专题10 金属和金属资源（全国通用）-【好题汇编】2025年中考化学一模试题分类汇编

专题10 金属和金属资源 考点概览 题型一 金属材料、金属的物理性质与用途 题型二 金属的化学性质 题型三 金属活动性顺序 题型四 金属的冶炼 题型五 金属的锈蚀与金属资源的保护 金属材料、金属的物理性质与用途题型一 1．（2025·陕西西安·模拟预测）下列有关物质性质与用途的说法错误的是 A．氮气化学性质稳定，可充入食品包装中防腐 B．金刚石非常坚硬，可用于切割玻璃 C．镁条燃烧发出耀眼白光，可用作照明弹 D．钨熔点很高，可用于制造保险丝 2．（2025·辽宁盘锦·一模）金属材料用途广泛。下列有关金属材料的说法正确的是 A．自然界中所有金属都以化合物形式存在 B．合理开采矿物是保护金属资源的途径之一 C．生铁和氧化铁都是金属材料 D．将铁制品放在潮湿的空气里不易生锈 3．（2025·云南昆明·一模）钛和钛合金被认为是21世纪最重要的金属材料。下列说法正确的是 A．合金中只含金属元素 B．钛镍形状记忆合金的熔点比钛的高 C．钛铝耐热合金硬度比纯铝小 D．钛合金的抗腐蚀性强 4．（2025·广东清远·一模）春节期间上映的电影《哪吒之魔童闹海》中哪吒的武器“乾坤圈”和“火尖枪”在中国古代神话中威力无穷。两种武器的材质不同，乾坤圈是青铜（铜锡合金）制成，火尖枪是由钢铁（铁碳合金）制成，下列说法正确的是 A．青铜是铜和锡的合金，是一种纯净物，具有良好的耐腐蚀性和硬度 B．钢铁在潮湿环境中不易生锈 C．青铜属于复合材料 D．火尖枪中的铁与盐酸反应有气泡，溶液颜色由无色变为浅绿色 5．（2025·湖南长沙·模拟预测）风筝起源于东周春秋时期，距今已有2000多年的历史。制作风筝需要用到多种材料，下列属于金属材料的是 A．竹条骨架 B．塑料蒙面 C．腈纶线绳 D．不锈钢手握轮 6．（2025·安徽合肥·一模）第九届亚洲冬季运动会于2025年2月7日—2月14日在哈尔滨顺利举行。哈尔滨亚冬会秉持“绿色、共享、开放、廉洁”的办会理念，下列说法错误的是 A．“澎湃”火炬燃料采用的零排放“绿色”甲醇，属于清洁能源 B．火炬的金属部分由铝合金制成，铝合金属于金属材料 C．利用废旧电子设备回收金、银来制作奖牌，能节约金属资源 D．亚冬会所用雪是人工用水来制造的，当水变成雪时，分子的种类发生了变化 7．（2025·云南楚雄·一模）金属和金属材料与生活和生产关系密切。 (1)传统技艺。“乌铜走银”是中国传统的金属制作工艺。 ①乌铜经锻打、碾压可制成不同厚度的乌铜片，说明乌铜具有良好的 性。 ②“乌铜走银”是在乌铜上雕刻各种图案，然后将熔化的银水填入图案中，冷却后打磨光滑。银长时间放置后依然光亮，原因是 。 (2)黄铜片（铜锌合金）和铜片相互刻画，在铜片上留下刻痕，说明黄铜片的硬度比铜片的硬度 （填“大”或“小”）。 (3)向含硝酸银、硝酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，则滤液中一定含有的溶质是 （填化学式，下同）；向滤渣中加入足量的稀硫酸，有气泡冒出，则滤渣中一定含有 。 8．（2025·陕西西安·模拟预测）2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。 (1)焊锡是铅锡合金，常用于焊接金属。焊锡的熔点比金属锡的熔点 (填“高”或“低”)。 (2)建造太空飞船用到了钛合金，构成金属钛的微观粒子是 (填“分子”“原子”或“离子”)。 (3)为保证宇航员的饮食健康，营养学家为他们准备了丰富的美食，如八宝饭、酱牛肉、鱼香肉丝、酱香油麦菜等，其中，酱牛肉提供的主要营养物质是 。 9．（2025·贵州黔东南·一模）金属和金属材料在人类生产、生活中有着重要的作用。 (1)铜在家庭装修中常用作导线，是因为铜的 良好。 (2)深埋的古墓中有些铁器能保存至今，可能的原因是______（填字母）。 A．铁不活泼 B．密封缺氧 C．干燥少水 (3)生产、生活中对钢铁的需求量特别大，在炼铁炉中，CO还原氧化铁的化学方程式为 ；新型材料纳米铁粉具有广泛的用途，遇氧气无需加热就能燃烧，其制备的主要流程如图所示。高温反应器中发生反应的化学方程式为 ，反应前需向反应器中通入氮气，目的是 。 (4)某废旧电器中含有锌、铜、镍（Ni）三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍。 【查阅资料】硫酸镍（化学式NiSO4）能溶于水，镍能与酸反应，但金属活动性弱于锌。 【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。步骤①中得到的金属A是 ；步骤②发生反应的化学方程式为 。 金属的化学性质题型二 1．（2025·湖北襄阳·一模）如图为探究金属化学性质的两组实验。下列说法错误的是 A．在实验前对金属进行打磨的主要目的是除去金属表面的氧化膜，确保金属与反应物充分接触 B．实验一中可以通过观察甲乙两试管中的气泡多少来判断、的活动性强弱 C．实验二能比较、、的活动性强弱 D．丁试管铁丝表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 2．（2025·云南楚雄·一模）小明将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中，用传感器探究反应过程中温度和压强的变化如图所示。下列相关说法正确的是 A．反应过程中有热量放出 B．50s时，溶液中的溶质只有AlCl3 C．0~100s，只有氧化铝与稀盐酸发生反应 D．100~140s，压强减小是因为气体减少 3．（2025·河南南阳·一模）某金属混合物中包含镁、铝、铜、铁四种金属中的两种，取5.6g的该金属混合物加入足量的稀盐酸中，充分反应，共收集到0.2g的H2，则该金属混合物中不可能含有 A．Mg B．Al C．Cu D．Fe 4．（2025·江苏·一模）在给定条件下，下列选项所示的物质转化能实现的是 A． B． C． D． 5．（2025·陕西榆林·模拟预测）为测定某稀硫酸的溶质质量分数，向盛有该稀硫酸的烧杯中分三次加入一定质量的锌粉，生成气体的质量与加入锌粉质量的关系如图所示。 请分析并计算： (1)的值为 。 (2)计算该稀硫酸的溶质质量分数。 6．（2025·陕西榆林·模拟预测）下图是“铜的循环”，其中、是初中化学常见的物质，“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。 (1)反应①中的现象为 。 (2)反应③中发生的化学方程式为，则的化学式为 。 (3)反应⑤中观察到溶液逐渐变为浅绿色，则发生反应的化学方程式为 。 (4)下列有关分析不正确的是________（填字母）。 A．通过转化①和⑤可判断出涉及的三种金属的活动性顺序 B．转化②中物质可以选择 C．该转化关系中共涉及2种基本反应类型 7．（2025·山东威海·一模）有一种神奇的蜡烛，任你怎么吹也吹不灭，而且看上去和普通的蜡烛一模一样，那么到底是什么能让蜡烛持续燃烧？请你一起参与探究。 【查阅资料】普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成，而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末，打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金，它的着火点只有150℃，当蜡烛燃烧时，金属并不燃烧；但当蜡烛吹灭后，未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧，从而使蜡烛复燃。 【请教老师】老师告诉同学们，蜡烛芯内打火石中的某种金属是镁、铁、铜三种金属中的一种。 【进行实验】 (1)为确定该金属的成分，大家设计了以下实验方案。 实验操作步骤 实验现象 实验结论 1．切开蜡烛，取出打火石，用砂纸打磨 打火石呈银白色 该金属一定不是 2． （用化学方法） 该金属一定不是铁而是镁 【反思交流】 (2)实验2中反应的化学方程式为 。 (3)这种蜡烛燃烧时，蜡烛芯里的金属为什么不燃烧？ ； (4)这种“吹不灭”的蜡烛实际上也可以熄灭，你采用的方法是 。 金属活动性顺序题型三 1．（2025·陕西西安·模拟预测）用下列各组物质进行实验，能验证、、三种金属活动性顺序的是 A．、、、稀硫酸 B．、溶液、溶液 C．、溶液、溶液 D．、、溶液 2．（2025·山东临沂·一模）向一定质量的和的混合溶液中加入Zn粉ag，充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液(不饱和)和滤渣，分别向滤液和滤渣中加入适量稀盐酸，均无明显现象。下列有关说法中，正确的是 A．滤液的颜色为浅绿色 B．滤液中的溶质只有 C．滤渣质量一定小于ag D．滤渣中一定有单质Ag和单质Fe 3．（2025·山东泰安·一模）向含有硝酸银和硝酸铜的废液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得滤渣的质量与加入锌粉的质量相等。下列说法正确的是 A．滤液一定呈蓝色 B．滤液中至少含有两种溶质 C．滤渣中至少含有两种物质 D．向滤渣中滴加稀盐酸，一定有气泡产生 4．（2025·湖南永州·一模）将铝粉加入到一定质量的溶液中，充分反应后得到蓝色滤液和滤渣。下列说法正确的是 A．滤渣中可能含有Al，滤液中一定含有 B．向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生 C．滤渣中只含Cu，滤液中可能含有 D．所得滤渣的质量一定小于加入的铝粉质量 5．（2025·湖北襄阳·一模）北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧，挹其水熬之则成胆矾（硫酸铜晶体），熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，下列叙述不正确的是 A．“信州铅山有苦泉，流以为涧”中的苦泉是混合物 B．“熬之则成胆矾”是蒸发结晶过程 C．胆矾可用于配制波尔多液 D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”说明铜的金属活动性比铁强 6．（2025·安徽蚌埠·一模）下列实验设计能达到实验目的是 A．探究燃烧需要温度达到着火点 B．探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱 C．探究铁锈蚀的条件 D．配制100g溶质质量分数为10%的溶液 7．（2025·陕西西安·模拟预测）如图是从含Fe、Cu、Ni等金属的金属板中回收金属的流程（硫酸镍中镍元素的化合价为价）。 查阅资料：在一定条件下能发生反应： (1)操作①的名称是 。 (2)实验前，要把金属板粉碎后再进行反应，目的是 。 (3)滤液③中加铁粉后发生反应的化学方程式为 （写出其中1个）。 (4)金属Cu、Fe、Ni的活动性由强到弱的顺序是 。 8．（2025·陕西西安·模拟预测）锌及其合金主要应用于钢铁、冶金、机械、电气、化工、轻工、军事和医药等领域。 (1)1766年，英国的科学家卡文迪什发现将金属锌加入到硫酸中，会产生一种无色气体，这种气体与空气混合后点燃，发生威力巨大的爆炸，卡文迪什制备该气体的化学反应方程式为 。 (2)工业上会用高温煅烧炉甘石(主要成分是)的方法冶炼金属锌，该化学反应的原理是，该反应的基本反应类型是 反应。 (3)将一定量的锌粉逐渐加入和的混合溶液中，溶液质量变化如图所示，Zn、M和Ag三种金属活动性强弱顺序是 。 9．（2025·陕西延安·模拟预测）金属制品在生产中应用广泛。 (1)车辆和航母的建造中用到了大量钢材。 ①制造钢材首先需要炼铁，请写出工业上用赤铁矿炼铁的原理： （用化学方程式表示）。 ②为了防止钢材锈蚀可在其表面刷漆，刷漆能防止锈蚀的原理是 。 (2)国产C919大型客机中使用高强度钢作为起落架材料，使用镁铜合金作为天线。为验证铜、铁、镁三种金属的活动性顺序，进行如图实验。 ①该实验 （填“能”或“不能”）验证铜、铁、镁三种金属的活动性顺序。 ②实验后将试管a、b内的物质全部倒入同一烧杯中，充分反应后过滤，所得滤液为浅绿色。下列说法正确的是 （填字母）。 A．向滤渣中加入稀硫酸，一定会观察到有气泡 B．过滤后，所得滤液中一定含有、 C．充分反应后，烧杯中溶液的质量一定增大 10．（2025·云南昆明·模拟预测）金属材料对于促进社会发展发挥了巨大作用，人类在开采利用金属资源的同时，也要加强废旧金属的回收利用。 (1)废黄铜块能制成薄黄铜片，利用了黄铜的 性；黄铜是铜锌合金，其硬度 （选填“大于”或“小于”或“等于”）纯铜。 (2)根据反应：，用锌与含硫酸镍的溶液反应得到镍，据此判断金属活动性：Zn Ni（选填“>”或“<”或“=”）。 (3)我国科学家利用废旧金属合成了催化剂，将和空气中的转化为和等物质，实现了低浓度的捕集和应用。反应的化学方程式为：，其中X为 。 (4)在硝酸镁、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌，充分反应后过滤，所得滤液中溶质的成分有 种情况。 11．（2025·甘肃兰州·模拟预测）2025年央视春晚穿着花坎肩的人形机器人十分吸睛，它们迈着整齐的机械步伐，不仅能扭秧歌、 丢手绢，还能精准地听懂人类的指令并作出回应。这个炫酷的物种被视为新质生产力的典型代表。轻量化应用的机器人骨架选铝合金，特殊环境的机器人和高精度运动控制的机器人骨架选不锈钢、钛合金等。 (1)铝合金属于 材料(填“合成”或“金属”)。 (2)不锈钢耐腐蚀，而铁制品易腐蚀，主要是因为铁与空气中的 接触发生反应。 (3)机器人在表演过程中，其内部的电池为其提供动力，电池在释放电能的同时发生如下反应：2Li+FeS=Fe+X，则X的化学式为 。 (4)铝合金中含有铝、铜、镁三种金属。请选择合适的药品验证这三种金属的活动性顺序______。 A．Al、Mg、CuSO4溶液 B．Al、Cu、MgCl2溶液 C．Cu、Al2(SO4)3溶液、MgCl2溶液 D．Al、CuSO4溶液MgCl2溶液 12．（2025·重庆九龙坡·模拟预测）2025春晚吉祥物“巳升升”体现了化学与文化的完美交融。 (1)“巳升升”头部轮廓与脸颊上的螺旋形状，灵感来源于唐代地宫出土的银质鎏金如意。其表层的金在历经千年后依然金光闪耀的原因是 。 (2)“巳升升”的眉眼取自四川广汉三星堆遗址出土的青铜蛇形器的歧羽纹、臣字目。青铜是铜锡合金，硬度比铜 （填“大”或“小”）。 (3)“巳升升”背部缠枝纹设计源于景泰蓝瓷器。景泰蓝制作时将釉料涂在铜器表面，烧制后牢固附着于金属表面，既能防止金属生锈，又美观漂亮。其防锈原理是 。 (4)用如图所示实验研究金属的性质。 上述实验中，能得出锡、铜、银的金属活动性顺序的实验组合是_____（填序号）。 A．①④ B．③④ C．①②④ 金属的冶炼题型四 1．（2025·安徽六安·一模）某化学小组探究炼铁的反应原理。 (一)利用图装置回答问题(赤铁矿中杂质不参与反应)： 已知：A装置的作用是制取一氧化碳，反应的化学方程式为H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O。 (1)A中浓硫酸中硫元素的化合价是 ，B装置的作用 。 (2)E装置中的化学方程式 。 (3)F中漏斗得作用 。 (4)实验中记录的数据如表，据此计算赤铁矿中氧化铁的质量分数为 。 玻璃管质量 玻璃管和药品反应前质量 玻璃管和药品反应后质量 65.6g 75.6g 73.2g 【附加题】 镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，细心的小明同学发现，镁条燃烧除生成白色固体外，还有少量的淡黄色固体生成。 (5)经查阅资料得知：淡黄色固体是由镁条和空气中的氮气化合产生的，生成的氮化镁的化学式为 。他还发现镁条在空气中久置表面会变黑，实验小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件。 (6)镁表面黑色物质是Mgx(OH)yCO3，已知Mgx(OH)yCO3受热会分解为MgO、CO2和H2O，现取14.2g Mgx(OH)yCO3充分加热，得剩余固体8.0g、4.4g的CO2，则M中x：y= 。 (7)恒温时，m克某物质溶液蒸发掉0.6m克水，能析出0.1m克不含结晶水的该物质的晶体，再蒸发0.1m克的水，又能析出0.1m克晶体，则原溶液中溶质的质量分数为 。 2．（2025·陕西西安·模拟预测）如图所示是初中化学部分实验，请回答下列问题。 (1)图1是实验室炼铁的装置，从环境保护的角度考虑，该装置需进行的改进是 。 (2)若用图2中的装置乙来制取氧气，对应的化学反应方程式为 。 (3)下列有关图2中甲乙装置制取氧气的对比中，正确的是_______(填字母)。 A．用乙装置制取氧气比甲装置更节能、更安全 B．用甲、乙装置进行气体制取实验前都需先检查装置的气密性 C．用装置乙制取的氧气比装置甲制取的氧气更纯净 (4)利用如图3所示装置(集气瓶中事先装满)，选择合理顺序依次加入分液漏斗中的两种试剂后，可从有新物质生成的角度来验证与NaOH溶液发生了反应，则在整个过程中可以看到气球的变化是 (填“先变大后变小”或“先变小后变大”)。 3．（2025·广东梅州·模拟预测）“竖炉绿电绿氢冶金”的流程如图1所示，根据题中信息回答问题： (1)将铁矿石粉碎的目的是 。 (2)下列属于可再生能源的是 (多选，填字母)。 a．风能    b．地热能    c．石油    d．生物质能 (3)利用绿电制“绿氢”的反应化学方程式为 。“绿氢”和其他制氢方式的成本和碳排放情况如图2所示，请分析，绿氢的优点 。 (4)竖炉中冶铁的反应属于 (填基本反应类型)。 (5)高炉炼铁与绿氢冶铁的部分参数如下表，分析两者产物不同的原因 。 冶炼方式 高炉炼铁 绿氢冶铁 原料 焦炭、石灰石、空气、铁矿石 铁矿石、氢气、石灰石 反应温度 (熔融态) 800-1200℃(固态还原) 产物 液态生铁 固体海绵铁 (6)固体海绵铁暴露于空气中易自燃，保存海绵铁的方法： (写一条)。 4．（2025·吉林长春·模拟预测）工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图。 (1)石灰石的主要成分是 。 (2)炼铁高炉中炼铁的原理用化学方程式可表示为 。 (3)从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入的目的是 。 5．（2025·陕西宝鸡·模拟预测）金属冶炼技术的突破推动了人类文明的历史跨越——从石器、陶器时代迈入青铜、铁器时代。特别是金、银、铜、铁、锡等金属的开发利用，不仅革新了生产工具和武器装备，更改变了社会结构和文明进程。 (1)商代早期，我国先民已掌握铜锡合金（青铜）的冶炼技术。实验室中模拟古代炼铜的实验装置如图所示，该实验中观察到的现象是 。 (2)工业炼铁的主要原理是 （用化学方程式表示）。 (3)将铜片、铁片、锡片分别插入稀盐酸中，有两种金属表面有气泡生成，为进一步探究三种金属的活动性顺序，下列实验方案可行的是________（填字母）。 A．将铜片分别插入硫酸亚铁、硫酸锡溶液中 B．将锡片分别插入硫酸亚铁、硫酸铜溶液中 C．将铁片分别插入硫酸锡、硫酸铜溶液中 (4)“曾青得铁则化为铜”是我国古代湿法炼铜的基本原理。将铁丝伸入硫酸铜溶液中，片刻后取出，观察到溶液颜色没有太大变化，则所得溶液中的溶质是 （填化学式）。 金属的锈蚀与金属资源的保护题型五 1．（2025·广东汕尾·一模）对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。实验中可观察到②中铁丝生锈，④中铁丝加热至一定温度后发生剧烈燃烧。下列说法中正确的是 A．对比①②可知，铁生锈的条件之一：与水接触 B．对比①③可知，铁生锈的条件之一：与O2接触 C．对比②④可知，铁燃烧的条件之一：温度达到着火点 D．实验结束并冷却到室温后，④中的气球会变大 2．（2025·陕西宝鸡·模拟预测）如图为探究铁锈蚀的条件和空气中氧气含量测定的组合实验装置，以下分析不正确的是 A．一段时间后，甲中铁丝绒不锈蚀，乙中铁丝绒锈蚀 B．对比甲和乙实验，可得出铁丝绒锈蚀需要与水接触 C．使用煮沸过的蒸馏水是为了排出水中溶解的氧气 D．根据乙中反应前后量筒内气体的体积变化可以计算出空气中氧气体积分数 3．（2025·福建厦门·模拟预测）某研究小组进行钢铁锈蚀速率影响因素的探究，按如图1所示连接实验装置，同时插入氧气传感器，采集三个实验装置中氧气的体积分数数据，得到如图2所示的曲线。实验中食盐水和稀醋酸浓度相同，下列有关说法错误的是 A．该实验无法得出铁生锈的条件 B．其他条件相同时，稀醋酸比食盐水更能加快铁的锈蚀速率 C．实验过程中可以看到实验②的底部最先有红棕色固体生成 D．与课本中探究铁生锈的实验对比，该实验的优点是耗时短、更直观 4．（2025·广东清远·一模）回答下列问题。 (1)制取氧气 i．写出仪器a的名称： 。 ii．实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式为 ，选择装置B、C收集一瓶干燥的氧气，导管的连接顺序是：A— (用短线连接接口字母)。 iii．性质实验 操作 现象 结论 铁丝剧烈燃烧， (填字母)。 a．火星四射 b．生成白色固体 c．放出大量的热 点燃的条件下铁丝能与氧气反应 分析与反思：若集气瓶中没有装水，可能引起的后果是 (2)探究铁生锈的条件 ．试管中铁钉生锈比中快，可知铁钉生锈速率与 有关。 ．实验在软塑料瓶中完成，一周后，可观察到 和铁钉生锈，与水面接触部位的铁钉生锈最厉害。由此可知，铁生锈实际上是铁与 (写化学式)共同作用的结果。 5．（2025·江苏南京·模拟预测）金属的性质和应用是化学研究的重要课题。 (1)将铝制易拉罐置于冰箱中，罐内饮料迅速降温，说明铝具有良好的 性。 (2)实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气，写出反应的化学方程式 。 (3)化学小组利用图-1所示实验探究铁生锈的条件，一段时间后，试管C中铁钉生锈，试管A、B中铁钉无明显锈蚀。通过对比试管 （填字母）现象可知，铁生锈的条件之一是与氧气接触。 (4)实验室模拟炼铁的装置如图-2所示。 ①除了CO，从左侧通入的物质X还可以是 （填字母）。 A．水煤气（CO和） B．木炭 C． ②充分反应后玻璃管中的固体含有铁，请设计实验加以证明，并完成下表。 实验内容 实验现象 原理分析（写出反应的化学方程式） ③用5000t含氧化铁76％的赤铁矿石，理论上可生产纯铁 吨。（写出计算过程） 6．（2025·云南·模拟预测）铁的锈蚀虽然对社会生产造成较大损害，但其也有有利的一面，如暖宝宝就是利用了铁粉生锈放出热量的原理制成的。某小组同学设计实验探究铁生锈的条件及影响生锈速率的因素。 探究1：铁生锈的条件 【进行实验】某同学设计了如图所示的实验装置，实验中观察到只有湿的铁丝团表面有明显锈迹，浸没在刚冷却的开水中的铁丝团以及干的铁丝团表面均无锈迹。 【实验结论】 (1)铁生锈实际上是铁与空气中的 发生反应的结果。 探究2：暖宝宝中的哪种物质加快了铁的锈蚀速率？ 【查阅资料】暖宝宝的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐、水等。 【猜想与假设】 猜想1：活性炭能加快铁粉生锈的速率 猜想2：食盐能加快铁粉生锈的速率 【实验设计】某同学设计实验验证猜想：将2g铁粉、5g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后，测量并记录实验中在10分钟内温度的上升情况： 实验 活性炭/g 食盐/g 温度上升值/℃ 1 0 0 0.1 2 0.2 0 22.0 3 x 0.1 3.1 【分析与结论】 (2)实验1的作用是 。 (3)分析实验数据，可以判断出猜想1 (选填“成立”或“不成立”)；也可利用上述实验1、3验证猜想2，则实验3中x的数值为 。 【拓展延伸】 (4)小组同学根据暖宝宝中同时含有活性炭与食盐这两种物质，猜测“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈的速率”，于是将2g铁粉、5g水与0.2g活性炭、0.1g食盐均匀混合后，测量并记录实验中在10分钟内温度的上升情况，发现 ，证明猜测正确。 【反思与评价】 (5)下列说法正确的是______。 A．暖宝宝在使用前要密封保存 B．暖宝宝使用后剩余物可以回收利用 C．利用铁生锈的原理，铁粉还可用于食品保鲜 7．（2025·云南昆明·一模）同学们在实验室对铁生锈和木炭还原氧化铜进行如下探究。请回答下列问题。 (1)实验一：铁生锈是因为铁与 接触。 (2)实验二：酒精灯上端加网罩的目的是 ，一段时间后看到黑色固体变红和 。 (3)实验二中木炭还原氧化铜的反应属于 （填基本反应类型）。 8．（2025·河南驻马店·模拟预测）铁是日常生活中应用最广泛的金属，写出工业上以赤铁矿（主要成分为氧化铁）为原料在高炉中炼铁的化学方程式： ；生铁和钢性质不同的原因是 ；铁制品易生锈，如图中试管中的铁钉几乎没有生锈，而试管C中的铁钉明显锈蚀，由试管中的现象可知，铁锈蚀的条件是必须有 （填化学式）参与。 9．（2025·山东济南·模拟预测）如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），化学小组的同学利用其进行下列化学实验。 请根据题目要求，回答下列问题： (1)①以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集一瓶干燥纯净的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为 （从左到右填写仪器序号字母）。 ②上述方法制取二氧化碳的化学方程式为 。 (2)化学小组的同学用一氧化碳气体（含少量水蒸气），测定某氧化铁样品（杂质为铁粉）中Fe2O3的质量分数，设计了实验方案，所选仪器按“CO（含少量水蒸气）→C→A→D1→D2”的顺序连接（D1、D2为氢氧化钠洗气瓶），检查装置的气密性，然后进行实验。（假设发生的化学反应都充分反应） ①该装置中，A中玻璃管内的化学方程式 ，洗气瓶C的作用为 。 ②进行实验时，检查完装置的气密性，在仪器A硬质玻璃管中放入12g该氧化铁样品后，进行以下操作，其中应该先进行的是 （填选项序号之一）。 a．用酒精灯加热 b．通入一氧化碳气体（含少量水蒸气） ③反应充分进行后冷却，测得此时洗气瓶C增重1.8g，洗气瓶D1增重6.6g，则12g该氧化铁样品中Fe2O3的质量分数为 （计算结果精确至0.1%），该氧化铁样品中铁元素与氧元素的质量比为 （填最简整数比）。 (3)科学实验测定有机物中碳元素和氢元素的含量，最常用的方法是燃烧分析法，即把已知量的样品置于氧气流中，样品全部被氧化为二氧化碳和水，实验装置如图所示： （注：碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物） ①现把34.2g蔗糖通过该装置在氧气中充分燃烧完，当分别称量盛有浓硫酸和碱石灰的两个装置时，发现它们的质量依次增加了19.8g和52.8g，通过计算确定蔗糖中碳、氢、氧原子的个数比为 。 ②该装置中氧化铜的作用是 。 ③当装置中的样品已经燃烧完，需要继续通一段时间氧气，其目的是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 金属和金属资源 考点概览 题型一 金属材料、金属的物理性质与用途 题型二 金属的化学性质 题型三 金属活动性顺序 题型四 金属的冶炼 题型五 金属的锈蚀与金属资源的保护 金属材料、金属的物理性质与用途题型一 1．（2025·陕西西安·模拟预测）下列有关物质性质与用途的说法错误的是 A．氮气化学性质稳定，可充入食品包装中防腐 B．金刚石非常坚硬，可用于切割玻璃 C．镁条燃烧发出耀眼白光，可用作照明弹 D．钨熔点很高，可用于制造保险丝 【答案】D 【详解】A、氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，可充入食品包装中隔绝氧气，防止食品氧化变质，起到防腐作用，该选项说法正确，不符合题意； B、金刚石是自然界中最硬的物质，硬度非常大，可用于切割玻璃，该选项说法正确，不符合题意； C、镁条燃烧时发出耀眼的白光，这一特性使其可用作照明弹，在军事或一些需要强光照明的场合发挥作用，该选项说法正确，不符合题意； D、保险丝需要在电流过大时及时熔断，从而切断电路，保护用电器。这就要求保险丝的熔点要低。而钨的熔点很高，在电流过大时不易熔断，不能用于制造保险丝，该选项说法错误，符合题意。 故选D。 2．（2025·辽宁盘锦·一模）金属材料用途广泛。下列有关金属材料的说法正确的是 A．自然界中所有金属都以化合物形式存在 B．合理开采矿物是保护金属资源的途径之一 C．生铁和氧化铁都是金属材料 D．将铁制品放在潮湿的空气里不易生锈 【答案】B 【详解】A、并不是自然界中所有金属都以化合物形式存在，少数不活泼金属以单质形式存在，如金、银等，故错误； B、合理开采矿物可以减少资源浪费，提高资源利用率，确实是保护金属资源的重要途径之一。其他途径还包括回收利用、寻找替代材料等。故正确； C、生铁是铁和碳的合金，属于金属材料。 氧化铁是铁的氧化物，属于化合物，不是金属材料。金属材料通常指金属单质或合金。故错误； D、铁在潮湿的空气中容易与氧气和水反应生成铁锈，因此潮湿环境会加速铁的锈蚀。故错误； 故选B。 3．（2025·云南昆明·一模）钛和钛合金被认为是21世纪最重要的金属材料。下列说法正确的是 A．合金中只含金属元素 B．钛镍形状记忆合金的熔点比钛的高 C．钛铝耐热合金硬度比纯铝小 D．钛合金的抗腐蚀性强 【答案】D 【详解】A、合金是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属形成的具有金属特性的物质，合金中可以含有非金属元素，故A错误； B、合金的熔点通常低于其成分金属的熔点，因此钛镍形状记忆合金的熔点比钛的低，故B错误； C、合金的硬度通常大于其成分金属的硬度，因此钛铝耐热合金硬度比纯铝大，故C错误； D、钛合金具有优异的抗腐蚀性能，故D正确； 故选：D。 4．（2025·广东清远·一模）春节期间上映的电影《哪吒之魔童闹海》中哪吒的武器“乾坤圈”和“火尖枪”在中国古代神话中威力无穷。两种武器的材质不同，乾坤圈是青铜（铜锡合金）制成，火尖枪是由钢铁（铁碳合金）制成，下列说法正确的是 A．青铜是铜和锡的合金，是一种纯净物，具有良好的耐腐蚀性和硬度 B．钢铁在潮湿环境中不易生锈 C．青铜属于复合材料 D．火尖枪中的铁与盐酸反应有气泡，溶液颜色由无色变为浅绿色 【答案】D 【详解】A、青铜是铜和锡的合金，是一种混合物，合金通常比纯金属硬度大且耐腐蚀性更好，则青铜具有良好的耐腐蚀性和硬度，故说法错误； B、铁与氧气和水同时接触易发生锈蚀，则钢铁在潮湿环境中易生锈，故说法错误； C、青铜是铜和锡的合金，属于金属材料，不属于复合材料，故说法错误； D、火尖枪中的铁与盐酸反应有气泡，即铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则溶液颜色由无色变为浅绿色，故说法正确； 故选D。 5．（2025·湖南长沙·模拟预测）风筝起源于东周春秋时期，距今已有2000多年的历史。制作风筝需要用到多种材料，下列属于金属材料的是 A．竹条骨架 B．塑料蒙面 C．腈纶线绳 D．不锈钢手握轮 【答案】D 【详解】A、竹条骨架主要成分是天然的植物纤维等，属于天然有机材料，不属于金属材料，不符合题意； B、塑料是有机合成材料，由人工合成的高分子化合物组成，不属于金属材料，不符合题意； C、腈纶属于合成纤维，是有机合成材料，不属于金属材料，不符合题意； D、不锈钢是铁的合金，合金属于金属材料，不锈钢手握轮属于金属材料，不符合题意。 故选D。 6．（2025·安徽合肥·一模）第九届亚洲冬季运动会于2025年2月7日—2月14日在哈尔滨顺利举行。哈尔滨亚冬会秉持“绿色、共享、开放、廉洁”的办会理念，下列说法错误的是 A．“澎湃”火炬燃料采用的零排放“绿色”甲醇，属于清洁能源 B．火炬的金属部分由铝合金制成，铝合金属于金属材料 C．利用废旧电子设备回收金、银来制作奖牌，能节约金属资源 D．亚冬会所用雪是人工用水来制造的，当水变成雪时，分子的种类发生了变化 【答案】D 【详解】A、甲醇燃烧生成二氧化碳和水，属于清洁能源，故选项说法正确； B、火炬的金属部分由铝合金制成，铝合金是合金，属于金属材料，故选项说法正确； C、利用废旧电子设备回收金、银来制作奖牌，能节约金属资源，故选项说法正确； D、亚冬会所用雪是人工用水来制造的，当水变成雪时，发生了物理变化，分子的种类没有发生变化，故选项说法错误； 故选：D。 7．（2025·云南楚雄·一模）金属和金属材料与生活和生产关系密切。 (1)传统技艺。“乌铜走银”是中国传统的金属制作工艺。 ①乌铜经锻打、碾压可制成不同厚度的乌铜片，说明乌铜具有良好的 性。 ②“乌铜走银”是在乌铜上雕刻各种图案，然后将熔化的银水填入图案中，冷却后打磨光滑。银长时间放置后依然光亮，原因是 。 (2)黄铜片（铜锌合金）和铜片相互刻画，在铜片上留下刻痕，说明黄铜片的硬度比铜片的硬度 （填“大”或“小”）。 (3)向含硝酸银、硝酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，则滤液中一定含有的溶质是 （填化学式，下同）；向滤渣中加入足量的稀硫酸，有气泡冒出，则滤渣中一定含有 。 【答案】(1) 延展 银的化学性质稳定 (2)大 (3) 、 Ag、Cu、Zn 【详解】（1）①乌铜经锻打、碾压可制成不同厚度的乌铜片，说明乌铜具有良好的延展性； ②“乌铜走银”是在乌铜上雕刻各种图案，然后将熔化的银水填入图案中，冷却后打磨光滑。银长时间放置后依然光亮，原因是银的化学性质稳定，不易发生反应； （2）合金比组成它的纯金属的硬度大，黄铜片（铜锌合金）和铜片相互刻画，在铜片上留下刻痕，说明黄铜片的硬度比铜片的硬度大； （3）根据金属活动性顺序Mg＞Zn＞H＞Cu＞Ag，向含硝酸银、硝酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌不能与硝酸镁反应，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银反应完全，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，得到无色滤液，说明硝酸铜反应完全，那么硝酸银也一定反应完全，则滤液中一定含有的溶质是、；向滤渣中加入足量的稀硫酸，有气泡冒出，说明锌过量，滤渣中一定含有锌和置换出来的铜、银，则滤渣中一定含有Ag、Cu、Zn。 8．（2025·陕西西安·模拟预测）2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。 (1)焊锡是铅锡合金，常用于焊接金属。焊锡的熔点比金属锡的熔点 (填“高”或“低”)。 (2)建造太空飞船用到了钛合金，构成金属钛的微观粒子是 (填“分子”“原子”或“离子”)。 (3)为保证宇航员的饮食健康，营养学家为他们准备了丰富的美食，如八宝饭、酱牛肉、鱼香肉丝、酱香油麦菜等，其中，酱牛肉提供的主要营养物质是 。 【答案】(1)低 (2)原子 (3)蛋白质 【详解】（1）合金的熔点比组成它的纯金属熔点低，焊锡是铅锡合金，金属锡是纯金属，所以焊锡的熔点比金属锡的熔点低； （2）金属一般是由原子直接构成的，钛是金属，所以构成金属钛的微观粒子是原子； （3）酱牛肉富含蛋白质，则酱牛肉提供的主要营养物质是蛋白质。 9．（2025·贵州黔东南·一模）金属和金属材料在人类生产、生活中有着重要的作用。 (1)铜在家庭装修中常用作导线，是因为铜的 良好。 (2)深埋的古墓中有些铁器能保存至今，可能的原因是______（填字母）。 A．铁不活泼 B．密封缺氧 C．干燥少水 (3)生产、生活中对钢铁的需求量特别大，在炼铁炉中，CO还原氧化铁的化学方程式为 ；新型材料纳米铁粉具有广泛的用途，遇氧气无需加热就能燃烧，其制备的主要流程如图所示。高温反应器中发生反应的化学方程式为 ，反应前需向反应器中通入氮气，目的是 。 (4)某废旧电器中含有锌、铜、镍（Ni）三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍。 【查阅资料】硫酸镍（化学式NiSO4）能溶于水，镍能与酸反应，但金属活动性弱于锌。 【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。步骤①中得到的金属A是 ；步骤②发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1)导电性、延展性 (2)BC (3) 排尽空气，防止爆炸 (4) 铜/Cu Zn+NiSO4=Ni+ZnSO4/Zn+H2SO4=H2↑+ZnSO4 【详解】（1）铜可以用于制作导线，则说明铜具有的物理性质有导电性、延展性； （2）我国在春秋战国时期就开始使用铁器。深埋的古墓中有些铁器保存至今是因为密封缺氧、干燥少水，故选BC； （3）一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：； 氯化亚铁和氢气在高温下反应生成铁和氯化氢气体，反应的化学方程式为：；氢气是可燃性气体，不纯时点燃或加热会产生爆炸，故实验前要通入氮气排尽装置内的空气，防止爆炸； （4）锌、镍的活动性比氢强，铜的活动性比氢弱，加入过量的稀硫酸，锌、镍分别与硫酸反应生成硫酸锌、硫酸镍和氢气，铜不与硫酸反应，则金属A为铜，溶液B为硫酸锌、硫酸镍、硫酸；由于锌的活动性比镍的活动性强，锌与硫酸镍反应生成硫酸锌和镍，反应的化学方程式为Zn+NiSO4=ZnSO4+Ni；锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4=H2↑+ZnSO4。 金属的化学性质题型二 1．（2025·湖北襄阳·一模）如图为探究金属化学性质的两组实验。下列说法错误的是 A．在实验前对金属进行打磨的主要目的是除去金属表面的氧化膜，确保金属与反应物充分接触 B．实验一中可以通过观察甲乙两试管中的气泡多少来判断、的活动性强弱 C．实验二能比较、、的活动性强弱 D．丁试管铁丝表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 【答案】B 【详解】A、许多金属在空气中会与氧气反应，在表面形成一层氧化膜。在实验前对金属进行打磨，能除去这层氧化膜，使金属能与反应物充分接触，保证实验的准确性，选项说法正确，不符合题意； B、实验一中，酸的种类不同，金属种类不同，变量不唯一，不可以通过观察甲乙两试管中的气泡多少来判断、的活动性强弱，选项说法错误，符合题意； C、实验二中，铜能与硝酸银反应，说明铜的活动性大于银，铁能与硫酸铜反应，说明铁的活动性大于铜，从而能说明、、的活动性强弱是Fe>Cu>Ag，选项说法正确，不符合题意； D、丁试管中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铜是红色物质，硫酸亚铁溶液呈浅绿色。所以会观察到铁丝表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，选项说法正确，不符合题意。 故选B。 2．（2025·云南楚雄·一模）小明将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中，用传感器探究反应过程中温度和压强的变化如图所示。下列相关说法正确的是 A．反应过程中有热量放出 B．50s时，溶液中的溶质只有AlCl3 C．0~100s，只有氧化铝与稀盐酸发生反应 D．100~140s，压强减小是因为气体减少 【答案】A 【详解】A、由温度变化曲线图可知，反应开始一段时间后容器内的温度升高，说明反应过程中有热量放出，说法正确，符合题意； B、0~50s，压强没有明显变化，表明没有生成气体，且温度变化不明显，说明加入的稀盐酸与铝表面的氧化铝发生反应生成氯化铝和水，则50s时溶液中溶质为HCl和AlCl3，说法错误，不符合题意； C、0~50s，压强没有明显变化，表明没有生成气体，且温度变化不明显，说明加入的稀盐酸与铝表面的氧化铝发生了反应；50~100s，压强、温度逐渐升高，说明加入的稀盐酸与铝反应生成氯化铝和氢气，说法错误，不符合题意； D、100～140s，压强减小是因为反应结束温度逐渐降低，说法错误，不符合题意。 故选：A。 3．（2025·河南南阳·一模）某金属混合物中包含镁、铝、铜、铁四种金属中的两种，取5.6g的该金属混合物加入足量的稀盐酸中，充分反应，共收集到0.2g的H2，则该金属混合物中不可能含有 A．Mg B．Al C．Cu D．Fe 【答案】D 【详解】镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，假设5.6金属全部是镁，则有，假设5.6金属全部是镁，生成氢气的质量为0.47g＞0.2g； 铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，假设5.6g金属全部是铝，则有，假设5.6金属全部是铝，生成氢气的质量为0.62g＞0.2g； 铜和稀盐酸不反应； 铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，假设5.6g金属全部是铁，则有，假设5.6g金属全部是铁，生成氢气的质量为0.2g； 某金属混合物中包含镁、铝、铜、铁四种金属中的两种，取5.6g的该金属混合物加入足量的稀盐酸中，充分反应，共收集到0.2g的氢气，则该金属混合物中一定含铜，一定不含铁，含铝或镁其中一种； 故选D。 4．（2025·江苏·一模）在给定条件下，下列选项所示的物质转化能实现的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，不能生成氢气，故错误； B、铁和盐酸反应生成氯化亚铁，不能生成氯化铁，故错误； C、锌比铜活泼，则铜不能与氯化锌反应，故错误； D、一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，故正确； 故选D。 5．（2025·陕西榆林·模拟预测）为测定某稀硫酸的溶质质量分数，向盛有该稀硫酸的烧杯中分三次加入一定质量的锌粉，生成气体的质量与加入锌粉质量的关系如图所示。 请分析并计算： (1)的值为 。 (2)计算该稀硫酸的溶质质量分数。 【答案】(1)0.2 (2)解：设参加反应的的质量为。 解得： 该稀硫酸的溶质质量分数=。 答：该稀硫酸的溶质质量分数24.5%。 【详解】（1）根据图示可知，13g锌产生氢气质量为0.4g，则6.5g锌产生氢气质量为=，m 的值为6.5g锌与硫酸反应产生的氢气质量，的值为0.2g； （2）根据图示可知，100g硫酸能生成氢气质量为0.5g，见答案。 6．（2025·陕西榆林·模拟预测）下图是“铜的循环”，其中、是初中化学常见的物质，“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。 (1)反应①中的现象为 。 (2)反应③中发生的化学方程式为，则的化学式为 。 (3)反应⑤中观察到溶液逐渐变为浅绿色，则发生反应的化学方程式为 。 (4)下列有关分析不正确的是________（填字母）。 A．通过转化①和⑤可判断出涉及的三种金属的活动性顺序 B．转化②中物质可以选择 C．该转化关系中共涉及2种基本反应类型 【答案】(1)有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色 (2) (3) (4)C 【详解】（1）根据流程可知，转化①发生的反应是铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，反应中的现象为有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色； （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。在反应中，反应前铜原子1个、氢原子2个、氧原子2个，反应后已知有铜原子1个、氧原子1个，所以M中应含有2个氢原子和1个氧原子，M的化学式为H2O； （3）反应⑤中观察到溶液逐渐变为浅绿色，浅绿色溶液一般含有亚铁离子，该反应是铁和硫酸铜溶液反应置换出铜和硫酸亚铁，化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu； （4）A、转化①发生的反应是铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，说明铜的活动性强于银；转化⑤发生的反应可能是铁和硫酸铜溶液反应置换出铜和硫酸亚铁，说明铁的活动性强于铜；通过转化①和⑤可判断涉及的三种金属的活动性顺序，若Y为铁，即Fe> Cu > Ag，分析正确，不符合题意； B、转化②Cu(NO3)2转化Cu(OH)2，若X 是NaOH，该反应是Cu(NO3)2与NaOH反应生成Cu(OH)2沉淀和NaNO3 ，分析正确，不符合题意； C、转化①和⑤是由一种单质和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；转化②是Cu(NO3)2与NaOH反应生成Cu(OH)2沉淀和NaNO3 、转化④是CuO和H2SO4反应生成CuSO4和H2O，该类反应是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应，属于复分解反应，转化③是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应；该转化关系中共涉及3种基本反应类型，分析错误，符合题意。 故选C。 7．（2025·山东威海·一模）有一种神奇的蜡烛，任你怎么吹也吹不灭，而且看上去和普通的蜡烛一模一样，那么到底是什么能让蜡烛持续燃烧？请你一起参与探究。 【查阅资料】普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成，而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末，打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金，它的着火点只有150℃，当蜡烛燃烧时，金属并不燃烧；但当蜡烛吹灭后，未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧，从而使蜡烛复燃。 【请教老师】老师告诉同学们，蜡烛芯内打火石中的某种金属是镁、铁、铜三种金属中的一种。 【进行实验】 (1)为确定该金属的成分，大家设计了以下实验方案。 实验操作步骤 实验现象 实验结论 1．切开蜡烛，取出打火石，用砂纸打磨 打火石呈银白色 该金属一定不是 2． （用化学方法） 该金属一定不是铁而是镁 【反思交流】 (2)实验2中反应的化学方程式为 。 (3)这种蜡烛燃烧时，蜡烛芯里的金属为什么不燃烧？ ； (4)这种“吹不灭”的蜡烛实际上也可以熄灭，你采用的方法是 。 【答案】(1) 铜/Cu 将少量金属加入试管，加入稀盐酸（稀硫酸），观察现象 反应较快，有气泡生成，溶液仍为无色 (2)Mg+2HCl=MgCl2+H2↑/Mg+H2SO4=MgSO4+H2（方程式与步骤要一致） (3)金属与氧气未接触 (4)剪掉烛芯（合理即可） 【详解】（1）实验 1：铜是紫红色金属，而打火石呈银白色，所以该金属一定不是铜（或Cu）； 实验 2：因为要证明该金属一定不是铁而是镁，镁能与酸反应产生氢气，且镁与酸反应比铁与酸反应剧烈，铁与酸反应得亚铁盐的溶液为浅绿色，而镁与酸反应得含镁的无色溶液，所以可以取少量打磨后的打火石于试管中，加入稀盐酸（或稀硫酸），如果观察到反应较快，有气泡生成，溶液仍为无色，可以得出该金属一定不是铁而是镁； （2）镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，反应化学方程式分别为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑； （3）蜡烛芯里的金属不燃烧的原因：蜡烛燃烧时，蜡烛芯里的金属被石蜡包围，与氧气隔绝，所以不燃烧； （4）燃烧需要可燃物、氧气、温度达到着火点三个条件同时具备，而灭火只要破坏其中一个条件即可，采用的方法可以是隔绝氧气（或剪除烛芯或用湿抹布盖灭等）。 金属活动性顺序题型三 1．（2025·陕西西安·模拟预测）用下列各组物质进行实验，能验证、、三种金属活动性顺序的是 A．、、、稀硫酸 B．、溶液、溶液 C．、溶液、溶液 D．、、溶液 【答案】C 【详解】A、铝能与稀硫酸反应生成氢气，银、铜不能与稀硫酸反应，说明在金属活动性顺序中，铝排在氢前面，铜、银排在氢后面，但不能比较铜、银的金属活动性顺序，故选项不符合题意； B、银与氯化铜、氯化铝都不能反应，说明银的活动性比铜、铝弱，但不能比较铜、铝的金属活动性顺序，故选项不符合题意； C、铜不能与硫酸铝反应，说明铝的活动性比铜强，铜能与硝酸银反应置换出银，说明铜的活动性比银强，由此可得出三种金属的活动性顺序：铝＞铜＞银，故选项符合题意； D、铜、银都不能与硫酸铝反应，说明铜、银的活动性比铝弱，但不能比较铜、银的金属活动性顺序，故选项不符合题意。 故选C。 2．（2025·山东临沂·一模）向一定质量的和的混合溶液中加入Zn粉ag，充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液(不饱和)和滤渣，分别向滤液和滤渣中加入适量稀盐酸，均无明显现象。下列有关说法中，正确的是 A．滤液的颜色为浅绿色 B．滤液中的溶质只有 C．滤渣质量一定小于ag D．滤渣中一定有单质Ag和单质Fe 【答案】A 【分析】金属活动性：Zn＞Fe＞Ag，向一定质量的硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液(不饱和)和滤渣，分别向滤液和滤渣中加入适量稀盐酸，均无明显现象，硝酸银能与盐酸反应生成氯化银和硝酸，滤液中无明显现象，说明滤液中不含硝酸银，铁、锌能与稀盐酸反应生成氢气，滤渣中无明显现象，说明滤渣中不含锌和铁。 【详解】A、由分析可知，滤渣中不含铁，说明硝酸亚铁没有参与反应，则滤液中一定含硝酸亚铁，滤液的颜色为浅绿色，符合题意； B、由以上分析可知，锌一定与硝酸银反应生成了硝酸锌，硝酸银完全反应，硝酸亚铁没有参与反应，则滤液中的溶质为硝酸锌、硝酸亚铁，不符合题意； C、由以上分析可知，锌只与硝酸银发生了反应，锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，即，65份质量的锌置换出216份质量的银，固体质量增加，则滤渣质量一定大于ag，不符合题意； D、由分析可知，锌与硝酸银反应生成了银，滤渣中只含银，不含铁和锌，不符合题意。 故选A。 3．（2025·山东泰安·一模）向含有硝酸银和硝酸铜的废液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得滤渣的质量与加入锌粉的质量相等。下列说法正确的是 A．滤液一定呈蓝色 B．滤液中至少含有两种溶质 C．滤渣中至少含有两种物质 D．向滤渣中滴加稀盐酸，一定有气泡产生 【答案】C 【分析】由于金属活动性Zn＞H＞Cu＞Ag，向含有硝酸银和硝酸铜的废液中加入—定质量的锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，化学方程式为，每65份质量的锌能置换出216份质量的银，反应后固体质量增加，待硝酸银完全反应，若还有锌粉，锌才能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，化学方程式为，每65份质量的锌能置换出64份质量的铜，反应后固体质量减小，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得滤渣的质量与加入锌粉的质量相等，说明同时发生了上述两个反应，即硝酸银反应完全，硝酸铜参与了反应。 【详解】A、根据分析可知，硝酸银反应完全，硝酸铜参与了反应，但是不确定硝酸铜是否反应完全，若硝酸铜溶液有剩余，滤液可能呈蓝色，若硝酸铜反应完全，滤液为无色，说法错误； B、根据分析可知，硝酸银反应完全，硝酸铜参与了反应，但是不确定硝酸铜是否反应完全，滤液中一定不含有硝酸银，一定含有生成的硝酸锌，可能含有硝酸铜，说法错误； C、根据分析可知，同时发生了锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，滤渣中至少含有银、铜含有两种物质，可能含有锌，说法正确； D、根据分析可知，同时发生了锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，滤渣中至少含有银、铜含有两种物质，可能含有锌，只有锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，故向滤渣中滴加稀盐酸，可能会有气泡产生，说法错误； 故选：C。 4．（2025·湖南永州·一模）将铝粉加入到一定质量的溶液中，充分反应后得到蓝色滤液和滤渣。下列说法正确的是 A．滤渣中可能含有Al，滤液中一定含有 B．向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生 C．滤渣中只含Cu，滤液中可能含有 D．所得滤渣的质量一定小于加入的铝粉质量 【答案】B 【详解】A、铝和氯化铜反应生成氯化铝和铜，反应后溶液为蓝色，则有氯化铜剩余，铝全部反应完。则滤液中有氯化铝和氯化铜，滤渣中只有铜，一定不含铝。不符合题意； B、滤渣中只有铜，铜和稀盐酸不反应，加入稀盐酸无气泡产生。符合题意； C、滤渣中只有铜，滤液中一定有氯化铝和氯化铜。不符合题意； D、，所以所得滤渣的质量一定大于加入的铝粉质量。不符合题意； 故选B。 5．（2025·湖北襄阳·一模）北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧，挹其水熬之则成胆矾（硫酸铜晶体），熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，下列叙述不正确的是 A．“信州铅山有苦泉，流以为涧”中的苦泉是混合物 B．“熬之则成胆矾”是蒸发结晶过程 C．胆矾可用于配制波尔多液 D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”说明铜的金属活动性比铁强 【答案】D 【详解】A. “信州铅山有苦泉，流以为涧”中的苦泉由多种物质组成，属于混合物，此选项正确； B. “熬之则成胆矾”是蒸发溶剂，溶质结晶析出的过程，即蒸发结晶过程，此选项正确； C.  硫酸铜溶液与石灰乳等可配制成具有杀菌作用的波尔多液，胆矾是硫酸铜晶体，所以胆矾可用于配制波尔多液，此选项正确； D. 金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是铁置换出铜，说明铁的金属活动性比铜强，此选项错误。 故选D。 6．（2024·安徽蚌埠·一模）下列实验设计能达到实验目的是 A．探究燃烧需要温度达到着火点 B．探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱 C．探究铁锈蚀的条件 D．配制100g溶质质量分数为10%的溶液 【答案】A 【详解】A、置于空气中的白磷和红磷放到热水中，白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，故选项正确； B、铁丝能够与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，证明铁的活动性比铜强，铁能够与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，说明铁的活动性比银强，但实验不能验证铜和银的活动性的关系，故选项错误； C、左侧试管中的铁钉只与空气接触，右侧试管中的铁钉只与水接触，一段时间后，两支试管中的铁钉都不生锈，不能探究铁锈蚀的条件，故选项错误； D、将100g氯化铵置于100g水中，得到的溶液的溶质质量分数=×100%≈9.1%<10%，故选项错误； 故选：A。 7．（2025·陕西西安·模拟预测）如图是从含Fe、Cu、Ni等金属的金属板中回收金属的流程（硫酸镍中镍元素的化合价为价）。 查阅资料：在一定条件下能发生反应： (1)操作①的名称是 。 (2)实验前，要把金属板粉碎后再进行反应，目的是 。 (3)滤液③中加铁粉后发生反应的化学方程式为 （写出其中1个）。 (4)金属Cu、Fe、Ni的活动性由强到弱的顺序是 。 【答案】(1)过滤 (2)增大反应物的接触面积 (3)/ (4)Fe、Ni、Cu 【详解】（1）由图可知，操作①是将固体和液体分离，该操作名称是过滤； （2）实验前把金属板粉碎，是因为这样可以增大反应物的接触面积，从而使反应更充分、更快； （3）向金属板中加入过量稀硫酸，得到滤液①，向滤液①中加入过量铁粉，得到滤液②和Ni、Fe，说明铁、镍均能与稀硫酸反应，且铁能与硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，说明在金属活动性顺序里，铁、镍排在氢前，且铁比镍活泼，铜与稀硫酸不反应，则在金属活动性顺序里，铜排在氢后；则滤渣①中含有铜，经过操作③（过量稀硫酸、氧气加热）后，铜转化为硫酸铜，所以滤液③中含有硫酸铜和过量的硫酸，加入铁粉后，铁会与硫酸发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；铁与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu； （4）向金属板中加入过量稀硫酸，得到滤液①，向滤液①中加入过量铁粉，得到滤液②和Ni、Fe，说明铁、镍均能与稀硫酸反应，且铁能与硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，说明在金属活动性顺序里，铁、镍排在氢前，且铁比镍活泼，铜与稀硫酸不反应，则在金属活动性顺序里，铜排在氢后，则Cu、Fe、Ni的活动性由强到弱顺序是：Fe、Ni、Cu。 8．（2025·陕西西安·模拟预测）锌及其合金主要应用于钢铁、冶金、机械、电气、化工、轻工、军事和医药等领域。 (1)1766年，英国的科学家卡文迪什发现将金属锌加入到硫酸中，会产生一种无色气体，这种气体与空气混合后点燃，发生威力巨大的爆炸，卡文迪什制备该气体的化学反应方程式为 。 (2)工业上会用高温煅烧炉甘石(主要成分是)的方法冶炼金属锌，该化学反应的原理是，该反应的基本反应类型是 反应。 (3)将一定量的锌粉逐渐加入和的混合溶液中，溶液质量变化如图所示，Zn、M和Ag三种金属活动性强弱顺序是 。 【答案】(1) (2)置换 (3)Zn＞M＞Ag 【详解】（1）锌（Zn）与硫酸（H2SO4）发生置换反应，锌原子置换出硫酸中的氢原子，生成硫酸锌（ZnSO4）和氢气（H2），化学方程式为。 （2）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 。在反应中，碳（单质）与碳酸锌（化合物）反应生成了锌（单质）和一氧化碳（化合物），符合置换反应的特征，所以该反应基本类型是置换反应。 （3）金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。锌粉加入到M(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，根据图像，溶液质量先减小后增大，说明首先发生锌与AgNO3的反应，化学方程式为，每 65 份质量的锌反应会置换出 216 份质量的银，溶液质量减小，对应图像下降阶段；当AgNO3反应完后，若锌继续与M(NO3)2反应使溶液质量增加，说明锌能置换出M，则锌的活动性强于M；又因为锌先与AgNO3反应，说明M的活动性强于银，所以三种金属活动性强弱顺序是Zn＞M＞Ag。 9．（2025·陕西延安·模拟预测）金属制品在生产中应用广泛。 (1)车辆和航母的建造中用到了大量钢材。 ①制造钢材首先需要炼铁，请写出工业上用赤铁矿炼铁的原理： （用化学方程式表示）。 ②为了防止钢材锈蚀可在其表面刷漆，刷漆能防止锈蚀的原理是 。 (2)国产C919大型客机中使用高强度钢作为起落架材料，使用镁铜合金作为天线。为验证铜、铁、镁三种金属的活动性顺序，进行如图实验。 ①该实验 （填“能”或“不能”）验证铜、铁、镁三种金属的活动性顺序。 ②实验后将试管a、b内的物质全部倒入同一烧杯中，充分反应后过滤，所得滤液为浅绿色。下列说法正确的是 （填字母）。 A．向滤渣中加入稀硫酸，一定会观察到有气泡 B．过滤后，所得滤液中一定含有、 C．充分反应后，烧杯中溶液的质量一定增大 【答案】(1) 隔绝水和氧气 (2) 能 B 【详解】（1）①工业上用赤铁矿炼铁的原理为一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：； ②铁生锈是铁与空气中的水和氧气共同作用的结果，刷漆能隔绝水和氧气，从而铁防止锈蚀； （2）①铁不能与硫酸镁反应，说明镁比铁活泼，铁能与硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，所以能验证铜、铁、镁三种金属的活动性顺序； ②实验后将试管a、b内的物质全部倒入同一烧杯中，充分反应后过滤，所得滤液为浅绿色。说明溶液中含有硫酸亚铁和硫酸镁，不含硫酸铜（硫酸铜溶液显蓝色）。滤渣中一定含有铜，铁可能恰好反应，也可能剩余，故可能含有铁 A、滤渣中一定含有铜，可能含有铁，向滤渣中加入稀硫酸，不一定会观察到有气泡，选项错误； B、由分析可知，过滤后，所得滤液中一定含有硫酸镁和硫酸亚铁，则一定含有、，选项正确； C、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，56份的铁参加反应生成64份铜，固体增加，溶液减轻，选项错误； 故选B。 10．（2025·云南昆明·模拟预测）金属材料对于促进社会发展发挥了巨大作用，人类在开采利用金属资源的同时，也要加强废旧金属的回收利用。 (1)废黄铜块能制成薄黄铜片，利用了黄铜的 性；黄铜是铜锌合金，其硬度 （选填“大于”或“小于”或“等于”）纯铜。 (2)根据反应：，用锌与含硫酸镍的溶液反应得到镍，据此判断金属活动性：Zn Ni（选填“>”或“<”或“=”）。 (3)我国科学家利用废旧金属合成了催化剂，将和空气中的转化为和等物质，实现了低浓度的捕集和应用。反应的化学方程式为：，其中X为 。 (4)在硝酸镁、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌，充分反应后过滤，所得滤液中溶质的成分有 种情况。 【答案】(1) 延展或良好的延展 大于 (2)> (3)CO (4)3/三 【详解】（1）废黄铜块能制成薄黄铜片，利用了黄铜的延展性； 黄铜是铜锌合金，合金比组成它的纯金属硬度大、耐腐蚀，故其硬度大于纯铜； （2）锌能与硫酸镍反应生成硫酸锌和镍，说明金属活动性：Zn＞Ni； （3）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C、H、O的个数分别是3、12、6，生成物中含C、H、O的个数分别是1、12、4，故生成物中还应含2个C、2个O，故X的化学式为：CO； （4）金属活动性：Mg＞Zn＞Cu＞Ag，在硝酸镁、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，锌与硝酸镁不反应，如果锌只与硝酸银发生了反应，且硝酸银部分反应，则此时溶液中的溶质为硝酸银、硝酸铜、硝酸锌、硝酸镁；如果锌与硝酸银恰好完全反应，或是硝酸铜部分参与反应，则此时溶液中的溶质是：硝酸铜、硝酸锌、硝酸镁；如果硝酸铜完全反应，则硝酸银也完全反应，则此时溶液中的溶质是硝酸锌、硝酸镁，故有三种情况。 11．（2025·甘肃兰州·模拟预测）2025年央视春晚穿着花坎肩的人形机器人十分吸睛，它们迈着整齐的机械步伐，不仅能扭秧歌、 丢手绢，还能精准地听懂人类的指令并作出回应。这个炫酷的物种被视为新质生产力的典型代表。轻量化应用的机器人骨架选铝合金，特殊环境的机器人和高精度运动控制的机器人骨架选不锈钢、钛合金等。 (1)铝合金属于 材料(填“合成”或“金属”)。 (2)不锈钢耐腐蚀，而铁制品易腐蚀，主要是因为铁与空气中的 接触发生反应。 (3)机器人在表演过程中，其内部的电池为其提供动力，电池在释放电能的同时发生如下反应：2Li+FeS=Fe+X，则X的化学式为 。 (4)铝合金中含有铝、铜、镁三种金属。请选择合适的药品验证这三种金属的活动性顺序______。 A．Al、Mg、CuSO4溶液 B．Al、Cu、MgCl2溶液 C．Cu、Al2(SO4)3溶液、MgCl2溶液 D．Al、CuSO4溶液MgCl2溶液 【答案】(1)金属 (2)氧气、水 (3)Li2S (4)D 【详解】（1）铝合金是由铝与其他金属或非金属熔合而成的合金，属于金属材料； （2）铁制品易腐蚀，主要是因为铁与空气中的氧气和水接触发生反应； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前有2个Li原子、1个Fe原子、1个S原子，反应后除X外有1个Fe原子，所以X中应含有2个Li原子和1个S原子，X的化学式为Li2​S； （4）A、Al、Mg都能与CuSO4溶液反应，只能说明Al、Mg的金属活动性比Cu强，但无法比较Al和Mg的活动性强弱，A错误； B、Al、Cu都不能与MgCl2溶液反应，只能说明Mg的金属活动性比Al、Cu强，但无法比较Al和Cu的活动性强弱，B错误； C、Cu与Al2(SO4​)3溶液、MgCl2​溶液都不反应，只能说明Al、Mg的金属活动性比Cu强，但无法比较Al和Mg的活动性强弱，C错误； D、Al能与CuSO4溶液反应，说明Al的金属活动性比Cu强；Al不能与MgCl2​溶液反应，说明Mg的金属活动性比Al强，能验证三种金属的活动性顺序为Mg＞Al＞Cu，D正确。 故选D。 12．（2025·重庆九龙坡·模拟预测）2025春晚吉祥物“巳升升”体现了化学与文化的完美交融。 (1)“巳升升”头部轮廓与脸颊上的螺旋形状，灵感来源于唐代地宫出土的银质鎏金如意。其表层的金在历经千年后依然金光闪耀的原因是 。 (2)“巳升升”的眉眼取自四川广汉三星堆遗址出土的青铜蛇形器的歧羽纹、臣字目。青铜是铜锡合金，硬度比铜 （填“大”或“小”）。 (3)“巳升升”背部缠枝纹设计源于景泰蓝瓷器。景泰蓝制作时将釉料涂在铜器表面，烧制后牢固附着于金属表面，既能防止金属生锈，又美观漂亮。其防锈原理是 。 (4)用如图所示实验研究金属的性质。 上述实验中，能得出锡、铜、银的金属活动性顺序的实验组合是_____（填序号）。 A．①④ B．③④ C．①②④ 【答案】(1)金的化学性质稳定/金的化学性质不活泼 (2)大 (3)隔绝氧气（或空气）和水 (4)BC 【详解】（1）金在金属活动性顺序中位置靠后 ，化学性质不活泼，在常温下不易与氧气等空气中的物质发生化学反应，所以历经千年仍金光闪耀。 （2）合金的硬度一般比组成它的纯金属大 ，青铜是铜锡合金，所以其硬度比纯铜大。 （3）金属生锈的条件是与氧气和水同时接触 ，在铜器表面涂釉料，烧制成后能在金属表面形成一层保护膜，阻止氧气和水与金属接触，从而防止生锈。 （4）实验①：锡与稀硫酸反应，说明金属活动性Sn＞H； 实验②：铜与稀硫酸不反应，说明金属活动性H＞Cu； 实验③：锡能与硫酸铜溶液反应，说明金属活动性Sn＞Cu； 实验④：铜能与硝酸银溶液反应，说明金属活动性Cu＞Ag 。 所以通过实验③④或①②④都能得出锡、铜、银的金属活动性顺序为Sn＞Cu＞Ag。 故选BC。 金属的冶炼题型四 1．（2025·安徽六安·一模）某化学小组探究炼铁的反应原理。 (一)利用图装置回答问题(赤铁矿中杂质不参与反应)： 已知：A装置的作用是制取一氧化碳，反应的化学方程式为H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O。 (1)A中浓硫酸中硫元素的化合价是 ，B装置的作用 。 (2)E装置中的化学方程式 。 (3)F中漏斗得作用 。 (4)实验中记录的数据如表，据此计算赤铁矿中氧化铁的质量分数为 。 玻璃管质量 玻璃管和药品反应前质量 玻璃管和药品反应后质量 65.6g 75.6g 73.2g 【附加题】 镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，细心的小明同学发现，镁条燃烧除生成白色固体外，还有少量的淡黄色固体生成。 (5)经查阅资料得知：淡黄色固体是由镁条和空气中的氮气化合产生的，生成的氮化镁的化学式为 。他还发现镁条在空气中久置表面会变黑，实验小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件。 (6)镁表面黑色物质是Mgx(OH)yCO3，已知Mgx(OH)yCO3受热会分解为MgO、CO2和H2O，现取14.2g Mgx(OH)yCO3充分加热，得剩余固体8.0g、4.4g的CO2，则M中x：y= 。 (7)恒温时，m克某物质溶液蒸发掉0.6m克水，能析出0.1m克不含结晶水的该物质的晶体，再蒸发0.1m克的水，又能析出0.1m克晶体，则原溶液中溶质的质量分数为 。 【答案】(1) +6 吸收二氧化碳 (2) (3)收集一氧化碳，便于尾气处理 (4)80% (5)Mg3N2 (6)1：1 (7)25% 【详解】（1）H2SO4中氢元素显+1价，氧元素显-2价，设硫元素化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，则（+1）×2+x+（-2）×4=0，x=+6； 反应过程中生成了一氧化碳和二氧化碳，氢氧化钠能与二氧化碳反应，故装置B的作用是吸收二氧化碳； （2）E中发生的反应为一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （3）实验的尾气中含有一氧化碳，漏斗的作用是，收集一氧化碳，防止一氧化碳逸出，便于点燃尾气； （4）由数据表中信息可知，磁铁矿质量为75.6g-65.6g=10g，实验过程中减轻的质量为75.6g-73.2g=2.4g，由质量守恒定律可知，固体减轻的质量为参加反应的氧化铁中氧元素质量，则氧化铁的质量为：，则样品中氧化铁的质量分数为：； （5）氮化镁中镁元素显-2价，则氮元素显-3价，根据正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，故氮化镁的化学式为：Mg3N2； （6）根据质量守恒定律可知，反应生成水的质量为：14.2g-8.0g-4.4g=1.8g； 剩余固体为氧化镁，原固体中镁元素质量=氧化镁中镁元素质量=，原固体中氢元素质量=水中氢元素质量=；原固体中镁元素和氢元素质量比为：，； （7）m克某物质溶液蒸发掉0.6m克水，能析出0.1m克不含结晶水的该物质的晶体，此时溶液质量为m-0.6m-0.1m=0.3m，且一定为饱和溶液，再蒸发0.1m克的水，又能析出0.1m克晶体，该温度下，0.1m克的水，溶解0.1m克晶体形成饱和溶液，则饱和溶液的溶质质量分数为：，则原溶液中溶质质量为：0.3m克×50%+0.1m克=0.25m克，故原溶液中溶质质量分数为：。 2．（2025·陕西西安·模拟预测）如图所示是初中化学部分实验，请回答下列问题。 (1)图1是实验室炼铁的装置，从环境保护的角度考虑，该装置需进行的改进是 。 (2)若用图2中的装置乙来制取氧气，对应的化学反应方程式为 。 (3)下列有关图2中甲乙装置制取氧气的对比中，正确的是_______(填字母)。 A．用乙装置制取氧气比甲装置更节能、更安全 B．用甲、乙装置进行气体制取实验前都需先检查装置的气密性 C．用装置乙制取的氧气比装置甲制取的氧气更纯净 (4)利用如图3所示装置(集气瓶中事先装满)，选择合理顺序依次加入分液漏斗中的两种试剂后，可从有新物质生成的角度来验证与NaOH溶液发生了反应，则在整个过程中可以看到气球的变化是 (填“先变大后变小”或“先变小后变大”)。 【答案】(1)在末端加一个燃着的酒精灯 (2) (3)AB (4)先变大后变小 【详解】（1）一氧化碳有毒，散逸到空气中，会污染空气，故该装置缺少尾气处理装置，一氧化碳具有可燃性，可在末端加一个燃着的酒精灯，进行尾气处理； （2）乙装置适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：； （3）A、与甲装置相比，乙装置无需加热，可以节约能源，且更安全，符合题意； B、用甲、乙装置进行气体制取实验前都需先检查装置的气密性，防止装置漏气，浪费药品，符合题意； C、装置甲是排水法收集氧气，装置乙是向上排空气法收集氧气，排水法收集的气体更为纯净，故用装置乙制取的氧气比装置甲制取的氧气更纯净，不符合题意。 故选AB； （4）从有新物质生成的角度来验证二氧化碳与NaOH溶液发生了反应，故应滴入氢氧化钠溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被消耗，装置内气体减少，压强减小，故气球变大，然后滴入稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应生成了气体，装置内压强增大，故气球变小，故气球先变大后变小。 3．（2025·广东梅州·模拟预测）“竖炉绿电绿氢冶金”的流程如图1所示，根据题中信息回答问题： (1)将铁矿石粉碎的目的是 。 (2)下列属于可再生能源的是 (多选，填字母)。 a．风能    b．地热能    c．石油    d．生物质能 (3)利用绿电制“绿氢”的反应化学方程式为 。“绿氢”和其他制氢方式的成本和碳排放情况如图2所示，请分析，绿氢的优点 。 (4)竖炉中冶铁的反应属于 (填基本反应类型)。 (5)高炉炼铁与绿氢冶铁的部分参数如下表，分析两者产物不同的原因 。 冶炼方式 高炉炼铁 绿氢冶铁 原料 焦炭、石灰石、空气、铁矿石 铁矿石、氢气、石灰石 反应温度 (熔融态) 800-1200℃(固态还原) 产物 液态生铁 固体海绵铁 (6)固体海绵铁暴露于空气中易自燃，保存海绵铁的方法： (写一条)。 【答案】(1)增大反应物的接触面积，使反应更充分 (2)abd (3) 零碳排放、制取成本低 (4)置换反应 (5)反应物不同、反应温度不同 (6)隔绝空气(或密封保存，或控制环境温度等) 【详解】（1）将铁矿石粉碎，可使铁矿石与其他反应物（如氢气等）的接触面积增大，根据化学反应速率的影响因素，接触面积越大，反应速率越快，能让反应进行得更充分。 （2）a、风能是太阳能的一种转化形式，空气流动产生风能，其能量来源源源不断，属于可再生能源； b、地热能来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在 ，是取之不尽、用之不竭的能源，属于可再生能源； c、石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于化石燃料，其形成过程极为漫长，储量有限，属于不可再生能源； d、生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，生物质可通过植物的光合作用不断再生，属于可再生能源。 故选abd。 （3）绿电制 “绿氢” 是利用电能将水分解制取氢气，同时生成氧气，化学方程式为。 从图 2 中可以看出，与其他制氢方式对比，绿氢对应的成本数值相对较低，碳排放数值也较低，所以优点是成本低、零碳排放。 （4）竖炉中是氢气和铁矿石（主要成分是铁的氧化物，如Fe2O3等 ）发生反应，以Fe2O3为例，反应方程式为，是一种单质（H2​）和一种化合物（Fe2O3​）反应生成另一种单质（Fe）和另一种化合物（H2​O），符合置换反应的特征，所以属于置换反应。 （5）从表格中可知，高炉炼铁的原料是焦炭、石灰石、空气、铁矿石，绿氢冶铁原料是铁矿石、氢气、石灰石，反应物有差异；高炉炼铁反应温度＞1500℃（熔融态），绿氢冶铁反应温度800-1200℃（固态还原），反应温度也不同，这些因素导致两者产物不同。 （6）固体海绵铁暴露于空气中易自燃，是因为与空气中氧气接触发生反应，所以保存时要隔绝空气、控制温度，可采用密封保存、真空保存等方法。 4．（2025·吉林长春·模拟预测）工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图。 (1)石灰石的主要成分是 。 (2)炼铁高炉中炼铁的原理用化学方程式可表示为 。 (3)从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入的目的是 。 【答案】(1)碳酸钙/CaCO3 (2) (3)降低生铁中C元素的含量 【详解】（1）石灰石的主要成分是碳酸钙； （2）炼铁的原理是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为； （3）高炉炼铁产物是生铁，生铁的含碳量较高，炼钢炉中通入的目的是降低生铁中C元素的含量。 5．（2025·陕西宝鸡·模拟预测）金属冶炼技术的突破推动了人类文明的历史跨越——从石器、陶器时代迈入青铜、铁器时代。特别是金、银、铜、铁、锡等金属的开发利用，不仅革新了生产工具和武器装备，更改变了社会结构和文明进程。 (1)商代早期，我国先民已掌握铜锡合金（青铜）的冶炼技术。实验室中模拟古代炼铜的实验装置如图所示，该实验中观察到的现象是 。 (2)工业炼铁的主要原理是 （用化学方程式表示）。 (3)将铜片、铁片、锡片分别插入稀盐酸中，有两种金属表面有气泡生成，为进一步探究三种金属的活动性顺序，下列实验方案可行的是________（填字母）。 A．将铜片分别插入硫酸亚铁、硫酸锡溶液中 B．将锡片分别插入硫酸亚铁、硫酸铜溶液中 C．将铁片分别插入硫酸锡、硫酸铜溶液中 (4)“曾青得铁则化为铜”是我国古代湿法炼铜的基本原理。将铁丝伸入硫酸铜溶液中，片刻后取出，观察到溶液颜色没有太大变化，则所得溶液中的溶质是 （填化学式）。 【答案】(1)试管①中黑色固体变成红色，试管②中澄清石灰水变浑浊 (2) (3)BC (4)、 【详解】（1）碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，氧化铜是黑色的，铜是红色的，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，该实验中观察到的现象是试管①中黑色固体变成红色，试管②中澄清石灰水变浑浊 （2）工业炼铁的主要原理是一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （3）由题意可知，将铜片、铁片、锡片分别插入稀盐酸中，有两种金属表面有气泡生成，因铁、锡都能与稀盐酸反应而铜不能，为区分铁、锡两者的活动性强弱，为进一步探究三种金属的活动性顺序， A、可将铜片分别插入硫酸亚铁、硫酸锡溶液中，铜表面无固体析出，说明金属活动性铁、锡大于铜，无法比较铁和锡的活动性，故选项错误； B、将锡片分别插入硫酸亚铁、硫酸铜溶液中，锡片和硫酸亚铁不反应，表面无固体析出，说明锡的活动性小于铁，锡片和硫酸铜反应，锡表面有固体析出，说明金属活动性锡大于铜，可以验证三种金属的活动性顺序，故选项正确； C、将铁片分别插入硫酸锡、硫酸铜溶液中，铁片表面有固体析出，说明金属活动性铁大于锡，铁大于铜，可以验证三种金属的活动性顺序，故选项正确，故选：BC； （4）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，若溶液颜色变化不明显，则所得溶液中溶质是新生成的硫酸亚铁和未反应的硫酸铜，化学式为：、。 金属的锈蚀与金属资源的保护题型五 1．（2025·广东汕尾·一模）对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。实验中可观察到②中铁丝生锈，④中铁丝加热至一定温度后发生剧烈燃烧。下列说法中正确的是 A．对比①②可知，铁生锈的条件之一：与水接触 B．对比①③可知，铁生锈的条件之一：与O2接触 C．对比②④可知，铁燃烧的条件之一：温度达到着火点 D．实验结束并冷却到室温后，④中的气球会变大 【答案】A 【详解】A、①中铁钉只与氧气接触，不生锈；②中铁钉同时与水和氧气接触，生锈，则对比①②可知，铁生锈的条件之一是与水接触，说法正确，符合题意； B、①中铁钉只与氧气接触，不生锈；③中铁钉只与二氧化碳接触，不生锈，则对比①③不能得出铁生锈的条件之一是与接触，说法错误，不符合题意； C、探究铁燃烧的条件之一是温度达到着火点，则变量为温度，其他条件相同，应对比①④，说法错误，不符合题意； D、④中铁丝加热至一定温度后发生剧烈燃烧，该反应放出热量，温度升高，气球变大，随着反应的进行，氧气被消耗，气体减少，则反应结束冷却至室温后，压强减小，气球变小，说法错误，不符合题意。 故选：A。 2．（2025·陕西宝鸡·模拟预测）如图为探究铁锈蚀的条件和空气中氧气含量测定的组合实验装置，以下分析不正确的是 A．一段时间后，甲中铁丝绒不锈蚀，乙中铁丝绒锈蚀 B．对比甲和乙实验，可得出铁丝绒锈蚀需要与水接触 C．使用煮沸过的蒸馏水是为了排出水中溶解的氧气 D．根据乙中反应前后量筒内气体的体积变化可以计算出空气中氧气体积分数 【答案】B 【详解】A、甲中铁丝绒不与氧气接触，只与水接触，不锈蚀，乙中铁丝绒锈蚀与氧气和水同时接触，因此锈蚀，故选项说法正确； B、对比甲和乙实验，可得出铁丝绒锈蚀需要与氧气接触，故选项说法错误； C、使用煮沸过的蒸馏水是为了排出水中溶解的氧气，故选项说法正确； D、根据乙中反应前后量筒内气体的体积变化可以计算出消耗氧气的体积，从而计算出空气中氧气体积分数，故选项说法正确。 故选：B。 3．（2024·福建厦门·模拟预测）某研究小组进行钢铁锈蚀速率影响因素的探究，按如图1所示连接实验装置，同时插入氧气传感器，采集三个实验装置中氧气的体积分数数据，得到如图2所示的曲线。实验中食盐水和稀醋酸浓度相同，下列有关说法错误的是 A．该实验无法得出铁生锈的条件 B．其他条件相同时，稀醋酸比食盐水更能加快铁的锈蚀速率 C．实验过程中可以看到实验②的底部最先有红棕色固体生成 D．与课本中探究铁生锈的实验对比，该实验的优点是耗时短、更直观 【答案】B 【详解】A、该实验主要探究的是食盐水、稀醋酸等因素对钢铁锈蚀速率的影响，未设置探究铁生锈条件（铁与氧气、水同时接触）的相关对照实验，确实无法得出铁生锈的条件，该说法正确； B、从图 2 曲线可知，相同时间内，曲线②（食盐水）比曲线③（稀醋酸）氧气的体积分数下降幅度大，说明其他条件相同时，食盐水比稀醋酸更能加快铁的锈蚀速率，该说法错误； C、因为食盐水比稀醋酸更能加快铁的锈蚀速率，实验③中是稀醋酸，实验②中是食盐水，实验②中铁锈蚀速率更快，所以实验过程中实验②的底部最先有红棕色铁锈生成，该说法正确； D、课本中探究铁生锈实验耗时较长，而此实验借助氧气传感器和计算机实时采集数据，能更直观快速地反映出氧气含量变化，即铁锈蚀速率情况，优点是耗时短、更直观，该说法正确。 故选B。 4．（2025·广东清远·一模）回答下列问题。 (1)制取氧气 i．写出仪器a的名称： 。 ii．实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式为 ，选择装置B、C收集一瓶干燥的氧气，导管的连接顺序是：A— (用短线连接接口字母)。 iii．性质实验 操作 现象 结论 铁丝剧烈燃烧， (填字母)。 a．火星四射 b．生成白色固体 c．放出大量的热 点燃的条件下铁丝能与氧气反应 分析与反思：若集气瓶中没有装水，可能引起的后果是 (2)探究铁生锈的条件 ．试管中铁钉生锈比中快，可知铁钉生锈速率与 有关。 ．实验在软塑料瓶中完成，一周后，可观察到 和铁钉生锈，与水面接触部位的铁钉生锈最厉害。由此可知，铁生锈实际上是铁与 (写化学式)共同作用的结果。 【答案】(1) 铁架台 d-c-n(或d-c-n-m) ac 集气瓶炸裂 (2) 氧气的浓度 塑料瓶变瘪 H2O和O2 【详解】（1）i.仪器a的名称是铁架台； ii.装置A是固液常温装置，制取氧气选用过氧化氢和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰催化条件下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：，浓硫酸具有吸水性可干燥气体，应从长管进入，使其充分接触，氧气的密度比空气大，应从长管进入使瓶内气体排出，导管的连接顺序是：A—d—c—n或A—d—c—n—m； iii.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射、放出大量的热，生成黑色固体，故选：ac； 若集气瓶中没有装水，会使反应生成的高温熔融物炸裂瓶底； （2）I、试管中铁钉与水和空气接触，试管中铁钉与水和氧气接触，试管中铁钉生锈比中快，可知铁钉生锈速率与氧气的浓度有关； ．实验在软塑料瓶中完成，一周后，可观察到塑料瓶变瘪，铁钉生锈，与水面接触部位的铁钉生锈最厉害。由此可知，铁生锈实际上是铁与H2O和O2共同作用的结果。 5．（2025·江苏南京·模拟预测）金属的性质和应用是化学研究的重要课题。 (1)将铝制易拉罐置于冰箱中，罐内饮料迅速降温，说明铝具有良好的 性。 (2)实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气，写出反应的化学方程式 。 (3)化学小组利用图-1所示实验探究铁生锈的条件，一段时间后，试管C中铁钉生锈，试管A、B中铁钉无明显锈蚀。通过对比试管 （填字母）现象可知，铁生锈的条件之一是与氧气接触。 (4)实验室模拟炼铁的装置如图-2所示。 ①除了CO，从左侧通入的物质X还可以是 （填字母）。 A．水煤气（CO和） B．木炭 C． ②充分反应后玻璃管中的固体含有铁，请设计实验加以证明，并完成下表。 实验内容 实验现象 原理分析（写出反应的化学方程式） ③用5000t含氧化铁76％的赤铁矿石，理论上可生产纯铁 吨。（写出计算过程） 【答案】(1)导热 (2) (3)BC (4) A 取少量玻璃管中固体于试管中，加入适量稀盐酸 固体溶解，有气泡产生 解：设理论上可生产纯铁的质量为x， 答：理论上可生产2660t纯铁。 【详解】（1）铝制易拉罐放入冰箱，饮料迅速降温，说明铝具有良好的导热性； （2）锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为； （3）探究铁生锈的条件之一是与氧气接触，则两组实验一组与氧气接触，一组不与氧气接触。所以通过对比试管BC现象可知，B只与水接触不生锈，C与氧气和水同时接触生锈，对比说明铁生锈的条件之一是与氧气接触； （4）①通入物质X需要是气体，且可以还原氧化铁。 A、一氧化碳和氢气都可以还原氧化铁，正确； B、木炭是固体，错误； C、二氧化碳不具有还原性，不能还原氧化铁，错误； 故选A； ②充分反应后的玻璃管中固体一定有铁，可能有氧化铁。则选择试剂需要验证有铁且要避免氧化铁的干扰。 可以取少量玻璃管中固体于试管中，加入适量稀盐酸。由于稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，所以实验现象为固体溶解，有气泡产生，说明充分反应后的玻璃管中固体含有铁，反应的化学方程式为； ③见答案。 6．（2025·云南·模拟预测）铁的锈蚀虽然对社会生产造成较大损害，但其也有有利的一面，如暖宝宝就是利用了铁粉生锈放出热量的原理制成的。某小组同学设计实验探究铁生锈的条件及影响生锈速率的因素。 探究1：铁生锈的条件 【进行实验】某同学设计了如图所示的实验装置，实验中观察到只有湿的铁丝团表面有明显锈迹，浸没在刚冷却的开水中的铁丝团以及干的铁丝团表面均无锈迹。 【实验结论】 (1)铁生锈实际上是铁与空气中的 发生反应的结果。 探究2：暖宝宝中的哪种物质加快了铁的锈蚀速率？ 【查阅资料】暖宝宝的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐、水等。 【猜想与假设】 猜想1：活性炭能加快铁粉生锈的速率 猜想2：食盐能加快铁粉生锈的速率 【实验设计】某同学设计实验验证猜想：将2g铁粉、5g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后，测量并记录实验中在10分钟内温度的上升情况： 实验 活性炭/g 食盐/g 温度上升值/℃ 1 0 0 0.1 2 0.2 0 22.0 3 x 0.1 3.1 【分析与结论】 (2)实验1的作用是 。 (3)分析实验数据，可以判断出猜想1 (选填“成立”或“不成立”)；也可利用上述实验1、3验证猜想2，则实验3中x的数值为 。 【拓展延伸】 (4)小组同学根据暖宝宝中同时含有活性炭与食盐这两种物质，猜测“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈的速率”，于是将2g铁粉、5g水与0.2g活性炭、0.1g食盐均匀混合后，测量并记录实验中在10分钟内温度的上升情况，发现 ，证明猜测正确。 【反思与评价】 (5)下列说法正确的是______。 A．暖宝宝在使用前要密封保存 B．暖宝宝使用后剩余物可以回收利用 C．利用铁生锈的原理，铁粉还可用于食品保鲜 【答案】(1)氧气、水蒸气(或O2、H2O) (2)作对照实验 (3) 成立 0 (4)温度的上升值明显大于实验2、3中温度的上升值 (5)ABC 【详解】（1）湿的铁丝团与氧气、水同时接触而生锈，干的铁丝团只与氧气接触不生锈，浸没在刚冷却开水中的铁丝团只与水接触不生锈，通过对比可知铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气发生反应的结果； （2）实验1中活性炭和食盐的质量都为0，则实验1的作用是作对照实验； （3）根据实验1、2可知，加入活性炭后10分钟内温度的上升值明显变大，则说明活性炭能加快铁粉生锈的速率，即猜想1成立； 利用上述实验1、3验证猜想2，食盐能加快铁粉生锈的速率，根据控制变量唯一的原则，除了是否加入食盐外，其它条件相同，1中没有加入活性炭为0，则3中加入活性炭x＝0； （4）猜测“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈的速率”，则将2g铁粉、5g水与0.2g活性炭、0.1g食盐均匀混合后，测量实验中在10分钟内温度的上升情况，发现温度的上升值大于实验2、3中温度的上升值，即可证明猜测正确； （5）A、暖宝宝中的铁粉在空气中与氧气和水接触易生锈，导致失效，因此使用前应密封保存，A正确； B、暖宝宝使用后剩余物中的活性炭等可以回收再利用，B正确； C、铁生锈时会消耗氧气，则铁粉可用于食品保鲜，C正确； 故选ABC。 7．（2025·云南昆明·一模）同学们在实验室对铁生锈和木炭还原氧化铜进行如下探究。请回答下列问题。 (1)实验一：铁生锈是因为铁与 接触。 (2)实验二：酒精灯上端加网罩的目的是 ，一段时间后看到黑色固体变红和 。 (3)实验二中木炭还原氧化铜的反应属于 （填基本反应类型）。 【答案】(1)氧气和水蒸气 (2) 集中火焰，提高温度 澄清石灰水变浑浊 (3)置换反应 【详解】（1）①中铁钉与氧气和水同时接触，②中铁钉只与水接触，③中铁钉只与氧气接触，对比说明铁生锈是因为铁与氧气和水接触； （2）酒精灯上端加网罩的目的是集中火焰，提高温度； 木炭和氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一段时间后看到黑色固体变红和澄清石灰水变浑浊； （3）木炭和氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。 8．（2025·河南驻马店·模拟预测）铁是日常生活中应用最广泛的金属，写出工业上以赤铁矿（主要成分为氧化铁）为原料在高炉中炼铁的化学方程式： ；生铁和钢性质不同的原因是 ；铁制品易生锈，如图中试管中的铁钉几乎没有生锈，而试管C中的铁钉明显锈蚀，由试管中的现象可知，铁锈蚀的条件是必须有 （填化学式）参与。 【答案】 含碳量不同 H2O 【详解】以赤铁矿（主要成分为氧化铁）为原料在高炉中炼铁，即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； 生铁和钢是铁的两种合金，但是它们的含碳量不同，钢中含碳量为0.3%～2%，而生铁的含碳量为2%～4.3%，所以它们的性质不同； 由试管  A （铁钉只与氧气接触）不生锈、 C（铁钉与氧气和水同时接触）明显锈蚀  可知，铁锈蚀的条件是必须有H2O参与。 9．（2025·山东济南·模拟预测）如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），化学小组的同学利用其进行下列化学实验。 请根据题目要求，回答下列问题： (1)①以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集一瓶干燥纯净的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为 （从左到右填写仪器序号字母）。 ②上述方法制取二氧化碳的化学方程式为 。 (2)化学小组的同学用一氧化碳气体（含少量水蒸气），测定某氧化铁样品（杂质为铁粉）中Fe2O3的质量分数，设计了实验方案，所选仪器按“CO（含少量水蒸气）→C→A→D1→D2”的顺序连接（D1、D2为氢氧化钠洗气瓶），检查装置的气密性，然后进行实验。（假设发生的化学反应都充分反应） ①该装置中，A中玻璃管内的化学方程式 ，洗气瓶C的作用为 。 ②进行实验时，检查完装置的气密性，在仪器A硬质玻璃管中放入12g该氧化铁样品后，进行以下操作，其中应该先进行的是 （填选项序号之一）。 a．用酒精灯加热 b．通入一氧化碳气体（含少量水蒸气） ③反应充分进行后冷却，测得此时洗气瓶C增重1.8g，洗气瓶D1增重6.6g，则12g该氧化铁样品中Fe2O3的质量分数为 （计算结果精确至0.1%），该氧化铁样品中铁元素与氧元素的质量比为 （填最简整数比）。 (3)科学实验测定有机物中碳元素和氢元素的含量，最常用的方法是燃烧分析法，即把已知量的样品置于氧气流中，样品全部被氧化为二氧化碳和水，实验装置如图所示： （注：碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物） ①现把34.2g蔗糖通过该装置在氧气中充分燃烧完，当分别称量盛有浓硫酸和碱石灰的两个装置时，发现它们的质量依次增加了19.8g和52.8g，通过计算确定蔗糖中碳、氢、氧原子的个数比为 。 ②该装置中氧化铜的作用是 。 ③当装置中的样品已经燃烧完，需要继续通一段时间氧气，其目的是 。 【答案】(1) BECF 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ (2) 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 除去CO气体中的水蒸气 b 66.7% 4：1 (3) 12∶22∶11 将碳元素全部转化为二氧化碳（或者将可能产生的一氧化碳转化为二氧化碳） 将装置中的二氧化碳和水全部赶入吸收装置中，使测量更准确 【详解】（1）①以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集一瓶干燥纯净的二氧化碳气体，由于盐酸具有挥发性，因此制取的二氧化碳中常混有氯化氢气体，饱和碳酸氢钠溶液能与氯化氢反应生成氯化钠、二氧化碳和水且不与二氧化碳反应，可用于净化二氧化碳气体，由于氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应，所以不能用于净化二氧化碳气体，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，可用于干燥二氧化碳气体，由于二氧化碳通入饱和碳酸氢钠溶液时会带出部分水蒸气，所以干燥装置应连在净化装置之后，以除尽二氧化碳中的水蒸气，综上所选仪器的连接顺序为BECF； ②石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑； （2）①该装置中，A中玻璃管内发生的反应是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3CO+Fe2O32Fe+3CO2；洗气瓶C中浓硫酸具有吸水性且不与一氧化碳反应，因此其作用为除去CO气体中的水蒸气； ②进行实验时，检查完装置的气密性，在仪器A硬质玻璃管中放入12g该氧化铁样品后，应先通入一氧化碳气体（含少量水蒸气），再用酒精灯加热，是因为一氧化碳是可燃性气体，与空气混合遇明火会发生爆炸，因此要先通入一段时间一氧化碳排尽装置内空气再进行加热，防止发生爆炸，故选：b； ③洗气瓶D1是吸收反应生成的二氧化碳，洗气瓶D2是吸收空气中的二氧化碳，防止影响实验结果，则洗气瓶D1增重的质量为反应生成的二氧化碳的质量，即6.6g，设氧化铁的质量为x x=8g 则12g该氧化铁样品中Fe2O3的质量分数为：；该氧化铁样品中含有氧化铁和铁粉，则该氧化铁样品中铁元素的质量为氧化铁中铁元素的质量与铁粉中铁元素的质量总和，即，该氧化铁样品中氧元素的质量为氧化铁中氧元素的质量，即，则该氧化铁样品中铁元素与氧元素的质量比为9.6g：2.4g=4：1； （3）①浓硫酸吸水，增加的是生成的水的质量，碱石灰吸收二氧化碳，增加的是二氧化碳的质量，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，二氧化碳中碳元素的质量即为蔗糖中碳元素的质量，水中氢元素的质量即为蔗糖中氢元素的质量，则蔗糖中氧元素的质量为34.2g-14.4g-2.2g=17.6g，蔗糖中碳、氢、氧原子的个数比为=12：22：11； ②蔗糖不完全燃烧会生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，故氧化铜将可能产生的一氧化碳转化为二氧化碳，使蔗糖中的碳元素全部转化为二氧化碳； ③当装置中的样品已经燃烧完，需要继续通一段时间氧气，将装置中的二氧化碳和水全部赶入吸收装置中，使测量更准确。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$