人教版初中化学九年级下册第八单元 课题3 金属资源的利用和保护
一、单选题
1．（2020九上·密山期末）常见的金属矿石赤铁矿的主要成分是（ ）
A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．FeCO3 D．Al2O3
2．（2021九上·盐湖期末）化学实验是我们应用化学知识、拓展化学思维和培养化学素养的重要途径。下列实验能达到实验目的的是（ ）
A．探究燃烧条件
B．探究质量守恒定律
C．探究铁钉生锈条件
D．探究金属和合金的硬度
3．（2021九上·铁西期末）为了防止钢铁制品锈蚀，下列做法不当的是（ ）
A．在铁制品表面镀上一层锌 B．在车船的表面喷涂油漆
C．将使用后的菜刀用布擦干 D．家中门把手表面涂防锈油
4．（2021九上·华亭期末）下列有关对自行车的做法不合理的是（ ）
A．车架表面喷涂油漆 B．钢圈表面镀防护金属
C．露天放置，日晒雨淋 D．链条表面涂机油
5．（2021九上·云梦月考）工业上利用黄铁矿（主要成分是FeS2）煅烧的产物冶炼铁和生产硫酸，其反应方程如下：
①②
③④
下列说法错误的是（ ）
A．反应①②③均需要较高的温度
B．反应③④属于化合反应
C．①③④中硫元素化合价均发生了变化
D．只有①②③发生了氧化反应
6．（2021·盐城）铜制品长期暴露在空气中表面生成铜锈（主要成分Cu2（OH）2CO3），下列物质与铜制品生锈无关的是（ ）
A．N2 B．O2 C．H2O D．CO2
7．（2021·深圳）下列说法错误的是（ ）
A．铁钉是由铁合金制成的
B．根据甲图，铁钉生锈过程中O2体积不变
C．根据甲图，铁钉在潮湿环境更容易生锈
D．根据乙图，铁钉生锈过程中温度升高
8．（2021·重庆）已知CO+CuO Cu＋CO2，该反应中发生还原反应的物质是（ ）
A．CO B．CuO C．Cu D．CO2
二、综合题
9．（2020九上·高邑期末）铁合金在生产、生活中应用广泛。
（1）地球上的铁元素以（“单质”或“化合物”） 的形式存在。可用于炼铁的一种矿石是 。
（2）用生铁制防盗门而不用纯铁的主要原因是 。在防盗门表面喷漆，其防锈原理是 ，喷漆前用稀盐酸除铁锈的化学方程式为 。
10．（2021九上·和平期末）我国自行研发的大型客机C919于近年成功试飞，请根据所学知识回答问题。
（1）下列金属制品的用途，利用金属导热性的是____。
A．铁锅 B．铜导线
C．钢丝绳 D．黄金饰品
（2）选用铝合金做飞机机身而不选用纯铝，主要原因是铝合金硬度和强度 （填“大于”或“小于”）纯铝。
（3）飞机所用的下列材料属于合成材料的是____。（填序号）
A．塑料扶手 B．纯羊毛毯 C．真皮座套 D．铜制扣件
（4）飞机上的镀铬铁制品能防锈蚀，其防锈原理是阻止了铁与 接触。
（5）若要验证飞机材料中的Fe、Cu和Al的金属活动性顺序，只需一种试剂直接与上述三种金属反应就能达到目的，该试剂是____（填序号）。
A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液
（6）某炼铁厂现用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量是 t。（计算结果精确到0.1）
11．（2021九上·农安期末）“大单元”整合是一种新的学习化学的思维方法，结合铁的探究实验，回答下列问题：
（1）探究一：Fe2O3中，铁元素的化合价为 。
（2）探究二：A中细铁丝在氧气中燃烧实验，需要预先在集气瓶中加入少量水，原因是 ；B中的反应化学方程式为 ；依据C实验的现象可判断出Fe的活动性比铜 ；A、B、C三个实验，体现了大多数金属具有的三点化学性质：与氧气反应、与酸反应、 。
（3）探究三：探究铁生锈的条件，画出③中的实验装置图 。
（4）探究四：图为冬季人们常用的“暖贴”，其成分如下：
（提出问题）使用暖贴时为什么会很快产生热量呢？
（猜想假设）猜想一：活性炭能加快铁粉生锈的速率；猜想二：食盐能加快铁粉生锈速率。
（进行实验）下表是2g铁粉、5g水与不同量活性炭、不同量食盐均匀混合后，在10分钟内温度上升的实验记录。
实验编号 活性炭/g 食盐/g 温度上升值/℃
1 0 0 0.1
2 0.2 0 22.0
3 0 0.1 3.1
4 0.2 0.1 56.3
（解释与结论）
①对比实验1和3，得出的结论是 。
②欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”，需要对比 。（填实验编号）
（5）（反思与评价）下列说法正确的是_____________。
A．暖贴在使用前要密封保存
B．暖贴使用后剩余物可以回收利用
C．利用铁生锈的原理，铁粉还可用于食品保鲜
D．铁资源取之不尽用之不竭
12．（2021·重庆）2021年3月，四川"三星堆遗址"已出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物，其中青铜为合金。
（1）下列物质中属于金属材料的有_____
A．象牙 B．黄金 C．丝织品 D．青铜
（2）青铜的硬度比纯铜 （填大或"小"）。
（3）铜制品长期暴露在空气中能与空气中的 O2、H2O
和 化合生成铜锈（主要成分是
Cu（OH）2，CO3）。
（4）黄铜是铜锌合金，区分黄铜和纯铜发生反应的化学方程式为 。
13．（2021·回民模拟）金属制品与我们的日常生活密不可分。
（1）钢铁是应用最普遍的金属材料，某些铁制零件防锈措施是涂油，其防锈原理是 。
（2）铝的化学性质比铁活泼，但是铝制品具有很好的防腐蚀性能，其原因是铝表面容易形成 。
（3）为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行验证，其中不合理的一组是
①Zn、CuSO4溶液、Ag ②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液 ③Zn、Cu、AgNO3溶液
（4）将一定量的铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，滤液为蓝色。滤渣中一定含有 ，滤液中溶质的组成可能是 或 （填化学式）。
三、实验探究题
14．（2021·顺义模拟）依据下图所示实验回答问题。
（1）A 实验探究燃烧的条件。得出可燃物燃烧需要达到着火点依据的现象是 。
（2）B 实验探究铁生锈的条件，植物油的作用是 ，①和③对比，研究的影响因素是
15．（2021九上·梅河口期末）结合下列有关铁的实验，回答下列问题：
（1）A实验，观察到铁片表面有气泡产生，溶液逐渐变成 。
（2）B实验，通过 明显现象，由此可判断铁的活动性比铜强；
（3）C实验
（实验目的） 。
（4）（实验现象）试管c中铁钉表面生锈，试管a和试管b中铁钉表面 。
（5）（实验结论）试管 对比，说明铁生锈需要氧气；试管 对比，说明铁生锈需要水。
（6）（问题交流）试管a中用植物油密封的目的是 。
16．（2021九上·盐湖期末）古文献记载：距今5000~4000年我国古代人们已开始冶铸青铜器（如图1）。青铜器表面常会有一层铜锈，同学们对铜锈开展了以下探究活动。
查阅资料：
（1）活动一：探究铜锈的组成
用图2所示的实验装置隔绝空气加热铜锈，观察到澄清石灰水变浑浊，干燥管内白色粉末变为蓝色，试管中固体由绿色变为黑色。
（交流讨论）
由活动一推测，铜锈中含有的元素有 ；烧杯中发生反应的化学方程式为 。
（2）活动二：探究铜生锈的条件
（做出猜想）在活动一的基础上，猜想铜生锈的条件是铜与H2O、CO2同时接触。
（进行实验）
序号 ① ② ③ ④
实验
现象 铜片表面有绿色物质 无明显现象 无明显现象 无明显现象
（得出结论）铜生锈的条件是与H2O、CO2同时接触。
（反思评价）
小组同学做出“铜生锈的条件是铜与H2O、CO2同时接触”这一猜想的理由是 。
（3）对比实验①③得到的结论是 。
（4）能说明铜生锈与H2O有关的实验是 （填序号）
（5）经过反思，小刚同学对所得结论提出疑问：与氧气接触也可能是铜生锈的条件之一。小丽同学认为实验①、④对比即可说明铜生锈与氧气有关。请判断小丽的说法是否正确并说明理由： 。
（6）通过实验证明，铜生锈的条件是铜与氧气、二氧化碳和水同时接触。由此，你对保存铜制品的建议是 。
17．（2021九上·朝阳期末）认识金属的性质。如图是关于金属的几个实验。
（1）实验一中能证明铁生锈与水有关的实验是 （填序号）；
（2）实验二是先向试管中加入一小段打磨过的镁条，然后加入 ，待镁片完全溶解后，再向试管中加入铜片，铜片表面无变化，可验证活动性顺序是Mg>H>Cu；
（3）实验三中玻璃管内产生的现象为 ；实验三涉及了CO具有的化学性质为 （填序号）。
A．氧化性 B．可燃性 C．还原性 D．不与石灰水发生反应
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】金属元素的存在及常见的金属矿物
【解析】【解答】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，符合题意；
B、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，不符合题意；
C、菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁，不符合题意；
D、铝土矿的主要成分是氧化铝，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据赤铁矿主要成分为氧化铁分析。
2．【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用；燃烧的条件与灭火原理探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、将白磷和红磷同时放置在铜片上，通过热水加热铜片，白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，但可燃物燃烧还必须满足可燃物与氧气接触的条件，本实验没有探究，不符合题意；
B、红磷燃烧消耗了空气中氧气，实验中玻璃管和空气相通，不能形成密闭空间，不符合题意；
C、实验中两支试管中铁均不生锈，不能验证铁生锈的条件，不符合题意；
D、黄铜片和铜片相互刻画，铜片上留下刻痕，说明黄铜比铜片硬度大，符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据燃烧需要满足三个条件：可燃物。与氧气或空气接触，温度达到着火点分析
B、根据化学反应适用于质量守恒定律进行分析
C、根据铁与空气中的氧气和岁接触生锈分析
D、根据合金的特性进行分析
3．【答案】D
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A. 在铁制品表面镀上一层锌，能隔绝氧气和水，防止铁生锈，不符合题意；
B. 在车船的表面喷涂油漆，能隔绝氧气和水，防止铁生锈，不符合题意；
C. 将使用后的菜刀用布擦干，能隔绝氧气和水，防止铁生锈，不符合题意；
D. 家中门把手表面涂防锈油不利于使用，门把手可以镀一层其他金属，防止铁生锈，符合题意。
故答案为：D。
【分析】铁与空气中的氧气和水接触生锈，破坏燃烧的条件即可防锈，据此分析
4．【答案】C
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A. 车架表面喷涂油漆能够隔绝金属车架与空气中氧气和水分的接触，能够减缓金属锈蚀，故合理，不符合题意；
B. 钢圈表面镀防护金属能够隔绝钢圈表面与空气中的氧气和水分的接触，能够减缓钢圈锈蚀，故合理，不符合题意；
C. 自行车露天放置，日晒雨淋，金属长期接触空气中的氧气和水分会发生锈蚀，故不合理，符合题意；
D. 链条表面涂机油能够隔绝链条与空气中氧气和水分的接触，能够减缓链条锈蚀，故合理，不符合题意，
故答案为：C。
【分析】根据铁生锈的条件，进行分析。
5．【答案】C
【知识点】常见金属的冶炼方法
【解析】【解答】A. 反应①②③均需要较高的温度，故说法正确，不符合题意。
B. 反应③④由两种物质生成一种物质，所以属于化合反应吗，故说法正确，不符合题意。
C. ①中硫元素由-1价变为+4价；③中硫元素由+4价变为+6价；④中硫元素均为+6价，故说法错误，符合题意。
D. 只有①②③有氧气参与，所以发生了氧化反应，故说法正确，不符合题意。
故答案为：C
【分析】在化合物中，元素的化合价代数和为零。
在单质中元素的化合价规定为零。
6．【答案】A
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】表面生成铜锈主要成分Cu2（OH）2CO3，由Cu、O、H、C元素组成，不含氮元素，故与铜制品生锈无关的是氮气，
故答案为：A。
【分析】根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，进行分析。
7．【答案】B
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A. 铁钉是由铁合金制成的，故说法正确，不符合题意；
B. 铁生锈过程中，氧气和水、铁不断反应，因此氧气体积减少，故说法错误，符合题意；
C. 根据甲图，铁钉在潮湿环境更容易生锈，故说法正确，不符合题意；
D. 根据乙图，铁钉生锈过程中温度升高，即铁生锈过程中放热，故说法正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据铁生锈的条件，进行分析。
8．【答案】B
【知识点】还原反应及其应用
【解析】【解答】在该反应中，一氧化碳得到氧，属于还原剂，发生了氧化反应，氧化铜失去氧，属于氧化剂，发生了还原反应。
故答案为：B.
【分析】根据反应中，元素化合价升高的为还原剂，元素化合价降低的为氧化剂判断。
9．【答案】（1）化合物；赤铁矿等
（2）硬度大；隔绝氧气和水；Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
【知识点】金属元素的存在及常见的金属矿物；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）铁的化学性质较活泼，地球上的铁元素以化合物的形式存在，可用于炼铁的一种矿石是赤铁矿等；
（2）用生铁制防盗门而不用纯铁的主要原因是硬度大；在防盗门表面喷漆，其防锈原理是隔绝氧气和水；喷漆前用稀盐酸除铁锈的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
【分析】（1）铁的化学性质较活泼，地球上的铁元素以化合物的形式存在。
（2）根据防止铁生锈的方法，进行分析。
10．【答案】（1）A
（2）大于
（3）A
（4）氧气和水
（5）B
（6）577.3
【知识点】常见金属的特性及其应用；合金与合金的性质；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）A.铁锅是利用金属的导热性，正确；
B.铜导线是利用金属的导电性，不正确；
C.钢丝绳是利用金属的延展性，不正确；
D.黄金饰品是利用金属具有光泽的性质，不正确；
故答案为：A。
（2）合金的硬度和强度比组成它的纯金属的硬度和强度大，
故答案为：用铝合金做飞机机身而不选用纯铝，主要原因是铝合金硬度和强度大于纯铝；故填：大于。
（3）A.塑料把手属于合成材料，正确；
B.纯羊毛毯属于天然材料，不正确；
C.真皮座套属于天然材料，不正确；
D.铜制扣件属于金属材料，不正确；
故答案为：A。
（4）铁生锈是与空气中的氧气和水同时接触造成的，所以飞机上的镀铬铁制品能防锈蚀，其防锈原理是阻止了铁与氧气和水接触；故填：氧气和水。
（5）A.Fe和Cu均不与硫酸铝溶液发生反应，只能得出铝的金属活动性比Fe和Cu强，但无法验证Fe和Cu的金属活动性强弱，不正确；
B.Al能与 硫酸亚铁溶液反应生成硫酸铝和铁，说明Al的金属活动性比Fe强，Cu不与硫酸亚铁溶液反应，说明Fe的金属活动性比Cu强，据此可以验证三种金属的活动性顺序，正确；
C.Fe和Al均能硫酸铜溶液反应，说明Fe和Al的金属活动性均比Cu强，但是无法验证Fe和Al的金属活动性强弱，不正确；
故答案为：B。
（6）炼铁厂常用一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳来炼铁；
解：设理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量是x
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160 112
1000t×80% x×97%
x≈577.3t
答：理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量约是577.3t；故填：577.3。
【分析】（1）根据常见金属的特性进行分析
（2）根据合金的特点进行分析
（3）根据塑料、合成纤维、合成橡胶统称为合成材料进行分析
（4）根据铁与空气中氧气和水接触生锈分析
（5）根据金属活动性顺序中，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来进行分析
（6）根据化学方程式的计算方法进行分析
11．【答案】（1）+3
（2）防止生成的高温熔融物溅落，炸裂瓶底；Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；强（活泼）；与金属的化合物溶液反应
（3）
（4）食盐能加快铁粉生锈的速率；2、3、4
（5）A；B；C
【知识点】金属活动性的探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）Fe2O3中，氧元素为-2价，根据化合物中各元素化合价代数和为零，则铁元素的化合价是+3，故填：+3；
（2）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，反应后生成高温熔融物，该实验需要预先在集气瓶中加入少量水，原因是防止生成的高温熔融物溅落，炸裂瓶底；
铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，其反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，实验现象为：铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色，由此可知铁比铜活泼，即Fe的活动性比铜强；
A实验体现金属与氧气的反应，B实验体现金属与酸反应，C实验体现活泼金属与比它弱的金属的化合物溶液反应；
（3）铁生锈是铁和氧气和水共同作用的结果，①有铁和水但没有氧气，②有铁和氧气但没有水，则③中应该既有铁和水，还要有氧气，因此装置图为 ；
（4）①对比实验1和3的活性炭量相同，都为零，实验3有食盐温度上升值高，实验1温度上升值低于实验3，得出的结论是：食盐能加快铁粉生锈速率；
②欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”，需要对比2、3、4，2、3中分别加入活性炭、食盐，4中同时加入活性炭和食盐，4中温度上升明显比2、3中快，说明活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈的速率；
A、暖贴在使用前要密封保存，避免和水和氧气接触变质，该选项说法正确；
B、暖贴使用后剩余物可以回收利用，例如铁锈中的氧化铁可以回收再利用，该选项说法正确；
C、利用铁生锈的原理，铁粉还可用于食品保鲜，是因为铁生锈过程中消耗氧气，该选项说法正确；
D、铁资源是有限的，不正确；
故填：ABC。
【分析】（1）根据化合物中各元素的正负化合价代数和为零进行分析
（2）根据铁丝燃烧的现象及铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气及金属活动性进行分析
（3）根据铁与空气中的氧气和水接触生锈分析
（4）根据影响铁生锈的因素进行分析
12．【答案】（1）B；D
（2）大
（3）CO2
（4）
【知识点】合金与合金的性质；合理利用金属资源；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）A、象牙不属于金属材料，不正确；
B、黄金属于金属材料，正确；
C、丝织品属于天然材料，不正确；
D、青铜是铜的合金，属于金属材料，正确。
故答案为：BD；
（2）合金比组成它的纯金属的硬度大，青铜是铜的合金，故青铜的硬度比纯铜大；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含Cu、O、C、H，反应物中含Cu、O、H，故还应含C元素，空气中只有二氧化碳含碳元素，故铜制品长期暴露在空气中能与空气中的氧气、水和二氧化碳反应生成铜锈，故填：CO2；
（4）黄铜是铜锌合金，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，产生气泡，铜与稀硫酸不反应，无明显现象，故可加入稀硫酸区分，锌与稀硫酸反应的化学方程式为： 。
【分析】（1）金属材料包括纯金属和合金；
（2）合金的硬度比纯金属大；
（3）铜与空气中的氧气、水和二氧化碳反应生成铜锈；
（4）书写方程式时注意标注反应条件及相应的气体、沉淀符号。
13．【答案】（1）将铁制零件与O2和水隔绝
（2）致密的氧化物膜
（3）③
（4）Ag；Al（NO3）3、Cu（NO3）2；AgNO3、Al（NO3）3、Cu（NO3）2
【知识点】常见金属的特性及其应用；金属活动性顺序及其应用；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1） 涂油防锈的原理是将铁制零件与O2和水隔绝，故①填：将铁制零件与O2和水隔绝。
（2）铝的化学性质比铁活泼，但是铝制品具有很好的防腐蚀性能，其原因是铝表面容易形成致密氧化物膜，隔绝了氧气与内部金属的接触，故②填：致密的氧化物膜
（3）为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，如下试剂组进行验证，其中①采用中间金属的盐溶液分别与两边金属进行反应，能够验证，不正确；②采用中间金属分别与两边金属的盐溶液进行反应，能够验证，不正确；③采用前面两种金属分别与最后金属的盐溶液进行反应，不能够验证，正确；故③填：③
（4）将一定量的铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中，铝先与硝酸银溶液反应，铜后与硝酸银溶液反应，充分反应后过滤，滤液为蓝色，说明铝与硝酸银完全反应，铜也与硝酸银溶液部分或完全反应，所以滤渣中一定含有银，滤液中一定含有硝酸铝和硝酸铜，可能有硝酸银，故④填：Ag⑤填：Al（NO3）3、Cu（NO3）2⑥ 填：AgNO3、Al（NO3）3、Cu（NO3）2（⑤⑥可互换）
【分析】（1） 根据金属防锈的原理，进行分析。
（2）铝的化学性质比铁活泼，铝表面容易形成致密氧化物膜。
（3）（4）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
14．【答案】（1）白磷①燃烧（先燃烧），白磷②不燃烧（后燃烧）
（2）隔绝氧气；H2O
【知识点】燃烧的条件与灭火原理探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）铜片上的白磷均与氧气接触，铜片上的白磷①燃烧（先燃烧），而铜片上的白磷②不燃烧（后燃烧），是因为白磷②的温度没有达到着火点，这说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点；
（2）B实验探究铁生锈的条件，植物油的作用是隔绝氧气；①中的铁钉与氧气和水同时接触，发生了锈蚀，而③中的铁钉只与氧气接触，没有锈蚀，由①和③对比，研究的影响因素是水。
【分析】（1）根据物质燃烧条件，进行分析。
（2）根据控制变量法，结合铁生锈的条件，进行分析。
15．【答案】（1）浅绿色
（2）铁片表面有红色固体析出（或红色固体附着或红色固体生成）
（3）探究铁生锈的条件
（4）无明显变化
（5）ac或ca；bc
（6）隔绝氧气，防止空气中的氧气溶于蒸馏水
【知识点】金属活动性的探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）A实验中，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，观察到铁片表面有气泡产生，溶液逐渐变成浅绿色；
（2）B实验中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，通过铁片表面有红色固体析出，这一明显现象，说明铁的活动性比铜强；
（3）由图可知，C实验的目的是：探究铁生锈的条件；
（4）a管中铁只与水接触，不生锈，b管中铁只与氧气接触，不生锈，c管中铁与氧气和水接触，生锈，故现象为：试管c中铁钉表面生锈，试管a和试管b中铁钉表面无明显变化；
（5）实验结论：a管中铁只与水接触，不生锈，c管中铁与氧气和水接触，生锈，故试管a、c对比，说明铁生锈需要氧气；
b管中铁只与氧气接触，不生锈，c管中铁与氧气和水接触，生锈，故试管b、c对比，说明铁生锈需要水；
（6）问题交流：试管a中用植物油密封的目的是隔绝氧气，防止空气中的氧气溶于蒸馏水。
【分析】（1）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。
（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
（3）根据图可知，C实验为了探究铁生锈的条件。
（4）根据铁生锈的条件，进行分析。
（5）根据控制变量法，结合铁生锈的条件，进行分析。
（6）植物油可以隔绝空气。
16．【答案】（1）铜、碳、氢、氧；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，铜锈中含氢元素、碳元素，故铜生锈的条件是铜与水、二氧化碳同时接触
（3）铜生锈的条件之一是与二氧化碳接触
（4）①②
（5）不正确，要证明铜生锈与O2是否有关，与①对比的实验应该是铜片与H2O、CO2接触，而④中铜片只与H2O接触（或④实验中没有CO2）
（6）保持铜制品干燥
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）用图2所示的实验装置隔绝空气加热铜锈，观察到澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，干燥管内白色粉末变为蓝色，说明生成了水，试管中固体由绿色变为黑色，说明生成了氧化铜，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含Cu、O、C、H，故铜锈中含有的元素有：Cu、O、C、H；
烧杯中发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为： ；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，铜锈中含Cu、O、C、H，故反应物中也应含Cu、O、C、H，空气中含碳元素的物质是二氧化碳，含氢元素的物质是水，故小组同学做出“铜生锈的条件是铜与H2O、CO2同时接触”这一猜想；
（3）实验①③的变量是二氧化碳，实验①生锈，实验③不生锈，说明铜生锈的条件之一是与二氧化碳接触；
（4）要想说明铜生锈与H2O有关，实验变量应是水，其它因素均相同，故应选择实验①②；
（5）要证明铜生锈与O2是否有关，与①对比的实验应该是铜片与H2O、CO2接触，而④中铜片只与H2O接触（或④实验中没有CO2），故小丽的说法不正确；
（6）铜生锈的条件是铜与氧气、二氧化碳和水同时接触。故防止铜制品生锈，可以隔绝二氧化碳、氧气和水，如保持铜制品干燥。
【分析】（1）根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析
（2）根据化学反应前后元素的种类不变进行分析
（3）根据对比实验的相关知识进行分析
（4）根据金属生锈的条件进行分析
（5）根据对比实验的相关知识进行分析
17．【答案】（1）ac
（2）过量稀盐酸（或过量稀硫酸、过量稀HCl、过量稀H2SO4）
（3）红棕色固体逐渐变为黑色；BCD
【知识点】金属活动性顺序及其应用；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）a中铁与氧气和水接触，生锈，c中铁只与氧气接触，不生锈，说明铁生锈与水有关，故填：ac；
（2）该实验的目的是验证活动性顺序：Mg＞H＞Cu，故应先向试管中加入一段打磨过的镁条，然后加入过量的稀盐酸（或稀硫酸），镁和稀盐酸反应产生氯化镁和氢气，产生气泡，说明活动性顺序：Mg＞H，待镁片完全溶解后，再向试管中加入铜片，铜片表面无变化，说明铜和稀盐酸不反应，即活动性顺序为：H＞Cu；
（3）实验三中玻璃管内反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故现象为：红棕色固体逐渐变为黑色；
一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，说明一氧化碳具有还原性，可用点燃的方法处理尾气一氧化碳，说明一氧化碳具有可燃性，一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能被澄清石灰水吸收，一氧化碳不能，说明一氧化碳不与石灰水发生反应。
故答案为：BCD。
【分析】（1）根据铁与空气中的氧气和水接触生锈进行分析
（2）根据金属活动性顺序中，排列在氢之前的金属能和酸反应，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来分析
（3）根据一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳进行分析
1 / 1人教版初中化学九年级下册第八单元 课题3 金属资源的利用和保护
一、单选题
1．（2020九上·密山期末）常见的金属矿石赤铁矿的主要成分是（ ）
A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．FeCO3 D．Al2O3
【答案】A
【知识点】金属元素的存在及常见的金属矿物
【解析】【解答】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，符合题意；
B、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，不符合题意；
C、菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁，不符合题意；
D、铝土矿的主要成分是氧化铝，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据赤铁矿主要成分为氧化铁分析。
2．（2021九上·盐湖期末）化学实验是我们应用化学知识、拓展化学思维和培养化学素养的重要途径。下列实验能达到实验目的的是（ ）
A．探究燃烧条件
B．探究质量守恒定律
C．探究铁钉生锈条件
D．探究金属和合金的硬度
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用；燃烧的条件与灭火原理探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、将白磷和红磷同时放置在铜片上，通过热水加热铜片，白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，但可燃物燃烧还必须满足可燃物与氧气接触的条件，本实验没有探究，不符合题意；
B、红磷燃烧消耗了空气中氧气，实验中玻璃管和空气相通，不能形成密闭空间，不符合题意；
C、实验中两支试管中铁均不生锈，不能验证铁生锈的条件，不符合题意；
D、黄铜片和铜片相互刻画，铜片上留下刻痕，说明黄铜比铜片硬度大，符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据燃烧需要满足三个条件：可燃物。与氧气或空气接触，温度达到着火点分析
B、根据化学反应适用于质量守恒定律进行分析
C、根据铁与空气中的氧气和岁接触生锈分析
D、根据合金的特性进行分析
3．（2021九上·铁西期末）为了防止钢铁制品锈蚀，下列做法不当的是（ ）
A．在铁制品表面镀上一层锌 B．在车船的表面喷涂油漆
C．将使用后的菜刀用布擦干 D．家中门把手表面涂防锈油
【答案】D
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A. 在铁制品表面镀上一层锌，能隔绝氧气和水，防止铁生锈，不符合题意；
B. 在车船的表面喷涂油漆，能隔绝氧气和水，防止铁生锈，不符合题意；
C. 将使用后的菜刀用布擦干，能隔绝氧气和水，防止铁生锈，不符合题意；
D. 家中门把手表面涂防锈油不利于使用，门把手可以镀一层其他金属，防止铁生锈，符合题意。
故答案为：D。
【分析】铁与空气中的氧气和水接触生锈，破坏燃烧的条件即可防锈，据此分析
4．（2021九上·华亭期末）下列有关对自行车的做法不合理的是（ ）
A．车架表面喷涂油漆 B．钢圈表面镀防护金属
C．露天放置，日晒雨淋 D．链条表面涂机油
【答案】C
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A. 车架表面喷涂油漆能够隔绝金属车架与空气中氧气和水分的接触，能够减缓金属锈蚀，故合理，不符合题意；
B. 钢圈表面镀防护金属能够隔绝钢圈表面与空气中的氧气和水分的接触，能够减缓钢圈锈蚀，故合理，不符合题意；
C. 自行车露天放置，日晒雨淋，金属长期接触空气中的氧气和水分会发生锈蚀，故不合理，符合题意；
D. 链条表面涂机油能够隔绝链条与空气中氧气和水分的接触，能够减缓链条锈蚀，故合理，不符合题意，
故答案为：C。
【分析】根据铁生锈的条件，进行分析。
5．（2021九上·云梦月考）工业上利用黄铁矿（主要成分是FeS2）煅烧的产物冶炼铁和生产硫酸，其反应方程如下：
①②
③④
下列说法错误的是（ ）
A．反应①②③均需要较高的温度
B．反应③④属于化合反应
C．①③④中硫元素化合价均发生了变化
D．只有①②③发生了氧化反应
【答案】C
【知识点】常见金属的冶炼方法
【解析】【解答】A. 反应①②③均需要较高的温度，故说法正确，不符合题意。
B. 反应③④由两种物质生成一种物质，所以属于化合反应吗，故说法正确，不符合题意。
C. ①中硫元素由-1价变为+4价；③中硫元素由+4价变为+6价；④中硫元素均为+6价，故说法错误，符合题意。
D. 只有①②③有氧气参与，所以发生了氧化反应，故说法正确，不符合题意。
故答案为：C
【分析】在化合物中，元素的化合价代数和为零。
在单质中元素的化合价规定为零。
6．（2021·盐城）铜制品长期暴露在空气中表面生成铜锈（主要成分Cu2（OH）2CO3），下列物质与铜制品生锈无关的是（ ）
A．N2 B．O2 C．H2O D．CO2
【答案】A
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】表面生成铜锈主要成分Cu2（OH）2CO3，由Cu、O、H、C元素组成，不含氮元素，故与铜制品生锈无关的是氮气，
故答案为：A。
【分析】根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，进行分析。
7．（2021·深圳）下列说法错误的是（ ）
A．铁钉是由铁合金制成的
B．根据甲图，铁钉生锈过程中O2体积不变
C．根据甲图，铁钉在潮湿环境更容易生锈
D．根据乙图，铁钉生锈过程中温度升高
【答案】B
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A. 铁钉是由铁合金制成的，故说法正确，不符合题意；
B. 铁生锈过程中，氧气和水、铁不断反应，因此氧气体积减少，故说法错误，符合题意；
C. 根据甲图，铁钉在潮湿环境更容易生锈，故说法正确，不符合题意；
D. 根据乙图，铁钉生锈过程中温度升高，即铁生锈过程中放热，故说法正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据铁生锈的条件，进行分析。
8．（2021·重庆）已知CO+CuO Cu＋CO2，该反应中发生还原反应的物质是（ ）
A．CO B．CuO C．Cu D．CO2
【答案】B
【知识点】还原反应及其应用
【解析】【解答】在该反应中，一氧化碳得到氧，属于还原剂，发生了氧化反应，氧化铜失去氧，属于氧化剂，发生了还原反应。
故答案为：B.
【分析】根据反应中，元素化合价升高的为还原剂，元素化合价降低的为氧化剂判断。
二、综合题
9．（2020九上·高邑期末）铁合金在生产、生活中应用广泛。
（1）地球上的铁元素以（“单质”或“化合物”） 的形式存在。可用于炼铁的一种矿石是 。
（2）用生铁制防盗门而不用纯铁的主要原因是 。在防盗门表面喷漆，其防锈原理是 ，喷漆前用稀盐酸除铁锈的化学方程式为 。
【答案】（1）化合物；赤铁矿等
（2）硬度大；隔绝氧气和水；Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
【知识点】金属元素的存在及常见的金属矿物；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）铁的化学性质较活泼，地球上的铁元素以化合物的形式存在，可用于炼铁的一种矿石是赤铁矿等；
（2）用生铁制防盗门而不用纯铁的主要原因是硬度大；在防盗门表面喷漆，其防锈原理是隔绝氧气和水；喷漆前用稀盐酸除铁锈的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
【分析】（1）铁的化学性质较活泼，地球上的铁元素以化合物的形式存在。
（2）根据防止铁生锈的方法，进行分析。
10．（2021九上·和平期末）我国自行研发的大型客机C919于近年成功试飞，请根据所学知识回答问题。
（1）下列金属制品的用途，利用金属导热性的是____。
A．铁锅 B．铜导线
C．钢丝绳 D．黄金饰品
（2）选用铝合金做飞机机身而不选用纯铝，主要原因是铝合金硬度和强度 （填“大于”或“小于”）纯铝。
（3）飞机所用的下列材料属于合成材料的是____。（填序号）
A．塑料扶手 B．纯羊毛毯 C．真皮座套 D．铜制扣件
（4）飞机上的镀铬铁制品能防锈蚀，其防锈原理是阻止了铁与 接触。
（5）若要验证飞机材料中的Fe、Cu和Al的金属活动性顺序，只需一种试剂直接与上述三种金属反应就能达到目的，该试剂是____（填序号）。
A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液
（6）某炼铁厂现用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量是 t。（计算结果精确到0.1）
【答案】（1）A
（2）大于
（3）A
（4）氧气和水
（5）B
（6）577.3
【知识点】常见金属的特性及其应用；合金与合金的性质；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）A.铁锅是利用金属的导热性，正确；
B.铜导线是利用金属的导电性，不正确；
C.钢丝绳是利用金属的延展性，不正确；
D.黄金饰品是利用金属具有光泽的性质，不正确；
故答案为：A。
（2）合金的硬度和强度比组成它的纯金属的硬度和强度大，
故答案为：用铝合金做飞机机身而不选用纯铝，主要原因是铝合金硬度和强度大于纯铝；故填：大于。
（3）A.塑料把手属于合成材料，正确；
B.纯羊毛毯属于天然材料，不正确；
C.真皮座套属于天然材料，不正确；
D.铜制扣件属于金属材料，不正确；
故答案为：A。
（4）铁生锈是与空气中的氧气和水同时接触造成的，所以飞机上的镀铬铁制品能防锈蚀，其防锈原理是阻止了铁与氧气和水接触；故填：氧气和水。
（5）A.Fe和Cu均不与硫酸铝溶液发生反应，只能得出铝的金属活动性比Fe和Cu强，但无法验证Fe和Cu的金属活动性强弱，不正确；
B.Al能与 硫酸亚铁溶液反应生成硫酸铝和铁，说明Al的金属活动性比Fe强，Cu不与硫酸亚铁溶液反应，说明Fe的金属活动性比Cu强，据此可以验证三种金属的活动性顺序，正确；
C.Fe和Al均能硫酸铜溶液反应，说明Fe和Al的金属活动性均比Cu强，但是无法验证Fe和Al的金属活动性强弱，不正确；
故答案为：B。
（6）炼铁厂常用一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳来炼铁；
解：设理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量是x
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160 112
1000t×80% x×97%
x≈577.3t
答：理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量约是577.3t；故填：577.3。
【分析】（1）根据常见金属的特性进行分析
（2）根据合金的特点进行分析
（3）根据塑料、合成纤维、合成橡胶统称为合成材料进行分析
（4）根据铁与空气中氧气和水接触生锈分析
（5）根据金属活动性顺序中，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来进行分析
（6）根据化学方程式的计算方法进行分析
11．（2021九上·农安期末）“大单元”整合是一种新的学习化学的思维方法，结合铁的探究实验，回答下列问题：
（1）探究一：Fe2O3中，铁元素的化合价为 。
（2）探究二：A中细铁丝在氧气中燃烧实验，需要预先在集气瓶中加入少量水，原因是 ；B中的反应化学方程式为 ；依据C实验的现象可判断出Fe的活动性比铜 ；A、B、C三个实验，体现了大多数金属具有的三点化学性质：与氧气反应、与酸反应、 。
（3）探究三：探究铁生锈的条件，画出③中的实验装置图 。
（4）探究四：图为冬季人们常用的“暖贴”，其成分如下：
（提出问题）使用暖贴时为什么会很快产生热量呢？
（猜想假设）猜想一：活性炭能加快铁粉生锈的速率；猜想二：食盐能加快铁粉生锈速率。
（进行实验）下表是2g铁粉、5g水与不同量活性炭、不同量食盐均匀混合后，在10分钟内温度上升的实验记录。
实验编号 活性炭/g 食盐/g 温度上升值/℃
1 0 0 0.1
2 0.2 0 22.0
3 0 0.1 3.1
4 0.2 0.1 56.3
（解释与结论）
①对比实验1和3，得出的结论是 。
②欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”，需要对比 。（填实验编号）
（5）（反思与评价）下列说法正确的是_____________。
A．暖贴在使用前要密封保存
B．暖贴使用后剩余物可以回收利用
C．利用铁生锈的原理，铁粉还可用于食品保鲜
D．铁资源取之不尽用之不竭
【答案】（1）+3
（2）防止生成的高温熔融物溅落，炸裂瓶底；Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；强（活泼）；与金属的化合物溶液反应
（3）
（4）食盐能加快铁粉生锈的速率；2、3、4
（5）A；B；C
【知识点】金属活动性的探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）Fe2O3中，氧元素为-2价，根据化合物中各元素化合价代数和为零，则铁元素的化合价是+3，故填：+3；
（2）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，反应后生成高温熔融物，该实验需要预先在集气瓶中加入少量水，原因是防止生成的高温熔融物溅落，炸裂瓶底；
铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，其反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，实验现象为：铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色，由此可知铁比铜活泼，即Fe的活动性比铜强；
A实验体现金属与氧气的反应，B实验体现金属与酸反应，C实验体现活泼金属与比它弱的金属的化合物溶液反应；
（3）铁生锈是铁和氧气和水共同作用的结果，①有铁和水但没有氧气，②有铁和氧气但没有水，则③中应该既有铁和水，还要有氧气，因此装置图为 ；
（4）①对比实验1和3的活性炭量相同，都为零，实验3有食盐温度上升值高，实验1温度上升值低于实验3，得出的结论是：食盐能加快铁粉生锈速率；
②欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”，需要对比2、3、4，2、3中分别加入活性炭、食盐，4中同时加入活性炭和食盐，4中温度上升明显比2、3中快，说明活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈的速率；
A、暖贴在使用前要密封保存，避免和水和氧气接触变质，该选项说法正确；
B、暖贴使用后剩余物可以回收利用，例如铁锈中的氧化铁可以回收再利用，该选项说法正确；
C、利用铁生锈的原理，铁粉还可用于食品保鲜，是因为铁生锈过程中消耗氧气，该选项说法正确；
D、铁资源是有限的，不正确；
故填：ABC。
【分析】（1）根据化合物中各元素的正负化合价代数和为零进行分析
（2）根据铁丝燃烧的现象及铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气及金属活动性进行分析
（3）根据铁与空气中的氧气和水接触生锈分析
（4）根据影响铁生锈的因素进行分析
12．（2021·重庆）2021年3月，四川"三星堆遗址"已出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物，其中青铜为合金。
（1）下列物质中属于金属材料的有_____
A．象牙 B．黄金 C．丝织品 D．青铜
（2）青铜的硬度比纯铜 （填大或"小"）。
（3）铜制品长期暴露在空气中能与空气中的 O2、H2O
和 化合生成铜锈（主要成分是
Cu（OH）2，CO3）。
（4）黄铜是铜锌合金，区分黄铜和纯铜发生反应的化学方程式为 。
【答案】（1）B；D
（2）大
（3）CO2
（4）
【知识点】合金与合金的性质；合理利用金属资源；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）A、象牙不属于金属材料，不正确；
B、黄金属于金属材料，正确；
C、丝织品属于天然材料，不正确；
D、青铜是铜的合金，属于金属材料，正确。
故答案为：BD；
（2）合金比组成它的纯金属的硬度大，青铜是铜的合金，故青铜的硬度比纯铜大；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含Cu、O、C、H，反应物中含Cu、O、H，故还应含C元素，空气中只有二氧化碳含碳元素，故铜制品长期暴露在空气中能与空气中的氧气、水和二氧化碳反应生成铜锈，故填：CO2；
（4）黄铜是铜锌合金，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，产生气泡，铜与稀硫酸不反应，无明显现象，故可加入稀硫酸区分，锌与稀硫酸反应的化学方程式为： 。
【分析】（1）金属材料包括纯金属和合金；
（2）合金的硬度比纯金属大；
（3）铜与空气中的氧气、水和二氧化碳反应生成铜锈；
（4）书写方程式时注意标注反应条件及相应的气体、沉淀符号。
13．（2021·回民模拟）金属制品与我们的日常生活密不可分。
（1）钢铁是应用最普遍的金属材料，某些铁制零件防锈措施是涂油，其防锈原理是 。
（2）铝的化学性质比铁活泼，但是铝制品具有很好的防腐蚀性能，其原因是铝表面容易形成 。
（3）为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行验证，其中不合理的一组是
①Zn、CuSO4溶液、Ag ②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液 ③Zn、Cu、AgNO3溶液
（4）将一定量的铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，滤液为蓝色。滤渣中一定含有 ，滤液中溶质的组成可能是 或 （填化学式）。
【答案】（1）将铁制零件与O2和水隔绝
（2）致密的氧化物膜
（3）③
（4）Ag；Al（NO3）3、Cu（NO3）2；AgNO3、Al（NO3）3、Cu（NO3）2
【知识点】常见金属的特性及其应用；金属活动性顺序及其应用；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1） 涂油防锈的原理是将铁制零件与O2和水隔绝，故①填：将铁制零件与O2和水隔绝。
（2）铝的化学性质比铁活泼，但是铝制品具有很好的防腐蚀性能，其原因是铝表面容易形成致密氧化物膜，隔绝了氧气与内部金属的接触，故②填：致密的氧化物膜
（3）为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，如下试剂组进行验证，其中①采用中间金属的盐溶液分别与两边金属进行反应，能够验证，不正确；②采用中间金属分别与两边金属的盐溶液进行反应，能够验证，不正确；③采用前面两种金属分别与最后金属的盐溶液进行反应，不能够验证，正确；故③填：③
（4）将一定量的铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中，铝先与硝酸银溶液反应，铜后与硝酸银溶液反应，充分反应后过滤，滤液为蓝色，说明铝与硝酸银完全反应，铜也与硝酸银溶液部分或完全反应，所以滤渣中一定含有银，滤液中一定含有硝酸铝和硝酸铜，可能有硝酸银，故④填：Ag⑤填：Al（NO3）3、Cu（NO3）2⑥ 填：AgNO3、Al（NO3）3、Cu（NO3）2（⑤⑥可互换）
【分析】（1） 根据金属防锈的原理，进行分析。
（2）铝的化学性质比铁活泼，铝表面容易形成致密氧化物膜。
（3）（4）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
三、实验探究题
14．（2021·顺义模拟）依据下图所示实验回答问题。
（1）A 实验探究燃烧的条件。得出可燃物燃烧需要达到着火点依据的现象是 。
（2）B 实验探究铁生锈的条件，植物油的作用是 ，①和③对比，研究的影响因素是
【答案】（1）白磷①燃烧（先燃烧），白磷②不燃烧（后燃烧）
（2）隔绝氧气；H2O
【知识点】燃烧的条件与灭火原理探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）铜片上的白磷均与氧气接触，铜片上的白磷①燃烧（先燃烧），而铜片上的白磷②不燃烧（后燃烧），是因为白磷②的温度没有达到着火点，这说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点；
（2）B实验探究铁生锈的条件，植物油的作用是隔绝氧气；①中的铁钉与氧气和水同时接触，发生了锈蚀，而③中的铁钉只与氧气接触，没有锈蚀，由①和③对比，研究的影响因素是水。
【分析】（1）根据物质燃烧条件，进行分析。
（2）根据控制变量法，结合铁生锈的条件，进行分析。
15．（2021九上·梅河口期末）结合下列有关铁的实验，回答下列问题：
（1）A实验，观察到铁片表面有气泡产生，溶液逐渐变成 。
（2）B实验，通过 明显现象，由此可判断铁的活动性比铜强；
（3）C实验
（实验目的） 。
（4）（实验现象）试管c中铁钉表面生锈，试管a和试管b中铁钉表面 。
（5）（实验结论）试管 对比，说明铁生锈需要氧气；试管 对比，说明铁生锈需要水。
（6）（问题交流）试管a中用植物油密封的目的是 。
【答案】（1）浅绿色
（2）铁片表面有红色固体析出（或红色固体附着或红色固体生成）
（3）探究铁生锈的条件
（4）无明显变化
（5）ac或ca；bc
（6）隔绝氧气，防止空气中的氧气溶于蒸馏水
【知识点】金属活动性的探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）A实验中，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，观察到铁片表面有气泡产生，溶液逐渐变成浅绿色；
（2）B实验中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，通过铁片表面有红色固体析出，这一明显现象，说明铁的活动性比铜强；
（3）由图可知，C实验的目的是：探究铁生锈的条件；
（4）a管中铁只与水接触，不生锈，b管中铁只与氧气接触，不生锈，c管中铁与氧气和水接触，生锈，故现象为：试管c中铁钉表面生锈，试管a和试管b中铁钉表面无明显变化；
（5）实验结论：a管中铁只与水接触，不生锈，c管中铁与氧气和水接触，生锈，故试管a、c对比，说明铁生锈需要氧气；
b管中铁只与氧气接触，不生锈，c管中铁与氧气和水接触，生锈，故试管b、c对比，说明铁生锈需要水；
（6）问题交流：试管a中用植物油密封的目的是隔绝氧气，防止空气中的氧气溶于蒸馏水。
【分析】（1）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。
（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
（3）根据图可知，C实验为了探究铁生锈的条件。
（4）根据铁生锈的条件，进行分析。
（5）根据控制变量法，结合铁生锈的条件，进行分析。
（6）植物油可以隔绝空气。
16．（2021九上·盐湖期末）古文献记载：距今5000~4000年我国古代人们已开始冶铸青铜器（如图1）。青铜器表面常会有一层铜锈，同学们对铜锈开展了以下探究活动。
查阅资料：
（1）活动一：探究铜锈的组成
用图2所示的实验装置隔绝空气加热铜锈，观察到澄清石灰水变浑浊，干燥管内白色粉末变为蓝色，试管中固体由绿色变为黑色。
（交流讨论）
由活动一推测，铜锈中含有的元素有 ；烧杯中发生反应的化学方程式为 。
（2）活动二：探究铜生锈的条件
（做出猜想）在活动一的基础上，猜想铜生锈的条件是铜与H2O、CO2同时接触。
（进行实验）
序号 ① ② ③ ④
实验
现象 铜片表面有绿色物质 无明显现象 无明显现象 无明显现象
（得出结论）铜生锈的条件是与H2O、CO2同时接触。
（反思评价）
小组同学做出“铜生锈的条件是铜与H2O、CO2同时接触”这一猜想的理由是 。
（3）对比实验①③得到的结论是 。
（4）能说明铜生锈与H2O有关的实验是 （填序号）
（5）经过反思，小刚同学对所得结论提出疑问：与氧气接触也可能是铜生锈的条件之一。小丽同学认为实验①、④对比即可说明铜生锈与氧气有关。请判断小丽的说法是否正确并说明理由： 。
（6）通过实验证明，铜生锈的条件是铜与氧气、二氧化碳和水同时接触。由此，你对保存铜制品的建议是 。
【答案】（1）铜、碳、氢、氧；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，铜锈中含氢元素、碳元素，故铜生锈的条件是铜与水、二氧化碳同时接触
（3）铜生锈的条件之一是与二氧化碳接触
（4）①②
（5）不正确，要证明铜生锈与O2是否有关，与①对比的实验应该是铜片与H2O、CO2接触，而④中铜片只与H2O接触（或④实验中没有CO2）
（6）保持铜制品干燥
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）用图2所示的实验装置隔绝空气加热铜锈，观察到澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，干燥管内白色粉末变为蓝色，说明生成了水，试管中固体由绿色变为黑色，说明生成了氧化铜，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含Cu、O、C、H，故铜锈中含有的元素有：Cu、O、C、H；
烧杯中发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为： ；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，铜锈中含Cu、O、C、H，故反应物中也应含Cu、O、C、H，空气中含碳元素的物质是二氧化碳，含氢元素的物质是水，故小组同学做出“铜生锈的条件是铜与H2O、CO2同时接触”这一猜想；
（3）实验①③的变量是二氧化碳，实验①生锈，实验③不生锈，说明铜生锈的条件之一是与二氧化碳接触；
（4）要想说明铜生锈与H2O有关，实验变量应是水，其它因素均相同，故应选择实验①②；
（5）要证明铜生锈与O2是否有关，与①对比的实验应该是铜片与H2O、CO2接触，而④中铜片只与H2O接触（或④实验中没有CO2），故小丽的说法不正确；
（6）铜生锈的条件是铜与氧气、二氧化碳和水同时接触。故防止铜制品生锈，可以隔绝二氧化碳、氧气和水，如保持铜制品干燥。
【分析】（1）根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析
（2）根据化学反应前后元素的种类不变进行分析
（3）根据对比实验的相关知识进行分析
（4）根据金属生锈的条件进行分析
（5）根据对比实验的相关知识进行分析
17．（2021九上·朝阳期末）认识金属的性质。如图是关于金属的几个实验。
（1）实验一中能证明铁生锈与水有关的实验是 （填序号）；
（2）实验二是先向试管中加入一小段打磨过的镁条，然后加入 ，待镁片完全溶解后，再向试管中加入铜片，铜片表面无变化，可验证活动性顺序是Mg>H>Cu；
（3）实验三中玻璃管内产生的现象为 ；实验三涉及了CO具有的化学性质为 （填序号）。
A．氧化性 B．可燃性 C．还原性 D．不与石灰水发生反应
【答案】（1）ac
（2）过量稀盐酸（或过量稀硫酸、过量稀HCl、过量稀H2SO4）
（3）红棕色固体逐渐变为黑色；BCD
【知识点】金属活动性顺序及其应用；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）a中铁与氧气和水接触，生锈，c中铁只与氧气接触，不生锈，说明铁生锈与水有关，故填：ac；
（2）该实验的目的是验证活动性顺序：Mg＞H＞Cu，故应先向试管中加入一段打磨过的镁条，然后加入过量的稀盐酸（或稀硫酸），镁和稀盐酸反应产生氯化镁和氢气，产生气泡，说明活动性顺序：Mg＞H，待镁片完全溶解后，再向试管中加入铜片，铜片表面无变化，说明铜和稀盐酸不反应，即活动性顺序为：H＞Cu；
（3）实验三中玻璃管内反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故现象为：红棕色固体逐渐变为黑色；
一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，说明一氧化碳具有还原性，可用点燃的方法处理尾气一氧化碳，说明一氧化碳具有可燃性，一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能被澄清石灰水吸收，一氧化碳不能，说明一氧化碳不与石灰水发生反应。
故答案为：BCD。
【分析】（1）根据铁与空气中的氧气和水接触生锈进行分析
（2）根据金属活动性顺序中，排列在氢之前的金属能和酸反应，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来分析
（3）根据一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳进行分析
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