備戰(zhàn)2025年中考化學(xué)復(fù)習(xí)基礎(chǔ)培優(yōu)講義（全國）專題06 金屬和金屬材料（解析版）

專題06金屬和金屬材料知識導(dǎo)索掌握常見的金屬和金屬材料，知道何為合金掌握金屬的物理共性和化學(xué)性質(zhì)掌握金屬的生銹原因和防護措施知識詳解【知識點一】金屬和合金1、金屬的物理性質(zhì)：常溫下都是固體（汞除外），大多數(shù)為銀白色，有金屬光澤、優(yōu)良的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、有延展性，密度、硬度較大，熔點較高。2、性質(zhì)與用途的關(guān)系：性質(zhì)決定用途，但這不是唯一的決定因素，還要考慮價格、資源、美觀、便利、回收以及對環(huán)境的影響。3、合金（1）合金是金屬和其他金屬（或非金屬）熔合形成的具有金屬特性物質(zhì)。（合金屬于混合物。）（2）合金的性能與純金屬不同，硬度和強度一般比純金屬更高，抗腐性也更強。（3）生鐵和鋼是兩種常見的鐵合金。它們的根本區(qū)別是含碳量不同。合金鐵的合金銅合金焊錫鈦和鈦合金形狀記憶金屬生鐵鋼黃銅青銅:成分含碳量2%~4.3%含碳量0.03%~2%銅鋅合金銅錫合金鉛錫合金鈦鎳合金備注不銹鋼：含鉻、鎳的鋼具有抗腐蝕性能紫銅為純銅熔點低與人體有很好相容性，因此可用來制造人造骨等【知識點二】金屬的化學(xué)性質(zhì)和氫氣的制備一、金屬的化學(xué)性質(zhì)1、與氧氣反應(yīng)（很多金屬在常溫或高溫下能和氧氣反應(yīng)，但劇烈和難易程度不同）①2Mg+O2==2MgO②4Al+3O2==2Al2O3（氧化鋁是致密的保護膜，能阻止鋁被進一步氧化，所以鋁具有很好的抗腐蝕性能）③2Cu+O2==2CuO2、活潑金屬與稀酸反應(yīng)（指稀鹽酸和稀硫酸），能轉(zhuǎn)換出酸中的氫。①Fe+2HCl==FeCl2+H2↑②Mg+2HCl==MgCl2+H2↑③2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑3、金屬和鹽（可溶性鹽）的反應(yīng)①Fe+CuCl2==FeCl2+Cu②Mg+ZnCl2==MgCl2+Zn↑③2Al+3CuSO4==Al2(SO4)3+3Cu二、金屬活動性順序與置換反應(yīng)1、金屬活動性順序表：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au金屬活動性由強逐漸減弱K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au金屬活動性由強逐漸減弱K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au金屬活動性由強逐漸減弱K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au金屬活動性由強逐漸減弱K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au金屬活動性由強逐漸減弱K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au金屬活動性由強逐漸減弱K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au金屬活動性由強逐漸減弱K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au金屬活動性由強逐漸減弱金屬活動性順序表注意點：①金屬位置越靠前，活動性越強；反之越弱。②位于氫前的金屬能置換出酸中的氫，氫后的則不能。③位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽(溶液)中置換出來。2、置換反應(yīng)：單質(zhì)＋化合物＝單質(zhì)＋化合物（A+BC==B+AC）三、氫氣的實驗室制法（1）藥品：鋅粒與稀硫酸（2）反應(yīng)原理：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑（3）實驗裝置：發(fā)生裝置：固液不加熱收集裝置：排水法（難溶于水）、向下排空氣法（密度小于空氣）（4）氫氣的驗純用小試管收集滿待檢驗的氣體，試管口向下傾斜，用手指堵住試管口，再將試管口靠近酒精燈火焰，放開手指。若聽到尖銳的爆鳴聲，說明氣體不純；若只有輕微的“噗”的聲音則表示氣體已經(jīng)純凈了?！局R點三】金屬資源的利用和保護一、金屬礦物：1、金屬在自然界的存在方式：以單質(zhì)（Ag和Au）和化合物的形式存在。2、常見的金屬礦物：磁鐵礦（Fe3O4）、赤鐵礦（Fe2O3）二、金屬的冶煉：（以CO還原Fe2O3為例）高溫1．鋼鐵的冶煉過程高溫獲得生鐵（含碳2%～4.3%）Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2點燃點燃獲得鋼（含碳0.03%～2%）降低生鐵中的碳含量：C+O2====CO2高溫2．實驗室用一氧化碳與氧化鐵高溫（1）實驗原理:Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2（2）實驗現(xiàn)象：硬質(zhì)玻璃管中紅棕色粉末變黑澄清石灰水變渾濁，尾氣被點燃產(chǎn)生談藍色火焰【注意事項】a.加熱前通入一氧化碳是為了排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；b.停止加熱后繼續(xù)通入一氧化碳至冷卻的目的是防止生成的鐵又被氧化，同時也防止石灰水倒吸回玻璃管中c.尾氣處理：為防止有毒的一氧化碳排放到空氣中污染空氣，可在裝置的末端放一盞酒精燈，將一氧化碳燒掉3、含雜計算：將混合物質(zhì)量轉(zhuǎn)換成純凈物再計算。（純凈物質(zhì)量＝混合物質(zhì)量×質(zhì)量分數(shù)）三、金屬資源的保護1、鐵生銹條件：鐵制品與空氣、水（或水蒸氣）同時接觸。2、防止鐵生銹的措施：在鐵制品表面涂油、刷漆、鍍耐磨耐腐蝕的鉻或制造耐腐蝕的合金等。3、保護措施：①防止金屬腐蝕；②回收利用廢舊金屬；③合理有效地開采礦物；④尋找金屬代用品；習(xí)題講解一．選擇題1．將潔凈的鐵絲浸入CuSO4溶液中，一段時間后取出，下列說法正確的是（）A．鐵絲質(zhì)量增加 B．鐵絲質(zhì)量減小 C．溶液中只含有Fe2+ D．溶液質(zhì)量不變【答案】A【解析】A、鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，隨著反應(yīng)的進行，鐵絲的表面覆蓋一層紅色物質(zhì)，每56份質(zhì)量的鐵可置換出64份質(zhì)量的銅，鐵絲質(zhì)量增加，故選項說法正確。B、由A選項的解析，鐵絲質(zhì)量增加，故選項說法錯誤。C、將潔凈的鐵絲浸入CuSO4溶液中，一段時間后取出，無法判斷反應(yīng)進行的程度，硫酸銅可能有剩余，溶液中一定只含有Fe2+，可能含有銅離子，故選項說法錯誤。D、鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，隨著反應(yīng)的進行，鐵絲的表面覆蓋一層紅色物質(zhì)，每56份質(zhì)量的鐵可置換出64份質(zhì)量的銅，溶液的質(zhì)量會減少，故選項說法錯誤。故選：A。2．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．①③④⑤⑥ B．②⑤⑥ C．①②③④⑤⑥ D．③④⑤⑥【答案】D【解析】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)，屬于混合物。①合金中至少含1種金屬，說法不正確；②合金中的元素以單質(zhì)形式存在，說法不正確；③合金中一定含有金屬，說法正確；④合金一定是混合物，說法正確；⑤氧化鐵是化合物，而合金是混合物，因此氧化鐵不是鐵合金，說法正確；⑥合金的強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，說法正確。故選：D。3．某些化學(xué)知識用數(shù)軸表示更直觀。下列表示錯誤的是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】A、鐵、鋅、銅三種金屬活動性由強到弱的順序為鋅＞鐵＞銅，該數(shù)軸表示的化學(xué)知識錯誤，故選項正確。B、空氣中各成分體積分數(shù)約為：稀有氣體占0.94%、氧氣占21%、氮氣占78%，該數(shù)軸表示的化學(xué)知識正確，故選項錯誤。C、HCl、Cl2、KClO3中氯元素的化合價分別是﹣1、0、+5，氯元素的化合價從低到高，該數(shù)軸表示的化學(xué)知識正確，故選項錯誤。D、地殼含量較多的元素（前四種）按含量從高到低的排序為：氧、硅、鋁、鐵，該數(shù)軸表示的化學(xué)知識正確，故選項錯誤。故選：A。4．下列物質(zhì)的用途與其相關(guān)性質(zhì)對應(yīng)正確的是（）A．金剛石作裝飾品——硬度大 B．二氧化碳可以滅火——不可燃、不支持燃燒 C．石墨作潤滑劑——可以導(dǎo)電 D．金屬銅作導(dǎo)線——有光澤【答案】B【解析】A、金剛石作裝飾品，是利用了金剛石打磨后呈現(xiàn)璀璨奪目的光澤、化學(xué)性質(zhì)不活潑等性質(zhì)，故選項說法錯誤。B、二氧化碳可以滅火，是利用了不可燃、不支持燃燒的性質(zhì)，故選項說法正確。C、石墨作潤滑劑，是利用了石墨具有優(yōu)良的潤滑性，故選項說法錯誤。D、金屬銅作導(dǎo)線，是利用了銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，故選項說法錯誤。故選：B。5．燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制，主要是因為（）A．鎢的導(dǎo)電性好 B．鎢的熔點高 C．鎢的硬度大 D．鎢的密度大【答案】B【解析】金屬鎢的熔點很高，金屬錫的熔點較低，所以燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制。故選：B。6．下列圖像不能正確反映實驗設(shè)計的有（）圖像試驗設(shè)計加熱兩份等質(zhì)量的氯酸鉀向等質(zhì)量的Mg和Fe中，分別加入過量的稀鹽酸加熱一定量的高錳酸鉀固體足量紅磷在密閉的集氣瓶中燃燒A．1項 B．2項 C．3項 D．4項【答案】D【解析】加熱兩份等質(zhì)量的氯酸鉀制取氧氣，有催化劑的比無催化劑的反應(yīng)速率較快，反應(yīng)需要的時間較短，催化劑只能影響反應(yīng)速率，不影響產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量，最終生成氧氣的質(zhì)量相等，圖像錯誤；鎂的活動性比鐵強，所以反應(yīng)速率要快，鎂的相對原子質(zhì)量小于鐵的相對原子質(zhì)量，在質(zhì)量相等時，產(chǎn)生的氣體多，圖像錯誤；高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，隨著反應(yīng)進行，固體中錳元素質(zhì)量不變，剩余固體質(zhì)量不斷減小，則固體中錳元素的質(zhì)量分數(shù)在不斷增大，且開始不為0，直到反應(yīng)停止保持不變，圖像錯誤；紅磷燃燒消耗氧氣，最終氣壓低于原氣壓，圖像錯誤；綜上所述，有4項圖像不能正確反映實驗設(shè)計；故選：D。7．根據(jù)反應(yīng)：Cu+Hg（NO3）2═Cu（NO3）2+Hg；Mn+CuSO4═MnSO4+Cu；判斷金屬活動性的順序（）A．Cu＞Mn＞Hg B．Hg＞Cu＞Mn C．Mn＞Hg＞Cu D．Mn＞Cu＞Hg【答案】D【解析】由Cu+Hg（NO3）2═Cu（NO3）2+Hg可知，金屬活動性Cu＞Hg，由Mn+CuSO4═MnSO4+Cu可知，金屬活動性Mn＞Cu，所以可得金屬活動性：Mn＞Cu＞Hg。故選：D。8．如圖是實驗室利用一氧化碳還原氧化鐵的裝置圖，已知Fe2O3轉(zhuǎn)化為鐵的具體過程是：Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe，鐵的氧化物除Fe2O3外，其余均為黑色。關(guān)于該實驗，下列說法不正確的是（）A．玻璃管中紅棕色粉末變黑，說明有鐵粉生成 B．試管中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成 C．實驗結(jié)束后，應(yīng)先停止加熱，待冷卻后再停止通入一氧化碳 D．為了防止污染空氣，該實驗應(yīng)增加尾氣處理裝置【答案】A【解析】A、一氧化碳具有還原性，能與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，但玻璃管中紅棕色粉末變黑，不能說明有鐵粉生成，因為Fe2O3轉(zhuǎn)化為鐵的具體過程中的Fe3O4、FeO均是黑色的，故選項說法錯誤。B、試管中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成，故選項說法正確。C、實驗結(jié)束后，應(yīng)先停止加熱，待冷卻后再停止通入一氧化碳，以防止生成的鐵再次被氧化，故選項說法正確。D、一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會污染環(huán)境，為了防止污染空氣，該實驗應(yīng)增加尾氣處理裝置，故選項說法正確。故選：A。9．由兩種元素組成的某合金6g與足量的稀硫酸充分反應(yīng)后，生成0.2g氫氣?，F(xiàn)有以下說法：①合金中的元素可能是Fe和Cu；②合金中的元素可能是Zn和Fe；③合金中的元素可能是Zn和Ag；④所得溶液中的溶質(zhì)可能是硫酸鎂和硫酸；⑤所得溶液中的溶質(zhì)可能是硫酸鋁和硫酸；⑥所得溶液中的溶質(zhì)可能是硫酸鎂、硫酸鋁和硫酸，其中合理的個數(shù)為（）A．3個 B．4個 C．5個 D．6個【答案】B【解析】①每56份質(zhì)量的鐵生成2份質(zhì)量的氫氣，銅和稀硫酸不反應(yīng)，生成0.2g氫氣需要鐵的質(zhì)量為，則合金中的元素可能是Fe和Cu，故正確；②每65份質(zhì)量的鋅生成2份質(zhì)量的氫氣，生成0.2g氫氣需要鋅的質(zhì)量為，生成0.2g氫氣需要鐵的質(zhì)量為5.6g，則合金中的元素可能是Zn和Fe，故正確；③銀和稀硫酸不反應(yīng)，生成0.2g氫氣需要鋅的質(zhì)量為6.5g，合金質(zhì)量為6g，則合金中的元素不可能是Zn和Ag，故錯誤；④每24份質(zhì)量的鎂生成2份質(zhì)量的氫氣，生成0.2g氫氣需要鎂的質(zhì)量為，當(dāng)合金中含有鎂、銅時，所得溶液中的溶質(zhì)可能是硫酸鎂和硫酸，故正確；⑤每54份質(zhì)量的鋁生成6份質(zhì)量的氫氣，生成0.2g氫氣需要鋁的質(zhì)量為，當(dāng)合金中是鋁、銅時，所得溶液中的溶質(zhì)可能是硫酸鋁和硫酸，故正確；⑥當(dāng)合金中是鎂、鋁，所得溶液中的溶質(zhì)可能是硫酸鎂、硫酸鋁和硫酸，但是生成的氫氣的質(zhì)量大于0.2g，故錯誤。故選：B。10．化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)展現(xiàn)了化學(xué)課程對學(xué)生發(fā)展的重要價值，下列說法錯誤的是（）A．化學(xué)觀念：金剛石和石墨都是由碳元素組成的，化學(xué)性質(zhì)相似 B．科學(xué)思維：鋁比鐵耐腐蝕，所以鐵的活動性比鋁強 C．科學(xué)探究與實踐：向充滿二氧化碳的軟塑料瓶中加水并振蕩，探究二氧化碳的溶解性 D．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：實驗后的廢液集中處理，符合綠色化學(xué)理念【答案】B【解析】A、金剛石和石墨都是由碳元素組成的，化學(xué)性質(zhì)相似，故選項說法正確。B、鋁比鐵耐腐蝕，但鐵的活動性比鋁弱，鋁在空氣中能與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止內(nèi)部的鋁進一步被氧化，故選項說法錯誤。C、向充滿二氧化碳的軟塑料瓶中加水并振蕩，軟塑料瓶變癟了，可探究二氧化碳的溶解性，故選項說法正確。D、實驗后的廢液集中處理，能減少對環(huán)境的污染，符合綠色化學(xué)理念，故選項說法正確。故選：B。11．我國古代將爐甘石（ZnCO3）、赤銅和木炭粉混合后加熱到約800℃，有如下反應(yīng)發(fā)生：①ZnCO3ZnO+X；②C+2ZnO2Zn+CO2↑。下列有關(guān)說法不正確的是（）A．①反應(yīng)中X的化學(xué)式為CO2 B．①反應(yīng)類型為分解反應(yīng) C．②反應(yīng)中ZnO發(fā)生了還原反應(yīng) D．②反應(yīng)前后鋅元素化合價升高【答案】D【解析】A、由反應(yīng)的化學(xué)方程式，反應(yīng)前鋅、碳、氧原子個數(shù)分別為1、1、3，反應(yīng)后的生成物中鋅、碳、氧原子個數(shù)分別為1、0、1，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則每個X分子由1個碳原子和2個氧原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為CO2，故選項說法正確。B、由可知，該反應(yīng)符合“一變多”的形式，屬于分解反應(yīng)，故選項說法正確。C、②反應(yīng)中ZnO失去了氧，發(fā)生了還原反應(yīng)，故選項說法正確。D、②反應(yīng)前后鋅元素化合價降低，由+2價變?yōu)?價，故選項說法錯誤。故選：D。12．從廢舊手機的某些部件中可以回收銀和銅，其操作流程如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均涉及過濾操作 B．步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中所涉及到的化學(xué)反應(yīng)均屬于置換反應(yīng) C．溶液甲是硝酸銅溶液 D．若金屬M是鋅時，溶液乙的質(zhì)量小于溶液甲【答案】D【解析】A、由圖可知，步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均涉及固體和液體的分離，則均涉及過濾操作，該選項操作正確；B、步驟Ⅰ中，鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣，鋁和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣，步驟Ⅱ中銅和硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸銅，步驟Ⅲ中，M金屬和硝酸銅反應(yīng)生成銅和硝酸M，均為一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)，該選項說法正確；C、步驟Ⅱ中銅和硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸銅，溶液甲為硝酸銅，該選項說法正確；D、若金屬M為鋅，由Zn+Cu（NO3）2═Zn（NO3）2+Cu可知，反應(yīng)后固體質(zhì)量減少，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)后溶液質(zhì)量增大，即溶液乙的質(zhì)量大于溶液甲，該選項說法不正確；故選：D。13．將4g不純的金屬Fe投入到足量的稀鹽酸中，完全反應(yīng)后共生成氫氣0.2g，則該金屬中的雜質(zhì)可能是（）A．C B．Cu C．Zn D．Mg【答案】D【解析】5.6g鐵與稀鹽酸完全反應(yīng)時，能夠生成0.2g氫氣；如果雜質(zhì)是鋅，根據(jù)化學(xué)方程式可以計算，5.6g鋅和稀鹽酸完全反應(yīng)時能夠生成0.17g氫氣，生成的氫氣的質(zhì)量小于0.2g，所以鐵中不可能含有鋅；銅與C不能與稀鹽酸反應(yīng)，所以鐵中不可能含有銅與C；5.6g鎂與稀鹽酸反應(yīng)時生成的氫氣的質(zhì)量大于0.2g，所以鐵中可能含有鎂；故選：D。14．下列有關(guān)金屬材料的說法正確的是（）A．鐵礦石是一種鐵合金 B．金剛石屬于金屬材料 C．生鐵的含碳量高于鋼 D．自然界中的金屬都以化合物的形式存在【答案】C【解析】A、鐵礦石的主要成分是鐵的化合物，不是一種鐵合金，故選項說法錯誤。B、金剛石是一種固態(tài)非金屬單質(zhì)，不屬于金屬材料，故選項說法錯誤。C、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，生鐵的含碳量高于鋼，故選項說法正確。D、自然界中的金屬不是都以化合物的形式存在，少數(shù)很不活潑的金屬（如金、銀等）能以單質(zhì)形式存在，故選項說法錯誤。故選：C。15．下列有關(guān)金屬材料的說法正確的是（）A．鐵礦石是一種鐵合金 B．氧化鐵屬于金屬材料 C．生鐵的含碳量高于鋼 D．自然界中的金屬都以化合物的形式存在【答案】C【解析】A、鐵礦石的主要成分是鐵的化合物，不是一種鐵合金，故選項說法錯誤。B、氧化鐵是金屬的化合物，不屬于金屬材料，故選項說法錯誤。C、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，生鐵的含碳量高于鋼，故選項說法正確。D、自然界中的金屬不是都以化合物的形式存在，少數(shù)很不活潑的金屬（如金、銀等）能以單質(zhì)形式存在，故選項說法錯誤。故選：C。16．下列關(guān)于金屬材料的說法，不正確的是（）A．年產(chǎn)量最高的金屬是鐵 B．生鐵中的含碳量比鋼的高 C．青銅屬于金屬材料 D．“真金不怕火煉”是因為黃金的熔點高【答案】D【解析】A．目前世界年產(chǎn)量最高的金屬是鐵，故選項說法正確，不符合題意；B．生鐵中的含碳量較鋼高，故選說法正確，不符合題意；C．青銅是銅的合金，因此青銅屬于金屬材料，該選項正確，不符合題意；D．真金不怕火煉是因為黃金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，該選項不正確，符合題意；故選：D。17．我國是茶文化的發(fā)源地。唐代陸羽《茶經(jīng)》中記載：“風(fēng)爐以銅鐵鑄之……底一窗以為通飚漏燼之所……風(fēng)能興火，火能熟水?！薄颁跛摇涓褚陨~鑄之。”（1）“銅鐵”屬于金屬（填“金屬”或“合成”）材料。（2）“飚”（即風(fēng)）提供燃燒所需的氧氣?！盃a”中含鉀鹽，農(nóng)業(yè)上可用作鉀肥?！盃a”屬于混合物（填“純凈物”或“混合物”）。（3）“火能熟水”說明燃燒放出（填“吸收”或“放出”）熱量。（4）“漉水囊”可將茶葉與茶水分離，類似于基本實驗操作中的過濾。（5）茶香四溢，從分子角度解釋其原因是分子是不斷運動的。（6）《天工開物?燔石》中“燒石成灰”：煤餅一層壘石一層，鋪薪其底、灼火燔之。①“燒石成灰”的過程中，將熱能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能。②“鋪薪其底”，木材對煤餅燃燒的作用是木材燃燒放熱，使溫度達到煤的著火點?！敬鸢浮浚?）金屬；（2）氧氣；混合物；（3）放出；（4）過濾；（5）分子是不斷運動的；（6）①化學(xué)能；②木材燃燒放熱，使溫度達到煤的著火點?！窘馕觥浚?）“銅鐵”是一種合金，屬于金屬材料；故答案為：金屬；（2）“飚”（即風(fēng)）提供燃燒所需的氧氣?！盃a”中含鉀鹽，農(nóng)業(yè)上可用作鉀肥?！盃a”中含有多種物質(zhì)，屬于混合物；故答案為：氧氣；混合物；（3）“火能熟水”說明燃燒放出熱量；故答案為：放出；（4）“漉水囊”可將茶葉與茶水分離，類似于基本實驗操作中的過濾；故答案為：過濾；（5）茶香四溢，從分子角度解釋其原因是分子是不斷運動的。故答案為：分子是不斷運動的；（6）①“燒石成灰”的過程中，將熱能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，故答案為：化學(xué)能；②煤的著火點比木材高，木材燃燒放熱，溫度達到煤的著火點，使煤燃燒，故答案為：木材燃燒放熱，使溫度達到煤的著火點。18．中國傳統(tǒng)文化對人類文明貢獻巨大，很多詩句和典籍中都蘊含著化學(xué)知識。（1）《天工開物》中記載了“古法煉鐵”如圖1和“炒鋼法”如圖2。①在圖1的爐中鼓入與礦物逆流而行的空氣，“逆流而行”的目的是礦物與空氣充分接觸，使反應(yīng)更充分；再利用生成的一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)生成鐵單質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是3CO+Fe2O32Fe+3CO2，此反應(yīng)中體現(xiàn)了一氧化碳的還原（填“氧化”或“還原”）性。鐵單質(zhì)中鐵元素化合價是0。②“炒鋼法”即“持柳棍疾攪即時炒成熟鐵，炒過稍冷之時，或有就塘內(nèi)斬劃方塊者”。不斷翻炒液態(tài)生鐵，是為了降低生鐵中碳元素的含量。（2）“千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑”中“烈火焚燒”是指高溫煅燒石灰石，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO3CaO+CO2↑。（3）“千淘萬漉雖辛苦，吹盡黃沙始到金”中“淘”和“漉”相當(dāng)于化學(xué)實驗中的過濾操作，實驗室里進行該操作用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒?！敬鸢浮浚?）①礦物與空氣充分接觸，使反應(yīng)更充分；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；還原；0；②碳；（2）CaCO3CaO+CO2↑；（3）過濾；漏斗。【解析】（1）①“逆流而行”能使礦物與空氣充分接觸，使反應(yīng)更充分；一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；在該反應(yīng)中，氧化鐵中的氧被奪走，體現(xiàn)了一氧化碳的還原性。在單質(zhì)中，單質(zhì)中元素的化合價為零，鐵單質(zhì)中鐵元素化合價是0；②碳燃燒生成二氧化碳，不斷翻炒液態(tài)生鐵，是為了降低生鐵中碳元素的含量；（2）高溫煅燒石灰石，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO3CaO+CO2↑；（3）“千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金”中“淘”，“漉”是將固體和液體分離，相當(dāng)于化學(xué)實驗操作中的過濾；實驗室里進行該操作用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒。故答案為：（1）①礦物與空氣充分接觸，使反應(yīng)更充分；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；還原；0；②碳；（2）CaCO3CaO+CO2↑；（3）過濾；漏斗。19．我國古代科技璀璨奪目，金屬的冶煉與使用在當(dāng)時己處于世界先進水平。（1）日常生活中，最適合制作電線的金屬是B（填序號）。A.金B(yǎng).銅C.銀D.鎢（2）明代《天工開物》描述了錫的冶煉方法，如圖所示。①原料錫砂中的SnO2和木炭在高溫條件下反應(yīng)得到錫和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+SnO2Sn+CO2↑。②煉錫時混入少許鉛形成合金，產(chǎn)物更易熔化流出，原因是合金的熔點比組分金屬熔點低。（3）濕法冶金始于我國西漢時期。向Cu（NO3）2、Zn（NO3）2混合液中加入Fe粉，充分反應(yīng)后過濾。若濾渣中有兩種金屬，則濾液中含有的金屬陽離子是Zn2+、Fe2+（填離子符號）?！敬鸢浮浚?）B；（2）C+SnO2Sn+CO2↑；②合金的熔點比組分金屬熔點低；（3）Zn2+、Fe2+?！窘馕觥浚?）四種金屬中，銅的導(dǎo)電性較好，價格適中，因此銅日常生活中，最適合制作電線的金屬；故答案為：B；（2）原料錫砂中的SnO2和木炭高溫下反應(yīng)得到錫和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+SnO2Sn+CO2↑；故答案為：C+SnO2Sn+CO2↑；②合金的熔點低于其組成中純金屬的熔點，煉錫時混入少許鉛形成合金，產(chǎn)物更易熔化流出；故答案為：合金的熔點比組分金屬熔點低；（3）鐵的活動性大于銅，因此鐵能置換出硝酸銅中的銅元素，鋅的活動性大于鐵，因此鐵不能與硝酸鋅反應(yīng)，向Cu（NO3）2、Zn（NO3）2混合液中加入Fe粉，充分反應(yīng)后過濾。若濾渣中有兩種金屬，說明鐵有剩余，則硝酸銅已完全反應(yīng)，濾液中含有的溶質(zhì)是硝酸鋅和硝酸亞鐵，溶液中存在的金屬陽離子是Zn2+、Fe2+；故答案為：Zn2+、Fe2+。20．如圖是初中化學(xué)中兩個重要實驗，請根據(jù)所學(xué)知識作答。（1）圖1實驗：加熱前的操作是先通CO，目的是排盡裝置內(nèi)空氣，防止氣體不純發(fā)生爆炸，該裝置設(shè)計的不足之處是沒有尾氣處理裝置，會污染空氣。（2）圖2實驗：實驗過程中觀察到的現(xiàn)象是黑色粉末變成紅色，澄清石灰水變渾濁，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程是2CuO+C2Cu+CO2↑，CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。（3）對圖1、2實驗的分析正確的是abcd（填標(biāo)號）。a．反應(yīng)裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件有關(guān)b．圖1、2反應(yīng)后，裝置內(nèi)的固體質(zhì)量都變小c．圖1反應(yīng)結(jié)束后，移開酒精燈，繼續(xù)通入CO至裝置冷卻至室溫；圖2反應(yīng)結(jié)束后，可先用彈簧夾夾住膠皮管，再熄滅酒精噴燈d．圖1、2中，相同質(zhì)量的氧化銅完全反應(yīng)后，生成相同質(zhì)量的銅【答案】（1）先通CO；排盡裝置內(nèi)空氣，防止氣體不純發(fā)生爆炸；沒有尾氣處理裝置，會污染空氣；（2）黑色粉末變成紅色，澄清石灰水變渾濁；2CuO+C2Cu+CO2↑，CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；（3）abcd?！窘馕觥浚?）由于CO具有可燃性，不純會發(fā)生爆炸，所以一氧化碳還原氧化銅實驗加熱前的操作是先通CO，目的是排盡裝置內(nèi)空氣，防止氣體不純發(fā)生爆炸；CO有毒，圖1裝置中沒有尾氣處理裝置，會污染空氣；（2）在高溫時木炭還原氧化銅生成銅和二氧化碳，二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣和水，實驗過程中觀察到的現(xiàn)象是黑色粉末變紅，澄清石灰水變渾濁；反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuO+C2Cu+CO2↑，CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。（3）a、反應(yīng)裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件有關(guān)，選項正確；b、圖1是一氧化碳還原氧化銅生成銅和氧氣，氧化銅失去氧元素被還原成銅，固體質(zhì)量減小，圖2是木炭還原氧化銅生成銅和二氧化碳，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前各物種質(zhì)量和等于反應(yīng)后各物種質(zhì)量總和，有二氧化碳氣體逸出，固體質(zhì)量減小，選項正確；c、圖1反應(yīng)結(jié)束后，移開酒精燈，繼續(xù)通入CO至裝置冷卻至室溫，防止石灰水倒流，玻璃管炸裂和熱的銅被氧化，圖2反應(yīng)結(jié)束后，可先用彈簧夾夾住膠皮管，再熄滅酒精噴燈，防止石灰水倒流試管炸裂和熱的銅被氧化。選項正確；d、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類、質(zhì)量守恒，則反應(yīng)前后銅元素守恒，設(shè)氧化銅的質(zhì)量為m，則銅元素的質(zhì)量為，則反應(yīng)后生成的銅元質(zhì)量相等，選項正確；故答案為：（1）先通CO；排盡裝置內(nèi)空氣，防止氣體不純發(fā)生爆炸；沒有尾氣處理裝置，會污染空氣；（2）黑色粉末變成紅色，澄清石灰水變渾濁；2CuO+C2Cu+CO2↑，CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；（3）abcd。21．如圖是初中幾個常見實驗。（1）圖1為測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗結(jié)束后進入集氣瓶中的水不足，原因可能是紅磷量不足或裝置漏氣或沒有冷卻至室溫就打開彈簧夾（合理即可）（寫一條）。（2）圖2是探究燃燒條件的實驗。試管a中充滿氮氣，試管b、c中充滿氧氣，升溫至40℃，僅觀察到試管b中的白磷燃燒。①對比試管a、b（填字母）中的現(xiàn)象，可知燃燒的條件之一是需要與氧氣接觸。②實驗過程中紅磷未燃燒的原因是溫度沒有達到紅磷的著火點。（3）某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖3所示實驗探究鐵的銹蝕條件。①打開分液漏斗活塞，注入過氧化氫溶液，一段時間后觀察到A處鐵絲依然光亮，B處鐵絲表面灰暗。對比A、B處實驗現(xiàn)象，可得出鐵生銹與水或H2O有關(guān)。②甲裝置中MnO2的作用是作催化劑?！敬鸢浮浚?）紅磷量不足或裝置漏氣或沒有冷卻至室溫就打開彈簧夾（合理即可）；（2）①a、b；②溫度沒有達到紅磷的著火點；（3）①水或H2O；②作催化劑?！窘馕觥浚?）紅磷燃燒消耗氧氣，裝置中的氣體減少，壓強減小，冷卻后打開止水夾，燒杯中的水進入集氣瓶中，且進入的水的體積即為氧氣的體積，若結(jié)果小于五分之一，可能原因為：紅磷少量（裝置中的氧氣沒有完全消耗），或裝置漏氣（有氣體進入集氣瓶中），或未冷卻就打開彈簧夾（氣體受熱膨脹，會使進入的水的體積偏?。┑?。（2）①ab中的白磷溫度均達到著火點以上，且a與氮氣接觸，b與氧氣接觸，只有b中白磷燃燒，對比可知燃燒需要與氧氣接觸。②紅磷溫度沒有達到著火點以上，則不會燃燒。（3）①A處干燥的鐵絲不生銹，B處潮濕的鐵絲會生銹，對比可知鐵生銹與水有關(guān)；②過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，該反應(yīng)中二氧化錳為催化劑。故答案為：（1）紅磷量不足或裝置漏氣或沒有冷卻至室溫就打開彈簧夾（合理即可）；（2）①a、b；②溫度沒有達到紅磷的著火點；（3）①水或H2O；②作催化劑。22．我國自主設(shè)計的大型C919客機成功試飛，首艘航母正式下水，標(biāo)志著我國的合金制造技術(shù)取得重大突破。根據(jù)所學(xué)的知識回答下列問題：（1）C919的機身含鎂鋁合金，合金的硬度比鋁的硬度大（填“大”或“小”）。航母用到的生鐵和鋼都是鐵的合金，生鐵的含碳量高（填“生鐵”或“鋼”）。（2）鋁鈧（Sc）合金在火箭導(dǎo)彈、核能等高新尖技術(shù)部門的應(yīng)用前景。已知Sc與稀鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成+3價的化合物，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2Sc+6HCl═2ScCl3+3H2↑。（3）為探究鐵生銹的影響因素，興趣小組設(shè)計了如圖實驗（無水CaCl2做干燥劑）。一段時間后觀察：A處鐵絲無明顯變化，B處鐵絲表面灰暗，C處鐵絲無明顯變化。對比AB兩處實驗現(xiàn)象，可得出鐵生銹與水有關(guān)；B、C處實驗現(xiàn)象對比說明決定鐵生銹快慢的一個重要因素是氧氣濃度。（4）Fe2O3、CuO、Fe3O4的固體混合物4.8g，在一定條件下用足量的CO將其全部還原為金屬單質(zhì)，將生成的CO2用足量的石灰水吸收，產(chǎn)生了5g白色沉淀，則原混合物中金屬元素的總質(zhì)量是4g。【答案】（1）大；生鐵。（2）2Sc+6HCl═2ScCl3+3H2↑。（3）AB；氧氣濃度。（4）4?！窘馕觥浚?）C919的機身含鎂鋁合金，合金的硬度比鋁的硬度大。航母用到的生鐵和鋼都是鐵的合金，生鐵的含碳量高。故答案為：大；生鐵。（2）鋁鈧（Sc）合金在火箭導(dǎo)彈、核能等高新尖技術(shù)部門的應(yīng)用前景。已知Sc與稀鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成+3價的化合物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Sc+6HCl═2ScCl3+3H2↑。故答案為：2Sc+6HCl═2ScCl3+3H2↑。（3）一段時間后觀察：A處鐵絲無明顯變化，B處鐵絲表面灰暗，C處鐵絲無明顯變化。對比AB兩處實驗現(xiàn)象，可得出鐵生銹與水有關(guān)；B、C處實驗現(xiàn)象對比說明決定鐵生銹快慢的一個重要因素是氧氣濃度，即氧氣濃度越大，鐵生銹速率越快。故答案為：AB；氧氣濃度。（4）設(shè)二氧化碳質(zhì)量是x。Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O44100x5g＝x＝2.2g氧化鐵、氧化銅、四氧化三鐵和一氧化碳反應(yīng)生成的二氧化碳中，一半氧元素來自于金屬氧化物，則金屬氧化物中氧元素質(zhì)量是2.2g×÷2＝0.8g，則原混合物中金屬元素的總質(zhì)量是4.8g﹣0.8g＝4g。故答案為：4。23．豎爐煉鐵是一種重要的煉鐵方法，其工藝流程如圖所示。（1）赤鐵礦屬于混合物（填“純凈物”或“混合物”）。（2）用化學(xué)方程式表示豎爐內(nèi)進行的反應(yīng)：a．還原反應(yīng)室內(nèi)3CO+Fe2O32Fe+3CO2（或Fe2O3+3H22Fe+3H2O）（任意選擇一個）。b．燃燒室內(nèi)CH4+2O2CO2+2H2O。（3）下列說法正確的是AC（填序號）。A．加入的鐵礦石要進行粉碎，目的是加快反應(yīng)速率和提高原料利用率B．該工藝流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)有高溫尾氣（CO2和H2O）和CH4C．燃燒室內(nèi)進行的反應(yīng)為煉鐵提供了大量熱量D．豎爐煉鐵得到的產(chǎn)品為純鐵【答案】見試題解答內(nèi)容【解析】（1）赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，還含有其他雜質(zhì)，屬于混合物；故填：混合物；（2）a．還原反應(yīng)室內(nèi)，一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，氫氣與氧化鐵在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和水；故填：3CO+Fe2O32Fe+3CO2（或Fe2O3+3H22Fe+3H2O）；b.燃燒室內(nèi)，甲烷與氧氣在點燃的條件下反應(yīng)生成二氧化碳和水；故填：CH4+2O2CO2+2H2O；（3）A．加入的鐵礦石要進行粉碎，目的是加快反應(yīng)速率和提高原料利用率，正確；B．該工藝流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)有高溫尾氣（CO2和H2O），錯誤；C．燃燒室內(nèi)進行的反應(yīng)為煉鐵提供了大量熱量，正確；D．豎爐煉鐵得到的產(chǎn)品為生鐵，錯誤。故選：AC。24．因銹蝕造成浪費的金屬高達年產(chǎn)量的20%以上，造成了極大的經(jīng)濟損失，“拉瓦錫”化學(xué)小組成員對金屬的銹蝕及應(yīng)用展開了一系列的探究。探究活動一：【發(fā)現(xiàn)問題】小組成員發(fā)現(xiàn)銅在空氣中也會生銹變成銅綠，經(jīng)查閱資料，銅綠的主要成分為Cu2（OH）2CO3?！咎岢霾孪搿扛鶕?jù)銅綠的組成，推測銅生銹可能與二氧化碳、水和氧氣有關(guān)?！緦嶒炋骄俊繉嶒炐〗M同學(xué)取直徑、長度均相同的銅絲，并打磨光亮。設(shè)計了如表所示的四個實驗，并持續(xù)觀察。編號①②③④實驗現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象銅絲表面有綠色物質(zhì)無明顯現(xiàn)象【討論交流】（1）對比①③（填序號）的兩個實驗可以得出“銅生銹一定與二氧化碳有關(guān)”的結(jié)論。（2）對比實驗②和③，得出的結(jié)論是銅生銹需要氧氣。（3）為驗證猜想，請將實驗④補充完整，廣口瓶中放入的物質(zhì)有銅絲和氧氣、二氧化碳。（4）獲取結(jié)論：銅生銹的條件是與水、氧氣、二氧化碳同時接觸。探究二：【發(fā)現(xiàn)問題】鐵銹蝕原理在日常生活中被廣泛應(yīng)用，例如暖寶寶、食品脫氧劑等?！咎岢鰡栴}】“暖寶寶”中的主要成分及應(yīng)用？【實驗探究】同學(xué)們打開暖寶寶，取出其中黑色粉末做了下面的實驗。Ⅰ、黑色粉末的成分（1）取黑色粉末于試管中，加入足量的稀硫酸（寫名稱），觀察到有氣泡產(chǎn)生，證明黑色粉末中有鐵粉。（2）反應(yīng)（1）結(jié)束之后，將混合物經(jīng)過濾、洗滌、烘干后得到的固體灼燒，將產(chǎn)物通入澄清石灰水，觀察到石灰石變渾濁，說明黑色粉末中還有炭粉。石灰水變渾濁的反應(yīng)方程式為Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。Ⅱ、用如圖所示裝置測定空氣中氧氣的含量。實驗前，兩個實驗中的密閉裝置內(nèi)空氣體積相等，實驗過程中無操作性錯誤。實驗序號實驗裝置氧氣含量隨時間的變化圖①②（1）實驗中紅磷和暖寶寶中的粉末都要足量的原因是耗盡氧氣。（2）分析以上數(shù)據(jù)，小組成員認為用暖寶寶進行實驗，所測結(jié)果更為準(zhǔn)確，依據(jù)是暖寶寶消耗氧氣更徹底；但不適合用于課堂上進行演示實驗，依據(jù)是耗時過長?！颈硎雠c交流】人類智慧無窮，趨利避害，化學(xué)讓我們的生活變得更美好?！敬鸢浮俊居懻摻涣鳌浚?）①③。（2）銅生銹需要氧氣。（3）氧氣、二氧化碳。（4）與水、氧氣、二氧化碳同時接觸。Ⅰ、（1）稀硫酸。（2）Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。Ⅱ、（1）耗盡氧氣。（2）暖寶寶消耗氧氣更徹底；耗時過長。【解析】【討論交流】（1）對比①（與二氧化碳隔絕，不生銹）③（與二氧