1.2.3 金属的化学性质——金属的冶炼与防护（分层作业）科学新教材浙教版九年级下册

**基本信息** 聚焦金属冶炼与防护，通过基础概念辨析、实验操作深化、综合探究应用三层设计，实现从单一知识点到跨情境问题解决的知识巩固，培养科学观念与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|金属冶炼原理、锈蚀条件等核心概念|选择题（如1、5）考查基础判断，强化科学观念| |提升层|实验操作（如还原步骤）、定量计算（如纯度测定）|填空题（如3、4）结合实验数据，培养科学思维| |综合层|跨知识点探究（如锈蚀影响因素）、实际应用（如防护措施）|探究题（如8、20）设计对比实验，提升探究实践能力|

1.2.3 金属的冶炼与防护 目 录 1 金属的冶炼 1 金属的防护 4 7 11 金属的冶炼知识点1 1．（25-26九年级上·浙江杭州·期中）《天工开物》中记载金属锌的冶炼方法：取炉甘石（主要成分：碳酸锌）十斤，装入泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。冷定，毁罐取出，即获得金属锌（已知主要发生的反应为：）。下列分析正确的是（　　） A．炉甘石属于纯净物 B．该反应中一氧化碳为还原剂 C．冷却时锌由气态转化为液态需要吸热 D．“冷定”后再“毁罐”取锌是为防止锌重新被氧化 【答案】D 【详解】A、炉甘石的主要成分是碳酸锌，还含有其他物质，属于混合物，故选项说法不正确； B、由可知，该反应中一氧化碳为生成物，故选项说法不正确； C、冷却时锌由气态转化为液态是液化，液化是放热过程，故选项说法不正确； D、锌是活泼金属，高温下易与氧气反应，“冷定”后再“毁罐”取锌是为防止锌重新被氧化，故选项说法正确。 故选D。 2．氨气是一种密度比空气小、有刺激性气味的气体。加热条件下，氨气能将氧化铜还原成铜，反应的化学方程式为：。如图，挤压鼓气球把空气鼓入盛有浓氨水的集气瓶中使氨气进入试管，用酒精灯给试管加热，即可达到实验目的。关于该实验，有下列几种说法，其中说法错误的是（　　） A．该装置没有对尾气进行处理，会污染空气 B．实验中，试管口应略向下倾斜 C．反应一段时间后，可看到试管内有红色物质生成 D．反应结束时，应先撤出导管，再熄灭酒精灯，以免液体倒流，引起试管炸裂 【答案】D 【详解】A、反应的尾气含有氨气，会污染环境，装置对尾气进行处理，否则会污染环境，故选项说法正确； B、实验中，试管口应略向下倾斜，以防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂，故选项说法正确； C、由加热条件下，氨气能将氧化铜还原成铜，反应的化学方程式为：，反应一段时间后，可看到试管内有红色物质生成，故选项说法正确； D、由装置的特点可知，盛有氨水的集气瓶左边导管刚刚露出塞子，液体不会倒流，故选项说法错误。 故选D。 3．（2025·浙江杭州·二模）孔雀石是自然界中的含铜矿石，主要成分为碱式碳酸铜可与酸反应。小金设计了两种利用孔雀石冶炼铜的方法。 （1）写出方法一中步骤②的化学反应方程式________________________________________。 （2）图甲为方法二中步骤Ⅱ氢气还原氧化铜的装置，在实验时，正确的实验操作顺序为________。 ①停止加热 ②通入纯净的氢气 ③停止通氢气 ④加热 （3）图甲装置可否用于一氧化碳还原氧化铜的实验，并说明理由________________________________。 （4）在现代炼铜工业中主要采用方法一，湿法炼铜相对于干法炼铜的优势有____________（写出一点即可）。 【答案】(1) (2)②④①③ (3)不可以，因为一氧化碳有毒，该装置没有尾气处理装置，会造成空气污染 (4)反应条件温和/污染小 【详解】（1）方法一中步骤②是铁与硫酸铜溶液反应，根据金属活动性顺序，铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来，生成硫酸亚铁和铜，化学反应方程式为。 （2）氢气具有可燃性，与空气混合加热可能会发生爆炸，所以在实验时，应先通入纯净的氢气，排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，然后进行加热；反应结束后，为防止生成的铜被重新氧化，要先停止加热，待装置冷却后再停止通氢气。因此，正确的实验操作顺序为②④①③。 （3）一氧化碳有毒，会污染空气，图甲装置没有尾气处理装置，若用该装置进行一氧化碳还原氧化铜的实验，一氧化碳会逸散到空气中，造成空气污染，所以图甲装置不可以用于一氧化碳还原氧化铜的实验。 （4）湿法炼铜不需要高温煅烧等操作，反应条件相对温和，能耗较低；且过程中不产生如一氧化碳等有毒气体，污染较小。所以湿法炼铜相对于干法炼铜的优势可以是反应条件温和（或污染小等）。 4．（25-26九年级上·浙江金华·期末）为测定某赤铁矿样品中的质量分数，现称取20g赤铁矿样品进行了如图所示实验。已知赤铁矿主要成分为，其它成分不参加反应。请回答： 装置 反应前 反应后 A 20克 15.2克 B 100克 113.2克 （1）如图是利用了CO的________性进行实验的。 （2）充分反应前后，A、B装置内药品的质量如表所示，请根据数据计算该赤铁矿样品中的质量分数。 （3）若充分反应结束后，先停止通CO，再熄灭酒精喷灯，则利用B装置的数据测得的的质量分数和真实值相比会________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)还原 (2)装置B增加的质量就是生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为113.2g-100g=13.2g，设该赤铁矿样品中的Fe2O3质量为x， x=16g， 则该赤铁矿样品中的Fe2O3质量分数为×100%=80%， 答：该赤铁矿样品中的Fe2O3质量分数80%； (3)偏小 【详解】（1）CO在高温下能将赤铁矿（主要成分Fe2O3）还原为铁单质，自身被氧化为CO2，则如图是利用了CO的还原性进行实验； （2）见答案； （3）充分反应结束后，先停止通CO，再熄灭酒精喷灯，会导致生成的二氧化碳没有完全进入到B装置，这样利用B装置的数据（吸收的CO2质量）计算出的Fe2O3质量会比真实值偏小。 金属的防护知识点2 5．（23-24九年级上·浙江温州·期末）物质的结构、性质与用途之间存在一定的关系，合理利用三者关系，能更好地服务人类。结构—性质：铜在潮湿的空气中易生锈。古人通过往铜中加入锡，加热熔融后制成青铜合金，来增强防锈能力，其原理是（　　） A．隔绝水 B．改变铜原子的种类 C．隔绝空气 D．改变金属内部结构 【答案】D 【详解】古人通过往铜中加入锡，加热熔融后制成青铜合金，来增强防锈能力，其原理是改变金属内部结构。 故选D。 6．为探究金属锈蚀的条件，山山组装好如图所示的装置，一段时间后，下列有关实验现象叙述正确的是（      ） A．Ⅰ装置左侧液面明显上升，Ⅱ装置左侧液面明显下降 B．Ⅰ装置左侧液面明显上升，Ⅱ装置左侧液面基本不变 C．Ⅰ装置左侧液面明显下降，Ⅱ装置左侧液面明显上升 D．Ⅰ装置左侧液面基本不变，Ⅱ装置左侧液面明显下降 【答案】B 【详解】Ⅰ装置中铁丝能同时接触水和氧气，铁生锈会消耗氧气，使左侧气体压强减小，左侧液面应上升；Ⅱ装置中浓硫酸吸收水分，铁丝缺少水不能生锈，左侧液面应基本不变，故B正确。 故选B。 7．（25-26九年级上·浙江湖州·期末）在我国，金属腐蚀造成的年损失约占国内生产总值（GDP）的3%～5%。研究金属的锈蚀条件并制定防护策略，能有效减少金属损耗。图1是常用的探究铁锈蚀条件的实验装置，大约要24小时后才能观察到明显的实验现象。小吴同学对图1进行了改进，采用了图2所示装置（夹持装置已略去），实验过程中出现明显现象的时间缩短至5～10分钟。 （1）如图1所示装置是对铁生锈的条件进行探究。3天后，发现只有装置C中的铁丝生锈了。根据装置B、C中的实验现象说明与___________接触是铁生锈的条件之一。 （2）图2实验中，可证明铁生锈与水有关的现象为_________________________________________。 （3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是_______________________________。 （4）时至今日，防止金属腐蚀仍是保护金属资源的重要途径，请提出一条防止金属腐蚀的建议___________。 【答案】(1)氧气（或空气） (2)左边铁丝生锈，右边铁丝不生锈 (3)氧气浓度高，加速铁的锈蚀 (4)刷漆（或涂油、镀耐腐蚀金属等） 【详解】（1）装置B中铁丝完全浸没在煮沸过的凉开水中，几乎没有氧气（空气），铁丝不生锈；装置C中铁丝同时接触水和空气（氧气），铁丝生锈，两组实验的变量是氧气，因此该对比说明铁生锈需要和氧气（空气）接触。 （2）要证明铁生锈与水有关，变量是水，其他条件一致：左侧铁丝接触过氧化氢分解产生的高浓度氧气，同时接触从发生装置随气流带出的水蒸气，满足铁生锈的全部条件；右侧铁丝经过干燥剂除去了水蒸气，只接触干燥的高浓度氧气，因此通过两处铁丝的锈蚀差异即可验证水是铁生锈的条件之一。 （3）铁的锈蚀速率和氧气浓度正相关，图2的发生装置可以快速生成大量氧气，使体系内氧气浓度远高于普通空气的含氧量，让铁的锈蚀反应被显著加快，因此短时间就能观察到明显现象。 （4）破坏铁生锈的任意一个条件就可以实现防锈，常见的防锈方法有：刷漆（或涂油、镀耐腐蚀金属等）。 8．（25-26九年级上·浙江绍兴·期末）某小组同学开展项目式学习：探究食品脱氧剂使用过程中发生的反应。 【资料信息】食品脱氧剂的主要成分是铁粉和辅助物质，脱氧原理是铁的生锈。 【任务一】探究铁生锈的条件 （1）小组同学按照图1装置进行实验。对照____________两组实验现象可知，铁生锈与氧气有关。若铁丝足量且反应时间足够长，当打开甲中止水夹时，左侧液面将____________。 【任务二】探究铁粉锈蚀快慢和程度 小组同学设计了图2装置，检查装置的气密性，将5克铁粉和2克碳粉加入三颈烧瓶，采集数据，绘制出压强随时间变化的曲线如图3所示。t1时刻利用注射器加入2毫升饱和氯化钠溶液，t2时刻将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上并加入稀盐酸。 （2）根据图3中________________________________________________现象，说明氯化钠溶液会加速铁的生锈。t3-t4时间内压强变大，说明铁粉锈蚀的程度属于____________（填“部分”或“全部”）锈蚀。 【答案】(1) 甲、丙 升高 (2) BC段瓶内压强下降速度比AB段快得多 部分 【详解】（1）甲装置中的铁丝同时与水和氧气接触；丙装置中的水经过煮沸，且液面上覆盖植物油，可排除并隔绝氧气。甲中铁丝生锈而丙中铁丝不生锈，两组实验的变量是氧气，因此应对照甲、丙两组。甲装置中铁丝生锈会消耗密闭管内的氧气，使管内气压减小。打开止水夹后，在外界大气压作用下，水进入左侧管内，因此左侧液面升高。 （2）铁生锈会消耗氧气，烧瓶内气体的压强随之减小。在t1时刻加入饱和氯化钠溶液后，BC段瓶内压强下降速度比AB段快得多，说明氯化钠溶液能加快氧气的消耗，即加速铁的生锈。加入稀盐酸后，若仍有铁粉，铁会与盐酸反应生成氢气，使瓶内压强增大。化学方程式为 在t3～t4时间内瓶内压强增大，说明锈蚀后仍有铁粉剩余，故铁粉属于部分锈蚀。 9．金属的防护措施有很多：①保持干燥；②加保护层（如镀金属、油层、搪瓷等）；③自身形成致密的氧化膜；④改变内部组织结构，下列日常生活、生产中的做法分别属于上面的哪一项措施，请选择正确的序号填在横线上。 （1）洗过的铁锅要把它擦干：________。 （2）不锈钢：__________。 （3）铁制农具进行烤蓝处理：________。 （4）铁制栏杆上涂上防锈漆：________。 【答案】(1)① (2)④ (3)③ (4)② 【详解】（1）洗过的铁锅要把它擦干，擦干除去水分，属于①保持干燥。 （2）不锈钢是铁的合金，改变金属内部组成结构增强抗锈能力，属于④改变内部组织结构。 （3）铁制农具进行烤蓝处理，在铁表面生成一层致密氧化保护膜，属于③自身形成致密的氧化膜。 （4）铁制栏杆上涂上防锈漆，油漆作为保护层隔绝空气和水，属于②加保护层。 10．（25-26九年级上·浙江宁波·期末）金属防锈是现代工程学的重要课题。 （1）金属铝不易生锈，是因为其表面易生成致密的氧化膜，可保护内部金属不再腐蚀。其中所涉及的化学反应方程式为__________________________________________。 （2）牺牲阳极保护法常用于船舶、桥体的金属防锈。其原理是将一种更活泼的金属与被保护的金属连接在一起，形成一个原电池。活泼金属作为阳极被腐蚀，而被保护的金属作为阴极得到保护。下列场景中，____________作为牺牲阳极。 （3）常见的金属防锈措施还有______________________（写出一种即可）。 【答案】(1) (2)锌板 (3)刷油漆/制作铝合金 【详解】（1）铝在空气中易与氧气反应，在表面生成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为。 （2）牺牲阳极保护法中，作为阳极的金属应比被保护的金属更活泼。图中锌板与钢闸门相连，锌比铁活泼，会优先失去电子而被腐蚀，因此锌板作为牺牲阳极。 （3）金属防锈的常用方法是隔绝氧气和水，或改变金属的组成和结构。例如在金属表面刷油漆可形成保护层，也可制成耐腐蚀合金等。 11．（25-26九年级上·浙江绍兴·期末）科学老师设计了如图所示的“CO还原一体化微型实验”装置。 已知：A中甲酸发生的反应：（装置A的加热仪器已略去，装置A中右侧注射器内的氢氧化钠溶液是为了将实验结束后剩余的酸反应掉）。 （1）按图1所示连接装置，并将C处的万用瓶装满水，向下推A处任一支空注射器的活塞，观察到__________________________________________________，说明装置的气密性良好。 （2）当万用瓶里澄清石灰水的液面下降到安全刻度线后，再点燃酒精灯，加热氧化铁。这样做的目的是__________________________________________________________________________。 （3）除第（2）题所述作用外，再写出一点C处万用瓶的作用：________________________________。 （4）B处自制酒精灯可提供900℃高温。根据自制酒精灯（图2）的构造，分析该酒精灯能提供高温的原因是__________________________________________________________________________。（写出一点） 【答案】(1)C装置内冒气泡/C中的液体被压入D中 (2)排尽装置内的空气，防止CO和空气混合受热发生爆炸 (3)收集尾气CO，防止空气污染/检验B装置中是否反应生成了 (4)增加防风罩可使火焰更集中/使用三根灯芯能提供充足的燃料/镂空支架能提供充足的氧气 【详解】（1）向下推动A处空注射器活塞时，若装置气密性良好，装置内气体受到压缩，压力会使C装置内出现气泡（或使C中的液体被压入D中），因此可据此判断气密性良好。 （2）先通入一氧化碳并待万用瓶中液面下降到安全刻度线，是为了用一氧化碳排尽装置内的空气，避免一氧化碳与空气形成混合气体后受热发生爆炸。 （3）C处万用瓶中的澄清石灰水可检验B装置反应是否生成二氧化碳；装置末端还可配合收集尾气一氧化碳，减少一氧化碳直接排入空气造成的污染。任写一点即可。 （4）防风罩能减少热量散失并使火焰更集中；三根灯芯可同时燃烧，单位时间内提供更多燃料；镂空支架有利于空气流通，使燃料获得充足氧气并充分燃烧。任写一点即可。 12．（2026·浙江温州·二模）我国研制的“丹霞钢”是一种高性能耐候钢。其耐锈蚀的原理是：钢材表面在自然环境中快速生成一层致密、稳定的氧化保护层，从而阻止进一步锈蚀。如图为丹霞钢与普通钢表面锈层在显微镜下的结构示意图。 （1）由图可知，丹霞钢表面形成的锈层非常致密。从金属锈蚀条件分析，该绣层能有效阻止__________向内部渗透，从而实现“以锈防锈”。 （2）工业上常用溶质质量分数为10%的稀盐酸清除钢材表面的氧化物（主要成分是）。若某工件表面需清除的总质量为16千克，理论上至少需要消耗这种稀盐酸多少千克？ （3）从“稳定与变化”视角看：丹霞钢“以锈防锈”是表面先生锈（变化），后形成稳定保护层（稳定），即稳定通过变化实现。请从所学知识中举出一个类似实例：__________________________________________。 【答案】(1)氧气（空气）和水 (2)219千克 (3)血糖调节——进食后血糖浓度升高，胰岛素分泌增加（变化），促进血糖利用和储存，使血糖恢复正常水平（稳定）。 【详解】（1）铁生锈的条件是同时接触氧气和水，致密锈层隔绝氧气与水，阻止二者向钢材内部渗透，防止持续锈蚀。 （2）设理论上至少需要消耗这种稀盐酸质量为x。 x=21.9kg 稀盐酸溶液质量 （3）举例正确，解释合理即可 示例1：血糖调节——进食后血糖浓度升高，胰岛素分泌增加（变化），促进血糖利用和储存，使血糖恢复正常水平（稳定）。 示例2：体温调节——运动或高温环境下体温上升（变化），通过出汗、血管舒张等散热方式，使体温维持相对恒定（稳定）。 示例3：生态系统——森林火灾后植被被破坏（变化），经过演替逐渐恢复为稳定的森林群落（稳定）。 示例4：食盐溶解——固体食盐分散到水中（变化），最后形成均一稳定的溶液（稳定）。 示例5：热传导——将冷热物体接触，热量传递导致温度变化（变化），最终两者温度相等。（稳定） 13．（25-26九年级上·浙江绍兴·期中）如图甲为宋代名画《千里江山图》的局部。 （1）《千里江山图》色彩艳丽，璀璨夺目，这与所用矿石颜料赭石（主要成分为Fe2O3）有关。我国早在春秋战国时就开始利用赭石炼铁，主要反应原理是，其中属于还原剂的是_______（填化学式）。 （2）实验室可用如图乙所示的装置模拟炼铁。A为尾气处理装置，它具有吸收（ 并收集CO的功能，请画出两根导管a、b在瓶A中的部分。（请在答题卡的指定位置作图。） （3）丙图是玻璃管中氧化铁的质量随时间变化的趋势图，请画出生成铁的质量随时间变化的图像和坐标。 【答案】(1)CO (2) (3) 【详解】（1）由可知，一氧化碳可以抢夺氧化铁中的氧元素，可知其为还原剂； （2） 氢氧化钠的作用是吸收二氧化碳，气体应从长管通入溶液，吸收效果更好；该装置还需要收集一氧化碳，一氧化碳的密度小于氢氧化钠溶液，所以右侧应使用长管，将氢氧化钠溶液排出，如图所示：； （3）设生成铁的质量为x， , x=11.2g， 0-t1，氧化铁的质量不变，说明反应还没有开始，则铁的质量为零，当氧化铁完全反应时，铁的质量为11.2g，图像如图所示：。 14．【差量计算】小文同学利用如图实验装置测定某赤铁矿石样品中Fe2O3的质量分数，取10g样品与足量CO充分反应后（温馨提示：杂质不参加反应），测得剩余固体的质量为7.6g，下列说法正确的是（　　） A．玻璃管中的固体由黑色逐渐变成红色 B．实验中通入CO的质量为4.2g C．生成CO2的质量为2.4g D．铁矿石样品中的质量分数为80% 【答案】D 【分析】因样品与足量CO充分反应，所以Fe2O3中O元素的质量是10g－7.6g＝2.4g，Fe2O3的质量为，然后根据化学方程式进行相关计算即可。 【详解】A、实验过程中Fe2O3被还原为铁粉，因此，玻璃管中的固体由红色逐渐变成黑色，故选项说法错误； B、由上分析可设参加反应的一氧化碳质量为x，反应生成的二氧化碳质量为y，   x=4.2g，   y=6.6g， 由于一氧化碳有可燃性，为了防止一氧化碳和空气的混合气体遇热发生爆炸，实验开始时应先通一段时间CO，以排除玻璃管内的空气，且实验结束后应继续通CO至装置冷却以防生成的铁在高温下再被氧化，因此实验中通入CO的质量应大于4.2g，故选项说法错误； C、由上分析可知生成二氧化碳的质量为6.6g，故选项说法错误； D、因样品与足量CO充分反应，所以Fe2O3中O元素的质量是10g－7.6g＝2.4g，Fe2O3的质量为，故铁矿石样品中Fe2O3的质量分数为，故选项说法正确； 故选D。 15．【条件探究】（2026·浙江杭州·二模）在铁生锈条件的实验中，兴趣小组对实验进行了创新，他们分别取3段光亮无锈的细铁丝绕成螺旋状，放入以下三个装置进行实验，关于该实验说法正确的是（　　） A．该实验可以观察到实验③铁丝生锈，实验①②无明显现象 B．实验③中水面上升至试管剩余体积4/5 C．对比实验①②可以得到的结论是铁生锈需要氧气 D．实验结束后，三支试管中的细铁丝质量保持不变 【答案】A 【详解】A．铁与潮湿的空气接触时更容易生锈，实验①②缺少生锈条件，只有实验③铁丝会生锈，故A正确。 B．铁丝生锈消耗空气中的氧气，氧气在空气中体积约占1/5，水位上升1/5，故B错误。 C．实验①②中水和氧气两个变量都不同，不能单独证明需要氧气，故C错误。 D．铁生锈时，铁与氧气结合生成氧化铁，固体质量变大，故D错误。 故选A。 16．【排除干扰】（25-26九年级上·浙江宁波·期中）几千年前，人类就用木炭作为还原剂进行金属冶炼。木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的“气体产物”可能是：①一氧化碳，②二氧化碳，③一氧化碳和二氧化碳的混合物。某学习小组为此用如图装置对木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的“气体产物”进行探究。关于该实验说法正确的（    ） A．观察到澄清石灰水变浑浊，则“气体产物”中一定有二氧化碳 B．观察到试管中的黑色物质变红色，则“气体产物”一定是一氧化碳 C．要证明是否存在二氧化碳，需要在原装置前再连接一个装澄清石灰水的洗气瓶 D．观察到试管中黑色物质变红，B中变浑浊，则“气体产物”是一氧化碳和二氧化碳的混合物 【答案】C 【详解】A．观察到澄清石灰水变浑浊，则“气体产物”中不一定有二氧化碳，也可能是一氧化碳与氧化铜反应生成的二氧化碳，故A错误； B．一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，观察到试管中的黑色物质变红色，则“气体产物”一定有一氧化碳，也可能是一氧化碳与二氧化碳的混合物，故Ｂ错误； C．开始时先不加热缓缓通入气体产物，通过观察B中澄清石灰水是否变浑浊来判断气体产物中是否有二氧化碳气体，故Ｃ正确； D．黑色粉末变红，则说明气体产物中一定有一氧化碳，但观察到澄清石灰水变浑浊，不能说明“气体产物”中一定有二氧化碳，也可能是一氧化碳与氧化铜反应生成的二氧化碳，故Ｄ错误。 故选C。 17．【锈蚀因素】（2026·浙江·中考真题）暖贴（如图）的发热材料由铁粉、活性炭、蛭石、无机盐和水等组成，其利用铁的氧化反应放热来发热。 （1）若要检验暖贴的发热材料中是否含有水，可取少量样品于试管中，加入适量的白色__________粉末，若观察到变为蓝色，则证明样品中含有水。 （2）结合课堂上铁钉锈蚀条件的探究实验可知，铁生锈是一个复杂的化学变化，铁生锈必须同时与______和氧气（或空气）接触。 （3）为探究氯化钠对铁生锈速率的影响，某同学设计了如下对照实验： ①取两个相同质量的洁净钢丝球，一个浸泡在适量蒸馏水中，另一个浸泡在等量的氯化钠溶液中，并同时通入足量氧气。 ②相同时间后，观察到浸泡在氯化钠溶液中的钢丝球锈蚀程度更严重。 该实验现象说明：氯化钠能够________________________。 【答案】(1)无水硫酸铜 (2)水 (3)加快铁生锈速率 【详解】（1）检验水的特征试剂是白色的无水硫酸铜，它遇水会发生反应生成蓝色的五水硫酸铜晶体，现象明显，符合题中“白色粉末遇水变蓝”的描述。 （2）从铁钉锈蚀条件的探究实验可知，铁生锈的必要条件是同时接触氧气（或空气）和水，二者缺一铁都无法完成锈蚀过程。 （3）该对照实验的唯一变量是是否存在氯化钠，其他条件完全一致，最终浸在氯化钠溶液中的钢丝球锈蚀更严重，说明氯化钠可以加快铁的生锈速率。 18．【物质推断】A、B、C、D皆为纯净物，其中有两种为单质，A为黑色粉末，B为红色粉末，C、D为无色无味气体，如下图进行甲、乙、丙三组实验。 实验甲、乙、丙中A、B均参加反应，红色粉末均变为黑色；甲、乙两装置中澄清石灰水均浑浊；丙装置中石灰水没有浑浊现象．试推断： （1）写出下列物质的化学式：C________，D________。 （2）写出乙组实验中A物质在加热时所发生的化学反应方程式：________________________________。 （3）请你指出乙和丙两组实验均存在的设计缺陷：________________________；试提出你的改进方案：________________________________________________________________________________________。 【答案】(1) CO2 H2 (2) (3) 缺乏尾气处理装置 将澄清石灰水的试管改成洗气装置，用导管将尾气通入能贮存气体的气球等装置 【分析】根据“A、B、C、D皆为纯净物，其中有两种为单质，A为黑色粉末，B为红色粉末，C、D为无色无味气体”，“实验甲、乙、丙中A、B均参加反应，红色粉末均变为黑色；甲、乙两装置中澄清石灰水均浑浊；丙装置中石灰水没有浑浊现象”，通过甲图中A和B混合加热后，各装置中B都由红色变为黑色，说明生成了铁，甲装置中澄清的石灰水都产生浑浊，说明生成了二氧化碳，所以A、B是木炭或氧化铁中的一种，甲、乙两装置中澄清的石灰水都产生浑浊，丙装置澄清的石灰水没有浑浊现象，说明丙中没有二氧化碳生成，甲、乙中有二氧化碳生成，所以A是木炭，B是氧化铁，C是二氧化碳，D为氢气；然后进行验证即可。 【详解】（1）红色粉末B反应后变为黑色，说明B为氧化铁，生成的铁粉呈黑色；A为能还原氧化铁的黑色粉末碳。甲、乙两装置中澄清石灰水均变浑浊，说明生成了二氧化碳；丙装置中石灰水不浑浊，说明未生成二氧化碳。因此C为二氧化碳，D为氢气，化学式分别为。 （2）乙组实验中二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为。 （3）乙和丙两组实验产生或剩余的尾气中含有一氧化碳或氢气，均缺少尾气处理装置。可将盛有澄清石灰水的试管改为洗气装置，再用导管把尾气通入气球等装置中收集，防止尾气直接排入空气。 19．【探究评价】某同学发现家里的铜质水龙头表面出现了一层绿色的锈渍．他依照钢铁锈蚀的探究方法进行如下实验探究铜生成“铜绿”的条件： （1）【查阅资料】了解到这层锈渍的化学成分是碱式碳酸铜[]，俗称“铜绿”。 它受热会分解生成三种氧化物．“铜绿”分解的化学方程式为________________________________。 （2）【猜想与假设】经仔细了解了水龙头的使用环境后，据“铜绿”的组成和查阅的资料判断，铜绿可能是铜与氧气及________共同作用而形成的。 （3）【设计与实验】借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验．小刚设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验．实验如图所示（所用铜片洁净、光亮，试管内的“”为铜片）：实验较长时间后，发现________试管中铜片最先生锈（填试管字母编号）。 （4）【评价与改进】小红认为小刚设计的实验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验．你认为要补充的一个实验是（用图表示亦可）________________________________________________________。 （5）【拓展与应用】小红从不同地点收集到的两个铜器，一个是纯铜做的、一个是青铜（铜合金）做的，发现纯铜器的铜绿比青铜器少，据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀．小红的分析是否全面？请你说明理由。 ________________________________________________________________________________________。 【答案】(1) (2)水、二氧化碳 (3)D (4)把铜片放在一个盛有干燥空气的试管中，形成对比实验 (5)地点不同，环境（条件）不同，所以无法比较 【详解】（1）见答案。 （2）铜绿的组成中含有氧、碳、氢元素，空气中含有氧气、二氧化碳、水，因此铜绿可能是铜与氧气及水、二氧化碳共同作用而形成的。故填水或 ；二氧化碳或。 （3）实验较长时间后，发现D试管中铜片最先生锈，因为D试管中的铜与氧气、水和二氧化碳充分接触，容易生锈。故填D； （4）图知实验缺少了把铜片置于装有干燥空气（或氧气和二氧化碳）的试管中，所以要补充的一个实验是：把铜片置于装有干燥空气（或氧气和二氧化碳）的试管中，放置对比观察。故填把铜片置于装有干燥空气（或氧气和二氧化碳）的试管中，放置对比观察（或如图） （5）因为不同地点空气成分的含量不同，铜生锈的程度也就不同，因此无法比较青铜比纯铜易锈蚀的程度，该说法不全面。故填不全面，因为不同地点空气成分的含量不同，无法比较。 20．【数据寻因】（2026·浙江绍兴·二模）蒸汽眼罩（如图）利用自发热产生蒸汽，可用于缓解眼疲劳、改善干湿不适。科学小组对其进行了探究。 【查阅资料】蒸汽眼罩的内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。 【实验探究】 （1）探究一：检验蒸汽眼罩内部材料有铁粉的方法：______________________________________________。 （2）探究二：蒸汽眼罩快速发热的原因 小组同学设计了以下实验方案进行验证：将试剂放入密闭容器中，通过数字传感器分别测得1分钟前后氧气含量变化和温度变化。 实验方案 试剂 1分钟前后氧气含量变化 1分钟前后温度变化 1 4克铁粉、2毫升水、2克活性炭 20.1%→20.1% 16℃→16℃ 2 4克铁粉、2毫升水、2克氯化钠 20.1%→20.1% 16℃→16℃ 3 4克铁粉、2克氯化钠、2克活性炭 20.1%→20.1% 16℃→16℃ 4 4克铁粉、2毫升水、2克氯化钠、2克活性炭 20.1%→15% 16℃→55℃→26℃ 实验方案4中温度迅速上升的原因是铁粉与_____（填字母）共同作用的结果。 A．氯化钠、活性炭 B．氯化钠、活性炭、氧气 C．氯化钠、水、活性炭、氧气 【拓展延伸】 （3）小组同学想知道活性炭粉的量对铁粉生锈快慢的影响，于是利用10毫升3.6%的氯化钠溶液、2.0克铁粉与不同质量的活性炭粉混合，在密闭锥形瓶中进行实验，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度，数据如表所示： 实验组 一 二 三 四 五 活性炭粉质量/克 0.5 1 2.0 2.5g …… 3分钟时瓶内氧气浓度 18.96% 18.56% 18.28% 17.99% …… ①分析实验数据可知：在一定范围内活性炭粉质量越大，铁粉生锈速率_____（填“越慢”、“不变”或“越快”）。 ②在实际生产蒸汽眼罩时，活性炭的含量要控制在一定比例范围内，并不是越大越好，其原因是___________ _________________________________________________________________________________________。 【答案】(1)用磁铁去吸引，观察有无物质被吸引或加入酸性溶液，观察是否有气泡产生（合理即可） (2)C (3) 越快 活性炭粉的量过多，会增加生产成本（或活性炭粉的量过多，对铁粉生锈速率影响不大等合理即可）。 【详解】（1）方法一：利用铁的磁性检验取少量蒸汽眼罩的内部材料，将磁铁靠近该材料。若材料能被磁铁吸引，则证明材料中含有铁粉。依据：铁单质具有磁性，能够被磁铁吸引，而蒸汽眼罩中的其他成分（活性炭、氯化钠、水）均不具备被磁铁吸引的性质，因此可以通过该物理方法检验铁粉。 方法二：利用铁与酸的反应检验取少量蒸汽眼罩的内部材料，向其中加入适量稀盐酸（或稀硫酸）。若观察到有气泡产生，且溶液逐渐变为浅绿色，则证明材料中含有铁粉。依据：铁属于活泼金属，能与稀酸发生置换反应，反应的化学方程式为。反应生成的氢气会以气泡形式逸出，同时生成的亚铁离子（）在溶液中呈浅绿色，这两个现象可以作为判断铁粉存在的依据。 （2）第一步：分析实验1 实验1中试剂为4克铁粉、2毫升水、2克活性炭，1分钟前后氧气含量不变，温度也不变，说明只有铁粉、水、活性炭时，不发生明显的放热反应。 第二步：分析实验2 实验2中试剂为4克铁粉、2毫升水、2克氯化钠，1分钟前后氧气含量不变，温度也不变，说明只有铁粉、水、氯化钠时，不发生明显的放热反应。 第三步：分析实验3 实验3中试剂为4克铁粉、2克氯化钠、2克活性炭，1分钟前后氧气含量不变，温度也不变，说明只有铁粉、氯化钠、活性炭时，不发生明显的放热反应。 第四步：分析实验4 实验4中试剂为4克铁粉、2毫升水、2克氯化钠、2克活性炭，1分钟前后氧气含量减少，温度迅速上升，由此可知，实验方案4中温度迅速上升的原因是铁粉与氯化钠、水、活性炭、氧气共同作用的结果。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）[1]由表格中的数据可知，在一定范围内，随着活性炭粉质量的增大，3分钟时瓶内氧气浓度逐渐减小。因为氧气浓度减小意味着氧气被消耗得更快，而氧气是铁粉生锈的反应物之一，所以在一定范围内活性炭粉质量越大，铁粉生锈速率越快。 [2]在实际生产蒸汽眼罩时，活性炭的含量要控制在一定比例范围内，并不是越大越好。从实验数据及实际生产角度来看，原因是活性炭粉的量过多，会增加生产成本（或活性炭粉的量过多，对铁粉生锈速率影响不大等合理即可）。 21．【工艺革新】（25-26九年级上·浙江湖州·期中）钢铁工业加速绿色转型，由“碳冶金”向“氢冶金”升级。工程师在高炉炼铁（图甲）的基础上，开发了氢基竖炉炼铁新工艺，其流程如图（图乙）。 （1）赤铁矿石主要成分中铁元素的化合价为_________。 （2）炼铁高炉进风口附近的反应，主要生成CO2而不是CO的原因是_________________________________。 （3）新工艺绿色环保，“还原反应室”中主反应为。 ①X的化学式为_________。 ②该反应属于_________（填字母）。 A．化合反应     B．分解反应     C．置换反应     D．复分解反应 （4）图乙中合成气由甲烷和水反应制得，也可由焦炭制得：。消耗相同质量的水时，理论上前者与后者制得H2的质量比为_________。 【答案】(1) (2)进风口氧气充足，碳在氧气充足时燃烧生成二氧化碳 (3) C (4) 【详解】（1）化合物中元素化合价代数和为0，设氧化铁中铁元素化合价为x，则 解得 （2）根据碳在充足的氧气中燃烧会生成二氧化碳但不会生成一氧化碳，故进风口出生成的主要是二氧化碳。 （3）①根据质量守恒定律反应前后原子的种类和个数都不变，反应前有2Fe、3O、6H，反应后有2Fe，故3X中含有6H和3O，故X的化学式是H2O。 ②该反应符合一种化合物和一种单质反应生成另一种单质和化合物的反应，属于置换反应，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （4）根据题意，、 由此可知一个水分子前者生成3个氢分子，后者生成1个氢分子，故等量的水理论上生成氢气的质量比是3∶1。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.2.3 金属的冶炼与防护 目 录 1 金属的冶炼 1 金属的防护 3 5 7 金属的冶炼知识点1 1．（25-26九年级上·浙江杭州·期中）《天工开物》中记载金属锌的冶炼方法：取炉甘石（主要成分：碳酸锌）十斤，装入泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。冷定，毁罐取出，即获得金属锌（已知主要发生的反应为：）。下列分析正确的是（　　） A．炉甘石属于纯净物 B．该反应中一氧化碳为还原剂 C．冷却时锌由气态转化为液态需要吸热 D．“冷定”后再“毁罐”取锌是为防止锌重新被氧化 2．氨气是一种密度比空气小、有刺激性气味的气体。加热条件下，氨气能将氧化铜还原成铜，反应的化学方程式为：。如图，挤压鼓气球把空气鼓入盛有浓氨水的集气瓶中使氨气进入试管，用酒精灯给试管加热，即可达到实验目的。关于该实验，有下列几种说法，其中说法错误的是（　　） A．该装置没有对尾气进行处理，会污染空气 B．实验中，试管口应略向下倾斜 C．反应一段时间后，可看到试管内有红色物质生成 D．反应结束时，应先撤出导管，再熄灭酒精灯，以免液体倒流，引起试管炸裂 3．（2025·浙江杭州·二模）孔雀石是自然界中的含铜矿石，主要成分为碱式碳酸铜可与酸反应。小金设计了两种利用孔雀石冶炼铜的方法。 （1）写出方法一中步骤②的化学反应方程式________________________________________。 （2）图甲为方法二中步骤Ⅱ氢气还原氧化铜的装置，在实验时，正确的实验操作顺序为________。 ①停止加热 ②通入纯净的氢气 ③停止通氢气 ④加热 （3）图甲装置可否用于一氧化碳还原氧化铜的实验，并说明理由________________________________。 （4）在现代炼铜工业中主要采用方法一，湿法炼铜相对于干法炼铜的优势有____________（写出一点即可）。 4．（25-26九年级上·浙江金华·期末）为测定某赤铁矿样品中的质量分数，现称取20g赤铁矿样品进行了如图所示实验。已知赤铁矿主要成分为，其它成分不参加反应。请回答： 装置 反应前 反应后 A 20克 15.2克 B 100克 113.2克 （1）如图是利用了CO的________性进行实验的。 （2）充分反应前后，A、B装置内药品的质量如表所示，请根据数据计算该赤铁矿样品中的质量分数。 （3）若充分反应结束后，先停止通CO，再熄灭酒精喷灯，则利用B装置的数据测得的的质量分数和真实值相比会________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 金属的防护知识点2 5．（23-24九年级上·浙江温州·期末）物质的结构、性质与用途之间存在一定的关系，合理利用三者关系，能更好地服务人类。结构—性质：铜在潮湿的空气中易生锈。古人通过往铜中加入锡，加热熔融后制成青铜合金，来增强防锈能力，其原理是（　　） A．隔绝水 B．改变铜原子的种类 C．隔绝空气 D．改变金属内部结构 6．为探究金属锈蚀的条件，山山组装好如图所示的装置，一段时间后，下列有关实验现象叙述正确的是（      ） A．Ⅰ装置左侧液面明显上升，Ⅱ装置左侧液面明显下降 B．Ⅰ装置左侧液面明显上升，Ⅱ装置左侧液面基本不变 C．Ⅰ装置左侧液面明显下降，Ⅱ装置左侧液面明显上升 D．Ⅰ装置左侧液面基本不变，Ⅱ装置左侧液面明显下降 7．（25-26九年级上·浙江湖州·期末）在我国，金属腐蚀造成的年损失约占国内生产总值（GDP）的3%～5%。研究金属的锈蚀条件并制定防护策略，能有效减少金属损耗。图1是常用的探究铁锈蚀条件的实验装置，大约要24小时后才能观察到明显的实验现象。小吴同学对图1进行了改进，采用了图2所示装置（夹持装置已略去），实验过程中出现明显现象的时间缩短至5～10分钟。 （1）如图1所示装置是对铁生锈的条件进行探究。3天后，发现只有装置C中的铁丝生锈了。根据装置B、C中的实验现象说明与___________接触是铁生锈的条件之一。 （2）图2实验中，可证明铁生锈与水有关的现象为_________________________________________。 （3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是_______________________________。 （4）时至今日，防止金属腐蚀仍是保护金属资源的重要途径，请提出一条防止金属腐蚀的建议___________。 8．（25-26九年级上·浙江绍兴·期末）某小组同学开展项目式学习：探究食品脱氧剂使用过程中发生的反应。 【资料信息】食品脱氧剂的主要成分是铁粉和辅助物质，脱氧原理是铁的生锈。 【任务一】探究铁生锈的条件 （1）小组同学按照图1装置进行实验。对照____________两组实验现象可知，铁生锈与氧气有关。若铁丝足量且反应时间足够长，当打开甲中止水夹时，左侧液面将____________。 【任务二】探究铁粉锈蚀快慢和程度 小组同学设计了图2装置，检查装置的气密性，将5克铁粉和2克碳粉加入三颈烧瓶，采集数据，绘制出压强随时间变化的曲线如图3所示。t1时刻利用注射器加入2毫升饱和氯化钠溶液，t2时刻将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上并加入稀盐酸。 （2）根据图3中________________________________________________现象，说明氯化钠溶液会加速铁的生锈。t3-t4时间内压强变大，说明铁粉锈蚀的程度属于____________（填“部分”或“全部”）锈蚀。 9．金属的防护措施有很多：①保持干燥；②加保护层（如镀金属、油层、搪瓷等）；③自身形成致密的氧化膜；④改变内部组织结构，下列日常生活、生产中的做法分别属于上面的哪一项措施，请选择正确的序号填在横线上。 （1）洗过的铁锅要把它擦干：________。 （2）不锈钢：__________。 （3）铁制农具进行烤蓝处理：________。 （4）铁制栏杆上涂上防锈漆：________。 10．（25-26九年级上·浙江宁波·期末）金属防锈是现代工程学的重要课题。 （1）金属铝不易生锈，是因为其表面易生成致密的氧化膜，可保护内部金属不再腐蚀。其中所涉及的化学反应方程式为__________________________________________。 （2）牺牲阳极保护法常用于船舶、桥体的金属防锈。其原理是将一种更活泼的金属与被保护的金属连接在一起，形成一个原电池。活泼金属作为阳极被腐蚀，而被保护的金属作为阴极得到保护。下列场景中，____________作为牺牲阳极。 （3）常见的金属防锈措施还有______________________（写出一种即可）。 11．（25-26九年级上·浙江绍兴·期末）科学老师设计了如图所示的“CO还原一体化微型实验”装置。 已知：A中甲酸发生的反应：（装置A的加热仪器已略去，装置A中右侧注射器内的氢氧化钠溶液是为了将实验结束后剩余的酸反应掉）。 （1）按图1所示连接装置，并将C处的万用瓶装满水，向下推A处任一支空注射器的活塞，观察到__________________________________________________，说明装置的气密性良好。 （2）当万用瓶里澄清石灰水的液面下降到安全刻度线后，再点燃酒精灯，加热氧化铁。这样做的目的是__________________________________________________________________________。 （3）除第（2）题所述作用外，再写出一点C处万用瓶的作用：________________________________。 （4）B处自制酒精灯可提供900℃高温。根据自制酒精灯（图2）的构造，分析该酒精灯能提供高温的原因是__________________________________________________________________________。（写出一点） 12．（2026·浙江温州·二模）我国研制的“丹霞钢”是一种高性能耐候钢。其耐锈蚀的原理是：钢材表面在自然环境中快速生成一层致密、稳定的氧化保护层，从而阻止进一步锈蚀。如图为丹霞钢与普通钢表面锈层在显微镜下的结构示意图。 （1）由图可知，丹霞钢表面形成的锈层非常致密。从金属锈蚀条件分析，该绣层能有效阻止__________向内部渗透，从而实现“以锈防锈”。 （2）工业上常用溶质质量分数为10%的稀盐酸清除钢材表面的氧化物（主要成分是）。若某工件表面需清除的总质量为16千克，理论上至少需要消耗这种稀盐酸多少千克？ （3）从“稳定与变化”视角看：丹霞钢“以锈防锈”是表面先生锈（变化），后形成稳定保护层（稳定），即稳定通过变化实现。请从所学知识中举出一个类似实例：__________________________________________。 13．（25-26九年级上·浙江绍兴·期中）如图甲为宋代名画《千里江山图》的局部。 （1）《千里江山图》色彩艳丽，璀璨夺目，这与所用矿石颜料赭石（主要成分为Fe2O3）有关。我国早在春秋战国时就开始利用赭石炼铁，主要反应原理是，其中属于还原剂的是_______（填化学式）。 （2）实验室可用如图乙所示的装置模拟炼铁。A为尾气处理装置，它具有吸收（ 并收集CO的功能，请画出两根导管a、b在瓶A中的部分。（请在答题卡的指定位置作图。） （3）丙图是玻璃管中氧化铁的质量随时间变化的趋势图，请画出生成铁的质量随时间变化的图像和坐标。 14．【差量计算】小文同学利用如图实验装置测定某赤铁矿石样品中Fe2O3的质量分数，取10g样品与足量CO充分反应后（温馨提示：杂质不参加反应），测得剩余固体的质量为7.6g，下列说法正确的是（　　） A．玻璃管中的固体由黑色逐渐变成红色 B．实验中通入CO的质量为4.2g C．生成CO2的质量为2.4g D．铁矿石样品中的质量分数为80% 锈条件的实验中，兴趣小组对实验进行了创新，他们分别取3段光亮无锈的细铁丝绕成螺旋状，放入以下三个装置进行实验，关于该实验说法正确的是（　　） A．该实验可以观察到实验③铁丝生锈，实验①②无明显现象 B．实验③中水面上升至试管剩余体积4/5 C．对比实验①②可以得到的结论是铁生锈需要氧气 D．实验结束后，三支试管中的细铁丝质量保持不变 16．【排除干扰】（25-26九年级上·浙江宁波·期中）几千年前，人类就用木炭作为还原剂进行金属冶炼。木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的“气体产物”可能是：①一氧化碳，②二氧化碳，③一氧化碳和二氧化碳的混合物。某学习小组为此用如图装置对木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的“气体产物”进行探究。关于该实验说法正确的（    ） A．观察到澄清石灰水变浑浊，则“气体产物”中一定有二氧化碳 B．观察到试管中的黑色物质变红色，则“气体产物”一定是一氧化碳 C．要证明是否存在二氧化碳，需要在原装置前再连接一个装澄清石灰水的洗气瓶 D．观察到试管中黑色物质变红，B中变浑浊，则“气体产物”是一氧化碳和二氧化碳的混合物 17．【锈蚀因素】（2026·浙江·中考真题）暖贴（如图）的发热材料由铁粉、活性炭、蛭石、无机盐和水等组成，其利用铁的氧化反应放热来发热。 （1）若要检验暖贴的发热材料中是否含有水，可取少量样品于试管中，加入适量的白色__________粉末，若观察到变为蓝色，则证明样品中含有水。 （2）结合课堂上铁钉锈蚀条件的探究实验可知，铁生锈是一个复杂的化学变化，铁生锈必须同时与______和氧气（或空气）接触。 （3）为探究氯化钠对铁生锈速率的影响，某同学设计了如下对照实验： ①取两个相同质量的洁净钢丝球，一个浸泡在适量蒸馏水中，另一个浸泡在等量的氯化钠溶液中，并同时通入足量氧气。 ②相同时间后，观察到浸泡在氯化钠溶液中的钢丝球锈蚀程度更严重。 该实验现象说明：氯化钠能够________________________。 18．【物质推断】A、B、C、D皆为纯净物，其中有两种为单质，A为黑色粉末，B为红色粉末，C、D为无色无味气体，如下图进行甲、乙、丙三组实验。 实验甲、乙、丙中A、B均参加反应，红色粉末均变为黑色；甲、乙两装置中澄清石灰水均浑浊；丙装置中石灰水没有浑浊现象．试推断： （1）写出下列物质的化学式：C________，D________。 （2）写出乙组实验中A物质在加热时所发生的化学反应方程式：________________________________。 （3）请你指出乙和丙两组实验均存在的设计缺陷：________________________；试提出你的改进方案：________________________________________________________________________________________。 19．【探究评价】某同学发现家里的铜质水龙头表面出现了一层绿色的锈渍．他依照钢铁锈蚀的探究方法进行如下实验探究铜生成“铜绿”的条件： （1）【查阅资料】了解到这层锈渍的化学成分是碱式碳酸铜[]，俗称“铜绿”。 它受热会分解生成三种氧化物．“铜绿”分解的化学方程式为________________________________。 （2）【猜想与假设】经仔细了解了水龙头的使用环境后，据“铜绿”的组成和查阅的资料判断，铜绿可能是铜与氧气及________共同作用而形成的。 （3）【设计与实验】借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验．小刚设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验．实验如图所示（所用铜片洁净、光亮，试管内的“”为铜片）：实验较长时间后，发现________试管中铜片最先生锈（填试管字母编号）。 （4）【评价与改进】小红认为小刚设计的实验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验．你认为要补充的一个实验是（用图表示亦可）________________________________________________________。 （5）【拓展与应用】小红从不同地点收集到的两个铜器，一个是纯铜做的、一个是青铜（铜合金）做的，发现纯铜器的铜绿比青铜器少，据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀．小红的分析是否全面？请你说明理由。 ________________________________________________________________________________________。 20．【数据寻因】（2026·浙江绍兴·二模）蒸汽眼罩（如图）利用自发热产生蒸汽，可用于缓解眼疲劳、改善干湿不适。科学小组对其进行了探究。 【查阅资料】蒸汽眼罩的内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。 【实验探究】 （1）探究一：检验蒸汽眼罩内部材料有铁粉的方法：______________________________________________。 （2）探究二：蒸汽眼罩快速发热的原因 小组同学设计了以下实验方案进行验证：将试剂放入密闭容器中，通过数字传感器分别测得1分钟前后氧气含量变化和温度变化。 实验方案 试剂 1分钟前后氧气含量变化 1分钟前后温度变化 1 4克铁粉、2毫升水、2克活性炭 20.1%→20.1% 16℃→16℃ 2 4克铁粉、2毫升水、2克氯化钠 20.1%→20.1% 16℃→16℃ 3 4克铁粉、2克氯化钠、2克活性炭 20.1%→20.1% 16℃→16℃ 4 4克铁粉、2毫升水、2克氯化钠、2克活性炭 20.1%→15% 16℃→55℃→26℃ 实验方案4中温度迅速上升的原因是铁粉与_____（填字母）共同作用的结果。 A．氯化钠、活性炭 B．氯化钠、活性炭、氧气 C．氯化钠、水、活性炭、氧气 【拓展延伸】 （3）小组同学想知道活性炭粉的量对铁粉生锈快慢的影响，于是利用10毫升3.6%的氯化钠溶液、2.0克铁粉与不同质量的活性炭粉混合，在密闭锥形瓶中进行实验，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度，数据如表所示： 实验组 一 二 三 四 五 活性炭粉质量/克 0.5 1 2.0 2.5g …… 3分钟时瓶内氧气浓度 18.96% 18.56% 18.28% 17.99% …… ①分析实验数据可知：在一定范围内活性炭粉质量越大，铁粉生锈速率_____（填“越慢”、“不变”或“越快”）。 ②在实际生产蒸汽眼罩时，活性炭的含量要控制在一定比例范围内，并不是越大越好，其原因是___________ _________________________________________________________________________________________。 21．【工艺革新】（25-26九年级上·浙江湖州·期中）钢铁工业加速绿色转型，由“碳冶金”向“氢冶金”升级。工程师在高炉炼铁（图甲）的基础上，开发了氢基竖炉炼铁新工艺，其流程如图（图乙）。 （1）赤铁矿石主要成分中铁元素的化合价为_________。 （2）炼铁高炉进风口附近的反应，主要生成CO2而不是CO的原因是_________________________________。 （3）新工艺绿色环保，“还原反应室”中主反应为。 ①X的化学式为_________。 ②该反应属于_________（填字母）。 A．化合反应     B．分解反应     C．置换反应     D．复分解反应 （4）图乙中合成气由甲烷和水反应制得，也可由焦炭制得：。消耗相同质量的水时，理论上前者与后者制得H2的质量比为_________。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $