压轴题02 金属与盐溶液反应后的成分分析-【压轴题】2025年中考化学培优训练（苏州专用）

压轴题03 金属和金属材料 命题特点 1．紧扣核心知识，分层考查能力： （1）基础判断：必考金属活动性顺序表的应用，要求学生根据金属与盐溶液的置换关系，判断反应能否发生（如“滤渣、滤液成分是否存在未反应的金属或盐”）。 （2）进阶分析：常结合过量反应、多金属混合、多盐混合，需分步分析反应优先级及剩余物质。 （3）综合推理：可能结合质量变化（如天平平衡问题）、实验现象（滤渣颜色变化）或反应后溶液pH变化，要求学生定量计算或定性推导。 2．情境设计贴近实验与生产 （1）实验探究型：以“废液回收”“金属回收工艺流程”为背景，例如分析电镀厂废液（含Cu²⁺、Fe²⁺）加入锌粉后的成分。 （2）图像结合型：通过反应质量变化曲线图（如金属质量与反应时间关系），推断反应的先后顺序及最终产物。 （3）环保应用型：联系污水处理、资源再利用（如用铁粉处理含Cu²⁺废水），考查成分分析的实际意义。 近年苏州中考命题趋势：从单一反应向多步反应过渡：例如先加入过量铁粉，过滤后再向滤液中加入其他金属，分析多步反应的叠加影响；跨模块整合：可能结合溶液酸碱性与金属反应的关系（如酸性条件下H+优先被置换），或与溶解度结合（如析出晶体后的成分变化）；开放性问题：设计实验方案验证滤液中的金属离子（如滴加NaOH溶液观察沉淀），考查实验设计能力。 解题要领 1. 金属活动性顺序 通过大量的实验探究，归纳和总结出常见金属在溶液中的活动性顺序： 化学式： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（ H ）Cu Hg Ag Pt Au 2. 金属活动性顺序的应用 （1）判断金属活动性的强弱：金属的位置越靠前，它的活动性就越强。（前强后弱） （2）判断金属与酸的置换反应能否发生：位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。（氢前换氢）。 （3）判断金属与其他金属化合物溶液的置换反应能否发生：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。 注：金属与酸或其他金属化合物溶液的反应一般不选择K、Ca、Na等金属，因为它们能与水反应。 常见题型及解题技巧 1.探究金属的活动性强弱，实验方案设计 （1）比较两种金属的活动性强弱： 方法一：将打磨过的金属分别插入等溶度的稀盐酸或硫酸中，观察是否反应或反应的剧烈程度。 方法二：将打磨过的一种金属单质放入另一种金属的盐溶液中，观察是否反应。 （2）比较三种金属的活动性强弱： 方法一：两盐夹一金：将活动性排在中间的金属单质分别放入其它两种金属的盐溶液中，观察现象。 方法二：两金夹一盐：将活动性最强和最弱的金属单质放入活动性在中间的金属的盐溶液中，观察现象。 （3）实验注意事项：比较金属活动性时，需要注意在、控制变量法的应用，如酸溶液或盐溶液的温度、浓度、体积，金属的形状、表面积等需要一致。 2.金属材料 （1）常温下一般为固态（但汞为液态）。 （2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）。 （3）合金是金属与金属或金属与非金属的混合物，而不一定非得是金属与金属的融合。 （4）合金的性能：比组成金属硬度大，熔点低。 3.金属与盐发生置换反应的条件： （1）K Ca Na 三种金属除外； （2）盐必须为可溶性盐； （3）在活动性中只能在前面的金属置换后面的金属； （4）有些盐溶液显酸性，说明溶液中含有氢离子；有些盐溶液显碱性，说明溶液中含有氢氧根离子。 题型01 金属材料 1．（2024·江苏苏州） （2024·江苏苏州·中考真题·节选）“福建舰”解缆启航，标志着我国航空母舰建设迈向新征程。 (1)航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等。 ①航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和 性。 ②钢铁的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。 ③钛可由二氧化钛(TiO2)制得，TiO2中Ti的化合价为 。 【答案】(1) 导电 大 +4 【详解】（1）①铜可以导电，航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和导电性。 ②合金的硬度比纯金属的硬度大，钢铁的硬度比纯铁大。 ③钛可由二氧化钛(TiO2)制得，TiO2中氧元素的化合价为-2，设钛元素的化合价为x，化合物中各元素的正负化合价代数和为零，则，，故Ti的化合价为+4。 2.（2024·江苏盐城·中考真题·节选）2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______（选填字母序号）。 A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大 B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低 C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好 【答案】ABC 【详解】A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大，正确； B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低，正确； C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好，正确； 题型02 金属的化学性质 3．（2022·江苏苏州）用下图所示装置进行实验，倾斜 Y 形管，锌粒与硫酸铜溶液接触，表面有气泡产生并析出红色物质，溶液颜色变浅，经检测产生的气体为氢气。下列说法正确的是 A．锌粒参加的反应均为置换反应 B．硫酸铜溶液所含阳离子只有 Cu 2+ C．可推知金属活动性顺序：铜 > 锌 D．若用银片代替锌粒，可观察到相似实验现象 【答案】A 【详解】根据题目信息，硫酸铜溶液显酸性，说明溶液中含有铜离子和氢离子；锌与硫酸铜、锌与稀硫酸分别发生置换反应，A选项正确；另外，根据现象，锌将铜离子置换出来，说明锌比铜活泼；银没有铜活泼，顾不会产生山鼠现象。 4.（2024·江苏宿迁）化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法错误的是 A．科学探究与实践：将土壤样品与适量的蒸馏水在烧杯中混合、搅拌、静置，测上层清液的pH，判断土壤的酸碱性 B．化学观念：一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同，但在一定条件下可以相互转化 C．科学思维：Al与稀硫酸反应生成，故Fe也能与稀硫酸反应生成 D．科学态度与责任：通过减少使用不必要的塑料制品和废弃塑料回收再生、循环利用等措施，减少“白色污染” 【答案】C 【详解】A、将土壤样品与适量的蒸馏水在烧杯中混合，搅拌、静置，测上层清液的pH，判断土壤的酸碱性，若pH＜7，说明土壤显酸性，若pH=7，说明土壤显中性，若pH＞7，说明土壤显碱性，故选项说法正确； B、一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同，一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温条件下生成一氧化碳，在一定条件下二者可以相互转化，故选项说法正确； C、Al与稀硫酸反应生成Al2(SO4)3，但Fe与稀硫酸反应生成FeSO4，故选项说法错误； D、废弃塑料带来的污染称之为白色污染，减少使用不必要的塑料制品和废弃塑料回收再生、循环利用等措施，可减少“白色污染”，故选项说法正确。 5.（2024·江苏连云港）一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是    A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为 B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强 C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余 D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应 【答案】B 【分析】黄铜渣中的锌、氧化铜、氧化锌和硫酸均能反应，铜不与硫酸反应。锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水。过滤后的滤液中有硫酸锌和硫酸铜。加入过量的锌，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌，过滤的滤渣中有生成的铜和过量的锌。 【详解】A、根据分析，铜不和硫酸反应，和硫酸反应生成氢气的是锌，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气。不符合题意； B、活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，通过加入锌能将铜置换出来可说明锌比铜活泼。锌能和稀硫酸反应生成氢气而铜不能，也可以说明活动性锌大于铜。符合题意； C、因为锌和硫酸铜反应生成铜，不论锌是否过量溶液中都会有固体剩余。不符合题意； D、置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应。流程中氧化锌、氧化铜和硫酸的反应中反应物都是化合物，都不是置换反应，不符合题意。 题型03 金属与盐溶液的反应 6．（2024·江苏苏州·中考真题）在给定条件下，下列选项所示的物质转化不能实现的是 A．CuFe B．PP2O5 C．CO2O2 D．NaOH溶液NaCl溶液 【答案】A 【详解】A、根据金属活动性铁＞铜，铜与硫酸亚铁不反应，不能实现物质转化，符合题意； B、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，能实现物质转化，不符合题意； C、植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为氧气，能实现物质转化，不符合题意； D、氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，能实现物质转化，不符合题意。 7.（2024·江苏无锡·预测模拟）一定量的铁和硫酸铜溶液充分反应后，过滤，分别得到滤液和滤渣，下列说法不正确的是（ ） A．若滤液为浅绿色，滤渣中可能含有铁 B．滤渣中一定含有铜 C．滤液中可能含有硫酸亚铁 D．反应后滤渣质量大于铁的质量 【答案】C 【解析】A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，若滤液为浅绿色，可能是铁和硫酸铜恰好完全反应，也可能是铁有剩余，则滤渣中可能含有铁，故选项说法正确； B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，滤渣中一定含有铜，故选项说法正确； C、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，滤液中一定含有硫酸亚铁，故选项说法错误； D、铁和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，每56份质量的铁可置换出64份质量的铜，反应后滤渣质量大于铁的质量，故选项说法正确。 题型04 金属的活动性顺序 8.（2024·江苏徐州·中考真题）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是 A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 【答案】D 【详解】A、实验前需要打磨金属片，是为了除去表面的氧化膜，从而防止氧化膜阻碍反应的进行，故选项说法正确； B、由金属活动性：锌＞氢＞铜可知，若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡，故选项说法正确； C、若向乙试管加入ZnSO4溶液，无明显现象，说明铜不与硫酸锌溶液反应，即铜的活动性比锌弱，锌的金属活动性比铜强，故选项说法正确； D、由金属活动性锌＞铜＞银可知，若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，锌和铜都能与硝酸银反应置换出银，能得出金属的活动性：Zn＞Ag，Cu＞Ag，但无法比较锌和铜的金属活动性，故选项说法错误 题型5 金属资源的利用和保护 9.（2024·江苏无锡·中考真题）炼铁的一种原理示意图如下（括号内化学式表示相应物质的主要成分）： (1)写出还原反应室中炼铁的化学方程式： 。 (2)Fe3O4可作为CH4和CO2反应的催化剂，在反应过程中Fe3O4与合成气反应可转化为Fe。 【答案】(1)/ (2)Fe与H2O或CO2反应生成Fe3O4 【详解】（1）还原反应室中炼铁的反应有一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳、氢气与氧化铁在高温条件下反应生成铁与水，化学方程式为、； （2）在反应过程中Fe3O4与合成气中的CO或H2反应转化为Fe和CO2或H2O，Fe与H2O或CO2反应可重新转化为Fe3O4，实现Fe3O4的再生，因此能使Fe转化为Fe3O4的一条可能途径：Fe与H2O或CO2反应生成Fe3O4 10.（2023·江苏苏州）铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是 A．炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁 B．将生铁中的大部分碳反应除去得到的钢是纯净物 C．铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜有防腐作用 D．日常生活中的废旧铁制品直接填埋处理 【答案】C 【详解】A、炼铁原理是用合适的物质将氧化铁在一定条件下转化为单质铁，不符合题意； B、生铁和钢均是铁的合金，但是生铁的含碳量比钢高，炼钢的原理是将生铁中的大部分碳反应除去，但是得到的钢也是由铁、碳等混合而成，属于混合物，不符合题意； C、铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜，可以隔绝氧气和水，防止铁进一步被锈蚀，符合题意； D、日常生活中的废旧铁制品应回收利用，可以节约金属资源，减少污染，不符合题意。 11.（2024·江苏无锡）项目小组对铁系食品脱氧剂（又称为“双吸剂”）进行了如下探究。 Ⅰ.探成分 某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭、食盐以及无水氯化钙等。为确定脱氧剂中铁粉的存在，进行如下实验。 实验1：取一包脱氧剂粉末，用磁铁吸引。观察到部分黑色粉末被吸引。 实验2：取实验1中被吸引的部分粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液。观察到有红色固体生成。 实验3：另取被磁铁吸引的黑色粉末，撒向酒精灯的火焰。观察到粉末剧烈燃烧，火星四射。 (1)写出实验2中有关反应的化学方程式： 。 (2)铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易被点燃。原因是 。 Ⅱ.明原理 利用图1所示装置进行实验4和实验5。 (3)实验4：一段时间后，观察到气球变大。气球变大的原因是 。 (4)实验5：能证明脱氧剂“脱氧”的现象是 。 Ⅲ.悟应用 实验6：设计如表所示对比实验探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。利用温度传感器测得集气瓶中温度随时间的变化曲线如图2所示。 实验序号 铁粉/g 水/mL 活性炭/g NaCl/g ① 2 5 0 0 ② 2 5 0 ③ 2 5 0 ④ 2 5 (5)对比实验①与实验③可得到的结论是 ；对比实验③与实验④可得到的结论是 。 (6)下列叙述正确的是 （填字母）。 a.铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水 b.铁系食品脱氧剂使用过程中放出热量 c.铁系食品脱氧剂能延长食物的保存时间 【答案】(1) (2)铁粉与氧气的接触面积大（合理即可） (3)集气瓶内氧气被脱氧剂吸收，使瓶内气压变小 (4)打开弹簧夹后，烧杯中的水倒吸 (5) 活性炭对脱氧剂脱氧有促进作用 活性炭和氯化钠共同作用更有利于脱氧剂脱氧 (6)abc 【详解】（1）实验1中被磁铁吸引的粉末是铁粉，实验2中是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为。故填：； （2）铁粉和铁丝的区别是与氧气的接触面积不同。铁粉与氧气的接触面积大，所以铁粉在空气中能燃烧，铁丝在空气中不易被点燃。 （3）实验4中脱氧剂中的铁粉消耗集气瓶中的氧气，使瓶内气压变小，外界空气进入气球，气球变大。 （4）实验5中脱氧剂中的铁粉消耗集气瓶中的氧气，使瓶内气压减小，打开弹簧夹后，外界大气压使烧杯中的水倒吸。故填：打开弹簧夹后，烧杯中的水倒吸； （5）实验①与实验③变量为活性炭，由图2知实验③温度升高的快，说明活性炭对脱氧剂脱氧有促进作用； 实验③与实验④变量为NaCl，实验④温度升高得快，说明活性炭和氯化钠共同作用更有利于脱氧剂脱氧。 （6）a、铁可与氧气和水共同作用，无水氯化钙也可以吸收水，所以铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水，a项正确； b、铁系食品脱氧剂使用过程中发生缓慢氧化，放出热量，b项正确； c、铁系食品脱氧剂既能吸收氧气，防止食品腐败，又能吸收水分，保持食品干燥，能延长食物的保存时间，c项正确。 故选abc。 1．（2025年上海市杨浦区中考二模化学试题）为减少污染并促进废物利用，小组同学又设计了从废液(含有硫酸亚铁，硫酸铜和硫酸)中回收硫酸亚铁和金属铜的实验方案，以下流程分析正确的是 A．步骤I的操作包括溶解和过滤 B．M与固体A的质量可能相等 C．步骤Ⅱ中观察到有气泡产生，说明N已过量 D．溶液B 与溶液C 所含的溶质种类不相同 【答案】BD 【分析】从废液(含有硫酸亚铁，硫酸铜和硫酸)中回收硫酸亚铁和金属铜，过量的M为铁，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤，得到固体A为铁和铜的混合物，溶液B为硫酸亚铁溶液，向固体A中加入过量的N，过滤，得到纯净的铜和溶液C，溶液C结晶得到硫酸亚铁晶体，故N为硫酸，硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，由于硫酸过量，所以溶液C中除硫酸亚铁外还含有少量的硫酸。 【详解】A、步骤I操作目的是将固液分离，为过滤，选项错误； B、铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过程中固体质量减轻，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，，固体质量增重，所以M与固体A的质量可能相等，选项正确； C、步骤Ⅱ为向铜和铁的混合物中加入硫酸，观察到不再有气泡产生，说明硫酸已过量，选项错误； D、溶液B中溶质为硫酸亚铁，溶液C中溶质为硫酸亚铁和硫酸，所含的溶质种类不相同，选项正确； 故选BD。 2．（2025·江苏南京·中考真题）国产C919飞机使用了大量的铝合金，铝合金属于 A．金属材料 B．复合材料 C．合成材料 D．天然材料 【答案】A 【详解】A、金属材料包括纯金属以及它们的合金，铝合金是铝与其他金属或非金属熔合而成的合金，属于金属材料，该选项正确； B、复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料，铝合金不属于复合材料，该选项错误； C、合成材料是指通过化学合成方法制得的有机高分子材料，如塑料、合成纤维、合成橡胶等，铝合金不是合成材料，该选项错误； D、天然材料是自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的材料，铝合金是人工制造的合金，不是天然材料，该选项错误。 故选A。 3．（2024·江苏徐州·中考真题）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是 A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 【答案】D 【详解】A、实验前需要打磨金属片，是为了除去表面的氧化膜，从而防止氧化膜阻碍反应的进行，故选项说法正确； B、由金属活动性：锌＞氢＞铜可知，若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡，故选项说法正确； C、若向乙试管加入ZnSO4溶液，无明显现象，说明铜不与硫酸锌溶液反应，即铜的活动性比锌弱，锌的金属活动性比铜强，故选项说法正确； D、由金属活动性锌＞铜＞银可知，若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，锌和铜都能与硝酸银反应置换出银，能得出金属的活动性：Zn＞Ag，Cu＞Ag，但无法比较锌和铜的金属活动性，故选项说法错误； 故选：D。 4．（2024·江苏苏州·中考真题）下列有关金属的说法正确的是 A．常温下，所有金属单质均是固体 B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁 C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关 D．废旧铁制用品应该直接填埋处理 【答案】B 【详解】A、金属并不都是固体，大多数金属单质在常温下呈固态，金属汞在常温下呈液态，说法错误，不符合题意； B、工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁，说法正确，符合题意； C、铁的锈蚀与空气中的氧气和水有关，说法错误，不符合题意； D、废旧铁制品直接填埋处理会造成环境污染，应回收处理，说法错误，不符合题意。 故选：B。 5．（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) 【详解】（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 6．（24-25九年级上·黑龙江绥化·期中）金属材料是人类社会发展见证者，人类文明和社会进步同金属材料关系十分密切。 （一）钢铁的冶炼 (1)在炼铁炉中鼓入的空气与矿物逆流而行的目的是 。 (2)下列作用中①与铁矿石发生反应生成铁②燃烧供热③除去铁矿石中少量杂质（如SiO2）④生成CO，属于从炉顶加入焦炭的作用有_____（填字母）。 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ （二）一氧化碳还原氧化铁 【查阅资料】（1）氢氧化钙溶液能吸收二氧化碳； （2）一氧化碳还原氧化铁是逐步失去氧元素的过程。 铁及铁的氧化物 Fe FeO 颜色 黑色 黑色 红棕色 黑色 能否被磁铁吸引 能 不能 不能 能 【实验探究】兴趣小组设计了如图实验装置进行实验。将24.0g氧化铁粉末放入玻璃管中，反应一段时间后，得到黑色固体粉末，并能全被磁铁吸引。 【猜想与假设】 (3)兴趣小组猜想黑色粉末可能是：（1）铁粉；（2）四氧化三铁；（3）你的猜想是 。 反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表： 反应前 反应一段时间后 Ⅰ组 玻璃管和红色粉末的总质量为44.0g 玻璃管和固体物质的总质量为43.2g Ⅱ组 试管和所盛溶液的总质量为30.0g 洗气瓶和瓶中物质的总质量为32.1g 【交流讨论】 (4)实验前应该先 。 (5)在装置A中先通CO气体的作用是 。 (6)应该选择 组的实验数据计算来确定黑色粉末的成分，不选择另一组的理由是 。最终计算结果表明：黑色粉末是 ，请写出该变化的化学方程式 。 （三）金属镁及其化合物的探究 【发现问题】镁是一种银白色有金属光泽的金属。但拿出的镁条总是有一层灰黑色的“外衣”，这层灰黑色的外衣是什么物质呢? 【查阅资料】（1）：白色固体，难溶于水，受热会分解成氧化镁和水； （2）：白色固体，微溶于水，受热会分解成氧化镁和二氧化碳； （3）的热稳定性比的热稳定性更强。 （4）为了方便理解和记忆，在化学式中原子总数不变的情况下，有时可将复杂的化学式书写成常见化合物的形式，中间用“•”连接，例如：可写成或等形式，在化学反应中可体现对应常见化合物相似的化学性质。 【提出猜想】 (7)小组同学认为该固体不可能是MgO、或，他们的理由是 ；小组同学由铜生锈会产生联想到灰黑色的物质可能是。 【实验分析】 (8)按如图所示装置进行实验，发现试管口有小水滴出现，说明反应产生了 ；澄清石灰水变浑浊；同时灰黑色固体完全变为白色。若灰黑色固体是，请写出受热分解的化学方程式 。 【组成测定】 工业生产中得到的碱式碳酸镁晶体是，为精确测量晶体的组成，小组同学取4.66g该晶体，用热分析仪对固体进行热分解（加热使之逐步分解，首先失去结晶水，然后依次分解，最后完全反应），测定剩余固体质量与分解温度之间关系。 【数据处理】剩余固体质量与加热时间关系如图所示： 请回答下列问题： (9)0～固体质量没有发生变化的原因可能是 。 (10)晶体中结晶水的质量为 g。 (11)段发生反应的化学方程式为 。 (12)段固体为 和MgO（写化学式）。 (13)根据图中数据推算中x:y:z的最简比= 。 【答案】(1)使矿物与氧气充分接触，充分反应 (2)D (3)铁粉和四氧化三铁 (4)检查装置的气密性 (5)排除装置内原有的空气，防止发生爆炸 (6) Ⅰ CO跑出时带走了部分水蒸气或二氧化碳不能完全被澄清的石灰水吸收 四氧化三铁/Fe3O4 (7)MgO、或均为白色固体，镁条外面是黑灰色 (8) 水/H2O (9)未达到反应所需温度 (10)0.72 (11) (12)MgCO3 (13)4:1:4 【详解】（1）在炼铁炉中鼓入的空气与矿物逆流而行的目的是使矿物与氧气充分接触，充分反应； （2）在工业炼铁过程中C与氧气反应生成CO2，反应是放热反应为炼铁提供热量，CO2与C在高温下反应生成CO，为炼铁提供CO，故从炉顶加入焦炭的作用为供热与生成CO，故选：D； （3）猜想：根据固体颜色，产生的是黑色固体，排除Fe2O3，根据黑色固体能全被磁铁吸引排除FeO，所以黑色固体是铁粉或四氧化三铁中的一种或两种，故猜想三为：铁粉和四氧化三铁； （4）实验前应该先检查装置的气密性； （5）CO有可燃性，与氧气接触受热时可能会发生爆炸，所以在装置A中先通CO气体的作用是：排除装置内原有的空气，防止发生爆炸； （6）由于通入的一氧化碳不能完全反应，一部分会逸出，从石灰水中逸出时，会带出水分，使装置内物质质量变小；另外一氧化碳还原氧化铁生成的二氧化碳不能保证完全被澄清的石灰水吸收，如果二氧化碳的逸出速度大于反应速度，也会使B中的实验数值减少，故选用Ⅰ组实验数据来完成计算，由Ⅰ组实验数据可知，固体质量减少了44g-43.2g=0.8g，说明氧化铁被还原后，质量减少了0.8g，则反应后得到固体的质量为： 24g-0.8g=23.2g；如果氧化铁被还原后，生成铁和二氧化碳，则生成铁的质量即为氧化铁中铁元素的质量，所以生成铁的质量为： ，与23.2g不相等，所以黑色固体不是铁粉；如果生成的是四化三铁，四氧化三铁中铁元素质量和氧化铁中铁元素质量是相等的，所以四氧化三铁的质量为： ，所以该黑色固体为四氧化三铁；反应的化学方程式为：； （7）小组同学认为该固体不可能是MgO、或，因为MgO、或均为白色固体，镁条外面是黑灰色； （8）按如图所示装置进行实验，发现试管口有小水滴出现，说明反应产生了水，受热分解生成氧化镁、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：； （9）碱式碳酸镁晶体成分的确定MgCO3的热稳定性比Mg(OH)2的热稳定性更强，从图示中可以看出，t1～t2是氢氧化镁失去结晶水的过程，所以晶体中结晶水的质量为：4.66g-3.94g=0.72g； t3～t4是氢氧化镁达到分解温度，分解生成氧化镁和水的过程，减少的质量为氢氧化镁分解生成水的质量，所以生成水的质量为：3.94g-3.76g=0.18g； t5～t6是碳酸镁达到分解温度生成氧化镁和二氧化碳的过程，减少的质量为碳酸镁分解生成二氧化碳的质量，所以生成二氧化碳的质量为：3.76g-2.0g=1.76g； 每一个质量前少的过程前面图像有一段是不变的，是加热过程吸热过程，还没达到相应反应的分解温度的过程； 由题中信息可知，碱式碳酸镁晶体充分受热后，可生成氧化镁、水和二氧化碳，质量减少，但0～t1固体质量没有发生变化说明：未达到反应所需温度； （10）晶体中结晶水的质量为：4.66g-3.94g=0.72g； （11）t3～t4是氢氧化镁达到分解温度，分解生成氧化镁和水的过程，反应的化学方程式为：； （12）t4～t5段，氢氧化镁已经分解结束，但还没有达到碳酸镁的分解温度，所以此时的固体中有没分解的MgCO3和Mg(OH)2分解生成的MgO； （13）解：设氢氧化镁的质量为x x=0.58g 设：碳酸镁的质量为y y=3.36g　 则该化合物中碳酸镁、氢氧化镁、结晶水的质量比可表示为：84x：58y：18z=3.36g：0.58g:0.72g，所以x:y:z=4:1:4。 7．（24-25九年级上·江苏常州·阶段练习）钢铁是现代文明不可缺少的金属材料。 I.铁的冶炼 (1)实验室模拟炼铁的装置如图1所示，其中与中氧元素结合，使其失氧转化为。除了，从左侧通入的物质还可以是________（填字母）。 A．水煤气（和） B． C．木炭 D． (2)工业上炼铁高炉的结构如图2所示。 ①高炉中产生的主要反应为、化学方程式： 。 ②炼铁时加入的 （填名称）可将铁矿石中的杂质转化为与铁水分离除去。 (3)如图3所示的窑炉能够控制窑内的含量，从而实现调节釉色的目的。为了提高窑体内的体积分数，可采用的措施有________（填序号）。 A．相对增加空气鼓入 B．相对增加燃料用量 C．增大烟囱的排气量 D．减小烟囱的排气量 (4)现代工业对优质陶瓷的需求量大幅度提高，“建筑陶瓷工业窑炉氨燃烧（零碳燃料）技术”已应用于示范试产。用做燃料相对于用木炭做燃料的优点是 。 (5)合成氨工艺需要用到氢气，在铁触媒作用下，用体积比为的氮气和氢气合成氨气。是铁触媒的主要成分。合成氨催化过程中因部分与反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用将其“再生”，原理如图4所示。 ①“再生”过程中铁元素的质量分数 （选填“变大、不变”或“变小”）。 ②若开始加入，“失效”一段时间后测得固体中的质量为，则此时所得固体的总质量等于 g。 Ⅱ.铁的锈蚀 实验是化学研究的重要手段。图5为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5∼10分钟，改进后的装置如图6所示（夹持装置已略去）。 (6)图5实验中，对比 （填序号）可知，铁生锈与氧气有关。 (7)图6实验中，证明铁生锈与水有关的现象为 。 (8)图6实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 。 (9)图6实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处 （答一条即可）。 【实验探究】如图7所示装置，检查该装置气密性，将铁粉和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8所示。时刻利用注射器加入饱和溶液，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上。 (10)据图8，对比段和段说明 。 (11)据图8，分析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)AD (2) 石灰石 (3)BD (4)更环保 (5) 变小 68 (6)AB (7)U形管内左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈 (8)氧气浓度较高 (9)不能探究氧气对铁锈蚀的影响 (10)加入饱和NaCl溶液后，铁粉锈蚀明显加快 (11)ABC 【详解】（1）A、水煤气中的CO和H2都具有还原性，能将Fe2O3还原为Fe，A选项正确； B、CO2不具有还原性，不能将Fe2O3还原为Fe，B选项错误； C、木炭具有还原性，但不是气体，无法通入玻璃管，C选项错误； D、H2具有还原性，能将Fe2O3还原为Fe，D选项正确。 故选：AD。 （2）①CO2能与C在高温条件下反应生成CO，化学方程式为：。 炼铁时加入的石灰石可将铁矿石中的杂质转化为CaSiO3与铁水分离除去。 （3）含碳物质不充分燃烧时会产生CO，同时，CO2能与C在高温条件下反应生成CO。 A、相对增加空气鼓入，有助于燃料充分燃烧，不能提高窑体内CO的体积分数，A选项错误； B、相对增加燃料用量，可使燃料不充分燃烧，能提高窑体内CO的体积分数，B选项正确； C、增大烟囱的排气量，会降低窑体内CO2含量，不利于CO的生成，C选项错误； D、减小烟囱的排气量，会提高窑体内CO2含量，有利于CO的生成，D选项正确。 故选：BD。 （4）NH3燃烧产物是N2、H2O，不会产生CO2和有害气体，相对于用木炭做燃料的优点是更环保。 （5）①根据图4，“再生”过程是FeO转化为Fe3O4，FeO可变形为Fe3O3，对比Fe3O3、Fe3O4，可知转化后氧元素的质量分数增大，则铁元素的质量分数变小。 ②合成氨催化过程中部分Fe3O4与H2反应使催化剂“失效”，根据图4可知反应生成了FeO，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，可知还会生成水，该反应的化学方程式为；若开始加入69.9g Fe3O4，“失效”一段时间后测得固体中Fe3O4的质量为46.4g，则参与反应的Fe3O4为，设反应生成的FeO的质量为x，则 x=21.6g 则所得固体的总质量为 （6）铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生反应所致。图5，A中铁钉与氧气、水同时接触，铁钉生锈；B中植物油可以隔绝空气，铁钉只与水接触，不生锈；C中干燥剂可以吸收水分，铁钉只与氧气接触，不生锈，对比AB可知铁生锈与氧气有关。 （7）图6实验中，H2O2溶液在MnO2催化作用下快速分解产生大量氧气，同时生成的氧气会带有水分，干燥剂可以吸收水分，则U形管左侧铁丝同时接触氧气、水，会生锈；右侧铁丝只接触氧气，不生锈，可知证明铁生锈与水有关的现象为U形管内左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈。 （8）空气中氧气浓度较低，图6实验，H2O2溶液在MnO2催化作用下快速分解产生大量氧气，能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是氧气浓度较高。 （9）铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生反应所致。该实验中，U形管内两侧铁丝都接触氧气，不足之处是不能探究氧气对铁锈蚀的影响。 （10）铁粉锈蚀会消耗氧气，导致装置内压强降低。根据图8，AB段压强略微下降，时刻利用注射器加入饱和溶液，BC段压强明显下降，对比说明加入饱和NaCl溶液后，铁粉锈蚀明显加快。 （11）CD段压强突然变大，是因为瓶内铁粉锈蚀导致压强降低，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。 8．（23-24九年级下·全国·课前预习）某学习小组对铁锈蚀进行探究。 【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？ 【查阅资料】 ①氯化钙固体可作干燥剂。 ②一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。 ③常温常压，氢气密度是dg/mL。 【设计与实验】 实验一：定性探究铁锈蚀的因素 取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行如图实验，现象如表。 试管 一周后现象 A 铁钉表面有一层铁锈 B 铁钉表面无明显变化 C 铁钉表面无明显变化 D 铁钉表面有较厚铁锈 (1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中 发生化学反应。 (2)对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与 有关。 (3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 ，写出除铁锈的化学方程式 。 实验二：定量探究铁锈蚀的因素 小组设计了如图装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。 (4)据图，t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因 。 (5)据图，对比AB段和BC段说明 ，分析t3时刻压强突然变大的原因是 。 【反思与评价】 (6)与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是 。 【答案】(1)氧气和水蒸气 (2)氯化钠/NaCl (3) 铁锈是一种结构疏松的物质，能吸收氧气和水蒸气，会加快铁的锈蚀 (4)铁生锈放出的热量小于装置散失的热量 (5) 氯化钠溶液能加快铁的锈蚀速率 铁锈蚀消耗氧气，装置内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，与铁粉反应产生大量氢气 (6)使用铁粉和加入碳粉，加快了铁锈蚀的速率 【详解】（1）A中铁钉与氧气、水同时接触而生锈，B中铁钉只与水接触不生锈，C中铁钉只与氧气接触不生锈，对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中氧气和水蒸气发生化学反应； （2）A、D试管中的变量是氯化钠，D中加入氯化钠铁钉锈蚀速率加快，说明铁锈蚀还与氯化钠有关； （3）铁锈是一种结构疏松的物质，能吸收氧气和水蒸气，会加快铁的锈蚀，故铁锈蚀后要及时除锈；铁锈主要成分是氧化铁，常用稀盐酸除铁锈，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为； （4）由图可知，t2时刻后反应并未停止但温度却开始降低，说明此时铁生锈放出的热量小于装置散失的热量； （5）由图可知，在t1时刻加入饱和NaCl溶液前，铁锈蚀较慢，因此AB段压强缓慢降低；在t1时刻加入饱和NaCl溶液后，铁锈蚀的速率明显加快，装置内的压强迅速降低，即对应图中的BC段，因此对比AB段和BC段可说明氯化钠溶液能加快铁的锈蚀速率；t3时刻装置内压强突然变大是因为铁锈蚀消耗氧气导致装置内压强减小，注射器内稀盐酸被吸入烧瓶，与铁粉发生置换反应产生大量氢气，导致装置内压强迅速升高； （6）与实验一对比，实验二的不同之处在于铁钉换成了铁粉，增大了与氧气、水的接触面积；另外实验二还加入了碳粉，在一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应，故实验二铁锈蚀明显更快的原因是使用铁粉和加入碳粉，加快了铁锈蚀的速率。 9．（2025·江西九江·一模）航母的许多电子元件中都使用了黄铜这种外观似金子的合金。为测定某黄铜(假设合金中仅含铜、锌)中锌的质量分数，兴趣小组称取10g黄铜合金粉末放入烧杯中，将100g稀硫酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如表所示： 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 加入稀硫酸的质量/g 25 25 25 25 烧杯中剩余物的质量/g 34.96 m 84.90 109.90 (1)由表可知，第 次实验时，稀硫酸与烧杯中的黄铜粉末反应完全。 (2)m的值是 。 (3)该黄铜合金中锌的质量分数是多少？ (4)实验室所用的稀硫酸是用浓硫酸稀释的，下列说法正确的是___________(填字母)。 A．浓硫酸的稀释是将水缓慢注入浓硫酸中 B．稀释过程中会放出大量的热，需要用玻璃棒搅拌 C．使用时如果不慎将浓硫酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，并涂上氢氧化钠溶液 【答案】(1)三 (2)59.92 (3)解：设锌的质量为x。 则该黄铜合金中锌的质量分数是 答：该黄铜合金中锌的质量分数是32.5%。 (4)B 【详解】（1）假设黄铜合金中仅含铜、锌，称取10g黄铜合金粉末放入烧杯中，将100g稀硫酸分四次加入，铜与稀硫酸不反应，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，由表格数据可知，第一次实验时烧杯内剩余物的质量为34.96g，说明生成氢气的质量为，第三次实验时烧杯内剩余物的质量为84.90g，说明第二、三次产生氢气的总质量为，进一步说明每25g稀硫酸与该黄铜合金反应生成氢气的质量为0,04g，则第三次实验时，稀硫酸与烧杯中的黄铜粉末反应完全； （2）由第（1）小问分析可知，第三次实验时，稀硫酸与烧杯中的黄铜粉末反应完全，每25g稀硫酸与该合金反应生成氢气的质量为0,04g，则第二次实验时烧杯内剩余物的质量为，即m的值是59.92； （3）由第（1）小问分析可知，第三次实验时，稀硫酸与烧杯中的黄铜粉末反应完全，则生成氢气的总质量为，计算过程见答案； （4）A、浓硫酸的稀释是将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中，不能将水注入浓硫酸中，防止酸液飞溅，说法错误，不符合题意； B、浓硫酸稀释过程中会放出大量的热，需要用玻璃棒搅拌，以使热量及时扩散，说法正确，符合题意； C、使用时如果不慎将浓硫酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，并涂上3%-5%的小苏打溶液，说法错误，不符合题意。 故选：B。 10．（2024·江苏无锡·中考真题）以黄铜废料为原料制备石绿[Cu2(OH)2CO3]的一种流程如下： 【查阅资料】 ①黄铜废料中含铜84%~86%，含锌14%~16%，杂质总量≤0.3%。 ②59℃时，向5%的碳酸钠溶液中加入8%的硫酸铜溶液，可制得产率较高的石绿固体。 (1)“预处理”包括粉碎、酸浸等过程。“粉碎”的目的是 。使用稀硫酸酸浸的目的是 。 (2)写出铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水的化学方程式： 。 (3)步骤2获得的溶液中含有的阳离子有Cu2+和 （填离子符号）。 (4)“系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等。干燥时温度过高会发生如下反应：，R的化学式为 。 (5)本实验中，提高石绿产率采取的措施有① ；② 。 【答案】(1) 增大接触面积，使反应更充分 除锌 (2) (3)H+ (4)CuO (5) 控制温度 选择合适浓度的碳酸钠溶液和硫酸铜溶液 【详解】（1）“粉碎”的目的是为了增大接触面积，使反应更充分；金属活动性锌＞氢＞铜，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，而铜不与稀硫酸反应，所以使用稀硫酸酸浸的目的是为了除锌； （2）铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O； （3）因为步骤1后加入的是过量的稀硫酸，所以步骤2获得的溶液中含有的阳离子有Cu2+和H+； （4）由反应的化学方程式可知，反应前有2个铜原子、5个氧原子、2个氢原子和1个碳原子，反应后有3个氧原子、2个氢原子和1个碳原子，由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目不变，则2个R分子中含有2个铜原子、2个氧原子，1个R分子中含有1个铜原子、1个氧原子，则R的化学式为CuO； （5）本实验中，提高石绿产率采取的措施有控制温度、选择合适浓度的碳酸钠溶液和硫酸铜溶液等。 11．（2024·江苏镇江·中考真题）一种用炼铜烟灰（主要含CuO、ZnO）制备Cu和ZnSO4•7H2O的流程如图。 (1)溶液X应选用 （选填序号）。 a.稀HCl  b.稀H2SO4 c.稀HNO3 (2)“置换”发生反应的化学方程式为 。 (3)“过滤”操作用到的玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒等。 (4)“过滤”后滤液制备ZnSO4•7H2O晶体的实验方案：将滤液 （填操作名称），过滤，洗涤并干燥。 【答案】(1)b (2) (3)漏斗 (4)蒸发浓缩、冷却结晶 【详解】（1）该流程用炼铜烟灰（主要含CuO、ZnO）制备Cu和ZnSO4•7H2O，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，CuO、ZnO、Zn中不含S元素，而ZnSO4•7H2O中含有S元素，说明X溶液中含有S元素，稀HCl、稀H2SO4、稀HNO3中只有稀H2SO4含有S元素，则X溶液是稀H2SO4，故填：b。 （2）CuO与稀H2SO4反应生成CuSO4、H2O，ZnO与稀H2SO4反应生成ZnSO4、H2O，酸溶步骤后，溶液中溶质一定有CuSO4、ZnSO4，不确定是否有H2SO4。加入Zn，Zn与ZnSO4不反应，Zn与CuSO4发生置换反应生成ZnSO4、Cu，化学方程式为，Zn可与H2SO4发生置换反应生成ZnSO4、H2，化学方程式为，根据流程图，置换后没有说明是否产生H2，则一定发生的反应是。 （3）“过滤”操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒等。 （4）“过滤”后滤液一定含有ZnSO4，利用滤液制备ZnSO4•7H2O，需要析出溶质，则方案是：将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，洗涤并干燥。 12．（2024·江苏宿迁·中考真题）以下是利用铜、铁等物质进行的实验，请回答下列问题。 (1)图1是“测定空气中氧气含量”的实验。 ①该实验原理的化学方程式是 。 ②注射器在该实验中的作用是 （写出一点即可）。 (2)图2是比较铜、铁、银三种金属活动性的实验。 ①实验B中反应的化学方程式是 。 ②通过实验A、B，得出三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。 【答案】(1) 便于推动注射器活塞，使铜丝与氧气充分反应或可以通过注射器活塞的移动直观地显示出装置内压强的变化等（合理即可） (2) Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu 银＜铜＜铁 【详解】（1）①铜在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，容器内压强减小，注射器的活塞在大气压的作用下，向右移动，容器内气体减少的体积为空气中氧气的体积，化学方程式为：； ②注射器在该实验中的作用有：便于推动注射器活塞，使铜丝与氧气充分反应；可以通过注射器活塞的移动直观地显示出装置内压强的变化等。 （2）①实验 B 中是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu； ②实验 A 中铜能与硝酸银反应，说明铜比银活泼；实验 B 中发生铁与硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，所以通过实验 A、B，得出三种金属的活动性由弱到强的顺序是银＜铜＜铁。 13．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）金属的冶炼和利用，促进了人类的发展。 一、铁的有关知识 (1)明代科学著作《天工开物》记载了中国劳动人民的科技成就。 ①“或用木炭，扇炉风箱，土（铁矿石）化成铁”描述了古代炼铁的方法。用化学方程式表示赤铁矿炼铁的原理 。 ②对生铁炼钢的描述有：“凡钢铁炼法，火力到时生铁先化”。说明钢的熔点 （填“”或“”）生铁的熔点。 ③“烧铁器淬于胆矾（）水中，即成铜色也”，其中涉及的化学反应基本类型是 。 (2)铁器表面通过化学方法可形成致密的保护膜，其组成可用表示。故宫博物院对出土铁器保护的过程如下： ①检测锈蚀产物。铁锈蚀的产物主要是，还有一些其他物质，如FeOOH、FeOCl等，说明铁器在含有 和盐等的环境中容易被腐蚀。 ②化学修复出土铁器可通过脱氯、还原，形成保护层来实现，原理如下： 脱氯过程发生反应的化学方程式为 ，还原时铁元素的化合价会 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。 二、废铁屑的再利用 用废铁屑制备铁红（主要成分为）的部分流程如图所示： (3)“酸溶”过程中为加快反应速率，可采取的措施有将废铁屑粉碎、 等。 (4)“还原”过程中加入的过量铁粉除了与稀硫酸反应外，还与发生化合反应，写出化合反应的化学方程式 。 (5)“转化”过程中溶液温度不宜过高的原因是 。 (6)在空气中灼烧发生反应的化学方程式为 。 三、铁红样品的成分探究 上述流程制备的铁红样品中混有，称取铁红样品29.8g，用如图装置进行实验。加热时测得剩余固体质量随温度变化如图所示。      【资料】 ① ②用CO还原炼铁的过程大致分为三个阶段： 阶段1： 阶段2： 阶段3： (7)温度控制在0~282℃时，固体质量没有发生变化的原因是 。 (8)样品中的质量分数为 %（保留至0.1%）。 (9)图中A点对应的 ，B点的固体成分及质量比为 。 【答案】(1) 置换反应 (2) 氧气、水 降低 (3)搅拌（或适当加热、适当增大硫酸的浓度，答案合理即可） (4) (5)防止受热分解 (6) (7)未达到的分解温度和的还原温度 (8)19.5 (9) 25.2 （或或） 【详解】（1）①用赤铁矿炼铁，赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为：； ②对生铁炼钢的描述有：“凡钢铁炼法，火力到时生铁先化”，生铁先变成液体，说明生铁的熔点比钢低，即钢的熔点＞生铁的熔点； ③“烧铁器淬于胆矾（）水中，即成铜色也”，其中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，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，涉及的化学反应基本类型是置换反应； （2）①检测锈蚀产物。铁锈蚀的产物主要是，还有一些其他物质，如FeOOH、FeOCl等，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，根据铁器锈蚀后的成分可知，铁器在具有O2、H2O和盐等环境中容易被腐蚀； ②出土铁器脱氯的过程是FeOCl与NaOH溶液发生反应，生成FeOOH和NaCl，发生反应的化学方程式为； “还原”过程中，反应物FeOOH中氢元素显+1价，氧元素显-2价，设铁元素的化合价为x，根据在化合物中正负化合价代数和为0，则有x+（-2）×2+（+1）=0，解得x=+3，生成物Fe3O4可看作FeO•Fe2O3，含有+2价、+3价铁元素，所以说还原时铁元素的化合价会部分降低； （3）“酸溶”过程中为加快反应速率，可采取的措施有将废铁屑粉碎、搅拌（增大反应物的甲接触面积）或适当加热、适当增大硫酸的浓度等，加快反应速率； （4）“还原”过程中加入的过量铁粉除了与稀硫酸反应外，还与发生化合反应生成硫酸亚铁，化合反应的化学方程式为； （5）“转化”过程中溶液温度不宜过高的原因是防止受热分解； （6）在空气中灼烧，即碳酸亚铁和氧气加热生成氧化铁和二氧化碳，化学方程式为； （7）温度控制在0~282℃时，固体质量没有发生变化的原因是未达到的分解温度和的还原温度； （8）根据资料，温度达到282℃时，碳酸亚铁分解生成氧化亚铁和二氧化碳，温度达到500℃时，剩余固体的质量为27.6g，此时一氧化碳和四氧化三铁反应生成四氧化三铁和二氧化碳，282℃—500℃，固体减少的质量为29.8g-27.6g=2.2g，即为碳酸亚铁分解生成二氧化碳的质量，根据碳元素质量守恒，则碳酸亚铁的质量为，样品中的质量分数为；样品中氧化铁的质量为29.8g-5.8g=24g； （9）样品中碳酸亚铁的质量为5.8g，氧化亚铁的质量为29.8g-5.8g=24g；图中A点对应的温度为700℃，此时剩余固体全部为FeO，根据铁元素质量守恒，则氧化亚铁的质量m=; B点对应的温度＞700℃，此时氧化亚铁还没有反应完全，固体成分为氧化亚铁和铁，对应固体的质量为21.2g，设氧化亚铁的质量为a，则铁的质量为（21.2g-a），根据铁元素质量守恒，则有，解得a=7.2g，则m(FeO):m(Fe)=7.2g:（21.2g-7.2g）=18:35。　　　　　　　。 14．（2024·江苏镇江·中考真题）以废铜屑制备碱式碳酸铜的实验步骤如下。 步骤一：以废铜屑制备硫酸铜，途径有两种。 途径Ⅰ：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O 途径Ⅱ：CuCuOCuSO4 (1)转化③的化学方程式为 。 (2)转化①、②、③中铜元素的化合价升高的为 （选填序号）。 (3)实际生产选择途径Ⅱ制备硫酸铜，途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是 ， （从绿色化学和原料利用率两个角度解释）。 步骤二：以硫酸铜为原料制备碱式碳酸铜。实验过程如下。 (4)“沉淀”时应将Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中，其原因是 。 (5)检验产品已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，先滴加过量稀盐酸，再滴加 （填化学式）溶液，无现象，则产品已洗净。 (6)碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物。取碱式碳酸铜固体充分加热，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重0.88g。则碱式碳酸铜的化学式为 。 【答案】(1)； (2)①② (3) 途径Ⅱ不会产生二氧化硫污染空气 途径Ⅱ硫酸的利用率高 (4)碳酸钠溶液显碱性，碱性条件下硫酸铜转化为氢氧化铜沉淀 (5) (6) 【详解】（1）转化③是氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为； （2）转化①中，铜元素化合价由0价+2价，化合价升高；转化②中，铜元素化合价由0价+2价，化合价升高；转化③中，铜元素化合价不变，均为+2价，故转化①、②、③中铜元素的化合价升高的为①②； （3）从绿色化学的角度来看，途径Ⅰ中生成的二氧化硫会污染空气，而途径Ⅱ中铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，氧化铜再与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，这个过程中没有产生有毒气体二氧化硫，符合绿色化学的理念；从原料利用率的角度来看，途径Ⅱ中硫酸的利用率高，在途径Ⅰ中，由于浓硫酸的强氧化性，部分硫酸被还原为二氧化硫，导致硫酸的利用率降低，而在途径Ⅱ中，硫酸全部转化为硫酸铜，没有浪费，故途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是：途径Ⅱ不会产生二氧化硫污染空气、途径Ⅱ硫酸的利用率高； （4）碳酸钠溶液显碱性，“沉淀”过程中，如果将硫酸铜溶液加入碳酸钠溶液中，在碱性条件下硫酸铜会转化为氢氧化铜沉淀，所以在制备碱式碳酸铜的实验中，“沉淀”步骤是将Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中，理由是碳酸钠溶液显碱性，碱性条件下硫酸铜转化为氢氧化铜沉淀； （5）为了检验产品是否已洗净，需要检测最后一次洗涤液中是否含有未反应完全的硫酸根离子，因此取最后一次洗涤液，先滴加过量稀盐酸以排除其他可能干扰的离子，再滴加氯化钡溶液，如果洗涤液中不含有硫酸根离子，那么加入氯化钡后就不会产生白色沉淀，则表明产品已洗净； （6）碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物，取碱式碳酸铜固体充分加热，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收，浓硫酸具有吸水性，碱石灰能吸收二氧化碳，则生成物为氧化铜、二氧化碳和水，实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重0.88g，则生成水的质量为0.36g，生成二氧化碳的质量为0.88g，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，则碱式碳酸铜中氢元素的质量等于水中氢元素的质量，即，碱式碳酸铜中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量，即，根据化合物中原子的个数比等于元素质量与相对原子质量的商之比，则碱式碳酸铜中碳、氢原子的个数比为，则氢氧根与碳酸根的个数比，已知在化合物中铜元素常显+2价、氢氧根为-1价、碳酸根为-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，由于，则，则碱式碳酸铜的化学式为。 15．（2024·江苏盐城·中考真题）2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。 (1)汽车烤漆工艺既能助力汽车美观，更能防止车身生锈。其防锈原理是 。 (2)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统，说明铜具有优良的 （填写物理性质）。 (3)新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂（）的锂电池为汽车提供动力，中显价，则Li元素的化合价为 价。 (4)生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______（选填字母序号）。 A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大 B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低 C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好 (5)生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁（）的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为 （写出计算过程）。 【答案】(1)隔绝氧气和水 (2)导电性 (3)+1 (4)ABC (5)解：设产生铁的质量为x。 x=560t 答：可以炼出纯铁的质量为560t。 【详解】（1）铁在潮湿的空气中容易生锈，则烤漆的防锈原理是隔绝水和氧气； （2）铜具有优良的导电性，则用于制作导线、铜质电路主板等； （3）磷酸亚铁锂（LiFePO4）中磷酸根为-3价，铁元素化合价是+2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知：x+（+2）+（-3）=0，x=+1，Li元素化合价是+1； （4）A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大，正确； B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低，正确； C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好，正确； 故选：ABC。 （5）见答案。 16．（24-25九年级下·江苏扬州·阶段练习）从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。同学们对铁及其化合物的问题进行探究。 探究一：铁的应用和防护 (1)《天工开物》中记载：取盐井水“入于釜中煎炼，顷刻结盐”。煎炼时利用铁釜的 性。 (2)如图1实验，说明NaCl在铁生锈中的作用是 。 探究二：FeOOH在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用 (3)火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为 。 石油开采过程中会产生等有害气体，除去的方法有以下两种： 方法一： 方法二： (4)过程1生成的另一种物质为 。 (5)与NaOH溶液吸收气体相比，方法一的优点为 。 探究三：碳酸亚铁应用非常广泛，可以做补血剂、阻燃剂、催化剂，还可用于皮革生产 已知：易溶于水，受潮时在常温下即分解，温度越高分解越快。+2价的铁元素容易被空气中氧气氧化 (6)在空气中煅烧能生成氧化铁和，反应的化学方程式为 ，它可以做阻燃剂的原因为 。 的制备：某兴趣小组同学利用如图2装置，通过与反应制取。 实验步骤如下： Ⅰ．检查装置气密性，添加药品，并将导管末端插入C中水面以下： Ⅱ．装置A中打开、，关闭制取，并将整个装置内的空气排尽； Ⅲ．操作开关，将A中溶液导入B中产生沉淀； Ⅳ．将B中混合物分离提纯，获得纯净的碳酸亚铁产品。 (7)步骤Ⅲ中应打开开关 (填“”、“”或“”)，并关闭其他开关。 (8)反应过程中控制B装置温度在50℃左右，原因为 。 (9)装置C的作用是 。 的含量测定：兴趣小组同学为确定某样品中的含量，称取20.0g样品按图3所示装置进行实验(假设样品中其它杂质与稀硫酸不产生气体) 已知：碱石灰是CaO和NaOH的混合物。 (10)反应结束后，缓缓通一段时间的目的为 。 (11)装置E装的作用是___________(填序号)。 A．干燥气体 B．监测气体流速 (12)实验结束后，测得装置F增重0.88g，则20.0g固体中的质量分数为 (写出计算过程)。 (13)如果去掉装置G，会使实验结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【答案】(1)导热 (2)加快铁的腐蚀 (3)FeOOH中含有氢元素和氧元素 (4)水 (5)FeOOH可循环利用 (6) 碳酸亚铁反应消耗氧气，并且生成的二氧化碳可使可燃物与氧气隔绝 (7) (8)防止碳酸氢铵受热分解 (9)防止空气进入装置B中 (10)将D、E中残留的二氧化碳全部排入F中，使生成的二氧化碳被F中的碱石灰全部吸收 (11)A (12)11.6% 解：设碳酸亚铁的质量为x。 则20.0g固体中的质量分数为 答：20.0g固体中的质量分数为11.6%。 (13)偏大 【详解】（1）煎炼过程是利用热量将水蒸发得到晶体，则需要容器可以导热，所以煎炼时利用铁釜的导热性； （2）由图1可知，氯化钠浓度越大铁片生锈越快，说明NaCl在铁生锈中的作用是加快铁的腐蚀； （3）火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为FeOOH中含有氢元素和氧元素； （4）过程1中FeOOH 吸收H2S生成和另一种物质，FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S，则不可能再产生另一种有害气体(SO2)，另外FeOOH中的铁元素已经在反应过程中与H2S中的硫元素组合成了，如果再生成另一种含铁的物质，很有可能还要进行分离，而原理中没有分离，所以另一种物质也不可能是含铁的物质，则另一种物质只能是氢元素和氧元素的组合，即水； （5）方法二氢氧化钠和硫化氢反应生成硫化钠和水，方法一FeOOH除去H2S的过程中FeOOH既作反应物、又作生成物，可循环利用，所以方法一的优点是FeOOH可循环利用； （6）在空气中煅烧生成氧化铁和，化学方程式为； 碳酸亚铁反应消耗氧气，可降低氧气浓度，同时生成二氧化碳，二氧化碳不可燃、不支持燃烧，密度比空气大，可阻止可燃物与氧气接触，从而达到灭火的目的，故碳酸亚铁可以做阻燃剂的原因是：碳酸亚铁反应消耗氧气，并且生成的二氧化碳可使可燃物与氧气隔绝； （7）打开K1后稀硫酸流下，且稀硫酸会将长导管液封，稀硫酸和铁反应生成的氢气通过K3进入B，排净装置内的空气，将A中液体导入B中，则液体可从长导管通过K2进入B中，则需要打开K2，关闭其他开关，生成的氢气无法排除，使得装置内压强增大，将A中溶液压入B中； （8）碳酸氢铵受热易分解生成氨气、水和二氧化碳，所以反应过程中控制B装置温度在50℃左右，原因是防止碳酸氢铵受热分解； （9）+2价的铁元素容易被空气中氧气氧化，则装置C的作用是防止空气进入装置B中； （10）碳酸亚铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，二氧化碳进入F被碱石灰吸收，则F增加的质量为生成二氧化碳的质量，进一步计算出碳酸亚铁的质量，所以反应结束后，缓缓通一段时间的目的是：将D、E中残留的二氧化碳全部排入F中，使生成的二氧化碳被F中的碱石灰全部吸收； （11）浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，则装置E的作用是干燥二氧化碳，故选：A； （12）实验结束后，测得装置F增重0.88g，说明生成二氧化碳的质量为0.88g，计算过程见答案； （13）如果去掉装置G，空气中的水蒸气和二氧化碳会进入装置F中，导致装置F增重的质量偏大，则计算出的碳酸亚铁质量偏大，进一步使实验结果偏大。 17．（24-25九年级上·江苏镇江·期末）金属及其化合物在生产生活中有广泛的应用。 一、金属及其化合物的应用 (1)句容河河底沉积的淤泥中铅、镍等重金属含量已超标，这里的铅、镍是指______。 A．元素 B．原子 C．分子 D．单质 (2)人类冶炼和使用金属铝的时间较晚。可能是因为 （填字母）。 a.地壳中铝元素含量少    b.冶炼铝的技术要求高 (3)用铝锂合金制造“嫦娥六号”的一些部件。高温下，铝与Li2O反应可置换出金属锂，写出该反应的化学方程式： 。 (4)钢铁材料通常分为生铁和钢。 ①纯铁的熔点比钢 （选填“高”或“低”）。 ②钢是含碳量在0.03-2%。生铁经锻打成钢，主要是降低 元素含量。 二、铁的化合物制备 实验室利用废铁屑（含少量Fe2O3）为原料制备FeCO3的流程如下： 资料：3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O (5)实验前，利用洗涤剂 作用除去低碳铁皮上的油污。 (6)滤液1的溶质有Fe2(SO4)3、H2SO4和 。 (7)加入过量稀硫酸产生的气体为H2，用点燃法检验H2前必须 。 (8)加过量NH4HCO3反应时，温度不宜过高的原因是 。 (9)“干燥”时有少量FeCO3发生下列转化：该转化的化学方程式为 。 三、FeCO3的含量测定 称取含FeOOH的FeCO3样品14.27g，隔绝空气，控制不同的温度对样品加热，进行热分解实验，测得剩余固体质量随温度的变化如下图所示。 【资料】①在温度为T1时，FeCO3开始分解为FeO和CO2；在T2时，FeOOH开始分解生成Fe2O3。②铁的氧化物加热分解的温度如下： (10)0-T1时，剩余固体质量不变的原因 。 (11)样品中FeCO3的质量为 g。 (12)M点对应纵坐标的 。 (13)N点对应固体为FeO和Fe3O4的混合物，则该混合物中FeO和Fe3O4的质量比= 。 【答案】(1)A (2)b (3) (4) 高 碳/C (5)乳化 (6)FeSO4/硫酸亚铁 (7)检验氢气的纯度/检验气体纯度 (8)防止 NH4HCO3 受热分解 (9)4FeCO3+2H2O+O2=4FeOOH+4CO2 (10)没有达到分解的温度 (11)11.6 (12)10.17 (13)8.05:1.39/805:139 【详解】（1）河底沉积的淤泥中铅、镍等重金属含量已超标，这里的“铅、镍”不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“铅、镍”是强调存在的元素，与具体形态无关，故填写：A。 （2）a.地壳中含量最多的金属是铝，故选项错误，不符合题意； b.铝的金属活动性强，冶炼铝的技术要求高，故选项正确，符合题意，故填写：b。 （3）铝和氧化锂反应生成锂和氧化铝，反应的化学方程式为：，故填写：。 （4）①在金属家族中，纯铁的熔点相对较高，达到1535℃，而由它组成的铁合金（钢）的熔点范围在1400℃至1500℃之间，因此，纯铁的熔点比钢高，故填写：高。 ②生铁含碳约2%~4%，钢含碳约0.03%~0.2%，因此，生铁经锻打成钢，主要是降低碳（C）元素含量，故填写：碳或C。 （5）洗涤剂中的表面活性剂可以使油污在水的表面形成小液滴，从而易于被水冲洗去除，这就是乳化作用，故填写：乳化。 （6）由流程图可知，废铁屑（含少量Fe2O3）粉末中加入过量稀硫酸，过滤得到滤液1，硫酸不仅与Fe2O3反应，生成硫酸铁（Fe2(SO4)3）和水，还与铁反应，生成硫酸亚铁（FeSO4）和水，因此，滤液1中的溶质为硫酸（H2SO4）、硫酸铁（Fe2(SO4)3）和硫酸亚铁（FeSO4），故填写： FeSO4或硫酸亚铁。 （7）加入过量稀硫酸产生的气体为H2，氢气具有可燃性，因此，点燃氢气前要检查氢气的纯度，以防氢气中混有空气，达到爆炸极限，发生爆炸，故填写：检验氢气的纯度或检验气体纯度。 （8）温度过高碳酸氢铵会发生分解，生成碳酸铵、二氧化碳和水，故填写：防止 NH4HCO3 受热分解。 （9）由题干FeCO3的转化关系可知，FeCO3与H2O和O2反应，生成FeOOH和CO2，化学方程式为：4FeCO3+2H2O+O2=4FeOOH+4CO2，故填写：4FeCO3+2H2O+O2=4FeOOH+4CO2。 （10）由图可知，在温度为T1时，FeCO3开始分解为FeO和CO2，因此，0-T1时，剩余固体质量不变的原因温度未达到碳酸亚铁分解的最低温度，故填写：没有达到分解的温度。 （11）由题干可知，在温度为T1时，FeCO3开始分解为FeO和CO2，在T2时，FeOOH开始分解，因此，T1- T2时间段为FeCO3分解为FeO和CO2时间段，由图可知，固体质量减少了：14.27g-9.87g=4.4g，因为该反应是在隔绝空气的装置内进行，所以，减少的质量为FeCO3分解生成CO2的质量，假设样品中FeCO3的质量为x 故填写：11.6。 （12）由图可知，M点对应的横坐标为T4，由题干可知，T3-T4时间段为氧化铁转化成四氧化三铁的过程，T2-T3时间为FeOOH分解生成Fe2O3时间段，因为该反应是在隔绝空气的装置内进行，因此，氧化铁是在与氧化亚铁反应，生成四氧化三铁，该反应反应物和生成物都是固体，无气体生成，且遵循质量守恒定律，所以，M点对应纵坐标的值等于FeOOH分解生成Fe2O3的质量与FeCO3分解为FeO的质量之和，样品中FeOOH的质量为：14.27g-11.6g=2.67g，假设FeOOH分解生成Fe2O3的质量为z 根据质量守恒定律得，FeCO3分解生成Fe2O3的质量为：11.6g-4.4g=7.2g，a=2.97g+7.2g=10.17g，故填写：10.17。 （13）由图可知，N点对应横坐标在T4-T5之间，说明四氧化三铁部分转化为氧化亚铁，因此，混合物为四氧化三铁和氧化亚铁，假设混合物中四氧化三铁的质量为m，氧化亚铁的质量为n，列式为：m+n=9.44g，根据质量守恒定律宏观实质：化学反应前后，元素种类和元素质量不变可知，该混合物中铁元素的质量由FeCO3和FeOOH提供，列式为：，该式化简得：0.72m+0.78n=7.28g，它与m+n=9.44g组成方程组为： 所以，该混合物中FeO和Fe3O4的质量比=8.05g:1.39g=8.05:1.39=805:139，故填写：8.05:1.39或805:139。 18．（24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习）钢铁产业是国民经济的重要基础产业。兴趣小组开展了与钢铁相关的探究活动。 (1)选矿：常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿等，其中磁铁矿主要成分的化学式为 ；矿石入炉前进行粉碎，目的是 。 (2)炼铁：图1是模拟工业炼铁的实验，玻璃管中发生的化学反应方程式： 。 (3)澄清石灰水可用来检验反应后生成的气体，原理为 （用化学方程式表示）。 探究：加热一段时间后玻璃管中生成的黑色固体是什么？ 【查阅资料】 ①与反应的固体生成物与温度的关系如下表： 温度 生成物 ②为一种黑色固体，和都能被磁铁吸引，和不能被磁铁吸引。 ③溶液不与铁的氧化物反应。 【提出问题】将粉未取出，用磁铁吸引，粉未被完全吸起。黑色粉未是什么？ 【作出猜想】 (4)猜想I：；猜想Ⅱ：；猜想Ⅲ： 。 【实验探究】 (5)完成下列实验并记录 实验操作 实验现象 得出结论 取黑色固体物质于试管中，向其中加入足量的硫酸铜溶液，过滤 滤渣中有红色和黑色固体 猜想 正确 【反思与交流】 (6)①从环保角度考虑，该实验装置存在不完善之处，请指出 。图1中方框内内容为，反应过程中A处导管内存在的气体分子的微观示意图，请补充完整 。为了提高铁的产率，温度应不低于 。 ②实验一段时间后称量盛有氧化铁玻璃管前后质量差为，称量盛有石灰水的烧杯前后的质量差为（即为生成的二氧化碳的质量）。则参加反应的的质量是 （用表示）。 (7)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图2： ①石灰石（主要成分为）在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣，同时生成一种氧化物，反应过程中化合价不变。该反应的化学方程式为 。高炉气中体积分数最大的气体的名称是 。 ②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入的目的是 。 (8)为测定钢样品中单质铁的质量分数，取的钢样品于烧杯中，将稀硫酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如下表所示： 第一次 第二次 第三次 第四次 加入稀硫酸的质量 20 20 20 20 烧杯中剩余物的质量 29.88 49.76 69.65 89.65 计算此钢样品中单质铁的质量分数为 。（写出计算过程） 【答案】(1) Fe3O4 增大反应物的接触面积，加快反应速率 (2) (3) (4)Fe、Fe3O4 (5)Ⅲ (6) 没有处理尾气，会造成空气污染 700℃ (7) 氮气 降低生铁中碳元素的含量 (8)解：设此钢样品中单质铁的质量分数为x 反应最终产生氢气的质量为： x=98% 答：此钢样品中单质铁的质量分数为98%。 【详解】（1）磁铁矿主要成分是四氧化三铁，其化学式为Fe3O4； 反应物的接触面积越大，化学反应速率越快。矿石入炉前进行粉碎，目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。 （2）玻璃管中CO、Fe2O3在高温条件下反应生成Fe、CO2，化学方程式为：。 （3）反应后生成的气体是CO2，CO2能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀、水，化学方程式为：。 （4）根据资料，FeO为一种黑色固体，Fe3O4和Fe都能被磁铁吸引，Fe2O3和FeO不能被磁铁吸引。将粉未取出，用磁铁吸引，粉未被完全吸起，则黑色粉末一定不含FeO、Fe2O3，可能含有Fe、Fe3O4中的一种或两种。猜想I：Fe；猜想Ⅱ：Fe3O4；则猜想Ⅲ：Fe、Fe3O4。 （5）CuSO4溶液不与铁的氧化物反应。取黑色固体物质于试管中，向其中加入足量的硫酸铜溶液，过滤，滤渣中有红色和黑色固体，说明滤渣是铜、Fe3O4，则样品中含有Fe、Fe3O4，发生的反应是，因此猜想Ⅲ正确。 （6）①从环保角度考虑，尾气中含有一氧化碳，一氧化碳是空气污染物，该实验装置存在的不完善之处是没有处理尾气，会造成空气污染； 反应过程中A处导管内存在的气体分子是CO、CO2，则需要补充的分子示意图是CO2，作图为：；根据查阅资料，温度在700~800℃时，一氧化碳与氧化铁反应生成铁，为了提高铁的产率，温度应不低于700℃。 ②依据，玻璃管前后质量差为参加反应的氧化铁中氧元素的质量，依据质量守恒定律，氧元素的质量和参加反应的一氧化碳的质量之和为生成的二氧化碳的质量，所以参加反应的CO的质量是。 （7）①石灰石（主要成分为CaCO3）在高温下可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣（CaSiO3），同时生成一种氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，可知该氧化物是碳的氧化物；CaCO3中碳元素显+4价，反应过程中化合价不变，则生成的氧化物是CO2，该反应的化学方程式为：； 炼铁高炉中通入的是热空气，空气中的氧气与焦炭反应生成一氧化碳，而氮气不参与反应，可知炼铁高炉产生的高炉气中体积分数最大的气体是氮气。 ②从物质组成的角度分析，生铁的含碳量比钢高，O2可在高温条件下与碳反应生成二氧化碳，所以炼钢炉中通入O2的目的是降低生铁中碳元素的含量。 （8）钢中含有碳和铁，加入稀硫酸，碳与稀硫酸不反应，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、氢气，化学方程式为，随着反应的进行，产生氢气的质量不断增大，烧杯中剩余物质的质量不断减小。根据表格信息，第一次加入20g稀硫酸，产生氢气的质量为； 第二次加入20g稀硫酸，产生氢气的质量为；第三次加入20g稀硫酸，产生氢气的质量为；第四次加入20g稀硫酸，产生氢气的质量为，说明第三次加入20g稀硫酸后，Fe已完全反应，产生氢气的质量为0.35g，据此可通过化学方程式计算出此钢样品中单质铁的质量分数，详见答案。 19．（2024·江苏淮安·模拟预测）中国古代已掌握了铜冶炼和铸造技术，现代铜冶炼废气、废水需经过处理后排放． I、铜的冶炼与防腐 铜 青铜（含的锡） 熔点 硬度 3.0 5~66 (1)如图所示一氧化碳还原氧化铜的实验，硬质玻璃管内出现 （现象），证明反应已经发生。 (2)上述实验获得的中含有少量黑色的，请补充完整提纯铜的实验方案：将所得固体置于烧杯中，加入足量的 ，过滤、蒸馏水洗涤次、干燥。（可选用的试剂：稀硫酸、溶液、溶液，蒸馏水） (3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方，铜和青铜的相关性质见上表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有 （注：硬度以金刚石的硬度10为标准，1表示很软，10表示很硬）。 (4)某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿的条件（如图所示），图中铜片上最不易产生铜绿的是_______（填序号）。 A． B． C． D． Ⅱ、湿法炼铜废水的处理 (5)湿法炼铜产生酸性废水，含有的可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）除去．其他条件不变，废水对去除率的影响如图所示。 ①时，铁炭混合物表面有大里气泡产生，该气体可能为 （填化学式），产生该现象的化学方程式为 。 ②相同条件下，的去除率远高于的原因可能是 。 Ⅲ、工业铜冶炼废气的处理 (6)工业上利用反应冶炼得到，冶炼产生的烟气中含多种成分，经过水洗除尘后，烟气中部分气体分子的百分含量随温度变化如图所示。 ①图中虚线表示或的变化，其中曲线1表示的物质是 。（填或） ②冶炼烟气中含有，若直接排放会引起 （填一种环境污染名称）。 (7)向含有等质量和的混合溶液中放入一定质量锌片（如图4左），充分反应后，烧杯内固体的组合及其质量大小关系可能是图4中的 （填序号）。 【答案】(1)黑色固体逐渐变红 (2)稀硫酸 (3)降低熔点、提高硬度 (4)A (5) H2 铁能置换出Cu而不能置换出Zn (6) SO2 酸雨 (7)ACE 【详解】（1）一氧化碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，故硬质玻璃管内出现黑色固体逐渐变红的现象，说明反应已经发生。 （2）CuO能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，Cu和稀硫酸不反应，故可使用稀硫酸来除去CuO，得到纯铜；CuO与AgNO3溶液不反应，Cu与AgNO3溶液反应生成Cu(NO3)2、Ag，无法得到纯铜，所以不能使用AgNO3溶液；Cu、CuO都与NaOH溶液不反应，Cu、CuO都与蒸馏水不反应，所以不能使用NaOH溶液或蒸馏水，故填：稀硫酸。 （3）由表中数据可知，青铜比铜的硬度大，熔点低，故铜冶炼过程中熔入锡的作用有：降低熔点、提高硬度。 （4）铜锈蚀产生铜绿，根据质量守恒定律， 化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含Cu、C、H、O，反应物中也应含Cu、C、H、O，铜由铜元素组成，空气中含碳元素的物质是二氧化碳，空气中含氢元素的物质是水，氧气也应参与了反应，故铜生锈的条件是铜与氧气、二氧化碳、水同时接触。 A、该实验中，生石灰和氢氧化钠可吸收空气中的二氧化碳和水，该实验中，铜只与氧气接触； B、该实验中铜片与水接触， 但是水中可能溶有少量空气中的气体； C、该实验中铜片与二氧化碳、氧气和水接触，容易生锈； D、该实验中，铜片与氧气和水接触。 由以上分析可知，铜片上最不易产生铜绿的是A，因为破坏了铜生锈的两个条件。 （5）①酸性废水中含有CuSO4、ZnSO4，则pH小于3时，溶液中有大量的H+，溶质有H2SO4，H2SO4能与铁反应生成硫酸亚铁、氢气，则产生的气泡是H2，该反应的化学方程式为：。 ②铁的金属活动性比Zn弱，不能置换出ZnSO4中的Zn，铁的金属活动性比Cu强，可以置换出CuSO4中的Cu，所以相同pH条件下，Cu2+的去除率远高于Zn2+的原因可能是：铁能置换出Cu而不能置换出Zn。 （6）①图中虚线表示SO2或O2的变化，由图可知，二氧化硫和氧气逐渐增多的时候三氧化硫逐渐减少，说明三氧化硫反应生成了二氧化硫和氧气，即，由化学方程式可知，参加反应的三氧化硫与生成的二氧化硫、氧气的分子个数比为2∶2∶1，结合图中气体分子的百分含量变化，曲线1表示的物质分子的百分含量约升高了10%，而曲线2表示的物质分子的百分含量约升高了5%，故曲线1表示的物质是SO2。 ②SO2是造成酸雨的主要原因，SO2直接排放会引起酸雨。 （7）三种金属的活动性顺序为：Zn＞Fe＞Cu，向含有等质量CuSO4和FeSO4的混合废液加入一定量锌片，锌片先与CuSO4反应生成硫酸锌和铜单质，后与FeSO4反应生成硫酸锌和铁单质。根据锌片的量，可分为五种情况： ①锌片不足，只与部分CuSO4反应，此时固体只有铜； ②锌片刚好与CuSO4完全反应，此时固体只有铜； ③锌片与部分FeSO4反应，此时固体有铜、铁； ④锌片刚好与FeSO4完全反应，此时固体有铜、铁； ⑤锌片过量，此时固体有铜、铁、锌。 由于CuSO4中Cu的质量分数为，FeSO4中Fe的质量分数为，所以含有等质量CuSO4和FeSO4的混合溶液中，Cu的质量大于Fe的质量。 A、根据分析，情况①或②时，固体只有铜，A选项正确； B、根据分析，固体不可能只含有铁，B选项错误； C、根据分析，铜先被置换出来，且溶液中铜元素的质量大于铁元素的质量，情况③或④时，可以满足C图示的条件，C选项正确； D、若锌有剩余，则一定是情况⑤，此时铜和铁都被完全置换，固体中铜的质量应大于铁的质量，而D图示中铜的质量等于铁的质量，D选项错误； E、若锌有剩余，则一定是情况⑤，此时铜和铁都被完全置换，固体中铜的质量应大于铁的质量，E选项正确。 故选：ACE。 20．（2024·江苏苏州·二模）铁及其化合物在生产生活中应用非常广泛。 I.铁的相关知识 (1)人类使用金属先后经历了“青铜”时代、“铁器”时代，铝材料到近代才开始大量使用。这反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 (2)我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说，用化学方程式表示其原理 。 (3)磁铁矿是早期司南的材料，磁铁矿中所含铁的氧化物主要是 。 (4)FeSO4可以作为补铁剂，可以防止 ，其药片表面包裹着糖衣，如无此糖衣，FeSO4暴露在空气中易转化成Fe(OH)SO4而失效，该转化的化学反应方程式为 。 II.铁的化合物含量测定 工业制得的Fe2O3中常混有少量FeCO3，为确定其组成，兴趣小组称取样品21.8g，在科研人员的指导下用如图装置进行实验。 现控制装置中的温度为对样品进行热分解，直至装置中剩余固体质量不再变化为止，测量各装置质量。继续向装置中通CO，用CO还原铁的氧化物。加热时测得各装置质量随温度变化的情况如表： 温度/℃ 室温 300 700 ＞700 A/g 221.8 m1 m2 m3 B/g 200.0 202.2 206.6 213.2 【资料】 ①FeCO3在282℃时分解为FeO和CO2。 ②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原。 ③常温下，CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应。 ④用CO还原Fe2O3的过程大致分为三个阶段： 阶段1：3Fe2O3+2CO2Fe3O4+CO2 阶段2：Fe3O4+CO3FeO+CO2 阶段3：FeO+COFe+CO2 (5)装置C的作用是 。 (6)样品中FeCO3的质量分数为 (精确到0.1%)。 (7)700℃时，装置A中固体为纯净物，表格中的m2= 。 (8)当温度＞700℃时，测得此时装置A总质量为m3，则A中剩余固体的成分及对应的质量 。 【答案】(1)Al、Fe、Cu (2) (3)四氧化三铁/Fe3O4 (4) 贫血 (5)吸收尾气一氧化碳，防止污染空气 (6)26.7% (7)218 (8)Fe、14g 【详解】（1）人类使用金属先后经历了“青铜”时代、“铁器”时代，铝材料到近代才开始大量使用，这是因为金属越活泼，人类认识和利用得越晚，故Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是Al、Fe、Cu； （2）“曾青得铁则化为铜”的原理是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为； （3）磁铁矿中所含铁的氧化物主要是四氧化三铁（Fe3O4）； （4）人体缺铁易患缺铁性贫血，FeSO4可以作为补铁剂，可以防止贫血；由题干信息可知，硫酸亚铁和空气中的氧气反应生成Fe(OH)SO4，根据质量守恒定律可知化学反应前后元素的种类不变，则生成物中含有氢元素，故水参与了反应，因此该反应的化学方程式为 ； （5）一氧化碳有毒，会污染空气，而常温下CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应，所以装置C的作用是吸收尾气一氧化碳； （6）Fe2O3中含有FeCO3，根据资料可知，氧化铁在500℃~600℃会与一氧化碳反应，FeCO3在282℃时分解为FeO和CO2，当A装置控制温度到300℃时，碳酸亚铁分解生成氧化亚铁和二氧化碳，氧化铁不反应，所以B装置增加的质量即为FeCO3分解生成二氧化碳的质量，即202.2g-200.0g=2.2g，根据碳元素质量守恒，则FeCO3的质量为，则样品中FeCO3的质量分数为； （7）根据资料可知，FeCO3在282℃时分解为FeO和CO2，氧化铁在500℃~600℃会与一氧化碳反应生成四氧化三铁和二氧化碳，四氧化三铁在600℃~700℃会与一氧化碳反应生成氧化亚铁和二氧化碳，故700℃时，装置A中固体为纯净物FeO，根据铁元素质量守恒，混合物中铁元素的质量为，则FeO的质量为，根据反应开始时，装入混合物后的质量为221.8g，混合物质量为21.8g，则装置的质量为221.8g-21.8g=200g，则m2=200g +18g =218g； （8）根据资料可知，当温度>700℃时，混合物完全转化为Fe，则A中剩余固体的成分为Fe；根据铁元素质量守恒，则对应固体的质量为14g。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 压轴题03 金属和金属材料 命题特点 1．紧扣核心知识，分层考查能力： （1）基础判断：必考金属活动性顺序表的应用，要求学生根据金属与盐溶液的置换关系，判断反应能否发生（如“滤渣、滤液成分是否存在未反应的金属或盐”）。 （2）进阶分析：常结合过量反应、多金属混合、多盐混合，需分步分析反应优先级及剩余物质。 （3）综合推理：可能结合质量变化（如天平平衡问题）、实验现象（滤渣颜色变化）或反应后溶液pH变化，要求学生定量计算或定性推导。 2．情境设计贴近实验与生产 （1）实验探究型：以“废液回收”“金属回收工艺流程”为背景，例如分析电镀厂废液（含Cu²⁺、Fe²⁺）加入锌粉后的成分。 （2）图像结合型：通过反应质量变化曲线图（如金属质量与反应时间关系），推断反应的先后顺序及最终产物。 （3）环保应用型：联系污水处理、资源再利用（如用铁粉处理含Cu²⁺废水），考查成分分析的实际意义。 近年苏州中考命题趋势：从单一反应向多步反应过渡：例如先加入过量铁粉，过滤后再向滤液中加入其他金属，分析多步反应的叠加影响；跨模块整合：可能结合溶液酸碱性与金属反应的关系（如酸性条件下H+优先被置换），或与溶解度结合（如析出晶体后的成分变化）；开放性问题：设计实验方案验证滤液中的金属离子（如滴加NaOH溶液观察沉淀），考查实验设计能力。 解题要领 1. 金属活动性顺序 通过大量的实验探究，归纳和总结出常见金属在溶液中的活动性顺序： 化学式： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（ H ）Cu Hg Ag Pt Au 2. 金属活动性顺序的应用 （1）判断金属活动性的强弱：金属的位置越靠前，它的活动性就越强。（前强后弱） （2）判断金属与酸的置换反应能否发生：位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。（氢前换氢）。 （3）判断金属与其他金属化合物溶液的置换反应能否发生：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。 注：金属与酸或其他金属化合物溶液的反应一般不选择K、Ca、Na等金属，因为它们能与水反应。 常见题型及解题技巧 1.探究金属的活动性强弱，实验方案设计 （1）比较两种金属的活动性强弱： 方法一：将打磨过的金属分别插入等溶度的稀盐酸或硫酸中，观察是否反应或反应的剧烈程度。 方法二：将打磨过的一种金属单质放入另一种金属的盐溶液中，观察是否反应。 （2）比较三种金属的活动性强弱： 方法一：两盐夹一金：将活动性排在中间的金属单质分别放入其它两种金属的盐溶液中，观察现象。 方法二：两金夹一盐：将活动性最强和最弱的金属单质放入活动性在中间的金属的盐溶液中，观察现象。 （3）实验注意事项：比较金属活动性时，需要注意在、控制变量法的应用，如酸溶液或盐溶液的温度、浓度、体积，金属的形状、表面积等需要一致。 2.金属材料 （1）常温下一般为固态（但汞为液态）。 （2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）。 （3）合金是金属与金属或金属与非金属的混合物，而不一定非得是金属与金属的融合。 （4）合金的性能：比组成金属硬度大，熔点低。 3.金属与盐发生置换反应的条件： （1）K Ca Na 三种金属除外； （2）盐必须为可溶性盐； （3）在活动性中只能在前面的金属置换后面的金属； （4）有些盐溶液显酸性，说明溶液中含有氢离子；有些盐溶液显碱性，说明溶液中含有氢氧根离子。 题型01 金属材料 1．（2024·江苏苏州） （2024·江苏苏州·中考真题·节选）“福建舰”解缆启航，标志着我国航空母舰建设迈向新征程。 (1)航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等。 ①航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和 性。 ②钢铁的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。 ③钛可由二氧化钛(TiO2)制得，TiO2中Ti的化合价为 。 2.（2024·江苏盐城·中考真题·节选）2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______（选填字母序号）。 A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大 B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低 C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好 题型02 金属的化学性质 3．（2022·江苏苏州）用下图所示装置进行实验，倾斜 Y 形管，锌粒与硫酸铜溶液接触，表面有气泡产生并析出红色物质，溶液颜色变浅，经检测产生的气体为氢气。下列说法正确的是 A．锌粒参加的反应均为置换反应 B．硫酸铜溶液所含阳离子只有 Cu 2+ C．可推知金属活动性顺序：铜 > 锌 D．若用银片代替锌粒，可观察到相似实验现象 4.（2024·江苏宿迁）化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法错误的是 A．科学探究与实践：将土壤样品与适量的蒸馏水在烧杯中混合、搅拌、静置，测上层清液的pH，判断土壤的酸碱性 B．化学观念：一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同，但在一定条件下可以相互转化 C．科学思维：Al与稀硫酸反应生成，故Fe也能与稀硫酸反应生成 D．科学态度与责任：通过减少使用不必要的塑料制品和废弃塑料回收再生、循环利用等措施，减少“白色污染” 5.（2024·江苏连云港）一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是    A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为 B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强 C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余 D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应 题型03 金属与盐溶液的反应 6．（2024·江苏苏州·中考真题）在给定条件下，下列选项所示的物质转化不能实现的是 A．CuFe B．PP2O5 C．CO2O2 D．NaOH溶液NaCl溶液 7.（2024·江苏无锡·预测模拟）一定量的铁和硫酸铜溶液充分反应后，过滤，分别得到滤液和滤渣，下列说法不正确的是（ ） A．若滤液为浅绿色，滤渣中可能含有铁 B．滤渣中一定含有铜 C．滤液中可能含有硫酸亚铁 D．反应后滤渣质量大于铁的质量 题型04 金属的活动性顺序 8.（2024·江苏徐州·中考真题）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 题型5 金属资源的利用和保护 9.（2024·江苏无锡·中考真题）炼铁的一种原理示意图如下（括号内化学式表示相应物质的主要成分）： (1)写出还原反应室中炼铁的化学方程式： 。 (2)Fe3O4可作为CH4和CO2反应的催化剂，在反应过程中Fe3O4与合成气反应可转化为Fe。 10.（2023·江苏苏州）铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是 A．炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁 B．将生铁中的大部分碳反应除去得到的钢是纯净物 C．铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜有防腐作用 D．日常生活中的废旧铁制品直接填埋处理 11.（2024·江苏无锡）项目小组对铁系食品脱氧剂（又称为“双吸剂”）进行了如下探究。 Ⅰ.探成分 某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭、食盐以及无水氯化钙等。为确定脱氧剂中铁粉的存在，进行如下实验。 实验1：取一包脱氧剂粉末，用磁铁吸引。观察到部分黑色粉末被吸引。 实验2：取实验1中被吸引的部分粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液。观察到有红色固体生成。 实验3：另取被磁铁吸引的黑色粉末，撒向酒精灯的火焰。观察到粉末剧烈燃烧，火星四射。 (1)写出实验2中有关反应的化学方程式： 。 (2)铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易被点燃。原因是 。 Ⅱ.明原理 利用图1所示装置进行实验4和实验5。 (3)实验4：一段时间后，观察到气球变大。气球变大的原因是 。 (4)实验5：能证明脱氧剂“脱氧”的现象是 。 Ⅲ.悟应用 实验6：设计如表所示对比实验探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。利用温度传感器测得集气瓶中温度随时间的变化曲线如图2所示。 实验序号 铁粉/g 水/mL 活性炭/g NaCl/g ① 2 5 0 0 ② 2 5 0 ③ 2 5 0 ④ 2 5 (5)对比实验①与实验③可得到的结论是 ；对比实验③与实验④可得到的结论是 。 (6)下列叙述正确的是 （填字母）。 a.铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水 b.铁系食品脱氧剂使用过程中放出热量 c.铁系食品脱氧剂能延长食物的保存时间 1．（2025年上海市杨浦区中考二模化学试题）为减少污染并促进废物利用，小组同学又设计了从废液(含有硫酸亚铁，硫酸铜和硫酸)中回收硫酸亚铁和金属铜的实验方案，以下流程分析正确的是 A．步骤I的操作包括溶解和过滤 B．M与固体A的质量可能相等 C．步骤Ⅱ中观察到有气泡产生，说明N已过量 D．溶液B 与溶液C 所含的溶质种类不相同 2．（2025·江苏南京·中考真题）国产C919飞机使用了大量的铝合金，铝合金属于 A．金属材料 B．复合材料 C．合成材料 D．天然材料 3．（2024·江苏徐州·中考真题）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 4．（2024·江苏苏州·中考真题）下列有关金属的说法正确的是 A．常温下，所有金属单质均是固体 B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁 C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关 D．废旧铁制用品应该直接填埋处理 5．（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： 。 6．（24-25九年级上·黑龙江绥化·期中）金属材料是人类社会发展见证者，人类文明和社会进步同金属材料关系十分密切。 （一）钢铁的冶炼 (1)在炼铁炉中鼓入的空气与矿物逆流而行的目的是 。 (2)下列作用中①与铁矿石发生反应生成铁②燃烧供热③除去铁矿石中少量杂质（如SiO2）④生成CO，属于从炉顶加入焦炭的作用有_____（填字母）。 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ （二）一氧化碳还原氧化铁 【查阅资料】（1）氢氧化钙溶液能吸收二氧化碳； （2）一氧化碳还原氧化铁是逐步失去氧元素的过程。 铁及铁的氧化物 Fe FeO 颜色 黑色 黑色 红棕色 黑色 能否被磁铁吸引 能 不能 不能 能 【实验探究】兴趣小组设计了如图实验装置进行实验。将24.0g氧化铁粉末放入玻璃管中，反应一段时间后，得到黑色固体粉末，并能全被磁铁吸引。 【猜想与假设】 (3)兴趣小组猜想黑色粉末可能是：（1）铁粉；（2）四氧化三铁；（3）你的猜想是 。 反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表： 反应前 反应一段时间后 Ⅰ组 玻璃管和红色粉末的总质量为44.0g 玻璃管和固体物质的总质量为43.2g Ⅱ组 试管和所盛溶液的总质量为30.0g 洗气瓶和瓶中物质的总质量为32.1g 【交流讨论】 (4)实验前应该先 。 (5)在装置A中先通CO气体的作用是 。 (6)应该选择 组的实验数据计算来确定黑色粉末的成分，不选择另一组的理由是 。最终计算结果表明：黑色粉末是 ，请写出该变化的化学方程式 。 （三）金属镁及其化合物的探究 【发现问题】镁是一种银白色有金属光泽的金属。但拿出的镁条总是有一层灰黑色的“外衣”，这层灰黑色的外衣是什么物质呢? 【查阅资料】（1）：白色固体，难溶于水，受热会分解成氧化镁和水； （2）：白色固体，微溶于水，受热会分解成氧化镁和二氧化碳； （3）的热稳定性比的热稳定性更强。 （4）为了方便理解和记忆，在化学式中原子总数不变的情况下，有时可将复杂的化学式书写成常见化合物的形式，中间用“•”连接，例如：可写成或等形式，在化学反应中可体现对应常见化合物相似的化学性质。 【提出猜想】 (7)小组同学认为该固体不可能是MgO、或，他们的理由是 ；小组同学由铜生锈会产生联想到灰黑色的物质可能是。 【实验分析】 (8)按如图所示装置进行实验，发现试管口有小水滴出现，说明反应产生了 ；澄清石灰水变浑浊；同时灰黑色固体完全变为白色。若灰黑色固体是，请写出受热分解的化学方程式 。 【组成测定】 工业生产中得到的碱式碳酸镁晶体是，为精确测量晶体的组成，小组同学取4.66g该晶体，用热分析仪对固体进行热分解（加热使之逐步分解，首先失去结晶水，然后依次分解，最后完全反应），测定剩余固体质量与分解温度之间关系。 【数据处理】剩余固体质量与加热时间关系如图所示： 请回答下列问题： (9)0～固体质量没有发生变化的原因可能是 。 (10)晶体中结晶水的质量为 g。 (11)段发生反应的化学方程式为 。 (12)段固体为 和MgO（写化学式）。 (13)根据图中数据推算中x:y:z的最简比= 。 7．（24-25九年级上·江苏常州·阶段练习）钢铁是现代文明不可缺少的金属材料。 I.铁的冶炼 (1)实验室模拟炼铁的装置如图1所示，其中与中氧元素结合，使其失氧转化为。除了，从左侧通入的物质还可以是________（填字母）。 A．水煤气（和） B． C．木炭 D． (2)工业上炼铁高炉的结构如图2所示。 ①高炉中产生的主要反应为、化学方程式： 。 ②炼铁时加入的 （填名称）可将铁矿石中的杂质转化为与铁水分离除去。 (3)如图3所示的窑炉能够控制窑内的含量，从而实现调节釉色的目的。为了提高窑体内的体积分数，可采用的措施有________（填序号）。 A．相对增加空气鼓入 B．相对增加燃料用量 C．增大烟囱的排气量 D．减小烟囱的排气量 (4)现代工业对优质陶瓷的需求量大幅度提高，“建筑陶瓷工业窑炉氨燃烧（零碳燃料）技术”已应用于示范试产。用做燃料相对于用木炭做燃料的优点是 。 (5)合成氨工艺需要用到氢气，在铁触媒作用下，用体积比为的氮气和氢气合成氨气。是铁触媒的主要成分。合成氨催化过程中因部分与反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用将其“再生”，原理如图4所示。 ①“再生”过程中铁元素的质量分数 （选填“变大、不变”或“变小”）。 ②若开始加入，“失效”一段时间后测得固体中的质量为，则此时所得固体的总质量等于 g。 Ⅱ.铁的锈蚀 实验是化学研究的重要手段。图5为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5∼10分钟，改进后的装置如图6所示（夹持装置已略去）。 (6)图5实验中，对比 （填序号）可知，铁生锈与氧气有关。 (7)图6实验中，证明铁生锈与水有关的现象为 。 (8)图6实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 。 (9)图6实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处 （答一条即可）。 【实验探究】如图7所示装置，检查该装置气密性，将铁粉和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8所示。时刻利用注射器加入饱和溶液，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上。 (10)据图8，对比段和段说明 。 (11)据图8，分析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 8．（23-24九年级下·全国·课前预习）某学习小组对铁锈蚀进行探究。 【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？ 【查阅资料】 ①氯化钙固体可作干燥剂。 ②一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。 ③常温常压，氢气密度是dg/mL。 【设计与实验】 实验一：定性探究铁锈蚀的因素 取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行如图实验，现象如表。 试管 一周后现象 A 铁钉表面有一层铁锈 B 铁钉表面无明显变化 C 铁钉表面无明显变化 D 铁钉表面有较厚铁锈 (1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中 发生化学反应。 (2)对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与 有关。 (3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 ，写出除铁锈的化学方程式 。 实验二：定量探究铁锈蚀的因素 小组设计了如图装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。 (4)据图，t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因 。 (5)据图，对比AB段和BC段说明 ，分析t3时刻压强突然变大的原因是 。 【反思与评价】 (6)与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是 。 10．（2024·江苏无锡·中考真题）以黄铜废料为原料制备石绿[Cu2(OH)2CO3]的一种流程如下： 【查阅资料】 ①黄铜废料中含铜84%~86%，含锌14%~16%，杂质总量≤0.3%。 ②59℃时，向5%的碳酸钠溶液中加入8%的硫酸铜溶液，可制得产率较高的石绿固体。 (1)“预处理”包括粉碎、酸浸等过程。“粉碎”的目的是 。使用稀硫酸酸浸的目的是 。 (2)写出铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水的化学方程式： 。 (3)步骤2获得的溶液中含有的阳离子有Cu2+和 （填离子符号）。 (4)“系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等。干燥时温度过高会发生如下反应：，R的化学式为 。 (5)本实验中，提高石绿产率采取的措施有① ；② 。 11．（2024·江苏镇江·中考真题）一种用炼铜烟灰（主要含CuO、ZnO）制备Cu和ZnSO4•7H2O的流程如图。 (1)溶液X应选用 （选填序号）。 a.稀HCl  b.稀H2SO4 c.稀HNO3 (2)“置换”发生反应的化学方程式为 。 (3)“过滤”操作用到的玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒等。 (4)“过滤”后滤液制备ZnSO4•7H2O晶体的实验方案：将滤液 （填操作名称），过滤，洗涤并干燥。 12．（2024·江苏宿迁·中考真题）以下是利用铜、铁等物质进行的实验，请回答下列问题。 (1)图1是“测定空气中氧气含量”的实验。 ①该实验原理的化学方程式是 。 ②注射器在该实验中的作用是 （写出一点即可）。 (2)图2是比较铜、铁、银三种金属活动性的实验。 ①实验B中反应的化学方程式是 。 ②通过实验A、B，得出三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。 13．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）金属的冶炼和利用，促进了人类的发展。 一、铁的有关知识 (1)明代科学著作《天工开物》记载了中国劳动人民的科技成就。 ①“或用木炭，扇炉风箱，土（铁矿石）化成铁”描述了古代炼铁的方法。用化学方程式表示赤铁矿炼铁的原理 。 ②对生铁炼钢的描述有：“凡钢铁炼法，火力到时生铁先化”。说明钢的熔点 （填“”或“”）生铁的熔点。 ③“烧铁器淬于胆矾（）水中，即成铜色也”，其中涉及的化学反应基本类型是 。 (2)铁器表面通过化学方法可形成致密的保护膜，其组成可用表示。故宫博物院对出土铁器保护的过程如下： ①检测锈蚀产物。铁锈蚀的产物主要是，还有一些其他物质，如FeOOH、FeOCl等，说明铁器在含有 和盐等的环境中容易被腐蚀。 ②化学修复出土铁器可通过脱氯、还原，形成保护层来实现，原理如下： 脱氯过程发生反应的化学方程式为 ，还原时铁元素的化合价会 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。 二、废铁屑的再利用 用废铁屑制备铁红（主要成分为）的部分流程如图所示： (3)“酸溶”过程中为加快反应速率，可采取的措施有将废铁屑粉碎、 等。 (4)“还原”过程中加入的过量铁粉除了与稀硫酸反应外，还与发生化合反应，写出化合反应的化学方程式 。 (5)“转化”过程中溶液温度不宜过高的原因是 。 (6)在空气中灼烧发生反应的化学方程式为 。 三、铁红样品的成分探究 上述流程制备的铁红样品中混有，称取铁红样品29.8g，用如图装置进行实验。加热时测得剩余固体质量随温度变化如图所示。      【资料】 ① ②用CO还原炼铁的过程大致分为三个阶段： 阶段1： 阶段2： 阶段3： (7)温度控制在0~282℃时，固体质量没有发生变化的原因是 。 (8)样品中的质量分数为 %（保留至0.1%）。 (9)图中A点对应的 ，B点的固体成分及质量比为 。　　　　　。 14．（2024·江苏镇江·中考真题）以废铜屑制备碱式碳酸铜的实验步骤如下。 步骤一：以废铜屑制备硫酸铜，途径有两种。 途径Ⅰ：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O 途径Ⅱ：CuCuOCuSO4 (1)转化③的化学方程式为 。 (2)转化①、②、③中铜元素的化合价升高的为 （选填序号）。 (3)实际生产选择途径Ⅱ制备硫酸铜，途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是 ， （从绿色化学和原料利用率两个角度解释）。 步骤二：以硫酸铜为原料制备碱式碳酸铜。实验过程如下。 (4)“沉淀”时应将Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中，其原因是 。 (5)检验产品已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，先滴加过量稀盐酸，再滴加 （填化学式）溶液，无现象，则产品已洗净。 (6)碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物。取碱式碳酸铜固体充分加热，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重0.88g。则碱式碳酸铜的化学式为 。 15．（2024·江苏盐城·中考真题）2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。 (1)汽车烤漆工艺既能助力汽车美观，更能防止车身生锈。其防锈原理是 。 (2)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统，说明铜具有优良的 （填写物理性质）。 (3)新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂（）的锂电池为汽车提供动力，中显价，则Li元素的化合价为 价。 (4)生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______（选填字母序号）。 A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大 B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低 C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好 (5)生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁（）的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为 （写出计算过程）。 16．（24-25九年级下·江苏扬州·阶段练习）从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。同学们对铁及其化合物的问题进行探究。 探究一：铁的应用和防护 (1)《天工开物》中记载：取盐井水“入于釜中煎炼，顷刻结盐”。煎炼时利用铁釜的 性。 (2)如图1实验，说明NaCl在铁生锈中的作用是 。 探究二：FeOOH在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用 (3)火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为 。 石油开采过程中会产生等有害气体，除去的方法有以下两种： 方法一： 方法二： (4)过程1生成的另一种物质为 。 (5)与NaOH溶液吸收气体相比，方法一的优点为 。 探究三：碳酸亚铁应用非常广泛，可以做补血剂、阻燃剂、催化剂，还可用于皮革生产 已知：易溶于水，受潮时在常温下即分解，温度越高分解越快。+2价的铁元素容易被空气中氧气氧化 (6)在空气中煅烧能生成氧化铁和，反应的化学方程式为 ，它可以做阻燃剂的原因为 。 的制备：某兴趣小组同学利用如图2装置，通过与反应制取。 实验步骤如下： Ⅰ．检查装置气密性，添加药品，并将导管末端插入C中水面以下： Ⅱ．装置A中打开、，关闭制取，并将整个装置内的空气排尽； Ⅲ．操作开关，将A中溶液导入B中产生沉淀； Ⅳ．将B中混合物分离提纯，获得纯净的碳酸亚铁产品。 (7)步骤Ⅲ中应打开开关 (填“”、“”或“”)，并关闭其他开关。 (8)反应过程中控制B装置温度在50℃左右，原因为 。 (9)装置C的作用是 。 的含量测定：兴趣小组同学为确定某样品中的含量，称取20.0g样品按图3所示装置进行实验(假设样品中其它杂质与稀硫酸不产生气体) 已知：碱石灰是CaO和NaOH的混合物。 (10)反应结束后，缓缓通一段时间的目的为 。 (11)装置E装的作用是___________(填序号)。 A．干燥气体 B．监测气体流速 (12)实验结束后，测得装置F增重0.88g，则20.0g固体中的质量分数为 (写出计算过程)。 (13)如果去掉装置G，会使实验结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 17．（24-25九年级上·江苏镇江·期末）金属及其化合物在生产生活中有广泛的应用。 一、金属及其化合物的应用 (1)句容河河底沉积的淤泥中铅、镍等重金属含量已超标，这里的铅、镍是指______。 A．元素 B．原子 C．分子 D．单质 (2)人类冶炼和使用金属铝的时间较晚。可能是因为 （填字母）。 a.地壳中铝元素含量少    b.冶炼铝的技术要求高 (3)用铝锂合金制造“嫦娥六号”的一些部件。高温下，铝与Li2O反应可置换出金属锂，写出该反应的化学方程式： 。 (4)钢铁材料通常分为生铁和钢。 ①纯铁的熔点比钢 （选填“高”或“低”）。 ②钢是含碳量在0.03-2%。生铁经锻打成钢，主要是降低 元素含量。 二、铁的化合物制备 实验室利用废铁屑（含少量Fe2O3）为原料制备FeCO3的流程如下： 资料：3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O (5)实验前，利用洗涤剂 作用除去低碳铁皮上的油污。 (6)滤液1的溶质有Fe2(SO4)3、H2SO4和 。 (7)加入过量稀硫酸产生的气体为H2，用点燃法检验H2前必须 。 (8)加过量NH4HCO3反应时，温度不宜过高的原因是 。 (9)“干燥”时有少量FeCO3发生下列转化：该转化的化学方程式为 。 三、FeCO3的含量测定 称取含FeOOH的FeCO3样品14.27g，隔绝空气，控制不同的温度对样品加热，进行热分解实验，测得剩余固体质量随温度的变化如下图所示。 【资料】①在温度为T1时，FeCO3开始分解为FeO和CO2；在T2时，FeOOH开始分解生成Fe2O3。②铁的氧化物加热分解的温度如下： (10)0-T1时，剩余固体质量不变的原因 。 (11)样品中FeCO3的质量为 g。 (12)M点对应纵坐标的 。 (13)N点对应固体为FeO和Fe3O4的混合物，则该混合物中FeO和Fe3O4的质量比= 。 18．（24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习）钢铁产业是国民经济的重要基础产业。兴趣小组开展了与钢铁相关的探究活动。 (1)选矿：常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿等，其中磁铁矿主要成分的化学式为 ；矿石入炉前进行粉碎，目的是 。 (2)炼铁：图1是模拟工业炼铁的实验，玻璃管中发生的化学反应方程式： 。 (3)澄清石灰水可用来检验反应后生成的气体，原理为 （用化学方程式表示）。 探究：加热一段时间后玻璃管中生成的黑色固体是什么？ 【查阅资料】 ①与反应的固体生成物与温度的关系如下表： 温度 生成物 ②为一种黑色固体，和都能被磁铁吸引，和不能被磁铁吸引。 ③溶液不与铁的氧化物反应。 【提出问题】将粉未取出，用磁铁吸引，粉未被完全吸起。黑色粉未是什么？ 【作出猜想】 (4)猜想I：；猜想Ⅱ：；猜想Ⅲ： 。 【实验探究】 (5)完成下列实验并记录 实验操作 实验现象 得出结论 取黑色固体物质于试管中，向其中加入足量的硫酸铜溶液，过滤 滤渣中有红色和黑色固体 猜想 正确 【反思与交流】 (6)①从环保角度考虑，该实验装置存在不完善之处，请指出 。图1中方框内内容为，反应过程中A处导管内存在的气体分子的微观示意图，请补充完整 。为了提高铁的产率，温度应不低于 。 ②实验一段时间后称量盛有氧化铁玻璃管前后质量差为，称量盛有石灰水的烧杯前后的质量差为（即为生成的二氧化碳的质量）。则参加反应的的质量是 （用表示）。 (7)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图2： ①石灰石（主要成分为）在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣，同时生成一种氧化物，反应过程中化合价不变。该反应的化学方程式为 。高炉气中体积分数最大的气体的名称是 。 ②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入的目的是 。 (8)为测定钢样品中单质铁的质量分数，取的钢样品于烧杯中，将稀硫酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如下表所示： 第一次 第二次 第三次 第四次 加入稀硫酸的质量 20 20 20 20 烧杯中剩余物的质量 29.88 49.76 69.65 89.65 计算此钢样品中单质铁的质量分数为 。（写出计算过程） 19．（2024·江苏淮安·模拟预测）中国古代已掌握了铜冶炼和铸造技术，现代铜冶炼废气、废水需经过处理后排放． I、铜的冶炼与防腐 铜 青铜（含的锡） 熔点 硬度 3.0 5~66 (1)如图所示一氧化碳还原氧化铜的实验，硬质玻璃管内出现 （现象），证明反应已经发生。 (2)上述实验获得的中含有少量黑色的，请补充完整提纯铜的实验方案：将所得固体置于烧杯中，加入足量的 ，过滤、蒸馏水洗涤次、干燥。（可选用的试剂：稀硫酸、溶液、溶液，蒸馏水） (3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方，铜和青铜的相关性质见上表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有 （注：硬度以金刚石的硬度10为标准，1表示很软，10表示很硬）。 (4)某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿的条件（如图所示），图中铜片上最不易产生铜绿的是_______（填序号）。 A． B． C． D． Ⅱ、湿法炼铜废水的处理 (5)湿法炼铜产生酸性废水，含有的可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）除去．其他条件不变，废水对去除率的影响如图所示。 ①时，铁炭混合物表面有大里气泡产生，该气体可能为 （填化学式），产生该现象的化学方程式为 。 ②相同条件下，的去除率远高于的原因可能是 。 Ⅲ、工业铜冶炼废气的处理 (6)工业上利用反应冶炼得到，冶炼产生的烟气中含多种成分，经过水洗除尘后，烟气中部分气体分子的百分含量随温度变化如图所示。 ①图中虚线表示或的变化，其中曲线1表示的物质是 。（填或） ②冶炼烟气中含有，若直接排放会引起 （填一种环境污染名称）。 (7)向含有等质量和的混合溶液中放入一定质量锌片（如图4左），充分反应后，烧杯内固体的组合及其质量大小关系可能是图4中的 （填序号）。 20．（2024·江苏苏州·二模）铁及其化合物在生产生活中应用非常广泛。 I.铁的相关知识 (1)人类使用金属先后经历了“青铜”时代、“铁器”时代，铝材料到近代才开始大量使用。这反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 (2)我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说，用化学方程式表示其原理 。 (3)磁铁矿是早期司南的材料，磁铁矿中所含铁的氧化物主要是 。 (4)FeSO4可以作为补铁剂，可以防止 ，其药片表面包裹着糖衣，如无此糖衣，FeSO4暴露在空气中易转化成Fe(OH)SO4而失效，该转化的化学反应方程式为 。 II.铁的化合物含量测定 工业制得的Fe2O3中常混有少量FeCO3，为确定其组成，兴趣小组称取样品21.8g，在科研人员的指导下用如图装置进行实验。 现控制装置中的温度为对样品进行热分解，直至装置中剩余固体质量不再变化为止，测量各装置质量。继续向装置中通CO，用CO还原铁的氧化物。加热时测得各装置质量随温度变化的情况如表： 温度/℃ 室温 300 700 ＞700 A/g 221.8 m1 m2 m3 B/g 200.0 202.2 206.6 213.2 【资料】 ①FeCO3在282℃时分解为FeO和CO2。 ②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原。 ③常温下，CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应。 ④用CO还原Fe2O3的过程大致分为三个阶段： 阶段1：3Fe2O3+2CO2Fe3O4+CO2 阶段2：Fe3O4+CO3FeO+CO2 阶段3：FeO+COFe+CO2 (5)装置C的作用是 。 (6)样品中FeCO3的质量分数为 (精确到0.1%)。 (7)700℃时，装置A中固体为纯净物，表格中的m2= 。 (8)当温度＞700℃时，测得此时装置A总质量为m3，则A中剩余固体的成分及对应的质量 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$