中考化学二轮复习专练重难点08 金属和金属材料（教师版含解析）

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重难点08 金属和金属材料
【知识网络】
原料：铁矿石、焦炭、石灰石
几种常
见金属
铁 炼铁 原理：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
设备：高炉
含杂计算: 先把含杂质的物质换算成纯净物的质量，再进行计算
铜(最早使用)
物理
性质
铝(年产量仅次于铁)
有金属光泽，质软，常温下是固体(汞除外)，大多数为电和热的优良导体，有延展性，密度较大，熔点较高
镁和铝常温下就能与氧气发生反应
与氧气反应 铁和铜在常温下几乎不与氧气反应，在点燃或加热时才能与氧气反应
金在高温下也不与氧气发生反应
镁、锌、铁等金属能与酸发生置换反应
纯
金
属
铜、汞、银、铂、金等金属不能与酸发生置换反应
与酸反应 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
化学性质
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
与盐反应
铁与硫酸铜溶液反应，铜与硝酸银溶液反应，铜与硫酸亚铁溶液不反应
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au
在金属活动性顺序里：
金属活动性顺序
(1)属的位置越靠前，它的活动性就越强
(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸)
金属和金属材料
(3)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(K、Ca、Na 除外)
(4)单质铁与酸，单质铁与盐溶液反应一般都生成+2价的亚铁盐
用途
物质的性质决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素。还需要考虑价格、资源、美观、便利、回收、污染等
概念：由一种金属与其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特征的物质
性能：合金的硬度比纯金属大，熔点比纯金属要低，抗腐蚀能力更好
合金
合金是混合物
铁的合金有：生铁和钢，生铁和钢是含碳量不同的铁的两种合金，生铁的含碳量高于钢的含碳量。生铁的含碳量在2%～4.3%之间，钢的含碳量在0.03%～2%之间
钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等
金属腐蚀
铁生锈：实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应，铝在空气中与氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止内部的铝被氧化，因此，铝具有较好的抗腐蚀性能
防止铁制品生锈的方法：保持铁制品表面的洁净和干燥；在铁制品的表面涂上一层保护膜(①在其表面刷油漆；②在其表面涂油；③金属制品表面镀上其他金属；④通过化学反应使铁制品的表面生成致密的氧化膜)；改变金属的内部结构，制成不锈钢
金属资源的保护：防止金属锈蚀；合理开采； 寻找金属的代用品；回收利用废旧金属
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1.(2020•长沙市中考)北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材科的说法正确的是(　　)
A．合金中一定只含金属元素 B．纯铜比黄铜的硬度更大
C．生锈的钢铁制品没有回收价值 D．钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等
【解析】A．合金中一定含有金属元素，还可以含有非金属元素，如生铁中含有非金属元素碳等，选项说法错误；
B．一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以纯铜比黄铜的硬度小，选项说法错误；
C．生锈的钢铁制品可以回收重新利用，这样既可以节约能源，又可以减少环境污染，选项说法错误；
D．钛和钛合金具有优良的性能，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机和通信设备等，选项说法正确。
【答案】D。
2.(2020•益阳市中考)国产飞机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料。下列有关说法错误的是(　　)
A．铝锂合金密度小 B．铝锂合金的硬度比纯铝大
C．铝锂合金抗腐蚀性强 D．铝锂合金是合成材料
【解析】A．铝锂合金密度小、质轻，选项说法正确；
B．一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以铝锂合金的硬度比纯铝大，选项说法正确；
C．一般合金的抗腐蚀性增强，所以铝锂合金抗腐蚀性强，选项说法正确；
D．铝镁合金是一种合金，属于金属材料，选项说法错误。
【答案】D。
3.(2020•湘潭市中考)我国第一艘国产航母“山东舰”在制造的过程中使用了大量的金属材料，下列有关金属材料的说法错误的是(　　)
A．合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高 B．钢铁是使用最多的金属材料
C．金属在常温下都是固体 D．大多数金属为电和热的优良导体
【解析】A．根据合金的性质，合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高，故选项说法正确。
B．在金属材料中，钢铁是使用最多的金属材料，故选项说法正确。
C．金属在常温下不一定都是固体，如汞是液体，故选项说法错误。
D．大多数金属都具有良好的导电性、导热性，为电和热的优良导体，故选项说法正确。
【答案】C。
4.(2020•雅安市中考)下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是(　　)
A．在表面刷漆 B．改用不锈钢 C．在表面镀铬 D．用湿布擦拭
【解析】A．在表面刷漆，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故选项不合题意。
B．不锈钢具有较强的抗腐蚀性，能防止金属制品锈蚀，故选项不合题意。
C．在表面镀铬，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故选项不合题意。
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，故选项符合题意。
【答案】D。
5.(2020•青海省中考)下列各组物质的鉴别方法与结论均正确的是(　　)
选项
物质
方法与结论
A
黄铜片与铜片
相互刻画，面上留下痕迹的是黄铜
B
硬水与软水
加入肥皂水振荡，产生大量泡沫的是硬水
C
固态的氯化钠与氢氧化钠
取样加水溶解，测量溶解前后的温度，温度不变的是氢氧化钠
D
化肥KCl与NH4Cl
取样与熟石灰混合研磨，放出有刺激性气味气体的是NH4Cl
【解析】A．由于合金的硬度一般大于纯金属，相互刻画，留下痕迹的是铜片，故选项说法错误。
B．在区别硬水和软水时，加入肥皂水振荡，产生大量泡沫的是软水，故选项说法错误。
C．氢氧化钠溶于水时放出大量的热，氯化钠溶于水温度几乎无变化，取样加水溶解，测量溶解前后的温度，温度不变的是氯化钠，故选项说法错误。
D．区别化肥KCl与NH4Cl时，取样与熟石灰混合研磨，放出有刺激性气味气体的是NH4Cl，故选项说法正确。
【答案】D。
6.(2020•成都市中考)下列成都出土的文物中，不属于金属材料的是(　　)

A．东汉说唱俑 B．“郫”字青铜戈 C．龙纹铅饼币 D．黄金面具
【解析】A．东汉说唱俑是一种陶瓷制品，属于无机非金属材料，符合题意；
B．“郫”字青铜戈是由合金制成的，属于金属材料，不合题意；
C．龙纹铅饼币是由合金制成的，属于金属材料，不合题意；
D．黄金面具是由金属制成的，属于金属材料，不合题意。
【答案】A。
7.(2020•青岛市中考)某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，设计了如图所示的四个实验(金属片均已打磨，且其形状大小相同；实验①②③所用盐酸的溶质质量分数和体积均相同)。

下列分析不正确的是(　　)
A．对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱
B．分析实验②④的现象，能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱
C．分析实验④的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱
D．分析四个实验的现象，能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序
【解析】A．镁和铁均属于活泼金属，都能与稀盐酸反应产生氢气，金属的活动性越强，金属与酸反应的越剧烈，产生气泡的速率越快，所以可通过对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱，选项说法正确；
B．②中产生气泡，说明铁在H前面，④中铜片表面覆盖一层银白色物质，且溶液由无色变成蓝色，说明铜能置换出硝酸银中的银，即铜比银活泼，但是两个实验无法比较铁和铜的活动性强弱，选项说法错误；
C．中铜片表面覆盖一层银白色物质，且溶液由无色变成蓝色，说明铜能置换出硝酸银中的银，即铜比银活泼，选项说法正确；
D．镁和铁均属于活泼金属，都能与稀盐酸反应产生氢气，金属的活动性越强，金属与酸反应的越剧烈，产生气泡的速率越快，①中镁片表面产生气泡的速率大于②中铁片表面产生气泡的速率，说明镁比铁活泼；而实验③中，铜片表面没有变化，说明说明铜的活动性小于镁和铁；④中铜片表面覆盖一层银白色物质，且溶液由无色变成蓝色，说明铜能置换出硝酸银中的银，即铜比银活泼。分析四个实验的现象，能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，选项说法正确。
【答案】B。
8.(2020•德阳市中考)黄铜的颜色与黄金相似，在生活中常常误认为黄金。兴趣小组为探究某黄铜(铜锌合金)中锌的含量，向10.0g该黄铜中加稀硫酸，测得实验数据如图所示。以下分析错误的是(　　)

A．a点时，锌有剩余 B．c点时，硫酸没有完全参与反应
C．该黄铜中锌的质量分数为44% D．所用稀硫酸的溶质质量分数为8.29%
【解析】A．a点时，锌还没有完全反应，有剩余，故选项说法正确。
B．c点时，硫酸有剩余，没有完全参与反应，故选项说法正确。
C．该黄铜中锌的质量分数为×100%＝44%，故选项说法正确。
D．由图示可知，10g﹣8.7g＝1.3g锌能与20g稀硫酸恰好完全反应。设参加反应的硫酸的质量为x
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 98
1.3g x
x＝1.96g
所用稀硫酸的溶质质量分数为×100%＝9.8%，故选项说法错误。
【答案】D。
9.(2020•宁夏中考)工业上利用赤铁矿石(主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质)冶炼生铁的过程如图所示：

下列说法不正确的是(　　)
A．CaSiO3中硅元素显+4价
B．高炉气体中SO2会形成酸雨，不能直接排放到空气中
C．原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质CO
D．高炉炼铁的原理是3CO+Fe2O32Fe+3CO2，该反应属于置换反应
【解析】A．CaSiO3中钙元素显+2价，氧元素显﹣2价，设其中硅元素的化合价为x，则：(+2)+x+(﹣2)×3＝0，x＝+4，即硅元素显+4价，选项说法正确；
B．高炉气体中SO2会形成酸雨，不能直接排放到空气中，选项说法正确；
C．原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质CO，还有一个作用是燃烧产生热量，选项说法正确；
D．该反应的反应物是两种化合物，所以该反应不属于置换反应，选项说法错误。
【答案】D。
10.(2020•北京市中考)下列物质的用途中，利用其化学性质的是(　　)
A．银用于制作导线 B．干冰用作制冷剂
C．铜用于制作铜火锅 D．赤铁矿用于炼铁
【解析】A．银用于制作导线，是利用了铜具有优良的导电性，是利用了其物理性质，故选项错误。
B．干冰用作制冷剂，利用干冰升华吸热的性质，是利用了其物理性质，故选项错误。
C．铜用于制作铜火锅，是利用了铜具有优良的导热性，是利用了其物理性质，故选项错误。
D．赤铁矿用于炼铁，是利用了赤铁矿的主要成分氧化铁能与一氧化碳反应的性质，利用其化学性质，故选项正确。
【答案】D。
11.(2020•本溪市中考)将一定质量的Zn放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，下列说法错误的是( )
A．滤渣中只含有Ag时，滤液一定呈蓝色
B．滤渣中含有Cu和Ag时，滤液一定呈无色
C．滤渣中含有Zn时，滤液中的溶质只有Zn(NO3)2
D．滤渣中含有Cu时，滤液中的溶质一定没有AgNO3
【解析】A．滤渣中只含有Ag时，说明锌没有和Cu(NO3)2反应，滤液中有Cu(NO3)2，滤液一定呈蓝色，不符合题意；
B．滤渣中含有Cu和Ag时，说明锌和硝酸银完全反应，锌有剩余；如果剩余的锌刚好和全部Cu(NO3)2反应时，滤液一定呈无色；如果剩余的锌只能反应部分Cu(NO3)2时，Cu(NO3)2有剩余，滤液一定呈蓝色，符合题意；
C．滤渣中含有Zn时，说明锌过量，已经把所有的AgNO3和Cu(NO3)2反应完，生成了银、铜和硝酸锌，则滤液中的溶质只有Zn(NO3)2，不符合题意；
D．滤渣中含有Cu时，说明锌已经把硝酸银完全反应，锌有剩余才和Cu(NO3)2反应，则滤液中的溶质一定没有AgNO3，不符合题意。
【答案】B。
12.(2020•恩施市中考)现有Al、Cu、Ag三种金属，限用一种试剂一次性就可以验证它们的金属活动性强弱，则该试剂是( )
A．CuSO4溶液 B．稀H2SO4
C．AgNO3溶液 D．AlC13溶液
【解析】A．铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，有红色固体析出，说明铝比铜活泼，银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，可以验证它们的金属活动性强弱，符合题意；
B．铝能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，有气泡产生，说明在金属活动性顺序中，铝在氢前，铜、银都不与稀硫酸反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜、银排在氢之后，由此可推出在金属活动性顺序里，铝的金属活动性比铜、银强，但是无法验证铜、银的金属活动性，不符合题意；
C．铝能与硝酸银反应生成硝酸铝和银，有银白色固体析出，说明铝比银活泼，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，但是无法验证铝、铜的金属活动性强弱，不符合题意；
D．铜、银都不与氯化铝反应，无明显现象，说明铝比铜、银活泼，但是无法验证铜、银的金属活动性顺序，不符合题意。
【答案】A。
13.(2020•平凉市中考)有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A．X、Y、Z B．Z、Y、X
C．Y、X、Z D．X、Z、Y
【解析】有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，说明X的活动性最强，如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变，说明Y的活动性大于银，而银的活动性大于Z。
【答案】A。
14.(2020•临沂市中考)下列与金属材料有关的说法中，正确的是( )
A．常温下所有的金属都是固体 B．钢是纯净物，生铁是混合物
C．银能与稀盐酸发生置换反应 D．为防止钢铁制品生锈，可在其表面刷漆
【解析】A．常温下大部分金属是固体，汞在常温下是液态的，不符合题意；
B．生铁和钢的是铁的合金，主要区别在于含碳量不同，钢和生铁它们均为混合物，不符合题意；
C．银位于金属活动性顺序表氢的后边，不能与稀盐酸发生置换反应，不符合题意；
D．为防止钢铁制品生锈，可在其表面刷漆，以隔绝氧气和水，符合题意。
【答案】D。
15.(2020•黑龙江中考)有一包固体混合物，其中含有硝酸银、硝酸铜、硝酸镁及铁粉，加入足量的水过滤，下列描述的情形不可能存在的是(  )(双选)
A．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋
B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ag＋
C．滤纸上有Ag，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ag＋
D．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋
【解析】硝酸银、硝酸铜、硝酸镁及铁粉的混合溶液中加入一些铁粉，镁>铁>铜>银，铁不会与硝酸镁反应，故滤液中一定含有硝酸镁，铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，生成的铜与硝酸银能反应生成硝酸铜和银，铁先消耗硝酸银，硝酸银完全反应后，铁再消耗硝酸铜。
A．铁的金属活动性强于铜，滤渣中有铁，滤液中不可能含有铜离子，A错，符合题意。
B．铜的金属活动性强于银，滤渣中有铜，滤液中不可能含有银离子，B错，符合题意。
C．假如铁粉不足，只和部分硝酸银反应，此时滤纸上有Ag，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ag＋，C正确。
D．铁和硝酸银反应完之后又和部分硝酸铜反应，此时滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋，D正确。
【答案】AB。
16.(2020•北京市中考)下列不能与稀盐酸反应的金属是(　　)
A．Cu B．Zn C．Al D．Mg
【解析】A．在金属活动性顺序中，铜的位置排在氢的后面，不能与稀盐酸反应，故选项正确。
B．在金属活动性顺序中，锌的位置排在氢的前面，能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，故选项错误。
C．在金属活动性顺序中，铝的位置排在氢的前面，能与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故选项错误。
D．在金属活动性顺序中，镁的位置排在氢的前面，能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，故选项错误。
【答案】A。
17.(2020•黑龙江省中考)向硝酸银溶液中加入一定质量的锌粉和铜粉的混合物，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。以下推断正确的是(  )(双选)
A. 若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣中一定有银、铜、锌
B. 若滤液为无色，则滤渣中一定有锌
C. 若滤液为蓝色，则滤液中一定有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌
D. 滤渣的质量一定比反应前锌粉和铜粉混合物质量大
【解析】向硝酸银溶液中加入一定质量的锌粉和铜粉的混合物，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌完全反应后若硝酸银有剩余，铜再和硝酸银反应生成硝酸铜和银；
A．若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，说明滤渣一定含有锌，锌有剩余则铜未参加反应，则滤渣中一定有银、铜、锌，说法正确；
B．若滤液为无色，则铜未参加反应，锌可能剩余，也可能恰好完全反应，滤渣中可能有锌，说法错误；
C．若滤液为蓝色，说明铜已参加反应，锌已完全反应，则滤液中一定有硝酸铜和硝酸锌，不能判断硝酸银是否完全反应，滤液可能有硝酸银，说法错误；
D．由锌与硝酸银反应可知，65份的锌置换出216份质量的银，滤渣质量会减少；铜与硝酸银反应可知，64份质量的铁置换出216份的银，滤渣质量会增大，因此滤渣质量大于原固体粉末质量，说法正确。
【答案】AD。
18.(2020•重庆市中考)空气中含①N2 ②O2 ③稀有气体 ④水蒸气等成分，其中与钢铁生锈有关的是( )
A. ①③ B. ②④ C. ③④ D. ①④
【解析】钢铁生锈的条件是与水和氧气同时接触，铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用生成铁锈。
【答案】B。
19.(2020•昆明市中考)为验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序，不可选用的一组物质是( )
A．MgCl2溶液、Cu、Sn B．Mg、Cu、SnCl2溶液
C．Mg、Sn、Cu、盐酸 D．MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液
【解析】A．MgCl2溶液与Cu、Sn均不反应，不能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；
B．Mg与SnCl2溶液反应生成略带蓝色的Sn，而Cu与SnCl2溶液不反应，能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；
C．Mg、Sn与盐酸均能反应产生氢气，且镁与盐酸反应更加剧烈，Cu与盐酸不反应，能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；
D．MgCl2溶液与Sn不反应，可知金属活动性Mg＞Sn，Sn、CuCl2溶液反应，有红色的铜生成，可知金属活动性Sn＞Cu，能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序。
【答案】A。
20.(2020•十堰市中考)某学习小组同学做完铁与稀硫酸反应实验后，将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。他们得出的现象或结论如下：①M中一定不含铁单质；②烧杯中溶液由浅绿色变成蓝色；③滤液中一定含有ZnSO4；④滤渣中可能含有三种金属单质；⑤滤液中可能含有两种金属离子。其中正确的个数有：( )
A．4个 B．3个 C．2个 D．1个
【解析】将铁与稀硫酸反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生。说明混合物M中稀硫酸过量，锌与稀硫酸反应生成氢气，故产生大量气泡，故M中铁已经完全反应，M中含稀硫酸、硫酸亚铁，锌先与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，待稀硫酸完全反应后，锌再与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，铜与稀硫酸、硫酸亚铁不反应。①由分析可知，M中一定不含铁单质，正确；②铜与稀硫酸和硫酸亚铁都不反应，烧杯中溶液不会由浅绿色变成蓝色，错误；③锌一定与稀硫酸反应生成了硫酸锌和氢气，故滤液中一定含有ZnSO4，正确；④铜不参与反应，滤渣中一定含铜，如果锌过量，锌与硫酸亚铁反应生成了硫酸锌和铁，滤渣中含锌、铁，故滤渣中可能含有三种金属单质，正确；⑤如果锌过量，锌将稀硫酸、硫酸亚铁完全反应，滤液中只含锌离子一种金属离子，如果锌含量不足，则溶液中含锌离子和亚铁离子两种金属离子，正确。故正确的有4个。
【答案】A。
21.(2020•辽阳市中考)铁及其合金在生产生活中有着广泛的应用。
(1)近年来，我国高铁建设促进了经济、社会的快速发展。制造铁轨的材料是铁合金，与纯铁相比较，铁合金具有___________________(答一点)的优良性能。
(2)工业上可用稀盐酸除去铁锈，该反应的化学方程式为__________________________________________。
(3)为了防止家中常用的铁锅生锈，你的做法是_________________________。除防止金属腐蚀外，请再写出一条保护金属资源的有效途径____________________________________。
【解析】(1)铁合金与纯铁相比硬度更大，故填：硬度大。(2)铁锈主要成分是氧化铁，和稀盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为，故填：。(3)铁生锈需要氧气和水共同作用，为了防止家中常用的铁锅生锈，可以把铁锅洗净擦干，除防止金属腐蚀外，还可回收利用废旧金属，来保护金属资源，故填：洗净擦干；回收利用废旧金属。
【答案】(1)硬度大(或耐腐蚀)；(2)；(3)洗净擦干； 回收利用废旧金属(或有计划、合理开采矿物或寻找金属的代用品)。
22.(2020•安顺市中考)金属材料的应用推动了社会的发展。新型材料的研制，已成为现代高新技术的重要物质基础。
(1)目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，具有耐腐蚀、________________________等优点。
(2)镁和铝可熔炼成Mg17Al12镁合金，熔炼过程只能在真空中，不能在空气中进行的原因是(写其中一个化学方程式) ________________________________________________________________。
(3)某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种，为确定其成分并回收金属，取样品进行如图实验。

①步骤II的操作是_________。
②步骤II中产生的现象是____________________________________________________________________。步骤I中锌和稀硫酸反应的化学方程式为_______________________________________________________。
③若溶液C中只含一种溶质，则样品的成分是________________________。
④通过测氢气的质量，也可确定样品的成分，则w的值为___________________ (用 m和n的代数式表示)。
【解析】(1)目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，具有耐腐蚀、光泽好、耐磨、硬度大等。(2)熔炼过程只能在真空中，不能在空气中进行是因为镁或铝在高温条件下会与氧气反应生成氧化物，化学方程式表示为(或；(3)①步骤II的操作将反应后的溶液分为固体和液体，故该操作为过滤。②样品粉末加入硫酸后生成的溶液A中可能含有硫酸铜、硫酸镁、硫酸锌，步骤II加入过量锌粉后，产生了固体B，且该固体在加入硫酸后还剩余铜，说明溶液A中一定有硫酸铜，锌可以将铜置换出来，溶液由蓝色变无色，如果溶液A含有硫酸镁，因为镁比锌活泼，所以不反应，且步骤I加入了过量的稀硫酸，锌会和硫酸反应生成氢气，所以产生的现象为有红色固体析出，溶液由蓝色变无色，有气泡产生。③若溶液C中只含一种溶质，则溶质为硫酸锌，则溶液C中不存在硫酸镁，所以样品中无镁，步骤I加硫酸产生氢气说明含锌，框图中已指出含铜，②已说明溶液A中含硫酸铜，是来自样品中的氧化铜，故样品成分为CuO、Cu、Zn。(4)步骤III后剩余的固体铜全部来自氧化铜，故氧化铜的质量为，铜的质量为ng，则锌的质量为

故。
【答案】 (1)光泽好、耐磨、硬度大；(2)(或 ) ；(3)过滤；(4)有红色固体析出，溶液由蓝色变无色，有气泡产生；(5)；(6) CuO、Cu、Zn；(7)。
23.(2020•黑龙江省中考)地铁是以地下运行为主的城市轨道交通系统，地铁建设中各种材料被广泛应用。
(1)锰钢主要成分是铁、锰、碳，主要用于制造钢轨、挖掘机铲斗等，锰钢属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)在钢轨上喷涂防锈涂料，可防止钢轨生锈。该防锈方法的原理是__________________________。
(3)地铁中常用氢氧化镁作为阻燃材料，氢氧化镁不溶于水，可用海水中提取的氯化镁与熟石灰在溶液中反应制取，该制取反应的化学方程式是________________________________________________________。
【解析】(1)锰钢中含有其他物质，属于混合物；故填：混合物；
(2)防止金属生锈的方法有：在金属表面涂一层油漆；在金属表面镀一层金属、在金属表面涂一层油等。在钢铁表面涂刷涂料、矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的原理是隔绝氧气和水。故填：隔绝氧气和水；
(3)氯化镁与熟石灰反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，所以方程式是：MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2；故填：MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2。
【答案】(1)混合物； (2)隔绝氧气和水； (3)MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2 。
24.(2020•铜仁市中考)请用化学知识回答下列问题。
(1)铜仁市的锰资源非常丰富，锰及锰的化合物应用广泛，实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，二氧化锰作用是______________。
(2)金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质差异较大，石墨具有_________，可制成电极。
(3)钢铁在生活中应用广泛，在潮湿的空气中铁制品容易生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)，用稀硫酸除铁锈的化学方程式为_______________________________________________________________________。
(4)金属及金属材科在生产生活中有广泛的应用，请根据相关信息回答问题。
①现有铁、铜、锌三种金属，请选择一种试剂_________________(填化学式)，通过实验证明它们金属活动性的强弱。
②金属钠非常活泼，在自然界以化合物的形式存在，近年来对钠电池的研究也取得了较大进展。工业上常用电解熔融状态的氯化钠制取单质钠，并产生氯气(Cl2)，请写出该反应的化学方程式_________________(该反应与电解水类似)。
【解析】(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，二氧化锰作用是催化作用；
(2)金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质差异较大，石墨具有导电性可制成电极；
(3)氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O；
(4)①在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应；铁、铜、锌三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铁、铜，只选用一种试剂达到实验目的，因此可选用硫酸亚铁溶液(合理即可)。Zn能与FeSO4溶液反应生成铁，说明了活动性锌＞铁；铜与FeSO4溶液不反应，说明活动性铁＞铜，由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜；②工业上常用电解熔融状态的氯化钠制取单质钠，并产生氯气(Cl2)，化学方程式为。
【答案】(1)催化作用； (2)导电性； (3) ； (4) FeCl2或FeSO4或Fe(NO3)2； 。