摘要:
该初中化学中考复习课件聚焦“金属和金属矿物”大单元核心考点,覆盖金属活动性顺序、化学性质、冶炼、锈蚀防护等中考高频内容,结合近三年中考真题分析,突出第12题金属综合题(占分约10%)的考查要求,按“基础实验-性质探究-工业应用”归纳常考题型,对接中考说明明确备考方向。
课件亮点在于“真题情境+科学探究”的实战模式,如2025贵州质检改编题中,通过设计最少试剂验证Al、Fe、Cu、Ag活动性(Al₂(SO₄)₃溶液、Fe、CuSO₄溶液),培养科学思维与证据推理能力。双吸剂铁粉含量测定实验(装置分析、数据计算)强化科学探究与实践,配套易错点解析(如金属与酸反应现象描述),助力学生掌握答题技巧,教师可依此开展针对性复习,提升中考冲刺效率。
内容正文:
化学
1
2
大单元三 金属和金属矿物
三阶 大单元综合练
金属综合题
(连续3年在第12题考查)
3
(1)验证四种金属、、、 的金属活动性。
小组同学设计实验如图1,记录如下表。
实验 实验现象
1 稀硫酸
2 稀盐酸 开始时无明显现象,一段时间后,有气泡产生
3 溶液 有银白色固体生成,溶液逐渐变为蓝色
1.[2025贵州省质量提升检测改编]金属材料对人类的生产生活和社会发展
有着极其重要的作用。
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①实验1的现象是__________________________________________,反应
的化学方程式为____________________________。
②通过以上实验分析,得出结论:金属活动性的强弱是___________。
铁丝表面有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
比强
③补充实验证明四种金属的活动性,需选用的试剂是__________________
_________________________________________________(选用最少种类
的试剂)。
溶液、
、溶液(或、溶液、,合理即可)
④由以上实验归纳金属的化学性质有___________________________
____________________。
能与氧气反应、能与酸反应、
能与盐溶液反应
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(2)检测“双吸剂”是否失效
密封保存航空航天的精密仪器时,需要放入“双吸剂”防锈防潮。某
“双吸剂”标签如图2,当“双吸剂”中铁粉的含量低于 时需更换,以更好
保护仪器。
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为检测使用一段时间的 “双吸剂”中铁粉的含量,设计了如图3的实验。
取一袋使用一段时间的 “双吸剂”样品,称其袋中试剂的质量为,将其加入图3的硬质玻璃管中,先通一段时间氮气,加热充分反应后,停止加热,再通氮气至冷却。测得装置Ⅱ增重 ,装置Ⅲ中溶液无明显变化。
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①“双吸剂”能保护航空航天的精密仪器的原理是________________________。
铁能与氧气、水发生反应
②如何判断碳粉是否发生反应?____________________________________
_____________________________。
根据装置Ⅲ的现象判断,若装置Ⅲ中澄
清石灰水变浑浊则碳粉发生反应
③通过以上实验可以得出剩余铁粉的质量分数为________(保留到 )。
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【解析】铁与氧气、水反应生成铁锈 ,根据图2,一袋“双
吸剂”中,试剂的质量为,铁粉的质量分数为 ,使用一段时间后,
称量其袋中试剂的质量为 ,则参与生锈反应的氧气、水的总质量为
;加热铁锈 ,铁锈分解产生水蒸气,装
置Ⅱ中浓硫酸可吸收水蒸气,测得装置Ⅱ增重 ,即参与生锈反应的水
质量为 ,因此参与生锈
反应的氧气质量为
,则参与
生锈反应的铁的质量为
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,剩余铁粉的质量为,剩余铁粉的质量分数为 。
2. 从古至今,铁及其化合物一直被人类广泛应用。
一、铁的冶炼与应用
(1)春秋著作《国语·齐语》记载:“恶金(铁)以铸锄、夷、斤……”,
以铁铸锄是利用铁的______性。
延展
(2)公元前4世纪,中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁。近代工业上
用赤铁矿炼铁,与 反应的化学方程式为
_ ___________________________。
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二、围绕四氧化三铁开展实验
方法一:
方法二:
(3)方法一中发生反应时可观察到的现象为_________________________
___________________,为防止低碳铁片在空气中生锈,常用的方法为
__________________________(答出一种)。
剧烈燃烧,火星四射,放出
热量,生成黑色固体
涂油(或刷漆,合理即可)
图1
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(4)方法二中获得A溶液的化学方程式为____________________________。
(5)从产物成分组成角度分析,与方法二比较,方法一的不足之处是___
________________________________________________________________
_________________________________(答一点即可)。
铁丝需要在纯氧的环境下燃烧,对反应的环境要求较高不易达到(或得到的四氧化三铁纯度低等,合理即可)
(6)氢氧化氧铁中铁元素的化合价为。 可表示为
,当A溶液①和A溶液②的质量比为_____时,铁元素全部转化
到 中。
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(7)纳米高性能 可以实现高效催化分解水,其反应过程如图2所示。
该反应过程中________(选填“需要”或“不需要”)补充 。
不需要
图2
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3.[2025 铜仁万山区三模]金属在生产、生活中发挥着重要的作用。化学兴
趣小组的同学围绕金属铜开展项目式学习。
图1
【项目一】探究铜的性质(夹持仪器略去)
(1)图1中,实验1中点燃酒精灯,火柴头燃烧,通过实验1可总结铜的物
理性质有__________________________(写一条)。
良好的导热性(或延展性)
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(2)图1中,实验2的现象是_______________________________________
_______。由实验2可得出:铜的金属活动性______(填“强于”或“弱于”)
银的金属活动性。
铜片表面有银白色固体生成,溶液由无色变
为蓝色
强于
图1
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【项目二】认识铜锈
查阅资料:铜锈主要有和 ,考古界根据铜锈是否
会加速铜的锈蚀分为“有害锈”和“无害锈”。 属于稳定的无害
锈,此类锈既有审美价值,又可作历史悠久的见证,一般不必除去。氯化
物对青铜器的腐蚀严重。
(3)铜锈中的 ,又名铜锈、铜绿,是铜与空气中的氧气、
__________________等物质反应产生的物质。
二氧化碳和水蒸气
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(4)据图2所示分析,分析 属于有害锈的原因是____________
_____________________________________________。
图2
该物质疏松
多孔,能够吸收水蒸气、氯化物和氧气,加速生锈
(5)为了有效保护锈蚀的青铜器,常用的方法是用蒸馏水反复多次漂洗
锈蚀的青铜器,该方法中不用自来水清洗的原因是____________________
____________________。
自来水中含有氯离子,
会加剧青铜器的锈蚀
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【项目三】了解古代冶铜技术
(6)铜是人类最早使用的金属之一,炼铜工艺早被中国古人掌握。
方法一:火法炼铜: ;
方法二:《淮南万毕术》中记载着“曾青得铁则化为铜”。
①“曾青”即硫酸铜溶液,该炼铜反应的原理为________________________
___ (用化学方程式表示)。
②上述两种方法中较优的是方法二,原因是
________________________________________________________________
__________。
火法炼铜需在高温条件下进行,需要消耗大量能源,且生成的二氧化硫会
污染空气
③若选用火法炼铜的方法制备铜,则至少需要 的质量是_____。
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如图为古法炼铜的流程:以孔雀石【主要成分为 】和木
炭为原料,经高温煅烧,冷却得到块状金属铜。
查阅资料:孔雀石受热分解生成三种常见的氧化物;铜的熔点为
,氧气充足时炭火温度可达 左右。
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(7) 受热分解的化学方程式是
______________________________________。冶炼产物是铜块而不是散落
在炭粉中的铜颗粒,原因是________________________________________
_________________________________。
煅烧的温度高于铜的熔点,反应过程中铜熔
化成液体,冷却至室温后凝固成块状
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【改进实验】A、B两小组同学分别用铜丝和炭粉探究炭还原氧化铜的实验。
(8)把 铜丝的一端卷成螺旋状,在酒精灯上加热,把加热后的铜丝插
入炭粉中,按下图连接装置。点燃酒精灯,反应一段时间后熄灭酒精灯,
待装置冷却到室温后,将注射器1中 氮气全部注入,关闭注射器上的
弹簧夹。最终注射器2的活塞停留在处,取出铜丝称量为
(装置气密性良好,试管、导管的体积约为 ,空气中的二氧化碳忽
略不计)。#6.1
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①能证明该实验还生成了一氧化碳的现象是___(填“ ”“”或“ ”)
。
②A组同学实验结束后发现 ,B组同学
实验结束后发现 ,请分析出现以上结
果的原因(称量过程准确): ___________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
___________________ 。
若炭粉充足,
将氧化铜完全还原成铜,根据质量守恒定律,
反应前后铜元素质量不变,则 ;若氧
化铜部分反应,则铜丝表面有未反应的氧化
铜,此时
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4.[2025 贵阳花溪区二模]锰 及铁的合金是重要的工业金属材料,学习
小组对含锰的材料进行研究。
Ⅰ.了解锰合金
(1)锰钢是一种铁锰合金,主要成分是铁、锰、碳,其具有___________
_____________________(答2条)的性能,被大量用于制造钢磨、铁轨、
桥梁的构件等。防止锰钢制造的桥梁构件锈蚀的方法是________________
____________。
硬度大、抗
腐蚀性强(合理即可)
刷漆(或涂油等,
合理即可)
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Ⅱ.研究金属锰
(2)金属锰与稀硫酸反应生成 价的浅粉红色锰盐溶液,反应的化学方
程式为_____________________________。
(3)证明金属活动性顺序 的实验操作是______________________
___________________________。
将锰片放入硫酸亚铁溶
液中,观察现象(合理即可)
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Ⅲ.熔炼锰合金
实验室以软锰矿(主要含)为原料制备 的流程如图1所示:
图1
(4)为使软锰矿充分反应,可采取的措施有_________________________
_________(写一条)。
粉碎软锰矿(或搅拌等,合
理即可)
(5)“沉锰”反应为
, 的化学
式为_____。
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(6)在空气中煅烧 会生成不同的锰氧化物,各锰氧化物质量分数
随煅烧温度的变化关系如图2所示。将煅烧温度控制在 的原因是
_____________________________________。
图2
在时,生成的质量分数最大
(7)以适当比例将、 混合,用焦炭作还原剂,在电弧炉中熔
炼得到铁锰合金。炼得合金中锰与铁的质量比为 ,则理论上加入
与 质量比是________。
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5.[2025六盘水二模]我国研究团队利用丰富的镁资源,成功研发出低密度
高镁铝合金,在轻量化材料领域取得颠覆性突破。回答下列问题。
(1)低密度高镁铝合金应用于航空航天的飞行器材料,主要利用了该合
金的性能有________________________________(答两点)。
密度小、抗腐蚀性强(合理即可)
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(2)某种高镁铝合金中含有铜,为验证金属活动性 ,设计了以下
两种实验方案:
方案一:取打磨后形状大小相同的镁片、铜片分别放入试管中,向其中加
入等量等浓度的稀盐酸,镁片表面有气泡产生,铜片表面无明显现象。其
中发生反应的化学方程式为___________________________,该反应的基
本类型是__________。
方案二:将打磨后的镁片浸入硫酸铜溶液中,观察到的现象有__________
___________________________________。
置换反应
镁片表面
有红色物质生成,溶液由蓝色变为无色
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(3)制备合金:工业生产中制备某型号高镁铝合金的工艺流程如图1所示。
资料:.铝锭和镁锭的主要矿物来源分别是铝土矿(主要成分是 )和
白云石[主要成分是 ]。通过化学工艺可从矿物中提炼出高纯度
的、 。
.制铝: ;制镁:
;
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①高温煅烧白云石分解生成三种氧化物,该反应的化学方程式为
_ _________________________________________________。
②如图1,熔炼时通入保护气的目的是______________________。
防止熔炼时金属被氧化
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③熔炼过程中添加金属锰 可增强合金的性能。图2是不同时间下高镁
铝合金熔炼时添加 的吸收率曲线,
熔炼时间最好控制超过 的原因
是______________________________
___________。
超过时,锰的吸收率较高
且趋于稳定
④若制得的合金中镁、铝的质量比为 ,则理论上需要消耗氧化镁和氧
化铝的质量比为______。
【解析】若制得的合金中镁、铝的质量比为,设合金中镁的质量为,则铝的质量为,根据镁元素守恒,由镁元素的质量可得 质
量为,根据铝元素守恒,由铝元素的质量可得质量为 ,
所以氧化镁和氧化铝质量比为
。
6.某化学兴趣小组为探究金属镁的性质,进行了一系列实验。回答下列相关
问题:
【实验1】探究镁在空气中燃烧
(1)称量打磨后的镁条和陶土网的质量为 ,在空气中点燃镁条,镁条燃
烧的现象是______________________________________________。反应结
束后将所得物质与陶土网一起再次称量,质量为 。根据质量守恒定律,生
成氧化镁的质量应大于参加反应的镁条的质量,而实验事实是 ,原
因可能是__________________________________。
剧烈燃烧,放热,发出耀眼的白光并产生大量白烟
反应生成的氧化镁部分逸散到空气中
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【实验2】探究镁与稀盐酸的反应
(2)过量的镁条打磨后放入锥形瓶中(如图1),将注射器中的稀盐酸全部
注入锥形瓶中,通过压强传感器测定实验中密闭容器内压强与时间的关系如
图2所示。装置组装完成后,在加入打磨后的镁条和稀盐酸前应进行的操作
是________________。
检查装置气密性
图1
图2
(3)写出镁与稀盐酸反应的化学方程式:___________________________。
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(4)根据图2信息,小组同学得出以下结论,其中正确的是_____(填字母序
号)。
A. 点时镁条与稀盐酸反应已结束
B. 段容器内压强逐渐减小,可推测镁条与盐酸
反应放热
C. 点时溶液中一定含有和
√
√
图2
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实验2结束后发现锥形瓶内有“灰白色沉淀”。经查阅资料,该灰白色沉
淀是碱式氯化镁 。碱式氯化镁不溶于水,能溶于酸,受热易分解
生成和 气体。
(5)设计实验证明“灰白色沉淀”中含有碱式氯化镁,写出实验步骤和预期
的现象:________________________________________________________
_______________________________________________________________。
取少量洗净的灰白色沉淀于试管中加热,并将蘸有紫色石蕊溶
液的滤纸条悬于试管口,滤纸条变红证明含有碱式氯化镁(合理即可)
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7.[2025安顺二模]小组同学在贵州省坝陵河桥梁博物馆开展项目式研学,
了解金属材料对人类的生产生活和社会发展起到的重要作用。
【项目一】金属的物理性质
(1)博物馆展出了一些现代桥梁钢构件,与纯铁相比,钢的硬度更大,
熔点更____(填“高”或“低”)。
低
【项目二】金属的化学性质
(2)古代铁质桥梁构件锈蚀严重,而现代镀金饰品能保存很长时间,说
明金的化学性质非常______。
稳定
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(3)某桥梁构件使用的合金由、、、 中的两种或几种组成。
小组同学设计实验对该合金的成分进行探究,如图1。#1.2.2
图1
查阅资料:溶液能与 反应生成可溶性盐四羟基合铝酸钠
,但不能与 反应。#1.2.2.2
①根据实验探究流程,可判断合金 中一定
不含有____,可能含有____。
②无色溶液B中的溶质是___________________________(填化学式)。
、、
图1
【解析】合金 中加入过量的稀盐酸,产生无色气体,说明合金中至少含
有、中一种, 、
,无色滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液,
得到无色溶液B,说明A中一定没有镁离子(镁离子与氢氧根离子会生成
氢氧化镁白色沉淀),结合资料可知合金 中一定含
有铝,一定没有镁;固体甲中加入过量的硝酸银溶液,
得到蓝色滤液C,则固体甲中一定有铜,可能含有银,
因此合金中一定不含,可能含有 。
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【解析】氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,溶液能与
反应生成可溶性盐四羟基合铝酸钠,而氢氧化钠溶液过量,所以无色溶液B中的溶质是、、 。
图1
【项目三】金属的冶炼
(4)研学结束后,在实验室用一氧化碳还原磁铁矿(主要成分是 )
模拟工业炼铁,写出反应的化学方程式:____________________________;
铁的氧化物除了有,还有、,称取 铁的氧化物混合样
品,采用图2装置模拟炼铁过程(夹持装置省略),完全反应后,测得实
验前后装置B增重 。查阅资料:碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固体混
合物。
图2
42
(5)实验开始时先打开,关闭,让 通一段时间,排尽玻璃管内空
气,避免加热时发生爆炸。根据实验数据进行计算,该铁的氧化物混合样
品可能的组成情况是_______________________________________________。
、;、;、、
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【解析】 铁的氧化物混合样品完全反应后,测得实验前后装置B增重
,即生成二氧化碳 。
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该铁的氧化物混合样品成分中一定有氧化亚铁,可能是、
或、或、、 。
【项目四】金属的防锈
(6)现代桥梁钢构件表面常喷环氧树脂,其防锈原理是_______________
_______________。
隔绝氧气
(或空气)和水
$