第6章 金属资源综合利用（复习讲义） 化学沪教版2024九年级上册

第6章 金属资源综合利用 复习讲义 复习目标 1.能认识大多数金属在自然界中以金属矿物的形式存在；能体会化学方法在金属冶炼中的重要作用，简要叙述工业炼铁的反应原理; 2.能结合生活经验列举金属具备的一些共同的物理性质； 3.能通过实验探究认识常见金属的主要化学性质；能认识在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属材料的性能，体会金属材料在日常生产生活与社会发展过程中的重要作用; 4.能认识钢铁生锈的影响因素，根据防止金属腐蚀的常用方法提出防护措施；能认识废金属对环境的影响，体会金属回收再利用的价值，感悟化学科学对环境保护作出的重要贡献。 重点和难点 重点：工业炼铁的反应原理；金属的物理性质；金属的主要化学性质；合金；钢铁生锈的影响因素；金属腐蚀的防护措施。 难点：通过实验探究认识常见金属的主要化学性质；认识钢铁生锈的影响因素，根据防止金属腐蚀的常用方法提出防护措施。 █知识点一 金属矿物及铁的冶炼 一、一氧化碳还原氧化铁 1、化学反应方程式是FeO+3CO 2Fe+3CO。 2、实验装置 3、实验步骤 （1）反应前，先通一段时间一氧化碳，然后再加热（目的是为了尽可能的排净玻璃管内的空气，防止一氧化碳与其中的空气混合后，被点燃发生爆炸）； （2）反应后，先撤走并熄灭酒精灯，等固体冷却后再停止通一氧化碳（目的是防止石灰水倒吸到玻璃管内，使其炸裂；也为了使固体冷却，防止刚还原出来的铁再次被氧化）。 4、实验现象是红棕色的粉末逐渐变为黑色粉末，澄清石灰水逐渐变浑浊（如果点燃尾气，能够燃烧并发出蓝色火焰）． 5、尾气处理：由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空气中，会造成污染；所以在有关一氧化碳的实验时，都需要注意尾气的处理，常用点燃或收集的方法： ①点燃，使CO变成无毒的CO2；②在导管末端系一个气球或用排水法将尾气收集起来。 6、酒精喷灯的作用是提供高温（如果用酒精灯，则加金属网罩，金属网罩可以集中火焰，提高温度） 二、铁和常见金属的冶炼方法 1、常见的矿石：赤铁矿: 主要成分FeO；磁铁矿: 主要成分FeO；铝土矿: 主要成分AlO。 2、工业上炼铁 设备：高炉 （1）炼铁的原料：铁矿石、 焦炭、石灰石、空气 （2）反应原理：FeO+3CO 2Fe+3CO （3）焦炭的作用：①提供热量（ C+O2CO2）；②生成CO（C + CO22CO） （4）石灰石的作用：将矿石中的二氧化硅变为炉渣。 （5）生产产物：生铁（具有较多杂质），密度大于炉渣，故出铁口在出渣口下方。 （6）高炉气体的主要成分：N2、CO、CO2等。 3、常见金属的冶炼方法主要有以下5种 （1）电解法：主要使用于金属活动顺序表中钠至铝之间的金属的冶炼。 （2）热还原法：主要使用于金属活动顺序表中锌至铜之间的金属的冶炼。 （3）加热法（即用加热其氧化物或锻烧其硫化物的方法）：主要使用于Hg、Ag等不活泼金属的冶炼。 （4）置换法（湿法冶金）：即根据金属的活动性顺序表的应用，利用排在金属活动性顺序中前面的金属把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。 （5）物理提取法：主要使用于提取Pt、Au等极不活泼的金属，由于它们在自然界中以单质形式存在，且密度很大，用多次淘洗法去掉矿粒、泥沙等杂质，便可得到。 效果检测 1．依据实验室模拟炼铁的部分装置图。其中说法正确的是    A．应先加热Fe2O3，再通入CO B．该实验不会引起人中毒 C．磁铁矿的主要成分是Fe2O3 D．图中“炼”出的铁是纯净物，工业炼出的生铁是混合物 2.铁是年产量最高的金属，而且应用广泛，下列有关金属铁冶炼说法不正确的是（    ） A．冶炼原料是铁矿石、焦炭、石灰石 B．炼铁中焦炭的作用是提供热量和还原剂 C．磁铁矿的成分是四氧化三铁 D．炼铁所得生铁含碳量是0.03%～2% █知识点二 金属的性质和应用 一、金属的物理性质 1、金属物理性质及用途 (1)常温下为固体（特殊：汞为液体），有金属光泽，密度较大，熔点较高。 (2)大多数金属呈银白色，特殊：铜紫红色，金金黄色，铁粉黑色(铁片为银白色)。 (3)大多数金属具有优良的导电性、导热性，有延展性(延：拉成丝；展：压成片)。 2、金属的用途：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。 （1）性质决定用途 铜、铝具有导电性→电线；钨熔点高→灯丝；铬硬度大→做镀层金属；铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等。 （2）生活中应用的金属 干电池外皮→锌/锰；“银粉”→铝；水银温度计→汞；“锡箔”纸→铝或锡。 二、常见金属的化学性质 1、大多数金属可与氧气发生反应 金属 在空气中 在氧气中 镁 常温下逐渐变暗，表面形成氧化膜。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体。 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体 2Mg + O2 点燃 2MgO 铝 常温下表面变暗，生成一种致密的氧化膜 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体 4Al + 3O2 点燃 2Al2O3 铁 持续加热变红 点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体 3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4 铜 加热，生成黑色物质；在潮湿的空气中，生成铜绿而被腐蚀 紫红色的铜丝加热后变黑 2Cu + O2 加热 2CuO 银、金 即使在高温时也不与氧气发生反应 教材拓展： 1.金属的活动性   2.应用 (1)根据位置前后可以确定金属的活动性顺序,位置越靠前,金属的活动性就越强。 (2)排在氢前面的金属可以与稀酸反应生成盐溶液和氢气。(浓硫酸、硝酸有强氧化性,除外) (3)排在前面的金属可以将排在后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来。(极为活泼的金属K、Ca、Na除外) 2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑（置换反应） 反应条件：金属活动性排在H前。 +稀盐酸 +稀硫酸 镁 锌 铁 铜 现象 固体逐渐溶解，产生大量气泡 固体逐渐溶解，产生较多气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为浅绿色，产生少量气泡 无现象 方程式 小且不与空气 小且不与空气 小且不与空气 小且不与空 小且不与空气 小且不与空气 小且不与空气 小且不与空 教材拓展：铝在空气中与氧气反应，表面生成一层致密的氧化膜（Al2O3)，从而阻止铝进一步被氧化。 3、 氢气的实验室制法 药品 锌粒（Zn）和稀硫酸（H2SO4） 反应原理 Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 收集方法 排水法(原因是难溶于水且不和水反) ②瓶口向下排空气法(原因是密度比空气小且不与空气成分反应) 制取装置 操作步骤 ①检查气密性 ②装入锌粒 ③倒入稀硫酸 ④固定装置 ⑤收集 检验 点燃木条，伸入瓶内，木条上的火焰熄灭，瓶口火焰呈淡蓝色，则该气体是氢气。 验满(验纯) ①用拇指堵住集满氢气的试管口； ②靠近火焰,移开拇指点火，若“噗”的一声，氢气已纯；若有尖锐的爆鸣声，则氢气不纯。 三、置换反应及其应用 1、置换定义：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应 A+BC→AC+B 2、置换反应类型 （1）金属+酸→金属化合物+H2 （2）金属+金属化合物→另一金属+另一金属化合物 （3）C+金属氧化物→金属单质+CO2 （4）H2+金属氧化物→金属单质+H2O 化合反应：多变一 3、化学反应基本类型 分解反应：一变多 置换反应：单化生化单 四、合金与合金的性质 1、概念：在金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。 2、合金的优点：合金和组成其的纯金属相比较，硬度一般更大，熔点一般更低，抗腐蚀性更好。 合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆合金 生铁 钢 黄铜 青铜 成分 含碳量 2%～4.3% 含碳量 0.03%～2% 铜锌 铜锡 铅锡合金 钛镍合金 备注 铁的合金主要含Fe、C， 区别主要是含碳量不同 紫铜是纯铜 熔点低 焊接金属 与人体有很好的相容性，可用于制造人造骨 具有形状记忆效应用于制成人造卫星天线 效果检测 1.下列铁制品的用途中，是利用金属导热性的是 A．  铁锤 B．  铁锅 C．  铁丝 D．  水龙头 2．生铁是使用最多的金属材料，下列关于生铁的认识，正确的是（　　） A．组成：只有铁元素，属于单质 B．性质：与橡胶类似，有较好的弹性 C．用途：可用于生产不锈钢 D．制备：常用铁矿石和焦炭化合而成 █知识点三 金属防护和废金属回收 一、金属锈蚀的条件及金属的防护 1、钢铁的锈蚀 (1)钢铁锈蚀的条件：铁与水和氧气接触。有酸或盐存在时会加速金属锈蚀。 钢铁锈蚀发生的是缓慢氧化。铁锈的主要成分为Fe2O3 (2)控制变量法探究钢铁锈蚀的条件 控制变量法：把多因素问题变成多个单因素，每次只改变一个因素 条件 铁钉在干燥的空气中 铁钉全部在蒸馏水中 铁钉与空气和 蒸馏水同时接触 铁钉与空气和氯化钠溶液同时接触 图示 ① ② ③ ④ 生锈程度 不生锈 不生锈 易生锈 最易生锈 结论 （1）通过①③对比可知，影响铁生锈的因素是 水 （2）通过②③对比可知，影响铁生锈的因素是 空气（或氧气） 由此可知，铁生锈的条件是 铁与水和空气（或氧气）同时接触 （3）通过③④对比可知，盐溶液的存在会 加快 铁的锈蚀。 ◇植物油的作用是隔绝空气（或氧气）； ◇将蒸馏水煮沸的目的是除去水中的氧气； ◇实验开始前，需用砂纸打磨铁钉的表面，其目的是除去铁钉表面的氧化物和污物。 ◇实验中所用的水是经煮沸迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是除去水中溶解的氧气，迅速冷却的目的是减少或防止空气中的氧气溶于水，从而排除氧气的干扰。 ◇防止铁制品锈蚀的原理是隔绝氧气或隔绝水。 (3)铁在密闭容器里生锈引起气压变化 在密闭容器里,铁生锈消耗氧气,冷却到室温后,引起密闭容器内气压减小。 根据此原理可用来测定空气中氧气的含量。 图 1　 　图 2 如图所示,一段时间后,图1中试管内液面上升，图2中U形管中液面左高右低。 2、金属锈蚀的条件是金属要与水、空气中氧气或二氧化碳等接触；初中阶段主要是指金属铁的锈蚀条件，即铁与氧气、水同时接触就会生锈。 3、防止铁制品生锈（即铁锈蚀的防护）的常用措施主要有如下 （1）用完铁制品后及时擦洗干净，置于干燥的环境，保持其表面的洁净、干燥。 （2）在铁制品表面涂上一层保护膜；例如，机械零件等表面涂油，家用电器、自行车车架、钢窗等表面刷漆，等等。 （3）在铁制品表面进行烤蓝、煮黑等处理（使其表面形成一层致密的四氧化三铁薄膜）；例如，锯条、链条等。 （4）在铁制品表面镀上一层其他金属；例如，自行车车把、钢圈以及门把手和水龙头等表面上，经常镀锌、锡或铬等。 （5）改变铁制品的内部结构，将其制成不锈钢等合金。 二、金属的回收利用和金属资源的保护 1、金属的回收利用是指将一些废弃的金属材料通过不同的渠道汇集起来，再加工再利用。 2、金属的回收利用的重要性表现在以下两个方面 （1）节约能源。 （2）减少污染。 3、金属资源的保护主要有以下四种措施 （1）减缓或防止金属的腐蚀。 （2）回收利用废旧金属。 （3）有计划、合理地开采矿物。 （4）寻找金属的代用品。 效果检测 1.下列有关保护金属资源的措施中，不合理的是 A．回收利用废旧金属 B．防止金属腐蚀 C．有计划、合理地开采金属矿物 D．用导电性最好的银取代铜、铝制作导线 2.下列金属制品最易锈蚀的是(　　) A．铁制农具擦洗干净后长期存放在室外 B．长期放置后表面变暗的铝制品 C．经常在表面涂油的大型钢制机械 D．涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳 █考点一 常见的金属矿物 【例1】下列金属矿石可用来冶炼铜的是 A．赤铁矿（主要成分为） B．辉铜矿（主要成分为） C．铝土矿（主要成分为） D．磁铁矿（主要成分为） 解题要点 本考点主要考察对常见的金属矿石的成分认识，解题时需掌握好铁矿石的选择原则：含铁量高，不含有害元素，冶炼过程中不产生或少产生污染环境的物质。通过计算可知磁铁矿、赤铁矿和黄铁矿的主要成分中铁元素的质量分数分别为：72.4%、70%、46.7%，因此从铁元素含量较高，且“有害元素”少来分析选择；其中适合炼铁的是磁铁矿、赤铁矿。 【变式1-1】对比是学习化学的重要方法。下列关于Fe2O3与Fe3O4的比较中正确的是 A．Fe2O3为黑色，Fe3O4为红棕色 B．Fe2O3和Fe3O4都是铁的氧化物 C．Fe2O3可用于炼铁，Fe3O4不可用于炼铁 D．Fe2O3是磁铁矿的主要成分，Fe3O4是赤铁矿的主要成分 【变式1-2】“祝融号”火星车探测发现火星地表被赤铁矿覆盖而呈橘红色，赤铁矿主要成分是 A．Fe3O4 B．Fe2O3 C．FeO D．FeCO3 █考点二 钢铁的冶炼 【例2】某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理，关于该装置和反应过程描述错误的是 A．盛装药品前应先检查装置气密性 B．加热后，玻璃管中的红色固体逐渐变黑 C．方框中连的是C，D，管口的连接顺序为a→b→c→d D．这种方法炼出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳 【例3】古文献记载的大鉴炉炼铁：“黑砂（主要成分为铁的氧化物）为本……时时旋下，用炭火以煅炼之。”如下图所示。下列说法错误的是 A．该黑砂中可能含有 B．木炭仅作为燃料提供热量 C．往通风道中鼓风能提高炉温 D．增加大鉴炉高度能提高铁的产量 解题要点 本考点主要考察对钢铁的冶炼原理和实验过程的掌握情况，解题时需注意实验室模拟炼铁的易错点： （1）实验开始时要先通入一氧化碳，再点燃酒精喷灯，以排尽玻璃管内的空气，防止加热时发生爆炸。 （2）实验结束时，应先停止加热，并继续通一氧化碳直至装置冷却，以防止生成的铁又被空气中的氧气氧化;同时防止试管中的澄清石灰水倒吸进入灼热的硬质玻璃管内，使硬质玻璃管炸裂。 （3）一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，否则会污染空气，因此装置中必须有尾气处理装置。尾气处理可用收集法（用气球或排水法收集尾气）或燃烧法（将尾气点燃烧掉或用于加热氧化铁）。 工业炼铁易错点： （1） 产品生铁是混合物 （2） 涉及反应：C＋O2CO2　 C＋CO22CO　3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 【变式2-1】早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。实验室用如图所示装置进行模拟炼铁。 (1)其主要反应原理是 。利用了CO的 性。 (2)加热前，应先往大玻璃管中通入CO气体的原因是 。 (3)工业炼铁的原料是铁矿石、焦炭和石灰石。石灰石在高温条件下，可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(化学式为CaSiO3)，同时生成一种氧化物(空气的成分之一)。该反应的化学方程式为 。 【变式3-1】为了减少工业炼铁中CO、CO2的排放，小苏同学基于碳中和理念设计了一个低碳行动方案，方案流程如图所示，下列分析不正确的是 A．该方案可以除去CO2，还可实现CaCO3、CO的部分或全部循环利用 B．该方案中的CO重新通入高炉后，起的主要作用是还原赤铁矿 C．流程图中反应1和反应2，都属于化合反应，且反应后碳元素化合价均发生改变 D．实验室用48gFe2O3粉末作为原料模拟炼铁，反应后测得固体中的铁元素与氧元素的质量比为7：1，若炼铁过程中只发生流程图中的反应3，则理论上参加反应的Fe2O3质量为32g █考点三 金属的物理性质及用途 【例4】铝箔常用于食品的包装，它是由铝块加工而成，这体现了铝具有 A．延展性 B．导电性 C．导热性 D．密度小 解题要点 本考点主要考察对金属的物理性质的把握，以及性质与用途的联系。解题时需注意 1. 金属具有金属光泽。生活中，金、铂可用来打造首饰，原因是它们具有永恒而美丽的光泽。 2. 2. 延展性：铜和金是具有较好延展性的金属材料。金属的延展性在电线、管材和板材等领域具有广泛应用。 3. 金属的特性 （1）常温下一般为固态（只有汞为液态）。 （2）大多数呈银白色（但铜为紫红色，金为黄色）。 （3）纯铁是银白色的，质软，而铁粉则为黑色。 【变式4-1】国家一级文物“越王勾践剑”被誉为“天下第一剑”，是青铜武器中的珍品，埋藏在地下两千多年出土时依然光彩夺目，没有锈蚀。这体现出铸剑材料的最大优点是 A．颜色漂亮 B．熔点较高 C．硬度较大 D．抗腐蚀性好 █考点四 常见金属的化学性质 【例5】下列关于金属和氧气反应的说法不正确的是 A．铜在空气中加热，变成了黑色的固体 B．镁带在空气中燃烧时发出耀眼的白光 C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射 D．“真金不怕火炼” 解题要点 本考点主要考察对常见金属的化学性质的掌握，解题时需根据题意判断出金属与氧气或金属与酸类物质发生反应的现象和注意事项。由金属与酸反应的现象可以判断金属活动性强弱：(举例:金属A和金属B) （1）形状相同金属与同浓度的盐酸(稀硫酸),是否放出氢气或放出氢气快慢程度 ①相同条件A与盐酸反应,B与盐酸不反应,则活动性A >B。 ②相同条件A与盐酸反应剧烈,B反应缓慢,则活动性A >B。(比较放气泡快慢) ③相同条件下A、B都不与盐酸反应,则无法判断A、B的活动性。 （2）金属与金属化合物溶液(盐溶液)反应 ①金属A能从B的化合物溶液中置换出B,则活动性A> B。(直接法) ②金属A不能从B的化合物溶液中置换出B,则活动性A <B。(反证法) ③金属A能从C的化合物溶液中置换出C,金属B不能从C的化合物溶液中置换出C,则活动性A> B。 (间接法,通过另一物质,对强弱进行判断) 【变式5-1】有关盐酸与下列金属反应的实验现象描述错误的是 A．镁：放出热量 B．铜：固体质量减小 C．铁：溶液变为浅绿色 D．锌：产生气泡 【变式5-2】化学兴趣小组为验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序，进行如图所示实验，三支试管里的液体均为稀硫酸。下列说法不正确的是 A．b试管中发生的反应是置换反应 B．铁丝表面有气泡冒出，银丝和铜丝表面无明显变化 C．以上实验不能判断铜、银的金属活动性顺序 D．将c试管中的溶液换为溶液可达到实验目的 █考点五 合金及其应用 【例6】青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是 A．青铜属于金属材料 B．青铜的硬度比纯铜更大 C．青铜的熔点比纯铜的熔点要低 D．铜是目前世界年产量最高的金属 解题要点 本考点主要考察合金及其应用，解题时需注意合金与其含的金属性质对比，如合金一般（1） 熔点更低（锡片与焊锡）（2）硬度更大（铜片与黄铜相互刻画）（3）抗腐蚀性更强；此外还需注意合金的性质易错点（1）有新的物质生成，一定发生了化学反应。 （2）合金一定是混合物。储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。此过程发生化学变化（填“化学”或“物理”），储氢合金属于混合物（填“纯净物”或“混合物”）。 【变式6-1】下列关于金属和金属材料的说法中正确的是（　　） A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度小 C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以单质形式存在 █考点六 钢铁的锈蚀和防护 【例7】某同学进行探究铁钉锈蚀条件的实验（如图），一段时间后观察现象。下列说法错误的是 A．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉 B．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂 C．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲 D．①②对比说明铁生锈需要氧气，①③对比说明铁生锈需要水 【例8】世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属年产量的。下列防止铁生锈的方法错误的是 A．在铁护栏表面涂上一层油漆 B．菜刀用后洗净擦干 C．用带油的布直接擦被雨水淋湿的自行车 D．水龙头表面镀铬 解题要点 本考点主要考察金属锈蚀的因素以及金属防护的途径，解题时需掌握金属的锈蚀因素：（1）铁生锈是铁与氧气、水分子发生化学反应的结果（2）铁生锈需要氧气和水同时存在，干燥空气和植物油可以防止铁生锈（3）铁锈是一种松脆多孔的物质，不能保护里层的铁不被锈蚀，因此应采取有效措施防止铁生锈。金属防护的物理方法：用砂纸打磨等；化学方法：用酸清洗（酸不能过量，以防内部金属被腐蚀）。如用稀盐酸除去铁锈。 【变式7-1】为探究铁生锈的条件，同学们在实验室里用铁钉和其他物质设计了如图实验（提示：CaCl2做干燥剂）    (1)一段时间后，U形玻璃管中红墨水左侧液面 （填“升高”或“下降”），原因是 。 (2)对比a试管和b试管中铁钉生锈情况，得出铁生锈的条件是 。 【变式8-1】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 基础应用 1．日常生活中自行车齿轮与链条常用的防锈方法是 A．擦干 B．镀金属 C．涂油 D．烧搪瓷 2．下列可回收物中，主要成分属于合金的是 A．塑料瓶 B．废报纸 C．旧钢丝球 D．旧衣服 3．唐代国宝“鎏金铁芯铜龙”选用铁、铜和金三种不同的金属为材料，下列对于金属性质的描述能作为选材依据的是 A．金具有金色光泽，可以作为表层用于装饰 B．金比铁的硬度小，易变形 C．铜的硬度最大，能够保持龙飞扬的姿态，不易变形 D．铜的延展性比铁更好，易于铸造 4．下列做法中，能防止铁制品生锈的是 A．用清水冲洗脏了的自行车 B．用废酸液冲洗铁制污水管道 C．在铁制篮球架上刷一层油漆 D．切完咸菜后，未清洗菜刀 5．（24-25九年级上·河北石家庄·期中）可持续发展战略的重要内容之一是保护资源，矿产资源的储量是有限的，而且是不能再生的，下列不符合金属资源保护的有效途径是 A．合理开采矿物资源，回收利用废旧金属 B．寻找、研制金属的代用品 C．有矿物就开采，并加快开采进度 D．对金属制品采用有效的防护措施，防止金属腐蚀 6．下列对相关实验现象的描述完全正确的是 A．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 B．铜片在空气中灼烧，红变成黑色 C．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成刺激性气味气体 D．石蜡在空气中燃烧，生成水和二氧化碳 7.下列关于金属和合金的说法正确的是 A．金属在常温下都是固体 B．金属都是银白色 C．合金的硬度一般比组成它们的纯金属大 D．金属都能与氧气反应 8.《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程如图所示，熟铁即为钢。下列说法不正确的是 A．熔炼过程中氧化铁发生了还原反应 B．选择足量的硫酸可证明生铁是混合物 C．生铁中通入氧气的主要目的是将铁氧化 D．切肉的钢刀不易生锈是因为表面有油隔绝了空气 9.用下图装置测定空气中氧气的含量。量筒中先装入一定量的水，再将装有足量潮湿铁粉的矿泉水瓶(有效容积345mL)旋紧瓶盖放入其中，观察瓶子不再变瘪，记录反应前后数据如图所示。下列说法不正确的是 A．矿泉水瓶需气密性好 B．实验原理为铁生锈消耗氧气，使瓶内压强减小 C．实验测得氧气体积分数约为20.87% D．铁粉用量越多，测得的氧气体积分数越大 10．下列关于金属资源的利用与保护的说法正确的是（　　） A．大力开采稀有金属矿物，以保障金属材料的供应 B．为节约金属资源可采用塑料管道代替钢制管道 C．金属制品一旦被氧化即不再具有回收的价值 D．银是导电性最好的金属，应该全面取代铜、铝做导线 11．金属材料在日常生活中无处不在，以下关于金属材料的说法不正确的是（　　） A．在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改变 B．日常生活中，可以用铁锅、铝锅和铜火锅炒菜、做饭和涮肉 C．目前已制得的纯金属只有90余种，而由这些金属制得的合金已达几千种 D．日常使用的金属材料，都属于合金 12．已知一包镁粉中含有两种杂质，小明同学取2.4g该粉末，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应后得到0.2g氢气，则该样品中的杂质可能是（　　） A．铁和锌 B．铝和锌 C．锌和铜 D．铁和铜 13．（2024秋•海伦市校级月考）下列有关合金的说法错误的是（　　） A．生铁是一种合金 B．制取合金的过程属于物理变化 C．焊锡的熔点比纯锡的熔点低 D．钢比生铁的含碳量高 14．下列反应中，属于置换反应的是（　　） A．3Fe+2O2Fe3O4 B．Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 C．Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O D．Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 15．（24-25九年级上·黑龙江大庆·开学考试）下列图像不能正确反映其对应关系的是 A．等质量的镁、铁分别与足量的相同浓度的稀硫酸反应 B．向一定量的稀盐酸中加入足量的不同金属 C．向等质量的镁条和铝条中分别加入足量的溶质质量分数相同的稀硫酸 D．向一定量且等质量的锌和镁中分别加入足量的稀盐酸 16．（22-23九年级上·安徽六安·期末）下列有关金属的叙述，正确的是 A．铁在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末 B．铝、铁、铜都是银白色固体，都能够导电 C．金刚石、钢都是金属，但金刚石比钢硬度大 D．硬币、不锈钢锅都是合金材料，合金比各成分金属具有更优良的性能 17．（2024·山东枣庄·三模）向AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中加入一定量的Fe、Cu的混合粉末，充分反应后过滤、洗涤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是 A．滤渣中一定有Cu、Ag B．当滤液为蓝色时，滤渣中一定有Cu、Ag，一定没有Fe C．向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag D．向滤液中加入KCl溶液，无明显现象，则滤液中一定有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2，滤渣中可能有Fe、Cu 18.人类的生活和生产都离不开金属，铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们的生活息息相关。 （1）生活中常用铜作导线，主要是利用了铜的 ； （2）铝制品具有良好的抗腐蚀性能的原因是 ； （3）为了验证Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，下列可以达到实验目的的是 (填字母)。 AFe、Cu、Al2(SO4)3溶液 BAl、Cu、FeSO4溶液 CAl、Fe、CuSO4溶液 （4）请写出一条保护金属资源的有效途径: ； （5）化学兴趣小组的同学进行了如下废液处理: ①操作I的名称是 ；实验室进行操作I需要用到的玻璃仪器有 ；滤渣中含有的物质是 。 19.金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。 (1)战国《韩非子内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以 (填“单质”或“化合物”)形式存在，这是由金的 (填“物理性质”或“化学性质”)决定的。 (2)北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。该反应的化学方程式是 ，该反应属于 反应(填基本反应类型)。 (3)明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐如图所示，泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。 ①反应区中，炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，这种氧化物可用来灭火，该氧化物的化学式是 。 ②反应区中，煤炭中的碳与氧化锌高温下反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式是 ，该反应中体现了碳的 (填“还原性”或“氧化性”)。 20．（2024·江苏无锡·二模）某学习小组设计了如图所示实验（夹持装置省略），探究铁的锈蚀条件。 (1)检查装置气密性：连接好装置，关闭分液漏斗活塞，将C导管接入到装有水的烧杯中，微热甲装置，说明气密性良好的现象是 。 (2)甲装置内发生反应的化学方程式为 。 (3)一段时间后观察到，A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮，实验现象 ，可得出铁生锈与水有关，B、D处实验现象对比说明，决定铁生锈快慢的一个重要因素是 。 (4)判断下列说法，正确的是 。 a.铁生锈是与氧气和水发生反应 b.以上装置只能探究铁生锈与水有关 c.D处铁不生锈是不符合生锈条件 能力提升 21．（2024·广东茂名·一模）金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。 I、见证历史 (1)西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯造型优美设计精妙（如图）。青铜的硬度比纯铜 （填“大”或“小”）。 Ⅱ、立足当下 (2)电线是金属的一个应用实例，它利用了金属的什么性质？ （答一点即可） (3)2019年我国发行了第五套人民币硬币材质都改为钢芯镀镍。选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是 。 A．金属的耐腐蚀性 B．金属的耐磨 C．金属的硬度 D．金属的导热性 Ⅲ、深入研究 铁的化学性质： (4)A实验中，反应的化学方程式为 ，属于 反应（填基本反应类型）。 (5)对比B、C实验说明铁生锈需要的条件是 。 铁的冶炼： 下图是实验室模拟炼铁的装置，请回答以下问题。 (6)A装置玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 (7)用B装置检验气体生成物，B中的液体是 。 22．（2025九年级·全国·专题练习）实验梳理  铁是重要的金属材料，在生产生活中发挥着重要的作用。世界上每年都有将近总产量十分之一的钢铁锈蚀，造成了巨大的经济损失。同学们为了探究铁锈蚀的原因，分别进行如图所示的四个实验。 编号 ① ② ③ ④ 实验装置          【实验现象】 (1)实验①中 处的锈蚀最严重。 【实验分析】 (2)对比实验①和实验②能得到的实验结论是 。 (3)欲设计实验验证金属锈蚀与水有关，则需进行的实验是 （填序号）。 (4)设计对比实验①和④的目的是 。 【实验结论】 (5)对比上述实验①②③可得到的实验结论是 。 【实验反思】 (6)在进行上述实验前，必须将铁钉打磨光亮的原因是 。 (7)在进行实验时，实验所用的水是经煮沸并迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是 ，迅速冷却的目的是 。 (8)为防止铁生锈造成金属资源的浪费，可采取的措施有 。 23．（24-25九年级上·江苏盐城·期末）金属及金属材料的应用十分广泛。 (1)非遗绝技“打铁花”是先将生铁熔化成铁水，再将铁水向空中抛出，形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。铁导热性能 （选填“良好”或“不好”）。从合金的性质角度分析：打铁花用生铁而不用纯铁是因为 。 (2)工业上用辉铜矿（主要成分）炼铜的原理：高温下，辉铜矿与氧气反应生成铜和一种有刺激性气味的气体，反应的化学方程式为 。需将矿石粉碎的目的是 。 (3)对含有、的混合溶液进行探究，流程如下（X、Y各表示一种金属）。 ①金属Fe、X、Y的活动性由强到弱的顺序是 。 ②固体A中成分可能有 种情况。浅绿色滤液中一定有的溶质是 （写化学式）。 (4)镍（Ni）和铁的金属活动性相近，该元素常见化合价为+2价。将8g镍加入到一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到金属混合物8.5g，则混合物中镍的质量为 g。 (5)废旧金属回收利用的意义在于 （任写一种）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第6章 金属资源综合利用 复习讲义 复习目标 1.能认识大多数金属在自然界中以金属矿物的形式存在；能体会化学方法在金属冶炼中的重要作用，简要叙述工业炼铁的反应原理; 2.能结合生活经验列举金属具备的一些共同的物理性质； 3.能通过实验探究认识常见金属的主要化学性质；能认识在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属材料的性能，体会金属材料在日常生产生活与社会发展过程中的重要作用; 4.能认识钢铁生锈的影响因素，根据防止金属腐蚀的常用方法提出防护措施；能认识废金属对环境的影响，体会金属回收再利用的价值，感悟化学科学对环境保护作出的重要贡献。 重点和难点 重点：工业炼铁的反应原理；金属的物理性质；金属的主要化学性质；合金；钢铁生锈的影响因素；金属腐蚀的防护措施。 难点：通过实验探究认识常见金属的主要化学性质；认识钢铁生锈的影响因素，根据防止金属腐蚀的常用方法提出防护措施。 █知识点一 金属矿物及铁的冶炼 一、一氧化碳还原氧化铁 1、化学反应方程式是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。 2、实验装置 3、实验步骤 （1）反应前，先通一段时间一氧化碳，然后再加热（目的是为了尽可能的排净玻璃管内的空气，防止一氧化碳与其中的空气混合后，被点燃发生爆炸）； （2）反应后，先撤走并熄灭酒精灯，等固体冷却后再停止通一氧化碳（目的是防止石灰水倒吸到玻璃管内，使其炸裂；也为了使固体冷却，防止刚还原出来的铁再次被氧化）。 4、实验现象是红棕色的粉末逐渐变为黑色粉末，澄清石灰水逐渐变浑浊（如果点燃尾气，能够燃烧并发出蓝色火焰）． 5、尾气处理：由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空气中，会造成污染；所以在有关一氧化碳的实验时，都需要注意尾气的处理，常用点燃或收集的方法： ①点燃，使CO变成无毒的CO2；②在导管末端系一个气球或用排水法将尾气收集起来。 6、酒精喷灯的作用是提供高温（如果用酒精灯，则加金属网罩，金属网罩可以集中火焰，提高温度） 二、铁和常见金属的冶炼方法 1、常见的矿石：赤铁矿: 主要成分Fe2O3；磁铁矿: 主要成分Fe3O4 ；铝土矿: 主要成分Al2O3。 2、工业上炼铁 设备：高炉 （1）炼铁的原料：铁矿石、 焦炭、石灰石、空气 （2）反应原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 （3）焦炭的作用：①提供热量（ C+O2CO2）；②生成CO（C + CO22CO） （4）石灰石的作用：将矿石中的二氧化硅变为炉渣。 （5）生产产物：生铁（具有较多杂质），密度大于炉渣，故出铁口在出渣口下方。 （6）高炉气体的主要成分：N2、CO、CO2等。 3、常见金属的冶炼方法主要有以下5种 （1）电解法：主要使用于金属活动顺序表中钠至铝之间的金属的冶炼。 （2）热还原法：主要使用于金属活动顺序表中锌至铜之间的金属的冶炼。 （3）加热法（即用加热其氧化物或锻烧其硫化物的方法）：主要使用于Hg、Ag等不活泼金属的冶炼。 （4）置换法（湿法冶金）：即根据金属的活动性顺序表的应用，利用排在金属活动性顺序中前面的金属把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。 （5）物理提取法：主要使用于提取Pt、Au等极不活泼的金属，由于它们在自然界中以单质形式存在，且密度很大，用多次淘洗法去掉矿粒、泥沙等杂质，便可得到。 效果检测 1．依据实验室模拟炼铁的部分装置图。其中说法正确的是    A．应先加热Fe2O3，再通入CO B．该实验不会引起人中毒 C．磁铁矿的主要成分是Fe2O3 D．图中“炼”出的铁是纯净物，工业炼出的生铁是混合物 【答案】D 【详解】A、实验室模拟炼铁要先通一氧化碳再加热氧化铁，这样做的目的是用一氧化碳排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，A错误； B、由于该装置没有尾气处理装置，多余的一氧化碳气体会直接排到空气中，会引起人中毒，B错误； C、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，C错误； D、实验室模拟炼铁“炼”出的铁是纯净物，而工业炼出的生铁是铁合金，属于混合物，D正确。 故选D。 2.铁是年产量最高的金属，而且应用广泛，下列有关金属铁冶炼说法不正确的是（    ） A．冶炼原料是铁矿石、焦炭、石灰石 B．炼铁中焦炭的作用是提供热量和还原剂 C．磁铁矿的成分是四氧化三铁 D．炼铁所得生铁含碳量是0.03%～2% 【答案】D 【详解】A、冶炼原料是铁矿石、焦炭（提供热量和一氧化碳）、石灰石（将矿石中的二氧化硅转化为炉渣），不符合题意； B、炼铁中，焦炭燃烧生成二氧化碳，放出热量，提供热量，同时二氧化碳与焦炭在高温下反应生成一氧化碳，提供还原剂，不符合题意； C、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，不符合题意； D、生铁的含碳量为：2%-4.3%，符合题意。 故选D。 █知识点二 金属的性质和应用 一、金属的物理性质 1、金属物理性质及用途 (1)常温下为固体（特殊：汞为液体），有金属光泽，密度较大，熔点较高。 (2)大多数金属呈银白色，特殊：铜紫红色，金金黄色，铁粉黑色(铁片为银白色)。 (3)大多数金属具有优良的导电性、导热性，有延展性(延：拉成丝；展：压成片)。 2、金属的用途：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。 （1）性质决定用途 铜、铝具有导电性→电线；钨熔点高→灯丝；铬硬度大→做镀层金属；铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等。 （2）生活中应用的金属 干电池外皮→锌/锰；“银粉”→铝；水银温度计→汞；“锡箔”纸→铝或锡。 二、常见金属的化学性质 1、大多数金属可与氧气发生反应 金属 在空气中 在氧气中 镁 常温下逐渐变暗，表面形成氧化膜。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体。 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体 2Mg + O2 点燃 2MgO 铝 常温下表面变暗，生成一种致密的氧化膜 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体 4Al + 3O2 点燃 2Al2O3 铁 持续加热变红 点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体 3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4 铜 加热，生成黑色物质；在潮湿的空气中，生成铜绿而被腐蚀 紫红色的铜丝加热后变黑 2Cu + O2 加热 2CuO 银、金 即使在高温时也不与氧气发生反应 教材拓展： 1.金属的活动性   2.应用 (1)根据位置前后可以确定金属的活动性顺序,位置越靠前,金属的活动性就越强。 (2)排在氢前面的金属可以与稀酸反应生成盐溶液和氢气。(浓硫酸、硝酸有强氧化性,除外) (3)排在前面的金属可以将排在后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来。(极为活泼的金属K、Ca、Na除外) 2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑（置换反应） 反应条件：金属活动性排在H前。 +稀盐酸 +稀硫酸 镁 锌 铁 铜 现象 固体逐渐溶解，产生大量气泡 固体逐渐溶解，产生较多气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为浅绿色，产生少量气泡 无现象 方程式 Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑ 无 Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑ 无 教材拓展：铝在空气中与氧气反应，表面生成一层致密的氧化膜（Al2O3)，从而阻止铝进一步被氧化。 3、 氢气的实验室制法 药品 锌粒（Zn）和稀硫酸（H2SO4） 反应原理 Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 收集方法 排水法(原因是难溶于水且不和水反) ②瓶口向下排空气法(原因是密度比空气小且不与空气成分反应) 制取装置 操作步骤 ①检查气密性 ②装入锌粒 ③倒入稀硫酸 ④固定装置 ⑤收集 检验 点燃木条，伸入瓶内，木条上的火焰熄灭，瓶口火焰呈淡蓝色，则该气体是氢气。 验满(验纯) ①用拇指堵住集满氢气的试管口； ②靠近火焰,移开拇指点火，若“噗”的一声，氢气已纯；若有尖锐的爆鸣声，则氢气不纯。 三、置换反应及其应用 1、置换定义：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应 A+BC→AC+B 2、置换反应类型 （1）金属+酸→金属化合物+H2 （2）金属+金属化合物→另一金属+另一金属化合物 （3）C+金属氧化物→金属单质+CO2 （4）H2+金属氧化物→金属单质+H2O 化合反应：多变一 3、化学反应基本类型 分解反应：一变多 置换反应：单化生化单 四、合金与合金的性质 1、概念：在金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。 2、合金的优点：合金和组成其的纯金属相比较，硬度一般更大，熔点一般更低，抗腐蚀性更好。 合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆合金 生铁 钢 黄铜 青铜 成分 含碳量 2%～4.3% 含碳量 0.03%～2% 铜锌 铜锡 铅锡合金 钛镍合金 备注 铁的合金主要含Fe、C， 区别主要是含碳量不同 紫铜是纯铜 熔点低 焊接金属 与人体有很好的相容性，可用于制造人造骨 具有形状记忆效应用于制成人造卫星天线 效果检测 1.下列铁制品的用途中，是利用金属导热性的是 A．  铁锤 B．  铁锅 C．  铁丝 D．  水龙头 【答案】B 【详解】A、铁锤利用了金属铁硬度大的性，错误； B、铁锅利用了金属的导热性，正确； C、铁可以做成很细的铁丝，利用了金属的延展性，错误； D、铁可以做成水龙头，利用了金属的延展性，错误。 故选B。 2．生铁是使用最多的金属材料，下列关于生铁的认识，正确的是（　　） A．组成：只有铁元素，属于单质 B．性质：与橡胶类似，有较好的弹性 C．用途：可用于生产不锈钢 D．制备：常用铁矿石和焦炭化合而成 【答案】C 【详解】A、生铁是一种铁合金，主要成分是铁，还含有碳等其他杂质，属于混合物，故A不正确； B、生铁的硬度大且脆，没有弹性，故B不正确； C、生铁可用于炼钢，制成不锈钢，故C正确； D、生铁常用一氧化碳来还原铁矿石中的铁的氧化物来制备，故D不正确。故选C。 █知识点三 金属防护和废金属回收 一、金属锈蚀的条件及金属的防护 1、钢铁的锈蚀 (1)钢铁锈蚀的条件：铁与水和氧气接触。有酸或盐存在时会加速金属锈蚀。 钢铁锈蚀发生的是缓慢氧化。铁锈的主要成分为Fe2O3 (2)控制变量法探究钢铁锈蚀的条件 控制变量法：把多因素问题变成多个单因素，每次只改变一个因素 条件 铁钉在干燥的空气中 铁钉全部在蒸馏水中 铁钉与空气和 蒸馏水同时接触 铁钉与空气和氯化钠溶液同时接触 图示 ① ② ③ ④ 生锈程度 不生锈 不生锈 易生锈 最易生锈 结论 （1）通过①③对比可知，影响铁生锈的因素是 水 （2）通过②③对比可知，影响铁生锈的因素是 空气（或氧气） 由此可知，铁生锈的条件是 铁与水和空气（或氧气）同时接触 （3）通过③④对比可知，盐溶液的存在会 加快 铁的锈蚀。 ◇植物油的作用是隔绝空气（或氧气）； ◇将蒸馏水煮沸的目的是除去水中的氧气； ◇实验开始前，需用砂纸打磨铁钉的表面，其目的是除去铁钉表面的氧化物和污物。 ◇实验中所用的水是经煮沸迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是除去水中溶解的氧气，迅速冷却的目的是减少或防止空气中的氧气溶于水，从而排除氧气的干扰。 ◇防止铁制品锈蚀的原理是隔绝氧气或隔绝水。 (3)铁在密闭容器里生锈引起气压变化 在密闭容器里,铁生锈消耗氧气,冷却到室温后,引起密闭容器内气压减小。 根据此原理可用来测定空气中氧气的含量。 图 1　 　图 2 如图所示,一段时间后,图1中试管内液面上升，图2中U形管中液面左高右低。 2、金属锈蚀的条件是金属要与水、空气中氧气或二氧化碳等接触；初中阶段主要是指金属铁的锈蚀条件，即铁与氧气、水同时接触就会生锈。 3、防止铁制品生锈（即铁锈蚀的防护）的常用措施主要有如下 （1）用完铁制品后及时擦洗干净，置于干燥的环境，保持其表面的洁净、干燥。 （2）在铁制品表面涂上一层保护膜；例如，机械零件等表面涂油，家用电器、自行车车架、钢窗等表面刷漆，等等。 （3）在铁制品表面进行烤蓝、煮黑等处理（使其表面形成一层致密的四氧化三铁薄膜）；例如，锯条、链条等。 （4）在铁制品表面镀上一层其他金属；例如，自行车车把、钢圈以及门把手和水龙头等表面上，经常镀锌、锡或铬等。 （5）改变铁制品的内部结构，将其制成不锈钢等合金。 二、金属的回收利用和金属资源的保护 1、金属的回收利用是指将一些废弃的金属材料通过不同的渠道汇集起来，再加工再利用。 2、金属的回收利用的重要性表现在以下两个方面 （1）节约能源。 （2）减少污染。 3、金属资源的保护主要有以下四种措施 （1）减缓或防止金属的腐蚀。 （2）回收利用废旧金属。 （3）有计划、合理地开采矿物。 （4）寻找金属的代用品。 效果检测 1.下列有关保护金属资源的措施中，不合理的是 A．回收利用废旧金属 B．防止金属腐蚀 C．有计划、合理地开采金属矿物 D．用导电性最好的银取代铜、铝制作导线 【答案】D 【详解】A、废旧金属的回收利用，可节约金属资源，是保护金属资源的有效途径之一，故选项说法正确； B、防止金属腐蚀，可节约金属资源，是保护金属资源的有效途径之一，故选项说法正确； C、有计划、合理地开采金属矿物，可节约金属资源，是保护金属资源的有效途径之一，故选项说法正确； D、银是导电性最好的金属，但资源较少、价格太高，不能全面取代铜、铝做导线，故选项说法错误。 故选D。 2.下列金属制品最易锈蚀的是(　　) A．铁制农具擦洗干净后长期存放在室外 B．长期放置后表面变暗的铝制品 C．经常在表面涂油的大型钢制机械 D．涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳 【答案】A 【详解】A、擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具，能与氧气、水分接触，防锈效果最差。 B、长期放置后表面变暗的铝制品是因为其表面生成一层氧化物，作为氧化膜，能防止生锈。 C、经常在表面涂油的大型钢制机械，表面涂油，可以隔绝氧气和水，能防止锈蚀。 D、涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳，表面涂上防锈漆，可以隔绝氧气和水，能防止锈蚀。 故选A。 █考点一 常见的金属矿物 【例1】下列金属矿石可用来冶炼铜的是 A．赤铁矿（主要成分为） B．辉铜矿（主要成分为） C．铝土矿（主要成分为） D．磁铁矿（主要成分为） 【答案】B 【详解】A、赤铁矿中不含铜元素，不能用于冶炼铜，故不合题意； B、辉铜矿中含有铜元素，可用于冶炼铜，故符合题意； C、铝土矿中不含铜元素，不能用于冶炼铜，故不合题意； D、磁铁矿中不含铜元素，不能用于冶炼铜，故不合题意； 故选B。 解题要点 本考点主要考察对常见的金属矿石的成分认识，解题时需掌握好铁矿石的选择原则：含铁量高，不含有害元素，冶炼过程中不产生或少产生污染环境的物质。通过计算可知磁铁矿、赤铁矿和黄铁矿的主要成分中铁元素的质量分数分别为：72.4%、70%、46.7%，因此从铁元素含量较高，且“有害元素”少来分析选择；其中适合炼铁的是磁铁矿、赤铁矿。 【变式1-1】对比是学习化学的重要方法。下列关于Fe2O3与Fe3O4的比较中正确的是 A．Fe2O3为黑色，Fe3O4为红棕色 B．Fe2O3和Fe3O4都是铁的氧化物 C．Fe2O3可用于炼铁，Fe3O4不可用于炼铁 D．Fe2O3是磁铁矿的主要成分，Fe3O4是赤铁矿的主要成分 【答案】B 【详解】A、氧化铁是红棕色的，四氧化三铁是黑色的，不符合题意； B、氧化铁和四氧化三铁均是由Fe、O两种元素组成的化合物，均属于铁的氧化物，符合题意； C、氧化铁和四氧化三铁均能与一氧化碳等还原剂在高温下反应生成铁，均可用于炼铁，不符合题意； D、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，赤铁矿的主要成分是氧化铁，不符合题意。 故选B。 【变式1-2】“祝融号”火星车探测发现火星地表被赤铁矿覆盖而呈橘红色，赤铁矿主要成分是 A．Fe3O4 B．Fe2O3 C．FeO D．FeCO3 【答案】B 【详解】A、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，化学式为 ，故选项错误； B、赤铁矿的主要成分是氧化铁，化学式为，故选项正确； C、方铁矿的主要成分是氧化亚铁，其化学式为，故选项错误； D、菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁，其化学式为，故选项错误。 故选B。 █考点二 钢铁的冶炼 【例2】某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理，关于该装置和反应过程描述错误的是 A．盛装药品前应先检查装置气密性 B．加热后，玻璃管中的红色固体逐渐变黑 C．方框中连的是C，D，管口的连接顺序为a→b→c→d D．这种方法炼出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳 【答案】C 【详解】A、该实验有气体参与反应，故盛装药品前应先检查装置气密性，防止装置漏气，影响实验，不符合题意； B、该实验中，一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故加热后，玻璃管中的红色固体逐渐变为黑色，不符合题意； C、方框中连的是C，D，C装置应用于收集尾气，气体的密度比水小，则应从c端通入气体，水从b端排出，b端连接d端，将水排入烧杯中，故管口的连接顺序为a→c→b→d，符合题意； D、一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故这种方法炼出的铁是纯铁，工业上炼出的铁是生铁，生铁是铁碳合金，故纯铁和生铁在组成上最大的区别是不含碳，不符合题意。 故选C。 【例3】古文献记载的大鉴炉炼铁：“黑砂（主要成分为铁的氧化物）为本……时时旋下，用炭火以煅炼之。”如下图所示。下列说法错误的是 A．该黑砂中可能含有 B．木炭仅作为燃料提供热量 C．往通风道中鼓风能提高炉温 D．增加大鉴炉高度能提高铁的产量 【答案】B 【详解】A、铁的氧化物中，四氧化三铁为黑色，故该黑砂中可能含有Fe3O4，说法正确； B、木炭既作为燃料提供热量，同时又和二氧化碳反应生成一氧化碳，为炼铁提供还原性气体，说法错误； C、往通风道中鼓风，可以使木炭充分燃烧，故能提高炉温，说法正确； D、增加大鉴炉高度能提高铁的产量，说法正确。故选B。 解题要点 本考点主要考察对钢铁的冶炼原理和实验过程的掌握情况，解题时需注意实验室模拟炼铁的易错点： （1）实验开始时要先通入一氧化碳，再点燃酒精喷灯，以排尽玻璃管内的空气，防止加热时发生爆炸。 （2）实验结束时，应先停止加热，并继续通一氧化碳直至装置冷却，以防止生成的铁又被空气中的氧气氧化;同时防止试管中的澄清石灰水倒吸进入灼热的硬质玻璃管内，使硬质玻璃管炸裂。 （3）一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，否则会污染空气，因此装置中必须有尾气处理装置。尾气处理可用收集法（用气球或排水法收集尾气）或燃烧法（将尾气点燃烧掉或用于加热氧化铁）。 工业炼铁易错点： （1） 产品生铁是混合物 （2） 涉及反应：C＋O2CO2　 C＋CO22CO　3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 【变式2-1】早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。实验室用如图所示装置进行模拟炼铁。 (1)其主要反应原理是 。利用了CO的 性。 (2)加热前，应先往大玻璃管中通入CO气体的原因是 。 (3)工业炼铁的原料是铁矿石、焦炭和石灰石。石灰石在高温条件下，可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(化学式为CaSiO3)，同时生成一种氧化物(空气的成分之一)。该反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 还原 (2)排尽装置内的空气，避免加热混合气体引起爆炸 (3) 【详解】（1）图示模拟炼铁的药品是一氧化碳和氧化铁，它们在高温条件下生成铁和二氧化碳，故反应的原理是：； 在反应中，CO得到了氧化铁中的氧，将其还原为铁，体现了CO的还原性，故填：还原； （2）一氧化碳中混有氧气，在点燃或加热条件下可能会爆炸。在加热前，应先往大玻璃管中通入CO气体的原因是：排尽装置内的空气，避免加热混合气体引起爆炸； （3）由题意知，石灰石在高温条件下，可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(化学式为CaSiO3)，同时生成一种空气中的氧化物，即二氧化碳，故方程式为： 【变式3-1】为了减少工业炼铁中CO、CO2的排放，小苏同学基于碳中和理念设计了一个低碳行动方案，方案流程如图所示，下列分析不正确的是 A．该方案可以除去CO2，还可实现CaCO3、CO的部分或全部循环利用 B．该方案中的CO重新通入高炉后，起的主要作用是还原赤铁矿 C．流程图中反应1和反应2，都属于化合反应，且反应后碳元素化合价均发生改变 D．实验室用48gFe2O3粉末作为原料模拟炼铁，反应后测得固体中的铁元素与氧元素的质量比为7：1，若炼铁过程中只发生流程图中的反应3，则理论上参加反应的Fe2O3质量为32g 【答案】A 【详解】A、根据流程图，该方案中二氧化碳既是反应物又是生成物，可以循环利用，碳酸钙和一氧化碳既是反应物又是生成物，可循环利用，故还可实现CaCO3、CO的部分或全部循环利用，故A分析不正确； B、赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳与氧化铁高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该方案中的CO重新通入高炉后，起的主要作用是还原赤铁矿，故B分析正确； C、流程图中反应1为碳和氧气反应生成二氧化碳，反应2为碳和二氧化碳高温下反应生成一氧化碳，这两个反应均是两种物质生成一种物质，符合“多变一”的特点，都属于化合反应；反应1中反应前碳元素的化合价为0，反应后碳元素的化合价为+4价，发生改变；反应2中反应前碳元素的化合价为0价和+4价，反应后碳元素的化合价为+2价，发生改变，故C分析正确； D、实验室用48gFe2O3粉末作为原料模拟炼铁，48g氧化铁中铁元素的质量为，反应后测得固体中的铁元素与氧元素的质量比为7：1，则反应后固体中氧元素的质量为，若炼铁过程中只发生流程图中的反应3，反应后固体中的氧元素存在于没有反应的氧化铁中，说明氧化铁没有反应完全，根据氧元素守恒，则没有参与反应的氧化铁的质量为，理论上参加反应的Fe2O3质量为48g-16g=32g，故D分析正确； 故选：A。 █考点三 金属的物理性质及用途 【例4】铝箔常用于食品的包装，它是由铝块加工而成，这体现了铝具有 A．延展性 B．导电性 C．导热性 D．密度小 【答案】A 【详解】铝能制成铝箔是由于铝具有良好的延展性，与铝的导电性、导热性、密度小无关。 故选A。 解题要点 本考点主要考察对金属的物理性质的把握，以及性质与用途的联系。解题时需注意 1. 金属具有金属光泽。生活中，金、铂可用来打造首饰，原因是它们具有永恒而美丽的光泽。 2. 2. 延展性：铜和金是具有较好延展性的金属材料。金属的延展性在电线、管材和板材等领域具有广泛应用。 3. 金属的特性 （1）常温下一般为固态（只有汞为液态）。 （2）大多数呈银白色（但铜为紫红色，金为黄色）。 （3）纯铁是银白色的，质软，而铁粉则为黑色。 【变式4-1】国家一级文物“越王勾践剑”被誉为“天下第一剑”，是青铜武器中的珍品，埋藏在地下两千多年出土时依然光彩夺目，没有锈蚀。这体现出铸剑材料的最大优点是 A．颜色漂亮 B．熔点较高 C．硬度较大 D．抗腐蚀性好 【答案】D 【详解】A、颜色漂亮和不锈蚀没有关系，故错误； B、熔点高和不锈蚀没有关系，故错误； C、硬度大和不锈蚀没有关系，故错误； D、抗腐蚀性好，所以越王勾践剑出土时不锈蚀，故正确； 故选D。 █考点四 常见金属的化学性质 【例5】下列关于金属和氧气反应的说法不正确的是 A．铜在空气中加热，变成了黑色的固体 B．镁带在空气中燃烧时发出耀眼的白光 C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射 D．“真金不怕火炼” 【答案】C 【详解】A、铜在空气中加热，铜与氧气反应生成氧化铜，观察到变成了黑色的固体，选项正确； B、镁带在空气中燃烧时发出耀眼的白光，选项正确； C、铁丝在空气中不燃烧，在氧气在剧烈燃烧，火星四射，选项错误； D、金的金属活动性较弱，不能与氧气反应，所以真金不怕火炼，选项正确，故选C。 解题要点 本考点主要考察对常见金属的化学性质的掌握，解题时需根据题意判断出金属与氧气或金属与酸类物质发生反应的现象和注意事项。由金属与酸反应的现象可以判断金属活动性强弱：(举例:金属A和金属B) （1）形状相同金属与同浓度的盐酸(稀硫酸),是否放出氢气或放出氢气快慢程度 ①相同条件A与盐酸反应,B与盐酸不反应,则活动性A >B。 ②相同条件A与盐酸反应剧烈,B反应缓慢,则活动性A >B。(比较放气泡快慢) ③相同条件下A、B都不与盐酸反应,则无法判断A、B的活动性。 （2）金属与金属化合物溶液(盐溶液)反应 ①金属A能从B的化合物溶液中置换出B,则活动性A> B。(直接法) ②金属A不能从B的化合物溶液中置换出B,则活动性A <B。(反证法) ③金属A能从C的化合物溶液中置换出C,金属B不能从C的化合物溶液中置换出C,则活动性A> B。 (间接法,通过另一物质,对强弱进行判断) 【变式5-1】有关盐酸与下列金属反应的实验现象描述错误的是 A．镁：放出热量 B．铜：固体质量减小 C．铁：溶液变为浅绿色 D．锌：产生气泡 【答案】B 【详解】A、镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应放出热量，故选项实验现象描述正确； B、铜的活动性比氢弱，不与盐酸反应，固体质量不变，故选项实验现象描述不正确； C、铁的活动性比氢强，则铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，观察到溶液变为浅绿色，故选项实验现象描述正确； D、锌的活动性比氢强，则锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，观察到有气泡产生，故选项实验现象描述正确； 故选B。 【变式5-2】化学兴趣小组为验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序，进行如图所示实验，三支试管里的液体均为稀硫酸。下列说法不正确的是 A．b试管中发生的反应是置换反应 B．铁丝表面有气泡冒出，银丝和铜丝表面无明显变化 C．以上实验不能判断铜、银的金属活动性顺序 D．将c试管中的溶液换为溶液可达到实验目的 【答案】D 【详解】A、铁和硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，该反应符合一种单质和一种化合物生成新单质和新化合物，属于置换反应，选项正确； B、铁排在氢前，能与硫酸反应，铜、银排在氢后，不能与硫酸反应，铁丝表面有气泡冒出，银丝和铜丝无明显变化，选项正确； C、b有气体产生，说明铁排在氢前，ac无现象，说明铜、银排在氢后，但不能比较出铜银的活动强弱，选项正确； D、通过ab试管可知铁比银活泼，c试管中的溶液换为FeCl2溶液，铜不与氯化亚铁溶液反应，说明铜的活动性比铁弱，但不能比较铜、银的活动性强弱，选项错误。 故选D。 █考点五 合金及其应用 【例6】青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是 A．青铜属于金属材料 B．青铜的硬度比纯铜更大 C．青铜的熔点比纯铜的熔点要低 D．铜是目前世界年产量最高的金属 【答案】D 【详解】A、青铜是铜的合金，合金属于金属材料，选项正确； B、根据合金的硬度一般比其组成金属的硬度大，故青铜的硬度比纯铜更大，选项正确； C、根据合金的熔点一般比其组成金属的熔点都低，故青铜的熔点比纯铜的熔点要低，选项正确； D、铁是目前世界年产量最高的金属，选项错误； 答案为：D。 解题要点 本考点主要考察合金及其应用，解题时需注意合金与其含的金属性质对比，如合金一般（1） 熔点更低（锡片与焊锡）（2）硬度更大（铜片与黄铜相互刻画）（3）抗腐蚀性更强；此外还需注意合金的性质易错点（1）有新的物质生成，一定发生了化学反应。 （2）合金一定是混合物。储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。此过程发生化学变化（填“化学”或“物理”），储氢合金属于混合物（填“纯净物”或“混合物”）。 【变式6-1】下列关于金属和金属材料的说法中正确的是（　　） A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度小 C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以单质形式存在 【答案】A 【解析】A、生铁和钢的含碳量不同，前者高于后者，说法正确； B、合金的硬度大于组成纯金属的硬度，因此黄铜比纯铜硬度大，说法错误； C、合金属于金属材料，合成材料包含塑料、合成橡胶和合成纤维，说法错误； D、大多数金属在自然界中以化合物的形式存在，只有少数很不活泼的金属元素如金等以单质形式存在，说法错误。 故选：A。 █考点六 钢铁的锈蚀和防护 【例7】某同学进行探究铁钉锈蚀条件的实验（如图），一段时间后观察现象。下列说法错误的是 A．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉 B．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂 C．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲 D．①②对比说明铁生锈需要氧气，①③对比说明铁生锈需要水 【答案】C 【详解】A、四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉，因为④中的铁钉与氧气和水直接接触，①中铁钉与空气和水接触，④中氧气浓度大，说法正确，不符合题意； B、氯化钙具有吸水性，③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂，说法正确，不符合题意； C、①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是乙，乙处铁钉最易与氧气、水充分接触，说法错误，符合题意； D、①中的铁钉能与氧气、水充分接触；②中的铁钉只能与水接触；③中的铁钉只能与干燥的空气接触；一段时间后，①中的铁钉生锈，另外两支试管的铁钉没有生锈，①②对比说明铁生锈需要氧气，①③对比说明铁生锈需要水，说法正确，不符合题意。 故选C。 【例8】世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属年产量的。下列防止铁生锈的方法错误的是 A．在铁护栏表面涂上一层油漆 B．菜刀用后洗净擦干 C．用带油的布直接擦被雨水淋湿的自行车 D．水龙头表面镀铬 【答案】C 【分析】铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触，防止铁生锈的原理是破坏铁生锈的条件。 【详解】A、在铁护栏表面涂上一层油漆，可以隔绝氧气和水，从而防止铁生锈，故A正确； B、菜刀用后洗净擦干，可以减少与水的接触，可以防止铁生锈，故B正确； C、用带油的布直接擦被雨水淋湿的自行车，不能完全擦干，油膜不能完全隔绝铁与氧气、水的接触，不能防止铁生锈，故C不正确； D、水龙头表面镀铬，可以隔绝氧气和水，可以防止铁生锈，故D正确。 故选C。 解题要点 本考点主要考察金属锈蚀的因素以及金属防护的途径，解题时需掌握金属的锈蚀因素：（1）铁生锈是铁与氧气、水分子发生化学反应的结果（2）铁生锈需要氧气和水同时存在，干燥空气和植物油可以防止铁生锈（3）铁锈是一种松脆多孔的物质，不能保护里层的铁不被锈蚀，因此应采取有效措施防止铁生锈。金属防护的物理方法：用砂纸打磨等；化学方法：用酸清洗（酸不能过量，以防内部金属被腐蚀）。如用稀盐酸除去铁锈。 【变式7-1】为探究铁生锈的条件，同学们在实验室里用铁钉和其他物质设计了如图实验（提示：CaCl2做干燥剂）    (1)一段时间后，U形玻璃管中红墨水左侧液面 （填“升高”或“下降”），原因是 。 (2)对比a试管和b试管中铁钉生锈情况，得出铁生锈的条件是 。 【答案】(1) 升高 a试管中的铁钉生锈消耗了氧气，压强变小 (2)需要与水接触 【详解】（1）铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果，一段时间后，由于a试管中的铁钉生锈消耗了氧气，压强变小，U型玻璃管中红墨水左侧液面升高，故填：升高；a试管中的铁钉生锈消耗了氧气，压强变小。 （2）试管a中铁钉与氧气和水充分接触，试管b中铁钉只能与干燥的空气接触，一段时间后，a试管中的铁钉生锈，而b试管的铁钉没有生锈，可以得出铁生锈的条件是需要与水接触，故填：需要与水接触。 【变式8-1】下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是（　　） A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥 C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 【答案】A 【解析】A、铁在与氧气和水蒸气共存时会发生锈蚀，食盐能加快铁的锈蚀速率，符合题意； B、保持铁制品表面清洁干燥能减缓铁的锈蚀，不合题意； C、在铁制品表面涂油漆隔绝了铁与氧气和水蒸气的接触，可以防止钢铁锈蚀，不合题意； D、在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属隔绝了铁与氧气和水蒸气的接触，可防止钢铁锈蚀，不合题意。 故选：A。 基础应用 1．日常生活中自行车齿轮与链条常用的防锈方法是 A．擦干 B．镀金属 C．涂油 D．烧搪瓷 【答案】C 【详解】自行车齿轮与链条常用的防锈方法是涂油； 故选C。 2．下列可回收物中，主要成分属于合金的是 A．塑料瓶 B．废报纸 C．旧钢丝球 D．旧衣服 【答案】C 【详解】A、塑料瓶主要成分属于有机合成材料，故A选项不符合题意； B、废报纸主要成分属于天然纤维，故B选项不符合题意； C、旧钢丝球主要成分属于合金，故C选项符合题意； D、旧衣服主要成分有天然纤维，也有合成纤维，故D选项不符合题意。 故选C。 3．唐代国宝“鎏金铁芯铜龙”选用铁、铜和金三种不同的金属为材料，下列对于金属性质的描述能作为选材依据的是 A．金具有金色光泽，可以作为表层用于装饰 B．金比铁的硬度小，易变形 C．铜的硬度最大，能够保持龙飞扬的姿态，不易变形 D．铜的延展性比铁更好，易于铸造 【答案】D 【详解】“鎏金铁芯铜龙”选用铁、铜和金三种不同的金属为材料，铁比铜的强度要高，但是铜的延展性比铁更好，所以就是取铁的强度和铜的延展性来弥补两种材质的不足，另外再镀金，是利用金的稳定性，不易被氧化的特性，整体起到了保护作用。 故选：D。 4．下列做法中，能防止铁制品生锈的是 A．用清水冲洗脏了的自行车 B．用废酸液冲洗铁制污水管道 C．在铁制篮球架上刷一层油漆 D．切完咸菜后，未清洗菜刀 【答案】C 【详解】A、自行车脏了用清水冲洗，会使铁与氧气和水充分接触，容易生锈，故选项错误； B、用废酸液冲洗铁制污水管道时，酸液能与铁反应，能够腐蚀铁，能加快铁的锈蚀速率，故选项错误； C、在铁制篮球架上刷一层油漆能够使铁与氧气和水隔绝，从而防止铁生锈，故选项正确； D、将菜刀洗净后要擦干，才能使得菜刀不能与水充分接触，不容易生锈，菜刀与食盐溶液接触时更容易生锈，切完咸菜后未清洗的菜刀更容易生锈，故选项错误； 故选C。 5．（24-25九年级上·河北石家庄·期中）可持续发展战略的重要内容之一是保护资源，矿产资源的储量是有限的，而且是不能再生的，下列不符合金属资源保护的有效途径是 A．合理开采矿物资源，回收利用废旧金属 B．寻找、研制金属的代用品 C．有矿物就开采，并加快开采进度 D．对金属制品采用有效的防护措施，防止金属腐蚀 【答案】C 【详解】A、有计划的合理开采矿物避免资源的浪费，回收利用废旧金属既减少了金属对环境的污染，又可以节约金属资源，故A正确； B、寻找、研制金属的代用品，减少金属资源的使用，有利于保护金属资源，故B正确； C、要有计划合理的开采矿物，否则既浪费了资源，又损害了国家利益，故C错误； D、现在世界上每年因腐蚀而浪费的金属占到了年产量的20%—40%，防止金属腐蚀可以保护金属资源，故D正确。 故选：C。 6．下列对相关实验现象的描述完全正确的是 A．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 B．铜片在空气中灼烧，红变成黑色 C．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成刺激性气味气体 D．石蜡在空气中燃烧，生成水和二氧化碳 【答案】B 【详解】A、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，铁丝在空气中不能燃烧，故A错误不符合题意； B、在空气中灼烧红亮的铜丝，红色的铜丝逐渐变成黑色，故B正确符合题意； C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体。硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体。故C错误不符合题意； D、石蜡在空气中燃烧时有明亮火焰，有黑烟产生，无法直观看到二氧化碳和水的生成，故D错误不符合题意； 故选B。 7.下列关于金属和合金的说法正确的是 A．金属在常温下都是固体 B．金属都是银白色 C．合金的硬度一般比组成它们的纯金属大 D．金属都能与氧气反应 【答案】C 【详解】A、金属在常温下是固体，汞除外，说法错误； B、大部分金属是银白色固体，铜是红色固体，金是黄色固体，说法错误； C、合金的硬度一般比组成它们的纯金属大，说法正确； D、大部分金属与氧气反应，金、银一般不与氧气发生反应，说法错误； 答案：C。 8.《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程如图所示，熟铁即为钢。下列说法不正确的是 A．熔炼过程中氧化铁发生了还原反应 B．选择足量的硫酸可证明生铁是混合物 C．生铁中通入氧气的主要目的是将铁氧化 D．切肉的钢刀不易生锈是因为表面有油隔绝了空气 【答案】C 【详解】A、熔炼过程中，木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，在该反应中，氧化铁失去氧，属于氧化剂，发生了还原反应，不符合题意； B、生铁是铁碳合金，加入足量稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，碳和稀硫酸不反应，充分反应后，有黑色固体剩余，说明生铁中除了铁，还含有其它物质，是混合物，不符合题意； C、生铁和熟铁均是铁的合金，但是含碳量不同，生铁中含碳量高，故生铁中通入氧气的主要目的是：使碳燃烧生成二氧化碳，降低生铁中的含碳量，符合题意； D、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，切肉的钢刀不易生锈是因为表面有油，隔绝了空气，不符合题意。 故选C。 9.用下图装置测定空气中氧气的含量。量筒中先装入一定量的水，再将装有足量潮湿铁粉的矿泉水瓶(有效容积345mL)旋紧瓶盖放入其中，观察瓶子不再变瘪，记录反应前后数据如图所示。下列说法不正确的是 A．矿泉水瓶需气密性好 B．实验原理为铁生锈消耗氧气，使瓶内压强减小 C．实验测得氧气体积分数约为20.87% D．铁粉用量越多，测得的氧气体积分数越大 【答案】D 【详解】A、测定装置中氧气含量，需要装置气密性良好，防止造成测量结果不准确，则矿泉水瓶需气密性好，说法正确； B、铁生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应，则该实验原理为铁生锈消耗氧气，使瓶内压强减小，瓶子变瘪，量筒内减少水的体积即为氧气体积，说法正确； C、实验测得氧气体积分数为，说法正确； D、空气中氧气含量是固定不变的，该实验铁粉要过量，确保氧气耗尽，当氧气消耗完，剩余铁粉不再发生反应，氧气的体积分数不变，故不是铁粉用量越多，测得的氧气体积分数越大，说法不正确。 故选：D。 10．下列关于金属资源的利用与保护的说法正确的是（　　） A．大力开采稀有金属矿物，以保障金属材料的供应 B．为节约金属资源可采用塑料管道代替钢制管道 C．金属制品一旦被氧化即不再具有回收的价值 D．银是导电性最好的金属，应该全面取代铜、铝做导线 【答案】B 【解析】稀有金属矿物是一种不可再生资源，大力开采稀有金属矿物会造成资源的浪费，说法错误；为节约金属资源可采用塑料管道代替钢制管道，说法正确；金属制品被氧化后也应该回收利用，这既能节约金属资源，又能减少环境污染，说法错误；银是导电性最好的金属，但银的价格高，不能全面取代铜、铝做导线，说法错误。 故选B 11．金属材料在日常生活中无处不在，以下关于金属材料的说法不正确的是（　　） A．在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改变 B．日常生活中，可以用铁锅、铝锅和铜火锅炒菜、做饭和涮肉 C．目前已制得的纯金属只有90余种，而由这些金属制得的合金已达几千种 D．日常使用的金属材料，都属于合金 【答案】D 【解析】 A、在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改变，如合金一般比其成分金属的硬度大、熔点低、抗腐蚀能力强，故选项说法正确。B、金属一般具有良好的导热性，日常生活中，可以用铁锅、铝锅和铜火锅炒菜、做饭和涮肉，通过金属传导热量加热食物，故选项说法正确。C、在金属中加热熔合某些金属或非金属可制得合金，金属的成分和比例不同可制得不同的合金，目前已制得的纯金属只有90余种，而由这些金属制得的合金已达几千种，故选项说法正确。D、日常使用的金属材料，很多是合金，但也有纯金属，如紫铜是纯铜，故选项说法错误。故选D。 12．已知一包镁粉中含有两种杂质，小明同学取2.4g该粉末，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应后得到0.2g氢气，则该样品中的杂质可能是（　　） A．铁和锌 B．铝和锌 C．锌和铜 D．铁和铜 【答案】B 【解析】由分析可知，2.4g的锌与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g，2.4g的铁与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g，则该样品中的杂质不可能是铁和锌，故选项错误。由分析可知，2.4g的锌与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g，2.4g的铝与稀硫酸完全反应生成氢气的质量大于0.2g，则该样品中的杂质可能是铝和锌，故选项正确。由分析可知，2.4g的锌与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g，而铜和稀硫酸不反应，则样品中的杂质不可能是锌和铜，故选项错误。由分析可知，2.4g的铁与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g，而铜和稀硫酸不反应，则样品中的杂质不可能是铁和铜，故选项错误。故选B。 13．（2024秋•海伦市校级月考）下列有关合金的说法错误的是（　　） A．生铁是一种合金 B．制取合金的过程属于物理变化 C．焊锡的熔点比纯锡的熔点低 D．钢比生铁的含碳量高 【答案】D 【解析】A.生铁是含碳量大于 2% 的铁碳合金，故A正确； B.制取合金是将不同的金属（或金属与非金属）混合在一起，没有新物质生成，属于物理变化，B正确； C.焊锡是锡铅合金，其熔点比纯锡的熔点低，故C正确； D.钢的含碳量为 0.03%﹣2%，生铁的含碳量大于 2%，所以钢比生铁的含碳量低，故D错误。 故选：D。 14．下列反应中，属于置换反应的是（　　） A．3Fe+2O2Fe3O4 B．Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 C．Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O D．Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 【答案】D 【解析】3Fe+2O2Fe3O4，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误。Fe3O4+4CO3Fe+4CO2，该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，故选项错误。Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应，故选项错误。Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项正确。故选D。 15．（24-25九年级上·黑龙江大庆·开学考试）下列图像不能正确反映其对应关系的是 A．等质量的镁、铁分别与足量的相同浓度的稀硫酸反应 B．向一定量的稀盐酸中加入足量的不同金属 C．向等质量的镁条和铝条中分别加入足量的溶质质量分数相同的稀硫酸 D．向一定量且等质量的锌和镁中分别加入足量的稀盐酸 【答案】C 【详解】A、等质量的镁、铁分别与足量的相同浓度的稀硫酸反应，镁比铁活泼，反应速率快，镁和稀硫酸反应：，铁和稀硫酸反应：，相对原子质量：Mg＜Fe，故最后镁生成氢气的质量大，不符合题意； B、向一定量的稀盐酸中加入足量的不同金属，金属活动性：Mg＞Al＞Fe，故镁反应速率最快，其次是铝，铁反应速率最慢，金属过量，酸不足，酸完全反应，故最后生成氢气的质量相同，不符合题意； C、向等质量的镁条和铝条中分别加入足量的溶质质量分数相同的稀硫酸，一开始酸不足，金属过量，生成氢气的质量相等，后酸过量，金属完全反应，镁和稀硫酸反应：，铝和稀硫酸反应：，相对原子质量：Mg＞，故最后铝生成氢气的质量大，符合题意； D、向一定量且等质量的锌和镁中分别加入足量的稀盐酸，一开始酸不足，金属过量，生成氢气的质量相等，后酸过量，金属完全反应，镁和稀盐酸反应：，锌和稀盐酸反应：，相对原子质量：Zn＞Mg，故最后镁生成氢气的质量大，不符合题意。 故选C。 16．（22-23九年级上·安徽六安·期末）下列有关金属的叙述，正确的是 A．铁在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末 B．铝、铁、铜都是银白色固体，都能够导电 C．金刚石、钢都是金属，但金刚石比钢硬度大 D．硬币、不锈钢锅都是合金材料，合金比各成分金属具有更优良的性能 【答案】D 【详解】A、铁在空气中不能燃烧，只发生红热现象，该选项叙述不正确； B、铝、铁为银白色固体，铜为紫红色固体，三种金属均能导电，该选项不正确； C、金刚石为碳单质，属于非金属，该选项不正确； D、硬币、不锈钢锅都是合金材料，合金比各成分金属相比，具有熔点低、硬度大、抗腐蚀性强等优点，该选项正确。 故选D。 17．（2024·山东枣庄·三模）向AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中加入一定量的Fe、Cu的混合粉末，充分反应后过滤、洗涤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是 A．滤渣中一定有Cu、Ag B．当滤液为蓝色时，滤渣中一定有Cu、Ag，一定没有Fe C．向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag D．向滤液中加入KCl溶液，无明显现象，则滤液中一定有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2，滤渣中可能有Fe、Cu 【答案】C 【分析】铁比铜活泼，铜比银活泼，向AgNO3和 Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的Fe和Cu的混合粉末时，铁先和硝酸银、硝酸铜反应，最后是铜和硝酸银反应。 【详解】A、滤渣中一定有铁和硝酸银反应生成的Ag，如果Fe、Cu的混合粉末很少，铜完全反应后无铜剩余，该选项说法不正确； B、当滤液为蓝色时，滤渣中一定有Ag，不一定有Cu，这是因为滤液为蓝色时，溶液中含有铜离子，则硝酸铜可能部分反应，也可能没有反应，也可能是铜和硝酸银反应生成了硝酸铜，该选项说法不正确； C、向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，则铁一定过量，则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag，该选项说法正确； D、向滤液中加入KCl溶液，无明显现象，说明硝酸银完全反应，则滤液中一定有Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2，滤渣中一定有Ag，可能有Fe、Cu，该选项说法不正确。 故选C。 18.人类的生活和生产都离不开金属，铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们的生活息息相关。 （1）生活中常用铜作导线，主要是利用了铜的 ； （2）铝制品具有良好的抗腐蚀性能的原因是 ； （3）为了验证Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，下列可以达到实验目的的是 (填字母)。 AFe、Cu、Al2(SO4)3溶液 BAl、Cu、FeSO4溶液 CAl、Fe、CuSO4溶液 （4）请写出一条保护金属资源的有效途径: ； （5）化学兴趣小组的同学进行了如下废液处理: ①操作I的名称是 ；实验室进行操作I需要用到的玻璃仪器有 ；滤渣中含有的物质是 。 【答案】 导电性好 铝在空气中容易被氧化形成致密的氧化膜，可以保护里面的铝不被氧化 B 有效的回收金属再利用（合理即可） 过滤 烧杯、漏斗玻、璃棒 铁、铜、银 【详解】（1）生活中常用铜作导线，主要是利用了铜的导电性好； （2）铝制品具有良好的抗腐蚀性能的原因是：铝在空气中容易被氧化形成致密的氧化膜，可以保护里面的铝不被氧化； （3）A、Fe、Cu、Al2(SO4)3溶液，铁和铜都不能与硫酸铝发生反应，不能验证铁和铜的金属活泼性；故选项错误。 B、Al、Cu、FeSO4溶液，铝可以与硫酸亚铁发生置换反应，而铜不能；可以验证三者的金属活泼性；故选项正确。 C、Al、Fe、CuSO4溶液，铝和铁都能与硫酸铜发生置换反应，不能比较铝和铁的金属活泼性；故选项错误。故选：B。 （4）请写出一条保护金属资源的有效途径: 有效的回收金属再利用（合理即可）； （5）①操作I的是将液体与固体分离，名称是过滤；实验室进行操作I需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；滤渣中加入稀硫酸有气体产生，则混合溶液中加入铁粉过量，铁能将铜离子和银离子都置换出来，滤渣中含有的物质是：铁、铜、银。 19.金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。 (1)战国《韩非子内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以 (填“单质”或“化合物”)形式存在，这是由金的 (填“物理性质”或“化学性质”)决定的。 (2)北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。该反应的化学方程式是 ，该反应属于 反应(填基本反应类型)。 (3)明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐如图所示，泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。 ①反应区中，炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，这种氧化物可用来灭火，该氧化物的化学式是 。 ②反应区中，煤炭中的碳与氧化锌高温下反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式是 ，该反应中体现了碳的 (填“还原性”或“氧化性”)。 【答案】(1) 单质 化学性质 (2) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 置换 (3) CO2 还原性 【详解】（1）自然界中的金属除极少数不活泼的金属（金、银）以单质形式存在外，都以化合物的形式存在。金是不活泼的金属，在自然界中主要以单质形式存在。金是不活泼的金属，这是由金的化学性质。故填：单质；化学性质。 （2）在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。即硫酸铜溶液与铁反应生成硫酸亚铁和铜。化学方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。该反应符合单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的置换反应定义，属于置换反应。故填：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；置换。 （3）①炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，由质量守恒定律可知，另一种氧化物为碳的氧化物，这种氧化物可用来灭火，所以该氧化物是二氧化碳，化学式为CO2。故填：CO2。 ②碳与氧化锌高温下反应生成锌和二氧化碳，化学方程式为；该反应中碳是使氧化锌还原为锌的物质，具有还原性，所以该反应中体现了碳的还原性。故填：；还原性。 20．（2024·江苏无锡·二模）某学习小组设计了如图所示实验（夹持装置省略），探究铁的锈蚀条件。 (1)检查装置气密性：连接好装置，关闭分液漏斗活塞，将C导管接入到装有水的烧杯中，微热甲装置，说明气密性良好的现象是 。 (2)甲装置内发生反应的化学方程式为 。 (3)一段时间后观察到，A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮，实验现象 ，可得出铁生锈与水有关，B、D处实验现象对比说明，决定铁生锈快慢的一个重要因素是 。 (4)判断下列说法，正确的是 。 a.铁生锈是与氧气和水发生反应 b.以上装置只能探究铁生锈与水有关 c.D处铁不生锈是不符合生锈条件 【答案】(1)C 导管口有气泡冒出 (2) (3) A、B 处实验现象对比，A 铁钉与氧气接触，B 铁钉与水和氧气接触 决定铁生锈快慢的一个重要因素是氧气的浓度 (4)a 【详解】（1）检查装置的气密性：连接好装置，关闭分液漏斗的旋塞，将 C 导管接入到装有水的烧杯中，微热甲装置，说明气密性良好的现象是 C 导管口有气泡冒出； （2）甲中过氧化氧在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：； （3）一段时间后观察到，A 处铁丝依然光亮，B 处铁丝表面灰暗，D 处铁丝依然光亮，A、B 处实验现象对比，A 铁钉与氧气接触，B 铁钉与水和氧气接触，可得出铁生锈与水有关； B、D 处实验现象对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是氧气的浓度； （4）a.铁生锈需要与氧气和水同时接触，故正确； b. B、D 处实验现象对比还能说明铁生锈快慢的一个重要因素是氧气的浓度，故错误； c.铁生锈是缓慢氧化的过程，D处铁不生锈是因为时间太短，故错误； 故选a。 能力提升 21．（2024·广东茂名·一模）金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。 I、见证历史 (1)西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯造型优美设计精妙（如图）。青铜的硬度比纯铜 （填“大”或“小”）。 Ⅱ、立足当下 (2)电线是金属的一个应用实例，它利用了金属的什么性质？ （答一点即可） (3)2019年我国发行了第五套人民币硬币材质都改为钢芯镀镍。选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是 。 A．金属的耐腐蚀性 B．金属的耐磨 C．金属的硬度 D．金属的导热性 Ⅲ、深入研究 铁的化学性质： (4)A实验中，反应的化学方程式为 ，属于 反应（填基本反应类型）。 (5)对比B、C实验说明铁生锈需要的条件是 。 铁的冶炼： 下图是实验室模拟炼铁的装置，请回答以下问题。 (6)A装置玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 (7)用B装置检验气体生成物，B中的液体是 。 【答案】(1)大 (2)导电性 (3)D (4) 化合 (5)与水接触 (6) (7)澄清石灰水 【详解】（1）一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，则青铜的硬度比纯铜大。 （2）金属可做电线，利用了金属的导电性。 （3）根据硬币的流通特点可知：铸造出的硬币要有较强的耐腐蚀性、耐磨及硬度较大，而金属的导热性不是铸造硬币所考虑的因素，故选D。 （4）铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，化学方程式为：，该反应符合“多变一”的特点，其基本反应类型属于化合反应。 （5）实验B中，铁与氧气和水同时接触，会生锈，实验C中铁只与氧气接触，不生锈，对比B、C实验说明铁生锈需要的条件是与水接触。 （6）装置玻璃管中，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：。 （7）生成的气体产物为二氧化碳气体，应用澄清石灰水来检验，澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，可观察到有白色沉淀生成。 22．（2025九年级·全国·专题练习）实验梳理  铁是重要的金属材料，在生产生活中发挥着重要的作用。世界上每年都有将近总产量十分之一的钢铁锈蚀，造成了巨大的经济损失。同学们为了探究铁锈蚀的原因，分别进行如图所示的四个实验。 编号 ① ② ③ ④ 实验装置          【实验现象】 (1)实验①中 处的锈蚀最严重。 【实验分析】 (2)对比实验①和实验②能得到的实验结论是 。 (3)欲设计实验验证金属锈蚀与水有关，则需进行的实验是 （填序号）。 (4)设计对比实验①和④的目的是 。 【实验结论】 (5)对比上述实验①②③可得到的实验结论是 。 【实验反思】 (6)在进行上述实验前，必须将铁钉打磨光亮的原因是 。 (7)在进行实验时，实验所用的水是经煮沸并迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是 ，迅速冷却的目的是 。 (8)为防止铁生锈造成金属资源的浪费，可采取的措施有 。 【答案】(1)乙 (2)铁钉生锈需要有氧气参与 (3)①③/③① (4)验证食盐水能加速铁钉生锈 (5)铁钉生锈需要与氧气（或空气）和水同时接触 (6)除去铁钉表面的氧化物和污物 (7) 除去溶解在水中的氧气 防止空气中的氧气再次溶解在水中 (8)在铁制品表面刷漆或涂油等 【详解】（1）铁生锈是铁与氧气、水分共同存在时发生化学反应的过程；铁钉中的乙处与水和空气同时接触，最易生锈 （2）实验①铁与氧气（或空气）、水同时接触，铁生锈；实验②中植物油的作用是隔绝氧气，铁在只和水接触的条件下不能生锈；对比实验①和实验②能得到的实验结论是铁钉生锈需要有氧气参与； （3）实验③中铁钉只和氧气（空气）接触，实验①中铁钉和氧气（或空气）以及水同时接触，一段时间后，实验③中铁钉没有锈蚀，而实验①中铁钉锈蚀，通过实验①③对比说明铁钉锈蚀的条件之一是铁与水接触。故填：实验①和实验③； （4）实验①铁与氧气（或空气）、水同时接触；实验④中铁与水、氧气（或空气）和食盐接触，铁钉表面出现红色锈迹，且速度较实验①快；设计对比实验①和④的目的是验证食盐水能加速铁钉生锈； （5）实验①铁与氧气（空气）、水同时接触，铁生锈；实验②中植物油的作用是隔绝氧气或空气），铁在只和水接触的条件下不能生锈；实验③中铁钉只和空气接触，不生锈；对比上述实验①②③可得到的实验结论是铁钉生锈需要与氧气（或空气）和水同时接触； （6）在进行上述实验前，必须将铁钉打磨光亮的原因是除去铁钉表面的氧化物和污物，以防止干扰实验结果； （7）在进行实验时，实验所用的水是经煮沸并迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是除去溶解在水中的氧气，迅速冷却的目的是防止空气中的氧气再次溶解在水中，影响实验结果； （8）根据实验结论铁钉生锈需要与氧气（或空气）和水同时接触；为防止铁生锈造成金属资源的浪费，可采取的措施有在铁制品表面刷漆或涂油等，隔绝铁与氧气（空气）接触。 23．（24-25九年级上·江苏盐城·期末）金属及金属材料的应用十分广泛。 (1)非遗绝技“打铁花”是先将生铁熔化成铁水，再将铁水向空中抛出，形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。铁导热性能 （选填“良好”或“不好”）。从合金的性质角度分析：打铁花用生铁而不用纯铁是因为 。 (2)工业上用辉铜矿（主要成分）炼铜的原理：高温下，辉铜矿与氧气反应生成铜和一种有刺激性气味的气体，反应的化学方程式为 。需将矿石粉碎的目的是 。 (3)对含有、的混合溶液进行探究，流程如下（X、Y各表示一种金属）。 ①金属Fe、X、Y的活动性由强到弱的顺序是 。 ②固体A中成分可能有 种情况。浅绿色滤液中一定有的溶质是 （写化学式）。 (4)镍（Ni）和铁的金属活动性相近，该元素常见化合价为+2价。将8g镍加入到一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到金属混合物8.5g，则混合物中镍的质量为 g。 (5)废旧金属回收利用的意义在于 （任写一种）。 【答案】(1) 良好 生铁熔点比纯铁低（合理即可） (2) 增大接触面积，使反应更快，更充分 (3) /、、 2/两 、 (4)2.1 (5)节约金属资源（合理即可） 【详解】（1）铁具有良好的导热性；合金的熔点比组分金属的熔点低，生铁比纯铁更容易燃烧，所以打铁花用生铁而不用纯铁； （2）在高温下，辉铜矿（Cu2S）与氧气反应，生成铜和具有刺激性气味的气体——二氧化硫，反应的化学方程式为：；将矿石粉碎可以增大接触面积，使反应更快，更充分； （3）①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，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来。由实验流程可知，金属Y能与加入混合溶液后，得到了滤液B和固体A，向固体A中加入过滤稀硫酸，过滤，得到了气体、浅绿色溶液、固体B，说明固体A中含有Fe和X，即说明金属Y的活动性强于Fe，则固体B为X，因此，金属Fe、X、Y的活动性由强到弱的顺序是Y＞Fe＞X； ②由①可知，金属Fe、X、Y的活动性由强到弱的顺序是Y＞Fe＞X，则固体Y加入混合溶液中先与X（NO3）2反应，待X（NO3）2反应完全后，再与Fe（NO3）2反应，所以固体A中一定含有Fe和X，由于不清楚Y的质量是多少，所以固体Y可能过量，最后有剩余，因此最终固体A成分有2种情况，即Fe、X或Fe、X、Y；浅绿色滤液是金属Fe与过量的稀硫酸溶液反应后得到的溶液，则反应后溶液中一定含有生成的硫酸亚铁和未反应完的稀硫酸，化学式为：、； （4）设混合物中铜的质量为x， x=6.4g， 则混合物中镍的质量为：8.5g-6.4g=2.1g； （5）废旧金属回收利用的意义在于保护金属资源、节约金属资源、减少对环境的污染等。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $