主题二 物质的性质和应用Ⅲ——金属与金属矿物（培优专练）（全国通用）2026年中考化学二轮复习高效培优系列

主题二 物质的性质和应用Ⅲ——金属与金属矿物 情境突破练 压轴提速练 情 境 突 破 练 【新考法】（结合氢能源以新工艺为基础进行考查）（2025·山东日照·中考真题）氢能是理想清洁能源，在一定条件下利用铁及其氧化物可循环制氢，所有反应物、生成物如图所示。下列说法错误的是 A．反应器I中发生两个还原氧化铁的反应 B．反应器III中发生化合反应 C．该循环过程中有3种元素的化合价发生变化 D．反应器Ⅱ中反应为 【新工艺】（以生活中的废物利用为题材进行考查）（2025·山东泰安·中考真题）某工厂回收了一批废旧机械零件，主要成分为Zn、Fe、Cu(表面含有少量这三种金属的氧化物)。为制取高纯度ZnO，工程师设计了如下工艺流程。 已知：Zn(OH)2难溶于水。 回答下列问题： (1)滤渣1的成分是___________(填化学式，下同)，滤液3中的溶质为___________。 (2)加稀硫酸溶解废旧机械零件时，需要通风并远离火源，原因是___________。 (3)滤液1中加入过量锌粉充分反应，写出其中任意一个反应的化学方程式___________。 (4)工程师认为该工艺流程产生的滤渣还有利用价值。写出其中一项用途___________。 【新情景】（以传统文化为背景考查金属的冶炼、应用及回收）（2025·江苏泰州·中考真题）银是一种应用广泛的贵金属。 I．银的冶炼 (1)《天工开物》中有关于炼银的记载“以铅力熔化……向诸郡购铅佐炼”，炼银场景和铅、银的熔点如图1 所示。从合金性质角度分析，炼银时加铅可助熔的原因是_______。 金属 熔点/℃ 铅(Pb) 327.50 银(Ag) 960.15 Ⅱ．银的应用 (2)古人用银作为货币材料，考虑因素除了银不易锈蚀外，还有_______等。在空气中，银锭很难和氧气反应，纳米银粉却较易和氧气反应，原因是_______。 (3)在酸性环境中，纳米银粉能与水中微量的溶解氧(溶解于水的)反应，产生具有杀菌能力的；当溶解氧浓度过高时，产生难溶于水的，此时抗菌能力下降，主要原因是_______。 (4)法庭科学中指纹被誉为“证据之首”。指纹显影法主要过程如图2所示。 【反应原理】步骤a：和指纹中残留的NaCl等氯化物反应生成AgCl。 步骤b：。 【注意事项】见光会逐渐分解，使用显影法时应注意曝光时间。 ①步骤a中和NaCl反应的化学方程式为_______。 ②实验室溶液应保存在棕色试剂瓶中，目的是_______。 Ⅲ．银的回收 (5)一种纽扣电池的正极材料含、石墨和Ag。 ①电池放电时，将_______能转化为电能。 ②电池废弃后，设计方案从正极材料中回收Ag。补充完整回收方案：向正极材料中边搅拌边滴加稀，至固体不再溶解，静置，过滤，洗涤并合并滤液；向滤液中_______；静置，过滤，洗涤，干燥，得到纯净的Ag。(实验中可供选用的试剂：锌粉、铜粉、稀盐酸) 已知：i．Zn、Cu、Ag、均能与稀反应，分别生成、、。 ii．石墨不与稀反应。 【热点素材】（以生活现在为热点考查题材）（2025·宁夏·中考真题）同学们在实验室帮助老师清理实验用品时，发现了表面有污渍的铝片、铜片以及有锈迹的铁片，于是对这三种废旧金属展开了一系列探究活动。 【实验准备】除去金属表面污渍及锈迹 物理方法： (1)用________的方法除去铝片、铜片表面污渍； 化学方法： (2)写出除去铁片表面铁锈（主要成分为氧化铁）的化学方程式___________。 活动一：比较硬度 (3)运用所学方法，设计实验比较铁片和铝片的硬度（简明写出实验操作及现象）________，得出铁的硬度大于铝。 活动二：制作书签 利用处理后的金属片制作书签，三种金属片依次按照如图所示过程进行操作（石蜡不与所滴加试剂反应）。 在“化学反应显画”的操作中，需沿图案凹槽滴入试剂，通过化学反应显现图案。 (4)滴入的试剂是稀硫酸，则______的金属片表面没有显现图案。 (5)滴入的试剂是____________溶液，则三种金属片上均可显现图案。 【交流反思】 (6)上述操作中没有验证出Al、Fe的金属活动性顺序，请你设计实验进行验证_______（写出一组试剂即可）。 【活动总结】此次活动利用废旧金属制作了书签，还验证了Al、Fe、Cu的金属活动性顺序。 活动三：保护金属 金属的锈蚀带来了损失，保护金属、防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要课题。同学们以铁生锈为例展开探究。 【提出问题】铁生锈需要哪些条件？ 【进行实验】取处理后的铁片，按如图所示进行实验。 【实验现象】放置一周后，可观察到__________。 【实验结论】得出铁生锈的条件，并建构了铁生锈条件的认知模型，如图所示。 【交流表达】 (7)防止铁质书签生锈的方法是______________（写一种即可）。 (8)保护金属资源除防止金属锈蚀外，请你再提出一条合理化建议_________。 【拓展延伸】 (9)金属的锈蚀会造成损失，但利用其原理也会为人类服务，如食品包装袋中的脱氧剂（主要成分为铁粉），就是利用铁生锈的原理对食品进行保鲜。由此，对你的启示是___________。 【新考法】（将气体制取和检验探究进行综合考查）（2024·四川达州·中考真题）气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置回答问题。 (1)标号①的仪器名称是_______。 (2)氢气是最理想的能源，实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气，应选择的装置组合是_______（从图1的A~E中选择，填字母序号）。 (3)若选用F装置制氢气，其优点是______。 炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气，同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分，化学兴趣小组进行了如下实验（部分步骤及装置已省略）。 【猜想与假设】 同学们讨论得出，气体成分有H2，还有CO和CO2中的一种或两种。 【查阅资料】 ①H2具有还原性。 ②无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。 【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验： (4)A装置的作用________。 【实验现象与结论】 (5)A、C装置中无明显现象，E装置中固体由红色变为黑色，F装置中无水硫酸铜变蓝，G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式：_________。 (6)由此得出：炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程式：_______。 【反思与评价】 (7)从环保角度考虑，该实验存在的不足是______。 压 轴 提 速 练 1．（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 2．（2026·河南许昌·一模）2026春晚的“奔马”数控装置和人形机器人惊艳全场。下列说法错误的是 A．机器人的金属关节合金硬度大于其组成纯金属 B．舞台模块的塑料外壳属于天然有机高分子材料 C．金属关节的防锈涂层可有效隔绝氧气和水蒸气 D．金属的延展性和金属光泽是制作反光模块的重要原因 3．（2026·重庆·一模）《天工开物·五金》记载古代炼铁之法：“凡铁一炉，载土（铁矿石）二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭……扇炉风箱必用四人、六人带拽。火力到时，土化成铁。”下列有关说法正确的是 A．硬木柴、煤炭、木炭都属于碳单质 B．木炭在炼铁过程中只起到提供热量的作用 C．“扇炉风箱”的作用是向炉内鼓入足量的空气 D．“土化成铁”说明古代炼铁得到的产物是纯铁 4．（2026·山西临汾·一模）利用金属矿物冶炼金属是获得金属材料的主要途径。工业炼铁所用的原料有赤铁矿、焦炭、石灰石和空气。分析过程，下列推理判断正确的是 A．X为二氧化碳 B．反应Ⅱ为放热反应 C．得到的产品为纯铁 D．过程中焦炭仅提供热量 5．（2026·辽宁铁岭·一模）有关金属的下列描述正确的是 A．铁与稀盐酸反应生成氯化铁和氢气 B．铁片放入硫酸铜溶液中，铁片表面有红色固体生成，证明铁的金属活动性比铜弱 C．在空气中加热铜片，铜片表面变黑 D．工业炼铁的原理是：该反应属于置换反应 6．（2026·安徽芜湖·一模）非燃烧方式探究空气中氧气含量会更准确，某实验小组按图1装置探究空气中氧气含量，一段时间后，发现试管中液面上升。实验过程中试管内物质或元素质量变化与图2相符的是 A．固态物质的质量 B．稀有气体的质量 C．铁元素的质量 D．氮元素的质量 7．（2026·新疆乌鲁木齐·一模）某兴趣小组同学用图甲中装置进行铁生锈的实验，图乙是用氧气传感器测得a、b瓶内氧气的体积分数随时间变化的曲线。下列分析正确的是 A．该实验能说明铁生锈需要消耗氧气 B．该实验能证明食盐可作为铁粉生锈的催化剂 C．将a、b瓶内的铁粉换成铁块，图乙中的曲线均不变 D．最终a瓶内的黑色粉末不变色，b瓶内的黑色粉末变成红色 8．（2026·安徽芜湖·一模）下列图像能正确表示对应关系的是 A．将水通电电解一段时间 B．分别向等质量、等浓度的稀盐酸中加入镁粉和锌粉 C．铁丝中加入溶液 D．质量相等的氧气和镁，在密闭容器中点燃镁条 9．（2026·山西太原·一模）分析下图从含铜废料中回收铜的过程，已知灼烧后固体残留物中的杂质既不溶于水，也不溶于稀硫酸。有关推理判断正确的一项是 A．灼烧后残留物为铜 B．反应1溶液变为蓝色 C．反应2为复分解反应 D．回收的铜为黄色 10．（2026·河北邯郸·一模）2026春晚的“奔马”数控装置和人形机器人惊艳全场，彰显了中国人形机器人问鼎世界之巅的实力。 (1)人形机器人的机械臂常用铝合金材料制成，铝合金与纯铝相比熔点更______(选填“高”或“低”) (2)机械臂的防锈涂层可有效隔绝_______，从而防止金属锈蚀。 (3)AI控制系统需要高能锂电池供电，已知正极材料为，其中Li的化合价为+1价，则其中Co的化合价为_______。 (4)机器人的芯片主要是用纯度极高的单质硅制成。目前，制备高纯硅最广泛采用的方法是氢气还原三氯硅烷()法，该反应的化学方程式为：，X的化学式为_____。 11．（2026·甘肃平凉·一模）2026年春晚，机器人备受关注。机器人在各领域应用广泛。 (1)农业：小麦是我国广泛种植的粮食作物，机器人可合理施用化肥尿素[]以提高粮食产量。小麦富含的主要营养物质是___________。属于___________（填“钾”“磷”“氮”或“复合”）肥。 (2)消防：智能消防灭火机器人是火灾场景的“钢铁卫士”。 ①机器人用水灭火的主要原理是隔绝空气和___________。 ②为了防止机器人中的铁制品在潮湿环境中锈蚀，通常在其表面镀一层金属，不仅可以美化外观，还能防止铁与___________接触而生锈。 (3)生活：家用服务机器人可帮助人们打扫卫生。 ①机器人的外壳使用了铝合金。与纯铝相比，铝合金的硬度更___________（填“大”或“小”）。 ②机器人的动力来源主要是锂电池，电极材料中Li元素的化合价为+1，P元素的化合价为+5，则中Fe元素的化合价为___________。 12．（2026·广东深圳·一模）铁是目前提取量最大的金属，冶铁工业的发展直接影响国民经济的整体运行和发展。工程师在高炉炼铁(图甲)的基础上，开发了氢基竖炉炼铁新工艺(图乙)。 I．高炉炼铁 (1)赤铁矿石属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。 (2)高炉炼铁中焦炭的作用有两个：一是燃烧提供热量，并生成。实验室验证某气体为，的方法是___________(写出具体的操作、现象和结论)；另外一个作用体现了焦炭的___________性。 (3)高炉炼铁的产物是生铁，与纯铁相比，其硬度更___________(填“大”或“小”)。 Ⅱ．氢基竖炉炼铁 (4)将赤铁矿石粉碎的目的是___________。 (5)高温条件下氢气与氧化铁反应生成铁和水，化学方程式为___________。 (6)与高炉炼铁相比，氢基竖炉炼铁更符合低碳理念，原因是___________。 13．（2026·江苏无锡·一模）铬（Cr）是决定不锈钢“不锈”的核心元素，其防锈原理与铝相似。工业上以铬铁矿（主要成分为）为原料冶炼金属铬（Cr），其工艺流程如下： (1)中铁元素显+2价，则铬元素的化合价为__________。 (2)为使铬铁矿与空气充分反应，可采取的措施有____（写一条）；操作①的名称为_______。 (3)写出反应②的化学方程式__________。 (4)反应③需在氩气环境中进行的原因是__________。 (5)上述流程的不足之处有__________。 14．（2026·陕西咸阳·一模）小红为探究金属的化学性质，进行了如图所示的趣味实验。实验前杠杆两端分别用细线挂着质量与体积相同的铝球，开始时杠杆处于平衡状态。 (1)实验前需要用砂纸将铝球打磨光亮，目的是_______。 (2)写出烧杯乙中发生反应的化学方程式：_______。 (3)一段时间后，同时移走两个烧杯，观察到杠杆_______(填“左端下降”“右端下降”或“平衡”)。 (4)小明重新进行实验，若其他条件不变，将乙中的稀硫酸换为_______(填字母)，充分反应后，同时移走两个烧杯，杠杆出现的现象与小红实验相同。 A．硫酸镁溶液 B．硫酸锌溶液 C．硝酸银溶液 15．（2026·河北邯郸·一模）邯郸本地日化企业研发的暖宝宝是冬季热销品，化学探究小组以“探究铁生锈的条件”为主题开展学习活动，并同步探究该暖宝宝的发热原理，请回答： 任务Ⅰ：探究铁生锈的条件 【进行实验】 (1)小组用上图装置进行铁生锈探究，一周后，试管___________(填序号)中的铁钉发生明显锈蚀，由此可知铁生锈的条件为___________。 任务Ⅱ：探究邯郸本地暖宝宝的发热原理 暖宝宝的发热核心原理是利用铁粉生锈放热，最高温度可达60℃。 (2)铁生锈的过程属于___________(填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)。 【查阅资料】邯郸本地暖宝宝的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。 探究Ⅰ：验证暖宝宝的核心成分 【实验1】 (3)剪开暖宝宝包装袋，取少量黑色粉末于试管中，加入足量稀盐酸，观察到黑色粉末部分溶解，___________，证明黑色粉末中含有铁粉，该反应的化学方程式为___________。 探究Ⅱ：探究活性炭、氯化钠对铁粉生锈速率的影响 【实验2】小组将2g铁粉、5g水分别与不同量的活性炭、氯化钠均匀混合，测量10分钟内体系温度上升值，实验数据如下表： 实验编号 活性炭质量/g 氯化钠质量/g 温度上升值/℃ ① 0 0 0.1 ② 0.2 0 22 ③ x 0.1 3.1 ④ 0.2 0.1 56.3 (4)表中x的值为___________。 (5)对比实验___________(填实验编号)，可得出“活性炭与氯化钠同时存在时，能显著加快铁粉生锈速率”的结论。 16．（2026·安徽芜湖·一模）钢铁的应用非常广泛，某化学小组围绕“铁的冶炼”开展主题学习。 Ⅰ．古代炼铁工艺 《天工开物》中记载：“凡铁一炉载土(指铁矿石，下同)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。” (1)常见的“土”有赤铁矿和_______(答1种即可)。 (2)从燃烧的角度分析，“扇炉风箱”的作用是_______。 (3)现代工业用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分是氧化铁)炼铁，其化学方程式为_______。 Ⅱ．实验室模拟工业炼铁 化学兴趣小组利用右图装置模拟工业炼铁的原理进行实验探究，一氧化碳从A装置的左端导管通入。 (4)A中酒精灯上铁丝网罩的作用是_______。 (5)B装置的作用是：①检验并吸收；②______。 Ⅲ．探究固体产物成分 进行实验：该小组用上图实验装置，在一定温度下进行了实验，测得下列数据： a．反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量为66.0 g(玻璃管的质量为60.0 g)； b．反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量为65.8 g(冷却到室温称量)。 分析与讨论：本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。 小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料： ①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。 ②一氧化碳还原氧化铁的实验中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。 ③见下表。 物质性质 四氧化三铁 氧化亚铁 氧化铁 铁粉 颜色 黑色 黑色 红色 黑色 能否被磁铁吸引 能 不能 不能 能 (6)该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末能全部被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和______(填化学式)。 (7)进行猜想：黑色固体粉末可能：a．全部为铁粉；b．全部为四氧化三铁：c．______。 (8)得出结论：通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为_______(写物质名称)。 反思与评价：一氧化碳还原氧化铁的实验，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。 17．（2025·贵州贵阳·二模）人类社会发展离不开金属资源的开发和利用。 (1)金属的性质与应用 ①铜是人类最早利用的金属之一，生活中的铜质火锅，主要利用了铜具有良好的___________性。 ②铝的化学性质很活泼，却常被镀在铁制品表面用来防腐，铝具有防腐作用的原因是___________(用化学方程式表示)。 (2)金属的冶炼 矿石颜料之一赭石(主要成分为Fe2O3 )属赤铁矿，赤铁矿___________(选填“是”或“不是”)金属材料。赤铁矿可用于冶炼铁，赤铁矿的主要成分与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为___________。 (3)金属资源保护 ①金属资源储量有限且不能再生，可对废旧金属进行回收、冶炼、加工、再利用，这样做的意义是___________。 ②铜银合金有着广泛的用途，学习小组想回收某铜银合金中的银，他们称取9.6 g 该铜银合金，研成粉末后逐步加入一定量的硝酸银溶液。若反应过程中生成银的质量随时间变化关系如表所示： 实验时间记录/分 1 2 3 4 5 6 加入硝酸银溶液的质量/g 10 20 30 40 50 60 反应中生成银的质量/g 2.8 5.6 8.4 m 10.8 10.8 ⅰ.表中m 的值为___________，发生反应的化学方程式为___________。 ⅱ.通过上述实验，可计算出该铜银合金中铜与银的质量比为___________。 18．（2026·江苏无锡·一模）铜被誉为现代工业的基石，广泛应用于传统制造及前沿科技等领域。 Ⅰ.识铜 (1)下图“马踏飞燕”是东汉时期青铜文物，寓意马到成功，象征中华民族的进取精神。“金（铜）柔锡柔，合两柔则刚”表明青铜的硬度__________（填“大于”或“小于”）纯铜。 (2)火法炼铜。由制铜的原理是。X的化学式为________。 (3)青铜器保存不当会逐渐生锈，形成的铜锈分为“无害锈”和“有害锈”，结构如图所示。 ①在潮湿空气中，铜与、__________反应生成无害锈[]； ②青铜器的“修旧如旧”，常用溶液浸泡文物一段时间，将疏松的“有害锈”含有的__________（填离子符号）除去，从而转化为致密的“无害锈”。 Ⅱ.用铜 实验室利用海绵铜将乙醇催化转化为乙醛（）的反应过程如下： (4)反应①的化学方程式为_______。反应过程中使用海绵铜代替铜丝的理由是_______。 Ⅲ.化铜 废旧家电、手机等电子垃圾号称“城市矿山”。兴趣小组用废旧手机电路板【含Fe、Cu、锡（Sn）、金（Au）、树脂等】制备硫酸铜，主要过程如下： (5)“酸浸”时加入的稀硫酸过量，则溶液甲中含有的溶质有：、__________。 (6)由固体乙得到硫酸铜的反应化学方程式为：，过氧化氢的实际消耗量大于理论值的原因是__________。 (7)下列叙述正确的有 （填序号）。 A．青铜文物的存放应保持环境干燥、洁净 B．在一定条件下，金属Cu和可以相互转化 C．利用城市矿山回收金属资源，体现了资源的循环利用、绿色低碳发展 19．（2026·甘肃平凉·一模）小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。 【知识回放】 (1)金属活动性顺序：K  Ca  Na  Mg  Al  Zn____Sn  Pb  (H)____Hg  Ag  Pt  Au。 【作出猜想】 (2)猜想1．Cr>Fe>Cu；猜想2．Fe>Cu>Cr；猜想3．________。 【查阅资料】1.铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。 2.铬能与稀硫酸反应，生成蓝色硫酸亚铬（CrSO4）溶液。 【设计与实验】 (3)小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。 实验 试管1 试管2 试管3 实验操作 实验现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色 ________________。 【结论与解释】 (4)小聪得到的结论是猜想________正确。 (5)实验前用砂纸打磨金属片的目的是_______。 【知识运用】 (6)将铬片投入FeSO4溶液中，反应________（填“能”或“不能”）进行。若能进行，请你写出反应的化学方程式：________________。 (7)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小芳认为不可行，理由是___________。 20．（2026·新疆乌鲁木齐·一模）某校九年级同学开展“我为班级蚀刻班徽”主题活动，对金属的化学性质进行探究后选择合适的腐蚀液进行制作。 【查阅资料】“金属蚀刻”的技术原理：使用化学反应方法去除部分金属表面材料从而呈现出文字或图案的技术。制作方法：将蚀刻的图案印在金属板面上，随后将溶液滴在露出的金属板里，形成凹凸或镂空的图案。 任务一：选择合适的金属底板材料 (1)通常选择铁片、铜片等作为金属底板材料。实验前需清除金属表面的污渍，必要时还需要用砂纸打磨，其目的是______。 (2)锰钢(主要含Mn、Fe、C等)是一种性能优良的合金，锰钢的优点是________(答一条即可)，有同学认为锰片也可作为底板材料。 任务二：选择合适的腐蚀液 【探究活动1】 (3)探究稀硫酸能否作为腐蚀液及Mn、Fe、Cu的金属活动性顺序。 操作 现象 结论 铁片表面产生气泡较慢，锰片表面产生气泡较快，铜片表面_______。 ①稀硫酸可以做铁板和锰板的腐蚀液，不可以做铜板的腐蚀液。 ②金属活动性顺序： (4)有同学提出，仅凭金属与酸反应的剧烈程度无法直接得出金属活动性顺序的结论，实验中还应控制的变量有______(填序号)。 A．金属片的表面积 B．稀硫酸的体积和浓度 C．反应时的温度 【探究活动2】进一步验证金属活动性并选择铜板的腐蚀液，有同学提出还需要通过其他实验验证锰的金属活动性比铁强。 【查阅资料】①金属锰是难溶于水的灰白色固体②含金属锰的水溶液通常显+2价，溶液呈淡粉色。 (5) 操作 现象 结论 将打磨后的锰片放入氯化亚铁溶液中。 锰片表面产生暗黑色固体，溶液由_________色变为淡粉色。 金属活动性顺序： (6)请写出上述实验中反应的化学方程式_______。 (7)由于铜不与稀硫酸反应，同学们寻找其他试剂对铜片进行蚀刻。下列能腐蚀铜板的试剂是______(填序号)。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 任务三：处理实验废弃物 (8)蚀刻活动结束后，同学们测得废液呈酸性。从环境保护角度分析，实验后必须对该废液进行处理的原因是_______(答一条即可)。 21．（2026·河北邯郸·一模）某化学研究小组利用黄铜(铜锌合金)进行了如图所示的实验。 请回答： (1)滤液中的溶质是_____(填化学式)。 (2)求所用稀硫酸的溶质质量分数。 公司2 / 18 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 情境突破练 压轴提速练 情 境 突 破 练 【新考法】（结合氢能源以新工艺为基础进行考查）（2025·山东日照·中考真题）氢能是理想清洁能源，在一定条件下利用铁及其氧化物可循环制氢，所有反应物、生成物如图所示。下列说法错误的是 A．反应器I中发生两个还原氧化铁的反应 B．反应器III中发生化合反应 C．该循环过程中有3种元素的化合价发生变化 D．反应器Ⅱ中反应为 【答案】C 【详解】A.反应器I中，CO还原 Fe2O3，H2还原 Fe2O3，共两个还原氧化铁的反应，故A正确； B.反应器III中，Fe3O4与O2反应生成 Fe2O3，符合“多变一”的反应特征，故B 正确； C.循环中 Fe（化合价有+3、0等变化）、H（H2O中+1价与H2中0价）、C（CO中+2价与CO2中+4价）、O（O2中0价与化合物中-2价），共4种元素的化合价发生变化，故C错误； D.反应器Ⅱ中，Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和 H2，化学方程式为：，故D正确。 故选C。 【新工艺】（以生活中的废物利用为题材进行考查）（2025·山东泰安·中考真题）某工厂回收了一批废旧机械零件，主要成分为Zn、Fe、Cu(表面含有少量这三种金属的氧化物)。为制取高纯度ZnO，工程师设计了如下工艺流程。 已知：Zn(OH)2难溶于水。 回答下列问题： (1)滤渣1的成分是___________(填化学式，下同)，滤液3中的溶质为___________。 (2)加稀硫酸溶解废旧机械零件时，需要通风并远离火源，原因是___________。 (3)滤液1中加入过量锌粉充分反应，写出其中任意一个反应的化学方程式___________。 (4)工程师认为该工艺流程产生的滤渣还有利用价值。写出其中一项用途___________。 【答案】(1) (2)反应过程中产生氢气，远离火源防止氢气发生爆炸 (3)// (4)铜回收后可以作导线 【分析】本题主要考查物质的转化和制备，解答时要根据所学知识，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结果。根据金属活动性顺序，零件中的锌、铁以及锌、铁、铜的氧化物都和稀硫酸反应，铜不与稀硫酸反应，故滤液1中有硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜，滤渣1中有铜。往滤液1中加入锌粉，由于金属活动性顺序：，故锌粉会与滤液中的过量稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜反应，、、，则滤液2的主要成分是硫酸锌，滤渣2中有铁、铜和过量的锌粉。滤液2中加入适量的氢氧化钠溶液，氢氧化钠会与硫酸锌反应生成硫酸钠和氢氧化锌固体，故滤液3中溶质是硫酸钠。 【详解】（1）某合金主要成分为、、及这三种金属的少量氧化物，锌、铁以及锌、铁、铜的氧化物都和稀硫酸反应，只有铜不能和稀硫酸反应，所以滤渣1中一定有Cu。由分析可知，滤液2的主要成分是硫酸锌，氢氧化钠会与硫酸锌反应生成硫酸钠和氢氧化锌固体，故滤液3中溶质是Na2SO4。 （2）加入稀硫酸时，锌和铁都会与稀硫酸反应生成氢气，氢气具有可燃性，与空气混合点燃易发生爆炸，故该过程需要通风并远离火源。 （3）由分析可知滤液1的主要成分是稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜，故可以写出任意一个化学反应方程式：//。 （4）由分析可知，滤渣1中有铜，滤渣2中有铁和铜，铜具有导电性，故收集的铜渣可以用于制作导线。 【点睛】根据金属的化学性质分析流程中各个部分的成分是什么是解题的关键。 【新情景】（以传统文化为背景考查金属的冶炼、应用及回收）（2025·江苏泰州·中考真题）银是一种应用广泛的贵金属。 I．银的冶炼 (1)《天工开物》中有关于炼银的记载“以铅力熔化……向诸郡购铅佐炼”，炼银场景和铅、银的熔点如图1 所示。从合金性质角度分析，炼银时加铅可助熔的原因是_______。 金属 熔点/℃ 铅(Pb) 327.50 银(Ag) 960.15 Ⅱ．银的应用 (2)古人用银作为货币材料，考虑因素除了银不易锈蚀外，还有_______等。在空气中，银锭很难和氧气反应，纳米银粉却较易和氧气反应，原因是_______。 (3)在酸性环境中，纳米银粉能与水中微量的溶解氧(溶解于水的)反应，产生具有杀菌能力的；当溶解氧浓度过高时，产生难溶于水的，此时抗菌能力下降，主要原因是_______。 (4)法庭科学中指纹被誉为“证据之首”。指纹显影法主要过程如图2所示。 【反应原理】步骤a：和指纹中残留的NaCl等氯化物反应生成AgCl。 步骤b：。 【注意事项】见光会逐渐分解，使用显影法时应注意曝光时间。 ①步骤a中和NaCl反应的化学方程式为_______。 ②实验室溶液应保存在棕色试剂瓶中，目的是_______。 Ⅲ．银的回收 (5)一种纽扣电池的正极材料含、石墨和Ag。 ①电池放电时，将_______能转化为电能。 ②电池废弃后，设计方案从正极材料中回收Ag。补充完整回收方案：向正极材料中边搅拌边滴加稀，至固体不再溶解，静置，过滤，洗涤并合并滤液；向滤液中_______；静置，过滤，洗涤，干燥，得到纯净的Ag。(实验中可供选用的试剂：锌粉、铜粉、稀盐酸) 已知：i．Zn、Cu、Ag、均能与稀反应，分别生成、、。 ii．石墨不与稀反应。 【答案】(1)形成合金后熔点降低 (2) 价值稳定，质地适中，便于分割和铸造等 纳米银粉与氧气接触面积大幅增加 (3)难溶于水，溶液中浓度降低 (4) 防止见光分解 (5) 化学 向滤液中加入过量锌粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入足量稀盐酸 【详解】（1）银的熔点为960.15℃，铅的熔点为327.50℃，合金的熔点一般比组分金属的熔点更低，炼银时加铅可助熔的原因是形成合金后熔点降低；   （2）古人用银作为货币材料，考虑因素除了银不易锈蚀外，还有价值稳定，质地适中，便于分割和铸造等；在空气中，银锭很难和氧气反应，纳米银粉却较易和氧气反应，原因是纳米银粉与氧气接触面积大幅增加； （3）在酸性环境中，纳米银粉能与水中微量的溶解氧反应，产生具有杀菌能力的，当溶解氧浓度过高时，产生难溶于水的，此时抗菌能力下降，主要原因是难溶于水，溶液中浓度降低； （4）①步骤a中和反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，反应的化学方程式为；  ②见光会逐渐分解，实验室溶液应保存在棕色试剂瓶中，目的是防止见光分解； （5）①电池放电时，将化学能转化为电能； ②向正极材料中边搅拌边滴加稀，银、氧化银都与硝酸反应生成硝酸银，至固体不再溶解，静置，过滤，滤液中含有硝酸银和硝酸，锌能与硝酸和硝酸银反应，锌过量能确保硝酸银完全反应，再加入稀盐酸除去过量的锌，静置，过滤，洗涤，干燥，得到纯净的。 【热点素材】（以生活现在为热点考查题材）（2025·宁夏·中考真题）同学们在实验室帮助老师清理实验用品时，发现了表面有污渍的铝片、铜片以及有锈迹的铁片，于是对这三种废旧金属展开了一系列探究活动。 【实验准备】除去金属表面污渍及锈迹 物理方法： (1)用________的方法除去铝片、铜片表面污渍； 化学方法： (2)写出除去铁片表面铁锈（主要成分为氧化铁）的化学方程式___________。 活动一：比较硬度 (3)运用所学方法，设计实验比较铁片和铝片的硬度（简明写出实验操作及现象）________，得出铁的硬度大于铝。 活动二：制作书签 利用处理后的金属片制作书签，三种金属片依次按照如图所示过程进行操作（石蜡不与所滴加试剂反应）。 在“化学反应显画”的操作中，需沿图案凹槽滴入试剂，通过化学反应显现图案。 (4)滴入的试剂是稀硫酸，则______的金属片表面没有显现图案。 (5)滴入的试剂是____________溶液，则三种金属片上均可显现图案。 【交流反思】 (6)上述操作中没有验证出Al、Fe的金属活动性顺序，请你设计实验进行验证_______（写出一组试剂即可）。 【活动总结】此次活动利用废旧金属制作了书签，还验证了Al、Fe、Cu的金属活动性顺序。 活动三：保护金属 金属的锈蚀带来了损失，保护金属、防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要课题。同学们以铁生锈为例展开探究。 【提出问题】铁生锈需要哪些条件？ 【进行实验】取处理后的铁片，按如图所示进行实验。 【实验现象】放置一周后，可观察到__________。 【实验结论】得出铁生锈的条件，并建构了铁生锈条件的认知模型，如图所示。 【交流表达】 (7)防止铁质书签生锈的方法是______________（写一种即可）。 (8)保护金属资源除防止金属锈蚀外，请你再提出一条合理化建议_________。 【拓展延伸】 (9)金属的锈蚀会造成损失，但利用其原理也会为人类服务，如食品包装袋中的脱氧剂（主要成分为铁粉），就是利用铁生锈的原理对食品进行保鲜。由此，对你的启示是___________。 【答案】(1)打磨 (2)/ (3)取样相互刻画，铝片上有明显划痕 (4)铜 (5)硝酸银 (6) 将铝片放入硫酸亚铁溶液中，若铝片表面有黑色固体析出，说明铝的金属活动性比铁强（合理即可） ①中铁片生锈，②③中铁片不生锈 (7)涂油（合理即可） (8)回收利用废旧金属/合理开采金属矿物/寻找金属的代用品（合理即可） (9)某些事物对人类是有利有弊的（合理即可） 【详解】（1）用打磨的方法可除去铝片、铜片表面污渍。 （2）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁能与盐酸（或硫酸）反应，从而除去铁锈，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为。 （3）比较金属硬度可采用相互刻画的方法，若铝片上有明显划痕，说明铁的硬度大于铝。 （4）金属活动性Al＞Fe＞H＞Cu，铜位于氢之后，不能与稀硫酸反应，所以滴入稀硫酸，铜的金属片表面没有显现图案。 （5）铝、铁、铜的金属活动性都比银强，都能与硝酸银溶液反应，从而显现图案，所以滴入硝酸银溶液，三种金属片上均可显现图案。 （6）要验证Al、Fe的金属活动性顺序，可将铝片放入硫酸亚铁溶液中，若铝片表面有黑色固体析出，说明铝的金属活动性比铁强；或把铁片放入硫酸铝溶液中，无明显现象，说明铁的金属活动性比铝弱； 铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生反应的结果。①中铁片与水、氧气同时接触，会生锈；②中铁片只与水接触，③中铁片只与氧气接触，都不易生锈。 （7）防止铁生锈的方法有保持表面洁净干燥、涂油、刷漆等，这些方法能隔绝铁与氧气、水的接触。 （8）保护金属资源的措施除防止金属锈蚀外，还有回收利用废旧金属、合理开采金属矿物、寻找金属的代用品等。 （9）铁生锈原本是有害的，但可利用其原理制成脱氧剂保鲜食品，说明某些事物对人类是有利有弊的。 【新考法】（将气体制取和检验探究进行综合考查）（2024·四川达州·中考真题）气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置回答问题。 (1)标号①的仪器名称是_______。 (2)氢气是最理想的能源，实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气，应选择的装置组合是_______（从图1的A~E中选择，填字母序号）。 (3)若选用F装置制氢气，其优点是______。 炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气，同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分，化学兴趣小组进行了如下实验（部分步骤及装置已省略）。 【猜想与假设】 同学们讨论得出，气体成分有H2，还有CO和CO2中的一种或两种。 【查阅资料】 ①H2具有还原性。 ②无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。 【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验： (4)A装置的作用________。 【实验现象与结论】 (5)A、C装置中无明显现象，E装置中固体由红色变为黑色，F装置中无水硫酸铜变蓝，G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式：_________。 (6)由此得出：炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程式：_______。 【反思与评价】 (7)从环保角度考虑，该实验存在的不足是______。 【答案】(1)分液漏斗 (2)BC/CB (3)可以控制反应的发生和停止 (4)检验气体成分中是否含有二氧化碳 (5) (6) (7)缺少尾气处理装置 【详解】（1）根据图示，标号①的仪器名称是长颈漏斗； （2）实验室常用锌粒和稀硫酸制取氢气，属于固液常温型，所以选择B来制取，氢气难溶于水且不与水发生反应，可以用排水法收集，此方法收集的气体较纯净；同时氢气的密度比空气小，所以可用向下排空气法来收集，此方法收集的气体较干燥，故若制取并收集较干燥的氢气，应选择的装置组合是BC； （3）若选用装置F制氢气，在多孔隔板上方放置反应的固体块状药品，再注入液体药品使液体与固体接触发生反应，打开导气管的弹簧夹，收集气体；若想停止反应时，关闭弹簧夹，内部因继续反应产生气体使压强增大，会把液体压到隔板以下使其不与固体接触，故优点是可以控制反应的发生和停止； （4）常用澄清石灰水检验二氧化碳。根据同学们的猜想和假设，A装置的作用是检验气体成分中是否含有二氧化碳； （5）A、C装置中无明显现象，说明生成的气体中没有二氧化碳；E装置中固体由红色变为黑色，说明生成的气体具有还原性，能使氧化铁还原为铁；F装置中无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，进而说明有氢气参与了氧化铁的还原反应；G装置中澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，进而说明有一氧化碳参与了氧化铁的还原反应。二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：； （6）一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成二氧化碳和铁，反应的化学方程式为：； （7）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染空气，所以从环保角度考虑，该实验存在的不足是没有尾气处理装置。 压 轴 提 速 练 1．（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。 2．（2026·河南许昌·一模）2026春晚的“奔马”数控装置和人形机器人惊艳全场。下列说法错误的是 A．机器人的金属关节合金硬度大于其组成纯金属 B．舞台模块的塑料外壳属于天然有机高分子材料 C．金属关节的防锈涂层可有效隔绝氧气和水蒸气 D．金属的延展性和金属光泽是制作反光模块的重要原因 【答案】B 【详解】A、合金的硬度比组成的纯金属硬度大，该选项说法正确； B、塑料属于合成有机高分子材料，该选项说法错误； C、铁与氧气和水共同接触时会生锈，防锈涂层能隔绝氧气和水，从而防止其生锈，该选项说法正确； D、金属制作反光模块是因为金属具有延展性和金属光泽，该选项说法正确。 故选B。 3．（2026·重庆·一模）《天工开物·五金》记载古代炼铁之法：“凡铁一炉，载土（铁矿石）二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭……扇炉风箱必用四人、六人带拽。火力到时，土化成铁。”下列有关说法正确的是 A．硬木柴、煤炭、木炭都属于碳单质 B．木炭在炼铁过程中只起到提供热量的作用 C．“扇炉风箱”的作用是向炉内鼓入足量的空气 D．“土化成铁”说明古代炼铁得到的产物是纯铁 【答案】C 【详解】A、硬木柴、煤炭、木炭均是由多种物质混合而成，均属于混合物，不符合题意； B、在炼铁过程中，木炭燃烧生成二氧化碳，放出大量的热，且二氧化碳能与碳在高温下反应生成还原剂一氧化碳，故木炭在炼铁过程中的作用是提供高温和提供还原剂一氧化碳，不符合题意； C、“扇炉风箱”的作用是向炉内鼓入足量的空气，使燃料充分燃烧，符合题意； D、古代炼铁得到的产物是生铁，属于含碳等杂质的铁合金，不是纯铁，不符合题意。 故选C。 4．（2026·山西临汾·一模）利用金属矿物冶炼金属是获得金属材料的主要途径。工业炼铁所用的原料有赤铁矿、焦炭、石灰石和空气。分析过程，下列推理判断正确的是 A．X为二氧化碳 B．反应Ⅱ为放热反应 C．得到的产品为纯铁 D．过程中焦炭仅提供热量 【答案】A 【详解】A、焦炭主要成分为C，在过量空气、高温条件下充分燃烧，生成，因此X为二氧化碳，该项正确； B、反应II为和C在高温下反应生成CO，该反应属于吸热反应，该项错误； C、工业炼铁最终得到的产品为生铁，含有碳等杂质，不是纯铁，该项错误； D、炼铁过程中焦炭的作用有两个：一是燃烧放热，为反应提供高温条件；二是反应生成还原剂CO，并非仅提供热量，该项错误； 故选A。 5．（2026·辽宁铁岭·一模）有关金属的下列描述正确的是 A．铁与稀盐酸反应生成氯化铁和氢气 B．铁片放入硫酸铜溶液中，铁片表面有红色固体生成，证明铁的金属活动性比铜弱 C．在空气中加热铜片，铜片表面变黑 D．工业炼铁的原理是：该反应属于置换反应 【答案】C 【详解】A、铁与稀盐酸置换反应生成的是氯化亚铁和氢气，不是氯化铁，该选项不符合题意。 B、铁片能置换出硫酸铜中的铜，生成红色的铜单质，证明铁的金属活动性比铜强，该选项不符合题意。 C、空气中加热铜片，铜会和氧气反应生成黑色的氧化铜，因此铜片表面变黑，该选项符合题意。 D、置换反应的定义是“单质+化合物→新单质+新化合物”，该反应的反应物和都是化合物，不属于置换反应，该选项不符合题意。 故选C。 6．（2026·安徽芜湖·一模）非燃烧方式探究空气中氧气含量会更准确，某实验小组按图1装置探究空气中氧气含量，一段时间后，发现试管中液面上升。实验过程中试管内物质或元素质量变化与图2相符的是 A．固态物质的质量 B．稀有气体的质量 C．铁元素的质量 D．氮元素的质量 【答案】A 【详解】A、铁生锈时，铁与氧气、水反应生成铁锈（固态），根据质量守恒定律，参加反应的铁、氧气、水的质量总和等于生成铁锈的质量，因此固态物质的质量会随时间逐渐增加，直到铁完全锈蚀后保持不变，与图2相符。 B、稀有气体不参与铁的锈蚀反应，试管内稀有气体的质量始终保持不变，不会随时间变化，与图2不符。 C、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变，铁元素的质量始终不变，与图2不符。 D、氮气不参与反应，试管内氮元素的质量始终不变，与图2不符。 故选A。 7．（2026·新疆乌鲁木齐·一模）某兴趣小组同学用图甲中装置进行铁生锈的实验，图乙是用氧气传感器测得a、b瓶内氧气的体积分数随时间变化的曲线。下列分析正确的是 A．该实验能说明铁生锈需要消耗氧气 B．该实验能证明食盐可作为铁粉生锈的催化剂 C．将a、b瓶内的铁粉换成铁块，图乙中的曲线均不变 D．最终a瓶内的黑色粉末不变色，b瓶内的黑色粉末变成红色 【答案】A 【详解】A、 根据图乙，铁生锈过程中氧气的体积分数下降，该实验说明铁生锈需要消耗氧气，符合题意； B、 该实验说明食盐可以加快铁生锈的速率，若要证明是催化剂，还需证明氯化钠的质量与化学性质不变，不符合题意； C、 将铁粉换成铁块，反应物的接触面积变小，反应速率减慢， 图乙中的曲线改变，不符合题意； D、铁粉为黑色，根据图乙，a、b中铁粉均生锈，铁锈的主要成分是氧化铁，为红棕色，故两瓶内的黑色粉末均变红棕色，不符合题意； 故选A。 8．（2026·安徽芜湖·一模）下列图像能正确表示对应关系的是 A．将水通电电解一段时间 B．分别向等质量、等浓度的稀盐酸中加入镁粉和锌粉 C．铁丝中加入溶液 D．质量相等的氧气和镁，在密闭容器中点燃镁条 【答案】D 【详解】A、水通电分解生成氢气和氧气，即，则生成氢气和氧气的质量比为：4:32=1:8，不符合题意； B、分别向等质量、等浓度的稀盐酸中加入镁粉和锌粉，一开始金属不足，酸过量，金属完全反应，假设镁和锌的质量均为m，镁与稀盐酸反应生成氯化镁的质量为：，锌与稀盐酸反应生成氯化锌的质量为：，则一开始等质量的镁和锌完全反应，镁生成氯化物的质量大，后金属过量，酸不足，酸完全反应，相对分子质量：氯化锌大于氯化镁，则最后消耗等质量的HCl，锌生成氯化物的质量大，不符合题意； C、铁丝中加入溶液，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，即，56份质量的铁置换出64份质量的铜，随着反应的进行，固体的质量逐渐增加，待完全反应后，不再变化，不符合题意； D、在密闭容器中点燃镁条，镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，即，参加反应的镁和氧气的质量逐渐减小，生成氧化镁的质量逐渐增大，待完全反应后，不再变化，参加反应的镁和氧气的质量比为：，则质量相等的氧气和镁反应，镁完全反应，氧气过量，符合题意。 故选D。 9．（2026·山西太原·一模）分析下图从含铜废料中回收铜的过程，已知灼烧后固体残留物中的杂质既不溶于水，也不溶于稀硫酸。有关推理判断正确的一项是 A．灼烧后残留物为铜 B．反应1溶液变为蓝色 C．反应2为复分解反应 D．回收的铜为黄色 【答案】B 【详解】A、铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，因此灼烧后残留物不为铜，说法错误，不符合题意； B、灼烧时铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，反应1中加入稀硫酸，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜溶液呈蓝色，因此反应1溶液变为蓝色，说法正确，符合题意； C、灼烧时铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，反应1中加入稀硫酸，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，过滤后加入足量铁粉，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，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，属于置换反应，说法错误，不符合题意； D、回收的铜为紫红色固体，不是黄色，说法错误，不符合题意。 故选：B。 10．（2026·河北邯郸·一模）2026春晚的“奔马”数控装置和人形机器人惊艳全场，彰显了中国人形机器人问鼎世界之巅的实力。 (1)人形机器人的机械臂常用铝合金材料制成，铝合金与纯铝相比熔点更______(选填“高”或“低”) (2)机械臂的防锈涂层可有效隔绝_______，从而防止金属锈蚀。 (3)AI控制系统需要高能锂电池供电，已知正极材料为，其中Li的化合价为+1价，则其中Co的化合价为_______。 (4)机器人的芯片主要是用纯度极高的单质硅制成。目前，制备高纯硅最广泛采用的方法是氢气还原三氯硅烷()法，该反应的化学方程式为：，X的化学式为_____。 【答案】(1)低 (2)氧气和水 (3)+3 (4)HCl 【详解】（1）合金的熔点比组成的纯金属低，则铝合金与纯铝相比熔点更低；故填：低。 （2）金属锈蚀实际上是金属与空气中的氧气、水等发生化学反应的过程，机械臂的防锈涂层可有效隔绝氧气和水，从而防止金属锈蚀；故填：氧气和水。 （3）中Li的化合价为+1价，O的化合价为-2价，设Co的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0，则有(+1)+ x+(-2)×2=0，得x=+3价；故填：+3。 （4）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前Si、H、Cl的原子个数分别为1、3、3，反应后已知生成物中Si、H、Cl的原子个数分别为1、0、0，则3X中含有3个氢原子和3个氯原子，X的化学式为HCl；故填：HCl。 11．（2026·甘肃平凉·一模）2026年春晚，机器人备受关注。机器人在各领域应用广泛。 (1)农业：小麦是我国广泛种植的粮食作物，机器人可合理施用化肥尿素[]以提高粮食产量。小麦富含的主要营养物质是___________。属于___________（填“钾”“磷”“氮”或“复合”）肥。 (2)消防：智能消防灭火机器人是火灾场景的“钢铁卫士”。 ①机器人用水灭火的主要原理是隔绝空气和___________。 ②为了防止机器人中的铁制品在潮湿环境中锈蚀，通常在其表面镀一层金属，不仅可以美化外观，还能防止铁与___________接触而生锈。 (3)生活：家用服务机器人可帮助人们打扫卫生。 ①机器人的外壳使用了铝合金。与纯铝相比，铝合金的硬度更___________（填“大”或“小”）。 ②机器人的动力来源主要是锂电池，电极材料中Li元素的化合价为+1，P元素的化合价为+5，则中Fe元素的化合价为___________。 【答案】(1) 糖类 氮 (2) 降低温度至可燃物着火点以下 氧气和水 (3) 大 +2 【详解】（1）小麦富含的主要营养物质是糖类（或淀粉）；尿素中只含氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素，属于氮肥。故应填写：糖类；氮； （2）机器人用水灭火的主要原理是隔绝空气和降低温度至可燃物的着火点以下；铁生锈需要与氧气和水同时接触，所以在铁制品表面镀一层金属，能防止铁与氧气和水接触而生锈。故应填写：降低温度至可燃物着火点以下；氧气和水； （3）①合金的硬度一般大于其组成纯金属的硬度，所以与纯铝相比，铝合金的硬度更大；②在中，Li为+1价，P为+5价，O为−2价。设Fe的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得，解得，所以Fe元素的化合价为+2。故应填写：大；+2。 12．（2026·广东深圳·一模）铁是目前提取量最大的金属，冶铁工业的发展直接影响国民经济的整体运行和发展。工程师在高炉炼铁(图甲)的基础上，开发了氢基竖炉炼铁新工艺(图乙)。 I．高炉炼铁 (1)赤铁矿石属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。 (2)高炉炼铁中焦炭的作用有两个：一是燃烧提供热量，并生成。实验室验证某气体为，的方法是___________(写出具体的操作、现象和结论)；另外一个作用体现了焦炭的___________性。 (3)高炉炼铁的产物是生铁，与纯铁相比，其硬度更___________(填“大”或“小”)。 Ⅱ．氢基竖炉炼铁 (4)将赤铁矿石粉碎的目的是___________。 (5)高温条件下氢气与氧化铁反应生成铁和水，化学方程式为___________。 (6)与高炉炼铁相比，氢基竖炉炼铁更符合低碳理念，原因是___________。 【答案】(1)混合物 (2) 将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，证明该气体是CO2 还原 (3)大 (4)增大反应物的接触面积，使反应进行得更快更充分，提高炼铁效率 (5) (6)高炉炼铁依赖焦炭作为原料，反应过程中会生成大量CO2，碳排放高；氢基竖炉炼铁以氢气为核心还原剂，还原Fe2O3的产物为水，从源头减少了CO2的排放（合理即可） 【详解】（1）赤铁矿石的主要成分是Fe2O3，同时含有其他杂质，由多种物质组成，因此属于混合物。 （2）实验室检验CO2的原理是CO2能与澄清石灰水中的Ca(OH)2反应，生成CaCO3白色沉淀，操作、现象和结论为：将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，证明该气体是CO2； 焦炭的另一个作用是与CO2在高温下反应生成CO（），CO作为还原剂还原Fe2O3，该过程中焦炭夺取CO2中的氧，体现了还原性。 （3）生铁是铁碳合金，根据合金的性质，合金的硬度一般大于其组成纯金属的硬度，因此生铁的硬度比纯铁大。 （4）将赤铁矿石粉碎，可增大反应物的接触面积，使反应进行得更快更充分，提高炼铁效率。 （5）高温条件下氢气与氧化铁反应生成铁和水，化学方程式为。 （6）高炉炼铁依赖焦炭作为原料，反应过程中会生成大量CO2，碳排放高；氢基竖炉炼铁以氢气为核心还原剂，还原Fe2O3的产物为水，从源头减少了CO2的排放，因此更符合低碳理念。 13．（2026·江苏无锡·一模）铬（Cr）是决定不锈钢“不锈”的核心元素，其防锈原理与铝相似。工业上以铬铁矿（主要成分为）为原料冶炼金属铬（Cr），其工艺流程如下： (1)中铁元素显+2价，则铬元素的化合价为__________。 (2)为使铬铁矿与空气充分反应，可采取的措施有____（写一条）；操作①的名称为_______。 (3)写出反应②的化学方程式__________。 (4)反应③需在氩气环境中进行的原因是__________。 (5)上述流程的不足之处有__________。 【答案】(1)（或价） (2) 将铬铁矿粉碎（或搅拌、通入过量空气等） 过滤 (3) (4)在氩气环境中可隔绝空气（氧气），防止铝、铬在高温下被氧化（或防止生成的金属铬再次被氧化） (5)反应②生成有毒的气体，会污染空气（或高温反应能耗高、步骤繁琐，工艺复杂等） 【详解】（1）在化合物中，各元素正负化合价的代数和为 0。已知中铁元素显价，氧元素显价，设铬元素的化合价为x，则，解得。 故填：（或价）。 （2）为使铬铁矿与空气充分接触反应，可采取的措施有将铬铁矿粉碎（或搅拌、通入过量空气等，任选一条即可）（增大固体与空气的接触面积，加快反应速率）； 操作①是将不溶性固体（）与液体（溶液）分离，该操作名称为过滤。 故填：将铬铁矿粉碎（或搅拌、通入过量空气等）；过滤。 （3）根据质量守恒定律，与碳在高温下反应，生成和，其反应的化学方程式为。 故填：。 （4）铝和铬都是活泼金属，在高温下易与空气中的氧气发生氧化反应（被氧化）。氩气是惰性气体，化学性质稳定，因此在氩气环境中可隔绝空气（氧气），防止铝、铬在高温下被氧化（或防止生成的金属铬再次被氧化）。 故填：在氩气环境中可隔绝空气（氧气），防止铝、铬在高温下被氧化（或防止生成的金属铬再次被氧化）。 （5）该流程的不足之处有反应②生成有毒的气体，会污染空气（或高温反应能耗高、步骤繁琐，工艺复杂等，任选一条合理答案即可）。 故填：反应②生成有毒的气体，会污染空气（或高温反应能耗高、步骤繁琐，工艺复杂等）。 14．（2026·陕西咸阳·一模）小红为探究金属的化学性质，进行了如图所示的趣味实验。实验前杠杆两端分别用细线挂着质量与体积相同的铝球，开始时杠杆处于平衡状态。 (1)实验前需要用砂纸将铝球打磨光亮，目的是_______。 (2)写出烧杯乙中发生反应的化学方程式：_______。 (3)一段时间后，同时移走两个烧杯，观察到杠杆_______(填“左端下降”“右端下降”或“平衡”)。 (4)小明重新进行实验，若其他条件不变，将乙中的稀硫酸换为_______(填字母)，充分反应后，同时移走两个烧杯，杠杆出现的现象与小红实验相同。 A．硫酸镁溶液 B．硫酸锌溶液 C．硝酸银溶液 【答案】(1)除去铝球表面的氧化膜 (2) (3)左端下降 (4)A 【详解】（1）铝在常温下易与空气中的氧气反应，在表面生成一层致密的氧化铝（Al2O3）薄膜，会阻碍铝与酸、盐溶液的反应。因此实验前用砂纸打磨，是为了除去铝球表面的氧化膜，保证铝能正常参与反应。 （2）铝与稀硫酸发生置换反应，生成硫酸铝和氢气，化学方程式为。 （3）甲烧杯中铝与硫酸铜发生置换反应，每54份质量的铝会置换出192份质量的铜，铜附着在铝球表面，因此铝球总质量增大；乙烧杯中铝与稀硫酸反应，铝不断溶解并产生氢气，因此铝球总质量减小。初始杠杆平衡，反应后左端铝球质量更大、右端更小，因此移走烧杯后，杠杆左端下降。 （4）A、镁的金属活动性强于铝，铝不能与硫酸镁溶液反应，右端铝球质量不变，而左端铝球质量增大，因此杠杆左端下降，符合题意。 B、锌的金属活动性比铝弱，铝与硫酸锌溶液发生反应，每54份质量的铝会置换出195份质量的锌，锌附着在铝球表面，因此铝球总质量增大，且质量增大幅度略大于左端铝球，因此杠杆左端不会下降，不符合题意。 C、银的金属活动性比铝弱，铝与硝酸银溶液发生反应，每27份质量的铝会置换出324份质量的银，银附着在铝球表面，因此铝球总质量增大，且质量增大幅度大于左端铝球，因此杠杆左端不会下降，不符合题意。 故选A。 15．（2026·河北邯郸·一模）邯郸本地日化企业研发的暖宝宝是冬季热销品，化学探究小组以“探究铁生锈的条件”为主题开展学习活动，并同步探究该暖宝宝的发热原理，请回答： 任务Ⅰ：探究铁生锈的条件 【进行实验】 (1)小组用上图装置进行铁生锈探究，一周后，试管___________(填序号)中的铁钉发生明显锈蚀，由此可知铁生锈的条件为___________。 任务Ⅱ：探究邯郸本地暖宝宝的发热原理 暖宝宝的发热核心原理是利用铁粉生锈放热，最高温度可达60℃。 (2)铁生锈的过程属于___________(填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)。 【查阅资料】邯郸本地暖宝宝的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。 探究Ⅰ：验证暖宝宝的核心成分 【实验1】 (3)剪开暖宝宝包装袋，取少量黑色粉末于试管中，加入足量稀盐酸，观察到黑色粉末部分溶解，___________，证明黑色粉末中含有铁粉，该反应的化学方程式为___________。 探究Ⅱ：探究活性炭、氯化钠对铁粉生锈速率的影响 【实验2】小组将2g铁粉、5g水分别与不同量的活性炭、氯化钠均匀混合，测量10分钟内体系温度上升值，实验数据如下表： 实验编号 活性炭质量/g 氯化钠质量/g 温度上升值/℃ ① 0 0 0.1 ② 0.2 0 22 ③ x 0.1 3.1 ④ 0.2 0.1 56.3 (4)表中x的值为___________。 (5)对比实验___________(填实验编号)，可得出“活性炭与氯化钠同时存在时，能显著加快铁粉生锈速率”的结论。 【答案】(1) ① 铁与氧气(或空气)、水同时接触 (2)缓慢氧化 (3) 有气泡产生 (4)0 (5)①②③④/②③④ 【详解】（1）在图中装置里，试管①中的铁钉既接触水又接触氧气，铁钉发生明显锈蚀；试管②铁钉只与水接触，铁钉几乎不生锈；试管③铁钉只与氧气接触，铁钉几乎不生锈；由此可知铁生锈的条件为铁与氧气和水同时接触。 （2）铁生锈是铁与空气中的氧气、水等发生的缓慢的氧化反应，不像燃烧那样剧烈，所以铁生锈的过程属于缓慢氧化。 （3）铁能与稀盐酸反应生成氢气，所以取少量黑色粉末于试管中，加入足量稀盐酸，观察到黑色粉末部分溶解， 有气泡产生，证明黑色粉末中含有铁粉。该反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。 （4）根据实验探究的目的可知，实验①与实验③对比可以证明氯化钠能否加快铁粉生锈速率，根据对比实验中控制变量唯一的原则，实验①与实验③中活性炭的质量要相等，则x应为0。 （5）实验①没有加活性炭，也没有加氯化钠，温度上升值比较小（空白组）； 实验②只加活性炭，温度上升值较大（单独活性炭组）； 实验③只加氯化钠，温度上升值较大（单独氯化钠组）； 实验④加入活性炭和氯化钠后，温度上升值明显增大（活性炭+氯化钠组）。 因此，需要将①②③④四组实验进行对比，才能得出“活性炭与氯化钠同时存在时，能显著加快铁粉生锈速率”的结论。或者②③④（因为①是基础对照，可选可不选）。 16．（2026·安徽芜湖·一模）钢铁的应用非常广泛，某化学小组围绕“铁的冶炼”开展主题学习。 Ⅰ．古代炼铁工艺 《天工开物》中记载：“凡铁一炉载土(指铁矿石，下同)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。” (1)常见的“土”有赤铁矿和_______(答1种即可)。 (2)从燃烧的角度分析，“扇炉风箱”的作用是_______。 (3)现代工业用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分是氧化铁)炼铁，其化学方程式为_______。 Ⅱ．实验室模拟工业炼铁 化学兴趣小组利用右图装置模拟工业炼铁的原理进行实验探究，一氧化碳从A装置的左端导管通入。 (4)A中酒精灯上铁丝网罩的作用是_______。 (5)B装置的作用是：①检验并吸收；②______。 Ⅲ．探究固体产物成分 进行实验：该小组用上图实验装置，在一定温度下进行了实验，测得下列数据： a．反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量为66.0 g(玻璃管的质量为60.0 g)； b．反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量为65.8 g(冷却到室温称量)。 分析与讨论：本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。 小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料： ①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。 ②一氧化碳还原氧化铁的实验中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。 ③见下表。 物质性质 四氧化三铁 氧化亚铁 氧化铁 铁粉 颜色 黑色 黑色 红色 黑色 能否被磁铁吸引 能 不能 不能 能 (6)该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末能全部被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和______(填化学式)。 (7)进行猜想：黑色固体粉末可能：a．全部为铁粉；b．全部为四氧化三铁：c．______。 (8)得出结论：通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为_______(写物质名称)。 反思与评价：一氧化碳还原氧化铁的实验，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。 【答案】(1)磁铁矿或菱铁矿等 (2)提供充足的氧气，使燃料充分燃烧 (3) (4)集中火焰、提高温度 (5)收集一氧化碳，防止一氧化碳污染空气 (6)FeO (7)铁和四氧化三铁的混合物 (8)四氧化三铁 【详解】（1）常见铁矿石除赤铁矿外，常见的还有磁铁矿、菱铁矿等； （2）燃烧需要可燃物与氧气接触，“扇炉风箱”可以鼓入空气，为燃料提供充足的氧气，使燃料充分燃烧，获得更高炉温 （3）氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （4）该反应需要高温，A中酒精灯上铁丝网罩的作用是集中火焰、提高温度； （5）一氧化碳有毒，难溶于水也不与石灰水反应，B装置中可以通过排水将未反应的一氧化碳收集储存，防止其逸出污染空气； （6）该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末能全部被吸引，因为氧化铁和氧化亚铁不能被磁铁吸引，所以该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和氧化亚铁（FeO）； （7）由于铁与四氧化三铁均能被磁铁吸引，所以黑色固体的成分可能是：全部是铁；全部是四氧化三铁；两者的混合物，故填：铁和四氧化三铁的混合物； （8）反应前氧化铁质量为 66.0 g−60.0 g=6.0 g，其中铁元素质量为 ；反应后固体减少的质量为失去的氧元素质量：66.0 g−65.8 g=0.2 g；剩余氧元素质量为 ：6.0 g−4.2 g−0.2 g=1.6 g； 黑色固体中铁、氧原子个数比 ，正好与四氧化三铁的铁氧原子个数比一致，因此黑色固体为四氧化三铁。 17．（2025·贵州贵阳·二模）人类社会发展离不开金属资源的开发和利用。 (1)金属的性质与应用 ①铜是人类最早利用的金属之一，生活中的铜质火锅，主要利用了铜具有良好的___________性。 ②铝的化学性质很活泼，却常被镀在铁制品表面用来防腐，铝具有防腐作用的原因是___________(用化学方程式表示)。 (2)金属的冶炼 矿石颜料之一赭石(主要成分为Fe2O3 )属赤铁矿，赤铁矿___________(选填“是”或“不是”)金属材料。赤铁矿可用于冶炼铁，赤铁矿的主要成分与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为___________。 (3)金属资源保护 ①金属资源储量有限且不能再生，可对废旧金属进行回收、冶炼、加工、再利用，这样做的意义是___________。 ②铜银合金有着广泛的用途，学习小组想回收某铜银合金中的银，他们称取9.6 g 该铜银合金，研成粉末后逐步加入一定量的硝酸银溶液。若反应过程中生成银的质量随时间变化关系如表所示： 实验时间记录/分 1 2 3 4 5 6 加入硝酸银溶液的质量/g 10 20 30 40 50 60 反应中生成银的质量/g 2.8 5.6 8.4 m 10.8 10.8 ⅰ.表中m 的值为___________，发生反应的化学方程式为___________。 ⅱ.通过上述实验，可计算出该铜银合金中铜与银的质量比为___________。 【答案】(1) 导热 (2) 不是 (3) 节约金属资源，减少污染物的排放，保护环境 10.8 1:2 【详解】（1）①生活中的铜质火锅，主要利用了铜具有良好的导热性； ②铝具有防腐作用，是因为铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，该反应的化学方程式为：； （2）金属材料包括纯金属和合金，赤铁矿是一种铁矿石，不是金属材料； 赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：； （3）①金属资源储量有限且不能再生，可对废旧金属进行回收、冶炼、加工、再利用，这样做可以节约金属资源，减少污染物的排放，保护环境； ②ⅰ、由表中数据可知，加入10g硝酸银溶液，生成银的质量为2.8g，加入硝酸银溶液的总质量为20g时，生成银的总质量为5.6g，说明每加入10g硝酸银溶液，生成2.8g银，加入硝酸银溶液的总质量为50g时，反应生成银的质量为10.8g，说明加入硝酸银溶液的总质量为40g时，铜已经完全反应，硝酸银过量，则m的值为10.8； 铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，该反应的化学方程式为：； ⅱ、解：设该铜银合金中铜的质量为x    x=3.2g 则该铜银合金中银的质量为：9.6g-3.2g=6.4g，则该铜银合金中铜与银的质量比为：3.2g：6.4g=1:2。 答：该铜银合金中铜与银的质量比为1：2。 18．（2026·江苏无锡·一模）铜被誉为现代工业的基石，广泛应用于传统制造及前沿科技等领域。 Ⅰ.识铜 (1)下图“马踏飞燕”是东汉时期青铜文物，寓意马到成功，象征中华民族的进取精神。“金（铜）柔锡柔，合两柔则刚”表明青铜的硬度__________（填“大于”或“小于”）纯铜。 (2)火法炼铜。由制铜的原理是。X的化学式为________。 (3)青铜器保存不当会逐渐生锈，形成的铜锈分为“无害锈”和“有害锈”，结构如图所示。 ①在潮湿空气中，铜与、__________反应生成无害锈[]； ②青铜器的“修旧如旧”，常用溶液浸泡文物一段时间，将疏松的“有害锈”含有的__________（填离子符号）除去，从而转化为致密的“无害锈”。 Ⅱ.用铜 实验室利用海绵铜将乙醇催化转化为乙醛（）的反应过程如下： (4)反应①的化学方程式为_______。反应过程中使用海绵铜代替铜丝的理由是_______。 Ⅲ.化铜 废旧家电、手机等电子垃圾号称“城市矿山”。兴趣小组用废旧手机电路板【含Fe、Cu、锡（Sn）、金（Au）、树脂等】制备硫酸铜，主要过程如下： (5)“酸浸”时加入的稀硫酸过量，则溶液甲中含有的溶质有：、__________。 (6)由固体乙得到硫酸铜的反应化学方程式为：，过氧化氢的实际消耗量大于理论值的原因是__________。 (7)下列叙述正确的有 （填序号）。 A．青铜文物的存放应保持环境干燥、洁净 B．在一定条件下，金属Cu和可以相互转化 C．利用城市矿山回收金属资源，体现了资源的循环利用、绿色低碳发展 【答案】(1)大于 (2)SO2 (3) H2​O、CO2​（或水、二氧化碳） Cl- (4) 2Cu+O22CuO 增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (5)H2​SO4​、FeSO4​（或硫酸、硫酸亚铁） (6)反应生成的铜离子会催化过氧化氢分解，部分过氧化氢提前分解，因此实际消耗量大于理论值 (7)ABC 【详解】（1）合金的硬度一般大于其组成纯金属的硬度，因此青铜硬度大于纯铜。 （2）根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，反应前共6个铜原子、3个硫原子和6个氧原子，反应后现有6个铜原子，因此3个X分子中含3个硫原子和6个氧原子，则X化学式为SO2。 （3）①根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3含氢元素和碳元素，因此反应物还需要水和二氧化碳。 ②有害锈Cu2(OH)2Cl中含氯离子，用碳酸钠浸泡可将氯离子除去，转化为含碳酸根的无害锈。 （4）反应①是铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜，该反应的化学方程式为2Cu+O22CuO；海绵铜比铜丝的表面积更大，增大反应物接触面积，可以加快反应速率，使反应更充分。 （5）酸浸时，铁和锡与稀硫酸反应，分别生成硫酸亚铁和硫酸锡。由于稀硫酸过量，且铜、金不与稀硫酸反应，因此溶液甲中还含硫酸和硫酸亚铁。 （6）过氧化氢不稳定，在铜离子等催化作用下会自行分解，因此消耗的过氧化氢比理论值更多。 （7）A、潮湿环境会促进青铜生锈，因此青铜文物存放需保持干燥洁净，故该选项符合题意； B、铜可以先和氧气在加热条件下反应生成氧化铜，氧化铜和稀硫酸反应转化为硫酸铜，硫酸铜也可以通过和铁的置换反应得到铜，二者一定条件下可相互转化，故该选项符合题意； C、回收电子垃圾中的金属，实现了资源循环利用，符合绿色低碳发展，故该选项符合题意。 故选ABC。 19．（2026·甘肃平凉·一模）小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。 【知识回放】 (1)金属活动性顺序：K  Ca  Na  Mg  Al  Zn____Sn  Pb  (H)____Hg  Ag  Pt  Au。 【作出猜想】 (2)猜想1．Cr>Fe>Cu；猜想2．Fe>Cu>Cr；猜想3．________。 【查阅资料】1.铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。 2.铬能与稀硫酸反应，生成蓝色硫酸亚铬（CrSO4）溶液。 【设计与实验】 (3)小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。 实验 试管1 试管2 试管3 实验操作 实验现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色 ________________。 【结论与解释】 (4)小聪得到的结论是猜想________正确。 (5)实验前用砂纸打磨金属片的目的是_______。 【知识运用】 (6)将铬片投入FeSO4溶液中，反应________（填“能”或“不能”）进行。若能进行，请你写出反应的化学方程式：________________。 (7)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小芳认为不可行，理由是___________。 【答案】(1) Fe Cu (2)Fe>Cr>Cu (3)无明显现象 (4)1 (5)除去金属表面的杂质 (6) 能 (7)铬、铁都能和硫酸铜反应，则不能比较铬、铁的金属活动性顺序 【详解】（1）金属活动性顺序为：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。 （2）由于铁比铜活泼，结合猜想一和猜想二，则猜想三为Fe>Cr>Cu。 （3）铜不能和硫酸反应，则试管3无明显现象。 （4）铁、铬能和硫酸反应，且铬反应较快，而铜不能和硫酸反应，则金属活动性顺序：Cr>Fe>Cu，故猜想1成立。 （5）用砂纸打磨金属片，是为了除去金属表面的杂质。 （6）由于铬比铁活泼，则铬能和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸亚铬，反应的化学方程式为：。 （7）铬、铁都比铜活泼，都能将硫酸铜中的铜置换出来，则无法比较铬、铁的金属活动性顺序，故不可行。 20．（2026·新疆乌鲁木齐·一模）某校九年级同学开展“我为班级蚀刻班徽”主题活动，对金属的化学性质进行探究后选择合适的腐蚀液进行制作。 【查阅资料】“金属蚀刻”的技术原理：使用化学反应方法去除部分金属表面材料从而呈现出文字或图案的技术。制作方法：将蚀刻的图案印在金属板面上，随后将溶液滴在露出的金属板里，形成凹凸或镂空的图案。 任务一：选择合适的金属底板材料 (1)通常选择铁片、铜片等作为金属底板材料。实验前需清除金属表面的污渍，必要时还需要用砂纸打磨，其目的是______。 (2)锰钢(主要含Mn、Fe、C等)是一种性能优良的合金，锰钢的优点是________(答一条即可)，有同学认为锰片也可作为底板材料。 任务二：选择合适的腐蚀液 【探究活动1】 (3)探究稀硫酸能否作为腐蚀液及Mn、Fe、Cu的金属活动性顺序。 操作 现象 结论 铁片表面产生气泡较慢，锰片表面产生气泡较快，铜片表面_______。 ①稀硫酸可以做铁板和锰板的腐蚀液，不可以做铜板的腐蚀液。 ②金属活动性顺序： (4)有同学提出，仅凭金属与酸反应的剧烈程度无法直接得出金属活动性顺序的结论，实验中还应控制的变量有______(填序号)。 A．金属片的表面积 B．稀硫酸的体积和浓度 C．反应时的温度 【探究活动2】进一步验证金属活动性并选择铜板的腐蚀液，有同学提出还需要通过其他实验验证锰的金属活动性比铁强。 【查阅资料】①金属锰是难溶于水的灰白色固体②含金属锰的水溶液通常显+2价，溶液呈淡粉色。 (5) 操作 现象 结论 将打磨后的锰片放入氯化亚铁溶液中。 锰片表面产生暗黑色固体，溶液由_________色变为淡粉色。 金属活动性顺序： (6)请写出上述实验中反应的化学方程式_______。 (7)由于铜不与稀硫酸反应，同学们寻找其他试剂对铜片进行蚀刻。下列能腐蚀铜板的试剂是______(填序号)。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 任务三：处理实验废弃物 (8)蚀刻活动结束后，同学们测得废液呈酸性。从环境保护角度分析，实验后必须对该废液进行处理的原因是_______(答一条即可)。 【答案】(1)去除金属表面氧化物 (2)锰钢硬度大或耐腐蚀 (3)无明显现象 (4)ABC (5)浅绿 (6) (7)C (8)酸性废液腐蚀金属管道或导致水体酸化，污染环境 【详解】（1）金属在空气中表面可能会形成氧化物等杂质，用砂纸打磨金属底板目的是除去金属表面的氧化物等杂质，使金属与蚀刻液更好地接触。 （2）锰钢(主要含等)是一种性能优良的合金，锰钢的优点是硬度大、抗腐蚀性强、熔点低等； （3）铜的金属活动性比氢的活动性弱，所以铜不能将稀硫酸中的氢置换出来，所以无明显的实验现象； （4）A、增大酸与金属片的表面积，能加快反应的速率，金属与酸反应越剧烈，所以还需要控制金属片的表面积，符合题意； B、稀硫酸的体积和浓度越大，反应速率越快，金属与酸反应越剧烈，所以还需要控制稀硫酸的体积和浓度，符合题意； C、温度越高，反应速率越快，金属与酸反应越剧烈，所以还需要控制反应时的温度，符合题意； 故选ABC； （5） 结论为锰比铁活泼，故锰和氯化亚铁反应生成铁和氯化锰，会观察到锰片表面产生暗黑色固体，溶液由浅绿色变为淡粉色； （6）锰和氯化亚铁反应生成铁和氯化锰，其化学方程式为； （7）A、硫酸铜与铜不反应，不能作腐蚀铜板的试剂，不符合题意； B、锌的金属活动性比铜强，所以硫酸锌与铜不反应，不能作腐蚀铜板的试剂，不符合题意； C、银的金属活动性比铜弱，所以硝酸银与铜反应，生成硝酸铜和银，能作腐蚀铜板的试剂，符合题意； 故选C； （8）废液呈酸性，实验后必须对该废液进行处理的原因是酸性废液腐蚀金属管道，导致水体酸化，污染环境。 21．（2026·河北邯郸·一模）某化学研究小组利用黄铜(铜锌合金)进行了如图所示的实验。 请回答： (1)滤液中的溶质是_____(填化学式)。 (2)求所用稀硫酸的溶质质量分数。 【答案】(1)ZnSO4​ (2) 黄铜中不反应的铜质量为3.5g，因此参加反应的锌的质量为：10 g-3.5 g=6.5 g。 解：设100 g稀硫酸中溶质H2SO4的质量为x 列比例式： 解得x=9.8 g， 稀硫酸的溶质质量分数为：。 答：所用稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。 【详解】（1）黄铜是铜锌合金，铜不与稀硫酸反应，锌和稀硫酸恰好完全反应，生成硫酸锌，恰好完全反应后稀硫酸无剩余，因此滤液中溶质只有硫酸锌，化学式为ZnSO4。 （2）详见答案。 公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $