重难点09 金属的性质-2025年中考化学【热点·重点·难点】专练(上海专用)
2025-04-17
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 金属和金属矿物 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.21 MB |
| 发布时间 | 2025-04-17 |
| 更新时间 | 2025-04-17 |
| 作者 | 网事如烟 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-04-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51652691.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
重难点09 金属的性质
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.核心知识脉络:搭基础、建体系
3.重难考点诠释:知重难、掌技巧、攻薄弱
考点01 金属的物理性质与化学性质
考点02 金属活动性顺序及应用
考点03 金属的冶炼与矿物利用
考点04 金属的腐蚀与防护
4.限时检测训练:重难通关、争分培优
三年考情分析
2025考向预测
1.金属的物理与化学性质:在近三年考试中,金属的物理通性常以基础知识点形式考查,判断生活中金属制品利用了何种物理性质。金属的化学性质是考查重点,金属与氧气、酸、盐溶液的反应频繁出现。
2.金属活动性顺序及应用:常通过实验探究题,设计实验判断不同金属的活动性顺序,或给定金属与酸、盐溶液反应的情境,判断反应能否发生、反应速率快慢等。强调金属与盐溶液、酸反应的条件限制,考查学生对知识细节的掌握。
3.金属的冶炼与矿物利用:铁的冶炼原理、实验装置、实验现象及尾气处理是考查热点,关注炼铁过程中一氧化碳还原氧化铁的反应原理,以及尾气处理方法以防止一氧化碳污染环境。
4.金属的腐蚀与防护:铁生锈条件探究是经典考点,常以对照实验设计形式出现,考查学生对控制变量法的运用,分析铁生锈与水、氧气的关系。
预测2025年中考会涉及以下考点考法:
1.考点创新:金属活动性实验设计将更具创新性,在多金属混合体系中验证活动性顺序,考查学生综合分析和排除干扰因素的能力。金属冶炼方面,氢能炼铁等绿色工艺与传统炼铁的比较会成为考点,关注化学工艺的可持续发展。
2.实验新趋势:数字化实验将融入金属性质考查,利用压强传感器探究金属与酸反应速率,考查学生对实验数据的分析处理能力。金属腐蚀定量分析也会增多,通过质量变化或氧气消耗量测定锈蚀速率。
3.跨学科融合:结合 “碳中和” 理念,考查废旧电池金属回收,既减少污染又实现资源循环利用。新材料与科技创新方面,形状记忆合金、钛合金等应用将进入考题,考查学生对化学前沿知识的了解。
考点01 金属的物理性质与化学性质
1.金属材料:包括纯金属和合金。
2.金属的物理性质
(1)共性:有金属光泽,有优良的延展性、导电性、导热性等。
(2)特性:铁、铝等大多数金属都呈银白色,铜呈紫红色,金呈黄色;常温下大多数金属都是固体,但汞是液体。
注意:粉末状的金属颜色不一定是银白色的,比如铁粉的颜色是黑色的,大多数金属具有良好的导电性和导热性,导电性和导热性最好的是Ag,但是由于价格原因,部分导线采用Cu材料,因为密度问题,部分导线使用Al材料。金属具有良好的延展性,可以制成一些特殊的特别细的特别薄的材料
3. 金属之最
(1)地壳中含量最高的金属元素是铝;
(2)人体中含量最高的金属元素是钙;
(3)目前世界年产量最高的金属是铁;
(4)导电性、电热性最好的金属是银;
(5)硬度最大的金属是铬;
(6)熔点最高的金属是钨;
(7)熔点最低的金属是汞;
(8)密度最小的金属是锂。
4.合金
(1)概念:在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特性的混合物。合金是混合物,合金中至少含有一种金属。
(2)特性:一般合金与组成它的纯金属相比,熔点更低、强度和硬度更高、抗腐蚀性能更好。
(3)常见的合金。
①铁合金:包括生铁和钢,二者性质不同的主要原因是含碳量不同。
②钛合金:抗腐蚀性能好,与人体有很好的“相容性”,常用于制造人造骨等。
③其他合金:硬铝、青铜(铜锡合金)、黄铜(铜锌合金)、焊锡等。
5.金属的化学性质
(1)金属+氧气―→金属氧化物(化合反应)
大多数金属都能和氧气反应,金属的活泼性不同,反应的条件和剧烈程度也不同。
铁
铝
镁
反应现象
在氧气中,点燃,剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
在空气中,常温下,铝表面变暗(生成一层致密氧化膜)
在空气中,点燃,剧烈燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体
化学方程式
3Fe+2O2Fe3O4
4Al+3O2=2Al2O3
2Mg+O22MgO
反应特征
都是氧化反应,生成金属氧化物,且都属于化合反应
注意:(1)钾钙钠镁铝锌等金属在常温下都能与空气中的氧气发生反应,其中铝和锌在其表面形成一层致密的氧化膜,阻止氧化反应的继续进行
(2)铁、铜在潮湿的空气中,常温下能够发生缓慢氧化——生锈。铁生锈的条件是:铁与水、空气中的氧气共同作用;铜比铁难生锈,生锈的条件是:铜与水、空气中的氧气、二氧化碳共同作用
(3)镁在空气中可以点燃,剧烈燃烧;铁丝在空气中不燃烧,在纯氧中可以燃烧;
铜在空气、氧气中都不燃烧,但可以与氧气发生氧化反应生成氧化铜;真金不怕火炼,金在高温下也不与氧气反应
(2)金属+酸―→盐+氢气(置换反应)
金属
反应现象(与稀盐酸反应)
反应的化学方程式
镁
反应非常剧烈,产生大量气泡,放出热量
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
锌
反应较剧烈,产生较多气泡,放出热量
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
铁
反应缓慢,产生气泡,放出热量,溶液由无色变成浅绿色
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
铜
和稀盐酸不反应
(3)金属+盐溶液―→新盐+新金属(置换反应)
反应物
反应现象
反应的化学方程式
铁和硫酸铜溶液
铁表面覆盖一层紫红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
铜和硝酸银溶液
铜表面覆盖一层银白色物质,溶液由无色变为蓝色
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
铜与硫酸铝溶液
不反应,无现象
考点02 金属活动性顺序及应用
1.金属活动性顺序
2.金属活动性强弱的判断方法
A.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
B.在金属活动性顺序里,位于氢前面金属可以置换出盐酸、稀硫酸中的氢。且金属的位置越靠前,它与酸反应的速率就越大
C.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(K、Ca、Na除外)
D.当多种金属单质与多种盐溶液反应时:
(1)反应物中的金属越活泼,越先发生反应
(2)生成物中的金属越不活泼,越容易被置换出来
E. 在自然界以化合态存在的金属比以单质形式存在的金属活动性强。
3.实验室制取氢气的方法:锌粒与稀硫酸反应(固—液不加热型)
化学方程式: Zn + H2SO4 =ZnSO4 + H2↑
不选择Mg、Al的原因是反应速度过快,难以控制;不选择Fe、Sn的原因是反应速度较慢,收集时间过长。
因为氢气密度比空气小且难溶于水,可以用向下排空气法或排水法收集
检验氢气的纯度:
(1)验纯的原因:如果氢气不纯,当空气里混入氢气的体积达到总体积的4.0%-74.2%时,点燃就会发生爆炸,所以点燃氢气前一定要检验氢气的纯度
(2)验纯的方法:收集一小试管氢气,用拇指堵住试管口,使试管口稍向下倾斜,接近酒精灯火焰,再移开拇指点火。若听到尖锐的爆鸣声,则表明氢气不纯,需要再收集检验。若声音很小或听到轻微的“噗”声,说明氢气已纯净
4.三种金属活动性强弱的比较
项目
方案一:“两金夹一盐”
方案二:“两盐夹一金”
实验方案
将三种金属中活动性最强和最弱的两种金属分别插入活动性介于它们之间的金属的盐溶液中,根据两种金属单质分别与盐溶液反应的情况进行判断
将三种金属中活动性排在中间的金属分别插入其他两种金属的盐溶液中,根据金属单质分别与两种盐溶液反应的情况进行判断
实验示例
实验现象及结论
铁与硫酸铜溶液反应,银与硫酸铜溶液不反应,则金属活动性:铁>铜>银
铜与硫酸亚铁溶液不反应,铜与硝酸银溶液反应,则金属活动性:铁>铜>银
考点03 金属的冶炼与矿物利用
1.常见的金属矿物
名称
铝土矿
赤铁矿
磁铁矿
菱铁矿
黄铁矿
主要成分
Al2O3
Fe2O3
Fe3O4
FeCO3
FeS2
2.工业炼铁(主要产品为生铁)
(1)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气等。
(2)主要设备:高炉。
(3)主要反应(以赤铁矿为原料):C+O2CO2、C+CO22CO、3CO+Fe2O33CO2+2Fe。
3.一氧化碳还原氧化铁的实验
实验现象:硬质玻璃管中红棕色粉末逐渐变为黑色;试管中澄清石灰水变浑浊,发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O;尾气燃烧时产生蓝色火焰,发生反应的化学方程式为2CO+O22CO2
注意事项:实验开始时,先通入一氧化碳,再点燃尾部酒精灯,目的是排尽玻璃管内空气,防止加热时发生爆炸;实验结束后,熄灭酒精喷灯,继续通入一氧化碳至固体冷却,目的是防止还原生成的铁在高温下被重新氧化
尾气处理:由于CO有毒,不能直接排放到大气中,可用点燃法或收集法处理
考点04 金属的腐蚀与防护
1.铁生锈的原因:铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用(缺一不可),生成铁锈(主要成分:Fe2O3·xH2O)。
2.探究铁制品锈蚀的条件
实验方案
铁钉与空气、蒸馏水同时接触
铁钉在干燥的空气中
铁钉全部浸没在蒸馏水中
实验现象
经过一段时间后,试管Ⅰ中铁钉表面出现红色铁锈,且在空气和蒸馏水交界处铁锈最多;试管Ⅱ和试管Ⅲ中铁钉表面无明显锈迹
实验结论
对比试管Ⅰ和试管Ⅱ的现象可知铁生锈需要水,对比试管Ⅰ和试管Ⅲ的现象可知铁生锈需要氧气,即铁生锈的条件是与氧气和水同时接触
注意事项
试管Ⅰ、Ⅲ中用煮沸后迅速冷却的蒸馏水而不用自来水的原因是防止自来水中溶解的氧气对实验产生干扰;试管Ⅲ中植物油的作用是隔绝空气,防止空气中的氧气溶解到水中
3.金属资源的防护
(1)防止铁生锈:
原理:隔绝空气(或氧气)或水
措施:
①保持铁制品表面干燥。如菜刀用完后洗净擦干。
②在铁制品表面形成保护层。如刷漆、涂油、电镀等。
③改变铁的单一结构,制成 合金 。如不锈钢等。
除锈方法:原理:隔绝空气(或氧气)或水
措施:
①保持铁制品表面干燥。如菜刀用完后洗净擦干。
②在铁制品表面形成保护层。如刷漆、涂油、电镀等。
③改变铁的单一结构,制成 合金 。如不锈钢等。
a.物理方法:用砂纸打磨;
b.化学方法:Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O
保护金属资源的有效途径为:
(1)防止金属锈蚀 (2)废旧金属的回收利用 (3)合理有效的开采矿物 (4)寻找金属的替代品等
考点05 氧化与还原
在初中学习中,我们把其它元素与氧结合生成氧化物的过程称之为该元素的氧化。而像金属氧化物和C、CO、H2等物质反应失去氧形成单质的过程叫作金属氧化物的还原,其中C、CO、H2这些可以夺走金属氧化物中氧元素的物质我们称为还原剂。
考点06 钢铁制品锈蚀条件的探究
取5枚洁净无锈的铁钉,分别放入5支试管中,进行如下实验:
(1)在试管①中加入稀硫酸或醋酸溶液,浸没铁钉后,倒去溶液;
(2)在试管②中加入少量氯化钠溶液,使铁钉的一半浸没在溶液中;
(3)在试管③中把铁钉放在一团湿棉球上;
(4)在试管④中迅速注满冷却的沸水、塞紧橡皮塞;
(5)在试管⑤中加入少量干燥剂(生石灰或无水氯化钙),再放一团干棉球,把铁钉放在干棉球上,塞紧橡皮塞
现象:约一周后,可观察到明显的变化:
第①支试管中铁钉,在酸性环境中并且与氧气接触,生成铁锈;
第②支试管中铁钉,在氯化钠溶液中并且与空气接触,生成铁锈很快,并且铁钉位于水面和空气的交界部分生成的铁锈最厚;
第③支试管中的铁钉,同时与水和空气接触,也生成了铁锈;
第④支试管中铁钉,只与水接触,而不与氧气接触,所以没有生锈;
第⑤支试管中铁钉,只与氧气接触,而不与水接触,所以光亮完好。
小结:铁制品锈蚀的条件是与氧气和水充分反应,三者发生复杂的化学反应,使铁生成铁锈。铁锈主要成分是氧化铁(Fe2O3)。(若在酸性或氯化钠溶液的环境中,则生锈速度会更快)
铜制品的生锈要求要更苛刻,与氧气、水和二氧化碳同时接触
除锈的方法
(1)物理方法:用砂纸打磨,用刀切;
(2)化学方法:用酸清洗Fe2O3+ 6HCl=2FeCl3+3H2O
考向01 金属材料
1.(2024·上海杨浦·三模)“手撕钢”的厚度仅为0.015mm,这体现了钢具有
A.密度小 B.导电性 C.导热性 D.延展性
【答案】D
【详解】“手撕钢”的厚度仅为0.015mm,这体现了钢具有良好的延展性,无法体现钢的密度小、导电性、导热性。
故选D。
2.(24-25九年级上·上海徐汇·阶段练习)艾灸是将艾条点燃后置于人体穴位进行熏灼的治疗方法。将艾条点燃后置于如图所示的艾灸盒内,可通过旋转调温盖调节风口大小来控制温度。说法错误的是
A.艾条属于可燃物
B.调大风口,是利用氧气的助燃性,让燃烧更充分
C.铜制艾灸盒可用于热敷,是因为铜具有导热性
D.艾灸结束后可将艾条放入水中熄灭以降低其着火点
【答案】D
【详解】A、艾条能燃烧,说明艾条具有可燃性,属于可燃物,故A说法正确;
B、调大风口,可以提供足够的氧气,利用氧气的助燃性,使燃烧更充分,故B说法正确;
C、铜具有导热性,则铜制艾灸盒可用于热敷,故C说法正确;
D、艾灸结束后可将艾条放入水中,以隔绝氧气和降低温度至其着火点以下来灭火,而不使降低其着火点,着火点是物质的固有属性,一般不能改变,故D说法错误;
故选:D。
考向02 金属的物理性质与用途
3.(24-25九年级上·上海·阶段练习)下列物质的性质属于化学性质的是
A.银呈银白色 B.铜能导电 C.碳酸易分解 D.氧气不易溶于水
【答案】C
【详解】A、银呈银白色,颜色不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故选项错误;
B、铜能导电,导电性不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故选项错误;
C、碳酸易分解生成二氧化碳和水,需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质,故选项正确;
D、氧气不易溶于水,溶解性不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故选项错误;
故选:C。
4.(2023·上海奉贤·二模)焰色反应时,火焰呈紫色的是
A.CaCl2 B.KCl C.CuCl2 D.NaCl
【答案】B
【详解】多种金属或它们的化合物在灼烧时,会使火焰呈现特殊的颜色,化学上叫焰色反应;钾元素灼烧时通过钴玻璃观察火焰的颜色呈紫色。
A、CaCl2中含有钙元素,灼烧时火焰的颜色呈砖红色,故选项错误;
B、KCl中含有钾元素,灼烧时通过钴玻璃观察火焰的颜色呈紫色,故选项正确;
C、CuCl2中含有铜元素,灼烧时火焰的颜色呈绿色,故选项错误;
D、NaCl中含有钠元素,灼烧时火焰的颜色呈黄色,故选项错误。
故选B。
考向03 合金
5.(24-25九年级下·上海·随堂练习)回答问题
(1)某些汽车轮胎是由合成材料和金属材料复合而成的。其中使用的合成材料,主要利用它的_____(填字母)等性能。
A.耐高温、高弹性 B.透气性好、耐磨 C.密度小、熔点低
(2)其中使用的金属材料一般为铁合金,主要利用它的___________(填字母)等性能。
A.导热性好 B.绝缘性好 C.硬度大
【答案】(1)A
(2)C
【详解】(1)用作汽车轮胎的合成材料一般要具有耐磨损、硬度大、弹性好等特点,汽车轮胎长时间运行可能会发热,所以制作轮胎的材料还应熔点高、耐高温,而不用考虑其透气性、导热性和绝缘性等,故选A。
(2)用作汽车轮胎的金属材料一般硬度大、强度大等,但不需要考虑导热性、绝缘性等,故选C。
6.(24-25九年级上·海南省直辖县级单位·期末)关于金属的说法,不正确的是
A.铁在潮湿的空气中易生锈 B.生铁的含碳量比钢的含碳量高
C.不能用铁桶盛装硫酸铜溶液 D.所有的金属都能与稀盐酸反应
【答案】D
【详解】A、铁和氧气、水接触会生锈,因此铁在潮湿的空气中易生锈,不符合题意;
B、生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,则生铁的含碳量比钢的含碳量高,不符合题意;
C、不能用铁桶来配制硫酸铜溶液,因为铁和硫酸铜会发生反应,不符合题意;
D、并不是所有的金属都能与稀盐酸反应,比如铜、银、金等金属(金属活动性位于氢后面)不能与稀盐酸反应,符合题意;
故选D。
考向04 金属与氧气的反应
7.(24-25九年级下·上海闵行·阶段练习)下列现象和事实,可用金属活动性作出合理解释的是
①实验室中金属钠通常保存在煤油里,而铁保存在干燥的空气中
②地壳中铝元素通常以化合态存在,而金元素以游离态存在
③用硫酸铜溶液,石灰水配制农药波尔多液时,不宜用铁质的容器盛放
④金属锌粒比镁带与同浓度稀硫酸反应速率适中,更适于实验室制取氢气
A.①③ B.①②③④ C.③④ D.①③④
【答案】B
【详解】①钠比铁活泼,常温下钠易与空气中的氧气或水反应,需保存在煤油中隔绝空气;而铁在干燥空气中较稳定,可用金属活动性作出合理解释,正确;
②铝的金属活动性较强,易与空气中的氧气反应形成氧化铝,故以化合态存在;金的活动性极弱,难以反应,故以游离态存在,可用金属活动性作出合理解释,正确;
③用硫酸铜溶液,石灰水配制农药波尔多液时,不宜用铁质的容器盛放,是因为铁的金属活动性比铜强,会与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁,从而导致铁容器被腐蚀,可用金属活动性作出合理解释,正确;
④镁的金属活动性比锌强,与稀硫酸反应更剧烈,反应速率过快,不易控制;锌反应速率适中,适合实验室制氢气,可用金属活动性作出合理解释,正确;
故选B。
8.(24-25八年级下·上海·课前预习)学习小组加热锥形瓶中的过量铜粉验证质量守恒定律如图1,某变量y随时间的变化趋势如图2所示,下列说法正确的是
A.图1中可以用玻璃棒代替玻璃导管
B.加热过程中,气球先变大后变小,固体全部由红色变为黑色
C.图2中y可以表示固态物质中铜元素的质量分数
D.反应前锥形瓶内铜粉和空气的总质量等于生成的氧化铜的质量
【答案】C
【详解】A、图1实验中,玻璃棒不能代替玻璃导管,因为玻璃管与气球相连,能够平衡装置内外压强,防止瓶塞喷出,说法不正确,不符合题意;
B、加热时,锥形瓶内气体受热膨胀,压强增大,气球变大,反应结束后,温度逐渐恢复至室温且氧气被消耗,压强减小,气球变小;铜粉加热与氧气反应生成黑色的氧化铜,但铜粉过量,所以铜粉不会全部变为黑色氧化铜,说法不正确,不符合题意;
C、铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,故固体中铜元素的质量不变,生成氧化铜的质量等于参加反应的铜的质量与参加反应的氧气的质量之和,所以反应后固体总质量增加,固体中铜元素的质量分数逐渐减小,待完全反应后,不再变化,即图2中y可以表示固态物质中铜元素的质量分数,说法正确,符合题意;
D、根据质量守恒定律,参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等,则生成氧化铜的质量等于参加反应的铜粉的质量和参加反应的氧气的质量之和,说法不正确,不符合题意。
故选C。
考向05 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
9.(24-25九年级下·上海徐汇·阶段练习)根据在空气中遇到铂催化会燃烧的性质,科学家制作出世界上第一个化学打火机,结构如图。打开顶盖上的开关,连通外界,喷嘴处产生火焰;关闭开关,火焰熄灭。下列说法正确的是
A.常温下氢气遇到铂温度达不到着火点
B.打开开关前后内筒气体分子间空隙不变
C.关闭开关后,内筒内液面下降,外筒内液面上升
D.使用一次后,喷嘴处的铂的质量减小
【答案】C
【详解】A、常温下氢气遇到铂会在铂的催化作用下燃烧,说明温度能达到氢气的着火点,A 错误;
B、打开开关后,内筒中产生的氢气排出,气体分子间空隙会发生变化,B 错误;
C、关闭开关后,内筒中锌与硫酸继续反应产生氢气,内筒压强增大,会使内筒内液面下降,外筒内液面上升,C 正确;
D、铂在反应中作催化剂,催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,所以使用一次后,喷嘴处铂的质量不变,D 错误。
故选C。
10.(2024·上海杨浦·二模)烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物mg,向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸,测得剩余固体的质量与加入稀盐酸体积的关系如图所示。下列有关结论错误的是
A.加入V1mL稀盐酸时,剩余固体中不含锌
B.加入V2mL稀盐酸时,溶液中有2种溶质
C.反应中由铁粉产生的氢气质量为
D.整个过程中产生氢气的质量一定小于g
【答案】C
【分析】金属活动性顺序:锌>铁>氢,则滴加稀盐酸时,锌先和盐酸反应生成氯化锌和氢气,待锌完全反应后,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
【详解】A、由分析可知,第一段是锌粉和稀盐酸反应,第二段是铁粉和稀盐酸反应,则加入V1mL稀盐酸时,表示锌和盐酸恰好反应,此时剩余固体中不含锌,该选项结论正确;
B、加入V2mL稀盐酸时,铁和盐酸恰好反应,此时溶液中的溶质为氯化锌和氯化亚铁,该选项结论正确;
C、设铁粉生成的氢气的质量为x,则
解得x=,该选项结论不正确;
D、结合前面计算,ng铁粉生成氢气的质量为,若铁粉质量为mg时,则生成氢气的质量为,由于锌的相对原子质量比铁大,且氯化锌、氯化亚铁中金属元素的化合价均为+2价,则等质量的锌和铁与足量稀盐酸反应时,锌产生氢气较少,则整个过程中产生氢气的质量一定小于,该选项结论正确。
故选C。
考向06 金属与盐溶液反应
11.(24-25九年级下·上海徐汇·阶段练习)向含有和混合溶液中,加入锌粉至过量,反应中溶液始终未饱和,溶液的质量随加入锌粉质量变化情况如图所示。下列说法错误的是
A.a点时,烧杯中溶液中含有三种溶质
B.b点时,向烧杯中加入稀盐酸有白色沉淀生成
C.c点时,烧杯中金属固体的质量等于加入的锌粉的质量
D.d点时,烧杯中溶液里含有两种溶质
【答案】B
【分析】属活动性顺序为Mg>Zn>Fe>Ag,向盛有一定质量的Mg(NO3)2、Fe(NO3)2和AgNO3混合溶液的烧杯中,加入一定量的锌粉至过量,不能与Mg(NO3)2溶液反应,锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,,过程中溶液质量减轻,AgNO3反应完,锌才能与Fe(NO3)2反应生成硝酸锌和铁;,过程中溶液质量增重,a点时,硝酸银恰好完全反应,c点时锌与硝酸亚铁恰好完全反应。
【详解】A、a点时,硝酸银恰好与锌完全反应生成硝酸锌和银,溶液中溶质为硝酸镁、硝酸亚铁和硝酸锌三种,选项正确;
B、b点时,锌与硝酸亚铁发生反应,溶液中不存在硝酸银,此时向烧杯中加入稀盐酸不会有白色沉淀生成,选项错误;
C、由图可知,c点时溶液的质量等于原混合溶液的质量,溶液的质量保持不变,根据质量守恒定律可知,烧杯中金属固体的质量等于加入的锌粉的质量,选项正确;
D、d点时金属锌过量,此时溶液中溶质为硝酸镁和硝酸锌两种,选项正确;
故选B。
12.(24-25九年级下·上海闵行·阶段练习)将一定质量的放入和的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,下列说法错误的是
A.滤渣中只含有时,滤液一定呈蓝色
B.滤渣中含有和时,滤液可能呈蓝色
C.滤液中的溶质只有时,滤渣中一定含有
D.滤渣中含有时,滤液中的溶质一定没有
【答案】C
【分析】根据金属活动性顺序Zn>H>Cu>Ag,将一定质量的Zn放入和的混合溶液中,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银反应完,若锌有剩余,锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。
【详解】A、滤渣中只含有Ag时,说明硝酸铜没有反应,滤液一定呈蓝色,故A正确;
B、滤渣中含有Cu和Ag时,如果硝酸铜完全反应,则溶液是无色的,如果硝酸铜是部分反应,滤液中含有剩余的硝酸铜,溶液可能是蓝色的,故B正确;
C、滤液中的溶质只有时,说明硝酸银、硝酸铜均反应完全,则滤渣中一定含有银、铜,锌可能恰好反应完全,也可能过量,故滤渣中可能含有锌,故C错误;
D、若滤渣中含有Cu时,说明硝酸银完全反应,硝酸铜部分反应或全部反应,滤液中的溶质一定没有,故D正确;
故选:C。
考向07 金属活动性强弱的探究
13.(24-25九年级下·上海·随堂练习)现有甲、乙、丙三种金属,采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验,得到三种金属间的转化关系(如图所示),则三种金属活动性由强到弱的顺序是
A.乙、甲、丙 B.乙、丙、甲 C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
【答案】D
【详解】现有甲、乙、丙三种金属,采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验,丙能与盐溶液反应生成乙,说明丙的活动性比乙强;乙能与盐溶液反应生成甲,说明乙的活动性比甲强;则三种金属活动性由强到弱的顺序是丙、乙、甲;故选D。
14.(2024·上海浦东新区·二模)铁丝放入硫酸铜溶液中,下列描述中不正确的是
A.铁丝表面有红色金属铜生成
B.溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色
C.溶液质量增加
D.铁丝中铁的质量逐渐减少
【答案】C
【详解】A、铁的活动性大于铜,铁在硫酸铜的溶液中反应时会置换出铜并附着在铁的表面,故铁丝表面有红色物质产出,故此项正确;
B、反应后得到的硫酸亚铁溶液为浅绿色,可观察到溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色,故此项正确;
C、,每 56 份质量的铁反应会生成 64 份质量的铜从溶液析出,故溶液质量减小,故此项错误;
D、在该反应中铁丝中的铁被反应了,所以质量逐渐减少,故此项正确。
故选C。
考向08 金属化学反应的图像问题
15.(2024·上海宝山·二模)向一定量含有等物质的量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,分多次加入金属X粉末(化合物中X价),测得反应后所得固体质量与加入的X质量关系如图所示。下列说法正确的是
A.X可能为活动性大于银的金属
B.金属活动性顺序为:X>Cu>Ag
C.金属活动性顺序为:Cu>X>Ag
D.p点对应的溶液中,溶质成分为X(NO3)2
【答案】C
【详解】A、根据题意可知,向一定量含有等物质的量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,分多次加入金属X粉末,反应后固体质量发生变化,所以说X一定为活动性大于银的金属,故A说法错误;
B、若金属活动性顺序为:X>Cu>Ag,根据题意可知,向一定量含有等物质的量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,分多次加入金属X粉末,X会先与硝酸银反应,待硝酸银反应完全,X会与硝酸铜反应,待硝酸铜反应完全,继续加入X,固体质量不断增加,故图像应该为三段折线,图示中为两段,故B说法错误;
C、由图可知,图示中为两段折线,若金属活动性顺序为:Cu>X>Ag,向一定量含有等物质的量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,分多次加入金属X粉末,X会与硝酸银反应,待硝酸银反应完全,继续加入金属X,固体质量的变化为两段折线,故C说法正确;
D、由C分析可知,金属活动性顺序为:Cu>X>Ag,P点为X与硝酸银恰好完全反应,得到X(NO3)2,还存在没有反应的硝酸铜,故p点对应的溶液中,溶质为X(NO3)2和硝酸铜,故D说法错误;
故选C。
16.(2025·上海宝山·模拟预测)两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,分别逐滴滴加同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加 入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是
A.该图说明镁比锌的金属活动性强
B.a 点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C.b 点时,镁烧杯中产生的氢气多
D.c 点时,两个烧杯中都有酸剩余
【答案】C
【分析】根据镁、锌金属活动性均比氢强,均能与稀硫酸反应,等质量的金属锌和镁,分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,由生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图,最终镁产生的氢气质量多,进行分析判断。
【详解】A、由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图,镁产生的氢气质量多,但无法得出镁与锌的金属活动性的关系,故选项说法错误;
B、a点时,镁与稀硫酸恰好完全反应,放锌烧杯中硫酸剩余,早已完全反应,故选项说法错误;
C、b点时,镁产生的氢气多,锌产生的氢气质量少,故选项说法正确;
D、c点时,锌与镁均均还没有完全反应,两个烧杯中都有金属剩余,故选项说法错误。
故选:C。
考向09 铁的冶炼
17.(24-25九年级上·上海普陀·期末)一氧化碳在高温下可以将氧化铁中的铁冶炼出来,有关化学方程式书写正确的是
A.CO+Fe2O32Fe+CO2
B.3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
C.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
D.3CO+Fe2O32Fe+3CO2↑
【答案】C
【详解】一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为,故选:C。
20.(2024·上海徐汇·二模)有一包红色粉末可能由Cu、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成,化学兴趣小组对其组成进行实验探究。
【查询资料】Cu在FeCl3溶液中发生反应的化学方程式为:。
【实验探究】甲同学称取该粉末5.0g装入硬质试管中,按下图进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。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
反应后
第1组
玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g
玻璃管和红色粉末的总质量为37.1g
第2组
洗气瓶和所盛溶液的总质量180.0g
洗气瓶和所盛溶液的总质量180.1g
请回答下列问题:
Ⅰ.在装置A中先通CO气体的作用是 ;装置A中发生反应的化学方程式是 。
II.从环保角度考虑,上述装置有缺陷,你认为应该如何改进? 。
Ⅲ.计算确定红色粉末的组成,你选用第 组实验数据,理由是 。
Ⅳ.乙同学取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解。甲同学由此得出,该红色固体只有Fe2O3,你认为正确吗?理由是 。
【答案】 排尽装置内的空气,防止CO和空气混合加热发生爆炸 在装置B后面添加尾气处理装置(或酒精灯或小气球等合理即可) 1 装置B中的少量澄清石灰水无法将生成的二氧化碳完全吸收 不正确;氧化铁和盐酸反应生成的FeCl3会和Cu反应生成可溶的CuCl2,也会造成固体全部溶解,因此无法证明红色固体中是否只有Fe2O3
【详解】Ⅰ.在装置A中先通CO气体的作用是排尽装置内的空气,防止CO和空气混合加热发生爆炸;反应后玻璃管内物质质量减少,洗气瓶内物质质量增多,说明该粉末中含有氧化铁,则装置A中发生反应的化学方程式是:。
II.尾气中含有有毒的一氧化碳,应该在装置B后面添加尾气处理装置,以防污染空气。
Ⅲ.计算确定红色粉末的组成,选用第1组实验数据,理由是装置B中的少量澄清石灰水无法将生成的二氧化碳完全吸收。
Ⅳ.乙同学取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解。甲同学由此得出,该红色固体只有Fe2O3,这种说法不正确,因为氧化铁和盐酸反应生成的FeCl3会和Cu反应生成可溶的CuCl2,也会造成固体全部溶解,因此无法证明红色固体中是否只有Fe2O3。
考向10 铁生锈条件的探究
18.(24-25八年级上·上海·期末)小明在家帮忙做家务,下面做法正确的是
A.切过咸菜的菜刀,直接保存 B.将垃圾分类投放
C.使用炉具清洁剂时不采取任何安全防护措施 D.蔬菜不清洗直接食用
【答案】B
【详解】A、铁在与水、氧气共存时会发生锈蚀,食盐能加快铁的锈蚀速率,因此切过咸菜的菜刀,洗净擦干后保存,故说法错误;
B、将垃圾分类投放既能节约资源,又能减少环境污染,故说法正确;
C、炉具清洁剂的主要成分是氢氧化钠,氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应,因此使用炉具清洁剂时要带上橡胶手套,防止溅到皮肤或衣服上,故说法错误;
D、蔬菜需要清洗后食用,否则会危害身体,故说法错误。
故选B。
19.(2025·上海长宁·一模)铁在空气中会产生铁锈,铁锈中含Fe2O3和Fe(OH)3,下列说法正确的是
A.铁锈的成分都属于氧化物
B.铁锈的成分中铁元素的化合价相同
C.氧气一定参与了反应
D.水蒸气可能参与了反应
【答案】B
【详解】A、氧化物是指是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,铁锈中含Fe2O3和Fe(OH)3,Fe2O3属于氧化物,Fe(OH)3不属于氧化物,故选项说法不正确;
B、铁锈中含Fe2O3和Fe(OH)3,Fe2O3和Fe(OH)3中铁元素的化合价都是+3价,故选项说法正确;
C、Fe2O3和Fe(OH)3中含有铁、氧、氢元素,空气成分中只有水蒸气中含有氢元素,则空气中的水蒸气一定参与了反应,水中还含有氧元素,无法判断氧气是否参与了反应,故选项说法不正确;
D、Fe2O3和Fe(OH)3中含有铁、氧、氢元素,空气成分中只有水蒸气中含有氢元素,则空气中的水蒸气一定参与了反应,故选项说法不正确;
故选:B。
1.(24-25八年级上·上海嘉定·期中)下列物质的用途体现其物理性质的是
A.镁粉用于制作照明弹 B.铜丝做电线内芯 C.氧气供给呼吸 D.天然气做燃料
【答案】B
【详解】A、镁粉用于制作照明弹,是因为镁燃烧发出耀眼白光,需要通过化学变化才能表现出来,利用的是其化学性质,不符合题意;
B、铜丝做电线内芯,是因为铜具有良好的导电性,导电性不需要通过化学变化就能表现出来,利用的是其物理性质,符合题意;
C、氧气供给呼吸,是因为氧气具有氧化性,氧化性需要通过化学变化才能表现出来,利用的是其化学性质,不符合题意;
D、天然气做燃料,是因为天然气具有可燃性,可燃性需要通过化学变化才能表现出来,利用的是其化学性质,不符合题意。
故选B。
2.(2024·上海·模拟预测)下列有关金属材料的说法错误的是
A.黄铜比纯铜更软 B.合金中至少含有 1 种金属元素
C.目前年产量最高的金属是铁 D.大多数金属都有较好的导电性和延展性
【答案】A
【详解】A、黄铜是铜锌合金,合金比组成它的纯金属硬度大,故选项符合题意;
B、合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物,则合金中至少含有一种金属元素,故选项不符合题意;
C、目前年产量最高的金属是铁,故选项不符合题意;
D、大多数金属都具有良好的导电性、导热性、延展性,故选项不符合题意。
故选A。
3.(24-25九年级下·上海·随堂练习)回答问题
(1)某些汽车轮胎是由合成材料和金属材料复合而成的。其中使用的合成材料,主要利用它的_____(填字母)等性能。
A.耐高温、高弹性 B.透气性好、耐磨 C.密度小、熔点低
(2)其中使用的金属材料一般为铁合金,主要利用它的___________(填字母)等性能。
A.导热性好 B.绝缘性好 C.硬度大
【答案】(1)A
(2)C
【详解】(1)用作汽车轮胎的合成材料一般要具有耐磨损、硬度大、弹性好等特点,汽车轮胎长时间运行可能会发热,所以制作轮胎的材料还应熔点高、耐高温,而不用考虑其透气性、导热性和绝缘性等,故选A。
(2)用作汽车轮胎的金属材料一般硬度大、强度大等,但不需要考虑导热性、绝缘性等,故选C。
4.(24-25九年级下·上海·随堂练习)将红色的铜丝置于酒精灯火焰上加热,表面变黑.将变黑的铜丝插入盛有稀硫酸的试管中一段时间,有关说法不正确的是
A.铜丝表面变黑,质量增加 B.变黑的铜丝插入稀硫酸,表面恢复红色
C.变黑的铜丝插入稀硫酸,铜丝质量变少 D.变黑的铜丝插入稀硫酸,溶液质量不变
【答案】D
【详解】A、铜和氧气反应生成黑色的氧化铜,质量增加,该选项说法正确;
B、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,则表面的氧化铜会被除去,表面恢复红色,该选项说法正确;
C、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,有一部分铜进入溶液,铜丝质量减少,该选项说法正确;
D、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,变黑的铜丝插入稀硫酸,溶液质量增加,该选项说法错误。
故选D。
5.(2025·上海杨浦·二模)项目组同学利用生锈的薄铁片制作金属书签。在制作花纹时,使用硫酸铜溶液刻蚀铁片,铁片表面会出现的颜色是
A.黑色 B.蓝色 C.红色 D.白色
【答案】C
【详解】 铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铜会附着在铁的表面上,铜呈红色,故铁表面出现红色固体。
故选C。
6.(24-25九年级下·上海虹口·阶段练习)下列说法符合图中漫画情景的是
A.若金属1是锌,则金属2可能是铜 B.每种元素的化合价都没有改变
C.此反应可能是 D.此反应是复分解反应
【答案】A
【详解】A、锌比铜活泼,锌能与铜盐溶液反应生成锌盐溶液和铜,符合图中漫画情景,符合题意;
B、该反应是一种金属单质与一种金属盐溶液反应生成另一种金属和另一种金属盐溶液,属于置换反应,单质中元素化合价为0,化合物中元素化合价不是0,故一定有元素化合价发生改变,不符合题意;
C、氯化银难溶于水,铜和氯化银不反应,不符合题意;
D、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A。
7.(2024·上海奉贤·二模)在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量铁粉,充分反应后过滤,滤液仍为蓝色。有关判断正确的是
A.滤渣中一定有银,没有铜和铁
B.滤渣中一定有银和铜,可能有铁
C.滤液中一定有硝酸亚铁、硝酸铜、硝酸银
D.滤液中一定有硝酸亚铁、硝酸铜,可能有硝酸银
【答案】D
【分析】根据金属活动性由强到弱的顺序:铁>铜>银,当把铁粉加入到硝酸银、硝酸铜的混合溶液中时,铁先与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,在银完全置换后,铁再与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁;充分反应后过滤,滤液仍为蓝色,说明滤液中含有硝酸铜,铁可能没有置换出铜,也有可能置换出部分铜;
【详解】A、铁会首先与硝酸银发生置换反应,所以滤渣中一定有银,铁可能与硝酸铜反应,有可能没有反应,所以滤渣中可能含有铜,由于有硝酸铜的剩余,则一定没有铁,故A错误;
B、根据反应后的滤液显蓝色,说明滤渣中一定没有铁,否则会继续和硝酸铜反应,故B错误;
C、铁和硝酸银发生了置换反应,溶液显蓝色,所以滤液中一定含有硝酸铜和硝酸亚铁;铁也可能反应了少量的硝酸银,也可能将硝酸银全部反应完,所以滤液中可能含有硝酸银,故C错误;
D、据C分析,滤液中一定含有硝酸铜和硝酸亚铁,可能含有硝酸银,故D正确。
故选D。
8.(2025·上海杨浦·二模)下列金属中活动性最强的是
A.Zn B.Fe C.Cu D.Ag
【答案】A
【详解】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,由常见的金属活动性顺序表:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au可知:四种元素中Zn活动性最强。
故选A。
9.(2024·上海浦东新·二模)Y型管的左侧分别装有等质量的铁粉和铝粉,右侧分别装有等质量等浓度的稀硫酸。同时倾斜两支Y型管,使稀硫酸同时全部流入左侧与金属反应。实验结束后观察到注射器活塞停留的刻度相同。有关说法正确的是
A.反应过程中甲管活塞向上推动较快
B.乙管产生氢气多,所以铝比铁活泼
C.反应结束后,硫酸没有剩余,铁粉一定有剩余
D.反应结束后,铝粉有剩余,铁粉可能没有剩余
【答案】D
【详解】A、在金属活动顺序中,铝活动性强于铁,相同条件下铝粉反应速率比铁粉快,反应过程中乙管活塞向上推动较快,错误;
B、比较金属活动性强弱可根据在相同条件下金属与酸反应的剧烈程度或金属与另一种金属的盐溶液反应的可能性来判断,不可根据金属与酸反应产生的氢气多少来判断,错误;
C、根据化学方程式2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,可知每54g铝与294份质量硫酸反应生成6g氢气即每18g铝与98份质量硫酸反应生成2g氢气,根据化学方程式Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,可知每56g铁与98份质量硫酸反应生成2g氢气;相同质量的硫酸完全反应消耗的铝质量小于铁,反应结束后,硫酸没有剩余,铝粉一定有剩余,铁可能有剩余,错误;
D、根据选项C的分析可知,反应结束后,当铝粉有剩余时,铁粉可能没有剩余,正确。
故选D。
10.(2024·上海奉贤·二模)将一定量锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中,溶液质量的变化情况如右图所示。反应结束后过滤,下列说法正确的是
A.金属活动性:R>Zn>Cu
B.滤液中一定有ZnCl2和金属R的盐,可能有CuCl2
C.滤渣中一定有Cu,可能有Zn和R
D.若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生,则滤渣中一定有Zn
【答案】B
【详解】A.由图像可知溶液质量先变大后减小之后不变,而锌和金属R混合粉末加入到一定量氯化铜溶液中,锌的金属活动性比铜强,锌和氯化铜反应为,金属置换的质量关系为每65份质量的锌置换出64份质量的铜,固体质量减小,溶质由氯化铜变为氯化锌,溶液质量变大,对应图像溶液质量上升的斜线,则R和氯化铜反应应使溶液质量减少,对应图像溶液质量下降的斜线,反应完全后溶液质量不变,对应图像中的水平横线。锌先和氯化铜反应,R之后再和氯化铜反应,所以锌的金属活动性比R强,故三种金属活动性为Zn>R>Cu;故A错误,不符合题意;
B.根据三种金属的活动性Zn>R>Cu,结合图像,锌和氯化铜反应完全之后R再和氯化铜反应,锌被反应完,但因为R的量和氯化铜的量不确定,因此氯化铜可能剩余,也可能被反应完。则滤液中一定含有氯化锌、金属R的盐,可能含有氯化铜,故B正确,符合题意;
C.因为锌和R与氯化铜发生了反应,因此滤渣中一定有铜,但因为锌完全反应后,氯化铜才能和R反应,因此锌没有剩余,因为R的量不确定,因此R可能剩余,故C错误,不符合题意;
D.因为锌完全反应后,氯化铜才能和R反应,因此锌已完全反应,滤渣中不可能含有锌,若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生,说明滤渣中含有金属R,因为铜与稀硫酸不反应。故D错误,不符合题意。
故选B。
11.(2024·上海奉贤·二模)向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中逐渐加入铁粉。反应过程中溶质Cu(NO3)2的质量随加入铁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增大
B.b点时,溶液中溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
C.c点时,溶液呈蓝色
D.d点时,过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
【答案】A
【分析】由于金属活动性顺序:铁>铜>银,则铁先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,后和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁。
【详解】A、a点时发生的反应为铁和硝酸银的反应,由于,由于反应后固体质量增大,根据反应前后物质的总质量不变,则反应后溶液质量减小,该选项说法错误;
B、b点时铁和硝酸银恰好反应,则此时溶液中的溶质为硝酸铜和硝酸亚铁,该选项说法正确;
C、c点时铁和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,但此时硝酸铜有剩余,则溶液呈蓝色,该选项说法正确;
D、d点时表示铁和硝酸铜恰好反应,则此时滤渣为铜和银的固体混合物,该选项说法正确。
故选A。
12.(2022·上海·中考真题)银元素以游离态存在的物质是
A.Ag B.AgCl C.Ag2O D.AgNO3
【答案】A
【分析】游离态是元素存在的一种状态,和化合态相对,在化学上,指一元素不与其他元素化合,而能单独存在的状态。元素以单质形态存在则为游离态。少数化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态存在。
【详解】A、Ag属于单质,银元素以游离态存在,该项正确;
B、AgCl属于化合物,银元素以化合态存在,该项错误;
C、Ag2O属于化合物,银元素以化合态存在,该项错误;
D、AgNO3属于化合物,银元素以化合态存在,该项错误。
故选A。
13.(2024·上海普陀·二模)下列反应体现CO的还原性,且化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A、碳在氧气中点燃生成二氧化碳,体现了碳的可燃性,故A不符合题意;
B、一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,化学反应方程式为,体现了一氧化碳的还原性但化学反应方程式错误,故B不符合题意;
C、碳在高温下与二氧化碳反应生成一氧化碳,体现了碳的还原性,故C不符合题意;
D、一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,化学反应方程式为,体现了一氧化碳的还原性且化学反应方程式正确,故D符合题意。
故选D。
14.(24-25八年级上·上海闵行·期末)2024年3月30日是我国第七届零废弃日。废旧电器属于
A.可回收物 B.湿垃圾 C.干垃圾 D.有害垃圾
【答案】A
【详解】废旧电器中的塑料外壳、金属配件等都是可回收物品,故废旧电器属于可回收物,故选A。
15.(2024·上海徐汇·二模)下列过程中,物质中的氧元素由化合态变成游离态的是
A.白磷燃烧 B.氯酸钾分解
C.干冰升华 D.钢铁生锈
【答案】B
【详解】A、白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,氧元素由氧气中的游离态变成五氧化二磷中的化合态,不符合题意;
B、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,氧元素由氯酸钾中的化合态变为氧气中的游离态,符合题意;
C、干冰升华,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化,氧元素始终是化合态,不符合题意;
D、钢铁生锈是铁与空气中的氧气和水反应生成铁锈,氧元素由氧气中的游离态变为氧化铁中的化合态,不符合题意。
故选B。
16.(24-25九年级上·上海·期末)金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。
金属的用途
根据“性质决定用途”的思路,用“——”进行连线。
【答案】
【详解】金属具有导电性,可用作导线;
在常温下,铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜,阻止内部铝的进一步氧化,说明铝耐腐蚀,可用于制作耐腐蚀的铝制品;
实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气,即利用金属与酸反应;
湿法炼铜是铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,即利用金属与金属化合物的溶液反应;
则连线为:。
17.(2024九年级下·上海·专题练习)金属及金属材料具有广泛的应用。
(1)Ⅰ、纽扣电池是生活中常用的电源。纽扣电池的金属外壳可以加工得很薄,说明金属具有 性。
Ⅱ、运用手持技术探究金属与酸的反应。向250mL的烧瓶内注入25mL某浓度的稀硫酸(足量),分别剪取相同长度和宽度、质量的镁、铝、锌、铁、铜金属片,打磨后投入烧瓶中,迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞(见图1),点击采集,得到如图2所示的变化曲线。
(2)曲线b对应的金属是铁,反应的化学方程式为 。
(3)下列说法不正确的是______(填字母)。
A.曲线a对应的金属是铜
B.曲线d对应的反应速率适中适合实验室制取气体
C.曲线e在0~100s段几乎没有上升,可能是该金属活动性比较弱
D.曲线c在18s左右达到最高点后又略下降的原因是反应结束,温度降低,压强下降
E.如延长横坐标时间,曲线c、d、e最终将交于一点
【答案】(1)延展
(2)
(3)CE
【详解】(1)金属的延展性使金属能压成薄片和拉成细丝,纽扣电池的金属外壳可以加工得很薄,说明金属具有延展性;
(2)曲线b对应的金属是铁,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:;
(3)A、金属铜在金属活动顺序表中,排在氢的后面,不与盐酸反应,则曲线a对应的金属是铜,故A正确;
B、分析曲线图可知,曲线d为锌,反应速率适中,适合实验室制取氢气,故B正确;
C、分析曲线图可知,曲线e为铝,铝在常温下,表面易生成氧化铝,开始时氧化铝与稀硫酸反应产生硫酸铝和水,没有气体生成,则在0~100s段几乎没有上升,可能是铝表面的氧化铝打磨不彻底,故C错误;
D、镁、铝、锌、铁、铜金属活性顺序为镁>铝>锌>铁>铜,分析曲线图可知,曲线c为镁,镁与稀硫酸反应现象是迅速产生大量气泡,并放热,曲线c在18s左右达到最高点后又略微下降的原因是镁与稀硫酸反应放热,18s左右反应结束,温度恢复为室温,压强略下降,故D正确;
E、分析曲线图可知,c为镁,d为锌,e为铝,分别剪取相同长度和宽度的镁、铝、锌金属片,不知道镁、锌、铝的质量,无法判断生成氢气的质量,则如延长横坐标时间,曲线c、d、e最终不一定能交一点,故E错误。
故选:CE。
18.(24-25九年级下·上海金山·阶段练习)某班级研究铁、铜、银的金属活动性,并回收Ag。
(1)判断铁、铜、银中金属活动性最强的是 。
(2)Cu与AgNO3反应的化学方程式 ;Fe与Cu(NO3)2反应后,Fe表面析出 色固体。
(3)现有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3混合废液,目的回收Ag:
滤液A的溶质是 ;步骤Ⅲ中加入足量AgNO3溶液的目的是 。
【答案】(1)Fe/铁
(2) Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 红
(3) 硝酸铜和硝酸亚铁 使滤渣B中的铜完全反应,得到纯净的银
【详解】(1)由金属活动性顺序表可知,铁、铜、银中金属活动性最强的是铁;
(2) Cu与AgNO3反应生成银和硝酸铜,反应的化学方程式为:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;Fe与Cu(NO3)2反应生成硝酸亚铁和铜,所以Fe表面析出红色固体;
(3)Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3混合废液加入稍过量铜,铜会与硝酸银反应生成银和硝酸铜,铜与硝酸亚铁不反应,所以滤液A中溶质为硝酸铜和硝酸亚铁;滤渣B中有银和稍过量的Cu,硝酸银与铜反应成硝酸铜和银,步骤Ⅲ加入足量硝酸银,使滤渣B中的铜完全反应,得到纯净的银。
19.(24-25九年级下·上海虹口·阶段练习)中华文化源远流长,蕴含了丰富的化学知识。
(1)《本草纲目》中记载制造烧酒的方法“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”。从微观角度解释制造烧酒闻到酒香的原因是 ;“蒸令气上,用器承滴露”属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。烧酒的主要成分为乙醇,其中碳原子和氢原子的个数比为 ,中约含有 个碳原子。
(2)《梦溪笔谈》记载“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。叙述的是铁和硫酸铜的反应,说明铁的活动性比铜 (选填“强”或者“弱”),此反应属于 反应(填反应的基本类型)。
(3)《周礼-考工记》记载了制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。该工艺是将干燥的木头烧成灰(含),用其灰汁浸泡丝帛,再加入“生石灰”即可。的物质类别是 ,这其中生成的化学方程式为 。
(4)《天工开物》记载“淘洗铁砂”用孔径小于铁砂的容器在水中淘取铁砂,该原理类似于实验室的 (填操作名称)。
【答案】(1) 分子在不断运动 物理变化 1:3
(2) 强 置换
(3) 盐
(4)过滤
【详解】(1)从微观角度解释制造烧酒闻到酒香的原因是分子在不断运动
“蒸令气上,用器承滴露”指液体汽化再液化,没有生成新物质,属于物理变化。
烧酒的主要成分为乙醇 (C2H5OH) ,其中碳原子和氢原子的个数比为。
0.5molC2H5OH 中约含有碳原子。
(2)铁能和硫酸铜的反应生成硫酸亚铁和铜,则铁的活动性比铜强。
铁和硫酸铜的反应生成硫酸亚铁和铜,属于置换反应。
(3)K2CO3由金属离子和酸根离子构成,物质类别属于盐。
生石灰与水反应生成氢氧化钙,碳酸钾与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾,反应的化学方程式为:。
(4)天工开物》记载“淘洗铁砂”用孔径小于铁砂的容器在水中淘取铁砂,该原理类似于实验室的过滤。
20.(2024·上海徐汇·三模)铁、锌和铝是生活中常用的金属,这些金属在空气中与氧气、二氧化碳和水等物质作用,都会生锈,但锈蚀的程度不同。
(1)铁因在空气中生成疏松的铁锈而会严重锈蚀,铁锈的主要成分是 (填化学式)。
(2)锌的金属活动性比铁 (选填“活泼”或“不活泼”),理应更容易锈蚀,但由于在锌的表面会生成一层致密的碱式碳酸锌,而不易进一步锈蚀。生成碱式碳酸锌的反应原理为2Zn+O2+CO2+H2O=Zn2(OH)2CO3,该反应属于 。(填基本反应类型)
(3)在铁片表面镀一层锌可以有效防止铁生锈,下左图是镀锌铁片截面的示意图。将一片镀层完整的镀锌铁片放入足量的稀盐酸中,生成气体的物质的量与反应时间的关系如下图所示。
①oa段是碱式碳酸锌与盐酸反应,化学方程为Zn2(OH)2CO3+4HCl=2X+3H2O+CO2↑,其中X的化学式为 。若要检验该反应生成的气体可以用 。(填试剂的名称)
②写出bc段发生反应的化学方程式 。
③根据提供的数据计算这片镀锌铁片中含铁 g。
(4)铝易于氧气反应生成氧化铝,推测铝在空气中不易锈蚀的原因 。
【答案】(1)Fe2O3
(2) 活泼 化合反应
(3) ZnCl2 澄清石灰水 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 5.6
(4)铝和氧气反应生成氧化铝保护膜
【详解】(1)铁在氧气和水的共同作用下生成氧化铁,因此铁锈的主要成分是氧化铁,故答案为:Fe2O3
(2)根据金属活动性顺序,锌的金属活动性比铁活泼,根据反应方程式,符合“多变一”,属于化合反应,故答案为:活泼;化合反应
(3)①根据化学变化前后原子守恒,反应前有2个锌原子,6个氢原子,5个氧原子,1个碳原子,4个氯原子;反应后已知的生成物里面有6个氢原子,5个氧原子,1个碳原子;因此2X里面有2个锌原子和4个氯原子,故X为氯化锌ZnCl2;检验二氧化碳气体可用澄清石灰水,两者反应生成白色沉淀;故答案为:ZnCl2;澄清石灰水
②根据图示,oa段是碱式碳酸锌与盐酸反应,ab段为锌与盐酸反应,bc段为铁与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气,故反应方程式为:
③根据②中分析,bc段为铁与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气
解:设这片镀锌铁片中含铁质量为x;
故答案为:5.6
(4)常温下铝和氧气反应生成致密的氧化铝;铝制品不易锈蚀的原因:铝和氧气反应生成氧化铝保护膜;故答案为:铝和氧气反应生成氧化铝保护膜
21.(2024·上海·模拟预测)铜是一种重要的金属材料,其单质以及化合物在农业,工业领域都有重要用途
(1)黄铜中含铜和锌。某黄铜中铜的含量为50%~65%,小张同学为测定铜的含量,设计如下实验:
I:确定原理
只有锌能与稀硫酸反应产生难溶水的氢气
Ⅱ:搭建装置
Ⅲ:操作
ag样品加入锥形瓶,bmL足量的稀硫酸经分液漏斗全部滴入,待气泡不再产生,记录量筒中收集到的水的体积
IV:数据分析
量筒中水的体积为得到的氢气的体积,由氢气的密度,换算成氢气质量,再计算得出锌的质量
①写出锌与稀硫酸反应的化学方程式 。
②根据IV,计算得出该样品中铜的含量为48%,小于理论值。在装置气密性良好、操作规范、计算无误的前提下:
小于认为:小张同学误将稀盐酸当成了稀硫酸使用,由于稀盐酸具有挥发性,氯化氢气体占据了部分体积,导致所测得氢气体积偏大。这一结论有根本性错误: 。
事实上,小张同学没有拿错任何试剂,请你帮助小张同学分析导致该结果的主要原因 。
(2)农业上,波尔多液的主要成分为硫酸铜,下述方案都可以制取硫酸铜:
【方案一】用铜和浓硫酸共热制取硫酸铜
原理:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+X+2H2O
【方案二】用铜通过下列流程制取硫酸铜:CuCuOCuSO4
方案一中生成物X是 ,方案二中生成硫酸铜时观察到的现象是 ,方案二中把铜全部转化成硫酸铜的操作是 。
请你为生产方选择较优的生产方案并说明理由: 。
【答案】(1) 氯化氢气体极易溶于水,挥发出的氯化氢能被水吸收,不会导致测得氢气的体积偏大 加入的稀硫酸占据一定体积,导致测定的氢气体积偏大,锌含量偏大,进一步导致测定结果偏小
(2) SO2 黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色 铜在足量氧气中充分加热,向氧化铜中加入足量稀硫酸 较优的是方案二,因为方案二原料利用率高、不产生有害气体
【详解】(1)①锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为:;
②氯化氢气体极易溶于水,挥发出的氯化氢能被水吸收,不会导致测得氢气的体积偏大;
加入的稀硫酸占据一定体积,导致测定的氢气体积偏大,锌含量偏大,进一步导致测定结果偏小;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Cu、H、S、O的个数分别是1、4、2、8,生成物中含Cu、H、S、O的个数分别是1、4、1、6,故生成物中还应含1个S、2个O,故X的化学式为:SO2;
方案二中生成硫酸铜的反应为氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,现象是:黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色;
若要铜全部转化成硫酸铜,在操作Ⅰ时要将铜全部转化成氧化铜,该操作是铜在足量氧气中充分加热,然后再将生成的氧化铜全部转化成硫酸铜,操作为向氧化铜中加入足量稀硫酸,故填:铜在足量氧气中充分加热,向氧化铜中加入足量稀硫酸;
较优的是方案二,方案一产生有毒气体二氧化硫,且硫酸中硫元素没有全部转化到硫酸铜中,原料利用率低,方案二,产物无污染,原料利用率高,所以方案二较优。
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重难点09 金属的性质
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.核心知识脉络:搭基础、建体系
3.重难考点诠释:知重难、掌技巧、攻薄弱
考点01 金属的物理性质与化学性质
考点02 金属活动性顺序及应用
考点03 金属的冶炼与矿物利用
考点04 金属的腐蚀与防护
4.限时检测训练:重难通关、争分培优
三年考情分析
2025考向预测
1.金属的物理与化学性质:在近三年考试中,金属的物理通性常以基础知识点形式考查,判断生活中金属制品利用了何种物理性质。金属的化学性质是考查重点,金属与氧气、酸、盐溶液的反应频繁出现。
2.金属活动性顺序及应用:常通过实验探究题,设计实验判断不同金属的活动性顺序,或给定金属与酸、盐溶液反应的情境,判断反应能否发生、反应速率快慢等。强调金属与盐溶液、酸反应的条件限制,考查学生对知识细节的掌握。
3.金属的冶炼与矿物利用:铁的冶炼原理、实验装置、实验现象及尾气处理是考查热点,关注炼铁过程中一氧化碳还原氧化铁的反应原理,以及尾气处理方法以防止一氧化碳污染环境。
4.金属的腐蚀与防护:铁生锈条件探究是经典考点,常以对照实验设计形式出现,考查学生对控制变量法的运用,分析铁生锈与水、氧气的关系。
预测2025年中考会涉及以下考点考法:
1.考点创新:金属活动性实验设计将更具创新性,在多金属混合体系中验证活动性顺序,考查学生综合分析和排除干扰因素的能力。金属冶炼方面,氢能炼铁等绿色工艺与传统炼铁的比较会成为考点,关注化学工艺的可持续发展。
2.实验新趋势:数字化实验将融入金属性质考查,利用压强传感器探究金属与酸反应速率,考查学生对实验数据的分析处理能力。金属腐蚀定量分析也会增多,通过质量变化或氧气消耗量测定锈蚀速率。
3.跨学科融合:结合 “碳中和” 理念,考查废旧电池金属回收,既减少污染又实现资源循环利用。新材料与科技创新方面,形状记忆合金、钛合金等应用将进入考题,考查学生对化学前沿知识的了解。
考点01 金属的物理性质与化学性质
1.金属材料:包括纯金属和 。
2.金属的物理性质
(1)共性:有金属光泽,有优良的 性、 性、 性等。
(2)特性:铁、铝等大多数金属都呈 色,铜呈 色,金呈 ;常温下大多数金属都是固体,但 是液体。
注意:粉末状的金属颜色不一定是银白色的,比如铁粉的颜色是黑色的,大多数金属具有良好的 和 ,导电性和导热性最好的是Ag,但是由于价格原因,部分导线采用Cu材料,因为密度问题,部分导线使用Al材料。金属具有良好的延展性,可以制成一些特殊的特别细的特别薄的材料
3. 金属之最
(1)地壳中含量最高的金属元素是 ;
(2)人体中含量最高的金属元素是 ;
(3)目前世界年产量最高的金属是 ;
(4)导电性、电热性最好的金属是 ;
(5)硬度最大的金属是 ;
(6)熔点最高的金属是 ;
(7)熔点最低的金属是 ;
(8)密度最小的金属是 。
4.合金
(1)概念:在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有 的混合物。合金是混合物,合金中至少含有 金属。
(2)特性:一般合金与组成它的纯金属相比,熔点 、强度和硬度 、抗腐蚀性能 。
(3)常见的合金。
①铁合金:包括 和钢,二者性质不同的主要原因是 不同。
②钛合金:抗腐蚀性能好,与人体有很好的“相容性”,常用于制造人造骨等。
③其他合金:硬铝、青铜(铜锡合金)、黄铜(铜锌合金)、焊锡等。
5.金属的化学性质
(1)金属+氧气―→金属氧化物( 反应)
大多数金属都能和氧气反应,金属的活泼性不同,反应的条件和剧烈程度也不同。
铁
铝
镁
反应现象
在氧气中,点燃,
在空气中,常温下,铝表面变暗(生成一层致密氧化膜)
在空气中,点燃,
化学方程式
反应特征
都是氧化反应,生成金属氧化物,且都属于化合反应
注意:(1)钾钙钠镁铝锌等金属在常温下都能与空气中的氧气发生反应,其中铝和锌在其表面形成 ,阻止氧化反应的继续进行
(2)铁、铜在潮湿的空气中,常温下能够发生缓慢氧化——生锈。铁生锈的条件是:铁与 、空气中的 共同作用;铜比铁难生锈,生锈的条件是:铜与水、空气中的氧气、二氧化碳共同作用
(3)镁在空气中可以点燃,剧烈燃烧;铁丝在空气中不燃烧,在纯氧中可以燃烧;
铜在空气、氧气中都不燃烧,但可以与氧气发生氧化反应生成氧化铜;真金不怕火炼,金在高温下也不与氧气反应
(2)金属+酸―→盐+氢气( 反应)
金属
反应现象(与稀盐酸反应)
反应的化学方程式
镁
反应非常剧烈,产生大量 ,放出热量
锌
反应较剧烈,产生较多 ,放出热量
铁
反应缓慢,产生 ,放出热量,溶液由 色变成 色
铜
和稀盐酸不反应
(3)金属+盐溶液―→新盐+新金属(置换反应)
反应物
反应现象
反应的化学方程式
铁和硫酸铜溶液
铁表面覆盖一层 色物质,溶液由 色变为 色
铜和硝酸银溶液
铜表面覆盖一层 色物质,溶液由 色变为 色
铜与硫酸铝溶液
不反应,无现象
考点02 金属活动性顺序及应用
1.金属活动性顺序
2.金属活动性强弱的判断方法
A.在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就
B.在金属活动性顺序里,位于氢前面金属可以置换出盐酸、稀硫酸中的 。且金属的位置越靠前,它与酸反应的速率就越大
C.在金属活动性顺序里,位于 的金属能把位于 的金属从它们化合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)
D.当多种金属单质与多种盐溶液反应时:
(1)反应物中的金属越活泼,越先发生反应
(2)生成物中的金属越不活泼,越容易被置换出来
E. 在自然界以化合态存在的金属比以单质形式存在的金属活动性 。
3.实验室制取氢气的方法: 反应(固—液不加热型)
化学方程式:
不选择Mg、Al的原因是反应速度 ,难以控制;不选择Fe、Sn的原因是反应速度 慢,收集时间过长。
因为氢气密度比空气小且难溶于水,可以用 法或 法收集
检验氢气的纯度:
(1)验纯的原因:如果氢气不纯,当空气里混入氢气的体积达到总体积的4.0%-74.2%时,点燃就会发生爆炸,所以点燃氢气前一定要检验
(2)验纯的方法:收集一小试管氢气,用拇指堵住试管口,使试管口稍向下倾斜,接近酒精灯火焰,再移开拇指点火。若听到尖锐的爆鸣声,则表明氢气 ,需要再收集检验。若声音很小或听到轻微的“噗”声,说明氢气已
4.三种金属活动性强弱的比较
项目
方案一:“两金夹一盐”
方案二:“两盐夹一金”
实验方案
将三种金属中活动性最强和最弱的两种金属分别插入活动性介于它们之间的金属的盐溶液中,根据两种金属单质分别与盐溶液反应的情况进行判断
将三种金属中活动性排在中间的金属分别插入其他两种金属的盐溶液中,根据金属单质分别与两种盐溶液反应的情况进行判断
实验示例
实验现象及结论
铁与硫酸铜溶液反应,银与硫酸铜溶液不反应,则金属活动性:
铜与硫酸亚铁溶液不反应,铜与硝酸银溶液反应,则金属活动性:
考点03 金属的冶炼与矿物利用
1.常见的金属矿物
名称
铝土矿
赤铁矿
磁铁矿
菱铁矿
黄铁矿
主要成分
Al2O3
FeS2
2.工业炼铁(主要产品为生铁)
(1)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气等。
(2)主要设备:高炉。
(3)主要反应(以赤铁矿为原料): 、C+CO22CO、
3.一氧化碳还原氧化铁的实验
实验现象:硬质玻璃管中红棕色粉末逐渐变为黑色;试管中澄清石灰水变浑浊,发生反应的化学方程式为 ;尾气燃烧时产生蓝色火焰,发生反应的化学方程式为
注意事项:实验开始时,先通入 ,再点燃尾部酒精灯,目的是 ;实验结束后,熄灭酒精喷灯,继续通入一氧化碳至固体冷却,目的是
尾气处理:由于CO有毒,不能直接排放到大气中,可用 法或 法处理
考点04 金属的腐蚀与防护
1.铁生锈的原因:铁与空气中的 和 共同作用(缺一不可),生成铁锈(主要成分: )。
2.探究铁制品锈蚀的条件
实验方案
铁钉与空气、蒸馏水同时接触
铁钉在干燥的空气中
铁钉全部浸没在蒸馏水中
实验现象
经过一段时间后,试管Ⅰ中铁钉表面出现 ,且在空气和蒸馏水交界处铁锈最多;试管Ⅱ和试管Ⅲ中铁钉表面
实验结论
对比试管Ⅰ和试管Ⅱ的现象可知铁生锈需要水,对比试管Ⅰ和试管Ⅲ的现象可知铁生锈需要 ,即铁生锈的条件是与 和 同时接触
注意事项
试管Ⅰ、Ⅲ中用煮沸后迅速冷却的蒸馏水而不用自来水的原因是
;试管Ⅲ中植物油的作用是
3.金属资源的防护
(1)防止铁生锈:
原理:隔绝 或
措施:
①保持铁制品表面 。如菜刀用完后洗净擦干。
②在铁制品表面形成 。如刷漆、涂油、电镀等。
③改变铁的单一结构,制成 。如不锈钢等。
除锈方法:原理:隔绝 或
措施:
①保持铁制品表面 。如菜刀用完后洗净擦干。
②在铁制品表面形成 。如刷漆、涂油、电镀等。
③改变铁的单一结构,制成 。如不锈钢等。
a.物理方法:用砂纸打磨;
b.化学方法:
保护金属资源的有效途径为:
(1)防止金属锈蚀 (2)废旧金属的回收利用 (3)合理有效的开采矿物 (4)寻找金属的替代品等
考点05 氧化与还原
在初中学习中,我们把其它元素与氧结合生成氧化物的过程称之为该元素的 。而像金属氧化物和C、CO、H2等物质反应失去氧形成单质的过程叫作金属氧化物的 ,其中C、CO、H2这些可以夺走金属氧化物中氧元素的物质我们称为 。
考点06 钢铁制品锈蚀条件的探究
取5枚洁净无锈的铁钉,分别放入5支试管中,进行如下实验:
(1)在试管①中加入稀硫酸或醋酸溶液,浸没铁钉后,倒去溶液;
(2)在试管②中加入少量氯化钠溶液,使铁钉的一半浸没在溶液中;
(3)在试管③中把铁钉放在一团湿棉球上;
(4)在试管④中迅速注满冷却的沸水、塞紧橡皮塞;
(5)在试管⑤中加入少量干燥剂(生石灰或无水氯化钙),再放一团干棉球,把铁钉放在干棉球上,塞紧橡皮塞
现象:约一周后,可观察到明显的变化:
第①支试管中铁钉,在酸性环境中并且与氧气接触,生成 ;
第②支试管中铁钉,在氯化钠溶液中并且与空气接触,生成铁锈很快,并且铁钉位于水面和空气的交界部分生成的 最厚;
第③支试管中的铁钉,同时与水和空气接触,也生成了 ;
第④支试管中铁钉,只与水接触,而不与氧气接触,所以 ;
第⑤支试管中铁钉,只与氧气接触,而不与水接触,所以光亮完好。
小结:铁制品锈蚀的条件是与氧气和水充分反应,三者发生复杂的化学反应,使铁生成铁锈。铁锈主要成分是 )。(若在酸性或氯化钠溶液的环境中,则生锈速度会 )
铜制品的生锈要求要更苛刻,与氧气、水和二氧化碳同时接触
除锈的方法
(1)物理方法:用砂纸打磨,用刀切;
(2)化学方法:用酸清洗Fe2O3+ 6HCl=2FeCl3+3H2O
考向01 金属材料
1.(2024·上海杨浦·三模)“手撕钢”的厚度仅为0.015mm,这体现了钢具有
A.密度小 B.导电性 C.导热性 D.延展性
2.(24-25九年级上·上海徐汇·阶段练习)艾灸是将艾条点燃后置于人体穴位进行熏灼的治疗方法。将艾条点燃后置于如图所示的艾灸盒内,可通过旋转调温盖调节风口大小来控制温度。说法错误的是
A.艾条属于可燃物
B.调大风口,是利用氧气的助燃性,让燃烧更充分
C.铜制艾灸盒可用于热敷,是因为铜具有导热性
D.艾灸结束后可将艾条放入水中熄灭以降低其着火点
考向02 金属的物理性质与用途
3.(24-25九年级上·上海·阶段练习)下列物质的性质属于化学性质的是
A.银呈银白色 B.铜能导电 C.碳酸易分解 D.氧气不易溶于水
4.(2023·上海奉贤·二模)焰色反应时,火焰呈紫色的是
A.CaCl2 B.KCl C.CuCl2 D.NaCl
考向03 合金
5.(24-25九年级下·上海·随堂练习)回答问题
(1)某些汽车轮胎是由合成材料和金属材料复合而成的。其中使用的合成材料,主要利用它的_____(填字母)等性能。
A.耐高温、高弹性 B.透气性好、耐磨 C.密度小、熔点低
(2)其中使用的金属材料一般为铁合金,主要利用它的___________(填字母)等性能。
A.导热性好 B.绝缘性好 C.硬度大
6.(24-25九年级上·海南省直辖县级单位·期末)关于金属的说法,不正确的是
A.铁在潮湿的空气中易生锈 B.生铁的含碳量比钢的含碳量高
C.不能用铁桶盛装硫酸铜溶液 D.所有的金属都能与稀盐酸反应
考向04 金属与氧气的反应
7.(24-25九年级下·上海闵行·阶段练习)下列现象和事实,可用金属活动性作出合理解释的是
①实验室中金属钠通常保存在煤油里,而铁保存在干燥的空气中
②地壳中铝元素通常以化合态存在,而金元素以游离态存在
③用硫酸铜溶液,石灰水配制农药波尔多液时,不宜用铁质的容器盛放
④金属锌粒比镁带与同浓度稀硫酸反应速率适中,更适于实验室制取氢气
A.①③ B.①②③④ C.③④ D.①③④
8.(24-25八年级下·上海·课前预习)学习小组加热锥形瓶中的过量铜粉验证质量守恒定律如图1,某变量y随时间的变化趋势如图2所示,下列说法正确的是
A.图1中可以用玻璃棒代替玻璃导管
B.加热过程中,气球先变大后变小,固体全部由红色变为黑色
C.图2中y可以表示固态物质中铜元素的质量分数
D.反应前锥形瓶内铜粉和空气的总质量等于生成的氧化铜的质量
考向05 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
9.(24-25九年级下·上海徐汇·阶段练习)根据在空气中遇到铂催化会燃烧的性质,科学家制作出世界上第一个化学打火机,结构如图。打开顶盖上的开关,连通外界,喷嘴处产生火焰;关闭开关,火焰熄灭。下列说法正确的是
A.常温下氢气遇到铂温度达不到着火点
B.打开开关前后内筒气体分子间空隙不变
C.关闭开关后,内筒内液面下降,外筒内液面上升
D.使用一次后,喷嘴处的铂的质量减小
10.(2024·上海杨浦·二模)烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物mg,向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸,测得剩余固体的质量与加入稀盐酸体积的关系如图所示。下列有关结论错误的是
A.加入V1mL稀盐酸时,剩余固体中不含锌
B.加入V2mL稀盐酸时,溶液中有2种溶质
C.反应中由铁粉产生的氢气质量为
D.整个过程中产生氢气的质量一定小于g
考向06 金属与盐溶液反应
11.(24-25九年级下·上海徐汇·阶段练习)向含有和混合溶液中,加入锌粉至过量,反应中溶液始终未饱和,溶液的质量随加入锌粉质量变化情况如图所示。下列说法错误的是
A.a点时,烧杯中溶液中含有三种溶质
B.b点时,向烧杯中加入稀盐酸有白色沉淀生成
C.c点时,烧杯中金属固体的质量等于加入的锌粉的质量
D.d点时,烧杯中溶液里含有两种溶质
12.(24-25九年级下·上海闵行·阶段练习)将一定质量的放入和的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,下列说法错误的是
A.滤渣中只含有时,滤液一定呈蓝色
B.滤渣中含有和时,滤液可能呈蓝色
C.滤液中的溶质只有时,滤渣中一定含有
D.滤渣中含有时,滤液中的溶质一定没有
考向07 金属活动性强弱的探究
13.(24-25九年级下·上海·随堂练习)现有甲、乙、丙三种金属,采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验,得到三种金属间的转化关系(如图所示),则三种金属活动性由强到弱的顺序是
A.乙、甲、丙 B.乙、丙、甲 C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
14.(2024·上海浦东新区·二模)铁丝放入硫酸铜溶液中,下列描述中不正确的是
A.铁丝表面有红色金属铜生成
B.溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色
C.溶液质量增加
D.铁丝中铁的质量逐渐减少
考向08 金属化学反应的图像问题
15.(2024·上海宝山·二模)向一定量含有等物质的量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,分多次加入金属X粉末(化合物中X价),测得反应后所得固体质量与加入的X质量关系如图所示。下列说法正确的是
A.X可能为活动性大于银的金属
B.金属活动性顺序为:X>Cu>Ag
C.金属活动性顺序为:Cu>X>Ag
D.p点对应的溶液中,溶质成分为X(NO3)2
16.(2025·上海宝山·模拟预测)两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,分别逐滴滴加同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加 入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是
A.该图说明镁比锌的金属活动性强
B.a 点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C.b 点时,镁烧杯中产生的氢气多
D.c 点时,两个烧杯中都有酸剩余
考向09 铁的冶炼
17.(24-25九年级上·上海普陀·期末)一氧化碳在高温下可以将氧化铁中的铁冶炼出来,有关化学方程式书写正确的是
A.CO+Fe2O32Fe+CO2
B.3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
C.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
D.3CO+Fe2O32Fe+3CO2↑
20.(2024·上海徐汇·二模)有一包红色粉末可能由Cu、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成,化学兴趣小组对其组成进行实验探究。
【查询资料】Cu在FeCl3溶液中发生反应的化学方程式为:。
【实验探究】甲同学称取该粉末5.0g装入硬质试管中,按下图进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。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
反应后
第1组
玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g
玻璃管和红色粉末的总质量为37.1g
第2组
洗气瓶和所盛溶液的总质量180.0g
洗气瓶和所盛溶液的总质量180.1g
请回答下列问题:
Ⅰ.在装置A中先通CO气体的作用是 ;装置A中发生反应的化学方程式是 。
II.从环保角度考虑,上述装置有缺陷,你认为应该如何改进? 。
Ⅲ.计算确定红色粉末的组成,你选用第 组实验数据,理由是 。
Ⅳ.乙同学取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解。甲同学由此得出,该红色固体只有Fe2O3,你认为正确吗?理由是 。
考向10 铁生锈条件的探究
18.(24-25八年级上·上海·期末)小明在家帮忙做家务,下面做法正确的是
A.切过咸菜的菜刀,直接保存 B.将垃圾分类投放
C.使用炉具清洁剂时不采取任何安全防护措施 D.蔬菜不清洗直接食用
19.(2025·上海长宁·一模)铁在空气中会产生铁锈,铁锈中含Fe2O3和Fe(OH)3,下列说法正确的是
A.铁锈的成分都属于氧化物
B.铁锈的成分中铁元素的化合价相同
C.氧气一定参与了反应
D.水蒸气可能参与了反应
1.(24-25八年级上·上海嘉定·期中)下列物质的用途体现其物理性质的是
A.镁粉用于制作照明弹 B.铜丝做电线内芯 C.氧气供给呼吸 D.天然气做燃料
2.(2024·上海·模拟预测)下列有关金属材料的说法错误的是
A.黄铜比纯铜更软 B.合金中至少含有 1 种金属元素
C.目前年产量最高的金属是铁 D.大多数金属都有较好的导电性和延展性
3.(24-25九年级下·上海·随堂练习)回答问题
(1)某些汽车轮胎是由合成材料和金属材料复合而成的。其中使用的合成材料,主要利用它的_____(填字母)等性能。
A.耐高温、高弹性 B.透气性好、耐磨 C.密度小、熔点低
(2)其中使用的金属材料一般为铁合金,主要利用它的___________(填字母)等性能。
A.导热性好 B.绝缘性好 C.硬度大
4.(24-25九年级下·上海·随堂练习)将红色的铜丝置于酒精灯火焰上加热,表面变黑.将变黑的铜丝插入盛有稀硫酸的试管中一段时间,有关说法不正确的是
A.铜丝表面变黑,质量增加 B.变黑的铜丝插入稀硫酸,表面恢复红色
C.变黑的铜丝插入稀硫酸,铜丝质量变少 D.变黑的铜丝插入稀硫酸,溶液质量不变
5.(2025·上海杨浦·二模)项目组同学利用生锈的薄铁片制作金属书签。在制作花纹时,使用硫酸铜溶液刻蚀铁片,铁片表面会出现的颜色是
A.黑色 B.蓝色 C.红色 D.白色
6.(24-25九年级下·上海虹口·阶段练习)下列说法符合图中漫画情景的是
A.若金属1是锌,则金属2可能是铜 B.每种元素的化合价都没有改变
C.此反应可能是 D.此反应是复分解反应
7.(2024·上海奉贤·二模)在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量铁粉,充分反应后过滤,滤液仍为蓝色。有关判断正确的是
A.滤渣中一定有银,没有铜和铁
B.滤渣中一定有银和铜,可能有铁
C.滤液中一定有硝酸亚铁、硝酸铜、硝酸银
D.滤液中一定有硝酸亚铁、硝酸铜,可能有硝酸银
8.(2025·上海杨浦·二模)下列金属中活动性最强的是
A.Zn B.Fe C.Cu D.Ag
9.(2024·上海浦东新·二模)Y型管的左侧分别装有等质量的铁粉和铝粉,右侧分别装有等质量等浓度的稀硫酸。同时倾斜两支Y型管,使稀硫酸同时全部流入左侧与金属反应。实验结束后观察到注射器活塞停留的刻度相同。有关说法正确的是
A.反应过程中甲管活塞向上推动较快
B.乙管产生氢气多,所以铝比铁活泼
C.反应结束后,硫酸没有剩余,铁粉一定有剩余
D.反应结束后,铝粉有剩余,铁粉可能没有剩余
10.(2024·上海奉贤·二模)将一定量锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中,溶液质量的变化情况如右图所示。反应结束后过滤,下列说法正确的是
A.金属活动性:R>Zn>Cu
B.滤液中一定有ZnCl2和金属R的盐,可能有CuCl2
C.滤渣中一定有Cu,可能有Zn和R
D.若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生,则滤渣中一定有Zn
11.(2024·上海奉贤·二模)向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中逐渐加入铁粉。反应过程中溶质Cu(NO3)2的质量随加入铁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增大
B.b点时,溶液中溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
C.c点时,溶液呈蓝色
D.d点时,过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
12.(2022·上海·中考真题)银元素以游离态存在的物质是
A.Ag B.AgCl C.Ag2O D.AgNO3
13.(2024·上海普陀·二模)下列反应体现CO的还原性,且化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
14.(24-25八年级上·上海闵行·期末)2024年3月30日是我国第七届零废弃日。废旧电器属于
A.可回收物 B.湿垃圾 C.干垃圾 D.有害垃圾
15.(2024·上海徐汇·二模)下列过程中,物质中的氧元素由化合态变成游离态的是
A.白磷燃烧 B.氯酸钾分解
C.干冰升华 D.钢铁生锈
16.(24-25九年级上·上海·期末)金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。
金属的用途
根据“性质决定用途”的思路,用“——”进行连线。
17.(2024九年级下·上海·专题练习)金属及金属材料具有广泛的应用。
(1)Ⅰ、纽扣电池是生活中常用的电源。纽扣电池的金属外壳可以加工得很薄,说明金属具有 性。
Ⅱ、运用手持技术探究金属与酸的反应。向250mL的烧瓶内注入25mL某浓度的稀硫酸(足量),分别剪取相同长度和宽度、质量的镁、铝、锌、铁、铜金属片,打磨后投入烧瓶中,迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞(见图1),点击采集,得到如图2所示的变化曲线。
(2)曲线b对应的金属是铁,反应的化学方程式为 。
(3)下列说法不正确的是______(填字母)。
A.曲线a对应的金属是铜
B.曲线d对应的反应速率适中适合实验室制取气体
C.曲线e在0~100s段几乎没有上升,可能是该金属活动性比较弱
D.曲线c在18s左右达到最高点后又略下降的原因是反应结束,温度降低,压强下降
E.如延长横坐标时间,曲线c、d、e最终将交于一点
18.(24-25九年级下·上海金山·阶段练习)某班级研究铁、铜、银的金属活动性,并回收Ag。
(1)判断铁、铜、银中金属活动性最强的是 。
(2)Cu与AgNO3反应的化学方程式 ;Fe与Cu(NO3)2反应后,Fe表面析出 色固体。
(3)现有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3混合废液,目的回收Ag:
滤液A的溶质是 ;步骤Ⅲ中加入足量AgNO3溶液的目的是 。
19.(24-25九年级下·上海虹口·阶段练习)中华文化源远流长,蕴含了丰富的化学知识。
(1)《本草纲目》中记载制造烧酒的方法“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”。从微观角度解释制造烧酒闻到酒香的原因是 ;“蒸令气上,用器承滴露”属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。烧酒的主要成分为乙醇,其中碳原子和氢原子的个数比为 ,中约含有 个碳原子。
(2)《梦溪笔谈》记载“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。叙述的是铁和硫酸铜的反应,说明铁的活动性比铜 (选填“强”或者“弱”),此反应属于 反应(填反应的基本类型)。
(3)《周礼-考工记》记载了制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。该工艺是将干燥的木头烧成灰(含),用其灰汁浸泡丝帛,再加入“生石灰”即可。的物质类别是 ,这其中生成的化学方程式为 。
(4)《天工开物》记载“淘洗铁砂”用孔径小于铁砂的容器在水中淘取铁砂,该原理类似于实验室的 (填操作名称)。
20.(2024·上海徐汇·三模)铁、锌和铝是生活中常用的金属,这些金属在空气中与氧气、二氧化碳和水等物质作用,都会生锈,但锈蚀的程度不同。
(1)铁因在空气中生成疏松的铁锈而会严重锈蚀,铁锈的主要成分是 (填化学式)。
(2)锌的金属活动性比铁 (选填“活泼”或“不活泼”),理应更容易锈蚀,但由于在锌的表面会生成一层致密的碱式碳酸锌,而不易进一步锈蚀。生成碱式碳酸锌的反应原理为2Zn+O2+CO2+H2O=Zn2(OH)2CO3,该反应属于 。(填基本反应类型)
(3)在铁片表面镀一层锌可以有效防止铁生锈,下左图是镀锌铁片截面的示意图。将一片镀层完整的镀锌铁片放入足量的稀盐酸中,生成气体的物质的量与反应时间的关系如下图所示。
①oa段是碱式碳酸锌与盐酸反应,化学方程为Zn2(OH)2CO3+4HCl=2X+3H2O+CO2↑,其中X的化学式为 。若要检验该反应生成的气体可以用 。(填试剂的名称)
②写出bc段发生反应的化学方程式 。
③根据提供的数据计算这片镀锌铁片中含铁 g。
(4)铝易于氧气反应生成氧化铝,推测铝在空气中不易锈蚀的原因 。
21.(2024·上海·模拟预测)铜是一种重要的金属材料,其单质以及化合物在农业,工业领域都有重要用途
(1)黄铜中含铜和锌。某黄铜中铜的含量为50%~65%,小张同学为测定铜的含量,设计如下实验:
I:确定原理
只有锌能与稀硫酸反应产生难溶水的氢气
Ⅱ:搭建装置
Ⅲ:操作
ag样品加入锥形瓶,bmL足量的稀硫酸经分液漏斗全部滴入,待气泡不再产生,记录量筒中收集到的水的体积
IV:数据分析
量筒中水的体积为得到的氢气的体积,由氢气的密度,换算成氢气质量,再计算得出锌的质量
①写出锌与稀硫酸反应的化学方程式 。
②根据IV,计算得出该样品中铜的含量为48%,小于理论值。在装置气密性良好、操作规范、计算无误的前提下:
小于认为:小张同学误将稀盐酸当成了稀硫酸使用,由于稀盐酸具有挥发性,氯化氢气体占据了部分体积,导致所测得氢气体积偏大。这一结论有根本性错误: 。
事实上,小张同学没有拿错任何试剂,请你帮助小张同学分析导致该结果的主要原因 。
(2)农业上,波尔多液的主要成分为硫酸铜,下述方案都可以制取硫酸铜:
【方案一】用铜和浓硫酸共热制取硫酸铜
原理:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+X+2H2O
【方案二】用铜通过下列流程制取硫酸铜:CuCuOCuSO4
方案一中生成物X是 ,方案二中生成硫酸铜时观察到的现象是 ,方案二中把铜全部转化成硫酸铜的操作是 。
请你为生产方选择较优的生产方案并说明理由: 。
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学科网(北京)股份有限公司
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