实验目的；硝酸银与氯化钠反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠，硝酸银与碳酸钠反应生成碳酸银白色沉淀和硝酸钠，均有白色沉淀生成，不能检验氯化钠溶液中是否含有碳酸钠，该方案不能达到实验目的，不符合题意； C、硝酸铵与熟石灰混合研磨能放出具有刺激性气味的氨气，氯化钠与熟石灰不反应，能鉴别与NaCl固体，该方案能达到实验目的；硝酸铵溶于水吸热使温度降低，氯化钠溶于水温度无明显变化，能鉴别与NaCl固体，该方案能达到实验目的，符合题意； D、铁粉具有磁性，能被磁铁吸引，铜粉不具有磁性，不能被磁铁吸引，能分离铜粉中的铁粉，该方案能达到实验目的；稀盐酸与铁反应生成氢气和氯化亚铁，铜与稀盐酸不反应，充分反应后过滤得到铜，不能得到铁，该方案不能达到实验目的，不符合题意。 故选：C。 4．（2024·贵州遵义·一模）传感器是用于数字化实验的一种重要手段。某小组利用气压和温度传感器测定实验室铝片与稀盐酸反应过程的图像如图所示。下列选项不正确的是（ ） A．恒压漏斗的作用是为了让稀盐酸顺利加入三颈瓶中 B．0~50s时，温度和压强变化不明显，是因为反应还没有开始 C．50~100s内的温度变化可得出结论，该反应是放热反应 D．60~100s压强增大，是因为反应放热和生成氢气逐渐增多共同导致 【答案】B 【解析】A、恒压漏斗的作用是平衡气压，让稀盐酸顺利加入三颈瓶中，不符合题意； B、铝片表面有一层氧化铝薄膜，0~50s时，发生的是氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水，故该阶段温度和压强变化不明显，符合题意； C、由图可知，50~100s内的温度升高，说明该反应是放热反应，不符合题意； D、60~100s压强增大，是因为铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，该反应放热，且生成了氢气，不符合题意。 故选B。 5．（2024·贵州遵义·二模）某使用后的保鲜剂可能含有 Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和 CaCO3。为探究其成分，分别取 14.2g样品进行实验：①加入 120g14.6%的稀盐酸恰好完全反应生成 0.88g 气体。②将样品进行如图实验，装置Ⅲ增重 8.8g。下列说法不正确的是（ ） A．实验时应先通 CO 再加热 B．保鲜剂中铁元素质量 6.72g C．保鲜剂中钙元素的质量分数 16.9% D．依据实验数据不能确定样品中氧化钙的质量 【答案】D 【解析】A、实验时应先通 CO，排出装置内空气，避免加热时，CO与空气混合，可能发生爆炸。A正确； B、根据题意可知，氧化铁与一氧化碳反应生成二氧化碳质量= 8.8g－ 0.88g=7.92g。 设：②中消耗Fe2O3质量为a。 所以保鲜剂中铁元素质量=9.6g×=6.72g。B正确； C、设：①中消耗碳酸钙质量为m，与碳酸钙反应的HCl的质量为n，与氧化铁反应消耗HCl的质量为b。 ，，则与CaO、Ca(OH)2反应的HCl的质量= 120g×14.6%－1.46g－13.14g=2.92g。 设：氧化钙质量为c，氢氧化钙质量为d，与氧化钙反应的HCl的质量为e，与氢氧化钙反应的HCl的质量为f。 ，c+d=14.2g－9.6g－2g=2.6g；e+f==2.92g。解得：c=1.12g，d=1.48g。 所以保鲜剂中钙元素的质量=2g×+=2.4g。 保鲜剂中钙元素的质量分数=16.9%。C正确； D、根据C的分析可知，样品中氧化钙的质量为1.12g。D不正确。 综上所述：选择D。 6．（2024·贵州黔东南·二模）甲、乙、丙是初中化学常见的物质，且物质分类的类别相同。它们之间有如图所示转化关系（部分反应物、生成物及反应条件已略去，“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质）。下列推断不正确的是（ ） A．若甲属于盐类，则乙可能是硝酸钙 B．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可能都是置换反应 C．甲、乙、丙可能都是酸，但甲、乙、丙不可能都是氧化物 D．甲为氢氧化钙，乙为氢氧化钠、丙为氢氧化铜 【答案】C 【解析】A、若乙是硝酸钙，则甲为氯化钙，氯化钙和硝酸银反应生成硝酸钙氯化银，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，丙为碳酸钙，硝酸钙和碳酸钠反应生成丙碳酸钙和硝酸钠，则若甲属于盐类，则乙可能是硝酸钙，故A不符合题意； B、若甲为铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，乙为铜，铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，丙为银，铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，反应I、Ⅱ、Ⅲ都是置换反应，故B不符合题意； C、若甲、乙、丙都为酸，则甲为硫酸，稀硫酸和氯化钡反应产生硫酸钡和稀盐酸，乙为盐酸，稀盐酸和硝酸银反应生成氯化银和硝酸，丙为硝酸，稀硫酸和硝酸钡反应产生硫酸钡和硝酸；若甲为氧化铜，氧化铜和单质碳反应生成铜和二氧化碳，乙为二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，丙为水，氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，则甲、乙、丙可能都是酸，也可能都是氧化物，故C符合题意； D、氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，氢氧化钙与氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钙，带入验证，推断合理，故D不符合题意。 故选C。 7．（2024·贵州贵阳·二模）下列图像能正确表示其对应关系的是（ ） A．高温煅烧一定质量的石灰石 B．向一定量的盐酸和氯化铜的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液 C．某温度下，向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾固体 D．向等质量的Zn、Fe中滴加等质量、等质量分数的稀盐酸 【答案】D 【解析】A、石灰石的主要成分碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，固体质量随反应的发生而减小，因生成物氧化钙仍是固体，且石灰石中还有杂质，则固体质量不会减少至0，故A错误； B、向一定量的盐酸和氯化铜的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠先与盐酸反应，待盐酸反应完后再与氯化铜溶液反应，故反应刚开始时无沉淀产生，一段时间后开始产生沉淀，至反应结束后沉淀质量保持不变，故B错误； C、某温度下，向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾固体，硝酸钾固体不能继续溶解，溶质质量分数保持不变，故C错误； D、Zn、Fe与稀盐酸发生反应的化学方程式分别为、，由反应的化学方程式可知，消耗等质量的酸，生成的氢气质量相等；当反应的Zn、Fe质量相等时，Fe最终生成氢气的质量大，故D正确。 故选D。 8．（2024·贵州黔东南·一模）人类的生产、生活离不开金属材料，以下是有关金属的几个探究小实验，回答下列问题。 （1）金属鉴别实验：化学兴趣小组为了鉴别某黄色金属是黄金还是黄铜（铜锌合金），设计如下方案： ①取样，在空气中加热； ②取样，加入硝酸银溶液； ③取样，加入硫酸锌溶液。 其中不合理的是方案 （填序号），某同学提出还可用稀硫酸鉴别，他依据的反应原理是 （用化学方程式表示）。 （2）金属锈蚀实验： ①三个关于探究铁锈蚀的实验中，试管 （填字母）中的铁钉生锈。 ②为防止铁制品生锈，通常采取的措施是 。 （3）金属活动性实验：为了验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，选用下列药品可完成验证的是_____ （填序号）。 A．Mg、Fe、CuSO4溶液 B．FeSO4溶液，Mg、Cu C．MgSO4溶液、Fe、Cu（NO3）2溶液 D．FeSO4溶液、CuSO4溶液、Mg （4）金属质量测定实验：1g黄铜样品中加入10%的稀盐酸100g，完全反应后测得生成气体的质量是0.02g，则样品中铜的质量是 g。 （5）金属成分确定实验：现有某合金1g，其可能由铝、铁、铜三种金属中的一种或几种组成，现向其中加入足量的盐酸，充分反应后得到气体的质量是0.02g，该合金的组成可能是 （填金属名称）。 【答案】（1）③ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ （2）C 电镀/刷漆/涂油等（合理即可） （3）BC （4）0.35 （5）铝、铜/铁﹑铜/铝、铁、铜 【解析】（1）不合理的是方案③，是因为金、铜、锌都不能和硫酸锌反应；某同学提出还可用稀硫酸鉴别，他依据的反应原理是金、铜不能和稀硫酸反应，锌能和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式是Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑； （2）①三个关于探究铁锈蚀的实验中，试管C中的铁钉生锈，是因为C中的铁与水和氧气同时接触； ②为防止铁制品生锈，通常采取的措施是电镀、刷漆、涂油等； （3）A.Mg、Fe、CuSO4溶液：镁、铁都能和硫酸铜反应，说明铜最不活泼，不能比较镁和铁的活动性顺序，该选项不正确； B.FeSO4溶液，Mg、Cu：镁能和硫酸亚铁反应，说明镁比铁活泼，铜不能和硫酸亚铁反应，说明铁比铜活泼，该选项正确； C.MgSO4溶液、Fe、Cu（NO3）2溶液：铁不能和硫酸镁反应，说明镁比铁活泼，铁能和硝酸铜反应，说明铁比铜活泼，该选项正确； D.FeSO4溶液、CuSO4溶液、Mg：镁能和硫酸亚铁、硫酸铜反应，说明镁最活泼，不能比较铁和铜的活动性顺序，该选项不正确； 故选BC； （4）设样品中锌的质量是x， x=0.65g 样品中铜的质量是1g-0.65g=0.35g； （5）根据、可知，生成0.02g氢气，消耗铝、铁质量分别是0.18g、0.56g，铜不能和盐酸反应，1g合金完全反应生成0.02g氢气，说明样品中一定含有铜，该合金的组成可能是铝、铜或铁、铜或铝、铁、铜。 9．（2024·贵州毕节·模拟预测）小松同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。而我们在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动。 【猜想与假设】 （1）小松同学猜想：Cr>Al>Cu；小雷同学猜想：Al>Cr>Cu；小聪同学猜想： 。 【查阅材料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（）溶液。 【实验设计】同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量的稀硫酸中反应，观察现象。 【操作分析】 （2）三种金属加入稀硫酸前都先用砂布将表面擦光亮，其目的是 。 【实验现象】 （3） 金属 Cr Al Cu 与硫酸反应现象 反应缓慢 反应剧烈 【实验结论】 （4）三种金属的金属活动性由强至弱的顺序 ，写出Al与硫酸反应的化学方程式为 。 【回答问题】 （5）小松提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出这三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小雷认为不可行，理由是 。 （6）小聪认为只要选用三种药品进行实验就可以得出这三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是 。 【总结】 （7）由上述实验可得出比较金属活动性强弱的方法有 。 【答案】（1）Al>Cu>Cr （2）除去金属表面氧化物及污物 （3）无明显现象 （4）Al>Cr>Cu （5）铝、铬均能与硫酸铜反应，不能比较铝、铬的金属活动性强弱 （6）铝、铜、硫酸亚铬溶液 （7）金属与酸反应、金属与盐溶液反应 【解析】（1）已知铝的金属活动性比铜强，猜想铬、铝、铜的金属活动性顺序，根据小松同学猜想Cr>Al>Cu；小雷同学猜想Al>Cr>Cu；则小聪同学猜想为Al>Cu>Cr； （2）由于金属在保存时可能与空气中的氧气发生氧化，使表面形成氧化层，因此三种金属加入稀硫酸前都先用砂布将表面擦光亮，其目的是除去金属表面氧化物及污物； （3）铜的金属活动性比氢弱，因此铜与硫酸不反应，无明显现象； （4）由表格数据可知，铝与硫酸反应剧烈，铬与硫酸反应缓慢，铜与硫酸不反应，说明三种金属的金属活动性由强至弱的顺序为Al>Cr>Cu； Al与硫酸反应生成氢气和硫酸铝，化学方程式为； （5）不能用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸，理由是铝、铬均能与硫酸铜反应，不能比较铝、铬的金属活动性强弱； （6）三种金属的金属活动性由强至弱的顺序为Al>Cr>Cu，根据“三选中”的设计思路，可选取金属铝、铜分别放入硫酸亚铬溶液中进行三种金属活动性的检验，铝与硫酸亚铬反应生成铬和硫酸铝，说明金属活动性Al>Cr，铜与硫酸亚铬不反应，说明金属活动性Cr>Cu，由此得出三种金属的金属活动性Al>Cr>Cu； （7）由上述实验可得出比较金属活动性强弱的方法有金属与酸反应、金属与盐溶液反应。 10．（2024·贵州黔东南·二模）学习合金知识后，我们知道黄铜是铜和锌的合金。在老师的指导下同学们分组对其性质进行项目式探究。 【任务一】比较合金与纯金属的硬度 （1）将黄铜片与纯铜片相互刻画，观察到纯铜片上划痕较深，黄铜片上划痕较浅，据此得出的结论是 。 【任务二】比较黄铜中锌和铜的金属活动性强弱 【查阅资料】锌在空气中其表面能产生致密的氧化膜。 各小组分别设计了如下实验： 实验 实验操作 实验现象 甲 将表面未打磨的锌片浸入溶液中 无明显现象 乙 将表面打磨后的锌片浸入溶液中 锌片表面析出红色固体 丙 将表面未打磨的锌片浸入溶液中 锌片表面析出红色固体 （2）乙组同学的实验中发生反应的化学方程式为 ，据此可知金属活动性： （选填“>”或“＜”）。 （3）丙组同学的实验现象引起了大家的讨论．下列是同学们进行的分析，你认为下列分析合理的是__________。 A．破坏了氧化锌薄膜 B．破坏了氧化锌薄膜 C．破坏了氧化锌薄膜 D．破坏了氧化锌薄膜 【任务三】比较锌、铜与稀硫酸的反应 （4）小组同学将锌片和铜片分别浸入相同质量、相同质量分数的稀硫酸中。观察到铜片表面无明显现象发生；一段时间后锌片表面产生大量气泡，氢气的产生速度与反应时间的关系如图所示。 ①图中段未产生气体的原因是 。 ②b点所对应溶液的 （选填“大于”“等于”或“小于”）7。 ③段产生氢气的速率下降的主要原因是 。 【答案】（1）合金的硬度比纯金属的大 （2）Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 > （3）B （4） 锌片表面有氧化锌，O点到a点发生的反应是硫酸与氧化锌的反应 小于 随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，该因素变为影响反应速率的主要因素，使反应速率减小（合理即可） 【解析】（1）将黄铜片与纯铜片相互刻画，观察到铜片上划痕较深，黄铜片上划痕较浅，据此得出的结论是合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度； （2）锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，反应的化学方程式为Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4；所以可得锌比铜活泼，故填：>； （3）CuSO4溶液中有Cu2+、、H2O三种粒子，CuCl2溶液中有Cu2+、Cl-、H2O三种粒子，甲中将表面未打磨的铝丝浸入硫酸铜溶液中无明显现象，丙中将表面未打磨的铝丝浸入氯化铜溶液中，铝表面析出红色固体，说明Cl-破坏了氧化铝薄膜，故答案为：B； （4）①锌的化学性质比较活泼，易与空气中的氧气反应生成氧化锌，氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水，所以图中从O点到a点没有气体产生； ②b点反应正在进行，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌，溶液还有未反应完的硫酸，溶液显酸性，所以pH小于7； ③反应开始由于反应放热，温度升高反应速率加快，但随着反应的进行，溶液中的氢离子浓度逐渐降低，氢离子浓度是影响反应速率的主要因素，所以反应速率逐渐减小。 11．（2024·贵州黔东南·二模）金属铁、铜都是生活中常用的金属，根据所学知识，回答下列问题。 （1）铜的 性优良，且价格合理，故常被用于制作电线。 （2）为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们在金属活动性顺序中和氢元素的位置关系，小明设计如下实验： ①试管C中发生反应的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型为 。 ②小莉认为省略上述实验中的 （填字母），也能达到实验目的。 ③试管B的溶液中减少的离子是 （填离子符号）。 （3）现有一包红色粉末，可能是铜粉和氧化铁粉末中的一种或两种。同学们对该粉末进行了定量研究。 【实验设计】取该粉末4 g放入硬质玻璃管中，先通CO，然后用酒精喷灯加热一段时间，停止加热后继续通入CO至装置冷却。实验装置如右图： ①实验时，先通CO再加热的原因是 。 ②若该粉末全部是Fe2O3，则在硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是 。B装置中盛放的试剂最好是 （填字母序号）。B装置中试剂的作用是 。 A．NaOH溶液    B．稀盐酸    C．水    D．浓硫酸 ③若该粉末为铜粉和Fe2O3的混合物，待装置完全冷却至室温，称量硬质玻璃管内剩余固体的质量为m g，则m的取值范围是 。 【答案】（1）导电 （2） 置换反应 C （3）排出装置内的空气，防止和装置内的空气混合加热时发生爆炸 A 吸收并收集 【解析】（1）铜的导电性优良，且价格合理，故常被用于制作电线。 （2）①试管C中发生反应是指铁粉和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，该反应化学方程式：，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反应叫做置换反应，该反应的基本类型是置换反应。 ②铁粉和硫酸锌溶液，铁表面没有明显现象，可知金属活动性锌＞铁，铁粉和稀硫酸反应，有气泡生成，可知金属活动性铁＞氢，铁粉和硫酸铜溶液反应，铁表面有红色固体生成，可知金属活动性铁＞铜，铜粉和稀硫酸反应没有明显现象，可知金属活动性氢＞铜，由实验A可知：锌＞铁，实验B可知：铁＞氢，实验D可知：氢＞铜，即可得出金属活动性顺序：锌＞铁＞铜，省略上述实验中的C，也能达到实验目的。 ③试管B发生反应是指铁粉和稀硫酸溶液反应生成硫酸亚铁和氢气，反应前溶液中有氢离子和硫酸根离子，反应后溶液中有亚铁离子和硫酸根离子，溶液中减少的离子是。 （3）①实验时，先通CO再加热的原因是是可燃性气体，与空气混合，在点燃或加热的条件下可能会发生爆炸。 ②若该粉末全部是Fe2O3，则在硬质玻璃管中发生反应是指一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳气体，该反应化学方程式：。B装置的作用是吸收并收集CO，一氧化碳是有毒气体，难溶于水且不与氢氧化钠溶液反应，一氧化碳和二氧化碳混合气体进入装置B，二氧化碳气体被氢氧化钠溶液吸收，一氧化碳沿左侧玻璃导管进入集气瓶，一氧化碳气体密度比水小，聚集在集气瓶口，随着一氧化碳越来越多，集气瓶中的液体被压入烧杯C，一氧化碳气体被收集在集气瓶B中，通过吸收二氧化碳的质量利用可计算出红色粉末中氧化铁的质量，NaOH溶液能与反应，常用于吸收，则B装置中盛放的试剂最好是溶液。 ③利用极值法解答：若红色粉末全部是铜粉，不与反应，则剩余固体质量为．若红色粉末全部是，设最多得到铁的质量为，则有 故m的取值范围是。 12．（2024·贵州黔东南·一模）金属用途广泛，其性质等是化学的重要研究内容。 （1）如图是工业炼铁示意图，其中，焦炭的作用是燃烧提供能量和 ；工业利用赤铁矿炼铁的原理为 (用化学反应方程式表示) （2）铝的金属活动性比铁强，但生活中铁制品在空气中容易生锈，而铝制品却很耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示)。 （3）某化学小组用一定量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液进行了下图实验，并对溶液A和固体B的成分进行了分析和实验探究。 【提出问题】溶液A中的溶质可能有哪些？ 【作出猜想】①只有Zn(NO3)2；②Zn(NO3)2、AgNO3； ③Zn(NO3)2、Cu(NO3)2；④Zn(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2。 【交流讨论】不合理的猜想是 (填标号)，其理由是 。 【实验探究】若猜想①成立，通过以下实验可确定固体B的成分，请将下表填写完整。 实验步骤 现象 有关反应的化学方程式 固体B的成分 【答案】（1）还原二氧化碳产生一氧化碳 （2） （3）② 其理由是Zn应先与AgNO3反应后与Cu(NO3)2反应，当有AgNO3剩余时，溶质中一定含有Cu(NO3)2 取固体B加入稀盐酸或稀硫酸 产生气泡 或 Zn、Cu、Ag 【解析】（1）焦炭和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，则焦炭的作用是燃烧提供能量和还原二氧化碳产生一氧化碳； 赤铁矿的主要成分是氧化铁，工业利用赤铁矿炼铁的原理为一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （2）铝制品耐腐蚀的原因是由于常温下铝和氧气反应生成了氧化铝薄膜，阻止了铝的进一步氧化，反应的化学方程式为：； （3）[交流讨论] 根据金属活动性顺序Zn＞H＞Cu＞Ag，向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液加入锌粉，Zn先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，待硝酸银反应完全，若锌有剩余，锌会再与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜，故当有AgNO3剩余时，溶质中一定含有Cu（NO3）2，所以不合理的猜想是②； [实验探究] 若猜想①成立，说明锌把硝酸银、硝酸铜都反应完了，反应后的溶液A中只含有溶质硝酸锌，若能鉴别出剩余固体中含有锌，就能说明锌过量，铜和银都被置换出来，由于锌能与稀酸反应生成氢气，则取固体B加入稀盐酸或稀硫酸，可观察到产生气泡，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，或锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式分别为：或，由于锌有剩余，所以固体B的成分Zn、Cu、Ag。 13．（2024·贵州黔东南·一模）金属材料的应用推动了社会的发展。改善了人类生活，在生活中发挥了重大作用。 （1）每年人类使用金属的量越来越大，地壳中含量最高的金属元素是 （填符号），废旧铜导线、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义是 （写一条即可）。 （2）铝被广泛应用，原因之一是铝的抗腐蚀性能良好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是 。 （3）某化学兴趣小组准备从含 FeCl2 和 CuCl2的的废水（无其他难溶性杂质）中获得 FeCl2固体，整个 过程不引入其他金属元素，其流程如图。    操作 a 的名称是 ；金属 X 是 ；固体 A 与稀盐酸发生反应的化学方程式为 。 （4）某锌粉含铜、镁中的一种杂质，取该样品 6.5g 与足量稀盐酸充分反应，生成氢气 0.21g，该锌粉中含有的杂质是 ，另取一定量该样品放入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。将滤渣洗净，滴入稀硫酸，有气泡产生，则滤液中一定含有的溶质是 。 【答案】（1）铝元素/铝/Al 节约金属资源，减少污染，保护环境 （2）铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化 （3）过滤 铁/Fe （4）镁/Mg 硫酸镁/MgSO4 【解析】（1）地壳中元素含量由高到低（前四位）依次是：O、Si、Al、Fe，故含量最高的金属元素是铝元素； 废旧铜导线、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做可以节约金属资源，减少污染，保护环境； （2）铝具有良好抗腐蚀性能的原因是：铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化； （3）由图可知，操作a实现了固液分离，名称是过滤； 该流程的目的是获得氯化亚铁固体，且不引入其它金属元素，故加入的过量金属X应是铁，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，可除去氯化铜； 固体A中含反应生成的铜和过量的铁，故固体A与稀盐酸发生的反应为铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：； （4）6.5g锌与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为：； 铜和稀盐酸不反应； 6.5g镁与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为：，取该样品 6.5g 与足量稀盐酸充分反应，生成氢气 0.21g，说明该锌粉中含有的杂质是镁； 金属活动性：Mg＞Zn＞Cu，另取一定量该样品放入硫酸铜溶液中，镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，待镁完全反应后，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。将滤渣洗净，滴入稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣中一定含锌，则硫酸铜已经完全反应，镁一定与硫酸铜反应生成了硫酸镁，则滤液中一定含有的溶质是硫酸镁。 14．（2024·贵州贵阳·二模）金属材料广泛应用于生产生活中，请回答下列问题。 （1）2024年4月25日，我国神舟十八号飞船成功发射，飞船舱壳使用铝合金材料，铝合金材料的优点有 （答1点即可）。 （2）铝有很好的抗腐蚀性能是因为铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化铝（）薄膜，该反应的化学方程式为 。 （3）根据铁锈蚀的条件，寻找防止铁制品锈蚀的方法，实验室探究铁锈蚀条件的实验如图所示，由试管a、b、c中的现象可知铁锈蚀的条件是 。根据试管a、c中现象所得到的结论，防止铁制某刀锈蚀的方法是 。 （4）黄铜是铜锌（Cu、Zn）的合金，与黄金的外观相似，常有不法商贩使用黄铜代替黄金，牟取利益。现有一块市售的黄金样品，请你利用金属的化学性质设计实验辨别其真伪。 步骤 现象 化学原理（用化学方程式表示） （5）现将一包由6.4g铜、1.2g镁，1.6g银组成的混合粉末加到一定量的硝酸银溶液中制备金属银，充分反应后，所得溶液为蓝色，测得剩余固体的质量为m，m的值是 。 【答案】（1）耐腐蚀或密度小或硬度大等 （2） （3）铁与水和氧气同时接触 用完擦干置于干燥处 （4）取适量样品在空气中加热 样品变黑色 （5）12.4g＜m≤34g 【解析】（1）飞船舱壳使用铝合金材料，铝合金材料的优点有耐腐蚀或密度小或硬度大等； （2）铝有很好的抗腐蚀性能是因为铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化铝（Al2O3）薄膜，该反应的化学方程式为：； （3）由试管a（与水隔绝，不能生锈）、b（与氧气隔绝，不能生锈）、c（与水和氧气同时接触，生锈）中的现象可知，铁锈蚀的条件是铁与水和氧气同时接触； 根据试管a（与水隔绝，不能生锈）、c（与水和氧气同时接触，生锈）中现象所得到的结论，防止铁制菜刀锈蚀的方法是用完擦干置于干燥处，隔绝水，达到防锈的目的； （4）取适量样品在空气中加热，黄铜中的铜和氧气加热生成黑色的氧化铜，可观察到样品变黑色，化学方程式为：，说明该黄金样品为假黄金； （5）现将一包由6.4g铜、1.2g镁、1.6g银组成的混合粉末加到一定量的硝酸银溶液中制备金属银，根据金属活动性顺序Mg＞H＞Cu＞Ag；硝酸银先和镁反应生成硝酸镁和银，后和铜反应生成硝酸铜和银，充分反应后，所得溶液为蓝色，说明镁完全反应，铜部分或全部反应，反应的化学方程式及其质量关系： 1.2g镁完全反应，则有： ； 假设6.4g铜完全反应，则有： 如果铜没有反应，m=1.6g+10.8g=12.4g； 如果铜完全反应，m=1.6g+10.8g+21.6g=34g； 铜已经反应，m的值是12.4g＜m≤34g。 15．（2023·贵州六盘水·一模）人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。 （1）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如图所示。 请写出步骤2反应的化学方程式： 。赤铁矿属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2）工业上用铝土矿（含有Al2O3和SiO2，不考虑其他杂质）制取金属铝的基本流程如图所示。 ①通过该流程可得出SiO2的性质有 （填序号）。 A．难溶于水            B．不能与稀硫酸反应            C．能与氢氧化钠溶液反应 ②操作I、Ⅱ的名称是 ；进行该操作需要用到的玻璃仪器有 。 ③熔融状态的氧化铝通电发生分解反应，得到铝和另一种单质，写出该反应的化学方程式： 。 【答案】（1） 混合物 （2）AB 过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒 【解析】（1）根据流程图可知，步骤 2 的反应是碳和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，反应的化学方程式：；在该反应中赤铁矿的主要成分是氧化铁，是由不同种物质组成，属于混合物； （2）①通过该流程可得出 SiO2的性质有难溶于水、不能与稀硫酸反应、不能判断能与氢氧化钠溶液反应，故选AB； ②操作Ⅰ、Ⅱ能将固体和液体分离，其名称是过滤；进行该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗； ③将熔融状态的氧化铝通电发生分解反应，得到单质铝和另一种单质，根据质量守恒定律可知，另一种单质是氧气，即通电时氧化铝分解生成铝和氧气，该反应的化学方程式为：。 16．（2023·贵州六盘水·一模）电动独轮车是新一代节能、环保、便携的代步工具。它体形小巧、携带方便，最轻的一款只有10kg，可以直接放进汽车后备箱，提到家里或是办公室。 （1）制造电动独轮车所用的主要材料最好是______（填序号）。 A．韧性好、硬度大的锰钢 B．强度好、密度小的铝合金 C．抗腐蚀性好的不锈钢 （2）电动独轮车充电2个小时，可以行驶25km，短途代步非常方便，可以代替公交和地铁。电动独轮车的能量转化是 。 （3）电动独轮车中许多电线为铜制的，铜能和浓硝酸反应，生成二氧化氮、硝酸铜和水，其反应的化学方程式为 ，反应后氮元素的化合价为 。 （4）在相同条件下，把金属M及另外三种金属分别加入同浓度、等体积的稀硫酸中，观察反应产生气泡的剧烈程度，并记录如下（反应剧烈程度用“＋”的多少表示，“＋”越多，反应越剧烈） 金属 金属1 金属2 金属M 金属3 反应剧烈程度 ＋＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋ ＋ 如果上述四种金属分别是Al、Mg、Fe、Zn，你认为金属M是 。 （5）铝和硫酸铜溶液反应的过程如下图所示： 上述反应的化学方程式是 ，从微观粒子变化的角度分析铝片在硫酸铜溶液中发生的变化 。 （6）向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一些镁粉，充分反应后过滤。若向滤渣中滴加稀盐酸后没有气泡产生，则下列说法正确的是______（填序号）。 A．滤渣中可能含有铜，滤液中一定含有硝酸镁 B．滤渣中可能含有银，滤液中一定没有硝酸铜 C．滤渣中可能含有镁，滤液中可能含有硝酸银 D．滤渣中一定含有银，滤液中可能含有硝酸银 【答案】（1）B （2）化学能转化为电能转化为机械能 （3） +5、+4 （4）Zn/锌 （5） 铝原子失电子变成铝离子，铜离子得电子变成铜原子 （6）AD 【解析】（1）电动独轮车是新一代节能、环保、便携的代步工具。它体形小巧、携带方便，故最好选择强度好、密度小的铝合金，这样电动独轮车质轻，方便携带。 故选B。 （2）电动独轮车在行驶过程中的能量转化是化学能转化为电能转化为机械能； （3）铜能和浓硝酸反应，生成二氧化氮、硝酸铜和水，其反应的化学方程式为：； 硝酸铜中铜元素显+2价，氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得氮元素显+5价，二氧化氮中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得氮元素显+4价，故反应后氮元素的化合价为：+5、+4； （4）在相同条件下，把金属M及另外三种金属分别加入同浓度、等体积的稀硫酸中，金属1反应速率最快，其次是金属2，然后是金属M，金属3与稀硫酸反应速率最慢，则金属活动性：金属1＞金属2＞金属M＞金属3，金属活动性：Mg＞Al＞Zn＞Fe，则金属M是锌； （5）由图可知，该反应为铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应的化学方程式为：； 铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，从微观粒子变化的角度分析铝片在硫酸铜溶液中发生的变化：铝原子失电子变成铝离子，铜离子得电子变成铜原子，硫酸根离子没有参与反应； （6）金属活动性：Mg＞Cu＞Ag，则向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一些镁粉，镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银，待硝酸银完全反应后，镁和硝酸铜反应生成硝酸镁和铜，充分反应后过滤。若向滤渣中滴加稀盐酸后没有气泡产生，说明镁已经完全反应。 A、镁一定与硝酸银反应生成了硝酸镁和银，镁可能与硝酸铜反应生成了硝酸镁和铜，故滤渣中可能含铜，滤液中一定含硝酸镁，符合题意； B、镁一定与硝酸银反应生成了硝酸镁和银，故滤渣中一定含银，硝酸铜可能参与反应，也可能没有参与反应，故滤液中可能含硝酸铜，不符合题意； C、由分析可知，镁已经完全反应，滤渣中一定不含镁，硝酸银可能完全反应，也可能部分参与反应，故滤液中可能含硝酸银，不符合题意； D、镁一定与硝酸银反应生成了硝酸镁和银，故滤渣中一定含银，硝酸银可能完全反应，也可能部分参与反应，故滤液中可能含硝酸银，符合题意。 故选AD。 17．（2024·贵州贵阳·一模）贵阳轨道交通的运营，大大改善了贵阳的交通情况，使市民出行更便捷。 （1）铁制品在生活中广泛使用。请说出一种防止铁制品锈蚀的方法 。 （2）地铁的车体采用铝合金等金属材料制成。硬铝（图1）是铝合金的一种，并对硬铝进行图2所示实验。 ①硬铝的强度和硬度一般比纯铝 （填“高”或“低”）。 ②滤渣1为纯净物，其成分是 ，请写出步骤①发生的一个化学方程式 。 ③通过步骤 （填①或②）可知金属活动性Mg＞Al，你的判断依据是 。 ④若滤渣2是混合物，请写出该铝合金中铝的质量分数 （用含有“m”“n”和“w”的算式表示）。 【答案】（1）在铁制品表面刷漆、涂油；保持铁制品表面干燥 （2）高 Cu/铜 / ② 镁能置换出硫酸铝中的铝 【解析】（1）防止铁制品锈蚀的方法：在铁制品表面刷漆、涂油；保持铁制品表面干燥等； （2）①硬铝是铝的合金，其强度和硬度一般比纯铝高； ②硬铝中含铝、镁、铜，根据金属活动性镁＞铝＞氢＞铜，则步骤①中加入适量的稀硫酸，铜与稀硫酸不反应，镁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸镁，铝与稀硫酸反应生成氢气和硫酸铝，滤渣1为纯净物，因此滤渣1的成分是铜； 步骤①中发生的反应有镁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸镁，铝与稀硫酸反应生成氢气和硫酸铝，化学方程式为、； ③由上述分析可知滤液1中的溶质为硫酸镁、硫酸铝，步骤②加入金属镁，有固体析出，说明镁能置换出硫酸铝中的铝，故镁的金属活动性比铝强，因此通过步骤②可知金属活动性Mg＞Al，判断依据是镁能置换出硫酸铝中的铝； ④滤渣2是混合物，说明加入的金属镁过量，滤渣2中含有镁、铝，设反应生成的铝的质量为x，参与反应的镁的质量为y， 则，解得，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类及质量不变，则步骤②生成的铝的质量等于该铝合金中铝元素的质量，则该铝合金中铝的质量分数为。 18．（2024·贵州遵义·一模）化学在自然资源、新能源的开发利用过程中发挥着不可替代的作用。 （1）自然资源的开发与利用。 ①《浸铜要略》是世界上第一本有关湿法冶铜的专著。此书专述胆水炼铜，即用单质铁将铜从硫酸铜溶液中置换出来，该反应的化学方程式为 。 ②实验室通常用一氧化碳和氧化铁反应模拟工业炼铁，其反应原理是 （用化学方程式表示）。铁的化学性质比较活泼，为探究铁在空气中生锈进行如下图实验，B试管说明铁生锈的必要条件是 。 （2）新能源的开发与利用。 氢气是理想的清洁、高能燃料。在新型复合光催化剂（C3N4/CQDs）催化下，利用太阳光高效分解水制氢的原理如图： ①氢气作燃料是将化学能转化为 能。 ②氧气是在 （填“C3N4”或“CQDs”）表面生成的。 ③反应I的化学方程式为 ；反应的基本反应类型为 。 【答案】（1）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 与氧气接触 （2）热能和光 CQDs 2H2OH2O2+H2↑ 分解反应 【解析】（1）①铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu； ②在高温的条件下，氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为；A中的铁钉与水和氧气同时接触，发生锈蚀，B中的铁钉只与水接触，没有锈蚀，对比可知B试管说明铁生锈的必要条件是与氧气接触； （2）①氢气作燃料是将化学能转化为热能和光能； ②由图可知，反应Ⅱ为过氧化氢在CQDs作催化剂和太阳光的作用下生成水和氧气，因此氧气是在CQDs表面生成的； ③反应Ⅰ是水在新型催化剂（C3N4）催化下、太阳光的作用下分解生成过氧化氢和氢气，反应的化学方程式为2H2OH2O2+H2↑，该反应是由一种生成两种新物质，属于分解反应。 19．（2024·贵州遵义·二模）金属材料的广泛应用，极大地促进了社会发展。 （1）铁可做炊具说明铁具有良好的 。 （2）铁锈蚀是铁与空气中的水和氧气发生化学反应。要防止铁质刀具生锈，可采用的方法是 。 （3）铜在潮湿的环境中容易生锈，铜锈的主要成分为碱式碳酸铜 Cu2(OH)2CO3，由此可以推测铜生锈可能是铜与_________________ 发生反应。（填序号） A．H2O 和 O2 B．CO2、H2O 和 O2 C．CO2和 O2 （4）镓（Ga）及其化合物应用广泛，常用于半导体、合金、磁性材料等领域。已知镓在化合物中常为+3 价，金属活动性顺序：Zn＞Ga＞Fe。 ①写出镓与稀盐酸反应的化学方程式 。 ②根据上述信息，下列预测不合理的是 （填字母）。 A．镓具有导电性 B．氧化镓的化学式为 Ga2O3 C．镓能与硫酸铝溶液反应生成铝 D．H2或 CO 在高温条件下能将镓的氧化物转化为金属镓 （5）为了验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，兴趣小组同学进行了以下实验。 ①实验Ⅰ中，能证明铁的活动性比银强的证据是 。 ②实验Ⅱ中发生反应的化学方程式是 。 ③实验Ⅲ中的 X 与 Y 的组合可能是 。 【答案】（1）导热性 （2）擦干置于干燥处 （3）B （4） C （5）铁片表面有白色固体析出，溶液由无色变为浅绿色 铁片和硝酸铜溶液（合理即可） 【解析】（1）铁可做炊具说明铁具有良好的导电性； （2）铁与氧气、水同时接触会生锈，要防止铁质刀具生锈，可采用的方法是擦干置于干燥处； （3）铜在潮湿的环境中容易生锈，说明铜生锈需要水的作用，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，铜锈的主要成分为碱式碳酸铜 Cu2(OH)2CO3，空气中水中含有氢元素，二氧化碳中含有碳元素，由此可以推测铜生锈可能是铜与水、二氧化碳发生反应，水中氢、氧原子个数比为2:1，二氧化碳中碳、氧个数比为1:2，化学变化中，原子的种类及个数不变，故铜生锈可能还需要氧气的作用；故铜生锈可能需要水、氧气、二氧化碳； 故选B； （4）①镓与稀盐酸反应生成氯化镓与氢气，氯化镓中，氯元素显-1价，镓元素显+3价，故氯化镓的化学式为GaCl3，该反应的化学方程式为：； ②A、镓是金字旁，属于金属，金属都具有良好的导电性，预测合理； B、镓在化合物中常为+3 价，氧在化合物中显-2价，化合物中，化合价代数和为0，故氧化镓中，氧原子与镓原子的个数比为3:2，由两种元素组成的化合物，金属元素书写在左边，非金属元素在右边，故氧化镓的化学式为Ga2O3，预测合理； C、铝的金属活动性大于锌，镓的金属活动性小于锌，故镓的金属活动性小于铝，故镓不能与硫酸铝溶液反应，预测不合理； D、一氧化碳与氢气都具有还原性，可以将含氧化合物中的氧夺走，故H2或 CO 在高温条件下能将镓的氧化物转化为金属镓，预测合理； 故选C； （5）①铁与硝酸银发生反应，则说明铁的金属活动性比银强，铁与硝酸银反应生成银与硝酸亚铁，现象为：铁片表面有白色固体析出，溶液由无色变为浅绿色； ②铜与硝酸银反应生成硝酸铜与银，该反应的化学方程式为； ③实验Ⅰ中，铁与硝酸银反应说明铁的金属活动性比银强，实验Ⅱ中铜与硝酸银反应说明铜的金属活动性比银强，故实验Ⅲ的目的是比较铁与铜的金属活动性强弱，故X 与 Y 的组合可能是铁片和硝酸铜溶液（合理即可）。 20．（2024·贵州黔东南·二模）“雪龙2”号是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船，也是世界上首艘具有双向破冰能力的破冰船。 （1）破冰船中主体材料为特种钢，钢属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。 （2）工业上用赤铁矿炼铁的化学反应方程式为 。 （3）为探究“雪龙2”号中铝、铁、铜三种金属的活动性顺序，下列实验可行的是______（填序号）。 A．向氯化铝溶液中先加入足量铜丝，再加入足量铁丝 B．向氯化亚铁溶液中先加入足量铜丝，再加入足量铝丝 C．向氯化铜溶液中先加入足量铁丝，再加入足量铝丝 D．向稀盐酸中先后加入足量铜丝、铁丝、铝丝 （4）回收金属资源有利于金属资源的保护，化学兴趣小组的同学为回收部分生锈的生铁并制备硫酸亚铁，设计流程如下。 已知：。 ①黑色粉末1是由 元素组成的。 ②操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称是 ，在这两步操作中，玻璃棒的作用是 。 ③溶液1中需加入过量铁粉，目的是 ，加入铁粉后发生的置换反应的化学方程式为 。 【答案】（1）混合物 （2） （3）BCD （4）碳/C 过滤 引流 将硫酸铁转化为硫酸亚铁，并除去过量的硫酸 【解析】（1）钢是金属和金属或非金属熔合而成的，属于混合物，故填：混合物； （2）赤铁矿的主要成分是氧化铁，和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，故填：； （3）三种金属活动性由强到弱的顺序是铝、铁、铜； A、铜和铁都不能与氯化铝溶液反应，只能证明铝的金属活动性最强，不能探究铁和铜的金属活动性，错误； B、铜丝不能与氯化亚铁溶液反应，说明铜的金属活动性比铁弱；铝丝能够与氯化亚铁溶液反应，说明铝的金属活动性比铁强，能够探究三种金属活动性强弱，正确； C、铁丝能够和氯化铜溶液反应，生成氯化亚铁溶液和铜，再加入铝丝后，铝能够和氯化亚铁溶液反应，能够探究三种金属活动性强弱，正确； D、加入铜丝不能与稀盐酸反应，金属活动性最弱；加入铁丝，能够与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，说明铁的金属活动性比铜强；再加入铝丝，能够与硫酸亚铁反应，说明铝的金属活动性比铁强，能够探究三种金属活动性强弱，正确； 故填：BCD； （4）①部分生锈的生铁中含有铁、碳、氧化铁，铁属于活泼金属，氧化铁属于金属氧化物，均能与稀硫酸反应，碳不能与稀硫酸反应，黑色粉末是碳，故填：碳或C； ②操作I和操作II能分离固体和溶液，是过滤，故填：过滤； 过滤时玻璃棒的作用是引流，防止液体飞溅，故填：引流； ③溶液1中有过量的稀硫酸，加入铁粉后能够得到产物硫酸亚铁，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁，铁能和硫酸铁反应，转化为硫酸亚铁；故填：将硫酸铁转化为硫酸亚铁，并除去过量的硫酸； 铁能够和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故填：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； 21．（2024·贵州黔东南·二模）卫星天线通常用钛镍形状记忆合金制作。镍（Ni）及其化合物能发生下列反应：；。 （1）钛镍形状记忆合金的硬度比纯镍 （选填“大”或“小”）。 （2）由上述反应，试推测Ni与硝酸银溶液的反应方程式： 。 （3）在如图1所示的实验中，只观察到A试管中钛（Ti）片表面有黑色固体析出，则可判断Ti、Ni、Fe三种金属活动性顺序由强到弱为 。 （4）常温下，钛不溶于水，不与溶质质量分数小于5%的稀盐酸反应。工业上常用金红石（含有）大规模生产钛，反应流程如图2所示： ①写出反应Ⅰ的化学方程式： ； ②设计从钛和镁的混合物中获得纯净金属钛的实验方案 ； ③测定Ti和Mg的混合物中Ti的质量分数，需要测定的数据有 、 。 【答案】（1）大 （2） （3）Ti>Fe>Ni （4） 往Ti和Mg的混合物中加入足量的溶质质量分数小于5%的稀盐酸，充分反应后过滤，将固体洗涤、干燥 Ti和Mg的混合物的质量 干燥后固体的质量(或产生的氢气的质量） 【解析】（1）合金与组成它的纯金属相比，合金的硬度和强度大，抗腐蚀性好，熔点低，所以钛镍形状记忆合金的硬度比纯镍大。故填：大。 （2）由上述反应可知，Ni在化合物中显+2价，Ni与硝酸银溶液生成硝酸镍和银，该反应的化学方程式为：。故填：。 （3）在如图1所示的实验中，只观察到A试管中钛（Ti）片表面有黑色固体析出，说明钛比铁活泼，铁比镍活泼，可得出Ti、Ni、Fe三种金属活动性顺序由强到弱为Ti>Fe>Ni。故填：Ti>Fe>Ni。 （4）①由图2可知，反应Ⅰ中，高温条件下二氧化钛、碳、氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳，该反应的化学方程式为：。故填：。 ②根据“常温下，钛不溶于水，不与溶质质量分数小于5%的稀盐酸反应”可知，从钛和镁的混合物中获得纯净金属钛的实验方案：往Ti和Mg的混合物中加入足量的溶质质量分数小于5%的稀盐酸，充分反应后过滤，将固体洗涤、干燥。 ③测定Ti和Mg的混合物中Ti的质量分数，需要测定的数据有：Ti和Mg的混合物的质量和干燥后固体的质量(或生成的氢气的质量，通过氢气的质量计算出反应的镁的质量）。 22．（2024·贵州黔东南·模拟预测）金属和金属材料在生产、生活中有广泛的用途。大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年提取量较大的是铁、铝、铜。请回答下列问题。 （1）铁制品生锈是铁与 共同作用的结果，请写出一种防止铁锅锈蚀的方法： 。 （2）工业上用铁矿石、石灰石、焦炭、空气等原料在高炉中冶炼得到铁；或废弃的铁制品回收处理后可重新冶炼。请写出一氧化碳冶炼赤铁矿（主要成分为Fe2O3）的化学方程式： 。 （3）为验证Fe、A1、Cu三种金属的活动性顺序，下列选用的药品可行的是_______（填标号）。 A．Al、FeSO4溶液、Cu B．Al（NO3）3溶液、Cu、Fe C．Al（NO3）3溶液、Fe、Cu（NO3）2溶液 D．Fe（NO3）2溶液、Al（NO3）2溶液、Cu （4）某汽修厂的废液中含一定量的A1（NO3）3、Cu（NO3）2和AgNO3，向废液中加入一定量的铁粉，待充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸。 ①若有气泡产生，则滤液中的溶质是 。 ②若没有气泡产生，则滤液中溶质的组成最多有 种情况。 【答案】（1）水和氧气 保持铁锅表面洁净干燥（合理即可） （2） （3）AC （4）Al(NO3)3、Fe(NO3)2 3 【解析】（1）铁生锈是因为铁与氧气、水共同作用的结果，保持铁锅干燥可防止铁锅生锈（合理即可）； （2）一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁与二氧化碳，该反应的化学方程式为； （3）Fe、A1、Cu三种金属的金属活动性由强到弱的顺序为铝、铁、铜，可通过铁与另外两种金属的盐溶液反应、铁的盐溶液与另外两种金属反应验证三种金属的金属活动性强弱； A、铝与硫酸亚铁反应，说明铝的金属活动性比铁强，与铜不反应，说明铁的金属活动性比铜强，说明金属活动性铝大于铁大于铜，符合题意； B、铜、铁均不与硝酸铝反应，不能比较铜、铁的金属活动性，不符合题意； C、铁与硝酸铝不反应，说明铁的金属活动性比铝弱，铁与硝酸铜反应生成铜与硝酸亚铁，说明铁的金属活动性比铜强，符合题意； D、铜与硝酸亚铁、硝酸铝均不反应，不能比较铁、铝的金属活动性，不符合题意； 故选AC。 （4）铁、铝、铜、银的金属活动性由强到弱的顺序为铝、铁、铜、银，铁不与硝酸铝反应，与硝酸银优先反应，反应结束后再与硝酸铜反应。铁与硝酸银反应生成银与硝酸亚铁，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁与铜，铁可以与稀盐酸反应生成氯化亚铁与氢气，铜、银均不与稀盐酸反应。 ①若有气泡产生，说明铁过量，故滤液中的溶质是硝酸铝、硝酸亚铁； ②若没有气泡产生说明铁不过量；则有以下几种情况： 铁粉只能与部分硝酸银反应，滤液中溶质为硝酸亚铁、硝酸铜、硝酸铝、硝酸银； 铁粉与硝酸银恰好完全反应，滤液中溶质为硝酸亚铁、硝酸铜、硝酸铝； 铁粉与部分硝酸铜反应，滤液中溶质为硝酸亚铁、硝酸铜、硝酸铝； 铁粉与硝酸铜恰好完全反应，滤液中溶质为硝酸亚铁、硝酸铝； 故最多有3种情况。 23．（2024·贵州黔东南·二模）金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验，它们的应用推动了社会的发展。 （1）某些手表的表带由不锈钢制成，原因是不锈钢具有较大的硬度和良好的 。 （2）放置多年的手表会出现锈痕，这是因为铁接触到了 ，写出一条防止手表生锈的措施： 。 （3）铝合金中主要含铝、铜、镁三种金属，为验证这三种金属的活动性顺序，某同学设计了以下3个实验： ①甲中实验的现象是 ，写出该反应的化学方程式： 。 ②甲实验能得出的结论是铝的金属活动性更强，小明同学认为乙、丙实验对验证这三种金属活动性没有作用，可以省去，你的看法是 (填字母)。 A．乙、丙都可以省去        B．乙、丙都不能省去 C．丙可以省去，乙不能省        D．乙可以省去，丙不能省 （4）向一定质量的和的混合溶液中加入Zn粉，溶液质量与加入Zn粉质量的关系如图所示，下列说法不正确的是___________(填字母)。 A．a点溶液中的溶质有3种 B．若取b～c段溶液，滴加稀盐酸，无白色沉淀产生 C．取c点的固体，加入稀盐酸，有气泡产生 D．d点溶液中的溶质为 【答案】（1）抗腐蚀性 （2）氧气和水 保持干燥 （3）铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色 C （4）C 【解析】（1）不锈钢具有良好的抗腐蚀性，做表带可以很好的维持手表的美观和实用性，不容易生锈腐蚀； （2）铁生锈是与氧气和水共同作用的结果；要防止铁生锈需要隔绝氧气和水，因此防止手表生锈可以保持手表干燥； （3）铝的金属活动性大于铜，所以铝和硫酸铜溶液发生反应生成硫酸铝和铜单质，铜单质是红色，所以可以观察到的现象是铝丝表面有红色固体析出，硫酸铜溶液中由于铜离子呈现蓝色，铝将铜离子置换出来变成金属铜，所以溶液由蓝色变成无色；化学方程式为：； 为了测出铜，铝，镁三种金属的活动性，甲实验能证明铝的活动性大于铜，乙实验没有明显现象，证明铝的金属活动性小于镁，由以上二者可以分析出金属活动性镁>铝>铜，丙实验没有明显现象，证明铜的金属活动性小于铝，已经由甲实验验证过了，所以丙实验比较多余，故选C。 （4）活动性：锌>铜>银，向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入Zn粉，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌；结合图像，开始到b段是锌与硝酸银的反应；bc段是锌与硝酸铜反应； A、a点是锌与硝酸银反应过程中，溶液中的溶质有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银3种，说法正确，不符合题意； B、b～c段是锌与硝酸铜反应，硝酸银已完全反应，加入盐酸，无白色沉淀产生，说法正确，不符合题意； C、c点时硝酸铜恰好完全反应，此时固体中含有银和铜，均不与盐酸反应，加入稀盐酸，无气泡产生，说法错误，符合题意； D、d点加入的锌过量，硝酸铜、硝酸银已完全反应，溶液中的溶质为 Zn(NO3)2，说法正确，不符合题意。 故选C。 24．（2024·贵州贵阳·二模）金属材料与人类的生产和生活密切相关。 （1）下列用品中，主要利用金属导热性的是________(填字母序号)。 A．铁锅 B．铜导线 C．铂金饰品 （2）铁制品在空气中会发生锈蚀，请你写出一种防止铁制品锈蚀的措施 。 （3）实验室欲探究Fe、Cu、Ag的活动性顺序，则下列实验中可选择的组合是 (填序号)，写出试管①中发生反应的化学方程式 ，该反应的基本反应类型是 。 （4）向m g Zn和Fe的混合物中加入一定质量的氯化铜溶液，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称重，质量仍为m g。则滤液中一定含有的溶质是 ，此时参加反应的Zn与Fe的质量比为 。 【答案】（1）A （2）刷漆(合理即可) （3）③④/①②④ 置换反应 （4）ZnCl2和FeCl2 65∶7 【解析】（1）A、铁锅用于炒菜，主要利用铁的良好导热性，A正确； B、铜导线主要利用铜的良好导电性，B错误； C、铂金饰品主要利用铂金的良好金属光泽，C错误。 故选：A。 （2）防止铁制品锈蚀的措施有：刷漆、涂油、烤蓝、搪瓷、制成不锈钢等。 （3）试管①中铁丝与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、氢气，现象是产生气泡，溶液由无色变为浅绿色，说明金属活动性顺序：Fe＞H； 试管②中铜丝与稀硫酸不反应，无明显现象，说明金属活动性顺序：H＞Cu； 试管③中铁丝与硫酸铜反应生成硫酸亚铁、铜单质，现象是铁丝表面产生红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色，说明金属活动性顺序：Fe＞Cu； 试管④中铜丝与硝酸银反应生成硝酸铜、银单质，现象是铜丝表面产生银白色固体，溶液由无色变为蓝色，说明金属活动性顺序：Cu＞Ag。 欲探究Fe、Cu、Ag的活动性顺序，可选择的组合是③④或①②④。 试管①中铁丝与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、氢气，化学方程式为：，该反应由单质与化合物反应生成新的单质与化合物，属于基本反应类型中的置换反应。 （4）向m g Zn和Fe的混合物中加入一定质量的氯化铜溶液，氯化铜先与Zn发生反应，生成氯化锌、铜单质，化学方程式为，每份65质量的Zn置换出64份质量的Cu，固体质量减小；若氯化铜足量，则氯化铜与Fe发生反应，生成氯化亚铁、铜单质，化学方程式为，每56份质量的Fe置换出64份质量的Cu，固体质量增大。根据题目信息，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称重，质量仍为mg，说明Zn完全反应，Fe参与反应，则滤液中一定含有ZnCl2、FeCl2，设参加反应的Zn质量为x，参加反应的Fe质量为y，根据反应前后固体质量不变，则有，解得x∶y=65∶7。 25．（2024·贵州黔东南·一模）2023年9月1日央视开学第一课上，正在我国空间站执行任务的“神舟十六号”航天员乘组的三位航天员为全国中小学生送上独特的开学礼物。“神舟十六号”航天员乘组是由航天驾驶员、航天飞行工程师、载荷专家3种类型航天员构成的新组合，是“国家太空实验室”全面建成后进驻的首个乘组。 （1）用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线，在低温下被折叠，进入太空后，在阳光照射下可重新展开，恢复成原状。镍钛合金相比于纯钛金属，其优点有 (写一条)。 （2）钛合金除了应用在航天方面，在我们生活中也应用广泛。自行车的支架通常使用钛合金，上面常涂各种颜色的油漆，除了美观之外，主要目的是 。 （3）如图是从含、、等金属的金属板中回收金属的流程。 a．操作①②③中用到的玻璃仪器有 (写一种)。 b．证明金属板中所加稀硫酸已过量的方法为 。 c．滤渣①与稀硫酸、氧气在加热条件下发生反应，的化学式为 。 d．滤液③中加铁粉的反应化学方程式为 (写其中1个)。 e．、、的活动性由强到弱的顺序是 。 【答案】（1）抗腐蚀性强(或硬度大等) （2）防止锈蚀 （3）烧杯/漏斗/玻璃棒 在滤渣①中加入稀硫酸，无明显现象(合理即可) / 【解析】（1）合金比组成它的纯金属的硬度大，抗腐蚀性强，则镍钛合金相比于纯钛金属，其优点有硬度大、抗腐蚀性强等。 （2）自行车的支架通常使用钛合金，上面常涂各种颜色的油漆，除了美观之外，主要目的是隔绝氧气和水，达到防止锈蚀的目的； （3）a、操作①②③均为分离难溶性固体和液体的操作，名称为过滤，此操作需用玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒； b、操作②得到滤渣中含有镍和铁，说明铁能和硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，即铁比镍活泼，同时说明镍能和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，即在金属活动性顺序中镍排在氢前面，金属板中含有铁、铜、镍，加入过量稀硫酸，铁、镍均能与稀硫酸反应，铜和稀硫酸不反应，在滤渣①中加入稀硫酸，观察到无明显现象，则证明金属板中所加稀硫酸已过量； c、反应前后铜原子都是2个，反应前氧原子是10个，反应后应该是10个，其中2个包含在未知物质中，反应前氢原子是4个，反应后应该是4个，包含在未知物质中，反应前后硫原子都是2个，X的化学式为H2O； d、滤液③中加铁粉，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑、Fe+CuSO4═FeSO4+Cu； e、操作②得到滤渣中含有镍和铁，说明铁能和硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，即铁比镍活泼，同时说明镍能和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，即在金属活动性顺序中镍排在氢前面，而铜排在氢后面，Cu、Fe、Ni的活动性由强到弱顺序是Fe、Ni、Cu。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 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 $$