第19讲 金属及其性质-2026年浙江省中考科学一轮复习讲练

该初中科学中考复习讲义聚焦“金属及其性质”专题，覆盖金属材料、化学性质、活动性顺序、锈蚀与回收等高频考点，通过表格对比梳理金属与非金属性质差异，结合真题分类（选择、实验探究、计算题型）和分层训练，帮助学生构建知识网络，突破实验现象分析、金属活动性应用等难点。 亮点在于融合科学思维与探究实践，如通过“湿法炼铜”实验模型建构金属置换规律，结合混合金属与酸反应图像培养推理论证能力，选用2025年浙江模考题设计“现象描述-原理分析-计算应用”三级训练，配合即时反馈机制，助力教师精准把控复习节奏，提升学生科学观念与问题解决能力。

第19讲 金属及其性质 金属及其性质是浙江科学中考物质科学板块的高频考点，常与实验探究、生活应用及工业生产场景结合命题，，题型涵盖选择、填空、实验探究和计算等 【考点1　金属材料】 【考点剖析】 一、金属与非金属 1、金属和非金属的物理性质比较 颜色 延展性 导电性 导热性 可锻性 硬度 密度 熔点 金属 有 光泽，大多数为 良好 良好 良好 高（汞除外） 非金属 大多数 光泽， 外表暗淡 不具有 除石墨外通常不导电 差 不具有 清脆易碎 小 一般 较低 2、常见金属的性质和用途 金属都具有金属光泽，有良好的 、 和 。 下表是一些常见金属的主要特性和用途： 金属 主要特性 用途 铁 纯铁质软，密度较大，熔、沸点较高，具有铁磁性 机械制品、建筑材料、刀具、炊具 具有紫红色的金属光泽，密度大，有良好的导电性和导热性 导线、导热器皿 密度小，有良好的延展性、导电性和导热性 制造电线和电缆、铝箱包装、建筑装饰材料和航天材料 金 延展性是金属中最好的，性质稳定 首饰装饰品 银 良好的金属光泽，质软，是电、热的优良导体 首饰、装饰品 钨 熔点高 灯丝 钛 耐腐蚀、质轻 眼镜架、制造飞船 （1）大多数金属的颜色是 ，但金呈 ，铜为 ；除汞(俗称水银)外,其他金属在室温下都是 。 （2）在常温下，大多数非金属单质是气体，也有一些是固体， 是唯一在常温下呈液态的非金属单质；非金属中碳单质熔点较高，如金刚石的熔点是3550 ℃，硬度也很大。是天然存在的最硬的物质。 （3）金属是一定能导电、导热的单质，但能导电、导热的单质 是金属，如非金属单质 也能导电、导热。 二、常见的金属材料 1、金属材料 金属材料包括纯金属和它们的合金。人们日常使用的金属材料，大多数不是纯金属而是合金，如钢、铝合金等。 2、合金 把一种金属跟其 一起熔合而成的具有金属特性的物质，就称为合金—— 。 3、合金的性能 合金不仅组成上发生了变化，其 也发生了变化，从而引起了性质的变化。合金往往比纯金属具有 。合金的硬度、强度一般比组成它们的纯金属更高，熔点更低，抗腐蚀性能等也更好，因此 具有更广泛的用途。 4、常见的合金 是最常见、应用较广的一种合金材料。 （1）成分：一种由 等物质形成的合金。 （2）性质：机械性能好、质地坚硬、有弹性和延展性。 （3）用途：汽车车身、刀具、量具和模具等。 三、金属的污染和回收利用 1、金属污染来源 （1）日常生活废弃的金属垃圾。 （2）大量工业废弃的金属垃圾。 （3）工厂排出含重金属的污水。 （4）含铅汽油的使用及大量废弃电池。 2、金属污染的危害 （1）浪费大量资源。 （2）铝等金属在自然界不会自行 ，积累在土壤中，破坏土壤结构。 （3）像铅、镉等有毒的金属被腐蚀后会溶于水中形成金属离子，污染土壤和地下水源。 3、防治金属污染的方法 （1）垃圾进行分类回收。 （2）使用无铅汽油。 （3）废旧电池不能 丢弃。 （4）工业废水和废渣处理后排放。 （5）回收各种废弃的金属材料。 基本上所有金属都可循环再生，而普遍回收的金属包括：铝、铅、铁、铜、锡、锌、银和金等。 例1、（2025•婺城区校级三模）如图是科学兴趣小组设计的一款“高空修枝”工具的示意图。使用时，一只手握紧杆子保持静止，另一只手用F1的力缓慢拉绳子，带动滑轮组工作，在A点产生的拉力为F2，从而使修剪刀绕O点转动，其刀口对树枝的力为F3。请回答： ①制作剪片的材料采用碳钢合金，具有硬度大、有较好的弹性和延展性等机械特性，这属于它的 （填“物理”或“化学”）性质。 （2）为了更易剪断较粗较硬的枝条，应尽量将枝条 （填“靠近”或“远离”）O点。 （3）不计绳重、滑轮自重及摩擦，若作用在绳子自由端的力F1为100N，则A点受到绳子的拉力F2为 N。 【考点2　金属化学性质】 【考点剖析】 一、金属与氧气的反应 1、有些金属常温下就能与氧气反应 （1）在常温下，金属铝的表面易生成一层致密的 保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。反应的化学方程式为 。 注意：洗涤铝制容器时，不能用钢丝球擦洗，以免破坏氧化膜，Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O 铝制品不能盛放 物质。 （2）在常温下，铁在潮湿的空气中会被氧化而生锈(铁锈的主要成分是 )。 2、有些金属能在空气中燃烧 2Mg+O22MgO，现象： ，生成 ，放出 。 3、有些金属在空气中不燃烧，但能在氧气(纯氧)中燃烧 3Fe+2O2Fe3O4，现象： ，生成 ，放出 。 4、有些金属虽不能燃烧，但在加热的条件下能与氧气反应生成氧化物 2Cu+O2 △ 2CuO，现象： 。 5、金等金属即使在高温下也不与氧气反应 【说明：不同的金属跟氧气反应的剧烈程度 】 二、金属与酸的反应 1、金属与酸的反应 （1）镁、锌、铁等金属能与稀盐酸或稀硫酸发生反应，生成相应的盐和氢气。金属表面会 ，反应的化学方程式：（不同的金属与酸反应的剧烈程度不同） Mg+ 2HCl = MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+ 2HCl = ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑(实验室制氢气原理) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe+H2SO4 = FeSO4+ H2↑ 氢气的检验：将 接近有气泡产生的试管，松开拇指发现气体燃烧，此气体即为H2。 （2）铜、银、铂、金等金属不与稀盐酸或稀硫酸反应，放入两种酸中 。 2、反应类型 （1）置换反应 ①概念：由一种 跟一种化合物发生反应生成另一种 和另一种化合物的反应。 ②形式：A+BC →AC+B ③特点：单换 ④置换反应类型：a.活泼金属与 反应，如：Fe+2HC1 = FeCl2+H2↑ b.金属与 反应，如：Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag （2）四大基本反应类型： 反应类型 概念 特点 形式 反应 由两种或两种以上物质生成一种物质的反应 多变一 A+B+...→ C 反应 由一种物质生成两种或两种以上物质的反应 一变多 A → B+C+... 反应 由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物反应 单换单 AB+C → A+CB 反应 两种化合物互相交换成分生成两种新化合物反应 两交换 价不变 AB+CD→AD+CB 例2、（2025•拱墅区校级二模）根据实验操作所绘制的图象中，正确的是（　　） A．图①是将铁粉加入到一定量的稀盐酸中，生成氢气的质量与加入铁粉的质量关系 B．图②是用一定量的木炭还原氧化铜，剩余固体质量与反应时间的关系 C．图③是向等质量的金属镁和锌中加入足量且质量分数相等的稀硫酸，生成氢气的质量与加入稀硫酸质量的关系 D．图④是向久置空气中的NaOH溶液中加入盐酸，生成NaCl的质量与加入盐酸的体积关系 【考点3　金属活动性顺序】 【考点剖析】 一、金属活动性顺序 1、金属与某些盐溶液的反应 把经除油、除锈处理的洁净的铁丝、铜丝分别放入几种盐溶液中，实验记录如下表： 实验操作 实验现象 化学方程式 铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面 ， 溶液由 变成 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu 铜丝浸入硫酸亚铁溶液中 / 铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝表面覆盖一层 物质， 溶液由 变成 Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag 结论：铁、铜、银的金属活动性顺序为 ，即： 能把活动性较弱的金属从它的 中置换出来。 2、金属活动性顺序 （1）在金属的活动性顺序中，金属位置越靠前，活动性就越 。 （2）排在氢 的金属可以把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来，而排在氢 的金属不能把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来。这里的酸通常指盐酸和稀硫酸而不是浓硫酸(或硝酸)，因为金属与浓硫酸(或硝酸)等反应不产生氢气。 （3）一种活动性较 的金属能把另一种活动性较 的金属从它的盐的水溶液中置换出来。 （4） 三种金属的活动性太强，在与盐溶液反应时，会先与溶液中的水发生反应，生成对应的碱和H2，碱再与盐发生复分解反应。 注意： ①该反应中金属(钾、钙、钠除外)的活动性必须要强于盐中金属阳离子对应的金属；盐必须 。 ②Fe若参与反应，一定生成 （亚铁离子）。 ③在金属活动顺序中距离 的优先置换（例：将铁放在硝酸铜和硝酸银混合溶液中，铁先置换出银）。 3、金属活动性顺序的应用：湿法炼铜 原理是先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，反应的化学方程式为 。 二、混合金属溶液与金属—图像问题 1、足量的金属（Mg、Al、Zn、Fe）+等量的酸（酸不足） ①产生的H2质量 ； ②生成H2质量—反应时间图像的斜率表示： ； ③产生相同质量的氢气，消耗金属的质量关系： ； ④若加入相同质量的金属，则剩余金属的质量： （只有Zn是可能剩余，其他都是一定剩余）。 2、等量的金属（Mg、Al、Zn、Fe）+足量的酸（金属不足） ①根据斜率判断（谁更活泼，谁的斜率更 ） ②根据相同质量的金属产生氢气的质量的多少判断（看等效相对原子质量） 3、等质量金属与足量的酸反应（酸逐滴滴加） 三、防止金属腐蚀的常用方法 1、金属锈蚀的条件 金属的锈蚀既与周围环境里 等物质的作用有关，也与 有关。 2、实验探究铁锈蚀的条件 （1）实验在3支试管中进行：A试管中是水和空气，B试管中是刚煮沸过的蒸馏水，C试管中是装有干燥剂(生石灰)的干燥空气，在3支试管中各放一枚铁钉，并用塞子塞紧试管口，实验装置图如图所示。 （2）一段时间后A中铁钉 ，B、C中铁钉 ，说明铁生锈条件是与 和 同时接触。 （3）因为纯铁和铁钉的内部结构不同，纯铁并未生锈。 3、防止金属生锈的方法 （1）保持金属制品(特别是钢铁) 。 （2）在金属制品(特别是钢铁) 。如：在金属表面覆盖保护层(涂油、刷漆，覆盖搪瓷、塑料等)、镀耐磨和耐锈蚀的金属(镀铬等)，在钢铁表面高温制成一层致密氧化膜等。 （3）改变金属的 (制成合金)。如：加入铬、镍制成不锈钢等。 例3、（2025•浙江校级模拟）某混合溶液中含有Cu（NO3）2、AgNO3、M（NO3）2（M表示某种金属元素），小虞对其进行如图实验，下列有关说法正确的是（　　） A．滤液A可能为蓝色 B．固体甲中可能含有金属M C．四种金属的活动性一定为M＞Zn＞Cu＞Ag D．固体乙中加入稀盐酸一定没有气泡产生 【考点4　金属还原反应】 【考点剖析】 常见还原剂：C、CO、H2 C+2CuO2Cu+CO2↑ H2+CuOCu+H2O 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 C：黑色固体逐渐 ，澄清石灰水 H2：试管内黑色粉末变红色， 步骤：实验开始时先通入H2, 一段时间后再加热（防止氢气与空气混合加热时试管爆裂）； 实验结束后，先熄灭酒精灯，继续通入H2， 直到试管冷却为止（防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成氧化铜） 提示：试管口要略低于试管底，防止反应生成的水倒流。导管贴试管上壁伸入试管底部 CO：最好在通风橱中进行。实验时应该先通一会CO，以排除试管中的空气，防止CO 与空气混合加热时引起爆炸。多余的CO不能直接排到空气中，应对着火焰烧掉（实验装置末端设置点燃的酒精灯燃烧尾气） 有关纯度问题的计算 ①由混合物质量及纯度，计算纯净物质量：纯净物质量=混合物质量×纯度 ②根据纯净物的质量，求出其中组成元素的质量分数。组成元素的质量分数=×100％ ③求产品中的含杂质的物质的质量(即混合物质量)：混合物质量= 例4、（2025•温岭市二模）某环保小组在实验室研究垃圾分类处理技术。他们发现，旧电器中含有黑色铜丝网（仅含有铜和氧化铜），设计两种回收铜的方案。方案甲：通入CO气体并加热；方案乙：加入稀硫酸微热。 （1）小组同学利用方案甲装置回收铜，反应一段时间后观察，硬质玻璃管中的实验现象为 ； （2）若采用方案甲将黑色铜丝网完全反应后回收到铜的质量为a，若采用方案乙将同一黑色铜丝网完全反应后回收到铜的质量为b，则a b（选填“＜”、“＞”或“＝”）； （3）装置C处的酒精灯的作用是 ； （4）小组同学重新收集16克黑色铜丝网，利用方案甲回收铜，实验结束后测出A装置中固体质量为14.4克，反应的氧化铜质量为 克。 题型一．金属的物理性质及用途 1. （2025•鹿城区二模）性质决定用途，下列有关物质的性质与其用途的对应关系不合理的是（　　） A．铁具有导电性，常用于制作铁锅 B．氢气具有可燃性，可作为新能源燃料 C．浓硫酸具有吸水性，可作为部分气体的干燥剂 D．液体的沸点与气压有关，可用高压锅提高锅内液体温度 2. （2025•黄岩区二模）模拟二歧分类法，结合金属的性质对铁、铜、银、锌四种金属进行分类（如图所示），则P为（　　） A．铁 B．铜 C．银 D．锌 3. （2025•绍兴一模）某学习小组为了探究不同金属导电性强弱，进行了下图所示的实验。在金属片横截面积、长度相同的情况下，电流表A1、A2、A3测得的电流分别为I1、I2、I3，且I1＞I2＞I3。则下列说法错误的是（　　） A．导电性：Ag＞Cu＞Fe B．三种金属中，Fe片电阻最大 C．设计并联电路的目的是控制变量 D．利用图中仪器，改为串联电路也可得出相同结论 题型二．金属的化学性质 4. （2025•庆元县一模）如图所示的装置，甲、乙两个相同的瓶内分别装有等质量的铁粉和锌粉，同时加入足量等质量分数的稀硫酸。则反应过程中处于导管中点P的红色液柱移动情况是（　　） A．先向左移动，最后停在P右侧 B．先向左移动，最后停在P位置 C．先向右移动，最后停在P位置 D．先向右移动，最后停在P左侧 5. （2025•绍兴模拟）两烧杯中盛有等质量、等质量分数的稀盐酸，现向两烧杯中分别加入质量都为m的金属Zn和Fe，生成氢气的质量随加入金属质量的关系如图所示，由图可知（　　） A．Zn的活动性比Fe强 B．当m＝a时，放入Zn的烧杯中盐酸过量 C．当m＝b时，两烧杯中溶液的质量相等 D．当m＝c时，两烧杯中剩余的金属质量Zn＞Fe 题型三．金属活动性顺序及其应用 6. （2025•温州二模）如图为探究镍（Ni）、锌、铜的金属活动性实验，甲试管中镍丝表面无现象，乙中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是（　　） A．Ni、Zn、Cu B．Zn、Cu、Ni C．Cu、Ni、Zn D．Zn、Ni、Cu 7. （2025•钱塘区二模）小塘从教材中学习到将铜片、锌片同时插入稀硫酸溶液，可以形成一个电池，并使灵敏电流计指针偏转（如图甲）。老师告诉他，换用其它金属也可以做到，并且灵敏电流计的偏转情况与金属的活动性强弱存在一定关系，由此小塘又尝试换用不同金属做了三组实验（如图乙）。据此可判断，下列金属片组合能使指针向右偏转（如图丙）的是（　　） A．a镁片、b铝片 B．a银片、b铂片 C．a铜片、b铝片 D．a锌片、b铁片 8. （2025•龙湾区校级三模）某同学设计了四种方案比较铁与铜金属活动性强弱。其中不能得出结论的是（　　） A． B． C． D． 9. （2025•鹿城区校级二模）用图像能较清晰地反映化学变化中离子的个数关系。将一定质量的铁片放入某一溶液中（含Ca2+、Cu2+和Ag+数量相同），反应一段时间后烧杯内相关离子数量关系可能成立的是（　　） A．ω B． C． D． 10. （2025•绍兴一模）两烧杯中盛有等质量（等质量分数的稀盐酸，现向两烧杯中分别加入质量都为m的金属Zn和Fe，生成氢气的质量随加入金属质量的关系如图所示，由图可知（　　） A．Zn的活动性比Fe强 B．当m＝a时，放入Zn的烧杯中盐酸过量 C．当m＝b时，两烧杯中溶液的质量相等 D．当m＝c时，两烧杯中剩余的金属质量Zn＞Fe 11. （2025•义乌市二模）在新型航空航天材料研发中，某科研团队研制出一种新型材料。该材料主体结构由一种含钛（Ti）、铝（Al）的合金构成，表面涂层是一种特殊的有机聚合物。 （1）钛铝合金属于 （选填“金属材料”或“有机合成材料”）： （2）在研制过程中会发生铝热反应，其反应方程式为：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。 ①该化学反应属于 反应。 ②此类反应也可用于判断金属活动性强弱，且判断方法与金属与盐溶液反应相似。据此判断Cu和Al2O3能否发生反应？ 。 12. （2025•绍兴模拟）为比较Zn、Fe、Cu的金属活动性，在锌粉、铁粉的混合物中加入定量的硫酸铜溶液，反应前后的微观模型如图所示。 （1）反应后微观模型中的“？”处应填写的数值是 。 （2）由该反应微观模型可得出的金属活动性顺序为 。 A．Zn＞Cu B．Cu＞Fe C．Zn＞Fe （3）向反应后的混合物中添加过量的硫酸铜溶液，反应结束后液中一定存在的金属离子是 。 13. （2025•杭州模拟）某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图1所示三个实验（三种金属均已用砂纸打磨过，其形状和大小相同，稀盐酸的浓度和用量也相同）。 （1）一段时间后，观察到实验B中的现象 。 （2）乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，补做了一个实验，装置均如图2所示，且实现了探究目的。 乙同学的实验：X是 金属，Y是 溶液。 （3）将表面锈蚀的铁钉放入烧杯中，然后加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，产生氢气的质量和加入稀盐酸的质量如图所示。生成氢气的质量为多少克？ 14. （多选）（2025•绍兴二模）借助图像可以反映各种变化过程中相关量之间的关系。下列图像不能正确反映对应关系的是（　　） A．向等质量的铝粉和镁粉中分别加入足量的同浓度的稀盐酸，则a点时两个烧杯中都有金属剩余 B．t℃时，向一定量不饱和硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体 C．向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入锌粉至过量 D．跳伞运动员从飞机上跳下，在降落伞打开前他作加速运动，打开一段时间后开始匀速下落 15. （2025•镇海区校级三模）小明同学取镁、铝、锌三种金属，分别放入盛有质量和质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中，实验装置如图1，采集数据，得到如图2所示的气压变化曲线。 （1）镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是 （填化学式）。 （2）铝对应的曲线是B，反应速率先慢后快，其主要原因是 。 （3）从图2分析，以下结论正确的是 （填序号）。 ①金属镁对应的气压变化曲线是A ②M点时参加反应的镁锌质量相等 ③实验时取用的镁铝质量可能相等 题型四．金属锈蚀的条件及其防护 16. （2025•庆元县一模）小金利用如图甲所示装置探究“溶液中的阴离子种类对铁钉锈蚀的快慢是否有影响”，实验中测得装置中溶液上方氧气浓度变化曲线如图乙所示。下列分析不正确的是（　　） A．实验装置里将铁钉一半浸在溶液中，是为了满足铁锈蚀的条件 B．实验中可根据不同溶液上方的氧气浓度变化的快慢，判断锈蚀快慢 C．实验所用三种溶液中，铁钉在含氯离子的溶液中锈蚀最快 D．三条曲线都是先陡后缓，是由于阴离子种类影响了锈蚀快慢 17. （2025•丽水二模）某同学根据铜锈的主要成分[Cu2（OH）2CO3]作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳，为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（　　） A．甲和乙 B．甲和丙 C．甲和丁 D．乙和丁 18. （2025•金华二模）如图是探究金属铁锈蚀条件的实验装置图（铁架台等辅助仪器已略去），下列关于该实验的说法错误的是（　　） A．一段时间后，甲中铁钉生锈，乙中铁钉没生锈 B．甲装置中，铁钉与水和氧气同时接触从而生锈 C．丙装置中，加入干燥剂是为了除去空气中的水蒸气 D．该实验无法探究出铁生锈是否与氧气有关 题型五．金属的回收利用及其重要性 19. （2025•玉环市二模）金属材料的应用推动了社会的发展。兴趣小组的同学利用某废镍材料（含有金属Ni及少量Fe、Cu）回收镍，设计流程如图所示（部分生成物已略去）。回答下列问题。 （1）“酸浸”的目的是将废镍材料中的镍转化成可溶性的镍离子，该过程属于 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 （2）过氧化氢具有氧化性，“氧化”时反应的化学方程式为2FeSO4+H2SO4+H2O2＝Fe2（SO4）3+2X，则X的化学式是 。 （3）根据所学知识和以上信息，得出Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为 。 20. （2025•义乌市二模）绿矾（FeSO4•7H2O）是一种重要的化学物质，常用作净水剂、补血剂、制颜料等。 （1）绿矾属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。 （2）某工厂的废水中含有大量的FeSO4和较多的CuSO4，为了减少污染并变废为宝，某实验小组设计了如图流程制备绿矾（FeSO4•7H2O）并回收金属铜。 ①向固体中加入的试剂的化学式为 。 ②为避免绿矾被空气中氧气氧化，最合适的结晶方式是 （选填“加热蒸发溶剂”或“冷却热饱和溶液”）。 21. （2025•浙江一模）湿法炼锌过程中会产生铜镉渣，主要成分为金属锌、铜和镉（Cd）以及硫酸锌。为了回收铜镉渣中的铜和镉，对其处理如下： （1）操作1和操作2是相同操作，为 。 （2）溶液1的溶质除了硫酸镉（CdSO4）之外，还有 。 （3）上述处理方法的设计是基于三种金属的活动性顺序，三种金属按活动性从强到弱的顺序依次为 。 题型六．碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验 22. （2025•诸暨市三模）氢气还原氧化铜的实验装置如图所示，说法正确的是（　　） A．通入氢气的导管末端应位于试管Ⅲ处 B．该装置也可以直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验 C．装置中试管口略向下，主要是为了利于通入氢气 D．可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生 23. （2025•舟山三模）甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（　　） A．乙实验中，应在装置后加上一个盛有氢氧化钠的洗气装置 B．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生 C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，以防止发生爆炸 D．甲实验试管口向下倾斜可防止反应生成的水倒流 24. （2025•德清县二模）如图所示，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列说法正确的是（　　） A．甲实验现象为红色物质变黑，试管口有水珠 B．乙实验因为一氧化碳有毒，采用酒精灯燃烧法进行尾气处理 C．都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体以防止发生爆炸 D．氢气和一氧化碳都实现将铜元素从游离态变成化合态 25. （2025•绍兴模拟）图为H2还原CuO的实验装置图，下列有关分析错误的是（　　） A．点燃酒精灯之前，应先通入H2一段时间 B．实验现象是红色粉末变黑，试管口有水珠 C．反应结束后应继续通H2，防止灼热的Cu又被氧化 D．该实验装置不可直接用于CO还原CuO的实验 26. （2025•衢州一模）如图是进行一氧化碳与氧化铜反应的改进装置。请回答： （1）图中A装置的名称是 。 （2）实验中利用了CO的 （选填“氧化性”或“还原性”）。 （3）实验中发现试管和烧杯中的饱和澄清石灰水均变浑浊，则烧杯中的澄清石灰水变浑浊的原因是 。 （4）资料1：实验过程中，一氧化碳和氧化铜反应不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜（红色固体）；资料2：氧化亚铜能与稀盐酸（或稀硫酸）反应生成蓝色溶液。 为探究反应生成的红色固体中是否含有氧化亚铜，小科进一步设计实验方案：待充分反应使黑色粉末全部消失，冷却后取出反应后的样品于试管中， 。（请补全实验方案，写出具体的操作方法和判断的依据） 27. （2025•西湖区二模）小科查阅资料发现：氢气还原氧化铜的实验中，若反应过程加热的时间不够，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。于是他对反应生成物的生成情况进行了如下探究：利用图甲所示实验装置，称取若干份质量均为0.8克的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原，加热不同时间，检测固体中氧化亚铜的质量，结果如图乙。 （1）实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管 （选填“①”、“②”或“③”）处。 （2）充分反应后，试管中出现的现象是 。 （3）利用图甲装置进行实验时，理论上还原0.8克的氧化铜，只要0.02克氢气即可，可实际氢气用量远大于0.02克，其原因是 。（写出一点即可） （4）小科查阅了相关资料：氢气还原氧化铜的反应过程中发生了如下反应： I：2CuO+H2Cu2O+H2O。 Ⅱ：H2+CuO2Cu+H2O两个反应。根据图乙所示的数据，进一步计算分析，可以确定以上两个反应是 的。（选填“同时进行”或“分步进行） 1. （2025•东阳市模拟）如图所示，小明模拟二歧分类法，结合金属的性质对铁、铜、银、锌进行了分类，则S为（　　） A．铁 B．锌 C．铜 D．银 2. （2025•浙江模拟）如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时，试管中金属丝和空气被加热，金属丝表面逐渐变黑，堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是（　　） A．金属丝加热后变黑是因为其中含碳 B．金属丝加热后质量增加不遵循质量守恒定律 C．琴声是由金属丝振动产生的 D．按压不同的孔可以改变琴声的音调 3. （2025•浙江模拟）如图是关于铁化学性质的知识网络。请回答下列问题： （1）写出防止铁生锈的一种方法 。 （2）若要证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，只需选用Fe、Ag和X溶液三种试剂。X是 溶液。 （3）若X为稀硫酸，向B溶液中加入一定量的锌粉和铜粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，向滤渣中加稀盐酸，有气泡产生。下列对滤渣和滤液中溶质的成分分析不正确的是 。 A.滤液中溶质只有FeSO4和ZnSO4 B.滤渣中一定含有Fe、Zn C.滤液中可能含有FeSO4，一定有ZnSO4 D.滤渣中一定含有Cu、Zn 4. （2025•浙江模拟）小颖同学为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序进行了如图甲所示的实验，实验后把两试管中的物 质倒入烧杯中（如图乙），发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤，再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生无色气泡。根据上述信息，判断下列说法正确的是（　　） A．原a、b试管中溶液都一定呈浅绿色 B．滤液中一定含有Mg2+、Fe2+，可能含有Cu2+ C．滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量 D．滤渣含有三种固体物质 5. （2025•定海区模拟）下列图象能正确反映其对应的实验操作的是（　　） A．向稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液直至过量 B．相同质量的铁和锌分别与质量分数相同的足量稀盐酸反应 C．向一定量氯化钡与盐酸的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液至过量 D．用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气，其中一份加入少量MnO2 6. （2025•浙江模拟）已知金属M与硫酸铜反应的化学方程式为M+CuSO4＝MSO4+Cu，则下列分析正确的是（　　） A．M可能是铝 B．M的金属活动性比铜强 C．M不可能是锌 D．该反应属于复分解反应 7. （2025•滨江区校级模拟）小浙在学习金属活动性顺序后，知道钾、钙、钠金属活动性特别强，能与水反应生成碱和氢气。他猜想：镁的金属活动性顺序排在钠后面，镁是否也能与水反应呢？于是他在两个烧杯中都分别加入等量的冷水和镁条，实验过程和现象如图： （1）小浙判断镁是否与水反应的依据是 。 （2）小浙得出的实验结论是 。 （3）加热后图乙的烧杯中出现气泡，一段时间后该现象消失。他联想到实验室制取二氧化碳不以稀硫酸和大理石为反应物，便对该现象进行了解释。他的解释是 。 （4）小浙发现B试管放置在空气一段时间后溶液的红色会褪色，这说明溶液的碱性减弱了。请你根据该实验现象进行解释： 。 8. （2025•临海市校级一模）为探究金属活动性顺序，小科同学按以下步骤开展探究： 步骤一：在编号为A、B、C、D的4支空试管中各注入5mL稀盐酸。 步骤二：用砂纸打磨大小相同的镁片、铜片、锌片和银片，同一时间分别投入A、B、C、D试管中，再立即将带有相同气球的橡皮塞塞紧。观察试管中的现象。 步骤三：将砂纸打磨后的铜片投入E试管，注入5mL浓度为10%的硝酸银溶液，观察实验现象，进一步探究铜和银的金属活动性顺序。 请回答： （1）用砂纸打磨金属表面的目的是 。 （2）实验过程中能够产生气泡的试管是 （填A～E的字母）。 （3）对于能与酸反应的金属，通过产生气泡的速率不能准确判断活动性的强弱。请另外设计一个实验，比较锌和铁的活动性（实验试剂自选，简单叙述实验过程和预期结果）： 。 （4）为探究E试管反应后的溶液质量变化，小科向试管中加入质量为m1的硝酸银溶液，然后放入铜片反应一段时间，得到反应后的溶液质量为m2，则反应前后溶液质量大小关系为m1 m2。 9. （2025•温岭市二模）科学家利用铁锈形成原理制成“铁﹣空气电池”，被视为新储能设备，有望在2030年前后实现突破。它以金属铁为负极、空气电极为正极，装置如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．“铁﹣空气电池”在工作时，金属铁质量保持不变 B．铁锈的主要成分是Fe3O4，铁氧化过程中会有热量产生 C．铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生的缓慢氧化反应 D．电子移动方向是空气电极→电阻→金属铁 10. （2025•瓯海区校级模拟）某同学设计了如图装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入的是少量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气。塞紧木塞，并调节L端与R端的液面高度一致，一段时间后观察。下列推断错误的是（　　） A．A、B、C三处中最容易生锈的部位是A B．A、B、C三处中最容易生锈的部位是B C．L端的液面高于R端 D．若将a管中的水换成食盐水能加快铁的锈蚀 11. （2025•宁海县二模）据统计，近年来我国每年报废的手机有4亿部，若不进行有效回收利用，会造成巨大的浪费和污染。某种手机金属板中含有以下金属：Al、Fe、Cu、Au、Ag、Pd（钯，银白色）。如图是在实验室模拟工厂回收其中部分金属的流程示意图（假设流程示意图中各步反应均恰好完全反应）。 已知：2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。请回答： （1）蒸发结晶时，当蒸发皿中出现 时停止加热。 （2）反应②的化学反应类型是 。 （3）反应④的化学方程式为 。 （4）纯净物B中铝元素的质量与金属板中铝元素的质量对比，前者 （填“大于”“小于”或“等于”）后者。 12. （2025•温州模拟）数据显示，目前我国平均每年产生4亿部以上废旧手机，废旧手机回收处理作为“朝阳产业”拥有很大的发展潜力。从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜，其操作流程如图所示。 （1）滤液中一定含有的溶质为 。（填化学式） （2）步骤Ⅱ加入的适量的X是一种盐，则X是 。 （3）金属Y可选用 。（写一种） 13. （2025•舟山模拟）小科为验证一氧化碳和氧化铜能发生反应，其操作步骤及观察到的现象如下： 步骤1：连接装置并检查装置气密性。 步骤2：按图甲所示，向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜，用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。 步骤3：按图乙所示，将双具支试管固定在铁架台上，并使木炭粉平铺于试管底部，用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。 步骤4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大；再次将酒精喷灯移至氧化铜处，加热一段时间，观察到黑色粉末变为紫红色固体。 （1）瘪气球的作用是 。 （2）写出步骤4中其中一个反应的化学方程式 。 （3）实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是 。 （4）若要对CO气体进行回收再利用，小科将反应后的混合气体通入以下装置，其中最为合理的是 。 14. （2025•永嘉县校级三模）某项目小组利用如图装置，检验CO及CO被氧化后产物的化学性质。通入的气体主要含有CO，所含杂质在此条件下不参与任何反应。玻璃管中的黑色粉末主要含氧化铜，杂质在此条件下不参与任何反应。所有反应充分发生，反应生成的气体全部被澄清石灰水吸收。 （1）在实验前，出于安全考虑，正确的操作是 。 （2）当玻璃管中黑色粉末变成光亮的红色后，仅凭此现象能否说明CO具有还原性？并说明理由 。 （3）该实验装置的不足之处是 （写出一条即可）。 （4）已知下列数据：反应前通入的气体总质量为m1，反应前黑色粉末的质量m2，玻璃管质量为m3，充分反应后玻璃管及物质总质量为m4，则黑色粉末中氧化铜的质量分数为 。（用上述字母代号表示） 15. （2025•西湖区一模）某兴趣小组利用下图装置进行模拟工业炼铁，回答下列问题： （1）写出高温条件下CO还原赤铁矿（主要成分：Fe2O3）的化学反应方程式 。 （2）为避免CO污染空气，并回收利用CO，方框中连接的是装置D和E，导管口的连接顺序为a→ （用箭头和小写字母连接完整）。 （3）点燃酒精喷灯之前先通入一氧化碳气体的目的是 。 （4）已知所取赤铁矿样品的质量为m1，反应前后装置B的质量差为m2，则该赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数为 。（用m1、m2字母表示） 16. （2025•定海区模拟）某化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们称取了13.6g固体样品，用图1所示的装置继续实验，测定的部分数据如图2所示。 请计算： （1）固体样品中氧化铁的质量是 克。 （2）在上述反应后的固体中加入100g稀盐酸，恰好完全反应，求反应后所得溶液中溶质的质量分数。（结果精确到0.1%） 学科网（北京）股份有限公司 $ 第19讲 金属及其性质 金属及其性质是浙江科学中考物质科学板块的高频考点，常与实验探究、生活应用及工业生产场景结合命题，，题型涵盖选择、填空、实验探究和计算等 【考点1　金属材料】 【考点剖析】 一、金属与非金属 1、金属和非金属的物理性质比较 颜色 延展性 导电性 导热性 可锻性 硬度 密度 熔点 金属 有金属光泽，大多数为银白色或灰色 良好 良好 良好 良好 大 大 高（汞除外） 非金属 大多数没有光泽， 外表暗淡 不具有 除石墨外通常不导电 差 不具有 清脆易碎 小 一般 较低 2、常见金属的性质和用途 金属都具有金属光泽，有良好的导电性、导热性和延展性。 下表是一些常见金属的主要特性和用途： 金属 主要特性 用途 铁 纯铁质软，密度较大，熔、沸点较高，具有铁磁性 机械制品、建筑材料、刀具、炊具 铜 具有紫红色的金属光泽，密度大，有良好的导电性和导热性 导线、导热器皿 铝 密度小，有良好的延展性、导电性和导热性 制造电线和电缆、铝箱包装、建筑装饰材料和航天材料 金 延展性是金属中最好的，性质稳定 首饰装饰品 银 良好的金属光泽，质软，是电、热的优良导体 首饰、装饰品 钨 熔点高 灯丝 钛 耐腐蚀、质轻 眼镜架、制造飞船 （1）大多数金属的颜色是银白色或灰色，但金呈金黄色，铜为紫红色；除汞(俗称水银)外,其他金属在室温下都是固体。 （2）在常温下，大多数非金属单质是气体，也有一些是固体，溴是唯一在常温下呈液态的非金属单质；非金属中碳单质熔点较高，如金刚石的熔点是3550 ℃，硬度也很大。是天然存在的最硬的物质。 （3）金属是一定能导电、导热的单质，但能导电、导热的单质不一定是金属，如非金属单质石墨也能导电、导热。 二、常见的金属材料 1、金属材料 金属材料包括纯金属和它们的合金。人们日常使用的金属材料，大多数不是纯金属而是合金，如钢、铝合金等。 2、合金 把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，就称为合金——混合物。 3、合金的性能 合金不仅组成上发生了变化，其内部结构也发生了变化，从而引起了性质的变化。合金往往比纯金属具有更好的性能。合金的硬度、强度一般比组成它们的纯金属更高，熔点更低，抗腐蚀性能等也更好，因此合金具有更广泛的用途。 4、常见的合金 钢是最常见、应用较广的一种合金材料。 （1）成分：一种由铁与少量碳等物质形成的合金。 （2）性质：机械性能好、质地坚硬、有弹性和延展性。 （3）用途：汽车车身、刀具、量具和模具等。 三、金属的污染和回收利用 1、金属污染来源 （1）日常生活废弃的金属垃圾。 （2）大量工业废弃的金属垃圾。 （3）工厂排出含重金属的污水。 （4）含铅汽油的使用及大量废弃电池。 2、金属污染的危害 （1）浪费大量资源。 （2）铝等金属在自然界不会自行分解，积累在土壤中，破坏土壤结构。 （3）像铅、镉等有毒的金属被腐蚀后会溶于水中形成金属离子，污染土壤和地下水源。 3、防治金属污染的方法 （1）垃圾进行分类回收。 （2）使用无铅汽油。 （3）废旧电池不能任意丢弃。 （4）工业废水和废渣处理后排放。 （5）回收各种废弃的金属材料。 基本上所有金属都可循环再生，而普遍回收的金属包括：铝、铅、铁、铜、锡、锌、银和金等。 例1、（2025•婺城区校级三模）如图是科学兴趣小组设计的一款“高空修枝”工具的示意图。使用时，一只手握紧杆子保持静止，另一只手用F1的力缓慢拉绳子，带动滑轮组工作，在A点产生的拉力为F2，从而使修剪刀绕O点转动，其刀口对树枝的力为F3。请回答： ①制作剪片的材料采用碳钢合金，具有硬度大、有较好的弹性和延展性等机械特性，这属于它的 （填“物理”或“化学”）性质。 （2）为了更易剪断较粗较硬的枝条，应尽量将枝条 （填“靠近”或“远离”）O点。 （3）不计绳重、滑轮自重及摩擦，若作用在绳子自由端的力F1为100N，则A点受到绳子的拉力F2为 N。 【解答】解：（1）制作剪片的材料采用碳钢合金，具有硬度大、有较好的弹性和延展性等机械特性，这属于它的物理性质； （2）用剪刀剪树枝时，相当于一个杠杆，根据杠杆的平衡条件可知，要更易剪断较粗较硬的枝条，即要更省力，在阻力、动力臂一定时，可通过减小阻力臂的方法来省力，即应尽量将枝条靠近支点O； （3）由图可知，不计绳重、滑轮自重及摩擦，以上方滑轮为研究对象，由力的平衡条件可知， A点绳子拉力等于滑轮下方三段绳的拉力之和，即F2＝3F1＝3×100N＝300N。 故答案为：（1）物理；（2）靠近；（3）300。 【考点2　金属化学性质】 【考点剖析】 一、金属与氧气的反应 1、有些金属常温下就能与氧气反应 （1）在常温下，金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。反应的化学方程式为4A1+3O2 = 2Al2O3。 注意：洗涤铝制容器时，不能用钢丝球擦洗，以免破坏氧化膜，Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O 铝制品不能盛放酸、碱性物质。 （2）在常温下，铁在潮湿的空气中会被氧化而生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)。 2、有些金属能在空气中燃烧 2Mg+O22MgO，现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体(氧化镁)，放出热量。 3、有些金属在空气中不燃烧，但能在氧气(纯氧)中燃烧 3Fe+2O2Fe3O4，现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(四氧化三铁)，放出热量。 4、有些金属虽不能燃烧，但在加热的条件下能与氧气反应生成氧化物 2Cu+O2 △ 2CuO，现象：铜丝表面由紫红色变成黑色。 5、金等金属即使在高温下也不与氧气反应 【说明：不同的金属跟氧气反应的剧烈程度不同】 二、金属与酸的反应 1、金属与酸的反应 （1）镁、锌、铁等金属能与稀盐酸或稀硫酸发生反应，生成相应的盐和氢气。金属表面会有气泡出现，反应的化学方程式：（不同的金属与酸反应的剧烈程度不同） Mg+ 2HCl = MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+ 2HCl = ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑(实验室制氢气原理) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe+H2SO4 = FeSO4+ H2↑ 氢气的检验：将燃着的木条接近有气泡产生的试管，松开拇指发现气体燃烧，此气体即为H2。 （2）铜、银、铂、金等金属不与稀盐酸或稀硫酸反应，放入两种酸中无明显现象。 2、反应类型 （1）置换反应 ①概念：由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。 ②形式：A+BC →AC+B ③特点：单换单 ④置换反应类型：a.活泼金属与酸反应，如：Fe+2HC1 = FeCl2+H2↑ b.金属与盐溶液反应，如：Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag （2）四大基本反应类型： 反应类型 概念 特点 形式 化合反应 由两种或两种以上物质生成一种物质的反应 多变一 A+B+...→ C 分解反应 由一种物质生成两种或两种以上物质的反应 一变多 A → B+C+... 置换反应 由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物反应 单换单 AB+C → A+CB 复分解反应 两种化合物互相交换成分生成两种新化合物反应 两交换 价不变 AB+CD→AD+CB 例2、（2025•拱墅区校级二模）根据实验操作所绘制的图象中，正确的是（　　） A．图①是将铁粉加入到一定量的稀盐酸中，生成氢气的质量与加入铁粉的质量关系 B．图②是用一定量的木炭还原氧化铜，剩余固体质量与反应时间的关系 C．图③是向等质量的金属镁和锌中加入足量且质量分数相等的稀硫酸，生成氢气的质量与加入稀硫酸质量的关系 D．图④是向久置空气中的NaOH溶液中加入盐酸，生成NaCl的质量与加入盐酸的体积关系 【解答】解：A、图①是将铁粉加入到一定量的稀盐酸中，生成氢气的质量与加入铁粉的质量关系，说法错误，因为稀盐酸反应完，则氢气的质量不会再变，故A错误； B、图②是用一定量的一氧化碳和氧化铜反应，剩余固体质量与反应时间的关系，说法错误，剩余固体质量不会到0，因为最终为铜的质量，故B错误； C、图③是锌与镁等量酸足量时生成氢气量不同，镁比锌多，故C正确； D、稀盐酸不论是与碳酸钠还是氢氧化钠反应都会生成氯化钠，所以一开始就有氯化钠生成，故D错误。 故选：C。 【考点3　金属活动性顺序】 【考点剖析】 一、金属活动性顺序 1、金属与某些盐溶液的反应 把经除油、除锈处理的洁净的铁丝、铜丝分别放入几种盐溶液中，实验记录如下表： 实验操作 实验现象 化学方程式 铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面覆盖一层红色物质， 溶液由蓝色变成浅绿色 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu 铜丝浸入硫酸亚铁溶液中 无现象 / 铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝表面覆盖一层银白色物质， 溶液由无色变成蓝色 Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag 结论：铁、铜、银的金属活动性顺序为铁>铜>银，即：活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。 2、金属活动性顺序 （1）在金属的活动性顺序中，金属位置越靠前，活动性就越强。 （2）排在氢前面的金属可以把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来，而排在氢后面的金属不能把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来。这里的酸通常指盐酸和稀硫酸而不是浓硫酸(或硝酸)，因为金属与浓硫酸(或硝酸)等反应不产生氢气。 （3）一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。 （4）K、Ca、Na三种金属的活动性太强，在与盐溶液反应时，会先与溶液中的水发生反应，生成对应的碱和H2，碱再与盐发生复分解反应。 注意： ①该反应中金属(钾、钙、钠除外)的活动性必须要强于盐中金属阳离子对应的金属；盐必须可溶于水。 ②Fe若参与反应，一定生成Fe2+（亚铁离子）。 ③在金属活动顺序中距离远的优先置换（例：将铁放在硝酸铜和硝酸银混合溶液中，铁先置换出银）。 3、金属活动性顺序的应用：湿法炼铜 原理是先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，反应的化学方程式为Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4。 二、混合金属溶液与金属—图像问题 1、足量的金属（Mg、Al、Zn、Fe）+等量的酸（酸不足） ①产生的H2质量相同； ②生成H2质量—反应时间图像的斜率表示：反应速率的快慢（金属活动性）； ③产生相同质量的氢气，消耗金属的质量关系：Al<Mg<Fe<Zn； ④若加入相同质量的金属，则剩余金属的质量：Al>Mg>Fe>Zn（只有Zn是可能剩余，其他都是一定剩余）。 2、等量的金属（Mg、Al、Zn、Fe）+足量的酸（金属不足） ①根据斜率判断（谁更活泼，谁的斜率更大） ②根据相同质量的金属产生氢气的质量的多少判断（看等效相对原子质量） 3、等质量金属与足量的酸反应（酸逐滴滴加） 三、防止金属腐蚀的常用方法 1、金属锈蚀的条件 金属的锈蚀既与周围环境里水、空气等物质的作用有关，也与金属内部的结构有关。 2、实验探究铁锈蚀的条件 （1）实验在3支试管中进行：A试管中是水和空气，B试管中是刚煮沸过的蒸馏水，C试管中是装有干燥剂(生石灰)的干燥空气，在3支试管中各放一枚铁钉，并用塞子塞紧试管口，实验装置图如图所示。 （2）一段时间后A中铁钉锈蚀严重，B、C中铁钉基本不锈蚀，说明铁生锈条件是与水和空气(氧气)同时接触。 （3）因为纯铁和铁钉的内部结构不同，纯铁并未生锈。 3、防止金属生锈的方法 （1）保持金属制品(特别是钢铁)表面的洁净和干燥。 （2）在金属制品(特别是钢铁)表面覆盖保护膜。如：在金属表面覆盖保护层(涂油、刷漆，覆盖搪瓷、塑料等)、镀耐磨和耐锈蚀的金属(镀铬等)，在钢铁表面高温制成一层致密氧化膜等。 （3）改变金属的内部组织结构(制成合金)。如：加入铬、镍制成不锈钢等。 例3、（2025•浙江校级模拟）某混合溶液中含有Cu（NO3）2、AgNO3、M（NO3）2（M表示某种金属元素），小虞对其进行如图实验，下列有关说法正确的是（　　） A．滤液A可能为蓝色 B．固体甲中可能含有金属M C．四种金属的活动性一定为M＞Zn＞Cu＞Ag D．固体乙中加入稀盐酸一定没有气泡产生 【解答】解：金属活动性顺序为Zn＞Cu＞Ag，向含有Cu（NO3）2、AgNO3、M（NO3）2加入一定量的锌粉，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜，无法确定锌是否能与M（NO3）2溶液反应；向滤液A中加入agM，得到乙bg，a≠b，说明M和滤液A中的溶质发生了化学反应；固体甲能与稀盐酸反应生成氢气，银、铜不能与稀盐酸反应，说明固体甲中一定含有锌或M，说明滤液A中一定不含硝酸银、硝酸铜，则说明M和滤液A中的溶质发生的是M和硝酸锌的反应，说明M的金属活动性比锌强。 A、滤液A中不含硝酸铜，滤液A不可能为蓝色，故选项说法错误。 B、M的金属活动性比锌强，则固体甲中不可能含有金属M，故选项说法错误。 C、由上述解析，四种金属的活动性一定为M＞Zn＞Cu＞Ag，故选项说法正确。 D、固体乙中一定含有锌，可能含有M，加入稀盐酸一定产生气泡，故选项说法错误。 故选：C。 【考点4　金属还原反应】 【考点剖析】 常见还原剂：C、CO、H2 C+2CuO2Cu+CO2↑ H2+CuOCu+H2O 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 C：黑色固体逐渐变为红色，澄清石灰水变浑浊 H2：试管内黑色粉末变红色，试管口出现水珠 步骤：实验开始时先通入H2, 一段时间后再加热（防止氢气与空气混合加热时试管爆裂）； 实验结束后，先熄灭酒精灯，继续通入H2， 直到试管冷却为止（防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成氧化铜） 提示：试管口要略低于试管底，防止反应生成的水倒流。导管贴试管上壁伸入试管底部 CO：最好在通风橱中进行。实验时应该先通一会CO，以排除试管中的空气，防止CO 与空气混合加热时引起爆炸。多余的CO不能直接排到空气中，应对着火焰烧掉（实验装置末端设置点燃的酒精灯燃烧尾气） 有关纯度问题的计算 ①由混合物质量及纯度，计算纯净物质量：纯净物质量=混合物质量×纯度 ②根据纯净物的质量，求出其中组成元素的质量分数。组成元素的质量分数=×100％ ③求产品中的含杂质的物质的质量(即混合物质量)：混合物质量= 例4、（2025•温岭市二模）某环保小组在实验室研究垃圾分类处理技术。他们发现，旧电器中含有黑色铜丝网（仅含有铜和氧化铜），设计两种回收铜的方案。方案甲：通入CO气体并加热；方案乙：加入稀硫酸微热。 （1）小组同学利用方案甲装置回收铜，反应一段时间后观察，硬质玻璃管中的实验现象为 ； （2）若采用方案甲将黑色铜丝网完全反应后回收到铜的质量为a，若采用方案乙将同一黑色铜丝网完全反应后回收到铜的质量为b，则a b（选填“＜”、“＞”或“＝”）； （3）装置C处的酒精灯的作用是 ； （4）小组同学重新收集16克黑色铜丝网，利用方案甲回收铜，实验结束后测出A装置中固体质量为14.4克，反应的氧化铜质量为 克。 【解答】解：（1）一氧化碳具有还原性，能将氧化铜转化为铜单质，反应一段时间后观察，硬质玻璃管中的实验现象为黑色固体变红色。 （2）由于一氧化碳和氧化铜反应时把氧化铜转化成了金属铜，得到的铜质量＝氧化铜中的铜元素质量+样品中固体铜质量；而氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铜不能与稀硫酸反应，得到的铜质量＝样品中固体铜质量，前一方案质量大于后一方案，即a＞b。 （3）一氧化碳有毒，要进行尾气处理，一氧化碳可以燃烧，生成二氧化碳，装置C处的酒精灯的作用是点燃尾气，防止污染空气。 （4）一氧化碳与氧化铜的反应的化学方程式C为O+CuOCu+CO2，A装置中固体质量的变化量为氧化铜中氧元素的质量，则氧元素的质量为16g﹣14.4g＝1.6g，反应的氧化铜质量为＝1.6g÷（100%）＝8g。 题型一．金属的物理性质及用途 1. （2025•鹿城区二模）性质决定用途，下列有关物质的性质与其用途的对应关系不合理的是（　　） A．铁具有导电性，常用于制作铁锅 B．氢气具有可燃性，可作为新能源燃料 C．浓硫酸具有吸水性，可作为部分气体的干燥剂 D．液体的沸点与气压有关，可用高压锅提高锅内液体温度 【解答】解：A.铁具有良好的导热性，而不是导电性，常用于制作铁锅，故A错误； B.氢气具有可燃性，燃烧时放出大量的热，且产物是水，无污染，可作为新能源燃料，故B正确； C.浓硫酸具有吸水性，可以吸收气体中的水分，因此可作为部分气体的干燥剂，故C正确； D.液体的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高。高压锅通过提高气压来提高锅内液体的沸点，从而提高锅内液体温度，故D正确； 故选：A。 2. （2025•黄岩区二模）模拟二歧分类法，结合金属的性质对铁、铜、银、锌四种金属进行分类（如图所示），则P为（　　） A．铁 B．铜 C．银 D．锌 【解答】解：铁、铜、银、锌四种金属中能与酸反应的是铁、锌，不能与酸反应的是铜、银，故3中金属是铜、银；铜、银中银呈银白色，铜呈紫红色，则P为银。 故选：C。 3. （2025•绍兴一模）某学习小组为了探究不同金属导电性强弱，进行了下图所示的实验。在金属片横截面积、长度相同的情况下，电流表A1、A2、A3测得的电流分别为I1、I2、I3，且I1＞I2＞I3。则下列说法错误的是（　　） A．导电性：Ag＞Cu＞Fe B．三种金属中，Fe片电阻最大 C．设计并联电路的目的是控制变量 D．利用图中仪器，改为串联电路也可得出相同结论 【解答】解：A．在金属片横截面积、长度相同的情况下，电流表A1、A2、A3测得的电流分别为I1、I2、I3，且I1＞I2＞I3，说明Ag的导电性最强，Fe的导电性最弱，即导电性：Ag＞Cu＞Fe，故A正确； B．电流越小，说明电阻越大，因此三种金属中，Fe片电阻最大，故B正确； C．设计并联电路的目的是控制变量，确保通过各金属片的电流相同，从而可以比较它们的电阻大小，故C正确； D．利用图中仪器，改为串联电路，由于电流相同，但电压不同，无法直接比较它们的电阻大小，因此不能得出相同结论，故D错误； 故选：D。 题型二．金属的化学性质 4. （2025•庆元县一模）如图所示的装置，甲、乙两个相同的瓶内分别装有等质量的铁粉和锌粉，同时加入足量等质量分数的稀硫酸。则反应过程中处于导管中点P的红色液柱移动情况是（　　） A．先向左移动，最后停在P右侧 B．先向左移动，最后停在P位置 C．先向右移动，最后停在P位置 D．先向右移动，最后停在P左侧 【解答】解：锌的金属活动性比铁强，锌和稀硫酸反应的速率比铁快，开始单位时间内产生的氢气比铁多，开始红色液柱向左移动；根据反应的化学方程式Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑、Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑可知，每56份质量的铁能生成2份质量的氢气，每65份质量的锌能生成2份质量的氢气，等质量的镁和铁与足量硫酸反应，铁生成的氢气质量更多，瓶内压强偏大，红色液柱最终偏向P点右侧。 故选：A。 5. （2025•绍兴模拟）两烧杯中盛有等质量、等质量分数的稀盐酸，现向两烧杯中分别加入质量都为m的金属Zn和Fe，生成氢气的质量随加入金属质量的关系如图所示，由图可知（　　） A．Zn的活动性比Fe强 B．当m＝a时，放入Zn的烧杯中盐酸过量 C．当m＝b时，两烧杯中溶液的质量相等 D．当m＝c时，两烧杯中剩余的金属质量Zn＞Fe 【解答】解：A.金属活动性强弱是通过反应速率来判断的，根据图像信息无法得出Zn的活动性比Fe强，故A错误； B.从图像可以看出，当加入金属质量为a时，锌产生的氢气质量比铁产生的氢气质量少，说明此时锌已经完全反应，且锌完全反应产生的氢气质量比等质量铁完全反应产生的氢气质量少，所以放入Zn的烧杯中盐酸过量，故B正确； C.当m＝b时，铁和锌都完全反应，根据化学方程式Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑，Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，等质量的锌和铁与足量盐酸反应，锌产生的氢气少，进入溶液的锌的质量比铁多，所以两烧杯中溶液的质量不相等，故C错误； D.当m＝c时，金属都有剩余，等质量的锌和铁，铁的相对原子质量比锌小，所以铁的物质的量比锌大，那么剩余的金属质量Fe＞Zn，故D错误。 故选：B。 题型三．金属活动性顺序及其应用 6. （2025•温州二模）如图为探究镍（Ni）、锌、铜的金属活动性实验，甲试管中镍丝表面无现象，乙中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是（　　） A．Ni、Zn、Cu B．Zn、Cu、Ni C．Cu、Ni、Zn D．Zn、Ni、Cu 【解答】解：在金属活动性顺序中，活动性强的金属能将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来；如图为探究镍（Ni）、锌、铜的金属活动性实验，甲试管中镍丝表面无现象，说明镍的金属活动性比锌弱，乙中镍丝表面出现红色物质，说明镍的金属活动性比铜强，所以三种金属活动性由强到弱的顺序是：Zn、Ni、Cu。 故选：D。 7. （2025•钱塘区二模）小塘从教材中学习到将铜片、锌片同时插入稀硫酸溶液，可以形成一个电池，并使灵敏电流计指针偏转（如图甲）。老师告诉他，换用其它金属也可以做到，并且灵敏电流计的偏转情况与金属的活动性强弱存在一定关系，由此小塘又尝试换用不同金属做了三组实验（如图乙）。据此可判断，下列金属片组合能使指针向右偏转（如图丙）的是（　　） A．a镁片、b铝片 B．a银片、b铂片 C．a铜片、b铝片 D．a锌片、b铁片 【解答】解：A、镁的活动性比铝强，若 a 是镁片、b 是铝片，根据上述规律，指针应向左偏转，故该选项错误。 B、银和铂的活动性都很弱，且二者在金属活动性顺序中都位于氢后，它们与稀硫酸都不反应，不能形成原电池，电流计指针不会偏转，故该选项错误。 C、铝的活动性比铜强，当 a 是铜片、b 是铝片时，铜的活动性弱，与电流计的“﹣”接线柱相连，符合指针向右偏转的条件，故该选项正确。 D。锌的活动性比铁强，若 a 是锌片、b 是铁片，指针应向左偏转，故该选项错误。 故选：C。 8. （2025•龙湾区校级三模）某同学设计了四种方案比较铁与铜金属活动性强弱。其中不能得出结论的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁能置换出铜，说明金属活动性铁＞铜，能比较铁与铜金属活动强弱，故选项不符合题意。 B、铜和硫酸亚铁不反应，铜不能置换出铁，说明金属活动性铁＞铜，能比较铁与铜金属活动强弱，故选项不符合题意。 C、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜不能和稀盐酸反应，说明在金属活动性顺序中，铁排在氢前，铜排在氢后，则金属活动性铁＞铜，能比较铁与铜金属活动强弱，故选项不符合题意。 D、铁和铜都不能和硫酸锌反应，说明金属活动性锌＞铁、铜，不能比较铁和铜的金属活动性强弱，故选项符合题意。 故选：D。 9. （2025•鹿城区校级二模）用图像能较清晰地反映化学变化中离子的个数关系。将一定质量的铁片放入某一溶液中（含Ca2+、Cu2+和Ag+数量相同），反应一段时间后烧杯内相关离子数量关系可能成立的是（　　） A．ω B． C． D． 【解答】解：金属活动性顺序为Ca＞Fe＞Cu＞Ag，将一定质量的铁片放入某一溶液中（含Ca2+、Cu2+和Ag+数量相同），铁原子不能与钙离子反应，铁原子优先与Ag+反应生成亚铁离子和银原子，1个铁原子能与2个银离子反应生成1个亚铁离子和2个银原子；Ag+反应完，若还有铁，铁原子才能与Cu2+反应生成亚铁离子和铜原子，1个铁原子和1个铜离子反应生成1个亚铁离子和1个铜原子。 A、铁原子不能与钙离子反应，铁原子优先与Ag+反应生成亚铁离子和银原子，Ag+反应完，若还有铁，铁原子才能与Cu2+反应生成亚铁离子和铜原子，溶液中不可能含有银离子而没有铜离子，故选项错误。 B、铁原子不能与钙离子反应，铁原子优先与Ag+反应生成亚铁离子和银原子，1个铁原子能与2个银离子反应生成1个亚铁离子和2个银原子，Ag+完全反应，该反应中生成的亚铁离子是银离子数量的一半；银离子反应完，若还有铁，铁原子才能与Cu2+反应生成亚铁离子和铜原子，铜离子剩余一半，该反应中生成的亚铁离子是参加反应铜离子数量的一半，则亚铁离子的数量和钙离子的数量相等，故选项正确。 C、银离子有剩余，铜离子不可能参加反应，故选项错误。 D、钙离子没有参加反应，Ca2+、Cu2+和Ag+数量相同，Cu2+和Ag+完全反应，生成的亚铁离子是钙离子数量的1.5倍，故选项错误。 故选：B。 10. （2025•绍兴一模）两烧杯中盛有等质量（等质量分数的稀盐酸，现向两烧杯中分别加入质量都为m的金属Zn和Fe，生成氢气的质量随加入金属质量的关系如图所示，由图可知（　　） A．Zn的活动性比Fe强 B．当m＝a时，放入Zn的烧杯中盐酸过量 C．当m＝b时，两烧杯中溶液的质量相等 D．当m＝c时，两烧杯中剩余的金属质量Zn＞Fe 【解答】解：A.金属活动性强弱是通过反应速率来判断的，根据图像信息无法得出Zn的活动性比Fe强，故A错误； B.从图像可以看出，当加入金属质量为a时，锌产生的氢气质量比铁产生的氢气质量少，说明此时锌已经完全反应，且锌完全反应产生的氢气质量比等质量铁完全反应产生的氢气质量少，所以放入Zn的烧杯中盐酸过量，故B正确； C.当m＝b时，铁和锌都完全反应，根据化学方程式Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑，Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，等质量的锌和铁与足量盐酸反应，锌产生的氢气少，进入溶液的锌的质量比铁多，所以两烧杯中溶液的质量不相等，故C错误； D.当m＝c时，金属都有剩余，等质量的锌和铁，铁的相对原子质量比锌小，所以铁的物质的量比锌大，那么剩余的金属质量Fe＞Zn，故D错误。 故选：B。 11. （2025•义乌市二模）在新型航空航天材料研发中，某科研团队研制出一种新型材料。该材料主体结构由一种含钛（Ti）、铝（Al）的合金构成，表面涂层是一种特殊的有机聚合物。 （1）钛铝合金属于 （选填“金属材料”或“有机合成材料”）： （2）在研制过程中会发生铝热反应，其反应方程式为：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。 ①该化学反应属于 反应。 ②此类反应也可用于判断金属活动性强弱，且判断方法与金属与盐溶液反应相似。据此判断Cu和Al2O3能否发生反应？ 。 【解答】解：（1）金属材料包括金属和合金，钛铝合金属于合金，属于金属材料。 （2）①2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，这个反应是一种单质和一种化合物发生反应，生成了另一种单质和另一种化合物。在化学反应类型里，这种形式的反应叫做置换反应。 ②判断铜和含铝化合物能否发生反应分析：在金属的活泼程度排序里，铝比铜更活泼。就像活泼的金属能把不那么活泼的金属从它的化合物里置换出来一样，因为铝比铜活泼，所以铜没办法把含铝化合物里的铝置换出来。 故答案为：（1）金属材料； （2）①置换； ②不能。 12. （2025•绍兴模拟）为比较Zn、Fe、Cu的金属活动性，在锌粉、铁粉的混合物中加入定量的硫酸铜溶液，反应前后的微观模型如图所示。 （1）反应后微观模型中的“？”处应填写的数值是 。 （2）由该反应微观模型可得出的金属活动性顺序为 。 A．Zn＞Cu B．Cu＞Fe C．Zn＞Fe （3）向反应后的混合物中添加过量的硫酸铜溶液，反应结束后液中一定存在的金属离子是 。 【解答】解：（1）反应后Zn原子的个数为100﹣80＝20； （2）反应的示意图可知，铁原子数目没有发生改变，锌原子数目减少，生成锌离子，铜离子数目减少，生成铜原子，是锌置换硫酸铜中的铜，说明金属活动性：Zn＞Cu，Zn＞Fe； （3）金属活动性Zn＞Fe＞Cu，向反应后的混合物中添加过量的硫酸铜溶液，先与锌反应生成硫酸锌和铜，后与铁反应生成硫酸亚铁和铜，反应结束后液中一定存在硫酸锌、硫酸亚铁和过量的硫酸铜，所以金属离子是Zn2+、Fe2+、Cu2+。 故答案为：（1）20； （2）A、C； （3）Zn2+、Fe2+、Cu2+。 13. （2025•杭州模拟）某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图1所示三个实验（三种金属均已用砂纸打磨过，其形状和大小相同，稀盐酸的浓度和用量也相同）。 （1）一段时间后，观察到实验B中的现象 。 （2）乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，补做了一个实验，装置均如图2所示，且实现了探究目的。 乙同学的实验：X是 金属，Y是 溶液。 （3）将表面锈蚀的铁钉放入烧杯中，然后加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，产生氢气的质量和加入稀盐酸的质量如图所示。生成氢气的质量为多少克？ 【解答】解：（1）铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银。一段时间后，观察到实验B中析出银白色固体，溶液由无色变蓝色。 故答案为：析出银白色固体，溶液由无色变蓝色。 （2）锌和稀盐酸反应速率比铁快，说明锌比铁活泼，铜能和硝酸银反应，说明铜比银活泼，X是铁，Y是硫酸铜溶液，铁能和硫酸铜反应，说明铁比铜活泼。 故答案为：铁；硫酸铜。 （3）铁和稀盐酸反应消耗稀盐酸质量是60g﹣10g＝50g。 设生成氢气质量是x。 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 73 2 50g×14.6% x x＝0.2g 答：生成氢气质量是0.2g。 14. （多选）（2025•绍兴二模）借助图像可以反映各种变化过程中相关量之间的关系。下列图像不能正确反映对应关系的是（　　） A．向等质量的铝粉和镁粉中分别加入足量的同浓度的稀盐酸，则a点时两个烧杯中都有金属剩余 B．t℃时，向一定量不饱和硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体 C．向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入锌粉至过量 D．跳伞运动员从飞机上跳下，在降落伞打开前他作加速运动，打开一段时间后开始匀速下落 【解答】解：A.Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑；2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑；a点时，消耗的盐酸的量相同，根据方程式可知，消耗金属镁和铝的量也相同，但是铝的相对原子质量为27，镁的相对原子质量为24；a点时，金属铝已经反应完全，那么金属镁也已经反应完全，即两种金属都没有剩余，故A错误； B.t℃时，向不饱和硝酸钾溶液加硝酸钾晶体，溶质质量分数先增大，达到饱和后不变，图像能正确反映，B正确； C.向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁混合溶液加锌粉，锌先和硝酸银反应（对应第一段析出固体曲线），再和硝酸铜反应（对应第二段曲线，因银相对原子质量大于铜，此段曲线斜率变小），最后和硝酸亚铁反应（对应第三段曲线，斜率变得更小），图像能正确反映析出固体质量与加入锌的质量变化规律，C正确； D.跳伞运动员下落，降落伞打开前加速（速度增大），打开后匀速（速度不变），而图像中速度先增大、保持不变、后又减小，不能正确反映，D错误。 故选：AD。 15. （2025•镇海区校级三模）小明同学取镁、铝、锌三种金属，分别放入盛有质量和质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中，实验装置如图1，采集数据，得到如图2所示的气压变化曲线。 （1）镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是 （填化学式）。 （2）铝对应的曲线是B，反应速率先慢后快，其主要原因是 。 （3）从图2分析，以下结论正确的是 （填序号）。 ①金属镁对应的气压变化曲线是A ②M点时参加反应的镁锌质量相等 ③实验时取用的镁铝质量可能相等 【解答】解：（1）镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是氢气，其化学式为H2。 （2）铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水，氧化铝反应完，铝再与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故铝对应的曲线是B，反应速率先慢后快。 （3）①镁、铝、锌三种金属中镁的金属活动性最强，反应速率最快，则金属镁对应的气压变化曲线是A。 ②M点时AC曲线对应的气压相等，生成氢气的质量相等，生成等质量的氢气，消耗的锌的质量多，则M点时参加反应的镁锌质量不相等。 ③稀盐酸的质量相等，最终铝产生的氢气的质量大于镁，等质量的镁和铝与足量的酸反应，铝产生的氢气的质量多，则实验时取用的镁铝质量可能相等。 故答案为： （1）H2； （2）铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水，氧化铝反应完，铝再与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气； （3）①③。 题型四．金属锈蚀的条件及其防护 16. （2025•庆元县一模）小金利用如图甲所示装置探究“溶液中的阴离子种类对铁钉锈蚀的快慢是否有影响”，实验中测得装置中溶液上方氧气浓度变化曲线如图乙所示。下列分析不正确的是（　　） A．实验装置里将铁钉一半浸在溶液中，是为了满足铁锈蚀的条件 B．实验中可根据不同溶液上方的氧气浓度变化的快慢，判断锈蚀快慢 C．实验所用三种溶液中，铁钉在含氯离子的溶液中锈蚀最快 D．三条曲线都是先陡后缓，是由于阴离子种类影响了锈蚀快慢 【解答】解：A、铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果，实验装置里将铁钉一半浸在溶液中，是为了满足铁锈蚀的条件，故选项说法正确。 B、铁锈蚀消耗氧气，实验中可根据溶液上方氧气浓度变化的快慢，判断铁钉锈蚀的快慢，故选项说法正确。 C、由图乙可知，实验所用三种溶液中，铁钉在含氯离子的溶液中锈蚀最快，故选项说法正确。 D、根据三条曲线都是“先陡后缓”，是因为铁钉生锈消耗氧气，随着氧气浓度降低反应变慢，不能确定影响铁钉锈蚀快慢的因素是阴离子种类，故选项说法错误。 故选：D。 17. （2025•丽水二模）某同学根据铜锈的主要成分[Cu2（OH）2CO3]作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳，为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（　　） A．甲和乙 B．甲和丙 C．甲和丁 D．乙和丁 【解答】解：根据控制变量法，若想证明铜生锈时有氧气和水外，还要有CO2，则需一个实验中铜与氧气、水、二氧化碳接触，为试管甲，另一个实验中铜只与氧气、水接触，为试管丁。 故选：C。 18. （2025•金华二模）如图是探究金属铁锈蚀条件的实验装置图（铁架台等辅助仪器已略去），下列关于该实验的说法错误的是（　　） A．一段时间后，甲中铁钉生锈，乙中铁钉没生锈 B．甲装置中，铁钉与水和氧气同时接触从而生锈 C．丙装置中，加入干燥剂是为了除去空气中的水蒸气 D．该实验无法探究出铁生锈是否与氧气有关 【解答】解：A、甲中铁钉既与水接触，又与氧气接触，满足生锈条件，一段时间后会生锈；乙中铁钉只与水接触（煮沸过的凉水中几乎无氧气），不满足生锈的全部条件，不会生锈，故正确。 B、甲装置中，铁钉具备了与水和氧气同时接触的条件，所以会生锈，故正确。 C、丙装置中加入干燥剂，其作用就是除去空气中的水蒸气，从而探究铁钉只与氧气接触时是否生锈，故正确。 D、甲中铁钉与水和氧气同时接触生锈，乙中铁钉只与水接触不生锈，丙中铁钉只与干燥的空气（氧气等）接触不生锈，通过甲和丙的对比，可以探究出铁生锈与水有关，通过甲和乙的对比，可以探究出铁生锈与氧气有关，故错误。 故选：D。 题型五．金属的回收利用及其重要性 19. （2025•玉环市二模）金属材料的应用推动了社会的发展。兴趣小组的同学利用某废镍材料（含有金属Ni及少量Fe、Cu）回收镍，设计流程如图所示（部分生成物已略去）。回答下列问题。 （1）“酸浸”的目的是将废镍材料中的镍转化成可溶性的镍离子，该过程属于 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 （2）过氧化氢具有氧化性，“氧化”时反应的化学方程式为2FeSO4+H2SO4+H2O2＝Fe2（SO4）3+2X，则X的化学式是 。 （3）根据所学知识和以上信息，得出Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为 。 【解答】解：（1）“酸浸”的目的是将废镍材料中的镍转化成可溶性的镍离子，该过程有新物质生成，属于化学变化。 （2）由反应的化学方程式2FeSO4+H2SO4+H2O2＝Fe2（SO4）3+2X可知，反应前有2个Fe、3个S、14个O、4个H，反应后除2X外有2个Fe、3个S、12个O，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则2X中含有4个H、2个O，所以X的化学式为：H2O。 （3）由流程可知，向滤液Ⅱ中加入铁粉能置换出镍，则说明铁比镍活泼，镍能和硫酸反应，说明它排在氢前，而铜排在氢后，所以金属活动性顺序为：Fe＞Ni＞Cu。 故答案为： （1）化学变化； （2）H2O； （3）Fe＞Ni＞Cu。 20. （2025•义乌市二模）绿矾（FeSO4•7H2O）是一种重要的化学物质，常用作净水剂、补血剂、制颜料等。 （1）绿矾属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。 （2）某工厂的废水中含有大量的FeSO4和较多的CuSO4，为了减少污染并变废为宝，某实验小组设计了如图流程制备绿矾（FeSO4•7H2O）并回收金属铜。 ①向固体中加入的试剂的化学式为 。 ②为避免绿矾被空气中氧气氧化，最合适的结晶方式是 （选填“加热蒸发溶剂”或“冷却热饱和溶液”）。 【解答】解：（1）由化学式可知，绿矾有固定的组成和化学式，属于纯净物； （2）①因为在实验流程中，目的是要除去废水中的CuSO4同时回收金属铜，并制备绿矾。加入硫酸可以提供硫酸根离子，固体为Cu和过量的铁粉，为避免引入新的杂质，加入适量稀硫酸溶解铁粉。 ②绿矾在空气中容易被氧气氧化，尤其是在加热的条件下，氧化速率会加快。因此，采用冷却热饱和溶液的方法可以在较低的温度下进行结晶，从而减缓绿矾被氧化的速度，保证产品的纯度。 故答案为： （1）纯净物； （2）①H2SO4； ②冷却热饱和溶液。 21. （2025•浙江一模）湿法炼锌过程中会产生铜镉渣，主要成分为金属锌、铜和镉（Cd）以及硫酸锌。为了回收铜镉渣中的铜和镉，对其处理如下： （1）操作1和操作2是相同操作，为 。 （2）溶液1的溶质除了硫酸镉（CdSO4）之外，还有 。 （3）上述处理方法的设计是基于三种金属的活动性顺序，三种金属按活动性从强到弱的顺序依次为 。 【解答】解：（1）操作1和操作2都能将固体和液体分离，操作名称为过滤。 （2）铜镉渣中含有铜、镉、锌和硫酸锌，加入过量的稀硫酸、过滤，得到铜和溶液1，铜不能和稀硫酸反应，镉和硫酸反应生成硫酸镉和氢气，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，并且稀硫酸过量，则溶液1的溶质除了硫酸镉（CdSO4）之外，还有硫酸锌、硫酸。 （3）上述处理方法的设计是基于三种金属的活动性顺序，由流程图可知，铜不能和稀硫酸反应，锌和镉能和稀硫酸反应，并且锌能置换出镉，所以三种金属按活动性从强到弱的顺序依次为：锌＞镉＞铜。 题型六．碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验 22. （2025•诸暨市三模）氢气还原氧化铜的实验装置如图所示，说法正确的是（　　） A．通入氢气的导管末端应位于试管Ⅲ处 B．该装置也可以直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验 C．装置中试管口略向下，主要是为了利于通入氢气 D．可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生 【解答】解：A．实验前为了将试管中的空气完全排净，使氧化铜与氢气充分接触，通入氢气的导管末端应位于试管Ⅰ处，选项说法错误； B．一氧化碳是一种有毒气体，扩散到空气中会造成空气污染，所以该装置不能直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验，选项说法错误； C．装置中试管口略向下，主要是为了冷凝水倒流、炸裂试管，选项说法错误； D．在加热的条件下，氢气将黑色的氧化铜还原红色金属铜，同时生成水，所以可根据黑色固体变成红色来判断反应的发生，选项说法正确。 故选：D。 23. （2025•舟山三模）甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（　　） A．乙实验中，应在装置后加上一个盛有氢氧化钠的洗气装置 B．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生 C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，以防止发生爆炸 D．甲实验试管口向下倾斜可防止反应生成的水倒流 【解答】解：A、乙实验中，CO还原CuO生成CO2，CO不溶于氢氧化钠溶液，应点燃除去，故A错误； B、乙实验除了通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生生成二氧化碳，还可以通过黑色粉末是否变红来判断反应是否发生，故B错误； C、甲实验中，氢气还原氧化铜时，应先通入氢气，把装置内的空气排尽，再加热，以防止发生爆炸；乙实验中，先通入一氧化碳，再加热，目的是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，故C错误。 D、氢气还原氧化铜生成水，为了防止冷凝水倒流回试管底部将试管炸裂，所以试管口应略向下倾斜，故D正确。 故选：D。 24. （2025•德清县二模）如图所示，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列说法正确的是（　　） A．甲实验现象为红色物质变黑，试管口有水珠 B．乙实验因为一氧化碳有毒，采用酒精灯燃烧法进行尾气处理 C．都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体以防止发生爆炸 D．氢气和一氧化碳都实现将铜元素从游离态变成化合态 【解答】解：A、甲实验是氢气还原氧化铜生成铜和水，氧化铜是黑色固体，铜为红色固体，现象应为黑色物质变红，试管口有水珠，故A错误； B、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，采用酒精灯燃烧法进行尾气处理，将一氧化碳转化为二氧化碳，故B正确； C、都应先通入气体，排尽装置内的空气，再使试管、玻璃管均匀受热，以防止发生爆炸，故C错误； D、氢气和一氧化碳都将氧化铜中的铜元素从化合态变成游离态，故D错误； 故选：B。 25. （2025•绍兴模拟）图为H2还原CuO的实验装置图，下列有关分析错误的是（　　） A．点燃酒精灯之前，应先通入H2一段时间 B．实验现象是红色粉末变黑，试管口有水珠 C．反应结束后应继续通H2，防止灼热的Cu又被氧化 D．该实验装置不可直接用于CO还原CuO的实验 【解答】解：A、点燃酒精灯之前，应先通入 H2一段时间，排尽装置内的空气，防止氢气与空气混合加热时发生爆炸，故选项正确。 B、氧化铜与氢气加热生成铜和水，实验现象是黑色粉末变红，试管口有水珠，不是红色粉末变黑，故选项不正确。 C、铜与氧气加热生成氧化铜，反应结束后应继续通 H2，防止灼热的 Cu 又被氧化，故选项正确。 D、CO 有毒，该实验装置没有尾气处理装置，不可直接用于 CO 还原 CuO 的实验，故选项正确。 故选：B。 26. （2025•衢州一模）如图是进行一氧化碳与氧化铜反应的改进装置。请回答： （1）图中A装置的名称是 。 （2）实验中利用了CO的 （选填“氧化性”或“还原性”）。 （3）实验中发现试管和烧杯中的饱和澄清石灰水均变浑浊，则烧杯中的澄清石灰水变浑浊的原因是 。 （4）资料1：实验过程中，一氧化碳和氧化铜反应不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜（红色固体）；资料2：氧化亚铜能与稀盐酸（或稀硫酸）反应生成蓝色溶液。 为探究反应生成的红色固体中是否含有氧化亚铜，小科进一步设计实验方案：待充分反应使黑色粉末全部消失，冷却后取出反应后的样品于试管中， 。（请补全实验方案，写出具体的操作方法和判断的依据） 【解答】解：（1）图中A装置的名称是酒精灯。故答案为：酒精灯； （2）实验中利用了CO的还原性，将氧化铜还原为铜。故答案为：还原性； （3）实验中发现试管和烧杯中的饱和澄清石灰水均变浑浊，烧杯中的澄清石灰水变浑浊的原因是：烧杯中溶液温度上升，氢氧化钙溶解度降低析出固体变浑浊。故答案为：烧杯中溶液温度上升，氢氧化钙溶解度降低析出固体变浑浊； （4）为探究反应生成的红色固体中是否含有氧化亚铜，可以设计如下实验方案：待充分反应使黑色粉末全部消失，冷却后取出反应后的样品于试管中，加入足量的稀硫酸（或稀盐酸），若溶液变蓝，则含有氧化亚铜，若不变蓝则不含氧化亚铜。故答案为：加入足量的稀硫酸（或稀盐酸），若溶液变蓝，则含有氧化亚铜，若不变蓝则不含氧化亚铜。 27. （2025•西湖区二模）小科查阅资料发现：氢气还原氧化铜的实验中，若反应过程加热的时间不够，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。于是他对反应生成物的生成情况进行了如下探究：利用图甲所示实验装置，称取若干份质量均为0.8克的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原，加热不同时间，检测固体中氧化亚铜的质量，结果如图乙。 （1）实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管 （选填“①”、“②”或“③”）处。 （2）充分反应后，试管中出现的现象是 。 （3）利用图甲装置进行实验时，理论上还原0.8克的氧化铜，只要0.02克氢气即可，可实际氢气用量远大于0.02克，其原因是 。（写出一点即可） （4）小科查阅了相关资料：氢气还原氧化铜的反应过程中发生了如下反应： I：2CuO+H2Cu2O+H2O。 Ⅱ：H2+CuO2Cu+H2O两个反应。根据图乙所示的数据，进一步计算分析，可以确定以上两个反应是 的。（选填“同时进行”或“分步进行） 【解答】解：（1）在氢气还原氧化铜的实验中，通入氢气是为了排尽装置内的空气，防止氢气与空气混合加热发生爆炸，导管末端应位于试管底部，即①处，这样才能更好地将空气排出； （2）氢气还原氧化铜生成铜和水，氧化铜是黑色固体，铜是红色固体，所以充分反应后，试管中的现象是黑色固体变成红色； （3）实际氢气用量远大于理论值0.02克，原因之一是氢气在反应前要先通入排尽装置内的空气，反应结束后还要继续通入氢气直至固体冷却，这部分氢气并没有参与还原氧化铜的反应； （4）设分步进行，0.8克的氧化铜和氢气反应生成氧化亚铜的质量为x， 2CuO+H2Cu2O+H2O 160 144 0.8g x x＝0.72g 如果分步进行，氧化亚铜最大质量为0.72g，而不是0.32g，则可以确定以上两个反应是同时进行的。 1. （2025•东阳市模拟）如图所示，小明模拟二歧分类法，结合金属的性质对铁、铜、银、锌进行了分类，则S为（　　） A．铁 B．锌 C．铜 D．银 【解答】解：由1a能与酸反应，铁、锌能与酸反应，不可能是铜、银。 2a不能被磁铁吸引，铁能被磁铁吸引，锌不能被磁铁吸引，故S为锌。 故选：B。 2. （2025•浙江模拟）如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时，试管中金属丝和空气被加热，金属丝表面逐渐变黑，堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是（　　） A．金属丝加热后变黑是因为其中含碳 B．金属丝加热后质量增加不遵循质量守恒定律 C．琴声是由金属丝振动产生的 D．按压不同的孔可以改变琴声的音调 【解答】解：A.金属丝加热后变黑通常是因为金属与氧气发生反应生成了金属氧化物，而不是因为含碳，故错误； B.任何化学反应都遵循质量守恒定律，金属丝加热后质量增加是因为与氧气发生了化合反应，增加了氧元素的质量，仍然遵循质量守恒定律，故错误； C.琴声是由塑料管内空气柱振动产生的，而不是金属丝振动产生的，故错误； D.堵住或松开塑料管上不同的孔，改变了空气柱的长度，从而改变了空气柱振动的频率，而频率决定音调，所以按压不同的孔可以改变琴声的音调，故正确。 故选：D。 3. （2025•浙江模拟）如图是关于铁化学性质的知识网络。请回答下列问题： （1）写出防止铁生锈的一种方法 。 （2）若要证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，只需选用Fe、Ag和X溶液三种试剂。X是 溶液。 （3）若X为稀硫酸，向B溶液中加入一定量的锌粉和铜粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，向滤渣中加稀盐酸，有气泡产生。下列对滤渣和滤液中溶质的成分分析不正确的是 。 A.滤液中溶质只有FeSO4和ZnSO4 B.滤渣中一定含有Fe、Zn C.滤液中可能含有FeSO4，一定有ZnSO4 D.滤渣中一定含有Cu、Zn 【解答】解：（1）铁与氧气、水充分接触时容易生锈，保持铁制品表面的干燥、洁净；在铁制品表面涂保护层（如喷漆、涂油等）；在铁制品表面镀其它金属（合理即可）。 （2）在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应，只需选用Fe、Ag和X溶液三种试剂，采用的是“两金夹一盐”的方法，X是硫酸铜溶液（合理即可）。 （3）若X为稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，B溶液中一定含有硫酸亚铁，可能含有硫酸，向B溶液中加入一定量的锌粉和铜粉，金属活动性顺序为Zn＞Fe＞H＞Cu，铜不与稀硫酸、硫酸亚铁反应，锌先与稀硫酸反应，稀硫酸反应完，若还有锌，锌才能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，向滤渣中加稀盐酸，有气泡产生，铜不与稀盐酸反应，则滤渣中除了含有铜，还一定含有铁，可能含有锌。 A.滤液中溶质有ZnSO4，无法确定是否含有FeSO4，故选项说法错误。 B.滤渣中一定含有Cu、Fe，可能含有Zn，故选项说法错误。 C.滤液中可能含有FeSO4，一定有ZnSO4，故选项说法正确。 D.滤渣中一定含有Cu、Fe，可能含有Zn，故选项说法错误。 故答案为： （1）保持铁制品表面的干燥、洁净（合理即可）； （2）硫酸铜（合理即可）； （3）ABD。 4. （2025•浙江模拟）小颖同学为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序进行了如图甲所示的实验，实验后把两试管中的物 质倒入烧杯中（如图乙），发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤，再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生无色气泡。根据上述信息，判断下列说法正确的是（　　） A．原a、b试管中溶液都一定呈浅绿色 B．滤液中一定含有Mg2+、Fe2+，可能含有Cu2+ C．滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量 D．滤渣含有三种固体物质 【解答】解：由于镁的活动性大于铁，铁不能与硫酸镁反应；铁的活动性大于铜，铁能将铜从其溶液中置换出来，由题意可知，实验后把两试管中的物质倒入烧杯中（如图乙）发现烧杯内的红色固体明显增多，说明了b中的铁完全反应了，a中的铁又与硫酸铜发生了反应。充分反应后过滤，再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生无色气泡说了滤渣中有剩余的铁，由此可知： A、由于b中的铁完全反应了，硫酸铜有剩余，溶液为蓝色，故错误； B、由于铁有剩余，滤液中一定不含有Cu2+，故错误； C、由发生的反应可知，由于每56份质量的铁能与置换出64份质量的铜，滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量，故正确。 D、由于镁的活动性大于铁，铁不能与硫酸镁反应；铁的活动性大于铜，铁能将铜从其溶液中置换出来，再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生无色气泡说了滤渣中有剩余的铁，滤渣含有铜，铁两种固体物质，故错误； 故选：C。 5. （2025•定海区模拟）下列图象能正确反映其对应的实验操作的是（　　） A．向稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液直至过量 B．相同质量的铁和锌分别与质量分数相同的足量稀盐酸反应 C．向一定量氯化钡与盐酸的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液至过量 D．用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气，其中一份加入少量MnO2 【解答】解：A、向稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液直至过量，先与硫酸反应，开始时不会生成沉淀，硫酸消耗完后再与硫酸铁反应会生成氢氧化铁沉淀，沉淀的质量先是零，再不断上升，最后形成一条水平直线，故选项图象错误。 B、锌的活动性比铁强，反应速率快，反应时间短；相同质量的铁和锌分别与质量分数相同的足量稀盐酸反应，铁生成氢气的质量比锌多，故选项图象正确。 C、向一定量氯化钡与盐酸的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液至过量，碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，溶液的酸性逐渐减弱，pH逐渐增大，稀盐酸消耗完，溶液显中性，pH＝7；碳酸钠再与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，这一过程中pH＝7；继续滴加碳酸钠溶液，溶液显碱性，pH大于7，故选项图象错误。 D、用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气，催化剂只能影响反应速率，不影响产生氧气的质量，故选项图象错误。 故选：B。 6. （2025•浙江模拟）已知金属M与硫酸铜反应的化学方程式为M+CuSO4＝MSO4+Cu，则下列分析正确的是（　　） A．M可能是铝 B．M的金属活动性比铜强 C．M不可能是锌 D．该反应属于复分解反应 【解答】解：金属M与硫酸铜溶液反应的方程式为M+CuSO4＝MSO4+Cu，说明M的金属活动性比铜强；生成的化合物为MSO4，硫酸根显﹣2价，则M显+2价。 A、M显+2价，该金属不可能是铝，故选项说法错误。 B、金属M与硫酸铜溶液反应的方程式为M+CuSO4＝MSO4+Cu，说明M的金属活动性比铜强，故选项说法正确。 C、锌的金属活动性比铜强，发生置换反应时显+2价，M可能是锌，故选项说法错误。 D、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项说法错误。 故选：B。 7. （2025•滨江区校级模拟）小浙在学习金属活动性顺序后，知道钾、钙、钠金属活动性特别强，能与水反应生成碱和氢气。他猜想：镁的金属活动性顺序排在钠后面，镁是否也能与水反应呢？于是他在两个烧杯中都分别加入等量的冷水和镁条，实验过程和现象如图： （1）小浙判断镁是否与水反应的依据是 。 （2）小浙得出的实验结论是 。 （3）加热后图乙的烧杯中出现气泡，一段时间后该现象消失。他联想到实验室制取二氧化碳不以稀硫酸和大理石为反应物，便对该现象进行了解释。他的解释是 。 （4）小浙发现B试管放置在空气一段时间后溶液的红色会褪色，这说明溶液的碱性减弱了。请你根据该实验现象进行解释： 。 【解答】解：（1）镁和水反应生成氢氧化镁和氢气，氢氧化镁显碱性，能使酚酞变红，所以判断镁是否与水反应的依据是：镁条表面是否有气泡产生及试管中的溶液是否变红色；故答案为：镁条表面是否有气泡产生及试管中的溶液是否变红色（答案不唯一）； （2）根据图甲可知，镁条放入冷水中，表面没有气泡产生，且加入酚酞溶液也没有出现红色，而镁条加热热水中，表面有气泡产生，且加入酚酞溶液变成了红色，则小科得出的实验结论是镁条不能与冷水反应，能与热水反应；故答案为：镁条不能与冷水反应，能与热水反应（答案不唯一）； （3）镁与水反应生成氢氧化镁沉淀和氢气，生成的氢氧化镁会覆盖在镁条的表面，导致反应停止，则小科观察到镁条在热水中无现象，他的解释是镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁，导致反应停止；故答案为：镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁，导致反应停止（答案不唯一）； （4）小科发现B试管放置在空气一段时间后溶液的红色会褪色，可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，溶解度变小，从而导致溶液碱性的减弱。故答案为：可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，溶解度变小，从而导致溶液碱性的减弱（答案不唯一）。 8. （2025•临海市校级一模）为探究金属活动性顺序，小科同学按以下步骤开展探究： 步骤一：在编号为A、B、C、D的4支空试管中各注入5mL稀盐酸。 步骤二：用砂纸打磨大小相同的镁片、铜片、锌片和银片，同一时间分别投入A、B、C、D试管中，再立即将带有相同气球的橡皮塞塞紧。观察试管中的现象。 步骤三：将砂纸打磨后的铜片投入E试管，注入5mL浓度为10%的硝酸银溶液，观察实验现象，进一步探究铜和银的金属活动性顺序。 请回答： （1）用砂纸打磨金属表面的目的是 。 （2）实验过程中能够产生气泡的试管是 （填A～E的字母）。 （3）对于能与酸反应的金属，通过产生气泡的速率不能准确判断活动性的强弱。请另外设计一个实验，比较锌和铁的活动性（实验试剂自选，简单叙述实验过程和预期结果）： 。 （4）为探究E试管反应后的溶液质量变化，小科向试管中加入质量为m1的硝酸银溶液，然后放入铜片反应一段时间，得到反应后的溶液质量为m2，则反应前后溶液质量大小关系为m1 m2。 【解答】解：（1）由于金属易与空气中的氧气反应在其表面生成了氧化膜，实验前要用砂纸打磨金属片的目的是去除表面的氧化膜； （2）金属活动性顺序表可知三种金属的活动性镁＞铁＞氢＞铜＞银，其中镁、铁和稀盐酸反应得到氢气，铜、银不能跟稀盐酸反应；铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，没有气泡冒出，故填AC； （3）锌比铁活泼，可以用铁片和硫酸锌溶液。具体方案为：把铁片伸入硫酸锌溶液中，铁片没有明显现象，证明锌比铁活泼； （4）铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，根据反应关系 Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu（NO3）2； 340 188 由化学方程式可知，每64份质量的铜能置换出216份质量的银，反应后溶液的质量会减小，所以m1大于m2。 故答案为：（1）去除表面的氧化膜； （2）AC； （3）把铁片伸入硫酸锌溶液中，铁片没有明显现象，证明锌比铁活泼（答案不唯一）； （4）大于。 9. （2025•温岭市二模）科学家利用铁锈形成原理制成“铁﹣空气电池”，被视为新储能设备，有望在2030年前后实现突破。它以金属铁为负极、空气电极为正极，装置如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．“铁﹣空气电池”在工作时，金属铁质量保持不变 B．铁锈的主要成分是Fe3O4，铁氧化过程中会有热量产生 C．铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生的缓慢氧化反应 D．电子移动方向是空气电极→电阻→金属铁 【解答】解：A．铁为负极，与氧气接触会生锈，生成氧化铁，金属铁的质量发生改变，故A错误； B．铁为负极，与氧气接触会生锈，生成氧化铁（Fe2O3），而不是Fe3O4，故B错误； C．铁同时接触水和空气时被氧化成氧化铁，属于缓慢氧化过程，故C正确； D．电流从正极流向负极，铁为负极，空气电极为正极，电子定向移动方向与电流方向相反，可知电子由负极即铁经电阻移动到空气电极，故D错误。 故选：C。 10. （2025•瓯海区校级模拟）某同学设计了如图装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入的是少量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气。塞紧木塞，并调节L端与R端的液面高度一致，一段时间后观察。下列推断错误的是（　　） A．A、B、C三处中最容易生锈的部位是A B．A、B、C三处中最容易生锈的部位是B C．L端的液面高于R端 D．若将a管中的水换成食盐水能加快铁的锈蚀 【解答】解：A、A处铁钉同时接触氧气和水，满足铁生锈的条件，所以A、B、C三处中最容易生锈的部位是A，故正确。 B、B处铁钉只接触干燥的空气，缺少水，不容易生锈，B不是最容易生锈的部位，故错误。 C、b管内铁钉只接触干燥空气，不生锈，压强基本不变，a管中铁钉生锈消耗氧气，使a管内压强减小，大气压将红墨水压向L端，导致L端的液面高于R端，故正确。 D、食盐水能加速铁的锈蚀，若将a管中的水换成食盐水能加快铁的锈蚀，故正确。 故选：B。 11. （2025•宁海县二模）据统计，近年来我国每年报废的手机有4亿部，若不进行有效回收利用，会造成巨大的浪费和污染。某种手机金属板中含有以下金属：Al、Fe、Cu、Au、Ag、Pd（钯，银白色）。如图是在实验室模拟工厂回收其中部分金属的流程示意图（假设流程示意图中各步反应均恰好完全反应）。 已知：2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。请回答： （1）蒸发结晶时，当蒸发皿中出现 时停止加热。 （2）反应②的化学反应类型是 。 （3）反应④的化学方程式为 。 （4）纯净物B中铝元素的质量与金属板中铝元素的质量对比，前者 （填“大于”“小于”或“等于”）后者。 【解答】解：金属板加入足量的稀硫酸得到滤渣1和滤液1，根据金属的活动性顺序，铝和铁排在氢的前面，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，Cu、Au、Ag、Pd排在氢后，与稀硫酸不反应，因此滤渣1中含有Cu、Au、Ag、Pd，滤液1中含有硫酸亚铁和硫酸铝；滤液1中加入铝粉，铝与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁；故滤渣2是铁，滤液2是硫酸铝溶液；滤渣1中加入稀硫酸、氧气控制温度加热，其中2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O，过滤得到银、金、钯和滤液3硫酸铜溶液，滤液3中加入铝粉会生成红色固体A，铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，所以A是铜，滤液4是硫酸铝，据此分析： （1）蒸发结晶时，当蒸发皿中出现大量固体析出时停止加热；故答案为：大量固体析出； （2）反应②是铝与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，是一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物，化学反应类型是置换反应；故答案为：置换反应； （4）滤液3中溶质主要为硫酸铜，加入铝后，铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，所以化学方程式为2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu；故答案为：2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu； （4）滤液2和滤液4主要溶质为硫酸铝，所以回收的纯净物B为硫酸铝，由于在步骤③⑤中都加入了铝，因此生成的硫酸铝中铝元素的质量大于电路板中铝元素的质量；故答案为：大于。 12. （2025•温州模拟）数据显示，目前我国平均每年产生4亿部以上废旧手机，废旧手机回收处理作为“朝阳产业”拥有很大的发展潜力。从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜，其操作流程如图所示。 （1）滤液中一定含有的溶质为 。（填化学式） （2）步骤Ⅱ加入的适量的X是一种盐，则X是 。 （3）金属Y可选用 。（写一种） 【解答】解：（1）在废旧手机部件的回收过程中，经过步骤Ⅰ的处理，银和铜已经被分离出来，而镁和铝由于活动性位于氢前，与硫酸反应生成硫酸镁和硫酸铝，滤液中一定含有的溶质为MgSO4和Al2（SO4）3以及过量的H2SO4。 （2）步骤Ⅱ的目的是回收银和硝酸铜，为了实现这一目标，需要加入一种适量的X溶液，这种盐应该能与铜发生置换反应，同时得到银，根据金属活动性顺序，因此X为硝酸银（AgNO3）。 （3）在步骤Ⅲ中，需要加入一种金属Y来置换出滤液中的铜。根据金属活动性顺序，金属Y的活动性应该强于铜。因此Y可为锌、镁、铁等。 故答案为：（1）H2SO4、MgSO4和Al2（SO4）3； （2）硝酸银或AgNO3； （3）锌或Zn（答案不唯一）。 13. （2025•舟山模拟）小科为验证一氧化碳和氧化铜能发生反应，其操作步骤及观察到的现象如下： 步骤1：连接装置并检查装置气密性。 步骤2：按图甲所示，向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜，用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。 步骤3：按图乙所示，将双具支试管固定在铁架台上，并使木炭粉平铺于试管底部，用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。 步骤4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大；再次将酒精喷灯移至氧化铜处，加热一段时间，观察到黑色粉末变为紫红色固体。 （1）瘪气球的作用是 。 （2）写出步骤4中其中一个反应的化学方程式 。 （3）实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是 。 （4）若要对CO气体进行回收再利用，小科将反应后的混合气体通入以下装置，其中最为合理的是 。 【解答】解：（1）瘪气球的作用是调节装置内的压强，以防一氧化碳逸散到空气造成污染；故答案为：调节装置内的压强，以防一氧化碳逸散到空气造成污染； （2）在高温的条件下，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，化学方程式为CO2+C2CO，在加热的条件下，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为CO+CuOCu+CO2；故答案为：CO2+C2CO或CO+CuOCu+CO2； （3）在加热的条件下，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，因此实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是黑色物质慢慢变成红色；故答案为：黑色物质慢慢变成红色； （4）该小组同学若要对CO气体进行再回收利用，连接下列装置中最为合理的是c，c装置既能吸收二氧化碳，又能收集一氧化碳，故答案为：c。 14. （2025•永嘉县校级三模）某项目小组利用如图装置，检验CO及CO被氧化后产物的化学性质。通入的气体主要含有CO，所含杂质在此条件下不参与任何反应。玻璃管中的黑色粉末主要含氧化铜，杂质在此条件下不参与任何反应。所有反应充分发生，反应生成的气体全部被澄清石灰水吸收。 （1）在实验前，出于安全考虑，正确的操作是 。 （2）当玻璃管中黑色粉末变成光亮的红色后，仅凭此现象能否说明CO具有还原性？并说明理由 。 （3）该实验装置的不足之处是 （写出一条即可）。 （4）已知下列数据：反应前通入的气体总质量为m1，反应前黑色粉末的质量m2，玻璃管质量为m3，充分反应后玻璃管及物质总质量为m4，则黑色粉末中氧化铜的质量分数为 。（用上述字母代号表示） 【解答】解：（1）在实验前，出干安全考虑，正确的操作是先通一会儿一氧化碳，排净装置内空气，后点酒精灯，防止加热时发生爆炸； （2）当玻璃管中黑色粉末变成光亮的红色后，仅凭此现象可以说明CO具有还原性，因为氧化铜是黑色固体，铜是红色固体，固体变红说明氧化铜被还原，生成了铜； （3）该实验装置的不足之处是没有尾气处理装置，会导致一氧化碳排放到空气中，污染空气； （4）已知下列数据：反应前通入的气体总质量为m1，反应前黑色粉末的质量m2，玻璃管质量为m3，充分反应后玻璃管及物质总质量为m4，则m2+m3﹣m4为发生反应的氧化铜中氧元素的质量。 设黑色粉末中氧化铜的质量为x， CuO～O 80 16 x m2+m3﹣m4 x＝5（m2+m3﹣m4） 黑色粉末中氧化铜的质量分数为%。 15. （2025•西湖区一模）某兴趣小组利用下图装置进行模拟工业炼铁，回答下列问题： （1）写出高温条件下CO还原赤铁矿（主要成分：Fe2O3）的化学反应方程式 。 （2）为避免CO污染空气，并回收利用CO，方框中连接的是装置D和E，导管口的连接顺序为a→ （用箭头和小写字母连接完整）。 （3）点燃酒精喷灯之前先通入一氧化碳气体的目的是 。 （4）已知所取赤铁矿样品的质量为m1，反应前后装置B的质量差为m2，则该赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数为 。（用m1、m2字母表示） 【解答】解：（1）赤铁矿的主要成分是Fe2O3，在高温条件下，CO还原Fe2O3生成Fe和CO2，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 （2）为避免CO污染空气并回收利用CO，用NaOH溶液吸收CO2后，CO难溶于水，可用排水法收集CO，气体应从短管进入，将水从长管排出，所以导管口的连接顺序为a﹣d﹣b﹣e。 （3）一氧化碳是可燃性气体，与空气混合点燃可能会发生爆炸。所以点燃酒精喷灯之前先通入一氧化碳气体，目的是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸。 （4）反应前后装置B的质量差m2是Fe2O3中氧元素的质量，Fe2O3中氧元素的质量分数为：100%＝30%；设赤铁矿样品中Fe2O3的质量为x，则x×30%＝m2，解得xm2；那么该赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数100%。 16. （2025•定海区模拟）某化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们称取了13.6g固体样品，用图1所示的装置继续实验，测定的部分数据如图2所示。 请计算： （1）固体样品中氧化铁的质量是 克。 （2）在上述反应后的固体中加入100g稀盐酸，恰好完全反应，求反应后所得溶液中溶质的质量分数。（结果精确到0.1%） 【解答】解：（1）设氧化铁的质量为x，则 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 固体减重 160 112 160﹣112＝48 x （13.6g﹣11.2 g） 解得x＝8g （2）设生成的FeCl2和H2质量分别为x、y，则 Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑ 56 127 2 11.2g x y 解得x＝25.4g；y＝0.4g 100%＝22.9%。 答：（1）8；（2）所得溶液中溶质的质量分数为22.9%。 学科网（北京）股份有限公司 $