6.2 金属的性质和应用（题型专练）化学新教材沪教版九年级上册

**基本信息** 以金属性质与应用为核心，通过10类题型系统构建“概念-性质-反应-应用”逻辑链，提炼分类对比、现象分析等解题方法，典例精选中考真题，强化科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |金属材料分类|1典例+3变式|分类对比法|材料概念→实例判断| |金属性质用途|1典例+3变式|性质用途对应法|物理性质→应用场景| |金属化学性质|4题型（O₂/酸/盐/置换）|现象分析与方程式书写|反应规律→实验验证| |合金与制备|2题型（制H₂/合金）|实验装置选择与合金特性|制备原理→材料性能|

第二节 金属的性质和应用（题型突破·举一反三） 题型01 金属材料和非金属材料 题型02 金属的物理性质与用途 题型03 金属之最与分类 题型04 金属与氧气的反应 题型05 金属与酸的反应 题型06 金属与酸反应的图像问题 题型07 置换反应 题型08 实验室制取氢气 题型09 金属与盐溶液的反应 题型10 合金及其应用 ▌题型01 金属材料和非金属材料 1. 金属材料包括 及 。 2. 非金属材料包括无机非金属材料、有机合成材料、天然有机高分子材料。常见的有陶瓷、玻璃、水泥、棉花、羊毛、蚕丝、天然橡胶、塑料、合成纤维、合成橡胶等。 【典例1】（2026·广东广州·中考真题）器物是文化的重要载体。下列我国古代器物中主要由金属材料制成的是 A．青铜四足鬲 B．秘色瓷莲花碗 C．单耳黑陶杯 D．檀香木雕杯 A．A B．B C．C D．D 【变式1-1】我国“锅”的发展历程如下图： 其中主要成分属于无机非金属材料的是 A．陶鬲 B．青铜鼎 C．铁釜 D．不锈钢锅 【变式1-2】漳州月港为明代中后期海上丝绸之路的核心港。曾贸易以下商品，属于金属材料的是 A．漳缎 B．瓷器 C．茶叶 D．铁器 【变式1-3】湖南省博物馆收藏了大量反映湖湘文化的珍贵文物。下列文物的主要成分属于金属材料的是 A．长沙窑青瓷壶 B．商代青铜鼎 C．马王堆素纱襌衣 D．玉石摆件 ▌题型02 金属的物理通性与用途 金属的物理性质与用途 金属具有的物理性质 金属的应用 共性 性 制作导线 性 制作炊具 性 冲压成各种形状 有金属光泽 制作各种装饰品 特性 颜色：大多数金属呈 色，铜呈  色，金呈  色，铁粉呈   色。 状态：常温下，大多数金属为固体，而   为液体 【典例2】（2026·吉林长春·中考真题）某博物馆展出了精美的黄金面具。黄金能被敲打成面具，体现出金具有的性质是 A．导热性 B．延展性 C．导电性 D．密度大 【变式2-1】下列物质的用途错误的是 A．使用合金材料的嫦娥四号着陆器 B．金用作首饰 C．由铜合金制造的我国古代钱币 D．铝合金制造人造骨 【变式2-2】沙漠土壤修复长期观测需使用耐腐蚀金属仪器。下列金属用途与性质对应的是 A．铜制导线——导电性差 B．铁制取样铲——硬度小、易变形 C．铝合金检测支架——密度小、耐腐蚀 D．银制探针——价格低廉、适合大规模使用 【变式2-3】用铁锅煮粽子是利用铁的 A．导电性 B．导热性 C．金属光泽 D．硬度大 ▌题型03 金属之最与分类 金属之最 地壳中含量最高的金属元素 -- 人体中含量最高的金属元素-- 目前世界年产量最高的金属-- 导电性、导热性最好的金属-- 硬度最大的金属---铬 熔点最高的金属--钨 熔点最低的金属--汞 【典例3】（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）下列有关“金属之最”说法不正确的是 A．地壳中含量最高的金属元素——铁 B．熔点最低的金属——汞 C．导电性、导热性最好的金属——银 D．硬度最大的金属——铬 【变式3-1】（25-26九年级上·江苏镇江·阶段检测）空气中：最多的物质______、空气中最多的元素______；人体中：最多的物质_______，最多金属元素______；地壳中：最多元素______、最多金属元素_______；海水中：最多金属元素______；熔点最低金属______。 【变式3-2】下列金属中，导电、导热性最好的是 A．Al B．Cu C．Fe D．Ag 【变式3-3】下列金属中， 目前提炼量最大的是 A．金 B．汞 C．铝 D．铁 ▌题型04 金属与氧气的反应 金属与氧气的反应 1.实验探究金属与氧气的反应 实验内容 实验现象 化学方程式 镁条在空气中点燃 剧烈燃烧， 铝片（或铝丝）在空气中加热 铁片（铁丝）在氧气中点燃 铜片（或铜丝）在空气中加热 2.金属与氧气的反应 很多金属都能与氧气化合生成金属氧化物，但反应的难易和剧烈程度不同。 ①镁、铝等在常温下就能与氧气反应。 在常温下，铝与氧气反应，表面生成一层 ，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能，反应的化学方程式为 。 ②铜在常温下几乎不与氧气反应，但在加热时能与氧气反应： 。 ③金、铂等即使在高温下也不与氧气反应。 【典例4】（25-26八年级下·黑龙江大庆·期末）下列化学方程式与事实相符且正确的是 A．比较铁和银的活动性：Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag B．铁与稀盐酸反应产生氢气：2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2 C．铝制品抗腐蚀性能好的原因：Al+O2=Al2O3 D．用硫酸洗去试管壁上附着的铜：Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑ 【变式4-1】用图甲装置加热铜粉验证质量守恒定律，同时测得氧气的体积分数随时间的变化曲线如图乙。下列叙述正确的是 A．甲中固体由黑色变为红色 B．CD段含量迅速减少时，甲中的气球变大 C．生成的质量与反应前和的质量和一定相等 D．由图乙知，反应后锥形瓶内氧气的体积分数减少了14.84% 【变式4-2】如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识正确的是 A．实验过程中推拉注射器，可使氧气与铜粉充分接触 B．该实验中的铜粉换成炭粉也能达到实验目的 C．实验中要冷却至室温再读数，否则注射器内剩余气体体积会偏小 D．正确操作情况下，反应消耗氧气的体积约等于硬质玻璃管内气体体积的五分之一 【变式4-3】学会观察现象，是化学学习必备素养之一，下列实验现象描述正确的是 A．铜在空气中加热，生成黑色氧化铜 B．铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 C．红磷在空气中燃烧会产生大量的白雾 D．镁在空气中燃烧发出耀眼白光 ▌题型05 金属与酸的反应 金属与酸的反应 1.实验内容 2.实验记录 金属 实验现象 化学方程式 锌 反应较剧烈，产生 铁 反应缓慢，有气泡产生，溶液由 色逐渐变为 色 铜 无明显现象 3.实验结论 锌和铁都能与稀硫酸（或稀盐酸）反应，生成氢气和相应的化合物；铜 。 【典例5】（25-26九年级下·山东烟台·阶段检测）下列物质不能由金属和稀酸反应直接制取的是 A． B． C． D． 【变式5-1】学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。 【设计与实验】同学们设计并进行下图所示实验（实验中所用金属均已用砂纸打磨）。 【解释与结论】 (1)实验Ⅰ中只有一支试管内出现明显现象，该试管为________（填“A”或“B”或“C”）。 (2)实验Ⅱ中可得出金属活动性顺序铜________银（填“＜”或“＞”）。 由上述实验，同学们得出三种金属的活动性顺序。 【反思与交流】 (3)若另设计一个实验方案，使用两种金属单质和一种金属的化合物溶液来验证这三种金属的活动性顺序，则这种金属化合物中含有的阳离子是 ____________（填离子符号）。 (4)某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，请你推测：金属M____（填“能”或“不能”）与硫酸铜溶液发生化学反应。 【拓展与延伸】 (5)同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验，探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素，实验记录表：（注：所用的锌粒比锌片与硫酸的接触面积小） 实验编号 硫酸的溶质质量分数 （均取20mL） 锌的形状 （均取1g） 氢气的体积（mL） （均收集3分钟） ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 锌片 79.9 实验①②对比说明________；要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响，可选择的实验编号是 ______和④。由此得出影响化学反应速率的因素可以不止一种。 【变式5-2】为测定某稀硫酸的溶质质量分数，向盛有200g该稀硫酸的烧杯中，分三次加入一定质量的镁粉，生成气体的质量与加入镁粉质量的关系如图所示。请分析并计算： (1)m的值为_______。 (2)当加入4.8g镁粉时，烧杯内溶液中的溶质为_______(填化学式)。 (3)计算该稀硫酸的溶质质量分数。 【变式5-3】（2026·山东东营·中考真题）兴趣小组通过实验研究金属的性质。 (1)实验室有等大小的铝片、铁片和铜片。目测为_________色的是铜片，通过____________的简单物理方法可分开铝片和铁片。 为了验证铝和铁的金属活动性顺序，有以下两种实验方案： (2)【实验一】取等大小的两种金属分别与酸溶液反应（见图1、图2）。 现象与结论： 图1实验：铝表面开始没有气泡产生，一段时间后快速产生气泡； 图2实验：铁表面缓慢产生气泡，__________________________。 铝表面开始没有气泡产生，原因是铝表面有_________（写化学式），图2实验反应的化学方程式是___________________________________。 根据生成气泡速率的快慢得出金属活动性：铝>铁。 【实验二】金属与盐溶液反应（见图3，金属都已打磨）。 现象与结论：如果金属a为_________，盐溶液b为_________，实验现象为__________________________，则金属活动性：铝>铁。（a、b只写一种组合作答） 实验反思：预测位于氢（H）以前某金属的活动性，只做“实验一”就得出结论，准确吗？同学们去查证一下吧。 ▌题型06 金属与酸反应的图像问题 金属与酸的反应会 热量，引起密闭容器内气压发生变化。 【典例6】（2026·河北石家庄·模拟预测）室温时，利用压强传感器研究等质量的镁片和锌片分别在相同条件下与稀盐酸反应的实验装置如图甲，测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法错误的 A．曲线②是锌片与稀盐酸反应的压强变化曲线 B．根据装置内压强变化可推测两个反应都有热量放出 C．曲线①的最大值大于曲线②，说明曲线①所对应的物质与稀盐酸反应产生H2更多 D．反应结束后镁片对应的锥形瓶内溶液中的溶质只有氯化镁 【变式6-1】兴趣小组取用0.045 g形状大小相同的锌片7份，分别与不同温度、同浓度同体积的盐酸反应至消失，结合下表记录的数据绘制如图曲线，下列说法错误的是 盐酸样本 30 mL质量分数为13.75%，密度 温度（℃） 10 20 30 40 50 60 70 时间（s） 265 144 80 46 25 15 9 A．实验设计采用控制变量的方法，每组实验中所加入的盐酸均为过量 B．分析可知范围内，温度越高化学反应速率增加倍数越大 C．用同浓度的盐酸1.2 L和1.8 g同种锌片反应，15 s时锌片会消失 D．该实验目的是研究温度对反应速率的影响，温度越高反应速率越快 【变式6-2】金属与酸反应会放出热量，为了探究金属与酸的反应，实践小组用图甲所示装置进行实验，在烧瓶内分三次分别加入等质量的镁粉、铁粉、锌粉和溶质质量分数相同的足量稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录内气压变化，得到曲线如图乙所示。下列有关说法不合理的是 A．表示镁与稀盐酸反应的是曲线1 B．曲线1在时压强变小的原因是打开瓶塞 C．烧瓶中的锌粉与稀盐酸反应结束后，溶液质量增大 D．烧杯中冷水的作用是吸收热量，防止烧瓶因温度过高而炸裂 【变式6-3】易拉罐食品给我们的生活带来了极大的方便和享受。某校化学兴趣小组的同学们对制造金属易拉罐的材料及其性质、易拉罐的成分以及废旧易拉罐的回收利用等展开了项目化学习。 任务一：了解制造金属易拉罐的材料 【咨询交流】 (1)目前市场上常见的金属易拉罐主要有铝制和铁制两种，区分这两种易拉罐的物理方法是______。 (2)铝制品在空气中不容易生锈的原因是 _______ 。（用化学方程式解释） 任务二：比较铝和铁的性质 【设计实验】用图甲所示的装置进行实验。分别向盛有质量、形状均相同的铁片和铝片的锥形瓶中，同时加入足量的溶质质量分数相同的稀盐酸，用数字传感器测得瓶内气体压强变化如图乙。 【小组讨论】 (3)表示铁和稀盐酸反应的曲线是______（填“a”或“b”），b曲线在0~70s没有明显变化的原因是______。 ▌题型07 置换反应 置换反应 1.概念： 的反应，称为置换反应。 2.通式：A+BC →AC+B。 【典例7】（26-27九年级上·北京·阶段检测）金属M与溶液反应的化学方程式为：，下列说法不正确的是 A．该反应属于置换反应 B．反应后M的化合价为价 C．M的金属活动性比Ag强 D．金属M可能是铝 【变式7-1】下列叙述对应的化学方程式及基本反应类型都正确的是 A．镁与盐酸反应                   Mg+2HCl=MgCl2+H2                置换反应 B．木炭与炉甘石混合加热800℃      2ZnCO3+C2Zn+3CO2               还原反应 C．将铁丝插入硫酸铜溶液           Fe+3CuSO4=3Cu↓+Fe2(SO4)3        置换反应 D．铝有良好的抗腐蚀性能           4Al+3O2=2Al2O3                   化合反应 【变式7-2】字母A、B、C、D表示金属活动性顺序表中常见的四种金属。已知：①、②、③。则以下说法不正确的是 A．上述反应都属于置换反应 B．金属C不可能是铝 C．上述反应能确定A、B、D三种金属的活动性顺序 D．若A、B、C、D分别为铁、镁、铜、银中的一种，则金属B一定为铁 【变式7-3】将天然丰富的甲烷直接转化为高附加值的化工产品，是甲烷高效利用的途径之一。2025年1月，中国科学技术大学研究团队实现了高效的光催化甲烷制取甲酸。该反应的微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A．反应前后分子总数不变 B．该反应属于置换反应 C．参加反应的甲烷和氧气的质量比为1：2 D．生成甲酸和水的分子个数比为1：1 ▌题型08 实验室制取氢气 实验室制取氢气 1.反应药品：锌粒与 (或 )。 2.反应原理： (或 Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑)。 3.实验装置： 实验室制 H2 发生装置 收集装置 装置 选择理由 反应物为固体和液体，反应条件为常温 氢气密度比空气小，难溶于水 4.使用氢气前要验纯，防止发生爆炸。验纯的方法是 。 【典例8】（25-26九年级下·上海·三轮复习）氢能是高能清洁燃料，对发展碳中和技术体系与碳中和产业意义重大。开发利用氢能源的核心链条是“制氢→储氢→释氢”。 【制氢】实验室使用锌粒与稀硫酸反应制取氢气。 (1)该反应的基本类型是___________。 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 (2)制取时，发生装置使用b装置相较于a装置的优点是___________。 (3)收集时，使用c装置收集氢气，完成该操作需要添加的导管是___________。 (4)欲测定得到氢气的质量，需要的数据有：①广口瓶内排开水的体积；②___________。 使用风力、水力及光伏发电电解水制氢是实现氢能全过程清洁化的研究方向。电解水的过程中某电极上发生的变化如图。 (5)该电极是___________。(选填 “正极”或“负极”) (6)“阶段三”中，气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，所受压强逐渐减小，体积逐渐增大。气泡体积增大可能的原因是___________。(不定项) A．构成气泡的分子种类发生变化 B．构成气泡的分子间的间隔变大 C．电解过程中，温度升高，构成气泡的分子运动速率变大 D．电解过程中，生成的气体分子不断进入气泡，构成气泡的分子数目增加 【储氢→释氢】化学储氢是利用物质与氢气反应生成储氢材料，再通过改变条件使储氢材料转化为氢气。我们常以质量储氢密度来衡量化学储氢技术的优势。 (7)硼氢化铝[Al(BH4)3]是一种理想的固态储氢材料，其质量储氢密度的计算式为___________。 (8)分析比较使用固态储氢材料运输氢气相较于直接运输氢气(将氢气储存在高压罐中)的优势。(提示：在做氢气的燃烧实验时，老师首先进行验纯操作，这是防止氢气与空气混合后到达爆炸极限，遇明火引发爆炸。)(列举2点) 【变式8-1】（2025·湖北荆州·三模）根据如图实验装置，回答下列问题： (1)写出图中仪器a的名称：______。 (2)写出实验室用B装置制取氧气的化学反应方程式__________。 (3)实验室制取并收集一瓶较纯净的时，要想控制反应的速率，应选择的装置组合是_____。 (4)若用E装置收集，进气口为_______（填“①”或“②”）。 【变式8-2】科学探究与化学实验是化学学习的重要内容。 I．化学反应原理的探究 (1)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式为________。 (2)兴趣小组同学对氢气的实验制法中固体药品的选择进行了讨论。一致认为，不宜选用金属镁，其理由是________。 II．实验装置的探究（装置D中的⑤称为塞子，⑥称为旋塞） (3)标有序号①的仪器名称是________。 (4)实验室制取氢气时，可选择的发生装置有________（在A ~C中选择，填字母）。 (5)D装置的名称是启普发生器，是曾经用于制取气体的发生装置，其优点与C装置相同，此优点是________。使用D装置制取气体时，固体盛放的位置是________（填数字）。实验过程中，若要中止反应，应进行的操作是________。 III．对实验现象的探究与思考 (6)同学们对铁丝在氧气中的燃烧实验中火星四射的现象产生了兴趣，各自提出了不少看法。从物质组成的角度分析，你认为发生火星四射的原因是________（用化学方程式表示）。 (7)将一个新鲜鸡蛋放入水中，鸡蛋沉入水底。加入适量稀盐酸后，鸡蛋会出现不断上浮、下沉的现象。一天后，发现鸡蛋一直浮在液面，鸡蛋表面变软了。 【查阅资料】鸡蛋壳中的主要成分是碳酸钙。 ①你认为刚开始鸡蛋会上浮的原因是________。 ②最终鸡蛋会浮在液面的原因是________。 【变式8-3】氢能是高能清洁燃料，对发展碳中和技术体系与碳中和产业意义重大。开发利用氢能源的核心链条“制氢储氢释氢用氢”。 I．【制氢】实验室使用锌粒与稀硫酸反应制取氢气。 (1)制取时，实验室制取氢气的发生装置是_____（填序号）。写出制取氢气的化学方程式_____。 (2)收集时，使用装置收集氢气的原因是_____。 II．使用风力、水力及光伏发电电解水制氢是实现氢能全过程清洁化的研究方向。电解水的过程中某电极上发生的变化如下图。 (3)该电极是_____。（选填“正极”或“负极”） (4)“阶段三”中，气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，所受压强逐渐减小，体积逐渐增大，气泡体积增大可能的原因是_____（多选）。 A．构成气泡的分子种类发生变化 B．构成气泡的分子间的间隔变大 C．电解过程中，温度升高，构成气泡的分子运动速率变大 D．电解过程中，生成的气体分子不断进入气泡，构成气泡的分子数目增加 【储氢一释氢】化学储氢是利用物质与氢气反应生成储氢材料，再通过改变条件使储氢材料转化为氢气。 (5)相较于将氢气储存在高压罐中运输，使用固态储氢材料运输氢气的优点是_____。 【用氢】 (6)据表分析，用氢气代替汽油作燃料的优势是_____。 燃料（1kg） 产生的质量 行驶里程/km 汽油 3.2 20 氢气 0 150 ▌题型09 金属与盐溶液的反应 金属与盐溶液的反应 实验内容 实验现象 化学方程式 铁丝表面覆盖一层 色物质，溶液由 色逐渐变为 色 我国是湿法冶金的先驱。早在西汉时期，古籍《淮南万毕术》中就有记载：“ 。” 【典例9】（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）化学兴趣小组的同学们在学习完金属的化学性质后，进行了如下的探究实验。 【实验一】M是生活中常见的金属，MSO4溶液是无色液体，化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动。 【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？ 【猜想与假设】 (1)小松的猜想是Al>Cu>M；小雷的猜想是Al>M>Cu；你的猜想是_______________； 【设计与实验】为了探究三种金属的活动性顺序，同学们取粗细相同的M丝、铝丝及相关溶液，进行了如图所示的实验： 观察到只有试管乙中发生明显变化。 【交流与表达】 (2)同学们一致认为试管丙中也应该有明显变化，之所以出现这种情况的原因可能是_______； (3)于是同学们对实验进行了改进，把甲、丙中的铝丝打磨干净后又分别插入原试管中，结果甲、丙试管中都出现了明显变化，则丙试管中发生反应的化学方程式为_____________； 【解释与结论】通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序的正确结论 【评价与反思】 (4)实验结束后，同学们对实验过程进行了反思：讨论后认为该实验可以优化，去掉试管______(填试管编号)中的实验，也可以得出正确的结论。 【拓展延伸】非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的从其盐溶液中置换出来，可发生下列反应：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2   I2+Na2S=2NaI+S↓   Br2+2KI=2KBr+I2 (5)S、Cl2、I2、Br2活动性由强到弱顺序是___________； (6)下列化学方程式书写错误的是 ； A．Cl2+2NaI=2NaCl+I2 B．I2+2KBr=2KI+Br2 C．Br2+Na2S=2NaBr+S↓ D．Cl2+K2S=2KCl+S↓ 【实验二】向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中连续、缓慢地加入质量为mg的锌粉，溶液中析出固体的质量与加入锌粉的质量关系如图所示。 (7)bc段(不含两端点)反应析出的金属是______(填名称) (8)c点对应的溶液含有的物质是_________(填化学式) (9)若ab段和bc段析出的固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，则m1和m2的比值为_____(填最简整数比)。 【变式9-1】金属及其化合物是中学化学学习的重要内容。 (1)《梦溪笔谈》中：“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折。……”剂钢、柔铁均为铁的合金，这主要是因为合金比纯金属_______(填字母序号)。 a．硬度大、耐腐蚀    b．硬度大、熔点高    c．熔点高、耐腐蚀 (2)某兴趣小组为探究Fe、Zn、Cu、Ag四种金属的活动性，进行下图中甲、乙、丙三个实验。 ①乙实验中能观察到溶液由无色变为______色；丙实验中发生反应的化学方程式________________________________。 ②小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序，于是补充图丁实验，最终得出四种金属活动性由强到弱的顺序为_________，若图丁中的固体A为铜，则溶液B可以是_________(写出试剂名称)。 (3)某校化学实验室从废油桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废液，此外还有一些不溶性杂质。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废液在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中的_______除去。 ②金属X为_________(写化学式)。 ③溶液Y是_______，有关反应的化学方程式为____________________________。 【变式9-2】金属用途广泛，金属的用途与其性质密切相关。 (1)如图中将两块金属片相互刻画，该实验的目的是什么？________。 (2)将一定质量的锌粉和铁粉的混合物投入到含有和的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液呈无色，则滤渣中一定含有________，滤液中一定含有的物质（水除外）是________，请任写出一个反应的化学方程式________。 【变式9-3】在航空、航天领域有些零部件需要电镀处理。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（主要含、和）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，请据图回答下列问题： (1)步骤Ⅰ的操作名称是________。 (2)物质Y的化学式为________。 (3)请写出步骤Ⅲ中生成Fe的化学方程式：________。 (4)步骤Ⅲ中加入过量X的目的是________。 ▌题型10 合金及其应用 1．合金 概念 合金是指 。 金属材料 包括 和 。 合金的特点 合金有许多优良的物理、化学或机械性能。合金的硬度一般比各成分金属 ；多数合金的熔点 于组成它的成分金属。 合金之最 人类历史上使用最早的合金是 ，目前最常见、使用最广泛的合金是 。 合金的性能 2．铁的两种合金——生铁和钢 区别 含碳量 其他元素 机械性能 机械加工 本质差异 生铁 Si、Mn、S、P (少量) 可铸造，不能锻轧 含碳量不同 钢 Si、Mn 等 可铸、可锻、可延压 含碳量不同 3．一些常见合金的特性和用途 名称 主要组成元素 特性 用途 黄铜 坚硬、耐腐蚀 制造机器零件、电器零件等 青铜 耐腐蚀、易铸造成型 制造形状复杂的铸件、精致的工艺品、塑像等 硬铝 铝、铜、镁、锰 质轻而坚硬 制造飞机、汽车，作建筑材料等 焊锡 锡、铅 熔点低、能粘接金属 焊接电子元件、金属片等 不锈钢（含铬10.5%上的铁合金） 铁、铬、镍 制造医疗器械、化工设备、日用品等 碳素钢 铁、碳 作建筑材料，制造机器零件、铁轨、船舶、桥梁等 武德合金 铋、铅、锡、镉 制造电路保险丝、自动灭火和防爆安全装置等 【典例10】（2026·河南商丘·二模）2026年央视马年春晚吉祥物“骥骥”的设计灵感源自汉代天马。它的身姿参考国宝级文物青铜奔马。青铜是在纯铜中加入锡的合金。下列有关说法正确的是 A．青铜是纯金属 B．青铜的熔点比纯铜要高 C．青铜属于金属材料 D．青铜的硬度比纯铜的硬度小 【变式10-1】合金是重要的金属材料。 (1)下列属于合金的是 ______ 填序号。 A．氧化镁 B．铜 C．钛合金 D．水银 (2)黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻画如图所示，纯铜片上留下明显的划痕，说明 ______ 。 【变式10-2】如表所示为对生铁和钢的含碳量、性能进行的比较。根据表中提供的信息，完成下列计算： 铁合金 生铁 钢 含碳量 2%~4.3% 0.03%~2% 性能 硬而脆、韧性差、可铸、不可锻轧 坚硬而有韧性、可铸、可锻轧 取10.0 g某铁合金样品放在氧气流中充分灼烧，生成0.396 g CO2.计算该铁合金中碳的质量分数，并判断该铁合金是生铁还是钢。（写出利用化学方程式计算的详细步骤） 【变式10-3】回答下列问题： 形状记忆合金，开辟生命通道 形状记忆合金(简称SMA)是具有形状记忆效应的合金。它在较低温度下可被弯曲或变形，当加热到一定温度以上时，又会迅速恢复到变形前的形状， SMA可分为铜基、铁基和镍钛三大类。其中镍钛SMA因性能优异成为血管支架的理想材料。使用前，先在高温下将支架定型成所需尺寸、低温时压缩成收缩态，送入狭窄的血管后，支架接触血液自行展开，撑开血管，进而便于血液流通，实现“小口径送入，大口径展开”的微创治疗。该原理还被用于口腔正畸、骨骼矫正以及航天天线制造等领域。 三种典型SMA的部分性能比较 合金特性 镍钛SMA 铜基SMA 铁基SMA 抗拉强度(马氏体)(MPa) 800~1100 700~800 700 延伸率(马氏体)(%) 40~50 10~15 25 最大双向记忆应变(%) 6 1 1.2 最大单程记忆应变(%) 8 5 5 生物相容性 优良 差 差 耐腐蚀性能 优良 差 差 工业上常用四氯化钛(TiCl4)和镁在800℃条件下反应生成钛和氯化镁，再将所得钛与镍熔合得到镍钛合金， 镍钛SMA用作血管支架虽优势明显，但仍存在问题：长期植入可能因镍离子释放产生副作用。且制备工艺复杂、成本较高。如何降低生产成本、提高安全性，是未来研究的重要方向。 结合图文信息，分析思考，解决问题： (1)形状记忆效应需要通过控制_____的变化来实现， (2)血管支架接触血液自行展开，这一过程属于_____变化。镍钛SMA用于血管支架的一个优点是_____。 (3)工业上用镁还原TiCl4制取钛的化学方程式为_____。 (4)镍钛SMA用于血管支架时，仍需解决的问题是_____(写1条)。 (5)镍钛SMA除用于血管支架外，还可以用于_____(写1条)。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 第二节 金属的性质和应用（题型突破举一反三） 目录 题型01金属材料和非金属材料 题型02金属的物理性质与用途 题型03金属之最与分类 题型04金属与氧气的反应 题型05金属与酸的反应 题型06金属与酸反应的图像问题 题型07置换反应 题型08实验室制取氢气 题型09金属与盐溶液的反应 题型10合金及其应用 题型01金属材料和非金属材料 三典例精析 【典例1】A 举一反三 【变式1-1】A 【变式1-2】D 【变式13】B 题型02金属的物理通性与用途 1/8 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 E 典例精析 【典例2】B E 举一反王 【变式2-1】D 【变式2-2】C 【变式2-3】B 题型03金属之最与分类 典例精析 【典例3】A 举一反三 【变式31】 N N H,O Ca Al Na Hg 【变式32】D 【变式3-3】D 题型04金属与氧气的反应 E 典例精析 【典例4】A 三举一反目 【变式41】D 2/8 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 【变式42】A 【变式43】D 1题型05金属与酸的反应 典例精析 【典例5】AC 举一反王 【变式5-1】(1A (2)> (3)Cu2 (4)能 (5) 其他条件相同，锌与硫酸接触面积越大，反应越快② 【变式52】(1)0.4 (2)MgS04、H2S0 (3) 解：设200g稀硫酸中溶质(H,S04)的质量为x Mg+H2SO4=MgSO,+H2↑ 98 2 0.5g 98x 20.5g’x=24.5g 该稀硫酸的溶质质量分数： 24.5g×100%=12.25% 200g 答：该稀硫酸的溶质质量分数12.25%。 3/8 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 【变式53】(1) 红 用磁铁吸引 (2) 溶液由无色变成浅绿色 AL2O3 Fe+H,SO4=FeSO+H2↑ A/Fe(合理即可) FSOa/Al2(S04)3(合理即可，需与上一空对应) 铝表面有黑色固体析出，溶液由浅绿色逐渐变成无 色无明显现象（合理即可，需与上一空对应） 题型06金属与酸反应的图像问题 典例精析 【典例6】C 举一反目 【变式6-1】C 【变式6-2】B 【变式6-3】(1)用磁铁吸引，能被吸引的是铁制，不能被吸引的是铝制 (2)4Al+302=2A1,0, (3)a 盐酸先与氧化铝反应 题型07置换反应 E 典例精析 【典例)D 举一反目 【变式71】D 【变式7-2】D 4/8 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 【变式73】D 题型08 实验室制取氢气 典例精析 【典例8】(1)C (2)可以控制反应发生的速率 (3)导管D (4)氢气的密度 (5)负极 (6)B 12 7仞7x100% (8)安全性高、节约低 三举一反三 【变式8-1】(1)长颈漏斗 MnO, (2)2H022H,0+0,↑ (3)CD (4)① 【变式82】(1)Zn+H2S0,=ZnS0,+H2个 (2)镁与稀硫酸的反应速率太快，不利于氢气的收集 (3)分液漏斗 (4)BC (5) 可控制反应的发生与停止 ③ 关闭⑥旋塞 5/8 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 (6)C+0, 点燃 C0, (7) 生成的二氧化碳附在蛋壳表面，使鸡蛋所受的浮力大于重力，鸡蛋上浮 鸡蛋壳中的碳酸钙 与稀盐酸反应被消耗，鸡蛋质量减小，密度减小，当鸡蛋密度小于液体密度时，鸡蛋所受浮力大于重力， 从而使鸡蛋浮在液面 【变式8-3】(1) B Zn+H2S0,=ZnS0,+H2个 (2)氢气难溶于水，且不与水反应 (3)负极 (4)BD (5)储运更安全方便，无需高压设备，能降低储运成本 (6)相同质量的氢气燃烧不产生二氧化碳，不会加剧温室效应，更环保：且相同质量的氢气热值更高，能让 车辆行驶更远的里程 1题型09 金属与盐溶液的反应 典例精析 【典例9】(1)M>Al>Cu (2)铝表面有一层氧化铝薄膜 (3)2Al+3CuSOa=Al2(SOa)3+3Cu (4)丙 (5)C2>Br2>h>S (6)B (7)铜 (8)Zn(Noh、Fe(NOh、H2O (9)8:27 举一反目 【变式9-1】(1a 6/8 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 (2) 浅绿 Cu+2AgNO,-Cu(NO3),+2Ag Zn>Fe>Cu>Ag 硝酸亚铁溶液（合理即可） (3) 不溶性杂质 Fe 稀硫酸 Fe+H,S0,=feS04+H,个 【变式92】(1)比较合金和纯金属的硬度 (2) AgCk、Fe Zn(N03)2 Zn+2AgNO,=Zn(NO3 )2+2Ag Zn+Cu(NO3)2=Zn (NO3)+Cu) 【变式93】(1)过滤 (2)H,S0 (3)Zn+FeSO=ZnSO,+Fe (4)将硫酸亚铁完全转化为铁，同时除去滤液中过量的硫酸，不引入新杂质 题型10 合金及其应用 典例精析 【典例10】C E 举一反三 【变式10-1】(1)c (2)黄铜的硬度比纯铜大 【变式10-2】 设该合金样品中碳元素质量为× C+02 点燃 C02 12 44 x 0.396g 12x 440.396 x=0.108g 7/8 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 0.108g×100%=1.08% 碳的质量分数10.0g 该铁合金中碳的质量分数为1.08%，根据表中含碳量数据，该合金为钢。 【变式103】(1)温度 (2) 物理 耐腐蚀性能好（合理即可） ()2MgTiCl,0CT+MCl, (4)镍离子释放可能产生副作用（合理即可） (5)口腔正畸（合理即可） 8/8 第二节 金属的性质和应用（题型突破·举一反三） 题型01 金属材料和非金属材料 题型02 金属的物理性质与用途 题型03 金属之最与分类 题型04 金属与氧气的反应 题型05 金属与酸的反应 题型06 金属与酸反应的图像问题 题型07 置换反应 题型08 实验室制取氢气 题型09 金属与盐溶液的反应 题型10 合金及其应用 ▌题型01 金属材料和非金属材料 1. 金属材料包括纯金属及合金。 2. 非金属材料包括无机非金属材料、有机合成材料、天然有机高分子材料。常见的有陶瓷、玻璃、水泥、棉花、羊毛、蚕丝、天然橡胶、塑料、合成纤维、合成橡胶等。 【典例1】（2026·广东广州·中考真题）器物是文化的重要载体。下列我国古代器物中主要由金属材料制成的是 A．青铜四足鬲 B．秘色瓷莲花碗 C．单耳黑陶杯 D．檀香木雕杯 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A.青铜是铜锡合金，属于金属材料，符合题意； B.秘色瓷是陶瓷制品，属于无机非金属材料，不符合题意； C.黑陶属于陶器，属于无机非金属材料，不符合题意； D.檀香木雕主要成分为木材，属于天然有机材料，不符合题意。 【变式1-1】我国“锅”的发展历程如下图： 其中主要成分属于无机非金属材料的是 A．陶鬲 B．青铜鼎 C．铁釜 D．不锈钢锅 【答案】A 【详解】A.陶鬲属于陶瓷制品，主要成分为硅酸盐类，属于无机非金属材料，正确； B.青铜是铜锡合金，属于金属材料，错误； C.铁釜主要成分为铁单质，属于金属材料，错误； D.不锈钢是铁的合金，属于金属材料，错误； 【变式1-2】漳州月港为明代中后期海上丝绸之路的核心港。曾贸易以下商品，属于金属材料的是 A．漳缎 B．瓷器 C．茶叶 D．铁器 【答案】D 【详解】A.漳缎是纺织纤维制品，属于有机高分子材料。 B.瓷器主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料。 C.茶叶主要成分为有机类物质，不属于金属材料。 D.铁器是铁的合金，属于金属材料。 【变式1-3】湖南省博物馆收藏了大量反映湖湘文化的珍贵文物。下列文物的主要成分属于金属材料的是 A．长沙窑青瓷壶 B．商代青铜鼎 C．马王堆素纱襌衣 D．玉石摆件 【答案】B 【详解】A.青瓷壶主要成分是陶瓷，属于无机非金属材料，不符合要求； B.青铜是铜锡合金，属于金属材料，符合要求； C.素纱禪衣主要成分是蚕丝（蛋白质），属于天然有机高分子材料，不符合要求； D.玉石主要成分是硅酸盐类矿物，属于无机非金属材料，不符合要求。 ▌题型02 金属的物理通性与用途 金属的物理性质与用途 金属具有的物理性质 金属的应用 共性 导电性 制作导线 导热性 制作炊具 延展性 冲压成各种形状 有金属光泽 制作各种装饰品 特性 颜色：大多数金属呈 银白 色，铜呈 紫红 色，金呈 黄 色，铁粉呈 黑 色。 状态：常温下，大多数金属为固体，而 汞 为液体 【典例2】（2026·吉林长春·中考真题）某博物馆展出了精美的黄金面具。黄金能被敲打成面具，体现出金具有的性质是 A．导热性 B．延展性 C．导电性 D．密度大 【答案】B 【详解】A.导热性是物质传导热量的性质，和敲打成型无关，错误。 B.延展性是指材料可被捶打、拉伸为不同形状而不碎裂的性质，符合题干描述，正确。 C.导电性是物质传导电流的性质，和题意无关，错误。 D.密度大是单位体积质量较大的性质，和敲打成型无关联，错误。 【变式2-1】下列物质的用途错误的是 A．使用合金材料的嫦娥四号着陆器 B．金用作首饰 C．由铜合金制造的我国古代钱币 D．铝合金制造人造骨 【答案】D 【详解】A.合金强度高、硬度大、抗腐蚀性强，符合航天设备的材料要求，用途正确； B.金有特殊金属光泽，化学性质极稳定、延展性好，适合制作首饰，用途正确； C.铜合金耐腐蚀、易铸造、熔点较低，古代常用来制作钱币，用途正确； D.人造骨要求材料和人体有良好的生物相容性，通常使用钛合金制造；铝合金不具备良好的生物相容性，且过量铝元素对人体有害，不能用于制造人造骨，用途错误。 【变式2-2】沙漠土壤修复长期观测需使用耐腐蚀金属仪器。下列金属用途与性质对应的是 A．铜制导线——导电性差 B．铁制取样铲——硬度小、易变形 C．铝合金检测支架——密度小、耐腐蚀 D．银制探针——价格低廉、适合大规模使用 【答案】C 【详解】A. 铜制导线利用的是铜优良的导电性，而非导电性差，错误； B. 铁制取样铲利用的是铁硬度大、不易变形的性质，而非硬度小、易变形，错误； C. 铝合金检测支架利用了铝合金密度小（轻便）、耐腐蚀（适合沙漠长期观测）的性质，正确； D. 银制探针价格昂贵，不适合大规模使用，错误。 【变式2-3】用铁锅煮粽子是利用铁的 A．导电性 B．导热性 C．金属光泽 D．硬度大 【答案】B 【详解】煮粽子的过程需要将热源的热量传递到锅内的食物，铁锅可作为炊具正是利用了铁良好的导热性。 ▌题型03 金属之最与分类 金属之最 地壳中含量最高的金属元素 --铝 人体中含量最高的金属元素--钙 目前世界年产量最高的金属--铁 导电性、导热性最好的金属--银 硬度最大的金属---铬 熔点最高的金属--钨 熔点最低的金属--汞 【典例3】（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）下列有关“金属之最”说法不正确的是 A．地壳中含量最高的金属元素——铁 B．熔点最低的金属——汞 C．导电性、导热性最好的金属——银 D．硬度最大的金属——铬 【答案】A 【详解】A、地壳中含量最高的金属元素是铝，不是铁。故选项A错误； B、汞在常温下是液态，是熔点最低的金属。故选项B正确； C、银的导电性、导热性在金属中是最好的。故选项C正确； D、铬是硬度最大的金属。故选项D正确。 故选A。 【变式3-1】（25-26九年级上·江苏镇江·阶段检测）空气中：最多的物质______、空气中最多的元素______；人体中：最多的物质_______，最多金属元素______；地壳中：最多元素______、最多金属元素_______；海水中：最多金属元素______；熔点最低金属______。 【答案】 【详解】空气主要由氮气（约78%）、氧气（约21%）等组成，因此最多的物质是氮气（）；氮气占空气体积最大，其中氮元素（）占比最高；人体约60%~70%由水构成，因此人体中最多的物质是水（）；钙（）是骨骼、牙齿的主要成分，占人体金属元素首位；地壳中元素质量占比从大到小为：氧＞硅＞铝，因此含量最多的元素是氧（），最多金属元素是铝（）；海水中钠离子浓度最高（来自氯化钠等盐类），故为海水中含量最多的金属元素是钠（）；汞（）是常温下唯一呈液态的金属，是熔点最低的金属。 【变式3-2】下列金属中，导电、导热性最好的是 A．Al B．Cu C．Fe D．Ag 【答案】D 【详解】A、铝的导电性和导热性较好，常用于制造电线（如高压线），因为它轻便且成本较低。但它的导电性不如银和铜，因此不是最好的；不符合题意。 B、铜的导电性和导热性非常优异，仅次于银，广泛用于电器和电线。但由于银的性能更优，铜不是最好的；不符合题意。 C、铁的导电性和导热性较差，因为其内部自由电子较少且移动较困难。铁主要用于建筑和制造（如钢筋），不适用于高要求的导电或导热场景；不符合题意。 D、银的导电性和导热性在所有金属中排名第一，银常被用作导电和导热的标准参考；符合题意。 故选D。 【变式3-3】下列金属中， 目前提炼量最大的是 A．金 B．汞 C．铝 D．铁 【答案】D 【详解】目前金属提炼量最大的金属是铁。铁是工业中应用最广泛的金属，主要用于制造钢铁（如建筑、机械、交通工具等），其需求量远超其他金属； 故选D。 ▌题型04 金属与氧气的反应 金属与氧气的反应 1.实验探究金属与氧气的反应 实验内容 实验现象 化学方程式 镁条在空气中点燃 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体，伴有白烟 铝片（或铝丝）在空气中加热 铝片受热后熔化但不滴落，表面变暗 铁片（铁丝）在氧气中点燃 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 铜片（或铜丝）在空气中加热 表面由紫红色变为黑色 2.金属与氧气的反应 很多金属都能与氧气化合生成金属氧化物，但反应的难易和剧烈程度不同。 ①镁、铝等在常温下就能与氧气反应。 在常温下，铝与氧气反应，表面生成一层致密的氧化膜 ，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能，反应的化学方程式为 。 ②铜在常温下几乎不与氧气反应，但在加热时能与氧气反应： 。 ③金、铂等即使在高温下也不与氧气反应。 【典例4】（25-26八年级下·黑龙江大庆·期末）下列化学方程式与事实相符且正确的是 A．比较铁和银的活动性：Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag B．铁与稀盐酸反应产生氢气：2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2 C．铝制品抗腐蚀性能好的原因：Al+O2=Al2O3 D．用硫酸洗去试管壁上附着的铜：Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑ 【答案】A 【详解】A.金属活动性，铁可置换出硝酸银中的银，反应生成硝酸亚铁和银，方程式配平正确，符合反应事实，正确。 B.铁和稀盐酸发生置换反应时只能生成+2价亚铁盐，产物应为，正确方程式为，该选项错误。 C.方程式未配平，铝常温下氧化的正确方程式为，该选项错误。 D.金属活动性，铜不能和稀硫酸发生置换反应，该反应不成立，选项错误。 【变式4-1】用图甲装置加热铜粉验证质量守恒定律，同时测得氧气的体积分数随时间的变化曲线如图乙。下列叙述正确的是 A．甲中固体由黑色变为红色 B．CD段含量迅速减少时，甲中的气球变大 C．生成的质量与反应前和的质量和一定相等 D．由图乙知，反应后锥形瓶内氧气的体积分数减少了14.84% 【答案】D 【详解】A.铜为红色固体，加热时和氧气反应生成黑色的氧化铜，因此固体变化是由红色变为黑色，错误。 B.CD段氧气含量迅速减少，说明反应消耗了大量氧气，锥形瓶内压强减小，气球应变小，错误。 C.根据质量守恒定律，生成氧化铜的质量等于参加反应的铜和氧气的质量之和，由图可知反应后氧气有剩余，因此生成氧化铜的质量小于反应前铜和氧气的总质量，错误。 D.反应前氧气体积分数为20.99%，反应后为6.15%，减少的体积分数为，正确。 【变式4-2】如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识正确的是 A．实验过程中推拉注射器，可使氧气与铜粉充分接触 B．该实验中的铜粉换成炭粉也能达到实验目的 C．实验中要冷却至室温再读数，否则注射器内剩余气体体积会偏小 D．正确操作情况下，反应消耗氧气的体积约等于硬质玻璃管内气体体积的五分之一 【答案】A 【详解】A.实验过程中推拉注射器，能促进装置内空气流动，使氧气与铜粉充分接触反应，该说法正确。 B.不能将铜粉换成炭粉。炭粉和氧气反应会生成二氧化碳气体，反应后装置内压强不会明显减小，无法测定氧气的体积，不能达到实验目的，该说法错误。 C.若不冷却至室温读数，装置内气体受热膨胀，会使注射器内剩余气体的体积读数偏大，不是偏小，该说法错误。 D.该实验中，空气总体积是硬质玻璃管内气体+注射器内气体的总和，正确操作下，反应消耗氧气的体积约等于整个装置内空气总体积的，不是仅硬质玻璃管内气体体积的，该说法错误。 【变式4-3】学会观察现象，是化学学习必备素养之一，下列实验现象描述正确的是 A．铜在空气中加热，生成黑色氧化铜 B．铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 C．红磷在空气中燃烧会产生大量的白雾 D．镁在空气中燃烧发出耀眼白光 【答案】D 【详解】A. 实验现象是能通过感官观察到的特征，描述时不能出现生成物名称，“生成黑色氧化铜”属于实验结论，不是现象，错误。 B. 铁丝在空气中无法燃烧，仅能发生红热现象，铁丝只有在氧气中才能燃烧、火星四射，错误。 C. 红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒，对应现象是产生大量白烟；雾是小液滴，错误。 D. 镁在空气中燃烧会发出耀眼白光，生成白色固体，现象描述正确。 ▌题型05 金属与酸的反应 金属与酸的反应 1.实验内容 2.实验记录 金属 实验现象 化学方程式 锌 反应较剧烈，产生大量气泡 铁 反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色 铜 无明显现象 3.实验结论 锌和铁都能与稀硫酸（或稀盐酸）反应，生成氢气和相应的化合物；铜不与稀硫酸（或稀盐酸）反应。 【典例5】（25-26九年级下·山东烟台·阶段检测）下列物质不能由金属和稀酸反应直接制取的是 A． B． C． D． 【答案】AC 【详解】A．的金属活动性排在之后，不能和稀硫酸发生置换反应，无法直接制得，故选项符合题意。 B．排在之前，能与稀盐酸反应生成，故选项不符合题意。 C．排在之前，能与稀盐酸反应生成，但不能生成，故选项符合题意。 D．排在之前，能与稀硫酸反应生成，故选项不符合题意。 【变式5-1】学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。 【设计与实验】同学们设计并进行下图所示实验（实验中所用金属均已用砂纸打磨）。 【解释与结论】 (1)实验Ⅰ中只有一支试管内出现明显现象，该试管为________（填“A”或“B”或“C”）。 (2)实验Ⅱ中可得出金属活动性顺序铜________银（填“＜”或“＞”）。 由上述实验，同学们得出三种金属的活动性顺序。 【反思与交流】 (3)若另设计一个实验方案，使用两种金属单质和一种金属的化合物溶液来验证这三种金属的活动性顺序，则这种金属化合物中含有的阳离子是 ____________（填离子符号）。 (4)某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，请你推测：金属M____（填“能”或“不能”）与硫酸铜溶液发生化学反应。 【拓展与延伸】 (5)同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验，探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素，实验记录表：（注：所用的锌粒比锌片与硫酸的接触面积小） 实验编号 硫酸的溶质质量分数 （均取20mL） 锌的形状 （均取1g） 氢气的体积（mL） （均收集3分钟） ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 锌片 79.9 实验①②对比说明________；要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响，可选择的实验编号是 ______和④。由此得出影响化学反应速率的因素可以不止一种。 【答案】(1)A (2)＞ (3)Cu2+ (4)能 (5) 其他条件相同，锌与硫酸接触面积越大，反应越快 ② 【详解】（1）在金属活动性顺序中，锌排在氢前，铜和银排在氢后，所以只有锌能和稀硫酸反应生成氢气，有气泡逸出，铜片和银片表面无明显现象，答案为A。 （2）实验Ⅱ中会观察到铜片表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色，说明铜能和硝酸银溶液反应，即铜的活动性比银的强，选填＞。 （3）三种金属的活动性为：锌＞铜＞银，验证锌、铜、银的活动性，应该将锌、银两种金属放入到铜的化合物溶液中，锌的表面有红色物质生成，说明锌的活动性比铜强，银的表面无明显现象，说明银的活动性比铜弱，所以这种化合物溶液中含有的阳离子为铜离子，其符号为：。 （4）金属M能与稀硫酸反应，说明其活动性排在氢前，铜的活动性排在氢后，因此金属M的活动性比铜强，金属M能与硫酸铜溶液反应。 （5）实验①②所用稀硫酸的浓度及体积都相同，但分别选用的是1g的锌粒和锌片，选用1g的锌片的接触面积比1g锌粒的大，选用锌片时，3分钟内收集到氢气的体积比选用锌粒时大，因此可说明其他条件相同，锌与硫酸接触面积越大，反应越快； 要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响，进行实验时只能是所用稀硫酸的溶质质量分数不同，其他条件都得相同，所以选用实验②④对比。 【变式5-2】为测定某稀硫酸的溶质质量分数，向盛有200g该稀硫酸的烧杯中，分三次加入一定质量的镁粉，生成气体的质量与加入镁粉质量的关系如图所示。请分析并计算： (1)m的值为_______。 (2)当加入4.8g镁粉时，烧杯内溶液中的溶质为_______(填化学式)。 (3)计算该稀硫酸的溶质质量分数。 【答案】(1)0.4 (2) 、 (3) 解：设200 g稀硫酸中溶质（）的质量为 该稀硫酸的溶质质量分数： 答：该稀硫酸的溶质质量分数 12.25% 。 【分析】根据图像，当加入镁粉总质量为2.4g和4.8g时，图像还在上升（氢气质量不断增加），意味着酸过量；而加入镁粉总质量为7.2g时镁已过量。产生 0.5g 氢气时氢气质量不再增加，说明此时酸恰好完全反应。 【详解】（1）镁与稀硫酸反应的化学方程式：，则Mg与H2 的质量比为  24 : 2  ，   当加入4.8g 镁粉时，图像还在上升（氢气质量不断增加），意味着酸过量，镁全部参加反应。设加入 4.8g 镁粉时，生成氢气的质量为 m ，则 （2）当加入4.8g 镁粉时，图像还在上升（氢气质量不断增加），意味着酸过量，镁全部参加反应。溶液中不仅有反应生成的MgSO4 ，还有未完全反应的H2SO4 。 （3）见答案。 【变式5-3】（2026·山东东营·中考真题）兴趣小组通过实验研究金属的性质。 (1)实验室有等大小的铝片、铁片和铜片。目测为_________色的是铜片，通过____________的简单物理方法可分开铝片和铁片。 为了验证铝和铁的金属活动性顺序，有以下两种实验方案： (2)【实验一】取等大小的两种金属分别与酸溶液反应（见图1、图2）。 现象与结论： 图1实验：铝表面开始没有气泡产生，一段时间后快速产生气泡； 图2实验：铁表面缓慢产生气泡，__________________________。 铝表面开始没有气泡产生，原因是铝表面有_________（写化学式），图2实验反应的化学方程式是___________________________________。 根据生成气泡速率的快慢得出金属活动性：铝>铁。 【实验二】金属与盐溶液反应（见图3，金属都已打磨）。 现象与结论：如果金属a为_________，盐溶液b为_________，实验现象为__________________________，则金属活动性：铝>铁。（a、b只写一种组合作答） 实验反思：预测位于氢（H）以前某金属的活动性，只做“实验一”就得出结论，准确吗？同学们去查证一下吧。 【答案】(1) 红 用磁铁吸引 (2) 溶液由无色变成浅绿色 Al/Fe（合理即可） /（合理即可，需与上一空对应） 铝表面有黑色固体析出，溶液由浅绿色逐渐变成无色/无明显现象（合理即可，需与上一空对应） 【详解】（1）铜是红色金属，可通过外观直接区分；铁是磁性物质，能被磁铁吸引，铝不能，该方法是可区分二者的简单物理方法。 （2）铁和稀硫酸反应生成氢气与浅绿色的硫酸亚铁，因此除了缓慢冒气泡，还会观察到溶液由无色变为浅绿色； 铝在空气中易氧化，表面生成一层致密的薄膜，会先和酸反应，因此初始阶段没有气泡； 利用“活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来”的规律验证：若选金属a为铝，盐溶液为硫酸亚铁溶液，铝会置换出铁，观察到铝表面有黑色固体析出，溶液由浅绿色逐渐变成无色，可证明铝活动性更强；若选金属a为铁，盐溶液为硫酸铝溶液，铁不能置换出铝，无明显现象，同样可证明铝活动性强于铁。 ▌题型06 金属与酸反应的图像问题 金属与酸的反应会放出热量，引起密闭容器内气压发生变化。 【典例6】（2026·河北石家庄·模拟预测）室温时，利用压强传感器研究等质量的镁片和锌片分别在相同条件下与稀盐酸反应的实验装置如图甲，测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法错误的 A．曲线②是锌片与稀盐酸反应的压强变化曲线 B．根据装置内压强变化可推测两个反应都有热量放出 C．曲线①的最大值大于曲线②，说明曲线①所对应的物质与稀盐酸反应产生H2更多 D．反应结束后镁片对应的锥形瓶内溶液中的溶质只有氯化镁 【答案】C 【详解】A．金属活动性Mg＞Zn ，镁与稀盐酸反应速率更快，装置内压强上升更快，因此曲线①是镁的反应曲线，曲线②是锌的反应曲线，正确。 B．金属与酸的反应为放热反应，反应过程中温度升高会使装置内气体膨胀、压强增大，冷却至室温，压强减小，因为有气体生成，最终压强比起始压强大，因此可通过压强变化推测反应放热，正确。 C．由图乙可知，曲线①的最大值大于曲线②，曲线①②的最终压强相等，说明最终生成的氢气质量相等，错误。 D．镁片、锌片与稀盐酸反应生成氢气的质量相等，设生成氢气的质量为 、 生成质量为的氢气消耗金属的质量：镁＜锌，由图可知，最终生成的氢气质量相等，说明两份稀盐酸均完全反应。根据化学方程式可知，与等量的盐酸反应，消耗镁的质量小于锌的质量。题中镁和锌的质量相等，故镁一定有剩余。因此，反应结束后镁片对应的锥形瓶内，盐酸已耗尽，溶液中的溶质只有生成的氯化镁正确。 【变式6-1】兴趣小组取用0.045 g形状大小相同的锌片7份，分别与不同温度、同浓度同体积的盐酸反应至消失，结合下表记录的数据绘制如图曲线，下列说法错误的是 盐酸样本 30 mL质量分数为13.75%，密度 温度（℃） 10 20 30 40 50 60 70 时间（s） 265 144 80 46 25 15 9 A．实验设计采用控制变量的方法，每组实验中所加入的盐酸均为过量 B．分析可知范围内，温度越高化学反应速率增加倍数越大 C．用同浓度的盐酸1.2 L和1.8 g同种锌片反应，15 s时锌片会消失 D．该实验目的是研究温度对反应速率的影响，温度越高反应速率越快 【答案】C 【详解】A.实验仅改变温度，控制盐酸浓度、体积、锌片质量和形状等其余变量一致，采用控制变量法；所有锌片均完全反应消失，说明每组加入的盐酸均过量，A正确。 B.相同质量锌完全反应的时间越短，反应速率越快，速率与反应时间成反比。结合数据可知10℃∼70℃范围内，温度越高，相同升温幅度下反应速率提升的倍数越大，B正确。 C.原实验中0.045g是单块锌片的质量，1.8g同种锌片为一整块时，其表面积远小于40块0.045g锌片的总表面积，固液接触面积小，反应速率远低于原实验，15s时锌片不会消失，C错误。 D.实验的唯一变量是温度，目的是探究温度对反应速率的影响；温度越高，锌完全反应耗时越短，说明反应速率越快，D正确。 【变式6-2】金属与酸反应会放出热量，为了探究金属与酸的反应，实践小组用图甲所示装置进行实验，在烧瓶内分三次分别加入等质量的镁粉、铁粉、锌粉和溶质质量分数相同的足量稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录内气压变化，得到曲线如图乙所示。下列有关说法不合理的是 A．表示镁与稀盐酸反应的是曲线1 B．曲线1在时压强变小的原因是打开瓶塞 C．烧瓶中的锌粉与稀盐酸反应结束后，溶液质量增大 D．烧杯中冷水的作用是吸收热量，防止烧瓶因温度过高而炸裂 【答案】B 【详解】A.金属活动性顺序为，Mg活动性最强，反应速率最快，相同时间内生成氢气最多、放热最多，瓶内气压上升最快，对应曲线1，表述合理； B.实验全程塞紧瓶塞，40s时压强下降的原因是反应完全结束后，温度逐渐恢复至室温，瓶内气体遇冷收缩，并非打开瓶塞，表述不合理； C.由可知，锌与稀盐酸反应时，每65份质量的Zn参与反应，仅生成2份质量的逸出，进入溶液的质量大于逸出气体的质量，反应后溶液质量增大，表述合理； D.金属与酸反应放热，烧杯中冷水可吸收反应放出的热量，避免烧瓶因温度过高、受热不均炸裂，表述合理。 【变式6-3】易拉罐食品给我们的生活带来了极大的方便和享受。某校化学兴趣小组的同学们对制造金属易拉罐的材料及其性质、易拉罐的成分以及废旧易拉罐的回收利用等展开了项目化学习。 任务一：了解制造金属易拉罐的材料 【咨询交流】 (1)目前市场上常见的金属易拉罐主要有铝制和铁制两种，区分这两种易拉罐的物理方法是______。 (2)铝制品在空气中不容易生锈的原因是 _______ 。（用化学方程式解释） 任务二：比较铝和铁的性质 【设计实验】用图甲所示的装置进行实验。分别向盛有质量、形状均相同的铁片和铝片的锥形瓶中，同时加入足量的溶质质量分数相同的稀盐酸，用数字传感器测得瓶内气体压强变化如图乙。 【小组讨论】 (3)表示铁和稀盐酸反应的曲线是______（填“a”或“b”），b曲线在0~70s没有明显变化的原因是______。 【答案】(1)用磁铁吸引，能被吸引的是铁制，不能被吸引的是铝制 (2) (3) a 盐酸先与氧化铝反应 【详解】【小题1】铁能被磁铁吸引，铝不能被磁铁吸引，鉴别两种易拉罐的简单方案是用磁铁吸引，能被吸引的是铁制，不能被吸引的是铝制。 【小题2】铝制品在空气中不容易生锈是因为铝易被氧气氧化生成致密而坚固的氧化铝保护膜，化学方程式为。 【小题3】根据反应的化学方程式： 、，可知，每18份质量的铝能生成2份质量氢气，每56份质量铁能生成2份质量氢气，等质量的铝和铁与足量盐酸反应，铝生成的氢气质量更多，根据图乙可知，a中产生氢气质量小于b，表示铁和稀盐酸反应的曲线是a，b曲线表示铝与盐酸反应。铝在空气中易形成致密氧化铝氧化膜，在0~70s没有明显变化的原因是盐酸先与氧化膜反应，氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水。 ▌题型07 置换反应 置换反应 1.概念：一种单质与一种化合物作用，生成另一种单质与另一种化合物的反应，称为置换反应。 2.通式：A+BC →AC+B。 【典例7】（26-27九年级上·北京·阶段检测）金属M与溶液反应的化学方程式为：，下列说法不正确的是 A．该反应属于置换反应 B．反应后M的化合价为价 C．M的金属活动性比Ag强 D．金属M可能是铝 【答案】D 【详解】A.置换反应的特征是单质+化合物→新单质+新化合物，该反应符合置换反应的定义，表述正确。 B.硝酸根整体显-1价，根据化合物中正负化合价代数和为0，可推出中M的化合价为+2，表述正确。 C.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，M能置换出中的Ag，说明M的金属活动性强于Ag，表述正确。 D.铝元素在化合物中通常显+3价，其硝酸盐的化学式为，与方程式中的构成不符，因此M不可能是铝，表述错误。 【变式7-1】下列叙述对应的化学方程式及基本反应类型都正确的是 A．镁与盐酸反应                   Mg+2HCl=MgCl2+H2                置换反应 B．木炭与炉甘石混合加热800℃      2ZnCO3+C2Zn+3CO2               还原反应 C．将铁丝插入硫酸铜溶液           Fe+3CuSO4=3Cu↓+Fe2(SO4)3        置换反应 D．铝有良好的抗腐蚀性能           4Al+3O2=2Al2O3                   化合反应 【答案】D 【详解】A.镁与盐酸反应生成的氢气为气体，化学方程式需标注，正确方程式为，A方程式书写错误。 B.初中化学四大基本反应类型为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，还原反应不 属于基本反应类型，且生成的二氧化碳需标注气体符号“↑”，B方程式书写及反应类型分类错误。 C.铁和硫酸铜发生置换反应时生成+2价亚铁盐，正确方程式为，不会生成，且反应物含铁固体，生成的铜无需标注，C方程式书写错误。 D.铝常温下与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，化学方程式书写正确；该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，二者均正确。 【变式7-2】字母A、B、C、D表示金属活动性顺序表中常见的四种金属。已知：①、②、③。则以下说法不正确的是 A．上述反应都属于置换反应 B．金属C不可能是铝 C．上述反应能确定A、B、D三种金属的活动性顺序 D．若A、B、C、D分别为铁、镁、铜、银中的一种，则金属B一定为铁 【答案】D 【分析】解题核心依据：金属活动性顺序中，排在前面的金属能置换出后面金属的盐溶液中的金属，氢前金属可与稀硫酸反应生成氢气；置换反应是单质与化合物反应生成新单质和新化合物的反应。 【详解】A.三个反应均符合“单质+化合物→新单质+新化合物”的特征，都属于置换反应，表述正确。 B.反应②中C的硫酸盐为，说明C在化合物中显+2价，而铝的硫酸盐为，铝显+3价，因此C不可能是铝，表述正确。 C.由反应①得活动性，由反应③得活动性，可确定，表述正确。 D.C能与稀硫酸反应，说明C是氢前金属（镁或铁）：若C为铁，则A为镁、B为铜、D为银，也符合三个反应规律，此时B不是铁，因此“金属B一定为铁”的表述错误。 【变式7-3】将天然丰富的甲烷直接转化为高附加值的化工产品，是甲烷高效利用的途径之一。2025年1月，中国科学技术大学研究团队实现了高效的光催化甲烷制取甲酸。该反应的微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A．反应前后分子总数不变 B．该反应属于置换反应 C．参加反应的甲烷和氧气的质量比为1：2 D．生成甲酸和水的分子个数比为1：1 【答案】D 【分析】根据反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为。 【详解】A.根据化学方程式可知，反应前后分子总数发生改变，A项错误； B.该反应为甲烷与氧气在光催化作用下反应生成甲酸和水，不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，不属于置换反应，B项错误； C.参加反应的甲烷和氧气的质量比为，C项错误； D.由化学方程式可知，生成甲酸和水的分子个数比为1：1，D项正确。 ▌题型08 实验室制取氢气 实验室制取氢气 1.反应药品：锌粒与稀硫酸(或稀盐酸)。 2.反应原理：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑(或 Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑)。 3.实验装置： 实验室制 H2 发生装置 收集装置 装置 选择理由 反应物为固体和液体，反应条件为常温 氢气密度比空气小，难溶于水 4.使用氢气前要验纯，防止发生爆炸。验纯的方法是收集一试管气体，用拇指堵住管口，移近火焰，松开拇指，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，如果听到轻微的“噗”声，表明氢气已纯净。 【典例8】（25-26九年级下·上海·三轮复习）氢能是高能清洁燃料，对发展碳中和技术体系与碳中和产业意义重大。开发利用氢能源的核心链条是“制氢→储氢→释氢”。 【制氢】实验室使用锌粒与稀硫酸反应制取氢气。 (1)该反应的基本类型是___________。 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 (2)制取时，发生装置使用b装置相较于a装置的优点是___________。 (3)收集时，使用c装置收集氢气，完成该操作需要添加的导管是___________。 (4)欲测定得到氢气的质量，需要的数据有：①广口瓶内排开水的体积；②___________。 使用风力、水力及光伏发电电解水制氢是实现氢能全过程清洁化的研究方向。电解水的过程中某电极上发生的变化如图。 (5)该电极是___________。(选填 “正极”或“负极”) (6)“阶段三”中，气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，所受压强逐渐减小，体积逐渐增大。气泡体积增大可能的原因是___________。(不定项) A．构成气泡的分子种类发生变化 B．构成气泡的分子间的间隔变大 C．电解过程中，温度升高，构成气泡的分子运动速率变大 D．电解过程中，生成的气体分子不断进入气泡，构成气泡的分子数目增加 【储氢→释氢】化学储氢是利用物质与氢气反应生成储氢材料，再通过改变条件使储氢材料转化为氢气。我们常以质量储氢密度来衡量化学储氢技术的优势。 (7)硼氢化铝[Al(BH4)3]是一种理想的固态储氢材料，其质量储氢密度的计算式为___________。 (8)分析比较使用固态储氢材料运输氢气相较于直接运输氢气(将氢气储存在高压罐中)的优势。(提示：在做氢气的燃烧实验时，老师首先进行验纯操作，这是防止氢气与空气混合后到达爆炸极限，遇明火引发爆炸。)(列举2点) 【答案】(1)C (2)可以控制反应发生的速率 (3)导管D (4)氢气的密度 (5)负极 (6)B (7) (8)安全性高、节约低 【详解】（1）锌粒（Zn）与稀硫酸（H2SO4）反应的化学方程式为，该反应是由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，属于置换反应。故选C。 （2）相较于a装置，装置b使用长颈漏斗，通过长颈漏斗的活塞可以控制液体滴加的速度，从而控制反应发生的速率，故填：可以控制反应发生的速率； （3）用c装置排水法收集氢气时，应选用导管D来连接装置b（或者装置a）与装置c。故填：导管D。 （4）氢气难溶于水，排开水的体积等于生成氢气的体积，又因为质量=体积密度，所以还需要的数据是氢气的密度。故填：氢气的密度。 （5） 根据电解水“正氧负氢”，一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，由图可知，电极上有“”生成，即生成氢气，则该电极是负极。故填：负极。 （6）A、根据（5）可知生成的气体为氢气，气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，构成气泡的分子种类没有发生变化，仍然是氢分子，故A错误； B、所受压强逐渐减小，分子间的间隔会变大，导致气泡体积逐渐增大，故B正确； C、电解过程中，温度升高，构成气泡的分子运动速率变大，但这不是气泡体积增大的主要原因，故C错误； D、气泡脱离电极后不再接收新生成的气体分子，分子数目不再增加，故D错误； 故选B。 （7）质量储氢密度是指储氢材料中氢元素的质量与储氢材料总质量的比值。硼氢化铝（）的摩尔质量为：，其中氢元素的摩尔质量为。所以其质量储氢密度的计算式为。故填：。 （8）直接运输氢气(将氢气储存在高压罐中)，一旦罐体因碰撞、腐蚀等出现泄漏，若遇到静电、明火等点火源极易引发爆炸事故，且高压状态下泄漏速度快、扩散范围广，事故后果往往更严重，因此也增加了运输的成本；而使用固态储氢材料运输氢气，氢气以稳定的固态形式存在，大幅降低了因氢气泄漏引发爆炸的风险，从根源上提升了运输过程的安全性。且固态储氢无需依赖高压容器，可采用更轻便、紧凑的包装形式，单位运输空间内可装载的氢气量远高于高压罐。这不仅能减少运输次数、降低运输成本，还能提升运输的灵活性，尤其适合长距离、小批量的氢气运输场景。故填：安全性高、节约低。 【变式8-1】（2025·湖北荆州·三模）根据如图实验装置，回答下列问题： (1)写出图中仪器a的名称：______。 (2)写出实验室用B装置制取氧气的化学反应方程式__________。 (3)实验室制取并收集一瓶较纯净的时，要想控制反应的速率，应选择的装置组合是_____。 (4)若用E装置收集，进气口为_______（填“①”或“②”）。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) (3)CD (4)① 【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是：长颈漏斗； （2）B装置适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：； （3）实验室通常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热反应，且需要控制反应速率，发生装置可选C，C装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率，氢气难溶于水，密度比空气小，可用排水法或向下排空气法收集，排水法收集的气体比较纯净，故收集装置可选D，故填：CD； （4）若用E装置收集，二氧化碳的密度比空气大，应从①端通入。 【变式8-2】科学探究与化学实验是化学学习的重要内容。 I．化学反应原理的探究 (1)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式为________。 (2)兴趣小组同学对氢气的实验制法中固体药品的选择进行了讨论。一致认为，不宜选用金属镁，其理由是________。 II．实验装置的探究（装置D中的⑤称为塞子，⑥称为旋塞） (3)标有序号①的仪器名称是________。 (4)实验室制取氢气时，可选择的发生装置有________（在A ~C中选择，填字母）。 (5)D装置的名称是启普发生器，是曾经用于制取气体的发生装置，其优点与C装置相同，此优点是________。使用D装置制取气体时，固体盛放的位置是________（填数字）。实验过程中，若要中止反应，应进行的操作是________。 III．对实验现象的探究与思考 (6)同学们对铁丝在氧气中的燃烧实验中火星四射的现象产生了兴趣，各自提出了不少看法。从物质组成的角度分析，你认为发生火星四射的原因是________（用化学方程式表示）。 (7)将一个新鲜鸡蛋放入水中，鸡蛋沉入水底。加入适量稀盐酸后，鸡蛋会出现不断上浮、下沉的现象。一天后，发现鸡蛋一直浮在液面，鸡蛋表面变软了。 【查阅资料】鸡蛋壳中的主要成分是碳酸钙。 ①你认为刚开始鸡蛋会上浮的原因是________。 ②最终鸡蛋会浮在液面的原因是________。 【答案】(1) (2)镁与稀硫酸的反应速率太快，不利于氢气的收集 (3)分液漏斗 (4)BC (5) 可控制反应的发生与停止 ③ 关闭⑥旋塞 (6) (7) 生成的二氧化碳附在蛋壳表面，使鸡蛋所受的浮力大于重力，鸡蛋上浮 鸡蛋壳中的碳酸钙与稀盐酸反应被消耗，鸡蛋质量减小，密度减小，当鸡蛋密度小于液体密度时，鸡蛋所受浮力大于重力，从而使鸡蛋浮在液面 【详解】（1）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为； （2）兴趣小组同学对氢气的实验制法中固体药品的选择进行了讨论，一致认为，不宜选用金属镁，其理由是镁与稀硫酸的反应速率太快，不利于氢气的收集； （3）仪器①的名称是分液漏斗； （4）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，该反应中反应物为固体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置B或C； （5）C装置能将固体药品放在多孔塑料片上，液体药品从长颈漏斗加入，关闭活塞，反应生成的气体增多，使得装置内压强增大，液体被压入长颈漏斗内，固液分离反应停止，打开活塞，气体导出，使得装置内压强减小，液体重新流入试管内，固液接触反应发生，故C装置的优点是可以控制反应的发生与停止；D装置的名称是启普发生器，其优点与C装置相同，则此优点是可以控制反应的发生与停止； 使用D装置制取气体时，固体盛放的位置是③； 实验过程中，若要中止反应，应进行的操作是关闭⑥旋塞，反应生成的气体增多，使得装置内压强增大，液体被压入②，从而使固体与液体分离，反应停止； （6）铁丝在氧气中燃烧时火星四射，从物质组成的角度分析，这是因为铁丝中通常含有少量的碳元素，碳在氧气中燃烧生成二氧化碳气体，二氧化碳气体在高温下迅速膨胀，推动周围熔化的铁液滴飞溅，从而产生火星四射的现象，用化学方程式表示为； （7）①鸡蛋壳中的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，则刚开始鸡蛋会上浮的原因是：生成的二氧化碳附在蛋壳表面，使鸡蛋所受的浮力大于重力，鸡蛋上浮； ②最终鸡蛋会浮在液面的原因是：鸡蛋壳中的碳酸钙与稀盐酸反应被消耗，鸡蛋质量减小，密度减小，当鸡蛋密度小于液体密度时，鸡蛋所受浮力大于重力，从而使鸡蛋浮在液面。 【变式8-3】氢能是高能清洁燃料，对发展碳中和技术体系与碳中和产业意义重大。开发利用氢能源的核心链条“制氢储氢释氢用氢”。 I．【制氢】实验室使用锌粒与稀硫酸反应制取氢气。 (1)制取时，实验室制取氢气的发生装置是_____（填序号）。写出制取氢气的化学方程式_____。 (2)收集时，使用装置收集氢气的原因是_____。 II．使用风力、水力及光伏发电电解水制氢是实现氢能全过程清洁化的研究方向。电解水的过程中某电极上发生的变化如下图。 (3)该电极是_____。（选填“正极”或“负极”） (4)“阶段三”中，气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，所受压强逐渐减小，体积逐渐增大，气泡体积增大可能的原因是_____（多选）。 A．构成气泡的分子种类发生变化 B．构成气泡的分子间的间隔变大 C．电解过程中，温度升高，构成气泡的分子运动速率变大 D．电解过程中，生成的气体分子不断进入气泡，构成气泡的分子数目增加 【储氢一释氢】化学储氢是利用物质与氢气反应生成储氢材料，再通过改变条件使储氢材料转化为氢气。 (5)相较于将氢气储存在高压罐中运输，使用固态储氢材料运输氢气的优点是_____。 【用氢】 (6)据表分析，用氢气代替汽油作燃料的优势是_____。 燃料（1kg） 产生的质量 行驶里程/km 汽油 3.2 20 氢气 0 150 【答案】(1) B (2)氢气难溶于水，且不与水反应 (3)负极 (4)BD (5)储运更安全方便，无需高压设备，能降低储运成本 (6)相同质量的氢气燃烧不产生二氧化碳，不会加剧温室效应，更环保；且相同质量的氢气热值更高，能让车辆行驶更远的里程 【详解】（1）锌粒（固体）和稀硫酸（液体）制取氢气的反应不需要加热，属于固液常温型发生装置，A为固体加热型装置，因此选B；锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，其反应的化学方程式为。 故填：。 （2）E为排水集气法，氢气难溶于水，且不与水反应，因此可以用排水法收集。 故填：氢气难溶于水，且不与水反应。 （3）从图中放大微观过程可知，该电极表面水分子分解生成氢分子，电解水规律为"正氧负氢"，即负极产生氢气，正极产生氧气，因此该电极是负极。 故填：负极。 （4）A、气泡内为电解生成的气体，分子种类不会发生改变，错误。 B、气泡向上运动过程中，受到的水压逐渐减小，气体分子间的间隔随压强减小而变大，因此气泡体积增大，正确。 C、分子运动速率变大不会直接导致气泡体积增大，错误。 D、气泡上升过程中，电解生成的其他气体分子会不断进入气泡，气泡内气体分子数目增加，也会使气泡体积增大，正确。 故选：BD。 （5）高压罐储氢需要高压耐压设备，成本高，还有泄漏爆炸风险；固态储氢将氢气存储在固体材料中，不需要高压条件，运输储存更安全方便，也能降低储运成本。 故填：储运更安全方便，无需高压设备，能降低储运成本。 （6）从表格数据可以得到两个核心优势： ① 氢气燃烧不产生二氧化碳，不会加剧温室效应，属于清洁燃料，更环保； ② 相同质量的燃料，氢气能支持车辆行驶的距离远大于汽油，说明相同质量的氢气热值更高，能提供更多能量。 故填：相同质量的氢气燃烧不产生二氧化碳，不会加剧温室效应，更环保；且相同质量的氢气热值更高，能让车辆行驶更远的里程。 ▌题型09 金属与盐溶液的反应 金属与盐溶液的反应 实验内容 实验现象 化学方程式 铁丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 我国是湿法冶金的先驱。早在西汉时期，古籍《淮南万毕术》中就有记载：“曾青得铁则化为铜。” 【典例9】（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）化学兴趣小组的同学们在学习完金属的化学性质后，进行了如下的探究实验。 【实验一】M是生活中常见的金属，MSO4溶液是无色液体，化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动。 【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？ 【猜想与假设】 (1)小松的猜想是Al>Cu>M；小雷的猜想是Al>M>Cu；你的猜想是_______________； 【设计与实验】为了探究三种金属的活动性顺序，同学们取粗细相同的M丝、铝丝及相关溶液，进行了如图所示的实验： 观察到只有试管乙中发生明显变化。 【交流与表达】 (2)同学们一致认为试管丙中也应该有明显变化，之所以出现这种情况的原因可能是_______； (3)于是同学们对实验进行了改进，把甲、丙中的铝丝打磨干净后又分别插入原试管中，结果甲、丙试管中都出现了明显变化，则丙试管中发生反应的化学方程式为_____________； 【解释与结论】通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序的正确结论 【评价与反思】 (4)实验结束后，同学们对实验过程进行了反思：讨论后认为该实验可以优化，去掉试管______(填试管编号)中的实验，也可以得出正确的结论。 【拓展延伸】非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的从其盐溶液中置换出来，可发生下列反应：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2   I2+Na2S=2NaI+S↓   Br2+2KI=2KBr+I2 (5)S、Cl2、I2、Br2活动性由强到弱顺序是___________； (6)下列化学方程式书写错误的是 ； A．Cl2+2NaI=2NaCl+I2 B．I2+2KBr=2KI+Br2 C．Br2+Na2S=2NaBr+S↓ D．Cl2+K2S=2KCl+S↓ 【实验二】向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中连续、缓慢地加入质量为mg的锌粉，溶液中析出固体的质量与加入锌粉的质量关系如图所示。 (7)bc段(不含两端点)反应析出的金属是______(填名称) (8)c点对应的溶液含有的物质是_________(填化学式) (9)若ab段和bc段析出的固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，则m1和m2的比值为_____(填最简整数比)。 【答案】(1)M>Al>Cu (2)铝表面有一层氧化铝薄膜 (3)2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu (4)丙 (5)Cl2>Br2>I2 > S (6)B (7)铜 (8)Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 、H2O (9)8：27 【详解】（1）由金属活动性顺序表可知，Al的活动性大于Cu，M的活动性可能大于Al，可能小于Cu，也可能小于Al大于Cu，所以猜想为M>Al>Cu。 （2）铝化学性质活泼，常温下与氧气反应表面易生成致密氧化铝膜，将铝丝放入硫酸铜溶液中，无明显变化，可能是铝表面的氧化铝膜未打磨，干扰了实验的进行。 （3）铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应方程式为2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu。 （4）试管甲中铝与MSO4溶液反应，可证明铝的活动性大于M，试管乙中M与硫酸铜溶液反应，可证明M的活动性大于铜，试管丙中铝与硫酸铜溶液反应，证明铝的活动性大于铜，试管甲和乙就可以验证三种金属的活动性顺序，所以去掉试管丙中的实验，也可得出正确的结论。 （5）活动性较强的非金属可把活动性较弱的从其盐溶液中置换出来，结合所给方程式可知，S、Cl2、I2、Br2活动性由强到弱顺序是Cl2>Br2>I2 > S。 （6）A.Cl2的活动性大于I2，Cl2可与NaI反应，方程式正确； B.I2的活动性小于Br2，I2不能和KBr反应，方程式错误； C.Br2的活动性大于 S，Br2能和Na2S反应，方程式正确； D.Cl2的活动性大于 S，Cl2能和K2S反应，方程式正确。 （7）金属活动性锌>铁>铜>银，向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中连续、缓慢地加入质量为mg的锌粉，锌依次与硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁反应，即ab段析出固体为银，bc段析出固体为铜，cd段析出固体铁。 （8）c点锌与硝酸银和硝酸铜恰好完全反应，对应的溶液含有的物质包括溶质Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 ，溶剂H2O。 （9）设ab段和bc段析出的固体质量都为m，由方程式可知 参加反应的锌粉质量m1和m2的比值为。 【变式9-1】金属及其化合物是中学化学学习的重要内容。 (1)《梦溪笔谈》中：“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折。……”剂钢、柔铁均为铁的合金，这主要是因为合金比纯金属_______(填字母序号)。 a．硬度大、耐腐蚀    b．硬度大、熔点高    c．熔点高、耐腐蚀 (2)某兴趣小组为探究Fe、Zn、Cu、Ag四种金属的活动性，进行下图中甲、乙、丙三个实验。 ①乙实验中能观察到溶液由无色变为______色；丙实验中发生反应的化学方程式________________________________。 ②小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序，于是补充图丁实验，最终得出四种金属活动性由强到弱的顺序为_________，若图丁中的固体A为铜，则溶液B可以是_________(写出试剂名称)。 (3)某校化学实验室从废油桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废液，此外还有一些不溶性杂质。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废液在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中的_______除去。 ②金属X为_________(写化学式)。 ③溶液Y是_______，有关反应的化学方程式为____________________________。 【答案】(1)a (2) 浅绿 Zn>Fe>Cu>Ag 硝酸亚铁溶液（合理即可） (3) 不溶性杂质 Fe 稀硫酸 【详解】（1）合金的特点：硬度一般大于组成它的纯金属，熔点低于纯金属，抗腐蚀性能更好。 题目中剂钢、柔铁用作刀刃、茎干，利用硬度大、耐腐蚀的性质。 （2）①乙实验：铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁（FeCl2），氯化亚铁溶液呈浅绿色； 丙实验：铜的金属活动性强于银，铜和硝酸银发生置换反应，生成硝酸铜和银， 化学方程式为。 ②甲实验：锌放入氯化亚铁溶液，可以置换出铁，证明金属活动性Zn>Fe； 乙实验：铁可以和稀盐酸反应，说明Fe>H； 丙实验：铜可以置换银，证明Cu>Ag； 现有实验缺少Fe和Cu的活动性比较。 补充实验后，完整顺序为Zn>Fe>Cu>Ag； 固体A为铜，要比较Fe、Cu的活动性强弱，可以选稀盐酸：铜和稀盐酸不反应，说明铜在氢后，铁在氢前，可知Fe>Cu；也可以选硝酸亚铁溶液：铜不能置换铁，证明Fe>Cu。 （3）①略。 ②废液含有FeSO4和CuSO4，要回收铜和硫酸亚铁晶体，不能引入新杂质。加入过量金属Fe，铁与硫酸铜反应：，置换出铜，过滤得到不纯的铜（混有过量铁粉）和硫酸亚铁滤液。 ③不纯的铜中含有剩余铁粉，需要除去铁保留铜，选择稀硫酸。铜不和稀硫酸反应，铁可以和稀硫酸反应。 反应方程式：，反应后过滤得到铜，滤液为硫酸亚铁溶液，可得到硫酸亚铁晶体。 【变式9-2】金属用途广泛，金属的用途与其性质密切相关。 (1)如图中将两块金属片相互刻画，该实验的目的是什么？________。 (2)将一定质量的锌粉和铁粉的混合物投入到含有和的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液呈无色，则滤渣中一定含有________，滤液中一定含有的物质（水除外）是________，请任写出一个反应的化学方程式________。 【答案】(1)比较合金和纯金属的硬度 (2) （或） 【详解】（1）相互刻画是验证硬度的经典操作：留下明显划痕的金属硬度更小，本实验用黄铜片和铜片互相刻画，目的就是对比合金和对应纯金属的硬度。 （2）根据金属活动性顺序，锌、铁加入硝酸铜和硝酸银的混合溶液时，锌会优先发生置换反应，锌完全反应后铁才会参与反应。题目说明滤液呈无色，而亚铁盐溶液为浅绿色、铜盐溶液为蓝色，说明溶液中既没有剩余的，铁也没有发生反应、全部以单质形式存在。因此之前的置换反应已经把、中的银、铜全部置换出来，滤渣一定有；锌反应后一定会生成硝酸锌，且硝酸锌始终留在溶液中，是滤液里除水外一定存在的物质。锌与反应的化学方程式为；锌与反应的化学方程式为。 【变式9-3】在航空、航天领域有些零部件需要电镀处理。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（主要含、和）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，请据图回答下列问题： (1)步骤Ⅰ的操作名称是________。 (2)物质Y的化学式为________。 (3)请写出步骤Ⅲ中生成Fe的化学方程式：________。 (4)步骤Ⅲ中加入过量X的目的是________。 【答案】(1)过滤 (2) (3) (4)将硫酸亚铁完全转化为铁，同时除去滤液中过量的硫酸，不引入新杂质 【详解】（1）步骤I需要将反应后的混合物分离为固体和液体，对应固液分离的过滤操作。 （2）固体A含有置换出的Fe、Cu和过量的Zn，需要加入酸溶解Zn和Fe、保留Cu，同时为了不引入新的杂质阴离子，最终产物为硫酸盐，因此Y为稀硫酸。 （3）X是锌，步骤III中锌和硫酸亚铁发生置换反应，生成铁和硫酸锌。 （4）加入过量锌可以保证溶液中的Fe2+和过量的H+被完全消耗，将硫酸亚铁全部转化为铁，同时得到纯净的硫酸锌，既充分回收铁，也不会引入新杂质。 ▌题型10 合金及其应用 1．合金 概念 合金是指一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。 金属材料 包括纯金属和合金。 合金的特点 合金有许多优良的物理、化学或机械性能。合金的硬度一般比各成分金属大；多数合金的熔点低于组成它的成分金属。 合金之最 人类历史上使用最早的合金是青铜(铜、锡合金)，目前最常见、使用最广泛的合金是铁合金。 合金的性能 2．铁的两种合金——生铁和钢 区别 含碳量 其他元素 机械性能 机械加工 本质差异 生铁 2%~4. 3% Si、Mn、S、P (少量) 硬而脆，无韧性 可铸造，不能锻轧 含碳量不同 钢 0. 03%~2% Si、Mn 等 硬度大、韧性好，有良好的延性和展性 可铸、可锻、可延压 含碳量不同 3．一些常见合金的特性和用途 名称 主要组成元素 特性 用途 黄铜 铜、锌 坚硬、耐腐蚀 制造机器零件、电器零件等 青铜 铜、锡 耐腐蚀、易铸造成型 制造形状复杂的铸件、精致的工艺品、塑像等 硬铝 铝、铜、镁、锰 质轻而坚硬 制造飞机、汽车，作建筑材料等 焊锡 锡、铅 熔点低、能粘接金属 焊接电子元件、金属片等 不锈钢（含铬10.5%上的铁合金） 铁、铬、镍 耐腐蚀 制造医疗器械、化工设备、日用品等 碳素钢 铁、碳 坚硬 作建筑材料，制造机器零件、铁轨、船舶、桥梁等 武德合金 铋、铅、锡、镉 熔点低 制造电路保险丝、自动灭火和防爆安全装置等 【典例10】（2026·河南商丘·二模）2026年央视马年春晚吉祥物“骥骥”的设计灵感源自汉代天马。它的身姿参考国宝级文物青铜奔马。青铜是在纯铜中加入锡的合金。下列有关说法正确的是 A．青铜是纯金属 B．青铜的熔点比纯铜要高 C．青铜属于金属材料 D．青铜的硬度比纯铜的硬度小 【答案】C 【详解】A.青铜属于铜的合金，属于混合物，故选项说法错误； B.合金熔点低于其组分纯金属，因此青铜熔点比纯铜低，故选项说法错误； C.青铜属于合金，属于金属材料，故选项说法正确； D.合金硬度高于其组分纯金属，因此青铜硬度比纯铜大，故选项说法错误。 【变式10-1】合金是重要的金属材料。 (1)下列属于合金的是 ______ 填序号。 A．氧化镁 B．铜 C．钛合金 D．水银 (2)黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻画如图所示，纯铜片上留下明显的划痕，说明 ______ 。 【答案】(1)C (2)黄铜的硬度比纯铜大 【详解】（1）合金是由金属和金属或金属和非金属加热熔合而成的具有金属特性的物质，铜和水银都是金属单质，氧化镁属于金属氧化物，钛合金属于合金； （2）黄铜是铜锌合金，比成分金属纯铜的硬度大，所以将纯铜片和黄铜片互相刻划，纯铜片上会留下明显的划痕。 【变式10-2】如表所示为对生铁和钢的含碳量、性能进行的比较。根据表中提供的信息，完成下列计算： 铁合金 生铁 钢 含碳量 2%~4.3% 0.03%~2% 性能 硬而脆、韧性差、可铸、不可锻轧 坚硬而有韧性、可铸、可锻轧 取10.0 g某铁合金样品放在氧气流中充分灼烧，生成0.396 g CO2.计算该铁合金中碳的质量分数，并判断该铁合金是生铁还是钢。（写出利用化学方程式计算的详细步骤） 【答案】 设该合金样品中碳元素质量为x 碳的质量分数= 该铁合金中碳的质量分数为1.08%，根据表中含碳量数据，该合金为钢。 【详解】见答案； 【变式10-3】回答下列问题： 形状记忆合金，开辟生命通道 形状记忆合金(简称SMA)是具有形状记忆效应的合金。它在较低温度下可被弯曲或变形，当加热到一定温度以上时，又会迅速恢复到变形前的形状， SMA可分为铜基、铁基和镍钛三大类。其中镍钛SMA因性能优异成为血管支架的理想材料。使用前，先在高温下将支架定型成所需尺寸、低温时压缩成收缩态，送入狭窄的血管后，支架接触血液自行展开，撑开血管，进而便于血液流通，实现“小口径送入，大口径展开”的微创治疗。该原理还被用于口腔正畸、骨骼矫正以及航天天线制造等领域。 三种典型SMA的部分性能比较 合金特性 镍钛SMA 铜基SMA 铁基SMA 抗拉强度(马氏体)(MPa) 800~1100 700~800 700 延伸率(马氏体)(%) 40~50 10~15 25 最大双向记忆应变(%) 6 1 1.2 最大单程记忆应变(%) 8 5 5 生物相容性 优良 差 差 耐腐蚀性能 优良 差 差 工业上常用四氯化钛(TiCl4)和镁在800℃条件下反应生成钛和氯化镁，再将所得钛与镍熔合得到镍钛合金， 镍钛SMA用作血管支架虽优势明显，但仍存在问题：长期植入可能因镍离子释放产生副作用。且制备工艺复杂、成本较高。如何降低生产成本、提高安全性，是未来研究的重要方向。 结合图文信息，分析思考，解决问题： (1)形状记忆效应需要通过控制_____的变化来实现， (2)血管支架接触血液自行展开，这一过程属于_____变化。镍钛SMA用于血管支架的一个优点是_____。 (3)工业上用镁还原TiCl4制取钛的化学方程式为_____。 (4)镍钛SMA用于血管支架时，仍需解决的问题是_____(写1条)。 (5)镍钛SMA除用于血管支架外，还可以用于_____(写1条)。 【答案】(1)温度 (2) 物理 耐腐蚀性能好（合理即可） (3) (4)镍离子释放可能产生副作用（合理即可） (5)口腔正畸（合理即可） 【详解】（1）根据题干描述，形状记忆合金低温下变形，加热到一定温度恢复形状，形状记忆效应通过控制温度变化实现； （2）支架展开仅发生形状改变，没有新物质生成，属于物理变化； 根据表中信息可知，镍钛SMA的优点有：生物相容性好、耐腐蚀性能好； （3）四氯化钛(TiCl4)和镁在800℃条件下反应生成钛和氯化镁，该反应的化学方程式为：； （4）镍钛SMA用作血管支架虽优势明显，但仍存在问题：长期植入可能因镍离子释放产生副作用。且制备工艺复杂、成本较高。如何降低生产成本、提高安全性，是未来研究的重要方向； （5）镍钛SMA除血管支架外，还可应用于口腔正畸、骨骼矫正、航天天线制造等领域。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $