专题10 金属和金属材料（期末真题汇编，湖南专用）九年级化学上学期

专题10 金属和金属材料 5大高频考点概览 考点01 金属材料、金属的物理性质与用途 考点02 金属的化学性质 考点03 金属活动性顺序的判断与探究 考点04 金属的冶炼 考点05 金属的锈蚀与金属资源的保护 地 城 考点01 金属材料、金属的物理性质与用途 1．(24-25九上·湖南邵阳·期末)下列文具的材料属于合金的是 A．橡皮 B．塑料水彩笔 C．胶带 D．不锈钢直尺 【答案】D 【详解】A、橡皮的主要成分是合成橡胶，属于有机合成材料，不属于合金，故不符合题意； B、塑料水彩笔的主要成分是塑料，属于有机合成材料，不属于合金，故不符合题意； C、胶带的主要成分是合成橡胶，属于有机合成材料，不属于合金，故不符合题意； D、不锈钢直尺主要成分是铁，还含有铬、镍，属于合金，故符合题意。 故选D。 2．(24-25九上·湖南娄底娄星区·期末)《吕氏春秋》记载“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚（即坚硬）”。这句话说明合金具有的特性是（　　） A．合金的熔点一般比其组分低 B．合金的硬度一般比其组分大 C．合金的抗腐蚀性一般比其组分强 D．合金的耐磨性一般比其组分好 【答案】B 【详解】合金与其组分相比：硬度大、熔点低、抗腐蚀性增强，“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚（即坚硬）”这里说的是合金的硬度大。 故选B。 3．(24-25九上·湖南株洲芦淞区·期末)“小田心，大世界”。中车株机生产的列车远销国内外，彰显中国制造的魅力。下列生产原材料中不属于金属材料的是 A．铝合金 B．锰钢和不锈钢 C．铜电缆 D．碳纤维 【答案】D 【详解】A、铝合金为合金，属于金属材料，故选项不符合题意； B、锰钢和不锈钢为合金，属于金属材料，故选项不符合题意； C、铜电缆为纯金属，属于金属材料，故选项不符合题意； D、碳纤维属于复合材料，故选项符合题意； 故选：D。 4．(24-25九上·湖南衡阳八中教育集团初中校·期末)下列有关金属及合金的说法中正确的是 A．合金中至少含有两种金属 B．在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金 C．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点非常高 D．铁和硫酸铜溶液反应，固体质量减轻 【答案】B 【详解】A、合金是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中至少含有一种金属，A选项错误； B、合金与纯金属相比，具有硬度大、熔点低、抗腐蚀性强等优良性能，所以在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金，B选项正确； C、“真金不怕火炼” 说明黄金的化学性质很稳定，在高温条件下也不易与其他物质发生化学反应，并非指黄金的熔点非常高，C选项错误； D、铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式为，每 56 份质量的铁能置换出 64 份质量的铜，反应后固体质量会增加，D选项错误。 故选：B。 5．(24-25八下·湖南株洲荷塘区方舟兰天中学多校·期末)金属材料包括铁、铝、铜等纯金属以及它们的合金。下列有关说法错误的是 A．铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能 B．铁钉浸没在植物油中比在潮湿空气中更易生锈 C．黄铜片(铜锌合金)的硬度大于铜片的硬度 D．室温下铜与稀盐酸不反应，可判断铜的金属活动性比铝弱 【答案】B 【详解】A、铝能够与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜隔绝氧气，对铝起到保护作用，所以铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，选项正确； B、铁钉浸没在植物油中能够隔绝铁与空气中的水分和氧气的接触，能够减缓铁的锈蚀，所以铁钉浸没在植物油中不易生锈，选项错误； C、合金的硬度大于纯金属的硬度，所以黄铜片的硬度大于铜片的硬度，选项正确； D、室温下铜与稀盐酸不反应，而铝能够与稀盐酸反应生成氢气，可判断铜的金属活动性比铝弱，选项正确； 故选B。 6．(24-25八下·湖南株洲荷塘区方舟兰天中学多校·期末)下列关于金属的说法正确的是 A．含有金属元素的物质都是金属材料 B．目前已制得的纯金属只有90种,但是合金已达几千种 C．自然界中的金、银都是以单质形式存在的 D．目前已经广泛用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车零部件等 【答案】D 【详解】A、含有金属元素的物质不一定都是金属材料，如氧化铁中含金属元素，但是不属于金属材料，不符合题意； B、目前已制得的纯金属只有90余种，但是由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种，不符合题意； C、金和银能以单质形式存在于自然界，金在自然界大都以单质形成存在，银在自然界主要以化合物形式存在，不符合题意； D、目前已经广泛用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车零部件等，说法正确，符合题意。 故选D。 7．(24-25九上·湖南长沙长沙县·期末)合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”。下列说法正确的是 A．合金属于纯净物 B．合金中只含金属元素 C．合金的硬度比其成分金属小 D．废旧合金需回收利用 【答案】D 【详解】A、由于合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”，所以合金属于混合物。A错。 B、 合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，所以合金中不一定只含金属元素。B错。 C、合金的硬度一般比各成分金属的硬度要大。C错。 D、为节约使用金属材料，加强环境保护，废旧合金需回收利用。D正确。 综上所述：选择D。 8．(24-25九上·湖南长沙雨花区·期末)2023 年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关铝锂合金的说法正确的是 A．铝锂合金的熔点比纯铝更高 B．铝锂合金的抗腐蚀性能非常差 C．铝锂合金是混合物 D．铝锂合金的硬度比纯铝小 【答案】C 【详解】A、一般合金的熔点低于其组成金属的熔点，则铝锂合金的熔点比纯铝低，不符合题意； B、一般合金的抗腐蚀性比其成分金属更强，因此铝锂合金的抗腐蚀性能非常强，不符合题意； C、铝锂合金是由铝、锂等多种物质组成，属于混合物，符合题意； D、一般合金的硬度大于其组成的金属的硬度，则铝锂合金的硬度比纯铝大，不符合题意； 故选C。 9．(24-25九下·湖南株洲攸县·期末)认真阅读下列材料，回答有关问题． 中华文明源远流长，文物承载着文明的记忆。汉代铜牛形缸灯是湖南省博物院的馆藏文物之一（见图），这种青铜灯以动物油脂（主要含碳、氢、氧三种元素）为燃料，其油料燃烧产生的气体或烟尘，可通过导烟管道进入牛腹中，腹中盛有的清水能吸收烟尘。从而保持室内空气清洁。因此，又被称为环保灯。 (1)青铜是一种合金，其硬度比纯铜 （填“大”或“小”）； (2)动物油脂在空气中燃烧能产生的气体有 （任写一种）； (3)“牛腹”中盛放清水的作用是 。 【答案】(1)大 (2)// (3)吸收烟尘、保持室内空气清洁/环保、降温 【详解】（1）合金的硬度比组成其纯金属的硬度大，青铜是一种合金，其硬度比纯铜大； （2）青铜灯以动物油脂（主要含碳、氢、氧三种元素）为燃料，依据质量守恒定律可知：化学变化前后元素的种类不变，油脂在空气中燃烧能产生的气体有二氧化碳、水和一氧化碳。 （3）油料燃烧产生的气体或烟尘，可通过导烟管道进入牛腹中，腹中盛有的清水能吸收烟尘，“牛腹”中盛放清水的作用吸收烟尘、保持室内空气清洁。 10．(24-25九上·湖南衡阳船山实验中学·期末)北京时间2023年1月1日8时26分，中国东方航空全球首架C919国产大飞机执行航班号为 MU7809的验证飞行航班，从上海虹桥机场起飞，于10时14分顺利抵达北京大兴国际机场，这也是全球首架C919的新年首飞。我国自主研制的大型客机C919试飞成功，这标志着我国的航空强国梦又迈出了一大步。大飞机使用了各种化学材料，如图（甲）。 请回答下列问题： (1)甲图所示大飞机中的材料属于金属材料的是 （填一种即可）。 (2)铝单质不仅可以与酸反应产生氢气，还可以与氢氧化钠溶液反应产生氢气同时生成偏铝酸钠（化学式为），请写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 （提示：水参与了反应）。 (3)若要验证飞机材料中的Fe、Cu和Al的金属活动性顺序，只需一种试剂直接与上述三种金属反应就能达到目的，该试剂是______（填序号）。 A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液 【答案】(1)铝合金/钛合金 (2) (3)B 【详解】（1）金属材料包括纯金属以及它们的合金，图中铝合金、钛合金属于金属材料。 （2）根据题目信息，铝（Al）与氢氧化钠（NaOH）溶液反应，水（H2O）参与反应，生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气（H2），化学方程式为。 （3）A、铁和铜都不能与硫酸铝溶液反应，只能说明铝的活动性比铁和铜强，但无法比较铁和铜的活动性强弱，A 选项错误； B、铝能与硫酸亚铁溶液反应，说明铝的活动性比铁强；铜不能与硫酸亚铁溶液反应，说明铁的活动性比铜强，能验证三种金属的活动性顺序为铝＞铁＞铜，B 选项正确； C、铝和铁都能与硫酸铜溶液反应，只能说明铝和铁的活动性比铜强，但无法比较铝和铁的活动性强弱，C 选项错误。 故选B。 地 城 考点02 金属的化学性质 11．(24-25九上·湖南株洲炎陵县·期末)下列金属中，只能与硝酸银溶液反应，不能与稀硫酸反应的是 A．锌 B．铜 C．金 D．铝 【答案】B 【详解】A 、锌的金属活动性强于银和氢，故锌能与硝酸银和硫酸反应，A不符合题意； B、铜的金属活动性强于银但弱于氢，故锌能与硝酸银反应，但不能与硫酸反应，B符合题意； C、金的金属活动性弱于银和氢，故金不能与硝酸银和硫酸反应，C不符合题意； D、铝的金属活动性强于银和氢，故铝能与硝酸银和硫酸反应，D不符合题意。 故选B。 12．(24-25九上·湖南衡阳八中教育集团初中校·期末)下列实验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去氯化亚铁溶液中混有的少量氯化铜 加入足量的锌粉，过滤 B 除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳 将混合气体通过足量的澄清石灰水 C 鉴别锌片和银片 取样，分别加入适量稀硫酸 D 检验集气瓶内气体是否为CO2 倒入适量的澄清石灰水，振荡 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、锌能与氯化铜、氯化亚铁均发生反应，不能用于除去氯化亚铁溶液中混有的少量氯化铜，故选项不能达到目的； B、除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳，将混合气体通过足量的澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，一氧化碳和澄清石灰水不反应，可达到除杂目的，故选项能达到目的； C、锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，银和稀硫酸不反应，取样，分别加入适量稀硫酸，产生气泡的是锌片，无明显现象的是银片，可以鉴别锌片和银片，故选项能达到目的； D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验集气瓶内气体是否为CO2，可倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察是否变浑浊，故选项能达到目的； 故选A。 13．(24-25九上·湖南长沙立信中学·期末)向盛有和混合溶液的试管中加入一定量镁粉和银粉充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。下列说法正确的是 A．滤渣中一定有铜和银，一定没有镁 B．滤渣中一定有银，一定没有镁和铜 C．滤液中一定含有和，可能含有 D．滤液中一定含有，可能含有和 【答案】D 【详解】由于金属活动性顺序：镁>铜>银，则镁先和硝酸银反应生成银和硝酸镁，待硝酸银完全反应后，镁再和硝酸铜反应生成铜和硝酸银。完全反应后，向滤渣加入稀盐酸，无气泡产生，则说明滤渣中一定不含镁，但由于不确定镁的量，则镁可能只含硝酸银反应，也可能和硝酸银、硝酸铜都反应，则滤渣中一定含有银，可能含有铜，一定不含镁；滤液中一定含有硝酸镁，可能含有硝酸铜和硝酸银，故选D。 14．(24-25九上·湖南衡阳船山实验中学·期末)如图所示，倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，利用数字化设备采集瓶内气压，瓶内气压与时间关系如曲线所示。有关说法正确的是 A．b点表示锌与稀盐酸反应已停止 B．曲线①表示锌粒与稀盐酸的反应 C．比较c、d两点，说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积 D．等质量锌粉和锌粒与足量的稀盐酸反应，最终锌粉产生气体的质量更多 【答案】C 【详解】A、由图可知，b点后气压还在增加，说明此时还未反应停止，该选项说法不正确； B、接触面积越大，反应越快，曲线①反应比曲线②快，则说明曲线①表示锌粉与稀盐酸的反应，该选项说法不正确； C、c、d两点对应的时间相同，气压不相同，则说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积，该选项说法正确。 D、等质量锌粉和锌粒与足量的稀盐酸反应，最终产生气体的质量一样的，该选项说法不正确。 故选C。 15．(24-25九上·湖南娄底新化县·期末)兴趣小组同学用相同形状的铁、镁、铝、锌四种金属分别和等浓度等体积的足量稀盐酸用下图1所示装置进行实验，反应过程气压变化如图2所示。下列说法错误的是 A．图2中①②对应的物质分别是锌和铁 B．镁对应的气压变化中出现压强变小的原因是瓶中气体减少 C．铝对应的气压变化，说明在实验前没有除去表面致密的氧化铝 D．该实验能证明金属与盐酸反应的速率与金属的活动性有关 【答案】B 【详解】A、把相同形状的锌和铁与足量的稀盐酸反应，由于锌的金属活动性大于铁的金属活动性，故在相同时间内，锌与稀盐酸反应产生的氢气多，故压强随时间变化较明显的是锌，则①为锌，②为铁，说法正确，不符合题意； B、镁对应的气压变化中出现压强变小的原因是镁与稀盐酸反应放出热量，当温度恢复至室温后，分子之间间隔变小，导致压强变小，说法错误，符合题意； C、铝在刚开始时气压没有变化，说明稀盐酸首先和表面的氧化铝反应，生成氯化铝和水，说法正确，不符合题意； D、活动性越强的金属与酸反应的速率越快，通过在相同时间内，气压的变化量就可得出金属与酸反应的速率与金属的活动性有关，说法正确，不符合题意； 故选B。 16．(24-25九上·湖南长沙立信中学·期末)认真阅读下列材料，回答有关问题。 “五金”是指金、银、铜、铁、锡五种金属。金、银是贵金属，古人常把金银用于货币、装饰及宗教仪式。三星堆遗址出土的黄金面具金光灿灿、十分夺目。铜是人类最早使用的金属之一。在我国古代铜的冶金史上，有一项重大的发明，就是湿法炼铜，即用铁锅熬胆水（硫酸铜溶液）炼铜，此法炼铜到宋朝时发展到顶峰。铁是最常见的金属之一，工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来，常见的铁矿石有赤铁矿（主要成分是氧化铁）、磁铁矿（主要成分是）。锡在自然界中主要以氧化物（如锡石，主要成分为）和硫化物（如黄锡矿，主要成分为）的形式存在，锡制成的锡箔常用于包装香烟、糖果等。 (1)三星堆遗址中的黄金制品能保存完好且未被腐蚀，说明金的化学性质 （填“活泼”或“不活泼”）。 (2)锡制成的锡箔常用于包装香烟、糖果等，是利用了金属的 性。 (3)铁生锈的过程，实际上是铁与空气中的氧气和 发生化学反应的过程。 (4)赤铁矿中的氧化铁用化学式表示为 。 【答案】(1)不活泼 (2)延展 (3)水/H2O (4) 【详解】（1）黄金制品能保存完好且未被腐蚀，说明金的化学性质不活泼，很难与其他物质反应。 （2）锡制成的锡箔常用于包装香烟、糖果等，是利用了金属的良好的延展性。 （3）铁和氧气、水共同接触时会生锈。 （4）一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 17．(24-25九上·湖南衡阳八中教育集团初中校·期末)某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对金属饰品的分类、成分、锈蚀及保存等展开了项目化学习。 (1)任务一：调查金属饰品的分类 【查阅资料】金属饰品按材质可分为黄金、银、铂金、不锈钢、黄铜等。三星堆遗址出土的“鸟形金饰品”，整体厚度在0.12毫米左右，金能打制成如此之薄，是利用了金的 性。银首饰多为925银，是指做首饰时在银中加入7.5%的铜。这种含银92.5%、含铜7.5%的合金在国际上称为标准银。 (2)任务二：探究金属饰品的主要成分 某同学从家中拿来一枚银白色戒指，询问妈妈后得知，该戒指的成分可能是925银、白铜(主要成分是铜、镍)、不锈钢(主要成分是铁)中的一种。 【查阅资料】 Ⅰ．镍能与稀硫酸或稀盐酸反应，生成硫酸镍或氯化镍和氢气； Ⅱ．硫酸镍或氯化镍溶液呈绿色，其中镍(Ni)为+2价； Ⅲ．铁比镍的金属活动性强。 【进行实验】同学们为确定该戒指的成分，设计了如表实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ．将戒指打磨后置于烧杯中，滴入足量稀硫酸，充分反应后，过滤。 戒指部分溶解，并产生气泡，溶液由无色变为 。 该戒指的成分为白铜 Ⅱ．将实验步骤Ⅰ中得到的滤渣洗涤后，向其中加入适量 溶液。 有银白色固体生成，溶液由无色变为蓝色 【反思评价】实验步骤Ⅰ中发生的反应的化学方程式为 。 (3)任务三：分析金属饰品的锈蚀 【查阅资料】含铜的金属饰品大多数都会因氧化而在表面生成绿色的铜锈，铜锈的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。铜片在潮湿的环境中放置一段时间后就会有铜锈生成，由此可以推测铜锈是铜与空气中的氧气、水蒸气和 (写物质名称)共同作用形成的。 (4)任务四：保存金属饰品的注意事项 【小组讨论】为了防止金属饰品锈蚀，在保存时应注意的是 (写一条)。 【答案】(1)延展 (2) 绿色 硝酸银/AgNO3 (3)二氧化碳 (4)保持表面干燥(密封保存，合理皆可) 【详解】（1）金属具有延展性，即可以被压制成薄片或拉成细丝。金能被打制成厚度仅 0.12 毫米左右的 “鸟形金饰品” ，正是利用了金良好的延展性这一物理性质。 （2）实验结论是该戒指的成分为白铜(主要成分是铜、镍)。 实验步骤Ⅰ：因为白铜主要成分是铜、镍，镍能与稀硫酸反应生成硫酸镍，硫酸镍溶液呈绿色，所以溶液由无色变为绿色； 实验步骤Ⅱ：要证明滤渣中有铜，可加入能与铜发生置换反应且有明显现象的盐溶液，硝酸银与铜反应会生成银白色的银和蓝色的硝酸铜溶液，能达到实验目的； 反思评价：硫酸镍中镍(Ni)为+2价、为-2价，根据化合物中元素正负化合价之和为0，可知硫酸镍的化学式为NiSO4。步骤Ⅰ中镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，化学方程式为：。 （3）根据碱式碳酸铜的化学式[Cu2(OH)2CO3]，依据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，铜只含铜元素，空气中含有氢元素的物质是水蒸气，含有碳元素的物质是二氧化碳，氧气也应参与反应，可知铜锈是铜与空气中的氧气、水蒸气和二氧化碳共同作用形成的。 （4）防止金属饰品锈蚀，可从隔绝氧气、水等角度出发，保持干燥可减少水对饰品的影响。 18．(24-25九上·湖南长沙立信中学·期末)金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验，其应用推动了社会的发展。 探究一：金属生锈的探究 立信中学化学兴趣小组设计了如图甲所示的数字化实验指导同学们对铁锈蚀进行探究。用铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分，用传感器测定试剂瓶内气体的相关数据。 可供选择的药品如下表： 组别 药品 铁粉/g 碳粉/g 水/滴 食盐/g 其他 一 5.0 0.1 0 0 干燥剂 二 a 0.1 10 0 无 三 5.0 0.1 10 1.0 无 四 5.0 0.1 0 1.0 无 (1)第二组中，a的值为 。 (2)在A、B两个试剂瓶中依次加入第一组和第二组药品进行实验。 ①内A瓶中含量几乎不变，B瓶中不断减少。 ②将第二组药品中的水改为迅速冷却的沸水，且用量增多至足以完全浸没固体混合物。内B瓶中含量也略有减少，主要原因是 。 (3)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，应选择的药品组别是 。 (4)在两个试剂瓶中均加入第二组药品，分别用不同传感器测得装置内两种变化量如图乙所示，其中N表示湿度的百分含量。瓶内湿度随时间增大（即水蒸气含量增大）的根本原因是 。 探究二：从X、银、铜、锌四种金属的混合物中分离某贵重金属（已知X在化合物中显价）。流程如下： (5)气体Q的化学式为 。 (6)四种金属的活动性顺序由强到弱是 。 (7)滤液A中溶质成分为 。 【答案】(1)5.0/5 (2)试剂瓶中的O2逐渐溶于冷却的沸水 (3)二、三 (4)铁的锈蚀反应有热量放出，瓶内温度上升 (5)氢气/H2 (6)锌>X>铜>银 (7)ZnSO4、XSO4和过量的H2SO4 【详解】（1）对比实验中，要控制变量，观察表格数据加入铁粉、碳粉应相同，则a的值为5.0。 （2）氧气不易溶于水，但也有少量氧气溶解在水中。将第二组药品中的水改为迅速冷却的沸水，且用量增多至足以完全浸没固体混合物。600s内B瓶中O2含量也略有减少，主要原因是试剂瓶中的O2逐渐溶于冷却的沸水。 （3）为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，即其他量相同，唯一的变量是食盐，应选择的药品组别是二和三。 （4）瓶内湿度随时间增大（即水蒸气含量增大）的根本原因是温度的升高，即铁的锈蚀反应有热量放出，瓶内温度上升，水蒸发加快。 （5）X、银、铜、锌四种金属混合物中有锌，锌会和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，所以气体Q的化学式为H2。 （6）铜、银不能和硫酸反应，则滤液A中一定有硫酸锌和过量的硫酸，可能有XSO4，又由于加入过量的锌时，得到固体混合物，则说明溶液中含有XSO4，且锌比X活泼，则金属活动性锌>X>铜>银。 （7）结合前面分析可知，滤液A的溶质为ZnSO4、XSO4和过量的H2SO4。 19．(24-25九上·湖南永州道县·期末)某化学兴趣小组的同学利用金属性质的差异通过化学变化测定黄铜（Cu-Zn合金）中铜的含量。下图是实验过程和所测得的数据。请计算： (1)生成氢气的质量是 g； (2)Cu-Zn合金中铜的质量分数。 【答案】(1)0.2 (2)解：设Cu-Zn合金中锌的质量为x   x=6.5g 则Cu-Zn合金中铜的质量分数为： 答：Cu-Zn合金中铜的质量分数为75% 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成氢气的质量是：26g+100g-125.8g=0.2g； （2）见答案。 20．(24-25九上·湖南岳阳云溪区十校联考·期末)小明将100克铜锌合金粉末投入到足量的稀硫酸中，待完全反应后共收集到干燥纯净的氢气2克。请回答： (1)反应时的现象是 。 (2)该合金粉末中铜的质量分数。 【答案】(1)固体不断减少，有无色气体放出，最后有红色固体剩余 (2)设合金中有锌的质量为x x=65g W(Cu)%=×100%=35% 答：铜的质量分数35%。 【详解】（1）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜不活泼不和稀硫酸反应，故现象为固体不断减少，有无色气体放出，最后有红色固体剩余，故填：固体不断减少，有无色气体放出，最后有红色固体剩余。 （2）见答案。 地 城 考点03 金属活动性顺序的判断与探究 21．(24-25九上·湖南常德澧县·期末)王同学想比较两种未知金属M、N和金属铝的活动性大小关系。他将M、N、铝三种金属粉末分别投入等体积等浓度的稀盐酸中，观察到金属M、铝粉表面有气泡产生，金属N无明显现象。另取一小块金属M投入硫酸铝溶液中，没有明显现象。据此判断三种金属的活动性顺序由强到弱的是 A．铝>N>M B．N>M>铝 C．M>铝>N D．铝>M>N 【答案】D 【详解】将M、N、铝三种金属粉末分别投入等体积等浓度的稀盐酸中，观察到金属M、铝粉表面有气泡产生，金属N无明显现象，则说明金属活动性M＞H，Al＞H，N＜H；另取一小块金属M投入硫酸铝溶液中，没有明显现象，则说明金属活动性M＜Al，综上得出金属活动性Al＞M＞N。 故选D 22．(24-25九上·湖南常德澧县·期末)探究Zn､Fe､Ag三种金属的活动性顺序，下列试剂的选择方案可行的是 A．Zn､Ag､FeSO4溶液 B．ZnSO4溶液､FeSO4溶液､Ag C．Fe､Ag､ZnSO4溶液 D．FeSO4溶液､AgNO3溶液､Zn 【答案】A 【详解】A、锌能与硫酸亚铁反应，而银不能与硫酸亚铁反应，则说明金属活动性顺序：锌>铁>银，该选项方案可行； B、银与硫酸锌、硫酸亚铁均不能反应，则只能说明银的金属活动性最弱，但不能比较铁和锌的金属活动性顺序，该选项方案不可行； C、铁、银均不能与硫酸锌反应，则只能说明锌的金属活动性最强，但不能比较铁和银的金属活动性顺序，该选项方案不可行； D、锌与硫酸亚铁、硝酸银均能反应，则只能说明锌的金属活动性最强，但不能比较铁和银的金属活动性顺序，该选项方案不可行。 故选A。 23．(24-25九上·湖南株洲第八中学初中部·期末)现有X、Y、Z三种金属，为探究其金属活动性顺序，进行了如下实验：①将X和Z分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Z不反应；②将Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化。则有关X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是 A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Y>X>Z D．Z>X>Y 【答案】B 【详解】由题意可知，将X和Z分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Z不反应，说明活动性X>Z，将Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化，说明活动性Z>银>Y，所以X、Y、Z的金属活动性顺序为：X>Z>Y，故选：B。 24．(24-25九上·湖南长沙长沙县·期末)为探究铜、锌、X三种金属的活动性，某同学做了如下实验。则三种金属的活动性由强到弱的顺序是 实验操作 现象 产生气泡 无明显现象 X丝表面析出红色固体 A．锌、X、铜 B．X、锌、铜 C．锌、铜、X D．铜、X、锌 【答案】A 【详解】将X加入稀硫酸中，产生气泡，说明X能与稀硫酸反应，说明在金属活动性顺序里，X排在氢前，将X放入硫酸锌溶液中，无明显现象，说明X与硫酸锌不反应，则锌比X活泼，将X放入硫酸铜溶液中，X丝表面析出红色固体，说明X能与硫酸铜反应，说明X比铜活泼，故三种金属的活动性顺序为：锌＞X＞铜。 故选A。 25．(24-25九上·湖南娄底娄星区·期末)下表所示是验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序的4种实验方案，其中“—”表示未进行金属化合物溶液与金属之间的实验，各实验方案中，不能达到实验目的的是 金属化合物溶液 ① ② ③ ④ ZnSO4溶液 — Fe Ag Fe FeSO4溶液 Zn Ag Zn — AgNO3溶液 Fe — — Fe A．① B．② C．③ D．④ 【答案】C 【详解】A、锌能与硫酸亚铁反应，说明锌的金属活动性比铁强；铁能与硝酸银溶液反应，说明铁的金属活动性比银强，该组合能验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序，不符合题意； B、铁不能与硫酸锌反应，说明锌的金属活动性比铁强；银不能与硫酸亚铁溶液反应，说明铁的金属活动性比银强，该组合能验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序，不符合题意； C、银不能与硫酸锌反应，说明锌的金属活动性比银强；锌能与硫酸亚铁溶液反应，说明锌的金属活动性比铁强，但无法确定铁和银的活动性强弱，该组合不能验证Fe、Ag金属活动性顺序，符合题意； D、铁不能与硫酸锌反应，说明锌的金属活动性比铁强；铁能与硝酸银溶液反应，说明铁的金属活动性比银强，该组合能验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序，符合题意。 故选C。 26．(24-25九上·湖南常德澧县·期末)金属的用途很广，我们应该节约和保护金属资源，请用所学化学知识回答下列问题： （1）铁制品长期裸露在室外易生锈，铁生锈实际上是铁与空气中的 等发生化学反应的过程； （2）为了预防铁制品生锈，我们常在其表面镀一层抗腐蚀的金属，但在镀金属之前，先要除去铁制品表面的铁锈。用稀盐酸除去铁锈的化学反应方程式是 。 （3）将X、Z、Y三种金属片分别放入稀硫酸中，Y、Z表面有气泡产生，X没有明显现象，再把Y、Z分别放入FeSO4溶液中，发现放入Y的FeSO4溶液逐渐变成无色，而放入Z的FeSO4溶液和Z表面都没有明显现象。根据上述实验判断，X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 【答案】 氧气和水蒸气 Y＞Z＞X 【详解】（1）铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水蒸气等发生化学反应的过程，故填：氧气和水蒸气； （2）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为：； （3）将X、Z、Y三种金属片分别放入稀硫酸中，Y、Z表面有气泡产生，X没有明显现象，说明Y、Z能与稀硫酸反应，X与稀硫酸不反应，在金属活动性顺序里，Y、Z排在氢前，X排在氢后，再把Y、Z分别放入FeSO4溶液中，发现放入Y的FeSO4溶液逐渐变成无色，而放入Z的FeSO4溶液和Z表面都没有明显现象。说明Y能与硫酸亚铁反应，Z与硫酸亚铁不反应，在金属活动性顺序里，Y排在铁前，Z排在铁后，故X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是：Y＞Z＞X。 27．(24-25九上·湖南娄底冷水江·期末)2024年5月8日，中国第三艘航母“福建舰”圆满完成为期8天的海试返回江南造船厂。“福建舰”采用世界上最先进的、中国拥有完全自主产权的“中压直流电电磁弹射”技术，彰显中国强大的军事实力。电磁弹射器钢材Mn18Cr18N钢属于无磁性奥氏体不锈钢。某同学想知道铬（Cr）、锰（Mn）、铁的金属活动性强弱如何，请你协助同学们完成下面的探究： 【查阅资料】 ①铬是银白色、有光泽的金属，在空气中，像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜； ②锰的活动性比铬强，锰、铬都能与稀硫酸反应，生成+2价金属化合物。MnSO4溶液呈淡红色，CrSO4溶液呈绿色； ③奥氏体不锈钢有多个系列，如生活中常见的304不锈钢可以表示为06Mn19Ni10，其中Ni%为10%左右。 【作出猜想】 (1)猜想①：Mn>Cr>Fe；猜想②：Mn>Fe>Cr；猜想③： 。 【设计与实验】 (2)①张明同学取大小相等的铁、锰、铬三种金属片，未经打磨就分别放入等量、等浓度的稀硫酸中，记录如表： 实验操作 铁片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中 锰片放在稀硫酸中 开始时现象 有少量气泡产生 无气泡产生 有大量气泡产生 实验结论 Mn>Fe>(H)>Cr ②李红同学继续观察实验，发现一会儿后，铬的表面上有较多的气泡产生，溶液变绿色，于是他认为猜想 成立。 【解释与结论】 (3)写出铁与稀硫酸反应的化学方程式 。 【讨论与交流】 (4)张明和李红两个同学观察到铬与稀硫酸反应的现象截然不同，原因是 。 【继续实验】 (5)为了进一步确认铁、锰、铬三种金属的活动性强弱，刘斌同学进行了如表实验。 步骤 现象 结论 将打磨过的2块铬片分别放入硫酸锰溶液和硫酸亚铁溶液中 ，放入硫酸亚铁溶液中铬片上有黑色物质生成 猜想①成立 【反思与评价】 (6)影响金属和酸反应速率快慢的因素很多，除了金属的活动性与酸的性质外，还有 （任写一种）。 【答案】(1)Fe>Mn>Cr (2)① (3) (5)放入硫酸锰溶液中的铬片上无明显现象（合理即可） (6)金属与酸的接触面积（合理即可） 【详解】（1）查阅资料可知，锰的活动性比铬强，猜想①：Mn＞Cr＞Fe，猜想②：Mn＞Fe＞Cr，则猜想③：Fe＞Mn＞Cr； （2）铬是银白色、有光泽的金属，在空气中，像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜，铬开始没有产生气泡的原因是稀硫酸开始和表面的氧化膜反应，一段时间后氧化膜被硫酸消耗，露出金属铬，铬开始和硫酸反应产生气体，金属越活泼，与酸反应越剧烈，铬的表面上有较多的气泡产生，铁片表面有少量气泡产生，锰有大量气泡产生，则剧烈程度Mn＞Cr＞Fe，所以猜想①成立； （3）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； （4）由上述分析可知，张明和李红两个同学观察到铬与稀硫酸反应的现象截然不同，原因是铬表面有一层致密的氧化膜，阻止了铬与稀硫酸的反应； （5）活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，猜想①成立，则活动性Mn＞Cr＞Fe，则将铬片分别放入硫酸锰溶液不会发生反应，则现象是放入硫酸锰溶液的铬片上无明显现象； （6）反应物的接触面积、反应物的浓度等也会影响反应速率，则除了金属的活动性与酸的性质外，还有金属与酸的接触面积、酸的浓度等也会影响金属和酸反应速率快慢。 28．(24-25九上·湖南株洲芦淞区·期末)垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍（）三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。 【查阅资料】硫酸镍（化学式）能溶于水，溶液呈浅绿色。 实验一：探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱 【提出猜想】 (1)兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。 猜想一： ；猜想二：；猜想三：。 【进行实验】 (2)兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 解释与结论 向试管中加入适量的稀硫酸，然后将打磨好的镍片插入试管中 镍片表面有气泡产生 猜想 错误 猜想三正确。 实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍 【设计方案】 (3)兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。 步骤①中得到的A是 。步骤②中生成金属C的化学方程式是 。 【反思评价】 (4)根据实验得到三种金属的活动性强弱，设计一个不同于上述实验步骤的新方案是 （简单说明实验步骤、现象）。 【答案】(1) (2) 二 向试管中加入适量的溶液，然后将打磨好的锌片插入试管中（锌片表面有银白色固体析出或变黑）或向试管中加入适量的溶液，然后将打磨好的镍片插入试管中（无明显变化，实验现象可不写!） (3) (4)向两支试管中加入适量的溶液，然后将打磨好的锌片、铜片分别插入上述两支试管中，锌片表面有银白色固体析出或变黑，铜片上无明显变化（其他合理亦可） 【详解】（1）由于锌比铜活泼，再结合其他猜想，可知猜想一为：Ni>Zn>Cu。 （2）镍能和硫酸反应，但铜不能和硫酸反应，说明镍比铜活泼，即猜想二错误； 结论为猜想三正确，则还需证明锌比镍活泼，故可向试管中加入适量的 NiSO4 溶液，然后将打磨好的锌片插入试管中，锌能将镍置换出来，则说明锌比镍活泼，或向试管中加入适量的 ZnSO4溶液，然后将打磨好的镍片插入试管中，镍不能将锌置换出来，也能证明锌比镍活泼。 （3）结合前面分析可知，锌、镍均能和硫酸反应，则充分反应后，金属A为铜； 锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，镍和硫酸反应生成硫酸镍和氢气，向溶液B中加入锌粉，锌能和硫酸镍反应生成镍和硫酸锌，反应的化学方程式为：。 （4）若想比较锌、镍、铜的金属活动性顺序，还可向两支试管中加入适量的NiSO4溶液，然后将打磨好的锌片、铜片分别插入上述两支试管中，锌能置换出镍，则可观察到锌片表面有银白色固体析出或变黑，镍不能将铜置换出来，则铜片上无明显变化。 地 城 考点04 金属的冶炼 29．(24-25九上·湖南长沙立信中学·期末)成语“百炼成钢”的化学含义是将反复烧红的生铁在空气中不断锤打，从而降低生铁中的 的含量，转化为钢。请写出该过程中的化学方程式： 。 【答案】 碳 【详解】A、生铁和钢都为铁合金，其中生铁的含碳量比钢高，将反复烧红的生铁在空气中不断锤打，能降低生铁中的含碳量，从而转化为钢； 灼烧过程中，碳和氧气反应生成二氧化碳，反应的化学方程式为：。 30．(24-25九上·湖南长沙立信中学·期末)湿法炼铜的原理是铁与溶液反应，请写出该反应的化学方程式 ，该反应的基本反应类型是 反应。 【答案】 置换 【详解】铁的金属活动性比铜强，中国古代湿法炼铜的原理是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：；该反应符合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。 31．(24-25九上·湖南衡阳船山实验中学·期末)工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如图： 注：常用的铁矿石主要为赤铁矿。 (1)炉渣中含有硅酸钙，其中硅元素的化合价是 。 (2)炼铁时将铁矿石粉碎的目的 。 (3)高炉炼铁的主要反应原理是 （用方程式表示）。 【答案】(1)+4 (2)增大反应物接触面积，加快反应速率 (3) 【详解】（1）在硅酸钙（CaSiO3）中，钙元素显+2价，氧元素显−2价，设硅元素化合价为x，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零，可得，解得x=+4。 （2）炼铁时将铁矿石粉碎，能增大铁矿石与其他反应物的接触面积，使反应更充分，从而加快反应速率。 （3）赤铁矿主要成分是氧化铁，在高温下一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为。 32．(24-25九上·湖南株洲炎陵县·期末)炼铁的主要原料是赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、焦炭、空气、石灰石，转化过程如图： (1)在此转化过程中体现了焦炭的化学性质有 。(写一条即可) (2)③中发生反应的化学方程式是 。 (3)世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于其年产量的20%~40%，请你写出一种防止铁制品锈蚀的方法 。 【答案】(1)还原性/可燃性 (2) (3)刷漆（合理即可） 【详解】（1）碳能在空气中燃烧、二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，说明碳具有可燃性、还原性。 （2）一氧化碳与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）防止铁生锈是保护金属资源的一种有效途径，防止铁生锈的方法:涂油、刷漆、制成合金、镀一层金属等。 33．(24-25九下·湖南株洲攸县·期末)基钢铁厂每天可冶炼5000t含的赤铁矿石。 (1)该钢铁厂冶炼赤铁矿的过程，在质量上会遵循 定律。 (2)该厂理论上可日生产含的生铁的质量是多少(计算结果保留一位小数)？ 【答案】(1)质量守恒 (2)解设理论上可日生产含的生铁的质量为x 解得x 答：理论上可日生产含的生铁的质量约为2714.3t。 【详解】（1）该钢铁厂冶炼赤铁矿的过程，在质量上会遵循质量守恒定律； （2）见答案。 34．(24-25九上·湖南岳阳岳阳县·期末)工业上可以利用焦炭将氧化铁中的铁还原出来，某铁矿石中含氧化铁65%，若要将246kg铁矿石中氧化铁还原，理论上至少需要碳单质的质量是多少？（保留整数） 【答案】解：氧化铁的质量为：246kg×65%=160kg 设：至少需要碳单质的质量为x      x=18kg 答：至少需要碳单质18kg。 【详解】见答案。 地 城 考点05 金属的锈蚀与金属资源的保护 35．(24-25九上·湖南常德澧县·期末)实验小组设计了下图两组实验，已知标准大气压下水的沸点是100℃，下列说法不正确的是 A．对比实验一①、②中的现象，可证明与NaOH发生了反应 B．实验一的①中热水沸腾原因是与NaOH发生反应，瓶内压强变小 C．实验二一段时间后可观察到U型管中红墨水液面左低右高 D．实验二证明铁钉生锈与水有关 【答案】C 【详解】A、气压越低，水的沸点越低。NaOH溶液含有NaOH、水，实验一里面①热水沸腾，②热水不沸腾，证明①中CO2与NaOH发生了反应，吸收更多的CO2，锥形瓶内气压下降更多，水的沸点明显降低，导致热水沸腾，②中水只能吸收少量CO2，气压下降不明显，水的沸点下降也不明显，所以②中热水不沸腾，A正确； B、根据A选项的分析，实验一的①中热水沸腾原因是CO2与NaOH发生反应，瓶内压强变小，B正确； C、实验二左侧铁钉生锈，消耗氧气，气压下降，右侧铁钉不生锈，没有消耗氧气，气压变化不明显，红墨水将被压向左侧，所以一段时间后可观察到U型管中红墨水液面左高右低，C错误； D、实验二变量是铁钉是否接触水，而接触水的铁钉生锈，不接触水的铁钉不生锈，说明铁钉生锈与水有关，D正确。 故选：C。 36．(24-25九上·湖南衡阳船山实验中学·期末)2024年2月29日下午召开了衡阳市创建全国文明城市工作推进会，会上强调要下大力气解决环境卫生“脏”等问题。如图是我市街道旁的垃圾桶。 (1)易拉罐应放入 （填“可回收”或“不可回收”）垃圾桶内。 (2)铝质内筒较铁质内筒更耐腐蚀，其原因是 （用方程式表示）。 (3)铁质外壳刷漆，既美观，又防锈，其防锈原理是 。 【答案】(1)可回收 (2) (3)隔绝氧气、水 【详解】（1）易拉罐一般是由金属材料制成，金属材料可回收再利用，所以应放入可回收垃圾桶内。 （2）铝质内筒较铁质内筒更耐腐蚀，是因为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，从而阻止铝进一步被氧化，化学方程式为。 （3）铁生锈的条件是与氧气、水同时接触，铁质外壳刷漆，能在铁的表面形成一层保护膜，隔绝氧气、水，从而达到防锈的目的。 37．(24-25九上·湖南娄底冷水江·期末)请用化学用语填空： (1)蒸汽眼罩逐渐走进日常生活，它借助铁生锈产生热量，使材料内部的水分稳定蒸发，利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。铁生锈是铁与 共同作用的结果，但放热缓慢。 (2)为了防止钢铁制品锈蚀，下列做法不起作用的是_____。 A．在铁制品表面镀上一层锌 B．在车船的表面喷涂油漆 C．将使用后的菜刀用布擦干 D．用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净 (3)我国自行研发的大型客机C919已成功试飞，选用铝合金做飞机机身而不选用纯铝，主要原因是铝合金硬度和强度 (填“大于”或“小于”)纯铝。 【答案】(1)O2、H2O (2)D (3)大于 【详解】（1）铁在空气中锈蚀，实际上是铁与空气中的氧气、水（或O2、H2O）共同作用的结果； （2）A、在铁制品表面镀上一层锌，锌具有良好的抗腐蚀性，能隔绝氧气和水，能防止钢铁制品锈蚀，不符合题意； B、在车船的表面喷涂油漆，能隔绝氧气和水，能防止钢铁制品锈蚀，不符合题意； C、将使用后的菜刀用布擦干，能保持铁制品表面的干燥、洁净，能防止钢铁制品锈蚀，不符合题意 D、用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净，能使铁和氧气、水充分接触，不能防止其生锈，符合题意。 故选D。 （3）合金的硬度一般大于组成其的纯金属，选用铝合金做飞机机身而不选用纯铝，主要原因是铝合金硬度和强度大于纯铝。 38．(24-25八下·湖南株洲荷塘区明照中学多校期末联考·期末)某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁钉生锈的条件，实验如图所示： (1)图中，要得出“铁生锈一定与水有关”的结论，依据的实验是 。 (2)小明学习金属的相关知识后，知道铁生锈是铁与空气的氧气、水蒸气发生反应的过程，并关注到生活中有以下现象： Ⅰ.海边的铁制品，锈蚀程度比其他地方更严重。 Ⅱ.切过咸菜的菜刀，不及时清洗，很容易就锈蚀了。 ①针对Ⅰ和Ⅱ的现象，小明提出猜想： （填一种因素）会加快铁制品生锈。 ②请根据小明的猜想设计实验方案 。 【答案】(1)②③ (2) 氯化钠（其他合理答案亦可） 保持其他条件不变，向试管中加入食盐水，放入相同的光亮的铁钉 【详解】（1）实验②和实验③的变量是水，可以通过对比②中铁钉生锈，而③中铁钉不生锈可知，铁生锈一定与水有关。 （2）①海边潮湿的空气和咸菜中都含有一定量的氯化钠，氯化钠可能会加快铁制品生锈。 ②要说明氯化钠能加快铁制品生锈，需要设计对比实验，保持其他条件不变，向试管中加入食盐水，放入相同的光亮的铁钉。 39．(24-25九上·湖南邵阳·期末)我国高铁创造的中国速度令世界瞩目，学习小组对高铁建设中的铁制品生锈展开了项目式探究。 【任务一】探究铁生锈的条件 实验1： (1)小组同学设计如上图的实验1进行实验，一段时间后，当观察到只有 (填字母序号)试管中的铁钉出现了明显生锈现象，可以得出铁生锈的条件是需要氧气和水同时存在。 【任务二】探究铁生锈速率的影响因素 【查阅资料】炭粉可加快铁的生锈，炭粉不与食盐和醋酸反应 实验2： 小组同学设计如上图的实验2进行分组实验，利用氧气传感器监测该过程中氧气浓度的变化判断铁生锈的情况。实验记录如下表： 序号 其他试剂 初始时氧气浓度／％ 时氧气浓度／％ 水／ 食盐质量／ 醋酸／滴 ① 0 0 0 20.8 20.8 ② 1.0 0 0 20.8 15.2 ③ 1.0 0 5 20.8 12.7 ④ 1.0 1.0 0 20.8 8.0 (2)①中时氧气浓度没有变化的原因是 。 (3)对比②④可以得出的结论是 。 (4)小组同学猜想铁生锈的快慢还可能与氧气的浓度有关，为判断该猜想是否正确，请设计实验进行验证。简述实验步骤，现象和结论。 。 【任务三】探究铁生锈能量的变化 小组同学设计如下图的实验3在室温下进行实验，利用温度传感器监测该过程中温度的变化。检查气密性后，将铁粉，炭粉和食盐加入集气瓶中，时刻加入水。 (5)时刻曲线变化的原因是 。 【拓展交流】 (6)根据铁生锈的原理分析，铁粉在生活中的相关用途有 (任写一点) 【答案】(1)A (2)铁粉未与水接触，没有生锈，氧气浓度不变 (3)食盐能加快铁的生锈 (4)将大小相同的2根洁净的铁钉分别放入大小相同的试管中，再加入适量且等量的水，最后充入浓度不同的氧气，一段时间后，观察到氧气浓度较高的试管中铁钉生锈更严重。由此可得出氧气浓度越高，铁生锈越快 (5)集气瓶中温度升高，是因为时刻加入水后，铁与氧气和水同时接触发生铁的生锈，且铁生锈是放热反应；集气瓶中温度下降并慢慢恢复至室温，是因为时刻后铁生锈接近停止，产生的热量小于体系散失的热量(合理即可) (6)干燥剂/除氧剂/暖宝宝/发热贴(合理即可) 【详解】（1）小组同学设计如上图的实验1进行实验，一段时间后，当观察到只有A管中的铁钉与氧气、水同时接触，出现了明显生锈现象，B管中的铁钉只与水接触，不生锈，C管中的铁钉只与氧气接触，不生锈，由此可以得出铁生锈的条件是需要氧气和水同时存在，故填：A； （2）铁生锈的条件是铁同时接触水和氧气，实验2的①中只有氧气，没有水，铁粉不会生锈，所以氧气的浓度没有发生改变，故填：铁粉未与水接触，没有生锈，氧气浓度不变； （3）由表中数据可知，②中没有加食盐和稀醋酸，④中加了食盐，没有加稀醋酸，唯一的变量是是否加食盐，④中200s时氧气的浓度更低，说明铁消耗氧气的速率更快，由此可得出食盐可以加快铁生锈，故填：食盐能加快铁的生锈； （4）若想证明铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关，其实验方案为：将大小相同的2根洁净的铁钉分别放入大小相同的试管中，再加入适量且等量的水，最后充入浓度不同的氧气，一段时间后，观察到氧气浓度较高的试管中铁钉生锈更严重。由此可得出氧气浓度越高，铁生锈越快； 故填：将大小相同的2根洁净的铁钉分别放入大小相同的试管中，再加入适量且等量的水，最后充入浓度不同的氧气，一段时间后，观察到氧气浓度较高的试管中铁钉生锈更严重。由此可得出氧气浓度越高，铁生锈越快； （5）由图可知，集气瓶中温度先升高，后降低，集气瓶中温度升高，是因为时刻加入水后，铁与氧气和水同时接触发生铁的生锈，且铁生锈是放热反应；集气瓶中温度下降并慢慢恢复至室温，是因为时刻后铁生锈接近停止，产生的热量小于体系散失的热量； 故填：集气瓶中温度升高，是因为时刻加入水后，铁与氧气和水同时接触发生铁的生锈，且铁生锈是放热反应；集气瓶中温度下降并慢慢恢复至室温，是因为时刻后铁生锈接近停止，产生的热量小于体系散失的热量(合理即可)； （6）铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程，且铁生锈是放热反应；利用铁粉生锈的原理，可用作干燥剂、除氧剂、暖宝宝或发热贴，故填：干燥剂或除氧剂或暖宝宝或发热贴(合理即可)。 40．(24-25九下·湖南株洲攸县·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。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。 实验2：取实验1中被吸引的部分粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液。观察到有红色固体生成。 实验3：另取被磁铁吸引的黑色粉末，撒向酒精灯的火焰。观察到粉末剧烈燃烧，火星四射。 (1)写出实验2中有关反应的化学方程式： 。 (2)铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易被点燃。原因可能是 。 Ⅱ．明原理 利用图1所示装置进行实验4和实验5。 (3)实验4：一段时间后，观察到气球变大。气球变大的原因是 。 (4)实验5：能证明脱氧剂“脱氧”的现象是 。 Ⅲ．悟应用 (5)实验6：设计如下表格中所示的实验，探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。 实验序号 铁粉/g 水/mL 活性炭/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 这种实验设计利用了 的思想方法。 (6)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．铁系食品脱氧剂能延长食物的保存时间 【答案】(1) (2)铁粉与氧气的接触面积大（合理即可） (3)集气瓶内氧气被脱氧剂吸收，使瓶内气压变小 (4)打开弹簧夹后，烧杯中的水倒吸 (5)控制变量 (6)ab 【详解】（1）实验1中被磁铁吸引的粉末是铁粉，实验2中是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：； （2）铁粉和铁丝的区别是与氧气的接触面积不同。铁粉与氧气的接触面积大，所以铁粉在空气中能燃烧，铁丝在空气中不易被点燃； （3）实验4中脱氧剂中的铁粉消耗集气瓶中的氧气，使瓶内气压变小，外界空气进入气球，气球变大； （4）实验5中脱氧剂中的铁粉消耗集气瓶中的氧气，使瓶内气压减小，打开弹簧夹后，外界大气压使烧杯中的水倒吸； （5）根据表格数据可知，实验①与实验③变量为活性炭，可探究活性炭对脱氧剂脱氧的作用；实验③与实验④变量为NaCl，可探究氯化钠对脱氧剂脱氧的作用，这种实验设计利用了控制变量的思想方法，可探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用； （6）a、铁可与氧气和水共同作用，无水氯化钙也可以吸收水，所以铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水，a项正确； b、铁系食品脱氧剂既能吸收氧气，防止食品腐败，又能吸收水分，保持食品干燥，能延长食物的保存时间，b项正确； 故选ab。 41．(24-25九上·湖南益阳·期末)化学小组的同学对“暖宝宝”(标签如下图)感到好奇，进行了一系列探究活动。 【查阅资料】 ①蛭石：一种天然矿物，加工后具有极强的保温隔热性能。 ②暖宝宝的发热原理是铁粉吸氧腐蚀过程中放出热量。 【产品名称】暖宝宝 【主要成分】铁粉、水、食盐、蛭石等 【产品性能】平均温度53℃，持续时间≥10h (1)请补全铁吸氧腐蚀的总反应方程式：4Fe+ +6H2O=4Fe(OH)3； 【提出问题1】 如何证明“暖宝宝”袋内含有铁粉？ 【进行实验】 ①取出袋内粉末于滤纸上，用磁铁充分吸引。 ②将少量磁铁吸出的粉末置于试管内，加入足量稀盐酸。 【观察现象】 (2)磁铁吸出的粉末与稀盐酸反应，可观察到 。 【得出结论】 袋内含有铁粉。 【提出问题2】 哪些因素会影响铁吸氧腐蚀的速率？ 【进行实验】 小组同学设计了如下图所示的实验装置，进行如下4组实验。 【实验记录】 每组实验加入的铁炭总质量相同，食盐水体积也相同，且恰好能将固体润湿。 序号 铁炭质量比 食盐水浓度/% 10min时装置内温度升高值/℃ ① 2：1 26 7.8 ② 4：1 26 4.2 ③ 6：1 26 3.3 ④ 2：1 13 6 【解释与结论】 (3)通过实验探究铁炭质量比对铁吸氧腐蚀速率的影响时，最好选择对比分析的实验组是 (填实验序号)。 (4)通过对比实验①和④，可得出食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响是 。 (5)你认为，实验中U型管内左右两侧液面可能产生高度差的情况及原因是 。 【反思与评价】 (6)依据以上实验，同学们认为最佳原料配比为第①组，你认为理由是 。 【答案】(1)3O2 (2)产生大量气泡，溶液由无色变为浅绿色 (3)①②③ (4)食盐水浓度越大，铁吸氧腐蚀速率越快 (5)左高右低，铁吸氧腐蚀消耗了装置内氧气，造成装置内压强小于大气压/左低右高，铁吸氧腐蚀产生大量的热，气体受热膨胀造成装置内压强大于大气压（合理即可） (6)相同时间内，温度升高最大（合理即可） 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类与个数不发生变化，反应前Fe、O、H的原子个数为4、6、12，反应后Fe、O、H的原子个数比为4、12、12，则剩余物质中含有 6个O，故为3O2； （2）铁能被磁铁吸引，则磁铁吸出的粉末为铁粉，与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应现象为有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色； （3）实验探究铁炭质量比对铁吸氧腐蚀速率的影响时，要遵从惟一变量原则，即铁炭质量比不同，其他条件都相同，再分析铁炭质量比对铁吸氧腐蚀速率的影响应对比实验时，应该选择：①②③； （4）通过对比实验①和④可知，铁炭质量比相同时，食盐水浓度越大，铁吸氧腐蚀速率越快； （5）铁吸氧腐蚀过程中消耗氧气，使装置内气压减小，U型管内左右两侧液面会出现左高右低；反应放热温度升高造成装置内气压变大，U型管内左右两侧液面会出现左低右高； （6）第①组，温度升高越大，吸氧腐蚀速率最快，则依据以上实验，你认为最佳原料配比为第①组，因为相同时间内，温度升高最大。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 金属和金属材料 5大高频考点概览 考点01 金属材料、金属的物理性质与用途 考点02 金属的化学性质 考点03 金属活动性顺序的判断与探究 考点04 金属的冶炼 考点05 金属的锈蚀与金属资源的保护 地 城 考点01 金属材料、金属的物理性质与用途 1．(24-25九上·湖南邵阳·期末)下列文具的材料属于合金的是 A．橡皮 B．塑料水彩笔 C．胶带 D．不锈钢直尺 2．(24-25九上·湖南娄底娄星区·期末)《吕氏春秋》记载“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚（即坚硬）”。这句话说明合金具有的特性是（　　） A．合金的熔点一般比其组分低 B．合金的硬度一般比其组分大 C．合金的抗腐蚀性一般比其组分强 D．合金的耐磨性一般比其组分好 3．(24-25九上·湖南株洲芦淞区·期末)“小田心，大世界”。中车株机生产的列车远销国内外，彰显中国制造的魅力。下列生产原材料中不属于金属材料的是 A．铝合金 B．锰钢和不锈钢 C．铜电缆 D．碳纤维 4．(24-25九上·湖南衡阳八中教育集团初中校·期末)下列有关金属及合金的说法中正确的是 A．合金中至少含有两种金属 B．在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金 C．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点非常高 D．铁和硫酸铜溶液反应，固体质量减轻 5．(24-25八下·湖南株洲荷塘区方舟兰天中学多校·期末)金属材料包括铁、铝、铜等纯金属以及它们的合金。下列有关说法错误的是 A．铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能 B．铁钉浸没在植物油中比在潮湿空气中更易生锈 C．黄铜片(铜锌合金)的硬度大于铜片的硬度 D．室温下铜与稀盐酸不反应，可判断铜的金属活动性比铝弱 6．(24-25八下·湖南株洲荷塘区方舟兰天中学多校·期末)下列关于金属的说法正确的是 A．含有金属元素的物质都是金属材料 B．目前已制得的纯金属只有90种,但是合金已达几千种 C．自然界中的金、银都是以单质形式存在的 D．目前已经广泛用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车零部件等 7．(24-25九上·湖南长沙长沙县·期末)合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”。下列说法正确的是 A．合金属于纯净物 B．合金中只含金属元素 C．合金的硬度比其成分金属小 D．废旧合金需回收利用 8．(24-25九上·湖南长沙雨花区·期末)2023 年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关铝锂合金的说法正确的是 A．铝锂合金的熔点比纯铝更高 B．铝锂合金的抗腐蚀性能非常差 C．铝锂合金是混合物 D．铝锂合金的硬度比纯铝小 9．(24-25九下·湖南株洲攸县·期末)认真阅读下列材料，回答有关问题． 中华文明源远流长，文物承载着文明的记忆。汉代铜牛形缸灯是湖南省博物院的馆藏文物之一（见图），这种青铜灯以动物油脂（主要含碳、氢、氧三种元素）为燃料，其油料燃烧产生的气体或烟尘，可通过导烟管道进入牛腹中，腹中盛有的清水能吸收烟尘。从而保持室内空气清洁。因此，又被称为环保灯。 (1)青铜是一种合金，其硬度比纯铜 （填“大”或“小”）； (2)动物油脂在空气中燃烧能产生的气体有 （任写一种）； (3)“牛腹”中盛放清水的作用是 。 10．(24-25九上·湖南衡阳船山实验中学·期末)北京时间2023年1月1日8时26分，中国东方航空全球首架C919国产大飞机执行航班号为 MU7809的验证飞行航班，从上海虹桥机场起飞，于10时14分顺利抵达北京大兴国际机场，这也是全球首架C919的新年首飞。我国自主研制的大型客机C919试飞成功，这标志着我国的航空强国梦又迈出了一大步。大飞机使用了各种化学材料，如图（甲）。 请回答下列问题： (1)甲图所示大飞机中的材料属于金属材料的是 （填一种即可）。 (2)铝单质不仅可以与酸反应产生氢气，还可以与氢氧化钠溶液反应产生氢气同时生成偏铝酸钠（化学式为），请写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 （提示：水参与了反应）。 (3)若要验证飞机材料中的Fe、Cu和Al的金属活动性顺序，只需一种试剂直接与上述三种金属反应就能达到目的，该试剂是______（填序号）。 A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液 地 城 考点02 金属的化学性质 11．(24-25九上·湖南株洲炎陵县·期末)下列金属中，只能与硝酸银溶液反应，不能与稀硫酸反应的是 A．锌 B．铜 C．金 D．铝 12．(24-25九上·湖南衡阳八中教育集团初中校·期末)下列实验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去氯化亚铁溶液中混有的少量氯化铜 加入足量的锌粉，过滤 B 除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳 将混合气体通过足量的澄清石灰水 C 鉴别锌片和银片 取样，分别加入适量稀硫酸 D 检验集气瓶内气体是否为CO2 倒入适量的澄清石灰水，振荡 A．A B．B C．C D．D 13．(24-25九上·湖南长沙立信中学·期末)向盛有和混合溶液的试管中加入一定量镁粉和银粉充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。下列说法正确的是 A．滤渣中一定有铜和银，一定没有镁 B．滤渣中一定有银，一定没有镁和铜 C．滤液中一定含有和，可能含有 D．滤液中一定含有，可能含有和 14．(24-25九上·湖南衡阳船山实验中学·期末)如图所示，倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，利用数字化设备采集瓶内气压，瓶内气压与时间关系如曲线所示。有关说法正确的是 A．b点表示锌与稀盐酸反应已停止 B．曲线①表示锌粒与稀盐酸的反应 C．比较c、d两点，说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积 D．等质量锌粉和锌粒与足量的稀盐酸反应，最终锌粉产生气体的质量更多 15．(24-25九上·湖南娄底新化县·期末)兴趣小组同学用相同形状的铁、镁、铝、锌四种金属分别和等浓度等体积的足量稀盐酸用下图1所示装置进行实验，反应过程气压变化如图2所示。下列说法错误的是 A．图2中①②对应的物质分别是锌和铁 B．镁对应的气压变化中出现压强变小的原因是瓶中气体减少 C．铝对应的气压变化，说明在实验前没有除去表面致密的氧化铝 D．该实验能证明金属与盐酸反应的速率与金属的活动性有关 16．(24-25九上·湖南长沙立信中学·期末)认真阅读下列材料，回答有关问题。 “五金”是指金、银、铜、铁、锡五种金属。金、银是贵金属，古人常把金银用于货币、装饰及宗教仪式。三星堆遗址出土的黄金面具金光灿灿、十分夺目。铜是人类最早使用的金属之一。在我国古代铜的冶金史上，有一项重大的发明，就是湿法炼铜，即用铁锅熬胆水（硫酸铜溶液）炼铜，此法炼铜到宋朝时发展到顶峰。铁是最常见的金属之一，工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来，常见的铁矿石有赤铁矿（主要成分是氧化铁）、磁铁矿（主要成分是）。锡在自然界中主要以氧化物（如锡石，主要成分为）和硫化物（如黄锡矿，主要成分为）的形式存在，锡制成的锡箔常用于包装香烟、糖果等。 (1)三星堆遗址中的黄金制品能保存完好且未被腐蚀，说明金的化学性质 （填“活泼”或“不活泼”）。 (2)锡制成的锡箔常用于包装香烟、糖果等，是利用了金属的 性。 (3)铁生锈的过程，实际上是铁与空气中的氧气和 发生化学反应的过程。 (4)赤铁矿中的氧化铁用化学式表示为 。 17．(24-25九上·湖南衡阳八中教育集团初中校·期末)某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对金属饰品的分类、成分、锈蚀及保存等展开了项目化学习。 (1)任务一：调查金属饰品的分类 【查阅资料】金属饰品按材质可分为黄金、银、铂金、不锈钢、黄铜等。三星堆遗址出土的“鸟形金饰品”，整体厚度在0.12毫米左右，金能打制成如此之薄，是利用了金的 性。银首饰多为925银，是指做首饰时在银中加入7.5%的铜。这种含银92.5%、含铜7.5%的合金在国际上称为标准银。 (2)任务二：探究金属饰品的主要成分 某同学从家中拿来一枚银白色戒指，询问妈妈后得知，该戒指的成分可能是925银、白铜(主要成分是铜、镍)、不锈钢(主要成分是铁)中的一种。 【查阅资料】 Ⅰ．镍能与稀硫酸或稀盐酸反应，生成硫酸镍或氯化镍和氢气； Ⅱ．硫酸镍或氯化镍溶液呈绿色，其中镍(Ni)为+2价； Ⅲ．铁比镍的金属活动性强。 【进行实验】同学们为确定该戒指的成分，设计了如表实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ．将戒指打磨后置于烧杯中，滴入足量稀硫酸，充分反应后，过滤。 戒指部分溶解，并产生气泡，溶液由无色变为 。 该戒指的成分为白铜 Ⅱ．将实验步骤Ⅰ中得到的滤渣洗涤后，向其中加入适量 溶液。 有银白色固体生成，溶液由无色变为蓝色 【反思评价】实验步骤Ⅰ中发生的反应的化学方程式为 。 (3)任务三：分析金属饰品的锈蚀 【查阅资料】含铜的金属饰品大多数都会因氧化而在表面生成绿色的铜锈，铜锈的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。铜片在潮湿的环境中放置一段时间后就会有铜锈生成，由此可以推测铜锈是铜与空气中的氧气、水蒸气和 (写物质名称)共同作用形成的。 (4)任务四：保存金属饰品的注意事项 【小组讨论】为了防止金属饰品锈蚀，在保存时应注意的是 (写一条)。 18．(24-25九上·湖南长沙立信中学·期末)金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验，其应用推动了社会的发展。 探究一：金属生锈的探究 立信中学化学兴趣小组设计了如图甲所示的数字化实验指导同学们对铁锈蚀进行探究。用铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分，用传感器测定试剂瓶内气体的相关数据。 可供选择的药品如下表： 组别 药品 铁粉/g 碳粉/g 水/滴 食盐/g 其他 一 5.0 0.1 0 0 干燥剂 二 a 0.1 10 0 无 三 5.0 0.1 10 1.0 无 四 5.0 0.1 0 1.0 无 (1)第二组中，a的值为 。 (2)在A、B两个试剂瓶中依次加入第一组和第二组药品进行实验。 ①内A瓶中含量几乎不变，B瓶中不断减少。 ②将第二组药品中的水改为迅速冷却的沸水，且用量增多至足以完全浸没固体混合物。内B瓶中含量也略有减少，主要原因是 。 (3)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，应选择的药品组别是 。 (4)在两个试剂瓶中均加入第二组药品，分别用不同传感器测得装置内两种变化量如图乙所示，其中N表示湿度的百分含量。瓶内湿度随时间增大（即水蒸气含量增大）的根本原因是 。 探究二：从X、银、铜、锌四种金属的混合物中分离某贵重金属（已知X在化合物中显价）。流程如下： (5)气体Q的化学式为 。 (6)四种金属的活动性顺序由强到弱是 。 (7)滤液A中溶质成分为 。 19．(24-25九上·湖南永州道县·期末)某化学兴趣小组的同学利用金属性质的差异通过化学变化测定黄铜（Cu-Zn合金）中铜的含量。下图是实验过程和所测得的数据。请计算： (1)生成氢气的质量是 g； (2)Cu-Zn合金中铜的质量分数。 20．(24-25九上·湖南岳阳云溪区十校联考·期末)小明将100克铜锌合金粉末投入到足量的稀硫酸中，待完全反应后共收集到干燥纯净的氢气2克。请回答： (1)反应时的现象是 。 (2)该合金粉末中铜的质量分数。 地 城 考点03 金属活动性顺序的判断与探究 21．(24-25九上·湖南常德澧县·期末)王同学想比较两种未知金属M、N和金属铝的活动性大小关系。他将M、N、铝三种金属粉末分别投入等体积等浓度的稀盐酸中，观察到金属M、铝粉表面有气泡产生，金属N无明显现象。另取一小块金属M投入硫酸铝溶液中，没有明显现象。据此判断三种金属的活动性顺序由强到弱的是 A．铝>N>M B．N>M>铝 C．M>铝>N D．铝>M>N 22．(24-25九上·湖南常德澧县·期末)探究Zn､Fe､Ag三种金属的活动性顺序，下列试剂的选择方案可行的是 A．Zn､Ag､FeSO4溶液 B．ZnSO4溶液､FeSO4溶液､Ag C．Fe､Ag､ZnSO4溶液 D．FeSO4溶液､AgNO3溶液､Zn 23．(24-25九上·湖南株洲第八中学初中部·期末)现有X、Y、Z三种金属，为探究其金属活动性顺序，进行了如下实验：①将X和Z分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Z不反应；②将Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化。则有关X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是 A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Y>X>Z D．Z>X>Y 24．(24-25九上·湖南长沙长沙县·期末)为探究铜、锌、X三种金属的活动性，某同学做了如下实验。则三种金属的活动性由强到弱的顺序是 实验操作 现象 产生气泡 无明显现象 X丝表面析出红色固体 A．锌、X、铜 B．X、锌、铜 C．锌、铜、X D．铜、X、锌 25．(24-25九上·湖南娄底娄星区·期末)下表所示是验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序的4种实验方案，其中“—”表示未进行金属化合物溶液与金属之间的实验，各实验方案中，不能达到实验目的的是 金属化合物溶液 ① ② ③ ④ ZnSO4溶液 — Fe Ag Fe FeSO4溶液 Zn Ag Zn — AgNO3溶液 Fe — — Fe A．① B．② C．③ D．④ 26．(24-25九上·湖南常德澧县·期末)金属的用途很广，我们应该节约和保护金属资源，请用所学化学知识回答下列问题： （1）铁制品长期裸露在室外易生锈，铁生锈实际上是铁与空气中的 等发生化学反应的过程； （2）为了预防铁制品生锈，我们常在其表面镀一层抗腐蚀的金属，但在镀金属之前，先要除去铁制品表面的铁锈。用稀盐酸除去铁锈的化学反应方程式是 。 （3）将X、Z、Y三种金属片分别放入稀硫酸中，Y、Z表面有气泡产生，X没有明显现象，再把Y、Z分别放入FeSO4溶液中，发现放入Y的FeSO4溶液逐渐变成无色，而放入Z的FeSO4溶液和Z表面都没有明显现象。根据上述实验判断，X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 27．(24-25九上·湖南娄底冷水江·期末)2024年5月8日，中国第三艘航母“福建舰”圆满完成为期8天的海试返回江南造船厂。“福建舰”采用世界上最先进的、中国拥有完全自主产权的“中压直流电电磁弹射”技术，彰显中国强大的军事实力。电磁弹射器钢材Mn18Cr18N钢属于无磁性奥氏体不锈钢。某同学想知道铬（Cr）、锰（Mn）、铁的金属活动性强弱如何，请你协助同学们完成下面的探究： 【查阅资料】①铬是银白色、有光泽的金属，在空气中，像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜； ②锰的活动性比铬强，锰、铬都能与稀硫酸反应，生成+2价金属化合物。MnSO4溶液呈淡红色，CrSO4溶液呈绿色； ③奥氏体不锈钢有多个系列，如生活中常见的304不锈钢可以表示为06Mn19Ni10，其中Ni%为10%左右。 【作出猜想】(1)猜想①：Mn>Cr>Fe；猜想②：Mn>Fe>Cr；猜想③： 。 【设计与实验】(2)①张明同学取大小相等的铁、锰、铬三种金属片，未经打磨就分别放入等量、等浓度的稀硫酸中，记录如表： 实验操作 铁片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中 锰片放在稀硫酸中 开始时现象 有少量气泡产生 无气泡产生 有大量气泡产生 实验结论 Mn>Fe>(H)>Cr ②李红同学继续观察实验，发现一会儿后，铬的表面上有较多的气泡产生，溶液变绿色，于是他认为猜想 成立。 【解释与结论】(3)写出铁与稀硫酸反应的化学方程式 。 【讨论与交流】(4)张明和李红两个同学观察到铬与稀硫酸反应的现象截然不同，原因是 。 【继续实验】(5)为了进一步确认铁、锰、铬三种金属的活动性强弱，刘斌同学进行了如表实验。 步骤 现象 结论 将打磨过的2块铬片分别放入硫酸锰溶液和硫酸亚铁溶液中 ，放入硫酸亚铁溶液中铬片上有黑色物质生成 猜想①成立 【反思与评价】(6)影响金属和酸反应速率快慢的因素很多，除了金属的活动性与酸的性质外，还有 （任写一种）。 28．(24-25九上·湖南株洲芦淞区·期末)垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍（）三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。 【查阅资料】硫酸镍（化学式）能溶于水，溶液呈浅绿色。 实验一：探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱 【提出猜想】(1)兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。 猜想一： ；猜想二：；猜想三：。 【进行实验】(2)兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 解释与结论 向试管中加入适量的稀硫酸，然后将打磨好的镍片插入试管中 镍片表面有气泡产生 猜想 错误 猜想三正确 实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍 【设计方案】(3)兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。 步骤①中得到的A是 。步骤②中生成金属C的化学方程式是 。 【反思评价】(4)根据实验得到三种金属的活动性强弱，设计一个不同于上述实验步骤的新方案是 （简单说明实验步骤、现象）。 地 城 考点04 金属的冶炼 29．(24-25九上·湖南长沙立信中学·期末)成语“百炼成钢”的化学含义是将反复烧红的生铁在空气中不断锤打，从而降低生铁中的 的含量，转化为钢。请写出该过程中的化学方程式： 。 30．(24-25九上·湖南长沙立信中学·期末)湿法炼铜的原理是铁与溶液反应，请写出该反应的化学方程式 ，该反应的基本反应类型是 反应。 31．(24-25九上·湖南衡阳船山实验中学·期末)工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如图： 注：常用的铁矿石主要为赤铁矿。 (1)炉渣中含有硅酸钙，其中硅元素的化合价是 。 (2)炼铁时将铁矿石粉碎的目的 。 (3)高炉炼铁的主要反应原理是 （用方程式表示）。 32．(24-25九上·湖南株洲炎陵县·期末)炼铁的主要原料是赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、焦炭、空气、石灰石，转化过程如图： (1)在此转化过程中体现了焦炭的化学性质有 。(写一条即可) (2)③中发生反应的化学方程式是 。 (3)世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于其年产量的20%~40%，请你写出一种防止铁制品锈蚀的方法 。 33．(24-25九下·湖南株洲攸县·期末)基钢铁厂每天可冶炼5000t含的赤铁矿石。 (1)该钢铁厂冶炼赤铁矿的过程，在质量上会遵循 定律。 (2)该厂理论上可日生产含的生铁的质量是多少(计算结果保留一位小数)？ 34．(24-25九上·湖南岳阳岳阳县·期末)工业上可以利用焦炭将氧化铁中的铁还原出来，某铁矿石中含氧化铁65%，若要将246kg铁矿石中氧化铁还原，理论上至少需要碳单质的质量是多少？（保留整数） 地 城 考点05 金属的锈蚀与金属资源的保护 35．(24-25九上·湖南常德澧县·期末)实验小组设计了下图两组实验，已知标准大气压下水的沸点是100℃，下列说法不正确的是 A．对比实验一①、②中的现象，可证明与NaOH发生了反应 B．实验一的①中热水沸腾原因是与NaOH发生反应，瓶内压强变小 C．实验二一段时间后可观察到U型管中红墨水液面左低右高 D．实验二证明铁钉生锈与水有关 36．(24-25九上·湖南衡阳船山实验中学·期末)2024年2月29日下午召开了衡阳市创建全国文明城市工作推进会，会上强调要下大力气解决环境卫生“脏”等问题。如图是我市街道旁的垃圾桶。 (1)易拉罐应放入 （填“可回收”或“不可回收”）垃圾桶内。 (2)铝质内筒较铁质内筒更耐腐蚀，其原因是 （用方程式表示）。 (3)铁质外壳刷漆，既美观，又防锈，其防锈原理是 。 37．(24-25九上·湖南娄底冷水江·期末)请用化学用语填空： (1)蒸汽眼罩逐渐走进日常生活，它借助铁生锈产生热量，使材料内部的水分稳定蒸发，利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。铁生锈是铁与 共同作用的结果，但放热缓慢。 (2)为了防止钢铁制品锈蚀，下列做法不起作用的是_____。 A．在铁制品表面镀上一层锌 B．在车船的表面喷涂油漆 C．将使用后的菜刀用布擦干 D．用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净 (3)我国自行研发的大型客机C919已成功试飞，选用铝合金做飞机机身而不选用纯铝，主要原因是铝合金硬度和强度 (填“大于”或“小于”)纯铝。 38．(24-25八下·湖南株洲荷塘区明照中学多校期末联考·期末)某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁钉生锈的条件，实验如图所示： (1)图中，要得出“铁生锈一定与水有关”的结论，依据的实验是 。 (2)小明学习金属的相关知识后，知道铁生锈是铁与空气的氧气、水蒸气发生反应的过程，并关注到生活中有以下现象： Ⅰ.海边的铁制品，锈蚀程度比其他地方更严重。 Ⅱ.切过咸菜的菜刀，不及时清洗，很容易就锈蚀了。 ①针对Ⅰ和Ⅱ的现象，小明提出猜想： （填一种因素）会加快铁制品生锈。 ②请根据小明的猜想设计实验方案 。 39．(24-25九上·湖南邵阳·期末)我国高铁创造的中国速度令世界瞩目，学习小组对高铁建设中的铁制品生锈展开了项目式探究。 【任务一】探究铁生锈的条件 实验1： (1)小组同学设计如上图的实验1进行实验，一段时间后，当观察到只有 (填字母序号)试管中的铁钉出现了明显生锈现象，可以得出铁生锈的条件是需要氧气和水同时存在。 【任务二】探究铁生锈速率的影响因素 【查阅资料】炭粉可加快铁的生锈，炭粉不与食盐和醋酸反应 实验2： 小组同学设计如上图的实验2进行分组实验，利用氧气传感器监测该过程中氧气浓度的变化判断铁生锈的情况。实验记录如下表： 序号 其他试剂 初始时氧气浓度／％ 时氧气浓度／％ 水／ 食盐质量／ 醋酸／滴 ① 0 0 0 20.8 20.8 ② 1.0 0 0 20.8 15.2 ③ 1.0 0 5 20.8 12.7 ④ 1.0 1.0 0 20.8 8.0 (2)①中时氧气浓度没有变化的原因是 。 (3)对比②④可以得出的结论是 。 (4)小组同学猜想铁生锈的快慢还可能与氧气的浓度有关，为判断该猜想是否正确，请设计实验进行验证。简述实验步骤，现象和结论。 。 【任务三】探究铁生锈能量的变化 小组同学设计如下图的实验3在室温下进行实验，利用温度传感器监测该过程中温度的变化。检查气密性后，将铁粉，炭粉和食盐加入集气瓶中，时刻加入水。 (5)时刻曲线变化的原因是 。 【拓展交流】 (6)根据铁生锈的原理分析，铁粉在生活中的相关用途有 (任写一点) 40．(24-25九下·湖南株洲攸县·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。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。 实验2：取实验1中被吸引的部分粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液。观察到有红色固体生成。 实验3：另取被磁铁吸引的黑色粉末，撒向酒精灯的火焰。观察到粉末剧烈燃烧，火星四射。 (1)写出实验2中有关反应的化学方程式： 。 (2)铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易被点燃。原因可能是 。 Ⅱ．明原理 利用图1所示装置进行实验4和实验5。 (3)实验4：一段时间后，观察到气球变大。气球变大的原因是 。 (4)实验5：能证明脱氧剂“脱氧”的现象是 。 Ⅲ．悟应用 (5)实验6：设计如下表格中所示的实验，探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。 实验序号 铁粉/g 水/mL 活性炭/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 这种实验设计利用了 的思想方法。 (6)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．铁系食品脱氧剂能延长食物的保存时间 41．(24-25九上·湖南益阳·期末)化学小组的同学对“暖宝宝”(标签如下图)感到好奇，进行了一系列探究活动。 【查阅资料】①蛭石：一种天然矿物，加工后具有极强的保温隔热性能。 ②暖宝宝的发热原理是铁粉吸氧腐蚀过程中放出热量。 【产品名称】暖宝宝 【主要成分】铁粉、水、食盐、蛭石等 【产品性能】平均温度53℃，持续时间≥10h (1)请补全铁吸氧腐蚀的总反应方程式：4Fe+ +6H2O=4Fe(OH)3； 【提出问题1】如何证明“暖宝宝”袋内含有铁粉？ 【进行实验】①取出袋内粉末于滤纸上，用磁铁充分吸引。 ②将少量磁铁吸出的粉末置于试管内，加入足量稀盐酸。 【观察现象】(2)磁铁吸出的粉末与稀盐酸反应，可观察到 。 【得出结论】袋内含有铁粉。 【提出问题2】哪些因素会影响铁吸氧腐蚀的速率？ 【进行实验】小组同学设计了如下图所示的实验装置，进行如下4组实验。 【实验记录】每组实验加入的铁炭总质量相同，食盐水体积也相同，且恰好能将固体润湿。 序号 铁炭质量比 食盐水浓度/% 10min时装置内温度升高值/℃ ① 2：1 26 7.8 ② 4：1 26 4.2 ③ 6：1 26 3.3 ④ 2：1 13 6 【解释与结论】(3)通过实验探究铁炭质量比对铁吸氧腐蚀速率的影响时，最好选择对比分析的实验组是 (填实验序号)。 (4)通过对比实验①和④，可得出食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响是 。 (5)你认为，实验中U型管内左右两侧液面可能产生高度差的情况及原因是 。 【反思与评价】(6)依据以上实验，同学们认为最佳原料配比为第①组，你认为理由是 。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $