专题05 金属与金属材料（复习讲义）（广东专用）2026年中考化学一轮复习讲练测

该初中化学讲义聚焦“金属与金属材料”中考核心专题，覆盖金属材料、化学性质、活动顺序、冶炼及资源保护五大考点，按“考情剖析-知识网络-考点解析-题型洞悉-分层训练”系统架构，通过考点梳理（如金属活动性顺序实验设计）、方法指导（图像分析与工业流程策略）、真题训练（近3年省卷及广州深圳真题）突破难点，体现复习针对性。 亮点是“考向-实验-跨学科”融合设计，如金属与盐反应探究结合实验活动培养科学探究与实践能力，垃圾回收实践渗透科学态度与责任。分层练习（基础、提升、挑战）配合限时真题微测，教师可依考情数据把握命题趋势，精准调控节奏，高效提升学生应考能力。

主题一 物质的性质与应用 专题05 金属与金属材料 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·知识导航·网络构建 3 03·考点解析·知识通关 4 考点一 金属材料 考点二 金属的化学性质 考点三 金属活动顺序及其运用 考点四 金属的冶炼 考点五 金属资源的利用和保护 实验活动 常见金属的物理性质与化学性质 跨学科实践活动1 垃圾的分类与回收利用 04·题型洞悉·考向预测 32 考点一 金属材料 考向01 金属材料的判断 考向02 金属性质与用途的对应关系 考向03 常见合金 考点二 金属的化学性质 考向01 金属与氧气反应 考向02 金属与酸反应 考向03 金属与盐反应 考向04 置换反应 考点三 金属活动顺序 考向01 金属活动性顺序的判断 考向02 金属活动性顺序的实验探究 考向03 金属反应的相关图像 考向04 工业流程中的金属回收 考点四 金属的冶炼 考向01 金属的冶炼 考向02 金属冶炼的相关计算 考点五 金属资源的利用和保护 考向01 铁生锈条件的探究 考向02 防止铁生锈的方法和措施 05·优题精选·练能提分 55 考点要求 2025年 2024年 2023年 课标要求 金属材料 广州T10、T17 深圳T11 省卷T2 广州T1 省卷T2、T16 广州T16 ① 知道金属具有一些共同的物理性质； ② 知道在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属材料的性能； ③ 了解金属、金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。 金属的化学性质 省卷T14 广州T13 省卷T12 深圳T7 广州T13 深圳T16 ① 掌握金属常见的化学性质； ② 掌握金属反应规律； ③ 知道反应条件会影响反应产物。 金属活动顺序 省卷T15 广州T16 省卷T15 通过实验探究等活动认识常见金属的金属活动性顺序。 金属的冶炼 广州T 深圳T8 ① 知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的，认识金属矿物是宝贵的自然资源； ② 体会化学方法在金属冶炼中的重要性。 金属资源的利用和保护 广州T7 深圳T7 广州T2 深圳T8 ① 以铁生锈为例，了解防止金属腐蚀的常用方法； ② 了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。 命题预测 广东省考卷中，这部分的考点常以选择题、实验题、实验探究题考查。 ① 在选择题中常见的命题点有：金属材料判断、金属之最、合金的特点、金属锈蚀条件、置换反应中的质量变化、金属的化学性质、保护金属资源的方法等。常结合常见生活中现象、工农业生产、科学实验等以文字或图片结合的形式呈现。 ② 在填空题中常见的命题点有：金属材料及合金、金属活动顺序的探究、钢铁锈蚀的条件、金属冶炼 ③ 金属的化学性质、金属活动顺序的探究、钢铁锈蚀的条件、金属与混合盐溶液反应后的溶质成分和滤渣成分的分析考点还可能以实验题探究题、计算题的形式进行考查。 考点一 金属材料 1．常见金属的物理性质 （1）金属材料包括：纯金属和合金。日常生活中使用的金属材料大多数是合金。 （2）金属的物理共性 ① 常温下大多数金属为固体（汞为液体），有金属光泽，密度较大，熔点较高。 ② 大多数金属呈银白色，（铜红色，金黄色，铁粉黑色，铁片银白色 ）。 ③ 大多数金属具有优良的导电性、导热性，有延展性(延：拉成丝；展：压成片)， 能够弯曲。 （3）金属的用途 ① 决定物质用途的影响因素：主要因素：物质的性质。其他因素：价格、资源，废料是否易于回收和对环境的影响，以及是否美观、使用是否便利等。 ② 金属物理性质对应的用途 金属的物理性质 钨熔点高 铜、铝导电性好 铬硬度大 铁硬度大 对应的用途 做灯泡的灯丝 作电缆、电线 做镀层金属 菜刀、镰刀、锤子等 ③生活物品中常使用的金属 干电池外皮 “银粉” 水银温度计 “锡箔”纸 保温瓶内胆 锌/锰 铝 汞 铝或锡 银 （4）金属之最 铝 地壳中含量最多的金属元素 钙 人体中含量最多的金属元素 铁 目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜） 银 导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝） 铬 硬度最大的金属 钨 熔点最高的金属 汞 熔点最低的金属 2．合金 （1）概念：在纯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： 一般来说，合金与组成它的纯金属相比较，硬度更大，熔点更低，抗腐蚀性更好。 铁合金 生铁：含碳量 2%~4.3% 铁的合金主要含Fe、C，生铁和钢的主要区别是含碳量不同，也含有不同的成分，因此它们的性能也不同。 钢：含碳量0.03%~2% 锡合金 焊锡：熔点低，用于焊接金属 伍德合金：熔点只有70℃，做保险丝 铜合金 黄铜：铜锌合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件、仪表 青铜：铜锡合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件 铝合金 硬铝：强度和硬度大，用作飞机、火箭、轮船 钛合金 优点：熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能好 用途：广泛用于火箭、导弹、航天器、化工设备、通信设备和医疗等。如：制造人造骨和形状记忆合金； （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。 1．（2025·广东佛山·三模）下列文物主要制作材料不属于金属材料的是 A．商代四羊青铜方尊 B．东汉酿酒画像砖 C．商后母戊青铜方鼎 D．古代铜合金制钱币 【答案】B 【详解】金属材料包括纯金属和合金。 A、商代四羊青铜方尊，青铜是铜的合金，属于金属材料； B、东汉酿酒画像砖，砖的主要成分是无机非金属材料，不属于金属材料； C、商后母戊青铜方鼎，青铜是合金，属于金属材料； D、古代铜合金制钱币，铜合金属于金属材料。 故选B。 2．【新情境】（2025·广东湛江·二模）三折叠手机的问世，彰显了科技创新的新高度。用手撕钢作衬底制成的手机屏幕，可折叠40万次不变形，反映手撕钢具有的性质是 A．硬度大 B．密度小 C．韧性好 D．熔点高 【答案】C 【详解】用手撕钢作衬底制成的手机屏幕，可折叠40万次不变形，反映手撕钢具有的性质是韧性好，与硬度大、密度小、熔点高无关。 故选C。 考点二 金属的化学性质 1．金属与氧气的反应 金属 反应事实 反应现象 反应的化学方程式 镁 常温下就能与氧气反应 常温下表面形成氧化膜 2Mg+O2=2MgO 铝 常温下表面形成致密的氧化膜 4Al+3O2=2Al2O3 铁 常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射， 生成黑色固体 3Fe+2O2Fe3O4 铜 红色的铜片加热后变黑 2Cu+O22CuO 金 “真金不怕火炼”说明即使在高温时金也不与氧气反应 结论 通过金属与氧气能否反应及反应的难易程度判断金属的活动性：镁、铝>铁、铜>金。 【特别提醒】 1.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。 2.在空气中加热铜片，观察到的现象是铜片由红色变为黑色。 2．金属与酸反应 金属 与稀盐酸、稀硫酸反应的现象 与稀盐酸反应的化学方程式 与稀硫酸反应的化学方程式 镁 固体逐渐溶解，快速产生气泡 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ 锌 固体逐渐溶解，产生气泡速度适中 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 铁 固体逐渐溶解，缓慢产生气泡，溶液由无色逐渐变成浅绿色。 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 铜 无明显现象，不反应 结论 Mg、Zn、Fe能与盐酸和稀硫酸反应，而Cu不能与稀盐酸和稀硫酸反应。 金属活动性：Mg、Zn、Fe>Cu 【特别提醒】 1．铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中，铁元素的化合价都为＋2价。 2．含有Fe2＋的溶液为浅绿色：FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)3溶液都呈浅绿色。 2．金属与其他金属化合物的溶液反应 实验 图示 现象 化学方程式 金属活动性 将铝丝浸入 硫酸铜溶液中 铝丝表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为无色 2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu 铝＞铜 将铜丝浸入 硝酸银溶液中 铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色逐渐变为蓝色 Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2 铜＞银 将铜丝浸入 硫酸铝溶液中 无明显现象，不反应 铝＞铜 将铁钉浸入 硫酸铜溶液中 铁钉表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 铁＞铜 【特别提醒】 1．FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)3溶液都呈浅绿色，是因为溶液中都含有Fe2+； 2．CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2溶液都呈蓝色，是因为溶液中都含有Cu2+。 3．置换反应:A+BC→AC+B （1）定义：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应 （2）置换反应类型 ① 金属+酸→金属化合物+H2 ② 金属+金属化合物→另一金属+另一金属化合物 ③ C+金属氧化物→金属单质+CO2 ④ H2+金属氧化物→金属单质+H2O 判断对错： 1．在金属活动性顺序表里，只有位于氢前面的金属才能置换出盐酸和稀硫酸中的氢气。（ ） 错。金属置换出盐酸和稀硫酸中的“氢”，是指氢元素，不是氢气。 1．（2025·广东·三模）鎏金是中国古代八大金工工艺之一，就是将金和水银合成金汞剂，涂在铜器表面，然后加热使水银蒸发，金就附着在器面不脱落，也被称为“镀金”。 （1）鎏金的“金”是指 (填“原子”“元素”或“分子”)，出土文物中鎏金制品常常光彩夺目，从化学角度考虑，在金属工艺品表面鎏金的目的可能是 。 （2）加热时将木柴架空，这样做的目的是 。 （3）加热时会有安全风险，因为挥发出的 (填化学式)有毒。 （4）含六偏磷酸钠[化学式为]的敷贴可清除鎏金制品表面的铜锈，该物质中磷元素的化合价为 。 （5）铜锌合金外表形似鎏金，下列方法或试剂可用于鉴别铜锌合金与鎏金的是 。(多选，填字母) a．观察颜色    b．灼烧    c．稀盐酸    d．硫酸镁溶液 【答案】(1) 元素 隔绝水和氧气，防止金属生锈 (2)增大与氧气的接触面积，使木柴能充分燃烧 (3)Hg (4) (5)bc 【详解】（1）物质是由元素组成的，鎏金中的“金”是指金元素； 在金属工艺品的表面鎏金可以隔绝空气的中氧气和水蒸气，防止金属锈蚀。 （2）充分燃烧的条件是：有充足的氧气；与氧气有足够的接触面积。将木柴架空，有利于空气流通，能提供足够的空气。 （3）鎏金工艺利用的知识有汞的沸点低，加热时容易挥发，因此加热时会有安全风险，因为挥发出的Hg有毒。 （4）根据化合物中正负化合价代数和为零，是+1价，是-2价，设磷元素的化合价为，则有，磷元素的化合价是+5。 （5）a.鎏金和铜锌合金都呈黄色，不能区分，a不正确； b.金即使在高温的条件下也不与氧气反应；铜在空气中灼烧能生成黑色的氧化铜，可以用于区分鎏金和铜锌合金，b正确； c. 鎏金是金和水银合成的金汞剂，这两种金属在金属活动顺序中排在氢的后面，都不与酸反应，而铜锌合金中的锌能与稀盐酸反应，产生气泡，c正确； d.鎏金和铜锌合金都不与硫酸镁反应，d不正确。 故选bc。 2．【新考法】（2025·广东深圳·三模）活性氧化锌是重要的工业添加剂。某工厂利用硫酸与氧化铜锌矿（主要成分是ZnO、CuO，还含有少量SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制取活性氧化锌，流程如下： 【查阅资料】过氧化氢在60℃时的分解率为50%，90～100℃时分解率达90%。 （1）为提高“酸浸”的速率，工业中经常会将氧化铜锌矿石粉碎，这样做的目的是： 。 （2）“除铜”时，加入过量铁粉反应的化学方程式为 （任写一个），该反应属于 反应（填基本反应类型）。。 （3）“氧化”时，反应温度不能过高的原因是 。 （4）“操作1”的名称是 。该操作中用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、 。 （5）Zn2(OH)2CO3“高温焙烧”除得到产品外，还生成H2O和CO2，请写出该反应的化学方程式 。 【答案】(1)增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 (2) / 置换反应 (3)温度过高会加快过氧化氢分解 (4) 过滤 漏斗 (5) 【详解】（1）为提高“酸浸”的速率，工业中经常会将氧化铜锌矿石粉碎，这样做的目的是：增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分； （2）氧化铜锌矿主要成分是ZnO、CuO，还含有少量和等杂质，“酸浸”加入过量稀硫酸，氧化锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，二氧化硅不溶于水、也不与酸反应，则充分反应后过滤得到的滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸铁和硫酸，“除铜”时加入过量铁粉，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为、，均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，属于基本反应类型中的置换反应； （3）已知过氧化氢在60℃时的分解率为50%，90~100℃时分解率达90%，则“氧化”时，反应温度不能过高的原因是：温度过高会加快过氧化氢分解； （4）分离固液的操作是过滤，则“操作1”的名称是过滤，该操作中用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗； （5）在高温条件下分解生成氧化锌、水和二氧化碳，化学方程式为。 考点三 金属活动顺序 1．金属活动性顺序 （1）金属活动性顺序： 金属活动性顺序由强逐渐减弱 （2）金属活动性顺序的应用： ①在金属活动性顺序表里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。（前强后弱） ②在金属活动性顺序表里，只有位于氢之前的金属才能置换出盐酸和稀硫酸中的氢。（氢前换氢） ③在金属活动性顺序表里，只有位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。（强置换弱） 【特别提醒】 1．金属与其他金属的化合物溶液反应时，钾钙钠三种金属除外，它们活泼性太强，会与水反应。 2．金属活动性顺序可用谐音记忆：嫁给那美女，身体细且轻，统共一百斤。 2．金属活动性的应用 （1）金属活动性证明实验设计 金属 Zn、Fe Fe、Cu Cu、Ag 活动性 Zn>Fe>H Fe>H>Cu H>Cu>Ag 金属+酸稀盐酸或 稀硫酸 将打磨过的铁和锌分别放入等质量等浓度的同种酸 比较反应的剧烈程度 将打磨过的铁和铜分别放入等质量等浓度的同种酸 比较能否反应 均不与酸反应，不能证明 金属+化合物溶液 方案：前金属+后溶液能置换Zn+FeCl2=ZnCl2+Fe 将打磨过的锌条放入氯化亚铁溶液中，观察到有银白色金属析出 方案：前金属+后溶液能置换Fe+CuCl2=FeCl2+Cu 将打磨过的铁丝放入氯化亚铜溶液中，观察到有紫红色金属析出 方案：前金属+后溶液能置换Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 将铜丝放入硝酸银溶液中，观察到有银白色金属析出 方案：后金属+前溶液不置换Fe+ZnSO4 不反应 将打磨过的锌条放入氯化亚铁溶液中无明显现象 方案：后金属+前溶液不置换Cu+FeSO4 不反应 将铜片放入硫酸亚铁溶液中无明显现象 方案：后金属+前溶液不置换Ag+Cu(NO3)2不反应 将银丝放入硝酸铜溶液中无明显现象 待比较金属 Fe、Cu、Ag 活动性：Fe>H>Cu>Ag 方案1: 前金属+后溶液 方案：①证明Fe>Cu: Fe+Cu(NO3)2能置换 ②证明Cu>Ag: Cu+AgNO3能置换药品：打磨过的铁丝、铜丝，硝酸铜溶液、硝酸银溶液（4种） 操作：将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析出；将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。 方案2: 后金属+前溶液 方案：①证明Ag<Cu: Ag+Cu(NO3)2 不置换 ②证明Cu<Fe：Cu+Fe(NO3)2 不置换药品：打磨过的银丝、铜丝，硝酸铜溶液、硝酸亚铁溶液（4种） 操作：将打磨过的银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象；将铜丝放入硝酸亚铁溶液中，无明显现象。 方案3: 两边金属+中间溶液 方案：①证明Fe>Cu: Fe+Cu(NO3)2能置换 ②证明Ag<Cu: Ag+Cu(NO3)2不置换 药品：打磨过的铁丝、银丝，硝酸铜溶液（3种） 操作：将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析出；将银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象。 方案4: 中间金属+两边溶液 方案：①证明Cu<Fe：Cu+Fe(NO3)2不置换 ②证明Cu>Ag: Cu+AgNO3能置换药品：打磨过的铜丝，硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液（3种） 操作：将打磨过的铜丝放入硝酸亚铁溶液中，无明显现象；将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。 （2）滤渣、滤液成分的判断 ① 一种金属和一种盐溶液反应后滤渣、滤液成分的判断 金属A的活泼性强于B，将金属A投入金属B的盐溶液中，滤渣滤液成分的情况分析如下： A不足 A恰好反应 A过量 滤渣 B B B、A 滤液 A盐、B盐 A盐 A盐 ② 多种金属与一种金属的盐溶液反应 ＊两种金属（活动性强于盐溶液中金属）同时放入某金属化合物溶液中，活动性强的金属单质先反应＊ 例1：Zn和Fe同时放入CuSO4溶液中，活泼性：Zn>Fe>Cu Zn和CuSO4先反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu Fe和CuSO4后反应：Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4 充分反应后，过滤，滤渣和滤液的成分分析如下： CuSO4的量 滤渣 滤液 ①CuSO4少量，Zn有剩，Fe未反应 Cu、Zn、Fe ZnSO4 ②Zn和CuSO4恰好反应，Fe未反应 Cu、Fe ZnSO4 ③Zn反应完，Fe和CuSO4部分反应 Cu、Fe ZnSO4、FeSO4 ④Fe和CuSO4恰好反应 Cu ZnSO4、FeSO4 ⑤Zn、Fe均反应完，CuSO4有剩余 Cu ZnSO4、FeSO4、CuSO4 ③ 一种金属和多种金属的盐溶液反应 ＊一种金属（活动性强于盐溶液中金属）放入两种盐混合溶液中，活动性弱的盐溶液先反应＊ 例2：一定量的Fe粉投入Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，活动性：Fe>Cu>Ag ①Fe和AgNO3先反应，Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag ②Fe和Cu(NO3)2后反应，Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu 充分反应后，过滤，滤渣和滤液的成分分析如下： 加入铁的量 滤渣 滤液 ①AgNO3部分反应，Cu(NO3)2未反应 Ag Fe(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2 ②AgNO3恰好反应完，Cu(NO3)2未反应 Ag Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 ③AgNO3反应完，Cu(NO3)2部分反应 Ag、Cu Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 ④AgNO3反应完、Cu(NO3)2恰好反应完 Ag、Cu Fe(NO3)2 ⑤AgNO3、Cu(NO3)2都反应完，Fe有剩 Ag、Cu、Fe Fe(NO3)2 （3）金属与酸反应数据和图像分析 ①等质量的金属Mg、Zn、Fe、Al分别与足量的同种酸反应。（Mg-24  Zn-65  Fe-56  Al-27） 解：设等质量的金属质量为m，则生成的氢气质量x通过方程式可求得： 生成H2的速率：Mg > Al > Zn > Fe（由金属活动性决定，越活泼，产生氢气的速率越快） 生成H2的质量：Al > Mg > Fe > Zn（酸过量，按金属质量计算） 【总结】① 等质量金属与足量酸反应，同为+2价金属，相对原子质量越小，生成的H2质量越大。        ② 任意化合价的金属与足量酸反应产生氢气的质量计算公式： 【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多 ②等质量等质量分数的同种酸分别与足量的金属Mg、Zn、Fe、Al反应。 生成H2的速率：Mg>Al>Zn>Fe（由金属活动性决定，越活泼，产生氢气的速率越快） 生成H2的质量：相等（金属过量，按酸质量计算，酸是等量的，全部反应完，产生的氢气质量相等） ③图像分析 等质量的金属与足量酸反应 等质量、等质量分数的酸和足量金属反应       向等质量、等质量分数的稀酸中加入金属至过量 向等质量的金属中滴加等质量分数的稀酸至过量       ①开始时，酸足量，产生氢气的质量由金属决定，【金属相对原子质量/金属化合价】的值越小，产生氢气的质量越多 【逆向思维】酸足量时，要得到相等质量的氢气，消耗金属的质量为Zn＞Fe＞Mg＞Al ②最终生成氢气的质量由酸决定，酸的质量相等，则最终产生氢气的质量相等 ①a点前，酸不足，产生氢气的质量由酸的质量决定，产生氢气的质量为Al＝Mg＝Fe＝Zn②b点后，酸足量，产生氢气的质量由金属决定，最终产生氢气的质量为Al＞Mg＞Fe＞Zn ③该曲线无法表示反应速率，因此无法判断金属的活动性强弱 1．（2025·广东汕头·模拟预测）为探究铁、铜、锰的活动性，进行了如图所示实验（金属丝均足量），观察到锰丝表面有固体析出。下列说法错误的是 A．实验前要打磨金属丝 B．①中溶液逐渐变为黄色 C．①、②中发生的均为置换反应 D．三种金属的活动性顺序：锰>铁>铜 【答案】B 【详解】A、实验前要打磨金属丝，除去金属表面的氧化物，故选项说法正确； B、①中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，溶液逐渐变为浅绿色，故选项说法不正确； C、①中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，②中锰丝表面有固体析出，说明锰能置换出硫酸亚铁中的铁，两个反应均符合“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”的特点，均属于置换反应，故选项说法正确； D、①中实验说明铁的金属活动性比铜强，②中实验说明锰的金属活动性比铁强，则三种金属的活动性顺序：锰＞铁＞铜，故选项说法正确。 故选B。 2．【新考法】（2025·广东汕头·云浮一模）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，想通过实验来证明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）分析上述现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 （2）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】小虹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， （3）小桥思考后认为 (填序号)实验是多余的，不需要进行该实验。 （4）反应一段时间后，小虹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。 （5）小真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】 （6）小好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)。 （7）同学们对知识的探究意犹未尽，小好又提出在密闭容器中，将32.1g的Fe(OH)3与一定质量的CO加强热一段时间后，得到FexOy和Fe的固体混合物共19.2g(其他生成物中不含铁元素)。向此固体混合物中加入一定质量分数的稀硫酸100g恰好完全反应生成0.3g的H2，(已知FexOy与稀硫酸反应的生成物为化合物和水)，则FexOy的化学式为 。 【答案】(1)Al>Fe>Cu (2) (3)甲 (4)1 (5)Fe2+、Zn2+ (6)Cu、Fe、Al/Fe、Cu、Al (7)FeO 【详解】（1）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，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是：Al>Fe>Cu，故填：Al>Fe>Cu； （2）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为，故填：； （3）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，故填：甲； （4）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，故填：1； （5）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，锌的金属活动顺序大于铁，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，故此时溶液中有亚铁离子和锌离子，故填：Fe2+、Zn2+； （6）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；或者先插入铁片，铁片表面产生气泡，溶液中再伸入铜片，无明显现象，说明铁的活动性大于铜，再放入铝片，铝的表面会析出金属铁，说明铝的活动性大于铁，也能证明三种金属的活动性强弱，故填：Cu、Fe、Al或者Fe、Cu、Al； （7）32.1g的Fe(OH)3中铁元素的质量为 设与稀硫酸反应的铁的质量为a，参加反应的硫酸的质量为b。 则FexOy的质量为 FexOy中铁元素的质量为，含氧元素的质量为 则FexOy中铁原子和氧原子的个数比为，则FexOy为FeO，故填：FeO。 考点四 金属的冶炼 1．金属矿物 （1）地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除了金、银等有单质形式存在，其余金属都以化合物的形式存在。 （2）几种常见的金属矿石及其主要成分 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 赤铜矿 金红石 软锰矿 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 Al2O3 Cu2O TiO2 MnO2 （3）人类每年要从有开采价值的金属矿石中提炼大量的金属，其中，提炼量最大的是铁。 【特别提醒】 1．只有金银以单质形式存在于自然界，其他金属大多以化合物形式存在于矿物中。 2．铁的冶炼 （1）铁的冶炼历史：春秋时期我国一生产和使用铁器；战国以后铁成为最主要的金属；《天工开物》有古代炼铁的记载。 （2）工业炼铁 设备 高炉 图示 原理 利用一氧化碳的还原性，将铁从化合物中还原出来 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 原料 赤铁矿石、 焦炭、石灰石、热空气 各原料的作用 焦炭 ①提供热量；②生成CO 石灰石 将矿石中的二氧化硅变为炉渣。 热空气 提供充足的氧气。 产品 生铁，密度大于炉渣，故出铁口在出渣口下方。 高炉气体 主要成分：N2、CO、CO2等 处理方法：收集后集中处理，或用于工业生产制煤气。 3. 拓展提升：实验探究一氧化碳还原氧化铁 实验现象 化学方程式 装置图 实验现象 A处 红棕色粉末逐渐变成黑色 B处 澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2 +CO2 = CaCO3↓ + H2O C处 产生蓝色火焰 注意事项 （1）先通入CO一会儿，再给氧化铁加热；原因:排尽装置中的空气，防止加热CO与空气的混合气体发生爆炸。 （2）停止加热，继续通人CO至玻璃管冷却；原因:防止热的铁被空气再次氧化。 （3）尾气处理:①点燃，使CO变成无毒的CO2；②用气球或用排水法将尾气收集起来。 （4）澄清石灰水的作用：检验生成的二氧化碳。 装置改进 优点：节约药品 优点：双管集气瓶既可以检验并吸收二氧化碳，还能收集多余的一氧化碳 优点：节约能源，减少空气污染 判断对错： 1．高炉炼铁得到的产品是纯净物。（ ） 错。高炉炼铁得到的产品不是纯净物是混合物，生铁中含有一定量的碳。 2．高炉炼铁用到的原料有：赤铁矿石、 焦炭、石灰石、热空气，其中焦炭做还原剂，将赤铁矿中的铁还原出来。（ ） 错。焦炭虽具有还原性，但是CO气体具有流动性，与铁矿石接触更充分） 1．（2025·广东汕头·二模）《天工开物》蕴含丰富的化学知识，当中记载了生铁与熟铁连续生产的工艺，其流程如图所示， （1）燃料燃烧是熔炼炉实现高温的方式，这一过程中 能转化为热能。 （2）炼铁用到的矿石有赤铁矿和磁铁矿，其中赤铁矿的主要成分为 (填化学式)，过程中不断拉动风箱向炉内送进空气目的是 。 （3）冶炼熟铁的“黑色湿泥”[有效成分为磷酸铁(FePO4)]作为熔剂可加快反应，其中磷酸铁中磷元素的化合价为 ，“黑色湿泥”需捣碎，用木棍快速搅拌，能使灼热铁水中的碳被氧化，其化学方程式为 。 （4）铁制品的应用很广泛，为了防止铁生锈，通常会在其表面刷漆，原理是 。 【答案】(1)化学 (2) 提供充足的氧气，促进燃烧 (3) +5 (4)阻隔铁与空气中的水分和氧气接触，从而防止铁生锈 【知识点】化学方程式的书写、化合价代数和的计算与应用、工业炼铁的原理及装置、金属的防锈措施 【详解】（1）物质燃烧的过程中将化学能转变为热能，故填：化学； （2）赤铁矿的主要成分是三氧化二铁，化学式为：，故填：； 过程中不断拉动风箱向炉内送进空气，可以为燃烧提供充足的氧气，促进燃烧，故填：提供充足的氧气，促进燃烧； （3）根据读作磷酸铁可知铁为+3价，氧常为-2价，在化合物中各元素化合价代数和为零，假设P的化合价为x，则：，解得x=+5，故填：+5； “黑色湿泥”需捣碎，用木棍快速搅拌，能使灼热铁水中的碳被氧化，碳被氧化的化学方程为：，故填：； （4）铁与空气中的氧气和水同时接触易生锈，在铁制品表面刷漆可有效阻隔铁与空气中的水分和氧气接触，从而防止铁生锈，故填：阻隔铁与空气中的水分和氧气接触，从而防止铁生锈。 2．（2025·广东广州·二模）在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用，结合所学知识回答下列问题： （1）火法冶金。我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃，得到一种外观似金子的锌和铜的合金(黄铜)。(提示：ZnCO3受热分解可生成ZnO等。) ①请写出赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃反应的化学方程式 。 ②下列试剂能够鉴别黄铜(铜锌合金)和真金的有 (填序号)。 A．稀盐酸     B．氢氧化钠       C．硝酸银       D．硫酸锌 ③若炉甘石中含有250t碳酸锌，理论上可制得锌的质量是 t。 ④设计实验比较锌和铜的金属活动性，写出实验方案和预期的实验现象： 。 （2）湿法炼金是利用置换反应。向CuSO4、AgNO3混合液中加入Zn粉，充分反应后过滤。往滤液中滴加HCl溶液，无明显现象。滤液中可能有的阳离子是 。 （3）“竖炉绿电绿氢冶金”的流程如图1所示：       ①将铁矿石粉碎的目的是 。 ②利用绿电制“绿氢”的反应化学方程式为 。“绿氢”和其他制氢方式的成本和碳排放情况如图2所示，请分析，绿氢的优点 。 ③高炉炼铁与绿氢冶铁的部分参数如下表，分析两者产物不同的原因 。 冶炼方式 高炉炼铁 绿氢冶铁 原料 焦炭、石灰石、空气、铁矿石 铁矿石、氢气、石灰石 反应温度 >1500℃(熔融态) 800﹣1200℃(固态还原) 产物 液态生铁 固体海绵铁 ④固体海绵铁暴露于空气中易自燃，保存海绵铁的方法： (写一条)。 【答案】(1) 将金属锌放入装有硫酸铜溶液的试管中，充分反应；观察到锌表面有红色固体析出，溶液由蓝色变成无色 (2)/铜离子 (3) 增大反应物的接触面积，使反应更充分 成本低，低碳 反应温度不同，还原剂不同 密封保存（或干燥环境保存，合理即可） 【详解】（1）①赤铜（）和木炭粉在约反应生成铜（）和二氧化碳（），化学方程式为； ②鉴别黄铜（铜锌合金）和真金： A、稀盐酸：黄铜中锌能与稀盐酸反应产生气泡，金不反应，可鉴别 ； B、 氢氧化钠：与黄铜、金都不反应，无法鉴别 ； C、硝酸银：黄铜中锌、铜都能与硝酸银反应，表面有银白色物质析出，金不反应，可鉴别 。 D、硫酸锌：与黄铜、金都不反应，无法鉴别 。 故填：AC。 ③炉甘石中含碳酸锌（），根据化学反应前后元素质量不变，碳酸锌中锌元素质量分数为，则理论上制得锌的质量为；故填：130。 ④比较锌和铜金属活动性：实验方案为将锌片放入硫酸铜溶液中；预期现象是锌片表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为无色 ，说明锌能置换出铜，锌活动性比铜强；故填：将金属锌放入装有硫酸铜溶液的试管中，充分反应；观察到锌表面有红色固体析出，溶液由蓝色变成无色。 （2）向、混合液中加锌粉，锌先与硝酸银反应，再与硫酸铜反应。往滤液中滴加氯化氢溶液，无明显现象，说明滤液中无（若有，会与生成白色沉淀 ）。锌将硝酸银全部反应，但不能确定锌与硫酸铜是否发生反应及反应程度，所以一定含有锌离子，可能含有（阳离子）。 （3）①将铁矿石粉碎目的是增大反应物接触面积，使反应更充分、更快 ； ②利用绿电制 “绿氢”，是电解水，化学方程式为；从图 2 看，绿氢优点是成本相对较低、碳排放少（低碳 ） ； ③高炉炼铁与绿氢冶铁产物不同，原因是反应温度和还原剂不同（高炉炼铁是还原，高温下产物为液态生铁；绿氢冶铁还原剂是，温度相对低，产物为固体海绵铁 ） ；故填：反应温度不同，还原剂不同。 ④固体海绵铁暴露于空气中易自燃，保存方法可隔绝氧气，如密封保存（或干燥环境保存等合理即可 ） 。故填：密封保存（或干燥环境保存，合理即可）。 考点五 金属资源的利用和保护 1．铁生锈条件的探究 （1）铁生锈的实验 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 （2）实验分析 试管A与试管B对比，A中铁钉生锈，B中铁钉不生锈，说明铁生锈需要与氧气接触。 试管A与试管C对比，A中铁钉生锈，C中铁钉不生锈，说明铁生锈需要与水接触。 结论：铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触。 【特别提醒】 1．蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是除去水中溶解的氧气；植物油的作用是隔绝氧气；氯化钙具有吸水性，作用是吸收水分。 2．铁锈的成分 铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O，颜色为红色。铁锈的结构很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，铁制品会完全被腐蚀。 3. 防止铁制品锈蚀的原理和方法 （1）防止铁生锈的原理：隔绝氧气或水。 （2）防止铁生锈的方法： ①保持铁制品表面的清洁、干燥 ②涂保护层：如涂油、刷漆、烧制搪瓷、喷塑、镀耐腐蚀的金属、通过化学反应在表面形成致密的氧化物保护膜如烤蓝、使用防锈纸和防锈膜等。 ③改变内部结构，制成耐腐蚀的合金，如不锈钢。 4．保护金属资源 （1）理由：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有计划、合理地开采金属矿物；④寻找金属的代用品等。 1．铁生锈是缓慢氧化。 2．铝比铁活泼，却比铁耐腐蚀的原因：铝常温下与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝继续与氧气反应。铁锈结构疏松，不能阻碍里面的铁继续氧化。 1．【新考法】（2025·广东深圳·三模）高铁建设因铁锈蚀报废了很多钢铁。同学们对影响铁锈蚀的因素进行如下探究。一段时间后，观察到图1中Ⅳ铁钉比Ⅰ中铁钉锈蚀更严重，Ⅱ、Ⅲ中铁钉无明显变化。按图2利用等浓度、等体积的、NaCl溶液分别进行实验，测得装置内氧气浓度的变化情况如图3。下列描述错误的是 A．比较图1中Ⅰ、Ⅱ和Ⅰ、Ⅲ可得出铁生锈的条件 B．对比Ⅰ与Ⅳ以及图3可知铁生锈还与盐有关 C．由图3可知，两曲线呈“先陡后缓”的趋势的原因是氧气浓度下降 D．在三颈烧瓶接压强传感器，生铁粉末生锈后瓶内压强是起始的1/5 【答案】D 【详解】A、比较图 1 中 Ⅰ（铁钉与水和氧气接触，生锈）、Ⅱ（铁钉只与水接触，不生锈），可知铁生锈需要氧气；比较 Ⅰ、Ⅲ（铁钉只与氧气接触，不生锈），可知铁生锈需要水，所以可得出铁生锈的条件，该描述正确； B、Ⅰ 中没有盐，Ⅳ 中有氯化钠溶液，Ⅳ 中铁钉比 Ⅰ 中铁钉锈蚀更严重，结合图 3 中溶液和溶液环境中氧气浓度变化不同，可知铁生锈还与盐有关，该描述正确； C、铁生锈消耗氧气，随着反应进行，氧气浓度下降，反应速率变慢，所以两曲线呈 “先陡后缓” 的趋势 ，该描述正确； D、虽然铁生锈消耗氧气，但空气中氧气约占空气体积的1/5，且装置内不是只有氧气，还有氮气等其他气体；另外，铁生锈不能将装置内的氧气完全消耗，因此生铁粉末生锈后瓶内压强大约是起始的4/5，该描述错误。 故选D。 2．（2025·广东梅州·一模）建设美丽中国的重要目标重点是推进美丽蓝天、美丽河湖、美丽海湾、美丽山川建设。下列行为符合建设美丽中国目标的是 A．加高工厂废气排放烟囱 B．工业废弃物填海 C．建立海洋自然保护区 D．禁止开采矿石资源 【答案】C 【详解】A. 加高烟囱只是将废气排放到更高处，但并未减少废气中的污染物（如二氧化硫、氮氧化物），反而可能使污染扩散范围更广，导致空气质量恶化。不符合题意； B. 工业废弃物（如有毒化学物质、重金属）直接填海会污染海水，破坏海洋生态系统，危害水生生物，并可能通过食物链影响人类健康。不符合题意； C. 自然保护区能有效保护海洋生物多样性，防止过度开发和污染，维护海湾和河湖的生态平衡。符合题意； D. 完全禁止开采矿石资源不切实际，因为资源开采是经济发展的基础；建设美丽中国强调在保护中合理开发，通过科学管理减少环境破坏（如矿山复绿），而非绝对禁止，不符合题意； 故选C。 跨学科实践活动• 常见金属的物理和化学性质 【实验目的】 1．巩固和加深对金属性质的认识。 2．进一步提高实验设计的能力。 【实验用品】 试管、试管夹、坩埚钳、酒精灯、火柴、电池、导线、小灯泡、火柴 镁条、锌粒、铝片、铁片、铜片、黄铜片、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸盐溶液 你还需要的实验用品：坩埚钳、锤子、粗铁丝、硫酸亚铁溶液 【实验步骤】 1．金属的物理性质： （1）金属的物理性质：观察并描述镁、铝、铁、铜的颜色和光泽。 镁、铝、铁是银白色固体，有金属光泽；铜是红色固体，有金属光泽。 （2）通过相互刻画，比较铜片和铝片、铜片和黄铜片的硬度。 铜片和铝片相互刻画，铜片上没有划痕，铝片上有划痕，说明铜的硬度比铝大。 铜片和黄铜片相互刻画，铜片上有划痕，黄铜片上没有划痕，说明黄铜的硬度比铜大。 （3）设计并进行实验，证明金属有导电性（导热性、延展性） ①证明金属有导电性：分别将铜片、铁片、铝片接入由电池、导线和小灯泡连接而成的电路中，都能观察到小灯泡亮了，说明金属有导电性。 ②证明金属有导热性：取一根火柴折下火柴头，放在铜片的一端，用坩埚钳夹住铜片将另一端放在酒精灯火焰上灼烧，一段时间后，观察到火柴头燃烧，说明金属有导热性。 ③证明金属有延展性： 方法1：取一根粗铁丝，用锤子锤几次，观察到铁丝被锤扁了，说明铁有延展性。 方法2：查阅资料，饰品店做的“金包银”是将金做成很薄的金箔包裹在银的外面；古代出土的金缕玉衣用的是金片和金线；电线中用的是铜线；铁能制成铁锅等。以上事例都说明金属有良好的延展性。 2．金属的化学性质： （1）用坩埚钳取一块铜片，在酒精灯火焰上加热，观察到铜片表面变黑。 （2）向5支试管中分别加入少量镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片，再加入5ml稀盐酸（或稀硫酸），观察到镁条和铝片表面产生气泡速度很快，锌粒表面产生气泡速度较快，铁片表面产生气泡速度很慢，铜片表面无气泡产生。用燃着的木条伸到放有镁条和铝片的试管口，有爆鸣声和蓝色火焰，说明产生的气体是氢气。 （3）设计和进行实验，比较铁、铜、银的金属活动性。 方法1：向2支试管中分别加入铜片，再分别加入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，观察到加入硝酸银溶液的试管中铜片表面有银白色物质析出，另一支试管中无明显变化。证明活动性由强到弱的顺序为铁、铜、银。 方法2：向2支试管中分别加入铁片和铜片，加入稀盐酸（或稀硫酸），观察到铁片表面有气泡产生，铜片表面无明显变化，证明铁的活动性比铜强。另取一支试管放入铜片，加入硝酸银溶液，观察到铜片表面有银白色物质析出，证明铜的活动性比银强。 1．（2025·广东清远·一模）小明在实验室探究金属的化学性质，部分实验操作如图，其中错误的是 A．加入铁钉 B．倾倒稀硫酸 C．制取氢气 D．放置洗净的试管 【答案】A 【详解】A、加入铁钉时，应先把试管横放，用镊子夹取铁钉放在试管口，再把试管慢慢地竖立起来，使铁钉缓缓地滑到试管底部，以免打破试管，图示操作错误，符合题意； B、倾倒稀硫酸时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，试管微微倾斜，试管口紧挨试剂瓶口，使液体缓缓倒入，图示操作正确，不符合题意； C、实验室常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，图示操作正确，不符合题意； D、洗净的试管应倒放在试管架上，图示操作正确，不符合题意。 故选：A。 2．（2025·广东梅州·模拟预测）ⅰ．金属的性质探究 （1）为探究金属铅和铁的展性强弱，各取 ，施加相同的压力，铅更易被压成薄片，说明铅比铁的展性更好。 （2）题18-1图中实验a、b对比得出铁活动性比铜强的依据是 。用实验c、d探究铝、铜、银的金属活动性顺序，需改进的是 。 ⅱ．“零废弃金属校园”行动 任务一、正确分类垃圾 （3）废弃易拉罐应放入题18-2图中标识为 (填序号)的垃圾桶中。 任务二、利用金属的化学性质制作金属蚀刻画，制作过程如下： （4）打磨的目的是 。 （5）为得到“红色”的花瓣图案，蚀刻液为 (填字母)。 a．稀硫酸    b．溶液    c．溶液 该过程中反应的化学方程式为 (写其中一条)。 （6）推行“零废弃金属校园”行动的意义是 。 【答案】(1)长度大小相同的铅丝和铁丝 (2) a中产生气泡，b中无明显现象 把d中铝丝改为铜丝 (3)ⅰ (4)除去表面的氧化膜 (5) c (6)保护或节约金属资源 【详解】（1）对比实验中，要控制变量，则各取长度大小相同的铅丝和铁丝，施加相同的压力，铅更易被压成薄片，说明铅比铁的展性更好。 （2）在金属活动性顺序中，位于氢元素前的金属能和盐酸或稀硫酸反应，但位于氢元素后面的金属不能和盐酸或稀硫酸反应，铁能和硫酸反应，有气泡产生，但铜不能和硫酸反应，无明显现象，则说明铁比铜活泼； 实验c中，铝能和硫酸铜反应，说明铝比铜活泼，实验d中，铝能和硝酸银反应，说明铝比银活泼，但没有比较铜和银的金属活动性强弱，若想比较铝、铜、银的金属活动性顺序，可将试管d中的铝丝换成铜丝，铜能和硝酸银反应，则说明铜比银活泼，则可得知金属活动性顺序：铝>铜>银。 （3）废弃易拉罐属于可回收物，故选ⅰ。 （4）打磨能除去金属表面的氧化物。 （5）a、铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，有气泡产生，但没有红色图案，不符合题意； b、铝不能和氯化镁反应，则没有红色图案，不符合题意； c、铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，有红色图案，符合题意。 故选c。 铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，反应的化学方程式为：。 （6）推行“零废弃金属校园”，有利于保护金属资源。 3．（2025·广东汕头·一模）化学小组对某品牌金属螺帽(如下图)的成分展开如下探究(其他杂质不参与反应)。 [作出猜想] 猜想1：主要成分是铁。 猜想2：主要成分是铁，表面镀锌。 猜想3：主要成分是铁，表面镀镁。 [实验一] （1）甲组先探究铁、锌、镁三种金属的活动性顺序，并设计如下实验。 实验编号 金属(均取2g) 稀硫酸的体积和浓度 收集50mL氢气所需时间/s ① 铁片 10mL10%稀硫酸 ② 锌片 10mL10%稀硫酸 ③ 镁片 10mL_____？_____稀硫酸 实验③中加入稀硫酸的浓度应为 。 （2）实验前需将金属片进行打磨，目的是 。 （3）写出实验①中反应的化学方程式 。 [现象记录]。 [得出结论] （4）铁、锌、镁三种金属活动性由强到弱的顺序是： 。 [实验二] （5）乙组用以下方案探究金属螺帽的成分。 步骤1：取一个螺帽适当打磨，称量其质量为。 步骤2： 实验操作 预测现象 预测结论 实验结论 将螺帽放入硫酸锌溶液中，10分钟后取出螺帽洗涤，在氮气流中烘干，称得质量为 (填“>”“=”或“<”) 猜想1或2成立 猜想1或2成立 (填“>”“=”或“<”) 猜想3成立 步骤3：将步骤2中烘干后的螺帽放入某盐溶液中，观察到螺帽表面析出黑色固体，溶液由浅绿色变为无色，说明猜想2成立。该反应的化学方程式为 。 [实验反思] （6）步骤2中，烘干螺帽需要在氮气流中进行的原因是 。 【答案】(1)10% (2)除去金属表面的氧化物 (3) (4)镁>锌>铁 (5) = > (6)防止铁、镁、锌在加热时被空气中的氧气氧化(合理即可) 【详解】（1）该实验的目的是探究铁、锌、镁三种金属的活动性顺序，根据控制变量法，金属的种类不同，其他因素相同，故实验③中加入稀硫酸的浓度应为10%； （2）实验前需将金属片进行打磨，目的是：除去金属表面的氧化物，防止影响实验； （3）实验①中反应为铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：； （4）收集50mL氢气所需时间：，说明镁与稀硫酸反应速率最快，其次是锌，铁与稀硫酸反应速率最慢，说明铁、锌、镁三种金属活动性由强到弱的顺序是：镁>锌>铁； （5）结论为猜想1或2成立，则金属螺帽的主要成分是铁，或是主要成分是铁，表面镀锌，锌、铁均与硫酸锌不反应，故m2=m1； 结论为猜想3成立，则金属螺帽的主要成分是铁，表面镀镁，将螺帽放入硫酸锌溶液中，镁与硫酸锌反应生成硫酸镁和锌，即，24份质量的镁置换出65份质量的锌，固体质量增加，故m2＞m1； 将步骤2中烘干后的螺帽放入某盐溶液中，观察到螺帽表面析出黑色固体，溶液由浅绿色变为无色，说明猜想2成立。猜想2成立，则金属螺帽的主要成分是铁，表面镀锌，锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，会析出黑色固体，溶液由浅绿色变为无色，故该盐溶液可能是硫酸亚铁溶液，该反应的化学方程式为：； （6）氮气化学性质稳定，可作保护气，故步骤2中，烘干螺帽需要在氮气流中进行的原因是防止铁、镁、锌在加热时被空气中的氧气氧化。 跨学科实践活动 • 垃圾的分类与回收利用 （2025·四川成都·二模）某学习小组开展“垃圾的分类与回收利用”的跨学科实践活动。完成下面小题。 1．任务一：了解垃圾及其处理的意义。生活垃圾是在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。下列说法正确的是 A．洗菜、淘米后的污水属于生活垃圾 B．农村地广人稀，生活垃圾不需要分类处理，可随意丢弃 C．回收利用废旧金属有利于保护金属资源，减少对环境的污染 D．可以将医疗垃圾(如注射器针头、输液袋)扔进小区的生活垃圾箱 2．任务二：认识垃圾的分类。下列物质能投放进贴有如图所示标识的垃圾箱的是 A．废旧书报、衣服 B．废铅蓄电池 C．卫生间用纸、餐巾纸 D．果皮、剩菜剩饭 3．任务三：了解垃圾的回收利用。小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如下图所示。下列说法错误的是 A．其他垃圾(如木屑、烟头等)可用于焚烧发电，实现了化学能向电能的转化 B．将厨余垃圾进行厌氧发酵，可制得沼气和肥料，该过程发生了化学变化 C．为防止垃圾填埋污染地下水和土壤，常采用高密度聚乙烯膜作为防渗层，聚乙烯属于有机合成材料 D．将有害垃圾直接填埋，可节约大量的人力和物力 【答案】1．C 2．A 3．D 【解析】1．A、洗菜、淘米后的污水属于生活污水，故选项说法错误； B、农村地广人稀，但生活垃圾也需要分类处理，不可随意丢弃，否则会污染环境，故选项说法错误； C、回收利用废旧金属有利于保护金属资源，减少对环境的污染，故选项说法正确； D、不可以将医疗垃圾(如注射器针头、输液袋)扔进小区的生活垃圾箱，故选项说法错误； 故选：C； 2．A、废旧书报、衣服属于可回收物，可投放此垃圾箱；符合题意； B、废铅蓄电池应投放废旧电池垃圾箱；不符合题意； C、卫生间用纸、餐巾纸不可回收，不能投放此垃圾箱；不符合题意； D、果皮、剩菜剩饭属于厨余垃圾，不能投放此垃圾箱；不符合题意； 故选：A； 3．A、其他垃圾(如木屑、烟头等)可用于焚烧发电，实现了化学能向电能的转化，故选项说法正确； B、将厨余垃圾进行厌氧发酵，可制得沼气和肥料，该过程有新物质生成，发生了化学变化，故选项说法正确； C、聚乙烯属于有机合成材料，故选项说法正确； D、将有害垃圾直接填埋，会污染土壤，故选项说法错误； 故选：D。 4．垃圾分类回收是保护环境、防止资源浪费的一项重要举措。化学兴趣小组同学对垃圾的分类和回收利用产生了浓厚的兴趣，进行了如下实践活动，邀请你一起参与。 任务一：了解生活垃圾回收处理过程 【咨询交流】小组同学在老师的带领下通过参观垃圾分类处理厂，了解到垃圾的回收处理过程如图1所示。 （1）下列垃圾应投入厨余垃圾桶内的是___________(填字母)。 A．旧衣服 B．碎瓷碗 C．香蕉皮 D．干电池 （2）厨余垃圾可采用堆肥等方式处理，这种处理方式主要依靠生态系统中的 (填“分解者”或“生产者”)，该过程中会发生 (填“物理变化”或“化学变化”)。 任务二：探究垃圾焚烧产生的气体成分 【教师指导】垃圾焚烧发电过程中会产生烟尘和SO2等有害气体。小组同学对垃圾焚烧后产生的气体成分进行探究。 【提出问题】垃圾焚烧产生的气体除了SO2外还含有哪些气体？ 【作出猜想】 （3）猜想一：CO    猜想二：     猜想三：CO、CO2 【查阅资料】①SO2与CO2化学性质相似，能使澄清石灰水变浑浊，也可与NaOH溶液反应。 ②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应，CO2不与酸性高锰酸钾溶液反应。 ③浓硫酸有吸水性，在实验室中常做干燥剂。 【进行实验】小组同学设计如图2所示实验装置，对产生的废气进行检验： 【反思交流】 （4）实验中观察到装置甲、戊中澄清石灰水变浑浊，，装置丁中黑色氧化铜粉末变红，得出猜想三成立。其中装置丁中发生反应的化学方程式为 。 （5）小丽认为不能通过上述实验证明猜想三成立，原因是 ；请简要写出实验的改进方案 。 【实验结论】改进实验后，同学们重新进行实验，证明猜想三成立。 任务三：垃圾分类回收的宣传活动 为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，同学们制作了关于垃圾分类回收的宣传海报和短视频。 【答案】(1)C (2) 分解者 化学变化 (3)CO2 (4) (5) SO2也能使澄清石灰水变浑浊，则无法判断气体中是否含有CO2 在装置甲前连接一个盛有足量酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 【详解】（1）A、旧衣服属于可回收物，不符合题意； B、碎瓷碗属于其他垃圾，不符合题意； C、香蕉皮属于厨余垃圾，符合题意； D、干电池属于有害垃圾，不符合题意。 故选 C。 （2）厨余垃圾可采用堆肥等方式处理，这种处理方式主要依靠生态系统中的分解者，分解者能将厨余垃圾中的有机物分解为无机物。在堆肥过程中有新物质生成，该过程中会发生化学变化。 （3）根据已有猜想一（CO）和猜想三（CO、CO2），可知猜想二为CO2。 （4）装置丁中一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为。 （5）小丽认为不能通过上述实验证明猜想三成立，原因是 SO2也能使澄清石灰水变浑浊，无法确定使甲中澄清石灰水变浑浊的气体是CO2还是SO2，也无法确定使戊中澄清石灰水变浑浊的二氧化碳是一氧化碳与氧化铜反应生成的还是原气体中就有的。由查阅资料可知，紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色，CO2不与酸性高锰酸钾溶液反应，因此可先将气体通入装有足量酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶中检验并除去二氧化硫，排除干扰后再将气体通入澄清石灰水中检验二氧化碳，故实验的改进方案为：在装置甲前连接一个盛有足量酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶。 考点一 金属材料 ►考向01 金属材料的判断 【典例】【新情境】（2025·广东汕头·二模）非物质文化遗产是人类文明记忆的载体。下列广东非物质文化遗产中所用到的材料属于金属材料的是 A．广彩-瓷胎 B．粤绣-丝线 C．醒狮-铜镲 D．木板年画-木板 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、广彩-瓷胎主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，不属于金属材料，该选项错误； B、粤绣-丝线的原材料是蚕丝，蚕丝属于天然有机高分子材料，并非金属材料，该选项错误； C、醒狮-铜镲是由铜合金制成，铜合金属于金属材料的一种，该选项正确； D、木板年画-木板主要由木材制成，木材属于天然有机材料，不是金属材料，该选项错误。 故选C。 【变式】（2025·广东梅州·一模）“高山流水觅知音。”下列中国古乐器中，主要由金属材料制成的是 A．曾侯乙青铜编钟 B．裴李岗文化骨笛 C．商朝后期陶埙 D．九霄环佩木古琴 【答案】A 【详解】A、青铜是一种合金，主要成分是铜和锡，属于金属材料。编钟整体由青铜铸造而成，因此主要由金属材料制成，符合题意； B、骨笛是用动物骨头（如兽骨）加工而成，骨头属于天然材料，不是金属材料，不符合题意； C、陶埙是用陶土（主要成分是硅酸盐矿物）烧制而成，属于无机非金属材料，不是金属材料，不符合题意； D、木古琴的主体材料是木材（如桐木或梓木），木材属于天然有机材料（植物来源），不是金属材料，不符合题意。 故选A。 ►考向02 金属性质与用途的对应关系 【典例】（24-25九年级上·广东东莞·期末）选用金、银、铜作为制作奥运会奖牌的主要原料，与下列性质无关的是 A．硬度大，不易变形 B．延展性好，易铸造 C．具有金色光泽 D．三种金属导电性好 【答案】D 【详解】A、奖牌的硬度要大，不易变形，该选项不符合题意； B、奖牌的延展性要好，易铸造，该选项不符合题意； C、奖牌具有金属光泽，外观好，该选项不符合题意； D、奖牌不需要导电，则不需要考虑导电性，该选项符合题意。 故选D。 【变式】（2025·广东揭阳·二模）性质决定用途。下列钛合金的性质与用途对应关系错误的是 A．有金属光泽——作导线 B．耐腐蚀——作医疗器械 C．生物相容性高——制造人造骨骼 D．密度小、强度高——作航空航天材料 【答案】A 【详解】A、钛具有导电性，可作导线，与金属光泽无关，故选项错误； B、钛合金具有耐腐蚀的性质，可用于制作医疗器械，故选项正确； C、钛合金与人体具有很好的相容性，可用于制造人造骨骼，故选项正确； D、钛合金密度小、强度高，可用作航空航天材料，故选项正确； 故选：A。 ►考向03 常见合金 【典例】（2025·广东肇庆·二模）端午节划龙舟是传统民俗。龙舟中的下列物质属于合金的是 A．涤纶红旗 B．不锈钢船体 C．皮制鼓面 D．木质船桨 【答案】B 【详解】A、涤纶红旗由涤纶制成，涤纶属于合成纤维，属于合成材料，不符合题意； B、不锈钢船体由不锈钢制成，不锈钢是铁的合金，符合题意； C、皮制鼓面由动物皮革制成，动物皮革属于天然材料，不符合题意； D、木质船桨由木头制成，木头属于天然材料，不符合题意。 故选B。 【变式】【新考法】（2025·广东汕头·模拟预测）下列关于角钢的说法错误的是 A．是一种合金 B．熔点比纯铁低 C．只含有金属元素 D．可用于桥梁建造等 【答案】C 【详解】A、角钢是钢材的一种，而钢属于铁碳合金，则角钢是一种铁的合金，故A正确； B、合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低，角钢是铁合金，所以熔点比纯铁低，故B正确； C、角钢是铁的合金，通常含有碳等非金属元素，并非只含有金属元素，故C错误； D、角钢是铁的合金，具有高强度、耐腐蚀等特性，可用于桥梁建造等，故D正确； 故选：C。 考点二 金属的化学性质 ►考向01 金属与氧气反应 【典例】（2025·广东广州·二模）我国古代将炉甘石（主要成分ZnCO3）、赤铜（主要成分Cu2O）和木炭混合加热至800℃，得到一种外形酷似黄金的铜锌合金，俗称黄铜。下列说法正确的是 A．赤铜是铜的一种合金 B．黄铜的熔点比铜、锌的熔点都高 C．该过程仅利用了木炭的可燃性 D．可用加热法区分黄铜和黄金 【答案】D 【详解】A、赤铜的主要成分是Cu2O（氧化亚铜），不是铜的一种合金，故选项说法不正确； B、合金的熔点比组成的纯金属的熔点低，则黄铜（铜锌合金）的熔点比铜、锌的熔点都低，故选项说法不正确； C、木炭燃烧放热，且能够把氧化锌、氧化亚铜中的锌和铜还原出来，该过程利用了木炭的可燃性、还原性，故选项说法不正确； D、加热时金不能和空气中的物质反应，无明显现象，铜能和空气中的氧气反应生成黑色固体（氧化铜），现象不能，可以区分，故选项说法正确。 故选D。 【变式1】（2025·广东江门·一模）龙是中华民族的图腾。石器时代的“玉龙”、架代的“背铜龙”唐代的“鎏金铁芯铜龙”(如图)文物的制造体现了古人的智慧。 （1）秦代的“青铜龙”属于 (填“金属”或“合成”)材料。 （2）“取炉甘石，研之细|末，和以赤铜，置炭火中煅烧……熄火取铜，其色如金。”炉甘石主要成分是ZnCO3，煅烧反应生成两种氧化物的化学方程式为 ，“熄火取铜”中所得“铜”与纯铜相比，硬度 (填“更大”或“更小”或“相等”)。 （3）《天工开物》中记载“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更”，可说明黄金 (填“易”或“不易”)与空气中的成分反应。 （4）①鎏金工艺是指在器物表面涂抹金汞齐(金汞合金)，加热祛汞，冷却，器物表面形成金膜。鎏金工艺利用的知识有 。 a．汞的沸点低 b．汞被氧化变成氧化汞 c．金汞合金熔点比组分纯金低 ②唐代的“盛金铁芯铜龙”通过鎏金工艺在“铁芯铜龙”上形成一层黄金薄层，除了美观还起到很好的保护作用，主要原理是 (填“加保护膜”或“改变其组成”)。 【答案】(1)金属 (2) 更大 (3)不易 (4) a、c 加保护膜 【详解】（1）秦代的“青铜龙”青铜制成，青铜是铜的合金，属于金属材料； （2）炉甘石主要成分是ZnCO3，煅烧反应生成两种氧化物，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则两种氧化物诶氧化锌和水，反应的化学方程式为：；“熄火取铜”中所得“铜”是铜的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，故与纯铜相比，硬度更大； （3）《天工开物》中记载“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更”，可说明黄金的化学性质稳定，不易与空气中的成分反应； （4）①a、加热祛汞，说明汞的沸点低，汞先分离出来，符合题意； b、该工艺没有利用汞被氧化变成氧化汞的知识，不符合题意； c、鎏金工艺在器物表面涂抹金汞齐（金汞合金），而不是直接涂抹金，是因为金汞合金比组成它的纯金属熔点低，符合题意； 故选：ac； ②唐代的“鎏金铁芯铜龙”通过鎏金工艺在“铁芯铜龙”上形成一层黄金薄层，除了美观还起到很好的保护作用，主要原理是加保护膜。 ►考向02 金属与酸反应 【典例】（2025·广东梅州·三模）2025年春晚吉祥物“已升升”的眉眼取自四川广汉三星堆遗址出土的青铜蛇形器，青铜主要成分为铜和锡的合金。下列关于青铜说法正确的是 A．抗腐蚀性比铜强 B．不能与盐酸反应 C．熔点比纯铜高 D．青铜为纯净物 【答案】A 【详解】A、合金比组成它的纯金属耐腐蚀，青铜是铜锡合金，故青铜抗腐蚀性比铜强，符合题意； B、青铜是铜锡合金，在金属活动性顺序里，锡排在氢前，铜排在氢后，铜与盐酸不反应，但是锡能与盐酸反应，不符合题意； C、合金比组成它的纯金属熔点低，故青铜熔点比纯铜低，不符合题意； D、青铜是铜锡合金，属于混合物，不符合题意。 故选A。 【变式】（2025·广东深圳·三模）《本经逢原》中关于绿矾（）记载道：“盖矾色绿、味酸，烧之则赤……” 下面是以废铁（含有少量C、Zn等）和废硫酸作为原料制备绿矾的流程： （1）原料预处理时将废铁块粉碎、搅拌的作用是 。 （2）操作I的名称是 ，用到的玻璃仪器有 （任写一个）。 （3）滤液a经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥可得硫酸亚铁（）。用低温干燥，说明硫酸亚铁晶体可能具有的性质是 。 （4）制得的绿矾晶体中含有少量杂质，你分析可能是 （写化学式）。 （5）“盖矾色绿、味酸，烧之则赤……”其反应原理如下： 第一步： 第二步： X的化学式为 。 【答案】(1)加快反应速率 (2) 过滤 烧杯（合理即可） (3)高温分解 (4)ZnSO4 (5)Fe2O3 【详解】（1）原料预处理时将废铁块粉碎、搅拌可以加快反应速率，故填：加快反应速率。 （2）固液分离操作是过滤，故操作I的名称是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯，漏斗，玻璃棒，故填：烧杯（合理即可）。 （3）硫酸亚铁（）用低温干燥，说明硫酸亚铁晶体可能具有的性质是高温分解，故填：高温分解。 （4）废铁中含有少量锌，锌和稀硫酸生成硫酸锌和氢气，故绿矾晶体中含有少量杂质，分析可能是硫酸锌，故填：ZnSO4。 （5）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个Fe、2个S、10个O、4个H，反应后有2个S、7个O、4个H，故X中有2个Fe、3个O，化学式为Fe2O3，故填：Fe2O3。 ►考向03 金属与盐反应 【典例】【新考法】（2025·广东·二模）化学社团制作铜版画：在铜板表面覆盖防腐层，用刻针刻画形成图案，再将铜板浸入FeCl3溶液，暴露于刻画处的铜被腐蚀（2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2）形成凹线，制成铜版。往凹线处加入油墨，将纸置于版上，压制下形成铜版画，如题图甲所示。 从安全、环保角度看，下列行为正确的是 A．浸泡反应时边观察边吃零食 B．用手触摸浸泡的铜板以判断凹线深浅 C．操作时穿实验服并戴护目镜 D．制版后将剩余废液倒入下水道 【答案】C 【详解】A、在进行浸泡反应实验时，边观察边吃零食，手上可能沾有化学药品，容易误食，存在安全风险，且不卫生，该行为错误； B、用手触摸浸泡的铜板，铜板上可能沾有腐蚀性化学物质，会对皮肤造成伤害，该行为错误； C、操作时穿实验服并戴护目镜，能有效防止化学药品溅到身上和眼睛里，保障自身安全，该行为正确； D、制版后的剩余废液可能含有有害物质，倒入下水道会污染环境，应该倒入指定容器中，该行为错误； 故选C。 【变式】（2025·广东广州·二模）某手机电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图： 资料信息：，硫酸镍的化学式为NiSO4。 （1）金属板加入足量稀硫酸的目的是 。 （2）滤液②中所含溶质的化学式为 。 （3）滤渣①中所含金属的化学式为 。 （4）滤液③和铁粉反应的化学方程式为 ，该反应属于反应 （填基本反应类型）。 （5）Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性顺序由强到弱依次是 。 【答案】(1)将 Fe、Ni 全部溶解完 (2)FeSO4 (3)Cu、Ag (4) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu/Fe+H2SO4 = FeSO4+H2↑ 置换反应 (5)Ni＞Cu＞Ag 【详解】（1）根据金属活动性顺序，在Fe、Cu、Ag、Ni这些金属中，Fe和Ni的活动性在氢（H）之前，能与稀硫酸反应，Cu和Ag的活动性在氢之后，不与稀硫酸反应。所以加入足量稀硫酸的目的是将Fe和Ni转化为硫酸盐进入滤液，从而将Cu和Ag分离出来； （2）金属板加入足量稀硫酸后，Fe与稀硫酸反应生成FeSO4，Ni与稀硫酸反应生成NiSO4，所以滤液①中含有FeSO4、NiSO4和过量的H2SO4；向滤液①中加入过量铁粉，发生反应Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑，Fe+NiSO4= FeSO4+Ni，此时滤液②中所含溶质的化学式为FeSO4； （3）因为Cu和Ag不与稀硫酸反应，所以滤渣①中所含金属的化学式为Cu、Ag； （4）滤渣①（Cu、Ag）在稀硫酸和氧气、控制一定温度加热的条件下，Cu发生反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O，Ag不反应，所以滤液③中含有CuSO4和过量的H2SO4；加入足量铁粉后，发生反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，Fe+H2SO4 = FeSO4+H2↑，此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应； （5）从整个流程中金属的反应情况来看，Fe能将Ni从其盐溶液中置换出来，说明Fe的活动性比Ni强；Cu能在特定条件下与稀硫酸、氧气反应，而Ag不反应，说明Cu的活动性比Ag强；又因为Ni能与稀硫酸反应，Cu在一般条件下不与稀硫酸反应，所以Ni的活动性比Cu强。所以Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性顺序由强到弱依次是Ni＞Cu＞Ag。 ►考向04 置换反应 【典例】【新考法】（2025·广东·二模）保持平衡的杠杆两端分别挂等质量银片和铁片如图，小心地向烧杯中央滴入浓溶液，一段时间后杠杆的现象是 A．保持水平 B．左右摇摆 C．A端高B端低 D．B端高A端低 【答案】C 【详解】A端银和硫酸铜不反应，固体质量不变，B端铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，反应后固体质量增加，故挂铁片的一端下沉（B端低），挂银片的一端上升（A端高）； 故选C。 【变式】（2025·广东广州·二模）科学家利用太阳光在新型催化剂Ⅰ表面高效分解水后，再利用高效催化剂Ⅱ将二氧化碳转化为乙烯，其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是 A．反应Ⅰ中，反应前后各元素的化合价不变 B．反应Ⅱ为置换反应 C．反应Ⅱ中两种反应物的质量比为 D．反应Ⅱ中，参与反应的与生成的分子个数比为 【答案】D 【详解】A、反应I中，水在催化剂Ⅰ的催化作用下生成氢气和氧气，反应前水中氢元素显+1价，氧元素显-2价，反应后氢气中氢元素显0价，氧气中氧元素显0价，化合价发生改变，故A错误； B、反应Ⅱ中二氧化碳和氢气在催化剂Ⅱ的催化作用下生成乙烯和水，该反应生成了两种化合物，不属于置换反应，故B错误； C、反应Ⅱ的化学方程式为，二氧化碳和氢气的质量比为，故C错误； D、由反应Ⅱ的化学方程式可知，参与反应的二氧化碳与生成的乙烯分子个数比为2：1，故D正确； 故选：D。 考点三 金属活动顺序 ►考向01 金属活动性顺序的判断 【典例】（2025·广东云浮·一模）某同学向盛有AgNO3溶液的烧杯中加入一定量铜和铁的混合金属粉末，反应一段时间后过滤，如图所示，下列说法正确的是 A．过滤得到的滤液呈无色 B．滤渣中一定含有三种金属 C．产生的无色气体具有助燃性 D．该实验能得出铁、铜、银三种金属的活动性顺序 【答案】B 【分析】向AgNO3溶液中加入铜和铁的混合金属粉末，铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，若铁反应完后AgNO3还有剩余，铜再与AgNO3反应生成硝酸铜和银。硝酸亚铁溶液呈浅绿色，硝酸铜溶液呈蓝色，铁排在氢之前，铜、银排在氢之后。. 【详解】A、根据图示可知，滤渣能与盐酸反应产生无色气体，说明滤渣中存在铁，AgNO3完全反应，过滤得到的滤液呈浅绿色，错误； B、根据图示可知，滤渣能与盐酸反应产生无色气体，说明滤渣中存在铁，AgNO3完全反应，则滤渣中存在剩余的铁、生成的银和没有参加反应的铜，滤渣中一定含有铁、铜、银三种金属，正确； C、向滤渣中加入稀盐酸产生无色气体，说明滤渣中含有铁，铁与稀盐酸反应生成氢气，氢气具有可燃性，不具有助燃性，错误； D、根据图示可知，滤渣能与盐酸反应产生无色气体，说明滤渣中存在铁，AgNO3完全反应，过滤得到的滤液呈浅绿色，说明铁的活动性强于银，铁比铜先消耗，说明铁的活动性强于铜，完全反应时，铁没有完全消耗，溶液中不存在AgNO3，Cu未反应，无法证明Cu > Ag，错误。 故选B。 【变式】（2025·广东·二模）为验证镁、铜、银的活动性顺序，小东设计了如图所示的两组实验。下列说法正确的是 A．通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序 B．实验②中发生的反应是：2Ag+CuSO4=Ag2SO4+Cu C．实验①中溶液质量逐渐增大 D．实验①中溶液颜色由蓝色变为白色 【答案】A 【详解】A、①中镁与硫酸铜反应生成铜和硫酸镁，说明金属活动性；②中银与硫酸铜不反应，说明金属活动性，由此可得三种金属的金属活动性顺序为，说法正确，符合题意； B、②中银与硫酸铜不反应，说法错误，不符合题意； C、①中镁与硫酸铜反应生成铜和硫酸镁，化学方程式为，每24份质量的镁置换出64份质量的铜，则①中溶液质量逐渐减小，说法错误，不符合题意； D、①中镁与硫酸铜反应生成铜和硫酸镁，溶液由蓝色逐渐变为无色，说法错误，不符合题意。 故选：A。 ►考向02 金属活动性顺序的实验探究 【典例】（2025·广东·三模）下列实验设计能达到实验目的的是 实验目的 A．验证硫酸铜在过氧化氢分解中起催化作用 B．探究二氧化碳能与水反应 实验设计 实验目的 C．验证Ag、Cu的金属活动性 D．鉴别和 实验设计 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、验证催化剂需证明 “能改变化学反应速率、反应前后质量和化学性质不变”，实验仅对比有无硫酸铜时过氧化氢分解情况，未验证质量和化学性质不变，不能达到实验目的； B、CO2通入湿花（水+石蕊）变红、干花不变红，说明CO2不能使石蕊纸花变红，CO2与水反应生成酸性物质导致石蕊变红，能达到实验目的； C、铁丝能与CuSO4溶液反应，也能与AgNO3溶液反应，说明金属活动性Fe＞Cu且Fe＞Ag，但不能验证Ag、Cu的金属活动性，不能达到实验目的； D、CO2和N2都不支持燃烧，带火星木条均熄灭，无法鉴别，不能达到实验目的。 故选B。 【变式】【新考法】（2025·广东江门·一模）某化学兴趣小组同学要探究、、三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验方案。 【实验与探究】 （1）试管乙中观察到的现象是：铁表面有 析出，溶液由蓝色变成 色；试管乙中发生反应的化学方程式为 。 （2）同学们经讨论后认为该方案可以优化， （填“甲”、“乙”或“丙”）试管的实验是多余的；实验得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。 【拓展与应用】 （3）去掉多余的实验，同学们将另外两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，得到不溶物和滤液。为了探究不溶物的成分，同学们经讨论后认为可向不溶物中加入稀硫酸。 i.若无气泡产生，则不溶物的成分是 。 ii若有气泡产生，则下列对不溶物的成分判断正确的是 （填字母序号）。 A．一定含有Cu，可能含有Al、Fe     B．一定含有Cu、Fe，可能含有Al C．一定含有Fe，可能含有Cu、Al     D．一定含有Cu、Fe，不可能含有Al （4）实验C中，在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球（），此时杠杆平衡。将两球分别同时浸入稀硫酸中，直至两个烧杯中均无气泡留出。移走烧杯（悬挂球的线无损），发现两球的外形变化不大且无孔洞出现。 ①一定空心的球是 （填“铁球”或“铝球”）。 ②最终，杠杆的 （填“M”或“N”）端下沉。 【答案】(1) 红色固体 浅绿 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu (2) 丙 铝>铁>铜 (3) 铜/Cu B (4) 铁球 N 【详解】（1）试管乙中铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁溶液，现象是铁表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色；反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu； （2）①甲中铝能与硫酸亚铁反应，可验证金属活动性铝>铁，乙中铁能与硫酸铜反应，可验证铁>铜，甲和乙中实验已经可以验证铝>铁>铜，不需要丙实验验证铝和铜的活动性，所以丙试管的实验是多余的；由以上分析可知：实验得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为铝>铁>铜； （3）i.说明不溶物中没有能与稀硫酸反应产生氢气的金属，因为铝和铁都能与稀硫酸反应产生氢气，所以不溶物的成分是铜（或 Cu）； ii. 若有气泡产生，若铝过量，则铜盐和亚铁盐均完全反应，不溶物中含有铝、铁、铜；若铝少量，完全反应，则不溶物中一定含有铁和铜，因此不溶物中一定含有铁和铜，可能含有铝。故选B。 （4）①在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球（ρ铁＞ρ铝），m=ρV，铁的密度大于铝的密度，等质量实心铁球的实际体积一定小于实心铝球的实际体积，两球体积相同，故铁球一定是的空心； ②M端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Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；N端是铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应的化学方程式为2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑；根据题意，直到两个烧杯中均无气泡冒出，两球的外形变化不大且无孔洞出现，说明酸完全反应，由质量关系：Fe～H2SO4可知，每56份质量的铁与98份质量的硫酸恰好完全反应；2Al～3H2SO4，可知每18份质量的铝与98份质量的硫酸恰好完全反应，可知等质量酸消耗铁的质量大于铝，故取出杠杆后N端下沉。 ►考向03 金属反应的相关图像 【典例】（24-25九年级上·广东惠州·期末）下列反应生成氢气的质量变化与如图不相符的是 A．1g的镁片与足量的稀盐酸反应 B．1g的锌片与足量的稀盐酸反应 C．1g的铁片与足量的稀盐酸反应 D．1g的铜片与足量的稀盐酸反应 【答案】D 【详解】A、镁与稀盐酸反应生成氢气和氯化镁，故氢气的质量从零开始逐渐增加，直至镁片完全反应不再变化，与图相符，不符合题意； B、锌与稀盐酸反应生成氢气和氯化锌，故氢气的质量从零开始逐渐增加，直至锌片完全反应不再变化，与图相符，不符合题意； C、铁与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，故氢气的质量从零开始逐渐增加，直至铁片完全反应不再变化，与图相符，不符合题意； D、铜与稀盐酸不反应，故氢气的质量为零，与图不符，符合题意。 故选：D。 【变式】（24-25九年级上·广东湛江·期末）下列图像不能正确反映对应变化关系的是   A．完全相同的两份过氧化氢溶液 B．加热高锰酸钾 C．密闭装置内点燃红磷 D．同浓度的稀硫酸分别加入等质量的金属镁、铁中 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，A错误； B、刚锰酸钾分解生成固体二氧化锰、锰酸钾和气体氧气，固体质量减少，但锰元素的质量不变，B正确； C、红磷燃烧放热，使装置内温度升高压强增大，当红磷燃烧完全后，恢复室温过程中，温度减小，压强减小，由于燃烧消耗了氧气，装置内最终压强小于起始压强，C正确； D、硫酸少量时，金属镁和铁与硫酸反应生成的氢气的质量相等，当硫酸过量时，24g镁完全反应生成2g氢气，56g铁完全反应生成2g氢气，故硫酸过量时，等质量的镁和铁与硫酸反应，生成氢气质量镁大于铁，D正确。 故选A。 ►考向04 工业流程中的金属回收 【典例】（2025·广东深圳·二模）以废旧铅酸蓄电池的铜帽（主要含有Cu、Zn，忽略其他杂质）为原料，回收Cu并制备ZnO，主要工序如下。 （1）电池一端采用铜帽制作，主要是因为铜有良好的 性。 （2）“反应器1”：铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应，生成硫酸铜和水的化学方程式为 。 （3）“反应器2”：加入足量锌粉的主要目的是 （用化学方程式表示），该反应属于 （填基本反应类型）。该过程可能会产生的气体为 （写化学式）。 （4）黄铜片（铜锌合金）与纯铜片除了物理方法鉴别外，还可用 （填试剂名称）溶液鉴别。 （5）废旧金属的回收意义是 。 【答案】(1)导电 (2)Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O (3) Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu 置换反应 H2 (4)稀硫酸（合理即可） (5)环保，节约金属资源 【详解】（1）电池一端采用铜帽制作，主要是因为铜有良好的导电性，故填：导电； （2）“反应器1”：铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应，生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O，故填：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O； （3）“反应器2”：加入足量锌粉的主要目的是将硫酸铜全部转化为铜，即锌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，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”的特点，属于置换反应；该过程可能会产生的气体为氢气，因为锌与过量的硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故填：Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu；置换反应；H2； （4）可用稀硫酸溶液鉴别黄铜片（铜锌合金）和纯铜片，若有气泡产生，则为黄铜片，若无明显现象，则为纯铜片，故填：稀硫酸（合理即可）； （5）废旧金属的回收，不仅可以减少对环境的污染，还可以节约金属资源等，故填：环保，节约金属资源。 【变式】（2025·广东江门·三模）我国每年约有4亿部手机被淘汰，其中的零部件中含约4吨黄金，以下是从中提取金的两种方案。 方案一：乳清蛋白海绵吸附法(图1) （1）“酸浸”前需粉碎零部件的目的是 。 （2）乳清蛋白海绵具有 的结构能吸附金离子。 （3）在高温下“解吸”，通过 (填“得”或“失”)电子变成Au粉。 方案二：硫脲浸取法(部分工艺如下图) （4）图2，“过程I”反应前后铁元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。“过程I”中的也可与Fe反应生成，该反应属于 (填基本反应类型)。 （5）图2，“过程II”发生的化学方程式 ； （6）图3，“过程I”浸取的影响因素，浸取的最佳pH和温度分别为 、 。 （7）回收淘汰手机中黄金的重要意义 (写一条)。 【答案】(1)增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 (2)疏松多孔 (3)得 (4) 降低 化合反应 (5) (6) pH=3 30℃ (7)减少金属污染对生态环境的危害、促进资源的循环利用和可持续发展 【详解】（1）“酸浸”前需粉碎零部件的目的是增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分； （2）乳清蛋白海绵能吸附金离子，说明其具有疏松多孔的结构； （3）原子得电子形成阴离子，原子失电子形成阳离子，则在高温下“解吸”，通过得电子变成Au粉； （4）图2“过程I”转化为，铁元素化合价由+3价变为+2价，则反应前后铁元素的化合价降低； “过程I”中的也可与Fe反应生成，该反应符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应； （5）图2“过程II”发生的反应是硫酸亚铁与硫酸、氧气反应生成硫酸铁和水，化学方程式为； （6）由图3可知，当浸取pH为3、温度为30℃时，金属浸取率最高，则浸取的最佳pH和温度分别为pH=3、30℃； （7）回收淘汰手机中黄金的重要意义：减少金属污染对生态环境的危害、促进资源的循环利用和可持续发展等。 考点四 金属的冶炼 ►考向01 金属的冶炼 【典例】（2025·广东广州·三模）“拉风箱，夯铁锤”，三国名士嵇康留下“柳下锻铁”的典故。下列说法不合理的是 A．风箱拉动过程为燃烧增加充足的氧气 B．煤燃烧更旺是由于降低了煤的着火点 C．火炉中蓝色火焰是一氧化碳燃烧产生的 D．“锻铁”的目的是降低生铁中的含碳量 【答案】B 【详解】A、风箱拉动过程中，增加空气的流通，提供更多的氧气（助燃物），故选项说法合理； B、拉风箱可以增加氧气的流通，使煤燃烧更充分，从而维持火炉中的温度在煤的着火点之上，故选项说法不合理； C、煤不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳燃烧产生蓝色火焰，因此火炉中的蓝色火焰是一氧化碳燃烧产生的，故选项说法合理； D、生铁和钢都是铁的合金，生铁中的含碳量在2%～4.3%之间，钢的含碳量在0.03～2%之间，所以，生铁和钢的本质区别是含碳量不同，“锻铁”的目的是利用碳与氧气反应生成二氧化碳，降低生铁中的含碳量，故选项说法合理。 故选B。 【变式1】（2025·广东·二模）《天工开物》有关炼铁的记载：凡铁一炉载土二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭，南北各从利便。扇炉风箱必用四人、六人带拽。土化成铁之后，从炉腰孔流出。炼铁的简易流程如图所示。 （1）上述炼铁流程中用到的原料有：铁矿石、木炭、 。 （2）物质A的化学式为 ，反应Ⅰ属于 (填基本反应类型)。 （3）写出反应Ⅱ的化学方程式： 。 （4）生铁和钢在组成上最主要的区别是 ，写出一种防止铁制品锈蚀的方法： 。 【答案】(1)空气 (2) 化合反应 (3) (4) 含碳量不同 在铁制品表面刷油漆 【详解】（1）由流程图可知，上述炼铁流程中用到的原料有：铁矿石、木炭和空气，故填：空气； （2）木炭与空气反应生成A，A与木炭反应生成一氧化碳，故A为二氧化碳，木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与碳高温生成一氧化碳，反应Ⅰ符合多变一，属于化合反应； （3）反应Ⅱ为一氧化碳与氧化铁生成铁和二氧化碳，方程式为：； （4）生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为 0.03%~2%，两者在组成上最主要的区别是含碳量不同； 铁生锈是铁与水和氧气共同作用的结果，在铁制品表面刷油漆可以隔绝氧气和水，从而防止铁生锈。（合理即可） 【变式2】（2024·广东广州·二模）金属材料在人类文明的发展中起着重要作用。《天工开物》中记载了“古法炼铁”如图1和“炒钢法”如图2。 （1）选料：炼铁的原料赤铁矿主要成分是 (填化学式)。 破碎：选好的矿石进行破碎使其变得更细小。 （2）烘干：在高温环境中烘干矿石，是为了防止高炉中生成的铁和水蒸气置换反应生成Fe3O4，其化学方程式是 。 （3）炼炉：工业上把铁矿石、焦炭和石灰石一起投入高炉可以冶炼出生铁，下列说法正确的是___________。 A．CO还原赤铁矿的反应类别是置换反应 B．焦炭的作用是提供热量和生成还原剂 C．石灰石的作用是除去矿石中二氧化硅 D．高炉尾气对环境无影响，可直接排放 （4）精炼：“炒剂法”不断翻炒液态生铁是为了降低生铁中 元素的含量。 （5）湿法冶金利用置换反应。在一定量的硫酸铜溶液中加入金属粉X和金属粉Y的混合物，完全反应前后相关微粒的数量如下表所示。 微粒 X原子 Y原子 Cu原子 Cu2+ X2+ 反应前数量(个) a b 0 0.8a 0 反应后数量(个) 0.2a b 0.8a 0 _______ ①表格的空白处对应微粒的数量为 。 ②分析可知，金属X、Y与Cu的活动性由强到弱关系为 。 【答案】(1)Fe2O3 (2) (3)BC (4)碳 (5) 0.8a X＞Cu，X＞Y，但是无法确定Y与Cu的活动性强弱（合理即可） 【知识点】金属与盐溶液反应、工业炼铁的原理及装置、化学方程式的书写、常见金属矿石 【详解】（1）赤铁矿主要成分是氧化铁，化学式为：Fe2O3； （2）在高温下，铁和水蒸气置换反应生成Fe3O4和氢气，反应的化学方程式是：； （3）A、一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，反应物是两种化合物，不属于置换反应，故说法错误； B、原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳，故说法正确； C、石灰石的作用是与铁矿石中的杂质反应形成炉渣，故说法正确； D、炼铁后产生的废气中含有一氧化碳、粉尘等有害物质，直接排放到空气中会造成空气污染，所以要处理后达标排放，故说法错误； 故选BC； （4）不断翻炒液态生铁，使碳接触氧气，碳燃烧生成二氧化碳，是为了降低生铁中碳元素的含量； （5）①根据表格数据，X原子反应前为a,反应后数量为0.2a，则参加反应的数量为a-0.2a=0.8a，X2+反应前为0，则反应后为0.8a； ②根据表格数据可知，X有剩余，Y没有参与反应，生成了Cu,故完全反应后溶液底部的金属有X、Y、Cu；在一定量的硫酸铜溶液中加入金属粉X和金属粉Y的混合物，反应前后Y不变，X与硫酸铜反应生成X2+和铜，说明X比铜活泼，X比Y活泼，由表格数据可知，X没有反应完全，铜离子反应完全，则无法确定Y与Cu的金属活动性顺序。 ►考向02 金属冶炼的相关计算 【典例】（2025·广东湛江·三模）是合成氨催化剂的主要成分，合成氨催化过程中部分与反应会使催化剂“失效”，在一定温度下可用将催化剂“再生”，原理如图1。 （1）中铁元素的化合价是 ，铁元素、氧元素的质量比是 。 （2）通入加热，将进行再生，固体质量与温度变化的关系如图2。已知，t1℃~t2℃时，FeO转化为t3℃~t4℃时，转化为。 ⅰ.合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为 。 ⅱ.若将t4℃时得到的与一氧化碳反应制备含铁的生铁，理论上可得到生铁的质量是多少 。(写出计算过程) 【答案】(1) +2 7：2 (2) t2~t3℃ 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，t4℃时得到的中铁元素的质量与43.2gFeO中铁元素的质量相等，则铁元素的质量为：，最后得到的生铁中铁元素的质量与t4℃时得到的中铁元素的质量相等，则理论上可得到生铁的质量是： 答：理论上可得到生铁的质量是42g。 【详解】（1）FeO中氧元素显-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+2； FeO中Fe、O元素的质量比为：56：16=7：2； （2）ⅰ.已知，t1~t2℃时，FeO转化为t3~t4℃时，转化为，t2~t3℃时生成的物质是四氧化三铁，且该阶段其质量不再变化，是合成氨催化剂的主要成分，则合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为t2~t3℃； ⅱ.见答案。 【变式】2025·广东深圳·模拟预测）《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜，外化而内不化”，“曾青”即硫酸铜溶液，该炼铜的反应流程如下图： （1）若用该工艺制备了100kg铁铜双金属粉末产品，其中Cu单质的质量分数为64%。计算理论上需要加入的铁粉的质量。(写出计算过程) （2）国家规定滤液中的浓度不超过0.3mg/L才可排放。在一定范围内，溶液成分对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与的浓度成正比，函数关系如图所示。取部分该滤液进行吸光度A的测定，实验结果为，则该滤液 (选填“需要”或“不需要”)处理后再进行排放。 【答案】(1) 解：100kg铁铜双金属粉末产品中铜的质量为： 设参加反应的铁的质量为x 需要加入铁的总质量为： 答：理论上需要加入铁粉的质量为92kg (2)不需要 【详解】（1）见答案； （2）由图可知，吸光度为0.50时，亚铁离子的浓度为0.06mg/L小于0.3mg/L，故该滤液不需要处理后再进行排放。 考点五 金属资源的利用和保护 ►考向01 铁生锈条件的探究 【典例】（24-25九年级下·广东广州·阶段练习）利用下图所示实验不能实现的探究目的是 A．甲可探究铁的锈蚀与植物油是否有关 B．甲可探究铁的锈蚀与水是否有关 C．乙可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度 D．乙可探究可燃物的燃烧是否需要与氧气接触 【答案】A 【详解】A、甲实验中①中没有植物油，铁钉容易生锈，③中没有植物油，铁钉不容易生锈，②中的植物油是为了防止空气中的氧气进入蒸馏水中，因此甲不能探究铁的锈蚀与植物油是否有关，故选项不能达到实验目的； B、甲实验中①中的铁钉与水和氧气同时接触，容易生锈，③中的铁钉只与氧气接触，不能与水接触，不容易生锈，因此对比①、③可探究铁的锈蚀与水是否有关，故选项能达到实验目的； C、乙实验中白磷、红磷都属于可燃物，烧杯上面的白磷与氧气接触，且温度达到着火点，白磷燃烧，而红磷与氧气接触，但温度没有达到着火点，红磷不燃烧，因此乙可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度，故选项能达到实验目的； D、乙实验中烧杯上面的白磷与氧气接触，且温度达到着火点，白磷燃烧，水中的白磷没有与氧气接触，温度达到着火点，白磷不燃烧，对比可知可燃物燃烧需要与氧气接触，故选项能达到实验目的。 故选A。 【变式】（2025·广东惠州·二模）为探究铁生锈的条件设计实验如下图，下列说法错误的是 A．试管B应加入煮沸后迅速冷却的蒸馏水 B．试管A、E和F对应的铁钉一段时间后生锈 C．对比试管E和F可说明食盐能加快铁钉生锈 D．对比试管A和C，可推知铁生锈需要与水接触 【答案】C 【详解】A、管 B 中加入煮沸后迅速冷却的蒸馏水，目的是除去水中溶解的氧气，这样可以更好地探究铁只与水接触时是否生锈，该说法正确，不符合题意； B、铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，试管 A 、E中铁钉与氧气和水同时接触，会生锈；试管 F 中铁钉与氧气、水以及食盐接触，会生锈，该说法正确，不符合题意； C、试管E中铁钉与氧气和水同时接触，其中氧气主要是通过通入空气进入水中，试管F中铁钉与氧气、水、氯化钠同时接触，其中氧气是溶解在水中氧气，与E中氧气浓度不一样，两实验中存在两个变量，不能说明食盐对铁钉生锈的影响，说法错误，符合题意； D、试管 A 中铁钉与氧气和水同时接触，试管 C 中铁钉只与干燥的氧气接触，对比试管 A 和 C，可推知铁生锈需要与水接触，该说法正确，不符合题意。 故选C。 ►考向02 防止铁生锈的方法和措施 【典例】（2025·广东湛江·模拟预测）哪吒所使用的火尖枪是由金属铁制作而成，以下哪种做法不能防止火尖枪生锈 A．在枪身上涂油进行保养 B．在枪头镀一层耐腐蚀的铬 C．将铁质枪身换成不锈钢 D．用湿布包裹后存放在山洞中 【答案】D 【详解】A、在枪身上涂油进行保养，油可以隔绝氧气和水，能防止铁生锈，该做法可以防止火尖枪生锈，不符合题意； B、在枪头镀一层耐腐蚀的铬，铬能形成一层保护膜，隔绝氧气和水，能防止铁生锈，该做法可以防止火尖枪生锈，不符合题意； C、将铁质枪身换成不锈钢，不锈钢改变了金属的内部结构，增强了抗腐蚀性能，能防止生锈，该做法可以防止火尖枪生锈，不符合题意； D、用湿布包裹后存放在山洞中，湿布中的水会使铁与水充分接触，山洞中一般空气流通，铁与氧气也能接触，这样会加速铁生锈，该做法不能防止火尖枪生锈，符合题意。 故选D。 【变式】（24-25九年级下·广东广州·阶段练习）下列有关金属的说法正确的是 A．铝有很好的抗腐蚀性 B．镁的硬度大于镁铝合金 C．铁制品遇水后应马上涂抹油来避免生锈 D．导电性能最好的是铜 【答案】A 【详解】A、铝在空气中会与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，这层膜能阻止内部的铝进一步被腐蚀。因此，铝确实具有良好的抗腐蚀性。选项正确； B、合金通常比纯金属的硬度更高。镁铝合金是镁和铝的合金，其硬度应高于纯镁。选项错误； C、铁生锈需要水和氧气共同作用。涂抹油可以隔绝水和氧气，但“遇水后马上涂抹油”的说法不完全科学，因为铁制品遇水后应先干燥（如擦干），再涂抹油，否则油可能无法有效附着，起不到防锈的作用。选项错误； D、导电性最好的金属是银（Ag），其次是铜（Cu），然后是金（Au）。选项错误； 故选A。 1．（2025·广东揭阳·一模）春晚吉祥物“巳升升”的设计灵感包含青铜器元素。下列有关青铜的说法错误的是 A．青铜是混合物 B．青铜硬度大于纯铜 C．青铜熔点高于纯铜 D．青铜属于金属材料 【答案】C 【详解】A：青铜属于铜的合金。 合金是由两种或以上金属（或金属与非金属）熔合而成的，属于混合物。 选项正确； B：合金的硬度通常高于其组成金属的硬度（这是合金的重要特性之一）。 青铜的硬度显著高于纯铜，选项正确； C：青铜是铜和锡的合金，而合金的熔点通常低于其组成金属的熔点（这是合金的普遍规律）。青铜的熔点低于纯铜。 选项错误； D： 青铜是合金，而合金属于金属材料的一种。选项正确。 故选C。 2．（2025·广东梅州·一模）据古代文献记载：“慈石治肾家诸病，而通耳明目。”“慈石，色轻紫，石上皲涩，可吸连针铁。”“慈石”的主要成分是 A．CaCO3 B．SiO2 C．Fe3O4 D．CuO 【答案】C 【详解】根据古代文献记载：“慈石治肾家诸病,而通耳明目。”“慈石,色轻紫,石上皲涩,可吸连针铁。”可以推断出慈石具有磁性。具有磁性的物质在化学中主要是指磁铁矿，其化学成分为四氧化三铁（）。磁铁矿是一种天然的磁性矿物，能够吸引铁针等铁质物体，因此可以确定慈石的主要成分是。 故选C。 3．（2025·广东·二模）铜是与人类关系非常密切，考古发现某炼铜遗址的竖炉如图所示。下列说法正确的是 A．大多数铜以单质形式存在于铜矿石 B．CuO中铜元素的含量高于Cu2O C．封闭的竖炉炼铜，可以充分利用热能 D．古代火法炼铜能有效解决CO、SO2污染 【答案】C 【详解】A、大多数铜以化合物的形式存在于铜矿石，A不正确； B、CuO中铜元素的含量为80%，而Cu2O中铜元素的含量约为88.9%，B不正确； C、封闭的竖炉炼铜，可以防止热量散失，还为氧化铜还原成铜提供了还原剂CO，C正确； D、火法炼铜技术虽然当时处于领先地位，但容易产生CO、SO2等污染性气体，D不正确。 故选C。 4．（2025·广东茂名·二模）设计对比实验是科学探究中常用的方法。下列有关实验的分析不正确的是 A．图1实验中试管用气球密封，可防止对空气造成污染 B．图1实验说明燃烧条件之一是温度达到可燃物着火点 C．图2实验，对比装置①、②说明铁锈蚀要与水接触 D．图2实验，对比装置②、③说明铁锈蚀要与氧气接触 【答案】C 【详解】A、白磷燃烧生成的五氧化二磷有毒，试管用气球密封可防止其进入空气造成污染，分析正确； B、图 1 中白磷（着火点40℃）在80℃热水中燃烧，红磷（着火点260℃）不燃烧，说明燃烧条件之一是温度达到可燃物着火点，分析正确； C、图 2 中①中铁钉只与氧气接触（干燥剂可吸收水分），②中铁钉只与水接触（煮沸并迅速冷却的蒸馏水几乎不含氧气），①②中铁钉都不生锈，对比①、②不能说明铁锈蚀要与水接触，分析错误； D、图 2 中②中铁钉只与水接触（煮沸并迅速冷却的蒸馏水几乎不含氧气），③中铁钉与氧气、水同时接触，②中铁钉不生锈，③中铁钉生锈，对比②、③，说明铁锈蚀要与氧气接触，分析正确。 故选C。 5．（2024·广东·二模）金属材料被广泛应用于生活生产中。 (1)下列物质不属于金属材料的是___________。 A．钨丝 B．不锈钢 C．青铜 D．赤铁矿 (2)铜用作导线主要利用铜良好的延展性和 性。 (3)钠钾合金在室温下为液态，其熔点为-11℃，钠的熔点为97.8℃，钾的熔点为63.5℃。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异，得出的合理结论是 。 【答案】(1)D (2)导电 (3)合金的熔点低于其组分金属的熔点 【详解】（1）A、钨丝是纯金属，属于金属材料，故A不符合题意； B、不锈钢是合金，属于金属材料，故B不符合题意； C、青铜是合金，属于金属材料，故C不符合题意； D、赤铁矿的主要成分是氧化铁，不属于金属材料，故D符合题意； 故选D； （2）铜用作导线主要利用铜良好的延展性和导电性； （3）钠钾合金在室温下为液态，其熔点为-11℃，钠的熔点为97.8℃，钾的熔点为63.5℃。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异，得出的合理结论是合金的熔点低于其组分金属的熔点。 6．（2025·广东清远·二模）《考工记》载：“金有六齐（剂），六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐…”铸青铜剑需经以下流程： (1)锡石（）中锡化合价为 ，写出锡石与木炭反应的化学方程式 。 (2)孔雀石在熔炉中高温分解：，X的化学式为 。 (3)铸剑时需反复捶打熔融态合金，目的是________（填序号）。 A．让合金成分均匀混合 B．打造形状 C．提高锡的化合价 (4)相较于纯铜，青铜因锡的加入，其硬度更 （填“高”或“低”）。 (5)“凡木炭炊炼，必鼓风以助其势” 。试分析冶炼时需持续“鼓风”的原因 。 【答案】(1) (2)CuO (3)AB (4)高 (5)增大氧气浓度，使木炭燃烧更加充分 【详解】（1）在化合物中，氧元素通常显- 2价。设锡石SnO2中锡元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，可得x+( - 2)×2 = 0，即x - 4 = 0，解得x = +4。锡石与木炭（主要成分是C）在高温条件下反应生成锡和二氧化碳，化学方程式为。 （2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。在孔雀石分解的化学方程式可知，反应前铜原子有2个，氢原子有2个，碳原子有1个，氧原子有2 + 3=5个；反应后氢原子有2个，碳原子有1个，氧原子有1 + 2 = 3个，那么2X中含有2个铜原子和2个氧原子，所以X的化学式为CuO。 （3）铸剑时需反复捶打熔融态合金，目的是让合金成分均匀混合，A正确；反复捶打也是为了打造形状，B错误；捶打不能提高锡的化合价，C错误。故选AB。 （4）合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大，相较于纯铜，青铜因锡的加入，其硬度更高。 （5）冶炼时持续“鼓风”可以提供充足的氧气，使木炭燃烧更充分，放出更多的热量，从而提高反应温度，加快冶炼反应的进行。 7．（2025·广东佛山·二模）《周礼·考工记》记载：“金有六齐：六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐……”，该青铜钟鼎制造流程如题图所示。 I.矿石粉碎含Cu2S、SnO2 Ⅱ.高温冶炼得到金属 Ⅲ.必闭炉膛熔融合金 Ⅳ.制模浇铸刻纹打磨 (1)青铜属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)步骤Ⅱ中锡石（SnO2）与焦炭反应，该反应的化学方程式为 。 (3)步骤Ⅲ中“必闭炉膛”的原因是 ；“熔融合金”是 （填“物理”或“化学”）变化。 (4)步骤Ⅳ中的模具主要含SiO2，其中硅元素的化合价为 。 (5)铸造钟鼎需铜、锡质量比为6∶1，锡的质量分数为 %（结果保留一位小数）。 【答案】(1)混合物 (2) (3) 隔绝空气，防止金属被氧化 物理 (4)+4 (5)14.3 【详解】（1）青铜是铜锡合金，合金是由两种或多种物质混合而成，所以青铜属于混合物。 （2）在高温条件下，二氧化锡（SnO2）与焦炭（C）反应生成锡（Sn）和二氧化碳，化学方程式为。 （3）在高温下，金属易与空气中氧气反应被氧化，“必闭炉膛” 可隔绝空气，防止金属被氧化。 “熔融合金” 只是将金属加热熔合在一起，没有新物质生成，属于物理变化。 （4）在SiO2中，氧元素化合价为−2价，设硅元素化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为零，可得，解得x=+4。 （5）已知铜、锡质量比为6∶1，则锡的质量分数为。 8．（2025·广东珠海·二模）我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤，装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。 查阅资料：锌的熔点，沸点。 (1)为了使炉甘石充分快速反应，原料器中可采取的措施是 。 (2)高温炉内，碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成锌蒸气和CO，反应的化学方程式为 。 (3)冷凝区中发生的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化，冷凝区中将气态锌转化成液态锌，该区应控制的温度范围是 ℃，要冷却到常温才能“毁罐取出”的原因是 。 (4)所得产品“粗锌”属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (5)锌和稀硫酸可用于实验室制取氢气，反应的化学方程式为 。 (6)我国古代冶锌晚于铁和铜，分析说明其中的原因是 。 【答案】(1)将炉甘石粉碎（或鼓入大量空气等合理答案） (2) (3) 物理 419~907 防止锌在高温时被氧化 (4)混合物 (5) (6)锌的金属活动性比铁、铜强，冶炼难度大 【详解】（1）增大反应物接触面积（如粉碎）或增加反应物浓度（如鼓入空气），都能加快反应速率，使炉甘石充分快速反应。 （2）碳酸锌与煤的主要成分碳在高温下反应，生成锌蒸气和一氧化碳，化学方程式为。 （3）冷凝区中气态锌转化为液态锌，只是物质的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化； 锌的熔点是419℃，沸点是907℃，要使气态锌转化为液态锌，温度需控制在熔点和沸点之间，即419~907℃； 若不冷却到常温，锌在高温下会与空气中氧气发生反应被氧化，所以要冷却到常温。 （4）“粗锌” 中除了锌之外，可能还含有其他杂质，由多种物质组成，属于混合物。 （5）锌与稀硫酸发生置换反应，生成硫酸锌和氢气，化学方程式为。 （6）金属活动性越强，越容易与其他物质发生化学反应，在自然界中往往以化合物形式存在，冶炼时需要克服更多困难，需要更高的技术和条件。锌的金属活动性比铁和铜更强，所以冶炼时间相对较晚。 9．（2025·广东汕头·二模）铜铝双金属材料可用于降解含硝基苯的工业废水。制备该材料的流程如图。 (1)“化学镀铜”过程固体的质量 (填增大、减小或不变)。 (2)硝基苯(C6H5NO2)分子中氧、氢原子个数比为 。 (3)废水初始pH对硝基苯降解的影响如图所示，pH为 和 时效果显著。 (4)用H2可还原硝基苯为苯胺(C6H7N)，反应为3H2+C6H5NO2C6H7N+2H2O。制得100kg纯度为93%的苯胺，理论上消耗H2的质量是多少？(写出计算过程) (5)铜铝双金属材料中铝能还原硝基苯。100g含铜量为3.2%的铜铝双金属材料作用于废水后，该材料的含铜量变为32%，则反应消耗铝的质量为 。 【答案】(1)增大 (2)2:5 (3) 2 12 (4)解：设理论上消耗氢气的质量是x    x=6kg 答：理论上消耗氢气的质量是6kg。 (5)90g/90克 【详解】（1）“化学镀铜”过程中铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，该反应的化学方程式为：，54份质量的铝置换出192份质量的铜，固体质量增大； （2）由化学式可知，硝基苯(C6H5NO2)分子中氧、氢原子个数比为：2:5； （3）由图可知，pH为2和12时，硝基苯的降解率较高，效果显著； （4）见答案； （5）铜铝双金属材料中铝能还原硝基苯。铜不参与反应，则反应前后铜的质量不变，反应前铜的质量为：，反应后，该材料的含铜量变为32%，则反应后，该铜铝双金属材料的质量为：3.2g÷32%=10g，固体减轻的质量即为反应掉铝的质量，则反应消耗铝的质量为：100g-10g=90g。 10．（2025·广东中山·二模）《周礼·考工记》中记载了青铜材质的配比，不同的金属配比，适合制作不同器物。 (1)将铜制成铜盘，是利用了铜的 性。 (2)铜和某青铜合金的部分性质如图1，铜冶炼时加入锡除能降低熔点外，还能 。如图2是某纯金属A及其合金的微观结构，请类比分析，从微观角度说明纯铜和青铜性能差异的原因 。 (3)《天工开物》记载的“古法炼铁”如图3所示，铁矿石及其他固体原料研成粉末从上方加入，炉的下部鼓入与固体粉末逆流而行的空气，空气“逆流而行”的目的是 ；其炼铁原理和现代高炉炼铁的原理相同，请写出炉膛中还原赤铁矿的化学方程式 。“炒钢法”是通过不断翻炒液态生铁，将 降低，最终得到强度更大的钢。 【答案】(1)延展 (2) 提高硬度 构成的原子种类不同/原子间的排列方式不同 (3) 使矿物与空气充分接触，使反应更充分 含碳量 【详解】（1）将铜制成铜盘，是利用了铜的延展性； （2）由图1可知，铜冶炼时加入锡除能降低熔点外，还能提高硬度； 如图2是某纯金属A及其合金的微观结构，类比分析从微观角度说明纯铜和青铜性能差异的原因是构成的原子种类不同或原子间的排列方式不同； （3）铁矿石及其他固体原料研成粉末从上方加入，炉的下部鼓入与固体粉末逆流而行的空气，空气“逆流而行”的目的是使矿物与空气充分接触，使反应更充分； 炉膛中还原赤铁矿的原理是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为； “炒钢法”是通过不断翻炒液态生铁，将含碳量降低，最终得到强度更大的钢。 11．（2025·广东广州·一模）早在春秋时期，我国已生产和使用铁器。图1是我国古代炼铁工艺示意，图2、图3分别表示现代炼铁的不同工艺。 (1)《天工开物》有云：凡铁一炉载土二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭。结合如图1右边场景推测，炉中生成铁的反应可能是 (写一条化学方程式)。图1左边是将生铁炒成熟铁即降低生铁含碳量的场景，其中“炒”即快速搅拌生铁的作用是 。 (2)图2A处，大量焦炭经两步反应生成CO，相关的反应是 和 (填化学方程式)。100t含氧化铁80%的赤铁矿石，最多可炼出含铁96%的生铁 t(结果保留一位小数)。 (3)图3炼铁时反应的化学方程式为 。与图1、图2的工艺相比，用氢气炼铁的优点是 (写一条即可)。 【答案】(1) 增大与空气的接触面积，使生铁中的碳充分与氧气反应，从而降低生铁的含碳量 (2) 58.3 (3) 产物是水，无污染（合理即可） 【详解】（1）在古代炼铁中，常用一氧化碳还原氧化铁来炼铁，一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为； 将生铁“炒”即快速搅拌生铁，其作用是增大与空气的接触面积，使生铁中的碳充分与氧气反应，从而降低生铁的含碳量； （2）图2A处，大量焦炭经两步反应生成CO，第一步是碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳，化学方程式为；第二步是二氧化碳和碳在高温条件下生成一氧化碳，化学方程式为； 设最多可炼出含铁96%的生铁的质量为x，则，，解得 x≈58.3t； （3）图3，在高温的条件下，氢气与氧化铁反应生成铁和水，化学方程式为； 与图1、图2的工艺相比，用氢气炼铁的优点是产物是水，无污染（合理即可）。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 主题一 物质的性质与应用 专题05 金属与金属材料 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·知识导航·网络构建 3 03·考点解析·知识通关 4 考点一 金属材料 考点二 金属的化学性质 考点三 金属活动顺序及其运用 考点四 金属的冶炼 考点五 金属资源的利用和保护 实验活动 常见金属的物理性质与化学性质 跨学科实践活动1 垃圾的分类与回收利用 04·题型洞悉·考向预测 24 考点一 金属材料 考向01 金属材料的判断 考向02 金属性质与用途的对应关系 考向03 常见合金 考点二 金属的化学性质 考向01 金属与氧气反应 考向02 金属与酸反应 考向03 金属与盐反应 考向04 置换反应 考点三 金属活动顺序 考向01 金属活动性顺序的判断 考向02 金属活动性顺序的实验探究 考向03 金属反应的相关图像 考向04 工业流程中的金属回收 考点四 金属的冶炼 考向01 金属的冶炼 考向02 金属冶炼的相关计算 考点五 金属资源的利用和保护 考向01 铁生锈条件的探究 考向02 防止铁生锈的方法和措施 05·优题精选·练能提分 35 考点要求 2025年 2024年 2023年 课标要求 金属材料 广州T10、T17 深圳T11 省卷T2 广州T1 省卷T2、T16 广州T16 ① 知道金属具有一些共同的物理性质； ② 知道在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属材料的性能； ③ 了解金属、金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。 金属的化学性质 省卷T14 广州T13 省卷T12 深圳T7 广州T13 深圳T16 ① 掌握金属常见的化学性质； ② 掌握金属反应规律； ③ 知道反应条件会影响反应产物。 金属活动顺序 省卷T15 广州T16 省卷T15 通过实验探究等活动认识常见金属的金属活动性顺序。 金属的冶炼 广州T 深圳T8 ① 知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的，认识金属矿物是宝贵的自然资源； ② 体会化学方法在金属冶炼中的重要性。 金属资源的利用和保护 广州T7 深圳T7 广州T2 深圳T8 ① 以铁生锈为例，了解防止金属腐蚀的常用方法； ② 了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。 命题预测 广东省考卷中，这部分的考点常以选择题、实验题、实验探究题考查。 ① 在选择题中常见的命题点有：金属材料判断、金属之最、合金的特点、金属锈蚀条件、置换反应中的质量变化、金属的化学性质、保护金属资源的方法等。常结合常见生活中现象、工农业生产、科学实验等以文字或图片结合的形式呈现。 ② 在填空题中常见的命题点有：金属材料及合金、金属活动顺序的探究、钢铁锈蚀的条件、金属冶炼 ③ 金属的化学性质、金属活动顺序的探究、钢铁锈蚀的条件、金属与混合盐溶液反应后的溶质成分和滤渣成分的分析考点还可能以实验题探究题、计算题的形式进行考查。 考点一 金属材料 1．常见金属的物理性质 （1）金属材料包括： 和 。日常生活中使用的金属材料大多数是 。 （2）金属的物理共性 ① 常温下大多数金属为固体（汞为 ），有金属光泽，密度较大，熔点较高。 ② 大多数金属呈 色，（铜 ，金 ，铁粉 ，铁片银白色 ）。 ③ 大多数金属具有优良的 、 ，有 (延：拉成丝；展：压成片)， 能够弯曲。 （3）金属的用途 ① 决定物质用途的影响因素：主要因素：物质的 。其他因素：价格、资源，废料是否 和对环境的影响，以及是否美观、使用是否 等。 ② 金属物理性质对应的用途 金属的物理性质 钨 铜、铝 铬硬度大 铁 对应的用途 做灯泡的灯丝 作电缆、电线 做镀层金属 菜刀、镰刀、锤子等 ③生活物品中常使用的金属 干电池外皮 “银粉” 水银温度计 “锡箔”纸 保温瓶内胆 锌/锰 铝 汞 铝或锡 银 （4）金属之最 地壳中含量最多的金属元素 人体中含量最多的金属元素 目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜） 导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝） 铬 硬度最大的金属 钨 的金属 熔点最低的金属 2．合金 （1）概念：在 中加热融合某些 或 ，制得具有 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： 一般来说，合金与组成它的纯金属相比较， 。 铁合金 生铁：含碳量 铁的合金主要含Fe、C，生铁和钢的主要区别是含碳量不同，也含有不同的成分，因此它们的 也不同。 钢：含碳量 锡合金 焊锡：熔点低，用于 伍德合金：熔点只有70℃，做 铜合金 黄铜： 合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件、仪表 青铜：铜锡合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件 铝合金 硬铝：强度和硬度大，用作飞机、火箭、轮船 钛合金 优点：熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、 好 用途：广泛用于火箭、导弹、航天器、化工设备、通信设备和医疗等。如：制造 和 ； （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。 1．（2025·广东佛山·三模）下列文物主要制作材料不属于金属材料的是 A．商代四羊青铜方尊 B．东汉酿酒画像砖 C．商后母戊青铜方鼎 D．古代铜合金制钱币 2．【新情境】（2025·广东湛江·二模）三折叠手机的问世，彰显了科技创新的新高度。用手撕钢作衬底制成的手机屏幕，可折叠40万次不变形，反映手撕钢具有的性质是 A．硬度大 B．密度小 C．韧性好 D．熔点高 考点二 金属的化学性质 1．金属与氧气的反应 金属 反应事实 反应现象 反应的化学方程式 镁 常温下就能与氧气反应 常温下表面形成氧化膜 2Mg+O2=2MgO 铝 常温下表面形成 氧化膜 4Al+3O2=2Al2O3 铁 常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射， 生成 固体 3Fe+2O2Fe3O4 铜 红色的铜片加热后 2Cu+O22CuO 金 “真金不怕火炼”说明 结论 通过金属与氧气 及反应的 判断金属的活动性：镁、铝>铁、铜>金。 【特别提醒】 1.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。 2.在空气中加热铜片，观察到的现象是铜片由红色变为黑色。 2．金属与酸反应 金属 与稀盐酸、稀硫酸反应的现象 与稀盐酸反应的化学方程式 与稀硫酸反应的化学方程式 镁 固体逐渐溶解， 产生气泡 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ 锌 固体逐渐溶解，产生气泡 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 铁 固体逐渐溶解， 产生气泡，溶液由无色逐渐变成 色。 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 铜 无明显现象，不反应 结论 Mg、Zn、Fe能与盐酸和稀硫酸反应，而Cu不能与稀盐酸和稀硫酸反应。 金属活动性： 【特别提醒】 1．铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中，铁元素的化合价都为＋2价。 2．含有Fe2＋的溶液为浅绿色：FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)3溶液都呈浅绿色。 2．金属与其他金属化合物的溶液反应 实验 图示 现象 化学方程式 金属活动性 将铝丝浸入 硫酸铜溶液中 铝丝表面有 物质生成，溶液由 逐渐变为 将铜丝浸入 硝酸银溶液中 铜丝表面有 色物质生成，溶液由 逐渐变为 将铜丝浸入 硫酸铝溶液中 ，不反应 将铁钉浸入 硫酸铜溶液中 铁钉表面有 色物质生成，溶液由 逐渐变为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 【特别提醒】 1．FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)3溶液都呈浅绿色，是因为溶液中都含有Fe2+； 2．CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2溶液都呈蓝色，是因为溶液中都含有Cu2+。 3．置换反应:A+BC→AC+B （1）定义：由一种 与一种 反应，生成另一种 与另一种 的反应 （2）置换反应类型 ① 金属+酸→金属化合物+H2 ② 金属+金属化合物→另一金属+另一金属化合物 ③ C+金属氧化物→金属单质+CO2 ④ H2+金属氧化物→金属单质+H2O 判断对错： 1．在金属活动性顺序表里，只有位于氢前面的金属才能置换出盐酸和稀硫酸中的氢气。（ ） 错。金属置换出盐酸和稀硫酸中的“氢”，是指氢元素，不是氢气。 1．（2025·广东·三模）鎏金是中国古代八大金工工艺之一，就是将金和水银合成金汞剂，涂在铜器表面，然后加热使水银蒸发，金就附着在器面不脱落，也被称为“镀金”。 （1）鎏金的“金”是指 (填“原子”“元素”或“分子”)，出土文物中鎏金制品常常光彩夺目，从化学角度考虑，在金属工艺品表面鎏金的目的可能是 。 （2）加热时将木柴架空，这样做的目的是 。 （3）加热时会有安全风险，因为挥发出的 (填化学式)有毒。 （4）含六偏磷酸钠[化学式为]的敷贴可清除鎏金制品表面的铜锈，该物质中磷元素的化合价为 。 （5）铜锌合金外表形似鎏金，下列方法或试剂可用于鉴别铜锌合金与鎏金的是 。(多选，填字母) a．观察颜色    b．灼烧    c．稀盐酸    d．硫酸镁溶液 2．【新考法】（2025·广东深圳·三模）活性氧化锌是重要的工业添加剂。某工厂利用硫酸与氧化铜锌矿（主要成分是ZnO、CuO，还含有少量SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制取活性氧化锌，流程如下： 【查阅资料】过氧化氢在60℃时的分解率为50%，90～100℃时分解率达90%。 （1）为提高“酸浸”的速率，工业中经常会将氧化铜锌矿石粉碎，这样做的目的是： 。 （2）“除铜”时，加入过量铁粉反应的化学方程式为 （任写一个），该反应属于 反应（填基本反应类型）。。 （3）“氧化”时，反应温度不能过高的原因是 。 （4）“操作1”的名称是 。该操作中用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、 。 （5）Zn2(OH)2CO3“高温焙烧”除得到产品外，还生成H2O和CO2，请写出该反应的化学方程式 。 考点三 金属活动顺序 1．金属活动性顺序 （1）金属活动性顺序： 金属活动性顺序由 逐渐 （2）金属活动性顺序的应用： ①在金属活动性顺序表里，金属的位置越靠前，它的活动性就 。（前强后弱） ②在金属活动性顺序表里，只有位于氢之前的金属才能置换出 和 中的氢。（氢前换氢） ③在金属活动性顺序表里，只有位于 的金属能把位于 的金属从它们的化合物溶液中置换出来。（强置换弱） 【特别提醒】 1．金属与其他金属的化合物溶液反应时，钾钙钠三种金属除外，它们活泼性太强，会与水反应。 2．金属活动性顺序可用谐音记忆：嫁给那美女，身体细且轻，统共一百斤。 2．金属活动性的应用 （1）金属活动性证明实验设计 金属 Zn、Fe Fe、Cu Cu、Ag 活动性 Zn>Fe>H Fe>H>Cu H>Cu>Ag 金属+酸稀盐酸或 稀硫酸 将打磨过的铁和锌分别放入等 等 的同种酸 比较 的剧烈程度 将打磨过的铁和铜分别放入等 等 的同种酸 比较 反应 均不与酸反应， 证明 金属+化合物溶液 方案：前金属+后溶液能置换Zn+FeCl2=ZnCl2+Fe 将打磨过的锌条放入氯化亚铁溶液中，观察到有银白色金属析出 方案：前金属+后溶液能置换Fe+CuCl2=FeCl2+Cu 将打磨过的铁丝放入氯化亚铜溶液中，观察到有紫红色金属析出 方案：前金属+后溶液能置换Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 将铜丝放入硝酸银溶液中，观察到有银白色金属析出 方案：后金属+前溶液不置换Fe+ZnSO4 不反应 将打磨过的锌条放入氯化亚铁溶液中无明显现象 方案：后金属+前溶液不置换Cu+FeSO4 不反应 将铜片放入硫酸亚铁溶液中无明显现象 方案：后金属+前溶液不置换Ag+Cu(NO3)2不反应 将银丝放入硝酸铜溶液中无明显现象 待比较金属 Fe、Cu、Ag 活动性：Fe>H>Cu>Ag 方案1: 前金属+后溶液 方案：①证明Fe>Cu: Fe+Cu(NO3)2能置换 ②证明Cu>Ag: Cu+AgNO3能置换药品：打磨过的铁丝、铜丝，硝酸铜溶液、硝酸银溶液（4种） 操作：将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析出；将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。 方案2: 后金属+前溶液 方案：①证明Ag<Cu: Ag+Cu(NO3)2 不置换 ②证明Cu<Fe：Cu+Fe(NO3)2 不置换药品：打磨过的银丝、铜丝，硝酸铜溶液、硝酸亚铁溶液（4种） 操作：将打磨过的银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象；将铜丝放入硝酸亚铁溶液中，无明显现象。 方案3: 两边金属+中间溶液 方案：①证明Fe>Cu: Fe+Cu(NO3)2能置换 ②证明Ag<Cu: Ag+Cu(NO3)2不置换 药品：打磨过的铁丝、银丝，硝酸铜溶液（3种） 操作：将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析出；将银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象。 方案4: 中间金属+两边溶液 方案：①证明Cu<Fe：Cu+Fe(NO3)2不置换 ②证明Cu>Ag: Cu+AgNO3能置换药品：打磨过的铜丝，硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液（3种） 操作：将打磨过的铜丝放入硝酸亚铁溶液中，无明显现象；将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。 （2）滤渣、滤液成分的判断 ① 一种金属和一种盐溶液反应后滤渣、滤液成分的判断 金属A的活泼性强于B，将金属A投入金属B的盐溶液中，滤渣滤液成分的情况分析如下： A不足 A恰好反应 A过量 滤渣 B B B、A 滤液 A盐、B盐 A盐 A盐 ② 多种金属与一种金属的盐溶液反应 ＊两种金属（活动性强于盐溶液中金属）同时放入某金属化合物溶液中，活动性强的金属单质先反应＊ 例1：Zn和Fe同时放入CuSO4溶液中，活泼性：Zn>Fe>Cu Zn和CuSO4先反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu Fe和CuSO4后反应：Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4 充分反应后，过滤，滤渣和滤液的成分分析如下： CuSO4的量 滤渣 滤液 ①CuSO4少量，Zn有剩，Fe未反应 Cu、Zn、Fe ZnSO4 ②Zn和CuSO4恰好反应，Fe未反应 Cu、Fe ZnSO4 ③Zn反应完，Fe和CuSO4部分反应 Cu、Fe ZnSO4、FeSO4 ④Fe和CuSO4恰好反应 Cu ZnSO4、FeSO4 ⑤Zn、Fe均反应完，CuSO4有剩余 Cu ZnSO4、FeSO4、CuSO4 ③ 一种金属和多种金属的盐溶液反应 ＊一种金属（活动性强于盐溶液中金属）放入两种盐混合溶液中，活动性弱的盐溶液先反应＊ 例2：一定量的Fe粉投入Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，活动性：Fe>Cu>Ag ①Fe和AgNO3先反应，Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag ②Fe和Cu(NO3)2后反应，Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu 充分反应后，过滤，滤渣和滤液的成分分析如下： 加入铁的量 滤渣 滤液 ①AgNO3部分反应，Cu(NO3)2未反应 Ag Fe(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2 ②AgNO3恰好反应完，Cu(NO3)2未反应 Ag Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 ③AgNO3反应完，Cu(NO3)2部分反应 Ag、Cu Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 ④AgNO3反应完、Cu(NO3)2恰好反应完 Ag、Cu Fe(NO3)2 ⑤AgNO3、Cu(NO3)2都反应完，Fe有剩 Ag、Cu、Fe Fe(NO3)2 （3）金属与酸反应数据和图像分析 ①等质量的金属Mg、Zn、Fe、Al分别与足量的同种酸反应。（Mg-24  Zn-65  Fe-56  Al-27） 解：设等质量的金属质量为m，则生成的氢气质量x通过方程式可求得： 生成H2的速率：Mg > Al > Zn > Fe（由金属活动性决定，越活泼，产生氢气的速率越快） 生成H2的质量：Al > Mg > Fe > Zn（酸过量，按金属质量计算） 【总结】① 等质量金属与足量酸反应，同为+2价金属，相对原子质量越小，生成的H2质量越大。 ② 任意化合价的金属与足量酸反应产生氢气的质量计算公式： 【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多 ②等质量等质量分数的同种酸分别与足量的金属Mg、Zn、Fe、Al反应。 生成H2的速率：Mg>Al>Zn>Fe（由金属活动性决定，越活泼，产生氢气的速率越快） 生成H2的质量：相等（金属过量，按酸质量计算，酸是等量的，全部反应完，产生的氢气质量相等） ③图像分析 等质量的金属与足量酸反应 等质量、等质量分数的酸和足量金属反应       向等质量、等质量分数的稀酸中加入金属至过量 向等质量的金属中滴加等质量分数的稀酸至过量       ①开始时，酸足量，产生氢气的质量由金属决定，【金属相对原子质量/金属化合价】的值越小，产生氢气的质量越多 【逆向思维】酸足量时，要得到相等质量的氢气，消耗金属的质量为Zn＞Fe＞Mg＞Al ②最终生成氢气的质量由酸决定，酸的质量相等，则最终产生氢气的质量相等 ①a点前，酸不足，产生氢气的质量由酸的质量决定，产生氢气的质量为Al＝Mg＝Fe＝Zn②b点后，酸足量，产生氢气的质量由金属决定，最终产生氢气的质量为Al＞Mg＞Fe＞Zn ③该曲线无法表示反应速率，因此无法判断金属的活动性强弱 1．（2025·广东汕头·模拟预测）为探究铁、铜、锰的活动性，进行了如图所示实验（金属丝均足量），观察到锰丝表面有固体析出。下列说法错误的是 A．实验前要打磨金属丝 B．①中溶液逐渐变为黄色 C．①、②中发生的均为置换反应 D．三种金属的活动性顺序：锰>铁>铜 2．【新考法】（2025·广东汕头·云浮一模）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，想通过实验来证明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）分析上述现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 （2）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】小虹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， （3）小桥思考后认为 (填序号)实验是多余的，不需要进行该实验。 （4）反应一段时间后，小虹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。 （5）小真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】 （6）小好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)。 （7）同学们对知识的探究意犹未尽，小好又提出在密闭容器中，将32.1g的Fe(OH)3与一定质量的CO加强热一段时间后，得到FexOy和Fe的固体混合物共19.2g(其他生成物中不含铁元素)。向此固体混合物中加入一定质量分数的稀硫酸100g恰好完全反应生成0.3g的H2，(已知FexOy与稀硫酸反应的生成物为化合物和水)，则FexOy的化学式为 。 考点四 金属的冶炼 1．金属矿物 （1）地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除了金、银等有单质形式存在，其余金属都以化合物的形式存在。 （2）几种常见的金属矿石及其主要成分 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 赤铜矿 金红石 软锰矿 主要成分 TiO2 MnO2 （3）人类每年要从有开采价值的金属矿石中提炼大量的金属，其中，提炼量最大的是 。 【特别提醒】 1．只有金银以单质形式存在于自然界，其他金属大多以化合物形式存在于矿物中。 2．铁的冶炼 （1）铁的冶炼历史：春秋时期我国一生产和使用铁器；战国以后铁成为最主要的金属；《天工开物》有古代炼铁的记载。 （2）工业炼铁 设备 图示 原理 利用 的 性，将铁从化合物中还原出来 原料 、 、 、热空气 各原料的作用 焦炭 ① ；② 石灰石 将矿石中的二氧化硅变为 。 热空气 提供充足的 。 产品 ，密度大于炉渣，故出铁口在出渣口 方。 高炉气体 主要成分： 等 处理方法：收集后集中处理，或用于工业生产制煤气。 3. 拓展提升：实验探究一氧化碳还原氧化铁 实验现象 化学方程式 装置图 实验现象 A处 红棕色粉末逐渐变成 色 B处 澄清石灰水 Ca(OH)2 +CO2 = CaCO3↓ + H2O C处 产生 色火焰 注意事项 （1）先通入CO一会儿，再给氧化铁加热；原因: 。 （2）停止加热，继续通人CO至玻璃管冷却；原因: 。 （3）尾气处理:① ，使CO变成无毒的CO2；②用 将尾气 起来。 （4）澄清石灰水的作用： 。 装置改进 优点：节约药品 优点：双管集气瓶既可以检验并吸收二氧化碳，还能收集多余的一氧化碳 优点：节约能源，减少空气污染 判断对错： 1．高炉炼铁得到的产品是纯净物。（ ） 2．高炉炼铁用到的原料有：赤铁矿石、 焦炭、石灰石、热空气，其中焦炭做还原剂，将赤铁矿中的铁还原出来。（ ） 1．（2025·广东汕头·二模）《天工开物》蕴含丰富的化学知识，当中记载了生铁与熟铁连续生产的工艺，其流程如图所示， （1）燃料燃烧是熔炼炉实现高温的方式，这一过程中 能转化为热能。 （2）炼铁用到的矿石有赤铁矿和磁铁矿，其中赤铁矿的主要成分为 (填化学式)，过程中不断拉动风箱向炉内送进空气目的是 。 （3）冶炼熟铁的“黑色湿泥”[有效成分为磷酸铁(FePO4)]作为熔剂可加快反应，其中磷酸铁中磷元素的化合价为 ，“黑色湿泥”需捣碎，用木棍快速搅拌，能使灼热铁水中的碳被氧化，其化学方程式为 。 （4）铁制品的应用很广泛，为了防止铁生锈，通常会在其表面刷漆，原理是 。 2．（2025·广东广州·二模）在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用，结合所学知识回答下列问题： （1）火法冶金。我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃，得到一种外观似金子的锌和铜的合金(黄铜)。(提示：ZnCO3受热分解可生成ZnO等。) ①请写出赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃反应的化学方程式 。 ②下列试剂能够鉴别黄铜(铜锌合金)和真金的有 (填序号)。 A．稀盐酸     B．氢氧化钠       C．硝酸银       D．硫酸锌 ③若炉甘石中含有250t碳酸锌，理论上可制得锌的质量是 t。 ④设计实验比较锌和铜的金属活动性，写出实验方案和预期的实验现象： 。 （2）湿法炼金是利用置换反应。向CuSO4、AgNO3混合液中加入Zn粉，充分反应后过滤。往滤液中滴加HCl溶液，无明显现象。滤液中可能有的阳离子是 。 （3）“竖炉绿电绿氢冶金”的流程如图1所示：       ①将铁矿石粉碎的目的是 。 ②利用绿电制“绿氢”的反应化学方程式为 。“绿氢”和其他制氢方式的成本和碳排放情况如图2所示，请分析，绿氢的优点 。 ③高炉炼铁与绿氢冶铁的部分参数如下表，分析两者产物不同的原因 。 冶炼方式 高炉炼铁 绿氢冶铁 原料 焦炭、石灰石、空气、铁矿石 铁矿石、氢气、石灰石 反应温度 >1500℃(熔融态) 800﹣1200℃(固态还原) 产物 液态生铁 固体海绵铁 ④固体海绵铁暴露于空气中易自燃，保存海绵铁的方法： (写一条)。 考点五 金属资源的利用和保护 1．铁生锈条件的探究 （1）铁生锈的实验 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： （2）实验分析 试管A与试管B对比，A中铁钉 ，B中铁钉 ，说明铁生锈需要 。 试管A与试管C对比，A中铁钉 ，C中铁钉 ，说明铁生锈需要 。 结论：铁生锈的条件是 。 【特别提醒】 1．蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是除去水中溶解的氧气；植物油的作用是隔绝氧气；氯化钙具有吸水性，作用是吸收水分。 2．铁锈的成分 铁锈的主要成分是 ，颜色为 。铁锈的结构很 ，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，铁制品会完全被腐蚀。 3. 防止铁制品锈蚀的原理和方法 （1）防止铁生锈的原理：隔绝 。 （2）防止铁生锈的方法： ①保持铁制品表面的 ②涂 ：如 、 、烧制搪瓷、喷塑、镀耐腐蚀的金属、通过化学反应在表面形成致密的氧化物保护膜如烤蓝、使用防锈纸和防锈膜等。 ③改变内部结构，制成耐腐蚀的 ，如 。 4．保护金属资源 （1）理由：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 ；②回收利用 ；③有计划、合理地开采金属矿物；④寻找金属的代用品等。 1．铁生锈是缓慢氧化。 2．铝比铁活泼，却比铁耐腐蚀的原因：铝常温下与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝继续与氧气反应。铁锈结构疏松，不能阻碍里面的铁继续氧化。 1．【新考法】（2025·广东深圳·三模）高铁建设因铁锈蚀报废了很多钢铁。同学们对影响铁锈蚀的因素进行如下探究。一段时间后，观察到图1中Ⅳ铁钉比Ⅰ中铁钉锈蚀更严重，Ⅱ、Ⅲ中铁钉无明显变化。按图2利用等浓度、等体积的、NaCl溶液分别进行实验，测得装置内氧气浓度的变化情况如图3。下列描述错误的是 A．比较图1中Ⅰ、Ⅱ和Ⅰ、Ⅲ可得出铁生锈的条件 B．对比Ⅰ与Ⅳ以及图3可知铁生锈还与盐有关 C．由图3可知，两曲线呈“先陡后缓”的趋势的原因是氧气浓度下降 D．在三颈烧瓶接压强传感器，生铁粉末生锈后瓶内压强是起始的1/5 2．（2025·广东梅州·一模）建设美丽中国的重要目标重点是推进美丽蓝天、美丽河湖、美丽海湾、美丽山川建设。下列行为符合建设美丽中国目标的是 A．加高工厂废气排放烟囱 B．工业废弃物填海 C．建立海洋自然保护区 D．禁止开采矿石资源 跨学科实践活动• 常见金属的物理和化学性质 【实验目的】 1．巩固和加深对金属性质的认识。 2．进一步提高实验设计的能力。 【实验用品】 试管、试管夹、坩埚钳、酒精灯、火柴、电池、导线、小灯泡、火柴 镁条、锌粒、铝片、铁片、铜片、黄铜片、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸盐溶液 你还需要的实验用品： 【实验步骤】 1．金属的物理性质： （1）金属的物理性质：观察并描述镁、铝、铁、铜的颜色和光泽。 镁、铝、铁是 固体， 金属光泽；铜是 固体， 金属光泽。 （2）通过相互刻画，比较铜片和铝片、铜片和黄铜片的硬度。 铜片和铝片相互刻画，铜片上没有划痕，铝片上有划痕，说明 。 铜片和黄铜片相互刻画，铜片上有划痕，黄铜片上没有划痕，说明 。 （3）设计并进行实验，证明金属有导电性（导热性、延展性） ①证明金属有导电性： 。 ②证明金属有导热性： 。 ③证明金属有延展性： 方法1： 。 方法2： 。 2．金属的化学性质： （1）用坩埚钳取一块铜片，在酒精灯火焰上加热，观察到 。 （2）向5支试管中分别加入少量镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片，再加入5ml稀盐酸（或稀硫酸），观察到 。用燃着的木条伸到放有镁条和铝片的试管口，有 ，说明产生的气体是 。 （3）设计和进行实验，比较铁、铜、银的金属活动性。 方法1： 方法2： 1．（2025·广东清远·一模）小明在实验室探究金属的化学性质，部分实验操作如图，其中错误的是 A．加入铁钉 B．倾倒稀硫酸 C．制取氢气 D．放置洗净的试管 2．（2025·广东梅州·模拟预测）ⅰ．金属的性质探究 （1）为探究金属铅和铁的展性强弱，各取 ，施加相同的压力，铅更易被压成薄片，说明铅比铁的展性更好。 （2）题18-1图中实验a、b对比得出铁活动性比铜强的依据是 。用实验c、d探究铝、铜、银的金属活动性顺序，需改进的是 。 ⅱ．“零废弃金属校园”行动 任务一、正确分类垃圾 （3）废弃易拉罐应放入题18-2图中标识为 (填序号)的垃圾桶中。 任务二、利用金属的化学性质制作金属蚀刻画，制作过程如下： （4）打磨的目的是 。 （5）为得到“红色”的花瓣图案，蚀刻液为 (填字母)。 a．稀硫酸    b．溶液    c．溶液 该过程中反应的化学方程式为 (写其中一条)。 （6）推行“零废弃金属校园”行动的意义是 。 3．（2025·广东汕头·一模）化学小组对某品牌金属螺帽(如下图)的成分展开如下探究(其他杂质不参与反应)。 [作出猜想] 猜想1：主要成分是铁。 猜想2：主要成分是铁，表面镀锌。 猜想3：主要成分是铁，表面镀镁。 [实验一] （1）甲组先探究铁、锌、镁三种金属的活动性顺序，并设计如下实验。 实验编号 金属(均取2g) 稀硫酸的体积和浓度 收集50mL氢气所需时间/s ① 铁片 10mL10%稀硫酸 ② 锌片 10mL10%稀硫酸 ③ 镁片 10mL_____？_____稀硫酸 实验③中加入稀硫酸的浓度应为 。 （2）实验前需将金属片进行打磨，目的是 。 （3）写出实验①中反应的化学方程式 。 [现象记录]。 [得出结论] （4）铁、锌、镁三种金属活动性由强到弱的顺序是： 。 [实验二] （5）乙组用以下方案探究金属螺帽的成分。 步骤1：取一个螺帽适当打磨，称量其质量为。 步骤2： 实验操作 预测现象 预测结论 实验结论 将螺帽放入硫酸锌溶液中，10分钟后取出螺帽洗涤，在氮气流中烘干，称得质量为 (填“>”“=”或“<”) 猜想1或2成立 猜想1或2成立 (填“>”“=”或“<”) 猜想3成立 步骤3：将步骤2中烘干后的螺帽放入某盐溶液中，观察到螺帽表面析出黑色固体，溶液由浅绿色变为无色，说明猜想2成立。该反应的化学方程式为 。 [实验反思] （6）步骤2中，烘干螺帽需要在氮气流中进行的原因是 。 跨学科实践活动 • 垃圾的分类与回收利用 （2025·四川成都·二模）某学习小组开展“垃圾的分类与回收利用”的跨学科实践活动。完成下面小题。 1．任务一：了解垃圾及其处理的意义。生活垃圾是在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。下列说法正确的是 A．洗菜、淘米后的污水属于生活垃圾 B．农村地广人稀，生活垃圾不需要分类处理，可随意丢弃 C．回收利用废旧金属有利于保护金属资源，减少对环境的污染 D．可以将医疗垃圾(如注射器针头、输液袋)扔进小区的生活垃圾箱 2．任务二：认识垃圾的分类。下列物质能投放进贴有如图所示标识的垃圾箱的是 A．废旧书报、衣服 B．废铅蓄电池 C．卫生间用纸、餐巾纸 D．果皮、剩菜剩饭 3．任务三：了解垃圾的回收利用。小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如下图所示。下列说法错误的是 A．其他垃圾(如木屑、烟头等)可用于焚烧发电，实现了化学能向电能的转化 B．将厨余垃圾进行厌氧发酵，可制得沼气和肥料，该过程发生了化学变化 C．为防止垃圾填埋污染地下水和土壤，常采用高密度聚乙烯膜作为防渗层，聚乙烯属于有机合成材料 D．将有害垃圾直接填埋，可节约大量的人力和物力 4．垃圾分类回收是保护环境、防止资源浪费的一项重要举措。化学兴趣小组同学对垃圾的分类和回收利用产生了浓厚的兴趣，进行了如下实践活动，邀请你一起参与。 任务一：了解生活垃圾回收处理过程 【咨询交流】小组同学在老师的带领下通过参观垃圾分类处理厂，了解到垃圾的回收处理过程如图1所示。 （1）下列垃圾应投入厨余垃圾桶内的是___________(填字母)。 A．旧衣服 B．碎瓷碗 C．香蕉皮 D．干电池 （2）厨余垃圾可采用堆肥等方式处理，这种处理方式主要依靠生态系统中的 (填“分解者”或“生产者”)，该过程中会发生 (填“物理变化”或“化学变化”)。 任务二：探究垃圾焚烧产生的气体成分 【教师指导】垃圾焚烧发电过程中会产生烟尘和SO2等有害气体。小组同学对垃圾焚烧后产生的气体成分进行探究。 【提出问题】垃圾焚烧产生的气体除了SO2外还含有哪些气体？ 【作出猜想】 （3）猜想一：CO    猜想二：     猜想三：CO、CO2 【查阅资料】①SO2与CO2化学性质相似，能使澄清石灰水变浑浊，也可与NaOH溶液反应。 ②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应，CO2不与酸性高锰酸钾溶液反应。 ③浓硫酸有吸水性，在实验室中常做干燥剂。 【进行实验】小组同学设计如图2所示实验装置，对产生的废气进行检验： 【反思交流】 （4）实验中观察到装置甲、戊中澄清石灰水变浑浊，，装置丁中黑色氧化铜粉末变红，得出猜想三成立。其中装置丁中发生反应的化学方程式为 。 （5）小丽认为不能通过上述实验证明猜想三成立，原因是 ；请简要写出实验的改进方案 。 【实验结论】改进实验后，同学们重新进行实验，证明猜想三成立。 任务三：垃圾分类回收的宣传活动 为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，同学们制作了关于垃圾分类回收的宣传海报和短视频。 考点一 金属材料 ►考向01 金属材料的判断 【典例】【新情境】（2025·广东汕头·二模）非物质文化遗产是人类文明记忆的载体。下列广东非物质文化遗产中所用到的材料属于金属材料的是 A．广彩-瓷胎 B．粤绣-丝线 C．醒狮-铜镲 D．木板年画-木板 A．A B．B C．C D．D 【变式】（2025·广东梅州·一模）“高山流水觅知音。”下列中国古乐器中，主要由金属材料制成的是 A．曾侯乙青铜编钟 B．裴李岗文化骨笛 C．商朝后期陶埙 D．九霄环佩木古琴 ►考向02 金属性质与用途的对应关系 【典例】（24-25九年级上·广东东莞·期末）选用金、银、铜作为制作奥运会奖牌的主要原料，与下列性质无关的是 A．硬度大，不易变形 B．延展性好，易铸造 C．具有金色光泽 D．三种金属导电性好 【变式】（2025·广东揭阳·二模）性质决定用途。下列钛合金的性质与用途对应关系错误的是 A．有金属光泽——作导线 B．耐腐蚀——作医疗器械 C．生物相容性高——制造人造骨骼 D．密度小、强度高——作航空航天材料 ►考向03 常见合金 【典例】（2025·广东肇庆·二模）端午节划龙舟是传统民俗。龙舟中的下列物质属于合金的是 A．涤纶红旗 B．不锈钢船体 C．皮制鼓面 D．木质船桨 【变式】【新考法】（2025·广东汕头·模拟预测）下列关于角钢的说法错误的是 A．是一种合金 B．熔点比纯铁低 C．只含有金属元素 D．可用于桥梁建造等 考点二 金属的化学性质 ►考向01 金属与氧气反应 【典例】（2025·广东广州·二模）我国古代将炉甘石（主要成分ZnCO3）、赤铜（主要成分Cu2O）和木炭混合加热至800℃，得到一种外形酷似黄金的铜锌合金，俗称黄铜。下列说法正确的是 A．赤铜是铜的一种合金 B．黄铜的熔点比铜、锌的熔点都高 C．该过程仅利用了木炭的可燃性 D．可用加热法区分黄铜和黄金 【变式1】（2025·广东江门·一模）龙是中华民族的图腾。石器时代的“玉龙”、架代的“背铜龙”唐代的“鎏金铁芯铜龙”(如图)文物的制造体现了古人的智慧。 （1）秦代的“青铜龙”属于 (填“金属”或“合成”)材料。 （2）“取炉甘石，研之细|末，和以赤铜，置炭火中煅烧……熄火取铜，其色如金。”炉甘石主要成分是ZnCO3，煅烧反应生成两种氧化物的化学方程式为 ，“熄火取铜”中所得“铜”与纯铜相比，硬度 (填“更大”或“更小”或“相等”)。 （3）《天工开物》中记载“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更”，可说明黄金 (填“易”或“不易”)与空气中的成分反应。 （4）①鎏金工艺是指在器物表面涂抹金汞齐(金汞合金)，加热祛汞，冷却，器物表面形成金膜。鎏金工艺利用的知识有 。 a．汞的沸点低 b．汞被氧化变成氧化汞 c．金汞合金熔点比组分纯金低 ②唐代的“盛金铁芯铜龙”通过鎏金工艺在“铁芯铜龙”上形成一层黄金薄层，除了美观还起到很好的保护作用，主要原理是 (填“加保护膜”或“改变其组成”)。 ►考向02 金属与酸反应 【典例】（2025·广东梅州·三模）2025年春晚吉祥物“已升升”的眉眼取自四川广汉三星堆遗址出土的青铜蛇形器，青铜主要成分为铜和锡的合金。下列关于青铜说法正确的是 A．抗腐蚀性比铜强 B．不能与盐酸反应 C．熔点比纯铜高 D．青铜为纯净物 【变式】（2025·广东深圳·三模）《本经逢原》中关于绿矾（）记载道：“盖矾色绿、味酸，烧之则赤……” 下面是以废铁（含有少量C、Zn等）和废硫酸作为原料制备绿矾的流程： （1）原料预处理时将废铁块粉碎、搅拌的作用是 。 （2）操作I的名称是 ，用到的玻璃仪器有 （任写一个）。 （3）滤液a经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥可得硫酸亚铁（）。用低温干燥，说明硫酸亚铁晶体可能具有的性质是 。 （4）制得的绿矾晶体中含有少量杂质，你分析可能是 （写化学式）。 （5）“盖矾色绿、味酸，烧之则赤……”其反应原理如下： 第一步： 第二步： X的化学式为 。 ►考向03 金属与盐反应 【典例】【新考法】（2025·广东·二模）化学社团制作铜版画：在铜板表面覆盖防腐层，用刻针刻画形成图案，再将铜板浸入FeCl3溶液，暴露于刻画处的铜被腐蚀（2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2）形成凹线，制成铜版。往凹线处加入油墨，将纸置于版上，压制下形成铜版画，如题图甲所示。 从安全、环保角度看，下列行为正确的是 A．浸泡反应时边观察边吃零食 B．用手触摸浸泡的铜板以判断凹线深浅 C．操作时穿实验服并戴护目镜 D．制版后将剩余废液倒入下水道 【变式】（2025·广东广州·二模）某手机电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图： 资料信息：，硫酸镍的化学式为NiSO4。 （1）金属板加入足量稀硫酸的目的是 。 （2）滤液②中所含溶质的化学式为 。 （3）滤渣①中所含金属的化学式为 。 （4）滤液③和铁粉反应的化学方程式为 ，该反应属于反应 （填基本反应类型）。 （5）Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性顺序由强到弱依次是 。 ►考向04 置换反应 【典例】【新考法】（2025·广东·二模）保持平衡的杠杆两端分别挂等质量银片和铁片如图，小心地向烧杯中央滴入浓溶液，一段时间后杠杆的现象是 A．保持水平 B．左右摇摆 C．A端高B端低 D．B端高A端低 【变式】（2025·广东广州·二模）科学家利用太阳光在新型催化剂Ⅰ表面高效分解水后，再利用高效催化剂Ⅱ将二氧化碳转化为乙烯，其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是 A．反应Ⅰ中，反应前后各元素的化合价不变 B．反应Ⅱ为置换反应 C．反应Ⅱ中两种反应物的质量比为 D．反应Ⅱ中，参与反应的与生成的分子个数比为 考点三 金属活动顺序 ►考向01 金属活动性顺序的判断 【典例】（2025·广东云浮·一模）某同学向盛有AgNO3溶液的烧杯中加入一定量铜和铁的混合金属粉末，反应一段时间后过滤，如图所示，下列说法正确的是 A．过滤得到的滤液呈无色 B．滤渣中一定含有三种金属 C．产生的无色气体具有助燃性 D．该实验能得出铁、铜、银三种金属的活动性顺序 【变式】（2025·广东·二模）为验证镁、铜、银的活动性顺序，小东设计了如图所示的两组实验。下列说法正确的是 A．通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序 B．实验②中发生的反应是：2Ag+CuSO4=Ag2SO4+Cu C．实验①中溶液质量逐渐增大 D．实验①中溶液颜色由蓝色变为白色 ►考向02 金属活动性顺序的实验探究 【典例】（2025·广东·三模）下列实验设计能达到实验目的的是 实验目的 A．验证硫酸铜在过氧化氢分解中起催化作用 B．探究二氧化碳能与水反应 实验设计 实验目的 C．验证Ag、Cu的金属活动性 D．鉴别和 实验设计 A．A B．B C．C D．D 【变式】【新考法】（2025·广东江门·一模）某化学兴趣小组同学要探究、、三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验方案。 【实验与探究】 （1）试管乙中观察到的现象是：铁表面有 析出，溶液由蓝色变成 色；试管乙中发生反应的化学方程式为 。 （2）同学们经讨论后认为该方案可以优化， （填“甲”、“乙”或“丙”）试管的实验是多余的；实验得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。 【拓展与应用】 （3）去掉多余的实验，同学们将另外两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，得到不溶物和滤液。为了探究不溶物的成分，同学们经讨论后认为可向不溶物中加入稀硫酸。 i.若无气泡产生，则不溶物的成分是 。 ii若有气泡产生，则下列对不溶物的成分判断正确的是 （填字母序号）。 A．一定含有Cu，可能含有Al、Fe     B．一定含有Cu、Fe，可能含有Al C．一定含有Fe，可能含有Cu、Al     D．一定含有Cu、Fe，不可能含有Al （4）实验C中，在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球（），此时杠杆平衡。将两球分别同时浸入稀硫酸中，直至两个烧杯中均无气泡留出。移走烧杯（悬挂球的线无损），发现两球的外形变化不大且无孔洞出现。 ①一定空心的球是 （填“铁球”或“铝球”）。 ②最终，杠杆的 （填“M”或“N”）端下沉。 ►考向03 金属反应的相关图像 【典例】（24-25九年级上·广东惠州·期末）下列反应生成氢气的质量变化与如图不相符的是 A．1g的镁片与足量的稀盐酸反应 B．1g的锌片与足量的稀盐酸反应 C．1g的铁片与足量的稀盐酸反应 D．1g的铜片与足量的稀盐酸反应 【变式】（24-25九年级上·广东湛江·期末）下列图像不能正确反映对应变化关系的是   A．完全相同的两份过氧化氢溶液 B．加热高锰酸钾 C．密闭装置内点燃红磷 D．同浓度的稀硫酸分别加入等质量的金属镁、铁中 A．A B．B C．C D．D ►考向04 工业流程中的金属回收 【典例】（2025·广东深圳·二模）以废旧铅酸蓄电池的铜帽（主要含有Cu、Zn，忽略其他杂质）为原料，回收Cu并制备ZnO，主要工序如下。 （1）电池一端采用铜帽制作，主要是因为铜有良好的 性。 （2）“反应器1”：铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应，生成硫酸铜和水的化学方程式为 。 （3）“反应器2”：加入足量锌粉的主要目的是 （用化学方程式表示），该反应属于 （填基本反应类型）。该过程可能会产生的气体为 （写化学式）。 （4）黄铜片（铜锌合金）与纯铜片除了物理方法鉴别外，还可用 （填试剂名称）溶液鉴别。 （5）废旧金属的回收意义是 。 【变式】（2025·广东江门·三模）我国每年约有4亿部手机被淘汰，其中的零部件中含约4吨黄金，以下是从中提取金的两种方案。 方案一：乳清蛋白海绵吸附法(图1) （1）“酸浸”前需粉碎零部件的目的是 。 （2）乳清蛋白海绵具有 的结构能吸附金离子。 （3）在高温下“解吸”，通过 (填“得”或“失”)电子变成Au粉。 方案二：硫脲浸取法(部分工艺如下图) （4）图2，“过程I”反应前后铁元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。“过程I”中的也可与Fe反应生成，该反应属于 (填基本反应类型)。 （5）图2，“过程II”发生的化学方程式 ； （6）图3，“过程I”浸取的影响因素，浸取的最佳pH和温度分别为 、 。 （7）回收淘汰手机中黄金的重要意义 (写一条)。 考点四 金属的冶炼 ►考向01 金属的冶炼 【典例】（2025·广东广州·三模）“拉风箱，夯铁锤”，三国名士嵇康留下“柳下锻铁”的典故。下列说法不合理的是 A．风箱拉动过程为燃烧增加充足的氧气 B．煤燃烧更旺是由于降低了煤的着火点 C．火炉中蓝色火焰是一氧化碳燃烧产生的 D．“锻铁”的目的是降低生铁中的含碳量 【变式1】（2025·广东·二模）《天工开物》有关炼铁的记载：凡铁一炉载土二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭，南北各从利便。扇炉风箱必用四人、六人带拽。土化成铁之后，从炉腰孔流出。炼铁的简易流程如图所示。 （1）上述炼铁流程中用到的原料有：铁矿石、木炭、 。 （2）物质A的化学式为 ，反应Ⅰ属于 (填基本反应类型)。 （3）写出反应Ⅱ的化学方程式： 。 （4）生铁和钢在组成上最主要的区别是 ，写出一种防止铁制品锈蚀的方法： 。 【变式2】（2024·广东广州·二模）金属材料在人类文明的发展中起着重要作用。《天工开物》中记载了“古法炼铁”如图1和“炒钢法”如图2。 （1）选料：炼铁的原料赤铁矿主要成分是 (填化学式)。 破碎：选好的矿石进行破碎使其变得更细小。 （2）烘干：在高温环境中烘干矿石，是为了防止高炉中生成的铁和水蒸气置换反应生成Fe3O4，其化学方程式是 。 （3）炼炉：工业上把铁矿石、焦炭和石灰石一起投入高炉可以冶炼出生铁，下列说法正确的是___________。 A．CO还原赤铁矿的反应类别是置换反应 B．焦炭的作用是提供热量和生成还原剂 C．石灰石的作用是除去矿石中二氧化硅 D．高炉尾气对环境无影响，可直接排放 （4）精炼：“炒剂法”不断翻炒液态生铁是为了降低生铁中 元素的含量。 （5）湿法冶金利用置换反应。在一定量的硫酸铜溶液中加入金属粉X和金属粉Y的混合物，完全反应前后相关微粒的数量如下表所示。 微粒 X原子 Y原子 Cu原子 Cu2+ X2+ 反应前数量(个) a b 0 0.8a 0 反应后数量(个) 0.2a b 0.8a 0 _______ ①表格的空白处对应微粒的数量为 。 ②分析可知，金属X、Y与Cu的活动性由强到弱关系为 。 ►考向02 金属冶炼的相关计算 【典例】（2025·广东湛江·三模）是合成氨催化剂的主要成分，合成氨催化过程中部分与反应会使催化剂“失效”，在一定温度下可用将催化剂“再生”，原理如图1。 （1）中铁元素的化合价是 ，铁元素、氧元素的质量比是 。 （2）通入加热，将进行再生，固体质量与温度变化的关系如图2。已知，t1℃~t2℃时，FeO转化为t3℃~t4℃时，转化为。 ⅰ.合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为 。 ⅱ.若将t4℃时得到的与一氧化碳反应制备含铁的生铁，理论上可得到生铁的质量是多少 。(写出计算过程) 【变式】2025·广东深圳·模拟预测）《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜，外化而内不化”，“曾青”即硫酸铜溶液，该炼铜的反应流程如下图： （1）若用该工艺制备了100kg铁铜双金属粉末产品，其中Cu单质的质量分数为64%。计算理论上需要加入的铁粉的质量。(写出计算过程) （2）国家规定滤液中的浓度不超过0.3mg/L才可排放。在一定范围内，溶液成分对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与的浓度成正比，函数关系如图所示。取部分该滤液进行吸光度A的测定，实验结果为，则该滤液 (选填“需要”或“不需要”)处理后再进行排放。 考点五 金属资源的利用和保护 ►考向01 铁生锈条件的探究 【典例】（24-25九年级下·广东广州·阶段练习）利用下图所示实验不能实现的探究目的是 A．甲可探究铁的锈蚀与植物油是否有关 B．甲可探究铁的锈蚀与水是否有关 C．乙可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度 D．乙可探究可燃物的燃烧是否需要与氧气接触 【变式】（2025·广东惠州·二模）为探究铁生锈的条件设计实验如下图，下列说法错误的是 A．试管B应加入煮沸后迅速冷却的蒸馏水 B．试管A、E和F对应的铁钉一段时间后生锈 C．对比试管E和F可说明食盐能加快铁钉生锈 D．对比试管A和C，可推知铁生锈需要与水接触 ►考向02 防止铁生锈的方法和措施 【典例】（2025·广东湛江·模拟预测）哪吒所使用的火尖枪是由金属铁制作而成，以下哪种做法不能防止火尖枪生锈 A．在枪身上涂油进行保养 B．在枪头镀一层耐腐蚀的铬 C．将铁质枪身换成不锈钢 D．用湿布包裹后存放在山洞中 【变式】（24-25九年级下·广东广州·阶段练习）下列有关金属的说法正确的是 A．铝有很好的抗腐蚀性 B．镁的硬度大于镁铝合金 C．铁制品遇水后应马上涂抹油来避免生锈 D．导电性能最好的是铜 1．（2025·广东揭阳·一模）春晚吉祥物“巳升升”的设计灵感包含青铜器元素。下列有关青铜的说法错误的是 A．青铜是混合物 B．青铜硬度大于纯铜 C．青铜熔点高于纯铜 D．青铜属于金属材料 2．（2025·广东梅州·一模）据古代文献记载：“慈石治肾家诸病，而通耳明目。”“慈石，色轻紫，石上皲涩，可吸连针铁。”“慈石”的主要成分是 A．CaCO3 B．SiO2 C．Fe3O4 D．CuO 3．（2025·广东·二模）铜是与人类关系非常密切，考古发现某炼铜遗址的竖炉如图所示。下列说法正确的是 A．大多数铜以单质形式存在于铜矿石 B．CuO中铜元素的含量高于Cu2O C．封闭的竖炉炼铜，可以充分利用热能 D．古代火法炼铜能有效解决CO、SO2污染 4．（2025·广东茂名·二模）设计对比实验是科学探究中常用的方法。下列有关实验的分析不正确的是 A．图1实验中试管用气球密封，可防止对空气造成污染 B．图1实验说明燃烧条件之一是温度达到可燃物着火点 C．图2实验，对比装置①、②说明铁锈蚀要与水接触 D．图2实验，对比装置②、③说明铁锈蚀要与氧气接触 5．（2024·广东·二模）金属材料被广泛应用于生活生产中。 (1)下列物质不属于金属材料的是___________。 A．钨丝 B．不锈钢 C．青铜 D．赤铁矿 (2)铜用作导线主要利用铜良好的延展性和 性。 (3)钠钾合金在室温下为液态，其熔点为-11℃，钠的熔点为97.8℃，钾的熔点为63.5℃。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异，得出的合理结论是 。 6．（2025·广东清远·二模）《考工记》载：“金有六齐（剂），六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐…”铸青铜剑需经以下流程： (1)锡石（）中锡化合价为 ，写出锡石与木炭反应的化学方程式 。 (2)孔雀石在熔炉中高温分解：，X的化学式为 。 (3)铸剑时需反复捶打熔融态合金，目的是________（填序号）。 A．让合金成分均匀混合 B．打造形状 C．提高锡的化合价 (4)相较于纯铜，青铜因锡的加入，其硬度更 （填“高”或“低”）。 (5)“凡木炭炊炼，必鼓风以助其势” 。试分析冶炼时需持续“鼓风”的原因 。 7．（2025·广东佛山·二模）《周礼·考工记》记载：“金有六齐：六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐……”，该青铜钟鼎制造流程如题图所示。 I.矿石粉碎含Cu2S、SnO2 Ⅱ.高温冶炼得到金属 Ⅲ.必闭炉膛熔融合金 Ⅳ.制模浇铸刻纹打磨 (1)青铜属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)步骤Ⅱ中锡石（SnO2）与焦炭反应，该反应的化学方程式为 。 (3)步骤Ⅲ中“必闭炉膛”的原因是 ；“熔融合金”是 （填“物理”或“化学”）变化。 (4)步骤Ⅳ中的模具主要含SiO2，其中硅元素的化合价为 。 (5)铸造钟鼎需铜、锡质量比为6∶1，锡的质量分数为 %（结果保留一位小数）。 8．（2025·广东珠海·二模）我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤，装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。 查阅资料：锌的熔点，沸点。 (1)为了使炉甘石充分快速反应，原料器中可采取的措施是 。 (2)高温炉内，碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成锌蒸气和CO，反应的化学方程式为 。 (3)冷凝区中发生的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化，冷凝区中将气态锌转化成液态锌，该区应控制的温度范围是 ℃，要冷却到常温才能“毁罐取出”的原因是 。 (4)所得产品“粗锌”属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (5)锌和稀硫酸可用于实验室制取氢气，反应的化学方程式为 。 (6)我国古代冶锌晚于铁和铜，分析说明其中的原因是 。 9．（2025·广东汕头·二模）铜铝双金属材料可用于降解含硝基苯的工业废水。制备该材料的流程如图。 (1)“化学镀铜”过程固体的质量 (填增大、减小或不变)。 (2)硝基苯(C6H5NO2)分子中氧、氢原子个数比为 。 (3)废水初始pH对硝基苯降解的影响如图所示，pH为 和 时效果显著。 (4)用H2可还原硝基苯为苯胺(C6H7N)，反应为3H2+C6H5NO2C6H7N+2H2O。制得100kg纯度为93%的苯胺，理论上消耗H2的质量是多少？(写出计算过程) (5)铜铝双金属材料中铝能还原硝基苯。100g含铜量为3.2%的铜铝双金属材料作用于废水后，该材料的含铜量变为32%，则反应消耗铝的质量为 。 10．（2025·广东中山·二模）《周礼·考工记》中记载了青铜材质的配比，不同的金属配比，适合制作不同器物。 (1)将铜制成铜盘，是利用了铜的 性。 (2)铜和某青铜合金的部分性质如图1，铜冶炼时加入锡除能降低熔点外，还能 。如图2是某纯金属A及其合金的微观结构，请类比分析，从微观角度说明纯铜和青铜性能差异的原因 。 (3)《天工开物》记载的“古法炼铁”如图3所示，铁矿石及其他固体原料研成粉末从上方加入，炉的下部鼓入与固体粉末逆流而行的空气，空气“逆流而行”的目的是 ；其炼铁原理和现代高炉炼铁的原理相同，请写出炉膛中还原赤铁矿的化学方程式 。“炒钢法”是通过不断翻炒液态生铁，将 降低，最终得到强度更大的钢。 11．（2025·广东广州·一模）早在春秋时期，我国已生产和使用铁器。图1是我国古代炼铁工艺示意，图2、图3分别表示现代炼铁的不同工艺。 (1)《天工开物》有云：凡铁一炉载土二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭。结合如图1右边场景推测，炉中生成铁的反应可能是 (写一条化学方程式)。图1左边是将生铁炒成熟铁即降低生铁含碳量的场景，其中“炒”即快速搅拌生铁的作用是 。 (2)图2A处，大量焦炭经两步反应生成CO，相关的反应是 和 (填化学方程式)。100t含氧化铁80%的赤铁矿石，最多可炼出含铁96%的生铁 t(结果保留一位小数)。 (3)图3炼铁时反应的化学方程式为 。与图1、图2的工艺相比，用氢气炼铁的优点是 (写一条即可)。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $