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中考一轮复习：金属
一、选择题
1．用镍钛记忆合金制成的人造卫星天线，在低温下被折叠，进入太空后，经阳光照射温度升高可重新展开(如图所示)。下列说法中不正确的是( )
A．镍钛合金属于混合物 B．过程中有新物质生成
C．形状恢复与环境有关 D．该卫星天线方便携带
【答案】B
【知识点】化学变化与物理变化的判别；合金与合金的性质
【解析】【分析】合金属于混合物，由形成合金的过程来看，形成合金的过程中没有新物质产生，属于物理变化过程。
【解答】A、合金的定义：合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。因此，合金是混合物。镍钛合金：由镍（Ni）和钛（Ti）组成，属于合金，因此是混合物，故A正确，不符合题意；
B、记忆合金的特性：记忆合金的形状恢复是物理变化（温度变化导致晶体结构可逆转变），没有新物质产生，故B错误，符合题意；
C、记忆合金的形状恢复：需要特定的温度条件（如阳光照射升温），因此与环境（温度）有关，故C正确，不符合题意；
D、记忆合金天线可以在低温下折叠缩小体积，便于运输和携带，进入太空后再展开，故D正确，不符合题意。
故答案为：B。
2．中华文明源远流长，文物承载着文明的记忆。下列文物中主要由金属材料制成的是（ ）
A．红山文化的玉龙 B．马王堆汉墓的纱衣
C．秦始皇陵的陶俑 D．越王勾践的宝剑
【答案】D
【知识点】新型金属材料
【解析】【分析】金属是由金属元素组成的，如铁、铜、钠、镁、汞等。金属都有特殊的光泽，大多数颜色是银白色或灰色(金为黄色，铜为紫红色)，延展性好，硬度大，良好的导电性、导热性，密度高，熔点高。非金属是由非金元素组成的，如碳、硫、氧气、氢气等。合金是指把一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，属于混合物。
【解答】 选项A：“玉龙”是由玉石雕刻而成，玉石属于无机非金属材料（主要成分为硅酸盐矿物）。因此，玉龙不是由金属材料制成。
选项B：马王堆汉墓出土的“素纱襌衣”是西汉时期的丝织品，由蚕丝制成。蚕丝属于天然有机高分子材料（蛋白质纤维），不是金属材料。
选项C：秦始皇陵的兵马俑是用陶土烧制而成的陶器。陶器的主要成分是黏土（硅酸盐矿物），属于无机非金属材料。
选项D：越王勾践剑是春秋时期的青铜剑，青铜是铜与锡的合金，属于金属材料。剑身由青铜制成，剑鞘可能装饰有其他材料，但主体是金属。
故正确答案欸：D。
3．“胜哥”将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条(如图所示)，木棒上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的( )
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质，如可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等；物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫物理性质；物理性质经常表现为：颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性、延展性等。
【解答】加热纸条（如图），木棒上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的导热性；
故答案为：B。
4．常温下，“胜哥”向氢氧化钠溶液a中加水，向氢氧化钠溶液b中逐滴加稀盐酸，利用pH传感器分别测得溶液pH的变化如图1、图2所示。下列说法正确的是 （ ）
A．图1：M点时的溶液能使紫色石蕊溶液变红
B．图1：向N 点时的溶液中加大量水可使溶液的pH=6
C．图2：向P 点时的溶液中加入活泼金属锌粒能产生气泡
D．图2：Q→S 过程中溶液中氯化钠的质量分数逐渐减小
【答案】D
【知识点】溶质的质量分数及相关计算；酸碱指示剂及其性质；金属的化学性质
【解析】【分析】A.石蕊试液遇到酸变红色，遇到碱变蓝色；
B.根据碱溶液的稀释知识判断；
C.锌和酸反应生成盐和氢气；
D.溶质质量分数=。
【解答】 A.图1：M点时的溶液pH大于7，即溶液呈碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝，故A错误；
B.图1：N点时pH大于7，溶液呈碱性。向N 点时的溶液中加大量水，可以使pH减小，但是无限接近7，不可能变成酸性，故B错误；
C.图2：P点时pH=7，溶液呈中性，向P 点时的溶液中加入活泼金属锌粒不会反应，故C错误；
D.图2：Q→S 过程中，氯化钠的质量保持不变，而溶液质量不断增大，则溶液中氯化钠的质量分数逐渐减小，故D正确。
故选D。
5．通过微信公众号“胜哥课程”学习酸的性质后，小科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。
6．某金属加工厂产生的废液中含有少量的硝酸锌、硝酸银，为回收利用资源并防止污染，“胜哥”取一定质量废液A，向其中加入 ag铁粉，充分反应后过滤，分别向滤液和滤渣中加入少量的稀盐酸，发生的现象如图所示。下列有关说法中，正确的是（ ）
A．滤渣C的质量一定大于 ag
B．滤渣C中一定含有单质铁、单质银，可能含有单质锌
C．滤液B 是 无色溶液
D．滤液B中存在的金属阳离子只有亚铁离子
【答案】A
【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】金属可以将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。
【解答】A、锌的活动性比铁强，铁不能将锌从硝酸锌中置换出来， 银的活动性比铁弱，能发生反应，由方程式可知，每56克铁参与反应，生成216克银，由质量守恒定律可知，滤渣C的质量一定大于铁的质量，即大于ag，故A正确；
B、锌的活动性比铁强，铁不能将锌从硝酸锌中置换出来，所以滤渣C中一定不含锌，故B错误；
C、铁与硝酸银反应生成硫酸亚铁，溶液呈浅绿色，故C错误；
D、向溶液中滴加盐酸，没有现象，说明不含银离子，但由于硝酸锌不反应，所以溶液中的金属阳离子除了亚铁离子以外还有锌离子，故D错误。
故答案为：A。
7．“胜哥”将一定量的锌粉加入到 Al (NO3)3、Fe (NO3) 2和 AgNO3的混合溶液中，充分反应后将混合物过滤得到滤液和滤渣。已知混合溶液中的某些阳离子个数随时间的变化如图所示，则下列分析正确的是( )
A．②表示的阳离子是 Ag+
B．③表示的阳离子是 Zn2+
C．过滤得到的滤渣中只有 Ag 和 Fe
D．过滤得到的滤液中只有 Zn (NO3) 2和 Al (NO3) 3
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属的活动性顺序进行分析， 题目中金属从活泼到不活泼的顺序是：Al > Zn > Fe > Ag，因此锌粉能和 Fe (NO3) 2、 AgNO3反应，不能和 Al (NO3)3 反应。 Zn 会优先与 Ag+ 反应，待 Ag+ 完全反应后，再与 Fe2+ 反应。
【解答】A. Ag+ 是最先反应的，因此是①，而②表示的是Fe2+，故选项A错误。
B.③表示溶液中离子数目不变，因此表示为 Al3+ ，故选项B错误。
C.从图像中可以得知，溶液中还含有Fe2+，说明锌不足， 因此过滤得到的滤渣中只有 Ag 和 Fe。故选项C正确。
D. 因为 Zn 不足，所以滤液中还有未反应的 Fe(NO3)2。故选项D错误。
故答案为：C。
8．“胜哥”在清理厨房后未将铁锅中的水渍擦干(如图)，放置过程中铁锅最先生锈的部位为 ( )
A．① B．② C．③ D．④
【答案】C
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）铁生锈的条件：铁生锈需要同时接触氧气（或空气）和水，二者缺一不可，接触越充分，生锈速度越快。
（2）铁锅不同部位的环境差异：铁锅表面不同部位与水、氧气的接触情况不同，水渍附近且与空气接触充分的部位，更易满足铁生锈的条件。
【解答】A、部位①是铁锅的内壁上方，该部位与空气接触充分，但水渍未直接覆盖此处，水分较少，不满足铁生锈的充分条件，故该选项错误。
B、部位②是铁锅的手柄（通常为非金属材料），并非铁制品，不会发生铁的生锈，故该选项错误。
C、部位③是水渍与空气的交界处，此处既接触了水渍中的水，又能充分接触空气（氧气），同时满足铁生锈的两个必要条件，因此会最先生锈，故该选项正确。
D、部位④是水渍的中心位置，虽然接触水充分，但此处被水覆盖，与空气（氧气）的接触较少，生锈速度慢于部位③，故该选项错误。
故答案为：C。
9．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（ ）
A．两实验开始时都应先加热、后通入气体，目的是避免气体在加热时发生爆炸
B．两实验发生的反应均为置换反应
C．两实验均可通过观察黑色氧化铜变红来判断反应是否发生
D．甲试管略向下倾斜、乙玻璃管保持水平，是因为两气体的密度不同
【答案】C
【知识点】还原反应与金属的冶炼；金属的冶炼
【解析】【分析】 加热时，氧化铜和氢气反应生成铜和水，和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳。
【解答】 A.两实验开始时都应先通入气体，后加热，目的是避免气体在加热时发生爆炸，故选项A不正确；
B.加热时，氧化铜和氢气反应生成铜和水，是置换反应，氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，不是置换反应，故选项B不正确；
C.两实验均可通过观察黑色氧化铜变红来判断反应是否发生，故选项C正确；
D.甲试管略向下倾斜、是为了防止水蒸气冷凝回流炸裂试管，乙玻璃管保持水平，多与密度无关，故选项D不正确。
故答案为C。
10．所谓微型化学实验，就是以尽可能少量的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。“胜哥”用“W”形玻璃管进行微型实验，如图所示。下列说法不正确的是 ( )
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．完成实验后先关闭酒精灯，一段时间后再停止通气
D．该实验发生的反应依次为置换反应与化合反应
【答案】D
【知识点】化合反应和分解反应；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）一氧化碳还原氧化铁的反应：一氧化碳具有还原性，在加热条件下能与氧化铁（红棕色）反应生成铁（黑色）和二氧化碳，反应方程式为 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 ；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可用于检验二氧化碳。
（2）化学反应的基本类型：置换反应是 “单质 + 化合物→新单质 + 新化合物” 的反应，化合反应是 “多种物质生成一种物质” 的反应；同时，实验操作的注意事项：一氧化碳还原氧化铁实验结束后，需继续通一氧化碳至装置冷却，防止生成的铁被氧化。
【解答】A、a 处发生的是一氧化碳还原氧化铁的反应，红棕色的氧化铁被还原为黑色的铁，因此会观察到红棕色粉末变为黑色，故该选项正确。
B、b 处澄清石灰水变浑浊，是因为反应生成的二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀，这可以证明有CO2生成，故该选项正确。
C、完成实验后应先停止加热，继续通一氧化碳一段时间，待玻璃管冷却后再停止通气（防止生成的铁被氧化），若先关闭酒精灯后停止通气，会导致铁被氧化，故该选项正确。
D、该实验中，一氧化碳与氧化铁的反应 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 ，反应物都是化合物，不属于置换反应；二氧化碳与澄清石灰水的反应 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O 也不属于化合反应，因此该说法不正确，故该选项错误。
故答案为：D。
11．模型能够直观反映化学变化的结果。“胜哥”将一定质量的镁条放入某一溶液（如图），其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【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）金属活动性顺序：金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，镁的金属活动性大于铁，铁大于铜，所以镁先与硫酸铜反应，再与硫酸亚铁反应。
（2）化学方程式的计算与质量变化：通过化学方程式计算反应前后固体质量的变化，分析不同反应程度下固体的组成和质量关系。
【解答】首先写出反应的化学方程式：
Mg+CuSO4=MgSO4 +Cu，每 24 份质量的镁反应生成 64 份质量的铜，固体质量增加；
Mg+FeSO4 =MgSO4 +Fe，每 24 份质量的镁反应生成 56 份质量的铁，固体质量增加。
A、若镁过量，先与硫酸铜完全反应生成铜，再与硫酸亚铁完全反应生成铁，此时固体有 Mg、Fe、Cu，且根据反应的质量变化，铜的质量增加量比铁多，所以质量关系可能为 Mg、Cu、Fe（Cu 质量大于 Fe），故该选项可能。
B、若镁与硫酸铜完全反应，与部分硫酸亚铁反应，此时固体有 Mg、Fe、Cu，但根据反应的质量变化，铜的质量增加量比铁多，所以 Fe 的质量应该小于 Cu 的质量，而该选项中 Fe 质量大于 Cu，故该选项不可能。
C、若镁恰好与硫酸铜、硫酸亚铁完全反应，此时固体有 Fe、Cu，且 Cu 质量大于 Fe，故该选项可能。
D、若镁只与部分硫酸铜反应，此时固体只有 Cu，故该选项可能。
故答案为：B。
12．“胜哥”在5.6g 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。下列说法中，正确的是 ( )
A．所加溶液质量为 M1 g时，生成 Cu的质量为m1g
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
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】根据题意可知，铁先和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，再和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，最后铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，据此结合图像信息分析判断。
【解答】根据题意可知， 将5.6g的铁粉加入Cu（NO3）2溶液中，则铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，ab段为铁与硝酸铜反应。加入硝酸银后反应出现两个拐点，则是硝酸银与两种金属反应，即和铁与铜反应，所以b点铁有剩余，b点固体为铁和铜，溶液中溶质为硝酸亚铁而无硝酸铜。充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁完全反应后，铜再与硝酸银反应生成银和硝酸铜，所以bc段是铁与硝酸银反应，cd段是铜与硝酸银反应。最后由于加入硝酸银过量，所以此时有生成的硝酸亚铁、硝酸铜以及剩余的硝酸银。
A.所加溶液质量为M1g时，m1g为生成铜质量与剩余铁质量和，所以生成Cu的质量不等于m1g，故A错误；
B.综上所述，bc段是铁与硝酸银反应，cd段是铜与硝酸银反应，故B错误；
C.5.6g铁先与硝酸铜反应生成铜，铜再与硝酸银反应生成银的质量，与5.6g铁与硝酸银反应生成银的质量相等，根据图像，m3即为最终生成银的质量。
；
解得：m3=21.6g，故C正确；
D.根据图像可知bc段是铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，cd段是铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，所以e点溶质有硝酸亚铁、硝酸铜和剩余的硝酸银，故D错误。
故选C。
二、填空题
13．许多证据表明全球文明源于华夏，证据之一，西晋葛洪编写的《抱朴子》中提到“以曾青(CuSO4溶液)涂铁，铁赤色如铜”。该反应过程中微粒的变化如图所示(水分子省略)，反应后溶液的质量 (选填“增加”或“减小”)，请将反应后的微粒补充完整(画在图中) 。
【答案】减小；
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】铁的活动性比铜强，可以将铜从硫酸铜溶液中置换出来，生成物中铁元素的化合价为+2价。
【解答】反应的方程式为，由方程式可知，每56克铁参与反应，会生成64克铜，由质量守恒定律可知，反应后溶液的质量小于反应前溶液的质量。
溶液中铜离子被转化为铜单质，铁单质转化为亚铁离子，如图所示
14．如图为 U 盘的外观和内部结构示意图，请据此回答下列问题：
（1）图中含有的金 属材料是 (填1种)。
（2）制作保护套的材料，铝合金替代铁的主要优点是 (写出1个即可)。
【答案】（1）铝合金(或铜)
（2）质轻(或硬度大、耐腐蚀等)
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；合金与合金的性质
【解析】【分析】（1）金属材料的分类：金属材料包括纯金属和合金。纯金属是由单一金属元素组成的物质（如铜），合金是由一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质（如铝合金）。
（2）合金与纯金属的性质差异：合金通常比组成它的纯金属具有更优良的性能，如密度更小（质轻）、硬度更大、耐腐蚀性更好等，这些特性使合金在实际应用中更具优势。
【解答】（1）图中含有的金属材料是铝合金保护套、铜箔基板；故答案为：铝合金保护套或铜箔基板；
（2）铁在与氧气、水蒸气同时接触时会发生锈蚀，而铝在空气中易与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，从而阻止内部的铝进一步氧化，因此制作保护套的材料，铝合金替代铁；故答案为：铝在空气中易与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，从而阻止内部的铝进一步氧化。
15．人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。
（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，为发现金属活动性顺序奠定了基础。小明选用镁、铜、锌三种金属进行验证实验，则“消失”的金属有 。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，称之为“可燃空气”，为探索金属活动性打开了新思路。“可燃空气”是 。
（3）小明运用该规律开展实验，在硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，充分反应后所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图，则a点溶液中金属阳离子有 。
【答案】（1）镁、锌
（2）氢气
（3）Zn2+、Fe2+
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】 （1）根据金属活动性顺序表的知识分析；
（2）根据活泼金属与酸反应生成可燃性的氢气来分析；
（3）根据锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银反应完后，锌再和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁来分析。
【解答】 （1）在金属活动性顺序中，镁、锌位于氢前，能和稀盐酸反应，铜位于氢后，不能和稀盐酸反应，则“消失”的金属有镁、锌。
（2）锌与酸反应生成可燃性的氢气，氢气是可燃气体，则“可燃空气”是氢气。
（3）在硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银反应完后，锌再和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，则a点时硝酸银恰好完全反应，溶液中所含的金属阳离子有Zn2+、Fe2+。
16．高炉炼铁的主要反应是①焦炭和氧气反应生成二氧化碳，②二氧化碳与焦炭反应生成一氧化碳，这两个反应都属于四大基本反应类型中的 反应。 ③请写出一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁的反应方程式： 体现一氧化碳具有 （选填“氧化性”或“还原性”）
【答案】化合；Fe2O3 +3CO2Fe + 3CO2；还原性
【知识点】化合反应和分解反应；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】 根据化学反应的特点、化学反应的原理以及物质的性质来分析。
【解答】 ①焦炭和氧气反应生成二氧化碳，②二氧化碳与焦炭反应生成一氧化碳，这两个反应都是由两种物质反应生成另一种新物质，均属于基本反应类型中的化合反应；一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为，在此反应中，一氧化碳夺去了氧化铁中的氧元素，将其还原为金属铁，体现了一氧化碳的还原性。
故答案为：化合；；还原性。
三、实验与探究题
17．“胜哥”为验证一氧化碳和氧化铜能发生反应，其操作步骤及观察到的现象如下：
步骤1：连接装置并检查装置气密性。
步骤2：按图甲所示，向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜，用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。
步骤3：按图乙所示，将双具支试管固定在铁架台上，并使木炭粉平铺于试管底部，用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。
步骤4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大；再次将酒精喷灯移至氧化铜处，加热一段时间，观察到黑色固体变为紫红色固体。
（1）步骤2中，可用 检验二氧化碳是否收集满。
（2）该实验中瘪气球的作用是 。
（3）设计步骤3 的目的是 。
（4）实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是 。
【答案】（1）燃着的木条
（2）储存CO(或平衡气压)
（3）证明二氧化碳没有与氧化铜反应
（4）固体由黑色变为紫红色(或有红色固体生成)
【知识点】二氧化碳的化学性质；金属的冶炼
【解析】【分析】二氧化碳的化学性质是一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸。二氧化碳不具有还原性，不与氧化铜反应。一氧化碳具有还原性，可以和氧化铜反应。在高温的条件下，。 氧化铜是黑色固体，铜是紫红色固体，反应发生，会看到生成红色固体。
【解答】（1） 检验二氧化碳是否收集满的常用方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满。
（2）实验过程中可能产生有毒的一氧化碳气体，瘪气球的作用是收集尾气，储存CO，防止一氧化碳逸出污染空气。同时可以平衡气压。
（3）步骤3先加热氧化铜，未观察到明显现象，说明二氧化碳本身不与氧化铜反应，从而排除二氧化碳对后续实验的干扰，确保后续现象是由一氧化碳引起的。
（4） 氧化铜（黑色）被一氧化碳还原为铜（紫红色），同时生成二氧化碳。这一现象证明了一氧化碳和氧化铜发生了反应。
故正确答案为：（1）燃着的木条；（2）储存CO(或平衡气压)；（3）证明二氧化碳没有与氧化铜反应；（4）固体由黑色变为紫红色(或有红色固体生成)。
18．“胜哥”开展三次实验，研究金属和酸反应快慢与哪些因素有关 具体实验及结果如下：
实验一：取质量相等的锌片和铁片，分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中，记录一定时间内产生气体的质量，如图甲。
实验二：取质量相等的铝片，分别放入5%、20%的足量稀盐酸中，记录一定时间内产生气体的质量，如图乙。
实验三：取质量相等的锌粉和锌片，分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中；记录一定时间内产生气体的质量，如图丙。
（1）实验一图甲中A 表示的金属是 。
（2）分析实验二图乙中的信息，得出结论：同种金属与酸反应速度，随酸浓度的增大而增大。请对该结论做出评价 .
（3）请在图丙上用实线画出锌片与盐酸反应生成气体的质量(m)与反应时间 (t)的关系。
【答案】（1）铁
（2）正确，是因为质量相等的铝片与足量稀盐酸反应时，稀盐酸浓度越大，反应需要时间越短。
（3）
【知识点】金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据金属完全反应时生成氢气的质量大小分析；
（2）根据图像信息分析反应快慢与溶液浓度的变化规律；
（3）反应物的接触面积越大，则反应越快，据此分析解答。
【解答】 （1）根据反应的化学方程式可知，生成氢气质量相等时，消耗铁和锌的质量比是56：65，即相等质量的锌和铁完全反应时，铁生成氢气较多，那么实验一图甲中A表示的金属是铁。
（2）根据图像可知，质量相等的铝片与足量稀盐酸反应时，最终生成氢气的质量相同。稀盐酸浓度越大，反应需要时间越短，那么得到结论： 同种金属与酸反应速度，随酸浓度的增大而增大 。
（3）锌粉和锌片的质量相同，当二者完全反应时生成氢气的质量相同。锌片比锌粉的反应物接触面积小，反应慢，则锌片与盐酸反应生成气体的质量（m）与反应时间（t）的关系如下所示：
19．研究表明，废旧电池中的物质从电池中溢出后，进入土壤和水源会影响动植物的生命活动，“胜哥”设计了如下实验来探究废旧电池对植物生长的影响。
〔实验材料〕大蒜、废旧电池等。
〔实验步骤〕①取一节废旧电池，将外壳锯开露出内容物。
②在A、B两个培养皿中放入等量大蒜，加入等量清水没过大蒜底部。
③在 A 培养皿中放入锯开的废旧电池，B培养皿不放电池。
④将 A 、B培养皿放置在光照等条件相同的地方培养一周，观察大蒜的生长情况。
〔实验现象〕
培养皿 有无电池 生长情况
A 有废旧电池 根部生长受到抑制，大蒜及蒜根腐烂、长势差
B 无废旧电池
（1）〔交流讨论〕实验中的变量是 。
（2）为了使实验现象更明显，步骤④中培养皿应放置在温度 (填“适宜”或“不适宜”)的地方。
（3）若实验得出废旧电池浸出液会影响大蒜的生长，则表格中“ ”处应填 。
（4）〔生活应用〕根据实验结果，你认为废旧电池应该投放到如图所示的四个垃圾箱中的 。
【答案】（1）有无废旧电池
（2）适宜
（3）大蒜正常生长
（4）丙
【知识点】控制变量法；金属的污染和回收利用
【解析】【分析】（1）由控制变量法可知，唯一变量即为实验探究的变量。
（2）为了防止温度对实验造成影响，应选择温度适宜的地方进行实验。
（3）B组是对照组，大蒜正常生长。
（4）电池会污染环境，属于有害垃圾。
【解答】（1）由“ ③在 A 培养皿中放入锯开的废旧电池，B培养皿不放电池 ”可知，实验的变量是有无废旧电池。
（2）为了使实验现象更明显，应将装置放置在温度适宜的地方，防止温度对实验造成干扰。
（3）B组没有废旧电池，且A组生长状况是由于电池的不利影响，可知B组大蒜正常生长。
（4）废旧电池会导致污染，属于有害垃圾，所以应投放在丙垃圾桶中。
20．在入役10年后，“辽宁”舰正式返回大连造船厂进行维护。进入船坞的“辽宁”舰可谓是“饱经风霜”，舰身上挂满了锈迹。“胜哥”设计了如图所示的4个实验，探究“辽宁舰”锈蚀的主要原因。实验结果显示：B、D实验中铁生了锈，而A、C实验中没有明显的现象，仔细分析这4个实验，回答下列问题：
【评价方案】
（1）该探究中采用了控制变量法，整个实验过程 可 以 形 成 三 组 对 照：A和 B；B和D； 。
（2）【解释数据】
实验时，每隔一段时间测量导管内水面上升的高度，结果如表所示(表中所列数据为导管中水面上升的高度，单位：cm)
编号 0 min 30 min 60 min 90 min 120 min 150 min 180 min
A 0 0 0 0 0 0 0
B 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5
C 0 0 0 0 0 0 0
D 0 0.4 1.2 3.4 7.6 9.5 9.8
导致 B、D实验装置中导管内水面上升的原因是 。
（3）【获得结论】根据本实验，你认为导致铁生锈的物质有 ；能加快铁生锈的物质是 。
【答案】（1）B和C
（2）铁生锈时，吸收容器中的氧气，使容器内气压变小，当小于外界气压时，水被压入装置
（3）水和氧气；食盐
【知识点】金属的化学性质；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）控制变量法在实验探究中的应用：控制变量法是指在探究某一因素对实验结果的影响时，只改变该因素，保持其他因素不变。在铁生锈的探究实验中，通过设置不同变量（如水、氧气、食盐等）的实验组，对比分析变量对铁生锈的影响。
（2）铁生锈的条件与气压变化：铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触；铁生锈的过程会消耗装置内的氧气，导致装置内气压减小，小于外界大气压时，外界的水会被压入装置，使导管内水面上升。
（3）铁生锈的影响因素：铁生锈需要水和氧气共同作用，而某些物质（如食盐）会加快铁生锈的速率。
【解答】（1）该实验采用控制变量法，已有的对照组是 A 和 B（变量为水）、B 和 D（变量为食盐），还可以形成的对照组是B 和 C（B 中是蒸馏水，C 中是醋酸溶液，变量为液体种类），通过多组对照更全面探究铁生锈的影响因素。
（2）铁生锈的过程需要消耗装置内的氧气，随着 B、D 装置中铁的生锈，容器内的氧气被逐渐消耗，导致容器内的气压不断减小。当容器内气压小于外界大气压时，外界的水会被大气压压入装置的导管中，从而使导管内的水面逐渐上升。
（3）根据实验现象（B、D 中铁生锈，A、C 中未明显生锈），结合控制变量分析：A 中无水分、C 中无氧气（或环境不满足生锈条件），B 中具备水和氧气，说明水和氧气是导致铁生锈的物质；
对比 B（蒸馏水）和 D（食盐水）的生锈速率，D 中导管水面上升更快，说明食盐能加快铁生锈的速率。
21．“胜哥”用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究，设计如图Ⅰ所示实验装置并完成实验。实验过程中，传感器采集数据绘制得到如图Ⅱ的甲、乙所示两幅曲线图。
资料1：一定条件下，碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀，但它们本身不参加反应。
资料2：该实验步骤如下：
①检查装置气密性；
②装药品，将5g 铁粉和2g 碳粉加入锥形瓶，并加入 2 mL 饱和氯化钠溶液；
③立即塞紧橡皮塞，橡皮塞上已插有一支装有 5 mL稀盐酸的注射器及传感器；
④观察现象，采集数据。
用所学知识及上述资料信息回答下列问题：
（1）实验进行一段时间后，注射器中的盐酸会自动注入瓶内，原因是 。
（2）图Ⅱ甲、乙曲线图中，O~t1段温度升高，瓶内压强减小；t2~t3段温度升高，瓶内压强增大。解释产生这两个不同现象的原因。
【答案】（1）铁发生反应消耗氧气，当瓶内气压减小到一定程度，大气压将注射器的活塞下压(或瓶内气压减小，盐酸被吸入瓶内，合理即可)
（2）铁生锈消耗氧气的同时放出热量，反应放出的热量使温度升高，压强增大，消耗氧气会使瓶内压强减小，但由于消耗氧气减小的压强大于温度升高增大的压强，所以O~t段温度升高，压强减小。
因瓶内压强减小，盐酸被压入瓶内，盐酸与铁反应产生氢气并放出热量，反应放出的热量使温度升高，压强增大，反应产生的氢气也会使瓶内压强增大，所以 t2~t3段温度升高，压强增大。
【知识点】金属的化学性质；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）铁生锈的条件与气压变化：铁生锈需要与氧气、水接触，过程中会消耗装置内的氧气，导致瓶内气压减小；当瓶内气压小于外界大气压时，外界大气压会对装置产生压力。
（2）化学反应中的能量与气体变化：铁生锈是缓慢氧化反应，会放出热量；铁与盐酸反应是置换反应，既会放出热量，又会产生氢气，热量和气体都会影响装置内的温度与气压。
【解答】（1）铁发生反应消耗氧气，当瓶内气压减小到一定程度，大气压将注射器的活塞下压(或瓶内气压减小，盐酸被吸入瓶内，合理即可)
（2）铁生锈消耗氧气的同时放出热量，反应放出的热量使温度升高，压强增大，消耗氧气会使瓶内压强减小，但由于消耗氧气减小的压强大于温度升高增大的压强，所以O~t段温度升高，压强减小。
因瓶内压强减小，盐酸被压入瓶内，盐酸与铁反应产生氢气并放出热量，反应放出的热量使温度升高，压强增大，反应产生的氢气也会使瓶内压强增大，所以 t2~t3段温度升高，压强增大。
22．“胜哥”研究过量的碳粉与 Fe2O3在高温条件下反应的气体产物成分。探究过程如下：
Ⅰ.提出假设：气体产物全部是CO2；气体产物是CO2和CO的混合物；气体产物全部是CO。
Ⅱ.查阅资料：a.氮气不能与碳粉及 Fe2O3反应；b.高温下可以发生下列反应：
Ⅲ.设计方案：将一定量氧化铁在隔绝空气的环境下与过量碳粉充分反应。用实验中实际测得产生气体的质量，与理论计算得到的气体的质量进行比较。
Ⅳ.实验装置：如图所示。
V.实验操作：
①称量：反应前 Fe2O3的质量3.20 g；碳粉的质量2.00 g；玻璃管C的质量48.48g。反应后玻璃管C与残留固体共52.24 g。
②加热前先通一段时间氮气，再夹紧弹簧夹T，点燃酒精喷灯加热。
Ⅵ.问题分析：
（1）加热前先通一段时间氮气的目的是 。
（2）根据题意试管B 中应加入的溶液是 。
（3）根据题中所给数据，通过计算得出结论。若气体产物全部是CO2，理论上应该得到气体质量是 ；若气体产物全部是CO，则气体质量是 。根据实验数据计算得到气体质量是 。可得结论： (要求简述结论并说明理由)。
【答案】（1）清除试管中空气(氧气)，防止碳粉与空气中氧气发生反应产生CO2干扰实验
（2）氢氧化钠溶液(或足量的氢氧化钙溶液，合理即可)
（3）1.32g；1.68g；1.44g
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据反应物与装置中空气的反应进行分析；
（2）根据二氧化碳的性质来分析；
（3）根据碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳或者铁和一氧化碳，依据题中的数据进行分析。
【解答】 （1）因为反应物中碳可以在加热条件下可以和空气中的氧气发生反应生成二氧化碳，影响实验结果，所以目的就是清除试管中的空气；
（2）该试剂需将生成的二氧化碳完全吸收，所以是碱溶液，可以是：氢氧化钠溶液或足量的氢氧化钙溶液；
（3）设3.20gFe2O3与炭粉发生反应生成CO2的质量为x，
x=1.32g
3.20gFe2O3与炭粉发生反应生成CO的质量为x，
y=1.68g
根据质量守恒定律可知：实验产物中气体质量为（48.48g+3.20g+2.00g）-52.24 g=1.44g；
23．“胜哥”对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们称取了13.6g固体样品，用图甲所示的装置继续实验，测定的部分数据如图乙所示。
（1）请写出玻璃管内发生的反应的化学方程式： 。
（2）实验操作中点燃酒精喷灯前，需要先 。
（3）固体样品中氧化铁的质量是 g。
【答案】（1）
（2）通入一段时间的 CO气体
（3）8
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】 （1）根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳进行分析；
（2）根据一氧化碳还原氧化铁实验注意事项分析；
（3）根据一氧化碳只与氧化铁反应，写出化学反应式，根据提供的数据计算出氧化铁的质量。
【解答】 （1）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；
（2）在点燃酒精喷灯前，应先通入一段时间CO，排尽装置内的空气，以防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸；
（3）设氧化铁的质量为x。
解得x=8g
答：固体样品中氧化铁的质量为8g；
四、综合题
24．“胜哥”进行了《从自然界中的铜到纪念币中的铜》的项目学习。在查阅资料时，发现有以下三种炼铜的方法：
方法①湿法炼铜。具体流程如下：
方法②干法炼铜。先用高温煅烧孔雀石得到氧化铜，再利用氢气来还原氧化铜得到单质铜。如图为制取干燥氢气并用其还原氧化铜的装置。
方法③生物炼铜。“吃岩石的细菌”利用空气中的氧气把硫化铜转化为硫酸铜，再进一步转变为单质铜。具体流程如下：
请回答问题：
（1）写出方法①中步骤2的化学方程式是 。
（2）方法②中制取干燥氢气并能还原氧化铜的部分操作正确的顺序是 ____(填字母)。
A．打开甲处分液漏斗活塞 B．点燃丙处的酒精灯
（3）方法③中生物炼铜的优点有 (写出一点即可)。
（4）经测定某岩石由硫化铜(CuS)和其他不含铜元素的物质组成。现用该岩石制得3.2g铜，若不考虑铜元素的损耗，则该岩石中硫化铜(CuS)的质量为 g。
【答案】（1）Fe+CuSO4=FeSO4+ Cu
（2）A；B
（3）成本低，或污染少、环保，或反应条件温和
（4）4.8
【知识点】质量守恒定律及其应用；还原反应与金属的冶炼；金属的冶炼
【解析】【分析】（1）置换反应 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化学反应。其通式为：A + BC → B + AC。
（2）氢气还原氧化铜 是经典的置换反应与氧化还原反应实验，其核心过程为氢气在加热条件下将黑色氧化铜还原为红色金属铜，同时生成水。
（3）在封闭系统中，任何化学反应前后，所有参与物质的总质量保持不变 。微观层面表示为反应前后 原子的种类、数目、质量均不发生改变 。
【解答】（1）硫酸铜中加入金属铁，根据金属活动性顺序，铁可以置换出铜离子，因此该反应为铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。故答案为：Fe+CuSO4=FeSO4+ Cu。
（2）方法②是利用氢气还原氧化铜的方法制铜，首先需要生成氢气，然后再使氢气去还原氧化铜， 并且氢气具有可燃性，在有限的空间中，和空气混合达到一定浓度遇明火或加热会发生爆炸；为保证实验安全，排尽试管内的空气 ，因此需要先打开甲处的分液漏斗活塞，然后再点燃丙处的酒精灯。故答案为：A→B。
（3）通过流程图可知，生物炼铜并没有其他有污染的副产物生成，非常环保，同时参与反应的也都是自然界中存在的物质，成本低，然后也不需要高温高压的条件，反应的条件温和，这些都是生物炼铜的优点。故答案为：成本低，或污染少、环保，或反应条件温和。
（4） 因为某岩石由硫化铜(CuS)和其他不含铜元素的物质组成， 由该岩石制得3.2g铜，即铜均由硫化铜生成，据此可以计算出硫化铜的质量，由质量关系可得，即m=4.8克。故答案为：4.8。
25．新中国成立后一穷二白，在伟大毛主席的英明领导下，我国在各领域都取得了举世瞩目的成就。我国的科技实力、国防实力和民族凝聚力都位居前列。
（1）合金材料的研发
①合金的很多性能与组成它们的纯金属不同。图中能表示锡铅合金的是 (选填“a”“b”或“c”)。生铁和钢是常见的铁合金，而钢的性能比生铁优越，其主要原因是 。工程建设中常用到的钢材中会添加镍、铬等元素，其目的是 。
②镁合金被誉为“21世纪的绿色工程材料”。Mg17Al12是一种特殊的镁合金，该合金是一种储氢材料，完全吸氢后得到 MgH2 和 Al。“储氢过程”属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
（2）合成材料的改良
碱式碳酸铝镁是一种新型塑料阻燃剂，其化学式为Mg Alb(OH)f(CO3)d·xH2O，能受热分解生成熔点较高的 MgO 和 Al2O3，其阻燃原理是 。碱式碳酸铝镁中 a、b、c、d符合的代数关系式： 。
【答案】（1）a；钢与生铁的含碳量不同(合理即可)；增强钢材的抗腐蚀性；化学
（2）反应生成的 MgO和 Al2O3 不可燃且覆盖在可燃物表面，隔绝氧气；2a+3b=c+2d
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；合金与合金的性质；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）合金的性质与铁合金、储氢变化：合金性质：合金熔点通常低于组成它的纯金属。
（2）阻燃剂原理与化学式代数关系：阻燃原理：碱式碳酸镁铝受热分解生成的MgO和Al2O3不可燃，且会覆盖在可燃物表面，隔绝氧气达到阻燃效果。
【解答】（1）合金材料的研发：① 合金熔点低于组成它的纯金属，铅锡合金熔点应低于锡（232℃）和铅（327℃），因此图中表示铅锡合金的是a；钢的性能比生铁优越，主要原因是钢与生铁的含碳量不同；钢材中添加镍、铬的目的是增强钢材的抗腐蚀性。
② Mg17Al12 储氢后生成新物质 MgH2 和 Al ，“储氢过程” 有新物质生成，属于化学变化。
（2）合成材料的改良：碱式碳酸镁铝的阻燃原理是反应生成的MgO和Al2O3不可燃且覆盖在可燃物表面，隔绝氧气；
根据化合物中正负化合价代数和为 0，Mg（+2）、Al（+2）、OH-（-1）、CO2-3（-2）的代数关系为2a + 3b = c + 2d。
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中考一轮复习：金属
一、选择题
1．用镍钛记忆合金制成的人造卫星天线，在低温下被折叠，进入太空后，经阳光照射温度升高可重新展开(如图所示)。下列说法中不正确的是( )
A．镍钛合金属于混合物 B．过程中有新物质生成
C．形状恢复与环境有关 D．该卫星天线方便携带
2．中华文明源远流长，文物承载着文明的记忆。下列文物中主要由金属材料制成的是（ ）
A．红山文化的玉龙 B．马王堆汉墓的纱衣
C．秦始皇陵的陶俑 D．越王勾践的宝剑
3．“胜哥”将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条(如图所示)，木棒上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的 ( )
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
4．常温下，“胜哥”向氢氧化钠溶液a中加水，向氢氧化钠溶液b中逐滴加稀盐酸，利用pH传感器分别测得溶液pH的变化如图1、图2所示。下列说法正确的是 （ ）
A．图1：M点时的溶液能使紫色石蕊溶液变红
B．图1：向N 点时的溶液中加大量水可使溶液的pH=6
C．图2：向P 点时的溶液中加入活泼金属锌粒能产生气泡
D．图2：Q→S 过程中溶液中氯化钠的质量分数逐渐减小
5．通过微信公众号“胜哥课程”学习酸的性质后，小科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
6．某金属加工厂产生的废液中含有少量的硝酸锌、硝酸银，为回收利用资源并防止污染，“胜哥”取一定质量废液A，向其中加入 ag铁粉，充分反应后过滤，分别向滤液和滤渣中加入少量的稀盐酸，发生的现象如图所示。下列有关说法中，正确的是（ ）
A．滤渣C的质量一定大于 ag
B．滤渣C中一定含有单质铁、单质银，可能含有单质锌
C．滤液B 是 无色溶液
D．滤液B中存在的金属阳离子只有亚铁离子
7．“胜哥”将一定量的锌粉加入到 Al (NO3)3、Fe (NO3) 2和 AgNO3的混合溶液中，充分反应后将混合物过滤得到滤液和滤渣。已知混合溶液中的某些阳离子个数随时间的变化如图所示，则下列分析正确的是( )
A．②表示的阳离子是 Ag+
B．③表示的阳离子是 Zn2+
C．过滤得到的滤渣中只有 Ag 和 Fe
D．过滤得到的滤液中只有 Zn (NO3) 2和 Al (NO3) 3
8．“胜哥”在清理厨房后未将铁锅中的水渍擦干(如图)，放置过程中铁锅最先生锈的部位为 ( )
A．① B．② C．③ D．④
9．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（ ）
A．两实验开始时都应先加热、后通入气体，目的是避免气体在加热时发生爆炸
B．两实验发生的反应均为置换反应
C．两实验均可通过观察黑色氧化铜变红来判断反应是否发生
D．甲试管略向下倾斜、乙玻璃管保持水平，是因为两气体的密度不同
10．所谓微型化学实验，就是以尽可能少量的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。“胜哥”用“W”形玻璃管进行微型实验，如图所示。下列说法不正确的是 ( )
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．完成实验后先关闭酒精灯，一段时间后再停止通气
D．该实验发生的反应依次为置换反应与化合反应
11．模型能够直观反映化学变化的结果。“胜哥”将一定质量的镁条放入某一溶液（如图），其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是（ ）
A． B． C． D．
12．“胜哥”在5.6g 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。下列说法中，正确的是 ( )
A．所加溶液质量为 M1 g时，生成 Cu的质量为m1g
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
二、填空题
13．许多证据表明全球文明源于华夏，证据之一，西晋葛洪编写的《抱朴子》中提到“以曾青(CuSO4溶液)涂铁，铁赤色如铜”。该反应过程中微粒的变化如图所示(水分子省略)，反应后溶液的质量 (选填“增加”或“减小”)，请将反应后的微粒补充完整(画在图中) 。
14．如图为 U 盘的外观和内部结构示意图，请据此回答下列问题：
（1）图中含有的金 属材料是 (填1种)。
（2）制作保护套的材料，铝合金替代铁的主要优点是 (写出1个即可)。
15．人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。
（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，为发现金属活动性顺序奠定了基础。小明选用镁、铜、锌三种金属进行验证实验，则“消失”的金属有 。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，称之为“可燃空气”，为探索金属活动性打开了新思路。“可燃空气”是 。
（3）小明运用该规律开展实验，在硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，充分反应后所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图，则a点溶液中金属阳离子有 。
16．高炉炼铁的主要反应是①焦炭和氧气反应生成二氧化碳，②二氧化碳与焦炭反应生成一氧化碳，这两个反应都属于四大基本反应类型中的 反应。 ③请写出一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁的反应方程式： 体现一氧化碳具有 （选填“氧化性”或“还原性”）
三、实验与探究题
17．“胜哥”为验证一氧化碳和氧化铜能发生反应，其操作步骤及观察到的现象如下：
步骤1：连接装置并检查装置气密性。
步骤2：按图甲所示，向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜，用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。
步骤3：按图乙所示，将双具支试管固定在铁架台上，并使木炭粉平铺于试管底部，用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。
步骤4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大；再次将酒精喷灯移至氧化铜处，加热一段时间，观察到黑色固体变为紫红色固体。
（1）步骤2中，可用 检验二氧化碳是否收集满。
（2）该实验中瘪气球的作用是 。
（3）设计步骤3 的目的是 。
（4）实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是 。
18．“胜哥”开展三次实验，研究金属和酸反应快慢与哪些因素有关 具体实验及结果如下：
实验一：取质量相等的锌片和铁片，分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中，记录一定时间内产生气体的质量，如图甲。
实验二：取质量相等的铝片，分别放入5%、20%的足量稀盐酸中，记录一定时间内产生气体的质量，如图乙。
实验三：取质量相等的锌粉和锌片，分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中；记录一定时间内产生气体的质量，如图丙。
（1）实验一图甲中A 表示的金属是 。
（2）分析实验二图乙中的信息，得出结论：同种金属与酸反应速度，随酸浓度的增大而增大。请对该结论做出评价 .
（3）请在图丙上用实线画出锌片与盐酸反应生成气体的质量(m)与反应时间 (t)的关系。
19．研究表明，废旧电池中的物质从电池中溢出后，进入土壤和水源会影响动植物的生命活动，“胜哥”设计了如下实验来探究废旧电池对植物生长的影响。
〔实验材料〕大蒜、废旧电池等。
〔实验步骤〕①取一节废旧电池，将外壳锯开露出内容物。
②在A、B两个培养皿中放入等量大蒜，加入等量清水没过大蒜底部。
③在 A 培养皿中放入锯开的废旧电池，B培养皿不放电池。
④将 A 、B培养皿放置在光照等条件相同的地方培养一周，观察大蒜的生长情况。
〔实验现象〕
培养皿 有无电池 生长情况
A 有废旧电池 根部生长受到抑制，大蒜及蒜根腐烂、长势差
B 无废旧电池
（1）〔交流讨论〕实验中的变量是 。
（2）为了使实验现象更明显，步骤④中培养皿应放置在温度 (填“适宜”或“不适宜”)的地方。
（3）若实验得出废旧电池浸出液会影响大蒜的生长，则表格中“ ”处应填 。
（4）〔生活应用〕根据实验结果，你认为废旧电池应该投放到如图所示的四个垃圾箱中的 。
20．在入役10年后，“辽宁”舰正式返回大连造船厂进行维护。进入船坞的“辽宁”舰可谓是“饱经风霜”，舰身上挂满了锈迹。“胜哥”设计了如图所示的4个实验，探究“辽宁舰”锈蚀的主要原因。实验结果显示：B、D实验中铁生了锈，而A、C实验中没有明显的现象，仔细分析这4个实验，回答下列问题：
【评价方案】
（1）该探究中采用了控制变量法，整个实验过程 可 以 形 成 三 组 对 照：A和 B；B和D； 。
（2）【解释数据】
实验时，每隔一段时间测量导管内水面上升的高度，结果如表所示(表中所列数据为导管中水面上升的高度，单位：cm)
编号 0 min 30 min 60 min 90 min 120 min 150 min 180 min
A 0 0 0 0 0 0 0
B 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5
C 0 0 0 0 0 0 0
D 0 0.4 1.2 3.4 7.6 9.5 9.8
导致 B、D实验装置中导管内水面上升的原因是 。
（3）【获得结论】根据本实验，你认为导致铁生锈的物质有 ；能加快铁生锈的物质是 。
21．“胜哥”用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究，设计如图Ⅰ所示实验装置并完成实验。实验过程中，传感器采集数据绘制得到如图Ⅱ的甲、乙所示两幅曲线图。
资料1：一定条件下，碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀，但它们本身不参加反应。
资料2：该实验步骤如下：
①检查装置气密性；
②装药品，将5g 铁粉和2g 碳粉加入锥形瓶，并加入 2 mL 饱和氯化钠溶液；
③立即塞紧橡皮塞，橡皮塞上已插有一支装有 5 mL稀盐酸的注射器及传感器；
④观察现象，采集数据。
用所学知识及上述资料信息回答下列问题：
（1）实验进行一段时间后，注射器中的盐酸会自动注入瓶内，原因是 。
（2）图Ⅱ甲、乙曲线图中，O~t1段温度升高，瓶内压强减小；t2~t3段温度升高，瓶内压强增大。解释产生这两个不同现象的原因。
22．“胜哥”研究过量的碳粉与 Fe2O3在高温条件下反应的气体产物成分。探究过程如下：
Ⅰ.提出假设：气体产物全部是CO2；气体产物是CO2和CO的混合物；气体产物全部是CO。
Ⅱ.查阅资料：a.氮气不能与碳粉及 Fe2O3反应；b.高温下可以发生下列反应：
Ⅲ.设计方案：将一定量氧化铁在隔绝空气的环境下与过量碳粉充分反应。用实验中实际测得产生气体的质量，与理论计算得到的气体的质量进行比较。
Ⅳ.实验装置：如图所示。
V.实验操作：
①称量：反应前 Fe2O3的质量3.20 g；碳粉的质量2.00 g；玻璃管C的质量48.48g。反应后玻璃管C与残留固体共52.24 g。
②加热前先通一段时间氮气，再夹紧弹簧夹T，点燃酒精喷灯加热。
Ⅵ.问题分析：
（1）加热前先通一段时间氮气的目的是 。
（2）根据题意试管B 中应加入的溶液是 。
（3）根据题中所给数据，通过计算得出结论。若气体产物全部是CO2，理论上应该得到气体质量是 ；若气体产物全部是CO，则气体质量是 。根据实验数据计算得到气体质量是 。可得结论： (要求简述结论并说明理由)。
23．“胜哥”对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们称取了13.6g固体样品，用图甲所示的装置继续实验，测定的部分数据如图乙所示。
（1）请写出玻璃管内发生的反应的化学方程式： 。
（2）实验操作中点燃酒精喷灯前，需要先 。
（3）固体样品中氧化铁的质量是 g。
四、综合题
24．“胜哥”进行了《从自然界中的铜到纪念币中的铜》的项目学习。在查阅资料时，发现有以下三种炼铜的方法：
方法①湿法炼铜。具体流程如下：
方法②干法炼铜。先用高温煅烧孔雀石得到氧化铜，再利用氢气来还原氧化铜得到单质铜。如图为制取干燥氢气并用其还原氧化铜的装置。
方法③生物炼铜。“吃岩石的细菌”利用空气中的氧气把硫化铜转化为硫酸铜，再进一步转变为单质铜。具体流程如下：
请回答问题：
（1）写出方法①中步骤2的化学方程式是 。
（2）方法②中制取干燥氢气并能还原氧化铜的部分操作正确的顺序是 ____(填字母)。
A．打开甲处分液漏斗活塞 B．点燃丙处的酒精灯
（3）方法③中生物炼铜的优点有 (写出一点即可)。
（4）经测定某岩石由硫化铜(CuS)和其他不含铜元素的物质组成。现用该岩石制得3.2g铜，若不考虑铜元素的损耗，则该岩石中硫化铜(CuS)的质量为 g。
25．新中国成立后一穷二白，在伟大毛主席的英明领导下，我国在各领域都取得了举世瞩目的成就。我国的科技实力、国防实力和民族凝聚力都位居前列。
（1）合金材料的研发
①合金的很多性能与组成它们的纯金属不同。图中能表示锡铅合金的是 (选填“a”“b”或“c”)。生铁和钢是常见的铁合金，而钢的性能比生铁优越，其主要原因是 。工程建设中常用到的钢材中会添加镍、铬等元素，其目的是 。
②镁合金被誉为“21世纪的绿色工程材料”。Mg17Al12是一种特殊的镁合金，该合金是一种储氢材料，完全吸氢后得到 MgH2 和 Al。“储氢过程”属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
（2）合成材料的改良
碱式碳酸铝镁是一种新型塑料阻燃剂，其化学式为Mg Alb(OH)f(CO3)d·xH2O，能受热分解生成熔点较高的 MgO 和 Al2O3，其阻燃原理是 。碱式碳酸铝镁中 a、b、c、d符合的代数关系式： 。
答案解析部分
1．【答案】B
2．【答案】D
3．【答案】B
4．【答案】D
5．【答案】D
6．【答案】A
7．【答案】C
8．【答案】C
9．【答案】C
10．【答案】D
11．【答案】B
12．【答案】C
13．【答案】减小；
14．【答案】（1）铝合金(或铜)
（2）质轻(或硬度大、耐腐蚀等)
15．【答案】（1）镁、锌
（2）氢气
（3）Zn2+、Fe2+
16．【答案】化合；Fe2O3 +3CO2Fe + 3CO2；还原性
17．【答案】（1）燃着的木条
（2）储存CO(或平衡气压)
（3）证明二氧化碳没有与氧化铜反应
（4）固体由黑色变为紫红色(或有红色固体生成)
18．【答案】（1）铁
（2）正确，是因为质量相等的铝片与足量稀盐酸反应时，稀盐酸浓度越大，反应需要时间越短。
（3）
19．【答案】（1）有无废旧电池 （2）适宜 （3）大蒜正常生长
（4）丙
20．【答案】（1）B和C
（2）铁生锈时，吸收容器中的氧气，使容器内气压变小，当小于外界气压时，水被压入装置
（3）水和氧气；食盐
21．【答案】（1）铁发生反应消耗氧气，当瓶内气压减小到一定程度，大气压将注射器的活塞下压(或瓶内气压减小，盐酸被吸入瓶内，合理即可)
（2）铁生锈消耗氧气的同时放出热量，反应放出的热量使温度升高，压强增大，消耗氧气会使瓶内压强减小，但由于消耗氧气减小的压强大于温度升高增大的压强，所以O~t段温度升高，压强减小。
因瓶内压强减小，盐酸被压入瓶内，盐酸与铁反应产生氢气并放出热量，反应放出的热量使温度升高，压强增大，反应产生的氢气也会使瓶内压强增大，所以 t2~t3段温度升高，压强增大。
22．【答案】（1）清除试管中空气(氧气)，防止碳粉与空气中氧气发生反应产生CO2干扰实验
（2）氢氧化钠溶液(或足量的氢氧化钙溶液，合理即可)
（3）1.32g；1.68g；1.44g
23．【答案】（1）
（2）通入一段时间的 CO气体
（3）8
24．【答案】（1）Fe+CuSO4=FeSO4+ Cu
（2）A；B
（3）成本低，或污染少、环保，或反应条件温和
（4）4.8
25．【答案】（1）a；钢与生铁的含碳量不同(合理即可)；增强钢材的抗腐蚀性；化学
（2）反应生成的 MgO和 Al2O3 不可燃且覆盖在可燃物表面，隔绝氧气；2a+3b=c+2d
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