专题04 金属和金属矿物(5年汇编)(福建专用)2022-2026中考化学真题分类汇编
2026-07-01
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3份
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46页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 金属和金属矿物 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.57 MB |
| 发布时间 | 2026-07-01 |
| 更新时间 | 2026-07-01 |
| 作者 | 学科网化学精品工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-07-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58593668.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦金属和金属矿物专题,汇编福建近5年中考真题及模拟题,以传统文化(如《本草纲目》炼铜)、科技前沿(如制氢装置、CO₂转化)、实际应用(如废金属回收)为情境,强化知识与真实问题的关联。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|非选择题|约占60%|金属化学性质、冶炼、防护、工艺流程分析|2023年钢铁防护题结合实验设计与探究,体现科学探究与实践;2026年制氢装置题融合科研情境,考查信息提取与推理,贴合中考强化传统文化与科技融合的命题趋势。|
内容正文:
专题04 金属和金属矿物
5年真题1年模拟
考点分类
考情示例
命题规律
考点01 金属材料与物理性质(含合金)
2022福建(1题)
· 情境设置:以日常生活用品材料识别为情境。
· 考查重点:金属材料的判断及物理性质辨析。
· 命题趋势:单独命题频率较低,常与其他考点融合考查,侧重基础识记。
考点02 金属的化学性质、冶炼与防护
2026福建(2题)、2025福建(2题)、2024福建(2题)、2023福建(1题)、2022福建(2题)
· 情境设置:多以古籍记载、传统工艺、废旧金属回收、科研新装置等真实情境为载体。
· 考查重点:金属与酸/盐反应、金属冶炼原理、铁生锈与防护、流程图中物质推断及方程式书写。
· 命题趋势:强化传统文化与科技前沿融合,注重工艺流程分析和实践探究能力考查。
考点1 金属材料与物理性质(含合金)
1.(2022·福建·中考真题)下列物品中,由金属材料制成的是
A. 纯棉毛巾
B. 铁制剪刀
C. 橡胶导管
D. 陶瓷坩埚
考点2 金属的化学性质、冶炼与防护
1.(2026·福建·中考真题)镁、铝、锌等金属和水反应可生成氢气,但这些金属表面易形成氧化膜而阻碍反应顺利进行。科研小组设计如下图所示装置进行制氢模拟实验:加热海水产生的高温水蒸气,使颗粒状金属不断翻滚碰撞并与水发生反应;停止加热,装置中仍有持续、稳定的氢气流产生。下列说法错误的是
A. 实验开始时,装置先充满水蒸气以排出空气
B. 金属颗粒“翻滚碰撞”有利于氢气持续产生
C. 实验所用的金属与水的反应,吸收热量
D. 制氢过程中,装置内食盐晶体逐渐析出
2.(2026·福建·中考真题)抗战时期,为满足电台通讯的迫切需求,革命圣地延安用民间收集来的铜钱为原料生产锌锭,以制作干电池。生产锌锭的部分工艺示意图如下,下列说法错误的是
A. 铜的沸点比锌的沸点高
B. 生产过程应避免金属被氧化
C. 生产时需控制土窑炉的炉温
D. 该工艺体现了锌的金属活动性比铜的强
3.(2025·福建·中考真题)《本草纲目》记载,高温下“生铁打铸,皆有花出”。冷却后的“花”即“铁末”,可用于仿制碑文拓片,其方法为“铁末浸醋,书字于纸,背后涂墨(炭黑)如碑字”。下列说法错误的是
A. “铁末”含有铁的氧化物
B. “醋”所含的醋酸(CH3COOH)属于有机物
C. “铁末浸醋”只发生物理变化
D. “墨”经久不褪色,说明常温下碳的化学性质不活泼
4.(2025·福建·中考真题)镍是一种重要的金属。将废旧坡莫合金(含镍、铁和铜等)浸入800℃液态镁中形成镁镍合金,再经如右下图所示的真空蒸馏,可实现镁和镍的分离与回收。下列说法正确的是
A. 合金的硬度一般比其组成金属的小
B. 镁的沸点比镍的高
C. 真空蒸馏过程中,镁原子间的间隙发生改变
D. 坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中
5.(2024·福建·中考真题)我国商代时就已经发现,贮存于铅罐的酒(含乙醇)会发酵成醋(含醋酸,醋酸的化学性质与盐酸相似),铅与醋反应生成铅霜,铅霜在空气中转化为浮粉(PbCO3),加热浮粉得铅白(PbO)固体,铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是
A. 酒能变醋体现乙醇的化学性质
B. 铅能与醋酸反应产生氢气
C. 浮粉中铅元素的化合价为+2价
D. 浮粉变铅白,固体质量增大
6.(2022·福建·中考真题)我国古代常用灰吹法炼银(如下图),其过程为:将矿物银熔于铅形成银铅块,通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰,灰吹得银。下列说法错误的是
A. 银是活泼金属
B. 银铅块属于混合物
C. PbO中Pb的化合价为+2
D. 灰吹法炼银过程含有化学变化
7.(2024·福建·中考真题)废金属是宝贵的资源。
(1)废铜块能制成薄铜片,利用了铜的 性。
(2)用废铜生产硫酸铜的过程中,涉及反应:,该反应的实验现象:黑色固体逐渐溶解, 。
(3)利用废锌与含硫酸镍的废液反应回收镍,反应的化学方程式:由此判断Zn、Ni两种金属中,金属活动性较强的是 。
(4)我国科学家利用废弃金属资源,合成了催化剂(含镍、钙、铁复合金属氢氧化物),将CO2和电解水产生的H2催化转化为CH4和CO等物质,实现CO2的捕集和应用。
①反应
中,X为 。
②CO2的捕集是应对气候变化的措施之一。请你提出另一种捕集CO2的方法: 。
8.(2023·福建·中考真题)为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业,学习小组查得资料:钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法,其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”,即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂,60s后钢铁表面才出现红色物质,表明抗腐蚀性能达标,且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。
I.验证膜的抗腐蚀性能
【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验,有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。
(1)出现红色物质的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟,其原因是 。
Ⅱ.探究膜化条件对膜层外观的影响
【实验2】其他条件相同时,将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20min,观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下:
温度℃
50
60
70
80
膜层外观
粗糙
致密、均匀
致密、均匀
粗糙
【实验3】已知pH≥3.5时,膜化剂不稳定。其他条件相同时,将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸泡20min,观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下:
pH
1.5
2.0
2.5
3.0
膜层外观
易脱落
粗糙
致密、均匀
致密、均匀
(3)实验3的目的是 。
(4)根据实验2、实验3的结果,膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为 、 。
Ⅲ.确定抗腐蚀性能较好的膜化条件
【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验,分别确定适宜的温度、pH。
(5)实验4中,确定适宜温度的实验方案是 。
IV.实践反思
(6)反思上述实践活动,提出一个关于钢铁膜化处理可进一步探究的问题。
答: 。
9.(2022·福建·中考真题)兴趣小组用稀盐酸清洗铁夹表面的铁锈(主要成分为氧化铁),并进行保护实验。
(1)除铁锈的反应属于 (填基本反应类型)。
(2)铁夹在稀盐酸中浸泡较长时间,有气体产生。产生气体的化学方程式为 。
(3)将清洗过的铁夹进行“发蓝”处理,形成致密的氧化物保护膜,其主要成分与铁在氧气中燃烧的产物相同,该氧化物的化学式为 。
(4)验证废液显酸性,可选用的一种试剂或用品是 。
(5)用氢氧化钠中和废液中的盐酸,反应的化学方程式为 。
模拟题精选
1.(2026·福建厦门·一模)《宋会要辑稿》记载:“浸铜之法,先取生铁打成薄片,……浸渍数日,铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄,上生赤煤,取出刮洗……入炉烹炼,……方成铜”。下列理解不正确的是
A. “打成薄片”利用了铁的延展性
B. “铁片为胆水所薄”发生了置换反应
C. “上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤
D. “浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强
2.(2026·福建泉州·一模)利用某含铜废料(含、、)制备硫酸铜晶体的流程如图所示。下列说法中正确的是
A. 步骤①中发生的反应有:
B. 步骤②中氢氧化钠溶液过量的目的之一是除去过量的硫酸
C. 步骤③中Y溶液为稀盐酸
D. 步骤④中包含降温结晶,说明溶解度随温度降低而增大
3.(2026·福建厦门双十中学·二模)将一小块未打磨的铝片放入试管内,加入一定量的稀硫酸,测得产生氢气的速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 0~a段没有发生化学反应
B. a~b段发生的反应为:
C. b点后反应速率降低,且无氢气产生,c点反应停止
D. 铝比铁活泼,所以铝制品更容易生锈
4.(2026·福建宁德·二模)为实现超合金废料(含镁、镍等)中镁和镍的分离与回收,设计了如图回收装置。下列说法错误的是
A. 合金仍保持金属特性
B. 装置需要真空防止金属被氧化
C. 镁变成镁蒸气,原子体积变大
D. 镁的沸点比镍低
5.(2026·福建漳州·质量检测)铁片在硫酸镍()溶液中发生反应,微观示意图如图1,镍元素在周期表中的相关信息如图2,下列说法错误的是
A. 铁片使用前要打磨
B. 镍原子的质子数是28
C. 铁的活动性比镍弱
D. 反应后溶液的质量变小
6.(2026·福建三明·二模)将废旧铝、铁、铜片按照如图所示过程制作蚀刻画。下列说法正确的是
A. 潮湿的空气中,铝片最容易被腐蚀
B. 在①中有气泡产生的金属是铁片
C. ④中的试剂为硝酸银时,铜片上没有图案
D. ⑤中的沸水能除石蜡,是因为石蜡的熔点较低
7.(2026·福建南平·二模)用如图所示装置模拟处理含硫酸铜的工业废水,将废水流过装有过量铁粉的滤料层后排出。以下说法正确的是
A. 反应后滤料层上的固体只有铜
B. 废水流速越大,处理效果越好
C. 若废水从b口通入,处理效果会下降
D. 排出的液体是澄清无色的纯净物
8.(2026·福建福州·二模)《本草纲目》记载:以铅打成线,穿成串……瓦盆盛生醋(含醋酸,易挥发,性质与盐酸相似),以串横盆中,离醋三寸……候生霜(铅霜即醋酸铅)刷下。下列说法错误的是
A. 醋酸属于有机物
B. “铅打成线”体现铅的延展性
C. “离醋三寸”只利用醋酸的酸性
D. 铅能够与醋酸反应产生氢气
9.(2026·福建厦门双十中学·二模)材料的应用贯穿人类文明。下列物品主要由金属材料制成的是
A. 四羊青铜方尊
B. 人面鱼纹彩陶盆
C. 有机人工角膜
D. 高强度芳纶纸
10.(2026·福建宁德·一模)铜是数字时代的战略资源。某电镀污泥中含有CuO、NiO、、,为了回收铜,设计了以下工艺流程:
(1)铜在AI领域中的应用场景有:电力传输系统、高效散热系统等,这些应用体现了铜的物理性质有 (写一点)。
(2)酸浸液中的溶质除了硫酸铜、硫酸外,还含有 。
(3)写出方案1硫酸铜与溶液发生反应的化学方程式 。
(4)方案2中的粗铜中含有镍,由此可知,铁、铜、镍中活动性最强的是 。
(5)根据实验数据,发现回收铜效果更好的是方案1,造成方案2铜产率落后的原因可能是 (写一点)。
11.(2026·福建南平延平区4月·二模)2025年是中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,央行发行了两套纪念币(如图所示),兼具收藏与纪念价值。
(1)纪念币表面能压制出精美的凹凸图案,说明金属具有良好的 性。
(2)铜镍合金、金质纪念币均属于 (填“金属材料”或“合成材料”):合金与纯金属相比,优点是 (写一点)。
(3)金质纪念币能长期保存不易锈蚀,原因是金的化学性质 。
(4)铜合金纪念币若是保存不当,会与空气中的物质反应生成铜绿。为防止锈蚀,可采取的措施: 。
12.(2026·福建泉州·一模)《天工开物》记载了锡的冶炼方法:入砂(指锡砂)数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞲(指鼓入空气)熔化,用铅少许,(锡)沛然流注。发生的反应为
。
(1)炼锡时加入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是 。
(2)现有含SnO2的锡砂1510 kg,理论上可以炼出锡的质量是多少(写出计算过程)?
13.(2026·福建泉州·一模)铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)工业炼铁流程如下图所示。
①焦炭与二氧化碳反应主要发生在图中高炉的 (填“A”“B”或“C”)区域。
②生铁出口在炉渣出口的下方,说明铁水的密度比炉渣 (填“大”或“小”)。
(2)“纳米零价铁—H2O2体系”可除去工业烟气中的NO。将溶液和稀盐酸雾化后与烟气混合通入装有纳米零价铁的装置,发生反应除去 NO。
①除烟过程中纳米零价铁先与稀盐酸反应,化学方程式为 。
②除去工业烟气中NO的反应为:在此反应
,中化合价升高的元素是 。
(3)用天然气代替焦炭炼铁可以减少CO2排放,原理如下。在催化剂作用下,CH4与H2O 或反应均可生成CO和H2。
①写出“高温炼铁”中反应的化学方程式 (写出1个即可)。
②与焦炭炼铁相比,该方法能减排CO2的原因是 。
14.(2026·福建石狮·模拟)石狮“林銮渡”码头以天然礁石为基,花岗岩条垒砌。该水域打捞出的明代四爪铁锚,现存于泉州开元寺古船陈列馆。
(1)花岗岩属于 (填“金属”或“无机非金属”)材料。花岗岩历经千年海水冲刷仍保存良好,体现其化学性质 。
(2)四爪铁锚锈迹斑斑,是铁与 和 共同作用的结果。结合海洋环境特点,分析铁锚在海洋中锈蚀速度快的原因是 (填序号)。
A.海水中盐分较高,加速铁的锈蚀 B.海水温度较高,加快化学反应速率
C.海浪持续冲刷破坏锚体保护层 D.铁与海水中的氯化钠发生置换反应
(3)盐酸除铁锈(主要成分是)的化学方程式是 ,防止铁锚生锈的措施是 。
15.(2026·福建泉州·质量监测)某学习小组开展“汽车中的金属材料”项目式学习。
(1)电路中大量使用铜导线,这利用了铜的延展性和 性。
(2)车身骨架采用特种钢制造,为减缓其锈蚀,在表面喷涂油漆。这种防锈措施的原理是 。
(3)轮毂常用铝合金。铝具有很好的抗腐蚀性能,原因是 (用化学方程式表示)。
(4)为比较铁和铜的金属活动性强弱,现有以下试剂可供选择:铁片、铜片、稀硫酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液。请你从中选出必要的两种试剂完成实验,所选试剂是 。
16.(2026·福建泉州·一模)化学兴趣小组同学对工业上赤铁矿(主要成分是)低温磁化焙烧成磁铁矿(主要成分是)的反应开展项目式模拟探究。
任务一:了解反应原理
【查阅资料】弱磁性的赤铁矿通过磁化焙烧可转化为强磁性的磁铁矿,便于后续的磁选分离,提高矿石的利用价值,其主要反应原理为:
(1)经过磁化焙烧后,所得矿石中铁元素的质量分数 (填“升高”“降低”或“不变”)。
任务二:设计实验装置
小组同学设计下图的实验装置进行模拟工业磁化焙烧反应。
(2)实验开始前应先检查装置A的气密性。连接好装置后,关闭止水夹,将注射器的活塞向下压,松手后,若活塞 ,则其气密性良好。
(3)实验时,应先创造无氧氛围,其目的是 ,小组同学把注射器中的稀硫酸缓慢推入试管,当装置C中浓度达到最高值时,接下来的实验操作是 。
(4)工业上产生的直接排放会加剧 ,可用NaOH溶液进行吸收,该反应的化学方程式为 。
任务三:探究最佳条件
小组同学为探究磁化焙烧的最佳条件,进行如下实验(其中每组实验赤铁矿质量均为2.00g),实验数据如下表:
实验
赤铁矿细度
碳粉用量(g)
焙烧时间(min)
磁铁矿产量(g)
1
细粒
0.12
8
1.71
2
粗粒
0.12
8
1.43
3
细粒
0.08
8
0.98
4
细粒
0.12
4
0.95
5
细粒
0.16
8
1.82
(5)由实验1和2可得出的实验结论是 。
(6)已知市场上的价格:碳粉2.5元/千克、磁铁矿0.6元/千克,结合产量增幅和经济效益,你认为磁化焙烧的最佳条件:赤铁矿细度细粒、碳粉用量 g、焙烧时间 min。
(7)影响磁化焙烧的因素可能还有: (写一个)。
17.(2026·福建泉州·一模)随着“福建舰”正式入列,中国海军迈入三航母时代。
Ⅰ.舰之身
(1)舰身使用的高强度特种钢,炼制时生铁中 元素的含量会降低。舰身采用多道涂层防锈,其原理是 。
Ⅱ.舰之电
(2)支持电磁弹射的磷酸铁锂()电池在放电时发生的反应为:,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
Ⅲ.舰之磁
电磁弹射使用的钕铁硼磁铁被誉为“磁王”。
(3)“磁王”制备过程中发生“氢碎”的反应有:,则X的化学式为 。
(4)小明想更深入了解“磁王”,他向“豆包”提出以下问题,其中属于化学领域的是______(填标号)。
A. “磁王”的磁性有多强
B. “磁王”的市场价格是多少
C. “磁王”损坏后如何回收钕
D. 原料主产区主要分布在哪里
18.(2026·福建厦门双十中学·二模)某“锡纸”包装盒上注明该“锡纸”的材质是铝箔。小晟同学取该“锡纸”,探究“锡纸”中金属的成分是锡还是铝。
【查阅资料】
①“锡纸”是由某金属成分和纸黏合而成。
②锌粉是一种深灰色固体。
(1)“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧,从燃烧的条件分析:“锡纸”在电路短路后能燃烧的原因是 。
(2)设计方案并进行实验:取打磨后的样品放入试管中,滴加氯化锌溶液,发现样品表面有深灰色固体析出。根据实验现象,结合金属活动性顺序可知该“锡纸”的金属是铝。反应的化学方程式为 。
(3)下列可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是______(填序号)。
A. 氯化铜
B. 稀盐酸
C. 硫酸钠
D. 硫酸亚铁
(4)请结合上述内容,说出该“锡纸”在使用时的一条注意事项: 。
19.(2026·福建莆田·联考)学习完金属的化学性质后,兴趣小组同学进行了如图所示的实验。
【实验一】同学们进行如图甲所示的实验,验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。
(1)试管①中观察到的实验现象是 ,试管③中发生反应的化学方程式是 。
(2)你认为通过上述图甲所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属的活动性强弱? (填“能”或“不能”)。
(3)若把①中的铁粉换成锌粉做如甲实验能否达到实验目的? (填“能”或“不能”),理由是 。
【实验二】完成图甲实验后,同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中(如图乙)。小组同学对废液缸中混合物的成分进行探究。待混合物充分反应后,过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。
(4)小明将铁丝放入浅绿色滤液中,一段时间后,铁丝表面没有发生明显变化。由此判断滤液中含有的物质(水除外)是 (填化学式),滤渣一定有的物质是 。
20.(2026·福建漳州·质量检测)《天工开物》记载了古代采铜、炼铜、制备铜合金及铜器加工等工艺。
【开采与处理】“凡铜砂在矿内,淘洗去土滓(即渣)。”
(1)淘洗的目的是 。
【入炉冶炼】“凡铜砂入炉,与木炭同煅,火力到时,铜质如流,泻出成砣。”
(2)已知铜的熔点为,为达到“铜质如流”的状态,火炉的温度应 。要使木炭充分燃烧,冶炼工匠可以进行的操作是 。
【合金炼制】“以炉甘石或倭铅(即锌)参和,转色为黄铜。”
(3)转色为黄铜后,硬度变 。
【铜器加工】“锤镯(铜铃)与丁宁(铜钲),则先铸成圆片,然后受锤。”
(4)推测铜的物理性质是 。
21.(2026·福建莆田·二模)青铜奔马从历史的深处“奔腾”而来,向世界展示铜的魅力。
(1)“青铜奔马”是我国东汉时期的艺术珍品。青铜属于 材料,能保存至今的原因可能是 (写一点)。
(2)图2为元素周期表中铜元素的部分信息,铜原子的质子数为 。
(3)早在西汉时期就发现铁与硫酸铜溶液反应会生成铜,该反应的化学方程式为 ,其基本反应类型属于 。
(4)纳米铜粉是一种高效、环保、低成本的催化剂,也成为了二氧化碳甲烷化负载型催化剂的理想载体之一。甲烷化催化主要机理见图3。
①纳米铜粉在化学反应前后本身的质量和 不变。
②画出图3中方框内分子的微观示意图 。
22.(2026·福建三明·二模)我国自主研发成功的“氢基竖炉近零碳炼铁技术”推动了钢铁行业绿色转型,其流程如图所示。
(1)铁矿石处理:配料、筛分、干燥、焙烧、冷却、加工成球团等。
①配料:将赤铁矿和磁铁矿等按一定比例混合。两种铁矿石的主要成分Fe2O3和Fe3O4中,铁元素的质量分数更高的是 。
②干燥:用250℃热风逆流接触,使铁矿石中的水汽化,降低水分含量。请从微观角度解释水汽化的主要原因: 。
③制成的球团增大了球团间和球团内的孔隙,目的是 。
(2)用稀有气体保护输送热的铁直接炼钢。
①稀有气体能作保护气的原因是 。
②用热的铁直接炼钢,优点是 。
23.(2026·福建南平·二模)铁画以“铁”为墨,以“锤”为笔。探寻铁画中的化学知识。
(1)工业炼铁原理: CO与赤铁矿(主要成分为Fe2O3)在高温条件下反应,写出该反应的化学方程式 。
(2)铁能被锻打成纤细的梅枝、劲峭的山石,主要利用了铁的 性。
(3)铁在高温下与氧气反应,表面会生成黑色的四氧化三铁。写出反应的化学方程式: 。
(4)在铁画表面喷漆可防止生锈。喷漆的目的是将铁与空气中的 和 隔绝。
(5)可用丝绸(蚕丝制品)、化纤织物纤维等材料装饰铁画。判断该饰品为丝绸的方法是 (写出方法、现象、结论)。
24.(2026·福建福州·二模)铁韵风华,赋能生活。
I.冶炼
(1)中国工程院团队发现新工艺——闪速炼铁,提速的秘诀是将铁矿石磨至微米级粉末,粉碎的目的是 。
(2)《天工开物》中生铁炼钢的记载:“凡钢铁炼法,火力到时生铁先化”。说明生铁的熔点比钢 (填“高”或“低”)。
Ⅱ.应用
(3)碳酸亚铁()可作补血剂,其药片表面包裹着淀粉包衣,淀粉属于 (填“糖类”或“脂肪”)。与胃酸(含盐酸)反应生成的 (填化学式)被人体吸收并参与血红蛋白合成。
(4)纳米铁粉可吸附中的,与其反应生成Ni单质。
①由此可得出Ni的金属活动性比Fe (填“强”或“弱”)。
②用纳米铁粉去除废水中的,一段时间后去除效果会下降,原因是 。
Ⅲ.养护
(5)铁器表面通过化学方法可形成致密的保护膜。某出土铁器中含铁成分有:、FeOOH、FeOCl等。
①【锈蚀原理】检测锈蚀产物,说明该铁器在含有、 和盐等环境中被腐蚀。
②【脱氯工艺】出土铁器经化学修复形成保护膜,原理如下:
脱氯过程发生复分解反应,生成和,该反应的化学方程式为 。
③【分析原理】从“”过程,理论上铁元素的质量将 (填“增大”“不变”或“减小”)。
25.(2026·福建厦门双十中学·二模)我国使用青铜历史悠久,学习小组对青铜冶炼及防护开展研究。
【查阅资料】
1.孔雀石高温下可分解为、和。
2.铜锈分为无害锈和有害锈。氯化亚铜(,灰白色固体)和碱式氯化铜[,绿色固体]是有害锈,两者均能与稀硝酸或稀盐酸反应生成可溶的硝酸铜或氯化铜。
3.
4.与均能与酸化后的过氧化氢溶液反应。
【青铜冶炼】
青铜是铜锡合金,我国古代将孔雀石、锡石、木炭投入炉内,高温炼得青铜。
(1)冶炼时,生成铜的化学方程式为 。
(2)青铜中锡()含量不同,性质有差异。《周礼·考工记》记载了不同青铜铸件的锡含量如表1。
铸件
锡含量/%
编钟
15
箭镞
17
戈戟
刀剑
25
表1青铜铸件锡含量表
结合表1和铜锡合金强度硬度图分析,选择含锡量约为的青铜铸造刀剑的原因是 。
【青铜防护】
实验一:探究含氯化合物和相对湿度对青铜有害锈形成的影响
在其他条件相同时,用青铜片设计并进行甲、乙两组实验,记录如表2。
组别
甲
乙
实验序号
氯化铵
有
无
相对湿度/%
35
47
58
65
70
85
90
35
47
58
65
70
85
90
实验现象
无明显锈点
均有灰白色锈点,且逐渐变成绿色疏松锈;绿色疏松锈依次增多
无明显锈点
表2有害锈形成的影响实验记录表
用其他含氯化合物重复实验,观察到相似实验现象。
(3)结合以上实验可得出的结论是 ;
甲组~号实验,相对湿度增加,绿色疏松锈依次增多的原因是 。
实验二:探究铜锈中氯元素的含量
用电子天平称取铜锈,加足量稀硝酸充分反应后过滤,向滤液中滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀,过滤、洗涤、干燥、称量。重复实验3次,得到沉淀的平均质量为2.87g。
(4)经计算铜锈中氯元素的质量分数为7.1%,能否用稀盐酸代替稀硝酸进行实验,判断并说明理由: ,理由是 。
实验三:处理青铜有害锈
(5)青铜铸件有白色锈点时,可用酸化后的过氧化氢溶液擦拭,并在分钟后及时清理。“及时清理”的原因是 。
【反思交流】
(6)结合以上研究,对保护青铜器提出合理建议 (写一条即可)。
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专题04 金属和金属矿物
5年真题1年模拟
考点分类
考情示例
命题规律
考点01 金属材料与物理性质(含合金)
2022福建(1题)
· 情境设置:以日常生活用品材料识别为情境。
· 考查重点:金属材料的判断及物理性质辨析。
· 命题趋势:单独命题频率较低,常与其他考点融合考查,侧重基础识记。
考点02 金属的化学性质、冶炼与防护
2026福建(2题)、2025福建(2题)、2024福建(2题)、2023福建(1题)、2022福建(2题)
· 情境设置:多以古籍记载、传统工艺、废旧金属回收、科研新装置等真实情境为载体。
· 考查重点:金属与酸/盐反应、金属冶炼原理、铁生锈与防护、流程图中物质推断及方程式书写。
· 命题趋势:强化传统文化与科技前沿融合,注重工艺流程分析和实践探究能力考查。
考点1 金属材料与物理性质(含合金)
1.(2022·福建·中考真题)下列物品中,由金属材料制成的是
A. 纯棉毛巾
B. 铁制剪刀
C. 橡胶导管
D. 陶瓷坩埚
【答案】B
【解析】A、纯棉毛巾是棉制品,属于天然有机材料,不符合题意;
B、铁制剪刀是铁合金,属于金属材料,符合题意;
C、橡胶导管是橡胶制品,是合成橡胶,属于有机合成材料,不符合题意;
D、陶瓷坩埚是陶瓷制品,属于无机非金属材料,不符合题意;
答案为:B。
考点2 金属的化学性质、冶炼与防护
1.(2026·福建·中考真题)镁、铝、锌等金属和水反应可生成氢气,但这些金属表面易形成氧化膜而阻碍反应顺利进行。科研小组设计如下图所示装置进行制氢模拟实验:加热海水产生的高温水蒸气,使颗粒状金属不断翻滚碰撞并与水发生反应;停止加热,装置中仍有持续、稳定的氢气流产生。下列说法错误的是
A. 实验开始时,装置先充满水蒸气以排出空气
B. 金属颗粒“翻滚碰撞”有利于氢气持续产生
C. 实验所用的金属与水的反应,吸收热量
D. 制氢过程中,装置内食盐晶体逐渐析出
【答案】C
【解析】A.氢气是可燃性气体,与空气混合受热易爆炸,实验开始先通水蒸气排出装置内空气,可避免爆炸风险,说法正确。
B.金属反应生成的氧化膜会阻碍反应进行,颗粒翻滚碰撞可磨去表面氧化膜,让金属持续与水蒸气接触,有利于氢气持续产生,说法正确。
C.停止加热后装置仍能持续稳定产生氢气,说明该反应本身放出热量,可维持反应继续进行,并非吸热反应,说法错误。
D.制氢过程中,海水的溶剂水不断被消耗转化为水蒸气参与反应,氯化钠因溶剂减少,会逐渐析出晶体,说法正确。
2.(2026·福建·中考真题)抗战时期,为满足电台通讯的迫切需求,革命圣地延安用民间收集来的铜钱为原料生产锌锭,以制作干电池。生产锌锭的部分工艺示意图如下,下列说法错误的是
A. 铜的沸点比锌的沸点高
B. 生产过程应避免金属被氧化
C. 生产时需控制土窑炉的炉温
D. 该工艺体现了锌的金属活动性比铜的强
【答案】D
【解析】A.加热时锌变为蒸气逸出、铜仍为固体残留,说明温度达到锌的沸点但未达到铜的沸点,因此铜的沸点比锌高,正确。
B.若生产过程中金属被氧化,会生成金属氧化物,无法得到锌单质,因此需避免氧化,正确。
C.炉温需要控制在锌的沸点以上、铜的沸点以下,才能实现锌和铜的分离,因此需要控制炉温,正确。
D.该工艺利用的是铜、锌的沸点(物理性质)差异进行分离,没有涉及化学反应,与金属活动性(化学性质)无关,不能体现锌的金属活动性比铜强,错误。
3.(2025·福建·中考真题)《本草纲目》记载,高温下“生铁打铸,皆有花出”。冷却后的“花”即“铁末”,可用于仿制碑文拓片,其方法为“铁末浸醋,书字于纸,背后涂墨(炭黑)如碑字”。下列说法错误的是
A. “铁末”含有铁的氧化物
B. “醋”所含的醋酸(CH3COOH)属于有机物
C. “铁末浸醋”只发生物理变化
D. “墨”经久不褪色,说明常温下碳的化学性质不活泼
【答案】C
【解析】A、高温下生铁中的铁会与氧气反应,所以 “铁末” 中可能含有铁的氧化物,该说法正确;
B、醋酸(CH3COOH)含碳元素,且不属于CO、CO2、H2CO3、碳酸盐等少量含碳化合物,所以属于有机物,该说法正确;
C、“铁末浸醋” 时,铁会与醋酸发生反应生成氢气等新物质,发生了化学变化,不只是物理变化,该说法错误;
D、“墨” 的主要成分是炭黑,经久不褪色,说明常温下碳的化学性质不活泼,该说法正确。
故选C。
4.(2025·福建·中考真题)镍是一种重要的金属。将废旧坡莫合金(含镍、铁和铜等)浸入800℃液态镁中形成镁镍合金,再经如右下图所示的真空蒸馏,可实现镁和镍的分离与回收。下列说法正确的是
A. 合金的硬度一般比其组成金属的小
B. 镁的沸点比镍的高
C. 真空蒸馏过程中,镁原子间的间隙发生改变
D. 坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中
【答案】C
【解析】A、合金的硬度一般比其组成金属的大,而不是小,A 错误。
B、从真空蒸馏能够分离镁和镍,且镁以气态形式被收集,可推断出镁的沸点比镍的低,B 错误。
C、真空蒸馏过程中,镁由液态变为气态,物质的状态发生变化,分子(原子)间的间隙会发生改变,C 正确。
D、坡莫合金中含铜,铜不与稀硫酸反应,所以坡莫合金不能完全溶解于足量稀硫酸中,D 错误。
故选:C。
5.(2024·福建·中考真题)我国商代时就已经发现,贮存于铅罐的酒(含乙醇)会发酵成醋(含醋酸,醋酸的化学性质与盐酸相似),铅与醋反应生成铅霜,铅霜在空气中转化为浮粉(PbCO3),加热浮粉得铅白(PbO)固体,铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是
A. 酒能变醋体现乙醇的化学性质
B. 铅能与醋酸反应产生氢气
C. 浮粉中铅元素的化合价为+2价
D. 浮粉变铅白,固体质量增大
【答案】D
【解析】A、酒能变醋,有新物质生成,属于化学变化,需要通过化学变化才能表现出来,体现乙醇的化学性质,故A说法正确;
B、铅属于氢前金属,铅能与醋酸反应产生氢气,故B说法正确;
C、浮粉的化学式为PbCO3,其中碳酸根显-2价,根据在化合物中正负化合价代数和为0,则铅元素的化合价为+2价,故C说法正确;
D、加热浮粉(PbCO3)得铅白(PbO)固体,浮粉变铅白,固体质量减小,故D说法错误;
故选:D。
6.(2022·福建·中考真题)我国古代常用灰吹法炼银(如下图),其过程为:将矿物银熔于铅形成银铅块,通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰,灰吹得银。下列说法错误的是
A. 银是活泼金属
B. 银铅块属于混合物
C. PbO中Pb的化合价为+2
D. 灰吹法炼银过程含有化学变化
【答案】A
【解析】A、银的金属活动性排在氢后属于不活泼金属,选项错误;
B、银铅块是由银和铅混合而成,属于混合物,选项正确;
C、根据化合物中化合价代数和为0,氧元素显-2价,设铅元素化合价为,,选项正确;
D、根据题意,通过焙烧使铅氧化成PbO,有新物质生成属于化学变化,选项正确;
答案为:A。
7.(2024·福建·中考真题)废金属是宝贵的资源。
(1)废铜块能制成薄铜片,利用了铜的 性。
(2)用废铜生产硫酸铜的过程中,涉及反应:,该反应的实验现象:黑色固体逐渐溶解, 。
(3)利用废锌与含硫酸镍的废液反应回收镍,反应的化学方程式:由此判断Zn、Ni两种金属中,金属活动性较强的是 。
(4)我国科学家利用废弃金属资源,合成了催化剂(含镍、钙、铁复合金属氢氧化物),将CO2和电解水产生的H2催化转化为CH4和CO等物质,实现CO2的捕集和应用。
①反应
中,X为 。
②CO2的捕集是应对气候变化的措施之一。请你提出另一种捕集CO2的方法: 。
【答案】(1)延展(或良好的延展) (2)溶液由无色变为蓝色 (3)Zn锌
(4)① ② 用水吸收CO2(或其他合理答案)
【解析】(1) 废铜块能制成薄铜片,利用了铜的延展性;
(2)氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,现象为:黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色;
(3)锌能将硫酸镍中的镍置换出来,说明金属活动性较强的是锌;
(4)① 根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含C、H、O的个数分别是3、12、6,生成物中含C、H、O的个数分别是3、4、2,故生成物中还应含8个H、4个O,故X的化学式为:H2O;
② 二氧化碳能与水反应,故可用水吸收CO2。
8.(2023·福建·中考真题)为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业,学习小组查得资料:钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法,其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”,即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂,60s后钢铁表面才出现红色物质,表明抗腐蚀性能达标,且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。
I.验证膜的抗腐蚀性能
【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验,有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。
(1)出现红色物质的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟,其原因是 。
Ⅱ.探究膜化条件对膜层外观的影响
【实验2】其他条件相同时,将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20min,观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下:
温度℃
50
60
70
80
膜层外观
粗糙
致密、均匀
致密、均匀
粗糙
【实验3】已知pH≥3.5时,膜化剂不稳定。其他条件相同时,将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸泡20min,观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下:
pH
1.5
2.0
2.5
3.0
膜层外观
易脱落
粗糙
致密、均匀
致密、均匀
(3)实验3的目的是 。
(4)根据实验2、实验3的结果,膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为 、 。
Ⅲ.确定抗腐蚀性能较好的膜化条件
【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验,分别确定适宜的温度、pH。
(5)实验4中,确定适宜温度的实验方案是 。
IV.实践反思
(6)反思上述实践活动,提出一个关于钢铁膜化处理可进一步探究的问题。
答: 。
【答案】(1) (2)腐蚀剂将致密保护膜破坏需要一定的时间(或其他合理答案)
(3)探究不同pH的膜化剂对膜层外观的影响
(4)① 60-70℃ ② 2.5~3.0 (5)取60℃、70℃膜化处理后的钢片,分别进行滴铜实验,观察并记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红色物质的时间 (6)膜化剂浓度对钢铁膜化处理效果有何影响(或其他合理答案)
【解析】(1) 钢是铁合金。出现红色物质的反应为铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(2)有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟,说明加入的硫酸铜试剂与铁接触到需要较长时间,但最终接触到,则其原因可能是腐蚀剂将致密保护膜破坏需要一定的时间。
(3)实验3中,其他条件相同时,将薄钢片放入不同pH的膜化剂中浸泡,观察钢片表面形成的膜层外观,变量是pH,则实验目的是探究不同pH的膜化剂对膜层外观的影响。
(4)膜层外观致密、均匀时符合要求。从实验2结果可知,60℃、70℃膜层外观是致密、均匀的,所以温度范围可确定为60-70℃。从实验3结果可知,pH2.5、3.0时膜层外观是致密、均匀的,所以pH范围可确定为2.5~3.0。
(5)实验2中,60℃、70℃膜化处理后的钢片膜层外观符合要求。抗腐蚀性能的测定是进行滴铜实验,越迟出现红色物质的越好。所以实验方案是取60℃、70℃膜化处理后的钢片,分别进行滴铜实验,观察并记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红色物质的时间。
(6)实验2、实验3分别探究了温度、pH对钢铁膜化处理效果的影响。从实验过程中可知,形成膜层需要膜化剂,且都提到了在膜化剂中浸泡20min,所以还可以探究膜化剂浓度对钢铁膜化处理效果有何影响或在膜化剂中浸泡的时间对钢铁膜化处理效果有何影响等。
9.(2022·福建·中考真题)兴趣小组用稀盐酸清洗铁夹表面的铁锈(主要成分为氧化铁),并进行保护实验。
(1)除铁锈的反应属于 (填基本反应类型)。
(2)铁夹在稀盐酸中浸泡较长时间,有气体产生。产生气体的化学方程式为 。
(3)将清洗过的铁夹进行“发蓝”处理,形成致密的氧化物保护膜,其主要成分与铁在氧气中燃烧的产物相同,该氧化物的化学式为 。
(4)验证废液显酸性,可选用的一种试剂或用品是 。
(5)用氢氧化钠中和废液中的盐酸,反应的化学方程式为 。
【答案】(1)复分解反应 (2)
(3)Fe3O4 (4)pH试纸(或“石蕊溶液”等) (5)
【解析】(1) 盐酸除铁锈是盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,化学方程式为:,该反应是两种化合物互相交换成分生成两外两种化合物,属于复分解反应,故填:复分解反应;
(2)铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式:;
(3)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,故铁夹进行“发蓝”处理,形成致密的氧化物的化学式是:;
(4)根据酸性溶液pH<7,使用pH试纸可以测出或是酸性溶液能使石蕊试液变红,故可选用紫色石蕊试液,故填:pH试纸(或“石蕊溶液”等);
(5)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式为:。
模拟题精选
1.(2026·福建厦门·一模)《宋会要辑稿》记载:“浸铜之法,先取生铁打成薄片,……浸渍数日,铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄,上生赤煤,取出刮洗……入炉烹炼,……方成铜”。下列理解不正确的是
A. “打成薄片”利用了铁的延展性
B. “铁片为胆水所薄”发生了置换反应
C. “上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤
D. “浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强
【答案】C
【解析】A. 说法正确。
B. 置换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。铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,属于置换反应,说法正确。
C. 上生赤煤是铁与硫酸铜反应生成的红色铜,不是煤,说法错误。
D. 活动性较强的金属能将活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来,铁能置换出硫酸铜中的铜,说明铁的金属活动性比铜强,说法正确。
2.(2026·福建泉州·一模)利用某含铜废料(含、、)制备硫酸铜晶体的流程如图所示。下列说法中正确的是
A. 步骤①中发生的反应有:
B. 步骤②中氢氧化钠溶液过量的目的之一是除去过量的硫酸
C. 步骤③中Y溶液为稀盐酸
D. 步骤④中包含降温结晶,说明溶解度随温度降低而增大
【答案】B
【解析】A、铜的金属活动性排在氢之后,不能和稀硫酸发生置换反应生成氢气,该反应不会发生,故选项说法错误;
B、步骤① 加入了过量稀硫酸,溶液甲中有硫酸铜和硫酸,步骤②中氢氧化钠溶液要过量,可以将硫酸铜完全转化成蓝色沉淀氢氧化铜,还可以和硫酸反应生成硫酸钠和水,除去过量的硫酸,故选项说法正确;
C、最终要制备硫酸铜,若Y为稀盐酸,氢氧化铜和盐酸反应会生成氯化铜杂质,无法得到硫酸铜溶液,Y应为稀硫酸,故选项说法错误;
D、用降温结晶的方法析出硫酸铜晶体,说明硫酸铜的溶解度随温度降低而减小,降温后溶解度减小才会析出晶体,故选项说法错误。
故选:B。
3.(2026·福建厦门双十中学·二模)将一小块未打磨的铝片放入试管内,加入一定量的稀硫酸,测得产生氢气的速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 0~a段没有发生化学反应
B. a~b段发生的反应为:
C. b点后反应速率降低,且无氢气产生,c点反应停止
D. 铝比铁活泼,所以铝制品更容易生锈
【答案】B
【解析】A、未打磨的铝片表面有一层致密的氧化铝薄膜,0~a段稀硫酸与氧化铝发生反应生成硫酸铝和水,无氢气生成,并非没有发生化学反应,说法错误,不符合题意;
B、a~b段有氢气生成,说明铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,化学方程式为,说法正确,符合题意;
C、b点后由于稀硫酸浓度降低,反应速率减慢,但仍有氢气产生,直到c点反应完全停止,说法错误,不符合题意;
D、铝比铁活泼,但常温下铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,能阻止内部金属进一步被氧化,因此铝制品比铁制品更耐腐蚀,说法错误,不符合题意。
故选:B。
4.(2026·福建宁德·二模)为实现超合金废料(含镁、镍等)中镁和镍的分离与回收,设计了如图回收装置。下列说法错误的是
A. 合金仍保持金属特性
B. 装置需要真空防止金属被氧化
C. 镁变成镁蒸气,原子体积变大
D. 镁的沸点比镍低
【答案】C
【解析】A. 合金是金属与金属(或非金属)熔合形成的混合物,其本身仍具备金属特性,说法正确。
B. 镁、镍都是活泼金属,高温下易和氧气反应被氧化,真空环境可隔绝氧气避免金属被氧化,说法正确。
C. 镁变为镁蒸气是物理变化,变化过程中镁原子本身的体积不变,仅原子之间的间隔增大,说法错误。
D. 该装置通过加热让镁变成蒸气逸出、镍留在热区实现二者分离,说明镁的沸点低于镍,说法正确。
5.(2026·福建漳州·质量检测)铁片在硫酸镍()溶液中发生反应,微观示意图如图1,镍元素在周期表中的相关信息如图2,下列说法错误的是
A. 铁片使用前要打磨
B. 镍原子的质子数是28
C. 铁的活动性比镍弱
D. 反应后溶液的质量变小
【答案】C
【解析】A、铁片表面易生成铁锈氧化膜,打磨可除去氧化膜,保证铁与硫酸镍充分接触反应,说法正确。
B、元素周期表左上角数字为原子序数,原子中原子序数=质子数,因此镍原子质子数为28,说法正确。
C、由微观示意图可知,Fe能将从其盐溶液中置换为Ni单质,根据金属活动性规律“活动性强的金属能置换出活动性弱的金属从其盐溶液中”,可知活动性,因此“铁的活动性比镍弱”的说法错误。
D、反应为Fe + NiSO4 = FeSO4 + Ni,每56份质量的Fe参与反应,会析出58.69份质量的Ni,溶解进入溶液的金属质量小于析出的金属质量,因此反应后溶液质量变小,说法正确。
6.(2026·福建三明·二模)将废旧铝、铁、铜片按照如图所示过程制作蚀刻画。下列说法正确的是
A. 潮湿的空气中,铝片最容易被腐蚀
B. 在①中有气泡产生的金属是铁片
C. ④中的试剂为硝酸银时,铜片上没有图案
D. ⑤中的沸水能除石蜡,是因为石蜡的熔点较低
【答案】D
【解析】依据金属活动性顺序可知:。
A、铝在潮湿空气中表面会生成致密的氧化铝薄膜,阻止内部铝进一步被腐蚀,反而比铁更难被腐蚀,错误。
B、、的活动性都强于,都能和稀盐酸反应生成氢气,因此① 中有气泡产生的金属是铝片和铁片,错误。
C、铜的活动性强于银,若④ 中试剂为硝酸银,刮去石蜡暴露的铜会发生反应,铜被腐蚀会形成图案,错误。
D、石蜡熔点较低,沸水温度高于石蜡的熔点,石蜡受热熔化,因此可以用⑤ 沸水除去金属表面的石蜡,正确。
7.(2026·福建南平·二模)用如图所示装置模拟处理含硫酸铜的工业废水,将废水流过装有过量铁粉的滤料层后排出。以下说法正确的是
A. 反应后滤料层上的固体只有铜
B. 废水流速越大,处理效果越好
C. 若废水从b口通入,处理效果会下降
D. 排出的液体是澄清无色的纯净物
【答案】C
【解析】A、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁粉过量,则反应后滤料层固体包含生成的铜和剩余的铁,A错误;
B、废水流速越大,与铁粉接触时间越短,反应不充分,处理效果越差,B错误;
C、废水从a口通入时自下而上穿过滤料层,与铁粉接触充分;若从b口通入,废水受重力作用快速向下流动,接触时间不足,反应不充分,处理效果下降,C正确;
D、反应后液体含生成的浅绿色,属于混合物,且不是无色的,D错误。
8.(2026·福建福州·二模)《本草纲目》记载:以铅打成线,穿成串……瓦盆盛生醋(含醋酸,易挥发,性质与盐酸相似),以串横盆中,离醋三寸……候生霜(铅霜即醋酸铅)刷下。下列说法错误的是
A. 醋酸属于有机物
B. “铅打成线”体现铅的延展性
C. “离醋三寸”只利用醋酸的酸性
D. 铅能够与醋酸反应产生氢气
【答案】C
【解析】A、除、、碳酸、碳酸盐等特例外,含碳化合物属于有机物,符合有机物特征,表述正确。
B、金属能被加工成线状是延展性的典型体现,“铅打成线”说明铅具有良好的延展性,表述正确。
C、醋酸具有挥发性,“离醋三寸”时醋酸先挥发扩散到铅表面,再与铅发生反应,既利用了醋酸的酸性,也利用了醋酸的挥发性,“只利用酸性”表述错误。
D、铅在金属活动性顺序中排在氢之前,可与醋酸发生置换反应生成氢气,表述正确。
9.(2026·福建厦门双十中学·二模)材料的应用贯穿人类文明。下列物品主要由金属材料制成的是
A. 四羊青铜方尊
B. 人面鱼纹彩陶盆
C. 有机人工角膜
D. 高强度芳纶纸
【答案】A
【解析】A、四羊青铜方尊是青铜制品,青铜是铜锡合金,合金属于金属材料,所以四羊青铜方尊主要由金属材料制成,A 选项正确;
B、人面鱼纹彩陶盆是陶瓷制品,陶瓷属于无机非金属材料,是由黏土等无机物质经高温烧制而成,B 选项错误;
C、有机人工角膜主要成分是有机材料,属于有机高分子材料,并非金属材料,C 选项错误;
D、高强度芳纶纸是由芳纶纤维制成,芳纶属于合成纤维,是有机高分子材料,不是金属材料,D 选项错误。
故选A。
10.(2026·福建宁德·一模)铜是数字时代的战略资源。某电镀污泥中含有CuO、NiO、、,为了回收铜,设计了以下工艺流程:
(1)铜在AI领域中的应用场景有:电力传输系统、高效散热系统等,这些应用体现了铜的物理性质有 (写一点)。
(2)酸浸液中的溶质除了硫酸铜、硫酸外,还含有 。
(3)写出方案1硫酸铜与溶液发生反应的化学方程式 。
(4)方案2中的粗铜中含有镍,由此可知,铁、铜、镍中活动性最强的是 。
(5)根据实验数据,发现回收铜效果更好的是方案1,造成方案2铜产率落后的原因可能是 (写一点)。
【答案】(1)导电性(导热性) (2)NiSO4 (3)Na2S+CuSO4=CuS↓ +Na2SO4
(4)铁
(5)铜被置换出来覆盖在铁表面上影响反应进行
【解析】(1)铜用于电力传输利用导电性,用于散热系统利用导热性;
(2)电镀污泥中的、均能与稀硫酸反应生成,因此酸浸液溶质还含有硫酸镍;
(3)硫酸铜与溶液反应生成难溶的沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为:Na2S+CuSO4=CuS↓ +Na2SO4;
(4)加入铁后可置换出镍和铜,说明铁的活动性强于镍和铜,因此三种金属中活动性最强的是铁;
(5)方案2中,铁与硫酸铜溶液发生置换反应,生成的铜会附着在铁的表面,形成一层致密的铜层,阻止了铁与溶液中的硫酸铜、硫酸镍继续接触反应,导致置换不完全,从而使得铜的产率偏低。
11.(2026·福建南平延平区4月·二模)2025年是中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,央行发行了两套纪念币(如图所示),兼具收藏与纪念价值。
(1)纪念币表面能压制出精美的凹凸图案,说明金属具有良好的 性。
(2)铜镍合金、金质纪念币均属于 (填“金属材料”或“合成材料”):合金与纯金属相比,优点是 (写一点)。
(3)金质纪念币能长期保存不易锈蚀,原因是金的化学性质 。
(4)铜合金纪念币若是保存不当,会与空气中的物质反应生成铜绿。为防止锈蚀,可采取的措施: 。
【答案】(1)延展 (2)① 金属材料 ② 硬度大或熔点低或抗腐蚀性能强
(3)稳定 (4)保持干燥等(合理即可)
【解析】(1) 略;
(2)金属材料包含纯金属和合金,铜镍合金、金质纪念币都属于金属材料;
略;
(3)金的化学性质稳定,在常温下几乎不与空气中的物质反应,所以金质纪念币能长期保存不易锈蚀;
(4)铜能与空气中的氧气、二氧化碳、水反应生成铜绿,为了防止锈蚀,可以隔绝氧气、二氧化碳、水,如保持干燥。
12.(2026·福建泉州·一模)《天工开物》记载了锡的冶炼方法:入砂(指锡砂)数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞲(指鼓入空气)熔化,用铅少许,(锡)沛然流注。发生的反应为
。
(1)炼锡时加入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是 。
(2)现有含SnO2的锡砂1510 kg,理论上可以炼出锡的质量是多少(写出计算过程)?
【答案】(1)形成的铅锡合金熔点比锡低 (2)解:设锡的质量为x。
答:理论上可以炼出锡的质量是1190kg。
【解析】(1)
通常情况下合金的熔点比组成其纯金属低,故炼锡时加入少许铅形成合金,产物更易熔化流出。
(2)根据锡和氧化锡质量比可以计算出锡的质量,详细计算过程可参考答案。
13.(2026·福建泉州·一模)铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)工业炼铁流程如下图所示。
①焦炭与二氧化碳反应主要发生在图中高炉的 (填“A”“B”或“C”)区域。
②生铁出口在炉渣出口的下方,说明铁水的密度比炉渣 (填“大”或“小”)。
(2)“纳米零价铁—H2O2体系”可除去工业烟气中的NO。将溶液和稀盐酸雾化后与烟气混合通入装有纳米零价铁的装置,发生反应除去 NO。
①除烟过程中纳米零价铁先与稀盐酸反应,化学方程式为 。
②除去工业烟气中NO的反应为:在此反应
,中化合价升高的元素是 。
(3)用天然气代替焦炭炼铁可以减少CO2排放,原理如下。在催化剂作用下,CH4与H2O 或反应均可生成CO和H2。
①写出“高温炼铁”中反应的化学方程式 (写出1个即可)。
②与焦炭炼铁相比,该方法能减排CO2的原因是 。
【答案】(1)① B ② 大 (2)① ② N
(3)① (或 ) ② 二氧化碳循环利用,减少向空气中的排放
【解析】(1)① 高炉从上到下分为C、B、A三个区域:底部A处焦炭燃烧生成,上升到中部B区,和焦炭高温反应生成,再上升到上部C区还原铁矿石。
② 密度大的物质会沉在下层,生铁出口在炉渣出口下方,说明铁水密度比炉渣大。
(2)① 铁和稀盐酸发生置换反应,生成氯化亚铁和氢气,化学方程式略。
② 根据化合价代数和为零:中为价,生成物中为价,元素化合价升高;中为价,生成物中均为价,元素化合价降低,H元素化合价不变。
(3)① 高温炼铁的核心反应是还原剂(合成气中的或)还原赤铁矿的氧化铁;和反应生成铁和二氧化碳,化学方程式略;或和反应生成铁和水,化学方程式为: 。
② 由流程可知,高温炼铁产生的尾气会送回催化重整环节循环利用,减少了二氧化碳向空气中的排放,因此比传统焦炭炼铁减少了排放。
14.(2026·福建石狮·模拟)石狮“林銮渡”码头以天然礁石为基,花岗岩条垒砌。该水域打捞出的明代四爪铁锚,现存于泉州开元寺古船陈列馆。
(1)花岗岩属于 (填“金属”或“无机非金属”)材料。花岗岩历经千年海水冲刷仍保存良好,体现其化学性质 。
(2)四爪铁锚锈迹斑斑,是铁与 和 共同作用的结果。结合海洋环境特点,分析铁锚在海洋中锈蚀速度快的原因是 (填序号)。
A.海水中盐分较高,加速铁的锈蚀 B.海水温度较高,加快化学反应速率
C.海浪持续冲刷破坏锚体保护层 D.铁与海水中的氯化钠发生置换反应
(3)盐酸除铁锈(主要成分是)的化学方程式是 ,防止铁锚生锈的措施是 。
【答案】(1)① 无机非金属 ② 稳定(或不活泼) (2)① 氧气(或、空气) ②
水(或,前两空顺序可互换) ③
AC (3)① ② 刷防锈漆(或涂油、保持表面干燥等合理即可)
【解析】(1)花岗岩主要成分为硅酸盐类无机物,属于无机非金属材料;长期耐受海水冲刷腐蚀无明显变化,说明其化学性质稳定,难与其他物质发生反应。
(2)A、铁生锈的必要条件是同时接触氧气和水;海水中含大量盐分,电解质溶液会大幅加速铁的锈蚀速率,正确。
B、海水无普遍温度较高的特点,错误。
C、海浪冲刷破坏锚体破坏保护层,会加速铁锚锈蚀,正确。
D、铁的金属活动性弱于钠,无法与氯化钠发生置换反应,错误。
(3)氧化铁与盐酸发生复分解反应生成氯化铁和水,化学方程式为,防止铁锚生锈的措施是刷防锈漆(或涂油、保持表面干燥等合理即可)。
15.(2026·福建泉州·质量监测)某学习小组开展“汽车中的金属材料”项目式学习。
(1)电路中大量使用铜导线,这利用了铜的延展性和 性。
(2)车身骨架采用特种钢制造,为减缓其锈蚀,在表面喷涂油漆。这种防锈措施的原理是 。
(3)轮毂常用铝合金。铝具有很好的抗腐蚀性能,原因是 (用化学方程式表示)。
(4)为比较铁和铜的金属活动性强弱,现有以下试剂可供选择:铁片、铜片、稀硫酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液。请你从中选出必要的两种试剂完成实验,所选试剂是 。
【答案】(1)导电 (2)隔绝氧气和水 (3)
(4)铁片和硫酸铜溶液(或铜片和硫酸亚铁溶液)
【解析】(1)铜制作导线需要具备传输电流的能力,利用了铜的导电性,同时延展性便于加工成导线。
(2)铁锈蚀的条件是同时接触氧气和水,喷涂油漆可以隔绝车身骨架与氧气、水的接触,破坏锈蚀条件,从而减缓锈蚀。
(3)常温下铝能和空气中的氧气反应,在表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部铝进一步被氧化,因此铝抗腐蚀性能好,反应的化学方程式为。
(4)根据金属活动性规律,活动性强的金属可将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来:将铁片放入硫酸铜溶液中,铁片表面析出红色固体,可证明铁活动性强于铜;或将铜片放入硫酸亚铁溶液中无明显现象,可证明铜活动性弱于铁,均仅需两种试剂即可完成实验。
16.(2026·福建泉州·一模)化学兴趣小组同学对工业上赤铁矿(主要成分是)低温磁化焙烧成磁铁矿(主要成分是)的反应开展项目式模拟探究。
任务一:了解反应原理
【查阅资料】弱磁性的赤铁矿通过磁化焙烧可转化为强磁性的磁铁矿,便于后续的磁选分离,提高矿石的利用价值,其主要反应原理为:
(1)经过磁化焙烧后,所得矿石中铁元素的质量分数 (填“升高”“降低”或“不变”)。
任务二:设计实验装置
小组同学设计下图的实验装置进行模拟工业磁化焙烧反应。
(2)实验开始前应先检查装置A的气密性。连接好装置后,关闭止水夹,将注射器的活塞向下压,松手后,若活塞 ,则其气密性良好。
(3)实验时,应先创造无氧氛围,其目的是 ,小组同学把注射器中的稀硫酸缓慢推入试管,当装置C中浓度达到最高值时,接下来的实验操作是 。
(4)工业上产生的直接排放会加剧 ,可用NaOH溶液进行吸收,该反应的化学方程式为 。
任务三:探究最佳条件
小组同学为探究磁化焙烧的最佳条件,进行如下实验(其中每组实验赤铁矿质量均为2.00g),实验数据如下表:
实验
赤铁矿细度
碳粉用量(g)
焙烧时间(min)
磁铁矿产量(g)
1
细粒
0.12
8
1.71
2
粗粒
0.12
8
1.43
3
细粒
0.08
8
0.98
4
细粒
0.12
4
0.95
5
细粒
0.16
8
1.82
(5)由实验1和2可得出的实验结论是 。
(6)已知市场上的价格:碳粉2.5元/千克、磁铁矿0.6元/千克,结合产量增幅和经济效益,你认为磁化焙烧的最佳条件:赤铁矿细度细粒、碳粉用量 g、焙烧时间 min。
(7)影响磁化焙烧的因素可能还有: (写一个)。
【答案】(1)升高 (2)回到原位 (3)① 防止碳粉与氧气反应干扰实验 ② 点燃酒精灯
(4)① 温室效应 ② (5)其他条件相同时,赤铁矿细度越细,磁铁矿产量越高
(6)① 0.12 ② 8 (7)焙烧温度
【解析】(1)反应前后,铁原子总数不变(左:6×2=12个Fe;右:4×3=12个Fe),所以铁元素总质量不变。固体总质量变化:反应中,碳(C)参与反应,生成气体逸出,导致固体产物总质量减少(因为不留在矿石中)。
铁元素质量分数 = 铁元素质量 / 固体总质量,分子(Fe质量)不变,分母(固体总质量)减小 ,因此质量分数升高。
(2)关闭止水夹,下压注射器活塞,松手后:若装置气密性良好,内部气体被压缩后会因压强差使活塞自动回到原位(或复位)。
(3)反应中有碳粉参与,且在高温下,若存在氧气,碳粉会与氧气反应,干扰实验;
当装置C中浓度达到最高值时,说明反应基本完成,不再增加。当装置A中产生的二氧化碳将装置内的空气排尽后,点燃酒精灯加热B处,开始主反应。
(4)工业上产生的直接排放会加剧温室效应(或全球变暖);
NaOH和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学反应方程式为。
(5)实验1和2唯一变量:赤铁矿细度不同,其他条件相同,得到的产物磁铁矿产量为细粒1.71g;粗粒1.43g,细粒赤铁矿焙烧得到的磁铁矿产量更高。结论为其他条件相同时,赤铁矿细度越细,磁铁矿产量越高。
(6)我们计算各组“净收益 = 磁铁矿产值 - 碳粉成本”:
实验1:碳粉0.12g,产量1.71g。成本 = 0.12 × 0.0025 = 0.0003元,产值 = 1.71 × 0.0006 = 0.001026元,净收益 ≈ 0.001026 - 0.0003 = 0.000726元。
实验3:碳粉0.08g,产量0.98。成本 = 0.08×0.0025=0.0002,产值 = 0.98×0.0006=0.000588,净收益 ≈ 0.000588-0.0002=0.000388元。
实验4:碳粉0.12g,产量0.95g,产值低,净收益更低。
实验5:碳粉0.16g,产量1.82g,成本 = 0.16×0.0025=0.0004;产值 = 1.82×0.0006=0.001092;净收益 ≈ 0.001092 - 0.0004 = 0.000692元;
对比实验 1、3、5(焙烧时间均为 8min):实验1(0.12g 碳粉):净收益 0.000726 元,为三者最高;实验 5(0.16g 碳粉):产量略增,但碳粉成本上升更多,净收益反而低于实验1;实验3(0.08g 碳粉):产量和净收益均最低。因此,碳粉用量最优为 0.12g。
对比实验 1、4(碳粉用量均为 0.12g):实验1的净收益高于实验4,时间过短会导致反应不充分,产量大幅下降,因此,焙烧时间最优为 8 min。
(7)影响磁化焙烧的因素还有:焙烧温度(或氧气浓度、碳粉种类、赤铁矿纯度等,任选一个即可)。
17.(2026·福建泉州·一模)随着“福建舰”正式入列,中国海军迈入三航母时代。
Ⅰ.舰之身
(1)舰身使用的高强度特种钢,炼制时生铁中 元素的含量会降低。舰身采用多道涂层防锈,其原理是 。
Ⅱ.舰之电
(2)支持电磁弹射的磷酸铁锂()电池在放电时发生的反应为:,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
Ⅲ.舰之磁
电磁弹射使用的钕铁硼磁铁被誉为“磁王”。
(3)“磁王”制备过程中发生“氢碎”的反应有:,则X的化学式为 。
(4)小明想更深入了解“磁王”,他向“豆包”提出以下问题,其中属于化学领域的是______(填标号)。
A. “磁王”的磁性有多强
B. “磁王”的市场价格是多少
C. “磁王”损坏后如何回收钕
D. 原料主产区主要分布在哪里
【答案】(1)① 碳 ② 隔绝水和氧气
(2)化合 (3) (4)C
【解析】(1)生铁含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,炼制特种钢时需要降低生铁中碳元素含量;铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,涂层可以隔绝这两种物质,达到防锈目的。
(2)该反应由两种物质生成一种物质,符合化合反应“多变一”的特征。
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目均不变,由化学方程式可知反应后共有4个氢原子,全部来自2个X,因此每个X含2个氢原子,化学式为。
(4)A、物质的磁性属于物理性质,磁性多强属于物理研究范畴,该选项不符合题意;
B、“磁王”的市场价格是多少属于经济学范畴,该选项不符合题意;
C、化学是在分子、原子层面研究物质的性质、组成、变化及应用的学科,回收钕涉及物质的分离、提纯等化学相关过程,属于化学领域,该选项符合题意;
D、原料主产区主要分布在哪里属于地理范畴,该选项不符合题意;
故选C。
18.(2026·福建厦门双十中学·二模)某“锡纸”包装盒上注明该“锡纸”的材质是铝箔。小晟同学取该“锡纸”,探究“锡纸”中金属的成分是锡还是铝。
【查阅资料】
①“锡纸”是由某金属成分和纸黏合而成。
②锌粉是一种深灰色固体。
(1)“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧,从燃烧的条件分析:“锡纸”在电路短路后能燃烧的原因是 。
(2)设计方案并进行实验:取打磨后的样品放入试管中,滴加氯化锌溶液,发现样品表面有深灰色固体析出。根据实验现象,结合金属活动性顺序可知该“锡纸”的金属是铝。反应的化学方程式为 。
(3)下列可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是______(填序号)。
A. 氯化铜
B. 稀盐酸
C. 硫酸钠
D. 硫酸亚铁
(4)请结合上述内容,说出该“锡纸”在使用时的一条注意事项: 。
【答案】(1)温度达到可燃物着火点 (2) (3)D
(4)避免高温/避免接触酸性物质等(合理即可)
【解析】(1)燃烧的三个条件是:可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物着火点。“锡纸”本身是可燃物,且已经接触氧气,短路时电能转化为热能,温度升高达到锡纸的着火点,因此引发燃烧。
(2)金属活动性铝强于锌,铝可以置换出氯化锌中的锌,根据化合价配平即可得到该反应方程式。
(3)金属活动性顺序为,实验目的是区分铝和锡,需要满足铝能反应、锡不能反应:
A、氯化铜:铝和锡都能与其反应置换出铜,都有红色固体,无法区分,该选项不符合题意;
B、稀盐酸:铝和锡都在氢前,都能反应产生气泡,无法区分,该选项不符合题意;
C、硫酸钠:铝和锡活动性都弱于钠,都不反应,无法区分,该选项不符合题意;
D、硫酸亚铁:铝活动性强于铁,能置换出铁单质,锡活动性弱于铁,不反应,可以区分,该选项符合题意;
故选D。
(4)锡纸是金属铝箔,有导电性,短路会引发燃烧,因此使用时避免接触电源,不要放入微波炉加热,合理即可。
19.(2026·福建莆田·联考)学习完金属的化学性质后,兴趣小组同学进行了如图所示的实验。
【实验一】同学们进行如图甲所示的实验,验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。
(1)试管①中观察到的实验现象是 ,试管③中发生反应的化学方程式是 。
(2)你认为通过上述图甲所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属的活动性强弱? (填“能”或“不能”)。
(3)若把①中的铁粉换成锌粉做如甲实验能否达到实验目的? (填“能”或“不能”),理由是 。
【实验二】完成图甲实验后,同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中(如图乙)。小组同学对废液缸中混合物的成分进行探究。待混合物充分反应后,过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。
(4)小明将铁丝放入浅绿色滤液中,一段时间后,铁丝表面没有发生明显变化。由此判断滤液中含有的物质(水除外)是 (填化学式),滤渣一定有的物质是 。
【答案】(1)① 有红色固体生成,溶液从蓝色变成浅绿色 ②
(2)能 (3)① 不能 ② 无法比较铁和铜的金属活动性强弱
(4)① Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 ② 银、铜
【解析】(1)因为铁的金属活动性强于铜,试管① 中是铁和硝酸铜溶液发生反应,生成铜单质和硝酸亚铁溶液,实验现象为:有红色固体生成,溶液从蓝色变成浅绿色;铜的金属活动性强于银,所以试管③ 是铜单质和硝酸银溶液发生反应生成银单质和硝酸铜溶液,化学方程式是:。
(2)① 的实验现象证明了铁能和硝酸铜溶液发生反应,所以铁的金属活动性强于铜;② 锌单质能和硝酸亚铁溶液发生反应,所以锌的金属活动性强于铁;③ 铜单质和硝酸银溶液发生反应,所以铜的金属活动性强于银,综上可以得到金属活动性顺序为:锌>铁>铜>银。故图一所示的三个实验能验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱。
(3)若将① 中铁粉换成锌粉,仅能得出Zn>Cu、 Zn>Fe、 Cu>Ag,无法比较铁和铜的活动性顺序,因此不能达到实验目的。
(4)混合后的滤液呈浅绿色,说明滤液中有硝酸亚铁溶液,将铁丝插入浅绿色溶液中无明显现象发生,说明溶液中没有硝酸铜溶液、硝酸银溶液。滤液中还一定含有活动性强的Zn反应后生成的硝酸锌溶液。因而滤液中的溶质为Zn(NO3)2、Fe(NO3)2;所有 Ag + 、 Cu2+都已被置换为单质,因此滤渣中一定含有Cu和 Ag,铁不一定有剩余。
20.(2026·福建漳州·质量检测)《天工开物》记载了古代采铜、炼铜、制备铜合金及铜器加工等工艺。
【开采与处理】“凡铜砂在矿内,淘洗去土滓(即渣)。”
(1)淘洗的目的是 。
【入炉冶炼】“凡铜砂入炉,与木炭同煅,火力到时,铜质如流,泻出成砣。”
(2)已知铜的熔点为,为达到“铜质如流”的状态,火炉的温度应 。要使木炭充分燃烧,冶炼工匠可以进行的操作是 。
【合金炼制】“以炉甘石或倭铅(即锌)参和,转色为黄铜。”
(3)转色为黄铜后,硬度变 。
【铜器加工】“锤镯(铜铃)与丁宁(铜钲),则先铸成圆片,然后受锤。”
(4)推测铜的物理性质是 。
【答案】(1)除去杂质 (2)① 大于 ② 鼓入更多空气(合理即可)
(3)大 (4)具有延展性
【解析】(1) 淘洗的操作目的是“去土滓”,即去除铜砂中混有的不溶性杂质;
(2)晶体熔化需要温度达到熔点且持续吸热,铜要变为液态流动,炉温需高于;
促进可燃物充分燃烧可通过增大氧气浓度、增大可燃物与氧气接触面积实现,因此可选择鼓入空气等操作;
(3)黄铜是铜锌合金,合金的硬度普遍大于其组成纯金属的硬度,因此硬度比纯铜大;
(4)铜可被捶打加工成各类铜器,说明其具有良好的延展性,该性质无需发生化学变化即可体现,属于物理性质。
21.(2026·福建莆田·二模)青铜奔马从历史的深处“奔腾”而来,向世界展示铜的魅力。
(1)“青铜奔马”是我国东汉时期的艺术珍品。青铜属于 材料,能保存至今的原因可能是 (写一点)。
(2)图2为元素周期表中铜元素的部分信息,铜原子的质子数为 。
(3)早在西汉时期就发现铁与硫酸铜溶液反应会生成铜,该反应的化学方程式为 ,其基本反应类型属于 。
(4)纳米铜粉是一种高效、环保、低成本的催化剂,也成为了二氧化碳甲烷化负载型催化剂的理想载体之一。甲烷化催化主要机理见图3。
①纳米铜粉在化学反应前后本身的质量和 不变。
②画出图3中方框内分子的微观示意图 。
【答案】(1)① 金属 ② 青铜的抗腐蚀性好 (2)29 (3)① ② 置换反应
(4)① 化学性质 ②
【解析】(1) 金属材料包含纯金属和合金,青铜是铜合金,属于金属材料;
青铜是铜合金,合金的抗腐蚀性较好,因此青铜制品可长期保存;
(2)元素周期表单元格左上角数字为原子序数,原子序数=质子数,因此铜原子质子数为29;
(3)略;
该反应是单质和化合物生成新单质和新化合物的反应,属于置换反应;
(4)① 略;
② 根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,反应物总共有1个C、2个O、8个H,已知生成物含1个C、4个H,剩余2个O、4个H,每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,故应补充2个分子,图为。
22.(2026·福建三明·二模)我国自主研发成功的“氢基竖炉近零碳炼铁技术”推动了钢铁行业绿色转型,其流程如图所示。
(1)铁矿石处理:配料、筛分、干燥、焙烧、冷却、加工成球团等。
①配料:将赤铁矿和磁铁矿等按一定比例混合。两种铁矿石的主要成分Fe2O3和Fe3O4中,铁元素的质量分数更高的是 。
②干燥:用250℃热风逆流接触,使铁矿石中的水汽化,降低水分含量。请从微观角度解释水汽化的主要原因: 。
③制成的球团增大了球团间和球团内的孔隙,目的是 。
(2)用稀有气体保护输送热的铁直接炼钢。
①稀有气体能作保护气的原因是 。
②用热的铁直接炼钢,优点是 。
【答案】(1)① 四氧化三铁Fe3O4 ② 吸收热量后,水分子的间隔增大 ③ 增大氢气与铁矿石的接触面积
(2)① 化学性质不活泼 ② 节约能源,提高炼钢效率降低成本
【解析】(1) ① 计算两种物质中铁元素质量分数:Fe2O3中铁质量分数为,Fe3O4中铁质量分数为,因此Fe3O4铁元素质量分数更高。
② 水汽化是物理变化,分子本身不变,温度升高后水分子运动速率加快,分子间间隔变大,由液态变为气态。
③ 多孔结构能增大铁矿石和富氢气体的接触面积,加快反应速率,让反应更充分。
(2)① 稀有气体原子最外层电子达到稳定结构,常温下几乎不与其他物质反应,可避免高温下铁被氧化,因此可作保护气。
② 直接用热的铁炼钢不需要重新加热升温,可充分利用余热,减少能源消耗,降低生产成本,符合绿色生产的要求。
23.(2026·福建南平·二模)铁画以“铁”为墨,以“锤”为笔。探寻铁画中的化学知识。
(1)工业炼铁原理: CO与赤铁矿(主要成分为Fe2O3)在高温条件下反应,写出该反应的化学方程式 。
(2)铁能被锻打成纤细的梅枝、劲峭的山石,主要利用了铁的 性。
(3)铁在高温下与氧气反应,表面会生成黑色的四氧化三铁。写出反应的化学方程式: 。
(4)在铁画表面喷漆可防止生锈。喷漆的目的是将铁与空气中的 和 隔绝。
(5)可用丝绸(蚕丝制品)、化纤织物纤维等材料装饰铁画。判断该饰品为丝绸的方法是 (写出方法、现象、结论)。
【答案】(1)3CO + Fe2O3 3CO2 + 2Fe (2)延展 (3)3Fe+ 2O2 Fe3O4 (4)① 氧气 ② 水 (5)取样,灼烧,若有烧焦羽毛气味的是丝绸,若无则为化纤织物纤维
【解析】(1)略。
(2)金属的延展性指可被锻打、拉伸改变形状而不破裂的性质,铁制作铁画利用了延展性。
(3)铁与氧气点燃可生成四氧化三铁,化学方程式略。
(4)铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,喷漆隔绝这两种物质即可防锈。
(5)丝绸主要成分为蛋白质,蛋白质灼烧会产生特殊的烧焦羽毛气味,化纤无该气味,所以判断方法为取样,灼烧,若有烧焦羽毛气味的是丝绸,若无则为化纤织物纤维。
24.(2026·福建福州·二模)铁韵风华,赋能生活。
I.冶炼
(1)中国工程院团队发现新工艺——闪速炼铁,提速的秘诀是将铁矿石磨至微米级粉末,粉碎的目的是 。
(2)《天工开物》中生铁炼钢的记载:“凡钢铁炼法,火力到时生铁先化”。说明生铁的熔点比钢 (填“高”或“低”)。
Ⅱ.应用
(3)碳酸亚铁()可作补血剂,其药片表面包裹着淀粉包衣,淀粉属于 (填“糖类”或“脂肪”)。与胃酸(含盐酸)反应生成的 (填化学式)被人体吸收并参与血红蛋白合成。
(4)纳米铁粉可吸附中的,与其反应生成Ni单质。
①由此可得出Ni的金属活动性比Fe (填“强”或“弱”)。
②用纳米铁粉去除废水中的,一段时间后去除效果会下降,原因是 。
Ⅲ.养护
(5)铁器表面通过化学方法可形成致密的保护膜。某出土铁器中含铁成分有:、FeOOH、FeOCl等。
①【锈蚀原理】检测锈蚀产物,说明该铁器在含有、 和盐等环境中被腐蚀。
②【脱氯工艺】出土铁器经化学修复形成保护膜,原理如下:
脱氯过程发生复分解反应,生成和,该反应的化学方程式为 。
③【分析原理】从“”过程,理论上铁元素的质量将 (填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率(合理即可) (2)低 (3)① 糖类 ②
(4)① 弱 ② 随着反应进行,铁粉被消耗生成的Ni粉覆盖在铁粉表面,阻止铁粉与继续反应
(5)① ② ③ 不变
【解析】(1) 略。
(2)生铁含碳量高于钢,合金的熔点随含碳量升高而降低,因此生铁熔点更低,加热时先熔化。
(3)淀粉属于六大营养素中的糖类;
碳酸亚铁与盐酸发生复分解反应,即,生成的氯化亚铁(FeCl2)是可被人体吸收的补铁成分。
(4)① 活动性强的金属能置换出盐溶液中活动性更弱的金属,铁能置换出镍,说明镍活动性弱于铁;
② 随着反应进行,铁粉被消耗,或生成的Ni粉覆盖在铁粉表面,阻止铁粉与继续反应,都会导致去除效果下降。
(5)① 铁锈蚀需要同时接触氧气和水(H2O),锈蚀产物的结晶水也证明环境有水;
② 脱氯过程FeOCl与NaOH反应生成FeOOH和NaCl,化学方程式为;
③ 根据质量守恒定律,化学反应前后元素质量不变,因此铁元素质量不变。
25.(2026·福建厦门双十中学·二模)我国使用青铜历史悠久,学习小组对青铜冶炼及防护开展研究。
【查阅资料】
1.孔雀石高温下可分解为、和。
2.铜锈分为无害锈和有害锈。氯化亚铜(,灰白色固体)和碱式氯化铜[,绿色固体]是有害锈,两者均能与稀硝酸或稀盐酸反应生成可溶的硝酸铜或氯化铜。
3.
4.与均能与酸化后的过氧化氢溶液反应。
【青铜冶炼】
青铜是铜锡合金,我国古代将孔雀石、锡石、木炭投入炉内,高温炼得青铜。
(1)冶炼时,生成铜的化学方程式为 。
(2)青铜中锡()含量不同,性质有差异。《周礼·考工记》记载了不同青铜铸件的锡含量如表1。
铸件
锡含量/%
编钟
15
箭镞
17
戈戟
刀剑
25
表1青铜铸件锡含量表
结合表1和铜锡合金强度硬度图分析,选择含锡量约为的青铜铸造刀剑的原因是 。
【青铜防护】
实验一:探究含氯化合物和相对湿度对青铜有害锈形成的影响
在其他条件相同时,用青铜片设计并进行甲、乙两组实验,记录如表2。
组别
甲
乙
实验序号
氯化铵
有
无
相对湿度/%
35
47
58
65
70
85
90
35
47
58
65
70
85
90
实验现象
无明显锈点
均有灰白色锈点,且逐渐变成绿色疏松锈;绿色疏松锈依次增多
无明显锈点
表2有害锈形成的影响实验记录表
用其他含氯化合物重复实验,观察到相似实验现象。
(3)结合以上实验可得出的结论是 ;
甲组~号实验,相对湿度增加,绿色疏松锈依次增多的原因是 。
实验二:探究铜锈中氯元素的含量
用电子天平称取铜锈,加足量稀硝酸充分反应后过滤,向滤液中滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀,过滤、洗涤、干燥、称量。重复实验3次,得到沉淀的平均质量为2.87g。
(4)经计算铜锈中氯元素的质量分数为7.1%,能否用稀盐酸代替稀硝酸进行实验,判断并说明理由: ,理由是 。
实验三:处理青铜有害锈
(5)青铜铸件有白色锈点时,可用酸化后的过氧化氢溶液擦拭,并在分钟后及时清理。“及时清理”的原因是 。
【反思交流】
(6)结合以上研究,对保护青铜器提出合理建议 (写一条即可)。
【答案】(1) (或 ) (2)含锡量约为25%的青铜硬度和拉伸强度均比较高
(3)① 在其他条件相同时,有含氯化合物且相对湿度达到一定值可形成有害锈 ② 相对湿度越大,氯化亚铜转化为碱式氯化铜的量越多
(4)① 不能 ② 稀盐酸中含有,会与后续加入的硝酸银溶液反应生成沉淀,干扰铜锈中氯元素含量的测定,使测得的氯元素质量分数偏大
(5)酸化后的过氧化氢溶液会腐蚀青铜铸件 (6)隔绝含氯化合物或降低保存环境的相对湿度
【解析】(1) 孔雀石高温下分解出氧化铜和二氧化碳,同时炉内还投入了木炭,因此炉内可能发生两个反应,一是氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳,二是二氧化碳先与碳反应生成一氧化碳,生成的一氧化碳再与氧化铜反应生成铜和二氧化碳。选一个填入即可,注意化学方程式的书写。
(2)含锡量为25%时兼顾了拉伸强度与硬度,此时综合来讲是最适合的含量。
(3)根据实验现象分析发现:其他条件相同时,含有氯化铵的甲组较不含有氯化铵的乙组大部分生成有害锈;含有氯化铵的甲组随着湿度增大,有害锈增多,得出结论时需要兼顾两个现象一同答出;
见答案。
(4)见答案。
(5)见答案。
(6)答案不唯一,合理即可。
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专题04 金属和金属矿物
考点1 金属材料与物理性质(含合金)
1.【答案】B
考点2 金属的化学性质、冶炼与防护
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】(1)延展(或良好的延展) (2)溶液由无色变为蓝色 (3)Zn锌 (4)① ② 用水吸收CO2(或其他合理答案)
8.【答案】(1) (2)腐蚀剂将致密保护膜破坏需要一定的时间(或其他合理答案) (3)探究不同pH的膜化剂对膜层外观的影响 (4)① 60-70℃ ② 2.5~3.0 (5)取60℃、70℃膜化处理后的钢片,分别进行滴铜实验,观察并记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红色物质的时间 (6)膜化剂浓度对钢铁膜化处理效果有何影响(或其他合理答案)
9.【答案】(1)复分解反应 (2) (3)Fe3O4 (4)pH试纸(或“石蕊溶液”等) (5)
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】C
9.【答案】A
10.【答案】(1)导电性(导热性) (2)NiSO4 (3)Na2S+CuSO4=CuS↓ +Na2SO4 (4)铁 (5)铜被置换出来覆盖在铁表面上影响反应进行
11.【答案】(1)延展 (2)① 金属材料 ② 硬度大或熔点低或抗腐蚀性能强 (3)稳定 (4)保持干燥等(合理即可)
12.【答案】(1)形成的铅锡合金熔点比锡低 (2)解:设锡的质量为x。
答:理论上可以炼出锡的质量是1190kg。
13.【答案】(1)① B ② 大 (2)① ② N (3)① (或 ) ② 二氧化碳循环利用,减少向空气中的排放
14.【答案】(1)①
无机非金属 ②
稳定(或不活泼) (2)①
氧气(或、空气) ②
水(或,前两空顺序可互换) ③
AC (3)①
②
刷防锈漆(或涂油、保持表面干燥等合理即可)
15.【答案】(1)导电 (2)隔绝氧气和水 (3) (4)铁片和硫酸铜溶液(或铜片和硫酸亚铁溶液)
16.【答案】(1)升高 (2)回到原位 (3)① 防止碳粉与氧气反应干扰实验 ② 点燃酒精灯 (4)① 温室效应 ② (5)其他条件相同时,赤铁矿细度越细,磁铁矿产量越高 (6)① 0.12 ② 8 (7)焙烧温度
17.【答案】(1)① 碳 ② 隔绝水和氧气 (2)化合 (3) (4)C
【答案】(1)温度达到可燃物着火点 (2) (3)D (4)避免高温/避免接触酸性物质等(合理即可)
19.【答案】(1)① 有红色固体生成,溶液从蓝色变成浅绿色 ② (2)能 (3)① 不能 ② 无法比较铁和铜的金属活动性强弱 (4)① Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 ② 银、铜
20.【答案】(1)除去杂质 (2)① 大于 ② 鼓入更多空气(合理即可) (3)大 (4)具有延展性
21.【答案】(1)① 金属 ② 青铜的抗腐蚀性好 (2)29 (3)① ② 置换反应 (4)① 化学性质 ②
22.【答案】(1)① 四氧化三铁Fe3O4 ② 吸收热量后,水分子的间隔增大 ③ 增大氢气与铁矿石的接触面积 (2)① 化学性质不活泼 ② 节约能源,提高炼钢效率降低成本
23.【答案】(1)3CO + Fe2O3 3CO2 + 2Fe (2)延展 (3)3Fe+ 2O2 Fe3O4 (4)① 氧气 ② 水 (5)取样,灼烧,若有烧焦羽毛气味的是丝绸,若无则为化纤织物纤维
24.【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率(合理即可) (2)低 (3)① 糖类 ② (4)① 弱 ② 随着反应进行,铁粉被消耗生成的Ni粉覆盖在铁粉表面,阻止铁粉与继续反应 (5)① ② ③ 不变
25.【答案】(1) (或 ) (2)含锡量约为25%的青铜硬度和拉伸强度均比较高 (3)① 在其他条件相同时,有含氯化合物且相对湿度达到一定值可形成有害锈 ② 相对湿度越大,氯化亚铜转化为碱式氯化铜的量越多 (4)① 不能 ② 稀盐酸中含有,会与后续加入的硝酸银溶液反应生成沉淀,干扰铜锈中氯元素含量的测定,使测得的氯元素质量分数偏大 (5)酸化后的过氧化氢溶液会腐蚀青铜铸件 (6)隔绝含氯化合物或降低保存环境的相对湿度
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