第八单元 金属和金属材料(培优竞赛训练)(解析版)2025-2026学年人教版九年级化学下册_第1页
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第八单元金属和金属材料技巧1:金属的物理性质和用途1.金属物理性质共性‌光泽与颜色‌:多数金属呈银白色(如铁、铝),但铜为紫红色,金为黄色。‌导电导热性‌:均为良导体,银的导电性最佳,铜、铝次之。‌延展性‌:可拉成丝或压成薄片(如铜丝、铝箔)。‌状态‌:常温下多为固态,汞是唯一液态金属。2.金属物理特性差异‌熔点‌:钨最高(3414℃),汞最低(常温液态)。‌硬度‌:铬最硬,钠、钾可用小刀切割。‌密度‌:锇最大,锂最小(可浮于水)。3.金属之最地壳含量最高:铝;人体含量最高:钙;年产量最高:铁;导电性最好:银。4.‌性质打算用途‌导电性:制导线(铜、铝)‌导热性:制炊具(铁、铝)‌延展性:拉丝(如铜丝)、压片(如铝箔)‌机械强度:制造车辆、机械零件‌金属光泽:装饰品(金、银)‌5.‌其他影响因素‌价格(如银导电性好但少用);资源储量(如铁年产量最高);环保性(如铝易回收)‌6.金属之最(补充)地壳含量最高:铝;人体含量最高:钙;年产量最高:铁‌注:实际用途需综合性质、成本、环保等多因素考量。1.(25-26九班级上·广东佛山·阶段练习)为了削减汽车油耗,科学家通过研发新型泡沫金属材料,来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的,泡沫金属材料应具有的性质是A.熔点低 B.密度小 C.硬度大 D.着火点高2.(2025·江苏·中考真题)“金缕玉衣”所用金丝的最细处仅有0.08mm,体现了我国古代工匠精湛的技艺。金能制成金丝是利用了其A.密度大 B.熔点高 C.延展性好 D.导热性好3.(25-26九班级上·黑龙江·阶段练习)下列说法正确的是A.熔点最高的金属钨,可以用作保险丝B.钢铁是使用最早的金属材料C.多数合金的抗腐蚀性比组成它的纯金属更好D.汽车的铝合金车体喷漆的主要目的就是美观4.(25-26九班级上·黑龙江·阶段练习)下列物质用途错误的是A.焊锡做钢轨 B.钛合金做人造骨C.用钨做灯丝 D.不锈钢可做医疗器械技巧2:常见的合金1.‌合金的定义‌合金是由一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。其特点是硬度通常高于纯金属,熔点更低,且抗腐蚀性更好。2.‌常见合金分类及特性‌‌钢铁合金‌成分‌:铁(Fe)与碳(C),含少量锰(Mn)、硅(Si)等。‌分类‌:生铁(含碳量2%~4.3%):硬度高,脆性大。钢(含碳量0.03%~2%):低碳钢(韧性好)、高碳钢(硬度大)。‌应用‌:建筑、机械零件、交通工具。‌铝合金‌成分‌:铝(Al)与铜(Cu)、镁(Mg)、硅(Si)等。‌特性‌:密度低、耐腐蚀、强度高。‌应用‌:飞机机身、汽车部件、电子散热器。‌铜合金‌黄铜‌(铜锌合金):易加工,用于日用品。‌青铜‌(铜锡合金):耐腐蚀,用于齿轮、艺术品。‌白铜‌(铜镍合金):导电性好,用于电子元件。‌其他合金‌不锈钢‌(铁铬镍合金):抗腐蚀,用于医疗器械。‌武德合金‌(铋、铅、锡、镉):熔点低,用于保险丝。‌钛合金‌(钛与铁、铬等):高强度,用于航天领域。3.‌合金的共性‌硬度高于纯金属,熔点更低;各成分化学性质不变,但物理性质转变。1.人类的生产和生活离不开金属材料。下列说法不正确的是A.铝制品有良好的抗腐蚀性是由于铝的化学性质不活泼B.钢与生铁都是铁的合金,生铁的含碳量比钢高C.伍德合金的熔点低,因此可做保险丝,爱护电路D.将纯铝和铝合金相互刻画,可得铝合金的硬度比纯铝大2.下列金属物质的运用与其性质不全都的是A.制造白炽灯灯丝:熔点高B.制造飞机:坚硬而质量轻C.制造保险丝:硬度大D.制造装化料原理的容器:耐腐蚀性3.(25-26九班级上·黑龙江·阶段练习)对物质的鉴别是化学学习的重要部分,下列试验设计不能达到试验目的的是选项需区分的物质试验方案A生铁和钢分别用磁铁吸引B黄金和黄铜分别加稀硫酸,观看现象C焊锡和锡加热,比较熔点D铁粉和锌粉观看颜色A.A B.B C.C D.D4.《吕氏春秋》中提到“金(铜)柔锡柔,合两柔则为刚,燔(烧)之则为淖(液体)”。下列说法不正确的是A.铜锡合金与纯铜相互刻画,纯铜上会留下划痕B.铜锡合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属的抗腐蚀性能更好C.“合两柔则为刚”的过程是化学变化D.铜锡合金属于混合物5.(2025·湖南·三模)下列物质中,不属于合金的是A.用来制作仪表的黄铜 B.用来切割玻璃的金刚石C.建筑国产航母的新型钢材 D.制作装饰品的18K黄金技巧3:生铁和钢1.‌定义与成分‌生铁:含碳量>2%的铁碳合金(通常2%-4.3%),含硅、锰、硫、磷等杂质。钢:含碳量0.02%-2.11%的铁碳合金,可通过添加铬、镍等合金元素改善性能。工业纯铁:含碳量<0.02%,接近纯铁。2.‌化学性质‌钢的耐腐蚀性优于生铁,尤其不锈钢含铬后抗锈蚀力量显著提升。生铁因高碳和杂质更易发生电化学腐蚀。3.‌分类与用途‌生铁:按碳形态分为白口铁(炼钢用)、灰口铁(铸造用)、球墨铸铁(机械零件)。钢:按用途分结构钢、工具钢、特殊钢(如不锈钢、耐热钢)‌。1.(2025·福建泉州·模拟猜测)下列俗语,从化学的角度理解不正确的是A.点石成金:化学反应可以转变元素种类B.百炼成钢:降低生铁的含碳量C.没有金刚钻,不揽瓷器活:金刚石硬度大D.真金不怕火炼:金的化学性质稳定2.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)哈尔滨的秋季风景如画,已成为宽敞游客“十一长假”首选的旅游胜地。下列说法正确的是A.防洪纪念塔四周的围栏是钢制的,钢是纯洁的铁B.哈尔滨地铁的轨道材料是锰钢,主要利用其韧性好、硬度大的性能C.哈尔滨音乐厅的勋菲尔德姐妹青铜雕像的主要成分是铜和锌D.夜晚的中心大街格外迷人,很多装饰灯利用了氮气通电时发出不同颜色的光3.(25-26九班级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)2025年长春航空展不仅是航空航天技术的盛会,更是化学创新成果的盛大阅兵。下列有关金属材料的说法不正确的是A.铜常用作导线,说明铜具有良好的导电性B.“真金不怕火炼”说明金的熔点高C.生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金D.钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天器等4.(24-25九班级上·宁夏银川·期末)如表所示为对生铁和钢的含碳量、性能进行的比较。依据表中供应的信息,回答下列问题: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、不行锻轧坚硬而有韧性、可铸、可锻轧(1)与生铁相比,钢的优良性能有(写一点即可)。(2)从成分角度分析,生铁与钢在性能上有较大差异,主要缘由是。(3)取10.0g某铁合金样品放在氧气流中充分灼烧,生成0.396gCO2.计算该铁合金中碳的质量分数,并推断该铁合金是生铁还是钢。(写出利用化学方程式计算的具体步骤)5.金属在生产和生活中应用极为广泛。(1)生铁和钢是两种含碳量的铁合金(填“相同”或“不同”)。(2)日常生活中,适合制作电缆的金属是(填标号)。A.金 B.铜 C.汞 D.钨(3)下列生活用品利用金属良好导热性的是(填序号)。A.镀铬水龙头 B.铸铁暖气片 C.包糖果的铝箔(4)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝,该反应的化学方程式为。技巧4:金属与氧气反应1.金属与氧气反应的规律总结‌反应条件与金属活动性关系‌常温反应‌:活泼金属如镁、铝在空气中表面变暗,生成氧化物(镁生成氧化镁,铝生成致密氧化铝膜)。铝的抗腐蚀性强正是由于氧化铝膜阻挡内部进一步氧化。‌加热/点燃反应‌:铁在纯氧中猛烈燃烧生成四氧化三铁(火星四射),铜加热生成黑色氧化铜。‌高温不反应‌:金、银即使在高温下也不与氧气反应(“真金不怕火炼”)。2.‌易错点归纳‌铝的“不锈”缘由‌:铝常温下反应生成致密氧化膜,而非不反应。‌铁丝燃烧条件‌:需在纯氧中点燃,空气中仅红热不燃烧。‌铜锅变黑‌:加热时铜与氧气反应生成氧化铜,非燃烧现象。‌金属活动性挨次‌:镁>铝>铁>铜>金(反应难易程度递减)。强调铝的“爱护膜”与铁锈(疏松)的本质区分。试验前需打磨金属表面去除氧化膜。1.(25-26九班级上·陕西渭南·阶段练习)试验是学习化学的重要方法。请据图回答下列问题:(1)小敏将一根小木条放在燃着的蜡烛火焰上方(如图1所示),约1秒后取出,可以观看处处于外焰位置的小木条最先变黑,由此可以说明蜡烛火焰的(填“外焰”、“内焰”或“焰心”)温度最高。(2)图2是铜片在空气中加热的试验,加热一段时间后,观看到铜片变黑,经检验该黑色物质为氧化铜。写出铜片加热时发生反应的文字表达式:。(3)图3为镁条燃烧试验,试验过程中,可以观看到的现象是镁条猛烈燃烧,。2.(2025·福建漳州·模拟猜测)2025年春晚《迎福》非遗项目“打铁花”的表演,火树银花,场面气概磅礴,蕴含着丰富的化学原理。“打铁花”以生铁、焦炭、木屑为原料,其原理是将生铁烧至熔化成铁水,再将铁水用水浸泡过的柳木勺在空中击打形成四处飞溅的“铁花”。(1)“打铁花”用生铁而不用纯铁是由于纯铁的熔点(填“高于”或“低于”)生铁的熔点。(2)柳木勺在使用前需在水中浸泡处理,其目的是。(3)表演时,将铁水打得又高又散,其目的是。(4)表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻挡可燃物与接触从而达到灭火的目的。(5)如下图,在学校我们可以用洗耳球吹出铁粉在酒精灯火焰上猛烈燃烧,呈现同样精彩的“打铁花”效果,请写出反应的化学方程式。(6)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图。①流程中焦炭具有提高炉内温度和的作用。②“生熟相合,炼成则钢”,炼钢炉中存在转化:目的是为。③“百炼钢做成了绕指柔”,这是习近平总书记对国产“手撕钢”的赞扬。“手撕钢”的厚度小于0.025毫米,把一般钢制成“手撕钢”是利用金属的。3.某学习小组为了探究“铝的燃烧”进行了如图所示试验,将久置在空气中的银灰色铝片放置在酒精灯上加热,加热过程中观看到铝片表面鼓起的小泡渐渐聚集成较大的泡,熔化的液体在膜内向下移动,渐渐汇合流入下面的包裹膜内并被膜兜住不会滴落。(1)关于以上试验,下列说法正确的是________(填字母)。A.银灰色描述的是金属铝的物理性质B.由试验可知铝的熔点比氧化铝低C.试验证明包裹铝的膜和铝均能与氧气反应(2)小李同学改进了试验,将铝片更换为铝粉,置于锡箔纸槽内并在酒精灯火焰上加热,观看到铝粉在空气中猛烈燃烧,发出炫目的白色火焰,并生成一种灰白色的固体,该反应的化学方程式为,小李同学改进试验的本质是。(3)铝因其具有良好的抗腐蚀性而被广泛应用于国防建设和生产生活中。请结合该试验,说明铝具有良好抗腐蚀性的缘由:。技巧5:金属与酸反应1.反应规律与现象(1)金属‌活泼性挨次‌:(H)前的金属(如Mg、Al、Zn、Fe)能与稀盐酸/稀硫酸反应生成H₂,反应猛烈程度依次减弱。现象:金属溶解、产生气泡、放热(Mg最猛烈,Fe较慢,Cu不反应)‌。例外:Al、Fe遇浓硫酸/硝酸会钝化。(2)‌酸的类型‌:稀盐酸/硫酸生成H₂,浓硫酸/硝酸生成其他气体(如SO₂、NO)。钝化现象(Al、Fe遇浓酸)常被忽视。2.图像题易错点(1)横坐标为不同物理量时的图像分析(以锌、铁两种金属与盐酸反应为例)横坐标表示反应时间①等质量的金属分别和足量的同体积、同浓度的酸反应,金属被消耗完时,化合价相同的元素,相对原子质量越小的,产生的氢气越多,曲线的拐点越高,金属越活泼曲线越陡;②若酸少量,最终生成氢气的质量相等横坐标表示金属质量等质量金属分别和少量同体积、同浓度的酸反应时,化合价相同的元素,相对原子质量越小的,生成的氢气越多,曲线越陡;金属过量时,酸完全反应,生成的氢气质量相等,曲线拐点相平横坐标表示酸的质量向等质量的不同金属中分别加浓度相同的盐酸至过量,金属反应完之前,消耗盐酸的质量相等,产生氢气的质量也就相等,曲线重合;酸过量时,化合价相同的元素,相对原子质量小的金属产生的氢气多,曲线拐点在上方(2)解题方法①可以通过单位时间内产生氢气的多少来比较金属活动性强弱,单位时间内产生氢气多即反应速率快,则该金属活动性强(即金属越活泼曲线越陡)。②肯定质量的金属与足量的酸反应产生氢气的质量公式:m(氢气)=eq\f(m(金属)×金属元素的化合价,相对原子质量)。假如两种金属元素在化合物中的化合价相同,可以依据产生氢气的多少推断金属的相对原子质量的大小,相对原子质量越大的得到的氢气越少,相对原子质量越小的得到的氢气越多,曲线的拐点越高。3.定量计算关键‌公式应用‌:氢气质量=(金属质量×化合价)/(相对原子质量×1)。例:32gMg产生H₂质量=32/12g,Al为32/9g。‌过量问题‌:酸足量时,金属完全反应;金属足量时,酸完全反应。‌易错‌:忽视“足量”条件导致计算错误。4.典型例题解析‌氢气产量推断‌:‌等质量金属‌:氢气质量与金属化合价/相对原子质量比值成正比(如Al>Mg>Zn>Fe)。‌足量酸‌:氢气量由金属打算;‌足量金属‌:氢气量由酸中H元素总量打算。‌等质量金属比较‌:Al产生H₂最多(化合价高且相对原子质量小)。‌天平平衡问题‌:金属剩余时,酸完全反应,氢气量相同,天平平衡。1.(2025·四川·中考真题)下列金属不能与稀反应的是A. B. C. D.2.(25-26九班级上·黑龙江·开学考试)小明以丙为“数轴”的原点将活动性挨次中的金属分为两部分。下列说法错误的是A.在自然界中丁主要以单质形式存在B.甲和乙都能和稀硫酸发生反应,且各方面条件相同时,甲比乙反应更快C.将甲加入稀盐酸中,有气泡产生,溶液变为浅绿色D.小明选择“数轴”的原点丙为H3.足量的稀硫酸分别与等质量的镁、铝两种金属反应,下列图像能正确反映产生氢气质量与反应时间之间的关系的是A. B.C. D.4.学校化学教学要培育同学在真实的情境中分析、解决问题的力量,需要从定性理解走向定量分析,更加精准的理解和把握化学学问,提升化学素养。试验三:比较Zn、Fe的金属活动性强弱。用下图所示装置进行试验,倾斜锥形瓶使小试管内的稀硫酸全部流入瓶中与固体接触发生反应,瓶内氢气浓度的变化如图所示(相同条件下,H2的浓度越大,所含H2的质量也越大)。

(7)分析图像,既可说明两种金属的活动性强弱挨次为Zn>Fe,又可说明两种金属的相对原子质量为Zn>Fe,理由是。5.(2025·山西吕梁·二模)为了探究金属铁、铜、银的活动性强弱,同学们设计了如下试验方案。试验步骤:向A、B试管中分别放入铁片和铜片,各加入5mL稀盐酸,观看现象;向C试管中加入铜片,滴加5mL硝酸银溶液,观看现象。(1)试验现象:A试管中有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色;B试管中无明显现象;C试管中。(2)试验原理:A试管中发生反应的化学方程式是。(3)试验结论:。【问题与思考】(4)为保证明验成功,试验前对金属片进行的操作是。(5)为了比较铁、铜、银的金属活动性强弱,还可以选择的试剂组合是。技巧6:金属与盐溶液反应1.反应条件与规律‌金属活动性挨次‌:只有活动性强的金属(K、Ca、Na除外)才能置换出盐溶液中活动性弱的金属。例如,铁能置换硫酸铜中的铜(Fe+CuSO₄→FeSO₄+Cu),但铜不能置换硫酸亚铁中的铁。‌盐的溶解性要求‌:盐必需可溶,否则无法发生离子交换反应(如碳酸钙难溶,无法与金属反应)。‌特殊金属限制‌:K、Ca、Na因活动性极强,会优先与水反应生成碱和氢气,而非直接置换金属。例如钠投入硫酸铜溶液时,生成氢氧化铜沉淀而非铜单质。2.典型反应现象‌铁与硫酸铜‌:铁表面掩盖紫红色铜,溶液由蓝色(Cu²⁺)变为浅绿色(Fe²⁺)。‌铜与硝酸银‌:铜表面析出银白色银,溶液由无色(Ag⁺)变蓝色(Cu²⁺)。‌锌与硝酸铜‌:锌表面消灭红色铜,溶液由蓝色(Cu²⁺)变为无色(Zn²⁺)。3.易错点辨析‌金属活动性误判‌:误认为铜能置换铁盐中的铁(实际需铁>铜)。‌忽视特殊金属反应‌:未考虑K、Ca、Na与水反应的干扰,错误写出如“2Na+CuSO₄→Cu+Na₂SO₄”的方程式。‌盐的溶解性混淆‌:误用难溶盐(如AgCl)进行置换反应。‌滤渣滤液分析错误‌:在混合盐溶液中,金属优先置换活动性最弱的金属(如锌先置换Ag⁺后置换Cu²⁺)。滤渣含置换出的金属时,滤液必含未反应的金属离子。4.试验与解题技巧‌现象描述‌:需明确固体颜色变化(如紫红铜、银白色银)及溶液颜色转变(如蓝→浅绿)。‌滤液滤渣推断‌:接受“线段法”或“共存分析法”,确保滤渣滤液成分符合金属活动性挨次。1.(2025·湖南娄底·二模)小组同学利用杠杆原理设计如图所示试验,试验前在杠杆的两端分别挂质量相等的铜球和锌球(均已打磨),此时杠杆平衡,然后将两个金属球分别浸没在盛有稀硫酸和溶液的烧杯中进行试验。下列有关说法正确的是A.试验中观看到左端烧杯中有气泡产生B.右端烧杯中反应后的溶质成分肯定有两种C.一段时间后移走烧杯,杠杆左端下沉D.该试验可得出的金属活动性挨次为Zn>Fe>Cu2.(2025·湖南永州·二模)为验证的金属活动性挨次,试验小组进行了下图试验。(1)试管甲中发生反应的化学方程式是。(2)试管乙中的试验现象是有红色物质生成,溶液由。(3)仅通过上述试验不能验证三种金属的活动性挨次,需补充一个试验来证明,应选用的一组试剂是______(填字母)。A.铜粉、稀盐酸 B.镁粉、溶液 C.镁粉、溶液(4)三种金属的活动性挨次由强到弱为(用元素符号表示)。3.(2025·陕西·中考真题)将肯定量铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质的溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是A.若滤液中有AgNO3,则滤渣中肯定没有Cu、AgB.若滤渣成分为Cu、Ag、Fe,则滤液中溶质只有一种C.若滤渣成分为Cu、Ag,则滤液中肯定有Fe(NO3)3D.若滤液中有Cu(NO3)2,则滤渣中加入稀硫酸肯定会有气泡产生4.(2025·云南昆明·三模)用如图所示装置进行试验。(1)铁在自然界中主要以(填“化合物”或“单质”)的形式存在。(2)试验1要验证的金属活动性挨次,至少要做的试验是(填序号)。(3)③号试管中充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸,无气泡目出,则滤液中肯定含有的溶质是(填化学式)。(4)试验2中,将稀盐酸全部注入A中,观看到B中蜡烛由下至上依次熄灭,这是由于具有的性质。5.(2025·陕西西安·模拟猜测)化学爱好小组同学在探究、、的活动性挨次时,做了如下两个试验,并由此开放了一系列学习探究活动。【沟通争辩】(1)你认为通过上述试验(填“能”或“不能”)得出三种金属的活动性强弱。【拓展探究】上述试验后,同学们想对废液进行处理与回收,于是同学们将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中。同学们认为应当先确定废液中是否含有未反应完的和,为此,他们进行了试验:【活动与探究】(2)试验1:取少量废液于试管中,加入稀盐酸,观看到无明显现象,得出结论:。试验2:取少量废液于试管中,加入溶液,观看到有白色沉淀产生,得出结论:废液中含有未反应完的。【反思评价】(3)争辩后大家全都认为试验2所得结论不合理,你认为理由是(用化学方程式表示)。(4)同学们尝试从废液中回收,将过量的镁粉加入废液中,充分反应后过滤,滤渣中存在的金属是。【拓展迁移】(5)为连续争辩金属的化学性质,爱好小组的同学们进行了金属与盐溶液反应的试验(如图所示),待反应停止后同学们将所得混合物倒入同一烧杯中,充分混合后分别得到滤渣和滤液,下列说法正确的是________(填字母)。A.若滤液为无色,则滤渣组成状况可能有3种B.若滤渣中有红色固体,则滤液中无法确定的金属离子有两种C.试管1和试管2中的反应停止后,所得固体质量之和肯定不大于滤渣的质量技巧7:设计试验比较金属活动性1.试验设计方法(1)‌单质与酸反应法‌将金属(如Mg、Zn、Fe、Cu)分别与稀盐酸或稀硫酸反应,观看气泡产生速率。活动性强的金属反应更猛烈(如Mg>Zn>Fe>Cu)。‌易错点‌:未打磨金属表面氧化物会导致反应延迟;酸浓度需全都,否则影响对比结果。(2)‌金属与盐溶液置换法‌将金属(如Fe、Cu)浸入另一金属的盐溶液(如CuSO₄、AgNO₃),观看是否析出新金属。例如:Fe能置换CuSO₄中的Cu,而Cu不能置换FeSO₄中的Fe。‌易错点‌:盐溶液浓度过低可能无明显现象;需把握反应时间,避开过量金属干扰。试剂选择口诀:“两边金属中间盐”或“中间金属两边盐”2.金属活动性挨次规律‌常见挨次‌:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAg。‌应用规律‌:氢前金属可置换酸中的氢,氢后金属不能;活动性强的金属可置换盐溶液中活动性弱的金属;铁在置换反应中生成+2价亚铁离子(Fe²⁺)。3.易错点归纳‌试验操作类‌未打磨金属表面氧化物,导致反应速率误判。盐溶液或酸浓度不全都,影响对比结果。‌现象分析类‌忽视铁与酸反应生成浅绿色Fe²⁺溶液,误认为无反应。铜与AgNO₃反应后未准时清洗,残留银掩盖铜片导致后续试验干扰。‌结论推导类‌误认为“全部金属都能与酸反应”(如Cu、Ag不能与稀盐酸/稀硫酸反应)。混淆“金属活动性”与“反应猛烈程度”(如Al反应速率慢但活动性强于Zn)。1.(2025·山东威海·中考真题)欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性挨次,仅用组内试剂无法实现的是A.Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B.Mg、Cu、Ag、稀硫酸C.溶液 D.溶液、溶液2.(2025·重庆·三模)小考设计了如图试验方案推断金属的活动性挨次(所加金属丝均足量)。下列说法错误的是A.试验前铝丝表面需要打磨B.试管①中溶液由蓝色渐渐变为无色C.试管②中溶液质量最终变大D.若推断铝、铜、银的活动性,可省去试验①或③3.(2025·云南大理·二模)学习小组在试验室探究锌、铜、银三种金属的活动性挨次,设计并进行下图所示试验。(1)试验前用砂纸打磨金属的目的是。甲试验中锌片表面观看到的现象是。(2)通过甲和乙试验(填“能”或“不能”)证明锌、铜、银三种金属的活动性强弱。(3)丙试验:将肯定量的锌片放入、的混合溶液中,充分反应后过滤,所得滤渣的成分有种状况。4.(2025·陕西榆林·三模)某化学爱好小组设计了如图所示的创新试验,验证银、铁、铜三种金属的活动性。装置a中盛有肯定量的硝酸银溶液和铜片,充分反应后打开弹簧夹K,使a中溶液全部流入放有铁片的装置b中。回答下列问题:(1)装置a中发生反应的化学方程式:;(2)装置b中观看到铁表面有色固体生成,证明铁的金属活动性强于铜。(3)同学们分析充分反应后,装置b中的溶液中(“肯定”或“可能”)含有硝酸铜。5.(2025·江西九江·二模)了解到辽宁舰的前身是锈迹斑斑的瓦良格号,同学们对金属除锈防锈产生了巨大的爱好,于是开放了相关探究。铁制品简洁生锈,但将铁加热熔入金属铬,可制成不锈钢。于是化学爱好小组进行了以下试验,比较铬、铁、铜的金属活动性强弱。【查阅资料】铬是一种抗腐蚀性强的银白色金属。硫酸亚铬(CrSO4)溶液呈蓝色,在空气中能快速被氧化成碱性硫酸铬[Cr(OH)SO4],其溶液呈绿色。【提出猜想】(1)三种金属的活动性强弱:猜想一:Cr>Fe>Cu,猜想二:Fe>Cr>Cu,猜想三:。【猜想探究】(2)步骤1:取大小外形相同的三种金属片,用砂纸打磨光亮。步骤2:将三种金属片分别放入三支装有等量、等浓度稀硫酸的试管中。序号试验操作试验现象试验结论1将铁片放入稀硫酸铁片表面产生气泡较慢,溶液渐渐变为色猜想一成立2将铬片放入稀硫酸3将铜片放入稀硫酸无明显现象【分析解释】(3)请写出铬与稀硫酸反应的化学方程式:。(4)铬片加入稀硫酸反应后的溶液一段时间后变成绿色,其缘由是,反应的化学方程式为4CrSO4+O2+2X=4Cr(OH)SO4,其中X的化学式为。【反思评价】(5)为了进一步确认铬、铁、铜三种金属的活动性强弱,小川同学选择了三种试剂就得出了结论,他选择的三种试剂为。技巧8:置换反应1.基本概念辨析置换反应需满足“单质+化合物→新单质+新化合物”的形式,但需留意:反应物不肯定是单质和化合物(如氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,属于分解反应);生成物中必需有单质和化合物,但反应物可能为其他类型(如二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,属于化合反应)。2.常见误区总结‌误判反应类型‌:有单质参与的反应不肯定是置换反应(如铁与氧气生成四氧化三铁,属于化合反应);1.(25-26九班级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)推理和归纳是化学学习中常用的思维方法。下列推理不正确的是A.燃烧都有发光、放热现象,而发光、放热现象的变化不肯定是燃烧B.置换反应都有单质生成,则有单质生成的反应可能是置换反应C.有些金属与稀盐酸反应放出气体,但与稀盐酸反应放出气体的物质不肯定是金属D.单质是由一种元素组成的纯洁物,则由一种元素组成的物质肯定是单质2.(24-25九班级下·山东青岛·自主招生)古籍中蕴含着丰富的化学学问。下列表述蕴含置换反应的是A.《石炭·并引》中“投泥(煤)泼水愈光明”B.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”C.《易经》中“泽(沼泽)中有火,上火下泽”D.《石灰吟》中“粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”3.(2025·江西吉安·模拟猜测)氨催化氧化是制硝酸的主要反应之一,该反应前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法正确的是A.该反应为置换反应 B.两种生成物均为化合物C.乙是由原子构成的 D.生成的丙与丁的分子个数比为1:14.(24-25八班级下·黑龙江哈尔滨·期中)下列应用及相应原理(用化学方程式表示)、基本反应类型不正确的是A.碳不充分燃烧

氧化反应B.高温煅烧石灰石

分解反应C.拉瓦锡争辩空气的组成

化合反应D.碳与氧化铁的反应

还原反应技巧9:金属提取的工艺流程1.常见金属提取流程‌活泼金属(如Na、Mg、Al)‌接受电解法:电解熔融的氯化物或氧化物(如电解熔融MgCl₂制镁,电解Al₂O₃制铝‌)。易错点:忽视“熔融状态”条件,误以为可直接电解溶液。‌中等活泼金属(如Fe、Cu)‌还原法:用C、CO或H₂还原金属氧化物(如高炉炼铁)。易错点:混淆还原剂选择(如CO还原Fe₂O₃时误用H₂)。2.典型工艺示例‌海水提镁‌:石灰乳沉淀Mg²⁺→盐酸溶解Mg(OH)₂→电解熔融MgCl₂。易错点:未循环利用Cl₂(电解副产物)。3.高频易错点‌试剂过量问题‌:如海水提镁中盐酸过量导致后续步骤pH把握困难。‌操作挨次‌:侯氏制碱法需先通NH₃再通CO₂以增大溶解度。‌杂质去除‌:如提纯钯时需分步溶解活泼金属(Zn)。强调流程图中的循环物质(如Cl₂、CO)。对比不同金属冶炼方法的适用条件。1.(2025·河北石家庄·模拟猜测)金属与人类的生产和生活亲密相关。某化学试验室从含少量硝酸锌的硝酸银废液中提取金属Ag,其主要操作流程如图:(1)①固体A的成分有;②步骤I、II共同的试验操作名称是;③请写出步骤II中加入过量稀硫酸的缘由;(2)久置的铜制品表面会锈蚀生成铜绿[Cu2(OH)2CO3],铜绿是铜与空气中的氧气、水和另一种氧化物共同作用的结果,写出铜生锈的化学方程式。(3)为探究银、铜、铁的金属活动性挨次,设计了四种方案,每种方案所用的试剂如下,其中你认为不行行的是_______。A.Fe、Ag、CuSO4溶液 B.Fe、Cu、AgNO3溶液、稀盐酸C.Cu、FeCl2溶液、AgNO3溶液 D.Cu、Ag、Fe、稀盐酸2.(2025·广西·中考真题)废旧电池的回收利用可有效避开环境污染和资源铺张。从废锌镍电池负极片(主要成分为ZnO、Zn、铜网等)中回收ZnO的一种流程如图所示。回答下列问题:(1)“酸溶”前,将负极片变成固体粉末的目的是。(2)铜块能制成铜网是利用了铜的(填“延展性”或“导热性”)。(3)将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是。(4)“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是Na2CO3+ZnCl2=ZnCO3↓+2NaCl,该反应属于___________(填字母序号)。A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应(5)若过滤后未洗涤沉淀,沉淀表面会附着杂质,杂质的主要成分是。(6)铜的金属活动性比锌的(填“强”或“弱”),结合流程说明依据:。3.(2025·山东德州·二模)某手机电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属,如图是某工厂回收部分金属的流程图:资料信息:,硫酸镍的化学式为NiSO4。(1)金属板加入足量稀硫酸的目的是。(2)滤液②中所含溶质的化学式为。(3)滤渣①中所含金属的化学式为。(4)滤液③和铁粉反应的化学方程式为,该反应属于反应(填基本反应类型)。(5)Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性挨次由强到弱依次是。4.(2025·山东枣庄·模拟猜测)金属及金属材料在生产生活中有广泛的应用,请依据相关信息回答问题。(1)云南省博物馆创建于1951年,馆内保藏文物丰富,包括有名中外的战国时期的牛虎铜案、西汉时期的四牛鎏金贮贝器等。①牛虎铜案和四牛鎏金贮贝器为青铜制品,青铜是铜锡合金,青铜的熔点比纯铜的(填“高”或“低”)。②唐宋时期“湿法炼铜”广而传之,即把铁放入胆矾溶液(硫酸铜溶液)中得到铜,请写出该反应的化学方程式:。③铜丝常用作导线,是由于它具有良好的延展性和性。(2)回收利用金属不仅可以节省金属资源,还可以削减对环境的污染。废弃的镍锌电池中含有锌、铜、银、镍四种金属,为探究镍的金属活动性挨次并回收银,某校化学爱好小组的同学们进行了如图探究:①试验流程中,操作a、b、c的名称为。②溶液甲中含有溶质(填化学式),固体A的成分为(填化学式)。③由该试验可知,锌、铜、银、镍的金属活动性由大到小的挨次为。④向溶液丙中加入稀盐酸,有白色沉淀产生,说明溶液丙中含有种溶质。5.(2025·河北石家庄·二模)我国每年报废的手机超过1亿部,废旧手机的电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni(镍)等金属,任凭丢弃废旧手机不但会造成资源铺张,也会污染土壤和水体。如图是某工厂回收部分金属的流程图。已知:。(1)操作I的名称是。(2)写出滤渣②中物质的化学式。(3)Fe、Cu、Ag、Ni的金属活动性由强到弱的挨次是。(4)写出滤液③与足量的铁粉发生反应的化学方程式(写一个即可)。(5)操作III可接受的物理方法是。技巧10:试验室模拟炼铁1.操作挨次错误‌未先通CO后加热‌:若先加热氧化铁再通CO,CO与空气混合易爆炸,正确操作应为“CO早出晚归,酒精灯迟到早退”。‌未持续通CO至冷却‌:停止加热后需连续通CO至装置冷却,防止高温铁被氧化或液体倒吸导致试管炸裂‌12。2.尾气处理疏漏‌直接排放CO‌:未反应的CO有毒,需通过点燃或收集处理,否则污染环境。‌缺少尾气处理装置‌:试验装置中若未设计尾气处理环节(如酒精灯点燃CO),属于明显缺陷。3.现象与原理混淆‌产物颜色误判‌:生成的铁粉为黑色,而非红棕色固体,易与氧化铁颜色混淆。‌石灰水作用误会‌:澄清石灰水用于检测CO₂生成,而非吸取CO₂。4.平安措施不足‌未检查气密性‌:可能导致CO泄漏,引发中毒或爆炸风险。‌高温把握不当‌:需确保温度达到Fe₂O₃还原条件(约800℃以上),否则反应不充分。5.工业与试验室差异‌产物类型混淆‌:试验室炼得纯铁,工业高炉产物为生铁(含碳2%~4.3%)。‌原料作用误会‌:焦炭在工业中既供应热量又生成CO,石灰石用于除脉石,试验室中通常直接使用CO气体。1.(2025·四川·中考真题)试验室利用如图装置模拟工业炼铁,有关说法错误的是A.澄清石灰水可检验生成的B.将尾气点燃,可防止污染空气C.“炼铁”的化学方程式为D.试验得到的固体产物能被磁铁吸引2.(2025·安徽·模拟猜测)利用图甲所示装置进行CO还原氧化铁的试验,试验过程中硬质玻璃管内某物质或元素养量变化量如图乙所示。下列说法错误的是A.图甲试验过程中氧化铁粉末由红棕色变为黑色B.图乙可表示铁粉的质量变化C.图乙可表示硬质玻璃管中氧化铁的质量变化D.图甲试验缺少尾气处理装置3.(24-25八班级下·黑龙江大庆·期中)如图是模拟工业炼铁的试验。(1)澄清石灰水可用来检验反应后生成的气体,原理为(用化学方程式表示)。(2)在装置中先通CO气体的作用是。(3)工业上冶炼铁时需要加入石灰石,石灰石(主要成分为CaCO3)在高温下可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(CaSiO3),同时生成一种氧化物,反应过程中化合价不变。该反应的化学方程式为。高炉中焦炭的作用是①;②。(4)常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿等,其中磁铁矿主要成分的化学式为;矿石入炉前进行粉碎,目的是。4.(25-26九班级上·黑龙江绥化·阶段练习)钢铁是使用最多的金属材料。某化学小组利用如图装置模拟工业炼铁的试验。(1)写出玻璃长管中发生反应的化学方程式。(2)检验CO还原Fe2O3反应的气体生成物的试验现象是,该反应的化学方程式为。(3)a处尾气被点燃作用是,写出反应的化学方程式。(4)假如没有酒精喷灯,可以用酒精灯加网罩,网罩作用。(5)试验前先通一氧化碳的作用是。技巧11:工业炼铁的原理1.核心原理与反应‌还原反应‌:高温下CO还原铁矿石(如Fe₂O₃+3CO→2Fe+3CO₂)‌易错点:还原剂是CO而非焦炭(焦炭仅生成CO并供应热量)‌方程式书写需标注气体符号(↑)和高温条件‌‌帮助反应‌:焦炭燃烧:C+O₂→CO₂(放热)‌CO生成:CO₂+C→2CO(吸热)‌石灰石作用:CaCO₃→CaO+CO₂,CaO+SiO₂→CaSiO₃(除杂质)‌2.设备与流程‌高炉结构‌:顶部投料(铁矿石、焦炭、石灰石),底部出铁/渣,中部进风口通空气‌‌试验室模拟‌:用硬质玻璃管和酒精喷灯加热,直接通入CO气体‌3.产物差异‌工业炼铁‌:生铁(含碳量2%~4.3%的铁合金);‌试验室炼铁‌:纯铁(无碳)‌4.高频易错点‌还原剂混淆‌:误认为焦炭直接还原铁矿石,实际焦炭生成CO作还原剂‌‌方程式漏写条件‌:高温、气体符号(↑)易遗漏‌‌产物成分‌:工业产物为生铁,非纯铁‌‌石灰石作用‌:仅用于除SiO₂,非还原剂‌5.典型考题方向高炉内反应链分析(焦炭→CO→还原铁矿石)‌试验室与工业炼铁对比(还原剂、设备、产物)‌方程式配平与条件标注(如CO还原Fe₃O₄)1.(25-26九班级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)工业上把铁矿石、焦炭和石灰石一起投入高炉内,从下方通入热空气,最终得到生铁。下列说法中,正确的是A.矿石中含铁元素就可用作炼铁原料 B.焦炭只起为反应供应还原剂的作用C.所得生铁的含碳量在2%~4.3%范围 D.高炉炼铁过程中,所用赤铁矿石的主要成分是2.(2025·湖北孝感·模拟猜测)《天工开物》中记载常见铁矿石:“质有土锭,碎砂数种”,以及炒钢法:“凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟”,已知“潮泥灰”主要成分是石灰石。该方法的生产过程可用如图表示。下列理解错误的是A.图甲中的“生铁”属于铁合金,硬度比纯铁大B.“潮泥灰''主要作用是将二氧化硅转化为炉渣C.“既炒则熟”是为了降低生铁中的含碳量D.炼铁炉中发生的反应是:3CO+Fe2O32Fe+3CO2↑3.(2025·江苏南京·二模)工业上将赤铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行炼铁。下列有关炼铁的说法正确的是A.赤铁矿石的主要成分为Fe3O4B.石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣C.工业炼铁得到的是生铁,其含碳量比钢低D.炼铁的原理是:在高温下,利用焦炭将铁从铁的氧化物中还原出来4.(25-26九班级上·黑龙江·阶段练习)我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。现代工业炼铁所用高炉的结构如图所示,高炉中发生的过程如下图中的过程Ⅰ到过程Ⅲ所示。据此回答下列问题:(1)“淘洗铁砂”说明铁砂(主要成分为)(填“能”或“难”)溶于水。(2)“生熟炼铁”及“高炉炼铁”得到的产品铁属于(填“纯洁物”或“混合物”)。(3)进风口鼓入(填“热空气”或“常温空气”),目的是避开炉内温度下降,削减能耗。(4)假如铁矿石是赤铁矿,请写出高炉炼铁过程A区发生的反应方程式。(5)“锤锻成钢”或过程Ⅳ通入主要是为了降低生铁中元素(填元素符号)的含量。5.(2025·山东聊城·模拟猜测)竖炉冶铁工艺流程如图所示。回答下列问题:(1)将赤铁矿石粉碎后加入还原反应室的目的是。(2)还原反应室中发生反应的化学方程式分别为和。(3)下列说法正确的是______(填字母)。A.还原反应室中发生的反应都是置换反应B.该工艺流程中,可循环利用的物质有高温尾气和C.燃烧室内进行的反应为炼铁供应了大量热量D.赤铁矿石经过还原反应室反应后产生的高温尾气对环境有害(4)100t含80%的赤铁矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁质量是多少?(写出计算过程,结果保留到0.1)技巧12:炼铁中的化学计算1.核心计算原理‌质量分数转换‌矿石中氧化铁质量=矿石总质量×氧化铁纯度(如200吨含80%氧化铁的矿石,氧化铁质量为200×80%=160吨)。‌易错点‌:忽视纯度换算,直接使用矿石总质量计算。‌易错点‌:漏写高温条件或气体符号(↑);配平错误,需通过碳原子或铁原子守恒调整系数。‌易错点‌:误认氧化铁是FeO(氧化亚铁),应为Fe₂O₃。2.典型计算步骤若生铁含杂质3%,则铁质量=生铁总质量×97%。‌易错点‌:未区分矿石杂质与生铁杂质,直接混用纯度。3.高频易错点题目可能给出“吨”或“克”,计算时需统一单位。工业炼铁中,焦炭供应热量和CO,但实际还原剂为CO,需留意反应条件。1.(2025·河南·三模)用足量的一氧化碳还原氧化铜和氧化铁的固体混合物,充分反应后称得固体的质量削减了2.4g。则原固体混合物的质量可能为A. B. C. D.2.(2025·河南南阳·一模)工业上利用还原炼铁,反应的化学方程式为;将3.2g和的混合物与足量的充分反应后,固体质量削减了0.8g,则原混合物中和的质量比是。3.(2025·江苏·中考真题)某炼铁厂以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁,反应过程如下:(1)写出方框中相应物质的化学式。(2)现有1600t含75%氧化铁的赤铁矿,理论上最多能炼出纯铁的质量是多少(利用化学方程式计算)?4.(24-25九班级上·黑龙江大庆·阶段练习)磁铁矿(主要成分是Fe3O4)是冶炼生铁的常用原料。若测得某磁铁矿石中铁元素的质量分数为42%。(假设杂质不含铁元素)请回答下列问题:(1)四氧化三铁中铁元素与氧元素的质量比为。(2)该矿石中四氧化三铁的质量分数为。(精确到0.1%)(3)若要得到纯铁21t,从理论上计算需要这种磁铁矿t。(精确到0.1)技巧13:铁的锈蚀条件探究1.锈蚀本质铁生锈是铁与氧气、水共同作用生成氧化铁(Fe₂O₃·nH₂O)的化学变化,属于缓慢氧化反应,过程中放热。铁锈结构疏松多孔,无法阻挡内部铁连续锈蚀。2.必要条件(缺一不行)‌铁的存在‌:需有铁单质参与反应。‌氧气‌:作为氧化剂,无氧环境(如煮沸蒸馏水隔绝氧气)铁钉不生锈。‌水‌:潮湿环境加速锈蚀,含盐(如食盐水)时锈蚀更严峻‌。3.试验对比(经典四试管试验)试管条件现象结论煮沸水+植物油密封无锈蚀隔绝氧气和水,不生锈干燥环境+氯化钙无锈蚀无水不生锈‌半浸入蒸馏水生锈氧气+水共同作用‌半浸入食盐水严峻锈蚀电解质加速反应‌4.易错点辨析‌铝不易生锈‌:铝表面生成致密氧化铝(Al₂O₃)爱护膜,而铁锈疏松多孔。‌干燥铁器不生锈‌:沙漠中铁器仅接触氧气不生锈,需水作为介质。‌除锈方法‌:物理打磨或化学酸洗(如稀盐酸),但酸洗后需防二次锈蚀。1.(25-26九班级上·黑龙江·阶段练习)下列相关“铁制品锈蚀的条件”的探究试验的说法中,错误的是A.试管中的蒸馏水可以用自来水代替B.试验前要用砂纸将铁钉打磨洁净C.此试验中使用氯化钙的作用是吸取水蒸气D.图中左侧的铁钉生锈2.(2025·山西·二模)某试验小组为探究铁生锈的条件,设计了如下试验。以下分析正确的是A.一周后观看到的现象是b中铁钉生锈 B.b试管中放CaCl2的目的是干燥空气C.一周后玻璃管中的现象是红墨水液面左低右高 D.该试验可以得到铁生锈需要水和氧气的结论3.(25-26九班级上·安徽合肥·阶段练习)“暖宝宝贴”(主要成分为铁粉)发热的原理是铁粉和氧气、水发生反应放热。用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量,广口瓶容积为270mL,试验装置如图所示。试验后量筒中水的体积为55mL,试验前量筒中水的体积为100mL,参与反应的水的体积忽视不计。(1)铁的锈蚀属于变化(填“物理”或“化学”)。(2)下列试验操作会导致测得的氧气含量偏低的是___________(填序号)。A.铁粉不足B.未等温度恢复至室温后就打开弹簧夹C.装置漏气D.试验前弹簧夹未夹紧(3)本次试验测得空气中氧气的体积分数为(计算过程省略)。(4)与红磷燃烧法相比,此试验测空气中氧气含量的优点有、。4.(24-25九班级上·广东·期末)项目小组对铁系食品脱氧剂(又称为“双吸剂”)进行了如下探究。I.探究成分:某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭、食盐以及无水氯化钙等。(1)为确定脱氧剂中铁粉的存在,进行如下试验。试验1:取一包脱氧剂粉末,用磁铁吸引。观看到部分黑色粉末被吸引,说明存在铁粉。试验2:取试验1中被吸引的部分铁粉放入试管中,加入适量稀盐酸。观看到有气泡产生,写出该反应的化学方程式。试验3:另取试验1中被吸引的部分铁粉放入试管中,加入适量硫酸铜溶液,现象是,证明铁的活动性。试验4:另取被磁铁吸引的铁粉,撒向酒精灯的火焰。观看到粉末猛烈燃烧,火星四射,铁粉在空气中能燃烧,而铁丝在空气中不易被点燃,缘由是。Ⅱ.证明生锈:(2)利用图1所示装置进行试验,一段时间后,观看到气球变大。气球变大的缘由是。Ⅲ.应用:试验:设计如表所示对比试验探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。试验序号铁粉/g水\L活性炭/gNaCl/g①2500②2500.1③250.20④250.20.1利用温度传感器测得集气瓶中温度随时间的变化曲线如图2所示:(3)对比试验①和④可得到的结论是。(4)下列叙述正确的是(填字母)。a.铁系食品脱氧剂可吸取氧气和水b.铁系食品脱氧剂使用过程中放出热量c.铁系食品脱氧剂能延长食物的保存时间5.(25-26九班级上·黑龙江大庆·阶段练习)某小组同学开展项目式学习:探究食品脱氧剂使用过程中发生的反应【资料信息】①食品脱氧剂的主要成分是铁粉和帮助物质,脱氧原理是铁的生锈。②铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O。③硫酸铜和碱石灰均可吸取水蒸气【任务一】探究铁生锈的条件(1)小组同学进行如图试验,一段时间后试验Ⅰ中铁丝生锈,试验Ⅱ、试验Ⅲ中铁丝没有生锈,据此推理出铁生锈与有关。请列举生活中防止铁锅锈蚀实行的措施:(任与一种即可)。若铁丝足量并且反应时间足够长,当打开试验Ⅰ中止水夹时,还能观看到的现象是。【任务二】探究铁粉锈蚀快慢和程度(2)小组同学设计了图1探究装置,依据图1连接好试验仪器后,首先需要进行的操作是。将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,连接压强传感器、数据采集器,采集数据,绘制出压强随时间变化的曲线如图2所示。t1时刻利用注射器加入2mL饱和NaCl溶液,t3时刻将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上并加入稀盐酸。依据图2信息对比AB段和BC段,说明,t3时刻压强突然变大,说明铁粉锈蚀的程度属于(填“部分”“全部”)锈蚀。【任务三】测定脱氧剂使用后的铁锈主要成分Fe2O3·nH2O中n的数值,写出对应反应的化学方程式。(3)依据图3进行两步试验,试验相关数据如图4所示。第一步:取5.0g使用一段时间的脱氧剂于玻璃管中,持续通入N2,加强热至t1时刻。其次步:改持续通入H2,加强热至t2时刻,熄灭酒精喷灯后,连续通入H2至固体冷却。连续通入H2的目的是。期间检测玻璃管和脱氧剂总质量的变化状况,获得数据经过科学分析绘制成了图4.请你结合数据写出脱氧剂使用后的铁锈主要成分Fe2O3·nH2O中n的数值:。技巧13:防锈措施及其应用1.核心原理防锈本质是破坏三者共存条件,常见方法包括:‌隔绝空气/水‌:涂油、刷漆、电镀等形成爱护层;‌转变金属性质‌:制成不锈钢(含铬形成致密氧化膜);‌把握环境‌:保持干燥、密封存放;‌电化学爱护‌:牺牲阳极法(如船体连接锌块)。2.易错点辨析‌误区‌:铝制品“永不生锈”。‌正解‌:铝表面氧化铝膜致密,但强酸/碱或机械磨损会破坏爱护层。‌误区‌:全部金属防锈方法通用。‌正解‌:活泼金属(如锌)需用牺牲阳极法,不锈钢则依靠合金成分。‌误区‌:潮湿环境仅加速铁锈蚀。‌正解‌:盐水、酸雨等会形成原电池,腐蚀更猛烈。1.(2025·广西·中考真题)下列对铁片的处理方式中,简洁导致其生锈的是A.在表面喷漆 B.制成不锈钢 C.在表面涂油 D.泡在海水中2.(2025·辽宁朝阳·一模)铁是我们最常见的金属。下列有关铁的说法正确的是A.铁在干燥的空气中不易生锈,说明铁不与氧气反应B.将铁制品表面镀铬可以防止生锈,由于铬的金属活动性比铁弱C.铁在潮湿的空气中简洁生锈,生成主要成分为FeO的红褐色固体D.自行车链条涂油防锈,其原理是隔绝了氧气和水3.(25-26九班级上·黑龙江·阶段练习)下列做法正确的是A.用黄铜外形记忆合金制成人造卫星天线B.为了刷洗的更洁净可以用钢刷擦洗铝制品C.钢铁表面接受涂油、喷漆、镀铬等方法都能防止金属生锈D.金属资源中只有金、银以单质形式存在技巧15:金属资源的合理利用1.金属资源的分布与存在形式‌自然存在‌:自然界中仅金、银等少数金属以单质形式存在,绝大多数金属以化合物形式存在(如氧化物、硫化物等)。‌合金应用‌:合金是金属资源利用的重要形式,其强度、硬度高于纯金属,且抗腐蚀性更强(如生铁含碳2%~4.3%,钢含碳0.03%~2%)。易错点:合金属于混合物,而非合成材料。2.金属‌资源爱护‌:防止金属腐蚀(如涂油、电镀);回收利用废旧金属(如废铁炼钢)。3.资源利用的拓展‌钛合金‌:被称为“21世纪的金属”,具有高熔点、低密度和优异机械性能,广泛应用于航空领域。‌经济性考量‌:金属用途不仅取决于性质,还需考虑成本、回收难度及环境影响(如铝虽活泼但易回收,广泛用于包装材料)。1.(25-26九班级上·黑龙江绥化·阶段练习)回答下列问题(1)海底光缆是全球信息互联互通的关键基础设施。它的结构中属于金属材料的是(写一种)。光缆铺设在极其简单的海底环境中,外被层材料应具备的性能是(写一条)(2)粮食存储时向粮仓内充入氮气作爱护气,这是利用了氮气的性质。(3)为防止桥梁钢架生锈,常在其表面涂刷防护层,原理是。2.(25-26九班级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)青少年肯定要疼惜眼睛,在光线不足看书、写字要用照明工具.如图是一种照明用台灯。(1)如图中各部件中,用金属材料制成的是(填序号)。(2)灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的性,铜质插头是利用金属铜的性。(3)铁螺丝钉生锈后铁锈的颜色为。(填“红褐色”或“黑色”)3.(25-26九班级上·黑龙江·阶段练习)化学与生活、科技、环境等方面紧密相连,在诸多领域都有着不行或缺的作用,请回答下列问题:(1)铝土矿主要成分的化学式为。(2)厨房中的炊具是不锈钢制成的,不锈钢属于材料。(3)自行车链条防锈的方法是。(4)铁锈主要成分的化学式为。(5)我国化学家徐光宪在稀土分别技术上作出了杰出贡献,稀土金属不行再生,需大力爱护。下列有关爱护金属资源的做法正确的有______(填选项)。A.查找金属的代用品 B.过度开采金属矿物 C.回收利用废旧金属一、选择题1.(25-26九班级上·黑龙江·阶段练习)对物质的鉴别是化学学习的重要部分,下列试验设计不能达到试验目的的是选项需区分的物质试验方案A生铁和钢分别用磁铁吸引B黄金和黄铜分别加稀硫酸,观看现象C焊锡和锡加热,比较熔点D铁粉和锌粉观看颜色A.A B.B C.C D.D2.(25-26九班级上·安徽·阶段练习)白炽灯泡的结构如图,通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是A.用钨制作灯泡的灯丝是由于钨的密度大B.两侧金属丝仅起机械支撑作用C.灯泡内填充氮气是由于其化学性质活泼D.白炽灯工作时,红磷能消耗残留的氧气3.(25-26九班级上·黑龙江·开学考试)小明以丙为“数轴”的原点将活动性挨次中的金属分为两部分。下列说法错误的是A.在自然界中丁主要以单质形式存在B.甲和乙都能和稀硫酸发生反应,且各方面条件相同时,甲比乙反应更快C.将甲加入稀盐酸中,有气泡产生,溶液变为浅绿色D.小明选择“数轴”的原点丙为H4.(25-26九班级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)下列叙述、对应的化学方程式、所属基本反应类型都正确的是A.验证铜和铝的活动性2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3

置换反应B.用盐酸鉴定“黄金”Zn+2HCl=ZnCl2+H2

分解反应C.高炉炼铁的主要反应2C+Fe3O43Fe+2CO2↑

置换反应D.二氧化碳通入氢氧化钙溶液Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

化合反应5.(25-26九班级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)2025年9月3日,在天安门广场进行抗日战斗成功八十周年阅兵仪式,彰显了我国的军事实力。其中有关东风-61陆基洲际导弹的材料的说法不正确的是A.导弹在穿越大气层阶段会承受极大的空气阻力及高速气流冲击,材料可选择具备高强度的金属材料B.为了提高导弹射程和载荷力量,需要尽可能轻量化,材料尽可能密度小C.当导弹进入大气层时,与空气猛烈摩擦产生大量热,外壳表面温度达数千摄氏度,外壳材料具备耐高温、熔点低的性能D.为了提高导弹的突防力量,降低被敌方雷达等探测系统发觉的概率,外壳材料可能还需要具备肯定的隐身性能6.《吕氏春秋》中提到“金(铜)柔锡柔,合两柔则为刚,燔(烧)之则为淖(液体)”。下列说法不正确的是A.铜锡合金与纯铜相互刻画,纯铜上会留下划痕B.铜锡合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属的抗腐蚀性能更好C.“合两柔则为刚”的过程是化学变化D.铜锡合金属于混合物7.下表为某种金属的一些性质,据此分析,该金属不适宜做熔点密度强度导电性导热性抗腐蚀性2500℃与钢相像良好良好优异A.保险丝 B.手术刀 C.航天材料 D.船舶外壳材料8.(2025·山西·二模)某试验小组为探究铁生锈的条件,设计了如下试验。以下分析正确的是A.一周后观看到的现象是b中铁钉生锈 B.b试管中放CaCl2的目的是干燥空气C.一周后玻璃管中的现象是红墨水液面左低右高 D.该试验可以得到铁生锈需要水和氧气的结论9.(25-26九班级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)下列叙述、化学方程式的描述都正确的是A不能用铁桶配制波尔多液(含硫酸铜)B铝制品耐腐蚀的缘由Al+O2=AlOC高炉炼铁的主要原理属于置换反应3C+Fe2O32Fe+3CO2D将铜丝伸入到硝酸铝溶液中3Cu+2Al(NO3)3=2Cu(NO3)2+2AlA.A B.B C.C D.D10.(25-26九班级上·黑龙江·阶段练习)等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应,下列产生氢气的质量与反应时间的关系合理的是A. B. C. D.11.(2025·吉林·模拟猜测)我国是世界上冶炼锌最早的国家,明代宋应星所著的《天工开物》记载了冶炼锌的过程。此工艺过程分解模拟如图。请结合图文信息,分析思考,下列说法错误的是A.装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分B.高温炉内,炉甘石(主要成分是碳酸锌)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成和,反应的化学方程式为C.冷凝器中发生的变化属于物理变化D.我国古代冶锌晚于铁和铜,锌金属活动性比铁和铜强12.(2025·山西·一模)在化学试验课上,爱好小组的同学为验证常见金属的活动性挨次,设计并完成了如下试验,具体步骤如图所示,下列关于该试验的说法正确的是A.将铜丝压成片状利用了其良好的导电性B.A试管中溶液由浅绿色变为蓝色C.B试管中的溶液在反应过程中质量减小D.该试验无法证明铁、铜、银的金属活动性挨次13.(25-26九班级上·黑龙江·阶段练习)利用铁生锈的原理能用于制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分为铁粉、蛭石(保温作用)和吸水性树脂、食盐、活性炭。探究小组利用温度和氧气浓度传感器进行探究,试验结果如图。下列说法错误的是A.铁粉能制作“暖宝宝”,说明铁生锈是放热反应B.“暖宝宝中”中的铁粉、活性炭都是金属材料C.由氧气浓度变化推想,铁粉还可用作食品脱氧剂D.化学反应经常伴随着能量变化二、多选题14.(2025·甘肃酒泉·二模)我省实施找矿战略行动以来,在铜、铅、锌、金、铁、铌、钽等金属方面取得新成果。下列关于铁、锌、铜三种金属及其合金的说法中错误的是A.铁在潮湿的空气中易生锈 B.不行以用铁桶盛放硫酸铜溶液C.可以用硫酸铝鉴别锌与铜的金属活动性强弱 D.黄铜属于纯洁物三、填空与简答15.(25-26九班级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)25年8月《镜鉴千年:宋金铜镜展》在黑龙江省博物馆开幕,呈现了很多镇馆之宝——精致的铜镜。《天工开物》中记载了铜镜(如图)的制作过程:“凡铸镜,模用灰沙,铜用锡和……开面成光,则水银附体而成,非铜有光明如许也。”(1)“模用灰沙”,说明“灰沙”的熔点比制作铜镜的材料(填“高”或“低”)。(2)“铜用锡和”是指在铜中加入锡,制成青铜。青铜属于(填“纯洁物”或“混合物”),与用纯铜相比,青铜制得的铜镜的优点是(写一条)。(3)“水银附体”是将汞与锡混合成“锡汞齐”,涂抹在镜面上,烘烤使汞挥发后形成反射层,该原理与学过的下列哪个试验原理更类似?_______(填字母)A.电解水试验 B.液态空气分别制氧气 C.活性炭使含少量品红的溶液褪色(4)经过氧化处理后,铜镜表面会形成一层使铜镜更耐腐蚀的二氧化锡()薄膜。由此推想二氧化锡应具有的一条物理性质是。(5)“阳燧”是古代照日取火用的凹面铜镜。取火时将凹面镜对着阳光,把艾绒放于焦点部位引火。从燃烧条件分析,“阳燧”的作用是。该引火过程的能量转化过程是。16.(25-26九班级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)人类使用金属材料的历史格外悠久。明代科学著作《天工开物》中记载“其器冶铁锥,其尖使极刚利”,“铁锥”为开挖盐并的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”,“釜”指生铁制作的铁锅。(1)生铁属于材料,上述描述中主要利用了铁的(填字母)。a.导热性

b.导电性

c.硬度大《天工开物》中记载的“炒钢法”的生产过程可用下图表示。资料:潮泥灰主要成分是石灰石。请依据图文回答下列问题:(2)不断翻炒液态生铁,是为了降低元素的含量。与纯铁相比,钢具有的优良性能有(填字母)等。A.强度高、硬度大

B.熔点高、密度小(3)哈尔滨街头的共享电动车接受汽车工业级别锂电池,在肯定条件下锂和硫化亚铁(FeS)反应生成硫化锂和铁,锂原子在化学反应中电子(填“得到”或“失去”),反应后锂元素的化合价为,写出该反应的化学方程式。17.(2025·河北邯郸·三模)铁的冶炼和应用是学习和争辩化学的重要课题。工业上铁的冶炼,竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。(1)“燃烧室”中燃烧的作用是:供应能量和。(2)炉中鼓入与赤铁矿石逆流而行的合成气,“逆流而行”的目的是。(3)写出“还原反应室”中炼铁的置换反应的化学方程式。(4)炼铁高炉底部通过不同高度的出口分别铁水与炉渣(如图2所示)。能实现渣铁分别的缘由是由于炉渣具有以下性质:一是炉渣的熔点比铁高,二是。(5)该工艺流程中,可循环利用的物质是(填化学式)。18.“化”说金属。(1)“凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟。生熟相和,炼成则钢。”将生铁炼成钢时,主要是降低了生铁中。(2)铝比铁活泼,但生活使用中却无需防护的缘由是。(3)《天工开物》记载“点铅成锡”是炼锡的关键一步,即加铅能使锡较易熔化流出,缘由是。(4)试验室中可接受赤铁矿(主要成分为氧化铁)和一氧化碳通过酒精喷灯加热的方法来炼铁,其装置如图所示。①请写出对应的化学方程式:。②试验过程中,硬质粗玻璃管内的现象:,试验结束后,连续通CO目的是(填标号)。a.防止灼热的铁被氧化

b.防止石灰水倒吸

c.加快装置的降温(5)如图所示为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个试验,认真分析后回答下列问题:①A中能证明铜的活动性比银强的现象是。②证明Cu、Fe、Ag的活动性挨次,至少要做哪些试验(填序号)。四、试验题19.小李在学习完“金属的利用与爱护”相关内容后,回想起自己某次去海滩游玩,发觉海边的铁栏杆都有不同程度的锈斑,并且与海水接触的栏杆的锈蚀程度比其他地方的更明显,于是对铁生锈的缘由产生爱好,和同学们一起依据如图装置进行试验。已知:①钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝,试验所用蒸馏水均经过煮沸处理,其中氧气含量可忽视不计;②海水中含有大量氯化钠(食盐的主要成分)。(1)试验一周后,观看到注射器A中钢丝棉(填“有”或“无”)锈斑消灭,活塞(填“向上”“向下”或“不”)移动,产生该现象的缘由是。(2)注射器B中干燥剂的作用是,对比注射器(填字母)和注射器B中的现象,可证明铁生锈需要与水接触。(3)对比注射器A和注射器C中的现象,可得到的试验结论是。(4)相同时间内,与注射器A相比,注射器D中的活塞移动距离更大,说明。(5)结合试验说明与海水接触的铁栏杆比其他地方生锈更严峻的缘由是。(6)在生活中防止铁栏杆生锈的措施有(写一条)。五、综合应用题20.(25-26九班级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)金属矿物是贵重的自然资源。(1)图一呈现了古代将生铁炼成熟铁(钢)的过程,原理是降低生铁中的。(2)图二是现代高炉炼铁的过程,写出反应2的化学方程式。(3)图二中进料口加入了肯定质量纯度为80%的赤铁矿(所含杂质不发生化学反应也不含有铁元素),冶炼过程中损失率为4%,若A口流出含杂质4%的生铁140t,则加入赤铁矿的质量为t。(4)炼铁厂、化工厂等都本着回收利用能源,废液、废气回收的原则。某化工厂为回收废旧金属,向含有硝酸银和硝酸铜的废液中加入肯定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到无色滤液和滤渣,滤渣中可能含有(填化学式,下同),滤液中的溶质是。21.(25-26九班级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)中国是世界上利用铁最早的国家之一,我国在春秋时期就能炼出可供浇注的液态生铁,并铸成铁器应用于生产生活。古人炼铁使用的是传统的熔炉炼铁法,其过程大致分为造炉、选矿、熔炼、煅造。图1为传统的熔炉炼铁法的大致步骤,图2为竖炉炼铁的工艺流程图,依据图示信息,回答下列问题。【铁的造炉】造炉:以石英砂和粘土夯筑而成,设有鼓风管【铁的选矿】(1)炼铁的原料来自赤铁矿,赤铁矿石属于(填“纯洁物”或“混合物”),其主要成分为(填化学式)。【铁的熔炼】(2)该过程是在高温条件下利用还原剂将铁矿石中的铁还原出来。现利用一氧化碳还原赤铁矿炼铁,该反应的化学方程式为;竖炉炼铁中粉碎机将赤铁矿石粉碎的目的是。【铁的锻造】铸造:将液态铁水倒入模具制作生铁用具。也可将铁水引入方塘,搅拌,生铁内的硫、锰、硅、碳等元素被氧化,制成熟铁。【铁的防护】(3)金属矿物的储量有限,且不能再生,查找有效爱护金属资源的方法至关重要。下列爱护金属资源的做法正确的是(填序号)。①回收利用旧金属

②防止金属的腐蚀②查找金属的代用品

④有方案、合理地开采金属矿物【铁的应用】在工业生产过程中,废液里经常含有各种金属元素,假如将废液利用起来,不仅可以回收这些有价值的资源还能削减环境污染。(4)汽修厂清洗汽车零件后的废液中常含有AgNO3和Cu(NO3)2,向肯定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入肯定量Fe粉,充分反应后过滤,得滤渣和滤液。①若向洗净后的滤渣中滴加稀盐酸产生气泡,该气体是,滤渣的成分有。②若滤液呈蓝色,则滤液中可能含有的物质是(填化学式)。22.《天工开物》中记载金属锌的冶炼方法:“每炉甘石(主要成分为)十斤,装载入一泥罐内,封裹泥固以渐砑干,勿使见火拆裂。然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团,冷定毁罐取出。每十耗去其二,即倭铅(金属锌)也。”已知:锌的熔点为,沸点为。(1)泥罐外围用颗粒较小的块状煤进行加热,而不用粉状煤的缘由是(从燃烧条件的角度进行分析)。(2)冶炼锌的过程中,泥罐内发生如下化学反应:

(气态)①对泥罐进行泥封是炼锌的关键步骤,若冶炼时未进行泥封处理,可能造成的后果是(写一点)。②“锌火”主要是罐内产生的燃烧所致,避开直接排到空气中的缘由是。③冷凝区中收集到的是(填物质名称),为了获得更多的该物质,冷凝区应把握的温度范围为。(3)“每十耗去其二”即每十斤炉甘石会损耗两斤(不考虑炉甘石中其他成分的影响),请分析该说法是否精确     ,并说明缘由:。23.(24-25九班级下·吉林长春·阶段练习)对于金属材料,我们应当从多角度了解。Ⅰ.金属的冶炼(1)锡是最早发觉并使用的金属之一,现广泛应用于航天、电子信息、化工等领域。锡砂主要成分为(杂质不含锡元素),其含锡量约为,则该锡砂中

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