2026年中考化学复习专题08--金属和金属矿物（山东专用）

专题08 金属和金属矿物（山东专用） ——2025年中考模拟试题重要考点分类汇编 1．（2025·山东临沂·二模）有关金属的实验如下，能达到相应目的的是 A．测定空气中氧气的体积分数 B．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 C．验证质量守恒定律 D．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序 2．（2025·山东淄博·二模）《天工开物》记载：“炉甘石十斤，装入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红(发生的反应为：2C+ZnCO3高温Zn+3CO↑)，冷淀，毁罐取出，即倭铅也”。下列理解错误的是 A．“逐层用煤炭饼垫盛”增大了反应的接触面积 B．“冷淀，毁罐取出”防止“倭铅”被氧化 C．“即倭铅也”中的倭铅是指锌和铅的合金 D．上述反应中有两种元素的化合发生改变 3．（2025·山东滨州·二模）基于问题设计实验方案是实验探究活动的重要环节。下列实验方案中不合理的是 选项 实验问题 实验方案 A 鉴别羊毛纤维和合成纤维 取样，分别燃烧并闻气味，有烧毛发气味的是羊毛纤维 B 分离KCl和MnO2的混合物 溶解，过滤，洗涤、干燥 C 验证Cu、Al的金属活动性 将洁净的铝丝浸入CuSO4溶液中，观察现象 D 比较铝合金和铝的硬度 将铝合金和铝相互刻画表面出现划痕，则铝的硬度小 A．A B．B C．C D．D 4．（2025·山东烟台·二模）下列图像中，能正确反映对应变化关系的是 A．表示足量的红磷在体积不变的密闭容器中燃烧 B．表示足量的Mg、Al、Fe粉末分别同时与等质量、等质量分数的稀盐酸反应 C．表示在室温时，向一定质量的饱和Ca(OH)2溶液中加入少量生石灰（CaO） D．表示向一定质量含H2SO4、CuSO4的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液 5．（2025·山东济宁·二模）在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量的铝粉，充分反应后过滤。下列说法正确的是 A．若滤液中只有一种溶质，则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生 B．若滤液为蓝色，则滤液中一定有Cu2+、Al3+，可能有Ag+ C．若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定有Al3+ 、Ag+，可能有Cu2+ D．若往滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生，则滤渣中一定有银和铜，可能有铝 6．（2025·山东济南·二模）现向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉，过滤后，向滤渣中再加入一定质量分数的稀硫酸充分反应。反应过程如图所示，下列说法正确的是 A．a点中溶液中的溶质有Cu(NO3)2和Zn(NO3)2 B．M的值为28.0 C．b点到c点过程中溶液质量不变 D．c点和d点包含金属的种类相同 7. （2025·山东威海·一模）钴（Co）的金属活动性与铁相似，钴的化合物相关性质如下，下列预测不合理的是 物质 CoO Co(OH)2 CoCl2 CoCO3 在水中的溶解性 难溶，灰绿色固体 难溶，粉红色固体 易溶，溶液呈粉红色 难溶，粉红色固体 A．Mg能从CoCl2溶液中置换出Co B．Co(OH)2能与Na2CO3溶液反应生成CoCO3 C．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液 D．Co(OH)2可由CoCl2与NaOH溶液反应制得 8．（2025·山东潍坊·二模）下列图像中正确的是 A．在密闭装置内加热高锰酸钾 B．向一定量饱和澄清石灰水中加少量的氧化钙 C．向等质量的镁粉和铝粉中分别加入等浓度的稀盐酸 D．向盛有Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液的烧杯中逐渐加入金属锌 9. （2025·山东泰安·二模）不锈钢保温杯保温效果好，在日常生活中被广泛使用，其结构如下图所示。保温杯的不锈钢内层主要由铁（Fe）、铬（Cr3＞18%）和镍（Ni3＞8%）等金属和碳、硅等非金属组成。 Ⅰ.认识不锈钢保温杯材料 (1)合金与纯金属相比较，性质存在差异。对比分析图1，从微观角度解释原因 。 (2)制作保温杯的不锈钢中含有金属镍（Ni）、金属铬（Cr），原子结构示意图如图2所示。有同学预测镍（Ni）的化学性质与镁相似，他的依据是： 。 Ⅱ.探究不锈钢保温杯的防锈效果 “不锈钢是真的不生锈，还是不容易生锈？”针对这一探究问题，某化学兴趣小组的同学进行探究实验，实验方案和观察到的现象如下表所示。 实验 实验 现象 放置较长时间，不锈钢片表面出现铁锈 放置与实验①相同的时间。无明显现象 放置1天时间，不锈钢片表面出现铁锈 (3)针对探究的问题，根据实验现象推断，你获得的结论是 。 (4)对比①②③的现象，在使用不锈钢保温杯时，你能给出的一条建议是： 。 Ⅲ.金属资源的回收再利用 不锈钢保温杯在制作过程中需要大量金属铁和铜，废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一，某电子厂有大量的金属板，含有Fe、Cu、Au、Ni。为了回收这些金属，设计了如下工业流程。（已知2Cu+2H2SO4+O2△2CuSO4+2H2O） (5)操作②的名称是 ，固体A为 。 (6)铜、铁、镍在溶液中的金属活动性由强到弱的顺序是 。 10．（2025·山东淄博·二模）金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具。请完成下列问题： (1)铜经常用作导线，这是利用了铜的 性。 (2)铝的化学性质很活泼，通常铝制品却很耐腐蚀，原因是(或用化学方程式表示) 。铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等，请用化学方法证明：罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝(提供试剂：已打磨的罐体金属片，其他仪器、试剂自选)。你的方案及预期现象是 。 (3)将表面生锈的铁钉(铁锈的主要成分为Fe2O3)投入到足量稀硫酸中，铁锈脱落、溶解，溶液变黄，化学方程式为： ；铁钉表面产生气泡，一段时间后，溶液慢慢变为黄绿色，如图是对溶液变为黄绿色的一种微观解释，参加反应的微粒是 (填微粒符号)。 (4)为验证铜、银、锌的金属活动性顺序，同学们设计了如图所示的6个实验。图中，“→”表示将金属加入到盐溶液中。 Ⅰ：②中，反应的化学方程式为 。 Ⅱ：仅由④和⑥不能得出铜、银、锌的金属活动性顺序，理由是 。 Ⅲ：在6个实验中，一段时间后固体质量减少的是 。(填序号) 11．人类文明的发展和社会的进步与金属材料的关系十分密切。如图是有关金属的实验，请结合金属的相关知识分析以下问题。实验前等臂杠杆两端悬挂等高度、等规格、等质量的铁片。 (1)若将、两端铁片分别同时浸入左右两个烧杯中，a端产生的现象是 ，若要使b端也产生明显现象，则X溶液的溶质可能是 （填序号）。 ①Zn(NO3)2   ②MgSO4    ③HCl   ④KOH (2)若X溶液为硝酸银溶液，将、两端铁片同时浸入左、右烧杯中，一段时间后，将、b两端金属片取出并烘干后，观察到杠杆不再平衡，若要维持平衡需要将支点位置往 （填“a”或“b”）端移动一段距离。 12．（2025·山东济宁·三模）某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如图所示： 请回答下列问题： (1)工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为 。 (2)用化学式表示固体甲的成分 。 (3)溶液甲中的金属离子是 （用离子符号表示）。 13．（2025·山东东营·一模）金属材料在生产生活中有广泛的用途。 (1)三星堆遗址新出土重要文物500多件，有高2.62米的青铜大立人。高3.95米的青铜神树、金面具及玉石器和象牙等，青铜属于 (填“纯金属”或“合金”)。 (2)家用自来水的立管是镀锌的铁管，其防锈原理是 ；铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是 (用文字描述)。 (3)《淮南万毕术》一书中写到“曾青得铁则化为铜”，请用化学方程式表示 。 (4)如图，用“W”型玻璃管进行模拟工业炼铁的实验，下列说法正确的是______(填字母)。 A．先预热玻璃管，再通一氧化碳 B．a处黑色粉末变为红色 C．a处发生的是置换反应 D．尾气可用燃着的酒精灯将其点燃或用气球收集起来 (5)现有一定质量的AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液，按如图所示进行实验。 通过分析图中信息进行判断，下列说法中，不合理的是______(填字母)。 A．滤液中的金属阳离子是Mg2+、Ag+ B．滤液的颜色为浅绿色 C．现象X为有大量气泡冒出 D．滤渣的质量一定大于ag 14．（2025·山东临沂·二模）我国古代劳动人民很早就掌握了以孔雀石【主要成分为Cu2(OH)2CO3】为原料进行“火法炼铜”和“湿法炼铜”的两种方法。 I.“火法炼铜”：孔雀石和木炭煅烧可得到Cu，其主要反应流程如图所示。 II.“湿法炼铜”：先用孔雀石制取CuSO4，再获得Cu，其主要工艺流程如图所示。 已知：Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑。 分析上述两个流程，回答问题。 (1)流程I，“高温煅烧孔雀石”的化学方程式是 ，该反应的基本反应类型为 反应。 (2)流程II，固体A的成分有 （填名称）。 (3)反应②中的稀硫酸可用某些物质代替，充分反应后过滤也能得到较纯的Cu，下列物质不可选的是_____（填序号）。 A．稀盐酸 B．CuSO4溶液 C．Cu(NO3)2溶液 D．AgNO3溶液 (4)步骤③干燥Cu时，温度不宜过高，主要原因是 。 (5)与“火法炼铜”相比，“湿法炼铜”的优点有 。 15．（2025·山东临沂·二模）青铜器是中国文化的重要组成部分，具有重要的历史价值和观赏价值。 Ⅰ．探究青铜器的冶炼 (1)“湿法炼铜”：记载于西汉时期《淮南万毕术》“曾青(硫酸铜)得铁则化为铜”，该反应的化学方程式是 。 (2)“火法炼铜”：通过高温还原矿石中的铜元素，得到金属铜。“竖炉法”炼铜是现代高炉炼铁工艺的启蒙，图1是春秋早期竖炉炼铜示意图。 “竖炉”排出的废气 (填“能”或“不能”)直接排放？理由是 。 Ⅱ．分析青铜器锈蚀的原理 (3)出土的铜器因为时间流逝产生锈蚀后变为青绿色，这就是“青铜”之名的由来。兴趣小组通过通过控制变量法按图2所示的实验探究铜生锈的原理。若干天后，只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈，可以得出的结论是铜生锈需要铜 、 和水共同作用。 (4)考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图3所示。Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分别属于无害锈和有害锈，请结合图3解释原因 。 (5)青铜器在含有Cl-的环境中易生成CuCl，最终转化为Cu2(OH)3Cl，反应过程如图4所示。 过程Ⅱ中CuCl与水反应时，水膜的pH会逐渐下降；过程Ⅲ中部分Cu2O在酸性溶液中，吸收一种常见气体，发生了反应2Cu2O+O2+2HCl+2X=2Cu2(OH)3Cl，则X的化学式为 ，该变化过程中铜元素的化合价由 变成 。 16．（2025·山东淄博·二模）实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟，改进后的装置如图2所示（夹持装置已略去） 【实验分析】 (1)图1实验中，对比 （填字母）可知，铁生锈与氧气有关。铁锈的主要成分是 （写化学式）。 (2)图1实验中，使用煮沸并迅速冷却的蒸馏水，其目的是 。 (3)图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为 。 (4)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 。 (5)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处： （答一条即可）。 17．（2025·山东淄博·二模）金属铁是当今用途最广的金属，现研究铁的冶炼。 【研究一】工业炼铁（装置如图1） (1)焦炭（主要成分是碳）是高炉铁的重要原料。高炉内主要化学反应如图1。反应①的化学方程式为 ，反应②为炼铁提供还原剂CO，该反应 热（填“放”或“吸”），反应③在高炉炼铁中的作用是 。 【研究二】实验室模拟炼铁（装置如图2） 已知B装置中的液体为过量的氢氧化钠与氢氧化钙混合溶液，氢氧化钠吸收二氧化碳能力比氢氧化钙强。 请回答下列问题： (2)实验过程中A处玻璃管中现象： ，写出B处反应的化学方程式： （任写一个）。 (3)实验装置图中虚线框内装置起到的作用有 （填字母序号）。 a．收集一氧化碳        b．吸收二氧化碳        c．检验二氧化碳 18．（2025·山东淄博·二模）金属材料对人类文明的发展进步贡献巨大。 (1)金属冶炼。《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化。”鼓入足量空气的目的是 ，从而提高炉温。“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，加铅能使锡较易熔化流出，其原因是 。 (2)金属的活动性。为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系，兴趣小组设计了如下实验：实验后，经过反思交流，小组同学一致认为，省略实验__________（填字母序号）也能达到实验目的。 A．B．C．D． (3)金属的回收再利用。兴趣小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。 溶液X中只含有一种溶质，该溶质化学式为 。 19．（2025·山东日照·三模）中国航天工业飞速发展，金属钛常被用于航空航天工业。如图是以钛铁矿为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程： 已知：①钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)。 ②钛铁浸在浓硫酸中发生反应：FeTiO3+2H2SO4(浓)=TiOSO4+2H2O (1) FeTiO3中钛元素的化合价为 。 (2)反应前需将钛铁矿粉碎，其目的是 。 (3)操作③过滤中的需要用到的玻璃仪器有 。 (4)溶液Ⅱ的主要溶质为TiOSO4，加热时和水发生反应，经过滤得到H2TiO3。已知X的溶质是一种初中化学常见的酸，写出该反应的化学方程式 。 (5)步骤④发生的反应为TiCl4+2Mg高温2MgCl2+Ti，此反应需要在Ar氛围下进行，其中Ar的作用是 。 20．（2025·山东菏泽·二模）无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药、巡查、空投等。无人机的最基本组件有框架、发动机和螺旋桨、电池、传感器几个部分。 (1)无人机框架选用铝合金而不选用纯铝，主要原因是铝合金硬度 、机械强度更高。 (2)陶瓷具有显著的耐高温、高隔热、抗氧化和高阻氧的作用，为保证火灾现场救援无人机在温度超过1000℃的环境下工作，通常使用陶瓷涂层，陶瓷属于无机 （“金属”或“非金属”）材料。 (3)无人机在阴雨天气使用后，钢质轴承是如何防锈的________（填字母）。 A．立即晾晒干 B．轴承转动部件涂上油 C．涂油漆 (4)生产生活中还经常用到铝制品，铝制品抗腐蚀性好，因为 （用化学方程式表示） 21．（2025·山东日照·三模）某同学以金泥（含有Au、CuS、ZnS等）为原料制备Au和Cu的流程如图所示： 小琴同学查阅资料知：热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物，并完全分离出ZnO烟尘。 (1)“预处理”中会产生SO2，若SO2直接排放会导致 。 (2)“过程Ⅱ”产生的固体a中，一定含有的物质是 。 (3)加入过量稀硫酸的目的是 。 (4)“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步生成气体的化学方程式为 。 (5) ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O的化学方程式为 。 22．（2025·山东聊城·三模）FeSO4•7H2O是一种重要的补铁剂.实验室以生锈的工业废铁渣（含Fe、C、Fe2O3）为原料制备硫酸亚铁晶体的流程如图所示： 资料卡片：铁与硫酸铁溶液反应的化学方程式为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。 (1)铁和稀硫酸反应的化学方程式为 。 (2)滤渣的成分 ，操作1中玻璃棒的作用是 。 (3)废铁渣中的少量Fe2O3是如何除去的 。 (4)补铁剂可以用于治疗的疾病是 。 23．（2025·山东泰安·三模）化学实践小组围绕金属和金属材料展开了如下项目式探究。 【项目一】了解金属材料的变迁 (1)上图是部分金属被开发的年代时间轴，从化学视角看，决定这一先后顺序的关键因素是_______（填序号）。 A．金属活动性 B．熔、沸点 C．导热性 D．在地壳中的含量 【项目二】探究金属的生锈条件 (2)小组同学设计下图所示装置进行实验，利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表： 序号 其他试剂 初始时氧气浓度/％ 200s时氧气浓度/％ 水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴 ① 0 0 0 20.8 20.8 ② 10 0 0 20.8 15.2 ③ 10 0 5 20.8 12.7 ④ 10 1.0 0 20.8 8.0 ①由实验表格得出“食盐能加速铁生锈”的结论，依据的实验是 （填数字序号）。 ②序号③中的稀醋酸能与铁发生反应而加速铁的腐蚀。稀醋酸是一种无色溶液，其化学性质与稀盐酸相似，请推测铁与稀醋酸反应的实验现象为 。 【项目三】探究金属的化学性质 (3)在实验室中，把一定量铁粉加入一定量的Cu(NO3)2、Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中，按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述，请回答：（注：NaCl溶液能和AgNO3溶液反应产生白色沉淀。） ①滤液A中大量存在的金属阳离子是 （填离子符号）。 ②滤渣B中含有的金属单质是 （填化学式）。 ③写出过程I中发生反应的一个化学方程式： 。 24．（2025·山东济宁·三模）如图是实验室中常见气体的制备、净化、干燥、收集和性质检验实验的部分仪器。某化学兴趣社团第一小组同学欲利用其进行下列探究实验。试根据要求，回答下列问题： I.以锌粒和稀硫酸为原料制备并收集一瓶干燥的氢气。 (1)所选仪器的连接顺序为 （从左到右填写装置字母序号）。 (2)实验结束后，该组同学欲利用化学方法检验反应后的剩余废液中是否含有稀硫酸，可选用下列试剂中的_____（填选项序号）。 A．Ba(NO3)2溶液 B．Na2CO3溶液 C．酚酞试液 II.制备氧气。 (3)已知高锰酸钾固体在加热的条件下能制取氧气，应选用的发生装置是 （填装置序号）。写出用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的化学方程式 。 III.用一氧化碳气体（含有少量二氧化碳和水蒸气）测定23.3g某铁的氧化物（FexOy）中Fe、O元素的组成比例，所选装置按“混合气体→D1→A→E→D2”的顺序连接（D1、D2为氢氧化钠溶液洗气瓶，实验前已检验装置气密性，假设所发生的化学反应都完全反应）。进行实验并记录实验数据，如表所示： 装置编号 D1 A E中玻璃管内固体 D2 反应前质量 100g 150g 23.2g 200g 反应后质量 113.2g 152.7g 16.8g 217.6g (4)请选择合理数据计算FexOy中x:y= （填最简整数比）。 (5)若没有连接D1装置，用E质量的变化来计算，则所得的x与y的比值与实际值比较将 （填“偏小”“偏大”或“基本一致”）。 25．（2025·山东烟台·二模）金属材料在日常生活中应用广泛。 Ⅰ、兴趣小组同学针对金属材料展开调查探究。 (1)利用金属导热性的实例之一是 。 (2)铝制品具有很强的抗腐蚀性，原因是 （用化学方程式表示）。 (3)合金有很多性能与组成它们的纯金属不同。如图中能表示锡铅合金的是 （填序号“a”“b”或“c”）。 Ⅱ、兴趣小组设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了四种实验方案，所需试剂如下： ①铜粉、银粉、硝酸亚铁溶液                ②铁粉、银粉、硝酸铜溶液 ③银粉、硝酸亚铁溶液、硝酸铜溶液        ④铜粉、硝酸亚铁溶液，硝酸银溶液 (4)上述方案中，正确的是 （填写序号）。 (5)在实验室中，把ag铁粉加入一定量的Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中，按图所示进行实验，出现的现象如下图中所述。 试回答： ①滤渣B中含有的金属单质是 （填化学式），滤渣B的质量一定 （填“<”“=”或“>”之一）ag。 ②滤液A中大量存在的金属阳离子是 （填离子符号）。 ③写出过程Ⅰ中发生反应的一个化学方程式： 。 26．（2025·山东威海·二模）金属蚀刻 (1)精细化工中常对金属进行雕琢，化学蚀刻是常用的方法之一。其原理是通过溶液与金属的化学反应，从而形成凹凸。某车间以含盐酸的溶液为蚀刻液，生产金属雕花外墙装饰板的工艺流程如图所示。请分析流程，回答下列问题。 ①胶膜应具有的性质是（写一种） 。 ②蚀刻步骤中发生反应的化学方程式为 。 ③喷漆可防止工艺品锈蚀，其防锈原理是 。 (2)化学兴趣小组的同学根据制作金属雕花外墙装饰板的工艺流程，制作一幅金属蚀刻画，两个小组的同学分别以铝板和银板为板材，涂胶后滴加蚀刻液进行蚀刻。 ①为保证蚀刻成功，在蚀刻前需对铝板进行打磨，目的是 。 ②两组同学中不能成功得到蚀刻画的是 ，原因是 。 ③能成功的小组中应用的蚀刻原理是 （用化学方程式表示）。其基本反应类型为 。 ④能成功的小组中的蚀刻液还可以选择以下的 。 A．硝酸铁溶液    B．硝酸银溶液    C．氯化钠溶液    D．硫酸 27．（2025·山东济南·三模）回答下列问题。 (1)2025年5月，“天工”机器人在全球首场人形机器人半程马拉松比赛中夺冠。 ①液晶高分子聚合物（简称LCP）是一种新型高性能工程塑料，应用于“天工”机器人的膝关节减速器，保障机器人在奔跑时的精度。LCP材料属于 （填“金属”或“有机高分子”）材料。 ②“天工”机器人足部传感器外壳采用PPS材料【化学式为(C6H4S)n】，PPS材料中质量分数最小的元素是 （填元素名称）。 (2)2025年4月24日是第十个“中国航天日”，其主题为“海上生明月，九天揽星河”。化学助力航天发展，空间站的呼吸保障系统是航天员在太空长期生存的基础，其原理如下图所示。 ①二氧化碳富集装置中使用了分子筛，分子筛能选择性的将二氧化碳分子捕获，结构类似于活性炭，具有 作用。 ②在一定温度和催化剂作用下，萨巴蒂尔反应器可将电解水产生的氢气和呼吸产生的二氧化碳转化为水和甲烷，写出此反应的化学方程式： 。 ③化学上，常用原子利用率来衡量化学过程的原子经济性，其计算公式为： 若生成的水是预期产物，则萨巴蒂尔反应器中的原子利用率为 （结果精确至）。 ④回收后的水经电解水装置制得氧气，可供给航天员呼吸。理论上电解水时每消耗水，制得氧气的质量为 g。电解水装置可利用柔性太阳能电池板获得稳定直流电，太阳能电池板工作时，能量转化方式是将太阳能转化为 能。 (3)瑶瑶同学向一定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入锌粉，按下图所示进行实验，出现的现象如下图中所述。 试回答： ①滤渣A中一定含有的金属单质是 （填化学式）。 ②滤液B中一定大量存在的金属阳离子是 （填离子符号）。 ③写出过程Ⅰ中发生反应的一个化学方程式 。 28．（2025·山东青岛·二模）人类的生产和生活都离不开金属。 (1)国宝中的金属 ①青铜大面具是我国古代青铜文明的象征。青铜的硬度比纯铜 （填“大”或“小”）。 ②鸳鸯莲瓣纹金碗用黄金制作，做工精美。历经千年，金碗表面仍金光灿灿，原因是 。 ③幻方铁板锈迹斑斑。为探究铁锈蚀的条件，某同学设计如图所示实验。对比 中的现象，可知铁生锈需要与水接触。 ④工业上用赤铁矿和一氧化碳炼铁的化学反应方程式是 。 (2)生活中的金属 铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等。 ①铝的利用距今100多年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是 。 ②为比较铝、铜、锌的金属活动性，进行如图实验，则a、b、c可以选用的物质是 。（填写化学式） ③我国古代就有湿法冶金技术，湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中，把一定量铁粉加入一定量的Cu(NO3)2、Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中，按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述。 试回答：滤液A中大量存在的金属阳离子是 （填离子符号）。 29．（2025·山东青岛·二模）铁是日常生活中应用最广泛的金属。 (1)铁的认识：铁块可以拉成铁丝是利用铁的 。生铁和钢都属于 （选填“金属单质”或“合金”）。 (2)铁的冶炼：赤铁矿的主要成分为氧化铁，请写出用一氧化碳还原赤铁矿发生反应的化学方程式 。 (3)铁的锈蚀：为探究铁制品锈蚀的条件，兴趣小组同学设计如下实验。 ①一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此获得铁生锈的条件是 。 ②取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是 （用化学方程式表示）。 (4)金属的回收：现有一份废铜料（含有金属铜及少量铁和银），化学兴趣小组欲回收其中的铜，设计并进行了如下实验。 已知：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2；Ag+FeCl3=AgCl+FeCl2 完成下列各题。 ①溶液A中的溶质是 （填化学式）。 ②滤渣B的成分是 （填化学式）。 ③写出步骤4中反应的化学方程式 。 30. （2025·山东德州·二模）金属在人类生产生活中应用越来越广泛，请回答以下问题： (1)非遗项目“打铁花”不仅有“火树银花落，万点星辰开”的古老浪漫，而且蕴含着丰富的化学原理。 ①“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水打向空中，形成铁花。请用化学方程式表示其中的主要原理： 。 ②从合金的性质角度分析：打铁花用生铁而不用纯铁的依据是 。 (2)锰钢是一种常用的铁合金。已知锰加入稀硫酸中有气泡产生。实验室现有以下试剂：①锰片②铜片③稀硫酸④硫酸铜溶液⑤硫酸锰溶液，请你选择一组用试剂种类最少的组合比较铜、锰的金属活动性强弱，该组合为 （填序号）。 (3)西汉古籍《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”这样的记载，从而实现“铁上包铜”，防止铁的锈蚀。其反应的微观示意图如图所示，该反应过程中发生变化的微观粒子是 。 (4)出土的青铜器表面锈蚀物分为无害锈和有害锈。无害锈是一层致密薄膜，如铜绿；有害锈含氯，可加快青铜器锈蚀。锈层成分如图所示，下列叙述正确的是_______。 A．图中的CuCl和粉状锈均是有害锈 B．形成铜绿的过程中有CO2、H2O参与，与O2无关 C．青铜器锈蚀的过程中铜元素的化合价未变化 D．保护青铜器最重要的是防氯 ( 19 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 金属和金属矿物（山东专用） ——2025年中考模拟试题重要考点分类汇编 1．（2025·山东临沂·二模）有关金属的实验如下，能达到相应目的的是 A．测定空气中氧气的体积分数 B．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 C．验证质量守恒定律 D．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序 【答案】D 【解析】A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，瓶内气压不变，不能形成压强差，不能测定空气中的体积分数，故选项不符合题意； B、铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果，实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触，铜片是否生锈，故选项不符合题意； C、由于铁片与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以用铁片与稀硫酸反应验证质量守恒定律应在密闭装置内进行。实验中烧杯不是密闭装置，故选项不符合题意； D、由于铜片与硫酸亚铁溶液不反应，所以金属的活动性铜＜铁；锌粒能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，所以金属的活动性锌＞铁，即锌、铁和铜的金属活动性顺序是锌＞铁＞铜，故选项符合题意。 2．（2025·山东淄博·二模）《天工开物》记载：“炉甘石十斤，装入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红(发生的反应为：2C+ZnCO3高温Zn+3CO↑)，冷淀，毁罐取出，即倭铅也”。下列理解错误的是 A．“逐层用煤炭饼垫盛”增大了反应的接触面积 B．“冷淀，毁罐取出”防止“倭铅”被氧化 C．“即倭铅也”中的倭铅是指锌和铅的合金 D．上述反应中有两种元素的化合发生改变 【答案】C 【解析】A、“逐层用煤炭饼垫盛”，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更充分，故正确； B、“冷淀，毁罐取出”，可避免高温下锌与空气中的氧气反应生成氧化锌（ZnO），即防止“倭铅”被氧化，故正确； C、炉甘石主要成分是碳酸锌（ZnCO3），经高温煅烧并与CO反应生成金属锌（Zn）。古代“倭铅”指锌而非指锌和铅的合金，故错误； D、根据化学方程式可知，反应前碳单质中碳元素为0价，碳酸锌中锌元素为+2价，碳元素为+4价，氧元素为-2价，反应后锌单质中锌元素为0价，一氧化碳中碳元素为+2价，氧元素为-2价，则上述反应中有两种元素的化合价发生改变（即碳元素和锌元素），故正确。 3．（2025·山东滨州·二模）基于问题设计实验方案是实验探究活动的重要环节。下列实验方案中不合理的是 选项 实验问题 实验方案 A 鉴别羊毛纤维和合成纤维 取样，分别燃烧并闻气味，有烧毛发气味的是羊毛纤维 B 分离KCl和MnO2的混合物 溶解，过滤，洗涤、干燥 C 验证Cu、Al的金属活动性 将洁净的铝丝浸入CuSO4溶液中，观察现象 D 比较铝合金和铝的硬度 将铝合金和铝相互刻画表面出现划痕，则铝的硬度小 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A、羊毛纤维的主要成分是蛋白质，燃烧时有烧焦羽毛的气味，而合成纤维燃烧时没有这种气味。所以取样，分别燃烧并闻气味，有烧焦羽毛气味的是羊毛纤维，该实验方案合理，不符合题意； B、KCl易溶于水，MnO2难溶于水。溶解后，通过过滤可将二者分离，过滤后对滤渣进行洗涤、干燥得到MnO2，对滤液进行蒸发结晶得到KCl。而题中方案只进行溶解、过滤、洗涤、干燥，只能得到MnO2，无法得到KCl，该方案不合理，符合题意； C、将洁净的铝丝浸入CuSO4溶液中，铝丝表面会有红色物质析出，这是因为铝能将铜从硫酸铜溶液中置换出来，说明铝的金属活动性比铜强，可以验证Cu、Al的金属活动性，该实验方案合理，不符合题意； D、比较两种物质硬度时，相互刻画，硬度小的材料表面会出现划痕或划痕较深。将铝合金和铝相互刻划，铝表面出现划痕，则说明铝的硬度小，该实验方案合理，不符合题意。 4．（2025·山东烟台·二模）下列图像中，能正确反映对应变化关系的是 A．表示足量的红磷在体积不变的密闭容器中燃烧 B．表示足量的Mg、Al、Fe粉末分别同时与等质量、等质量分数的稀盐酸反应 C．表示在室温时，向一定质量的饱和Ca(OH)2溶液中加入少量生石灰（CaO） D．表示向一定质量含H2SO4、CuSO4的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液 【答案】C 【解析】A、红磷燃烧放出大量的热，温度升高，压强增大；随着反应的进行氧气被消耗，温度逐渐恢复至室温，压强逐渐减小，最终压强一定比反应前小，错误； B、三种金属的活动性顺序是Mg＞Al＞Fe，相同时间内产生氢气的速率快的Mg；金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同，金属过量，故最终生成的氢气应该相等，错误； C、氧化钙和水反应会生成氢氧化钙，放出热量，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，开始时溶液中溶质质量逐渐减小，温度恢复到室温时，温度降低，氢氧化钙的溶解度增大，溶质质量又开始增加，但溶剂质量减少，溶质质量最终小于原来的溶质质量，正确； D、向一定质量的稀H2SO4和CuSO4的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，硫酸根离子和钡离子结合生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，一开始就产生沉淀，错误。 5．（2025·山东济宁·二模）在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量的铝粉，充分反应后过滤。下列说法正确的是 A．若滤液中只有一种溶质，则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生 B．若滤液为蓝色，则滤液中一定有Cu2+、Al3+，可能有Ag+ C．若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定有Al3+ 、Ag+，可能有Cu2+ D．若往滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生，则滤渣中一定有银和铜，可能有铝 【答案】B 【解析】金属活动性：Al＞Cu＞Ag，在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量的铝粉，铝先与硝酸银反应生成硝酸铝和银，待硝酸银完全反应后，铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜 A、若滤液中只有一种溶质，则该溶质为硝酸铝，则硝酸银、硝酸铜已经完全反应，铝可能恰好与硝酸铜完全反应，也可能过量，则滤渣中一定含铜和银，可能含铝，铜、银与稀盐酸不反应，铝能与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故向滤渣中加入稀盐酸，不一定有气泡产生，不符合题意； B、若滤液为蓝色，则滤液中一定含硝酸铜，铝一定与硝酸银反应生成了硝酸铝，则滤液中一定含硝酸铝，硝酸银可能完全反应，也可能部分参与反应，故滤液中可能含硝酸银，故滤液中一定有铜离子、铝离子，可能含银离子，符合题意； C、若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣中一定含铝，则硝酸银、硝酸铜已经完全反应，则滤液中一定含硝酸铝，则滤液中一定有铝离子，一定不含铜离子和银离子，不符合题意； D、若往滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生，硝酸银能与稀盐酸反应生成氯化银和硝酸，则滤液中一定含硝酸银，则硝酸铜没有参与反应，铝已经完全反应。铝一定与硝酸银反应生成了银，则滤渣中一定含银，一定不含铜和铝，不符合题意。 6．（2025·山东济南·二模）现向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉，过滤后，向滤渣中再加入一定质量分数的稀硫酸充分反应。反应过程如图所示，下列说法正确的是 A．a点中溶液中的溶质有Cu(NO3)2和Zn(NO3)2 B．M的值为28.0 C．b点到c点过程中溶液质量不变 D．c点和d点包含金属的种类相同 【答案】ABC 【解析】金属活动性：Zn>Cu>Ag，则锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌 A、a点时表示锌和硝酸银恰好完全反应，此时溶液中的溶质为硝酸锌和硝酸铜，该选项说法正确； B、b点时表示锌和硝酸铜恰好完全反应，由图可知，和硝酸铜反应的锌的质量为13g-6.5g=6.5g，设生成的铜的质量为x，则 Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu 65 64 6.5g x 65/64=6.5g/x x=6.4g 则M的值为21.6g+6.4g=28g，该选项说法正确； C、b点时加入的锌恰好完全反应，则b点到c点过程中溶液质量不变，该选项说法正确； D、c点时锌过量，此时固体为银、铜、锌，而b点时固体中含有银和铜，该选项说法不正确。 7. （2025·山东威海·一模）钴（Co）的金属活动性与铁相似，钴的化合物相关性质如下，下列预测不合理的是 物质 CoO Co(OH)2 CoCl2 CoCO3 在水中的溶解性 难溶，灰绿色固体 难溶，粉红色固体 易溶，溶液呈粉红色 难溶，粉红色固体 A．Mg能从CoCl2溶液中置换出Co B．Co(OH)2能与Na2CO3溶液反应生成CoCO3 C．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液 D．Co(OH)2可由CoCl2与NaOH溶液反应制得 【答案】B 【解析】A、钴（Co）的金属活动性与铁相似，铁不如镁活泼，因此钴也不如镁活泼，Mg能从CoCl2溶液中置换出Co，故说法正确； B、Co(OH)2难溶于水，不能与Na2CO3溶液相互交换成分而发生发应，故说法错误； C、CoO能与盐酸发生反应生成氯化钴，可得到到粉红色溶液，故说法正确； D、CoCl2易溶，与氢氧化钠相互交换成分生成粉红色氢氧化钴沉淀和氯化钠，故说法正确。 8．（2025·山东潍坊·二模）下列图像中正确的是 A．在密闭装置内加热高锰酸钾 B．向一定量饱和澄清石灰水中加少量的氧化钙 C．向等质量的镁粉和铝粉中分别加入等浓度的稀盐酸 D．向盛有Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液的烧杯中逐渐加入金属锌 【答案】BC 【解析】A、在密闭装置内加热高锰酸钾，高锰酸钾需要加热到一定温度才开始分解，故一开始只含高锰酸钾一种固体，达到分解温度后，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，高锰酸钾部分分解时，含高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰三种固体，高锰酸钾完全分解后，含锰酸钾和二氧化锰两种固体，不符合题意； B、向一定量饱和澄清石灰水中加少量的氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应消耗了水，且该反应放出热量，温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，氢氧化钙结晶析出，溶液质量减小，待完全反应后，逐渐恢复至室温，温度降低，氢氧化钙的溶解度增加，部分氢氧化钙又溶于水，溶液质量增加，由于氧化钙消耗了水，且有溶质析出，最后溶液的质量小于原来溶液的质量，符合题意； C、向等质量的镁粉和铝粉中分别加入等浓度的稀盐酸，一开始酸不足，金属过量，酸完全反应，生成氢气的质量相等，后酸过量，金属不足，铝和稀盐酸反应： 2HCl+2/3Al=2/3AlCl3+H2↑，镁与稀盐酸反应：2HCl+Mg=MgCl2+H2↑，相对原子质量：Mg>2/3Al，故最后铝生成氢气的质量大，符合题意； D、金属活动性：Zn＞Cu＞Ag，向盛有硝酸铜和硝酸银的混合溶液逐渐加入锌，锌先与硝酸银反应：Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag，65份质量的锌置换出216份质量的银，反应生成了银，固体质量从零开始逐渐增加，待硝酸银完全反应后，锌与硝酸铜反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，65份质量的锌置换出64份质量的铜，反应生成了铜，固体的质量继续增加，但是增加幅度变小，待硝酸铜完全反应后，继续加入锌，固体的质量继续增加，不符合题意。 9. （2025·山东泰安·二模）不锈钢保温杯保温效果好，在日常生活中被广泛使用，其结构如下图所示。保温杯的不锈钢内层主要由铁（Fe）、铬（Cr3＞18%）和镍（Ni3＞8%）等金属和碳、硅等非金属组成。 Ⅰ.认识不锈钢保温杯材料 (1)合金与纯金属相比较，性质存在差异。对比分析图1，从微观角度解释原因 。 (2)制作保温杯的不锈钢中含有金属镍（Ni）、金属铬（Cr），原子结构示意图如图2所示。有同学预测镍（Ni）的化学性质与镁相似，他的依据是： 。 Ⅱ.探究不锈钢保温杯的防锈效果 “不锈钢是真的不生锈，还是不容易生锈？”针对这一探究问题，某化学兴趣小组的同学进行探究实验，实验方案和观察到的现象如下表所示。 实验 实验 现象 放置较长时间，不锈钢片表面出现铁锈 放置与实验①相同的时间。无明显现象 放置1天时间，不锈钢片表面出现铁锈 (3)针对探究的问题，根据实验现象推断，你获得的结论是 。 (4)对比①②③的现象，在使用不锈钢保温杯时，你能给出的一条建议是： 。 Ⅲ.金属资源的回收再利用 不锈钢保温杯在制作过程中需要大量金属铁和铜，废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一，某电子厂有大量的金属板，含有Fe、Cu、Au、Ni。为了回收这些金属，设计了如下工业流程。（已知2Cu+2H2SO4+O2△2CuSO4+2H2O） (5)操作②的名称是 ，固体A为 。 (6)铜、铁、镍在溶液中的金属活动性由强到弱的顺序是 。 【答案】(1)原子的排列方式不同 (2)镍原子和镁原子的最外层电子数都为2 (3)不锈钢不容易生锈 (4)尽量不接触盐水，即使接触了也要及时清洗干净（合理即可） (5)过滤 铜和铁 (6)Fe>Ni>Cu 【解析】（1）从图 1 可以看出，纯金属内原子排列规整，而合金内原子排列相对杂乱，原子排列方式的差异导致合金与纯金属性质存在差异； （2）元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定，镍原子和镁原子的最外层电子数都为2，所以化学性质相似； （3）实验①中不锈钢片在食盐水和空气环境下放置较长时间生锈，实验②在蒸馏水和空气环境下相同时间无明显现象，实验③在食盐水和空气（有植物油覆盖）环境下短时间生锈，说明不锈钢并非绝对不生锈，而是不容易生锈； （4）对比实验①②③，可知食盐等电解质以及潮湿环境会加速不锈钢生锈，所以使用时应避免接触此类物质或保持干燥； （5）操作②是将固体和液体分离，名称是过滤； 滤渣①是Cu、Au，后续流程发生反应2Cu+2H2SO4+O2△2CuSO4+2H2O，Au不反应，得到的滤渣是Au，滤液③含有硫酸铜，加入足量铁粉，铁会置换出铜（Fe+CuSO4=FeSO4+Cu），同时铁粉过量，所以固体A为铜（Cu）和铁（Fe）； （6）金属板加入稀硫酸，铁、镍能反应，铜不反应，说明铁、镍活动性比铜强；滤液①中加入过量铁粉能置换出镍，说明铁的活动性比镍强，所以铜、铁、镍在溶液中的金属活动性由强到弱的顺序是铁（Fe）＞镍（Ni）＞铜（Cu）。 10．（2025·山东淄博·二模）金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具。请完成下列问题： (1)铜经常用作导线，这是利用了铜的 性。 (2)铝的化学性质很活泼，通常铝制品却很耐腐蚀，原因是(或用化学方程式表示) 。铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等，请用化学方法证明：罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝(提供试剂：已打磨的罐体金属片，其他仪器、试剂自选)。你的方案及预期现象是 。 (3)将表面生锈的铁钉(铁锈的主要成分为Fe2O3)投入到足量稀硫酸中，铁锈脱落、溶解，溶液变黄，化学方程式为： ；铁钉表面产生气泡，一段时间后，溶液慢慢变为黄绿色，如图是对溶液变为黄绿色的一种微观解释，参加反应的微粒是 (填微粒符号)。 (4)为验证铜、银、锌的金属活动性顺序，同学们设计了如图所示的6个实验。图中，“→”表示将金属加入到盐溶液中。 Ⅰ：②中，反应的化学方程式为 。 Ⅱ：仅由④和⑥不能得出铜、银、锌的金属活动性顺序，理由是 。 Ⅲ：在6个实验中，一段时间后固体质量减少的是 。(填序号) 【答案】(1)导电或良好的导电 (2)4Al+3O2=2Al2O3 取少量打磨的罐体金属片于试管中，加入足量的稀盐酸，使之充分反应，最终在试管底部残留少量固体物质，证明罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝 (3)3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O Fe、Fe3+ (4)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag ④和⑥分别能判断金属铜和银、金属锌和银的金属活动性顺序，但是不能判断金属锌和铜的活动性顺序 ⑤ 【解析】（1）铜经常用作导线，这是利用了铜的导电性； （2）铝的化学性质很活泼，通常铝制品却很耐腐蚀，原因是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，该反应的化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3； 铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等，铝、锌能与稀盐酸反应，铜、硅与稀盐酸不反应，故用化学方法证明：罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝，实验方案是：取少量打磨的罐体金属片于试管中，加入足量的稀盐酸，使之充分反应，最终在试管底部残留少量固体物质，证明罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝； （3）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁能与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，该反应的化学方程式为3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O； 由图可知，该反应为铁原子和铁离子反应生成亚铁离子，故填：Fe、Fe3+； （4）Ⅰ、②中反应为铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，该反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag； Ⅱ、④中银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，⑥中锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，有银白色固体析出，说明锌比银活泼，无法得出锌与铜的金属活动性顺序，故无法得出铜、银、锌的金属活动性顺序； Ⅲ、①中铜与硫酸锌不反应，固体质量不变；②中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，即Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag，64份质量的铜置换出216份质量的银，固体质量增加；③中银与硫酸锌不反应，固体质量不变；④中银与硫酸铜不反应，固体质量不变；⑤中锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，即Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小；⑥中锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，即Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag，65份质量的锌置换出216份质量的银，固体质量增加，故在6个实验中，一段时间后固体质量减少的是⑤。 11．人类文明的发展和社会的进步与金属材料的关系十分密切。如图是有关金属的实验，请结合金属的相关知识分析以下问题。实验前等臂杠杆两端悬挂等高度、等规格、等质量的铁片。 (1)若将、两端铁片分别同时浸入左右两个烧杯中，a端产生的现象是 ，若要使b端也产生明显现象，则X溶液的溶质可能是 （填序号）。 ①Zn(NO3)2   ②MgSO4    ③HCl   ④KOH (2)若X溶液为硝酸银溶液，将、两端铁片同时浸入左、右烧杯中，一段时间后，将、b两端金属片取出并烘干后，观察到杠杆不再平衡，若要维持平衡需要将支点位置往 （填“a”或“b”）端移动一段距离。 【答案】(1)铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 ③ (2)b 【解析】（1）若将 、 两端铁片分别同时浸入左右两个烧杯中，a端铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，产生的现象是铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色； ①铁与硝酸锌不反应，无明显现象，不符合题意； ②铁与硫酸镁不反应，无明显现象，不符合题意； ③铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，符合题意； ④铁与氢氧化钾不反应，无明显现象，不符合题意。 故选：③； （2）若X溶液为硝酸银溶液，将 、 两端铁片同时浸入左、右烧杯中，a端铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，每56份质量的铁完全反应能置换出64份质量的铜；b端铁与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，化学方程式为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag，每56份质量的铁完全反应能置换出216份质量的银，一段时间后，将 、b两端金属片取出并烘干后，观察到杠杆不再平衡，b端变重更多，因此若要维持平衡需要将支点位置往b端移动一段距离。 12．（2025·山东济宁·三模）某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如图所示： 请回答下列问题： (1)工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为 。 (2)用化学式表示固体甲的成分 。 (3)溶液甲中的金属离子是 （用离子符号表示）。 【答案】(1)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu (2)Fe、Cu (3)Na+、Fe2+ 【解析】某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁，要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），说明固体乙为铜，由于金属活动性顺序中铁排在铜前面，则向工厂废液中加入过量的铁可以将氯化铜中的铜置换出来，同时生成氯化亚铁，没有引入其他金属元素，所以A是铁，则充分反应后过滤得到的固体甲中含有铁、铜，溶液甲中含有氯化钠、氯化亚铁；向固体甲中加入过量盐酸，铜与盐酸不反应，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则充分反应后过滤得到的固体乙为铜，溶液乙中含有氯化亚铁和氯化氢；向溶液甲、溶液乙中加入过量B得到氢氧化亚铁和溶液丙，氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀和氯化钠，没有引入其他金属元素，所以B是氢氧化钠 （1）由分析可知，A是铁，则工厂废液中加入过量铁发生的反应是铁与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，化学方程式为Fe+CuCl2=FeCl2+Cu； （2）由分析可知，固体甲中含有Fe、Cu； （3）由分析可知，溶液甲中含有氯化钠、氯化亚铁，则溶液甲中的金属离子是Na+、Fe2+。 13．（2025·山东东营·一模）金属材料在生产生活中有广泛的用途。 (1)三星堆遗址新出土重要文物500多件，有高2.62米的青铜大立人。高3.95米的青铜神树、金面具及玉石器和象牙等，青铜属于 (填“纯金属”或“合金”)。 (2)家用自来水的立管是镀锌的铁管，其防锈原理是 ；铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是 (用文字描述)。 (3)《淮南万毕术》一书中写到“曾青得铁则化为铜”，请用化学方程式表示 。 (4)如图，用“W”型玻璃管进行模拟工业炼铁的实验，下列说法正确的是______(填字母)。 A．先预热玻璃管，再通一氧化碳 B．a处黑色粉末变为红色 C．a处发生的是置换反应 D．尾气可用燃着的酒精灯将其点燃或用气球收集起来 (5)现有一定质量的AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液，按如图所示进行实验。 通过分析图中信息进行判断，下列说法中，不合理的是______(填字母)。 A．滤液中的金属阳离子是Mg2+、Ag+ B．滤液的颜色为浅绿色 C．现象X为有大量气泡冒出 D．滤渣的质量一定大于ag 【答案】(1)合金 (2)隔绝氧气和水 在常温下，铝和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化 (3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (4)D (5)AC 【解析】（1）青铜属于合金； （2）铁与氧气和水同时接触易发生锈蚀，则家用自来水的立管是镀锌的铁管，其防锈原理是隔绝氧气和水； 铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是在常温下，铝和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化； （3）“曾青得铁则化为铜”，即铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，用化学方程式表示为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu； （4）A、加热前必须先通一氧化碳，排尽装置内的空气，以免发生爆炸，而不是先预热玻璃管，再通一氧化碳，故A选项说法错误； B、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处红色粉末变为黑色，故B选项说法错误； C、a处反应的反应物为两种化合物，不属于置换反应，故C选项说法错误； D、一氧化碳具有毒性，能污染环境，为防止污染空气，尾气不经处理不能直接排放，一氧化碳具有可燃性，可利用点燃的方法进行尾气处理，也可以用气球收集等，故D选项说法正确； 故选D； （5）A、由金属的活动性可知，Mg＞Fe＞H＞Ag，向一定质量的AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中加入ag的铁粉时，铁能和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，不能与硝酸镁反应，充分反应后过滤，向滤液中加入稀盐酸，有白色沉淀生成，说明是硝酸银与氯化氢反应生成白色氯化银沉淀和硝酸，故滤液中一定存在银离子，铁粉量不能将AgNO3全部置换，所以滤液中含有硝酸镁、硝酸银、硝酸亚铁，则滤液中的金属阳离子有Ag+、Mg2+和Fe2+，故A不合理； B、由A分析可知，滤液中含有硝酸银、硝酸镁、硝酸亚铁，则溶液的颜色为浅绿色，故B合理； C、由A分析可知，铁反应完全，则滤渣中只有银，加入稀盐酸没有气泡冒出，现象X为无明显现象，故C不合理； D、由化学方程式Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag可知，每56份质量的铁能置换出216份质量的银，由于a克铁粉反应完，所以滤渣质量一定大于a克，故D合理。 14．（2025·山东临沂·二模）我国古代劳动人民很早就掌握了以孔雀石【主要成分为Cu2(OH)2CO3】为原料进行“火法炼铜”和“湿法炼铜”的两种方法。 I.“火法炼铜”：孔雀石和木炭煅烧可得到Cu，其主要反应流程如图所示。 II.“湿法炼铜”：先用孔雀石制取CuSO4，再获得Cu，其主要工艺流程如图所示。 已知：Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑。 分析上述两个流程，回答问题。 (1)流程I，“高温煅烧孔雀石”的化学方程式是 ，该反应的基本反应类型为 反应。 (2)流程II，固体A的成分有 （填名称）。 (3)反应②中的稀硫酸可用某些物质代替，充分反应后过滤也能得到较纯的Cu，下列物质不可选的是_____（填序号）。 A．稀盐酸 B．CuSO4溶液 C．Cu(NO3)2溶液 D．AgNO3溶液 (4)步骤③干燥Cu时，温度不宜过高，主要原因是 。 (5)与“火法炼铜”相比，“湿法炼铜”的优点有 。 【答案】(1)Cu2(OH)2CO3Δ2CuO+H2O+CO2↑ 分解 (2)铁和铜 (3)D (4)铜和氧气加热可以反应生成氧化铜 (5)不需要高温加热，操作简单（合理即可） 【解析】（1）由图可知，孔雀石即碱式碳酸铜高温反应生成氧化铜、水和二氧化碳，方程式为Cu2(OH)2CO3Δ2CuO+H2O+CO2↑；反应符合一变多，属于分解反应； （2）流程Ⅱ，反应①即铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁；由于铁过量有剩余则得到的A是铁和铜； （3）根据铁的性质，稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和铜；硫酸铜和铁反应生成同和硫酸亚铁；硝酸铜和铁反应生成硝酸亚铁和铜；反应后都可以过滤洗涤干燥得到铜；但硝酸银和铜以及铁都能反应，铜被反应则无法得到铜，因此不能代替硫酸； （4）步骤③干燥Cu时，温度不宜过高，主要是防止铜和氧气加热的条件下生成氧化铜； （5）与“火法炼铜”相比，“湿法炼铜”的优点有不需要高温加热，操作简单（合理即可）。 15．（2025·山东临沂·二模）青铜器是中国文化的重要组成部分，具有重要的历史价值和观赏价值。 Ⅰ．探究青铜器的冶炼 (1)“湿法炼铜”：记载于西汉时期《淮南万毕术》“曾青(硫酸铜)得铁则化为铜”，该反应的化学方程式是 。 (2)“火法炼铜”：通过高温还原矿石中的铜元素，得到金属铜。“竖炉法”炼铜是现代高炉炼铁工艺的启蒙，图1是春秋早期竖炉炼铜示意图。 “竖炉”排出的废气 (填“能”或“不能”)直接排放？理由是 。 Ⅱ．分析青铜器锈蚀的原理 (3)出土的铜器因为时间流逝产生锈蚀后变为青绿色，这就是“青铜”之名的由来。兴趣小组通过通过控制变量法按图2所示的实验探究铜生锈的原理。若干天后，只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈，可以得出的结论是铜生锈需要铜 、 和水共同作用。 (4)考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图3所示。Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分别属于无害锈和有害锈，请结合图3解释原因 。 (5)青铜器在含有Cl-的环境中易生成CuCl，最终转化为Cu2(OH)3Cl，反应过程如图4所示。 过程Ⅱ中CuCl与水反应时，水膜的pH会逐渐下降；过程Ⅲ中部分Cu2O在酸性溶液中，吸收一种常见气体，发生了反应2Cu2O+O2+2HCl+2X=2Cu2(OH)3Cl，则X的化学式为 ，该变化过程中铜元素的化合价由 变成 。 【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (2)不能 含有一氧化碳污染环境 (3)氧气 二氧化碳 (4)碱式碳酸铜结构致密，阻止铜进一步被氧化，可以保护金属不会继续锈蚀，而Cu2(OH)3Cl结构疏松多孔，具有吸附性，会加速金属的锈蚀 (5)H2O +1 +2 【解析】（1）“曾青（硫酸铜）得铁则化为铜”的反应为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； （2）“竖炉法”炼铜是现代高炉炼铁工艺的启蒙，则炼铜过程中，木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和木炭在高温下反应生成一氧化碳，故“竖炉”排出的废气中含有一氧化碳，会污染环境，故不能直接排放； （3）A瓶中铜丝与空气中的二氧化碳和氧气接触，不生锈；B瓶中铜丝与氧气和水接触，不生锈；C瓶中铜丝与二氧化碳和水接触，不生锈，D瓶中铜丝与氧气、二氧化碳和水接触，生锈，A、D对比可知，铜生锈需要与水接触，B、D对比可知，铜生锈需要与二氧化碳接触，C、D对比可知，铜生锈需要与氧气接触，故可得出结论：铜生锈需要氧气、二氧化碳和水共同作用； （4）碱式碳酸铜结构致密，阻止铜进一步被氧化，可以保护金属不会继续锈蚀，而Cu2(OH)3Cl结构疏松多孔，具有吸附性，会加速金属的锈蚀，故Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分别属于无害锈和有害锈； （5）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有4个Cu、4个O、2个H、2个Cl，反应后有4个Cu、6个O、6个H、2个Cl，则2X中含有2个O、4个H，X中含有1个O和2个H，化学式为H2O；Cu2O中氧元素显-2价，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则铜元素显+1价，Cu2(OH)3Cl中氢氧根显-1价，氯元素显-1价，设铜元素的化合价为x，则有2x+（-1）×3+（-1）=0，解得x=+2，故该变化过程中铜元素的化合价由+1变成+2。 16．（2025·山东淄博·二模）实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟，改进后的装置如图2所示（夹持装置已略去） 【实验分析】 (1)图1实验中，对比 （填字母）可知，铁生锈与氧气有关。铁锈的主要成分是 （写化学式）。 (2)图1实验中，使用煮沸并迅速冷却的蒸馏水，其目的是 。 (3)图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为 。 (4)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 。 (5)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处： （答一条即可）。 【答案】(1)AB Fe2O3 (2)除去水中溶解的氧气 (3)U形管中左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈 (4)为铁生锈提供充足氧气 (5)不能探究铁生锈与氧气有关 【解析】（1）A中铁钉与氧气、水接触生锈，B中铁钉只与水接触未生锈，对比A、B可知铁生锈与氧气有关；铁锈主要成分是Fe2O3； （2）煮沸并迅速冷却的蒸馏水，能减少水中溶解氧气，避免氧气对铁生锈条件探究产生干扰，故填：除去水中溶解的氧气； （3）图 2 中左侧铁丝与水、氧气接触，右侧因干燥剂作用未接触水，左侧生锈、右侧不生锈，可证明铁生锈与水有关，故填：U形管中左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈； （4）图 2 中H2O2在MnO2催化下分解生成氧气，为铁生锈提供充足氧气，加快生锈速率； （5）图 2 实验虽加速生锈，左侧铁丝与水、氧气接触，右侧因干燥剂作用未接触水，只是接触氧气，但未设置缺氧气只与水接触的清晰对比组，不能探究铁生锈与氧气有关。 17．（2025·山东淄博·二模）金属铁是当今用途最广的金属，现研究铁的冶炼。 【研究一】工业炼铁（装置如图1） (1)焦炭（主要成分是碳）是高炉铁的重要原料。高炉内主要化学反应如图1。反应①的化学方程式为 ，反应②为炼铁提供还原剂CO，该反应 热（填“放”或“吸”），反应③在高炉炼铁中的作用是 。 【研究二】实验室模拟炼铁（装置如图2） 已知B装置中的液体为过量的氢氧化钠与氢氧化钙混合溶液，氢氧化钠吸收二氧化碳能力比氢氧化钙强。 请回答下列问题： (2)实验过程中A处玻璃管中现象： ，写出B处反应的化学方程式： （任写一个）。 (3)实验装置图中虚线框内装置起到的作用有 （填字母序号）。 a．收集一氧化碳        b．吸收二氧化碳        c．检验二氧化碳 【答案】(1)3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 吸 产生高温/为产生一氧化碳提供原料 (2)玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O/Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O (3)abc 【解析】（1）工业炼铁中，一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2；该反应需要持续高温，说明是吸热反应；碳燃烧放出大量的热，为炼铁反应提供所需的高温条件，同时可以生成一氧化碳（C+CO2高温2CO），一氧化碳作为炼铁的还原剂； （2）一氧化碳还原氧化铁，化学方程式为3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2，氧化铁是红棕色，被还原为黑色的铁单质，所以实验过程中A处玻璃管中现象是：玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑； B 装置中的氢氧化钠和氢氧化钙都能与一氧化碳还原氧化铁生成的二氧化碳反应，分别生成碳酸钠和水、碳酸钙沉淀和水，即 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O/Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O； （3）B 装置中氢氧化钙溶液可以检验二氧化碳，若有二氧化碳，溶液会变浑浊；另外，氢氧化钠和氢氧化钙可吸收二氧化碳，同时一氧化碳不溶于水且不与溶液反应，在装置内积聚，将 B 中液体压入 C 中，起到收集一氧化碳的作用，所以虚线框内装置还能起到收集一氧化碳和吸收二氧化碳的作用，故选abc。 18．（2025·山东淄博·二模）金属材料对人类文明的发展进步贡献巨大。 (1)金属冶炼。《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化。”鼓入足量空气的目的是 ，从而提高炉温。“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，加铅能使锡较易熔化流出，其原因是 。 (2)金属的活动性。为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系，兴趣小组设计了如下实验：实验后，经过反思交流，小组同学一致认为，省略实验__________（填字母序号）也能达到实验目的。 A．B．C．D． (3)金属的回收再利用。兴趣小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。 溶液X中只含有一种溶质，该溶质化学式为 。 【答案】(1)使木炭充分燃烧 合金的熔点低 (2)C (3)Cu(NO3)2 【解析】（1）鼓入足量空气，能让木炭（可燃物）与氧气充分接触，使木炭充分燃烧，释放更多热量，从而提高炉温。 加铅后，铅与锡形成合金，合金的熔点低于其组分金属（锡 ）的熔点，即形成合金降低了熔点，所以锡较易熔化流出； （2）A、可验证Zn活动性>Fe（无反应，说明Fe不能置换Zn）； B、可验证Fe在氢前（有气泡，说明Fe能与酸反应）； C、可验证Fe活动性>Cu（有红色固体析出，说明Fe能置换Cu）； D、可验证Cu在氢后（无反应，说明Cu不能与酸反应 ）； 通过A、B、C，已能推导：Zn>Fe>氢>Cu（A得Zn>Fe；B得Fe>氢；C得Fe>Cu ，结合D验证Cu<氢，但C中Fe能置换Cu，也可间接推Cu<氢），所以省略D也能达到目的； （3）步骤I：粗产品（含Cu、Ag、Al ）加足量稀H2SO4，Al与稀硫酸反应（2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑），Cu、Ag不反应，所以固体为Cu、Ag ； 步骤II：固体（Cu、Ag ）加适量AgNO3溶液，Cu与AgNO3反应（Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag），因溶液X只含一种溶质，说明Cu恰好反应完，溶质为Cu(NO3)2。 19．（2025·山东日照·三模）中国航天工业飞速发展，金属钛常被用于航空航天工业。如图是以钛铁矿为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程： 已知：①钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)。 ②钛铁浸在浓硫酸中发生反应：FeTiO3+2H2SO4(浓)=TiOSO4+2H2O (1) FeTiO3中钛元素的化合价为 。 (2)反应前需将钛铁矿粉碎，其目的是 。 (3)操作③过滤中的需要用到的玻璃仪器有 。 (4)溶液Ⅱ的主要溶质为TiOSO4，加热时和水发生反应，经过滤得到H2TiO3。已知X的溶质是一种初中化学常见的酸，写出该反应的化学方程式 。 (5)步骤④发生的反应为TiCl4+2Mg高温2MgCl2+Ti，此反应需要在Ar氛围下进行，其中Ar的作用是 。 【答案】(1)+4 (2)增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 (3)烧杯、漏斗、玻璃棒 (4)TiOSO4+2H2O△H2SO4+H2TiO3↓ (5)防止高温下镁、钛被氧化 【解析】（1）钛酸亚铁中铁元素显+2价，氧元素显-2价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得(+2)x+(-2)×3=0，x=+4； （2）反应前需将钛铁矿粉碎，其目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分； （3）操作③过滤中的需要用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒； （4）溶液Ⅱ的主要溶质为TiOSO4，加热时和水发生反应，经过滤得到H2TiO3和物质X，已知X的溶质是一种初中化学常见的酸，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Ti、O、S、H，生成物中含H、Ti、O，生成物中还应含S，则X为硫酸，该反应的化学方程式为TiOSO4+2H2O△H2SO4+H2TiO3↓； （5）镁、钛高温下能与氧气反应，氩气化学性质稳定，可作保护气，故氩气的作用是：防止高温下镁和钛被氧化。 20．（2025·山东菏泽·二模）无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药、巡查、空投等。无人机的最基本组件有框架、发动机和螺旋桨、电池、传感器几个部分。 (1)无人机框架选用铝合金而不选用纯铝，主要原因是铝合金硬度 、机械强度更高。 (2)陶瓷具有显著的耐高温、高隔热、抗氧化和高阻氧的作用，为保证火灾现场救援无人机在温度超过1000℃的环境下工作，通常使用陶瓷涂层，陶瓷属于无机 （“金属”或“非金属”）材料。 (3)无人机在阴雨天气使用后，钢质轴承是如何防锈的________（填字母）。 A．立即晾晒干 B．轴承转动部件涂上油 C．涂油漆 (4)生产生活中还经常用到铝制品，铝制品抗腐蚀性好，因为 （用化学方程式表示） 【答案】(1)更大 (2)非金属 (3)AB (4)4Al+3O2=2Al2O3 【解析】（1）合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，无人机框架选用铝合金而不选用纯铝，主要原因是铝合金硬度更大、机械强度更高； （2）陶瓷属于无机非金属材料，故填：非金属； （3）钢铁在与水和氧气并存时易生锈，无人机在阴雨天气使用后，要隔绝氧气和水达到防锈的目的； A、无人机在阴雨天气使用后，立即晾晒干，可以防止铁的锈蚀，选项说法正确； B、无人机在阴雨天气使用后，晒干后，可以在轴承转动部件涂上油，可以隔绝氧气和水，达到防锈的目的，选项说法正确； C、涂油漆能防锈但是不是无人机在阴雨天气使用后的防锈措施，选项说法错误； （4）制品抗腐蚀性好，是因为铝和氧气在常温下反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部铝的进一步氧化，化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3。 21．（2025·山东日照·三模）某同学以金泥（含有Au、CuS、ZnS等）为原料制备Au和Cu的流程如图所示： 小琴同学查阅资料知：热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物，并完全分离出ZnO烟尘。 (1)“预处理”中会产生SO2，若SO2直接排放会导致 。 (2)“过程Ⅱ”产生的固体a中，一定含有的物质是 。 (3)加入过量稀硫酸的目的是 。 (4)“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步生成气体的化学方程式为 。 (5) ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O的化学方程式为 。 【答案】(1)酸雨 (2)CuO、Au (3)将氧化铜完全转化为硫酸铜，提高铜的产率 (4)H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑ (5)ZnO+2NaOH=Na2ZnO2+H2O 【解析】（1）若SO2直接排放，与水生成酸性物质，会导致酸雨； （2）热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物，并完全分离出ZnO烟尘，金的化学性质稳定，不与氧气反应，所以“过程Ⅱ”产生的固体a中，除CuO外一定还有的物质是Au，故填：CuO、Au； （3）加入过量稀硫酸的目的是将氧化铜完全转化为硫酸铜，提高铜的产率，故填：将氧化铜完全转化为硫酸铜，提高铜的产率； （4）“过程Ⅲ”中加入的是过量的稀硫酸，则滤液中含有剩余的稀硫酸，“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，发生的反应有：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以这一步生成气体的化学方程式为H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑； （5）ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O，反应的化学方程式为ZnO+2NaOH=Na2ZnO2+H2O。 22．（2025·山东聊城·三模）FeSO4•7H2O是一种重要的补铁剂.实验室以生锈的工业废铁渣（含Fe、C、Fe2O3）为原料制备硫酸亚铁晶体的流程如图所示： 资料卡片：铁与硫酸铁溶液反应的化学方程式为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。 (1)铁和稀硫酸反应的化学方程式为 。 (2)滤渣的成分 ，操作1中玻璃棒的作用是 。 (3)废铁渣中的少量Fe2O3是如何除去的 。 (4)补铁剂可以用于治疗的疾病是 。 【答案】(1)H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑ (2)C/碳 引流 (3)氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁（合理即可） (4)贫血 【解析】（1）铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑； （2）铁、氧化铁和硫酸均能反应，碳和硫酸不反应，所以滤渣成分是C； 操作1后将固体和液体分离，是过滤，玻璃棒的作用是引流； （3）氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁，从而除去氧化铁； （4）铁是人体血红蛋白的重要组成元素，补铁剂可以用于治疗的疾病是缺铁性贫血。 23．（2025·山东泰安·三模）化学实践小组围绕金属和金属材料展开了如下项目式探究。 【项目一】了解金属材料的变迁 (1)上图是部分金属被开发的年代时间轴，从化学视角看，决定这一先后顺序的关键因素是_______（填序号）。 A．金属活动性 B．熔、沸点 C．导热性 D．在地壳中的含量 【项目二】探究金属的生锈条件 (2)小组同学设计下图所示装置进行实验，利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表： 序号 其他试剂 初始时氧气浓度/％ 200s时氧气浓度/％ 水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴 ① 0 0 0 20.8 20.8 ② 10 0 0 20.8 15.2 ③ 10 0 5 20.8 12.7 ④ 10 1.0 0 20.8 8.0 ①由实验表格得出“食盐能加速铁生锈”的结论，依据的实验是 （填数字序号）。 ②序号③中的稀醋酸能与铁发生反应而加速铁的腐蚀。稀醋酸是一种无色溶液，其化学性质与稀盐酸相似，请推测铁与稀醋酸反应的实验现象为 。 【项目三】探究金属的化学性质 (3)在实验室中，把一定量铁粉加入一定量的Cu(NO3)2、Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中，按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述，请回答：（注：NaCl溶液能和AgNO3溶液反应产生白色沉淀。） ①滤液A中大量存在的金属阳离子是 （填离子符号）。 ②滤渣B中含有的金属单质是 （填化学式）。 ③写出过程I中发生反应的一个化学方程式： 。 【答案】(1)A (2)②④ 有气泡生成，溶液由无色变为浅绿色 (3)Zn2+、Fe2+ Ag、Cu、Fe Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag/Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu 【解析】（1）由图示信息可得到，金属大规模开发、利用的先后顺序跟金属的活动性、金属冶炼的难易程度相关，活动性强的金属冶炼难度大，使用则较晚，但与金属溶、沸点、导热性、及在地壳中的含量多少无关，故选A； （2）由表格数据可知，根据对比实验中变量唯一的原则，②中没有食盐，④中有食盐，其他条件都相同，且④中200s时氧气浓度更小，说明食盐能加速铁生锈，因此得出“食盐能加速铁生锈”的结论，依据的实验是②④； 稀醋酸是一种无色溶液，其化学性质与稀盐酸相似，则铁与稀醋酸反应生成醋酸亚铁和氢气，实验现象为有气泡生成，溶液由无色变为浅绿色； （3）金属活动性：Zn>Fe>Cu>Ag，把一定量铁粉加入一定量的Cu(NO3)2、Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中，铁先与AgNO3反应（铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银），当AgNO3完全反应后，再与Cu(NO3)2反应（铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜），铁与Zn(NO3)2不反应，且向滤渣B中滴加稀盐酸，有气体生成，说明滤渣B中存在铁，即铁粉剩余，AgNO3、Cu(NO3)2已经完全反应，则滤液A中含有硝酸亚铁和未反应的硝酸锌，则含有的金属阳离子是Zn2+、Fe2+； 铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，且向滤渣B中滴加稀盐酸，有气体生成，说明滤渣B中存在铁，则滤渣B中含有的金属单质是Ag、Cu、Fe； 过程I中发生的反应有铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag、铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu。 24．（2025·山东济宁·三模）如图是实验室中常见气体的制备、净化、干燥、收集和性质检验实验的部分仪器。某化学兴趣社团第一小组同学欲利用其进行下列探究实验。试根据要求，回答下列问题： I.以锌粒和稀硫酸为原料制备并收集一瓶干燥的氢气。 (1)所选仪器的连接顺序为 （从左到右填写装置字母序号）。 (2)实验结束后，该组同学欲利用化学方法检验反应后的剩余废液中是否含有稀硫酸，可选用下列试剂中的_____（填选项序号）。 A．Ba(NO3)2溶液 B．Na2CO3溶液 C．酚酞试液 II.制备氧气。 (3)已知高锰酸钾固体在加热的条件下能制取氧气，应选用的发生装置是 （填装置序号）。写出用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的化学方程式 。 III.用一氧化碳气体（含有少量二氧化碳和水蒸气）测定23.3g某铁的氧化物（FexOy）中Fe、O元素的组成比例，所选装置按“混合气体→D1→A→E→D2”的顺序连接（D1、D2为氢氧化钠溶液洗气瓶，实验前已检验装置气密性，假设所发生的化学反应都完全反应）。进行实验并记录实验数据，如表所示： 装置编号 D1 A E中玻璃管内固体 D2 反应前质量 100g 150g 23.2g 200g 反应后质量 113.2g 152.7g 16.8g 217.6g (4)请选择合理数据计算FexOy中x:y= （填最简整数比）。 (5)若没有连接D1装置，用E质量的变化来计算，则所得的x与y的比值与实际值比较将 （填“偏小”“偏大”或“基本一致”）。 【答案】(1)BAF (2)B (3)G 2H2O2MnO22H2O+O2↑ (4)3:4 (5)基本一致 【解析】（1）用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热反应，发生装置可选B，浓硫酸具有吸水性，且与氢气不反应，可用浓硫酸干燥氢气，氢气难溶于水，密度比空气小，可用排水法或向下排空气法收集，向下排空气法收集的气体比较干燥，故收集装置可选F，故所选仪器的连接顺序为BAF； （2）A、硝酸钡与稀硫酸、硫酸锌均能反应生成硫酸钡白色沉淀，无法检验是否含有稀硫酸，不符合题意； B、碳酸钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，产生气泡，说明含有稀硫酸，符合题意； C、硫酸锌溶液显中性，稀硫酸溶液显酸性，均不能使无色酚酞试液变色，无法用酚酞溶液检验是否含稀硫酸，不符合题意； （3）已知高锰酸钾固体在加热的条件下能制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选G； 过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为2H2O2MnO22H2O+O2↑； （4）一氧化碳和铁的氧化物在高温下反应生成铁和二氧化碳，则反应后，E中玻璃管内固体的质量为生成铁的质量，则生成铁的质量为16.8g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则铁的氧化物中铁元素的质量与生成铁的质量相等，则铁的氧化物中铁元素的质量为16.8g，则铁的氧化物中氧元素的质量为23.2g-16.8g=6.4g，则x：y=16.8g/56:6.4g/16=3:4； （5）D1装置的作用是吸收气体中的二氧化碳，对E装置中反应前后固体的质量几乎无影响，若没有连接D1装置，用 质量的变化来计算，则所得的x与y的比值与实际值比较将基本一致。 25．（2025·山东烟台·二模）金属材料在日常生活中应用广泛。 Ⅰ、兴趣小组同学针对金属材料展开调查探究。 (1)利用金属导热性的实例之一是 。 (2)铝制品具有很强的抗腐蚀性，原因是 （用化学方程式表示）。 (3)合金有很多性能与组成它们的纯金属不同。如图中能表示锡铅合金的是 （填序号“a”“b”或“c”）。 Ⅱ、兴趣小组设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了四种实验方案，所需试剂如下： ①铜粉、银粉、硝酸亚铁溶液                ②铁粉、银粉、硝酸铜溶液 ③银粉、硝酸亚铁溶液、硝酸铜溶液        ④铜粉、硝酸亚铁溶液，硝酸银溶液 (4)上述方案中，正确的是 （填写序号）。 (5)在实验室中，把ag铁粉加入一定量的Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中，按图所示进行实验，出现的现象如下图中所述。 试回答： ①滤渣B中含有的金属单质是 （填化学式），滤渣B的质量一定 （填“<”“=”或“>”之一）ag。 ②滤液A中大量存在的金属阳离子是 （填离子符号）。 ③写出过程Ⅰ中发生反应的一个化学方程式： 。 【答案】(1)铁制成炊具（合理都对） (2)4Al+3O2=2Al2O3 (3)a (4)②、④ (5)Ag ＞ Ag+、Fe2+、Zn2+ Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag 【解析】（1）金属具有良好的导热性，像铁制成炊具，在加热时能快速将热量传递给食物； （2）铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，防止铝继续反应，化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3； （3）合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低，所以锡铅合金的熔点低于锡、铅，故图中能表示锡铅合金的是a； （4）①铜粉、银粉均不能与硝酸亚铁溶液反应，说明活动性Fe＞Cu，Fe＞Ag，无法比较铜和银的活动性强弱，故①错误； ②铁粉能与硝酸铜溶液反应，说明活动性Fe＞Cu，银粉不能与硝酸铜溶液反应，说明活动性Cu＞Ag，则三种金属的活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag，故②正确； ③银粉不能与硝酸亚铁溶液、硝酸铜溶液反应，说明活动性Fe＞Ag，Cu＞Ag，无法比较铁和铜的活动性强弱，故③错误； ④铜粉不能与硝酸亚铁溶液反应，说明活动性Fe＞Cu，铜粉能与硝酸银溶液反应，说明活动性Cu＞Ag，则三种金属的活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag，故④正确； 综上，方案中正确的是②④，故填：②④； （5）活动性：Zn>Fe>Ag，把ag铁粉加入一定量的Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中，铁不与硝酸锌反应，铁与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，则滤液A中一定含有硝酸锌、硝酸亚铁，可能含有硝酸银，向滤液A中加入氯化钠溶液，产生白色沉淀，说明含有硝酸银，硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠；滤液A中还有硝酸银，说明加入的铁少，则滤渣B中只含有银，银和稀盐酸不反应，故向滤渣B中加入稀盐酸，无明显现象； ①综上分析，滤渣B中含有的金属单质是Ag；发生的反应为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag，依据化学方程式，56份质量的铁反应生成216份质量的银，故滤渣B的质量一定>ag； ②滤液A中含有硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸银，大量存在的金属阳离子是Ag+、Fe2+、Zn2+； ③过程Ⅰ中铁与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，化学方程式为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。 26．（2025·山东威海·二模）金属蚀刻 (1)精细化工中常对金属进行雕琢，化学蚀刻是常用的方法之一。其原理是通过溶液与金属的化学反应，从而形成凹凸。某车间以含盐酸的溶液为蚀刻液，生产金属雕花外墙装饰板的工艺流程如图所示。请分析流程，回答下列问题。 ①胶膜应具有的性质是（写一种） 。 ②蚀刻步骤中发生反应的化学方程式为 。 ③喷漆可防止工艺品锈蚀，其防锈原理是 。 (2)化学兴趣小组的同学根据制作金属雕花外墙装饰板的工艺流程，制作一幅金属蚀刻画，两个小组的同学分别以铝板和银板为板材，涂胶后滴加蚀刻液进行蚀刻。 ①为保证蚀刻成功，在蚀刻前需对铝板进行打磨，目的是 。 ②两组同学中不能成功得到蚀刻画的是 ，原因是 。 ③能成功的小组中应用的蚀刻原理是 （用化学方程式表示）。其基本反应类型为 。 ④能成功的小组中的蚀刻液还可以选择以下的 。 A．硝酸铁溶液    B．硝酸银溶液    C．氯化钠溶液    D．硫酸 【答案】(1)不与盐酸反应（或化学性质稳定等） 2HCl+Fe=FeCl2+H2↑ 隔绝氧气（或空气）、水 (2)除去铝板表面的氧化膜 2组 银的金属活动性比铜弱，不能与硝酸铜溶液反应 2Al+3Cu(NO3)2= 2Al(NO3)3+3Cu 置换反应 AB 【解析】（1）①在蚀刻过程中，胶膜要起到保护部分金属不被盐酸蚀刻的作用，所以胶膜应具有不与盐酸反应（或化学性质稳定）等性质； ②钢制板材主要成分是铁，铁与蚀刻液中的盐酸发生反应，生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为2HCl+Fe=FeCl2+H2↑； ③铁生锈的条件是与氧气（或空气）和水同时接触，喷漆可在工艺品表面形成一层保护膜，隔绝氧气（或空气）和水，从而防止生锈； （2）①铝在空气中易与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，打磨铝板可除去这层氧化膜，让蚀刻液能与铝顺利发生反应，保证蚀刻成功； ②根据金属活动性顺序，银的金属活动性比铜弱，所以银不能与硝酸铜溶液发生置换反应，无法实现蚀刻效果； ③铝的金属活动性比铜强，铝能与硝酸铜溶液发生反应，生成硝酸铝、铜，化学方程式为2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu，该反应由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。 ④A、铝与硝酸铁溶液反应生成硝酸铝和铁[Al+Fe(NO3)3=Al(NO3)3+Fe]，可用于蚀刻，A 正确； B、铝的金属活动性比银强，铝能与硝酸银溶液发生置换反应[Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag]，可以用于蚀刻，B 正确； C、氯化钠溶液与铝不反应，不能用于蚀刻，C 错误； D、铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应剧烈且无法形成特定图案，不适合蚀刻，D 错误。 27．（2025·山东济南·三模）回答下列问题。 (1)2025年5月，“天工”机器人在全球首场人形机器人半程马拉松比赛中夺冠。 ①液晶高分子聚合物（简称LCP）是一种新型高性能工程塑料，应用于“天工”机器人的膝关节减速器，保障机器人在奔跑时的精度。LCP材料属于 （填“金属”或“有机高分子”）材料。 ②“天工”机器人足部传感器外壳采用PPS材料【化学式为(C6H4S)n】，PPS材料中质量分数最小的元素是 （填元素名称）。 (2)2025年4月24日是第十个“中国航天日”，其主题为“海上生明月，九天揽星河”。化学助力航天发展，空间站的呼吸保障系统是航天员在太空长期生存的基础，其原理如下图所示。 ①二氧化碳富集装置中使用了分子筛，分子筛能选择性的将二氧化碳分子捕获，结构类似于活性炭，具有 作用。 ②在一定温度和催化剂作用下，萨巴蒂尔反应器可将电解水产生的氢气和呼吸产生的二氧化碳转化为水和甲烷，写出此反应的化学方程式： 。 ③化学上，常用原子利用率来衡量化学过程的原子经济性，其计算公式为： 若生成的水是预期产物，则萨巴蒂尔反应器中的原子利用率为 （结果精确至）。 ④回收后的水经电解水装置制得氧气，可供给航天员呼吸。理论上电解水时每消耗水，制得氧气的质量为 g。电解水装置可利用柔性太阳能电池板获得稳定直流电，太阳能电池板工作时，能量转化方式是将太阳能转化为 能。 (3)瑶瑶同学向一定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入锌粉，按下图所示进行实验，出现的现象如下图中所述。 试回答： ①滤渣A中一定含有的金属单质是 （填化学式）。 ②滤液B中一定大量存在的金属阳离子是 （填离子符号）。 ③写出过程Ⅰ中发生反应的一个化学方程式 。 【答案】(1)有机高分子 氢/氢元素 (2)吸附 4H2+CO2一定条件 催化剂2H2O+CH4 69.2% 640 电 (3)Ag、Cu Zn2+ Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag或Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu 【解析】（1）①液晶高分子聚合物（简称LCP）是一种新型高性能工程塑料，故LCP材料属于塑料，属于有机高分子材料； ② 材料中C、H、S元素的质量比为(12×6n):4n:32n=18:1:8，故质量分数最小的元素是氢； （2）①二氧化碳富集装置中使用了分子筛，分子筛能选择性的将二氧化碳分子捕获，结构类似于活性炭，活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，故其具有吸附作用； ②在一定温度和催化剂作用下，萨巴蒂尔反应器可将电解水产生的氢气和呼吸产生的二氧化碳转化为水和甲烷，该反应的化学方程式为4H2+CO2一定条件 催化剂2H2O+CH4； ③若生成的水是预期产物，由化学方程式可知，萨巴蒂尔反应器中的原子利用率为(18×2)/(18×2+16)×100%≈69.2%； ④水通电分解生成氢气和氧气，即2H2O通电2H2↑+O2↑，参加反应的水与生成氧气的质量比为(18×2):32=36:32，则理论上电解水时每消耗 水，制得氧气的质量为640g； 太阳能电池板工作时，能量转化方式是将太阳能转化为电能； （3）金属活动性Zn＞Cu＞Ag，向一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入ag锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，即Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag，65份质量的锌置换出216份质量的银，固体质量增加，待硝酸银完全反应后，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，即Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu，65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，充分反应后，过滤，得到滤渣A和滤液B，滤渣A的质量小于ag，则锌与硝酸铜发生了反应，则硝酸银已经完全反应，向滤液B中滴加适量氯化钠溶液，氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠，无明显现象，也说明硝酸银已经完全反应； ①由以上分析可知，锌与硝酸银反应生成了银，锌与硝酸铜反应生成了铜，锌是否完全反应无法确定，故滤渣A中一定含Cu、Ag； ②由以上分析可知，锌与硝酸银反应生成了硝酸锌，硝酸银完全反应，锌与硝酸铜反应生成了硝酸锌，硝酸铜是否完全反应无法确定，故滤液B中一定含硝酸锌，一定大量存在的金属阳离子是Zn2+； ③由以上分析可知，过程Ⅰ中发生反应为锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，该反应的化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，该反应的化学方程式为Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu。 28．（2025·山东青岛·二模）人类的生产和生活都离不开金属。 (1)国宝中的金属 ①青铜大面具是我国古代青铜文明的象征。青铜的硬度比纯铜 （填“大”或“小”）。 ②鸳鸯莲瓣纹金碗用黄金制作，做工精美。历经千年，金碗表面仍金光灿灿，原因是 。 ③幻方铁板锈迹斑斑。为探究铁锈蚀的条件，某同学设计如图所示实验。对比 中的现象，可知铁生锈需要与水接触。 ④工业上用赤铁矿和一氧化碳炼铁的化学反应方程式是 。 (2)生活中的金属 铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等。 ①铝的利用距今100多年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是 。 ②为比较铝、铜、锌的金属活动性，进行如图实验，则a、b、c可以选用的物质是 。（填写化学式） ③我国古代就有湿法冶金技术，湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中，把一定量铁粉加入一定量的Cu(NO3)2、Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中，按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述。 试回答：滤液A中大量存在的金属阳离子是 （填离子符号）。 【答案】(1)大 金的化学性质稳定 甲、乙 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 (2)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 Al、Cu、ZnSO4 Zn2+、Fe2+ 【解析】（1）①合金比组成它的纯金属硬度大，青铜是铜的合金，故青铜的硬度比纯铜大； ②鸳鸯莲瓣纹金碗用黄金制作，做工精美。历经千年，金碗表面仍金光灿灿，原因是：金的化学性质稳定，很难与其他物质反应； ③甲中铁丝只与氧气接触，不生锈，乙中铁丝与氧气和水接触，生锈，故对比甲、乙中的现象，可知铁生锈需要与水接触； ④赤铁矿的主要成分是氧化铁，工业上用赤铁矿和一氧化碳炼铁的反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2； （2）①铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是：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； ②为比较铝、铜、锌的金属活动性，进行如图实验，则a、b、c可以选用的物质是：Al、ZnSO4、Cu，铝能与硫酸锌反应生成硫酸铝和锌，有银白色固体析出，说明铝比锌活泼，铜与硫酸锌不反应，无明显现象，说明锌比铜活泼，从而得出三种金属的活动性顺序； ③金属活动性：Zn＞Fe＞Cu＞Ag，把一定量铁粉加入一定量的硝酸铜、硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待硝酸银完全反应后，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，铁与硝酸锌不反应，充分反应后，过滤，得到滤液A和滤渣B，向滤液A中滴加氯化钠溶液，无明显现象，说明硝酸银已经完全反应，向滤渣B中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中一定含铁，则硝酸银、硝酸铜已经完全反应，则滤液A中含硝酸锌和硝酸亚铁，故滤液A中大量存在的金属阳离子是Fe2+、Zn2+。 29．（2025·山东青岛·二模）铁是日常生活中应用最广泛的金属。 (1)铁的认识：铁块可以拉成铁丝是利用铁的 。生铁和钢都属于 （选填“金属单质”或“合金”）。 (2)铁的冶炼：赤铁矿的主要成分为氧化铁，请写出用一氧化碳还原赤铁矿发生反应的化学方程式 。 (3)铁的锈蚀：为探究铁制品锈蚀的条件，兴趣小组同学设计如下实验。 ①一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此获得铁生锈的条件是 。 ②取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是 （用化学方程式表示）。 (4)金属的回收：现有一份废铜料（含有金属铜及少量铁和银），化学兴趣小组欲回收其中的铜，设计并进行了如下实验。 已知：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2；Ag+FeCl3=AgCl+FeCl2 完成下列各题。 ①溶液A中的溶质是 （填化学式）。 ②滤渣B的成分是 （填化学式）。 ③写出步骤4中反应的化学方程式 。 【答案】(1)延展性 合金 (2)3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 (3)与水和氧气同时接触 2HCl+Fe=FeCl2+H2↑ (4)FeSO4、H2SO4 AgCl Fe+CuCl2=FeCl2+Cu 【解析】（1）铁块可以拉成铁丝是利用铁的延展性；生铁和钢都属于合金，故填：延展性；合金； （2）一氧化碳与赤铁矿的主要成分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3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2； （3）①A中铁钉与氧气、水同时接触，出现明显锈蚀；B中植物油可以隔绝氧气，所以铁钉只与水接触，不生锈；C中干燥剂可以吸收水分，铁钉只与氧气接触，不生锈。对比A、B可知，铁钉锈蚀需要与氧气接触；对比A、C可知，铁钉锈蚀需要与水接触，综上所述，该实验能得出铁生锈的条件是与水和氧气同时接触； ②取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生，这是因为铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为2HCl+Fe=FeCl2+H2↑； （4）①废铜料（含有金属铜及少量铁和银），加入过量稀硫酸，铜、银与稀硫酸不反应，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则滤渣A的成分为铜、银， 溶液A中的溶质为FeSO4、H2SO4； ②向滤渣A中加入适量FeCl3溶液，发生反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2、Ag+FeCl3=AgCl+FeCl2，则滤渣B的成分为AgCl； ③向滤渣A中加入适量FeCl3溶液，发生反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2、Ag+FeCl3=AgCl+FeCl2，则溶液B中的成分是氯化亚铁和氯化铜，加入适量试剂X，得到氯化亚铁和铜，则试剂X为铁，铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuCl2=FeCl2+Cu。 30. （2025·山东德州·二模）金属在人类生产生活中应用越来越广泛，请回答以下问题： (1)非遗项目“打铁花”不仅有“火树银花落，万点星辰开”的古老浪漫，而且蕴含着丰富的化学原理。 ①“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水打向空中，形成铁花。请用化学方程式表示其中的主要原理： 。 ②从合金的性质角度分析：打铁花用生铁而不用纯铁的依据是 。 (2)锰钢是一种常用的铁合金。已知锰加入稀硫酸中有气泡产生。实验室现有以下试剂：①锰片②铜片③稀硫酸④硫酸铜溶液⑤硫酸锰溶液，请你选择一组用试剂种类最少的组合比较铜、锰的金属活动性强弱，该组合为 （填序号）。 (3)西汉古籍《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”这样的记载，从而实现“铁上包铜”，防止铁的锈蚀。其反应的微观示意图如图所示，该反应过程中发生变化的微观粒子是 。 (4)出土的青铜器表面锈蚀物分为无害锈和有害锈。无害锈是一层致密薄膜，如铜绿；有害锈含氯，可加快青铜器锈蚀。锈层成分如图所示，下列叙述正确的是_______。 A．图中的CuCl和粉状锈均是有害锈 B．形成铜绿的过程中有CO2、H2O参与，与O2无关 C．青铜器锈蚀的过程中铜元素的化合价未变化 D．保护青铜器最重要的是防氯 【答案】(1)3Fe+2O2点燃Fe3O4 合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低 (2)①④或②⑤ (3)Fe、Cu2+ (4)AD 【解析】（1）①“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水打向空中，形成铁花，主要的化学反应是铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，化学方程式为3Fe+2O2点燃Fe3O4； ②合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质，与生铁相比，纯铁的熔点更高，而合金的熔点比其组分金属的熔点低，这使得生铁更容易被熔化制成铁水用于“打铁花”表演，所以打铁花用生铁而不用纯铁的依据是合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低； （2）金属活动性顺序中，氢前的金属可与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气。根据题给信息可知，锰能与稀硫酸反应，说明金属活动性顺序中，锰＞H，铜不能与稀硫酸反应，说明金属活动性顺序中，H＞铜。所以①②③可探究铜、锰的金属活动性强弱。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。则用锰片与硫酸铜溶液或铜片与硫酸锰溶液可探究铜、锰的金属活动性强弱。故用试剂种类最少的组合比较铜、锰的金属活动性强弱，该组合为①④或②⑤； （3）曾青得铁则化为铜的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，由该反应的微观示意图可知，反应过程中发生变化的微观粒子是Fe、Cu2+； （4）A、有害锈含氯，可加快青铜器锈蚀，图中的CuCl和粉状锈均是有害锈，因为它们含氯，可加快青铜器锈蚀，故A正确； B、根据铜绿的化学式，铜绿中含有铜、氢、碳、氧四种元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则形成铜绿的过程中有CO2、H2O、O2参与，故B错误； C、青铜器锈蚀的过程中单质铜参与了反应，单质铜中铜元素的化合价为0，生成的铜锈中铜元素化合价不是零，则铜元素的化合价一定发生了改变，故C错误； D、出土的青铜器表面锈蚀物分为无害锈和有害锈，无害锈是一层致密薄膜，如铜绿，有害锈含氯，可加快青铜器锈蚀，故保护青铜器最重要的是防氯，故D正确。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $