第八单元 金属和金属材料（培优竞赛训练）化学新教材人教版九年级下册

第八单元 金属和金属材料 内容概览 01 竞赛技巧通关 核心策略精讲，高效解题通法提炼 技巧1：金属的物理性质和用途 技巧2：常见的合金 技巧3：生铁和钢 技巧4：金属与氧气反应 技巧5：金属与酸反应 技巧6：金属与盐溶液反应 技巧7：设计实验比较金属活动性 技巧8：置换反应 技巧9：金属提取的工艺流程 技巧10：实验室模拟炼铁 技巧11：工业炼铁的原理 技巧12：炼铁中的化学计算 技巧13：铁的锈蚀条件探究 技巧14：防锈措施及其应用 技巧15：金属资源的合理利用 02 综合培优精练 高阶思维拓展，综合问题融合演练 03 竞赛真题精练 实战命题解密，赛场节奏模拟特训 技巧1：金属的物理性质和用途 1.金属物理性质共性 ‌光泽与颜色‌：多数金属呈银白色（如铁、铝），但铜为紫红色，金为黄色。 ‌导电导热性‌：均为良导体，银的导电性最佳，铜、铝次之。 ‌延展性‌：可拉成丝或压成薄片（如铜丝、铝箔）。 ‌状态‌：常温下多为固态，汞是唯一液态金属。 2.金属物理特性差异 ‌熔点‌：钨最高（3414℃），汞最低（常温液态）。 ‌硬度‌：铬最硬，钠、钾可用小刀切割。 ‌密度‌：锇最大，锂最小（可浮于水）。 3.金属之最 地壳含量最高：铝；人体含量最高：钙；年产量最高：铁；导电性最好：银。 4.‌性质决定用途‌ 导电性：制导线（铜、铝）‌ 导热性：制炊具（铁、铝）‌ 延展性：拉丝（如铜丝）、压片（如铝箔）‌ 机械强度：制造车辆、机械零件‌ 金属光泽：装饰品（金、银）‌ 5.‌其他影响因素‌ 价格（如银导电性好但少用）；资源储量（如铁年产量最高）；环保性（如铝易回收）‌ 6.金属之最（补充） 地壳含量最高：铝；人体含量最高：钙；年产量最高：铁‌ 注：实际用途需综合性质、成本、环保等多因素考量。 1．（25-26九年级上·广东佛山·阶段练习）为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是 A．熔点低 B．密度小 C．硬度大 D．着火点高 【答案】B 【详解】A、熔点低与耐高温性相关，与减轻汽车自重并无直接关联，故选项不符合题意。 B、密度小的泡沫金属材料，在相同体积下质量较小，能够实现减轻汽车自重的目的，故选项符合题意。 C、硬度大主要体现材料抵抗外力作用的能力，和减轻汽车自重关系不大，故选项不符合题意。 D、着火点高与防火性相关，与减轻汽车自重并无直接关联，故选项不符合题意。 故选B。 2．（2025·江苏·中考真题）“金缕玉衣”所用金丝的最细处仅有0.08 mm，体现了我国古代工匠精湛的技艺。金能制成金丝是利用了其 A．密度大 B．熔点高 C．延展性好 D．导热性好 【答案】C 【详解】A、密度指单位体积的质量，制成金丝是形状变化，不依赖密度。因此，该选项不符合题意。 B、熔点高表示熔化需要高温，但制成金丝是通过机械拉伸，而非熔化铸造。因此，该选项不符合题意。 C、延展性是金属在受力时变形而不破裂的性质，包括被拉伸成细丝（延性）或锤打成薄片（展性）。题目中“制成金丝”直接对应此性质。因此，该选项符合题意。 D、导热性指传递热量的能力，金是良好热导体，但这与制成细丝的加工过程无关。因此，该选项不符合题意。 故选C。 3．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）下列说法正确的是 A．熔点最高的金属钨，可以用作保险丝 B．钢铁是使用最早的金属材料 C．多数合金的抗腐蚀性比组成它的纯金属更好 D．汽车的铝合金车体喷漆的主要目的就是美观 【答案】C 【详解】A、钨是熔点最高的金属。但保险丝的作用是在电流过大时熔断以保护电路，因此需要低熔点的材料。钨的高熔点使其不适合用作保险丝，因为它不易熔断，故该选项不符合题意。 B、人类最早广泛使用的金属材料是铜，因为铜的熔点较低，易于冶炼，铁的使用晚于铜，因此钢铁不是使用最早的金属材料，该选项不符合题意。 C、合金通常比纯金属具有更好的抗腐蚀性。例如，纯铁容易生锈，而不锈钢（铁铬镍合金）抗腐蚀性更强，因此，多数合金的抗腐蚀性比组成它的纯金属好，该选项符合题意。 D、汽车铝合金车体喷漆的目的不仅包括美观，更重要的是防止腐蚀。喷漆可以形成物理屏障，隔绝空气和水分。因此，防腐蚀是主要目的之一，美观是次要目的，该选项不符合题意。 故选C。 4．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）下列物质用途错误的是 A．焊锡做钢轨 B．钛合金做人造骨 C．用钨做灯丝 D．不锈钢可做医疗器械 【答案】A 【详解】A、 焊锡是锡、铅等金属组成的合金，熔点低且强度、硬度、耐性等性能差，而钢轨需承受巨大重量、摩擦力，焊锡无法满足这些要求，不能做钢轨，该用途错误，符合题意； B、钛合金与人体具有很好的相容性，可用于制人造骨，该用途正确，不符合题意； C、钨的熔点高，能承受高温，可用于制灯丝，该用途正确，不符合题意； D、不锈钢具有良好的抗腐蚀性，可用于制医疗器械，该用途正确，不符合题意。 故选A。 技巧2：常见的合金 1. ‌合金的定义‌ 合金是由一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。其特点是硬度通常高于纯金属，熔点更低，且抗腐蚀性更好。 2. ‌常见合金分类及特性‌ ‌钢铁合金 ‌成分‌：铁（Fe）与碳（C），含少量锰（Mn）、硅（Si）等。 ‌分类‌： 生铁（含碳量2%~4.3%）：硬度高，脆性大。 钢（含碳量0.03%~2%）：低碳钢（韧性好）、高碳钢（硬度大）。 ‌应用‌：建筑、机械零件、交通工具。 ‌铝合金 ‌成分‌：铝（Al）与铜（Cu）、镁（Mg）、硅（Si）等。 ‌特性‌：密度低、耐腐蚀、强度高。 ‌应用‌：飞机机身、汽车部件、电子散热器。 ‌铜合金 ‌黄铜‌（铜锌合金）：易加工，用于日用品。 ‌青铜‌（铜锡合金）：耐腐蚀，用于齿轮、艺术品。 ‌白铜‌（铜镍合金）：导电性好，用于电子元件。 ‌其他合金 ‌不锈钢‌（铁铬镍合金）：抗腐蚀，用于医疗器械。 ‌武德合金‌（铋、铅、锡、镉）：熔点低，用于保险丝。 ‌钛合金‌（钛与铁、铬等）：高强度，用于航天领域。 3. ‌合金的共性‌ 硬度高于纯金属，熔点更低；各成分化学性质不变，但物理性质改变。 1．人类的生产和生活离不开金属材料。下列说法不正确的是 A．铝制品有良好的抗腐蚀性是由于铝的化学性质不活泼 B．钢与生铁都是铁的合金，生铁的含碳量比钢高 C．伍德合金的熔点低，因此可做保险丝，保护电路 D．将纯铝和铝合金相互刻画，可得铝合金的硬度比纯铝大 【答案】A 【详解】A、铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，A选项错误； B、钢和生铁都是铁合金，生铁的含碳单为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，则生铁的含碳量高，B选项正确； C、伍德合金可作保险丝是因为其熔点低，C选项正确； D、将纯铝和铝合金相互刻画，纯铝上留下明显划痕，说明铝合金的硬度比纯铝的大，D选项正确。 故选：A。 2．下列金属物质的运用与其性质不一致的是 A．制造白炽灯灯丝：熔点高 B．制造飞机：坚硬而质量轻 C．制造保险丝：硬度大 D．制造装化料原理的容器：耐腐蚀性 【答案】C 【详解】A、白炽灯灯丝通电后放出大量的热，所以熔点必须高，故A不符合题意； B、飞机是在天上飞的所以需要质量轻，为了安全，材料必须坚硬，故B不符合题意； C、保险丝是在短路时断开的，所以熔点要低，与硬度没有关系，C符合题意； D、化工原料有很多具有腐蚀性的，所以制造装化工原料的容器必须耐腐蚀，故D不符合题意。 综上所述：选择C。 3．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）对物质的鉴别是化学学习的重要部分，下列实验设计不能达到实验目的的是 选项 需区分的物质 实验方案 A 生铁和钢 分别用磁铁吸引 B 黄金和黄铜 分别加稀硫酸，观察现象 C 焊锡和锡 加热，比较熔点 D 铁粉和锌粉 观察颜色 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A：生铁和钢都含有铁，都能被磁铁吸引，因此“用磁铁吸引”的方法不能鉴别生铁和钢，该实验设计不能达到目的。 B：黄金（主要成分为Au）与稀硫酸不反应。黄铜是铜（Cu）锌（Zn）合金，其中的锌（Zn）能与稀硫酸反应产生气泡，因此加入稀硫酸可以鉴别，该实验设计能达到目的。 C：焊锡是锡的合金，合金的熔点比其组成金属（锡）低。加热时，焊锡先熔化，锡后熔化。因此“加热比较熔点”可鉴别，该实验设计能达到目的。 D：铁粉呈现黑色、锌粉呈现灰色，仅通过“观察颜色”可以鉴别，该实验设计能达到目的。 故选A 4．《吕氏春秋》中提到“金（铜）柔锡柔，合两柔则为刚，燔（烧）之则为淖（液体）”。下列说法不正确的是 A．铜锡合金与纯铜相互刻画，纯铜上会留下划痕 B．铜锡合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属的抗腐蚀性能更好 C．“合两柔则为刚”的过程是化学变化 D．铜锡合金属于混合物 【答案】C 【详解】本题考查合金的性质和变化类型，合金是由两种或多种金属（或金属与非金属）熔合而成的混合物，具有与纯金属不同的性能。以下对每个选项进行分析： A. 铜锡合金与纯铜相互刻画，纯铜上会留下划痕，合金通常比其组成的纯金属更硬。铜锡合金（如青铜）的硬度大于纯铜，因此相互刻画时，较硬的合金会在较软的纯铜上留下划痕。该说法A正确。 B. 铜锡合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属的抗腐蚀性能更好，合金可以改善金属的抗腐蚀性，合金结构能减缓氧化反应，铜锡合金（如青铜）在空气中比纯铜或纯锡更耐腐蚀。该说法B正确。 C. “合两柔则为刚”的过程是化学变化，“合两柔则为刚”描述的是铜和锡熔合形成合金的过程。化学变化是指生成新物质的变化，而合金形成只是金属熔化后混合冷却，没有新物质生成（铜和锡仍保持各自性质），属于物理变化。该说法C错误。 D. 铜锡合金属于混合物，混合物是由两种或多种物质简单混合而成，各成分保持原有性质。铜锡合金是铜和锡的混合物。该说法D正确。 故选C。 5．（2025·湖南·三模）下列物质中，不属于合金的是 A．用来制作仪表的黄铜 B．用来切割玻璃的金刚石 C．建造国产航母的新型钢材 D．制作装饰品的18K黄金 【答案】B 【详解】A、黄铜是铜与锌熔合而成的合金，具有金属特性，属于合金，该选项正确。 B、金刚石是由碳元素组成的单质，不具有合金 “金属特性” 和 “混合物” 的特点，不属于合金，该选项错误。 C、钢材是以铁为主要成分，熔合了碳等元素的合金，属于合金，该选项正确。 D、18K 黄金是金与其他金属（如银、铜等）熔合而成的合金（含金量 75%），属于合金，该选项正确。 故选B。 技巧3：生铁和钢 1.‌定义与成分‌ 生铁：含碳量＞2%的铁碳合金（通常2%-4.3%），含硅、锰、硫、磷等杂质。 钢：含碳量0.02%-2.11%的铁碳合金，可通过添加铬、镍等合金元素改善性能。 工业纯铁：含碳量＜0.02%，接近纯铁。 2.‌化学性质‌ 钢的耐腐蚀性优于生铁，尤其不锈钢含铬后抗锈蚀能力显著提升。 生铁因高碳和杂质更易发生电化学腐蚀。 3.‌分类与用途‌ 生铁：按碳形态分为白口铁（炼钢用）、灰口铁（铸造用）、球墨铸铁（机械零件）。 钢：按用途分结构钢、工具钢、特殊钢（如不锈钢、耐热钢）‌。 1．（2025·福建泉州·模拟预测）下列俗语，从化学的角度理解不正确的是 A．点石成金：化学反应可以改变元素种类 B．百炼成钢：降低生铁的含碳量 C．没有金刚钻，不揽瓷器活：金刚石硬度大 D．真金不怕火炼：金的化学性质稳定 【答案】A 【详解】A、由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变。化学反应不能改变元素种类，所以现实中“点石成金”是不可能实现的，选项错误； B、生铁和钢都是铁的合金，生铁含碳量高，钢含碳量较低，百炼成钢指生铁经过反复锻打和加热，使碳与氧气反应生成二氧化碳，从而降低含碳量。选项正确； C、金刚石硬度大，“没有金刚钻，不揽瓷器活”，这句俗语强调金刚钻（即金刚石）用于切割或钻孔瓷器，选项正确； D、真金不怕火炼指金在高温下不易发生反应，化学性质稳定，选项正确； 故选A。 2．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）哈尔滨的秋季风景如画，已成为广大游客“十一长假”首选的旅游胜地。下列说法正确的是 A．防洪纪念塔周围的围栏是钢制的，钢是纯净的铁 B．哈尔滨地铁的轨道材料是锰钢，主要利用其韧性好、硬度大的性能 C．哈尔滨音乐厅的勋菲尔德姐妹青铜雕像的主要成分是铜和锌 D．夜晚的中央大街分外迷人，很多装饰灯利用了氮气通电时发出不同颜色的光 【答案】B 【详解】A、钢是铁的合金，属于混合物，不是纯铁，故错误； B、锰钢韧性好、硬度，常用于地铁的轨道材料，故正确； C、青铜是铜锡合金，故错误； D、稀有气体通电时发出不同颜色的光，氮气通电不会发出不同颜色的光，故错误。 故选B。 3．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）2025年长春航空展不仅是航空航天技术的盛会，更是化学创新成果的盛大阅兵。下列有关金属材料的说法不正确的是 A．铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性 B．“真金不怕火炼”说明金的熔点高 C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金 D．钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天器等 【答案】B 【详解】A、铜具有良好的导电性，则能作导线，该选项说法正确； B、“真金不怕火炼”，是因为金在高温条件下也不和氧气反应，该选项说法不正确； C、生铁和钢为含碳量不同的两种铁合金，生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，该选项说法正确； D、钛和钛合金具有优良的性能，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机和通信设备等，该选项说法正确。 故选B。 4．（24-25九年级上·宁夏银川·期末）如表所示为对生铁和钢的含碳量、性能进行的比较。根据表中提供的信息，回答下列问题： 铁合金 生铁 钢 含碳量 2%~4.3% 0.03%~2% 性能 硬而脆、韧性差、可铸、不可锻轧 坚硬而有韧性、可铸、可锻轧 (1)与生铁相比，钢的优良性能有 (写一点即可)。 (2)从成分角度分析，生铁与钢在性能上有较大差异，主要原因是 。 (3)取10.0g某铁合金样品放在氧气流中充分灼烧，生成0.396gCO2.计算该铁合金中碳的质量分数，并判断该铁合金是生铁还是钢。(写出利用化学方程式计算的详细步骤) 【答案】(1)有韧性、可锻轧 (2)含碳量不同 (3)解：设该合金样品中碳元素质量为x 该铁合金中碳的质量分数= 答：该铁合金中碳质量分数为1.08%，根据表中含碳量数据，该合金为钢。 【详解】（1）根据题中信息，与生铁相比，钢具有的优良性能为：有韧性、可锻轧； （2）根据题中信息，生铁与钢在性能上有较大差异的主要原因是含碳量不同； （3）见答案。 5．金属在生产和生活中应用极为广泛。 (1)生铁和钢是两种含碳量 的铁合金（填“相同”或“不同”）。 (2)日常生活中，适合制作电缆的金属是 （填标号）。 A．金 B．铜 C．汞 D．钨 (3)下列生活用品利用金属良好导热性的是 （填序号）。 A．镀铬水龙头 B．铸铁暖气片 C．包糖果的铝箔 (4)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1)不同 (2)B (3)B (4)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 【详解】（1）钢是含碳量在0.03%-2%之间，生铁是含碳量2%-4.3%的铁碳合金，生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金； （2）适合制作电缆的金属应该具有良好的导电性，且价格还应该便宜； A、金具有导电性，但是价格昂贵，不符合题意； B、铜具有良好的导电性，且价格低廉，符合题意； C、汞在常温下是液态，不符合题意； D、钨的价格较高，导电性比铜、铝差，且通电容易发热，不适合制作电缆，不符合题意； 故选B； （3）A、镀铬水龙头是利用铬金属的硬度大，不符合题意； B、铸铁暖气片是利用铸铁的导热性，符合题意； C、包糖果的铝箔是利用铝的延展性，不符合题意； 故选：B； （4）焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。 技巧4：金属与氧气反应 1.金属与氧气反应的规律总结 ‌反应条件与金属活动性关系 ‌常温反应‌：活泼金属如镁、铝在空气中表面变暗，生成氧化物（镁生成氧化镁，铝生成致密氧化铝膜）。铝的抗腐蚀性强正是因为氧化铝膜阻止内部进一步氧化。 ‌加热/点燃反应‌：铁在纯氧中剧烈燃烧生成四氧化三铁（火星四射），铜加热生成黑色氧化铜。 ‌高温不反应‌：金、银即使在高温下也不与氧气反应（“真金不怕火炼”）。 2.‌易错点归纳 ‌铝的“不锈”原因‌：铝常温下反应生成致密氧化膜，而非不反应。 ‌铁丝燃烧条件‌：需在纯氧中点燃，空气中仅红热不燃烧。 ‌铜锅变黑‌：加热时铜与氧气反应生成氧化铜，非燃烧现象。 ‌金属活动性顺序‌：镁＞铝＞铁＞铜＞金（反应难易程度递减）。 强调铝的“保护膜”与铁锈（疏松）的本质区别。 实验前需打磨金属表面去除氧化膜。 1．（25-26九年级上·陕西渭南·阶段练习）实验是学习化学的重要方法。请据图回答下列问题： (1)小敏将一根小木条放在燃着的蜡烛火焰上方(如图1所示)，约1秒后取出，可以观察到处于外焰位置的小木条最先变黑，由此可以说明蜡烛火焰的 (填“外焰”、“内焰”或“焰心”)温度最高。 (2)图2是铜片在空气中加热的实验，加热一段时间后，观察到铜片变黑，经检验该黑色物质为氧化铜。写出铜片加热时发生反应的文字表达式： 。 (3)图3为镁条燃烧实验，实验过程中，可以观察到的现象是镁条剧烈燃烧， 。 【答案】(1)外焰 (2)铜+氧气氧化铜 (3)发出耀眼的白光、放出大量热、生成白色固体 【详解】（1）把一根火柴梗放在火焰中约1s后取出，可以看到火柴梗与外焰接触处最先炭化变黑。说明蜡烛火焰的外焰温度最高。 （2）铜在空气中加热，会和空气中的氧气反应生成氧化铜，反应条件是加热。 （3）镁条燃烧实验中观察现象是：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体氧化镁。 2．（2025·福建漳州·模拟预测）2025年春晚《迎福》非遗项目“打铁花”的表演，火树银花，场面气势磅礴，蕴含着丰富的化学原理。 “打铁花”以生铁、焦炭、木屑为原料，其原理是将生铁烧至熔化成铁水，再将铁水用水浸泡过的柳木勺在空中击打形成四处飞溅的“铁花”。 (1)“打铁花”用生铁而不用纯铁是因为纯铁的熔点 (填“高于”或“低于”)生铁的熔点。 (2)柳木勺在使用前需在水中浸泡处理，其目的是 。 (3)表演时，将铁水打得又高又散，其目的是 。 (4)表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的。 (5)如下图，在学校我们可以用洗耳球吹出铁粉在酒精灯火焰上剧烈燃烧，展示同样精彩的“打铁花”效果，请写出反应的化学方程式 。 (6)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图。 ①流程中焦炭具有提高炉内温度和 的作用。 ②“生熟相合，炼成则钢”，炼钢炉中存在转化：目的是为 。 ③“百炼钢做成了绕指柔”，这是习近平总书记对国产“手撕钢”的称赞。“手撕钢”的厚度小于0.025毫米，把普通钢制成“手撕钢”是利用金属的 。 【答案】(1)高于 (2)使温度低于柳木勺的着火点，防止柳木勺发生燃烧 (3)增大铁与氧气的接触面积，使其充分燃烧。 (4)氧气 (5) (6) 生成还原剂一氧化碳 降低碳元素的含量 延展性 【详解】（1）一般情况下，合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低，生铁是铁的合金，因此“打铁花”用生铁而不用纯铁是因为生铁比纯铁的熔点低； （2）柳木勺在使用前需在水中浸泡处理，其目的为了防止击打过程中温度高于柳木勺的着火点而发生燃烧； （3）打铁花”过程中铁和氧气反应，表演者将铁水打得又高又散的主要原因是增大铁水与空气的接触面积，使其充分燃烧； （4）表演时可备细沙以防止火灾，细沙可阻止可燃物与氧气接触从而达到灭火的目的； （5）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：； （6）①在炼铁过程中，焦炭燃烧放出大量的热维持炉温，同时焦炭还能与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，一氧化碳具有还原性，可用于还原铁矿石中的铁，所以焦炭的作用除了维持炉温还用于生成一氧化碳； ②生铁和钢的主要区别在于含碳量不同，生铁的含碳量比钢高，将生铁炼成钢，主要是降低了生铁中碳元素的含量； ③把普通钢制成“手撕钢”是利用金属铁的延展性。 3．某学习小组为了探究“铝的燃烧”进行了如图所示实验，将久置在空气中的银灰色铝片放置在酒精灯上加热，加热过程中观察到铝片表面鼓起的小泡逐渐聚集成较大的泡，熔化的液体在膜内向下移动，渐渐汇集流入下面的包裹膜内并被膜兜住不会滴落。 (1)关于以上实验，下列说法正确的是________（填字母）。 A．银灰色描述的是金属铝的物理性质 B．由实验可知铝的熔点比氧化铝低 C．实验证明包裹铝的膜和铝均能与氧气反应 (2)小李同学改进了实验，将铝片更换为铝粉，置于锡箔纸槽内并在酒精灯火焰上加热，观察到铝粉在空气中剧烈燃烧，发出炫目的白色火焰，并生成一种灰白色的固体，该反应的化学方程式为 ，小李同学改进实验的本质是 。 (3)铝因其具有良好的抗腐蚀性而被广泛应用于国防建设和生产生活中。请结合该实验，说明铝具有良好抗腐蚀性的原因： 。 【答案】(1)B (2) 增大反应物的接触面积 (3)铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化 【详解】（1）A、铝能与空气中的氧气反应在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，故表面的银灰色固体是氧化铝，故银灰色描述的是氧化铝的物理性质，不符合题意； B、熔化后的铝被包裹膜兜住不会滴落，此膜为氧化铝薄膜，说明铝的熔点比氧化铝低，符合题意； C、金属铝被氧化铝薄膜包裹未接触到空气，所以本实验不能证明包裹铝的膜和铝均能与氧气反应，不符合题意。 故选B； （2）铝粉在空气中剧烈燃烧，发出炫目的白色火焰，并生成一种灰白色的固体氧化铝，该反应的化学方程式为：； 将铝片更换为铝粉，增大了反应物的接触面积，使反应更剧烈，反应现象更明显，故改进实验的本质是：增大反应物的接触面积； （3）铝具有良好抗腐蚀性的原因：铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化。 技巧5：金属与酸反应 1.反应规律与现象 (1)金属‌活泼性顺序‌：（H）前的金属（如Mg、Al、Zn、Fe）能与稀盐酸/稀硫酸反应生成H₂，反应剧烈程度依次减弱。 现象：金属溶解、产生气泡、放热（Mg最剧烈，Fe较慢，Cu不反应）‌。 例外：Al、Fe遇浓硫酸/硝酸会钝化。 (2)‌酸的类型‌：稀盐酸/硫酸生成H₂，浓硫酸/硝酸生成其他气体（如SO₂、NO）。钝化现象（Al、Fe遇浓酸）常被忽略。 2.图像题易错点 (1)横坐标为不同物理量时的图像分析（以锌、铁两种金属与盐酸反应为例） 横坐标表示反应时间 ①等质量的金属分别和足量的同体积、同浓度的酸反应，金属被消耗完时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，产生的氢气越多，曲线的拐点越高，金属越活泼曲线越陡; ②若酸少量，最终生成氢气的质量相等 横坐标表示金属质量 等质量金属分别和少量同体积、同浓度的酸反应时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，生成的氢气越多，曲线越陡；金属过量时，酸完全反应，生成的氢气质量相等，曲线拐点相平 横坐标表示酸的质量 向等质量的不同金属中分别加浓度相同的盐酸至过量，金属反应完之前，消耗盐酸的质量相等，产生氢气的质量也就相等，曲线重合;酸过量时，化合价相同的元素，相对原子质量小的金属产生的氢气多，曲线拐点在上方 (2)解题方法 ①可以通过单位时间内产生氢气的多少来比较金属活动性强弱，单位时间内产生氢气多即反应速率快，则该金属活动性强（即金属越活泼曲线越陡）。 ②一定质量的金属与足量的酸反应产生氢气的质量公式：m(氢气)＝。如果两种金属元素在化合物中的化合价相同，可以根据产生氢气的多少判断金属的相对原子质量的大小，相对原子质量越大的得到的氢气越少，相对原子质量越小的得到的氢气越多，曲线的拐点越高。 3.定量计算关键 ‌公式应用‌： 氢气质量 =（金属质量 × 化合价）/（相对原子质量 × 1）。 例：32g Mg产生H₂质量 = 32/12g，Al为32/9g。 ‌过量问题‌： 酸足量时，金属完全反应；金属足量时，酸完全反应。 ‌易错‌：忽略“足量”条件导致计算错误。 4.典型例题解析 ‌氢气产量判断‌： ‌等质量金属‌：氢气质量与金属化合价/相对原子质量比值成正比（如Al＞Mg＞Zn＞Fe）。 ‌足量酸‌：氢气量由金属决定；‌足量金属‌：氢气量由酸中H元素总量决定。 ‌等质量金属比较‌：Al产生H₂最多（化合价高且相对原子质量小）。 ‌天平平衡问题‌：金属剩余时，酸完全反应，氢气量相同，天平平衡。 1．（2025·四川·中考真题）下列金属不能与稀反应的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，不符合题意； B、锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，不符合题意； C、镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，不符合题意； D、在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜与稀硫酸不反应，符合题意。 故选D。 2．（25-26九年级上·黑龙江·开学考试）小明以丙为“数轴”的原点将活动性顺序中的金属分为两部分。下列说法错误的是 A．在自然界中丁主要以单质形式存在 B．甲和乙都能和稀硫酸发生反应，且各方面条件相同时，甲比乙反应更快 C．将甲加入稀盐酸中，有气泡产生，溶液变为浅绿色 D．小明选择“数轴”的原点丙为H 【答案】C 【详解】根据金属活动性顺序“K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au”可知： A、丁是金，由于金的化学性质稳定，所以在自然界中主要以单质形式存在，说法正确； B、甲、乙分别是铝、铁，由金属活动性铝>铁>氢可知，铝、铁均位于氢之前，都能和稀硫酸反应，且各方面条件相同时，由于铝的金属活动性大于铁，故铝比铁反应更快，即甲比乙反应更快，说法正确； C、将甲（铝）加入稀盐酸中，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故有气泡产生，溶液仍为无色，说法错误； D、小明选择“数轴”的原点丙为H，说法正确。 故选：C。 3．足量的稀硫酸分别与等质量的镁、铝两种金属反应，下列图像能正确反映产生氢气质量与反应时间之间的关系的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】金属活泼性不同导致反应速率不同，金属活泼性越强，反应速率越大，反应时间越短，金属活泼性Mg＞Al ，则反应速率Mg＞Al ，反应时间Al＞Mg；等质量的镁、铝分别与稀硫酸反应生成氢气的关系式为，通过计算可知，足量的稀硫酸分别与等质量的镁、铝两种金属反应，铝生成的氢气比镁多。 综上所述：选择C。 4．初中化学教学要培养学生在真实的情境中分析、解决问题的能力，需要从定性理解走向定量分析，更加精准的理解和掌握化学知识，提升化学素养。 实验三：比较Zn、Fe的金属活动性强弱。用下图所示装置进行实验，倾斜锥形瓶使小试管内的稀硫酸全部流入瓶中与固体接触发生反应，瓶内氢气浓度的变化如图所示（相同条件下，H2的浓度越大，所含H2的质量也越大）。    (7)分析图像，既可说明两种金属的活动性强弱顺序为Zn>Fe，又可说明两种金属的相对原子质量为Zn>Fe，理由是 。 【答案】 (7)Zn与稀硫酸的反应速率比Fe的快，表明Zn的金属性比Fe强；相同质量的Zn、Fe与足量的硫酸反应，Fe产生的H2多，表明Fe的相对原子量小（合理即可） 【详解】 （7）其他条件相同，与酸反应越剧烈即相同时间放出的氢气越多，金属越活泼。所以Zn与稀硫酸的反应速率比Fe的快，表明Zn的金属性比Fe强；锌与硫酸反应生成硫酸锌，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁，生成的盐中锌、铁都是+2价，则相同质量的Zn、Fe与足量的硫酸反应，产生氢气多的相对原子质量小。所以相同质量的Zn、Fe与足量的硫酸反应，Fe产生的H2多，表明Fe的相对原子量小。 5．（2025·山西吕梁·二模）为了探究金属铁、铜、银的活动性强弱，同学们设计了如下实验方案。 实验步骤：向A、B试管中分别放入铁片和铜片，各加入5mL稀盐酸，观察现象；向C试管中加入铜片，滴加5mL硝酸银溶液，观察现象。 (1)实验现象：A试管中有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；B试管中无明显现象；C试管中 。 (2)实验原理：A试管中发生反应的化学方程式是 。 (3)实验结论： 。 【问题与思考】 (4)为保证实验成功，实验前对金属片进行的操作是 。 (5)为了比较铁、铜、银的金属活动性强弱，还可以选择的试剂组合是 。 【答案】(1)铜片上出现银白色固体，溶液由无色变为蓝色 (2) (3)金属活动性由强到弱为 (4)将金属片打磨光亮 (5)铁片、硝酸铜溶液、银片 【详解】（1）C试管中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，现象为铜片上出现银白色固体，溶液由无色变为蓝色； （2）A试管中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为； （3）A试管中铁能与稀盐酸反应，说明活动性Fe＞H； B试管中铜不能与稀盐酸反应，说明活动性Cu＜H； C试管中铜能与硝酸银反应，说明活动性Cu＞Ag， 则三种金属的活动性由强到弱为； （4）为保证实验成功，实验前对金属片进行的操作是将金属片打磨光亮； （5）为了比较铁、铜、银的金属活动性强弱，还可以选择的试剂组合是铁片、硝酸铜溶液、银片，铁能与硝酸铜反应，说明活动性Fe＞Cu，银不能与硝酸铜反应，说明活动性Cu＞Ag，则三种金属的活动性由强到弱为。 技巧6：金属与盐溶液反应 1.反应条件与规律 ‌金属活动性顺序‌：只有活动性强的金属（K、Ca、Na除外）才能置换出盐溶液中活动性弱的金属。例如，铁能置换硫酸铜中的铜（Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu），但铜不能置换硫酸亚铁中的铁。 ‌盐的溶解性要求‌：盐必须可溶，否则无法发生离子交换反应（如碳酸钙难溶，无法与金属反应）。 ‌特殊金属限制‌：K、Ca、Na因活动性极强，会优先与水反应生成碱和氢气，而非直接置换金属。例如钠投入硫酸铜溶液时，生成氢氧化铜沉淀而非铜单质。 2.典型反应现象 ‌铁与硫酸铜‌：铁表面覆盖紫红色铜，溶液由蓝色（Cu²⁺）变为浅绿色（Fe²⁺）。 ‌铜与硝酸银‌：铜表面析出银白色银，溶液由无色（Ag⁺）变蓝色（Cu²⁺）。 ‌锌与硝酸铜‌：锌表面出现红色铜，溶液由蓝色（Cu²⁺）变为无色（Zn²⁺）。 3.易错点辨析 ‌金属活动性误判‌：误认为铜能置换铁盐中的铁（实际需铁＞铜）。 ‌忽略特殊金属反应‌：未考虑K、Ca、Na与水反应的干扰，错误写出如“2Na + CuSO₄ → Cu + Na₂SO₄”的方程式。 ‌盐的溶解性混淆‌：误用难溶盐（如AgCl）进行置换反应。 ‌滤渣滤液分析错误‌：在混合盐溶液中，金属优先置换活动性最弱的金属（如锌先置换Ag⁺后置换Cu²⁺）。滤渣含置换出的金属时，滤液必含未反应的金属离子。 4.实验与解题技巧 ‌现象描述‌：需明确固体颜色变化（如紫红铜、银白色银）及溶液颜色转变（如蓝→浅绿）。 ‌滤液滤渣判断‌：采用“线段法”或“共存分析法”，确保滤渣滤液成分符合金属活动性顺序。 1．（2025·湖南娄底·二模）小组同学利用杠杆原理设计如图所示实验，实验前在杠杆的两端分别挂质量相等的铜球和锌球（均已打磨），此时杠杆平衡，然后将两个金属球分别浸没在盛有稀硫酸和溶液的烧杯中进行实验。下列有关说法正确的是 A．实验中观察到左端烧杯中有气泡产生 B．右端烧杯中反应后的溶质成分一定有两种 C．一段时间后移走烧杯，杠杆左端下沉 D．该实验可得出的金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu 【答案】C 【详解】A、铜的金属活动性位于氢后，不能与稀硫酸发生反应，实验中观察到左端烧杯中无明显现象，故选项说法错误； B、锌排在铁前，能置换出硫酸亚铁溶液中的铁同时生成硫酸锌，所以右端烧杯中反应后的溶液里一定有硫酸锌一种，可能含有硫酸亚铁，故选项说法错误； C、左端铜与稀硫酸不反应，铜球质量不变，右端锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，化学方程式为，每65份质量的锌能置换出56份质量的铁，则反应后固体质量减小，因此一段时间后移走烧，杠杆左端下沉，故选项说法正确； D、左侧烧杯中无现象，说明铜的活动顺序小于氢，右侧烧杯中锌能置换出硫酸亚铁溶液中的铁，说明锌的活动顺序大于铁，无法比较铁、铜的金属活动性，故选项说法错误； 故选：C。 2．（2025·湖南永州·二模）为验证的金属活动性顺序，实验小组进行了下图实验。 (1)试管甲中发生反应的化学方程式是 。 (2)试管乙中的实验现象是有红色物质生成，溶液由 。 (3)仅通过上述实验不能验证三种金属的活动性顺序，需补充一个实验来证明，应选用的一组试剂是______（填字母）。 A．铜粉、稀盐酸 B．镁粉、溶液 C．镁粉、溶液 (4)三种金属的活动性顺序由强到弱为 （用元素符号表示）。 【答案】(1) (2)蓝色变为浅绿色 (3)B (4)Mg＞Fe＞Cu 【详解】（1）试管甲中发生反应为镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，该反应的化学方程式为：； （2）试管乙中铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，故现象是：有红色物质生成，溶液由蓝色变为浅绿色； （3）试管甲中发生反应为镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，镁排在氢前，实验乙中铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，说明铁比铜活泼，还需要验证镁和铁的活动性顺序。 A、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，说明镁比铜活泼，无法验证镁和铁的活动性顺序，不符合题意； B、镁与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁，有黑色固体析出，说明镁比铁活泼，符合题意； C、镁与氯化铜反应生成氯化镁和铜，有红色固体析出，说明镁比铜活泼，无法探究镁和铁的活动性顺序，不符合题意。 故选B。 （4）由以上分析可知，镁比铁活泼，铁比铜活泼，则三种金属的活动性顺序由强到弱为：Mg＞Fe＞Cu。 3．（2025·陕西·中考真题）将一定量铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是 A．若滤液中有AgNO3，则滤渣中一定没有Cu、Ag B．若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，则滤液中溶质只有一种 C．若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定有Fe(NO3)3 D．若滤液中有Cu(NO3)2，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生 【答案】B 【分析】根据金属活动性顺序（Fe > Cu > Ag），铁粉优先置换AgNO3中的Ag，同时产生硝酸亚铁，如果铁过量，铁再置换硝酸铜中的Cu，同时产生硝酸亚铁。 【详解】A. 若滤液中有AgNO3，说明AgNO3未完全反应，此时Fe仅置换部分银离子，滤渣中必然含有Ag，但Cu未被置换（因AgNO3未反应完时Fe不会置换Cu）。因此，滤渣中一定含有Ag，而非“没有Cu、Ag”。A错误。 B. 若滤渣含Fe、Cu、Ag，说明Fe过量，AgNO3和Cu(NO3)2已完全反应。Fe在置换反应中生成Fe2+，溶质仅剩硝酸亚铁。B正确。 C. 若滤渣含Cu、Ag，说明Fe已置换Ag和Cu，但Fe可能未完全反应。Fe在置换反应中生成Fe2+，而非Fe3+。因此，滤液中应一定含有硝酸亚铁，而非硝酸铁。C错误。 D. 若滤液含硝酸铜，说明Fe可能未与硝酸铜反应或者只反应了部分硝酸铜，此时滤渣中一定含有银，可能含有铜，而无Fe。加入稀硫酸时，无Fe则无气泡。因此，“一定会有气泡”不成立。D错误。 故选B。 4．（2025·云南昆明·三模）用如图所示装置进行实验。 (1)铁在自然界中主要以 (填“化合物”或“单质”)的形式存在。 (2)实验1要验证的金属活动性顺序，至少要做的实验是 (填序号)。 (3)③号试管中充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，无气泡目出，则滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。 (4)实验2中，将稀盐酸全部注入A中，观察到B中蜡烛由下至上依次熄灭，这是由于具有 的性质。 【答案】(1)化合物 (2)①② (3)Fe(NO3)2 (4)CO2 密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧 【详解】（1）铁在自然界中主要以化合物形式存在（铁化学性质较活泼，易与其他物质反应形成化合物）。 （2）验证Cu、Fe、Ag金属活动性顺序，需证明Fe>Cu、Cu>Ag ，做实验①（Cu与AgNO3反应，证明Cu>Ag ）和②（Fe与硝酸铜反应，证明Fe>Cu ），实验①②可得出Fe、Cu、Ag 活动性。实验③（铁和硝酸银反应，证明Fe>Ag），还需验证铁和铜的活动性及铜和银的活动性。 （3）金属活动性顺序，Fe>H>Ag，③号试管中Fe与AgNO3反应产生硝酸亚铁和银；在滤渣中加稀硫酸无气泡，说明Fe已反应完，滤液一定有Fe(NO3)2 。无法确定是否有硝酸银剩余或恰好完全反应。 （4）大理石和稀盐酸反应会产生二氧化碳；蜡烛由下至上依次熄灭，说明CO2 密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧 。 5．（2025·陕西西安·模拟预测）化学兴趣小组同学在探究、、的活动性顺序时，做了如下两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。 【交流讨论】 (1)你认为通过上述实验 （填“能”或“不能”）得出三种金属的活动性强弱。 【拓展探究】上述实验后，同学们想对废液进行处理与回收，于是同学们将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的和，为此，他们进行了实验： 【活动与探究】 (2)实验1：取少量废液于试管中，加入稀盐酸，观察到无明显现象，得出结论： 。 实验2：取少量废液于试管中，加入溶液，观察到有白色沉淀产生，得出结论：废液中含有未反应完的。 【反思评价】 (3)讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理，你认为理由是 （用化学方程式表示）。 (4)同学们尝试从废液中回收，将过量的镁粉加入废液中，充分反应后过滤，滤渣中存在的金属是 。 【拓展迁移】 (5)为继续研究金属的化学性质，兴趣小组的同学们进行了金属与盐溶液反应的实验（如图所示），待反应停止后同学们将所得混合物倒入同一烧杯中，充分混合后分离得到滤渣和滤液，下列说法正确的是________（填字母）。 A．若滤液为无色，则滤渣组成情况可能有3种 B．若滤渣中有红色固体，则滤液中无法确定的金属离子有两种 C．试管1和试管2中的反应停止后，所得固体质量之和一定不大于滤渣的质量 【答案】(1)能 (2)废液中 不含AgNO3 (3)MgSO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+Mg(NO3)2 (4)镁、铜、银/Mg、Cu、Ag (5)C 【详解】（1）在实验甲中，镁能与硫酸铜反应，说明镁的活动性大于铜，在实验乙中，铜能与硝酸银反应，说明铜的活动性大于银，通过这两个实验，可以得出三种金属的活动性顺序为Mg＞Cu＞Ag； （2）稀盐酸与硝酸银会反应生成氯化银白色沉淀，取少量废液于试管中，加入稀盐酸，观察到无明显现象，说明废液中 不含AgNO3； （3）实验 2 中加入Ba(NO3)2溶液，观察到有白色沉淀产生，得出结论废液中含有未反应完的CuSO4不合理；因为甲实验中镁与硫酸铜反应会生成硫酸镁，硫酸镁也能与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡白色沉淀，化学方程式为MgSO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+Mg(NO3)2； （4）实验甲中所得溶液的溶质中一定存在硫酸镁，可存在硫酸铜，固体中一定存在铜，实验乙所得溶液的溶质中一定硝酸铜，固体一定是存在银；将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，并将过量的镁粉加入废液中，镁能将硫酸铜、硝酸铜中铜置换出来，充分反应后过滤，滤渣中存在的金属是镁（过量）、铜和银（实验乙中生成）； （5）铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，镁和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，待反应停止后将所得混合物倒入同一洁净的烧杯中，镁也会与硝酸铜、硝酸银反应，充分混合后分离得到滤渣m和滤液n；金属活动顺序Mg>Cu>Ag，当镁加入硝酸铜、硝酸银混合溶液时，镁先与硝酸银反应，硝酸银完全反应后，若镁有剩余再与硝酸铜反应； A、若滤液n为无色，说明滤液n中不含铜离子，也一定不含硝酸银，滤渣m组成情况可能有①铜、银，②铜、银、镁，滤渣组成情况可能有2种，错误； B、若滤渣m中有红色固体（铜），红色固体是镁和硫酸铜反应生成铜，滤液中一定存在硫酸镁、硝酸银一定完全反应，不能确定硫酸铜是否一定完全反应，滤液中无法确定的金属离子有一种，错误； C、试管1和试管2中的反应停止后，试管1分为：①恰好完全反应；②AgNO3过量；③Cu 过量；试管2分为：①恰好完全反应；②CuSO4过量；③镁过量，当试管2镁过量时，一定发生反应是镁与硝酸铜反应生成硝酸和铜，每24份质量的镁和硝酸铜反应生成硝酸镁和64份质量的铜，固体质量增大，可能反应的反应是镁与硝酸银反应生成硝酸镁和银，每24份质量的镁和硝酸银反应生成硝酸镁和216份质量的银，固体质量也增大；当固体都完全反应时，前后的固体质量相等，所以此时所得固体质量之和一定不大于滤渣m的质量， 故选C。 技巧7：设计实验比较金属活动性 1.实验设计方法 (1)‌单质与酸反应法‌ 将金属（如Mg、Zn、Fe、Cu）分别与稀盐酸或稀硫酸反应，观察气泡产生速率。活动性强的金属反应更剧烈（如Mg＞Zn＞Fe＞Cu）。 ‌易错点‌：未打磨金属表面氧化物会导致反应延迟；酸浓度需一致，否则影响对比结果。 (2)‌金属与盐溶液置换法‌ 将金属（如Fe、Cu）浸入另一金属的盐溶液（如CuSO₄、AgNO₃），观察是否析出新金属。例如：Fe能置换CuSO₄中的Cu，而Cu不能置换FeSO₄中的Fe。 ‌易错点‌：盐溶液浓度过低可能无明显现象；需控制反应时间，避免过量金属干扰。 试剂选择口诀：“两边金属中间盐”或“中间金属两边盐” 2.金属活动性顺序规律 ‌常见顺序‌：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag。 ‌应用规律‌：氢前金属可置换酸中的氢，氢后金属不能；活动性强的金属可置换盐溶液中活动性弱的金属；铁在置换反应中生成+2价亚铁离子（Fe²⁺）。 3.易错点归纳 ‌实验操作类‌ 未打磨金属表面氧化物，导致反应速率误判。盐溶液或酸浓度不一致，影响对比结果。 ‌现象分析类‌ 忽略铁与酸反应生成浅绿色Fe²⁺溶液，误认为无反应。铜与AgNO₃反应后未及时清洗，残留银覆盖铜片导致后续实验干扰。 ‌结论推导类‌ 误认为“所有金属都能与酸反应”（如Cu、Ag不能与稀盐酸/稀硫酸反应）。 混淆“金属活动性”与“反应剧烈程度”（如Al反应速率慢但活动性强于Zn）。 1.（2025·山东威海·中考真题）欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是 A．Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B．Mg、Cu、Ag、稀硫酸 C．溶液 D．溶液、溶液 【答案】B 【详解】A、分别将镁、铜放入稀硫酸中，镁能和硫酸反应，但铜不能，则说明镁比铜活泼，再将铜放入硝酸银溶液中，铜能将银从硝酸银溶液中置换出来，则说明铜比银活泼，则可得到金属活动性顺序：锌>铜>银，该选项不符合题意； B、镁能和硫酸反应，铜、银不能和硫酸反应，只能说明镁最活泼，但不能比较铜、银的金属活动性顺序，该选项符合题意； C、镁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来，但银不能，说明金属活动性顺序：镁>铜>银，该选项不符合题意； D、铜不能和硫酸镁反应，但能和硝酸银反应，说明金属活动性顺序：镁>铜>银，该选项不符合题意。 故选B。 2.（2025·重庆·三模）小考设计了如图实验方案判断金属的活动性顺序（所加金属丝均足量）。下列说法错误的是 A．实验前铝丝表面需要打磨 B．试管①中溶液由蓝色逐渐变为无色 C．试管②中溶液质量最终变大 D．若判断铝、铜、银的活动性，可省去实验①或③ 【答案】C 【详解】A.由于铝丝容易和空气中的氧气反应生成氧化膜，实验前打磨的目的是除去表面的氧化膜，未打磨的铝丝表面有一层致密的氧化铝薄膜，因此无法观察到明显的反应现象，故说法正确，不符合题意； B.将铝丝插入硫酸铜溶液中，观察到的是溶液由蓝色逐渐变为无色，这是因为铝与硫酸铜（溶于水，溶液呈蓝色）反应生成硫酸铝（溶于水，溶液呈无色）和铜，故说法正确，不符合题意； C.试管②中发生的反应是铜与硝酸银反应，生成银和硝酸铜，可表示为：，即每消耗340份质量的硝酸银，就生成188份质量的硝酸铜，溶液质量最终变小，故说法错误，符合题意； D.通过试管②和③中现象可以判断铝、铜、银的活动性：试管②中铜能与硝酸银溶液反应，说明铜的金属活动性比银强，试管③中铜丝和硫酸铝不反应，说明铜的金属活动性比铝弱。通过试管①和②中现象可以判断铝、铜、银的活动性：试管②中铜能与硝酸银溶液反应，说明铜的金属活动性比银强，试管①中铝丝和硫酸铜反应，说明铝的金属活动性比铜强，因此，若判断铝、铜、银的活动性，可省去实验①或③，故说法正确，不符合题意，故选C。 3.（2025·云南大理·二模）学习小组在实验室探究锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计并进行下图所示实验。 (1)实验前用砂纸打磨金属的目的是 。甲实验中锌片表面观察到的现象是 。 (2)通过甲和乙实验 (填“能”或“不能”)证明锌、铜、银三种金属的活动性强弱。 (3)丙实验：将一定量的锌片放入、的混合溶液中，充分反应后过滤，所得滤渣的成分有 种情况。 【答案】(1) 除去金属表面的氧化物 有红色物质析出 (2)不能 (3)三/3 【详解】（1）由于金属易与空其中的氧气反应在其表面形成了氧化物的薄膜，所以实验前用砂纸打磨金属的目的是除去金属表面的氧化物； 甲实验中锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，则锌片表面观察到的现象是有红色物质析出； （2）甲实验中锌能与硝酸铜反应，说明活动性锌＞铜；乙实验好新能与硝酸银反应，说明活动性锌＞银，无法比较铜和银的活动性顺序，故通过甲和乙实验不能证明锌、铜、银三种金属的活动性强弱； （3）根据金属活动性顺序锌＞铜＞银，将一定量的锌片放入、的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银反应完全，若锌有剩余，锌会与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，充分反应后过滤，所得滤渣的成分有银；银、铜；银、铜、锌三种情况。 4．（2025·陕西榆林·三模）某化学兴趣小组设计了如图所示的创新实验，验证银、铁、铜三种金属的活动性。装置a中盛有一定量的硝酸银溶液和铜片，充分反应后打开弹簧夹K，使a中溶液全部流入放有铁片的装置b中。回答下列问题： (1)装置a中发生反应的化学方程式： ； (2)装置b中观察到铁表面有 色固体生成，证明铁的金属活动性强于铜。 (3)同学们分析充分反应后，装置b中的溶液中 （“一定”或“可能”）含有硝酸铜。 【答案】(1) (2)红 (3)可能 【详解】（1）铜的金属活动性比银强，因此装置a中发生的反应是铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，化学方程式为； （2）装置a中盛有一定量的硝酸银溶液和铜片，铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，充分反应后打开弹簧夹K，使a中溶液全部流入放有铁片的装置b中，铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，观察到铁表面有红色固体生成，证明铁的金属活动性强于铜； （3）由于题中未明确铁片的用量，若铁片用量过少，装置b中的溶液中会含有剩余的硝酸铜，反之则没有硝酸铜，故填：可能。 5.（2025·江西九江·二模）了解到辽宁舰的前身是锈迹斑斑的瓦良格号，同学们对金属除锈防锈产生了巨大的兴趣，于是展开了相关探究。铁制品容易生锈，但将铁加热熔入金属铬，可制成不锈钢。于是化学兴趣小组进行了以下实验，比较铬、铁、铜的金属活动性强弱。 【查阅资料】铬是一种抗腐蚀性强的银白色金属。硫酸亚铬（CrSO4）溶液呈蓝色，在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬[Cr(OH)SO4]，其溶液呈绿色。 【提出猜想】 (1)三种金属的活动性强弱：猜想一：Cr>Fe>Cu，猜想二：Fe>Cr>Cu，猜想三： 。 【猜想探究】 (2)步骤1：取大小形状相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮。 步骤2：将三种金属片分别放入三支装有等量、等浓度稀硫酸的试管中。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 1 将铁片放入稀硫酸 铁片表面产生气泡较慢，溶液逐渐变为 色 猜想一成立 2 将铬片放入稀硫酸 3 将铜片放入稀硫酸 无明显现象 【分析解释】 (3)请写出铬与稀硫酸反应的化学方程式： 。 (4)铬片加入稀硫酸反应后的溶液一段时间后变成绿色，其原因是 ，反应的化学方程式为4CrSO4+O2+2X=4Cr(OH)SO4，其中X的化学式为 。 【反思评价】 (5)为了进一步确认铬、铁、铜三种金属的活动性强弱，小川同学选择了三种试剂就得出了结论，他选择的三种试剂为 。 【答案】(1)Fe>Cu>Cr (2) 浅绿 铬片表面产生气泡较快，溶液逐渐变为蓝色 (3)Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑ (4) 硫酸亚铬（CrSO4）溶液在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬[Cr(OH)SO4] H2O (5)铬片、FeSO4溶液、铜片/铁片、CrSO4溶液、CuSO4溶液 【详解】（1） 由于铁比铜活泼，再结合其他猜想，则三种金属的活动性顺序：猜想一：Cr>Fe>Cu，猜想二：Fe>Cr>Cu，猜想三应为：Fe>Cu>Cr； （2）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁溶液呈浅绿色，所以将铁片放入稀硫酸，铁片表面产生气泡较慢，溶液逐渐变为 浅绿色。 因为猜想一成立，即Cr>Fe>Cu，铬的活动性比铁强，所以铬与稀硫酸反应比铁与稀硫酸反应剧烈，现象为铬片表面产生气泡较快，溶液逐渐变为蓝色； （3）铬与稀硫酸反应生成硫酸亚铬和氢气，化学方程式为Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑； （4）根据“查阅资料”提供的信息可知，铬片加入稀硫酸反应后的溶液一段时间后变成绿色，是因为硫酸亚铬（CrSO4）溶液在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬[Cr(OH)SO4]；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4CrSO4+O2+2X=4Cr(OH)SO4中，反应前铬原子有4个、硫原子有4个、氧原子有20个，反应后铬原子有4个、硫原子有4个、氧原子有24个、氢原子有4个，所以2X中含有4个氢原子和4个氧原子，则X的化学式为H2O。 （5）要验证三种金属的活动性顺序，可采用 “两金夹一盐” 或 “两盐夹一金” 的方法。若采用 “两金夹一盐”，可选择铬片、FeSO4溶液、铜片，将铬片放入FeSO4溶液中，铬能置换出铁，说明铬的活动性大于铁；将铜片放入FeSO4溶液中，无明显现象，说明铁的活动性大于铜，从而得出Cr>Fe>Cu；若采用 “两盐夹一金”，可选择铁片、CrSO4溶液、CuSO4溶液，将铁片放入CrSO4溶液中，无明显现象，说明铬的活动性大于铁；将铁片放入CuSO4溶液中，铁能置换出铜，说明铁的活动性大于铜，也能得出Cr>Fe>Cu。所以他选择的三种试剂为铬片、FeSO4溶液、铜片（或铁片、CrSO4溶液、CuSO4溶液）。 技巧8：置换反应 1.基本概念辨析 置换反应需满足“单质+化合物→新单质+新化合物”的形式，但需注意： 反应物不一定是单质和化合物（如氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，属于分解反应）； 生成物中必须有单质和化合物，但反应物可能为其他类型（如二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，属于化合反应）。 2.常见误区总结 ‌误判反应类型‌：有单质参与的反应不一定是置换反应（如铁与氧气生成四氧化三铁，属于化合反应）； 1．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）推理和归纳是化学学习中常用的思维方法。下列推理不正确的是 A．燃烧都有发光、放热现象，而发光、放热现象的变化不一定是燃烧 B．置换反应都有单质生成，则有单质生成的反应可能是置换反应 C．有些金属与稀盐酸反应放出气体，但与稀盐酸反应放出气体的物质不一定是金属 D．单质是由一种元素组成的纯净物，则由一种元素组成的物质一定是单质 【答案】D 【详解】A、燃烧伴有发光、放热现象，但有发光、放热现象不一定是燃烧，如灯泡发光、放热，故选项推理正确； B、置换反应有单质生成，但有单质生成的反应不一定为置换反应，如，故选项推理正确； C、活泼金属与稀盐酸反应放出气体，但与稀盐酸反应放出气体的物质不一定是活泼金属，也可能是碳酸盐，故选项推理正确； D、一种元素可能组成多种物质，如红磷和白磷都是由磷元素组成，因此红磷和白磷混合后属于混合物，故选项推理错误。 故选D。 2．（24-25九年级下·山东青岛·自主招生）古籍中蕴含着丰富的化学知识。下列表述蕴含置换反应的是 A．《石炭·并引》中“投泥(煤)泼水愈光明” B．《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂” C．《易经》中“泽(沼泽)中有火，上火下泽” D．《石灰吟》中“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间” 【答案】A 【详解】A、《石炭·并引》中“投泥(煤)泼水愈光明”：描述煤（主要成分为碳，单质）与水（化合物）反应的过程。该反应为碳与水蒸气在高温下反应生成一氧化碳（化合物）和氢气（单质），化学方程式为：C + H2O CO + H2。此过程符合置换反应的定义（单质与化合物反应生成新单质和新化合物）。A正确。 B、《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”：描述丹砂（HgS，化合物）加热分解为水银（Hg，单质）和硫（S，单质），化学方程式为：HgS Hg + S；随后水银与硫重新化合生成丹砂，化学方程式为：Hg + S = HgS。前者是分解反应，后者是化合反应，B错误。 C、《易经》中“泽(沼泽)中有火，上火下泽”：描述沼泽中沼气（主要成分为甲烷，化合物）燃烧的现象。该反应为甲烷与氧气（单质）反应生成二氧化碳（化合物）和水（化合物），化学方程式为：CH4 + 2O2CO2 + 2H2O。此过程属于氧化反应，不是置换反应，C错误。 D、《石灰吟》中“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”：描述石灰石（CaCO3，化合物）煅烧生成生石灰（CaO，化合物）和二氧化碳（CO2，化合物），化学方程式为：CaCO3CaO + CO2↑（分解反应）；以及生石灰与水反应生成熟石灰，化学方程式为：CaO + H2O =Ca(OH)2（化合反应）。D错误。 故选A。 3．（2025·江西吉安·模拟预测）氨催化氧化是制硝酸的主要反应之一，该反应前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法正确的是 A．该反应为置换反应 B．两种生成物均为化合物 C．乙是由原子构成的 D．生成的丙与丁的分子个数比为1：1 【答案】B 【详解】A、由微观示意图可知，该反应为氨气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮和水，不符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，不属于置换反应，说法错误，不符合题意； B、由微观示意图可知，该反应的生成物为一氧化氮、水，一氧化氮、水均是由多种元素组成的纯净物，属于化合物，说法正确，符合题意； C、由微观示意图可知，乙为氧气，氧气由分子构成，说法错误，不符合题意； D、由微观示意图可知，甲为氨气、乙为氧气、丙为一氧化氮、丁为水，该反应为氨气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮和水，化学方程式为，则生成的丙与丁的分子个数比为，说法错误，不符合题意。 故选：B。 4．（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）下列应用及相应原理（用化学方程式表示）、基本反应类型不正确的是 A．碳不充分燃烧                                氧化反应 B．高温煅烧石灰石                        分解反应 C．拉瓦锡研究空气的组成                       化合反应 D．碳与氧化铁的反应                  还原反应 【答案】B 【详解】基本反应类型包括化合反应、分解反应、复分解反应、置换反应。 A、氧化反应不是基本反应类型，碳不充分燃烧生成一氧化碳，反应的化学方程式为，该反应符合 “多变一” 的特征，属于化合反应，A 错误； B、高温煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为，该反应符合 “一变多” 的特征，属于分解反应，B 正确； C、拉瓦锡研究空气的组成是用汞在空气中加热，不是磷的燃烧，C 错误； D、还原反应不是基本反应类型，碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为，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，D 错误。 故选B。 技巧9：金属提取的工艺流程 1.常见金属提取流程 ‌活泼金属（如Na、Mg、Al）‌ 采用电解法：电解熔融的氯化物或氧化物（如电解熔融MgCl₂制镁，电解Al₂O₃制铝‌）。 易错点：忽略“熔融状态”条件，误以为可直接电解溶液。 ‌中等活泼金属（如Fe、Cu）‌ 还原法：用C、CO或H₂还原金属氧化物（如高炉炼铁）。 易错点：混淆还原剂选择（如CO还原Fe₂O₃时误用H₂）。 2.典型工艺示例 ‌海水提镁‌： 石灰乳沉淀Mg²⁺→盐酸溶解Mg(OH)₂→电解熔融MgCl₂。 易错点：未循环利用Cl₂（电解副产物）。 3.高频易错点 ‌试剂过量问题‌：如海水提镁中盐酸过量导致后续步骤pH控制困难。 ‌操作顺序‌：侯氏制碱法需先通NH₃再通CO₂以增大溶解度。 ‌杂质去除‌：如提纯钯时需分步溶解活泼金属（Zn）。 强调流程图中的循环物质（如Cl₂、CO）。 对比不同金属冶炼方法的适用条件。 1.（2025·河北石家庄·模拟预测）金属与人类的生产和生活密切相关。某化学实验室从含少量硝酸锌的硝酸银废液中提取金属Ag，其主要操作流程如图： (1)①固体A的成分有 ；②步骤I、II共同的实验操作名称是 ； ③请写出步骤II中加入过量稀硫酸的原因 ； (2)久置的铜制品表面会锈蚀生成铜绿[Cu2（OH）2CO3]，铜绿是铜与空气中的氧气、水和另一种氧化物共同作用的结果，写出铜生锈的化学方程式 。 (3)为探究银、铜、铁的金属活动性顺序，设计了四种方案，每种方案所用的试剂如下，其中你认为不可行的是_______。 A．Fe、Ag、CuSO4溶液 B．Fe、Cu、AgNO3溶液、稀盐酸 C．Cu、FeCl2溶液、AgNO3溶液 D．Cu、Ag、Fe、稀盐酸 【答案】(1) 和 过滤 使锌完全反应，得到纯净的银 (2) (3)D 【详解】（1）①废液中含硝酸锌、硝酸银，加入过量锌粉，锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌过量，故固体A的成分是：Zn、Ag； ②步骤I、II均实现了固液分离，名称是过滤； ③步骤II中加入过量稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，银与稀硫酸不反应，故加入过量稀硫酸的原因是：使锌完全反应，得到纯净的银； （2）铜绿是铜与空气中的氧气、水和另一种氧化物共同作用的结果，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含Cu、O、H、C，反应物中含Cu、O、H，故反应物中还应含C，空气中含碳元素的物质是二氧化碳，故该反应的化学方程式为：； （3）A、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，可以得出三种金属的活动性顺序，不符合题意； B、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，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，说明铁比铜活泼，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，可以得出三种金属的活动性顺序，不符合题意； C、铜与氯化亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼；铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，可以得出三种金属的活动性顺序，不符合题意； D、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，铜、银与稀盐酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜、银排在氢后，说明铁比铜、银活泼，无法得出铜、银的金属活动性顺序，符合题意。 故选D。 2．（2025·广西·中考真题）废旧电池的回收利用可有效避免环境污染和资源浪费。从废锌镍电池负极片(主要成分为ZnO、Zn、铜网等)中回收ZnO的一种流程如图所示。 回答下列问题： (1)“酸溶”前，将负极片变成固体粉末的目的是 。 (2)铜块能制成铜网是利用了铜的 (填“延展性”或“导热性”)。 (3)将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是 。 (4)“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是Na2CO3+ZnCl2=ZnCO3↓+2NaCl，该反应属于___________(填字母序号)。 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 (5)若过滤后未洗涤沉淀，沉淀表面会附着杂质，杂质的主要成分是 。 (6)铜的金属活动性比锌的 (填“强”或“弱”)，结合流程说明依据： 。 【答案】(1)增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (2)延展性 (3)提高锌元素的利用率 (4)D (5)NaCl (6) 弱 “酸洗”时铜网表面的粉末(含Zn等)中锌能反应而铜不反应(或流程中锌能溶解在酸中，铜不能等合理依据) 【详解】（1）将负极片变成固体粉末可以增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分； （2）金属具有延展性，可以被加工成各种形状，铜块能制成铜网是利用了铜的延展性； （3） “酸洗”和“酸溶”后的溶液中都含有锌元素相关的物质，将二者混合的目的是使锌元素充分回收利用，提高锌元素的利用率； （4）碳酸钠和氯化锌两种化合物互相交换成分生成碳酸锌沉淀和氯化钠，符合复分解反应的特征，所以该反应属于复分解反应，故选D； （5）根据“沉锌”时的反应：，过滤后碳酸锌沉淀表面会附着反应生成的氯化钠溶液，所以杂质的主要成分是NaCl； （6）铜的金属活动性比锌的弱；依据流程，在“酸溶”过程中，固体粉末中的锌能与酸反应，而铜网不与酸反应（铜网在酸洗和整个流程中化学性质稳定，不与酸和其他物质发生反应从而分离出来），说明铜的金属活动性比锌弱。 3．（2025·山东德州·二模）某手机电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图： 资料信息：，硫酸镍的化学式为NiSO4。 (1)金属板加入足量稀硫酸的目的是 。 (2)滤液②中所含溶质的化学式为 。 (3)滤渣①中所含金属的化学式为 。 (4)滤液③和铁粉反应的化学方程式为 ，该反应属于反应 （填基本反应类型）。 (5)Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性顺序由强到弱依次是 。 【答案】(1)将 Fe、Ni 全部溶解完 (2)FeSO4 (3)Cu、Ag (4) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu/Fe+H2SO4 = FeSO4+H2↑ 置换反应 (5)Ni＞Cu＞Ag 【详解】（1）根据金属活动性顺序，在Fe、Cu、Ag、Ni这些金属中，Fe和Ni的活动性在氢（H）之前，能与稀硫酸反应，Cu和Ag的活动性在氢之后，不与稀硫酸反应。所以加入足量稀硫酸的目的是将Fe和Ni转化为硫酸盐进入滤液，从而将Cu和Ag分离出来； （2）金属板加入足量稀硫酸后，Fe与稀硫酸反应生成FeSO4，Ni与稀硫酸反应生成NiSO4，所以滤液①中含有FeSO4、NiSO4和过量的H2SO4；向滤液①中加入过量铁粉，发生反应Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑，Fe+NiSO4= FeSO4+Ni，此时滤液②中所含溶质的化学式为FeSO4； （3）因为Cu和Ag不与稀硫酸反应，所以滤渣①中所含金属的化学式为Cu、Ag； （4）滤渣①（Cu、Ag）在稀硫酸和氧气、控制一定温度加热的条件下，Cu发生反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O，Ag不反应，所以滤液③中含有CuSO4和过量的H2SO4；加入足量铁粉后，发生反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，Fe+H2SO4 = FeSO4+H2↑，此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应； （5）从整个流程中金属的反应情况来看，Fe能将Ni从其盐溶液中置换出来，说明Fe的活动性比Ni强；Cu能在特定条件下与稀硫酸、氧气反应，而Ag不反应，说明Cu的活动性比Ag强；又因为Ni能与稀硫酸反应，Cu在一般条件下不与稀硫酸反应，所以Ni的活动性比Cu强。所以Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性顺序由强到弱依次是Ni＞Cu＞Ag。 4．（2025·山东枣庄·模拟预测）金属及金属材料在生产生活中有广泛的应用，请根据相关信息回答问题。 (1)云南省博物馆创建于1951年，馆内收藏文物丰富，包括闻名中外的战国时期的牛虎铜案、西汉时期的四牛鎏金贮贝器等。 ①牛虎铜案和四牛鎏金贮贝器为青铜制品，青铜是铜锡合金，青铜的熔点比纯铜的 (填“高”或“低”)。 ②唐宋时期“湿法炼铜”广而传之，即把铁放入胆矾溶液(硫酸铜溶液)中得到铜，请写出该反应的化学方程式： 。 ③铜丝常用作导线，是因为它具有良好的延展性和 性。 (2)回收利用金属不仅可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染。废弃的镍锌电池中含有锌、铜、银、镍四种金属，为探究镍的金属活动性顺序并回收银，某校化学兴趣小组的同学们进行了如图探究： ①实验流程中，操作a、b、c的名称为 。 ②溶液甲中含有溶质 (填化学式)，固体A的成分为 (填化学式)。 ③由该实验可知，锌、铜、银、镍的金属活动性由大到小的顺序为 。 ④向溶液丙中加入稀盐酸，有白色沉淀产生，说明溶液丙中含有 种溶质。 【答案】(1) 低 导电 (2) 过滤 ， Cu、Ag 锌>镍>铜>银 2 【详解】（1）青铜是铜锡合金，青铜的抗腐蚀性能比纯铜的强； 唐宋时期“湿法炼铜”广而传之，即把铁放入胆矾溶液(硫酸铜溶液)中得到铜，反应原理是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为；； 铜丝常用作导线，是因为它具有良好的延展性和导电性； （2）分离固液的操作是过滤，则实验流程中，操作a、b、c为过滤； 废弃的镍锌电池中含有锌、铜、银、镍四种金属，加入一定量的稀硫酸，铜、银均不与稀硫酸反应，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，溶液甲中加入过量的锌，能得到锌镍混合物，说明锌与硫酸镍发生了置换反应，则溶液甲中含有硫酸镍，溶液甲中加入过量的锌，有气泡产生，说明溶液甲中有酸剩余，故溶液甲中含有H2SO4、ZnSO4、NiSO4； 则固体A的成分为Cu、Ag； 由该实验可知，溶液甲中加入过量的锌，能得到锌镍混合物，说明锌与硫酸镍发生了置换反应，则锌的金属活动性比镍强，镍能与稀硫酸反应生成氢气和硫酸镍，说明镍的金属活动性比氢强，则锌、铜、银、镍的金属活动性顺序由大到小为锌＞镍＞铜＞银； 固体A的成分为Cu、Ag，向固体A中加入一定量的硝酸银溶液，银与硝酸银不反应，铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，则溶液丙中一定有硝酸铜，可能含有硝酸银；向溶液丙中加入稀盐酸，有白色沉淀产生，氯离子和银离子结合生成氯化银白色沉淀，说明溶液丙中含有硝酸银，则溶液丙中含有硝酸银、硝酸铜2种溶质。 5．（2025·河北石家庄·二模）我国每年报废的手机超过1亿部，废旧手机的电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni（镍）等金属，随意丢弃废旧手机不但会造成资源浪费，也会污染土壤和水体。如图是某工厂回收部分金属的流程图。已知：。 (1)操作I的名称是 。 (2)写出滤渣②中物质的化学式 。 (3)Fe、Cu、Ag、Ni的金属活动性由强到弱的顺序是 。 (4)写出滤液③与足量的铁粉发生反应的化学方程式 （写一个即可）。 (5)操作III可采用的物理方法是 。 【答案】(1)过滤 (2)Ag (3)Fe、Ni、Cu、Ag或。 (4)或 (5)用磁铁吸引，剩余金属为铜 【详解】（1）操作I是将固体和液体分离，是过滤操作； （2）含金属的废料加稀硫酸，Fe、Ni反应，Cu、Ag不反应进入滤渣①；滤渣①加稀硫酸、氧气加热，Cu反应（）进入滤液，Ag不反应成为滤渣②。 （3）含金属废料加稀硫酸，Fe、Ni反应，Cu、Ag 不反应，说明Fe、Ni活动性强于Cu、Ag；滤液①加过量铁粉，Ni 被置换，说明 Fe 活动性强于 Ni，故顺序为Fe、Ni、Cu、Ag或； （4）滤渣①加入过量稀硫酸，所以滤液③中含有生成的CuSO4以及过量的H2SO4，铁的金属活动性比铜强，比氢强，所以铁粉可与CuSO4反应，也可与H2SO4反应，方程式是、； （5）用磁铁吸引，Fe能被磁铁吸引，Cu不能，可借此分离。 技巧10：实验室模拟炼铁 1.操作顺序错误 ‌未先通CO后加热‌：若先加热氧化铁再通CO，CO与空气混合易爆炸，正确操作应为“CO早出晚归，酒精灯迟到早退”。 ‌未持续通CO至冷却‌：停止加热后需继续通CO至装置冷却，防止高温铁被氧化或液体倒吸导致试管炸裂‌12。 2.尾气处理疏漏 ‌直接排放CO‌：未反应的CO有毒，需通过点燃或收集处理，否则污染环境。 ‌缺少尾气处理装置‌：实验装置中若未设计尾气处理环节（如酒精灯点燃CO），属于明显缺陷。 3.现象与原理混淆 ‌产物颜色误判‌：生成的铁粉为黑色，而非红棕色固体，易与氧化铁颜色混淆。 ‌石灰水作用误解‌：澄清石灰水用于检测CO₂生成，而非吸收CO₂。 4.安全措施不足 ‌未检查气密性‌：可能导致CO泄漏，引发中毒或爆炸风险。 ‌高温控制不当‌：需确保温度达到Fe₂O₃还原条件（约800℃以上），否则反应不充分。 5.工业与实验室差异 ‌产物类型混淆‌：实验室炼得纯铁，工业高炉产物为生铁（含碳2%~4.3%）。 ‌原料作用误解‌：焦炭在工业中既提供热量又生成CO，石灰石用于除脉石，实验室中通常直接使用CO气体。 1．（2025·四川·中考真题）实验室利用如图装置模拟工业炼铁，有关说法错误的是 A．澄清石灰水可检验生成的 B．将尾气点燃，可防止污染空气 C．“炼铁”的化学方程式为 D．实验得到的固体产物能被磁铁吸引 【答案】C 【详解】A、CO2能使澄清的石灰水变浑浊，该实验中澄清石灰水的作用是检验生成的CO2。此选项正确。 B、该实验的尾气中含有没有参加反应的CO，CO有毒，是空气污染物。将尾气点燃，将有毒的CO转化成无毒的CO2，可防止污染空气。此选项正确。 C、化学方程式没有配平，正确的化学方程式为：。此选项错误。 D、实验得到的固体产物是铁，能被磁铁吸引。此选项正确。 故选C。 2．（2025·安徽·模拟预测）利用图甲所示装置进行CO还原氧化铁的实验，实验过程中硬质玻璃管内某物质或元素质量变化量如图乙所示。下列说法错误的是 A．图甲实验过程中氧化铁粉末由红棕色变为黑色 B．图乙可表示铁粉的质量变化 C．图乙可表示硬质玻璃管中氧化铁的质量变化 D．图甲实验缺少尾气处理装置 【答案】C 【详解】A、氧化铁是红棕色粉末，铁粉是黑色粉末，在一氧化碳还原氧化铁的实验中，氧化铁被还原为铁，所以硬质玻璃管内红棕色粉末会逐渐变为黑色，正确，不符合题意； B、在反应中，随着反应的进行，生成的铁粉质量会逐渐增加，当反应完全后铁粉质量不再变化，这与图乙的曲线变化相符，所以图乙可表示铁粉的质量变化，正确，不符合题意； C、反应中，氧化铁是反应物，随着反应的进行，氧化铁的质量会逐渐减少，而图乙是质量逐渐增加的曲线，所以图乙不可表示硬质玻璃管中氧化铁的质量变化，错误，符合题意； D、一氧化碳是有毒的气体，直接排放到空气中会污染环境，所以该实验需要进行尾气处理，而图甲中没有尾气处理装置，正确，不符合题意。 故选：C。 3．（24-25八年级下·黑龙江大庆·期中）如图是模拟工业炼铁的实验。 (1)澄清石灰水可用来检验反应后生成的气体，原理为 (用化学方程式表示)。 (2)在装置中先通CO气体的作用是 。 (3)工业上冶炼铁时需要加入石灰石，石灰石(主要成分为CaCO3)在高温下可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(CaSiO3)，同时生成一种氧化物，反应过程中化合价不变。该反应的化学方程式为 。高炉中焦炭的作用是① ；② 。 (4)常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿等，其中磁铁矿主要成分的化学式为 ；矿石入炉前进行粉碎，目的是 。 【答案】(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (2)排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸 (3) CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑ 提高温度 生成一氧化碳 (4) Fe3O4 增大反应物的接触面积，加快反应速率 【详解】（1）澄清石灰水用于检验二氧化碳，反应原理是二氧化碳与氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水，化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O； （2）CO是可燃性气体，若与空气混合后加热可能爆炸；实验前先通CO气体，目的是排出装置内的空气，防止加热时发生爆炸，确保实验安全； （3） 石灰石（CaCO₃）与SiO2高温反应生成CaSiO3和CO2（氧化物），反应式为：CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑；反应中所有元素的化合价均未变化； 焦炭在高炉中的作用：①燃烧释放热量，提高温度；②与CO2反应生成CO，CO作为还原剂还原铁矿石； （4） 磁铁矿的主要成分是四氧化三铁（Fe3O4）； 矿石粉碎后，表面积增大，与还原剂接触更充分，从而加快反应速率。 4．（25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段练习）钢铁是使用最多的金属材料。某化学小组利用如图装置模拟工业炼铁的实验。 (1)写出玻璃长管中发生反应的化学方程式 。 (2)检验CO还原Fe2O3反应的气体生成物的实验现象是 ，该反应的化学方程式为 。 (3)a处尾气被点燃作用是 ，写出反应的化学方程式 。 (4)如果没有酒精喷灯，可以用酒精灯加网罩，网罩作用 。 (5)实验前先通一氧化碳的作用是 。 【答案】(1) (2) 澄清石灰水变浑浊 (3) 防止一氧化碳污染空气 2CO+ O22CO2 (4)提高温度，使反应能在高温条件下顺利进行 (5)排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸 【详解】（1）一氧化碳（CO）与氧化铁（Fe2O3）在高温条件下反应生成铁（Fe）和二氧化碳（CO2），化学方程式为：。 （2）CO还原Fe2O3的气体生成物是CO2，CO2能使澄清石灰水变浑浊，所以实验现象是澄清石灰水变浑浊。 二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：。 （3）一氧化碳有毒，会污染空气，a处尾气点燃的作用是防止一氧化碳污染空气。 一氧化碳燃烧生成二氧化碳，化学方程式为：2CO+ O22CO2。 （4）网罩能集中火焰，提高温度，使反应能在高温条件下顺利进行。 （5）一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热可能会发生爆炸，实验前先通一氧化碳是为了排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸。 技巧11：工业炼铁的原理 1.核心原理与反应 ‌还原反应‌：高温下CO还原铁矿石（如Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂）‌ 易错点：还原剂是CO而非焦炭（焦炭仅生成CO并提供热量）‌ 方程式书写需标注气体符号（↑）和高温条件‌ ‌辅助反应‌： 焦炭燃烧：C + O₂ → CO₂（放热）‌ CO生成：CO₂ + C → 2CO（吸热）‌ 石灰石作用：CaCO₃ → CaO + CO₂，CaO + SiO₂ → CaSiO₃（除杂质）‌ 2.设备与流程 ‌高炉结构‌：顶部投料（铁矿石、焦炭、石灰石），底部出铁/渣，中部进风口通空气‌ ‌实验室模拟‌：用硬质玻璃管和酒精喷灯加热，直接通入CO气体‌ 3.产物差异 ‌工业炼铁‌：生铁（含碳量2%~4.3%的铁合金）；‌实验室炼铁‌：纯铁（无碳）‌ 4.高频易错点 ‌还原剂混淆‌：误认为焦炭直接还原铁矿石，实际焦炭生成CO作还原剂‌ ‌方程式漏写条件‌：高温、气体符号（↑）易遗漏‌ ‌产物成分‌：工业产物为生铁，非纯铁‌ ‌石灰石作用‌：仅用于除SiO₂，非还原剂‌ 5.典型考题方向 高炉内反应链分析（焦炭→CO→还原铁矿石）‌ 实验室与工业炼铁对比（还原剂、设备、产物）‌ 方程式配平与条件标注（如CO还原Fe₃O₄） 1．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）工业上把铁矿石、焦炭和石灰石一起投入高炉内，从下方通入热空气，最后得到生铁。下列说法中，正确的是 A．矿石中含铁元素就可用作炼铁原料 B．焦炭只起为反应提供还原剂的作用 C．所得生铁的含碳量在2%~4.3%范围 D．高炉炼铁过程中，所用赤铁矿石的主要成分是 【答案】C 【详解】A、矿石中含铁元素且铁元素含量较高、易冶炼时才可用作炼铁原料，不是只要含铁元素就可以，该选项错误。 B、焦炭不仅为反应提供还原剂（与二氧化碳反应生成一氧化碳），还为炼铁提供热量，该选项错误。 C、生铁的含碳量在2%~4.3%范围，该选项正确。 D、赤铁矿石的主要成分是Fe2O3，不是Fe3O4，该选项错误。 故选C。 2．（2025·湖北孝感·模拟预测）《天工开物》中记载常见铁矿石：“质有土锭，碎砂数种”，以及炒钢法：“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟”，已知“潮泥灰”主要成分是石灰石。该方法的生产过程可用如图表示。下列理解错误的是 A．图甲中的“生铁”属于铁合金，硬度比纯铁大 B．“潮泥灰''主要作用是将二氧化硅转化为炉渣 C．“既炒则熟”是为了降低生铁中的含碳量 D．炼铁炉中发生的反应是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2↑ 【答案】D 【详解】A、甲中的“生铁”属于铁合金，含碳量较高，硬度比纯铁大，故选项说法正确； B、“潮泥灰”主要成分是石灰石，主要作用是将二氧化硅转化为炉渣，故选项说法正确； C、“既炒则熟”是为了降低生铁中的含碳量，故选项说法正确； D、炼铁炉中发生的反应是：、，故选项说法错误； 故选：D。 3．（2025·江苏南京·二模）工业上将赤铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行炼铁。下列有关炼铁的说法正确的是 A．赤铁矿石的主要成分为Fe3O4 B．石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 C．工业炼铁得到的是生铁，其含碳量比钢低 D．炼铁的原理是：在高温下，利用焦炭将铁从铁的氧化物中还原出来 【答案】B 【详解】A. 赤铁矿石的主要成分是氧化铁（），而是磁铁矿的主要成分。A错误。 B. 石灰石（主要成分）在高温下分解生成生石灰（）和二氧化碳（）。生石灰（）与矿石中的杂质二氧化硅（SiO2）反应，形成硅酸钙（CaSiO3），即炉渣。炉渣可被分离，从而去除杂质。B正确。 C. 工业炼铁得到的产品是生铁，生铁的含碳量为2%～4.3%，而钢的含碳量为0.02%～2%。生铁含碳量更高，C错误。 D. 炼铁的本质是还原反应。焦炭（主要成分碳）在高温下燃烧，首先生成二氧化碳（），二氧化碳再与碳反应生成一氧化碳（）。一氧化碳（）作为还原剂，将铁的氧化物（如赤铁矿）还原为铁。焦炭提供还原剂CO和热量， D错误。 故选B。 4．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。 现代工业炼铁所用高炉的结构如图所示， 高炉中发生的过程如下图中的过程Ⅰ到过程Ⅲ所示。 据此回答下列问题： (1)“淘洗铁砂”说明铁砂(主要成分为) (填“能”或“难”)溶于水。 (2)“生熟炼铁”及“高炉炼铁”得到的产品铁属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (3)进风口鼓入 (填“热空气”或“常温空气”)，目的是避免炉内温度下降，减少能耗。 (4)如果铁矿石是赤铁矿，请写出高炉炼铁过程A区发生的反应方程式 。 (5)“锤锻成钢”或过程Ⅳ通入主要是为了降低生铁中 元素(填元素符号)的含量。 【答案】(1)难 (2)混合物 (3)热空气 (4) (5)C 【详解】（1）“淘洗铁砂”说明铁砂难溶于水，故填：难； （2）“生熟炼铁”及“高炉炼铁”得到的产品铁，主要成分是铁，还含有碳及其他杂质（如硅、锰、磷、硫等），属于混合物，故填：混合物； （3）进风口鼓入热空气，因为热空气可以提高炉内的温度，减少能源消耗，故填：热空气； （4）赤铁矿的主要成分是氧化铁，高炉炼铁过程A区中一氧化碳与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，故填：； （5）“锤锻成钢”或过程Ⅳ通入主要是为了降低生铁中碳的含量，从而将生铁变成钢，故填：C。 5．（2025·山东聊城·模拟预测）竖炉冶铁工艺流程如图所示。回答下列问题： (1)将赤铁矿石粉碎后加入还原反应室的目的是 。 (2)还原反应室中发生反应的化学方程式分别为和 。 (3)下列说法正确的是______（填字母）。 A．还原反应室中发生的反应都是置换反应 B．该工艺流程中，可循环利用的物质有高温尾气和 C．燃烧室内进行的反应为炼铁提供了大量热量 D．赤铁矿石经过还原反应室反应后产生的高温尾气对环境有害 (4)100t含80％的赤铁矿石理论上可以炼出含铁96％的生铁质量是多少？（写出计算过程，结果保留到0.1） 【答案】(1)增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (2) (3)CD (4) 100t赤铁矿石中的质量为 中含铁元素的质量为 理论上炼出含铁96%的生铁质量为 /解：设炼出生铁的质量为x。 解得x≈58.3t 答：可以炼出含铁96％的生铁质量是58.3t。 【详解】（1）将赤铁矿石粉碎，能增加反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分。 （2）赤铁矿的主要成分为氧化铁，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）A、置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另两一种单质和另一种化合物的反应，一氧化碳和氧化铁均为化合物，不属于置换反应，该选项说法不正确； B、还原反应室中产生高温尾气，而催化反应室中，高温尾气为反应物，则高温尾气可循环使用，但甲烷不能循环使用，该选项说法不正确； C、燃烧放出大量的热，则燃烧室内进行的反应为炼铁提供了大量热量，该选项说法正确； D、高温尾气中可能含有未反应的一氧化碳（有毒）和二氧化碳（温室气体），若未经处理直接排放，对环境有害，该选项说法正确 。 故选CD。 （4）见答案。 技巧12：炼铁中的化学计算 1.核心计算原理 ‌质量分数转换‌ 矿石中氧化铁质量 = 矿石总质量 × 氧化铁纯度（如200吨含80%氧化铁的矿石，氧化铁质量为200×80%=160吨）。 ‌易错点‌：忽略纯度换算，直接使用矿石总质量计算。 ‌易错点‌：漏写高温条件或气体符号（↑）；配平错误，需通过碳原子或铁原子守恒调整系数。 ‌易错点‌：误认氧化铁是FeO（氧化亚铁），应为Fe₂O₃。 2.典型计算步骤 若生铁含杂质3%，则铁质量=生铁总质量×97%。 ‌易错点‌：未区分矿石杂质与生铁杂质，直接混用纯度。 3.高频易错点 题目可能给出“吨”或“克”，计算时需统一单位。 工业炼铁中，焦炭提供热量和CO，但实际还原剂为CO，需注意反应条件。 1．（2025·河南·三模）用足量的一氧化碳还原氧化铜和氧化铁的固体混合物，充分反应后称得固体的质量减少了2.4g。则原固体混合物的质量可能为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】假设固体为氧化铜，设CuO的质量为m， m=12g； 假设固体为氧化铁，设Fe2O3的质量为n， n=8g； 由于为氧化铜和氧化铁的固体混合物，所以混合物的质量应在8g和12g之间。 故选B。 2．（2025·河南南阳·一模）工业上利用还原炼铁，反应的化学方程式为 ；将3.2g和的混合物与足量的充分反应后，固体质量减少了0.8g，则原混合物中和的质量比是 。 【答案】 【详解】在高温下，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：； 氧化铜中氧元素的质量分数为：×100%=20%；氧化铁中氧元素的质量分数为×100%=30%； 设混合物中氧化铁的质量为x，则充分反应后氧化铁减少的质量为x×30%， x=1.6g 则原混合物中和的质量比是1.6g:(3.2g-1.6g)=1:1。 3．（2025·江苏·中考真题）某炼铁厂以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下： (1)写出方框中相应物质的化学式 。 (2)现有1600t含75％氧化铁的赤铁矿，理论上最多能炼出纯铁的质量是多少(利用化学方程式计算)？ 【答案】(1)CO (2)解：设理论上最多能炼出纯铁的质量为x。 解得：x=840t 答：理论上最多能炼出纯铁的质量为840t。 【详解】（1）二氧化碳与焦炭在高温条件下反应生成一氧化碳（CO），故填：CO； （2）详见答案。 4．（24-25九年级上·黑龙江大庆·阶段练习）磁铁矿（主要成分是Fe3O4）是冶炼生铁的常用原料。若测得某磁铁矿石中铁元素的质量分数为42％。（假设杂质不含铁元素）请回答下列问题： (1)四氧化三铁中铁元素与氧元素的质量比为 。 (2)该矿石中四氧化三铁的质量分数为 。（精确到0.1%） (3)若要得到纯铁21t，从理论上计算需要这种磁铁矿 t。（精确到0.1） 【答案】(1)21:8 (2)58.0% (3)50.0t 【详解】（1）由Fe3O4可知铁元素与氧元素的质量比为； （2）该矿石中四氧化三铁的质量分数为：； （3）根据元素守恒，矿石中的铁元素质量等于纯铁中铁元素质量。需要这种磁铁矿的质量为：。 技巧13：铁的锈蚀条件探究 1.锈蚀本质 铁生锈是铁与氧气、水共同作用生成氧化铁（Fe₂O₃·nH₂O）的化学变化，属于缓慢氧化反应，过程中放热。铁锈结构疏松多孔，无法阻止内部铁继续锈蚀。 2.必要条件（缺一不可） ‌铁的存在‌：需有铁单质参与反应。 ‌氧气‌：作为氧化剂，无氧环境（如煮沸蒸馏水隔绝氧气）铁钉不生锈。 ‌水‌：潮湿环境加速锈蚀，含盐（如食盐水）时锈蚀更严重‌。 3.实验对比（经典四试管实验） 试管条件 现象 结论 煮沸水+植物油密封 无锈蚀 隔绝氧气和水，不生锈 干燥环境+氯化钙 无锈蚀 无水不生锈‌ 半浸入蒸馏水 生锈 氧气+水共同作用‌ 半浸入食盐水 严重锈蚀 电解质加速反应‌ 4.易错点辨析 ‌铝不易生锈‌：铝表面生成致密氧化铝（Al₂O₃）保护膜，而铁锈疏松多孔。 ‌干燥铁器不生锈‌：沙漠中铁器仅接触氧气不生锈，需水作为介质。 ‌除锈方法‌：物理打磨或化学酸洗（如稀盐酸），但酸洗后需防二次锈蚀。 1．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）下列相关“铁制品锈蚀的条件”的探究实验的说法中，错误的是 A．试管中的蒸馏水可以用自来水代替 B．实验前要用砂纸将铁钉打磨干净 C．此实验中使用氯化钙的作用是吸收水蒸气 D．图中左侧的铁钉生锈 【答案】A 【详解】A、铁制品锈蚀的条件是铁与氧气、水同时接触。自来水中含有多种杂质，可能会对铁的锈蚀产生干扰，而蒸馏水几乎不含杂质，能更准确地探究水对铁锈蚀的影响。所以试管中的蒸馏水不可以用自来水代替，该选项错误。    B、实验前用砂纸将铁钉打磨干净，是为了除去铁钉表面的铁锈等杂质，使铁钉能与水、氧气充分接触，保证实验的准确性，该选项正确。    C、氯化钙具有吸水性，在实验中使用氯化钙的作用是吸收水蒸气，创造干燥的环境，用于探究没有水时铁是否生锈，该选项正确。    D、图中左侧试管里的铁钉与氧气、水同时接触，满足铁生锈的条件，所以铁钉会生锈，该选项正确。    故选A。 2．（2025·山西·二模）某实验小组为探究铁生锈的条件，设计了如下实验。以下分析正确的是 A．一周后观察到的现象是b中铁钉生锈 B．b试管中放CaCl2的目的是干燥空气 C．一周后玻璃管中的现象是红墨水液面左低右高 D．该实验可以得到铁生锈需要水和氧气的结论 【答案】B 【详解】A、b中铁钉只与空气接触，不生锈，a中铁钉与空气和水接触，会生锈，不符合题意； B、b试管中放氯化钙的目的是吸收水分，干燥空气，符合题意； C、b中铁钉只与空气接触，不生锈，a中铁钉与空气和水接触，会生锈，铁钉生锈消耗氧气，会导致装置内气体减少，压强减小，故一周后玻璃管中的现象是红墨水液面左高右低，不符合题意； D、该实验中，b中铁钉只与空气接触，不生锈，a中铁钉与空气和水接触，生锈，说明铁生锈需要与水接触，不符合题意。 故选B。 3．（25-26九年级上·安徽合肥·阶段练习）“暖宝宝贴”(主要成分为铁粉)发热的原理是铁粉和氧气、水发生反应放热。用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量，广口瓶容积为270 mL，实验装置如图所示。实验后量筒中水的体积为55 mL，实验前量筒中水的体积为100 mL，参与反应的水的体积忽略不计。 (1)铁的锈蚀属于 变化(填“物理”或“化学”)。 (2)下列实验操作会导致测得的氧气含量偏低的是___________(填序号)。 A．铁粉不足 B．未等温度恢复至室温后就打开弹簧夹 C．装置漏气 D．实验前弹簧夹未夹紧 (3)本次实验测得空气中氧气的体积分数为 (计算过程省略)。 (4)与红磷燃烧法相比，此实验测空气中氧气含量的优点有 、 。 【答案】(1)化学 (2)ABC (3)18% (4) 对环境更友好 在密闭环境下进行，误差相对较小 【详解】（1）铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生反应，生成了新物质铁锈（主要成分是Fe2O3），有新物质生成的变化属于化学变化。    （2）A、铁粉不足，不能将广口瓶内的氧气完全消耗，会使测得的氧气体积分数偏低。 B、未等温度恢复至室温就打开弹簧夹：此时广口瓶内温度较高，气体受热膨胀，压强较大，进入广口瓶的水的体积偏小，测得的氧气体积分数偏低。 C、装置漏气，在反应过程中会有空气进入广口瓶，或广口瓶内的气体会泄漏出去，导致测得的氧气体积分数偏低。 D、实验时，由于铁粉生锈放热，广口瓶内压强增大，气体会从导管逸出，这样会使进入广口瓶的水的体积偏大，测得的氧气体积分数偏高，不符合要求。   所以会导致测得的氧气体积分数偏低的是ABC。 （3）广口瓶容积为270mL，其中水的体积为20mL，则广口瓶内空气的体积为270mL-20mL=250mL。 实验前量筒中水的体积为100mL，实验后量筒中水的体积为55mL，则进入广口瓶中的水的体积为100mL-55mL=45mL，这部分水的体积就是广口瓶内空气中氧气的体积。可得空气中氧气的体积分数为18%。   （4）“暖宝宝”（主要成分是铁粉）生锈消耗氧气，反应相对温和，不会像红磷燃烧那样产生大量白烟，对环境更友好。 该实验装置在密闭环境下进行，误差相对较小，能更准确地测定空气中氧气的含量。 4．（24-25九年级上·广东·期末）项目小组对铁系食品脱氧剂(又称为“双吸剂”)进行了如下探究。 I.探究成分：某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭、食盐以及无水氯化钙等。 (1)为确定脱氧剂中铁粉的存在，进行如下实验。 实验1：取一包脱氧剂粉末，用磁铁吸引。观察到部分黑色粉末被吸引，说明存在铁粉。 实验2：取实验1中被吸引的部分铁粉放入试管中，加入适量稀盐酸。观察到有气泡产生，写出该反应的化学方程式 。 实验3：另取实验1中被吸引的部分铁粉放入试管中，加入适量硫酸铜溶液，现象是 ，证明铁的活动性 。 实验4：另取被磁铁吸引的铁粉，撒向酒精灯的火焰。观察到粉末剧烈燃烧，火星四射，铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易被点燃，原因是 。 Ⅱ.证明生锈： (2)利用图1所示装置进行实验，一段时间后，观察到气球变大。 气球变大的原因是 。 Ⅲ.应用：实验：设计如表所示对比实验探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。 实验序号 铁粉/g 水\L 活性炭/g NaCl/g ① 2 5 0 0 ② 2 5 0 0.1 ③ 2 5 0.2 0 ④ 2 5 0.2 0.1 利用温度传感器测得集气瓶中温度随时间的变化曲线如图2所示： (3)对比实验①和④可得到的结论是 。 (4)下列叙述正确的是 (填字母)。 a.铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水 b.铁系食品脱氧剂使用过程中放出热量 c.铁系食品脱氧剂能延长食物的保存时间 【答案】(1) 铁粉表面有红色物质析出，溶液由蓝色变成浅绿色 比铜强 铁粉与空气的接触面积比铁丝大 (2)铁生锈消耗氧气，使装置内压强减小，外界空气进入气球，气球变大 (3)活性炭和食盐能加快铁生锈的速率 (4)abc 【详解】（1）实验2：铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为。 实验3：铁的金属活动性比铜强，铁能与硫酸铜溶液反应，置换出铜，即，所以现象是铁粉表面有红色固体析出，溶液由蓝色（硫酸铜溶液颜色）逐渐变为浅绿色（硫酸亚铁溶液颜色）； 由铁能置换出硫酸铜中的铜，可证明铁的活动性比铜强。 实验4：铁粉是粉末状，与空气接触面积较大，铁丝是丝状，与空气接触面积较小，所以铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易被点燃。 （2）脱氧剂中的铁粉生锈，消耗瓶内的氧气，导致瓶内压强减小，外界空气进入气球，从而使气球变大。 （3）实验①中没有活性炭和食盐，实验②加入0.1g食盐，实验③加入0.2g活性炭，实验④加入0.2g活性炭和0.1g食盐，对比四者的温度变化曲线，温度升高幅度④＞③＞②＞①，说明实验④铁生锈更剧烈，可知活性炭和食盐能加快铁生锈的速率。 （4）a、铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水，防止食品氧化、受潮，该叙述正确； b、从图 2 温度变化曲线可知，铁生锈过程中温度升高，说明使用过程中放出热量，该叙述正确； c、铁系食品脱氧剂能吸收氧气和水，防止食品变质，能延长食物的保存时间，该叙述正确。 故选abc。 5．（25-26九年级上·黑龙江大庆·阶段练习）某小组同学开展项目式学习：探究食品脱氧剂使用过程中发生的反应 【资料信息】①食品脱氧剂的主要成分是铁粉和辅助物质，脱氧原理是铁的生锈。 ②铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O。③硫酸铜和碱石灰均可吸收水蒸气 【任务一】探究铁生锈的条件 (1)小组同学进行如图实验，一段时间后实验Ⅰ中铁丝生锈，实验Ⅱ、实验Ⅲ中铁丝没有生锈，据此推理出铁生锈与 有关。请列举生活中防止铁锅锈蚀采取的措施： (任与一种即可)。若铁丝足量并且反应时间足够长，当打开实验Ⅰ中止水夹时，还能观察到的现象是 。 【任务二】探究铁粉锈蚀快慢和程度 (2)小组同学设计了图1探究装置，按照图1连接好实验仪器后，首先需要进行的操作是 。将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶，连接压强传感器、数据采集器，采集数据，绘制出压强随时间变化的曲线如图2所示。t1时刻利用注射器加入2 mL饱和NaCl溶液，t3时刻将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上并加入稀盐酸。根据图2信息对比AB段和BC段，说明 ，t3时刻压强突然变大，说明铁粉锈蚀的程度属于 (填“部分”“全部”)锈蚀。 【任务三】测定脱氧剂使用后的铁锈主要成分Fe2O3·nH2O中n的数值，写出对应反应的化学方程式。 (3)根据图3进行两步实验，实验相关数据如图4所示。 第一步：取5.0 g使用一段时间的脱氧剂于玻璃管中，持续通入N2，加强热至t1时刻。 第二步：改持续通入H2，加强热至t2时刻，熄灭酒精喷灯后，继续通入H2至固体冷却。 继续通入H2的目的是 。期间检测玻璃管和脱氧剂总质量的变化情况，获得数据经过科学分析绘制成了图4.请你结合数据写出脱氧剂使用后的铁锈主要成分Fe2O3·nH2O中n的数值： 。 【答案】(1) 氧气、水 持铁锅表面干燥/涂油（合理即可） 右侧试管液面下降，左侧试管内液面上升至刻度1附近 (2) 检查装置的气密性 氯化钠溶液能加快铁粉的锈蚀 部分 (3) 将水蒸气全部排到后续装置，防止实验误差 5 【详解】（1）实验 Ⅰ 中铁丝与水、氧气接触生锈，实验 Ⅱ 中铁丝只与氧气接触（水被干燥剂吸收）、实验 Ⅲ 中铁丝只与水接触（氧气被脱氧剂吸收）都不生锈，说明铁生锈与氧气、水有关； 防止铁锅锈蚀，可保持铁锅表面干燥，减少与水的接触；或涂油，隔绝氧气和水； 铁丝生锈消耗氧气，使试管内压强减小，打开止水夹，水会倒吸入左侧试管，由于氧气约占空气体积的，所以进入水的体积约占试管内空气体积的，右侧试管液面下降，左侧试管内液面上升至刻度1附近。 （2）进行有气体参与或生成的实验，连接好仪器后首先要检查装置的气密性； t1​时刻加入饱和溶液后，BC段压强下降更快，说明铁粉锈蚀速率加快，即氯化钠溶液能加快铁粉的锈蚀； t3​时刻加入稀盐酸，压强突然变大，是因为稀盐酸与未锈蚀的铁反应生成氢气（），说明还有铁未锈蚀，即铁粉锈蚀的程度属于部分锈蚀。 （3）如果不继续通入H2，生成的水蒸气部分残留在玻璃管内，无法被碱石灰完全吸收，会导致实验误差。所以继续通入H2的目的是：将水蒸气全部排到后续装置，防止实验误差； 第一步，脱氧剂加热失去结晶水，质量从5.0g变为4.10g，则结晶水的质量为；第二步，Fe2O3被氢气还原为铁，Fe2O3中氧元素的质量为，则Fe2O3的质量为 。Fe2O3·nH2O中，Fe2O3与nH2O的质量比为，解得n=5。 技巧14：防锈措施及其应用 1.核心原理 防锈本质是破坏三者共存条件，常见方法包括： ‌隔绝空气/水‌：涂油、刷漆、电镀等形成保护层； ‌改变金属性质‌：制成不锈钢（含铬形成致密氧化膜）； ‌控制环境‌：保持干燥、密封存放； ‌电化学保护‌：牺牲阳极法（如船体连接锌块）。 2.易错点辨析 ‌误区‌：铝制品“永不生锈”。 ‌正解‌：铝表面氧化铝膜致密，但强酸/碱或机械磨损会破坏保护层。 ‌误区‌：所有金属防锈方法通用。 ‌正解‌：活泼金属（如锌）需用牺牲阳极法，不锈钢则依赖合金成分。 ‌误区‌：潮湿环境仅加速铁锈蚀。 ‌正解‌：盐水、酸雨等会形成原电池，腐蚀更剧烈。 1．（2025·广西·中考真题）下列对铁片的处理方式中，容易导致其生锈的是 A．在表面喷漆 B．制成不锈钢 C．在表面涂油 D．泡在海水中 【答案】D 【详解】A、铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水等发生化学反应的过程，在铁片表面喷漆，可以隔绝水和氧气，达到防锈的目的，故选项不符合题意； B、将铁片制成不锈钢，由于不锈钢是铁合金，合金结构更稳定，抗腐蚀性更强，故选项不符合题意； C、在铁片表面涂油，可以隔绝水和氧气，达到防锈的目的，故选项不符合题意； D、将铁片泡在海水中，海水含盐，能加速电化学腐蚀，促进生锈，故选项符合题意。 故选D。 2．（2025·辽宁朝阳·一模）铁是我们最常见的金属。下列有关铁的说法正确的是 A．铁在干燥的空气中不易生锈，说明铁不与氧气反应 B．将铁制品表面镀铬可以防止生锈，因为铬的金属活动性比铁弱 C．铁在潮湿的空气中容易生锈，生成主要成分为FeO的红褐色固体 D．自行车链条涂油防锈，其原理是隔绝了氧气和水 【答案】D 【详解】A、铁在干燥空气中不易生锈，是因为生锈需要水和氧气同时存在，缺少水时反应缓慢。但铁在常温下能与氧气反应生成氧化铁（如铁粉在空气中缓慢氧化），错误； B、镀铬防锈的原理是铬在表面形成致密的氧化层，隔绝氧气和水，从而保护铁，与活动性无关，错误； C、铁在潮湿空气中生锈，生成铁锈的主要成分是三氧化二铁（Fe2O3），颜色为红棕色，错误； D、涂油后，油膜覆盖在铁表面，隔绝了氧气和水，从而阻止生锈反应。正确。 故选D。 3．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）下列做法正确的是 A．用黄铜形状记忆合金制成人造卫星天线 B．为了刷洗的更干净可以用钢刷擦洗铝制品 C．钢铁表面采用涂油、喷漆、镀铬等方法都能防止金属生锈 D．金属资源中只有金、银以单质形式存在 【答案】C 【详解】A、黄铜是铜和锌的合金，常用于制造装饰品或乐器，但它没有形状记忆特性。形状记忆合金（如镍钛合金）才具有“记忆”形状的能力，可用于人造卫星天线。黄铜不具备此性质，选项错误； B、铝制品表面有一层致密的氧化铝保护膜，能防止内部铝进一步腐蚀。使用钢刷（硬质刷）擦洗会破坏这层保护膜，暴露新的铝表面，导致铝更容易与氧气和水反应而腐蚀，反而缩短铝制品寿命。正确清洗铝制品应使用软布或中性清洁剂。选项错误； C、钢铁生锈是铁与氧气、水发生化学反应生成铁锈。涂油能形成油膜、喷漆能形成物理涂层、镀铬能形成致密保护层，这些方法都通过隔绝氧气和水来防止生锈，选项正确； D、在自然界中，大多数金属以化合物形式存在（如铁矿石中的、铝土矿中的）。金和银因化学性质不活泼（金属活动性顺序中排在最后），常以单质（游离态）存在，但并非只有金和银；铂（白金）等不活泼金属也以单质形式存在。选项错误； 故选C。 技巧15：金属资源的合理利用 1.金属资源的分布与存在形式 ‌自然存在‌：自然界中仅金、银等少数金属以单质形式存在，绝大多数金属以化合物形式存在（如氧化物、硫化物等）。 ‌合金应用‌：合金是金属资源利用的重要形式，其强度、硬度高于纯金属，且抗腐蚀性更强（如生铁含碳2%~4.3%，钢含碳0.03%~2%）。易错点：合金属于混合物，而非合成材料。 2.金属‌资源保护‌： 防止金属腐蚀（如涂油、电镀）；回收利用废旧金属（如废铁炼钢）。 3.资源利用的拓展 ‌钛合金‌：被称为“21世纪的金属”，具有高熔点、低密度和优异机械性能，广泛应用于航空领域。 ‌经济性考量‌：金属用途不仅取决于性质，还需考虑成本、回收难度及环境影响（如铝虽活泼但易回收，广泛用于包装材料）。 1．（25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段练习）回答下列问题 (1)海底光缆是全球信息互联互通的关键基础设施。它的结构中属于金属材料的是 (写一种)。光缆铺设在极其复杂的海底环境中，外被层材料应具备的性能是 (写一条) (2)粮食存储时向粮仓内充入氮气作保护气，这是利用了氮气的 性质。 (3)为防止桥梁钢架生锈，常在其表面涂刷防护层，原理是 。 【答案】(1) 钢丝（合理即可） 耐腐蚀（合理即可） (2)化学性质不活泼 (3)隔绝氧气和水 【详解】（1）海底光缆结构中，钢丝属于金属材料（金属材料包括纯金属和合金，钢丝主要成分是铁，属于纯金属类的金属材料）； 光缆铺设在海底复杂环境中，外被层材料需要具备耐腐蚀的性能，因为海底有海水等具有腐蚀性的物质，耐腐蚀能保证光缆长期稳定使用。 （2）粮食存储时充入氮气作保护气，是利用了氮气化学性质不活泼的性质。氮气化学性质不活泼，不易与粮食发生化学反应，能防止粮食被氧化、变质等。 （3）铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果。在桥梁钢架表面涂刷防护层，原理是隔绝氧气和水，使铁无法与氧气、水接触，从而防止生锈。 2．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）青少年一定要爱护眼睛，在光线不足看书、写字要用照明工具．如图是一种照明用台灯。 (1)如图中各部件中，用金属材料制成的是 （填序号）。 (2)灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的 性，铜质插头是利用金属铜的 性。 (3)铁螺丝钉生锈后铁锈的颜色为 。（填“红褐色”或“黑色”） 【答案】(1)①②④ (2) 延展 导电 (3)红褐色 【详解】（1）金属材料包括纯金属和合金，铁螺丝钉（①）、铝箔反光片（②）、铜质插头（④）都属于金属材料制成的，故填①②④。 （2）铝块能制成铝箔，是利用了铝的延展性； 铜质插头是利用金属铜的导电性。 （3）铁螺丝钉生锈后，铁锈的主要成分是氧化铁，颜色为红褐色。 3．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）化学与生活、科技、环境等方面紧密相连，在诸多领域都有着不可或缺的作用，请回答下列问题： (1)铝土矿主要成分的化学式为 。 (2)厨房中的炊具是不锈钢制成的，不锈钢属于 材料。 (3)自行车链条防锈的方法是 。 (4)铁锈主要成分的化学式为 。 (5)我国化学家徐光宪在稀土分离技术上作出了杰出贡献，稀土金属不可再生，需大力保护。下列有关保护金属资源的做法正确的有______（填选项）。 A．寻找金属的代用品 B．过度开采金属矿物 C．回收利用废旧金属 【答案】(1)Al2O3 (2)金属 (3)涂油 (4)Fe2O3•xH2O/Fe2O3 (5)AC 【详解】（1）铝土矿的主要成分是氧化铝，化学式为 Al2O3，故填写：Al2O3。 （2）不锈钢是铁的合金，合金属于金属材料，所以不锈钢属于金属材料，故填写：金属。 （3）自行车链条常采用涂油的方法防锈，涂油可以隔绝氧气和水，防止链条生锈，故填写：涂油。 （4）铁锈的主要成分是氧化铁，其化学式为Fe2O3（或Fe2O3•xH2O，表示含结晶水的铁锈），故填写：Fe2O3•xH2O或Fe2O3。 （5）A.寻找金属的代用品，可减少对金属资源的依赖，有利于保护金属资源，做法正确，故符合题意； B.过度开采金属矿物会造成金属资源的浪费，不利于保护金属资源，做法错误，故不符合题意； C.回收利用废旧金属，能使金属资源得到重复利用，有利于保护金属资源，做法正确，故符合题意，故填写：AC。 一、选择题 1．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）对物质的鉴别是化学学习的重要部分，下列实验设计不能达到实验目的的是 选项 需区分的物质 实验方案 A 生铁和钢 分别用磁铁吸引 B 黄金和黄铜 分别加稀硫酸，观察现象 C 焊锡和锡 加热，比较熔点 D 铁粉和锌粉 观察颜色 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A：生铁和钢都含有铁，都能被磁铁吸引，因此“用磁铁吸引”的方法不能鉴别生铁和钢，该实验设计不能达到目的。 B：黄金（主要成分为Au）与稀硫酸不反应。黄铜是铜（Cu）锌（Zn）合金，其中的锌（Zn）能与稀硫酸反应产生气泡，因此加入稀硫酸可以鉴别，该实验设计能达到目的。 C：焊锡是锡的合金，合金的熔点比其组成金属（锡）低。加热时，焊锡先熔化，锡后熔化。因此“加热比较熔点”可鉴别，该实验设计能达到目的。 D：铁粉呈现黑色、锌粉呈现灰色，仅通过“观察颜色”可以鉴别，该实验设计能达到目的。 故选A 2．（25-26九年级上·安徽·阶段练习）白炽灯泡的结构如图，通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是 A．用钨制作灯泡的灯丝是因为钨的密度大 B．两侧金属丝仅起机械支撑作用 C．灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼 D．白炽灯工作时，红磷能消耗残留的氧气 【答案】D 【详解】A、钨的熔点高，则可用钨制作灯泡的灯丝，该选项说法不正确； B、两侧的金属丝起到导电作用，使电流能够通过钨丝，该选项说法不正确； C、氮气化学性质不活泼，灯泡内填充氮气可作保护气，该选项说法不正确； D、红磷燃烧消耗氧气，白炽灯工作时，残留氧气会与钨丝反应影响灯泡寿命，红磷可消耗残留氧气，保护钨丝，该选项说法正确。 故选D。 3．（25-26九年级上·黑龙江·开学考试）小明以丙为“数轴”的原点将活动性顺序中的金属分为两部分。下列说法错误的是 A．在自然界中丁主要以单质形式存在 B．甲和乙都能和稀硫酸发生反应，且各方面条件相同时，甲比乙反应更快 C．将甲加入稀盐酸中，有气泡产生，溶液变为浅绿色 D．小明选择“数轴”的原点丙为H 【答案】C 【详解】根据金属活动性顺序“K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au”可知： A、丁是金，由于金的化学性质稳定，所以在自然界中主要以单质形式存在，说法正确； B、甲、乙分别是铝、铁，由金属活动性铝>铁>氢可知，铝、铁均位于氢之前，都能和稀硫酸反应，且各方面条件相同时，由于铝的金属活动性大于铁，故铝比铁反应更快，即甲比乙反应更快，说法正确； C、将甲（铝）加入稀盐酸中，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故有气泡产生，溶液仍为无色，说法错误； D、小明选择“数轴”的原点丙为H，说法正确。 故选：C。 4．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）下列叙述、对应的化学方程式、所属基本反应类型都正确的是 A．验证铜和铝的活动性2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3    置换反应 B．用盐酸鉴定“黄金”Zn+2HCl=ZnCl2+H2    分解反应 C．高炉炼铁的主要反应2C+Fe3O43Fe+2CO2↑    置换反应 D．二氧化碳通入氢氧化钙溶液Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O    化合反应 【答案】A 【详解】A、铝能置换硫酸铜中的铜，能证明铝比铜活泼；化学方程式为：，反应类型为置换反应（单质铝与化合物硫酸铜反应，生成单质铜和化合物硫酸铝），选项正确； B、 真金（Au）不与盐酸反应，假黄金（如铜锌合金）会反应产生气泡；化学方程式：，原方程式氢气后缺少气体符号，该反应的反应类型应为置换反应（单质锌与化合物盐酸反应，生成化合物氯化锌和单质氢气），选项错误； C、 高炉炼铁实际主要反应是一氧化碳还原氧化铁，化学方程式为： ，选项错误； D、 将二氧化碳通入澄清石灰水中，二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水（即澄清石灰水变浑浊），常用于检验二氧化碳；化学方程式：，该反应不符合多变一，不属于化合反应。选项错误； 故选A。 5．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）2025年9月3日，在天安门广场举行抗日战争胜利八十周年阅兵仪式，彰显了我国的军事实力。其中有关东风-61陆基洲际导弹的材料的说法不正确的是 A．导弹在穿越大气层阶段会承受极大的空气阻力及高速气流冲击，材料可选择具备高强度的金属材料 B．为了提高导弹射程和载荷能力，需要尽可能轻量化，材料尽可能密度小 C．当导弹进入大气层时，与空气剧烈摩擦产生大量热，外壳表面温度达数千摄氏度，外壳材料具备耐高温、熔点低的性能 D．为了提高导弹的突防能力，降低被敌方雷达等探测系统发现的概率，外壳材料可能还需要具备一定的隐身性能 【答案】C 【详解】A、由于导弹在穿越大气层阶段会承受极大的空气阻力及高速气流冲击，则材料可选高强度的金属材料，该选项说法正确； B、若想轻量化，则材料需要密度小，该选项说法正确； C、由于外壳表面的温度可能会达数千摄氏度，则外壳材料具备耐高温、熔点高的性能，该选项说法不正确； D、若想降低被敌方雷达等探测系统发现的概率，则外壳材料可能还需要具备一定的隐身性能，该选项说法正确。 故选C。 6．《吕氏春秋》中提到“金（铜）柔锡柔，合两柔则为刚，燔（烧）之则为淖（液体）”。下列说法不正确的是 A．铜锡合金与纯铜相互刻画，纯铜上会留下划痕 B．铜锡合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属的抗腐蚀性能更好 C．“合两柔则为刚”的过程是化学变化 D．铜锡合金属于混合物 【答案】C 【详解】本题考查合金的性质和变化类型，合金是由两种或多种金属（或金属与非金属）熔合而成的混合物，具有与纯金属不同的性能。以下对每个选项进行分析： A. 铜锡合金与纯铜相互刻画，纯铜上会留下划痕，合金通常比其组成的纯金属更硬。铜锡合金（如青铜）的硬度大于纯铜，因此相互刻画时，较硬的合金会在较软的纯铜上留下划痕。该说法A正确。 B. 铜锡合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属的抗腐蚀性能更好，合金可以改善金属的抗腐蚀性，合金结构能减缓氧化反应，铜锡合金（如青铜）在空气中比纯铜或纯锡更耐腐蚀。该说法B正确。 C. “合两柔则为刚”的过程是化学变化，“合两柔则为刚”描述的是铜和锡熔合形成合金的过程。化学变化是指生成新物质的变化，而合金形成只是金属熔化后混合冷却，没有新物质生成（铜和锡仍保持各自性质），属于物理变化。该说法C错误。 D. 铜锡合金属于混合物，混合物是由两种或多种物质简单混合而成，各成分保持原有性质。铜锡合金是铜和锡的混合物。该说法D正确。 故选C。 7．下表为某种金属的一些性质，据此分析，该金属不适宜做 熔点 密度 强度 导电性 导热性 抗腐蚀性 2500℃ 与钢相似 良好 良好 优异 A．保险丝 B．手术刀 C．航天材料 D．船舶外壳材料 【答案】A 【详解】A、保险丝用于电路保护，需在电流过大时迅速熔断以切断电路，因此要求材料具有低熔点（通常低于300℃）。该金属熔点高达2500℃，不易熔化，无法满足保险丝的功能需求。 B、手术刀需材料具有良好的抗腐蚀性（避免生锈和污染伤口）、足够的强度（保持锋利和耐用）。该金属抗腐蚀性优异，强度与钢相似（钢常用于手术器械），因此适宜。 C、航天材料需低密度（减轻重量）、高强度（承受高速和压力）、高熔点（耐高温，如大气层摩擦）和良好抗腐蚀性。该金属密度3 g/cm³（比铝的2.7 g/cm³略重，但比钢的7.8 g/cm³轻）、强度与钢相似、熔点2500℃耐高温、抗腐蚀性优异，综合性能满足航天要求。 D、船舶外壳需优异抗腐蚀性（抵抗海水腐蚀）和足够强度（承受风浪）。该金属抗腐蚀性优异，强度与钢相似（钢常用于船舶，但需防腐涂层；该金属抗腐蚀性更优），因此适宜。 故选A。 8．（2025·山西·二模）某实验小组为探究铁生锈的条件，设计了如下实验。以下分析正确的是 A．一周后观察到的现象是b中铁钉生锈 B．b试管中放CaCl2的目的是干燥空气 C．一周后玻璃管中的现象是红墨水液面左低右高 D．该实验可以得到铁生锈需要水和氧气的结论 【答案】B 【详解】A、b中铁钉只与空气接触，不生锈，a中铁钉与空气和水接触，会生锈，不符合题意； B、b试管中放氯化钙的目的是吸收水分，干燥空气，符合题意； C、b中铁钉只与空气接触，不生锈，a中铁钉与空气和水接触，会生锈，铁钉生锈消耗氧气，会导致装置内气体减少，压强减小，故一周后玻璃管中的现象是红墨水液面左高右低，不符合题意； D、该实验中，b中铁钉只与空气接触，不生锈，a中铁钉与空气和水接触，生锈，说明铁生锈需要与水接触，不符合题意。 故选B。 9．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）下列叙述、化学方程式的描述都正确的是 A 不能用铁桶配制波尔多液(含硫酸铜) B 铝制品耐腐蚀的原因 Al+O2=AlO C 高炉炼铁的主要原理属于置换反应 3C+Fe2O32Fe+3CO2 D 将铜丝伸入到硝酸铝溶液中 3Cu+2Al(NO3)3=2Cu(NO3)2+2Al A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、铁在金属活动性顺序中位于铜之前，能与硫酸铜发生置换反应：其化学方程式为：，该反应会腐蚀铁桶，因此不能用铁桶配制波尔多液。描述和方程式均正确，故符合题意。 B、铝耐腐蚀是因表面形成致密氧化铝（），但化学方程式写为，产物错误且未配平。正确化学方程式为：，描述正确，但化学方程式错误，故不符合题意。 C、高炉炼铁主反应为：，属于氧化还原反应而非置换反应，且实际工业中主要用CO而非C直接还原，选项描述和化学方程式书写错误，故不符合题意。 D、铜的金属活动性弱于铝，无法置换硝酸铝中的铝，反应不会发生。选项化学方程式不符合实际，描述和方程式均错误，故不符合题意。 故选：A。 10．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，下列产生氢气的质量与反应时间的关系合理的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据金属活动性强弱关系锌>铁，可判断锌与稀硫酸反应快，铁与稀硫酸反应慢，即相同的反应时间，锌产生的气体更多，斜率更大；由于稀硫酸过量，因此金属完全反应，根据化学方程式：、，消耗等质量的锌和铁，最终铁产生的气体更多。 故选B。 11．（2025·吉林·模拟预测）我国是世界上冶炼锌最早的国家，明代宋应星所著的《天工开物》记载了冶炼锌的过程。此工艺过程分解模拟如图。请结合图文信息，分析思考，下列说法错误的是 A．装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分 B．高温炉内，炉甘石（主要成分是碳酸锌）在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成和，反应的化学方程式为 C．冷凝器中发生的变化属于物理变化 D．我国古代冶锌晚于铁和铜，锌金属活动性比铁和铜强 【答案】B 【详解】A、装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是增大反应物的接触面积，使反应更快更充分，不符合题意； B、煤的主要成分是碳，碳酸锌和碳在高温下反应生成锌和一氧化碳，该反应的化学方程式为：，错误是：缺少气体符号，符合题意； C、冷凝器中发生的变化是锌蒸气冷却后凝结成固态锌，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意； D、我国古代冶锌晚于铁和铜，是因为锌的金属活动性比铁和铜强，锌更难被冶炼，不符合题意。 故选B。 12．（2025·山西·一模）在化学实验课上，兴趣小组的同学为验证常见金属的活动性顺序，设计并完成了如下实验，具体步骤如图所示，下列关于该实验的说法正确的是 A．将铜丝压成片状利用了其良好的导电性 B．A试管中溶液由浅绿色变为蓝色 C．B试管中的溶液在反应过程中质量减小 D．该实验无法证明铁、铜、银的金属活动性顺序 【答案】C 【详解】A、步骤①将铜丝的一端压成了片状，说明铜丝具有延展性，此选项错误； B、A试管中铜与硫酸亚铁溶液不反应，无明显现象，溶液仍为浅绿色，此选项错误； C、B试管中铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，化学方程式为：，根据化学方程式计算，每64份质量的铜能置换出216份质量的银，反应后溶质质量减小，溶剂质量不变，所以溶液质量减小，此选项正确； D、铜不与硫酸亚铁溶液反应，说明铁的活动性比铜强，铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，说明铜的活动性比银强，故该实验可验证三种金属的活动性强弱，此选项错误。 故选C。 13．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）利用铁生锈的原理能用于制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分为铁粉、蛭石(保温作用)和吸水性树脂、食盐、活性炭。探究小组利用温度和氧气浓度传感器进行探究，实验结果如图。下列说法错误的是 A．铁粉能制作“暖宝宝”，说明铁生锈是放热反应 B．“暖宝宝中”中的铁粉、活性炭都是金属材料 C．由氧气浓度变化推测，铁粉还可用作食品脱氧剂 D．化学反应常常伴随着能量变化 【答案】B 【详解】A、“暖宝宝”利用铁生锈放热来取暖，这表明铁生锈是放热反应，该选项正确，故不符合题意。 B、铁粉是金属材料，而活性炭是由碳元素组成的单质，属于非金属材料，该选项错误，故符合题意。 C、从氧气浓度变化曲线能看到，氧气浓度逐渐降低，说明铁粉可消耗氧气，所以铁粉还可用作食品脱氧剂，该选项正确，故不符合题意。 D、铁生锈过程中有热量放出，体现了化学反应常常伴随着能量变化，该选项正确，故不符合题意。 故选：B。 二、多选题 14．（2025·甘肃酒泉·二模）我省实施找矿战略行动以来，在铜、铅、锌、金、铁、铌、钽等金属方面取得新成果。下列关于铁、锌、铜三种金属及其合金的说法中错误的是 A．铁在潮湿的空气中易生锈 B．不可以用铁桶盛放硫酸铜溶液 C．可以用硫酸铝鉴别锌与铜的金属活动性强弱 D．黄铜属于纯净物 【答案】CD 【详解】A、铁生锈条件是与氧气、水接触，潮湿空气满足条件，铁易生锈，正确； B、铁会与硫酸铜反应（），不能用铁桶盛硫酸铜溶液，正确； C、金属活动性Al＞Zn＞Cu，锌或铜都不能与硫酸铝反应，无法鉴别锌与铜的金属活动性强弱，错误； D、黄铜是铜锌合金，属于混合物，错误。 故选CD。 三、填空与简答 15．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）25年8月《镜鉴千年：宋金铜镜展》在黑龙江省博物馆开幕，展现了很多镇馆之宝——精美的铜镜。《天工开物》中记载了铜镜(如图)的制作过程：“凡铸镜，模用灰沙，铜用锡和……开面成光，则水银附体而成，非铜有光明如许也。” (1)“模用灰沙”，说明“灰沙”的熔点比制作铜镜的材料 (填“高”或“低”)。 (2)“铜用锡和”是指在铜中加入锡，制成青铜。青铜属于 (填“纯净物”或“混合物”)，与用纯铜相比，青铜制得的铜镜的优点是 (写一条)。 (3)“水银附体”是将汞与锡混合成“锡汞齐”，涂抹在镜面上，烘烤使汞挥发后形成反射层，该原理与学过的下列哪个实验原理更类似？_______(填字母) A．电解水实验 B．液态空气分离制氧气 C．活性炭使含少量品红的溶液褪色 (4)经过氧化处理后，铜镜表面会形成一层使铜镜更耐腐蚀的二氧化锡()薄膜。由此推测二氧化锡应具有的一条物理性质是 。 (5)“阳燧”是古代照日取火用的凹面铜镜。取火时将凹面镜对着阳光，把艾绒放于焦点部位引火。从燃烧条件分析，“阳燧”的作用是 。该引火过程的能量转化过程是 。 【答案】(1)高 (2) 混合物 硬度大、耐腐蚀 (3)B (4)致密性 (5) 使温度达到可燃物的着火点 太阳能→内能 【详解】（1）“模用灰沙”，说明“灰沙”的熔点比制作铜镜的材料高，因为“灰沙”的熔点若是低于铜镜，自己就会被熔化； （2）“铜用锡和”是指在铜中加入锡，制成青铜。青铜中含铜、锡等，属于混合物； 合金比组成它的纯金属硬度大、耐腐蚀，青铜是铜的合金，故与用纯铜相比，青铜制得的铜镜优点是：硬度大、耐腐蚀； （3）“水银附体”是将汞与锡混合成“锡汞齐”，涂抹在镜面上，烘烤使汞挥发后形成反射层，是利用汞和锡的沸点不同使其分离，液态空气分离制氧气也是利用液氮和液氧沸点的不同将其分离，两者原理类似，电解水实验是利用水通电分解生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，得出水的组成，而活性炭使含少量品红的溶液褪色是利用活性炭的吸附性。 故选B； （4）经过氧化处理后，铜镜表面会形成一层使铜镜更耐腐蚀的二氧化锡，说明二氧化锡具有致密性的物理性质，可阻止铜镜进一步被氧化； （5）燃烧的条件：可燃物、与氧气（或空气）接触，温度达到可燃物的着火点，“阳燧”是古代照日取火用的凹面铜镜。取火时将凹面镜对着阳光，把艾绒放于焦点部位引火。从燃烧条件分析，“阳燧”的作用是使温度达到可燃物的着火点； 该引火过程的能量转化过程是：太阳能转化为内能。 16．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）人类使用金属材料的历史十分悠久。明代科学著作《天工开物》中记载“其器冶铁锥，其尖使极刚利”，“铁锥”为开挖盐并的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”，“釜”指生铁制作的铁锅。 (1)生铁属于 材料，上述描述中主要利用了铁的 （填字母）。 a.导热性    b.导电性    c.硬度大 《天工开物》中记载的“炒钢法”的生产过程可用下图表示。 资料：潮泥灰主要成分是石灰石。请根据图文回答下列问题： (2)不断翻炒液态生铁，是为了降低 元素的含量。与纯铁相比，钢具有的优良性能有 （填字母）等。 A．强度高、硬度大        B．熔点高、密度小 (3)哈尔滨街头的共享电动车采用汽车工业级别锂电池，在一定条件下锂和硫化亚铁（FeS）反应生成硫化锂和铁，锂原子在化学反应中 电子（填“得到”或“失去”），反应后锂元素的化合价为 ，写出该反应的化学方程式 。 【答案】(1) 金属 ac/ca (2) 碳/C A (3) 失去 +1 【详解】（1）生铁是铁合金，属于金属材料。题干的描述中“其器冶铁锥，其尖使极刚利”主要利用了铁的硬度大；“釜”为生铁制作的铁锅，主要利用了铁的导热性。故填：金属；ac。 （2）生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%。不断翻炒液态生铁的目的是使生铁中的碳与空气中的氧气反应，以降低生铁中的含碳量。合金与纯金属相比，具有熔点低，硬度大，抗腐蚀性好等特点。钢是铁合金，与纯铁相比，钢具有的优良性能是强度高、硬度大。故填：碳；A。 （3）锂原子的最外层有1个电子，在化学反应中容易失去1个电子，所以反应后硫化锂中锂元素的化合价为+1。故填：失去；+1。在一定条件下，锂和硫化亚铁反应生成硫化锂和铁，故该反应的化学方程式为：。 17．（2025·河北邯郸·三模）铁的冶炼和应用是学习和研究化学的重要课题。工业上铁的冶炼，竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。 (1)“燃烧室”中燃烧的作用是：提供能量和 。 (2)炉中鼓入与赤铁矿石逆流而行的合成气，“逆流而行”的目的是 。 (3)写出“还原反应室”中炼铁的置换反应的化学方程式 。 (4)炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣(如图2所示)。能实现渣铁分离的原因是因为炉渣具有以下性质：一是炉渣的熔点比铁高，二是 。 (5)该工艺流程中，可循环利用的物质是 (填化学式)。 【答案】(1)作为生产合成气的原料 (2)增大反应物接触面积，使反应更充分 (3) (4)炉渣的密度比铁小 (5)CO2、H2O 【详解】（1）从流程图可知，天然气(CH4)在燃烧室燃烧，提供能量；另外，甲烷燃烧生成的二氧化碳和水可作为生产合成气的原料。 （2）炉中鼓入与赤铁矿石逆流而行的合成气，逆流的方式能让合成气与赤铁矿石接触更充分，从而增大反应物的接触面积，使反应进行得更充分，提高反应效率。 （3）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。在还原反应室中，氢气(H2)与氧化铁(Fe2O3)在高温条件下反应生成铁(Fe)和水(H2O)，符合置换反应特点，化学方程式为。 （4）炼铁高炉底部通过不同高度出口分离铁水与炉渣，炉渣在上方，铁水在下方，除了炉渣熔点比铁高外，还因为炉渣的密度比铁小，这样才能实现渣铁分层，便于分离。 （5）从流程图看，高温尾气(CO2和H2O)经催化反应室等一系列过程后，部分物质又可回到前面的反应环节继续参与反应，所以可循环利用的物质是CO2和H2O。 18．“化”说金属。 (1)“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生熟相和，炼成则钢。”将生铁炼成钢时，主要是降低了生铁中 。 (2)铝比铁活泼，但生活使用中却无需防护的原因是 。 (3)《天工开物》记载“点铅成锡”是炼锡的关键一步，即加铅能使锡较易熔化流出，原因是 。 (4)实验室中可采用赤铁矿(主要成分为氧化铁)和一氧化碳通过酒精喷灯加热的方法来炼铁，其装置如图所示。 ①请写出对应的化学方程式： 。 ②实验过程中，硬质粗玻璃管内的现象： ，实验结束后，继续通CO目的是 (填标号)。 a.防止灼热的铁被氧化        　　    b.防止石灰水倒吸        　　    c.加快装置的降温 (5)如图所示为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题： ①A中能证明铜的活动性比银强的现象是 。 ②证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做哪些实验 (填序号)。 【答案】(1)碳的含量 (2)常温下，铝与空气中的氧气反应生成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化 (3)形成合金后，熔点降低 (4) Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 固体由红色变为黑色 a (5) 铜丝表面附着一层银白色固体，溶液由无色变为蓝色 AB 【详解】（1）生铁和钢的主要区别是含碳量不同，“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生熟相和，炼成则钢。”将生铁炼成钢时，主要是降低了生铁中碳的含量。 （2）铝比铁活泼，但生活使用中却无需防护的原因是：常温下，铝与空气中的氧气反应生成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化。 （3）天工开物》记载“点铅成锡”是炼锡的关键一步，即加铅能使锡较易熔化流出，原因是将铅和锡混合到一起可制成合金，合金的熔点比纯金属低。 （4）①氧化铁与一氧化碳反应生成铁、二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 ②氧化铁与一氧化碳反应生成铁、二氧化碳，所以实验过程中，硬质粗玻璃管内的现象：固体由红色变为黑色，实验结束后，继续通CO目的是防止灼热的铁被氧化，故选a。 （5）①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。A中铜丝表面附着一层银白色固体，溶液由无色变为蓝色，即证明铜的活动性比银强。 ②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。实验A证明Cu>Ag，实验B证明Fe>Cu。金属活动性顺序中，氢前的金属可与稀盐酸反应生成氢气，所以实验C证明H>Cu，实验D证明Fe>H。所以要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做实验AB。 四、实验题 19．小李在学习完“金属的利用与保护”相关内容后，回想起自己某次去海滩游玩，发现海边的铁栏杆都有不同程度的锈斑，并且与海水接触的栏杆的锈蚀程度比其他地方的更明显，于是对铁生锈的原因产生兴趣，和同学们一起按照如图装置进行实验。 已知：①钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝，实验所用蒸馏水均经过煮沸处理，其中氧气含量可忽略不计； ②海水中含有大量氯化钠(食盐的主要成分)。 (1)实验一周后，观察到注射器A中钢丝棉 (填“有”或“无”)锈斑出现，活塞 (填“向上”“向下”或“不”)移动，产生该现象的原因是 。 (2)注射器B中干燥剂的作用是 ，对比注射器 (填字母)和注射器B中的现象，可证明铁生锈需要与水接触。 (3)对比注射器A和注射器C中的现象，可得到的实验结论是 。 (4)相同时间内，与注射器A相比，注射器D中的活塞移动距离更大，说明 。 (5)结合实验说明与海水接触的铁栏杆比其他地方生锈更严重的原因是 。 (6)在生活中防止铁栏杆生锈的措施有 (写一条)。 【答案】(1) 有 向上 钢丝棉发生锈蚀的过程中消耗氧气，使注射器内压强减小 (2) 吸收注射器中的水蒸气，保持注射器内部干燥 A (3)铁生锈需要与氧气接触 (4)食盐水会加快铁的锈蚀 (5)海水中含有大量氯化钠，会加快铁的锈蚀 (6)刷漆(合理即可) 【详解】（1）注射器A中钢丝棉与氧气和水接触，故实验一周后，观察到注射器A中钢丝棉有锈斑出现； 钢丝棉生锈消耗了氧气，会导致装置内气体减少，压强减小，故活塞向上移动； （2）注射器B中干燥剂的作用是吸收注射器中的水蒸气，保持注射器内部干燥； 注射器A中钢丝棉与氧气和水接触，一段时间后生锈，注射器B中钢丝棉只与氧气接触，一段时间后不生锈，故对比注射器A和注射器B中的现象，可证明铁生锈需要与水接触； （3）注射器A中钢丝棉与氧气和水接触，一段时间后生锈，注射器C中钢丝棉与水接触，一段时间后不生锈，说明铁生锈需要与氧气接触； （4）注射器A、D的区别在于注射器A中钢丝棉用蒸馏水润湿，注射器D中钢丝棉用食盐水润湿，相同时间内，注射器D活塞移动距离更大，说明注射器D中消耗氧气更多，因此可说明食盐水会加快铁的锈蚀； （5）海水中含有的氯化钠是食盐的主要成分，会加快铁的锈蚀，因此与海水接触的铁栏杆比其他地方生锈更严重； （6）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁栏杆生锈可隔绝氧气和水，如刷漆。 五、综合应用题 20．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）金属矿物是宝贵的自然资源。 (1)图一展示了古代将生铁炼成熟铁(钢)的过程，原理是降低生铁中的 。 (2)图二是现代高炉炼铁的过程，写出反应2的化学方程式 。 (3)图二中进料口加入了一定质量纯度为80%的赤铁矿(所含杂质不发生化学反应也不含有铁元素)，冶炼过程中损失率为4%，若A口流出含杂质4%的生铁140t，则加入赤铁矿的质量为 t。 (4)炼铁厂、化工厂等都本着回收利用能源，废液、废气回收的原则。某化工厂为回收废旧金属，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，得到无色滤液和滤渣，滤渣中可能含有 (填化学式，下同)，滤液中的溶质是 。 【答案】(1)含碳量 (2) (3)250 (4) Zn Zn(NO3)2 【详解】（1）生铁含碳量为2%∼4.3%，钢的含碳量为0.03%∼2% ，将生铁炼成熟铁（钢）的原理是降低生铁中的含碳量； （2）炼铁高炉中，反应1为碳与氧气高温生成二氧化碳，反应2为二氧化碳与碳高温生成一氧化碳，反应3为一氧化碳高温还原铁的氧化物生成铁和二氧化碳，故反应2的化学方程式为：； （3）解：设加入赤铁矿的质量为x （4）金属活动性Zn＞Cu＞Ag，向含有AgNO3和Cu(NO3)2的废液中加入锌粉，锌先与AgNO3反应，生成Zn(NO3)2溶液和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌再与Cu(NO3)2反应生成Zn(NO3)2溶液和铜。得到无色滤液，说明Cu(NO3)2完全反应，滤渣中一定有Ag、Cu，可能有过量的Zn；滤液中的溶质只有Zn(NO3)2。 21．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）中国是世界上利用铁最早的国家之一，我国在春秋时期就能炼出可供浇注的液态生铁，并铸成铁器应用于生产生活。古人炼铁使用的是传统的熔炉炼铁法，其过程大致分为造炉、选矿、熔炼、煅造。图1为传统的熔炉炼铁法的大致步骤，图2为竖炉炼铁的工艺流程图，根据图示信息，回答下列问题。 【铁的造炉】 造炉：以石英砂和粘土夯筑而成，设有鼓风管 【铁的选矿】 (1)炼铁的原料来自赤铁矿，赤铁矿石属于 (填“纯净物”或“混合物”)，其主要成分为 (填化学式)。 【铁的熔炼】 (2)该过程是在高温条件下利用还原剂将铁矿石中的铁还原出来。现利用一氧化碳还原赤铁矿炼铁，该反应的化学方程式为 ；竖炉炼铁中粉碎机将赤铁矿石粉碎的目的是 。 【铁的锻造】 铸造：将液态铁水倒入模具制作生铁用具。也可将铁水引入方塘，搅拌，生铁内的硫、锰、硅、碳等元素被氧化，制成熟铁。 【铁的防护】 (3)金属矿物的储量有限，且不能再生，寻找有效保护金属资源的方法至关重要。下列保护金属资源的做法正确的是 (填序号)。 ①回收利用旧金属        ②防止金属的腐蚀 ②寻找金属的代用品        ④有计划、合理地开采金属矿物 【铁的应用】 在工业生产过程中，废液里常常含有各种金属元素，如果将废液利用起来，不仅可以回收这些有价值的资源还能减少环境污染。 (4)汽修厂清洗汽车零件后的废液中常含有AgNO3和Cu(NO3)2，向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量Fe粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。 ①若向洗净后的滤渣中滴加稀盐酸产生气泡，该气体是 ，滤渣的成分有 。 ②若滤液呈蓝色，则滤液中可能含有的物质是 (填化学式)。 【答案】(1) 混合物 Fe2O3 (2) 增大反应物间的接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (3)①②③④ (4) 氢气/H2 Ag、Cu、Fe AgNO3 【详解】（1）赤铁矿石主要成分是氧化铁，属于混合物，其主要成分化学式为Fe2O3。 （2）利用一氧化碳还原赤铁矿炼铁，发生的是一氧化碳与氧化铁高温生成铁和二氧化碳的反应，化学方程式为；竖炉炼铁中粉碎机将赤铁矿石粉碎是为了增大反应物间的接触面积，加快反应速率，使反应更充分。 （3）①回收利用旧金属，节约金属资源且保护环境，可保护金属资源，正确； ②防止金属的腐蚀，减少金属资源的损失，可保护金属资源，正确； ②寻找金属的代用品，可保护金属资源，正确； ④有计划、合理地开采金属矿物，可保护金属资源，正确； 故选①②③④。 （4）①铁、铜、银的活动性顺序为铁>铜>银，向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量Fe粉，铁先与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，硝酸银反应完全后铁再与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，所以反应的滤渣中一定有银，滤液中一定有硝酸亚铁，银、铜都不能与稀盐酸反应，铁能与稀盐酸反应产生氢气和氯化亚铁，若向洗净后的滤渣中滴加稀盐酸产生气泡，该气体是氢气，说明铁过量，则滤渣的成分有铁、铜、银。 ②若滤液呈蓝色，则滤液中一定有硝酸亚铁和硝酸铜，可能含有的物质是硝酸银，化学式为AgNO3。 22．《天工开物》中记载金属锌的冶炼方法：“每炉甘石(主要成分为)十斤，装载入一泥罐内，封裹泥固以渐砑干，勿使见火拆裂。然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团，冷定毁罐取出。每十耗去其二，即倭铅(金属锌)也。” 已知：锌的熔点为，沸点为。 (1)泥罐外围用颗粒较小的块状煤进行加热，而不用粉状煤的原因是 (从燃烧条件的角度进行分析)。 (2)冶炼锌的过程中，泥罐内发生如下化学反应：       (气态) ①对泥罐进行泥封是炼锌的关键步骤，若冶炼时未进行泥封处理，可能造成的后果是 (写一点)。 ②“锌火”主要是罐内产生的燃烧所致，避免直接排到空气中的原因是 。 ③冷凝区中收集到的是 (填物质名称)，为了获得更多的该物质，冷凝区应控制的温度范围为 。 (3)“每十耗去其二”即每十斤炉甘石会损耗两斤(不考虑炉甘石中其他成分的影响)，请分析该说法是否准确，并说明原因： 。 【答案】(1)粉状煤之间空隙小，堆积在内部的粉状煤无法充分燃烧，难以达到冶炼锌所需的温度(合理即可) (2) 冶炼的金属锌不纯(合理即可) 一氧化碳有毒，直接排放会污染空气 锌 (3)不准确，冶炼锌的过程中转化为，损耗的量为中C、O的质量，即每消耗10份质量的会损失4.8份质量的C和O，若消耗10斤理论上损耗量为4.8斤，远大于2斤(合理即可) 【详解】（1）由于粉状煤之间空隙小，堆积在内部的粉状煤，因与氧气接触不充分而无法充分燃烧，难以使温度达到炼锌所需的温度：而块状煤之间的空隙较大，较多的空气与煤充分接触使煤充分燃烧，为炼锌提供充足的热量，因此泥罐外围要用颗粒较小的块状煤而不用粉状煤。 （2）①若冶炼时未进行泥封处理，则会导致外界空气进入泥罐氧化其中生成的锌，导致炼制的锌不纯或产率偏低或产生的逸出污染空气，或使冶炼所得气态锌外逸等。②有毒，直接排放到空气会导致空气污染，因此要避免直接排放到空气中。③冷凝区收集到的是锌，为收集到更多的锌，冷凝区应控制温度在锌的熔点之上、沸点之下，即温度应控制在。 （3）炉甘石的主要成分是，经冶炼后制得，则损耗的是中的碳、氧两种元素的质量；若10斤完全转化为，则制得的质量为10斤斤，损耗的质量为，因此“每十耗去其二”的说法是不准确的。 23．（24-25九年级下·吉林长春·阶段练习）对于金属材料，我们应该从多角度了解。 Ⅰ．金属的冶炼 (1)锡是最早发现并使用的金属之一，现广泛应用于航天、电子信息、化工等领域。锡砂主要成分为（杂质不含锡元素），其含锡量约为，则该锡砂中的质量分数约为 （结果精确到）； (2)“古法炼锡”工艺流程：将木炭和锡砂相间逐层投入锡炉，高温熔炼冶锡，同时产生的另一种物质是，该反应的化学方程式为 ； Ⅱ．金属的性质 (3)研究人员取等质量、颗粒大小相同、不同锡含量的锡铝合金，加入的蒸馏水中，氢气产量与时间关系曲线如图。 ①锡铝合金释氢过程主要是由铝跟热水反应产生氢氧化铝和氢气，该反应的化学方程式为； ②铝跟热水反应时易形成致密的氧化膜阻碍反应，加入锡制成锡铅合金后能破坏氧化膜。据图分析，在相同实验条件下，内，锡含量与产生氢气的速率关系为： ； ③实验结束时，氢气产量最高的是 合金，推测可能的原因是 ； Ⅲ．金属的锈蚀与防护 (4)将锡镀于铁制品表面可防止铁生锈，其原理是 ； (5)对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。“发蓝”过程属于 （填“物理”或“化学”）变化； Ⅳ．金属的回收再利用 某工厂为充分利用废弃金属，将严重生锈的废铁屑（杂质不溶于水也不与稀盐酸反应）经过如图所示流程制备高铁酸钾。 【查阅资料】①高铁酸钾难溶于乙醇，受热易分解，极易溶于水并与水反应；②氧化时，发生的反应有；③高铁酸钾（）是一种绿色环保、多功能水处理剂。 (6)“酸浸”过程中为了提高铁元素的浸出率，可以采取的措施是 （写一条）； (7)“酸浸”后溶液中含有的阳离子除了还有 （填离子符号）； (8)操作X包含：过滤、无水乙醇洗涤、低温干燥。使用无水乙醇洗涤的目的是 。 【答案】(1)88.8% (2) (3) 其他条件相同时，合金中Sn含量越高，产生速率越大 Al-10%Sn合金 等质量的合金中，Sn含量越低，Al含量越高，产生质量越多 (4)隔绝氧气和水 (5)化学 (6)延长酸浸时间（合理即可） (7)Fe3+、H+ (8)防止K2FeO4溶于水并与水反应导致产率降低 【详解】（1）设该锡砂中SnO2的质量分数为x，锡砂的质量为m，则有，解得x≈88.8%； （2） 高温条件下，碳与SnO2反应生成锡和一氧化碳，反应的化学方程式为：； （3）②由图可知，在相同实验条件下，0～8min内，相同时间，含锡20%的合金产生氢气最多，含锡10%的合金产生氢气最少，说明其他条件相同时，合金中Sn含量越高，产生H2速率越大； ③实验结束时，氢气产量最高的是A1-10%Sn合金，而等质量的合金中，Sn含量越低，Al含量越高，故可能是因为等质量的合金中，Sn含量越低，Al含量越高，产生H2质量越多； （4）铁生锈是与氧气和水共同作用，将锡镀于铁制品表面可防止铁生锈的原因是隔绝了氧气和水； （5）“发蓝”过程是使其表面生成一层致密的氧化膜，有新物质生成，属于化学变化； （6） “酸浸”过程中为了提高铁元素的浸出率，除了适当提高酸的浓度、适当升高温度、搅拌，还可以延长酸浸时间，使其充分反应； （7）由流程图可知，“酸浸”时，加入过量的稀盐酸，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故“酸浸”后溶液中含有过量的盐酸、氯化亚铁和氯化铁，含有的阳离子有：Fe2+、Fe3+、H+； （8）由查阅资料可知，高铁酸钾难溶于乙醇，受热易分解，极易溶于水并与水反应，且乙醇有挥发性，所以使用无水乙醇洗涤的目的是有利于低温条件下快速干燥，同时防止K2FeO4溶于水并与水反应导致产率降低。 六、科学探究题 24．（2025·山东淄博·中考真题）某兴趣小组对金属的物理性质和化学性质进行实验探究。 (1)将黄铜片与铜片相互刻画，铜片表面有明显划痕，由此得出的结论是 。手持铜丝一端，在酒精灯火焰上灼烧另一端，手指感觉发烫，这说明金属铜具有 。 (2)为探究镉(Cd)、锌、铜的金属活动性顺序，小组同学开展了如下实验探究。 [作出猜想]结合已知的金属活动性顺序，作出如下猜想。 猜想一：Cd＞Zn＞Cu； 猜想二：Zn＞Cd＞Cu； 猜想三： 。 [实验探究] 供选用的试剂：镉片、锌片、铜片、稀硫酸、CdSO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 I 镉片上有气泡产生 II 将用砂纸打磨过的锌片放入试管中，向试管中加入适量CdSO4溶液 锌片上 金属活动性：Zn＞Cd 实验II中反应的化学方程式为 。 [得出结论]猜想 正确。 【答案】(1) 黄铜的硬度比纯铜大 良好导热性 (2) Zn＞Cu＞Cd 将镉片放入试管中，再加入稀硫酸 活动性∶Cd＞H(或Cd＞Cu) 有固体析出 二 【详解】（1）将黄铜片与铜片相互刻画，铜片表面有明显划痕，说明黄铜片比铜片硬度大；手持铜丝一端，在酒精灯火焰上灼烧另一端，手指感觉发烫，这说明金属铜具有导热性； （2）由于锌比铜活泼，再结合其他猜想，可知镉、锌、铜的金属活动性顺序还可能为：Zn＞Cu＞Cd；依据镉片上有气泡产生，操作为将镉片放入试管中，再加入稀硫酸，产生气泡，说明镉能与稀硫酸反应，说明活动性Cd＞H(或Cd＞Cu)；依据结论：金属活动性：Zn＞Cd，将锌片放入CdSO4溶液中，锌与硫酸镉反应生成镉和硫酸锌，能观察到有固体析出；化学方程式为；故可得出活动性：Zn＞Cd＞Cu，猜想二正确。 25．（24-25九年级上·吉林长春·期末）化学小组的同学在学习了铁生锈的条件后，对暖宝宝的成分（下面图）及发热原理感到好奇，请参与他们的探究活动。 【产品名称】一次性发热贴 【主要成分】铁粉、活性炭、水、吸水性树脂、食盐 【产品性能】平均温度53℃，持续时间≥10h 同学们在实验室打开一片暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。 探究一：黑色粉末的成分 (1)取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，观察到有气泡生成，溶液变为浅绿色，证明黑色粉末中有 。 (2)反应结束之后，发现仍有黑色固体残留，经过滤，洗涤，干燥，获得黑色粉末。小明同学认为黑色粉末中有炭粉，为验证小明同学的猜想是正确的，同学们进行如下实验操作，取样，并通入氧气点燃，将产物 （写出操作、现象及结论）。 探究二：“暖宝宝”发热的原理 按图（夹持仪器已略去）采用湿度、氧气、温度传感器收集数据，将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置，开始收集数据，观察曲线变化（图中A、B、C）。 (3)从收集到的图像看，嗳宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与① 和② 等物质发生反应，并③ 热量（填“吸收”或“放出”）。 探究三：使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量。 实验开始前的装置如图D所示，量筒中水的读数为100mL。 (4)实验过程中，观察到温度计示数上升，冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入集气瓶（容积为250mL），最后量筒内水为63mL（铁粉生锈消耗水的体积忽略不计），通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为 （结果精确到0.1%）。 (5)上述结果与理论值相比，引起误差的原因可能是 （写一条即可）。 【交流反思】 (6)结合上述信息及实验，你认为暖宝宝使用前需要 保存。 (7)结合上述探究谈谈你对铁生锈的利和弊两方面的认识 。 【答案】(1)铁粉 (2)通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明黑色粉末中有炭粉 (3) 氧气 水 放出 (4)16.8% (5)装置漏气（合理即可） (6)密封 (7)铁生锈消耗氧气，可用于制作脱氧剂等，弊：铁生锈会造成金属资源的浪费 【详解】（1）铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，观察到有气泡生成，溶液变为浅绿色，证明黑色粉末中有铁粉； （2）炭粉燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，故为验证小明同学的猜想是正确的，同学们进行如下实验操作，取样，并通入氧气点燃，将产物通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明黑色粉末中有炭粉； （3）由图可知，反应过程中，相对湿度和氧气浓度均逐渐减小，说明氧气和水参与了反应，温度逐渐升高，说明该反应放出热量，故从收集到的图像看，嗳宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与氧气和水等物质发生反应，并放出热量； （4）该实验中铁粉生锈消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，量筒中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，则该实验测得空气中氧气的体积分数为：； （5）与理论值相比，该结果偏小，可能是装置漏气，在冷却至室温的过程中，外界空气进入占据了一定的体积，也可能是暖宝宝中铁粉的量不足，不能将装置内氧气耗尽等； （6）由以上分析可知，暖宝宝中的铁粉能与空气中的氧气和水反应，故暖宝宝使用前需要密封保存； （7）铁生锈的利：铁生锈消耗氧气，可用于制作脱氧剂等，弊：铁生锈会造成金属资源的浪费。 1．（2024九年级上·山东淄博·竞赛）人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。下列有关金属材料的说法中，正确的是 A．金属在常温下都是固体 B．大多数金属元素在自然界中以单质的形式存在 C．金属材料包括金属和合金，生活中广泛使用的是合金 D．铝制品不易被锈蚀是因为铝不与氧气反应 【答案】C 【详解】A、金属在常温下不都是固体，如汞常温下为液态，选项错误； B、在自然界中只有少数的金属以单质形式存在，大部分都是以化合物形式存在的，选项错误； C、金属材料包括金属和合金，因合金具有很多优点，如耐腐蚀、强度大等，所以日常使用的金属材料大多数是合金，选项正确； D、铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝与氧气反应，所以铝制品不易被锈蚀，选项错误。 故选：C。 2. （2024年“金钥匙”科技竞赛（CESL活动）初赛）下列事实能用金属活动性解释的是 ①铝制品比铁制品耐腐蚀　　 ②用硫酸铜溶液和铁制取铜 ③用稀盐酸除铁锈　　　　　 ④金属铜不能与稀硫酸反应 A. ①② B. ①②③ C. ②④ D. ①②④ 【答案】C 【详解】①铝比铁活泼，但是铝制品比铁制品耐腐蚀，是因为铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，不符合题意； ②用硫酸铜溶液和铁制取铜，是因为铁比铜活泼，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，符合题意； ③用稀盐酸除铁锈，是因为铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，不符合题意； ④金属铜不能与稀硫酸反应，是因为在金属活动性顺序里，铜排在氢后，氢后金属与酸不反应，符合题意。 故能用金属活动性解释的是②④。 故选C。 3．（2024九年级下·江苏扬州·竞赛）金属材料包括铁、铝、钛等金属以及它们的合金。下列有关说法正确的是 A．生铁的硬度比纯铁高，与生铁中含有一定量的碳有关 B．铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝的活动性弱 C．铁钉在潮湿空气中更易生锈，说明潮湿空气中氧气含量更高 D．室温下钛与稀盐酸不反应，可说明钛的金属活动性比镁弱 【答案】AD 【详解】A、生铁为铁合金，由于生铁中含有一定量的碳，则其硬度比纯铁大，该选项说法正确； B、铝具有抗腐蚀性，是因为在常温下，铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，该选项说法不正确； C、铁钉在潮湿空气中更易生锈，是因为铁和氧气、水共同接触时会生锈，该选项说法不正确； D、钛不能和盐酸反应，但镁能和盐酸反应，说明钛的金属活动性比镁弱，该选项说法正确。 故选AD。 4. （2024年“金钥匙”科技竞赛（CESL活动）初赛）下表列出了除去物质中所含少量杂质的方法，其中不正确的是 选项 物质 所含杂质 除去杂质的方法 A 将气体缓缓通过足量的灼热铜网 B NaCl 冷却热饱和溶液，过滤 C Cu Zn 加入足量稀盐酸，充分反应后过滤，洗涤，干燥 D 溶液 加入足量铁粉，充分反应后过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】BD 【详解】A、通过灼热的铜网，氧气与铜反应生成氧化铜，氮气性质稳定和铜不反应，所以可以达到实验目的，故A不符合题； B、氯化钠溶液中含有少量硝酸钾，硝酸钾含量较少，不能完全除去杂质，故B符合题意； C、加入足量稀盐酸，杂质锌发生反应，铜不反应，经过滤、洗涤、干燥可以得到铜，故C不符合题意； D、加入足量铁粉，铁粉会和原有物质氯化铜反应，和杂质不反应，不符合除杂原则，故D符合题意。 故选BD。 5. （2024江苏仪征“金钥匙”科技竞赛(CESL活动)初赛模拟）下列实验方法一定能达到实验目的的是 A. 探究水对铁锈蚀的影响：将两根相同的铁钉分别置于干燥、潮湿空气中 B. 鉴别氮气和二氧化碳：用燃着的木条分别伸入集气瓶中观察木条是否熄灭 C. 配制5%的KNO3溶液：向盛有5gKNO3的烧杯中，加入100mL蒸馏水，搅拌 D. 比较Fe、Cu金属活动性：将Fe、Cu分别放入AgNO3溶液观察是否有固体析出 【答案】A 【详解】A、将两根相同的铁钉分别置于干燥、潮湿空气中，干燥空气中没有水分，潮湿空气中含有水分，均与氧气接触，可以探究水对铁锈蚀的影响，故A正确； B、氮气和二氧化碳均不燃烧，不支持燃烧，用燃着的木条分别伸入集气瓶中，木条均熄灭，不能鉴别氮气和二氧化碳，故B不正确； C、向盛有5gKNO3的烧杯中，加入100mL蒸馏水，水的质量为，溶质的质量分数为，故C不正确； D、将Fe、Cu分别放入AgNO3溶液，铁、铜均与硝酸银反应生成银，均有固体析出，不能比较Fe、Cu金属活动性，故D不正确。故选A。 6. （2024年“金钥匙”科技竞赛（CESL活动）初赛）用等质量相同表面积的镁条、等体积不同浓度的稀盐酸在一定条件下反应，实验结果如下图所示。下列结论正确的是 A. 镁与盐酸的反应是放热反应，且单位时间内放出热量越多，反应速率越快 B. b曲线对应的盐酸浓度较大，盐酸浓度越大，反应速率越快 C. 装置内氢气的质量先增大，后减小 D. 两种情况最终产生氢气的质量可能相同 【答案】AD 【分析】压强先增大后减小，是因为镁与盐酸的反应是放热反应，随着反应进行，气体增多，温度升高，气压增大，完全反应后不再放热，温度降低，气压减小。 【详解】A、镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，属于放热反应；由图可知单位时间内放出热量越多，气压增大明显，说明反应速率越快，正确； B、盐酸的浓度越大，反应速率越快，压强增大越明显，故a曲线对应的盐酸浓度较大，错误； C、镁与盐酸反应生成氢气，随着反应的进行，氢气质量逐渐增加，待完全反应后，氢气的质量不再变化，故装置内氢气的质量先增大，后不变，错误； D、等质量相同表面积的镁条、等体积不同浓度的稀盐酸在一定条件下反应，两种情况最终产生氢气的质量可能相同，最终压强不相等，可能是由于盐酸挥发出的氯化氢气体不一样多，正确。 故选AD。 7. （2024江苏仪征“金钥匙”科技竞赛(CESL活动)初赛模拟）金属材料包括铁、铝、钛等金属以及它们的合金。下列有关说法正确的是 A. 生铁的硬度比纯铁高，与生铁中含有一定量的碳有关 B. 铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝的活动性弱 C. 铁钉在潮湿空气中更易生锈，说明潮湿空气中氧气含量更高 D. 室温下钛与稀盐酸不反应，可说明钛的金属活动性比镁弱 【答案】AD 【详解】A、生铁为铁合金，由于生铁中含有一定量的碳，则其硬度比纯铁大，该选项说法正确； B、铝具有抗腐蚀性，是因为在常温下，铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，该选项说法不正确； C、铁钉在潮湿空气中更易生锈，是因为铁和氧气、水共同接触时会生锈，该选项说法不正确； D、钛不能和盐酸反应，但镁能和盐酸反应，说明钛的金属活动性比镁弱，该选项说法正确。 故选AD。 8．（2024九年级上·山东淄博·竞赛）铝合金中主要含铝、铜、镁三种金属，为验证这三种金属的活动性顺序，小明同学设计了下图所示的3个实验，小亮同学认为乙、丙实验对验证这三种金属活动性没有作用，可以省去，你的看法是 A．乙、丙都可以省去 B．乙、丙都不能省去 C．丙可以省去，乙不能省 D．乙可以省去，丙不能省 【答案】C 【详解】由甲实验可知铝的金属活动性比铜强，即Al>Cu；乙实验观察不到实验现象，但可说明铝的金属活动性比镁弱，即Mg>Al，由此两实验可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为 Mg>AI>Cu， 因此实验乙不能省；而丙实验无明显现象，能说明铜的金属活动性比铝弱，即AI>Cu，与实验甲所得结论相同，故实验丙可省去，故选C。 9．（2024九年级上·湖南岳阳·竞赛）为了探究金属与酸反应的规律，兴趣小组进行了如下实验：取等质量且表面积相同的Fe片、Mg片、Zn片，分别与等体积、等浓度的稀HCl反应，用温度传感器测得反应温度，向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、探究铁、镁、铝消耗稀盐酸的质量与溶液增加的质量的关系，向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应，足量的Mg、A1、Fe粉末，稀盐酸反应完全，设消耗盐酸中溶质的质量为 、、 消耗相同质量的稀盐酸，溶液增加质量由大到小的金属是铁、镁、铝，说法正确； B、、、 完全消耗100g稀盐酸，参加反应铁、镁、铝的质量由小到大依次为铝、镁、铁，说法正确； C、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应，稀盐酸反应完全，生成氢气的质量相同，同时依据质量守恒定律可知：三种金属活动性Mg＞Al＞Fe，则反应速率：Mg＞Al＞Fe，说法正确； D、由B可知：完全消耗100g稀盐酸，参加反应铁、镁、铝的质量由小到大依次为铝、镁、铁，说法错误； 答案：D。 10. （2024安徽宣城皖东南四校九年级尖子生对抗赛）向等质量的金属M、N中逐滴加入稀硫酸至过量（已知M、N在化合物中的化合价都是+2价），反应产生的氢气与消耗酸的关系如图。结合图像判断，下列说法错误的是 A. a点时，M、N生成氢气的量：M=N B. 由图可知M、N的金属活动性顺序：N>M C. M、N反应完全时，消耗硫酸的质量：M>N D. 由图可知M、N的相对原子质量：M<N 【答案】B 【详解】A.由图可知，a点时，M、N生成氢气的量：M=N，故A正确； B.该图无法比较两种金属与酸反应速率的快慢，无法得出两种金属的活动性顺序，故B错误； C.由图可知，M、N反应完全时，生成氢气的质量为M>N，生成的氢气中氢元素全部来自于硫酸，所以消耗硫酸的质量：M>N，故C正确； D.根据生成氢气的质量=，金属质量相同，化合价数值相同，生成氢气的质量M>N，所以M、N的相对原子质量：M<N，故D正确。 故选：B。 11. （2024年山东青岛58中“卓越杯”科学素养邀请赛）对比实验是进行科学探究的重要方式。如图所示实验均用到了对比的方法。下列说法错误的是 A. 图1实验能验证二氧化碳与水发生了反应 B. 图2实验能说明红磷的着火点比白磷的高 C. 图3实验能验证金属活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag D. 图4实验硝酸钾溶液析出固体，石灰水不析出固体能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量 【答案】AC 【详解】A、蒸馏水和通入二氧化碳的蒸馏水都不能使酚酞溶液变色，所以图1实验不能验证二氧化碳与水发生了反应，故说法错误； B、75℃热水提供的热量使铜片上白磷燃烧，不能使铜片上红磷燃烧，说明红磷的着火点比白磷的高，故说法正确； C、铁片和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，说明铁比银活泼；铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，说明铜比银活泼，不能确定铁与铜的活动性强弱，即图3实验不能验证金属活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag，故错误错误； D、将硝酸铵固体加入烧杯中的水里，饱和硝酸钾溶液中有白色晶体析出；饱和石灰水未变浑浊；温度降低，硝酸钾溶解度变小，氢氧化钙溶解度变大，即图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量，故说法正确。 故选AC。 12．（2024九年级下·江苏·竞赛）走近千年文物，人们发现青铜器在含有的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意如图所示。下列叙述错误的是 A．铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素 B．青铜器在锈蚀过程中铜元素的化合价由+1价变为+2价 C．CuCl与、发生化合反应生成 D．干燥、无氧的环境有利于青铜器的保护 【答案】BC 【详解】A、由铜绿的化学式可知，铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素，正确； B、青铜器中含有铜，铜中铜元素的化合价为0；青铜器在含有Cl-的环境中易生成CuCl，CuCl中氯元素显-1价，则铜元素的化合价为+1价；随着环境条件的变化而发生锈蚀，Cu2O中氧元素显-2价，则铜元素的化合价为+1价，Cu2（OH）2CO3、Cu2（OH）3Cl中铜元素的化合价为+2价，则青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价变化为0→+1→+2，错误； C、生成物为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl两种，不符合“多变一”特征，不是化合反应，错误； D、在干燥、无氧的环境中，能够减缓铜的锈蚀，有利于青铜器的保护，正确； 故选BC。 13. （2024江苏仪征“金钥匙”科技竞赛(CESL活动)初赛模拟）宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。 （1）已知氟元素在周期表中的信息为，氯原子的结构示意图为。 ①氯原子的核电荷数x=_______。 ②氟原子得到电子形成离子的符号为_______。 （2）金属铁和CuSO4溶液反应的示意图如图1所示。该反应中实际参加反应的微观粒子是_______。 （3）某同学构建了铁及其化合物的“化合价-物质类别”关系如图2所示。 ①写出物质X的化学式：_______。 ②写出由物质Y转化为Fe2(SO4)3反应的化学方程式：______。 【答案】（1） ①. 17 ②. F- （2）Fe和Cu2+##或铁原子和铜离子 （3） ①. FeO ②. 【解析】 （1）①在原子中，质子数=核外电子数，则x=2+8+7=17。 ②原子序数=原子的质子数=核外电子数，则氟原子核外电子排布为2、7，最外层电子数为7，大于4，在化学变化中易得到1个电子形成带1个单位的负电荷，则氟离子的符号为F-。 （2）由图可知，反应前后硫酸根不变，为铁原子和铜离子反应生成铜原子和亚铁离子，则实际参加反应的微观粒子是铁原子和铜离子。 （3）①X为氧化物，其中铁元素化合价为+2价，则化学式为FeO。 ②Y为碱，其中铁元素化合价为+3价，则为氢氧化铁，氢氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：。 14. （2024年“金钥匙”科技竞赛（CESL活动）初赛）图中A~I是初中化学常见的物质，其中A、B、C为金属单质．其余均为由两种或三种元素组成的化合物。C为紫红色，D可用于金属除锈，F是食盐的主要成分，反应①有刺激性气味气体生成，反应②有蓝色沉淀生成。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系，反应条件、部分反应物和生成物已略去。 （1）根据已有的知识判断，A、B、C的金属活动性由强到弱的顺序为______（金属用A、B、C表示）。 （2）写出化学式：C______，H______。 （3）写出化学方程式：D转化为F______，C与E反应______。 【答案】（1）A＞B＞C （2） ①. Cu ②. CuCl2 （3） ①. ②. 【解析】 【分析】根据图中A～I是初中化学常见的物质，其中A、B、C是金属单质，其余均是由两种或三种元素组成的化合物，C为紫红色，则C为铜，D可用于金属除锈，D可以为盐酸或硫酸，F是食盐的主要成分，F是氯化钠，D能转化为F，因此D是盐酸，反应①G和I反应有刺激性气味气体生成，反应②I和H反应有蓝色沉淀（氢氧化铜）生成，铵盐和碱反应可生成有刺激性气味的氨气，铜盐和碱反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，故I一定是碱，推测I为氢氧化钙，G能转化为F（氯化钠），H能转化为F（氯化钠），则G为氯化铵，H为氯化铜，E能与F（氯化钠）反应，C（铜）能与E反应，则E为硝酸银，B能与D（盐酸）反应，则推测B为排在氢前的活泼金属，A能转化为B，A能转化为C，说明活动性顺序A＞B，A＞C（铜），代入验证，推论合理。 （1）由分析可知，C为铜，B能与D（盐酸）反应，则推测B为排在氢前的活泼金属，A能转化为B，A能转化为C，说明活动性顺序A＞B，A＞C（铜），故A、B、C的金属活动性由强到弱的顺序为A＞B＞C； （2）由分析可知，C为铜，化学式为Cu，H为氯化铜，化学式为CuCl2； （3）D转化为F即为盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，化学方程式为：； C与E反应即为铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，化学方程式为：。 15．（2024九年级下·湖南郴州·竞赛）用废黄铜生产硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O ）的流程如下： (1)“酸溶”时产生的气体是 。 (2)“转化”时发生的反应方程式为： 。 (3)本流程中哪一步可以比较铜、锌的活动性？ 。（填“酸溶”、“操作 1”或“转化”） 【答案】(1)氢气/H2 (2) (3)酸溶 【详解】（1）铜与稀硫酸不反应，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，所以“酸溶”时产生的气体是氢气。故填：氢气或H2。 （2）由流程图可知，“转化”时发生的反应是铜、过氧化氢和硫酸反应生成硫酸铜和水，该反应的化学方程式为：。故填：。 （3）“酸溶”时，铜与稀硫酸不反应，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，说明锌的活动性比铜强。故填：酸溶。 16．（2024九年级下·陕西渭南·竞赛）某化学兴趣小组的同学用一定量硝酸银溶液进行了如图实验。 (1)充分反应后，分别向溶液甲和固体乙中滴加少量稀盐酸，观察到固体乙表面有气泡生成，则溶液甲中 （填“有”或“无”）白色沉淀生成。加入锌粉时反应的化学方程式为 。 (2)若将硝酸银溶液改为硝酸铜溶液，其他操作和现象均不变，则固体乙的成分是 。 (3)利用下列三组试剂验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，可达到实验目的的是 （填序号）。 ①.ZnSO4溶液、Ag、Cu        ②.ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液        ③.稀盐酸、Cu、Ag、Zn 【答案】(1) 无 (2)铜、锌/Cu、Zn (3)② 【详解】（1）硝酸银和锌反应生成银和硝酸锌，固体乙中滴加少量稀盐酸，观察到固体乙表面有气泡生成，说明锌过量，硝酸银已经完全反应，则溶液甲中无白色沉淀产生，加入锌粉时反应的化学方程式为：； （2）硝酸铜和锌反应生成铜和硝酸锌，加入的锌过量，则乙的固体成分是铜和锌； （3）①铜、银均与硫酸锌不反应，均无明显现象，说明锌比铜、银活泼，但是无法探究铜、银的金属活动性顺序，不符合题意； ②铜与硫酸锌不反应，无明显现象，说明锌比铜活泼，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，可以得出三种金属的活动性顺序为锌＞铜＞银，符合题意； ③锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，锌排在氢前，铜、银和稀盐酸均不反应，均无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜、银排在氢后，说明锌比铜、银活泼，但是无法判断铜、银的金属活动性顺序，不符合题意，故选：②。 17．（2024九年级下·江苏扬州·竞赛）我国冶铜文明源远流长，凝聚了劳动人民的智慧。 (1)冶铜的源起 自然界中存在少量铜单质，古人发现用其制成的物品使用一段时间后会生锈，所得铜锈与自然界中的孔雀石颜色相近，进而探索使孔雀石转变为铜单质的途径。铜锈和孔雀石的主要成分均为Cu2(OH)2CO3。铜生锈时发生反应2Cu+CO2+O2+X=Cu2(OH)2CO3，其中X的化学式为 。 (2)冶铜的发展 ①用铜矿石与锡石冶铜，可得到硬度大于铜的铜锡合金。铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化如图所示。图中表示熔点的曲线是 。 ②随着冶铜技术的提高，辉铜矿(主要成分是Cu2S)冶铜逐渐兴起。Cu2S中铜元素与硫元素的质量之比为 (用最简整数比表示)。 (3)冶铜的创新 “胆水炼铜”是我国首创的冶铜方法，开创了湿法冶金的先河。其原理是用铁与硫酸铜溶液反应，写出该反应的化学方程式： 。 【答案】(1)H2O (2) 曲线a 4：1 (3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 【详解】（1）反应前后铜原子都是2个，反应后氧原子是5个，反应前应该是5个，其中1个包含在未知物质中，反应后氢原子是2个，反应前应该是2个，包含在未知物质中，反应前后碳原子都是1个，其中X的化学式为H2O； （2）①合金的熔点小于组成成分的熔点，图中表示熔点的曲线是曲线a；②Cu2S中铜元素与硫元素的质量之比为128：32＝4：1； （3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八单元 金属和金属材料 内容概览 01 竞赛技巧通关 核心策略精讲，高效解题通法提炼 技巧1：金属的物理性质和用途 技巧2：常见的合金 技巧3：生铁和钢 技巧4：金属与氧气反应 技巧5：金属与酸反应 技巧6：金属与盐溶液反应 技巧7：设计实验比较金属活动性 技巧8：置换反应 技巧9：金属提取的工艺流程 技巧10：实验室模拟炼铁 技巧11：工业炼铁的原理 技巧12：炼铁中的化学计算 技巧13：铁的锈蚀条件探究 技巧14：防锈措施及其应用 技巧15：金属资源的合理利用 02 综合培优精练 高阶思维拓展，综合问题融合演练 03 竞赛真题精练 实战命题解密，赛场节奏模拟特训 技巧1：金属的物理性质和用途 1.金属物理性质共性 ‌光泽与颜色‌：多数金属呈银白色（如铁、铝），但铜为紫红色，金为黄色。 ‌导电导热性‌：均为良导体，银的导电性最佳，铜、铝次之。 ‌延展性‌：可拉成丝或压成薄片（如铜丝、铝箔）。 ‌状态‌：常温下多为固态，汞是唯一液态金属。 2.金属物理特性差异 ‌熔点‌：钨最高（3414℃），汞最低（常温液态）。 ‌硬度‌：铬最硬，钠、钾可用小刀切割。 ‌密度‌：锇最大，锂最小（可浮于水）。 3.金属之最 地壳含量最高：铝；人体含量最高：钙；年产量最高：铁；导电性最好：银。 4.‌性质决定用途‌ 导电性：制导线（铜、铝）‌ 导热性：制炊具（铁、铝）‌ 延展性：拉丝（如铜丝）、压片（如铝箔）‌ 机械强度：制造车辆、机械零件‌ 金属光泽：装饰品（金、银）‌ 5.‌其他影响因素‌ 价格（如银导电性好但少用）；资源储量（如铁年产量最高）；环保性（如铝易回收）‌ 6.金属之最（补充） 地壳含量最高：铝；人体含量最高：钙；年产量最高：铁‌ 注：实际用途需综合性质、成本、环保等多因素考量。 1．（25-26九年级上·广东佛山·阶段练习）为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是 A．熔点低 B．密度小 C．硬度大 D．着火点高 2．（2025·江苏·中考真题）“金缕玉衣”所用金丝的最细处仅有0.08 mm，体现了我国古代工匠精湛的技艺。金能制成金丝是利用了其 A．密度大 B．熔点高 C．延展性好 D．导热性好 3．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）下列说法正确的是 A．熔点最高的金属钨，可以用作保险丝 B．钢铁是使用最早的金属材料 C．多数合金的抗腐蚀性比组成它的纯金属更好 D．汽车的铝合金车体喷漆的主要目的就是美观 4．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）下列物质用途错误的是 A．焊锡做钢轨 B．钛合金做人造骨 C．用钨做灯丝 D．不锈钢可做医疗器械 技巧2：常见的合金 1. ‌合金的定义‌ 合金是由一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。其特点是硬度通常高于纯金属，熔点更低，且抗腐蚀性更好。 2. ‌常见合金分类及特性‌ ‌钢铁合金 ‌成分‌：铁（Fe）与碳（C），含少量锰（Mn）、硅（Si）等。 ‌分类‌： 生铁（含碳量2%~4.3%）：硬度高，脆性大。 钢（含碳量0.03%~2%）：低碳钢（韧性好）、高碳钢（硬度大）。 ‌应用‌：建筑、机械零件、交通工具。 ‌铝合金 ‌成分‌：铝（Al）与铜（Cu）、镁（Mg）、硅（Si）等。 ‌特性‌：密度低、耐腐蚀、强度高。 ‌应用‌：飞机机身、汽车部件、电子散热器。 ‌铜合金 ‌黄铜‌（铜锌合金）：易加工，用于日用品。 ‌青铜‌（铜锡合金）：耐腐蚀，用于齿轮、艺术品。 ‌白铜‌（铜镍合金）：导电性好，用于电子元件。 ‌其他合金 ‌不锈钢‌（铁铬镍合金）：抗腐蚀，用于医疗器械。 ‌武德合金‌（铋、铅、锡、镉）：熔点低，用于保险丝。 ‌钛合金‌（钛与铁、铬等）：高强度，用于航天领域。 3. ‌合金的共性‌ 硬度高于纯金属，熔点更低；各成分化学性质不变，但物理性质改变。 1．人类的生产和生活离不开金属材料。下列说法不正确的是 A．铝制品有良好的抗腐蚀性是由于铝的化学性质不活泼 B．钢与生铁都是铁的合金，生铁的含碳量比钢高 C．伍德合金的熔点低，因此可做保险丝，保护电路 D．将纯铝和铝合金相互刻画，可得铝合金的硬度比纯铝大 2．下列金属物质的运用与其性质不一致的是 A．制造白炽灯灯丝：熔点高 B．制造飞机：坚硬而质量轻 C．制造保险丝：硬度大 D．制造装化料原理的容器：耐腐蚀性 3．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）对物质的鉴别是化学学习的重要部分，下列实验设计不能达到实验目的的是 选项 需区分的物质 实验方案 A 生铁和钢 分别用磁铁吸引 B 黄金和黄铜 分别加稀硫酸，观察现象 C 焊锡和锡 加热，比较熔点 D 铁粉和锌粉 观察颜色 A．A B．B C．C D．D 4．《吕氏春秋》中提到“金（铜）柔锡柔，合两柔则为刚，燔（烧）之则为淖（液体）”。下列说法不正确的是 A．铜锡合金与纯铜相互刻画，纯铜上会留下划痕 B．铜锡合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属的抗腐蚀性能更好 C．“合两柔则为刚”的过程是化学变化 D．铜锡合金属于混合物 5．（2025·湖南·三模）下列物质中，不属于合金的是 A．用来制作仪表的黄铜 B．用来切割玻璃的金刚石 C．建造国产航母的新型钢材 D．制作装饰品的18K黄金 技巧3：生铁和钢 1.‌定义与成分‌ 生铁：含碳量＞2%的铁碳合金（通常2%-4.3%），含硅、锰、硫、磷等杂质。 钢：含碳量0.02%-2.11%的铁碳合金，可通过添加铬、镍等合金元素改善性能。 工业纯铁：含碳量＜0.02%，接近纯铁。 2.‌化学性质‌ 钢的耐腐蚀性优于生铁，尤其不锈钢含铬后抗锈蚀能力显著提升。 生铁因高碳和杂质更易发生电化学腐蚀。 3.‌分类与用途‌ 生铁：按碳形态分为白口铁（炼钢用）、灰口铁（铸造用）、球墨铸铁（机械零件）。 钢：按用途分结构钢、工具钢、特殊钢（如不锈钢、耐热钢）‌。 1．（2025·福建泉州·模拟预测）下列俗语，从化学的角度理解不正确的是 A．点石成金：化学反应可以改变元素种类 B．百炼成钢：降低生铁的含碳量 C．没有金刚钻，不揽瓷器活：金刚石硬度大 D．真金不怕火炼：金的化学性质稳定 2．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）哈尔滨的秋季风景如画，已成为广大游客“十一长假”首选的旅游胜地。下列说法正确的是 A．防洪纪念塔周围的围栏是钢制的，钢是纯净的铁 B．哈尔滨地铁的轨道材料是锰钢，主要利用其韧性好、硬度大的性能 C．哈尔滨音乐厅的勋菲尔德姐妹青铜雕像的主要成分是铜和锌 D．夜晚的中央大街分外迷人，很多装饰灯利用了氮气通电时发出不同颜色的光 3．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）2025年长春航空展不仅是航空航天技术的盛会，更是化学创新成果的盛大阅兵。下列有关金属材料的说法不正确的是 A．铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性 B．“真金不怕火炼”说明金的熔点高 C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金 D．钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天器等 4．（24-25九年级上·宁夏银川·期末）如表所示为对生铁和钢的含碳量、性能进行的比较。根据表中提供的信息，回答下列问题： 铁合金 生铁 钢 含碳量 2%~4.3% 0.03%~2% 性能 硬而脆、韧性差、可铸、不可锻轧 坚硬而有韧性、可铸、可锻轧 (1)与生铁相比，钢的优良性能有 (写一点即可)。 (2)从成分角度分析，生铁与钢在性能上有较大差异，主要原因是 。 (3)取10.0g某铁合金样品放在氧气流中充分灼烧，生成0.396gCO2.计算该铁合金中碳的质量分数，并判断该铁合金是生铁还是钢。(写出利用化学方程式计算的详细步骤) 5．金属在生产和生活中应用极为广泛。 (1)生铁和钢是两种含碳量 的铁合金（填“相同”或“不同”）。 (2)日常生活中，适合制作电缆的金属是 （填标号）。 A．金 B．铜 C．汞 D．钨 (3)下列生活用品利用金属良好导热性的是 （填序号）。 A．镀铬水龙头 B．铸铁暖气片 C．包糖果的铝箔 (4)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为 。 技巧4：金属与氧气反应 1.金属与氧气反应的规律总结 ‌反应条件与金属活动性关系 ‌常温反应‌：活泼金属如镁、铝在空气中表面变暗，生成氧化物（镁生成氧化镁，铝生成致密氧化铝膜）。铝的抗腐蚀性强正是因为氧化铝膜阻止内部进一步氧化。 ‌加热/点燃反应‌：铁在纯氧中剧烈燃烧生成四氧化三铁（火星四射），铜加热生成黑色氧化铜。 ‌高温不反应‌：金、银即使在高温下也不与氧气反应（“真金不怕火炼”）。 2.‌易错点归纳 ‌铝的“不锈”原因‌：铝常温下反应生成致密氧化膜，而非不反应。 ‌铁丝燃烧条件‌：需在纯氧中点燃，空气中仅红热不燃烧。 ‌铜锅变黑‌：加热时铜与氧气反应生成氧化铜，非燃烧现象。 ‌金属活动性顺序‌：镁＞铝＞铁＞铜＞金（反应难易程度递减）。 强调铝的“保护膜”与铁锈（疏松）的本质区别。 实验前需打磨金属表面去除氧化膜。 1．（25-26九年级上·陕西渭南·阶段练习）实验是学习化学的重要方法。请据图回答下列问题： (1)小敏将一根小木条放在燃着的蜡烛火焰上方(如图1所示)，约1秒后取出，可以观察到处于外焰位置的小木条最先变黑，由此可以说明蜡烛火焰的 (填“外焰”、“内焰”或“焰心”)温度最高。 (2)图2是铜片在空气中加热的实验，加热一段时间后，观察到铜片变黑，经检验该黑色物质为氧化铜。写出铜片加热时发生反应的文字表达式： 。 (3)图3为镁条燃烧实验，实验过程中，可以观察到的现象是镁条剧烈燃烧， 。 2．（2025·福建漳州·模拟预测）2025年春晚《迎福》非遗项目“打铁花”的表演，火树银花，场面气势磅礴，蕴含着丰富的化学原理。 “打铁花”以生铁、焦炭、木屑为原料，其原理是将生铁烧至熔化成铁水，再将铁水用水浸泡过的柳木勺在空中击打形成四处飞溅的“铁花”。 (1)“打铁花”用生铁而不用纯铁是因为纯铁的熔点 (填“高于”或“低于”)生铁的熔点。 (2)柳木勺在使用前需在水中浸泡处理，其目的是 。 (3)表演时，将铁水打得又高又散，其目的是 。 (4)表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的。 (5)如下图，在学校我们可以用洗耳球吹出铁粉在酒精灯火焰上剧烈燃烧，展示同样精彩的“打铁花”效果，请写出反应的化学方程式 。 (6)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图。 ①流程中焦炭具有提高炉内温度和 的作用。 ②“生熟相合，炼成则钢”，炼钢炉中存在转化：目的是为 。 ③“百炼钢做成了绕指柔”，这是习近平总书记对国产“手撕钢”的称赞。“手撕钢”的厚度小于0.025毫米，把普通钢制成“手撕钢”是利用金属的 。 3．某学习小组为了探究“铝的燃烧”进行了如图所示实验，将久置在空气中的银灰色铝片放置在酒精灯上加热，加热过程中观察到铝片表面鼓起的小泡逐渐聚集成较大的泡，熔化的液体在膜内向下移动，渐渐汇集流入下面的包裹膜内并被膜兜住不会滴落。 (1)关于以上实验，下列说法正确的是________（填字母）。 A．银灰色描述的是金属铝的物理性质 B．由实验可知铝的熔点比氧化铝低 C．实验证明包裹铝的膜和铝均能与氧气反应 (2)小李同学改进了实验，将铝片更换为铝粉，置于锡箔纸槽内并在酒精灯火焰上加热，观察到铝粉在空气中剧烈燃烧，发出炫目的白色火焰，并生成一种灰白色的固体，该反应的化学方程式为 ，小李同学改进实验的本质是 。 (3)铝因其具有良好的抗腐蚀性而被广泛应用于国防建设和生产生活中。请结合该实验，说明铝具有良好抗腐蚀性的原因： 。 技巧5：金属与酸反应 1.反应规律与现象 (1)金属‌活泼性顺序‌：（H）前的金属（如Mg、Al、Zn、Fe）能与稀盐酸/稀硫酸反应生成H₂，反应剧烈程度依次减弱。 现象：金属溶解、产生气泡、放热（Mg最剧烈，Fe较慢，Cu不反应）‌。 例外：Al、Fe遇浓硫酸/硝酸会钝化。 (2)‌酸的类型‌：稀盐酸/硫酸生成H₂，浓硫酸/硝酸生成其他气体（如SO₂、NO）。钝化现象（Al、Fe遇浓酸）常被忽略。 2.图像题易错点 (1)横坐标为不同物理量时的图像分析（以锌、铁两种金属与盐酸反应为例） 横坐标表示反应时间 ①等质量的金属分别和足量的同体积、同浓度的酸反应，金属被消耗完时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，产生的氢气越多，曲线的拐点越高，金属越活泼曲线越陡; ②若酸少量，最终生成氢气的质量相等 横坐标表示金属质量 等质量金属分别和少量同体积、同浓度的酸反应时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，生成的氢气越多，曲线越陡；金属过量时，酸完全反应，生成的氢气质量相等，曲线拐点相平 横坐标表示酸的质量 向等质量的不同金属中分别加浓度相同的盐酸至过量，金属反应完之前，消耗盐酸的质量相等，产生氢气的质量也就相等，曲线重合;酸过量时，化合价相同的元素，相对原子质量小的金属产生的氢气多，曲线拐点在上方 (2)解题方法 ①可以通过单位时间内产生氢气的多少来比较金属活动性强弱，单位时间内产生氢气多即反应速率快，则该金属活动性强（即金属越活泼曲线越陡）。 ②一定质量的金属与足量的酸反应产生氢气的质量公式：m(氢气)＝。如果两种金属元素在化合物中的化合价相同，可以根据产生氢气的多少判断金属的相对原子质量的大小，相对原子质量越大的得到的氢气越少，相对原子质量越小的得到的氢气越多，曲线的拐点越高。 3.定量计算关键 ‌公式应用‌： 氢气质量 =（金属质量 × 化合价）/（相对原子质量 × 1）。 例：32g Mg产生H₂质量 = 32/12g，Al为32/9g。 ‌过量问题‌： 酸足量时，金属完全反应；金属足量时，酸完全反应。 ‌易错‌：忽略“足量”条件导致计算错误。 4.典型例题解析 ‌氢气产量判断‌： ‌等质量金属‌：氢气质量与金属化合价/相对原子质量比值成正比（如Al＞Mg＞Zn＞Fe）。 ‌足量酸‌：氢气量由金属决定；‌足量金属‌：氢气量由酸中H元素总量决定。 ‌等质量金属比较‌：Al产生H₂最多（化合价高且相对原子质量小）。 ‌天平平衡问题‌：金属剩余时，酸完全反应，氢气量相同，天平平衡。 1．（2025·四川·中考真题）下列金属不能与稀反应的是 A． B． C． D． 2．（25-26九年级上·黑龙江·开学考试）小明以丙为“数轴”的原点将活动性顺序中的金属分为两部分。下列说法错误的是 A．在自然界中丁主要以单质形式存在 B．甲和乙都能和稀硫酸发生反应，且各方面条件相同时，甲比乙反应更快 C．将甲加入稀盐酸中，有气泡产生，溶液变为浅绿色 D．小明选择“数轴”的原点丙为H 3．足量的稀硫酸分别与等质量的镁、铝两种金属反应，下列图像能正确反映产生氢气质量与反应时间之间的关系的是 A． B． C． D． 4．初中化学教学要培养学生在真实的情境中分析、解决问题的能力，需要从定性理解走向定量分析，更加精准的理解和掌握化学知识，提升化学素养。 实验三：比较Zn、Fe的金属活动性强弱。用下图所示装置进行实验，倾斜锥形瓶使小试管内的稀硫酸全部流入瓶中与固体接触发生反应，瓶内氢气浓度的变化如图所示（相同条件下，H2的浓度越大，所含H2的质量也越大）。    (7)分析图像，既可说明两种金属的活动性强弱顺序为Zn>Fe，又可说明两种金属的相对原子质量为Zn>Fe，理由是 。 5．（2025·山西吕梁·二模）为了探究金属铁、铜、银的活动性强弱，同学们设计了如下实验方案。 实验步骤：向A、B试管中分别放入铁片和铜片，各加入5mL稀盐酸，观察现象；向C试管中加入铜片，滴加5mL硝酸银溶液，观察现象。 (1)实验现象：A试管中有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；B试管中无明显现象；C试管中 。 (2)实验原理：A试管中发生反应的化学方程式是 。 (3)实验结论： 。 【问题与思考】 (4)为保证实验成功，实验前对金属片进行的操作是 。 (5)为了比较铁、铜、银的金属活动性强弱，还可以选择的试剂组合是 。 技巧6：金属与盐溶液反应 1.反应条件与规律 ‌金属活动性顺序‌：只有活动性强的金属（K、Ca、Na除外）才能置换出盐溶液中活动性弱的金属。例如，铁能置换硫酸铜中的铜（Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu），但铜不能置换硫酸亚铁中的铁。 ‌盐的溶解性要求‌：盐必须可溶，否则无法发生离子交换反应（如碳酸钙难溶，无法与金属反应）。 ‌特殊金属限制‌：K、Ca、Na因活动性极强，会优先与水反应生成碱和氢气，而非直接置换金属。例如钠投入硫酸铜溶液时，生成氢氧化铜沉淀而非铜单质。 2.典型反应现象 ‌铁与硫酸铜‌：铁表面覆盖紫红色铜，溶液由蓝色（Cu²⁺）变为浅绿色（Fe²⁺）。 ‌铜与硝酸银‌：铜表面析出银白色银，溶液由无色（Ag⁺）变蓝色（Cu²⁺）。 ‌锌与硝酸铜‌：锌表面出现红色铜，溶液由蓝色（Cu²⁺）变为无色（Zn²⁺）。 3.易错点辨析 ‌金属活动性误判‌：误认为铜能置换铁盐中的铁（实际需铁＞铜）。 ‌忽略特殊金属反应‌：未考虑K、Ca、Na与水反应的干扰，错误写出如“2Na + CuSO₄ → Cu + Na₂SO₄”的方程式。 ‌盐的溶解性混淆‌：误用难溶盐（如AgCl）进行置换反应。 ‌滤渣滤液分析错误‌：在混合盐溶液中，金属优先置换活动性最弱的金属（如锌先置换Ag⁺后置换Cu²⁺）。滤渣含置换出的金属时，滤液必含未反应的金属离子。 4.实验与解题技巧 ‌现象描述‌：需明确固体颜色变化（如紫红铜、银白色银）及溶液颜色转变（如蓝→浅绿）。 ‌滤液滤渣判断‌：采用“线段法”或“共存分析法”，确保滤渣滤液成分符合金属活动性顺序。 1．（2025·湖南娄底·二模）小组同学利用杠杆原理设计如图所示实验，实验前在杠杆的两端分别挂质量相等的铜球和锌球（均已打磨），此时杠杆平衡，然后将两个金属球分别浸没在盛有稀硫酸和溶液的烧杯中进行实验。下列有关说法正确的是 A．实验中观察到左端烧杯中有气泡产生 B．右端烧杯中反应后的溶质成分一定有两种 C．一段时间后移走烧杯，杠杆左端下沉 D．该实验可得出的金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu 2．（2025·湖南永州·二模）为验证的金属活动性顺序，实验小组进行了下图实验。 (1)试管甲中发生反应的化学方程式是 。 (2)试管乙中的实验现象是有红色物质生成，溶液由 。 (3)仅通过上述实验不能验证三种金属的活动性顺序，需补充一个实验来证明，应选用的一组试剂是______（填字母）。 A．铜粉、稀盐酸 B．镁粉、溶液 C．镁粉、溶液 (4)三种金属的活动性顺序由强到弱为 （用元素符号表示）。 3．（2025·陕西·中考真题）将一定量铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是 A．若滤液中有AgNO3，则滤渣中一定没有Cu、Ag B．若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，则滤液中溶质只有一种 C．若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定有Fe(NO3)3 D．若滤液中有Cu(NO3)2，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生 4．（2025·云南昆明·三模）用如图所示装置进行实验。 (1)铁在自然界中主要以 (填“化合物”或“单质”)的形式存在。 (2)实验1要验证的金属活动性顺序，至少要做的实验是 (填序号)。 (3)③号试管中充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，无气泡目出，则滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。 (4)实验2中，将稀盐酸全部注入A中，观察到B中蜡烛由下至上依次熄灭，这是由于具有 的性质。 5．（2025·陕西西安·模拟预测）化学兴趣小组同学在探究、、的活动性顺序时，做了如下两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。 【交流讨论】 (1)你认为通过上述实验 （填“能”或“不能”）得出三种金属的活动性强弱。 【拓展探究】上述实验后，同学们想对废液进行处理与回收，于是同学们将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的和，为此，他们进行了实验： 【活动与探究】 (2)实验1：取少量废液于试管中，加入稀盐酸，观察到无明显现象，得出结论： 。 实验2：取少量废液于试管中，加入溶液，观察到有白色沉淀产生，得出结论：废液中含有未反应完的。 【反思评价】 (3)讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理，你认为理由是 （用化学方程式表示）。 (4)同学们尝试从废液中回收，将过量的镁粉加入废液中，充分反应后过滤，滤渣中存在的金属是 。 【拓展迁移】 (5)为继续研究金属的化学性质，兴趣小组的同学们进行了金属与盐溶液反应的实验（如图所示），待反应停止后同学们将所得混合物倒入同一烧杯中，充分混合后分离得到滤渣和滤液，下列说法正确的是________（填字母）。 A．若滤液为无色，则滤渣组成情况可能有3种 B．若滤渣中有红色固体，则滤液中无法确定的金属离子有两种 C．试管1和试管2中的反应停止后，所得固体质量之和一定不大于滤渣的质量 技巧7：设计实验比较金属活动性 1.实验设计方法 (1)‌单质与酸反应法‌ 将金属（如Mg、Zn、Fe、Cu）分别与稀盐酸或稀硫酸反应，观察气泡产生速率。活动性强的金属反应更剧烈（如Mg＞Zn＞Fe＞Cu）。 ‌易错点‌：未打磨金属表面氧化物会导致反应延迟；酸浓度需一致，否则影响对比结果。 (2)‌金属与盐溶液置换法‌ 将金属（如Fe、Cu）浸入另一金属的盐溶液（如CuSO₄、AgNO₃），观察是否析出新金属。例如：Fe能置换CuSO₄中的Cu，而Cu不能置换FeSO₄中的Fe。 ‌易错点‌：盐溶液浓度过低可能无明显现象；需控制反应时间，避免过量金属干扰。 试剂选择口诀：“两边金属中间盐”或“中间金属两边盐” 2.金属活动性顺序规律 ‌常见顺序‌：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag。 ‌应用规律‌：氢前金属可置换酸中的氢，氢后金属不能；活动性强的金属可置换盐溶液中活动性弱的金属；铁在置换反应中生成+2价亚铁离子（Fe²⁺）。 3.易错点归纳 ‌实验操作类‌ 未打磨金属表面氧化物，导致反应速率误判。盐溶液或酸浓度不一致，影响对比结果。 ‌现象分析类‌ 忽略铁与酸反应生成浅绿色Fe²⁺溶液，误认为无反应。铜与AgNO₃反应后未及时清洗，残留银覆盖铜片导致后续实验干扰。 ‌结论推导类‌ 误认为“所有金属都能与酸反应”（如Cu、Ag不能与稀盐酸/稀硫酸反应）。 混淆“金属活动性”与“反应剧烈程度”（如Al反应速率慢但活动性强于Zn）。 1.（2025·山东威海·中考真题）欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是 A．Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B．Mg、Cu、Ag、稀硫酸 C．溶液 D．溶液、溶液 2.（2025·重庆·三模）小考设计了如图实验方案判断金属的活动性顺序（所加金属丝均足量）。下列说法错误的是 A．实验前铝丝表面需要打磨 B．试管①中溶液由蓝色逐渐变为无色 C．试管②中溶液质量最终变大 D．若判断铝、铜、银的活动性，可省去实验①或③ 3.（2025·云南大理·二模）学习小组在实验室探究锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计并进行下图所示实验。 (1)实验前用砂纸打磨金属的目的是 。甲实验中锌片表面观察到的现象是 。 (2)通过甲和乙实验 (填“能”或“不能”)证明锌、铜、银三种金属的活动性强弱。 (3)丙实验：将一定量的锌片放入、的混合溶液中，充分反应后过滤，所得滤渣的成分有 种情况。 4．（2025·陕西榆林·三模）某化学兴趣小组设计了如图所示的创新实验，验证银、铁、铜三种金属的活动性。装置a中盛有一定量的硝酸银溶液和铜片，充分反应后打开弹簧夹K，使a中溶液全部流入放有铁片的装置b中。回答下列问题： (1)装置a中发生反应的化学方程式： ； (2)装置b中观察到铁表面有 色固体生成，证明铁的金属活动性强于铜。 (3)同学们分析充分反应后，装置b中的溶液中 （“一定”或“可能”）含有硝酸铜。 5.（2025·江西九江·二模）了解到辽宁舰的前身是锈迹斑斑的瓦良格号，同学们对金属除锈防锈产生了巨大的兴趣，于是展开了相关探究。铁制品容易生锈，但将铁加热熔入金属铬，可制成不锈钢。于是化学兴趣小组进行了以下实验，比较铬、铁、铜的金属活动性强弱。 【查阅资料】铬是一种抗腐蚀性强的银白色金属。硫酸亚铬（CrSO4）溶液呈蓝色，在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬[Cr(OH)SO4]，其溶液呈绿色。 【提出猜想】 (1)三种金属的活动性强弱：猜想一：Cr>Fe>Cu，猜想二：Fe>Cr>Cu，猜想三： 。 【猜想探究】 (2)步骤1：取大小形状相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮。 步骤2：将三种金属片分别放入三支装有等量、等浓度稀硫酸的试管中。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 1 将铁片放入稀硫酸 铁片表面产生气泡较慢，溶液逐渐变为 色 猜想一成立 2 将铬片放入稀硫酸 3 将铜片放入稀硫酸 无明显现象 【分析解释】 (3)请写出铬与稀硫酸反应的化学方程式： 。 (4)铬片加入稀硫酸反应后的溶液一段时间后变成绿色，其原因是 ，反应的化学方程式为4CrSO4+O2+2X=4Cr(OH)SO4，其中X的化学式为 。 【反思评价】 (5)为了进一步确认铬、铁、铜三种金属的活动性强弱，小川同学选择了三种试剂就得出了结论，他选择的三种试剂为 。 技巧8：置换反应 1.基本概念辨析 置换反应需满足“单质+化合物→新单质+新化合物”的形式，但需注意： 反应物不一定是单质和化合物（如氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，属于分解反应）； 生成物中必须有单质和化合物，但反应物可能为其他类型（如二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，属于化合反应）。 2.常见误区总结 ‌误判反应类型‌：有单质参与的反应不一定是置换反应（如铁与氧气生成四氧化三铁，属于化合反应）； 1．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）推理和归纳是化学学习中常用的思维方法。下列推理不正确的是 A．燃烧都有发光、放热现象，而发光、放热现象的变化不一定是燃烧 B．置换反应都有单质生成，则有单质生成的反应可能是置换反应 C．有些金属与稀盐酸反应放出气体，但与稀盐酸反应放出气体的物质不一定是金属 D．单质是由一种元素组成的纯净物，则由一种元素组成的物质一定是单质 2．（24-25九年级下·山东青岛·自主招生）古籍中蕴含着丰富的化学知识。下列表述蕴含置换反应的是 A．《石炭·并引》中“投泥(煤)泼水愈光明” B．《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂” C．《易经》中“泽(沼泽)中有火，上火下泽” D．《石灰吟》中“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间” 3．（2025·江西吉安·模拟预测）氨催化氧化是制硝酸的主要反应之一，该反应前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法正确的是 A．该反应为置换反应 B．两种生成物均为化合物 C．乙是由原子构成的 D．生成的丙与丁的分子个数比为1：1 4．（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）下列应用及相应原理（用化学方程式表示）、基本反应类型不正确的是 A．碳不充分燃烧                                氧化反应 B．高温煅烧石灰石                        分解反应 C．拉瓦锡研究空气的组成                       化合反应 D．碳与氧化铁的反应                  还原反应 技巧9：金属提取的工艺流程 1.常见金属提取流程 ‌活泼金属（如Na、Mg、Al）‌ 采用电解法：电解熔融的氯化物或氧化物（如电解熔融MgCl₂制镁，电解Al₂O₃制铝‌）。 易错点：忽略“熔融状态”条件，误以为可直接电解溶液。 ‌中等活泼金属（如Fe、Cu）‌ 还原法：用C、CO或H₂还原金属氧化物（如高炉炼铁）。 易错点：混淆还原剂选择（如CO还原Fe₂O₃时误用H₂）。 2.典型工艺示例 ‌海水提镁‌： 石灰乳沉淀Mg²⁺→盐酸溶解Mg(OH)₂→电解熔融MgCl₂。 易错点：未循环利用Cl₂（电解副产物）。 3.高频易错点 ‌试剂过量问题‌：如海水提镁中盐酸过量导致后续步骤pH控制困难。 ‌操作顺序‌：侯氏制碱法需先通NH₃再通CO₂以增大溶解度。 ‌杂质去除‌：如提纯钯时需分步溶解活泼金属（Zn）。 强调流程图中的循环物质（如Cl₂、CO）。 对比不同金属冶炼方法的适用条件。 1.（2025·河北石家庄·模拟预测）金属与人类的生产和生活密切相关。某化学实验室从含少量硝酸锌的硝酸银废液中提取金属Ag，其主要操作流程如图： (1)①固体A的成分有 ；②步骤I、II共同的实验操作名称是 ； ③请写出步骤II中加入过量稀硫酸的原因 ； (2)久置的铜制品表面会锈蚀生成铜绿[Cu2（OH）2CO3]，铜绿是铜与空气中的氧气、水和另一种氧化物共同作用的结果，写出铜生锈的化学方程式 。 (3)为探究银、铜、铁的金属活动性顺序，设计了四种方案，每种方案所用的试剂如下，其中你认为不可行的是_______。 A．Fe、Ag、CuSO4溶液 B．Fe、Cu、AgNO3溶液、稀盐酸 C．Cu、FeCl2溶液、AgNO3溶液 D．Cu、Ag、Fe、稀盐酸 2．（2025·广西·中考真题）废旧电池的回收利用可有效避免环境污染和资源浪费。从废锌镍电池负极片(主要成分为ZnO、Zn、铜网等)中回收ZnO的一种流程如图所示。 回答下列问题： (1)“酸溶”前，将负极片变成固体粉末的目的是 。 (2)铜块能制成铜网是利用了铜的 (填“延展性”或“导热性”)。 (3)将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是 。 (4)“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是Na2CO3+ZnCl2=ZnCO3↓+2NaCl，该反应属于___________(填字母序号)。 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 (5)若过滤后未洗涤沉淀，沉淀表面会附着杂质，杂质的主要成分是 。 (6)铜的金属活动性比锌的 (填“强”或“弱”)，结合流程说明依据： 。 3．（2025·山东德州·二模）某手机电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图： 资料信息：，硫酸镍的化学式为NiSO4。 (1)金属板加入足量稀硫酸的目的是 。 (2)滤液②中所含溶质的化学式为 。 (3)滤渣①中所含金属的化学式为 。 (4)滤液③和铁粉反应的化学方程式为 ，该反应属于反应 （填基本反应类型）。 (5)Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性顺序由强到弱依次是 。 4．（2025·山东枣庄·模拟预测）金属及金属材料在生产生活中有广泛的应用，请根据相关信息回答问题。 (1)云南省博物馆创建于1951年，馆内收藏文物丰富，包括闻名中外的战国时期的牛虎铜案、西汉时期的四牛鎏金贮贝器等。 ①牛虎铜案和四牛鎏金贮贝器为青铜制品，青铜是铜锡合金，青铜的熔点比纯铜的 (填“高”或“低”)。 ②唐宋时期“湿法炼铜”广而传之，即把铁放入胆矾溶液(硫酸铜溶液)中得到铜，请写出该反应的化学方程式： 。 ③铜丝常用作导线，是因为它具有良好的延展性和 性。 (2)回收利用金属不仅可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染。废弃的镍锌电池中含有锌、铜、银、镍四种金属，为探究镍的金属活动性顺序并回收银，某校化学兴趣小组的同学们进行了如图探究： ①实验流程中，操作a、b、c的名称为 。 ②溶液甲中含有溶质 (填化学式)，固体A的成分为 (填化学式)。 ③由该实验可知，锌、铜、银、镍的金属活动性由大到小的顺序为 。 ④向溶液丙中加入稀盐酸，有白色沉淀产生，说明溶液丙中含有 种溶质。 5．（2025·河北石家庄·二模）我国每年报废的手机超过1亿部，废旧手机的电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni（镍）等金属，随意丢弃废旧手机不但会造成资源浪费，也会污染土壤和水体。如图是某工厂回收部分金属的流程图。已知：。 (1)操作I的名称是 。 (2)写出滤渣②中物质的化学式 。 (3)Fe、Cu、Ag、Ni的金属活动性由强到弱的顺序是 。 (4)写出滤液③与足量的铁粉发生反应的化学方程式 （写一个即可）。 (5)操作III可采用的物理方法是 。 技巧10：实验室模拟炼铁 1.操作顺序错误 ‌未先通CO后加热‌：若先加热氧化铁再通CO，CO与空气混合易爆炸，正确操作应为“CO早出晚归，酒精灯迟到早退”。 ‌未持续通CO至冷却‌：停止加热后需继续通CO至装置冷却，防止高温铁被氧化或液体倒吸导致试管炸裂‌12。 2.尾气处理疏漏 ‌直接排放CO‌：未反应的CO有毒，需通过点燃或收集处理，否则污染环境。 ‌缺少尾气处理装置‌：实验装置中若未设计尾气处理环节（如酒精灯点燃CO），属于明显缺陷。 3.现象与原理混淆 ‌产物颜色误判‌：生成的铁粉为黑色，而非红棕色固体，易与氧化铁颜色混淆。 ‌石灰水作用误解‌：澄清石灰水用于检测CO₂生成，而非吸收CO₂。 4.安全措施不足 ‌未检查气密性‌：可能导致CO泄漏，引发中毒或爆炸风险。 ‌高温控制不当‌：需确保温度达到Fe₂O₃还原条件（约800℃以上），否则反应不充分。 5.工业与实验室差异 ‌产物类型混淆‌：实验室炼得纯铁，工业高炉产物为生铁（含碳2%~4.3%）。 ‌原料作用误解‌：焦炭在工业中既提供热量又生成CO，石灰石用于除脉石，实验室中通常直接使用CO气体。 1．（2025·四川·中考真题）实验室利用如图装置模拟工业炼铁，有关说法错误的是 A．澄清石灰水可检验生成的 B．将尾气点燃，可防止污染空气 C．“炼铁”的化学方程式为 D．实验得到的固体产物能被磁铁吸引 2．（2025·安徽·模拟预测）利用图甲所示装置进行CO还原氧化铁的实验，实验过程中硬质玻璃管内某物质或元素质量变化量如图乙所示。下列说法错误的是 A．图甲实验过程中氧化铁粉末由红棕色变为黑色 B．图乙可表示铁粉的质量变化 C．图乙可表示硬质玻璃管中氧化铁的质量变化 D．图甲实验缺少尾气处理装置 3．（24-25八年级下·黑龙江大庆·期中）如图是模拟工业炼铁的实验。 (1)澄清石灰水可用来检验反应后生成的气体，原理为 (用化学方程式表示)。 (2)在装置中先通CO气体的作用是 。 (3)工业上冶炼铁时需要加入石灰石，石灰石(主要成分为CaCO3)在高温下可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(CaSiO3)，同时生成一种氧化物，反应过程中化合价不变。该反应的化学方程式为 。高炉中焦炭的作用是① ；② 。 (4)常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿等，其中磁铁矿主要成分的化学式为 ；矿石入炉前进行粉碎，目的是 。 4．（25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段练习）钢铁是使用最多的金属材料。某化学小组利用如图装置模拟工业炼铁的实验。 (1)写出玻璃长管中发生反应的化学方程式 。 (2)检验CO还原Fe2O3反应的气体生成物的实验现象是 ，该反应的化学方程式为 。 (3)a处尾气被点燃作用是 ，写出反应的化学方程式 。 (4)如果没有酒精喷灯，可以用酒精灯加网罩，网罩作用 。 (5)实验前先通一氧化碳的作用是 。 技巧11：工业炼铁的原理 1.核心原理与反应 ‌还原反应‌：高温下CO还原铁矿石（如Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂）‌ 易错点：还原剂是CO而非焦炭（焦炭仅生成CO并提供热量）‌ 方程式书写需标注气体符号（↑）和高温条件‌ ‌辅助反应‌： 焦炭燃烧：C + O₂ → CO₂（放热）‌ CO生成：CO₂ + C → 2CO（吸热）‌ 石灰石作用：CaCO₃ → CaO + CO₂，CaO + SiO₂ → CaSiO₃（除杂质）‌ 2.设备与流程 ‌高炉结构‌：顶部投料（铁矿石、焦炭、石灰石），底部出铁/渣，中部进风口通空气‌ ‌实验室模拟‌：用硬质玻璃管和酒精喷灯加热，直接通入CO气体‌ 3.产物差异 ‌工业炼铁‌：生铁（含碳量2%~4.3%的铁合金）；‌实验室炼铁‌：纯铁（无碳）‌ 4.高频易错点 ‌还原剂混淆‌：误认为焦炭直接还原铁矿石，实际焦炭生成CO作还原剂‌ ‌方程式漏写条件‌：高温、气体符号（↑）易遗漏‌ ‌产物成分‌：工业产物为生铁，非纯铁‌ ‌石灰石作用‌：仅用于除SiO₂，非还原剂‌ 5.典型考题方向 高炉内反应链分析（焦炭→CO→还原铁矿石）‌ 实验室与工业炼铁对比（还原剂、设备、产物）‌ 方程式配平与条件标注（如CO还原Fe₃O₄） 1．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）工业上把铁矿石、焦炭和石灰石一起投入高炉内，从下方通入热空气，最后得到生铁。下列说法中，正确的是 A．矿石中含铁元素就可用作炼铁原料 B．焦炭只起为反应提供还原剂的作用 C．所得生铁的含碳量在2%~4.3%范围 D．高炉炼铁过程中，所用赤铁矿石的主要成分是 2．（2025·湖北孝感·模拟预测）《天工开物》中记载常见铁矿石：“质有土锭，碎砂数种”，以及炒钢法：“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟”，已知“潮泥灰”主要成分是石灰石。该方法的生产过程可用如图表示。下列理解错误的是 A．图甲中的“生铁”属于铁合金，硬度比纯铁大 B．“潮泥灰''主要作用是将二氧化硅转化为炉渣 C．“既炒则熟”是为了降低生铁中的含碳量 D．炼铁炉中发生的反应是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2↑ 3．（2025·江苏南京·二模）工业上将赤铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行炼铁。下列有关炼铁的说法正确的是 A．赤铁矿石的主要成分为Fe3O4 B．石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 C．工业炼铁得到的是生铁，其含碳量比钢低 D．炼铁的原理是：在高温下，利用焦炭将铁从铁的氧化物中还原出来 4．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。 现代工业炼铁所用高炉的结构如图所示， 高炉中发生的过程如下图中的过程Ⅰ到过程Ⅲ所示。 据此回答下列问题： (1)“淘洗铁砂”说明铁砂(主要成分为) (填“能”或“难”)溶于水。 (2)“生熟炼铁”及“高炉炼铁”得到的产品铁属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (3)进风口鼓入 (填“热空气”或“常温空气”)，目的是避免炉内温度下降，减少能耗。 (4)如果铁矿石是赤铁矿，请写出高炉炼铁过程A区发生的反应方程式 。 (5)“锤锻成钢”或过程Ⅳ通入主要是为了降低生铁中 元素(填元素符号)的含量。 5．（2025·山东聊城·模拟预测）竖炉冶铁工艺流程如图所示。回答下列问题： (1)将赤铁矿石粉碎后加入还原反应室的目的是 。 (2)还原反应室中发生反应的化学方程式分别为和 。 (3)下列说法正确的是______（填字母）。 A．还原反应室中发生的反应都是置换反应 B．该工艺流程中，可循环利用的物质有高温尾气和 C．燃烧室内进行的反应为炼铁提供了大量热量 D．赤铁矿石经过还原反应室反应后产生的高温尾气对环境有害 (4)100t含80％的赤铁矿石理论上可以炼出含铁96％的生铁质量是多少？（写出计算过程，结果保留到0.1） 技巧12：炼铁中的化学计算 1.核心计算原理 ‌质量分数转换‌ 矿石中氧化铁质量 = 矿石总质量 × 氧化铁纯度（如200吨含80%氧化铁的矿石，氧化铁质量为200×80%=160吨）。 ‌易错点‌：忽略纯度换算，直接使用矿石总质量计算。 ‌易错点‌：漏写高温条件或气体符号（↑）；配平错误，需通过碳原子或铁原子守恒调整系数。 ‌易错点‌：误认氧化铁是FeO（氧化亚铁），应为Fe₂O₃。 2.典型计算步骤 若生铁含杂质3%，则铁质量=生铁总质量×97%。 ‌易错点‌：未区分矿石杂质与生铁杂质，直接混用纯度。 3.高频易错点 题目可能给出“吨”或“克”，计算时需统一单位。 工业炼铁中，焦炭提供热量和CO，但实际还原剂为CO，需注意反应条件。 1．（2025·河南·三模）用足量的一氧化碳还原氧化铜和氧化铁的固体混合物，充分反应后称得固体的质量减少了2.4g。则原固体混合物的质量可能为 A． B． C． D． 2．（2025·河南南阳·一模）工业上利用还原炼铁，反应的化学方程式为 ；将3.2g和的混合物与足量的充分反应后，固体质量减少了0.8g，则原混合物中和的质量比是 。 3．（2025·江苏·中考真题）某炼铁厂以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下： (1)写出方框中相应物质的化学式 。 (2)现有1600t含75％氧化铁的赤铁矿，理论上最多能炼出纯铁的质量是多少(利用化学方程式计算)？ 4．（24-25九年级上·黑龙江大庆·阶段练习）磁铁矿（主要成分是Fe3O4）是冶炼生铁的常用原料。若测得某磁铁矿石中铁元素的质量分数为42％。（假设杂质不含铁元素）请回答下列问题： (1)四氧化三铁中铁元素与氧元素的质量比为 。 (2)该矿石中四氧化三铁的质量分数为 。（精确到0.1%） (3)若要得到纯铁21t，从理论上计算需要这种磁铁矿 t。（精确到0.1） 技巧13：铁的锈蚀条件探究 1.锈蚀本质 铁生锈是铁与氧气、水共同作用生成氧化铁（Fe₂O₃·nH₂O）的化学变化，属于缓慢氧化反应，过程中放热。铁锈结构疏松多孔，无法阻止内部铁继续锈蚀。 2.必要条件（缺一不可） ‌铁的存在‌：需有铁单质参与反应。 ‌氧气‌：作为氧化剂，无氧环境（如煮沸蒸馏水隔绝氧气）铁钉不生锈。 ‌水‌：潮湿环境加速锈蚀，含盐（如食盐水）时锈蚀更严重‌。 3.实验对比（经典四试管实验） 试管条件 现象 结论 煮沸水+植物油密封 无锈蚀 隔绝氧气和水，不生锈 干燥环境+氯化钙 无锈蚀 无水不生锈‌ 半浸入蒸馏水 生锈 氧气+水共同作用‌ 半浸入食盐水 严重锈蚀 电解质加速反应‌ 4.易错点辨析 ‌铝不易生锈‌：铝表面生成致密氧化铝（Al₂O₃）保护膜，而铁锈疏松多孔。 ‌干燥铁器不生锈‌：沙漠中铁器仅接触氧气不生锈，需水作为介质。 ‌除锈方法‌：物理打磨或化学酸洗（如稀盐酸），但酸洗后需防二次锈蚀。 1．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）下列相关“铁制品锈蚀的条件”的探究实验的说法中，错误的是 A．试管中的蒸馏水可以用自来水代替 B．实验前要用砂纸将铁钉打磨干净 C．此实验中使用氯化钙的作用是吸收水蒸气 D．图中左侧的铁钉生锈 2．（2025·山西·二模）某实验小组为探究铁生锈的条件，设计了如下实验。以下分析正确的是 A．一周后观察到的现象是b中铁钉生锈 B．b试管中放CaCl2的目的是干燥空气 C．一周后玻璃管中的现象是红墨水液面左低右高 D．该实验可以得到铁生锈需要水和氧气的结论 3．（25-26九年级上·安徽合肥·阶段练习）“暖宝宝贴”(主要成分为铁粉)发热的原理是铁粉和氧气、水发生反应放热。用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量，广口瓶容积为270 mL，实验装置如图所示。实验后量筒中水的体积为55 mL，实验前量筒中水的体积为100 mL，参与反应的水的体积忽略不计。 (1)铁的锈蚀属于 变化(填“物理”或“化学”)。 (2)下列实验操作会导致测得的氧气含量偏低的是___________(填序号)。 A．铁粉不足 B．未等温度恢复至室温后就打开弹簧夹 C．装置漏气 D．实验前弹簧夹未夹紧 (3)本次实验测得空气中氧气的体积分数为 (计算过程省略)。 (4)与红磷燃烧法相比，此实验测空气中氧气含量的优点有 、 。 4．（24-25九年级上·广东·期末）项目小组对铁系食品脱氧剂(又称为“双吸剂”)进行了如下探究。 I.探究成分：某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭、食盐以及无水氯化钙等。 (1)为确定脱氧剂中铁粉的存在，进行如下实验。 实验1：取一包脱氧剂粉末，用磁铁吸引。观察到部分黑色粉末被吸引，说明存在铁粉。 实验2：取实验1中被吸引的部分铁粉放入试管中，加入适量稀盐酸。观察到有气泡产生，写出该反应的化学方程式 。 实验3：另取实验1中被吸引的部分铁粉放入试管中，加入适量硫酸铜溶液，现象是 ，证明铁的活动性 。 实验4：另取被磁铁吸引的铁粉，撒向酒精灯的火焰。观察到粉末剧烈燃烧，火星四射，铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易被点燃，原因是 。 Ⅱ.证明生锈： (2)利用图1所示装置进行实验，一段时间后，观察到气球变大。 气球变大的原因是 。 Ⅲ.应用：实验：设计如表所示对比实验探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。 实验序号 铁粉/g 水\L 活性炭/g NaCl/g ① 2 5 0 0 ② 2 5 0 0.1 ③ 2 5 0.2 0 ④ 2 5 0.2 0.1 利用温度传感器测得集气瓶中温度随时间的变化曲线如图2所示： (3)对比实验①和④可得到的结论是 。 (4)下列叙述正确的是 (填字母)。 a.铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水 b.铁系食品脱氧剂使用过程中放出热量 c.铁系食品脱氧剂能延长食物的保存时间 5．（25-26九年级上·黑龙江大庆·阶段练习）某小组同学开展项目式学习：探究食品脱氧剂使用过程中发生的反应 【资料信息】①食品脱氧剂的主要成分是铁粉和辅助物质，脱氧原理是铁的生锈。 ②铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O。③硫酸铜和碱石灰均可吸收水蒸气 【任务一】探究铁生锈的条件 (1)小组同学进行如图实验，一段时间后实验Ⅰ中铁丝生锈，实验Ⅱ、实验Ⅲ中铁丝没有生锈，据此推理出铁生锈与 有关。请列举生活中防止铁锅锈蚀采取的措施： (任与一种即可)。若铁丝足量并且反应时间足够长，当打开实验Ⅰ中止水夹时，还能观察到的现象是 。 【任务二】探究铁粉锈蚀快慢和程度 (2)小组同学设计了图1探究装置，按照图1连接好实验仪器后，首先需要进行的操作是 。将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶，连接压强传感器、数据采集器，采集数据，绘制出压强随时间变化的曲线如图2所示。t1时刻利用注射器加入2 mL饱和NaCl溶液，t3时刻将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上并加入稀盐酸。根据图2信息对比AB段和BC段，说明 ，t3时刻压强突然变大，说明铁粉锈蚀的程度属于 (填“部分”“全部”)锈蚀。 【任务三】测定脱氧剂使用后的铁锈主要成分Fe2O3·nH2O中n的数值，写出对应反应的化学方程式。 (3)根据图3进行两步实验，实验相关数据如图4所示。 第一步：取5.0 g使用一段时间的脱氧剂于玻璃管中，持续通入N2，加强热至t1时刻。 第二步：改持续通入H2，加强热至t2时刻，熄灭酒精喷灯后，继续通入H2至固体冷却。 继续通入H2的目的是 。期间检测玻璃管和脱氧剂总质量的变化情况，获得数据经过科学分析绘制成了图4.请你结合数据写出脱氧剂使用后的铁锈主要成分Fe2O3·nH2O中n的数值： 。 技巧13：防锈措施及其应用 1.核心原理 防锈本质是破坏三者共存条件，常见方法包括： ‌隔绝空气/水‌：涂油、刷漆、电镀等形成保护层； ‌改变金属性质‌：制成不锈钢（含铬形成致密氧化膜）； ‌控制环境‌：保持干燥、密封存放； ‌电化学保护‌：牺牲阳极法（如船体连接锌块）。 2.易错点辨析 ‌误区‌：铝制品“永不生锈”。 ‌正解‌：铝表面氧化铝膜致密，但强酸/碱或机械磨损会破坏保护层。 ‌误区‌：所有金属防锈方法通用。 ‌正解‌：活泼金属（如锌）需用牺牲阳极法，不锈钢则依赖合金成分。 ‌误区‌：潮湿环境仅加速铁锈蚀。 ‌正解‌：盐水、酸雨等会形成原电池，腐蚀更剧烈。 1．（2025·广西·中考真题）下列对铁片的处理方式中，容易导致其生锈的是 A．在表面喷漆 B．制成不锈钢 C．在表面涂油 D．泡在海水中 2．（2025·辽宁朝阳·一模）铁是我们最常见的金属。下列有关铁的说法正确的是 A．铁在干燥的空气中不易生锈，说明铁不与氧气反应 B．将铁制品表面镀铬可以防止生锈，因为铬的金属活动性比铁弱 C．铁在潮湿的空气中容易生锈，生成主要成分为FeO的红褐色固体 D．自行车链条涂油防锈，其原理是隔绝了氧气和水 3．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）下列做法正确的是 A．用黄铜形状记忆合金制成人造卫星天线 B．为了刷洗的更干净可以用钢刷擦洗铝制品 C．钢铁表面采用涂油、喷漆、镀铬等方法都能防止金属生锈 D．金属资源中只有金、银以单质形式存在 技巧15：金属资源的合理利用 1.金属资源的分布与存在形式 ‌自然存在‌：自然界中仅金、银等少数金属以单质形式存在，绝大多数金属以化合物形式存在（如氧化物、硫化物等）。 ‌合金应用‌：合金是金属资源利用的重要形式，其强度、硬度高于纯金属，且抗腐蚀性更强（如生铁含碳2%~4.3%，钢含碳0.03%~2%）。易错点：合金属于混合物，而非合成材料。 2.金属‌资源保护‌： 防止金属腐蚀（如涂油、电镀）；回收利用废旧金属（如废铁炼钢）。 3.资源利用的拓展 ‌钛合金‌：被称为“21世纪的金属”，具有高熔点、低密度和优异机械性能，广泛应用于航空领域。 ‌经济性考量‌：金属用途不仅取决于性质，还需考虑成本、回收难度及环境影响（如铝虽活泼但易回收，广泛用于包装材料）。 1．（25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段练习）回答下列问题 (1)海底光缆是全球信息互联互通的关键基础设施。它的结构中属于金属材料的是 (写一种)。光缆铺设在极其复杂的海底环境中，外被层材料应具备的性能是 (写一条) (2)粮食存储时向粮仓内充入氮气作保护气，这是利用了氮气的 性质。 (3)为防止桥梁钢架生锈，常在其表面涂刷防护层，原理是 。 2．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）青少年一定要爱护眼睛，在光线不足看书、写字要用照明工具．如图是一种照明用台灯。 (1)如图中各部件中，用金属材料制成的是 （填序号）。 (2)灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的 性，铜质插头是利用金属铜的 性。 (3)铁螺丝钉生锈后铁锈的颜色为 。（填“红褐色”或“黑色”） 3．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）化学与生活、科技、环境等方面紧密相连，在诸多领域都有着不可或缺的作用，请回答下列问题： (1)铝土矿主要成分的化学式为 。 (2)厨房中的炊具是不锈钢制成的，不锈钢属于 材料。 (3)自行车链条防锈的方法是 。 (4)铁锈主要成分的化学式为 。 (5)我国化学家徐光宪在稀土分离技术上作出了杰出贡献，稀土金属不可再生，需大力保护。下列有关保护金属资源的做法正确的有______（填选项）。 A．寻找金属的代用品 B．过度开采金属矿物 C．回收利用废旧金属 一、选择题 1．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）对物质的鉴别是化学学习的重要部分，下列实验设计不能达到实验目的的是 选项 需区分的物质 实验方案 A 生铁和钢 分别用磁铁吸引 B 黄金和黄铜 分别加稀硫酸，观察现象 C 焊锡和锡 加热，比较熔点 D 铁粉和锌粉 观察颜色 A．A B．B C．C D．D 2．（25-26九年级上·安徽·阶段练习）白炽灯泡的结构如图，通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是 A．用钨制作灯泡的灯丝是因为钨的密度大 B．两侧金属丝仅起机械支撑作用 C．灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼 D．白炽灯工作时，红磷能消耗残留的氧气 3．（25-26九年级上·黑龙江·开学考试）小明以丙为“数轴”的原点将活动性顺序中的金属分为两部分。下列说法错误的是 A．在自然界中丁主要以单质形式存在 B．甲和乙都能和稀硫酸发生反应，且各方面条件相同时，甲比乙反应更快 C．将甲加入稀盐酸中，有气泡产生，溶液变为浅绿色 D．小明选择“数轴”的原点丙为H 4．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）下列叙述、对应的化学方程式、所属基本反应类型都正确的是 A．验证铜和铝的活动性2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3    置换反应 B．用盐酸鉴定“黄金”Zn+2HCl=ZnCl2+H2    分解反应 C．高炉炼铁的主要反应2C+Fe3O43Fe+2CO2↑    置换反应 D．二氧化碳通入氢氧化钙溶液Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O    化合反应 5．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）2025年9月3日，在天安门广场举行抗日战争胜利八十周年阅兵仪式，彰显了我国的军事实力。其中有关东风-61陆基洲际导弹的材料的说法不正确的是 A．导弹在穿越大气层阶段会承受极大的空气阻力及高速气流冲击，材料可选择具备高强度的金属材料 B．为了提高导弹射程和载荷能力，需要尽可能轻量化，材料尽可能密度小 C．当导弹进入大气层时，与空气剧烈摩擦产生大量热，外壳表面温度达数千摄氏度，外壳材料具备耐高温、熔点低的性能 D．为了提高导弹的突防能力，降低被敌方雷达等探测系统发现的概率，外壳材料可能还需要具备一定的隐身性能 6．《吕氏春秋》中提到“金（铜）柔锡柔，合两柔则为刚，燔（烧）之则为淖（液体）”。下列说法不正确的是 A．铜锡合金与纯铜相互刻画，纯铜上会留下划痕 B．铜锡合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属的抗腐蚀性能更好 C．“合两柔则为刚”的过程是化学变化 D．铜锡合金属于混合物 7．下表为某种金属的一些性质，据此分析，该金属不适宜做 熔点 密度 强度 导电性 导热性 抗腐蚀性 2500℃ 与钢相似 良好 良好 优异 A．保险丝 B．手术刀 C．航天材料 D．船舶外壳材料 8．（2025·山西·二模）某实验小组为探究铁生锈的条件，设计了如下实验。以下分析正确的是 A．一周后观察到的现象是b中铁钉生锈 B．b试管中放CaCl2的目的是干燥空气 C．一周后玻璃管中的现象是红墨水液面左低右高 D．该实验可以得到铁生锈需要水和氧气的结论 9．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）下列叙述、化学方程式的描述都正确的是 A 不能用铁桶配制波尔多液(含硫酸铜) B 铝制品耐腐蚀的原因 Al+O2=AlO C 高炉炼铁的主要原理属于置换反应 3C+Fe2O32Fe+3CO2 D 将铜丝伸入到硝酸铝溶液中 3Cu+2Al(NO3)3=2Cu(NO3)2+2Al A．A B．B C．C D．D 10．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，下列产生氢气的质量与反应时间的关系合理的是 A． B． C． D． 11．（2025·吉林·模拟预测）我国是世界上冶炼锌最早的国家，明代宋应星所著的《天工开物》记载了冶炼锌的过程。此工艺过程分解模拟如图。请结合图文信息，分析思考，下列说法错误的是 A．装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分 B．高温炉内，炉甘石（主要成分是碳酸锌）在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成和，反应的化学方程式为 C．冷凝器中发生的变化属于物理变化 D．我国古代冶锌晚于铁和铜，锌金属活动性比铁和铜强 12．（2025·山西·一模）在化学实验课上，兴趣小组的同学为验证常见金属的活动性顺序，设计并完成了如下实验，具体步骤如图所示，下列关于该实验的说法正确的是 A．将铜丝压成片状利用了其良好的导电性 B．A试管中溶液由浅绿色变为蓝色 C．B试管中的溶液在反应过程中质量减小 D．该实验无法证明铁、铜、银的金属活动性顺序 13．（25-26九年级上·黑龙江·阶段练习）利用铁生锈的原理能用于制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分为铁粉、蛭石(保温作用)和吸水性树脂、食盐、活性炭。探究小组利用温度和氧气浓度传感器进行探究，实验结果如图。下列说法错误的是 A．铁粉能制作“暖宝宝”，说明铁生锈是放热反应 B．“暖宝宝中”中的铁粉、活性炭都是金属材料 C．由氧气浓度变化推测，铁粉还可用作食品脱氧剂 D．化学反应常常伴随着能量变化 二、多选题 14．（2025·甘肃酒泉·二模）我省实施找矿战略行动以来，在铜、铅、锌、金、铁、铌、钽等金属方面取得新成果。下列关于铁、锌、铜三种金属及其合金的说法中错误的是 A．铁在潮湿的空气中易生锈 B．不可以用铁桶盛放硫酸铜溶液 C．可以用硫酸铝鉴别锌与铜的金属活动性强弱 D．黄铜属于纯净物 三、填空与简答 15．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）25年8月《镜鉴千年：宋金铜镜展》在黑龙江省博物馆开幕，展现了很多镇馆之宝——精美的铜镜。《天工开物》中记载了铜镜(如图)的制作过程：“凡铸镜，模用灰沙，铜用锡和……开面成光，则水银附体而成，非铜有光明如许也。” (1)“模用灰沙”，说明“灰沙”的熔点比制作铜镜的材料 (填“高”或“低”)。 (2)“铜用锡和”是指在铜中加入锡，制成青铜。青铜属于 (填“纯净物”或“混合物”)，与用纯铜相比，青铜制得的铜镜的优点是 (写一条)。 (3)“水银附体”是将汞与锡混合成“锡汞齐”，涂抹在镜面上，烘烤使汞挥发后形成反射层，该原理与学过的下列哪个实验原理更类似？_______(填字母) A．电解水实验 B．液态空气分离制氧气 C．活性炭使含少量品红的溶液褪色 (4)经过氧化处理后，铜镜表面会形成一层使铜镜更耐腐蚀的二氧化锡()薄膜。由此推测二氧化锡应具有的一条物理性质是 。 (5)“阳燧”是古代照日取火用的凹面铜镜。取火时将凹面镜对着阳光，把艾绒放于焦点部位引火。从燃烧条件分析，“阳燧”的作用是 。该引火过程的能量转化过程是 。 16．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）人类使用金属材料的历史十分悠久。明代科学著作《天工开物》中记载“其器冶铁锥，其尖使极刚利”，“铁锥”为开挖盐并的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”，“釜”指生铁制作的铁锅。 (1)生铁属于 材料，上述描述中主要利用了铁的 （填字母）。 a.导热性    b.导电性    c.硬度大 《天工开物》中记载的“炒钢法”的生产过程可用下图表示。 资料：潮泥灰主要成分是石灰石。请根据图文回答下列问题： (2)不断翻炒液态生铁，是为了降低 元素的含量。与纯铁相比，钢具有的优良性能有 （填字母）等。 A．强度高、硬度大        B．熔点高、密度小 (3)哈尔滨街头的共享电动车采用汽车工业级别锂电池，在一定条件下锂和硫化亚铁（FeS）反应生成硫化锂和铁，锂原子在化学反应中 电子（填“得到”或“失去”），反应后锂元素的化合价为 ，写出该反应的化学方程式 。 17．（2025·河北邯郸·三模）铁的冶炼和应用是学习和研究化学的重要课题。工业上铁的冶炼，竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。 (1)“燃烧室”中燃烧的作用是：提供能量和 。 (2)炉中鼓入与赤铁矿石逆流而行的合成气，“逆流而行”的目的是 。 (3)写出“还原反应室”中炼铁的置换反应的化学方程式 。 (4)炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣(如图2所示)。能实现渣铁分离的原因是因为炉渣具有以下性质：一是炉渣的熔点比铁高，二是 。 (5)该工艺流程中，可循环利用的物质是 (填化学式)。 18．“化”说金属。 (1)“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生熟相和，炼成则钢。”将生铁炼成钢时，主要是降低了生铁中 。 (2)铝比铁活泼，但生活使用中却无需防护的原因是 。 (3)《天工开物》记载“点铅成锡”是炼锡的关键一步，即加铅能使锡较易熔化流出，原因是 。 (4)实验室中可采用赤铁矿(主要成分为氧化铁)和一氧化碳通过酒精喷灯加热的方法来炼铁，其装置如图所示。 ①请写出对应的化学方程式： 。 ②实验过程中，硬质粗玻璃管内的现象： ，实验结束后，继续通CO目的是 (填标号)。 a.防止灼热的铁被氧化        　　    b.防止石灰水倒吸        　　    c.加快装置的降温 (5)如图所示为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题： ①A中能证明铜的活动性比银强的现象是 。 ②证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做哪些实验 (填序号)。 四、实验题 19．小李在学习完“金属的利用与保护”相关内容后，回想起自己某次去海滩游玩，发现海边的铁栏杆都有不同程度的锈斑，并且与海水接触的栏杆的锈蚀程度比其他地方的更明显，于是对铁生锈的原因产生兴趣，和同学们一起按照如图装置进行实验。 已知：①钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝，实验所用蒸馏水均经过煮沸处理，其中氧气含量可忽略不计； ②海水中含有大量氯化钠(食盐的主要成分)。 (1)实验一周后，观察到注射器A中钢丝棉 (填“有”或“无”)锈斑出现，活塞 (填“向上”“向下”或“不”)移动，产生该现象的原因是 。 (2)注射器B中干燥剂的作用是 ，对比注射器 (填字母)和注射器B中的现象，可证明铁生锈需要与水接触。 (3)对比注射器A和注射器C中的现象，可得到的实验结论是 。 (4)相同时间内，与注射器A相比，注射器D中的活塞移动距离更大，说明 。 (5)结合实验说明与海水接触的铁栏杆比其他地方生锈更严重的原因是 。 (6)在生活中防止铁栏杆生锈的措施有 (写一条)。 五、综合应用题 20．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）金属矿物是宝贵的自然资源。 (1)图一展示了古代将生铁炼成熟铁(钢)的过程，原理是降低生铁中的 。 (2)图二是现代高炉炼铁的过程，写出反应2的化学方程式 。 (3)图二中进料口加入了一定质量纯度为80%的赤铁矿(所含杂质不发生化学反应也不含有铁元素)，冶炼过程中损失率为4%，若A口流出含杂质4%的生铁140t，则加入赤铁矿的质量为 t。 (4)炼铁厂、化工厂等都本着回收利用能源，废液、废气回收的原则。某化工厂为回收废旧金属，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，得到无色滤液和滤渣，滤渣中可能含有 (填化学式，下同)，滤液中的溶质是 。 21．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）中国是世界上利用铁最早的国家之一，我国在春秋时期就能炼出可供浇注的液态生铁，并铸成铁器应用于生产生活。古人炼铁使用的是传统的熔炉炼铁法，其过程大致分为造炉、选矿、熔炼、煅造。图1为传统的熔炉炼铁法的大致步骤，图2为竖炉炼铁的工艺流程图，根据图示信息，回答下列问题。 【铁的造炉】 造炉：以石英砂和粘土夯筑而成，设有鼓风管 【铁的选矿】 (1)炼铁的原料来自赤铁矿，赤铁矿石属于 (填“纯净物”或“混合物”)，其主要成分为 (填化学式)。 【铁的熔炼】 (2)该过程是在高温条件下利用还原剂将铁矿石中的铁还原出来。现利用一氧化碳还原赤铁矿炼铁，该反应的化学方程式为 ；竖炉炼铁中粉碎机将赤铁矿石粉碎的目的是 。 【铁的锻造】 铸造：将液态铁水倒入模具制作生铁用具。也可将铁水引入方塘，搅拌，生铁内的硫、锰、硅、碳等元素被氧化，制成熟铁。 【铁的防护】 (3)金属矿物的储量有限，且不能再生，寻找有效保护金属资源的方法至关重要。下列保护金属资源的做法正确的是 (填序号)。 ①回收利用旧金属        ②防止金属的腐蚀 ②寻找金属的代用品        ④有计划、合理地开采金属矿物 【铁的应用】 在工业生产过程中，废液里常常含有各种金属元素，如果将废液利用起来，不仅可以回收这些有价值的资源还能减少环境污染。 (4)汽修厂清洗汽车零件后的废液中常含有AgNO3和Cu(NO3)2，向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量Fe粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。 ①若向洗净后的滤渣中滴加稀盐酸产生气泡，该气体是 ，滤渣的成分有 。 ②若滤液呈蓝色，则滤液中可能含有的物质是 (填化学式)。 22．《天工开物》中记载金属锌的冶炼方法：“每炉甘石(主要成分为)十斤，装载入一泥罐内，封裹泥固以渐砑干，勿使见火拆裂。然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团，冷定毁罐取出。每十耗去其二，即倭铅(金属锌)也。” 已知：锌的熔点为，沸点为。 (1)泥罐外围用颗粒较小的块状煤进行加热，而不用粉状煤的原因是 (从燃烧条件的角度进行分析)。 (2)冶炼锌的过程中，泥罐内发生如下化学反应：       (气态) ①对泥罐进行泥封是炼锌的关键步骤，若冶炼时未进行泥封处理，可能造成的后果是 (写一点)。 ②“锌火”主要是罐内产生的燃烧所致，避免直接排到空气中的原因是 。 ③冷凝区中收集到的是 (填物质名称)，为了获得更多的该物质，冷凝区应控制的温度范围为 。 (3)“每十耗去其二”即每十斤炉甘石会损耗两斤(不考虑炉甘石中其他成分的影响)，请分析该说法是否准确，并说明原因： 。 23．（24-25九年级下·吉林长春·阶段练习）对于金属材料，我们应该从多角度了解。 Ⅰ．金属的冶炼 (1)锡是最早发现并使用的金属之一，现广泛应用于航天、电子信息、化工等领域。锡砂主要成分为（杂质不含锡元素），其含锡量约为，则该锡砂中的质量分数约为 （结果精确到）； (2)“古法炼锡”工艺流程：将木炭和锡砂相间逐层投入锡炉，高温熔炼冶锡，同时产生的另一种物质是，该反应的化学方程式为 ； Ⅱ．金属的性质 (3)研究人员取等质量、颗粒大小相同、不同锡含量的锡铝合金，加入的蒸馏水中，氢气产量与时间关系曲线如图。 ①锡铝合金释氢过程主要是由铝跟热水反应产生氢氧化铝和氢气，该反应的化学方程式为； ②铝跟热水反应时易形成致密的氧化膜阻碍反应，加入锡制成锡铅合金后能破坏氧化膜。据图分析，在相同实验条件下，内，锡含量与产生氢气的速率关系为： ； ③实验结束时，氢气产量最高的是 合金，推测可能的原因是 ； Ⅲ．金属的锈蚀与防护 (4)将锡镀于铁制品表面可防止铁生锈，其原理是 ； (5)对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。“发蓝”过程属于 （填“物理”或“化学”）变化； Ⅳ．金属的回收再利用 某工厂为充分利用废弃金属，将严重生锈的废铁屑（杂质不溶于水也不与稀盐酸反应）经过如图所示流程制备高铁酸钾。 【查阅资料】①高铁酸钾难溶于乙醇，受热易分解，极易溶于水并与水反应；②氧化时，发生的反应有；③高铁酸钾（）是一种绿色环保、多功能水处理剂。 (6)“酸浸”过程中为了提高铁元素的浸出率，可以采取的措施是 （写一条）； (7)“酸浸”后溶液中含有的阳离子除了还有 （填离子符号）； (8)操作X包含：过滤、无水乙醇洗涤、低温干燥。使用无水乙醇洗涤的目的是 。 六、科学探究题 24．（2025·山东淄博·中考真题）某兴趣小组对金属的物理性质和化学性质进行实验探究。 (1)将黄铜片与铜片相互刻画，铜片表面有明显划痕，由此得出的结论是 。手持铜丝一端，在酒精灯火焰上灼烧另一端，手指感觉发烫，这说明金属铜具有 。 (2)为探究镉(Cd)、锌、铜的金属活动性顺序，小组同学开展了如下实验探究。 [作出猜想]结合已知的金属活动性顺序，作出如下猜想。 猜想一：Cd＞Zn＞Cu； 猜想二：Zn＞Cd＞Cu； 猜想三： 。 [实验探究] 供选用的试剂：镉片、锌片、铜片、稀硫酸、CdSO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 I 镉片上有气泡产生 II 将用砂纸打磨过的锌片放入试管中，向试管中加入适量CdSO4溶液 锌片上 金属活动性：Zn＞Cd 实验II中反应的化学方程式为 。 [得出结论]猜想 正确。 25．（24-25九年级上·吉林长春·期末）化学小组的同学在学习了铁生锈的条件后，对暖宝宝的成分（下面图）及发热原理感到好奇，请参与他们的探究活动。 【产品名称】一次性发热贴 【主要成分】铁粉、活性炭、水、吸水性树脂、食盐 【产品性能】平均温度53℃，持续时间≥10h 同学们在实验室打开一片暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。 探究一：黑色粉末的成分 (1)取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，观察到有气泡生成，溶液变为浅绿色，证明黑色粉末中有 。 (2)反应结束之后，发现仍有黑色固体残留，经过滤，洗涤，干燥，获得黑色粉末。小明同学认为黑色粉末中有炭粉，为验证小明同学的猜想是正确的，同学们进行如下实验操作，取样，并通入氧气点燃，将产物 （写出操作、现象及结论）。 探究二：“暖宝宝”发热的原理 按图（夹持仪器已略去）采用湿度、氧气、温度传感器收集数据，将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置，开始收集数据，观察曲线变化（图中A、B、C）。 (3)从收集到的图像看，嗳宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与① 和② 等物质发生反应，并③ 热量（填“吸收”或“放出”）。 探究三：使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量。 实验开始前的装置如图D所示，量筒中水的读数为100mL。 (4)实验过程中，观察到温度计示数上升，冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入集气瓶（容积为250mL），最后量筒内水为63mL（铁粉生锈消耗水的体积忽略不计），通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为 （结果精确到0.1%）。 (5)上述结果与理论值相比，引起误差的原因可能是 （写一条即可）。 【交流反思】 (6)结合上述信息及实验，你认为暖宝宝使用前需要 保存。 (7)结合上述探究谈谈你对铁生锈的利和弊两方面的认识 。 1．（2024九年级上·山东淄博·竞赛）人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。下列有关金属材料的说法中，正确的是 A．金属在常温下都是固体 B．大多数金属元素在自然界中以单质的形式存在 C．金属材料包括金属和合金，生活中广泛使用的是合金 D．铝制品不易被锈蚀是因为铝不与氧气反应 2. （2024年“金钥匙”科技竞赛（CESL活动）初赛）下列事实能用金属活动性解释的是 ①铝制品比铁制品耐腐蚀　　 ②用硫酸铜溶液和铁制取铜 ③用稀盐酸除铁锈　　　　　 ④金属铜不能与稀硫酸反应 A. ①② B. ①②③ C. ②④ D. ①②④ 3．（2024九年级下·江苏扬州·竞赛）金属材料包括铁、铝、钛等金属以及它们的合金。下列有关说法正确的是 A．生铁的硬度比纯铁高，与生铁中含有一定量的碳有关 B．铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝的活动性弱 C．铁钉在潮湿空气中更易生锈，说明潮湿空气中氧气含量更高 D．室温下钛与稀盐酸不反应，可说明钛的金属活动性比镁弱 4. （2024年“金钥匙”科技竞赛（CESL活动）初赛）下表列出了除去物质中所含少量杂质的方法，其中不正确的是 选项 物质 所含杂质 除去杂质的方法 A 将气体缓缓通过足量的灼热铜网 B NaCl 冷却热饱和溶液，过滤 C Cu Zn 加入足量稀盐酸，充分反应后过滤，洗涤，干燥 D 溶液 加入足量铁粉，充分反应后过滤 A. A B. B C. C D. D 5. （2024江苏仪征“金钥匙”科技竞赛(CESL活动)初赛模拟）下列实验方法一定能达到实验目的的是 A. 探究水对铁锈蚀的影响：将两根相同的铁钉分别置于干燥、潮湿空气中 B. 鉴别氮气和二氧化碳：用燃着的木条分别伸入集气瓶中观察木条是否熄灭 C. 配制5%的KNO3溶液：向盛有5gKNO3的烧杯中，加入100mL蒸馏水，搅拌 D. 比较Fe、Cu金属活动性：将Fe、Cu分别放入AgNO3溶液观察是否有固体析出 6. （2024年“金钥匙”科技竞赛（CESL活动）初赛）用等质量相同表面积的镁条、等体积不同浓度的稀盐酸在一定条件下反应，实验结果如下图所示。下列结论正确的是 A. 镁与盐酸的反应是放热反应，且单位时间内放出热量越多，反应速率越快 B. b曲线对应的盐酸浓度较大，盐酸浓度越大，反应速率越快 C. 装置内氢气的质量先增大，后减小 D. 两种情况最终产生氢气的质量可能相同 7. （2024江苏仪征“金钥匙”科技竞赛(CESL活动)初赛模拟）金属材料包括铁、铝、钛等金属以及它们的合金。下列有关说法正确的是 A. 生铁的硬度比纯铁高，与生铁中含有一定量的碳有关 B. 铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝的活动性弱 C. 铁钉在潮湿空气中更易生锈，说明潮湿空气中氧气含量更高 D. 室温下钛与稀盐酸不反应，可说明钛的金属活动性比镁弱 8．（2024九年级上·山东淄博·竞赛）铝合金中主要含铝、铜、镁三种金属，为验证这三种金属的活动性顺序，小明同学设计了下图所示的3个实验，小亮同学认为乙、丙实验对验证这三种金属活动性没有作用，可以省去，你的看法是 A．乙、丙都可以省去 B．乙、丙都不能省去 C．丙可以省去，乙不能省 D．乙可以省去，丙不能省 9．（2024九年级上·湖南岳阳·竞赛）为了探究金属与酸反应的规律，兴趣小组进行了如下实验：取等质量且表面积相同的Fe片、Mg片、Zn片，分别与等体积、等浓度的稀HCl反应，用温度传感器测得反应温度，向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是 A． B． C． D． 10. （2024安徽宣城皖东南四校九年级尖子生对抗赛）向等质量的金属M、N中逐滴加入稀硫酸至过量（已知M、N在化合物中的化合价都是+2价），反应产生的氢气与消耗酸的关系如图。结合图像判断，下列说法错误的是 A. a点时，M、N生成氢气的量：M=N B. 由图可知M、N的金属活动性顺序：N>M C. M、N反应完全时，消耗硫酸的质量：M>N D. 由图可知M、N的相对原子质量：M<N 11. （2024年山东青岛58中“卓越杯”科学素养邀请赛）对比实验是进行科学探究的重要方式。如图所示实验均用到了对比的方法。下列说法错误的是 A. 图1实验能验证二氧化碳与水发生了反应 B. 图2实验能说明红磷的着火点比白磷的高 C. 图3实验能验证金属活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag D. 图4实验硝酸钾溶液析出固体，石灰水不析出固体能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量 12．（2024九年级下·江苏·竞赛）走近千年文物，人们发现青铜器在含有的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意如图所示。下列叙述错误的是 A．铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素 B．青铜器在锈蚀过程中铜元素的化合价由+1价变为+2价 C．CuCl与、发生化合反应生成 D．干燥、无氧的环境有利于青铜器的保护 13. （2024江苏仪征“金钥匙”科技竞赛(CESL活动)初赛模拟）宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。 （1）已知氟元素在周期表中的信息为，氯原子的结构示意图为。 ①氯原子的核电荷数x=_______。 ②氟原子得到电子形成离子的符号为_______。 （2）金属铁和CuSO4溶液反应的示意图如图1所示。该反应中实际参加反应的微观粒子是_______。 （3）某同学构建了铁及其化合物的“化合价-物质类别”关系如图2所示。 ①写出物质X的化学式：_______。 ②写出由物质Y转化为Fe2(SO4)3反应的化学方程式：______。 14. （2024年“金钥匙”科技竞赛（CESL活动）初赛）图中A~I是初中化学常见的物质，其中A、B、C为金属单质．其余均为由两种或三种元素组成的化合物。C为紫红色，D可用于金属除锈，F是食盐的主要成分，反应①有刺激性气味气体生成，反应②有蓝色沉淀生成。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系，反应条件、部分反应物和生成物已略去。 （1）根据已有的知识判断，A、B、C的金属活动性由强到弱的顺序为______（金属用A、B、C表示）。 （2）写出化学式：C______，H______。 （3）写出化学方程式：D转化为F______，C与E反应______。 15．（2024九年级下·湖南郴州·竞赛）用废黄铜生产硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O ）的流程如下： (1)“酸溶”时产生的气体是 。 (2)“转化”时发生的反应方程式为： 。 (3)本流程中哪一步可以比较铜、锌的活动性？ 。（填“酸溶”、“操作 1”或“转化”） 16．（2024九年级下·陕西渭南·竞赛）某化学兴趣小组的同学用一定量硝酸银溶液进行了如图实验。 (1)充分反应后，分别向溶液甲和固体乙中滴加少量稀盐酸，观察到固体乙表面有气泡生成，则溶液甲中 （填“有”或“无”）白色沉淀生成。加入锌粉时反应的化学方程式为 。 (2)若将硝酸银溶液改为硝酸铜溶液，其他操作和现象均不变，则固体乙的成分是 。 (3)利用下列三组试剂验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，可达到实验目的的是 （填序号）。 ①.ZnSO4溶液、Ag、Cu        ②.ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液        ③.稀盐酸、Cu、Ag、Zn 17．（2024九年级下·江苏扬州·竞赛）我国冶铜文明源远流长，凝聚了劳动人民的智慧。 (1)冶铜的源起 自然界中存在少量铜单质，古人发现用其制成的物品使用一段时间后会生锈，所得铜锈与自然界中的孔雀石颜色相近，进而探索使孔雀石转变为铜单质的途径。铜锈和孔雀石的主要成分均为Cu2(OH)2CO3。铜生锈时发生反应2Cu+CO2+O2+X=Cu2(OH)2CO3，其中X的化学式为 。 (2)冶铜的发展 ①用铜矿石与锡石冶铜，可得到硬度大于铜的铜锡合金。铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化如图所示。图中表示熔点的曲线是 。 ②随着冶铜技术的提高，辉铜矿(主要成分是Cu2S)冶铜逐渐兴起。Cu2S中铜元素与硫元素的质量之比为 (用最简整数比表示)。 (3)冶铜的创新 “胆水炼铜”是我国首创的冶铜方法，开创了湿法冶金的先河。其原理是用铁与硫酸铜溶液反应，写出该反应的化学方程式： 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $