金属和金属矿物-2025年中考化学一轮复习知识清单（解析版）

专题05金属和金属矿物

目录

01理•思维导图：呈现教材知识结构，构建学科知识体系。

02盘•基础知识：甄选核心知识逐项分解，基础不丢分。

03究•考点命题：对中考考点命题进行细致研析和讲解，全面提升。

04辨•易混易错：点拨易混易错关键点，冲刺高分。

共性：①导电性一用铜丝制作导线；②导热性一用铁锅做饭；③延展性一铝能制作

铝箔；④有金属光泽一制作各种装饰品

特性：颜色：大多数金属是银白色，而铜呈紫红色，金呈金黄色，铁粉呈黑色

纯金属(纯净物)状态：常温下，大多数金属为固体，而汞为液体

金属的用途：(性质和用途要对应)(详见基础知识解读)

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

合金(混合物)

性能：与组成他们的纯金属相比，强度和硬度更高、熔点更低、抗腐蚀性更强

1.金属与氧气的反应：金属+氧气T金属氧化物(化合反画

金属的化学性质2.金属与酸的反应：金属+酸一盐+H2T(置换反面反应条件：金属活动性排在H前

3.金属与盐溶液的反应：金属+盐一新盐+新金属(置换反应)反应条件：参加反应的金属活动性必须强

于盐中金属的活动性(K.Ca.Na除外)，且盐必须可溶

人y八山一钾钙钠镁铝锌株锡铅(氢)铜汞银船金

1.金属活勖性顺序----------------------------------------........................>

KC»NaMgAlZnFcSnPb(H)CuHgAgPtAu

/2.判断依据

/(1)在自然界中的存在形式：以化合物形式存在的比以单质形式存在的金属活动性强

f(2)人类开发利用的时间：金属活动性越强的金属开发利用的越晚

/(3)金属活动性顺序：金属的位置越靠前，它的活动性就越强；

/(4)与酸反应：能与酸反应的金属比不能与酸反应的金属活动性强，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸硫酸中的氢；

/(5)与盐溶液反应：若置换反应能发生，则该金属单质的活动性强于盐中的金属；若置换反应不能发生，则该金属单

f质的活动性弱于盐中金属；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(《Ca.Na除外)

[(1)判断金属被开发利用的先后____________________________________________________________

K3.应用/(2)判断某些置换反应能否发生

1、(3)判断金属与盐溶液反应后滤液、滤渣的成分及质量分析___________________________________

\4.金属与酸反应图像问题

矿石：赤铁矿:主要成分FezCh;磁铁矿:主要成分FesCU;铝土矿:主要成分AI2O3;辉铜矿主要成分是Cu2s.

存在：自然界中金、银以单质形式存在，而铁等以化合物形式存在，说明金银化学性质不活泼，而铁等化学性质比

较活泼.

金属的冶炼

反应原理：里*

工业炼铁3co+Fe262Fe+3CQ

焦炭的作用；石灰石的作用；注意事项；(详解基础知识解读)

实验方案铁生锈条件的探究

I现象分析结论

铁生锈装置图:试管A铁钉生锈铁与水、氧气同时接触铁生锈的条件：

铁钉无明显变化铁只与水接触铁与水、氧气

ABC试管B

试管C铁钉无明显变化铁只与氧气接触同时接触发生反应

铁生锈的条件：Fe与HzO、02同时接触，铁在潮湿的空气中易生锈(注：铁的纯度，环境的温度、湿度也是影响铁生锈的

因素，酸、氯化钠溶液会加快铁锈蚀)

注意：

(1)蒸馈水煮沸并迅速冷却的目的是除去水中溶解的氧气；试管B中植物油的作用是隔绝氧气；试管C中氯化钙具有吸水

性，作用是吸收水分。

(2)铁生锈是缓慢氧化，铁锈呈红棕色，其主要成分是Fe2O3・xH2O,结构疏松，不能阻碍里面的铁继续氧化。

(3)铝比铁活泼，却比铁耐腐蚀的原因：铝常温下与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜。

①物理方法：砂纸打磨；

<②化学方法：盐酸、稀硫酸除铁锈

金属的锈蚀与防护

⑴铜生锈的条件：铜与氧气，二氧化碳*水同时接触，2Cu+CO2+H2O+O2=Cu2(OH)2c03

铜生锈

(2)铜锈:Cs(OH)2co3。

防止铁生锈的原理：隔绝空气(或氧气)和水

常见的防锈措施：①保持铁制品表面洁净、干燥；②表面覆盖一层保护膜：如刷油漆、涂油、烧制搪冷、烤蓝、遮耐腐蚀

的金属如珞等；③改变内部结构，制成耐腐蚀的合金，如不锈钢。

保护金属资源的途径：①防止金属的腐蚀；②回收利用废旧金属；③有计划、合理的开采矿物，严禁乱采滥挖；④寻找金

属的代用品。

金属回收利用的意义：节约金属资源和能源，减少环境的污染

盘/基础知识

♦知识点一金属材料合金

一'金属材料

1.金属材料：包括纯金属（纯净物）和合金（混合物）

2.金属物理性质：

（1）常温下为固体（特殊：丞为液体），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：铜呈红色,金呈金黄色,铁粉呈黑色（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）。

3.金属之最：

（1）铝：地壳中含量最多的金属元素

（2）钙：人体中含量最多的金属元素

（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁＞铝＞铜）

（4）银：导电、导热性最好的金属（银＞铜＞金＞铝）

（5）银：硬度最高的金属

（6）镣：熔点最高的金属

（7）天：熔点最低的金属

（8）钺：密度最大的金属

（9）锂：密度最小的金属

4.金属的用途（性质和用途要对应）

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、铝具有导电性一电线；鸨熔点高一灯丝；铭硬度大一做镀层金属；铁硬度大一菜刀、镰刀、锤子等；

（2）生活中应用的金属

干电池外皮T锌/铳;“银粉”一铝；水银温度计一天；“锡箔”纸T铝或锡;保温瓶内胆一银

二、合金

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。

（1）合金是混合物。

（2）形成合金的过程是物理变化。

（3）合金各成分的化学性质不变。

2.合金的优点:

合金和组成其的纯金属相比，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

含碳量含碳量

成分铜锌铜锡铅锡合金钛保合金

2%〜4.3%0.03%〜2%

与人体有很好的

铁的合金主要含Fe、C,熔点低具有形状记忆效应用

备注紫铜是纯铜相容性，

区别主要是含碳量不同焊接金属于制成人造卫星天线

可用于制造人造骨

注意：①“百炼成钢”的原理是降低含碳量，通入纯氧的目的是使生铁中的碳充分反应。C+02里C02

I♦知识点二金属的化学性质I

一、金属与氧气的反应

金属+氧气T金属氧化物（化合反应）

镁铝铁铜

3Fe+2O点燃FeO2Cu+O2。2CuO

2Mg+。2=2MgO4A1+3O2=2Al2。3234

铁丝在氧气中剧烈燃烧，

常温下表面形成氧化膜常温下表面形成氧化膜紫红色的铜丝加热后变黑

火星四射，生成黑色固体

*通过金属与氧气能否反应及反应的难易程度判断金属的活动性。镁、铝〉铁、铜〉金。

铝具有很好的抗腐蚀性能原因：铝与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一

步氧化。

二、金属与酸的反应

金属+酸-盐+H2T（置换反应）

反应条件：金属活动性排在比前

注意：实验前用砂纸打磨金属,除去镁、铁等金属表面的氧化膜,便于金属与酸接触反应。

+稀盐酸

镁锌铁

+稀硫酸

固体逐渐溶解，无色溶液变为

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

浅绿色,产生少量气泡

Mg+2HC1=MgCb+H2TZn+2HC1=ZnCb+H2TFe+2HC1=FeCb+H2T

方程式

Mg+H2sO4=MgSC)4+H2TZn+HzSOd=Z11SO4+H2TFe+H2so4=FeSCU+H2T

根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类：活泼金属和不活泼金属；

通过金属与酸能否反应或与酸反应的剧烈程度判断金属的活动性。镁＞锌＞铁,铜（不反应）

铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中，铁化合价为+2价。含有Fe2+的溶液为浅绿色

三、金属与金属化合物的反应

金属+盐T新盐+新金属（置换反应）

反应条件：参加反应的金属活动性必须强工盐中金属的活动性（K、Ca、Na除外），且盐必须可溶。

实验铁钉+硫酸铜溶液铝丝+硫酸铜溶液铜丝+硝酸银溶液

铁表面有红色固体产生，铝表面有红色固体产生，铜表面有色固体产生，

现象

溶液由蓝色逐渐变为浅绿色溶液由蓝色逐渐变为无色溶液由无色逐渐变为蓝色

化学方程式Fe+CuSC)4=Cu+FeSC)42A1+3CUSO4=Ab(SO4)3+3CuCu+2AgNC)3=2Ag+Cu(NC)3)2

活动性比较铁>铜铝〉铜铜>银

现象的描述昌M点：金属表面生成固体的颜色，溶液颜色的变化。

通过金属与金属化合物溶液是否反应判断金属的活动性。

总结：比较金属活动性的方法：

金属+氧气金属+酸金属+金属化合物溶液

能反应>不能反应能反应>不能反应A+BC=B+AC

反应剧烈>反应不剧烈反应剧烈>反应不剧烈能反应，A>B；不能反应，A<B

♦知识点三金属活动性顺序及其应用

一、金属活动性

（1）常见金属在溶液中的活动性顺序：（巧记：捡个大美女；身体细纤轻；总共一百斤）

钾钙钠镁铝锌铁锡铅（氢）铜汞银伯金

►

KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu

（1）判断不同金属的活动性强弱：金属的位置越靠前，活动性越强。

（2）判断金属能否与酸反应：位于氢之前的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢元素。

（3）判断金属能否与金属化合物溶液反应：位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶液里置换

出来。

*金属化合物必须溶于水；AgCl不溶于水，不能用于和金属发生置换反应；

*K、Ca、Na太活泼，常温下和水反应，不能置换出金属化合物中的金属。

二'金属活动性顺序的应用

类型1金属活动性顺序的判断

分析：注意金属与酸反应时作对比实验要控制变量（如酸种类、浓度、体积；金属的形状、接触面积；温

度等）

例1有甲、乙、丙、丁四种颗粒大小相同的金属，分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，乙、丙表面有气泡

产生，且丙产生气泡较快；再将甲投入含丁化合物的溶液中，甲的表面有丁析出，则这四种金属活动性顺

序为（）

A.甲＞乙＞丙＞丁B.丙＞乙＞甲＞丁C.丙＞乙＞丁＞甲D.丁＞甲＞乙＞丙

例2有X、Y、Z三种金属，把X、Z分别投入稀硫酸中，只有Z表面产生气泡，把X投入Y的盐溶液中,

X表面有Y析出。下列判断错误的是()

A.金属活动性顺序是：Z＞X＞YB.X、Y、Z可能依次是：Fe、Cu、Ag

C.Y投入Z的盐溶液中，无Z析出D.X、Y、Z可能依次是：Cu、Hg、Zn

类型2金属活动性的判断实验设计

(1)两种金属活动性判断

待比较

Zn、FeFe、CuCu、Ag

金属

活动性比

Zn>Fe>HFe>H>CuH>Cu>Ag

较

将打磨过的铁和锌分别放将打磨过的铁和铜分别放

均不与酸反应，

金属+酸入等质量等浓度的同种酸入等质量等浓度的同种酸

不能证明

比较反应的剧烈程度比较能否反应

方案：前金属+后溶液，能

方案：前金属+后溶液，能置换

置换方案：前金属+后溶液，能置换

Zn+FeCb=ZnCb+Fe

Fe+CuC12=FeCl+CuCu+2AgNO3=Cu(NO)+2Ag

操作：将打磨过的锌条放入氯232

操作：将打磨过的铁丝放入操作：将铜丝放入硝酸银溶液

化亚铁溶液中，观察到有银白

氯化亚铜溶液中，观察到有中，观察到有银白色金属析出

金属+化色金属析出

紫红色金属析出

合物溶液

方案：后金属+前溶液，不

方案：后金属+前溶液，不置换方案：后金属+前溶液，不置换

置换

Fe+ZnSO4Ag+Cu(NC)3)2

Cu+FeSO4

操作：将打磨过的锌条放入氯操作：将银丝放入硝酸铜溶液

操作：将铜片放入硫酸亚铁

化亚铁溶液中，无明显现象中，无明显现象

溶液中，无明显现象

(2)三种金属活动性判断

待比较金属Fe、Cu、Ag活动性：Fe＞H＞Cu＞Ag

方案：①证明Fe＞Cu:Fe+Cu(NO3)2能置换②证明Cu＞Ag:Cu+AgNCh能置换

方案1:药品：打磨过的铁丝、铜丝，硝酸铜溶液、硝酸银溶液(4种)

前金属+后溶液操作：将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析出；将铜丝放入硝酸

银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。

方案：①证明Ag＜Cu:Ag+Cu(NO3)2不置换②证明Cu＜Fe：Cu+Fe(NO3)2不置

方案2:

换

后金属+前溶液

药品：打磨过的银丝、铜丝，硝酸铜溶液、硝酸亚铁溶液(4种)

操作：将打磨过的银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象；将铜丝放入硝酸亚铁溶液中，

无明显现象。

方案：①证明Fe>Cu:Fe+Cu(NO3)2能置换②证明Ag<Cu:Ag+Cu(NCh)2不置

换

方案3:

药品：打磨过的铁丝、银丝，硝酸铜溶液(3种)

两边金属+中间溶液

操作：将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析出；将银丝放入硝酸

铜溶液中，无明显现象。

方案：①证明Cu<Fe：Cu+Fe(NO3)2不置换②证明Cu>Ag:Cu+AgNCh能置换

方案4:药品：打磨过的铜丝，硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液(3种)

中间金属+两边溶液操作：将打磨过的铜丝放入硝酸亚铁溶液中，无明显现象；将铜丝放入硝酸银溶液中，

铜丝表面出现银白色固体。

例1为了解金属铭与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，两同学进行了如下探究活动。

【猜想和假设】根据所学知识，猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系：

猜想一：CrAlCu猜想二：AlCrCu猜想三：。

【实验和探究】

(1)小王的实验：取大小相同的铝、铭、铜三种金属片(均用砂纸打磨光亮)进行如下实验：

实验步骤实验现象解释与结论

分别取3支试管，向其中加入相同猜想________成立；

铝片表面产生的气泡较快；

_______、相同浓度的稀硫酸，然后将铭与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铭

铭片表面产生气泡较缓慢，溶液变

铝、铝、铜三种金属分别插入三支试(CrSCU)溶液，该反应的化学方程式为

蓝色；铜片无明显现象

管中

(2)小张的实验：只选用了三种药品进行实验，也得出了三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系，则

他选用的三种药品可能是。

(3)由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法是：。

类型3鉴别和除杂

例1鉴别黄铜(铜锌合金)和黄金

实验方案现象可能涉及的化学方程式

①用火灼烧若变黑则为黄铜;若无明显现象为黄金2Cu+Cha2CuO

②加入稀盐酸若产生气泡则为黄铜;若无明显现象为黄金Zn+2HC1=ZnCL+H2T

③加入硫酸铜溶液若出现红色固体为黄铜;若无明显现象为黄金Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4

例2除去金属中杂质金属或金属化合物溶液中的金属化合物

(除杂的要求：不增，不减，易分离，易恢复原状)

混合物方法有关化学方程式

①加入足量稀盐酸，过滤、洗涤、干燥Zn+2HC1=ZnCb+H2T

Cu(Zn)

②加入足量硫酸铜溶液，过滤、洗涤、干燥Zn+CuSCU=Cu+ZnSO4

FeSO4(CuSO4)加入足量铁粉，过滤Fe+CuSC)4=Cu+FeSC)4

类型4滤渣、滤液成分的判断

1.一种金属和一种盐溶液反应后滤渣、滤液成分的判断

例1金属A的活泼性强于B,将金属A投入金属B的盐溶液中，滤渣滤液成分的情况分析如下:

A不足A恰好反应A过量

滤渣BBB、A

滤液A盐、B盐A盐A盐

2.多种金属与一种金属的盐溶液反应

*两种金属(活动性强于金属化合物中金属)同时放入某金属化合物溶液中，活动性强的金属单质先反应

例2Zn和Fe同时放入CuSO4溶液中，活泼性：Zn>Fe>Cu

®Zn和CuSO4先反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu②Fe和CuSC)4后反应：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

充分反应后，过滤，滤渣和滤液的成分分析如下：

CuSO4的量滤渣滤液

①CuSO4少量，Zn有剩，Fe未反应Cu、Zn、FeZnSO4

②Zn和CuSO4恰好反应，Fe未反应Cu、FeZnSO4

③Zn反应完，Fe和CuS04部分反应Cu>FeZ11SO4、FeSO4

④Fe和CuSCU恰好反应CuZnSO4>FeSO4

⑤Zn、Fe均反应完，CuSCU有剩余CuZnSO4>FeSO4>CuSO4

3.一种金属和多种金属的盐溶液反应

*一种金属(活动性强于金属化合物中金属)放入两种金属化合物混合溶液中，活动性弱的金属化合物先

反应*

AgNOCU(NO)

例3一定量的Fe粉投入CU(NO3)2和AgNO3混合溶液中，332

先后

活动性：Fe>Cu>Agj①

®Fe和AgNO3先反应，Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag持续加入Fe《③

②Fe和Cu(NC)3)2后反应，Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu1⑤—

充分反应后，过滤，滤渣和滤液的成分分析如下:

加入铁的量滤渣滤液

U

①AgNCh部分反应，C(NO3)2未反应AgFe(NO3)2>AgNCh、Cu(NO3)2

U

②AgNO3恰好反应完，C(NO3)2未反应AgFe(NO3)2>CU(NO3)2

U

③AgNCh反应完，C(NO3)2部分反应Ag、CuFe(NO3)2>CU(NO3)2

④AgNCh反应完、CU(NO)恰好反应完Ag、Cu

32Fe(NO3)2

⑤、（）都反应完，有剩Ag、Cu>Fe

AgNChCuNO32FeFe(NO3)2

类型5金属反应后溶液质量的变化

金属+酸金属+金属化合物溶液

Zn+H2SO4=ZnSO,+H2TMg+2HCl=MgCl2+H2TFe+CuSO4=FeSO4+CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag

65|98161]224|7395|256[160152]6464[340188J216

金属置换出酸中的氢元素生成氢气，金属与化合物溶液反应后溶液溶质质量的增减

溶液的溶质由酸变为金属化合物，溶液质量一定增加根据方程式计算

例1将等质量的锌分别放入足量的下列溶液中，充分反应后溶液质量减少的是（）

A.稀硫酸B.硫酸亚铁溶液C.硝酸银溶液D.氯化镁溶液

类型6金属与酸反应数据和图像分析

例1等质量的金属Mg、Zn、Fe、A1分别与足量的同种酸反应。（Mg-24Zn-65Fe-56Al-27）

解：设等质量的金属质量为m,则生成的氢气质量x通过方程式可求得：

Mg+2HC1=MgCl2+H2TZn+2HC1=ZnCL+H2T2A1+6HC1=2A1CL+3H2TFe+2HC1=FeCh+H2T

24265254656

2

mximX2mX3m

X4

2m2m2m2m

Xl=-X2=—X3=—X4=一

24651856

生成H2的速率：Mg>Al>Zn>Fe（由金属活动性决定，越活泼，产生氢气的速率越快）

生成H2的质量：Al>Mg>Fe>Zn（酸过量，按金属质量计算）

总结：（1）等质量金属与足量酸反应，同为+2价金属，相对原子质量越小，生成的H2质量越大。

；m（金属）x化合价!

（2）任意化合价的金属与足量酸反应产生氢气的质量计算公式:!m（H）=--------------------------i

：'2金属相对原子质量!

【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多

例2等质量等质量分数的同种酸分别与足量的金属Mg、Zn、Fe、Al反应。

解：设等质量的同种酸质量为m,则生成的氢气质量x通过方程式可求得：

Mg+2HC1=MgCh+H2TZn+2HC1=ZnCb+H2T2A1+6HC1=2Aleb+3H2TFe+2HCl=FeCb+H2T

732732219673

2

mximX2mX3m

X4

2m2m2m2m

Xl=-X2=—X3=一X4=—

73737373

生成H2的速率：Mg>Al>Zn>Fe（由金属活动性决定，越活泼，产生氢气的速率越快）

生成H2的质量：相等（金属过量，按酸质量计算，酸是等量的，全部反应完，产生的氢气质量相等）

例3图像分析

等质量的金属与足量酸反应等质量、等质量分数的酸和足量金属反应

向等质量、等质量分数的稀酸中加入金属至过量向等质量的金属中滴加等质量分数的稀酸至过量

①开始时，酸足量，产生氢气的质量由金属决定,

①a点前，酸不足，产生氢气的质量由酸的质量决定,

【金属相对原子质量/金属化合价】的值越小，

产生氢气的质量为Al=Mg=Fe=Zn

产生氢气的质量越多

②b点后，酸足量，产生氢气的质量由金属决定，最

【逆向思维】酸足量时，要得到相等质量的氢气,

终产生氢气的质量为Al>Mg>Fe>Zn

消耗金属的质量为Zn>Fe>Mg>Al

③该曲线无法表示反应速率，因此无法判断金属的

②最终生成氢气的质量由酸决定，酸的质量相等,

活动性强弱

则最终产生氢气的质量相等

♦知识点四金属的冶炼

一、铁的冶炼

金属矿石：

（1）常见的矿石：

赤铁矿：主要成分Eg。；磁铁矿：主要成分Fe3（D4；铝土矿：主要成分AI2O3;辉铜矿：主要成分CU2S。

（2）地壳中含量最多的元素是Q,最多的金属元素是A1，其次是比。

（3）自然界中金银以单质形式存在，而铁等以化合物形式存在，说明金银化学性质不活泼，而铁等化学性

质比较活泼。

（4）商代会冶炼青铜器，春秋战国时期会冶铁炼钢，近代会冶铝，说明金属越活泼冶炼越难。

二、实验：一氧化碳还原氧化铁

1.操作步骤

⑴检查装置的气密性;

（2）将氧化铁粉末装入玻璃管后固定在铁架台上；

（3）点燃右端酒精灯；

（4）给玻璃管通入一氧化碳；

（5）加热装有氧化铁的玻璃管；

（6）结束时先熄灭酒精喷灯;

（7）停止通入一氧化碳;

（8）熄灭右端酒精灯。

2.涉及的反应方程式

3CO+Fe2O3^^^2Fe+3cCh（硬质玻璃管中）

CO2+Ca（OH）2=CaCO31+H2O（试管中）

2CO+O2^^2C02（右侧导管口）

3.实验注意事项

（I）先通入co一会儿，再给氧化铁加热；原因是排尽装置中的空气，防止加热co与空气的混合气体发

生爆炸。

（2）停止加热，继续通人CO至玻璃管冷却；原因是防止生成的热的铁被空气再次氧化。（为减少CO的

使用量，熄灭酒精喷灯后，可用弹簧夹将硬质玻璃管两侧的导管关闭，使铁在密闭装置中冷却）

（3）尾气处理：①点燃,使CO变成无毒的C02；②在导管末端系一个气球或用排水法将尾气收集起来。

（4）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）

（5）澄清石灰水的作用：检验生成的二氧化碳。

4.实验现象

A处B处C处

实验现象红棕色粉末逐渐变成黑色澄清石灰水变浑浊产生蓝色火焰

化学方程式（））局温。点燃

Fe23+3CC2Fe+3c2Ca（OH）2+CO2=CaCO3；+H2O2CO+022cCh

5.装置改进

FeO

CO.23

f排/=—尾气处理COAFe,3.

Fe,O,y\幺澄清石灰水

飞

优点：双管集气瓶既可以检验并吸收

优点：节约药品优点：节约能源，减少空气污染

二氧化碳，还能收集多余的一氧化碳

四、工业上炼铁(设备：高炉)

激矿石、焦炭、石灰石J

(1)炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气

(2)反应原理：Fe2C)3+3CO谑2Fe+3cO?

(3)焦炭的作用：

①提供热量(C+02里CO2)；②生成CO(C+CO2理2cO)

3C0+Fe2O3=2Fe+3CO2上层

(焦炭虽具有还原性，但是CO气体具有流动性，与铁矿石接触更充分)高温

C+CO2=2C0中层

(4)石灰石的作用：将矿石中的二氧化硅变为炉渣。,点燃/

I口\c+o2=coy下层

(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*\乙通风口

f］二二够二二2f出渣口

渣口下方。

出铁口工_鲤____I

(6)高炉气体的主要成分：N2、CO、CO2等；

处理方法：收集后集中处理，或工业生产中常用于制煤气。

♦知识点五金属的锈蚀与防护

一、金属的锈蚀

1.铁生锈条件的探究

实验方案铁生锈条件的探究

n—_现象分析结论

RifZ

lM3JJJJJ试管A铁钉生锈铁与水、氧气同时接触铁生锈的条件：

件*<J

试管B铁钉无明显变化铁只与水接触铁与水、氧气同时

ABC

试管c铁钉无明显变化铁只与氧气接触接触发生反应

注意：

(1)蒸储水煮沸并迅速冷却的目的是除去水中溶解的氧气;

试管B中植物油的作用是隔绝氧气;试管C中氯化钙具有吸水性，作用是吸收水分。

(2)铁生锈是缓慢氧化，铁锈呈红棕色,其主要成分是Fe2O3xH2O,结构疏松,不能阻碍里面的铁继续

氧化。

2.铁生锈

(1)铁生锈的条件：Fe与咽、以同时接触，铁在潮湿的空气中易生锈。

(2)铁锈：Fe2O3«%H2O(铁锈疏松多孔、易吸水，如不及时除去可以加速铁制品的生锈)

(3)除锈：①物理方法：砂纸打磨；②化学方法：盐酸、稀硫酸除铁锈。

3.铜生锈

(1)铜生锈的条件：铜与氧气，二氧化碳、水同时接触，2Cu+CO2+H2O+O2===CU2(OH)2c03。

(2)铜锈：CU2(OH)2co3。

二、防止金属生锈的措施

（1）保持金属表面清洁干燥；

（2）涂一层保护膜（如：刷漆、涂油、镀不活泼金属或致密的氧化物薄膜）。

（3）金属的回收利用。

（4）有计划、合理地开采。

（5）寻找金属的代替品。

♦考点一金属材料

【典例1】（2024•北京）清明放风筝。下列与风筝制作、放飞相关的部件中，用到金属材料的是（）

A.竹质骨架B.纸质风筝面

C.棉质捆扎线D.不锈钢手握轮

【答案】D

【解析】A、竹质骨架属于天然材料，错误；

B、纸质风筝面属于天然材料，错误；

C、棉质捆扎线属于天然材料，错误；

D、不锈钢手握轮是由不锈钢制成，不锈钢属于金属材料，正确；

故选D。

【典例2】（2024.吉林长春）青铜是以铜和锡为主要成分的合金，青铜属于（）

A.非金属材料B.金属材料

C.合成材料D.复合材料

【答案】B

【解析】青铜是以铜和锡为主要成分的合金，合金属于金属材料，故选B。

【典例3】（2024•山东临沂）下列关于金属和金属材料的说法中正确的是（）

A.生铁和钢的含碳量不同

B.黄铜比纯铜硬度小

C.合金属于合成材料

D.大多数金属在自然界中以单质形式存在

【答案】A

【解析】A、根据生铁是指含碳量为2%~4.3%的铁的合金，钢是指含碳量为0.03%〜2%的铁的合金可知，

二者的主要区别为含碳量不同，故A选项说法正确，符合题意；

B、合金的硬度比组成它的纯金属大，因此黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜大，故B选项说法不正确，不符

合题意；

C、合金属于金属材料，不属于合成材料，故C选项说法不正确，不符合题意；

D、大多数金属活化学性质较活泼，在自然界中以化合物形式存在；少数金属，如金、银等化学性质稳定,

在自然界中以单质形式存在，故