專題08金屬和金屬材料

|題型導(dǎo)航|

題型1金屬材料的判斷

題型2選擇金屬材料的依據(jù)

題型3金屬的物理共性和用途

考點(diǎn)1金屬材料題型4常見合金的判斷

題型5合金的優(yōu)點(diǎn)

題型6關(guān)于金屬材料和合金的說法

題型7常見合金的使用

題型8金屬與氧氣的反應(yīng)

題型9金屬與酸反應(yīng)的原理

題型10金屬與酸反應(yīng)的圖像

題型U金屬與酸反應(yīng)的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)

題型12金屬混合物與酸反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算

考點(diǎn)2金屬的化學(xué)性質(zhì)

題型13金屬活動(dòng)性順序的理解和判斷

題型14證明金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

題型15反應(yīng)后濾渣和濾液成分及質(zhì)量的變化

題型16金屬回收的流程題

題型17探究金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱的綜合實(shí)驗(yàn)

題型18高爐煉鐵

題型19一氧化碳還原氧化鐵

題型20金屬冶煉的相關(guān)計(jì)算

考點(diǎn)3金屬資源的利用和保護(hù)題型21探究鐵生銹的條件

題型22防銹的方法和措施

題型23保護(hù)金屬資源

題型24綜合考直

考題猜想

■題型1金屬材料的判斷

【例1】（2023?四川攀枝花?中考真題）下列水杯所使用材料中，屬于金屬材料的是

A.不銹鋼水杯B.玻璃水杯C.塑料水杯D.陶瓷水杯

【變式1-1］（23-24九年級(jí)上?河北石家莊?期末）下列物質(zhì)中，不屬于金屬材料的是

A.赤鐵礦B.生鐵C.不銹鋼D.黃金

【變式1-2］（23-24九年級(jí)上?廣東東莞?期末）下列不屬于金屬材料的是

A.鋅B.生鐵C.氧化銅D.鋁合金

■題型2選擇金屬材料的依據(jù)

【例2】（23-24九年級(jí)上?山西長(zhǎng)治?期末）成都大運(yùn)會(huì)獎(jiǎng)牌"蓉光"的整體創(chuàng)意是以"五洲融合、天府文化、

賽事標(biāo)識(shí)系統(tǒng)、成都成就夢(mèng)想”為核心，著重表達(dá)新時(shí)代天府文化的內(nèi)涵。制作獎(jiǎng)牌的金屬應(yīng)具有良好的

A.導(dǎo)熱性B.導(dǎo)電性C,溶解性D.耐磨性

【變式2-1］（2024,廣西?模擬預(yù)測(cè)）2024年3月2日，我國航天員首次完成在軌航天器艙外設(shè)施的維修任

務(wù)。出艙活動(dòng)期間航天員會(huì)使用機(jī)械臂。在選用機(jī)械臂材質(zhì)時(shí)，不需要考慮的性質(zhì)是

A.硬度B.光澤C.抗腐蝕性D.密度

【變式2-2］（2024?山西陽泉?二模）"中國天眼"反射面共用鋁合金2000多噸，支撐高塔共用鋼材1萬多噸.在

選擇以上材料時(shí)，不需要考慮的因素是

A.金屬的強(qiáng)度B.金屬的導(dǎo)電性C.金屬的抗腐蝕性D.金屬的加工性能

■題型3金屬的物理共性和用途

【例3】（23-24九年級(jí)上?海南海口?期末）鋁箔常用于食品的包裝，它是由鋁塊加工而成，這體現(xiàn)了鋁具有

A.延展性B.導(dǎo)電性C.導(dǎo)熱性D.密度小

【變式3-1］（23-24九年級(jí)上?河北石家莊?期末）下列金屬制品中，主要利用其導(dǎo)電性的是

A.銅制雕像B.飛機(jī)模型C.金屬導(dǎo)線D.炒菜鐵鍋

【變式3-2］（2024?廣西欽州?一模）應(yīng)用于生活中的下列金屬制品，其中利用金屬導(dǎo)熱性的是

A.電線B.鐵鍋C.鋼刀D.金項(xiàng)鏈

■題型4常見合金的判斷

【例4】（23-24九年級(jí)上?陜西咸陽?期末）中國是世界上最早研究和生產(chǎn)合金的國家之一，下列屬于合金的

是

A.不銹鋼B.氧化銅C.金剛石D.水銀

【變式4-1］（23-24九年級(jí)上?河北石家莊?期末）下列物質(zhì)不屬于合金的是

A.氧化鐵B.黃銅C.生鐵D.鋼

【變式4-2］（23-24九年級(jí)上?河北邢臺(tái)?期末）下列物質(zhì)不屬于合金的是

A.硬鋁B.黃銅C.赤鐵礦D.不銹鋼

■題型5合金的優(yōu)點(diǎn)

【例5】（23-24九年級(jí)上,湖南永州,期末）2023年我國自主研制的大型滅火、水上救援水陸兩棲飛機(jī)"鰥龍"

已成功首飛，制造該飛機(jī)使用了鋁鋰合金等多種合金。下列有關(guān)合金的說法正確的是

A.鋁鋰合金硬度比純鋁大B.合金不是金屬材料

C.鋁鋰合金的抗腐蝕性能非常差D.鋁鋰合金的密度很大

【變式5-1］（2023?湖南長(zhǎng)沙?中考真題）2023年我國自主研制的大型滅火、水上救援水陸兩棲飛機(jī)"鰥龍"

已成功首飛，制造該飛機(jī)使用了鋁鋰合金等多種合金。下列有關(guān)鋁鋰合金的說法正確的是

A.鋁鋰合金的熔點(diǎn)比純鋁更高B.鋁鋰合金的抗腐蝕性能非常差

C.鋁鋰合金是混合物D.鋁鋰合金的硬度比純鋁小

【變式5-2］（24-25九年級(jí)上,全國?期末）合金由于其優(yōu)良的性能在生產(chǎn)生活中得到廣泛的使用，下列關(guān)于

合金及金屬的比較中，不正確的是

A.含碳量：鋼〉生鐵B.抗腐蝕性：不銹鋼〉純鐵

C.硬度：黃銅〉銅D.熔點(diǎn)：錫〉焊錫

■題型6關(guān)于金屬材料和合金的說法

【例6】（23-24九年級(jí)上?寧夏銀川?期末）下列有關(guān)合金的敘述：①合金中至少含兩種金屬；②合金中的

元素以化合物形式存在；③合金中一定含有金屬；④合金一定是混合物；⑤氧化鐵不是鐵合金；⑥合金

的強(qiáng)度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能也更好。以上敘述正確的是

A.①③④⑤⑥B.②⑤⑥C.①②③④⑤⑥D(zhuǎn).③④⑤⑥

【變式6-1］（2024?河北保定?二模）金屬與人類生活密切相關(guān)。下列關(guān)于金屬及合金的說法正確的是

A.金屬在常溫下都是固體B.金屬都具有銀白色金屬光澤

C.合金中至少含兩種金屬D.不銹鋼的抗腐蝕性比純鐵好

【變式6-2］（2023?湖南湘潭?中考真題）2023年5月28日，國產(chǎn)大型客機(jī)C919首次商業(yè)載客飛行成功，

C919在制造過程中使用了鋁鋰合金、鈦合金、超高強(qiáng)度鋼等大量金屬材料。下列有關(guān)金屬材料的說法錯(cuò)誤

的是

A.合金中一定只含金屬元素B.金屬材料包括純金屬和合金

C.鈦合金的硬度比純鈦更大D.超高強(qiáng)度鋼屬于一種鐵合金

■題型7常見合金的使用

【例7】（23-24九年級(jí)上?山東臨沂?期末）2023年我國自主研制的大型滅火、水上救援水陸兩棲飛機(jī)"鰥龍"

已成功首飛，制造該飛機(jī)使用了鋁鋰合金、鋼等多種合金。下列有關(guān)說法正確的是

A.合金中一定只含金屬元素

B.鋁鋰合金的硬度比純鋁小

C.鋁鋰合金的熔點(diǎn)比純鋁更高

D.鋁鋰合金中的鋁元素，是地殼中含量最多的金屬元素

【變式7-1］（2022?湖南益陽?中考真題）大量新型科技材料用于2022年即將運(yùn)營(yíng)的長(zhǎng)益高鐵建設(shè)中，下列

相關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）

A.車體材料中所用合金強(qiáng)度高、硬度大

B.鋼軌所用合金硬度大、韌性好

C.電路材料中所用石墨電刷導(dǎo)電性能好

D.使用的金屬材料都是純金屬

【變式7-2］（23-24九年級(jí)上?海南?？?期末）鈦和鈦的合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要材料，具有很多優(yōu)良

的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、抗腐蝕性強(qiáng)、可塑性好、易于加工，鈦合金與人體有很好的"相容性"。根據(jù)鈦

的上述性質(zhì)，下列的用途不切合實(shí)際的是

A.用于作保險(xiǎn)絲B.用于制造航天器

C.用于制造船舶D.用于制造人造骨

■題型8金屬與氧氣的反應(yīng)

【例8】（23-24九年級(jí)上?山東泰安?期末）下列關(guān)于金屬和氧氣反應(yīng)的說法不正確的是

A.鎂帶在空氣中燃燒時(shí)發(fā)出耀眼的白光

B.鐵絲在空氣中劇烈燃燒，火星四射

C.銅在空氣中加熱，變成了黑色的固體

D."真金不怕火煉"

【變式8-1］（23-24八年級(jí)下.山東淄博.期末）下列化學(xué)方程式書寫正確的是

點(diǎn)燃

A.2Mg+O2^^2MgOB.Al+O2=A1O2

通電不小

C.H2O^H2T+O2TD.4Fe+3O2=2Fe2O3

【變式8-2】鋁有很好的抗腐蝕性能是因?yàn)?/p>

A.在常溫下，鋁不能與氧氣反應(yīng)

B.鋁在純氧氣中燃燒，產(chǎn)生耀眼的白光

C.鋁能夠與酸溶液反應(yīng)

D.常溫下，鋁的表面在空氣中能形成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止鋁進(jìn)一步氧化

■題型9金屬與酸反應(yīng)的原理

【例9】（2024?甘肅嘉峪關(guān)?模擬預(yù)測(cè)）下列化學(xué)方程式中，完全正確的是

A.2Fe+6HCI=2FeCb+3H2個(gè)B.Cu+H2SOZFCUSO4+H2個(gè)

C.Zn+CuSCU二ZnSCU+CuD.出個(gè)+CuO=C11+H2O

【變式9-1］（2024?福建莆田?二模）如圖向密閉的試管中注入稀鹽酸，觀察到飽和澄清石灰水變渾濁。下

列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

□

稀鹽酸

癟氣球-一

---——飽和澄清石灰水

iju乩獻(xiàn)三L鎂條

A.試管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)

B.澄清石灰水變渾濁是Ca（OH）2與空氣中的CO2反應(yīng)

C.反應(yīng)后試管內(nèi)溶液中一定有MgCb

D.實(shí)驗(yàn)中還可以觀察到氣球膨脹

【變式9-2］（2024?安徽宣城?三模）歸納是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法之一，下列有關(guān)說法合理的是

A.木炭燃燒屬于化合反應(yīng)，所以甲烷燃燒也是化合反應(yīng)

B.鐵能與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，所以銅也能與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣

C.燃燒需要同時(shí)具備三個(gè)條件，所以滅火只要破壞其中一個(gè)條件

D.氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)放出熱量，所以一切化學(xué)反應(yīng)都放出熱量

■題型10金屬與酸反應(yīng)的圖像

【例10］（2023?山東淄博?二模）現(xiàn)將等質(zhì)量且形狀相同的甲、乙、丙三種金屬，分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分

數(shù)相同的足量稀硫酸中，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合價(jià)

均為+2）o下列說法不正確的是

產(chǎn)

生

氫

氣

質(zhì)

量

/g

A.相對(duì)原子質(zhì)量：甲〈乙〈丙B.金屬活動(dòng)性：乙〈丙〈甲

C.消耗硫酸的質(zhì)量：甲＜乙＜丙D.甲、乙、丙可能分別是鎂、鐵、鋅

【變式10-1］（22-23九年級(jí)上?內(nèi)蒙古包頭?期末）下列圖像能正確表示對(duì)應(yīng)關(guān)系的是

向三份等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸中分別加入等質(zhì)量、足量的鎂、鋁、鐵

向等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸中分別加入等質(zhì)量且足量的鎂、鐵

【變式10-2]（23-24九年級(jí)上?甘肅蘭州?期末）等質(zhì)量的鎂和鋅分別放置在兩只燒杯中，向其中分別逐滴

加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的稀硫酸至過量，下圖正確的是

■題型U金屬與酸反應(yīng)的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)

【例11】（2024?四川德陽?中考真題）室溫時(shí)，利用壓強(qiáng)傳感器研究質(zhì)量相同的一塊鎂片和一塊鋅片分別與

等濃度、等質(zhì)量的稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)如圖甲，壓強(qiáng)傳感器測(cè)得裝置內(nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙。下列

說法正確的是

A.根據(jù)壓強(qiáng)變化推測(cè)兩個(gè)反應(yīng)都有熱量放出

B.曲線①的壓強(qiáng)上升比曲線②高，說明①產(chǎn)生比總量更多

C.曲線②是Mg與稀鹽酸反應(yīng)的壓強(qiáng)變化曲線

D.反應(yīng)結(jié)束后Zn一定有剩余

【變式11-1］（2024?廣東深圳?三模）小圳同學(xué)在探究金屬與酸的反應(yīng)時(shí)做了如圖1實(shí)驗(yàn)，分別將形狀、體

積相同的Mg、Cu、Zn、R和M五種金屬打磨后放入燒瓶中，再注入足量體積和濃度均相同的稀鹽酸，利

用壓強(qiáng)傳感器采集數(shù)據(jù)，得到圖2所示的氣壓變化情況。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

圖1測(cè)定氣壓變化的裝置

A.五種金屬中Mg的金屬活動(dòng)性最強(qiáng)B.Zn與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2速率比M快

C.Zn與稀鹽酸反應(yīng)后溶液質(zhì)量減少D.反應(yīng)結(jié)束后消耗稀鹽酸最多的金屬是R

【變式11-2］（2023?廣東汕頭?一模）某實(shí)驗(yàn)小組在相同條件下探究金屬與酸反應(yīng)的放熱情況，實(shí)驗(yàn)裝置如

圖1，實(shí)驗(yàn)所用藥品如下表，溶液溫度隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖2。

實(shí)驗(yàn)編組等質(zhì)量稀硫酸金屬粉末質(zhì)量

①含H2SO49.8g6.5g鐵

②含H2SO49.8g6.5g鋅

③含H2SO49.8g6.5g鎂

溫度傳感器

圖2

下列分析正確的是

A.實(shí)驗(yàn)①對(duì)應(yīng)圖2中曲線a

B.反應(yīng)結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)①和②有金屬粉末剩余

C.實(shí)驗(yàn)③能產(chǎn)生0.2g氫氣

D.上述對(duì)比實(shí)驗(yàn)說明相同條件下，產(chǎn)生的氫氣越多的放出熱量越大

【例12］（23-24九年級(jí)上?河南南陽，期末）某金屬混合物由Mg、Al、Zn、Fe四種金屬中的兩種組成。3g

該金屬混合物與足量的鹽酸充分反應(yīng)，得到0』g氫氣，則該金屬混合物的組成可能是

A.Mg和AlB.Mg和ZnC.Fe和MgD.Fe和Al

【變式12-1］（23-24九年級(jí)上?河南鄭州,期末）某金屬混合物由Mg、ALFe、Zn中的兩種或多種組成。一

定量該金屬混合物與足量的稀硫酸充分反應(yīng)，得到0.2g氫氣，則該金屬混合物的質(zhì)量不可能是

A.2.4gB.2.7gC.5.6gD.6.5g

【變式12-2］（2024?河南洛陽?一模）將一定量鎂粉、鋁粉、鐵粉的混合物與足量的稀硫酸完全反應(yīng)，生成

0.3g氫氣，則金屬混合物的質(zhì)量不可能為

A.3.6gB.4.8gC.5.6gD.8.4g

■題型13金屬活動(dòng)性順序的理解和判斷

【例13】（23-24九年級(jí)上?河南信陽?期末）鎰和鍥（Ni）都是重要的金屬，將銀絲插入CuSO,溶液中，銀絲

表面有紅色固體析出，而將銀絲插入M11SO4溶液中，則無明顯現(xiàn)象.Mn、Ni、Cu三種金屬的活動(dòng)性由弱

到強(qiáng)的順序是

A.Mn、Ni、CuB.Cu、Ni、MnC.Ni、Mn、CuD.Mn、Cu>Ni

【變式13-1］（23-24九年級(jí)上?河北保定?期末）依據(jù)金屬活動(dòng)性順序，下列說法正確的是

A.Mg、Zn、Fe加入稀鹽酸中，反應(yīng)劇烈程度依次增大

B.金屬都能和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣

C.可以使用加入鋅粉或鐵粉的方法從硫酸銅溶液中制取銅單質(zhì)

D.金屬暴露在空氣中都能被氧化

【變式13-2］（23-24九年級(jí)上?江蘇南通?期末）中國傳統(tǒng)鎏金工藝是將金溶于汞中制成"金汞漆"，涂在器

物表面，然后加熱除汞，使金附著在器物表面。下列說法不E強(qiáng)的是

A.金汞漆屬于合金B(yǎng).金的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定

C.鎏金工藝?yán)昧斯囊讚]發(fā)性D.金汞漆加入鹽酸中會(huì)產(chǎn)生大量氣泡

■題型14證明金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

【例14】（2023?山東聊城?中考真題）為證明Fe、Cu、Ag三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱，下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到目

的的是

A.將Fe、Cu、Ag分別放入稀鹽酸中

B.將Cu分別放入FeCL、AgNO3溶液中

C.將Cu、Ag分別放入FeSO4溶液中

D.將Fe放入稀鹽酸、Cu放入AgNCh溶液中

【變式14-1】（2024?山東濱州?中考真題）下列各組藥品不能驗(yàn)證鐵、銅、銀三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的是

A.CuSC\溶液FeAgB.FeSO,溶液稀HA。，CuAg

C.AgNC>3溶液稀H2SO4FeCuD.AgNC）3溶液FeSO,溶液Cu

【變式14-2］（23-24九年級(jí)上?河北石家莊?期末）利用如圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鋁、鐵、銅的金屬活動(dòng)性

順序，下列實(shí)驗(yàn)組合中能得出正確結(jié)論的是

Cu梯鋁

Fe硫

稀

硫酸

洛稀硫酸

②③W溶液

④

A.①③④B.①②③C.②③④D.①②④

【變式14-3】（2024,江蘇連云港?二模）某化學(xué)興趣小組為了驗(yàn)證鐵、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)

了下面4個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中不需要進(jìn)行也能得出結(jié)果的實(shí)驗(yàn)是

--鐵絲--銅絲__銀絲

A.B.C.

愚一稀鹽酸逐一稀鹽酸

■題型15反應(yīng)后濾渣和濾液成分及質(zhì)量的變化

【例15】（23-24九年級(jí)上?河南鄭州?期末）把一定量的鋅粉加入到MgCb和CuCL的混合溶液中，充分反應(yīng)

后過濾，得到固體和濾液。向固體中加入稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，下列說法正確的是

①固體中一定有鎂②固體中一定有鋅③固體中可能有銅④濾液中一定有MgCb

⑤濾液中可能有ZnCb⑥濾液中一定無CuCL

A.①②⑤B.①②⑥C.③④⑤D.②④⑥

【變式15-1］（2024?黑龍江齊齊哈爾?中考真題）將一定質(zhì)量的鐵粉放入硝酸鋅和硝酸銀的混合溶液中，充

分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液。下列說法正確的是

A.若濾液呈淺綠色，則濾液中只含有硝酸亞鐵

B.若濾渣中的成分能被磁鐵吸引，則濾渣中一定含有兩種金屬

C.若向?yàn)V液中加入鋅片，有固體析出，則濾液中一定含有硝酸銀

D.將所得濾渣洗滌、干燥后稱量，質(zhì)量可能與所加鐵粉的質(zhì)量相等

【變式15-2］（23-24九年級(jí)上?山東泰安?期末）實(shí)驗(yàn)室中有一定質(zhì)量的Cu（NO3）2和Mg（NO3）2的混合溶液，

向其中加agZn粉，充分反應(yīng)后過濾，得到一定溫度下的濾液（不飽和）和濾渣，向?yàn)V渣中加入稀鹽酸，有氣

泡冒出。下列說法中，合理的是

A.濾液可能是藍(lán)色溶液B.濾渣中一定含有Cu、Mg

C.濾液中一定含有ZM+、Mg?+D.濾渣的質(zhì)量一定大于ag

■題型16金屬回收的流程題

【例16］（23-24九年級(jí)上?河北衡水?期末）某化工廠排出的廢液中含有AgNCh、Zn（NO3）2和Fe（NC）3）2三種

物質(zhì)。為了從廢液中回收金屬銀，并得到副產(chǎn)品硫酸亞鐵，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)方案：

試回答：Y的化學(xué)式為,濾液C所含溶質(zhì)為o

【變式16-11（23-24九年級(jí)下?黑龍江牡丹江?期末）某興趣小組的同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室收集到一桶含有FeSO4>CuSO4

的廢液，他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設(shè)計(jì)了如圖操作方案，結(jié)合方案回答下列問題：

⑴固體A中含有（填化學(xué)式）；

（2）操作a的名稱是;

⑶加入過量Fe的目的是；

⑷寫出①步驟的方程式________________________________________________

⑸最終得到的硫酸亞鐵晶體的質(zhì)量____________原廢液中的硫酸亞鐵質(zhì)量（填"大于"、"等于"或"小于"）

【變式16-2］（2024?四川遂寧,中考真題）回收利用廢舊金屬既可以保護(hù)環(huán)境，又能節(jié)約資源?，F(xiàn)有一份廢

銅料（含有金屬銅及少量鐵和銀），化學(xué)興趣小組欲回收其中的銅，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

已知：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2；Ag+FeCl3=AgCl+FeCl2

完成下列各題：

⑴步驟2中涉及的操作名稱是o

（2）溶液A中的溶質(zhì)是o

⑶步驟4中反應(yīng)的化學(xué)方程式是o

■題型"探究金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱的綜合實(shí)驗(yàn)

【例17】（23-24九年級(jí)上?湖南張家界?期末）周末航天興趣小組的同學(xué)去參觀了航天展覽館，了解到空間

站實(shí)驗(yàn)艙使用的太陽能電池中含有銘（Cr）元素。同學(xué)們欲探究銘與常見金屬鐵、銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱。

【查閱資料】銘是銀白色有光澤的金屬，在空氣中像鋁一樣，表面能產(chǎn)生致密的氧化膜，與硫酸反應(yīng)生成

+2價(jià)銘的化合物

【作出猜想】猜想1：Cr>Fe>Cu；猜想2：Fe>Cu>Cr；猜想3：Fe>Cr>Cu。

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】分別取形狀、大小相同的鐵、銅、銘三種金屬片進(jìn)行下列兩組實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)一：將未經(jīng)打磨的金屬片直接放入等量的稀硫酸中。

實(shí)驗(yàn)操作

TT

-稀硫酸一稀硫酸-稀硫酸

L銅片

5卡片3一銘片

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有少量氣泡產(chǎn)生無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)二：先用砂紙打磨金屬片，再分別放入等量的稀硫酸中。

⑴完成下列表格

實(shí)驗(yàn)操作

-稀硫酸三一稀硫酸5-稀硫酸

3—銅片昆銘片

5用片

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有少量氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)開__________色無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生大量氣泡

【討論交流】

(2)兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同。同學(xué)們發(fā)現(xiàn)是銘片與稀硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象截然不同，出現(xiàn)這種情況的原因

是。

⑶銘片與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為O

【得出結(jié)論】

(4)猜想成立。

【實(shí)驗(yàn)反思】

⑸小組同學(xué)用下列各組物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，能驗(yàn)證Cr、Fe、Cu三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的是(填字母)。

A.Cr、Cu、FeCl2溶液

B.Cu、FeCl?溶液、CrSC)4溶液

C.Cr、CuSC\溶液、FeCl,溶液

【拓展應(yīng)用】

⑹向硫酸亞鐵和硫酸銅的混合溶液中加入一定量的銘，反應(yīng)結(jié)束后過濾，得到濾渣和濾液。向?yàn)V渣中滴加

稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，則濾渣中含有的物質(zhì)是o

【變式17-1](23-24九年級(jí)上?陜西咸陽?期末)同學(xué)們進(jìn)行鋅、銅、銀三種金屬活動(dòng)性順序的探究活動(dòng)。

老師提供的藥品有：鋅片、銅片、銀片、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液和稀硫酸。

【制定計(jì)劃】在老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過討論，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出了以下幾種實(shí)驗(yàn)方案。

方案一：銅片、鋅片、銀片、稀硫酸；

方案二：鋅片、銀片、硫酸銅溶液；

方案三：鋅片、銅片、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液。

【討論分析】

⑴有同學(xué)認(rèn)為方案一不可行，原因是o

(2)方案二中涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

⑶小華同學(xué)選用方案三進(jìn)行如下探究，請(qǐng)你幫他完成表格中的空白：

實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二

實(shí)驗(yàn)操打磨過

”的銅片____________（簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作）

作

_硝酸銀

tL溶液

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)銅片表面析出銀白色固體，溶液由無色變______鋅片表面有紅色物質(zhì)析出，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o

象色色

實(shí)驗(yàn)結(jié)

三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開______

論

【拓展與延伸】

⑷同學(xué)們將試管中的金屬回收再利用，這樣做的意義是O

⑸好奇地小明在老師的指導(dǎo)下，把一定量的鋅粒加入硫酸銅和硝酸銀的混合溶液中，充分反應(yīng)一段時(shí)間后，

過濾，發(fā)現(xiàn)濾液呈無色。此時(shí)，濾渣中一定含有（填化學(xué)式）。

【變式17-2］（23-24八年級(jí)下?黑龍江大慶?期末）小聰同學(xué)家新?lián)Q了水龍頭，從說明書上了解到該水龍頭

是銅質(zhì)鍍銘。好奇的小聰想探究銘（Cr）與常見金屬鐵、銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱，邀請(qǐng)你一同參加。

【知識(shí)回放】請(qǐng)你在橫線上填寫對(duì)應(yīng)金屬的元素符號(hào)。

（1）金屬活動(dòng)性順序：KCaNaMgAlFeSnPb（H）CuHgAgPtAu

猜想1：Cr>Fe>Cu;

猜想2:Fe>Cu>Cr;

猜想3：你的猜想是。

【查閱資料】

①銘是銀白色有光澤的金屬，在空氣中能生成抗腐蝕的致密的氧化膜

②銘能與稀硫酸反應(yīng)，生成藍(lán)色的硫酸亞銘（CrSOj溶液

【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】小聰同學(xué)取大小相等的三種金屬片，用砂紙打磨光亮；再取三支試管，分別放入等量的同

種稀硫酸。

實(shí)驗(yàn)試管1試管2試管3

!—11—?

實(shí)驗(yàn)操

會(huì)鐵片公銘片廣銅片

1F圾■稀硫酸種稀硫酸隨■"稀硫酸

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢，溶液變?yōu)闇\綠

銘片表面產(chǎn)生氣泡較快,溶液變?yōu)樗{(lán)色無明顯現(xiàn)象

象色

【結(jié)論與解釋】

⑵小聰?shù)玫降慕Y(jié)論是猜想_________正確。

⑶實(shí)驗(yàn)前用砂紙打磨金屬片的目的是。

【知識(shí)運(yùn)用】

⑷請(qǐng)寫出銘片投入Fes。,溶液中的化學(xué)方程式（生成的銘鹽中銘顯+2價(jià)）。

【反思與評(píng)價(jià)】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后小聰在老師的幫助下又設(shè)計(jì)了用硫酸亞銘（CrSOj溶液、鐵絲、硫酸銅溶液進(jìn)行

實(shí)驗(yàn)也能探究出鐵、銘、銅三種金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱順序。

⑸硫酸銅溶液顯藍(lán)色的原因是溶液中含有的陽離子是（填粒子符號(hào)）。

⑹鐵絲放入硫酸銅溶液中可觀察到的現(xiàn)象是。

【例18］（23-24九年級(jí)上?江西九江?期末）下圖為工業(yè)高爐煉鐵的生產(chǎn)流程，請(qǐng)回答相關(guān)問題。

空氣鐵礦石

焦炭

石灰石

（1）高爐煉鐵的原料有、石灰石和空氣等;

（2）流程中將鐵礦石粉碎的目的是

⑶反應(yīng)團(tuán)中將鐵礦石的主要成分Fe2O3轉(zhuǎn)化為Fe,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

⑷流程中焦炭的作用有（寫一種即可卜

（5）反應(yīng)團(tuán)屬于反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）。

【變式18-1］（2023上?河南漂河?九年級(jí)統(tǒng)考期末）鐵是冶金工業(yè)年產(chǎn)量最高的金屬。下列表述不正確的是

A.煉出的生鐵和鋼是含碳量不同的鐵的合金

B.高爐煉鐵加入焦炭的作用是提供熱量和產(chǎn)生一氧化碳

C.赤鐵礦煉鐵的反應(yīng)為Fe2O3+CO-2Fe+2CO2

D.將尾氣點(diǎn)燃或收集可防止CO污染空氣

【變式18-2】（2024?四川成都?二模）高爐煉鐵所需的原料有鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣等，其過程可用

下圖簡(jiǎn)要表示：

已知?dú)怏w①、氣體②和固體③均屬于氧化物。

空氣鐵礦石

焦炭（FezOs、SiO）

2高爐氣

焦炭一反應(yīng)I-I

氣體①?氣體效反應(yīng)in、hi鐵水

反應(yīng)II

出渣口

石灰石一?反應(yīng)v|—

爐渣出鐵0-

固體③

圖1

⑴如圖1中反應(yīng)回，鐵礦石還原成鐵的化學(xué)方程式為反應(yīng)團(tuán)是.,反應(yīng)（填"放熱"或"吸熱"）O

（2）通過煉鐵高爐底部不同高度的出口，分離鐵水與爐渣（如圖2）的原因是：因?yàn)闋t渣具有的性質(zhì)

（寫一條即可）。

⑶焦炭的作用除了提供熱量外，另一作用是；石灰石在煉鐵中的作用是o

⑷高爐氣體中含有多種成分，其中含量最高（占55%~60%）的是（填化學(xué)式），還含有一種可燃

性氣體（占25%~30%）（填化學(xué)式）。

【例19】（23-24九年級(jí)上?山東荷澤?期末）早在春秋戰(zhàn)國時(shí)期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器，從1世紀(jì)起,

鐵便成了一種最主要的金屬材料。實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置進(jìn)行模擬煉鐵。

⑴其主要反應(yīng)原理是一。利用了CO的—性。

⑵加熱前，應(yīng)先往大玻璃管中通入CO氣體的原因是o

⑶工業(yè)煉鐵的原料是鐵礦石、焦炭和石灰石。石灰石在高溫條件下，可將鐵礦石中的Si02轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣（化學(xué)

式為CaSiCh）,同時(shí)生成一種氧化物（空氣的成分之一）。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為—o

【變式19-1］（23-24九年級(jí)上?河南信陽?期末）在實(shí)驗(yàn)室里，模擬工業(yè)煉鐵的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

尾氣處理

⑴鐵制品銹蝕的過程，實(shí)際上是鐵與空氣中的..等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。

（2）硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

⑶從環(huán)保角度考慮，寫出一種尾氣處理的方法o

【答案】⑴氧氣、水蒸氣/。2、H20

(2)3CO+Fe2O3^=2Fe+3CO2

⑶將尾氣點(diǎn)燃（或進(jìn)行收集等）

【變式19-2］（23-24九年級(jí)上?河南周口?期末）2022年11月20日，卡塔爾世界杯開幕式在卡塔爾舉行，

體育場(chǎng)館的建設(shè)使用了大量的金屬。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類獲取金屬的方式也變得多樣化。

（1）鐵的用途廣泛，工業(yè)煉鐵的原料中，焦炭除了可以提供熱量外，還能0工業(yè)上用赤鐵礦（主要成

分是氧化鐵）冶煉生鐵的化學(xué)方程式為。

如圖是實(shí)驗(yàn)室里用氧化碳還原氧化鐵的裝置：

（2）反應(yīng)開始時(shí)應(yīng)先（填"通CO"或"加熱"），實(shí)驗(yàn)中觀察到A裝置玻璃管中的現(xiàn)象為o

（3）C處酒精燈的作用是,B處可觀察到的現(xiàn)象是,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是o

⑷黃銅是銅、鋅合金，它可用來制造機(jī)器電器零件及日用品。取60g某銅鋅合金放入燒杯中，逐漸加入稀

硫酸至不再產(chǎn)生氣泡時(shí)，燒杯內(nèi)剩余固體質(zhì)量為47g。請(qǐng)計(jì)算：反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量是多少？o

■題型20金屬冶煉的相關(guān)計(jì)算

【例20】（23-24九年級(jí)上?湖南衡陽?期末）鋼鐵廠購進(jìn)含四氧化三鐵80%的磁鐵礦石870t,理論上可煉得

含雜質(zhì)4%的生鐵質(zhì)量為

A.278.4tB.525tC.668.16tD.696t

【變式20-1］（2024?內(nèi)蒙古赤峰,中考真題）赤鐵礦是重要的煉鐵原料，其中Fe?O3的含量直接影響到煉鐵

的效率和成本。興趣小組用一氧化碳還原10g赤鐵礦樣品，充分反應(yīng)后得到5.6g鐵單質(zhì)，計(jì)算該赤鐵礦樣品

中FqO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

【變式20-2］（23-24九年級(jí)上?吉林?期末）磁鐵礦石（主要成分為FesCU）是常用的煉鐵原料，工業(yè)上可用

CO在高溫條件下將其中的Fe3O4轉(zhuǎn)化為Feo

（l）Fe3O4中鐵、氧的微觀粒子數(shù)目之比為;

（2）假設(shè)煉鐵過程中鐵沒有損耗，用232噸含F(xiàn)e30480%的磁鐵礦石理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸。

（根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，寫出計(jì)算過程）

■題型21探究鐵生銹的條件

【例21】（2024?山東?二模）如圖是探究鐵釘銹蝕條件的3個(gè)實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后觀察現(xiàn)象。下列說法錯(cuò)誤的

是

「一O棉花和一

植氯鈣

物化

蒸甲油食

至-

儲(chǔ)乙牛蒸廣氣鹽

水丙儲(chǔ)水

水

①

②

④

③

乙

地方是

明顯的

生銹最

處，

丙三

乙、

甲、

①中

比較

A.

空氣

水和

需要

生銹

明鐵

③說

比②

B.對(duì)

劑

干燥

是作

作用

鈣的

氯化

③中

氣，

絕空

是隔

作用

油的

植物

②中

C.

的銹蝕

快鐵釘

液能加

食鹽溶