内容正文:
考点05 金属与金属矿物
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 金属的物理性质和用途
考点02 金属的化学性质
考点03 合金的组成及性质
考点04 一氧化碳与氧化铁反应
考点05 工业炼铁
考点06 钢铁的锈蚀及其防护
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.金属物理性质与用途:多以选择题形式,借图表和文字信息考查物质用途与性质的关联,需掌握金属物理性质。
2.化学性质:常见于选择题和实验题,结合金属与酸、盐溶液反应,以图像题考查反应程度、顺序、离子及生成物等,难度大,要熟记金属活动性顺序及注意事项。
3.合金:组成及性质常出现在选择题和填空题,需牢记合金是混合物,硬度大、熔点低、抗腐蚀性能好等特性。
4.一氧化碳与氧化铁的反应:以选择题和实验题考查,关注一氧化碳通入顺序及原因、尾气处理、实验现象描述等。
5.工业炼铁:常综合考查化学方程式书写、含杂质物质的化学方程式计算、防止环境污染等问题,关键要掌握铁冶炼原理及相关生产知识。
6.钢铁的锈蚀及其防护:以选择题和实验题考查,重点考查铁生锈条件及防锈方法。
1.预计2025年金属材料及金属的冶炼与防护是中考的必考内容,与其他知识点相联系考查,铁生锈的条件及其防护措施,以及将其迁移到铜的锈蚀条件是中考命题的热点。选择题、填空题或实验探究题中呈现。分值为2~5分。
2.金属的化学性质及金属的活动性判断及运用是考查的重点,必考点。以选择、填空题、推 断 题、实验探究题为主要题型进行考查。分值2~8分。
考点01 金属的物理性质和用途
1.金属的物理性质:有金属光泽;有良好的导热性、导电性、延展性。
2.金属的用途:铜、铝具有导电性→电线;钨导电性、熔点高→灯丝;铬硬度大→做镀层金属;铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等;干电池外皮→锌/锰;“银粉”→铝;“锡箔”纸→铝或锡;热水瓶内胆上镀的金属银;闪光灯中使用的金属镁;水银温度计里的金属汞。
考点02 金属的化学性质
1.与氧气的反应:常温下铝片耐腐蚀,生成致密氧化膜;化学方程式为4Al+3O2==2Al2O3。
2.金属 + 酸 → 盐 + H2↑:实验室制取氢气的反应方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+ H2↑。
3.金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件:“前置后,盐可溶”)
湿法炼铜的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ;反应的现象是铁的表面覆盖着一层红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色。
考点03 合金的组成及性质
1. 合金定义:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。因此合金中最少含有一种金属,且属于混合物。
2. 合金特点:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好。
考点04 一氧化碳与氧化铁反应
A
B
C
1.实验开始时应先通一段时间CO再点燃酒精喷灯,是为了排尽装置内空气,防止加热时发生爆炸。
2.A处观察到的现象是:固体由红色变为黑色,方程式是3CO+Fe2O3 高温 2Fe+3CO2。
3.B处出现的现象是澄清石灰水变浑浊 ,方程式是CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
4.C处的现象是产生蓝色火焰,为何要点燃尾气?防止多余的CO排到空气中污染空气。
考点05 工业炼铁
1.高炉炼铁的原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。
2.焦炭的作用是:①提供热量 ② 生成还原剂CO;石灰石的作用是将铁矿石中的SiO2转化为炉渣除去。
3.高炉炼铁得到的铁是生铁,其主要成分是铁,还含有C、P、S等元素。
考点06 钢铁的锈蚀及其防护
1.钢铁锈蚀的条件:铁与氧气和水同时接触,铁在接触了酸溶液或盐溶液后生锈速率会大大加快。
2.铁锈的主要成分是:Fe2O3,铁锈属于混合物。
3.防止铁生锈的原理有隔绝空气或隔绝水。具体方法有:①保持铁制品表面洁净、干燥;②表面覆盖一层保护膜:如刷油漆、涂油、烧制搪瓷、烤蓝、镀耐腐蚀的金属如铬等;③改变内部结构,制成耐腐蚀的合金,如不锈钢。
考向01 金属的物理性质和用途
1.(2024·天津·一模)应用于生活中的下列金属制品,其中利用金属导热性的是
A.电线 B.铁锅 C.钢刀 D.金项链
【答案】B
【详解】A、电线利用了金属的导电性,A选项错误;
B、铁锅利用了金属的导热性,B选项正确;
C、钢刀利用了合金硬度大的特点,C选项错误;
D、金项链利用了金属具有金属光泽且金的化学性质稳定,D选项错误。
故选:B。
2.(2024·天津·中考真题)关于铝、铁、银三种金属,下列有关说法正确的是
A.三种金属在空气中均易锈蚀
B.用稀硫酸可以区分三种金属
C.用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的活动性顺序
D.三种金属均是生活中常用导线的制作材料
【答案】B
【详解】A.铁能与空气中的水蒸气、氧气等发生反应,铁易锈蚀,铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,铝不易锈蚀,银化学性质不活泼,不与氧气反应,银不易锈蚀,故A错误;
B.将三种金属分别加入稀硫酸中,有气泡产生,溶液仍为无色的是铝,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色的是铁,无明显现象的是银,用稀硫酸可以区分三种金属,故B正确;
C.铁、银与硝酸铝溶液都不反应,无法验证铁、银的活动性顺序,故C错误;
D.铝、铁是生活中常用导线的制作材料,银价格偏高,一般在生活中不用做导线的制作材料,故D错误。
故选:B。
3.(2024·天津·模拟预测)金属在生活中有着广泛的用途,下列有关金属的说法正确的是
A.所有金属在常温下都是固体
B.合金的熔点一般高于其组成金属的熔点
C.钢的含碳量比生铁的含碳量低
D.自然界中的金属都是以单质的形式存在
【答案】C
【详解】A、常温下不是所有金属都是固体,如金属汞常温下是液态,选项说法错误;
B、合金的熔点一般低于其形成金属的熔点,选项说法错误;
C、生铁的含碳量在2%~4.3%之间,钢的含碳量在0.03%~2%之间,所以钢的含碳量比生铁的含碳量低,选项说法正确;
D、金属在自然界除少数很不活泼的金、银等以单质的形式存在外,其余大多数都是以化合物的形式存在,选项说法错误;
故选:C。
考向02 金属的化学性质
4.(24-25九年级下·天津蓟州·开学考试)已知金属M、Fe和H活动性强弱关系为:Fe>M>H,下列说法不正确的是
A.金属M可以是Mg或Sn
B.将金属M放入稀硫酸中,会有气泡冒出
C.将金属M放入溶液中,金属表面有红色固体析出
D.若金属铁(足量)放入M(NO3)2溶液中,溶液变为浅绿色
【答案】A
【详解】A、金属M、Fe和H活动性强弱关系为:Fe>M>H,Sn的活动性弱于Fe且强于H,则金属M可以是Sn,镁的位置排在铁之前,金属M不可能是Mg,故A不正确;
B、在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,则将金属M放入稀硫酸中,会有气泡冒出,故B正确;
C、金属M、Fe和H活动性强弱关系为:Fe>M>H,则M排在铜之前,将金属M放入溶液中,能置换出铜,金属表面有红色固体析出,故C正确;
D、金属M、Fe活动性强弱关系为:Fe>M,将金属铁(足量)放入M(NO3)2溶液中,生成硝酸亚铁溶液和M,溶液变为浅绿色,故D正确;
故选:A。
5.(24-25九年级下·天津北辰·阶段练习)下列物质的溶液,既能和氢氧化钠溶液反应生成沉淀,又能跟金属铁发生置换反应的是
A.硫酸镁 B.硫酸铜 C.硫酸钠 D.稀盐酸
【答案】B
【详解】A、硫酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,镁的金属活动性比铁强,所以硫酸镁与铁不反应,不符合题意;
B、硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,铁的金属活动性比铜强,所以铁能与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁,符合题意;
C、硫酸钠与氢氧化钠互相交换成分不能生成气体、沉淀或水,钠的金属活动性比铁强,故硫酸钠与氢氧化钠、铁均不反应,不符合题意;
D、稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,无沉淀生成,不符合题意。
故选:B。
6.(2025九年级·天津·专题练习)金属在生产、生活和社会发展中应用广泛。某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4g,向其中加入100g一定溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,得到无色溶液,固体无剩余。下列说法不正确的是
A.该金属粉末中一定不含有铁和银 B.加入的稀硫酸溶质质量分数为
C.所得溶液中溶质质量为12g D.样品中一定含有镁
【答案】D
【详解】A、铁和稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气,溶液变为浅绿色,银和稀硫酸不反应,金属粉末加入稀硫酸后,得到无色溶液,固体无剩余,故该金属粉末中一定不含有铁和银,选项正确;
B、反应生成氢气的氢元素全部来自硫酸,故硫酸质量等于,参加反应的硫酸的质量为9.8g,则加入的稀硫酸的溶质质量分数=×100%=9.8%,选项正确;
C、参加反应的硫酸的质量为9.8g,其中硫酸根的质量=9.8g××100%=9.6g,根据质量守恒定律,反应后溶液中溶质质量=参加反应的金属质量+硫酸根质量,则所得溶液中溶质总质量=9.6g+2.4g=12g,选项正确;
D、镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,反应的化学方程式为:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,反应中镁与氢气的质量比为24:2,生成0.2g氢气需要镁的质量为2.4g,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,反应中锌与氢气的质量比为65:2,生成0.2g氢气需要镁的质量为6.5g>2.4g,铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气,反应的化学方程式为:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,参见反应的铝与氢气的质量比为54:6,生成0.2g氢气需要铝的质量为1.8g<2.4g,则金属粉末的成分可能是镁粉,铝粉和锌粉,镁粉、铝粉和镁粉,即样品中不一定含有镁,选项错误。
故填:D。
考向03 合金的组成及性质
7.(2025·天津·一模)《吕氏春秋》中记载“金(铜单质)柔锡(锡单质)柔,合两柔则刚”。这句话说明合金具有的特性是
A.熔点一般比其组成金属的低
B.硬度一般比其组成金属的大
C.抗腐蚀性一般比其组成金属的强
D.耐磨性一般比其组成金属的好
【答案】B
【详解】合金与其组分相比:硬度大、熔点低和抗腐蚀性增强。“金(铜单质)柔锡(锡单质)柔,合两柔则刚”,这句话说明合金具有的特性是硬度一般比其组成金属的大,故选B。
8.(24-25九年级上·天津河北·期末)合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是
A.不锈钢属于金属材料 B.合金拓宽了金属材料的应用范围
C.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金 D.合金的硬度一般比其组成金属硬度小
【答案】D
【详解】A、金属材料包括金属及其合金,不锈钢是合金,属于金属材料,故A不符合题意;
B、合金的性能更优良,合金的使用拓宽了金属材料的应用范围,故B不符合题意;
C、生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金,故C不符合题意;
D、合金的硬度一般比其组成金属硬度大,故D符合题意。
故选D。
9.(24-25九年级上·天津·阶段练习)家里的铁锅、菜刀等都是由金属及合金制成的。下列物质不属于合金的是
A.生铁 B.氧化铁 C.不锈钢 D.青铜
【答案】B
【分析】合金是指由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。
【详解】A、生铁的主要成分是铁,还含有碳等物质,属于合金,故选项错误;
B、合金是金属与金属或金属与非金属熔合在一起的混合物,而氧化铁是化合物,不属于合金,故选项正确;
C、不锈钢的主要成分是铁,还含有铬、镍等物质,属于合金,故选项错误;
D、青铜的主要成分是铜,还含有锡,属于合金,故选项错误。
故选:B。
考向04 一氧化碳与氧化铁反应
10.(2022·天津·中考真题)用一氧化碳还原氧化铁的实验中,Fe2O3转化为铁的具体过程是: 。已知铁的氧化物除Fe2O3外,其余均为黑色。下列说法正确的是
A.装置中漏斗的作用是防止倒吸
B.通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁
C.该实验中所有的化学反应里,氧元素的化合价均未改变
D.当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时,固体成分是Fe3O4和FeO
【答案】D
【分析】一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成二氧化碳和铁,二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙和水。
【详解】A、一氧化碳有毒,倒置漏斗的作用是点燃过量的一氧化碳,防止污染空气,故选项错误;
B、随着反应的进行现象为:玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色,通过实验现象不可以判断氧化铁是否完全转化为铁,因为铁和四氧化三铁和氧化亚铁均为黑色固体,故选项错误;
C、该实验中所有的化学反应里,最后一步一氧化碳在空气中点燃生成二氧化碳,其中氧气为单质,化合价为0价,生成物二氧化碳中氧元素化合价为-2价,化合价发生变化,故选项错误;
D、Fe2O3、Fe3O4和FeO中铁元素的质量分数依次为、、。随着反应的进行,可知氧化铁反应生成四氧化三铁,铁的质量分数变高,当全部是四氧化三铁时变为72.4%,当四氧化三铁反应生成氧化亚铁时,铁的质量分数变高,当全部是氧化亚铁时变为77.8%。当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时,可知处在72.4%和77.8%之间,所以此时固体成分是Fe3O4和FeO,故选项正确。故选D。
11.(24-25九年级上·天津·阶段练习)。根据下图所示实验分析得出的结论中,不正确的是
A.CO₂与水反应生成碳酸
B.一氧化碳能还原氧化铁
C.证明甲烷中含有氢元素
D.黄铜的硬度比纯铜的大
【答案】A
【详解】A、向充满二氧化碳的瓶中加入水振荡,瓶子变瘪,只能得出二氧化碳能溶于水导致瓶内的压强减小,不能证明二氧化碳与水反应生成碳酸,说法错误,符合题意;
B、氧化铁由红色逐渐变为黑色,澄清石灰水变浑浊,说明一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成了铁和二氧化碳,可以得出一氧化碳具有还原性,说法正确,不符合题意;
C、点燃甲烷,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,观察到烧杯内壁有水雾生成,说明甲烷燃烧生成了水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,水中含有氢元素和氧元素,氧气中含有氧元素,由此说明甲烷中含有氢元素,说法正确,不符合题意;
D、黄铜片和纯铜片相互刻画,纯铜片上有明显痕迹,可以得出黄铜的硬度比纯铜大,说法正确,不符合题意。
故选:A。
12.(2022·天津·模拟预测)下列实验现象描述不正确的是
A.木炭在氧气中燃烧:黑色固体燃烧,发出白光,放热
B.一氧化碳还原氧化铁:红棕色固体变成黑色固体
C.把高锰酸钾放入水中:暗紫色固体减少,形成紫红色溶液
D.铜与硝酸铝溶液混合:紫红色固体表面有银白色固体生成,溶液由无色变为蓝色
【答案】D
【详解】A、木炭在氧气中燃烧的现象:黑色固体燃烧,发出白光,放热,不符合题意;
B、一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,现象:红棕色固体变成黑色固体,不符合题意;
C、高锰酸钾溶于水形成紫红色溶液,不符合题意;
D、铝金属活动性位于铜之前,所以铜与硝酸铝不反应,无现象,符合题意。故选D。
考向05 工业炼铁
13.(2022·天津·中考真题)下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.石墨能导电,可用于制作铅笔芯 B.氮气是无色气体,可用作保护气
C.一氧化碳难溶于水,可用于高炉炼铁 D.浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氧气
【答案】D
【详解】A、石墨质软,因此可用于制作铅笔芯,石墨做铅笔芯与石墨能导电无关,不符合题意;
B、氮气可用作保护气,是因为氮气的化学性质不活泼,与氮气的颜色无关,不符合题意;
C、一氧化碳具有还原性,能夺取铁的氧化物中的氧,因此可用于高炉炼铁,该用途与一氧化碳难溶于水无关,不符合题意;
D、浓硫酸具有吸水性,因此可用于干燥不跟浓硫酸反应的气体,如氧气,符合题意。
故选D。
14.(2023·天津河东·一模)下列说法正确的是
A.石油是可再生能源
B.“白色污染”是塑料的不合理使用造成的
C.高炉炼铁炼出的是纯铁
D.易拉罐和矿泉水瓶属于不可回收垃圾
【答案】B
【详解】A、石油是一种化石能源,属于不可再生能源,A选项错误;
B、“白色污染”是指不合理使用塑料制品造成的污染,所以要合理使用塑料制品,B选项正确;
C、高炉炼铁炼出的铁中含有碳等杂质。不是纯铁而是生铁,C选项错误;
D、易拉罐和矿泉水瓶属于可回收垃圾,D选项错误。
故选:B。
15.下列应用及反应的化学方程式和反应类型都正确的是 ( )
A.用一氧化碳还原氧化铜:CO+CuO Cu+CO2置换反应
B.拉瓦锡测定空气中氧气含量的化学反应::4P+5O2 2P2O5化合反应
C.高炉炼铁的反应:2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2↑置换反应
D.不能用铁制容器盛放稀盐酸:Fe+2HCl==FeCl2+H2↑置换反应
【答案】D
【详解】A.用一氧化碳还原氧化铜:反应条件是加热不是高温,该反应的反应物是两种化合物,不属于置换反应。故A错误。
B、拉瓦锡测定空气中氧气含量的化学反应是利用汞和氧气反应,故B错误。
C、高炉炼铁的反应原理是一氧化碳与氧化铁在高温条件反应生成铁和二氧化碳,不是碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,故C错误。
D、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能用铁制容器盛放稀盐酸:反应化学方程式为Fe+2HCl==FeCl2+H2↑,该反应是由一种单质与一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应,属于置换反应。故D正确。
故选D。
考向06 钢铁的锈蚀及其防护
16.下列有关金属资源的利用与防护说法不正确的是
A.沙漠地区的铁制品比海边的铁制品锈蚀的快
B.用“烤蓝”的方法处理钢铁表面,可减缓钢铁的腐蚀
C.使用最多的金属材料是钢铁
D.废旧金属的回收利用,是保护金属资源的有效途径之一
【答案】A
【详解】A、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,沙漠地区缺少水分,海边铁制品能与氧气和水接触,且氯化钠能加速铁的锈蚀,故沙漠地区的铁制品比海边的铁制品锈蚀的慢,选项说法错误,符合题意;
B、用“烤蓝”的方法处理钢铁表面,可隔绝氧气和水,减缓钢铁的腐蚀,选项说法正确,不符合题意;
C、现阶段用使用最多的金属材料是钢铁,选项说法正确,不符合题意;
D、保护金属资源的有效途径有:防止金属锈蚀、废旧金属的回收利用、寻找金属替代品、有计划、合理地开采矿物等,选项说法正确,不符合题意。
故选A。
17.(2024·天津·中考真题)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
【详解】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果,因此减缓或防止钢铁锈蚀的原理是避免铁制品同时与水和空气接触;
A、经常用食盐水清洗铁制品,盐水会加快铁锈蚀的速率,不能减缓或防止钢铁锈蚀,符合题意;
B、保持铁制品表面清洁干燥,能减缓或防止钢铁锈蚀,不符合题意;
C、在铁制品表面涂油漆,能隔绝氧气和水,能减缓或防止钢铁锈蚀,不符合题意;
D、在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属,能隔绝氧气和水,能减缓或防止钢铁锈蚀,不符合题意。
故选:A。
18.(2023·天津·期末)为了防止钢铁制品锈蚀,下列做法不当的是
A.在铁制品表面镀上一层锌 B.在车船的表面喷涂油漆
C.将使用后的菜刀用布擦干 D.家中门把手表面涂防锈油
【答案】D
【详解】A. 在铁制品表面镀上一层锌,能隔绝氧气和水,防止铁生锈,故选项正确;
B. 在车船的表面喷涂油漆,能隔绝氧气和水,防止铁生锈,故选项正确;
C. 将使用后的菜刀用布擦干,能隔绝氧气和水,防止铁生锈,故选项正确;
D. 家中门把手表面涂防锈油不利于使用,门把手可以镀一层其他金属,防止铁生锈,故选项错误。
故选:D。
1.(24-25九年级上·天津·阶段练习)目前年产量最高的金属是
A.铁 B.铜 C.铝 D.钛
【答案】A
【详解】目前年产量最高的金属为铁,故选A。
2.(23-24九年级上·天津河西·期末)下列有关金属及合金的说法中,不正确的是
A.合金一定是混合物 B.地壳中含量最高的金属是铁
C.钛合金可以制造人造骨 D.废旧蓄电池中含铅等金属,可以回收利用
【答案】B
【详解】A、合金是指向一种金属中加热其他金属或非金属而形成的一种具有金属特征的混合物,该选项说法正确;
B、地壳中元素含量由高到低依次为:氧、硅、铝、铁,则其中含量最高的金属为铝,该选项说法不正确;
C、钛合金和人体有很好的相容性,可制造人造骨,该选项说法正确;
D、回收废旧电池,既能节约资源,又能饱和环境,该选项说法正确。
故选B。
3.(22-23九年级上·天津河西·期末)为预防自行车生锈,下列做法中不合理的是
A.车架表面喷涂油漆 B.钢圈表面镀防护金属
C.链条表面涂机油 D.露天放置,日晒雨淋
【答案】D
【分析】铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,防止铁生锈,可以隔绝氧气和水。
【详解】A、车架表面喷涂油漆,可以隔绝氧气和水,防止自行车生锈,不符合题意;
B、钢圈表面镀防护金属,可以隔绝氧气和水,防止自行车生锈,不符合题意;
C、链条表面涂机油,可以隔绝氧气和水,防止自行车生锈,不符合题意;
D、露天放置,日晒雨淋,使铁与氧气和水接触,容易生锈,符合题意。
故选D。
4.用下列矿石冶炼金属时,对环境造成危害最大的是
A.黄铁矿(主要成分是FeS2) B.铝土矿(主要成分是A12O3)
C.菱铁矿(主要成分是FeCO3) D.赤铁矿(主要成分是Fe2O3)
【答案】A
【详解】A.黄铁矿(主要成分是FeS2),含有硫元素,在冶炼铁时会生成二氧化硫,能够形成酸雨,对环境造成危害,故选项A符合题意;
B.铝土矿(主要成分是A12O3),不含有硫元素,在冶炼时不会生成二氧化硫,不易形成酸雨,对环境造成危害不大,故选项B不符合题意;
C.菱铁矿(主要成分是FeCO3),不含有硫元素,在冶炼时不会生成二氧化硫,不易形成酸雨,对环境造成危害不大,故选项C不符合题意;
D.赤铁矿(主要成分是Fe2O3),不含有硫元素,在冶炼时不会生成二氧化硫,不易形成酸雨,对环境造成危害不大,选项D不符合题意,故选A。
5.(2022·天津·中考真题)我国的矿物种类比较齐全,储量很丰富,但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是
A.废旧金属不需要回收利用 B.矿物资源无限,可以任意开采
C.寻找金属代用品 D.将铁钉放置于潮湿的空气中
【答案】C
【详解】A、废旧金属应回收利用,保护金属资源,减少污染,不符合题意;
B、矿物资源有限,应合理开采,不能任意开采,不符合题意;
C、寻找金属代用品,可以保护金属资源,符合题意;
D、将铁钉放置于潮湿的空气中,会使铁钉生锈,浪费金属资源,应防止金属锈蚀,不符合题意。
故选C。
6.将锌粉和铁粉的混合物加入盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,关于滤渣和滤液的说法正确的是
A.若向滤渣中加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中最少有2种溶质
B.若向滤渣中加稀硫酸,无气泡产生,则滤液中一定没有硝酸银
C.若滤渣中只有两种金属,则滤液中最少有1种金属化合物
D.若滤液中只有两种金属化合物,则滤渣中最多有1种金属
【答案】C
【分析】由于金属活动性顺序:Zn>Fe>(H)>Ag,则锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌,待锌完全反应后,铁再和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁。
【详解】A、由于锌、铁均能和盐酸反应生成氢气,则说明滤渣中一定含有铁,同时一定含有银,说明铁没有参加反应,或部分参加了反应,若铁没有参加反应,则滤液中最少有硝酸锌一种溶质,该选项说法不正确;
B、若向滤渣中加稀硫酸,无气泡产生,则说明滤渣中一定不含锌和铁,即锌和铁都和硝酸银反应,若硝酸银过量,则滤液中还含有硝酸银,该选项说法不正确;
C、若滤渣中只有两种金属,则为银和铜,铁可能没有参加反应,或部分参加了反应,若铁没有参加反应,锌与硝酸银恰好完全反应,则滤液中最少有硝酸锌1种溶质,该选项说法正确;
D、若滤液中只有两种金属化合物,则为硝酸锌和硝酸银,则滤渣中最多有银、铁2种金属,该选项说法不正确。
故选C。
7.(2025九年级·天津·专题练习)金属材料性能优良,已成为社会发展的重要物质之一,金属与金属化合物溶液反应可用于金属的回收和提纯。将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是___________(填字母序号)。
A.滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
B.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
C.滤液的质量可能与原混合溶液质量相等
D.滤液中一定不含Cu(NO3)2,可能含有AgNO3和Zn(NO3)2
【答案】C
【详解】在金属活动顺序中,锌的活动性强于铜,铜的活动性强于银,将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,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[],充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液,说明硝酸银和硝酸铜都完全反应。
A、硝酸银和硝酸铜都完全反应,滤渣中一定含有Ag、Cu,不一定含有Zn,错误;
B、向滤渣中加入稀盐酸,不一定有气泡产生,因为银和铜都不能和稀盐酸反应,若锌有剩余,则锌能与稀盐酸反应产生氢气,错误;
C、锌与硝酸银反应时,反应的化学方程式为,则每65份质量的锌置换出216份质量的银,固体质量增加,则溶液质量减少;锌与硝酸铜反应时,反应的化学方程式为,则每65份质量的锌置换出64份质量的铜,固体质量减小,则溶液质量增加,所以滤液的质量可能与原混合溶液质量相等,正确;
D、硝酸银和硝酸铜都完全反应,滤液中一定不含Cu(NO3)2、AgNO3,一定含有Zn(NO3)2,错误。
故选C。
8.(24-25九年级下·天津北辰·阶段练习)现有 、 、 三种金属,如果把 、 、 分别放入稀硫酸中, 溶解并产生氢气, 、 不反应. 如果把 和 分别放入硝酸银溶液中, 表面有银析出,而 没有变化. 根据以上事实,推断 、 、 的金属活动性顺序为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】现有、、三种金属,把、、分别放入稀硫酸中,溶解并产生氢气,、不反应,说明金属活动性;把和分别放入硝酸银溶液中,表面有银析出,而没有变化,说明金属活动性,故三种金属的金属活动性顺序为,故选:A。
9.(23-24九年级上·天津南开·期末)现有甲、乙、丙三种金属,将其中的一种金属分别放入另外两种金属的化合物的溶液中进行实验,得到三种金属间的转化关系如图所示。则甲、乙、丙三种金属依次分别可能是
A.铁、铜、银 B.铜、锌、铁
C.铜、银、铁 D.锌、铜、铁
【答案】D
【详解】金属和金属的化合物的溶液反应时,只有活动性强的金属能将活动性弱的金属从其化合物的溶液中置换出来。由关系图可知,金属甲可以制得丙和乙,说明甲的活动性比乙和丙都强;金属丙可以制得乙,说明丙的活动性比乙强,由此可见三种金属的活动性顺序是:甲>丙>乙,满足以上金属活动性顺序的是选项D,故选:D。
10.(2023·天津河北·二模)以二氧化钛(TiO2)为原料生产金属钛,主要发生以下两个化学反应:①;②。下列说法不正确的是
A.Ti可用于制造航天飞机
B.反应②中金属的总质量保持不变
C.反应②中He的作用是隔绝空气
D.反应①②中钛元素的化合价均发生改变
【答案】D
【详解】A、Ti可用于制造航天飞机,正确;
B、由化学反应方程式知,每48份的镁置换出48份的钛,反应②中金属的总质量不变,正确;
C、反应②中He是保护气体,作用是隔绝空气,正确;
D、反应①中二氧化钛中钛显+4价,氯化钛中钛显+4价,中钛元素的化合价未发生改变,错误。
故选D。
11.(24-25九年级上·天津和平·期末)化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动:
【探究一】铁生锈的条件
【实验1】将洁净无锈的铁丝置于如图一所示装置中,关闭两个止水夹K,经过一段时间观察,装置中的铁丝没有锈迹。
(1)蒸馏水经过煮沸的目的是 。
【实验2】打开两个止水夹K,通入O2,排出试管中的水(试管底部留少量的水),如图二所示,关闭两个止水夹K,经过一段时间观察到铁丝生锈严重。
(2)通入O2时,应从 端(填“a”或“b”)通入。
(3)兴趣小组根据以上两个实验的现象得出的结论是 。
【探究二】酸性条件下铁发生腐蚀的影响因素
【实验3】将混合均匀的铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图三)。从胶头滴管中滴入几滴盐酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
盐酸/%
①
为以下实验做参照
1.0
3.0
30.0
②
探究盐酸浓度的影响
1.0
20.0
③
0.5
3.0
30.0
(资料:碳粉不参与锥形瓶中的化学反应,盐酸溶液显酸性。)
(4)上表中编号②实验中铁粉的质量为 ;编号③试验的实验目的是 。编号①试验测得容器中压强随时间变化如图四,t2时容器中压强明显小于起始压强,其原因是 。
(5)兴趣小组总结了图四中0~t1时压强增大的原因,可能是 。
【拓展延伸】
(6)铁锈的主要成分是Fe2O3,它是由铁生锈过程中产生的红褐色固体Fe(OH)3分解产生的,写出Fe(OH)3受热分解产生两种氧化物的化学方程式 。
(7)为了防止钢铁锈蚀,人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护层的方法。这些方法都能防止锈蚀的原理是 。
【答案】(1)排净水中溶解的氧气
(2)a
(3)铁生锈需要氧气
(4) 3.0g 碳粉质量对铁生锈的影响 铁生锈消耗氧气,使锥形瓶内压强减小
(5)铁与盐酸反应放热(生成氢气)
(6)
(7)隔绝水和氧气
【详解】(1)蒸馏水经过了煮沸,目的是除去溶解在水中的氧气;
(2)通入O2时,氧气的密度小于水,应从a端通入,将水从b端排出;
(3)图一实验中的铁丝只与水接触,没有与氧气接触,铁丝没有发生锈蚀;图二实验中的铁丝即与水接触,也与氧气接触,铁丝生锈;对比说明铁的锈蚀与氧气有关;
(4)根据控制变量的方法可知,实验中铁粉的质量应完全相同,为3.0g;对比实验①和实验③可知,变量为碳粉的质量,则编号③试验的实验目的是探究碳粉质量对铁生锈的影响;编号①试验测得容器中压强随时间变化如图四,t2时容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁锈蚀消耗了氧气,锥形瓶内气体减少,压强减小;
(5)图四中 0∼t1 时:加入几滴稀盐酸,铁与盐酸反应生成氢气,放出热量,造成装置内的压强增大;
(6)Fe(OH)3受热分解产生两种氧化物,依据质量守恒定律,产物为氧化铁和水,化学方程式为;
(7)铁生锈是与氧气、水共同作用的结果,其钢铁表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护层,可以将铁与氧气、水隔绝,起到防锈的作用。
12.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】Ⅰ、氯化钙固体可作干燥剂。
Ⅱ、一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
【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,3小时内均无明显现象,一周后,现象如表所示。
装置图
一周后铁钉表面现象
有一层铁锈
无明显变化
无明显变化
有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是铁与 和 发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀快慢还与 有关。
实验二:定量探究铁锈蚀的快慢
小组设计了如图装置,检查气密性后,将5g铁粉和2g炭粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液,t3时刻将注射器内5mL稀盐酸注入,一小时内采集数据如图甲、图乙,2小时后温度恢复到室温时压强高于大气压。
(3)据图甲判断铁生锈是 热反应
(4)据图甲,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是 。
(5)据图乙,对比AB段和BC段,说明 。
(6)基于物质和能量两个视角从增减因素来解析t3时刻(CD段)压强开始变大的原因 。
【反思与评价】
(7)与实验一中A对比,实验二铁锈蚀(BC段)明显更快的原因是 。(答二条)
(8)金属资源是有限的,请你提出一条保护金属资源的建议 。
【答案】(1) 氧气 水
(2)氯化钠/NaCl
(3)放
(4)散热大于放热
(5)氯化钠溶液能加快铁的锈蚀速率
(6)铁和盐酸反应生成氢气,且装置中的温度升高,则压强又开始变大
(7)铁钉换成了铁粉,增大了与氧气、水的接触面积;加入了碳粉,在一定条件下,碳可加快铁的锈蚀等
(8)寻找金属替代品等
【详解】(1)A中铁和氧气、水共同接触时会生锈,B中铁只和水接触,不会生锈,C中铁只和氧气接触,不会生锈,对比可知铁与氧气和水共同接触时会生锈。
(2)D中加有氯化钠,生锈更严重,则说明铁锈蚀快慢还与氯化钠有关。
(3)从图甲温度上升可判断,铁生锈是一个能使温度升高的反应,属于放热反应。
(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。
(6)t3时刻将注射器内5mL稀盐酸注入,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,且由图甲可知,t3后装置中的温度升高,则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,且装置中的温度升高,则导致装置内压强迅速升高。
(7)实验二用的是铁粉,但实验一中用的是铁钉,接触面积更大,反应越快;且实验二中还加有炭粉(提高导电性)和盐溶液(增强电解质环境)也都能加快铁的锈蚀;并且反应容器中温度更高,也会加速铁锈蚀等。
(8)保护金属资源的方法有:防止金属锈蚀、回收利用废旧金属、寻找金属替代品等。
13.(22-23九年级上·天津·期末)小彬同学家新买了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的.他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬,为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行如下探究活动.
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜,铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液…
铝是银白色有光泽的金属,能与稀硫酸反应,生成无色的硫酸铝溶液…
【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:
①Cr Al Cu ②Al Cr Cu ③Al Cu Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮。
实验一
实验二
实验三
实验方案
实验现象
铬片表面产生气泡缓慢,溶液变蓝色。
①___________
铝片表面产生气泡较快
结论
铬能和稀硫酸发生反应,反应速率较慢。
铜不与稀硫酸反应
②_________
三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是③__________
【回答问题】
(1)把上表填写完整① ;② ;③ 。
(2)用砂纸打磨金属片的目的是 。
(3)实验一所发生反应的化学方程式是 。
(4)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,小燕认为不可行,理由是 。
(5)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,这三种药品可以是 。
(6)某金属的样品(杂质不参与反应)10g与73g质量分数为10%的稀盐酸恰好完全反应,生成氢气和金属R的化合物。已知金属R的化合物中氯元素的质量分数为45%,则该样品中R的质量分数为 ( 计算结果精确到0.1%)。
【答案】(1) 无明显现象 铝能和稀硫酸发生反应,反应速率较快 Al 、Cr 、Cu
(2)除去表面的氧化物或污物
(3)
(4)因为铝和铬都能与硫酸铜溶液反应,能得出铝和铬比铜活泼,但无法比较铬和铝的金属活动性强弱
(5)Al、CrSO4、Cu或Al2(SO4)3、Cr、CuSO4
(6)86.8%
【详解】(1)①由于铜与稀硫酸不反应,则不会有明显现象;
②观察到铝表面有气泡产生,说明铝能与稀硫酸反应,气泡较快说明反应速率较快;
③能与酸反应放出氢气的金属比不能与酸反应放出氢气的金属活泼,反应速率越快,活动性越强。铬也可以与硫酸反应,但反应比较慢,故可得出三者的金属活动顺序为Al、Cr、Cu;
(2)因为比较活泼的金属表面有一层氧化膜,金属表面可能有污物,所以用砂纸打磨金属片的目的是:除去金属表面氧化物或污物;
(3)实验一中发生的反应是铬与稀硫酸反应生成硫酸铬和氢气,反应的化学方程式为 :;
(4)活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来,因为铝和铬都能与硫酸铜溶液反应,能得出铝和铬比铜活泼,但无法比较铬和铝的金属活动性强弱,所以不可行;
(5)已知三种金属的活动性顺序,用活动性位于中间的金属与另两种金属的盐溶液反应;或用活动性位于中间的金属的盐溶液与另两种金属反应,都可以验证三种金属的活动性顺序,所以这三种药品可以是:Al、CrSO4、Cu或Al2(SO4)3、Cr、CuSO4;
(6)根据质量守恒定律可知反应前后元素的种类和质量均不变,金属R的氯化物中氯元素的质量等于73g质量分数为10%的稀盐酸中的氯元素的质量,故氯元素的质量为:;
已知金属R的化合物中氯元素的质量分数为45%,故金属R的化合物中R的质量为:;
样品中R的质量等于金属R的化合物中R的质量,故该样品中R的质量分数为:。
【点睛】结合金属活动性顺序可知,比较金属活动性强弱的方法有:通过金属与酸反应判断金属活动性强弱,或通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱。
14.(2022·天津·中考真题)已知某金属材料中含有镁、锌、铁、铜中的两种。小明在老师的指导下对该金属材料的成分进行探究。
【查阅资料】金属与盐酸反应的比较,如下图所示。得出这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
【进行实验】
实验一:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量金属材料样品于试管中,加入过量的稀硫酸。观察现象
固体全部溶解,
金属材料中一定有铁,一定没有
实验完成后,将废液倒入废液缸中
――――
―――――
实验二:
步骤1:另取金属材料,用砂纸打磨,称量其质量为20g:
步骤2:将打磨过的金属材料浸入过量的硫酸锌溶液中,过一会儿取出,洗净,在一定条件下烘干,称量其质量大于20g:
步骤3:实验完成后,将废液倒入废液缸中。
【得出结论】该金属材料中除铁外,还含有 。
【实验反思】步骤2中,“一定条件”指的是 。
【拓展提升】小红想对废液缸中的废液进行回收利用。
请你帮她分析废液成分,废液中溶质的成分是 (填化学式)。
【答案】 Mg>Zn>Fe>Cu 产生气泡,溶液由无色变为浅绿色 Cu/铜 镁/Mg 隔绝空气或氧气 MgSO4、FeSO4、H2SO4、ZnSO4
【详解】查阅资料:由图可知,镁、锌、铁能与稀盐酸反应,产生气泡,且镁反应最剧烈,其次是锌,然后是铁,说明在金属活动性顺序里,镁、锌、铁排在氢前。且镁比锌活泼,锌比铁活泼,铜与稀盐酸不反应,无明显现象,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后,故这四种金属的活动性由强到弱的顺序是:Mg>Zn>Fe>Cu;
进行实验:实验一:现象为固体全部溶解,结论为金属材料中一定有铁,故取少量金属材料样品于试管中,加入过量的稀硫酸。铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故现象为:固体全部溶解,产生气泡,溶液由无色变为浅绿色,固体全部溶解,说明金属材料中一定没有铜,因为铜与稀硫酸不反应;
实验二:得出结论:将打磨过的金属材料浸入过量的硫酸锌溶液中,过一会儿取出,洗净,在一定条件下烘干,称量其质量大于20g,说明金属材料中含镁,镁和硫酸锌反应生成硫酸镁和锌,即,24份质量的镁置换出65份质量的锌,固体质量增加;
实验反思:由以上分析可知,该金属材料中含镁和铁,镁、铁均能在加热的条件下与空气中的氧气反应,故步骤2中,“一定条件”指的是隔绝空气或氧气;
拓展提升:实验一中,镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,稀硫酸过量,故实验一的废液中含硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸;实验二中镁和和硫酸锌反应生成硫酸镁和锌,硫酸锌过量,故实验二的废液中含硫酸锌、硫酸镁,故废液中的溶质为:MgSO4、FeSO4、H2SO4、ZnSO4。
15.(2025·天津·二模)由国产大飞机C919执飞的MU5421“上海虹桥—重庆”航班,搭载159名旅客顺利飞抵重庆江北国际机场,标志着国产大飞机C919在重庆的首个商业航班正式开通,让我们—起完成下面的项目式学习:
项目一:认识大飞机C919中的化学物质
(1)C919机体上应用铝锂合金、钛合金、碳纤维复合材料,飞机发动机涡轮是陶瓷基复合材料,机舱内椅罩、门帘用芳砜纶合成纤维制作,其中属于金属材料的有 。
(2)C919使用航空煤油作为燃料,发动机上的压气机将高密度空气(高压压缩后的空气)压入燃烧室,能使燃油消耗减少16%。使用高密度空气的原因是 (答一条即可)。
项且二:探究大飞机中金属的性质
(3)机体上应用铝锂合、钛合金是因为其具有 (答一条即可)等优点。
(4)图2是某小组同学绘制的金属化学性质的思维导图的一部分,请结合相关内容回答下列问题。其中Ti与硫酸发生置换反应,生成+2价化合物和氢气,写出该反应的化学方程式 。实验中若要得出金属Ti和Al的金属活动性,则金属片X、试剂Y分别是 (实验中所用的金属片均打磨处理)。
项目三:探究大飞机中金属的冶炼
(5)以金红石(主要成分是TiO2)为原料生产钛的流程如图3:其中反应Ⅰ和反应Ⅱ需要在高温条件下进行,反应Ⅰ中产生的可燃性气体是 ;反应Ⅱ中使用氩气的作用 。
(6)生产大飞机还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁98%的生铁的质量为 t(计算结果精确到0.1)。
【答案】(1)铝锂合金、钛合金
(2)提供充足的氧气,使机油充分燃烧,放出的热量大,提高燃料的利用率,节约石油资源/减少一氧化碳等有害气体的排放,减少对空气的污染
(3)密度小/耐腐蚀/硬度大/强度高
(4) Ti+H2SO4=TiSO4+H2↑ Ti、硫酸铝(合理即可)
(5) 一氧化碳/CO 防止金属钛和镁与氧气反应
(6)571.4
【详解】(1)金属材料包括纯金属以及它们的合金;在这些材料中,铝锂合金和钛合金属于金属材料 ,而碳纤维复合材料、陶瓷基复合材料属于复合材料,芳砜纶合成纤维属于合成材料;
(2)使用高密度空气的原因是:提供充足的氧气,使机油充分燃烧,放出的热量大,提高燃料的利用率,节约石油资源;减少一氧化碳等有害气体的排放,减少对空气的污染等;
(3)机体上应用铝锂合、钛合金是因为其具有密度小、耐腐蚀、硬度大、强度高等优点;
(4)置换反应是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,故Ti与硫酸发生置换反应生成和氢气,化学方程式为Ti+H2SO4=TiSO4+H2↑;由图2可知,铝片、钛片、铜片分别伸入稀硫酸中,观察到铝片和钛片表面有气泡生成,铜片表面无变化,说明金属活动性,根据实验结论,则还需验证金属活动性铝>钛,金属片X伸入试剂Y中,X表面无变化,则可推出金属片X、试剂Y分别是钛、硫酸铝;
(5)金红石主要成分是,则反应Ⅰ是、氯气与焦炭在高温条件下反应生成和一种可燃性气体,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物、氯气与焦炭中含有钛元素、氧元素、氯元素和碳元素,生成物中含有钛元素和氯元素,则该可燃性气体是含有碳元素和氧元素的一氧化碳;
氩气化学性质不活泼,可用作保护气,则反应Ⅱ中使用氩气的作用是防止金属钛和镁与氧气反应;
(6)若用1000t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石炼铁,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则理论上可以炼出含铁98%的生铁的质量=。
16.(2025·天津·模拟预测)金属及金属材料广泛用于生产、生活及科学实验中,金属材料的应用推动了社会的发展。
(1)四川三星堆遗址出土的青铜人面具属于 材料;
(2)四川三星堆出土面具“金面具”,块状的黄金可以加工成薄片面具,说明金具有 性;
(3)我国古代就有湿法冶金技术,湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中,把一定量铁粉加入一定量的和混合溶液中,按下图所示进行实验,出现的现象如图中所述。
试回答:①滤液A中大量存在的金属阳离子是 (填离子符号)。
②滤渣B中含有的金属单质是 (填化学式)。
③写出过程Ⅲ中化学方程式: 。
(4)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品,向其中加入一定溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,生成氢气,得到无色溶液,固体无剩余。下列说法不正确的是___________(填序号)。
A.该金属粉末中一定不含有铁和银 B.加入的稀硫酸溶质质量分数为9.8%
C.所得溶液中溶质质量为 D.样品中一定含有镁
【答案】(1)金属
(2)延展
(3) Zn2+、Fe2+ Fe、Cu、Ag
(4)D
【详解】(1)金属材料包括金属以及它们的合金,青铜是铜的合金,故属于金属材料;
(2)块状的黄金可以加工成薄片面具,说明金具有延展性;
(3)①在金属活动性顺序中,Zn>Fe> Ag,把一定量铁粉加入Cu(NO3)2、Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,当硝酸银完全反应后,铁再与硝酸铜反应,铁不与硝酸锌反应。向滤液A中滴加氯化钠溶液无明显现象,说明滤液A中没有硝酸银,即硝酸银已完全反应,铁与硝酸银反应生成了硝酸亚铁,所以滤液A中大量存在的金属阳离子是Zn2+、Fe2+;
②向滤渣B中加稀盐酸有气体生成,说明滤渣B中含有铁,因为铁能与稀盐酸反应生成氢气,铁有剩余则说明硝酸银和硝酸铜都已完全反应,生成了银和铜,所以滤渣B中含有的金属单质是Fe、Cu、Ag;
③过程Ⅲ中是铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:;
(4)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成,金属活动性:镁>铝>锌>铁>氢>银,取该样品2.4g,向其中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,得到无色溶液,说明该固体中一定不含铁(氯化亚铁溶液为浅绿色),固体无剩余,说明该固体中一定不含银。
A、分析可知,该金属粉末中一定不含有铁和银,故选项说法正确;
B、2.4g样品与100g稀硫酸恰好完全反应,则参加反应的H2SO4质量即为稀盐酸中的H2SO4质量,氢气中氢元素的质量来自于H2SO4,稀硫酸中H2SO4的质量为,ze 加入的稀盐酸溶质质量分数为,故选项说法正确;
C、由B选项可知,参加反应的H2SO4的质量为9.8g,H2中的 H全部来自H2SO4,根据质量守恒定律可知,所得溶液中溶质的质量为2.4g+9.8g-0.2g=12g,故选项说法正确;
D、、、、,0.2g则该样品中可能只有镁,可能使锌和铝的混合物,也可能是镁、锌、铝的混合物,即该样品中不一定含有镁,故选项说法错误;
故选:D。
17.(2024·天津西青·二模)请回答下列问题:
(一)金属是重要的资源,在人类文明的发展中起着重要作用,回答下列问题:
(1)铜丝常用作导线,主要利用了铜具有良好的 性(填“导热”或“导电”)。
(2)写出实验室用稀硫酸除铁锈的化学方程式 。
(3)冶炼2000t含杂质3%的生铁,需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量是 t(结果保留小数点后一位)。
(4)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4g,向其中加入100g一定溶质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,得到无色溶液,固体无剩余。下列说法正确的是___________(填序号)。
A.样品中一定含有镁
B.样品中一定不含有银,可能含有镁
C.所得溶液中溶质总质量为12g
D.加入的稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
(二)A、B、C均含同一种元素,A为单质,B有毒,D为红棕色粉末,M是一种常见的酸,I俗称生石灰。它们之间存在如下转化关系:
根据以上信息回答下列问题:
(5)写出F物质的化学式 ,H溶液中金属阳离子的离子符号为 。
(6)反应②属于 (填基本反应类型)反应。
(7)写出反应①的化学方程式 。
【答案】(1)导电
(2)
(3)2976.7t
(4)BC
(5) CaCO3 Fe3+
(6)复分解
(7)
【详解】(1)铜丝常用作导线,主要利用了铜具有良好的导电性;
(2)稀硫酸和铁锈主要成分氧化铁反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式是:;
(3)冶冶炼2000t含杂质3%的生铁,其中铁元素质量是2000t×(1-3%)=1940t,需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量是1940t÷90%÷()≈2976.7t;
(4)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4g,向其中加入100g一定溶质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,得到无色溶液,说明固体中不含有铁(因为铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁在溶液中呈浅绿色),固体无剩余,说明固体中不含有银(因为银河硫酸不反应);
镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,则有,即2.4g镁完全反应生成氢气的质量为0.2g;
锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,则有,即2.4g锌完全反应生成氢气的质量为0.06g<0.2g;
铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气,则有,即2.4g铝完全反应生成去的质量为0.27g>0.2g;
说明固体可能是镁或镁、锌、铝或锌、铝;
A、样品中不一定含有镁,该选项不正确;
B、样品中一定不含有银,可能含有镁,该选项正确;
C、产生的氢气完全来自于硫酸,产生氢气的质量为0.2g,则参加反应的硫酸质量是,其中硫酸根质量是9.8g-0.2g=9.6g,所得溶液中溶质总质量为2.4g+9.6g=12g,该选项正确;
D、加入的稀硫酸的溶质质量分数为,该选项不正确;
故选:BC;
(5)A、B、C均含同一种元素,D为红棕色粉末,则D是氧化铁,B能与D氧化铁在高温下反应生成C和E,且B有毒,则B为一氧化碳,氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成二氧化碳和铁,C在高温条件下能转化为一氧化碳,二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳,则C为二氧化碳,E为铁,A、B、C均含同一种元素,A为单质,A能转化为B一氧化碳,则A可以是碳或氧气,I俗称生石灰,则I为氧化钙,F在高温的条件下会生成F氧化钙,则F是碳酸钙,碳酸钙与酸反应生成二氧化碳,因此M可以是盐酸,氧化铁与盐酸反应会生成氯化铁溶液,因此H可以是氯化铁溶液,H与J反应生成红褐色沉淀,I氧化钙能转化为J,则J为氢氧化钙,代入验证,推论合理;
F为氧化钙,化学式为CaO;H溶液可以为氯化铁溶液,其中金属阳离子为铁离子,离子符号为Fe3+;
(6)反应②是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;
(7)反应①为一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:。
18.(2023·天津滨海新·二模)金属材料与人类的生产和生活密切相关。回答:
(1)下列用品中,主要利用金属导热性的是______(填字母)。
A.铁锅 B.铝导线 C.铂金饰品
(2)为了验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中可行的是______(填字母)。
A.将镁片、铜片分别浸入到硫酸亚铁溶液中
B.将铜片分别浸入到硫酸镁、硫酸亚铁溶液中
C.将铁片、铜片分别浸入到硫酸镁溶液中
D.将铁片分别浸入到硫酸镁、硝酸铜溶液中
(3)在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入一定质量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。①滤液中一定含有的溶质是 (填化学式);②向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有的物质是 (填化学式)。
(4)某金属混合物由Mg、A1、Fe、Cu四种金属中的两种组成。5.6g该金属混合物与足量的稀盐酸反应,可得到0.2g氢气,则该金属混合物中一定不含有的金属是______。(填字母)
A.Mg B.Al C.Fe D.Cu
(5)某钢铁厂每天需消耗1000t含Fe2O380%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe96%的生铁的质量是 t。(结果保留到0.1t)
【答案】(1)A
(2)AD
(3) MgSO4 Cu、Fe
(4)C
(5)583.3
【详解】(1)A、铁锅,是利用了铁具有良好的导热性,故选项正确;
B、铝导线,是利用了铝具有良好的导电性,故选项错误;
C、铂金饰品,是利用了铂金性质稳定、色泽好的性质,故选项错误;
故选A;
(2)A、将镁片、铜片分别加入硫酸亚铁的溶液中,由于镁能置换出溶液中的铁,铜不能置换出溶液中的铁,所以,三种金属的活动性顺序是:镁>铁>铜;正确;
B、将铜片分别浸入到硫酸镁、硫酸亚铁溶液中,都不反应,说明了镁、铁的活动性大于铜,但不能比较镁、铁的活动性;错误;
C、将铜、铁分别浸入到硫酸镁溶液中,都不反应,说明了镁的活动性大于铜、铁,但不能比较铜、铁的活动性;错误;
D、将铁片分别加入到硫酸镁、硝酸铜的溶液中,由于铁不能置换出溶液中的镁,铁能置换出溶液中的铜,所以三种金属的活动性顺序是:镁>铁>铜;正确;
故填:AD;
(3)三种金属的活动性顺序是:镁>铁>铜;在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入一定质量的镁粉,镁首先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,完全反应后与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁;充分反应后过滤,得到滤渣和滤液;
①滤液中一定含有的溶质是MgSO4;
②向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含有铁,镁已经将硫酸铜反应完,还和硫酸亚铁发生了反应(不能确定是否将硫酸亚铁反应完全),则则滤渣中一定含有的物质是Cu、Fe。
(4)A、5.6g镁与稀盐酸完全反应生成氢气的质量为:
B、5.6g铝与稀盐酸完全反应生成氢气的质量为:
C、5.6g铁与稀盐酸完全反应生成氢气的质量为:
D、铜和稀盐酸不反应;
由于金属混合物样品由四种金属中的两种组成,由于5.6g该金属混合物与足量的稀盐酸反应生成氢气的质量为0.2g,铁与镁、铝混合,生成氢气的质量会大于0.2g;铁与铜混合,生成氢气的质量会小于0.2g,则此合金中一定不含的金属是铁;该可能由Mg、Al中的一种和铜组成。
故选:C。
(5)根据质量守恒定律有:。
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
考点05 金属与金属矿物
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 金属的物理性质和用途
考点02 金属的化学性质
考点03 合金的组成及性质
考点04 一氧化碳与氧化铁反应
考点05 工业炼铁
考点06 钢铁的锈蚀及其防护
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.金属物理性质与用途:多以选择题形式,借图表和文字信息考查物质用途与性质的关联,需掌握金属物理性质。
2.化学性质:常见于选择题和实验题,结合金属与酸、盐溶液反应,以图像题考查反应程度、顺序、离子及生成物等,难度大,要熟记金属活动性顺序及注意事项。
3.合金:组成及性质常出现在选择题和填空题,需牢记合金是混合物,硬度大、熔点低、抗腐蚀性能好等特性。
4.一氧化碳与氧化铁的反应:以选择题和实验题考查,关注一氧化碳通入顺序及原因、尾气处理、实验现象描述等。
5.工业炼铁:常综合考查化学方程式书写、含杂质物质的化学方程式计算、防止环境污染等问题,关键要掌握铁冶炼原理及相关生产知识。
6.钢铁的锈蚀及其防护:以选择题和实验题考查,重点考查铁生锈条件及防锈方法。
1.预计2025年金属材料及金属的冶炼与防护是中考的必考内容,与其他知识点相联系考查,铁生锈的条件及其防护措施,以及将其迁移到铜的锈蚀条件是中考命题的热点。选择题、填空题或实验探究题中呈现。分值为2~5分。
2.金属的化学性质及金属的活动性判断及运用是考查的重点,必考点。以选择、填空题、推 断 题、实验探究题为主要题型进行考查。分值2~8分。
考点01 金属的物理性质和用途
1.金属的物理性质:有金属光泽;有良好的导热性、导电性、延展性。
2.金属的用途:铜、铝具有导电性→电线;钨导电性、熔点高→灯丝;铬硬度大→做镀层金属;铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等;干电池外皮→锌/锰;“银粉”→铝;“锡箔”纸→铝或锡;热水瓶内胆上镀的金属银;闪光灯中使用的金属镁;水银温度计里的金属汞。
考点02 金属的化学性质
1.与氧气的反应:常温下铝片耐腐蚀,生成致密氧化膜;化学方程式为4Al+3O2==2Al2O3。
2.金属 + 酸 → 盐 + H2↑:实验室制取氢气的反应方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+ H2↑。
3.金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件:“前置后,盐可溶”)
湿法炼铜的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ;反应的现象是铁的表面覆盖着一层红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色。
考点03 合金的组成及性质
1. 合金定义:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。因此合金中最少含有一种金属,且属于混合物。
2. 合金特点:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好。
考点04 一氧化碳与氧化铁反应
A
B
C
1.实验开始时应先通一段时间CO再点燃酒精喷灯,是为了排尽装置内空气,防止加热时发生爆炸。
2.A处观察到的现象是:固体由红色变为黑色,方程式是3CO+Fe2O3 高温 2Fe+3CO2。
3.B处出现的现象是澄清石灰水变浑浊 ,方程式是CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
4.C处的现象是产生蓝色火焰,为何要点燃尾气?防止多余的CO排到空气中污染空气。
考点05 工业炼铁
1.高炉炼铁的原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。
2.焦炭的作用是:①提供热量 ② 生成还原剂CO;石灰石的作用是将铁矿石中的SiO2转化为炉渣除去。
3.高炉炼铁得到的铁是生铁,其主要成分是铁,还含有C、P、S等元素。
考点06 钢铁的锈蚀及其防护
1.钢铁锈蚀的条件:铁与氧气和水同时接触,铁在接触了酸溶液或盐溶液后生锈速率会大大加快。
2.铁锈的主要成分是:Fe2O3,铁锈属于混合物。
3.防止铁生锈的原理有隔绝空气或隔绝水。具体方法有:①保持铁制品表面洁净、干燥;②表面覆盖一层保护膜:如刷油漆、涂油、烧制搪瓷、烤蓝、镀耐腐蚀的金属如铬等;③改变内部结构,制成耐腐蚀的合金,如不锈钢。
考向01 金属的物理性质和用途
1.(2024·天津·一模)应用于生活中的下列金属制品,其中利用金属导热性的是
2.(2024·天津·中考真题)关于铝、铁、银三种金属,下列有关说法正确的是
A.三种金属在空气中均易锈蚀
B.用稀硫酸可以区分三种金属
C.用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的活动性顺序
D.三种金属均是生活中常用导线的制作材料
3.(2024·天津·模拟预测)金属在生活中有着广泛的用途,下列有关金属的说法正确的是
A.所有金属在常温下都是固体
B.合金的熔点一般高于其组成金属的熔点
C.钢的含碳量比生铁的含碳量低
D.自然界中的金属都是以单质的形式存在
考向02 金属的化学性质
4.(24-25九年级下·天津蓟州·开学考试)已知金属M、Fe和H活动性强弱关系为:Fe>M>H,下列说法不正确的是
A.金属M可以是Mg或Sn
B.将金属M放入稀硫酸中,会有气泡冒出
C.将金属M放入溶液中,金属表面有红色固体析出
D.若金属铁(足量)放入M(NO3)2溶液中,溶液变为浅绿色
5.(24-25九年级下·天津北辰·阶段练习)下列物质的溶液,既能和氢氧化钠溶液反应生成沉淀,又能跟金属铁发生置换反应的是
A.硫酸镁 B.硫酸铜 C.硫酸钠 D.稀盐酸
6.(2025九年级·天津·专题练习)金属在生产、生活和社会发展中应用广泛。某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4g,向其中加入100g一定溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,得到无色溶液,固体无剩余。下列说法不正确的是
A.该金属粉末中一定不含有铁和银 B.加入的稀硫酸溶质质量分数为
C.所得溶液中溶质质量为12g D.样品中一定含有镁
考向03 合金的组成及性质
7.(2025·天津·一模)《吕氏春秋》中记载“金(铜单质)柔锡(锡单质)柔,合两柔则刚”。这句话说明合金具有的特性是
A.熔点一般比其组成金属的低
B.硬度一般比其组成金属的大
C.抗腐蚀性一般比其组成金属的强
D.耐磨性一般比其组成金属的好
8.(24-25九年级上·天津河北·期末)合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是
A.不锈钢属于金属材料 B.合金拓宽了金属材料的应用范围
C.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金 D.合金的硬度一般比其组成金属硬度小
9.(24-25九年级上·天津·阶段练习)家里的铁锅、菜刀等都是由金属及合金制成的。下列物质不属于合金的是
A.生铁 B.氧化铁 C.不锈钢 D.青铜
考向04 一氧化碳与氧化铁反应
10.(2022·天津·中考真题)用一氧化碳还原氧化铁的实验中,Fe2O3转化为铁的具体过程是: 。已知铁的氧化物除Fe2O3外,其余均为黑色。下列说法正确的是
A.装置中漏斗的作用是防止倒吸
B.通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁
C.该实验中所有的化学反应里,氧元素的化合价均未改变
D.当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时,固体成分是Fe3O4和FeO
11.(24-25九年级上·天津·阶段练习)。根据下图所示实验分析得出的结论中,不正确的是
A.CO₂与水反应生成碳酸
B.一氧化碳能还原氧化铁
C.证明甲烷中含有氢元素
D.黄铜的硬度比纯铜的大
12.(2022·天津·模拟预测)下列实验现象描述不正确的是
A.木炭在氧气中燃烧:黑色固体燃烧,发出白光,放热
B.一氧化碳还原氧化铁:红棕色固体变成黑色固体
C.把高锰酸钾放入水中:暗紫色固体减少,形成紫红色溶液
D.铜与硝酸铝溶液混合:紫红色固体表面有银白色固体生成,溶液由无色变为蓝色
考向05 工业炼铁
13.(2022·天津·中考真题)下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.石墨能导电,可用于制作铅笔芯 B.氮气是无色气体,可用作保护气
C.一氧化碳难溶于水,可用于高炉炼铁 D.浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氧气
14.(2023·天津河东·一模)下列说法正确的是
A.石油是可再生能源
B.“白色污染”是塑料的不合理使用造成的
C.高炉炼铁炼出的是纯铁
D.易拉罐和矿泉水瓶属于不可回收垃圾
15.下列应用及反应的化学方程式和反应类型都正确的是 ( )
A.用一氧化碳还原氧化铜:CO+CuO Cu+CO2置换反应
B.拉瓦锡测定空气中氧气含量的化学反应::4P+5O2 2P2O5化合反应
C.高炉炼铁的反应:2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2↑置换反应
D.不能用铁制容器盛放稀盐酸:Fe+2HCl==FeCl2+H2↑置换反应
考向06 钢铁的锈蚀及其防护
16.下列有关金属资源的利用与防护说法不正确的是
A.沙漠地区的铁制品比海边的铁制品锈蚀的快
B.用“烤蓝”的方法处理钢铁表面,可减缓钢铁的腐蚀
C.使用最多的金属材料是钢铁
D.废旧金属的回收利用,是保护金属资源的有效途径之一
17.(2024·天津·中考真题)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
18.(2023·天津·期末)为了防止钢铁制品锈蚀,下列做法不当的是
A.在铁制品表面镀上一层锌 B.在车船的表面喷涂油漆
C.将使用后的菜刀用布擦干 D.家中门把手表面涂防锈油
1.(24-25九年级上·天津·阶段练习)目前年产量最高的金属是
A.铁 B.铜 C.铝 D.钛
2.(23-24九年级上·天津河西·期末)下列有关金属及合金的说法中,不正确的是
A.合金一定是混合物 B.地壳中含量最高的金属是铁
C.钛合金可以制造人造骨 D.废旧蓄电池中含铅等金属,可以回收利用
3.(22-23九年级上·天津河西·期末)为预防自行车生锈,下列做法中不合理的是
A.车架表面喷涂油漆 B.钢圈表面镀防护金属
C.链条表面涂机油 D.露天放置,日晒雨淋
4.用下列矿石冶炼金属时,对环境造成危害最大的是
A.黄铁矿(主要成分是FeS2) B.铝土矿(主要成分是A12O3)
C.菱铁矿(主要成分是FeCO3) D.赤铁矿(主要成分是Fe2O3)
5.(2022·天津·中考真题)我国的矿物种类比较齐全,储量很丰富,但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是
A.废旧金属不需要回收利用 B.矿物资源无限,可以任意开采
C.寻找金属代用品 D.将铁钉放置于潮湿的空气中
6.将锌粉和铁粉的混合物加入盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,关于滤渣和滤液的说法正确的是
A.若向滤渣中加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中最少有2种溶质
B.若向滤渣中加稀硫酸,无气泡产生,则滤液中一定没有硝酸银
C.若滤渣中只有两种金属,则滤液中最少有1种金属化合物
D.若滤液中只有两种金属化合物,则滤渣中最多有1种金属
7.(2025九年级·天津·专题练习)金属材料性能优良,已成为社会发展的重要物质之一,金属与金属化合物溶液反应可用于金属的回收和提纯。将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是___________(填字母序号)。
A.滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
B.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
C.滤液的质量可能与原混合溶液质量相等
D.滤液中一定不含Cu(NO3)2,可能含有AgNO3和Zn(NO3)2
8.(24-25九年级下·天津北辰·阶段练习)现有 、 、 三种金属,如果把 、 、 分别放入稀硫酸中, 溶解并产生氢气, 、 不反应. 如果把 和 分别放入硝酸银溶液中, 表面有银析出,而 没有变化. 根据以上事实,推断 、 、 的金属活动性顺序为
A. B. C. D.
9.(23-24九年级上·天津南开·期末)现有甲、乙、丙三种金属,将其中的一种金属分别放入另外两种金属的化合物的溶液中进行实验,得到三种金属间的转化关系如图所示。则甲、乙、丙三种金属依次分别可能是
A.铁、铜、银 B.铜、锌、铁
C.铜、银、铁 D.锌、铜、铁
10.(2023·天津河北·二模)以二氧化钛(TiO2)为原料生产金属钛,主要发生以下两个化学反应:①;②。下列说法不正确的是
A.Ti可用于制造航天飞机
B.反应②中金属的总质量保持不变
C.反应②中He的作用是隔绝空气
D.反应①②中钛元素的化合价均发生改变
11.(24-25九年级上·天津和平·期末)化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动:
【探究一】铁生锈的条件
【实验1】将洁净无锈的铁丝置于如图一所示装置中,关闭两个止水夹K,经过一段时间观察,装置中的铁丝没有锈迹。
(1)蒸馏水经过煮沸的目的是 。
【实验2】打开两个止水夹K,通入O2,排出试管中的水(试管底部留少量的水),如图二所示,关闭两个止水夹K,经过一段时间观察到铁丝生锈严重。
(2)通入O2时,应从 端(填“a”或“b”)通入。
(3)兴趣小组根据以上两个实验的现象得出的结论是 。
【探究二】酸性条件下铁发生腐蚀的影响因素
【实验3】将混合均匀的铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图三)。从胶头滴管中滴入几滴盐酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
盐酸/%
①
为以下实验做参照
1.0
3.0
30.0
②
探究盐酸浓度的影响
1.0
20.0
③
0.5
3.0
30.0
(资料:碳粉不参与锥形瓶中的化学反应,盐酸溶液显酸性。)
(4)上表中编号②实验中铁粉的质量为 ;编号③试验的实验目的是 。编号①试验测得容器中压强随时间变化如图四,t2时容器中压强明显小于起始压强,其原因是 。
(5)兴趣小组总结了图四中0~t1时压强增大的原因,可能是 。
【拓展延伸】
(6)铁锈的主要成分是Fe2O3,它是由铁生锈过程中产生的红褐色固体Fe(OH)3分解产生的,写出Fe(OH)3受热分解产生两种氧化物的化学方程式 。
(7)为了防止钢铁锈蚀,人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护层的方法。这些方法都能防止锈蚀的原理是 。
12.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】Ⅰ、氯化钙固体可作干燥剂。
Ⅱ、一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
【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,3小时内均无明显现象,一周后,现象如表所示。
装置图
一周后铁钉表面现象
有一层铁锈
无明显变化
无明显变化
有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是铁与 和 发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀快慢还与 有关。
实验二:定量探究铁锈蚀的快慢
小组设计了如图装置,检查气密性后,将5g铁粉和2g炭粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液,t3时刻将注射器内5mL稀盐酸注入,一小时内采集数据如图甲、图乙,2小时后温度恢复到室温时压强高于大气压。
(3)据图甲判断铁生锈是 热反应
(4)据图甲,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是 。
(5)据图乙,对比AB段和BC段,说明 。
(6)基于物质和能量两个视角从增减因素来解析t3时刻(CD段)压强开始变大的原因 。
【反思与评价】
(7)与实验一中A对比,实验二铁锈蚀(BC段)明显更快的原因是 。(答二条)
(8)金属资源是有限的,请你提出一条保护金属资源的建议 。
13.(22-23九年级上·天津·期末)小彬同学家新买了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的.他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬,为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行如下探究活动.
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜,铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液…
铝是银白色有光泽的金属,能与稀硫酸反应,生成无色的硫酸铝溶液…
【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:
①Cr Al Cu ②Al Cr Cu ③Al Cu Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮。
实验一
实验二
实验三
实验方案
实验现象
铬片表面产生气泡缓慢,溶液变蓝色。
①___________
铝片表面产生气泡较快
结论
铬能和稀硫酸发生反应,反应速率较慢。
铜不与稀硫酸反应
②_________
三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是③__________
【回答问题】
(1)把上表填写完整① ;② ;③ 。
(2)用砂纸打磨金属片的目的是 。
(3)实验一所发生反应的化学方程式是 。
(4)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,小燕认为不可行,理由是 。
(5)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,这三种药品可以是 。
(6)某金属的样品(杂质不参与反应)10g与73g质量分数为10%的稀盐酸恰好完全反应,生成氢气和金属R的化合物。已知金属R的化合物中氯元素的质量分数为45%,则该样品中R的质量分数为 ( 计算结果精确到0.1%)。
14.(2022·天津·中考真题)已知某金属材料中含有镁、锌、铁、铜中的两种。小明在老师的指导下对该金属材料的成分进行探究。
【查阅资料】金属与盐酸反应的比较,如下图所示。得出这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
【进行实验】
实验一:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量金属材料样品于试管中,加入过量的稀硫酸。观察现象
固体全部溶解,
金属材料中一定有铁,一定没有
实验完成后,将废液倒入废液缸中
――――
―――――
实验二:
步骤1:另取金属材料,用砂纸打磨,称量其质量为20g:
步骤2:将打磨过的金属材料浸入过量的硫酸锌溶液中,过一会儿取出,洗净,在一定条件下烘干,称量其质量大于20g:
步骤3:实验完成后,将废液倒入废液缸中。
【得出结论】该金属材料中除铁外,还含有 。
【实验反思】步骤2中,“一定条件”指的是 。
【拓展提升】小红想对废液缸中的废液进行回收利用。
请你帮她分析废液成分,废液中溶质的成分是 (填化学式)。
15.(2025·天津·二模)由国产大飞机C919执飞的MU5421“上海虹桥—重庆”航班,搭载159名旅客顺利飞抵重庆江北国际机场,标志着国产大飞机C919在重庆的首个商业航班正式开通,让我们—起完成下面的项目式学习:
项目一:认识大飞机C919中的化学物质
(1)C919机体上应用铝锂合金、钛合金、碳纤维复合材料,飞机发动机涡轮是陶瓷基复合材料,机舱内椅罩、门帘用芳砜纶合成纤维制作,其中属于金属材料的有 。
(2)C919使用航空煤油作为燃料,发动机上的压气机将高密度空气(高压压缩后的空气)压入燃烧室,能使燃油消耗减少16%。使用高密度空气的原因是 (答一条即可)。
项且二:探究大飞机中金属的性质
(3)机体上应用铝锂合、钛合金是因为其具有 (答一条即可)等优点。
(4)图2是某小组同学绘制的金属化学性质的思维导图的一部分,请结合相关内容回答下列问题。其中Ti与硫酸发生置换反应,生成+2价化合物和氢气,写出该反应的化学方程式 。实验中若要得出金属Ti和Al的金属活动性,则金属片X、试剂Y分别是 (实验中所用的金属片均打磨处理)。
项目三:探究大飞机中金属的冶炼
(5)以金红石(主要成分是TiO2)为原料生产钛的流程如图3:其中反应Ⅰ和反应Ⅱ需要在高温条件下进行,反应Ⅰ中产生的可燃性气体是 ;反应Ⅱ中使用氩气的作用 。
(6)生产大飞机还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁98%的生铁的质量为 t(计算结果精确到0.1)。
16.(2025·天津·模拟预测)金属及金属材料广泛用于生产、生活及科学实验中,金属材料的应用推动了社会的发展。
(1)四川三星堆遗址出土的青铜人面具属于 材料;
(2)四川三星堆出土面具“金面具”,块状的黄金可以加工成薄片面具,说明金具有 性;
(3)我国古代就有湿法冶金技术,湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中,把一定量铁粉加入一定量的和混合溶液中,按下图所示进行实验,出现的现象如图中所述。
试回答:①滤液A中大量存在的金属阳离子是 (填离子符号)。
②滤渣B中含有的金属单质是 (填化学式)。
③写出过程Ⅲ中化学方程式: 。
(4)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品,向其中加入一定溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,生成氢气,得到无色溶液,固体无剩余。下列说法不正确的是___________(填序号)。
A.该金属粉末中一定不含有铁和银 B.加入的稀硫酸溶质质量分数为9.8%
C.所得溶液中溶质质量为 D.样品中一定含有镁
17.(2024·天津西青·二模)请回答下列问题:
(一)金属是重要的资源,在人类文明的发展中起着重要作用,回答下列问题:
(1)铜丝常用作导线,主要利用了铜具有良好的 性(填“导热”或“导电”)。
(2)写出实验室用稀硫酸除铁锈的化学方程式 。
(3)冶炼2000t含杂质3%的生铁,需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量是 t(结果保留小数点后一位)。
(4)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4g,向其中加入100g一定溶质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,得到无色溶液,固体无剩余。下列说法正确的是___________(填序号)。
A.样品中一定含有镁
B.样品中一定不含有银,可能含有镁
C.所得溶液中溶质总质量为12g
D.加入的稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
(二)A、B、C均含同一种元素,A为单质,B有毒,D为红棕色粉末,M是一种常见的酸,I俗称生石灰。它们之间存在如下转化关系:
根据以上信息回答下列问题:
(5)写出F物质的化学式 ,H溶液中金属阳离子的离子符号为 。
(6)反应②属于 (填基本反应类型)反应。
(7)写出反应①的化学方程式 。
18.(2023·天津滨海新·二模)金属材料与人类的生产和生活密切相关。回答:
(1)下列用品中,主要利用金属导热性的是______(填字母)。
A.铁锅 B.铝导线 C.铂金饰品
(2)为了验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中可行的是______(填字母)。
A.将镁片、铜片分别浸入到硫酸亚铁溶液中
B.将铜片分别浸入到硫酸镁、硫酸亚铁溶液中
C.将铁片、铜片分别浸入到硫酸镁溶液中
D.将铁片分别浸入到硫酸镁、硝酸铜溶液中
(3)在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入一定质量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。①滤液中一定含有的溶质是 (填化学式);②向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有的物质是 (填化学式)。
(4)某金属混合物由Mg、A1、Fe、Cu四种金属中的两种组成。5.6g该金属混合物与足量的稀盐酸反应,可得到0.2g氢气,则该金属混合物中一定不含有的金属是______。(填字母)
A.Mg B.Al C.Fe D.Cu
(5)某钢铁厂每天需消耗1000t含Fe2O380%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe96%的生铁的质量是 t。(结果保留到0.1t)
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$