第8單元金屬和金屬材料（考點(diǎn)復(fù)習(xí)）

第八單元《\o"第8章金屬和金屬材料"金屬和金屬材料》考點(diǎn)專項(xiàng)復(fù)習(xí)（解析版）知識導(dǎo)航考點(diǎn)回顧考點(diǎn)1：金屬材料一、常見的金屬1、常見金屬的特性及其應(yīng)用主要有：（1）金是金黃色，具有金屬光澤，且性質(zhì)穩(wěn)定；常用作裝飾品等；（2）鋁是銀白色，具有金屬光澤，且密度小，導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性和抗腐蝕性都很好；常用來制造飛機(jī)等航天器，被用作輸電線，炊具等，還被制作成鋁箔用于包裝香煙（過去用錫箔紙，現(xiàn)在鋁箔的興起，價(jià)格較錫箔便宜，大部分包裝已經(jīng)是鋁箔紙了）、糖果、飲料、巧克力和藥片等；還常被用作“銀粉漆”（即鋁粉）；（3）銅呈紫紅色，由于其導(dǎo)電性能較好，常被用作電線；古代入還充分利用銅的金屬光澤，將銅打磨成銅鏡；（4）純銀是一種美麗的銀白色的金屬，光澤柔和明亮，它具有很好的延展性，其導(dǎo)電性和傳熱性在所有的金屬中都是最高的；常用來制作裝飾品、靈敏度極高的物理儀器元件（如導(dǎo)體、開關(guān)接觸器和熔斷器等），還有保溫瓶的瓶膽內(nèi)壁表面上真空鍍銀膜來反射紅外熱輻射線等；（5）金屬鎢的熔點(diǎn)高，用來制燈泡內(nèi)的燈絲；（6）金屬錫的熔點(diǎn)比較低，用來焊接金屬；（7）保險(xiǎn)絲由電阻率比較大而熔點(diǎn)較低的鉛銻合金制成的；（8）體溫計(jì)中的液體金屬就是金屬汞；（9）鐵制品（如水龍頭、門把手等）常鍍有硬度最高的金屬鉻；（10）鈦是銀白色金屬，質(zhì)輕和機(jī)械性能良好，耐腐蝕性特強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)、近代航空、宇航、以及水艇制造中，被稱為“空中金屬”、“海洋金屬”、“陸地金屬”；醫(yī)學(xué)上利用它的親生物性和人骨的密度相近，用鈦板、鈦螺絲釘制作人工關(guān)節(jié)、人工骨，很容易和人體肌肉長在一起；所以又被稱為“親生物金屬”，由于鈦在未來科技發(fā)展中的前景廣闊，又有“未來金屬”之稱！2、金屬之最：（1）鋁：地殼中含量最多的金屬元素（2）鈣：人體中含量最多的金屬元素（3）鐵：目前世界年產(chǎn)量最多的金屬（鐵>鋁>銅）（4）銀：導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬（銀>銅>金>鋁）（5）鉻：硬度最高的金屬（6）鎢：熔點(diǎn)最高的金屬（7）汞：熔點(diǎn)最低的金屬（8）鋨：密度最大的金屬（9）鋰：密度最小的金屬3、常見的金屬和非金屬的區(qū)分

常見的金屬和非金屬的區(qū)分方法是可以根據(jù)它們的名稱中是否含有“钅”字旁來進(jìn)行區(qū)分，常見的金屬（如鋁Al、鎂Mg、鐵Fe、鋅Zn、鈣Ca、銅Cu、汞Hg等）的名稱中一般含有“钅”字旁，除汞（Hg）外；而常見的非金屬（如氫氣H2、氧氣O2、氮?dú)釴2、金剛石C、石墨C、硅Si、碘I2等）的名稱中一般含有“石”、“氵”字旁或“氣”字頭（含有“石”字旁的是固態(tài)非金屬；含有“氵”字旁的是液態(tài)非金屬；含有“氣”字頭的是氣態(tài)非金屬），特別是，某些不熟悉的物質(zhì)，可以通過偏旁部首來進(jìn)行粗略的判斷，屬于金屬或非金屬！二、金屬的物理性質(zhì)及用途1、金屬物理性質(zhì)：(1)常溫下為固體（特殊：汞為液體），有金屬光澤，密度較大，熔點(diǎn)較高。(2)大多數(shù)金屬呈銀白色，特殊：銅紫紅色，金金黃色，鐵粉黑色(鐵片為銀白色)。(3)大多數(shù)金屬具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，有延展性(延：拉成絲；展：壓成片)。2、金屬的用途：（性質(zhì)和用途要對應(yīng)）物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途，另外還需要考慮價(jià)格、資源、是否美觀、使用是否便利以及是否容易回收和對環(huán)境的影響等多種因素。（1）性質(zhì)決定用途：銅、鋁具有導(dǎo)電性→電線；鎢熔點(diǎn)高→燈絲；鉻硬度大→做鍍層金屬；鐵硬度大→菜刀、鐮刀、錘子等；（2）生活中應(yīng)用的金屬：干電池外皮→鋅/錳；“銀粉”→鋁；水銀溫度計(jì)→汞；“錫箔”紙→鋁或錫；保溫瓶內(nèi)膽→銀；三、合金與合金的性質(zhì)1、概念：在金屬中加熱融合某些金屬或非金屬，制得具有金屬特征的合金。①合金是混合物②形成合金的過程是物理變化③合金各成分的化學(xué)性質(zhì)不變2、合金的優(yōu)點(diǎn)：合金和組成其的純金屬相比較，硬度一般更大，熔點(diǎn)一般更低，抗腐蝕性更好。合金鐵的合金銅合金焊錫鈦和鈦合金形狀記憶合金生鐵鋼黃銅青銅成分含碳量2%～4.3%含碳量0.03%～2%銅鋅銅錫鉛錫合金鈦鎳合金備注鐵的合金主要含F(xiàn)e、C，區(qū)別主要是含碳量不同紫銅是純銅熔點(diǎn)低焊接金屬與人體有很好的相容性，可用于制造人造骨具有形狀記憶效應(yīng)用于制成人造衛(wèi)星天線注意：①“百煉成鋼”的原理是降低含碳量，通入純氧的目的是使生鐵中的碳充分反應(yīng)。C+O2CO2知識點(diǎn)2：\o"8.2金屬的化學(xué)性質(zhì)"金屬的化學(xué)性質(zhì)一、金屬的化學(xué)性質(zhì)1、大多數(shù)金屬可與氧氣的反應(yīng)金屬在空氣中在氧氣中鎂常溫下逐漸變暗，表面形成氧化膜。點(diǎn)燃，劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色的固體。點(diǎn)燃，劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色的固體2Mg+O2點(diǎn)燃2MgO鋁常溫下表面變暗，生成一種致密的氧化膜點(diǎn)燃，劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色的固體4Al+3O2點(diǎn)燃2Al2O3鐵持續(xù)加熱變紅點(diǎn)燃，劇烈燃燒，火星四射，生成黑色的固體3Fe+2O2點(diǎn)燃Fe3O4銅加熱，生成黑色物質(zhì)；在潮濕的空氣中，生成銅綠而被腐蝕紫紅色的銅絲加熱后變黑2Cu+O2加熱2CuO銀、金即使在高溫時(shí)也不與氧氣發(fā)生反應(yīng)2、金屬+酸→鹽+H2↑（置換反應(yīng)）反應(yīng)條件：金屬活動性排在H前注意：實(shí)驗(yàn)前用砂紙打磨金屬，除去鎂、鐵等金屬表面的氧化膜，便于金屬與酸接觸反應(yīng)。稀鹽酸/稀硫酸鎂鋅鐵現(xiàn)象固體逐漸溶解，產(chǎn)生大量氣泡固體逐漸溶解，產(chǎn)生較多氣泡固體逐漸溶解，無色溶液變?yōu)闇\綠色，產(chǎn)生少量氣泡方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑根據(jù)金屬與酸混合時(shí)是否有氫氣產(chǎn)生將金屬分為兩類：活潑金屬和不活潑金屬：通過金屬與酸能否反應(yīng)或與酸反應(yīng)的劇烈程度判斷金屬的活動性。鎂>鋅>鐵>銅（不反應(yīng)）鐵與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)生成的鐵的化合物中，鐵化合價(jià)為＋2價(jià)。有Fe2＋的溶液為淺綠色3、金屬與金屬化合物的反應(yīng)金屬＋鹽→新鹽＋新金屬(置換反應(yīng))反應(yīng)條件：參加反應(yīng)的金屬活動性必須強(qiáng)于鹽中金屬的活動性(K、Ca、Na除外)，且鹽必須可溶現(xiàn)象的描述重點(diǎn)：金屬表面生成固體的顏色，溶液顏色的變化。實(shí)驗(yàn)鐵釘+硫酸銅溶液鋁絲+硫酸銅溶液銅絲+硝酸銀溶液現(xiàn)象鐵表面有紅色固體產(chǎn)生，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色。鋁表面有紅色固體產(chǎn)生，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色。銅表面有銀白色固體產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{(lán)色。化學(xué)方程式Fe+CuSO4=Cu+FeSO42Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2活動性比較鐵>銅鋁＞銅銅＞銀＊通過金屬與金屬化合物溶液是否反應(yīng)判斷金屬的活動性。總結(jié)：比較金屬活動性的方法：二、金屬活動性順序及其應(yīng)用1、常見金屬在溶液中的活動性順序：(巧記：嫁給那美女；身體細(xì)纖輕；總共一百斤)鉀鈣鈉鎂鋁鋅鐵錫鉛(氫)銅汞銀鉑金KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu（1）表明了金屬活動性強(qiáng)弱順序（前強(qiáng)后弱），即在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，它在水溶液中就越容易失去電子變成離子，其活動性就越強(qiáng)；金屬的位置越靠后，其陽離子在水溶液中就比較容易獲得電子變成原子，其活動性就越弱；

需要注意的是：金屬的活動性就越強(qiáng)參加反應(yīng)時(shí)，現(xiàn)象就越明顯、越劇烈。

（2）可用來判斷金屬與酸能否發(fā)生置換反應(yīng)（氫前置換氫），只有排在氫前面的金屬，才能置換出酸中的氫，而排在氫后面的金屬不能置換出酸中的氫。

需要注意的是：①金屬必須是排在金屬活動性順序中氫（H）前面的金屬；②酸應(yīng)是鹽酸、稀硫酸（即不具有強(qiáng)氧化性的酸），不包括濃硫酸和硝酸；③單質(zhì)鐵與酸發(fā)生置換反應(yīng)時(shí)生成亞鐵鹽；④K、Ca、Na除與酸反應(yīng)外，還能與水在常溫下發(fā)生置換反應(yīng)（如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑），其余金屬則不能。

（3）可用來判斷金屬與金屬化合物溶液（即鹽溶液）能否發(fā)生置換反應(yīng)（前置后，鹽可溶，K、Ca、Na不能夠），排在金屬活動性順序中前面的金屬一般能把排在后面的金屬從其鹽溶液里置換出來。

需要注意的是：①在金屬活動性順序中只要排在前面的金屬就能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，而與H的位置無關(guān)，但K、Ca、Na等金屬例外，由于它們過于活潑，不與溶液中的鹽發(fā)生置換反應(yīng)，而是先與溶液中的水發(fā)生置換反應(yīng)；如把鈉放入硫酸銅溶液中雖然反應(yīng)[2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4]，最終沒有單質(zhì)銅生成；②鐵與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時(shí)，生成二價(jià)亞鐵鹽；③用同種金屬置換不同的鹽溶液，鹽中金屬排在金屬活動性順序中較后的金屬首先被置換出來，用不同的金屬置換同種鹽溶液，鹽中金屬先被排在金屬活動性順序中較前的金屬置換出來；若有一種金屬和多種混合鹽溶液反應(yīng)，最先反應(yīng)的是最不活潑的那個(gè)金屬的鹽溶液，例如，鋅粒與氯化亞鐵和硫酸銅和硝酸汞的混合溶液反應(yīng)，最先反應(yīng)的是硝酸汞，當(dāng)硝酸汞被消耗完時(shí)，硫酸銅才與鋅粒反應(yīng)，同理，硫酸銅反應(yīng)完后，鋅才會和氯化亞鐵反應(yīng)；當(dāng)多種金屬與一種鹽溶液反應(yīng)時(shí)，最活潑的金屬先反應(yīng)，例如，把打磨光亮的鎂帶、鋁絲、銅絲一起放入硝酸銀溶液中，鎂被消耗完后，鋁才和硝酸銀反應(yīng)，鋁反應(yīng)完后，銅跟硝酸銀反應(yīng)。

（4）利用金屬與酸或鹽溶液之間的置換反應(yīng)是否發(fā)生，通過具體的實(shí)驗(yàn)及其現(xiàn)象的分析，反過來可以反推金屬的活動性順序，具體的推斷方法是這樣的：

①利用金屬與酸能否發(fā)生置換反應(yīng)，來反推金屬的活動性順序，例如，把鐵和銅分別放在稀鹽酸中時(shí)，鐵的表面上有氣泡冒出，這說明鐵位居金屬活動性順序中氫的前面；而銅的表面無明顯的現(xiàn)象，這說明銅位居金屬活動性順序中氫的后面；由此可推得鐵活潑性比銅的要強(qiáng)；

②利用金屬與鹽溶液能否發(fā)生置換反應(yīng)，來反推金屬的活動性順序。例如，把鐵釘放在硫酸銅溶液中，過一會兒，發(fā)現(xiàn)鐵釘表面上出現(xiàn)了一層紅色物質(zhì)（即銅）；由此可推得鐵活潑性比銅的要強(qiáng)。三、金屬材料和金屬元素及其應(yīng)用1、金屬元素：具有金屬通性的元素。最外層電子數(shù)小于4，所以其原子容易失去電子而本身常以陽離子形態(tài)存在于化合物中。它們的氧化物和氫氧化物一般呈堿性。2、金屬元素的存在是這樣的：地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和浩瀚的海洋中，除少數(shù)很不活潑的金屬（如金、銀等）以單質(zhì)形式存在外，其余的都以化合物的形式存在，自然界中以單質(zhì)形式存在的金、銀。

3、常見金屬礦物主要指以下三種：

（1）鐵礦石有赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）、磁鐵礦（主要成分是Fe3O4）、菱鐵礦（主要成分是FeCO3）和黃鐵礦（主要成分是FeS2）等；（2）銅礦石有孔雀石[主要成分是Cu2（OH）2CO3]、赤銅礦（主要成分是Cu2O）、黃銅礦（主要成分是CuFeS2）和輝銅礦（主要成分是Cu2S）等；（3）鋁礦石有鋁土礦（主要成分是Al2O3）、明礬（KAlSO4?12H2O）或水鋁石（主要成分是Al2O3?H2O）等；四、置換反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)中有關(guān)含雜質(zhì)的計(jì)算1、置換反應(yīng)：（1）置換定義：由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應(yīng)A+BC→AC+B（2）置換反應(yīng)類型：①金屬+酸→金屬化合物+H2②金屬+金屬化合物→另一金屬+另一金屬化合物③C+金屬氧化物→金屬單質(zhì)+CO2④H2+金屬氧化物→金屬單質(zhì)+H2O（注意：CO+金屬氧化物→金屬單質(zhì)+CO2該反應(yīng)不屬于基本反應(yīng)）化合反應(yīng)：多變一 CO2+H2O=H2CO3（3）化學(xué)反應(yīng)基本類型分解反應(yīng)：一變多 H2CO3=CO2↑+H2O置換反應(yīng)：單化生化單 C+2CuO2Cu+CO2↑2、含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算：

（1）含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算是指在實(shí)際生產(chǎn)中，所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)，在利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算用料和產(chǎn)量時(shí)，由于化學(xué)方程式表示的是純凈物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系，而不表示不純物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系；故計(jì)算時(shí)一定考慮到雜質(zhì)的問題（即不純物質(zhì)和純物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化問題）；

（2）不純物質(zhì)的質(zhì)量與純物質(zhì)的質(zhì)量的相互轉(zhuǎn)化方法及純度的計(jì)算公式是：知識點(diǎn)3：\o"8.3金屬資源的利用和保護(hù)"金屬資源的利用和保護(hù)一、一氧化碳還原氧化鐵

1、化學(xué)反應(yīng)方程式是Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2。

2、實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：．

3、實(shí)驗(yàn)步驟是：（1）反應(yīng)前，先通一段時(shí)間一氧化碳，然后再加熱（目的是為了盡可能的排凈玻璃管內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與其中的空氣混合后，被點(diǎn)燃發(fā)生爆炸）；（2）反應(yīng)后，先撤走并熄滅酒精燈，等固體冷卻后再停止通一氧化碳（目的是防止石灰水倒吸到玻璃管內(nèi)，使其炸裂；也為了使固體冷卻，防止剛還原出來的鐵再次被氧化）。

4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是紅棕色的粉末逐漸變?yōu)楹谏勰?，澄清石灰水逐漸變渾濁（如果點(diǎn)燃尾氣，能夠燃燒并發(fā)出藍(lán)色火焰）．

5、尾氣處理：由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空氣中，會造成污染；所以在有關(guān)一氧化碳的實(shí)驗(yàn)時(shí)，都需要注意尾氣的處理，常用點(diǎn)燃或收集的方法：①點(diǎn)燃，使CO變成無毒的CO2；②在導(dǎo)管末端系一個(gè)氣球或用排水法將尾氣收集起來。6、酒精噴燈的作用是提供高溫（如果用酒精燈，則加金屬網(wǎng)罩，金屬網(wǎng)罩可以集中火焰，提高溫度）二、鐵和常見金屬的冶煉方法1、鐵的冶煉：（1）常見的礦石：赤鐵礦:主要成分Fe2O3；磁鐵礦:主要成分Fe3O4；鋁土礦:主要成分Al2O3；（2）工業(yè)上煉鐵設(shè)備：高爐①煉鐵的原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣②反應(yīng)原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2③焦炭的作用：=1\*GB3①提供熱量（C+O2CO2）；=2\*GB3②生成CO（C+CO22CO）（焦炭雖具有還原性，但是CO氣體具有流動性，與鐵礦石接觸更充分）④石灰石的作用：將礦石中的二氧化硅變?yōu)闋t渣。⑤生產(chǎn)產(chǎn)物：生鐵（具有較多雜質(zhì)），密度大于爐渣，故出鐵口在出渣口下方。⑥高爐氣體的主要成分：N2、CO、CO2等；處理方法：收集后集中處理，或工業(yè)生產(chǎn)中常用于制煤氣。2、常見金屬的冶煉方法主要有以下5種：

（1）電解法，主要使用于金屬活動順序表中鈉至鋁之間的金屬的冶煉；例如，鈉的冶煉：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑；鎂的冶煉：MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑；鋁的冶煉：2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑；

（2）熱還原法，主要使用于金屬活動順序表中鋅至銅之間的金屬的冶煉；例如①用H2作還原劑（優(yōu)點(diǎn)：得到的金屬較純，污染小，但價(jià)格較貴），如H2+CuO?Cu+H2O；②用C（焦炭、木炭）、CO作還原劑（火法冶金；缺點(diǎn)：易混入雜質(zhì)，污染空氣），如C+2CuO2Cu+CO2↑、CO+CuO?Cu+CO2，C+ZnOZn+CO↑（我國是世界上冶煉鋅最早的國家，明朝宋應(yīng)星在《天工開物》一書中有記載），3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑、3CO+Fe2O32Fe+3CO2；③用Al作還原劑（鋁熱劑）冶煉難熔的金屬，如2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；④用Na、Mg等活潑金屬作還原劑冶煉Ti等現(xiàn)代的有色金屬，即4Na+TiCl4（熔融）Ti+4NaCl、2Mg+TiCl4（熔融）Ti+2MgCl2（鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料）；

（3）加熱法（即用加熱其氧化物或鍛燒其硫化物的方法），主要使用于Hg、Ag等不活潑金屬的冶煉；如：2HgO?Hg+O2↑、HgS+O2?Hg+SO2↑、2Ag2O?4Ag+O2↑；

（4）置換法（濕法冶金），即根據(jù)金屬的活動性順序表的應(yīng)用，利用排在金屬活動性順序中前面的金屬把排在后面的金屬從其鹽溶液里置換出來；例如，F(xiàn)e+CuSO4=FeSO4+Cu；2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu；

（6）物理提取法，主要使用于提取Pt、Au等極不活潑的金屬，由于它們在自然界中以單質(zhì)形式存在，且密度很大，用多次淘洗法去掉礦粒、泥沙等雜質(zhì)，便可得到。三、金屬銹蝕的條件及金屬的防護(hù)1、金屬銹蝕的條件是金屬要與水、空氣中氧氣或二氧化碳等接觸；初中階段主要是指金屬鐵的銹蝕條件，即鐵與氧氣、水同時(shí)接觸就會生銹；2、防止鐵制品生銹（即鐵銹蝕的防護(hù)）的常用措施主要有如下：

（1）用完鐵制品后及時(shí)擦洗干凈，置于干燥的環(huán)境，保持其表面的潔凈、干燥；

（2）在鐵制品表面涂上一層保護(hù)膜；例如，機(jī)械零件等表面涂油，家用電器、自行車車架、鋼窗等表面刷漆，等等；

（3）在鐵制品表面進(jìn)行烤藍(lán)、煮黑等處理（使其表面形成一層致密的四氧化三鐵薄膜）；例如，鋸條、鏈條等；

（4）在鐵制品表面鍍上一層其他金屬；例如，自行車車把、鋼圈以及門把手和水龍頭等表面上，經(jīng)常鍍鋅、錫或鉻等；

（5）改變鐵制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將其制成不銹鋼等合金。四、金屬的回收利用和金屬資源的保護(hù)1、金屬的回收利用及其重要性

（1）金屬的回收利用：指將一些廢棄的金屬材料通過不同的渠道匯集起來，再加工再利用。（2）金屬的回收利用的重要性表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

①節(jié)約能源：回收利用廢舊金屬，不僅可以節(jié)約金屬資源；而且還可以節(jié)約冶煉金屬時(shí)所用到的大量的煤等化石燃料和鐵礦石等礦石資源；

②減少污染：回收利用廢舊金屬，不僅可以減少金屬廢棄后形成的鎘、汞等引起的水和土壤污染，以及人和動植物的危害；而且還可以減少重新冶煉這些金屬時(shí)燃燒燃料和生產(chǎn)過程形成的空氣污染等）。2、金屬資源的保護(hù)主要有以下四種措施：

（1）減緩或防止金屬的腐蝕，常用的方法有：①用完鐵制品后及時(shí)擦洗干凈，置于干燥的環(huán)境，保持其表面的潔凈、干燥；②在鐵制品表面涂上一層保護(hù)膜．例如，機(jī)械零件等表面涂油，家用電器、自行車車架、鋼窗等表面刷漆，等等；③在鐵制品表面進(jìn)行烤藍(lán)、煮黑等處理（使其表面形成一層致密的四氧化三鐵薄膜）．例如，鋸條、鏈條等；④在鐵制品表面鍍上一層其它金屬．例如，自行車車把、鋼圈以及門把手和水龍頭等表面上，經(jīng)常鍍鋅、錫或鉻等；⑤改變鐵制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將其制成不銹鋼等合金。

（2）回收利用廢舊金屬，這樣不僅可以節(jié)約金屬資源，而且還可以減少對環(huán)境的污染；

（3）有計(jì)劃、合理地開采礦物，嚴(yán)禁不顧國家利益的亂采礦；

（4）尋找金屬的代用品，例如，現(xiàn)在經(jīng)常用塑料來代替鋼和其它合金制造管道、齒輪和汽車外殼等。知識點(diǎn)4：金屬的物理性質(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)活動一、金屬活動性的探究

1、常見金屬的活動性順序?yàn)殁?、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅、鐵、錫、鉛、氫、銅、汞、銀、鉑、金；

2、常見金屬的活動性順序的應(yīng)用主要有三個(gè)：

（1）它表明了所列的金屬的活動性強(qiáng)弱；在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，其活動性越強(qiáng)；

（2）它可以幫助判斷金屬能否與酸發(fā)生反應(yīng)；在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫；

（3）它還可以幫助判斷金屬能否與金屬的化合物（即鹽）溶液發(fā)生反應(yīng)；在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬置換出來。二、探究金屬銹蝕的條件該探究是為了探究鐵、銅等金屬銹蝕的條件，而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)探究。其中，鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水同時(shí)接觸；銅生銹的條件是銅與氧氣、水和二氧化碳同時(shí)接觸。三、碳、一氧化碳、氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)

1、化學(xué)反應(yīng)方程式分別是C+2CuO2Cu+CO2↑、CO+CuO?Cu+CO2和H2+CuO?Cu+H2O；

2、實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

3、操作及注意事項(xiàng)分別是：（1）碳還原氧化銅時(shí)，要把剛烘干的碳粉和氧化銅粉末要均勻混合后，平鋪在試管底部，試管口略向下傾斜（防止有水倒流到試管底部，使其炸裂），在酒精燈的燈焰上最好加一個(gè)網(wǎng)罩（以使火焰集中并提高溫度，或者使用酒精噴燈來加熱）；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，要先撤出導(dǎo)氣管，再移走并熄滅酒精燈，待試管冷卻后再把試管內(nèi)的粉末倒在紙上（防止石灰水倒吸到試管里，炸裂試管；也為了使粉末冷卻，防止還原出來的銅再次被氧化）；（2）一氧化碳還原氧化銅時(shí)，反應(yīng)前，先通一段時(shí)間一氧化碳，然后再加熱（目的是為了盡可能的排凈玻璃管內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與其中的空氣混合后，被點(diǎn)燃發(fā)生爆炸）；反應(yīng)后，先撤走并熄滅酒精燈，等固體冷卻后再停止通一氧化碳（目的是防止石灰水倒吸到玻璃管內(nèi)，使其炸裂；也為了使固體冷卻，防止剛還原出來的銅再次被氧化）；并且，由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空氣中，會造成污染，所以還要用點(diǎn)燃或收集的方法等來處理尾氣；（3）氫氣還原氧化銅時(shí)，反應(yīng)前，試管口略向下傾斜（防止有水倒流到試管底部，使其炸裂；同時(shí)，也有利于氫氣在試管底部聚集參與反應(yīng)），將氫氣驗(yàn)純后先通一段時(shí)間氫氣，然后再加熱（目的是為了盡可能的排凈玻璃管內(nèi)的空氣，防止氫氣與其中的空氣混合后，被點(diǎn)燃發(fā)生爆炸）；反應(yīng)后，繼續(xù)通入氫氣，直到試管及其中的固體冷卻后，再停止通氫氣（目的是為了使固體冷卻，防止剛還原出來的銅再次被氧化）。

4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是：（1）碳還原氧化銅時(shí)，試管中的固體由黑色逐漸變成亮紅色，澄清的石灰水變渾濁；（2）一氧化碳還原氧化銅時(shí)，玻璃管中的固體由黑色逐漸變成亮紅色，澄清的石灰水變渾濁，并且有氣泡從中不斷地溢出；（3）氫氣還原氧化銅時(shí)，試管中的固體由黑色逐漸變成亮紅色，同時(shí)管口有水滴生成。典例分析可能用到的相對原子質(zhì)量：H1C12N14O16F19Na23S32C135.5K39Ca40Fe56Cu64Zn65I127【考點(diǎn)1金屬材料】【典例1】（2023春?湘潭期中）金屬材料在人類活動中已得到越來越廣泛的應(yīng)用。下列性質(zhì)屬于金屬共性的是（）A．硬度很小、熔點(diǎn)很高 B．有良好的導(dǎo)電、傳熱性 C．是銀白色的固體 D．密度比較小【答案】B【分析】金屬共性即金屬普遍具有的性質(zhì)，據(jù)此結(jié)合常見金屬的物理性質(zhì)進(jìn)行分析判斷即可?！窘獯稹拷猓篈、大多數(shù)金屬硬度大不是硬度小，故選項(xiàng)錯誤。B、金屬都具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，屬于金屬共性，故選項(xiàng)正確。C、都是銀白色的固體不是金屬的共性，如銅是紫紅色固體，故選項(xiàng)錯誤。D、大多數(shù)金屬密度較大，故選項(xiàng)錯誤。故選：B。【典例2】（2023?青羊區(qū)二模）四川省三星堆遺址出土了大量精美青銅器，青銅是金屬冶鑄史上最早出現(xiàn)的合金，與純銅相比，其強(qiáng)度高、熔點(diǎn)低、鑄造性好、耐磨、耐腐蝕。其中屬于青銅的化學(xué)性質(zhì)的是（）A．強(qiáng)度高 B．熔點(diǎn)低 C．耐磨 D．耐腐蝕【答案】D【分析】物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來的性質(zhì)屬于物質(zhì)的物理性質(zhì)，需要發(fā)生化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來的性質(zhì)屬于物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)?！窘獯稹拷猓簭?qiáng)度高、熔點(diǎn)低、耐磨都不需要發(fā)生化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來的性質(zhì)，屬于青銅的物理性質(zhì)。而耐腐蝕性必須通過化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來，屬于青銅的化學(xué)性質(zhì)。故選：D?！镜淅?】（2023?哈爾濱模擬）人類正在利用和開發(fā)許多能源，如潮汐能、氫能、太陽能等。氫氣作為能源，完全燃燒放出的熱量約為同質(zhì)量汽油的3倍，除此之外，氫能源還具有原料來源廣、可再生、（1）產(chǎn)物是水無污染等優(yōu)點(diǎn)（填一點(diǎn)）。貯氫材料用于氫動力汽車的試驗(yàn)已獲成功，氫化鎂（MgH2）固體是一種貯氫材料遇水就可以反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是（2）MgH2+2H2O＝Mg（OH）2+2H2↑，該反應(yīng)前后氫元素的化合價(jià)分別為（3）﹣1、+1和0，氫動力汽車的發(fā)動機(jī)燃燒室外殼采用鈦合金，主要利用了鈦合金（4）A的物理性質(zhì)。液氫已應(yīng)用于航天等領(lǐng)域，液氫在火箭發(fā)射時(shí)能量轉(zhuǎn)化的全過程是（5）化學(xué)能→機(jī)械能。【答案】（1）產(chǎn)物是水無污染；（2）MgH2+2H2O＝Mg（OH）2+2H2↑；（3）﹣1、+1和0；（4）A；（5）化學(xué)能→機(jī)械能?！痉治觥扛鶕?jù)氫能源還具有原料來源廣、可再生、產(chǎn)物是水無污染等優(yōu)點(diǎn)；氫化鎂（MgH）固體是一種貯氫材料遇水就可以反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣，該反應(yīng)中，MgH2中氫元素的化合價(jià)為﹣1，H2O中氫元素的化合價(jià)為+1，Mg（OH）2中氫元素的化合價(jià)為+1，H2中氫元素的化合價(jià)為0；燃燒室的材料需要耐高溫；液氫在火箭發(fā)射時(shí)，液氫的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成火箭的動能和重力勢能來分析?！窘獯稹拷猓喝祟愓诶煤烷_發(fā)許多能源，如潮汐能、氫能、太陽能等。氫氣作為能源，完全燃燒放出的熱量約為同質(zhì)量汽油的3倍，除此之外，氫能源還具有原料來源廣、可再生、產(chǎn)物是水無污染等優(yōu)點(diǎn)。貯氫材料用于氫動力汽車的試驗(yàn)已獲成功，氫化鎂（MgH2）固體是一種貯氫材料遇水就可以反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：MgH2+2H2O＝Mg（OH）2+2H2↑；該反應(yīng)中，MgH2中氫元素的化合價(jià)為﹣1，H2O中氫元素的化合價(jià)為+1，Mg（OH）2中氫元素的化合價(jià)為+1，H2中氫元素的化合價(jià)為0，則該反應(yīng)前后氫元素的化合價(jià)分別為：﹣1、+1和0；燃燒室的材料需要耐高溫，則氫動力汽車的發(fā)動機(jī)燃燒室外殼采用鈦合金，主要利用了鈦合金熔點(diǎn)高的物理性質(zhì)，故選：A。液氫已應(yīng)用于航天等領(lǐng)域，液氫在火箭發(fā)射時(shí)，液氫的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成火箭的動能和重力勢能，則能量轉(zhuǎn)化的全過程是：化學(xué)能→機(jī)械能。故答案為：（1）產(chǎn)物是水無污染；（2）MgH2+2H2O＝Mg（OH）2+2H2↑；（3）﹣1、+1和0；（4）A；（5）化學(xué)能→機(jī)械能?！镜淅?】（2023?長春）C919大飛機(jī)是我國自行研制、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式民用飛機(jī)。其機(jī)殼采用了鋁鋰合金材料。鋁元素在元素周期表中的信息如圖所示：（1）鋁元素的元素符號為Al；（2）鋁元素的原子序數(shù)為13；（3）鋁元素的相對原子質(zhì)量為26.98；（4）機(jī)殼采用鋁鋰合金材料的原因是硬度大（合理即可）（答出一點(diǎn)即可）。【答案】（1）Al；（2）13；（3）26.98；（4）硬度大（合理即可）。【分析】根據(jù)元素周期表的信息以及鋁鋰合金的性質(zhì)來分析?！窘獯稹拷猓海?）由元素周期表的信息可知，鋁元素的元素符號為Al；故答案為：Al；（2）由元素周期表的信息可知，鋁元素的原子序數(shù)為13；故答案為：13；（3）由元素周期表的信息可知，鋁元素的相對原子質(zhì)量為26.98；故答案為：26.98；（4）機(jī)殼采用鋁鋰合金材料的原因是密度小、硬度大、強(qiáng)度大、抗腐蝕性好；故答案為：硬度大（合理即可）?！究键c(diǎn)2金屬的化學(xué)性質(zhì)】【典例5】（2023秋?豐縣期中）在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中要特別注意觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述不正確的是（）A．向鎂中加入食醋，溶液中冒氣泡 B．熄滅蠟燭的瞬間看到一縷黑煙 C．加熱銅綠，生成黑色固體 D．鐵絲在氧氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體【答案】B【分析】A、根據(jù)金屬的化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行分析判斷。B、根據(jù)熄滅蠟燭時(shí)的現(xiàn)象，進(jìn)行分析判斷。C、根據(jù)加熱銅綠的現(xiàn)象，進(jìn)行分析判斷。D、根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象，進(jìn)行分析判斷。【解答】解：A、向鎂中加入食醋，鎂和醋酸反應(yīng)生成醋酸鎂和氫氣，可觀察到溶液中冒氣泡，故選項(xiàng)說法正確。B、熄滅蠟燭的瞬間，會觀察到產(chǎn)生一縷白煙，故選項(xiàng)說法錯誤。C、加熱銅綠生成氧化銅、水和二氧化碳，可觀察到生成黑色固體，故選項(xiàng)說法正確。D、鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成一種黑色固體，故選項(xiàng)說法正確。故選：B?！镜淅?】（2023春?江岸區(qū)校級月考）向5.6g鐵粉中先逐滴加入一定量的Cu（NO3）2溶液，充分反應(yīng)后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固體質(zhì)量與所加溶液總質(zhì)量的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A．所加溶液質(zhì)量為M1g時(shí)，生成Cu的質(zhì)量為m1g B．a(chǎn)～b段和b～c段溶液中的溶質(zhì)均為Fe（NO3）3 C．c點(diǎn)對應(yīng)的剩余固體中含有Cu、Ag D．e點(diǎn)溶液中只含AgNO3【答案】C【分析】將5.6g鐵粉加入硝酸銅溶液中，則鐵與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，ab段為鐵與硝酸銅反應(yīng)。根據(jù)圖像分析，加入硝酸銀后反應(yīng)出現(xiàn)兩個(gè)拐點(diǎn)，則是硝酸銀與兩種金屬反應(yīng)，即和鐵、銅反應(yīng)，所以b點(diǎn)鐵有剩余，b點(diǎn)固體為鐵和銅，溶液中溶質(zhì)為硝酸亞鐵，無硝酸銅。充分反應(yīng)后再逐滴加入硝酸銀溶液，鐵先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀，鐵完全反應(yīng)后，銅再與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸銅，所以bc段是鐵與硝酸銀反應(yīng)，cd段是銅與硝酸銀反應(yīng)。最后由于加入硝酸銀是過量的，所以此時(shí)有生成的硝酸亞鐵、硝酸銅以及剩余的硝酸銀?！窘獯稹拷猓篈、所加溶液質(zhì)量為M1g時(shí)，m1g為生成銅的質(zhì)量與剩余鐵的質(zhì)量總和，所以生成銅的質(zhì)量不等于m1g，故A錯誤；B、a～b段，鐵和硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，b～c段，鐵和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀，所以a～b段和b～c段溶液中的溶質(zhì)均為Fe（NO3）2，故B不正確；C、a～b段，是鐵和硝酸銅的反應(yīng)，b點(diǎn)鐵有剩余，b點(diǎn)固體為鐵和銅，b～c段，是鐵和硝酸銀的反應(yīng)，且鐵被完全反應(yīng)，則c點(diǎn)含有Cu、Ag，故C正確；D、e點(diǎn)溶液中溶質(zhì)是過量的硝酸銀、反應(yīng)生成的硝酸亞鐵和硝酸銅，故D錯誤。故選：C?！镜淅?】（2023秋?肇源縣期中）金屬材料在生活中被廣泛應(yīng)用，回答下列問題。（1）合金在生活中應(yīng)用非常廣泛，下列關(guān)于合金敘述中正確的是BD（填序號）。A．合金中至少含有兩種金屬B．合金一定是混合物C．合金中元素以化合物形式存在D．合金的硬度一般比組成它的純金屬更高，抗腐蝕性也更好E．焊錫焊接金屬利用了熔點(diǎn)高的特性（2）向含有硝酸銀、硝酸銅、硝酸鋁的混合溶液中加入一定量的鐵粉，使其充分反應(yīng)之后，過濾，向?yàn)V渣中加入稀鹽酸，有可燃性氣體產(chǎn)生，則濾渣中一定有Fe、Cu、Ag，濾液中的溶質(zhì)有Al（NO3）3、Fe（NO3）2。（均用化學(xué)式填空）【答案】（1）BD。（2）Fe、Cu、Ag；Al（NO3）3、Fe（NO3）2?！痉治觥拷饘倩顒有皂樞蛑?，排在氫前面的金屬，能和稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)生成鹽和氫氣，排在前面的金屬，能把排在后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來，并且金屬越活潑，越容易先和鹽溶液反應(yīng)。【解答】解：（1）A、合金是在一種金屬中加熱融合其它金屬或非金屬所形成的具有金屬特征的混合物，則合金中至少含有一種金屬，該選項(xiàng)敘述不正確；B、合金一定為混合物，該選項(xiàng)敘述正確；C、合金中元素以單質(zhì)形式存在，該選項(xiàng)敘述不正確；D、與組成它的純金屬相比，合金具有強(qiáng)度和硬度大、抗腐蝕性強(qiáng)、熔點(diǎn)低等，該選項(xiàng)敘述正確；E、合金的熔點(diǎn)低，該選項(xiàng)敘述不正確。（2）向含有硝酸銀、硝酸銅、硝酸鋁的混合溶液中加入一定量的鐵粉，金屬活動性順序：鋁＞鐵＞銅＞銀，則鐵先與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸亞鐵，后與硝酸銅反應(yīng)生成銅和硝酸亞鐵，充分反應(yīng)后，過濾，向?yàn)V渣中加入稀鹽酸，有可燃性氣體產(chǎn)生，而鐵能與鹽酸反應(yīng)生成可溶性的氫氣，則說明鐵過量，則濾渣中一定含有銀、銅、鐵，濾液中的溶質(zhì)有Al（NO3）3、Fe（NO3）2。故答案為：（1）BD。（2）Fe、Cu、Ag；Al（NO3）3、Fe（NO3）2?！镜淅?】（2023秋?虎丘區(qū)校級期中）氫氣被看作是理想的能源。氫氣的制取和儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。Ⅰ.氫氣的制取（1）科學(xué)家正致力于研究在催化劑和光照條件下分解水制氫氣。寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式水氫氣+氧氣，該反應(yīng)吸收（填“放出”或“吸收”）能量。（2）水熱分解可得氫氣，高溫下水分解體系中微粒含量與溫度的關(guān)系如圖所示。微粒的含量＝圖中曲線A、B對應(yīng)的微粒依次是H、O（填符號）。Ⅱ.氫氣的儲存（3）一種鎂銅合金可用于儲氫。①將鎂、銅單質(zhì)按比例在一定溫度下熔煉得到上述合金。熔煉時(shí)須通入氬氣，其目的是防止熔煉時(shí)鎂、銅與空氣反應(yīng)。②350℃時(shí)，該鎂銅合金與氫氣反應(yīng)，生成了一種僅含Mg、H兩種元素的化合物，其中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.7%。該化合物的化學(xué)式為MgH2?！敬鸢浮浚?）水氫氣+氧氣；吸收；（2）H、O；（3）①防止熔煉時(shí)鎂、銅與空氣反應(yīng)；②MgH2。【分析】（1）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的原理來分析；（2）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)來分析；（3）根據(jù)氬氣的化學(xué)性質(zhì)以及化學(xué)式的寫法來分析。【解答】解：（1）在催化劑和光照條件下分解水制氫氣，同時(shí)生成氧氣，該反應(yīng)需要吸收能量；該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：水氫氣+氧氣；（2）由化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)可知，每個(gè)水分子會分解為2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子，由圖可知，A的數(shù)目大于B的數(shù)目，所以圖中曲線A、B對應(yīng)的微粒依次是氫原子、氧原子；微粒符號表示為：H、O；（3）①氬氣的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，所以將鎂、銅單質(zhì)按比例在一定溫度下熔煉得到上述合金。熔煉時(shí)須通入氬氣的目的是防止熔煉時(shí)鎂、銅與空氣反應(yīng)；②該化合物中鎂原子與氫原子的個(gè)數(shù)比為：：≈1：2，所以該化合物的化學(xué)式為MgH2。故答案為：（1）水氫氣+氧氣；吸收；（2）H、O；（3）①防止熔煉時(shí)鎂、銅與空氣反應(yīng)；②MgH2。【典例9】（2023秋?正定縣期中）平山縣敬業(yè)鋼鐵廠每天消耗10000t含F(xiàn)e2O380%的赤鐵礦石，該廠理論上可日產(chǎn)含鐵98%的生鐵的質(zhì)量是多少？（要求寫出計(jì)算過程）【答案】5714.3t?！痉治觥扛鶕?jù)赤鐵礦石的質(zhì)量和赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)求出氧化鐵的質(zhì)量，根據(jù)氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)方程式的計(jì)算求出純鐵的質(zhì)量，最后轉(zhuǎn)化成生鐵的質(zhì)量。【解答】解：10000t含F(xiàn)e2O380%的赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量為：10000t×80%═8000t，設(shè)每天得到純鐵的質(zhì)量為x。Fe2O3+3CO2Fe+3CO21601128000txx＝5600t則該廠理論上可日產(chǎn)含鐵98%的生鐵的質(zhì)量是：5600t÷98%═5714.3t。答：該廠理論上可日產(chǎn)含鐵98%的生鐵的質(zhì)量是5714.3t。【考點(diǎn)3金屬資源的利用和保護(hù)】【典例10】（2023秋?無錫期中）走近千年文物，青銅器中含有銅單質(zhì)，在含有Cl﹣的環(huán)境中易生成CuCl，隨著環(huán)境條件的變化而發(fā)生銹蝕，銹層物質(zhì)成分示意圖如圖所示。下列敘述正確的是（）A．銅綠和粉狀銹中都含有Cu、O、H、C四種元素 B．表面發(fā)生銹蝕的青銅器中，銅元素的化合價(jià)有3種 C．CuCl、O2、H2O三者發(fā)生化合反應(yīng)生成Cu2（OH）3Cl D．遠(yuǎn)洋船舶使用的銅制品易生成氯化銅，進(jìn)而發(fā)生銹蝕，需要做好防銹措施【答案】B【分析】A.根據(jù)兩種物質(zhì)的組成進(jìn)行分析；B.根據(jù)元素化合價(jià)的計(jì)算方法進(jìn)行分析；C.根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析；D.根據(jù)題文信息進(jìn)行分析?！窘獯稹拷猓篈.銅綠中含有含有Cu、O、H、C四種元素，粉狀銹中含有Cu、O、H、Cl四種元素，故錯誤；B.氧化亞銅中，銅元素為+1價(jià)，氯化亞銅中銅元素為+1價(jià)；銅綠中銅元素化合價(jià)為+2價(jià)，粉狀銹中銅元素的化合價(jià)為+2價(jià)，銅單質(zhì)中銅元素的化合價(jià)為0價(jià)；因此表面發(fā)生銹蝕的青銅器中，銅元素的化合價(jià)有3種，故正確；C.CuCl中Cu、Cl原子個(gè)數(shù)比為1：1，CuCl和O2、H2O反應(yīng)生成的Cu2（OH）3Cl，生成物中Cu、Cl原子個(gè)數(shù)比為2：1，因此生成物中一定還有含Cl元素的化合物，即該反應(yīng)的生成物不只一種，不屬于化合反應(yīng)，故錯誤；D.海水中含有大量的氯離子，在含有Cl﹣的環(huán)境中易生成CuCl，因此遠(yuǎn)洋船舶使用的銅制品易生成氯化亞銅，進(jìn)而發(fā)生銹蝕，需要做好防銹措施，故錯誤；故選：B。【典例11】（2023秋?濰城區(qū)期中）圖像能直觀表達(dá)化學(xué)中各種變化的關(guān)系，加深對化學(xué)知識的理解。有關(guān)下列圖像的描述正確的是（）A．圖1表示在體積不變的密閉容器中用紅磷燃燒來測定空氣中氧氣的含量 B．圖2表示將兩份質(zhì)量相等的固體物質(zhì)（一份是氯酸鉀，另一份是混有少量二氧化錳的氯酸鉀）分別加熱制取氧氣 C．圖3表示高溫條件下，向一定量的氧化鐵中通入一氧化碳 D．圖4表示氫氣和氧氣在密閉容器中燃燒【答案】C【分析】A、根據(jù)影響氣體壓強(qiáng)的因素分析；B、根據(jù)催化劑定義分析；C、根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵的過程分析；D、根據(jù)氫氣燃燒過程分析。【解答】解：A、紅磷在密閉容器中燃燒放出大量的熱，容器內(nèi)壓強(qiáng)變大，紅磷燃燒完畢，溫度達(dá)到最大值，壓強(qiáng)達(dá)到最大值，然后熱量散失，溫度降低，壓強(qiáng)減小，同時(shí)密閉容器內(nèi)紅磷燃燒消耗氧氣，氧氣減少，壓強(qiáng)減小，最終壓強(qiáng)小于初始壓強(qiáng)，故A錯誤；B、二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，能加快氯酸鉀的分解速率，當(dāng)相同質(zhì)量的兩份固體加熱時(shí)，混有二氧化錳的氯酸鉀分解速率快但生成氧氣的質(zhì)量少，無二氧化錳的氯酸鉀分解速率慢但生成氧氣的質(zhì)量多，故B錯誤；C、一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)前后固體由氧化鐵變?yōu)殍F，質(zhì)量減小，待反應(yīng)結(jié)束后保持不變，故C正確；D、氫氣燃燒生成水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2+O22H2O，每兩個(gè)氫分子和一個(gè)氧分子生成兩個(gè)水分子，分子個(gè)數(shù)減小，但不能減小到0，故D錯誤；故選：C。【典例12】（2023?阜新模擬）金屬材料的使用與生產(chǎn)、生活和社會發(fā)展密切相關(guān)。（1）橋梁建筑中使用了大量鋼材。鋼是鐵的合金，鋼的硬度比純鐵的硬度大（填“大”或“小”）。（2）鐵制品在潮濕的空氣中容易生銹，防止自行車的車架生銹，常用的方法是噴漆。（3）工業(yè)上常用一氧化碳還原赤鐵礦石冶煉生鐵，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。（4）向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量鋅粉，充分反應(yīng)后，有金屬析出，過濾、洗滌后往濾渣中加入稀鹽酸，有無色氣體放出，則濾渣中一定存在的物質(zhì)是銀、銅和鋅（或Ag、Cu和Zn）。【答案】（1）大；（2）噴漆；（3）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；（4）銀、銅和鋅（或Ag、Cu和Zn）。【分析】（1）根據(jù)合金的性質(zhì)來分析；（2）根據(jù)鐵銹蝕的條件及其防銹的措施來分析；（3）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的原理來分析；（4）根據(jù)金屬的活動性順序來分析?！窘獯稹拷猓海?）合金的硬度一般比其成分金屬的硬度大，鋼是鐵合金，鋼的硬度比純鐵的硬度大。（2）鐵生銹需要和氧氣、水同時(shí)接觸。阻止鐵和氧氣、水接觸可以防治生銹，所以防止自行車的車架生銹，常用的方法是噴漆，噴漆可以阻止鐵和氧氣、水接觸，從而防止生銹。（3）赤鐵礦主要成分氧化鐵，氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。（4）活潑金屬能將不活潑金屬從其鹽溶液中置換出來。金屬活動性Zn＞H＞Cu＞Ag，鋅先和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀，如鋅有剩余，鋅和硝酸銅反應(yīng)生成銅和硝酸鋅，如還有鋅剩余，則固體中含有鋅。濾渣中加入稀鹽酸，有無色氣體放出，說明濾渣中存在比氫活潑的鋅，所以濾渣中一定存在銀、銅和鋅。故答案為：（1）大；（2）噴漆；（3）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；（4）銀、銅和鋅（或Ag、Cu和Zn）?！镜淅?3】（2023秋?泰興市月考）再現(xiàn)和理解實(shí)驗(yàn)，是學(xué)好化學(xué)的方法。如圖是課堂演示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，請回答有關(guān)問題。（1）圖A是“鐵的銹蝕實(shí)驗(yàn)”，該實(shí)驗(yàn)中可以觀察鐵生銹，紅墨水倒吸入導(dǎo)管，據(jù)此現(xiàn)象并結(jié)合“熱脹冷縮”原理可知：使固定容積的密閉容器內(nèi)氣壓減小的原因可能是BD。（2）圖B實(shí)驗(yàn)中當(dāng)集氣瓶內(nèi)水面上升到一定高度后，不能繼續(xù)上升，這種現(xiàn)象說明氮?dú)饩哂胁蝗苡谒男再|(zhì)。實(shí)驗(yàn)若用鎂粉代替紅磷，發(fā)現(xiàn)倒吸入瓶中的水約占瓶內(nèi)空氣總體積的70%，此現(xiàn)象說明鎂粉一定還會和空氣中氮?dú)夥磻?yīng)。（3）圖C實(shí)驗(yàn)中只提供一瓶二氧化碳、一朵干燥紫花和適量水，若需證明二氧化碳能和水反應(yīng)，從下列選項(xiàng)中選擇合適步驟并進(jìn)行排序②④③。①瓶中噴入適量水②干燥紫花放入瓶中③噴過水的紫花放入瓶中④將干燥紫花噴水【答案】（1）BD；（2）不溶于水；氮?dú)?；?）②④③?！痉治觥浚?）根據(jù)裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小的原因來分析；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、物質(zhì)的性質(zhì)來分析；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩矸治鰧?shí)驗(yàn)方案?！窘獯稹拷猓海?）在密封體系內(nèi)，氣壓變小的原因可能是密封體系內(nèi)氣體總量減少或密封體系內(nèi)的溫度降低；故答案為：BD；（2）紅磷在空氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生大量白煙，生成五氧化二磷，氧氣約占空氣總體積的五分之一，實(shí)驗(yàn)完畢，集氣瓶內(nèi)水面上升到一定高度后，不能繼續(xù)上升，這種現(xiàn)象說明氮?dú)獠蝗苡谒辉诳諝庵?，氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)約為78%，氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為21%，實(shí)驗(yàn)若用鎂粉代替紅磷，發(fā)現(xiàn)倒吸入瓶中的水約占瓶內(nèi)空氣總體積的70%，此現(xiàn)象說明鎂粉一定還會和空氣中氮?dú)夥磻?yīng)；故答案為：不溶于水；氮?dú)?；?）根據(jù)二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使石蕊試液染成紫色的干燥紙花變?yōu)榧t色來分析，實(shí)驗(yàn)步驟與現(xiàn)象如下：②干燥紫花放入瓶中，沒有變色，④將干燥紫花噴水，沒有變色，③噴過水的紫花放入瓶中，紫花變成紅色，說明二氧化碳能和水反應(yīng)，故答案為：②④③?！镜淅?4】（2022秋?郯城縣期末）化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，下面是初中化學(xué)中幾組重要的對比實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)1中，觀察到A燒杯中的現(xiàn)象是酚酞試液變紅，由此可驗(yàn)證分子具有不斷運(yùn)動的性質(zhì)。（2）實(shí)驗(yàn)2中，對比鐵釘表面的不同現(xiàn)象，可推知防止鐵生銹的原理是鐵與氧氣和水同時(shí)接觸。（3）實(shí)驗(yàn)3中，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象是干燥的紫色石蕊布條不變色，濕潤的紫色石蕊布條變紅，澄清石灰水變渾濁；裝置C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O?！敬鸢浮浚?）酚酞試液變紅；（2）鐵與氧氣和水同時(shí)接觸；（3）干燥的紫色石蕊布條不變色，濕潤的紫色石蕊布條變紅，澄清石灰水變渾濁；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O?！痉治觥浚?）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來分析；（2）根據(jù)鐵銹蝕的原理以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來分析；（3）根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)來分析?！窘獯稹拷猓海?）濃氨水具有揮發(fā)性，揮發(fā)出來的氨氣分子在不斷地運(yùn)動，與燒杯A中的水結(jié)合成氨水，氨水顯堿性，所以燒杯A中的無色酚酞試液變紅色；故填：酚酞試液變紅；（2）A試管中的鐵釘與氧氣和水同時(shí)接觸，發(fā)生了銹蝕，B試管中的鐵釘只與水接觸，沒有發(fā)生銹蝕，C試管中的鐵釘只與氧氣接觸，沒有發(fā)生銹蝕，對比可知，鐵銹蝕的條件是鐵與氧氣和水同時(shí)接觸；故填：鐵與氧氣和水同時(shí)接觸；（3）二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊布條變色，二氧化碳和水反應(yīng)生成了碳酸，碳酸能使紫色石蕊布條變紅；二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水，化學(xué)方程式為：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O，所以觀察到澄清的石灰水變渾濁；故填：干燥的紫色石蕊布條不變色，濕潤的紫色石蕊布條變紅，澄清石灰水變渾濁；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O?！究键c(diǎn)4金屬的物理性質(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)活動】【典例15】（2023?巴中）明代宋應(yīng)星所著《天工開物》一書，介紹了“火法煉鋅”的方法，把爐甘石（ZnCO3）和煤炭餅裝入煉鋅罐，如圖所示，泥封、“其底鋪薪，發(fā)火煅紅”“冷定毀取出”。下列說法錯誤的是（）A．爐甘石（ZnCO3）加入鋅罐之前，將其粉碎的目的是增大反應(yīng)物之間的接觸面積 B．反應(yīng)區(qū)中發(fā)生的反應(yīng)之一：C+2ZnO2Zn+CO2↑，該反應(yīng)中體現(xiàn)了C的還原性 C．“冷定毀罐取出”的目的是防止鋅在較高溫度下再次被氧化 D．“火法煉鋅”符合低碳發(fā)展理念【答案】D【分析】A、根據(jù)影響反應(yīng)的因素分析；B、根據(jù)物質(zhì)的還原性分析；C、根據(jù)金屬的性質(zhì)分析；D、根據(jù)低碳發(fā)展理念分析?！窘獯稹拷猓篈、爐甘石（ZnCO3）加入鋅罐之前，先將其粉碎的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，反應(yīng)更快、更充分，故正確。B、C+2ZnO2Zn+CO2↑，該反應(yīng)中C得到氧，體現(xiàn)還原性，故正確。C、鋅能與氧氣在高溫下反應(yīng)會生成氧化鋅，故“冷定”后方能“毀罐”取鋅，其原因是防止生成的鋅在較高溫度下又被氧化成氧化鋅，故正確。D、“火法煉鋅”過程中生成大量二氧化碳，不符合低碳發(fā)展理念，故錯誤。故選：D。【典例16】（2023?南漳縣模擬）我國古代常用灰吹法煉銀（如圖），其過程為：將礦物銀熔于鉛形成銀鉛塊，通過焙燒使鉛氧化成PbO進(jìn)入爐灰，灰吹得銀。下列說法錯誤的是（）A．銀鉛塊屬于合金 B．銀可以和稀鹽酸反應(yīng)生成AgCl C．PbO氧化物 D．灰吹法煉銀過程含有化學(xué)變化【答案】B【分析】A、根據(jù)物質(zhì)的分類來分析；B、根據(jù)金屬的活動性來分析；C、根據(jù)物質(zhì)的組成與分類來分析；D、根據(jù)是否生成新物質(zhì)來分析?！窘獯稹拷猓篈、將礦物銀熔于鉛形成銀鉛塊，因此銀鉛塊屬于合金，說法正確；B、在金屬活動性順序中，銀排在H后面，因此銀與稀鹽酸不反應(yīng)，說法錯誤；C、PbO是由兩種元素組成的，且其中有一種元素是氧元素的化合物，屬于氧化物，說法正確；D、灰吹法煉銀過程中有新物質(zhì)——銀生成，含有化學(xué)變化，說法正確。故選：B。【典例17】（2022秋?宣化區(qū)期末）金屬材料在人類文明的發(fā)展中起著重要作用，古代冶金技術(shù)彰顯了我國勞動人民的智慧。（1）戰(zhàn)國《韓非子?內(nèi)儲說上》提到，早期采金技術(shù)均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以單質(zhì)（填“單質(zhì)”或“化合物”）形式存在。（2）北宋沈括所著的《夢溪筆談》中記載了“濕法煉銅”的方法“熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”。即在硫酸銅溶液中加入鐵，則可得到銅。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。Ⅲ、明代宋應(yīng)星所著的《天工開物》一書，介紹了“火法煉鋅”的方法：把爐甘石（ZnCO3）和煤炭餅裝入煉鋅罐如圖所示，泥封，“其底鋪薪，發(fā)火煅紅”“冷定毀罐取出”。（3）爐甘石（ZnCO3）加入鋅罐之前，先將其粉碎的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更快更充分。（4）反應(yīng)區(qū)中，爐甘石（ZnCO3）在高溫下分解生成氧化鋅和另一種氧化物，該氧化物的化學(xué)式是CO2。（5）反應(yīng)區(qū)中，煤炭中的碳與氧化鋅反應(yīng)生成鋅和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2ZnO+C2Zn+CO2↑，該反應(yīng)中體現(xiàn)了碳的還原性（填“還原性”或“氧化性”）。（6）必須“冷定”后才能“毀罐”取鋅，請從化學(xué)變化的角度解釋其原因：防止鋅與氧氣在溫度較高時(shí)反應(yīng)生成氧化鋅?！敬鸢浮浚?）單質(zhì)；（2）Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；（3）增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更快更充分；（4）CO2；（5）2ZnO+C2Zn+CO2↑；還原性；（6）防止鋅與氧氣在溫度較高時(shí)反應(yīng)生成氧化鋅?！痉治觥浚?）根據(jù)金的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定進(jìn)行分析。（2）根據(jù)鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵進(jìn)行分析。（3）根據(jù)粉碎的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，進(jìn)行分析。（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析。（5）根據(jù)碳與氧化鋅反應(yīng)生成鋅和二氧化碳，進(jìn)行分析。（6）根據(jù)鋅的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，加熱條件下與氧氣反應(yīng)生成氧化鋅，進(jìn)行分析。【解答】解：（1）金的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，金在自然界中主要以單質(zhì)形式存在；（2）“熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”，即鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，該反應(yīng)化學(xué)方程式：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；（3）爐甘石（ZnCO3）加入鋅罐之前，先將其粉碎的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更快更充分；（4）依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：化學(xué)變化前后元素的種類不變，由兩種元素組成且一種元素是氧元素的化合物叫做氧化物，爐甘石（ZnCO3）在高溫下分解生成氧化鋅和另一種氧化物，該氧化物的化學(xué)式：CO2；（5）碳與氧化鋅反應(yīng)生成鋅和二氧化碳，該反應(yīng)化學(xué)方程式：2ZnO+C2Zn+CO2↑，碳奪走氧化鋅中的氧元素，該反應(yīng)體現(xiàn)了碳的還原性；（6）鋅的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，加熱條件下與氧氣反應(yīng)生成氧化鋅，必須“冷定”后才能“毀罐”取鋅，請從化學(xué)變化的角度解釋其原因：防止鋅與氧氣在溫度較高時(shí)反應(yīng)生成氧化鋅。故答案為：（1）單質(zhì)；（2）Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；（3）增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更快更充分；（4）CO2；（5）2ZnO+C2Zn+CO2↑；還原性；（6）防止鋅與氧氣在溫度較高時(shí)反應(yīng)生成氧化鋅。鞏固訓(xùn)練1．（2023秋?鄖陽區(qū)期中）推理是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種方法，以下推理正確的是（）A．離子是帶電的粒子，所以帶電的粒子一定是離子 B．銅絲可作為導(dǎo)線，所以銅具有導(dǎo)電性 C．二氧化錳能加快氯酸鉀分解速率，所以催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)速率 D．化合物由不同種元素組成，所以由不同種元素組成的物質(zhì)一定是化合物【答案】B【分析】A、根據(jù)帶電的粒子來分析；B、根據(jù)金屬的性質(zhì)與用途來分析；C、根據(jù)催化劑的作用來分析；D、根據(jù)化合物的概念來分析?！窘獯稹拷猓篈、離子是帶電的粒子，但是帶電的粒子不一定是離子，如質(zhì)子、電子等，選項(xiàng)說法錯誤，不符合題意；B、銅絲可作導(dǎo)線，是因?yàn)殂~具有良好的導(dǎo)電性，選項(xiàng)說法正確，符合題意；C、二氧化錳能加快氯酸鉀的分解速率，但是催化劑并不是只能加快化學(xué)反應(yīng)速率，有些催化劑可以減慢化學(xué)反應(yīng)的速率，選項(xiàng)說法錯誤，不符合題意；D、化合物是由不同種元素組成的純凈物，故化合物是由不同種元素組成，但由不同種元素組成的物質(zhì)不一定是化合物，如空氣中含N、O等元素，但是空氣屬于混合物，選項(xiàng)說法錯誤，不符合題意。故選：B。2．（2022秋?荔灣區(qū)期末）下列物質(zhì)中不屬于合金的是（）A．不銹鋼 B．氧化鐵 C．黃銅 D．生鐵【答案】B【分析】合金是指在一種金屬中加熱熔合其它金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質(zhì)；合金具有以下特點(diǎn)：①一定是混合物；②合金中至少有一種金屬等．【解答】解：A、不銹鋼是鋼的一種，是鐵的合金，故選項(xiàng)錯誤。B、氧化鐵是鐵的氧化物，不屬于合金，故選項(xiàng)正確。C、黃銅是鋅和銅的合金，故選項(xiàng)錯誤。D、生鐵是鐵的合金，主要成分是鐵，故選項(xiàng)錯誤。故選：B。3．（2023秋?東臺市期中）古籍《抱樸子》中記載：“丹砂（HgS）燒之成水銀，積變又還成丹砂?！毕铝姓f法不正確的是（）A．“燒之”說明該反應(yīng)需要加熱 B．“水銀”是指金屬銀 C．上述反應(yīng)中可能有硫生成 D．“積變又還成丹砂”是化學(xué)變化【答案】B【分析】根據(jù)題意，古籍《抱樸子》中記載：“丹砂（HgS）燒之成水銀，積變又還成丹砂，發(fā)生的是硫化汞在加熱條件下生成汞和硫，進(jìn)行分析判斷?！窘獯稹拷猓篈、丹砂（HgS）燒之成水銀，“燒之”說明該反應(yīng)需要加熱，故選項(xiàng)說法正確。B、“水銀”是指金屬汞，故選項(xiàng)說法錯誤。C、丹砂（HgS）燒之成水銀，由質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，上述反應(yīng)中可能有硫生成，故選項(xiàng)說法正確。D、“積變又還成丹砂”，是硫和汞反應(yīng)能生成硫化汞，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，故選項(xiàng)說法正確。故選：B。4．（2023春?衡東縣校級期中）有X、Y、Z三種金屬，如果把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產(chǎn)生氫氣，Y不反應(yīng)；如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，過一會兒，在Y表面有銀析出，而Z沒有變化。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)，判斷這三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋ǎ〢．Z、Y、X B．X、Y、Z C．Y、X、Z D．X、Z、Y【答案】B【分析】根據(jù)①在金屬活動性順序中，排在氫前面的金屬能與酸反應(yīng)置換出氫氣，排在后面的則不能；②活動性較強(qiáng)的金屬一般可以將位于其后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來．可以較為容易的判斷出X、Y、Z三種金屬的活動性順序．【解答】解：由題中把X和Y分別放入稀硫酸中，X可以反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，Y不反應(yīng)，可知X位于氫之前，Y位于氫后；而把Y和Z放入硝酸銀溶液中，過一會兒，在Y表面有銀析出，Z表面沒有變化，說明Y位于銀之前，Z位于銀之后，就是說X、Y、Z的金屬活動性順序由強(qiáng)到弱應(yīng)是X、Y、Z．我們據(jù)此對四個(gè)選項(xiàng)判斷即可。故選：B。5．（2023?泗洪縣三模）實(shí)驗(yàn)研究鐵銹蝕影響因素，記錄如下，下列分析不正確的是（）實(shí)驗(yàn)裝置序號其他試劑100s時(shí)O2的含量①干燥劑21%②10滴水15%③8%A．②③中O2含量減少表明鐵已銹蝕 B．①②證明水對鐵銹蝕有影響 C．②③證明食鹽能加快鐵銹蝕 D．①②③證明炭粉對鐵銹蝕有影響【答案】D【分析】根據(jù)鐵在與氧氣和水蒸氣同時(shí)接觸時(shí)會發(fā)生銹蝕來分析?！窘獯稹拷猓篈、鐵生銹，氧氣含量會減少，②③氧氣含量減少，說明鐵已經(jīng)生銹，A正確，故該選項(xiàng)不符合題意；B、干燥劑吸水，①沒有水，氧氣沒有減少，鐵沒有生銹，②加水后氧氣減少，鐵生銹，說明水對鐵銹蝕有影響，B正確，故該選項(xiàng)不符合題意；C、③加食鹽后鐵生銹速度加快，說明食鹽能加快鐵銹蝕，C正確，故該選項(xiàng)不符合題意；D、①②③實(shí)驗(yàn)中沒有探究炭粉對銹蝕的影響，①②③無法證明炭粉對鐵銹蝕有影響，D錯誤，故該選項(xiàng)符合題意；故選：D。6．（2023秋?虎丘區(qū)校級期中）利用鐵粉、炭粉、氯化鈉進(jìn)行鐵的銹蝕實(shí)驗(yàn)（裝置如圖所示，裝置氣密性良好，使用氯化鈉溶液的目的是加快鐵的銹蝕）。實(shí)驗(yàn)1min后溫度計(jì)讀數(shù)上升，8min后溫度計(jì)恢復(fù)到原來溫度。打開止水夾，水倒吸入錐形瓶中。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)前的體積實(shí)驗(yàn)后的體積錐形瓶內(nèi)空氣（含導(dǎo)管內(nèi)空氣）燒杯內(nèi)水燒杯內(nèi)剩余水下列說法不合理的是（）A．鐵銹蝕過程中會放出熱量 B．計(jì)算得出空氣中氧氣的含量約為19.7% C．打開止水夾后，導(dǎo)管中殘留水不會影響計(jì)算結(jié)果 【答案】C【分析】A、化學(xué)反應(yīng)之間的吸熱和放熱現(xiàn)象；B、使用氯化鈉溶液的目的是加快鐵的銹蝕正確；C、導(dǎo)管中殘留水會影響進(jìn)入集氣瓶中的水的體積；D、未恢復(fù)到原來溫度就打開止水夾，瓶內(nèi)氣壓偏大?！窘獯稹拷猓篈、鐵的銹蝕是放熱反應(yīng)正確，故A正確；B、得出空氣中氧氣的含量＝≈19.7%，故B正確；C、打開止水夾后，導(dǎo)管中殘留水會影響計(jì)算結(jié)果，故C錯誤；D、若未恢復(fù)到原來溫度就打開止水夾，瓶內(nèi)氣壓偏大，燒杯內(nèi)剩余水大于51.5mL，故D錯誤。故選：C。7．（2023?五華區(qū)一模）《天工開物》中記載了用爐甘石（含ZnCO3）冶煉鋅的方法：“每爐甘石十觔，然后逐層用煤炭講墊盛，其底鋪薪發(fā)火煅紅，罐中爐甘石熔化成團(tuán)．冷定毀罐取出．”下列對鋅的冶煉敘述不正確的是（）A．用風(fēng)箱向爐內(nèi)鼓入空氣，可使煤的燃燒更充分 B．“鋪薪發(fā)火”涉及氧化反應(yīng) C．爐甘石煉鋅的過程中，有二氧化碳產(chǎn)生 D．“冷定毀罐”屬于化學(xué)變化【答案】D【分析】爐甘石（含ZnCO3）高溫分解生成氧化鋅和二氧化碳，氧化鋅與碳高溫下反應(yīng)生成鋅和二氧化碳，“冷定”后方能“毀罐”取鋅，是為防止鋅在較高溫度下又被氧氣氧化為氧化鋅，據(jù)此分析?！窘獯稹拷猓篈.物質(zhì)燃燒需要氧氣，用風(fēng)箱向爐內(nèi)鼓入空氣，可使煤的燃燒更充分，故正確；B.物質(zhì)燃燒過程屬于氧化反應(yīng)，因此“鋪薪發(fā)火”涉及氧化反應(yīng)，故正確；C.爐甘石（含ZnCO3）高溫分解生成氧化鋅和二氧化碳，氧化鋅與碳高溫下反應(yīng)生成鋅和二氧化碳，因此爐甘石煉鋅的過程中，有二氧化碳產(chǎn)生，故正確；D.“冷定”后方能“毀罐”取鋅的過程中沒有新物質(zhì)產(chǎn)生，屬于物理變化，不屬于化學(xué)變化，故錯誤；故選：D。8．（2022秋?張灣區(qū)期末）2020年11月24日，我國用長征五號運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥五號探測器，彰顯了我國在航天領(lǐng)域取得的巨大成就。長征五號運(yùn)載火箭用液氫和液氧代替了有毒的液體四氧化二氮和液體偏二甲肼做推進(jìn)劑?！版隙鹞逄枴鄙鲜褂玫挠洃浐辖?、SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料、高性能芳綸纖維等材料引起了全世界的關(guān)注，請根據(jù)上述材料回答：（1）鋰離子電池所用的鋰在元素周期表中的信息和原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，由圖2可知鋰離子的符號是Li+。（2）用液氧和液氫代替液體四氧化二氮和液體偏二甲肼做推進(jìn)劑的優(yōu)點(diǎn)無污染（合理即可）。（寫一條）（3）“嫦娥五號”探測器懸梯等關(guān)鍵部件采用鋁合金而不采用純鋁，原因是鋁合金比純鋁硬度大（合理即可）。（4）硬度非常大的SiC結(jié)構(gòu)類似金剛石，則構(gòu)成SiC的基本微粒為原子?！敬鸢浮浚?）Li+；（2）無污染（合理即可）；（3）鋁合金比純鋁硬度大（合理即可）；（4）原子?！痉治觥浚?）根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖以及離子符號的寫法分析；（2）根據(jù)題目中所給的信息以及氫氣和氧氣燃燒只生成水分析；（3）根據(jù)鋁合金硬度比純金屬鋁大進(jìn)行分析；（4）根據(jù)金剛石是由原子直接構(gòu)成的分析?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)圖2，鋰原子最外層電子數(shù)為1，在化學(xué)反應(yīng)中易失去一個(gè)電子，離子符號為Li+；（2）液體四氧化二氮和液體偏二甲肼有毒，液氧和液氫反應(yīng)后生成物為水，產(chǎn)熱量高，無污染；（3）“嫦娥五號”探測器懸梯等關(guān)鍵部件采用鋁合金而不采用純鋁，是因?yàn)殇X合金比純鋁硬度大（合理即可）；（4）硬度非常大的SiC結(jié)構(gòu)類似金剛石，金剛石是由碳原子直接構(gòu)成的，則構(gòu)成SiC的基本微粒為原子。故答案為：（1）Li+；（2）無污染（合理即可）；（3）鋁合金比純鋁硬度大（合理即可）；（4）原子。9．（2023秋?大慶期中）某溶液中含有Cu（NO3）2和AgNO3，現(xiàn)向其中逐漸加入一定質(zhì)量的鐵粉進(jìn)行處理，并繪制出參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量與溶液中溶質(zhì)種類的關(guān)系圖。請回答：（1）a、b兩點(diǎn)，溶液的質(zhì)量a＞b（填“＝”、“＜”或“＞”）。（2）請寫出c～d段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+Cu（NO3）2═Fe（NO3）2+Cu。（3）某金屬（用R表示）活動性弱于Fe，但能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成RCl2，若將一定質(zhì)量的金屬R加入c點(diǎn)對應(yīng)的溶液中，充分反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分為一定有R（NO3）2、Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2?！敬鸢浮浚?）＞；（2）Fe+Cu（NO3）2═Fe（NO3）2+Cu；（3）R（NO3）2、Fe（NO3）2；Cu（NO3）2?！痉治觥扛鶕?jù)金屬活動性Fe＞Cu＞Ag，向含有Cu（NO3）2和AgNO3加入鋅粉，鐵先與AgNO3反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀，AgNO3反應(yīng)完，鐵才能與Cu（NO3）2反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓海?）a、b兩點(diǎn)，過程中鐵和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀，由Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag，由反應(yīng)時(shí)的質(zhì)量比可知，每56份質(zhì)量的鐵可置換出216份質(zhì)量的銀，溶液的質(zhì)量會減少，因此溶液的質(zhì)量a＞b。（2）c～d段是鐵和硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe+Cu（NO3）2═Fe（NO3）2+Cu。（3）某金屬（用R表示）活動性弱于Fe，但能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成RCl2，說明R比銅活潑，若將一定質(zhì)量的金屬R加入c點(diǎn)對應(yīng)的溶液中，R和硝酸銅反應(yīng)生成R的硝酸鹽和銅，充分反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分中一定含有不能反應(yīng)的硝酸亞鐵、反應(yīng)生成的R（NO3）2，硝酸銅可能有剩余，可能會有硝酸銅。故答案為：（1）＞；（2）Fe+Cu（NO3）2═Fe（NO3）2+Cu；（3）R（NO3）2、Fe（NO3）2；Cu（NO3）2。10．（2022秋?高碑店市期末）人類的日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都與化學(xué)息息相關(guān)。請回答下列問題：（1）冰箱中放入活性炭除異味，利用了活性炭的吸附性。（2）飲用硬度過大的水不利于健康，生活中常用煮沸的方法來降低水的硬度。（3）鋁制品耐腐蝕的原因是常溫下，鋁與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜，阻止內(nèi)部的鋁進(jìn)一步被氧化。（4）古代用墨書寫的字畫能保存至今，其原因是常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑?！敬鸢浮浚?）吸附。（2）煮沸。（3）常溫下，鋁與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜，阻止內(nèi)部的鋁進(jìn)一步被氧化。（4）常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑?！痉治觥浚?）活性炭具有吸附性。（2）加熱煮沸時(shí)，水中的鈣離子、鎂離子能夠以碳酸鈣沉淀、氫氧化鎂沉淀的形式從水中析出，從而降低水的硬度。（3）鋁耐腐蝕是因?yàn)殇X在常溫下能與氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜。（4）常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定?！窘獯稹拷猓海?）活性炭具有吸附性，能除去顏色和異味。（2）生活中煮沸能減少水中可溶性鈣、鎂化合物的含量，即降低水的硬度。（3）鋁耐腐蝕是因?yàn)殇X在常溫下能與氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜。（4）墨中含有碳單質(zhì)，而在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，則用墨書寫的字畫能保存至今。故答案為：（1）吸附。（2）煮沸。（3）常溫下，鋁與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜，阻止內(nèi)部的鋁進(jìn)一步被氧化。（4）常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。11．（2023秋?巴彥縣校級期中）中國第一艘國產(chǎn)航母001A已進(jìn)入舾裝階段，這標(biāo)志著我國的海軍能力正不斷的壯大。（1）航母船體噴上油漆，其防繡的原理是：①隔絕空氣和水蒸氣，防止金屬銹蝕。長期侵入水中的航母鐵錨鏈水面上部分很快就會出現(xiàn)鐵銹，形成此現(xiàn)象的原因是：②鐵與氧氣和水充分接觸，且在氯化鈉等鹽溶液中生銹較快。（2）鐵銹的主要成分為：Fe2O3（填化學(xué)式）。（3）該航母的艦體是某種合金制成的，它主要利用了該合金的物理性質(zhì)是：A。（4）我國第一艘國產(chǎn)航母的動力系統(tǒng)是哈爾濱市鍋爐廠開發(fā)研制的常規(guī)燃油鍋爐。其燃料是柴油或重油。則該航母將來在航行過程中的能量轉(zhuǎn)化應(yīng)該是化學(xué)能轉(zhuǎn)內(nèi)能轉(zhuǎn)機(jī)械能。【答案】（1）①隔絕空氣和水蒸氣，防止金屬銹蝕；②鐵與氧氣和水充分接觸，且在氯化鈉等鹽溶液中生銹較快；（2）Fe2O3；（3）A；（4）化學(xué)能轉(zhuǎn)內(nèi)能轉(zhuǎn)機(jī)械能。【分析】（1）根據(jù)鐵銹蝕的因素和防銹的措施解答；（2）根據(jù)鐵銹的成分是氧化鐵解答；（3）根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化解答?！窘獯稹拷猓海?）航母船體噴上油漆，是為了隔絕空氣和水蒸氣，防止金屬銹蝕；長期侵入水中的航母鐵錨鏈水面上部分很快就會出現(xiàn)鐵銹，形成此現(xiàn)象的原因是鐵與氧氣和水充分接觸，且在氯化鈉等鹽溶液中生銹較快；（2）鐵銹的主要成分為氧化鐵，其化學(xué)式為Fe2O3；（3）該航母的艦體是某種合金制成的，它主要利用了該合金的物理性質(zhì)是硬度大；（4）航母將來在航行過程中的能量轉(zhuǎn)化應(yīng)該是化學(xué)能轉(zhuǎn)內(nèi)能轉(zhuǎn)機(jī)械能；故答案為：（1）①隔絕空氣和水蒸氣，防止金屬銹蝕；②鐵與氧氣和水充分接觸，且在氯化鈉等鹽溶液中生銹較快；（2）Fe2O3；（3）A；（4）化學(xué)能轉(zhuǎn)內(nèi)能轉(zhuǎn)機(jī)械能。12．（2023?金鳳區(qū)校級開學(xué)）生活離不開化學(xué)，利用所學(xué)化學(xué)知識解釋下列問題。（1）生鐵和鋼都是鐵的合金，但性能差異大，其原因是含碳量不同。（2）金剛石和石墨物理性質(zhì)差異很大的原因是碳原子的排列方式不同。（3）鐵釘與氧氣、水共同作用下會生銹。（4）同學(xué)們在郊外野炊時(shí)發(fā)現(xiàn)，將木柴架空可以使其燃燒更旺，其原因是增大了木柴和氧氣的接觸面積?！敬鸢浮浚?）含碳量不同；（2）碳原子的排列方式不同；（3）氧氣、水；（4）增大了木柴和氧氣的接觸面積。【分析】（1）根據(jù)生鐵和鋼的組成成分，進(jìn)行分析解答。（2）根據(jù)金剛石和石墨物理性質(zhì)差異很大的原因，進(jìn)行分析解答。（3）根據(jù)鐵銹蝕的條件，進(jìn)行分析解答。（4）根據(jù)促進(jìn)燃燒的方法，進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓海?）生鐵是含碳量為2%～4.3%的鐵合金，鋼是含碳量為0.03%～2%的鐵合金，生鐵和鋼都是鐵的合金，但性能差異大，其原因是含碳量不同。（2）金剛石和石墨物理性質(zhì)差異很大的原因是碳原子的排列方式不同。（3）鐵在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵跟空氣中的氧氣、水共同作用的結(jié)果。（4）同學(xué)們在郊外野炊時(shí)發(fā)現(xiàn)，將木柴架空可以使其燃燒更旺，是因?yàn)樵龃罅四静窈脱鯕獾慕佑|面積。故答案為：（1）含碳量不同；（2）碳原子的排列方式不同；（3）氧氣、水；（4）增大了木柴和氧氣的接觸面積。13．（2022秋?大渡口區(qū)校級期末）根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容回答下列問題。（1）實(shí)驗(yàn)1中管②收集到的氣體是氫氣。（2）實(shí)驗(yàn)2，向軟塑料瓶中倒入紫色石蕊溶液，擰緊瓶蓋，振蕩，觀察到的現(xiàn)象是溶液變成紅色、軟塑料瓶變癟。（3）實(shí)驗(yàn)3，銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng)的現(xiàn)象是銅絲表面有白色固體析出，溶液由無色變成藍(lán)色，反應(yīng)結(jié)束后溶液的質(zhì)量減少（填“增加”或者“減少”）。【答案】（1）氫氣。（2）溶液變成紅色、軟塑料瓶變癟。（3）銅絲表面有白色固體析出，溶液由無色變成藍(lán)色；減少?！痉治觥侩娊馑畷r(shí)，正極產(chǎn)生的是氧氣，負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣。金屬活動性順序中，排在氫前面的金屬，能和稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)生成鹽和氫氣，排在前面的金屬，能把排在后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來，并且金屬越活潑，越容易和鹽反應(yīng)?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)1電解水實(shí)驗(yàn)，與電源正極相連的導(dǎo)管產(chǎn)生的氣體是氧氣，與電源負(fù)極相連的導(dǎo)管產(chǎn)生的氣體是氫氣；（2）實(shí)驗(yàn)2，向軟塑料瓶中倒入紫色石蕊溶液，擰緊瓶蓋，振蕩，二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸顯酸性，能使紫色石蕊溶液變紅，二氧化碳被消耗，軟塑料瓶內(nèi)壓強(qiáng)變小，塑料瓶變癟，觀察到的現(xiàn)象是溶液變成紅色、軟塑料瓶變癟；（3）實(shí)驗(yàn)3，銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng)生成銀和硝酸銅，觀察到現(xiàn)象：銅絲表面有白色固體析出，溶液由無色變成藍(lán)色，該反應(yīng)化學(xué)方程式：，每消耗64份質(zhì)量的銅，置換出216份質(zhì)量的銀，反應(yīng)結(jié)束后溶液的質(zhì)量減少。故答案為：（1）氫氣。（2）溶液變成紅色、軟塑料瓶變癟。（3）銅絲表面有白色固體析出，溶液由無色變成藍(lán)色；減少。14．（2023秋?綠園區(qū)校級期中）回答下列與金屬、金屬材料有關(guān)的問題。（1）Cu和Al都能用作電線，因?yàn)镃u和Al具有良好的導(dǎo)電性。（2）分析反應(yīng)：Mn+FeSO4═MnSO4+Fe，Mg+MnSO4═MgSO4+Mn。①M(fèi)n、Fe、Mg三種金屬在溶液中的活動性，由強(qiáng)到弱的順序是Mg＞Mn＞Fe。②將金屬M(fèi)n放入硫酸銅溶液中，寫出化學(xué)方程式Mn+CuSO4＝MnSO4+Cu。（3）如圖是實(shí)驗(yàn)室探究鐵生銹條件的一組對比實(shí)驗(yàn)，a和c兩支試管對比，驗(yàn)證影響鐵生銹的因素是與氧氣接觸；a中植物油的作用是隔絕空氣?！敬鸢浮浚?）導(dǎo)電；（2）Mg＞Mn＞Fe；Mn+CuSO4＝MnSO4+Cu；（3）與氧氣接觸；隔絕空氣?！痉治觥浚?）Cu和Al具有良好的導(dǎo)電性。（2）Mn+FeSO4═MnSO4+Fe，說明錳比鐵活潑，Mg+MnSO