内容正文:
主题二 物质的性质和应用Ⅲ——金属与金属矿物
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 金属材料
真题动向
考法 01 金属的物理性质
考法 02 金属性质与用途的对应关系
考法 03 金属材料的判断
考法 04 合金的特点
核心提炼
知识点一 金属的物理性质
知识点二 合金
提升训练
考点二 金属的化学性质
真题动向
考法 01 金属与氧气的反应
考法 02 金属与酸反应
考法 03 金属与酸反应的图像
考法 04 金属与盐溶液反应
考法 05 金属活动性顺序的理解与判断
考法 06 金属活动性顺序强弱的探究
考法 07 滤渣滤液成分的分析
考法08 废旧金属回收的工业流程
核心提炼
知识点一 金属与氧气反应
知识点二 金属与酸反应
知识点三 金属与盐溶液反应
知识点四 金属活动性顺序
提升训练
考点三 金属资源的利用和保护
真题动向
考法 01 工业炼铁
考法 02 实验室模拟工业炼铁
考法 03 探究铁生锈的条件
考法 04 金属的防锈措施
考法 05 金属资源的保护
考法 06 炼铁的相关计算
核心提炼
知识点一 铁的冶炼
知识点二 金属资源的利用和保护
提升训练
命题透视
金属与金属矿物是中考化学必考内容,分值稳定在3~8分,以选择、填空、实验探究及工艺流程题为主。核心考查金属材料、金属化学性质与活动性顺序、铁的冶炼、金属锈蚀与防护,难度以中档为主。试题多结合生产生活情境命题,注重实验探究与证据推理,突出宏观辨识、科学探究与社会责任等核心素养。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
金属材料
青海卷T1,2分
广西卷T9,2分
山东临沂卷T7,2分
湖南长沙卷T8,3分;
江苏扬州卷T20,2分
金属的化学性质
湖南卷T14,4分
武汉卷T38,3分
陕西卷T11,2分
湖北卷T2,2分
北京卷T37,6分
金属资源的利用和保护
浙江台州卷T27 ,6分
辽宁卷T10,2分
四川眉山卷T14,4分
江苏常州卷T10,2分
命题预测
金属与金属矿物为2026年中考必考内容,分值约4—7分,以选择题、填空题、实验探究题或工艺流程题为主,难度中等,少量压轴小题稍难。
命题点主要集中在五大核心考点:金属活动性顺序的探究及应用、金属的化学性质及实验探究、铁的冶炼、铁的生锈与防护、金属资源的利用与回收等。考查形式一般以航天新材料、文物保护、废旧金属回收、绿色冶金等真实情境为载体,强化实验设计、证据推理与方案评价。
预计滤渣滤液成分分析、金属活动性的实验探究、炼铁原理、铁生锈条件的探究等仍是高频考点,更注重与环保、低碳、循环利用结合,突出科学探究、证据推理、社会责任等核心素养,侧重考查知识迁移与实际应用能力。
考点一 金属材料
考法01金属的物理性质——新情境·传统文化
1. (2025·江苏盐城·中考真题)“金缕玉衣”所用金丝的最细处仅有0.08 mm,体现了我国古代工匠精湛的技艺。金能制成金丝是利用了其
A.密度大 B.熔点高 C.延展性好 D.导热性好
考法 02 金属性质与用途的对应关系——新考法·结合生活生产
2.(2025·江苏苏州·中考真题)白炽灯泡的结构如图,通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是
A.钨丝的熔点低
B.两侧的金属丝不导电
C.灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼
D.白炽灯工作时,红磷能消耗残留氧气
考法 03 金属材料的判断——新考法·传统文化
3.(2025·海南·中考真题)汉字是中华文化传承的标志。下列不同历史时期汉字载体中属于金属材料的是
A.龟甲 B.铜鼎
C.竹简 D.石刻
考法 04 合金的特点——新情境·传统文化
4.(2025·江苏无锡·中考真题)西汉彩绘雁鱼青铜釭灯及其剖面示意图如图所示。下列叙述正确的是
A.青铜是一种合金,其硬度小于铜
B.关闭灯罩使火焰熄灭的原理是清除可燃物
C.灯油燃烧不充分,烟气中会含有炭黑和CO
D.灯内的水不需要补充更换
知识点一 金属的物理性质
1.金属材料包括:______和______
2.金属共同的物理性质
(1)常温下为固体(特殊:汞为______),有金属光泽,密度较大,熔点较高。
(2)大多数金属呈______色,特殊:铜______,金______,铁粉______ (铁片为银白色)。
(3)大多数金属具有优良的导电性、导热性,有______ (延:拉成丝;展:压成片)。
3. 金属的用途(性质和用途要对应)
物质的______在很大程度上决定了物质的______,另外还需要考虑______、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易______和对环境的影响等多种因素。
知识点二 合金
合金的概念
在金属中加热熔合某些______或______,制得具有______特征的合金。
注意点: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
合金的优点
合金比纯成分金属的______、______、______。
常见
合金
铁合金
生铁:含碳量______
钢:含碳量______
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:制造______;形状记忆合金;广泛用于航空、导弹、通信等
锡合金
焊锡:用于______
伍德合金: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
1.【新考法·传统文化——非遗技艺】(2025·山东青岛·中考真题)在国家级非遗珠宝工艺“花丝镶嵌”中,金能被加工成比发丝还细的金丝,体现了金具有的性质是
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.有金属光泽
2.【新考法·传统文化——古代文物】(2025·江西·中考真题)博物馆馆藏的下列文物中,主要由金属材料制成的是
A.青铜面具 B.龙凤玉佩 C.立人陶俑 D.青花瓷瓶
3.【新考法•经典古籍再认识——古籍中的化学】(2025·四川宜宾·中考真题)《天工开物》记载“凡金箔每金七厘造方寸金一千片”。表明金具有良好的
A.导热性 B.延展性 C.导电性 D.抗腐蚀性
4.【新考法·传统文化——汉字的记录载体】(2025·湖北武汉·中考真题)汉字是中华文化的瑰宝,曾书于竹帛、镂于金石、琢于盘盂。兽骨、青铜、丝绸、竹木都曾为汉字的记录载体,其中属于合金的是
A.兽骨
B.青铜
C.丝绸
D.竹木
A.A B.B C.C D.D
5.【新考法·传统文化——三星堆文物】(2025·湖南永州·一模)蛇年(2025)春晚吉祥物“巳(sì)升升”(寓意“巳巳如意,生生不息”的主题)的眉眼取自四川广汉三星堆遗址出土的青铜蛇形器的歧羽纹、臣字目。青铜是在纯铜中加入铅的合金。下列有关说法不正确的是
A.青铜是混合物 B.青铜属于金属材料
C.青铜易溶于稀盐酸 D.青铜的硬度比铅的硬度大
6.(2025·陕西·中考真题)物质的性质决定其用途。下列物质的用途与性质的关系不相符的是
A.液氧与甲烷用作火箭推进剂,利用了氧气的可燃性
B.活性炭用于去除水中的色素与异味,利用了活性炭的吸附性
C.铜用于制作导线,利用了铜的导电性
D.氩气用作金属焊接时的保护气,利用了氩气化学性质的稳定性
7.(2025·湖北·一模)基础设施的建设使我们的出行更加方便快捷,兴建客运站、铁路、高铁需要大量金属材料。下列有关金属的说法错误的是
A.客运站的建设过程中用钢材而不用纯铁是因为钢材的熔点比纯铁高
B.高铁电路多用铜制导线的原因是铜具有延展性和导电性
C.高铁铁轨所需材料常用铁矿石制得,铁矿石可与稀盐酸发生反应
D.建设完成后剩余的废旧金属可回收利用
8.(2025·广东广州·中考真题)下列各物质的性质和用途没有直接联系的是
选项
性质
用途
A
不锈钢抗腐蚀性好
制造医疗器械
B
水在通电条件下有氢气生成
用于生产氢气
C
氮气化学性质不活泼
用于生产氮肥
D
金刚石导热性好
用于集成电路基板散热
A.A B.B C.C D.D
考点二 金属的化学性质
考法01金属与氧气的反应——新考法·结合思维导图
1. (2025·广东·中考真题)用思维导图对常温或点燃条件下能与物质M发生反应的物质进行归纳整理,如图,则M可能是
A.碳 B.铁 C.氧化铜 D.碳酸钙
考法 02 金属与酸反应——新考法·异常实验现象分析
2.(2025·江苏徐州·中考真题)铁与溶液接触,表面有红色固体析出,还有气泡产生。经测定溶液显酸性,且反应过程中溶液酸性先增强后略减弱。为探究酸性变化原因,用冷却后的沸水配制4%的溶液,与洁净的铁钉进行如下实验。下列分析不合理的是
实验1
实验2
实验3
酸性不变
酸性略减弱
酸性先增强后略减弱
A.红色固体为Cu,说明Fe的金属活动性比Cu强
B.溶液显酸性,推测铁钉表面气泡一定是氢气
C.实验2中加入植物油的作用是为了隔绝氧气
D.实验2、3对比证明,溶液酸性增强与、Fe有关
考法 03 金属与酸反应的图像
3.(2023·广西·中考真题)向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是
A. B.
C. D.
考法 04 金属与盐溶液反应——新考法·结合实验流程图
4.(2025·江苏盐城·中考真题)同学们课后走进实验室,处理含硫酸的硫酸铜废液并回收铜,实验过程如图所示(每一步反应都充分进行,忽略实验损耗)。下列说法错误的是
A.产生H2的质量为0.1 g B.滤液呈浅绿色
C.滤渣是Cu和Fe的混合物 D.滤液中FeSO4的质量为30.4 g
考法 05 金属活动性顺序的理解与判断——新考法·结合传统文化
5.(2025·西藏·中考真题)我国传统工艺“湿法炼铜”涉及反应:。由该反应可知,铁和铜的金属活动性强弱关系是
A.Fe>Cu B.Fe<Cu C.Fe=Cu D.无法判断
考法 06 金属活动性顺序强弱的探究——新考法·实验方案设计
6.(2025·海南·中考真题)为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序,设计如下图所示实验方案。下列说法正确的是
A.①②④中溶液颜色都发生变化
B.①和③中金属表面都有气泡产生
C.②和③比较,能判断铜和银的活动性顺序
D.①②④比较,能判断铁、铜、银的活动性顺序
考法 07 滤渣滤液成分的分析
7.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)将一定质量的锌粉放入硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法中正确的是
A.若滤液呈浅绿色,则滤渣中只含有银
B.若滤渣中加稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定含有两种溶质
C.若滤液为无色,则滤液中一定含有硝酸锌,可能含有硝酸银
D.将所得滤渣洗涤、干燥后称量,质量可能与所加锌粉的质量相等
考法 08 废旧金属回收的工业流程
8.(2025·山东日照·中考真题)为回收废旧手机主板中的贵金属Ag、Au,根据下面工艺流程图,回答下列问题。
已知:所含某种(或某些)元素化合价降低的反应物称为氧化剂;所含某种(或某些)元素化合价升高的反应物称为还原剂。
(1)金属活动性顺序:Ag_______Au(选填“>”或“<”)。
(2)预处理时将手机主板进行粉碎,目的是_______。
(3)中氮元素的化合价是-3,银元素的化合价是_______。
(4)生成Au的反应:_______,反应中_______作还原剂。(均填化学式)
(5)欲回收AgCl中的Ag,可选择下列试剂中_______(填字母)。
A.硝酸和盐酸 B.氨水 C.
知识点一 金属与氧气反应
镁
2Mg+O2 = 2MgO
常温下表面形成氧化膜
铝
__________________
常温下表面形成______氧化膜
铁
__________________
铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成______固体
铜
__________________
紫红色的铜丝加热后______
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。
知识点二 金属与酸反应
1.金属与酸反应的实验
金属
与盐酸、稀硫酸反应的现象
与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↑
________________________
铁
固体逐渐溶解,产生少量气泡,溶液由无色逐渐变成______色。
__________________
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
铜
无明显现象
结论
Mg、Zn、Fe与盐酸和稀硫酸反应剧烈程度为:Mg>Zn>Fe;Cu不反应
金属活动性:__________________
注意:铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中,铁化合价为______。含有Fe2+的溶液为______色。
知识点三 金属与盐溶液反应
实验
现象
化学方程式
金属活动性比较
将铝丝浸入硫酸铜溶液中
__________________
2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu
____________
将铜丝浸入硝酸银溶液中
________________________
Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2
____________
将铁丝浸入硫酸铜溶液中
铁表面有______色固体产生,溶液由______色逐渐变为______色。
Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4
____________
将铜丝浸入硫酸铝溶液中
______
______
知识点四 金属活动性顺序
1.常见金属活动性顺序:
K Ca Na ____ Al ___ ___ Sn Pb (H) ___ ___ Ag Pt Au
金属活动性顺序由___逐渐______
谐音记忆:嫁给那美女,身体细纤轻,统共一百斤。
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______。
(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。
(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。
1.(2026·湖北·一模)下列化学事实对应的化学原理错误的是
选项
化学事实
化学原理
A
小苏打能消除发酵面团中的酸味
小苏打能与酸发生中和反应
B
打开汽水瓶盖时,汽水会自动喷出
气体的溶解度随压强减小而降低
C
用活性炭等材料自制净水器
活性炭具有吸附性
D
不能经常用钢刷擦洗铝制品
擦洗会破坏铝制品表面的氧化膜
A.A B.B C.C D.D
2.【新情境·传统文化与化学知识融合】(2024·福建·中考真题)我国商代时就已经发现,贮存于铅罐的酒(含乙醇)会发酵成醋(含醋酸,醋酸的化学性质与盐酸相似),铅与醋反应生成铅霜,铅霜在空气中转化为浮粉(PbCO3),加热浮粉得铅白(PbO)固体,铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是
A.酒能变醋体现乙醇的化学性质 B.铅能与醋酸反应产生氢气
C.浮粉中铅元素的化合价为+2价 D.浮粉变铅白,固体质量增大
3.【新考法·传感器图像】(2024·四川德阳·中考真题)室温时,利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲,压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是
A.根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B.曲线①的压强上升比曲线②高,说明①产生H2总量更多
C.曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D.反应结束后Zn一定有剩余
4.(2025·山东威海·中考真题)欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序,仅用组内试剂无法实现的是
A.Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B.Mg、Cu、Ag、稀硫酸
C.溶液 D.溶液、溶液
5.(2026·江苏盐城·一模)将一定质量的镁投入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,向滤渣中滴入稀盐酸,有气泡冒出,则以下判断错误的是
A.滤液中一定含有硝酸镁 B.滤液中一定不含硝酸铜
C.滤渣中一定含有铜、银和镁 D.反应后溶液质量增加
6.【新考法·坐标图像与化学相结合】(2024·山东泰安·中考真题)向一定质量和的混合液中加入Zn,溶液质量与溶质质量与加入Zn的质量关系如图所示。下列说法错误的是
A.a点溶液中的溶质有3种 B.b点所得固体只有银
C.c点溶液中溶质为 D.取d点时的固体,加入稀盐酸,无气泡产生
7.(2024·山东泰安·中考真题)某种手机电路板中含有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。
(1)金属中加入足量稀硫酸的目的是______,操作①的名称是______。
(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______。
(5)Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性顺序由强到弱依次是______。
8.【新考法·创新实验】(2025·江苏无锡·中考真题)利用图所示装置探究金属的活动性顺序。实验步骤如下:
步骤1:在试管①和②中分别加入等体积10%的稀盐酸,向两个直角导管中分别滴入等量红色水,标记水的高度;
步骤2:向试管①和②中分别投入均过量的镁条和锌粒各0.5g,同时套上小气球;
步骤3:红色水面上升高度稳定后,记录水面上升的高度见表3。
表3红色水面上升的高度
金属
红色水面上升的高度/cm
镁条
4.5
锌粒
1.2
(1)写出镁与稀盐酸反应的化学方程式:_______。
(2)实验时,观察到试管①和②的管口处气球均变大,气球变大的原因是:_______、_______。
(3)反应结束后,冷却至室温。两侧气球体积相同,原因是_______。
(4)实验结论:镁的金属活动性比锌强。该结论的依据是_______。
9.(2025·山东淄博·中考真题)某兴趣小组对金属的物理性质和化学性质进行实验探究。
(1)将黄铜片与铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕,由此得出的结论是______。手持铜丝一端,在酒精灯火焰上灼烧另一端,手指感觉发烫,这说明金属铜具有______。
(2)为探究镉(Cd)、锌、铜的金属活动性顺序,小组同学开展了如下实验探究。
[作出猜想]结合已知的金属活动性顺序,作出如下猜想。
猜想一:Cd>Zn>Cu;
猜想二:Zn>Cd>Cu;
猜想三:______。
[实验探究]
供选用的试剂:镉片、锌片、铜片、稀硫酸、CdSO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
I
______
镉片上有气泡产生
______
II
将用砂纸打磨过的锌片放入试管中,向试管中加入适量CdSO4溶液
锌片上______
金属活动性:Zn>Cd
实验II中反应的化学方程式为_______。
[得出结论]猜想______正确。
考点三 金属资源的利用和保护
考法01工业炼铁——新考法·新技术与传统工艺比较
1.(2025·海南·中考真题)我国科学家研发了一种闪速炼铁技术,用氢气还原铁矿石粉,只需3~6秒即可完成传统高炉5~6小时的炼铁过程,且还原率大于90%。如图为传统高炉炼铁和闪速炼铁的示意图。下列说法不正确的是
注:“品位”指矿石中有用元素或有用矿物含量的百分率,百分率越大,品位越高。传统高炉炼铁通常使用高品位铁矿石。
A.传统高炉炼铁是用焦炭直接还原铁矿石高温
B.闪速炼铁技术通过将粉状铁矿砂喷入高温还原塔内,实现快速还原
C.与传统高炉炼铁相比,闪速炼铁技术能有效处理低品位铁矿石
D.闪速炼铁技术通入过量氢气,出炉烟气中含有较多的氢气可回收利用
考法02 实验室模拟工业炼铁
2.(2025·四川·中考真题)实验室利用如图装置模拟工业炼铁,有关说法错误的是
A.澄清石灰水可检验生成的
B.将尾气点燃,可防止污染空气
C.“炼铁”的化学方程式为
D.实验得到的固体产物能被磁铁吸引
考法03 探究铁生锈的条件
3.(2025·上海·中考真题)讨论铁钉的生锈条件,设计如下实验,说明如何预防铁制品的生锈。
(1)完成下列表格:
画出正确的图:___________
现象
铁钉生锈
___________
铁钉未生锈
结论:铁生锈与氧气、水有关。
(2)铁在空气中加热会生成四氧化三铁薄膜,写出化学方程式:___________;
(3)铁可以在空气生成酥松的铁锈,而四氧化三铁可以防止生锈,那么四氧化三铁和氧化铁生成条件的区别是___________;
(4)防铁锈的方法___________。
考法04 金属的防锈措施
4.(2025·山东青岛·中考真题)下列做法有利于防止金属生锈的是
A.自行车淋雨后未及时擦干 B.给室外铁制篮球架刷油漆
C.将钢铁制品存放在潮湿的环境中 D.经常用食盐水清洗铁制品
考法05 金属资源的保护
5.(2024·西藏·中考真题)青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是
A.将铁制品放在潮湿的空气里
B.在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C.废旧金属回收利用可以节约金属资源
D.有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径
考法06 炼铁的相关计算
6.(2025·江苏宿迁·中考真题)某炼铁厂以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁,反应过程如下:
(1)写出方框中相应物质的化学式_____。
(2)现有1600t含75%氧化铁的赤铁矿,理论上最多能炼出纯铁的质量是多少(利用化学方程式计算)?
知识点一 铁的冶炼
1.金属矿物:
(1)______化学性质很不活泼,以______形式存在;其余金属都以______形式存在。
(2)常见金属矿石及主要成分
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,提炼量最大的是铁。
2.工业炼铁
主要原理
一氧化碳与氧化铁反应
化学方程式
__________________
设备
______
原料
______、______、______、热空气
原料的作用
赤铁矿石
提供______
焦炭
①______________________________;
②__________________
石灰石
______________________________
热空气
提供焦炭燃烧所需的氧气
知识点二 金属资源的利用和保护
1.实验探究铁生锈的条件
实验一
实验二
实验三
实验设计
铁钉与______和______同时接触
铁钉只与______且______的蒸馏水接触
铁钉只与______的空气接触
实验现象
______(水面附近______)
______
______
实验结论
铁生锈的条件是:铁与______和______同时接触。
2.铁锈的主要成分是______,颜色为______。铁锈的结构很______,易吸水,应及时除去。
3.防止铁生锈的方法:
①保持____________;
②在铁制品表面覆盖______;如______、______、搪瓷、镀锌、浸塑、烤蓝等。
③制成合金。如不锈钢。
4.保护金属资源的有效途径:防止______;____________;有计划、合理地开采金属矿物;寻找金属的替代品。
1.(2026·山东淄博·一模)“垃圾是放错了地方的资源”。某市从8月1日起实施《城镇生活垃圾分类标准》,对生活垃圾分类投放。那么金属饮料罐应投放在标有哪种标志的垃圾箱中
A.可回收物 B.有害垃圾
C.易腐垃圾 D.其它垃圾
2.(2025·山东德州·中考真题)铁是应用较广泛的金属。下列铁制品最容易生锈的是
A.喷漆的栏杆 B.涂油的链条 C.未擦干的铁锅 D.不锈钢保温杯
3.(2026·山东菏泽·一模)下列有关说法正确的是
A.回收利用废旧铜、铁等,可减少对环境的污染
B.夜间发现天然气泄漏,打开电灯查找漏气点
C.燃气灶火焰呈现蓝色,锅底干净,应调大灶具的进风口
D.炒菜时油锅着火,可用水浇灭,灭火原理是降低油的着火点
4.【新考法•工业流程图与化学相结合】(2025·吉林·中考真题)竖炉炼铁的工艺流程如图所示。催化反应室中发生的反应之一为:。下列分析正确的是
A.赤铁矿石粉碎后可以增加铁元素的含量
B.原料是赤铁矿石、天然气、高温尾气
C.合成气中X的化学式为
D.赤铁矿石和天然气的主要成分都属于化合物
5.【新考法•社会热点与化学相结合】(2025·湖南长沙·中考真题)“双碳”背景下,“以氢减碳”的氢冶金成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一。下图是我国某工厂设计的高炉低碳冶炼关键技术与工艺。
(1)固化利用能减少的排放,防止________效应的进一步增强。
(2)电解水制氢气的化学方程式为________。
(3)“富氧空气喷吹”有利于高炉炼铁的主要原因是________。
6.【新考法•教材实验改编】(2024·吉林长春·中考真题)实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置,约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进,使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟,改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。
(1)图1实验中,对比___________(填序号)可知,铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中,证明铁生锈与水有关的现象为___________。
(3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是___________。
(4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间,但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处___________(答一条即可)。
7.【新考法•结合生产生活】(2025·山东·中考真题)暖身贴可持续发热,能用于身体局部热敷。某品牌暖身贴的发热包内含有铁粉、活性炭、吸水树脂(具有吸水、保水功能)、盐。兴趣小组对发热包的发热原理开展探究活动。
(1)验证发热包中含有铁粉
将未使用的发热包中原料取出,进行实验。
步骤
操作
现象
结论
I
将磁铁靠近原料
部分黑色粉末被磁铁吸引
原料中含有铁粉
II
将磁铁吸引的黑色粉末加入试管内,加入适量___________振荡
黑色粉末溶解,产生气泡,溶液变成浅绿色
(2)探究发热包的发热原理
打开使用后的发热包,发现其中有红棕色物质,同学们猜想发热包的发热原理可能与铁钉(含等)生锈的原理相同。利用图1装置(夹持装置已略去)进行实验。
步骤I:组装好仪器后,需进行的操作为___________。
步骤II:向三颈烧瓶内加入一定量铁粉、活性炭和氯化钠,向注射器内加入少量蒸馏水。
步骤III:进行以下操作,测得装置内的体积分数和温度变化如图2,正确的操作顺序为___________(用①②③④表示)
①推动注射器,向装置内注入蒸馏水,静置1000s。
②打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的空气,关闭止水夹a、b,静置1000s。
③打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的,关闭止水夹a、b,静置1000s。
④打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的,关闭止水夹a、b,静置1000s。
由实验可知,发热包的发热原理与铁钉生锈的原理___________(选填“相同”或“不同”)。
(3)拓展应用
另取图1装置,加入未使用的发热包中原料,并注入少量蒸馏水。一段时间后,装置内的体积分数降至,由此预测该原料还可用作___________(填标号)。
A.除味剂 B.脱氧剂 C.补铁剂
(4)反思交流
经过本次探究,结合已有知识可知“铁生锈”有利有弊,我们要辩证地看待问题,让科学更好地服务于生活。结合实例谈一谈对“铁生锈”利弊的理解。___________。
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主题二 物质的性质和应用Ⅲ——金属与金属矿物
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 金属材料
真题动向
考法 01 金属的物理性质
考法 02 金属性质与用途的对应关系
考法 03 金属材料的判断
考法 04 合金的特点
核心提炼
知识点一 金属的物理性质
知识点二 合金
提升训练
考点二 金属的化学性质
真题动向
考法 01 金属与氧气的反应
考法 02 金属与酸反应
考法 03 金属与酸反应的图像
考法 04 金属与盐溶液反应
考法 05 金属活动性顺序的理解与判断
考法 06 金属活动性顺序强弱的探究
考法 07 滤渣滤液成分的分析
考法08 废旧金属回收的工业流程
核心提炼
知识点一 金属与氧气反应
知识点二 金属与酸反应
知识点三 金属与盐溶液反应
知识点四 金属活动性顺序
提升训练
考点三 金属资源的利用和保护
真题动向
考法 01 工业炼铁
考法 02 实验室模拟工业炼铁
考法 03 探究铁生锈的条件
考法 04 金属的防锈措施
考法 05 金属资源的保护
考法 06 炼铁的相关计算
核心提炼
知识点一 铁的冶炼
知识点二 金属资源的利用和保护
提升训练
命题透视
金属与金属矿物是中考化学必考内容,分值稳定在3~8分,以选择、填空、实验探究及工艺流程题为主。核心考查金属材料、金属化学性质与活动性顺序、铁的冶炼、金属锈蚀与防护,难度以中档为主。试题多结合生产生活情境命题,注重实验探究与证据推理,突出宏观辨识、科学探究与社会责任等核心素养。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
金属材料
青海卷T1,2分
广西卷T9,2分
山东临沂卷T7,2分
湖南长沙卷T8,3分;
江苏扬州卷T20,2分
金属的化学性质
湖南卷T14,4分
武汉卷T38,3分
陕西卷T11,2分
湖北卷T2,2分
北京卷T37,6分
金属资源的利用和保护
浙江台州卷T27 ,6分
辽宁卷T10,2分
四川眉山卷T14,4分
江苏常州卷T10,2分
命题预测
金属与金属矿物为2026年中考必考内容,分值约4—7分,以选择题、填空题、实验探究题或工艺流程题为主,难度中等,少量压轴小题稍难。
命题点主要集中在五大核心考点:金属活动性顺序的探究及应用、金属的化学性质及实验探究、铁的冶炼、铁的生锈与防护、金属资源的利用与回收等。考查形式一般以航天新材料、文物保护、废旧金属回收、绿色冶金等真实情境为载体,强化实验设计、证据推理与方案评价。
预计滤渣滤液成分分析、金属活动性的实验探究、炼铁原理、铁生锈条件的探究等仍是高频考点,更注重与环保、低碳、循环利用结合,突出科学探究、证据推理、社会责任等核心素养,侧重考查知识迁移与实际应用能力。
考点一 金属材料
考法01金属的物理性质——新情境·传统文化
1. (2025·江苏盐城·中考真题)“金缕玉衣”所用金丝的最细处仅有0.08 mm,体现了我国古代工匠精湛的技艺。金能制成金丝是利用了其
A.密度大 B.熔点高 C.延展性好 D.导热性好
【答案】C
【详解】A、密度指单位体积的质量,制成金丝是形状变化,不依赖密度。因此,该选项不符合题意。
B、熔点高表示熔化需要高温,但制成金丝是通过机械拉伸,而非熔化铸造。因此,该选项不符合题意。
C、延展性是金属在受力时变形而不破裂的性质,包括被拉伸成细丝(延性)或锤打成薄片(展性)。题目中“制成金丝”直接对应此性质。因此,该选项符合题意。
D、导热性指传递热量的能力,金是良好热导体,但这与制成细丝的加工过程无关。因此,该选项不符合题意。
故选C。
考法 02 金属性质与用途的对应关系——新考法·结合生活生产
2.(2025·江苏苏州·中考真题)白炽灯泡的结构如图,通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是
A.钨丝的熔点低
B.两侧的金属丝不导电
C.灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼
D.白炽灯工作时,红磷能消耗残留氧气
【答案】D
【详解】A、钨丝能在高温下发光而不熔化,说明钨丝的熔点高,而不是低,A 错误;
B、两侧的金属丝起到导电作用,使电流能够通过钨丝,若不导电则无法形成回路,灯泡不能发光,B 错误;
C、灯泡内填充氮气是因为氮气的化学性质不活泼,可作保护气,防止钨丝被氧化,而不是化学性质活泼,C 错误;
D、红磷能与氧气反应,白炽灯工作时,残留氧气会与钨丝反应影响灯泡寿命,红磷可消耗残留氧气,保护钨丝,D 正确。
故选D。
考法 03 金属材料的判断——新考法·传统文化
3.(2025·海南·中考真题)汉字是中华文化传承的标志。下列不同历史时期汉字载体中属于金属材料的是
A.龟甲 B.铜鼎
C.竹简 D.石刻
【答案】B
【分析】金属材料包括纯金属和合金;
【详解】A.金属材料包括纯金属和合金,龟甲主要成分含胶质、脂肪即钙盐等,不属于金属材料,故A错误;
B.青铜器为合金,属于金属材料,故B正确;
C.竹简主要成分是纤维素,属于天然有机高分子材料,不属于金属材料,故C错误;
D.石刻材料主要包括花岗岩、大理石、青石、汉白玉等天然石材,不属于金属材料,故D错误。
故选:B。
考法 04 合金的特点——新情境·传统文化
4.(2025·江苏无锡·中考真题)西汉彩绘雁鱼青铜釭灯及其剖面示意图如图所示。下列叙述正确的是
A.青铜是一种合金,其硬度小于铜
B.关闭灯罩使火焰熄灭的原理是清除可燃物
C.灯油燃烧不充分,烟气中会含有炭黑和CO
D.灯内的水不需要补充更换
【答案】C
【详解】A、青铜是铜锡合金,合金的硬度一般比组成它的纯金属大,所以青铜的硬度比纯铜大,选项说法错误,不符合题意;
B、关闭灯罩使灯油与氧气隔绝,火焰熄灭,灭火的原理是隔绝氧气,选项说法错误,不符合题意;
C、灯油不充分燃烧时,碳没有完全转化为二氧化碳,而以小颗粒形式形成烟气,烟气中会含有炭黑和,选项说法正确,符合题意;
D、燃烧产生的废气可通过烟管引入水中,一些有害气体会溶解在水中,这样就减少了废气直接排放到室内空气中,从而减少对室内环境的污染,一段时间后,有害气体在水中达到饱和无法再溶解,同时烟气温度高,水挥发快,所以需要补充更换,选项说法错误,不符合题意。
故选C。
知识点一 金属的物理性质
1.金属材料包括:纯金属和合金
2.金属共同的物理性质
(1)常温下为固体(特殊: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,特殊:铜紫红色,金黄色,铁粉黑色(铁片为银白色)。
(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)。
3. 金属的用途(性质和用途要对应)
物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。
知识点二 合金
合金的概念
在金属中加热熔合某些金属或非金属,制得具有金属特征的合金。
注意点: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
合金的优点
合金比纯成分金属的硬度大、熔点低、抗腐蚀性强。
常见
合金
铁合金
生铁:含碳量 2%~4.3%
钢:含碳量0.03%~2%
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:制造人造骨;形状记忆合金;广泛用于航空、导弹、通信等
锡合金
焊锡:用于焊接金属
伍德合金: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
1.【新考法·传统文化——非遗技艺】(2025·山东青岛·中考真题)在国家级非遗珠宝工艺“花丝镶嵌”中,金能被加工成比发丝还细的金丝,体现了金具有的性质是
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.有金属光泽
【答案】C
【详解】A、导电性是指金属能传导电流的性质,如铜用于电线。但题干中金被加工成细丝,强调的是形状变化,而不是导电功能,因此不体现导电性。结论:错误。
B、导热性是指金属能传递热量的性质,如铝用于锅具。题干中金丝的加工过程不涉及热量传递,只涉及物理变形,因此不体现导热性。结论:错误。
C、延展性是指金属能被拉伸成细丝或压成薄片的性质。题干中金被加工成比发丝还细的金丝,正是金在受力时被拉伸而不破裂的体现,这直接对应延展性。结论:正确。
D、金属光泽是指金属表面有闪亮的光泽,如金首饰的外观。但题干强调的是加工过程(拉成细丝),而不是最终产品的外观,因此不体现金属光泽。结论:错误。
故选C。
2.【新考法·传统文化——古代文物】(2025·江西·中考真题)博物馆馆藏的下列文物中,主要由金属材料制成的是
A.青铜面具 B.龙凤玉佩 C.立人陶俑 D.青花瓷瓶
【答案】A
【详解】A. 青铜是铜与锡的合金,属于金属材料。合金是由金属与其他金属或非金属熔合而成,具有金属特性,因此青铜面具由金属材料制成;符合题意。
B. 玉佩由玉石(如翡翠、和田玉等)制成,玉石属于无机非金属材料;不符合题意。
C. 陶俑以黏土为原料,经高温烧制而成,属于陶瓷,是无机非金属材料;不符合题意。
D. 青花瓷是陶瓷的一种,主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料;不符合题意。
故选A。
3.【新考法•经典古籍再认识——古籍中的化学】(2025·四川宜宾·中考真题)《天工开物》记载“凡金箔每金七厘造方寸金一千片”。表明金具有良好的
A.导热性 B.延展性 C.导电性 D.抗腐蚀性
【答案】B
【详解】“凡金箔每金七厘造方寸金一千片”,说明金能被加工成很薄的金箔,体现金具有良好的延展性,选 B。
4.【新考法·传统文化——汉字的记录载体】(2025·湖北武汉·中考真题)汉字是中华文化的瑰宝,曾书于竹帛、镂于金石、琢于盘盂。兽骨、青铜、丝绸、竹木都曾为汉字的记录载体,其中属于合金的是
A.兽骨
B.青铜
C.丝绸
D.竹木
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、兽骨属于天然材料,不属于合金,不符合题意;
B、青铜是铜锡合金,属于合金,符合题意;
C、丝绸属于天然材料,不属于合金,不符合题意;
D、竹木属于天然材料,不属于合金,不符合题意。
故选B。
5.【新考法·传统文化——三星堆文物】(2025·湖南永州·一模)蛇年(2025)春晚吉祥物“巳(sì)升升”(寓意“巳巳如意,生生不息”的主题)的眉眼取自四川广汉三星堆遗址出土的青铜蛇形器的歧羽纹、臣字目。青铜是在纯铜中加入铅的合金。下列有关说法不正确的是
A.青铜是混合物 B.青铜属于金属材料
C.青铜易溶于稀盐酸 D.青铜的硬度比铅的硬度大
【答案】C
【详解】A. 青铜是铜和锡的合金,合金属于混合物,故说法正确;
B. 金属材料包括金属和合金,青铜属于合金,是金属材料,故说法正确;
C. 青铜中的铜在金属活动性顺序中位于氢之后,不与稀盐酸反应,铅虽能反应但缓慢且形成保护膜,因此青铜不易溶于稀盐酸,故说法错误;
D. 合金的硬度通常比组成金属大,青铜硬度比铅大,故说法正确。
故选C。
6.(2025·陕西·中考真题)物质的性质决定其用途。下列物质的用途与性质的关系不相符的是
A.液氧与甲烷用作火箭推进剂,利用了氧气的可燃性
B.活性炭用于去除水中的色素与异味,利用了活性炭的吸附性
C.铜用于制作导线,利用了铜的导电性
D.氩气用作金属焊接时的保护气,利用了氩气化学性质的稳定性
【答案】A
【详解】A.液氧作为火箭推进剂,利用的是氧气的助燃性,氧气本身不能燃烧,氧气没有可燃性,因此A选项符合题意;
B.活性炭具有疏松多孔的结构,因此有强吸附性,可去除水中色素、异味,因此B选项不符合题意;
C. 铜是金属,具有良好的导电性,因此可制作导线,因此C选项不符合题意;
D.氩气是稀有气体,化学性质稳定(不易与其他物质反应),因此可作金属焊接的保护气,因此D选项不符合题意;
故选A。
7.(2025·湖北·一模)基础设施的建设使我们的出行更加方便快捷,兴建客运站、铁路、高铁需要大量金属材料。下列有关金属的说法错误的是
A.客运站的建设过程中用钢材而不用纯铁是因为钢材的熔点比纯铁高
B.高铁电路多用铜制导线的原因是铜具有延展性和导电性
C.高铁铁轨所需材料常用铁矿石制得,铁矿石可与稀盐酸发生反应
D.建设完成后剩余的废旧金属可回收利用
【答案】A
【详解】A.客运站建设用钢材而非纯铁,核心原因是钢材(铁的合金)的硬度更大、机械性能更优良,能承受更大的外力和荷载;而合金的熔点通常低于其组成的纯金属,钢材的熔点实际上比纯铁低,并非熔点更高,故A选项错误;
B.高铁电线选用铜作为材料,是因为铜具备良好的导电性(能高效传输电能)和延展性(便于拉制成细长的导线),这两种性质是金属铜作为导电材料的关键优势,故B选项正确;
C.高铁铁轨所需的铁通常由铁矿石冶炼得到,铁矿石中常见的铁的氧化物(如氧化铁、四氧化三铁)能与稀盐酸发生化学反应,例如氧化铁与稀盐酸反应的化学方程式为: ,故C选项正确;
D.建设完成后剩余的废旧金属回收利用,一方面可以节约金属矿产资源,减少对矿石的开采;另一方面能降低废旧金属对环境的污染,符合资源循环利用的理念,故D选项正确;
故选A。
8.(2025·广东广州·中考真题)下列各物质的性质和用途没有直接联系的是
选项
性质
用途
A
不锈钢抗腐蚀性好
制造医疗器械
B
水在通电条件下有氢气生成
用于生产氢气
C
氮气化学性质不活泼
用于生产氮肥
D
金刚石导热性好
用于集成电路基板散热
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、不锈钢抗腐蚀性好,使其不易生锈和腐蚀,适合在医疗环境中反复消毒和使用,确保器械的卫生和耐用性,选项正确;
B、水在通电时发生电解反应,生成氢气和氧气,该性质直接用于工业生产氢气,因此,该选项有直接联系,选项正确;
C、氮气化学性质不活泼,常用于保护气或食品保鲜,但生产氮肥需要将氮气转化为含氮化合物(如氨),这涉及化学反应(如工业合成氨),需要打破氮气的稳定性,而不是利用其不活泼性,该选项没有直接联系,选项错误;
D、金刚石是天然存在导热性最好的物质之一,该性质使其能有效散发集成电路产生的热量,防止设备过热,选项正确;
故选C。
考点二 金属的化学性质
考法01金属与氧气的反应——新考法·结合思维导图
1. (2025·广东·中考真题)用思维导图对常温或点燃条件下能与物质M发生反应的物质进行归纳整理,如图,则M可能是
A.碳 B.铁 C.氧化铜 D.碳酸钙
【答案】B
【详解】A、碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,碳与潮湿空气、硫酸铜溶液、稀盐酸不反应,不符合题意;
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,铁在潮湿空气中会锈蚀生成铁锈,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,符合题意;
C、氧化铜与氧气、潮湿空气、硫酸铜溶液不反应,氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水,不符合题意;
D、碳酸钙与氧气、潮湿空气、硫酸铜溶液不反应,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,不符合题意。
故选:B。
考法 02 金属与酸反应——新考法·异常实验现象分析
2.(2025·江苏徐州·中考真题)铁与溶液接触,表面有红色固体析出,还有气泡产生。经测定溶液显酸性,且反应过程中溶液酸性先增强后略减弱。为探究酸性变化原因,用冷却后的沸水配制4%的溶液,与洁净的铁钉进行如下实验。下列分析不合理的是
实验1
实验2
实验3
酸性不变
酸性略减弱
酸性先增强后略减弱
A.红色固体为Cu,说明Fe的金属活动性比Cu强
B.溶液显酸性,推测铁钉表面气泡一定是氢气
C.实验2中加入植物油的作用是为了隔绝氧气
D.实验2、3对比证明,溶液酸性增强与、Fe有关
【答案】B
【详解】A、红色固体为铜,说明铁能置换出硫酸铜的铜,由此可得出铁的金属活动性比铜强,故选项说法正确;
B、CuSO4溶液显酸性是由于Cu2⁺水解产生的H⁺,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,同时与酸反应可能产生氢气,也可能是产生的Fe2⁺被氧化过程中伴随气体生成,因此铁钉表面气泡不一定是氢气,故选项说法不正确;
C、实验2中加入植物油,其目的是隔绝氧气,防止氧气对反应的影响,如防止氧化反应或影响酸性变化,故选项说法正确;
D、实验2中铁的隔绝氧气,铁只与硫酸铜反应,酸性略减弱;而实验3中的铁与氧气接触,酸性先增强后减弱,对比表明氧气和铁共同作用导致酸性增强,故选项说法正确。
故选B。
考法 03 金属与酸反应的图像
3.(2023·广西·中考真题)向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A、,,。因为金属足量则稀盐酸完全反应。如反应73份质量的HCl,溶液质量的增加情况为:镁增加24-2=22份,铝增加份,铁增加56-2=54份,所以溶液增加质量Fe>Mg>Al,图示正确;
B、消耗73份质量的HCl需要镁的质量为24份,铝的质量为份,铁的质量56份,所以消耗相同质量的稀盐酸需要金属的质量Fe>Mg>Al,金属过量,最终稀盐酸全部消耗,则最终消耗稀盐酸质量相同。图示正确;
C、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100g稀盐酸,最终生成的氢气质量相等,镁的金属活动性强于铝强于铁,故镁的反应速率大于铝大于铁,图示正确;
D、从B分析可知,最终稀盐酸全部反应,消化金属的质量Fe>Mg>Al。金属活动性Mg>Al>Fe,则相同时间内消耗的金属Mg>Al>Fe。图示错误。
故选D。
考法 04 金属与盐溶液反应——新考法·结合实验流程图
4.(2025·江苏盐城·中考真题)同学们课后走进实验室,处理含硫酸的硫酸铜废液并回收铜,实验过程如图所示(每一步反应都充分进行,忽略实验损耗)。下列说法错误的是
A.产生H2的质量为0.1 g B.滤液呈浅绿色
C.滤渣是Cu和Fe的混合物 D.滤液中FeSO4的质量为30.4 g
【答案】D
【详解】本题考查金属的化学性质、质量守恒定律、有关化学方程式的计算。实验中发生的反应为、,并且每一步反应都充分进行。
A、根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,则产生H2的质量为,A正确,不符合题意;
B、铁粉与硫酸、硫酸铜反应均能生成硫酸亚铁,硫酸亚铁溶液为浅绿色,B正确,不符合题意;
C、根据化学方程式,代入产生氢气的质量,可以求出与硫酸发生反应的铁粉的质量为2.8 g,则剩余铁粉的质量为15 g-2.8 g=12.2 g
设与硫酸铜反应的铁粉的质量为x
由于12.2 g>11.2 g,则反应后铁粉有剩余,滤渣中含有Cu和Fe,C正确,不符合题意;
D、滤液中FeSO4的质量等于铁粉分别与硫酸和硫酸铜反应生成的FeSO4的质量总和,根据铁元素守恒,可以求出滤液中FeSO4的质量为,D错误,符合题意。
故选D。
考法 05 金属活动性顺序的理解与判断——新考法·结合传统文化
5.(2025·西藏·中考真题)我国传统工艺“湿法炼铜”涉及反应:。由该反应可知,铁和铜的金属活动性强弱关系是
A.Fe>Cu B.Fe<Cu C.Fe=Cu D.无法判断
【答案】A
【详解】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。根据反应:可知, Fe能将Cu从CuSO4溶液中置换出来,说明在金属活动性顺序里,Fe排在Cu前面。在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强,所以Fe的活动性比Cu强。
故选A。
考法 06 金属活动性顺序强弱的探究——新考法·实验方案设计
6.(2025·海南·中考真题)为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序,设计如下图所示实验方案。下列说法正确的是
A.①②④中溶液颜色都发生变化
B.①和③中金属表面都有气泡产生
C.②和③比较,能判断铜和银的活动性顺序
D.①②④比较,能判断铁、铜、银的活动性顺序
【答案】D
【详解】A、①中铁与稀盐酸反应,溶液由无色逐渐变为浅绿色,④中铜与硝酸银溶液反应,溶液由无色逐渐变为蓝色,但②中铜不与稀盐酸反应,无颜色变化,A错误;
B、①铁活动性排在氢前,能与稀盐酸反应,有气泡产生,③银活动性排在氢后,不能与稀盐酸反应,没有气泡产生,B错误;
C、②③均无明显现象,铜和银的活动性无法判断,C错误;
D、①铁与稀盐酸反应产生气泡,可证明活动性:Fe>H,②铜不与稀盐酸反应,没有气泡产生,可证明活动性:Cu<H,④铜与硝酸银溶液反应,铜表面有银白色固体析出,可证明活动性:Cu>Ag,综合①②④,可证明活动性:Fe>Cu>Ag,D正确。
故选D。
考法 07 滤渣滤液成分的分析
7.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)将一定质量的锌粉放入硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法中正确的是
A.若滤液呈浅绿色,则滤渣中只含有银
B.若滤渣中加稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定含有两种溶质
C.若滤液为无色,则滤液中一定含有硝酸锌,可能含有硝酸银
D.将所得滤渣洗涤、干燥后称量,质量可能与所加锌粉的质量相等
【答案】D
【详解】根据金属活动性顺序(Zn > Fe > Ag),锌粉优先置换硝酸银中的银,随后置换硝酸亚铁中的铁。分析各选项:
A. 若滤液呈浅绿色(含Fe²+),说明硝酸亚铁未完全反应。此时锌可能仅置换部分或全部银,但未置换铁。若锌仅置换银,滤渣为银;若置换银后继续置换铁,滤渣含银和铁。因此滤渣中“只含银”不一定成立,A错误。
B. 若滤渣与稀盐酸反应产生气泡,说明滤渣含活泼金属。若此时锌过量,硝酸银和硝酸亚铁均被完全置换,滤液中仅剩硝酸锌(一种溶质)。选项B中“两种溶质”错误,B错误。
C. 若滤液无色,说明Fe²+完全反应(硝酸亚铁被置换完全)。锌需先置换完银才能置换铁,因此硝酸银此时应已完全反应,滤液中不可能含硝酸银。选项C中“可能含硝酸银”错误,C错误。
D. 置换反应中,锌与银、铁的质量变化不同:置换银时滤渣质量增加,置换铁时减少。通过调整置换比例(如部分置换银和较多铁),总质量可能等于消耗锌的质量。因此滤渣质量可能与锌粉质量相等,D正确。
故选:D。
考法 08 废旧金属回收的工业流程
8.(2025·山东日照·中考真题)为回收废旧手机主板中的贵金属Ag、Au,根据下面工艺流程图,回答下列问题。
已知:所含某种(或某些)元素化合价降低的反应物称为氧化剂;所含某种(或某些)元素化合价升高的反应物称为还原剂。
(1)金属活动性顺序:Ag_______Au(选填“>”或“<”)。
(2)预处理时将手机主板进行粉碎,目的是_______。
(3)中氮元素的化合价是-3,银元素的化合价是_______。
(4)生成Au的反应:_______,反应中_______作还原剂。(均填化学式)
(5)欲回收AgCl中的Ag,可选择下列试剂中_______(填字母)。
A.硝酸和盐酸 B.氨水 C.
【答案】(1)
(2)增大反应物间的接触面积, 从而使反应更快、更充分
(3)+1
(4)
(5)BC
【详解】(1) 在金属活动性顺序中,银的活动性比金强,所以。
(2)分析预处理时粉碎手机主板的目的 将手机主板粉碎,可以增大反应物间的接触面积,从而使反应更快、更充分。
(3)计算中银元素的化合价 在中,氮元素的化合价是-3,氢元素的化合价是+1,氯元素的化合价是-1 。根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原 则设银元素的化合价为x,则。
(4)反应前有2个、2个、4个、3 个,反应后有2个、6个、3个,所以 括号内应补充2个和2个,即。在该反应 中,锌元素的化合价由0价升高到+2价,所含元素化合价升高的反应物为还原剂,所以作还原 剂。
(5)A、选项硝酸和盐酸不能与反应回收,不符合题意;
B、选项氨水能与反应生成,可回收,符合题意;
C、选项能与反应生成, 可回收,符合题意;
故选BC。
知识点一 金属与氧气反应
镁
2Mg+O2 = 2MgO
常温下表面形成氧化膜
铝
4Al+3O2 = 2Al2O3
常温下表面形成致密的氧化膜
铁
3Fe+2O2Fe3O4
铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
铜
2Cu+O22CuO
紫红色的铜丝加热后变黑
金
“真金不怕火炼”说明金即使在高温时不能与氧气反应。
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。
知识点二 金属与酸反应
1.金属与酸反应的实验
金属
与盐酸、稀硫酸反应的现象
与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,产生大量气泡
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
锌
固体逐渐溶解,产生较多气泡
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
铁
固体逐渐溶解,产生少量气泡,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
结论
Mg、Zn、Fe与盐酸和稀硫酸反应剧烈程度为:Mg>Zn>Fe;Cu不反应
金属活动性:Mg、Zn、Fe>Cu
注意:铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中,铁化合价为+2价。含有Fe2+的溶液为浅绿色。
知识点三 金属与盐溶液反应
实验
现象
化学方程式
金属活动性比较
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
将铁丝浸入硫酸铜溶液中
铁表面有红色固体产生,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4
铁>铜
将铜丝浸入硫酸铝溶液中
无明显现象
铝>铜
知识点四 金属活动性顺序
1.常见金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序由强逐渐减弱
谐音记忆:嫁给那美女,身体细纤轻,统共一百斤。
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。
(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。
(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。
1.(2026·湖北·一模)下列化学事实对应的化学原理错误的是
选项
化学事实
化学原理
A
小苏打能消除发酵面团中的酸味
小苏打能与酸发生中和反应
B
打开汽水瓶盖时,汽水会自动喷出
气体的溶解度随压强减小而降低
C
用活性炭等材料自制净水器
活性炭具有吸附性
D
不能经常用钢刷擦洗铝制品
擦洗会破坏铝制品表面的氧化膜
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、小苏打(碳酸氢钠)能与酸反应,但该反应不是中和反应(中和反应特指酸与碱反应生成盐和水),原理错误;
B、打开汽水瓶盖时,压强降低,气体溶解度随压强减小而降低,所以汽水会自动喷出,原理正确;
C、活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,因此可在水中加入活性炭,除去水中的色素和异味,原理正确;
D、铝在常温下与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化,钢刷擦洗会破坏铝制品表面的氧化膜,原理正确;
故选A。
2.【新情境·传统文化与化学知识融合】(2024·福建·中考真题)我国商代时就已经发现,贮存于铅罐的酒(含乙醇)会发酵成醋(含醋酸,醋酸的化学性质与盐酸相似),铅与醋反应生成铅霜,铅霜在空气中转化为浮粉(PbCO3),加热浮粉得铅白(PbO)固体,铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是
A.酒能变醋体现乙醇的化学性质 B.铅能与醋酸反应产生氢气
C.浮粉中铅元素的化合价为+2价 D.浮粉变铅白,固体质量增大
【答案】D
【详解】A、酒能变醋,有新物质生成,属于化学变化,需要通过化学变化才能表现出来,体现乙醇的化学性质,故A说法正确;
B、铅属于氢前金属,铅能与醋酸反应产生氢气,故B说法正确;
C、浮粉的化学式为PbCO3,其中碳酸根显-2价,根据在化合物中正负化合价代数和为0,则铅元素的化合价为+2价,故C说法正确;
D、加热浮粉(PbCO3)得铅白(PbO)固体,浮粉变铅白,固体质量减小,故D说法错误;
故选:D。
3.【新考法·传感器图像】(2024·四川德阳·中考真题)室温时,利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲,压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是
A.根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B.曲线①的压强上升比曲线②高,说明①产生H2总量更多
C.曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D.反应结束后Zn一定有剩余
【答案】A
【详解】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气,根据图乙随着反应的进行,曲线①、曲线②的压强都是先增大,后小幅下降,可推测两个反应过程中都有热量放出,故选项说法正确;
B、根据图乙,曲线①、曲线②最后压强相等,说明两者产生的氢气质量相等,故选项说法不正确;
C、镁的活动性比锌强,则曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线,故选项说法不正确;
D、最终压强相等,说明反应后生成氢气质量相等,生成氢气质量相等时,消耗镁、锌的质量比是24:65,因此镁片一定有剩余,而锌片不一定有剩余,故选项说法不正确;
故选A。
4.(2025·山东威海·中考真题)欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序,仅用组内试剂无法实现的是
A.Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B.Mg、Cu、Ag、稀硫酸
C.溶液 D.溶液、溶液
【答案】B
【详解】A、分别将镁、铜放入稀硫酸中,镁能和硫酸反应,但铜不能,则说明镁比铜活泼,再将铜放入硝酸银溶液中,铜能将银从硝酸银溶液中置换出来,则说明铜比银活泼,则可得到金属活动性顺序:锌>铜>银,该选项不符合题意;
B、镁能和硫酸反应,铜、银不能和硫酸反应,只能说明镁最活泼,但不能比较铜、银的金属活动性顺序,该选项符合题意;
C、镁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来,但银不能,说明金属活动性顺序:镁>铜>银,该选项不符合题意;
D、铜不能和硫酸镁反应,但能和硝酸银反应,说明金属活动性顺序:镁>铜>银,该选项不符合题意。
故选B。
5.(2026·江苏盐城·一模)将一定质量的镁投入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,向滤渣中滴入稀盐酸,有气泡冒出,则以下判断错误的是
A.滤液中一定含有硝酸镁 B.滤液中一定不含硝酸铜
C.滤渣中一定含有铜、银和镁 D.反应后溶液质量增加
【答案】D
【分析】根据金属活动性顺序为Mg>Cu>Ag,将一定质量的镁投入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,镁优先与AgNO3反应生成硝酸镁和银,AgNO3反应完,若还有镁,镁才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸镁和铜。
【详解】A、金属活动性顺序为Mg>Cu>Ag,将一定质量的镁投入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,镁优先与AgNO3反应生成硝酸镁和银,AgNO3反应完,若还有镁,镁才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸镁和铜,充分反应后过滤,向滤渣中滴入稀盐酸,有气体冒出,银、铜均不与稀盐酸反应,说明滤渣中含有镁,即镁是过量的,滤液中一定含有硝酸镁,故选项说法正确;
B、根据A选项的解析,镁有剩余,则滤液中一定不含硝酸铜,故选项说法正确;
C、滤渣中一定含有银、铜、镁,故选项说法正确;
D、由Mg+2AgNO3═Mg(NO3)2+2Ag可知,每24份质量的镁可置换出216份质量的银,溶液的质量会减少;由Mg+Cu(NO3)2═Mg(NO3)2+Cu可知,每24份质量的镁可置换出64份质量的铜,溶液的质量会减少;则反应后溶液质量减少,故选项说法错误。
故选D。
6.【新考法·坐标图像与化学相结合】(2024·山东泰安·中考真题)向一定质量和的混合液中加入Zn,溶液质量与溶质质量与加入Zn的质量关系如图所示。下列说法错误的是
A.a点溶液中的溶质有3种 B.b点所得固体只有银
C.c点溶液中溶质为 D.取d点时的固体,加入稀盐酸,无气泡产生
【答案】D
【分析】根据金属活动性Zn>H>Cu>Ag,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入Zn,锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,待AgNO3反应完,若还有锌粉,锌才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜。
【详解】A、a点时发生的是Zn与AgNO3溶液反应生成硝酸锌溶液和银,硝酸银还没反应完,a点溶液中的溶质有硝酸银、硝酸锌、硝酸铜三种,故选项说法正确;
B、b点锌和硝酸银恰好完全反应,则得到的固体为Ag,故选项说法正确;
C、c点时,硝酸银和硝酸铜恰好完全反应,此时的溶质只有反应产物硝酸锌,故选项说法正确;
D、d点时,加入的锌过量,此时固体为锌、铜和银,加入稀盐酸后,锌会和稀盐酸反应生成氢气,会产生气泡,故选项说法错误;
故选:D。
7.(2024·山东泰安·中考真题)某种手机电路板中含有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。
(1)金属中加入足量稀硫酸的目的是______,操作①的名称是______。
(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______。
(5)Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性顺序由强到弱依次是______。
【答案】(1) 使铁、镍与稀硫酸完全反应/将固体中的铁、镍全部除去 过滤
(2)
(3)、
(4)
(5)
【详解】(1)金属中加入足量稀硫酸的目的是使铁、镍与稀硫酸完全反应或将固体中的铁、镍全部除去;
操作①是分离固液的过滤操作;
(2)某种手机电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属,加入足量稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,镍与稀硫酸反应生成氢气和硫酸镍,铜、银与稀硫酸不反应,则充分反应后过滤得到滤液①中含有硫酸亚铁、硫酸镍和硫酸,滤渣①中含有铜、银,向滤液①中加入过量铁粉,得到滤液②、铁和镍,说明金属活动性,则发生的反应是铁与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,铁与硫酸镍反应生成镍和硫酸亚铁,则滤液②中所含溶质为硫酸亚铁,其化学式为;
(3)由第(2)小问分析可知,滤渣①中所含金属为铜、银,其化学式分别为、;
(4)向滤渣①中加入稀硫酸、氧气,控制一定温度加热,则铜、氧气与稀硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和水,银与稀硫酸不反应,则充分反应后过滤得到滤液③中含有硫酸铜,滤渣中含有银,向滤液③中加入足量铁粉,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为;
(5)由上述分析可知,镍能与硫酸反应生成硫酸镍,金属活动性排在氢之前,则Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性顺序由强到弱依次是Ni>Cu>Ag。
8.【新考法·创新实验】(2025·江苏无锡·中考真题)利用图所示装置探究金属的活动性顺序。实验步骤如下:
步骤1:在试管①和②中分别加入等体积10%的稀盐酸,向两个直角导管中分别滴入等量红色水,标记水的高度;
步骤2:向试管①和②中分别投入均过量的镁条和锌粒各0.5g,同时套上小气球;
步骤3:红色水面上升高度稳定后,记录水面上升的高度见表3。
表3红色水面上升的高度
金属
红色水面上升的高度/cm
镁条
4.5
锌粒
1.2
(1)写出镁与稀盐酸反应的化学方程式:_______。
(2)实验时,观察到试管①和②的管口处气球均变大,气球变大的原因是:_______、_______。
(3)反应结束后,冷却至室温。两侧气球体积相同,原因是_______。
(4)实验结论:镁的金属活动性比锌强。该结论的依据是_______。
【答案】(1)
(2) 生成氢气(合理即可) 反应放出热量(合理即可)
(3)镁条与锌粒生成的氢气一样多
(4)其他条件相同时,镁条红色水面上升的比锌粒高
【详解】(1)镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为;
(2)金属活动性顺序中,镁、锌均位于氢之前,故镁、锌粒均能与稀盐酸反应生成氢气,且反应放出热量,则实验时,观察到试管①和②的管口处气球均变大,气球变大的原因是:生成氢气、反应放出热量;
(3)过量的镁条和锌粒与等体积10%的稀盐酸反应,金属过量,酸消耗完,生成的氢气一样多,则反应结束后,冷却至室温。两侧气球体积相同,原因是镁条与锌粒生成的氢气一样多;
(4)其他条件相同时,镁条红色水面上升的比锌粒高,根据题意,在生成相同量的氢气时,镁与稀盐酸反应放出的热量更多,则说明镁的活动性比锌强
9.(2025·山东淄博·中考真题)某兴趣小组对金属的物理性质和化学性质进行实验探究。
(1)将黄铜片与铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕,由此得出的结论是______。手持铜丝一端,在酒精灯火焰上灼烧另一端,手指感觉发烫,这说明金属铜具有______。
(2)为探究镉(Cd)、锌、铜的金属活动性顺序,小组同学开展了如下实验探究。
[作出猜想]结合已知的金属活动性顺序,作出如下猜想。
猜想一:Cd>Zn>Cu;
猜想二:Zn>Cd>Cu;
猜想三:______。
[实验探究]
供选用的试剂:镉片、锌片、铜片、稀硫酸、CdSO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
I
______
镉片上有气泡产生
______
II
将用砂纸打磨过的锌片放入试管中,向试管中加入适量CdSO4溶液
锌片上______
金属活动性:Zn>Cd
实验II中反应的化学方程式为_______。
[得出结论]猜想______正确。
【答案】(1) 黄铜的硬度比纯铜大 良好导热性
(2) Zn>Cu>Cd 将镉片放入试管中,再加入稀硫酸 活动性∶Cd>H(或Cd>Cu) 有固体析出 二
【详解】(1)将黄铜片与铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕,说明黄铜片比铜片硬度大;手持铜丝一端,在酒精灯火焰上灼烧另一端,手指感觉发烫,这说明金属铜具有导热性;
(2)由于锌比铜活泼,再结合其他猜想,可知镉、锌、铜的金属活动性顺序还可能为:Zn>Cu>Cd;依据镉片上有气泡产生,操作为将镉片放入试管中,再加入稀硫酸,产生气泡,说明镉能与稀硫酸反应,说明活动性Cd>H(或Cd>Cu);依据结论:金属活动性:Zn>Cd,将锌片放入CdSO4溶液中,锌与硫酸镉反应生成镉和硫酸锌,能观察到有固体析出;化学方程式为;故可得出活动性:Zn>Cd>Cu,猜想二正确。
考点三 金属资源的利用和保护
考法01工业炼铁——新考法·新技术与传统工艺比较
1.(2025·海南·中考真题)我国科学家研发了一种闪速炼铁技术,用氢气还原铁矿石粉,只需3~6秒即可完成传统高炉5~6小时的炼铁过程,且还原率大于90%。如图为传统高炉炼铁和闪速炼铁的示意图。下列说法不正确的是
注:“品位”指矿石中有用元素或有用矿物含量的百分率,百分率越大,品位越高。传统高炉炼铁通常使用高品位铁矿石。
A.传统高炉炼铁是用焦炭直接还原铁矿石高温
B.闪速炼铁技术通过将粉状铁矿砂喷入高温还原塔内,实现快速还原
C.与传统高炉炼铁相比,闪速炼铁技术能有效处理低品位铁矿石
D.闪速炼铁技术通入过量氢气,出炉烟气中含有较多的氢气可回收利用
【答案】A
【详解】A、在传统高炉炼铁中,焦炭(C)通过反应最终转化成一氧化碳(CO),然后主要由CO将铁矿石还原成铁,错误,A选项符合题意;
B、状铁矿砂接触面积大,喷入高温还原塔内,可实现快速还原,正确,B选项不符合题意;
C、闪速炼铁技术,由于其反应条件和工艺特点,能够更有效地处理低品位铁矿石,可以在一定程度上降低对铁矿石品位的依赖,提高低品位铁矿石的利用率,正确,C选项不符合题意;
D、闪速炼铁技术,为保证铁矿砂能充分被还原,通入过量氢气,氢气作为还原剂参与反应,反应后未反应的氢气会随着炉烟气排出,由于氢气具有可燃性,可将氢气进行回收利用,正确,D选项不符合题意。
故选:A。
考法02 实验室模拟工业炼铁
2.(2025·四川·中考真题)实验室利用如图装置模拟工业炼铁,有关说法错误的是
A.澄清石灰水可检验生成的
B.将尾气点燃,可防止污染空气
C.“炼铁”的化学方程式为
D.实验得到的固体产物能被磁铁吸引
【答案】C
【详解】A、CO2能使澄清的石灰水变浑浊,该实验中澄清石灰水的作用是检验生成的CO2。此选项正确。
B、该实验的尾气中含有没有参加反应的CO,CO有毒,是空气污染物。将尾气点燃,将有毒的CO转化成无毒的CO2,可防止污染空气。此选项正确。
C、化学方程式没有配平,正确的化学方程式为:。此选项错误。
D、实验得到的固体产物是铁,能被磁铁吸引。此选项正确。
故选C。
考法03 探究铁生锈的条件
3.(2025·上海·中考真题)讨论铁钉的生锈条件,设计如下实验,说明如何预防铁制品的生锈。
(1)完成下列表格:
画出正确的图:___________
现象
铁钉生锈
___________
铁钉未生锈
结论:铁生锈与氧气、水有关。
(2)铁在空气中加热会生成四氧化三铁薄膜,写出化学方程式:___________;
(3)铁可以在空气生成酥松的铁锈,而四氧化三铁可以防止生锈,那么四氧化三铁和氧化铁生成条件的区别是___________;
(4)防铁锈的方法___________。
【答案】(1) 铁钉未生锈
(2)
(3)生成四氧化三铁要求严格,必须高温,环境干燥
(4)制成不锈钢、出厂前在铁表面形成致密的四氧化三铁
【详解】(1)结论为铁生锈与氧气和水有关,第一个实验中铁和氧气、水共同接触,会生锈,第二个实验中铁只和氧气接触,不会生锈,对比可知铁生锈需要与水接触,则第一个实验和第三个实验对比可探究铁生锈需要与氧气接触,则第三个实验中,铁只和水接触,故图为:。
(2)铁和氧气加热条件下反应生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:。
(3)铁可以在空气生成酥松的铁锈,而四氧化三铁可以防止生锈,那么四氧化三铁和氧化铁生成条件的不同,生成四氧化三铁要求严格,必须高温,环境干燥,而铁锈的生成需要常温下同时接触水和氧气。
(4)铁制品生锈的条件是同时与氧气和水直接接触,所以制成不锈钢(或出厂前在铁表面形成致密的四氧化三铁,合理即可),都可以取得防锈的作用。
考法04 金属的防锈措施
4.(2025·山东青岛·中考真题)下列做法有利于防止金属生锈的是
A.自行车淋雨后未及时擦干 B.给室外铁制篮球架刷油漆
C.将钢铁制品存放在潮湿的环境中 D.经常用食盐水清洗铁制品
【答案】B
【详解】A. 自行车淋雨后表面残留水分,提供生锈所需的水分条件,会加速生锈。因此,这种做法不利于防止金属生锈。故A错误。
B. 油漆能形成一层致密的保护层,隔绝铁与氧气和水分的接触,从而有效防止生锈。因此,这种做法有利于防止金属生锈。故B正确。
C. 潮湿环境含有大量水分,会促进铁与氧气、水的反应,加速生锈。因此,这种做法不利于防止金属生锈。故C错误。
D.食盐水中的盐分会加速铁的腐蚀,使生锈更快。因此,这种做法不利于防止金属生锈。故D错误。
故选B。
考法05 金属资源的保护
5.(2024·西藏·中考真题)青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是
A.将铁制品放在潮湿的空气里
B.在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C.废旧金属回收利用可以节约金属资源
D.有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径
【答案】A
【详解】A、铁在潮湿的环境中容易生锈,不利于金属资源的利用和保护,故A符合题意;
B、在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈,有利于金属资源的利用和保护,故B不符合题意;
C、废旧金属回收利用可以节约金属资源,有利于金属资源的利用和保护,故C不符合题意;
D、有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径,有利于金属资源的利用和保护,故D不符合题意。
故选A。
考法06 炼铁的相关计算
6.(2025·江苏宿迁·中考真题)某炼铁厂以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁,反应过程如下:
(1)写出方框中相应物质的化学式_____。
(2)现有1600t含75%氧化铁的赤铁矿,理论上最多能炼出纯铁的质量是多少(利用化学方程式计算)?
【答案】(1)CO
(2)解:设理论上最多能炼出纯铁的质量为x。
解得:x=840t
答:理论上最多能炼出纯铁的质量为840t。
【详解】(1)二氧化碳与焦炭在高温条件下反应生成一氧化碳(CO),故填:CO;
(2)详见答案。
知识点一 铁的冶炼
1.金属矿物:
(1)金、银化学性质很不活泼,以单质形式存在;其余金属都以化合物形式存在。
(2)常见金属矿石及主要成分
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。
2.工业炼铁
主要原理
一氧化碳与氧化铁反应
化学方程式
Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2
设备
高炉
原料
赤铁矿石、焦炭、石灰石、热空气
原料的作用
赤铁矿石
提供铁元素
焦炭
①燃烧放热,提供高温环境,维持炉温;
②提供还原剂CO
石灰石
将矿石中的二氧化硅转化成炉渣
热空气
提供焦炭燃烧所需的氧气
知识点二 金属资源的利用和保护
1.实验探究铁生锈的条件
实验一
实验二
实验三
实验设计
铁钉与空气和水同时接触
铁钉只与煮沸且迅速冷却的蒸馏水接触
铁钉只与干燥的空气接触
实验现象
生锈(水面附近生锈更严重)
不生锈
不生锈
实验结论
铁生锈的条件是:铁与氧气和水同时接触。
2.铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O,颜色为红棕色。铁锈的结构很疏松,易吸水,应及时除去。
3.防止铁生锈的方法:
①保持表面的洁净和干燥;
②在铁制品表面覆盖保护膜;如喷漆、涂油、搪瓷、镀锌、浸塑、烤蓝等。
③制成合金。如不锈钢。
4.保护金属资源的有效途径:防止金属腐蚀;回收利用废旧金属;有计划、合理地开采金属矿物;寻找金属的替代品。
1.(2026·山东淄博·一模)“垃圾是放错了地方的资源”。某市从8月1日起实施《城镇生活垃圾分类标准》,对生活垃圾分类投放。那么金属饮料罐应投放在标有哪种标志的垃圾箱中
A.可回收物 B.有害垃圾
C.易腐垃圾 D.其它垃圾
【答案】A
【详解】金属可以回收利用,金属饮料罐应投放在标有可回收物的垃圾桶内。
故选A。
2.(2025·山东德州·中考真题)铁是应用较广泛的金属。下列铁制品最容易生锈的是
A.喷漆的栏杆 B.涂油的链条 C.未擦干的铁锅 D.不锈钢保温杯
【答案】C
【详解】铁生锈是铁与氧气、水发生化学反应的过程,生锈的条件是:铁、氧气和水同时存在。防止生锈的方法包括隔绝空气或水分(如涂漆、涂油)或使用抗腐蚀材料(如不锈钢)。
A、喷漆是在铁表面形成了一层致密的保护层,隔绝了氧气和水,阻止了铁的生锈,所以此选项不符合题意;
B、涂油是在铁表面形成油膜,隔绝了氧气和水,有效的防止铁生锈,因此不易生锈,所以此选项不符合题意;
C、锅未擦干,表面残留水分,提供了生锈所需的水,同时暴露在空气中,有充足的氧气,完全满足生锈条件,因此最容易生锈,所以此选项符合题意;
D、不锈钢是铁合金(含铬、镍等),表面形成致密的氧化铬保护层,隔绝氧气和水,具有抗腐蚀性。因此不易生锈,所以此选项不符合题意。
故选C。
3.(2026·山东菏泽·一模)下列有关说法正确的是
A.回收利用废旧铜、铁等,可减少对环境的污染
B.夜间发现天然气泄漏,打开电灯查找漏气点
C.燃气灶火焰呈现蓝色,锅底干净,应调大灶具的进风口
D.炒菜时油锅着火,可用水浇灭,灭火原理是降低油的着火点
【答案】A
【详解】A、回收利用废旧铜、铁等,可以节约金属资源,减少污染物的排放,保护环境,符合题意;
B、天然气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火(或电火花),容易发生爆炸,夜间发现天然气泄漏,不能打开电灯查找漏气点,防止发生爆炸,不符合题意;
C、燃气灶火焰呈现蓝色,锅底干净,说明此时氧气充足,燃气充分燃烧,无需调大灶具的进风口,不符合题意;
D、炒菜时油锅着火,不能用水浇灭,因为油的密度比水小,会浮在水的表面继续燃烧,且着火点是一个定值,不能被降低,不符合题意。
故选A。
4.【新考法•工业流程图与化学相结合】(2025·吉林·中考真题)竖炉炼铁的工艺流程如图所示。催化反应室中发生的反应之一为:。下列分析正确的是
A.赤铁矿石粉碎后可以增加铁元素的含量
B.原料是赤铁矿石、天然气、高温尾气
C.合成气中X的化学式为
D.赤铁矿石和天然气的主要成分都属于化合物
【答案】D
【详解】A.赤铁矿石粉碎后可以增大反应物的接触面积,使反应更充分,并不能增加铁元素的含量,故A错误;
B.由流程图可知,原料是赤铁矿石、天然气,高温尾气可循环使用,但不是原料,故B错误;
C.根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中C、H、O原子的个数分别为2、4、2,生成物中C、O原子的个数分别为2、2,所以2X中应有4个氢原子,X的化学式为H2,故C错误;
D.赤铁矿石的主要成分氧化铁(),天然气的主要成分是甲烷(),它们都是由不同种元素组成的纯净物,都属于化合物,故D正确。
故选:D。
5.【新考法•社会热点与化学相结合】(2025·湖南长沙·中考真题)“双碳”背景下,“以氢减碳”的氢冶金成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一。下图是我国某工厂设计的高炉低碳冶炼关键技术与工艺。
(1)固化利用能减少的排放,防止________效应的进一步增强。
(2)电解水制氢气的化学方程式为________。
(3)“富氧空气喷吹”有利于高炉炼铁的主要原因是________。
【答案】(1)温室
(2)
(3)一方面增大了的浓度,使焦炭等充分燃烧释放更多热量;另一方面高炉内固体与气体能有足够大的接触面,反应更充分
【详解】(1)二氧化碳是导致温室效应的主要气体之一。固化利用能减少的排放,从而防止温室效应进一步增强。
(2)水在通电的条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为。
(3)燃料燃烧需要氧气,富氧空气中氧气浓度比普通空气高,能使焦炭燃烧更剧烈,释放出更多的热量,从而为高炉炼铁提供充足的能量;另外,还能使高炉内固体与气体能有足够大的接触面,有利于炼铁反应的进行。
6.【新考法•教材实验改编】(2024·吉林长春·中考真题)实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置,约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进,使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟,改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。
(1)图1实验中,对比___________(填序号)可知,铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中,证明铁生锈与水有关的现象为___________。
(3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是___________。
(4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间,但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处___________(答一条即可)。
【答案】(1)AB
(2)U型管左侧铁丝生锈,右侧铁丝不生锈
(3)氧气浓度较大
(4)未能探究铁生锈是否与氧气有关
【详解】(1)图1实验中,试管A内的铁钉与氧气、水同时接触,试管B内的铁钉只与水接触,试管C内的铁钉只与氧气接触,最终只有试管A内的铁钉生锈,所以对比AB可知,铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中,H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气,并且产生的氧气带有水分,而U型管内的干燥剂可以吸收水分,右侧干燥管内的干燥剂也可以吸收水分,所以U型管左侧的光亮铁丝同时接触氧气、水,很快生锈,右侧光亮铁丝只接触氧气,不生锈,因此证明铁生锈与水有关的现象为:U型管左侧铁丝生锈,右侧铁丝不生锈。
(3)铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致,而H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气,所以图2实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是:氧气浓度较大。
(4)铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致,图2实验的变量是水分,因此不足之处是:未能探究铁生锈是否与氧气有关。
7.【新考法•结合生产生活】(2025·山东·中考真题)暖身贴可持续发热,能用于身体局部热敷。某品牌暖身贴的发热包内含有铁粉、活性炭、吸水树脂(具有吸水、保水功能)、盐。兴趣小组对发热包的发热原理开展探究活动。
(1)验证发热包中含有铁粉
将未使用的发热包中原料取出,进行实验。
步骤
操作
现象
结论
I
将磁铁靠近原料
部分黑色粉末被磁铁吸引
原料中含有铁粉
II
将磁铁吸引的黑色粉末加入试管内,加入适量___________振荡
黑色粉末溶解,产生气泡,溶液变成浅绿色
(2)探究发热包的发热原理
打开使用后的发热包,发现其中有红棕色物质,同学们猜想发热包的发热原理可能与铁钉(含等)生锈的原理相同。利用图1装置(夹持装置已略去)进行实验。
步骤I:组装好仪器后,需进行的操作为___________。
步骤II:向三颈烧瓶内加入一定量铁粉、活性炭和氯化钠,向注射器内加入少量蒸馏水。
步骤III:进行以下操作,测得装置内的体积分数和温度变化如图2,正确的操作顺序为___________(用①②③④表示)
①推动注射器,向装置内注入蒸馏水,静置1000s。
②打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的空气,关闭止水夹a、b,静置1000s。
③打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的,关闭止水夹a、b,静置1000s。
④打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的,关闭止水夹a、b,静置1000s。
由实验可知,发热包的发热原理与铁钉生锈的原理___________(选填“相同”或“不同”)。
(3)拓展应用
另取图1装置,加入未使用的发热包中原料,并注入少量蒸馏水。一段时间后,装置内的体积分数降至,由此预测该原料还可用作___________(填标号)。
A.除味剂 B.脱氧剂 C.补铁剂
(4)反思交流
经过本次探究,结合已有知识可知“铁生锈”有利有弊,我们要辩证地看待问题,让科学更好地服务于生活。结合实例谈一谈对“铁生锈”利弊的理解。___________。
【答案】(1)稀硫酸或稀盐酸
(2) 检验装置气密性 ②③④① 相同
(3)B
(4)
铁生锈有利有弊。例如,利:利用铁生锈放热可制作暖宝宝,为人们在寒冷时提供热量;弊:铁制品生锈会导致其损坏,如铁锅生锈会缩短使用寿命,造成资源浪费。
【详解】(1)铁能被磁铁吸引,实验步骤I中部分黑色粉末被磁铁吸引,说明原料中可能含有铁粉。 步骤Ⅱ 铁能与稀盐酸或稀硫酸反应生成氯化亚铁和氢气,会观察到黑色粉末溶解,产生气泡,溶液变成浅绿色。所以应向被磁铁吸引的黑色粉末中加入适量稀盐酸或稀硫酸振荡。
(2)步骤I:有气体参与的反应,在实验开始前需要检查装置的气密性,防止装置漏气影响实验结果。所以组装好仪器后,需进行的操作为检查装置的气密性。
步骤III:要探究发热包的发热原理与铁钉生锈原理是否相同,需要先排除其他气体的干扰,所以充满干燥的空气,空气包含多种成分,观察整体情况,即操作②;然后充满干燥的二氧化碳,观察在没有氧气和水时装置内的情况,即操作③;单独探究氧气的影响,即操作④;最后注入蒸馏水,探究水和氧气共同作用的情况,即操作①。所以正确的操作顺序为②③④①;由实验中装置内氧气的体积分数下降且温度升高,这与铁钉生锈时消耗氧气并放热的现象一致,所以发热包的发热原理与铁钉生锈的原理相同。
(3)加入未使用的发热包中原料并注入少量蒸馏水后,装置内O2的体积分数降至2.8%,说明该原料能消耗氧气,因此可作脱氧剂(B)。除味剂一般利用吸附性,该原料不具备此性质;补铁剂需要含有能被人体吸收的铁元素,此处原料并非用于补铁,所以A、C不符合。故选B。
(4)铁生锈有利有弊。例如,利:利用铁生锈放热可制作暖宝宝,为人们在寒冷时提供热量;弊:铁制品生锈会导致其损坏,如铁锅生锈会缩短使用寿命,造成资源浪费。
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