专题 06 金属和金属材料（3大题型）（江苏专用）2026年中考化学一模分类汇编

**基本信息** 聚焦金属和金属材料专题，融合航天工程、古代文化、新科技等真实情境，设置选择、填空、实验探究等题型，形成基础巩固到创新应用的能力梯度，适配初中化学一模复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|约10题|金属材料性质、金属活动性顺序、物质分类|以“嫦娥钢”减震合金考合金硬度（题型01第4题），用《梦溪笔谈》记载考湿法炼铜（题型02第5题）| |填空题|约15题|金属锈蚀条件、化学式推断、化合价计算|结合“祝融号”火星车隔热层考SiO₂类别（题型01第5题），通过传感器气压变化分析金属与酸反应速率（题型02第8题）| |实验探究题|约8题|金属冶炼流程、活动性验证实验、数据计算|设计废铁屑制备铁红流程题（题型03第12题），探究Fe与水蒸气反应产物成分（题型02第13题）|

专题 06 金属和金属材料 3大题型概览 题型01 金属材料 题型02 金属的化学性质 题型03 金属资源的利用和保护 金属材料 题型01 1．（2026·江苏徐州沛县树人联盟·一模）铁丝能折成特定的造型，体现铁丝具有的性质是 A．导电性 B．导热性 C．能弯曲 D．熔点高 2．（2026·江苏无锡江阴·一模）下列概念之间存在如图所示关系的是 选项 A B C D 概念 X 纯净物 金属材料 稀溶液 中和反应 Y 混合物 复合材料 饱和溶液 复分解反应 A．A B．B C．C D．D 3．【化学与健康】（2026·江苏扬州邗江·一模）人体摄入过量的铝会对脑和肾等器官造成损害，下列应用不科学的是 A．使用含铝膨松剂制作油条 B．用钢芯铝绞线做高压输电线 C．用铝合金制作网球拍 D．用铝扣板做卫生间的吊顶 4．【新科技】2026·江苏南京建邺南京双校·一模）近年来，我国在科技领域有很多新发现和突破。下列说法错误的是 A．夜明珠发光的奥秘是含有的氟化钙(CaF2)中掺杂了少量稀土元素—氟化钙属于化合物 B．自主研发“嫦娥钢”减震合金，保障了“天问一号”安全着陆—“嫦娥钢”硬度比纯铁大 C．双金属单层催化剂能提高CO2转化为甲醇的效率—该反应有助于实现碳中和 D．复兴号高寒智能动车信息传输系统中电子芯片的关键材料是晶体硅—硅属于金属元素 5．【航天工程】（2026·江苏连云港东海·一模）我国航天工程取得了一系列辉煌成就，离不开对新型材料和能源的不断探索。 (1)宇航材料的选择。 ①稀土铝合金用于制造新型载人航天器舱体，其硬度比金属Al的硬度___________(填“大”或“小”)。 ②SiO2基纳米气凝胶用作“祝融号”火星车的隔热层。SiO2属于___________(填字母)。 a．酸            b．单质            c．氧化物            d．混合物 ③叠氮化铜常用于航天器分离的起爆药，制备方法为2NaN3+CuCl2=2NaCl+Cu(N3)2↓，该反应属于___________(填“化合”“分解”“复分解”或“置换”)反应。 (2)宇航能源的选择。 ①神舟飞船使用正极为LiCoO2的锂离子蓄电池在轨电解水制氧。已知LiCoO2中Li、O元素的化合价分别为+1、-2价，则Co元素的化合价为___________。 ②“神舟”返回舱常用液氢/液氧推进剂作为姿控动力。与甲烷/液氧推进剂相比，使用液氢/液氧推进剂的主要优点是___________(从环保角度说明)。 ③我国新一代载人飞船使用绿色推进剂硝酸羟胺(H4N2O4)，在催化剂作用下完全分解：H4N2O4N2↑+O2↑+2X↑。X的化学式为___________。 金属的化学性质 题型02 1．（2026·江苏无锡宜兴·一模）兴趣小组进行如图所示实验，观察到试管内产生气泡，烧杯内溶液逐渐变浑浊，下列说法正确的是 A．稀盐酸与镁条反应吸收热量 B．反应中有二氧化碳生成 C．烧杯内溶液的pH变小 D．烧杯内的溶液发生了化学反应 2．（2026·江苏无锡梁溪·一模）探究金属与酸反应。实验①：M是略过量的锌，N是2mL5%的盐酸，将盐酸注入小试管，观察现象；实验②：将实验①中的M替换成等质量的镁，重复实验。下列说法错误的是 A．两次实验都观察到注射器活塞右移，因为金属和酸反应放热且有气体生成 B．两次实验都观察到红墨水右端液面升高，因为金属和酸反应放热 C．实验时，活塞向右移动的最大距离镁粒大于锌粒，这与镁比锌的金属活动性强一致 D．反应结束，冷却至室温后，两次实验注射器活塞停留的位置相同 3．（2026·江苏昆山秀峰中学·一模）化学兴趣小组的同学为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验方案。下列说法不正确的是 A．实验前要用砂纸对三种金属片进行打磨 B．实验时用镊子夹取金属片 C．实验时观察到三个试管中都有气泡产生 D．根据实验现象可判断出三种金属由强到弱的活动性顺序是锌、铁、铜 4．（2026·江苏扬州树人学校·一模）某课外实验小组利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备，探究镁与不同浓度盐酸的反应速率（该条件下3.6%的盐酸和1.8%的盐酸密度都约为1 g/ml）。两组实验所用试剂、设备和实验结果如下。下列说法正确的是 序号 镁条的质量/g 盐酸 质量分数/% 体积/mL 1 0.01 3.6 2.00 2 0.01 1.8 a A．表格中a=4.00 B．镁与盐酸的反应属于吸热反应 C．X曲线表示的是镁与1.8%稀盐酸反应 D．Y曲线300 s后反应速率降低，主要原因是盐酸浓度降低 5．【古代文化】（2026·江苏南京建邺南京双校·一模）北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧，挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体)，烹胆矾则成铜，熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，下列叙述不正确的是 A．“信州铅山有苦泉，流以为涧”中的苦泉是混合物 B．胆矾可用于配制波尔多液 C．“烹胆矾则成铜”是化学变化 D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”发生反应是 6．（2026·江苏宿迁苏州外国语学校·一模）将一定量的铁粉加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，将所得滤渣放入稀盐酸中，无气泡产生，下列说法正确的是(    ) A．滤液的质量先会减小后增大 B．滤液中一定含有Fe(NO3)2，一定没有AgNO3，可能含有Cu(NO3)2 C．滤渣里一定含有Ag、Cu，一定没有Fe D．滤液中最多含有三种溶质，至少有一种 7．（2026·江苏南京六合·一模）欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是 A．Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B．Mg、Cu、Ag、稀硫酸 C．溶液 D．溶液、溶液 8．【传感器图像】（2026·江苏徐州·一模）在三个烧瓶中分别加入等质量镁粉、铁粉、锌粉和足量稀硫酸，然后封闭烧瓶，立即用传感器记录烧瓶中一段时间内的气压变化（见下图）。下列分析正确的是 A．三种金属完全反应后生成氢气的质量大小为：镁>锌>铁 B．完全反应后，加入锌粉的烧瓶内气压一定大于加入铁粉的烧瓶内气压 C．0～40s，镁与稀硫酸反应使烧瓶内气压增大的原因是生成氢气、反应放热 D．将镁、锌分别放入硫酸亚铁溶液中，能证明三种金属的活动性顺序 9．（2026·江苏南京建邺·一模）铁是世界生产量最大的金属。下列关于铁的实验说法不正确的是 A．一段时间后，图1试管a、b中空气含氧气的体积分数不相等 B．对比图1试管a、b中的现象可推知，铁生锈的条件之一是与水接触 C．图2硬质玻璃管中发生的反应属于置换反应 D．图2实验开始时，先通一会儿一氧化碳，再点燃酒精喷灯 10．【古代文化】（2026·江苏南京玄武南京双校·一模）全世界每年因锈蚀损失的钢铁占世界产量的1/4.小明同学想探究铁生锈的条件，他将三枚干净的铁钉分别放入甲、乙、丙三支试管(如图所示)，定期观察并记录现象。请回答下列问题： (1)一周后，观察到试管中铁钉生锈的是_________ ，由此得出铁生锈的主要影响物质是(填具体物质)_______ 。 (2)根据生锈条件，试分析厨房里用的刀可以采用哪些防锈措施？(答一条即可)________ 。 (3)某化学兴趣小组探究金属与酸反应情况，设计如下三个实验。请你参与他们的研究活动，大胆分析其原因。由此得出影响金属与酸反应剧烈程度的因素有：a：_____b：_____c：______ 。 实验序号 实验过程 实验现象 a 镁粉和铁粉分别与5%的盐酸反应 镁粉产生气体快 b 铁粉和铁片分别于10%的盐酸反应 铁粉产生气体快 c 铁片分别于5%和10%的盐酸反应 10%的盐酸产生气体快 11．（2026·江苏宿迁·一模）金属及其化合物是化学研究的重要内容。 (1)化学兴趣小组同学为验证Cu、Al、Ag三种金属的活动性顺序，进行了如下两种实验方案如图所示。 ①方案一中，打磨铝丝的目的是_______，铜丝浸入到硝酸银溶液中，观察到铜丝表面有银白色固体析出，写出该反应的化学方程式_______。 ②根据方案二_______。（选填“能”或“不能”）验证三种金属活动性顺序。 ③三种金属的活动性顺序由强至弱为_______。 (2)如图是实验室模拟冶炼铁的装置图，制取纯净的一氧化碳还原氧化铁并验证气体产物。 ①反应过程中体现了一氧化碳的化学性质有_______（填字母）。 A．可燃性    B．还原性    C．氧化性 ②写出反应过程中C装置发生反应的化学方程式_______。 ③若没有装置A，对实验有什么影响？_______。 ④装该装置不够完善，从环保的角度写出一种改进的方法_______。 12．【古代文化】（2026·江苏镇江·一模）铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。 一、铁的冶炼和应用 (1)我国早在春秋战国时期就开始生产铁器。最初将铁矿石和木炭一层夹一层地放在炼炉中，焙烧，使铁矿石中的氧化铁还原成铁。 ①木炭的作用是产生和_________。 ②氧化铁还原成铁的化学方程式为_________。 (2)《天工开物》记载：“凡钢铁炼法，……火力到时，……取出加锤。”意为在高温条件下将生铁冶炼成钢。“加锤”过程需反复进行，目的是降低_________元素的含量。 (3)“百炼钢做成了绕指柔”，这是习近平总书记对国产“手撕钢”的称赞。“手撕钢”是厚度必须控制在0.025毫米以下的钢，在折叠屏手机、航空航天等领域都有着重要应用。把普通钢制成“手撕钢”是利用金属的 （选填序号）。 A．导热性 B．延展性 C．硬度大 (4)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。以铁粉、硫酸溶液为原料制取氧化铁黑的原理如图： 流程中可循环利用的的化学式为_________，总反应的化学方程式为_________。 二、铁红的制备 用废铁屑（含和）制取进而制备铁红的主要流程如下： (5)废铁屑研磨成粉末的目的是_________。 (6) “还原”发生的反应为：。该转化也可用实现，反应的化学方程式为：。若用代替粉，从后续实验分析其不足之处_________。 (7) “沉淀”时，为减少副产物的生成，合适的加料方式是_________（选填序号）。 .将溶液缓慢加入到盛有溶液的烧杯中 . 将溶液缓慢加入到盛有溶液的烧杯中 (8)检验固体已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，先滴加过量稀盐酸，再滴加_________（填化学式）溶液，无现象。 (9)煅烧发生反应的化学方程式为_________。 三、的含量测定 上述制取的中会混有。称取含的样品置于密闭容器中，控制不同的温度对样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图-2所示。 【资料】 ①在时，分解为和;在时，分解为、、和。 ②加热时，极易与反应生成。 (10)样品中的含量为_________（精确到）。 (11)点对应固体中和的质量比为_________。 (12)用足量碱石灰充分吸收容器中的气体，最终碱石灰增加的质量为_________。 13．（2026·江苏南通海门·一模）某化学兴趣小组利用下图装置进行Fe与水蒸气反应的实验： (1)点燃C中产生的肥皂泡，有的发出轻微的爆鸣声，有的可以被点燃，请你推断反应生成的气体是______。 (2)有同学认为导管口有气泡产生即说明反应生成了气体，你认为是否正确______（填“是”或“否”）。 反应一段时间后，学习小组对反应后的黑色固体产生了浓厚的兴趣，并查阅了相关资料：铁粉（黑色）、（红棕色）、FeO（黑色）、（黑色）。学习小组进行了一系列实验，验证了FeO不存在，然后对黑色固体的成分进行了以下猜想： 猜想一：只有铁粉 猜想二：只有 猜想三：铁粉和的混合物 （提示：，，铁与锌性质相似） 学习小组设计了实验进行验证，请回答以下问题： (3)取少量黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，有气泡产生，说明猜想______不成立。 (4)通过实验测得，34.4g黑色固体与足量的稀盐酸反应，产生了，说明猜想______不成立。 (5)另取34.4g黑色固体在高温条件下与足量的CO反应，充分反应后，固体质量变为28.0g，请计算在黑色固体中的质量______g。 (6)根据以上探究，请写出Fe与水蒸气反应的化学方程式______。 14．（2026·江苏盐城东台·一模）金属在日常生活中有着广泛的用途。常见金属的活动性顺序如下： 请回答下面问题： (1)金属活动性顺序表如图1，其中的X是_____元素。(填元素符号) (2)如图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题： ①描述B中的实验现象_____； ②写出A中反应的化学方程式_____； ③要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是_____(填序号)； ④开始反应后D中无气泡，原因是_____。 (3)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉，溶液质量随反应时间的变化情况如图2所示。下列对A-B点之间(不包括A点和B点)溶液和固体残渣的分析中，不正确的是_____。 A．固体残渣中一定含有银 B．滤液中一定含有Zn2+ C．固体残渣中可能含有铜 D．滤液中可能含有Ag+ (4)为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的质量分数，某校研究小组取10g样品置于烧杯中，并向烧杯中逐滴加入稀硫酸溶液，不断搅拌，测得烧杯中物质的总质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。请计算(写出过程)： ①该反应生成氢气_____； ②该黄铜样品中锌的质量为_____； ③所用稀硫酸的溶质质量分数(写出计算过程)_____。 金属资源的利用和保护 题型03 1．（2026·江苏宿迁·一模）如图所示为某班学生用废旧金属制作班徽的过程。下列说法错误的是 A．①中利用了铁能被磁铁吸引的性质 B．②中稀盐酸可用氯化钠溶液替代 2．【古代文化】（2026·江苏徐州树人·一模）徐州出土的汉代金缕玉衣被称为“中国最美玉衣”，出土时金丝历经千年仍光亮，而同时代出土的铁器大多锈蚀严重。下列说法不正确的是 A．金的化学性质稳定，常温下不易与O2反应 B．铁比金活泼，更易与O2、H2O发生反应 C．铁表面的铁锈能有效保护内部铁不被腐蚀 D．给铁制品刷稀硫酸可用于除锈 3．（2026·江苏南京鼓楼·一模）金属及其化合物具有广泛的用途。 (1)图一、二展示了古代炼铁的过程，其中将生铁炼成熟铁(钢)的原理 _______。 (2)图二是现代高炉炼铁的过程，写出反应3的化学方程式 _______。 (3)世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%-40%，请你提出一种预防金属锈蚀的具体方法_______。 (4)某化工厂为回收废旧金属，向含有AgNO3和 Cu(NO3) 2的废液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，滤渣中可能含有 _______ (填化学式，下同)，滤液中的溶质是_______。 (5)请你感悟“湿法炼铜”的奥秘，取160g 溶质质量分数为10%的CuSO4溶液于烧杯中，加入足量铁钉，请你通过化学方程式计算，预测充分反应后，最多能获得Cu 的质量是多少? 4．（2026·江苏无锡惠山·一模）铬（Cr）是决定不锈钢“不锈”的核心元素，其防锈原理与铝相似。工业上以铬铁矿（主要成分为）为原料冶炼金属铬（Cr），其工艺流程如下： (1)中铁元素显+2价，则铬元素的化合价为__________。 (2)为使铬铁矿与空气充分反应，可采取的措施有____（写一条）；操作①的名称为_______。 (3)写出反应②的化学方程式__________。 (4)反应③需在氩气环境中进行的原因是__________。 (5)上述流程的不足之处有__________。 5．（2026·江苏昆山秀峰中学·一模）中国传统五色——“黄、青、白、赤、黑”，带火“色彩新潮流”。小智同学以“青”为线构建铜及其化合物的知识图，请根据图1回答。 (1)“绿青”[主要成分为，也可表示为]，_________。 (2)为实现“玄青”到“丹青”的转变，可以选用的还原剂是________。（填一种即可） (3)“玄青”可以转变为“曾青”，写出其转变的化学方程式__________。 (4)湿法炼铜产生酸性废水，含有，可用纳米零价铁除去，去除机理如图2所示。其他条件不变，废水pH对、去除率的影响如图3所示。 ①从微观角度分析，纳米零价铁去除过程中参加反应的微粒是_________，生成微粒是_________。 ②相同pH条件下，的去除率远高于的原因可能是____________。 ③时，铁表面有大量气泡产生，产生该现象的化学方程式为_________。 6．【古代文化】（2026·江苏南京金中教育集团·一模）金属的冶炼和利用，促进了人类的发展。明朝宋应星所著《天工开物》是中国古代一部综合性的科学技术著作，其中有关于铁的记载。 (1)“质有土锭，碎砂数种、凡土锭铁”其中“铁”即指赤铁矿、“赤铁矿”的主要成分为_____（填名称）。 (2)“凡钢铁炼法，用熟铁打成薄片”、熟铁打成薄片是利用其具有良好的____性。 (3)铁质文物出土时表面都附着铁锈、铁制品锈蚀实际上是铁与空气中的______等发生化学反应的过程。在生活中，除去铁制品表面的铁锈可使用稀盐酸，反应的化学方程式为________。 (4)炼铁的主要原料是赤铁矿、焦炭、空气、石灰石，其主要转化流程如图所示。 在高炉内，把赤铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是_________（请用文字描述）。请用化学方程式表示上述流程中焦炭的作用①，②_______。 (5)一些活泼金属可以将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。现有铁丝、铜丝、硫酸铜溶液和稀硫酸，请从中选择合适的试剂，设计实验方案比较Fe与Cu的金属活动性强弱，并完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 ______ ______ Fe的活动性比Cu强 7．（2026·江苏南京建邺·一模）实践与实验：取4根相同的干净的铁钉和4支试管，其中两支试管配有软木塞，将铁钉分别放入试管中。 试管(1)：加入雨水，使铁钉的下半部浸在雨水中，上半部接触空气，这是参照试管； 试管(2)：放入无水氯化钙(干燥剂)，用软木塞住试管口，铁钉接触空气，但不接触水分； 试管(3)：加水并煮沸几分钟，并在水面上倒些油，形成一个密封层，铁钉接触水，但不接触空气； 试管(4)：加入盐水，铁钉的下半部接触盐水，上半部接触空气； 一段时间后观察到：试管(2)和(3)中的铁钉没有生锈，试管(1)和(4)中的铁钉生锈了，且(4)中的铁钉生锈更多。 回答问题： (1)试管(3)中加入的水煮沸几分钟，其目的是_______； (2)你认为铁生锈不可缺少的物质是_______； (3)为什么(4)中的铁钉比(1)中的铁钉生锈更多，请提出你的看法_______； (4)怎样保护金属资源，请提出你的看法：_______。 8．（2026·江苏扬州邗江·一模）金属注射成型是一种精密器件的制造技术，其产品广泛应用于医疗器械、汽车、机械、兵器及航空航天等工业领域。某种制备铁镍合金器件的主要工序如图1。 (1)原料制备 ①制高纯铁粉：可以采用低成本方案，利用高温条件下氢气与赤铁矿精矿粉(Fe2O3)反应获得，写出该反应的化学方程式___________。在工业生产中，从安全角度出发，应先对氢气进行___________。 ②制纯镍粉：Ni+4CONi(CO)4(气态)Ni+4CO(气态)，示意图2，则温度较高的是___________(填“a”或“b”)区，判断依据是___________；该工艺中可循环使用的物质是___________。 (2)除蜡：若要加快溶剂对石蜡的溶解，可采取的措施是___________。 (3)烧结：需在氮气环境下进行的原因是___________。与纯铁相比，烧结后得到的铁镍合金的优点有___________。 (4)渗碳：通过渗碳技术可优化产品性能。对比图3中不同温度下含碳量随渗层深度变化的曲线，可得出的结论是___________(写一条)。某精密器件渗碳需要达到渗层深度为1.0mm、含碳量为0.6%的要求，图中三个温度中最适合的是___________℃。 9．（2026·江苏南京鼓楼·一模）金属材料在生活、科研中起着重要的作用。 Ⅰ．金属材料的应用 (1)选择铜合金铸造纪念币时，主要考虑了___________(填字母)等金属的性质。 A．延展性 B．导热性 C．硬度 D．耐腐蚀 (2)干电池剖面图上所标出的物质中能导电的有锌皮和___________。 (3)大面具所用的青铜是铜、锡合金，为验证锡和铜的金属活动性强弱，小明进行了如图2所示的实验，并观察到了明显的实验现象。实验中所用的金属丝和金属化合物的溶液分别为___________。 (4)若向硫酸铜溶液中加入铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，则滤液中主要含有的离子为___________(填离子符号)。 Ⅱ．金属的冶炼和保护 现代炼铜的一种方法是以辉铜矿(主要成分)为原料，反应主要过程如图3所示： (5)在整个转化过程中化合价改变的元素有：___________(填元素符号)。 (6)写出过程②在高温条件下发生反应的化学方程式___________。 10．（2026·江苏无锡宜兴·一模）铜及铜的化合物在生产、生活中应用广泛。 Ⅰ．铜的冶炼 (1)常见的铜矿石有黄铜矿()、辉铜矿()、赤铜矿()和孔雀石[]，其中含铜量最低的是___________(填化学式)。 (2)古代有两种炼铜方法 ①湿法炼铜：其原理是铁与硫酸铜溶液反应制取铜。写出该反应的化学方程式___________。 ②火法炼铜：主要反应历程如图，一次投料，分步反应。若通入的量偏少，经反应Ⅰ、反应Ⅱ后得到的铜不纯，含有的杂质是___________。 Ⅱ．铜的腐蚀与防护 铜在含有的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图。 (3)铜在锈蚀的过程中，铜元素的化合价___________(填“升高”或“降低”)。 (4)是一种有害锈，能加速铜生锈的速率。据图分析，能加速铜生锈的原因是___________。 Ⅲ．铜的回收利用 (5)用回收的含铜废料制备五水硫酸铜晶体()，主要流程如下： 【资料】a．含铜废料中含有的杂质不与氧气反应，也不与酸反应。 b．易溶于水，难溶于酒精。 ①“酸溶”时，反应的化学方程式为___________。 ②为减少损耗，流程中“一系列操作”是：将滤液进行蒸发浓缩、___________、过滤、___________、低温干燥。 11．（2026·江苏徐州沛县·一模）明代宋应星所著的《天工开物》一书中介绍了“火法炼锌”的方法；如图所示，把炉甘石和煤炭饼装入炼锌罐，泥封，其底铺薪，发火煅红，冷定毁罐取出。 (1)炉甘石加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是___________。 (2)反应区中，炉甘石在高温下分解生成两种氧化物，其中金属氧化物中氧元素的质量分数是___________。 (3)反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式是___________。 (4)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌，请解释原因：___________。 12．（2026·江苏南京玄武南京双校·一模）金属在生产生活中有广泛应用。 “共享单车”作为代步工具，既轻便灵活，又环保。如图是一款自行车的图片，所标材料中，车架主要含有的金属元素是_____（填元素符号），为防止车架生锈，可以采取的防锈措施是_____，铝合金与纯铝相比，其硬度更_____填“大”或“小”。 赤铁矿主要成分Fe2O3是炼铁的一种矿石，Fe2O3属于_____填“单质”或“氧化物”，为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，下列选用的药品可行的是_____。填序号 A  Fe、Cu、Ag、稀盐酸            B  FeSO4溶液、Cu、Ag C  FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液        D  FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 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 06 金属和金属材料 3大题型概览 题型01 金属材料 题型02 金属的化学性质 题型03 金属资源的利用和保护 金属材料 题型01 1．（2026·江苏徐州沛县树人联盟·一模）铁丝能折成特定的造型，体现铁丝具有的性质是 A．导电性 B．导热性 C．能弯曲 D．熔点高 【答案】C 【解析】A、导电性是指物体传导电流的能力，铁丝能折成特定造型与它传导电流的能力无关。 B、导热性是指物体传导热量的能力，铁丝折成特定造型的过程中，没有涉及到热量的传导。 C、铁丝能折成特定的造型，说明铁丝可以改变形状，具有能弯曲的性质，正确。 D、熔点高是指铁丝由固态变为液态时所需的温度较高，而将铁丝折成特定造型，并没有涉及到铁丝熔点相关的内容。 2．（2026·江苏无锡江阴·一模）下列概念之间存在如图所示关系的是 选项 A B C D 概念 X 纯净物 金属材料 稀溶液 中和反应 Y 混合物 复合材料 饱和溶液 复分解反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A.纯净物和混合物是物质分类中的两个并列概念，二者没有共同部分，错误； B.金属材料和复合材料是材料分类中的两个并列概念，二者没有共同部分，错误； C.稀溶液与饱和溶液是两个不同维度的分类，它们之间存在交叉关系，例如，氢氧化钙的饱和溶液是稀溶液；氯化钠的饱和溶液是浓溶液，因此，存在既是稀溶液又是饱和溶液的情况，符合图示的交叉关系，正确； D.中和反应是复分解反应的一种，所有中和反应都属于复分解反应，二者是包含关系，错误。 3．【化学与健康】（2026·江苏扬州邗江·一模）人体摄入过量的铝会对脑和肾等器官造成损害，下列应用不科学的是 A．使用含铝膨松剂制作油条 B．用钢芯铝绞线做高压输电线 C．用铝合金制作网球拍 D．用铝扣板做卫生间的吊顶 【答案】A 【详解】A. 使用含铝膨松剂制作油条，人食用油条时铝元素会进入人体，过量摄入会损害脑、肾等器官，应用不科学； B. 铝具有优良导电性、密度小，可制作高压输电线，使用过程中铝不会进入人体，应用科学； C. 铝合金硬度大、密度小，可制作网球拍，使用过程中铝不会进入人体，应用科学； D. 铝扣板抗腐蚀、质轻，可做卫生间吊顶，使用过程中铝不会进入人体，应用科学。 4．【新科技】2026·江苏南京建邺南京双校·一模）近年来，我国在科技领域有很多新发现和突破。下列说法错误的是 A．夜明珠发光的奥秘是含有的氟化钙(CaF2)中掺杂了少量稀土元素—氟化钙属于化合物 B．自主研发“嫦娥钢”减震合金，保障了“天问一号”安全着陆—“嫦娥钢”硬度比纯铁大 C．双金属单层催化剂能提高CO2转化为甲醇的效率—该反应有助于实现碳中和 D．复兴号高寒智能动车信息传输系统中电子芯片的关键材料是晶体硅—硅属于金属元素 【答案】D 【详解】A、氟化钙(CaF2)是由两种元素组成的纯净物，属于化合物，说法正确； B、合金的硬度大于组成它的纯金属，则“嫦娥钢”硬度比纯铁大，说法正确； C、“碳中和”指是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。双金属单层催化剂能提高CO2转化为甲醇的效率，有利于实现碳中和，说法正确； D、硅带石字旁，属于固态非金属元素，说法错误。 故选D。 5．【航天工程】（2026·江苏连云港东海·一模）我国航天工程取得了一系列辉煌成就，离不开对新型材料和能源的不断探索。 (1)宇航材料的选择。 ①稀土铝合金用于制造新型载人航天器舱体，其硬度比金属Al的硬度___________(填“大”或“小”)。 ②SiO2基纳米气凝胶用作“祝融号”火星车的隔热层。SiO2属于___________(填字母)。 a．酸            b．单质            c．氧化物            d．混合物 ③叠氮化铜常用于航天器分离的起爆药，制备方法为2NaN3+CuCl2=2NaCl+Cu(N3)2↓，该反应属于___________(填“化合”“分解”“复分解”或“置换”)反应。 (2)宇航能源的选择。 ①神舟飞船使用正极为LiCoO2的锂离子蓄电池在轨电解水制氧。已知LiCoO2中Li、O元素的化合价分别为+1、-2价，则Co元素的化合价为___________。 ②“神舟”返回舱常用液氢/液氧推进剂作为姿控动力。与甲烷/液氧推进剂相比，使用液氢/液氧推进剂的主要优点是___________(从环保角度说明)。 ③我国新一代载人飞船使用绿色推进剂硝酸羟胺(H4N2O4)，在催化剂作用下完全分解：H4N2O4N2↑+O2↑+2X↑。X的化学式为___________。 【答案】(1) 大 c 复分解 (2) +3 燃烧产物只有水，无污染（合理即可） 【详解】（1）①合金的硬度普遍高于其组成的纯金属，因此稀土铝合金硬度大于纯铝。 ②由硅、氧两种元素组成，符合氧化物的定义（由两种元素组成，其中有一种元素是氧元素的化合物）。 ③反应中两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物叫复分解反应。 （2）①化合物中正负化合价代数和为0，设Co化合价为，则，解得。 ②液氢燃烧的产物只有水，无污染物、无温室气体排放，更加环保。 ③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4个H、2个N、4个O，反应后已有2个N、2个O，因此2个X共含4个H、2个O，X为。 金属的化学性质 题型02 1．（2026·江苏无锡宜兴·一模）兴趣小组进行如图所示实验，观察到试管内产生气泡，烧杯内溶液逐渐变浑浊，下列说法正确的是 A．稀盐酸与镁条反应吸收热量 B．反应中有二氧化碳生成 C．烧杯内溶液的pH变小 D．烧杯内的溶液发生了化学反应 【答案】C 【详解】A、稀盐酸与镁条反应属于放热反应，会放出热量，该选项错误。 B、反应物为镁和氯化氢，不含碳元素，根据质量守恒定律，反应不可能生成二氧化碳，生成的气体是氢气，该选项错误。 C、镁与稀盐酸反应放热，使烧杯内饱和澄清石灰水温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，部分氢氧化钙溶质析出，溶液中氢氧根离子浓度降低，碱性减弱，因此pH变小，该选项正确。 D. 烧杯内溶液变浑浊是氢氧化钙因溶解度减小析出，没有新物质生成，没有发生化学反应，该选项错误。 2．（2026·江苏无锡梁溪·一模）探究金属与酸反应。实验①：M是略过量的锌，N是2mL5%的盐酸，将盐酸注入小试管，观察现象；实验②：将实验①中的M替换成等质量的镁，重复实验。下列说法错误的是 A．两次实验都观察到注射器活塞右移，因为金属和酸反应放热且有气体生成 B．两次实验都观察到红墨水右端液面升高，因为金属和酸反应放热 C．实验时，活塞向右移动的最大距离镁粒大于锌粒，这与镁比锌的金属活动性强一致 D．反应结束，冷却至室温后，两次实验注射器活塞停留的位置相同 【答案】C 【解析】A、金属与酸反应生成氢气且放热，装置内压强增大，推动注射器活塞右移，故选项说法正确。 B、两个反应均放热，大试管内气体受热膨胀，压强增大，因此两次实验都观察到红墨水右端液面升高，故选项说法正确。 C、实验时，活塞向右移动的最大距离镁粒大于锌粒，与镁反应放热更多有关，不能直接与金属活动性强完全对应，故选项说法不正确。 D、由于金属均过量，盐酸量相同，生成氢气的质量相等，因此冷却至室温后气体体积相同，活塞停留位置相同，故选项说法正确。 3．（2026·江苏昆山秀峰中学·一模）化学兴趣小组的同学为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验方案。下列说法不正确的是 A．实验前要用砂纸对三种金属片进行打磨 B．实验时用镊子夹取金属片 C．实验时观察到三个试管中都有气泡产生 D．根据实验现象可判断出三种金属由强到弱的活动性顺序是锌、铁、铜 【答案】C 【详解】A、金属在空气中表面可能会形成氧化膜等杂质，实验前用砂纸打磨三种金属片，可除去表面杂质，使反应顺利进行，A选项正确； B、金属片属于块状固体，实验时用镊子夹取，B选项正确； C、在金属活动性顺序中，铜位于氢后，不能与稀盐酸反应，所以盛有铜片的试管中不会有气泡产生，C选项错误； D、锌与稀盐酸反应比铁与稀盐酸反应剧烈，说明锌的活动性大于铁，铜与稀盐酸不反应，说明铜的活动性小于锌和铁，因此三种金属由强到弱的活动性顺序是锌、铁、铜 ，D选项正确。 故选：C。 4．（2026·江苏扬州树人学校·一模）某课外实验小组利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备，探究镁与不同浓度盐酸的反应速率（该条件下3.6%的盐酸和1.8%的盐酸密度都约为1 g/ml）。两组实验所用试剂、设备和实验结果如下。下列说法正确的是 序号 镁条的质量/g 盐酸 质量分数/% 体积/mL 1 0.01 3.6 2.00 2 0.01 1.8 a A．表格中a=4.00 B．镁与盐酸的反应属于吸热反应 C．X曲线表示的是镁与1.8%稀盐酸反应 D．Y曲线300 s后反应速率降低，主要原因是盐酸浓度降低 【答案】D 【详解】A、探究盐酸浓度对反应速率的影响需控制变量，除盐酸浓度不同外，镁条质量、盐酸体积均应相同，故a=2.00，A错误。 B、活泼金属与酸的反应属于放热反应，镁与盐酸反应放热，B错误。 C、盐酸浓度越大，反应速率越快，相同时间内生成氢气越多，装置内压强越大，因此X曲线对应3.6%的盐酸，C错误。 D、反应进行过程中，HCl不断被消耗，盐酸浓度降低，因此反应速率降低，D正确。 故选D。 5．【古代文化】（2026·江苏南京建邺南京双校·一模）北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧，挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体)，烹胆矾则成铜，熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，下列叙述不正确的是 A．“信州铅山有苦泉，流以为涧”中的苦泉是混合物 B．胆矾可用于配制波尔多液 C．“烹胆矾则成铜”是化学变化 D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”发生反应是 【答案】D 【详解】A、“信州铅山有苦泉，流以为涧”，苦泉中含有硫酸铜晶体、水等物质，是混合物，不符合题意； B、胆矾是硫酸铜晶体，与熟石灰可以配制波尔多液，不符合题意； C、“烹胆矾则成铜”，是指由硫酸铜晶体受热生成铜，是化学变化，不符合题意； D、“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，不会生成硫酸铁，符合题意； 故选D。 6．（2026·江苏宿迁苏州外国语学校·一模）将一定量的铁粉加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，将所得滤渣放入稀盐酸中，无气泡产生，下列说法正确的是(    ) A．滤液的质量先会减小后增大 B．滤液中一定含有Fe(NO3)2，一定没有AgNO3，可能含有Cu(NO3)2 C．滤渣里一定含有Ag、Cu，一定没有Fe D．滤液中最多含有三种溶质，至少有一种 【答案】D 【分析】铁、铜、银三种金属的活动性顺序为铁>铜>银，将一定量的铁粉加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸银完全反应后，剩余的铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。 【详解】A、铁与硝酸银和硝酸铜分别反应生成的银和铜的质量均大于参加反应的铁的质量，所以反应中溶液的质量逐渐减少，选项错误； B、铁、铜、银三种金属的活动性顺序为铁>铜>银，将一定量的铁粉加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，充分反应后过滤，将所得滤渣放入稀盐酸中，无气泡产生，则反应后的固体中没有铁粉剩余，硝酸银可能没有完全反应，滤液中一定含有Fe(NO3)2，可能含有AgNO3和Cu(NO3)2，选项错误； C、铁、铜、银三种金属的活动性顺序为铁>铜>银，将一定量的铁粉加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，充分反应后过滤，将所得滤渣放入稀盐酸中，无气泡产生，则反应后的固体中没有铁粉剩余，即滤渣里一定含有Ag、可能含有Cu，一定没有Fe，选项错误； D、铁、铜、银三种金属的活动性顺序为铁>铜>银，将一定量的铁粉加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸银完全反应后，剩余的铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，充分反应后过滤，将所得滤渣放入稀盐酸中，无气泡产生，即铁粉完全反应，可能是铁粉完全将硝酸银和硝酸铜反应掉，溶液中只含有硝酸亚铁，也可能是铁粉与硝酸银恰好完全反应，溶液中的溶质是硝酸铜和生成的硝酸亚铁，还可能是铁粉完全反应后硝酸银有剩余，此时溶液中的溶质有硝酸银、硝酸铜和硝酸亚铁，选项正确。 故选D。 7．（2026·江苏南京六合·一模）欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是 A．Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B．Mg、Cu、Ag、稀硫酸 C．溶液 D．溶液、溶液 【答案】B 【详解】A、分别将镁、铜放入稀硫酸中，镁能和硫酸反应，但铜不能，则说明镁比铜活泼，再将铜放入硝酸银溶液中，铜能将银从硝酸银溶液中置换出来，则说明铜比银活泼，则可得到金属活动性顺序：锌>铜>银，该选项不符合题意； B、镁能和硫酸反应，铜、银不能和硫酸反应，只能说明镁最活泼，但不能比较铜、银的金属活动性顺序，该选项符合题意； C、镁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来，但银不能，说明金属活动性顺序：镁>铜>银，该选项不符合题意； D、铜不能和硫酸镁反应，但能和硝酸银反应，说明金属活动性顺序：镁>铜>银，该选项不符合题意。 故选B。 8．【传感器图像】（2026·江苏徐州·一模）在三个烧瓶中分别加入等质量镁粉、铁粉、锌粉和足量稀硫酸，然后封闭烧瓶，立即用传感器记录烧瓶中一段时间内的气压变化（见下图）。下列分析正确的是 A．三种金属完全反应后生成氢气的质量大小为：镁>锌>铁 B．完全反应后，加入锌粉的烧瓶内气压一定大于加入铁粉的烧瓶内气压 C．0～40s，镁与稀硫酸反应使烧瓶内气压增大的原因是生成氢气、反应放热 D．将镁、锌分别放入硫酸亚铁溶液中，能证明三种金属的活动性顺序 【答案】C 【详解】A、等质量的+2价活泼金属与足量稀硫酸反应，金属相对原子质量越小，生成氢气质量越大，相对原子质量：镁24<铁56<锌65，因此生成氢气质量为：镁>铁>锌，该选项错误； B、完全反应后铁生成的氢气质量大于锌，氢气越多烧瓶内气压越大，因此加入铁粉的烧瓶内气压更大，该选项错误； C、正确； D、镁、锌都能与硫酸亚铁反应，仅能证明镁、锌的活动性均强于铁，无法比较镁和锌的活动性强弱，不能验证三种金属的活动性顺序，该选项错误。 9．（2026·江苏南京建邺·一模）铁是世界生产量最大的金属。下列关于铁的实验说法不正确的是 A．一段时间后，图1试管a、b中空气含氧气的体积分数不相等 B．对比图1试管a、b中的现象可推知，铁生锈的条件之一是与水接触 C．图2硬质玻璃管中发生的反应属于置换反应 D．图2实验开始时，先通一会儿一氧化碳，再点燃酒精喷灯 【答案】C 【详解】A、图1试管a中铁钉与氧气和水接触，生锈，一段时间后，由于消耗了氧气，故空气中氧气含量减少，试管b中铁钉只与氧气接触，不生锈，氧气含量不会减少，故一段时间后，图1试管a、b中空气含氧气的体积分数不相等，不符合题意； B、图1试管a中铁钉与氧气和水接触，生锈，试管b中铁钉只与氧气接触，不生锈，说明铁生锈的条件之一是与水接触，不符合题意； C、图2硬质玻璃管中发生的反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，符合题意； D、一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故图2实验开始时，先通一会儿一氧化碳，将装置内空气排尽，再点燃酒精喷灯，防止发生爆炸，不符合题意。 故选C。 10．【古代文化】（2026·江苏南京玄武南京双校·一模）全世界每年因锈蚀损失的钢铁占世界产量的1/4.小明同学想探究铁生锈的条件，他将三枚干净的铁钉分别放入甲、乙、丙三支试管(如图所示)，定期观察并记录现象。请回答下列问题： (1)一周后，观察到试管中铁钉生锈的是_________ ，由此得出铁生锈的主要影响物质是(填具体物质)_______ 。 (2)根据生锈条件，试分析厨房里用的刀可以采用哪些防锈措施？(答一条即可)________ 。 (3)某化学兴趣小组探究金属与酸反应情况，设计如下三个实验。请你参与他们的研究活动，大胆分析其原因。由此得出影响金属与酸反应剧烈程度的因素有：a：_____b：_____c：______ 。 实验序号 实验过程 实验现象 a 镁粉和铁粉分别与5%的盐酸反应 镁粉产生气体快 b 铁粉和铁片分别于10%的盐酸反应 铁粉产生气体快 c 铁片分别于5%和10%的盐酸反应 10%的盐酸产生气体快 【答案】(1) 甲 氧气和水 (2)保持干燥(放在干燥的环境或涂上植物油等) (3) 金属活动性 接触面积 酸的浓度 【详解】（1）甲中铁钉与氧气和水接触，生锈，乙中铁只与水接触，不生锈，说明铁生锈需要与氧气接触，甲中铁钉与氧气和水接触，生锈，丙中铁只与氧气接触，不生锈，说明铁生锈需要与水接触，故一周后，观察到试管中铁钉生锈的是甲，由此得出铁生锈的主要影响物质是：氧气和水； （2）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁生锈可以隔绝氧气和水，厨房里的刀，可保存表面清洁干燥，防止其生锈； （3）a、镁比铁活泼，镁粉和铁粉分别与5%的盐酸反应，镁粉产生气体快，说明金属活动性越强，金属与酸反应越剧烈； b、铁粉与盐酸的接触面积大，铁片与盐酸的接触面积小，铁粉产生气体快，说明金属与酸的接触面积影响金属与酸反应剧烈程度； c、铁片分别与5%和10%的盐酸反应，盐酸浓度不同，且10%的盐酸产生气体快，说明相同情况下，盐酸的浓度越大，反应速率越快。 11．（2026·江苏宿迁·一模）金属及其化合物是化学研究的重要内容。 (1)化学兴趣小组同学为验证Cu、Al、Ag三种金属的活动性顺序，进行了如下两种实验方案如图所示。 ①方案一中，打磨铝丝的目的是_______，铜丝浸入到硝酸银溶液中，观察到铜丝表面有银白色固体析出，写出该反应的化学方程式_______。 ②根据方案二_______。（选填“能”或“不能”）验证三种金属活动性顺序。 ③三种金属的活动性顺序由强至弱为_______。 (2)如图是实验室模拟冶炼铁的装置图，制取纯净的一氧化碳还原氧化铁并验证气体产物。 ①反应过程中体现了一氧化碳的化学性质有_______（填字母）。 A．可燃性    B．还原性    C．氧化性 ②写出反应过程中C装置发生反应的化学方程式_______。 ③若没有装置A，对实验有什么影响？_______。 ④装该装置不够完善，从环保的角度写出一种改进的方法_______。 【答案】(1) 除去铝丝表面的氧化铝薄膜 能 (2) A 无法验证反应生成的二氧化碳，会干扰产物二氧化碳的检验 在装置末端导管口处放置一个燃着的酒精灯点燃尾气（或系一个气球收集尾气） 【详解】（1）①铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，附着在铝丝表面，会影响实验，因此打磨的目的是除去这层氧化膜；铜的活动性强于银，铜和硝酸银置换出银，生成硝酸铜，据此写出方程式。 ②方案二中：铜丝放入硫酸铝溶液，无明显现象，说明活动性铝＞铜；银丝放入硫酸铜溶液，无明显现象，说明活动性铜＞银，因此可以得出三种金属的活动性顺序，故能验证。 ③根据两个方案的实验结果，可得活动性顺序为。 （2）①一氧化碳还原氧化铁时，夺取氧化铁中的氧，体现还原性；未反应的一氧化碳有毒，需要收集或者点燃处理，因此选A。 ②C装置是一氧化碳还原氧化铁的反应，高温条件下生成铁和二氧化碳，据此写出方程式。 ③原混合气体中本来就混有，装置A的作用是除去原混合气体中的，若没有A，原有的会进入D装置使澄清石灰水变浑浊，干扰反应生成的的检验。 ④一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，从环保角度需要处理尾气，可点燃将其转化为无毒的二氧化碳，也可以收集起来集中处理。 12．【古代文化】（2026·江苏镇江·一模）铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。 一、铁的冶炼和应用 (1)我国早在春秋战国时期就开始生产铁器。最初将铁矿石和木炭一层夹一层地放在炼炉中，焙烧，使铁矿石中的氧化铁还原成铁。 ①木炭的作用是产生和_________。 ②氧化铁还原成铁的化学方程式为_________。 (2)《天工开物》记载：“凡钢铁炼法，……火力到时，……取出加锤。”意为在高温条件下将生铁冶炼成钢。“加锤”过程需反复进行，目的是降低_________元素的含量。 (3)“百炼钢做成了绕指柔”，这是习近平总书记对国产“手撕钢”的称赞。“手撕钢”是厚度必须控制在0.025毫米以下的钢，在折叠屏手机、航空航天等领域都有着重要应用。把普通钢制成“手撕钢”是利用金属的 （选填序号）。 A．导热性 B．延展性 C．硬度大 (4)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。以铁粉、硫酸溶液为原料制取氧化铁黑的原理如图： 流程中可循环利用的的化学式为_________，总反应的化学方程式为_________。 二、铁红的制备 用废铁屑（含和）制取进而制备铁红的主要流程如下： (5)废铁屑研磨成粉末的目的是_________。 (6) “还原”发生的反应为：。该转化也可用实现，反应的化学方程式为：。若用代替粉，从后续实验分析其不足之处_________。 (7) “沉淀”时，为减少副产物的生成，合适的加料方式是_________（选填序号）。 .将溶液缓慢加入到盛有溶液的烧杯中 . 将溶液缓慢加入到盛有溶液的烧杯中 (8)检验固体已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，先滴加过量稀盐酸，再滴加_________（填化学式）溶液，无现象。 (9)煅烧发生反应的化学方程式为_________。 三、的含量测定 上述制取的中会混有。称取含的样品置于密闭容器中，控制不同的温度对样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图-2所示。 【资料】 ①在时，分解为和;在时，分解为、、和。 ②加热时，极易与反应生成。 (10)样品中的含量为_________（精确到）。 (11)点对应固体中和的质量比为_________。 (12)用足量碱石灰充分吸收容器中的气体，最终碱石灰增加的质量为_________。 【答案】(1) 热量 (2)碳/C (3)B (4) H2SO4 (5)增大反应物的接触面积，使反应更充分 (6)沉淀时，消耗更多的碳酸钠溶液 (7)a (8)BaCl2 (9) (10)73.3% (11)27:20 (12)24.9 【详解】（1）①木炭燃烧产生热量，生成二氧化碳，碳和二氧化碳高温下反应生成一氧化碳，故木炭的作用是产生 CO 和热量； ②氧化铁和一氧化碳高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为； （2）生铁和钢都是铁和碳的合金，生铁中的含碳量是2%～4.3%，钢中的含碳量是0.03%-2%，所以将生铁冶炼成钢是除去生铁中的碳，降低碳元素的含量； （3）把普通钢制成“手撕钢”是将普通钢制成厚度在0.025毫米以下的钢，是利用金属的延展性，故选B； （4）根据流程图：铁和硫酸反应制取硫酸亚铁，硫酸亚铁溶液中通入空气，可转化为四氧化三铁和X，流程中的X可循环利用，依据质量守恒定律，X为H2SO4；则硫酸亚铁、水、氧气反应生成四氧化三铁、硫酸，化学方程式为； （5）废铁屑研磨成粉末，可以增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分； （6）若用SO2代替Fe粉，会生成硫酸，沉淀过程中，会加入碳酸钠溶液，碳酸钠和硫酸能发生反应，会消耗更多的碳酸钠溶液； （7）沉淀过程中：碳酸钠和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠，碳酸钠溶液显碱性，溶液中含有氢氧根离子，能与亚铁离子结合成氢氧化亚铁沉淀，为减少副产物Fe(OH)2的生成，需要减小溶液的碱性，减少氢氧根离子的量，故将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的烧杯中，故选a； （8）碳酸亚铁沉淀从硫酸钠溶液中分离出来，沉淀上会有硫酸钠残留，因此通过检验是否还存在硫酸钠，判断沉淀是否已洗净，操作为：取最后一次洗涤后的滤液，先滴加过量稀盐酸，再滴加氯化钡溶液，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，若无明显现象，说明沉淀已洗净，故填：BaCl2； （9）煅烧：碳酸亚铁和氧气在高温下反应生成氧化铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式为； （10）从图像上可得出，加热到282℃时，FeCO3分解为FeO和CO2，固体减少的质量为生成的二氧化碳的质量，为63.3g-45.7g=17.6g，设碳酸亚铁的质量为x x=46.4g 样品中FeCO3的含量为； （11）碳酸亚铁分解生成的FeO的质量为：46.4g-17.6g=28.8g，样品中Fe(OH)SO4的质量为63.3g-46.4g=16.9g，加热到500℃时，，设生成的氧化铁的质量为y,生成的氧气的质量为z    y=8g    z=1.6g 碳酸亚铁分解生成的氧化亚铁和Fe(OH)SO4分解生成的氧化铁的质量之和为28.8g+8g=36.8g，图像上M点的质量为37.6g，说明有FeO与O2加热反应生成Fe2O3，依据质量守恒定律，相差的质量为反应的氧气的质量，为37.6g-36.8g=0.8g，设反应的氧化亚铁的质量为a， a=7.2g 则M点固体中FeO的质量为28.8g-7.2g=21.6g，Fe2O3的质量为7.2g+0.8g+8g=16g，故FeO和Fe2O3的质量比为21.6g：16g=27:20。 （12）碱石灰可以吸收二氧化碳、水和二氧化硫气体，增重的质量为17.6g+(16.9g-8g-1.6g)=24.9g。 13．（2026·江苏南通海门·一模）某化学兴趣小组利用下图装置进行Fe与水蒸气反应的实验： (1)点燃C中产生的肥皂泡，有的发出轻微的爆鸣声，有的可以被点燃，请你推断反应生成的气体是______。 (2)有同学认为导管口有气泡产生即说明反应生成了气体，你认为是否正确______（填“是”或“否”）。 反应一段时间后，学习小组对反应后的黑色固体产生了浓厚的兴趣，并查阅了相关资料：铁粉（黑色）、（红棕色）、FeO（黑色）、（黑色）。学习小组进行了一系列实验，验证了FeO不存在，然后对黑色固体的成分进行了以下猜想： 猜想一：只有铁粉 猜想二：只有 猜想三：铁粉和的混合物 （提示：，，铁与锌性质相似） 学习小组设计了实验进行验证，请回答以下问题： (3)取少量黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，有气泡产生，说明猜想______不成立。 (4)通过实验测得，34.4g黑色固体与足量的稀盐酸反应，产生了，说明猜想______不成立。 (5)另取34.4g黑色固体在高温条件下与足量的CO反应，充分反应后，固体质量变为28.0g，请计算在黑色固体中的质量______g。 (6)根据以上探究，请写出Fe与水蒸气反应的化学方程式______。 【答案】(1)氢气/H2 (2)否 (3)二 (4)一 (5)23.2 (6) 【详解】（1）氢气具有可燃性，不纯时会发出轻微的爆鸣声，则生成的气体是氢气。 （2）由于水沸腾变为水蒸气，导管口也会有气泡产生，则不能说明生成了气体。 （3）锌和盐酸反应生成氢气，则铁和盐酸反应也能生成氢气，则说明黑色粉末中含有铁，猜想二不成立。 （4）设铁的质量为x，则 解得x=11.2g 则说明黑色固体中还含有四氧化三铁，猜想一不成立。 （5）设黑色固体中四氧化三铁的质量为y，则 解得y=23.2g 则黑色固体中 Fe3O4 的质量为232.g。 （6）结合前面分析可知，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：。 14．（2026·江苏盐城东台·一模）金属在日常生活中有着广泛的用途。常见金属的活动性顺序如下： 请回答下面问题： (1)金属活动性顺序表如图1，其中的X是_____元素。(填元素符号) (2)如图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题： ①描述B中的实验现象_____； ②写出A中反应的化学方程式_____； ③要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是_____(填序号)； ④开始反应后D中无气泡，原因是_____。 (3)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉，溶液质量随反应时间的变化情况如图2所示。下列对A-B点之间(不包括A点和B点)溶液和固体残渣的分析中，不正确的是_____。 A．固体残渣中一定含有银 B．滤液中一定含有Zn2+ C．固体残渣中可能含有铜 D．滤液中可能含有Ag+ (4)为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的质量分数，某校研究小组取10g样品置于烧杯中，并向烧杯中逐滴加入稀硫酸溶液，不断搅拌，测得烧杯中物质的总质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。请计算(写出过程)： ①该反应生成氢气_____； ②该黄铜样品中锌的质量为_____； ③所用稀硫酸的溶质质量分数(写出计算过程)_____。 【答案】(1)Hg (2) 铁的表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 AB/BA 铁钉表面被氧化，稀硫酸消耗铁钉表面的氧化物反应生成盐和水，当氧化物完全反应后，铁再和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气 (3)CD (4) 0.1g 3.25g 解：设消耗硫酸的质量为x， 解得x=4.9g 则所用稀硫酸的溶质质量分数为， 答：所用稀硫酸的溶质质量分数为20%。 【详解】（1）根据金属的活动性顺序为：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au可知，金属活动性顺序表中的X是Hg元素； （2）①B中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，实验现象是铁的表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色； ②A中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为：； ③A中铜能与硝酸银反应，说明铜比银活泼，B中铁能与硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，即可说明金属活动性顺序为铁＞铜＞银，故若要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是AB； ④开始反应后D中无气泡，原因是铁钉表面被氧化，稀硫酸消耗铁钉表面的氧化物反应生成盐和水，当氧化物完全反应后，铁再和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，才会开始产生气泡； （3）根据金属活动性顺序Zn＞H＞Cu＞Ag，向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，待硝酸银反应完全，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，溶液质量随反应时间的变化情况如图2所示，A-B点之间(不包括A点和B点)即为锌和硝酸银反应生成锌和硝酸锌，B点表示硝酸银恰好完全反应，此过程中，固体残渣中一定含有银、锌，不可能含有铜，滤液中一定含有硝酸锌、硝酸银和硝酸铜，滤液中一定含有锌离子、银离子、铜离子，故选CD； （4）①黄铜中的铜不能与稀硫酸反应，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，根据质量守恒定律，烧杯中物质减少的质量即为该反应生成氢气的质量：10g+24.5g-34.4g=0.1g； ②设锌的质量为y， ， 解得y=3.25g； ③见答案。 金属资源的利用和保护 题型03 1．（2026·江苏宿迁·一模）如图所示为某班学生用废旧金属制作班徽的过程。下列说法错误的是 A．①中利用了铁能被磁铁吸引的性质 B．②中稀盐酸可用氯化钠溶液替代 C．④中铁板上会出现红色图案 D．⑤中塑封是为了防止班徽生锈 【答案】B 【详解】A、用磁铁选出废铁板，利用了铁能被磁铁吸引的性质，选项正确； B、氯化钠不能与铁锈（主要成分氧化铁）反应，不能代替稀盐酸，选项错误； C、铁与硫酸铜反应生成红色固体铜和硫酸亚铁，故铁板上会出现红色图案，选项正确； D、塑封能隔绝氧气和水，防止班徽生锈，选项正确； 故选B。 2．【古代文化】（2026·江苏徐州树人·一模）徐州出土的汉代金缕玉衣被称为“中国最美玉衣”，出土时金丝历经千年仍光亮，而同时代出土的铁器大多锈蚀严重。下列说法不正确的是 A．金的化学性质稳定，常温下不易与O2反应 B．铁比金活泼，更易与O2、H2O发生反应 C．铁表面的铁锈能有效保护内部铁不被腐蚀 D．给铁制品刷稀硫酸可用于除锈 【答案】C 【详解】A、金化学性质稳定，常温下不易与氧气反应，故金丝历经千年仍光亮，说法正确； B、铁的金属活动性比金强，更易与氧气、水发生反应而生锈，说法正确； C、铁锈结构疏松多孔，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水反应，无法保护内部铁，说法错误； D、稀硫酸能与铁锈（主要成分氧化铁）反应生成可溶性盐和水，可用于除锈，说法正确。 故选 C。 3．（2026·江苏南京鼓楼·一模）金属及其化合物具有广泛的用途。 (1)图一、二展示了古代炼铁的过程，其中将生铁炼成熟铁(钢)的原理 _______。 (2)图二是现代高炉炼铁的过程，写出反应3的化学方程式 _______。 (3)世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%-40%，请你提出一种预防金属锈蚀的具体方法_______。 (4)某化工厂为回收废旧金属，向含有AgNO3和 Cu(NO3) 2的废液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，滤渣中可能含有 _______ (填化学式，下同)，滤液中的溶质是_______。 (5)请你感悟“湿法炼铜”的奥秘，取160g 溶质质量分数为10%的CuSO4溶液于烧杯中，加入足量铁钉，请你通过化学方程式计算，预测充分反应后，最多能获得Cu 的质量是多少? 【答案】(1)降低生铁中的含碳量 (2) (3)刷漆（合理即可） (4) Zn Zn(NO3)2 (5)解：设最多能获得铜的质量为x   x=6.4g 答：最多能获得Cu 的质量是6.4g 【详解】（1）生铁和钢均是铁的合金，但是含碳量不同，生铁含碳量为2%∼4.3%，钢的含碳量为0.03%∼2% ，将生铁炼成熟铁（钢）的原理是降低生铁中的含碳量； （2）反应3为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：； （3）预防金属锈蚀，可以隔绝氧气和水，如刷漆； （4）金属活动性：Zn＞Cu＞Ag，向含有AgNO3和 Cu(NO3) 2的废液中加入一定质量的锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，说明硝酸铜已经完全反应，则硝酸银也已经完全反应，则滤渣中一定含反应生成的铜和银，可能含有锌，锌与硝酸银、硝酸铜反应生成了硝酸锌，硝酸银、硝酸铜完全反应，则滤液中的溶质是硝酸锌，故填：Zn、； （5）见答案。 4．（2026·江苏无锡惠山·一模）铬（Cr）是决定不锈钢“不锈”的核心元素，其防锈原理与铝相似。工业上以铬铁矿（主要成分为）为原料冶炼金属铬（Cr），其工艺流程如下： (1)中铁元素显+2价，则铬元素的化合价为__________。 (2)为使铬铁矿与空气充分反应，可采取的措施有____（写一条）；操作①的名称为_______。 (3)写出反应②的化学方程式__________。 (4)反应③需在氩气环境中进行的原因是__________。 (5)上述流程的不足之处有__________。 【答案】(1)（或价） (2) 将铬铁矿粉碎（或搅拌、通入过量空气等） 过滤 (3) (4)在氩气环境中可隔绝空气（氧气），防止铝、铬在高温下被氧化（或防止生成的金属铬再次被氧化） (5)反应②生成有毒的气体，会污染空气（或高温反应能耗高、步骤繁琐，工艺复杂等） 【详解】（1）在化合物中，各元素正负化合价的代数和为 0。已知中铁元素显价，氧元素显价，设铬元素的化合价为x，则，解得。 故填：（或价）。 （2）为使铬铁矿与空气充分接触反应，可采取的措施有将铬铁矿粉碎（或搅拌、通入过量空气等，任选一条即可）（增大固体与空气的接触面积，加快反应速率）； 操作①是将不溶性固体（）与液体（溶液）分离，该操作名称为过滤。 故填：将铬铁矿粉碎（或搅拌、通入过量空气等）；过滤。 （3）根据质量守恒定律，与碳在高温下反应，生成和，其反应的化学方程式为。 故填：。 （4）铝和铬都是活泼金属，在高温下易与空气中的氧气发生氧化反应（被氧化）。氩气是惰性气体，化学性质稳定，因此在氩气环境中可隔绝空气（氧气），防止铝、铬在高温下被氧化（或防止生成的金属铬再次被氧化）。 故填：在氩气环境中可隔绝空气（氧气），防止铝、铬在高温下被氧化（或防止生成的金属铬再次被氧化）。 （5）该流程的不足之处有反应②生成有毒的气体，会污染空气（或高温反应能耗高、步骤繁琐，工艺复杂等，任选一条合理答案即可）。 故填：反应②生成有毒的气体，会污染空气（或高温反应能耗高、步骤繁琐，工艺复杂等）。 5．（2026·江苏昆山秀峰中学·一模）中国传统五色——“黄、青、白、赤、黑”，带火“色彩新潮流”。小智同学以“青”为线构建铜及其化合物的知识图，请根据图1回答。 (1)“绿青”[主要成分为，也可表示为]，_________。 (2)为实现“玄青”到“丹青”的转变，可以选用的还原剂是________。（填一种即可） (3)“玄青”可以转变为“曾青”，写出其转变的化学方程式__________。 (4)湿法炼铜产生酸性废水，含有，可用纳米零价铁除去，去除机理如图2所示。其他条件不变，废水pH对、去除率的影响如图3所示。 ①从微观角度分析，纳米零价铁去除过程中参加反应的微粒是_________，生成微粒是_________。 ②相同pH条件下，的去除率远高于的原因可能是____________。 ③时，铁表面有大量气泡产生，产生该现象的化学方程式为_________。 【答案】(1)1:1 (2)CO (3) (4) 铁原子和铜离子 铜原子和亚铁离子 铁能与铜离子反应，但是铁与锌离子不反应 【详解】（1）由化学式可知，可以拆分为和，即，则。故应填写：1:1； （2）为实现“玄青”到“丹青”的转变，可以选用的还原剂是CO，一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳。故应填写：CO； （3）“玄青”可以转变为“曾青”，该反应为氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，该反应的化学方程式为：。故应填写：； （4）①由图可知，纳米零价铁去除的过程中参加反应的微粒是铁原子和铜离子，生成的新微粒是铜原子和亚铁离子； ②相同pH条件下，的去除率远高于的原因可能是：铁的金属活动性比铜强、比锌弱，铁能与铜离子发生置换反应，但是铁不能与锌离子发生置换反应； ③pH＜3时，铁表面有大量气泡产生，产生该现象的反应为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：。故应填写：铁原子和铜离子；铜原子和亚铁离子；铁能与铜离子反应，但是铁与锌离子不反应；。 6．【古代文化】（2026·江苏南京金中教育集团·一模）金属的冶炼和利用，促进了人类的发展。明朝宋应星所著《天工开物》是中国古代一部综合性的科学技术著作，其中有关于铁的记载。 (1)“质有土锭，碎砂数种、凡土锭铁”其中“铁”即指赤铁矿、“赤铁矿”的主要成分为_____（填名称）。 (2)“凡钢铁炼法，用熟铁打成薄片”、熟铁打成薄片是利用其具有良好的____性。 (3)铁质文物出土时表面都附着铁锈、铁制品锈蚀实际上是铁与空气中的______等发生化学反应的过程。在生活中，除去铁制品表面的铁锈可使用稀盐酸，反应的化学方程式为________。 (4)炼铁的主要原料是赤铁矿、焦炭、空气、石灰石，其主要转化流程如图所示。 在高炉内，把赤铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是_________（请用文字描述）。请用化学方程式表示上述流程中焦炭的作用①，②_______。 (5)一些活泼金属可以将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。现有铁丝、铜丝、硫酸铜溶液和稀硫酸，请从中选择合适的试剂，设计实验方案比较Fe与Cu的金属活动性强弱，并完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 ______ ______ Fe的活动性比Cu强 【答案】(1)氧化铁/三氧化二铁 (2)延展 (3) 氧气和水 (4) 一氧化碳和赤铁矿的主要成分氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳 (5) 将打磨光亮的铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色 【详解】（1）“赤铁矿”的主要成分为氧化铁； （2）熟铁打成薄片是利用其具有良好的延展性； （3）铁制品锈蚀实际上是铁与空气中的氧气和水发生了一系列的化学反应； 铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，故在生活中，除去铁制品表面的铁锈可使用稀盐酸，该反应的化学方程式为：； （4）在高炉内，把赤铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是一氧化碳和赤铁矿的主要成分氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳； 该流程中焦炭燃烧生成二氧化碳，放出大量的热，故焦炭可提供高温，反应生成的二氧化碳能与焦炭在高温下反应生成一氧化碳，故可提供还原剂一氧化碳，该反应的化学方程式为：； （5）一些活泼金属可以将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。铁能将硫酸铜中的铜置换出来，说明铁比铜活泼，则可选择铁丝和硫酸铜溶液比较铁和铜的金属活动性强弱，实验步骤为：将打磨光亮的铁丝浸入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，说明铁的活动性比铜强。 7．（2026·江苏南京建邺·一模）实践与实验：取4根相同的干净的铁钉和4支试管，其中两支试管配有软木塞，将铁钉分别放入试管中。 试管(1)：加入雨水，使铁钉的下半部浸在雨水中，上半部接触空气，这是参照试管； 试管(2)：放入无水氯化钙(干燥剂)，用软木塞住试管口，铁钉接触空气，但不接触水分； 试管(3)：加水并煮沸几分钟，并在水面上倒些油，形成一个密封层，铁钉接触水，但不接触空气； 试管(4)：加入盐水，铁钉的下半部接触盐水，上半部接触空气； 一段时间后观察到：试管(2)和(3)中的铁钉没有生锈，试管(1)和(4)中的铁钉生锈了，且(4)中的铁钉生锈更多。 回答问题： (1)试管(3)中加入的水煮沸几分钟，其目的是_______； (2)你认为铁生锈不可缺少的物质是_______； (3)为什么(4)中的铁钉比(1)中的铁钉生锈更多，请提出你的看法_______； (4)怎样保护金属资源，请提出你的看法：_______。 【答案】(1)除去水中溶解的空气 (2)氧气、水/水、氧气 (3)盐水会促进金属锈蚀 (4)应尽量使金属制品与水和氧气隔绝，尤其是盐水 【详解】（1）试管（3）中加入的水煮沸几分钟，因为温度升高，气体溶解度减小，故其目的是除去水中的空气，探究铁只和水接触没有和氧气接触的条件下是否生锈； （2）通过实验现象“试管②和③中的铁钉没有生锈，试管①、④中的铁钉生锈了”可知铁生锈不可缺少的物质是氧气和水； （3）由对照实验可以看出，盐水会促进金属锈蚀； （4）保护金属资源应首先应防止金属的锈蚀，应尽量使金属制品与水和氧气隔绝，尤其是盐水。 8．（2026·江苏扬州邗江·一模）金属注射成型是一种精密器件的制造技术，其产品广泛应用于医疗器械、汽车、机械、兵器及航空航天等工业领域。某种制备铁镍合金器件的主要工序如图1。 (1)原料制备 ①制高纯铁粉：可以采用低成本方案，利用高温条件下氢气与赤铁矿精矿粉(Fe2O3)反应获得，写出该反应的化学方程式___________。在工业生产中，从安全角度出发，应先对氢气进行___________。 ②制纯镍粉：Ni+4CONi(CO)4(气态)Ni+4CO(气态)，示意图2，则温度较高的是___________(填“a”或“b”)区，判断依据是___________；该工艺中可循环使用的物质是___________。 (2)除蜡：若要加快溶剂对石蜡的溶解，可采取的措施是___________。 (3)烧结：需在氮气环境下进行的原因是___________。与纯铁相比，烧结后得到的铁镍合金的优点有___________。 (4)渗碳：通过渗碳技术可优化产品性能。对比图3中不同温度下含碳量随渗层深度变化的曲线，可得出的结论是___________(写一条)。某精密器件渗碳需要达到渗层深度为1.0mm、含碳量为0.6%的要求，图中三个温度中最适合的是___________℃。 【答案】(1) 3H2+Fe2O33H2 O + 2Fe 验纯 a a区进行的Ni(CO)4分解反应，反应温度为200℃，b区进行的是Ni与CO的反应，反应温度为60℃，所以a区温度高 CO/一氧化碳 (2)适当提高温度或搅拌 (3) 作保护气，防止Fe、Ni被氧化 硬度大/强度大/耐腐蚀 (4) 温度相同时，渗层深度越大，含碳量越低(或渗层深度相同时，温度越高，含碳量越高) 1000 【详解】（1）①氢气具有还原性，氢气与赤铁矿（主要成分为氧化铁）在高温条件下反应，生成铁和水，反应的化学方程式见答案； 氢气是可燃性气体，与空气混合遇明火易发生爆炸，因此点燃或加热前必须检验其纯度，防止爆炸事故。 ②前两个空见答案；b区消耗CO，a区又生成CO，CO可以在装置中循环使用。 （2）若要加快溶剂对石蜡的溶解，可采取的措施是适当升高温度，或搅拌，增大石蜡与溶剂的接触面积，以加快反应速率。 （3）铁、镍高温下能与氧气反应，而氮气化学性质稳定，可作保护气，故需在氮气环境下进行的原因是：作保护气，防止在烧结时，Fe、Ni被氧气氧化；合金比组成它的纯金属硬度大、耐腐蚀，故与纯铁相比，烧结后得到的铁镍合金的优点有：硬度大、耐腐蚀。 （4）由图可知，温度相同时，渗层深度越大，含碳量越低（或渗层深度相同时，温度越高，含碳量越高）；某精密器件渗碳需要达到渗层深度为1.0mm、含碳量为0.6%的要求，由图可知，图中三个温度中最适合的是1000℃。 9．（2026·江苏南京鼓楼·一模）金属材料在生活、科研中起着重要的作用。 Ⅰ．金属材料的应用 (1)选择铜合金铸造纪念币时，主要考虑了___________(填字母)等金属的性质。 A．延展性 B．导热性 C．硬度 D．耐腐蚀 (2)干电池剖面图上所标出的物质中能导电的有锌皮和___________。 (3)大面具所用的青铜是铜、锡合金，为验证锡和铜的金属活动性强弱，小明进行了如图2所示的实验，并观察到了明显的实验现象。实验中所用的金属丝和金属化合物的溶液分别为___________。 (4)若向硫酸铜溶液中加入铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，则滤液中主要含有的离子为___________(填离子符号)。 Ⅱ．金属的冶炼和保护 现代炼铜的一种方法是以辉铜矿(主要成分)为原料，反应主要过程如图3所示： (5)在整个转化过程中化合价改变的元素有：___________(填元素符号)。 (6)写出过程②在高温条件下发生反应的化学方程式___________。 【答案】(1)ACD (2)铜帽和石墨棒 (3)锡丝、硫酸铜溶液 (4)、 (5)Cu、O、S (6) 【详解】（1）铸造纪念币的金属材料必须具备以下特性：具有良好的延展性、较高的硬度，以及较强的耐腐蚀性，而不需要考虑金属的导热性；故选ACD。 （2）干电池剖面图上所标出的物质中能导电的有锌皮、铜帽和石墨棒；故填：铜帽和石墨棒。 （3）在金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从化合物的溶液中置换出来，为验证锡和铜的金属活动性强弱，并观察到了明显的实验现象，则实验中所用的金属丝和金属化合物的溶液分别为锡丝、硫酸铜溶液；故填：锡丝、硫酸铜溶液。 （4）若向硫酸铜溶液中加入铁粉，铁粉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，说明铁粉过量，则滤液中的溶质为硫酸亚铁，其主要含有的离子为、；故填：、。 （5）由流程图可知，反应①为和氧气反应生成二氧化硫和，反应物氧气为单质，氧元素的化合价为0，中硫元素的化合价为-2价，铜元素的化合价为+1价；生成物二氧化硫中氧元素的化合价为-2价，硫元素的化合价为+4价，中氧元素的化合价为-2价，铜元素的化合价为+1价；反应②为和在高温条件下生成铜和二氧化硫，反应物中硫元素的化合价为-2价，铜元素的化合价为+1价，中氧元素的化合价为-2价，铜元素的化合价为+1价；生成物铜为单质，铜元素的化合价为0，二氧化硫中氧元素的化合价为-2价，硫元素的化合价为+4价，因此在整个转化过程中化合价改变的元素有Cu（+1→0）、O（0→-2）、S（-2→+4）；故填：Cu、O、S。 （6）由流程图可知，和在高温条件下反应生成铜和二氧化硫，反应的化学方程式为；故填：。 10．（2026·江苏无锡宜兴·一模）铜及铜的化合物在生产、生活中应用广泛。 Ⅰ．铜的冶炼 (1)常见的铜矿石有黄铜矿()、辉铜矿()、赤铜矿()和孔雀石[]，其中含铜量最低的是___________(填化学式)。 (2)古代有两种炼铜方法 ①湿法炼铜：其原理是铁与硫酸铜溶液反应制取铜。写出该反应的化学方程式___________。 ②火法炼铜：主要反应历程如图，一次投料，分步反应。若通入的量偏少，经反应Ⅰ、反应Ⅱ后得到的铜不纯，含有的杂质是___________。 Ⅱ．铜的腐蚀与防护 铜在含有的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图。 (3)铜在锈蚀的过程中，铜元素的化合价___________(填“升高”或“降低”)。 (4)是一种有害锈，能加速铜生锈的速率。据图分析，能加速铜生锈的原因是___________。 Ⅲ．铜的回收利用 (5)用回收的含铜废料制备五水硫酸铜晶体()，主要流程如下： 【资料】a．含铜废料中含有的杂质不与氧气反应，也不与酸反应。 b．易溶于水，难溶于酒精。 ①“酸溶”时，反应的化学方程式为___________。 ②为减少损耗，流程中“一系列操作”是：将滤液进行蒸发浓缩、___________、过滤、___________、低温干燥。 【答案】(1) (2) (3)升高 (4)结构疏松多孔，潮湿空气可以进入锈层内部，持续与内部铜反应，加速铜的锈蚀 (5) 降温结晶 用酒精洗涤 【详解】（1）中铜元素的质量分数为，中铜元素的质量分数为，中铜元素的质量分数为，中铜元素的质量分数为，故含铜量最低的是； （2）①略； ②若通入的量偏少，则在反应Ⅰ中参与反应的的量过少，生成的量就少，在反应Ⅱ中就会造成过量成为杂质； （3）铜属于单质，则铜中铜元素的化合价为0，CuCl、中氯元素显-1价，氧元素显-2价，则根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，则铜元素的化合价均为+1，中氢氧根显-1价，氯元素显-1价，中氢氧根显-1价，碳酸根显-2价，则铜元素的化合价均为+2，故铜在锈蚀的过程中，铜元素的化合价升高； （4）略； （5）①已知含铜废料中含有的杂质不与氧气反应、也不与酸反应，则“焙烧”时铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，“酸溶”时氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为； ②滤液经过一系列操作得到，应采用降温结晶的方法，即将滤液进行蒸发浓缩、降温结晶、过滤；由于易溶于水、难溶于酒精，所以过滤后用酒精洗涤，再低温干燥； 11．（2026·江苏徐州沛县·一模）明代宋应星所著的《天工开物》一书中介绍了“火法炼锌”的方法；如图所示，把炉甘石和煤炭饼装入炼锌罐，泥封，其底铺薪，发火煅红，冷定毁罐取出。 (1)炉甘石加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是___________。 (2)反应区中，炉甘石在高温下分解生成两种氧化物，其中金属氧化物中氧元素的质量分数是___________。 (3)反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式是___________。 (4)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌，请解释原因：___________。 【答案】(1)增大反应物接触面积，让反应更快、更充分 (2)19.8% (3) (4)防止反应生成的锌在高温下与氧气反应生成氧化锌 【详解】（1）略。 （2）根据化学反应前后元素种类不变可知，碳酸锌分解生成的两种氧化物分别为：氧化锌（金属氧化物）和二氧化碳（非金属氧化物）。氧化锌中氧元素质量分数为：。 （3）略。 （4）锌属于活泼金属，高温下会和空气中的氧气反应重新被氧化，冷却后再打开炼锌罐，可以避免锌被氧化，保证产品纯度。 12．（2026·江苏南京玄武南京双校·一模）金属在生产生活中有广泛应用。 “共享单车”作为代步工具，既轻便灵活，又环保。如图是一款自行车的图片，所标材料中，车架主要含有的金属元素是_____（填元素符号），为防止车架生锈，可以采取的防锈措施是_____，铝合金与纯铝相比，其硬度更_____填“大”或“小”。 赤铁矿主要成分Fe2O3是炼铁的一种矿石，Fe2O3属于_____填“单质”或“氧化物”，为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，下列选用的药品可行的是_____。填序号 A  Fe、Cu、Ag、稀盐酸            B  FeSO4溶液、Cu、Ag C  FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液        D  FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag 【答案】 Fe 刷漆 大 氧化物 C 【详解】由于车架是由钢制成的，钢属于金属材料中的铁的合金，所以车架主要含有铁元素，故填：Fe； 金属制品可用涂油、刷漆的方法进行防锈，对于自行车比较合适的防锈方法是刷漆，故填：刷漆； 合金有比纯金属的硬度更大，更耐腐蚀的性能，所以铝合金与纯铝相比，硬度更大，故填：大； Fe2O3是含有两种元素并且其中一种是氧元素的化合物，所以它是氧化物，故填：氧化物； 验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序时应先将它们按金属活动性顺序表排序，再选择“两头单质中间盐”或“两头盐中间单质”方法中的某种进行判断，此处三种金属的由强到弱的顺序为Fe、Cu、Ag，故选用的药品可以是： CuSO4溶液、Fe、Ag （或FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液），故填：C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 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 06 金属和金属材料 金属材料 题型01 题号 1 2 3 4 5 答案 C A A D 5.(1) 大 c 复分解 (2) +3 燃烧产物只有水，无污染（合理即可） 金属的化学性质 题型02 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 C C C D D D B C C 10.(1) 甲 氧气和水 (2)保持干燥(放在干燥的环境或涂上植物油等) (3) 金属活动性 接触面积 酸的浓度 11.(1) 除去铝丝表面的氧化铝薄膜 能 (2) A 无法验证反应生成的二氧化碳，会干扰产物二氧化碳的检验 在装置末端导管口处放置一个燃着的酒精灯点燃尾气（或系一个气球收集尾气） 12.(1) 热量 (2)碳/C (3)B (4) H2SO4 (5)增大反应物的接触面积，使反应更充分 (6)沉淀时，消耗更多的碳酸钠溶液 (7)a (8)BaCl2 (9) (10)73.3% (11)27:20 (12)24.9 13.(1)氢气/H2 (2)否 (3)二 (4)一 (5)23.2 (6) 14.(1)Hg (2) 铁的表面有红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 AB/BA 铁钉表面被氧化，稀硫酸消耗铁钉表面的氧化物反应生成盐和水，当氧化物完全反应后，铁再和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气 (3)CD (4) 0.1g 3.25g 解：设消耗硫酸的质量为x， 解得x=4.9g 则所用稀硫酸的溶质质量分数为， 答：所用稀硫酸的溶质质量分数为20%。 金属资源的利用和保护 题型03 题号 1 2 答案 B C 3.(1)降低生铁中的含碳量 (2) (3)刷漆（合理即可） (4) Zn Zn(NO3)2 (5)解：设最多能获得铜的质量为x   x=6.4g 答：最多能获得Cu 的质量是6.4g 4.(1)（或价） (2) 将铬铁矿粉碎（或搅拌、通入过量空气等） 过滤 (3) (4)在氩气环境中可隔绝空气（氧气），防止铝、铬在高温下被氧化（或防止生成的金属铬再次被氧化） (5)反应②生成有毒的气体，会污染空气（或高温反应能耗高、步骤繁琐，工艺复杂等） 5.(1)1:1 (2)CO (3) (4) 铁原子和铜离子 铜原子和亚铁离子 铁能与铜离子反应，但是铁与锌离子不反应 6.(1)氧化铁/三氧化二铁 (2)延展 (3) 氧气和水 (4) 一氧化碳和赤铁矿的主要成分氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳 (5) 将打磨光亮的铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色 7.(1)除去水中溶解的空气 (2)氧气、水/水、氧气 (3)盐水会促进金属锈蚀 (4)应尽量使金属制品与水和氧气隔绝，尤其是盐水 8.(1) 3H2+Fe2O33H2 O + 2Fe 验纯 a a区进行的Ni(CO)4分解反应，反应温度为200℃，b区进行的是Ni与CO的反应，反应温度为60℃，所以a区温度高 CO/一氧化碳 (2)适当提高温度或搅拌 (3) 作保护气，防止Fe、Ni被氧化 硬度大/强度大/耐腐蚀 (4) 温度相同时，渗层深度越大，含碳量越低(或渗层深度相同时，温度越高，含碳量越高) 1000 9.(1)ACD (2)铜帽和石墨棒 (3)锡丝、硫酸铜溶液 (4)、 (5)Cu、O、S (6) 10.(1) (2) (3)升高 (4)结构疏松多孔，潮湿空气可以进入锈层内部，持续与内部铜反应，加速铜的锈蚀 (5) 降温结晶 用酒精洗涤 11.(1)增大反应物接触面积，让反应更快、更充分 (2)19.8% (3) (4)防止反应生成的锌在高温下与氧气反应生成氧化锌 12. Fe 刷漆 大 氧化物 C 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $