专题05 金属资源综合利用（寒假复习讲义）九年级化学新教材沪教版

专题05 金属资源综合利用 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 1.了解常见的金属矿石，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。 2.了解金属的物理性质与用途。 3.知道常见金属与氧气、酸的反应，知道置换反应。 4.了解合金及其应用。 5.知道钢铁锈蚀的条件，了解防止金属锈蚀的简单方法。 6.知道废弃金属对环境的污染，认识金属回收的重要性。 考点1 常见的金属矿石 1．金属矿物的种类及主要成分 （1）铁的矿物主要有：赤铁矿（主要成分 Fe2O3 ）、磁铁矿（主要成分 Fe3O4 ）、菱铁矿（主要成分FeCO3）、黄铁矿（主要成分FeS2）、褐铁矿（主要成分Fe2O3·xH2O）； （2）铜的矿物主要有：黄铜矿、赤铜矿（主要成分 Cu2O ）、孔雀石（主要成分Cu2(OH)2CO3）、斑铜矿等； （3）铝的矿物主要有：铝土矿、 明矾石 等。 2. 地壳中的金属元素， 铝 和铁的含量最多，加上钙、钠、钾、镁一共 6 种金属元素，占了地壳总质量的23.14%，其余众多金属元素在地壳中的储存量很少的。 3. 通过金属冶炼，人们可将矿物中的金属化合物转化为金属 单质 。 考点2：钢铁的冶炼 （一）一氧化碳还原氧化铁的实验探究 1．实验装置 2．反应的化学方程式(炼铁的原理)： 3．实验步骤： （1）检查装置的 气密性 。 （2）将适量的氧化铁粉末放入玻璃管内，并固定装置。 （3）向玻璃管内通入 一氧化碳 气体，并点燃 酒精灯 。 （4）待装置内的空气完全排净后，点燃 酒精喷灯 给氧化铁加热。 （5）当玻璃管内红色粉末变为 黑色 时，停止加热。 （6）待玻璃管内的固体冷却至常温后，停止通入 一氧化碳 气体，并熄灭酒精灯。 4．实验现象：红色粉末逐渐变为 黑色 ，澄清的石灰水变 浑浊 ，尾气燃烧产生蓝色火焰。 （二）高炉炼铁 1．设备：高炉 2．原料：铁矿石、焦炭、石灰石； 3．尾气主要成分： CO 和CO2（需经处理后再排放）。 考点3：金属物理性质与用途 1. 金属都有光泽，只是 色泽 和强度有所差异。 2.铜：常用来制造电线的一个原因是它易 导电 。其他一些金属也有较好的导电性，但导电能力不同，如银>铜>铝>铁。 3.铝和铁常用来制造炊具的一个原因是它们的传热 快 。其他金属也有不同程度的导热性，如银>铜>金>铝。 4. 金、银、铜、铝等可拉成细线或压成 薄片 ，这是由于金属有一定的 延展 性，容易加工。 5. 金属光泽、导电性、导热性和 延展性 ，这些正是金属所共有并区别于非金属的物理性质。同类物质共有的普遍性质，称为这类物质的 共性 ；金属还有各自不同的特性，如密度、熔点、 硬度 等。 6. 各种金属材料中，人类应用最广泛的是铁、铝 和铜。 考点4：金属的化学性质 （一）金属与氧气的反应 1. 金属与氧气的反应：能表明大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和 剧烈 程度是不同的。 2. 常温下铝与空气中的氧气反应，易生成很薄的 氧化膜 。 铝在常温下能与空气中的氧气反应：。 3. 常温下纯铁不易与空气中的 氧气 发生反应；在纯氧中点燃铁丝， 火星四射 ，生成 黑 色的氧化物（Fe3O4）。 铁与氧气反应：。 4. 铜在常温下、干燥的环境中，几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。铜与空气中的 氧气 在加热时发生反应，生成 黑色 的氧化物（CuO）。 铜在加热时能与氧气反应：。 （二）金属与稀盐酸和稀硫酸的反应 取铝、铁、铜等金属分别与稀盐酸、稀硫酸反应。 1. 实验现象：铝与盐酸、稀硫酸反应，产生的气泡 最多 ；铁与盐酸、稀硫酸反应产生的气泡 较少 ，而铜与稀盐酸、稀硫酸不发生反应。 2. 实验表明：①铝、铁等金属 能 与稀盐酸、稀硫酸能反应；铜 不能 与稀盐酸、稀硫酸能反应。 ②铝、铁与稀盐酸、稀硫酸反应的剧烈程度不同。 3. 反应方程式：2Al+3H2SO4= Al2（SO4）3+3H2↑；Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑。 考点5：合金及其应用 1．合金：是指由 一 种金属与其他 金属 或非金属熔合而成的具有 金属 特性的物质。 2．大多数合金是 混合物 。合金与组成它的金属相比，物理性质就有较大变化。 3．合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度 大 ，抗腐蚀性 强 。 4．合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点 低 。 5．合金中一定含有 金属 元素，也 可能 含有非金属元素；合金一定是 混合 物；合金一定有金属特性；金属氧化物是纯净物， 不属于 合金。 考点6：铁生锈的实验探究 1．实验器材：大试管、试管夹（带铁夹的铁架台）、胶塞、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、洁净无锈的铁钉、棉花和干燥剂氯化钙等。 2．实验过程：取三根洁净无锈的铁钉，一根放在盛有蒸馏水的试管中，并使铁钉外露一半；一根放在用植物油密封的蒸馏水中；一根放在干燥的空气中，注意每天观察铁钉锈蚀的现象，连续观察约一周。 3．实验现象：第一个试管中的铁钉 生锈 ，而第二、三个试管中 没有 明显现象。 4．实验结论：铁生锈实际上是铁与空气中的 氧气 、水蒸气 共同作用的结果。 5．注意事项：①第二个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要 氧气 ；②第三个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要 水蒸气 ；③铁锈很疏松，铁制品可以全部被锈蚀。 考点7：金属资源的保护 金属资源的保护措施 （1）有计划、合理地开采资源，严禁不顾国家整体利益非法乱采金属矿产。 （2）积极进行金属 代用品 的开发研究。 （3）回收利用废旧金属。 强化点1 一氧化碳还原氧化铁实验时需要注意的事项 1．先通入一氧化碳气体的目的：排净 装置内的空气 ，防止一氧化碳与空气混合，加热时发生 爆炸 。 2．实验完毕后继续通入 一氧化碳 气体，直到玻璃管冷却的目的：防止高温下的铁与空气接触被 氧化 。同时，还可防止试管内的澄清石灰水被 倒吸 。 3．尾气的处理：尾气中的一氧化碳 有毒 ，所以尾气要经过处理，可点燃使其生成 无毒 的二氧化碳气体。 4．若实验中没有酒精喷灯，也可用酒精灯代替，不过要在火焰上加一个金属网罩，使火力 更加集中 ，提高温度。 强化点2 金属与金属化合物溶液的置换反应 1．在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就 越强 ； 2．在金属活动性顺序里，位于 氢 前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸（不可以用浓硫酸和硝酸）中的氢； 3．在金属活动性顺序里，位于前面的 金属 能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里 置换 出来。 4．在活动性顺序中，金属的距离大的，反应先发生。如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒，锌会先和 硫酸铜 反应，反应完毕后锌才和 硫酸亚铁 反应。 5. K、Ca、Na太活泼，常温下和水反应，不能置换出金属化合物中的金属。 强化点3 铁与氧气的反应 1. 常温下，干燥的空气中铁很难与氧气反应；在潮湿的空气中，铁与氧气发生缓慢氧化而生成铁锈（主要成分： Fe2O3 ；铁锈呈红色，结构疏松，易吸水，加快铁器的腐蚀）。 2. 在纯氧中，铁丝能够被点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热（在点燃前，先将铁丝打磨，在集气瓶中留有少量细砂或水，防止高温溅落物炸裂瓶底 ）即 3Fe+2O2Fe3O4 。 由上述实验现象，可以看出：“同种物质，在不同的反应条件下，现象可能不同，生成物有可能不同。 真题感知 1．（2024•广西）广西铝土矿资源丰富。铝土矿的主要成分是（　　） A．二氧化硅 B．氧化铝 C．四氧化三铁 D．碳酸钙 【答案】B 【解析】A、二氧化硅是沙子的主要成分，故选项不符合题意。 B、氧化铝（三氧化二铝）是铝土矿的主要成分，故选项符合题意。 C、四氧化三铁是磁铁矿的主要成分，故选项不符合题意。 D、碳酸钙是石灰石或大理石的主要成分，故选项不符合题意。 故选：B。 2．（2024•广东）广东省博物馆馆藏丰富。下列藏品主要由金属材料制成的是（　　） A.肇庆端砚 B.广彩青瓷 C.潮州木雕 D.云浮铜鼓 【答案】D 【解析】A、肇庆端砚是用石材造成的，属于天然材料，故选项错误。 B、广彩青瓷是用瓷土烧制而成的，属于无机非金属材料，故选项错误。 C、潮州木雕是用木材制成的，属于天然材料，故选项错误。 D、云浮铜鼓是用铜合金制成的，属于金属材料，故选项正确。 故选：D。 3．（2024•临沂）下列关于金属和金属材料的说法中正确的是（　　） A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度小 C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以单质形式存在 【答案】A 【解析】A、生铁和钢的含碳量不同，前者高于后者，说法正确； B、合金的硬度大于组成纯金属的硬度，因此黄铜比纯铜硬度大，说法错误； C、合金属于金属材料，合成材料包含塑料、合成橡胶和合成纤维，说法错误； D、大多数金属在自然界中以化合物的形式存在，只有少数很不活泼的金属元素如金等以单质形式存在，说法错误。 故选：A。 4．（2024•常州）高层建筑建造时常使用铝合金材料。下列说法正确的是（　　） A．铝合金材料属于复合材料 B．铝土矿是主要含铝矿物之一 C．铝合金的硬度小于单质铝 D．铝材致密氧化膜要及时除去 【答案】B 【解析】A、铝合金材料属于金属材料，故选项说法错误。 B、铝土矿是主要含铝矿物之一，故选项说法正确。 C、合金比组成它的纯金属的硬度大，铝合金的硬度大于单质铝，故选项说法错误。 D、铝材的表面生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止内部的铝进一步被氧化，铝材致密氧化膜不能除去，故选项说法错误。 故选：B。 5．（2024•湖南）化学世界绚丽多彩。下列溶液中，有一种与其他三种颜色不同，这种溶液是（　　） A．硝酸钾溶液 B．硫酸钠溶液 C．稀硫酸 D．硫酸铜溶液 【答案】D 【解析】硝酸钾溶液、硫酸钠溶液、稀硫酸的颜色为无色，硫酸铜溶液为蓝色。 故选：D。 6．（2024•攀枝花）明代科学著作《天工开物》记载了铁的有关知识： ①炼铁：“或用木炭，……扇炉风箱，……土（铁矿石）化成铁……”； ②炼钢：“凡钢铁炼法，……火力到时，生铁先化，渗淋熟铁之中……”； ③铁器：“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”。下列说法不正确的是（　　） A．“风箱”鼓入空气与木炭反应 B．“炼铁”时“土”发生了还原反应 C．“生铁”的熔点比“熟铁”高 D．“铜色”为紫红色 【答案】C 【解析】A、或用木炭，……扇炉风箱，“风箱”鼓入空气与木炭反应生成二氧化碳，故选项说法正确。 B、土（铁矿石）化成铁，“炼铁”时“土”失去了氧，发生了还原反应，故选项说法正确。 C、火力到时，生铁先化，渗淋熟铁之中，则“生铁”的熔点比“熟铁”低，故选项说法错误。 D、烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也，即铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，“铜色”为紫红色，故选项说法正确。 故选：C。 7．（2024•内江）如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是（　　） A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 B．该反应中，失去氧的物质是CO C．CO具有可燃性 D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小 【答案】B 【解析】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，故选项说法正确。 B、一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应中，失去氧的物质是氧化铁，故选项说法错误。 C、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯，是为了点燃尾气，利用的是一氧化碳具有可燃性，故选项说法正确。 D、一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，硬质玻璃管中固体质量逐渐减小，故选项说法正确。 故选：B。 8．（2024•齐齐哈尔）将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（　　） A．若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁 B．若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属 C．若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银 D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等 【答案】B 【解析】A、铁不能和硝酸锌反应，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸亚铁在溶液中显浅绿色，若滤液呈浅绿色，则滤液中一定含有生成的硝酸亚铁和不参与反应的硝酸锌，故选项说法不正确。 B、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，一定有银生成，若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中还有铁，所以滤渣中一定含有银和铁两种金属，故选项说法正确。 C、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，锌和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，若向滤液中加入锌片，有固体析出，不能说明滤液中一定含有硝酸银，因为滤液中一定有生成的硝酸亚铁，析出的固体可能是锌和硝酸亚铁反应生成的铁，故选项说法不正确。 D、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，由反应的化学方程式Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag可知，每56份质量的铁完全反应能置换出216份质量的银，反应后固体质量变大，所以将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量一定大于所加铁粉的质量，故选项说法不正确。故选：B。 9．（2024•重庆A卷）中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是（　　） ①反应能证明两种金属的活动性 ②反应后溶液的质量增加 ③反应生成的溶质为硫酸铁 ④反应后固体表面附着一层红色物质 A．①④ B．②③ C．①②④ D．②③④ 【答案】A 【解析】将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜； ①铁能置换出铜，说明铁的活动性强于铜，该反应能证明两种金属的活动性，故选项符合题意； ②铁和硫酸铜反应的化学方程式及其质量关系如下： Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 56 160 152 64 则反应后溶液的质量减少，故选项不符合题意； ③反应生成的溶质为硫酸亚铁，故选项不符合题意； ④该反应有铜生成，反应后固体表面附着一层红色物质，故选项符合题意； 综上所述，正确的是：①④。 故选：A。 10．（2024•徐州）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是（　　） A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 【答案】D 【解析】A、实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜，以防止对实验造成干扰，故选项说法正确。 B、若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡，故选项说法正确。 C、若向乙试管加入ZnSO4溶液，无明显现象，能得出锌的金属活动性比铜强，故选项说法正确。 D、若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，锌、铜均能与硝酸银溶液反应，说明了金属活动性锌＞银，铜＞银，但无法确定锌和铜的活动性强弱，故选项说法错误。故选：D。 11．（2024•苏州）下列有关金属的说法正确的是（　　） A．常温下，所有金属单质均是固体 B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁 C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关 D．废旧铁制用品应该直接填埋处理 【答案】B 【解析】A、常温下，不是所有金属单质均是固体，如常温下汞呈液态，故选项说法错误。 B、一氧化碳具有还原性，工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁，故选项说法正确。 C、铁在空气中锈蚀，实际上是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果，故选项说法错误。 D、废旧铁制用品可回收再利用，直接填埋处理会浪费金属资源，故选项说法错误。故选：B。 12．（2024•深圳）以下实验现象，正确的是（　　） A．如图甲，大海同学通入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出 B．反应后电子秤的示数为230.5g C．对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一 D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多 【答案】B 【解析】A、甲实验中，根据金属活动性铁＞铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，实验现象为有红色固体析出，故A错误； B、甲实验中，根据金属活动性铁＞铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，该反应遵守质量守恒定律，所以反应前后物质总质量不变，则反应后电子秤的示数为230.5g，故B正确； C、实验乙中，①号试管中铁钉同时与水和氧气接触，生锈；②号试管中铁钉只与水接触，不生锈；③号试管中铁钉只与空气接触，不生锈；对比①③可以探究铁生锈的条件之一是与水接触，故C错误； D、实验乙中，①号试管中铁钉同时与水和氧气接触，生锈；②号试管中铁钉只与水接触，不生锈；③号试管中铁钉只与空气接触，不生锈；因此图乙一周过后，①铁钉产生的铁锈最多，故D错误。 故选：B。 13．（2024•德阳）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出 B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多 C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．反应结束后Zn一定有剩余 【答案】A 【解析】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气，根据图乙随着反应的进行，曲线①、曲线②的压强都是先增大，后小幅下降，可推测两个反应过程中都有热量放出，故选项说法正确； B、根据图乙，曲线①、曲线②最后压强相等，说明两者产生的氢气质量相等，故选项说法不正确； C、镁的活动性比锌强，则曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线，故选项说法不正确； D、最终压强相等，说明反应后生成氢气质量相等，生成氢气质量相等时，消耗镁、锌的质量比是24：65，因此镁片一定有剩余，而锌片不一定有剩余，故选项说法不正确。故选：A。 14．（2024•滨州）下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是（　　） A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥 C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 【答案】A 【解析】A、铁在与氧气和水蒸气共存时会发生锈蚀，食盐能加快铁的锈蚀速率，符合题意； B、保持铁制品表面清洁干燥能减缓铁的锈蚀，不合题意； C、在铁制品表面涂油漆隔绝了铁与氧气和水蒸气的接触，可以防止钢铁锈蚀，不合题意； D、在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属隔绝了铁与氧气和水蒸气的接触，可防止钢铁锈蚀，不合题意。 故选：A。 15．（2024•青海）青海河湟谷地历史文化悠久，在互助县出土了魏晋时期的青铜艺术品玄武砚滴。 （1）青铜的硬度比纯铜 　 　。 （2）我国是最早采用湿法冶铜的国家，《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，即在CuSO4溶液中加入铁则可得到铜，该反应的化学方程式为 　 　。 【答案】（1）大； （2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。 【解析】（1）合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，金属制成合金后，硬度变大，则青铜的硬度比纯铜大。 （2）铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。 16．（2024•德州）金属材料在生产、生活中应用广泛，在提高人类生活质量等方面起着重要作用。 （1）金属铜被拉成细丝、制成导线主要利用了铜的 　 性和导电性。 （2）铝粉与氧化铁粉末在高温条件下发生置换反应，并放出大量热，反应的化学方程式为 　 　。该反应可用于焊接钢轨、制备金属纳米复合材料等。 （3）铜和金是人类利用较早的金属。在考古挖掘中，出土的青铜器锈迹斑斑，黄金器物却光亮如新，主要原因是 　 　。 （4）了解金属锈蚀的条件，对于寻找防止金属制品锈蚀的方法非常重要。铁制品锈蚀条件的探究实验中，洁净无锈的铁钉在以下三种情况最易生锈的是 　 　（填序号）。 【答案】（1）延展； （2）2Al+Fe2O32Fe+Al2O3； （3）金的化学性质比铜更稳定； （4）A。 【解析】（1）金属铜被拉成细丝、制成导线主要利用了铜的延展性和导电性； （2）铝粉与氧化铁粉末在高温条件下发生置换反应，并放出大量热，反应的化学方程式为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；该反应可用于焊接钢轨、制备金属纳米复合材料等：； （3）铜和金是人类利用较早的金属。在考古挖掘中，出土的青铜器锈迹斑斑，黄金器物却光亮如新，主要原因是金的化学性质比铜更稳定； （4）铁在潮湿的环境下易生锈；试管A中铁钉放在了潮湿的环境中，试管B中铁钉放在有水但没有氧气的环境中，试管C中铁钉放在有氧气但没有水的环境中，因此洁净无锈的铁钉在以下三种情况最易生锈的是A。 17．（2024•临沂）铁是生活生产中重要的金属材料。请完成下列问题： （1）实验1硬质玻璃管中的现象为 　 　。 （2）实验2模拟西汉时期湿法炼铜工艺，该反应的化学方程式为 　 　。 （3）由实验3可知，铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与 　 发生化学反应的过程。 【答案】（1）红棕色粉末变为黑色； （2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu； （3）水、氧气。 【解析】（1）一氧化碳与氧化铁（红棕色）高温下反应得到铁（黑色）和二氧化碳，实验1硬质玻璃管中的现象为红棕色粉末变为黑色； （2）铁与硫酸铜反应得到铜和硫酸亚铁，该反应的化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu； （3）由实验3可知，铁与水、氧气接触易生锈；植物油起到了隔绝空气的作用，仅仅与水接触，不易生锈；铁钉在干燥的空气中不生锈；因此铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与氧气、水发生化学反应的过程。 18．（2024•滨州）小明和同学们在学习工业炼铁的原理后，想通过自制一氧化碳模拟工业炼铁的化学原理。 【查阅资料】①二氧化碳和炭粉在高温的条件下生成一氧化碳； ②饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应； ③饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体； ④一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应也不与澄清石灰水反应； 【设计并进行实验】同学们设计并进行了如图所示的实验（装置气密性良好）； 【实验分析】请结合实验完成下列问题： （1）装置A中发生反应的化学方程式为 　 　； （2）装置C的作用是 　 　； （3）装置E中发生反应的化学方程式为 　 　； （4）反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是 　 　，该反应的还原剂是 　 　（填化学式）； （5）装置J中点燃的酒精灯的作用是 　 　。 【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）干燥二氧化碳气体；（3）CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O； （4）固体由红色变成黑色；CO； （5）处理尾气，防止一氧化碳污染空气。 【解析】（1）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （2）浓硫酸具有吸水且不与二氧化碳反应，装置C的作用是干燥二氧化碳气体； （3）装置E中发生的反应是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O； （4）H装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是固体由红色变成黑色；该反应中一氧化碳得到氧元素，还原剂是一氧化碳； （5）装置J中点燃的酒精灯的作用是处理尾气，防止一氧化碳污染空气。 19．（2024•烟台）在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动，请你一起参与下列任务。 【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板 （1）区分铝片和铁片的物理方法是 　 ）　（写1种）。 【任务二】预处理金属底板 （2）用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用 　 　（写1种物质名称）。 【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻 （3）首先将有镂空图案的不干胶保护膜（能隔绝蚀刻液与金属底板接触）分别贴到处理好的铝片和铁片上，然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中，将铁片浸入足量的乙蚀刻液中，一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案，没有附着物；铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的 　 　、　 　（填序号）。 ①硫酸铜溶液 ②硝酸银溶液 ③稀盐酸 ④氯化亚铁溶液 ⑤氯化钠溶液 【任务四】金属蚀刻画的后处理 （4）将蚀刻好的金属片清洗掉废液，去掉不干胶保护膜，进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是 　 　（写1种合理的方法）。 【任务五】废液回收利用 （5）铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，得到 　氯化铝　溶液，回收保存。 （6）铁片蚀刻废液处理，如图所示： 过程①加入的物质X是 　 　，过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是 　 　。 【答案】（1）用磁铁吸引（合理即可）。（2）稀硫酸。（3）③；①。（4）保持铁片蚀刻画表面清洁干燥。 （5）氯化铝。（6）铁粉；Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。 【解析】（1）磁铁能吸引铁片，不能吸引铝片，所以可用磁铁吸引的方法区分铝片和铁片。 （2）稀硫酸能与主要成分为氧化铁的铁锈反应生成硫酸铁和水，所以用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用稀硫酸。 （3）铝片上有凹陷图案，没有附着物，说明铝与甲蚀刻液反应没有生成新的金属，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，所以甲蚀刻液只能是③稀盐酸。由于铁片上出现红色附着物图案，说明铁与①硫酸铜溶液反应生成红色的铜。所以乙蚀刻液是①硫酸铜溶液。 （4）防止铁制品生锈的原理是破坏铁锈蚀的条件，即隔绝氧气或水。所以为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是保持铁片蚀刻画表面清洁干燥。 （5）铝片蚀刻废液是铝与盐酸反应生成的氯化铝和剩余的稀盐酸的混合溶液，所以铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，与稀盐酸完全反应，得到氯化铝溶液，回收保存。 （6）铁片蚀刻废液是铁与硫酸铜反应生成的硫酸亚铁与剩余的硫酸铜的混合溶液，所以过程①加入的物质X是与硫酸铜反应生成硫酸亚铁的铁粉，铁粉与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，滤渣中的铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。 提升专练 1．以下列矿石（括号内为各种矿石主要成分的化学式）为原料，通过高温冶炼制取金属，在所产生的废气中，对空气造成污染较少，并不易造成酸雨危害的是（　　） A．赤铁矿[Fe2O3] B．黄铁矿（FeS2） C．方铅矿[PbS] D．黄铜矿[CuFeS2] 【答案】A 【解析】A、赤铁矿的化学式为Fe2O3，不含有硫元素，在冶炼时不会生成二氧化硫，所以不易形成酸雨，故A正确。 B、黄铁矿的化学式为FeS2，含有硫元素，在冶炼铁时会生成二氧化硫，所以能够形成酸雨，故B错误。 C、方铅矿的化学式为PbS，含有硫元素，在冶炼铁时会生成二氧化硫，所以能够形成酸雨，故C错误。 D、黄铜矿的化学式为CuFeS2，含有硫元素，在冶炼铁时会生成二氧化硫，所以能够形成酸雨，故D错误。 故选：A。 2．故宫博物院收藏的《千里江山图》所采用的颜料有：朱砂（含HgS）、赭石（含Fe2O3）、碎碟（含CaCO3）和孔雀石[含Cu2（OH）2CO3]等。下列分析不正确的是（　　） A．赭石是红棕色固体 B．Cu2（OH）2CO3中铜元素的化合价为+1价 C．孔雀石[含Cu2（OH）2CO3]受热分解可以生成三种氧化物 D．从朱砂中可以炼制出水银 【答案】B 【解析】A、赭石主要成分是氧化铁，氧化铁是红棕色固体，故A正确； B、Cu2（OH）2CO3中氢氧根离子显﹣1价，碳酸根离子显﹣2价，设铜元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：2x+（﹣1）×2+（﹣2）＝0，x＝+2，故B错误； C、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，孔雀石中含Cu、H、C、O，生成物中也应含Cu、H、C、O，故孔雀石受热分解可以生成氧化铜、水、二氧化碳三种氧化物，故C正确； D、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，HgS中含汞元素，故从朱砂中可以炼制出水银，故D正确。 故选：B。 3．黄铜是铜锌合金，外观似黄金，有较强的耐磨性能，黄铜常被用于制造阀门、门把手、空调内外机连接管和散热器等。下列说法错误的是（　　） A．比较黄铜与纯铜的硬度，可相互刻画 B．用黄铜作门把手，利用了其导热性好等特点 C．铜、锌都能与硝酸银溶液反应 D．区分黄铜和黄金，放在火上灼烧看颜色变化 【答案】B 【解析】A、合金比组成它的纯金属的硬度大，比较黄铜与纯铜的硬度可用相互刻画的方法，故说法正确；B、用黄铜作门把手，利用了其耐磨性好等特点，故说法错误；C、在金属活动性顺序表中，铜、锌都位于银的前面，都能与硝酸银溶液反应，故说法正确；D、黄铜中含有铜，铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，颜色变黑，而黄金的化学性质稳定，在加热的条件下不与氧气反应，放在火上灼烧，颜色不变，可以鉴别，故说法正确。故选：B。 4．下列关于金属资源的利用与保护的说法正确的是（　　） A．大力开采稀有金属矿物，以保障金属材料的供应 B．为节约金属资源可采用塑料管道代替钢制管道 C．金属制品一旦被氧化即不再具有回收的价值 D．银是导电性最好的金属，应该全面取代铜、铝做导线 【答案】B 【解析】稀有金属矿物是一种不可再生资源，大力开采稀有金属矿物会造成资源的浪费，说法错误；为节约金属资源可采用塑料管道代替钢制管道，说法正确；金属制品被氧化后也应该回收利用，这既能节约金属资源，又能减少环境污染，说法错误；银是导电性最好的金属，但银的价格高，不能全面取代铜、铝做导线，说法错误。 故选B 5．金属材料在日常生活中无处不在，以下关于金属材料的说法不正确的是（　　） A．在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改变 B．日常生活中，可以用铁锅、铝锅和铜火锅炒菜、做饭和涮肉 C．目前已制得的纯金属只有90余种，而由这些金属制得的合金已达几千种 D．日常使用的金属材料，都属于合金 【答案】D 【解析】 A、在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改变，如合金一般比其成分金属的硬度大、熔点低、抗腐蚀能力强，故选项说法正确。B、金属一般具有良好的导热性，日常生活中，可以用铁锅、铝锅和铜火锅炒菜、做饭和涮肉，通过金属传导热量加热食物，故选项说法正确。C、在金属中加热熔合某些金属或非金属可制得合金，金属的成分和比例不同可制得不同的合金，目前已制得的纯金属只有90余种，而由这些金属制得的合金已达几千种，故选项说法正确。D、日常使用的金属材料，很多是合金，但也有纯金属，如紫铜是纯铜，故选项说法错误。故选D。 6．已知一包镁粉中含有两种杂质，小明同学取2.4g该粉末，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应后得到0.2g氢气，则该样品中的杂质可能是（　　） A．铁和锌 B．铝和锌 C．锌和铜 D．铁和铜 【答案】B 【解析】由分析可知，2.4g的锌与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g，2.4g的铁与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g，则该样品中的杂质不可能是铁和锌，故选项错误。由分析可知，2.4g的锌与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g，2.4g的铝与稀硫酸完全反应生成氢气的质量大于0.2g，则该样品中的杂质可能是铝和锌，故选项正确。由分析可知，2.4g的锌与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g，而铜和稀硫酸不反应，则样品中的杂质不可能是锌和铜，故选项错误。由分析可知，2.4g的铁与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g，而铜和稀硫酸不反应，则样品中的杂质不可能是铁和铜，故选项错误。故选B。 7．（2024秋•海伦市校级月考）下列有关合金的说法错误的是（　　） A．生铁是一种合金 B．制取合金的过程属于物理变化 C．焊锡的熔点比纯锡的熔点低 D．钢比生铁的含碳量高 【答案】D 【解析】A.生铁是含碳量大于 2% 的铁碳合金，故A正确； B.制取合金是将不同的金属（或金属与非金属）混合在一起，没有新物质生成，属于物理变化，B正确； C.焊锡是锡铅合金，其熔点比纯锡的熔点低，故C正确； D.钢的含碳量为 0.03%﹣2%，生铁的含碳量大于 2%，所以钢比生铁的含碳量低，故D错误。 故选：D。 8．下列反应中，属于置换反应的是（　　） A．3Fe+2O2Fe3O4 B．Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 C．Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O D．Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 【答案】D 【解析】3Fe+2O2Fe3O4，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误。Fe3O4+4CO3Fe+4CO2，该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，故选项错误。Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应，故选项错误。Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项正确。故选D。 9．我国古代常用灰吹法炼银（如图），其过程为：将矿物银熔于铅形成银铅块，通过焙烧氧化成氧化铅进入炉灰，灰吹得银。下列说法正确的是（　　） A．银和铅均是金属元素 B．银铅块属于纯净物 C．氧化铅中铅的化合价为0 D．灰吹法炼银过程属于物理变化 【答案】A 【解析】A、银和铅带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法正确。 B、银铅块是熔合而成，属于混合物，故选项说法错误。 C、氧化铅中氧元素化合价为﹣2，根据在化合物中正负化合价代数和为零，设铅元素的化合价为x，x+（﹣2）＝0，x＝+2，故选项说法错误。 D，灰吹法炼银过程中银铅块，通过焙烧氧化成氧化铅，有新物质生成属于化学变化，故选项说法错误。 故选：A。 10．一氧化碳还原氧化铁实验如图，下列说法不正确的是（　　） A．实验开始时应先通入一氧化碳，后加热玻璃管 B．实验中玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变成黑色 C．该实验装置的缺陷是没有尾气处理装置 D．铁丝网罩的作用是防止烫伤实验人员 【答案】D 【解析】A、开始时应先通入CO后加热玻璃管，目的是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸，故不符合题意；B、一氧化碳具有还原性，能在高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验中玻璃管内红棕色粉末变为黑色，故不符合题意；C、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验中缺少尾气处理装置，故不符合题意；D、铁丝网罩的作用是集中火焰，获得高温，不是防止烫伤实验人员，故符合题意。故选：D。 11．某同学根据铜锈的主要成分[Cu2（OH）2CO3]作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳，为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（　　） A．甲和乙 B．甲和丙 C．甲和丁 D．乙和丁 【答案】C 【解析】根据控制变量法，若想证明铜生锈时有氧气和水外，还要有CO2，则需一个实验中铜与氧气、水、二氧化碳接触，为试管甲，另一个实验中铜只与氧气、水接触，为试管丁。故选：C。 12．下列有关金属或合金的说法正确的是（　　） ①合金中至少含两种金属 ②合金中的元素以化合物形式存在 ③合金中一定含有金属 ④黄金具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可能大量应用于产品包装 ⑤合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好 ⑥常温下汞是液体，所以汞应该属于非金属 A．①②③⑤ B．①②④⑥ C．①③④⑤ D．③④⑤ 【答案】D 【解析】①合金中至少含1种金属，是因为合金是金属和金属或非金属熔合而成具有金属特性的混合物，该选项说法不正确；②合金中的元素以单质形式存在，该选项说法不正确；③合金中一定含有金属，该选项说法正确；④黄金具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可以大量应用于产品包装，该选项说法正确；⑤合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，某些合金的抗腐蚀性能等也更好，该选项说法正确；⑥汞属于金属，该选项说法不正确。 故选D。 13．《天工开物•五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是（　　） A．黄金的化学性质活泼 B．黄金的硬度较小 C．黄金制成金箔发生了物理变化 D．黄金是一种古老而珍贵的金属 【答案】A 【解析】A、“住世永无变更”说明黄金的化学性质不活泼，故错误；B、“凡金性又柔，可屈折如枝柳”说明黄金的硬度小，故正确；C、黄金制成金箔过程中，没有新物质生成，属于物理变化，故正确；D、黄金是一种古老而珍贵的金属，故正确。故选：A。 14．火法冶铜是当今生产铜的主要方法，以黄铜矿（CuFeS2，其中Fe为+2价）为原料，火法冶铜的主要反应有：①2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2 ②2Cu2S+3O22Cu2O+2X ③Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑，下列说法正确的是（　　） A．以上三个反应前后铜元素的化合价均降低 B．反应②中X的化学式为S C．以上三个反应涉及到的所有物质（含②中的X）中有2种不同的单质、3种不同的氧化物 D．Cu2S和CuO中铜的质量分数相同 【答案】D 【解析】A、反应①中CuFeS2，其中Fe为+2价，硫元素显﹣2价，铜元素显+2价；Cu2S中，硫元素显﹣2价，铜元素显+1价，铜的化合价降低；反应②中Cu2S中铜元素显+1价，Cu2O中，氧元素显﹣2价，铜元素显+1价，元素的化合价不变，故选项A说法错误； B、由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类以及原子的数目保持不变。由2Cu2S+3O22Cu2O+2X可知，反应前有4个铜原子、2个硫原子、6个氧原子；反应后有4个铜原子、2个氧原子，则2X中含有2个硫原子、4个氧原子，则X的化学式为SO2，故选项B说法错误； C、氧气和铜属于单质；二氧化硫和氧化亚铜属于氧化物，故选项C说法错误； D、Cu2S中铜原子的相对原子质量之和为64×2＝128，硫原子相对原子质量为32；CuO中铜原子和氧原子的相对原子质量分别是64、16，恰好为2倍的关系，则Cu2S和CuO中铜的质量分数相同，故选项说法正确。故选：D。 15．向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，若消耗盐酸相同，则生成氢气质量相同，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故溶液质量增加关系为Fe＞Mg＞Al，故A正确；B、金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同，金属过量，故最终生成的氢气应该相等，生成等质量的氢气，消耗的金属的质量为Fe＞Mg＞Al，故B正确；C、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，则镁的反应速率最快，至完全反应所需时间短，铝的次之，最后是铁；向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应，最后生成的氢气的质量相等，故C正确；D、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，所以相同时间消耗金属的质量关系为：Mg＞Al＞Fe，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故D错误。 故选：D。 16．在装有硝酸铜和硝酸银混合溶液的烧杯中加入一定量锌粉，充分反应。以下对烧杯内溶液的溶质和固体成分的分析不合理的是（　　） A．溶液中的溶质只有硝酸锌，固体中有银和铜 B．溶液中的溶质有硝酸锌、硝酸铜，固体中只有银 C．溶液中溶质有硝酸锌、硝酸铜，固体中有银和铜 D．溶液中的溶质有硝酸锌、硝酸银、硝酸铜，固体中有银和铜 【答案】D 【解析】在装有硝酸铜和硝酸银混合溶液的烧杯中加入一定量锌粉，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。 A、溶液中的溶质只有硝酸锌，固体中有银和铜（锌和硝酸银、硝酸铜恰好完全反应时），该选项正确。 B、溶液中的溶质有硝酸锌、硝酸铜，固体中只有银（锌和硝酸银恰好完全反应时），该选项正确。 C、溶液中溶质有硝酸锌、硝酸铜，固体中有银和铜（硝酸银完全反应、硝酸铜部分反应时），选项正确。 D、溶液中的溶质有硝酸银时，固体中不含有铜，该选项不正确。 故选：D。 17．向5.6g铁粉中先逐滴加入一定量的Cu（NO3）2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A．所加溶液质量为M1g时，生成Cu的质量为m1g B．a～b段和b～c段溶液中的溶质均为Fe（NO3）3 C．c点对应的剩余固体中含有Cu、Ag D．e点溶液中只含AgNO3 【答案】C 【解析】A、所加溶液质量为M1g时，m1g为生成铜的质量与剩余铁的质量总和，所以生成铜的质量不等于m1g，故A错误； B、a～b段，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，b～c段，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，所以a～b段和b～c段溶液中的溶质均为Fe （NO3）2，故B不正确； C、a～b段，是铁和硝酸铜的反应，b点铁有剩余，b点固体为铁和铜，b～c段，是铁和硝酸银的反应，且铁被完全反应，则c点含有Cu、Ag，故C正确； D、e点溶液中溶质是过量的硝酸银、反应生成的硝酸亚铁和硝酸铜，故D错误。 故选：C。 18．实验室某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝，取该废液进行如图所示实验。 下列说法错误的是（　　） A．若滤液1呈无色，则滤液2中可能含有两种阳离子 B．若滤渣1由两种金属组成，则滤液可能呈蓝色 C．若向滤渣1中加入稀盐酸无气泡产生，则滤渣2可能是纯净物 D．若向滤渣1中滴加稀盐酸有气泡冒出，则滤液1中可能含有三种溶质 【答案】D 【解析】实验室某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝，将一定量的锌粉、铝粉的混合物放入硝酸银、硝酸铜、硝酸铝的混合溶液中，金属活动性相差大的金属先反应，则金属中先参加反应的是铝，其次是锌，溶液中先参加反应的是硝酸银，其次是硝酸铜，硝酸铝不反应； A、若滤液1呈无色，则滤液中一定不含有硝酸银和硝酸铜，滤渣1中一定有铜、银，可能含有锌、铝，稀盐酸与锌、铝反应生成氯化锌、氯化铝，故滤液2中可能含氯化锌、氯化铝两种溶质，可能含有铝离子和锌离子两种阳离子，故A说法正确； B、若滤渣由两种金属组成，则滤渣为银、铜，说明铝、锌完全反应，铜的金属活动性大于银，则硝酸银已经完全反应，硝酸铜可能有剩余，则滤液可能呈蓝色，故B说法正确； C、铝、锌的金属活动性大于氢，若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出，说明铝、锌已经完全反应，滤渣中一定含有银，可能含有铜，过滤后滤渣2为银或银和铜的混合物，则滤渣2可能是纯净物的说法正确，故C说法正确； D、若向滤渣1中滴加稀盐酸有气泡冒出，则滤渣中一定有银、铜、锌，锌的金属活动性大于铜、银，说明硝酸银、硝酸铜完全反应，则滤液1中一定含有硝酸铝，可能含有硝酸锌，则滤液1中可能含有三种溶质的说法错误，故D说法错误； 故选：D。 19．金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验中，推动了社会的发展。 （1）下列金属制品中，利用金属导热性的是 　 　（填序号）。 （2）“龙江特大桥”是保山至腾冲高速公路的重点控制工程，是一座单跨简支钢箱梁悬索桥。大桥在建造时使用了大量的钢材。钢是铁的一种合金，其硬度比纯铁的硬度 　 　（填“大”或“小”）。为防止铁制品锈蚀，通常在铁制品表面喷漆，其防锈原理是使铁制品与 　 　。 （3）《神农本草经》中记载“石胆……能化铁为铜”（“石胆”主要成分是硫酸铜），该反应的化学方程式为 　 　。 （4）某化学小组将一定质量的锌片放入AgNO3和Fe（NO3）2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。若滤液为浅绿色，则滤液中一定含有的溶质是 　 　。 （5）为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，下列选用的药品可行的是 　 　（填序号）。 ①Fe、CuSO4溶液、Ag； ②FeSO4溶液、Cu、Ag； ③FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液； ④FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag。 【答案】（1）C；（2）大；氧气和水隔绝；（3）CuSO4+Fe＝FeSO4+Cu；（4）Zn（NO3）2； （5）①③。 【解析】（1）下列金属制品中，利用金属导热性的是C。 （2）钢是铁的一种合金，其硬度比纯铁的硬度大。为防止铁制品锈蚀，通常在铁制品表面喷漆，其防锈原理是使铁制品与氧气和水隔绝。 （3）《神农本草经》中记载“石胆……能化铁为铜”（“石胆”主要成分是硫酸铜），该反应的化学方程式为CuSO4+Fe＝FeSO4+Cu。 （4）某化学小组将一定质量的锌片放入AgNO3和Fe（NO3）2的混合溶液中，锌先和硝酸银反应生成吸收和银，后和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，充分反应后过滤，若滤液为浅绿色，说明硝酸亚铁没有反应或部分反应，则滤液中一定含有的溶质是硝酸锌。 （5）①铁能和硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，银不能和硫酸铜反应，说明铜比银活泼，该选项正确。 ②铜和银都不能和硫酸亚铁反应，说明铁最活泼，不能比较铜和银的活动性顺序，该选项不正确。 ③铜不能和硫酸亚铁反应，说明铁比铜活泼，能和硝酸银反应，说明铜比银活泼，该选项正确。 ④应不能和硫酸亚铁、硫酸铜反应，说明银最不活泼，不能比较铁和铜的活动性顺序，该选项不正确。 20．某校化学兴趣小组针对CO与Fe2O3的反应实验设计了如图实验装置： 实验说明： ①W形管中部凸起部分要比两端高，防止左边产生的气体较快、较多，使液体溢出到右边。 ②利用“水量法”，事先测算出D装置左边所有装置的容积为130mL，并在装满足量澄清石灰水的集气瓶外侧表面划线标出上部容积130mL所在位置。 ③A处发生的反应：HCOOHCO↑+H2O。 （1）与用酒精灯直接加热相比，A处加热方式的优点是 　 　。 （2）B处Fe2O3发生反应的化学方程式 　 　。 （3）装置C的作用是 　 　。 （4）DE装置组合在整个实验中的作用：①检验并吸收生成的CO2；②　 　。 （5）请结合D中的现象说明何时点燃B处酒精灯？　 　。 【答案】（1）受热均匀，且容易控制温度；（2）； （3）作安全瓶（防止澄清石灰水倒吸，使W形管炸裂）；（4）收集尾气，防止污染空气； （5）当D中石灰水液面低于130mL刻度线时，说明装置中空气被排尽，可点燃B处酒精灯。 【解析】（1）A装置的加热方式为水浴加热，水浴加热受热均匀，且容易控制温度。 （2）B中发生反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。 （3）装置C是安全瓶，作用是防止D中的澄清石灰水倒吸使W形管发生炸裂。 （4）一氧化碳难溶于水且不和澄清石灰水反应，所以没有被反应完全的一氧化碳进入装置D中，装置D内的压强增大，使液体进入E装置中，D装置收集一氧化碳，起到收集尾气，防止污染空气的作用。 （5）一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故应将装置内空气排尽，然后点燃酒精灯，故：当D中石灰水液面低于130 mL刻度线时，说明装置中空气被排尽，可点燃B处酒精灯。 21．（2024•贵州）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（ZnCO3）、铝土矿（Al2O3）、菱锰矿（MnCO3）等。 Ⅱ．精深用矿 （2）工业上用赤铁矿（Fe2O3）炼铁，CO与Fe2O3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Mn3O4的流程如图1。 已知：菱锰矿中除MnCO3外，还有SiO2；MnCO3能与稀硫酸发生复分解反应，SiO2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，MnSO4溶液与O2反应可生成锰的氧化物，如MnO2、Mn2O3、Mn3O4。发生的反应之一是6MnSO4+6H2O+O2═2Mn3O4↓+6X，X的化学式是 　 　。 ③70℃时，在反应器中保持通入的O2和MnSO4溶液的质量不变，只改变MnSO4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MnSO4溶液的溶质质量分数之间的关系如图2。由图可知，当MnSO4溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的Mn3O4，当MnSO4溶液的溶质质量分数为其它数值时，Mn3O4纯度降低，原因可能是 　 　。 【答案】（1）①4Al+3O2＝2Al2O3； ②强； ③锌片附着一层红色固体，溶液由蓝色变成无色； （2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；硬度大、耐腐蚀； （3）①SiO2； ②H2SO4； ③MnSO4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，发生反应的方程式为：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，溶液由蓝色变成无色。 （2）工业上用赤铁矿（Fe2O3）炼铁，CO与Fe2O3反应生成二氧化碳和铁，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SiO2不溶于水也不与稀硫酸反应，所以过滤器中得到的滤渣是SiO2。 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MnSO4溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的Mn3O4，当MnSO4溶液的溶质质量分数为其它数值时，Mn3O4纯度降低，原因可能是MnSO4溶液的溶质质量分数不同，生成不同的锰的氧化物。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 金属资源综合利用（原卷版） 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 1.了解常见的金属矿石，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。 2.了解金属的物理性质与用途。 3.知道常见金属与氧气、酸的反应，知道置换反应。 4.了解合金及其应用。 5.知道钢铁锈蚀的条件，了解防止金属锈蚀的简单方法。 6.知道废弃金属对环境的污染，认识金属回收的重要性。 考点1 常见的金属矿石 1．金属矿物的种类及主要成分 （1）铁的矿物主要有：赤铁矿（主要成分 ）、磁铁矿（主要成分 ）、菱铁矿（主要成分FeCO3）、黄铁矿（主要成分FeS2）、褐铁矿（主要成分Fe2O3·xH2O）； （2）铜的矿物主要有：黄铜矿、赤铜矿（主要成分 ）、孔雀石（主要成分Cu2(OH)2CO3）、斑铜矿等； （3）铝的矿物主要有：铝土矿、 等。 2. 地壳中的金属元素， 和铁的含量最多，加上钙、钠、钾、镁一共 种金属元素，占了地壳总质量的23.14%，其余众多金属元素在地壳中的储存量很少的。 3. 通过金属冶炼，人们可将矿物中的金属化合物转化为金属 。 考点2：钢铁的冶炼 （一）一氧化碳还原氧化铁的实验探究 1．实验装置 2．反应的化学方程式(炼铁的原理)： 3．实验步骤： （1）检查装置的 。 （2）将适量的氧化铁粉末放入玻璃管内，并固定装置。 （3）向玻璃管内通入 气体，并点燃 。 （4）待装置内的空气完全排净后，点燃 给氧化铁加热。 （5）当玻璃管内红色粉末变为 时，停止加热。 （6）待玻璃管内的固体冷却至常温后，停止通入 气体，并熄灭酒精灯。 4．实验现象：红色粉末逐渐变为 ，澄清的石灰水变 ，尾气燃烧产生蓝色火焰。 （二）高炉炼铁 1．设备：高炉 2．原料：铁矿石、焦炭、石灰石； 3．尾气主要成分： 和CO2（需经处理后再排放）。 考点3：金属物理性质与用途 1. 金属都有光泽，只是 和强度有所差异。 2.铜：常用来制造电线的一个原因是它易 。其他一些金属也有较好的导电性，但导电能力不同，如银>铜>铝>铁。 3.铝和铁常用来制造炊具的一个原因是它们的传热 。其他金属也有不同程度的导热性，如银>铜>金>铝。 4. 金、银、铜、铝等可拉成细线或压成 ，这是由于金属有一定的 性，容易加工。 5. 金属光泽、导电性、导热性和 ，这些正是金属所共有并区别于非金属的物理性质。同类物质共有的普遍性质，称为这类物质的 ；金属还有各自不同的特性，如密度、熔点、 等。 6. 各种金属材料中，人类应用最广泛的是铁、 和铜。 考点4：金属的化学性质 （一）金属与氧气的反应 1. 金属与氧气的反应：能表明大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和 程度是不同的。 2. 常温下铝与空气中的氧气反应，易生成很薄的 。 铝在常温下能与空气中的氧气反应：。 3. 常温下纯铁不易与空气中的 发生反应；在纯氧中点燃铁丝， ，生成 色的氧化物（Fe3O4）。 铁与氧气反应：。 4. 铜在常温下、干燥的环境中，几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。铜与空气中的 氧气 在加热时发生反应，生成 的氧化物（CuO）。 铜在加热时能与氧气反应：。 （二）金属与稀盐酸和稀硫酸的反应 取铝、铁、铜等金属分别与稀盐酸、稀硫酸反应。 1. 实验现象：铝与盐酸、稀硫酸反应，产生的气泡 ；铁与盐酸、稀硫酸反应产生的气泡 ，而铜与稀盐酸、稀硫酸不发生反应。 2. 实验表明：①铝、铁等金属 与稀盐酸、稀硫酸能反应；铜 与稀盐酸、稀硫酸能反应。 ②铝、铁与稀盐酸、稀硫酸反应的剧烈程度不同。 3. 反应方程式：2Al+3H2SO4= Al2（SO4）3+3H2↑；Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑。 考点5：合金及其应用 1．合金：是指由 种金属与其他 或非金属熔合而成的具有 特性的物质。 2．大多数合金是 。合金与组成它的金属相比，物理性质就有较大变化。 3．合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度 ，抗腐蚀性 。 4．合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点 。 5．合金中一定含有 元素，也 含有非金属元素；合金一定是 物；合金一定有金属特性；金属氧化物是纯净物， 合金。 考点6：铁生锈的实验探究 1．实验器材：大试管、试管夹（带铁夹的铁架台）、胶塞、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、洁净无锈的铁钉、棉花和干燥剂氯化钙等。 2．实验过程：取三根洁净无锈的铁钉，一根放在盛有蒸馏水的试管中，并使铁钉外露一半；一根放在用植物油密封的蒸馏水中；一根放在干燥的空气中，注意每天观察铁钉锈蚀的现象，连续观察约一周。 3．实验现象：第一个试管中的铁钉 ，而第二、三个试管中 明显现象。 4．实验结论：铁生锈实际上是铁与空气中的 、 共同作用的结果。 5．注意事项：①第二个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要 ；②第三个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要 ；③铁锈很疏松，铁制品可以全部被锈蚀。 考点7：金属资源的保护 金属资源的保护措施 （1）有计划、合理地开采资源，严禁不顾国家整体利益非法乱采金属矿产。 （2）积极进行金属 的开发研究。 （3）回收利用废旧金属。 强化点1 一氧化碳还原氧化铁实验时需要注意的事项 1．先通入一氧化碳气体的目的：排净 ，防止一氧化碳与空气混合，加热时发生 。 2．实验完毕后继续通入 气体，直到玻璃管冷却的目的：防止高温下的铁与空气接触被 。同时，还可防止试管内的澄清石灰水被 。 3．尾气的处理：尾气中的一氧化碳 ，所以尾气要经过处理，可点燃使其生成 无毒 的二氧化碳气体。 4．若实验中没有酒精喷灯，也可用酒精灯代替，不过要在火焰上加一个金属网罩，使火力 ，提高温度。 强化点2 金属与金属化合物溶液的置换反应 1．在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就 ； 2．在金属活动性顺序里，位于 前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸（不可以用浓硫酸和硝酸）中的氢； 3．在金属活动性顺序里，位于前面的 能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里 出来。 4．在活动性顺序中，金属的距离大的，反应先发生。如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒，锌会先和 反应，反应完毕后锌才和 反应。 5. K、Ca、Na太活泼，常温下和水反应，不能置换出金属化合物中的金属。 强化点3 铁与氧气的反应 1.常温下，干燥的空气中铁很难与氧气反应；在潮湿的空气中，铁与氧气发生缓慢氧化而生成铁锈（主要成分： ；铁锈呈红色，结构疏松，易吸水，加快铁器的腐蚀）。 2. 在纯氧中，铁丝能够被点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热（在点燃前，先将铁丝打磨，在集气瓶中留有少量细砂或水，防止高温溅落物炸裂瓶底 ）即 。 由上述实验现象，可以看出：“同种物质，在不同的反应条件下，现象可能不同，生成物有可能不同。 真题感知 1．（2024•广西）广西铝土矿资源丰富。铝土矿的主要成分是（　　） A．二氧化硅 B．氧化铝 C．四氧化三铁 D．碳酸钙 2．（2024•广东）广东省博物馆馆藏丰富。下列藏品主要由金属材料制成的是（　　） A.肇庆端砚 B.广彩青瓷 C.潮州木雕 D.云浮铜鼓 3．（2024•临沂）下列关于金属和金属材料的说法中正确的是（　　） A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度小 C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以单质形式存在 4．（2024•常州）高层建筑建造时常使用铝合金材料。下列说法正确的是（　　） A．铝合金材料属于复合材料 B．铝土矿是主要含铝矿物之一 C．铝合金的硬度小于单质铝 D．铝材致密氧化膜要及时除去 5．（2024•湖南）化学世界绚丽多彩。下列溶液中，有一种与其他三种颜色不同，这种溶液是（　　） A．硝酸钾溶液 B．硫酸钠溶液 C．稀硫酸 D．硫酸铜溶液 6．（2024•攀枝花）明代科学著作《天工开物》记载了铁的有关知识： ①炼铁：“或用木炭，……扇炉风箱，……土（铁矿石）化成铁……”； ②炼钢：“凡钢铁炼法，……火力到时，生铁先化，渗淋熟铁之中……”； ③铁器：“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”。下列说法不正确的是（　　） A．“风箱”鼓入空气与木炭反应 B．“炼铁”时“土”发生了还原反应 C．“生铁”的熔点比“熟铁”高 D．“铜色”为紫红色 7．（2024•内江）如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是（　　） A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 B．该反应中，失去氧的物质是CO C．CO具有可燃性 D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小 8．（2024•齐齐哈尔）将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（　　） A．若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁 B．若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属 C．若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银 D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等 9．（2024•重庆A卷）中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是（　　） ①反应能证明两种金属的活动性 ②反应后溶液的质量增加 ③反应生成的溶质为硫酸铁 ④反应后固体表面附着一层红色物质 A．①④ B．②③ C．①②④ D．②③④ 10．（2024•徐州）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是（　　） A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 11．（2024•苏州）下列有关金属的说法正确的是（　　） A．常温下，所有金属单质均是固体 B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁 C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关 D．废旧铁制用品应该直接填埋处理 12．（2024•深圳）以下实验现象，正确的是（　　） A．如图甲，大海同学通入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出 B．反应后电子秤的示数为230.5g C．对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一 D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多 13．（2024•德阳）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出 B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多 C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．反应结束后Zn一定有剩余 14．（2024•滨州）下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是（　　） A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥 C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 15．（2024•青海）青海河湟谷地历史文化悠久，在互助县出土了魏晋时期的青铜艺术品玄武砚滴。 （1）青铜的硬度比纯铜 　 　。 （2）我国是最早采用湿法冶铜的国家，《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，即在CuSO4溶液中加入铁则可得到铜，该反应的化学方程式为 　 　。 16．（2024•德州）金属材料在生产、生活中应用广泛，在提高人类生活质量等方面起着重要作用。 （1）金属铜被拉成细丝、制成导线主要利用了铜的 　 性和导电性。 （2）铝粉与氧化铁粉末在高温条件下发生置换反应，并放出大量热，反应的化学方程式为 　 　。该反应可用于焊接钢轨、制备金属纳米复合材料等。 （3）铜和金是人类利用较早的金属。在考古挖掘中，出土的青铜器锈迹斑斑，黄金器物却光亮如新，主要原因是 　 　。 （4）了解金属锈蚀的条件，对于寻找防止金属制品锈蚀的方法非常重要。铁制品锈蚀条件的探究实验中，洁净无锈的铁钉在以下三种情况最易生锈的是 　 　（填序号）。 17．（2024•临沂）铁是生活生产中重要的金属材料。请完成下列问题： （1）实验1硬质玻璃管中的现象为 　 　。 （2）实验2模拟西汉时期湿法炼铜工艺，该反应的化学方程式为 　 　。 （3）由实验3可知，铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与 　 发生化学反应的过程。 18．（2024•滨州）小明和同学们在学习工业炼铁的原理后，想通过自制一氧化碳模拟工业炼铁的化学原理。 【查阅资料】①二氧化碳和炭粉在高温的条件下生成一氧化碳； ②饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应； ③饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体； ④一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应也不与澄清石灰水反应； 【设计并进行实验】同学们设计并进行了如图所示的实验（装置气密性良好）； 【实验分析】请结合实验完成下列问题： （1）装置A中发生反应的化学方程式为 　 　； （2）装置C的作用是 　 　； （3）装置E中发生反应的化学方程式为 　 　； （4）反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是 　 　，该反应的还原剂是 　 　（填化学式）； （5）装置J中点燃的酒精灯的作用是 　 　。 19．（2024•烟台）在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动，请你一起参与下列任务。 【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板 （1）区分铝片和铁片的物理方法是 　 ）　（写1种）。 【任务二】预处理金属底板 （2）用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用 　 　（写1种物质名称）。 【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻 （3）首先将有镂空图案的不干胶保护膜（能隔绝蚀刻液与金属底板接触）分别贴到处理好的铝片和铁片上，然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中，将铁片浸入足量的乙蚀刻液中，一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案，没有附着物；铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的 　 　、　 　（填序号）。 ①硫酸铜溶液 ②硝酸银溶液 ③稀盐酸 ④氯化亚铁溶液 ⑤氯化钠溶液 【任务四】金属蚀刻画的后处理 （4）将蚀刻好的金属片清洗掉废液，去掉不干胶保护膜，进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是 　 　（写1种合理的方法）。 【任务五】废液回收利用 （5）铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，得到 　氯化铝　溶液，回收保存。 （6）铁片蚀刻废液处理，如图所示： 过程①加入的物质X是 　 　，过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是 　 　。 提升专练 1．以下列矿石（括号内为各种矿石主要成分的化学式）为原料，通过高温冶炼制取金属，在所产生的废气中，对空气造成污染较少，并不易造成酸雨危害的是（　　） A．赤铁矿[Fe2O3] B．黄铁矿（FeS2） C．方铅矿[PbS] D．黄铜矿[CuFeS2] 2．故宫博物院收藏的《千里江山图》所采用的颜料有：朱砂（含HgS）、赭石（含Fe2O3）、碎碟（含CaCO3）和孔雀石[含Cu2（OH）2CO3]等。下列分析不正确的是（　　） A．赭石是红棕色固体 B．Cu2（OH）2CO3中铜元素的化合价为+1价 C．孔雀石[含Cu2（OH）2CO3]受热分解可以生成三种氧化物 D．从朱砂中可以炼制出水银 3．黄铜是铜锌合金，外观似黄金，有较强的耐磨性能，黄铜常被用于制造阀门、门把手、空调内外机连接管和散热器等。下列说法错误的是（　　） A．比较黄铜与纯铜的硬度，可相互刻画 B．用黄铜作门把手，利用了其导热性好等特点 C．铜、锌都能与硝酸银溶液反应 D．区分黄铜和黄金，放在火上灼烧看颜色变化 4．下列关于金属资源的利用与保护的说法正确的是（　　） A．大力开采稀有金属矿物，以保障金属材料的供应 B．为节约金属资源可采用塑料管道代替钢制管道 C．金属制品一旦被氧化即不再具有回收的价值 D．银是导电性最好的金属，应该全面取代铜、铝做导线 5．金属材料在日常生活中无处不在，以下关于金属材料的说法不正确的是（　　） A．在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改变 B．日常生活中，可以用铁锅、铝锅和铜火锅炒菜、做饭和涮肉 C．目前已制得的纯金属只有90余种，而由这些金属制得的合金已达几千种 D．日常使用的金属材料，都属于合金 6．已知一包镁粉中含有两种杂质，小明同学取2.4g该粉末，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应后得到0.2g氢气，则该样品中的杂质可能是（　　） A．铁和锌 B．铝和锌 C．锌和铜 D．铁和铜 7．（2024秋•海伦市校级月考）下列有关合金的说法错误的是（　　） A．生铁是一种合金 B．制取合金的过程属于物理变化 C．焊锡的熔点比纯锡的熔点低 D．钢比生铁的含碳量高 8．下列反应中，属于置换反应的是（　　） A．3Fe+2O2Fe3O4 B．Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 C．Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O D．Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 9．我国古代常用灰吹法炼银（如图），其过程为：将矿物银熔于铅形成银铅块，通过焙烧氧化成氧化铅进入炉灰，灰吹得银。下列说法正确的是（　　） A．银和铅均是金属元素 B．银铅块属于纯净物 C．氧化铅中铅的化合价为0 D．灰吹法炼银过程属于物理变化 10．一氧化碳还原氧化铁实验如图，下列说法不正确的是（　　） A．实验开始时应先通入一氧化碳，后加热玻璃管 B．实验中玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变成黑色 C．该实验装置的缺陷是没有尾气处理装置 D．铁丝网罩的作用是防止烫伤实验人员 11．某同学根据铜锈的主要成分[Cu2（OH）2CO3]作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳，为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（　　） A．甲和乙 B．甲和丙 C．甲和丁 D．乙和丁 12．下列有关金属或合金的说法正确的是（　　） ①合金中至少含两种金属 ②合金中的元素以化合物形式存在 ③合金中一定含有金属 ④黄金具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可能大量应用于产品包装 ⑤合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好 ⑥常温下汞是液体，所以汞应该属于非金属 A．①②③⑤ B．①②④⑥ C．①③④⑤ D．③④⑤ 13．《天工开物•五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是（　　） A．黄金的化学性质活泼 B．黄金的硬度较小 C．黄金制成金箔发生了物理变化 D．黄金是一种古老而珍贵的金属 14．火法冶铜是当今生产铜的主要方法，以黄铜矿（CuFeS2，其中Fe为+2价）为原料，火法冶铜的主要反应有：①2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2 ②2Cu2S+3O22Cu2O+2X ③Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑，下列说法正确的是（　　） A．以上三个反应前后铜元素的化合价均降低 B．反应②中X的化学式为S C．以上三个反应涉及到的所有物质（含②中的X）中有2种不同的单质、3种不同的氧化物 D．Cu2S和CuO中铜的质量分数相同 15．向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（　　） A． B． C． D． 16．在装有硝酸铜和硝酸银混合溶液的烧杯中加入一定量锌粉，充分反应。以下对烧杯内溶液的溶质和固体成分的分析不合理的是（　　） A．溶液中的溶质只有硝酸锌，固体中有银和铜 B．溶液中的溶质有硝酸锌、硝酸铜，固体中只有银 C．溶液中溶质有硝酸锌、硝酸铜，固体中有银和铜 D．溶液中的溶质有硝酸锌、硝酸银、硝酸铜，固体中有银和铜 17．向5.6g铁粉中先逐滴加入一定量的Cu（NO3）2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A．所加溶液质量为M1g时，生成Cu的质量为m1g B．a～b段和b～c段溶液中的溶质均为Fe（NO3）3 C．c点对应的剩余固体中含有Cu、Ag D．e点溶液中只含AgNO3 18．实验室某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝，取该废液进行如图所示实验。 下列说法错误的是（　　） A．若滤液1呈无色，则滤液2中可能含有两种阳离子 B．若滤渣1由两种金属组成，则滤液可能呈蓝色 C．若向滤渣1中加入稀盐酸无气泡产生，则滤渣2可能是纯净物 D．若向滤渣1中滴加稀盐酸有气泡冒出，则滤液1中可能含有三种溶质 19．金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验中，推动了社会的发展。 （1）下列金属制品中，利用金属导热性的是 　 　（填序号）。 （2）“龙江特大桥”是保山至腾冲高速公路的重点控制工程，是一座单跨简支钢箱梁悬索桥。大桥在建造时使用了大量的钢材。钢是铁的一种合金，其硬度比纯铁的硬度 　 　（填“大”或“小”）。为防止铁制品锈蚀，通常在铁制品表面喷漆，其防锈原理是使铁制品与 　 　。 （3）《神农本草经》中记载“石胆……能化铁为铜”（“石胆”主要成分是硫酸铜），该反应的化学方程式为 　 　。 （4）某化学小组将一定质量的锌片放入AgNO3和Fe（NO3）2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。若滤液为浅绿色，则滤液中一定含有的溶质是 　 　。 （5）为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，下列选用的药品可行的是 　 　（填序号）。 ①Fe、CuSO4溶液、Ag； ②FeSO4溶液、Cu、Ag； ③FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液； ④FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag。 20．某校化学兴趣小组针对CO与Fe2O3的反应实验设计了如图实验装置： 实验说明： ①W形管中部凸起部分要比两端高，防止左边产生的气体较快、较多，使液体溢出到右边。 ②利用“水量法”，事先测算出D装置左边所有装置的容积为130mL，并在装满足量澄清石灰水的集气瓶外侧表面划线标出上部容积130mL所在位置。 ③A处发生的反应：HCOOHCO↑+H2O。 （1）与用酒精灯直接加热相比，A处加热方式的优点是 　 　。 （2）B处Fe2O3发生反应的化学方程式 　 　。 （3）装置C的作用是 　 　。 （4）DE装置组合在整个实验中的作用：①检验并吸收生成的CO2；②　 　。 （5）请结合D中的现象说明何时点燃B处酒精灯？　 　。 21．（2024•贵州）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（ZnCO3）、铝土矿（Al2O3）、菱锰矿（MnCO3）等。 Ⅱ．精深用矿 （2）工业上用赤铁矿（Fe2O3）炼铁，CO与Fe2O3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Mn3O4的流程如图1。 已知：菱锰矿中除MnCO3外，还有SiO2；MnCO3能与稀硫酸发生复分解反应，SiO2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，MnSO4溶液与O2反应可生成锰的氧化物，如MnO2、Mn2O3、Mn3O4。发生的反应之一是6MnSO4+6H2O+O2═2Mn3O4↓+6X，X的化学式是 　 　。 ③70℃时，在反应器中保持通入的O2和MnSO4溶液的质量不变，只改变MnSO4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MnSO4溶液的溶质质量分数之间的关系如图2。由图可知，当MnSO4溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的Mn3O4，当MnSO4溶液的溶质质量分数为其它数值时，Mn3O4纯度降低，原因可能是 　 　。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$