【筑基行动】中考科学一轮专项训练 12 金属
一、选择题
（2026九上·温州期末）金属的发现和使用推动了人类社会的发展。如图是部分金属的发现历程。回答下面小题。
1．夏商时期，人们先从铜矿中获取氧化铜，然后利用木炭在高温条件下还原氧化铜来制备铜。下列物质中，能在上述炼铜过程中替代木炭的是（ ）
A．氧气 B．氢气 C．水蒸气 D．二氧化碳
2．1888年，科学家给液态Al2O3通电，通过这种电解方法获得金属铝。该过程中发生的能量转化是（ ）
A．电能→化学能 B．化学能→电能
C．机械能→化学能 D．化学能→机械能
3．人类对金属的发现和利用与金属的活动性有关。下列物质中，不能验证铜和铁的金属活动性强弱的是（ ）
A． 稀 H2SO4 B． CuSO4溶液 C． FeCl2溶液 D． AlCl3溶液
4．（2026九上·嘉兴期末）钴(Co)的金属活动性比铁弱，钴的化合物相关性质如下表。下列推测合理的是
物质 CoO Co (OH) 2 CoCl2 CoCO3
溶解性 难溶，灰绿色固体又 难溶，粉红色固体 易溶，溶液呈粉红色 难溶，粉红色固体
A．Co能从 ZnCl2溶液中置换出 Zn
B．CoO能与盐酸发生复分解反应得到浅绿色溶液
C．Co(OH)2能使酚酞试液变红
D．CoCO3与盐酸混合产生气泡，溶液变为粉红色
5．（2026九上·诸暨期末）小明为探究金属的化学性质进行图1所示实验，充分反应后，甲试管内的溶液只含一种溶质。然后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯，如图2所示。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法错误的是（ ）
A．若滤液呈无色，则滤渣中可能存在3种物质
B．若滤液呈蓝色，则滤渣中可能存在两种物质
C．若滤渣为混合物，则其质量可能小于2mg
D．若滤渣为纯净物，则滤液中可能存在3种金属离子
6．（2026九上·柯桥期末）2025年11月25日12时11分，搭载神舟二十二号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，标志着我国载人航天进入新的发展阶段。下列说法错误的是（ ）
A．飞船外壳用到的钛合金具有熔点高、密度小的特点
B．舱外航天服使用的氯丁橡胶作为一种合成橡胶，属于天然高分子材料
C．已知航天食品中包含牛肉和蔬菜，其中蔬菜主要为航天员提供维生素
D．太阳能电池板能将太阳能直接转化为电能，供舱内各种电子设备使用
7．（2026九上·南浔期末）用三段粗细均匀、质量相等的锌丝与不同溶液反应研究金属的性质。将三段锌丝拼接在同一个平面内，使相互夹角均为120°，悬挂后静止时如图甲。现将 oc段锌丝浸入某一无色溶液中，一段时间后取出晾干，悬挂后出现如图乙所示现象，则该溶液可能是（）
A．氯化铝溶液 B．硫酸亚铁溶液
C．硝酸银溶液 D．硫酸铜溶液
8．（2026九上·路桥期末）装置搭建正确性影响H2还原CuO 实验的安全与成功率，下列装置合理的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2026九上·浙江期末）某同学为了测定铜镁合金样品中铜的质量分数，将100g稀盐酸分2次加入盛有5g该样品的烧杯中，所得数据如表，则下列说法错误的是 ( )
次数 实验前 第1次 第2次
加入稀盐酸的质量/g 0 50 50
剩余固体的质量/g 5 3 2
A．第1次加入稀盐酸后剩余固体中还有镁
B．第2次所加入的稀盐酸未反应完
C．每50g稀盐酸和1g镁恰好完全反应
D．合金样品中铜的质量分数为40%
10．（2026九上·桐乡市期末）烧杯中盛有一定量的铁和金属R的混合粉末，现加入过量的硫酸铜溶液，烧杯中溶液的质量随时间变化情况如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．三种金属的活动性强弱为 Fe>R>Cu
B．a点时，烧杯中的溶液只含一种阳离子
C．b点时，烧杯中的固体一定含有铜和铁
D．c点时，烧杯中的固体质量大于原混合粉末质量
11．（2025九上·杭州期末）在学习酸的性质时，小金向稀硫酸中加入了适量铁粉，其微观粒子变化如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．烧杯②中▲代表铁离子 B．该反应属于复分解反应
C．反应产生了助燃性气体 D．反应后的溶液呈浅绿色
12．（2025九上·温州期中）如图所示的装置，甲、乙两个相同的瓶内分别装有等质量的铁粉和锌粉，同时加入等量等质量分数的稀硫酸，反应结束后金属均有剩余。则在反应过程中原先处于导管中点P的红色液柱移动的情况是（ ）
A．先向左移动，最后停在P 左侧
B．先向左移动，一最后停在 P位置
C．先向右移动，最后停在 P 左侧
D．先向右移动，最后停在P位置
13．（2025九上·温州期中）小明模拟我国古代劳动人民发明的湿法炼铜技术，往硫酸铜溶液中加入过量铁粉得到铜，如图所示。下列分析正确的是
A．反应后烧杯中的固体仅有铜 B．反应前后溶液的颜色保持不变
C．反应后烧杯中的固体仅有铁 D．反应后烧杯中固体的质量增加
二、填空题
14．（2026九上·余杭期末）据统计，每年由于锈蚀而直接损失的钢铁材料约占年钢铁产量的四分之一，金属防锈意义重大。某科学小组利用图甲所示装置，将干燥的O2 从导管通入玻璃管内(装置气密性良好，药品如图所示)；待玻璃管内充满O2后，在右侧导管处连接一活塞推至底部的注射器(夹持装置未画)，收集 30mL O2后在左侧导管处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。一段时间后，观察到a处铁丝仍然光亮如初，b处铁丝出现较多红褐色锈斑，活塞向左移动。
请回答：
（1）通过上述实验你能得出铁生锈需要的条件是 。
（2）该实验中能证明铁生锈需要氧气的证据是 。
（3）下列措施能防止钢铁生锈的有____。
A．在铁皮表面涂油漆
B．用盐水擦拭菜刀
C．在铁中加入铬、镍等元素制成不锈钢
15．（2026九上·宁波期末）如图1所示为探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。如图2所示是对部分实验进行改进后的实验装置，使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟。
（1）图1实验中，对比 (填字母)可知，铁生锈与氧气有关。
（2）图2实验中，对比U形管左右两边铁丝生锈情况可证明铁生锈与 有关。
（3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 。
16．（2026九上·义乌期末）北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有以下记载：“山有胆泉，土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜。”
（1）若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“ ”“ ” “● ”表示不同种类的离子，则“●”表示 ˇ(填离子符号)。
（2）18K金是金和铜熔合而成的具有金属特性的物质，如图18K金熔点的是 (选填“a”“b”或“c”)。
17．（2025九上·萧山月考） 金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
（1）建设高铁铁轨和机车需要大量的金属材料，下列高铁建设使用的材料中属于金属材料的是（ ）(填字母)。
A．车头前的玻璃钢 B．锰钢铁轨 C．车厢内塑胶地板
（2）铝合金中主要含铝、铜、镁三种金属，为验证这三种金属的活动性顺序，小海同学设计了甲乙丙3个实验：
甲实验观察到 现象，从而得出的结论是铝的金属活动性更强，小山同学认为乙、丙实验对验证这三种金属活动性没有作用，可以省去，你的看法是 （填字母）。
A．丙可以省去，乙不能省去
B．乙可以省去，丙不能省去
C．乙、丙都可以省去
D．乙、丙都不能省去
18．（2025九上·莲都期中）金属和金属材料在生产生活中的应用往往与性质有关。
（1）生活中铝制品不需要涂漆就能长期保存，原因是 ；
（2）为了探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序，某小组同学做了以下三个实验：①将X放入Y的盐溶液中，有Y固体析出；②将Y放入Z的盐溶液中，有Z固体析出；③将X放入Z的盐溶液中，有Z固体析出。经过讨论，去掉实验 (填序号)，也可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为 X>Y>Z；
（3）兴趣小组按如图所示装置(气密性良好)进行实验。两个广口瓶中分别装入等质量的锌和铁，U型管两端液面相平，将等体积的足量稀盐酸同时加入广口瓶中，反应开始时，U型管两端液面 (选填“左高右低”“左低右高”或“相平”)。
三、实验与探究题
19．（2026九上·温州期末）小明利用图甲装置探究铁生锈的条件，发现铁出现锈蚀的时间较长。于是对装置进行改进，改进后的装置如图乙所示。
（1）图甲中，对比试管 (填字母)可知，铁生锈需要氧气。
（2）对比甲、乙装置，图乙中钢丝棉 (填序号)与图甲试管b中铁片所处条件相同。
（3）图乙的U形管中放置生石灰吸收水分，目的是 。
（4）图乙装置中，能缩短实验时间的措施有 。(写出一个)
20．（2026九上·椒江期末） 水煤气是由煤和水反应得到的混合气体，含有一氧化碳、氢气、二氧化碳和水蒸气等气体(其他气体不干扰实验)，某同学为验证水煤气中的这四种气体，设计了如图所示的装置(部分夹持装置已省略且装置E的洗气瓶足够大)，进行如下探究。
（1）利用图示装置，先通一段时间水煤气再加热，可排尽装置内的空气防止爆炸，也可检验水煤气中有无 。
（2）点燃酒精灯，能确定水煤气中含有氢气的实验现象是 。
（3）项目成果评价表
评价等级 指标 待改进 良好 优秀
成分检测度 可检验部分目标气体 可检验部分目标气体 可检验全部目标气体
装置安全性 无尾气处理装置 有尾气处理装置 有尾气处理装置
据表综合判断该装置的评价等级，并说明理由 。
四、综合题
21．（2026九上·余杭期末）硅藻土是一种需要百万年地质沉积的硅质沉积岩，属于不可再生资源，含有二氧化硅、氧化铁、氧化铝、有机物等成分。它具有轻质多孔结构，可用作酒类、饮用水、油类等的过滤材料，也可用作保温材料，还用于化学反应的催化剂载体等。
图1 图2
（1）图1是硅藻土吸附模型。它对饮用水中悬浮物、重离子等吸附过程属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
（2）工业上常通过改性与成分优化来改善其功能。
方法1：
在硅藻土中加入稀盐酸，处理其中的氧化铁和氧化铝。请写出该方法中的一个化学反应方程式 。
方法2：
利用高温焙烧去除硅藻土中的有机物，这是利用了大部分有机物易挥发、 等特点。
方法3：
在其中加入纳米零价铁(nZVI)增加对硅藻土的还原能力和吸附性。纳米零价铁(nZVI)能与CuCl2反应。请根据图2中电子(e-)转移方向的特点分析：
反应中还原剂是 。
（3）从环境保护和资源可持续利用的角度，提一条合理使用硅藻土资源的建议： 。
22．（2026九上·宁波期末）某兴趣小组利用废镍材料(含有金属 Ni 及少量 Fe、Ag)探究相关物质的性质并回收镍，设计流程如图甲所示(部分产物略去)。
查阅资料：a. H2O2溶液可将Fe2+转化为Fe3+。
b. 已知： (
c. Fe3+、Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时，溶液pH有如图乙关系。
（1）步骤Ⅰ中的化学反应属于的类型是 。
（2）结合流程图， Ni、Fe、Ag三种金属中，金属活动性最强的是 。
（3） 滤液②中有 Ni2+、无Fe3+， 则滤液②pH可能为（ ）。
A．pH=2 B．pH=3 C．pH=6 D．pH=10
（4）如果在滤液②中获得5.9g的镍，则至少需要加入多少质量的铁粉。
答案解析部分
【答案】1．B
2．A
3．D
【知识点】能量的相互转化和转移；金属活动性顺序及其应用；金属的冶炼
【解析】【解答】（1）氢气、一氧化碳、碳具有还原性，可以将金属氧化物还原成金属单质。
（2）电解过程中消耗电能，可知是将电能转化为其它形式的能。
（3）金属活动性在氢前面的金属可以与稀硫酸反应生成氢气，金属可以将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来，可据此比较金属的活动性强弱。
1．木炭在高温条件下还原氧化铜来制备铜，可知利用的是木炭的还原性，选项中的物质中具有还原性的气体是氢气。
故答案为：B。
2．通电后发生化学反应，将氧化铝转化为铝单质，可知是将电能转化为化学能的过程。
故答案为：A。
3．A、铁可以与稀硫酸反应而铜不行，说明铁的活动性比铜强，故A不符合题意；
B、铁可以将硫酸铜中的铜置换出来，说明铁的活动性比铜强，故B不符合题意；
C、铜不能将氯化亚铁中的铁置换出来，说明铁的活动性比铜强，故C不符合题意；
D、铁和铜都不能将氯化铝中的铝置换出来，不能比较铁和铜的活动性强弱，故D符合题意。
故答案为：D。
4．【答案】D
【知识点】酸碱指示剂及其性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】A.活动性强的可以将活动性弱的金属从盐溶液中置换出来；
B.注意CoCl2的颜色；
C.碱性溶液能够使酚酞试液变红，根据 Co(OH)2的可溶性判断；
D.根据CoCO3和盐酸的反应产物判断。
【解答】A. 钴(Co)的金属活动性比铁弱，而铁的金属活动性比锌弱，则钴(Co)的金属活动性比锌弱，因此 钴不能从比它活泼的金属（如Zn）的盐溶液中置换出该金属，故A错误；
B. CoO能与盐酸发生反应生成 CoCl2 ，此时溶液成粉红色，而不是浅绿色，故B错误；
C. Co(OH)2是难溶性碱，其水溶液的碱性非常弱， 其碱性不足以使酚酞变红，故C错误；
D. CoCO3是难溶碳酸盐， 与盐酸反应生成CoCl2 ，水和二氧化碳，溶液成粉红色，故D正确。
故选D。
5．【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属可以将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。
【解答】甲中锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，甲中反应后只含一种溶质，可知该溶质为氯化锌。乙中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，硝酸铜溶液呈蓝色。
A、若滤液呈无色，说明甲中过量的锌与乙中的硝酸铜反应，生成硝酸锌和铜，滤渣中一定有银和铜，可能有过量的锌，故A正确，不符合题意；
B、若滤液呈蓝色，说明有硝酸铜，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，则滤渣中一定有银；若甲中锌过量，则锌与部分硝酸铜反应，生成硝酸锌和铜，可知滤渣中可能含有两种物质，故B正确，不符合题意；
C、滤渣为混合物，则其中一定含有银和铜，可能含有过量的锌。铜与硝酸银反应时，每64克铜，可以置换出216克银，可知得到固体的质量将增大；若甲中锌过量，将铜置换出来，每65克锌可以置换出64克铜，可知固体的质量将减小，由于不确定各种药品之间的质量关系，所以不能确定最终固体的质量是变大了而是变小了，所以滤渣的质量可能小于2mg，故C正确，不符合题意；
D、滤渣为纯净物，即只含有一种物质，由前面分析可知，滤渣为银，甲中生成的氯化锌会与硝酸银反应生成氯化银沉淀，可知乙中没有硝酸银剩余，即滤液中不含银离子，滤液中含有锌离子和铜离子，故D错误，符合题意。
故答案为：D。
6．【答案】B
【知识点】食物与营养；合金与合金的性质；塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点；太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】天然高分子材料是指自然界中存在的高分子，如天然橡胶（聚异戊二烯）、纤维素、蛋白质等。氯丁橡胶是人工合成的，不属于天然高分子材料。
【解答】A、飞船要克服重力向上运动，所以应选择密度小的材料；与大气层摩擦时会产生大量的热，所以应选择熔点高的材料，故A正确，不符合题意；
B、舱外航天服使用的氯丁橡胶作为一种合成橡胶，属于人工合成高分子材料，故B错误，不符合题意；
C、蔬菜中含有维生素和纤维素等营养物质，蔬菜主要为航天员提供维生素说法正确，故C正确，不符合题意；
D、太阳能电池板通过光伏效应将太阳能直接转化为电能，电能可以供舱内电子设备使用，如照明、通信、生命保障系统，故D正确，不符合题意。
故答案为：B。
7．【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据图片确定锌丝与溶液反应后本身质量增大还是减小，然后结合反应的方程式分析判断即可。
【解答】根据乙图可知， 将 oc段锌丝浸入某一无色溶液中，一段时间后取出晾干， 则OC下沉，说明反应后OC质量变大了。
A. 因为铝比锌活泼，所以锌和氯化铝不反应，则OC质量不变，故A不合题意；
B. 锌与硫酸亚铁反应：Zn + FeSO4 → ZnSO4 + Fe。锌溶解，铁析出。铁的原子质量（56）大于锌（65），但每溶解1个锌原子（65）析出1个铁原子（56），质量会减少，故B不合题意；
C. 锌与硝酸银反应：Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag。锌溶解，银析出。银的原子质量（108）远大于锌（65），每溶解1个锌原子（65）析出2个银原子（2×108=216），质量显著增加，故C符合题意；
D. 锌与硫酸铜反应：Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu。 锌溶解，铜析出。铜的原子质量（64）略小于锌（65），每溶解1个锌原子（65）析出1个铜原子（64），质量略微减少，故D不合题意。
故选C。
8．【答案】D
【知识点】金属的冶炼
【解析】【分析】加热固体时，试管口都要略向下倾斜，防止冷凝水倒流，导致试管炸裂。
【解答】AB、氢气还原氧化铜时，为了防止冷凝水倒流会试管，导致试管破裂，试管口应向下倾斜，故AB错误；
CD、氢气密度小于空气，将导管伸至试管底部，可以减少氢气与空气之间的对流，更快将装置内残留的空气排尽，故C错误，D正确。
故答案为：D。
9．【答案】C
【知识点】溶质的质量分数及相关计算；金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】金属活动性在氢前面的金属可以与稀盐酸反应生成盐和氢气，活动性在氢后面的金属不能与稀盐酸反应。
【解答】A、由表中数据可知，第一次反应结束后剩余固体为3g，第二次反应后剩余固体为2g，可知第二次反应的镁的质量为1g，则第一次反应结束后有镁剩余，故A正确，不符合题意；
B、两次加入的盐酸一样多，消耗镁的能力相同，第一次参与反应的镁的质量为5-3=2g，第二次参与反应的镁的质量为3-2=1g，可知第二次加入的盐酸有剩余，故B正确，不符合题意；
C、由B分析可知，每50g稀盐酸，消耗镁的质量为2g，故C错误，符合题意；
D、铜是不活泼金属，不能与稀盐酸反应，可知剩余的2g固体为铜，铜的质量分数为。
故答案为：C。
10．【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属能将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来，金属越活泼，越先发生反应，据此分析三种金属的活动性强弱。
【解答】A、铁和硫酸铜反应的方程式为，由方程式可知，每56g铁参与反应，会析出64g铜，由质量守恒定律可知，溶液的质量会减小。由图可知，刚开始溶液的质量增大，说明不是铁再与硫酸铜反应，而是金属R，则金属R的活动性应比铁更强，故A错误；
B、a点时R在于硫酸铜反应且R没有完全反应，溶液中的溶质有剩余的硫酸铜以及R与硫酸铜反应生成的产物，溶液中含有两种阳离子，故B错误；
C、b点图像出现转折，说明R恰好完全反应，此时固体是铜和铁的混合物，故C正确；
D、c点硫酸铜过量，铁和R完全反应，由于R置换出铜时溶液的质量增大，由质量守恒定律可知，固体的质量减小；铁与硫酸铜反应时，溶液的质量变小，可知固体的质量变大，由于没有具体质量，所以不能确定反应前后固体的质量大小关系，故D错误。
故答案为：C。
11．【答案】D
【知识点】复分解反应及其应用；金属的化学性质
【解析】【分析】根据向稀硫酸中加入了适量铁粉，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，进行分析判断。
【解答】A、稀硫酸中含有氢离子和硫酸根离子，向稀硫酸中加入了适量铁粉，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应过程中消耗氢离子，生成亚铁离子，反应后溶液中存在亚铁离子和硫酸根离子，则烧杯②中▲代表亚铁离子，错误；
B、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，错误；
C、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应产生了可燃性气体，错误；
D、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应后的溶液呈浅绿色，正确。
故答案为：D。
12．【答案】D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）金属与酸反应的速率：金属活动性越强，与酸反应的速率越快；
（2）金属与酸反应生成氢气的质量：当金属均过量时，酸完全反应，生成氢气的质量由酸的质量决定，酸的质量相等时，生成氢气的质量相等。
【解答】A、锌的金属活动性比铁强，反应速率更快，开始时乙瓶（锌粉）中产生气体速率快，压强增大更快，红色液柱应先向右移动，而非向左，且最终生成氢气质量相等，液柱应停在 P 位置，故该选项错误。
B、开始时液柱移动方向错误，故该选项错误。
C、最终液柱应停在 P 位置，而非 P 左侧，故该选项错误。
D、锌反应速率快，开始时乙瓶压强增大快，红色液柱先向右移动；由于金属均剩余，酸完全反应，生成氢气质量相等，最终两瓶压强相等，红色液柱停在 P 位置，故该选项正确。
故答案为：D。
13．【答案】D
【知识点】金属的化学性质；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）考查金属的化学性质，在金属活动性顺序中，铁位于铜之前，铁能与硫酸铜溶液发生置换反应，生成硫酸亚铁和铜。
（2）考查化学反应中物质的状态变化及质量变化，根据化学方程式分析反应前后固体和溶液的质量、成分及颜色变化。
【解答】A、往硫酸铜溶液中加入过量铁粉，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，由于铁粉过量，反应后烧杯中的固体有铜和铁，并非仅有铜，故该选项错误。
B、硫酸铜溶液呈蓝色，反应后生成的硫酸亚铁溶液呈浅绿色，反应前后溶液颜色发生改变，故该选项错误。
C、反应后烧杯中的固体有铜和过量的铁，并非仅有铁，故该选项错误。
D、铁与硫酸铜反应的化学方程式为Fe + CuSO4= FeSO4+ Cu，每 56 份质量的铁反应会生成 64 份质量的铜，所以反应后烧杯中固体的质量增加，故该选项正确。
故答案为：D。
14．【答案】（1）水和氧气
（2）注射器内气体体积减小
（3）A；C
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）铁生锈的条件：铁生锈是铁与氧气、水共同作用的化学反应。该反应需要同时接触氧气和水，缺少其中任何一个条件，铁都不会明显生锈。
（2）实验现象与证据推理：在密闭装置中，若铁生锈消耗氧气，装置内的气体量会减少，导致气压降低，这可以通过注射器活塞的移动等现象来证明。
（3）防止铁生锈的原理与方法：防止铁生锈的核心是隔绝氧气和水，或改变铁的内部结构（如制成合金），常见方法包括涂油、刷漆、制成不锈钢等。
【解答】（1）对比实验中 a、b 两处铁丝的现象：
a 处铁丝处于干燥的氧气环境中，无明显锈迹。
b 处铁丝处于潮湿的氧气环境中，出现较多红褐色锈斑。
这说明铁生锈需要水和氧气同时存在。
（2）实验装置是密闭的，初始时装置内充满氧气。
一段时间后，注射器的活塞向左移动，说明装置内气体体积减小、气压降低。
这一现象的原因是 b 处铁丝生锈消耗了氧气，因此注射器内气体体积减小是证明铁生锈需要氧气的证据。
（3）A、在铁皮表面涂油漆 → 能隔绝氧气和水，可防止生锈。
B、用盐水擦拭菜刀 → 盐水会加速铁的锈蚀，不能防锈。
C、在铁中加入铬、镍等元素制成不锈钢 → 改变了铁的内部结构，增强了抗腐蚀性，可防止生锈。
因此，能防止钢铁生锈的措施是 A、C。
15．【答案】（1）AB
（2）水
（3）能够提供充足的氧气
【知识点】金属的化学性质；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）影响结果的因素有多个时，我们每次只改变其中的一个因素，同时控制其余所有因素保持不变，从而把多因素问题转化为单因素问题来研究，最后再综合分析。故对比其他条件相同，只氧气有无的实验。
（2）过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气，生成物水和氧气会和左侧铁丝接触，经过干燥剂时，水被吸收，只剩下氧气与右侧铁丝接触。
（3）增大反应物的浓度，增大反应物的接触面积都会加快反应速率。
【解答】（1）A试管中铁丝与干燥空气和水接触，生锈。B试管中铁丝与水接触，不生锈。C试管中铁丝与干燥的空气接触，不生锈。要证明铁生锈与氧气有关，需对比有氧气和无氧气的条件，即对比A和B。
（2）U形管左右两边的铁丝分别处于不同环境中：左边铁丝与水和氧气接触，生锈。右边铁丝与干燥空气接触，不生锈。通过对比左右两边，可证明铁生锈需要水的参与。
（3）左侧过氧化氢在催化作用下反应速度快，会产生充足的氧气，增大了氧气的浓度，使得铁生锈反应速度加快。
故正确答案为：（1）A B；（2）水；（3）能够提供充足的氧气。
16．【答案】（1）Fe2+
（2）a
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据反应的方程式确定反应后溶液中增加的粒子即可；
（2）合金的熔点通常低于其纯组分金属的熔点，根据图2分析解答。
【解答】（1） 古代“胆水浸铜”的冶炼方法，其中“胆泉”指的是硫酸铜溶液（CuSO4），铁（Fe）与硫酸铜反应生成铜（Cu）和硫酸亚铁（FeSO4）。则反应后溶液中增加的粒子为亚铁离子，即 “●”表示Fe2+。
（2） 18K金是金（Au）和铜（Cu）的合金。合金的熔点通常低于其纯组分金属的熔点。 根据图2可知，a的熔点低于金和铜的熔点，则18K金熔点的是a。
17．【答案】（1）B
（2）铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色；A
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；材料的利用与发展
【解析】【分析】本题围绕金属材料的判断和金属活动性顺序的验证展开，考查对金属材料的识别以及通过实验现象推导金属活动性的能力。
（1）根据金属材料的定义进行分析；
（2）根据金属的性质及金属活动性顺序进行分析。
【解答】(1)A：玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的复合材料，不属于金属材料。
B：锰钢铁轨是铁的合金，属于金属材料。
C：车厢内塑胶地板是有机合成材料，不属于金属材料。
故答案为：B。
(2)甲实验现象：铝能与硫酸铜溶液反应，置换出铜，故观察到的现象为：铝片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为无色。
甲实验已证明铝 > 铜，若要验证三种金属（铝、铜、镁）的活动性，只需再证明镁 > 铝。
乙实验中，铝与硫酸镁溶液不反应，说明镁 > 铝；丙实验中，铜与硫酸铝溶液不反应，说明铝 > 铜。
因此，仅通过甲实验（铝 > 铜）和乙实验（镁 > 铝）即可确定三种金属的活动性顺序为镁 > 铝 > 铜，丙实验可以省去。故选A。
故答案为：铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色；A。
18．【答案】（1）金属铝能与空气中的氧气反应生成氧化铝，形成致密的保护膜
（2）③
（3）左低右高
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质；新型金属材料
【解析】【分析】（1）金属的化学性质（铝的自我保护）：铝是一种比较活泼的金属，常温下能与空气中的氧气发生反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，这层薄膜可以隔绝铝与外界的空气、水分等物质，从而防止铝进一步被腐蚀。
（2）金属活动性顺序的判断：在金属活动性顺序中，活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。通过不同金属与其他金属盐溶液的置换反应，可以推断金属的活动性强弱。
（3）金属与酸反应的速率与压强变化：金属与酸反应会产生氢气，反应速率越快，相同时间内产生的氢气越多，容器内的压强增大越明显；压强差会导致 U 型管液面发生变化。
【解答】（1）铝制品不需要涂漆就能长期保存，是因为金属铝的化学性质比较活泼，在常温下就能与空气中的氧气发生反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，这层薄膜能紧密覆盖在铝制品表面，起到隔绝空气和水分的作用，防止铝制品进一步被腐蚀，所以能长期保存。
（2）由实验①“X 放入 Y 的盐溶液中有 Y 析出”，可得出活动性 X＞Y；由实验②“Y 放入 Z 的盐溶液中有 Z 析出”，可得出活动性 Y＞Z；结合这两个实验已能推出 X＞Y＞Z，因此实验③“X 放入 Z 的盐溶液中有 Z 析出” 是多余的，去掉实验③也能得出金属活动性顺序。
（3）锌的金属活动性比铁强，所以锌与稀盐酸的反应速率更快；在反应开始时，相同时间内锌产生的氢气更多，左侧广口瓶内的压强增大更明显，会推动 U 型管内的液体向右侧移动，因此 U 型管两端液面会呈现 “左低右高” 的状态。
19．【答案】（1）a和b
（2）③
（3）干燥通过生石灰的氧气，确保钢丝棉②干燥
（4）增大氧气的浓度；提高反应的温度；铁片换成钢丝棉
【知识点】控制变量法；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据图像和控制变量法进行分析，唯一变量是氧气。
（2）根据甲和乙图像进行分析，甲中b上的植物油可以防止氧气溶于水从而与铁片接触。
（3）根据生石灰可以吸水和铁生锈需要与水接触进行分析。
（4）升高温度、增大反应物之间的接触面积、增大反应物的浓度，都可以加快反应的速率。
【解答】（1）在图甲装置中，试管b中的铁片只接触水（无氧气），试管a中的铁片接触水和氧气，试管c中的铁片只接触氧气（无水）。通过对比试管a和试管b，可以观察到试管a中铁片生锈，而试管b中铁片不生锈，说明铁生锈需要氧气。
（2）图甲中b中的铁片只和水接触，由图可知，乙中位置③的钢丝棉也只和水接触，所处条件相同。
（3）生石灰吸水，可以防止②与水接触，保持干燥。
（4）乙中双氧水可以生成氧气，增大装置内氧气的浓度，且使用85℃的热水，同时用钢丝棉代替铁块可以增大接触面积，这些改进都可以缩短实验所需的时间。
20．【答案】（1）水蒸气、二氧化碳
（2）C中无水硫酸铜变蓝
（3）良好，该装置可检验氢气、二氧化碳、水蒸气，不能检验一氧化碳，且E装置可收集多余的一氧化碳
【知识点】非金属、非金属氧化物、酸之间的转化；金属、金属氧化物、碱之间的转化；金属的冶炼
【解析】【分析】（1）一氧化碳，氢气与空气混合加热时容易发生爆炸；
（2）氢气点燃后会生成水；
（3）评价等级基于实验要求和实验设计；
【解答】（1）煤气中含有可燃气体（如氢气、一氧化碳），与空气混合加热可能爆炸，故需排尽空气，通入水煤气时，可通过某些现象检验其中是否存在水蒸气和二氧化碳；
（2）氢气还原金属氧化物（如氧化铜）时生成水，可通过装置中无水硫酸铜变蓝验证， 装置B可能为氧化铜（黑色固体），氢气加热还原后生成水，进入装置C（无水硫酸铜）变蓝，现象描述：若观察到C中无水硫酸铜由白色变为蓝色，说明生成了水，进而证明水煤气含氢气；
（3）成分检测度： 装置可检验：
二氧化碳（通过石灰水或氢氧化钠溶液吸收）。
氢气（通过还原氧化铜生成水，无水硫酸铜变蓝）。
一氧化碳（通过还原氧化铜生成二氧化碳，需后续检验）。
水蒸气（通过无水硫酸铜初始检验）。
结论：可检验全部目标气体，达到“优秀”；
装置安全性：
装置E为洗气瓶，可能用于吸收尾气（如一氧化碳），避免直接排放。
结论：有尾气处理装置，达到“良好”或“优秀”；
故答案为：（1）水蒸气、二氧化碳；
（2）C中无水硫酸铜变蓝；
（3）良好，该装置可检验氢气、二氧化碳、水蒸气，不能检验一氧化碳，且E装置可收集多余的一氧化。
21．【答案】（1）物理
（2）(其他合理答案也可)；可燃；Fe
（3）减少硅藻土资源的消耗量，降低环境负担。(或：②研究、推广硅藻土功能提升的方法，拓展其用途；③研究、推广使用硅藻土的回收再改良技术，增加其利用的价值。合理即可)
【知识点】化学变化与物理变化的判别；盐的性质及用途；还原反应与金属的冶炼；土壤的污染与保护
【解析】【分析】（1）物理变化是指没有生成新物质的变化，通常只是物质的状态、形状或发生了分离、吸附等。化学变化则是生成了新物质的变化。硅藻土的吸附过程是利用其多孔结构将杂质吸附在表面，没有新物质生成，属于物理变化。
（2）氧化铁（Fe2 O3 ）和氧化铝（Al2 O3 ）都是金属氧化物，能与稀盐酸发生复分解反应，生成对应的盐和水。例如，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水。
（3）大多数有机物具有易挥发、易燃的特点，因此可以通过高温焙烧使其燃烧或挥发而除去。
在氧化还原反应中，失去电子（或元素化合价升高）的物质是还原剂。
【解答】（1）硅藻土的吸附是利用其多孔结构，将水中的悬浮物、重金属离子等吸附在表面，这个过程没有新物质生成，因此属于物理变化。
（2）方法 1：硅藻土中的氧化铁与稀盐酸反应，化学方程式为：
方法 2：高温焙烧能去除有机物，是利用了大部分有机物易挥发、易燃的特点，在高温下它们会燃烧分解。
方法 3：在反应 Fe+CuCl2 =FeCl2 +Cu 中，铁元素的化合价升高，失去了电子，因此Fe是还原剂。
（3）提出合理使用硅藻土的建议从环境保护和资源可持续利用的角度出发，可以提出以下建议：
减少硅藻土资源的消耗量，降低环境负担。
研究、推广硅藻土功能提升的方法，拓展其用途。
研究、推广使用硅藻土的回收改良技术，增加其利用的价值。（任选一条即可）
22．【答案】（1）置换反应
（2）Fe
（3）C
（4）设至少需要加入铁粉的质量为 x
x＝5.6g
答：至少需要加入铁粉的质量为 5.6g
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系；pH值的测量及方法；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）初中化学四大基本反应类型：①化合反应是指两种或两种以上物质反应生成一种新物质（A+B→AB）。②分解反应是指一种物质分解生成两种或两种以上新物质（AB→A+B）。③置换反应是指一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物（A+BC→B+AC）。④复分解反应是指两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物（AB+CD→AD+CB）。
（2）活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。
（3）pH是反映物质酸碱性强弱的指标，其范围通常在0~14之间。pH越低，酸性越强；pH越高，碱性越强；pH等于7的物质呈中性。
（4）题目提供的反应②与铁硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，根据质量守恒定律计算。
【解答】（1）步骤Ⅰ中发生的反应是废镍材料与稀硫酸反应，生成硫酸镍和氢气。根据题目提供的反应①，这是一种单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应。
（2）从流程图和题目提供的反应②可以看出，铁能够置换出镍离子，说明铁的金属活动性强于镍。另外，银（Ag）在流程图中未参与反应，说明其活动性较弱。根据金属活动性顺序，铁（Fe）的活动性最强，其次是镍（Ni），最后是银（Ag）。
（3）根据题目提供的图乙，Fe3+完全沉淀的pH约为3.2，而Ni2+开始沉淀的pH约为7。题目说明滤液②中有Ni2+、无Fe3+，说明pH应满足以下条件：pH>3.2，确保Fe3+完全沉淀）；pH<7（确保Ni2+未沉淀）。只有选项C中pH=6满足3.2 < pH < 7。
故正确答案为：（1）置换反应；（2）Fe；（3）C；（4）5.6g。
1 / 1【筑基行动】中考科学一轮专项训练 12 金属
一、选择题
（2026九上·温州期末）金属的发现和使用推动了人类社会的发展。如图是部分金属的发现历程。回答下面小题。
1．夏商时期，人们先从铜矿中获取氧化铜，然后利用木炭在高温条件下还原氧化铜来制备铜。下列物质中，能在上述炼铜过程中替代木炭的是（ ）
A．氧气 B．氢气 C．水蒸气 D．二氧化碳
2．1888年，科学家给液态Al2O3通电，通过这种电解方法获得金属铝。该过程中发生的能量转化是（ ）
A．电能→化学能 B．化学能→电能
C．机械能→化学能 D．化学能→机械能
3．人类对金属的发现和利用与金属的活动性有关。下列物质中，不能验证铜和铁的金属活动性强弱的是（ ）
A． 稀 H2SO4 B． CuSO4溶液 C． FeCl2溶液 D． AlCl3溶液
【答案】1．B
2．A
3．D
【知识点】能量的相互转化和转移；金属活动性顺序及其应用；金属的冶炼
【解析】【解答】（1）氢气、一氧化碳、碳具有还原性，可以将金属氧化物还原成金属单质。
（2）电解过程中消耗电能，可知是将电能转化为其它形式的能。
（3）金属活动性在氢前面的金属可以与稀硫酸反应生成氢气，金属可以将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来，可据此比较金属的活动性强弱。
1．木炭在高温条件下还原氧化铜来制备铜，可知利用的是木炭的还原性，选项中的物质中具有还原性的气体是氢气。
故答案为：B。
2．通电后发生化学反应，将氧化铝转化为铝单质，可知是将电能转化为化学能的过程。
故答案为：A。
3．A、铁可以与稀硫酸反应而铜不行，说明铁的活动性比铜强，故A不符合题意；
B、铁可以将硫酸铜中的铜置换出来，说明铁的活动性比铜强，故B不符合题意；
C、铜不能将氯化亚铁中的铁置换出来，说明铁的活动性比铜强，故C不符合题意；
D、铁和铜都不能将氯化铝中的铝置换出来，不能比较铁和铜的活动性强弱，故D符合题意。
故答案为：D。
4．（2026九上·嘉兴期末）钴(Co)的金属活动性比铁弱，钴的化合物相关性质如下表。下列推测合理的是
物质 CoO Co (OH) 2 CoCl2 CoCO3
溶解性 难溶，灰绿色固体又 难溶，粉红色固体 易溶，溶液呈粉红色 难溶，粉红色固体
A．Co能从 ZnCl2溶液中置换出 Zn
B．CoO能与盐酸发生复分解反应得到浅绿色溶液
C．Co(OH)2能使酚酞试液变红
D．CoCO3与盐酸混合产生气泡，溶液变为粉红色
【答案】D
【知识点】酸碱指示剂及其性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】A.活动性强的可以将活动性弱的金属从盐溶液中置换出来；
B.注意CoCl2的颜色；
C.碱性溶液能够使酚酞试液变红，根据 Co(OH)2的可溶性判断；
D.根据CoCO3和盐酸的反应产物判断。
【解答】A. 钴(Co)的金属活动性比铁弱，而铁的金属活动性比锌弱，则钴(Co)的金属活动性比锌弱，因此 钴不能从比它活泼的金属（如Zn）的盐溶液中置换出该金属，故A错误；
B. CoO能与盐酸发生反应生成 CoCl2 ，此时溶液成粉红色，而不是浅绿色，故B错误；
C. Co(OH)2是难溶性碱，其水溶液的碱性非常弱， 其碱性不足以使酚酞变红，故C错误；
D. CoCO3是难溶碳酸盐， 与盐酸反应生成CoCl2 ，水和二氧化碳，溶液成粉红色，故D正确。
故选D。
5．（2026九上·诸暨期末）小明为探究金属的化学性质进行图1所示实验，充分反应后，甲试管内的溶液只含一种溶质。然后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯，如图2所示。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法错误的是（ ）
A．若滤液呈无色，则滤渣中可能存在3种物质
B．若滤液呈蓝色，则滤渣中可能存在两种物质
C．若滤渣为混合物，则其质量可能小于2mg
D．若滤渣为纯净物，则滤液中可能存在3种金属离子
【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属可以将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。
【解答】甲中锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，甲中反应后只含一种溶质，可知该溶质为氯化锌。乙中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，硝酸铜溶液呈蓝色。
A、若滤液呈无色，说明甲中过量的锌与乙中的硝酸铜反应，生成硝酸锌和铜，滤渣中一定有银和铜，可能有过量的锌，故A正确，不符合题意；
B、若滤液呈蓝色，说明有硝酸铜，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，则滤渣中一定有银；若甲中锌过量，则锌与部分硝酸铜反应，生成硝酸锌和铜，可知滤渣中可能含有两种物质，故B正确，不符合题意；
C、滤渣为混合物，则其中一定含有银和铜，可能含有过量的锌。铜与硝酸银反应时，每64克铜，可以置换出216克银，可知得到固体的质量将增大；若甲中锌过量，将铜置换出来，每65克锌可以置换出64克铜，可知固体的质量将减小，由于不确定各种药品之间的质量关系，所以不能确定最终固体的质量是变大了而是变小了，所以滤渣的质量可能小于2mg，故C正确，不符合题意；
D、滤渣为纯净物，即只含有一种物质，由前面分析可知，滤渣为银，甲中生成的氯化锌会与硝酸银反应生成氯化银沉淀，可知乙中没有硝酸银剩余，即滤液中不含银离子，滤液中含有锌离子和铜离子，故D错误，符合题意。
故答案为：D。
6．（2026九上·柯桥期末）2025年11月25日12时11分，搭载神舟二十二号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，标志着我国载人航天进入新的发展阶段。下列说法错误的是（ ）
A．飞船外壳用到的钛合金具有熔点高、密度小的特点
B．舱外航天服使用的氯丁橡胶作为一种合成橡胶，属于天然高分子材料
C．已知航天食品中包含牛肉和蔬菜，其中蔬菜主要为航天员提供维生素
D．太阳能电池板能将太阳能直接转化为电能，供舱内各种电子设备使用
【答案】B
【知识点】食物与营养；合金与合金的性质；塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点；太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】天然高分子材料是指自然界中存在的高分子，如天然橡胶（聚异戊二烯）、纤维素、蛋白质等。氯丁橡胶是人工合成的，不属于天然高分子材料。
【解答】A、飞船要克服重力向上运动，所以应选择密度小的材料；与大气层摩擦时会产生大量的热，所以应选择熔点高的材料，故A正确，不符合题意；
B、舱外航天服使用的氯丁橡胶作为一种合成橡胶，属于人工合成高分子材料，故B错误，不符合题意；
C、蔬菜中含有维生素和纤维素等营养物质，蔬菜主要为航天员提供维生素说法正确，故C正确，不符合题意；
D、太阳能电池板通过光伏效应将太阳能直接转化为电能，电能可以供舱内电子设备使用，如照明、通信、生命保障系统，故D正确，不符合题意。
故答案为：B。
7．（2026九上·南浔期末）用三段粗细均匀、质量相等的锌丝与不同溶液反应研究金属的性质。将三段锌丝拼接在同一个平面内，使相互夹角均为120°，悬挂后静止时如图甲。现将 oc段锌丝浸入某一无色溶液中，一段时间后取出晾干，悬挂后出现如图乙所示现象，则该溶液可能是（）
A．氯化铝溶液 B．硫酸亚铁溶液
C．硝酸银溶液 D．硫酸铜溶液
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据图片确定锌丝与溶液反应后本身质量增大还是减小，然后结合反应的方程式分析判断即可。
【解答】根据乙图可知， 将 oc段锌丝浸入某一无色溶液中，一段时间后取出晾干， 则OC下沉，说明反应后OC质量变大了。
A. 因为铝比锌活泼，所以锌和氯化铝不反应，则OC质量不变，故A不合题意；
B. 锌与硫酸亚铁反应：Zn + FeSO4 → ZnSO4 + Fe。锌溶解，铁析出。铁的原子质量（56）大于锌（65），但每溶解1个锌原子（65）析出1个铁原子（56），质量会减少，故B不合题意；
C. 锌与硝酸银反应：Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag。锌溶解，银析出。银的原子质量（108）远大于锌（65），每溶解1个锌原子（65）析出2个银原子（2×108=216），质量显著增加，故C符合题意；
D. 锌与硫酸铜反应：Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu。 锌溶解，铜析出。铜的原子质量（64）略小于锌（65），每溶解1个锌原子（65）析出1个铜原子（64），质量略微减少，故D不合题意。
故选C。
8．（2026九上·路桥期末）装置搭建正确性影响H2还原CuO 实验的安全与成功率，下列装置合理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】金属的冶炼
【解析】【分析】加热固体时，试管口都要略向下倾斜，防止冷凝水倒流，导致试管炸裂。
【解答】AB、氢气还原氧化铜时，为了防止冷凝水倒流会试管，导致试管破裂，试管口应向下倾斜，故AB错误；
CD、氢气密度小于空气，将导管伸至试管底部，可以减少氢气与空气之间的对流，更快将装置内残留的空气排尽，故C错误，D正确。
故答案为：D。
9．（2026九上·浙江期末）某同学为了测定铜镁合金样品中铜的质量分数，将100g稀盐酸分2次加入盛有5g该样品的烧杯中，所得数据如表，则下列说法错误的是 ( )
次数 实验前 第1次 第2次
加入稀盐酸的质量/g 0 50 50
剩余固体的质量/g 5 3 2
A．第1次加入稀盐酸后剩余固体中还有镁
B．第2次所加入的稀盐酸未反应完
C．每50g稀盐酸和1g镁恰好完全反应
D．合金样品中铜的质量分数为40%
【答案】C
【知识点】溶质的质量分数及相关计算；金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】金属活动性在氢前面的金属可以与稀盐酸反应生成盐和氢气，活动性在氢后面的金属不能与稀盐酸反应。
【解答】A、由表中数据可知，第一次反应结束后剩余固体为3g，第二次反应后剩余固体为2g，可知第二次反应的镁的质量为1g，则第一次反应结束后有镁剩余，故A正确，不符合题意；
B、两次加入的盐酸一样多，消耗镁的能力相同，第一次参与反应的镁的质量为5-3=2g，第二次参与反应的镁的质量为3-2=1g，可知第二次加入的盐酸有剩余，故B正确，不符合题意；
C、由B分析可知，每50g稀盐酸，消耗镁的质量为2g，故C错误，符合题意；
D、铜是不活泼金属，不能与稀盐酸反应，可知剩余的2g固体为铜，铜的质量分数为。
故答案为：C。
10．（2026九上·桐乡市期末）烧杯中盛有一定量的铁和金属R的混合粉末，现加入过量的硫酸铜溶液，烧杯中溶液的质量随时间变化情况如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．三种金属的活动性强弱为 Fe>R>Cu
B．a点时，烧杯中的溶液只含一种阳离子
C．b点时，烧杯中的固体一定含有铜和铁
D．c点时，烧杯中的固体质量大于原混合粉末质量
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属能将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来，金属越活泼，越先发生反应，据此分析三种金属的活动性强弱。
【解答】A、铁和硫酸铜反应的方程式为，由方程式可知，每56g铁参与反应，会析出64g铜，由质量守恒定律可知，溶液的质量会减小。由图可知，刚开始溶液的质量增大，说明不是铁再与硫酸铜反应，而是金属R，则金属R的活动性应比铁更强，故A错误；
B、a点时R在于硫酸铜反应且R没有完全反应，溶液中的溶质有剩余的硫酸铜以及R与硫酸铜反应生成的产物，溶液中含有两种阳离子，故B错误；
C、b点图像出现转折，说明R恰好完全反应，此时固体是铜和铁的混合物，故C正确；
D、c点硫酸铜过量，铁和R完全反应，由于R置换出铜时溶液的质量增大，由质量守恒定律可知，固体的质量减小；铁与硫酸铜反应时，溶液的质量变小，可知固体的质量变大，由于没有具体质量，所以不能确定反应前后固体的质量大小关系，故D错误。
故答案为：C。
11．（2025九上·杭州期末）在学习酸的性质时，小金向稀硫酸中加入了适量铁粉，其微观粒子变化如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．烧杯②中▲代表铁离子 B．该反应属于复分解反应
C．反应产生了助燃性气体 D．反应后的溶液呈浅绿色
【答案】D
【知识点】复分解反应及其应用；金属的化学性质
【解析】【分析】根据向稀硫酸中加入了适量铁粉，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，进行分析判断。
【解答】A、稀硫酸中含有氢离子和硫酸根离子，向稀硫酸中加入了适量铁粉，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应过程中消耗氢离子，生成亚铁离子，反应后溶液中存在亚铁离子和硫酸根离子，则烧杯②中▲代表亚铁离子，错误；
B、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，错误；
C、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应产生了可燃性气体，错误；
D、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应后的溶液呈浅绿色，正确。
故答案为：D。
12．（2025九上·温州期中）如图所示的装置，甲、乙两个相同的瓶内分别装有等质量的铁粉和锌粉，同时加入等量等质量分数的稀硫酸，反应结束后金属均有剩余。则在反应过程中原先处于导管中点P的红色液柱移动的情况是（ ）
A．先向左移动，最后停在P 左侧
B．先向左移动，一最后停在 P位置
C．先向右移动，最后停在 P 左侧
D．先向右移动，最后停在P位置
【答案】D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）金属与酸反应的速率：金属活动性越强，与酸反应的速率越快；
（2）金属与酸反应生成氢气的质量：当金属均过量时，酸完全反应，生成氢气的质量由酸的质量决定，酸的质量相等时，生成氢气的质量相等。
【解答】A、锌的金属活动性比铁强，反应速率更快，开始时乙瓶（锌粉）中产生气体速率快，压强增大更快，红色液柱应先向右移动，而非向左，且最终生成氢气质量相等，液柱应停在 P 位置，故该选项错误。
B、开始时液柱移动方向错误，故该选项错误。
C、最终液柱应停在 P 位置，而非 P 左侧，故该选项错误。
D、锌反应速率快，开始时乙瓶压强增大快，红色液柱先向右移动；由于金属均剩余，酸完全反应，生成氢气质量相等，最终两瓶压强相等，红色液柱停在 P 位置，故该选项正确。
故答案为：D。
13．（2025九上·温州期中）小明模拟我国古代劳动人民发明的湿法炼铜技术，往硫酸铜溶液中加入过量铁粉得到铜，如图所示。下列分析正确的是
A．反应后烧杯中的固体仅有铜 B．反应前后溶液的颜色保持不变
C．反应后烧杯中的固体仅有铁 D．反应后烧杯中固体的质量增加
【答案】D
【知识点】金属的化学性质；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）考查金属的化学性质，在金属活动性顺序中，铁位于铜之前，铁能与硫酸铜溶液发生置换反应，生成硫酸亚铁和铜。
（2）考查化学反应中物质的状态变化及质量变化，根据化学方程式分析反应前后固体和溶液的质量、成分及颜色变化。
【解答】A、往硫酸铜溶液中加入过量铁粉，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，由于铁粉过量，反应后烧杯中的固体有铜和铁，并非仅有铜，故该选项错误。
B、硫酸铜溶液呈蓝色，反应后生成的硫酸亚铁溶液呈浅绿色，反应前后溶液颜色发生改变，故该选项错误。
C、反应后烧杯中的固体有铜和过量的铁，并非仅有铁，故该选项错误。
D、铁与硫酸铜反应的化学方程式为Fe + CuSO4= FeSO4+ Cu，每 56 份质量的铁反应会生成 64 份质量的铜，所以反应后烧杯中固体的质量增加，故该选项正确。
故答案为：D。
二、填空题
14．（2026九上·余杭期末）据统计，每年由于锈蚀而直接损失的钢铁材料约占年钢铁产量的四分之一，金属防锈意义重大。某科学小组利用图甲所示装置，将干燥的O2 从导管通入玻璃管内(装置气密性良好，药品如图所示)；待玻璃管内充满O2后，在右侧导管处连接一活塞推至底部的注射器(夹持装置未画)，收集 30mL O2后在左侧导管处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。一段时间后，观察到a处铁丝仍然光亮如初，b处铁丝出现较多红褐色锈斑，活塞向左移动。
请回答：
（1）通过上述实验你能得出铁生锈需要的条件是 。
（2）该实验中能证明铁生锈需要氧气的证据是 。
（3）下列措施能防止钢铁生锈的有____。
A．在铁皮表面涂油漆
B．用盐水擦拭菜刀
C．在铁中加入铬、镍等元素制成不锈钢
【答案】（1）水和氧气
（2）注射器内气体体积减小
（3）A；C
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）铁生锈的条件：铁生锈是铁与氧气、水共同作用的化学反应。该反应需要同时接触氧气和水，缺少其中任何一个条件，铁都不会明显生锈。
（2）实验现象与证据推理：在密闭装置中，若铁生锈消耗氧气，装置内的气体量会减少，导致气压降低，这可以通过注射器活塞的移动等现象来证明。
（3）防止铁生锈的原理与方法：防止铁生锈的核心是隔绝氧气和水，或改变铁的内部结构（如制成合金），常见方法包括涂油、刷漆、制成不锈钢等。
【解答】（1）对比实验中 a、b 两处铁丝的现象：
a 处铁丝处于干燥的氧气环境中，无明显锈迹。
b 处铁丝处于潮湿的氧气环境中，出现较多红褐色锈斑。
这说明铁生锈需要水和氧气同时存在。
（2）实验装置是密闭的，初始时装置内充满氧气。
一段时间后，注射器的活塞向左移动，说明装置内气体体积减小、气压降低。
这一现象的原因是 b 处铁丝生锈消耗了氧气，因此注射器内气体体积减小是证明铁生锈需要氧气的证据。
（3）A、在铁皮表面涂油漆 → 能隔绝氧气和水，可防止生锈。
B、用盐水擦拭菜刀 → 盐水会加速铁的锈蚀，不能防锈。
C、在铁中加入铬、镍等元素制成不锈钢 → 改变了铁的内部结构，增强了抗腐蚀性，可防止生锈。
因此，能防止钢铁生锈的措施是 A、C。
15．（2026九上·宁波期末）如图1所示为探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。如图2所示是对部分实验进行改进后的实验装置，使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟。
（1）图1实验中，对比 (填字母)可知，铁生锈与氧气有关。
（2）图2实验中，对比U形管左右两边铁丝生锈情况可证明铁生锈与 有关。
（3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 。
【答案】（1）AB
（2）水
（3）能够提供充足的氧气
【知识点】金属的化学性质；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）影响结果的因素有多个时，我们每次只改变其中的一个因素，同时控制其余所有因素保持不变，从而把多因素问题转化为单因素问题来研究，最后再综合分析。故对比其他条件相同，只氧气有无的实验。
（2）过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气，生成物水和氧气会和左侧铁丝接触，经过干燥剂时，水被吸收，只剩下氧气与右侧铁丝接触。
（3）增大反应物的浓度，增大反应物的接触面积都会加快反应速率。
【解答】（1）A试管中铁丝与干燥空气和水接触，生锈。B试管中铁丝与水接触，不生锈。C试管中铁丝与干燥的空气接触，不生锈。要证明铁生锈与氧气有关，需对比有氧气和无氧气的条件，即对比A和B。
（2）U形管左右两边的铁丝分别处于不同环境中：左边铁丝与水和氧气接触，生锈。右边铁丝与干燥空气接触，不生锈。通过对比左右两边，可证明铁生锈需要水的参与。
（3）左侧过氧化氢在催化作用下反应速度快，会产生充足的氧气，增大了氧气的浓度，使得铁生锈反应速度加快。
故正确答案为：（1）A B；（2）水；（3）能够提供充足的氧气。
16．（2026九上·义乌期末）北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有以下记载：“山有胆泉，土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜。”
（1）若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“ ”“ ” “● ”表示不同种类的离子，则“●”表示 ˇ(填离子符号)。
（2）18K金是金和铜熔合而成的具有金属特性的物质，如图18K金熔点的是 (选填“a”“b”或“c”)。
【答案】（1）Fe2+
（2）a
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据反应的方程式确定反应后溶液中增加的粒子即可；
（2）合金的熔点通常低于其纯组分金属的熔点，根据图2分析解答。
【解答】（1） 古代“胆水浸铜”的冶炼方法，其中“胆泉”指的是硫酸铜溶液（CuSO4），铁（Fe）与硫酸铜反应生成铜（Cu）和硫酸亚铁（FeSO4）。则反应后溶液中增加的粒子为亚铁离子，即 “●”表示Fe2+。
（2） 18K金是金（Au）和铜（Cu）的合金。合金的熔点通常低于其纯组分金属的熔点。 根据图2可知，a的熔点低于金和铜的熔点，则18K金熔点的是a。
17．（2025九上·萧山月考） 金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
（1）建设高铁铁轨和机车需要大量的金属材料，下列高铁建设使用的材料中属于金属材料的是（ ）(填字母)。
A．车头前的玻璃钢 B．锰钢铁轨 C．车厢内塑胶地板
（2）铝合金中主要含铝、铜、镁三种金属，为验证这三种金属的活动性顺序，小海同学设计了甲乙丙3个实验：
甲实验观察到 现象，从而得出的结论是铝的金属活动性更强，小山同学认为乙、丙实验对验证这三种金属活动性没有作用，可以省去，你的看法是 （填字母）。
A．丙可以省去，乙不能省去
B．乙可以省去，丙不能省去
C．乙、丙都可以省去
D．乙、丙都不能省去
【答案】（1）B
（2）铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色；A
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；材料的利用与发展
【解析】【分析】本题围绕金属材料的判断和金属活动性顺序的验证展开，考查对金属材料的识别以及通过实验现象推导金属活动性的能力。
（1）根据金属材料的定义进行分析；
（2）根据金属的性质及金属活动性顺序进行分析。
【解答】(1)A：玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的复合材料，不属于金属材料。
B：锰钢铁轨是铁的合金，属于金属材料。
C：车厢内塑胶地板是有机合成材料，不属于金属材料。
故答案为：B。
(2)甲实验现象：铝能与硫酸铜溶液反应，置换出铜，故观察到的现象为：铝片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为无色。
甲实验已证明铝 > 铜，若要验证三种金属（铝、铜、镁）的活动性，只需再证明镁 > 铝。
乙实验中，铝与硫酸镁溶液不反应，说明镁 > 铝；丙实验中，铜与硫酸铝溶液不反应，说明铝 > 铜。
因此，仅通过甲实验（铝 > 铜）和乙实验（镁 > 铝）即可确定三种金属的活动性顺序为镁 > 铝 > 铜，丙实验可以省去。故选A。
故答案为：铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色；A。
18．（2025九上·莲都期中）金属和金属材料在生产生活中的应用往往与性质有关。
（1）生活中铝制品不需要涂漆就能长期保存，原因是 ；
（2）为了探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序，某小组同学做了以下三个实验：①将X放入Y的盐溶液中，有Y固体析出；②将Y放入Z的盐溶液中，有Z固体析出；③将X放入Z的盐溶液中，有Z固体析出。经过讨论，去掉实验 (填序号)，也可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为 X>Y>Z；
（3）兴趣小组按如图所示装置(气密性良好)进行实验。两个广口瓶中分别装入等质量的锌和铁，U型管两端液面相平，将等体积的足量稀盐酸同时加入广口瓶中，反应开始时，U型管两端液面 (选填“左高右低”“左低右高”或“相平”)。
【答案】（1）金属铝能与空气中的氧气反应生成氧化铝，形成致密的保护膜
（2）③
（3）左低右高
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质；新型金属材料
【解析】【分析】（1）金属的化学性质（铝的自我保护）：铝是一种比较活泼的金属，常温下能与空气中的氧气发生反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，这层薄膜可以隔绝铝与外界的空气、水分等物质，从而防止铝进一步被腐蚀。
（2）金属活动性顺序的判断：在金属活动性顺序中，活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。通过不同金属与其他金属盐溶液的置换反应，可以推断金属的活动性强弱。
（3）金属与酸反应的速率与压强变化：金属与酸反应会产生氢气，反应速率越快，相同时间内产生的氢气越多，容器内的压强增大越明显；压强差会导致 U 型管液面发生变化。
【解答】（1）铝制品不需要涂漆就能长期保存，是因为金属铝的化学性质比较活泼，在常温下就能与空气中的氧气发生反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，这层薄膜能紧密覆盖在铝制品表面，起到隔绝空气和水分的作用，防止铝制品进一步被腐蚀，所以能长期保存。
（2）由实验①“X 放入 Y 的盐溶液中有 Y 析出”，可得出活动性 X＞Y；由实验②“Y 放入 Z 的盐溶液中有 Z 析出”，可得出活动性 Y＞Z；结合这两个实验已能推出 X＞Y＞Z，因此实验③“X 放入 Z 的盐溶液中有 Z 析出” 是多余的，去掉实验③也能得出金属活动性顺序。
（3）锌的金属活动性比铁强，所以锌与稀盐酸的反应速率更快；在反应开始时，相同时间内锌产生的氢气更多，左侧广口瓶内的压强增大更明显，会推动 U 型管内的液体向右侧移动，因此 U 型管两端液面会呈现 “左低右高” 的状态。
三、实验与探究题
19．（2026九上·温州期末）小明利用图甲装置探究铁生锈的条件，发现铁出现锈蚀的时间较长。于是对装置进行改进，改进后的装置如图乙所示。
（1）图甲中，对比试管 (填字母)可知，铁生锈需要氧气。
（2）对比甲、乙装置，图乙中钢丝棉 (填序号)与图甲试管b中铁片所处条件相同。
（3）图乙的U形管中放置生石灰吸收水分，目的是 。
（4）图乙装置中，能缩短实验时间的措施有 。(写出一个)
【答案】（1）a和b
（2）③
（3）干燥通过生石灰的氧气，确保钢丝棉②干燥
（4）增大氧气的浓度；提高反应的温度；铁片换成钢丝棉
【知识点】控制变量法；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据图像和控制变量法进行分析，唯一变量是氧气。
（2）根据甲和乙图像进行分析，甲中b上的植物油可以防止氧气溶于水从而与铁片接触。
（3）根据生石灰可以吸水和铁生锈需要与水接触进行分析。
（4）升高温度、增大反应物之间的接触面积、增大反应物的浓度，都可以加快反应的速率。
【解答】（1）在图甲装置中，试管b中的铁片只接触水（无氧气），试管a中的铁片接触水和氧气，试管c中的铁片只接触氧气（无水）。通过对比试管a和试管b，可以观察到试管a中铁片生锈，而试管b中铁片不生锈，说明铁生锈需要氧气。
（2）图甲中b中的铁片只和水接触，由图可知，乙中位置③的钢丝棉也只和水接触，所处条件相同。
（3）生石灰吸水，可以防止②与水接触，保持干燥。
（4）乙中双氧水可以生成氧气，增大装置内氧气的浓度，且使用85℃的热水，同时用钢丝棉代替铁块可以增大接触面积，这些改进都可以缩短实验所需的时间。
20．（2026九上·椒江期末） 水煤气是由煤和水反应得到的混合气体，含有一氧化碳、氢气、二氧化碳和水蒸气等气体(其他气体不干扰实验)，某同学为验证水煤气中的这四种气体，设计了如图所示的装置(部分夹持装置已省略且装置E的洗气瓶足够大)，进行如下探究。
（1）利用图示装置，先通一段时间水煤气再加热，可排尽装置内的空气防止爆炸，也可检验水煤气中有无 。
（2）点燃酒精灯，能确定水煤气中含有氢气的实验现象是 。
（3）项目成果评价表
评价等级 指标 待改进 良好 优秀
成分检测度 可检验部分目标气体 可检验部分目标气体 可检验全部目标气体
装置安全性 无尾气处理装置 有尾气处理装置 有尾气处理装置
据表综合判断该装置的评价等级，并说明理由 。
【答案】（1）水蒸气、二氧化碳
（2）C中无水硫酸铜变蓝
（3）良好，该装置可检验氢气、二氧化碳、水蒸气，不能检验一氧化碳，且E装置可收集多余的一氧化碳
【知识点】非金属、非金属氧化物、酸之间的转化；金属、金属氧化物、碱之间的转化；金属的冶炼
【解析】【分析】（1）一氧化碳，氢气与空气混合加热时容易发生爆炸；
（2）氢气点燃后会生成水；
（3）评价等级基于实验要求和实验设计；
【解答】（1）煤气中含有可燃气体（如氢气、一氧化碳），与空气混合加热可能爆炸，故需排尽空气，通入水煤气时，可通过某些现象检验其中是否存在水蒸气和二氧化碳；
（2）氢气还原金属氧化物（如氧化铜）时生成水，可通过装置中无水硫酸铜变蓝验证， 装置B可能为氧化铜（黑色固体），氢气加热还原后生成水，进入装置C（无水硫酸铜）变蓝，现象描述：若观察到C中无水硫酸铜由白色变为蓝色，说明生成了水，进而证明水煤气含氢气；
（3）成分检测度： 装置可检验：
二氧化碳（通过石灰水或氢氧化钠溶液吸收）。
氢气（通过还原氧化铜生成水，无水硫酸铜变蓝）。
一氧化碳（通过还原氧化铜生成二氧化碳，需后续检验）。
水蒸气（通过无水硫酸铜初始检验）。
结论：可检验全部目标气体，达到“优秀”；
装置安全性：
装置E为洗气瓶，可能用于吸收尾气（如一氧化碳），避免直接排放。
结论：有尾气处理装置，达到“良好”或“优秀”；
故答案为：（1）水蒸气、二氧化碳；
（2）C中无水硫酸铜变蓝；
（3）良好，该装置可检验氢气、二氧化碳、水蒸气，不能检验一氧化碳，且E装置可收集多余的一氧化。
四、综合题
21．（2026九上·余杭期末）硅藻土是一种需要百万年地质沉积的硅质沉积岩，属于不可再生资源，含有二氧化硅、氧化铁、氧化铝、有机物等成分。它具有轻质多孔结构，可用作酒类、饮用水、油类等的过滤材料，也可用作保温材料，还用于化学反应的催化剂载体等。
图1 图2
（1）图1是硅藻土吸附模型。它对饮用水中悬浮物、重离子等吸附过程属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
（2）工业上常通过改性与成分优化来改善其功能。
方法1：
在硅藻土中加入稀盐酸，处理其中的氧化铁和氧化铝。请写出该方法中的一个化学反应方程式 。
方法2：
利用高温焙烧去除硅藻土中的有机物，这是利用了大部分有机物易挥发、 等特点。
方法3：
在其中加入纳米零价铁(nZVI)增加对硅藻土的还原能力和吸附性。纳米零价铁(nZVI)能与CuCl2反应。请根据图2中电子(e-)转移方向的特点分析：
反应中还原剂是 。
（3）从环境保护和资源可持续利用的角度，提一条合理使用硅藻土资源的建议： 。
【答案】（1）物理
（2）(其他合理答案也可)；可燃；Fe
（3）减少硅藻土资源的消耗量，降低环境负担。(或：②研究、推广硅藻土功能提升的方法，拓展其用途；③研究、推广使用硅藻土的回收再改良技术，增加其利用的价值。合理即可)
【知识点】化学变化与物理变化的判别；盐的性质及用途；还原反应与金属的冶炼；土壤的污染与保护
【解析】【分析】（1）物理变化是指没有生成新物质的变化，通常只是物质的状态、形状或发生了分离、吸附等。化学变化则是生成了新物质的变化。硅藻土的吸附过程是利用其多孔结构将杂质吸附在表面，没有新物质生成，属于物理变化。
（2）氧化铁（Fe2 O3 ）和氧化铝（Al2 O3 ）都是金属氧化物，能与稀盐酸发生复分解反应，生成对应的盐和水。例如，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水。
（3）大多数有机物具有易挥发、易燃的特点，因此可以通过高温焙烧使其燃烧或挥发而除去。
在氧化还原反应中，失去电子（或元素化合价升高）的物质是还原剂。
【解答】（1）硅藻土的吸附是利用其多孔结构，将水中的悬浮物、重金属离子等吸附在表面，这个过程没有新物质生成，因此属于物理变化。
（2）方法 1：硅藻土中的氧化铁与稀盐酸反应，化学方程式为：
方法 2：高温焙烧能去除有机物，是利用了大部分有机物易挥发、易燃的特点，在高温下它们会燃烧分解。
方法 3：在反应 Fe+CuCl2 =FeCl2 +Cu 中，铁元素的化合价升高，失去了电子，因此Fe是还原剂。
（3）提出合理使用硅藻土的建议从环境保护和资源可持续利用的角度出发，可以提出以下建议：
减少硅藻土资源的消耗量，降低环境负担。
研究、推广硅藻土功能提升的方法，拓展其用途。
研究、推广使用硅藻土的回收改良技术，增加其利用的价值。（任选一条即可）
22．（2026九上·宁波期末）某兴趣小组利用废镍材料(含有金属 Ni 及少量 Fe、Ag)探究相关物质的性质并回收镍，设计流程如图甲所示(部分产物略去)。
查阅资料：a. H2O2溶液可将Fe2+转化为Fe3+。
b. 已知： (
c. Fe3+、Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时，溶液pH有如图乙关系。
（1）步骤Ⅰ中的化学反应属于的类型是 。
（2）结合流程图， Ni、Fe、Ag三种金属中，金属活动性最强的是 。
（3） 滤液②中有 Ni2+、无Fe3+， 则滤液②pH可能为（ ）。
A．pH=2 B．pH=3 C．pH=6 D．pH=10
（4）如果在滤液②中获得5.9g的镍，则至少需要加入多少质量的铁粉。
【答案】（1）置换反应
（2）Fe
（3）C
（4）设至少需要加入铁粉的质量为 x
x＝5.6g
答：至少需要加入铁粉的质量为 5.6g
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系；pH值的测量及方法；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）初中化学四大基本反应类型：①化合反应是指两种或两种以上物质反应生成一种新物质（A+B→AB）。②分解反应是指一种物质分解生成两种或两种以上新物质（AB→A+B）。③置换反应是指一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物（A+BC→B+AC）。④复分解反应是指两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物（AB+CD→AD+CB）。
（2）活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。
（3）pH是反映物质酸碱性强弱的指标，其范围通常在0~14之间。pH越低，酸性越强；pH越高，碱性越强；pH等于7的物质呈中性。
（4）题目提供的反应②与铁硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，根据质量守恒定律计算。
【解答】（1）步骤Ⅰ中发生的反应是废镍材料与稀硫酸反应，生成硫酸镍和氢气。根据题目提供的反应①，这是一种单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应。
（2）从流程图和题目提供的反应②可以看出，铁能够置换出镍离子，说明铁的金属活动性强于镍。另外，银（Ag）在流程图中未参与反应，说明其活动性较弱。根据金属活动性顺序，铁（Fe）的活动性最强，其次是镍（Ni），最后是银（Ag）。
（3）根据题目提供的图乙，Fe3+完全沉淀的pH约为3.2，而Ni2+开始沉淀的pH约为7。题目说明滤液②中有Ni2+、无Fe3+，说明pH应满足以下条件：pH>3.2，确保Fe3+完全沉淀）；pH<7（确保Ni2+未沉淀）。只有选项C中pH=6满足3.2 < pH < 7。
故正确答案为：（1）置换反应；（2）Fe；（3）C；（4）5.6g。
1 / 1
