主题二 物质的性质与应用Ⅲ——金属和金属矿物（复习讲义）（广东专用）2026年中考化学二轮复习讲练测

主题二 物质的性质与应用Ⅲ——金属和金属矿物 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 金属材料的判断 考法 02 金属的物理性质和用途 考法 03 合金 核心提炼 知识点一 金属材料 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 金属的化学性质 考法 02 金属活动性顺序 考法 03 有关金属的科学探究 核心提炼 知识点一 金属的化学性质 知识点二 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 金属的冶炼 考法 02 探究铁生锈的条件 考法 03 金属资源的利用和保护 考法 04 金属矿物的冶炼流程 核心提炼 知识点一 金属的冶炼 知识点二 金属资源的利用和保护 提升训练 04 测·预测闯关 命题透视 金属和金属矿物是广东中考必考内容，会以选择、工艺流程、实验探究的形式进行考查，与生产、生活问题相结合，难度适中。金属的活动性顺序是高频考查点，可能与氧气、酸、碱、盐混合出题来考查，以及金属活动性的验证，在选择题和探究题中都可以出现。另外，金属的锈蚀与防治方法也可能考查，命题形式通常为实验题，判断其锈蚀的因素。 热考角度 考点 2025年 2024年 金属材料 广东卷T1 广州卷T17 广东卷T2 金属的化学性质 深圳卷T5 广东卷T12 广州卷T11 广州卷T16 金属资源的利用和保护 深圳卷T13 广东卷T21 命题预测 重点注意对金属材料、合金的组成与性质的考查，以及金属矿物的开发工艺流程的考查。 考点一 金属材料 考法01 金属材料的判断——新情境·古文明 1．【新情境·古文明】（2025·广东省卷·中考真题）古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于金属材料的是 A．丝绸 B．瓷器 C．玉器 D．铁器 2．（2024·广东省卷·中考真题）广东省博物馆馆藏丰富。下列藏品主要由金属材料制成的是 A．肇庆端砚 B．广彩青瓷 C．潮州木雕 D．云浮铜鼓 考法02 金属的物理性质和用途——新考向·本土风情 3．【新情境·本土风情】（2023·广州·中考真题）广府文化独具特色，如广彩、广绣、扒龙舟、广东剪纸等。下列说法正确的是 A．烧制陶瓷的主要原料黏土是混合物 B．制作广绣的蚕丝属于有机合成材料 C．龙舟表面所涂的红色颜料是氧化铜 D．将彩纸剪成精美的图案是化学变化 考法03 合金——新考向·传统文化 4．【新情境·传统文化】（2025·广州·中考真题）青铜铸文明，文脉传千秋。四千多年前，华夏民族就能够冶炼青铜合金。 （1）《周礼·考工记》中记载了春秋时期的六种青铜合金，其中两种的性质如下表： 名称 钟鼎之齐(含锡16.7%) 戈戟之齐(含锡25.0%) 熔点/℃ 980 800 布氏硬度(数值越大越硬) 90 290 它们在古代分别用于制作礼器和兵器。用“戈戟之齐”制作兵器，利用的物理性质是___________。 （2）赤铜矿中 Cu2O的质量分数为72%，炼铜时发生反应 理论上1吨赤铜矿能冶炼出___________吨铜。 （3）一些古老的铜器“纯青如铺翠、而莹如玉”。在自然环境中，铜器受腐蚀生成“无害锈”，不仅增加美观度还有一定的保护作用。在氯离子、氧气和潮湿环境的影响下，“无害锈”也会转化为质地疏松易脱落的“有害锈”，加快铜器腐蚀。 锈蚀类型 主要成分 无害锈 Cu2(OH)2CO3、CuO、Cu2O 有害锈 Cu2(OH)3Cl ①根据组成预测，Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl都能溶于盐酸，生成 ___________(填化学式)溶液。 ②某小组刮取少量铜器表面锈蚀物于试管中，加入足量稀盐酸，锈蚀物溶解得到蓝色溶液，并有气泡冒出，再向试管中滴加几滴硝酸银溶液，出现白色浑浊。 反思与评价：锈蚀物中含“无害锈”，依据是___________；不能确定是否含“有害锈”，理由是___________。(查阅资料：Ag2CO3、AgCl均为白色固体且不溶于水) ③考古学家从海底打捞出青铜文物后，立即用蒸馏水清洗，主要目的是___________。埋藏在海底的青铜文物历经多年仍保存相对完好，原因是：__________。 知识点一 金属材料 1．常见金属的物理性质 （1）金属材料包括： 和 。日常生活中使用的金属材料大多数是 。 （2）金属的物理共性 ①常温下大多数金属为固体（汞为 ），有金属光泽，密度较大，熔点较高。 ②大多数金属呈 色，（铜 ，金 ，铁粉 ，铁片银白色 ）。 ③大多数金属具有优良的 、 ，有 (延：拉成丝；展：压成片)， 能够弯曲。 2．金属的用途 ①决定物质用途的影响因素：主要因素：物质的 。其他因素：价格、资源，废料是否 和对环境的影响，以及是否美观、使用是否 等。 ②金属物理性质对应的用途 金属的物理性质 钨 铜、铝 铬硬度大 铁 对应的用途 做灯泡的灯丝 作电缆、电线 做镀层金属 菜刀、镰刀、锤子等 ③生活物品中常使用的金属 干电池外皮 “银粉” 水银温度计 “锡箔”纸 保温瓶内胆 锌/锰 铝 汞 铝或锡 银 3．金属之最 地壳中含量最多的金属元素 人体中含量最多的金属元素 目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜） 导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝） 铬 硬度最大的金属 钨 的金属 熔点最低的金属 知识点二 合金 1．概念：在 中加热融合某些 或 ，制得具有 的合金。 ①合金是混合物 ②形成合金的过程是物理变化 ③合金各成分的化学性质不变 2．合金的优点： 一般来说，合金与组成它的纯金属相比较， ， ， 。 3．常见合金及用途 铁合金 生铁：含碳量 铁的合金主要含Fe、C，生铁和钢的主要区别是含碳量不同，也含有不同的成分，因此它们的 也不同。 钢：含碳量 锡合金 焊锡：熔点低，用于 伍德合金：熔点只有70℃，做 铜合金 黄铜： 合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件、仪表 青铜：铜锡合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件 铝合金 硬铝：强度和硬度大，用作飞机、火箭、轮船 钛合金 优点：熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、 好 用途：广泛用于火箭、导弹、航天器、化工设备、通信设备和医疗等。如：制造 和 ； 1．（2025·广州黄浦区·二模）我国古代将炉甘石（主要成分ZnCO3）、赤铜（主要成分Cu2O）和木炭混合加热至800℃，得到一种外形酷似黄金的铜锌合金，俗称黄铜。下列说法正确的是 A．赤铜是铜的一种合金 B．黄铜的熔点比铜、锌的熔点都高 C．该过程仅利用了木炭的可燃性 D．可用加热法区分黄铜和黄金 2．（2025·广州广雅中学·三模）东晋《华阳国志(卷四)》中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外。元素周期表中元素镍和铜的相关信息如图所示。下列说法正确的是 A．镍白铜的硬度比纯铜大 B．Ni的相对原子质量为28 C．的核外电子数为29 D．镍白铜属于纯净物 3．（2025·广州南沙区·四模）陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 纯金属的硬度比合金小 纯铜和黄铜互相刻画后纯铜表面留下划痕 B 铝具有很好的抗腐蚀性能 在金属活动性顺序里，铝位于氢前面 C 生活中通过煮沸可降低水的硬度 水是一种最常用的溶剂 D 浓硫酸溶于水会放出大量的热 浓硫酸要密封保存 4．（2025·广州花都区·一模）在2025年春晚中，我国自主研制的 Unitree HI机器人与舞蹈演员同台共舞。转手绢、抛手绢，再稳稳接住，随着手绢上下翻飞，机器人扭起了东北大秧歌。 （1）锂离子电池广泛应用于机器人、轨道交通、医用设备等。LiFePQ4是一种锂离子电池电极材料，已知LiFePO4中锂元素为+1份，磷酸根离子( 的化合价为-3、则其中铁元素的化合价为__________。 （2）某型号机器人的主体结构材料是航空级铝合金。铝是制造机器人时常用的一种金属，工业上常用铝土矿来制备铝。铝土矿(主要成分为 在一定条件下发生分解反应；生成两种单质。此反应的化学方程式为____________________________。 （3）某型号机器人的关节部位由能够承受高扭矩和反复冲击的钛合金材料制成。金属钛制备过程中涉及的反应有 ，则X的化学式为_________。 （4）某型号机器人的承重部件和外壳使用碳纤维复合材料制作，这种材料与传统铝合金相比更轻便、使用年限更长。这说明该材料具有 等特性。 A．密度小 B．导热性强 C．强度高 D．耐腐蚀 考点二 金属的化学性质 考法01 金属的化学性质——新情境·古代生产 1．（2024·广州·中考真题）在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，铁的冶炼技术极大促进了生产力的发展。赤铁矿和磁铁矿的主要成分分别是Fe2O3和Fe3O4。下列说法不正确的是 A．Fe2O3中铁元素的化合价为+3 B．Fe2O3和Fe3O4都属于氧化物 C．利用Fe2O3和CO炼铁的反应类型为置换反应 D．Fe3O4中铁元素的质量分数比Fe2O3的高 2．（2023·深圳卷·中考真题）“一”表示物质可以发生反应，“→”表示物质可以转换，下列说法不正确的是    A．①的现象是有气泡产生 B．②可用于碳的不完全燃烧 C．③可用于工业炼铁 D．隔绝氧气或者水可以防止④的发生 考法02 金属活动性顺序——新考向·事实陈述判断 3．（2025·深圳卷·中考真题）下表中，陈述1和陈述2完全正确且相关联的是 陈述1 陈述2 A 潜水时需要携带氧气瓶 氧气具有助燃性 B 铜和硝酸银反应生成银 铜的金属活动性比银强 C 稀硫酸洒到大理石地面生成气体 实验室用稀硫酸和大理石制取二氧化碳 D 水结成冰后停止流动 结冰后，水分子停止运动 4．（2024·广东·中考真题）“劳动是一切幸福的源泉”。下列劳动实践与化学知识没有直接关联的是 选项 劳动实践 化学知识 A 用活性炭等材料制作净水器 活性炭有可燃性 B 用柠檬酸和小苏打自制汽水 柠檬酸和小苏打能反应生成CO2 C 用碳纤维复合材料制作龙舟桨 碳纤维复合材料密度小、强度高 D 用铁板和硫酸铜溶液制作金属蚀刻画 铁和硫酸铜溶液能发生置换反应 5．（2024·广州·中考真题）东晋《华阳国志》（卷四）中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾用于造币和制作仿银饰品，西方直到19世纪才仿制出白铜。镍的金属活动性与铁相似，元素周期表中元素镍和铜的相关信息如图所示。 （1）Ni的核电荷数为________，Cu2+的核外电子数为________。 （2）根据化合物的分类，Ni（OH）2属于________。 （3）镍白铜的熔点比纯铜________（填“高”或“低”）。 （4）设计实验比较镍和铜的金属活动性，写出实验方案和预期的实验现象________。 6．（2022·广州·中考真题）镓(Ga)及其化合物应用广泛，常用于半导体、合金、磁性材料等领域。已知镓在化合物中常为+3价，金属活动性顺序：Zn>Ga>Fe。 （1）镓的氧化物的化学式为_______。 （2）氢氧化镓是难溶于水的白色固体。 ①上述信息中能用于推测氢氧化镓化学性质的是_______(填标号)。 A．“氢氧化镓”    B．“难溶于水”    C．“白色固体” ②取少量氢氧化镓固体于试管中，加入无色溶液X，充分振荡后固体完全溶解。溶液X可能是____或______。(填化学式) （3）设计金属镓转化为氢氧化镓的一种方案：_______(依次写出化学方程式)。 考法03 有关金属的科学探究 7．（2021·广东省卷·中考真题）某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。 （1）镁与稀盐酸反应的化学方程式为___________。 （2）实验前，用砂纸打磨镁条的目的是___________。 （3）将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。 【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？ 【查阅资料】Mg（OH）2受热分解生成MgO和H2O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色； 碱式氯化镁【 Mg（OH）Cl】不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。 【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是___________。 乙同学认为灰白色沉淀中可能含有： 猜想Ⅰ：Mg            猜想Ⅱ：Mg（OH）C1            猜想Ⅲ：Mg（OH）2 【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 向试管①中加入适量_____（填物质名称） 沉淀消失无气泡产生 猜想Ⅰ不成立 实验2 加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口 滤纸条变红 猜想Ⅱ_________ 实验3 加热试管③，将产生的气体通过变色硅胶 变色硅胶________ 猜想Ⅲ成立 【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈___________性，生成HCl气体的原因是___________（用化学方程式表示）。 知识点一 金属的化学性质 1．金属与氧气的反应 金属 反应事实 反应现象 反应的化学方程式 镁 常温下就能与氧气反应 常温下表面形成氧化膜 铝 常温下表面形成 氧化膜 铁 常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射， 生成 固体 铜 红色的铜片加热后 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。 2．金属与酸反应 金属 与稀盐酸、稀硫酸反应的现象 与稀盐酸反应的化学方程式 与稀硫酸反应的化学方程式 镁 固体逐渐溶解， 产生气泡 锌 固体逐渐溶解，产生气泡 铁 固体逐渐溶解， 产生气泡，溶液由无色逐渐变成 色。 铜 无明显现象，不反应 结论 Mg、Zn、Fe能与盐酸和稀硫酸反应，而Cu不能与稀盐酸和稀硫酸反应。 金属活动性： 盲｜区｜警｜示 （1）比较不同金属与酸反应的速率需要控制的变量： ①酸的种类、浓度和体积; ②金属的形状（或金属与酸的接触面积）; ③温度。 （2）利用金属与酸的反应判断金属活动性的方法： 在相同条件下，能与酸反应的金属比不能与酸反应的金属 ；与酸反应产生气泡快的金属比产生气泡慢的金属 。 3．金属与盐溶液反应 实验 图示 现象 化学方程式 金属活动性 将铝丝浸入 硫酸铜溶液中 铝丝表面有 物质生成，溶液由 逐渐变为 将铜丝浸入 硝酸银溶液中 铜丝表面有 色物质生成，溶液由 逐渐变为 将铜丝浸入 硫酸铝溶液中 ，不反应 将铁钉浸入 硫酸铜溶液中 铁钉表面有 色物质生成，溶液由 逐渐变为 盲｜区｜警｜示 ①用砂纸打磨金属丝的目的是除去金属表面的氧化膜或污物。 ②FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2溶液都呈 色，是因为溶液中都含有 ；Fe2(SO4)3、FeCl3、Fe(NO3)3溶液都呈 色，是因为溶液中都含有 ；CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2溶液都呈 色，是因为溶液中都含有 。 知识点二 金属活动性顺序 1．常见金属的活动性顺序 活动性顺序表 注意事项 （1）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越 。 （2）在金属活动性顺序里，位于氢 的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。 （3）在金属活动性顺序里，位于 的金属能把位于 的金属从它们化合物的溶液里置换出来。 （4）金属与酸反应的条件：氢之前，能置换；常见酸， 酸， 酸。（硝酸、浓硫酸具有氧化性，与金属不发生置换反应） （5）金属与金属化合物反应的条件：强换弱，盐要溶；钾钙钠，要除外。意思是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;金属化合物必须 ;金属还要排除 、 、 三种金属，因为这三种金属的活动性太强，加入金属化合物溶液中时先与水反应。 （6）金属活动性是指金属原子在溶液中 电子的能力。 记忆口诀 嫁给那美女，身体细纤轻，统共一百斤 2．置换反应（属于基本反应类型之一） 概念 由一种 与一种 反应，生成另一种 与另一种 的反应 特点 反应物和生成物都是 ，且均为一种 和一种 。 （1）有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应， 如 CH4+2O22H2O+CO2。 （2）有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应， 如CO+CuOCu+CO2。 （3）当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈 价。 （4）置换反应属于化学反应的 。 （5）置换反应中一定有元素化合价的 ，因为反应前后有不同的单质。 通式 A+BC→AC+B 1．（2025·广州黄浦区·二模）镍（Ni）在冶金、电池等领域有广泛应用，其金属活动性介于铁和锡之间。镍的化合物相关性质如表所示。下列预测合理的是 物质 NiO NiSO4 Ni(OH)2 NiCO3 物理性质 难溶，暗绿色固体 易溶，溶液呈浅绿色 难溶，浅绿色固体 难溶，浅绿色固体 A．Ni能从ZnCl2溶液中置换出Zn B．NiO能与稀硫酸反应得到浅绿色溶液 C．NiCO3能与盐酸反应生成H2 D．不能利用Ni(OH)2一步生成NiSO4 2．（2025·广州海珠区·一模）中国科学院张青莲院士对铟(In)的相对原子质量测定作出了杰出贡献。In的化学性质与Al相似，In的化合物相关性质如下。下列预测不合理的是 物质 In2O3 In(OH)3 InCl3 在水中溶解性 难溶于水 难溶于水 易溶于水 A．金属In与盐酸反应放出H2 B．In与O2反应生成In2O3 C．InCl3和In(OH)3能相互转化 D．硫酸铟的化学式为In(SO4)2 3．（2025·广州南沙区·四模）在给定条件下，下列物质能够直接转化成功的是 A．Cu片和稀H2SO4作用制备CuSO4溶液 B．S在O2中点燃制备SO3气体 C．CaCO3高温分解制备CaO固体 D．Fe和盐酸反应制备FeCl3溶液 4．（2025·广州南沙区·四模）2018年5月13日，我国首艘001A型国产航母开始海试，标志着我国在航海及军事领域取得重大突破。根据所学知识填空。 （1）建造航母用到了钛合金，构成金属钛的粒子是________(填“原子”“分子”或“离子”)，工业制钛有一种反应为：TiF4+2H2SO44HF+2X+TiO2，X 的化学式为_______。 （2）航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与_______________接触而锈蚀。 （3）为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验(每步均充分反应)，其中能达到目的是________________(填序号)。 A．稀盐酸中加入足量铁粉后，再加铜粉，最后加入锌粉 B．ZnCl2溶液中加入足量铁粉后，再加入CuCl2溶液 C．ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉 考点三 金属资源的利用和保护 考法01 金属的冶炼——新考向·联系工业生产 1．（2024·广东·中考真题）科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥(含Fe2O3)的新方法，助力产业逐“绿”前行。应用新方法从赤泥中提取铁的装置示意图如图1所示。 （1）Fe2O3中铁元素的化合价是______，铁、氧元素的质量比为______。 （2）应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式：3H2+Fe2O33H2O+2Fe。 i.以该方法处理某赤泥样品的实验数据如图2所示。据图计算，反应从开始至10分钟，提取铁的质量为______g。 ii.我国每年产生赤泥约9000万吨，假设赤泥中Fe2O3的质量分数为30%，用新方法处理9000万吨赤泥，理论上可提取铁______万吨(写出计算过程)。 iii.传统方法通常使用CO还原Fe2O3，新方法能使产业更加绿色环保的原因是______(写一种)。 2．（2023·广州·中考真题）某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。    （1）制备CO的原理是：（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是______（填标号）。 （2）若甲同学推断正确，反应的化学方程式为______。 （3）对乙同学提出的质疑进行分析和验证。 ①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是______。 ②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中，______。 （4）该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图。    ①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于______℃。（填“400”“600”或“800”） ②图中：x＝______。 ③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应：____________。 3．（2023·广州·中考真题）我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。 （1）日常生活中，适合制作电缆的金属是______（填标号）。 A．金 B．铜 C．汞 D．钨 （2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图a。 ①原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳，化学方程式为______。 ②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是______。 （3）图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3，高温易分解生成ZnO。 ①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是______。 ②已知锌的沸点为907℃。泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于______（填标号）。 A．结晶        B．蒸发        C．蒸馏        D．升华 ③必须冷却后才能取锌，是为了防止发生反应：______（写化学方程式）。 （4）湿法冶金利用置换反应。向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含的金属阳离子是______。 考法02 探究铁生锈的条件——新考向·劳动项目 4．（2021·广东省卷·中考真题）幸福需要辛勤的劳动来创造。下列劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用发酵粉焙制糕点 NaHCO3能产生CO2 B 用布擦干淋湿的自行车 铁部件潮湿易生锈 C 用食醋清除水壶内壁的水垢 醋酸能与水垢反应 D 利用活性炭自制简易净水器 活性炭具有还原性 考法03 金属资源的利用和保护——新情境·化学与古代文明 5．（2022·广州·中考真题）人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是 A．铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性 B．纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮 C．铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀 D．含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用 考法04 金属矿物的制备流程——新考向·工业生产 6．（2025·深圳卷·中考真题）铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿(其主要成分为)为原料，运用火法炼铜工艺得到铜。现代在火法炼铜工艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。对比二者原理如图： （1）“闪速炼铜”速率远快于“火法炼铜”，由此可知，___________炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细。 （2）火法炼铜中，持续向中鼓入空气并维持高温状态，这说明反应是___________(吸收/放出)热量，反应的化学方程式___________。 （3）反应生成的可用于工业制造一种酸，请写出这种酸___________(化学式)；可被石灰乳吸收，请说明其吸收效果优于石灰水的原因：___________。 （4）火法炼铜中，炉渣是由2种物质化合生成的，请写出沙子提供的物质___________(填化学式)。 （5）对比火法炼铜，闪速炼铜的优势有___________(填序号)。 a．高温更少，节约能源    b．原料更少，节省成本    c．无污染 7．（2023·深圳卷·中考真题）某同学以金泥（含有Au、CuS、ZnS等）为原料制备（Au）和Cu的流程如图所示： 琴琴同学查阅资料已知： ①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。 ②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物，并完全分离出ZnO烟尘。 （1）“预处理”中会产生SO2，若SO2直接排放会导致______。 （2）“过程Ⅱ”产生的固体a中，除CuO外一定还有的物质是______。 （3）“过程Ⅲ”分离Au的操作是______，加入过量稀硫酸的目的是______。 （4）“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步生成气体的化学方程式为______，该反应属于______反应（填写基本反应类型）。 （5）ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O的化学方程式为______。 知识点一 金属的冶炼 1．金属矿物 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除了金、银等有 形式存在，其余金属都以 的形式存在。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 。 几种常见的金属矿石及其主要成分 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 赤铜矿 金红石 软锰矿 主要成分 Cu2O TiO2 MnO2 2．铁的冶炼 反应原理 实验装置 实验步骤 ①检查装置 ； ②装入药品并固定装置； ③通入CO并 ； ④排尽装置内的空气后，点燃酒精喷灯给氧化铁加热； ⑤当玻璃管内的 时，停止加热； ⑥等装置冷却后，停止通CO，熄灭酒精灯。 实验现象 玻璃管中红棕色粉末逐渐变为 色；澄清石灰水 ；尾气燃烧时产生 注意事项 ①实验开始前,先通入一段时间CO的目的是 ; ②实验结束时先停止加热，继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却，目的是 ; ③尾气处理方法： 化学方程式 ①硬质玻璃管中： 2。 ②试管中： 。 ③尾气处理： 。 3．工业炼铁 设备 图示 原理 利用 的 性，将铁从化合物中还原出来 原料 、 、 、热空气 各原料的作用 焦炭 ； 石灰石 将矿石中的二氧化硅变为 。 热空气 提供充足的 。 产品 ，密度大于炉渣，故出铁口在出渣口 方。 高炉气体 主要成分： 等 处理方法：收集后集中处理，或用于工业生产制煤气。 知识点二 金属资源的利用和保护 1．铁生锈条件的探究 （1）铁生锈的实验 实验方案 现象 A B C 试管A：铁与 同时接触 铁钉 试管B：铁只与水接触 铁钉无明显变化 试管C：铁只与氧气接触 铁钉无明显变化 （2）实验分析 试管A与试管B对比，A中铁钉 ，B中铁钉 ，说明铁生锈需要 。 试管A与试管C对比，A中铁钉 ，C中铁钉 ，说明铁生锈需要 。 结论：铁生锈的条件是 。 2．铁锈的成分 铁锈的主要成分是 ，颜色为 。铁锈的结构很 ，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，铁制品会完全被腐蚀。 3． 防止铁制品锈蚀的原理和方法 （1）防止铁生锈的原理：隔绝 。 （2）防止铁生锈的方法： ①保持铁制品表面的 ②涂 ：如 、 、烧制搪瓷、喷塑、镀耐腐蚀的金属、通过化学反应在表面形成致密的氧化物保护膜如烤蓝、使用防锈纸和防锈膜等。 ③改变内部结构，制成耐腐蚀的 ，如 。 4．保护金属资源 （1）理由：①金属矿物的储量有限，且不可再生；②废旧金属的随意丢弃不仅浪费资源还污染环境。 （2）有效途径：①防止 ；②回收利用 ；③有计划、合理地开采金属矿物；④寻找金属的代用品等。 1．《天工开物》中记载的“炒钢法”冶炼金属铁的生产过程如下图所示。 （1）从环境保护角度，炼铁最不适宜选择的矿石是___________(填字母)。 A．赤铁矿(Fe2O3) B．黄铁矿(FeS2) C．磁铁矿(Fe3O4) （2）现代高炉炼铁需要高温，古代炼铁通过拉动风箱来不断鼓入空气的目的是___________。 （3）炼铁炉产生的生铁流入方塘后，需要不断翻炒，是为了___________以制钢。 （4）现代氢基熔融冶金技术：利用氢基(含氢、富氢、纯氢的还原气体)作为还原剂代替碳还原剂，还原生产高纯铸造生铁。从环境保护的角度，与高炉炼铁技术相对比，氢基熔融冶金技术的优点是___________。 （5）向氧化铜中先加入足量稀硫酸使其完全溶解。再加入铁粉充分反应，过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡冒出，滤液中的溶质一定有___________(填化学式)。 （6）焊接钢轨的原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为___________。 （7）设计由氧化铁生成硫酸亚铁的转化路径，依次写出化学方程式___________。 2．（2025·广州海珠区·一模）我国冶炼、使用金属历史悠久。 （1）实验室用耐高温的坩埚和酒精喷灯模拟“火法炼铜”，如图1。 ①CuO与C反应且只生成CO2时，理论上，参加反应C、O原子的个数比为 ___________ 。 ②若加入过量煤炭，上层未与煤炭直接接触的CuO也能全部变成红色(煤炭中的杂质不与CuO反应)，说明过程中生成 ___________ (写化学式)气体。 （2）铁与硫酸铜溶液反应是“湿法炼铜”的原理。 ①Fe与CuSO4溶液反应方程式 ___________ 。实际操作中发现产生气泡。用传感器测定反应前后溶液的pH变化，如图2。 ②反应过程中，溶液的酸性 ___________ (填“增强”、“减弱”或“不变”)。 ③A点溶液存在的阳离子有Cu2+、___________ (写离子符号)。 （3）以Zn(OH)2为原料制取Zn，依次写出反应方程式 ___________ 。(已知：难溶性碱受热能分解生成相应氧化物，如2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O) 3．（2025·广州白云区·一模）化学兴趣小组对铁生锈的实验进行探究。 实验一：探究铁生锈的条件 如图1所示进行实验，一段时间后观察到C中铁钉表面有红色固体产生，A、B中铁钉无明显变化。 （1）图1中能证明“与H2O接触是铁生锈条件之一”的对比现象为___________。 结论：铁生锈的条件是与水和氧气同时接触。 （2）图1实验耗时长，且现象对比不够明显。为了在课堂上演示铁钉锈蚀的过程，设计如下表实验，实验装置如图2，利用传感器测得数据如图3 实验序号 实验内容 传感器 1 5支铁钉放在干燥的空气中 2 5支铁钉放在煮沸后冷却的水中，并用油封 3 ? 4 5支铁钉一半浸没在食盐水中，一半接触空气 5 5 支铁钉覆盖酸膜并接触空气 ①请将表中实验序号为3 的内容补充完整：___________；实验前将所有铁钉用稀盐酸进行除锈，用化学方程式表示该过程___________； ②分析图3中实验4和5数据可以得出的结论：___________。 实验二：变废为宝——回收铁钉 （3）用足量稀盐酸洗涤回收的铁钉，发现铁锈逐渐消失，溶液由无色变成略带浅绿色的黄色，同时有少量气泡产生，反应停止后，溶液为浅绿色。 查阅资料： I.铁可以和氯化铁溶液发生化合反应：___________（写出化学方程式）。 Ⅱ.滴加KSCN溶液，如果溶液变成血红色，则原溶液中含有铁离子。 （4）①为了证明反应停止后的溶液中不含有铁离子，小组同学检验的操作和现象是：取少量溶液于试管中，___________。 ②将10g表面生锈的铁钉（杂质已忽略）放入盛有100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中，反应停止后，取出铁钉洗涤、干燥、称量，质量为3.8g，原生锈铁钉中铁元素的质量分数为___________。 1．（2025·广州海珠区·一模）广州塔是中国第一高塔，诠释了科技与艺术的融合，下列说法不正确的是 A．广州塔外部钢结构，属于合金材料 B．广州塔钢结构塔身可通过喷涂油漆防锈 C．广州塔通过光伏幕墙发电，能够节能减排，助力“双碳”目标的实现 D．广州塔没有使用合成材料 2．下列关于Fe的说法，正确的是 A．组成：Fe是由铁分子构成 B．性质：Fe能与可溶性碱反应生成Fe(OH)3沉淀 C．生产：通过高炉炼铁可得到纯铁 D．用途：Fe用于制作铁锅 3．劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用除锈剂(含盐酸)除铁锈 盐酸可与活泼金属反应 B 烧开水未达沸点，水中有气泡冒出 温度升高，气体溶解度减小 C 用铁板与硫酸铜溶液制作金属蚀刻画 铁与硫酸铜溶液发生置换反应 D 用炉具清洁剂清洗油污 NaOH可与油污发生化学反应 4．（2025·广州南沙区·一模）镍(Ni)的金属活动性与铁相似，下列预测合理的是 A．镍能与氢氧化钠溶液反应制得氢氧化镍 B．CO能将 NiO转化为金属 Ni C．加入镍粉可除去 NiSO₄溶液中的 MgSO₄ D．NiCO₃能与稀盐酸反应生成氢气 5．（2025·广州花都区·一模）化学兴趣小组的同学们设计两组实验，探究酸的化学性质。 【实验Ⅰ】数字化实验探究铝和稀盐酸的反应 李同学按照下图所示组装好实验装置，注入盐酸并迅速打开电脑采集数据。实验开始时锥形瓶内无明显现象，一段时间后瓶内产生大量气泡。电脑通过传感器、采集器绘制出反应过程中温度变化曲线(见图a)、压强变化曲线(见图b)。 （1）图a中50s~100s曲线明显上升，说明反应_________热量(填写“吸收”或“放出”)，图b中，0s-50s压强无明显变化的原因是________________。 （2）请在下图中画出图b中A点时，溶液中存在的离子(离子数目不作要求)。 【实验Ⅱ】氯化钡与硫酸反应后的成分探究 该小组同学在氯化钡溶液中加入稀硫酸，如图所示。 （3）混合后产生大量白色沉淀，反应的化学方程式为_________________。 （4）其他兴趣小组的同学认为，该小组的设计的____________(填“实验I”或“实验II”)不适合用来探究酸的共性，理由是___________________________。 6．（2025·广州黄浦区·一模）金属材料应用广泛，对金属的探索由古至今，从未停歇。 （1）铁在自然界中主要以化合物存在，原因是______。 （2）纳米零价铁是近年来研究的热点，其除废水中金属离子的性能优越，下图是其制备示意图： ①“聚集”过程，最后形成的纳米零价铁属于_____。 A．单质             B．化合物             C．混合物        D．纯净物 ②“还原”过程，一定量焦炭高温时与Fe3O4作用，生成CO2，反应的化学方程式为_________。 ③零价纳米铁用于去除废水中金属离子，根据金属活动性顺序可分三种途径(如下图所示)，第一类是吸附捕捉(如 ，第二类是吸附捕捉再慢慢反应(如 ，第三类是直接反应(如 )。 结合图分析， 属于第______(填“一”或“二”或“三”)类；若属于第一类，则金属 Cd比金属 Ag的金属活动性______(填“强”或“弱”或“接近”)。 （3）蓝铜矿在我国古代被称为“石青”，可作为铜矿石来提炼铜。蓝铜矿的主要成分为 请根据物质组成设计一个从蓝铜矿中提炼出铜的实验方案____。(限选试剂：稀硫酸、氢氧化钠、铁粉、一氧化碳) 7．（2025·广州广雅中学·三模）生产、生活中会应用到广泛的金属材料。对于金属材料，我们应从多方面了解。 角度一：金属的性质 （1）铜可加工成厚度仅为7μm的超薄铜箔，说明铜具有良好的_____性。 角度二：金属的活动性 （2）为探究Fe、Zn、Cu三种金属的活动性强弱，下列选项中能达到实验目的的是_____(填编号)。 A．铜、锌、氯化亚铁溶液 B．铁、氯化锌溶液、氯化铜溶液 C．铜、氯化锌溶液、氯化亚铁溶液 （3）将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合固体中，反应前后相关微粒的数量如下表所示。分析可知，实验中发生反应的化学方程式是_____。 微粒 Zn Fe Cu 反应前数量(个) 100 100 0 100 0 反应后数量(个) 20 100 80 20 80 角度三：金属的冶炼与金属资源的保护 （4）工业上以赤铁矿为原料炼铁，原理是_____(用化学方程式表示)。 （5）某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁77%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含铁98%的生铁_____t。 （6）《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞘(指鼓入空气)熔化”。“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是_____。 （7）下列保护金属资源的做法正确的是_____(填编号)。 A．寻找金属代用品 B．任意开采金属矿物 C．回收利用废旧金属 1．（2024·广东·中考真题）铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。 （1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是______。 （2）“溶铜”中，存在Cu与O2生成CuO的反应，该反应属于______(填基本反应类型)。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质，该操作名称为______。 （3）“制箔”中，发生反应的化学方程式：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2X，X的化学式为_______。物质X可用于______和______工序。 （4）“制箔”中，需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，据图2可知，温度应控制在______内(填字母)。 a.45~49℃           b.50~52℃          c.53~55℃         d.56~60℃ （5）“酸洗”后，用熟石灰中和酸性废液，其反应的化学方程式为______。 2．（2025·广州南沙区·一模）我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已经处于世界先进水平。 （1）某化学小组模拟古代火法炼铜的实验，在石英坩埚中按一定比例投入氧化铜、煤炭粉、碳酸钾(见图)，用酒精喷灯对坩埚进行灼烧(石英不参与反应)。 ①加入的碳酸钾是碳还原二氧化碳反应的催化剂，写出该反应的化学反应方程式___________。 ②实验中，坩埚内的固体可观察到的现象是___________。 （2）我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃，得到一种外观似金子的锌和铜的合金(黄铜)。提示：ZnCO3受热分解可生成ZnO等。 ①下列试剂能够鉴别黄铜和真金的有___________(填序号)。 A．稀盐酸      B．氢氧化钠       C．硝酸银      D．硫酸锌 ②若炉甘石中含有250t碳酸锌，理论上可制得锌的质量是 ___________t。 ③设计实验比较锌和铜的金属活动性，写出实验方案和预期的实验现象：___________。 （3）湿法炼金是利用置换反应，向CuSO4、AgNO3混合液中加入Zn粉，充分反应后过滤。往滤液中滴加HCl溶液，无明显现象。滤液中可能有的阳离子是___________。 （4）请设计由铜转化为氢氧化铜的转化路径，依次写出化学方程式___________。 3．（2025·广州天河区·一模）金属铜的使用在人类文明的进程中发挥着重要的作用。 I、西汉错金铭文虎节如图，出土于广州西汉南越王墓，主要用青铜铸成。 （1）青铜是铜、锡等金属的合金，出土的青铜器表面锈蚀物主要成分有碱式碳酸铜等。 ①青铜的硬度比纯铜______（填“大”或“小”）。 ②碱式碳酸铜 的形成是铜与空气中的 O2、H2O 和______长期作用的结果。 （2）往铜中加入锌，可熔合形成黄铜。设计以氢氧化锌为原料制备金属锌的一种方案：______（写化学方程式）。 Ⅱ、利用覆盖有铜箔的板材可制作印刷电路板，其反应原理：铜与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜。 （3）铜能被加工成铜箔，说明铜具有良好的______性。 （4）若恰好完全反应消耗了 3.25g氯化铁，在图中画出溶液中铁元素的质量随时间变化的关系图，并标出纵坐标的数值。 4．钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业上以辉钼矿(主要成分为MoS2及少量Fe2O3)为原料制备金属钼的主要流程如下，MoS2的质量分数为60%。回答下列问题。 （1）在焙烧炉中，矿石要粉碎处理并从上部加入，其目的是___________。 （2）钼有多种化合价，MoS2读作___________；焙烧炉内主要反应2MoS2+7O22MoO3+4X，X的化学式为___________。 （3）反应器1中浓氨水可以溶解粗产品。 ①(NH4)2MoO4中Mo的化合价为___________。 ②搅拌器相当于实验室中的___________(填一种仪器名称)。 （4）反应器2中发生的复分解反应是___________(写化学方程式)。 （5）反应器3中发生反应的基本反应类型为___________。 （6）请计算100t辉钼矿理论上可以生产金属钼的质量___________t。 5．（2025·广州白云区·一模）I.老师在课堂上演示了两个趣味实验。 （1）“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示。再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。 ①铁能拉成铁丝是利用了铁的___________性。 ②从燃烧条件的角度分析，“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量，___________。 （2）如图丙铁丝在空气中不燃烧；如图丁铁丝棉在空气中燃烧了一半；如图戊铁粉剧烈燃烧，反应较充分。 ①通过上述实验，你对物质燃烧的新认识是：___________。 ②图戊“铁花飞溅、火星四射”的化学方程式为___________。 Ⅱ.古代服装和绘画中的青色来自于矿物颜料石青[主要成分为是彩绘陶俑的一种矿物颜料。传统的石青颜料呈粉末状，以纸包之。作画时，以温水和胶调和，细细研磨即可。 （3）石青中铜元素化合价为+2，则n=_________。 （4）石青受热分解情况如图，生成三种常见的氧化物，CD段反应生成一种气体，质量为_________g。 （5）在A、B、C、D四点处固体物质中铜元素的质量均为___________g。 （6）已知石青不溶于水但溶于酸。请依次写出以石青为原料制备铜的化学方程式___________。 6．（2025·广州花都区·二模）生产、生活中处处有化学。 （1）“落汤螃蟹着红袍”的现象属于_______。(填“物理变化”或“化学变化”) （2）碳-14测年是考古学中常用于测量考古学遗址及文物绝对年代的方法。其在衰变过程中原子核内质子数发生了改变，所以衰变后元素种类_______。(填“改变”或“不变”) （3）“何意百炼钢，化为绕指柔”。生铁在空气中加热，反复捶打，“百炼成钢”。在这炼制过程中，金属材料的韧性_______。(填“增强”或“减弱”) （4）蓝铜矿在中国古代称石青，常被用作颜料，广泛应用于绘画作品中。其主要成分为 铜元素化合价为+2，则n=_______。 （5）古籍记载：“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。” ①加入铅后锡更容易熔化流出，这是利用了合金的熔点一般比组成它的纯金属_______ 。  (填“高”或“低”) ②木炭与锡砂(主要成分是 在高温环境下发生反应生成金属锡。理论上，151t含 的锡砂，可以炼出_______t金属锡。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司2 / 18 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 物质的性质与应用Ⅲ——金属和金属矿物 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 金属材料的判断 考法 02 金属的物理性质和用途 考法 03 合金 核心提炼 知识点一 金属材料 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 金属的化学性质 考法 02 金属活动性顺序 考法 03 有关金属的科学探究 核心提炼 知识点一 金属的化学性质 知识点二 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 金属的冶炼 考法 02 探究铁生锈的条件 考法 03 金属资源的利用和保护 考法 04 金属矿物的冶炼流程 核心提炼 知识点一 金属的冶炼 知识点二 金属资源的利用和保护 提升训练 04 测·预测闯关 命题透视 金属和金属矿物是广东中考必考内容，会以选择、工艺流程、实验探究的形式进行考查，与生产、生活问题相结合，难度适中。金属的活动性顺序是高频考查点，可能与氧气、酸、碱、盐混合出题来考查，以及金属活动性的验证，在选择题和探究题中都可以出现。另外，金属的锈蚀与防治方法也可能考查，命题形式通常为实验题，判断其锈蚀的因素。 热考角度 考点 2025年 2024年 金属材料 广东卷T1 广州卷T17 广东卷T2 金属的化学性质 深圳卷T5 广东卷T12 广州卷T11 广州卷T16 金属资源的利用和保护 深圳卷T13 广东卷T21 命题预测 重点注意对金属材料、合金的组成与性质的考查，以及金属矿物的开发工艺流程的考查。 考点一 金属材料 考法01 金属材料的判断——新情境·古文明 1．【新情境·古文明】（2025·广东省卷·中考真题）古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于金属材料的是 A．丝绸 B．瓷器 C．玉器 D．铁器 【答案】D 【解析】金属材料包括纯金属以及它们的合金。 A、丝绸的主要成分是蛋白质，属于天然有机高分子材料，不是金属材料，该选项错误； B、瓷器是由黏土等烧制而成，属于无机非金属材料，不是金属材料，该选项错误； C、玉器的主要成分是硅酸盐等，属于无机非金属材料，不是金属材料，该选项错误； D、铁器是铁的合金，所以铁器的主要成分属于金属材料，该选项正确。 故选D。 2．（2024·广东省卷·中考真题）广东省博物馆馆藏丰富。下列藏品主要由金属材料制成的是 A．肇庆端砚 B．广彩青瓷 C．潮州木雕 D．云浮铜鼓 【答案】D 【解析】A、肇庆端砚是用端石制成的，端石是一种非金属的矿物材料，不符合题意； B、广彩青瓷是用陶瓷烧制而成的，属于无机非金属材料，不符合题意； C、潮州木雕是用木头雕制而成的，属于天然材料，不符合题意； D、云浮铜鼓是用铜制成的，铜属于金属材料，符合题意。 故选：D。 考法02 金属的物理性质和用途——新考向·本土风情 3．【新情境·本土风情】（2023·广州·中考真题）广府文化独具特色，如广彩、广绣、扒龙舟、广东剪纸等。下列说法正确的是 A．烧制陶瓷的主要原料黏土是混合物 B．制作广绣的蚕丝属于有机合成材料 C．龙舟表面所涂的红色颜料是氧化铜 D．将彩纸剪成精美的图案是化学变化 【答案】A 【解析】A、烧制陶瓷的主要原料黏土中含有多种物质，属于混合物，故A说法正确； B、制作广绣的蚕丝属于天然材料，故B说法错误； C、龙舟表面所涂的红色颜料是氧化铁，氧化铁为红色的，而氧化铜为黑色，故C说法错误； D、将彩纸剪成精美的图案，过程中只是形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化，故D说法错误； 故选A。 考法03 合金——新考向·传统文化 4．【新情境·传统文化】（2025·广州·中考真题）青铜铸文明，文脉传千秋。四千多年前，华夏民族就能够冶炼青铜合金。 （1）《周礼·考工记》中记载了春秋时期的六种青铜合金，其中两种的性质如下表： 名称 钟鼎之齐(含锡16.7%) 戈戟之齐(含锡25.0%) 熔点/℃ 980 800 布氏硬度(数值越大越硬) 90 290 它们在古代分别用于制作礼器和兵器。用“戈戟之齐”制作兵器，利用的物理性质是___________。 （2）赤铜矿中 Cu2O的质量分数为72%，炼铜时发生反应 理论上1吨赤铜矿能冶炼出___________吨铜。 （3）一些古老的铜器“纯青如铺翠、而莹如玉”。在自然环境中，铜器受腐蚀生成“无害锈”，不仅增加美观度还有一定的保护作用。在氯离子、氧气和潮湿环境的影响下，“无害锈”也会转化为质地疏松易脱落的“有害锈”，加快铜器腐蚀。 锈蚀类型 主要成分 无害锈 Cu2(OH)2CO3、CuO、Cu2O 有害锈 Cu2(OH)3Cl ①根据组成预测，Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl都能溶于盐酸，生成 ___________(填化学式)溶液。 ②某小组刮取少量铜器表面锈蚀物于试管中，加入足量稀盐酸，锈蚀物溶解得到蓝色溶液，并有气泡冒出，再向试管中滴加几滴硝酸银溶液，出现白色浑浊。 反思与评价：锈蚀物中含“无害锈”，依据是___________；不能确定是否含“有害锈”，理由是___________。(查阅资料：Ag2CO3、AgCl均为白色固体且不溶于水) ③考古学家从海底打捞出青铜文物后，立即用蒸馏水清洗，主要目的是___________。埋藏在海底的青铜文物历经多年仍保存相对完好，原因是：__________。 【答案】（1）硬度大 （2）0.64 （3）CuCl2 有气泡冒出 加入稀盐酸引入了Cl- 除去青铜文物表面的氯离子，减少有害锈的生成 埋藏海底的青铜文物隔绝了空气，不易形成有害锈 【解析】（1）用“戈戟之齐”制作兵器，利用的物理性质是硬度大； （2）设生成铜的质量为x x=0．64t 答：生成铜的质量为0.64t ； （3）①根据组成预测，Cu2(OH)2CO3、CuO和Cu2(OH)3Cl都能溶于盐酸，生成CuCl2溶液； ②锈蚀物中含“无害锈”，依据是：加入足量稀盐酸，锈蚀物溶解得到蓝色溶液，并有气泡冒出，因为“无害锈”中的Cu2(OH)2CO3与稀盐酸反应会产生二氧化碳气体，同时生成含铜离子的蓝色溶液；不能确定是否含“有害锈”，理由是：与“无害锈”中的Cu2(OH)2CO3反应的稀盐酸也带入了氯离子，“Cl-”能与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀，所以无法确定白色浑浊是由“有害锈”产生的氯离子与硝酸银反应导致的； ③古学家从海底打捞出青铜文物后，立即用蒸馏水清洗，主要目的是：洗去文物表面的盐分等杂质，防止这些杂质加速文物的腐蚀；埋藏在海底的青铜文物历经多年仍保存相对完好，原因是：埋藏海底的青铜文物隔绝了空气，不易形成有害锈。 知识点一 金属材料 1．常见金属的物理性质 （1）金属材料包括：纯金属和合金。日常生活中使用的金属材料大多数是合金。 （2）金属的物理共性 ①常温下大多数金属为固体（汞为液体），有金属光泽，密度较大，熔点较高。 ②大多数金属呈银白色，（铜红色，金黄色，铁粉黑色，铁片银白色 ）。 ③大多数金属具有优良的导电性、导热性，有延展性(延：拉成丝；展：压成片)， 能够弯曲。 2．金属的用途 ①决定物质用途的影响因素：主要因素：物质的性质。其他因素：价格、资源，废料是否易于回收和对环境的影响，以及是否美观、使用是否便利等。 ②金属物理性质对应的用途 金属的物理性质 钨熔点高 铜、铝导电性好 铬硬度大 铁硬度大 对应的用途 做灯泡的灯丝 作电缆、电线 做镀层金属 菜刀、镰刀、锤子等 ③生活物品中常使用的金属 干电池外皮 “银粉” 水银温度计 “锡箔”纸 保温瓶内胆 锌/锰 铝 汞 铝或锡 银 3．金属之最 铝 地壳中含量最多的金属元素 钙 人体中含量最多的金属元素 铁 目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜） 银 导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝） 铬 硬度最大的金属 钨 熔点最高的金属 汞 熔点最低的金属 知识点二 合金 1．概念：在纯金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。 ①合金是混合物 ②形成合金的过程是物理变化 ③合金各成分的化学性质不变 2．合金的优点： 一般来说，合金与组成它的纯金属相比较，硬度更大，熔点更低，抗腐蚀性更好。 3．常见合金及用途 铁合金 生铁：含碳量 2%~4.3% 铁的合金主要含Fe、C，生铁和钢的主要区别是含碳量不同，也含有不同的成分，因此它们的性能也不同。 钢：含碳量0.03%~2% 锡合金 焊锡：熔点低，用于焊接金属 伍德合金：熔点只有70℃，做保险丝 铜合金 黄铜：铜锌合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件、仪表 青铜：铜锡合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件 铝合金 硬铝：强度和硬度大，用作飞机、火箭、轮船 钛合金 优点：熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能好 用途：广泛用于火箭、导弹、航天器、化工设备、通信设备和医疗等。如：制造人造骨和形状记忆合金； 1．（2025·广州黄浦区·二模）我国古代将炉甘石（主要成分ZnCO3）、赤铜（主要成分Cu2O）和木炭混合加热至800℃，得到一种外形酷似黄金的铜锌合金，俗称黄铜。下列说法正确的是 A．赤铜是铜的一种合金 B．黄铜的熔点比铜、锌的熔点都高 C．该过程仅利用了木炭的可燃性 D．可用加热法区分黄铜和黄金 【答案】D 【解析】A、赤铜的主要成分是Cu2O（氧化亚铜），不是铜的一种合金，故选项说法不正确； B、合金的熔点比组成的纯金属的熔点低，则黄铜（铜锌合金）的熔点比铜、锌的熔点都低，故选项说法不正确； C、木炭燃烧放热，且能够把氧化锌、氧化亚铜中的锌和铜还原出来，该过程利用了木炭的可燃性、还原性，故选项说法不正确； D、加热时金不能和空气中的物质反应，无明显现象，铜能和空气中的氧气反应生成黑色固体（氧化铜），现象不能，可以区分，故选项说法正确。 故选D。 2．（2025·广州广雅中学·三模）东晋《华阳国志(卷四)》中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外。元素周期表中元素镍和铜的相关信息如图所示。下列说法正确的是 A．镍白铜的硬度比纯铜大 B．Ni的相对原子质量为28 C．的核外电子数为29 D．镍白铜属于纯净物 【答案】A 【解析】A、因为合金的硬度一般比组成它的纯金属大，镍白铜是铜镍合金，所以镍白铜的硬度比纯铜大，A 正确。    B、在元素周期表中，镍（Ni）单元格下方的数字 58.69 表示镍的相对原子质量，而不是 28，28 是镍的原子序数，B 错误。    C、铜（Cu）的原子序数为 29，原子序数 = 质子数 = 核外电子数，所以铜原子的核外电子数为 29。Cu2+是铜原子失去 2 个电子形成的，其核外电子数为 29 - 2 = 27，C 错误。    D、镍白铜是铜镍合金，合金属于混合物，不是纯净物，D 错误。    故选A。 3．（2025·广州南沙区·四模）陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 纯金属的硬度比合金小 纯铜和黄铜互相刻画后纯铜表面留下划痕 B 铝具有很好的抗腐蚀性能 在金属活动性顺序里，铝位于氢前面 C 生活中通过煮沸可降低水的硬度 水是一种最常用的溶剂 D 浓硫酸溶于水会放出大量的热 浓硫酸要密封保存 【答案】A 【解析】A、因为纯金属的硬度比其合金小，所以纯铜和黄铜互相刻画后纯铜表面留下划痕，陈述正确； B、铝具有很好的抗腐蚀性能是因为铝常温下在表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止进一步氧化，和在金属活动性顺序里，铝位于氢前面没有因果关系，陈述错误； C、生活中通过煮沸可降低水的硬度正确，但和水是一种最常用的溶剂没有因果关系，陈述错误； D、浓硫酸溶于水会放出大量的热，所以稀释时应该将浓酸加入水中，浓硫酸要密封保存是因为浓硫酸有吸水性，二者没有因果关系，陈述错误。 故选A。 4．（2025·广州花都区·一模）在2025年春晚中，我国自主研制的 Unitree HI机器人与舞蹈演员同台共舞。转手绢、抛手绢，再稳稳接住，随着手绢上下翻飞，机器人扭起了东北大秧歌。 （1）锂离子电池广泛应用于机器人、轨道交通、医用设备等。LiFePQ4是一种锂离子电池电极材料，已知LiFePO4中锂元素为+1份，磷酸根离子( 的化合价为-3、则其中铁元素的化合价为__________。 （2）某型号机器人的主体结构材料是航空级铝合金。铝是制造机器人时常用的一种金属，工业上常用铝土矿来制备铝。铝土矿(主要成分为 在一定条件下发生分解反应；生成两种单质。此反应的化学方程式为____________________________。 （3）某型号机器人的关节部位由能够承受高扭矩和反复冲击的钛合金材料制成。金属钛制备过程中涉及的反应有 ，则X的化学式为_________。 （4）某型号机器人的承重部件和外壳使用碳纤维复合材料制作，这种材料与传统铝合金相比更轻便、使用年限更长。这说明该材料具有 等特性。 A．密度小 B．导热性强 C．强度高 D．耐腐蚀 【答案】（1）+2 （2）2Al2O34Al+3O2↑ （3）TiO2 （4）ACD 【解析】（1）设铁元素的化合价为x，在LiFePO4中，锂元素为+1价，磷酸根离子( 的化合价为-3，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，可得(+1)+x+(−3)=0，解得x=+2； （2）铝土矿（主要成分为Al2O3）在一定条件下发生分解反应生成两种单质，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，可知生成的两种单质为铝和氧气，化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，在反应 中，反应前有1个钛原子、4个氟原子、4个氢原子、2个硫原子、8个氧原子；反应后有4个氢原子、4个氟原子、2个硫原子、6个氧原子。所以X中应含有1个钛原子和2个氧原子，X的化学式为TiO2； （4）A、材料更轻便，说明其密度小，符合题意； B、题干中未提及导热性相关内容，不符合题意； C、能作为承重部件，说明强度高，符合题意； D、使用年限更长，说明耐腐蚀，符合题意。 故选ACD。 考点二 金属的化学性质 考法01 金属的化学性质——新情境·古代生产 1．（2024·广州·中考真题）在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，铁的冶炼技术极大促进了生产力的发展。赤铁矿和磁铁矿的主要成分分别是Fe2O3和Fe3O4。下列说法不正确的是 A．Fe2O3中铁元素的化合价为+3 B．Fe2O3和Fe3O4都属于氧化物 C．利用Fe2O3和CO炼铁的反应类型为置换反应 D．Fe3O4中铁元素的质量分数比Fe2O3的高 【答案】C 【解析】A、根据化合物中正负化合价代数和为0，Fe2O3中氧元素化合价为-2，设铁元素化合价为x，(x×2)+(-2)×3=0，x=+3，铁元素化合价为+3，说法正确，不符合题意； B、氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物，Fe2O3和Fe3O4都属于氧化物，说法正确，不符合题意； C、置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，Fe2O3和CO都属于化合物，所以利用Fe2O3和CO炼铁的反应类型并不是置换反应，说法不正确，符合题意； D、Fe3O4中铁元素的质量分数为 Fe2O3中铁元素的质量分数为，Fe3O4中铁元素的质量分数比Fe2O3的高，说法正确，符合题意； 故本题选C。 2．（2023·深圳卷·中考真题）“一”表示物质可以发生反应，“→”表示物质可以转换，下列说法不正确的是    A．①的现象是有气泡产生 B．②可用于碳的不完全燃烧 C．③可用于工业炼铁 D．隔绝氧气或者水可以防止④的发生 【答案】A 【解析】A、①是氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，该反应无气体产生，所以不会有气泡产生，故A说法不正确； B、②是碳不完全燃烧生成一氧化碳，故B说法正确； C、③可以是一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，可用于工业炼铁，故C说法正确； D、④是铁与氧气和水同时作用生成氧化铁，隔绝氧气或者水可以防止④的发生，故D说法正确； 故选A。 考法02 金属活动性顺序——新考向·事实陈述判断 3．（2025·深圳卷·中考真题）下表中，陈述1和陈述2完全正确且相关联的是 陈述1 陈述2 A 潜水时需要携带氧气瓶 氧气具有助燃性 B 铜和硝酸银反应生成银 铜的金属活动性比银强 C 稀硫酸洒到大理石地面生成气体 实验室用稀硫酸和大理石制取二氧化碳 D 水结成冰后停止流动 结冰后，水分子停止运动 【答案】B 【解析】A、潜水时携带氧气瓶，是因为氧气可供呼吸，与助燃性无关，故选项不符合题意； B、铜和硝酸银反应生成银，说明铜的金属活动性比银强，故选项符合题意； C、稀硫酸和大理石反应产生微溶物硫酸钙附着在碳酸钙的表面，阻止反应进一步进行，因此实验室不能用稀硫酸和大理石制取二氧化碳，故选项不符合题意； D、水结成冰后，水分子仍然在不断运动，故选项不符合题意。 故选B。 4．（2024·广东·中考真题）“劳动是一切幸福的源泉”。下列劳动实践与化学知识没有直接关联的是 选项 劳动实践 化学知识 A 用活性炭等材料制作净水器 活性炭有可燃性 B 用柠檬酸和小苏打自制汽水 柠檬酸和小苏打能反应生成CO2 C 用碳纤维复合材料制作龙舟桨 碳纤维复合材料密度小、强度高 D 用铁板和硫酸铜溶液制作金属蚀刻画 铁和硫酸铜溶液能发生置换反应 【答案】A 【解析】A、用活性炭等材料制作净水器，是因为活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，与活性炭有可燃性无关，故A符合题意； B、用柠檬酸和小苏打自制汽水，是因为柠檬酸和小苏打（碳酸氢钠）能反应生成CO2，故B不符合题意； C、用碳纤维复合材料制作龙舟桨，是因为碳纤维复合材料具有密度小、强度高的特点，故C不符合题意； D、用铁板和硫酸铜溶液制作金属蚀刻画，是因为铁和硫酸铜溶液能发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，故D不符合题意； 故选：A。 5．（2024·广州·中考真题）东晋《华阳国志》（卷四）中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾用于造币和制作仿银饰品，西方直到19世纪才仿制出白铜。镍的金属活动性与铁相似，元素周期表中元素镍和铜的相关信息如图所示。 （1）Ni的核电荷数为________，Cu2+的核外电子数为________。 （2）根据化合物的分类，Ni（OH）2属于________。 （3）镍白铜的熔点比纯铜________（填“高”或“低”）。 （4）设计实验比较镍和铜的金属活动性，写出实验方案和预期的实验现象________。 【答案】（1）28 27 （2）碱 （3）低 （4）将镍放入硫酸铜溶液中，观察到有红色固体析出，证明镍的活动性强于铜 【解析】（1）元素周期表中每小格中左上角表示原子序数，原子序数=质子数=核电荷数，故Ni的核电荷数为28；铜的质子数为29，铜原子失去2个电子，形成带2个单位的铜离子，故Cu2+的核外电子数为29-2=27； （2）Ni（OH）2是由镍离子和氢氧根离子构成，属于碱； （3）合金的熔点低于纯金属，故镍白铜的熔点比纯铜低； （4）镍的金属活动性与铁相似，铁的活动性强于铜，所以镍的活动性强于铜，将镍放入硫酸铜溶液中，观察到有红色固体析出，证明镍的活动性强于铜。 6．（2022·广州·中考真题）镓(Ga)及其化合物应用广泛，常用于半导体、合金、磁性材料等领域。已知镓在化合物中常为+3价，金属活动性顺序：Zn>Ga>Fe。 （1）镓的氧化物的化学式为_______。 （2）氢氧化镓是难溶于水的白色固体。 ①上述信息中能用于推测氢氧化镓化学性质的是_______(填标号)。 A．“氢氧化镓”    B．“难溶于水”    C．“白色固体” ②取少量氢氧化镓固体于试管中，加入无色溶液X，充分振荡后固体完全溶解。溶液X可能是____或______。(填化学式) （3）设计金属镓转化为氢氧化镓的一种方案：_______(依次写出化学方程式)。 【答案】（1）Ga2O3 （2）A HCl H2SO4 （3）、 【解析】（1）氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，镓的氧化物中镓元素显+3价，氧元素显-2价，化学式为：Ga2O3； （2）①A、由“氢氧化镓”可知，该物质属于碱，可推出其能与酸等反应，可用于推出其化学性质，符合题意； B、“难溶于水”描述的是溶解性，溶解性属于物理性质，无法推测其化学性质，不符合题意； C、“白色固体”描述的是其颜色、状态，属于物理性质，无法推出其化学性质，不符合题意。 故选A； ②取少量氢氧化镓固体于试管中，加入无色溶液X，充分振荡后固体完全溶解，说明氢氧化镓能与X反应，故X可能是酸，如HCl、H2SO4； （3）金属活动性顺序：Zn>Ga>Fe，故镓能与稀盐酸反应生成氯化镓和氢气，该反应的化学方程式为：；氯化镓能与氢氧化钠反应生成氢氧化镓和氯化钠，该反应的化学方程式为：。 考法03 有关金属的科学探究 7．（2021·广东省卷·中考真题）某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。 （1）镁与稀盐酸反应的化学方程式为___________。 （2）实验前，用砂纸打磨镁条的目的是___________。 （3）将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。 【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？ 【查阅资料】Mg（OH）2受热分解生成MgO和H2O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色； 碱式氯化镁【 Mg（OH）Cl】不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。 【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是___________。 乙同学认为灰白色沉淀中可能含有： 猜想Ⅰ：Mg            猜想Ⅱ：Mg（OH）C1            猜想Ⅲ：Mg（OH）2 【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 向试管①中加入适量_____（填物质名称） 沉淀消失无气泡产生 猜想Ⅰ不成立 实验2 加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口 滤纸条变红 猜想Ⅱ_________ 实验3 加热试管③，将产生的气体通过变色硅胶 变色硅胶________ 猜想Ⅲ成立 【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈___________性，生成HCl气体的原因是___________（用化学方程式表示）。 【答案】 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 去除镁条表面的氧化膜 氯化镁可溶 稀盐酸 成立 由蓝色变为粉红色 酸 Mg(OH)ClMgO+HCl↑ 【解析】（1）镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，故填：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。 （2）镁和氧气常温下生成一层氧化膜，实验前，用砂纸打磨镁条的目的是去除镁条表面的氧化膜，故填：去除镁条表面的氧化膜。 [提出假设] 氯化镁是可溶的，故白色沉淀中不含MgCl2，故填：氯化镁可溶。 [实验探究] 实验1：镁和稀盐酸生成氯化镁和氢气，向试管①中加入适量稀盐酸，沉淀消失无气泡产生，说明猜想Ⅰ不成立； 实验2：加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口，滤纸条变红说明生成了氯化氢气体，Mg（OH）Cl不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体，样品中一定有Mg（OH）C1，猜想Ⅱ成立； 实验3：得出结论猜想Ⅲ成立，即白色沉淀中有氢氧化镁，氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水，变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色； 故填：稀盐酸；成立；由蓝色变为粉红色。 [讨论与分析] 实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈 酸性，生成HCl气体的原因是 Mg（OH）Cl不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体，故填：酸；Mg(OH)ClMgO+HCl↑。 知识点一 金属的化学性质 1．金属与氧气的反应 金属 反应事实 反应现象 反应的化学方程式 镁 常温下就能与氧气反应 常温下表面形成氧化膜 2Mg+O2=2MgO 铝 常温下表面形成致密的氧化膜 4Al+3O2=2Al2O3 铁 常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射， 生成黑色固体 3Fe+2O2Fe3O4 铜 红色的铜片加热后变黑 2Cu+O22CuO 金 “真金不怕火炼”说明即使在高温时金也不与氧气反应 结论 通过金属与氧气能否反应及反应的难易程度判断金属的活动性：镁、铝>铁、铜>金。 2．金属与酸反应 金属 与稀盐酸、稀硫酸反应的现象 与稀盐酸反应的化学方程式 与稀硫酸反应的化学方程式 镁 固体逐渐溶解，快速产生气泡 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ 锌 固体逐渐溶解，产生气泡速度适中 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 铁 固体逐渐溶解，缓慢产生气泡，溶液由无色逐渐变成浅绿色。 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 铜 无明显现象，不反应 结论 Mg、Zn、Fe能与盐酸和稀硫酸反应，而Cu不能与稀盐酸和稀硫酸反应。 金属活动性：Mg、Zn、Fe>Cu 盲｜区｜警｜示 （1）比较不同金属与酸反应的速率需要控制的变量： ①酸的种类、浓度和体积; ②金属的形状（或金属与酸的接触面积）; ③温度。 （2）利用金属与酸的反应判断金属活动性的方法： 在相同条件下，能与酸反应的金属比不能与酸反应的金属活泼；与酸反应产生气泡快的金属比产生气泡慢的金属活泼。 3．金属与盐溶液反应 实验 图示 现象 化学方程式 金属活动性 将铝丝浸入 硫酸铜溶液中 铝丝表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为无色 2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu 铝＞铜 将铜丝浸入 硝酸银溶液中 铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色逐渐变为蓝色 Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2 铜＞银 将铜丝浸入 硫酸铝溶液中 无明显现象，不反应 铝＞铜 将铁钉浸入 硫酸铜溶液中 铁钉表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 Fe+CuSO4 =FeSO4 +Cu 铁＞铜 盲｜区｜警｜示 ①用砂纸打磨金属丝的目的是除去金属表面的氧化膜或污物。 ②FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2溶液都呈浅绿色，是因为溶液中都含有Fe2+；Fe2(SO4)3、FeCl3、Fe(NO3)3溶液都呈黄色，是因为溶液中都含有Fe3+；CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2溶液都呈蓝色，是因为溶液中都含有Cu2+。 知识点二 金属活动性顺序 1．常见金属的活动性顺序 活动性顺序表 注意事项 （1）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。 （2）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。 （3）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。 （4）金属与酸反应的条件：氢之前，能置换；常见酸，盐酸，稀硫酸。（硝酸、浓硫酸具有氧化性，与金属不发生置换反应） （5）金属与金属化合物反应的条件：强换弱，盐要溶；钾钙钠，要除外。意思是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;金属化合物必须可溶;金属还要排除K、Ca、Na三种金属，因为这三种金属的活动性太强，加入金属化合物溶液中时先与水反应。 （6）金属活动性是指金属原子在溶液中失去电子的能力。 记忆口诀 嫁给那美女，身体细纤轻，统共一百斤 2．置换反应（属于基本反应类型之一） 概念 由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应 特点 反应物和生成物都是两种，且均为一种单质和一种化合物。 （1）有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应， 如 CH4+2O22H2O+CO2。 （2）有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应， 如CO+CuOCu+CO2。 （3）当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈+2价。 （4）置换反应属于化学反应的基本反应类型。 （5）置换反应中一定有元素化合价的改变，因为反应前后有不同的单质。 通式 A+BC→AC+B 1．（2025·广州黄浦区·二模）镍（Ni）在冶金、电池等领域有广泛应用，其金属活动性介于铁和锡之间。镍的化合物相关性质如表所示。下列预测合理的是 物质 NiO NiSO4 Ni(OH)2 NiCO3 物理性质 难溶，暗绿色固体 易溶，溶液呈浅绿色 难溶，浅绿色固体 难溶，浅绿色固体 A．Ni能从ZnCl2溶液中置换出Zn B．NiO能与稀硫酸反应得到浅绿色溶液 C．NiCO3能与盐酸反应生成H2 D．不能利用Ni(OH)2一步生成NiSO4 【答案】B 【解析】A、题干给出镍的金属活动性介于铁和锡之间，则金属活动性：Zn > Ni，因此镍不能置换锌。故该反应不能发生，错误。 B、NiO是金属氧化物，金属氧化物能与酸反应生成盐和水，生成的NiSO4易溶于水，且溶液呈浅绿色（符合表中性质），正确。 C、NiCO3是碳酸盐，碳酸盐与酸反应生成盐、水和二氧化碳，不是氢气，错误。 D、Ni(OH)2是碱，碱能与酸发生中和反应，生成盐和水，生成的NiSO4易溶于水，错误。 故选B。 2．（2025·广州海珠区·一模）中国科学院张青莲院士对铟(In)的相对原子质量测定作出了杰出贡献。In的化学性质与Al相似，In的化合物相关性质如下。下列预测不合理的是 物质 In2O3 In(OH)3 InCl3 在水中溶解性 难溶于水 难溶于水 易溶于水 A．金属In与盐酸反应放出H2 B．In与O2反应生成In2O3 C．InCl3和In(OH)3能相互转化 D．硫酸铟的化学式为In(SO4)2 【答案】D 【解析】A、In的化学性质与Al相似，铝能与盐酸反应生成氢气，则金属In与盐酸反应放出H2，故选项说法正确； B、In的化学性质与Al相似，铝和氧气反应生成Al2O3，则In与O2反应生成In2O3，故选项说法正确； C、InCl3和In(OH)3能相互转化，InCl3和氢氧化钠反应生成In(OH)3沉淀和氯化钠，In(OH)3和盐酸反应生成InCl3和水，故选项说法正确； D、In2O3氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得铟元素显+3价，硫酸铟中铟元素显+3价，硫酸根离子显﹣2价，硫酸铟的化学式为In2(SO4)3，故选项说法错误。 故选D。 3．（2025·广州南沙区·四模）在给定条件下，下列物质能够直接转化成功的是 A．Cu片和稀H2SO4作用制备CuSO4溶液 B．S在O2中点燃制备SO3气体 C．CaCO3高温分解制备CaO固体 D．Fe和盐酸反应制备FeCl3溶液 【答案】C 【解析】A、Cu位于金属活动顺序表氢的后面，铜不能与稀硫酸反应，故A错误； B、S在O2中点燃可制备SO2气体，故B错误； C、CaCO3高温分解生成CaO和CO2，故C正确； D、Fe和盐酸反应生成FeCl2和氢气，故D错误； 故C正确。 4．（2025·广州南沙区·四模）2018年5月13日，我国首艘001A型国产航母开始海试，标志着我国在航海及军事领域取得重大突破。根据所学知识填空。 （1）建造航母用到了钛合金，构成金属钛的粒子是________(填“原子”“分子”或“离子”)，工业制钛有一种反应为：TiF4+2H2SO44HF+2X+TiO2，X 的化学式为_______。 （2）航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与_______________接触而锈蚀。 （3）为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验(每步均充分反应)，其中能达到目的是________________(填序号)。 A．稀盐酸中加入足量铁粉后，再加铜粉，最后加入锌粉 B．ZnCl2溶液中加入足量铁粉后，再加入CuCl2溶液 C．ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉 【答案】 原子 SO3 水和氧气 AB 【解析】本题主要考查了质量守恒定律，金属锈蚀的原理，探究金属的活动性顺序等。难度不大，根据已有的知识进行分析解答。 （1）金属是由原子直接构成，构成金属钛的粒子是原子；根据TiF4+2H2SO44HF+2X+TiO2可知，反应物中有1个钛原子，4个氟原子，4个氢原子，2个硫原子，8个氧原子，生成物中有4个氢原子，4个氟原子，1个钛原子，2个氧原子和2X；根据质量守恒定律可知，在化学反应前后原子种类、个数不变，2X中有 2个硫原子，6个氧原子，X 的化学式为SO3； （2） 铁与氧气、水同时接触就会生锈。航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与水和氧气接触而锈蚀； （3）A、稀盐酸中加入足量铁粉后，能产生气泡和氯化亚铁，再加铜粉，无明显变化，说明铜不能与氯化亚铁反应，则铁的活动性大于铜，最后加入锌粉，锌粉表面有金属析出，说明锌能与氯化亚铁反应，则锌的活动性大于铁。该实验能探究锌、铁、铜三种金属活动性强弱，正确；B、ZnCl2溶液中加入足量铁粉后，无明显变化，说明铁不能与ZnCl2反应，则铁的活动性小于锌，再加入CuCl2溶液，铁的表面覆盖一层红物质，说明铁的活动性大于铜，该实验能探究锌、铁、铜三种金属活动性强弱，正确；C、ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，无明显变化，说明铜不能与ZnCl2反应，则铜的活动性小于锌，再加入铁粉，无明显变化，说明铁不能与ZnCl2反应，则铁的活动性小于锌，无法比较铜、铁的活动性，该实验不能探究锌、铁、铜三种金属活动性强弱，错误。故选AB。 点睛：在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应或取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应。 考点三 金属资源的利用和保护 考法01 金属的冶炼——新考向·联系工业生产 1．（2024·广东·中考真题）科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥(含Fe2O3)的新方法，助力产业逐“绿”前行。应用新方法从赤泥中提取铁的装置示意图如图1所示。 （1）Fe2O3中铁元素的化合价是______，铁、氧元素的质量比为______。 （2）应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式：3H2+Fe2O33H2O+2Fe。 i.以该方法处理某赤泥样品的实验数据如图2所示。据图计算，反应从开始至10分钟，提取铁的质量为______g。 ii.我国每年产生赤泥约9000万吨，假设赤泥中Fe2O3的质量分数为30%，用新方法处理9000万吨赤泥，理论上可提取铁______万吨(写出计算过程)。 iii.传统方法通常使用CO还原Fe2O3，新方法能使产业更加绿色环保的原因是______(写一种)。 【答案】（1）+3 7：3 （2）2.58 解：设理论上可提取铁的质量为x， x=1890万吨 答：理论上可提取铁1890万吨。 新方法产物是水，对环境无污染（合理即可） 【解析】（1）Fe2O3中氧元素显-2价，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则铁元素的化合价是+3价；铁、氧元素的质量比为（56×2）：（16×3）=7：3； （2）i、0分钟时，铁的质量为15.0g×28.0%=4.2g；10分钟时，铁的质量为9.0g×18.0%=1.62g；故反应从开始至10分钟，提取铁的质量为4.2g-1.62g=2.58g； ii、见答案； iii、传统方法通常使用CO还原Fe2O3，新方法用氢气在一定条件下还原氧化铁，生成铁和水，能使产业更加绿色环保的原因是氢气还原氧化铁产物为水，对环境无污染。 2．（2023·广州·中考真题）某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。    （1）制备CO的原理是：（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是______（填标号）。 （2）若甲同学推断正确，反应的化学方程式为______。 （3）对乙同学提出的质疑进行分析和验证。 ①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是______。 ②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中，______。 （4）该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图。    ①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于______℃。（填“400”“600”或“800”） ②图中：x＝______。 ③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应：____________。 【答案】（1）C （2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2 （3）反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变 滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解 （4）800 33.6 4FeO Fe 【解析】（1）由制备CO的原理知，反应属于液液加热型，图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是C。 （2）甲同学推断黑色固体是Fe，则对应为一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。 （3）①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变。 ②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe，可加入稀盐酸，Fe3O4不溶于稀盐酸，铁和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，故检验的操作和现象是：取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解，则黑色固体同时含有Fe3O4和Fe。 （4）①用CO炼铁得铁单质，结合图像，还原Fe2O3的温度应不低于800℃。 ②由图知，最初氧化铁固体的质量为48g，其中铁元素全部转化到铁单质中，则铁的质量为，则x=33.6。 ③由图知，600℃左右固体为氧化亚铁，可能是在冷却过程中氧化亚铁分解为四氧化三铁和铁，化学方程式为4FeO=Fe3O4+Fe。 3．（2023·广州·中考真题）我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。 （1）日常生活中，适合制作电缆的金属是______（填标号）。 A．金 B．铜 C．汞 D．钨 （2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图a。 ①原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳，化学方程式为______。 ②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是______。 （3）图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3，高温易分解生成ZnO。 ①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是______。 ②已知锌的沸点为907℃。泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于______（填标号）。 A．结晶        B．蒸发        C．蒸馏        D．升华 ③必须冷却后才能取锌，是为了防止发生反应：______（写化学方程式）。 （4）湿法冶金利用置换反应。向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含的金属阳离子是______。 【答案】（1）B （2） 形成合金熔点降低 （3）作还原剂 C （4）银离子/Ag+ 【解析】（1）适合制作电缆的金属应该具有良好的导电性，且价格还应该便宜， A、金具有导电性，但是价格昂贵，不符合题意； B、铜具有良好的导电性，且价格低廉，符合题意； C、汞在常温下是液态，不符合题意； D、钨的熔点高，不适合制作电缆，不符合题意； 故选B； （2）①原料锡砂中的SnO2和木炭高温下反应得到锡和二氧化碳，该反应的化学方程式为； ②合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是形成合金熔点降低； （3）①煤粉的主要成分是碳，在高温的条件下，碳酸锌分解为氧化锌和二氧化碳，在罐中，碳与氧化锌在高温的条件下反应生成锌和二氧化碳，碳能夺取氧化锌中的氧将其还原为锌，所以泥罐内煤粉的主要作用是做还原剂； ②由于锌的沸点为907℃，泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，此时锌由气态转化为液态； A、结晶是物质由液态变为固态的过程，不符合题意； B、蒸发是指将溶液中的溶剂通过加热使其除去水分，剩下溶质固体，蒸发的目的是将溶液中的溶质分离出来，不符合题意； C、蒸馏是将液体先通过加热使其气化，再通过冷凝使其液化的过程，蒸馏是根据混合物的沸点不同进行分离，锌的沸点为907℃，泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，在冷凝区，锌由气态转化为液态，故工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于蒸馏，符合题意； D、升华是指固态物质不经液态直接变为气态的过程，不符合题意； 故选C； ③必须冷却后才能取锌，是为了防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌，该反应的化学方程式为； （4）根据金属活动性顺序：铁＞氢＞铜＞银，向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，铁会先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待硝酸银反应完全，铁有剩余，铁会与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则为银和铜，可确定硝酸银中的银一定被全部置换出来，无法判断硝酸铜是否有剩余，则滤液中一定不含的金属阳离子是阴离子银离子（Ag+）。 考法02 探究铁生锈的条件——新考向·劳动项目 4．（2021·广东省卷·中考真题）幸福需要辛勤的劳动来创造。下列劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用发酵粉焙制糕点 NaHCO3能产生CO2 B 用布擦干淋湿的自行车 铁部件潮湿易生锈 C 用食醋清除水壶内壁的水垢 醋酸能与水垢反应 D 利用活性炭自制简易净水器 活性炭具有还原性 【答案】D 【解析】A、碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠二氧化碳和水，二氧化碳是气体使糕点蓬松，A正确。 B、铁在水和氧气作用下容易生锈，用布擦干淋湿的自行车，避免铁部件潮湿生锈，B正确。 C、食醋中有醋酸，可以和水垢反应，故用食醋清除水壶内壁的水垢，C正确。 D、活性炭具有吸附性，故利用活性炭自制简易净水器，D错误。 故选：D。 考法03 金属资源的利用和保护——新情境·化学与古代文明 5．（2022·广州·中考真题）人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是 A．铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性 B．纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮 C．铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀 D．含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用 【答案】A 【解析】A、铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，故铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性，符合题意； B、合金比组成它的纯金属硬度大，耐腐性，故铜合金比纯铜更适合用于制作耐磨齿轮，不符合题意； C、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，铁锅清洗后未擦干，会加速铁的锈蚀，不符合题意； D、含铅、汞等重金属的废旧电池不能随意丢弃，否则会污染水源和土壤，应回收利用，节约金属资源，不符合题意。 故选A。 考法04 金属矿物的制备流程——新考向·工业生产 6．（2025·深圳卷·中考真题）铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿(其主要成分为)为原料，运用火法炼铜工艺得到铜。现代在火法炼铜工艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。对比二者原理如图： （1）“闪速炼铜”速率远快于“火法炼铜”，由此可知，___________炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细。 （2）火法炼铜中，持续向中鼓入空气并维持高温状态，这说明反应是___________(吸收/放出)热量，反应的化学方程式___________。 （3）反应生成的可用于工业制造一种酸，请写出这种酸___________(化学式)；可被石灰乳吸收，请说明其吸收效果优于石灰水的原因：___________。 （4）火法炼铜中，炉渣是由2种物质化合生成的，请写出沙子提供的物质___________(填化学式)。 （5）对比火法炼铜，闪速炼铜的优势有___________(填序号)。 a．高温更少，节约能源    b．原料更少，节省成本    c．无污染 【答案】（1）闪速 （2）吸收 （3） 石灰乳中的浓度更大，能吸收更多 （4） （5）ab 【解析】（1）“闪速炼铜” 速率远快于 “火法炼铜”，要加快反应速率，可通过增大反应物接触面积实现，所以闪速炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细，以增大与空气的接触面积。 （2）持续向中鼓入空气并维持高温状态，说明该反应需要不断吸收热量来维持反应进行，所以反应是吸收热量； Cu2S与氧气在高温下反应生成铜和二氧化硫，化学方程式为。 （3）SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸可通过进一步反应生成硫酸，所以SO2可用于工业制造硫酸（H2SO4）； 氢氧化钙微溶于水，石灰乳是氢氧化钙的悬浊液，石灰水是氢氧化钙的稀溶液，石灰乳中氢氧化钙浓度更大，能与更多的SO2发生反应，所以石灰乳的吸收效果优于石灰水。 （4）炉渣FeSiO3由铁、硅、氧元素组成，根据流程图，在火法炼铜中，铁元素来自FeO，沙子提供含硅元素的物质，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数不变，FeO中Fe、O的原子个数比为1∶1，而FeSiO3中Fe、O的原子个数比为1∶3，可知沙子提供的物质是SiO2。 （5）a、从工艺流程看，闪速炼铜步骤相对火法炼铜更简洁，高温环节可能更少，能节约能源，该选项正确；b、火法炼铜需要使用沙子，而闪速炼铜不需要使用沙子，因此原料更少，能节省成本 ，该选项正确；c、闪速炼铜过程也会产生SO2等污染物，并非无污染，该选项错误。故选ab。 7．（2023·深圳卷·中考真题）某同学以金泥（含有Au、CuS、ZnS等）为原料制备（Au）和Cu的流程如图所示： 琴琴同学查阅资料已知： ①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。 ②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物，并完全分离出ZnO烟尘。 （1）“预处理”中会产生SO2，若SO2直接排放会导致______。 （2）“过程Ⅱ”产生的固体a中，除CuO外一定还有的物质是______。 （3）“过程Ⅲ”分离Au的操作是______，加入过量稀硫酸的目的是______。 （4）“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步生成气体的化学方程式为______，该反应属于______反应（填写基本反应类型）。 （5）ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O的化学方程式为______。 【答案】（1）酸雨 （2）金/Au （3）过滤 将氧化铜完全转化为硫酸铜，提高铜的产率 （4） 置换 （5） 【解析】（1）若SO2直接排放，与水生成酸性物质，会导致酸雨； （2）热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物，并完全分离出ZnO烟尘，金的化学性质稳定，不与氧气反应，所以“过程Ⅱ”产生的固体a中，除CuO外一定还有的物质是Au； （3）“过程Ⅲ”加入稀硫酸，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，金不与硫酸反应，分离固体Au和滤液的操作是过滤，加入过量稀硫酸的目的是将氧化铜完全转化为硫酸铜，提高铜的产率； （4）“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，发生的反应有：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以这一步生成气体的化学方程式为；该反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应； （5）ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O，该反应的化学方程式为。 知识点一 金属的冶炼 1．金属矿物 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除了金、银等有单质形式存在，其余金属都以化合物的形式存在。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。 几种常见的金属矿石及其主要成分 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 赤铜矿 金红石 软锰矿 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 Al2O3 Cu2O TiO2 MnO2 2．铁的冶炼 反应原理 3CO + Fe2O32Fe + 3CO2 实验装置 实验步骤 ①检查装置气密性； ②装入药品并固定装置； ③通入CO并点燃酒精灯； ④排尽装置内的空气后，点燃酒精喷灯给氧化铁加热； ⑤当玻璃管内的红棕色粉末变为黑色时，停止加热； ⑥等装置冷却后，停止通CO，熄灭酒精灯。 实验现象 玻璃管中红棕色粉末逐渐变为黑色；澄清石灰水变浑浊；尾气燃烧时产生蓝色火焰 注意事项 ①实验开始前,先通入一段时间CO的目的是排出装置内的空气，防止爆炸; ②实验结束时先停止加热，继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却，目的是防止高温下铁与氧气接触重新被氧化，同时也能防止液体倒吸; ③尾气处理方法：气球收集、点燃等（CO有毒，会污染空气） 化学方程式 ①硬质玻璃管中：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 ②试管中：Ca(OH)2+CO2=== CaCO3↓+H2O。 ③尾气处理：2CO+O22CO2。 3．工业炼铁 设备 高炉 图示 原理 利用一氧化碳的还原性，将铁从化合物中还原出来 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 原料 赤铁矿石、 焦炭、石灰石、热空气 各原料的作用 焦炭 ①提供热量；②生成CO 石灰石 将矿石中的二氧化硅变为炉渣。 热空气 提供充足的氧气。 产品 生铁，密度大于炉渣，故出铁口在出渣口下方。 高炉气体 主要成分：N2、CO、CO2等 处理方法：收集后集中处理，或用于工业生产制煤气。 知识点二 金属资源的利用和保护 1．铁生锈条件的探究 （1）铁生锈的实验 实验方案 现象 A B C 试管A：铁与水、氧气同时接触 铁钉生锈 试管B：铁只与水接触 铁钉无明显变化 试管C：铁只与氧气接触 铁钉无明显变化 （2）实验分析 试管A与试管B对比，A中铁钉生锈，B中铁钉不生锈，说明铁生锈需要与氧气接触。 试管A与试管C对比，A中铁钉生锈，C中铁钉不生锈，说明铁生锈需要与水接触。 结论：铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触。 2．铁锈的成分 铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O，颜色为红色。铁锈的结构很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，铁制品会完全被腐蚀。 3． 防止铁制品锈蚀的原理和方法 （1）防止铁生锈的原理：隔绝氧气或水。 （2）防止铁生锈的方法： ①保持铁制品表面的清洁、干燥 ②涂保护层：如涂油、刷漆、烧制搪瓷、喷塑、镀耐腐蚀的金属、通过化学反应在表面形成致密的氧化物保护膜如烤蓝、使用防锈纸和防锈膜等。 ③改变内部结构，制成耐腐蚀的合金，如不锈钢。 4．保护金属资源 （1）理由：①金属矿物的储量有限，且不可再生；②废旧金属的随意丢弃不仅浪费资源还污染环境。 （2）有效途径：①防止金属腐蚀；②回收利用废旧金属；③有计划、合理地开采金属矿物；④寻找金属的代用品等。 1．《天工开物》中记载的“炒钢法”冶炼金属铁的生产过程如下图所示。 （1）从环境保护角度，炼铁最不适宜选择的矿石是___________(填字母)。 A．赤铁矿(Fe2O3) B．黄铁矿(FeS2) C．磁铁矿(Fe3O4) （2）现代高炉炼铁需要高温，古代炼铁通过拉动风箱来不断鼓入空气的目的是___________。 （3）炼铁炉产生的生铁流入方塘后，需要不断翻炒，是为了___________以制钢。 （4）现代氢基熔融冶金技术：利用氢基(含氢、富氢、纯氢的还原气体)作为还原剂代替碳还原剂，还原生产高纯铸造生铁。从环境保护的角度，与高炉炼铁技术相对比，氢基熔融冶金技术的优点是___________。 （5）向氧化铜中先加入足量稀硫酸使其完全溶解。再加入铁粉充分反应，过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡冒出，滤液中的溶质一定有___________(填化学式)。 （6）焊接钢轨的原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为___________。 （7）设计由氧化铁生成硫酸亚铁的转化路径，依次写出化学方程式___________。 【答案】（1）B （2）增加充足氧气，促进燃烧 （3）降低碳的含量 （4）减少空气污染（合理即可） （5）FeSO4 （6）2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 （7）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 【解析】（1）赤铁矿、磁铁矿主要成分都是铁的氧化物，而黄铁矿主要成分中含硫元素，冶炼过程中会产生二氧化硫，污染空气，从环境保护角度，炼铁最不适宜选择的矿石是黄铁矿，故选B。 （2）古代炼铁通过拉动风箱来不断鼓入空气是为了提供充足氧气，使燃料充分燃烧。 （3）炼铁炉产生的生铁流入方塘后，需要不断翻炒，是为了使生铁中的碳与氧气反应生成二氧化碳，从而降低生铁中的碳含量。 （4）高炉炼铁会排放二氧化碳及一氧化碳等气体，从环境保护的角度，与高炉炼铁技术相对比，氢基熔融冶金技术具有减少二氧化碳排放，从而减缓温室效应，且会减少空气污染物的排放等优点。 （5）向氧化铜中先加入足量稀硫酸，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，再加入铁粉充分反应，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡冒出，说明滤渣中一定不含铁，则滤液中的溶质一定有FeSO4。 （6）由题中信息可知，铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，反应方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。 （7）由氧化铁生成硫酸亚铁的转化，可先利用一氧化碳与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，再由铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气来完成，反应方程式依次为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。 2．（2025·广州海珠区·一模）我国冶炼、使用金属历史悠久。 （1）实验室用耐高温的坩埚和酒精喷灯模拟“火法炼铜”，如图1。 ①CuO与C反应且只生成CO2时，理论上，参加反应C、O原子的个数比为 ___________ 。 ②若加入过量煤炭，上层未与煤炭直接接触的CuO也能全部变成红色(煤炭中的杂质不与CuO反应)，说明过程中生成 ___________ (写化学式)气体。 （2）铁与硫酸铜溶液反应是“湿法炼铜”的原理。 ①Fe与CuSO4溶液反应方程式 ___________ 。实际操作中发现产生气泡。用传感器测定反应前后溶液的pH变化，如图2。 ②反应过程中，溶液的酸性 ___________ (填“增强”、“减弱”或“不变”)。 ③A点溶液存在的阳离子有Cu2+、___________ (写离子符号)。 （3）以Zn(OH)2为原料制取Zn，依次写出反应方程式 ___________ 。(已知：难溶性碱受热能分解生成相应氧化物，如2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O) 【答案】（1）1:2 CO （2） 减弱 、H+ （3）、 【解析】（1）①CuO与C反应且只生成，即碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为，则理论上参加反应C、O原子的个数比为 ； ②若加入过量煤炭，二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，一氧化碳具有还原性，能将上层未与煤炭直接接触的CuO还原为红色的铜，所以过程中生成的气体是CO； （2）①铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为； ②由图2可知，反应过程中溶液的pH增大，说明溶液中的氢离子浓度减小，所以溶液的酸性减弱； ③由图2可知，在A点时，溶液呈酸性，且硫酸铜还没有完全反应，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，所以溶液中存在的阳离子有、H+； （3）以为原料制取Zn，第一步是受热分解生成氧化锌和水，化学方程式为，第二步是一氧化碳与氧化锌在高温条件下反应生成锌和二氧化碳，化学方程式为。 3．（2025·广州白云区·一模）化学兴趣小组对铁生锈的实验进行探究。 实验一：探究铁生锈的条件 如图1所示进行实验，一段时间后观察到C中铁钉表面有红色固体产生，A、B中铁钉无明显变化。 （1）图1中能证明“与H2O接触是铁生锈条件之一”的对比现象为___________。 结论：铁生锈的条件是与水和氧气同时接触。 （2）图1实验耗时长，且现象对比不够明显。为了在课堂上演示铁钉锈蚀的过程，设计如下表实验，实验装置如图2，利用传感器测得数据如图3 实验序号 实验内容 传感器 1 5支铁钉放在干燥的空气中 2 5支铁钉放在煮沸后冷却的水中，并用油封 3 ? 4 5支铁钉一半浸没在食盐水中，一半接触空气 5 5 支铁钉覆盖酸膜并接触空气 ①请将表中实验序号为3 的内容补充完整：___________；实验前将所有铁钉用稀盐酸进行除锈，用化学方程式表示该过程___________； ②分析图3中实验4和5数据可以得出的结论：___________。 实验二：变废为宝——回收铁钉 （3）用足量稀盐酸洗涤回收的铁钉，发现铁锈逐渐消失，溶液由无色变成略带浅绿色的黄色，同时有少量气泡产生，反应停止后，溶液为浅绿色。 查阅资料： I.铁可以和氯化铁溶液发生化合反应：___________（写出化学方程式）。 Ⅱ.滴加KSCN溶液，如果溶液变成血红色，则原溶液中含有铁离子。 （4）①为了证明反应停止后的溶液中不含有铁离子，小组同学检验的操作和现象是：取少量溶液于试管中，___________。 ②将10g表面生锈的铁钉（杂质已忽略）放入盛有100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中，反应停止后，取出铁钉洗涤、干燥、称量，质量为3.8g，原生锈铁钉中铁元素的质量分数为___________。 【答案】（1）A中铁钉不生锈，C中铁钉生锈 （2）5支铁钉一半浸没在水中，一半接触空气 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O 酸溶液比盐溶液更容易促进铁生锈 （3）2FeCl3+Fe=3FeCl2 （4）滴加KSCN溶液，溶液不变色 94% 【解析】（1）试管A中铁钉只与氧气接触，试管B铁钉只与水接触，试管C中铁钉与水、氧气同时接触，其中试管A中铁钉不生锈，试管C中铁钉生锈，则说明铁钉生锈时需要与水接触，故图1中能证明“与H2O接触是铁生锈条件之一”的对比现象为A中铁钉不生锈，C中铁钉生锈； （2）①表中实验序号为3的内容补充为5支铁钉一半浸没在水中，一半接触空气（与4进行对比）； 实验前将所有铁钉用稀盐酸进行除锈，稀盐酸能和氧化铁反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O； ②图3中实验4和5数据可以得出的结论是酸溶液比盐溶液更容易促进铁生锈，是因为5比4消耗氧气更彻底； （3）铁可以和氯化铁溶液发生化合反应生成氯化亚铁，反应的化学方程式是2FeCl3+Fe=3FeCl2； （4）①为了证明反应停止后的溶液中不含有铁离子，小组同学检验的操作和现象是取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液不变色； 根据题意可知，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，氯化铁和铁反应产生氯化亚铁，充分反应后都生成了氯化亚铁，根据质量守恒定律可知，氯化亚铁中的氯元素全部来自于盐酸，盐酸中氯元素的质量为7.3g××100%=7.1g，在氯化亚铁中，铁元素与氯元素的质量比为56：（35.5×2）=56：71，则氯化亚铁中铁元素的质量为7.1g×=5.6g，则原生锈铁钉中铁元素的质量分数为×100%=94%。 1．（2025·广州海珠区·一模）广州塔是中国第一高塔，诠释了科技与艺术的融合，下列说法不正确的是 A．广州塔外部钢结构，属于合金材料 B．广州塔钢结构塔身可通过喷涂油漆防锈 C．广州塔通过光伏幕墙发电，能够节能减排，助力“双碳”目标的实现 D．广州塔没有使用合成材料 【答案】D 【解析】A、钢材是铁合金，属于合金材料，故A正确； B、钢是铁合金，铁生锈是与氧气和水共同作用的结果，刷漆可以隔绝氧气和水，可以通过刷漆的方法防锈，故B正确； C、光伏幕墙发电是利用太阳能转化为电能，太阳能是清洁能源，使用太阳能能够减少传统能源的使用，从而节能减排，助力“双碳”目标的实现，故C正确； D、合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶等，在现代建筑中通常会使用到一些合成材料，如一些密封材料、装饰材料等可能会用到合成材料，故D错误； 故选D。 2．下列关于Fe的说法，正确的是 A．组成：Fe是由铁分子构成 B．性质：Fe能与可溶性碱反应生成Fe(OH)3沉淀 C．生产：通过高炉炼铁可得到纯铁 D．用途：Fe用于制作铁锅 【答案】D 【解析】A、Fe是金属单质，由铁原子构成，不符合题意。 B、Fe不能与可溶性碱反应生成Fe(OH)3沉淀，不符合题意。 C、高炉炼铁是工业上生产铁的主要方法，但其产品是生铁，并非纯铁，不符合题意。 D、Fe具有良好的导热性、延展性和机械强度等，可用于制作铁锅，符合题意。 故选D。 3．劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用除锈剂(含盐酸)除铁锈 盐酸可与活泼金属反应 B 烧开水未达沸点，水中有气泡冒出 温度升高，气体溶解度减小 C 用铁板与硫酸铜溶液制作金属蚀刻画 铁与硫酸铜溶液发生置换反应 D 用炉具清洁剂清洗油污 NaOH可与油污发生化学反应 【答案】A 【解析】A、厕所清洁剂通常含盐酸（HCl），铁锈主要成分是氧化铁（Fe2O3），盐酸能与氧化铁反应生成可溶性盐和水，从而除锈，故选项符合题意； B、烧开水时，未达沸点水中就有气泡冒出，是因为温度升高，气体在水中的溶解度减小，原本溶解在水中的气体（如氧气、二氧化碳等）逸出，故选项不符合题意； C、制作金属蚀刻画的原理是铁与硫酸铜发生置换反应：铁置换出铜，在铁板表面形成铜的沉积，从而蚀刻出图案，故选项不符合题意； D、炉具清洁剂常含氢氧化钠（NaOH），油污主要成分是油脂，NaOH是强碱，能与油脂发生皂化反应（碱与油脂反应生成肥皂和甘油），从而去除油污，故选项不符合题意； 故选：A。 4．（2025·广州南沙区·一模）镍(Ni)的金属活动性与铁相似，下列预测合理的是 A．镍能与氢氧化钠溶液反应制得氢氧化镍 B．CO能将 NiO转化为金属 Ni C．加入镍粉可除去 NiSO₄溶液中的 MgSO₄ D．NiCO₃能与稀盐酸反应生成氢气 【答案】B 【解析】A、铁与氢氧化钠溶液不反应，镍的金属活动性与铁相似，则镍与氢氧化钠溶液不反应，不能制得氢氧化镍，说法错误，不符合题意； B、一氧化碳具有还原性，能还原金属氧化物，铁的氧化物能被一氧化碳还原为铁，则CO能将NiO转化为金属Ni，说法正确，符合题意； C、镁的金属活动性比铁强，镍的金属活动性与铁相似，则镁的金属活动性比镍强，镍与硫酸镁不反应，则加入镍粉不能除去硫酸镍溶液中的硫酸镁，说法错误，不符合题意； D、碳酸镍与稀盐酸反应生成氯化镍、二氧化碳和水，不能生成氢气，说法错误，不符合题意。 故选：B。 5．（2025·广州花都区·一模）化学兴趣小组的同学们设计两组实验，探究酸的化学性质。 【实验Ⅰ】数字化实验探究铝和稀盐酸的反应 李同学按照下图所示组装好实验装置，注入盐酸并迅速打开电脑采集数据。实验开始时锥形瓶内无明显现象，一段时间后瓶内产生大量气泡。电脑通过传感器、采集器绘制出反应过程中温度变化曲线(见图a)、压强变化曲线(见图b)。 （1）图a中50s~100s曲线明显上升，说明反应_________热量(填写“吸收”或“放出”)，图b中，0s-50s压强无明显变化的原因是________________。 （2）请在下图中画出图b中A点时，溶液中存在的离子(离子数目不作要求)。 【实验Ⅱ】氯化钡与硫酸反应后的成分探究 该小组同学在氯化钡溶液中加入稀硫酸，如图所示。 （3）混合后产生大量白色沉淀，反应的化学方程式为_________________。 （4）其他兴趣小组的同学认为，该小组的设计的____________(填“实验I”或“实验II”)不适合用来探究酸的共性，理由是___________________________。 【答案】（1）放出 稀盐酸先与铝片表面的氧化铝反应生成氯化铝和水，无气体产生，故压强无明显变化 （2） （3） （4）实验Ⅱ 实验Ⅱ反应的本质是钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀，氢离子并没有参与该反应 【解析】（1）图a中50s~100s曲线明显上升，说明反应放出热量； 未打磨的铝片表面有一层氧化铝薄膜，则图b中0s-50s压强无明显变化的原因是：稀盐酸先与铝片表面的氧化铝反应生成氯化铝和水，无气体产生，故压强无明显变化； （2）图b中A点时压强在增大，说明此时稀盐酸与铝反应生成氯化铝和氢气，则A点时溶液中含有氯化铝、氯化氢，则溶液中存在铝离子、氯离子和氢离子，即； （3）氯化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，化学方程式为； （4）其他兴趣小组的同学认为，该小组设计的实验II不适合用来探究酸的共性，理由是：实验Ⅱ反应的本质是钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀，氢离子并没有参与该反应。 6．（2025·广州黄浦区·一模）金属材料应用广泛，对金属的探索由古至今，从未停歇。 （1）铁在自然界中主要以化合物存在，原因是______。 （2）纳米零价铁是近年来研究的热点，其除废水中金属离子的性能优越，下图是其制备示意图： ①“聚集”过程，最后形成的纳米零价铁属于_____。 A．单质             B．化合物             C．混合物        D．纯净物 ②“还原”过程，一定量焦炭高温时与Fe3O4作用，生成CO2，反应的化学方程式为_________。 ③零价纳米铁用于去除废水中金属离子，根据金属活动性顺序可分三种途径(如下图所示)，第一类是吸附捕捉(如 ，第二类是吸附捕捉再慢慢反应(如 ，第三类是直接反应(如 )。 结合图分析， 属于第______(填“一”或“二”或“三”)类；若属于第一类，则金属 Cd比金属 Ag的金属活动性______(填“强”或“弱”或“接近”)。 （3）蓝铜矿在我国古代被称为“石青”，可作为铜矿石来提炼铜。蓝铜矿的主要成分为 请根据物质组成设计一个从蓝铜矿中提炼出铜的实验方案____。(限选试剂：稀硫酸、氢氧化钠、铁粉、一氧化碳) 【答案】（1）铁的化学性质比较活泼 （2）AD 2C+Fe3O43Fe+2CO2↑ 二 强 （3）取适量蓝铜矿于试管中，加入足量稀硫酸，充分反应后过滤，向滤液中加入适量铁粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥，得到铜 【解析】（1）铁的化学性质比较活泼，在自然界中容易与其他物质发生化学反应，所以主要以化合物的形式存在。 （2）①纳米零价铁是由铁原子构成的铁单质，单质属于纯净物，故选：AD。 ②焦炭高温时与Fe3O4作用，生成CO2和铁，反应的化学方程式为。 ③从图中可以看出，Ni2+是先被吸附捕捉，然后再慢慢反应，所以属于第二类； 若Cd2+属于第一类，说明Cd2+与Zn2+一类，Cd的金属活动性较强，锌比银活动性强，则Cd比金属Ag的金属活动性强。 （3）蓝铜矿的主要成分是Cu3（CO3）2（OH）2，首先将蓝铜矿粉碎，加入稀硫酸，Cu3（CO3）2（OH）2与硫酸发生反应，得到硫酸铜溶液；然后向硫酸铜溶液中加入足量铁粉，发生反应，得到铜和硫酸亚铁溶液；最后过滤，滤渣中加入足量的稀硫酸，除去过量的铁，再过滤、洗涤、干燥得到铜。 7．（2025·广州广雅中学·三模）生产、生活中会应用到广泛的金属材料。对于金属材料，我们应从多方面了解。 角度一：金属的性质 （1）铜可加工成厚度仅为7μm的超薄铜箔，说明铜具有良好的_____性。 角度二：金属的活动性 （2）为探究Fe、Zn、Cu三种金属的活动性强弱，下列选项中能达到实验目的的是_____(填编号)。 A．铜、锌、氯化亚铁溶液 B．铁、氯化锌溶液、氯化铜溶液 C．铜、氯化锌溶液、氯化亚铁溶液 （3）将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合固体中，反应前后相关微粒的数量如下表所示。分析可知，实验中发生反应的化学方程式是_____。 微粒 Zn Fe Cu 反应前数量(个) 100 100 0 100 0 反应后数量(个) 20 100 80 20 80 角度三：金属的冶炼与金属资源的保护 （4）工业上以赤铁矿为原料炼铁，原理是_____(用化学方程式表示)。 （5）某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁77%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含铁98%的生铁_____t。 （6）《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞘(指鼓入空气)熔化”。“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是_____。 （7）下列保护金属资源的做法正确的是_____(填编号)。 A．寻找金属代用品 B．任意开采金属矿物 C．回收利用废旧金属 【答案】（1）延展 （2）AB （3） （4） （5）2750 （6）形成合金，合金的熔点比纯金属的熔点低 （7）AC 【解析】（1）铜能够被加工成超薄铜箔，这体现了铜具有良好的延展性。 （2）三种金属的金属活动性为Zn＞Fe＞Cu A、锌能与氯化亚铁溶液反应，说明锌的活动性大于铁；铜不能与氯化亚铁溶液反应，说明铁的活动性大于铜，能达到探究三种金属活动性强弱的目的。 B、铁不能与氯化锌溶液反应，说明锌的活动性大于铁；铁能与氯化铜溶液反应，说明铁的活动性大于铜，能达到探究三种金属活动性强弱的目的。 C、铜不能与氯化锌溶液、氯化亚铁溶液反应，只能说明铜的活动性比锌和铁弱，但无法比较锌和铁的活动性强弱，不能达到目的。 故本问答案为：AB。 （3）由表格数据可知，锌的数量减少，铜的数量增加，铜离子的数量减少，锌离子的数量增加，而铁的数量不变，说明锌与硫酸铜发生了反应，化学方程式为Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu。 （4）工业上以赤铁矿（主要成分是氧化铁）为原料炼铁，是一氧化碳在高温条件下还原氧化铁，化学方程式为。 （5）首先计算赤铁矿石中氧化铁的质量：5000t×77% = 3850t。 然后根据氧化铁中铁元素的质量分数计算铁的质量。氧化铁中铁元素的质量分数为100%=70%。 所以氧化铁中含铁的质量为3850t×70% = 2695t。 最后计算日产含铁98%的生铁质量：2695t÷98% = 2750t。 （6）加铅能使锡较易熔化流出，是因为形成了合金，合金的熔点比纯金属的熔点低。 （7）A、寻找金属代用品，可以减少金属资源的使用，有利于保护金属资源。 B、任意开采金属矿物，会造成资源的浪费和环境的破坏，不利于保护金属资源。 C、回收利用废旧金属，可以节约金属资源，减少对环境的污染，有利于保护金属资源。 故本问答案为：AC。 1．（2024·广东·中考真题）铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。 （1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是______。 （2）“溶铜”中，存在Cu与O2生成CuO的反应，该反应属于______(填基本反应类型)。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质，该操作名称为______。 （3）“制箔”中，发生反应的化学方程式：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2X，X的化学式为_______。物质X可用于______和______工序。 （4）“制箔”中，需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，据图2可知，温度应控制在______内(填字母)。 a.45~49℃           b.50~52℃          c.53~55℃         d.56~60℃ （5）“酸洗”后，用熟石灰中和酸性废液，其反应的化学方程式为______。 【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 （2）化合反应 过滤 （3）H2SO4 溶铜 酸洗 （4）c （5） 【解析】（1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分； （2）“溶铜”中，存在Cu与O2生成CuO的反应，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应； “操作1”的目的是除去难溶性固体杂质，则该操作实现了固液分离，名称为过滤； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、2、10、4，生成物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、0、2、0，故生成物中还应含2个S、8个O、4个H，故X的化学式为：H2SO4； 溶铜过程中，铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，且由图可知，酸洗过程中，也用到硫酸，故物质X可用于溶铜和酸洗工序； （4）由图可知，“制箔”中，需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，故需要温度控制在53~55℃ 。 故选c； （5）“酸洗”后，用熟石灰中和酸性废液，其反应为氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水，该反应的化学方程式为：。 2．（2025·广州南沙区·一模）我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已经处于世界先进水平。 （1）某化学小组模拟古代火法炼铜的实验，在石英坩埚中按一定比例投入氧化铜、煤炭粉、碳酸钾(见图)，用酒精喷灯对坩埚进行灼烧(石英不参与反应)。 ①加入的碳酸钾是碳还原二氧化碳反应的催化剂，写出该反应的化学反应方程式___________。 ②实验中，坩埚内的固体可观察到的现象是___________。 （2）我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃，得到一种外观似金子的锌和铜的合金(黄铜)。提示：ZnCO3受热分解可生成ZnO等。 ①下列试剂能够鉴别黄铜和真金的有___________(填序号)。 A．稀盐酸      B．氢氧化钠       C．硝酸银      D．硫酸锌 ②若炉甘石中含有250t碳酸锌，理论上可制得锌的质量是 ___________t。 ③设计实验比较锌和铜的金属活动性，写出实验方案和预期的实验现象：___________。 （3）湿法炼金是利用置换反应，向CuSO4、AgNO3混合液中加入Zn粉，充分反应后过滤。往滤液中滴加HCl溶液，无明显现象。滤液中可能有的阳离子是___________。 （4）请设计由铜转化为氢氧化铜的转化路径，依次写出化学方程式___________。 【答案】（1） 有红色固体生成 （2）AC/CA 130 将锌片和铜片分别放入等体积、等浓度的稀硫酸中，锌片表面有气泡产生，铜片表面无明显现象，说明锌的金属活动性比铜强（合理即可） （3）铜离子/Cu2+ （4） 、、 【解析】（1）①碳与二氧化碳在高温和碳酸钾催化作用下反应生成一氧化碳，化学方程式为。 ②实验中，坩埚内氧化铜被碳还原为铜，故可观察到有红色固体生成。 （2）①A、黄铜中的锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生气泡，而黄金与稀盐酸不反应，无明显现象，能鉴别黄铜和真金，符合题意； B、氢氧化钠与黄铜、黄金均不反应，均无明显现象，不能鉴别黄铜和真金，不符合题意； C、黄铜中的锌、铜均能与硝酸银反应生成银，有银白色固体析出，而黄金与硝酸银不反应，无明显现象，能鉴别黄铜和真金，符合题意； D、硫酸锌与黄铜、黄金均不反应，均无明显现象，不能鉴别黄铜和真金，不符合题意。 故选：AC。 ②根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，因此若炉甘石中含有250t碳酸锌，理论上可制得锌的质量是：。 ③锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜与稀硫酸不反应，则设计实验方案为：将锌片和铜片分别放入等体积、等浓度的稀硫酸中，锌片表面有气泡产生，铜片表面无明显现象，说明锌的金属活动性比铜强。 （3）向、混合液中加入 Zn粉，根据金属活动性，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，硝酸银完全反应后，锌再与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，充分反应后过滤得到滤液和滤渣，往滤液中滴加HCl溶液，硝酸银能与HCl反应生成氯化银白色沉淀，观察到无明显现象，说明硝酸银完全反应，则滤液中一定含有硝酸锌，可能含有硫酸铜，故滤液中可能有的阳离子是铜离子。 （4）由铜转化为氢氧化铜的转化路径一般为：铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式依次为：、、。 3．（2025·广州天河区·一模）金属铜的使用在人类文明的进程中发挥着重要的作用。 I、西汉错金铭文虎节如图，出土于广州西汉南越王墓，主要用青铜铸成。 （1）青铜是铜、锡等金属的合金，出土的青铜器表面锈蚀物主要成分有碱式碳酸铜等。 ①青铜的硬度比纯铜______（填“大”或“小”）。 ②碱式碳酸铜 的形成是铜与空气中的 O2、H2O 和______长期作用的结果。 （2）往铜中加入锌，可熔合形成黄铜。设计以氢氧化锌为原料制备金属锌的一种方案：______（写化学方程式）。 Ⅱ、利用覆盖有铜箔的板材可制作印刷电路板，其反应原理：铜与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜。 （3）铜能被加工成铜箔，说明铜具有良好的______性。 （4）若恰好完全反应消耗了 3.25g氯化铁，在图中画出溶液中铁元素的质量随时间变化的关系图，并标出纵坐标的数值。 【答案】（1）大 CO2/二氧化碳 （2），（或）/（或） （3）延展 （4） 【解析】（1）①合金的硬度一般比组成它的纯金属大，青铜是铜的合金，所以青铜的硬度比纯铜大。 ②根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。碱式碳酸铜[Cu(OH)2CO3]含铜、氧、氢、碳元素，铜与空气中的O2、H2O反应，还需要含碳元素的物质，空气中含碳元素的物质主要是CO2，所以碱式碳酸铜的形成是铜与空气中的O2、H2O和CO2长期作用的结果。 （2）可以先加入酸使氢氧化锌转化为可溶性锌盐，再利用比锌更活泼的金属（如镁和铝）将锌置换出来，则方案可以是：方案1：，（或）；方案2：（或）。 （3）铜能被加工成铜箔，说明铜在压力作用下能改变形状，具有良好的延展性。 （4） 3．25g氯化铁中铁元素的质量为。发生的反应是，反应前后铁元素质量不变，所以溶液中铁元素质量始终为1.12g，作图为。 4．钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业上以辉钼矿(主要成分为MoS2及少量Fe2O3)为原料制备金属钼的主要流程如下，MoS2的质量分数为60%。回答下列问题。 （1）在焙烧炉中，矿石要粉碎处理并从上部加入，其目的是___________。 （2）钼有多种化合价，MoS2读作___________；焙烧炉内主要反应2MoS2+7O22MoO3+4X，X的化学式为___________。 （3）反应器1中浓氨水可以溶解粗产品。 ①(NH4)2MoO4中Mo的化合价为___________。 ②搅拌器相当于实验室中的___________(填一种仪器名称)。 （4）反应器2中发生的复分解反应是___________(写化学方程式)。 （5）反应器3中发生反应的基本反应类型为___________。 （6）请计算100t辉钼矿理论上可以生产金属钼的质量___________t。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 （2）二硫化钼 （3）+6 玻璃棒 （4） （5）置换反应 （6）36 【解析】（1）在焙烧炉中，矿石要粉碎处理并从上部加入，其目的是增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分； （2）根据化学式先读后写的原则，读作二硫化钼； 根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，根据化学方程式，反应前有2个钼原子、4个硫原子和14个氧原子，反应后有2个钼原子、6个氧原子和4个X分子，则4个X分子中含有4个硫原子和8个氧原子，则1个X分子中含有1个硫原子和2个氧原子，故X的化学式为； （3）①中铵根的化合价为+1、氧元素的化合价为-2，设钼元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故中钼元素的化合价为+6； ②搅拌器相当于实验室中的玻璃棒； （4）复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，则反应器2中发生的复分解反应是与盐酸反应生成钼酸沉淀和氯化铵，化学方程式为； （5）由流程图可知，反应器3中发生的反应是和氢气在高温条件下反应生成钼和水，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，属于基本反应类型中的置换反应； （6）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，已知辉钼矿中的质量分数为60%，则100t辉钼矿理论上可以生产金属钼的质量为。 5．（2025·广州白云区·一模）I.老师在课堂上演示了两个趣味实验。 （1）“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示。再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。 ①铁能拉成铁丝是利用了铁的___________性。 ②从燃烧条件的角度分析，“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量，___________。 （2）如图丙铁丝在空气中不燃烧；如图丁铁丝棉在空气中燃烧了一半；如图戊铁粉剧烈燃烧，反应较充分。 ①通过上述实验，你对物质燃烧的新认识是：___________。 ②图戊“铁花飞溅、火星四射”的化学方程式为___________。 Ⅱ.古代服装和绘画中的青色来自于矿物颜料石青[主要成分为是彩绘陶俑的一种矿物颜料。传统的石青颜料呈粉末状，以纸包之。作画时，以温水和胶调和，细细研磨即可。 （3）石青中铜元素化合价为+2，则n=_________。 （4）石青受热分解情况如图，生成三种常见的氧化物，CD段反应生成一种气体，质量为_________g。 （5）在A、B、C、D四点处固体物质中铜元素的质量均为___________g。 （6）已知石青不溶于水但溶于酸。请依次写出以石青为原料制备铜的化学方程式___________。 【答案】（1）延展 使周围温度降低到酒精蒸气的着火点以下 （2）物质与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈 （3）3 （4）8.8 （5）19.2 （6）Cu3(CO3)2(OH)2+3H2SO4=3CuSO4+4H2O+2CO2↑、Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 【解析】（1）①铁能拉成铁丝是利用了铁的延展性； ②从燃烧条件的角度分析，“两张铁丝网中间的火焰熄灭” 的主要原因：铁丝网 b 吸收热量，使周围温度降低到酒精蒸气的着火点以下； （2）①从丙（铁丝在空气中不燃烧）、丁（铁丝棉在空气中燃烧了一半）、戊（铁粉剧烈燃烧，反应较充分）的实验现象对比可知，铁丝、铁丝棉、铁粉与氧气的接触面积逐渐增大，燃烧越来越剧烈，说明物质与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈； ②图戊 “铁花飞溅、火星四射” 是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为； （3）在[Cun(CO3)2(OH)2]中，铜元素显+2价，碳酸根显−2价，氢氧根显−1价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，则(+2)×n+(−2)×2+(−1)×2=0，解得n=3； （4）由于Cu(OH)2的分解温度为66℃到68℃，CuCO3的分解温度为200℃到220℃，图中BC段高于68℃低于200℃，故氢氧化铜分解生成氧化铜和水，碳酸铜不分解，所以此时BC段的固体物质是碳酸铜和氧化铜；CD段高于200℃，碳酸铜分解生成二氧化碳和氧化铜，根据质量守恒定律，CD段固体减少的质量即为生成二氧化碳的质量=32.8g-24g=8.8g； （5）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变，石青分解过程中铜元素始终存在于固体中，没有损失。石青中铜元素的质量为，所以在 A、B、C、D 四点处固体物质中铜元素的质量均为19.2g； （6）首先石青与酸（如硫酸）反应生成铜盐（硫酸铜）和水；再用活泼金属（如铁）将铜从其盐溶液（硫酸铜溶液）中置换出来，反应的化学方程式为Cu3(CO3)2(OH)2+3H2SO4=3CuSO4+4H2O+2CO2↑；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 6．（2025·广州花都区·二模）生产、生活中处处有化学。 （1）“落汤螃蟹着红袍”的现象属于_______。(填“物理变化”或“化学变化”) （2）碳-14测年是考古学中常用于测量考古学遗址及文物绝对年代的方法。其在衰变过程中原子核内质子数发生了改变，所以衰变后元素种类_______。(填“改变”或“不变”) （3）“何意百炼钢，化为绕指柔”。生铁在空气中加热，反复捶打，“百炼成钢”。在这炼制过程中，金属材料的韧性_______。(填“增强”或“减弱”) （4）蓝铜矿在中国古代称石青，常被用作颜料，广泛应用于绘画作品中。其主要成分为 铜元素化合价为+2，则n=_______。 （5）古籍记载：“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。” ①加入铅后锡更容易熔化流出，这是利用了合金的熔点一般比组成它的纯金属_______ 。  (填“高”或“低”) ②木炭与锡砂(主要成分是 在高温环境下发生反应生成金属锡。理论上，151t含 的锡砂，可以炼出_______t金属锡。 【答案】（1）化学变化 （2）改变 （3）增强 （4）3 （5）低 23.8 【解析】（1）“落汤螃蟹着红袍”描述的是螃蟹被煮熟后由青色变为红色的现象。这是因为加热过程中，螃蟹体内的蛋白质发生了变性，生成了新物质（如变性的蛋白质），属于化学变化； （2）碳-14衰变过程中，原子核内的质子数发生了改变。元素是质子数相同的一类原子的总称，故质子数改变意味着衰变后元素种类发生了改变； （3）题目中“百炼成钢”指的是将生铁（含碳量高，质地脆硬）在空气中加热并反复捶打，去除杂质（如碳），转化为钢（含碳量适中）。这一过程改善了金属的内部结构，使材料的韧性（抵抗断裂的能力）增强，从而更柔韧（“化为绕指柔”），故在这炼制过程中，金属材料的韧性增强； （4） 中铜元素显+2价，碳酸根离子显-2价，氢氧根离子显-1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，n=3； （5）①加入铅后锡更容易熔化，是因为铅和锡形成了合金。合金的熔点通常比组成它的纯金属熔点低（例如，锡铅合金的熔点低于纯锡或纯铅）； ②根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则理论上，151t含 的锡砂，可以炼出金属锡的质量为：。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $