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2022年中考科学
复习
浙教版
第39讲 常见的金属及其氧化物
1．某化学小组在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。他们对所得滤液和滤渣有如下描述：
①滤液中一定含有Zn(NO3)2
②滤渣中一定含有单质Ag
③若滤液呈蓝色，则向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象
④若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2
上述四种描述中正确的个数为( )
A．4个 B．3个 C．2个 D．1个
A
2．现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显＋2价)。则下列说法正确的是( )
A．甲、乙、丙依次可能是Mg、Zn、Fe
B．金属活动性：甲＞乙＞丙
C．相对原子质量：乙＞丙＞甲
D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙
D
3．将质量相等的铁和锌分别加入质量和质量分数都相等的足量的稀硫酸中，下列图像表示的关系正确的是( )
D
4．已知下列反应能发生：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2；2FeCl3＋Fe===3FeCl2。现向FeCl3、CuCl2、HCl的混合液中加入铁粉，反应结束后发现有固体剩余。有关该剩余固体成分的说法：①固体可能为Cu，②固体可能为Fe、Cu的混合物，③固体可能为Fe，正确的是( )
A．只有①对 B．只有①②对
C．只有②③对 D．①②③都对
B
5．小金利用如图实验探究金属铝与铜盐溶液反应，下列说法正确的是( )
C
A．由实验1可以得出结论：金属铝的活泼性弱于金属铜
B．实验2中产生的气泡一定是氯气
C．溶液中阴离子种类不同是导致实验1、2出现不同现象的原因
D．上述实验可推测打磨后的铝片分别与10%的盐酸和10%硫酸反应，后者更剧烈
6．往硝酸铜和硝酸银的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉，溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示，下列说法中不正确的是( )
D
A．ab段(不含两端点)析出的金属是Ag
B．bc段(不含两端点)析出的金属是Cu
C．ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Zn2＋、Ag＋和Cu2＋
D．bc段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Zn2＋和Ag＋
7．向盛有10 g 49%稀硫酸的烧杯中加入5.6 g的铁粉，充分反应后有固体残留，t1时迅速倒入一定量的硫酸铜溶液。整个过程烧杯中溶液的质量随时间的变化关系如图所示，下列分析正确的是
( )
A．a→b点，溶液的pH一直增大
B．c点时，溶液中有两种溶质
C．d点固体，加入盐酸一定有气泡产生
D．m＝15.6 g
B
8．在硫酸铜溶液中插入一根铁棒一段时间，反应前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“ ”“ ”“ ”表示不同的离子。
(1)“ ”表示________(填写离子符号)。
(2)反应后所得溶液的质量______(选填“大于”“小于”或“等于”)反应前溶液的质量。
Fe2＋
小于
9．月球表面富含钛铁矿，钛因其硬度大、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”。工业上以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁，FeTiO3)为原料生产钛，其主要工艺流程如图所示：
(1)请写出上述工艺流程中镁在高温下与TiCl4反应生成Ti和氯化镁的化学方程式____________________________，该反应的基本反应类型是____________。
(2)上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质，可加入__________除去。
TiCl4＋2Mg Ti＋2MgCl2
置换反应
稀盐酸
10．《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法：把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐(如图所示)，泥封，“其底铺薪，发火煅红”，
“冷定毁罐取出”。(锌熔点为419 ℃，沸点为907 ℃)
(1)反应区中，ZnCO3首先分解生成ZnO，然后C与ZnO发生置换反应得到Zn和另一种氧化物，该分解反应的化学方程式为____________________________。
(2)冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区应控制的温度范围是____________________。
(3)请解释“冷定(即冷却)后才可毁罐取锌”的原因：__________
____________________________________________。
ZnCO3 ZnO＋CO2↑
419 ℃～907 ℃
防止生成
的锌在较高的温度下又被氧化成氧化锌
11．下面是三套还原氧化铜的实验装置图：
通过分析比较回答下列问题：
(1)判断丙图实验是否完成的最佳实验现象是_________________
__________________。
导管口不再有新
的气泡生成
(2)甲装置中通氢气的导管插入到试管底部氧化铜粉末的上方，其目的是________________________________________________
____________。
(3)乙图实验装置中，有一个明显的不足是___________________
______________________________________________________；
(4)若要将乙装置改装成H2还原灼热氧化铜的实验装置来测定水的质量，你的改装方法是：________________________________
________________________。
便于在加热前，通入的H2将试管中的空气排尽，防
止爆炸
一氧化碳有毒，装
置中没有尾气处理装置，应在a处连接点燃装置或收集装置
将装有澄清石灰水的大试管改成
装有无水氯化钙的U形管
12．某学校课外活动小组用3 g少量CO2的CO的混合气体做CO还原CuO实验，实验装置如图，实验数据记录如下表，假定每个反应都完全进行：试计算该实验参加反应的CO的质量分数。
实验记录表：
解：A装置增加的质量为100.5 g－100 g＝0.5 g，为原混合物气体中CO2的质量，则原来混合气中CO为2.5 g；D装置增加的质量为102.2 g－100 g＝2.2 g，为生成的二氧化碳的质量；
设参加反应的一氧化碳的质量为x
实验装置代号 A B D
实验前总质量(g) 100 100 100
实验后总质量(g) 100.5 100.5 102.2(共59张PPT)
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第39讲 常见的金属及其氧化物
考点扫描
1．金属的普遍特性：常温下呈固态(除汞外)，有____________，是良好的______________，有________性，密度和熔点高。
2．非金属的性质：固、液、气态，有多种颜色，不具备金属特性，性质不一，应用不一。
金属光泽
导电、导热体
延展
考点一 金属与非金属(九上教材P36)
3．常见金属的主要性质和用途
主要性质 用途
铁 银白色金属光泽，质软 制各种铁合金，用于机械、建筑、医疗等行业
铜 紫红色金属光泽，纯铜质软、韧性好 制造电线、电缆及导热器具，用于制各种铜合金
铝 银白色金属光泽，密度小，抗腐蚀性强 制造电线、电缆、铝箔包装，用于建筑装饰材料及汽车等的材料
1．金属活动性顺序
2．金属活动性的应用
(1)金属的位置越靠前，在水溶液里就越容易________电子，活动性就________。
(2)金属与酸反应时，排在________前面的金属能置换出酸里的________。
失去
越强
氢
考点二 金属的活动性顺序(九上教材P43)
氢
1．金属腐蚀的条件：(1)外因：水分、氧气等物质的作用；(2)内因：金属的内部结构。
2．防止金属腐蚀的常用方法
(1)改变金属的____________，如在普通钢中加入铬、镍等金属元素制成不锈钢。
(2)表面覆盖__________，如刷漆、涂机油、涂搪瓷、电镀、烤蓝等。
内部结构
保护膜
考点三 金属的防腐(九上教材P46)
金属氧化物在日常生活中应用广泛。生石灰是一种常用的干燥剂，也可用于消毒；氧化铁(Fe2O3)俗称铁红，可作红色颜料；一些工业过程中应用的催化剂也是金属氧化物。金属氧化物是金属元素和氧元素结合形成的化合物。包括铂，金在内的所有金属都有相应的金属氧化物。变价金属一般有多种氧化物
考点四 金属氧化物
1．原理：金属氧化物与还原剂(________________等)在高温(或加热)下反应，还原剂夺取金属氧化物中的氧，使其还原成金属单质。
2．方法
常用的金属冶炼方法是用C、CO(炽热的碳能在高温条件下与二氧化碳反应生成一氧化碳：C＋CO2 2CO)或H2等具有还原性的物质与金属氧化物在高温下反应，夺取金属氧化物中的氧，从而得到金属单质。例如：
C、CO、H2
考点五 金属的冶炼(九上教材P60)
(1)氢气还原氧化铜的实验
实验步骤 现象或结论
①观察氧化铜的颜色；
②在试管中加入少量氧化铜，____________，过一会儿，再给氧化铜加热；
③反应完成后停止加热；
④继续____________，直到试管冷却 ①氧化铜是黑色固体；
②固体物质由____________
_________________，试管口有________生成。
③反应的化学方程式为
________________________
____________
通入氢气
通入氢气
黑色粉末变
成红色物质
H2＋CuO Cu＋
H2O
水
(2)铁的冶炼原理：在高温下，用还原剂(主要是一氧化碳)从铁矿石中把铁还原出来。
如图是“一氧化碳还原氧化铁”的实验装置图。
上述实验是实验室模拟铁的冶炼过程，即在高温下，用还原剂(主要是一氧化碳)从铁矿石中把铁还原出来。实验中红色粉末逐渐变成黑色，澄清石灰水变浑浊，生成了铁和二氧化碳，化学方程式为：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2。注意处理尾气CO的酒精灯要先点燃，最后熄灭，以防止有毒的CO逸散到空气中污染空气。
【注意】
a．可燃性气体在不纯时点燃或加热有可能发生爆炸，因此，在点燃或加热前应进行纯度检验；在做实验时要先通气体后加热，以免混合气体点燃时发生爆炸。
b．含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫作还原反应。能从氧化物中夺取氧的性质叫作还原性，具有还原性的物质可作还原剂。
重点突破
例1 将a g锌粉和铜粉的混合物加到一定质量的AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，下列有关说法错误的是( )
A．若干燥后滤渣质量小于a g，滤液可能是无色的
B．若干燥后滤渣质量小于a g，滤渣中一定有Fe、Cu、Ag
C．若干燥后滤渣质量大于a g，滤液中可能没有Ag＋
D．若干燥后滤渣质量大于a g，滤渣中一定没有Fe
D
1．金属的性质
变式1－1 向Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Fe(NO3)2混合溶液中加入一定量的Zn，充分反应后得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是( )
A．滤渣的组成有3种可能
B．Zn一定过量
C．滤液中一定有Mg(NO3)2和Zn(NO3)2
D．反应前后固体质量一定增加
C
变式1－2 兴趣小组同学用相同形状的铁、镁、铝、锌四种金属分别和等浓度等体积的足量稀盐酸用图1所示装置进行实验，反应过程气压变化如图2所示。下列说法错误的是( )
B
A．图2中①②对应的物质分别是锌和铁
B．镁对应的气压变化中出现压强变小的原因是瓶中气体减少
C．铝对应的气压变化，说明在实验前没有除去表面致密的氧化铝
D．该实验能证明金属与盐酸反应的速率与金属的活动性有关
例2 用等质量的锌、铁、镁三种金属分别与三份溶质质量分数相同的稀盐酸充分反应。产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法中正确的是( )
A.反应后可能没有剩余的金属是锌和铁
B．反应后不一定有剩余的金属是镁
C．根据图像分析，金属镁产生氢气
最多
D．曲线X、Y、Z分别表示锌、铁、镁的反应情况
A
2．金属反应图像
变式2 两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．a点时，两个烧杯中的酸都恰好
完全反应
B．b点时，两个烧杯中产生氢气的
质量相同
C．c点时，两个烧杯中都有金属剩
余
D．该图反映出镁比锌的金属活动性强
C
例3 (2021，杭州)小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气，并将注射器针头扎入橡皮塞中，将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄U形石英玻璃管的直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性……
3．金属的治炼
(1)为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前的操作是_________。
(2)装置末端连接的气球的作用
是________________________
__________________________
________________。
(3)实验过程中，当观察到
______________________现象
时可判断一定有产物水生成。
通入氢气
收集尾气，并能防止空气
中的水蒸气进入装置，干扰生
成物水的检验
直管中白色粉末变蓝
(4)实验开始时加入a克纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为b克，当b为__________(用含有a式子表示)时，可判断氧化铜已完全转化为铜。
变式3 如图，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是( )
B
A．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
B．甲实验试管口向下倾斜可防止生成的水倒流，也有利于将试管内的空气完全排出
C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，以防止发生爆炸
D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，都发生了置换反应
例4 (2021，北京)实验研究铁锈蚀影响因素，记录如下。下列分析不正确的是( )
D
4．金属腐蚀条件的研究
A．②③中O2含量减少表明铁已锈蚀
B．①②证明水对铁锈蚀有影响
C．②③证明食盐能加快铁锈蚀
D．①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
变式4 (2020，日照)如图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现象。下列说法不正确的是( )
A
A．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲
B．①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水
C．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉
诊断自测
1．银是一种银白色金属，密度较大，具有良好的导电性，长期放置会被氧化而发黑。其中属于银的化学性质的是( )
A．银白色
B．密度较大
C．导电性良好
D．能被氧化
D
命题点1 金属的化学性质
2．(2020，金华)取一定质量的锌粒和铜片于同一敞口容器中，再逐渐加入稀硫酸。加入稀硫酸的质量与有关量的变化关系图正确的是( )
C
命题点2 金属与酸、盐反应的图像
3．(2021，宁波)在5.6 g铁粉中，先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是( )
C
A．所加溶液质量为M1 g时，生成Cu的质量为m1 g
B．bc段发生的是Cu和AgNO3溶液的反应
C．m3的值为21.6
D．e点溶液中不含Cu(NO3)2
4．(2021，衢州)小科为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中合理的是( )
D
命题点3 金属活动性顺序及其应用
5．(2021，温州)通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是( )
D
D
6．(2021，绍兴)向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是( )
①滤渣中可能有铜
②向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2
C
④若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
7．(2021，台州节选)如图所示，将铁片和铜片插入稀硫酸中，电流表指针发生偏转，装置中的虚线框部分相当于电路中的电源，铜片是电源的______极。在其他都不变时，将铁换成更活泼的金属X，产生了更大的电流、则金属X可能是______(选填 “锌”“银”或“铜”)。
正
锌
8．(2021，绍兴)2021年3月，四川三星堆遗址进行了新一轮考古发掘。至今三星堆已出土了黄金面具、青铜纵目面具等一批珍贵文物，如图。
(1)出土的黄金面具仍金光灿灿，而青铜纵目面具已锈迹斑斑，这说明金的活动性比铜______(选填“强”或“弱”)。
弱
(2)古代制作青铜器的铜来源于铜矿，如黄铜矿。黄铜矿的主要成分为二硫化亚铁铜(CuFeS2)，其中铁元素和铜元素均为＋2价，硫元素的化合价为______。
(3)应用碳－14测出三星堆遗址距今3000年左右，碳－12和碳－14是碳元素的两种同位素原子，它们的主要区别是原子核中______数不同。
－2
中子
9．(2021，湖州)工业炼铁的部分反应如图所示，则( )
A．X可以是木炭
B．X与CO都具有氧化性
C．③反应后的尾气可直接排放
D．Y中铁元素以游离态存在
A
命题点4 金属的冶炼与回收
10．如图为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是( )
A．装置中试管口需略向下倾斜，主要
是为了利于通入氢气
B．在给试管内药品加热前，需先通氢
气排尽试管内的空气
C．待药品完全反应后，需同时撤去酒
精灯和通氢气的导管
D．该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验
B
11．(2020，杭州)小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步骤如图：
步骤1：连接装置并检查装置的气密性，在确保装置气密性良好的基础上，按图示在各装置中添加药品；
步骤2：缓慢推注射器活塞，利用甲酸(一种无色溶液，溶质为HCOOH)与浓硫酸在80 ℃水浴的条件下制备一氧化碳(反应原理：HCOOH CO↑＋H2O)；
步骤3：待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯，当W形管右侧弯管处的氧化铁全部变为黑色时，继续加热2分钟后熄灭酒精灯；
步骤4：撤去酒精灯和盛热水的烧杯，用磁铁吸引黑色物质至W形管左侧弯管处进行固体产物的检验。
(1)进行气密性检查时，可在万用瓶中盛适量水，然后推注射器活塞，当观察到____________________________________________
(填写现象)，说明装置气密性良好。
(2)点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是_____________________________________________
_______________。
(3)步骤3后，W形管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸，若固体产物全部是铁，步骤4中能观察到的现象是______________________
______________________。
万用瓶中的水进入导管并形成一段稳定的水柱
排尽W形管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热
时发生爆炸
有气泡产生，固体溶解，
溶液变成浅绿色
12．小金为探究铁制品锈蚀的条件，进行如下实验：
命题点5 金属的锈蚀
步骤1：利用图甲所示装置，将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好，药品如图所示)；待U形管内充满O2后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器，收集20 mL O2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。
步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝，其现象如表所示。
(1)步骤1中，检査U形管内是否已充满O2的方法是____________
______________________________________________________。
将带火星的
观察对象 现象
①干燥的普通铁丝 没有明显变化
②潮湿的普通铁丝 较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝 没有明显变化
木条放置在b导管口，若木条复燃，则证明U形管内已充满O2
(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要O2，在此实验中能支持此条件的证据是______________________________________________。
(3)通过对比实验现象，此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是
________________________。
观察到注射器活塞向左移动(或注射器内O2体积减少)
水分和金属的内部结构
13．(2021，衢州)钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝，直径约0.125－0.189毫米。小科利用钢丝棉探究铁制品锈蚀的条件，实验如下：
步骤一：取3个50 mL活塞润滑性良好的注射器，检查气密性后备用。
步骤二：称取3团等质量的钢丝棉(每团体积约为6 cm3)，A保持干燥，B用少量蒸馏水润湿，C用少量食盐水润湿，分别放入甲、乙、丙注射器中。
步骤三：移动活塞，使它们均处于46 mL刻度处，再用橡皮帽封住注射孔(如图所示)。
步骤四：每隔一定时间，观察到的实验现象如下表。
5分钟 20分钟 1小时 5小时
甲 无现象 无现象 无现象 无现象
乙 出现少许锈斑，活塞未明显移动 出现明显锈斑，活塞移动少许 锈斑增多，活塞移动明显 锈蚀严重，活塞处于39 mL刻度处
丙 出现明显锈斑，活塞移动少许 锈斑增多，活塞移动明显 锈蚀严重，活塞处于39 mL刻度处 锈蚀严重，活塞处于39 mL刻度处
(1)检查注射器气密性：先用橡皮帽封住注射孔，用手向外拉动活塞，放手后观察到________________，则气密性良好。
(2)比较乙、丙实验现象得到的结论：______________________
____________________。
(3)钢铁生锈还需要氧气，请你利用本实验数据计算出空气中氧气的体积分数为____________。
活塞恢复原位
氯化钠(食盐、盐水)能加
快钢铁的生锈
17.5%
