主题二 物质的性质和应用Ⅲ——金属与金属矿物（复习讲义）（江苏专用）2026年中考化学二轮复习讲练测

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 金属的物理性质与用途 考法 02 金属材料 考法 03 合金 核心提炼 知识点一 金属的物理性质与用途 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 金属与盐溶液反应 考法 04 金属活动性顺序强弱的探究 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 铁的冶炼 考法 02 探究铁生锈的条件 考法 03 金属的防锈措施 考法 04 金属资源的保护 考法05 金属冶炼的相关计算 核心提炼 知识点一 铁的冶炼 知识点二 实验室模拟炼铁 知识点三 金属的防锈措施与综合利用 提升训练 04 测·预测闯关 命题透视 2025年江苏中考对“金属与矿物”的考查呈现出鲜明的素养导向特征。命题重心向真实情境下的能力迁移，紧密围绕新课标强调的“大概念”教学展开。核心考点将聚焦三大维度：一是金属材料的物理性质与合金特性，侧重通过“嫦娥六号”探测器材料、航母用钢等科技前沿素材，辨析性质与用途的对应关系，并考查合金“硬度大、熔点低”相较于纯金属的优势；二是金属化学性质的深度应用，重点利用金属活动性顺序解决逻辑推理难题，同时铝制品耐腐蚀的原理（致密氧化膜）仍是高频切入点；三是金属资源的获取与保护，以高炉炼铁和一氧化碳还原氧化铁的实验为依托，考查化学方程式书写、杂质计算及铁生锈条件的探究实验，并融入“资源回收”“无废校园”等社会责任议题，体现化学学科的育人价值。 热考角度 考点 2025年 2024年 2023年 金属材料 盐城卷T6，2分 苏州卷T1，2分，常州卷T8，2分 苏州卷T1，2分；无锡卷T1，2分；连云港T14,9分 金属的化学性质 镇江卷T26、28，20分 盐城卷T15，2分 镇江卷T30，14分 盐城卷T12，2分 苏州卷T26，12分 泰州卷T18,11分 金属资源的利用和保护 苏州卷T3 ，2分； 无锡卷T28,10分 无锡卷T25，8分；镇江卷T28，7分；南通卷T12,6分 常州卷T3、28,12分 命题预测 2026年江苏中考对“金属与矿物”的考查将深度契合新课标理念，呈现“大概念统领、真实情境驱动、跨学科融合”三大趋势。 命题将围绕“金属材料的性质与应用”“金属资源的获取与保护”等核心大概念构建知识网络，摒弃孤立知识点考查。情境创设更加多元，一是紧密关联科技前沿，如新能源汽车电池外壳等考查合金性能与金属活动性顺序；二是融入传统文化，如古代炼铁工艺为背景，考查金属性质和冶炼原理。题型设计注重科学探究与实践，可能引入数字化实验（如气压传感器测定金属与酸反应速率）和项目化学习（如设计脱氧剂配方、废旧电路板金属回收方案），考查学生信息处理、方案设计与跨学科解决问题的能力。 考点一 金属材料 考法01金属的物理性质与用途——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 金属材料——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 合金——新考法·传统文化 3．（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．（2025·江苏南京·二模）南京博物院的藏品“金缕玉衣”是我国重要的文物，所用的金丝最细处仅有0.08mm，金能制成金丝体现了金具有 A．导热性 B．延展性 C．导电性 D．金属光泽 2．（2025·江苏扬州·三模）下列叙述正确的是 A．黄铜片与铜片相互刻划，黄铜片上有划痕 B．将磁铁靠近生铁和钢，仅钢被吸引 C．纯铁比生铁的熔点更高 D．将生铁放入足量的稀盐酸中，固体完全溶解，溶液变成浅绿色 3．（2025·江苏南京·二模）下列关于金属材料的说法正确的是 A．生铁是铁和碳的化合物 B．用导电性最好的银取代铜作导线 C．在钢铁表面涂油可防止钢铁生锈 D．合金的硬度一般比其组成金属的小 4．（2025·江苏常州·三模）中国古代典籍中记录了很多化学知识，展示了我国古代人民的智慧。 （1）《韩非子·内储说上》中提到，早期采金技术均是“沙里淘金”，说明金在自然界中能以_______（填“单质”或“化合物”）形式存在，化学性质_______。 （2）《周礼·考工记》中记载了关于将铜、锡按不同比例熔合制成功能各异的青铜器。如图是铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化如图所示。 ①图中表示熔点的曲线是_______（填“曲线a”或“曲线b”）。 ②利用表中数据回答问题，制作青铜箭头之类作战用的短兵器，铜、锡的最佳质量比为_______。 （3）《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水热之，则成胆矾（CuSO4·5H2O），烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。主要流程如图所示： ①流程“熬”的过程类似于下列的_______（填字母）实验操作。 A．溶解    B．过滤    C．蒸发 ②“烹胆矾则成铜”的过程存在一步反应为：，则X的化学式为_____。 ③写出“铁釜”中发生反应的化学方程式_______。 5．（24-25九年级上·江苏南京·期末）铝的应用涉及生产、生活的各个方面。 （1）铝能被加工成厚度仅为 10μm的超薄铝箔，说明铝具有良好的___________ （2）铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是___________ （3）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含沙石等杂质）制备铝的主要流程如图所示： ①过程i、ii都包含固液分离的操作，该操作与实验室的___________操作原理相同。 ②生成 Al（OH）3的反应中，反应物除了NaAlO2、CO2，还有一种氧化物为___________（填化学式）。 ③已知电解氧化铝获得铝的化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑。试计算电解 51 t氧化铝理论上最多生成铝的质量是多少？___________（写出计算过程） 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. （2024·江苏苏州·中考真题）下列有关金属的说法正确的是 A．常温下，所有金属单质均是固体 B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁 C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关 D．废旧铁制用品应该直接填埋处理 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 04 金属活动性顺序强弱的探究——新考法·实验方案设计 4．（2025·江苏宿迁·中考真题）将一定量的镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后，过滤，观察到滤液仍为蓝色。下列说法正确的是 A．滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜，一定没有硝酸银 B．滤渣中一定含有银和铜，一定没有镁 C．所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量 D．向滤液中加入稀盐酸，一定产生白色沉淀 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 铁>铜 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。 （2025·江苏南通·模拟预测）阅读下列材料，完成下面小题。 锶元素广泛存在土壤、海水中，是一种人体微量元素，具有防止动脉硬化，防止血栓形成的功能。 锶的发现是从一种矿石开始的。大约在1791~1792年间，英国化学家、医生荷普研究了这种矿石，明确它是碳酸锶，但是与碳酸钡不同，它在水中的溶解度很大，且在热水中的比在冷水中溶解的量大得多。锶的化学性质活泼，加热到熔点（769℃）时可以燃烧生成氧化锶（SrO），在加压条件下跟氧气化合生成过氧化锶（SrO2），锶常温能与水剧烈反应放出氢气，同时生成氢氧化锶，锶常温能与盐酸、稀硫酸剧烈反应放出氢气。 1．下列说法不正确的是 A．锶元素可以防止动脉硬化，中老年人应补充大量的锶 B．氧化锶（SrO）中锶的化合价为+2价 C．鉴别碳酸锶和碳酸钡，可以把它们分别放入热水中 D．锶在活动性顺序表中应该排在氢的前面 2．利用上述材料进行有关实验，其中不正确的是 A．可能通过改变反应的条件，使锶与氧气反应生成不同的产物 B．锶与水的反应属于置换反应 C．固体锶可以保存在煤油或石蜡油里 D．验证锶与稀硫酸能反应：把锶和热稀硫酸先后加入带导管的试管，在导管口直接点燃气体 3．（2025·江苏盐城·三模）50℃时向一定量稀硫酸和过氧化氢的混合溶液中加入少量铜粉，观察到铜粉逐渐减少直至完全消失，有气泡产生，溶液由无色变为蓝色。下列说法错误的是 A．铜粉逐渐消失说明Cu和稀硫酸反应生成氢气 B．反应后溶液变成蓝色，说明含有硫酸铜 C．硫酸铜能催化过氧化氢的分解，所以充分反应后的蓝色溶液中可能没有过氧化氢 D．反应过程中有气泡产生，气体可能是氧气 4．（2025·江苏常州·三模）金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。 （1）制造高铁钢轨使用了锰钢。下列说法中，正确的是___________（填字母）。 A．锰钢是一种铁合金 B．锰钢的主要成分是铁、锰、碳 C．锰钢中的含碳量大于3% D．锰钢比铁的韧性好、硬度大 《天工开物》“凡煎炼亦用洪炉，入（锡）砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化。火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引，方始沛然流注”。 （2）高温下木炭还原锡砂（SnO2）的化学方程式为___________。 （3）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是___________。 （4）地球上的金属资源有限，在以下所列举的几种措施中，可有效保护金属资源的是___________（填字母）。 A．回收利用废旧金属制品 B．寻找、开发金属的代用品 C．金属制品应尽量避免存放在潮湿的环境中 D．对易生锈的钢铁制品刷漆、涂油、电镀等 5．（2025·江苏镇江·模拟预测）某工厂处理废旧电器产品粗铜回收铜和银，操作流程如图：回答下列问题： （1）将“粗铜”粉碎后再加酸反应的目的是___________。 （2）滤液1中溶质有：___________。 （3）装置乙中发生反应的化学方程式为：___________。 （4）经处理回收所得到银的质量___________（填“>”或“=”或“<”）未处理的产品中银质量。 （5）滤液4溶液颜色是___________，装置丁中反应属于___________（填基本反应类型）。 6．（2025·江苏扬州·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（如图） （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（部分工艺如图） （4）硫脲中硫元素和氢元素的质量比___________，氮元素的质量分数为___________（精确到0.1%），碳、氮元素的化合价分别为+4价和-3价，则硫元素的化合价为___________。 （5）“过程Ⅱ”发生的化学方程式___________； （6）“过程Ⅰ”浸取的影响因素如图，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）。 7．（2025·江苏徐州·三模）铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。 【知识回顾】铁的有关知识 （1）生铁的硬度比纯铁___________（选填“大”或“小”）。 （2）铁锈主要成分是，铁生锈主要与空气中的___________有关。减少车辆、轮船表面锈蚀的常用方法是___________ （3）工业上以赤铁矿为原料炼铁时，反应所需要的热量来自于___________。 【拓展应用】铁及其化合物在现代多种领域发挥着重要作用。 【查阅资料】亚铁盐在空气中易被氧化成铁盐，在溶液中遇硫氰化钾溶液呈血红色。常用于刻蚀铜制电路板，生成氯化亚铁和氯化铜。 【问题解决】 （4）硫酸亚铁常用于人体或花卉补铁，欲验证某补血剂（含）是否变质，请完成实验记录：除去药物表面包装的糖衣后将药物粉碎、加稀充分溶解后过滤，___________，说明药物已经变质。 （5）向用溶液蚀刻的铜制电路板废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液，分离得到固体的主要成分是___________，生成固体的化学方程式为___________。 （6）是合成氨催化剂铁触媒的主要成分，可用和在高温下反应获得，同时生成和的质量比为___________。 （7）合成氨催化过程中因部分与反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用将其“再生”，原理如图所示。“再生”过程中铁元素的质量分数___________（选填“变大”“变小”成“不变”）。 考点三 金属资源的利用和保护 考法01铁的冶炼——新考法·新技术与传统工艺比较 1. （2025·江苏南京·二模）工业上将赤铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行炼铁。下列有关炼铁的说法正确的是 A．赤铁矿石的主要成分为Fe3O4 B．石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 C．工业炼铁得到的是生铁，其含碳量比钢低 D．炼铁的原理是：在高温下，利用焦炭将铁从铁的氧化物中还原出来 考法02 探究铁生锈的条件 2．（2025·江苏苏州·中考真题）为验证活性炭或食盐能加快铁粉生锈速率，进行实验。下表是铁粉、水与不同质量活性炭、食盐均匀混合后，在10分钟内温度上升的实验记录 实验编号 活性炭质量/g 食盐质量/g 温度上升值/℃ 1 0 0 0.1 2 0.2 0 22.0 3 0.1 3.1 4 0.2 0.1 56.3 下列说法正确的是 A．铁的锈蚀不需要氧气参与 B．表中的值为0.2 C．欲得出结论“活性炭能加快铁粉生锈速率”可以对比实验1和2 D．对比实验1和4得出的结论是“食盐能加快铁粉生锈速率” 考法03 金属的防锈措施 3． （2024·江苏无锡·中考真题）项目小组对铁系食品脱氧剂（又称为“双吸剂”）进行了如下探究。 Ⅰ.探成分 某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭、食盐以及无水氯化钙等。为确定脱氧剂中铁粉的存在，进行如下实验。 实验1：取一包脱氧剂粉末，用磁铁吸引。观察到部分黑色粉末被吸引。 实验2：取实验1中被吸引的部分粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液。观察到有红色固体生成。 实验3：另取被磁铁吸引的黑色粉末，撒向酒精灯的火焰。观察到粉末剧烈燃烧，火星四射。 （1）写出实验2中有关反应的化学方程式：_______。 （2）铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易被点燃。原因是_______。 Ⅱ.明原理 利用图1所示装置进行实验4和实验5。 （3）实验4：一段时间后，观察到气球变大。气球变大的原因是______。 （4）实验5：能证明脱氧剂“脱氧”的现象是______。 Ⅲ.悟应用 实验6：设计如表所示对比实验探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。利用温度传感器测得集气瓶中温度随时间的变化曲线如图2所示。 实验序号 铁粉/g 水/mL 活性炭/g NaCl/g ① 2 5 0 0 ② 2 5 0 ③ 2 5 0 ④ 2 5 （5）对比实验①与实验③可得到的结论是________；对比实验③与实验④可得到的结论是__________。 （6）下列叙述正确的是______（填字母）。 a. 铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水 b. 铁系食品脱氧剂使用过程中放出热量 c. 铁系食品脱氧剂能延长食物的保存时间 考法04 金属资源的保护 4．（2025·江苏无锡·中考真题）金属资源的循环利用可推动人类社会可持续发展。 I.铁的存在与冶炼 （1）FeCO3在自然环境中能发生变化，反应之一为：4FeCO3+O2=2R+4CO2，R的化学式为_______。 （2）菱铁矿、磁铁矿和赤铁矿都可用于炼铁。写出高温条件下CO与磁铁矿炼铁反应的化学方程式：_______。 II.铁的腐蚀与防护 铁在不同含水量、含氧量环境下会形成黄锈[Fe（OH）3]、红锈（Fe2O3·nH2O）、棕锈（Fe2O3）和黑锈（Fe3O4）等不同的锈。 （3）结合图和图信息，铁形成黄锈的环境条件是_______。铁形成黄锈时，铁元素的化合价_______（填“升高”或“降低”）。 （4）“烤蓝”的原理是在铁表面形成一层致密的四氧化三铁，其作用是_______。 III.铁的再生与利用 由废铁（主要成分是Fe、Fe2O3）回收利用制铁红（Fe2O3）的过程如下： （5）“酸浸”时加入过量的稀硫酸，X溶液中含有的金属阳离子有：_______。“沉铁①“时将Fe2（SO4）3转化为Fe（OH）3，可使用的试剂是_______。“还原“时向X溶液中加铁，铁的作用是：①将Fe2（SO4）3转变为FeSO4；②_______。 （6）下列叙述正确的是_______（填序号）。 a.铁在自然界中主要以化合物形式存在 b.铁系食品脱氧剂中的铁粉可吸收包装袋中的氧气和水 c.铁和铁的化合物在一定条件下的相互转化体现了物质的多样性‍ 考法05 金属冶炼的相关计算 5．（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 _____ _____ _____ _____ _____ _____ （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______。 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．（2025·江苏南京·二模）工业上将赤铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行炼铁。下列有关炼铁的说法正确的是 A．赤铁矿石的主要成分为Fe3O4 B．石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 C．工业炼铁得到的是生铁，其含碳量比钢低 D．炼铁的原理是：在高温下，利用焦炭将铁从铁的氧化物中还原出来 2．（2025·江苏扬州·二模）铁是人类应用早、用量大的金属。下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A．Fe粉可做保存食品的脱氧剂 B．丹霞地貌岩层因含 Fe3O4而呈红色 C．Fe 与 CuCl2溶液反应生成FeCl3和 Cu D．工业炼铁的主要反应是C与Fe2O3的反应 3．（2025·江苏常州·三模）如图为铁的冶炼和铁制品循环利用的示意图，下列说法错误的是 A．废旧金属铁循环利用可节约资源，减少环境污染 B．生铁的熔点比纯铁高 C．生铁是由铁和碳等元素组成的合金 D．冶铁的主要原理是：在高温下用还原剂从铁矿石里把铁还原出来 4．（2025·江苏镇江·模拟预测）已知：CaC2O4CaCO3＋CO↑，CaCO3CaO＋CO2↑。用如图装置研究炼铁原理。下列不正确的是 A．实验时，先加热装置①，后加热装置② B．装置③中澄清石灰水变浑浊，能说明装置②中有CO2生成 C．装置②中粉末变成黑色，取黑色粉末溶于稀盐酸，有气泡产生，说明有Fe生成 D．若取反应后的装置②中粉末溶于过量的稀盐酸，最终溶液为浅绿色，对应溶液溶质是FeCl2 和HCl 5．（2025·江苏宿迁·三模）金属钛具有硬度大、密度小、熔点高、耐腐蚀等优良性能。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，由钒钛磁铁矿提取金属钛的一种工艺过程如下： （1）提取钛的过程中，钛铁矿需要粉碎，主要目的是_______。 （2）钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁（），其中钛元素化合价为_______。 （3）下列能有效保护钛金属资源的措施是_______（填字母）。 A．回收废旧钛制品 B．开发钛金属替代品 C．随意开采钛金属矿 （4）与Mg在高温下反应除制取金属钛以外，还生成了一种镁盐，请你写出反应的化学方程式_______，该反应的基本反应类型是_______。 6．（2025·江苏南京·三模）金属材料在生产生活中有广泛应用。 （1）明代科学著作《天工开物》记载了中国劳动人民的科技成就。 书中记载的“炒钢法”的生产过程可用下图表示。 ①铁矿石和煤在加入炼铁炉时需“捣碎”，这样做的目的是___________。 ②铁矿石在炼铁炉中被还原得到生铁。请写出在高温条件下，一氧化碳将铁从赤铁矿石中还原出来的化学方程式___________。 ③在“方塘”中不断翻炒生铁的目的是___________。 ④对生铁炼钢的描述有：“凡钢铁炼法，火力到时生铁先化”。说明生铁的熔点比钢___________。 （2）1.0g某钢样在纯氧中完全燃烧，得到0.011g二氧化碳。求此钢样中碳的质量分数。（写出计算过程） （2025·江苏苏州·二模）阅读下列材料，完成下面小题： 汉代彩绘雁鱼青铜缸灯（如下图）是一种充分燃烧型灯具，灯的整体造型呈鸿雁回首衔鱼伫立状，由雁首颈（衔鱼）、雁体、灯盘、灯罩四部分套合而成，可拆卸清洁。灯点燃时，烟尘通过导烟管溶入体腔内的清水，同时外部空气不断进入灯罩内，使燃油充分燃烧，灯罩的挡风和调风都有利于提高燃油的燃烧效率。熄灯时，将灯罩合住即可将火焰熄灭。 1．灯体采用青铜材质，上图是铜在元素周期表中的相关信息，下列说法正确的是 A．铜是非金属元素 B．1个铜原子的质量为69.55g C．青铜的熔点比纯铜高 D．铜原子核外电子数为29 2．雁鱼青铜缸灯常以动物油脂为燃料，动物油脂中含甘油三酯（C39H74O6），下列有关甘油三酯的说法不正确的是 A．甘油三酯由三种元素组成 B．甘油三酯中C、H元素质量比为39：74 C．洗洁精清洗油脂利用乳化原理 D．甘油三酯中碳元素的质量分数为73.4% 3．下列有关雁鱼青铜缸灯使用的说法中不正确的是 A．烟尘由动物油脂不完全燃烧产生 B．调节灯罩可调节火焰的明亮程度 C．雁体中的水可吸收烟尘中的CO D．闭合灯罩可隔绝空气熄灭灯火 4．（2025·江苏无锡·二模）一氧化碳还原氧化铜的装置如下图，有关说法正确的是 A．实验开始时，通一会儿CO后，先点燃A处酒精灯，再点燃C处酒精灯 B．实验过程中，通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生 C．玻璃管中固体减轻的质量等于澄清石灰水中增加的质量 D．实验结束时，为节约能源，停止加热的同时要立即停止通CO 5．（2025·江苏宿迁·二模）以典型物质为核心，进行知识的结构化整合，是我们全面认识物质性质与用途的有效途径。同学们在小组合作学习之后，对铁的相关内容以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际，解决问题： （1）制备：分析原理，和在高温下反应生成和的过程中，发生还原反应的物质是________。工业上以赤铁矿、石灰石、焦炭等为原料一起加入炼铁装置________中，得到生铁。 （2）性质：设计实验验证铁的金属活动性比铜强（答案中应包含所用试剂、操作方法、实验现象等要点）________。 （3）防护：常见的自行车链条是铁制品，关于自行车链条可采用的防锈措施是________。 （4）应用：生铁和钢是常见的两种铁合金，其主要区别是________不同。生活中用铁做成铁锅来烹饪食物，利用了铁的________性。 6．（2025·江苏盐城·模拟预测）材料是人类社会物质文明进步的重要标志。纵观人类发展的历史，从石器时代、青铜器时代、铁器时代直到信息时代，每一次时代变革，都与化学材料的发展密不可分。 （1）“沉睡三千年，一醒惊天下”。三星堆遗址出土的青铜大面具，诉说着古蜀文明的灿烂辉煌。青铜属于金属材料中的______（填“合金”或“纯金属”）。 （2）我国古代就有湿法冶金技术，湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中，把一定量铁粉加入一定量的、和混合溶液中，按如图所示进行实验，出现的现象如图中所述。 试回答：①滤液A中大量存在的金属阳离子是______（填离子符号）。 ②滤渣B中含有的金属单质是______（填化学式）。 （3）多种新材料的成功研制，助力我国进入创新型国家行列。 ①我国科研团队用六方氮化硼制备出某种菱方氮化硼，为新一代激光技术奠定了理论和材料基础。与都是由硼元素和氮元素组成的，但由于结构不同如图所示，属于不同的物质。 制备氮化硼的化学方程式为2BN，该反应属于______（填“化合”“分解”“置换”之一）反应；由六方氮化硼制备菱方氮化硼的变化属于______（填“物理”或“化学”）变化。 ②芳纶是被广泛应用于航空航天工业的一种性能优良的新材料。芳纶中碳元素和氮元素的质量比为______（填最简整数比），其中所含元素的质量分数最小的元素是______（填元素符号）。 7．（2025·江苏扬州·三模）生活中重要的物质基础———金属 不锈钢保温杯保温效果好，在日常生活中被广泛使用，其结构如图所示。保温杯的不锈钢内层主要由铁（Fe）、铬（Cr3＞18%）和镍（Ni3＞8%）等金属和碳、硅等非金属组成。请回答下列问题： 1.认识不锈钢保温杯材料 （1）不锈钢内层： ①用化学方法证明，不锈钢是铁合金不是纯铁。（提供药品：已打磨的不锈钢内层片，其他仪器、药品自选），你的方案及预期的现象是___________________。 ②合金与纯金属相比较，性质存在差异。对比分析图1，从微观角度解释原因________________。 ③制作保温杯的不锈钢中含有金属镍（Ni）、金属铬（Cr），原子结构示意图如图2所示。有同学预测镍（Ni）的化学性质与镁相似，他的依据是_________。生活中利用金属镁燃烧做照明弹，镍燃烧也会发出耀眼的白光，请写出金属镍在空气中燃烧的化学方程式________________。 Ⅱ.探究不锈钢保温杯的防锈效果 “不锈钢是真的不生锈，还是不容易生锈?”针对这一探究问题，某化学兴趣小组的同学进行探究实验，实验方案和观察到的现象如下表所示。 实验 实验现象 放置较长时间，不锈钢片表面出现铁锈 放置与实验①相同的时间，无明显现象 放置1天时间。铁片表面出现铁锈 （2）针对探究的问题，根据实验现象推断，你获得的结论是_____________。 （3）③中铁片生锈是因为铁与__________共同作用的结果。 （4）对比①②③的现象，在使用不锈钢保温杯时，你能给出的一条建议是_______________。 Ⅲ.金属资源的回收再利用 不锈钢保温杯在制作过程中需要大量金属铁和铜，废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一，某电子厂有大量的金属板，含有 Fe、Cu、Au、Ni.为了回收这些金属，设计了如下工业流程。（已知 溶液中镍元素常显+2价） （5）滤液①中的金属阳离子有_________。 （6）向滤液①中加过量铁粉反应的化学方程式为_____________，该反应说明镍的金属活动性比铁________（选填“强”或“弱”）。 （7）某工厂用以上流程回收100kg金属板中的金属时，测得滤液③中（ 的质量为80kg,金属板中金属铜的质量分数为多少?（写出计算过程） 8．（2025·江苏盐城·三模）中华传统文化、前沿科技、环境保护等领域蕴含着丰富的化学知识。 （1）传统文化 ① 锡也是人类最早使用的金属之一。《天开开物》记载：“水锡其黑色愈经淘取”是指通过水淘洗获得固体锡矿石（主要成分为SnO2），则SnO2_____________（填“易”或“难”）溶于水. ② 炼锡过程的关键步骤是“点铅勾锡”，即加铅能使锡更熔化流出，说明锡合金的熔点比纯锡______（填“高”或“低”）。 ③ 《周礼·考工记》中记载，古人将含碳酸钙的贝壳制成石灰乳，在草木灰（含K2CO3）的水溶液中加石灰乳，生成物能除去丝帛污渍。以上反应中不涉及的基本反应类型是______。 A．化合反应       B．分解反应                C．置换反应               D．复分解反应 （2）前沿科技。 ① 半导体材料升级推动着智能芯片的革新。半导体材料历经硅、锗→砷化镓→氮化镓→氧化镓四代。第一代半导体以硅、锗代表，硅、错具有相似化学性质的原因可能是_____ 。 ② 第三代半导体材料氮化镓（GaN）的一种制备方法是利用金属镓（Ga）和氨气（NH3）在高温下发生置换反应，该反应的化学方程式为_____  。 （3）环境保护 ① 硫酸厂排出的酸性废水中含有硫酸，下列物质适合用于处理该酸性废水的是______ （填序号）。 A．CaO               B．Ca（OH）2       C． CaCO3               D．NaCl 一种已经过初步处理的蚀刻废液中含有FeCl2和CuCl2。某化学兴趣小组为实现金属回收和保护环境，设计了以下实验流程。 ② 操作I和Ⅱ都用到了玻璃棒，玻璃棒的作用是______；加入过量铁粉发生反应的方程式是______ ；加入适量稀盐酸的目的是______。 1．（2025·江苏盐城·三模）中国航天工业飞速发展，金属钛常被用于航空航天工业。如图是以钛铁矿为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程： 已知：①钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（）。②钛铁浸在浓硫酸中发生反应：。 （1）中钛元素的化合价为_______。 （2）反应前需将钛铁矿粉碎，其目的是_______。 （3）溶液Ⅱ的主要溶质为，加热时和水发生反应，经过滤得到。已知X的溶质是一种初中化学常见的酸。写出该X的化学式_____。 （4）步骤④发生的反应为，该反应属于_______反应（填化学反基本反应类型），此反应需要在Ar氛围下进行，其中Ar的作用是_______。 （5）若在制备过程中有20%的钛元素损失，最终获得4.8t的单质钛，则20t钛铁矿中钛酸亚铁的质量分数为_______。 2．（2025·江苏盐城·模拟预测）金属铁及其化合物在生产和生活中的应用极为广泛。 Ⅰ、铁及其化合物的性质 （1）生活中常用铁制成铁锅烹饪食物，主要是利用了铁的延展性和______性。 （2）铁的化合物在许多领域发挥着重要作用，其中碳酸亚铁可作补血剂，写出碳酸亚铁的化学式并标出碳元素的化合价______。 （3）用砂纸打磨干净的铁钉浸入硫酸铜溶液中，观察到实验现象是______。 Ⅱ、铁的冶炼 （4）炼铁的主要原料是赤铁矿、焦炭、空气、石灰石，其主要转化流程如图所示。 写出上述流程中③反应的化学方程式③______。 Ⅲ、测定某铁粉的组成 该铁粉中含有Fe和少量的，某研究小组同学在老师的指导下进行以下实验。 【资料】①Fe，在加热时与反应能生成相应氧化物。 ②不与酸反应。 ③碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠的固体混合物。 【实验1】取样品，加入足量稀，充分反应后生成。 【实验2】另取样品，按如图所示进行实验。通入足量的充分反应。实验后A中固体全部变为红棕色，装置B的质量增加了。 （5）实验2反应结束后要继续通一段时间O2目的是______。 （6）FexCy中，x：y=______（填最简整数比）。 Ⅳ、铁的锈蚀 （7）连接实验装置如图1所示，分别在瓶①、瓶②中加入对应试剂，利用氧气传感器采集数据，得到图像如图2所示，同时观察，发现瓶①中铁粉没有生锈，瓶②中铁粉已生锈。 该实验可得出：铁生锈需要与水和氧气接触。请简要分析通过上述实验得出该结论的依据______。 Ⅴ、含铁催化剂成分测定 （8）①某含铁催化剂成分为FeO和Fe2O3。称取44.8g该催化剂样品与足量CO充分反应后，生成CO2的质量为30.8g，则该样品中FeO和的质量比为______。 3．（2025·江苏苏州·模拟预测）铁的广泛应用对工业革命的兴起和发展越到了关键作用，其冶炼过程是化学学习与研究的重要课题。 I．高炉炼铁 工业上常用赤铁矿石（主要成分为Fe2O3）冶炼生铁，高炉炼铁的设备结构如图1所示。 （1）炼铁的主要原理为___________（用化学方程式表示）。 （2）加入石灰石的目的是将铁矿石中的少量SiO2在高温条件下转化为炉渣（CaSiO3）除去，过程中还生成了二氧化碳，该反应的化学方程式为___________。 经过上述过程高炉底部得到液态形式的铁水及固体炉渣，通过不同高度的出口分离铁水与炉。 （3）能实现渣铁分离说明炉渣具有的性质是___________（任写一条）。 （4）该过程运用的物质分离的一般思路与方法是___________（将序号排序）。 A．分析混合物成分 B．找到分离方法 C．寻找成分性质差异 Ⅱ．高炉尾气处理 高炉炼铁尾气中含有少量H2S等含硫气体，经燃烧后以SO2形式进入大气造成污染，处理H2S的过程包含两个阶段，反应阶段：2H2S+3O2SO2+2H2O，催化阶段：2H2S+SO23S+2H2O。 （5）反应阶段中硫元素的化合价在反应后___________（填“升高”或“降低”）。 （6）活性Al2O3可作为催化阶段的催化剂、其活性会随温度的改变而发生改变，测得H2S的转化率随温度的变化曲线如图2所示。当温度高于t2℃时，H2S的办转化率迅速下降的原因可能是___________。 Ⅲ．氢能炼铁替代高炉炼铁 同学们了解到可以利用氢气代替焦炭作为原料炼铁，如图3，分析该过程。 （7）从下部喷吹氢气，上部加入铁矿石的目的是___________。 （8）某工艺每生成1吨铁水时，喷吹氢气的量与氢气利用率的关系如图4所示，可得出的结论是___________。 （9）在某工艺下，氢气炼铁能得到海绵铁（多孔状的块状固体物质），可用于除去工业废水中的重金属离子。海绵铁能用于废水处理的原因是___________。 4．（2025·江苏扬州·三模）中国在商代已掌握了铜冶炼和铸造技术。 I、铜的冶炼与防腐 已知：①铜熔点为，青铜（含的锡）熔点为。 ②铜硬度为3.0，青铜（含锡）硬度为。（注：1表示很软，10表示很硬） ③空气中的体积分数约为。 （1）《周礼·考工记》中记载了铸造青铜器的配方，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有______。 （2）小树同学发现青铜文物的表面有绿色斑点，设计如图实验探究铜锈蚀产生铜绿的条件，能推测出铜锈蚀与氧气有关的实验是______（填序号），小任同学认为还需要补充一个实验，请参考下图在答题卡相应部位图示实验设计______。 （3）基于铜生锈的原理，设计如图实验装置，测定空气中氧气的含量。分析这个方案是否可行，并说明理由______。 Ⅱ、湿法炼铜废水的处理 （4）湿法炼铜产生酸性废水，含有的可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）除去。其他条件不变，废水对去除率的影响如图所示。 ①时，铁炭混合物表面有大里气泡产生，该气体可能为______（填化学式）。 ②相同条件下，的去除率远高于的原因可能是______。 Ⅲ、工业铜冶炼废气的处理 （5）工业上利用反应冶炼得到，冶炼产生的烟气中含多种成分，经过水洗除尘后，烟气中部分气体分子的百分含量随温度变化如图所示。 ①图中虚线表示或的变化，其中曲线1表示的物质是______。（填或） ②冶炼烟气中含有，若直接排放会引起______（填一种环境污染名称）。 （6）向含有等质量和的混合溶液中放入一定质量锌片[如图]，充分反应后，烧杯内固体的组合及其质量大小关系可能是______（填序号）。 A．B．C．D．E． 28 / 34 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 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 金属的物理性质与用途 考法 02 金属材料 考法 03 合金 核心提炼 知识点一 金属的物理性质与用途 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 金属与盐溶液反应 考法 04 金属活动性顺序强弱的探究 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 铁的冶炼 考法 02 探究铁生锈的条件 考法 03 金属的防锈措施 考法 04 金属资源的保护 考法05 金属冶炼的相关计算 核心提炼 知识点一 铁的冶炼 知识点二 实验室模拟炼铁 知识点三 金属的防锈措施与综合利用 提升训练 04 测·预测闯关 命题透视 2025年江苏中考对“金属与矿物”的考查呈现出鲜明的素养导向特征。命题重心向真实情境下的能力迁移，紧密围绕新课标强调的“大概念”教学展开。核心考点将聚焦三大维度：一是金属材料的物理性质与合金特性，侧重通过“嫦娥六号”探测器材料、航母用钢等科技前沿素材，辨析性质与用途的对应关系，并考查合金“硬度大、熔点低”相较于纯金属的优势；二是金属化学性质的深度应用，重点利用金属活动性顺序解决逻辑推理难题，同时铝制品耐腐蚀的原理（致密氧化膜）仍是高频切入点；三是金属资源的获取与保护，以高炉炼铁和一氧化碳还原氧化铁的实验为依托，考查化学方程式书写、杂质计算及铁生锈条件的探究实验，并融入“资源回收”“无废校园”等社会责任议题，体现化学学科的育人价值。 热考角度 考点 2025年 2024年 2023年 金属材料 盐城卷T6，2分 苏州卷T1，2分，常州卷T8，2分 苏州卷T1，2分；无锡卷T1，2分；连云港T14,9分 金属的化学性质 镇江卷T26、28，20分 盐城卷T15，2分 镇江卷T30，14分 盐城卷T12，2分 苏州卷T26，12分 泰州卷T18,11分 金属资源的利用和保护 苏州卷T3 ，2分； 无锡卷T28,10分 无锡卷T25，8分；镇江卷T28，7分；南通卷T12,6分 常州卷T3、28,12分 命题预测 2026年江苏中考对“金属与矿物”的考查将深度契合新课标理念，呈现“大概念统领、真实情境驱动、跨学科融合”三大趋势。 命题将围绕“金属材料的性质与应用”“金属资源的获取与保护”等核心大概念构建知识网络，摒弃孤立知识点考查。情境创设更加多元，一是紧密关联科技前沿，如新能源汽车电池外壳等考查合金性能与金属活动性顺序；二是融入传统文化，如古代炼铁工艺为背景，考查金属性质和冶炼原理。题型设计注重科学探究与实践，可能引入数字化实验（如气压传感器测定金属与酸反应速率）和项目化学习（如设计脱氧剂配方、废旧电路板金属回收方案），考查学生信息处理、方案设计与跨学科解决问题的能力。 考点一 金属材料 考法01金属的物理性质与用途——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 金属材料——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 合金——新考法·传统文化 3．（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．（2025·江苏南京·二模）南京博物院的藏品“金缕玉衣”是我国重要的文物，所用的金丝最细处仅有0.08mm，金能制成金丝体现了金具有 A．导热性 B．延展性 C．导电性 D．金属光泽 【答案】B 【详解】金能制成金丝体现了金具有延展性，与导热性、导电性、金属光泽无关，故选：B。 2．（2025·江苏扬州·三模）下列叙述正确的是 A．黄铜片与铜片相互刻划，黄铜片上有划痕 B．将磁铁靠近生铁和钢，仅钢被吸引 C．纯铁比生铁的熔点更高 D．将生铁放入足量的稀盐酸中，固体完全溶解，溶液变成浅绿色 【答案】C 【详解】A、 黄铜是铜和锌的合金，合金通常比纯金属更硬,因此，相互刻划时，较硬的黄铜片应在较软的铜片上留下划痕，而黄铜片本身不易被划伤，A错误； B、 生铁和钢都是铁碳合金（生铁含碳量2%-4.3%，钢含碳量0.03%-2%），均含有铁元素，生铁和钢都应被磁铁吸引。铜是非铁磁性金属，不会被吸引，B错误； C、纯铁，熔点较高（约1538°C），生铁是铁碳合金（合金熔点低于组成它的纯金属）。生铁的熔点较低（约1200°C左右），C正确； D、 生铁主要含铁和碳（约2%-4.3%），铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，溶液呈浅绿色。但生铁中的碳不与酸反应，会以固体残渣形式残留，因此固体不会完全溶解，D错误。 故选C。 3．（2025·江苏南京·二模）下列关于金属材料的说法正确的是 A．生铁是铁和碳的化合物 B．用导电性最好的银取代铜作导线 C．在钢铁表面涂油可防止钢铁生锈 D．合金的硬度一般比其组成金属的小 【答案】C 【详解】A、生铁是铁和碳的合金，属于混合物，说法错误，不符合题意； B、虽然银的导电性最好，但是银的价格昂贵，储量相对较少，用银取代铜制作导线，成本极高，说法错误，不符合题意； C、在钢铁表面涂油可隔绝氧气和水，防止钢铁生锈，说法正确，符合题意； D、合金的硬度一般比其组成金属的硬度大，说法错误，不符合题意。 故选：C。 4．（2025·江苏常州·三模）中国古代典籍中记录了很多化学知识，展示了我国古代人民的智慧。 （1）《韩非子·内储说上》中提到，早期采金技术均是“沙里淘金”，说明金在自然界中能以_______（填“单质”或“化合物”）形式存在，化学性质_______。 （2）《周礼·考工记》中记载了关于将铜、锡按不同比例熔合制成功能各异的青铜器。如图是铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化如图所示。 ①图中表示熔点的曲线是_______（填“曲线a”或“曲线b”）。 ②利用表中数据回答问题，制作青铜箭头之类作战用的短兵器，铜、锡的最佳质量比为_______。 （3）《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水热之，则成胆矾（CuSO4·5H2O），烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。主要流程如图所示： ①流程“熬”的过程类似于下列的_______（填字母）实验操作。 A．溶解    B．过滤    C．蒸发 ②“烹胆矾则成铜”的过程存在一步反应为：，则X的化学式为_____。 ③写出“铁釜”中发生反应的化学方程式_______。 【答案】（1） 单质 稳定 （2） 曲线a 7:3 （3） C SO2 【详解】（1）“沙里淘金”，说明金在自然界中以单质形式存在，证明金的化学性质稳定，故填：单质；稳定； （2）①合金的硬度比其组成中纯金属的硬度大，合金的熔点比其组成中纯金属的熔点低，则曲线a为表示熔点的曲线，故填：曲线a； ②制作青铜箭头之类作战用的短兵器，要求硬度比较大，当锡含量为30%时，曲线b达到最大，硬度最大，则铜、锡的最佳质量比为（1-30%）:30%=7:3；故填：7:3； （3）①“熬”的过程中，将硫酸铜溶液制成硫酸铜晶体，水分减少，其类似于蒸发，故选C； ②根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前Cu、S、O的原子个数分别为2、2、8，反应后Cu、S、O的原子个数分别为2、0、4，则2个X分子中含有2个硫原子和4个原子，X的化学式为SO2，故填：SO2； ③“铁釜”中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为，故填：。 5．（24-25九年级上·江苏南京·期末）铝的应用涉及生产、生活的各个方面。 （1）铝能被加工成厚度仅为 10μm的超薄铝箔，说明铝具有良好的___________ （2）铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是___________ （3）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含沙石等杂质）制备铝的主要流程如图所示： ①过程i、ii都包含固液分离的操作，该操作与实验室的___________操作原理相同。 ②生成 Al（OH）3的反应中，反应物除了NaAlO2、CO2，还有一种氧化物为___________（填化学式）。 ③已知电解氧化铝获得铝的化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑。试计算电解 51 t氧化铝理论上最多生成铝的质量是多少？___________（写出计算过程） 【答案】（1）延展性 （2）在常温下，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝的进一步氧化 （3）过滤 H2O 理论上最多生成铝的质量为 x。 答：理论上最多生成铝的质量为27 t。 【详解】（1）铝能被加工成厚度仅为10um的超薄铝箔，说明铝具有良好的延展性。 （2）铝的化学性质活泼，但铝制品却很耐腐蚀，原因是在常温下，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝的进一步氧化。 （3）①过程①、②中都含有固液分离的操作，该操作为过滤； ②生成物Al（OH）3中含有氢元素，而反应物 NaAlO2和CO2中均没有氢元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，说明还有一种含氢的物质参与反应，该物质为一种氧化物，即为水，化学式为H2O； ③见答案。 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. （2024·江苏苏州·中考真题）下列有关金属的说法正确的是 A．常温下，所有金属单质均是固体 B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁 C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关 D．废旧铁制用品应该直接填埋处理 【答案】B 【详解】A、金属并不都是固体，大多数金属单质在常温下呈固态，金属汞在常温下呈液态，说法错误，不符合题意； B、工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁，说法正确，符合题意； C、铁的锈蚀与空气中的氧气和水有关，说法错误，不符合题意； D、废旧铁制品直接填埋处理会造成环境污染，应回收处理，说法错误，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 04 金属活动性顺序强弱的探究——新考法·实验方案设计 4．（2025·江苏宿迁·中考真题）将一定量的镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后，过滤，观察到滤液仍为蓝色。下列说法正确的是 A．滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜，一定没有硝酸银 B．滤渣中一定含有银和铜，一定没有镁 C．所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量 D．向滤液中加入稀盐酸，一定产生白色沉淀 【答案】C 【分析】在金属活动性顺序中，镁＞铜＞银。将镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银；当硝酸银完全反应后，镁再与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜，因为过滤后滤液仍为蓝色，说明滤液中一定有硝酸铜。 【详解】A、滤液仍为蓝色，说明滤液中一定有硝酸铜，由于镁先与硝酸银反应，若硝酸银没有完全反应，滤液中还会有硝酸银，故选项说法错误；   B、因为滤液中有硝酸铜，说明镁可能只与部分硝酸银反应，也可能与硝酸银反应完后又与部分硝酸铜反应，所以滤渣中一定有银，可能有铜，一定没有镁，故选项说法错误；   C、镁与硝酸银反应，，每24份质量的镁能置换出216份质量的银，溶液质量减小；镁与硝酸铜反应，每 24 份质量的镁能置换出64份质量的铜，溶液质量也减小，所以所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量，故选项说法正确； D、滤液中可能有硝酸银，也可能没有硝酸银，所以向滤液中加入稀盐酸，不一定产生白色沉淀，故选项说法错误；    故选：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 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。 （2025·江苏南通·模拟预测）阅读下列材料，完成下面小题。 锶元素广泛存在土壤、海水中，是一种人体微量元素，具有防止动脉硬化，防止血栓形成的功能。 锶的发现是从一种矿石开始的。大约在1791~1792年间，英国化学家、医生荷普研究了这种矿石，明确它是碳酸锶，但是与碳酸钡不同，它在水中的溶解度很大，且在热水中的比在冷水中溶解的量大得多。锶的化学性质活泼，加热到熔点（769℃）时可以燃烧生成氧化锶（SrO），在加压条件下跟氧气化合生成过氧化锶（SrO2），锶常温能与水剧烈反应放出氢气，同时生成氢氧化锶，锶常温能与盐酸、稀硫酸剧烈反应放出氢气。 1．下列说法不正确的是 A．锶元素可以防止动脉硬化，中老年人应补充大量的锶 B．氧化锶（SrO）中锶的化合价为+2价 C．鉴别碳酸锶和碳酸钡，可以把它们分别放入热水中 D．锶在活动性顺序表中应该排在氢的前面 2．利用上述材料进行有关实验，其中不正确的是 A．可能通过改变反应的条件，使锶与氧气反应生成不同的产物 B．锶与水的反应属于置换反应 C．固体锶可以保存在煤油或石蜡油里 D．验证锶与稀硫酸能反应：把锶和热稀硫酸先后加入带导管的试管，在导管口直接点燃气体 【答案】1．A 2．D 【解析】1．A、锶是人体所需的微量元素，过量摄入有害健康，符合题意； B、SrO中O为-2价，根据化学式中正负化合价代数和为零，所以Sr的化合价为+2，不符合题意； C、材料指出碳酸锶在热水中溶解度大，而碳酸钡溶解度低，可用热水鉴别，不符合题意； D、锶能与稀硫酸剧烈反应放出氢气，说明其活动性在H之前，不符合题意。 故选：A。 2．A、材料提到常压下生成SrO，加压生成，说明条件改变产物不同，不符合题意； B、锶与水反应生成和，符合一种单质与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，不符合题意； C、锶活泼，需隔绝空气和水，煤油或石蜡油可隔绝，不符合题意； D、点燃前需验纯，直接点燃可能爆炸，符合题意。 故选：D。 3．（2025·江苏盐城·三模）50℃时向一定量稀硫酸和过氧化氢的混合溶液中加入少量铜粉，观察到铜粉逐渐减少直至完全消失，有气泡产生，溶液由无色变为蓝色。下列说法错误的是 A．铜粉逐渐消失说明Cu和稀硫酸反应生成氢气 B．反应后溶液变成蓝色，说明含有硫酸铜 C．硫酸铜能催化过氧化氢的分解，所以充分反应后的蓝色溶液中可能没有过氧化氢 D．反应过程中有气泡产生，气体可能是氧气 【答案】A 【详解】A、铜的金属活动性排在氢后，不能与稀硫酸反应产生氢气，铜粉消失是因为在酸性条件下，过氧化氢将铜氧化，生成硫酸铜，不是铜与稀硫酸反应生成氢气，A 错误； B、硫酸铜溶液呈蓝色，反应后溶液变蓝，说明含硫酸铜，B 正确； C、硫酸铜能催化过氧化氢分解，若过氧化氢全部分解，蓝色溶液中可能没有过氧化氢，C 正确； D、过氧化氢在硫酸铜催化下分解生成氧气，所以气泡可能是氧气，D 正确。 故选A。 4．（2025·江苏常州·三模）金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。 （1）制造高铁钢轨使用了锰钢。下列说法中，正确的是___________（填字母）。 A．锰钢是一种铁合金 B．锰钢的主要成分是铁、锰、碳 C．锰钢中的含碳量大于3% D．锰钢比铁的韧性好、硬度大 《天工开物》“凡煎炼亦用洪炉，入（锡）砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化。火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引，方始沛然流注”。 （2）高温下木炭还原锡砂（SnO2）的化学方程式为___________。 （3）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是___________。 （4）地球上的金属资源有限，在以下所列举的几种措施中，可有效保护金属资源的是___________（填字母）。 A．回收利用废旧金属制品 B．寻找、开发金属的代用品 C．金属制品应尽量避免存放在潮湿的环境中 D．对易生锈的钢铁制品刷漆、涂油、电镀等 【答案】（1）ABD （2） （3）合金的熔点比纯金属的熔点低 （4）ABCD 【详解】（1）A、锰钢的主要成分是铁、锰、碳，是一种铁合金，符合题意； B、锰钢的主要成分是铁、锰、碳，符合题意； C、锰钢是一种钢，钢的含碳量为0.03%-2%，不符合题意； D、合金比组成它的纯金属硬度大，锰钢是铁的合金，故锰钢比铁的硬度大，且锰钢比纯铁韧性更好，符合题意。故选ABD； （2）木炭与二氧化锡在高温下反应生成锡和二氧化碳，该反应的化学方程式为：； （3）合金比组成它的纯金属熔点低，故炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是合金的熔点比纯金属的熔点低 （4）A、回收利用废旧金属制品，可直接减少新金属的开采，节约资源，符合题意； B、寻找、开发金属的代用品，如塑料或复合材料替代金属，可以减少金属消耗，符合题意； C、金属制品避免存放在潮湿环境中，能防止金属腐蚀（如生锈），从而延长使用寿命，间接保护资源，符合题意； D、对易生锈钢铁制品刷漆、涂油、电镀等是防腐蚀措施，能减少金属损耗，保护资源，符合题意。 故选ABCD。 5．（2025·江苏镇江·模拟预测）某工厂处理废旧电器产品粗铜回收铜和银，操作流程如图：回答下列问题： （1）将“粗铜”粉碎后再加酸反应的目的是___________。 （2）滤液1中溶质有：___________。 （3）装置乙中发生反应的化学方程式为：___________。 （4）经处理回收所得到银的质量___________（填“>”或“=”或“<”）未处理的产品中银质量。 （5）滤液4溶液颜色是___________，装置丁中反应属于___________（填基本反应类型）。 【答案】（1）增大粗铜和酸的接触面积，加快反应速率 （2）H2SO4、FeSO4、MgSO4 （3）Cu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2 （4）> （5）浅绿色 置换反应 【分析】在金属活动顺序中，Fe、 Mg 排在氢之前，能置换出硫酸中氢，Cu、Ag排在氢之后，不能置换出硫酸中氢，硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，与镁反应生成硫酸镁和氢气，固体1中含有铜、银，固体1中加入适量的硝酸银，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，固体2中主要含有银，滤液2中含有硝酸铜，加入过量的铁，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，固体3是铜和铁的混合物，在装置丁中加入足量X，根据实验目的可知，是除去铁，足量X可以是硫酸等。 【详解】（1）将“粗铜”粉碎后再加酸反应的目的是增大粗铜和酸的接触面积，加快反应速率； （2）铜、银和稀硫酸不反应，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，以及加入的硫酸是过量的，所以“滤液1”中溶质有H2SO4、FeSO4、MgSO4； （3）装置乙中是铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，化学方程式为：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2； （4）该过程中装置乙中铜和加入的硝酸银溶液反应生成银单质，故最终得到的银单质质量大于未处理的产品中银质量； （5）由分析可知，固体3是铜和铁的混合物，在装置丁中加入足量X，根据实验目的可知，是除去铁，足量X可以是硫酸，则滤液4中含有亚铁离子，亚铁离子在溶液中为浅绿色，故滤液4溶液颜色为浅绿色； 根据分析可知，装置丁中发生的反应可以是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应，属于置换反应。 6．（2025·江苏扬州·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（如图） （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（部分工艺如图） （4）硫脲中硫元素和氢元素的质量比___________，氮元素的质量分数为___________（精确到0.1%），碳、氮元素的化合价分别为+4价和-3价，则硫元素的化合价为___________。 （5）“过程Ⅱ”发生的化学方程式___________； （6）“过程Ⅰ”浸取的影响因素如图，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，使反应更充分 （2）疏松多孔 （3）得 （4） 8:1 36.8% -2 （5） （6） pH=3 40℃ （7）减少金属污染对生态环境的危害（合理即可） 【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，使反应更充分； （2）乳清蛋白海绵能吸附金离子，则其具有疏松多孔的结构； （3）金离子通过得电子可以变成金原子； （4）硫脲中硫元素和氢元素的质量比； 硫脲中氮元素的质量分数：； 硫脲中碳、氮元素的化合价分别为+4价和-3价，设硫元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，得，即硫元素的化合价为-2价； （5）过程II发生的反应为硫酸亚铁、氧气和硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为 （6）由图可知，浸取的最佳pH和温度分别为pH=3，40℃； （7）回收淘汰手机中黄金的重要意义有：减少对原生金矿资源的开采、降低工业生产中的能源消耗、减少金属污染对生态环境的危害、稳定贵金属产品的市场价格、促进资源的循环利用和可持续发展等。 7．（2025·江苏徐州·三模）铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。 【知识回顾】铁的有关知识 （1）生铁的硬度比纯铁___________（选填“大”或“小”）。 （2）铁锈主要成分是，铁生锈主要与空气中的___________有关。减少车辆、轮船表面锈蚀的常用方法是___________ （3）工业上以赤铁矿为原料炼铁时，反应所需要的热量来自于___________。 【拓展应用】铁及其化合物在现代多种领域发挥着重要作用。 【查阅资料】亚铁盐在空气中易被氧化成铁盐，在溶液中遇硫氰化钾溶液呈血红色。常用于刻蚀铜制电路板，生成氯化亚铁和氯化铜。 【问题解决】 （4）硫酸亚铁常用于人体或花卉补铁，欲验证某补血剂（含）是否变质，请完成实验记录：除去药物表面包装的糖衣后将药物粉碎、加稀充分溶解后过滤，___________，说明药物已经变质。 （5）向用溶液蚀刻的铜制电路板废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液，分离得到固体的主要成分是___________，生成固体的化学方程式为___________。 （6）是合成氨催化剂铁触媒的主要成分，可用和在高温下反应获得，同时生成和的质量比为___________。 （7）合成氨催化过程中因部分与反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用将其“再生”，原理如图所示。“再生”过程中铁元素的质量分数___________（选填“变大”“变小”成“不变”）。 【答案】（1）大 （2） 氧气和水 刷漆（合理即可） （3）焦炭燃烧 （4）滴加硫氰化钾溶液，若溶液变血红色 （5）铁、铜 （6）11:9 （7）变小 【详解】（1）生铁是铁的合金，合金的硬度通常比纯金属大； （2）铁生锈是铁与空气中的氧气和水发生了一系列的反应； 防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，故减少车辆、轮船表面锈蚀的常用方法是刷漆； （3）工业炼铁中，焦炭燃烧提供热量； （4）亚铁盐在空气中易被氧化成铁盐，在溶液中遇硫氰化钾溶液呈血红色。故欲验证某补血剂（含）是否变质：除去药物表面包装的糖衣后将药物粉碎、加稀充分溶解后过滤，滴加硫氰化钾溶液，若溶液变血红色，说明药物已经变质； （5）常用于刻蚀铜制电路板，生成氯化亚铁和氯化铜，金属活动性：Fe大于Cu，向用溶液蚀刻的铜制电路板废液中投入过量铁屑，铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，铁过量，故分离得到固体的主要成分是：Fe、Cu，生成固体的化学方程式为：； （6）是合成氨催化剂铁触媒的主要成分，可用和在高温下反应获得，同时生成和，该反应的化学方程式为：，则生成二氧化碳和水的质量比为：44:36=11:9； （7）四氧化三铁中铁元素的质量分数为：，氧化铁中铁元素的质量分数为：，故“再生”过程中铁元素的质量分数变小。 考点三 金属资源的利用和保护 考法01铁的冶炼——新考法·新技术与传统工艺比较 1. （2025·江苏南京·二模）工业上将赤铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行炼铁。下列有关炼铁的说法正确的是 A．赤铁矿石的主要成分为Fe3O4 B．石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 C．工业炼铁得到的是生铁，其含碳量比钢低 D．炼铁的原理是：在高温下，利用焦炭将铁从铁的氧化物中还原出来 【答案】B 【详解】A. 赤铁矿石的主要成分是氧化铁（），而是磁铁矿的主要成分。A错误。 B. 石灰石（主要成分）在高温下分解生成生石灰（）和二氧化碳（）。生石灰（）与矿石中的杂质二氧化硅（SiO2）反应，形成硅酸钙（CaSiO3），即炉渣。炉渣可被分离，从而去除杂质。B正确。 C. 工业炼铁得到的产品是生铁，生铁的含碳量为2%～4.3%，而钢的含碳量为0.02%～2%。生铁含碳量更高，C错误。 D. 炼铁的本质是还原反应。焦炭（主要成分碳）在高温下燃烧，首先生成二氧化碳（），二氧化碳再与碳反应生成一氧化碳（）。一氧化碳（）作为还原剂，将铁的氧化物（如赤铁矿）还原为铁。焦炭提供还原剂CO和热量， D错误。 故选B。 考法02 探究铁生锈的条件 2．（2025·江苏苏州·中考真题）为验证活性炭或食盐能加快铁粉生锈速率，进行实验。下表是铁粉、水与不同质量活性炭、食盐均匀混合后，在10分钟内温度上升的实验记录 实验编号 活性炭质量/g 食盐质量/g 温度上升值/℃ 1 0 0 0.1 2 0.2 0 22.0 3 0.1 3.1 4 0.2 0.1 56.3 下列说法正确的是 A．铁的锈蚀不需要氧气参与 B．表中的值为0.2 C．欲得出结论“活性炭能加快铁粉生锈速率”可以对比实验1和2 D．对比实验1和4得出的结论是“食盐能加快铁粉生锈速率” 【答案】C 【详解】A、铁的锈蚀需要氧气和水共同作用，故铁的锈蚀需要氧气参与，不符合题意； B、该实验需要验证活性炭或食盐能加快铁粉生锈速率，由表可知，实验1和2的变量为是否有活性炭，是探究活性炭对铁粉生锈速率的影响，则实验1和3应是探究食盐对铁粉生锈速率的影响，根据控制变量法，变量是是否含食盐，其他因素相同，则x的值为0，不符合题意； C、实验1（无活性炭、无食盐）与实验2（有活性炭0.2g、无食盐）的变量仅为活性炭。实验2温度显著升高，说明活性炭能加快铁粉生锈速率，故欲得出结论“活性炭能加快铁粉生锈速率”可以对比实验1和2，符合题意； D、实验1（无活性炭、无食盐）与实验4（有活性炭0.2g、食盐0.1g）的变量为活性炭和食盐，无法单独证明食盐的作用。正确对比应为实验1（无活性炭、无食盐）和实验3（无活性炭、有食盐），不符合题意。 故选C。 考法03 金属的防锈措施 3． （2024·江苏无锡·中考真题）项目小组对铁系食品脱氧剂（又称为“双吸剂”）进行了如下探究。 Ⅰ.探成分 某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭、食盐以及无水氯化钙等。为确定脱氧剂中铁粉的存在，进行如下实验。 实验1：取一包脱氧剂粉末，用磁铁吸引。观察到部分黑色粉末被吸引。 实验2：取实验1中被吸引的部分粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液。观察到有红色固体生成。 实验3：另取被磁铁吸引的黑色粉末，撒向酒精灯的火焰。观察到粉末剧烈燃烧，火星四射。 （1）写出实验2中有关反应的化学方程式：_______。 （2）铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易被点燃。原因是_______。 Ⅱ.明原理 利用图1所示装置进行实验4和实验5。 （3）实验4：一段时间后，观察到气球变大。气球变大的原因是______。 （4）实验5：能证明脱氧剂“脱氧”的现象是______。 Ⅲ.悟应用 实验6：设计如表所示对比实验探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。利用温度传感器测得集气瓶中温度随时间的变化曲线如图2所示。 实验序号 铁粉/g 水/mL 活性炭/g NaCl/g ① 2 5 0 0 ② 2 5 0 ③ 2 5 0 ④ 2 5 （5）对比实验①与实验③可得到的结论是________；对比实验③与实验④可得到的结论是__________。 （6）下列叙述正确的是______（填字母）。 a. 铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水 b. 铁系食品脱氧剂使用过程中放出热量 c. 铁系食品脱氧剂能延长食物的保存时间 【答案】（1） （2）铁粉与氧气的接触面积大（合理即可） （3）集气瓶内氧气被脱氧剂吸收，使瓶内气压变小 （4）打开弹簧夹后，烧杯中的水倒吸 （5） 活性炭对脱氧剂脱氧有促进作用 活性炭和氯化钠共同作用更有利于脱氧剂脱氧 （6）abc 【详解】（1）实验1中被磁铁吸引的粉末是铁粉，实验2中是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为。故填：； （2）铁粉和铁丝的区别是与氧气的接触面积不同。铁粉与氧气的接触面积大，所以铁粉在空气中能燃烧，铁丝在空气中不易被点燃。 （3）实验4中脱氧剂中的铁粉消耗集气瓶中的氧气，使瓶内气压变小，外界空气进入气球，气球变大。 （4）实验5中脱氧剂中的铁粉消耗集气瓶中的氧气，使瓶内气压减小，打开弹簧夹后，外界大气压使烧杯中的水倒吸。故填：打开弹簧夹后，烧杯中的水倒吸； （5）实验①与实验③变量为活性炭，由图2知实验③温度升高的快，说明活性炭对脱氧剂脱氧有促进作用；实验③与实验④变量为NaCl，实验④温度升高得快，说明活性炭和氯化钠共同作用更有利于脱氧剂脱氧。 （6）a、铁可与氧气和水共同作用，无水氯化钙也可以吸收水，所以铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水，a项正确；b、铁系食品脱氧剂使用过程中发生缓慢氧化，放出热量，b项正确；c、铁系食品脱氧剂既能吸收氧气，防止食品腐败，又能吸收水分，保持食品干燥，能延长食物的保存时间，c项正确。故选abc。 考法04 金属资源的保护 4．（2025·江苏无锡·中考真题）金属资源的循环利用可推动人类社会可持续发展。 I.铁的存在与冶炼 （1）FeCO3在自然环境中能发生变化，反应之一为：4FeCO3+O2=2R+4CO2，R的化学式为_______。 （2）菱铁矿、磁铁矿和赤铁矿都可用于炼铁。写出高温条件下CO与磁铁矿炼铁反应的化学方程式：_______。 II.铁的腐蚀与防护 铁在不同含水量、含氧量环境下会形成黄锈[Fe（OH）3]、红锈（Fe2O3·nH2O）、棕锈（Fe2O3）和黑锈（Fe3O4）等不同的锈。 （3）结合图和图信息，铁形成黄锈的环境条件是_______。铁形成黄锈时，铁元素的化合价_______（填“升高”或“降低”）。 （4）“烤蓝”的原理是在铁表面形成一层致密的四氧化三铁，其作用是_______。 III.铁的再生与利用 由废铁（主要成分是Fe、Fe2O3）回收利用制铁红（Fe2O3）的过程如下： （5）“酸浸”时加入过量的稀硫酸，X溶液中含有的金属阳离子有：_______。“沉铁①“时将Fe2（SO4）3转化为Fe（OH）3，可使用的试剂是_______。“还原“时向X溶液中加铁，铁的作用是：①将Fe2（SO4）3转变为FeSO4；②_______。 （6）下列叙述正确的是_______（填序号）。 a.铁在自然界中主要以化合物形式存在 b.铁系食品脱氧剂中的铁粉可吸收包装袋中的氧气和水 c.铁和铁的化合物在一定条件下的相互转化体现了物质的多样性‍ 【答案】（1）Fe2O3 （2） （3）含水量高、含氧量高 升高 （4）隔绝氧气和水，防止铁生锈 （5）Fe2+、Fe3+ 氢氧化钠溶液（或可溶性碱溶液） 除去过量的稀硫酸（或消耗过量的H+） （6）abc 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前：Fe原子有4个，C原子有4个，O原子有4×3+2=14个；反应后：C原子有4个，O原子有4×2=8个。那么2R中含有4个Fe原子和14—8=6个O原子，所以R的化学式为Fe2O3。 （2）磁铁矿主要成分是Fe3O4，在高温条件下，CO与Fe3O4反应生成铁和二氧化碳。化学方程式为：。 （3）观察左图（不同类型铁锈所处环境含水量%）和右图（不同铁锈所处环境含氧量%）对于黄锈Fe（OH）3，其对应的含水量是高（从左图中黄锈的含水量柱看，高含水量占比大），含氧量是高（从右图中黄锈的含氧量柱看，高含氧量占比大）。所以铁形成黄锈的环境条件是含水量高，含氧量高。 铁单质（Fe）中，铁元素化合价为0价；在Fe（OH）3中，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，设铁元素化合价为x，则x+（-1）×3=0，解x=+3价。所以铁形成黄锈时，铁元素的化合价升高。 （4）铁生锈是铁与空气中的氧气和水发生化学反应的过程。在铁表面形成一层致密的四氧化三铁（Fe3O4），这层致密的氧化膜可以隔绝氧气和水，阻止铁进一步与氧气、水接触发生锈蚀，从而起到防止铁生锈（或保护铁制品）的作用。 （5）废铁主要成分是Fe、Fe2O3，加入过量稀硫酸，发生反应：，产生Fe2+；，产生Fe3+。所以X溶液中含有的金属阳离子有Fe2+、Fe3+。 要将Fe2（SO4）3转化为Fe（OH）3，需要加入碱溶液，使Fe3+与OH—结合生成Fe（OH）3沉淀，常用的试剂可以是氢氧化钠溶液（或可溶性碱溶液），反应方程式为：。 X溶液中因为加入了过量稀硫酸，除了Fe2+、Fe3+，还有H+（来自过量的稀硫酸）。加入铁时，铁会与H+发生反应,所以铁的第二个作用是除去过量的稀硫酸（或消耗过量的H+） （6）a、铁的化学性质比较活泼，在自然界中主要以化合物形式（如铁矿石中的Fe2O3、Fe3O4等）存在，a叙述正确。b、铁粉食品脱氧剂中的铁粉能与包装袋中的氧气和水发生缓慢氧化，从而吸收氧气和水，起到脱氧、防潮的作用，b叙述正确。c、铁可以通过不同反应转化为多种铁的化合物（如FeO、Fe2O3、Fe3O4、FeSO4、Fe（OH）3等），铁的化合物也可以在一定条件下相互转化或转化为铁单质，体现了物质的多样性，c叙述正确。故选abc。 考法05 金属冶炼的相关计算 5．（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。 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 + 3CO2Fe+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．（2025·江苏南京·二模）工业上将赤铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行炼铁。下列有关炼铁的说法正确的是 A．赤铁矿石的主要成分为Fe3O4 B．石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 C．工业炼铁得到的是生铁，其含碳量比钢低 D．炼铁的原理是：在高温下，利用焦炭将铁从铁的氧化物中还原出来 【答案】B 【详解】A. 赤铁矿石的主要成分是氧化铁（），而是磁铁矿的主要成分。A错误。 B. 石灰石（主要成分）在高温下分解生成生石灰（）和二氧化碳（）。生石灰（）与矿石中的杂质二氧化硅（SiO2）反应，形成硅酸钙（CaSiO3），即炉渣。炉渣可被分离，从而去除杂质。B正确。 C. 工业炼铁得到的产品是生铁，生铁的含碳量为2%～4.3%，而钢的含碳量为0.02%～2%。生铁含碳量更高，C错误。 D. 炼铁的本质是还原反应。焦炭（主要成分碳）在高温下燃烧，首先生成二氧化碳（），二氧化碳再与碳反应生成一氧化碳（）。一氧化碳（）作为还原剂，将铁的氧化物（如赤铁矿）还原为铁。焦炭提供还原剂CO和热量， D错误。 故选B。 2．（2025·江苏扬州·二模）铁是人类应用早、用量大的金属。下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A．Fe粉可做保存食品的脱氧剂 B．丹霞地貌岩层因含 Fe3O4而呈红色 C．Fe 与 CuCl2溶液反应生成FeCl3和 Cu D．工业炼铁的主要反应是C与Fe2O3的反应 【答案】A 【详解】A、铁能与空气中的氧气和水反应而锈蚀，则Fe粉可做保存食品的脱氧剂，说法正确，符合题意； B、丹霞地貌岩层因含而呈红色，说法错误，不符合题意； C、铁与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，而不是氯化铁，说法错误，不符合题意； D、工业炼铁的主要反应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，说法错误，不符合题意。 故选：A。 3．（2025·江苏常州·三模）如图为铁的冶炼和铁制品循环利用的示意图，下列说法错误的是 A．废旧金属铁循环利用可节约资源，减少环境污染 B．生铁的熔点比纯铁高 C．生铁是由铁和碳等元素组成的合金 D．冶铁的主要原理是：在高温下用还原剂从铁矿石里把铁还原出来 【答案】B 【详解】A、废旧金属铁循环利用可节约资源，减少冶炼新金属产生的污染，正确。 B、合金熔点一般比其组分纯金属低，生铁是铁的合金，生铁熔点比纯铁低，错误。 C、生铁是铁和碳等元素组成的合金，正确。 D、冶铁主要原理是高温下用还原剂（如CO ）从铁矿石中还原出铁，正确。 故选 B 。 4．（2025·江苏镇江·模拟预测）已知：CaC2O4CaCO3＋CO↑，CaCO3CaO＋CO2↑。用如图装置研究炼铁原理。下列不正确的是 A．实验时，先加热装置①，后加热装置② B．装置③中澄清石灰水变浑浊，能说明装置②中有CO2生成 C．装置②中粉末变成黑色，取黑色粉末溶于稀盐酸，有气泡产生，说明有Fe生成 D．若取反应后的装置②中粉末溶于过量的稀盐酸，最终溶液为浅绿色，对应溶液溶质是FeCl2 和HCl 【答案】B 【详解】A、加热生成一氧化碳、二氧化碳，一氧化碳属于易燃易爆气体，故应先加热草酸钙，使得生成气体驱赶净装置中空气，避免发生爆炸，故选项说法正确； B、装置③中澄清石灰水变浑浊，也可能是因为草酸钙分解生成的碳酸钙再分解生成的二氧化碳，故选项说法错误； C、氧化铁与稀盐酸反应不生成气体，而草酸钙分解生成的一氧化碳可以在加热时与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，铁能和盐酸反应生成氢气，故选项说法正确； D、反应后的装置②中粉末与盐酸反应的最终溶液为浅绿色，说明铁和盐酸反应生成了氯化亚铁和氢气，因为若是氧化铁和稀盐酸反应生成的氯化铁溶液，溶液颜色为黄色，由于此时加入的是过量的稀盐酸，故此时溶液的溶质为FeCl2 和HCl，故选项说法正确。 故选B。 5．（2025·江苏宿迁·三模）金属钛具有硬度大、密度小、熔点高、耐腐蚀等优良性能。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，由钒钛磁铁矿提取金属钛的一种工艺过程如下： （1）提取钛的过程中，钛铁矿需要粉碎，主要目的是_______。 （2）钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁（），其中钛元素化合价为_______。 （3）下列能有效保护钛金属资源的措施是_______（填字母）。 A．回收废旧钛制品 B．开发钛金属替代品 C．随意开采钛金属矿 （4）与Mg在高温下反应除制取金属钛以外，还生成了一种镁盐，请你写出反应的化学方程式_______，该反应的基本反应类型是_______。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 （2）+4 （3）AB （4） 置换反应 【详解】（1）化学反应中反应物的接触面积越大，反应就越快、越充分。因此生产过程中将钛铁矿粉碎的主要目的是：增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分； （2）钛酸亚铁的化学式为：FeTiO3，铁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，设钛元素化合价为x，根据化合物中元素化合价的代数和为0，（+2）+x+（-2）×3=0，x=+4； （3）回收废旧钛制品、开发钛金属替代品，可以有效保护钛金属资源，而随意开采钛金属矿造成钛金属资源浪费，故填AB； （4）根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，与Mg在高温下反应除制取金属钛以外，还生成了一种镁盐为氯化镁，反应的化学方程式为：，该反应的反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，符合置换反应的特征，属于置换反应。 6．（2025·江苏南京·三模）金属材料在生产生活中有广泛应用。 （1）明代科学著作《天工开物》记载了中国劳动人民的科技成就。 书中记载的“炒钢法”的生产过程可用下图表示。 ①铁矿石和煤在加入炼铁炉时需“捣碎”，这样做的目的是___________。 ②铁矿石在炼铁炉中被还原得到生铁。请写出在高温条件下，一氧化碳将铁从赤铁矿石中还原出来的化学方程式___________。 ③在“方塘”中不断翻炒生铁的目的是___________。 ④对生铁炼钢的描述有：“凡钢铁炼法，火力到时生铁先化”。说明生铁的熔点比钢___________。 （2）1.0g某钢样在纯氧中完全燃烧，得到0.011g二氧化碳。求此钢样中碳的质量分数。（写出计算过程） 【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 降低生铁中的含碳量 低 （2）设：钢样中碳的质量为x x=0.003g 答：钢样中碳的质量分数为0.3%。 【详解】（1）①将铁矿石和煤“捣碎”，可以增大反应物之间的接触面积，在化学反应中，增大反应物的接触面积能够加快反应速率，使反应进行得更充分； ②赤铁矿石的主要成分是Fe2O3，在高温条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：； ③生铁中含碳量较高，在“方塘”中不断翻炒生铁，生铁中的碳会与空气中的氧气发生反应生成二氧化碳气体逸出，从而降低生铁中的含碳量，使其转化为钢； ④  “凡钢铁炼法、火力到时生铁先化”，这表明在相同的加热条件下，生铁先达到熔点变为液态，说明生铁的熔点比钢低； （2）解析见答案。 （2025·江苏苏州·二模）阅读下列材料，完成下面小题： 汉代彩绘雁鱼青铜缸灯（如下图）是一种充分燃烧型灯具，灯的整体造型呈鸿雁回首衔鱼伫立状，由雁首颈（衔鱼）、雁体、灯盘、灯罩四部分套合而成，可拆卸清洁。灯点燃时，烟尘通过导烟管溶入体腔内的清水，同时外部空气不断进入灯罩内，使燃油充分燃烧，灯罩的挡风和调风都有利于提高燃油的燃烧效率。熄灯时，将灯罩合住即可将火焰熄灭。 1．灯体采用青铜材质，上图是铜在元素周期表中的相关信息，下列说法正确的是 A．铜是非金属元素 B．1个铜原子的质量为69.55g C．青铜的熔点比纯铜高 D．铜原子核外电子数为29 2．雁鱼青铜缸灯常以动物油脂为燃料，动物油脂中含甘油三酯（C39H74O6），下列有关甘油三酯的说法不正确的是 A．甘油三酯由三种元素组成 B．甘油三酯中C、H元素质量比为39：74 C．洗洁精清洗油脂利用乳化原理 D．甘油三酯中碳元素的质量分数为73.4% 3．下列有关雁鱼青铜缸灯使用的说法中不正确的是 A．烟尘由动物油脂不完全燃烧产生 B．调节灯罩可调节火焰的明亮程度 C．雁体中的水可吸收烟尘中的CO D．闭合灯罩可隔绝空气熄灭灯火 【答案】1．D 2．B 3．C 【解析】1．A、铜带 “钅” 字旁，是金属元素，说法错误，不符合题意； B、元素周期表中 “” 是铜的相对原子质量，不是 1 个铜原子实际质量（原子实际质量极小，单位为或时数值远小于此 ），说法错误，不符合题意； C、合金熔点一般比纯金属低，青铜是铜合金，熔点比纯铜低，说法错误，不符合题意； D、元素周期表中原子序数核外电子数，铜原子序数为29，故核外电子数为29，说法正确，符合题意。 故填：D。 2．A、甘油三酯（）由、、三种元素组成，说法正确，不符合题意； B、元素质量比（是原子个数比 ），说法错误，符合题意； C：洗洁精清洗油脂利用乳化原理，将大油滴分散成小油滴，说法正确，不符合题意； D：碳元素质量分数，说法正确，不符合题意。 故填：B。 3．A、动物油脂不完全燃烧会产生烟尘（如炭黑等 ），说法正确，不符合题意； B、调节灯罩可控制空气进入量，从而调节火焰明亮程度（氧气充足燃烧更旺 ），说法正确，不符合题意； C、一氧化碳难溶于水，雁体中的水无法吸收，说法错误，不符合题意； D、闭合灯罩可隔绝空气，使火焰因缺氧熄灭，说法正确，不符合题意。 故填：C。 4．（2025·江苏无锡·二模）一氧化碳还原氧化铜的装置如下图，有关说法正确的是 A．实验开始时，通一会儿CO后，先点燃A处酒精灯，再点燃C处酒精灯 B．实验过程中，通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生 C．玻璃管中固体减轻的质量等于澄清石灰水中增加的质量 D．实验结束时，为节约能源，停止加热的同时要立即停止通CO 【答案】B 【详解】A、实验开始时，通一会儿CO后，先点燃C处酒精灯，防止一氧化碳逸出污染空气，当玻璃管内的空气被排尽时，再点燃A处酒精灯，防止一氧化碳与空气的混合气在受热时发生爆炸，故A选项错误； B、一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，黑色固体逐渐变为红色，实验过程中，通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生，故B选项正确； C、澄清石灰水中增加的质量等于生成的二氧化碳的质量，即参加反应的一氧化碳与参加反应的氧化铜中氧元素的质量之和，而固体减少的质量只是参加反应的氧化铜中氧元素的质量，故C选项错误； D、实验结束时，先熄灭A处的酒精灯，当玻璃管内的温度冷却至室温，停止通CO，防止铜重新被氧化，故D选项错误。 故选B。 5．（2025·江苏宿迁·二模）以典型物质为核心，进行知识的结构化整合，是我们全面认识物质性质与用途的有效途径。同学们在小组合作学习之后，对铁的相关内容以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际，解决问题： （1）制备：分析原理，和在高温下反应生成和的过程中，发生还原反应的物质是________。工业上以赤铁矿、石灰石、焦炭等为原料一起加入炼铁装置________中，得到生铁。 （2）性质：设计实验验证铁的金属活动性比铜强（答案中应包含所用试剂、操作方法、实验现象等要点）________。 （3）防护：常见的自行车链条是铁制品，关于自行车链条可采用的防锈措施是________。 （4）应用：生铁和钢是常见的两种铁合金，其主要区别是________不同。生活中用铁做成铁锅来烹饪食物，利用了铁的________性。 【答案】（1） 氧化铁/Fe2O3 高炉 （2）分别将铁片和铜片放入稀盐酸中，铁表面有气泡而铜表面无现象（合理即可） （3）涂油或保持表面干燥等（合理即可） （4） 含碳量 导热 【详解】（1）和在高温下反应生成和的过程中，发生还原反应的物质是氧化铁，工业上以赤铁矿、石灰石、焦炭等为原料一起加入炼铁装置高炉中，得到生铁； （2）设计实验验证铁的金属活动性比铜强，所用试剂有铁片、铜片和稀盐酸，分别将铁片和铜片放入稀盐酸中，铁表面有气泡而铜表面无现象说明活动性Fe>H>Cu； （3）铁生锈需要与氧气、水接触。常见的自行车链条是铁制品，关于自行车链条可采用的防锈措施是涂油或保持表面干燥等（合理即可）； （4）生铁和钢是常见的两种铁合金，其主要区别是含碳量不同，生活中用铁做成铁锅来烹饪食物，利用了铁的导热性。 6．（2025·江苏盐城·模拟预测）材料是人类社会物质文明进步的重要标志。纵观人类发展的历史，从石器时代、青铜器时代、铁器时代直到信息时代，每一次时代变革，都与化学材料的发展密不可分。 （1）“沉睡三千年，一醒惊天下”。三星堆遗址出土的青铜大面具，诉说着古蜀文明的灿烂辉煌。青铜属于金属材料中的______（填“合金”或“纯金属”）。 （2）我国古代就有湿法冶金技术，湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中，把一定量铁粉加入一定量的、和混合溶液中，按如图所示进行实验，出现的现象如图中所述。 试回答：①滤液A中大量存在的金属阳离子是______（填离子符号）。 ②滤渣B中含有的金属单质是______（填化学式）。 （3）多种新材料的成功研制，助力我国进入创新型国家行列。 ①我国科研团队用六方氮化硼制备出某种菱方氮化硼，为新一代激光技术奠定了理论和材料基础。与都是由硼元素和氮元素组成的，但由于结构不同如图所示，属于不同的物质。 制备氮化硼的化学方程式为2BN，该反应属于______（填“化合”“分解”“置换”之一）反应；由六方氮化硼制备菱方氮化硼的变化属于______（填“物理”或“化学”）变化。 ②芳纶是被广泛应用于航空航天工业的一种性能优良的新材料。芳纶中碳元素和氮元素的质量比为______（填最简整数比），其中所含元素的质量分数最小的元素是______（填元素符号）。 【答案】（1）合金 （2） 、 Ag、Cu、Fe （3） 化合 化学 6:1 H 【详解】（1）青铜是铜锡合金，故填：合金； （2）把一定量铁粉加入一定量的、和混合溶液中，铁不与硝酸锌反应，能与硝酸银和硝酸铜反应，且铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。得到的滤渣B中滴加稀盐酸有气体生成，说明滤渣B中含有铁，即铁过量，则滤液A中含有硝酸亚铁和硝酸锌，不含硝酸银和硝酸铜，滤渣B中含有铁、铜、银（硝酸银能与氯化钠反应生成氯化银沉淀，由于滤液A中不含硝酸银，所以无明显现象）。 ①由分析可知，滤液A中大量存在的金属阳离子、； ②滤渣B中含有的金属单质是：Ag、Cu、Fe； （3）①制备氮化硼的化学方程式为2BN，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应； 六方氮化硼（h-BN）和菱方氮化硼（r-BN）属于两种不同物质，由六方氮化硼（h-BN）制备菱方氮化硼（r-BN）的变化生成了新物质，属于化学变化； ②芳纶中碳元素和氮元素的质量比=（12×14n）:（14×2n）=6:1； 芳纶中碳元素、氢元素和氮元素的质量比=（12×14n）:（1×10n）:（14×2n）=84:5:14，所以所含元素的质量分数最小的元素是氢元素（H）。 7．（2025·江苏扬州·三模）生活中重要的物质基础———金属 不锈钢保温杯保温效果好，在日常生活中被广泛使用，其结构如图所示。保温杯的不锈钢内层主要由铁（Fe）、铬（Cr3＞18%）和镍（Ni3＞8%）等金属和碳、硅等非金属组成。请回答下列问题： 1.认识不锈钢保温杯材料 （1）不锈钢内层： ①用化学方法证明，不锈钢是铁合金不是纯铁。（提供药品：已打磨的不锈钢内层片，其他仪器、药品自选），你的方案及预期的现象是___________________。 ②合金与纯金属相比较，性质存在差异。对比分析图1，从微观角度解释原因________________。 ③制作保温杯的不锈钢中含有金属镍（Ni）、金属铬（Cr），原子结构示意图如图2所示。有同学预测镍（Ni）的化学性质与镁相似，他的依据是_________。生活中利用金属镁燃烧做照明弹，镍燃烧也会发出耀眼的白光，请写出金属镍在空气中燃烧的化学方程式________________。 Ⅱ.探究不锈钢保温杯的防锈效果 “不锈钢是真的不生锈，还是不容易生锈?”针对这一探究问题，某化学兴趣小组的同学进行探究实验，实验方案和观察到的现象如下表所示。 实验 实验现象 放置较长时间，不锈钢片表面出现铁锈 放置与实验①相同的时间，无明显现象 放置1天时间。铁片表面出现铁锈 （2）针对探究的问题，根据实验现象推断，你获得的结论是_____________。 （3）③中铁片生锈是因为铁与__________共同作用的结果。 （4）对比①②③的现象，在使用不锈钢保温杯时，你能给出的一条建议是_______________。 Ⅲ.金属资源的回收再利用 不锈钢保温杯在制作过程中需要大量金属铁和铜，废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一，某电子厂有大量的金属板，含有 Fe、Cu、Au、Ni.为了回收这些金属，设计了如下工业流程。（已知 溶液中镍元素常显+2价） （5）滤液①中的金属阳离子有_________。 （6）向滤液①中加过量铁粉反应的化学方程式为_____________，该反应说明镍的金属活动性比铁________（选填“强”或“弱”）。 （7）某工厂用以上流程回收100kg金属板中的金属时，测得滤液③中（ 的质量为80kg,金属板中金属铜的质量分数为多少?（写出计算过程） 【答案】（1） 取少量打磨过的不锈钢内层碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最终在试管底部残留少量固体物质 原子的排列方式不同 镍原子和镁原子的最外层电子数都为2 （2）食盐水会加速不锈钢的生锈，且不锈钢比铁片更耐腐蚀。 （3）O2   H2O （4）避免接触盐水 （5） （6） 弱 （7）解：设金属铜的质量为x x=32kg =32% 答：金属板中金属铜的质量分数为32%。 【详解】（1）①不锈钢是铁合金不是纯铁，除铁外，还含有铬、镍、碳、硅、等，碳、硅都不与稀盐酸反应，将已打磨的不锈钢内层片，剪成小碎片，取少量小碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最终在试管底部残留少量固体物质，说明罐体的金属材料是不锈钢不是纯铁； ②从微观角度看，合金内原子的排列方式与纯金属内原子的排列方式不同。纯金属内原子排列整齐，而合金内原子排列不整齐，这种原子排列方式的差异导致了合金与纯金属在性质上存在差异。 ③从原子结构示意图来看，镍（Ni）原子的最外层电子数为2，镁原子的最外层电子数也为2，元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定，所以镍（Ni）的化学性质与镁相似。 镍在空气中燃烧生成氧化镍，化学方程式为：。   （2）实验①是不锈钢片在食盐水中，放置较长时间生锈；实验②是不锈钢片在蒸馏水中，相同时间无明显现象；实验③是铁片在蒸馏水中，1 天就生锈。通过对比①②可知，食盐水会加速不锈钢生锈；对比②③可知，不锈钢比铁片更耐腐蚀。 （3）铁生锈的条件是铁与氧气和水共同作用。 （4）因为食盐水会加速不锈钢生锈，所以为了减少不锈钢保温杯的生锈，应避免盛装食盐水等腐蚀性液体。 （5）金属板中有Fe、Cu、Au、Ni，加入适量稀硫酸，Fe和Ni会与稀硫酸反应，Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑，Ni + H2SO4=NiSO4 + H2↑，Cu、Au、不与稀硫酸反应。所以滤液①中的金属阳离子有Fe2 +、Ni2+。 （6）向滤液①（含有FeSO4、NiSO4）中加过量铁粉，铁会与NiSO4反应，化学方程式为Fe + NiSO4=FeSO4 + Ni。②铁能将镍从其盐溶液中置换出来，说明镍的金属活动性比铁弱。 （7）详见答案。 8．（2025·江苏盐城·三模）中华传统文化、前沿科技、环境保护等领域蕴含着丰富的化学知识。 （1）传统文化 ① 锡也是人类最早使用的金属之一。《天开开物》记载：“水锡其黑色愈经淘取”是指通过水淘洗获得固体锡矿石（主要成分为SnO2），则SnO2_____________（填“易”或“难”）溶于水. ② 炼锡过程的关键步骤是“点铅勾锡”，即加铅能使锡更熔化流出，说明锡合金的熔点比纯锡______（填“高”或“低”）。 ③ 《周礼·考工记》中记载，古人将含碳酸钙的贝壳制成石灰乳，在草木灰（含K2CO3）的水溶液中加石灰乳，生成物能除去丝帛污渍。以上反应中不涉及的基本反应类型是______。 A．化合反应       B．分解反应                C．置换反应               D．复分解反应 （2）前沿科技。 ① 半导体材料升级推动着智能芯片的革新。半导体材料历经硅、锗→砷化镓→氮化镓→氧化镓四代。第一代半导体以硅、锗代表，硅、错具有相似化学性质的原因可能是_____ 。 ② 第三代半导体材料氮化镓（GaN）的一种制备方法是利用金属镓（Ga）和氨气（NH3）在高温下发生置换反应，该反应的化学方程式为_____  。 （3）环境保护 ① 硫酸厂排出的酸性废水中含有硫酸，下列物质适合用于处理该酸性废水的是______ （填序号）。 A．CaO               B．Ca（OH）2       C． CaCO3               D．NaCl 一种已经过初步处理的蚀刻废液中含有FeCl2和CuCl2。某化学兴趣小组为实现金属回收和保护环境，设计了以下实验流程。 ② 操作I和Ⅱ都用到了玻璃棒，玻璃棒的作用是______；加入过量铁粉发生反应的方程式是______ ；加入适量稀盐酸的目的是______。 【答案】（1）难 低 C （2）原子最外层电子数相同 （3） AB 引流 Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 除去过量的铁粉 【详解】（1）①从文段中通过水淘洗获得固体锡矿石（主要成分为SnO2），说明SnO2难溶于水。②文段中“加铅能使锡更熔化流出，说明锡合金的熔点比纯锡低。③古人将含碳酸钙的贝壳制成石灰乳即氢氧化钙，碳酸钙高温煅烧得到氧化钙和二氧化碳，为分解反应，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，为化合反应。在草木灰（含K2CO3）的水溶液中加石灰乳，碳酸钾和氢氧化钙发生反应，生成碳酸钙和氢氧化钾，为复分解反应，综上，没有涉及的反应类型是置换反应，选C； （2）①硅、错具有相似化学性质的原因：原子的最外层电子数相同。②利用金属镍（Ga）和氨气（NH3）在高温下发生置换反应，根据质量守恒定律中的元素守恒，置换反应的特点，可知生成物有氮化钙（GaN）和氢气（H2），化学方程式为：； （3）①硫酸厂排出的酸性废水中含有硫酸，根据硫酸的性质，可以推知氧化钙和氢氧化钙合适，故选AB。②操作Ⅰ和Ⅱ之后都得到了滤液和滤渣，故操作Ⅰ和Ⅱ为过滤，玻璃棒的作用是引流。蚀刻废液中含有FeCl2和CuCl2，加入过量的铁粉，铁粉可以与CuCl2发生置换反应，化学方程式为：Fe+CuCl2=Cu+FeCl2。滤渣B中含有单质铜和铁，稀盐酸可以跟铁粉反应，与铜不反应，故加入适量的稀盐酸可以除去过量的铁粉。 1．（2025·江苏盐城·三模）中国航天工业飞速发展，金属钛常被用于航空航天工业。如图是以钛铁矿为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程： 已知：①钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（）。②钛铁浸在浓硫酸中发生反应：。 （1）中钛元素的化合价为_______。 （2）反应前需将钛铁矿粉碎，其目的是_______。 （3）溶液Ⅱ的主要溶质为，加热时和水发生反应，经过滤得到。已知X的溶质是一种初中化学常见的酸。写出该X的化学式_____。 （4）步骤④发生的反应为，该反应属于_______反应（填化学反基本反应类型），此反应需要在Ar氛围下进行，其中Ar的作用是_______。 （5）若在制备过程中有20%的钛元素损失，最终获得4.8t的单质钛，则20t钛铁矿中钛酸亚铁的质量分数为_______。 【答案】（1）+4 （2）增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 （3）H2SO4 （4）置换 作保护气，防止镁和反应生成的钛高温下被氧化 （5）95% 【详解】（1）钛酸亚铁FeTiO3中铁显亚价态，故为+2价，氧元素显-2价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+2）+x+（-2）×3=0，x=+4； （2）反应前需将钛铁矿粉碎，其目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Ti、O、S、H，生成物中含H、Ti、O，故生成物中还应含S，已知X的溶质是一种初中化学常见的酸，故物质X为硫酸，化学式为H2SO4； （4）该反应符合一种单质与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； 氩气化学性质稳定，在反应中作保护气，防止镁和反应生成的钛高温下被氧化； （5）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，则钛铁矿中钛元素质量：，钛酸亚铁的质量：，则20t钛铁矿中钛酸亚铁的质量分数为：。 2．（2025·江苏盐城·模拟预测）金属铁及其化合物在生产和生活中的应用极为广泛。 Ⅰ、铁及其化合物的性质 （1）生活中常用铁制成铁锅烹饪食物，主要是利用了铁的延展性和______性。 （2）铁的化合物在许多领域发挥着重要作用，其中碳酸亚铁可作补血剂，写出碳酸亚铁的化学式并标出碳元素的化合价______。 （3）用砂纸打磨干净的铁钉浸入硫酸铜溶液中，观察到实验现象是______。 Ⅱ、铁的冶炼 （4）炼铁的主要原料是赤铁矿、焦炭、空气、石灰石，其主要转化流程如图所示。 写出上述流程中③反应的化学方程式③______。 Ⅲ、测定某铁粉的组成 该铁粉中含有Fe和少量的，某研究小组同学在老师的指导下进行以下实验。 【资料】①Fe，在加热时与反应能生成相应氧化物。 ②不与酸反应。 ③碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠的固体混合物。 【实验1】取样品，加入足量稀，充分反应后生成。 【实验2】另取样品，按如图所示进行实验。通入足量的充分反应。实验后A中固体全部变为红棕色，装置B的质量增加了。 （5）实验2反应结束后要继续通一段时间O2目的是______。 （6）FexCy中，x：y=______（填最简整数比）。 Ⅳ、铁的锈蚀 （7）连接实验装置如图1所示，分别在瓶①、瓶②中加入对应试剂，利用氧气传感器采集数据，得到图像如图2所示，同时观察，发现瓶①中铁粉没有生锈，瓶②中铁粉已生锈。 该实验可得出：铁生锈需要与水和氧气接触。请简要分析通过上述实验得出该结论的依据______。 Ⅴ、含铁催化剂成分测定 （8）①某含铁催化剂成分为FeO和Fe2O3。称取44.8g该催化剂样品与足量CO充分反应后，生成CO2的质量为30.8g，则该样品中FeO和的质量比为______。 【答案】（1）导热 （2） （3）铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色 （4） （5）将装置内残留的二氧化碳全部排入装置B中被吸收，使测得的结果更准确 （6）5:2 （7）瓶①中没有水，铁粉不生锈，瓶②中有水，铁粉生锈，且氧气体积分数减小 （8）9:5 【详解】（1）生活中用铁制成铁锅烹饪食物，主要利用铁的延展性可将铁制成锅的形状，还利用铁的导热性，能将热量传递给食物进行烹饪。   （2） 碳酸亚铁中，亚铁离子显+2价，碳酸根离子显-2价，在碳酸根中，氧元素显-2价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，设碳元素化合价为z，则，解得z = +4，所以碳元素化合价表示为。 （3）铁钉浸入硫酸铜溶液中，因为铁的金属活动性比铜强，会发生置换反应。铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，可观察到铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色。 （4） 流程中③处，一氧化碳和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。 （5） 从实验装置目的来看，是通过测定反应生成二氧化碳的质量来计算FexCy中的原子个数比。如果反应结束后不继续通氧气，装置内会残留CO2，无法被装置B吸收，导致测量的二氧化碳质量不准确。所以实验2反应结束后要继续通一段时间氧气，目的是将装置内残留的CO2全部排入装置B中被吸收，使测得结果更准确。 （6） 设14. 76 g样品中单质铁的质量为m。      m=14g   则FexCy的质量为14.76g-14g=0.76g 装置B的质量增加了0.22 g，即生成0.22 g二氧化碳，其中碳元素的质量m（C）= ，则FexCy中铁元素的质量为0.76g-0.06g=0.7g，所以FexCy中铁原子与碳原子的个数比x : y= := 5: 2。 （7）瓶①中没有水，铁粉不生锈，瓶②中有水，铁粉生锈，且通过题图2可知瓶②中氧气体积分数减小，故可得出结论：铁生锈需要与水和氧气接触。 （8） 设FeO的质量为a ，Fe2O3的质量为b， FeO与CO反应的化学方程式为FeO + COFe + CO2，； Fe2O3与CO反应的化学方程式为Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2， 根据质量关系可得方程组：a +b=44.8g   ，则a =28.8g，b = 16g，所以FeO与Fe2O3的质量比为28.8g:16g = 9:5。 3．（2025·江苏苏州·模拟预测）铁的广泛应用对工业革命的兴起和发展越到了关键作用，其冶炼过程是化学学习与研究的重要课题。 I．高炉炼铁 工业上常用赤铁矿石（主要成分为Fe2O3）冶炼生铁，高炉炼铁的设备结构如图1所示。 （1）炼铁的主要原理为___________（用化学方程式表示）。 （2）加入石灰石的目的是将铁矿石中的少量SiO2在高温条件下转化为炉渣（CaSiO3）除去，过程中还生成了二氧化碳，该反应的化学方程式为___________。 经过上述过程高炉底部得到液态形式的铁水及固体炉渣，通过不同高度的出口分离铁水与炉。 （3）能实现渣铁分离说明炉渣具有的性质是___________（任写一条）。 （4）该过程运用的物质分离的一般思路与方法是___________（将序号排序）。 A．分析混合物成分 B．找到分离方法 C．寻找成分性质差异 Ⅱ．高炉尾气处理 高炉炼铁尾气中含有少量H2S等含硫气体，经燃烧后以SO2形式进入大气造成污染，处理H2S的过程包含两个阶段，反应阶段：2H2S+3O2SO2+2H2O，催化阶段：2H2S+SO23S+2H2O。 （5）反应阶段中硫元素的化合价在反应后___________（填“升高”或“降低”）。 （6）活性Al2O3可作为催化阶段的催化剂、其活性会随温度的改变而发生改变，测得H2S的转化率随温度的变化曲线如图2所示。当温度高于t2℃时，H2S的办转化率迅速下降的原因可能是___________。 Ⅲ．氢能炼铁替代高炉炼铁 同学们了解到可以利用氢气代替焦炭作为原料炼铁，如图3，分析该过程。 （7）从下部喷吹氢气，上部加入铁矿石的目的是___________。 （8）某工艺每生成1吨铁水时，喷吹氢气的量与氢气利用率的关系如图4所示，可得出的结论是___________。 （9）在某工艺下，氢气炼铁能得到海绵铁（多孔状的块状固体物质），可用于除去工业废水中的重金属离子。海绵铁能用于废水处理的原因是___________。 【答案】（1） （2） （3）炉渣的熔点比生铁高 （4）ACB （5）升高 （6）温度过高，活性Al2O3催化剂的活性逐渐降低 （7）使氢气与铁矿石充分接触，使反应更充分 （8）在研究范围内，随着喷吹氢气的量增大，氢气利用率逐渐降低 （9）海绵铁为多孔状固体，吸附性好 【详解】（1）工业炼铁的主要原理是一氧化碳还原赤铁矿石（主要成分为Fe2O3），反应方程式需配平，化学方程式为： （2）石灰石（CaCO3）与SiO2在高温条件下生成CaSiO3和CO2，反应方程式为： （3）高炉炼铁过程中高炉底部得到液态形式的铁水及固体炉渣，通过不同高度的出口分离铁水与炉，可以得出炉渣的熔点比生铁高的性质。 （4）物质分离的一般思路是：分析混合物成分；寻找成分性质差异；找到分离方法，因此顺序为ACB。 （5）反应阶段中，反应前H2S中硫元素的化合价为-2价，反应后SO2中硫元素的化合价为+4价，所以硫元素的化合价在反应后升高。 （6）活性Al2O3可作为催化阶段的催化剂、其活性会随温度的改变而发生改变，当温度高于t2℃时，H2S的转化率迅速下降的原因可能是温度过高，活性Al2O3催化剂的活性逐渐降低。 （7）下部喷吹氢气，上部加入铁矿石是为了使氢气与铁矿石充分接触，使反应更充分。 （8）通过分析喷吹氢气的量与氢气利用率的关系图可知随着喷吹氢气的量增大，氢气利用率逐渐降低。 （9）海绵铁为多孔状块状固体，吸附性好，能用于废水处理。 4．（2025·江苏扬州·三模）中国在商代已掌握了铜冶炼和铸造技术。 I、铜的冶炼与防腐 已知：①铜熔点为，青铜（含的锡）熔点为。 ②铜硬度为3.0，青铜（含锡）硬度为。（注：1表示很软，10表示很硬） ③空气中的体积分数约为。 （1）《周礼·考工记》中记载了铸造青铜器的配方，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有______。 （2）小树同学发现青铜文物的表面有绿色斑点，设计如图实验探究铜锈蚀产生铜绿的条件，能推测出铜锈蚀与氧气有关的实验是______（填序号），小任同学认为还需要补充一个实验，请参考下图在答题卡相应部位图示实验设计______。 （3）基于铜生锈的原理，设计如图实验装置，测定空气中氧气的含量。分析这个方案是否可行，并说明理由______。 Ⅱ、湿法炼铜废水的处理 （4）湿法炼铜产生酸性废水，含有的可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）除去。其他条件不变，废水对去除率的影响如图所示。 ①时，铁炭混合物表面有大里气泡产生，该气体可能为______（填化学式）。 ②相同条件下，的去除率远高于的原因可能是______。 Ⅲ、工业铜冶炼废气的处理 （5）工业上利用反应冶炼得到，冶炼产生的烟气中含多种成分，经过水洗除尘后，烟气中部分气体分子的百分含量随温度变化如图所示。 ①图中虚线表示或的变化，其中曲线1表示的物质是______。（填或） ②冶炼烟气中含有，若直接排放会引起______（填一种环境污染名称）。 （6）向含有等质量和的混合溶液中放入一定质量锌片[如图]，充分反应后，烧杯内固体的组合及其质量大小关系可能是______（填序号）。 A．B．C．D．E． 【答案】（1）降低熔点、提高硬度 （2） AD （3）不可行，空气中二氧化碳含量较低，密闭容器中铜锈蚀只能消耗少量的氧气 （4） 铁能置换出而不能置换出 （5） 酸雨 （6）ACE 【详解】（1）铜冶炼过程中熔入锡可以形成铜锡合金，合金熔点比其成分金属的熔点低、硬度大，所以推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有降低熔点、提高硬度。 （2）铜生锈需要铜和氧气、水、二氧化碳接触。能推测出铜锈蚀与氧气有关的实验是一组铜与氧气、水、二氧化碳接触生锈，一组铜和水、二氧化碳接触但和氧气不接触（唯一一个变量）不生锈，对比可知铜锈蚀和氧气有关，对应实验AD。 A与B对比存在水、氧气两个变量，不能得出结论。A与C对比变量为二氧化碳，可以说明铜生锈需要二氧化碳。还缺少证明铜生锈与水有关的对比，所以补充实验铜片和二氧化碳、氧气接触，不和水接触，和A进行对比。图示为。 （3）铜生锈需要二氧化碳，空气中二氧化碳含量较低，仅为0.03%，无法将氧气全部消耗。所以不可行，空气中二氧化碳含量较低，密闭容器中铜锈蚀只能消耗少量的氧气。 （4）①时，溶液为酸性，则溶液中有氢离子，铁活动性比氢强，能和酸反应生成氢气，所以该气体为氢气，化学式H2； ②活动性Zn>Fe>Cu，活泼金属能把不活泼金属从其盐溶液中置换出来，所以的去除率远高于的原因可能是铁能置换出而不能置换出Zn。 （5）①冶炼过程中消耗氧气、生成二氧化硫，则烟气成分中含有大量二氧化硫，含有氧气的量应该较少，所以曲线1是SO2； ②二氧化硫可以和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和氧气反应可生成硫酸，随降水降下形成酸雨。 （6）活动性Zn>Fe>Cu。开始加入锌片，锌先和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，如锌不足或和硫酸铜恰好完全反应，则固体中只有铜（对应图像A）。 如和硫酸铜反应结束后有锌剩余，锌继续和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌。如锌不足以消耗完硫酸亚铁或恰好和硫酸亚铁反应，则不会有锌剩余。固体中同时有铜和铁。因为是含有等质量和的混合溶液，硫酸铜中铜元素的质量分数为。硫酸亚铁中铁元素的质量分数为。所以如铜和铁全部置换出来，铜的质量大于铁的质量。所以此时图像同时有铜、铁，且铜的质量大于铁，则对应图形C。 如锌和硫酸亚铁反后还有剩余，则固体中有锌、铜、铁，此时锌可以占任意比例，但铜的质量大于铁的质量。对应图像E。 故选ACE。 28 / 34 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $