专题03 金属及冶炼（浙江专用）2026年中考科学一模分类汇编

**基本信息** 聚焦金属及冶炼三大核心考点，精选浙江多地一模真题，以金属活动性探究、锈蚀防护、冶炼工艺为载体，融合科技前沿与生活应用情境，实现基础巩固与综合能力考查的有机统一。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|9题|金属活动性顺序（如铝与硫酸铜反应）、锈蚀条件（如保鲜剂成分）|以Y型试管实验、数轴表征等创新形式考查科学思维| |非选择题|13题|冶炼流程（如废旧电池回收）、实验探究（如铁生锈影响因素）|结合喷气小船比赛、金属蚀刻工艺等真实情境，设计跨考点综合题（如废液回收计算、多金属活动性比较实验）|

专题03 金属及冶炼 金属的性质 考点1 1．D 2．B 3．C 4．C 5．D 6．D 7．C 8．C 9．(1)铜能和浓盐酸反应 (2)排尽注射器内原有的空气 (3)①中无现象；②中溶液变蓝，气体减少 (4)稀酸（合理即可） 10．(1)②③/③② (2)在蚀刻面涂漆（合理即可） (3)设可以回收硫酸亚铁的质量为x。 200克16%的硫酸铜蚀刻液中硫酸铜的质量为200g×16%=32g。 则 答：可以回收硫酸亚铁30.4克。 11．(1)甲烧杯中无明显现象，乙烧杯中有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色 (2)峰值时间更早、温度最高值更高 (3) (4)②③/③② 12．(1)喷出的气体或化学反应产生的气体（合理即可） (2)C (3)铝，相同质量的金属与稀盐酸完全反应后，铝产生的氢气最多（合理即可） 13．(1)铁 (2)铜>银 (3)硫酸铜溶液（合理即可） (4)铁 14．(1)铝 (2)氢气 (3)AB 15．(1)相同时间内瓶内气压的增加量（瓶内气压增加的快慢） (2)铝表面致密的氧化膜先和稀硫酸反应，没有气体生成 (3)金属镁对应的曲线在一段时间内出现气压下降 (4)将相同的铁片剪成几片后（磨成铁粉后）再进行实验（合理即可） 16．(1)去除锌片表面的氧化膜（合理即可） (2)产生气泡的快慢/相同时间产生的气泡量 (3)不支持 (4)饱和 17．(1)铁丝表面析出红色固体或溶液颜色从蓝色变为浅绿色 (2) BD 铁丝与硫酸铜溶液中的酸反应产生氢气（与硫酸铜溶液中的H+反应产生氢气或与酸性溶液反应产生 氢气） (3)换用煮沸后冷却的开水配制硫酸铜溶液（或将硫酸铜溶液煮沸冷却使用；用蒸馏水配制硫酸铜溶液） 金属的锈蚀与防护 考点2 1. B 2．D 3．(1)金属 (2) (3)隔绝氧气（或空气）和水 4．(1)过滤 (2)温度达到可燃物的着火点 (3)作干燥剂 5．(1)BC (2)加快反应速率（合理即可） (3)②③ (4)涂漆（合理即可） 6．(1)化学 (2)铬粉 (3)强 (4)含铬不锈钢菜刀的表面生成了致密的氧化膜阻止了菜刀的进一步生锈（合理即可） 金属的冶炼 考点3 1．A 2．(1)氢气和二氧化碳 (2) (3)稀硫酸 3．(1)提高锌元素的利用率（合理即可） (2)复分解反应 (3) 4．(1)物理变化 (2)+2 (3)氢氧化钠溶液（合理即可） 5．(1)吸收一氧化碳中混有的二氧化碳，防止对炼铁实验产生干扰。 (2)红棕色粉末逐渐变黑 (3)CO2​+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (4)吸收反应生成的二氧化碳并收集一氧化碳 6．(1)在装置末端添加点燃的酒精灯/气球收集尾气(2)气体通过D装置时会带出水蒸气，使F装置变蓝 (3)、、CO (4)不能 7．(1)FeCO3​+H2​Fe+H2​O+CO2​ (2)Fe和FeCO3 （3）FeCO3与硫酸反应也会产生气泡且溶液变为浅绿色 (4)装置A中产生气泡且溶液变为浅绿色，装置B中澄清石灰水不变浑浊，装置D中黑色固体变红，装置E中无水硫酸铜变蓝 (5)能 8．(1)根据质量守恒定律，火柴头的成分中不含有铜元素 (2)黑色固体部分溶解，或干燥后的固体还能被磁铁吸引，反应后溶液呈浅绿色，固体变红等 (3)稀HCl/稀硫酸 (4)D 9．(1)增大铁丝的受热面积，有利于提高温度使细铁丝持续燃烧（合理即可） (2)人体手上有汗液，汗液中有氯化钠，会加快砝码的锈蚀（合理即可） (3)氢气（合理即可） 10．(1)B (2)Cu 、Ag /Cu、 Ag、 Zn (3)设理论上需要含Fe2​O3​80%的赤铁矿石的质量为x。 ，解得x=400t。 答：理论上需要含Fe2​O3​80%的赤铁矿石的质量为400t。 11．(1)置换 (2)用电器 (3)560t 解：设理论上可以炼出纯铁的质量为x。 ，x=560t 【解析】（1）单质硼（B）可与水反应制取氢气，化学方程式为：2B＋6H2O＝2B（OH）3＋3H2↑，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是置换反应，则该化学反应属于置换反应。 （2）当前电动汽车使用的磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池具有电池容量大、能量密度高的特点，给电池充电时，电池消耗电能，相当于用电器。 （3）见答案 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 金属及冶炼 3大考点概览 考点01 金属的性质 考点02 金属的锈蚀与防护 考点03 金属的冶炼 金属的性质 考点1 1．（2025·浙江金华·一模）小科为探究铝、铜金属活动性强弱，在硫酸铜溶液中放入铝丝（如图）。下列说法正确的是（   ） A．该实验需要加热 B．反应后溶液变为黄色 C．反应后溶液质量不变 D．铝丝表面析出红色固体 2．（2026·浙江衢州·一模）小科将打磨后的铁钉放入硫酸铜溶液中，观察到铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。下列分析正确的是（   ） A．反应后固体质量减小 B．铁的金属活动性比铜强 C．反应后溶液的质量增加 D．反应后剩余的固体中只有铜 3．（2026·浙江衢州·一模）下列能证明Mg、Cu、Ag三种金属活动性顺序的实验方案是（    ） A．B．C．D． 4．（2026·浙江·一模）向氯化铜溶液加入一定量的锌粉充分反应，下列情况中可能出现的是（　　） ①溶液中有Zn2+、Cu2+，不溶物为Cu ②溶液中有Zn2+、Cu2+，不溶物为Zn ③溶液只有Zn2+，不溶物为Zn ④溶液只有Zn2+，不溶物为Zn、Cu。 A．①③ B．②③ C．①④ D．③④ 5．（2026·浙江·一模）小科将去除表面氧化膜的铁丝和铜丝分别伸入等质量的相同溶质质量分数的稀盐酸中，如图所示。下列有关说法正确的是（    ） A．反应过程中，两支试管中均有气泡产生 B．反应过程中，甲试管溶液颜色保持不变 C．反应结束后，乙试管溶液的质量会变大 D．该实验可用于比较铁和铜的金属活动性 6．（2026·浙江·一模）小科用如图所示装置探究金属活动性。将足量金属M加到Y型试管右管中，观察到溶液逐渐变蓝，充分反应后，倾倒Y型试管，使右管中溶液进入左管，观察到溶液蓝色变浅直至消失。下列说法正确的是（　　） A．由右管反应现象可知金属M可能是铁 B．右管的反应过程中，溶液质量一定不变 C．左管反应结束后，左管中的固体仅有M D．实验可得金属活动性顺序为：锌＞M＞银 7．（2026·浙江杭州·一模）某同学用金属蚀刻工艺制作纪念书签，过程如下：将砂纸打磨过的铁片贴上带有不干胶的保护膜（能避免蚀刻液与铁片接触），用刻刀刻出预设图案的轮廓并撕掉图案表面的保护膜（如图所示），将处理好的铁片浸入蚀刻液中，镂空处出现红色附着物。则蚀刻液可以是（   ） A．稀硫酸 B．硝酸银溶液 C．硫酸铜溶液 D．氯化镁溶液 8．（2026·浙江·一模）用数轴表示某些科学知识，直观、简明、易记。下列数轴表示科学知识正确的是（   ） A．三种金属活动性由弱到强 B．三种气体中氮元素的化合价从低到高 C．三种溶液的值由小变大 D．地壳中三种元素所占的含量从低到高 9．（2026·浙江台州·一模）某科学小组发现，一支装有铜片和盐酸的试管几天后溶液变成了蓝色。铜难道能和盐酸反应吗？小组成员提出了以下猜想。 猜想I：有氧气存在时，铜、氧气和盐酸三者能反应。 猜想II：待填。 为了验证猜想，小组成员取三个10毫升注射器，如图所示，按照表格，分别在注射器内装入铜片后，吸取一定量的盐酸，然后推动活塞使液体刚好不溢出，再拉动注射器②的活塞吸入一定量氧气，最后用橡皮帽对三个注射器进行密封。静置3天后观察并记录现象如表所示。 组别 试剂 铜片 实验现象 ① 5mL3%的盐酸 0.5g 无现象 ② 5mL3%的盐酸 0.5g 溶液变蓝，气体减少 ③ 5mL30%的盐酸 0.5g 溶液变黄，有气泡产生 (1)据表格可知，猜想Ⅱ是________。 (2)为验证猜想Ⅰ，实验操作中“推动活塞使液体刚好不溢出”的目的是________。 (3)对比分析实验现象可知，猜想I成立。在本实验中能支持该猜想的证据是________。 (4)经检验，③中的气体为氢气。以上实验说明，铜的活动性弱于氢是指在常温、________等条件下的规律。 10．（2026·浙江温州·一模）某科学兴趣小组用金属片制作金属蚀刻画，先用砂纸打磨铁片表面的氧化膜。请参与后续任务： (1)将不干胶保护膜（能隔绝蚀刻液与金属底板接触）分别贴到处理好的铁片上，在不干胶上镌刻出图案，去除图案处的不干胶，如图甲。将处理好的铁片浸入硫酸铜蚀刻液中，一段时间后取出，铁片上不干胶镂空处出现图案。蚀刻液除了硫酸铜还可以是________（填序号）。 ①氯化钠溶液　　②硝酸银溶液　　③稀盐酸　　④氯化亚铁溶液 【任务二】蚀刻后装饰防锈 (2)将蚀刻好的铁片用较强水流清洗掉表面残留物质到蚀刻液中，去掉不干胶保护膜并进行装饰。为防止蚀刻面生锈，可采取的措施是________（写1种合理的方法）。 【任务三】废液的回收利用 (3)铁片蚀刻后的废液处理，如图乙所示。若200克16%的硫酸铜蚀刻液完全反应。计算可以回收硫酸亚铁多少克？（写出计算过程） 11．（2026·浙江·一模）金属材料在生产生活中应用广泛，高铁轨道、车厢、轻量化构件大量使用铁合金和铝合金，并对金属材料性能提出更高要求。小科以此为背景，探究合金中常见金属的化学性质。 【实验一】在分别装有质量相等和外形相同的Cu、Fe、Al和Mg的四只烧杯中，加入相同质量溶质质量分数为7.3%的盐酸，如图1所示。 (1)证明金属活动性，上述实验中可观察到的现象是________。 (2)在丙、丁烧杯中，使用温度传感器，测得铝与盐酸反应过程中温度的变化曲线如图2所示。已知金属活动性，推测镁反应的温度变化曲线与图2相比，不同的是________。 【实验二】把一定质量的Al放入刚反应结束的乙烧杯中，观察到Al的表面有固体析出，得出结论：金属活动性。 (3)写出实验二中的化学反应方程式：________。 (4)分析实验一和实验二，下列说法正确的是________。 ①实验二反应中可观察到的现象是有红色固体生成 ②由实验一、二可知，金属活动性 ③实验一，若丁中固体有剩余，则丙、丁中生成氢气的质量相等 12.（2026·浙江·一模）学校科技节举办喷气小船比赛，某参赛小组设计的小船模型结构如图所示：在试管内装入两种试剂，试剂发生化学反应产生的气体通过玻璃导管定向喷出，利用反冲力推动小船在水面上前进。 (1)推动小船在水面上前进的施力物体是______________________。 (2)下列三组试剂中，不能作为该小船动力试剂的是______________________。 A．锌粒和稀硫酸 B．碳酸钙和稀盐酸 C．铁和硫酸锌溶液 (3)喷气小船比赛分为耐力赛（比拼小船行驶距离）和竞速赛（比拼小船行驶速度），比赛时提供的动力试剂为相同质量和颗粒大小的镁、铝、锌、铁四种金属与足量的稀盐酸。请结合金属的化学性质，如果你选择耐力赛，你会选哪一金属并说明理由______________________。 13．（2026·浙江宁波·一模）为了探究铁、铜、银的活动性顺序，小科做了如下实验。 (1)实验一：向盛有稀盐酸的试管中分别放入铁片、铜片和银片。观察到铁片表面出现气泡，溶液变成浅绿色。而铜片、银片表面无现象。由此可判断铁、铜、银中的活动性最强的是_________。 (2)实验二：向盛有硝酸银溶液的试管中放入铜片，一段时间后，观察到铜片表面及周围生成了白色物质，溶液变成浅蓝色。由此可判断铜、银的活动性顺序为_________。 (3)基于实验一和实验二的结论，小科提出只需把铁片和银片分别放入某种溶液中，反应一段时间后，比较实验现象也可确定三种金属的活动性顺序，如图所示。这种溶液可以是_________。 (4)由铁、铜、银的活动性顺序可以判断，这三种金属在空气中最易氧化的是_________。 14．（2026·浙江衢州·一模）人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索过程。 (1)用铜、银、铝三种金属重温格劳贝尔实验，会“消失”的金属有________。 (2)卡文迪许制取的“可燃空气”是________。 (3)为验证贝开托夫得到的规律，可选用的药品组合有 。 A．Fe、溶液 B．Fe、Cu、稀 C．Fe、Cu、溶液 D．Ag、溶液、溶液 15．（2026·浙江绍兴·一模）小科将形状和体积相等的镁片、铝片和铁片分别与足量且溶质质量分数相等的稀硫酸反应，用传感器（如图1）测定了容器内某段时间气压的变化，作出了如图2的图像： (1)小科通过比较气泡产生快慢来反映金属的活动性，小红认为还可以通过比较_______来反映金属的活动性。 (2)小科在分析图像时发现，铝的曲线与预期不符，请解释金属铝和稀硫酸接触后开始时气压没有明显上升的原因是________。 (3)小科查阅相关资料发现，金属与酸反应放热。请从曲线中找出支持该类反应是放热的证据： ________。 (4)化学反应的速率由多个因素决定。小科想提高铁片和稀硫酸的反应速率，对铁片进行的操作有： ________。 16．（2026·浙江嘉兴·一模）在研究影响化学反应快慢的因素时，小科认为“化学反应快慢随着反应物浓度的增大而增大”。小嘉进行如下实验来验证小科的观点。 【实验步骤】 ①用砂纸反复打磨锌片的表面，然后用剪刀剪成完全相 同的3块碎片备用； ②将剪成碎片的锌片分别投入3支试管中； ③再将质量分数分别为20%、30%和50%硫酸8mL，置于上述试管中（如图甲），观察实验现象。 【结果与讨论】 (1)使用砂纸反复打磨锌片表面的目的是_________。 (2)实验中通过观测_________，判断金属锌与硫酸的化学反应快慢。 (3)图乙的实验结果是否支持小科的观点。_________ (4)小嘉认为锌与质量分数为50%的硫酸溶液反应时，由于溶剂少，更早形成ZnSO4的_________（选填“饱和”或“不饱和”）溶液，析出晶体覆盖在锌表面，阻止反应进行，反应最慢。 17．（2026·浙江温州·一模）为比较铁与铜的金属活动性强弱，科学小组同学进行如图1所示实验。实验中除预期现象外，还观察到铁丝表面产生气泡。小组同学针对该异常现象展开探究。 (1)实验中的预期现象是________。（写出1点） (2)小组同学开展硫酸铜溶液pH的测定。 ①老师提出在测定硫酸铜溶液的pH时，采用如图2所示的pH计比pH试纸更合适。从测定硫酸铜溶液pH的准确性角度考虑，下列解释合理的有________。（可多选） A．pH计读数时因无需进行比色操作更便捷 B．pH计读数精确到0.01，测量结果更精准 C．使用pH试纸会对硫酸铜溶液造成污染 D．使用pH试纸时，硫酸铜溶液颜色会对试纸变色产生干扰 ②结合实验结果，分析铁丝与硫酸铜溶液反应出现气泡的原因：________。 (3)查阅资料可知：铁与硫酸铜溶液反应时出现气泡还与水中溶解氧有关，减少水中的溶解氧，可有效减少该现象的出现。请写出具体方法：________。 金属的锈蚀与防护 考点2 1.（2025·浙江丽水·一模）如图同一圆圈上的物质中铁元素的化合价相同，同一直线上的物质类别相同，下列说法不正确的是（    ） A．a物质属于碱 B．Fe与稀盐酸反应生成FeCl3 C．Fe在潮湿的空气中容易发生锈蚀生成Fe2O3 D．用等质量的FeO和Fe2O3炼铁，FeO生成的铁更多 2．（2026·浙江嘉兴·一模）茶叶中常放入“保鲜剂”，用于吸收氧气和水分，它的主要成分是铁粉、活性炭和食盐。下列说法正确的是（    ） A．铁粉、活性炭和食盐都属于单质 B．保鲜剂中食盐的作用是与氧气反应 C．活性炭吸附水分属于化学变化 D．将盐酸加入到保鲜剂中，有气泡产生 3．（2025·浙江金华·一模）化学蚀刻是金属雕琢的常用方法之一，其原理是利用溶液与金属发生反应，形成凹凸结构。某车间用盐酸作蚀刻液生产金属雕花外墙装饰板，工艺流程如图所示。 (1)钢制板材是含碳的铁合金，属于________（填“金属”“有机合成”或“复合”）材料。 (2)蚀刻时，将蚀刻液倒入凹槽后会有气体生成，该气体为________（填化学式）。 (3)喷漆可以防止工艺品锈蚀，其原理是________。 4．（2026·浙江金华·一模）“世界棉花看中国，中国棉花看新疆”。棉花在实验中也常被使用。 (1)①中棉花、细沙和小卵石在净水中的作用是_________。 (2)②中蘸水棉花刚开始不能燃烧，持续加热一段时间后燃烧。说明燃烧的条件之一是_________。 (3)③是探究铁钉生锈条件的实验。推测试管c中氯化钙的作用是_________。 5．（2026·浙江衢州·一模）小科为探究铁生锈的条件及影响铁生锈快慢因素开展如下实验： 实验一：进行如图1实验，一段时间后观察到C中铁钉生锈，AB中铁钉无明显变化。 实验二：为进一步探究影响铁生锈快慢的因素，设计如图2所示实验，利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表： 序号 其他试剂 初始时氧气浓度/% 200s时氧气浓度/% 水/mL 食盐质量/g ① 0 0 20.8 20.8 ② 0.5 0 20.8 15.2 ③ 0.5 1.0 20.8 8.0 (1)比较图1中_____两个实验可知：铁生锈与氧气有关。 (2)图2实验中使用铁粉替代铁钉的优点__________。 (3)分析表中数据，得出“食盐能加速铁生锈”的结论，其依据是__________。 (4)结合上述实验，写出一条防止钢铁生锈的措施__________。 6．（2026·浙江湖州·一模）随着金属冶炼与刀具材料不断进步，厨房里的菜刀也经历了多次升级。 (1)一般的碳钢菜刀容易生锈，菜刀生锈属于___________变化（填“化学”或“物理”）。 小湖发现家里的不锈钢菜刀上有如图所示的标识，经查Cr为金属铬。他猜测不锈钢菜刀之所以能防锈，是因为金属铬的活动性较弱，于是买来一定量的铬粉开展研究 (2)研究铬粉与稀盐酸的反应时，应该先向试管内加___________（填“铬粉”或“稀盐酸”）。 (3)如图是铬粉和稀盐酸混合后随时间变化的现象，请根据图判断金属铬的活动性比氢___________。 (4)依据现象推断含铬不锈钢菜刀的防锈原理___________。 金属的冶炼 考点3 1．（2026·浙江·一模）关于教材中氢气还原氧化铜的实验，装置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验前右图中的装置不需要检查气密性 B．试管底生成了铜粉是该实验的主要现象 C．试管口略向下倾斜主要为了防止氢气向上逃逸 D．实验结束后应该先停止通入氢气再熄灭酒精灯 2．（2026·浙江杭州·一模）火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH（羟基氧化铁），从而证明火星表面曾经存在过水。工业上用废铁屑（主要成分为Fe、和）制备FeOOH主要流程如下。 (1)“酸溶”时产生的气体为________。 (2)“沉淀”反应的化学方程式为，物质X的化学式为________。 (3)该流程中能循环利用的物质是________。 3．（2026·浙江·一模）随着新能源汽车的使用，废旧电池的回收利用正逐渐受到重视。从电池负极片（主要成分为、铜网等）中回收的一种流程如图所示。请回答： (1)将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是___________。 (2)“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是，该反应属于___________（填基本反应类型）。 (3)若过滤后未洗涤沉淀，则沉淀表面会附着杂质，杂质的主要成分是___________。 4．（2026·浙江衢州·一模）材料是人类文明的基石，每一次技术的革新都推动材料的发展和社会的进步。 (1)打磨石器属于__________（选填“物理变化”或“化学变化”）。 (2)干法炼铜的原料为氧化铜和木炭，氧化铜（）中铜元素的化合价为__________。 (3)高炉炼铁过程中会排放大量、等气体，其中会导致的环境问题是酸雨，可以用__________来吸收该气体。 5．（2026·浙江杭州·一模）一氧化碳通常是通过燃烧碳的方法制备的，制得的一氧化碳中往往含有少量二氧化碳．小滨用这种的不纯的一氧化碳为原料来模拟工业炼铁实验，设计了如图所示的微型实验装置ABCDE五个部分（夹持设备已略去）．已知：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，一氧化碳为有毒气体，为防止刚生成的铁被空气氧化，反应结束后需继续通一会儿气，直至装置冷却． (1)在实验装置A中，小科设计放入潮解的氢氧化钠，原因是______． (2)写出B处玻璃管中发生反应的现象：______． (3)C中反应的化学方程式为：______． (4)装置D的作用是______． 6．（2026·浙江·一模）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。下图是小科根据化工园区有毒有害气体泄漏应急检测需求，在老师指导下对“混合气体成分检验”建构的思维模型： 【模型应用】已知某混合气体由CO和、中的几种气体组成，小科利用上述思维模型来探究该混合气体成分。 【查阅资料】①能使品红溶液褪色；②易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，并能使其褪色；③能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊；④和均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。 【实验设计】小科用如下图所示的装置进行实验（已略去夹持装置）。 (1)【装置分析】小科同学认为混合气体中可能含有CO，所以上述实验设计还不完善，还应________。 (2)【现象推测】实验中F装置变蓝，不能证明混合气体中含有，这因为________。 (3)【实验结论】若装置按照设计方案连接，并观察到以下现象： 装置 A B C D E F G 现象 褪色 无现象 浑浊 不浑浊 变红 变蓝 变浑浊 由上述现象，可以确定原混合气体中一定存在的气体有________。 (4)【拓展延伸】如果去除G装置，根据A-F装置现象能否确定气体成分？________（选填“能”或“不能”） 7．（2025·浙江宁波·一模）纳米零价铁在环保领域应用广泛。小明以菱铁矿（主要成分为 为原料制备纳米铁。 (1)已知氢气与菱铁矿在高温条件下反应能得到铁、水及二氧化碳，请写出化学反应方程式_______。 (2)小科对制备得到的固体成分进行探究。 【提出问题】氢气与碳酸亚铁反应后剩余固体的成分是什么? 【做出猜想】猜想一： Fe    猜想二： FeCO3    猜想三：？ 【查阅资料】 ① 氢气具有还原性，能够冶炼金属。②无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变为蓝色。 【实验探究】 某学习小组利用如图1所示装置，对剩余固体成分（杂质不与稀硫酸反应）进行探究，实验操作及现象如下。回答下列问题。 请写出猜想三： ______。 (3)向装置A 中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，甲同学判断猜想一正确，乙同学认为甲的判断不合理，理由是 ________。 (4)若猜想一正确，小明搜集到的证据是_________。 (5)若去掉装置E，_______（填“能”或“不能”）证明固体中含有 Fe。 8．（2025·浙江·模拟预测）科学实践小组在实验时发现了一个有趣的现象：红色的火柴头燃烧过后的黑色物质能被磁铁吸引，如图所示。为了研究这一现象，实践小组对燃烧后火柴头的成分进行了如下探究： 【查阅资料】 资料一：火柴头的成分有氯酸钾、硫磺、二氧化锰，以及石蜡、炭粉；一般红色火柴头所用的着色剂为氧化铁。 资料二：氧化铁不具有磁性，不能被磁化；四氧化三铁是具有磁性的黑色固体，故又称为磁性氧化铁。四氧化三铁在常温下不与硫酸铜反应。 【建立猜想】 猜想一：燃烧后的黑色物质中含有氧化铜和铁； 猜想二：燃烧后的黑色物质中含有单质铁； 猜想三：燃烧后的黑色物质中含有四氧化三铁和单质铁。 【收集证据】 步骤①：将燃烧后的火柴头研磨成粉末并装入试管。 步骤②：在试管中加入足量CuSO4溶液，充分反应。 步骤③：过滤并将得到的固体充分干燥，再用磁铁吸引。 (1)【分析资料】小科认为猜想一错误，原因是_________； (2)【得出结论】经实验后，验证猜想三正确，则可观察到的现象是_________； (3)【实验反思】为进一步确定燃烧后黑色物质中单质铁的含量，还可以在黑色物质加入_________通过测量生成气体的质量，从而求算铁的质量； (4)【实验拓展】实验过程中，小科还发现火柴头朝上的不如火柴头朝下放置燃烧的旺，其原因是火柴头朝上时（　　）（填字母）。 A．降低了火柴杆着火点 B．火柴杆跟氧气的接触面积小 C．空气中氧气不足 D．火柴杆温度不易达到着火点 9．（2026·浙江衢州·一模）铁是一种常见的金属，以下三个实验均与铁有关，请回答问题。 (1)实验一：将细铁丝绕成螺旋状，主要目的是__________。 (2)实验二：食盐水中铁钉锈蚀更严重，据此解释“不能用手直接取用砝码”的原因：__________。 (3)实验三：除了用一氧化碳还原氧化铁以外，还可以用到的其它气体是__________。 10．（2026·浙江杭州·一模）金属与人类的生活和生产密切相关。请你结合相关信息回答下列问题： (1)如图1所示，同一圆圈上的物质中铁元素的化合价相同，同一直线上的物质类别相同，下列说法错误的是________ A．a物质属于碱 B．Fe与稀盐酸反应生成 C．Fe在潮湿空气中容易发生锈蚀生成 D．用等质量FeO和炼铁，FeO生成的铁更多 (2)某同学为探究相关金属的化学性质，做了如图2实验。实验C中物质充分反应后溶液呈无色，过滤所得滤渣的成分可能的组成有________（有多种可能性，请写全）。 A    B    C (3)在工业炼铁中要得到224 t铁，理论上需要含80%的赤铁矿石多少吨？ 11．（2025·浙江丽水·一模）为了在2060年之前实现“碳中和”的目标，我国正在加快氢能、新能源汽车等相关技术和产业的发展，为宜居地球和绿色地球贡献中国力量。请回答下列问题： (1)单质硼（B）可与水反应制取氢气，化学方程式为：2B＋6H2O＝2B（OH）3＋3H2↑，该化学反应属于______反应（填基本反应类型）； (2)当前电动汽车使用的磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池具有电池容量大、能量密度高的特点，给电池充电时，电池相当于________（填“电源”或“用电器”）； (3)生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁（Fe2O3）80%的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为多少？（写出计算过程） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 金属及冶炼 3大考点概览 考点01 金属的性质 考点02 金属的锈蚀与防护 考点03 金属的冶炼 金属的性质 考点1 1．（2025·浙江金华·一模）小科为探究铝、铜金属活动性强弱，在硫酸铜溶液中放入铝丝（如图）。下列说法正确的是（   ） A．该实验需要加热 B．反应后溶液变为黄色 C．反应后溶液质量不变 D．铝丝表面析出红色固体 【答案】D 【解析】A．该反应常温下即可自发进行，不需要加热，故A错误； B．硫酸铜溶液为蓝色，反应后生成的硫酸铝溶液为无色，溶液不会变为黄色，故B错误； C．根据铝和硫酸铜反应的化学方程式可知： 该反应中，每54份质量的铝可以置换出192份质量的铜，反应后固体质量增加，因此溶液质量会减小，故C错误； D．反应生成铜单质，铜是红色固体，因此铝丝表面会析出红色固体，故D正确。 故选D。 2．（2026·浙江衢州·一模）小科将打磨后的铁钉放入硫酸铜溶液中，观察到铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。下列分析正确的是（   ） A．反应后固体质量减小 B．铁的金属活动性比铜强 C．反应后溶液的质量增加 D．反应后剩余的固体中只有铜 【答案】B 【解析】A、根据反应关系可知，每56份质量的铁参加反应会生成64份质量的铜，所以反应后固体质量增大，故选项说法错误； B、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，打磨后的铁钉放入硫酸铜溶液中，观察到铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，说明铁的金属活动性比铜强，故选项说法正确； C、根据反应关系可知，每160份质量的硫酸铜参加反应会生成152份质量的硫酸亚铁，所以反应后溶液的质量减小，故选项说法错误； D、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，若铁过量，反应后剩余的固体中含有铁和铜，故选项说法错误。 故选B。 3．（2026·浙江衢州·一模）下列能证明Mg、Cu、Ag三种金属活动性顺序的实验方案是（    ） A．B．C．D． 【答案】C 【解析】A. 金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，左边试管中的镁片表面附着一层红色固体，是发生了化学反应生成了铜，说明金属活动性Mg>Cu。右边试管中的镁片表面附着一层银白色固体，是发生了化学反应生成了银，说明金属活动性Mg>Ag，但不能验证Cu 与Ag的金属活动性，此选项不符合题意； B. 左边试管中的银片表面无现象，是没有发生化学反应，明金属活动性Mg>Ag。右边试管中的银片表面无现象，是没有发生化学反应，明金属活动性Cu>Ag，但不能验证Cu 与Mg的金属活动性，此选项不符合题意； C. 左边试管中的铜片表面无现象，是没有发生化学反应，明金属活动性Mg>Cu。右边试管中的铜片表面附着一层银白色固体，是发生了化学反应生成了银，说明金属活动性Cu >Ag，则三种金属的活动性顺序为：Mg>Cu >Ag，此选项符合题意； D. 左边试管中的镁片表面附着一层银白色固体，是发生了化学反应生成了银，说明金属活动性Mg> Ag。右边试管中的银片表面无明显现象，说明金属活动性Cu>Ag，但不能验证Cu 与Mg的金属活动性，此选项不符合题意。 故选C。 4．（2026·浙江·一模）向氯化铜溶液加入一定量的锌粉充分反应，下列情况中可能出现的是（　　） ①溶液中有Zn2+、Cu2+，不溶物为Cu ②溶液中有Zn2+、Cu2+，不溶物为Zn ③溶液只有Zn2+，不溶物为Zn ④溶液只有Zn2+，不溶物为Zn、Cu。 A．①③ B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】C 【解析】①若加入锌粉的量不足，氯化铜部分被置换，则溶液中含有氯化铜和氯化锌，所得固体只含有铜，即溶液中有ZnCl2、CuCl2，不溶物为Cu；故该情况有可能； ②溶液中有ZnCl2、Cu Cl2，不溶物为Zn,因为锌会继续与氯化铜发生反应，故该情况不可能出现； ③溶液只有 ZnCl2不溶物为Zn，因为加入的锌粉一定会与氯化铜反应而得到铜，固体中一定含有铜，因此该情况不可能出现； ④若加入锌粉的过量，氯化铜全部被置换，则溶液中只含有氯化锌，所得固体含有铜及剩余的锌粉，即溶液中只有ZnCl2，不溶物为Zn、Cu；故该情况有可能； 由以上分析可知：①④可能出现。 故答案为：C。 5．（2026·浙江·一模）小科将去除表面氧化膜的铁丝和铜丝分别伸入等质量的相同溶质质量分数的稀盐酸中，如图所示。下列有关说法正确的是（    ） A．反应过程中，两支试管中均有气泡产生 B．反应过程中，甲试管溶液颜色保持不变 C．反应结束后，乙试管溶液的质量会变大 D．该实验可用于比较铁和铜的金属活动性 【答案】D 【解析】A、由分析可知，甲试管中有气泡产生，乙试管中无明显现象，说法错误； B、由分析可知，甲试管溶液颜色变成浅绿色，说法错误； C、铜不与稀盐酸反应，反应结束后，乙试管溶液的质不变，说法错误； D、甲试管中有气泡产生，乙试管中无明显现象，由实验可知，铜的活动性比铁弱，说法正确。 6．（2026·浙江·一模）小科用如图所示装置探究金属活动性。将足量金属M加到Y型试管右管中，观察到溶液逐渐变蓝，充分反应后，倾倒Y型试管，使右管中溶液进入左管，观察到溶液蓝色变浅直至消失。下列说法正确的是（　　） A．由右管反应现象可知金属M可能是铁 B．右管的反应过程中，溶液质量一定不变 C．左管反应结束后，左管中的固体仅有M D．实验可得金属活动性顺序为：锌＞M＞银 【答案】D 【解析】A、由题干可知，溶液变为蓝色，说明含有铜离子，说明加入的金属是铜，故错误； B、右管中铜和硝酸银反应，化学方程式为，在该化学反应中，参加反应铜的质量为64（进入溶液中），产生银的质量为216（从溶液中析出），溶液的质量变小了，故错误； C、左管中锌和硝酸铜反应产生铜和硝酸锌，但加入的锌是过量的，则出铜外还有锌，故错误； D、M加入到右管中，溶液变为蓝色，则M能置换银，反应后溶液倒入左管中，蓝色变浅，则锌能置换M，则属活动性顺序为：锌＞M＞银，故正确。 故选D。 7．（2026·浙江杭州·一模）某同学用金属蚀刻工艺制作纪念书签，过程如下：将砂纸打磨过的铁片贴上带有不干胶的保护膜（能避免蚀刻液与铁片接触），用刻刀刻出预设图案的轮廓并撕掉图案表面的保护膜（如图所示），将处理好的铁片浸入蚀刻液中，镂空处出现红色附着物。则蚀刻液可以是（   ） A．稀硫酸 B．硝酸银溶液 C．硫酸铜溶液 D．氯化镁溶液 【答案】C 【解析】A．铁片与硫酸反应生成硫酸亚铁浅绿色溶液与氢气，故A不符合题意； B．铁片与硝酸银溶液反应生成硫酸亚铁浅绿色溶液与银白色金属银，故B不符合题意； C．铁片与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁浅绿色溶液与紫红色金属铜，故C符合题意； D．铁片与氯化镁溶液不反应，故D不符合题意。 故选C。 8．（2026·浙江·一模）用数轴表示某些科学知识，直观、简明、易记。下列数轴表示科学知识正确的是（   ） A．三种金属活动性由弱到强 B．三种气体中氮元素的化合价从低到高 C．三种溶液的值由小变大 D．地壳中三种元素所占的含量从低到高 【答案】C 【解析】A、常见金属活动性顺序为：锌>铁>铜，题中顺序（锌、铜、铁）不符合活动性由弱到强，该项错误； B、计算氮元素化合价：二氧化氮中氮为价，氮气单质中氮为价，氨气中氮为价，化合价是从高到低，不符合“从低到高”的要求，该项错误； C、盐酸呈酸性，；蒸馏水呈中性，；氢氧化钠呈碱性，，由小到大顺序为盐酸<蒸馏水<氢氧化钠，和数轴一致，该项正确； D、地壳中元素含量从高到低为：氧>铝>铁，因此含量从低到高为铁<铝<氧，和数轴顺序不符，该项错误； 故选C。 9．（2026·浙江台州·一模）某科学小组发现，一支装有铜片和盐酸的试管几天后溶液变成了蓝色。铜难道能和盐酸反应吗？小组成员提出了以下猜想。 猜想I：有氧气存在时，铜、氧气和盐酸三者能反应。 猜想II：待填。 为了验证猜想，小组成员取三个10毫升注射器，如图所示，按照表格，分别在注射器内装入铜片后，吸取一定量的盐酸，然后推动活塞使液体刚好不溢出，再拉动注射器②的活塞吸入一定量氧气，最后用橡皮帽对三个注射器进行密封。静置3天后观察并记录现象如表所示。 组别 试剂 铜片 实验现象 ① 5mL3%的盐酸 0.5g 无现象 ② 5mL3%的盐酸 0.5g 溶液变蓝，气体减少 ③ 5mL30%的盐酸 0.5g 溶液变黄，有气泡产生 (1)据表格可知，猜想Ⅱ是________。 (2)为验证猜想Ⅰ，实验操作中“推动活塞使液体刚好不溢出”的目的是________。 (3)对比分析实验现象可知，猜想I成立。在本实验中能支持该猜想的证据是________。 (4)经检验，③中的气体为氢气。以上实验说明，铜的活动性弱于氢是指在常温、________等条件下的规律。 【答案】(1)铜能和浓盐酸反应 (2)排尽注射器内原有的空气 (3)①中无现象；②中溶液变蓝，气体减少 (4)稀酸（合理即可） 【解析】（1）分析表中数据可知，猜想Ⅱ是：铜能和浓盐酸反应； （2）实验操作中“推动活塞使液体刚好不溢出”的目的是：排尽注射器内原有的空气； （3）对比①中无现象；②中溶液变蓝，气体减少可知：猜想I成立， （4）经检验，③中的气体为氢气。以上实验说明，铜的活动性弱于氢是指在常温、稀酸等条件下的规律。 10．（2026·浙江温州·一模）某科学兴趣小组用金属片制作金属蚀刻画，先用砂纸打磨铁片表面的氧化膜。请参与后续任务： (1)将不干胶保护膜（能隔绝蚀刻液与金属底板接触）分别贴到处理好的铁片上，在不干胶上镌刻出图案，去除图案处的不干胶，如图甲。将处理好的铁片浸入硫酸铜蚀刻液中，一段时间后取出，铁片上不干胶镂空处出现图案。蚀刻液除了硫酸铜还可以是________（填序号）。 ①氯化钠溶液　　②硝酸银溶液　　③稀盐酸　　④氯化亚铁溶液 【任务二】蚀刻后装饰防锈 (2)将蚀刻好的铁片用较强水流清洗掉表面残留物质到蚀刻液中，去掉不干胶保护膜并进行装饰。为防止蚀刻面生锈，可采取的措施是________（写1种合理的方法）。 【任务三】废液的回收利用 (3)铁片蚀刻后的废液处理，如图乙所示。若200克16%的硫酸铜蚀刻液完全反应。计算可以回收硫酸亚铁多少克？（写出计算过程） 【答案】(1)②③/③② (2)在蚀刻面涂漆（合理即可） (3)设可以回收硫酸亚铁的质量为x。 200克16%的硫酸铜蚀刻液中硫酸铜的质量为200g×16%=32g。 则 答：可以回收硫酸亚铁30.4克。 【解析】（1）①氯化钠溶液与铁不发生反应，不能作为蚀刻液，①不符合题意。 ②硝酸银溶液能与铁发生置换反应，Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag，可以腐蚀铁从而形成图案，②符合题意。 ③稀盐酸能与铁反应，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，可以腐蚀铁形成图案，③符合题意。 ④氯化亚铁溶液与铁不反应，不能作为蚀刻液，④不符合题意。 故选②③。 （2）铁生锈主要是铁与空气中的氧气、水发生一系列化学反应，防止铁生锈的原理就是破坏铁生锈的条件。防止铁生锈的方法有很多，比如在蚀刻面涂漆、涂油、镀一层其他金属等。 （3）根据化学方程式Fe + CuSO4＝ Cu + FeSO4可知，参加反应的硫酸与生成的硫酸亚铁之间存在固定的质量比。根据题中已知的硫酸铜质量，利用该质量比（即可列出比例式），求出可以回收硫酸亚铁的质量。见答案。 11．（2026·浙江·一模）金属材料在生产生活中应用广泛，高铁轨道、车厢、轻量化构件大量使用铁合金和铝合金，并对金属材料性能提出更高要求。小科以此为背景，探究合金中常见金属的化学性质。 【实验一】在分别装有质量相等和外形相同的Cu、Fe、Al和Mg的四只烧杯中，加入相同质量溶质质量分数为7.3%的盐酸，如图1所示。 (1)证明金属活动性，上述实验中可观察到的现象是________。 (2)在丙、丁烧杯中，使用温度传感器，测得铝与盐酸反应过程中温度的变化曲线如图2所示。已知金属活动性，推测镁反应的温度变化曲线与图2相比，不同的是________。 【实验二】把一定质量的Al放入刚反应结束的乙烧杯中，观察到Al的表面有固体析出，得出结论：金属活动性。 (3)写出实验二中的化学反应方程式：________。 (4)分析实验一和实验二，下列说法正确的是________。 ①实验二反应中可观察到的现象是有红色固体生成 ②由实验一、二可知，金属活动性 ③实验一，若丁中固体有剩余，则丙、丁中生成氢气的质量相等 【答案】(1)甲烧杯中无明显现象，乙烧杯中有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色 (2)峰值时间更早、温度最高值更高 (3) (4)②③/③② 【解析】（1）在金属活动性顺序中，铁排在氢，与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，溶液由无色变成浅绿色前，铜排在氢后，铜不能与盐酸反应。所以证明金属活动性Fe>Cu，上述实验中可观察到的现象是甲中无明显现象，乙中有气泡产生。 （2）金属活动性Mg>Al，镁与盐酸反应比铝更剧烈，单位时间内放出的热量更多，所以推测镁反应的温度变化曲线与图 2 相比，不同的是温度上升更快，且最高温度更高，即峰值时间更早、温度最高值更高。 （3）乙烧杯中是铁与盐酸反应后的溶液，溶液中有氯化亚铁，把铝放入其中，铝与氯化亚铁反应生成氯化铝和铁，化学方程式为 2Al+3FeCl2=2AlCl3+3Fe （4）①铝与氯化亚铁反应生成铁，铁是银白色固体，不是红色固体，错误。 ②由实验一可知Mg>Al>Fe>H>Cu，实验二进一步证明Al>Fe，综合可得金属活动性Mg>Al>Fe>Cu，正确。 ③根据化学方程式2Al + 6HCl ＝ 2AlCl3 + 3H2↑ 、Mg + 2HCl ＝ MgCl2 + H2↑可知，18份质量的铝与73份质量HCl恰好完全反应，24份质量的镁与73份质量HCl恰好完全反应，相同质量的Mg、Al与足量的盐酸反应，Al消耗的盐酸质量大于镁，实验一，若丁中固体（镁）有剩余，则丙中固体（铝）也有剩余，说明加入的盐酸都已完全反应，根据氢元素守恒，盐酸中氢元素全部转化为氢气，又因为丙、丁中盐酸的质量和溶质质量分数相同，所以生成氢气的质量相等，正确。 故选②③。 12．（2026·浙江·一模）学校科技节举办喷气小船比赛，某参赛小组设计的小船模型结构如图所示：在试管内装入两种试剂，试剂发生化学反应产生的气体通过玻璃导管定向喷出，利用反冲力推动小船在水面上前进。 (1)推动小船在水面上前进的施力物体是______________________。 (2)下列三组试剂中，不能作为该小船动力试剂的是______________________。 A．锌粒和稀硫酸 B．碳酸钙和稀盐酸 C．铁和硫酸锌溶液 (3)喷气小船比赛分为耐力赛（比拼小船行驶距离）和竞速赛（比拼小船行驶速度），比赛时提供的动力试剂为相同质量和颗粒大小的镁、铝、锌、铁四种金属与足量的稀盐酸。请结合金属的化学性质，如果你选择耐力赛，你会选哪一金属并说明理由______________________。 【答案】(1)喷出的气体或化学反应产生的气体（合理即可） (2)C (3)铝，相同质量的金属与稀盐酸完全反应后，铝产生的氢气最多（合理即可） 【解析】（1）根据力的作用是相互的原理，当试管内试剂发生化学反应产生气体通过玻璃导管定向喷出时，气体对小船施加一个反作用力，所以推动小船在水面上前进的施力物体是喷出的气体或化学反应产生的气体（合理即可）。 （2）A．锌粒和稀硫酸反应会生成氢气，有气体产生，能够作为小船动力试剂，A不符合题意； B．碳酸钙和稀盐酸反应会生成二氧化碳气体，有气体产生，能够作为小船动力试剂，B不符合题意； C．铁的金属活动性比锌弱，铁和硫酸锌溶液不发生反应，没有气体产生，不能作为小船动力试剂，C符合题意。 故选C。 （3）因为在相同质量和颗粒大小的镁、铝、锌、铁四种金属与足量稀盐酸反应时，铝产生的氢气质量最多，所以选择耐力赛应选铝，理由是相同质量的铝和其他金属与足量的稀盐酸反应时，铝产生的氢气质量最多。 13．（2026·浙江宁波·一模）为了探究铁、铜、银的活动性顺序，小科做了如下实验。 (1)实验一：向盛有稀盐酸的试管中分别放入铁片、铜片和银片。观察到铁片表面出现气泡，溶液变成浅绿色。而铜片、银片表面无现象。由此可判断铁、铜、银中的活动性最强的是_________。 (2)实验二：向盛有硝酸银溶液的试管中放入铜片，一段时间后，观察到铜片表面及周围生成了白色物质，溶液变成浅蓝色。由此可判断铜、银的活动性顺序为_________。 (3)基于实验一和实验二的结论，小科提出只需把铁片和银片分别放入某种溶液中，反应一段时间后，比较实验现象也可确定三种金属的活动性顺序，如图所示。这种溶液可以是_________。 (4)由铁、铜、银的活动性顺序可以判断，这三种金属在空气中最易氧化的是_________。 【答案】(1)铁 (2)铜>银 (3)硫酸铜溶液（合理即可） (4)铁 【解析】（1）实验一：金属活动性顺序中，氢前的金属可与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气。向盛有稀盐酸的试管中分别放入铁片、铜片和银片。观察到铁片表面出现气泡，溶液变成浅绿色。而铜片、银片表面无现象。由此可判断铁、铜、银中的活动性最强的是铁。 （2）实验二：金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。向盛有硝酸银溶液的试管中放入铜片，一段时间后，观察到铜片表面及周围生成了白色物质，溶液变成浅蓝色。由此可判断铜、银的活动性顺序为铜>银。 （3）金属活动性顺序中，铁位于氢的前面，铜、银都位于氢的后面。金属活动性顺序中，氢前的金属可与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气。金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。基于实验一和实验二的结论，小科提出只需把铁片和银片分别放入某种溶液中，反应一段时间后，比较实验现象也可确定三种金属的活动性顺序，如图所示。这种溶液可以是硫酸铜溶液。 （4）金属活动性越强，越容易与氧气发生反应，由铁、铜、银的活动性顺序可以判断，这三种金属在空气中最易氧化的是铁。 14．（2026·浙江衢州·一模）人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索过程。 (1)用铜、银、铝三种金属重温格劳贝尔实验，会“消失”的金属有________。 (2)卡文迪许制取的“可燃空气”是________。 (3)为验证贝开托夫得到的规律，可选用的药品组合有 。 A．Fe、溶液 B．Fe、Cu、稀 C．Fe、Cu、溶液 D．Ag、溶液、溶液 【答案】(1)铝 (2)氢气 (3)AB 【解析】（1）用金、银、铝三种金属重温格劳贝尔实验，会“消失”的金属有铝，是因为铝能和盐酸反应生成氯化铝和氢气，而金和银都不能和盐酸反应； （2）卡文迪许制取的“可燃空气”是金属单质和酸反应生成的氢气； （3）A、铁能与硫酸铜溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜，正确； B、Fe能与稀硫酸反应生成氢气，Cu不能与稀硫酸反应，说明了活动性铁＞铜，正确； C、Fe、Cu都能溶液反应置换出银，说明了活动性铁＞银，铜＞银，但无法确定铁和铜的活动性强弱，错误； D、Ag与FeSO4溶液、CuSO4溶液均不反应，说明了活动性铁＞银，铜＞银，但无法确定铁和铜的活动性强弱，错误。 15．（2026·浙江绍兴·一模）小科将形状和体积相等的镁片、铝片和铁片分别与足量且溶质质量分数相等的稀硫酸反应，用传感器（如图1）测定了容器内某段时间气压的变化，作出了如图2的图像： (1)小科通过比较气泡产生快慢来反映金属的活动性，小红认为还可以通过比较________来反映金属的活动性。 (2)小科在分析图像时发现，铝的曲线与预期不符，请解释金属铝和稀硫酸接触后开始时气压没有明显上升的原因是________。 (3)小科查阅相关资料发现，金属与酸反应放热。请从曲线中找出支持该类反应是放热的证据： ________。 (4)化学反应的速率由多个因素决定。小科想提高铁片和稀硫酸的反应速率，对铁片进行的操作有： ________。 【答案】(1)相同时间内瓶内气压的增加量（瓶内气压增加的快慢） (2)铝表面致密的氧化膜先和稀硫酸反应，没有气体生成 (3)金属镁对应的曲线在一段时间内出现气压下降 (4)将相同的铁片剪成几片后（磨成铁粉后）再进行实验（合理即可） 【解析】（1）金属与酸反应生成氢气，使瓶内的气压增大，所以可通过相同时间内瓶内气压的增加量比较反应的快慢。 （2）金属铝与氧气反应后会生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻碍铝与稀硫酸反应，没有产生氢气，看不到气压变化现象。 （3）金属镁与酸反应产生氢气并放热，同时使气压增大，当反应结束后，温度逐渐降低，气压下降一部分，可通过图线反映出。 （4）提高铁片与稀硫酸的反应速率，可以通过增大铁片与稀硫酸的接触面积的方法，将铁片剪成碎片或者磨成铁粉再进行实验。 16．（2026·浙江嘉兴·一模）在研究影响化学反应快慢的因素时，小科认为“化学反应快慢随着反应物浓度的增大而增大”。小嘉进行如下实验来验证小科的观点。 【实验步骤】 ①用砂纸反复打磨锌片的表面，然后用剪刀剪成完全相 同的3块碎片备用； ②将剪成碎片的锌片分别投入3支试管中； ③再将质量分数分别为20%、30%和50%硫酸8mL，置于上述试管中（如图甲），观察实验现象。 【结果与讨论】 (1)使用砂纸反复打磨锌片表面的目的是_________。 (2)实验中通过观测_________，判断金属锌与硫酸的化学反应快慢。 (3)图乙的实验结果是否支持小科的观点。_________ (4)小嘉认为锌与质量分数为50%的硫酸溶液反应时，由于溶剂少，更早形成ZnSO4的_________（选填“饱和”或“不饱和”）溶液，析出晶体覆盖在锌表面，阻止反应进行，反应最慢。 【答案】(1)去除锌片表面的氧化膜（合理即可） (2)产生气泡的快慢/相同时间产生的气泡量 (3)不支持 (4)饱和 【解析】（1）金属片表面可能有一层氧化物，会影响金属与酸的反应，实验前用砂纸打磨锌片，因为金属易与氧气反应，故目的是除去其表面的氧化膜； （2）金属锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，可以通过观测产生气泡的快慢或相同时间产生的气泡量，判断金属锌与硫酸的化学反应快慢； （3）据图可知，反应初始阶段，稀硫酸的浓度越大，生成的氢气越少，反应速率反而越小，所以不支持小科的观点； （4）金属锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，所以锌与质量分数为50%的硫酸溶液反应时，由于溶剂少，更早形成ZnSO4的饱和溶液。 17．（2026·浙江温州·一模）为比较铁与铜的金属活动性强弱，科学小组同学进行如图1所示实验。实验中除预期现象外，还观察到铁丝表面产生气泡。小组同学针对该异常现象展开探究。 (1)实验中的预期现象是________。（写出1点） (2)小组同学开展硫酸铜溶液pH的测定。 ①老师提出在测定硫酸铜溶液的pH时，采用如图2所示的pH计比pH试纸更合适。从测定硫酸铜溶液pH的准确性角度考虑，下列解释合理的有________。（可多选） A．pH计读数时因无需进行比色操作更便捷 B．pH计读数精确到0.01，测量结果更精准 C．使用pH试纸会对硫酸铜溶液造成污染 D．使用pH试纸时，硫酸铜溶液颜色会对试纸变色产生干扰 ②结合实验结果，分析铁丝与硫酸铜溶液反应出现气泡的原因：________。 (3)查阅资料可知：铁与硫酸铜溶液反应时出现气泡还与水中溶解氧有关，减少水中的溶解氧，可有效减少该现象的出现。请写出具体方法：________。 【答案】(1)铁丝表面析出红色固体或溶液颜色从蓝色变为浅绿色 (2) BD 铁丝与硫酸铜溶液中的酸反应产生氢气（与硫酸铜溶液中的H+反应产生氢气或与酸性溶液反应产生 氢气） (3)换用煮沸后冷却的开水配制硫酸铜溶液（或将硫酸铜溶液煮沸冷却使用；用蒸馏水配制硫酸铜溶液） 【解析】（1）铁的金属活动性比铜强，与硫酸铜溶液发生置换反应，生成红色的铜单质和浅绿色的硫酸亚铁，因此铁丝表面析出红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色。 （2）采用pH计测定硫酸铜溶液pH，因硫酸铜溶液呈蓝色会干扰pH试纸比色，且pH计读数精度更高，故比pH试纸更合适，故选BD。 结合实验结果可知硫酸铜溶液呈酸性，含有氢离子，铁能与酸性溶液中的氢离子反应生成氢气，因此铁丝与硫酸铜溶液反应会出现气泡。 （3）气体的溶解度随温度升高而降低，煮沸后冷却的开水、蒸馏水溶解氧含量均较低，因此用煮沸后冷却的开水或蒸馏水配制硫酸铜溶液，或直接将硫酸铜溶液煮沸冷却后使用，都能减少水中溶解氧，从而减少反应中气泡的出现。 金属的锈蚀与防护 考点2 1.（2025·浙江丽水·一模）如图同一圆圈上的物质中铁元素的化合价相同，同一直线上的物质类别相同，下列说法不正确的是（    ） A．a物质属于碱 B．Fe与稀盐酸反应生成FeCl3 C．Fe在潮湿的空气中容易发生锈蚀生成Fe2O3 D．用等质量的FeO和Fe2O3炼铁，FeO生成的铁更多 【答案】B 【解析】A、Fe(OH)3在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子，符合碱的定义，属于碱，说法正确，不符合题意。 B、Fe与稀盐酸反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，生成的是FeCl2而不是FeCl3，说法不正确，符合题意。 C、Fe在潮湿的空气中与氧气、水共同作用容易生锈，铁锈的主要成分是Fe2O3，说法正确，不符合题意。 D、Fe2O3中，铁元素的质量分数为=，FeO中，铁元素的质量分数为，则用等质量的Fe2O3、FeO与足量CO反应炼铁，FeO生成的铁多，说法正确，不符合题意。 故选B。 2．（2026·浙江嘉兴·一模）茶叶中常放入“保鲜剂”，用于吸收氧气和水分，它的主要成分是铁粉、活性炭和食盐。下列说法正确的是（    ） A．铁粉、活性炭和食盐都属于单质 B．保鲜剂中食盐的作用是与氧气反应 C．活性炭吸附水分属于化学变化 D．将盐酸加入到保鲜剂中，有气泡产生 【答案】D 【解析】A、食盐是氯化钠的俗称，氯化钠是由钠元素和氯元素组成的化合物，说法错误； B、铁粉能吸收氧气和水分发生锈蚀，食盐能加快铁锈蚀的速率，食盐的作用是加速铁粉的锈蚀，说法错误； C、活性炭吸附水分的过程中没有生成新物质，属于物理变化，说法错误； D、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，将盐酸加入到保鲜剂中，有气泡产生，说法正确。 3．（2025·浙江金华·一模）化学蚀刻是金属雕琢的常用方法之一，其原理是利用溶液与金属发生反应，形成凹凸结构。某车间用盐酸作蚀刻液生产金属雕花外墙装饰板，工艺流程如图所示。 (1)钢制板材是含碳的铁合金，属于________（填“金属”“有机合成”或“复合”）材料。 (2)蚀刻时，将蚀刻液倒入凹槽后会有气体生成，该气体为________（填化学式）。 (3)喷漆可以防止工艺品锈蚀，其原理是________。 【答案】(1)金属 (2) (3)隔绝氧气（或空气）和水 【解析】（1）金属材料包括纯金属和合金，钢制板材是含碳的铁合金，因此属于金属材料。 （2）钢制板材的主要成分是铁，铁和蚀刻液中的稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，因此生成的气体是氢气，化学式为H2。 （3）铁生锈的条件是铁同时与氧气（空气）和水接触，喷漆可以在钢材表面形成保护层，隔绝氧气（或空气）和水，从而防止锈蚀。 4．（2026·浙江金华·一模）“世界棉花看中国，中国棉花看新疆”。棉花在实验中也常被使用。 (1)①中棉花、细沙和小卵石在净水中的作用是_________。 (2)②中蘸水棉花刚开始不能燃烧，持续加热一段时间后燃烧。说明燃烧的条件之一是_________。 (3)③是探究铁钉生锈条件的实验。推测试管c中氯化钙的作用是_________。 【答案】(1)过滤 (2)温度达到可燃物的着火点 (3)作干燥剂 【解析】（1）实验①中棉花、细沙和小卵石在净水中的作用是过滤，除去水中的难溶性杂质。 （2）燃烧的条件：可燃物、与空气或氧气接触、温度达到可燃物的着火点。棉花本身是可燃物，实验中棉花始终接触氧气，刚开始加热时，水分蒸发吸收热量，温度达不到棉花的着火点，所以不燃烧；水蒸发完后温度升高到棉花的着火点，棉花开始燃烧，因此说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。 （3）实验③的目的是探究铁钉生锈的条件，试管c内棉花中放氯化钙的目的是作干燥剂或吸水。a中的铁钉与氧气和水同时接触，b中的铁钉只与水接触，c中的铁钉只与氧气接触，实验几天后观察到试管a中的铁钉生锈，从而得出铁生锈的条件是与空气和水同时接触。 5．（2026·浙江衢州·一模）小科为探究铁生锈的条件及影响铁生锈快慢因素开展如下实验： 实验一：进行如图1实验，一段时间后观察到C中铁钉生锈，AB中铁钉无明显变化。 实验二：为进一步探究影响铁生锈快慢的因素，设计如图2所示实验，利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表： 序号 其他试剂 初始时氧气浓度/% 200s时氧气浓度/% 水/mL 食盐质量/g ① 0 0 20.8 20.8 ② 0.5 0 20.8 15.2 ③ 0.5 1.0 20.8 8.0 (1)比较图1中_____两个实验可知：铁生锈与氧气有关。 (2)图2实验中使用铁粉替代铁钉的优点__________。 (3)分析表中数据，得出“食盐能加速铁生锈”的结论，其依据是__________。 (4)结合上述实验，写出一条防止钢铁生锈的措施__________。 【答案】(1)BC (2)加快反应速率（合理即可） (3)②③ (4)涂漆（合理即可） 【解析】（1）图1实验中，对比C（与氧气、水接触，生锈），B（与氧气隔绝，不能生锈）可知，铁生锈与氧气有关； （2）铁粉与氧气的接触面积大，可以加快反应速率； （3）由实验2得出“食盐能加速铁生锈”的结论，依据的实验是②③，实验②③变量是有无食盐，其它都是常量； （4）铁生锈是铁与水、氧气的同作用，铁制品在潮湿的空气里容易生锈，防止铁生锈的措施保持铁表面清洁、干燥或刷油或涂漆。 6．（2026·浙江湖州·一模）随着金属冶炼与刀具材料不断进步，厨房里的菜刀也经历了多次升级。 (1)一般的碳钢菜刀容易生锈，菜刀生锈属于___________变化（填“化学”或“物理”）。 小湖发现家里的不锈钢菜刀上有如图所示的标识，经查Cr为金属铬。他猜测不锈钢菜刀之所以能防锈，是因为金属铬的活动性较弱，于是买来一定量的铬粉开展研究 (2)研究铬粉与稀盐酸的反应时，应该先向试管内加___________（填“铬粉”或“稀盐酸”）。 (3)如图是铬粉和稀盐酸混合后随时间变化的现象，请根据图判断金属铬的活动性比氢___________。 (4)依据现象推断含铬不锈钢菜刀的防锈原理___________。 【答案】(1)化学 (2)铬粉 (3)强 (4)含铬不锈钢菜刀的表面生成了致密的氧化膜阻止了菜刀的进一步生锈（合理即可） 【解析】（1）菜刀生锈过程中有新物质铁锈等生成，属于化学变化； （2）添加药品时，应先固后液，即先加入铬粉，后倒入稀盐酸； （3）据图可知，铬粉和稀盐酸混合后一段时间后，溶液中有气泡冒出，说明产生了氢气，所以金属铬的活动性比氢； （4）依据现象可知，含铬不锈钢菜刀的表面生成了致密的氧化膜阻止了菜刀的进一步生锈。 金属的冶炼 考点3 1．（2026·浙江·一模）关于教材中氢气还原氧化铜的实验，装置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．实验前右图中的装置不需要检查气密性 B．试管底生成了铜粉是该实验的主要现象 C．试管口略向下倾斜主要为了防止氢气向上逃逸 D．实验结束后应该先停止通入氢气再熄灭酒精灯 【答案】A 【解析】A、本实验是在敞口的试管中进行，不需要检查装置的气密性，正确； B、本实验有紫红色的铜粉出现，是结论不是现象，错误； C、试管口略向下倾斜主要是为了防止冷凝水倒流，炸裂试管，而不是防止氢气向上逃逸，故C错误； D、实验结束后应该先熄灭酒精灯，继续通入氢气至试管冷却，防止生成的铜在加热条件下被氧化，而不是先停止通入氢气再熄灭酒精灯，错误。 故选A。 2．（2026·浙江杭州·一模）火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH（羟基氧化铁），从而证明火星表面曾经存在过水。工业上用废铁屑（主要成分为Fe、和）制备FeOOH主要流程如下。 (1)“酸溶”时产生的气体为________。 (2)“沉淀”反应的化学方程式为，物质X的化学式为________。 (3)该流程中能循环利用的物质是________。 【答案】(1)氢气和二氧化碳 (2) (3)稀硫酸 【解析】（1）废铁屑中的Fe和稀硫酸反应生成氢气，FeCO3和稀硫酸反应生成二氧化碳，Fe2O3​和稀硫酸反应不生成气体，因此酸溶产生的气体为氢气和二氧化碳。 （2）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应后Fe、O、H、S的个数分别是2、12、6、2，反应前除2X外Fe、O、H、S的个数分别是2、10、2、2，则2X含有2个O、4个H，X含有1个O、2个H，X的化学式为H2O。 （3）“酸溶”步骤消耗硫酸，根据“沉淀”步骤又生成稀硫酸，所以该流程中能循环利用的物质是稀硫酸。 3．（2026·浙江·一模）随着新能源汽车的使用，废旧电池的回收利用正逐渐受到重视。从电池负极片（主要成分为、铜网等）中回收的一种流程如图所示。请回答： (1)将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是___________。 (2)“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是，该反应属于___________（填基本反应类型）。 (3)若过滤后未洗涤沉淀，则沉淀表面会附着杂质，杂质的主要成分是___________。 【答案】(1)提高锌元素的利用率（合理即可） (2)复分解反应 (3) 【解析】（1）“酸洗”时铜网上附着的ZnO、Zn和盐酸反应生成氯化锌，“酸溶”时ZnO、Zn和盐酸反应生成氯化锌，将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是：提高锌元素的利用率； （2）由可知，此反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应； （3）根据“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是可知，若过滤后未洗涤沉淀，则沉淀表面会附着杂质，杂质的主要成分是：氯化钠。 4．（2026·浙江衢州·一模）材料是人类文明的基石，每一次技术的革新都推动材料的发展和社会的进步。 (1)打磨石器属于__________（选填“物理变化”或“化学变化”）。 (2)干法炼铜的原料为氧化铜和木炭，氧化铜（）中铜元素的化合价为__________。 (3)高炉炼铁过程中会排放大量、等气体，其中会导致的环境问题是酸雨，可以用__________来吸收该气体。 【答案】(1)物理变化 (2)+2 (3)氢氧化钠溶液（合理即可） 【解析】（1）打磨石器，只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化； （2）氧化铜中氧元素显-2价，设铜元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（-2）=0，则x=+2； （3）可以用碱液吸收二氧化硫，若用氢氧化钠吸收二氧化硫会生成亚硫酸钠。 5．（2026·浙江杭州·一模）一氧化碳通常是通过燃烧碳的方法制备的，制得的一氧化碳中往往含有少量二氧化碳．小滨用这种的不纯的一氧化碳为原料来模拟工业炼铁实验，设计了如图所示的微型实验装置ABCDE五个部分（夹持设备已略去）．已知：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，一氧化碳为有毒气体，为防止刚生成的铁被空气氧化，反应结束后需继续通一会儿气，直至装置冷却． (1)在实验装置A中，小科设计放入潮解的氢氧化钠，原因是______． (2)写出B处玻璃管中发生反应的现象：______． (3)C中反应的化学方程式为：______． (4)装置D的作用是______． 【答案】(1)吸收一氧化碳中混有的二氧化碳，防止对炼铁实验产生干扰。 (2)红棕色粉末逐渐变黑 (3)CO2​+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (4)吸收反应生成的二氧化碳并收集一氧化碳 【解析】（1）不纯的一氧化碳中含有少量二氧化碳，氢氧化钠能吸收二氧化碳，防止二氧化碳对后续炼铁实验产生干扰。所以原因是吸收一氧化碳中混有的二氧化碳，防止对炼铁实验产生干扰。 （2）B 处玻璃管中一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁是红棕色粉末，生成的铁是黑色粉末，所以现象为红棕色粉末逐渐变黑。 （3）C 中是二氧化碳与澄清石灰水（主要成分氢氧化钙）反应，生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为CO2​+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。 （4）一氧化碳与氢氧化钠不反应，装置D中装有氢氧化钠溶液，由于反应生成的二氧化碳会进入D中，氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，D装置中两导管较长，靠近集气瓶底部，气体进入瓶内不能排出，所以装置D的作用是吸收反应生成的二氧化碳并收集一氧化碳。 6．（2026·浙江·一模）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。下图是小科根据化工园区有毒有害气体泄漏应急检测需求，在老师指导下对“混合气体成分检验”建构的思维模型： 【模型应用】已知某混合气体由CO和、中的几种气体组成，小科利用上述思维模型来探究该混合气体成分。 【查阅资料】①能使品红溶液褪色；②易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，并能使其褪色；③能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊；④和均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。 【实验设计】小科用如下图所示的装置进行实验（已略去夹持装置）。 (1)【装置分析】小科同学认为混合气体中可能含有CO，所以上述实验设计还不完善，还应________。 (2)【现象推测】实验中F装置变蓝，不能证明混合气体中含有，这因为________。 (3)【实验结论】若装置按照设计方案连接，并观察到以下现象： 装置 A B C D E F G 现象 褪色 无现象 浑浊 不浑浊 变红 变蓝 变浑浊 由上述现象，可以确定原混合气体中一定存在的气体有________。 (4)【拓展延伸】如果去除G装置，根据A-F装置现象能否确定气体成分？________（选填“能”或“不能”） 【答案】(1)在装置末端添加点燃的酒精灯/气球收集尾气(2)气体通过D装置时会带出水蒸气，使F装置变蓝 (3)、、CO (4)不能 【解析】（1）一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，所以上述实验设计还不完善，还应在装置最后添加尾气处理装置（如在装置末端添加点燃的酒精灯或气球收集尾气等）。 （2）实验中F装置变蓝，不能证明混合气体中含有  H2  ，这因为气体通过D装置时会带出水蒸气，即使混合气体中没有H2​，也能使F装置变蓝。 （3）A 装置中品红溶液褪色，说明混合气体中含有SO2；B 装置中无现象，说明SO2被高锰酸钾溶液完全吸收；C 装置中氢氧化钡溶液变浑浊，说明有二氧化碳使氢氧化钡溶液反应产生沉淀，因为SO2已在 B 装置被完全吸收，所以可以确定混合气体中有CO2​；D 装置中澄清石灰水不浑浊，进一步证明CO2​已除尽； E 装置中氧化铜变红，F 装置中无水硫酸铜变蓝，说明有氢气或一氧化碳还原氧化铜生成了水或二氧化碳，G 装置中澄清石灰水变浑浊，说明有一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳，即一氧化碳一定存在，气体通过D装置时会带出水蒸气，即使混合气体中没有H2​，也能使F装置变蓝，不能确定H2一定存在，所以可以确定原混合气体中一定存在的气体有SO2、CO2、CO。 （4）如果去除 G 装置，仅根据 A - F 装置现象不能确定气体成分，因为 E 装置中氧化铜变红，F 装置中无水硫酸铜变蓝，只能说明有还原性气体还原氧化铜生成了水，但无法确定是氢气还是一氧化碳还是二者都有，所以不能确定气体成分。 7．（2025·浙江宁波·一模）纳米零价铁在环保领域应用广泛。小明以菱铁矿（主要成分为 为原料制备纳米铁。 (1)已知氢气与菱铁矿在高温条件下反应能得到铁、水及二氧化碳，请写出化学反应方程式_______。 (2)小科对制备得到的固体成分进行探究。 【提出问题】氢气与碳酸亚铁反应后剩余固体的成分是什么? 【做出猜想】猜想一： Fe    猜想二： FeCO3    猜想三：？ 【查阅资料】 ① 氢气具有还原性，能够冶炼金属。②无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变为蓝色。 【实验探究】 某学习小组利用如图1所示装置，对剩余固体成分（杂质不与稀硫酸反应）进行探究，实验操作及现象如下。回答下列问题。 请写出猜想三： ______。 (3)向装置A 中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，甲同学判断猜想一正确，乙同学认为甲的判断不合理，理由是 ________。 (4)若猜想一正确，小明搜集到的证据是_________。 (5)若去掉装置E，_______（填“能”或“不能”）证明固体中含有 Fe。 【答案】(1)FeCO3​+H2​Fe+H2​O+CO2​ (2)Fe和FeCO3 （3）FeCO3与硫酸反应也会产生气泡且溶液变为浅绿色 (4)装置A中产生气泡且溶液变为浅绿色，装置B中澄清石灰水不变浑浊，装置D中黑色固体变红，装置E中无水硫酸铜变蓝 (5)能 【解析】（1）根据题目“氢气与菱铁矿在高温条件下反应”，可知反应物为氢气（H2​）和菱铁矿的主要成分碳酸亚铁（FeCO3​）；由“得到铁、水及二氧化碳”可知，生成物为铁（Fe）、水（H2​O）和二氧化碳（CO2​）。题目中明确提到反应条件为高温。 根据上述分析，该反应的化学方程式为：FeCO3​+H2​Fe+H2​O+CO2​。 （2）已知氢气与菱铁矿（主要成分为FeCO3​）在高温条件下反应能得到铁、水及二氧化碳，该反应可能存在以下几种情况： 反应未进行时，固体成分是FeCO3​，即猜想二的情况。 反应恰好完全进行时，固体成分是Fe，即猜想一的情况。 反应进行不完全时，固体中既有生成的Fe，又有未反应完的FeCO3​。 所以猜想三为：Fe和FeCO3​。 （3）碳酸亚铁与稀硫酸反应会生成硫酸亚铁、水和二氧化碳，化学方程式为：FeCO3​+H2​SO4​=FeSO4​+H2​O+CO2​↑。 该反应会产生二氧化碳气体，从而在装置A中观察到有气泡产生，同时生成的硫酸亚铁溶液呈浅绿色。 铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+H2​SO4​=FeSO4​+H2​↑。 此反应同样会产生气体（氢气），使装置A中产生气泡，并且生成的硫酸亚铁溶液也为浅绿色。 因此，由于当固体是Fe和FeCO3​的混合物时，加入稀硫酸也会产生气泡且溶液变为浅绿色，所以不能仅根据装置A中产生气泡且溶液变为浅绿色就判断猜想一（固体只有Fe）正确。 （4）若猜想一正确，即固体只有Fe，那么加入稀硫酸后只发生铁与稀硫酸的反应，产生氢气，不产生二氧化碳。 装置A中：铁与稀硫酸反应产生氢气，会观察到有气泡产生，溶液变为浅绿色。 装置B中：由于没有二氧化碳产生，所以澄清石灰水不变浑浊。 装置D中：产生的氢气与氧化铜在加热条件下反应，会观察到黑色氧化铜逐渐变为红色。 装置E中：氢气还原氧化铜生成水，无水硫酸铜遇水变蓝。 综上，若猜想一正确，小明搜集到的证据是A中产生气泡且溶液变为浅绿色，B中澄清石灰水不变浑浊，D中黑色固体变红，E中白色固体变蓝。 （5）装置E中无水硫酸铜遇水会变蓝，其作用是检验氢气还原氧化铜的反应中是否有水生成，从而进一步证明从装置A中产生的气体是氢气，进而证明固体中含有铁（因为铁与稀硫酸反应生成氢气）。 若去掉装置E，当观察到A中产生气泡且溶液变为浅绿色（说明有铁与稀硫酸反应），B中澄清石灰水不变浑浊（说明没有碳酸亚铁与稀硫酸反应产生二氧化碳），D中黑色固体变红（说明有还原性气体氢气产生，而氢气是由铁与稀硫酸反应生成的），根据这些现象依然可以推断出固体中含有铁。 所以，若去掉装置E，能证明固体中含有Fe。 8．（2025·浙江·模拟预测）科学实践小组在实验时发现了一个有趣的现象：红色的火柴头燃烧过后的黑色物质能被磁铁吸引，如图所示。为了研究这一现象，实践小组对燃烧后火柴头的成分进行了如下探究： 【查阅资料】 资料一：火柴头的成分有氯酸钾、硫磺、二氧化锰，以及石蜡、炭粉；一般红色火柴头所用的着色剂为氧化铁。 资料二：氧化铁不具有磁性，不能被磁化；四氧化三铁是具有磁性的黑色固体，故又称为磁性氧化铁。四氧化三铁在常温下不与硫酸铜反应。 【建立猜想】 猜想一：燃烧后的黑色物质中含有氧化铜和铁； 猜想二：燃烧后的黑色物质中含有单质铁； 猜想三：燃烧后的黑色物质中含有四氧化三铁和单质铁。 【收集证据】 步骤①：将燃烧后的火柴头研磨成粉末并装入试管。 步骤②：在试管中加入足量CuSO4溶液，充分反应。 步骤③：过滤并将得到的固体充分干燥，再用磁铁吸引。 (1)【分析资料】小科认为猜想一错误，原因是_________； (2)【得出结论】经实验后，验证猜想三正确，则可观察到的现象是_________； (3)【实验反思】为进一步确定燃烧后黑色物质中单质铁的含量，还可以在黑色物质加入_________通过测量生成气体的质量，从而求算铁的质量； (4)【实验拓展】实验过程中，小科还发现火柴头朝上的不如火柴头朝下放置燃烧的旺，其原因是火柴头朝上时（　　）（填字母）。 A．降低了火柴杆着火点 B．火柴杆跟氧气的接触面积小 C．空气中氧气不足 D．火柴杆温度不易达到着火点 【答案】(1)根据质量守恒定律，火柴头的成分中不含有铜元素 (2)黑色固体部分溶解，或干燥后的固体还能被磁铁吸引，反应后溶液呈浅绿色，固体变红等 (3)稀HCl/稀硫酸 (4)D 【解析】（1）火柴头的成分有氯酸钾、硫磺、二氧化锰，以及石蜡、炭粉；一般红色火柴头所用的着色剂为氧化铁，不含有铜元素。根据化学反应前后元素的种类不变，火柴头的成分中不含有铜元素。 （2）若猜想三成立，即燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁和单质铁，由于四氧化三铁不能与硫酸铜溶液反应，铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，所以观察到黑色固体部分溶解，溶液由蓝色变为浅绿色，固体变红，过滤后的固体被磁铁吸引。 （3）为进一步确定燃烧后黑色物质中单质铁的含量，还可以在黑色物质中加入稀盐酸或稀硫酸，通过测量生成气体的质量，从而求算铁的质量； （4）A. 火柴杆着火点是固定不变的，此选项不符合题意； B. 火柴杆跟氧气的接触面积小与火柴头朝下或朝上无关，此选项不符合题意； C. 空气中氧气的含量与火柴头朝下或朝上无关，此选项不符合题意； D. 火柴头朝上时，燃烧放出的热量不能给火柴杆加热，温度不易达到火柴杆的着火点，所以火柴燃烧不旺，此选项符合题意。 故选D。 9．（2026·浙江衢州·一模）铁是一种常见的金属，以下三个实验均与铁有关，请回答问题。 (1)实验一：将细铁丝绕成螺旋状，主要目的是__________。 (2)实验二：食盐水中铁钉锈蚀更严重，据此解释“不能用手直接取用砝码”的原因：__________。 (3)实验三：除了用一氧化碳还原氧化铁以外，还可以用到的其它气体是__________。 【答案】(1)增大铁丝的受热面积，有利于提高温度使细铁丝持续燃烧（合理即可） (2)人体手上有汗液，汗液中有氯化钠，会加快砝码的锈蚀（合理即可） (3)氢气（合理即可） 【解析】（1）将细铁丝绕成螺旋状，主要目的是：增大铁丝的受热面积，有利于提高温度使细铁丝持续燃烧； （2）人体手上有汗液，汗液中有氯化钠，会加快砝码的锈蚀，故“不能用手直接取用砝码”； （3）氢气液具有还原性，也可以用于还原氧化铁。 10．（2026·浙江杭州·一模）金属与人类的生活和生产密切相关。请你结合相关信息回答下列问题： (1)如图1所示，同一圆圈上的物质中铁元素的化合价相同，同一直线上的物质类别相同，下列说法错误的是________ A．a物质属于碱 B．Fe与稀盐酸反应生成 C．Fe在潮湿空气中容易发生锈蚀生成 D．用等质量FeO和炼铁，FeO生成的铁更多 (2)某同学为探究相关金属的化学性质，做了如图2实验。实验C中物质充分反应后溶液呈无色，过滤所得滤渣的成分可能的组成有________（有多种可能性，请写全）。 A    B    C (3)在工业炼铁中要得到224 t铁，理论上需要含80%的赤铁矿石多少吨？ 【答案】(1)B (2)Cu 、Ag /Cu、 Ag、 Zn (3)设理论上需要含Fe2​O3​80%的赤铁矿石的质量为x。 ，解得x=400t。 答：理论上需要含Fe2​O3​80%的赤铁矿石的质量为400t。 【解析】（1）A、Fe(OH)3​在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子，属于碱，同一直线上的物质类别相同，a物质与Fe(OH)3​都属于碱，说法正确，不符合题意。 B、Fe与稀盐酸反应生成FeCl2​和H2​，而不是FeCl3​，说法错误，符合题意。 C、Fe在潮湿空气中容易发生锈蚀，铁锈的主要成分是Fe2​O3​，说法正确，不符合题意。 D、设FeO和Fe2​O3​的质量都为m。 FeO中铁元素的质量分数为，那么m克FeO中铁元素质量为。 Fe2​O3​中铁元素的质量分数为，那么m克Fe2​O3​中铁元素质量为。 >14401008m​，所以FeO生成的铁更多，说法正确，不符合题意。 故选B。 （2）金属性：Zn＞Cu＞Ag，向硝酸铜和硝酸银的混合液中加入锌片，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后，溶液呈无色，说明硝酸铜已经完全反应，则滤渣中一定含有铜和银，可能含锌；滤渣的成分可能的组成有Cu 、Ag 或者Cu、 Ag、 Zn； （3）见答案。 11．（2025·浙江丽水·一模）为了在2060年之前实现“碳中和”的目标，我国正在加快氢能、新能源汽车等相关技术和产业的发展，为宜居地球和绿色地球贡献中国力量。请回答下列问题： (1)单质硼（B）可与水反应制取氢气，化学方程式为：2B＋6H2O＝2B（OH）3＋3H2↑，该化学反应属于______反应（填基本反应类型）； (2)当前电动汽车使用的磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池具有电池容量大、能量密度高的特点，给电池充电时，电池相当于________（填“电源”或“用电器”）； (3)生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁（Fe2O3）80%的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为多少？（写出计算过程） 【答案】(1)置换 (2)用电器 (3)560t 解：设理论上可以炼出纯铁的质量为x。 ，x=560t 【解析】（1）单质硼（B）可与水反应制取氢气，化学方程式为：2B＋6H2O＝2B（OH）3＋3H2↑，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是置换反应，则该化学反应属于置换反应。 （2）当前电动汽车使用的磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池具有电池容量大、能量密度高的特点，给电池充电时，电池消耗电能，相当于用电器。 （3）见答案 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $