压轴题07 金属与盐溶液反应后的成分分析（5大核心考向，压轴题专练）（深圳专用）2026年中考化学终极冲刺讲练测

压轴07 金属与盐溶液反应后的成分分析的五大核心考向 命题预测 金属与盐溶液反应后的成分分析是中考化学的重难点，也是高频压轴考点，以金属活动性顺序为核心依据，考查学生对反应先后顺序、过量问题、滤液与滤渣成分的逻辑推理能力。命题常以多种金属与多种盐溶液的混合反应为背景，结合 “优先反应原则”，分析反应后滤液、滤渣的组成，以及溶质、离子的种类判断，同时常伴随反应前后溶液质量变化的分析。题目综合性强，多以选择题、填空压轴题或实验探究题形式出现，侧重考查学生的逻辑分析能力和对反应过程的分步理解，是区分度较高的题型。 高频考法 1. 一种金属加入盐溶液中的反应 2. 两种金属加入盐溶液中的反应 3. 反应前后溶液质量变化的分析 4. 金属与盐溶液反应的图像题 5. 滤液、滤渣成分的综合推断与验证 知识·技法·思维 考向01 一种金属加入盐溶液中的反应 1．遵循金属活动性顺序表：排在前面的金属(K、Ca、Na除外)，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。 通式：M+N(NO3)n->M(NO3)m+N(金属活动性：M>N) 2. 关键规则：反应只发生在活动性差距最大的两种物质之间，一种盐完全反应后，才会与下一种盐反应(“由远及近”原则) 3．以Zn粉加入到Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中为例： （1）判断反应先后顺序，写出化学方程式： ①先反应：Zn+ 2AgNO3=Zn(NO3)2+ 2Ag； ② 后反应：Zn+ Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+ Cu （2）随着锌粉的加入，反应情况如下表所示。 反应进行的程度 滤渣成分 滤液成分 ①Zn只与部分AgNO3反应 Ag Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3 ②Zn恰好与全部AgNO3反应 Ag Zn(NO3)2、Cu(NO3)2 ③Zn与全部AgNO3、部分Cu(NO3)2反应 Ag、Cu Zn(NO3)2、Cu(NO3)2 ④Zn恰好与全部AgNO3和Cu(NO3)2反应 Ag、Cu Zn(NO3)2 ⑤Zn与全部AgNO3和Cu(NO3)2反应后有剩余 Ag、Cu、Zn Zn(NO3)2 考向02 两种金属加入盐溶液中的反应 1．两种金属同时加入盐溶液时，活动性更强的金属优先与盐反应，该金属完全反应后，活动性较弱的金属才会参与反应("强者优先”原则)。 例:Zn和Fe咖入Cu(NO3)2溶液，反应顺序为: Zn + Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+ Cu (优先反应) Fe+Cu(NO3)2= Fe(NO3)2+ Cu (Zn完全反应后才发生) 2．以“AgNO3溶液加入Zn粉和Cu粉的混合物中”为例： （1）判断反应先后顺序，写出化学方程式： ①先反应：2AgNO3+ Zn =Zn(NO3)2+ 2Ag； ②后反应：2AgNO3 + Cu = Cu (NO3)2+ 2Ag。 （2）随着AgNO3溶液的加入，反应情况如下表所示。 反应进行的程度 滤渣成分 滤液成分 ① AgNO3只与部分Zn反应 Ag、Cu 、Zn Zn(NO3)2 ② AgNO3恰好与全部Zn反应 Ag、Cu Zn(NO3)2 ③ AgNO3与全部Zn、部分Cu反应 Ag、Cu Zn(NO3)2、Cu(NO3)2 ④ AgNO3恰好与全部Zn和Cu反应 Ag Zn(NO3)2、Cu(NO3)2 ⑤ AgNO3与全部Zn和Cu反应后有剩余 Ag Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3 考向03 反应前后溶液质量变化的分析 一、核心依据 溶液质量变化 = 反应进入溶液的金属质量 - 反应析出的金属质量 根据质量守恒定律，反应前后总质量不变，溶液质量变化与析出固体的质量变化相反。 2、 判断方法 以金属与盐溶液的置换反应M+N(NO3)n->M(NO3)m+N为例: 1．若进入溶液的金属M的相对原子质量>析出金属N的相对原子质量(需结合化学计量数)，则溶液质量增加。 例:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,Zn的相对原子质量(65)>Cu的相对原子质量(64)，溶液质量增加。 2．若进入溶液的金属M的相对原子质量<析出金属N的相对原子质量(需结合化学计量数)，则溶液质量减少 例:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Fe的相对原子质量(56)<Cu的相对原子质量(64)，溶液质量减少 3．若反应前后金属的相对原子质量(结合计量数)相等，则溶液质量不变(极少出现) 考向04 金属与盐溶液反应的图像题 一、核心图像类型与解读 类型 1：反应过程中溶液质量随时间的变化图像 以Fe入CuSO4溶液为例： 图像特征：起点为初始溶液质量，随着反应进行，溶液质量逐渐减小（因Fe相对原子质量小于Cu），反应结束后，溶液质量保持不变。 关键信息： 图像的斜率：反映反应速率（斜率越大，反应越快，与金属活动性、接触面积有关）。 终点的平台：表示反应已结束，溶液质量不再变化。 类型 2：析出固体（滤渣）质量随时间的变化图像 以Fe入CuSO4溶液为例： 图像特征：随着反应进行，析出固体的质量逐渐增大，反应结束后，固体质量保持不变。 关键信息： 起点为 0（反应开始才析出固体），终点的平台高度表示最终析出固体的总质量。 若多种盐参与反应，会出现多个平台（活动性差距大的先反应，析出固体速率不同，对应不同斜率的线段）。 二、解题步骤 先分析反应的先后顺序和溶液 / 固体质量的变化趋势（增大 / 减小 / 不变）。 确定图像的起点、拐点、终点对应的反应状态： 起点：反应开始前的状态。 拐点：某一步反应结束，下一步反应开始的节点。 终点：所有反应结束后的最终状态。 结合金属的相对原子质量、化学计量数，验证质量变化的趋势是否正确。 考向05 滤液、滤渣成分的综合推断与验证 一、核心依据 1．金属活动性顺序表（反应发生的前提）。 2．“强者优先” 原则：活动性强的金属优先与盐溶液反应，活动性差距越大，反应越先发生。 3．质量守恒定律：反应前后元素种类不变，滤渣中的金属元素全部来自反应物的金属和盐溶液；滤液中的金属离子也全部来自反应物。 二、推断的两条关键路径 1．产物溯源法（从现象推成分）： 若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中含有排在氢前的金属（过量的反应物金属），由此可反推：排在该金属后面的金属离子，已全部被置换为金属单质，滤液中不含这些金属离子。 例：向滤渣中加稀盐酸有气泡，说明滤渣中含Fe(过量)，则滤液中一定不含Cu2+、Ag+(已被完全置换)。 2．元素守恒排除法(从滤液推滤渣) 若滤液中含有某种金属离子(如Ag+)，说明盐溶液未被完全置换，则滤渣中一定不含能与该离子反应的金属(如Cu、Fe)，否则会继续反应，滤液中不会存在Ag+。 三、验证方法 验证目的 实验操作与现象 结论 验证滤渣中是否含活泼金属 向滤渣中加稀盐酸，有气泡产生 滤渣中含排在氢前的金属（过量） 验证滤液中是否含铜离子 观察滤液颜色，若为蓝色；或加NaOH溶液，产生蓝色沉淀 滤液中含Cu2+ 验证滤液中是否含银离子 向滤液中加稀盐酸，产生白色沉淀 滤液中含Ag+ 四、解题步骤 1．排顺序：写出所有金属的活动性顺序，明确反应的先后顺序。 2．定阶段：根据反应物的量（不足 / 恰好 / 过量），划分反应阶段。 3．推成分：结合 “强者优先” 和质量守恒，分析每个阶段的滤渣、滤液成分。 4．验结论：用实验现象或守恒定律，验证推断的合理性，排除矛盾的情况。 典例·靶向·突破 考向01 一种金属加入盐溶液中的反应 例1（2026·广东深圳·一模）向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定质量的锌，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生。下列说法正确的是 A．滤液中一定含有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌 B．滤液中一定含有硝酸锌 C．滤液中一定含有硝酸铜和硝酸锌 D．滤液中一定含有硝酸铜 考向解码 金属与盐溶液的反应，本质上是金属活动性顺序的应用：排在前面的金属（除钾、钙、钠外），能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。 当一种金属与多种盐溶液反应时，反应顺序遵循 “先远后近” 原则，即金属会优先与活动性最弱的金属的盐溶液反应，待该盐反应完全后，再与下一种金属的盐反应。 【变式探究】（2026·广东深圳·一模）下列实验方法和主要操作能达到实验目的的是 选项 物质 方法和主要操作步骤 实验目的 A 久置的 取样，加入足量稀盐酸，观察是否冒出气泡 检验是否变质 B 和的混合溶液 加入足量的铁粉，过滤 除去 C NaCl和 加水溶解，过滤、洗涤干燥 分离提纯 D 和 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 区分和 考向02 两种金属加入盐溶液中的反应 例2【新考法——实验图形结合】（2025·广东深圳·二模）下列所示实验能达到目的的是 实验 目的 A探究物质燃烧需O2 B验证金属活动性的强弱：Fe＞Cu＞Ag C探究分子运动 D探究空气中O2含量 考向解码 金属活动性验证：需通过 “两金夹一盐” 或 “两盐夹一金” 的设计，验证金属间的置换关系，本题的方案无法比较 Fe 和 Cu 的活动性。 【变式探究】（2025·广东深圳·三模）下列实验方法不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方法 A 鉴别合成纤维和羊毛 灼烧，闻气味 B 检验过氧化氢溶液是否完全变质 加入MnO2，观察是否有气泡生成 C 除去NaCl中混有的少量KNO3 加水溶解，蒸发结晶，趁热过滤 D 验证Zn、Cu的金属活动性强弱 将Zn、Cu分别放入AgNO3溶液中，观察现象 考向03 反应前后溶液质量变化的分析 例3【新情景——纳米新材料】（2026·广东深圳·一模）纳米氧化锌是一种新型高功能材料。工业上利用“锌浸出液”[主要含、和硫酸镉（）等]通过水热法制备纳米氧化锌，主要流程如图1所示。 【资料卡片】 ①金属活动性顺序：……   ……； ②溶液为无色。 （1）“反应器1”酸浸过程中，要注意通风、严禁明火的原因是______。 （2）“锌浸出液”进入“反应器2”前，需先加一定量的稀硫酸。实验室中将质量分数为的浓硫酸稀释成质量分数为的稀硫酸，需加入水的质量为______g。配制稀硫酸的实验步骤为：计算、______、混匀。 （3）向“反应器2”中加入“锌粉”用下去除“锌浸出液”中的铜和镉，效果比用锌粒更好，原因是______。“除铜反应”的化学方程式为______，该反应过程中，固体物质质量______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （4）锌粉除铜、镉的试验结果如图2所示。增加锌粉用量，铜的去除率不变，镉的去除率上升，说明“锌浸出液”中______（填物质化学式）已完全反应，此时混合溶液为______色。 考向解码 除铜反应”的化学方程式:Zn+CuSO4=ZnS04+Cu。 根据反应方程式，每65份质量的锌反应会生成64份质量的铜，因此固体物质质量减小。 【变式探究】【新考法——跨学科综合】（2025·广东深圳·一模）金属与我们的生活息息相关。 【金属材料】 2024年12月26日，科幻感十足的六代机掠过成都上空。六代机部分机身采用钛合金。 （1）钛合金属于_______ (选填“单质”“化合物”或“混合物”，它耐蚀性好、耐热性高，嫦娥六号外壳也使用了钛合金以适应月球巨大的昼夜温差。则钛合金具有的优点有_______ (填字母，可多选)。 A．    质软          B．低温性能好             C．耐腐蚀 【金属的性质】 如图所示，弹簧秤下挂着一重物A，烧杯中盛有溶液B。 （2）若A为铁块，B为稀硫酸，则将A放入B中，过一会儿，弹簧秤的读数将_____ (选填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）若A为铁块，B为硫酸铜溶液，将A放入B中，则发生的化学反应方程式为_____。 【金属的冶炼】 （4）铝锂合金被认为是目前航空航天工业最具竞争力的轻质高强结构材料之一，生产中利用铝土矿(主要成分是Al2O3)来冶炼其中一种金属铝，化学反应方程式为：。现有含Al2O3质量分数为51%的铝土矿200吨，计算可冶炼出的金属铝的质量。(写出计算过程) 考向04 金属与盐溶液反应的图像题 例4【新考法——图表结合】（25-26九年级上·广东深圳·期末）工业上常用铁粉和活性炭的混合物处理含的废水。某研究小组设计实验：保持混合物总质量不变，只改变铁与炭的质量比（用x表示），再用不同配比的混合物处理等量废水，并用数字传感器测定废水中含量随时间的变化，得到如下图所示曲线。下列有关说法错误的是 A．用纯活性炭处理废水时，体现了活性炭的吸附性 B．用铁粉和活性炭混合物处理废水时，可析出红色固体 C．由图可知，增加铁的质量，一定能提高废水中铜的回收率 D．若改用铁屑回收铜，则发生的反应为： 考向解码 图表数据分析能力：这是本题的难点，需通过对比不同铁炭质量比下的曲线，判断 “增加铁的质量” 是否一定能提高铜的回收率，理解变量控制法在实验中的应用。 【变式探究】（2025·广东深圳·三模）小圳同学在探究金属与酸的反应时做了如图1实验，分别将形状、体积相同的、R和M五种金属打磨后放入烧瓶中，再注入足量体积和浓度均相同的稀盐酸，利用压强传感器采集数据，得到图2所示的气压变化情况。下列有关说法错误的是 A．五种金属中Mg的金属活动性最强 B．Zn与稀盐酸反应产生速率比M快 C．Zn与稀盐酸反应后溶液质量减少 D．反应结束后消耗稀盐酸最多的金属是R 考向05 滤液、滤渣成分的综合推断与验证 例5【新情景——结合神州系列】（2026·广东深圳·一模）绿矾()是重要的化工原料。用表面沾有油脂的钢渣(主要成分为和，含少量和)为原料制备的流程如图。 已知：①钢渣来源于长时间堆放钢铁的场地上残留的固体废渣；②难溶于水，也难溶于硫酸；③油脂可与溶液反应；④受热易失去结晶水。回答下列问题： （1）“碱洗”的主要目的是___________。 （2）“浸取”步骤中，加入过量稀硫酸的目的是___________，写出其中一个反应的化学方程式___________。分离出“浸渣”的实验操作名称是___________，“浸渣”的主要成分有___________(填化学式)。 （3）“滤液”中有而没有，写出“还原”步骤发生反应其中一个化学方程式___________。 （4）“系列操作”过程涉及干燥。干燥时需控制温度低于30℃，原因是___________。 【变式探究】（2026·广东深圳·一模）利用“使用过的脱氧剂(主要含有氧化铁、氯化钠、硅藻土、碳、铁等)”回收铁的工艺流程如下。 【查阅资料】 i．硅藻土不溶于水和酸。 ii．氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水。 iii．溶液与、均能反应生成。 （1）步骤②中氧化物发生反应的化学方程式为______。 （2）步骤③、⑥的操作名称是______。 （3）步骤④中Fe与“溶液1”中过量的稀盐酸反应的化学方程式为_______，此化学反应基本类型是_____。 （4）步骤⑤中加入“过量的锌”的目的是______。 （5）步骤⑥所得“溶液3”中含有的溶质是_______。 （6）利用“使用过的脱氧剂”回收铁的意义是_______(写一条即可)。 1．（2026·广东深圳·一模）某同学绘制了物质的转化关系如图所示(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去)。下列说法正确的是 A．Fe能在空气中剧烈燃烧生成红色的 B．转化为Fe的反应一定是置换反应 C．将Cu浸入溶液中可比较Fe和Cu的金属活动性 D．可与反应生成Fe，但是不能与CuO反应生成Cu 2．（2026·广东深圳·一模）下列实验方法可以达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方法 A 鉴别固体和NaOH固体 取样，加水溶解，测溶液温度变化 B 除去中的CO 通入，点燃 C 鉴别稀盐酸与NaCl溶液 取样，滴加无色酚酞溶液 D 除去溶液中少量的 加入过量的锌粉，过滤 3．（2026·广东深圳·一模）下列实验方案不能达到实验目的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去CO2中少量的CO 将混合气体点燃 B 除去FeCl2溶液中的CuCl2 加入足量的铁粉，过滤 C 鉴别NaCl固体和NaOH固体 分别加水溶解并测温度 D 鉴别过氧化氢溶液和蒸馏水 分别加入MnO2粉末 4．（2025·广东深圳·三模）用下图装置进行①、②实验。下列叙述正确的是 A．一段时间后电子秤①示数不变 B．实验①②均可验证质量守恒定律 C．实验②可验证铁的金属活动性大于铜 D．实验②的现象为有铜产生，蓝色溶液变为浅绿色 5．（2025·广东深圳·模拟预测）以下实验方案错误的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去红墨水中的色素 过滤 B 区分和空气 将燃着的木条伸入集气瓶内 C 除去炭粉中的铁粉 加入足量稀H2SO4充分反应，过滤、洗涤、干燥 D 比较Ag与Cu的活泼性 把洁净铜丝放入溶液中 6．（2025·广东深圳·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 7．（25九年级下·广东深圳·阶段练习）下列有关物品的提纯或鉴别中，所选用的两种方法均正确的是 选项 实验目的 方法和所加试剂 方法一 方法二 A 鉴别羊毛织品和尼龙织品 观察外观 取样，灼烧闻气味 B 鉴别黄金和黄铜（Cu－Zn合金） 浸入硝酸银溶液中 灼烧 C 除去氧化钙中少量碳酸钙 加足量的水，过滤 加适量稀盐酸 D 除去中的少量HCl 通过盛有NaOH的洗气瓶 通过盛有的洗气瓶 8．（2025·广东深圳·三模）下列有关除杂或鉴别实验设计中，所加试剂或方法错误的-项是 选项 实验目的 所加试剂或方法 A 除去MnO2中的KCl 加水溶解、过滤、洗涤、干燥 B 除去FeCl2溶液中少量的CuCl2 加入过量的铁粉，充分反应后过滤 C 区别NaOH溶液和Ca(OH)2溶液 分别向溶液中通入CO2气体，观察现象 D 区别稀HCl和稀H2SO4 分别向溶液中滴加AgNO3溶液，观察现象 9．（2026·广东深圳·模拟预测）下列实验设计能达到实验目的的是 A．探究合金及其成分金属的熔点高低 B．比较Cu和Ag的金属活动性强弱 C．除去CO中的 D．除去中混有的 10．（2026·广东深圳·一模）下列实验操作不能达到实验目的的是 A．探究和的金属活动性 B．探究分子在不断运动 C．探究的溶解性 D．探究质量守恒定律 11．（2025·广东深圳·三模）活性氧化锌是重要的工业添加剂。某工厂利用硫酸与氧化铜锌矿（主要成分是ZnO、CuO，还含有少量SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制取活性氧化锌，流程如下： 【查阅资料】过氧化氢在60℃时的分解率为50%，90～100℃时分解率达90%。 （1）为提高“酸浸”的速率，工业中经常会将氧化铜锌矿石粉碎，这样做的目的是：_______。 （2）“除铜”时，加入过量铁粉反应的化学方程式为_______（任写一个），该反应属于_______反应（填基本反应类型）。。 （3）“氧化”时，反应温度不能过高的原因是_______。 （4）“操作1”的名称是_______。该操作中用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、_______。 （5）Zn2(OH)2CO3“高温焙烧”除得到产品外，还生成H2O和CO2，请写出该反应的化学方程式_______。 12．（2025·广东深圳·模拟预测）铜是重要的金属资源，它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。 （1）铜的认识：生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和_______________性。 （2）铜的冶炼: ①黄铜矿的主要成分是CuFeS2，根据其主要成分的组成元素，推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是_____________________(填化学式)。 ②我国古代炼制黄铜的原理如图1所示。混合均匀前常将炉甘石、木炭等原料粉碎，其目的是__________，高温还原过程中生成铜的反应的化学方程式为________________。 （3）铜的加工：青铜是金属冶铸史上最早的合金，其主要成分是铜和锡。表中的A和B分别表示铜和青铜中的一种。《吕氏春秋》记载:“金(铜)柔锡柔，合两柔则刚”，据此判断A是_____________。(注：硬度以金刚石的硬度为10作标准，1表示很软，10表示很硬) 物质 A B 硬度 2.5-3 5-6.6 （4）铜的锈蚀：铜在潮湿的空气中锈蚀的反应方程式为2Cu+O2+H2O+X=Cu2(OH)2CO3,X的化学式为________________________。 （5）铜的回收：某工厂的废水经预处理后得到含FeSO4和CuSO4的溶液。为了减少污染并促进废物利用，工厂设计如图2流程回收Cu和FeSO4. ①步骤1中发生反应的化学方程式为_________________。 ②溶液C中的溶质是______________。 13．（2025·广东深圳·三模）某工厂产生的工业废料中主要含氧化铜和氧化铁，如果不处理，任意排放会造成环境污染。经过处理后可回收铜和硫酸亚铁（不考虑其他杂质对流程的影响）。根据下图所示流程回答问题：（已知：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4） （1）废料在进行步骤①之前，都要进行粉碎，目的是______。写出过程①中发生反应的化学方程式（任写一个）__________。 （2）过程②中发生的反应属于______反应（填基本反应类型）。过程②要进行的实验操作是__________。 （3）过程③中发生反应的方程式为______，可观察到的现象是______。 （4）废料处理除了可以防止环境污染，还能起到______的作用。 14．（2025·广东深圳·二模）以废旧铅酸蓄电池的铜帽（主要含有Cu、Zn，忽略其他杂质）为原料，回收Cu并制备ZnO，主要工序如下。 （1）电池一端采用铜帽制作，主要是因为铜有良好的________性。 （2）“反应器1”：铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应，生成硫酸铜和水的化学方程式为________。 （3）“反应器2”：加入足量锌粉的主要目的是________（用化学方程式表示），该反应属于________（填基本反应类型）。该过程可能会产生的气体为________（写化学式）。 （4）黄铜片（铜锌合金）与纯铜片除了物理方法鉴别外，还可用________（填试剂名称）溶液鉴别。 （5）废旧金属的回收意义是________。 15．（2025·广东深圳·二模）氧化锌常作新型药膏辅料的添加剂。用工业锌粉(含Zn、CuO)生产活性ZnO的主要流程如图所示。 信息：碱式碳酸锌不溶于水，其化学式为。 （1）为提高酸浸池中的反应速率，可采取的措施有___________(写一种)。 （2）多步处理时，加入锌粉去除混合溶液中的，该反应的化学方程式为___________，反应的基本类型为___________。 （3）分离器的作用相当于实验室中的___________操作。分离出的液体中含有，它在农业上可作___________。 （4）焙烧，分解生成和ZnO，该反应的化学方程式为___________。 （5）不同焙烧温度下，生成的活性ZnO的平均粒径如下表： 温度/℃ 200 300 400 500 600 平均粒径/nm 8.4 12.7 16.5 19.8 29.3 若制备平均粒径为14nm的活性ZnO，焙烧的温度范围应为___________℃。 16．（2025·广东深圳·二模）某工厂利用某含锌废料(主要含ZnO、SiO2和CuO等)制备锌和氧化锌的工艺流程如图。请回答下列问题： 资料：①SiO2难溶于水，也难溶于酸。 ②《天工开物》记载的“火法炼锌”的原理： 。 （1）过程I中，该过程涉及的反应的化学方程式为______。加入足量稀硫酸的目的是_____。 （2）过程II中，加入Zn后观察到有气泡产生，该现象对应的反应属于______(填基本反应类型)。溶液2中一定含有的溶质是______。 （3）过程III中，高温时Zn2(OH)2CO3可分解生成ZnO、CO2和H2O，该反应的化学方程式为_____。 （4）过程IV中，将溶液2电解后可得到Zn。与“火法炼锌”相比，该方法的优点有_____(写一条)。 17．（2025·广东深圳·二模）某化工厂以铜渣(含Cu、Fe、O、S等多种元素)为原料，回收金属铜的工艺流程如下图。请回答下列问题。 资料：通过控制条件可使炉渣中的铁精矿不与稀硫酸反应。 （1）“过程I”中，焙烧可将铜渣成分转化为氧化物。产生的烟气中含有的气体污染物有___________(填两个)。 （2）“过程Ⅱ”中，氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为___________。结合下图，其他条件一定时，为增加铜的产率，可选择质量分数为___________的硫酸溶液。 （3）“过程Ⅲ”中，生成铜的反应属于___________(填基本反应类型)。 （4）利用副产品 ①回收铁：高炉炼铁时，利用含有Fe3O4的铁精矿与___________反应生成铁。 ②回收锌：ZnSO4的水溶液在通电条件下，反应生成Zn、H2SO4和O2，该反应的化学方程式为___________。 18．（25-26九年级下·广东深圳·期中）奥运奖牌的制作原料大多来自于电子垃圾中提炼出来的金属。某工厂利用废旧电器预处理的产品粗铜回收铜和银，操作流程如图： （1）为提高装置1中的反应速率，可以采取的措施是______。 a.将粗铜磨碎       b.适当提高温度     c.增大硫酸的浓度     d.搅拌 （2）“装置I”中加入过量的稀硫酸后，还需进行固液分离操作，其操作名称是______。 （3）“滤液1”中的溶质除了硫酸镁外，还有______(填化学式)。 （4）“装置Ⅱ”中发生反应的化学方程式为______，该化学反应的基本反应类型是_____。 （5）试剂X为______(填名称)。 （6）设计“装置Ⅳ”的目的是______。 19．（2025·广东深圳·二模）由硫酸锌制备的各种含锌材料，可广泛应用在防腐、医学上、菱锌矿的主要成分是，还含有少量的二氧化硅和氧化铁。以菱锌矿为原料制备的工艺流程如图所示。（二氧化硅难溶于水，也不与稀硫酸反应。碳酸锌和稀硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳。“足量”视为“过量”。） 回答下列问题： （1）若流程中所用的稀硫酸是用浓硫酸稀释而成，则稀释浓硫酸的正确操作是将______缓缓注入______中，并用玻璃棒不断搅拌（本小问选填“浓硫酸”或“水”）。 （2）“粉碎”的目的是______。 （3）菱铁矿属于______（填“纯净物”或“混合物”）。 （4）“转化”中加入过量锌粉，发生的化学反应有三个，请写出化学方程式：①②______③______。 （5）“滤渣乙”的成分有______。 20．（25-26九年级下·广东深圳·开学考试）某同学从实验室收集到一桶含有、的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中所加金属X应选________（写出化学式）。加入过量的X，其目的是________。 （2）操作a的名称是________，该操作中使用玻璃棒的作用是________。 （3）写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式________，该反应属于________（填基本反应类型）。 （4）某同学认为在步骤Ⅱ中加入适量的稀盐酸，按照该流程操作，不影响最终回收金属铜和硫酸亚铁晶体，你同意他的观点吗？请写出你的理由________。 21．（2026·广东深圳·一模）磷酸铁（FePO4）作为新型材料被广泛应用于航空航天设备、新能源汽车等领域。以废旧金属（含有金属铁及少量铜、碳）制备FePO4的简要流程如下。 【查阅资料】磷酸（H3PO4）是一种酸，可与活泼金属反应，不与碳反应。 （1）酸浸时，废旧金属块间留有空隙并按“井”字形放置，稀磷酸在废旧金属块缝隙自由流动，采用这种堆放方式的优点是________。 （2）酸浸过程中，铁与过量的稀磷酸反应，生成Fe(H2PO4)2和氢气，反应的化学方程式为________；该反应的基本反应类型为________反应。 （3）滤渣Ⅰ的成分是________（写化学式）。 （4）操作②中加入的H2O2溶液受热易分解，反应的化学方程式为________。 （5）得到FePO4产品的化学反应原理是2Fe(H2PO4)2+H2O2=2FePO4↓+2H3PO4+2X，则X的化学式为________。 （6）磷酸酸浸速率同时受磷酸浓度和温度的影响。由图中信息可知，在其他条件相同时，以下磷酸浓度和温度条件的组合中，酸浸速率最快的一组是________。 A．16%，85℃ B．19%，88℃ C．23%，89℃ D．29%，93℃ 22．（2026·广东深圳·一模）钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备。工业上利用钛铁矿——钛酸亚铁()制备金属钛(Ti)的工艺流程如图所示。 【查阅资料】常温常压下，为固体，化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应。 （1）反应前粉碎钛铁矿的目的是___________。 （2）钛酸亚铁()中钛元素的化合价是___________价。 （3）“反应釜(器)”中发生的反应是，的化学式是___________。 （4）从微观角度分析，由液态变成气态时，分子间的___________发生改变。 （5）“合成器”中得到的金属钛产品中含有杂质镁，写出一种用化学方法除去杂质Mg的原理是___________(用化学方程式表示)，其基本反应类型是___________反应。除杂后从中分离得到金属钛的操作是___________。 （6）“合成”后，通过电解可重新获得金属镁，该工艺中可循环利用的物质有___________(写化学式)。 （7）依据“绿色化学”理念，指出该过程中存在的不足之处___________。 23．（2025·广东深圳·三模）《本经逢原》中关于绿矾（）记载道：“盖矾色绿、味酸，烧之则赤……” 下面是以废铁（含有少量C、Zn等）和废硫酸作为原料制备绿矾的流程： （1）原料预处理时将废铁块粉碎、搅拌的作用是______。 （2）操作I的名称是______，用到的玻璃仪器有______（任写一个）。 （3）滤液a经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥可得硫酸亚铁（）。用低温干燥，说明硫酸亚铁晶体可能具有的性质是______。 （4）制得的绿矾晶体中含有少量杂质，你分析可能是______（写化学式）。 （5）“盖矾色绿、味酸，烧之则赤……”其反应原理如下： 第一步： 第二步： X的化学式为______。 24．（2026·广东深圳·一模）常温下，Fe、CuO均能与稀硫酸反应。兴趣小组的同学提出问题：二者混合后与稀硫酸反应的先后顺序受哪些因素影响？同学们设计实验方案进行如下探究，实验操作如图所示。 提示：铁与氧化铜在水中不反应。 实验探究一：Fe和CuO用量的差异对反应先后顺序的影响 【实验方案】向两份不同比例的混合粉末中，分别加入足量的等体积、溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，不断搅拌，观察实验现象。 【实验记录】 实验序号 铁粉质量/g 氧化铜粉末质量/g 实验现象 ① 0.56 1.6 立即出现红色固体，无气泡产生，充分反应后上层清液呈蓝色 ② 1.68 1.6 立即出现红色固体，红色固体不再增加后，产生大量气泡，充分反应后上层清液呈浅绿色。 【分析与结论】 （1）实验①和②中，生成红色固体的化学方程式为___________。 （2）由实验可知，Fe和CuO两种物质中，先与稀硫酸发生反应的是___________。 （3）实验结论：在一定条件下，铁粉和氧化铜粉末用量的差异___________(填“会”或“不会”)影响二者与稀硫酸反应的顺序。 实验探究二：硫酸浓度对反应先后顺序的影响 【实验方案】向两份等比例混合粉末中(铁粉与氧化铜粉末质量比为1.12：1.6)，分别加入足量的等体积、溶质质量分数不同的稀硫酸，不断搅拌，观察实验现象。 【实验记录】 实验序号 稀硫酸浓度/% 实验现象 ③ 18.6 立即出现红色固体，无气泡产生，充分反应后上层清液呈浅绿色。 ④ 23.7 立即出现红色固体的同时产生大量气泡，充分反应后上层清液呈浅蓝色。 【分析与结论】 （4）实验④中产生大量气泡的化学方程式为___________，该反应属于___________反应(填基本反应类型)。 （5）对比实验③和④，增大硫酸浓度会促进___________与硫酸的反应。 （6）增大硫酸浓度会影响红色固体的质量。两个实验中，生成红色固体质量的大小关系是：实验③___________实验④(填“大于”或“小于”)。 实验结论：硫酸浓度对铁、氧化铜与稀硫酸反应的顺序有一定影响。 25．（2026·广东深圳·一模）在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用铝片、铜片、铁片进行制作金属蚀刻画并探究金属的锈蚀条件，请你一起参与下列任务： 【实验准备】用打磨的方法将金属片表面打磨光亮 【活动一】比较硬度 （1）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】制作金属蚀刻画书签 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。 （2）滴入的试剂是稀硫酸，则_____（填“铝”、“铁”或“铜”）的金属片表面没有显现图案，写出另外两种金属片任意一个发生反应的化学方程式______。 （3）滴入的试剂是溶液，则三种金属片上均可显现图案，你认为可能的原因是_______。写出铜片上发生反应的化学方程式_______。 【活动三】保护金属：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，按图1所示进行实验。 【实验现象】 （4）放置一周后，可观察到图1中______（填“①”、“②”或“③”）号试管里的铁片生锈了。 【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2） 【交流表达】 （5）请你写出一种防止铁质书签生锈的方法_______。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴07 金属与盐溶液反应后的成分分析的五大核心考向 命题预测 金属与盐溶液反应后的成分分析是中考化学的重难点，也是高频压轴考点，以金属活动性顺序为核心依据，考查学生对反应先后顺序、过量问题、滤液与滤渣成分的逻辑推理能力。命题常以多种金属与多种盐溶液的混合反应为背景，结合 “优先反应原则”，分析反应后滤液、滤渣的组成，以及溶质、离子的种类判断，同时常伴随反应前后溶液质量变化的分析。题目综合性强，多以选择题、填空压轴题或实验探究题形式出现，侧重考查学生的逻辑分析能力和对反应过程的分步理解，是区分度较高的题型。 高频考法 1. 一种金属加入盐溶液中的反应 2. 两种金属加入盐溶液中的反应 3. 反应前后溶液质量变化的分析 4. 金属与盐溶液反应的图像题 5. 滤液、滤渣成分的综合推断与验证 知识·技法·思维 考向01 一种金属加入盐溶液中的反应 1．遵循金属活动性顺序表：排在前面的金属(K、Ca、Na除外)，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。 通式：M+N(NO3)n->M(NO3)m+N(金属活动性：M>N) 2. 关键规则：反应只发生在活动性差距最大的两种物质之间，一种盐完全反应后，才会与下一种盐反应(“由远及近”原则) 3．以Zn粉加入到Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中为例： （1）判断反应先后顺序，写出化学方程式： ①先反应：Zn+ 2AgNO3=Zn(NO3)2+ 2Ag； ② 后反应：Zn+ Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+ Cu （2）随着锌粉的加入，反应情况如下表所示。 反应进行的程度 滤渣成分 滤液成分 ①Zn只与部分AgNO3反应 Ag Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3 ②Zn恰好与全部AgNO3反应 Ag Zn(NO3)2、Cu(NO3)2 ③Zn与全部AgNO3、部分Cu(NO3)2反应 Ag、Cu Zn(NO3)2、Cu(NO3)2 ④Zn恰好与全部AgNO3和Cu(NO3)2反应 Ag、Cu Zn(NO3)2 ⑤Zn与全部AgNO3和Cu(NO3)2反应后有剩余 Ag、Cu、Zn Zn(NO3)2 考向02 两种金属加入盐溶液中的反应 1．两种金属同时加入盐溶液时，活动性更强的金属优先与盐反应，该金属完全反应后，活动性较弱的金属才会参与反应("强者优先”原则)。 例:Zn和Fe咖入Cu(NO3)2溶液，反应顺序为: Zn + Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+ Cu (优先反应) Fe+Cu(NO3)2= Fe(NO3)2+ Cu (Zn完全反应后才发生) 2．以“AgNO3溶液加入Zn粉和Cu粉的混合物中”为例： （1）判断反应先后顺序，写出化学方程式： ①先反应：2AgNO3+ Zn =Zn(NO3)2+ 2Ag； ②后反应：2AgNO3 + Cu = Cu (NO3)2+ 2Ag。 （2）随着AgNO3溶液的加入，反应情况如下表所示。 反应进行的程度 滤渣成分 滤液成分 ① AgNO3只与部分Zn反应 Ag、Cu 、Zn Zn(NO3)2 ② AgNO3恰好与全部Zn反应 Ag、Cu Zn(NO3)2 ③ AgNO3与全部Zn、部分Cu反应 Ag、Cu Zn(NO3)2、Cu(NO3)2 ④ AgNO3恰好与全部Zn和Cu反应 Ag Zn(NO3)2、Cu(NO3)2 ⑤ AgNO3与全部Zn和Cu反应后有剩余 Ag Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3 考向03 反应前后溶液质量变化的分析 一、核心依据 溶液质量变化 = 反应进入溶液的金属质量 - 反应析出的金属质量 根据质量守恒定律，反应前后总质量不变，溶液质量变化与析出固体的质量变化相反。 2、 判断方法 以金属与盐溶液的置换反应M+N(NO3)n->M(NO3)m+N为例: 1．若进入溶液的金属M的相对原子质量>析出金属N的相对原子质量(需结合化学计量数)，则溶液质量增加。 例:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,Zn的相对原子质量(65)>Cu的相对原子质量(64)，溶液质量增加。 2．若进入溶液的金属M的相对原子质量<析出金属N的相对原子质量(需结合化学计量数)，则溶液质量减少 例:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Fe的相对原子质量(56)<Cu的相对原子质量(64)，溶液质量减少 3．若反应前后金属的相对原子质量(结合计量数)相等，则溶液质量不变(极少出现) 考向04 金属与盐溶液反应的图像题 一、核心图像类型与解读 类型 1：反应过程中溶液质量随时间的变化图像 以Fe入CuSO4溶液为例： 图像特征：起点为初始溶液质量，随着反应进行，溶液质量逐渐减小（因Fe相对原子质量小于Cu），反应结束后，溶液质量保持不变。 关键信息： 图像的斜率：反映反应速率（斜率越大，反应越快，与金属活动性、接触面积有关）。 终点的平台：表示反应已结束，溶液质量不再变化。 类型 2：析出固体（滤渣）质量随时间的变化图像 以Fe入CuSO4溶液为例： 图像特征：随着反应进行，析出固体的质量逐渐增大，反应结束后，固体质量保持不变。 关键信息： 起点为 0（反应开始才析出固体），终点的平台高度表示最终析出固体的总质量。 若多种盐参与反应，会出现多个平台（活动性差距大的先反应，析出固体速率不同，对应不同斜率的线段）。 二、解题步骤 先分析反应的先后顺序和溶液 / 固体质量的变化趋势（增大 / 减小 / 不变）。 确定图像的起点、拐点、终点对应的反应状态： 起点：反应开始前的状态。 拐点：某一步反应结束，下一步反应开始的节点。 终点：所有反应结束后的最终状态。 结合金属的相对原子质量、化学计量数，验证质量变化的趋势是否正确。 考向05 滤液、滤渣成分的综合推断与验证 一、核心依据 1．金属活动性顺序表（反应发生的前提）。 2．“强者优先” 原则：活动性强的金属优先与盐溶液反应，活动性差距越大，反应越先发生。 3．质量守恒定律：反应前后元素种类不变，滤渣中的金属元素全部来自反应物的金属和盐溶液；滤液中的金属离子也全部来自反应物。 二、推断的两条关键路径 1．产物溯源法（从现象推成分）： 若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中含有排在氢前的金属（过量的反应物金属），由此可反推：排在该金属后面的金属离子，已全部被置换为金属单质，滤液中不含这些金属离子。 例：向滤渣中加稀盐酸有气泡，说明滤渣中含Fe(过量)，则滤液中一定不含Cu2+、Ag+(已被完全置换)。 2．元素守恒排除法(从滤液推滤渣) 若滤液中含有某种金属离子(如Ag+)，说明盐溶液未被完全置换，则滤渣中一定不含能与该离子反应的金属(如Cu、Fe)，否则会继续反应，滤液中不会存在Ag+。 三、验证方法 验证目的 实验操作与现象 结论 验证滤渣中是否含活泼金属 向滤渣中加稀盐酸，有气泡产生 滤渣中含排在氢前的金属（过量） 验证滤液中是否含铜离子 观察滤液颜色，若为蓝色；或加NaOH溶液，产生蓝色沉淀 滤液中含Cu2+ 验证滤液中是否含银离子 向滤液中加稀盐酸，产生白色沉淀 滤液中含Ag+ 四、解题步骤 1．排顺序：写出所有金属的活动性顺序，明确反应的先后顺序。 2．定阶段：根据反应物的量（不足 / 恰好 / 过量），划分反应阶段。 3．推成分：结合 “强者优先” 和质量守恒，分析每个阶段的滤渣、滤液成分。 4．验结论：用实验现象或守恒定律，验证推断的合理性，排除矛盾的情况。 典例·靶向·突破 考向01 一种金属加入盐溶液中的反应 例1（2026·广东深圳·一模）向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定质量的锌，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生。下列说法正确的是 A．滤液中一定含有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌 B．滤液中一定含有硝酸锌 C．滤液中一定含有硝酸铜和硝酸锌 D．滤液中一定含有硝酸铜 【答案】B 【解析】向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定质量的锌，根据金属活动性锌>铜>银，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，充分反应后过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，铜、银与稀盐酸不反应，锌与稀盐酸反应生成氢气，说明加入的锌是过量的，硝酸银、硝酸铜完全反应，则滤渣中一定含锌、铜、银，滤液中只含硝酸锌，不含硝酸银、硝酸铜，故选：B。 考向解码 金属与盐溶液的反应，本质上是金属活动性顺序的应用：排在前面的金属（除钾、钙、钠外），能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。 当一种金属与多种盐溶液反应时，反应顺序遵循 “先远后近” 原则，即金属会优先与活动性最弱的金属的盐溶液反应，待该盐反应完全后，再与下一种金属的盐反应。 【变式探究】（2026·广东深圳·一模）下列实验方法和主要操作能达到实验目的的是 选项 物质 方法和主要操作步骤 实验目的 A 久置的 取样，加入足量稀盐酸，观察是否冒出气泡 检验是否变质 B 和的混合溶液 加入足量的铁粉，过滤 除去 C NaCl和 加水溶解，过滤、洗涤干燥 分离提纯 D 和 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 区分和 【答案】A 【解析】A、久置的会与空气中反应生成，加入足量稀盐酸，若有气泡产生则说明含，可证明已变质，操作能达到目的，故A正确； B、金属活动性，足量铁粉会同时和、反应，会除去原物质，还会引入新杂质，不能达到目的，故B错误； C、该操作仅能得到，要分离提纯还需将滤液蒸发结晶得到，操作不完整，不能达到目的，故C错误； D、和燃烧都生成水，干冷烧杯内壁都会出现水雾，无法区分两种气体，不能达到目的，故D错误。 故选A。 考向02 两种金属加入盐溶液中的反应 例2【新考法——实验图形结合】（2025·广东深圳·二模）下列所示实验能达到目的的是 实验 目的 A探究物质燃烧需O2 B验证金属活动性的强弱：Fe＞Cu＞Ag C探究分子运动 D探究空气中O2含量 【答案】D 【解析】A、铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，无法探究物质燃烧需要O2，故A错误； B、铁和铜均能与硝酸银反应，不能探究铁与铜的金属活动性，故B错误； C、酸性或中性溶液不能使酚酞溶液变色，浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与酚酞溶液中的水结合生成盐酸，盐酸显酸性，不能使酚酞溶液变色，无明显现象，不能探究分子运动，故C错误； D、红磷本身是固体，能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体，导致集气瓶中气压减小，可形成压强差，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水倒流入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积即为消耗氧气的体积，可用于能测定空气中氧气的含量，故D正确。 故选D。 考向解码 金属活动性验证：需通过 “两金夹一盐” 或 “两盐夹一金” 的设计，验证金属间的置换关系，本题的方案无法比较 Fe 和 Cu 的活动性。 【变式探究】（2025·广东深圳·三模）下列实验方法不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方法 A 鉴别合成纤维和羊毛 灼烧，闻气味 B 检验过氧化氢溶液是否完全变质 加入MnO2，观察是否有气泡生成 C 除去NaCl中混有的少量KNO3 加水溶解，蒸发结晶，趁热过滤 D 验证Zn、Cu的金属活动性强弱 将Zn、Cu分别放入AgNO3溶液中，观察现象 【答案】D 【解析】A、羊毛的主要成分是蛋白质，灼烧时会产生烧焦羽毛的气味；合成纤维灼烧时会产生特殊气味，通过灼烧闻气味的方法可以鉴别二者，该实验方法能达到目的； B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下会分解产生氧气，有气泡生成。若加入MnO2​后没有气泡产生，说明过氧化氢溶液已完全变质，该实验方法能达到目的； C、氯化钠的溶解度受温度影响较小，硝酸钾的溶解度受温度影响较大。加水溶解，蒸发结晶时，氯化钠会大量析出，而硝酸钾少量，趁热过滤可除去少量的硝酸钾，该实验方法能达到目的； D、将Zn、Cu分别放入AgNO3溶液中，Zn和Cu都能置换出AgNO3​溶液中的银，只能证明Zn、Cu的金属活动性比Ag强，但无法比较Zn和Cu之间金属活动性的强弱，该实验方法不能达到目的。 故选D。 考向03 反应前后溶液质量变化的分析 例3【新情景——纳米新材料】（2026·广东深圳·一模）纳米氧化锌是一种新型高功能材料。工业上利用“锌浸出液”[主要含、和硫酸镉（）等]通过水热法制备纳米氧化锌，主要流程如图1所示。 【资料卡片】 ①金属活动性顺序：……   ……； ②溶液为无色。 （1）“反应器1”酸浸过程中，要注意通风、严禁明火的原因是______。 （2）“锌浸出液”进入“反应器2”前，需先加一定量的稀硫酸。实验室中将质量分数为的浓硫酸稀释成质量分数为的稀硫酸，需加入水的质量为______g。配制稀硫酸的实验步骤为：计算、______、混匀。 （3）向“反应器2”中加入“锌粉”用下去除“锌浸出液”中的铜和镉，效果比用锌粒更好，原因是______。“除铜反应”的化学方程式为______，该反应过程中，固体物质质量______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （4）锌粉除铜、镉的试验结果如图2所示。增加锌粉用量，铜的去除率不变，镉的去除率上升，说明“锌浸出液”中______（填物质化学式）已完全反应，此时混合溶液为______色。 【答案】（1）生成的氢气若不纯与明火可能爆炸 （2）390 量取 （3）锌粉的接触面积较大，反应更充分 减小 （4） 无 【解析】（1）锌和酸反应能生成氢气，氢气不纯与明火发生爆炸。 （2）稀释溶液溶质质量不变，则加入水的质量为； 稀释溶液的过程是计算、量取、混匀； （3）锌粉比锌粒与盐溶液中的溶质接触面积更大，接触更充分，因此反应更好； 锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，化学方程式是：； 根据方程式可知，65份锌和硫酸铜反应生成64份的铜，因此反应后固体的质量减小； （4）根据题意，铜的去除率不再变化，说明铜已经完全被置换出来，说明硫酸铜完全反应，故填：； 根据题意，硫酸铜完全反应，而硫酸锌和溶液为无色，故此时溶液为无色。 考向解码 除铜反应”的化学方程式:Zn+CuSO4=ZnS04+Cu。 根据反应方程式，每65份质量的锌反应会生成64份质量的铜，因此固体物质质量减小。 【变式探究】【新考法——跨学科综合】（2025·广东深圳·一模）金属与我们的生活息息相关。 【金属材料】 2024年12月26日，科幻感十足的六代机掠过成都上空。六代机部分机身采用钛合金。 （1）钛合金属于_______ (选填“单质”“化合物”或“混合物”，它耐蚀性好、耐热性高，嫦娥六号外壳也使用了钛合金以适应月球巨大的昼夜温差。则钛合金具有的优点有_______ (填字母，可多选)。 A．    质软          B．低温性能好             C．耐腐蚀 【金属的性质】 如图所示，弹簧秤下挂着一重物A，烧杯中盛有溶液B。 （2）若A为铁块，B为稀硫酸，则将A放入B中，过一会儿，弹簧秤的读数将_____ (选填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）若A为铁块，B为硫酸铜溶液，将A放入B中，则发生的化学反应方程式为_____。 【金属的冶炼】 （4）铝锂合金被认为是目前航空航天工业最具竞争力的轻质高强结构材料之一，生产中利用铝土矿(主要成分是Al2O3)来冶炼其中一种金属铝，化学反应方程式为：。现有含Al2O3质量分数为51%的铝土矿200吨，计算可冶炼出的金属铝的质量。(写出计算过程) 【答案】（1）混合物 BC （2）变小 （3） （4）解：设可冶炼出的金属铝的质量为x。 x＝54t 答：可冶炼出的金属铝的质量为54吨。 【解析】（1）合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属（或非金属），而形成的具有金属特性的物质，合金属于混合物，则钛合金属于混合物； 它耐腐蚀性好、耐热性高，嫦娥六号外壳也使用了钛合金以适应月球巨大的昼夜温差，所以钛合金具有的优点有低温性能好、耐腐蚀，故选：BC； （2）若A为铁块，B为稀硫酸，则将A放入B中，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，A固体质量减少，且溶质由硫酸变成硫酸铜，溶质质量增大，溶质质量分数增大，溶液密度增大，浮力变大，则弹簧秤的读数将减小； （3）若A为铁块，B为硫酸铜溶液，将A放入B中，发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为； （4）见答案。 考向04 金属与盐溶液反应的图像题 例4【新考法——图表结合】（25-26九年级上·广东深圳·期末）工业上常用铁粉和活性炭的混合物处理含的废水。某研究小组设计实验：保持混合物总质量不变，只改变铁与炭的质量比（用x表示），再用不同配比的混合物处理等量废水，并用数字传感器测定废水中含量随时间的变化，得到如下图所示曲线。下列有关说法错误的是 A．用纯活性炭处理废水时，体现了活性炭的吸附性 B．用铁粉和活性炭混合物处理废水时，可析出红色固体 C．由图可知，增加铁的质量，一定能提高废水中铜的回收率 D．若改用铁屑回收铜，则发生的反应为： 【答案】C 【解析】A、纯活性炭处理废水时，含量下降，这是因为活性炭具有吸附性，能吸附水中的铜离子等杂质，该说法正确。 B、铁粉与发生置换反应，生成的铜是红色固体，因此可析出红色固体，该说法正确。 C、从曲线可知，当铁与炭质量比为时，含量最终降至0（铜回收率最高）；而纯铁屑（铁质量最大）的曲线显示，最终剩余量比时更多，说明增加铁的质量不一定能提高铜的回收率（存在最佳比例），该说法错误。 D、铁屑回收铜的反应为置换反应，化学方程式为，该说法正确。 故选：C。 考向解码 图表数据分析能力：这是本题的难点，需通过对比不同铁炭质量比下的曲线，判断 “增加铁的质量” 是否一定能提高铜的回收率，理解变量控制法在实验中的应用。 【变式探究】（2025·广东深圳·三模）小圳同学在探究金属与酸的反应时做了如图1实验，分别将形状、体积相同的、R和M五种金属打磨后放入烧瓶中，再注入足量体积和浓度均相同的稀盐酸，利用压强传感器采集数据，得到图2所示的气压变化情况。下列有关说法错误的是 A．五种金属中Mg的金属活动性最强 B．Zn与稀盐酸反应产生速率比M快 C．Zn与稀盐酸反应后溶液质量减少 D．反应结束后消耗稀盐酸最多的金属是R 【答案】C 【解析】A、由图可知，镁反应用时压强变化到最高点用时最短即最短时间反应结束，则五种金属中Mg的金属活动性最强，故A说法正确，不符合题意； B、由图可知，锌的反应速率适中，压强变化比较平稳，M与酸反应的速率较慢，则锌与酸反应的速率比M快，故B说法正确，不符合题意； C、锌与盐酸反应，65g的锌反应生成2g的氢气，根据质量守恒定律，溶液质量增加，故C说法错误，符合题意； D、根据图像可知，反应后R的压强最大，说明生成的氢气量最多，则反应消耗的盐酸最多，故D说法正确，不符合题意； 故应选C。 考向05 滤液、滤渣成分的综合推断与验证 例5【新情景——结合神州系列】（2026·广东深圳·一模）绿矾()是重要的化工原料。用表面沾有油脂的钢渣(主要成分为和，含少量和)为原料制备的流程如图。 已知：①钢渣来源于长时间堆放钢铁的场地上残留的固体废渣；②难溶于水，也难溶于硫酸；③油脂可与溶液反应；④受热易失去结晶水。回答下列问题： （1）“碱洗”的主要目的是___________。 （2）“浸取”步骤中，加入过量稀硫酸的目的是___________，写出其中一个反应的化学方程式___________。分离出“浸渣”的实验操作名称是___________，“浸渣”的主要成分有___________(填化学式)。 （3）“滤液”中有而没有，写出“还原”步骤发生反应其中一个化学方程式___________。 （4）“系列操作”过程涉及干燥。干燥时需控制温度低于30℃，原因是___________。 【答案】（1）除去钢渣表面油脂 （2）使、完全反应 或 过滤 、C （3）或 （4）防止受热失去结晶水(或“防止受热分解”) 【解析】（1）根据已知信息③，油脂可与NaOH溶液反应，而钢渣表面沾有油脂，因此碱洗的主要目的是除去钢渣表面油脂。 （2）①浸取步骤需要将钢渣中的含铁氧化物转化为可溶性硫酸盐，过量稀硫酸可以保证铁的氧化物充分反应，提高浸出率，所以目的是使、完全反应。 ②与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水，反应方程式为；与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应方程式为。 ③浸取后得到固体 “浸渣” 和液体混合物，分离固体和液体的实验操作是过滤。 ④难溶于硫酸，杂质C也不与稀硫酸反应，因此二者都是浸渣的主要成分。 （3）浸取后，Fe2​O3​与稀硫酸反应生成Fe2​(SO4​)3​，加入Fe，Fe与过量稀硫酸反应生成FeSO4​和H2​，即；Fe 具有还原性，Fe能与Fe2​(SO4​)3​反应生成FeSO4，反应的化学方程式为 （4）根据已知信息④，受热易失去结晶水，因此干燥时需控制温度低于 30℃，防止受热失去结晶水。 考向解码 结合流程图、已知信息和化学原理，分析每一步操作的目的、反应和产物，体现了化学知识在工业生产中的综合应用，重点考查信息提取、逻辑分析和知识迁移能力。 1.物质除杂与反应原理：利用 NaOH 溶液去除油脂、利用稀硫酸溶解铁的氧化物，考查酸碱盐的化学性质，理解 “除杂试剂需过量、后续步骤可处理过量试剂” 的工业设计思路。 2.实验基本操作：过滤操作的应用，分离不溶性固体（SiO2、C）与溶液，考查混合物分离方法的选择。 3.氧化还原反应分析：铁粉将Fe3+还原为Fe2+，考查铁的不同价态之间的转化规律，理解工业流程中 “除杂与还原” 的目的。 4.物质性质与操作控制：根据 “绿矾受热易失去结晶水” 的信息，分析干燥温度的控制要求，考查从题目信息中提取关键性质并解决实际问题的能力。 【变式探究】（2026·广东深圳·一模）利用“使用过的脱氧剂(主要含有氧化铁、氯化钠、硅藻土、碳、铁等)”回收铁的工艺流程如下。 【查阅资料】 i．硅藻土不溶于水和酸。 ii．氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水。 iii．溶液与、均能反应生成。 （1）步骤②中氧化物发生反应的化学方程式为______。 （2）步骤③、⑥的操作名称是______。 （3）步骤④中Fe与“溶液1”中过量的稀盐酸反应的化学方程式为_______，此化学反应基本类型是_____。 （4）步骤⑤中加入“过量的锌”的目的是______。 （5）步骤⑥所得“溶液3”中含有的溶质是_______。 （6）利用“使用过的脱氧剂”回收铁的意义是_______(写一条即可)。 【答案】（1） （2）过滤 （3） 置换反应 （4）使溶液2中的氯化亚铁完全转化为单质铁 （5）NaCl、ZnCl2 （6）节约金属资源，减少污染物的排放，保护环境 【解析】（1）脱氧剂中含有氧化铁、氯化钠、硅藻土、碳、铁等，用磁铁吸引，除去铁，得到的固体中氧化铁是由Fe、O元素组成的化合物，属于氧化物，则步骤②中氧化物发生反应为氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为：； （2）步骤③、⑥均实现了固液分离，名称都是过滤； （3）步骤④中Fe与“溶液1”中过量的稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：； 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”的反应，属于置换反应； （4）脱氧剂中含有氧化铁、氯化钠、硅藻土、碳、铁等，用磁铁吸引，除去铁，得到的固体中含氧化铁、氯化钠、硅藻土、碳等，加入过量的盐酸，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，稀盐酸过量，氯化钠溶于水，则溶液1中溶质为氯化氢、氯化铁、氯化钠，铁与溶液1中的稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，则溶液2中溶质为氯化亚铁、氯化钠，加入过量锌，锌与氯化亚铁反应生成氯化锌和铁，故步骤⑤中加入“过量的锌”的目的是：使溶液2中的氯化亚铁完全转化为单质铁； （5）由以上分析可知，溶液2中的溶质为氯化亚铁、氯化钠，加入过量锌，锌与氯化亚铁反应生成氯化锌和铁，锌与氯化钠不反应，锌过量，氯化亚铁完全反应，则步骤⑥所得“溶液3”中含有的溶质是：氯化锌、氯化钠； （6）利用“使用过的脱氧剂”回收铁，可以节约金属资源，减少污染物的排放，保护环境。 1．（2026·广东深圳·一模）某同学绘制了物质的转化关系如图所示(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去)。下列说法正确的是 A．Fe能在空气中剧烈燃烧生成红色的 B．转化为Fe的反应一定是置换反应 C．将Cu浸入溶液中可比较Fe和Cu的金属活动性 D．可与反应生成Fe，但是不能与CuO反应生成Cu 【答案】C 【解析】A. 铁在空气中不能燃烧，且是黑色固体，说法错误。 B. 可与在高温下反应生成，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，说法错误。 C. 金属活动性顺序中排在之前，不能与溶液反应，由此可证明的金属活动性强于，说法正确。 D. 具有还原性，加热条件下可与反应生成和，说法错误。 故选C。 2．（2026·广东深圳·一模）下列实验方法可以达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方法 A 鉴别固体和NaOH固体 取样，加水溶解，测溶液温度变化 B 除去中的CO 通入，点燃 C 鉴别稀盐酸与NaCl溶液 取样，滴加无色酚酞溶液 D 除去溶液中少量的 加入过量的锌粉，过滤 【答案】A 【解析】A、NH4NO3固体溶于水吸热，溶液温度降低；NaOH固体溶于水放热，溶液温度升高，通过测溶液温度变化可鉴别二者，方法正确。 B、CO2不支持燃烧，混在CO2中的少量CO无法被点燃，且通入O2会引入新的气体杂质，方法错误。 C、稀盐酸呈酸性、NaCl溶液呈中性，二者都不能使无色酚酞溶液变色，无法鉴别，方法错误。 D、锌的金属活动性强于铁和铜，加入过量锌粉会同时与CuCl2、FeCl2反应，还会引入新杂质ZnCl2，方法错误。 故选A。 3．（2026·广东深圳·一模）下列实验方案不能达到实验目的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去CO2中少量的CO 将混合气体点燃 B 除去FeCl2溶液中的CuCl2 加入足量的铁粉，过滤 C 鉴别NaCl固体和NaOH固体 分别加水溶解并测温度 D 鉴别过氧化氢溶液和蒸馏水 分别加入MnO2粉末 【答案】A 【解析】A、除去二氧化碳中少量的一氧化碳不能用点燃的方法，二氧化碳不支持燃烧，应该将气体通过灼热的氧化铜等金属氧化物，利用一氧化碳的还原性除去，故选项实验方案不能达到实验目的； B、加入足量铁粉，铁粉与氯化铜反应，生成氯化亚铁和铜单质，充分反应后过滤，除去杂质且未引入新杂质，符合除杂原理，故选项实验方案能达到实验目的； C、氢氧化钠和氯化钠都溶于水，但氢氧化钠溶于水使水温升高，氯化钠溶于水无明显变化，可以鉴别，故选项实验方案能达到实验目的； D、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，水不能，可以鉴别，故选项实验方案能达到实验目的。 故选A。 4．（2025·广东深圳·三模）用下图装置进行①、②实验。下列叙述正确的是 A．一段时间后电子秤①示数不变 B．实验①②均可验证质量守恒定律 C．实验②可验证铁的金属活动性大于铜 D．实验②的现象为有铜产生，蓝色溶液变为浅绿色 【答案】C 【解析】A、实验①中浓硫酸是放在敞口容器中，能吸收空气中的水分，则一段时间后，电子秤示数会变大，故选项说法错误； B、质量守恒定律只适用于化学变化，而实验①中没有发生化学变化，不能用来验证质量守恒定律，故选项说法错误； C、实验②中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应会观察到铁钉的表面覆盖一层红色物质，溶液颜色由蓝色变为浅绿色，能说明铁的金属活动性强于铜，故选项说法错误 D、实验②中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁溶液和铜，现象为：铁钉表面有红色固体产生，溶液从蓝色变为浅绿色，故选项说法错误。 故选C。 5．（2025·广东深圳·模拟预测）以下实验方案错误的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去红墨水中的色素 过滤 B 区分和空气 将燃着的木条伸入集气瓶内 C 除去炭粉中的铁粉 加入足量稀H2SO4充分反应，过滤、洗涤、干燥 D 比较Ag与Cu的活泼性 把洁净铜丝放入溶液中 【答案】A 【解析】A、色素是溶解在水中的物质，属于溶液。过滤操作适用于分离不溶性固体和液体，无法除去红墨水中的色素，故A符合题意； B、将燃着的木条伸入集气瓶内，使木条燃烧更剧烈的是氧气，无明显变化的是空气，现象不同，可以区分，故B不符合题意； C、加入足量稀H2SO4充分反应，铁与稀H2SO4反应生成硫酸亚铁和氢气，炭粉与稀H2SO4不反应，再通过过滤、洗涤、干燥，可以得到纯净炭粉，故C不符合题意； D、将洁净铜丝放入AgNO3溶液中，铜比银活泼，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，可观察到铜丝表面析出银白色固体，溶液变蓝，说明Cu比Ag活泼，故D不符合题意。 故选A。 6．（2025·广东深圳·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。 7．（25九年级下·广东深圳·阶段练习）下列有关物品的提纯或鉴别中，所选用的两种方法均正确的是 选项 实验目的 方法和所加试剂 方法一 方法二 A 鉴别羊毛织品和尼龙织品 观察外观 取样，灼烧闻气味 B 鉴别黄金和黄铜（Cu－Zn合金） 浸入硝酸银溶液中 灼烧 C 除去氧化钙中少量碳酸钙 加足量的水，过滤 加适量稀盐酸 D 除去中的少量HCl 通过盛有NaOH的洗气瓶 通过盛有的洗气瓶 【答案】B 【解析】A、方法一：羊毛织品和尼龙织品两者可能外观相似，不能鉴别；方法二：羊毛燃烧有烧焦羽毛味，尼龙熔化有特殊气味，可以鉴别，选项错误； B、方法一：黄铜中的Zn和Cu会置换Ag，产生银白色固体；黄金无反应，可以鉴别；方法二：黄铜中的Cu氧化变黑，黄金无变化，可以鉴别，选项正确； C、方法一：CaO与水反应生成Ca(OH)2，引入新杂质，不能除杂；方法二：盐酸与CaO和CaCO3均反应，不能除杂，选项错误； D、方法一：NaOH会吸收CO2和氯化氢，不能除杂；方法二：AgNO3与HCl反应生成AgCl沉淀，但可能引入HNO3蒸气，不能除杂，选项错误。 故选B。 8．（2025·广东深圳·三模）下列有关除杂或鉴别实验设计中，所加试剂或方法错误的-项是 选项 实验目的 所加试剂或方法 A 除去MnO2中的KCl 加水溶解、过滤、洗涤、干燥 B 除去FeCl2溶液中少量的CuCl2 加入过量的铁粉，充分反应后过滤 C 区别NaOH溶液和Ca(OH)2溶液 分别向溶液中通入CO2气体，观察现象 D 区别稀HCl和稀H2SO4 分别向溶液中滴加AgNO3溶液，观察现象 【答案】D 【解析】A、MnO2不溶于水，KCl可溶，通过溶解、过滤、洗涤、干燥可有效除杂，选项正确； B、铁与CuCl2反应生成FeCl2和铜，过滤后除去过量Fe，不引入新杂质，选项正确； C、CO2遇Ca(OH)2生成CaCO3沉淀，与NaOH无明显现象（除非过量），可鉴别，选项正确； D、稀HCl和稀H2SO4均与AgNO3反应生成沉淀（AgCl和微溶的Ag2SO4），现象相似，无法有效鉴别。选项错误； 故选D。 9．（2026·广东深圳·模拟预测）下列实验设计能达到实验目的的是 A．探究合金及其成分金属的熔点高低 B．比较Cu和Ag的金属活动性强弱 C．除去CO中的 D．除去中混有的 【答案】A 【解析】A、合金的熔点低于其组成成分金属的熔点，将三者放在同一块铜片上均匀加热，通过观察熔化先后顺序可比较熔点高低，实验设计合理。 B、Cu和Ag的金属活动性均排在氢之后，都不能和稀硫酸反应，无明显现象，无法比较二者金属活动性，实验设计不合理。 C、加热时CO会与CuO反应生成CO2，会除去原物质CO，同时增加杂质CO2，不能达到除杂目的，实验设计不合理。 D、加热时KMnO4分解生成K2MnO4、MnO2和O2，会引入新杂质K2MnO4，不能达到除杂目的，实验设计不合理。 故选A。 10．（2026·广东深圳·一模）下列实验操作不能达到实验目的的是 A．探究和的金属活动性 B．探究分子在不断运动 C．探究的溶解性 D．探究质量守恒定律 【答案】A 【解析】A、铜丝、银丝均与盐酸不反应，均无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜、银均排在氢后，无法比较铜和银的金属活动性强弱，符合题意； B、该实验中浓氨水和无色酚酞溶液没有直接接触，一段时间后，无色酚酞溶液变红，说明分子在不断运动，当氨分子运动到无色酚酞溶液中时，氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，能使无色酚酞试液变红，可以达到实验目的，不符合题意； C、向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水，盖好瓶盖，振荡，软塑料瓶变瘪，说明二氧化碳能溶于水，导致瓶内气体减少，压强减小，软塑料瓶变瘪，不符合题意； D、该实验中白磷燃烧生成五氧化二磷，有新物质生成，属于化学变化，且该反应在密闭容器中进行，待完全反应冷却至室温后，天平平衡，可以探究质量守恒定律，不符合题意。 故选A。 11．（2025·广东深圳·三模）活性氧化锌是重要的工业添加剂。某工厂利用硫酸与氧化铜锌矿（主要成分是ZnO、CuO，还含有少量SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制取活性氧化锌，流程如下： 【查阅资料】过氧化氢在60℃时的分解率为50%，90～100℃时分解率达90%。 （1）为提高“酸浸”的速率，工业中经常会将氧化铜锌矿石粉碎，这样做的目的是：_______。 （2）“除铜”时，加入过量铁粉反应的化学方程式为_______（任写一个），该反应属于_______反应（填基本反应类型）。。 （3）“氧化”时，反应温度不能过高的原因是_______。 （4）“操作1”的名称是_______。该操作中用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、_______。 （5）Zn2(OH)2CO3“高温焙烧”除得到产品外，还生成H2O和CO2，请写出该反应的化学方程式_______。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 （2）/ 置换反应 （3）温度过高会加快过氧化氢分解 （4）过滤 漏斗 （5） 【解析】（1）为提高“酸浸”的速率，工业中经常会将氧化铜锌矿石粉碎，这样做的目的是：增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分； （2）氧化铜锌矿主要成分是ZnO、CuO，还含有少量和等杂质，“酸浸”加入过量稀硫酸，氧化锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，二氧化硅不溶于水、也不与酸反应，则充分反应后过滤得到的滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸铁和硫酸，“除铜”时加入过量铁粉，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为、，均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； （3）已知过氧化氢在60℃时的分解率为50%，90~100℃时分解率达90%，则“氧化”时，反应温度不能过高的原因是：温度过高会加快过氧化氢分解； （4）分离固液的操作是过滤，则“操作1”的名称是过滤，该操作中用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗； （5）在高温条件下分解生成氧化锌、水和二氧化碳，化学方程式为。 12．（2025·广东深圳·模拟预测）铜是重要的金属资源，它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。 （1）铜的认识：生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和_______________性。 （2）铜的冶炼: ①黄铜矿的主要成分是CuFeS2，根据其主要成分的组成元素，推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是_____________________(填化学式)。 ②我国古代炼制黄铜的原理如图1所示。混合均匀前常将炉甘石、木炭等原料粉碎，其目的是__________，高温还原过程中生成铜的反应的化学方程式为________________。 （3）铜的加工：青铜是金属冶铸史上最早的合金，其主要成分是铜和锡。表中的A和B分别表示铜和青铜中的一种。《吕氏春秋》记载:“金(铜)柔锡柔，合两柔则刚”，据此判断A是_____________。(注：硬度以金刚石的硬度为10作标准，1表示很软，10表示很硬) 物质 A B 硬度 2.5-3 5-6.6 （4）铜的锈蚀：铜在潮湿的空气中锈蚀的反应方程式为2Cu+O2+H2O+X=Cu2(OH)2CO3,X的化学式为________________________。 （5）铜的回收：某工厂的废水经预处理后得到含FeSO4和CuSO4的溶液。为了减少污染并促进废物利用，工厂设计如图2流程回收Cu和FeSO4. ①步骤1中发生反应的化学方程式为_________________。 ②溶液C中的溶质是______________。 【答案】（1）导电 （2）SO2 /二氧化硫 增大反应物之间的接触面积，加快反应速率 （3）Cu/铜 （4）CO2/二氧化碳 （5） 硫酸亚铁（）和硫酸（） 【解析】（1）铜作导线，一方面是因为它具有延展性可以拉伸成丝，另一方面是因为铜具有导电性，能够传导电流。 （2）① 黄铜矿中含有硫元素，在炼铜过程中，硫元素与氧气反应生成，排放到空气中会形成酸雨。 ② 将炉甘石、木炭等原料粉碎，目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更充分。 在高温还原过程中，木炭与氧化亚铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为。 （3）合金的硬度一般比组成它的纯金属大。已知青铜是铜和锡的合金，由表格中A的硬度小于B，结合“金（铜）柔锡柔，合两柔则刚”可知，合金青铜的硬度比纯铜大，所以A是Cu。 （4）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2个 Cu原子、3个O原子、2个H原子；反应后有2个Cu原子、5个O原子、2个H原子和1个C原子。所以X中含有1个C原子和2个O原子，即X的化学式为。 （5）①在步骤1中，为了从含和的溶液中回收铜，加入的过量M是铁（Fe），因为铁的金属活动性比铜强，能发生置换反应，化学方程式为。 ②固体A是铁（过量）和铜的混合物，加入过量N得到铜和溶液C，溶液C与溶液B混合结晶得到硫酸亚铁，则N是硫酸（），因为铁与硫酸反应生成硫酸亚铁（）和氢气（），且硫酸过量，所以溶液C中的溶质是硫酸亚铁（}）和硫酸（）。 13．（2025·广东深圳·三模）某工厂产生的工业废料中主要含氧化铜和氧化铁，如果不处理，任意排放会造成环境污染。经过处理后可回收铜和硫酸亚铁（不考虑其他杂质对流程的影响）。根据下图所示流程回答问题：（已知：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4） （1）废料在进行步骤①之前，都要进行粉碎，目的是______。写出过程①中发生反应的化学方程式（任写一个）__________。 （2）过程②中发生的反应属于______反应（填基本反应类型）。过程②要进行的实验操作是__________。 （3）过程③中发生反应的方程式为______，可观察到的现象是______。 （4）废料处理除了可以防止环境污染，还能起到______的作用。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，提高反应速率 Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O （2）化合、置换 过滤 （3）Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 有气泡生成 （4）节约金属资源 【解析】（1）废料在进行步骤①之前，都要进行粉碎，目的是增大反应物的接触面积，使反应更快更充分；由分析可知，过程①、过程③所加试剂相同为稀硫酸，过程①中硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O； （2）过程②中铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该该反应符合“一换一”的特点，属于置换反应；由分析可知，过程②加入过量的铁粉，过滤； （3）由分析可知，过程③中铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；可观察到产生气泡，溶液由无色变为浅绿色； （4）某工厂产生的工业废料中主要含氧化铜和氧化铁，经过处理后可回收铜和硫酸亚铁，废料处理除了可以防止环境污染，还能起到节约资源的作用。 14．（2025·广东深圳·二模）以废旧铅酸蓄电池的铜帽（主要含有Cu、Zn，忽略其他杂质）为原料，回收Cu并制备ZnO，主要工序如下。 （1）电池一端采用铜帽制作，主要是因为铜有良好的________性。 （2）“反应器1”：铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应，生成硫酸铜和水的化学方程式为________。 （3）“反应器2”：加入足量锌粉的主要目的是________（用化学方程式表示），该反应属于________（填基本反应类型）。该过程可能会产生的气体为________（写化学式）。 （4）黄铜片（铜锌合金）与纯铜片除了物理方法鉴别外，还可用________（填试剂名称）溶液鉴别。 （5）废旧金属的回收意义是________。 【答案】（1）导电 （2）Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O （3）Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu 置换反应 H2 （4）稀硫酸（合理即可） （5）环保，节约金属资源 【解析】（1）电池一端采用铜帽制作，主要是因为铜有良好的导电性，故填：导电； （2）“反应器1”：铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应，生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O，故填：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O； （3）“反应器2”：加入足量锌粉的主要目的是将硫酸铜全部转化为铜，即锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式为Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu，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”的特点，属于置换反应；该过程可能会产生的气体为氢气，因为锌与过量的硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故填：Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu；置换反应；H2； （4）可用稀硫酸溶液鉴别黄铜片（铜锌合金）和纯铜片，若有气泡产生，则为黄铜片，若无明显现象，则为纯铜片，故填：稀硫酸（合理即可）； （5）废旧金属的回收，不仅可以减少对环境的污染，还可以节约金属资源等，故填：环保，节约金属资源。 15．（2025·广东深圳·二模）氧化锌常作新型药膏辅料的添加剂。用工业锌粉(含Zn、CuO)生产活性ZnO的主要流程如图所示。 信息：碱式碳酸锌不溶于水，其化学式为。 （1）为提高酸浸池中的反应速率，可采取的措施有___________(写一种)。 （2）多步处理时，加入锌粉去除混合溶液中的，该反应的化学方程式为___________，反应的基本类型为___________。 （3）分离器的作用相当于实验室中的___________操作。分离出的液体中含有，它在农业上可作___________。 （4）焙烧，分解生成和ZnO，该反应的化学方程式为___________。 （5）不同焙烧温度下，生成的活性ZnO的平均粒径如下表： 温度/℃ 200 300 400 500 600 平均粒径/nm 8.4 12.7 16.5 19.8 29.3 若制备平均粒径为14nm的活性ZnO，焙烧的温度范围应为___________℃。 【答案】（1）将工业锌粉粉碎/适当提高酸的浓度/适当升高温度（合理即可） （2） 置换反应 （3）过滤 化肥/氮肥 （4） （5）300~400 【解析】（1）将工业锌粉粉碎，能增大反应物的接触面积，使反应速率加快；适当提高酸的浓度，反应物浓度增大，反应速率加快；适当升高温度，能加快粒子的运动速率，使反应速率加快；为提高酸浸池中的反应速率，可采取的措施有将工业锌粉粉碎（或适当提高酸的浓度、适当升高温度等合理即可）。 （2）加入锌粉去除混合溶液中的CuSO4，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，化学方程式为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；该反应是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，反应的基本类型为置换反应； （3）分离器的作用是将固体和液体分离，相当于实验室中的过滤操作。分离出的液体中含有(NH4)2SO4，它含有氮元素，在农业上可作化肥（或氮肥）； （4）焙烧Zn2(OH)2CO3，分解生成CO2、H2O和ZnO，该反应的化学方程式为； （5）从表格数据可知，300℃时平均粒径为12.7nm，400℃时平均粒径为16.5nm，所以若制备平均粒径为14nm的活性ZnO，焙烧的温度范围应为300 - 400℃。 16．（2025·广东深圳·二模）某工厂利用某含锌废料(主要含ZnO、SiO2和CuO等)制备锌和氧化锌的工艺流程如图。请回答下列问题： 资料：①SiO2难溶于水，也难溶于酸。 ②《天工开物》记载的“火法炼锌”的原理： 。 （1）过程I中，该过程涉及的反应的化学方程式为______。加入足量稀硫酸的目的是_____。 （2）过程II中，加入Zn后观察到有气泡产生，该现象对应的反应属于______(填基本反应类型)。溶液2中一定含有的溶质是______。 （3）过程III中，高温时Zn2(OH)2CO3可分解生成ZnO、CO2和H2O，该反应的化学方程式为_____。 （4）过程IV中，将溶液2电解后可得到Zn。与“火法炼锌”相比，该方法的优点有_____(写一条)。 【答案】（1）、 使固体中的金属氧化物完全溶解，转化为对应的硫酸盐（合理即可） （2）置换反应 硫酸锌 （3） （4）更环保（合理即可） 【解析】（1）氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：、； 金属氧化物能与硫酸反应，故加入过量稀硫酸的目的应是使固体中的金属氧化物完全溶解，转化为对应的硫酸盐； （2）过程II中，加入Zn后观察到有气泡产生，是因为锌和剩余的稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应； 溶液1中有：硫酸锌、硫酸铜、硫酸，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，所以溶液2中一定含有的溶质是：硫酸锌； （3）高温时Zn2(OH)2CO3可分解生成ZnO、CO2和H2O，该反应的化学方程式为：； （4）电解法不涉及高温燃烧，减少了二氧化碳和其他有害气体的排放，对环境影响较小，可以得到纯度较高的锌。 17．（2025·广东深圳·二模）某化工厂以铜渣(含Cu、Fe、O、S等多种元素)为原料，回收金属铜的工艺流程如下图。请回答下列问题。 资料：通过控制条件可使炉渣中的铁精矿不与稀硫酸反应。 （1）“过程I”中，焙烧可将铜渣成分转化为氧化物。产生的烟气中含有的气体污染物有___________(填两个)。 （2）“过程Ⅱ”中，氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为___________。结合下图，其他条件一定时，为增加铜的产率，可选择质量分数为___________的硫酸溶液。 （3）“过程Ⅲ”中，生成铜的反应属于___________(填基本反应类型)。 （4）利用副产品 ①回收铁：高炉炼铁时，利用含有Fe3O4的铁精矿与___________反应生成铁。 ②回收锌：ZnSO4的水溶液在通电条件下，反应生成Zn、H2SO4和O2，该反应的化学方程式为___________。 【答案】（1）CO和SO2 （2）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 20% （3）置换反应 （4）CO/一氧化碳 【解析】（1）铜渣中含S元素，焙烧后会生成二氧化硫气体；焙烧时加入的炭粉中含碳元素，焙烧时可能产生一氧化碳气体。二氧化硫和一氧化碳都是气体污染物，因此产生的烟气中含有的气体污染物有：CO和SO2。 （2）氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。 根据图示，其他条件一定时，稀硫酸的质量分数为20%时铜浸出率最高，因此为增加铜的产率，可选择质量分数为20%的硫酸溶液。 （3）“过程Ⅲ”中，锌和滤液中的硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，该反应中反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，符合置换反应的特征，因此生成铜的反应属于置换反应。 （4）①高炉炼铁的原理是在高温条件下，一氧化碳夺取铁的氧化物里的氧将铁还原出来。故填：一氧化碳。 ②ZnSO4的水溶液在通电条件下，反应生成Zn、H2SO4和O2，该反应的化学方程式为：。 18．（25-26九年级下·广东深圳·期中）奥运奖牌的制作原料大多来自于电子垃圾中提炼出来的金属。某工厂利用废旧电器预处理的产品粗铜回收铜和银，操作流程如图： （1）为提高装置1中的反应速率，可以采取的措施是______。 a.将粗铜磨碎       b.适当提高温度     c.增大硫酸的浓度     d.搅拌 （2）“装置I”中加入过量的稀硫酸后，还需进行固液分离操作，其操作名称是______。 （3）“滤液1”中的溶质除了硫酸镁外，还有______(填化学式)。 （4）“装置Ⅱ”中发生反应的化学方程式为______，该化学反应的基本反应类型是_____。 （5）试剂X为______(填名称)。 （6）设计“装置Ⅳ”的目的是______。 【答案】（1）abcd （2）过滤 （3）FeSO4、H2SO4 （4） 置换反应 （5）稀硫酸 （6）除去固体3中过量的铁，从而得到纯净的铜 【解析】（1）a、将粗铜磨碎可增大反应物的接触面积，可提高装置1中的反应速率，故正确； b、适当提高温度，能增加分子的运动速率，可提高装置1中的反应速率，故正确； c、增大硫酸的浓度，可提高装置1中的反应速率，故正确； d、搅拌，可使反应物充分接触，增大反应物的接触面积，提高装置1中的反应速率，故正确； 故选abcd； （2）“装置I”中加入过量的稀硫酸后，还需进行固液分离操作，其操作名称是过滤； （3）粗铜含有Cu、Fe、Mg、Ag，加入过量稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铜和银不与稀硫酸反应，则“滤液1”中的溶质除了硫酸镁外，还有硫酸亚铁和过量的硫酸，化学式为FeSO4、H2SO4； （4）装置I经过过滤得到固体1中含有铜和银，“装置Ⅱ”中加入适量硝酸银溶液，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，化学方程式为，该化学反应是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，基本反应类型是置换反应； （5）滤液2中含有硝酸铜，装置Ⅲ加入过量铁，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，过滤得到固体3中含有铜和过量的铁，装置Ⅳ加入足量试剂X，过滤可得到铜，根据铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜和稀硫酸不反应，则试剂X的名称为稀硫酸； （6）设计“装置Ⅳ”加入足量的稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜和稀硫酸不反应，其目的是除去固体3中过量的铁，从而得到纯净的铜。 19．（2025·广东深圳·二模）由硫酸锌制备的各种含锌材料，可广泛应用在防腐、医学上、菱锌矿的主要成分是，还含有少量的二氧化硅和氧化铁。以菱锌矿为原料制备的工艺流程如图所示。（二氧化硅难溶于水，也不与稀硫酸反应。碳酸锌和稀硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳。“足量”视为“过量”。） 回答下列问题： （1）若流程中所用的稀硫酸是用浓硫酸稀释而成，则稀释浓硫酸的正确操作是将______缓缓注入______中，并用玻璃棒不断搅拌（本小问选填“浓硫酸”或“水”）。 （2）“粉碎”的目的是______。 （3）菱铁矿属于______（填“纯净物”或“混合物”）。 （4）“转化”中加入过量锌粉，发生的化学反应有三个，请写出化学方程式：①②______③______。 （5）“滤渣乙”的成分有______。 【答案】（1）浓硫酸 水 （2）增大反应物接触面积，使反应更快、更充分 （3）混合物 （4） （5）锌和铁/Zn和Fe 【解析】（1）稀释浓硫酸的正确操作是将浓硫酸缓缓注入水中，并用玻璃棒不断搅拌； （2）反应前对矿石进行粉碎，目的是增大反应物的接触面积，使反应物更快、更充分； （3）菱锌矿的主要成分是，还含有少量的二氧化硅和氧化铁，属于混合物； （4）酸浸加入过量稀硫酸，碳酸锌和硫酸反应生成硫酸锌、二氧化碳和水，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，二氧化硅不与稀硫酸反应，过滤得到滤液1中含有氯化锌、氯化铁和过量的硫酸，转化加入足量锌粉，根据化学方程式可知，生成了硫酸亚铁，则加入锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，化学方程式为：，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为:； （5）酸浸加入过量稀硫酸，碳酸锌和硫酸反应生成硫酸锌、二氧化碳和水，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，二氧化硅不与稀硫酸反应，过滤得到滤液1中含有氯化锌、氯化铁和过量的硫酸，转化加入足量锌粉，锌和硫酸铁反应生成硫酸锌和硫酸亚铁，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，过滤后得到滤渣乙的成分是过量的锌、生成的铁。 20．（25-26九年级下·广东深圳·开学考试）某同学从实验室收集到一桶含有、的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中所加金属X应选________（写出化学式）。加入过量的X，其目的是________。 （2）操作a的名称是________，该操作中使用玻璃棒的作用是________。 （3）写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式________，该反应属于________（填基本反应类型）。 （4）某同学认为在步骤Ⅱ中加入适量的稀盐酸，按照该流程操作，不影响最终回收金属铜和硫酸亚铁晶体，你同意他的观点吗？请写出你的理由________。 【答案】（1）Fe 完全除去硫酸铜 （2）过滤 引流 （3）Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 置换反应 （4）盐酸反应生成氯化亚铁，会引入新杂质，导致硫酸亚铁不纯 【解析】（1）从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，则向含有FeSO4、CuSO4的废液中加入的金属X是铁，化学式为Fe，铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，不会生成新的杂质，加入过量的X，其目的是使硫酸铜完全反应； （2）操作a的名称是将固体和液体分离，为过滤操作，该操作中使用玻璃棒的作用是引流； （3）步骤Ⅰ得到的金属混合物是铁和铜，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，除去金属混合物中的铁，反应的化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，该反应是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； （4）某同学认为在步骤Ⅱ中加入适量的稀盐酸，按照该流程操作，不影响最终回收金属铜和硫酸亚铁晶体，不同意他的观点，理由铁与盐酸反应生成氯化亚铁，会引入新杂质，导致硫酸亚铁不纯。 21．（2026·广东深圳·一模）磷酸铁（FePO4）作为新型材料被广泛应用于航空航天设备、新能源汽车等领域。以废旧金属（含有金属铁及少量铜、碳）制备FePO4的简要流程如下。 【查阅资料】磷酸（H3PO4）是一种酸，可与活泼金属反应，不与碳反应。 （1）酸浸时，废旧金属块间留有空隙并按“井”字形放置，稀磷酸在废旧金属块缝隙自由流动，采用这种堆放方式的优点是________。 （2）酸浸过程中，铁与过量的稀磷酸反应，生成Fe(H2PO4)2和氢气，反应的化学方程式为________；该反应的基本反应类型为________反应。 （3）滤渣Ⅰ的成分是________（写化学式）。 （4）操作②中加入的H2O2溶液受热易分解，反应的化学方程式为________。 （5）得到FePO4产品的化学反应原理是2Fe(H2PO4)2+H2O2=2FePO4↓+2H3PO4+2X，则X的化学式为________。 （6）磷酸酸浸速率同时受磷酸浓度和温度的影响。由图中信息可知，在其他条件相同时，以下磷酸浓度和温度条件的组合中，酸浸速率最快的一组是________。 A．16%，85℃ B．19%，88℃ C．23%，89℃ D．29%，93℃ 【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 （2） 置换 （3）Cu和C （4） （5） （6）D 【解析】（1）酸浸时，废旧金属块间留有空隙并按“井”字形放置，稀磷酸在废旧金属块缝隙自由流动，采用这种堆放方式的优点是增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分； （2）酸浸过程中，铁与过量的稀磷酸反应，生成和氢气，反应的化学方程式为，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； （3）废旧金属含有金属铁及少量铜、碳，酸浸过程中，铁与过量的稀磷酸反应，生成和氢气，铜、碳与稀磷酸不反应，则充分反应后过滤得到的滤渣Ⅰ的成分是Cu和C； （4）过氧化氢受热易分解生成水和氧气，化学方程式为； （5）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个铁原子、10个氢原子、4个磷原子和18个氧原子，反应后有2个铁原子、4个磷原子、16个氧原子、6个氢原子和2个X分子，则2个X分子中含有2个氧原子和4个氢原子，则1个X分子中含有1个氧原子和2个氢原子，故X的化学式为； （6）由图可知，磷酸浓度范围在14%~30%时，溶铁时间随磷酸浓度增大而缩短；反应温度在84℃~94℃时，溶铁时间随反应温度升高而缩短，故当磷酸浓度为29%、反应温度为93℃时，溶铁时间最短，即酸浸速率最快，故选：D。 22．（2026·广东深圳·一模）钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备。工业上利用钛铁矿——钛酸亚铁()制备金属钛(Ti)的工艺流程如图所示。 【查阅资料】常温常压下，为固体，化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应。 （1）反应前粉碎钛铁矿的目的是___________。 （2）钛酸亚铁()中钛元素的化合价是___________价。 （3）“反应釜(器)”中发生的反应是，的化学式是___________。 （4）从微观角度分析，由液态变成气态时，分子间的___________发生改变。 （5）“合成器”中得到的金属钛产品中含有杂质镁，写出一种用化学方法除去杂质Mg的原理是___________(用化学方程式表示)，其基本反应类型是___________反应。除杂后从中分离得到金属钛的操作是___________。 （6）“合成”后，通过电解可重新获得金属镁，该工艺中可循环利用的物质有___________(写化学式)。 （7）依据“绿色化学”理念，指出该过程中存在的不足之处___________。 【答案】（1）增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分 （2） （3）CO （4）间隔(或间隙) （5）(或) 置换 过滤 （6）、 （7）能耗高，产生有毒气体污染环境 【解析】（1）将钛铁矿粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，故填：增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分。 （2）钛酸亚铁中，铁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，设钛的化合价为 x ，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0： (+2)+x+3×(−2)=0 ，解得： x=+4 ，则钛元素的化合价是+4价，故填：+4。 （3）由化学方程式可知，反应前出现了2个铁原子、2个钛原子、14个氯原子、6个氧原子和6个碳原子，反应后出现了2个铁原子、2个钛原子、14个氯原子，根据质量守恒定律，反应后尚缺的6个氧原子和6个碳原子存在于6X中，则X的化学式为CO，故填：CO。 （4）由液态变成气态时，是分子间的间隔（空隙）发生改变。 （5）为固体，化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应。杂质镁和稀盐酸（或稀硫酸）反应生成氯化镁（或硫酸镁）和氢气，故反应的化学方程式写为：(或)； 由化学方程式可知，该反应是一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，符合置换反应的特点，属于置换反应，故填置换； 除杂后从中分离得到金属钛的操作是分离固体与液体的方法，为过滤，故填：过滤。 （6）通过电解可重新获得金属镁和氯气，根据该工艺流程，可循环利用的物质有。 （7）由图可知，流程中需要维持高温的条件，能耗高，产生有毒气体污染环境，故填：能耗高，产生有毒气体污染环境（合理即可）。 23．（2025·广东深圳·三模）《本经逢原》中关于绿矾（）记载道：“盖矾色绿、味酸，烧之则赤……” 下面是以废铁（含有少量C、Zn等）和废硫酸作为原料制备绿矾的流程： （1）原料预处理时将废铁块粉碎、搅拌的作用是______。 （2）操作I的名称是______，用到的玻璃仪器有______（任写一个）。 （3）滤液a经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥可得硫酸亚铁（）。用低温干燥，说明硫酸亚铁晶体可能具有的性质是______。 （4）制得的绿矾晶体中含有少量杂质，你分析可能是______（写化学式）。 （5）“盖矾色绿、味酸，烧之则赤……”其反应原理如下： 第一步： 第二步： X的化学式为______。 【答案】（1）加快反应速率 （2）过滤 烧杯（合理即可） （3）高温分解 （4）ZnSO4 （5）Fe2O3 【解析】（1）原料预处理时将废铁块粉碎、搅拌可以加快反应速率，故填：加快反应速率。 （2）固液分离操作是过滤，故操作I的名称是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯，漏斗，玻璃棒，故填：烧杯（合理即可）。 （3）硫酸亚铁（）用低温干燥，说明硫酸亚铁晶体可能具有的性质是高温分解，故填：高温分解。 （4）废铁中含有少量锌，锌和稀硫酸生成硫酸锌和氢气，故绿矾晶体中含有少量杂质，分析可能是硫酸锌，故填：ZnSO4。 （5）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个Fe、2个S、10个O、4个H，反应后有2个S、7个O、4个H，故X中有2个Fe、3个O，化学式为Fe2O3，故填：Fe2O3。 24．（2026·广东深圳·一模）常温下，Fe、CuO均能与稀硫酸反应。兴趣小组的同学提出问题：二者混合后与稀硫酸反应的先后顺序受哪些因素影响？同学们设计实验方案进行如下探究，实验操作如图所示。 提示：铁与氧化铜在水中不反应。 实验探究一：Fe和CuO用量的差异对反应先后顺序的影响 【实验方案】向两份不同比例的混合粉末中，分别加入足量的等体积、溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，不断搅拌，观察实验现象。 【实验记录】 实验序号 铁粉质量/g 氧化铜粉末质量/g 实验现象 ① 0.56 1.6 立即出现红色固体，无气泡产生，充分反应后上层清液呈蓝色 ② 1.68 1.6 立即出现红色固体，红色固体不再增加后，产生大量气泡，充分反应后上层清液呈浅绿色。 【分析与结论】 （1）实验①和②中，生成红色固体的化学方程式为___________。 （2）由实验可知，Fe和CuO两种物质中，先与稀硫酸发生反应的是___________。 （3）实验结论：在一定条件下，铁粉和氧化铜粉末用量的差异___________(填“会”或“不会”)影响二者与稀硫酸反应的顺序。 实验探究二：硫酸浓度对反应先后顺序的影响 【实验方案】向两份等比例混合粉末中(铁粉与氧化铜粉末质量比为1.12：1.6)，分别加入足量的等体积、溶质质量分数不同的稀硫酸，不断搅拌，观察实验现象。 【实验记录】 实验序号 稀硫酸浓度/% 实验现象 ③ 18.6 立即出现红色固体，无气泡产生，充分反应后上层清液呈浅绿色。 ④ 23.7 立即出现红色固体的同时产生大量气泡，充分反应后上层清液呈浅蓝色。 【分析与结论】 （4）实验④中产生大量气泡的化学方程式为___________，该反应属于___________反应(填基本反应类型)。 （5）对比实验③和④，增大硫酸浓度会促进___________与硫酸的反应。 （6）增大硫酸浓度会影响红色固体的质量。两个实验中，生成红色固体质量的大小关系是：实验③___________实验④(填“大于”或“小于”)。 实验结论：硫酸浓度对铁、氧化铜与稀硫酸反应的顺序有一定影响。 【答案】（1） （2）氧化铜/CuO （3）不会 （4） 置换 （5）铁 （6）大于 【解析】（1）实验中生成红色固体，是因为氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，然后铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为。 （2）由实验现象可知，先出现红色固体，如果铁过量，在红色固体不再增加后，产生大量气泡，说明氧化铜先与硫酸反应生成硫酸铜和水，然后铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，最后铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。 （3）由表中数据可知，实验①②中铁粉的质量不同，其他因素相同，但是两个实验中均先出现红色固体，说明在一定条件下，铁粉和氧化铜用量的差异不会影响二者与稀硫酸反应的顺序，均是氧化铜先与硫酸反应生成硫酸铜和水，然后铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，最后铁有剩余，铁再与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故填：不会。 （4）实验④中产生大量气泡，是因为铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为； 该反应由一种单质与一种化合物反应生成一种新的单质与一种新的化合物，属于基本反应类型中的置换反应。 （5）对比实验③和实验④，两个实验中稀硫酸的浓度不同，其他因素相同，当稀硫酸浓度较低时，向混合粉末中加入稀硫酸，立即出现红色固体，无气泡产生，充分反应后上层清液呈浅绿色，说明此时氧化铜先与稀硫酸生成硫酸铜和水，然后铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，当稀硫酸浓度较高时，立即出现红色固体的同时产生大量气泡，充分反应后上层清液呈浅蓝色。说明铁与硫酸铜反应的同时，铁也与硫酸发生了反应，可知增大硫酸浓度会促进铁与硫酸的反应。 （6）实验③中充分反应后上层清液呈浅绿色，说明上层清液中不含硫酸铜，则氧化铜中的铜元素完全转化到了铜单质中，实验④中充分反应后上层清液呈浅蓝色，说明上层清液中含硫酸铜，则氧化铜中的铜元素一部分转化到了铜单质中，一部分转化到了硫酸铜中，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则两个实验中，红色固体质量的大小关系是：实验③大于实验④。 25．（2026·广东深圳·一模）在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用铝片、铜片、铁片进行制作金属蚀刻画并探究金属的锈蚀条件，请你一起参与下列任务： 【实验准备】用打磨的方法将金属片表面打磨光亮 【活动一】比较硬度 （1）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】制作金属蚀刻画书签 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。 （2）滴入的试剂是稀硫酸，则_____（填“铝”、“铁”或“铜”）的金属片表面没有显现图案，写出另外两种金属片任意一个发生反应的化学方程式______。 （3）滴入的试剂是溶液，则三种金属片上均可显现图案，你认为可能的原因是_______。写出铜片上发生反应的化学方程式_______。 【活动三】保护金属：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，按图1所示进行实验。 【实验现象】 （4）放置一周后，可观察到图1中______（填“①”、“②”或“③”）号试管里的铁片生锈了。 【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2） 【交流表达】 （5）请你写出一种防止铁质书签生锈的方法_______。 【答案】（1）用铁片和铝片互相刻画，铁片能在铝片上留下明显的划痕 （2）铜 / （3）铝、铁、铜的金属活动性都比银强，都能与硝酸银溶液发生置换反应 （4）① （5）刷漆（合理即可） 【解析】（1）采用相互刻画法，硬度大的金属能在硬度小的金属表面留下划痕。用铁片和铝片互相刻画，铁片能在铝片上留下明显的划痕。 （2）金属与酸的反应：在金属活动性顺序中，排在氢前的金属能与稀硫酸反应，排在氢后的金属不能反应。铜排在氢后，不与稀硫酸反应，所以铜片表面没有显现图案；铁和铝排在氢前，能与稀硫酸反应，反应的化学方程式为、。 （3）在金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。铝、铁、铜的金属活动性都比银强，都能与硝酸银溶液发生置换反应，所以三种金属片上均可显现图案； 铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，化学方程式为。 （4）铁生锈需要同时与氧气、水接触。①号试管中的铁片既接触水又接触氧气，会生锈；②号试管中的铁片只接触水，不接触氧气（植物油隔绝了氧气），不会生锈；③号试管中的铁片只接触氧气，不接触水（干燥剂除去了水分），不会生锈。 （5）破坏铁生锈的条件即可防锈，方法有：保持干燥洁净（隔绝水），涂油、刷漆（隔绝氧气和水）等。 / 学科网（北京）股份有限公司 $