中考化学一轮复习专项训练试题04：金属和金属材料（含答案）
文档属性
| 名称 | 中考化学一轮复习专项训练试题04：金属和金属材料（含答案） |
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| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 10.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-23 00:00:00 | ||
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文档简介
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中考化学一轮复习专项训练04：金属和金属材料
一、单选题。
1．我们的厨房用品涉及了很多材料。下列厨房用品中主要用到金属材料的是（ ）
A．橡胶垫子 B．青花瓷碗 C．不锈钢盆子 D．玻璃罐子
2．2025年六五环境日中国的主题为"美丽中国我先行"。下列做法不符合这一主题的是（ ）
A．野外露营时不乱丢垃圾 B．直接用工业废水灌溉农田
C．有计划、合理地开采矿产资源 D．推广使用太阳能等清洁能源
3．“垃圾是放错了地方的资源”。某市从8月1日起实施《城镇生活垃圾分类标准》，对生活垃圾分类投放。那么金属饮料罐应投放在标有哪种标志的垃圾箱中（ ）
A．可回收物 B．有害垃圾 C．易腐垃圾 D．其它垃圾
4．下列做法能有效防止铁制品生锈的是（ ）
A．铁制菜刀使用后不擦干水分 B．铁质农具长期放置在潮湿角落
C．自行车链条定期涂抹润滑油 D．生锈的铁栏杆不打磨就直接刷漆
5．《天工开物》中所记载的用锡砂(主要成分为)冶炼金属锡的原理为。该反应属于（ ）
A．复分解反应 B．置换反应 C．化合反应 D．分解反应
6．铁是人类应用早、用量大的金属。下列有关铁及其化合物的说法正确的是（ ）
A．Fe粉可做保存食品的脱氧剂
B．丹霞地貌岩层因含 Fe3O4而呈红色
C．Fe 与 CuCl2溶液反应生成FeCl3和 Cu
D．工业炼铁的主要反应是C与Fe2O3的反应
7．下列实验方案不能达到相应实验目的的是（ ）
A．鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体：取等质量固体，加入等量水，比较温度变化
B．除去FeCl2溶液中的CuCl2：加入过量的锌粒，过滤
C．比较纯铜片与黄铜片的硬度：相互刻画，观察划痕
D．探究分子运动速率与温度的关系：从同一瓶品红试剂中取等量的品红同时分别加入等量的冷水和热水中
8．若要除去铜粉中混有的锌粉，可选择的试剂是（ ）
A．酒精 B．稀硫酸 C．硝酸银溶液 D．氯化钠溶液
9．人类的生产和生活离不开金属材料。下列说法不正确的是（ ）
A．铝制品有良好的抗腐蚀性是由于铝的化学性质不活泼
B．钢与生铁都是铁的合金，生铁的含碳量比钢高
C．伍德合金的熔点低，因此可做保险丝，保护电路
D．将纯铝和铝合金相互刻画，可得铝合金的硬度比纯铝大
10．金属在生活中有着广泛的用途，下列有关金属的说法正确的是（ ）
A．所有金属在常温下都是固体
B．合金的熔点一般高于其组成金属的熔点
C．钢的含碳量比生铁的含碳量低
D．自然界中的金属都是以单质的形式存在
11．“一带一路”基础建设中用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是（ ）
A．黄铜比纯铜更软 B．合金中至少含有1种金属元素
C．目前年产量最高的金属是铁 D．大多数金属都有较好的导电性和延展性
12．物质世界让人大开眼界。下列物质中只含金属元素的是（ ）
A．钢 B．汞 C．金刚石 D．水
13．某实验小组为探究铁生锈的条件，设计了如下实验。以下分析正确的是（ ）
A．一周后观察到的现象是b中铁钉生锈
B．b试管中放CaCl2的目的是干燥空气
C．一周后玻璃管中的现象是红墨水液面左低右高
D．该实验可以得到铁生锈需要水和氧气的结论
14．明代科学著作《天工开物》记载了铁的有关知识：①炼铁：“或用木炭……扇炉风箱……土（铁矿石）化成铁………”；②炼钢：“凡钢铁炼法……火力到时，生铁先化，渗淋熟铁之中……；③铁器：“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也。”下列说法错误的是（ ）
A．“风箱”鼓入空气能给木炭提供更多的氧气，使木炭燃烧更充分
B．“炼铁”时铁矿石中的含铁化合物被还原成铁
C．“生铁”中的含碳量比“熟铁”中的低
D．“烧铁器淬于胆矾水”，此反应中有铜生成
15．将一定质量的镁投入到含有Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中滴入稀盐酸，有气泡冒出，则以下判断错误的是（ ）
A．滤液中一定含有硝酸镁 B．滤液中一定不含硝酸铜
C．滤渣中一定含有铜、银和镁 D．反应后溶液质量增加
16．向和的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（ ）
A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定含有Cu和Zn
B．若滤液不为蓝色，则滤液中一定不含
C．若往滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有、
D．所得滤液的质量一定比原溶液的质量大
17．为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计以下实验。下列说法中错误的是（ ）
A．通过实验①、②，能验证金属活动性：
B．实验①和③，均可观察到反应后溶液变为浅绿色
C．若实验④中X为Ag，Y为硫酸铜溶液，可以达到实验目的
D．除上述实验方案，用铁、铜与硝酸银溶液，也可通过一步实验达到实验目的
18．2025年央视春晚以非物质文化遗产为核心亮点，通过创新形式将传统文化与现代科技、艺术表达深度融合，展现了中华文化的多样性和时代活力。春晚上演员们戴的手链“银花丝”是一种传统金属工艺，可长期保存，其原料为银。“银花丝”工艺不能体现出银的（ ）
A．延展性 B．有金属光泽 C．导电性 D．化学性质稳定
19．如图所示为验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验方案。下列说法不正确的是
A．①③能验证铁和银的活动性顺序 B．①②④能验证铁、铜、银的活动性顺序
C．①④中溶液颜色都发生变化 D．①②③中金属表面都有气泡产生
20．2025年春晚展示非遗“打铁花”表演。打铁花需将生铁熔化为铁水，再将铁水击打至空中形成绚丽火花。下列说法错误的是（ ）
A．铁熔化为铁水原子间间距增大 B．生铁熔点低于于纯铁
C．铁燃烧生成Fe2O3 D．生铁的硬度大于纯铁
21．某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图（图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去）。下列说法中，正确的是（ ）
A．铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化①
B．转化②可通过与CO在常温下反应实现
C．氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件
D．通过Fe与溶液反应可实现转化④
22．及时整理错题，是学好化学的有效途径。下表是某同学错题本中整理的部分内容，其中正确的是（ ）
A．化学用语：氯化铁—FeCl2 B．原理解释：真金不怕火炼——金的熔点高
C．现象描述：铝丝和硫酸铜溶液——铝丝表面附着红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色
D．物质作用：工业炼铁原料中焦炭的作用——提供热量和生成CO
23．如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是（ ）
A．甲、乙中铁钉生锈后，甲、乙装置内氧气的体积分数不相等
B．乙中铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
C．甲中铁钉在植物油内的部分没有锈蚀 D．丙中导管内上升一段水柱
24．用下列各组物质进行实验，不能验证 Mg、Zn、Cu 三种金属活动性强弱的是（ ）
A．Mg、Cu、ZnCl2溶液 B．MgSO4溶液、Zn、CuSO4溶液
C．Mg、CuSO4溶液、ZnCl2溶液 D．Mg、Zn、Cu、稀硫酸
25．下列实验方案不能达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别硝酸铵和氯化钠固体 分别加入水中溶解，测量温度变化情况
B 除去二氧化锰中的少量高锰酸钾 充分加热混合物
C 探究蔗糖的溶解度与温度的关系 将蔗糖的饱和溶液降温，观察是否有晶体析出
D 验证铁、铜、银的金属活动性顺序 将铜丝分别插入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
26．已知A、B、C、D四种物质之间存在以下转化关系。其中C是密度最小的气体，D是相对分子质量最小的氧化物。试回答:
(1)写出A、C、D三种物质的化学式：A_______、C________、D________。浅绿色溶液B中溶质的化学式____________。
(2)写出C→D的化学方程式___________。
27．2022年北京冬奥会利用废旧电子设备中回收金、银来制作奖牌。小明设计了如下流程从废旧电子粗产品中回收金、银，并制备氧化铜。
(1)步骤①中操作I的名称是______；
(2)步骤②中加入硝酸银溶液发生反应的化学方程式为______；
(3)步骤④加热蓝色沉淀会生成两种氧化物，写出该反应的化学方程式______。
28．如图所示，A~H都是初中化学中常见的物质，已知：常温下，A是黑色固体单质，B是黑色固体化合物，D为红色固体单质，F为铁锈的主要成分，H为蓝色溶液，它们之间的转化关系如图所示，按要求完成下列问题。
(1)B的化学式为________。
(2)反应③的化学方程式为________，在实验室模拟③的原理进行探究，实验完毕应先进行的操作是________（填字母）。
A．停止通气体E B．停止加热
(3)④中反应后所得溶液质量________反应前溶液质量（填“＞”、“＜”或“＝”）。
29．已知A、B为黑色粉末，C、F含有同种元素且均为无色无味气体，D为红色固体。A、B、C、D、E、F六种物质之间的转化关系如图所示(部分反应条件、反应物及生成物已省)。
请根据上图回答下列问题：
(1)A的化学式为_____；
(2)反应②的化学方程式为_____。
(3)反应①的基本反应类型为_____。
30．明朝编撰的《永乐大典》中记录了当时中国最主流、最先进的炼铜工艺，即“火法炼铜”和“胆铜法（湿法炼铜）”。
(1)“火法炼铜”中有一种以赤铜矿（主要成分）混合木炭加热的方法，木炭能夺取中的氧，从而得到铜。体现了木炭的________。
(2)“胆铜法”是中国化学史独创性的发明，将铁片放入胆水（含硫酸铜）槽中浸泡，铁片表面会覆盖一层红色的铜粉，刮下后熔炼即得纯铜。请你写出“胆铜法”的化学反应方程式________。
31．金属的利用史成就卓越，是劳动人民生产、生活、智慧的结晶。
(1)在汉代许多著作里有记载石胆能化铁为铜，从而发明了水法炼铜。水法炼铜证明铁和铜的金属活动性强弱顺序为___________。
(2)《天工开物》中记载：“凡铁一护载土二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭”(“土”为铁矿石)，描述了古人冶炼金属的技法。该过程中利用碳生成的CO还原赤铁矿是冶炼方法之一，此过程利用了CO的___________性。
(3)为防止铁制品锈蚀，古人会对铁制品进行“烤蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，其防锈原理是___________。
32．火灾事故的频发，对人类生命财产安全造成了严重威胁。当火灾发生在高层建筑中，我们该如何自救呢？专家表示没有绝对正确答案，要根据现场情况做出合理判断：
若判断起火位置在所处楼层上方，需要立即沿着疏散通道向下逃生。
若起火位置正好发生在所处楼层，在确认前往疏散楼梯过程中不会遭遇大火和浓烟后，可快速前往疏散通道向下逃生。但如果所处环境内有大量浓烟侵入，且靠近疏散通道区域室温快速升高、门把手发烫，则需要寻找暂时的避难空间。
若起火位置为所处楼层下方，除非火势小、浓烟小，不影响疏散，否则不建议盲目逃生。
无论哪种情况，在逃生和疏散时，都要尽可能低姿通过，并使用防烟面罩或湿毛巾捂鼻。
下图是实验人员模拟火灾现场，测出火灾发生60秒时，走廊内距地0.8米、1.6米、2.4米高度处CO浓度变化曲线。
正确使用灭火器也是火场逃生技能之一，常见的手提式干粉灭火器主要成分是磷酸二氢铵和硫酸铵。使用时，二者均发生分解反应，吸收热量，同时产生大量固体粉末覆盖在可燃物表面。
(1)利用门把手是否发烫，判断门外火情，这体现了金属良好的___________性。
(2)防烟面罩中的活性炭可吸附有毒气体和异味，这一过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)起火位置在所处楼层上方，正确逃生方法是___________。
(4)结合曲线，解释为什么在逃生和疏散时，要尽可能低姿通过：___________。
(5)为了防止火灾蔓延，平时楼道里不要堆积纸箱等杂物，原因是___________。
(6)干粉灭火器的灭火原理为___________(写一条)，其中磷酸二氢铵在时，会分解成五氧化二磷、水和氨气，该反应的化学方程式是___________。
33．阅读科普短文并回答相关问题：
我国航天科技领域中的新型材料近年来，我国航天重大工程取得了一系列辉煌成就。“神舟”问天、“嫦娥”揽月、“北斗”指路……飞天逐梦变为现实，离不开对新型材料的不断探索。火箭要飞得远、载得多，减重是关键难题。我国长征七号等新一代运载火箭，大量使用碳纤维复合材料打造火箭箭体与整流罩，这种材料能让火箭箭体减重30%以上，实现“减负增力”的神奇效果。我国自主研制的铝合金、镁合金，广泛用于火箭舱体、卫星结构件。针对太空极端环境，我国自主研制的钛合金具有良好的耐腐蚀性能，能很好地应对太空极端环境。
(1)碳纤维复合材料能让火箭箭体减重30%以上，是因为其具有______（填字母）的优良性能；
a.导电性好 b.密度小 c.抗腐蚀性能好
(2)铝合金、镁合金和钛合金均属于______（填字母）材料；
a.金属 b.有机高分子 c.无机非金属
(3)工业上以金红石（主要成分TiO2）为原料炼制金属钛的过程主要涉及以下两个反应：
反应一：
反应二：
①反应一中，X的化学式为______；
②反应二中，参加反应的镁和生成的钛的质量比为______（填最简整数比）。
34．金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)铝块能制成铝箔是利用了铝的___________性(填“导电”或“延展”)。
(2)为探究铝、铜的金属活动性顺序，某同学选用了下列药品进行实验，其中可行的是___________(填字母)
A．铝丝、铜丝、氯化镁溶液 B．铝丝、铜丝、硫酸铜溶液
(3)A～G是初中化学常见的物质。已知A为黑色固体单质，B为红棕色粉末，G为紫红色固体单质，它们的转化关系如下图所示，回答问题。
①写出化学式：A ___________。
②反应II的化学方程式为___________。
③反应III的化学方程式为___________。
35．A~G都是初中化学常见的物质，已知A是一种具有还原性的黑色固体单质，C是常用的灭火的气体；D为红色固体单质，B为其氧化物；F为一种比较活泼的常见金属；G是一种蓝色溶液，所含阴离子与硫酸溶液中阴离子相同。其转化关系如图所示：
请回答：
(1)写出下列物质的化学式：B___________；G___________。
(2)写出反应③的化学方程式___________，该反应的实验现象是___________。
(3)反应①中化合价发生变化的元素是___________。(填元素符号)
36．中国空间站建成国家太空实验室，标志着我国航天科技迈入世界领先水平。建造空间站所用的高性能钛合金，可以以钛铁矿(主要成分)为主要原料冶炼制备，其一种生产工艺流程如下图所示(部分产物略)。
【查阅资料】金属钛硬度大，熔点高，难以与酸反应，耐腐蚀性强；的沸点为136℃，沸点为316℃。
请结合资料回答问题：
(1)步骤①中要先将钛铁矿和焦炭粉碎的目的是_______。
(2)步骤②在沸腾炉中进行，利用沸点不同除去中混有的杂质，此过程需要控制的温度范围是_______。
(3)步骤③的化学方程式为：_______。
(4)不同温度下，钛提取率随时间变化曲线如图2，综合考虑成本和效益选择的最适宜温度和时间为_______(填字母)。
A．800℃、50 min B．1000℃、30 min C．1500℃、60 min D．1500℃、30 min
(5)利用上述方法制取的金属钛中可能会含少量杂质镁，可用_______(填试剂名称)将杂质去除。
(6)“绿色化学”提倡原料利用率最大化，该流程中可以循环利用的物质是_______。
37．某化工厂准备从一批含有、的废液中回收金属铜和硫酸亚铁，其设计的工艺流程如图所示。
(1)加入的X需过量，其目的是___________；操作①的名称是___________。
(2)向固体A中加入适量的Y时，发现有气泡产生，发生反应的化学方程式为___________。
(3)固体A中的物质为___________。
(4)操作③中玻璃棒的作用___________。
38．铁是目前年产量最高的金属。现代以赤铁矿(主要成分为)为原料，通过高炉炼铁得到铁。我国科学家开发了氢基闪速炼铁工艺，只需3~6秒即可完成传统高炉5~6小时的炼铁过程。二者原理如图：
(1)闪速炼铁的速率远快于高炉炼铁。由此分析，两种炼铁方式中，粉碎后的铁矿石粒径大小关系为：闪速炼铁_____(填“>”或“<”)高炉炼铁。
(2)高炉炼铁中，产生还原性气体的化学方程式为______，该反应______热量(填“吸收”或“放出”)。
(3)石灰石在高温下的产物与矿石中的杂质化合生成炉渣，则该杂质的化学式为______。
(4)闪速炼铁过程中，高温下氢气将氧化铁还原为铁，同时生成水，发生反应的化学方程式为_____。
(5)1300℃时，还原氢矿比R(HCT)对闪速炼铁过程中还原塔中各指标的影响如图所示。最佳还原氢矿比为______。
(6)与高炉炼铁相比，闪速炼铁的优势还有_____(任写一条)。
39．阅读下面材料。
材料一：我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成一氧化碳）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃）由于还原温度与沸点非常接近，还原后获得的是气态锌。如果没有快速冷凝的回收装置，气态锌会迅速氧化或与炉气中的二氧化碳作用，成为氧化锌。
材料二：《宋会要辑稿》记载：“浸铜之法，先取生铁打成薄片，……浸渍数日，铁片为胆水（硫酸铜溶液）所薄，上生赤煤，取出刮洗……入炉烹炼，……方成铜。”
请结合图文信息，分析思考，解决问题。
(1)我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是__________。
(2)生铁属于______（填“纯净物”“混合物”）。
(3)高温炉内，碳酸锌（ZnCO ）在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为______。该反应生成物中碳元素的化合价为______价。
(4)“铁片为胆水所薄”发生反应的化学方程式为______，该反应属于______（填基本反应类型）。
(5)对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程属于______（填“物理”或“化学”）变化。
②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是____________。
(6)某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。
①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为____________。
②溶液X中只含有一种溶质，该溶质为______。
40．如图表示某些物质间转化关系（反应条件和部分产物已省略）．其中 A、E 为固体氧化物，且 A 为黑色粉末；B、D 是由相同元素组成的无色液体，且 B 具有消毒杀菌作用；C、Y、Z 为无色气体，其中 Y 有毒；X 是最常见的金属．请回答下列问题：
(1)反应①中 A 物质的作用是______；溶液 F 中的金属离子是_____（用符号表示）；
(2)写出反应④的化学方程式：_____；
(3)在日常生活中为防止反应②的发生，可采取的措施是________（写一点即可）；
(4)在自然界中普遍存在反应⑤，其名称为__________。
41．某金属加工厂有大量金属铝、铁、铜的废弃粉末，为充分利用金属资源，分离和回收金属，某化学兴趣小组通过查阅资料设计了如下实验方案：
请完成下列各题：
(1)步骤①中分离得到的金属B是___________，步骤②中分离得到的金属C是___________。
(2)步骤②发生反应的化学方程式为：___________，该反应的基本反应类型为：___________。
(3)步骤③生成沉淀的化学方程式为：___________。
(4)电解熔融Al2O3制金属铝的化学方程式为：___________。
三、实验题。
42．CO和CO2均属于碳的氧化物。如图是还原Fe2O3的部分实验装置。
(1)写出装置A玻璃管中CO还原Fe2O3的化学方程式______和玻璃管中出现的实验现象______。
(2)从环保角度考虑，写出一种处理尾气的方法。
43．生铁和钢是含碳量不同的两种铁的合金，为验证“生铁中铁和碳两种成分”，小组同学设计了如下实验方案：
(1)实验方法：实验一，向放有一定量生铁粉末的烧杯中，加入足量稀盐酸，________，使其充分反应；实验二，取实验一烧杯中黑色固体残渣于燃烧匙中，点燃后，插入盛有氧气和澄清石灰水的集气瓶中，充分燃烧后，振荡。
(2)实验原理：实验一中发生反应的化学方程式为________。
(3)实验现象：实验二中，观察到的现象为________。
实验结论：生铁中含有铁和碳。
【问题与思考】
(4)铁能与稀盐酸反应的原因是________。
(5)盛有红热残渣的燃烧匙，由瓶口向下缓慢插入的原因是________。
44．某研究小组以“食品中的脱氧剂”为主题进行项目式探究学习。
【任务一】认识脱氧剂的作用
(1)食品包装中加入脱氧剂的作用是______（填字母）。
A．除去氧气，抑制好氧菌生长
B．防止食品因氧化而变色变质
【任务二】探究脱氧剂的成分
(2)用剪刀剪开一包脱氧剂，倾倒于白纸上，观察到有黑色粉末和少量的白色固体。结合查阅的资料，推测黑色粉末可能是铁粉、活性炭、二氧化锰、四氧化三铁等。
探究过程 实验现象 实验结论
①用磁铁靠近该混合物 部分黑色粉末被吸引 粉末可能含有______和Fe3O4
②取少量磁铁上吸引的黑色粉末于试管中，加入足量______ 黑色固体全部消失，__________ 黑色粉末中含有铁粉：反应的化学方程式：______
③另取少量黑色粉末，放入溶有红墨水的溶液中； ______ 黑色粉末中还含有活性炭
资料还显示、脱氧剂中还含有食盐、生石灰、吸水性树脂等物质。
【任务三】解密脱氧原理
剪开一包脱氧剂，用磁铁靠近，将吸引的黑色粉末装入一个无纺布袋中，滴加5~6滴水，封口，轻轻揉搓布袋。
(3)打开布袋看到黑色粉末变为红棕色，这是因为铁粉能与空气中的______反应，从而实现包装食品的保鲜、防腐；
(4)钢铁生锈腐蚀会造成巨大经济损失、常见的钢铁防腐措施有______（写一种即可）。
45．金属资源在生产、生活中应用十分广泛。化学社团的同学们在老师的指导下对金属活动性及铁的锈蚀条件及影响因素进行了探究。
活动一：探究金属的活动性
【实验探究】同学们将打磨过的粗细和长短均相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀硫酸中，观察现象。
(1)下面是实验记录表，请完成表中空白。
实验操作
实验现象 缓慢产生少量气泡，溶液变为______色 快速产生大量气泡 无现象
【实验结论】
(2)分析上述现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是___________。
【反思改进】有同学提出利用金属和盐溶液反应也可以验证这三种金属的活动性顺序。于是大家做了如图实验。
(3)乙中发生反应的化学方程式是___________，实验现象是___________，反应类型是___________(填基本反应类型)。有同学思考后认为___________(填“甲”“乙”或“丙”)实验是多余的，不需要进行该实验也能验证出三种金属的活动性顺序。
活动二：探究铁锈蚀的条件及影响因素
任务一 为探究铁生锈的条件，社团同学设计了如图实验：
(4)通过对比实验___________(填序号)可知，铁生锈需要与氧气接触。综合分析，得出了铁钉生锈的条件。
任务二 探究食盐水对钢铁腐蚀快慢的影响
【实验】用如图2装置进行实验，锥形瓶中放生铁粉末，滴管中预先加入3 mL不同浓度的食盐水，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度，数据如表所示：
实验组 实验① 实验② 实验③ 实验④
生铁粉末质量 3.5 g 3.5 g X 3.5 g
食盐水浓度 4% 8% 16% 24%
3 min时瓶内氧气浓度 18.96% 18.56% 18.28% 17.99%
【实验分析】
(5)实验③中X=___________。该实验探究的是食盐水浓度对钢铁腐蚀快慢的影响，其实验结论是___________。
46．垃圾被称为“放错了地方的资源”，某实践小组的同学带着浓厚的兴趣对垃圾的分类、处理及宣传活动等展开了项目式学习。
活动一：参观垃圾处理厂
小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如图：
(1)在“分类收集”时，下列回收物品中属于金属材料的是___________(填标号)。
A．塑料水瓶 B．废旧铁锅 C．铝制易拉罐 D．旧书和报纸
活动二：体验变废为宝
(2)材料收集：小组同学在垃圾处理厂收集到两块破旧的铁板，发现其表面有大量锈迹。技术人员介绍，铁制品若保存不当易生锈。若要防止铁生锈，可采取的措施是___________(写一种)。同学们决定将这两块铁板“变废为宝”。
进行制作：先用砂纸打磨铁板表面至光亮，再将刻下“马”字(即“马”字的部位镂空)的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的两个铁板上。接下来进行下图所示实验。
(3)如实验1所示，小红将铁板完全浸入硫酸铜溶液中，一段时间后取出，观察到铁板上出现了红色的“马”字。写出实验1中发生反应的化学方程式：___________。
(4)如实验2所示，小明将铁板完全浸入蚀刻液a中，一段时间后取出，观察到铁板上出现凹陷的“马”字且没有附着物，则蚀刻液a为___________(填序号)。
①氯化铝溶液 ②稀盐酸 ③硝酸银溶液
(5)探究蚀刻废液的成分
【提出问题】实验结束后，实验2烧杯中蚀刻废液中除水外，还含有的物质是什么？
【做出猜想】猜想1：FeCl2 猜想2：___________
【查阅资料】FeCl2和CaCO3不反应。
【实验验证】
(6)同学们设计了如下方案进行探究：
实验操作 实验现象 实验结论
取少量碳酸钙于试管中，向其中加入足量实验2烧杯中的蚀刻废液 ___________ 猜想2成立
活动三：宣传推广
同学们通过各种方式，学到了垃圾的分类、处理、利用等知识，并通过实地宣讲、拍摄小视频等多种方式，宣传了垃圾分类回收的重要意义。
47．铁能与硫酸铜发生置换反应，那么铁粉在高温条件下是否也能与氧化铜发生置换反应呢？兴趣小组在老师的带领下开展了以下探究活动。
【探究一】铁粉与氧化铜能否发生反应
(1)兴趣小组同学应选择的实验装置是_____(填字母序号)；实验中观察到部分黑色粉末变成红色，说明两者发生了反应。
【探究二】铁粉与氧化铜反应的产物
【查阅资料】①四氧化三铁能被磁铁吸引，与盐酸反应生成氯化铁，氯化亚铁和水，反应后溶液显黄色。
②铜和氧化亚铜颜色接近，二者颜色不易区别；与溶液不反应。
【作出猜想】猜想1：黑色固体是四氧化三铁；
猜想2：红色固体是铜和氧化亚铜中的一种或两种。
【设计实验】(2)为探究产物成分，小组同学进行如下实验：
步骤 现象 结论
①将产物进行研磨，用磁铁将研磨后的产物分离 黑色固体被磁铁全部吸引，留下红色固体
②i．向①中所得黑色固体中加入稍过量的溶液；ii．待完全反应后过滤、洗涤、干燥，并向滤渣中加入的稀盐酸 i．_____；ii．部分固体溶解，溶液变成黄色 黑色固体为铁和四氧化三铁的混合物
③向不能被磁铁吸附的红色固体中加入过量的溶液 红色固体全部消失，生成银白色固体，溶液变蓝 _____
(3)步骤②所得滤渣的质量_____(填“大于”“小于”或“等于”)黑色固体的质量。
(4)写出铁粉与氧化铜反应的化学方程式：_____。
为探究影响铁粉与氧化铜反应剧烈程度的因素，小组同学进行如下实验：分别取铁粉，按不同比例与氧化铜均匀混合，加热，记录实验现象如下表。
实验 ① ② ③ ④ ⑤
铁粉与氧化铜的质量比
实验现象 剧烈的红热现象 较明显的红热现象 有红热现象 略有红热现象 无明显现象
(5)根据化学方程式计算，参加反应的铁粉和氧化铜的质量比约为，而实验中铁粉和氧化铜的质量比为时反应最剧烈，你认为原因可能是_____。
(6)你认为铁粉与氧化铜反应的剧烈程度句能还受哪些因素影响？请写出一种猜想并设计实验验证：_____。
48．硫酸亚铁是一种重要的补铁剂。
Ⅰ、硫酸亚铁的制备
实验室以废铁屑（含少量Fe2O3）为原料制备硫酸亚铁晶体的流程如下：
已知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为。
(1)“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污，用热碳酸钠溶液浸泡，过滤，再用蒸馏水洗涤2~3次。取最后一次洗涤液，测其，若______，说明洗涤液中无碳酸钠。
(2)“酸溶”是向“碱洗”过的铁屑中加入过量稀硫酸。
①所用硫酸溶液浓度不能太稀，原因是______。
②废铁屑中的少量不需要进行除杂处理，原因是______。
(3)“结晶”的操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的目的是______，便于结晶。
Ⅱ、硫酸亚铁含量的测定
(4)准确称取制得的硫酸亚铁样品2.82 g于锥形瓶中，加蒸馏水完全溶解，加入稀硫酸，滴加溶质质量分数为1.58%的高锰酸钾溶液，当恰好完全反应时，消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00 mL（该高锰酸钾溶液密度近似为）。计算该样品中硫酸亚铁的含量（结果用百分数表示，保留1位小数）。
已知：高锰酸钾与硫酸亚铁反应的化学方程式为：
Ⅲ、硫酸亚铁的应用
已知：溶液大于8.8时，完全生成沉淀
(5)溶液和溶液发生复分解反应可制备沉淀，该反应的化学方程式：______。不能将溶液加入盛有溶液中，其原因是：______。
四、计算题
49．氢气作为燃料具有热值高、无污染的优点。某化学兴趣小组用20g废旧黄铜(铜锌合金)和足量的稀硫酸反应制取氢气(如图1所示)，二者恰好完全反应，天平的示数随反应时间变化的曲线如图2所示。
(1)生成氢气的质量为_____g。
(2)计算该废旧黄铜中锌的质量分数(写出计算过程)。
50．我国第一艘国产航母的许多电子元件使用了锌。化学兴趣小组的同学向盛有20g某含锌样品(锌在样品中以单质的形式存在)的烧杯中逐渐加入稀硫酸(稀硫酸足量，且样品中的其他成分均不与稀硫酸反应)，生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示，计算：
(1)充分反应后生成氢气的质量为_______g。
(2)求该样品中锌的质量分数。(写出计算过程)
51．Fe3O4是合成氨催化剂的主要成分，合成氨催化过程中部分与反应会使催化剂“失效”，在一定温度下可用将催化剂“再生”，原理如图1。
(1)中铁元素的化合价是___________，铁元素、氧元素的质量比是___________。
(2)通入加热，将进行再生，固体质量与温度变化的关系如图2。已知，t1℃~t2℃时，FeO转化为Fe3O4；t3℃~t4℃时，Fe3O4转化为Fe2O3。
ⅰ.合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为___________。
ⅱ.若将t4℃时得到的与一氧化碳反应制备含铁的生铁，理论上可得到生铁的质量是多少___________。(写出计算过程)
五、综合应用题。
52．我国研究团队利用丰富的镁资源，成功研发出低密度高镁铝合金，在轻量化材料领域取得颠覆性突破。回答下列问题。
(1)低密度高镁铝合金应用于航空航天的飞行器材料，主要利用了该合金的性能有______（答两点）。
(2)某种高镁铝合金中含有铜，为验证活动性Mg>Cu，设计了以下两种实验方案：
方案一：取打磨后形状大小相同的镁片、铜片分别放入试管中，向其中加入等量等浓度的稀盐酸，镁片表面有气泡产生，铜片表面无明显现象。其中发生反应的化学方程式为______，该反应的基本类型是_____。
方案二：将打磨后的镁片浸入硫酸铜溶液中，观察到的现象有______。
(3)制备合金：工业生产中制备某型号高镁铝合金的工艺流程如图2所示。
资料：i.铝锭和镁锭的主要矿物来源分别是铝土矿（主要成分是Al2O3）和白云石[主要成分是CaMg（CO3）2]。通过化学工艺可从矿物中提炼出高纯度的Al2O3、MgO。
ii.制铝：2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑；制镁：MgO+2HCl=MgCl2+H2O；MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑
①高温煅烧白云石分解生成三种氧化物，该反应的化学方程式为______；
②如图1、熔炼时通入保护气的目的是_______；
③熔炼过程中添加金属锰（Mn）可增强合金的性能。图2是不同时间下高镁铝合金熔炼时添加Ma的吸收率曲线、熔炼时间最好控制超过15min的原因是_______；
④若制得的合金中镁、铝的质量比为3:90，则理论上需要消耗氧化镁和氧化铝的质量比为_______。
53．浩如烟海的中国古代典籍中记录了许多化学知识，展示了中国古代人民的智慧。
Ⅰ．《天工开物》
明代宋应星所著的《天工开物》是我国乃至世界科技史上一部极有价值的科技著作。
(1)《天工开物》记载古代炼铁工艺：“凡铁一炉载土(铁矿石)二千余斤……·或用煤炭……扇炉风箱必用四人……土化成铁……”。现代工业用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼铁，其反应原理是___________(用化学方程式表示)。
(2)《天工开物》还描述了锡的冶炼方法，“水锡……其质黑色……愈经淘取”。炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是___________。
Ⅱ．《周礼·考工记》
(3)《周礼·考工记》中记载了“以栏为灰，渥淳其帛，实诸泽器，淫之以蜃”的沤帛的方法，“淫之以蜃”即利用“蜃灰”(主要成分为CaO)与水反应生成，该反应过程中___________(填“吸收”或“放出”)热量。
Ⅲ．《梦溪笔谈》
《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾()，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”主要流程如图所示：
(4)流程“熬”的过程类似于下列中的___________(填字母序号)实验操作。
A．溶解 B．过滤 C．蒸发
(5)方案一…“烹”的过程中存在一步反应为，则X的化学式为___________。在炭火的高温作用下，CuO与碳发生反应，最终生成Cu。
(6)方案二中若要加快溶解速率，除了搅拌还可采取的措施是___________。“铁釜”中发生反应属于___________(填写基本反应类型)。
(7)方案一和方案二比较：
两种制取铜的方案中，同学们认为方案二更佳，原因是___________(任写一点)。
54．金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
(1)①《天工开物》中记载“每金七厘造方寸金一千片”，体现了金具有良好_______性；
②铝制品用途广泛，铝合金的强度和硬度一般比纯铝_______(填“高”或“低”)。
(2)如图是模拟工业炼铁的微型实验装置。
①写出a处发生反应的化学方程式_______。
②b处可以观察到的实验现象是什么？_______。
③请指出该装置的一个缺点_______。
(3)某电镀厂为减少污染并变废为宝，从排放的废水中回收铜、铁和硫酸锌溶液，设计的操作流程如下图所示。
①步骤I、III中包含的相同操作是什么？_______。
②写出步骤I中所得固体的成分_______。
③确定步骤III中的X后，写出有关反应的化学方程式_______。
55．铁是我国产量最大、用途最广的金属，同学们对铁及其化合物的问题进行探究。
Ⅰ．铁的性质、应用和制取。
(1)“桥”见贵州。贵州在建的花江峡谷大桥全长2890m，桥面距水面垂直高度达625m，建成后将成为新的世界第一高桥。建造过程中所用钢绳全部由贵州制造，总长度可绕赤道两圈还多。桥梁里面的钢绳起到支撑和稳定桥梁的作用，由此可推测这些钢绳应具有的性质为___________。
(2)明代科技著作《天工开物》记载了中国劳动人民的科技成就。
①对生铁炼钢的描述：“凡钢铁炼法 火力到时，生钢(铁)先化”，说明生铁的熔点比纯铁的___________。
②“烧铁器淬于胆矾水(硫酸铜溶液)中，即成铜色也”，其中蕴含的化学原理是___________(用化学方程式表示)，由此可知金属活动性：铁___________(选填“强”或“弱”)于铜。
③“凡铁分生熟，出炉未炒则生，既炒则熟”描述了古代炼铁的方法。用化学方程式表示现代炼铁工业中用赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)炼铁的原理：___________。
Ⅱ．铁的化合物的性质研究。
草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)是生产锂电池的原材料，受热易分解。某化学兴趣小组对草酸亚铁晶体热分解的产物展开了研究(如图1所示)。
[查阅资料]FeC2O4·nH2O加热至300℃时完全失去结晶水；继续加热至400℃，剩余固体受热分解产生铁的氧化物、CO2和CO。
(3)打开弹簧夹a、b，先鼓入一段时间的氮气，然后再关闭a，再开始进行热分解的原因是___________。
(4)取7.20gFeC2O4·nH2O，按照图1进行实验，测得热分解装置中固体质量随温度变化的曲线如图2所示。
①FeC2O4·nH2O中n的值为___________。
②写出曲线中AB段发生反应的化学方程式：___________。
参考答案
1．C
2．B
3．A
4．C
5．B
6．A
7．B
8．B
9．A
10．C
11．A
12．B
13．B
14．C
15．D
16．D
17．D
18．C
19．D
20．C
21．C
22．D
23．B
24．C
25．B
26．(1)Fe H2 H2O FeSO4
(2)
27．(1)过滤
(2)
(3)
28．(1)CuO
(2) B
(3)＜
29．(1)C
(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(3)置换反应
30．(1)还原性
(2)
31．(1)铁>铜(或)
(2)还原
(3)隔绝空气中的水和氧气
32．(1)导热
(2)物理
(3)立即沿着疏散通道向下逃生
(4)相同条件下，距地高度越低，CO浓度越小(或火灾发生60秒时，与着火点相同距离时，距地高度越低，CO浓度越小或火灾发生60秒时，与着火点相同距离时，0.8米高度CO浓度低于1.6米、2.4米高度)
(5)纸箱属于可燃物，移除可燃物
(6)降低温度至可燃物着火点以下；隔绝空气(或氧气)
33．(1)b
(2)a
(3)
CO
1:1
34．(1)延展
(2)B
(3)C CO2+C2CO Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
35．(1)CuO
(2) 红棕色粉末变为黑色
(3)C、Cu
36．(1)增大固体反应物的接触面积，从而加快反应速率，使反应进行得更充分
(2)136℃≤T＜316℃
(3)
(4)B
(5)稀盐酸/稀硫酸（合理即可）
(6)Mg、Cl2
37．(1)将废液中的CuSO4完全反应 过滤
(2)
(3)铜、铁
(4)搅拌，使溶液受热均匀，防止局部温度过高造成液滴飞溅
38．(1)<
(2) 吸收
(3)
(4)
(5)800m3
(6)无CO2排放，更环保
39．(1)锌的金属活动性比铁和铜强，锌容易被氧化
(2)混合物
(3) +2
(4) 置换反应
(5)化学 能隔绝氧气和水
(6) 硝酸铜
40．(1) 催化作用
(2)
(3)刷漆（合理即可）
(4)光合作用
41．(1)铁 铜
(2)2Al + 6HCl =2AlCl3 +3H2↑ 置换反应
(3)3NaOH + AlCl 3=Al(OH) 3 ↓ + 3NaCl
(4)2Al2O3 (熔融) 4Al+3O2 ↑
42．(1) 红棕色粉末逐渐变为黑色
(2)用酒精灯点燃尾气（或者用气球收集尾气）
43．(1)搅拌
(2)
(3)黑色固体剧烈燃烧，发出白光、放热，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
(4)在金属活动性顺序中，铁位于氢前
(5)充分消耗氧气，现象明显（合理即可）
44．(1)AB
(2)Fe 稀盐酸/稀硫酸 产生气泡，溶液变为浅绿色 红墨水褪色(或溶液红色变浅)
(3)氧气和水
(4)刷漆(或涂油、镀耐腐蚀金属、制成不锈钢等，任写一种)
45．(1)浅绿
(2)Al>Fe>Cu
(3) 铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 置换反应 甲
(4)AB
(5)3.5g 其他条件相同时，食盐水浓度越大，铁的锈蚀速率越快
46．(1)BC
(2)保持铁制品表面的洁净和干燥（或刷油漆、涂油等）
(3)
(4)②
(5)
(6)有气泡产生
47．(1)A
(2)有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 红色固体为铜
(3)大于
(4)
(5)部分铁粉与试管中的氧气反应被消耗，铁粉过量更有利于铁与氧化铜充分接触而反应
(6)温度，取两份等质量、比例为1∶1的铁粉和氧化铜混合物，分别在不同温度下加热，观察红热现象的剧烈程度，判断温度的影响（合理即可）
48．(1)7
(2)硫酸溶液太稀，反应速率太慢，会导致结晶步骤能耗过多。 氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁，所以不需要除杂。
(3)蒸发浓缩可形成热的饱和溶夜，便于结晶。
(4)设该样品中硫酸亚铁的质量为x
(5) 呈碱性，会使完全生成沉淀。
49．(1)0.2
(2)解：设该20g废旧黄铜中锌的质量为x，
x=6.5g
该20g废旧黄铜中锌的质量分数为=32.5％
答：该20g废旧黄铜中铜的质量分数为32.5%。
50．(1)0.2
(2)设锌样品中锌的质量为x，
x=6.5g
该样品中锌的质量分数为：；
答：该样品中锌的质量分数为32.5%。
51．(1)+2 7：2
(2)t2~t3℃
根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，t4℃时得到的中铁元素的质量与43.2gFeO中铁元素的质量相等，则铁元素的质量为：，最后得到的生铁中铁元素的质量与t4℃时得到的中铁元素的质量相等，则理论上可得到生铁的质量是：
答：理论上可得到生铁的质量是42g。
52．(1)密度小、强度大（合理即可）
(2) 置换反应 镁片表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为无色
(3) 防止熔炼时金属被氧化 超过15min时，锰的吸收率较高且趋于稳定（合理即可） 1∶34
53．(1)
(2)合金的熔点比纯锡的熔点低
(3)放出
(4)C
(5)
(6)加热（或将胆矾研碎，合理即可） 置换反应
(7)节约能源（或操作简单、更环保，合理即可）
54．(1)延展 高
(2) 澄清石灰水变浑浊 缺少尾气处理装置
(3)过滤 Cu、Fe、Zn
55．(1)强度高，耐腐蚀性能好
(2)低 强
(3)排尽装置内的空气，防止空气中的水和二氧化碳干扰实验
(4)2
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中考化学一轮复习专项训练04：金属和金属材料
一、单选题。
1．我们的厨房用品涉及了很多材料。下列厨房用品中主要用到金属材料的是（ ）
A．橡胶垫子 B．青花瓷碗 C．不锈钢盆子 D．玻璃罐子
2．2025年六五环境日中国的主题为"美丽中国我先行"。下列做法不符合这一主题的是（ ）
A．野外露营时不乱丢垃圾 B．直接用工业废水灌溉农田
C．有计划、合理地开采矿产资源 D．推广使用太阳能等清洁能源
3．“垃圾是放错了地方的资源”。某市从8月1日起实施《城镇生活垃圾分类标准》，对生活垃圾分类投放。那么金属饮料罐应投放在标有哪种标志的垃圾箱中（ ）
A．可回收物 B．有害垃圾 C．易腐垃圾 D．其它垃圾
4．下列做法能有效防止铁制品生锈的是（ ）
A．铁制菜刀使用后不擦干水分 B．铁质农具长期放置在潮湿角落
C．自行车链条定期涂抹润滑油 D．生锈的铁栏杆不打磨就直接刷漆
5．《天工开物》中所记载的用锡砂(主要成分为)冶炼金属锡的原理为。该反应属于（ ）
A．复分解反应 B．置换反应 C．化合反应 D．分解反应
6．铁是人类应用早、用量大的金属。下列有关铁及其化合物的说法正确的是（ ）
A．Fe粉可做保存食品的脱氧剂
B．丹霞地貌岩层因含 Fe3O4而呈红色
C．Fe 与 CuCl2溶液反应生成FeCl3和 Cu
D．工业炼铁的主要反应是C与Fe2O3的反应
7．下列实验方案不能达到相应实验目的的是（ ）
A．鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体：取等质量固体，加入等量水，比较温度变化
B．除去FeCl2溶液中的CuCl2：加入过量的锌粒，过滤
C．比较纯铜片与黄铜片的硬度：相互刻画，观察划痕
D．探究分子运动速率与温度的关系：从同一瓶品红试剂中取等量的品红同时分别加入等量的冷水和热水中
8．若要除去铜粉中混有的锌粉，可选择的试剂是（ ）
A．酒精 B．稀硫酸 C．硝酸银溶液 D．氯化钠溶液
9．人类的生产和生活离不开金属材料。下列说法不正确的是（ ）
A．铝制品有良好的抗腐蚀性是由于铝的化学性质不活泼
B．钢与生铁都是铁的合金，生铁的含碳量比钢高
C．伍德合金的熔点低，因此可做保险丝，保护电路
D．将纯铝和铝合金相互刻画，可得铝合金的硬度比纯铝大
10．金属在生活中有着广泛的用途，下列有关金属的说法正确的是（ ）
A．所有金属在常温下都是固体
B．合金的熔点一般高于其组成金属的熔点
C．钢的含碳量比生铁的含碳量低
D．自然界中的金属都是以单质的形式存在
11．“一带一路”基础建设中用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是（ ）
A．黄铜比纯铜更软 B．合金中至少含有1种金属元素
C．目前年产量最高的金属是铁 D．大多数金属都有较好的导电性和延展性
12．物质世界让人大开眼界。下列物质中只含金属元素的是（ ）
A．钢 B．汞 C．金刚石 D．水
13．某实验小组为探究铁生锈的条件，设计了如下实验。以下分析正确的是（ ）
A．一周后观察到的现象是b中铁钉生锈
B．b试管中放CaCl2的目的是干燥空气
C．一周后玻璃管中的现象是红墨水液面左低右高
D．该实验可以得到铁生锈需要水和氧气的结论
14．明代科学著作《天工开物》记载了铁的有关知识：①炼铁：“或用木炭……扇炉风箱……土（铁矿石）化成铁………”；②炼钢：“凡钢铁炼法……火力到时，生铁先化，渗淋熟铁之中……；③铁器：“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也。”下列说法错误的是（ ）
A．“风箱”鼓入空气能给木炭提供更多的氧气，使木炭燃烧更充分
B．“炼铁”时铁矿石中的含铁化合物被还原成铁
C．“生铁”中的含碳量比“熟铁”中的低
D．“烧铁器淬于胆矾水”，此反应中有铜生成
15．将一定质量的镁投入到含有Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中滴入稀盐酸，有气泡冒出，则以下判断错误的是（ ）
A．滤液中一定含有硝酸镁 B．滤液中一定不含硝酸铜
C．滤渣中一定含有铜、银和镁 D．反应后溶液质量增加
16．向和的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（ ）
A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定含有Cu和Zn
B．若滤液不为蓝色，则滤液中一定不含
C．若往滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有、
D．所得滤液的质量一定比原溶液的质量大
17．为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计以下实验。下列说法中错误的是（ ）
A．通过实验①、②，能验证金属活动性：
B．实验①和③，均可观察到反应后溶液变为浅绿色
C．若实验④中X为Ag，Y为硫酸铜溶液，可以达到实验目的
D．除上述实验方案，用铁、铜与硝酸银溶液，也可通过一步实验达到实验目的
18．2025年央视春晚以非物质文化遗产为核心亮点，通过创新形式将传统文化与现代科技、艺术表达深度融合，展现了中华文化的多样性和时代活力。春晚上演员们戴的手链“银花丝”是一种传统金属工艺，可长期保存，其原料为银。“银花丝”工艺不能体现出银的（ ）
A．延展性 B．有金属光泽 C．导电性 D．化学性质稳定
19．如图所示为验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验方案。下列说法不正确的是
A．①③能验证铁和银的活动性顺序 B．①②④能验证铁、铜、银的活动性顺序
C．①④中溶液颜色都发生变化 D．①②③中金属表面都有气泡产生
20．2025年春晚展示非遗“打铁花”表演。打铁花需将生铁熔化为铁水，再将铁水击打至空中形成绚丽火花。下列说法错误的是（ ）
A．铁熔化为铁水原子间间距增大 B．生铁熔点低于于纯铁
C．铁燃烧生成Fe2O3 D．生铁的硬度大于纯铁
21．某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图（图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去）。下列说法中，正确的是（ ）
A．铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化①
B．转化②可通过与CO在常温下反应实现
C．氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件
D．通过Fe与溶液反应可实现转化④
22．及时整理错题，是学好化学的有效途径。下表是某同学错题本中整理的部分内容，其中正确的是（ ）
A．化学用语：氯化铁—FeCl2 B．原理解释：真金不怕火炼——金的熔点高
C．现象描述：铝丝和硫酸铜溶液——铝丝表面附着红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色
D．物质作用：工业炼铁原料中焦炭的作用——提供热量和生成CO
23．如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是（ ）
A．甲、乙中铁钉生锈后，甲、乙装置内氧气的体积分数不相等
B．乙中铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
C．甲中铁钉在植物油内的部分没有锈蚀 D．丙中导管内上升一段水柱
24．用下列各组物质进行实验，不能验证 Mg、Zn、Cu 三种金属活动性强弱的是（ ）
A．Mg、Cu、ZnCl2溶液 B．MgSO4溶液、Zn、CuSO4溶液
C．Mg、CuSO4溶液、ZnCl2溶液 D．Mg、Zn、Cu、稀硫酸
25．下列实验方案不能达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别硝酸铵和氯化钠固体 分别加入水中溶解，测量温度变化情况
B 除去二氧化锰中的少量高锰酸钾 充分加热混合物
C 探究蔗糖的溶解度与温度的关系 将蔗糖的饱和溶液降温，观察是否有晶体析出
D 验证铁、铜、银的金属活动性顺序 将铜丝分别插入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
26．已知A、B、C、D四种物质之间存在以下转化关系。其中C是密度最小的气体，D是相对分子质量最小的氧化物。试回答:
(1)写出A、C、D三种物质的化学式：A_______、C________、D________。浅绿色溶液B中溶质的化学式____________。
(2)写出C→D的化学方程式___________。
27．2022年北京冬奥会利用废旧电子设备中回收金、银来制作奖牌。小明设计了如下流程从废旧电子粗产品中回收金、银，并制备氧化铜。
(1)步骤①中操作I的名称是______；
(2)步骤②中加入硝酸银溶液发生反应的化学方程式为______；
(3)步骤④加热蓝色沉淀会生成两种氧化物，写出该反应的化学方程式______。
28．如图所示，A~H都是初中化学中常见的物质，已知：常温下，A是黑色固体单质，B是黑色固体化合物，D为红色固体单质，F为铁锈的主要成分，H为蓝色溶液，它们之间的转化关系如图所示，按要求完成下列问题。
(1)B的化学式为________。
(2)反应③的化学方程式为________，在实验室模拟③的原理进行探究，实验完毕应先进行的操作是________（填字母）。
A．停止通气体E B．停止加热
(3)④中反应后所得溶液质量________反应前溶液质量（填“＞”、“＜”或“＝”）。
29．已知A、B为黑色粉末，C、F含有同种元素且均为无色无味气体，D为红色固体。A、B、C、D、E、F六种物质之间的转化关系如图所示(部分反应条件、反应物及生成物已省)。
请根据上图回答下列问题：
(1)A的化学式为_____；
(2)反应②的化学方程式为_____。
(3)反应①的基本反应类型为_____。
30．明朝编撰的《永乐大典》中记录了当时中国最主流、最先进的炼铜工艺，即“火法炼铜”和“胆铜法（湿法炼铜）”。
(1)“火法炼铜”中有一种以赤铜矿（主要成分）混合木炭加热的方法，木炭能夺取中的氧，从而得到铜。体现了木炭的________。
(2)“胆铜法”是中国化学史独创性的发明，将铁片放入胆水（含硫酸铜）槽中浸泡，铁片表面会覆盖一层红色的铜粉，刮下后熔炼即得纯铜。请你写出“胆铜法”的化学反应方程式________。
31．金属的利用史成就卓越，是劳动人民生产、生活、智慧的结晶。
(1)在汉代许多著作里有记载石胆能化铁为铜，从而发明了水法炼铜。水法炼铜证明铁和铜的金属活动性强弱顺序为___________。
(2)《天工开物》中记载：“凡铁一护载土二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭”(“土”为铁矿石)，描述了古人冶炼金属的技法。该过程中利用碳生成的CO还原赤铁矿是冶炼方法之一，此过程利用了CO的___________性。
(3)为防止铁制品锈蚀，古人会对铁制品进行“烤蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，其防锈原理是___________。
32．火灾事故的频发，对人类生命财产安全造成了严重威胁。当火灾发生在高层建筑中，我们该如何自救呢？专家表示没有绝对正确答案，要根据现场情况做出合理判断：
若判断起火位置在所处楼层上方，需要立即沿着疏散通道向下逃生。
若起火位置正好发生在所处楼层，在确认前往疏散楼梯过程中不会遭遇大火和浓烟后，可快速前往疏散通道向下逃生。但如果所处环境内有大量浓烟侵入，且靠近疏散通道区域室温快速升高、门把手发烫，则需要寻找暂时的避难空间。
若起火位置为所处楼层下方，除非火势小、浓烟小，不影响疏散，否则不建议盲目逃生。
无论哪种情况，在逃生和疏散时，都要尽可能低姿通过，并使用防烟面罩或湿毛巾捂鼻。
下图是实验人员模拟火灾现场，测出火灾发生60秒时，走廊内距地0.8米、1.6米、2.4米高度处CO浓度变化曲线。
正确使用灭火器也是火场逃生技能之一，常见的手提式干粉灭火器主要成分是磷酸二氢铵和硫酸铵。使用时，二者均发生分解反应，吸收热量，同时产生大量固体粉末覆盖在可燃物表面。
(1)利用门把手是否发烫，判断门外火情，这体现了金属良好的___________性。
(2)防烟面罩中的活性炭可吸附有毒气体和异味，这一过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)起火位置在所处楼层上方，正确逃生方法是___________。
(4)结合曲线，解释为什么在逃生和疏散时，要尽可能低姿通过：___________。
(5)为了防止火灾蔓延，平时楼道里不要堆积纸箱等杂物，原因是___________。
(6)干粉灭火器的灭火原理为___________(写一条)，其中磷酸二氢铵在时，会分解成五氧化二磷、水和氨气，该反应的化学方程式是___________。
33．阅读科普短文并回答相关问题：
我国航天科技领域中的新型材料近年来，我国航天重大工程取得了一系列辉煌成就。“神舟”问天、“嫦娥”揽月、“北斗”指路……飞天逐梦变为现实，离不开对新型材料的不断探索。火箭要飞得远、载得多，减重是关键难题。我国长征七号等新一代运载火箭，大量使用碳纤维复合材料打造火箭箭体与整流罩，这种材料能让火箭箭体减重30%以上，实现“减负增力”的神奇效果。我国自主研制的铝合金、镁合金，广泛用于火箭舱体、卫星结构件。针对太空极端环境，我国自主研制的钛合金具有良好的耐腐蚀性能，能很好地应对太空极端环境。
(1)碳纤维复合材料能让火箭箭体减重30%以上，是因为其具有______（填字母）的优良性能；
a.导电性好 b.密度小 c.抗腐蚀性能好
(2)铝合金、镁合金和钛合金均属于______（填字母）材料；
a.金属 b.有机高分子 c.无机非金属
(3)工业上以金红石（主要成分TiO2）为原料炼制金属钛的过程主要涉及以下两个反应：
反应一：
反应二：
①反应一中，X的化学式为______；
②反应二中，参加反应的镁和生成的钛的质量比为______（填最简整数比）。
34．金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)铝块能制成铝箔是利用了铝的___________性(填“导电”或“延展”)。
(2)为探究铝、铜的金属活动性顺序，某同学选用了下列药品进行实验，其中可行的是___________(填字母)
A．铝丝、铜丝、氯化镁溶液 B．铝丝、铜丝、硫酸铜溶液
(3)A～G是初中化学常见的物质。已知A为黑色固体单质，B为红棕色粉末，G为紫红色固体单质，它们的转化关系如下图所示，回答问题。
①写出化学式：A ___________。
②反应II的化学方程式为___________。
③反应III的化学方程式为___________。
35．A~G都是初中化学常见的物质，已知A是一种具有还原性的黑色固体单质，C是常用的灭火的气体；D为红色固体单质，B为其氧化物；F为一种比较活泼的常见金属；G是一种蓝色溶液，所含阴离子与硫酸溶液中阴离子相同。其转化关系如图所示：
请回答：
(1)写出下列物质的化学式：B___________；G___________。
(2)写出反应③的化学方程式___________，该反应的实验现象是___________。
(3)反应①中化合价发生变化的元素是___________。(填元素符号)
36．中国空间站建成国家太空实验室，标志着我国航天科技迈入世界领先水平。建造空间站所用的高性能钛合金，可以以钛铁矿(主要成分)为主要原料冶炼制备，其一种生产工艺流程如下图所示(部分产物略)。
【查阅资料】金属钛硬度大，熔点高，难以与酸反应，耐腐蚀性强；的沸点为136℃，沸点为316℃。
请结合资料回答问题：
(1)步骤①中要先将钛铁矿和焦炭粉碎的目的是_______。
(2)步骤②在沸腾炉中进行，利用沸点不同除去中混有的杂质，此过程需要控制的温度范围是_______。
(3)步骤③的化学方程式为：_______。
(4)不同温度下，钛提取率随时间变化曲线如图2，综合考虑成本和效益选择的最适宜温度和时间为_______(填字母)。
A．800℃、50 min B．1000℃、30 min C．1500℃、60 min D．1500℃、30 min
(5)利用上述方法制取的金属钛中可能会含少量杂质镁，可用_______(填试剂名称)将杂质去除。
(6)“绿色化学”提倡原料利用率最大化，该流程中可以循环利用的物质是_______。
37．某化工厂准备从一批含有、的废液中回收金属铜和硫酸亚铁，其设计的工艺流程如图所示。
(1)加入的X需过量，其目的是___________；操作①的名称是___________。
(2)向固体A中加入适量的Y时，发现有气泡产生，发生反应的化学方程式为___________。
(3)固体A中的物质为___________。
(4)操作③中玻璃棒的作用___________。
38．铁是目前年产量最高的金属。现代以赤铁矿(主要成分为)为原料，通过高炉炼铁得到铁。我国科学家开发了氢基闪速炼铁工艺，只需3~6秒即可完成传统高炉5~6小时的炼铁过程。二者原理如图：
(1)闪速炼铁的速率远快于高炉炼铁。由此分析，两种炼铁方式中，粉碎后的铁矿石粒径大小关系为：闪速炼铁_____(填“>”或“<”)高炉炼铁。
(2)高炉炼铁中，产生还原性气体的化学方程式为______，该反应______热量(填“吸收”或“放出”)。
(3)石灰石在高温下的产物与矿石中的杂质化合生成炉渣，则该杂质的化学式为______。
(4)闪速炼铁过程中，高温下氢气将氧化铁还原为铁，同时生成水，发生反应的化学方程式为_____。
(5)1300℃时，还原氢矿比R(HCT)对闪速炼铁过程中还原塔中各指标的影响如图所示。最佳还原氢矿比为______。
(6)与高炉炼铁相比，闪速炼铁的优势还有_____(任写一条)。
39．阅读下面材料。
材料一：我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成一氧化碳）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃）由于还原温度与沸点非常接近，还原后获得的是气态锌。如果没有快速冷凝的回收装置，气态锌会迅速氧化或与炉气中的二氧化碳作用，成为氧化锌。
材料二：《宋会要辑稿》记载：“浸铜之法，先取生铁打成薄片，……浸渍数日，铁片为胆水（硫酸铜溶液）所薄，上生赤煤，取出刮洗……入炉烹炼，……方成铜。”
请结合图文信息，分析思考，解决问题。
(1)我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是__________。
(2)生铁属于______（填“纯净物”“混合物”）。
(3)高温炉内，碳酸锌（ZnCO ）在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为______。该反应生成物中碳元素的化合价为______价。
(4)“铁片为胆水所薄”发生反应的化学方程式为______，该反应属于______（填基本反应类型）。
(5)对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程属于______（填“物理”或“化学”）变化。
②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是____________。
(6)某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。
①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为____________。
②溶液X中只含有一种溶质，该溶质为______。
40．如图表示某些物质间转化关系（反应条件和部分产物已省略）．其中 A、E 为固体氧化物，且 A 为黑色粉末；B、D 是由相同元素组成的无色液体，且 B 具有消毒杀菌作用；C、Y、Z 为无色气体，其中 Y 有毒；X 是最常见的金属．请回答下列问题：
(1)反应①中 A 物质的作用是______；溶液 F 中的金属离子是_____（用符号表示）；
(2)写出反应④的化学方程式：_____；
(3)在日常生活中为防止反应②的发生，可采取的措施是________（写一点即可）；
(4)在自然界中普遍存在反应⑤，其名称为__________。
41．某金属加工厂有大量金属铝、铁、铜的废弃粉末，为充分利用金属资源，分离和回收金属，某化学兴趣小组通过查阅资料设计了如下实验方案：
请完成下列各题：
(1)步骤①中分离得到的金属B是___________，步骤②中分离得到的金属C是___________。
(2)步骤②发生反应的化学方程式为：___________，该反应的基本反应类型为：___________。
(3)步骤③生成沉淀的化学方程式为：___________。
(4)电解熔融Al2O3制金属铝的化学方程式为：___________。
三、实验题。
42．CO和CO2均属于碳的氧化物。如图是还原Fe2O3的部分实验装置。
(1)写出装置A玻璃管中CO还原Fe2O3的化学方程式______和玻璃管中出现的实验现象______。
(2)从环保角度考虑，写出一种处理尾气的方法。
43．生铁和钢是含碳量不同的两种铁的合金，为验证“生铁中铁和碳两种成分”，小组同学设计了如下实验方案：
(1)实验方法：实验一，向放有一定量生铁粉末的烧杯中，加入足量稀盐酸，________，使其充分反应；实验二，取实验一烧杯中黑色固体残渣于燃烧匙中，点燃后，插入盛有氧气和澄清石灰水的集气瓶中，充分燃烧后，振荡。
(2)实验原理：实验一中发生反应的化学方程式为________。
(3)实验现象：实验二中，观察到的现象为________。
实验结论：生铁中含有铁和碳。
【问题与思考】
(4)铁能与稀盐酸反应的原因是________。
(5)盛有红热残渣的燃烧匙，由瓶口向下缓慢插入的原因是________。
44．某研究小组以“食品中的脱氧剂”为主题进行项目式探究学习。
【任务一】认识脱氧剂的作用
(1)食品包装中加入脱氧剂的作用是______（填字母）。
A．除去氧气，抑制好氧菌生长
B．防止食品因氧化而变色变质
【任务二】探究脱氧剂的成分
(2)用剪刀剪开一包脱氧剂，倾倒于白纸上，观察到有黑色粉末和少量的白色固体。结合查阅的资料，推测黑色粉末可能是铁粉、活性炭、二氧化锰、四氧化三铁等。
探究过程 实验现象 实验结论
①用磁铁靠近该混合物 部分黑色粉末被吸引 粉末可能含有______和Fe3O4
②取少量磁铁上吸引的黑色粉末于试管中，加入足量______ 黑色固体全部消失，__________ 黑色粉末中含有铁粉：反应的化学方程式：______
③另取少量黑色粉末，放入溶有红墨水的溶液中； ______ 黑色粉末中还含有活性炭
资料还显示、脱氧剂中还含有食盐、生石灰、吸水性树脂等物质。
【任务三】解密脱氧原理
剪开一包脱氧剂，用磁铁靠近，将吸引的黑色粉末装入一个无纺布袋中，滴加5~6滴水，封口，轻轻揉搓布袋。
(3)打开布袋看到黑色粉末变为红棕色，这是因为铁粉能与空气中的______反应，从而实现包装食品的保鲜、防腐；
(4)钢铁生锈腐蚀会造成巨大经济损失、常见的钢铁防腐措施有______（写一种即可）。
45．金属资源在生产、生活中应用十分广泛。化学社团的同学们在老师的指导下对金属活动性及铁的锈蚀条件及影响因素进行了探究。
活动一：探究金属的活动性
【实验探究】同学们将打磨过的粗细和长短均相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀硫酸中，观察现象。
(1)下面是实验记录表，请完成表中空白。
实验操作
实验现象 缓慢产生少量气泡，溶液变为______色 快速产生大量气泡 无现象
【实验结论】
(2)分析上述现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是___________。
【反思改进】有同学提出利用金属和盐溶液反应也可以验证这三种金属的活动性顺序。于是大家做了如图实验。
(3)乙中发生反应的化学方程式是___________，实验现象是___________，反应类型是___________(填基本反应类型)。有同学思考后认为___________(填“甲”“乙”或“丙”)实验是多余的，不需要进行该实验也能验证出三种金属的活动性顺序。
活动二：探究铁锈蚀的条件及影响因素
任务一 为探究铁生锈的条件，社团同学设计了如图实验：
(4)通过对比实验___________(填序号)可知，铁生锈需要与氧气接触。综合分析，得出了铁钉生锈的条件。
任务二 探究食盐水对钢铁腐蚀快慢的影响
【实验】用如图2装置进行实验，锥形瓶中放生铁粉末，滴管中预先加入3 mL不同浓度的食盐水，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度，数据如表所示：
实验组 实验① 实验② 实验③ 实验④
生铁粉末质量 3.5 g 3.5 g X 3.5 g
食盐水浓度 4% 8% 16% 24%
3 min时瓶内氧气浓度 18.96% 18.56% 18.28% 17.99%
【实验分析】
(5)实验③中X=___________。该实验探究的是食盐水浓度对钢铁腐蚀快慢的影响，其实验结论是___________。
46．垃圾被称为“放错了地方的资源”，某实践小组的同学带着浓厚的兴趣对垃圾的分类、处理及宣传活动等展开了项目式学习。
活动一：参观垃圾处理厂
小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如图：
(1)在“分类收集”时，下列回收物品中属于金属材料的是___________(填标号)。
A．塑料水瓶 B．废旧铁锅 C．铝制易拉罐 D．旧书和报纸
活动二：体验变废为宝
(2)材料收集：小组同学在垃圾处理厂收集到两块破旧的铁板，发现其表面有大量锈迹。技术人员介绍，铁制品若保存不当易生锈。若要防止铁生锈，可采取的措施是___________(写一种)。同学们决定将这两块铁板“变废为宝”。
进行制作：先用砂纸打磨铁板表面至光亮，再将刻下“马”字(即“马”字的部位镂空)的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的两个铁板上。接下来进行下图所示实验。
(3)如实验1所示，小红将铁板完全浸入硫酸铜溶液中，一段时间后取出，观察到铁板上出现了红色的“马”字。写出实验1中发生反应的化学方程式：___________。
(4)如实验2所示，小明将铁板完全浸入蚀刻液a中，一段时间后取出，观察到铁板上出现凹陷的“马”字且没有附着物，则蚀刻液a为___________(填序号)。
①氯化铝溶液 ②稀盐酸 ③硝酸银溶液
(5)探究蚀刻废液的成分
【提出问题】实验结束后，实验2烧杯中蚀刻废液中除水外，还含有的物质是什么？
【做出猜想】猜想1：FeCl2 猜想2：___________
【查阅资料】FeCl2和CaCO3不反应。
【实验验证】
(6)同学们设计了如下方案进行探究：
实验操作 实验现象 实验结论
取少量碳酸钙于试管中，向其中加入足量实验2烧杯中的蚀刻废液 ___________ 猜想2成立
活动三：宣传推广
同学们通过各种方式，学到了垃圾的分类、处理、利用等知识，并通过实地宣讲、拍摄小视频等多种方式，宣传了垃圾分类回收的重要意义。
47．铁能与硫酸铜发生置换反应，那么铁粉在高温条件下是否也能与氧化铜发生置换反应呢？兴趣小组在老师的带领下开展了以下探究活动。
【探究一】铁粉与氧化铜能否发生反应
(1)兴趣小组同学应选择的实验装置是_____(填字母序号)；实验中观察到部分黑色粉末变成红色，说明两者发生了反应。
【探究二】铁粉与氧化铜反应的产物
【查阅资料】①四氧化三铁能被磁铁吸引，与盐酸反应生成氯化铁，氯化亚铁和水，反应后溶液显黄色。
②铜和氧化亚铜颜色接近，二者颜色不易区别；与溶液不反应。
【作出猜想】猜想1：黑色固体是四氧化三铁；
猜想2：红色固体是铜和氧化亚铜中的一种或两种。
【设计实验】(2)为探究产物成分，小组同学进行如下实验：
步骤 现象 结论
①将产物进行研磨，用磁铁将研磨后的产物分离 黑色固体被磁铁全部吸引，留下红色固体
②i．向①中所得黑色固体中加入稍过量的溶液；ii．待完全反应后过滤、洗涤、干燥，并向滤渣中加入的稀盐酸 i．_____；ii．部分固体溶解，溶液变成黄色 黑色固体为铁和四氧化三铁的混合物
③向不能被磁铁吸附的红色固体中加入过量的溶液 红色固体全部消失，生成银白色固体，溶液变蓝 _____
(3)步骤②所得滤渣的质量_____(填“大于”“小于”或“等于”)黑色固体的质量。
(4)写出铁粉与氧化铜反应的化学方程式：_____。
为探究影响铁粉与氧化铜反应剧烈程度的因素，小组同学进行如下实验：分别取铁粉，按不同比例与氧化铜均匀混合，加热，记录实验现象如下表。
实验 ① ② ③ ④ ⑤
铁粉与氧化铜的质量比
实验现象 剧烈的红热现象 较明显的红热现象 有红热现象 略有红热现象 无明显现象
(5)根据化学方程式计算，参加反应的铁粉和氧化铜的质量比约为，而实验中铁粉和氧化铜的质量比为时反应最剧烈，你认为原因可能是_____。
(6)你认为铁粉与氧化铜反应的剧烈程度句能还受哪些因素影响？请写出一种猜想并设计实验验证：_____。
48．硫酸亚铁是一种重要的补铁剂。
Ⅰ、硫酸亚铁的制备
实验室以废铁屑（含少量Fe2O3）为原料制备硫酸亚铁晶体的流程如下：
已知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为。
(1)“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污，用热碳酸钠溶液浸泡，过滤，再用蒸馏水洗涤2~3次。取最后一次洗涤液，测其，若______，说明洗涤液中无碳酸钠。
(2)“酸溶”是向“碱洗”过的铁屑中加入过量稀硫酸。
①所用硫酸溶液浓度不能太稀，原因是______。
②废铁屑中的少量不需要进行除杂处理，原因是______。
(3)“结晶”的操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的目的是______，便于结晶。
Ⅱ、硫酸亚铁含量的测定
(4)准确称取制得的硫酸亚铁样品2.82 g于锥形瓶中，加蒸馏水完全溶解，加入稀硫酸，滴加溶质质量分数为1.58%的高锰酸钾溶液，当恰好完全反应时，消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00 mL（该高锰酸钾溶液密度近似为）。计算该样品中硫酸亚铁的含量（结果用百分数表示，保留1位小数）。
已知：高锰酸钾与硫酸亚铁反应的化学方程式为：
Ⅲ、硫酸亚铁的应用
已知：溶液大于8.8时，完全生成沉淀
(5)溶液和溶液发生复分解反应可制备沉淀，该反应的化学方程式：______。不能将溶液加入盛有溶液中，其原因是：______。
四、计算题
49．氢气作为燃料具有热值高、无污染的优点。某化学兴趣小组用20g废旧黄铜(铜锌合金)和足量的稀硫酸反应制取氢气(如图1所示)，二者恰好完全反应，天平的示数随反应时间变化的曲线如图2所示。
(1)生成氢气的质量为_____g。
(2)计算该废旧黄铜中锌的质量分数(写出计算过程)。
50．我国第一艘国产航母的许多电子元件使用了锌。化学兴趣小组的同学向盛有20g某含锌样品(锌在样品中以单质的形式存在)的烧杯中逐渐加入稀硫酸(稀硫酸足量，且样品中的其他成分均不与稀硫酸反应)，生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示，计算：
(1)充分反应后生成氢气的质量为_______g。
(2)求该样品中锌的质量分数。(写出计算过程)
51．Fe3O4是合成氨催化剂的主要成分，合成氨催化过程中部分与反应会使催化剂“失效”，在一定温度下可用将催化剂“再生”，原理如图1。
(1)中铁元素的化合价是___________，铁元素、氧元素的质量比是___________。
(2)通入加热，将进行再生，固体质量与温度变化的关系如图2。已知，t1℃~t2℃时，FeO转化为Fe3O4；t3℃~t4℃时，Fe3O4转化为Fe2O3。
ⅰ.合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为___________。
ⅱ.若将t4℃时得到的与一氧化碳反应制备含铁的生铁，理论上可得到生铁的质量是多少___________。(写出计算过程)
五、综合应用题。
52．我国研究团队利用丰富的镁资源，成功研发出低密度高镁铝合金，在轻量化材料领域取得颠覆性突破。回答下列问题。
(1)低密度高镁铝合金应用于航空航天的飞行器材料，主要利用了该合金的性能有______（答两点）。
(2)某种高镁铝合金中含有铜，为验证活动性Mg>Cu，设计了以下两种实验方案：
方案一：取打磨后形状大小相同的镁片、铜片分别放入试管中，向其中加入等量等浓度的稀盐酸，镁片表面有气泡产生，铜片表面无明显现象。其中发生反应的化学方程式为______，该反应的基本类型是_____。
方案二：将打磨后的镁片浸入硫酸铜溶液中，观察到的现象有______。
(3)制备合金：工业生产中制备某型号高镁铝合金的工艺流程如图2所示。
资料：i.铝锭和镁锭的主要矿物来源分别是铝土矿（主要成分是Al2O3）和白云石[主要成分是CaMg（CO3）2]。通过化学工艺可从矿物中提炼出高纯度的Al2O3、MgO。
ii.制铝：2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑；制镁：MgO+2HCl=MgCl2+H2O；MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑
①高温煅烧白云石分解生成三种氧化物，该反应的化学方程式为______；
②如图1、熔炼时通入保护气的目的是_______；
③熔炼过程中添加金属锰（Mn）可增强合金的性能。图2是不同时间下高镁铝合金熔炼时添加Ma的吸收率曲线、熔炼时间最好控制超过15min的原因是_______；
④若制得的合金中镁、铝的质量比为3:90，则理论上需要消耗氧化镁和氧化铝的质量比为_______。
53．浩如烟海的中国古代典籍中记录了许多化学知识，展示了中国古代人民的智慧。
Ⅰ．《天工开物》
明代宋应星所著的《天工开物》是我国乃至世界科技史上一部极有价值的科技著作。
(1)《天工开物》记载古代炼铁工艺：“凡铁一炉载土(铁矿石)二千余斤……·或用煤炭……扇炉风箱必用四人……土化成铁……”。现代工业用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼铁，其反应原理是___________(用化学方程式表示)。
(2)《天工开物》还描述了锡的冶炼方法，“水锡……其质黑色……愈经淘取”。炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是___________。
Ⅱ．《周礼·考工记》
(3)《周礼·考工记》中记载了“以栏为灰，渥淳其帛，实诸泽器，淫之以蜃”的沤帛的方法，“淫之以蜃”即利用“蜃灰”(主要成分为CaO)与水反应生成，该反应过程中___________(填“吸收”或“放出”)热量。
Ⅲ．《梦溪笔谈》
《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾()，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”主要流程如图所示：
(4)流程“熬”的过程类似于下列中的___________(填字母序号)实验操作。
A．溶解 B．过滤 C．蒸发
(5)方案一…“烹”的过程中存在一步反应为，则X的化学式为___________。在炭火的高温作用下，CuO与碳发生反应，最终生成Cu。
(6)方案二中若要加快溶解速率，除了搅拌还可采取的措施是___________。“铁釜”中发生反应属于___________(填写基本反应类型)。
(7)方案一和方案二比较：
两种制取铜的方案中，同学们认为方案二更佳，原因是___________(任写一点)。
54．金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
(1)①《天工开物》中记载“每金七厘造方寸金一千片”，体现了金具有良好_______性；
②铝制品用途广泛，铝合金的强度和硬度一般比纯铝_______(填“高”或“低”)。
(2)如图是模拟工业炼铁的微型实验装置。
①写出a处发生反应的化学方程式_______。
②b处可以观察到的实验现象是什么？_______。
③请指出该装置的一个缺点_______。
(3)某电镀厂为减少污染并变废为宝，从排放的废水中回收铜、铁和硫酸锌溶液，设计的操作流程如下图所示。
①步骤I、III中包含的相同操作是什么？_______。
②写出步骤I中所得固体的成分_______。
③确定步骤III中的X后，写出有关反应的化学方程式_______。
55．铁是我国产量最大、用途最广的金属，同学们对铁及其化合物的问题进行探究。
Ⅰ．铁的性质、应用和制取。
(1)“桥”见贵州。贵州在建的花江峡谷大桥全长2890m，桥面距水面垂直高度达625m，建成后将成为新的世界第一高桥。建造过程中所用钢绳全部由贵州制造，总长度可绕赤道两圈还多。桥梁里面的钢绳起到支撑和稳定桥梁的作用，由此可推测这些钢绳应具有的性质为___________。
(2)明代科技著作《天工开物》记载了中国劳动人民的科技成就。
①对生铁炼钢的描述：“凡钢铁炼法 火力到时，生钢(铁)先化”，说明生铁的熔点比纯铁的___________。
②“烧铁器淬于胆矾水(硫酸铜溶液)中，即成铜色也”，其中蕴含的化学原理是___________(用化学方程式表示)，由此可知金属活动性：铁___________(选填“强”或“弱”)于铜。
③“凡铁分生熟，出炉未炒则生，既炒则熟”描述了古代炼铁的方法。用化学方程式表示现代炼铁工业中用赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)炼铁的原理：___________。
Ⅱ．铁的化合物的性质研究。
草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)是生产锂电池的原材料，受热易分解。某化学兴趣小组对草酸亚铁晶体热分解的产物展开了研究(如图1所示)。
[查阅资料]FeC2O4·nH2O加热至300℃时完全失去结晶水；继续加热至400℃，剩余固体受热分解产生铁的氧化物、CO2和CO。
(3)打开弹簧夹a、b，先鼓入一段时间的氮气，然后再关闭a，再开始进行热分解的原因是___________。
(4)取7.20gFeC2O4·nH2O，按照图1进行实验，测得热分解装置中固体质量随温度变化的曲线如图2所示。
①FeC2O4·nH2O中n的值为___________。
②写出曲线中AB段发生反应的化学方程式：___________。
参考答案
1．C
2．B
3．A
4．C
5．B
6．A
7．B
8．B
9．A
10．C
11．A
12．B
13．B
14．C
15．D
16．D
17．D
18．C
19．D
20．C
21．C
22．D
23．B
24．C
25．B
26．(1)Fe H2 H2O FeSO4
(2)
27．(1)过滤
(2)
(3)
28．(1)CuO
(2) B
(3)＜
29．(1)C
(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(3)置换反应
30．(1)还原性
(2)
31．(1)铁>铜(或)
(2)还原
(3)隔绝空气中的水和氧气
32．(1)导热
(2)物理
(3)立即沿着疏散通道向下逃生
(4)相同条件下，距地高度越低，CO浓度越小(或火灾发生60秒时，与着火点相同距离时，距地高度越低，CO浓度越小或火灾发生60秒时，与着火点相同距离时，0.8米高度CO浓度低于1.6米、2.4米高度)
(5)纸箱属于可燃物，移除可燃物
(6)降低温度至可燃物着火点以下；隔绝空气(或氧气)
33．(1)b
(2)a
(3)
CO
1:1
34．(1)延展
(2)B
(3)C CO2+C2CO Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
35．(1)CuO
(2) 红棕色粉末变为黑色
(3)C、Cu
36．(1)增大固体反应物的接触面积，从而加快反应速率，使反应进行得更充分
(2)136℃≤T＜316℃
(3)
(4)B
(5)稀盐酸/稀硫酸（合理即可）
(6)Mg、Cl2
37．(1)将废液中的CuSO4完全反应 过滤
(2)
(3)铜、铁
(4)搅拌，使溶液受热均匀，防止局部温度过高造成液滴飞溅
38．(1)<
(2) 吸收
(3)
(4)
(5)800m3
(6)无CO2排放，更环保
39．(1)锌的金属活动性比铁和铜强，锌容易被氧化
(2)混合物
(3) +2
(4) 置换反应
(5)化学 能隔绝氧气和水
(6) 硝酸铜
40．(1) 催化作用
(2)
(3)刷漆（合理即可）
(4)光合作用
41．(1)铁 铜
(2)2Al + 6HCl =2AlCl3 +3H2↑ 置换反应
(3)3NaOH + AlCl 3=Al(OH) 3 ↓ + 3NaCl
(4)2Al2O3 (熔融) 4Al+3O2 ↑
42．(1) 红棕色粉末逐渐变为黑色
(2)用酒精灯点燃尾气（或者用气球收集尾气）
43．(1)搅拌
(2)
(3)黑色固体剧烈燃烧，发出白光、放热，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
(4)在金属活动性顺序中，铁位于氢前
(5)充分消耗氧气，现象明显（合理即可）
44．(1)AB
(2)Fe 稀盐酸/稀硫酸 产生气泡，溶液变为浅绿色 红墨水褪色(或溶液红色变浅)
(3)氧气和水
(4)刷漆(或涂油、镀耐腐蚀金属、制成不锈钢等，任写一种)
45．(1)浅绿
(2)Al>Fe>Cu
(3) 铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 置换反应 甲
(4)AB
(5)3.5g 其他条件相同时，食盐水浓度越大，铁的锈蚀速率越快
46．(1)BC
(2)保持铁制品表面的洁净和干燥（或刷油漆、涂油等）
(3)
(4)②
(5)
(6)有气泡产生
47．(1)A
(2)有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 红色固体为铜
(3)大于
(4)
(5)部分铁粉与试管中的氧气反应被消耗，铁粉过量更有利于铁与氧化铜充分接触而反应
(6)温度，取两份等质量、比例为1∶1的铁粉和氧化铜混合物，分别在不同温度下加热，观察红热现象的剧烈程度，判断温度的影响（合理即可）
48．(1)7
(2)硫酸溶液太稀，反应速率太慢，会导致结晶步骤能耗过多。 氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁，所以不需要除杂。
(3)蒸发浓缩可形成热的饱和溶夜，便于结晶。
(4)设该样品中硫酸亚铁的质量为x
(5) 呈碱性，会使完全生成沉淀。
49．(1)0.2
(2)解：设该20g废旧黄铜中锌的质量为x，
x=6.5g
该20g废旧黄铜中锌的质量分数为=32.5％
答：该20g废旧黄铜中铜的质量分数为32.5%。
50．(1)0.2
(2)设锌样品中锌的质量为x，
x=6.5g
该样品中锌的质量分数为：；
答：该样品中锌的质量分数为32.5%。
51．(1)+2 7：2
(2)t2~t3℃
根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，t4℃时得到的中铁元素的质量与43.2gFeO中铁元素的质量相等，则铁元素的质量为：，最后得到的生铁中铁元素的质量与t4℃时得到的中铁元素的质量相等，则理论上可得到生铁的质量是：
答：理论上可得到生铁的质量是42g。
52．(1)密度小、强度大（合理即可）
(2) 置换反应 镁片表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为无色
(3) 防止熔炼时金属被氧化 超过15min时，锰的吸收率较高且趋于稳定（合理即可） 1∶34
53．(1)
(2)合金的熔点比纯锡的熔点低
(3)放出
(4)C
(5)
(6)加热（或将胆矾研碎，合理即可） 置换反应
(7)节约能源（或操作简单、更环保，合理即可）
54．(1)延展 高
(2) 澄清石灰水变浑浊 缺少尾气处理装置
(3)过滤 Cu、Fe、Zn
55．(1)强度高，耐腐蚀性能好
(2)低 强
(3)排尽装置内的空气，防止空气中的水和二氧化碳干扰实验
(4)2
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