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初中化学人教版九年级下学期 第八单元课题3 金属资源的利用和保护
一、单选题
1．（2019九上·南开期中）地壳中含量最多的元素是（ ）
A．氮 B．铝 C．硅 D．氧
【答案】D
【知识点】地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】地壳中含量最多的前五种元素依次为氧硅铝铁钙。
故答案为：D
【分析】根据地壳中元素的含量进行分析
2．（2019·广东）探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），对应关系正确的是（ ）
A．甲和乙：水 B．乙和丙：空气
C．甲和丙：空气 D．甲和丁：水
【答案】D
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A.甲和乙没进行铁生锈的对比实验，不符合题意；
B.乙和丙都是铁与水接触，不能探究铁生锈与空气有关，不符合题意；
C.甲和丙没有铁生锈的对比实验，不符合题意；
D.甲铁与氧气接触不与水接触，丁接触水和氧气，通过甲不生锈丁生锈可证明与水有关，符合题意；
故答案为：D
【分析】根据对比实验设计方法分析，在进行对比实验时要注意变量的控制，保证变量的唯一性，且必须有发生反应与不发生反应的对比实验来完成。
3．（2019·营口）下列有关金属的说法正确的是（）
A．钢的含碳量比生铁的含碳量高
B．防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径
C．镁带在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成黑色固体
D．铝制品不需要涂保护层来防腐蚀，因为常温下铝不与氧气反应
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；生铁和钢；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A、钢的含碳量为0.03%～2%之间，生铁的含碳量在2%～4.3%之间，钢的含碳量比生铁的含碳量低，故A不符合题意；
B、防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径，故B符合题意；
C、镁带在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，放出热量，故C不符合题意；
D、在常温下，铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，铝制品不需要涂保护层来防腐蚀，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据钢和生铁中的含碳量分析；
B、根据金属资源的保护方法有防止锈蚀和回收利用等分析；
C、根据镁燃烧的现象分析；
D、根据铝的化学性质及氧化铝的特点分析。
4．（2019·北部湾）下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（）
A．在表面刷漆 B．在表面涂油 C．在表面镀铬 D．用湿布擦拭
【答案】D
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A. 在表面刷漆，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故A不符合题意；
B. 在表面涂油，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故B不符合题意；
C. 在表面镀铬，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故C不符合题意；
D. 用湿布擦拭，金属制品能与氧气、水分充分接触，不能防止金属制品锈蚀，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】铁生锈是铁必须与水和氧气同时接触。隔绝氧气，或者隔绝水，铁就不容易生锈。
5．（2019·澄海模拟）用“W”型玻璃管进行微型实验，如图所示。下列说法错误的是（）
A．a处红棕色粉末变为黑色
B．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成
C．a处的反应化学方程式为CO+Fe2O3＝2Fe+CO2
D．可利用点燃的方法进行尾气处理
【答案】C
【知识点】常见金属的冶炼方法
【解析】【解答】A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处红棕色粉末变为黑色，不符合题意。
B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，b处澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成，不符合题意。
C、a处的反应化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2，符合题意。
D、一氧化碳具有毒性，能污染环境，为防止污染空气，尾气不经处理不能直接排放，一氧化碳具有可燃性，可利用点燃的方法进行尾气处理，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】一氧化碳还原氧化铁的实验现象：1、红色粉末变为黑色，2、澄清石灰水变浑浊。
注意事项：1、实验前先通入CO一段时间后再点燃酒精灯；2、反应完毕后，先停止加热，直到装置冷却后再停止通CO。
6．（2019·温宿模拟）如图是探究铁生锈条件的装置，调节L端和R端的液面高度一致，塞紧活塞，一周之后，观察现象，下列推断错误的是（ ）
A．a管中的铁钉不生锈
B．b管中的铁钉不生锈
C．一周后L端比R端液面高
D．把水换成食盐水，铁生锈会更快
【答案】A
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】铁锈蚀是因为铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应的结果，温度、湿度、溶液的酸碱性都能加快铁的锈蚀。
A.a管铁钉同时接触空气和水，生锈；
B.b管铁钉只接触空气，不生锈；
C.由于a管铁钉生锈消耗了氧气，压强减小，会导致L端比R端液面高；
D.食盐水能加快铁的生锈。
故答案为：A。
【分析】钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触，盐溶液能促进金属生锈；a中的铁钉与氧气和水充分接触，容易生锈；b中的铁钉没有与水充分接触，不容易生锈。
二、实验探究题
7．（2019·南召模拟）金属的开发和利用是人类文明和社会进步的标志，随着科学技术的发展，人类获取金的方式也变得多样化
（1）（一）获取金属
铁是冶炼最多的金属，工业上是采用高炉炼铁，而在实验室里采用如图1，写出如图的化学方程式 。
（2）实验中观察到A装置中的现象为 。
（3）装置B的作用有 （填序号）
①处理尾气一氧化碳 ②检验二氧化碳 ③吸收部分二氧化碳
（4）（二）金属的应用
共享汽车越来越方便我们的出行，但是长期暴露在室外也会减短使用寿命，如图是某厂利用来自于共享电汽车的合金废料（含Fe、Cu和Al）制取FeSO4和CuSO4溶液的流程示意图（如图2部分生成物已略）：
步骤①反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2R＝2NaAlO2+3H2↑，R的化学式为 。
（5）合金属于 （填“纯净物”或“混合物”）；写出步骤②反应的化学反应方程式 。
（6）由Cu制取CuSO4溶液有以下2种途径，请选择一种最佳途径，说明理由 。
I．Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2↑+2H2O
II.2Cu+O2 2CuO CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O
（7）黄铜是铜、锌合金，它可用来制造机器、电器零件及日用品取6.0g该铜锌合金放入烧杯中，逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时，烧杯内剩余固体质量为4.7g。请计算：反应生成的氢气的质量为多少？
【答案】（1）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
（2）红色固体变成黑色
（3）①②③
（4）H2O
（5）混合物；Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
（6）Ⅱ途径最佳，原因是没有SO2污染气体产生，较为环保
（7）0.04g
【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；常见金属的冶炼方法
【解析】【解答】（一）获取金属（1）在实验中是一氧化碳和氧化铁在高温下生成二氧化碳和铁，对应的化学方程式为 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；（2）实验中观察到A装置中是氧化铁转化为铁，所以的现象为 红色固体变成黑色；（3）由于反应生成二氧化碳且剩余有毒的一氧化碳，所以装置B的作用有处理尾气一氧化碳（点燃漏斗上端）、检验二氧化碳、吸收部分二氧化碳。
故答案为：①②③。（二）金属的应用（4）步骤①反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2R＝2NaAlO2+3H2↑，反应后有：钠原子2个，铝原子两个，氧原子4个，氢原子6个；反应前现有：钠原子2个，铝原子2个，氧原子2个，氢原子2个；根据质量守恒定律可知，缺少氧原子2个，氢原子4个，分布在2个R分子中，所以每个R分子含有2个氢原子和一个氧原子，所以R的化学式为 H2O；（5）合金属于混合物；步骤②反应是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，对应的化学方程式 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；（6）由Cu制取CuSO4溶液有2种途径，途径Ⅱ最佳，原因是没有SO2污染气体产生，较为环保；（7）参加反应的锌的质量为6.0g﹣4.7g＝1.3g；
x＝0.04g。
【分析】（1）（2）（3）根据实验室用CO还原氧化铁制取铁单质的实验操作以及注意事项进行解答。
（4）化学反应前后，原子的种类和数目不发生变化。（5）混合物中含有两种或两种以上的物质。（6）工艺流程的选择要考虑原料经济易得、操作简单，副产物少且污染小等原则。（7）固体物质减少的质量为消耗的Zn的质量，根据Zn与稀硫酸反应生成氢气的方程式进行计算求得生成氢气的质量。
8．某小组同学利用如图所示装置探究铁生锈的条件，其中C、D的分液漏斗中为足量且浓度和体积均相同的稀盐酸，B中所盛放的试剂是浓硫酸，作用是除去气体中的水蒸气。（已知铁锈可以溶解在稀盐酸中）
（1）步骤一：关闭 和 ，打开 ，A中反应的化学方程式是 对比铁丝表面的变化，能够说明铁生锈与水有关的是装置 （填C、D或E，下同），能够说明铁生锈的快慢与反应物浓度有关的是装置 。
（2）步骤二：关闭 ，打开 和 ，将装置C、D中分液漏斗内的稀盐酸同时全部注入广口瓶中，广口瓶D中的现象是 。C中反应的化学方程式是 。
【答案】（1）2H2O2 2H2O + O2↑；C和D；D和E
（2）红棕色固体消失，溶液由无色变成黄色，后来又有气泡冒出；
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下发生分解反应生成水和氧气。做对比实验必须控制变量，C和D中，一个是干燥的铁丝，一个是潮湿的铁丝，其它条件相同。所以能够说明铁生锈与水有关。D和E中，只是氧气的浓度不同，其它条件相同，所以能够说明铁生锈的快慢与反应物浓度有关。（2）因为广口瓶D中的铁丝生锈了，铁锈主要成分是氧化铁（红棕色），反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，生成的氯化铁溶液是黄色的，铁丝中的铁能与稀盐酸发生反应，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，所以广口瓶D中的现象是红棕色固体消失，溶液由无色变成黄色，后来又有气泡冒出。C中的铁丝没有生锈，反应的化学方程式是：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
【分析】（1）根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气，结合活塞关闭与打开和食盐现象分析
（2）根据铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气分析
9．（2019九上·昆山期末）某些铜制品在空气中久置，表面生成绿色的铜锈（又称铜绿）。某化学实验小组设计并进行实验，探究铜锈的组成和铜生锈的条件。
（1）I．探究铜锈的组成
（查阅资料）①铜锈受热易分解 ②硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色
（进行实验）小组同学从铜器上取下适量的干燥铜锈，按如图所示装置实验（部分夹持装置已略去）。观察到B中白色粉末变为蓝色，C中澄清石灰水变浑浊。
（解释与结论）C中反应的化学方程式是 。
（2）依据以上现象分析，铜锈中一定含有的元素：Cu和 。
（3）II．探究铜生锈的条件
（提出猜想）根据铜锈的组成推测，铜生锈可能与CO2、H2O和O2有关。
（进行实验）实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝，并打磨光亮。设计了如下图所示的5个实验并持续观察。
编号 ① ② ③ ④ ⑤
实验
现象 无明显现象 无明显现象 铜丝表面 有绿色物质 无明显现象 无明显现象
（解释与结论）
实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”，其目的是 。
（4）得出“铜生锈一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是 （填编号）。
（5）对比实验②和③，得出的结论是 。
（6）为验证猜想，请在图中将实验⑤补充完整。
（7）由上述实验可推知，铜生锈的条件是 。
（8）结合上述实验，你对保存铜制品的建议是 。
【答案】（1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
（2）C、H、O
（3）除去水中溶解的O2
（4）①和③
（5）铜生锈与O2有关
（6）
（7）铜与H2O、O2、CO2同时接触 （反思与应用）
（8）保持铜制品表面干燥
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）C中发生的反应是二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
（2）将铜锈加热，可观察到B中白色粉末变为蓝色，C中澄清石灰水变浑浊，由此可得，铜锈中一定含有的元素是C、H、O和Cu；
（3）实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”，其目的是除去水中溶解的O2；
（4）根据题中给出的对比试验可知，得出“铜生锈一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是①和③；
（5）对比实验②和③，实验中的变量是氧气，故得出的结论是铜生锈与O2有关；
（6）根据对比实验可知，还需要探究铜生锈与环境是否干燥有关，故⑤中不应有水，应是将铜丝放在干燥的集气瓶中进行实验，故为 ；
（7）由实验①和③可知，铜生锈与二氧化碳有关；由实验②和③可知，铜生锈与氧气有关；由实验③和⑤可知，铜生锈与水有关，故铜生锈的条件是铜与H2O、O2、CO2同时接触；
（8）结合上述实验，你对保存铜制品的建议是保持铜制品表面干燥。
【分析】（1）根据二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水，写出反应的化学方程式。
（2）根据质量守恒定律，结合实验现象进行分析。
（3）气体的溶解度随温度的升高而降低。
（4）根据控制变量法，结合题中给出的对比试验可知，得出结论。
（5）根据控制变量法，对比实验②和③，进行分析。
（6）根据控制变量法，对比实验可知，进行分析。
（7）根据实验得出结论。
（8）根据铜生锈的条件进行分析。
三、综合题
10．（2019·龙东）去年港珠澳大桥正式建成通车，它是世界上钢结构桥体最长的跨海大桥。请根据所学知识，回答有关金属资源的下列问题。
（1）在空气中，铁与 同时接触发生反应而生锈；
（2）请写出一条防止铁生锈的措施 ；
（3）除防止金属腐蚀外，请写出还有哪些保护金属资源的有效途径。 （答一点）
【答案】（1）氧气和水蒸气
（2）刷漆或涂油
（3）寻找金属替代品
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）铁生锈的条件是铁与氧气和水蒸气同时接触发生反应而生锈；
（2）铁在潮湿的空气中容易生锈，所以要防止生锈应该隔绝空气或是水，故可以采取刷漆或涂油等方法防止铁生锈；
（3）除防止金属腐蚀外，保护金属资源的有效途径还有寻找金属替代品、合理开采金属矿物、回收利用废旧金属等。
【分析】（1）铁生锈的条件是铁与氧气和水蒸气同时接触。
（2）铁在潮湿的空气中容易生锈，所以要防止生锈应该隔绝空气或是水，可以采取刷漆或涂油，或放置在干燥环境里等方法防止铁生锈；
（3）保护金属资源的有效途径还有寻找金属替代品、合理开采金属矿物、回收利用废旧金属等。
11．（2019·辽阳）在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。
（1）青铜是铜锡合金，其属于 （填“金属材料”或“合成材料”）。
（2）某些铁制零件防锈措施是涂油，其防锈原理是 。工人师傅常用稀盐酸除铁锈，其反应的化学方程式是 。
（3）铝合金广泛应用于飞机制造业，可增加飞机的载重量以及提高运行速度，这是利用了铝合金 （答一点即可）的优良性能。
（4）向硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁粉，观察到溶液由无色变为浅绿色后，对混合物进行过滤，则滤液中一定含有的溶质是 。
【答案】（1）金属材料
（2）隔绝氧气和水；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
（3）密度小
（4）硝酸铝、硝酸亚铁
【知识点】合金与合金的性质；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）纯金属和它们的合金属于金属材料，青铜是铜锡合金，其属于金属材料。（2）铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果，某些铁制零件防锈措施是涂油，其防锈原理是：隔绝氧气和水；工人师傅常用稀盐酸除铁锈，是因为氧化铁能和稀盐酸反应生成氯化铁和水，其反应的化学方程式是：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。（3）铝合金广泛应用于飞机制造业，可增加飞机的载重量以及提高运行速度，这是利用了铝合金密度小的优良性能。（4）向硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁粉，观察到溶液由无色变为浅绿色后，对混合物进行过滤，则滤液中一定含有的溶质是不能反应的硝酸铝和反应生成的硝酸亚铁，可能含有硝酸银，硝酸银是否含有取决于铁粉是否足量。
【分析】（1）金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的总称，包括纯金属、合金等，金属氧化物不属于金属材料。
（2）铁生锈的原理是铁与氧气和水同时接触，因此防止铁生锈可以从破坏铁生锈的条件着手。
（3）铝合金的密度小，可用于航空制造业。
（4）根据金属活动性顺序进行回答。位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
12．（2019·昆明）阅读下列材料。
美丽富饶的云南被誉为“有色金属王国”，其中铝、锌、锡的保有储量居全国第一位，铜、镍的保有储量居全国第三位，是国家重要的锡、铜生产基地。
我国古代曾用“湿法炼铜”“火法炼铜”。“湿法炼铜”的原理是“曾青(硫酸铜溶液)得铁则化为铜”；“火法炼铜”中用辉铜矿(主要成分Cu2S)炼铜的原理是：Cu2S与氧气在高温条件下反应生成铜和一种会导致酸雨的气体(其相对分子质量为64)。
在河南安阳、湖北荆州、湖南宁乡、云南江川等地分别出土了后(司)母戊鼎、越王勾践剑、四羊方尊、牛虎铜案等青铜文物，充分反映出我国古代青铜器的高超熔铸技艺。青铜是铜锡合金，锡的加入明显提高了铜的强度，抗腐蚀性增强，因此锡青铜常用于制造齿轮等耐磨零部件和耐蚀配件。
虽然云南有色金属资源丰富，但是矿物的储量有限，而且不能再生，所以保护金属资源刻不容缓。
回答下列问题：
（1）下列在云南出土的文物是______(填标号)。
A．四羊方尊 B．牛虎铜案
C．越王勾践剑 D．后(司)母戊鼎
（2）可用来冶炼锡的矿石是______(填标号)。
A．菱铁矿(主要成分FeCO3) B．铝土矿(主要成分Al2O3)
C．锡石(主要成分SnO2) D．黄铜矿(主要成分CuFeS2)
（3）青铜的抗腐蚀性比纯铜的 (填“强”或“弱”)。
（4）本材料中，“湿法炼铜”的化学方程式是 ，“火法炼铜”的化学方程式是 。
【答案】（1）B
（2）C
（3）强
（4）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；Cu2S+O2 2Cu+SO2
【知识点】合金与合金的性质；常见金属的冶炼方法
【解析】【解答】（1）由“在河南安阳、湖北荆州、湖南宁乡、云南江川等地分别出土了后（司）母戊鼎、越王勾践剑、四羊方尊、牛虎铜案等青铜文物”可知，在云南出土的文物是牛虎铜案，故B正确；（2）A、菱铁矿（主要成分FeCO3）中含有铁元素，用冶炼铁，故A错误；
B、铝土矿（主要成分Al2O3）中含有铝元素，用于冶炼铝，故B错误；
C、锡石（主要成分SnO2）中含有锡元素，用于冶炼锡，故C正确；
D、黄铜矿（主要成分 CuFeS2）中含有铜元素，用于冶炼铜，故D错误。
故答案为：C；（3）由“锡的加入明显提高了铜的强度，抗腐蚀性增强”可知青铜的抗腐蚀性比纯铜的强；（4）“湿法炼铜”是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；“火法炼铜”是Cu2S与氧气在高温的条件下生成铜和二氧化硫，化学方程式为：Cu2S+O2 2Cu+SO2。
【分析】（1）根据文中信息分析；
（2）根据金属冶炼原理分析；
（3）根据合金的腐蚀性比纯金属的强分析；
（4）根据方程式书写原则分析，注意方程式书写的前提是化学式的掌握。
13．（2019·云南）金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
（1）近年来，我省多地纷纷开展文明城市创建工作，垃圾分类回收是其中一项重要举措。某市街道垃圾桶如图所示，请回答下列问题：
①图中标识的物质，属于金属材料的是 （写出一种即可）。
②使用铝合金做内筒的优点是 （写出一点即可）。某品牌饮料的空易拉罐应收入 （填“可回收”或“不可回收”）筒中。
③铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的 发生化学反应的过程；除去铁制品表面的铁锈可用稀盐酸，反应的化学方程式为 。
（2）将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中，甲、丙表面有气泡产生，乙无明显现象；若将甲放入丙的硫酸盐溶液中，一段时间后，甲的表面有丙析出。由此推断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
（3）将一定质量的铁粉加入到Al（NO3）3、Cu（NO3）2、AgNO3三种物质的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列有关说法正确的是_____（填字母）。
A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银，可能有铜
B．若滤渣中含有银、铜、铁，则滤液中一定含有Al3+、Fe3+、NO3﹣
C．若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含银、铜、铝
D．若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，则滤液中一定有Al3+、Fe2+、Cu2+，可能有Ag+
【答案】（1）铁质外筒或是铝合金内筒；抗腐蚀性强；可回收；水和氧气；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
（2）甲＞丙＞乙
（3）A
【知识点】合金与合金的性质；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）属于金属材料的是铁质外筒或是铝合金内筒；②铝制品抗腐蚀性强，故使用铝合金做内筒的优点是抗腐蚀性强；空易拉罐应收入可回收筒中；③铁制品锈蚀实际上是铁跟空气中的水和氧气发生化学反应的过程；除去铁制品表面的铁锈可用稀盐酸，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；（2）将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中，甲、丙表面有气泡产生，乙表面无明显现象，说明甲、丙活动性大于氢，乙的活动性小于氢；若将甲放入丙的硫酸盐溶液中，一段时间后，甲的表面有丙析出，说明甲的活动性大于丙，故由此推断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是甲＞丙＞乙；（3）在金属活动顺序中，铝>铁>铜>银，将一定质量的铁粉加入到Al（NO3）3、Cu（NO3）2、AgNO3三种物质的混合溶液中，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，不与硝酸铝反应，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣；A、滤液为蓝色，则含有铜离子，则滤渣中一定有银，可能有铜，故A正确；
B、若滤渣中含有银、铜、铁，铁过量铁将Cu（NO3）2、AgNO3完全消耗，则滤液中一定含有Al3+和Fe2+、NO3﹣，故B错误；
C、若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含银，不一定含有铜，不会含有铝，故C错误；
D、若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，铁完全消耗，则滤液中一定有Al3+、Fe2+，可能有Ag+和Cu2+，故D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）根据金属材料包括纯金属和合金、合金的性质及铁生锈的实质分析，注意铁生锈是铁与氧气和水共同作用；
（2）根据金属与酸反应及反应的速率确定金属活动性顺序分析；
（3）根据金属活动性顺序中排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应分析。
四、计算题
14．（2019九上·河口月考）将Cu-Zn合金样品20g放入足量稀硫酸中，所产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示．试计算：
（1）反应产生氢气的质量为 g
（2）原样品中所含锌的质量分数 ．
（3）实验测得20g该样品与154.7g某稀硫酸恰好完全反应，求此时所得溶质的质量
【答案】（1）0.2
（2）32.5%
（3）16.1g
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算
【解析】【解答】（1）由图可知，反应后生成氢气的质量为0.2g，故填0.2。
（2）解：设参加反应的锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y
；
x=6.5g；
y=16.1g
原样品中所含锌的质量分数为 ×100%=32.5%
答：（2）原样品中所含锌的质量分数为32.5%；
（3）反应后所得溶质硫酸锌的质量为16.1g。
【分析】（1）根据题目中关系图可知，氢气的质量到了0.2g不在变化，说明样品中锌完全反应了，最终生成0.2g氢气。
（2）先设未知数，正确写出锌与硫酸反应的化学方程式；再找准有关物质，已知量是氢气的质量，未知量是参加反应锌的质量、生成硫酸锌的质量；列比例式计算。
（3）反应后溶液中溶质是硫酸锌。
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初中化学人教版九年级下学期 第八单元课题3 金属资源的利用和保护
一、单选题
1．（2019九上·南开期中）地壳中含量最多的元素是（ ）
A．氮 B．铝 C．硅 D．氧
2．（2019·广东）探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），对应关系正确的是（ ）
A．甲和乙：水 B．乙和丙：空气
C．甲和丙：空气 D．甲和丁：水
3．（2019·营口）下列有关金属的说法正确的是（）
A．钢的含碳量比生铁的含碳量高
B．防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径
C．镁带在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成黑色固体
D．铝制品不需要涂保护层来防腐蚀，因为常温下铝不与氧气反应
4．（2019·北部湾）下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（）
A．在表面刷漆 B．在表面涂油 C．在表面镀铬 D．用湿布擦拭
5．（2019·澄海模拟）用“W”型玻璃管进行微型实验，如图所示。下列说法错误的是（）
A．a处红棕色粉末变为黑色
B．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成
C．a处的反应化学方程式为CO+Fe2O3＝2Fe+CO2
D．可利用点燃的方法进行尾气处理
6．（2019·温宿模拟）如图是探究铁生锈条件的装置，调节L端和R端的液面高度一致，塞紧活塞，一周之后，观察现象，下列推断错误的是（ ）
A．a管中的铁钉不生锈
B．b管中的铁钉不生锈
C．一周后L端比R端液面高
D．把水换成食盐水，铁生锈会更快
二、实验探究题
7．（2019·南召模拟）金属的开发和利用是人类文明和社会进步的标志，随着科学技术的发展，人类获取金的方式也变得多样化
（1）（一）获取金属
铁是冶炼最多的金属，工业上是采用高炉炼铁，而在实验室里采用如图1，写出如图的化学方程式 。
（2）实验中观察到A装置中的现象为 。
（3）装置B的作用有 （填序号）
①处理尾气一氧化碳 ②检验二氧化碳 ③吸收部分二氧化碳
（4）（二）金属的应用
共享汽车越来越方便我们的出行，但是长期暴露在室外也会减短使用寿命，如图是某厂利用来自于共享电汽车的合金废料（含Fe、Cu和Al）制取FeSO4和CuSO4溶液的流程示意图（如图2部分生成物已略）：
步骤①反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2R＝2NaAlO2+3H2↑，R的化学式为 。
（5）合金属于 （填“纯净物”或“混合物”）；写出步骤②反应的化学反应方程式 。
（6）由Cu制取CuSO4溶液有以下2种途径，请选择一种最佳途径，说明理由 。
I．Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2↑+2H2O
II.2Cu+O2 2CuO CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O
（7）黄铜是铜、锌合金，它可用来制造机器、电器零件及日用品取6.0g该铜锌合金放入烧杯中，逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时，烧杯内剩余固体质量为4.7g。请计算：反应生成的氢气的质量为多少？
8．某小组同学利用如图所示装置探究铁生锈的条件，其中C、D的分液漏斗中为足量且浓度和体积均相同的稀盐酸，B中所盛放的试剂是浓硫酸，作用是除去气体中的水蒸气。（已知铁锈可以溶解在稀盐酸中）
（1）步骤一：关闭 和 ，打开 ，A中反应的化学方程式是 对比铁丝表面的变化，能够说明铁生锈与水有关的是装置 （填C、D或E，下同），能够说明铁生锈的快慢与反应物浓度有关的是装置 。
（2）步骤二：关闭 ，打开 和 ，将装置C、D中分液漏斗内的稀盐酸同时全部注入广口瓶中，广口瓶D中的现象是 。C中反应的化学方程式是 。
9．（2019九上·昆山期末）某些铜制品在空气中久置，表面生成绿色的铜锈（又称铜绿）。某化学实验小组设计并进行实验，探究铜锈的组成和铜生锈的条件。
（1）I．探究铜锈的组成
（查阅资料）①铜锈受热易分解 ②硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色
（进行实验）小组同学从铜器上取下适量的干燥铜锈，按如图所示装置实验（部分夹持装置已略去）。观察到B中白色粉末变为蓝色，C中澄清石灰水变浑浊。
（解释与结论）C中反应的化学方程式是 。
（2）依据以上现象分析，铜锈中一定含有的元素：Cu和 。
（3）II．探究铜生锈的条件
（提出猜想）根据铜锈的组成推测，铜生锈可能与CO2、H2O和O2有关。
（进行实验）实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝，并打磨光亮。设计了如下图所示的5个实验并持续观察。
编号 ① ② ③ ④ ⑤
实验
现象 无明显现象 无明显现象 铜丝表面 有绿色物质 无明显现象 无明显现象
（解释与结论）
实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”，其目的是 。
（4）得出“铜生锈一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是 （填编号）。
（5）对比实验②和③，得出的结论是 。
（6）为验证猜想，请在图中将实验⑤补充完整。
（7）由上述实验可推知，铜生锈的条件是 。
（8）结合上述实验，你对保存铜制品的建议是 。
三、综合题
10．（2019·龙东）去年港珠澳大桥正式建成通车，它是世界上钢结构桥体最长的跨海大桥。请根据所学知识，回答有关金属资源的下列问题。
（1）在空气中，铁与 同时接触发生反应而生锈；
（2）请写出一条防止铁生锈的措施 ；
（3）除防止金属腐蚀外，请写出还有哪些保护金属资源的有效途径。 （答一点）
11．（2019·辽阳）在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。
（1）青铜是铜锡合金，其属于 （填“金属材料”或“合成材料”）。
（2）某些铁制零件防锈措施是涂油，其防锈原理是 。工人师傅常用稀盐酸除铁锈，其反应的化学方程式是 。
（3）铝合金广泛应用于飞机制造业，可增加飞机的载重量以及提高运行速度，这是利用了铝合金 （答一点即可）的优良性能。
（4）向硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁粉，观察到溶液由无色变为浅绿色后，对混合物进行过滤，则滤液中一定含有的溶质是 。
12．（2019·昆明）阅读下列材料。
美丽富饶的云南被誉为“有色金属王国”，其中铝、锌、锡的保有储量居全国第一位，铜、镍的保有储量居全国第三位，是国家重要的锡、铜生产基地。
我国古代曾用“湿法炼铜”“火法炼铜”。“湿法炼铜”的原理是“曾青(硫酸铜溶液)得铁则化为铜”；“火法炼铜”中用辉铜矿(主要成分Cu2S)炼铜的原理是：Cu2S与氧气在高温条件下反应生成铜和一种会导致酸雨的气体(其相对分子质量为64)。
在河南安阳、湖北荆州、湖南宁乡、云南江川等地分别出土了后(司)母戊鼎、越王勾践剑、四羊方尊、牛虎铜案等青铜文物，充分反映出我国古代青铜器的高超熔铸技艺。青铜是铜锡合金，锡的加入明显提高了铜的强度，抗腐蚀性增强，因此锡青铜常用于制造齿轮等耐磨零部件和耐蚀配件。
虽然云南有色金属资源丰富，但是矿物的储量有限，而且不能再生，所以保护金属资源刻不容缓。
回答下列问题：
（1）下列在云南出土的文物是______(填标号)。
A．四羊方尊 B．牛虎铜案
C．越王勾践剑 D．后(司)母戊鼎
（2）可用来冶炼锡的矿石是______(填标号)。
A．菱铁矿(主要成分FeCO3) B．铝土矿(主要成分Al2O3)
C．锡石(主要成分SnO2) D．黄铜矿(主要成分CuFeS2)
（3）青铜的抗腐蚀性比纯铜的 (填“强”或“弱”)。
（4）本材料中，“湿法炼铜”的化学方程式是 ，“火法炼铜”的化学方程式是 。
13．（2019·云南）金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
（1）近年来，我省多地纷纷开展文明城市创建工作，垃圾分类回收是其中一项重要举措。某市街道垃圾桶如图所示，请回答下列问题：
①图中标识的物质，属于金属材料的是 （写出一种即可）。
②使用铝合金做内筒的优点是 （写出一点即可）。某品牌饮料的空易拉罐应收入 （填“可回收”或“不可回收”）筒中。
③铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的 发生化学反应的过程；除去铁制品表面的铁锈可用稀盐酸，反应的化学方程式为 。
（2）将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中，甲、丙表面有气泡产生，乙无明显现象；若将甲放入丙的硫酸盐溶液中，一段时间后，甲的表面有丙析出。由此推断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
（3）将一定质量的铁粉加入到Al（NO3）3、Cu（NO3）2、AgNO3三种物质的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列有关说法正确的是_____（填字母）。
A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银，可能有铜
B．若滤渣中含有银、铜、铁，则滤液中一定含有Al3+、Fe3+、NO3﹣
C．若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含银、铜、铝
D．若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，则滤液中一定有Al3+、Fe2+、Cu2+，可能有Ag+
四、计算题
14．（2019九上·河口月考）将Cu-Zn合金样品20g放入足量稀硫酸中，所产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示．试计算：
（1）反应产生氢气的质量为 g
（2）原样品中所含锌的质量分数 ．
（3）实验测得20g该样品与154.7g某稀硫酸恰好完全反应，求此时所得溶质的质量
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】地壳中含量最多的前五种元素依次为氧硅铝铁钙。
故答案为：D
【分析】根据地壳中元素的含量进行分析
2．【答案】D
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A.甲和乙没进行铁生锈的对比实验，不符合题意；
B.乙和丙都是铁与水接触，不能探究铁生锈与空气有关，不符合题意；
C.甲和丙没有铁生锈的对比实验，不符合题意；
D.甲铁与氧气接触不与水接触，丁接触水和氧气，通过甲不生锈丁生锈可证明与水有关，符合题意；
故答案为：D
【分析】根据对比实验设计方法分析，在进行对比实验时要注意变量的控制，保证变量的唯一性，且必须有发生反应与不发生反应的对比实验来完成。
3．【答案】B
【知识点】金属的化学性质；生铁和钢；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A、钢的含碳量为0.03%～2%之间，生铁的含碳量在2%～4.3%之间，钢的含碳量比生铁的含碳量低，故A不符合题意；
B、防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径，故B符合题意；
C、镁带在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，放出热量，故C不符合题意；
D、在常温下，铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，铝制品不需要涂保护层来防腐蚀，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据钢和生铁中的含碳量分析；
B、根据金属资源的保护方法有防止锈蚀和回收利用等分析；
C、根据镁燃烧的现象分析；
D、根据铝的化学性质及氧化铝的特点分析。
4．【答案】D
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A. 在表面刷漆，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故A不符合题意；
B. 在表面涂油，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故B不符合题意；
C. 在表面镀铬，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故C不符合题意；
D. 用湿布擦拭，金属制品能与氧气、水分充分接触，不能防止金属制品锈蚀，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】铁生锈是铁必须与水和氧气同时接触。隔绝氧气，或者隔绝水，铁就不容易生锈。
5．【答案】C
【知识点】常见金属的冶炼方法
【解析】【解答】A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处红棕色粉末变为黑色，不符合题意。
B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，b处澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成，不符合题意。
C、a处的反应化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2，符合题意。
D、一氧化碳具有毒性，能污染环境，为防止污染空气，尾气不经处理不能直接排放，一氧化碳具有可燃性，可利用点燃的方法进行尾气处理，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】一氧化碳还原氧化铁的实验现象：1、红色粉末变为黑色，2、澄清石灰水变浑浊。
注意事项：1、实验前先通入CO一段时间后再点燃酒精灯；2、反应完毕后，先停止加热，直到装置冷却后再停止通CO。
6．【答案】A
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】铁锈蚀是因为铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应的结果，温度、湿度、溶液的酸碱性都能加快铁的锈蚀。
A.a管铁钉同时接触空气和水，生锈；
B.b管铁钉只接触空气，不生锈；
C.由于a管铁钉生锈消耗了氧气，压强减小，会导致L端比R端液面高；
D.食盐水能加快铁的生锈。
故答案为：A。
【分析】钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触，盐溶液能促进金属生锈；a中的铁钉与氧气和水充分接触，容易生锈；b中的铁钉没有与水充分接触，不容易生锈。
7．【答案】（1）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
（2）红色固体变成黑色
（3）①②③
（4）H2O
（5）混合物；Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
（6）Ⅱ途径最佳，原因是没有SO2污染气体产生，较为环保
（7）0.04g
【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；常见金属的冶炼方法
【解析】【解答】（一）获取金属（1）在实验中是一氧化碳和氧化铁在高温下生成二氧化碳和铁，对应的化学方程式为 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；（2）实验中观察到A装置中是氧化铁转化为铁，所以的现象为 红色固体变成黑色；（3）由于反应生成二氧化碳且剩余有毒的一氧化碳，所以装置B的作用有处理尾气一氧化碳（点燃漏斗上端）、检验二氧化碳、吸收部分二氧化碳。
故答案为：①②③。（二）金属的应用（4）步骤①反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2R＝2NaAlO2+3H2↑，反应后有：钠原子2个，铝原子两个，氧原子4个，氢原子6个；反应前现有：钠原子2个，铝原子2个，氧原子2个，氢原子2个；根据质量守恒定律可知，缺少氧原子2个，氢原子4个，分布在2个R分子中，所以每个R分子含有2个氢原子和一个氧原子，所以R的化学式为 H2O；（5）合金属于混合物；步骤②反应是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，对应的化学方程式 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；（6）由Cu制取CuSO4溶液有2种途径，途径Ⅱ最佳，原因是没有SO2污染气体产生，较为环保；（7）参加反应的锌的质量为6.0g﹣4.7g＝1.3g；
x＝0.04g。
【分析】（1）（2）（3）根据实验室用CO还原氧化铁制取铁单质的实验操作以及注意事项进行解答。
（4）化学反应前后，原子的种类和数目不发生变化。（5）混合物中含有两种或两种以上的物质。（6）工艺流程的选择要考虑原料经济易得、操作简单，副产物少且污染小等原则。（7）固体物质减少的质量为消耗的Zn的质量，根据Zn与稀硫酸反应生成氢气的方程式进行计算求得生成氢气的质量。
8．【答案】（1）2H2O2 2H2O + O2↑；C和D；D和E
（2）红棕色固体消失，溶液由无色变成黄色，后来又有气泡冒出；
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下发生分解反应生成水和氧气。做对比实验必须控制变量，C和D中，一个是干燥的铁丝，一个是潮湿的铁丝，其它条件相同。所以能够说明铁生锈与水有关。D和E中，只是氧气的浓度不同，其它条件相同，所以能够说明铁生锈的快慢与反应物浓度有关。（2）因为广口瓶D中的铁丝生锈了，铁锈主要成分是氧化铁（红棕色），反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，生成的氯化铁溶液是黄色的，铁丝中的铁能与稀盐酸发生反应，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，所以广口瓶D中的现象是红棕色固体消失，溶液由无色变成黄色，后来又有气泡冒出。C中的铁丝没有生锈，反应的化学方程式是：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
【分析】（1）根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气，结合活塞关闭与打开和食盐现象分析
（2）根据铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气分析
9．【答案】（1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
（2）C、H、O
（3）除去水中溶解的O2
（4）①和③
（5）铜生锈与O2有关
（6）
（7）铜与H2O、O2、CO2同时接触 （反思与应用）
（8）保持铜制品表面干燥
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）C中发生的反应是二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
（2）将铜锈加热，可观察到B中白色粉末变为蓝色，C中澄清石灰水变浑浊，由此可得，铜锈中一定含有的元素是C、H、O和Cu；
（3）实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”，其目的是除去水中溶解的O2；
（4）根据题中给出的对比试验可知，得出“铜生锈一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是①和③；
（5）对比实验②和③，实验中的变量是氧气，故得出的结论是铜生锈与O2有关；
（6）根据对比实验可知，还需要探究铜生锈与环境是否干燥有关，故⑤中不应有水，应是将铜丝放在干燥的集气瓶中进行实验，故为 ；
（7）由实验①和③可知，铜生锈与二氧化碳有关；由实验②和③可知，铜生锈与氧气有关；由实验③和⑤可知，铜生锈与水有关，故铜生锈的条件是铜与H2O、O2、CO2同时接触；
（8）结合上述实验，你对保存铜制品的建议是保持铜制品表面干燥。
【分析】（1）根据二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水，写出反应的化学方程式。
（2）根据质量守恒定律，结合实验现象进行分析。
（3）气体的溶解度随温度的升高而降低。
（4）根据控制变量法，结合题中给出的对比试验可知，得出结论。
（5）根据控制变量法，对比实验②和③，进行分析。
（6）根据控制变量法，对比实验可知，进行分析。
（7）根据实验得出结论。
（8）根据铜生锈的条件进行分析。
10．【答案】（1）氧气和水蒸气
（2）刷漆或涂油
（3）寻找金属替代品
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）铁生锈的条件是铁与氧气和水蒸气同时接触发生反应而生锈；
（2）铁在潮湿的空气中容易生锈，所以要防止生锈应该隔绝空气或是水，故可以采取刷漆或涂油等方法防止铁生锈；
（3）除防止金属腐蚀外，保护金属资源的有效途径还有寻找金属替代品、合理开采金属矿物、回收利用废旧金属等。
【分析】（1）铁生锈的条件是铁与氧气和水蒸气同时接触。
（2）铁在潮湿的空气中容易生锈，所以要防止生锈应该隔绝空气或是水，可以采取刷漆或涂油，或放置在干燥环境里等方法防止铁生锈；
（3）保护金属资源的有效途径还有寻找金属替代品、合理开采金属矿物、回收利用废旧金属等。
11．【答案】（1）金属材料
（2）隔绝氧气和水；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
（3）密度小
（4）硝酸铝、硝酸亚铁
【知识点】合金与合金的性质；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）纯金属和它们的合金属于金属材料，青铜是铜锡合金，其属于金属材料。（2）铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果，某些铁制零件防锈措施是涂油，其防锈原理是：隔绝氧气和水；工人师傅常用稀盐酸除铁锈，是因为氧化铁能和稀盐酸反应生成氯化铁和水，其反应的化学方程式是：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。（3）铝合金广泛应用于飞机制造业，可增加飞机的载重量以及提高运行速度，这是利用了铝合金密度小的优良性能。（4）向硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁粉，观察到溶液由无色变为浅绿色后，对混合物进行过滤，则滤液中一定含有的溶质是不能反应的硝酸铝和反应生成的硝酸亚铁，可能含有硝酸银，硝酸银是否含有取决于铁粉是否足量。
【分析】（1）金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的总称，包括纯金属、合金等，金属氧化物不属于金属材料。
（2）铁生锈的原理是铁与氧气和水同时接触，因此防止铁生锈可以从破坏铁生锈的条件着手。
（3）铝合金的密度小，可用于航空制造业。
（4）根据金属活动性顺序进行回答。位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
12．【答案】（1）B
（2）C
（3）强
（4）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；Cu2S+O2 2Cu+SO2
【知识点】合金与合金的性质；常见金属的冶炼方法
【解析】【解答】（1）由“在河南安阳、湖北荆州、湖南宁乡、云南江川等地分别出土了后（司）母戊鼎、越王勾践剑、四羊方尊、牛虎铜案等青铜文物”可知，在云南出土的文物是牛虎铜案，故B正确；（2）A、菱铁矿（主要成分FeCO3）中含有铁元素，用冶炼铁，故A错误；
B、铝土矿（主要成分Al2O3）中含有铝元素，用于冶炼铝，故B错误；
C、锡石（主要成分SnO2）中含有锡元素，用于冶炼锡，故C正确；
D、黄铜矿（主要成分 CuFeS2）中含有铜元素，用于冶炼铜，故D错误。
故答案为：C；（3）由“锡的加入明显提高了铜的强度，抗腐蚀性增强”可知青铜的抗腐蚀性比纯铜的强；（4）“湿法炼铜”是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；“火法炼铜”是Cu2S与氧气在高温的条件下生成铜和二氧化硫，化学方程式为：Cu2S+O2 2Cu+SO2。
【分析】（1）根据文中信息分析；
（2）根据金属冶炼原理分析；
（3）根据合金的腐蚀性比纯金属的强分析；
（4）根据方程式书写原则分析，注意方程式书写的前提是化学式的掌握。
13．【答案】（1）铁质外筒或是铝合金内筒；抗腐蚀性强；可回收；水和氧气；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
（2）甲＞丙＞乙
（3）A
【知识点】合金与合金的性质；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）属于金属材料的是铁质外筒或是铝合金内筒；②铝制品抗腐蚀性强，故使用铝合金做内筒的优点是抗腐蚀性强；空易拉罐应收入可回收筒中；③铁制品锈蚀实际上是铁跟空气中的水和氧气发生化学反应的过程；除去铁制品表面的铁锈可用稀盐酸，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；（2）将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中，甲、丙表面有气泡产生，乙表面无明显现象，说明甲、丙活动性大于氢，乙的活动性小于氢；若将甲放入丙的硫酸盐溶液中，一段时间后，甲的表面有丙析出，说明甲的活动性大于丙，故由此推断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是甲＞丙＞乙；（3）在金属活动顺序中，铝>铁>铜>银，将一定质量的铁粉加入到Al（NO3）3、Cu（NO3）2、AgNO3三种物质的混合溶液中，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，不与硝酸铝反应，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣；A、滤液为蓝色，则含有铜离子，则滤渣中一定有银，可能有铜，故A正确；
B、若滤渣中含有银、铜、铁，铁过量铁将Cu（NO3）2、AgNO3完全消耗，则滤液中一定含有Al3+和Fe2+、NO3﹣，故B错误；
C、若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含银，不一定含有铜，不会含有铝，故C错误；
D、若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，铁完全消耗，则滤液中一定有Al3+、Fe2+，可能有Ag+和Cu2+，故D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）根据金属材料包括纯金属和合金、合金的性质及铁生锈的实质分析，注意铁生锈是铁与氧气和水共同作用；
（2）根据金属与酸反应及反应的速率确定金属活动性顺序分析；
（3）根据金属活动性顺序中排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应分析。
14．【答案】（1）0.2
（2）32.5%
（3）16.1g
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算
【解析】【解答】（1）由图可知，反应后生成氢气的质量为0.2g，故填0.2。
（2）解：设参加反应的锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y
；
x=6.5g；
y=16.1g
原样品中所含锌的质量分数为 ×100%=32.5%
答：（2）原样品中所含锌的质量分数为32.5%；
（3）反应后所得溶质硫酸锌的质量为16.1g。
【分析】（1）根据题目中关系图可知，氢气的质量到了0.2g不在变化，说明样品中锌完全反应了，最终生成0.2g氢气。
（2）先设未知数，正确写出锌与硫酸反应的化学方程式；再找准有关物质，已知量是氢气的质量，未知量是参加反应锌的质量、生成硫酸锌的质量；列比例式计算。
（3）反应后溶液中溶质是硫酸锌。
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