专题08 金属和金属材料-【寒假分层作业】2025年九年级化学寒假培优练（人教版2024）

专题08 金属和金属材料 内容早知道 ☛第一层 巩固提升练（5大考点） 考点一 金属材料 考点二 金属的化学性质 考点三 金属活动顺序 考点四 金属的冶炼 考点五 金属的保护 ☛第二层 能力提升练 ☛第三层 拓展突破练 考点一 金属材料⭐积累与运用 一、金属材料 1.金属材料包括纯金属以及它们的合金。 2.目前世界年产量居前三位的金属依次是铁、铝、铜。 3.熔点最高的是钨，熔点最低的额金属是汞，地壳中最多的金属是铝，人体含量最多的金属是钙。 二、金属的物理性质 1.大多数金属呈银白色。铜呈紫红色，金呈黄色，铁粉呈黑色。常温下为固体。汞为液体 具有良好的导电性、导热性和延展性。 2.物质的性质决定物质的用途，而物质的用途反映物质的性质。在考虑物质的用途时，还要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。 三、合金 1合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属，形成的具有金属特征的物质。合金是混合物。 2.合金的优良性能：比组成它们的纯金属的强度和硬度更大，熔点更低，抗腐蚀性能更好。 1．龙是中华民族的象征。下列与龙相关的文物中，由金属材料制成的是 A．红山玉龙   B．鎏金铁芯铜龙   C．墨龙图帛画   D．霁蓝釉白龙纹瓷瓶   【答案】B 【详解】A、红山玉龙得主要成分为硅酸盐，不属于金属材料，故A不符合题意； B、鎏金铁芯铜龙是由金属材料制成，故B符合题意； C、墨龙图帛画的主要成分是蛋白质，不属于金属材料，故C不符合题意； D、霁蓝釉白龙纹瓷瓶的主要成分是硅酸盐，不属于金属材料，故D不符合题意。 故选B。 2．清明放风筝。下列与风筝制作、放飞相关的部件中，用到金属材料的是 A．竹质骨架 B．纸质风筝面 C．棉质捆扎线 D．不锈钢手握轮 【答案】D 【详解】A、竹质骨架属于天然材料，错误； B、纸质风筝面属于天然材料，错误； C、棉质捆扎线属于天然材料，错误； D、不锈钢手握轮是由不锈钢制成，不锈钢属于金属材料，正确； 故选D。 3．下列金属中，熔点最低的是 A．铜 B．汞 C．铝 D．钨 【答案】B 【详解】熔点最低的是汞，是因为通常情况下汞是液体，其它金属是固体。故选B。 考点二 金属的化学性质⭐积累与运用 一、金属与氧气的反应 1.常温下，铝比铁耐腐蚀的原因：铝与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝被进一步氧化，该反应的化学方程式为：4Al+3O2 ══ 2Al2O3。 2.“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应。 二、金属与盐酸、稀硫酸的反应 1.金属与酸的反应 通式：金属+酸→盐+H2↑（反应条件：金属的活动性在H之前） （1）Mg+2HCl ══ MgCl2+H2↑；Mg+H2SO4 ══ MgSO4+H2↑。 （2）2Al+6HCl ══ 2AlCl3+3H2↑；2Al+3H2SO4 ══ Al2(SO4)3+3H2↑。 （3）Zn+2HCl ══ ZnCl2+H2↑；Zn+H2SO4 ══ ZnSO4+H2↑。 （4）Fe+2HCl ══ FeCl2+H2↑；Fe+H2SO4 ══ FeSO4+H2↑。 2.置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，可表示为：A+BC→B+AC。（前后都有单质） 4．锰（）在钢铁、电池等领域有广泛应用，其金属活动性介于锌和铁之间。以下对金属锰化学性质的预测，不合理的是 A．能在氧气中燃烧 B．能与氢氧化钠溶液反应 C．能与稀盐酸反应 D．能与硫酸铜溶液反应 【答案】B 【分析】锰（ Mn ）的金属活动性介于锌和铁之间，故三者的金属活动性由大到小的顺序为：锌、锰、铁。 【详解】A、锰的金属活动性大于铁，铁能在氧气中燃烧，所以推测锰能在氧气中燃烧，预测合理； B、锰的金属活动性位于铁、锌之间，铁和锌都不能与氢氧化钠溶液反应，所以锰不能与氢氧化钠溶液反应，预测不合理； C、在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与稀盐酸反应，锰（ Mn ）的金属活动性介于锌和铁之间，铁的金属活动性比氢强，故锰也能与稀盐酸反应，预测合理； D、在金属活动性顺序中，位置排在铜前面的金属，能与硫酸铜溶液反应，锰（ Mn ）的金属活动性介于锌和铁之间，锰能与硫酸铜溶液反应，预测合理； 故选B。 5．下列物质在氧气中加热或燃烧时，生成白色固体的是 A．铜 B．硫 C．铁丝 D．镁带 【答案】D 【详解】A、铜和氧气加热生成氧化铜，氧化铜为黑色固体，故A不符合题意； B、硫在氧气燃烧生成二氧化硫，二氧化硫为气体，故B不符合题意； C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成四氧化三铁，四氧化三铁为黑色固体，故C不符合题意； D、镁带在氧气中剧烈燃烧，生成氧化镁，氧化镁为白色固体，故符合题意。 故选D。 6．向盛有一定量的铜粉和锌粉的混合物的烧杯中滴加稀硫酸，下列图像能正确反映该过程中有关量之间变化关系的是 A．B．C．D． 【答案】C 【详解】A、铜粉不与稀硫酸反应，最后固体质量不能为零，A选项错误； B、加入锌粉之后，锌和稀硫酸马上开始反应生成氢气，直至将稀硫酸消耗完全，生成氢气的质量不再改变，B选项错误； C、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着反应的进行，溶液的质量增加，反应完全，稀硫酸的质量增加，溶液的总质量变大较缓慢，C选项正确； D、加入锌粉之后，锌和稀硫酸马上开始反应生成硫酸锌，直至将稀硫酸消耗完全，生成硫酸锌的质量不再改变，D选项错误。 故选：C。 7．下列有关金属铜的实验过程中发生化学变化的是 A．用铜和锌制成合金 B．铜片放到稀盐酸中 C．空气中加热铜丝 D．铜丝没入到硫酸铝溶液中 【答案】C 【分析】物理变化是没有新物质生成的变化，化学变化是有新物质生成的变化。 【详解】A、用铜和锌制成合金，没有生成新物质，不属于化学变化，A选项错误； B、铜的金属活动性比氢弱，铜片放到稀盐酸中，铜与稀盐酸不反应，没有生成新物质，不属于化学变化，B选项错误； C、空气中加热铜丝，铜与氧气反应生成氧化铜，有新物质生成，属于化学变化，C选项正确； D、铜的金属活动性比铝弱，铜丝没入到硫酸铝溶液中，铜与硫酸铝不反应，没有生成新物质，不属于化学变化，D选项错误。 故选：C。 考点三 金属活动顺序⭐积累与运用 常见金属在溶液中的活动性顺序 KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu 金属活动性由强逐渐减弱 前强后弱 前换后 一换多，弱者先 多换一，强者先 8．有甲、乙、丙、丁四种大小相同的金属，分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，乙、丙表面有气泡产生，且丙产生气泡较快；再将甲投入丁的化合物溶液中，甲的表面有丁析出，则这四种金属活动性顺序为 A．甲＞乙＞丙＞丁B．丙＞乙＞甲＞丁 C．丙＞乙＞丁＞甲 D．丁＞甲＞乙＞丙 【答案】B 【详解】由题意可知，甲、乙、丙、丁四种颗粒大小相同的金属，分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，由乙、丙表面有气泡产生，且丙产生气泡较快，可推出丙的活泼性大于乙，且都大于甲、丁；由甲投入丁的盐溶液中，甲的表面有丁析出，说明了甲的活泼性大于丁。由此可得出甲、乙、丙、丁四种的金属的活泼性大小是：丙＞乙＞甲＞丁。 故选B。 考点四 金属的冶炼 ⭐积累与运用 铁的冶炼 1.CO还原氧化铁的实验 （1）实验现象：红棕色的氧化铁粉末逐渐变为黑色，澄清石灰水变浑浊，末端导管口有蓝色火焰产生。 （2）涉及的反应方程式 3CO+Fe2O32Fe+3CO2（硬质玻璃管中） CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（试管中） 2CO+O22CO2（右侧导管口） 9．《宋会要辑稿》记载：“浸铜之法，先取生铁打成薄片，……浸渍数日，铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄，上生赤煤，取出刮洗……入炉烹炼，……方成铜。”下列理解不正确的是 A．“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强 B．“打成薄片”增大了反应的接触面积 C．“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤 D．“铁片为胆水所薄”发生了置换反应 【答案】C 【详解】A、排在前面的金属能把排在后面的金属从它的化合物溶液中置换出来，“浸铜之法”中铁能将硫酸铜中的铜置换出来，说明铁比铜活泼，不符合题意； B、“打成薄片”，增大了反应物之间的接触面积，使反应更快更充分，不符合题意； C、“上生赤煤”是因为铁与硫酸铜反应生成了红色的铜，不是红色的煤，符合题意； D、“铁片为胆水所薄”，发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，不符合题意； 故选C。 金属的保护考点五 ⭐积累与运用 1.铁的锈蚀 ★（1）铁生锈原因：铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。 ★（2）防锈方法（原理：隔绝空气和水） ①保持铁制品表面洁净干燥。 ★②在铁制品表面通过物理或化学方法制成保护膜。（刷漆、涂油、电镀等） ③改善金属的组成和结构等。 2.保护金属资源的有效途径 （1）防止金属的腐蚀。 （2）金属的回收利用。 （3）应有计划、合理地开采矿物。 （4）寻找金属的代用品等。 10.金属资源在生产生活中应用十分广泛。某校化学社团同学在老师指导下对铁的锈蚀条件、工业炼铁、金属材料的成分及金属资源的保护进行了探究。 任务一：探究铁锈蚀的条件 为探究铁生锈的条件，社团设计了如图实验： (1)通过如图实验(填符号) 对比可知，铁在有氧气的条件下会生锈。综合分析，得出了铁钉生锈条件。 (2)为防止铁制品锈蚀，教室桌椅铁制部件常采用的防锈措施是 。 任务二：探究工业炼铁 (3)工业炼铁主要原理的化学方程式为 。 (4)炼铁过程中，焦炭的作用是 。 任务三：探究金属材料的成分 “共享单车”方便市民出行，颇受人们的喜爱。共享单车很多金属部件。小明在老师的指导下对废弃共享单车的某金属部件的成分进行探究。已知该金属材料中可能含有铁、铜中的两种金属。 【进行实验】 (5)填表： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量金属材料样品于试管中，加入过量的稀硫酸。观察现象 固体全部溶解， 金属材料中一定有铁，一定没有 【交流反思】 (6)反应后的溶液中一定含有的阳离子 。 任务四：金属资源的保护 (7)保护金属资源的有效途径除了防止金属的锈蚀外，还有(写一点) 。 【答案】(1)AB (2)刷漆 (3) (4)提供热量和生成一氧化碳 (5) 有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 铜 (6)Fe2+、H+ (7)寻找替代品、合理开发使用 【详解】（1）实验A中铁钉同时与蒸馏水和氧气接触，生锈；实验B中铁钉只与蒸馏水接触，不生锈；实验C中铁钉只与氧气接触，不生锈；则对比实验AB可知，铁在有氧气的条件下会生锈； （2）为防止铁制品锈蚀，教室桌椅铁制部件常采用的防锈措施是刷漆； （3）工业炼铁主要原理是氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为； （4）炼铁过程中，焦炭既作燃料提供热量，又与二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳再作为还原剂还原铁矿石中的铁，故焦炭的作用是提供热量和生成一氧化碳； （5）已知该金属材料中可能含有铁、铜中的两种金属，取少量金属材料样品于试管中，加入过量的稀硫酸，根据实验结论金属材料中一定有铁，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，观察到实验现象为有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，根据实验现象固体全部溶解，铜与稀硫酸不反应，则实验结论为金属材料中一定没有铜； （6）由上述实验可知，金属材料中一定有铁，一定没有铜，则取少量金属材料样品于试管中，加入过量的稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，因此反应后的溶液中含有硫酸、硫酸亚铁，则反应后的溶液中一定含有的阳离子是、； （7）保护金属资源的有效途径除了防止金属的锈蚀外，还有寻找替代品、合理开发使用。 11．现有锌、铜、银三种金属，为测定其活动性顺序，可选择的一种试剂是 A．稀硫酸 B．硫酸锌溶液 C．硫酸铜溶液 D．硝酸银溶液 【答案】C 【详解】A、锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，锌排在氢前，铜、银和稀硫酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜、银排在氢后，说明锌比铜、银活泼，无法测定铜和银的金属活动性顺序，不符合题意； B、铜、银均和硫酸锌不反应，均无明显现象，说明锌比铜、银活泼，但是无法测定铜、银的金属活动性顺序，不符合题意； C、锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，有红色固体析出，说明锌比铜活泼，银和硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，可以得出三种金属的活动性顺序，符合题意； D、锌、铜均能与硝酸银反应生成银，均有银白色固体析出，说明锌、铜均比银活泼，但是无法得出锌、铜的金属活动性顺序，不符合题意。 故选C。 12．等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（已知M、N在生成物中均为+2价），生成氢气质量和反应时间的关系如下图所示，下列叙述正确的是 A．两种金属中的活动性 B．生成的质量 C．相对原子质量 D．消耗稀盐酸的质量 【答案】B 【详解】A、根据图象可以看出，纵坐标表示氢气质量，横坐标表示时间，斜率表示反应的速度，M的斜率比N的大，所以M比N反应的速度快，所以M比N活泼，故选项错误； B、由图象可知，生成H2的质量是M＞N，故选项正确； C、等质量的M比N产生的氢气多而且快，M、N在生成物中均为+2价，价态相同的金属与足量的酸反应，相对原子质量越大，产生的氢气越少，因此M的相对原子质量小于N．故选项错误； D、由图象可知，生成H2的质量是M＞N，故消耗盐酸的质量M＞N，故选项错误； 故选：B。 13．下列有关金属矿物及金属冶炼的说法中正确的是 A．锰、铝都可通过用一氧化碳与它们的矿物反应冶炼而得 B．高炉炼铁中，焦炭既作燃料提供热量，又与二氧化碳反应生成一氧化碳 C．常见铁的矿物有赤铁矿、黄铁矿、磁铁矿及明矾石等 D．铁在地壳中的含量比铝的高，约占地壳总质量的4.75% 【答案】B 【详解】A、锰可通过用一氧化碳与它的矿物反应冶炼而得，但铝是一种活泼金属，通常通过电解熔融的氧化铝来冶炼，而不是用一氧化碳还原，说法错误，不符合题意； B、高炉炼铁中，焦炭既作燃料提供热量，又与二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳再作为还原剂还原铁矿石中的铁，说法正确，符合题意； C、常见铁的矿物有赤铁矿、黄铁矿、磁铁矿，但明矾石并不是铁矿石，它主要成分是十二水合硫酸铝钾，常用于提取铝或制备明矾等，说法错误，不符合题意； D、铝在地壳中的含量比铁的高，铝约占地壳总质量的7.73%，铁约占地壳总质量的4.75%，说法错误，不符合题意。 故选：B。 14．下列有关金属材料的说法中正确的是（  ） A．地壳中含量最高的金属元素是铁 B．钢是纯净物，生铁是混合物 C．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好 D．银的导电性最好，大多数电线都是用银制作的 【答案】C 【详解】A、地壳中含量前五位的元素为氧、硅、铝、铁、钙，故地壳中含量最高的金属元素是铝，此选项不符合题意； B、钢和生铁都属于铁和碳元素的合金，均为混合物，此选项不符合题意； C、合金相比组成它们的纯金属的主要优点包括硬度大、抗腐蚀性强，此选项符合题意； D、银的导电性最好，但价格偏高，不能被广泛应用于电线，此选项不符合题意。 故选C。 15．材料 1：鎏金技术，汉代以前人们就掌握，人们以7 比 1 的金汞比例调成液态“金汞齐”，涂在器物表面，炭火烘烤，使其中汞成分挥发掉，金成分留在器物上，大约重复涂烤三次即可。 材料2：铜镜是古代我国人民的伟大创造，清代科学家郑复光所撰《镜镜冷痴》载有“铜色本黄，杂锡则青，青近白，故宜于镜”；《吕氏春秋》载有“金柔锡柔，合两柔则为刚”。下列相关叙述不正确的是 A．制作铜镜的材料为铜锡合金（青铜） B．金柔锡柔，合两柔则为刚说明青铜硬度大于各成分金属 C．鎏金工艺过程中，使用了类似溶解、蒸发的操作 D．铝露置在空气中很容易与氧气反应生成氧化铝。将铝溶于汞形成液态“铝汞齐”，其中的铝很难与氧气反应 【答案】D 【详解】A、根据材料2：清代科学家郑复光所撰《镜镜冷痴》载有“铜色本黄，杂锡则青，青近白，故宜于镜”，制作铜镜的材料为铜锡合金，即青铜，故说法正确； B、金柔锡柔，合两柔则为刚，说明青铜硬度大于其成分金属的硬度，故说法正确； C、根据材料1：以7 比 1 的金汞比例调成液态“金汞齐”，涂在器物表面，炭火烘烤，使其中汞成分挥发掉，金成分留在器物上，大约重复涂烤三次即可，则鎏金工艺过程中，使用了类似溶解、蒸发的操作，故说法正确； D、铝露置在空气中很容易与氧气反应生成氧化铝。将铝溶于汞形成液态“铝汞齐”，使表层的铝原子浓度变低，从而使铝与氧气反应时无法形成致密氧化膜，内部的铝原子不停地与氧气反应生成大量的氧化铝固体，故说法错误； 故选D。 16．山西太原永祚寺双塔，又名凌霄双塔，是太原现存古建筑中最高的建筑。双塔的塔刹为宝瓶式铜制、流苏为绿色琉璃。用铜制作与用铁制作相比，优点是 A．导热性良好 B．密度大 C．耐腐蚀 D．硬度小 【答案】C 【详解】铜的金属活动性比铁弱，不容易锈蚀，故选C。 17．向盛有AgNO3、Cu(NO3)2和Al(NO3)3混合溶液的试管中加入一定量铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。下列说法正确的是 A．滤渣中一定有铁、铜、银 B．滤液中一定含有Fe(NO3)2，可能含有Al(NO3)3 C．滤液有可能呈蓝色 D．滤液的质量一定比原溶液的质量大 【答案】A 【分析】铁粉加入以后会先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，接着才会与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，铁活性弱于铝，所以不会与硝酸铝反应，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明有氢前金属，所以铁一定过量。 【详解】A、滤渣中一定有铁(过量的)、铜和银(都是反应生成的)，正确； B、滤液中一定含有反应生成的硝酸亚铁和未反应的硝酸铝，错误； C、滤液不可能呈蓝色，因为硝酸铜已经被完全反应，错误； D、由方程式分析可知，，，铁与硝酸银和硝酸铜反应都会使溶液质量减小，错误。 故选A。 18．把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，产生的现象是 ①铁钉表面产生气泡  ②溶液由无色变成浅绿色  ③铁钉质量减轻  ④液体质量减轻 A．②③ B．①②③ C．①②④ D．①②③④ 【答案】B 【详解】把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，铁钉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、氢气，化学方程式为：，现象是铁钉表面产生气泡，溶液由无色变成浅绿色，反应消耗了铁钉，所以铁钉质量会减轻。根据化学方程式，每消耗98份质量的H2SO4，就会生成152份质量的FeSO4，因此溶质的质量增大，而溶剂质量不变，则溶液质量增大，因此正确的是①②③。 故选：B。 19．小聪同学利用如图所示装置探究金属的活动性强弱。一段时间后，观察到铜片表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为蓝色，则X溶液可能是 A．ZnSO4溶液 B．AlCl3溶液 C．AgNO3溶液 D．MgCl2溶液 【答案】C 【详解】将铜片置于X溶液中，观察到铜片表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为蓝色，说明盐溶液与铜发生了反应，根据金属活动性：Mg>Al>Zn>Cu>Ag，在金属活动性顺序表中，位于前面的金属能把位于它后面的金属从其盐溶液中置换出来，所以X溶液为AgNO3溶液。 故选：C。 20．向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu(NO3)2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．a点时，溶液的总质量与反应前相比减小 B．b点时，溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液 C．c点时，溶液呈无色 D．d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物 【答案】C 【详解】向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉，由金属活动性顺序可知，Zn>Cu>Ag，故锌粉加入后先与AgNO3溶液反应，再与Cu(NO3)2溶液反应。 A、a点表示的是锌粉与AgNO3溶液正在反应，反应方程式为：Cu + 2AgNO3 ＝ Cu(NO3)2 + 2Ag，由Zn的相对原子质量为65，Ag的相对原子质量为108可知，65份的Zn能置换出108份的Ag，溶液质量在减小，说法正确，不符合题意； B、b点之后随着锌粉的加入，Cu(NO3)2溶液质量开始减小，说明b点时Zn与Cu(NO3)2发生反应，且b点时AgNO3已被反应完，故溶液中不再含有AgNO3，则此时，溶液为Zn与AgNO3反应生成的Zn(NO3)2和还没有开始参与反应的Cu(NO3)2的混合溶液，说法正确，不符合题意； C、c点表示溶液中Cu(NO3)2还没有反应完，则此时溶液中仍然存在铜离子，溶液的颜色仍为蓝色，说法错误，符合题意； D、d点时Cu(NO3)2质量为0，说明此时Cu(NO3)2全部反应完，且此时Zn和Cu(NO3)2恰好完全反应，则此时Zn的质量也为0，故过滤得到的滤渣为Zn与AgNO3和Zn与Cu(NO3)2反应得到的Ag和Cu，说法正确，不符合题意。 故选C。 21．有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为 A．Z、Y、X B．X、Y、Z C．Y、X、Z D．X、Z、Y 【答案】B 【详解】由题中把X和Y分别放入稀硫酸中，X可以反应产生氢气，Y不反应，可知在金属活动性顺序里，X位于氢之前，Y位于氢后；而把Y和Z放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，Z表面没有变化，说明在金属活动性顺序里，Y位于银之前，Z位于银之后，就是说X、Y、Z的金属活动性顺序由强到弱应是X、Y、Z。我们据此对四个选项判断即可。 故选B。 22．用下图进行有关碳及其氧化物的性质实验。下列说法中不正确的是 A．一段时间后，甲装置中黑色炭粉减少，丁中澄清石灰水变浑浊 B．乙中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为 C．丙装置可防止液体倒吸 D．该装置的不足之处是未进行尾气处理 【答案】D 【详解】A、碳和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，一氧化碳和赤铁矿中的氧化铁反应生成铁和二氧化碳，则可观察到甲装置中黑色炭粉减少，丁中澄清石灰水变浑浊，该选项说法正确； B、乙中一氧化碳和赤铁矿中的氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：，该选项说法正确； C、丙装置为空试管，作用为防止液体倒吸，该选项说法正确； D、一氧化碳难溶于水，丁装置能收集未反应的一氧化碳，则该装置进行了尾气处理，该选项说法不正确。 故选D。 二、实验题 23．像科学家一样“做科学”——探秘金属的活动性顺序：某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图甲所示三个实验（三种金属均已用砂纸打磨过，其形状和大小相同，稀盐酸的浓度和用量也相同）。 (1)实验前用砂纸打磨金属的目的是 。 (2)一段时间后，观察到B试管中的实验现象为 该反应的化学方程式为： ，该反应属于 （填写基本反应类型）。 (3)甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性，他依据的实验现象是 。 (4)乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，乙同学又补做了一个实验，装置如图乙所示，且实现了探究目的。乙同学的实验：X、Y物质分别为： 。 【拓展与延伸】 (5)好奇地小华在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色，此时，滤渣中一定含有 。 【答案】(1)除去金属表面的氧化物和污垢 (2) 铜片表面有银白色物质析出，溶液由无色变成蓝色 置换反应 (3)锌片和铁片表面均产生气泡，且C中锌片表面产生气泡的速率比A中铁片快 (4)铁片、硫酸铜溶液或铜片、硫酸亚铁溶液（合理即可） (5)铜和银 【详解】（1）由于金属易与空其中的氧气反应在其表面形成了氧化物的薄膜，所以实验前用砂纸打磨金属的目的是除去金属表面的氧化物和污垢； （2）B试管中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，所以一段时间后，观察到铜片表面有银白色物质析出，溶液由无色变成蓝色，该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； （3）锌和铁都与盐酸反应，锌反应的速率比铁快，说明锌在铁的前面，所以甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性，他依据的实验现象是：锌片和铁片表面均产生气泡，且C中锌片表面产生气泡的速率比A中铁片快； （4）A试管中铁能与稀盐酸反应，说明金属活动性Fe＞H；B试管中铜能与硝酸银反应，说明金属活动性Cu＞Ag；C试管中锌能与稀盐酸反应，说明金属活动性Zn＞H，A、C对比，锌片表面产生气泡的速率比铁片快，说明金属活动性Zn＞Fe；故通过A、B、C，能说明Zn＞Fe＞H，Cu＞Ag；但不能说明铁和铜的活动性，故可以通过金属与酸或金属与盐溶液的反应来证明铁和铜的活动性强弱，所以可选用的金属X是Fe，Y是CuSO4溶液（铁能与硫酸铜反应，说明金属活动性Fe＞Cu）；或X是铜片，Y是硫酸亚铁溶液（铜不能与硫酸亚铁溶液，说明金属活动性Fe＞Cu）或X是Cu，Y是稀盐酸（铜不能与稀盐酸反应，说明金属活动性H＞Cu）；可说明四种物质的金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu＞Ag； （5）根据金属活动性顺序Zn＞H＞Cu＞Ag，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银反应完全，若锌有剩余，锌会与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜；充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色，说明滤液中一定不含有硝酸铜（硝酸铜溶液呈蓝色），即硝酸银和硝酸铜反应完全，即硝酸银中的银和硝酸铜中的铜已被完全置换出来，无法判断锌是否反应完全，故滤渣中一定含有银和铜，可能含有锌。 24．物质的性质决定着物质在生产和生活中的用途。木炭和一氧化碳都具有还原性，可用于冶炼金属。请根据下图回答： (1)请写出下列反应的化学方程式： ①木炭还原氧化铜： ； ②一氧化碳还原氧化铁： 。 (2)AB装置中澄清石灰水的作用是 。 (3)在A装置中，当观察到 现象时，证明木炭粉末和氧化铜粉末已经完全反应。 【答案】(1) (2)检验是否有二氧化碳生成 (3)A装置中澄清石灰水中的导管口不再有气泡冒出 【详解】（1）碳和氧化铜高温条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的方程式为：； 一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的方程式为：； （2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以澄清石灰水的作用是检验是否有二氧化碳生成，故填：检验是否有二氧化碳生成； （3）木炭和氧化铜都是黑色固体，反应生成铜和二氧化碳，故可通过观察生成气体的情况判断碳和氧化铜的反应情况，所以A装置中澄清石灰水中的导管口不再有气泡冒出，则说明木炭与氧化铜反应完全，故填：A装置中澄清石灰水中的导管口不再有气泡冒出。 25．一氧化碳在生产和生活中有着广泛应用，一氧化碳还原氧化铜的装置如图所示。 (1)在给加热前，先通一会儿气体，其目的是 。 (2)实验中能证明发生了化学变化的证据是 。 (3)A中玻璃管内发生反应的化学方程式是 。 (4)C处点燃的目的是 。 【答案】(1)排尽装置内的空气，防止加热时因气体不纯发生爆炸 (2)黑色粉末变成红色，澄清石灰水变浑浊 (3) (4)点燃未反应的一氧化碳，防止一氧化碳污染空气 【详解】（1）一氧化碳是可燃性气体，与空气混合加热易发生爆炸，因此在给加热前，先通一会儿气体，其目的是排尽装置内的空气，防止加热时因气体不纯发生爆炸； （2）一氧化碳与氧化铜在加热条件反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，化学变化有新物质生成，则实验中能证明发生了化学变化的证据是黑色粉末变成红色，澄清石灰水变浑浊； （3）A中玻璃管内发生的反应是一氧化碳与氧化铜在加热条件反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为； （4）一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，一氧化碳具有可燃性，因此C处点燃的目的是点燃未反应的一氧化碳，防止一氧化碳污染空气。 26．实验梳理  铁的冶炼与利用是学习和研究化学的重要课题，某学校的化学老师为让同学们更清楚地了解铁的冶炼过程，于是在实验室模拟工业炼铁，其装置如图所示。请你和同学们一起回答下列问题。 【实验原理】 (1)硬质玻璃管中发生化学反应的化学方程式为 。 【实验操作】 (2)按如图所示连接好装置后，需先进行的实验操作是 。 (3)实验过程中，应先通入一段时间的CO，然后再点燃酒精喷灯，其目的是 。 (4)实验结束后，为防止澄清石灰水倒吸使硬质玻璃管炸裂，应进行的操作是 。 【实验现象】 (5)实验过程中，硬质玻璃管中可观察到的实验现象是 。 (6)实验中，同学们观察到试管内的澄清石灰水变浑浊，产生该实验现象的原理是 （用化学方程式表示）。 【实验反思】 (7)实验过程中，若未先通入CO而直接点燃酒精喷灯，可能造成的后果是 。 (8)通过上述实验，同学们在老师的指导下，总结出一氧化碳的一个化学性质是 。 (9)经过讨论，同学们一致认为该实验装置存在着一处不足，该不足是 ，应如何改正： 。 【答案】(1) (2)检查装置的气密性 (3)排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气的混合物在加热时发生爆炸 (4)熄灭酒精喷灯后，继续通入一氧化碳至硬质玻璃管冷却到室温 (5)固体由红棕色变成黑色 (6) (7)加热时发生爆炸 (8)还原性 (9) 没有尾气处理装置 在右端导管用酒精灯点燃尾气或用气球收集 【详解】（1）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应，生成二氧化碳和铁，反应的化学方程式为：； （2）按如图所示连接好装置后，需先进行的实验操作是检查装置的气密性，以防止装置漏气影响实验结果； （3）一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热或点燃易发生爆炸，实验过程中，应先通入一段时间的CO，然后再点燃酒精喷灯，其目的是排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气的混合物在加热时发生爆炸； （4）实验结束后，为防止澄清石灰水倒吸使硬质玻璃管炸裂，应保持装置气压不变小，进行的操作是熄灭酒精喷灯后，继续通入一氧化碳至硬质玻璃管冷却到室温； （5）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应，生成二氧化碳和铁，可观察到红色固体逐渐变黑； （6）实验中，同学们观察到试管内的澄清石灰水变浑浊，产生该实验现象的原理是二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：； （7）一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热或点燃易发生爆炸，实验过程中，若未先通入CO而直接点燃酒精喷灯，可能造成的后果是加热时发生爆炸； （8）通过上述实验，一氧化碳能夺取氧化铁中氧，可总结出一氧化碳的一个化学性质是一氧化碳具有还原性； （9）一氧化碳还原氧化铁时，由于没有反应的一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，否则会污染空气，该实验装置存在着一处不足，该不足是没有尾气处理装置；可在尾部导管用酒精灯点燃，使之转化为二氧化碳，或在尾部用一气球收集。 三、科学探究题 27．小聪想要探究铬(Cr)与金属铁(Fe)、铜(Cu)的活动性强弱。 【查阅资料】铬是银白色、有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。 【做出猜想】 (1)猜想1：；猜想2：；猜想3： 。 【设计与实验】 (2)小聪取大小相同的用砂纸打磨光亮的三种金属片放入三支试管中，再分别加入等量、等浓度的稀硫酸。(补充①和③的实验现象) 实验操作 ① ② ③ 实验现象 ①铁片表面产生气泡较慢，溶液由无色变为 。 ②铬片的表面产生气泡较快，溶液由无色变为蓝色。 ③ 【结论与解释】 (3)根据上述实验现象，可得出猜想 正确。实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。 (4)已知试管②中溶液的蓝色是CrSO4溶于水形成的，请写出试管②中发生反应的化学方程式： 。 【答案】(1) (2) 浅绿色 无明显现象 (3) 1 除去金属表面的氧化膜 (4) 【详解】（1）根据金属活动性顺序可知，铁的金属活动性比铜强，结合猜想1和猜想2，还可以做出的猜想是，故填：； （2）①试管1中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁在溶液中呈浅绿色，故填：浅绿色； ③试管3中，因为铜的活动性弱于氢，不能和稀硫酸反应，则观察到到的现象是无明显现象，故填：吴明显现象； （3）试管1中铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色，可知金属铁在金属活动顺序中排在氢前，根据铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色，可知铬也排在氢前且铬比铁活动性强，因为铜不能和稀硫酸反应生成氢气，可知铜排在氢的后面，由此可知，则故猜想1正确，故填：1； 实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的保护膜，使金属与稀硫酸反应，故填：除去金属表面的氧化膜； （4）因为“铬片表面产生气泡较快溶液变为蓝色”，可知金属铬能和硫酸反应生成硫酸铬和氢气，反应的化学方程式为，故填：。 28．某兴趣小组同学用下列实验探究金属镁、铜、铝的活动性强弱，请你参与其中并回答问题。 【实验过程】在三支分别装有溶液、溶液和稀硫酸的试管中，分别加入少量经砂纸打磨过的铝条（形状、大小均相同）。实验记录如下表： 试管① 试管② 试管③ 实验步骤 实验现象 铝条表面无明显现象 铝条表面有红色固体生成，溶液蓝色变浅 铝条表面有气泡产生稀硫酸 【实验分析】 (1)打磨铝条的目的是 。 (2)试管③中有气泡产生的原因是 （用化学方程式表示）。 (3)该实验说明三种金属活动性由强到弱的顺序为 。 (4)经过讨论，同学们一致认为，去掉试管 （填序号）中的实验，也可以得到三种金属的活动性强弱。 【实验拓展】实验结束后，同学们将三支试管中的残余物全部倒入一个干净的废液缸中，片刻后发现有气泡冒出，并有红色固体析出。同学们继续实验确定废液缸中残余固体的成分。 【提出猜想】小亮的猜想：含有铜和铝；小莉的猜想：含有铜和镁；小花的猜想：只含有铜。 (5)小红认为小莉的猜想不成立，原因是 。 【验证猜想】 (6)同学们过滤出废液缸中的残余固体，经检验小亮的猜想正确。请完成下表： 实验步骤 实验现象 实验结论 向滤出的固体中加入 （填试剂名称） 有气泡产生，固体部分溶解 残余固体中含有铜和铝 【答案】(1)除去铝表面的氧化铝薄膜和杂质 (2) (3)镁＞铝＞铜 (4)③ (5)镁的金属活动性比铝强，不能被铝从其盐溶液中置换出来 (6)稀硫酸 【详解】（1）铝与氧气反应，在铝表面生成致密的氧化铝保护膜，影响铝和硫酸镁反应的发生，打磨的目的是除去氧化铝薄膜和杂质，使反应正常进行； （2）③中铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，化学方程式为； （3）试管①中无现象，说明镁的活动性大于铝； 试管②中有红色固体析出，溶液颜色变浅，说明铝的活动性大于铜； 试管③中有气泡产生，说明铝的活动性大于氢； 因此得出三种金属按活动性由强到弱排列为：镁、铝、铜； （4）试管①中无现象，说明镁的活动性大于铝； 试管②中有红色固体析出，溶液颜色变浅，说明铝的活动性大于铜； 因此得出三种金属按活动性由强到弱排列为：镁、铝、铜，所以去掉试管③中的实验，也可以得到三种金属的活动性强弱； （5）三种金属中，镁的活动性最强，不能被铝置换出来，故残余固体中不可能有镁，则小莉的猜想不成立； （6）三种金属中，铜的活动性最弱，试管②中生成的铜，不与稀硫酸、硫酸镁反应，残余固体中一定有铜，因此只需验证是否有铝即可，向固体中加入稀硫酸，若产生气泡，则说明固体中含有铝。 29．多角度认识物质能帮助我们更全面地了解物质世界。 化学兴趣小组探究、、三种金属的活动性顺序，进行了如图甲所示的实验，实验结束后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)发现烧杯内固体明显增多，充分反应后过滤。溶液中溶质是什么呢？ 【提出问题】对实验乙烧杯中的物质进行过滤：滤液的溶质成分是什么？ 【猜想与假设】 (1)猜想1：可能是和 猜想2：可能是和 猜想3：可能是 猜想4：可能是和 【实验分析】 (2)①实验甲试管中没有明显现象，没有发生化学反应，实验甲试管中溶液溶质一定有 (填化学式)； ②实验甲试管中反应的化学方程式为 。 ③实验结束后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)发现烧杯内固体明显增多，说明试管中反应后 (填“”或“”)剩余； 【推论】 (3)通过分析，猜想 错误，接下来通过检验 (填化学式)即可判定滤液中溶质的成分。 【答案】(1)和、 (2) (3) 1、4 【详解】（1）由于金属活动性顺序：锌>铜>银，则铜能和硝酸银反应生成银和硝酸铜，但不能和硝酸锌反应，则充分反应后，对实验乙烧杯中的物质进行过滤，滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜，可能含有硝酸银，再结合其他猜想，则可能为Zn(NO3)2 和Cu(NO3)2、AgNO3。 （2）①试管甲试管中，铜不能和硝酸锌反应，则溶液中的溶质为Zn(NO3)2 。 ②试管b中，铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，反应的化学方程式为：。 ③混合后烧杯内固体明显增多，说明a中的铜粉和b中的硝酸银反应生成银和硝酸铜，则说明试管b中反应后硝酸银剩余。 （3）结合分析可知，溶液中一定含有硝酸锌和硝酸铜，则猜想1、4错误； 若想证明溶液中成分，只需证明溶液中是否含有硝酸银即可。 30．钢铁是现代文明不可缺少的金属材料。 I.铁的性质 (1)用生铁制铁锅，是利用了铁的 。 (2)生铁和钢的性质有差异，原因是 。 II.铁的冶炼 (3)实验室模拟炼铁的装置如图1所示，其中CO与Fe2O3中氧元素结合，使其失氧转化为Fe。除了CO，从左侧通入的物质X还可以是______(填字母)。 A．水煤气(CO和H2) B．CO2 C．木炭 D．H2 (4)工业上炼铁高炉的结构如图2所示。 ①高炉中产生CO的主要反应为C+O2CO2、 。 ②炼铁时加入的 (填名称)可将铁矿石中的杂质转化为CaSiO3与铁水分离除去。 III.铁的锈蚀 已知：一定条件下，活性炭粉可加快铁的锈蚀，但活性炭粉本身不参加反应。 【知识回顾】用如图3所示实验进行铁钉腐蚀的研究。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、E中铁钉严重锈蚀。 (5)由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟 (填化学式)等物质作用的过程。 (6)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，其目的是 。 【实验探究】如图4所示装置，检查该装置气密性，将5g铁粉和2g活性炭粉加入三颈烧瓶，连接仪器，采集数据，绘制出压强随时间变化的曲线如图5所示。t1时刻利用注射器加入2mL饱和NaCl溶液，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上。 (7)据图5，对比AB段和BC段说明 。 (8)分析CD段压强突然变大的原因是______。 A．稀盐酸被吸入三颈烧瓶中 B．稀盐酸和铁粉反应生成氢气 C．稀盐酸和铁粉反应放热 【答案】(1)导热性 (2)含碳量不同 (3)AD (4) 石灰石 (5)O2、H2O (6)除去水中的氧气 (7)NaCl 溶液能加速铁的锈蚀 (8)ABC 【详解】（1）铁具有良好的导热性，故生铁可用于制铁锅； （2）生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金，生铁的含碳量在4.3%至2%之间，钢的含碳量在2%至0.03%之间，故两者性质有差异； （3）从左侧通入的物质X应是具有还原性的气体 A、水煤气中的一氧化碳和氢气都具有还原性，符合题意； B、二氧化碳不具有还原性，不符合题意； C、木炭具有还原性但木炭不是气体物质，不符合题意； D、氢气具有还原性，符合题意； 故选AD； （4）①高炉中产生CO的主要反应为碳充分燃烧生成二氧化碳，生成的二氧化碳在高温的条件下与碳生成一氧化碳，故填：； ②炼铁时加入的石灰石可将铁矿石中的杂质二氧化硅转化为CaSiO3炉渣除去； （5）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，说明铁生锈是铁与O2和H2O共同作用的结果； （6）水中会溶有少量的氧气，试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，能将水中的氧气除去，避免对实验造成影响； （7）甲、丁对比可知，铁钉放在食盐水中生锈更快，说明氯化钠的存在会加速铁的锈蚀； （8）CD段压强突然变大，是因为瓶内压强降低，造成了稀盐酸被吸入三颈烧瓶中，稀盐酸和铁粉反应生成氢气，同时放出热量，使瓶内压强变大。 故选ABC。 五、填空与简答 31．回答下列问题 (1)航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和 性。 (2)生铁和钢的性能有差异，主要是因为 。 (3)下列有关合金说法不正确的是___________(填字母)。 A．合金属于金属材料 B．合金熔点较组成各成分金属高 C．制成合金属于化学变化 D．合金中一定含非金属元素 (4)我国是最早应用湿法冶铜的国家：用铁与“胆水”(含的溶液)反应，实验现象 ，其化学方程式为 ，基本反应类型是 。 【答案】(1)导电 (2)含碳量不同 (3)BCD (4) 铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色 置换反应 【详解】（1）铜作电缆，主要利用了铜的延展性和导电性。 （2）生铁和钢都为铁合金，但由于它们的含碳量不同，则性能不同。 （3）A、合金属于金属材料，该选项说法正确； B、合金熔点比组成的纯金属低，该选项说法不正确； C、制成合金的过程没有新物质生成，属于物理变化，该选项说法不正确； D、合金中不一定含有非金属元素，该选项说法不正确。 故选BCD。 （4）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，则可观察到铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色； 反应的化学方程式为：； 该反应为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。 32．金属在生产和生活中应用极为广泛。 (1)生铁和钢是两种含碳量 的铁合金（填“相同”或“不同”）。 (2)日常生活中，适合制作电缆的金属是 （填标号）。 A．金 B．铜 C．汞 D．钨 (3)下列生活用品利用金属良好导热性的是 （填序号）。 A．镀铬水龙头 B．铸铁暖气片 C．包糖果的铝箔 (4)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1)不同 (2)B (3)B (4)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 【详解】（1）钢是含碳量在0.03%-2%之间，生铁是含碳量2%-4.3%的铁碳合金，生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金； （2）适合制作电缆的金属应该具有良好的导电性，且价格还应该便宜； A、金具有导电性，但是价格昂贵，不符合题意； B、铜具有良好的导电性，且价格低廉，符合题意； C、汞在常温下是液态，不符合题意； D、钨的价格较高，导电性比铜、铝差，且通电容易发热，不适合制作电缆，不符合题意； 故选B； （3）A、镀铬水龙头是利用铬金属的硬度大，不符合题意； B、铸铁暖气片是利用铸铁的导热性，符合题意； C、包糖果的铝箔是利用铝的延展性，不符合题意； 故选：B； （4）焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。 33．“化”说金属。 (1)“湿法冶金”早有记载，在晋代葛洪《抱朴子》中也有“以曾青（硫酸铜溶液）涂铁，铁赤色如铜”的描述。该反应的化学方程式： 。 (2)“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生熟相和，炼成则钢。”将生铁炼成钢时，主要是降低了生铁中的含碳量，通常通入的气体是 （填“一氧化碳”或“氧气”）。 (3)清末铝制品至今保存完好，其原因： 。（用化学方程式表示）。 (4)出土的铁质器物锈蚀严重，金饼却依然金光灿灿，体现出了不同金属性质的差异。 ①请从中比较和的化学性质： 。 ②为探究铁质器物锈蚀与哪些因素有关，某兴趣小组设计了如图所示实验，简述他们还需补充的实验及其目的 。 【答案】(1) (2)氧气 (3) (4) 铁的化学性质比金活泼 再设置一个对照组把铁钉置于干燥的空气中，目的是验证铁生锈需要水 【详解】（1）铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为：； （2）生铁的含碳量为2% ~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，将生铁炼成钢时，主要是降低了生铁中的含碳量，利用碳与氧气反应生成二氧化碳，所以通常通入氧气； （3）清末铝制品至今保存完好，是因为铝在常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，则铝具有很好的抗腐蚀性，反应的化学方程式为：； （4）①出土的铁质器物锈蚀严重，金饼却依然金光灿灿，证明铁容易与其它物质发生反应，而金不容易与其它物质发生反应，所以Fe的化学性质比Au活泼； ②铁锈蚀是铁与空气中的氧气、水发生反应所致。根据图1，左侧试管内的铁钉与空气、水同时接触，右侧试管内植物油可以隔绝空气，使铁钉接触不到氧气，实验现象是左侧试管内铁钉生锈，右侧试管内铁钉不生锈，证明铁锈蚀与氧气有关。该实验没有验证铁锈蚀与水有关，因此需要再设置一个对照组把铁钉置于干燥的空气中，目的是验证铁生锈需要水。 34．某种手机电路板中含有、、、、(镍，银白色金属)等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图。已知： (1)操作①的名称是 。 (2)写出滤液②中金属阳离子的符号 。 (3)写出滤液③和铁粉发生反应的一个化学方程式 。 (4)、、在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是 。 【答案】(1)过滤 (2) (3)/ (4)Fe、Ni、Cu 【详解】（1）根据流程图，经过操作①，得到滤液①和滤渣①，实现了固液分离，则操作①是过滤。 （2）手机电路板中含有、、、、(镍，银白色金属)等金属，经过操作②得到Ni、Fe，说明滤液①中含有镍离子，则镍能与稀硫酸反应；操作①中Fe能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、氢气，Ni能与稀硫酸反应生成硫酸镍、氢气，Cu、Au、Ag都不能与稀硫酸反应，滤液①溶质是硫酸镍、硫酸亚铁、H2SO4；操作②中加入过量铁粉，铁粉能与硫酸镍反应生成镍、硫酸亚铁，与H2SO4反应生成硫酸亚铁、氢气，铁粉过量，则滤液②的溶质是FeSO4，其中的金属阳离子是。 （3）根据（2）的分析，滤渣①含有Cu、Au、Ag。根据题目信息，，往滤渣①中加入稀硫酸、通入氧气、控制一定温度加热，则滤液③的溶质是CuSO4、H2SO4，铁粉能与CuSO4反应生成FeSO4、Cu，化学方程式为，铁粉能与H2SO4反应生成FeSO4、H2，化学方程式为。 （4）操作①中镍能与稀硫酸反应生成硫酸镍、氢气，说明金属活动性Ni＞H；操作②中铁粉能与硫酸镍反应生成Ni、硫酸亚铁，说明金属活动性Fe＞Ni；操作①中Cu不能与稀硫酸反应，说明金属活动性H＞Cu，则Cu、Fe、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是Fe、Ni、Cu。 35．我国很早就开始冶炼金属、随着科技的进步和冶炼技术的发展，越来越多的金属被广泛用于航天、化工、通信等领域。 (1)明朝宋应星所著《天工开物》是中国古代一部综合性的科学技术著作，其中有关于铁的记载。 ① “质有土锭，碎砂数种、凡土锭铁”其中“铁“即指赤铁矿、“赤铁矿”的主要成分为 。 ②“凡钢铁炼法，用熟铁打成薄片如脂头词”、熟铁打成薄片是利用其具有良好的 性。钢属于 (填“合成材料”“复合材料”或“金属材料”)。 ③铁质文物出土时表面都附着铁锈、铁制品锈蚀实际上是铁与空气中的 等发生化学反应的过程。除去铁制品表面的铁锈可使用稀盐酸，反应的化学方程式为 ，请写出一条防止铁制品生锈的措施 。 (2)取3.2g下列合金粉末中的一种，向其中加入足量稀硫酸，充分反应后，得到0.11g氢气。则该合金粉末可能为________(填字母序号)。 A．黄铜(Cu、Zn) B．生铁(Fe、C) C．18K黄金(Au、Ag、Cu) D．硬铝(Al、Cu、Mg) 【答案】(1) Fe2O3/氧化铁 延展 金属材料 氧气和水 在铁制品表面涂油或刷漆等（合理即可） (2)D 【详解】（1）①赤铁矿的主要成分是氧化铁，化学式为Fe2O3； ②熟铁打成薄片是利用其具有良好的延展性。钢是铁合金，属于金属材料； ③铁制品锈蚀实际上是铁与空气中的氧气、水等发生化学反应的过程； 除去铁制品表面的铁锈可使用稀盐酸，铁锈的主要成分氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为； 在铁制品表面涂油或刷漆，可以隔绝氧气和水，防止铁制品生锈； （2）A、黄铜(Cu、Zn)中铜不与稀硫酸反应，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，若3.2g金属全部是锌，则有，所以3.2g黄铜合金不可能生成0.11g氢气，不符合题意； B、生铁(Fe、C)中碳不与稀硫酸反应，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，若3.2g金属全部是铁，则有，所以3.2g生铁不可能生成0.11g氢气，不符合题意； C、18K黄金(Au、Ag、Cu)中Au、Ag、Cu均不能与稀硫反应生成氢气，不符合题意； D、硬铝(Al、Cu、Mg)中铜不与稀硫酸反应，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，若3.2g金属全部是锌，则有，0.098g＜0.11g；铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，若3.2g金属全部是铝，则有，0.36g＞0.11g，故3.2g硬铝可能生成0.11g氢气，符合题意； 故选D。 1．（新考法——新情景）．化学视角认识蒸汽眼罩蒸汽眼罩逐渐走进日常生活，它借助铁生锈产生热量，使材料内部的水分稳定蒸发，利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。 【实验探究】 (1)探究一：检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉（用化学方法） 选用试剂 预计观察到的实验现象 涉及的化学方程式 (2)探究二：蒸汽眼罩快速发热的原因 铁生锈，是铁与 共同作用的结果，但放热缓慢。哪些因素能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热?某小组同学采用对照实验展开探究，设计实验方案如下： （查阅资料：蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。） 药品 方案一 铁粉、水 方案二 铁粉、水、氯化钠 方案三 铁粉、水、活性炭 方案四 铁粉、水、活性炭、氯化钠 下列方案之间能否形成对照？若能，请指出变量；若不能，请说明理由。 方案二与方案四 ； 方案一与方案四 。 使用温度传感器收集数据并生成图像如图：        对比分析图像，你获得的结论是 。 【反思评价】 ①除上述探究中的因素外，影响铁生锈速率的因素还有 （写一条即可）。 ②如何保存蒸汽眼罩 。 ③结合上述探究谈谈你对铁生锈的辩证认识 。 【答案】(1) 稀硫酸 有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 (2) 水、氧气 能形成对照，变量是活性炭 不能形成对照，变量不唯一 活性炭和氯化钠共同作用能使蒸汽眼罩快速发热 温度 密封干燥保存 有利也有弊，利：可以利用反应产生的能量，弊：造成金属锈蚀，浪费资源 【详解】（1）由于铁能与稀盐酸或稀硫酸反应生成浅绿色的亚铁盐和氢气，可观察到有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，反应方程式为或，故填：稀盐酸（或稀硫酸）；有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；（或）； （2）铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果，故填：水、氧气； 方案二和方案四中一个有活性炭，一个没有，其它条件均相同，对比可知活性炭对反应的影响，故填：能形成对照，变量是活性炭； 方案一和方案四中有两个变量，则不能形成对照，故填：不能形成对照，因为变量不唯一； 对比方案一、二，只加入氯化钠对反应没有影响，对比方案一、三，只加入活性炭对反应也没有影响，但对比二、三、四，同时加入氯化钠和活性炭能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热，故填：活性炭和氯化钠共同作用能使蒸汽眼罩快速发热； 影响铁生锈的因素除上述探究因素外，应还受温度、湿度等影响，故填：温度； 由于铁与氧气和水共同接触会生锈，则蒸汽眼罩需要密封干燥保存，故填：密封干燥保存； 对铁生锈的辩证认识是有利也有弊，利：利用反应产生的热量，弊：造成金属锈蚀，浪费资源，故填：有利也有弊，利：可以利用反应产生的热量，弊：造成金属锈蚀，浪费资源。 2．（新考法——爱国情怀情景）金属及金属材料的应用十分广泛。 (1)中国商飞携国产大飞机C919参加亚洲最大规模航展新加坡航展，系C919首次飞出国门参加国际航展。 ①C919在机体结构上大规模使用第三代铝锂合金等先进材料。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好的原因是 。 ②C919在中央翼缘条、发动机吊挂、球面框缘条、襟缝翼滑轨、垂尾对接接头等部位应用了钛合金。钛合金具有的优良性能有 (填标号)。 A．熔点低     B．密度大    C．可塑性好       D．抗腐蚀性好 (2)航空母舰外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与空气中的 接触而生锈。 (3)工业上利用辉铜矿(主要成分是Cu2S)炼铜的原理：在高温下，辉铜矿与氧气反应生成铜和一种有刺激性气味的气体，反应的化学方程式为 。 (4)某化学小组的同学从X、锌、铜、银的混合物中分离某种贵重金属，流程如下图所示：已知：X在化合物中为+2价。 ①上述流程中，生成的气体化学式均为 。 ②X、锌、铜、银四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 ③滤液C中所含溶质的成分可能有 种情况。 【答案】(1) 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 CD (2)氧气和水 (3) (4) H2 Zn>X>Cu>Ag 2/两/二 【详解】（1）①铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好的原因是：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； ②钛合金具有熔点高、密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀性好等优良性能。 故选CD； （2）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，航空母舰外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与空气中的氧气和水接触而生锈； （3）在高温下，辉铜矿与氧气反应生成铜和一种有刺激性气味的气体，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Cu、S、O，生成物中含Cu，故生成物中还应含S、O，故生成的有刺激性气味的气体是二氧化硫，该反应的化学方程式为：； （4）该流程的目的是分离某种贵重金属，向混合物中加入一定量的稀硫酸，得到气体、滤液A、固体甲，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜、银和稀硫酸不反应，故固体甲中一定含铜和银，向固体甲中加入一定质量的硝酸银溶液，得到固体丙和滤液C，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，故固体丙为银，向滤液A中加入过量的锌，得到气体、滤液B和固体混合物乙，说明滤液A中含硫酸，说明加入的硫酸过量，得到固体混合物乙，则乙中含锌和X，说明X能与稀硫酸反应，且锌能将X从其盐溶液中置换出来，说明锌比X活泼。 ①由分析可知，上述流程中，生成的气体为锌、X与稀硫酸反应生成的氢气，化学式为：H2； ②由上述分析可知，X、锌均能与稀硫酸反应，说明在金属活动性顺序里，锌、X排在氢前，锌能将X从其盐溶液中置换出来，说明锌比X活泼，铜、银与稀硫酸不反应，说明在金属活动性顺序里、铜、银排在氢后，铜能与硝酸银反应，说明铜比银活泼，则四种金属的活动性由强到弱的顺序是：Zn＞X＞Cu＞Ag； ③向X、锌、铜、银的混合物中加入一定量的稀硫酸，由上述分析可知，加入的稀硫酸过量，且X能与稀硫酸反应，则固体甲中含铜和银，向固体甲中加入一定质量的硝酸银溶液，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，且铜完全反应，如果铜和硝酸银恰好完全反应，则滤液C中溶质只含硝酸铜，如果硝酸银过量，则滤液C中溶质为硝酸铜、硝酸银，故滤液C中所含溶质的成分可能有两种情况。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！34 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08 金属和金属材料 内容早知道 ☛第一层 巩固提升练（5大考点） 考点一 金属材料 考点二 金属的化学性质 考点三 金属活动顺序 考点四 金属的冶炼 考点五 金属的保护 ☛第二层 能力提升练 ☛第三层 拓展突破练 考点一 金属材料⭐积累与运用 一、金属材料 1.金属材料包括纯金属以及它们的合金。 2.目前世界年产量居前三位的金属依次是铁、铝、铜。 3.熔点最高的是钨，熔点最低的额金属是汞，地壳中最多的金属是铝，人体含量最多的金属是钙。 二、金属的物理性质 1.大多数金属呈银白色。铜呈紫红色，金呈黄色，铁粉呈黑色。常温下为固体。汞为液体 具有良好的导电性、导热性和延展性。 2.物质的性质决定物质的用途，而物质的用途反映物质的性质。在考虑物质的用途时，还要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。 三、合金 1合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属，形成的具有金属特征的物质。合金是混合物。 2.合金的优良性能：比组成它们的纯金属的强度和硬度更大，熔点更低，抗腐蚀性能更好。 1．龙是中华民族的象征。下列与龙相关的文物中，由金属材料制成的是 A．红山玉龙   B．鎏金铁芯铜龙   C．墨龙图帛画   D．霁蓝釉白龙纹瓷瓶   2．清明放风筝。下列与风筝制作、放飞相关的部件中，用到金属材料的是 A．竹质骨架 B．纸质风筝面 C．棉质捆扎线 D．不锈钢手握轮 3．下列金属中，熔点最低的是 A．铜 B．汞 C．铝 D．钨 考点二 金属的化学性质⭐积累与运用 一、金属与氧气的反应 1.常温下，铝比铁耐腐蚀的原因：铝与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝被进一步氧化，该反应的化学方程式为：4Al+3O2 ══ 2Al2O3。 2.“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应。 二、金属与盐酸、稀硫酸的反应 1.金属与酸的反应 通式：金属+酸→盐+H2↑（反应条件：金属的活动性在H之前） （1）Mg+2HCl ══ MgCl2+H2↑；Mg+H2SO4 ══ MgSO4+H2↑。 （2）2Al+6HCl ══ 2AlCl3+3H2↑；2Al+3H2SO4 ══ Al2(SO4)3+3H2↑。 （3）Zn+2HCl ══ ZnCl2+H2↑；Zn+H2SO4 ══ ZnSO4+H2↑。 （4）Fe+2HCl ══ FeCl2+H2↑；Fe+H2SO4 ══ FeSO4+H2↑。 2.置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，可表示为：A+BC→B+AC。（前后都有单质） 4．锰（）在钢铁、电池等领域有广泛应用，其金属活动性介于锌和铁之间。以下对金属锰化学性质的预测，不合理的是 A．能在氧气中燃烧 B．能与氢氧化钠溶液反应 C．能与稀盐酸反应 D．能与硫酸铜溶液反应 5．下列物质在氧气中加热或燃烧时，生成白色固体的是 A．铜 B．硫 C．铁丝 D．镁带 6．向盛有一定量的铜粉和锌粉的混合物的烧杯中滴加稀硫酸，下列图像能正确反映该过程中有关量之间变化关系的是 A．B．C．D． 7．下列有关金属铜的实验过程中发生化学变化的是 A．用铜和锌制成合金 B．铜片放到稀盐酸中 C．空气中加热铜丝 D．铜丝没入到硫酸铝溶液中 考点三 金属活动顺序⭐积累与运用 常见金属在溶液中的活动性顺序 KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu 金属活动性由强逐渐减弱 前强后弱 前换后 一换多，弱者先 多换一，强者先 8．有甲、乙、丙、丁四种大小相同的金属，分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，乙、丙表面有气泡产生，且丙产生气泡较快；再将甲投入丁的化合物溶液中，甲的表面有丁析出，则这四种金属活动性顺序为 A．甲＞乙＞丙＞丁B．丙＞乙＞甲＞丁 C．丙＞乙＞丁＞甲 D．丁＞甲＞乙＞丙 考点四 金属的冶炼 ⭐积累与运用 铁的冶炼 1.CO还原氧化铁的实验 （1）实验现象：红棕色的氧化铁粉末逐渐变为黑色，澄清石灰水变浑浊，末端导管口有蓝色火焰产生。 （2）涉及的反应方程式 3CO+Fe2O32Fe+3CO2（硬质玻璃管中） CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（试管中） 2CO+O22CO2（右侧导管口） 9．《宋会要辑稿》记载：“浸铜之法，先取生铁打成薄片，……浸渍数日，铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄，上生赤煤，取出刮洗……入炉烹炼，……方成铜。”下列理解不正确的是 A．“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强 B．“打成薄片”增大了反应的接触面积 C．“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤 D．“铁片为胆水所薄”发生了置换反应 金属的保护考点五 ⭐积累与运用 1.铁的锈蚀 ★（1）铁生锈原因：铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。 ★（2）防锈方法（原理：隔绝空气和水） ①保持铁制品表面洁净干燥。 ★②在铁制品表面通过物理或化学方法制成保护膜。（刷漆、涂油、电镀等） ③改善金属的组成和结构等。 2.保护金属资源的有效途径 （1）防止金属的腐蚀。 （2）金属的回收利用。 （3）应有计划、合理地开采矿物。 （4）寻找金属的代用品等。 10.金属资源在生产生活中应用十分广泛。某校化学社团同学在老师指导下对铁的锈蚀条件、工业炼铁、金属材料的成分及金属资源的保护进行了探究。 任务一：探究铁锈蚀的条件 为探究铁生锈的条件，社团设计了如图实验： (1)通过如图实验(填符号) 对比可知，铁在有氧气的条件下会生锈。综合分析，得出了铁钉生锈条件。 (2)为防止铁制品锈蚀，教室桌椅铁制部件常采用的防锈措施是 。 任务二：探究工业炼铁 (3)工业炼铁主要原理的化学方程式为 。 (4)炼铁过程中，焦炭的作用是 。 任务三：探究金属材料的成分 “共享单车”方便市民出行，颇受人们的喜爱。共享单车很多金属部件。小明在老师的指导下对废弃共享单车的某金属部件的成分进行探究。已知该金属材料中可能含有铁、铜中的两种金属。 【进行实验】 (5)填表： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量金属材料样品于试管中，加入过量的稀硫酸。观察现象 固体全部溶解， 金属材料中一定有铁，一定没有 【交流反思】 (6)反应后的溶液中一定含有的阳离子 。 任务四：金属资源的保护 (7)保护金属资源的有效途径除了防止金属的锈蚀外，还有(写一点) 。 11．现有锌、铜、银三种金属，为测定其活动性顺序，可选择的一种试剂是 A．稀硫酸 B．硫酸锌溶液 C．硫酸铜溶液 D．硝酸银溶液 12．等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（已知M、N在生成物中均为+2价），生成氢气质量和反应时间的关系如下图所示，下列叙述正确的是 A．两种金属中的活动性 B．生成的质量 C．相对原子质量 D．消耗稀盐酸的质量 13．下列有关金属矿物及金属冶炼的说法中正确的是 A．锰、铝都可通过用一氧化碳与它们的矿物反应冶炼而得 B．高炉炼铁中，焦炭既作燃料提供热量，又与二氧化碳反应生成一氧化碳 C．常见铁的矿物有赤铁矿、黄铁矿、磁铁矿及明矾石等 D．铁在地壳中的含量比铝的高，约占地壳总质量的4.75% 14．下列有关金属材料的说法中正确的是（  ） A．地壳中含量最高的金属元素是铁 B．钢是纯净物，生铁是混合物 C．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好 D．银的导电性最好，大多数电线都是用银制作的 15．材料 1：鎏金技术，汉代以前人们就掌握，人们以7 比 1 的金汞比例调成液态“金汞齐”，涂在器物表面，炭火烘烤，使其中汞成分挥发掉，金成分留在器物上，大约重复涂烤三次即可。 材料2：铜镜是古代我国人民的伟大创造，清代科学家郑复光所撰《镜镜冷痴》载有“铜色本黄，杂锡则青，青近白，故宜于镜”；《吕氏春秋》载有“金柔锡柔，合两柔则为刚”。下列相关叙述不正确的是 A．制作铜镜的材料为铜锡合金（青铜） B．金柔锡柔，合两柔则为刚说明青铜硬度大于各成分金属 C．鎏金工艺过程中，使用了类似溶解、蒸发的操作 D．铝露置在空气中很容易与氧气反应生成氧化铝。将铝溶于汞形成液态“铝汞齐”，其中的铝很难与氧气反应 16．山西太原永祚寺双塔，又名凌霄双塔，是太原现存古建筑中最高的建筑。双塔的塔刹为宝瓶式铜制、流苏为绿色琉璃。用铜制作与用铁制作相比，优点是 A．导热性良好 B．密度大 C．耐腐蚀 D．硬度小 17．向盛有AgNO3、Cu(NO3)2和Al(NO3)3混合溶液的试管中加入一定量铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。下列说法正确的是 A．滤渣中一定有铁、铜、银 B．滤液中一定含有Fe(NO3)2，可能含有Al(NO3)3 C．滤液有可能呈蓝色 D．滤液的质量一定比原溶液的质量大 18．把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，产生的现象是 ①铁钉表面产生气泡  ②溶液由无色变成浅绿色  ③铁钉质量减轻  ④液体质量减轻 A．②③ B．①②③ C．①②④ D．①②③④ 19．小聪同学利用如图所示装置探究金属的活动性强弱。一段时间后，观察到铜片表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为蓝色，则X溶液可能是 A．ZnSO4溶液 B．AlCl3溶液 C．AgNO3溶液 D．MgCl2溶液 20．向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu(NO3)2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．a点时，溶液的总质量与反应前相比减小 B．b点时，溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液 C．c点时，溶液呈无色 D．d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物 21．有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为 A．Z、Y、X B．X、Y、Z C．Y、X、Z D．X、Z、Y 22．用下图进行有关碳及其氧化物的性质实验。下列说法中不正确的是 A．一段时间后，甲装置中黑色炭粉减少，丁中澄清石灰水变浑浊 B．乙中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为 C．丙装置可防止液体倒吸 D．该装置的不足之处是未进行尾气处理 二、实验题 23．像科学家一样“做科学”——探秘金属的活动性顺序：某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图甲所示三个实验（三种金属均已用砂纸打磨过，其形状和大小相同，稀盐酸的浓度和用量也相同）。 (1)实验前用砂纸打磨金属的目的是 。 (2)一段时间后，观察到B试管中的实验现象为 该反应的化学方程式为： ，该反应属于 （填写基本反应类型）。 (3)甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性，他依据的实验现象是 。 (4)乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，乙同学又补做了一个实验，装置如图乙所示，且实现了探究目的。乙同学的实验：X、Y物质分别为： 。 【拓展与延伸】 (5)好奇地小华在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色，此时，滤渣中一定含有 。 24．物质的性质决定着物质在生产和生活中的用途。木炭和一氧化碳都具有还原性，可用于冶炼金属。请根据下图回答： (1)请写出下列反应的化学方程式： ①木炭还原氧化铜： ； ②一氧化碳还原氧化铁： 。 (2)AB装置中澄清石灰水的作用是 。 (3)在A装置中，当观察到 现象时，证明木炭粉末和氧化铜粉末已经完全反应。 25．一氧化碳在生产和生活中有着广泛应用，一氧化碳还原氧化铜的装置如图所示。 (1)在给加热前，先通一会儿气体，其目的是 。 (2)实验中能证明发生了化学变化的证据是 。 (3)A中玻璃管内发生反应的化学方程式是 。 (4)C处点燃的目的是 。 26．实验梳理  铁的冶炼与利用是学习和研究化学的重要课题，某学校的化学老师为让同学们更清楚地了解铁的冶炼过程，于是在实验室模拟工业炼铁，其装置如图所示。请你和同学们一起回答下列问题。 【实验原理】 (1)硬质玻璃管中发生化学反应的化学方程式为 。 【实验操作】 (2)按如图所示连接好装置后，需先进行的实验操作是 。 (3)实验过程中，应先通入一段时间的CO，然后再点燃酒精喷灯，其目的是 。 (4)实验结束后，为防止澄清石灰水倒吸使硬质玻璃管炸裂，应进行的操作是 。 【实验现象】 (5)实验过程中，硬质玻璃管中可观察到的实验现象是 。 (6)实验中，同学们观察到试管内的澄清石灰水变浑浊，产生该实验现象的原理是 （用化学方程式表示）。 【实验反思】 (7)实验过程中，若未先通入CO而直接点燃酒精喷灯，可能造成的后果是 。 (8)通过上述实验，同学们在老师的指导下，总结出一氧化碳的一个化学性质是 。 (9)经过讨论，同学们一致认为该实验装置存在着一处不足，该不足是 ，应如何改正： 。 三、科学探究题 27．小聪想要探究铬(Cr)与金属铁(Fe)、铜(Cu)的活动性强弱。 【查阅资料】铬是银白色、有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。 【做出猜想】 (1)猜想1：；猜想2：；猜想3： 。 【设计与实验】 (2)小聪取大小相同的用砂纸打磨光亮的三种金属片放入三支试管中，再分别加入等量、等浓度的稀硫酸。(补充①和③的实验现象) 实验操作 ① ② ③ 实验现象 ①铁片表面产生气泡较慢，溶液由无色变为 。 ②铬片的表面产生气泡较快，溶液由无色变为蓝色。 ③ 【结论与解释】 (3)根据上述实验现象，可得出猜想 正确。实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。 (4)已知试管②中溶液的蓝色是CrSO4溶于水形成的，请写出试管②中发生反应的化学方程式： 。 28．某兴趣小组同学用下列实验探究金属镁、铜、铝的活动性强弱，请你参与其中并回答问题。 【实验过程】在三支分别装有溶液、溶液和稀硫酸的试管中，分别加入少量经砂纸打磨过的铝条（形状、大小均相同）。实验记录如下表： 试管① 试管② 试管③ 实验步骤 实验现象 铝条表面无明显现象 铝条表面有红色固体生成，溶液蓝色变浅 铝条表面有气泡产生稀硫酸 【实验分析】 (1)打磨铝条的目的是 。 (2)试管③中有气泡产生的原因是 （用化学方程式表示）。 (3)该实验说明三种金属活动性由强到弱的顺序为 。 (4)经过讨论，同学们一致认为，去掉试管 （填序号）中的实验，也可以得到三种金属的活动性强弱。 【实验拓展】实验结束后，同学们将三支试管中的残余物全部倒入一个干净的废液缸中，片刻后发现有气泡冒出，并有红色固体析出。同学们继续实验确定废液缸中残余固体的成分。 【提出猜想】小亮的猜想：含有铜和铝；小莉的猜想：含有铜和镁；小花的猜想：只含有铜。 (5)小红认为小莉的猜想不成立，原因是 。 【验证猜想】 (6)同学们过滤出废液缸中的残余固体，经检验小亮的猜想正确。请完成下表： 实验步骤 实验现象 实验结论 向滤出的固体中加入 （填试剂名称） 有气泡产生，固体部分溶解 残余固体中含有铜和铝 29．多角度认识物质能帮助我们更全面地了解物质世界。 化学兴趣小组探究、、三种金属的活动性顺序，进行了如图甲所示的实验，实验结束后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)发现烧杯内固体明显增多，充分反应后过滤。溶液中溶质是什么呢？ 【提出问题】对实验乙烧杯中的物质进行过滤：滤液的溶质成分是什么？ 【猜想与假设】 (1)猜想1：可能是和 猜想2：可能是和 猜想3：可能是 猜想4：可能是和 【实验分析】 (2)①实验甲试管中没有明显现象，没有发生化学反应，实验甲试管中溶液溶质一定有 (填化学式)； ②实验甲试管中反应的化学方程式为 。 ③实验结束后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)发现烧杯内固体明显增多，说明试管中反应后 (填“”或“”)剩余； 【推论】 (3)通过分析，猜想 错误，接下来通过检验 (填化学式)即可判定滤液中溶质的成分。 30．钢铁是现代文明不可缺少的金属材料。 I.铁的性质 (1)用生铁制铁锅，是利用了铁的 。 (2)生铁和钢的性质有差异，原因是 。 II.铁的冶炼 (3)实验室模拟炼铁的装置如图1所示，其中CO与Fe2O3中氧元素结合，使其失氧转化为Fe。除了CO，从左侧通入的物质X还可以是______(填字母)。 A．水煤气(CO和H2) B．CO2 C．木炭 D．H2 (4)工业上炼铁高炉的结构如图2所示。 ①高炉中产生CO的主要反应为C+O2CO2、 。 ②炼铁时加入的 (填名称)可将铁矿石中的杂质转化为CaSiO3与铁水分离除去。 III.铁的锈蚀 已知：一定条件下，活性炭粉可加快铁的锈蚀，但活性炭粉本身不参加反应。 【知识回顾】用如图3所示实验进行铁钉腐蚀的研究。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、E中铁钉严重锈蚀。 (5)由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟 (填化学式)等物质作用的过程。 (6)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，其目的是 。 【实验探究】如图4所示装置，检查该装置气密性，将5g铁粉和2g活性炭粉加入三颈烧瓶，连接仪器，采集数据，绘制出压强随时间变化的曲线如图5所示。t1时刻利用注射器加入2mL饱和NaCl溶液，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上。 (7)据图5，对比AB段和BC段说明 。 (8)分析CD段压强突然变大的原因是______。 A．稀盐酸被吸入三颈烧瓶中 B．稀盐酸和铁粉反应生成氢气 C．稀盐酸和铁粉反应放热 五、填空与简答 31．回答下列问题 (1)航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和 性。 (2)生铁和钢的性能有差异，主要是因为 。 (3)下列有关合金说法不正确的是___________(填字母)。 A．合金属于金属材料 B．合金熔点较组成各成分金属高 C．制成合金属于化学变化 D．合金中一定含非金属元素 (4)我国是最早应用湿法冶铜的国家：用铁与“胆水”(含的溶液)反应，实验现象 ，其化学方程式为 ，基本反应类型是 。 32．金属在生产和生活中应用极为广泛。 (1)生铁和钢是两种含碳量 的铁合金（填“相同”或“不同”）。 (2)日常生活中，适合制作电缆的金属是 （填标号）。 A．金 B．铜 C．汞 D．钨 (3)下列生活用品利用金属良好导热性的是 （填序号）。 A．镀铬水龙头 B．铸铁暖气片 C．包糖果的铝箔 (4)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为 。 33．“化”说金属。 (1)“湿法冶金”早有记载，在晋代葛洪《抱朴子》中也有“以曾青（硫酸铜溶液）涂铁，铁赤色如铜”的描述。该反应的化学方程式： 。 (2)“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生熟相和，炼成则钢。”将生铁炼成钢时，主要是降低了生铁中的含碳量，通常通入的气体是 （填“一氧化碳”或“氧气”）。 (3)清末铝制品至今保存完好，其原因： 。（用化学方程式表示）。 (4)出土的铁质器物锈蚀严重，金饼却依然金光灿灿，体现出了不同金属性质的差异。 ①请从中比较和的化学性质： 。 ②为探究铁质器物锈蚀与哪些因素有关，某兴趣小组设计了如图所示实验，简述他们还需补充的实验及其目的 。 34．某种手机电路板中含有、、、、(镍，银白色金属)等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图。已知： (1)操作①的名称是 。 (2)写出滤液②中金属阳离子的符号 。 (3)写出滤液③和铁粉发生反应的一个化学方程式 。 (4)、、在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是 。 35．我国很早就开始冶炼金属、随着科技的进步和冶炼技术的发展，越来越多的金属被广泛用于航天、化工、通信等领域。 (1)明朝宋应星所著《天工开物》是中国古代一部综合性的科学技术著作，其中有关于铁的记载。 ① “质有土锭，碎砂数种、凡土锭铁”其中“铁“即指赤铁矿、“赤铁矿”的主要成分为 。 ②“凡钢铁炼法，用熟铁打成薄片如脂头词”、熟铁打成薄片是利用其具有良好的 性。钢属于 (填“合成材料”“复合材料”或“金属材料”)。 ③铁质文物出土时表面都附着铁锈、铁制品锈蚀实际上是铁与空气中的 等发生化学反应的过程。除去铁制品表面的铁锈可使用稀盐酸，反应的化学方程式为 ，请写出一条防止铁制品生锈的措施 。 (2)取3.2g下列合金粉末中的一种，向其中加入足量稀硫酸，充分反应后，得到0.11g氢气。则该合金粉末可能为________(填字母序号)。 A．黄铜(Cu、Zn) B．生铁(Fe、C) C．18K黄金(Au、Ag、Cu) D．硬铝(Al、Cu、Mg) 1．（新考法——新情景）．化学视角认识蒸汽眼罩蒸汽眼罩逐渐走进日常生活，它借助铁生锈产生热量，使材料内部的水分稳定蒸发，利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。 【实验探究】 (1)探究一：检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉（用化学方法） 选用试剂 预计观察到的实验现象 涉及的化学方程式 (2)探究二：蒸汽眼罩快速发热的原因 铁生锈，是铁与 共同作用的结果，但放热缓慢。哪些因素能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热?某小组同学采用对照实验展开探究，设计实验方案如下： （查阅资料：蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。） 药品 方案一 铁粉、水 方案二 铁粉、水、氯化钠 方案三 铁粉、水、活性炭 方案四 铁粉、水、活性炭、氯化钠 下列方案之间能否形成对照？若能，请指出变量；若不能，请说明理由。 方案二与方案四 ； 方案一与方案四 。 使用温度传感器收集数据并生成图像如图：        对比分析图像，你获得的结论是 。 【反思评价】 ①除上述探究中的因素外，影响铁生锈速率的因素还有 （写一条即可）。 ②如何保存蒸汽眼罩 。 ③结合上述探究谈谈你对铁生锈的辩证认识 。 2．（新考法——爱国情怀情景）金属及金属材料的应用十分广泛。 (1)中国商飞携国产大飞机C919参加亚洲最大规模航展新加坡航展，系C919首次飞出国门参加国际航展。 ①C919在机体结构上大规模使用第三代铝锂合金等先进材料。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好的原因是 。 ②C919在中央翼缘条、发动机吊挂、球面框缘条、襟缝翼滑轨、垂尾对接接头等部位应用了钛合金。钛合金具有的优良性能有 (填标号)。 A．熔点低     B．密度大    C．可塑性好       D．抗腐蚀性好 (2)航空母舰外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与空气中的 接触而生锈。 (3)工业上利用辉铜矿(主要成分是Cu2S)炼铜的原理：在高温下，辉铜矿与氧气反应生成铜和一种有刺激性气味的气体，反应的化学方程式为 。 (4)某化学小组的同学从X、锌、铜、银的混合物中分离某种贵重金属，流程如下图所示：已知：X在化合物中为+2价。 ①上述流程中，生成的气体化学式均为 。 ②X、锌、铜、银四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 ③滤液C中所含溶质的成分可能有 种情况。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！34 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 $$