专题11 金属的性质 金属的冶炼（期末真题汇编，江西专用）九年级化学上学期

专题11 金属的性质 金属的冶炼 6大高频考点概览 考点01 金属的性质与用途 考点02 金属材料 合金 考点03 铁的冶炼 实验室模拟高炉炼铁 考点04 金属的锈蚀与防护 考点05 金属活动性强弱的探究 考点06 流程图中的金属 地 城 考点01 金属的性质与用途 1．（24-25九年级上·江西南昌·期末）目前年产量最高的金属是 A．铜 B．铝 C．铁 D．镁 2．（24-25九年级上·江西赣州·期末）下列物质在常温常压下呈液态的是 A．氧化铜 B．汞 C．四氧化三铁 D．五氧化二磷 3．（23-24九年级上·江西九江·期末）下列金属材料的运用与金属所具有的性质一致的是 A．铁用于制造炊具-导热性   B．某合金用于制造保险丝-硬度大 C．镁铝合金用于制造飞机外壳-能导电   D．钨用于制造白炽灯灯丝 4．（24-25九年级上·江西鹰潭·期末）火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水，再用工具将铁水向空中用力抛出，形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。 （1）生铁的含碳量 （填“＞”、“＜”或“=”）钢的含碳量。 （2）铁花冷却后得到黑色固体，写出生成该固体的化学方程式 。 （3）表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的。 （4）工业上用赤铁矿与CO反应冶炼生铁，该反应主要利用了CO的_____（填序号）。 A．可燃性 B．还原性 C．密度比空气小 5．（24-25九年级上·江西南昌·期末）下列物质中，不能由金属与稀盐酸反应直接生成的是 A．    B．    C．    D． 6．（24-25九年级上·江西上饶·期末）在人类发展史中，化学为改善和提高人们生活质量作出了重要贡献。 （1）南昌海昏侯墓出土的马蹄金，历经千年表面仍金光灿灿，原因是 . （2）《抱朴子内篇》中载有“曾青涂铁，铁赤色如铜”。“曾青”即硫酸铜溶液，该炼铜反应的原理是 （用化学方程式表示）。 （3）我们在烧烤时经常会用到银白色的“锡纸”和“铝箔纸”，将锡和铝制成“纸”，利用了锡和铝的 性。铝制品耐腐蚀的原因是 （4）制造汽车外壳使用铁合金而不用纯铁，是因为铁合金的硬度比纯铁的硬度 （选填“大”或“小”）。 7．（24-25九年级上·江西九江·期末）化学课上，小艾与老师一起演示了下图所示的实验： 已知：氧化铜与稀硫酸反应会生成硫酸铜和水 请回答下列问题： （1）甲中铜丝受热时变黑，该黑色的物质是 （填化学式） （2）小艾将变黑的铜丝a伸入试管内的稀硫酸中，再取出时，铜丝表面又变红了，试管内发生反应的化学方程式是 。 （3）老师将加热变黑的铜丝b趁热迅速伸入试管内的活性炭中，再取出时，铜丝表面也变红了，则试管内活性炭的质量一定会 （填“增大”或“减小”）。 （4）将灼热的铜丝伸入浓硫酸中，有刺激性气味的气体产生，该气体可能是______（填字母）。 A． B． C． D． 8．（24-25九年级上·江西南昌·期末）金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。 （1）三星堆遗址再次出土的文物中，黄金面具残片最引人瞩目，其历经三千年依旧金光灿灿，这是因为金 。用金制成较薄的面具，是因为金具有良好的 性。 （2）唐宋时期流行的“湿法炼铜”的原理是铁和硫酸铜溶液的反应，该反应的化学方程式为 。 （3）《韩非子》中记载：“钻燧取火，以化腥臊。”“钻燧取火”指通过钻打火石的方法取火。从燃烧的条件分析，“钻燧”的目的是 。 9．（24-25九年级上·江西九江·期末）铜锌合金外观似金子，化学小组为检测其中铜的质量分数，按下列流程进行探究实验，充分反应，所得数据如图所示： 请回答下列问题： （1）反应共产生气体质量为 g，该反应属于 （基本反应类型）； （2）计算合金中铜的质量分数（写出计算过程）； （3）铜放置在空气中一段时间后通过化合反应表面会产生铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜，依据质量守恒定律和原子个数比，空气中参与反应的物质有_____。 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水蒸气 10．（23-24九年级上·江西赣州·期末）铜锌合金外观似金子，化学小组为检测其中铜的质量分数，按下列流程进行探究实验，充分反应，所得数据如图所示（忽略盐酸的挥发）： 请回答下列问题： （1）反应共产生气体质量为 g，该反应属于 （基本反应类型） ； （2）计算合金中铜的质量分数（写出计算过程）； （3）某同学设计如图，通过测量气体的体积，根据测得生成气体的体积计算出气体的质量。图中虚线框内有一种测量体积的仪器（未画出），该仪器名称是 ；按此方法，分析可能导致合金中锌的质量分数计算结果偏小的原因 。 地 城 考点02 金属材料 合金 11．（24-25九年级上·江西南昌·期末）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是 A．合金中一定只含金属元素 B．金属单质在常温下都是固体 C．生铁和钢都是铁的合金 D．纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高 12．（23-24九年级上·江西宜春·期末）2022年10月，长征五号B运载火箭成功将“梦天”实验舱送入预定轨道。该火箭用到大量铝合金材料，下列性质与铝合金材料的航天应用无关的是 A．低密度 B．耐酸蚀 C．耐磨损 D．强韧性 13．（23-24九年级上·江西南昌·期末）合金在生产、生活中有广泛应用。下列物质属于合金的是 。 A．氧化亚铁    B．金刚石    C．不锈钢    D． 14．（24-25九年级上·江西九江·期末）科技助力北京2022年冬奥会。 （1）“飞扬”火炬：火炬将使用氢气做燃料，写出氢气燃烧的化学方程式： 。关闭火炬的燃气开关，使火炬熄灭，其灭火原理是 。 （2）“水立方”巧变“冰立方”：从微观角度看，水制成冰时发生改变的是 。 （3）冬奥会中火种灯灯体使用再生铝合金，主要利用其密度小和 性好的特点，铝合金属于 材料。 15．（24-25九年级上·江西南昌·期末）人类在科技的推动下探索未知世界，金属材料的进步更迭是人类进步的标志。 （1）我国在夏、商时期进入青铜时代，春秋进入铁器时代，直到十九世纪才有铝产品出现。金属大规模被使用的先后顺序跟______关系最大（填选项序号之一）。 A．地壳中金属元素的含量 B．金属的导电性 C．金属的活动性 D．金属的价格 （2）目前使用的金属材料，大多数属于合金。合金与纯金属比较，合金的优点是 （任写一种）。 （3）我国国产C919大型客机装有铜镁合金材质的天线。某小组通过实验探究某铜镁合金（不含其他成分）的性质。将4g铜镁合金样品置于盛有100g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，并将电子天平的读数记录在图中，当时间为t1时，天平示数不再发生变化请回答下列问题： ①实验过程中使用玻璃棒搅拌的目的是 。 ②当时间为t2时，烧杯中溶液里一定大量存在的阳离子是 （填离子符号）。 ③铜镁合金样品中铜的质量分数 。 地 城 考点03 铁的冶炼 实验室模拟高炉炼铁 16．（23-24九年级下·江西九江·期末）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼的重大贡献，主要是将生铁和熟铁（含碳量约）混合加热，生铁熔化灌入熟铁再锻打成钢。下列说法错误的是 A．钢主要是铁碳的合金 B．生铁含碳量高，熔点也比熟铁高 C．钢的硬度比纯铁的大 D．炼铁原料赤铁矿中的主要成分是氧化铁 17．（24-25九年级上·江西景德镇·期末）金属文物铭刻着中华文化的脉络，在中华文明的传承中起着重要作用。 （1）文物发掘：发掘的某些珍贵文物可放入氮气保护箱中，主要原因是 。 （2）认识文物：三星堆出土的文物使用了贴金技艺，贴金技艺利用了金具有良好的 性，将黄金锤成极薄的薄片。 （3）文物制备：早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。如图是一氧化碳还原氧化铁的微型装置。A处V形管内反应的化学方程式为 。 （4）文物锈蚀：青铜器历经千年，虽失去了吉金原色，却拥有了独特的斑斓。其中红色也是一种青铜锈色，主要成分为氧化亚铜，其中铜元素显＋1价，则其化学式 。 （5）文物修复：含六偏磷酸钠［化学式为］的敷贴可使青铜器表面附着的土壤硬结物软化清除，标出该物质中磷元素的化合价 。 18．（24-25九年级上·江西南昌·期末）2024年12月5日南昌地铁1号线延长线全线型式试验圆满成功，意味着市民离坐地铁赶飞机又近了一步。某化学兴趣小组的同学对地铁轨道建设中使用的金属材料开展了项目式探究。 【探究一】轨道材料 （1）地铁轨道的铁轨多使用铁合金而不用纯铁，是因为铁合金比纯铁 （填“软”或“硬”）。工业采用融合法制合金，合金的形成需要先熔化，金属必须都是液态才能制成合金，也称为共熔。一种液态，一种气态的两种金属不能共熔且不能转化成合金。铁和其他三种金属的熔、沸点见下表，据此判断能与铁形成合金的金属是 。 金属名称 Fe Cu Mn Na 熔点/℃ 1535 1083 1246 97.5 沸点/℃ 3000 2595 2061 883 （2）兴趣小组利用如图1所示装置模拟炼铁。 ①请写出装置A硬质玻璃管中发生反应的化学方程式： 。 ②装置B中出现的现象是 。 ③从环保的角度考虑需对以上装置进行改进，请简述一种改进措施： 。 【探究二】车体材料 （3）兴趣小组的同学运用手持技术探究铝等金属与酸的反应。如图2，向250mL的烧瓶内注入25mL溶质质量分数为8.8%的稀盐酸，剪取长约0.4cm，宽约0.4cm的镁、铝、锌、铜、铁金属条，打磨后分别投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞，采集得到如图3所示的压强变化曲线。 ①曲线a对应的金属是 。 ②实验前，小明打磨的金属条中有一种金属条打磨的不彻底，根据图像可推测其对应的曲线是 。（填字母序号） 19．（24-25九年级上·江西南昌·期末）建造南昌舰的特种钢材需要用富铁矿石（含铁量高于50%）来冶炼。某同学为测出某地赤铁矿石（主要成分是）中的含铁量，取25g赤铁矿样品，利用如图方式进行实验，反应完全后测定澄清石灰水增重13.2g（产生的气体被完全吸收，且杂质不参与反应），请回答下列问题。 （1）该实验装置的一个缺陷是 。 （2）计算该样品中氧化铁的质量分数（写出计算过程）。 （3）通过计算判断出该赤铁矿 （填“属于”或“不属于”）富铁矿石。 地 城 考点04 金属的锈蚀与防护 20．（23-24九年级上·江西九江·期末）金属的发现和使用推动了人类社会的发展，铜是人类较早冶炼和使用的金属。 Ⅰ、见证历史 （1）西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯造型优美，设计精妙（如图）。青铜的硬度比纯铜 （填“大”或“小”）。 （2）雁鱼灯出土时表面某些部分存在绿色的铜锈（又称铜绿），其主要成分是碱式碳酸铜[化学式为]，根据其元素组成，推测铜生锈与空气中的、和 有关。小组同学取直径、长度均相同的光亮铜丝设计下图所示实验进行验证。 为验证小组同学推测，乙试管中气体成分为 （填化学式）。 Ⅱ、立足当下 （3）小明学习了书本上一氧化碳还原氧化铜实验后，设计出下图微型实验装置进行实验，请指出该装置的一处缺陷 ；小明在实验中观察到黑色固体变红色，查阅资料得知： ①和均为红色固体； ②可与稀硫酸反应： 于是，小明对红色固体成分进行如下探究。 猜想1：红色固体可能是。 猜想2：红色固体可能是。 待玻璃管冷却后，分离出其中的红色固体，进行如下验证： 步骤 现象 结论 取红色固体于试管中， 加入足量稀硫酸 溶液变为 色， 红色固体仍有剩余 红色固体中有， 猜想2成立 （4）小方对表中结论提出质疑，他提出猜想3：红色固体可能是 ，并补充如下实验：取红色固体于试管中，加入足量稀硫酸反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称得质量为，通过计算可知猜想 （填“1”、“2”或“3”）成立。 （5）拓展延伸：先秦《考工记》中有关青铜成分记载：“六分其金而锡居其一”（注：此处“金”指铜）。为证明金属活动性顺序：铁>锡>铜，兴趣小组同学设计出一些实验方案，以下方案中合理的是 。 A．铜片、锡片、氯化亚铁溶液 B．铁片、铜片、硫酸亚锡溶液 C．铁片、锡片、硫酸铜溶液 D．铁片、锡片、铜片、稀硫酸 21．（24-25九年级上·江西赣州·期末）【探究活动一】探究铁生锈的条件 某化学社团设计了如图实验：取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，装置如图所示，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。 （1）铁生锈实际上是铁与空气中的 发生反应的结果。 （2）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。 【探究活动二】化学反应后物质成分的探究 食品包装袋中的水蒸气、空气会使食品受潮、氧化而变质，因此食品包装袋中需放入脱氧剂，以延长食品保质期。兴趣小组的同学对脱氧剂进行了实验探究。 【查阅资料】①食品脱氧剂的主要成分是混有少量NaCl的黑色粉末状物质。 ②其他杂质不溶于水且不与稀盐酸反应。 ③（溶液呈黄色）。 【提出问题】脱氧剂中的黑色粉末还含有哪些物质？ 【实验猜想】猜想1：只有铁粉；猜想2：只有炭粉；猜想3：铁粉和炭粉。 【实验探究】 （3）设计实验方案并实施： 实验药品 实验步骤 实验现象 实验分析及结论 未变质的脱氧剂 ①取少量黑色粉末放入烧杯中，加入足量稀盐酸。 观察到 ，溶液变为浅绿色，有黑色不溶物。 黑色粉末中含有铁粉。 ②将①中不溶物滤出，洗涤、干燥后，放在陶土网上灼烧，上方罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯。 观察到烧杯内壁出现浑浊。 黑色粉末中含有 。 脱氧剂完全变质后的物质 ③取适量“脱氧剂完全变质后的物质”放入烧杯中，加入过量稀盐酸。 溶液由无色变为黄色，有黑色不溶物。 反应后除含有C、NaCl和外，还有 （填化学式）。 【实验结论】猜想3成立。 【拓展探究】脱氧剂的作用原理是铁粉转化成铁锈，其中NaCl加快了该反应速率。兴趣小组的同学用控制变量法进行实验④。 （4）实验④一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面 （填“高于”或“低于”）右侧导管液面。 （5）结合所学知识和以上探究，同学们提出不能长时间用铁制容器盛放的有______（填序号）（双选）。 A．食用油 B．食醋 C．面粉 D．咸菜 22．（24-25九年级上·江西景德镇·期末）同学们对寒痛乐熨剂（简称“寒痛乐”）的发热现象产生了浓厚兴趣，于是带了几包寒痛乐，来到实验室对其进行研究。经查阅资料：“寒痛乐”中含有铁粉和炭粉。 任务一：对“寒痛乐”成分进行探究。 （1）将黑色粉末倒入烧杯中，用磁铁与烧杯中的黑色粉末充分接触，观察到 ，取适量吸附在磁铁上的黑色粉末放于试管中，加入足量的稀盐酸，观察到 。 任务二：对“寒痛乐”发热的原理进行探究。 按下图（夹持仪器已略去）采用湿度、氧气、温度传感器收集数据，将拆除包装的“寒痛乐”倒入三颈烧瓶中密封装置，开始收集数据，观察曲线变化（图中A、B、C）。 （2）从收集到的图像看“寒痛乐”发热是因为颗粒微小的铁粉与 发生反应，并 热量（填“吸收”或“放出”），同时生成氢氧化铁固体，写出此反应的化学方程式 。 任务三：用寒痛乐熨剂药粉测定空气中氧气的含量。甲同学设计了如图2所示装置，进行实验。 （3）连接好装置如上图所示，并检查好装置的气密性。加入足量药粉，迅速将橡胶塞盖严，并充分反应，待冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入集气瓶（容积为），最后量筒内水为（铁粉生锈消耗水的体积忽略不计），通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为 （结果精确到0.1%）。 （4）打开外包装，发现“寒痛乐”装在真空袋中，目的是 。 地 城 考点05 金属活动性探究 23．（24-25九年级上·江西上饶·期末）人类对金属材料的利用经历了青铜器时代→铁器时代→铝器时代，导致这个先后顺序的最主要因素是 A．金属的价格 B．金属的导电性 C．金属的活动性强弱 D．地壳中金属元素的含量 24．（23-24九年级上·江西南昌·期末）铁、铝、铜是常见的三种金属，某化学兴趣小组对这三种金属的活动性顺序产生兴趣，想通过实验来证这些金属的活动性强弱。 【提出问题】这三种金属的活动性强弱如何呢? 【实验探究】同学们将打磨过的粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸中。 实验操作 实验现象 缓慢产生少量气泡 快速产生大量气泡 无气泡 【讨论交流】 （1）金属打磨的目的 。 （2）分析上述现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 （3）写出铁丝插入稀盐酸的实验中，发生的化学反应方程式 。 【反思改进】小丽同学提出利用金属和金属化合物溶液反应也可以验证这三种金属的活动性顺序。于是大家做了如下实验， （4）小亮思考后认为 （填序号）实验是多余的，不需要进行该实验。 （5）反应一段时间后，小丽同学取出甲试管中的铝丝直接称量，发现其质量增加了1g，试管内溶液质量减少了 g。 （6）小明将反应一段时间后的乙试管中的溶液取出，向其中加入Zn粉，发现溶液质量变化如图所示，b点对应溶液中的金属离子是 （填离子符号）。 【拓展迁移】 （7）小红提出若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序（能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完），也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。三种金属丝的插入顺序为 （填一种即可）。 25．（23-24九年级上·江西九江·期末）将甲、乙、丙三种金属分别放入稀盐酸中，只有乙表面冒出气泡；将甲放入含有丙的化合物溶液中，无现象。由此可知，三种金属的活动性顺序是 A．甲>乙>丙 B．乙>丙>甲 C．乙>甲>丙 D．丙>乙>甲 26．（24-25九年级上·江西上饶·期末）金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，我们应该从多角度了解。 I.冶炼钢铁 （1）钢铁是生活中最常见的金属材料，高炉炼铁中常用赤铁矿作为原料，写出高炉中赤铁矿炼铁的主要反应的化学方程式 。 Ⅱ.金属的活动性 某兴趣小组探究金属镍（Ni）与铁、铜的金属活动性顺序。 【查阅资料】镍与稀盐酸或稀硫酸反应，生成+2价的无色溶液，并放出氢气。 【作出猜想】 （2）小组同学结合所学知识作出如下猜想： 猜想一：Ni>Fe>Cu   猜想二：Fe>Ni>Cu   猜想三： 【探究实验】 （3）完成下列表格： 实验内容 实验现象 实验结论 实验①：将砂纸打磨过的镍片加入到盛有适量稀硫酸的试管中 猜想三错误 实验②：将砂纸打磨过的铁片加入到盛有硫酸镍溶液的试管中 铁片表面有固体析出 猜想 正确 （4）实验②中发生反应的化学方程式为 。 【实验结论】 由上述实验及分析可得Fe、Ni、Cu的金属活动性顺序。 Ⅲ.钢铁的锈蚀与防护 取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入四支试管中，进行如图实验，现象如下表。 试管 A B C D 一周后现象 铁钉表面有一层铁锈 铁钉表面无明显变化 铁钉表面无明显变化 铁钉表面有较厚铁锈 （5）对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与 有关。 （6）下列金属制品的防护措施不合理的是_______（填字母序号）。 A．车船的表面喷涂油漆 B．使用后的菜刀用布擦干 C．铁制品表面镀一层铬 D．用钢丝球擦除铝制品表面的污渍 27．（24-25九年级上·江西上饶·期末）在学习了金属的相关知识后，老师告诉同学们硫酸铜溶液是初中化学学习中的一种常用试剂，同学们对其性质产生了兴趣，开展了如下探究。 【查阅资料】氧化铜能与稀硫酸反应，生成硫酸铜和水。 实验1：探究硫酸铜溶液和金属的反应 【进行实验】 （1）小组同学分组进行实验，向三支试管中分别加入少量的硫酸铜溶液，再分别加入用砂纸打磨后的金属片，请完成以下表格。 组号 甲组 乙组 丙组 操作 现象 铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变成 铝片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变成无色 无明显现象 分析 铁与硫酸铜溶液发生了反应 铝与硫酸铜溶液发生了反应，反应的化学方程式为 X可能是 【交流讨论】 （2）实验前用砂纸打磨金属片表面的目的是 。 【异常现象】某同学重复甲组实验时，仔细观察，发现铁片表面刚开始有红色物质析出，一段时间后又附着较多黑色固体，于是进行了进一步探究。 实验2：探究铁与硫酸铜溶液反应生成的黑色固体是什么 【作出猜想】猜想1：氧化铜;猜想2：铁粉;猜想3：铁粉和氧化铜。 【拓展实验】 （3）小组同学设计并进行了如下实验，完成表格中内容。 组号 实验方案 实验现象 实验结论 A组 取该黑色固体晾干、研细，然后用磁铁成分吸引 猜想3成立 B组 向A组实验后剩余的黑色固体中加入足量稀硫酸 【实验反思】 （4）铜在常温下不易被氧化，同学们认为生成氧化铜是因为铁与硫酸铜溶液反应 （选填“吸收”或“放出”）热量，使生成的铜被氧化。 28．（23-24九年级上·江西赣州·期末）周末航天兴趣小组的同学去参观了航天展览馆，了解到空间站实验舱使用的太阳能电池中含有铬（Cr）元素。同学们欲探究铬与常见金属铝、铜的活动性强弱。 【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸铬（CrSO4）。 【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想： 猜想①：Cr>Al>Cu猜想②：Cr>Cu>Al猜想③：Al>Cr>Cu猜想④：Al>Cu>Cr 【讨论交流】 （1）根据已学金属活动性顺序和资料分析，不能成立的是猜想 （填序号）。 【实验设计及过程】 （2）请将表中的内容填写完整。 实验操作 实验现象 实验结论 室温下，将大小相同并打磨光亮的铬片、铝片、铜片分别浸入盛有相同浓度、相同体积的稀硫酸试管中 铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，铜片表面 猜想 （填序号）成立 【实验反思】 （3）将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是 。 （4）写出铝片与稀硫酸反应的化学方程式： 。 （5）有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与金属化合物溶液是否发生置换反应”来判断。此方法也能比较铝、铬、铜三种金属的活动性，你的设计方案是 。 地 城 考点06 流程图中的金属 29．（24-25九年级上·江西吉安·期末）垃圾分类有利于保护环境，充分利用资源。某厂从废旧电子产品中回收贵重金属同时制备的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）从垃圾分类的角度，该厂加工的废旧电子产品属于______。 A．有害垃圾 B．可回收垃圾 C．厨余垃圾 D．其他垃圾 （2）步骤②中发生反应的化学方程式为 。 （3）步骤3中发生反应的化学方程式为：，X的化学式为 。 （4）流程中步骤③回收的贵重金属为 。 30．（24-25九年级上·江西上饶·期末）某金属板中含有金属、、（镍，银白色金属）、。下图是回收金属的流程。已知：。 （1）操作①的名称为 。 （2）写出滤液②中的金属阳离子符号： 。 （3）滤渣③中回收的金属是 ；滤液③中加入适量铁粉后发生反应的化学方程式为 （写其中1个）。 （4）、、、的金属活动性由强到弱的顺序是 。 31．（24-25九年级上·江西上饶·期末）为了防止环境污染，工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（主要含ZnSO4、FeSO4、和CuSO4，）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了下图所示的工艺流程。 （1）步骤I中分离固体A和溶液C的操作名称是 。 （2）步骤Ⅱ中加入的过量Y溶液是 。 （3）溶液B中所含的阳离子有 种。 （4）步骤Ⅲ中生成Fe的反应的化学方程式为 ，该反应属于基本反应类型中的 。 32．（24-25九年级上·江西·期末）某电镀厂从含有CuSO4、ZnSO4和FeSO4的废水中回收硫酸锌和有关金属，实验过程如图： （1）写出步骤①发生反应的化学方程式是： 。（写一个） （2）步骤①和步骤③都有相同的操作，该操作的名称是 。 （3）固体B的成分是 （填化学式）。 （4）步骤③发生反应是 （填基本反应类型）。 （5）步骤③中滴加适量稀硫酸的实验操作：将固体D置于烧杯中，逐滴滴加稀硫酸，边加边搅拌，直到 （填实验现象），说明恰好完全反应。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 金属的性质 金属的冶炼 6大高频考点概览 考点01 金属的性质与用途 考点02 金属材料 合金 考点03 铁的冶炼 实验室模拟高炉炼铁 考点04 金属的锈蚀与防护 考点05 金属活动性强弱的探究 考点06 流程图中的金属 地 城 考点01 金属的性质与用途 1．（24-25九年级上·江西南昌·期末）目前年产量最高的金属是 A．铜 B．铝 C．铁 D．镁 【答案】C 【详解】目前年产量最高的金属是铁。 故选：C。 2．（24-25九年级上·江西赣州·期末）下列物质在常温常压下呈液态的是 A．氧化铜 B．汞 C．四氧化三铁 D．五氧化二磷 【答案】B 【详解】A、氧化铜是一种黑色固体，在常温常压下不会呈液态，A错误； B、汞，俗称水银，是常温常压下唯一以液态存在的金属，B正确； C、四氧化三铁是具有磁性的黑色固体，常温常压下为固态，C错误； D、五氧化二磷在常温常压下是白色固体，通常以粉末状等固态形式存在，D错误； 故选B。 3．（23-24九年级上·江西九江·期末）下列金属材料的运用与金属所具有的性质一致的是 A．铁用于制造炊具-导热性   B．某合金用于制造保险丝-硬度大 C．镁铝合金用于制造飞机外壳-能导电   D．钨用于制造白炽灯灯丝 【答案】 A 熔点高 【详解】A、铁用于制造炊具是利用铁具有良好的导热性，正确； B、合金用于制造保险丝是利用其具有熔点低的性质，错误； C、镁铝合金用于制造飞机外壳是利用其密度小的性质，错误； D、钨用于制造白炽灯灯丝是利用其熔点高的性质。 故填：A、熔点高。 4．（24-25九年级上·江西鹰潭·期末）火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水，再用工具将铁水向空中用力抛出，形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。 （1）生铁的含碳量 （填“＞”、“＜”或“=”）钢的含碳量。 （2）铁花冷却后得到黑色固体，写出生成该固体的化学方程式 。 （3）表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的。 （4）工业上用赤铁矿与CO反应冶炼生铁，该反应主要利用了CO的_____（填序号）。 A．可燃性 B．还原性 C．密度比空气小 【答案】 （1）＞ （2） （3）空气（或氧气或） （4）B 【详解】 （1）生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为 0.03%~2%，故生铁的含碳量＞钢的含碳量； （2）铁和氧气在点燃的条件下反应生成黑色的四氧化三铁，反应的化学方程式为：； （3）燃烧的三要素为：可燃物、与氧气或空气接触、温度达到可燃物的着火点，三者缺一不可，灭火只需破坏其一即可，细沙可阻止可燃物与空气接触从而达到灭火的目的； （4）在高温条件下，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，该反应主要利用了CO的还原性，故选：B。 5．（24-25九年级上·江西南昌·期末）下列物质中，不能由金属与稀盐酸反应直接生成的是 A．    B．    C．    D． 【答案】C （合理即可） 【详解】A、在金属活动性顺序中，锌排在氢的前面，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，故选项不符合题意； B、在金属活动性顺序中，镁排在氢的前面，镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，故选项不符合题意； C、在金属活动性顺序中，铜排在氢的后面，不能与稀盐酸发生置换反应，因此不能由金属与稀盐酸直接反应生成，故选项符合题意； D、在金属活动性顺序中，铁排在氢的前面，铁和盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，不能生成FeCl3。 故选C；填：（合理即可）。 6．（24-25九年级上·江西上饶·期末）在人类发展史中，化学为改善和提高人们生活质量作出了重要贡献。 （1）南昌海昏侯墓出土的马蹄金，历经千年表面仍金光灿灿，原因是 . （2）《抱朴子内篇》中载有“曾青涂铁，铁赤色如铜”。“曾青”即硫酸铜溶液，该炼铜反应的原理是 （用化学方程式表示）。 （3）我们在烧烤时经常会用到银白色的“锡纸”和“铝箔纸”，将锡和铝制成“纸”，利用了锡和铝的 性。铝制品耐腐蚀的原因是 （4）制造汽车外壳使用铁合金而不用纯铁，是因为铁合金的硬度比纯铁的硬度 （选填“大”或“小”）。 【答案】 （1）金的化学性质稳定 （2）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu （3）延展 常温下，铝和空气中的氧气反应表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝被腐蚀 （4）大 【详解】 （1）南昌海昏侯墓出土的马蹄金，历经千年表面仍金光灿灿，原因是金的化学性质稳定，很难跟其他物质发生反应。 （2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 （3）将锡和铝制成“纸”，利用了锡和铝的延展性。铝制品耐腐蚀的原因是常温下，铝和空气中的氧气反应表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝被腐蚀。 （4）合金的硬度比组成其成分的金属大，故制造汽车外壳使用铁合金而不用纯铁，是因为铁合金的硬度比纯铁的硬度大。 7．（24-25九年级上·江西九江·期末）化学课上，小艾与老师一起演示了下图所示的实验： 已知：氧化铜与稀硫酸反应会生成硫酸铜和水 请回答下列问题： （1）甲中铜丝受热时变黑，该黑色的物质是 （填化学式） （2）小艾将变黑的铜丝a伸入试管内的稀硫酸中，再取出时，铜丝表面又变红了，试管内发生反应的化学方程式是 。 （3）老师将加热变黑的铜丝b趁热迅速伸入试管内的活性炭中，再取出时，铜丝表面也变红了，则试管内活性炭的质量一定会 （填“增大”或“减小”）。 （4）将灼热的铜丝伸入浓硫酸中，有刺激性气味的气体产生，该气体可能是______（填字母）。 A． B． C． D． 【答案】 （1）CuO （2） （3）减小 （4）C 【详解】 （1）铜在加热条件下与氧气反应生成黑色的氧化铜，化学式为CuO。 （2）变黑的铜丝又变红是因为氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为：。 （3）加热变黑的铜丝表面是氧化铜，活性炭具有还原性，能与氧化铜在加热条件下发生反应，将氧化铜还原为铜，所以试管内活性炭的质量会减小。 （4）铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，二氧化硫有刺激性气味。反应物中不含有氮元素，不会生成NH3；氢气没有刺激性气味；反应物中没有碳元素，不会生成 CO2，所以该气体可能是SO2。 故选：C。 8．（24-25九年级上·江西南昌·期末）金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。 （1）三星堆遗址再次出土的文物中，黄金面具残片最引人瞩目，其历经三千年依旧金光灿灿，这是因为金 。用金制成较薄的面具，是因为金具有良好的 性。 （2）唐宋时期流行的“湿法炼铜”的原理是铁和硫酸铜溶液的反应，该反应的化学方程式为 。 （3）《韩非子》中记载：“钻燧取火，以化腥臊。”“钻燧取火”指通过钻打火石的方法取火。从燃烧的条件分析，“钻燧”的目的是 。 【答案】 （1）化学性质不活泼 延展 （2） （3）温度达到着火点 【详解】 （1）三星堆遗址再次出土的文物中，黄金面具残片最引人瞩目，其历经三千年依旧金光灿灿，这是因为金的化学性质不活泼；用金制成较薄的面具，是因为金具有良好的延展性。故填：化学性质不活泼；延展。 （2）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，该反应的化学方程式为：。故填：。 （3）物质燃烧一般需要同时满足三个条件：（1）物质具有可燃性；（2）可燃物与氧气接触；（3）温度达到可燃物的着火点。从燃烧的条件分析，“钻燧”的目的是温度达到着火点。故填：温度达到着火点。 9．（24-25九年级上·江西九江·期末）铜锌合金外观似金子，化学小组为检测其中铜的质量分数，按下列流程进行探究实验，充分反应，所得数据如图所示： 请回答下列问题： （1）反应共产生气体质量为 g，该反应属于 （基本反应类型）； （2）计算合金中铜的质量分数（写出计算过程）； （3）铜放置在空气中一段时间后通过化合反应表面会产生铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜，依据质量守恒定律和原子个数比，空气中参与反应的物质有_____。 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水蒸气 【答案】 （1） 0.2 置换反应 （2）解：设该合金中锌的质量为x    该合金中铜的质量分数 答：该合金中铜的质量分数为67.5% （3）ACD 【详解】 （1）由图可知，第一次加入50g稀硫酸，反应生成氢气的质量为：20g+50g-69.9g=0.1g，第二次加入50g稀硫酸，反应生成氢气的质量为：69.9g+50g-119.8g=0.1g，第3次加入50g稀硫酸，产生氢气的质量为：119.8g+50g-169.8g=0，说明第2次铜锌合金和稀硫酸恰好完全反应，则反应共产生气体的质量为：0.1g+0.1g=0.2g； 锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应符合“一种单质与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； （2）见答案； （3）铜放置在空气中一段时间后通过化合反应表面会产生铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Cu，生成物中含Cu、O、H、C，故反应物中还应含C、H、O，空气中含碳元素的物质是二氧化碳，含氢元素的物质是水，故空气中的二氧化碳和水参与了反应，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，水中H、O元素的原子个数比为2:1，二氧化碳中C、O元素的原子个数比为1:2，而碱式碳酸铜中C、H、O元素的原子个数比为1：2：5，故空气中的氧气应参与了反应。 故选ACD。 10．（23-24九年级上·江西赣州·期末）铜锌合金外观似金子，化学小组为检测其中铜的质量分数，按下列流程进行探究实验，充分反应，所得数据如图所示（忽略盐酸的挥发）： 请回答下列问题： （1）反应共产生气体质量为 g，该反应属于 （基本反应类型） ； （2）计算合金中铜的质量分数（写出计算过程）； （3）某同学设计如图，通过测量气体的体积，根据测得生成气体的体积计算出气体的质量。图中虚线框内有一种测量体积的仪器（未画出），该仪器名称是 ；按此方法，分析可能导致合金中锌的质量分数计算结果偏小的原因 。 【答案】 （1） 0.2 置换反应 （2）设固体中含有锌的质量为x 。 x＝6.5g 合金中铜的质量分数=。 答：固体中铜的质量分数为67.5%。 （3）量筒 气密性不好或右侧导管内有水未进入量筒（合理即可） 【详解】 （1）在金属活动顺序中，铜排在氢之后，不能与稀盐酸反应，锌排在氢之前，能与稀盐酸反应生成氢气和氯化锌，根据质量守恒定律，固液混合物减少的质量即为生成氢气的质量，所以生成氢气的总质量为20g+50g+50g+50g-169.8g=0.2g； 该反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应，属于置换反应； （2）详见答案； （3）气体进入装满水的瓶内，而瓶内的水进入到右侧仪器中，通过测量水的体积，得出气体的体积，故图中虚线框内有一种测量水的体积的仪器为量筒； 导致合金中锌的质量分数计算结果偏小，可能是由于测得氢气体积偏小，如气密性不好，收集过程中气体逸出，或右侧导管内有水未进入量筒等。 地 城 考点02 金属材料 合金 11．（24-25九年级上·江西南昌·期末）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是 A．合金中一定只含金属元素 B．金属单质在常温下都是固体 C．生铁和钢都是铁的合金 D．纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高 【答案】C 【详解】A、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中不一定只含金属元素，故说法错误； B、金属单质在常温下并不都是固体，如汞是液体，故说法错误； C、生铁和钢都是铁的合金，且生铁的含碳量更高，故说法正确； D、合金的硬度一般比它们组成纯金属的硬度更高，故说法错误。 故选C。 12．（23-24九年级上·江西宜春·期末）2022年10月，长征五号B运载火箭成功将“梦天”实验舱送入预定轨道。该火箭用到大量铝合金材料，下列性质与铝合金材料的航天应用无关的是 A．低密度 B．耐酸蚀 C．耐磨损 D．强韧性 【答案】B 【详解】铝合金材料的航天应用利用了合金的低密度、耐磨损、强韧性，金属铝能与酸等物质反应，没有耐腐蚀性，故选：B。 13．（23-24九年级上·江西南昌·期末）合金在生产、生活中有广泛应用。下列物质属于合金的是 。 A．氧化亚铁    B．金刚石    C．不锈钢    D． 【答案】 C 生铁、铝合金、钛合金等（合理即可） 【详解】A、氧化亚铁属于金属氧化物，不属于合金，不符合题意； B、金刚石属于非金属单质，不属于合金，不符合题意； C、不锈钢是铁的合金，符合题意。 D、生铁、铝合金、钛合金都属于合金 故选 C ，补充：生铁、铝合金、钛合金等（合理即可）。 14．（24-25九年级上·江西九江·期末）科技助力北京2022年冬奥会。 （1）“飞扬”火炬：火炬将使用氢气做燃料，写出氢气燃烧的化学方程式： 。关闭火炬的燃气开关，使火炬熄灭，其灭火原理是 。 （2）“水立方”巧变“冰立方”：从微观角度看，水制成冰时发生改变的是 。 （3）冬奥会中火种灯灯体使用再生铝合金，主要利用其密度小和 性好的特点，铝合金属于 材料。 【答案】 （1） 隔离可燃物 （2）分子之间的间隔 （3）抗腐蚀 金属 【详解】 （1）氢气燃烧生成水，该反应的化学方程式为：； 关闭火炬的燃气开关，使火炬熄灭，其灭火原理是隔离可燃物，达到灭火的目的； （2）“水立方”巧变“冰立方”：从微观角度看，水制成冰时发生改变的是分子之间的间隔； （3）冬奥会中火种灯灯体使用再生铝合金，主要是利用其密度小和抗腐蚀性好的特点； 铝合金是铝的合金，属于金属材料。 15．（24-25九年级上·江西南昌·期末）人类在科技的推动下探索未知世界，金属材料的进步更迭是人类进步的标志。 （1）我国在夏、商时期进入青铜时代，春秋进入铁器时代，直到十九世纪才有铝产品出现。金属大规模被使用的先后顺序跟______关系最大（填选项序号之一）。 A．地壳中金属元素的含量 B．金属的导电性 C．金属的活动性 D．金属的价格 （2）目前使用的金属材料，大多数属于合金。合金与纯金属比较，合金的优点是 （任写一种）。 （3）我国国产C919大型客机装有铜镁合金材质的天线。某小组通过实验探究某铜镁合金（不含其他成分）的性质。将4g铜镁合金样品置于盛有100g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，并将电子天平的读数记录在图中，当时间为t1时，天平示数不再发生变化请回答下列问题： ①实验过程中使用玻璃棒搅拌的目的是 。 ②当时间为t2时，烧杯中溶液里一定大量存在的阳离子是 （填离子符号）。 ③铜镁合金样品中铜的质量分数 。 【答案】 （1）C （2）硬度更大或抗腐蚀性能更好等（合理即可） （3） 加快反应速率，使反应充分进行 Mg2+ 解：生成氢气的质量：104g－103.8g=0.2g 设合金样品中镁的质量为x，则 x=2.4g 铜的质量分数为： 答：铜镁合金样品中铜的质量分数为40%。 【详解】 （1）金属的活动性越强，越难冶炼，大规模被使用越晚，所以金属大规模被使用的先后顺序跟金属活动性有关。金属的大规模使用与地壳中金属元素的含量、导电性、价格关系不大。 故选C。 （2）与纯金属相比，合金的优点有硬度大、强度高、耐腐蚀性强等。 （3）①用玻璃棒不断搅拌，能使反应物充分接触，从而加快反应速率，使反应充分进行；。 ②镁能和盐酸反应生成氯化镁和氢气，则当恰好完全反应时，溶液中的溶质为氯化镁，其中阳离子为Mg2+。 ③见答案。 地 城 考点03 铁的冶炼 实验室模拟高炉炼铁 16．（23-24九年级下·江西九江·期末）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼的重大贡献，主要是将生铁和熟铁（含碳量约）混合加热，生铁熔化灌入熟铁再锻打成钢。下列说法错误的是 A．钢主要是铁碳的合金 B．生铁含碳量高，熔点也比熟铁高 C．钢的硬度比纯铁的大 D．炼铁原料赤铁矿中的主要成分是氧化铁 【答案】B 【详解】A、钢是铁、碳合金，以铁为主，故A正确，不符合题意； B、生铁的含碳量较高，属于铁、碳合金，合金的熔点比成分金属低，故B错误，符合题意； C、钢是铁、碳合金，以铁为主，合金的硬度一般比组成它的金属的硬度大，故C正确，不符合题意； D、工业炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为氧化铁，故D正确，不符合题意。 故选B。 17．（24-25九年级上·江西景德镇·期末）金属文物铭刻着中华文化的脉络，在中华文明的传承中起着重要作用。 （1）文物发掘：发掘的某些珍贵文物可放入氮气保护箱中，主要原因是 。 （2）认识文物：三星堆出土的文物使用了贴金技艺，贴金技艺利用了金具有良好的 性，将黄金锤成极薄的薄片。 （3）文物制备：早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。如图是一氧化碳还原氧化铁的微型装置。A处V形管内反应的化学方程式为 。 （4）文物锈蚀：青铜器历经千年，虽失去了吉金原色，却拥有了独特的斑斓。其中红色也是一种青铜锈色，主要成分为氧化亚铜，其中铜元素显＋1价，则其化学式 。 （5）文物修复：含六偏磷酸钠［化学式为］的敷贴可使青铜器表面附着的土壤硬结物软化清除，标出该物质中磷元素的化合价 。 【答案】 （1）氮气的化学性质稳定 （2）延展 （3） （4） （5） 【详解】 （1）氮气的化学性质稳定，常温下很难与其它物质发生化学变化，可作保护气，所以某些珍贵文物可放入氮气保护箱中，故填氮气的化学性质稳定。 （2）贴金技艺利用了金具有良好的延展性，将黄金锤成极薄的薄片，故填延展。 （3）由图可知，A处V形管内发生的反应是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。 （4）氧化亚铜中铜元素显＋1价，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则其化学式为Cu2O，故填Cu2O。 （5）化合物中，钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，设P的化合价为x，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零：，解得 x = + 5 ，则含六偏磷酸钠中，磷元素的化合价为+5价，标化合物中某元素的化合价时，先写出化合物的化学式，然后在相应的元素符号的正上方先写出化合价的符号，再写出化合价的数值，故含六偏磷酸钠中磷元素的化合价标为。 18．（24-25九年级上·江西南昌·期末）2024年12月5日南昌地铁1号线延长线全线型式试验圆满成功，意味着市民离坐地铁赶飞机又近了一步。某化学兴趣小组的同学对地铁轨道建设中使用的金属材料开展了项目式探究。 【探究一】轨道材料 （1）地铁轨道的铁轨多使用铁合金而不用纯铁，是因为铁合金比纯铁 （填“软”或“硬”）。工业采用融合法制合金，合金的形成需要先熔化，金属必须都是液态才能制成合金，也称为共熔。一种液态，一种气态的两种金属不能共熔且不能转化成合金。铁和其他三种金属的熔、沸点见下表，据此判断能与铁形成合金的金属是 。 金属名称 Fe Cu Mn Na 熔点/℃ 1535 1083 1246 97.5 沸点/℃ 3000 2595 2061 883 （2）兴趣小组利用如图1所示装置模拟炼铁。 ①请写出装置A硬质玻璃管中发生反应的化学方程式： 。 ②装置B中出现的现象是 。 ③从环保的角度考虑需对以上装置进行改进，请简述一种改进措施： 。 【探究二】车体材料 （3）兴趣小组的同学运用手持技术探究铝等金属与酸的反应。如图2，向250mL的烧瓶内注入25mL溶质质量分数为8.8%的稀盐酸，剪取长约0.4cm，宽约0.4cm的镁、铝、锌、铜、铁金属条，打磨后分别投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞，采集得到如图3所示的压强变化曲线。 ①曲线a对应的金属是 。 ②实验前，小明打磨的金属条中有一种金属条打磨的不彻底，根据图像可推测其对应的曲线是 。（填字母序号） 【答案】 （1）硬 Cu、Mn （2） 澄清石灰水变浑浊 在导管口末端放一盏燃着的酒精灯或套一个气囊 （3）铜/Cu e 【详解】 （1）合金的硬度比组成的纯金属的大； 纯铁较软，为提高硬度通常制成铁合金，查表知在Fe的熔点（1535℃）下，Cu、Mn仍是液态（未达其沸点），而Na已超过沸点而汽化，故Fe能与Cu、Mn形成合金。 （2）①硬质玻璃管中，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：。②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。③一氧化碳有毒，会污染空气，且一氧化碳具有可燃性，则可在导管口末端放一盏燃着的酒精灯或套一个气囊。 （3）①由于金属活动性顺序：Mg>Al>Zn>Fe>（H）>Cu，铜不能和盐酸反应，则曲线a为铜； 若金属条打磨不彻底，则刚开始时氧化膜先和盐酸反应，待除去氧化膜后，金属才和酸反应，则该金属对应的为e。 19．（24-25九年级上·江西南昌·期末）建造南昌舰的特种钢材需要用富铁矿石（含铁量高于50%）来冶炼。某同学为测出某地赤铁矿石（主要成分是）中的含铁量，取25g赤铁矿样品，利用如图方式进行实验，反应完全后测定澄清石灰水增重13.2g（产生的气体被完全吸收，且杂质不参与反应），请回答下列问题。 （1）该实验装置的一个缺陷是 。 （2）计算该样品中氧化铁的质量分数（写出计算过程）。 （3）通过计算判断出该赤铁矿 （填“属于”或“不属于”）富铁矿石。 【答案】 （1）缺少尾气处理装置 （2）一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，澄清石灰水增加的质量为反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为13.2g 解：设该样品中氧化铁的质量分数为x    x=64% 答：样品中氧化铁的质量分数为64%。 （3）不属于 【详解】 （1）一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳散逸到空气中会污染空气，故该装置的缺陷是：缺少尾气处理装置； （2）见答案； （3）该样品中铁元素的质量为：，故该赤铁矿的含铁量为：，故该赤铁矿不属于富铁矿石。 地 城 考点04 金属的锈蚀与防护 20．（23-24九年级上·江西九江·期末）金属的发现和使用推动了人类社会的发展，铜是人类较早冶炼和使用的金属。 Ⅰ、见证历史 （1）西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯造型优美，设计精妙（如图）。青铜的硬度比纯铜 （填“大”或“小”）。 （2）雁鱼灯出土时表面某些部分存在绿色的铜锈（又称铜绿），其主要成分是碱式碳酸铜[化学式为]，根据其元素组成，推测铜生锈与空气中的、和 有关。小组同学取直径、长度均相同的光亮铜丝设计下图所示实验进行验证。 为验证小组同学推测，乙试管中气体成分为 （填化学式）。 Ⅱ、立足当下 （3）小明学习了书本上一氧化碳还原氧化铜实验后，设计出下图微型实验装置进行实验，请指出该装置的一处缺陷 ；小明在实验中观察到黑色固体变红色，查阅资料得知： ①和均为红色固体； ②可与稀硫酸反应： 于是，小明对红色固体成分进行如下探究。 猜想1：红色固体可能是。 猜想2：红色固体可能是。 待玻璃管冷却后，分离出其中的红色固体，进行如下验证： 步骤 现象 结论 取红色固体于试管中， 加入足量稀硫酸 溶液变为 色， 红色固体仍有剩余 红色固体中有， 猜想2成立 （4）小方对表中结论提出质疑，他提出猜想3：红色固体可能是 ，并补充如下实验：取红色固体于试管中，加入足量稀硫酸反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称得质量为，通过计算可知猜想 （填“1”、“2”或“3”）成立。 （5）拓展延伸：先秦《考工记》中有关青铜成分记载：“六分其金而锡居其一”（注：此处“金”指铜）。为证明金属活动性顺序：铁>锡>铜，兴趣小组同学设计出一些实验方案，以下方案中合理的是 。 A．铜片、锡片、氯化亚铁溶液 B．铁片、铜片、硫酸亚锡溶液 C．铁片、锡片、硫酸铜溶液 D．铁片、锡片、铜片、稀硫酸 【答案】 （1）大 （2）二氧化碳/CO2 氧气/O2 （3）缺少尾气处理装置 蓝 （4）Cu和Cu2O 3 （5）BD 【详解】 （1）一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，则青铜的硬度比纯铜大； （2）铜绿的主要成分是碱式碳酸铜[化学式为 Cu2（OH）2CO3 ]，根据其元素组成，碱式碳酸铜是由铜、氢、氧、碳元素组成的，根据质量守恒定律，推测铜生锈与空气中的 O2 、 H2O 和CO2有关； 为验证小组同学推测，甲试管中铜片与二氧化碳和水接触，不生锈； 丙试管中铜片与氧气、二氧化碳和水接触，生锈； 丁试管中铜片与氧气和二氧化碳接触，不生锈； 则乙试管中铜片与氧气和水接触，不生锈，故气体 X 成分为O2； 通过甲、乙、丙、丁实验说明铜生锈需要同时与氧气、二氧化碳和水接触； （3）一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，则该装置的缺陷为缺少尾气处理装置； 根据实验结论，红色固体中有氧化亚铜，氧化亚铜可与硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，则取红色固体于试管中，加入足量稀硫酸，溶液变为蓝色； （4）根据① Cu 和 Cu2O 均为红色固体；则猜想3：红色固体可能是Cu和Cu2O； 取红色固体于试管中，加入足量稀硫酸，溶液变为蓝色，说明红色固体中有 Cu2O； 取 1.44g 红色固体于试管中，假设1.44g红色固体全是Cu2O，设生成铜的质量为x， ，解得x=0.64g＜0.8g，说明原红色固体中还含有铜，则说明猜想3成立； （5）A、铜片、锡片均不能与氯化亚铁溶液反应，只能说明铁比锡、铜活泼，取法验证锡和铜的活动性顺序，故A不合理； B、铁片能与硫酸亚锡反应，说明铁比锡活泼，铜片不能与硫酸亚锡反应，说明锡比铜活泼，则可说明金属活动性铁＞锡＞铜，故B合理； C、铁片、锡片均能与硫酸铜溶液反应，说明铁、锡均比铜活泼，无法验证铁和锡的活动性顺序，故C不合理； D、铁、锡能与稀硫酸反应，且铁反应比锡快，铜不能与稀硫酸反应，则说明金属活动性铁＞锡＞铜，故D合理； 故选：BD。 21．（24-25九年级上·江西赣州·期末）【探究活动一】探究铁生锈的条件 某化学社团设计了如图实验：取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，装置如图所示，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。 （1）铁生锈实际上是铁与空气中的 发生反应的结果。 （2）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。 【探究活动二】化学反应后物质成分的探究 食品包装袋中的水蒸气、空气会使食品受潮、氧化而变质，因此食品包装袋中需放入脱氧剂，以延长食品保质期。兴趣小组的同学对脱氧剂进行了实验探究。 【查阅资料】①食品脱氧剂的主要成分是混有少量NaCl的黑色粉末状物质。 ②其他杂质不溶于水且不与稀盐酸反应。 ③（溶液呈黄色）。 【提出问题】脱氧剂中的黑色粉末还含有哪些物质？ 【实验猜想】猜想1：只有铁粉；猜想2：只有炭粉；猜想3：铁粉和炭粉。 【实验探究】 （3）设计实验方案并实施： 实验药品 实验步骤 实验现象 实验分析及结论 未变质的脱氧剂 ①取少量黑色粉末放入烧杯中，加入足量稀盐酸。 观察到 ，溶液变为浅绿色，有黑色不溶物。 黑色粉末中含有铁粉。 ②将①中不溶物滤出，洗涤、干燥后，放在陶土网上灼烧，上方罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯。 观察到烧杯内壁出现浑浊。 黑色粉末中含有 。 脱氧剂完全变质后的物质 ③取适量“脱氧剂完全变质后的物质”放入烧杯中，加入过量稀盐酸。 溶液由无色变为黄色，有黑色不溶物。 反应后除含有C、NaCl和外，还有 （填化学式）。 【实验结论】猜想3成立。 【拓展探究】脱氧剂的作用原理是铁粉转化成铁锈，其中NaCl加快了该反应速率。兴趣小组的同学用控制变量法进行实验④。 （4）实验④一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面 （填“高于”或“低于”）右侧导管液面。 （5）结合所学知识和以上探究，同学们提出不能长时间用铁制容器盛放的有______（填序号）（双选）。 A．食用油 B．食醋 C．面粉 D．咸菜 【答案】 （1）氧气和水 （2）试管内液面上升 （3） 产生气泡 炭粉 FeCl3、HCl （4）高于 （5）BD 【详解】 （1）实验①中铁只与氧气接触，铁不生锈，实验②中铁只与水接触，铁不生锈，实验③中铁与水和氧气同时接触，铁生锈，试管内液面上升，对比三组实验可知，铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水发生反应的结果； （2）铁生锈消耗氧气，试管内空气体积减少，试管内液面上升，该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和试管内液面上升两种现象来判断铁丝反应进行的情况； （3）①根据实验结论黑色粉末中含有铁粉，①取少量黑色粉末放入烧杯中，加入足量稀盐酸，铁与稀盐酸反应生成的氯化亚铁溶液和氢气，可观察到产生气泡，溶液变为浅绿色，有黑色不溶物； ②将①中不溶物滤出，洗涤、干燥后，放在陶土网上灼烧，上方罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯。观察到烧杯内壁出现浑浊，是因为二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，说明产生了二氧化碳气体，说明黑色粉末中含有碳粉，碳粉和氧气点燃生成二氧化碳； ③取适量“脱氧剂完全变质后的物质”放入烧杯中，加入过量稀盐酸，溶液由无色变为黄色，有黑色不溶物，是因为脱氧剂中铁粉能和空气中的水和氧气接触变质成氧化铁，氧化铁能和稀盐酸反应生成氯化铁和水，则反应后除含有C、NaCl和外，还有FeCl3和过量的HCl； （4）食盐能加速铁的锈蚀，因此蘸有食盐水的细铁丝锈蚀的更快，左侧细铁丝锈蚀消耗的氧气和水更多，压强更小，左侧导管液面高于右侧导管液面； （5）A、食用油不与铁反应，可用铁质容器盛放，不符合题意； B、食醋中含有醋酸，铁能和醋酸反应，因此食醋不可用铁质容器盛放，符合题意； C、面粉的主要成分为淀粉，淀粉不与铁反应，可用铁质容器盛放，不符合题意； D、咸菜中含有氯化钠，会加快铁质容器的锈蚀，因此咸菜不能长时间用铁质容器盛放，符合题意。 故选BD。 22．（24-25九年级上·江西景德镇·期末）同学们对寒痛乐熨剂（简称“寒痛乐”）的发热现象产生了浓厚兴趣，于是带了几包寒痛乐，来到实验室对其进行研究。经查阅资料：“寒痛乐”中含有铁粉和炭粉。 任务一：对“寒痛乐”成分进行探究。 （1）将黑色粉末倒入烧杯中，用磁铁与烧杯中的黑色粉末充分接触，观察到 ，取适量吸附在磁铁上的黑色粉末放于试管中，加入足量的稀盐酸，观察到 。 任务二：对“寒痛乐”发热的原理进行探究。 按下图（夹持仪器已略去）采用湿度、氧气、温度传感器收集数据，将拆除包装的“寒痛乐”倒入三颈烧瓶中密封装置，开始收集数据，观察曲线变化（图中A、B、C）。 （2）从收集到的图像看“寒痛乐”发热是因为颗粒微小的铁粉与 发生反应，并 热量（填“吸收”或“放出”），同时生成氢氧化铁固体，写出此反应的化学方程式 。 任务三：用寒痛乐熨剂药粉测定空气中氧气的含量。甲同学设计了如图2所示装置，进行实验。 （3）连接好装置如上图所示，并检查好装置的气密性。加入足量药粉，迅速将橡胶塞盖严，并充分反应，待冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入集气瓶（容积为），最后量筒内水为（铁粉生锈消耗水的体积忽略不计），通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为 （结果精确到0.1%）。 （4）打开外包装，发现“寒痛乐”装在真空袋中，目的是 。 【答案】 （1）黑色粉末部分吸引 产生大量气泡，溶液由无色变为浅绿色 （2）水和氧气（或和） 放出 （3）18.6% （4）隔绝氧气和水 【详解】 （1）“寒痛乐”中含有铁粉和炭粉，铁粉能被磁铁吸引，炭粉不能被磁铁吸引，故将黑色粉末倒入烧杯中，用磁铁与烧杯中的黑色粉末充分接触，观察到黑色粉末部分吸引； 吸附在磁铁上的黑色粉末是铁，取适量吸附在磁铁上的黑色粉末放于试管中，加入足量的稀盐酸，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故观察到：产生大量气泡，溶液由无色变为浅绿色； （2）由图可知，反应过程中，相对湿度和氧气浓度均降低，温度升高，说明“寒痛乐”发热是因为颗粒微小的铁粉与氧气和水发生反应，并放出热量； 铁与氧气和水反应生成氢氧化铁，该反应的化学方程式为：； （3）该实验中铁粉消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，量筒中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，则通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为：； （4）打开外包装，发现“寒痛乐”装在真空袋中，目的是隔绝氧气和水，防止其与空气中的氧气和水反应而失效。 地 城 考点05 金属活动性探究 23．（24-25九年级上·江西上饶·期末）人类对金属材料的利用经历了青铜器时代→铁器时代→铝器时代，导致这个先后顺序的最主要因素是 A．金属的价格 B．金属的导电性 C．金属的活动性强弱 D．地壳中金属元素的含量 【答案】C 【详解】对比金属活动性强弱关系与人类利用金属的先后，可以发现人类使用较早的金属，其活动性较弱；金属活动性越强，金属的冶炼难易程度越难，这也影响了人类对金属的使用，其它因素均与使用的前后顺序无关。 故选：C。 24．（23-24九年级上·江西南昌·期末）铁、铝、铜是常见的三种金属，某化学兴趣小组对这三种金属的活动性顺序产生兴趣，想通过实验来证这些金属的活动性强弱。 【提出问题】这三种金属的活动性强弱如何呢? 【实验探究】同学们将打磨过的粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸中。 实验操作 实验现象 缓慢产生少量气泡 快速产生大量气泡 无气泡 【讨论交流】 （1）金属打磨的目的 。 （2）分析上述现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 （3）写出铁丝插入稀盐酸的实验中，发生的化学反应方程式 。 【反思改进】小丽同学提出利用金属和金属化合物溶液反应也可以验证这三种金属的活动性顺序。于是大家做了如下实验， （4）小亮思考后认为 （填序号）实验是多余的，不需要进行该实验。 （5）反应一段时间后，小丽同学取出甲试管中的铝丝直接称量，发现其质量增加了1g，试管内溶液质量减少了 g。 （6）小明将反应一段时间后的乙试管中的溶液取出，向其中加入Zn粉，发现溶液质量变化如图所示，b点对应溶液中的金属离子是 （填离子符号）。 【拓展迁移】 （7）小红提出若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序（能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完），也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。三种金属丝的插入顺序为 （填一种即可）。 【答案】 （1）去除表面的氧化膜，防止对实验结果造成干扰 （2）Al＞Fe＞Cu （3）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ （4）甲 （5）1 （6）Zn2+、Fe2+ （7）Cu、Fe、Al 【详解】 （1）金属打磨的目的是为了去除表面的氧化膜，防止对实验结果造成干扰； （2）由实验现象：铁丝表面产生少量气泡，铝丝表面产生大量气泡，铜丝表面不产生气泡，所以金属活动性顺序为：Al＞Fe＞Cu； （3） 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑； （4）乙中铁丝伸入硫酸铜中铁丝表面有红色物质析出的现象，说明铁的活动性比铜强；丙中铝丝伸入硫酸铁中有黑色物质析出的现象，说明铝的活动性比铁强，由乙和丙就可以得出三者活动顺序，故甲可以省略； （5）取出甲试管中的铝丝直接称量，发现其质量增加了1g，根据质量守恒定律可知，试管内溶液质量就会减少1g；（5）小问详解： （6） 将反应一段时间后的乙试管中的溶液取出，此时溶液为硫酸亚铁，加入锌粉，锌的活动顺序大于铁，所以锌可以置换出硫酸亚铁中的铁，即此反应为锌和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，而b点处于此反应过程中，此时反应为完全，故此时溶液中有Zn2+、Fe2+； （7）只有一支盛有少量稀硫酸的试管，先插入铜片无现象，插入铁片，铁片表面产生气泡，溶液中再伸入铝片时，不产生气泡因为硫酸消耗完了，但是铝的活动性比铁强，铝的表面会析出金属铁，也能证明三种金属的活动性强弱。 25．（23-24九年级上·江西九江·期末）将甲、乙、丙三种金属分别放入稀盐酸中，只有乙表面冒出气泡；将甲放入含有丙的化合物溶液中，无现象。由此可知，三种金属的活动性顺序是 A．甲>乙>丙 B．乙>丙>甲 C．乙>甲>丙 D．丙>乙>甲 【答案】B 【详解】甲、乙、丙三种金属，先将三者分别加入稀盐酸中，只有乙金属表面有气泡生成，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，则说明乙的金属活动性比氢强，甲、丙的金属活动性比氢弱，即乙＞H＞甲、丙；再将甲加入丙的化合物溶液中，无明显变化，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其化合物溶液中置换出来，则说明丙的金属活动性比甲强，即丙＞甲；则三种金属的活动性由强到弱的顺序是乙＞丙＞甲。故选：B。 26．（24-25九年级上·江西上饶·期末）金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，我们应该从多角度了解。 I.冶炼钢铁 （1）钢铁是生活中最常见的金属材料，高炉炼铁中常用赤铁矿作为原料，写出高炉中赤铁矿炼铁的主要反应的化学方程式 。 Ⅱ.金属的活动性 某兴趣小组探究金属镍（Ni）与铁、铜的金属活动性顺序。 【查阅资料】镍与稀盐酸或稀硫酸反应，生成+2价的无色溶液，并放出氢气。 【作出猜想】 （2）小组同学结合所学知识作出如下猜想： 猜想一：Ni>Fe>Cu   猜想二：Fe>Ni>Cu   猜想三： 【探究实验】 （3）完成下列表格： 实验内容 实验现象 实验结论 实验①：将砂纸打磨过的镍片加入到盛有适量稀硫酸的试管中 猜想三错误 实验②：将砂纸打磨过的铁片加入到盛有硫酸镍溶液的试管中 铁片表面有固体析出 猜想 正确 （4）实验②中发生反应的化学方程式为 。 【实验结论】 由上述实验及分析可得Fe、Ni、Cu的金属活动性顺序。 Ⅲ.钢铁的锈蚀与防护 取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入四支试管中，进行如图实验，现象如下表。 试管 A B C D 一周后现象 铁钉表面有一层铁锈 铁钉表面无明显变化 铁钉表面无明显变化 铁钉表面有较厚铁锈 （5）对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与 有关。 （6）下列金属制品的防护措施不合理的是_______（填字母序号）。 A．车船的表面喷涂油漆 B．使用后的菜刀用布擦干 C．铁制品表面镀一层铬 D．用钢丝球擦除铝制品表面的污渍 【答案】 （1） （2）Fe>Cu>Ni （3）有气泡产生 二 （4） （5）氯化钠/NaCl （6）D 【详解】 （1）赤铁矿的主要成分是氧化铁， 高炉中赤铁矿炼铁的主要反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为； （2）铁比铜活泼，但是镍的金属活动性未知，故三种金属的活动性顺序可能是：Ni＞Fe＞Cu或Fe＞Ni＞Cu或Fe＞Cu＞Ni，根据已知猜想，则猜想三：Fe＞Cu＞Ni； （3）实验①：根据资料，镍与稀盐酸或稀硫酸反应，生成+2价的无色溶液，并放出氢气，将砂纸打磨过的镍片加入到盛有适量稀硫酸的试管中，镍能与稀硫酸反应生成氢气，故现象是产生气泡，说明在金属活动性顺序锂，镍排在氢前，在金属活动性顺序里，铜排在氢后，则镍比铜活泼，则猜想三错误； 实验②：将砂纸打磨过的铁片加入到盛有硫酸镍溶液的试管中，铁片表面有固体析出，说明铁能与硫酸镍反应，说明铁比镍活泼，则三种金属的活动性顺序为：Fe>Ni>Cu，故猜想二正确； （4）实验②中发生反应为铁和硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，该反应的化学方程式为：； （5）A试管中未加入氯化钠，D试管中加入了氯化钠，其他因素相同，一段时间后，A试管中铁钉表面有一层铁锈，D试管中铁钉表面有较厚铁锈，说明铁锈蚀还与氯化钠有关； （6）A、车船的表面喷涂油漆，可以隔绝氧气和水，达到防锈的目的，不符合题意； B、使用后的菜刀用布擦干，菜刀与水不接触，可以达到防锈的目的，不符合题意； C、铁制品表面镀一层铬，可以隔绝氧气和水，达到防锈的目的，不符合题意； D、用钢丝球擦除铝制品表面的污渍，会除去铝制品表面的氧化铝薄膜，缩短铝制品的使用寿命，符合题意；故选D。 27．（24-25九年级上·江西上饶·期末）在学习了金属的相关知识后，老师告诉同学们硫酸铜溶液是初中化学学习中的一种常用试剂，同学们对其性质产生了兴趣，开展了如下探究。 【查阅资料】氧化铜能与稀硫酸反应，生成硫酸铜和水。 实验1：探究硫酸铜溶液和金属的反应 【进行实验】 （1）小组同学分组进行实验，向三支试管中分别加入少量的硫酸铜溶液，再分别加入用砂纸打磨后的金属片，请完成以下表格。 组号 甲组 乙组 丙组 操作 现象 铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变成 铝片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变成无色 无明显现象 分析 铁与硫酸铜溶液发生了反应 铝与硫酸铜溶液发生了反应，反应的化学方程式为 X可能是 【交流讨论】 （2）实验前用砂纸打磨金属片表面的目的是 。 【异常现象】某同学重复甲组实验时，仔细观察，发现铁片表面刚开始有红色物质析出，一段时间后又附着较多黑色固体，于是进行了进一步探究。 实验2：探究铁与硫酸铜溶液反应生成的黑色固体是什么 【作出猜想】猜想1：氧化铜;猜想2：铁粉;猜想3：铁粉和氧化铜。 【拓展实验】 （3）小组同学设计并进行了如下实验，完成表格中内容。 组号 实验方案 实验现象 实验结论 A组 取该黑色固体晾干、研细，然后用磁铁成分吸引 猜想3成立 B组 向A组实验后剩余的黑色固体中加入足量稀硫酸 【实验反思】 （4）铜在常温下不易被氧化，同学们认为生成氧化铜是因为铁与硫酸铜溶液反应 （选填“吸收”或“放出”）热量，使生成的铜被氧化。 【答案】 （1）浅绿色 银/Ag （2）去除金属表面的氧化物 （3）有部分固体被磁铁吸引 固体溶解，溶液变为蓝色 （4）放出 【详解】 （1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，观察到的现象为：铁片表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色；铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应的化学方程式为：； 金属活动性顺序中，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，并且金属越活泼，越容易和盐反应，X和硫酸铜不反应，说明X的金属活动性比铜弱，X可以是银； （2）实验前要对金属片表面用砂纸打磨，其目的是去除金属表面的氧化物，避免其影响反应的进行； （3）结论是猜想3成立，即黑色固体是铁粉和氧化铜，故取该黑色固体晾干、研细，然后用磁铁充分吸引，会有部分固体被吸引； 向A组实验后的黑色固体（即氧化铜）中加入足量稀硫酸，氧化铜与稀硫酸反应生成氯化铜和水，现象是固体溶解，溶液变为蓝色； （4）铜在常温下不易被氧化，铁与硫酸铜反应放热，可能促进了铜与氧气的反应。 28．（23-24九年级上·江西赣州·期末）周末航天兴趣小组的同学去参观了航天展览馆，了解到空间站实验舱使用的太阳能电池中含有铬（Cr）元素。同学们欲探究铬与常见金属铝、铜的活动性强弱。 【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸铬（CrSO4）。 【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想： 猜想①：Cr>Al>Cu猜想②：Cr>Cu>Al猜想③：Al>Cr>Cu猜想④：Al>Cu>Cr 【讨论交流】 （1）根据已学金属活动性顺序和资料分析，不能成立的是猜想 （填序号）。 【实验设计及过程】 （2）请将表中的内容填写完整。 实验操作 实验现象 实验结论 室温下，将大小相同并打磨光亮的铬片、铝片、铜片分别浸入盛有相同浓度、相同体积的稀硫酸试管中 铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，铜片表面 猜想 （填序号）成立 【实验反思】 （3）将金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是 。 （4）写出铝片与稀硫酸反应的化学方程式： 。 （5）有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与金属化合物溶液是否发生置换反应”来判断。此方法也能比较铝、铬、铜三种金属的活动性，你的设计方案是 。 【答案】 （1）②④/④② （2）无明显变化 ③ （3）除去金属表面的氧化物 （4） （5）将铬丝分别插入硫酸铝溶液和硫酸铜溶液中，观察现象，能发生反应说明铬活动性较强，不能反应说明铬的活动性较弱（合理即可） 【详解】 （1）根据金属活动性顺序可知，铝的活动性比铜强，故猜想②错误； 根据金属活动性顺序的应用：位于氢前面的金属能把酸中的氢置换出来生成氢气。根据资料：铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸铬，说明在金属活动性顺序里，铬排在氢前，在金属活动性顺序里，铜排在氢后，故铬比铜活泼，故猜想④错误； （2）在金属活动性顺序里，铜位于氢的后面，不能与酸发生置换反应，故现象是铜片表面无气泡产生。金属的活动性越强，与酸反应越剧烈，产生气泡的速率越快。现铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，说明铬位于铝的后面，故猜想③正确； （3）金属在空气易形成金属氧化物，金属片投入稀硫酸前应先打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化物，以免影响实验结果； （4）铝片与稀硫酸发生置换反应生成硫酸铝和氢气，反应的化学方程式：； （5）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。依据“金属与金属化合物溶液是否发生置换反应”来判断金属的活动性强弱，设计方案是：将铬丝分别插入硫酸铝溶液和硫酸铜溶液中，观察现象；插入硫酸铝溶液中的铬丝无明显变化，说明铝的活动性强于铬，插入硫酸铜溶液中的铬丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变成无色，说明铬的活动性强于铜。 地 城 考点06 流程图中的金属 29．（24-25九年级上·江西吉安·期末）垃圾分类有利于保护环境，充分利用资源。某厂从废旧电子产品中回收贵重金属同时制备的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）从垃圾分类的角度，该厂加工的废旧电子产品属于______。 A．有害垃圾 B．可回收垃圾 C．厨余垃圾 D．其他垃圾 （2）步骤②中发生反应的化学方程式为 。 （3）步骤3中发生反应的化学方程式为：，X的化学式为 。 （4）流程中步骤③回收的贵重金属为 。 【答案】 （1）B （2） （3） （4）金、银 【详解】 （1）根据该流程图可知，可从废旧电子产品中回收贵重金属，同时制备，于是从垃圾分类的角度，该厂加工的废旧电子产品属于可回收垃圾，故选B； （2）粗铜中含有铜、铁、银、金，其中铜、银、金的金属活动性都排在氢之后，不与稀硫酸发生反应，流程中步骤②是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； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个Cu、10个O、4个H、2个S，反应后有2个Cu、8个O、2个S，则2X中含有2个O和4个H，一个X分子是由2个氢原子和1个氧原子构成，X的化学式为； （4）粗铜中含有铜、铁、银、金，其中铜、银、金的金属活动性都排在氢之后，不与稀硫酸发生反应，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故经步骤②过滤后的滤渣为铜、银、金，步骤③向滤渣中加入适量稀硫酸和氧气，是铜与稀硫酸、氧气在加热条件下生成硫酸铜和水，步骤③后粗铜中的铜和铁均已完全反应，流程中步骤③回收的贵重金属为金、银。 30．（24-25九年级上·江西上饶·期末）某金属板中含有金属、、（镍，银白色金属）、。下图是回收金属的流程。已知：。 （1）操作①的名称为 。 （2）写出滤液②中的金属阳离子符号： 。 （3）滤渣③中回收的金属是 ；滤液③中加入适量铁粉后发生反应的化学方程式为 （写其中1个）。 （4）、、、的金属活动性由强到弱的顺序是 。 【答案】 （1）过滤 （2）Fe2+ （3） 银 / （4）Fe＞Ni＞Cu＞Ag 【详解】 （1）根据流程图，经过操作①，得到滤液①和滤渣①，实现了固液分离，则操作①是过滤； （2）手机电路板中含有Cu、Fe、Ni、Ag等金属，经过操作②得到Ni、Fe，说明滤液①中含有镍离子，则镍能与稀硫酸反应； 操作①中Fe能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、氢气，Ni能与稀硫酸反应生成硫酸镍、氢气，Cu、Ag都不能与稀硫酸反应，滤液①溶质是硫酸镍、硫酸亚铁、H2SO4； 操作②中加入过量铁粉，铁粉能与硫酸镍反应生成镍、硫酸亚铁，与H2SO4反应生成硫酸亚铁、氢气，铁粉过量，则滤液②的溶质是FeSO4，其中的金属阳离子是Fe2+； （3）金属板中加入过量稀硫酸，铜和银不反应，所以滤渣①为铜和银的混合物，操作②铜与氧气、硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜和水，所以得到的滤渣③为银； 滤液③中含有硫酸和硫酸铜，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，方程式为：、； （4）操作①中镍能与稀硫酸反应生成硫酸镍、氢气，说明金属活动性Ni＞H，则Ni＞Cu＞Ag；操作②中铁粉能与硫酸镍反应生成Ni、硫酸亚铁，说明金属活动性Fe＞Ni。故得出Fe＞Ni＞Cu＞Ag。 31．（24-25九年级上·江西上饶·期末）为了防止环境污染，工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（主要含ZnSO4、FeSO4、和CuSO4，）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了下图所示的工艺流程。 （1）步骤I中分离固体A和溶液C的操作名称是 。 （2）步骤Ⅱ中加入的过量Y溶液是 。 （3）溶液B中所含的阳离子有 种。 （4）步骤Ⅲ中生成Fe的反应的化学方程式为 ，该反应属于基本反应类型中的 。 【答案】 （1）过滤 （2）硫酸/H2SO4 （3）三/3 （4）Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4 置换反应 【详解】 （1）固液分离采用过滤操作，步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是过滤； （2）废液中含硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜，要从废液中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，则X为锌；锌和硫酸铜生成硫酸锌和铜；锌和硫酸亚铁生成硫酸锌和铁；固体A为铜、铁和过量的锌的混合物，溶液C为硫酸锌，Y为硫酸，硫酸和锌、铁反应分别生成硫酸锌和硫酸亚铁，则溶液B为硫酸锌、硫酸亚铁及过量的硫酸的混合溶液； （3）根据（2）分析可知，溶液B为硫酸锌、硫酸亚铁及过量的硫酸的混合溶液，溶液B中所含的阳离子有Zn2+、Fe2+、H+三种； （4）溶液B为硫酸锌、硫酸亚铁及过量的硫酸的混合溶液，向B中加入适量锌，锌和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，步骤Ⅲ中生成铁的反应的化学方程式为：Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4，该反应是由一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应。 32．（24-25九年级上·江西·期末）某电镀厂从含有CuSO4、ZnSO4和FeSO4的废水中回收硫酸锌和有关金属，实验过程如图： （1）写出步骤①发生反应的化学方程式是： 。（写一个） （2）步骤①和步骤③都有相同的操作，该操作的名称是 。 （3）固体B的成分是 （填化学式）。 （4）步骤③发生反应是 （填基本反应类型）。 （5）步骤③中滴加适量稀硫酸的实验操作：将固体D置于烧杯中，逐滴滴加稀硫酸，边加边搅拌，直到 （填实验现象），说明恰好完全反应。 【答案】 （1）Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu/Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe （2）过滤 （3）Zn、Fe、Cu （4）置换反应 （5）不再产生气泡 【详解】 （1）锌、铁、铜三种金属的活动性由强到弱的顺序是锌>铁>铜，向含有CuSO4、ZnSO4和FeSO4的废水中加入过量的锌粉，锌先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，硫酸铜完全反应后，锌再与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，反应的化学方程式为：Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe，故填或Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe。 （2）由图可知，步骤①和步骤③都是将难溶性固体与液体进行分离的操作，该操作的名称是过滤，故填过滤。 （3）步骤①中，锌先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，硫酸铜完全反应后，锌再与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，且加入的锌粉过量，所以固体B的成分是反应生成的铁、铜和剩余的锌粉，故填Zn、Fe、Cu。 （4）固体B中的铁被磁铁吸引，与锌粉和铜粉分离，得到固体C，则固体D中的物质是锌粉和铜粉，步骤③中，锌粉与加入的稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，是一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故填置换反应。 （5）步骤③中滴加适量稀硫酸的实验操作：将固体D置于烧杯中，逐滴滴加稀硫酸，边加边搅拌，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，产生气泡，直到不再产生气泡，说明恰好完全反应，故填不再产生气泡。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $