2026年中考化学总复习（上）讲义

该初中化学中考复习讲义全面覆盖空气、氧气、金属、化学用语等中考核心考点，按物质性质、反应规律、实验探究等逻辑分模块系统梳理，通过考点解读、方法归纳（如金属活动性顺序应用技巧）、真题精析（2023年福建中考题示例）等环节，帮助学生构建知识网络，突破计算、实验等难点。 亮点在于融合科学思维与科学探究，如设计“金属与混合盐溶液反应滤渣成分分析”专题，通过定量与优先反应法培养推理能力，设置“基础过关-能力提升-挑战突破”分层练习，配合5分钟微测即时反馈，高效提升学生解题能力，助力教师精准把控复习节奏。

中考化学总复习 化学中考总复习讲义 （福建中考版上册） 目录 一：学科思维构建及中考新趋势解读 4 空气中氧气含量的测定 6 空气的污染与防治 7 氧气化学性质 8 水的组成 10 氢气 10 水的净化 11 水资源的保护 12 碳 13 一、 物理性质 13 二、无定形炭 13 三、碳的化学性质 13 二氧化碳 15 一氧化碳 17 金属 19 一、金属材料 19 二、合金 20 金属的化学性质 22 一、与氧气反应： 22 二、与稀盐酸、稀硫酸反应： 22 三、金属与某些盐反应： 22 金属活动顺序 23 一、 一、金属活动顺序： 23 一、 二、金属活动性顺序表的意义： 23 一、 三、金属活动性顺序的应用： 23 一、 验证金属活动性强弱的实验设计方法 24 模块一：化学用语 25 知识点一、分子、原子和离子 25 知识点二、原子的结构 25 知识点三、元素与元素周期表 26 知识点四、化学式与化学式的书写 30 知识点五、化合价 31 知识点六、有关化学式的计算 31 模块二：质量守恒与化学反应方程式 34 一．利用原子、分子知识解释质量守恒的原因 34 3. 化学变化中的“变”和“不变” 34 4．质量守恒定律的验证 34 5．质量守恒定律的应用 34 化学方程式 35 1．概念 35 2．意义和读法 35 3. 书写步骤 35 根据化学方程式计算 36 1．理论依据：质量守恒定律，即各物质间有确定的质量比。 36 2．计算步骤：设、写、找、列、求、答。 36 3. 利用化学方程式进行简单计算的基本类型 36 模块三：中考常见气体的制取思路 40 一、发生装置 40 二、收集装置 41 氧气的制法 41 氧气的工业制法：方法：分离液态空气，其过程可以简单地表示如下，属于物理变化 41 二、氧气的实验室制法 41 三、催化剂和催化作用 43 二氧化碳制取方法 44 一、实验室制取二氧化碳 44 二、工业制取二氧化碳 45 模块四：微观反应示意图与框图题 48 模块五：金属 51 金属的冶炼 51 金属在自然界的存在 51 一、铁的冶炼 51 金属资源的保护 52 一、铁制品锈蚀的条件的探究 52 二、防止铁制品锈蚀的原理和方法 53 三、金属资源的保护 53 四、含杂质的反应物(或生成物)质量的计算 53 考向01 金属活动顺序及应用 53 考向02 金属活动顺序实验探究 54 考向02 金属的冶炼 56 考向02 金属资源的保护 58 考向03 含杂质的反应物(或生成物)质量的计算 59 金属与酸反应生成氢气问题的分析方法 60 金属与与混合盐溶液的反应后的溶液和滤渣成分分析 61 模块六：实验探究题 63 一：学科思维构建及中考新趋势解读 1. 化学研究物质的组成、结构、性质及变化规律：是一门在原子、分子水平上研究物质的基础自然科学。 2. 应用化学知识解决实际问题：化学在现代工农业、交通运输、医疗卫生、军事技术等领域有广泛应用，为这些领域提供了多种性能优异而成本较低的重要材料。 3. 推动科学发展：化学与其他自然科学相互渗透，不断产生新学科，如生物化学、环境化学等。这些交叉学科的发展促进了科学整体的进步。 中考趋势解读： 1. 注重基础知识的理解和应用：中考化学试题虽然继续涵盖传统考点，但更加强调学生对基础知识的深入理解和实际应用能力。这意味着单纯依靠死记硬背难以取得高分，学生需要能够灵活运用所学知识解决实际问题。 2. 增加实验探究题的比重：实验题在中考化学中的比重有所增加，这要求学生不仅要在理论上掌握化学知识，还需要在实际操作中积累经验，能够独立完成实验并分析实验结果。 3. 贴近日常生活的情景题增加：试题设计更加贴近日常生活，通过设置真实的生活情景，考查学生将化学知识应用于实际问题的能力。例如，理解空气污染的化学成分及其处理方法，日常生活中酸碱物质的识别和应用等。 4. 结合时事热点：中考化学试题开始结合时事热点，如探月工程、可控核聚变、碳中和等，这要求学生不仅要掌握课本知识，还需要关注社会热点，了解化学在现代科技和环境保护中的应用。 5. 计算题难度加大：计算题难度有所增加，注重初高衔接，可能涉及复杂的化学反应和计算技巧，要求学生具备较强的逻辑思维和计算能力。 6. 考试形式和分值的调整：部分地区中考的考试科目和分值进行调整，实验操作可能纳入中考总分，以提升学生的实践能力和科学素养。 7.教材改版的影响：教材改版旨在转变传统教学模式，减少填鸭式教学，更加注重知识与生活实践的结合。这可能导致化学题型更加灵活，对学生的综合素质要求更高，从而增加考试的难度。 学习方法： 1. 以物质的分类为中心，深耕物质的化学性质与物理性质，解题从这一部分出发 2. 以化学价值为导向思考，绿色环保无污染，节约，成本低，方便，快捷 二：重构物质的物理性质与化学性质 空气中氧气含量的测定 （1）二百多年前，法国科学家拉瓦锡通过实验得出了空气是由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的结论。 （2）燃磷法测定空气中氧气含量 Ⅰ、实验 实验原理 4P+5O22P2O5红磷在空气中燃烧，消耗了瓶中的氧气，生成五氧化二磷白色固体，使瓶内压强减小，在大气压作用下，烧杯中的水进入集气瓶，进入瓶中水的体积即为氧气减少的体积 实验装置 实验步骤 a.在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份； b.用弹簧夹夹紧橡皮管； c.在燃烧匙内放入过量的红磷； d.点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧； e.待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 实验现象 ①红磷燃烧产生大量白烟； ②冷却至室温后打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，最终水面上升约1/5 实验结论 氧气体积约占空气体积的1/5 Ⅱ、造成误差的原因 A、偏低： ①红磷不足 ②装置气密性不好 ③未冷却至室温打开止水夹 ④导管中有部分水残留 B、偏高： ①点燃红磷后插入到集气瓶速度太慢（未及时塞紧橡皮塞） ②未夹紧止水夹（未使用止水夹） Ⅲ、注意事项 a.测定时所用可燃物的选择： 一是该物质在空气中燃烧且只与氧气反应； 二是该物质燃烧的生成物为固体或液体，不能是气体； b.不能使用木炭、硫、铁丝替代红磷的原因： 木炭、硫在空气中燃烧后的生成物均是气体，铁丝在空气中不燃烧。 空气的污染与防治 （1）空气污染物 空气的主要污染物有有害气体和粉尘。目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(粒径在10微米以下的颗粒物，称PM10，又称飘尘)和臭氧等。 【特别提醒】二氧化碳属于空气的组成成分，不是空气污染物。但二氧化碳的含量过高，会加剧温室效应。 （2）空气污染的危害： ①严重影响人体健康； ②影响农作物生长； ③破坏生态环境，其中全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等也都与空气污染有关。 （3）防治空气污染： ①加强大气质量监测，改善环境状况； ②减少使用化石燃料，使用清洁能源； ③积极植树造林种草； ④禁止露天焚烧垃圾等。 【特别提醒】目前，我国采取的空气质量等级分为五级，等级越低，空气污染指数数值越小，即空气质量越好，越有利于人体健康。 1.氮气常温下性质稳定，不代表不能与其他物质反应。事实上在一定条件下N2能与H2、O2及活泼金属反应。 2. CO2不是空气的污染物。但是会引起温室效应。 3. 稀有气体通电发出有色光属于物理性质 （1）氧气(O2)21％：无色无味，气体密度比空气大，难溶于水 ①供给呼吸（如登山、医疗、潜水等） ②支持燃烧（如炼钢、气焊、航空等） （2）氮气(N2)78％：无色无味，气体，密度比空气小，难溶于水 N2化学性质不活泼； ①作保护气（如汽车安全气囊、灯泡、食品袋等充氮气） ②制硝酸和化肥； ③冷冻麻醉； ④制造低温环境。 （3）稀有气体用途 稀有气体化学性质很不活泼。 1 电光源，利用稀有气体通电时能发出不同颜色的光，物理性质决定的用途 2 作保护气（焊接金属的保护气、灯泡内保护气），化学性质决定的用途 注意：“稀有气体”是一类气体的总称，不是一种气体。 氧气化学性质 （1）氧气的助燃性：带火星的木条在氧气中能够复燃，说明氧气能够助燃或支持燃烧，利用此性质可以区别N2和O2、CO2和O2。 （2）常见物质在氧气或空气中的燃烧 Ⅰ.与单质的反应 类型 物质 燃烧时出现的现象 化学方程式 反应示意图或注意事项 与 金 属 单 质 反 应 铁 在空气中：红热，离开火后变冷，不燃烧 在氧气中：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 3Fe＋2O2 Fe3O4 集气瓶底部放少量水或铺一层细沙的目的是防止生成的高温熔融物溅落使集气瓶炸裂 镁 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体 2Mg＋O2 2MgO 与 非 金 属 单 质 反 应 木炭 不同点：在空气中发出红光，在氧气中发出白光 相同点：均放热；将充分燃烧生成的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊 C＋O2 CO2 硫 不同点：在空气中，发出微弱的淡蓝色火焰；在氧气中，发出明亮的蓝紫色火焰 相同点：放热，生成无色有刺激性气味的气体 S＋O2 SO2 集气瓶预先装入适量的水或氢氧化钠溶液的目的是吸收生成的二氧化硫，防止生成物污染空气 红磷 放出大量的热，产生大量白烟 4P＋5O2 2P2O5 氢气 在空气和氧气中都燃烧，产生淡蓝色火焰，火焰上方罩着的干冷烧杯内壁出现水雾 2H2＋O2 2H2O 点燃氢气之前必须验纯 Ⅱ.与几种化合物的反应 物质 反应现象 化学方程式 注意事项 一氧化碳 在空气中燃烧，发出蓝色火焰，释放出热量 2CO＋O22CO2 点燃以前要验纯 甲烷 在空气中点燃，发出明亮蓝色火焰，生成无色气体和液体，释放热量 CH4＋2O2 2H2O＋CO2 点燃以前要验纯 乙醇 在空气中点燃，发出蓝色火焰，生成无色气体和液体 C2H5OH＋3O2 3H2O＋2CO2 物理性质和化学性质的辨别 1. 现象描述错误：如“烟”与“雾”、“光”与“火焰”的词语使用不准确。 2. 对氧气的性质掌握不准确：氧气性质比较活泼，具有氧化性。 3. 对集气瓶中预留水的作用不明确：认为水只是吸收热量，其实有时还吸收有毒有害物质。 4. 认为氧气可当做燃料：氧气具有助燃性，不具有可燃性。 5. 性质和用途关系对应错误。 6. 不理解炼钢和炼铁原理：炼铁是还原，炼钢是氧化！ 水的组成 测定水的组成实验——电解水 （1）在电解水时,在水中加入了少量的烧碱溶液或硫酸溶液,它们的作用是增强水的导电性。 通电 （2）实验原理：2H2O ══ 2H2↑+O2↑(化学方程式)。 （3）实验现象:两个电极上都产生气泡，且正极和负极处产生的气体体积之比约为1:2，正极产生的气体能使带火星的木条复燃，点燃负极产生的气体，产生淡蓝色火焰。(口诀:负氢正氧二比一)  （4）实验结论：①水在直流电作用下分解生成氢气和氧气；②水是由氢元素和氧元素组成的(宏观)；③水分子是由氢原子和氧原子构成的。  氢气 1．物理性质：无色、无臭、难溶于水,密度比空气小。  2．化学性质：可燃性,氢气在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色。  3．点燃氢气和空气或氧气的混合物会发生爆炸,所以在点燃氢气前一定要验纯。  4．氢气燃烧的化学方程式为：2H2+O2═点燃═2H2O。  水的净化 1．纯水是无色、无臭、清澈透明的液体，为纯净物；自来水、湖水、海水、矿泉水、雨水等含有多种物质， 为混合物。  2．净水方法 （1）沉淀(物理变化):静置使不溶性固体沉降,如加明矾。 （2）过滤(物理变化):除去水中的不溶性杂质。  （3）吸附(物理变化):利用活性炭的吸附作用除去水中的色素和异味。 （4）杀菌消毒(化学变化):加入杀菌剂,除去水中的细菌和病毒。 （5）蒸馏(物理变化):将水中的所有杂质除去。(净化程度最高) 3．过滤 装 置 主要 仪器 铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒 操作 要点 一贴 二低 三靠 滤纸紧贴漏斗内壁(滤纸折叠的角度与漏斗角度相适合) （1）滤纸边缘低于漏斗边缘。 （2）漏斗内的液面要低于滤纸的边缘 （1）倾倒液体的烧杯嘴要紧靠引流的玻璃棒。 （2）引流玻璃棒的下端要紧靠三层滤纸处。 （3）漏斗下端的管口要紧靠盛接滤液的烧杯内壁 现象 分析 过滤后，滤液仍浑浊的可能原因：滤纸破损；过滤时液面高于滤纸边缘；仪器不干净。 4．硬水和软水 定 义 硬水 含较多可溶性钙、镁化合物的水(危害：用硬水洗衣服既浪费肥皂又洗不干净；锅炉会结水垢，浪费燃料，还可能引起爆炸) 软水 不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水 鉴别 方法 加肥皂水，振荡，产生浮渣多、泡沫较少的是硬水，反之则是软水 硬水软化的 方法 煮沸(生活中)、蒸馏(实验室或工业中) 水资源的保护 1．人类拥有的水资源:地球表面约71%被水覆盖，总水储量虽大但淡水很少，只占全球总水储量的2.53%，而可利用的只约占其中的30.4%。  2．爱护水资源：一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染。  水污染的 主要来源 （1）工业污染(废水、废气、废渣)。 （2）农业污染(化肥、农药的不合理使用等)。 （3）生活污染(含磷、氮的生活污水任意排放等)水污染的 水污染的 防治措施 （1）工业上采用新技术、新工艺减少污染物的产生。 （2）对工业“三废”进行综合利用,处理后再排放。 （3）农药、化肥要科学合理地使用，提倡使用农家肥。 （4）生活污水要集中处理后再排放 节约用水 （1）生活中使用节水水龙头,提倡一水多用，如用淘米水浇花、用洗衣服的水冲厕所等。 （2）农业上改善浇灌方式。 （3）工业上重复利用工业用水 碳 物理性质 金刚石、石墨和C60 名称 金刚石 石墨 C60 结构模型 色、态、形 无色透明、正八面体形状的固体 深灰色、有金属光泽而不透明的细鳞片状固体 形状似足球，又叫足球烯 硬度 天然存在的最硬的物质 质软，有滑腻感 导电性 不导电 具有良好的导电性 常温下不导电 用途 用作钻探机钻头、玻璃刀头、装饰品 制铅笔芯、用作电极材料、润滑剂等 有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物学等领域 区别与联系 都是由碳元素组成的单质，但是由于碳原子排列方式不同，因此它们的物理性质存在着明显差异 注意 1 物质的性质决定物质的用途，物质的用途在一定程度上反映物质的性质。 2 一种元素可以组成不同种单质的现象叫做同素异形现象； 3 碳纳米管和单层石墨烯也属于碳元素形成的单质，切莫当成是新型化合物； 4 同样是碳的单质，金刚石和石墨由原子直接构成，C60是由分子构成的物质。 二、无定形炭 1.无定形碳种类和用途 ①木炭：具有疏松多孔的结构，有吸附性，常用于吸附色素和异味。 ②活性炭：用于防毒面具、制糖、吸附色素和异味。 ③焦炭：用于冶金工业。 ④炭黑：常用于制造墨、油漆、颜料等。 三、碳的化学性质 1．常温下化学性质稳定（档案材料碳素墨水书写可长期保存；木质电线杆埋入地下部分用火烧焦。） 2．可燃性（常用的燃料。） （1）氧气充足时，完全燃烧：C+O2CO2 （2）氧气不充足时，不完全燃烧：2C+O22CO PS：对燃烧的新认识？ 3．还原性（夺氧） （1）木炭还原氧化铜：C+2CuO2Cu+CO2↑ （2）工业上，用焦炭和铁的氧化物反应冶炼铁：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑ 4．实验—木炭还原氧化铜 a．把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管； b．将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管； c．集中加热； d．过几分钟后，先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。 现象 澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐变成红色。 (4)实验原理 在碳还原氧化铜的反应中，C在反应中得到氧，发生氧化反应，具有还原性。CuO在反应中失去氧，发生还原反应，具有氧化性。 (5)实验操作目的及注意事项 a．反应开始的标志：澄清的石灰水变浑浊。 b．试管口应略向下倾斜：防止冷凝水倒流使试管炸裂。 c．在酒精灯上加网罩的目的：集中火焰、提高温度。 d．配制混合物时木炭粉应稍过量的目的：防止已经还原的铜被氧气重新氧化。 e．实验完毕后先熄灭酒精灯的后果：石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。 （1）C60由分子构成，C60可以表示一个C60分子，每个分子由60个碳原子构成。 （2）碳：指碳元素、碳原子、碳的单质及化合物，在物质组成中写“碳”。 （3）炭：指的是具体的物质，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑，这些碳的单质的名称中写“炭”。 （4）一种元素可以组成不同种单质； （5）石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化为化学变化； （6）活性炭的吸附性是物理性质。 （7）金刚石、石墨和C60的物理性质差异较大的原因：碳原子排列方式不同。 二氧化碳 1. 二氧化碳的物理性质 （1）物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 无色 常温下是气体 无味 比空气大 能溶于水 固体二氧化碳——干冰 在一定条件下，二氧化碳能变成液体或固体。固态的二氧化碳又叫做“干冰”，干冰升华吸热，可作制冷剂或人工降雨。 将二氧化碳慢慢倒入如图所示的烧杯中，观察到下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭。 结论：二氧化碳的密度比空气大，同时，也说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。 ②二氧化碳的溶解性实验 向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，震荡。观察到塑料瓶变瘪了。 结论：二氧化碳能溶于水，造成瓶内气压减小，大气压高于瓶内气压，所以变瘪了。 2. 二氧化碳的化学性质 性质 一般情况下，既不燃烧，也不支持燃烧 与水反应 与碱反应 与澄清石灰水反应 与氢氧化钠反应 实验 倾倒二氧化碳 现象 两支蜡烛自下而上依次熄灭 紫色石蕊溶液变红，加热后又变成无色 澄清石灰水变浑浊 无现象 结论或化 学方程式 蜡烛熄灭说明二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧；下层蜡烛先熄灭说明二氧化碳的密度比空气大(物理性质) CO2＋H2O=== H2CO3(碳酸使紫色石蕊溶液变红)；加热后由红色变为无色，说明碳酸很不稳定，易分解H2CO3CO2↑＋H2O CO2＋Ca(OH)2 ===CaCO3↓＋H2O(检验二氧化碳) 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O(吸收或除去二氧化碳) 3. 二氧化碳与水反应的实验探究 （1）实验操作 取四朵用石蕊溶液染成紫色的小花，分别进行以下操作： （2）实验现象及分析 Ⅰ.小花变红色，说明酸能使紫色石蕊变红。 Ⅱ.小花不变色，说明水不能使紫色石蕊变色。 Ⅲ.小花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色。 Ⅳ.小花变红色，说明二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红。 将Ⅳ中小花取出烘干，发现小花又变成紫色，说明碳酸不稳定，容易分解。 （3）实验结论 a.二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，显酸性。 b.生成的碳酸不稳定，很容易分解生成二氧化碳和水。 4. 二氧化碳的用途 性质 用途 不能燃烧、不支持燃烧、密度大于空气 用于灭火 二氧化碳是光合作用的原料 能被植物光合作用利用 能溶于水并与水反应生成碳酸 制碳酸饮料 可用二氧化碳、水、氯化钠等生成纯碱（碳酸钠） 作化工产品的原料 固体二氧化碳（干冰）升华吸热 作制冷剂、人工降雨 5．二氧化碳对人体健康的影响 二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸，因此在人群密集的地方应该注意通风换气。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前，必须先做灯火试验。 6．温室效应 (1)加剧的原因： 空气中的二氧化碳(或CO2)含量过高。 【特别提醒】 二氧化碳不是空气污染物。二氧化碳会参与大气中的碳循环，是氧气的间接来源，但是由于二氧化碳的过多排放，会导致“温室效应”加剧，只是影响环境，不能算污染。 (2)危害： 全球气温升高，两极冰川融化，海平面升高，淹没部分沿海城市，使土地沙漠化，造成农业减产等。 (3)防治措施 ①减少煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧； ②开发新能源，如太阳能、风能、地热能等； ③促进节能产品和技术的进一步开发和普及； ④大力植树造林，严禁乱砍滥伐。 7．低碳生活 所谓“低碳”，就是较低的二氧化碳的排放。低碳生活可理解为减少二氧化碳的排放，就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。 一氧化碳 1. 一氧化碳的物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 无色 常温下是气体 无味 比空气密度略小 难溶于水 2. 一氧化碳的化学性质 （1）可燃性2CO+O2 2CO2 （2）还原性 CO+CuOCu+CO2 、 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 （3）毒性一氧化碳通过呼吸系统进入血液与血红蛋白结合，使血红蛋白不能与氧气结合，使生物体内缺氧而中毒甚至死亡。 3. 一氧化碳还原氧化铜实验 实验装置： 实验步骤： ①实验前，先检验CO的纯度； ②先通入CO，排尽空气，点燃酒精灯（前一个加热、后一个点燃尾气）； ③等黑色粉末逐渐变成红色时，先停止加热，继续通CO直至装置冷却。 实验现象： 黑色粉末逐渐变红，澄清石灰水变浑浊，点燃尾气时产生蓝色火焰。 特别注意 像CO等有毒气体，进行实验时，一定要进行尾气处理，方法是点燃或收集。（超级重点） 4. 一氧化碳的用途 （1）作燃料（可燃性）； （2）用于冶炼金属（还原性）。 煤炉中的化学变化 金属 省流：金属物理性质：①导电 ②导热 ③延展性 ④大多为银白色固体 金属化学性质：①与氧气 ②与酸 ③与盐 反应应该契合金属活动表：“嫁给那美女，身体细芊轻，统共一百斤”满足强者为王，弱者为寇原则 一、金属材料 1.金属材料： 包括纯金属(纯净物)和合金(混合物)。 2.金属物理性质： (1)共性：常温下为固体，有金属光泽，大多数金属具有优良的导电性、导热性，有延展性。 (2)特性： ①多数金属呈银白色,而铜呈紫红色,金呈黄色。 ②常温下,多数金属是固体,而汞是液体。 ③各种金属的硬度、密度、熔点、导电性、导热性等物理性质差别较大。 ④有些金属处于粉末状态时，就会呈现不同的颜色；例如，粉末状的铁粉和银粉都是呈黑色的，这主要是由于颗粒太小，光不容易反射。 2.金属材料的发展 (1)青铜器(商代)→铁器(春秋战国)→铝(100多年前)→钛和钛合金(21世纪重要的金属材料)。 (2)目前世界上年产量居前三位的金属依次是铁、铝、铜。 4.金属的使用 (1)主要因素:性质决定用途。 (2)其他因素:价格、资源、是否美观、使用是否便利以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。 (3)生活中的金属： 干电池外皮→锌/锰； “银粉”→铝；水银温度计→汞； “锡箔”纸→铝或锡； 保温瓶内胆→银 5.金属之最： （1）铝：地壳中含量最多的金属元素 （2）钙：人体中含量最多的金属元素 （3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜） （4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝） （5）铬：硬度最高的金属 （6）钨：熔点最高的金属 （7）汞：熔点最低的金属 （8）锇：密度最大的金属 （9）锂：密度最小的金属 二、合金 1.概念：在金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。 ①合金是混合物 ②形成合金的过程是物理变化 ③合金各成分的化学性质不变 2.合金的优点： 合金和组成其的纯金属相比较，硬度一般更大，熔点一般更低，抗腐蚀性更好 3.合金与纯金属的硬度比较方法： 几种重要的合金 合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆合金 生铁 钢 黄铜 青铜 成分 含碳量 2%～4.3% 含碳量 0.03%～2% 铜锌 铜锡 铅锡合金 钛镍合金 备注 铁的合金主要含Fe、C， 区别主要是含碳量不同 紫铜是纯铜 熔点低 焊接金属 与人体有很好的 相容性， 可用于制造人造骨 具有形状记忆效应用于制成人造卫星天线 【点拨】 1.合金中一定有金属存在,但不一定都是金属与金属熔合而成,还有可能是金属与非金属,例如:生铁、钢就是铁的合金,其中含有碳元素。 2.合金中各成分是均匀熔合在一起的,在金属表面镀上一层其他金属,不属于合金。 3.合金的各种成分均以单质形式存在。 （一）误认为合金就是金属单质的熔合。 合金中一定有金属存在,但不一定都是金属与金属熔合而成,还有可能是金属与非金属,例如:生铁、钢就是铁的合金,其中含有碳元素。 （二）误认为合金的熔合过程是化学变化。 合金形成过程中，几种成分是熔合在一起的，发生的是物理变化，不是化学变化。 （三）误认为在金属表面电镀一层其它金属就是合金。 合金中各成分是均匀熔合在一起的,在金属表面镀上一层其他金属,不属于合金。 金属的化学性质 一、与氧气反应： 反应条件 金属 现象 化学方程式 常温 镁 打磨过的镁带在空气中表面逐渐变暗;在空气中点燃剧烈燃烧,发出耀眼的白光，生成白色固体 点燃时: 2Mg+O22MgO 铝 打磨过的铝在空气中表面会逐渐变暗,生成一层致密的氧化膜 常温下：4Al+3O2=2Al2O3 点燃或加热 铁 在氧气中点燃,剧烈燃烧，火星四射,放出大量的热，生成黑色固体。 在氧气中点燃: 3Fe+2O2Fe3O4 铜 在空气中加热表面变为黑色 在空气中加热: 2Cu+O22CuO 高温 金 在空气中加热不变色 铝具有很好的抗腐蚀性能原因：铝与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。 二、与稀盐酸、稀硫酸反应： 1.反应规律： 金属＋酸→盐＋H2↑ 2.注意事项： 实验前用砂纸打磨金属，除去镁、铁等金属表面的氧化膜，便于金属与酸接触反应。 金属 现象 反应的化学方程式 稀盐酸 稀硫酸 镁 反应剧烈，产生大量气泡 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 锌 反应比较剧烈，产生少量气泡 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 铁 反应缓慢，有少量气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 三、金属与某些盐反应： 反应规律： 金属＋盐→新盐＋新金属 实验 铁钉+硫酸铜溶液 铝丝+硫酸铜溶液 铜丝+硝酸银溶液 现象 铁表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。 铝表面有红色固体产生， 溶液由蓝色逐渐变为无色。 铜表面有银白色固体产生， 溶液由无色逐渐变为蓝色。 化学方程式 Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4 2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2 活动性比较 铁>铜 铝＞铜 铜＞银 【点拨】 ①单质铁与稀盐酸和稀硫酸反应，均生成亚铁盐； ②现象的描述重点：金属表面生成固体的颜色，溶液颜色的变化。 金属活动顺序 一、金属活动顺序： 二、金属活动性顺序表的意义： 1.在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强； 2.在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢； 3.在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。 三、金属活动性顺序的应用： 1.判断金属与盐溶液能否反应 ①在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。 ②盐是可溶性盐。 ③K、Ca、Na除外(K、Ca、Na等加入到盐溶液中，先与溶液中的水反应，生成的碱再与盐反应)。 2.判断金属与酸能否反应。 ①在金属活动性顺序表中，该金属必须排在氢的前面。 ②“酸”一般指的是稀盐酸、稀硫酸。 3.根据金属活动性的相对强弱，可为除杂选择合适的试剂。 如Cu中混有少量的Fe，欲除去少量的Fe，可选择加入足量的硫酸铜溶液充分反应，Fe和硫酸铜溶液反应生成了Cu和硫酸亚铁，再过滤即可。 4.根据金属活动性顺序判断金属与盐溶液反应后滤渣、滤液的成分。 一种金属和几种盐溶液混合时，最不活泼的金属最先被置换出来，然后再依次按照活动性由弱到强的先后顺序被置换出来 5.根据金属活动性顺序判断金属与酸反应的快慢（反应速率）或根据反应速率判断金属的活动性顺序。一般金属越活泼，在同等条件下，与某一酸反应的速率越快。 验证金属活动性强弱的实验设计方法 1.探究金属活动性强弱的方法有两种 方法一: 金属与酸(稀盐酸、稀硫酸)反应。能反应的金属比H活泼,反应越剧烈,则越活泼;不反应的金属位于H之后。 方法二: 金属与盐溶液反应。若则表示该金属的活动性强于该盐中金属的活动性。 2.运用金属活动性顺序验证金属活动性强弱的实验方案设计 ①两种金属互放，强者为王 ②三种‘两金夹一盐’“两盐夹一金” ③四种及以上，先分组再互放 模块一：化学用语 知识点一、分子、原子和离子 1．构成物质的微粒有分子、原子、离子等。 2．分子(由原子构成) （1）定义：保持由分子构成的物质的化学性质的最小微粒。  （2）性质：①体积、质量都很小； ② 总是在不断地运动,温度越高,分子运动速率越快,如花香四溢、酒精挥发等； ③ 分子间有间隔,如天然气加压后贮存在钢瓶中； ④ 同种分子化学性质相同,不同种分子化学性质不同。 （3）分子运动现象的实验探究 ① 实验装置(如图) ② 实验现象：过一段时间,烧杯A中的溶液变红。  ③ 解释：烧杯B中浓氨水有挥发性，氨分子运动到烧杯A中与水反应生成氨水，氨水显碱性，使酚酞溶液变红。  ④ 实验结论:分子总在不断地做无规则运动。 3．原子定义:化学变化中的最小微粒,在化学变化中不可再分。  4．离子 （1）定义：带电的原子或原子团。 （2）阳离子：带正电的原子或原子团;核内质子数>核外电子数,如Ca2+、N等。  阴离子：带负电的原子或原子团;核内质子数<核外电子数,如C、Cl-等。  5．离子符号：在元素符号(或原子团)的右上角用“+”或“-”表示离子的正负电性,数值在前,正负号在后。数字为1时,可忽略不写。 意义：如3Mg2+，“3”表示3个镁离子， “2”表示1个镁离子带2个单位正电荷。  知识点二、原子的结构 1．原子的结构 原子 总结：① 原子内部不是实心体,很多是“空”的； ② 并不是所有的原子中都含有中子(如:氢原子中没有中子)； ③ 原子不显电性:质子数=核电荷数=核外电子数； ④ 原子的质量主要集中在原子核上,原子的相对原子质量(取整数时)≈　质子数+中子数； ⑤ 相对原子质量的单位为1，一般不写也不读。 2．原子结构示意图(以氧原子为例)：小圈表示原子核，圈内的数字表示质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示电子数，最外层电子数决定元素的化学性质。  知识点三、元素与元素周期表 1．元素定义:具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。  【特别提醒】（1）元素是宏观概念，只论种类，不讲个数；（2）核电荷数(即质子数)决定元素的种类；（3）日常生活中的“加碘盐”“高钙牛奶”等中的“碘”“钙”指的是元素。 2．地壳中含量较多的前四位元素分别是O、Si、Al、Fe。人体中含量最多的元素是O，人体中含量最多的金属元素是Ca。  3．元素的分类 金属元素 原子的最外层电子数<4，易失电子，化学性质活泼  非金属元素 原子的最外层电子数>4，易得电子，化学性质活泼；原子的最外层电子数若等于4，则不易得也不易失电子，化学性质较稳定  稀有气体元素 原子的最外层有8个电子(He有2个),结构稳定，性质稳定 4．元素符号 （1）书写：由一个字母表示的元素符号要大写，由两个字母表示的元素符号，第一个字母一定要大写，第二个字母要小写。  （2）意义：宏观上，可表示：①一种元素,如K表示钾元素；②由原子构成的物质：微观上,可表示该元素的一个原子,如O表示一个氧原子。 5．元素周期表 （1）按元素原子核电荷数递增的顺序,由小到大排列(即原子序数),每一横行叫一个周期,每一纵行叫一个族(第8、9、10三纵行为一族)。  （2）元素周期表中的信息(如图：以氧元素为例) （3）元素周期表的规律 ① 原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。  ② 同周期的原子电子层数相同，一般最外层电子数从左到右依次递增。  ③ 同主族的原子最外层电子数相同，化学性质相似，一般电子数从上到下依次递增。  化学符号及其周围数字的意义 典例．（2023•自贡）化学用语是学好化学的基础。下列化学用语解释正确的是（　　） A．2O——2个氧元素 B．H2O——水是由氢分子和氧原子构成的 C．C60——每个C60分子由60个碳原子构成 D．3OH﹣——带3个负电荷的氢氧根离子 一．选择题（共9小题） 1．（2023•秀英区校级模拟）分子与原子的本质区别在于（　　） A．分子是构成物质的一种粒子 B．分子在不停地运动着 C．分子之间有空隙 D．在化学变化中，分子可分，原子不可分 2．（2023•济宁一模）下列对于宏观现象的微观解释中，错误的是（　　） A．水通电能分解，说明在化学变化中分子可分，原子不可分 B．“酒香不怕巷子深”，说明了分子在不断运动 C．一氧化碳和二氧化碳具有不同的化学性质，是因为它们的分子构成不同 D．20mL水与 20mL酒精混合后体积小于40mL，是因为分子数目减少 3．（2023•兴宁区校级三模）如表对一些实的解释中，不合理的是（　　） 事实 解释 A 盛夏，大明湖畔，荷香四溢 分子在不停运动 B 加压条件下，石油气液化后体积变小 加压条件下，分子的体积都变小 C 水在通电条件下，可分解为氧气和氢气 化学反应中分子是可分的 D 5升水和5升酒精混合后体积小于10毫升 分子间有间隔 4．（2023•澄城县模拟）如图是某化学反应的微观示意图，下列说法正确的是（　　） A．该反应属于化合反应 B．和反应的分子个数比为2：1 C．一个分子中含有一个分子 D．该过程表达的反应可能是 5．（2023•赤壁市模拟）如图表示两种物质发生的化学反应，其中相同的球代表同种原子，下列说法正确的是（　　） A．丙物质中碳、氧元素的质量比为1：2 B．生成丙、丁的分子个数比为2：1 C．反应前后分子的种类不变 D．1个甲分子由1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子构成 6．（2023•淄川区四模）“宏观﹣微观﹣符号”是学习化学的重要内容和方法。甲、乙是两个变化过程的微观示意图，下列各项分析正确的是（　　） A．两个过程发生的均是化学变化 B．水变成水蒸气，分子体积变大 C．图乙变化前后原子的种类不变 D．保持水的化学性质的最小微粒为“●”和“〇” 7．（2023•淄川区四模）如图是元素X的原子结构示意图，下列说法正确的是（　　） A．X属于非金属元素 B．该原子最外电子层达到了稳定结构 C．该原子的核外电子数为12 D．X与Cl形成的化合物为XCl 8．（2023•大安市校级二模）如图是钾元素在元素周期表中的部分信息及钾离子的结构示意图，根据图示判断下列表述正确的是（　　） A．钾原子的核电荷数为19 B．钾的相对原子质量为 39.10g C．钾元素位于元素周期表第三周期 D．1个钾离子带1个单位的负电荷 9．（2023•亭湖区校级三模）2021年赛过黄金价格的贵金属铑的人民币标价，曾是黄金价格的10倍、铂金的19倍。铑被使用在汽车催化转化器的多孔陶瓷结构中，用来帮助氮氧化物分解成无害的氧气和氮气。根据如图下列有关铑的说法正确的是（　　） A．铑的元素符号是RH B．铑是第五周期元素 C．铑的相对原子质量是102.9g D．铑在化学反应中易得电子 10．（2023•新乡二模）元素周期表是学习和研究化学的重要工具。溴元素的相关信息如图一所示，回答下列问题： （1）溴元素的化学性质与图二哪种元素的化学性质相似　　（填元素符号）。 （2）溴元素与图二中A元素形成化合物的化学式为：　　。 （3）若图二中C表示离子，则离子符号是　　。 知识点四、化学式与化学式的书写 1．用元素符号和数字的组合表示纯净物组成的式子叫做化学式。  2．化学式的书写 物质类别 书写方法 举例 单质 金属 直接用元素符号来表示(I2除外) 铁：Fe 稀有气体 氖气:Ne 固体非金属 碳: C 气态非金属 (稀有气体除外) 在元素符号的右下角写上原子个数 氢气:H2 臭氧: O3 化合物 正左负右 硫酸铝:Al2(SO4)3 3．化学式表示的意义(由分子构成的物质) 分类 意义 以H2O为例 宏观 表示一种物质 水 表示物质的组成元素 水是由氢、氧两种元素组成的 微观 表示1个分子 1个水分子 表示分子的构成 1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的 【易错辨析】 （1）稀有气体由原子构成，不能写成分子的形式，如氦气化学式为He，不是He2。 （2）能写出化学式的物质为纯净物。 （3）不能把宏观概念代入微观概念中，反之亦然，如水是由2个氢原子和1个氧原子构成，这种说法是错误的。 知识点五、化合价 1．元素化合价的一般规律 （1）氢元素的化合价一般是+1价，氧元素的化合价一般是+2价。  （2）金属元素的化合价一般为正价，非金属元素的化合价一般为负价。  （3）单质里，元素的化合价为0。  （4）化合物中各元素正负化合价的代数和为0。  2．化合价的计算 3．化学符号中的数字表示的意义 知识点六、有关化学式的计算 【易错辨析】 （1）在任何化合物中，各元素化合价的代数和一定等于0。 （2）注意化合价与离子的写法。 考点一．化学式的书写及意义 1．（2023•广安）食醋是生活中常用的调味剂，其主要成分乙酸的结构模型图如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．乙酸的化学式为CH3COOH B．乙酸中碳元素和氢元素的质量比为6：1 C．乙酸由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成 D．乙酸中氧元素的质量分数最大 2．（2023•连云港）N（NO2）3 是一种新型的火箭燃料。下列有关N（NO2）3的说法中正确的是（　　） A．由3种元素组成 B．N、O原子的个数比为1：2 C．燃烧时放出大量的热 D．1个N（NO2）3中含有3个氧分子 3．（2023•宿迁）金银花作为常见的中药材，具有清热解毒、消炎退肿等功效，其有效成分之一是绿原酸（C16H18O9）。下列有关绿原酸的说法正确的是（　　） A．绿原酸分子由碳、氢、氧三个元素组成 B．绿原酸中碳元素的质量分数最大 C．绿原酸的相对分子质量是354g D．绿原酸中碳、氢、氧元素的质量比为16：18：9 4．（2023•沈阳）部分蔬菜及水果中含有维生素A（C20H30O），下列关于维生素A的说法正确的是（　　） A．维生素A由三种元素组成 B．维生素A中含有1个氧分子 C．维生素A的相对分子质量为286g D．维生素A中碳、氢元素质量比为2：3 5．（2023•聊城）2022年诺贝尔化学奖获得者贝尔托西从一份有关如何让细胞产生唾液酸（化学式为C11H19NO9）的报告中找到灵感，开创了一种全新的化学理念。以下有关唾液酸的说法不正确的是（　　） A．唾液酸由碳、氢、氮、氧四种元素组成 B．唾液酸由40个原子构成 C．唾液酸中碳、氧元素的原子个数比为11：9 D．唾液酸中氧元素的质量分数最大 6．（2023•贵州）我国传统节日端午节，有吃粽子、赛龙舟、挂艾草的习俗。艾草中含有的黄酮素 （C15H10O2）有很高的药用价值。下列关于黄酮素的说法正确的是（　　） A．黄酮素属于氧化物 B．黄酮素中含有氧气 C．黄酮素分子由碳原子、氢原子和氧原子构成 D．黄酮素中碳元素与氢元素的质量比为3：2 模块二：质量守恒与化学反应方程式 一．利用原子、分子知识解释质量守恒的原因 （1）化学反应的实质 化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合而生成其他物质（生成物）的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为： 分子原子新分子新物质 （2）质量守恒的原因 ①宏观上：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。 ②微观上：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变。所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。 3. 化学变化中的“变”和“不变” 4．质量守恒定律的验证 (1)反应：必须发生化学反应。 (2)装置：如有气体参加或生成，则必须在密闭容器中进行。 5．质量守恒定律的应用 (1)推断反应物或生成物的化学式(依据：反应前后原子种类、数目不变)。 (2)确定物质的元素组成(依据：反应前后元素种类不变)。 (3)解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一物质的质量(依据：参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和)。 (4)进行各物质间量的计算(依据：反应物的总质量和生成物的总质量不变)。 (5)对微观反应示意图的分析、判断。 (6)处理表格数据。 （1）质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于物理变化。 （2）质量守恒定律说的是“质量守恒”而 不是其他方面的守恒。 （3）化学反应中，各反应物之间要按一定的质量比相互作用，因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。 （4）不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中。身没有变化，变化的是粒子之间的间隔。 化学方程式 1．概念 用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。 2．意义和读法 意义(以2H2＋O22H2O为例) 读法 质的方面 表示反应物、生成物和反应条件 反应物是氢气和氧气，生成物是水，反应条件是点燃 氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水 量的方面 表示反应物、生成物之间的质量化 4∶32∶36 每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃的条件下反应，生成36份质量的水 表示反应物、生成物之间的粒子个数比 2∶1∶2 每2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成2个水分子 3. 书写步骤 (1)根据事实写出反应物和生成物的化学式（注意化合价）　 (2)标明反应发生条件 （3）符号：“↑”或“↓” (4)配平化学方程式，并检验(就是等号两边各种原子的数目必须相等) 书写化学方程式注意点 1.是否符合客观事实 2.是否滥用“↑”或“↓”等符号 3.是否配平化学方程式 4.是否错写或漏写反应条件 5.不能更改化学式中下标的数字 根据化学方程式计算 1．理论依据：质量守恒定律，即各物质间有确定的质量比。 2．计算步骤：设、写、找、列、求、答。 举例：山队员常用的能源是氢气，可用氢化钙(CaH2)固体和水反应制得，其反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。若制得20 g H2，则需要多少克氢化钙？ 3. 利用化学方程式进行简单计算的基本类型 (1)已知某反应物或生成物的质量，求另一生成物或反应物的质量； (2)有关含有杂质的反应物或生成物的计算。 纯净物的质量＝不纯物质的质量－杂质的质量＝不纯物质的质量×纯净物的质量分数(纯度)＝不纯物质的质量×(1－杂质的质量分数)。 物质的纯度＝×100% 物质的纯度＝×100% 根据化学方程式计算的关键 （1）“设”要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位)；如果一个题目需要求几个未知量，且这几个量出现在一个化学方程式中，要一并“设”，并用不同的未知数表示。 （2）化学方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。其次不要忘记反应条件和气体、沉淀符号。 （3）标已知量和未知量时，要把相对分子质量与化学计量数的乘积写在相应物质化学式的正下方；已知量和未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下方，且已知量带有单位。有关物质的量左右对应，上下对齐。 （4）比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。 （5）化学方程式是纯净物之间发生的反应，因此已知量一定是纯净物的质量，如果题目提供的是一种混合物的质量，一定不能直接代入，要通过换算或利用质量守恒定律求出一种纯净物的质量，作为解题的突破口。 （6）计算结果要根据相应的题目要求，保留相应的位数。如果没有说明，计算结果精确到0.1%。 （7）根据题目实际写出简要答案。 （2023年四川省自贡市中考）自贡因盐设市，誉称“盐都”。电解食盐水能够制得可用于环境消毒的次氯酸钠(NaClO)，反应的化学方程式为：NaCl+H2ONaClO+ H2↑。试利用化学方程式计算：要制取14.9g次氯酸钠，理论上需要NaCl的质量。 【变式1-1】（2023年北京市中考化学真题 ）纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。以上时，发生的主要反应为2Al+3H2OAl2O3+ H2↑。该反应中，若有发生反应计算参加反应的H2O的质量(写出计算过程及结果)。 【变式1-2】（2023年湖南省益阳市中考化学真题）“蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜水，需要在潜水器里配备供氧装置，利用过氧化物供氧是一种常见的供氧技术。 (1)过氧化钠(Na2O2)作供氧剂的化学方程式为2Na2O2+2X=2Na2CO3+ O2，则反应物X的化学式为 。 (2)若用上述方法制取16g氧气，至少需要Na2O2的质量为多少？(写出计算过程。) 【例2】（2023•桂林一模）下列实验（天平未画出）能直接用于验证质量守恒定律的是（　　） A． B． C． D． 【变式1-2】（2023年福建省莆田市涵江区中考一检）质量守恒定律是自然界最基本的规律之一、下列装置及实验（天平未画出）能用来验证质量守恒定律的是（ ） A. B. C. D. 【例4】（2023年黑龙江龙东中考）在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质质量的变化量（单位：g）如图所示。下列说法不正确的是 A．x的数值为8 B．反应前后元素的化合价可能改变 C．该反应一定属于置换反应 D．反应前后甲、戊变化的质量之比为3:1 模块三：中考常见气体的制取思路 一、发生装置 1. 选择依据：药品状态、反应条件 2. 类型 装置类型 固——固加热型 固（液）——液不加热型 举例 高锰酸钾制取氧气，氯酸钾制取氧气 双氧水制取氧气，大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，锌和稀硫酸反应制取氢气 装置图 注意事项 ①试管口应稍向下倾斜；②用排水法收集气体完毕后，应先撤离导管，然后再 熄灭酒精灯 ；③用高锰酸钾制取氧气时试管口处应塞一团疏松的棉花 。 ①若使用长颈漏斗，长颈漏斗下端管口应插入液面以下，目的是防止气体从下端逸出 。 ②块状固体大小应适当，不能很碎，防止反应剧烈，不易控制。 3. 固（液）——液不加热型发生装置的深挖掘 （1）装置的评价 常规装置 改进实验装置 装置图 评价 安装简便 便于添加液体 可控制反应速率 可以控制反应的发生和停止 （固体应为块状，不能放置MnO2) （2）装置的可控性 可控制反应发生停止的发生装置 气密性检验归纳： 二、收集装置 （1）基本类型 方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 收集装置 满足条件 难溶或微溶于水，且与 水不发生化学反应 密度比空气的大，且气体不与空气中的成分发生反应 密度比空气的小，且气体不与空气的成分反应 举例 H2、O2 O2、CO2 H2 （2）变式类型 方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 收集装置 （3）、确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。 根据气体的化学性质，选择合适的检验方法，力争做到现象明显、唯一。 氧气的制法 氧气的工业制法：方法：分离液态空气，其过程可以简单地表示如下，属于物理变化 二、氧气的实验室制法 制取方法 高锰酸钾制取氧气 氯氧气 过氧化氢制取氧气 所用药品 高锰酸钾（紫色固体） 过氧化氢（无色液体）、二氧化锰（黑色粉末） 反应原理 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O22H2O+O2 ↑ 发生装置 固体加热型 固液不加热型 收集装置 选择依据：氧气不易溶于水且不与水反应 向上排空气法 选择依据：氧气的密度比空气大，且不与空气各成分反应 优点 稍加热就分解，不用催化剂；反应速度适中，便于收集 不用加热，节约能源；生成物只有水，利于环保；二氧化锰容易回收 缺点 需要加热，操作麻烦、浪费能源；使用紫色的高锰酸钾，不易清洗仪器和桌面 作为反应物的过氧化氢不宜长时间保存且浓度太大时反应速度太快，不宜控制 检验方法 将一根带火星的木条伸入瓶内，如果木条复燃，证明集气瓶内的气体是氧气。 验满方法 ①用向上排空气法收集时，将一根带火星的木条放在瓶口，如果木条复燃，证明集气瓶内氧气已收集满。 ②用排水法收集时，集气瓶口出现大气泡时，说明已收集满氧气。 总之，从是否节约能源、是否利于环保、操作是否简单等方面综合比较，最适合在实验室制取氧气的方法是用过氧化氢制取氧气的方法 高锰酸钾制取氧气具体步骤及注意事项：（茶庄定点收利息） 查：检查装置气密性：先将导管放在水槽 装：装入药品 定：固定装置 点：点燃酒精灯 收：收集氧气 离：将导管移出水槽 熄：熄灭酒精灯 三、催化剂和催化作用 1. 概念 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。 2. 催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 3. 特点 （1）一 变：改变化学反应速率，加快反应或减慢反应 （2）两不变：催化剂质量不变；催化剂化学性质不变 4. 深入了解催化剂 （1）催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率。 （2）催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变。 （3）不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。如过氧化氢制氧气的反应中，氧化铁、硫酸铜、红砖粉末、动物肝脏等也可以作催化剂。 5.对催化剂的新认识： 催化剂可能参与化学反应，只不过反应完成后，重新生成出来，前后质量不变，并且催化剂可以重复利用 1、发生装置选择错误：高锰酸钾或氯酸钾加热制氧气，由于是固体加热条件下反应，要选固固加热装置；过氧化氢制氧气，实在常温下，固液混合反应制气体，要选固液常温型装置。 2、收集方法错误：事实上收集气体主要关注气体的溶解性和气体密度(与空气对比)。 3、排水法收集气体的时间：大量气泡均匀冒出时开始收集，而不是刚冒出气泡时就开始收集。 4、一定注意先撤出导管后熄灭酒精灯，否则水槽中水会倒流，使试管炸裂。 二氧化碳制取方法 一、实验室制取二氧化碳 1.实验室制取二氧化碳原理 （1）药品：大理石或石灰石与稀盐酸。 （2）发生的反应：CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O。 2.实验装置 根据实验室制取二氧化碳的反应物状态是固体和液体、在常温下进行，选择固液不加热装置，如图所示： 3.实验步骤 （1）连接装置； （2）检查气密性； （3）在锥形瓶中装入大理石（或石灰石）； （4）从长颈漏斗中加入稀盐酸； （5）收集气体； （6）检验气体是否收集满。 检查装置气密性 →加入固体药品 → 加入液体药品 → 收集气体并验满 → 正放在桌面 4.收集方法 根据二氧化碳的性质，收集二氧化碳只能用向上排空气法收集。 5.验满与检验二氧化碳 （1）检验：将收集的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳；否则，不是。如图所示： （2）验满：将一根燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，则证明二氧化碳已满；否则，未满。如图所示： 二、工业制取二氧化碳 工业上，常常用高温煅烧石灰石来制取二氧化碳，发生的反应是CaCO3CaO+CO2↑。 药品选择的注意点 ①盐酸必须是稀盐酸，浓盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体。 除去CO2中的HCl的方法：先通过饱和的NaHCO3溶液，再通过浓硫酸。 ②不能使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石。 防止反应速度太快，不利于气体收集。 ③不能使用稀硫酸。 稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶，会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。 【变式1-1】（2023·江苏无锡·校考模拟预测）利用数据传感技术可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率，某同学倾斜锥形瓶，使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应，测得瓶内气压随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是( ) A．对比分析a、b点可知，曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应 B．对比分析c、d点可知，相同的气压时，碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率更快 C．最终瓶内压强是碳酸钙粉末与稀盐酸反应产生的气体压强较大 D．其他条件相同时，碳酸钙粉末产生的CO2质量多 【变式1-2】（2022秋·江苏南京·九年级期末）兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二、下列说法不正确的是( ) A．ab段试管中液面逐渐下降 B．bc段石灰石与盐酸脱离接触 C．a点的对应操作是关闭弹簧夹 D．c点时溶液中溶质一定只有CaCl2 【典例1】（2023山东济宁中考）某兴趣小组为证明CO作还原剂表现还原性，采用下图所示装置进行实验。 【查询资料】 I．用甲酸与浓硫酸微热可生成CO，化学方程为HCOOHCO↑+H2O。 II．HCOOH：熔点8.6℃，沸点100.8℃。 【实验装置】    请回答： (1)仪器a的名称是_____，仪器b的名称是_____。 (2)该兴趣小组方框A中需选择_____(填“A1”、“A2”或“A3”)装置生成CO气体，然后与B装置对接完成实验； (3)写出B装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式_____。 (4)B装置硬质玻璃管中的现象是_____，从C装置中出现_____现象同样可以证明CO具有还原性； (5)该小组经过交流讨论，得出该装置存在一定缺陷，具体是_____。 【典例2】（2023·广西崇左·统考三模）在实验室里常利用如图实验装置制取有关气体。 (1)写出装置中标号的仪器名称：① ，② 。 (2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式是 。B、C、D装置均可用作制取二氧化碳的发生装置，D装置与B C装置相比，其突出优点是 。若选择F装置收集二氧化碳，验满的方法是 。 (3)H装置用途广泛，要将储存在H中的氧气排出，水应从 (填“b”或“c”)口进入。 (4)E G装置可用来收集氢气，据此写出氢气的一条物理性质： 。 【典例3】（2023·四川内江·中考真题）下图是实验室制取气体常用的发生和收集装置，请回答有关问题。 (1)写出图中标注仪器的名称：①_______；②_______。 (2)实验室选用装置BD组合制取并收集氧气，其反应的化学方程式为_______，当D中集气瓶里的水排完后，在水里用玻璃片_______（填“磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，将集气瓶移出水面，_______（填“正放”或“倒放”）在桌面上。 (3)用加热高锰酸钾固体的方法制取并收集氧气，可选_______装置和E装置，验满的方法是_______。 (4)实验室若用装置C制取二氧化碳，加盐酸时液面高度至少应该在_______（填“a”或“b”）处以上：检验二氧化碳时，将气体通入澄清石灰水变浑浊的化学方程式为_______。 模块四：微观反应示意图与框图题 解题流程：①根据题目的提示，最左边粒子的名称，契合示意图标出化学式 ②将化学反应方程式写出并且配平 ③问分子数目比，就是方程式配出来的系数比！ ④质量比就是化学式的相对质量乘以系数 常见的设问点：①要求书写化学方程式 ②判断反应类型： ③判断物质类别：单质：由一种元素组成的纯净物， 氧化物：两种元素组成，其中一种元素为氧的化合物 此类题型较为简单，切记仔细应答，不可丢分！ 例题1 科学家研制出一种新型催化剂，可用于去除装修残留的甲醛（化学式为CH2O），该反应过程的微观示意图如图，下列说法正确的是（ ） A: 物质甲为甲醛，其分子由碳原子和水分子构成 B: 物质乙中氧元素的化合价为-2价 C: 该反应前后原子种类和数目均发生改变 D: 该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为5:3 例题2 如图是某化学反应前后的微观示意图，下列说法不正确的是( ) A.该反应属于分解反应 B.生成的甲、乙分子个数比是1:4 C.该反应前后原子个数不变 D.该反应的生成物都是单质 流程框图题： 工艺流程图题问题设置比较灵活。 1、从混合物中分离、提纯某物质。 实质是考查混合物的除杂、分离、提纯等有关实验的基础知识、基本操作和技能。在流程中找到主要物质是什么？混有的杂质什么？当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应？产物是什么？如何选择合适的方法将杂质除去。 2、用一种物质制备另一种物质。 首先了解生产的产品，然后分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程：反应物是什么？发生了什么反应？该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用（抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务）。最后从问题中获取信息，帮助解题。 3、小结：总体上把握首先了解生产的产品，然后分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程： （1）反应物是什么； （2）发生了什么反应； （3）该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用（抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务）。 （4）最后从问题中获取信息，帮助解题。 【典例1】【2020山东青岛】回收利用废旧金属具有重要意义。某机械厂金属废料的成分是 Zn、Cu、ZnO和 CuO，某化学小组利用该金属废料回收铜并制取氧化锌和硫酸铜。请回答下列问题。 【活动一】回收铜并制取氧化锌，实验方案如下： （1）步骤 I 所得滤液 a 中溶质的成分是 （填写化学式）。 （2）步骤 III 加入试剂甲的名称是______。 （3）步骤 IV 加入适量 NaOH 溶液的目的是________。 【活动二】利用活动一回收的铜制取硫酸铜，设计方案如下： 方案 A： 方案 B： 【信息】 （4）方案 A 中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为 。 （5）小组同学从绿色化学的视角分析方案 B 不合理，理由是 （写出一条即可）。 【点评】读图，从中获得解答题目所需的信息，所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息，这样提高了信息捕捉的有效性。解答的问题实际上与复杂的转化图相比，其实很简单很基础，或者可以说转化图提供的是情境，考查基本知识。 【典例2】【2020湖北咸宁】某硫酸厂以黄铁矿（主要成分是FeS2）为主要原料，生产硫酸的简要流程图如图： （1）写出流程图中硫的一种氧化物名称 。 （2）催化反应室中发生的是化合反应，写出该反应的化学方程式 。 （3）实验室里稀释浓硫酸的方法是：把 ，并不断搅拌。 （4）沸腾炉中的炉渣（Fe2O3）可用于炼铁，写出用一氧化碳和炉渣炼铁的化学方程式 。 （5）排放的废气中含有SO2，为实现“变废为宝”，该硫酸厂脱硫工艺的主要反应是 ，该反应前后化合价升高的元素是_____。 模块五：金属 金属的冶炼 金属在自然界的存在 金属矿石名称 赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿 铝土矿 黄铜矿 辉铜矿 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 FeCO3 Al2O3 CuFeS2 Cu2S 一、铁的冶炼 1. 一氧化碳还原氧化铁实验 ①实验原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ②实验装置： ③实验步骤 a.检查装置气密性； b.转入药品并固定装置； c.通入CO并点燃酒精灯； d.排尽装置内的空气后，点燃酒精喷灯给氧化铁加热； e.当玻璃管内的红棕色粉末变为黑色时，停止加热； f.等装置冷却后，停止通CO，熄灭酒精灯。 ④实验现象 红棕色粉末逐渐变为黑色；澄清石灰水变浑浊；尾气燃烧时产生蓝色火焰。 ⑤有关的化学方程式 硬质玻璃管中：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 试管中：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。 尾气处理：2CO+O22CO2。 2. 工业炼铁 ①炼铁的原理 在高温下，一氧化碳还原铁的氧化物（氧化铁、四氧化三铁）。 ②原料及作用 a.铁矿石：提供原料。 b.焦炭：燃烧提供热量、产生还原剂一氧化碳。 c.石灰石：可将矿石中二氧化硅转变为炉渣。 ③设备：高炉。 金属资源的保护 一、铁制品锈蚀的条件的探究 实验装置 现象 铁钉生锈 铁钉不生锈 铁钉不生锈 现象分析 铁钉同时和氧气（或空气）、水接触 铁钉只和水接触 铁钉只和氧气（或空气）接触 结论 铁钉生锈的条件：铁和氧气(或空气)、水接触同时接触 【点拨】 （1）铁制品生锈主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生了化学反应。 （2）铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，颜色为红色。铁锈的结构疏松，不能阻止里层的铁继续与氧气、水的反应，铁制品会完全被腐蚀。 （3）铁制品一般温度越高，锈蚀的速度越快。 （4）在酸、盐存在的环境中，铁制品的锈蚀会加快。 二、防止铁制品锈蚀的原理和方法 1. 防止铁制品锈蚀的原理： 破坏铁锈蚀的条件即可防止铁制品锈蚀，即防止铁制品与氧气或水接触。 2. 防止铁制品锈蚀的方法： ①保持铁制品表面干燥和洁净。 ②在铁制品表面覆盖一层保护膜，如在铁制品表面刷漆、涂油等。 ③在铁制品表面镀上其他金属，如镀锌、镀铬等。 ④将铁制品制成合金，如不锈钢。 ⑤通过化学方法使铁制品表面形成致密的氧化膜，如“烤蓝”等。 三、金属资源的保护 1. 必要性 ①金属矿物的储量有限，且不可再生； ②废旧金属的随意丢弃不仅浪费资源还污染环境。 2. 有效途径 ①防止金属腐蚀； ②回收利用废旧金属； ③合理有效地开采矿物； ④寻找金属的代用品等。 四、含杂质的反应物(或生成物)质量的计算 1. 将含杂质的已知物质量换算为纯物质质量，其关系式为： 纯度＝×100%，纯物质质量=含杂质物质质量×纯度。 2. 将纯物质质量代入化学方程式进行计算。 3. 将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质质量：含杂质物质质量为=。 考向01 金属活动顺序及应用 【例1】（2023·山东聊城中考真题）为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，下列实验方案能达到目的的是( ) A．将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中 B．将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中 C．将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中 D．将Fe放入稀盐酸、Cu放入AgNO3溶液中 【变式1-1】（2023·甘肃白银中考真题）现有X、Y、Z三种金属，如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化；如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为( ) A．Z、Y、X B．X、Z、Y C．X、Y、Z D．Y、X、Z 考向02 金属活动顺序实验探究 【例2】（2023年·山东省烟台市中考真题）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(Ni)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。 已知：硫酸镍（化学式NiSO4）能溶于水。 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】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：Zn>Ni>Cu；猜想二：Zn> Cu > Ni；猜想三： 。 【进行实验】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 取三支试管，分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中。 锌片表面产生的气泡较快；镍片表面产生的气泡较慢；铜片无明显现象。 猜想 正确。镍与稀硫酸反应的化学方程式是 。 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】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C的化学方程式是 。 【反思评价】合理开发城市“金属矿山”的意义是 (答1条）。 【变式2-1】（2023·河南中考真题）某化学小组用下图所示实验装置，探究铝、铜、银的金属活动性顺序。 (1)铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，其目的是什么？ (2)请写出装置A或B中发生反应的化学方程式。 (3)通过图示中的实验不能判断铜、银的金属活动性顺序，请补充实验继续探究。(简要叙述实验步骤) 【变式1-2】（2023·广东广州中考真题）某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。 (1)制备CO的原理是：HCOOHCO↑+H2O（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是______（填标号）。 (2)若甲同学推断正确，反应的化学方程式为______。 (3)对乙同学提出的质疑进行分析和验证。 ①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是______。 ②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中，______。 (4)该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图。 ①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于______℃。（填“400”“600”或“800”） ②图中：x＝______。 ③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应：______= Fe3O4+______。 考向02 金属的冶炼 【例2】（2023·内蒙古包头中考真题）内蒙古矿产资源丰富，某炼铁厂利用当地的煤炭和赤铁矿石作为高炉炼铁的主要原料，其主要反应过程如图所示(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。 据此回答问题： (1)A的化学式为___________。 (2)用化学方程式表示一氧化碳炼铁的原理________，实际上高炉炼得的铁是生铁，生铁属于________(填“纯净物”或“混合物”)。 (3)生铁等金属制品易锈蚀，请你列举一种防止铁制品锈蚀的方法___________。 【变式2-1】（2023·广东广州中考真题）我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。 (1)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 (2)明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图a。 ①原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳，化学方程式为______。 ②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是______。 (3)图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3，高温易分解生成ZnO。 ①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是______。 ②已知锌的沸点为907℃。泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于______（填标号）。 A．结晶        B．蒸发        C．蒸馏        D．升华 ③必须冷却后才能取锌，是为了防止发生反应：______（写化学方程式）。 (4)湿法冶金利用置换反应。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含的金属阳离子是______。 【变式2-2】（2023年湖南省湘潭市中考化学真题）中国传统文化对人类文明贡献巨大，很多诗句和典籍中都蕴含着化学知识。 (1)“春蚕到死丝方尽”所描述的蚕丝属于 （填“天然”或“合成”）纤维。 (2)“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”中“烈火焚烧”是指高温煅烧石灰石，该反应的化学方程式是 。 (3)“千淘万漉虽辛苦，吹尽黄沙始到金”中“淘”和“漉”相当于化学实验中的 操作，实验室里进行该操作用到的玻璃仪器有烧杯、 和玻璃棒。 (4)《天工开物》中记载了“古法炼铁”如图1和“炒钢法”如图2 ①在图1的炉中鼓入与矿物逆流而行的空气，“逆流而行”的目的是 ；再利用生成的一氧化碳和氧化铁反应生成铁单质，该反应的化学方程式是 ，此反应中体现了一氧化碳的 （填“氧化”或“还原”）性。 ②“炒钢法”即“持柳棍疾搅即时炒成熟铁，炒过稍冷之时，或有就塘内斩划方块者”。不断翻炒液态生铁，是为了降低生铁中 元素的含量。 铁制品锈蚀的条件及探究 【例1】（2023·山东省青岛市中考化学真题）防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是( ) A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆盖塑料 D．制成合金 【变式1-1】（2023·年山东省潍坊市中考化学真题）某化学学习小组为探究铁丝生锈、铁丝燃烧的影响因素，进行如下实验（点燃操作已略去）。下列说法错误的是( ) A．对比①③可知：水是铁丝生锈的条件之一 B．对比①②可知：氧气是铁丝生锈的条件之一 C．对比②③可知：氧气是铁丝燃烧的条件之一 D．对比③④可知：铁丝形状能影响铁丝的燃烧 考向02 金属资源的保护 【例2】（2023·江苏省宿迁市中考化学真题）下列说法正确的是( ) A．人类利用的能量都是通过燃烧获得的 B．原子得失电子变成离子后，元素种类发生了改变 C．回收废旧金属有利于金属资源的充分利用 D．原子核都是由质子和中子构成的 【变式2-1】（2023·广西中考真题）下列做法不能有效保护金属资源的是( ) A．防止金属腐蚀 B．寻找金属的代用品 C．回收利用废旧金属 D．肆意开采金属矿物 【变式2-2】垃圾分类，从我做起。下列可回收垃圾属于金属材料的是( ) A．旧报纸 B．塑料瓶 C．玻璃瓶 D．铝制易拉罐 考向03 含杂质的反应物(或生成物)质量的计算 【例3】工业炼铁是把铁矿石和焦炭等原料一起加入高炉，在高温下通入空气进行一系列反应把铁还原出来。 　(1)赤铁矿(主要成分为Fe2O3 )在高炉里反应生成单质铁的化学方程式是 。 　(2)计算： 　　　① 5000t含氧化铁84％的赤铁矿中，氧化铁的质量是____________t； 　　　②上述赤铁矿理论上可炼得含铁98％的生铁___________t。 【变式3-2】现有含四氧化三铁85%的磁铁矿200t，用一氧化碳做还原剂，充分反应能炼出含杂质2%的铁多少吨？　　 金属与酸反应生成氢气问题的分析方法 1.等质氢图H2质量/g t/s Zn Fe 两种金属分别与酸反应,产生的氢气质量相同,此图反映两种情况: (1)酸不足,金属过量,产生的氢气质量由酸的质量决定。 (2)酸足量,投放的两种金属分别与酸反应产生氢气的质量恰好相同,如 6.5g锌和5.6g铁分别投入足量的盐酸中,反应产生的氢气质量相同。 2.等质等价金属图 如等质量的镁、铁、锌分别与足量的酸反应,生成的金属离子都H2质量/g t/s Zn Fe Mg 带2个单位的正电荷,产生氢气的速率和质量不同。此图反映出: (1)金属越活泼,图示中反应物的线越陡,如Mg线比Zn 线陡、Zn 线比Fe线陡,说明金属活动性Mg> Zn>Fe。 (2)金属的相对原子质量越小,等质量时与足量酸反应产生的氢气 越多,曲线的拐点越高,因此,相对原子质量Zn>Fe>Mg。 可简单概括为:越陡越活,越高越小。 3.等质不等价金属图H2质量/g t/s Zn Mg Al 如等质量的铝、镁、锌分别与足量酸反应,生成的化合物中金属 元素的化合价分别为+3、+2、+2价，此图反映出等质不等价金 属与酸反应不仅产生氢气的速率不同,而且产生氢气的质量与金 属元素化合价有关。可用下式计算氢气质量: m(H2)＝ 金属与与混合盐溶液的反应后的溶液和滤渣成分分析 方法一：定量分析法 如将铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中。 第一步：将题目中涉及的金属，按照金属的活动性由强到弱的顺序排列：如Fe、Cu、Ag。 第二步：根据金属活动性由弱到强依次加入盐溶液中的金属，其顺序为Ag、Cu、Fe。 第三步：根据加入金属的量分析，如下表： 情况 反应情况 滤液 滤渣 ①加入极少量的Fe 部分AgNO3反应 Fe2＋、Cu2＋、Ag＋ Ag ②加入少量的Fe AgNO3恰好反应 Fe2＋、Cu2＋ Ag ③加入较少量的Fe 部分Cu(NO3)2反应 Fe2＋、Cu2＋ Cu、Ag ④加入适量的Fe Cu(NO3)2恰好反应 Fe2＋ Cu、Ag ⑤加入过量的Fe 无反应 Fe2＋ Fe、Cu、Ag 方法二：优先法 判断反应发生的先后顺序的依据：远距离先置换，即金属活动性相差越大(或位置距离越远)，反应优先发生。 1. 将铁粉加入到一定量的硝酸铜和硝酸银的混合溶液中 先：Fe＋2AgNO3＝Fe(NO3)2＋2Ag 后：Fe＋Cu(NO3)2＝Fe(NO3)2＋Cu 反应情况 滤液成分 滤渣成分 ① Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3 Ag ② Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 Ag ③ Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 Ag、Cu ④ Fe(NO3)2 Ag、Cu ⑤ Fe(NO3)2 Ag、Cu、Fe 2. 将硝酸银溶液加入到一定量铁和铜的混合物中 先：Fe＋2AgNO3 === Fe(NO3)2＋2Ag 后：Cu＋2AgNO3 === Cu(NO3)2＋2Ag 反应情况 滤液成分 滤渣成分 ① Fe(NO3)2 Fe、Cu、Ag ② Fe(NO3)2 Cu、Ag ③ Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 Cu、Ag ④ Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 Ag ⑤ Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3 Ag 模块六：实验探究题 此考点通常考查以下知识： 1：某种物质加热分解后对产物提出猜想并通过实验验证。（质量守恒合理猜测） 2：某些物质相互反应后对反应后的产物提出猜想，然后通过实验进行验证。（物质检验） 3：对某些没有明显实验现象的反应，通过加入其它试剂，验证此反应是否发生或验证其反应后的物质中某种物质是否存在。（物质检验） 4：对某些物质的变质情况进行猜想并验证。（抓住化学性质） 5：对某些反应后废液中的溶质进行猜想并验证。（抓过量，少量，足量，谁过量剩谁，恰好反应时两种反应物都没有，只有生成物） 6：对某些实验中的现象进行合理的猜想并验证。(根据题目提示进行猜想) 7：对某些实验中的特殊物质性质及在实验中的作用进行猜想及验证。 8：对实验中出现的某些有害、有毒及对空气造成污染的物质进行处理并对实验装置进行合理的改进。 【解题技法】 1、实验设计的总体思路： 明确实验目的（即弄清楚实验原理）；根据要求正确选择仪器和药品；设计实验装置和操作步骤；分析得出结论。 2、熟悉解题的一般步骤 明确目的；确定实验原理；评价实验方案的优劣（或可行性）；提出改进建议。 3、实验设计的基本要求：①科学性；②可行性；③安全性；④简约性。 4、实验方案的评价的内容：①方案在理论上是否科学合理，具有严密性；②在安全的前提下，操作是否简便易行；③从经济角度，是否节约试剂、降低成本和提高产量；④从环境角度评价，是否会对环境造成污染； 5.多个因素影响一个结果变化时注意控制变量法。答结论的时候要突出“其他条件相同时…………….” 【典例1】【2020湖北孝感】线上化学课堂中，老师演示了“吹气生火”实验，他向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上用导管吹气，脱脂棉燃烧了起来。同学们对该实验产生了浓厚兴趣，复学后进行了如下探究。 探究一：脱脂棉燃烧的原因。 【作出猜想】根据燃烧条件分析：①脱脂棉是可燃物；②吹出的气体可能与过氧化钠反应生成了氧气：③反应放出热量，满足了温度达到脱脂棉的__________________。 【进行实验】在如图所示装置中，向过氧化钠粉末中不断吹气，观察到过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为白色，在导管口P处放置___________________，木条复燃，说明试管内生成了氧气。同时还观察到______________，说明反应还放出了热量。 【得出结论】吹出的气体与过氧化钠反应生成了氧气，同时反应放出热量，满足了脱脂棉燃烧的条件。 探究二：试管内残留白色固体的成分。 【查阅资料】①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气； ②过氧化钠与氮气不反应。 【作出猜想】猜想1：CO2参加反应，固体成分是Na2CO3； 猜想2：H2O参加反应，固体成分是NaOH； 猜想3：CO2和H2O均参加反应，固体成分是Na2CO3和NaOH。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取残留白色固体于试管中配成溶液，向其中加入足量的氯化钡溶液，静置 产生白色沉淀 固体成分含有碳酸钠 ②取适量①的上层清液于试管中，向其中滴加少量氯化铜溶液 产生蓝色沉淀 固体成分含______ 【实验结论】过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应，猜想3正确。请写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：_________________________________。 【拓展延伸】化工厂存有过氧化钠时，一旦失火，不能选用_____________（填字母序号）灭火。 A 二氧化碳灭火器 B 细沙 C 水基型灭火器 【答案】(1).着火点；(2).带火星的木条；(3).烧杯中的导管口有气泡冒出；(4).氢氧化钠（或NaOH）；(5).；(6).AC（选错或不全均不给分） 【解析】[做出猜想] 燃烧三要素，可燃物、氧气、温度达到着火点，故填：着火点。 [进行试验] 氧气具有助燃性，在p管口放置带火星木条，木条复燃说明生成了氧气，锥形瓶中没有生成气体，伸入烧杯中导管有气泡冒出，说明该反应放热，故填：带火星的木条；烧杯中的导管口有气泡冒出。 [实验验证] ①取残留白色固体于试管中配成溶液，向其中加入足量的氯化钡溶液，静置产生白色沉淀固体成分含有碳酸钠； ②取适量①的上层清液于试管中，向其中滴加少量氯化铜溶液，氯化铜和氢氧化钠生成氯化钠和氢氧化铜沉淀，产生蓝色沉淀说明固体成分含氢氧化钠，故填：氢氧化钠。 [实验结论] 二氧化碳中不含氢元素含碳元素，根据质量守恒，反应前后元素种类不变，二氧化碳和过氧化钠只能生成碳酸钠和氧气，化学方程式为，故填：。 [拓展延伸] 过氧化钠和水以及二氧化碳反应生成氧气，故化工厂存有过氧化钠时，一旦失火，不能选用二氧化碳灭火器，以及水基型灭火器，故填：AC。 【2020山西】在一次实践活动中，某小组同学对游泳馆内清澈湛蓝的池水产生了浓厚的兴趣，他们对池水呈现蓝色的原因、溶质成分、池水处理方法和对环境的影响，展开了连续性问题探究。 活动一：查阅相关资料，寻找池水呈现蓝色的原因。 【查阅资料】水对蓝光的反射作用使水呈现蓝色，水越深蓝色越深。 【交流讨论】光反射引起池水呈现蓝色，从微观角度分析，水分子本身__________改变。有同学质疑：池水呈现蓝色可能加入了硫酸铜。 活动二：检验泳池水中是否加入硫酸铜。 实验步骤 实验现象 实验结论 1.取少量泳池水于试管中，滴加几滴______________（合理即可） 有蓝色沉淀产生 池水中含有Cu2+ 2.另取少量泳池水于试管中，滴加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加几滴____________（合理即可） 产生白色沉淀 池水中含有的离子是___（用符号表示） 【实验小结】泳池水中含有硫酸铜。步骤1发生反应的化学方程式为______________。 【实验调查】同学们咨询了泳馆的管理人员，得知： ①池水是定期净化再利用的。 ②池水中硫酸铜起到抑制藻类繁殖等作用。 活动三：设计泳池水净化模拟实验装置（如图）。 【进行实验】小组同学取一定量的泳池污水于水槽中，再加入适量的絮凝剂（聚合氯化铝），10分钟后，打开水泵使水循环，在此过程中石英砂的作用是____________。 【归纳提升】①为保证净化后的池水安全、卫生，还应增加的一个净水步骤是_____________。 ②从爱护水资源角度分析，池水净化再利用的好处是____________。 【2020新疆】不用火不用电，只需拆开发热包倒入凉水，就能享用美食的自热食品，受到消费者的追捧。 [查阅资料] I.发热包中物质的主要成分是生石灰，碳酸钠、铝粒。 Ⅱ.铝和强碱溶液反应生成氢气。 探究一:发热包的发热原理 （1）小明买了一盒自热米饭，取出发热包加入凉水，发生剧型反应，迅速放出大量的热，写出产生该现象的主要化学反应方程式_____________ ；同时发热包内固体物质变硬、结块，依据观察到的实验现象，小明猜想发热包内的物质可能发生多个化学反应，写出其中一个反应的化学方程式______ 。 （2）发热包上的安全警示图标有“禁止明火”,其原因可能是_______________ 。 （3）小明向使用后的发热包中加入稀盐酸，并对产生的气体展开进一步探究。 探究二:确定气体成分 [猜想与假设]小明认为该气体可能是a.H2; b.___; c.CO2,和H2的混合气体。 [实验设计]小明同学设计下图实验装置，对气体成分进行探究。 [实验验证]甲装置中的实验现象是____ .丁装置中黑色的粉末逐渐变为红色，试管口有水珠产生,证明猜想c正确。若甲、乙装置交换位置，____ （填“能"或 不能”）确定气体中含有CO2,写出化学方程式并说明理由______ 。 [总结与反思]通过以上探究,小明做出如下反思: a.发热包应密封防潮保存 b.能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料 c.使用后的发热包应包好按照垃级分类投放 你认为其中正确的是_______ 。 【2020山东威海】探究瓜子中二氧化硫的含量 有媒体报道：某品牌瓜子被查出二氧化硫残留量超标。为了测定购买的瓜子中二氧化硫的含量，小莉进行以下探究活动。 （1）查阅资料 ①二氧化硫是无色气体，化学性质与二氧化碳相似，但能与氧气反应。 ②二氧化硫可用作干果的防腐剂。我国食品添加剂标准规定，二氧化硫在干果中残留量≤04g/kg。 ③在沸水浴加热的条件下，瓜子中的二氧化硫可以全部释放出来。 ④氮气化学性质不活泼，一般条件下不和其他物质发生反应。 （2）实验 小莉利用下图所示装置进行实验。 ①实验原理：乙装置用于吸收瓜子样品释放出的二氧化硫，碱溶液可选用______，发生反应的化学方程式为_________；丙装置的作用是吸收氮气流带出的水蒸气，发生反应的化学方程式为_______。 ②实验步骤： 第一步：在U型管中放入瓜子样品500g，按图示连接好仪器，向其中通入氮气。 第二步：通入氮气一段时间后，称得乙、丙装置总质量为458.5g。 第三步：再次连接好仪器，持续通入氮气，同时向烧杯中加入沸水给瓜子加热，至二氧化硫释放完全。 第四步：实验结束后，称得乙、丙装置总质量为458.6g（假定实验中不产生其他与碱溶液及生石灰反应的气体）。 ③实验结果：通过计算，该样品中二氧化硫的含量为______________________。 （3）交流 ①在第一步中通入氮气的目的是___。在第三步中通入氮气的目的是___。 ②实验过程中，为确保实验结果准确，下列措施正确的是________________（填选项序号）。 A 碱溶液要过量 B 装置气密性要好 C 实验中不能直接给瓜子加热 D 瓜子样品必须干燥 ③民以食为天，食以安为先，生活中下列做法正确的是________________（填选项序号）。 A 含添加剂的食品，若符合国家标准可食用 B 以饮料代替饮用水 C 霉变的大米经过多次清洗后可食用 D 购买食品注意生产日期和保质期 ④二氧化硫还可以与水反应，化学方程式是__________________________。 【2020湖北咸宁】在新型冠状病毒肺炎的防疫工作中，“84”消毒液常用于学校环境的消毒灭菌。某校兴趣小组对“84”消毒液的相关知识产生了兴趣，于是在老师的指导下进行如下探究： 【查阅资料】 a．“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠，NaClO为有效成分。 b．次氯酸钠（NaClO）溶液有漂白、杀菌、消毒功效，有腐蚀性。 c．可通过电解氯化钠溶液的方法来制取次氯酸钠。 一、初识“84”消毒液： 【提出猜想】“84”消毒液对有色衣物有漂白作用。 【设计实验】 实验操作 实验现象 实验结论 向有色布条滴加适量该消毒液，放置一段时间。 有色布条_____（填“褪色”或“不褪色”）。 消毒液对有色衣物有漂白作用。 二、自制“84”消毒液：同学们在实验室通过电解氯化钠溶液来制取“84”消毒液，其反应的化学方程式是，则X的化学式是_____。 三、实验拓展：在老师指导下，同学们成功制得了“84”消毒液，激发了同学们更大的探究欲望，于是还设计了提纯粗盐（主要成分是NaCl，还含有可溶性杂质MgCl2、CaCl2等）的实验方案： 实验步骤 实验目的或说明 （1）取一定量的粗盐样品，加入适量水完全溶解，再加入过量的氢氧化钠溶液，充分反应后过滤。 完全除去杂质MgCl2，写出反应的化学方程式 。 （2）往步骤（1）中滤液加入过量的_____（写化学式）溶液，充分反应后过滤。 完全除去杂质CaCl2． （3）往步骤（2）中滤液加入过量的稀盐酸。 写出所得溶液中含有的阳离子符号：_____。 把步骤（3）中所得溶液倒入蒸发血中，用酒精灯加热燕发结晶即可得到较纯的食盐。 【实验反思】 a．此方案最终所得NaCl比原粗盐样品中的NaCl多，其原因是 。 b．有同学认为只需要上述实验方案中的步骤（2），不仅能完全除去杂质CaCl2．还能完全除去杂质MgCl2，你认为正确吗？说明理由 。 2017年5月我国在南海海域成功开采可燃冰。可燃冰外观像冰。主要成份是甲烷水合物(甲烷分子和水分子组成)，可表示为CH4·nH2O，在开采过程中，若甲烷泄漏有会导致严重的温室效应。某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，设计文验探究:【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质?【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃绕生成CO； ②白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色；③CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人中毒缺氧。 【猜想与假设】猜想一: CO2、H2O；猜想: CO、H2O； 猜想三:CO2、CO、H2O 【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过C——G装置(部分夹持、固定装置省略)进行验证: A B C D E F G (1)装置A、B中标有数字的仪器名称①_________，②_________；若选用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，应选用的发生装置是_________；该反应的化学方程式为_________ 。 (2)实验过程中观察到C中白色粉末变为蓝色，D、G中澄清石灰水变浑浊，F中红色粉末变成黑色，由此推断猜想____成立。(3)实验过程中D装置的作用是_ _；该反应的化学方程式是 。(4)实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是 。 (5) 实验过程中C、D装置的顺序不能颠倒，原因是 。 【展示与交流】日常生活中，使用含碳燃料一定要注意通风，防止__________中毒。 页 2 学科网（北京）股份有限公司 $