第6章 金属资源综合利用（复习讲义）化学新教材沪教版九年级上册

第6章 金属资源综合利用 复习要点 1. 化学观念 ①通过构建“矿物→金属→制品→回收”的转化链条，形成金属资源综合利用的系统观。 ②能依据金属活动性顺序解释冶炼方法的选择、置换反应的发生条件，建立“性质决定用途与制法”的关联认识。 2. 科学思维 ①能对比实验室模拟炼铁与工业高炉炼铁的异同（原料、设备、产物、操作要点），归纳证据推理的基本路径。 ②通过“真假黄金鉴别”“铁钉锈蚀条件”等典型问题的分析，强化控制变量意识与实验方案设计能力。 3. 实践与探究 ①能规范描述CO还原Fe₂O₃的实验现象（红棕色→黑色、石灰水变浑浊、尾气蓝色火焰），准确书写核心方程式。 ②能针对具体金属制品提出合理的防锈方案，并说明其隔绝O₂或H₂O的作用原理。 4. 社会责任 能结合数据说明废金属回收的资源意义与环境意义，形成“节约金属资源、合理开采”的可持续发展意识。 复习重难点 重点： 1.金属活动性顺序的应用； 2.CO还原Fe₂O₃的原理与操作规范； 3.铁生锈条件与防锈原理 难点： 将零散知识统整为“资源利用”的逻辑链条，并在陌生情境中调用多板块知识解决问题 要点 金属矿物及铁的冶炼 一、常见的金属矿物 1.金属的存在形式 ①除极少数不活泼金属（如 、 、 ）以 形式存在外，其余大多数金属以 形式存在于矿物中。 ②常见金属矿物及主要成分 铁的矿物（重点记忆）： 赤铁矿： 磁铁矿： 菱铁矿： 黄铁矿： 铜的矿物： 黄铜矿： 辉铜矿： 孔雀石： 铝的矿物： 铝土矿：主要成分 明矾石： 二、一氧化碳还原氧化铁 1.化学反应方程式是： 。 2.实验装置 3.实验步骤 （1）反应前，先通一段时间 （目的是为了 ，防止一氧化碳与其中的空气混合后，被点燃发生 ）； （2）反应后，先 ，等固体 （目的是防止 ；也为了使固体冷却，防止 ）。 4.实验现象是 ， （如果点燃尾气，能够燃烧并发出 火焰）。 5.尾气处理：由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空气中，会造成污染；所以在有关一氧化碳的实验时，都需要注意尾气的处理，常用 的方法： ① ，使CO变成无毒的CO2；②在导管末端系一个 起来。 6.酒精喷灯的作用是提供高温（如果用酒精灯，则加金属网罩，金属网罩可以 ， ） 三、铁和常见金属的冶炼方法 1.常见的矿石：赤铁矿: 主要成分 ；磁铁矿: 主要成分 ；铝土矿: 主要成分 。 2.工业上炼铁 设备：高炉 （1）炼铁的原料： 、 、 、 （2）反应原理： （3）焦炭的作用：① （ C+O2CO2）；② （C + CO22CO） （4）石灰石的作用：将矿石中的二氧化硅变为 。 （5）生产产物： （具有较多杂质），密度大于炉渣，故出铁口在出渣口下方。 （6）高炉气体的主要成分：N2、CO、CO2等。 3.常见金属的冶炼方法主要有以下5种 （1）电解法：主要使用于 中钠至铝之间的金属的冶炼。 （2）热还原法：主要使用于金属活动顺序表中锌至铜之间的金属的冶炼。 （3）加热法（即用加热其氧化物或锻烧其硫化物的方法）：主要使用于Hg、Ag等不活泼金属的冶炼。 （4）置换法（湿法冶金）：即根据金属的活动性顺序表的应用，利用排在金属活动性顺序中前面的金属把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。 （5）物理提取法：主要使用于提取Pt、Au等极不活泼的金属，由于它们在自然界中以单质形式存在，且密度很大，用多次淘洗法去掉矿粒、泥沙等杂质，便可得到。 特别提醒 特别提醒一：实验操作的“先后”不能颠倒 这是本节最核心的考点，通常以选择题或填空题形式出现。 1.先通 CO，后加热：实验开始时，必须先通入一氧化碳排尽装置内的空气，然后再点燃酒精喷灯加热。目的是防止一氧化碳与空气混合后遇热发生爆炸。 2.先停止加热，后停止通 CO：实验结束时，必须首先熄灭酒精喷灯，但要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却至室温。目的是防止生成的灼热铁粉被重新氧化，同时也防止石灰水倒吸导致玻璃管炸裂。 3.助记口诀：一氧化碳“早出晚归”，酒精喷灯“迟到早退”。 特别提醒二：工业炼铁原料的作用易混淆 工业炼铁的原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气，各自作用不能张冠李戴。 1.焦炭：具有双重作用。一是燃烧提供热量（维持高温）；二是燃烧生成的二氧化碳再与焦炭反应生成一氧化碳（即产生还原剂）。 2.石灰石：主要作用是将矿石中的二氧化硅（杂质）转化为炉渣除去，并非提供热量或还原剂。 3.易错点：不要误以为焦炭只是用来燃烧供暖的，也不要误以为石灰石是为了“除硫”。 特别提醒三：现象描述与物质判断的严谨性 1.现象描述：描述玻璃管内的现象时，应写“红棕色粉末逐渐变成黑色”，而不要直接写“生成铁”。因为“生成铁”是结论，不是观察到的现象。 2.产物验证：若要证明生成的黑色粉末是铁，可以用磁铁吸引（看是否被吸起），或者取少量粉末加入稀盐酸（看是否有气泡产生）。 3.尾气处理：一氧化碳有毒，必须有尾气处理装置。通常采用点燃法（转化为二氧化碳）或收集法，不能直接排入空气。 特别提醒四：矿石选择的依据 在选择炼铁原料时，不仅要看铁元素的质量分数（含铁量高低），还要考虑是否含有害元素。例如，黄铁矿（FeS₂）虽然含铁，但因其含有硫元素，冶炼时会产生二氧化硫污染空气或形成酸雨，且含铁量相对较低，所以不宜用来炼铁。相比之下，赤铁矿（Fe₂O₃）和磁铁矿（Fe₃O₄）是更好的选择。 要点速测 1．（25-26九年级下·山东泰安·阶段检测）如图进行一氧化碳还原氧化铁的实验，以下分析错误的是（ ） 已知：①铁粉、四氧化三铁、氧化亚铁均为黑色；且四氧化三铁具有磁性； ②氧化铁还原过程受温度影响是逐步进行的：Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe。 A．实验时需要先通入一氧化碳一段时间，才能点燃酒精喷灯 B．B 处石灰水变浑浊可以说明 A 处反应已经发生 C．C 处点燃酒精灯的作用是处理尾气防止空气污染 D．当 A 处固体变黑且被磁铁吸引，说明发生了Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2的反应 2．（26-27九年级上·山东德州·阶段检测）哈伊高铁是我国纬度最高的高速铁路，哈尔滨至伊春的通行时间由原来约7小时缩短至2小时左右。建设过程中使用了大量钢铁。工业炼铁所用高炉的结构如图1所示，高炉中发生的过程如图2（过程I到过程III）。 （1）过程I主要发生在高炉的_____（填“A”或“B”或“C”）区域。 （2）过程II发生的反应是_____反应（填基本反应类型）。 （3）炼铁时将铁矿石粉碎的目的是__________。 （4）炉渣中含有硅酸钙CaSiO3，其中硅元素的化合价是_____。 （5）如果用的铁矿石为磁铁矿，则过程III中发生反应的化学方程式为__________________。 （6）过程IV生铁炼钢中，通入O2主要是为了降低生铁中_____元素的含量。 要点 金属的性质和应用 一、金属的物理性质 1、金属物理性质及用途 （1）常温下为固体（特殊： ），有金属光泽，密度较大，熔点较高。 （2）大多数金属呈银白色，特殊： ， ， (铁片为银白色)。 （3）大多数金属具有优良的导电性、导热性，有 (延：拉成丝；展：压成片)。 2、金属的用途：物质的 在很大程度上 了物质的 ，另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。 （1）性质决定用途 铜、铝具有导电性→电线；钨熔点高→灯丝；铬硬度大→做镀层金属；铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等。 （2）生活中应用的金属 干电池外皮→ ；“银粉”→ ；水银温度计→ ；“锡箔”纸→ 。 二、常见金属的化学性质 1.大多数金属可与 发生反应 金属 在空气中 在氧气中 镁 常温下逐渐变暗，表面形成 。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的 ，生成白色的固体。 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的 ，生成 2Mg + O2 2MgO 铝 常温下表面变暗，生成一种致密的 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的 ，生成 4Al + 3O22Al2O3 铁 持续加热变红 点燃，剧烈燃烧， ，生成 3Fe + 2O2Fe3O4 铜 加热，生成 ；在潮湿的空气中，生成 而被腐蚀 紫红色的铜丝加热后 2Cu + O22CuO 银、金 即使在高温时也不与氧气发生反应 教材拓展： ①金属的活动性   ②应用 a.根据位置前后可以确定金属的活动性顺序,位置越靠前,金属的活动性就越强。 b.排在氢前面的金属可以与稀酸反应生成盐溶液和氢气。(浓硫酸、硝酸有强氧化性,除外) c.排在前面的金属可以将排在后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来。(极为活泼的金属K、Ca、Na除外) 2.金属 + 酸 → 盐 + H2↑（置换反应） 反应条件：金属活动性排在H前。 +稀盐酸 +稀硫酸 镁 锌 铁 铜 现象 固体逐渐溶解，产生大量气泡 固体逐渐溶解，产生较多气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为 ，产生少量气泡 无现象 方程式 无 无 教材拓展： 铝在空气中与氧气反应，表面生成一层致密的氧化膜（Al2O3)，从而阻止铝进一步被氧化。 3.氢气的实验室制法 药品 锌粒（Zn）和稀硫酸（H2SO4） 反应原理 收集方法 排水法(原因是 ) ②瓶口向下排空气法(原因是 ) 制取装置 操作步骤 ① ②装入锌粒 ③倒入稀硫酸 ④固定装置 ⑤收集 检验 点燃木条，伸入瓶内，木条上的火焰熄灭，瓶口火焰呈淡蓝色，则该气体是氢气。 验满(验纯) ①用拇指堵住集满氢气的试管口； ②靠近火焰,移开拇指点火，若“噗”的一声，氢气已纯；若有尖锐的爆鸣声，则氢气不纯。 三、置换反应及其应用 1.置换定义：由一种 与一种 反应，生成 与 的反应 A+BC→AC+B 2.置换反应类型 （1）金属+酸→金属化合物+H2 （2）金属+金属化合物→另一金属+另一金属化合物 （3）C+金属氧化物→金属单质+CO2 （4）H2+金属氧化物→金属单质+H2O 化合反应：多变一 3.化学反应基本类型 分解反应：一变多 置换反应：单化生化单 四、合金与合金的性质 1.概念：在金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。 2.合金的优点：合金和组成其的纯金属相比较， ， ， 。 合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆合金 黄铜 青铜 成分 含碳量 含碳量 铜锌 铜锡 铅锡合金 钛镍合金 备注 铁的合金主要含Fe、C， 区别主要是 紫铜是 熔点低 焊接金属 ，可用于 具有 用 制成 特别提醒 “金属的性质和应用”，需要特别留意的是铝的抗腐蚀原理、铁参与置换反应时的化合价、金属活动性顺序的适用边界，以及合金概念的易混点。这些是选择题和填空题中反复设置的“陷阱”。 特别提醒一：铝的“耐腐蚀”不是因为不活泼 这是一个高频易错点。铝在常温下就能与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，这层膜阻止了内部铝的进一步氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。不要误以为铝化学性质不活泼才耐腐蚀，恰恰相反，铝其实比较活泼。 特别提醒二：铁在置换反应中只显 +2 价 铁与稀盐酸、稀硫酸，或与硫酸铜等盐溶液发生置换反应时，生成的化合物中铁元素一律为 +2 价（亚铁），溶液呈浅绿色。绝不能写成 +3 价（如 FeCl₃），这是方程式书写中最常见的扣分点。对应的现象描述也应是“溶液由无色变为浅绿色”（铁与酸）或“溶液由蓝色变为浅绿色”（铁与硫酸铜）。 特别提醒三：金属活动性顺序的“两个不能” 1.不能用浓硫酸、硝酸：排在氢前的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气，但浓硫酸和硝酸具有强氧化性，反应不产生氢气。 2.K、Ca、Na 不能用于置换盐溶液中的金属：虽然它们排在顺序表最前面，但极为活泼，投入盐溶液中会先与水剧烈反应，无法实现“前换后”。 特别提醒四：合金是混合物，不是化合物 合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的、具有金属特征的混合物。注意两点： ①合金中可能含有非金属元素（如生铁中的碳）； ② 合金的硬度一般大于其成分纯金属，熔点一般低于成分纯金属，不要记反。 特别提醒五：物理性质中的“特殊项” 金属共性包括有光泽、导电、导热、延展性，但常考的特例需要记准：铜呈紫红色（不是银白色）、金呈黄色、汞常温下是液体、铁粉是黑色（铁片是银白色）。 要点速测 1．（26-27九年级上·黑龙江绥化·期中）纽扣电池是生活中常用的电源，下图是银锌纽扣电池的构造示意图，回答下列问题。 （1）纽扣电池的外壳可以加工得很薄，说明金属具有_________性。 （2）该电池中涉及的铁、锌、银三种金属，它们的金属活动性由强到弱的顺序是_______________，为了验证该结论，某同学向质量、外形相同的铁片、锌片、银片中分别加入足量15％的稀盐酸，以下现象中不能成为该结论证据的是_______（填序号）。 A．表面没有气泡生成     B．铁表面最终生成气体的总量比锌多     C．铁表面产生气泡的速率比锌慢 2．（25-26九年级上·山西大同·期末）大同文旅蓬勃发展，北魏铜铃、花木兰冰箱贴等金属文创成文旅名片。为探究金属材料性能差异与活动性规律，优化文旅产品选材、提升品质，实验小组围绕金属材料应用、活动性探究及文旅选材，开展项目化学习并完成以下任务： 查阅资料：金属镍（Ni）的常见化合价为+2价，NiSO4溶液呈绿色。 任务一：分析材料应用 （1）白铜（铜镍合金）常用于制作各类饰品，其硬度比纯铜______（填“大”或“小”）； 任务二：探究金属活动性 实验小组对镍(Ni)、铁、铜的金属活动性顺序进行实验探究，请补充下列实验报告： 【猜想】结合已知的金属活动性顺序，小组同学作出如下猜想。 （2）猜想一：Ni>Fe>Cu ；猜想二：( )； 猜想三：Fe>Cu>Ni。 【实验】 （3）填空实验内容。 实验内容 现象 结论 镍片上有气泡产生 猜想___错误 向试管中加入适量NiSO4溶液，将用砂纸打磨过的铁片浸入NiSO4溶液中 铁片上__________ 猜想二正确 （4）实验②中发生反应的化学方程式为：_______________。 【结论】 （5）三种金属的活动性顺序为：_______________。 任务三：拓展应用建议 （6）某文旅景点需制作金属文创产品，优先选择铜的理由是______；观光车铝质部件抗腐蚀性好的原因是__________。 要点 金属防护和废金属回收 一、金属锈蚀的条件及金属的防护 1.钢铁的锈蚀 （1）钢铁锈蚀的条件：铁与 和 接触。有 或 存在时会加速金属锈蚀。 钢铁锈蚀发生的是 。铁锈的主要成分为 （2）控制变量法探究钢铁锈蚀的条件 控制变量法：把多因素问题变成多个单因素，每次只改变一个因素 条件 铁钉在干燥的空气中 铁钉全部在蒸馏水中 铁钉与空气和 蒸馏水同时接触 铁钉与空气和氯化钠溶液同时接触 图示 ① ② ③ ④ 生锈程度 不生锈 不生锈 易生锈 最易生锈 结论 （1）通过①③对比可知，影响铁生锈的因素是 （2）通过②③对比可知，影响铁生锈的因素是 由此可知，铁生锈的条件是 （3）通过③④对比可知，盐溶液的存在会 铁的锈蚀。 ◇植物油的作用是 ； ◇将蒸馏水煮沸的目的是 ◇实验开始前，需用砂纸打磨铁钉的表面，其目的是 。 ◇实验中所用的水是经煮沸迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是 ，迅速冷却的目的是 。 ◇防止铁制品锈蚀的原理是 。 （3）铁在密闭容器里生锈引起气压变化 在密闭容器里,铁生锈消耗氧气,冷却到室温后,引起密闭容器内气压减小。 根据此原理可用来测定空气中氧气的含量。 图 1　 　图 2 如图所示,一段时间后,图1中试管内液面 ，图2中U形管中液面 。 2.金属锈蚀的条件是 、 或 ；初中阶段主要是指金属铁的锈蚀条件，即 、 。 3.防止铁制品生锈（即铁锈蚀的防护）的常用措施主要有如下 （1）用完铁制品后 ， ，保持其表面的 、 。 （2）在铁制品 ；例如，机械零件等表面涂油，家用电器、自行车车架、钢窗等表面刷漆，等等。 （3）在铁制品表面进行 、 （使其表面形成一层致密的四氧化三铁薄膜）；例如，锯条、链条等。 （4）在 ；例如，自行车车把、钢圈以及门把手和水龙头等表面上，经常镀锌、锡或铬等。 （5）改变铁制品的内部结构，将其制成不锈钢等合金。 二、金属的回收利用和金属资源的保护 1.金属的回收利用是指将一些废弃的金属材料通过不同的渠道汇集起来， 。 2.金属的回收利用的重要性表现在以下两个方面 （1）节约 。 （2）减少 。 3.金属资源的保护主要有以下四种措施 （1）减缓或防止金属的 。 （2）回收利用 。 （3） 、 地开采矿物。 （4）寻找金属的 。 特别提醒： “金属防护和废金属回收”，需要特别留意的是：铁锈的特性（疏松多孔，需及时除锈）、探究锈蚀条件实验中的控制变量操作（煮沸、植物油、干燥剂），以及“加速锈蚀”与“防止锈蚀”的区分。这些是实验探究题和概念辨析题的高频失分点。 特别提醒一：铁锈不能保护内层铁，必须及时清除 铁生锈属于缓慢氧化，铁锈的主要成分是氧化铁（Fe₂O₃）。与铝表面致密的氧化铝膜不同，铁锈是疏松多孔的结构，反而能吸附水分和氧气，让它们继续向内渗透，加速内部铁的锈蚀。因此，铁制品表面的锈层需要及时除去，不能指望它像铝的氧化膜那样起保护作用。 特别提醒二：探究锈蚀条件实验的“控制变量”细节 教材实验中几个操作的目的必须准确理解，考试常以“下列说法错误的是”形式考查： 1.蒸馏水要煮沸：目的是除去水中溶解的氧气，排除氧气对实验的干扰。 2.植物油的作用：在“铁钉完全浸没在蒸馏水中”的试管里，油层用于隔绝空气（氧气），确保铁钉只与水接触。 3.干燥剂的作用：在“铁钉置于干燥空气中”的试管里，生石灰或无水氯化钙用于吸收水分，确保铁钉只与氧气接触。 4.结论：铁生锈是铁与氧气和水同时接触的结果，二者缺一不可。 特别提醒三：分清“加速锈蚀”与“防止锈蚀”的因素 加速锈蚀：酸性溶液（如稀硫酸、醋酸）和氯化钠溶液会显著加快铁的锈蚀速率。因此，不能用食盐水清洗铁制品来“防锈”，反而会促进生锈。 防止锈蚀：原理是破坏锈蚀条件，即隔绝氧气或水中的任意一个。常见方法包括保持洁净干燥、涂油、刷漆、镀金属、制成不锈钢等。注意“制成合金”与“表面覆盖”的原理不同：前者是改变金属内部结构，后者是覆盖保护层。 特别提醒四：保护金属资源的途径表述要完整 保护金属资源有四条并列途径，答题时不要遗漏： ①防止金属腐蚀； ②回收利用废旧金属； ③有计划、合理地开采矿物（不是“禁止开采”）； ④寻找金属的代用品。其中“禁止开采”是一个常见的错误选项设置。 要点速测 1．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）跨学科学习小组同学走进博物馆，探寻金属文化。 Ⅰ.认识金属文物： （1）商代四羊方尊酒器，用青铜制造。青铜的硬度_______（填“大于”或“小于”）纯铜。 Ⅱ.鉴别金属文物： （2）唐代鸳鸯莲瓣纹金碗，用纯黄金制作，做工精细，纹饰精美。有人会用“假黄金（铜锌合金）”制作的高仿文物来蒙骗大众，下列鉴别方法不正确的是 （填字母序号）。 A．观察颜色 B．测密度 C．滴加稀硫酸 Ⅲ.保护金属文物： （3）为防止明代铁剑生锈，博物馆把它放在充满氮气的箱子里，其防锈原理是 （填字母序号）。 A．隔绝氧气和水 B．隔绝氧气 Ⅳ.修复金属文物： （4）去除铁制文物上铁锈的步骤之一是用氢气在一定温度下将铁锈（主要成分是氧化铁）还原成氧化亚铁，同时生成水，该反应的化学方程式为_____________________。 2．（26-27九年级上·山东日照·阶段检测）同学们设计了如图1所示实验，探究铁钉生锈的条件。一周后，试管①中铁钉几乎没有生锈，试管②中铁钉稍有生锈，试管③中铁钉明显生锈，试管④中铁钉严重生锈。 （1）试管②中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，目的是____________。 （2）对比试管①③中铁钉生锈情况，可得出的结论是____________。 （3）对于试管②中铁钉稍有生锈，同学们展开深入探究，将煮沸并迅速冷却的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面，然后将溶解氧传感器插入水中，通风环境中持续三天，采集数据得到如图2所示曲线(一般来说，在一个标准大气压下，水中溶解氧含量约为)。请回答下列问题。 ①试管②中铁钉稍有生锈的原因是____________ ②为了达到图1中设计①、②、③三支试管的实验目的，针对试管②可采取的改进措施是____________。 （4）分析①②③④四支试管中的实验现象，可知______的存在会加速铁钉生锈。 （5）为了防止铁制品生锈，可以_____________。 难点 金属活动性顺序的应用（核心难点） 金属活动性顺序是初中化学高频考点，题型集中在判断反应能否发生、设计鉴别方案、分析滤液滤渣、比较活动性强弱四类。以下按题型梳理解题要点与易错陷阱。 一、基础工具：顺序表与两条规则 1.顺序表（必须熟记）： K Ca Na Mg Al  Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 活动性由强逐渐减弱 2.两条核心规则： 规则 内容 适用场景 前置氢 排在(H)前的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应放出H₂ 金属与酸反应 前换后 排在前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来 金属与盐溶液反应 补充限制：K、Ca、Na过于活泼，与盐溶液反应时先与水反应，不能直接置换盐溶液中的金属（初中阶段不要求书写，但判断题常设此陷阱）。 二、题型一：判断反应能否发生 解题步骤： ①明确反应物类型（金属+酸 / 金属+盐溶液）； ②对照顺序表判断位置关系； ③注意盐溶液必须可溶（如AgCl不溶，Fe不能与AgCl反应）。 典型判断： ①Cu + 稀HCl → 不反应（Cu在H后） ②Fe + CuSO₄ → 反应（Fe在Cu前） ③Cu + FeSO₄ → 不反应（Cu在Fe后） ④Zn + AgNO₃ → 反应（Zn在Ag前） 易错点： ①铁与酸/盐溶液反应生成亚铁盐（Fe²⁺，+2价），不是Fe³⁺。如 Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑，不是FeCl₃。 ②铁在氧气中燃烧生成Fe₃O₄，与酸/盐反应生成+2价铁，两者产物不同，勿混淆。 三、题型二：比较金属活动性强弱（实验设计） 常用三种方法： 方法 设计思路 示例（比较Fe、Cu、Ag） 与酸反应 看能否产生气泡及剧烈程度 Fe产生气泡，Cu、Ag不反应 → Fe > Cu、Ag（但无法区分Cu和Ag） 金属与盐溶液 前换后 Fe + CuSO₄反应 → Fe > Cu；Cu + AgNO₃反应 → Cu > Ag 组合法（最优） 中间金属+两端盐溶液，或两端金属+中间盐溶液 Fe、Ag分别放入CuSO₄溶液：Fe置换出Cu，Ag不反应 → Fe > Cu > Ag 答题规范： ①必须写清操作、现象、结论三要素； ②现象描述要具体（“铁表面析出红色固体，溶液由蓝色变浅绿色”）； ③结论表述为“X的活动性比Y强”。 易错点：验证三种金属活动性时，若用“两端金属+中间盐溶液”，两种金属须分别放入盐溶液；若用“中间金属+两端盐溶液”，一种金属须分别放入两种盐溶液。不能只用一组实验就下结论。 四、题型三：金属与盐溶液反应的滤液滤渣分析（难点） 核心方法：按活动性顺序“排队”，强者先反应。 解题步骤： 1.将涉及的金属按活动性排序； 2.判断哪种金属先与盐溶液反应（最活泼的金属优先置换）； 3.根据金属用量分情况讨论： ①金属不足：最活泼金属先反应完，盐溶液中较不活泼的金属离子未被置换； ②金属过量：所有可被置换的金属离子全部被置换，滤渣中含过量金属； ③恰好完全反应：按方程式计量判断。 经典模型：将Zn粉加入CuSO₄和FeSO₄的混合溶液中。 Zn先置换Cu（Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu），Cu被置换完后才置换Fe（Zn + FeSO₄ → ZnSO₄ + Fe）。 4.滤渣分析： ①Zn不足（只置换部分Cu）：滤渣只有Cu； ②Zn恰好置换完Cu：滤渣只有Cu； ③Zn置换完Cu后还有剩余、部分置换Fe：滤渣有Cu和Fe； ④Zn过量：滤渣有Cu、Fe和剩余Zn。 5.滤液分析：对应上述情况，滤液中含ZnSO₄及未被置换的FeSO₄/CuSO₄。 答题口诀：“强者先反应，过量看剩余；滤渣不溶物，滤液看离子。” 易错点： 忽略“先反应”顺序，误以为同时置换； 滤渣中若有Fe，则滤液中一定没有CuSO₄（因为Fe会与CuSO₄反应），这是常考的隐含判断； 滤液颜色可作辅助判断（含Cu²⁺蓝色、含Fe²⁺浅绿色）。 五、题型四：鉴别与除杂 1.鉴别真假黄金（黄铜Cu-Zn合金 vs 黄金）： ①加稀盐酸：黄铜中Zn产生气泡，黄金无现象； ②加CuSO₄溶液：黄铜中Zn置换出红色Cu，黄金无现象； ③灼烧：黄铜变黑（Cu→CuO），黄金不变色。 2.除杂应用： ①除去Cu粉中混有的Zn粉：加足量稀盐酸或CuSO₄溶液后过滤（Zn反应，Cu不反应）； ②除去FeSO₄溶液中混有的CuSO₄：加过量铁粉后过滤（Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu），不能用Zn（会引入ZnSO₄杂质）。 易错点：除杂原则是“不引入新杂质、不消耗主体物质”，选择试剂时须同时检验这两条。 六、高频易错清单（考前自查） 1.铁生成+2价：Fe与酸/盐溶液反应一律生成亚铁盐，方程式配平时注意。 2.K、Ca、Na不置换盐溶液：它们先与水反应，判断题常设陷阱。 3.盐必须可溶：不溶性盐（如AgCl、BaSO₄）不能与金属发生置换反应。 4.“前换后”只适用于盐溶液，不适用于金属氧化物。 5.滤渣滤渣分析先排序：最活泼金属优先反应，不能想当然同时置换。 6.验证三种金属活动性至少两组实验，单组实验无法完整排序。 7.现象描述要完整：固体颜色变化+溶液颜色变化，缺一扣分。 复习建议：金属活动性顺序的应用本质是“位置关系决定反应方向”。做题时养成先标顺序、再判方向、后析产物的三步习惯，尤其滤液滤渣题务必画出“反应顺序链”，避免凭感觉作答。 难点精练 1．（2026-2027学年黑龙江大庆市肇源县农村联盟）某小组用镁、铁、铜三种金属探究金属的活动性顺序。 （1）把三种金属分别放入稀盐酸中，能产生气泡的是_______，无明显现象的是_______。 （2）要比较镁和铁的活动性强弱，应把镁片放入_______溶液中(填“硫酸亚铁”或“硫酸镁”)。 （3）写出铁与稀盐酸反应的化学方程式_______________________________。 （4）由上述实验可得三种金属的活动性由强到弱的顺序是_______。 2．（26-27九年级上·山东日照·阶段检测）某化学研究小组为验证铁、铜、锌、银四种金属的活动性顺序，设计了如图1所示的三个实验(三种金属均已用砂纸打磨过，它们的形状和大小相同，所用稀盐酸的浓度和体积也相同)。 （1）实验前用砂纸打磨金属的目的是____________。 （2）一段时间后，观察到试管2中的铜片表面有银白色固体析出，且溶液由无色变为______色，这说明铜的金属活动性比银__________(填“强”或“弱”)，该反应的化学方程式为__________________________。 （3）一段时间后，观察到试管3中的锌片表面有黑色固体析出，且溶液由浅绿色变为______色，这说明锌的金属活动性比铁的______(填“强”或“弱”)，该反应的化学方程式为___________________。 （4）有同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，同学们又补做了一个如图2所示的实验，且实现了探究目的。试管4中的X是______金属，Y是______溶液。 （5）如图3所示，将金属X浸入溶液中，观察到溶液颜色变蓝色后取出X，向烧杯内再加入一定量锌粉，振荡后，溶液蓝色逐渐消失。 ①金属X是______(填物质名称)； ②加入锌粉，溶液蓝色消失的原因是__________________________(用化学方程式表示)； ③实验结束后，烧杯内的溶液中一定______(填“存在”或“不存在”)。 难点 铁生锈条件与防锈原理 “铁生锈条件与防锈原理”的解题核心在于：生锈是铁与氧气、水同时接触发生的缓慢氧化；防锈就是破坏这一条件，隔绝氧气或水。 一、核心条件与实验细节 ①解题时，首先要准确判断生锈条件，并注意实验探究题中的“控制变量”陷阱。 ②生锈条件：铁必须同时与氧气（或空气） 和水接触才会生锈。缺一不可。 ③加速因素：若环境中存在稀硫酸、醋酸或氯化钠（食盐）溶液，会显著加快铁的锈蚀速率。 ④铁锈特征：主要成分是氧化铁（Fe2O3），颜色红棕色。其结构疏松多孔，不仅不能保护内层铁，反而会吸附水分和氧气，加速锈蚀，因此生锈后需及时除去。 ④关键实验操作：在探究氧气作用的实验中，使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”是为了除去水中溶解的氧气；水面滴加植物油是为了隔绝空气中的氧气溶于水。 二、防锈原理与措施对应 防锈原理只有一条：破坏生锈条件。解题时需根据具体措施判断它是隔绝了水、隔绝了氧气，还是两者都隔绝了。 防锈方法 具体实例 原理分析 保持干燥洁净 菜刀洗净擦干、铁锅悬挂 除去水，破坏“水”条件 覆盖保护层 刷漆（栏杆）、涂油（链条）、镀铬/锌、烤蓝、搪瓷 物理隔绝氧气和水 改变内部结构 制成不锈钢（加入铬、镍） 改变金属本身抗腐蚀性 解题易错点提醒 1.误判“水”与“氧气”的单一作用：若铁只浸泡在煮沸过的蒸馏水中（无氧），或只放在干燥的空气中（无水），均不生锈。切勿看到“有水”或“有空气”就选生锈。 2.混淆除锈与防锈：用稀盐酸清洗铁制品不能防锈。酸会直接腐蚀铁，且反应放出的氢气可能带来风险，清洗后若未彻底干燥反而会加速生锈。 3.忽略“盐”的催化：切过咸菜的菜刀若不擦干，比切过清水的菜刀生锈更快，因为残留的氯化钠加速了腐蚀过程。 难点精练 1．（黑龙江大庆市肇源县联合团体2026-2027学年九年级上学期10月阶段学情自测化学试题） “暖贴”是一种常用的取暖用品，其主要成分是铁粉、活性炭、氯化钠和水。某小组同学对暖贴的发热原理进行了探究。 【查阅资料】暖贴发热是利用铁的缓慢氧化。 【进行实验】取四个相同的塑料瓶，分别加入下表所列物质，插入温度计，测得10 min后瓶内温度（起始温度均为20 ℃）。 实验编号 加入的物质 10 min后温度/℃ ① 5 g铁粉、2 g活性炭、5 mL水 22 ② 5 g铁粉、2 g活性炭、5 mL食盐水 58 ③ 5 g铁粉、5 mL食盐水 26 ④ 2 g活性炭、5 mL食盐水 20 （1）铁生锈是铁与________共同作用的结果。 （2）暖贴发热时，铁发生缓慢氧化，将________能转化为热能。 （3）对比实验①和②，可得出的结论是________________。 （4）实验③的目的是________________。 （5）对比实验②和③，说明活性炭的作用是________________。 （6）若暖贴的包装袋破损，暖贴会提前失效，原因是________________。 2．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）高铁建设中用到多种材料，车体核心材料是铝合金，钢轨材料主要是高锰钢。学习小组围绕部分材料展开了项目式学习。 【活动一】探究高铁车体的材料 （1）高锰钢属于_____(填“纯金属”或“合金”)。 （2）请你设计实验证明锰的活动性位于铝和铁之间(提示：常见的锰盐中，碳酸锰难溶于水)_________(写出一组试剂即可)。 【活动二】探究高铁建设中的钢材 Ⅰ.生铁冶炼 我国炼铁历史悠久，图1是古法炼铁的工艺流程。 （3）水碓的捣锤将块状铁矿石捣成粉末，目的是_____________________。 （4）写出高温炉内一氧化碳与赤铁矿石(主要成分氧化铁)反应的化学方程式__________________。 Ⅱ.探究影响钢材锈蚀的因素 学习小组同学取4个相同的洁净无锈的铁钉，利用图2装置探究铁钉锈蚀的条件。一段时间后，在B和C中没有观察到明显现象， A、D中铁钉有锈蚀。 （5）对比实验A、C，可得出___________________。 （6）图中D试管比A试管铁钉有更厚的铁锈。对比A和D试管中的实验现象，说明________会加快铁的锈蚀。 Ⅲ.钢材除锈防锈 （7）对于高铁钢轨防锈，请你提出合理建议__________________。 Ⅳ.实验拓展 （8）利用上述生锈原理，小组同学用足量铁粉来测定空气中氧气的含量，装置如图3所示。量筒中水的读数为100 mL。冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入集气瓶(容积为250 mL)最后量筒内水为63 mL，通过计算，本实验数据测得空气中氧气的体积分数为：______(保留0.1%)。 考点 常见的金属矿物 ▌例1 （2026·重庆渝中·二模）下列金属在自然界主要以单质形式存在的是（ ） A．铝 B．金 C．钠 D．铁 ▌例2 （2026·江苏常州·二模）下列矿石较适合用于工业炼铁的是（ ） A．铝土矿 B．孔雀石 C．赤铁矿 D．黄铜矿 解题要点 “常见的金属矿物”解题核心在于：准确记忆常见矿石的主要成分化学式。 核心知识点：存在形式与常见矿物 1.解题的第一关是判断金属在自然界中的存在形式，并准确对应矿石与成分。 2.存在形式：极少数不活泼金属（如铂、金、银）以单质形式存在；绝大多数金属（如铁、铜）以化合物形式存在于矿石中。 必记矿石成分：这是选择题和填空题的高频考点，务必区分清楚。 赤铁矿：主要成分 Fe₂O₃（红棕色）； 磁铁矿：主要成分 Fe₃O₄（黑色）。 菱铁矿：主要成分 FeCO₃（注意：它不属于氧化物）； 铝土矿：主要成分 Al₂O₃。 孔雀石：主要成分 Cu₂(OH)₂CO₃（铜矿）。 ▌迁移练1-1 （2026·广西柳州·二模）工业上用铝土矿来冶炼金属铝，铝土矿的主要成分是（ ） A． B． C． D． ▌迁移练1-2 （2026·吉林长春·模拟预测）《天工开物》对红砖烧制青砖有如下记载：“火足止薪之候，泥固塞其孔，然后使水转釉”。该过程的主要反应原理为。下列说法正确的是（ ） A．“泥固塞其孔”目的只有防止污染空气 B．固体减少的质量等于生成的的质量 C．是磁铁矿的主要成分 D．红砖与青砖颜色的差异在于铁元素化合价的不同 考点 钢铁的冶炼 ▌例3 （26-27九年级上·山东日照·阶段检测）为了减少工业炼铁中CO、的排放，小明基于碳中和理念设计了一个低碳行动方案，方案流程如图所示，下列分析不正确的是（ ） A．该方案可以实现CaCO3、CO、的部分或全部循环利用 B．该方案中的CO重新通入高炉后，主要作用是将铁从氧化铁里还原出来 C．流程图中的反应1和反应2都属于化合反应，且反应前后碳元素的化合价均发生改变 D．流程图中石灰浆吸收高炉气体中的，发生了化合反应 ▌例4 （26-27九年级上·山东日照·阶段检测）利用下图所示的实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ） A．实验时应先点燃酒精灯后通CO B．b处可用澄清石灰水检验生成的 C．充分加热，a处固体由黑色变为红色 D．可用水吸收尾气中的CO，以免污染空气 解题要点 “钢铁的冶炼”解题核心在于区分实验室模拟炼铁与工业炼铁两条线索。实验室侧重操作顺序与安全规范，工业侧重原料作用与产物判断。两者原理相同（CO还原Fe₂O₃），但考查角度截然不同。 一、核心反应与实验室模拟：抓“操作顺序”与“现象判断” 这是实验题的高频考点，必须准确记忆每一步的目的。 1.反应原理：Fe₂O₃ + 3CO 2Fe + 3CO₂。 2.关键操作顺序（口诀“CO早出晚归，酒精喷灯迟到早退”）： 3.先通CO，后加热：目的是排尽装置内空气，防止CO与空气混合加热时爆炸。 4.先停止加热，后停通CO：目的是防止生成的铁在高温下被空气重新氧化，同时防止石灰水倒吸。 5.现象描述：玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色，澄清石灰水变浑浊。 6.尾气处理：CO有毒，必须点燃或用气球收集，不能直接排放。 二、工业炼铁：抓“原料作用”与“产物辨析” 工业流程题常考原料的对应作用，务必区分清楚“谁提供还原剂”“谁除去杂质”。 1.设备与原料：设备为高炉；原料包括铁矿石、焦炭、石灰石和空气。 2.焦炭的双重作用（易错点）： 燃烧提供热量：C + O₂ CO₂。 与CO₂反应制取还原剂CO：C + CO₂ 2CO。 注意：直接还原氧化铁的是CO，不是焦炭本身。 1.石灰石的作用：将矿石中的杂质（如二氧化硅）转化为炉渣而除去。 2.产物辨析：高炉炼出的是生铁（含碳量2%~4.3%的合金，属于混合物），不是纯铁。 解题易错点提醒 1.混淆还原剂：在工业炼铁中，焦炭是间接生成CO的原料，直接还原Fe₂O₃的是CO。选择题常把“焦炭还原氧化铁”设为错误选项。 2.误判反应类型：Fe₂O₃ + 3CO 2Fe + 3CO₂的反应物是两种化合物，不属于置换反应。 3.生铁出口位置：生铁出口低于炉渣出口，原因是铁水密度大于炉渣，便于分层分离，而非其他原因。 4.含杂质计算：炼铁计算题中，代入方程式的是纯Fe₂O₃的质量，需先用矿石总量×纯度求出；最终求“生铁质量”时，还需再除以生铁的含铁百分比。 ▌迁移练2-1 （25-26九年级上·山东泰安·期末）如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法正确的是（ ） A．该反应的原理为 B．在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气 C．该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红色 D．B处玻璃管内发生的化学反应是还原反应，氧化剂是CO ▌迁移练2-2 （25-26九年级上·湖南衡阳·阶段检测）煤炭工业与钢铁工业紧密相连，形成产业链。如图展示了我国钢铁工业的简易流程： （1）赤铁矿石的主要成分为____（填化学式）。 （2）将赤铁矿石、石灰石粉碎的目的是_________。 （3）“炼钢炉”中主要是氧气与铁水中的碳反应从而降低钢水中的含碳量，该反应属于基本反应类型是_________反应。 考点 金属的物理性质及用途 ▌例5 （26-27八年级上·山东青岛·期中）下列物质的用途中，主要利用物质化学性质的是（ ） A．铁用于制作铁锅 B．氢气用作燃料 C．金刚石用来切割玻璃 D．铜丝作导线 ▌例6 （26-27九年级上·山东日照·期中）X、Y、Z为三种金属，常温下均为固态，已知X和稀硫酸反应会放出氢气，Y、Z与稀硫酸不反应。则下列符合要求的X、Y、Z分别是（ ） A．Zn、Ag、Hg B．Cu、Hg、Ag C．Mg、Zn、Cu D．Mg、Cu、Ag 解题要点 “金属的物理性质及用途”解题核心在于：建立“性质决定用途”的对应关系，并能用金属活动性顺序解释性质差异。 考试中主要考查性质与用途的匹配判断、合金与纯金属的性能对比，以及金属颜色状态的辨识。 核心知识：金属的共性、特性与用途对应 解题时需准确区分“共性”与“特性”，并直接对应到具体用途。 1.共性（大多数金属具有）：有金属光泽、导电性、导热性、延展性、熔点较高、密度较大、硬度较大。 2.特性（易考例外）： 颜色：大多数金属为银白色，但铜呈紫红色，金呈黄色。 状态：常温下大多数为固体，但汞（水银）为液体。 导电导热性：银的导电、导热性最好，但因价格昂贵，电线电缆实际用铜或铝。 延展性：金的延展性最好，可拉成极细的金丝或压成金箔。 硬度：铬的硬度最大；铅的硬度较小。 3.用途对应（“性质决定用途”的判断依据）： 铜、铝制电线——利用导电性。 铁锅、铝壶——利用导热性。 铝箔、金箔——利用延展性。 铁栏杆、钢架——利用硬度较大。 银镜、保温瓶胆镀银——利用金属光泽和导热性。 ▌迁移练3-1 （26-27九年级上·江苏宿迁·期中）下列物质的用途主要与其化学性质有关的是（ ） A．液氮用于医疗手术 B．铜用于制作电线电缆 C．稀有气体作电光源 D．氧气用于医疗急救 ▌迁移练3-2 （26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）哈尔滨是享誉世界的“冰雪之都”、是流淌着旋律的“音乐之城”、是托举“大国重器”腾飞的硬核支撑。下列说法错误的是（ ） A．雕刻冰雕用的冰块采自松花江，属于混合物 B．制造乐器的金属通常有较好的光泽 C．建设龙塔所用的钢含碳量比生铁高 D．制造火箭的铝合金有密度小的优点 考点 常见金属的化学性质 ▌例7 （26-27九年级上·黑龙江绥化·期中）某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：①将Zn、Cu分别加入到溶液中；②将Zn、Cu分别加入到溶液中；③将Zn分别加入到溶液中；④将Fe分别加入到溶液中。其中可行的是（ ） A．①④ B．①② C．② D．③④ ▌例8 （26-27九年级上·山东德州·阶段检测）化学社团用Cu、Fe、Ni金属丝及金属的硫酸盐溶液，采用不同的方案证明了三种金属活动性顺序：Fe>Ni>Cu。已知：NiSO4溶于水，溶液呈绿色。下列说法正确的是 方案一 方案二 A．方案一：试管①中的溶质可用硫酸替代 B．方案一：试管②中有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色 C．方案二：若金属A是Cu，B是Fe，可验证活动性顺序 D．方案二：若NiSO4换为CuSO4，金属A是Fe，B是Ni，可验证活动性顺序 解题要点： “常见金属的化学性质”解题核心在于：以金属活动性顺序为判断依据，掌握金属与氧气、酸、盐溶液三类反应的规律与现象，并准确书写置换反应的化学方程式。 一、金属与氧气的反应：抓“条件差异”与“铝的特例” 不同金属与氧气反应的难易程度，直接反映活动性强弱。解题时需根据反应条件判断金属活泼性。 反应规律与现象： ①镁：常温或点燃即可反应，发出耀眼白光，生成白色固体 2Mg + O₂2MgO ②铝：常温下与氧气反应，表面生成致密氧化铝薄膜，阻止内部铝继续氧化，因此铝制品耐腐蚀。注意：不能用钢丝球擦洗铝锅，会破坏保护膜。 ③铁：常温下几乎不反应，在氧气中点燃剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 3Fe + 2O₂Fe₃O₄。 ④铜：常温不反应，加热时表面由红色变为黑色 2Cu + O₂ 2CuO。 ⑤金：高温下也不与氧气反应，“真金不怕火炼”说明金化学性质极不活泼。 二、金属与酸的反应：抓“活动性条件”与“铁+2价” 只有排在氢前面的金属才能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。解题时需根据能否反应及反应剧烈程度判断活动性。 1.反应条件：金属活动性顺序中位于（H）之前的金属（K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe等）能与稀酸反应；位于（H）之后的（Cu、Ag、Au等）不反应。 2.现象与方程式： 镁：剧烈反应，大量气泡 Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑。 锌：反应较剧烈，较多气泡 Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑。 铁：反应缓慢，有气泡，溶液由无色变为浅绿色 Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑。 铜：无明显现象。 关键易错：铁与稀酸或盐溶液发生置换反应时，生成物中铁元素显+2价（亚铁），不是+3价。方程式写为 FeCl₂ 而非 FeCl₃。 1.金属与盐溶液的反应：抓“前换后”与“K Ca Na除外” 位2.于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来。解题时需判断反应能否发生，并描述溶液颜色变化。 3.反应规律：金属A + 金属B的盐溶液 → 金属B + 金属A的盐，条件为 A的活动性 > B。特别注意：K、Ca、Na活动性太强，会先与水反应，不能用于置换盐溶液中的金属。 4.典型反应与现象： ①铁置换铜：Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu。现象：铁表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色。 ②铜置换银：Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag。现象：铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色。 ③应用：这是“湿法炼铜”的原理，也是判断滤液、滤渣成分的常考题型。 解题易错点提醒 1.误判铁与酸反应的产物：铁与稀盐酸/稀硫酸反应生成亚铁盐（+2价），溶液呈浅绿色，切勿写成 FeCl₃（黄色）。 2.忽略铝的氧化膜：铝耐腐蚀是因为表面有致密氧化膜，而非铝不活泼。比较金属活动性时，铝实际上比铁活泼。 3.混淆“能反应”与“反应剧烈程度”：能与酸反应的金属都产生氢气，但剧烈程度不同（Mg > Zn > Fe），可用于判断活动性强弱。 4.忽视K、Ca、Na的特殊性：它们与盐溶液反应时，先与水反应生成碱，碱再与盐反应，不能简单套用“前换后”规律。 5.方程式书写遗漏条件或符号：金属与酸反应需标注 ↑，与氧气反应需注明 “点燃 ”或 “△”。 ▌迁移练4-1 （26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）项目小组为探究金属的化学性质进行图1所示实验，充分反应后，甲试管内的溶液只含一种溶质。然后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯，如图2所示。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。 请回答下列问题： （1）甲试管中发生反应的化学方程式是____________。 （2）若滤液呈蓝色，则滤渣中一定含有的金属是____。 （3）若滤液呈无色，则滤液中一定含有的金属阳离子是______（填离子符号）。 （4）若滤渣为ng混合物，则数值n>________(用m来表示)。 ▌迁移练4-2 （26-27九年级上·黑龙江绥化·期中）向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列判断正确的是（ ） A．滤渣中一定含有铜 B．滤液中一定含有硝酸铜 C．滤渣中一定含有银，可能含有铜 D．向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定含有硝酸铜 考点 合金及其应用 ▌例9 （26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）2026年10月23日18：15，我国在太原卫星发射中心使用长征六号甲运载火箭，成功将遥感五十号03卫星送入轨道，同时在夜空中留下了“夜光水母”的壮美景色。下列相关知识叙述错误的是 A．火箭燃料为煤油，点火发射的过程中涉及化学变化 B．卫星的一些部件常用钛合金因为其熔点高，耐腐蚀 C．铝合金作火箭的骨架是因为其密度大、硬度大 D．火箭发射形成“月光水母火箭云（暮光尾迹）”，尾迹中含有大量水蒸气，水蒸气在高空低温环境下变为冰晶属于凝华，并放出热量 ▌例10 （26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）制作下列物品的材料不属于合金的是（ ） A．三星堆出土的青铜大面具 B．山西永济黄河铁牛 C．我国生产的超薄不锈钢精密箔材 D．碳化硅单体反射镜 解题要点 “合金及其应用”的解题核心在于：抓住“合金是混合物”这一本质，并熟练运用“硬度更大、熔点更低、抗腐蚀性更好”这三条性能规律进行判断与解释。 一、合金的概念辨析：抓“混合物”与“物理变化” 选择题常在此设置陷阱，需从定义出发逐项排除。 定义：在金属中加热熔合某些金属或非金属，制得的具有金属特征的混合物。 关键判断：一定是混合物：合金属于混合物，不是纯净物，也不是化合物。 可能含非金属：合金中至少含一种金属，但可以含有非金属元素（如生铁、钢中的碳）。 形成过程是物理变化：熔合过程中各成分的化学性质保持不变，没有生成新物质。 含金属元素≠合金：Fe₃O₄、MnO₂、氧化铜等虽然含金属元素，但不具有金属特性，不属于合金。 合金的性能规律：记“三句口诀”并会反向应用 这是解释用途和比较性质的核心依据，务必记准方向。 性能维度 合金 vs 成分纯金属 典型应用推断 硬度 合金更大 铝合金做机翼壁板、黄铜比纯铜硬 熔点 合金更低 焊锡（铅锡合金）用于焊接、武德合金做保险丝 抗腐蚀性 合金更好 不锈钢做医疗器械、钛合金用于航天 易错提醒：合金的熔点比成分金属低，不是高。焊锡能焊接金属，正是因为其熔点低于被焊金属。 常见合金的对应关系：区分“生铁/钢”与“特殊合金” 填空题常考成分与名称的匹配，需准确记忆。 1.铁合金：生铁（含碳量 2%~4.3%）与钢（含碳量 0.03%~2%）的性能差异，根本原因是含碳量不同。“百2.炼成钢”的化学原理是降低生铁中的含碳量。 3.铜合金：黄铜（铜锌合金）、青铜（铜锡合金，人类最早使用的合金）。 特殊功能合金： 1.形状记忆合金（如镍钛合金）：达到一定温度可恢复原状，用于卫星天线、医疗器械。 2.储氢合金：能吸收和释放氢气，注意吸氢过程发生的是化学变化（生成金属氢化物）。 解题易错点提醒 1.误判“合金是纯净物”：合金是混合物，判断题中“合金属于化合物”或“合金是纯净物”均为错误。 2.混淆熔点高低：描述“合金熔点高于成分金属”是错误的。合金熔点更低。 3.误认为合金只含金属：钢中含碳元素，说明合金可以含非金属元素。 4.将金属氧化物当合金：氧化铁、氧化铜等是化合物，不是合金，常作为选择题的干扰项。 ▌迁移练5-1 （26-27九年级上·江苏镇江·期中）材料应用广泛。下列属于金属材料的是（ ） A．水泥 B．玻璃 C．陶瓷 D．青铜 ▌迁移练5-2 （26-27九年级上·山东日照·阶段检测）下列说法中，不正确的是（ ） A．青铜的硬度比纯铜的大 B．金具有金属光泽属于金的化学性质 C．生铁的含碳量比钢的高 D．钛和钛合金用于制造火箭、导弹等 考点 钢铁的锈蚀和防护 ▌例11 （26-27九年级上·山东日照·阶段检测）如图所示实验方案不能达到相应实验目的的是（ ） A．鉴别铝合金和铝片 B．验证Fe的导电性 C．除去CO中的CO2 D．探究铁钉生锈需要氧气 ▌例12 （26-27九年级上·广西南宁·期中）《齐民要术》中记载了关于金属防护的方法：“铁齿杷……须净拭，置高燥处。”下列做法有利于金属防护的是（ ） A．铁制防护栏制成不锈钢 B．铁制炊具频繁使用酸液擦洗 C．铁制农具长时间露天放置 D．铁制菜刀切完咸菜后未及时擦拭 解题要点 “钢铁的锈蚀和防护”解题核心在于：铁生锈是铁与氧气、水同时接触发生的缓慢氧化，防锈的本质就是破坏这一条件。 考试中主要考查生锈条件的实验探究（控制变量）、防锈措施的判断与解释，以及除锈与防锈的区分。 一、生锈条件：抓“同时接触”与“实验控制变量” 这是实验探究题的高频考点，必须准确判断每组对比实验的变量。 生锈条件：铁必须同时与氧气（或空气）和水接触才会生锈，缺一不可。 加速因素：若环境中有氯化钠（食盐）溶液或酸性物质，会显著加快铁的锈蚀速率。切过咸菜的菜刀比切过清水的菜刀生锈更快，原因即在此。 铁锈成分与特性：主要成分是氧化铁（Fe₂O₃），红棕色，结构疏松多孔，会吸附水分和氧气，加速内层铁继续锈蚀，因此生锈后应及时除去。 经典对比实验的变量判断： ①铁钉放在干燥空气中（如放干燥剂）——无水，不生锈。 ②铁钉完全浸没在煮沸并冷却的蒸馏水中（水面加植物油隔绝空气）——无氧气，不生锈。 ③铁钉一半浸入蒸馏水、一半暴露在空气中——同时接触水和氧气，生锈。 解题关键：煮沸蒸馏水的目的是除去水中溶解的氧气；加植物油的目的是隔绝空气中的氧气。 防锈原理与措施：抓“破坏条件”的对应关系 防锈原理只有一条：隔绝氧气或水（或两者同时隔绝）。解题时需根据具体措施判断它破坏了哪个条件。 防锈方法 具体实例 原理分析 保持干燥洁净 菜刀洗净擦干、铁锅悬挂 除去水，破坏“水”条件 覆盖保护层 刷漆（栏杆）、涂油（链条）、镀锌/镀铬、烤蓝、搪瓷 物理隔绝氧气和水 改变内部结构 制成不锈钢（加入铬、镍） 改变金属本身抗腐蚀性 易错区分：用稀盐酸清洗铁制品不能防锈，酸会直接腐蚀铁，且清洗后若未彻底干燥反而加速生锈。除锈（用酸溶解Fe₂O₃）与防锈（隔绝氧气和水）是两个不同问题。 解题易错点提醒 1.误判“有水”或“有空气”就生锈：只浸泡在煮沸过的蒸馏水中（无氧）或只放在干燥空气中（无水），铁均不生锈。必须“同时接触”才生锈。 2.混淆除锈与防锈：稀盐酸除锈后必须立即干燥并做防锈处理，否则残留酸液和水分会加速锈蚀。 3.忽略“盐”的加速作用：氯化钠溶液会加快锈蚀，解释“咸菜刀生锈快”时需点明盐的加速作用，而非仅说“有水有氧”。 防锈措施对应错误：刷漆、涂油是隔绝氧气和水；制成不锈钢是改变金属内部结构，不能混为一谈。 ▌迁移练6-1 （黑龙江大庆市肇源县农村联盟2026-2027学年九年级上学期10月阶段学情自测化学试题）金属的冶炼与保护。 （1）工业炼铁的主要设备是_______。 （2）一氧化碳还原氧化铁的化学方程式是___________________________________。 （3）自行车链条常采用_______的方法防锈。 （4）铁制品锈蚀后，铁锈的主要成分是_______(填“氧化铁”或“四氧化三铁”)。 ▌迁移练6-2 （26-27九年级上·山东日照·阶段检测）国家非物质文化遗产“章丘铁锅”表面光滑如镜，炒菜不粘锅。制作时经过了冷锻、热锻等十二道工序，上万次锤打。兴趣小组以“章丘铁锅”为主题进行项目式学习。 任务一：认识铁料的来源 （1）自然界中的铁。因为铁的化学性质________，所以自然界中的铁元素大多以_______形式存在。 （2）炼铁。工业炼铁常用热还原法。一氧化碳在高温条件下还原氧化铁的化学方程式是________________________。 任务二：认识铁锅的制作 （3）裁料。在钢板上划线，沿线切出锅坯。传统工艺常用一种蓝色溶液划线，划线处会出现红色物质，该蓝色溶液可能是__________(写一种物质)溶液，其反应的化学方程式是___________________________ （4）锻打。铁锅坯锻打成型，是利用铁具有_______(性质)。 （5）淬火。将锻打好的铁锅加热，然后伸入冷水中，铁在高温下与水蒸气反应生成一层致密的四氧化三铁，铁锅的硬度和耐磨性会显著增强，另外还生成一种气体单质。该反应的化学方程式是__________________。 （6）防锈。在制好的铁锅表面涂一层油防止锈蚀，其原理是可以隔绝_______、_______。 基础达标 1．（26-27九年级上·山东德州·阶段检测）下列金属主要以单质形式存在于自然界中的是（ ） A．Fe、 B．、Ag C．、 D．、 2．（25-26九年级下·山东烟台·阶段检测）关于金属的制备，下列说法错误的是（ ） A．工业上用焦炭与氧化铁直接反应来大规模制备生铁 B．可用焦炭与氧化铜高温反应制备铜 C．古代“沙里淘金”是将金单质富集 D．可通过电解熔融的氯化镁获取金属镁 3．（25-26九年级上·江苏扬州·期末）把铁钉放入稀盐酸中，观察到的现象是（ ） A．没有明显变化 B．产生大量气泡，溶液变蓝 C．铁钉表面变黑 D．产生气泡，溶液由无色变为浅绿色 4．（2026·山西·二模）山西开化寺内保存有北宋年间绘制的壁画。该壁画能保存至今与其所用的矿石颜料有关。由此推断，所用矿石颜料的最大优点是（ ） A．制作简单 B．化学性质稳定 C．易溶于水 D．储量较少 5．（25-26九年级上·江苏镇江·阶段检测）一定条件下，铜与稀盐酸、过氧化氢反应，下列说法中不正确的是（ ） A．X为CuCl2 B．反应中化合价改变的元素只有1种 C．反应中共有两种氧化物 D．铜元素在自然界中以化合物形式存在 6．（26-27九年级上·河北邯郸·期中）下列关于合金的说法正确的是（ ） A．合金的硬度一般比组成它的纯金属大 B．合金一定是纯净物 C．合金的熔点一般比成分金属高 D．生铁和钢的含碳量相同 7．（26-27九年级上·黑龙江大庆·阶段检测）下列防止铁制品生锈的做法中，不合理的是（ ） A．自行车链条上涂润滑油 B．铁栏杆表面刷漆 C．菜刀用后洗净、擦干 D．将铁制水箱长期浸泡在海水中 8．（26-27九年级上·福建泉州·阶段检测）三效催化剂能使汽车尾气中的有害物质较快地转化为对人体无害的、和水蒸气，其结构和作用如图。通常是以贵金属铂、铑、钯为活性组分，它们是中起催化作用的主体。下列说法错误的是（ ） A．该催化剂中的铂铑钯是重金属，使用结束后需回收，以防止对环境造成污染 B．该催化剂能有效降低汽车尾气中空气污染物的排放 C．不能使用具有同等催化能力的铁、锰等金属代替铂和钯 D．该催化剂中的贵金属在反应后质量不会减少，无需不断添加 9．（26-27九年级上·山东日照·阶段检测）下列做法中，不能防止铁制品锈蚀的是（ ） A．将铁锅洗净后长时间盛放食盐水 B．在铁栏杆表面刷油漆 C．在自行车链条上涂油 D．将菜刀洗净擦干后放置 10．（26-27九年级上·江苏镇江·阶段检测）下列物质的用途主要与其化学性质有关的是（ ） A．液氮用于医疗手术 B．铜用于制作电线电缆 C．活性炭制防毒面具 D．氩气用作焊接保护气 11．（25-26九年级上·重庆·期末）中央公园古巴蜀湖双壳类化石中，发现来自生物遗体的硫元素与环境中的铁元素在缺氧环境下形成的黄铁矿(主要成分FeS2)。下列说法错误的是（ ） A．黄铁矿炼铁可能会造成酸雨 B．FeS2中铁与硫的原子个数比为1：2 C．FeS2中铁元素显+2价，可推测硫元素显-1价 D．若FeS2中混入少量FeS，则混合后硫元素的质量分数变大 12．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）下图是高炉炼铁及炉内主要化学反应示意图。根据图示，下列说法错误的是（ ） A．将矿石粉碎，增大接触面积，可使反应更快更充分 B．在A区发生反应的方程式为 C．石灰石的主要作用是提供炉内所需二氧化碳 D．最终得到的生铁从C口流出 13．（2026·山西吕梁·三模）竖炉炼铁的工艺流程如图所示，和都可以还原铁的氧化物。下列说法正确的是（ ） A．赤铁矿石的主要成分为 B．将赤铁矿石粉碎过程中发生的是物理变化 C．还原反应室中发生的反应均属于置换反应 D．原料是赤铁矿石、天然气，高温尾气 14．（26-27九年级上·山东日照·阶段检测）下列有关金属的说法正确的是（ ） A．、、、都能由金属和酸直接反应得到 B．K、Mg、Ag、Cu金属活动性依次减弱 C．不锈钢、黄铜、硬铝、四氧化三铁都属于合金 D．废旧手机的某些部件含有Mg、Al、Cu、Ag等金属，浸入足量稀盐酸中充分反应后过滤，所得固体为Cu、Ag 能力进阶 15．（2026·河北唐山·模拟预测）钢铁工业加速绿色转型，由“碳冶金”向“氢冶金”升级。我国某钢铁厂工程师设计了高炉低碳冶炼的关键技术与工艺，其流程如图所示。 请回答下列问题： （1）捕捉分离出的固化后可用于_________。 （2）焦炭的作用除可以生成一氧化碳外，还能_________。 （3）电解水制氢气的化学方程式为____________________。 （4）炼铁高炉进风口附近的反应，主要生成而不是CO的原因是____________________。 （5）炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣。能实现渣铁分离且出渣口在上方的原因是____________________。 16．（26-27九年级上·广西南宁·期中）镁是一种重要的金属，主要用于航空航天和化工等领域。 任务1：了解镁的制备 （1）1792年，科学家通过加热苦土（氧化镁）和木炭的混合物制得镁，同时生成二氧化碳，反应的化学方程式为___________。 （2）海水淡化后所得的浓盐水中含有较多的氯化钠、氯化镁、硫酸钙等物质，写出浓盐水中的一种阴离子的符号___________。 任务2：认识镁的应用 （3）镁棒打火石常用于户外生火，用小刀从镁棒上轻轻刮下镁屑，刮削镁棒产生的火花能点燃镁屑及周围的干草，小刀能从镁棒上轻轻刮下镁屑，说明镁具有的物理性质为___________。 任务3：探究镁的变化 【提出问题】长期存放的镁条表面有一层灰黑色固体，该物质是什么？ 【猜想假设】 （4）有同学认为是氧化镁，很快被其他同学否定了，理由是___________。 【查阅资料】 Ⅰ．已知灰黑色固体为碱式碳酸镁，化学式为Mgx(OH)y(CO3)z，高温完全分解生成MgO、H2O、CO2. Ⅱ．浓硫酸能吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和CO2气体。 【实验过程】称取39.4g该灰黑色固体样品按图进行实验，持续加热至反应完全，测得B、C装置分别增重1.8g、17.6g。 （5）加热前、后均需通入氮气，加热前通氮气的作用为___________。 （6）根据B、C装置增重的质量计算：对数据进行分析后确定，Mgx(OH)y(CO3)z中x：y：z为___________（填最简整数比）。 【实验评价】 （7）如果缺少D装置，Mgx(OH)y(CO3)z中x的值会：_____________（填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 17．（26-27九年级上·山东德州·阶段检测）金属资源在生产、生活中应用十分广泛。化学社团的同学们在老师的指导下对工业炼铁、金属 材料的活动性及铁的锈蚀条件及影响因素进行了探究。 活动一：探究工业炼铁 《天工开物》记载古代炼铁工艺：“凡铁一炉载土（铁矿石）二千余斤……或用煤炭…扇炉风箱必用四人…土化成铁…”现代工业用一氧化碳还原赤铁矿（主要成分是氧化铁）炼铁。 活动二：探究金属的活动性 【实验探究】同学们将打磨过的粗细和长短均相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀硫酸中，观察现象。 （1）下面是实验记录表，请完成表中空白。 实验操作 实验现象 缓慢产生少量气泡，溶液变为_____色 快速产生大量气泡 无现象 【实验结论】 （2）分析上述现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是________________。 【反思改进】有同学提出利用金属和盐溶液反应也可以验证这三种金属的活动性顺序。于是大家做了如图实验。 （3）有同学思考后认为_________（填“甲”“乙”或“丙”）实验是多余的，不需要进行该实验也能验证出三种金属的活动性顺序。 活动三：探究铁锈蚀的条件及影响因素 任务一为探究铁生锈的条件，社团同学设计了如图实验： （4）通过对比实验_________（填序号）可知，铁生锈需要与氧气接触。综合分析，得出了铁钉生锈的条件。 任务二：探究食盐水对钢铁腐蚀快慢的影响 【实验】用如图装置进行实验，锥形瓶中放生铁粉末，滴管中预先加入3mL不同浓度的食盐水，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 实验① 实验② 实验③ 实验④ 生铁粉末质量 3.5g 3.5g X 3.5g 食盐水浓度 4% 8% 16% 24% 3min时瓶内氧气浓度 18.96% 18.56% 18.28% 17.99% 【实验分析】 （5）实验③中X=______。该实验探究的是食盐水浓度对钢铁腐蚀快慢的影响，其实验结论是___________。 18．（26-27九年级上·山东日照·阶段检测）课外化学兴趣小组的同学对垃圾的种类、回收利用及回收意义等展开了项目式探究。 任务一：了解居民接触的垃圾 【调查研究】 （1）同学们通过走访调查得知，生活中居民接触的垃圾有废旧报纸、旧衣物、金属易拉罐、废旧电器等。其中金属易拉罐属于______（填字母序号）。 A．可回收物 B．厨余垃圾 C．有害垃圾 D．其他垃圾 【反思交流】 （2）金属能够加工成易拉罐，主要是利用其具有良好的______（填物理性质）。 任务二：垃圾回收利用 【调查交流】垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”。废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡（Sn）等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如下。 【查阅资料】 （3）中锡元素的化合价是______。 （4）步骤①中需要进行的操作名称是______。 （5）废旧电路板粉碎的目的是____________。 （6）铜的金属活动性比锡的______（填“强”或“弱”），固体A中一定含有的金属元素是______。 （7）写出步骤②发生反应的化学方程式：____________。 （8）该流程中可以循环利用的物质是______。 【反思评价】 （9）合理开发城市“金属矿山”的意义是______（答一条即可）。 19．（26-27九年级上·山东日照·阶段检测）学习合金知识后，知道了不锈钢中含有金属铬。某同学想：铬与常见铁、铜相比，其金属活动性强弱如何呢？于是，和同学们一起进行了以下探究。 【查阅资料】①铬是银白色有光泽的金属，在空气中，像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜；②能与稀硫酸反应，生成硫酸亚铬。 【知识回顾】 （1）金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn__________Sn Pb（H）__________Hg Ag Pt Au（在横线上填写对应金属的元素符号） 【作出猜想】 （2）猜想①；猜想②；猜想③__________。 【设计与实验】 （3）①张明同学取大小相等的铁、铜、铬三种金属片，未经打磨就分别放入等量等浓度的稀硫酸中，记录如下： 实验操作 铁片放在稀硫酸中 铜片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中 开始的现象 有少量气泡产生 无气泡 无气泡 结论 金属活动性强弱：， ②李红同学也取大小相等的铁、铜、铬三种金属片，先用砂纸打磨后再分别放入等量等浓度的稀硫酸中，记录如下： 实验操作 铁片放在稀硫酸中 铜片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中 开始的现象 产生少量气泡 无气泡 产生大量气泡 结论 金属活动性强弱：猜想__________正确 【讨论交流】 （4）为什么张明和李红两个同学记录的铬与稀硫酸反应开始的现象截然不同？原因是__________。 【实验验证】 （5）为了进一步确认铁、铜、铬三种金属的活动性强弱，刘斌同学将打磨过的两块铁片分别放入硫酸亚铬溶液和硫酸铜溶液中，观察到在硫酸亚铬溶液中无明显现象，而在硫酸铜溶液中有明显的现象是__________，其反应的化学方程式是__________。 【拓展迁移】 （6）写出铬与稀硫酸反应，生成的化学反应方程式__________。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第6章 金属资源综合利用 复习要点 1. 化学观念 ①通过构建“矿物→金属→制品→回收”的转化链条，形成金属资源综合利用的系统观。 ②能依据金属活动性顺序解释冶炼方法的选择、置换反应的发生条件，建立“性质决定用途与制法”的关联认识。 2. 科学思维 ①能对比实验室模拟炼铁与工业高炉炼铁的异同（原料、设备、产物、操作要点），归纳证据推理的基本路径。 ②通过“真假黄金鉴别”“铁钉锈蚀条件”等典型问题的分析，强化控制变量意识与实验方案设计能力。 3. 实践与探究 ①能规范描述CO还原Fe₂O₃的实验现象（红棕色→黑色、石灰水变浑浊、尾气蓝色火焰），准确书写核心方程式。 ②能针对具体金属制品提出合理的防锈方案，并说明其隔绝O₂或H₂O的作用原理。 4. 社会责任 能结合数据说明废金属回收的资源意义与环境意义，形成“节约金属资源、合理开采”的可持续发展意识。 复习重难点 重点： 1.金属活动性顺序的应用； 2.CO还原Fe₂O₃的原理与操作规范； 3.铁生锈条件与防锈原理 难点： 将零散知识统整为“资源利用”的逻辑链条，并在陌生情境中调用多板块知识解决问题 要点 金属矿物及铁的冶炼 一、常见的金属矿物 1.金属的存在形式 ①除极少数不活泼金属（如铂、金、银）以单质形式存在外，其余大多数金属以化合物形式存在于矿物中。 ②常见金属矿物及主要成分 铁的矿物（重点记忆）： 赤铁矿：Fe₂O₃（红棕色） 磁铁矿：Fe₃O₄（黑色） 菱铁矿：FeCO₃ 黄铁矿：FeS₂（含硫，炼铁时易产生SO₂污染，通常不选用） 铜的矿物： 黄铜矿：CuFeS₂ 辉铜矿：Cu₂S 孔雀石：Cu₂(OH)₂CO₃ 铝的矿物： 铝土矿：主要成分 Al₂O₃ 明矾石：KAl₃(SO₄)₂(OH)₆ 二、一氧化碳还原氧化铁 1.化学反应方程式是：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。 2.实验装置 3.实验步骤 （1）反应前，先通一段时间一氧化碳，然后再加热（目的是为了尽可能的排净玻璃管内的空气，防止一氧化碳与其中的空气混合后，被点燃发生爆炸）； （2）反应后，先撤走并熄灭酒精灯，等固体冷却后再停止通一氧化碳（目的是防止石灰水倒吸到玻璃管内，使其炸裂；也为了使固体冷却，防止刚还原出来的铁再次被氧化）。 4.实验现象是红棕色的粉末逐渐变为黑色粉末，澄清石灰水逐渐变浑浊（如果点燃尾气，能够燃烧并发出蓝色火焰）。 5.尾气处理：由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空气中，会造成污染；所以在有关一氧化碳的实验时，都需要注意尾气的处理，常用点燃或收集的方法： ①点燃，使CO变成无毒的CO2；②在导管末端系一个气球或用排水法将尾气收集起来。 6.酒精喷灯的作用是提供高温（如果用酒精灯，则加金属网罩，金属网罩可以集中火焰，提高温度） 三、铁和常见金属的冶炼方法 1.常见的矿石：赤铁矿: 主要成分Fe2O3；磁铁矿: 主要成分Fe3O4 ；铝土矿: 主要成分Al2O3。 2.工业上炼铁 设备：高炉 （1）炼铁的原料：铁矿石、 焦炭、石灰石、空气 （2）反应原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 （3）焦炭的作用：①提供热量（ C+O2CO2）；②生成CO（C + CO22CO） （4）石灰石的作用：将矿石中的二氧化硅变为炉渣。 （5）生产产物：生铁（具有较多杂质），密度大于炉渣，故出铁口在出渣口下方。 （6）高炉气体的主要成分：N2、CO、CO2等。 3.常见金属的冶炼方法主要有以下5种 （1）电解法：主要使用于金属活动顺序表中钠至铝之间的金属的冶炼。 （2）热还原法：主要使用于金属活动顺序表中锌至铜之间的金属的冶炼。 （3）加热法（即用加热其氧化物或锻烧其硫化物的方法）：主要使用于Hg、Ag等不活泼金属的冶炼。 （4）置换法（湿法冶金）：即根据金属的活动性顺序表的应用，利用排在金属活动性顺序中前面的金属把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。 （5）物理提取法：主要使用于提取Pt、Au等极不活泼的金属，由于它们在自然界中以单质形式存在，且密度很大，用多次淘洗法去掉矿粒、泥沙等杂质，便可得到。 特别提醒 特别提醒一：实验操作的“先后”不能颠倒 这是本节最核心的考点，通常以选择题或填空题形式出现。 1.先通 CO，后加热：实验开始时，必须先通入一氧化碳排尽装置内的空气，然后再点燃酒精喷灯加热。目的是防止一氧化碳与空气混合后遇热发生爆炸。 2.先停止加热，后停止通 CO：实验结束时，必须首先熄灭酒精喷灯，但要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却至室温。目的是防止生成的灼热铁粉被重新氧化，同时也防止石灰水倒吸导致玻璃管炸裂。 3.助记口诀：一氧化碳“早出晚归”，酒精喷灯“迟到早退”。 特别提醒二：工业炼铁原料的作用易混淆 工业炼铁的原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气，各自作用不能张冠李戴。 1.焦炭：具有双重作用。一是燃烧提供热量（维持高温）；二是燃烧生成的二氧化碳再与焦炭反应生成一氧化碳（即产生还原剂）。 2.石灰石：主要作用是将矿石中的二氧化硅（杂质）转化为炉渣除去，并非提供热量或还原剂。 3.易错点：不要误以为焦炭只是用来燃烧供暖的，也不要误以为石灰石是为了“除硫”。 特别提醒三：现象描述与物质判断的严谨性 1.现象描述：描述玻璃管内的现象时，应写“红棕色粉末逐渐变成黑色”，而不要直接写“生成铁”。因为“生成铁”是结论，不是观察到的现象。 2.产物验证：若要证明生成的黑色粉末是铁，可以用磁铁吸引（看是否被吸起），或者取少量粉末加入稀盐酸（看是否有气泡产生）。 3.尾气处理：一氧化碳有毒，必须有尾气处理装置。通常采用点燃法（转化为二氧化碳）或收集法，不能直接排入空气。 特别提醒四：矿石选择的依据 在选择炼铁原料时，不仅要看铁元素的质量分数（含铁量高低），还要考虑是否含有害元素。例如，黄铁矿（FeS₂）虽然含铁，但因其含有硫元素，冶炼时会产生二氧化硫污染空气或形成酸雨，且含铁量相对较低，所以不宜用来炼铁。相比之下，赤铁矿（Fe₂O₃）和磁铁矿（Fe₃O₄）是更好的选择。 要点速测 1．（25-26九年级下·山东泰安·阶段检测）如图进行一氧化碳还原氧化铁的实验，以下分析错误的是（ ） 已知：①铁粉、四氧化三铁、氧化亚铁均为黑色；且四氧化三铁具有磁性； ②氧化铁还原过程受温度影响是逐步进行的：Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe。 A．实验时需要先通入一氧化碳一段时间，才能点燃酒精喷灯 B．B 处石灰水变浑浊可以说明 A 处反应已经发生 C．C 处点燃酒精灯的作用是处理尾气防止空气污染 D．当 A 处固体变黑且被磁铁吸引，说明发生了Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2的反应 【答案】D 【解析】A.一氧化碳是可燃性气体，与装置内空气混合加热时易发生爆炸，先通入一段时间可以排尽装置内的空气，防止加热爆炸，该分析正确。 B.B处澄清石灰水变浑浊，说明有新生成的进入石灰水，证明A处的氧化铁已经和发生了反应，该分析正确。 C.有毒，直接排放会污染空气，C处点燃酒精灯可以将未反应的燃烧转化为无毒的，处理尾气防止污染，该分析正确。 D.根据题目给出的已知信息，四氧化三铁是黑色固体且具有磁性，氧化铁还原的第一步就会生成四氧化三铁，因此A处固体变黑且被磁铁吸引，也可能是反应仅生成了四氧化三铁，不一定生成了单质铁，不能说明已经发生了氧化铁完全还原为铁的反应，该分析错误。 2．（26-27九年级上·山东德州·阶段检测）哈伊高铁是我国纬度最高的高速铁路，哈尔滨至伊春的通行时间由原来约7小时缩短至2小时左右。建设过程中使用了大量钢铁。工业炼铁所用高炉的结构如图1所示，高炉中发生的过程如图2（过程I到过程III）。 （1）过程I主要发生在高炉的_____（填“A”或“B”或“C”）区域。 （2）过程II发生的反应是_____反应（填基本反应类型）。 （3）炼铁时将铁矿石粉碎的目的是__________。 （4）炉渣中含有硅酸钙CaSiO3，其中硅元素的化合价是_____。 （5）如果用的铁矿石为磁铁矿，则过程III中发生反应的化学方程式为__________________。 （6）过程IV生铁炼钢中，通入O2主要是为了降低生铁中_____元素的含量。 【答案】（1）A （2）化合 （3）增大反应物的接触面积，使反应更快（加快反应速率）、更充分 （4）+4 （5）4CO+Fe3O43Fe+4CO2 （6）碳 【解析】（1）由图可知，过程I为焦炭和热空气里的氧气反应，应发生在热空气通入的位置，即图中A位置。 （2）过程II是二氧化碳和焦炭在高温的条件下生成一氧化碳，反应物为两种，生成物为一种，属于化合反应。 （3）反应物的接触面积越大，反应速率越快。炼铁时将铁矿石粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。 （4）硅酸钙CaSiO3，设硅元素的化合价为x，钙通常为+2价，氧通常为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0的原则：，。 （5）磁铁矿主要成分是，过程III为一氧化碳和四氧化三铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳。 （6）生铁和钢都是铁、碳合金，生铁炼钢的主要原理是利用氧气和生铁中的碳反应产生二氧化碳气体以降低生铁中的含碳量。 要点 金属的性质和应用 一、金属的物理性质 1、金属物理性质及用途 （1）常温下为固体（特殊：汞为液体），有金属光泽，密度较大，熔点较高。 （2）大多数金属呈银白色，特殊：铜紫红色，金金黄色，铁粉黑色(铁片为银白色)。 （3）大多数金属具有优良的导电性、导热性，有延展性(延：拉成丝；展：压成片)。 2、金属的用途：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。 （1）性质决定用途 铜、铝具有导电性→电线；钨熔点高→灯丝；铬硬度大→做镀层金属；铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等。 （2）生活中应用的金属 干电池外皮→锌/锰；“银粉”→铝；水银温度计→汞；“锡箔”纸→铝或锡。 二、常见金属的化学性质 1.大多数金属可与氧气发生反应 金属 在空气中 在氧气中 镁 常温下逐渐变暗，表面形成氧化膜。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体。 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体 2Mg + O2 2MgO 铝 常温下表面变暗，生成一种致密的氧化膜 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体 4Al + 3O2 2Al2O3 铁 持续加热变红 点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体 3Fe + 2O2Fe3O4 铜 加热，生成黑色物质；在潮湿的空气中，生成铜绿而被腐蚀 紫红色的铜丝加热后变黑 2Cu + O2 2CuO 银、金 即使在高温时也不与氧气发生反应 教材拓展： ①金属的活动性   ②应用 a.根据位置前后可以确定金属的活动性顺序,位置越靠前,金属的活动性就越强。 b.排在氢前面的金属可以与稀酸反应生成盐溶液和氢气。(浓硫酸、硝酸有强氧化性,除外) c.排在前面的金属可以将排在后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来。(极为活泼的金属K、Ca、Na除外) 2.金属 + 酸 → 盐 + H2↑（置换反应） 反应条件：金属活动性排在H前。 +稀盐酸 +稀硫酸 镁 锌 铁 铜 现象 固体逐渐溶解，产生大量气泡 固体逐渐溶解，产生较多气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为浅绿色，产生少量气泡 无现象 方程式 Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑ 无 Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑ 无 教材拓展： 铝在空气中与氧气反应，表面生成一层致密的氧化膜（Al2O3)，从而阻止铝进一步被氧化。 3.氢气的实验室制法 药品 锌粒（Zn）和稀硫酸（H2SO4） 反应原理 Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 收集方法 排水法(原因是难溶于水且不和水反) ②瓶口向下排空气法(原因是密度比空气小且不与空气成分反应) 制取装置 操作步骤 ①检查气密性 ②装入锌粒 ③倒入稀硫酸 ④固定装置 ⑤收集 检验 点燃木条，伸入瓶内，木条上的火焰熄灭，瓶口火焰呈淡蓝色，则该气体是氢气。 验满(验纯) ①用拇指堵住集满氢气的试管口； ②靠近火焰,移开拇指点火，若“噗”的一声，氢气已纯；若有尖锐的爆鸣声，则氢气不纯。 三、置换反应及其应用 1.置换定义：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应 A+BC→AC+B 2.置换反应类型 （1）金属+酸→金属化合物+H2 （2）金属+金属化合物→另一金属+另一金属化合物 （3）C+金属氧化物→金属单质+CO2 （4）H2+金属氧化物→金属单质+H2O 化合反应：多变一 3.化学反应基本类型 分解反应：一变多 置换反应：单化生化单 四、合金与合金的性质 1.概念：在金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。 2.合金的优点：合金和组成其的纯金属相比较，硬度一般更大，熔点一般更低，抗腐蚀性更好。 合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆合金 生铁 钢 黄铜 青铜 成分 含碳量 2%～4.3% 含碳量 0.03%～2% 铜锌 铜锡 铅锡合金 钛镍合金 备注 铁的合金主要含Fe、C， 区别主要是含碳量不同 紫铜是纯铜 熔点低 焊接金属 与人体有很好的相容性，可用于制造人造骨 具有形状记忆效应用于制成人造卫星天线 特别提醒 “金属的性质和应用”，需要特别留意的是铝的抗腐蚀原理、铁参与置换反应时的化合价、金属活动性顺序的适用边界，以及合金概念的易混点。这些是选择题和填空题中反复设置的“陷阱”。 特别提醒一：铝的“耐腐蚀”不是因为不活泼 这是一个高频易错点。铝在常温下就能与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，这层膜阻止了内部铝的进一步氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。不要误以为铝化学性质不活泼才耐腐蚀，恰恰相反，铝其实比较活泼。 特别提醒二：铁在置换反应中只显 +2 价 铁与稀盐酸、稀硫酸，或与硫酸铜等盐溶液发生置换反应时，生成的化合物中铁元素一律为 +2 价（亚铁），溶液呈浅绿色。绝不能写成 +3 价（如 FeCl₃），这是方程式书写中最常见的扣分点。对应的现象描述也应是“溶液由无色变为浅绿色”（铁与酸）或“溶液由蓝色变为浅绿色”（铁与硫酸铜）。 特别提醒三：金属活动性顺序的“两个不能” 1.不能用浓硫酸、硝酸：排在氢前的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气，但浓硫酸和硝酸具有强氧化性，反应不产生氢气。 2.K、Ca、Na 不能用于置换盐溶液中的金属：虽然它们排在顺序表最前面，但极为活泼，投入盐溶液中会先与水剧烈反应，无法实现“前换后”。 特别提醒四：合金是混合物，不是化合物 合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的、具有金属特征的混合物。注意两点： ①合金中可能含有非金属元素（如生铁中的碳）； ② 合金的硬度一般大于其成分纯金属，熔点一般低于成分纯金属，不要记反。 特别提醒五：物理性质中的“特殊项” 金属共性包括有光泽、导电、导热、延展性，但常考的特例需要记准：铜呈紫红色（不是银白色）、金呈黄色、汞常温下是液体、铁粉是黑色（铁片是银白色）。 要点速测 1．（26-27九年级上·黑龙江绥化·期中）纽扣电池是生活中常用的电源，下图是银锌纽扣电池的构造示意图，回答下列问题。 （1）纽扣电池的外壳可以加工得很薄，说明金属具有_________性。 （2）该电池中涉及的铁、锌、银三种金属，它们的金属活动性由强到弱的顺序是_______________，为了验证该结论，某同学向质量、外形相同的铁片、锌片、银片中分别加入足量15％的稀盐酸，以下现象中不能成为该结论证据的是_______（填序号）。 A．表面没有气泡生成     B．铁表面最终生成气体的总量比锌多     C．铁表面产生气泡的速率比锌慢 【答案】（1）延展 （2）B 【解析】（1）金属可被加工成很薄的外壳，体现了金属具有良好的延展性。 （2）根据金属活动性顺序规律，三种金属的活动性由强到弱为锌>铁>银。 A.银表面无气泡生成，说明银不能与稀盐酸反应，活动性排在氢之后，而锌、铁可与稀盐酸反应产生气泡，活动性排在氢之前，可证明三者的活动性顺序； B.等质量的铁、锌与足量稀盐酸反应时，最终生成氢气的质量可通过公式计算，铁、锌与稀盐酸反应均生成+2价盐，相同质量下铁生成的氢气总量更多，该结果与金属活动性强弱无关，不能作为判断活动性的证据； C.相同条件下，金属与稀盐酸反应产生气泡的速率越快，金属活动性越强，铁表面产生气泡速率比锌慢，可证明锌的活动性强于铁。 2．（25-26九年级上·山西大同·期末）大同文旅蓬勃发展，北魏铜铃、花木兰冰箱贴等金属文创成文旅名片。为探究金属材料性能差异与活动性规律，优化文旅产品选材、提升品质，实验小组围绕金属材料应用、活动性探究及文旅选材，开展项目化学习并完成以下任务： 查阅资料：金属镍（Ni）的常见化合价为+2价，NiSO4溶液呈绿色。 任务一：分析材料应用 （1）白铜（铜镍合金）常用于制作各类饰品，其硬度比纯铜______（填“大”或“小”）； 任务二：探究金属活动性 实验小组对镍(Ni)、铁、铜的金属活动性顺序进行实验探究，请补充下列实验报告： 【猜想】结合已知的金属活动性顺序，小组同学作出如下猜想。 （2）猜想一：Ni>Fe>Cu ；猜想二：( )； 猜想三：Fe>Cu>Ni。 【实验】 （3）填空实验内容。 实验内容 现象 结论 镍片上有气泡产生 猜想___错误 向试管中加入适量NiSO4溶液，将用砂纸打磨过的铁片浸入NiSO4溶液中 铁片上__________ 猜想二正确 （4）实验②中发生反应的化学方程式为：_______________。 【结论】 （5）三种金属的活动性顺序为：_______________。 任务三：拓展应用建议 （6）某文旅景点需制作金属文创产品，优先选择铜的理由是______；观光车铝质部件抗腐蚀性好的原因是__________。 【答案】（1）大 （2）Fe>Ni>Cu （3）向试管中加入少量稀硫酸，将用砂纸打磨过的镍片浸入稀硫酸中 三 有银白色固体析出 （4）Fe+NiSO4＝FeSO4+Ni （5）Fe>Ni>Cu （6）铜活动性弱，化学性质稳定，不易锈蚀 铝在常温下能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步与氧气接触 【解析】（1）合金的硬度比纯金属大，故白铜的硬度比纯铜大； （2）铁比铜活泼，结合其它猜想，则猜想二为：Fe>Ni>Cu。 （3）在金属活动性顺序中，位于氢前的金属能和稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气，则可将镍片放在稀硫酸中，有气泡产生，说明镍位于氢元素前面，而铜位于氢元素后面，则猜想三不正确； 在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物中置换出来，铁比镍活泼，则铁能和硫酸镍反应生成镍和硫酸亚铁，故可观察到铁片上有银白色固体析出。 （4）铁和硫酸镍反应生成镍和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：。 （5）猜想二正确，则三种金属的活动性顺序为：Fe>Ni>Cu。 （6）铜活动性弱，化学性质稳定，不易锈蚀，适合长期保存作为文创产品； 铝在常温下能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步与氧气接触，则铝具有抗腐蚀性。 要点 金属防护和废金属回收 一、金属锈蚀的条件及金属的防护 1.钢铁的锈蚀 （1）钢铁锈蚀的条件：铁与水和氧气接触。有酸或盐存在时会加速金属锈蚀。 钢铁锈蚀发生的是缓慢氧化。铁锈的主要成分为Fe2O3 （2）控制变量法探究钢铁锈蚀的条件 控制变量法：把多因素问题变成多个单因素，每次只改变一个因素 条件 铁钉在干燥的空气中 铁钉全部在蒸馏水中 铁钉与空气和 蒸馏水同时接触 铁钉与空气和氯化钠溶液同时接触 图示 ① ② ③ ④ 生锈程度 不生锈 不生锈 易生锈 最易生锈 结论 （1）通过①③对比可知，影响铁生锈的因素是 水 （2）通过②③对比可知，影响铁生锈的因素是 空气（或氧气） 由此可知，铁生锈的条件是 铁与水和空气（或氧气）同时接触 （3）通过③④对比可知，盐溶液的存在会 加快 铁的锈蚀。 ◇植物油的作用是隔绝空气（或氧气）； ◇将蒸馏水煮沸的目的是除去水中的氧气； ◇实验开始前，需用砂纸打磨铁钉的表面，其目的是除去铁钉表面的氧化物和污物。 ◇实验中所用的水是经煮沸迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是除去水中溶解的氧气，迅速冷却的目的是减少或防止空气中的氧气溶于水，从而排除氧气的干扰。 ◇防止铁制品锈蚀的原理是隔绝氧气或隔绝水。 （3）铁在密闭容器里生锈引起气压变化 在密闭容器里,铁生锈消耗氧气,冷却到室温后,引起密闭容器内气压减小。 根据此原理可用来测定空气中氧气的含量。 图 1　 　图 2 如图所示,一段时间后,图1中试管内液面上升，图2中U形管中液面左高右低。 2.金属锈蚀的条件是金属要与水、空气中氧气或二氧化碳等接触；初中阶段主要是指金属铁的锈蚀条件，即铁与氧气、水同时接触就会生锈。 3.防止铁制品生锈（即铁锈蚀的防护）的常用措施主要有如下 （1）用完铁制品后及时擦洗干净，置于干燥的环境，保持其表面的洁净、干燥。 （2）在铁制品表面涂上一层保护膜；例如，机械零件等表面涂油，家用电器、自行车车架、钢窗等表面刷漆，等等。 （3）在铁制品表面进行烤蓝、煮黑等处理（使其表面形成一层致密的四氧化三铁薄膜）；例如，锯条、链条等。 （4）在铁制品表面镀上一层其他金属；例如，自行车车把、钢圈以及门把手和水龙头等表面上，经常镀锌、锡或铬等。 （5）改变铁制品的内部结构，将其制成不锈钢等合金。 二、金属的回收利用和金属资源的保护 1.金属的回收利用是指将一些废弃的金属材料通过不同的渠道汇集起来，再加工再利用。 2.金属的回收利用的重要性表现在以下两个方面 （1）节约能源。 （2）减少污染。 3.金属资源的保护主要有以下四种措施 （1）减缓或防止金属的腐蚀。 （2）回收利用废旧金属。 （3）有计划、合理地开采矿物。 （4）寻找金属的代用品。 特别提醒： “金属防护和废金属回收”，需要特别留意的是：铁锈的特性（疏松多孔，需及时除锈）、探究锈蚀条件实验中的控制变量操作（煮沸、植物油、干燥剂），以及“加速锈蚀”与“防止锈蚀”的区分。这些是实验探究题和概念辨析题的高频失分点。 特别提醒一：铁锈不能保护内层铁，必须及时清除 铁生锈属于缓慢氧化，铁锈的主要成分是氧化铁（Fe₂O₃）。与铝表面致密的氧化铝膜不同，铁锈是疏松多孔的结构，反而能吸附水分和氧气，让它们继续向内渗透，加速内部铁的锈蚀。因此，铁制品表面的锈层需要及时除去，不能指望它像铝的氧化膜那样起保护作用。 特别提醒二：探究锈蚀条件实验的“控制变量”细节 教材实验中几个操作的目的必须准确理解，考试常以“下列说法错误的是”形式考查： 1.蒸馏水要煮沸：目的是除去水中溶解的氧气，排除氧气对实验的干扰。 2.植物油的作用：在“铁钉完全浸没在蒸馏水中”的试管里，油层用于隔绝空气（氧气），确保铁钉只与水接触。 3.干燥剂的作用：在“铁钉置于干燥空气中”的试管里，生石灰或无水氯化钙用于吸收水分，确保铁钉只与氧气接触。 4.结论：铁生锈是铁与氧气和水同时接触的结果，二者缺一不可。 特别提醒三：分清“加速锈蚀”与“防止锈蚀”的因素 加速锈蚀：酸性溶液（如稀硫酸、醋酸）和氯化钠溶液会显著加快铁的锈蚀速率。因此，不能用食盐水清洗铁制品来“防锈”，反而会促进生锈。 防止锈蚀：原理是破坏锈蚀条件，即隔绝氧气或水中的任意一个。常见方法包括保持洁净干燥、涂油、刷漆、镀金属、制成不锈钢等。注意“制成合金”与“表面覆盖”的原理不同：前者是改变金属内部结构，后者是覆盖保护层。 特别提醒四：保护金属资源的途径表述要完整 保护金属资源有四条并列途径，答题时不要遗漏： ①防止金属腐蚀； ②回收利用废旧金属； ③有计划、合理地开采矿物（不是“禁止开采”）； ④寻找金属的代用品。其中“禁止开采”是一个常见的错误选项设置。 要点速测 1．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）跨学科学习小组同学走进博物馆，探寻金属文化。 Ⅰ.认识金属文物： （1）商代四羊方尊酒器，用青铜制造。青铜的硬度_______（填“大于”或“小于”）纯铜。 Ⅱ.鉴别金属文物： （2）唐代鸳鸯莲瓣纹金碗，用纯黄金制作，做工精细，纹饰精美。有人会用“假黄金（铜锌合金）”制作的高仿文物来蒙骗大众，下列鉴别方法不正确的是 （填字母序号）。 A．观察颜色 B．测密度 C．滴加稀硫酸 Ⅲ.保护金属文物： （3）为防止明代铁剑生锈，博物馆把它放在充满氮气的箱子里，其防锈原理是 （填字母序号）。 A．隔绝氧气和水 B．隔绝氧气 Ⅳ.修复金属文物： （4）去除铁制文物上铁锈的步骤之一是用氢气在一定温度下将铁锈（主要成分是氧化铁）还原成氧化亚铁，同时生成水，该反应的化学方程式为_____________________。 【答案】（1）大于 （2）A （3）A （4） 【解析】（1）青铜属于铜合金，合金的硬度一般大于其组成纯金属的硬度，所以青铜硬度大于纯铜。 （2）铜锌合金外观颜色和黄金非常接近，仅观察颜色无法区分；黄金密度大，测密度可以鉴别；锌能和稀硫酸反应产生气泡，黄金不反应，滴加稀硫酸可鉴别。 （3）氮气化学性质稳定，可作保护气，将铁剑放在充满氮气的箱子里，能隔绝水和氧气，从而防止铁生锈。 （4）反应物是氢气和氧化铁，反应条件为一定温度，生成物是氧化亚铁和水，配平书写化学方程式。 2．（26-27九年级上·山东日照·阶段检测）同学们设计了如图1所示实验，探究铁钉生锈的条件。一周后，试管①中铁钉几乎没有生锈，试管②中铁钉稍有生锈，试管③中铁钉明显生锈，试管④中铁钉严重生锈。 （1）试管②中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，目的是____________。 （2）对比试管①③中铁钉生锈情况，可得出的结论是____________。 （3）对于试管②中铁钉稍有生锈，同学们展开深入探究，将煮沸并迅速冷却的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面，然后将溶解氧传感器插入水中，通风环境中持续三天，采集数据得到如图2所示曲线(一般来说，在一个标准大气压下，水中溶解氧含量约为)。请回答下列问题。 ①试管②中铁钉稍有生锈的原因是____________ ②为了达到图1中设计①、②、③三支试管的实验目的，针对试管②可采取的改进措施是____________。 （4）分析①②③④四支试管中的实验现象，可知______的存在会加速铁钉生锈。 （5）为了防止铁制品生锈，可以_____________。 【答案】（1）除去蒸馏水中溶解的氧气，防止氧气干扰实验 （2）铁钉生锈需要与水接触 （3）有少量氧气透过植物油层溶解到水中，铁钉同时接触水和少量氧气，发生生锈 增加植物油的厚度（或试管口加橡胶塞密封，合理即可） （4）食盐（氯化钠） （5）刷漆、涂油、镀一层耐腐蚀金属、保持铁制品表面洁净干燥等（写一条即可） 【解析】（1）气体的溶解度随温度升高而减小，煮沸蒸馏水可以赶出水里溶解的氧气；迅速冷却是为了减少冷却时氧气再次溶入水中，排除水中氧气对实验的干扰。 （2）试管①：铁钉接触干燥空气，几乎不生锈；试管③：铁钉同时接触水、氧气，明显生锈。唯一变量是水，对比得出铁钉生锈需要水。 （3）①由溶解氧曲线可知，即使加了植物油隔绝空气，还是会有少量氧气慢慢溶解进水里，铁钉接触水和少量氧气，所以会轻微生锈。 ②改进思路：更好隔绝氧气。加厚植物油层、试管口塞橡胶塞密封，都能减少氧气进入水中。 （4）③是蒸馏水，④是食盐水，其他条件相同，④生锈更严重，说明食盐可以加快铁的锈蚀。 （5）铁生锈条件：同时接触氧气、水；防锈原理就是破坏生锈条件：隔绝水或氧气。常用方法：保持干燥、涂油、刷漆、镀铬等。 难点 金属活动性顺序的应用（核心难点） 金属活动性顺序是初中化学高频考点，题型集中在判断反应能否发生、设计鉴别方案、分析滤液滤渣、比较活动性强弱四类。以下按题型梳理解题要点与易错陷阱。 一、基础工具：顺序表与两条规则 1.顺序表（必须熟记）： K Ca Na Mg Al  Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 活动性由强逐渐减弱 2.两条核心规则： 规则 内容 适用场景 前置氢 排在(H)前的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应放出H₂ 金属与酸反应 前换后 排在前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来 金属与盐溶液反应 补充限制：K、Ca、Na过于活泼，与盐溶液反应时先与水反应，不能直接置换盐溶液中的金属（初中阶段不要求书写，但判断题常设此陷阱）。 二、题型一：判断反应能否发生 解题步骤： ①明确反应物类型（金属+酸 / 金属+盐溶液）； ②对照顺序表判断位置关系； ③注意盐溶液必须可溶（如AgCl不溶，Fe不能与AgCl反应）。 典型判断： ①Cu + 稀HCl → 不反应（Cu在H后） ②Fe + CuSO₄ → 反应（Fe在Cu前） ③Cu + FeSO₄ → 不反应（Cu在Fe后） ④Zn + AgNO₃ → 反应（Zn在Ag前） 易错点： ①铁与酸/盐溶液反应生成亚铁盐（Fe²⁺，+2价），不是Fe³⁺。如 Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑，不是FeCl₃。 ②铁在氧气中燃烧生成Fe₃O₄，与酸/盐反应生成+2价铁，两者产物不同，勿混淆。 三、题型二：比较金属活动性强弱（实验设计） 常用三种方法： 方法 设计思路 示例（比较Fe、Cu、Ag） 与酸反应 看能否产生气泡及剧烈程度 Fe产生气泡，Cu、Ag不反应 → Fe > Cu、Ag（但无法区分Cu和Ag） 金属与盐溶液 前换后 Fe + CuSO₄反应 → Fe > Cu；Cu + AgNO₃反应 → Cu > Ag 组合法（最优） 中间金属+两端盐溶液，或两端金属+中间盐溶液 Fe、Ag分别放入CuSO₄溶液：Fe置换出Cu，Ag不反应 → Fe > Cu > Ag 答题规范： ①必须写清操作、现象、结论三要素； ②现象描述要具体（“铁表面析出红色固体，溶液由蓝色变浅绿色”）； ③结论表述为“X的活动性比Y强”。 易错点：验证三种金属活动性时，若用“两端金属+中间盐溶液”，两种金属须分别放入盐溶液；若用“中间金属+两端盐溶液”，一种金属须分别放入两种盐溶液。不能只用一组实验就下结论。 四、题型三：金属与盐溶液反应的滤液滤渣分析（难点） 核心方法：按活动性顺序“排队”，强者先反应。 解题步骤： 1.将涉及的金属按活动性排序； 2.判断哪种金属先与盐溶液反应（最活泼的金属优先置换）； 3.根据金属用量分情况讨论： ①金属不足：最活泼金属先反应完，盐溶液中较不活泼的金属离子未被置换； ②金属过量：所有可被置换的金属离子全部被置换，滤渣中含过量金属； ③恰好完全反应：按方程式计量判断。 经典模型：将Zn粉加入CuSO₄和FeSO₄的混合溶液中。 Zn先置换Cu（Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu），Cu被置换完后才置换Fe（Zn + FeSO₄ → ZnSO₄ + Fe）。 4.滤渣分析： ①Zn不足（只置换部分Cu）：滤渣只有Cu； ②Zn恰好置换完Cu：滤渣只有Cu； ③Zn置换完Cu后还有剩余、部分置换Fe：滤渣有Cu和Fe； ④Zn过量：滤渣有Cu、Fe和剩余Zn。 5.滤液分析：对应上述情况，滤液中含ZnSO₄及未被置换的FeSO₄/CuSO₄。 答题口诀：“强者先反应，过量看剩余；滤渣不溶物，滤液看离子。” 易错点： 忽略“先反应”顺序，误以为同时置换； 滤渣中若有Fe，则滤液中一定没有CuSO₄（因为Fe会与CuSO₄反应），这是常考的隐含判断； 滤液颜色可作辅助判断（含Cu²⁺蓝色、含Fe²⁺浅绿色）。 五、题型四：鉴别与除杂 1.鉴别真假黄金（黄铜Cu-Zn合金 vs 黄金）： ①加稀盐酸：黄铜中Zn产生气泡，黄金无现象； ②加CuSO₄溶液：黄铜中Zn置换出红色Cu，黄金无现象； ③灼烧：黄铜变黑（Cu→CuO），黄金不变色。 2.除杂应用： ①除去Cu粉中混有的Zn粉：加足量稀盐酸或CuSO₄溶液后过滤（Zn反应，Cu不反应）； ②除去FeSO₄溶液中混有的CuSO₄：加过量铁粉后过滤（Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu），不能用Zn（会引入ZnSO₄杂质）。 易错点：除杂原则是“不引入新杂质、不消耗主体物质”，选择试剂时须同时检验这两条。 六、高频易错清单（考前自查） 1.铁生成+2价：Fe与酸/盐溶液反应一律生成亚铁盐，方程式配平时注意。 2.K、Ca、Na不置换盐溶液：它们先与水反应，判断题常设陷阱。 3.盐必须可溶：不溶性盐（如AgCl、BaSO₄）不能与金属发生置换反应。 4.“前换后”只适用于盐溶液，不适用于金属氧化物。 5.滤渣滤渣分析先排序：最活泼金属优先反应，不能想当然同时置换。 6.验证三种金属活动性至少两组实验，单组实验无法完整排序。 7.现象描述要完整：固体颜色变化+溶液颜色变化，缺一扣分。 复习建议：金属活动性顺序的应用本质是“位置关系决定反应方向”。做题时养成先标顺序、再判方向、后析产物的三步习惯，尤其滤液滤渣题务必画出“反应顺序链”，避免凭感觉作答。 难点精练 1．（2026-2027学年黑龙江大庆市肇源县农村联盟）某小组用镁、铁、铜三种金属探究金属的活动性顺序。 （1）把三种金属分别放入稀盐酸中，能产生气泡的是_______，无明显现象的是_______。 （2）要比较镁和铁的活动性强弱，应把镁片放入_______溶液中(填“硫酸亚铁”或“硫酸镁”)。 （3）写出铁与稀盐酸反应的化学方程式_______________________________。 （4）由上述实验可得三种金属的活动性由强到弱的顺序是_______。 【答案】（1）镁、铁 铜/ （2）硫酸亚铁 （3） （4）镁 > 铁 > 铜/ 【解析】（1）镁和铁金属活动性在氢之前，可以与稀盐酸发生化学反应生成盐和氢气（产生气泡）； 铜的金属活动性顺序在氢之后，不能与稀盐酸发生反应，因此无明显现象。 （2）比较两种金属的活动性强弱，通常将一种金属的金属单质放到另一种金属的可溶性盐溶液中观察实验现象，有变化即可证明单质金属的金属活动性强于盐溶液中金属的金属活动性，无变化则相反，因此选择的盐溶液应为另一种金属的盐溶液，即硫酸亚铁。 （3）铁与稀盐酸发生置换反应生成氯化亚铁与氢气，注意化学方程式书写规则。 （4）由（1）可知镁和铁金属活动性强于氢，铜的金属活动性弱于氢，因此铜金属活动性最弱；由（2）可知镁能将硫酸亚铁中的铁置换出来，因此镁的金属活动性强于铁，综上可知三种金属活动性由强到弱为镁>铁> 铜（）。 2．（26-27九年级上·山东日照·阶段检测）某化学研究小组为验证铁、铜、锌、银四种金属的活动性顺序，设计了如图1所示的三个实验(三种金属均已用砂纸打磨过，它们的形状和大小相同，所用稀盐酸的浓度和体积也相同)。 （1）实验前用砂纸打磨金属的目的是____________。 （2）一段时间后，观察到试管2中的铜片表面有银白色固体析出，且溶液由无色变为______色，这说明铜的金属活动性比银__________(填“强”或“弱”)，该反应的化学方程式为__________________________。 （3）一段时间后，观察到试管3中的锌片表面有黑色固体析出，且溶液由浅绿色变为______色，这说明锌的金属活动性比铁的______(填“强”或“弱”)，该反应的化学方程式为___________________。 （4）有同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，同学们又补做了一个如图2所示的实验，且实现了探究目的。试管4中的X是______金属，Y是______溶液。 （5）如图3所示，将金属X浸入溶液中，观察到溶液颜色变蓝色后取出X，向烧杯内再加入一定量锌粉，振荡后，溶液蓝色逐渐消失。 ①金属X是______(填物质名称)； ②加入锌粉，溶液蓝色消失的原因是__________________________(用化学方程式表示)； ③实验结束后，烧杯内的溶液中一定______(填“存在”或“不存在”)。 【答案】（1）除去金属表面的氧化膜/污物，排除其对实验的干扰 （2）蓝 强 （3）无 强 （4）铁/Fe（合理即可） 硫酸铜/CuSO4（合理即可） （5）铜 不存在 【解析】（1）金属在空气中易与氧气反应生成氧化膜，还可能附着污物，打磨金属可以除去这些杂质，避免其影响后续金属与溶液的反应，保证实验准确性。 （2）铜和硝酸银发生置换反应，生成硝酸铜和银，硝酸铜溶液为蓝色；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，说明铜的活动性强于银。 （3）锌的活动性强于铁，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，硫酸亚铁溶液为浅绿色，生成的硫酸锌溶液为无色，因此溶液由浅绿色变为无色，证明锌活动性比铁强。 （4）现有实验可得出活动性：锌>铁、铜>银，但无法比较铁和铜的活动性强弱。补做实验只需验证铁、铜的活动性即可，因此选择金属铁和铜的可溶性盐溶液（如硫酸铜），若铁能置换出铜，即可证明铁>铜，最终得到完整活动性顺序：锌>铁>铜>银。 （5）①铜浸入硝酸银溶液会生成蓝色的硝酸铜溶液，符合“溶液颜色变蓝色”的现象，因此X是铜； ②加入锌粉后，锌的活动性强于铜，会和蓝色的硝酸铜反应生成无色的硝酸锌和铜，使溶液蓝色消失； ③若溶液中还存在硝酸银，锌粉会优先和硝酸银反应，硝酸铜无法被置换，蓝色不会完全消失，因此蓝色消失后溶液中一定不存在。 难点 铁生锈条件与防锈原理 “铁生锈条件与防锈原理”的解题核心在于：生锈是铁与氧气、水同时接触发生的缓慢氧化；防锈就是破坏这一条件，隔绝氧气或水。 一、核心条件与实验细节 ①解题时，首先要准确判断生锈条件，并注意实验探究题中的“控制变量”陷阱。 ②生锈条件：铁必须同时与氧气（或空气） 和水接触才会生锈。缺一不可。 ③加速因素：若环境中存在稀硫酸、醋酸或氯化钠（食盐）溶液，会显著加快铁的锈蚀速率。 ④铁锈特征：主要成分是氧化铁（Fe2O3），颜色红棕色。其结构疏松多孔，不仅不能保护内层铁，反而会吸附水分和氧气，加速锈蚀，因此生锈后需及时除去。 ④关键实验操作：在探究氧气作用的实验中，使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”是为了除去水中溶解的氧气；水面滴加植物油是为了隔绝空气中的氧气溶于水。 二、防锈原理与措施对应 防锈原理只有一条：破坏生锈条件。解题时需根据具体措施判断它是隔绝了水、隔绝了氧气，还是两者都隔绝了。 防锈方法 具体实例 原理分析 保持干燥洁净 菜刀洗净擦干、铁锅悬挂 除去水，破坏“水”条件 覆盖保护层 刷漆（栏杆）、涂油（链条）、镀铬/锌、烤蓝、搪瓷 物理隔绝氧气和水 改变内部结构 制成不锈钢（加入铬、镍） 改变金属本身抗腐蚀性 解题易错点提醒 1.误判“水”与“氧气”的单一作用：若铁只浸泡在煮沸过的蒸馏水中（无氧），或只放在干燥的空气中（无水），均不生锈。切勿看到“有水”或“有空气”就选生锈。 2.混淆除锈与防锈：用稀盐酸清洗铁制品不能防锈。酸会直接腐蚀铁，且反应放出的氢气可能带来风险，清洗后若未彻底干燥反而会加速生锈。 3.忽略“盐”的催化：切过咸菜的菜刀若不擦干，比切过清水的菜刀生锈更快，因为残留的氯化钠加速了腐蚀过程。 难点精练 1．（黑龙江大庆市肇源县联合团体2026-2027学年九年级上学期10月阶段学情自测化学试题） “暖贴”是一种常用的取暖用品，其主要成分是铁粉、活性炭、氯化钠和水。某小组同学对暖贴的发热原理进行了探究。 【查阅资料】暖贴发热是利用铁的缓慢氧化。 【进行实验】取四个相同的塑料瓶，分别加入下表所列物质，插入温度计，测得10 min后瓶内温度（起始温度均为20 ℃）。 实验编号 加入的物质 10 min后温度/℃ ① 5 g铁粉、2 g活性炭、5 mL水 22 ② 5 g铁粉、2 g活性炭、5 mL食盐水 58 ③ 5 g铁粉、5 mL食盐水 26 ④ 2 g活性炭、5 mL食盐水 20 （1）铁生锈是铁与________共同作用的结果。 （2）暖贴发热时，铁发生缓慢氧化，将________能转化为热能。 （3）对比实验①和②，可得出的结论是________________。 （4）实验③的目的是________________。 （5）对比实验②和③，说明活性炭的作用是________________。 （6）若暖贴的包装袋破损，暖贴会提前失效，原因是________________。 【答案】（1）氧气和水 （2）化学 （3）氯化钠（或食盐水）能加快铁的锈蚀速率 （4）探究活性炭对铁锈蚀速率的影响（作对照） （5）加快铁的锈蚀速率 （6）铁粉与空气中的氧气和水接触，提前发生缓慢氧化而失效 【解析】（1）略。 （2）缓慢氧化属于化学反应，反应过程中释放热量，是将物质内部储存的化学能转化为热能。 （3）实验①和②的变量是把水换成了同体积的食盐水，其他条件完全一致，最终②的升温幅度远大于①，说明食盐能加速铁的氧化放热。 （4）实验③比实验②少加了活性炭，其余物质完全相同，通过两组的温度差异，就能单独对比出活性炭在该反应体系中的作用。 （5）实验②比实验③多了活性炭，其余条件一致，最终②的升温远高于③，说明活性炭可以加速铁的氧化放热。 （6）暖贴原本密封隔绝了空气和水汽，一旦破损，内部的铁粉会提前和氧气、水接触发生缓慢氧化，等需要使用时可反应的铁粉已经被大量消耗，就无法正常发热了。 2．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）高铁建设中用到多种材料，车体核心材料是铝合金，钢轨材料主要是高锰钢。学习小组围绕部分材料展开了项目式学习。 【活动一】探究高铁车体的材料 （1）高锰钢属于_____(填“纯金属”或“合金”)。 （2）请你设计实验证明锰的活动性位于铝和铁之间(提示：常见的锰盐中，碳酸锰难溶于水)_________(写出一组试剂即可)。 【活动二】探究高铁建设中的钢材 Ⅰ.生铁冶炼 我国炼铁历史悠久，图1是古法炼铁的工艺流程。 （3）水碓的捣锤将块状铁矿石捣成粉末，目的是_____________________。 （4）写出高温炉内一氧化碳与赤铁矿石(主要成分氧化铁)反应的化学方程式__________________。 Ⅱ.探究影响钢材锈蚀的因素 学习小组同学取4个相同的洁净无锈的铁钉，利用图2装置探究铁钉锈蚀的条件。一段时间后，在B和C中没有观察到明显现象， A、D中铁钉有锈蚀。 （5）对比实验A、C，可得出___________________。 （6）图中D试管比A试管铁钉有更厚的铁锈。对比A和D试管中的实验现象，说明________会加快铁的锈蚀。 Ⅲ.钢材除锈防锈 （7）对于高铁钢轨防锈，请你提出合理建议__________________。 Ⅳ.实验拓展 （8）利用上述生锈原理，小组同学用足量铁粉来测定空气中氧气的含量，装置如图3所示。量筒中水的读数为100 mL。冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入集气瓶(容积为250 mL)最后量筒内水为63 mL，通过计算，本实验数据测得空气中氧气的体积分数为：______(保留0.1%)。 【答案】（1）合金 （2）铝片、硫酸锰溶液、铁片(硫酸铝溶液、锰片、硫酸亚铁溶液) （3）增大反应物的接触面积、加快反应速率、使反应更充分 （4） （5）铁生锈需要与水接触 （6）氯化钠/NaCl （7）刷防锈漆(制成耐腐蚀的合金) （8）14.8% 【解析】（1）高锰钢是在铁中熔合了锰等金属得到的金属材料，属于合金，不属于纯金属。 （2）验证三种金属活动性顺序“铝>锰>铁”，可采用“两金夹一盐”（选中间金属的盐溶液，两边的金属单质）或“两盐夹一金”（选中间的金属单质，两边金属的可溶性盐溶液）的思路，结合提示碳酸锰难溶，选择可溶性锰盐即可。 （3）将块状固体粉碎可以增大反应物接触面积，让铁矿石和还原剂的接触更充分，提升炼铁的反应效率与完全程度。 （4）高温条件下一氧化碳还原赤铁矿的主要成分氧化铁，生成铁和二氧化碳，化学方程式见答案。 （5）A中铁钉同时接触水和氧气发生锈蚀，C中铁钉只接触干燥的氧气、无水，没有明显锈蚀，变量为水，因此得出铁生锈的条件之一是与水接触。 （6）A用蒸馏水、D用氯化钠溶液（氯化钠和蒸馏水的混合物），其他条件一致，D中铁锈更厚，说明氯化钠会加快铁的锈蚀。 （7）通过隔绝钢轨与水、氧气的接触，即可实现防锈，符合钢轨的实际使用场景的措施都合理。 （8）进入集气瓶的水的体积等于消耗的氧气体积，因此氧气的体积为，集气瓶容积为250mL，因此氧气的体积分数为。 考点 常见的金属矿物 ▌例1 （2026·重庆渝中·二模）下列金属在自然界主要以单质形式存在的是（ ） A．铝 B．金 C．钠 D．铁 【答案】B 【解析】在自然界中，只有化学性质极不活泼的金属才能以单质形式存在，化学性质活泼的金属通常以化合物形式存在，铝、钠、铁的化学性质均比较活泼，均能与其他物质反应，在自然界中均主要以化合物形式存在；金化学性质极不活泼，很难与其他物质发生反应，在自然界中主要以单质形式存在。 ▌例2 （2026·江苏常州·二模）下列矿石较适合用于工业炼铁的是（ ） A．铝土矿 B．孔雀石 C．赤铁矿 D．黄铜矿 【答案】C 【解析】A. 铝土矿主要成分为Al2O3，是工业炼铝的原料，不符合要求； B. 孔雀石主要成分为，是工业炼铜的原料，不符合要求； C. 赤铁矿主要成分为，铁元素含量高，有害杂质少，是常用的炼铁原料，符合要求； D. 黄铜矿主要成分为，铁元素含量低，且含硫元素，冶炼时会产生有毒的污染环境，不适合炼铁，不符合要求。 解题要点 “常见的金属矿物”解题核心在于：准确记忆常见矿石的主要成分化学式。 核心知识点：存在形式与常见矿物 1.解题的第一关是判断金属在自然界中的存在形式，并准确对应矿石与成分。 2.存在形式：极少数不活泼金属（如铂、金、银）以单质形式存在；绝大多数金属（如铁、铜）以化合物形式存在于矿石中。 必记矿石成分：这是选择题和填空题的高频考点，务必区分清楚。 赤铁矿：主要成分 Fe₂O₃（红棕色）； 磁铁矿：主要成分 Fe₃O₄（黑色）。 菱铁矿：主要成分 FeCO₃（注意：它不属于氧化物）； 铝土矿：主要成分 Al₂O₃。 孔雀石：主要成分 Cu₂(OH)₂CO₃（铜矿）。 ▌迁移练1-1 （2026·广西柳州·二模）工业上用铝土矿来冶炼金属铝，铝土矿的主要成分是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A.是赤铁矿的主要成分，用于工业炼铁，错误； B.是辉铜矿的主要成分，用于工业炼铜，错误； C.是菱镁矿的主要成分，用于制备镁相关产品，错误； D.是铝土矿的主要成分，工业上通过电解熔融冶炼金属铝，正确。 ▌迁移练1-2 （2026·吉林长春·模拟预测）《天工开物》对红砖烧制青砖有如下记载：“火足止薪之候，泥固塞其孔，然后使水转釉”。该过程的主要反应原理为。下列说法正确的是（ ） A．“泥固塞其孔”目的只有防止污染空气 B．固体减少的质量等于生成的的质量 C．是磁铁矿的主要成分 D．红砖与青砖颜色的差异在于铁元素化合价的不同 【答案】D 【解析】A、“泥固塞其孔”的目的是隔绝空气，使燃料不完全燃烧生成CO，同时防止生成的FeO被氧化，且不属于空气污染物，故A错误； B、根据质量守恒定律，固体减少的质量是失去的氧元素质量，生成的质量等于参加反应的CO质量与该部分氧元素质量之和，二者不相等，故B错误； C、是赤铁矿的主要成分，磁铁矿的主要成分为，故C错误； D、红砖中铁元素以+3价的形式存在，青砖中铁元素以+2价的FeO形式存在，二者颜色差异源于铁元素化合价不同，故D正确。 考点 钢铁的冶炼 ▌例3 （26-27九年级上·山东日照·阶段检测）为了减少工业炼铁中CO、的排放，小明基于碳中和理念设计了一个低碳行动方案，方案流程如图所示，下列分析不正确的是（ ） A．该方案可以实现CaCO3、CO、的部分或全部循环利用 B．该方案中的CO重新通入高炉后，主要作用是将铁从氧化铁里还原出来 C．流程图中的反应1和反应2都属于化合反应，且反应前后碳元素的化合价均发生改变 D．流程图中石灰浆吸收高炉气体中的，发生了化合反应 【答案】D 【分析】左侧高炉内部： 反应1： 反应2：（生成还原剂） 反应3：（炼铁主反应） 右侧气体处理： 高炉气体（）通入石灰浆中。 石灰浆吸收生成，同时分离出。 分离出的重新通入高炉。 生成的用作建筑材料，同时根据流程箭头，也可以作为原料进入高炉（或分解产生参与反应）。 【解析】A. 观察流程图，高炉气体中的 CO 被分离出来重新通入高炉，实现了CO 的循环利用：CO2 ​被石灰浆吸收生成 CaCO3 ，而 CaCO3又是高炉炼铁的原料之一（或分解产生 CO2 ），实现了 CaCO3和CO2 ​的循环利用。故 A 选项分析正确，不符合题意； B. 在炼铁过程中， CO具有还原性，在高温下能将氧化铁（ Fe2O3 ）还原为单质铁（ Fe ），同时自身被氧化为 CO2，故 B 选项分析正确，不符合题意； C. 反应 1：，由两种物质生成一种物质，属于化合反应。反应前碳单质中碳元素化合价为 0 ，反应后 CO2中碳元素化合价为 +4 ，化合价发生改变。 反应 2：，由两种物质生成一种物质，属于化合反应。反应前 C 为 0 价， CO2 ​中 C 为 +4 价；反应后 CO 中 C 为 +2 价，碳元素的化合价均发生改变。 故 C 选项分析正确，不符合题意； D. 石灰浆的主要成分是氢氧化钙（ Ca(OH)2 ​）。高炉气体中的 CO2与石灰浆中的 Ca(OH)2反应，生成碳酸钙沉淀和水。  该反应的生成物有两种（ CaCO3和 H2O ），不符合化合反应“多变一”的特征（即不是由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应）。因此，该过程不属于化合反应。故 D 选项分析不正确，符合题意。 故选D。 ▌例4 （26-27九年级上·山东日照·阶段检测）利用下图所示的实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ） A．实验时应先点燃酒精灯后通CO B．b处可用澄清石灰水检验生成的 C．充分加热，a处固体由黑色变为红色 D．可用水吸收尾气中的CO，以免污染空气 【答案】B 【解析】A.实验时应先点燃酒精灯后通 CO，实验要先通入一氧化碳排尽装置内空气，再点燃酒精灯，防止加热时发生爆炸，错误。 B.b 处可用澄清石灰水检验生成的 CO₂，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳，正确。 C.充分加热，a 处固体由黑色变为红色，氧化铁是红棕色固体，反应后生成黑色的铁粉，现象为固体由红棕色变为黑色，错误。 D.可用水吸收尾气中的 CO，以免污染空气，一氧化碳难溶于水，不能用水吸收尾气一氧化碳，一般采用点燃的方法处理尾气，错误。 解题要点 “钢铁的冶炼”解题核心在于区分实验室模拟炼铁与工业炼铁两条线索。实验室侧重操作顺序与安全规范，工业侧重原料作用与产物判断。两者原理相同（CO还原Fe₂O₃），但考查角度截然不同。 一、核心反应与实验室模拟：抓“操作顺序”与“现象判断” 这是实验题的高频考点，必须准确记忆每一步的目的。 1.反应原理：Fe₂O₃ + 3CO 2Fe + 3CO₂。 2.关键操作顺序（口诀“CO早出晚归，酒精喷灯迟到早退”）： 3.先通CO，后加热：目的是排尽装置内空气，防止CO与空气混合加热时爆炸。 4.先停止加热，后停通CO：目的是防止生成的铁在高温下被空气重新氧化，同时防止石灰水倒吸。 5.现象描述：玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色，澄清石灰水变浑浊。 6.尾气处理：CO有毒，必须点燃或用气球收集，不能直接排放。 二、工业炼铁：抓“原料作用”与“产物辨析” 工业流程题常考原料的对应作用，务必区分清楚“谁提供还原剂”“谁除去杂质”。 1.设备与原料：设备为高炉；原料包括铁矿石、焦炭、石灰石和空气。 2.焦炭的双重作用（易错点）： 燃烧提供热量：C + O₂ CO₂。 与CO₂反应制取还原剂CO：C + CO₂ 2CO。 注意：直接还原氧化铁的是CO，不是焦炭本身。 1.石灰石的作用：将矿石中的杂质（如二氧化硅）转化为炉渣而除去。 2.产物辨析：高炉炼出的是生铁（含碳量2%~4.3%的合金，属于混合物），不是纯铁。 解题易错点提醒 1.混淆还原剂：在工业炼铁中，焦炭是间接生成CO的原料，直接还原Fe₂O₃的是CO。选择题常把“焦炭还原氧化铁”设为错误选项。 2.误判反应类型：Fe₂O₃ + 3CO 2Fe + 3CO₂的反应物是两种化合物，不属于置换反应。 3.生铁出口位置：生铁出口低于炉渣出口，原因是铁水密度大于炉渣，便于分层分离，而非其他原因。 4.含杂质计算：炼铁计算题中，代入方程式的是纯Fe₂O₃的质量，需先用矿石总量×纯度求出；最终求“生铁质量”时，还需再除以生铁的含铁百分比。 ▌迁移练2-1 （25-26九年级上·山东泰安·期末）如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法正确的是（ ） A．该反应的原理为 B．在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气 C．该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红色 D．B处玻璃管内发生的化学反应是还原反应，氧化剂是CO 【答案】B 【解析】A.一氧化碳还原氧化铁的反应需要高温条件，该化学方程式未标注反应条件，正确的反应方程式为，选项错误。 B.CO属于可燃性气体，与空气混合后加热可能发生爆炸，点燃酒精喷灯前先通入CO排尽装置内空气，可避免爆炸风险，选项正确。 C.B处反应物为红棕色，生成物铁粉为黑色，实验现象应为红棕色固体逐渐变为黑色，选项错误。 D.还原反应中提供氧的物质为氧化剂，该反应中是氧化剂，CO是还原剂，选项错误。 ▌迁移练2-2 （25-26九年级上·湖南衡阳·阶段检测）煤炭工业与钢铁工业紧密相连，形成产业链。如图展示了我国钢铁工业的简易流程： （1）赤铁矿石的主要成分为____（填化学式）。 （2）将赤铁矿石、石灰石粉碎的目的是_________。 （3）“炼钢炉”中主要是氧气与铁水中的碳反应从而降低钢水中的含碳量，该反应属于基本反应类型是_________反应。 【答案】（1） （2）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分 （3）化合 【解析】（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，其化学式为；故填：。 （2）将赤铁矿石、石灰石粉碎的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分；故填：增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分。 （3）“炼钢炉”中碳和氧气反应生成二氧化碳，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；故填：化合。 考点 金属的物理性质及用途 ▌例5 （26-27八年级上·山东青岛·期中）下列物质的用途中，主要利用物质化学性质的是（ ） A．铁用于制作铁锅 B．氢气用作燃料 C．金刚石用来切割玻璃 D．铜丝作导线 【答案】B 【解析】A. 铁制作铁锅利用铁的导热性、延展性，属于物理性质，故A选项不符合题意； B. 氢气用作燃料利用氢气的可燃性，该性质需要通过氢气燃烧体现，属于化学性质，故B选项符合题意； C. 金刚石切割玻璃利用其硬度大的物理性质，故C选项不符合题意； D. 铜丝作导线利用铜的导电性，属于物理性质，故D选项不符合题意。 ▌例6 （26-27九年级上·山东日照·期中）X、Y、Z为三种金属，常温下均为固态，已知X和稀硫酸反应会放出氢气，Y、Z与稀硫酸不反应。则下列符合要求的X、Y、Z分别是（ ） A．Zn、Ag、Hg B．Cu、Hg、Ag C．Mg、Zn、Cu D．Mg、Cu、Ag 【答案】D 【分析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与稀硫酸反应放出氢气，排在氢后面的金属不能和稀硫酸反应。 【解析】A.Zn 在氢前，Ag、Hg 在氢后，虽满足条件，但 Hg 常温下为液态，不符合题意。 B.Cu、Hg、Ag 都在氢后，均不与稀硫酸反应，不符合题意。 C.Mg、Zn 都在氢前，都能和稀硫酸反应，不符合题意。 D.Mg 在氢前，可与稀硫酸反应；Cu、Ag 在氢后，不与稀硫酸反应，符合题意。 解题要点 “金属的物理性质及用途”解题核心在于：建立“性质决定用途”的对应关系，并能用金属活动性顺序解释性质差异。 考试中主要考查性质与用途的匹配判断、合金与纯金属的性能对比，以及金属颜色状态的辨识。 核心知识：金属的共性、特性与用途对应 解题时需准确区分“共性”与“特性”，并直接对应到具体用途。 1.共性（大多数金属具有）：有金属光泽、导电性、导热性、延展性、熔点较高、密度较大、硬度较大。 2.特性（易考例外）： 颜色：大多数金属为银白色，但铜呈紫红色，金呈黄色。 状态：常温下大多数为固体，但汞（水银）为液体。 导电导热性：银的导电、导热性最好，但因价格昂贵，电线电缆实际用铜或铝。 延展性：金的延展性最好，可拉成极细的金丝或压成金箔。 硬度：铬的硬度最大；铅的硬度较小。 3.用途对应（“性质决定用途”的判断依据）： 铜、铝制电线——利用导电性。 铁锅、铝壶——利用导热性。 铝箔、金箔——利用延展性。 铁栏杆、钢架——利用硬度较大。 银镜、保温瓶胆镀银——利用金属光泽和导热性。 ▌迁移练3-1 （26-27九年级上·江苏宿迁·期中）下列物质的用途主要与其化学性质有关的是（ ） A．液氮用于医疗手术 B．铜用于制作电线电缆 C．稀有气体作电光源 D．氧气用于医疗急救 【答案】D 【解析】A.液氮用于医疗手术，利用其汽化吸热可制造低温环境的性质，汽化过程无新物质生成，属于物理性质，不符合要求。 B.铜用于制作电线电缆，利用其优良的导电性，导电性无需化学变化即可表现，属于物理性质，不符合要求。 C.稀有气体作电光源，利用其通电时可发出不同色光的性质，通电发光过程无新物质生成，属于物理性质，不符合要求。 D.氧气用于医疗急救，利用其可参与体内呼吸作用、通过氧化反应释放能量的性质，该过程有新物质生成，属于化学性质，符合要求。 ▌迁移练3-2 （26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）哈尔滨是享誉世界的“冰雪之都”、是流淌着旋律的“音乐之城”、是托举“大国重器”腾飞的硬核支撑。下列说法错误的是（ ） A．雕刻冰雕用的冰块采自松花江，属于混合物 B．制造乐器的金属通常有较好的光泽 C．建设龙塔所用的钢含碳量比生铁高 D．制造火箭的铝合金有密度小的优点 【答案】C 【解析】A. 松花江的冰块中含有可溶性矿物质、水等多种物质，属于混合物，说法正确； B. 制造乐器的金属通常有较好的光泽，使其更美观，说法正确； C. 铁合金中，生铁的含碳量为，钢的含碳量为，因此钢的含碳量比生铁低，说法错误； D. 铝合金具备密度小、强度高的优点，适合用于制造火箭部件，说法正确。 考点 常见金属的化学性质 ▌例7 （26-27九年级上·黑龙江绥化·期中）某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：①将Zn、Cu分别加入到溶液中；②将Zn、Cu分别加入到溶液中；③将Zn分别加入到溶液中；④将Fe分别加入到溶液中。其中可行的是（ ） A．①④ B．①② C．② D．③④ 【答案】A 【解析】方案①：将、分别加入溶液中，能置换出，证明；与不反应，证明，可完整得出三者活动性顺序，方案可行。 方案②：将、分别加入溶液中，两种金属均不与反应，仅能证明，无法比较与另外两种金属的活动性，方案不可行。 方案③：将分别加入、溶液中，能置换出两种金属，仅能证明、，无法比较和的活动性强弱，方案不可行。 方案④：将分别加入、溶液中，与不反应，证明；能置换出中的，证明，可完整得出三者活动性顺序，方案可行。 综上，可行的方案为①④，对应选项A。 ▌例8 （26-27九年级上·山东德州·阶段检测）化学社团用Cu、Fe、Ni金属丝及金属的硫酸盐溶液，采用不同的方案证明了三种金属活动性顺序：Fe>Ni>Cu。已知：NiSO4溶于水，溶液呈绿色。下列说法正确的是 方案一 方案二 A．方案一：试管①中的溶质可用硫酸替代 B．方案一：试管②中有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色 C．方案二：若金属A是Cu，B是Fe，可验证活动性顺序 D．方案二：若NiSO4换为CuSO4，金属A是Fe，B是Ni，可验证活动性顺序 【答案】C 【解析】A. 若试管①溶质换为硫酸，仅能证明Ni活动性在H之前，无法比较Fe和Ni的活动性强弱，不能达成实验目的，错误。 B. 试管②中Ni与反应生成绿色的和红色Cu，溶液应由蓝色变为绿色，不是无色，错误。 C. A为Cu时，Cu不能置换中的Ni，说明；取出Cu后加入Fe，Fe能置换中的Ni，说明，可验证三种金属的活动性顺序，正确。 D. 换为后，足量Fe会将完全反应生成，证明，加入Ni后能证明，但无法比较Ni和Cu的活动性，错误。 解题要点： “常见金属的化学性质”解题核心在于：以金属活动性顺序为判断依据，掌握金属与氧气、酸、盐溶液三类反应的规律与现象，并准确书写置换反应的化学方程式。 一、金属与氧气的反应：抓“条件差异”与“铝的特例” 不同金属与氧气反应的难易程度，直接反映活动性强弱。解题时需根据反应条件判断金属活泼性。 反应规律与现象： ①镁：常温或点燃即可反应，发出耀眼白光，生成白色固体 2Mg + O₂2MgO ②铝：常温下与氧气反应，表面生成致密氧化铝薄膜，阻止内部铝继续氧化，因此铝制品耐腐蚀。注意：不能用钢丝球擦洗铝锅，会破坏保护膜。 ③铁：常温下几乎不反应，在氧气中点燃剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 3Fe + 2O₂Fe₃O₄。 ④铜：常温不反应，加热时表面由红色变为黑色 2Cu + O₂ 2CuO。 ⑤金：高温下也不与氧气反应，“真金不怕火炼”说明金化学性质极不活泼。 二、金属与酸的反应：抓“活动性条件”与“铁+2价” 只有排在氢前面的金属才能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。解题时需根据能否反应及反应剧烈程度判断活动性。 1.反应条件：金属活动性顺序中位于（H）之前的金属（K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe等）能与稀酸反应；位于（H）之后的（Cu、Ag、Au等）不反应。 2.现象与方程式： 镁：剧烈反应，大量气泡 Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑。 锌：反应较剧烈，较多气泡 Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑。 铁：反应缓慢，有气泡，溶液由无色变为浅绿色 Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑。 铜：无明显现象。 关键易错：铁与稀酸或盐溶液发生置换反应时，生成物中铁元素显+2价（亚铁），不是+3价。方程式写为 FeCl₂ 而非 FeCl₃。 1.金属与盐溶液的反应：抓“前换后”与“K Ca Na除外” 位2.于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来。解题时需判断反应能否发生，并描述溶液颜色变化。 3.反应规律：金属A + 金属B的盐溶液 → 金属B + 金属A的盐，条件为 A的活动性 > B。特别注意：K、Ca、Na活动性太强，会先与水反应，不能用于置换盐溶液中的金属。 4.典型反应与现象： ①铁置换铜：Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu。现象：铁表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色。 ②铜置换银：Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag。现象：铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色。 ③应用：这是“湿法炼铜”的原理，也是判断滤液、滤渣成分的常考题型。 解题易错点提醒 1.误判铁与酸反应的产物：铁与稀盐酸/稀硫酸反应生成亚铁盐（+2价），溶液呈浅绿色，切勿写成 FeCl₃（黄色）。 2.忽略铝的氧化膜：铝耐腐蚀是因为表面有致密氧化膜，而非铝不活泼。比较金属活动性时，铝实际上比铁活泼。 3.混淆“能反应”与“反应剧烈程度”：能与酸反应的金属都产生氢气，但剧烈程度不同（Mg > Zn > Fe），可用于判断活动性强弱。 4.忽视K、Ca、Na的特殊性：它们与盐溶液反应时，先与水反应生成碱，碱再与盐反应，不能简单套用“前换后”规律。 5.方程式书写遗漏条件或符号：金属与酸反应需标注 ↑，与氧气反应需注明 “点燃 ”或 “△”。 ▌迁移练4-1 （26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）项目小组为探究金属的化学性质进行图1所示实验，充分反应后，甲试管内的溶液只含一种溶质。然后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯，如图2所示。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。 请回答下列问题： （1）甲试管中发生反应的化学方程式是____________。 （2）若滤液呈蓝色，则滤渣中一定含有的金属是____。 （3）若滤液呈无色，则滤液中一定含有的金属阳离子是______（填离子符号）。 （4）若滤渣为ng混合物，则数值n>________(用m来表示)。 【答案】（1） （2）（或铜） （3） （4） 【解析】（1）甲试管是镁粉和稀盐酸反应，题干说明充分反应后溶液只含一种溶质，说明镁和稀盐酸恰好完全反应（或镁过量将盐酸完全消耗），最终溶质只有氯化镁，其反应的化学方程式为。 （2）乙试管中锌和氯化铜会反应生成铜和氯化锌，因此体系中一定存在生成的铜；最终滤液呈蓝色，说明滤液中含剩余的氯化铜，锌、比锌更活泼的镁都会和氯化铜反应，因此锌、镁不可能剩余，滤渣里一定仅含有反应生成的铜。 （3）铜离子的溶液为蓝色，滤液呈无色说明氯化铜已经被完全反应；又因为金属活动性，镁的活动性最强，一定会优先参与反应生成，且和其他金属、盐都不发生反应，因此滤液中一定含有的金属阳离子是。 （4）甲试管中和稀盐酸反应，溶质仅为，无剩余盐酸，镁可能有剩余；乙中锌和氯化铜反应生成铜和氯化锌，乙中固体可能有锌，一定有铜，溶液中的溶质一定有氯化锌，可能含有氯化铜，将两支试管内物质混合充分反应后，若甲中镁有剩余。则一定会和氯化铜反应生成氯化镁和铜，可能会发生与氯化锌反应生成氯化镁和锌；由此可知，最终滤渣中一定含有铜，而根据题意，滤渣为混合物，则滤渣中除了铜之外还含有锌或者锌和镁；根据题意可知，无论是哪种情况，氯化铜都完全反应；故假设在乙中mg锌完全将氯化铜反应，则； 因此总质量必然大于乙中氯化铜完全反应得到的的最大质量，即。 ▌迁移练4-2 （26-27九年级上·黑龙江绥化·期中）向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列判断正确的是（ ） A．滤渣中一定含有铜 B．滤液中一定含有硝酸铜 C．滤渣中一定含有银，可能含有铜 D．向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定含有硝酸铜 【答案】C 【分析】根据金属活动性顺序：铁>铜>银，铁粉加入硝酸铜和硝酸银的混合溶液时，会优先和硝酸银反应：，只有等硝酸银完全反应后，铁粉才会继续和硝酸铜反应：。 【解析】 A.若加入的铁粉量极少，仅能和部分硝酸银反应，此时滤渣中只有银，没有铜，因此滤渣中不一定含铜，错误； B.若加入的铁粉足量，能把硝酸银、硝酸铜全部置换完，此时滤液中只有生成的硝酸亚铁，不含硝酸铜，错误； C.由于铁优先和硝酸银反应，不管铁粉量多少，一定会发生铁置换银的反应，因此滤渣一定含有银；只有当硝酸银完全反应后，铁才会开始置换铜，因此滤渣中可能含有铜，正确； D.向滤渣加稀盐酸有气泡，说明滤渣里有剩余的铁（铜、银都不能和稀盐酸反应），铁粉过量时硝酸铜已经被完全反应置换为铜，滤液中不含硝酸铜，错误。 考点 合金及其应用 ▌例9 （26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）2026年10月23日18：15，我国在太原卫星发射中心使用长征六号甲运载火箭，成功将遥感五十号03卫星送入轨道，同时在夜空中留下了“夜光水母”的壮美景色。下列相关知识叙述错误的是 A．火箭燃料为煤油，点火发射的过程中涉及化学变化 B．卫星的一些部件常用钛合金因为其熔点高，耐腐蚀 C．铝合金作火箭的骨架是因为其密度大、硬度大 D．火箭发射形成“月光水母火箭云（暮光尾迹）”，尾迹中含有大量水蒸气，水蒸气在高空低温环境下变为冰晶属于凝华，并放出热量 【答案】C 【解析】A.煤油点火燃烧过程中会生成二氧化碳、水等新物质，属于化学变化，叙述正确。 B.钛合金具备熔点高、耐腐蚀、强度大的特性，适合制作卫星部件，叙述正确。 C.铝合金作火箭骨架，是利用其密度小、硬度大的特点，可有效减轻火箭自重，选项中“密度大”的描述错误。 D.气态水蒸气直接变为固态冰晶的过程属于凝华，凝华过程会放出热量，叙述正确。 ▌例10 （26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）制作下列物品的材料不属于合金的是（ ） A．三星堆出土的青铜大面具 B．山西永济黄河铁牛 C．我国生产的超薄不锈钢精密箔材 D．碳化硅单体反射镜 【答案】D 【解析】A.青铜是铜、锡组成的铜合金，属于合金，不符合题意。 B.黄河铁牛的材质为铸铁，是铁、碳组成的铁合金，属于合金，不符合题意。 C.不锈钢是铁、铬、镍等组成的铁合金，属于合金，不符合题意。 D.碳化硅的化学式为，是硅、碳组成的无机非金属化合物，属于无机非金属材料，不属于合金，符合题意。 解题要点 “合金及其应用”的解题核心在于：抓住“合金是混合物”这一本质，并熟练运用“硬度更大、熔点更低、抗腐蚀性更好”这三条性能规律进行判断与解释。 一、合金的概念辨析：抓“混合物”与“物理变化” 选择题常在此设置陷阱，需从定义出发逐项排除。 定义：在金属中加热熔合某些金属或非金属，制得的具有金属特征的混合物。 关键判断：一定是混合物：合金属于混合物，不是纯净物，也不是化合物。 可能含非金属：合金中至少含一种金属，但可以含有非金属元素（如生铁、钢中的碳）。 形成过程是物理变化：熔合过程中各成分的化学性质保持不变，没有生成新物质。 含金属元素≠合金：Fe₃O₄、MnO₂、氧化铜等虽然含金属元素，但不具有金属特性，不属于合金。 合金的性能规律：记“三句口诀”并会反向应用 这是解释用途和比较性质的核心依据，务必记准方向。 性能维度 合金 vs 成分纯金属 典型应用推断 硬度 合金更大 铝合金做机翼壁板、黄铜比纯铜硬 熔点 合金更低 焊锡（铅锡合金）用于焊接、武德合金做保险丝 抗腐蚀性 合金更好 不锈钢做医疗器械、钛合金用于航天 易错提醒：合金的熔点比成分金属低，不是高。焊锡能焊接金属，正是因为其熔点低于被焊金属。 常见合金的对应关系：区分“生铁/钢”与“特殊合金” 填空题常考成分与名称的匹配，需准确记忆。 1.铁合金：生铁（含碳量 2%~4.3%）与钢（含碳量 0.03%~2%）的性能差异，根本原因是含碳量不同。“百2.炼成钢”的化学原理是降低生铁中的含碳量。 3.铜合金：黄铜（铜锌合金）、青铜（铜锡合金，人类最早使用的合金）。 特殊功能合金： 1.形状记忆合金（如镍钛合金）：达到一定温度可恢复原状，用于卫星天线、医疗器械。 2.储氢合金：能吸收和释放氢气，注意吸氢过程发生的是化学变化（生成金属氢化物）。 解题易错点提醒 1.误判“合金是纯净物”：合金是混合物，判断题中“合金属于化合物”或“合金是纯净物”均为错误。 2.混淆熔点高低：描述“合金熔点高于成分金属”是错误的。合金熔点更低。 3.误认为合金只含金属：钢中含碳元素，说明合金可以含非金属元素。 4.将金属氧化物当合金：氧化铁、氧化铜等是化合物，不是合金，常作为选择题的干扰项。 ▌迁移练5-1 （26-27九年级上·江苏镇江·期中）材料应用广泛。下列属于金属材料的是（ ） A．水泥 B．玻璃 C．陶瓷 D．青铜 【答案】D 【解析】金属材料包括纯金属以及它们的合金。水泥、玻璃、陶瓷都属于传统无机非金属材料；青铜是铜锡合金，属于金属材料。 ▌迁移练5-2 （26-27九年级上·山东日照·阶段检测）下列说法中，不正确的是（ ） A．青铜的硬度比纯铜的大 B．金具有金属光泽属于金的化学性质 C．生铁的含碳量比钢的高 D．钛和钛合金用于制造火箭、导弹等 【答案】B 【解析】A. 金属制成合金后硬度变大，青铜是铜锡合金，硬度大于纯铜，正确； B. 物质不需要发生化学变化就能表现出的性质属于物理性质，金属光泽可直接观察，无需发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，错误； C. 生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，生铁的含碳量高于钢，正确； D. 钛和钛合金具备密度小、强度高、抗腐蚀性好的优势，可用于制造火箭、导弹等航天设备，正确。 考点 钢铁的锈蚀和防护 ▌例11 （26-27九年级上·山东日照·阶段检测）如图所示实验方案不能达到相应实验目的的是（ ） A．鉴别铝合金和铝片 B．验证Fe的导电性 C．除去CO中的CO2 D．探究铁钉生锈需要氧气 【答案】D 【解析】A. 合金硬度大于纯金属，相互刻画，铝片上会留下划痕，可以鉴别铝合金和铝片，能达到目的。 B. 铁属于金属，具有导电性。把铁丝接入电路，灯泡发光，可验证Fe的导电性，能达到目的。 C. CO2和灼热木炭反应：，可以除去CO2，能达到目的。 D. 铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生反应的结果。左边试管铁钉在干燥空气（无水）；右边试管蒸馏水上方有植物油隔绝氧气，均不生锈，无法探究铁生锈需要氧气，不能达到目的。 ▌例12 （26-27九年级上·广西南宁·期中）《齐民要术》中记载了关于金属防护的方法：“铁齿杷……须净拭，置高燥处。”下列做法有利于金属防护的是（ ） A．铁制防护栏制成不锈钢 B．铁制炊具频繁使用酸液擦洗 C．铁制农具长时间露天放置 D．铁制菜刀切完咸菜后未及时擦拭 【答案】A 【解析】A.将铁制防护栏制成不锈钢，通过改变金属内部结构提升抗腐蚀性能，可有效防护金属锈蚀，做法正确。 B.铁制炊具频繁用酸液擦洗，酸会与发生反应腐蚀铁制品，加速金属损耗，做法错误。 C.铁制农具长时间露天放置，会持续接触和，满足铁锈蚀的全部条件，会加快生锈速率，做法错误。 D.铁制菜刀切完咸菜后未及时擦拭，咸菜中的会加速铁的锈蚀，残留的盐分和水分会让菜刀更快生锈，做法错误。 解题要点 “钢铁的锈蚀和防护”解题核心在于：铁生锈是铁与氧气、水同时接触发生的缓慢氧化，防锈的本质就是破坏这一条件。 考试中主要考查生锈条件的实验探究（控制变量）、防锈措施的判断与解释，以及除锈与防锈的区分。 一、生锈条件：抓“同时接触”与“实验控制变量” 这是实验探究题的高频考点，必须准确判断每组对比实验的变量。 生锈条件：铁必须同时与氧气（或空气）和水接触才会生锈，缺一不可。 加速因素：若环境中有氯化钠（食盐）溶液或酸性物质，会显著加快铁的锈蚀速率。切过咸菜的菜刀比切过清水的菜刀生锈更快，原因即在此。 铁锈成分与特性：主要成分是氧化铁（Fe₂O₃），红棕色，结构疏松多孔，会吸附水分和氧气，加速内层铁继续锈蚀，因此生锈后应及时除去。 经典对比实验的变量判断： ①铁钉放在干燥空气中（如放干燥剂）——无水，不生锈。 ②铁钉完全浸没在煮沸并冷却的蒸馏水中（水面加植物油隔绝空气）——无氧气，不生锈。 ③铁钉一半浸入蒸馏水、一半暴露在空气中——同时接触水和氧气，生锈。 解题关键：煮沸蒸馏水的目的是除去水中溶解的氧气；加植物油的目的是隔绝空气中的氧气。 防锈原理与措施：抓“破坏条件”的对应关系 防锈原理只有一条：隔绝氧气或水（或两者同时隔绝）。解题时需根据具体措施判断它破坏了哪个条件。 防锈方法 具体实例 原理分析 保持干燥洁净 菜刀洗净擦干、铁锅悬挂 除去水，破坏“水”条件 覆盖保护层 刷漆（栏杆）、涂油（链条）、镀锌/镀铬、烤蓝、搪瓷 物理隔绝氧气和水 改变内部结构 制成不锈钢（加入铬、镍） 改变金属本身抗腐蚀性 易错区分：用稀盐酸清洗铁制品不能防锈，酸会直接腐蚀铁，且清洗后若未彻底干燥反而加速生锈。除锈（用酸溶解Fe₂O₃）与防锈（隔绝氧气和水）是两个不同问题。 解题易错点提醒 1.误判“有水”或“有空气”就生锈：只浸泡在煮沸过的蒸馏水中（无氧）或只放在干燥空气中（无水），铁均不生锈。必须“同时接触”才生锈。 2.混淆除锈与防锈：稀盐酸除锈后必须立即干燥并做防锈处理，否则残留酸液和水分会加速锈蚀。 3.忽略“盐”的加速作用：氯化钠溶液会加快锈蚀，解释“咸菜刀生锈快”时需点明盐的加速作用，而非仅说“有水有氧”。 防锈措施对应错误：刷漆、涂油是隔绝氧气和水；制成不锈钢是改变金属内部结构，不能混为一谈。 ▌迁移练6-1 （黑龙江大庆市肇源县农村联盟2026-2027学年九年级上学期10月阶段学情自测化学试题）金属的冶炼与保护。 （1）工业炼铁的主要设备是_______。 （2）一氧化碳还原氧化铁的化学方程式是___________________________________。 （3）自行车链条常采用_______的方法防锈。 （4）铁制品锈蚀后，铁锈的主要成分是_______(填“氧化铁”或“四氧化三铁”)。 【答案】（1）高炉 （2）Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 （3）涂油 （4）氧化铁 【解析】（1）工业炼铁的主要设备是高炉。在高炉中，铁矿石、焦炭和石灰石在高温下发生一系列化学反应，最终得到生铁。 （2）一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为：Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2，该反应利用一氧化碳的还原性，在高温条件下将氧化铁还原为金属铁，同时生成二氧化碳。 （3）自行车链条常采用涂油的方法防锈。涂油可以在金属表面形成一层保护膜，隔绝空气中的氧气和水，从而防止铁制品生锈。 （4）铁制品锈蚀后，铁锈的主要成分是氧化铁，而非四氧化三铁（Fe3O4）。铁锈呈红棕色，结构疏松，不能阻止内部铁继续被腐蚀。 ▌迁移练6-2 （26-27九年级上·山东日照·阶段检测）国家非物质文化遗产“章丘铁锅”表面光滑如镜，炒菜不粘锅。制作时经过了冷锻、热锻等十二道工序，上万次锤打。兴趣小组以“章丘铁锅”为主题进行项目式学习。 任务一：认识铁料的来源 （1）自然界中的铁。因为铁的化学性质________，所以自然界中的铁元素大多以_______形式存在。 （2）炼铁。工业炼铁常用热还原法。一氧化碳在高温条件下还原氧化铁的化学方程式是________________________。 任务二：认识铁锅的制作 （3）裁料。在钢板上划线，沿线切出锅坯。传统工艺常用一种蓝色溶液划线，划线处会出现红色物质，该蓝色溶液可能是__________(写一种物质)溶液，其反应的化学方程式是___________________________ （4）锻打。铁锅坯锻打成型，是利用铁具有_______(性质)。 （5）淬火。将锻打好的铁锅加热，然后伸入冷水中，铁在高温下与水蒸气反应生成一层致密的四氧化三铁，铁锅的硬度和耐磨性会显著增强，另外还生成一种气体单质。该反应的化学方程式是__________________。 （6）防锈。在制好的铁锅表面涂一层油防止锈蚀，其原理是可以隔绝_______、_______。 【答案】（1）比较活泼 化合物 （2） （3）硫酸铜（或） （4）延展性 （5） （6）氧气（或空气） 水（或水蒸气） 【解析】（1）铁的化学性质比较活泼，易与其他物质发生反应，因此自然界中除极少数陨铁外，铁元素大多以化合物的形式存在。 （2）工业炼铁时，高温下一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，其反应的化学方程式为。 （3）蓝色含铜离子的溶液和铁反应，会置换出红色的铜单质，符合划线处出现红色物质的现象，常见的蓝色铜盐溶液如硫酸铜溶液，发生铁和铜盐的置换反应，其反应的化学方程式为。 （4）对铁坯进行锻打可以使其形变成型，利用的是金属铁的延展性。 （5）根据题意，反应物是铁和水蒸气，生成物为四氧化三铁和气体单质，结合元素守恒可知该气体单质为氢气，其反应的化学方程式为。 （6）铁生锈的条件是同时接触氧气和水，涂油可以在铁表面形成隔离层，隔绝氧气和水，起到防锈作用。 基础达标 1．（26-27九年级上·山东德州·阶段检测）下列金属主要以单质形式存在于自然界中的是（ ） A．Fe、 B．、Ag C．、 D．、 【答案】B 【解析】金属在自然界的存在形式和金属活动性直接相关：只有化学性质极不活泼的金属，很难和其他物质发生反应，才会主要以单质（游离态）形式存在。 在常见金属活动性顺序中，金（）、银（）活动性极弱，化学性质非常稳定，不易和自然界中的氧气等物质反应，因此主要以单质形式存在。 而铁（）、镁（）、铝（）属于活动性较强的金属，铜（）活动性也比金、银强，它们化学性质相对活泼，都主要以化合物的形式存在于自然界的矿物中。 2．（25-26九年级下·山东烟台·阶段检测）关于金属的制备，下列说法错误的是（ ） A．工业上用焦炭与氧化铁直接反应来大规模制备生铁 B．可用焦炭与氧化铜高温反应制备铜 C．古代“沙里淘金”是将金单质富集 D．可通过电解熔融的氯化镁获取金属镁 【答案】A 【解析】A.工业大规模冶炼生铁（高炉炼铁）时，焦炭先和热空气反应生成，再与过量焦炭反应生成还原剂，最终由还原氧化铁得到铁，反应为，并非焦炭与氧化铁直接反应，A错误。 B.焦炭具有还原性，高温下可还原氧化铜制备铜，反应为，B正确。 C.金化学性质极稳定，自然界中以单质形式存在，“沙里淘金”是利用金和沙的密度差异富集金单质，C正确。 D.镁是活泼金属，工业上通过电解熔融氯化镁制备金属镁，反应为，D正确。 3．（25-26九年级上·江苏扬州·期末）把铁钉放入稀盐酸中，观察到的现象是（ ） A．没有明显变化 B．产生大量气泡，溶液变蓝 C．铁钉表面变黑 D．产生气泡，溶液由无色变为浅绿色 【答案】D 【解析】铁的金属活动性排在氢之前，能和稀盐酸发生反应。反应过程中会生成氢气，因此能观察到气泡；同时生成的氯化亚铁溶于水后呈浅绿色，原本无色的稀盐酸会逐渐变为浅绿色。 4．（2026·山西·二模）山西开化寺内保存有北宋年间绘制的壁画。该壁画能保存至今与其所用的矿石颜料有关。由此推断，所用矿石颜料的最大优点是（ ） A．制作简单 B．化学性质稳定 C．易溶于水 D．储量较少 【答案】B 【解析】物质的用途反映其性质，北宋壁画能保存至今不损坏、不变色，说明颜料在常温下不易与氧气、水等物质发生反应，对应化学性质稳定的特点。故选B。 5．（25-26九年级上·江苏镇江·阶段检测）一定条件下，铜与稀盐酸、过氧化氢反应，下列说法中不正确的是（ ） A．X为CuCl2 B．反应中化合价改变的元素只有1种 C．反应中共有两种氧化物 D．铜元素在自然界中以化合物形式存在 【答案】B 【解析】A、根据反应前后原子的种类和数目不变，反应前有1个Cu、4个H、2个Cl、2个O，反应后有4个H、2个O，相差1个Cu、2个Cl，则X为，不符合题意； B、反应中铜元素从0价变为+2价，氧元素从过氧化氢中的-1价变为水中的-2价，化合价改变的元素有两种，符合题意； C、氧化物是指含有两种元素，其中一种为氧元素的纯净物，所以过氧化氢和水是氧化物，不符合题意； D、铜在自然界中以化合物形式存在，不符合题意； 故选B。 6．（26-27九年级上·河北邯郸·期中）下列关于合金的说法正确的是（ ） A．合金的硬度一般比组成它的纯金属大 B．合金一定是纯净物 C．合金的熔点一般比成分金属高 D．生铁和钢的含碳量相同 【答案】A 【解析】A. 正确； B. 合金是金属与金属（或非金属）熔合形成的具有金属特性的物质，由多种物质混合而成，属于混合物，错误； C. 合金比组成它的纯金属熔点低，错误； D. 生铁和钢均是铁的合金，但是含碳量不同，生铁的含碳量为，钢的含碳量为，错误。 7．（26-27九年级上·黑龙江大庆·阶段检测）下列防止铁制品生锈的做法中，不合理的是（ ） A．自行车链条上涂润滑油 B．铁栏杆表面刷漆 C．菜刀用后洗净、擦干 D．将铁制水箱长期浸泡在海水中 【答案】D 【分析】铁锈蚀的条件是铁同时与、接触，防锈的本质是破坏锈蚀条件，隔绝或； 【解析】A.自行车链条涂润滑油可隔绝和，能有效防锈，正确； B.铁栏杆刷漆可隔绝和，能有效防锈，正确； C.菜刀用后洗净擦干可去除表面残留的，能减缓锈蚀，正确； D.海水中含有大量盐分，会大幅加快铁的锈蚀速率，且水箱长期浸泡在海水中会同时接触和溶解的，极易生锈，错误。 8．（26-27九年级上·福建泉州·阶段检测）三效催化剂能使汽车尾气中的有害物质较快地转化为对人体无害的、和水蒸气，其结构和作用如图。通常是以贵金属铂、铑、钯为活性组分，它们是中起催化作用的主体。下列说法错误的是（ ） A．该催化剂中的铂铑钯是重金属，使用结束后需回收，以防止对环境造成污染 B．该催化剂能有效降低汽车尾气中空气污染物的排放 C．不能使用具有同等催化能力的铁、锰等金属代替铂和钯 D．该催化剂中的贵金属在反应后质量不会减少，无需不断添加 【答案】C 【解析】A.铂、铑、钯属于重金属，随意丢弃会引发土壤、水体的重金属污染，因此使用结束后需回收，该说法正确。 B.该催化剂可将汽车尾气中的、、碳氢化合物等有害空气污染物转化为、、等无害物质，能有效降低尾气污染物排放，该说法正确。 C.若铁、锰等金属具备同等催化能力，是可以替代铂、钯作为催化剂活性组分的，还能降低贵金属使用成本，因此“不能使用”的表述错误。 D.根据催化剂的定义，催化剂在化学反应前后本身的质量和化学性质保持不变，因此反应过程中作为活性组分的贵金属不会被消耗，无需不断添加，该说法正确。 9．（26-27九年级上·山东日照·阶段检测）下列做法中，不能防止铁制品锈蚀的是（ ） A．将铁锅洗净后长时间盛放食盐水 B．在铁栏杆表面刷油漆 C．在自行车链条上涂油 D．将菜刀洗净擦干后放置 【答案】A 【解析】A.食盐水会加快铁的锈蚀速率，不仅不能防锈，反而会加速铁制品腐蚀，符合题意。 B.在铁栏杆表面刷油漆，可以隔绝铁与、的接触，能防锈，不符合题意。 C.自行车链条涂油，可以隔绝铁与、的接触，能防锈，不符合题意。 D.菜刀洗净擦干，去除了表面附着的，破坏了锈蚀条件，能防锈，不符合题意。 10．（26-27九年级上·江苏镇江·阶段检测）下列物质的用途主要与其化学性质有关的是（ ） A．液氮用于医疗手术 B．铜用于制作电线电缆 C．活性炭制防毒面具 D．氩气用作焊接保护气 【答案】D 【解析】A、液氮用于医疗手术，利用的是液氮汽化吸热的物理性质，汽化是物理变化，无新物质生成，不符合要求。 B、铜制作电线电缆，利用的是铜的导电性，导电性属于物理性质，不符合要求。 C、活性炭制防毒面具，利用的是活性炭的吸附性，吸附过程无新物质生成，属于物理性质，不符合要求。 D、氩气用作焊接保护气，利用的是氩气化学性质稳定、不易与其他物质发生化学反应的化学性质，符合要求。 故选D。 11．（25-26九年级上·重庆·期末）中央公园古巴蜀湖双壳类化石中，发现来自生物遗体的硫元素与环境中的铁元素在缺氧环境下形成的黄铁矿(主要成分FeS2)。下列说法错误的是（ ） A．黄铁矿炼铁可能会造成酸雨 B．FeS2中铁与硫的原子个数比为1：2 C．FeS2中铁元素显+2价，可推测硫元素显-1价 D．若FeS2中混入少量FeS，则混合后硫元素的质量分数变大 【答案】D 【解析】A、黄铁矿在空气中高温煅烧（与氧气反应）生成氧化铁和二氧化硫，SO2溶于雨水会生成亚硫酸，最终会形成酸雨，故选项说法正确； B、FeS2中铁与硫的原子个数比为1：2，故选项说法正确； C、黄铁矿（FeS2）中铁元素显+2价，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，硫元素的化合价为-1，故选项说法正确； D、FeS2中硫元素的质量分数为：，FeS中硫元素的质量分数为：，所以若FeS2中混入少量FeS，则混合后硫元素的质量分数变小，故选项说法错误。 故选D。 12．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）下图是高炉炼铁及炉内主要化学反应示意图。根据图示，下列说法错误的是（ ） A．将矿石粉碎，增大接触面积，可使反应更快更充分 B．在A区发生反应的方程式为 C．石灰石的主要作用是提供炉内所需二氧化碳 D．最终得到的生铁从C口流出 【答案】C 【解析】A.将矿石粉碎可增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应进行得更充分，说法正确。 B.A区是CO还原氧化铁生成铁的反应区域，反应方程式正确。 C.石灰石的主要作用是将矿石中的杂质转化为炉渣除去；炉内的二氧化碳主要来自焦炭与热空气中氧气的反应，石灰石分解产生的二氧化碳并非其主要作用，说法错误。 D.熔融生铁的密度远大于炉渣，会沉积在高炉最底部，从位置最低的C口流出；密度较小的炉渣浮在铁水上方，从位置更高的D口流出，说法正确。 13．（2026·山西吕梁·三模）竖炉炼铁的工艺流程如图所示，和都可以还原铁的氧化物。下列说法正确的是（ ） A．赤铁矿石的主要成分为 B．将赤铁矿石粉碎过程中发生的是物理变化 C．还原反应室中发生的反应均属于置换反应 D．原料是赤铁矿石、天然气，高温尾气 【答案】B 【解析】A.赤铁矿石的主要成分为，是磁铁矿的主要成分，A错误。 B.赤铁矿石粉碎仅改变物质的颗粒大小，没有新物质生成，属于物理变化，B正确。 C.置换反应的定义是“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”。还原反应室中还原铁的氧化物的反应，反应物均为化合物，不属于置换反应，C错误。 D.高温尾气是还原反应室的产出物，属于中间循环利用的物质，不是初始原料，D错误。 14．（26-27九年级上·山东日照·阶段检测）下列有关金属的说法正确的是（ ） A．、、、都能由金属和酸直接反应得到 B．K、Mg、Ag、Cu金属活动性依次减弱 C．不锈钢、黄铜、硬铝、四氧化三铁都属于合金 D．废旧手机的某些部件含有Mg、Al、Cu、Ag等金属，浸入足量稀盐酸中充分反应后过滤，所得固体为Cu、Ag 【答案】D 【解析】A.铁和稀酸发生置换反应只能生成+2价亚铁盐，无法直接得到；铜的金属活动性排在氢之后，不能和稀盐酸反应生成，错误。 B.常见金属活动性顺序为，的活动性弱于，错误。 C.合金是金属与其他金属/非金属熔合而成的具有金属特性的混合物，四氧化三铁是纯净的金属氧化物，不属于合金，错误。 D.、的活动性排在氢之前，可与足量稀盐酸完全反应溶解；、活动性排在氢之后，不与稀盐酸反应，因此充分反应过滤后剩余固体为、，正确。 能力进阶 15．（2026·河北唐山·模拟预测）钢铁工业加速绿色转型，由“碳冶金”向“氢冶金”升级。我国某钢铁厂工程师设计了高炉低碳冶炼的关键技术与工艺，其流程如图所示。 请回答下列问题： （1）捕捉分离出的固化后可用于_________。 （2）焦炭的作用除可以生成一氧化碳外，还能_________。 （3）电解水制氢气的化学方程式为____________________。 （4）炼铁高炉进风口附近的反应，主要生成而不是CO的原因是____________________。 （5）炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣。能实现渣铁分离且出渣口在上方的原因是____________________。 【答案】（1）人工降雨（或作气体肥料、生产碳酸饮料、作化工原料等，合理即可） （2）提供热量，维持高炉所需的高温环境 （3） （4）进风口附近氧气充足，碳发生完全燃烧生成二氧化碳 （5）炉渣的密度比铁水小，浮在铁水的上层 【解析】（1）固化得到的固态（干冰）升华吸热可用于人工降雨，也可作为气体肥料促进植物光合作用，或用于制备碳酸饮品、化工产品等。 （2）焦炭具有可燃性，燃烧时会释放大量热量，为炼铁反应提供必需的高温条件。 （3）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，配平后标注反应条件和气体符号即可。 （4）进风口通入大量热空气，氧气含量高，碳在氧气充足时发生完全燃烧生成，只有氧气不足时才会生成。 （5）密度更小的物质会位于液体上层，炉渣密度小于铁水，因此浮在铁水上方，出渣口设置在上方即可实现渣铁分离。 16．（26-27九年级上·广西南宁·期中）镁是一种重要的金属，主要用于航空航天和化工等领域。 任务1：了解镁的制备 （1）1792年，科学家通过加热苦土（氧化镁）和木炭的混合物制得镁，同时生成二氧化碳，反应的化学方程式为___________。 （2）海水淡化后所得的浓盐水中含有较多的氯化钠、氯化镁、硫酸钙等物质，写出浓盐水中的一种阴离子的符号___________。 任务2：认识镁的应用 （3）镁棒打火石常用于户外生火，用小刀从镁棒上轻轻刮下镁屑，刮削镁棒产生的火花能点燃镁屑及周围的干草，小刀能从镁棒上轻轻刮下镁屑，说明镁具有的物理性质为___________。 任务3：探究镁的变化 【提出问题】长期存放的镁条表面有一层灰黑色固体，该物质是什么？ 【猜想假设】 （4）有同学认为是氧化镁，很快被其他同学否定了，理由是___________。 【查阅资料】 Ⅰ．已知灰黑色固体为碱式碳酸镁，化学式为Mgx(OH)y(CO3)z，高温完全分解生成MgO、H2O、CO2. Ⅱ．浓硫酸能吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和CO2气体。 【实验过程】称取39.4g该灰黑色固体样品按图进行实验，持续加热至反应完全，测得B、C装置分别增重1.8g、17.6g。 （5）加热前、后均需通入氮气，加热前通氮气的作用为___________。 （6）根据B、C装置增重的质量计算：对数据进行分析后确定，Mgx(OH)y(CO3)z中x：y：z为___________（填最简整数比）。 【实验评价】 （7）如果缺少D装置，Mgx(OH)y(CO3)z中x的值会：_____________（填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 【答案】（1）2MgO+C2Mg+CO2↑ （2）Cl-/ （3）硬度小 （4）氧化镁是白色固体 （5）排尽装置内的空气，防止干扰实验（防止空气中的二氧化碳和水蒸气干扰实验） （6）5：2：4 （7）偏小 【解析】（1）化学方程式：2MgO+C2Mg+CO2↑ （2）浓盐水中有Cl-、SO42-，写其中一个即可。 （3）小刀可以刮下镁屑，说明镁硬度小（质软）。 （4）氧化镁为白色固体，但镁条表面固体是灰黑色，因此不可能是氧化镁。 （5）装置内原本的空气含有H2O和CO2，如果不预先排走，会被B中浓硫酸、C中碱石灰吸收，造成测得的水、二氧化碳质量偏大，实验结果不准。 （6）碱式碳酸镁高温分解： 根据题干B、C装置分别增重1.8g、17.6g，则生成MgO的质量：39.4g−1.8g−17.6g=20.0g 计算物质的量，化学反应中，分子个数之比 = n(H2O)= =0.1 ，得，y=0.2 n(CO2)= =0.4，得z=0.4 n(MgO) = =0.5 ，得x=0.5 得到x:y:z=0.5:0.2:0.4，化为最简整数比：5:2:4。 （7）D中碱石灰作用是阻挡外界空气中的CO2和水蒸气进入C装置。若无D，空气中的CO2会被C吸收，测得CO2质量偏大（z偏大）；样品总质量固定，计算得到的MgO质量就会偏小，最终算出的x（镁原子数目）偏小。 17．（26-27九年级上·山东德州·阶段检测）金属资源在生产、生活中应用十分广泛。化学社团的同学们在老师的指导下对工业炼铁、金属 材料的活动性及铁的锈蚀条件及影响因素进行了探究。 活动一：探究工业炼铁 《天工开物》记载古代炼铁工艺：“凡铁一炉载土（铁矿石）二千余斤……或用煤炭…扇炉风箱必用四人…土化成铁…”现代工业用一氧化碳还原赤铁矿（主要成分是氧化铁）炼铁。 活动二：探究金属的活动性 【实验探究】同学们将打磨过的粗细和长短均相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀硫酸中，观察现象。 （1）下面是实验记录表，请完成表中空白。 实验操作 实验现象 缓慢产生少量气泡，溶液变为_____色 快速产生大量气泡 无现象 【实验结论】 （2）分析上述现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是________________。 【反思改进】有同学提出利用金属和盐溶液反应也可以验证这三种金属的活动性顺序。于是大家做了如图实验。 （3）有同学思考后认为_________（填“甲”“乙”或“丙”）实验是多余的，不需要进行该实验也能验证出三种金属的活动性顺序。 活动三：探究铁锈蚀的条件及影响因素 任务一为探究铁生锈的条件，社团同学设计了如图实验： （4）通过对比实验_________（填序号）可知，铁生锈需要与氧气接触。综合分析，得出了铁钉生锈的条件。 任务二：探究食盐水对钢铁腐蚀快慢的影响 【实验】用如图装置进行实验，锥形瓶中放生铁粉末，滴管中预先加入3mL不同浓度的食盐水，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 实验① 实验② 实验③ 实验④ 生铁粉末质量 3.5g 3.5g X 3.5g 食盐水浓度 4% 8% 16% 24% 3min时瓶内氧气浓度 18.96% 18.56% 18.28% 17.99% 【实验分析】 （5）实验③中X=______。该实验探究的是食盐水浓度对钢铁腐蚀快慢的影响，其实验结论是___________。 【答案】（1）浅绿 （2）Al＞Fe＞Cu （3）甲 （4）AB （5）3.5 g 其他条件相同时，食盐水浓度越大，铁的锈蚀速率越快 【解析】（1） 铁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，硫酸亚铁溶液呈浅绿色，所以铁丝插入稀硫酸中，缓慢产生少量气泡，溶液变为浅绿色。 （2） 铝丝快速产生大量气泡，铁丝缓慢产生少量气泡，铜丝无现象，说明铝与稀硫酸反应最剧烈，铁次之，铜不与稀硫酸反应，所以三种金属的活动性由强到弱的顺序是Al＞Fe＞Cu。 （3） 甲实验中铝能置换出铜，可以证明铝比铜活泼，乙实验中铁能置换出铜，可以证明铁比铜活泼，丙实验中铝能置换出铁，可以证明铝比铁活泼，利用乙、丙实验即可证明铝比铁活泼，铁比铜活泼，不需再验证铝比铜活泼，故甲实验是多余的，不需要进行该实验也能验证出三种金属的活动性顺序。 （4）A中铁与氧气、水接触生锈，B中铁与不与水接触，不生锈，对比AB说明铁生锈与氧气有关。 （5）分析表格可知，四组实验中只有食盐水的浓度不同，相同时间内消耗的氧气的量不同，故探究的是食盐水浓度对钢铁腐蚀速率的影响，根据控制变量法，除食盐水浓度不同外，其他条件应相同，则X=3.5 g。根据表格可知，食盐水浓度越大，相同时间内消耗的氧气越多，表明钢铁锈蚀速率越快。 18．（26-27九年级上·山东日照·阶段检测）课外化学兴趣小组的同学对垃圾的种类、回收利用及回收意义等展开了项目式探究。 任务一：了解居民接触的垃圾 【调查研究】 （1）同学们通过走访调查得知，生活中居民接触的垃圾有废旧报纸、旧衣物、金属易拉罐、废旧电器等。其中金属易拉罐属于______（填字母序号）。 A．可回收物 B．厨余垃圾 C．有害垃圾 D．其他垃圾 【反思交流】 （2）金属能够加工成易拉罐，主要是利用其具有良好的______（填物理性质）。 任务二：垃圾回收利用 【调查交流】垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”。废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡（Sn）等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如下。 【查阅资料】 （3）中锡元素的化合价是______。 （4）步骤①中需要进行的操作名称是______。 （5）废旧电路板粉碎的目的是____________。 （6）铜的金属活动性比锡的______（填“强”或“弱”），固体A中一定含有的金属元素是______。 （7）写出步骤②发生反应的化学方程式：____________。 （8）该流程中可以循环利用的物质是______。 【反思评价】 （9）合理开发城市“金属矿山”的意义是______（答一条即可）。 【答案】（1）A （2）延展性 （3）+4 （4）过滤 （5）使反应物接触面积增大，反应更充分 （6）弱 铜元素 （7） （8） （9）节约能源（合理即可） 【解析】（1）金属可以回收再利用，属于可回收物； （2）金属具有良好的延展性，可以拉丝碾片； （3）化合物中各元素的化合价代数和为0，设Sn化合价为x，则 （4）根据题意，步骤①后把固体和溶液分离，该操作是过滤； （5）略； （6）根据金属活动性可知铜的活动性比锡弱。因此无法和锡的盐溶液反应，而根据题意，锡可以和四氯化锡反应，则反应后固体A中一定含有铜元素； （7）根据题意，二氯化锡通电生成了四氯化锡和锡，化学方程式略； （8）流程中既是生成物又是反应物的是四氯化锡，因此它可以循环使用； （9）略。 19．（26-27九年级上·山东日照·阶段检测）学习合金知识后，知道了不锈钢中含有金属铬。某同学想：铬与常见铁、铜相比，其金属活动性强弱如何呢？于是，和同学们一起进行了以下探究。 【查阅资料】①铬是银白色有光泽的金属，在空气中，像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜；②能与稀硫酸反应，生成硫酸亚铬。 【知识回顾】 （1）金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn__________Sn Pb（H）__________Hg Ag Pt Au（在横线上填写对应金属的元素符号） 【作出猜想】 （2）猜想①；猜想②；猜想③__________。 【设计与实验】 （3）①张明同学取大小相等的铁、铜、铬三种金属片，未经打磨就分别放入等量等浓度的稀硫酸中，记录如下： 实验操作 铁片放在稀硫酸中 铜片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中 开始的现象 有少量气泡产生 无气泡 无气泡 结论 金属活动性强弱：， ②李红同学也取大小相等的铁、铜、铬三种金属片，先用砂纸打磨后再分别放入等量等浓度的稀硫酸中，记录如下： 实验操作 铁片放在稀硫酸中 铜片放在稀硫酸中 铬片放在稀硫酸中 开始的现象 产生少量气泡 无气泡 产生大量气泡 结论 金属活动性强弱：猜想__________正确 【讨论交流】 （4）为什么张明和李红两个同学记录的铬与稀硫酸反应开始的现象截然不同？原因是__________。 【实验验证】 （5）为了进一步确认铁、铜、铬三种金属的活动性强弱，刘斌同学将打磨过的两块铁片分别放入硫酸亚铬溶液和硫酸铜溶液中，观察到在硫酸亚铬溶液中无明显现象，而在硫酸铜溶液中有明显的现象是__________，其反应的化学方程式是__________。 【拓展迁移】 （6）写出铬与稀硫酸反应，生成的化学反应方程式__________。 【答案】（1）Fe Cu （2）Fe＞Cr＞Cu （3）① （4）Cr片表面有一层致密的氧化物薄膜 （5）铁片表面变红，溶液从蓝色变为浅绿色 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu （6）Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑ 【解析】（1）根据金属活动性顺序，Zn之后、Sn之前的金属是Fe，H之后、Hg之前的金属是Cu。 （2）在金属活动性顺序中，铁比铜活泼，故另一种猜想只能是Fe＞Cr＞Cu。 （3）②用砂纸打磨三种金属后再分别放入等量等浓度的稀硫酸中，铬产生大量的气泡，铁产生少量的气泡，故说明铬比铁活泼，故三种金属的活动性顺序为Cr＞Fe＞Cu，即猜想①正确。 （4）三种金属中，铬的活动性最强，铬的表面有氧化膜存在，当将未经过打磨的金属铬放入稀硫酸中后，铬表面的氧化膜与稀硫酸反应，故没有气泡产生，故现象完全不同。 （5）铁可以与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故可以看到的现象是铁表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色；反应方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 （6）铬与稀硫酸反应生成CrSO4和氢气，反应方程式为：Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $