专题08 金属和金属矿物（复习课件）（全国通用）2026年中考化学一轮复习讲练测

这是一份专题08 金属和金属矿物（复习课件）（全国通用）2026年中考化学一轮复习讲练测，共125页。PPT课件主要包含了考情剖析·命题前瞻，知识导航·网络构建，考点解析·知识通关，题型洞悉·考向预测等内容，欢迎下载使用。
考点一 金属材料考点二 金属的化学性质构建物质网络——以铁为核心、以铜为核心考点三 金属活动性顺序及其应用考点四 金属资源的利用和保护实验活动 常见金属的物理和化学性质跨学科实践活动 垃圾的分类与回收利用
考向01 金属材料的判断 考向02 金属性质与用途的对应关系考向03 根据用途推测金属的性质考向04 合金的特性 考向05 常见合金的使用
题型二 金属的化学性质
考向01 金属与氧气反应 考向02 金属与酸反应考向03 金属与酸反应图像 考向04 金属与盐溶液反应考向05 金属与盐溶液反应图像
题型三 金属活动性顺序及其应用
考向01 金属活动性顺序的判断 考向02 金属活动性顺序的实验探究考向03 滤液、滤渣的成分的判断 考向04 工业流程中的金属回收
题型四 金属资源的利用和保护
考向01 铁的冶炼 考向02 炼铁的相关计算考向03 铁生锈条件的探究 考向04 防止铁生锈的方法和措施考向05 保护金属资源
金属的防护和非金属回收
(1)金属材料包括_______________和____________。
(2)金属的物理性质及用途
(3)金属的用途(性质和用途要对应) 物质的_____在很大程度上_____了物质的_____，另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。
(1)概念：在________中加热融合某些______或_______，具有制得____ ___的合金。
①合金是混合物   ②形成合金的过程是物理变化   ③合金各成分的化学性质不变
(2)合金的特性：一般来说，合金与组成它的纯金属相比较，__________，__________，______________。
合金是________ 。
形成合金的过程是______变化 ，合金中的金属以______形式存在。
合金中各成分的化学性质_____。
生铁和钢的主要区别是含碳量不同，“百炼成钢”的原理是：通入纯氧使生铁中的碳与氧气充分反应生成二氧化碳而降低生铁中的含碳量。化学方程式： 。
可以用__________的方式比较金属与其合金的硬度，如图
1.(2025·海南·中考真题)汉字是中华文化传承的标志。下列不同历史时期汉字载体中属于金属材料的是( )A.龟甲 B.铜鼎 C.竹简 D.石刻
龟甲主要成分含胶质、脂肪即钙盐等
竹简主要成分是纤维素，属于天然有机高分子材料
石刻材料主要包括花岗岩、大理石、青石、汉白玉等天然石材
2.(2025·山东威海·中考真题)金属钛(Ti)性能优越，在多个领域有广泛应用。下列有关钛及其合金的用途不正确的是( )A.用于制作人造头颅骨 B.用于制作保险丝 C.用于制作潜水刀具 D.用于制作飞机起落架3.(2025·云南·中考真题)云南斑铜“妙在有斑，贵在浑厚”，其制作技艺是国家非物质文化遗产。《滇南闻见录》记载：“自来铜(铜基合金)，不可经火，须生锤成器”，通过捶打将斑铜塑成不同形状，体现了金属的 性。斑铜的熔点比纯铜 (填“高”或“低”)。
钛与人体有良好的相容性
钛的熔点较高，不能用于制作保险丝
钛的强度高，且抗腐蚀性强
钛密度小，且强度高，可用于制作飞机起落架
金属有延展性，可通过捶打塑形
斑铜是铜基合金，合金熔点一般比组成它的纯金属低
【温馨提示】1.铝具有很好的抗腐蚀性能原因：铝与空气中氧气反应，表面生成一层_________________，从而阻止铝进一步氧化。 2.“真金不怕火炼”说明高温下 。
考点二 金属的化学性质
1.金属与氧气的反应
注意：实验前用 ，除去镁、铁等金属表面的 ，便于金属与酸接触反应
反应条件：金属活动性排在 前
Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑
Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
Fe+2HCl = FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4 = FeSO4+H2↑
(1)氢气质量-时间图像
Al > Mg > Fe > Zn
Al = Mg = Fe = Zn
(2)氢气质量-金属(酸)图像
3.金属与其他金属化合物的溶液反应
反应条件：参加反应的金属活动性必须 盐中的金属活动性(K、Ca、Na除外)，且盐必须 。
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
现象的描述重点：金属表面生成固体的颜色，溶液颜色的变化。通过金属与金属化合物溶液是否反应判断金属的活动性。
构建物质网络——以铁为核心
构建物质网络——以铜为核心
铁与稀硫酸、稀盐酸及盐溶液发生置换反应时只能生成_____________离子(含Fe2+的溶液显浅绿色)，不能生成_________ _离子(含Fe3+的溶液显黄色)
实验前必须打磨金属表面，目的是 ______________ ____________ __。
除去金属表面的氧化膜和污物
做金属与酸反应的实验时，一般用_______ _________，不用硝酸和浓硫酸；盐必须是可溶性盐。
金属与酸反应的快慢与多种因素有关，如金属的______、金属与酸的__________、酸的____________等。因此，在比较金属活动性顺序时，需要注意__________法的应用，如酸溶液或盐溶液的温度、浓度、体积，金属的形状、表面积等需保持一致。
金属与酸反应产生氢气质量的比较
(1)等质量金属与足量酸反应，同为+2价金属，相对原子质量越小，生成的H2质量越____。
1.(2025·广东·中考真题)用思维导图对常温或点燃条件下能与物质M发生反应的物质进行归纳整理，如图，则M可能是( )A.碳 B.铁 C.氧化铜 D.碳酸钙
碳与潮湿空气、硫酸铜溶液、稀盐酸不反应
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁;在潮湿空气中锈蚀生成铁锈;与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁;与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气
氧化铜与氧气、潮湿空气、硫酸铜溶液不反应
碳酸钙与氧气、潮湿空气、硫酸铜溶液不反应
2.(2025·山西·中考真题)分析下列实验过程的相关信息，推理判断正确的一项是( )A.操作2是过滤 B.固体X是纯铜 C.反应中溶液颜色没有变化 D.铁的金属活动性比铜强
将硫酸亚铁溶液转化为硫酸亚铁晶体
过滤是用于分离固体和液体的操作
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ，铁片过量，因此固体X是生成的铜和过量的铁的混合物
反应前硫酸铜溶液(蓝色)，反应后生成硫酸亚铁溶液(浅绿色)
金属活动性顺序中，活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来
3.(2025·河南·中考真题)为探究金属活动性，某同学利用下图所示装置进行实验。将足量常见金属M加到Y形试管右管中，观察到溶液逐渐变蓝；充分反应后，倾斜Y形试管，使右管中溶液进入左管，观察到溶液蓝色变浅直至消失。(1).判断M可能是 金属； (2).用化学方程式说明左管中溶液蓝色消失的原因 ； (3).根据实验判断锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序 。
溶液中铜离子显蓝色，将足量常见金属M加到Y形试管右管中，观察到溶液逐渐变蓝，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，则M可能是金属铜
倾斜Y形试管，右管中硝酸铜溶液进入左管，与锌反应生成硝酸锌和铜，左管中溶液蓝色消失
4.(2025·山东潍坊·中考真题)金属铝在现代工业生产和生活中应用广泛。某兴趣小组从不同角度对铝的知识进行建构。I.铝的原子结构(1).图1为铝原子的结构示意图，能量最高的电子在第 层，铝原子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。； II.铝的性质(2).将未经打磨的铝箔放入盛有足量稀硫酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内压强随反应时间变化曲线如图2。AB段发生反应的化学方程式是 ；CD段容器内压强减小的原因是 。
原子的核外电子按能量高低分层排布，离核越近能量越低，离核越远能量越高
在化学反应中，原子得失电子，一般最外层小于4个电子，容易失电子，大于4个，容易得电子
(3).将铝片插入CuSO4溶液中，一段时间后，观察到铝片表面析出一层红色物质，同时溶液颜色变浅，发生反应的化学方程式是 。图3是该反应的微观示意图，请用文字描述该反应的微观实质 。
Al与稀硫酸反应会产生气体，密闭容器的压强会增大，而AB段压强变化不明显，说明AB段是未经打磨的铝箔表面的氧化铝与稀硫酸反应
Al与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，不仅有气体产生并且该反应是放热反应，密闭容器压强增大，C点压强最大，是Al完全反应的点，CD段是反应结束溶液温度降低逐渐恢复到室温，所以压强减小
Al的金属活动性比铜强
由图可知，Al原子变成了Al3+,Cu2+变成了Cu，其他微粒未变
Al失去电子变成Al3+,Cu2+得到电子变成Cu
III.铝的应用(4).Al粉和Fe2O3高温下发生反应：2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe，可用于制备金属纳米复合材料，该反应属于 (填基本反应类型)。
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是置换反应
K Ca Na ____ Al ____ ____ Sn Pb (H) ____ Hg Ag Pt Au 金属活动性顺序由____逐渐______①在金属活动性顺序表里，金属的位置越靠前，它的活动性就_____。(前强后弱)②在金属活动性顺序表里，只有位于氢之前的金属才能置换出______和________中的氢。(氢前换氢)③在金属活动性顺序表里，只有位于_____的金属能把位于_____的金属从它们的化合物溶液中置换出来。(强置换弱)
考点三 金属活动性顺序及其应用
2.比较金属活动性的方法
A + BC = B + AC
3.金属活动性顺序的应用
类型1  金属活动性顺序的判断 分析：注意金属与酸反应时作对比实验要控制变量(如酸种类、浓度、体积；金属的形状、接触面积；温度等)
类型2  金属活动性顺序的判断 (1)两种金属活动性判断
类型2  金属活动性顺序的判断 (2)三种金属活动性判断
例2 除去金属中杂质金属或金属化合物溶液中的金属化合物(除杂的要求：不增，不减，易分离，易恢复原状)
类型3  鉴别和除杂 例1 鉴别黄铜(铜锌合金)和黄金
两种金属(活动性强于金属化合物中金属)同时放入某金属化合物溶液中，活动性强的金属单质先反应
类型4  滤渣、滤液成分的判断
1.一种金属和一种盐溶液反应后滤渣、滤液成分的判断
2.多种金属与一种金属的盐溶液反应
3.一种金属和多种金属的盐溶液反应
一种金属（活动性强于金属化合物中金属）放入两种金属化合物混合溶液中，活动性弱的金属化合物先反应
判断反应能否发生的误区酸的选择：仅适用于 等非氧化性酸，浓硫酸、硝酸因强氧化性不生成氢气。盐的溶解性：反应物和生成物的盐均需 ，如AgCl难溶导致铁与氯化银不反应。特殊金属限制： 等极活泼金属会先与水反应，无法直接置换盐中的金属。铁的反应产物：铁与酸或盐溶液反应生成 ，而非+3价。
+2价亚铁离子(Fe2+)
比较金属活动性强弱的误区反应速率干扰：与酸反应快慢受 、 等因素影响，如铝因 可能反应缓慢实验设计缺陷：未控制 (如酸浓度、金属纯度)可能导致误判。
实际应用中的误区适用范围：仅适用于 反应，熔融态或非溶液环境不适用。冶炼方法误判：金属活动性顺序可指导冶炼方法(如电解法用于活泼金属)，但需结合具体工艺。
1.(2025·河南·中考真题)为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计如下图所示实验方案。下列说法正确的是( )A.①②④中溶液颜色都发生变化 B.①和③中金属表面都有气泡产生 C.②和③比较，能判断铜和银的活动性顺序 D.①②④比较，能判断铁、铜、银的活动性顺序
①：铁与稀盐酸反应，溶液由无色逐渐变为浅绿色
④：铜与硝酸银溶液反应，溶液由无色逐渐变为蓝色
②③均无明显现象，铜和银的活动性无法判断
2.(2025·吉林·中考真题)运用金属活动性顺序，预测铁和镍的化学性质。完成以下内容。
(1) 铁的活动性比镍强(或铁能置换硫酸镍中的镍)
镍在金属活动性顺序中位于氢之前，能与稀硫酸发生置换反应，生成氢气和相应的盐
(2) 镍片表面有气泡产生
3.(2025·青海西宁·中考真题)青海矿产资源丰富。工业上以铜锌硫化矿(主要含有CuS、ZnS、Au等成分)为原料制备铜和金(Au)的主要流程如下。(1)在过程Ⅰ中反应的化学反应方程式为 (任写一个)。(2)过程Ⅲ中分离Au的操作是 。(3)在过程Ⅳ中反应的化学反应方程式为 (任写一个)。
过程Ⅲ中氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，稀硫酸过量则过程Ⅳ中发生：铁与硫酸铜反应；铁粉过量与过量稀硫酸反应
4.(2025·陕西·中考真题)将一定量铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是( )A.若滤液中有AgNO3，则滤渣中一定没有Cu、Ag B.若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，则滤液中溶质只有一种 C.若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定有Fe(NO3)3 D.若滤液中有Cu(NO3)2，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生
点拨：根据金属活动性顺序(Fe > Cu > Ag)，铁粉优先置换AgNO3中的Ag，同时产生硝酸亚铁，如果铁过量，铁再置换硝酸铜中的Cu，同时产生硝酸亚铁
说明AgNO3未完全反应,Fe仅置换部分银离子。但AgNO3未反应完时Fe不会置换Cu
说明Fe过量，AgNO3和Cu(NO3)2已完全反应。Fe在置换反应中生成Fe2+，溶质仅剩硝酸亚铁
说明Fe已置换Ag和Cu，但Fe可能未完全反应。Fe在置换反应中生成Fe2+
说明Fe可能未与硝酸铜反应或者只反应了部分硝酸铜，此时滤渣中一定含有银，可能含有铜，无Fe
1.地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除了金、银等有_____形式存在，其余金属都以________的形式存在。
2.几种常见的金属矿石及其主要成分
3.人类每年要从有开采价值的金属矿石中提炼大量的金属，其中，提炼量最大的是____。
考点四 金属资源的利用和保护
1.一氧化碳还原氧化铁
红棕色粉末逐渐变成黑色
防止生成的热的铁被空气再次氧化
排尽装置中的空气，防止加热CO与空气的混
(1)铁的冶炼历史：春秋时期我国一生产和使用铁器；战国以后铁成为最主要的金属；《天工开物》有古代炼铁的记载。
【特别提醒】高炉炼铁得到的产品不是纯净物是混合物，生铁中含有一定量的碳。
三. 含杂质物质的计算
【特别提醒】涉及不纯物的化学方程式计算，代入计算的一定是纯净物质量，如不纯物需要转换成纯净物质量。
①蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是___________________；植物油的作用是_________；氯化钙具有吸水性，作用是_________。
②铁生锈是缓慢氧化，铁锈呈______色，其主要成分是 ，结构疏松，不能阻碍里面的铁继续氧化。
四. 铁生锈条件的探究
1.防止铁制品锈蚀的原理：防止铁制品与_________接触。
2.防止铁制品锈蚀的方法：①保持铁制品表面的____________②表面涂________：如______、烧制搪瓷、______、镀耐腐蚀的金属、烤蓝等③改变内部结构，制成耐腐蚀的______，如________。
五. 防止钢铁锈蚀的原理和办法
1.原因：①金属矿物的储量_____，且不可再生；②废旧金属的随意丢弃不仅________还污染环境。
2.有效途径：①防止_________；②回收利用_________；③有计划、合理地开采金属矿物；④寻找金属的代用品等。
铁生锈过程缓慢并且能____________，据此可制作暖贴、化学暖炉、暖手袋等。
铁生锈过程中消耗__________，可以将一小袋铁粉放入食品袋中作“双吸剂”，防止食品变潮和氧化变质。
铝比铁活泼，却比铁耐腐蚀的原因：铝常温下______________________________________________________，阻止铝继续与氧气反应。铁锈结构疏松，_____阻碍里面的铁继续氧化。
高炉炼铁得到的产品不是纯净物是混合物，生铁中含有一定量的__________。
与空气中氧气反应，表面生成
一层致密 的氧化铝薄膜
1.(2025·四川·中考真题)实验室利用如图装置模拟工业炼铁，有关说法错误的是( )A.澄清石灰水可检验生成的CO2 B.将尾气点燃，可防止CO污染空气 C.“炼铁”的化学方程式为Fe2O3 + CO Fe + CO2 D.实验得到的固体产物能被磁铁吸引
该实验的尾气中含有没有参加反应的CO,CO有毒，是空气污染物
实验得到的固体产物是铁
炭(C)通过反应最终转化成一氧化碳(CO)，然后主要由CO将铁矿石还原成铁
氢气作为还原剂参与反应，反应后未反应的氢气会随着炉烟气排出，由于氢气具有可燃性，可将氢气进行回收利用
3.(2025·天津河东·中考真题)我国科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用处于世界先进水平。④某钢铁厂每天需消耗5000 t含Fe2O3 76%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是 (计算结果保留一位小数)。
4.(2025·上海·中考真题)讨论铁钉的生锈条件，设计如下实验，说明如何预防铁制品的生锈。(1)完成下列表格：
结论：铁生锈与氧气和水有关，实验1：铁和氧气、水共同接触，会生锈，实验2：铁只和氧气接触，不会生锈，对比可知铁生锈需要与水接触，则实验1和实验3对比可探究铁生锈需要与氧气接触，则实验3中，铁只和水接触
4.(2025·上海·中考真题)讨论铁钉的生锈条件，设计如下实验，说明如何预防铁制品的生锈。(2)铁在空气中加热会生成四氧化三铁薄膜，写出化学方程式： ；(3)铁可以在空气生成酥松的铁锈，而四氧化三铁可以防止生锈，那么四氧化三铁和氧化铁生成条件的区别是 ；(4)防铁锈的方法 。
生成四氧化三铁要求严格，必须高温，环境干燥
制成不锈钢、出厂前在铁表面形成致密的四氧化三铁
5.(2025·山东青岛·中考真题)下列做法有利于防止金属生锈的是( )A.自行车淋雨后未及时擦干 B.给室外铁制篮球架刷油漆C.将钢铁制品存放在潮湿的环境中 D.经常用食盐水清洗铁制品
自行车淋雨后表面残留水分，提供生锈所需的水分条件，加速生锈
油漆能形成一层致密的保护层，隔绝铁与氧气和水分的接触
潮湿环境含有大量水分，会促进铁与氧气、水的反应，加速生锈
食盐水中的盐分会加速铁的腐蚀
坩埚钳、锤子、粗铁丝、硫酸亚铁溶液
实验活动•常见金属的物理和化学性质
【实验目的】1.巩固和加深对金属性质的认识。2.进一步提高实验设计的能力。【实验用品】试管、试管夹、坩埚钳、酒精灯、火柴、电池、导线、小灯泡、火柴、镁条、锌粒、铝片、铁片、铜片、黄铜片、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸盐溶液你还需要的实验用品： ；【实验步骤】1.金属的物理性质： (1)金属的物理性质：观察并描述镁、铝、铁、铜的颜色和光泽。 镁、铝、铁是 固体， 金属光泽；铜是 固体， 金属光泽。
(2)通过相互刻画，比较铜片和铝片、铜片和黄铜片的硬度。 铜片和铝片相互刻画，铜片上没有划痕，铝片上有划痕，说明 ; 铜片和黄铜片相互刻画，铜片上有划痕，黄铜片上没有划痕，说明 。 (3)设计并进行实验，证明金属有导电性(导热性、延展性)
①证明金属有导电性：_______________________________________________________________________________________________________。
分别将铜片、铁片、铝片接入由电池、导线和小灯泡连接而
成的电路中，都能观察到小灯泡亮了，说明金属有导电性
②证明金属有导热性：____________________________________________________________________________________________________________________________。
取一根火柴折下火柴头，放在铜片的一端，用坩埚钳夹住铜
片将另一端放在酒精灯火焰上灼烧，一段时间后观察到火柴头燃烧，说明金属有导热性
③证明金属有延展性：方法一：_______________________________________________________________。
取一根粗铁丝，用锤子锤几次，观察到铁丝被锤扁了，说明铁有延展性
③证明金属有延展性：方法二：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
查阅资料，饰品店做的“金包银”是将金做成很薄的金箔包裹在银的外面；
古代出土的金缕玉衣用的是金片和金线；电线中用的是铜线；铁能制成铁锅等
2.金属的化学性质： (1)用坩埚钳取一块铜片，在酒精灯火焰上加热，观察到 ； (2)向5支试管中分别加入少量镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片，再加入5ml稀盐酸(或稀硫酸)，观察到_______________________________________________________________________________________________________。 (3)设计和进行实验，比较铁、铜、银的金属活动性。 方法1：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
镁条和铝片表面产生气泡速度很快，锌粒表面产生气泡速度较快，铁
片表面产生气泡速度很慢，铜片表面无气泡产生
向2支试管中分别加入铜片，再分别加入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，观
察到加入硝酸银溶液的试管中铜片表面有银白色物质析出，另一支试管中无明显变化。
证明活动性由强到弱的顺序为铁、铜、银
2.金属的化学性质： (3)设计和进行实验，比较铁、铜、银的金属活动性。 方法2：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
向2支试管中分别加入铁片和铜片，加入稀盐酸(或稀硫酸)，观察到铁片表
面有气泡产生，铜片表面无明显变化，证明铁的活动性比铜强。另取一支试管放入铜
片，加入硝酸银溶液，观察到铜片表面有银白色物质析出，证明铜的活动性比银强。
1.(2025·广东汕头·一模)II．常见金属的物理性质和化学性质
2.(2025·山东淄博·中考真题)某兴趣小组对金属的物理性质和化学性质进行实验探究。(1)将黄铜片与铜片相互刻画，铜片表面有明显划痕，由此得出的结论是 。手持铜丝一端，在酒精灯火焰上灼烧另一端，手指感觉发烫，这说明金属铜具有 。(2)为探究镉(Cd)、锌、铜的金属活动性顺序，小组同学开展了如下实验探究。[作出猜想]结合已知的金属活动性顺序，作出如下猜想。猜想一：Cd＞Zn＞Cu；猜想二：Zn＞Cd＞Cu；猜想三： 。
锌比铜活泼，再结合其他猜想，可知镉、锌、铜的金属活动性顺序还可能为：Zn＞Cu＞Cd
2.(2025·山东淄博·中考真题)[实验探究]供选用的试剂：镉片、锌片、铜片、稀硫酸、CdSO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。实验II中反应的化学方程式为 。[得出结论]猜想 正确。
将镉片放入试管中，再加入稀硫酸
可得出活动性：Zn＞Cd＞Cu
跨学科实践活动•垃圾的分类与回收利用
1.生活垃圾按标准一般分为： 、 、湿垃圾、干垃圾。 2.常见的可回收垃圾有：书报、废纸、饮料瓶等；有害垃圾有：电池、药品、废灯管、油漆桶等；湿垃圾大部分是厨余垃圾，一般有：剩菜剩饭、瓜皮果核、花卉绿植、过期食品等；干垃圾一般有：包装物、餐巾纸、厕纸、尿不湿、陶瓷碎片等除可回收垃圾、有害垃圾、湿垃圾以外的其它生活垃圾。
“垃圾是放错地方的资源”，垃圾的分类和回收对人类可持续发展具有重要的意义。某校社会实践小组的同学们对垃圾的分类和回收利用产生了浓厚的兴趣并开启了项目式学习之旅。任务一：了解垃圾及其处理的意义【查阅资料】垃圾未经分类就回收或者任意丢弃都会造成环境污染，垃圾分类一般指按一定规定或标准将垃圾分类储存、投放和搬运，从而转变成公共资源的一系列活动的总称。【咨询交流】(1)同学们参观了一个垃圾分类处理厂，获悉城市生活垃圾可分为 、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。可回收垃圾经处理可再利用，如废纸经过回收、筛选和脱墨等工艺，可以重新制成高质量的新纸。将废弃金属制品进行熔炼，分离出不同成分的金属材料，再加工成新的金属制品。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和 等可再利用的资源。
任务二：认识垃圾的分类【参观学习】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：【小组交流】(2)学会识图分拣垃圾：塑料瓶应投入的垃圾箱是 (填字母序号)。 (3)垃圾筛分时，可根据 区分铜和铝。
铜为紫红色固体，铝为银白色固体
任务三：了解垃圾的回收利用通过特殊的焚烧锅炉燃烧城市固体垃圾可以用来发电，垃圾发电分为垃圾焚烧发电和垃圾填埋气发电两大类。(4)焚烧固体垃圾用来发电实现了 能向电能的转化。 (5)废弃金属回收中铁制品被腐蚀难以回收，而铝制品易回收的原因是 (用化学方程式表示)。(6)废旧电池的回收：某些废旧电池中含有危害人类健康的镉、汞等元素，回收废旧电池中的镉有以下方法：方法一：废旧电池处理后制得硫酸镉溶液，向其中加入足量锌粉得到固体镉。方法二：将废旧电池破碎成细颗粒后焙烧，镉转化为氧化镉(CdO)；将含氧化镉的细颗粒和炭粉混合，隔绝空气加热至1200℃得镉蒸气和一氧化碳。
铝在常温下就可以与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止氧气与金属的进一步反应
①由方法一推测，镉的金属活动性比锌 (填“强”或“弱”)。②氧化镉和炭粉反应的化学方程式是 。(7)下图是硫酸亚铁的溶解度曲线图。生锈的铁制品经过系列处理得到硫酸亚铁溶液，将硫酸亚铁溶液在氮气环境中 (选填“蒸发结晶”或“降温结晶”)得到硫酸亚铁晶体。
根据金属活动性顺序，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来
根据硫酸亚铁的溶解度曲线，硫酸亚铁的溶解度受温度的影响较大
硫酸亚铁的溶解度曲线图
【成果分享】设计垃圾分类回收的活动海报(8)同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议。为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，你还能提出的一条有价值的建议是 。
制作小海报或学习垃圾回收法律条文
【典例】(2025·四川·中考真题)文物承载着文明的记忆。甘肃省博物馆馆藏的下列文物由金属材料制成的是( )A.马踏飞燕 B.莲花形玻璃托盏 C.“白马作”毛笔 D.彩陶罐【变式】(2025·福建漳州·中考真题)2025年春晚《秧BOT》节目中使用的机器人的承重部件和结构中应用了大量的铝合金，铝合金属于( )A.合成材料 B.金属材料 C.复合材料 D.天然材料
考向01 金属材料的判断
由玻璃制成，玻璃——无机非金属材料
由动物毛制成，动物毛——天然材料
用泥土烧制而成——无机非金属材料
铝合金是以铝为基础加入其他元素制成的合金
【典例】(2025·广东广州·中考真题)下列各物质的性质和用途没有直接联系的是( )A. A B. B C. C D. D
考向02 金属性质与用途的对应关系
【变式】(2025·江西南昌·中考真题)物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。下列物质性质与用途的对应关系正确的是( )A. 锰钢韧性好、硬度大——制造高铁钢轨 B. 伍德合金有导热性——保险丝 C. 氢气具有可燃性——氢气球 D. 稀有气体化学性质稳定——霓虹灯
伍德合金熔点比其组成成分的低
稀有气体通电时能发出不同颜色的光，体现的是物理性质
【典例】(2025·江苏盐城·中考真题)“金缕玉衣”所用金丝的最细处仅有0.08 mm，体现了我国古代工匠精湛的技艺。金能制成金丝是利用了其( )A. 密度大 B. 熔点高 C. 延展性好 D. 导热性好【变式】(2025·湖南·二模)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
考向03 根据用途推测金属的性质
制成金丝是通过机械拉伸，延展性是金属在受力时变形而不破裂的性质，包括被拉伸成细丝(延性)或锤打成薄片(展性)
银能被制成细丝(花丝)，说明其延展性良好；银具有金属光泽，作为装饰品，外观需美观；银花丝作为装饰品，无需导电；其可长期保存，说明银不易与空气反应(如氧化)
【典例】(2025·福建·中考真题)镍是一种重要的金属。将废旧坡莫合金(含镍、铁和铜等)浸入800℃液态镁中形成镁镍合金，再经如右下图所示的真空蒸馏，可实现镁和镍的分离与回收。下列说法正确的是( )A. 合金的硬度一般比其组成金属的小 B. 镁的沸点比镍的高 C. 真空蒸馏过程中，镁原子间的间隙发生改变 D. 坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中
考向04 合金的特性
镁由液态变为气态，物质的状态发生变化，分子(原子)间的间隙会发生改变
【变式】(2025·云南·一模)《天工开物》记载“点铅成锡”是炼锡的关键一步，即加铅能使锡较易熔化流出，其原理是制成的合金 (填“硬度”、“熔点”或“沸点”)低于其组分金属。
加铅后形成了合金，合金的熔点低于其组分金属，从而使其熔化流出
【典例】(2025·江苏宿迁·中考真题)非遗项目“打铁花”表演中，熔化的生铁水剧烈燃烧，火星四射。从合金性质的角度分析，“打铁花”用生铁而不用纯铁的原因是 。【变式】(2025·湖南永州·中考真题)金属材料在生产生活中起着非常重要的作用。下列有关金属材料用途的说法，错误的是( )A.用钨制灯丝 B.用钛合金制航天器C.用纯铁制铁轨 D.用不锈钢制医疗器械
考向05 常见合金的使用
合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低，生铁——铁的合金
钛合金强度高、耐腐蚀且密度低
【典例】(2025·天津·中考真题)下列实验现象描述正确的是( )A.硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰 B.铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧C.乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水 D.在空气中加热铜粉，红色粉末逐渐变为黑色
考向01 金属与氧气反应
铜(红色)与氧气加热生成氧化铜(黑色)
【变式】(2025·陕西咸阳·中考真题)路边垃圾桶的铝制外壳可保持它原本的银白色，而固定垃圾桶的铁制螺丝却锈迹斑斑，下列说法正确的是( )A.所有金属都呈银白色 B.铁的金属活动性比铝强C.铝制外壳不与空气成分反应 D.给铁制螺丝涂油能防止生锈
根据金属活动性顺序，铝位于铁之前，说明铝的金属活动性比铁强
铝制外壳能与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝保护膜，这层膜阻止了内部铝进一步被腐蚀
铁生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应的结果，给铁制螺丝涂油可以隔绝铁与空气、水分的接触，从而防止生锈
【典例】(2025·江苏无锡·中考真题)利用图所示装置探究金属的活动性顺序。实验步骤如下：步骤1：在试管①和②中分别加入等体积10%的稀盐酸，向两个直角导管中分别滴入等量红色水，标记水的高度；步骤2：向试管①和②中分别投入均过量的镁条和锌粒各0.5g，同时套上小气球；步骤3：红色水面上升高度稳定后，记录水面上升的高度见表3。
考向02 金属与酸反应
表3 红色水面上升的高度(1)写出镁与稀盐酸反应的化学方程式： ；(2)实验时，观察到试管①和②的管口处气球均变大，气球变大的原因是： 、 。(3)反应结束后冷却至室温。两侧气球体积相同，原因是 。
金属活动性顺序中，镁、锌均位于氢之前，均能与稀盐酸反应生成氢气，且反应放出热量，气球受热膨胀变大
过量的镁条和锌粒与等体积10%的稀盐酸反应，金属过量，酸消耗完，生成的氢气一样多，因此两侧气球的体积相同
镁条与锌粒生成的氢气一样多
(4)实验结论：镁的金属活动性比锌强。该结论的依据是 。
其他条件相同时，镁条红色水面上升的比锌粒高，根据题意，在生成相同量的氢气时，镁与稀盐酸反应放出的热量更多，则说明镁的活动性比锌强
其他条件相同时，镁条红色水面上升的比锌粒高
【变式】(2025·吉林·模拟预测)某同学利用金属与盐酸作用的情况来探究代号为A、B、C的三种金属的活动性顺序时，观察到以下现象：A + HCl → 缓慢放出气泡B + HCl → 无明显现象C + HCl → 剧烈放出气泡(1)上述三种金属的活动性顺序是 ；(2)若上述实验中代号为A的金属是铁，则有关反应可用化学方程式表示为 。
【典例】(2025·云南丽江·一模)将打磨后的镁条放入锥形瓶中，再将注射器中某浓度的稀硫酸压入锥形瓶中(如图1)，通过数字传感器测定实验中密闭容器(气密性良好)内压强与时间的关系如图2所示。下列有关说法正确的是( )A.刚注入稀硫酸时镁条表面无明显气泡，压强无变化 B.图中a、b、c、d四个点中，产生氢气最快的为b点C.cd段压强减小，说明该反应可能放热 D.若镁条没有打磨，测得的数据也完全相同
考向03 金属与酸反应图像
镁和稀硫酸反应生成氢气，刚注入稀硫酸时就会有气泡产生，同时反应放热，压强增大
反应结束后，温度降低，气体遇冷收缩，压强减小，说明该反应可能放热
若镁片没有打磨，镁条表面有氧化镁，氧化镁会先与稀硫酸反应，一开始不会产生氢气，压强变化会不同，所以测得的数据不会完全相同
【变式】(2025·山东长治·二模)兴趣小组的同学们在学习完酸的化学性质后，进行了以下实验：将未经砂纸打磨的铝条放入盛有足量稀盐酸的密闭容器中，如图1所示，用压强传感器测得容器内气体压强随反应时间变化的曲线如图2。下列分析正确的是( )
A.bc段表示铝和盐酸的反应 B.ab段压强变化不明显的原因是反应未开始C.cd段下降的原因与温度变化无关 D.该实验过程中盐酸的溶质质量分数：bc
【典例】(2025·内蒙古·中考真题)实验小组对Al和CuSO4溶液的反应进行探究。(1)根据金属活动性顺序Al Cu，小组同学一致认为Al和CuSO4溶液能够发生反应。(2)小林将铝丝浸入CuSO4溶液一段时间，没有观察到明显现象。结合铝的化学性质分析，原因是____________________________________________ 。(3)小艺对小林的实验操作进行了改进，观察到明显现象。小艺的实验操作是 ，观察到的实验现象是 。
考向04 金属与其他金属化合物溶液反应
铝在空气中易与氧气反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜，这层薄膜与硫酸铜溶液不反应，会阻止铝与硫酸铜溶液直接接触，所以观察不到明显现象。
铜溶液不反应，阻碍了铝与硫酸铜溶液的接触
铝丝表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝与硫酸
用砂纸打磨铝丝后，再将其浸入CuSO4溶液中
铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为无色
【变式】(2025·内蒙古·中考真题)铁与溶液接触，表面有红色固体析出，还有气泡产生。经测定溶液显酸性，且反应过程中溶液酸性先增强后略减弱。为探究酸性变化原因，用冷却后的沸水配制4%的溶液，与洁净的铁钉进行如下实验。下列分析不合理的是( )
A.红色固体为Cu，说明Fe的金属活动性比Cu强B.CuSO4溶液显酸性，推测铁钉表面气泡一定是氢气C.实验2中加入植物油的作用是为了隔绝氧气D.实验2、3对比证明，溶液酸性增强与O2、Fe有关
说明铁能置换出硫酸铜的铜
CuSO4溶液显酸性是由于Cu2⁺水解产生的H⁺，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，同时与酸反应可能产生氢气；也可能是产生的Fe2⁺被氧化过程中伴随气体生成，因此铁钉表面气泡不一定是氢气
实验2中铁钉隔绝氧气，铁只与硫酸铜反应，酸性略减弱；而实验3中的铁与氧气接触，酸性先增强后减弱，对比表明氧气和铁共同作用导致酸性增强
【典例】(2025·山东潍坊·中考真题)向一定质量的MgCl2、FeCl2和CuCl2混合溶液中加入Zn粉，过滤后，再向滤渣中加入稀硫酸，反应过程中部分生成物的质量与加入锌粉或稀硫酸的质量的关系如图所示。下列说法正确的是( )A.从0点到a点，溶液的质量不断增大B.c点对应的溶液中只含一种溶质C.与稀硫酸反应的锌粉的质量是5.6gD.b点固体与d点对应溶液中的固体组成相同
考向05 金属与其他金属化合物溶液反应图像
A.从0点到a点，溶液的质量不断增大B.c点对应的溶液中只含一种溶质
点拨：向一定质量的MgCl2、FeCl2和CuCl2混合溶液中加入Zn粉,锌先与氯化铜反应
65 64 x 6.4g
向溶液中加入6.5g锌，从溶液中置换出6.4g铜，溶液的质量不断增大
镁的活动性比锌强，所以氯化镁不与锌反应。铜最不活泼，氯化铜先与锌反应生成了铜和氯化锌，氯化亚铁后与锌反应生成了铁和氯化锌。铜和铁都不可溶，因此c点溶液中溶质为生成的氯化锌和没有参加反应的氯化镁
C.与稀硫酸反应的锌粉的质量是5.6g
点拨：由A可知与氯化铜反应的锌的质量为6.5g，所以与氯化亚铁反应的锌的质量为13g-6.5g=6.5g
65 566.5g x
设：铁与稀硫酸反应生成氢气的质量为y
56 25.6g y
C.与稀硫酸反应的锌粉的质量是5.6gD.b点固体与d点对应溶液中的固体组成相同
点拨：由图像可知，锌与铁与稀硫酸反应一共生成氢气0.4g(铜不与稀硫酸反应)，所以锌与稀硫酸反应生成氢气的质量为0.4g - 0.2g = 0.2g
设：与稀硫酸反应的锌的质量为z
65 2 z 0.2g
b点氯化铜、氯化亚铁与锌粉恰好反应,，固体为生成的铜和铁，d点固体中的铁与锌都与稀硫酸完全反应，固体中只有没有反应的铜
【变式】(2025·宁夏银川·三模)识别图像是学习化学的必备能力，下列图像不能正确反映实验设计的是( )
NaOH溶液呈碱性，pH＞7，加入稀盐酸发生中和反应，溶液pH逐渐减小，恰好完全反应时，pH=7，继续加稀盐酸，pH＜7，
若消耗硫酸相同，则生成氢气质量相同，故开始两斜线重合。后硫酸过量：每65份质量的锌能反应生成2份质量的氢气，每24份质量的镁能反应生成2份质量的氢气，等质量的镁、锌与足量酸反应，镁产生氢气质量应是锌的2倍以上，镁消耗的硫酸多，生成的氢气多，拐点高些
气体溶解度随压强增大而增大，随温度升高而减小；则压强相同时，20℃时氧气溶解度大于40℃时，温度相同时，压强越大，氧气溶解度越大
锌与硫酸铜反应后溶液质量增大(每65份质量的Zn置换出64份质量的Cu，进入溶液的Zn质量大于析出Cu质量)，铁与硫酸铜反应后溶液质量减小(每56份质量的Fe置换出64份质量的Cu，进入溶液的Fe质量小于析出Cu质量)，且锌反应速率快(金属活动性Zn>Fe)，先达到反应结束
【典例】(2025·山东威海·中考真题)欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是( )A.Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液B.Mg、Cu、Ag、稀硫酸C.Mg、Ag、CuSO4溶液D.Cu、MgSO4溶液、AgNO3溶液
考向01 金属活动性顺序的判断
镁能和硫酸反应，铜、银不能和硫酸反应，只能说明镁最活泼，但无法比较铜、银的金属活动性顺序
【变式】(2025·甘肃武威·二模)有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀盐酸中，Y溶解并产生气泡，X不反应;如果把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，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.Y ＞ X ＞ Z B.Y ＞ Z ＞ X C.X ＞ Z ＞ Y D.Z ＞ X ＞ Y
金属活动性顺序：Y>H>X
金属活动性顺序：Y>X>Z
【变式】(2025·河北石家庄·三模)小蕊同学家新买了水龙头，他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬(Cr)的，他对金属铬产生浓厚兴趣并展开以下探究。【查阅资料】①铬同铝一样，在空气中表面能形成致密的氧化膜；②铬在发生置换反应时生成Cr2+，含有Cr2+的溶液常显蓝色。探究I：比较铝、铬、铜的活动性【作出猜想】(1)猜想1：Al > Cr > Cu  猜想2：Al > Cu > Cr  猜想3： 。【实验1】(2)将打磨光亮的铬片浸入到稀硫酸中，观察到 ，说明猜想2错误。
考向02 金属活动性顺序的实验探究
Cr ＞ Al ＞ Cu
由结论前推，说明铬的活动性比铜强，则将打磨光亮的铬片浸入到稀硫酸中，铬与硫酸反应生成硫酸铬和氢气，观察到金属表面产生气泡缓慢，溶液逐渐变蓝色
金属表面产生气泡缓慢，溶液逐渐变蓝色
(3)再将 (写出实验操作)，根据现象可判断猜想1正确。探究Ⅱ；模拟工业回收硝酸铬【实验2】某电镀厂的废水中含有AgNO3、Cu(NO3)2和Cr(NO3)2，为了从中回收硝酸铬晶体和贵重金属银，小蕊设计了如下实验流程。(4)加入足量金属甲的目的是 。(5)与操作a相同的操作是 。
由结论前推，说明铝的活动性比铬强，则将打磨光亮的铬片浸入到硝酸铝溶液中，无明显现象。
打磨光亮的铬片浸入到硝酸铝溶液中
金属活动性：Cr＞Cu＞Ag，由图知甲为铬，要得到甲的盐晶体，则废水中加入足量金属铬，目的是除尽溶液中的铜离子和银离子
除尽溶液中的铜离子和银离子
分离溶液A和固体B的操作a是过滤，操作c也是将溶液与固体分离
(6)加入的乙溶液为硝酸银溶液，此时发生反应的化学方程式为 (写一个)。【反思交流】(7)水龙头上常常镀铬的原因是 (写一条)。
【典例】(2025·陕西·中考真题)将一定量铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是( )A.若滤液中有AgNO3，则滤渣中一定没有Cu、AgB.若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，则滤液中溶质只有一种C.若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定有Fe(NO3)3D.若滤液中有Cu(NO3)2，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生
考向03 滤液、滤渣的成分的判断
若滤液中有AgNO3，说明AgNO3未完全反应，此时Fe仅置换部分银离子，滤渣中必然含有Ag，但Cu未被置换(AgNO3未反应完时Fe不会置换Cu)
说明Fe可能未与硝酸铜反应或者只反应了部分硝酸铜，此时滤渣中一定含有银，可能含有铜，而无Fe。加入稀硫酸时，无Fe则无气泡。
【变式】(2025·湖北武汉·中考真题)项目小组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2种物质C.若滤渣为混合物，则其质量可能小于2mgD.若滤渣为纯净物，则滤液中可能存在3种金属离子
点拨：甲试管中锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，充分反应后，甲试管内的溶液只含一种溶质，则甲试管中的溶质为氯化锌，则稀盐酸已经完全反应；乙试管中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，则乙试管中一定含硝酸铜和银
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2种物质
若滤液呈无色，则滤液中不含硝酸铜，混合前甲试管中锌过量，混合后，锌与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜，且硝酸铜完全反应，铜一定与硝酸银反应生成了银，锌一定与硝酸铜反应生成了铜，故滤渣中一定含铜、银，可能含锌
若滤液呈蓝色，则滤液中含硝酸铜，乙试管中铜一定与硝酸银反应生成了银，则滤渣中一定含银，如果甲试管中锌过量，混合后，锌可能与硝酸铜反应生成了铜，且硝酸铜部分反应，故滤渣中可能含铜，故滤渣中可能含铜、银两种物质
C.若滤渣为混合物，则其质量可能小于2mgD.若滤渣为纯净物，则滤液中可能存在3种金属离子
若滤液为混合物，由以上分析可知，滤渣中一定含银和铜，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，即64份质量的铜置换出216份质量的银，固体质量增加，则得到固体的质量大于2mg，若铜粉过量，甲中锌混合前无剩余，则滤渣为混合物，质量小于2mg；即使如果甲试管中锌混合前过量，混合后，锌与硝酸铜反应生成了硝酸锌与铜，即65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，得到铜的质量一定小于2mg，锌完全反应；则若滤渣为混合物，则其质量可能小于2mg
若滤渣为纯净物，由于乙试管中铜与硝酸银反应生成了银，且银不参与其他反应，故滤渣中一定含银，则滤渣为银，甲试管中一定含氯化锌，如果乙试管中含硝酸银，硝酸银能与氯化锌反应生成氯化银和硝酸锌，则乙试管中一定不含硝酸银，则混合后，滤液中一定含锌离子、铜离子两种金属离子，一定不含银离子
【典例】(2025·青海西宁·中考真题)青海矿产资源丰富。工业上以铜锌硫化矿(主要含有CuS、ZnS、Au等成分)为原料制备铜和金(Au)的主要流程如下。(1)在过程Ⅰ中反应的化学反应方程式为： 。(任写一个)(2)过程Ⅲ中分离Au的操作是 。
考向04 工业流程中的金属回收
(3)在过程Ⅳ中反应的化学反应方程式为： 。(任写一个)
过量H2SO4、CuSO4
【变式】(2025·四川广安·中考真题)2025年，中国经济新动能澎湃发展，我国制造业向着高质量发展的航道稳健前行。制造业中的芯片用到的高纯度硅，可用石英砂(主要成分：SiO2，含少量Al2O3、Fe2O3、其它杂质)为原料制得，制备过程中还可以回收金属铝和铁。其工艺流程如图：已知：①SiO2不溶于水，且不与酸反应；② ③其它杂质不溶于水也不参与反应。回答下列问题：
(1)Al2O3中铝元素的化合价为 。(2)在实验室中“操作1”的名称为 。(3)“酸浸”步骤中发生的反应属于 反应(填基本反应类型)。(4)写出焦炭与SiO2在高温条件下反应生成Si和CO的化学方程式 。(5)该工艺流程中，可循环利用的物质： (填化学式)。
“酸浸” 步骤中，Al2O3与稀盐酸反应生成氯化铝和水；Fe2O3与稀盐酸反应生成氯化铁和水这两个反应都是两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物，属于基本反应类型中的复分解反应
根据已知②，流程中发生反应，需要消耗HCl，同时生成H2，而流程最后一步还原SiHCl3需要使用H2，同时生成HCl，所以H2和HCl在流程中既是反应物又是生成物，可循环利用。
【典例】(2025·湖南长沙·中考真题)“双碳”背景下，“以氢减碳”的氢冶金成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一。下图是我国某工厂设计的高炉低碳冶炼关键技术与工艺。(1)CO2固化利用能减少CO2的排放，防止 效应的进一步增强。(2)电解水制氢气的化学方程式为 。(3)“富氧空气喷吹”有利于高炉炼铁的主要原因是 。
考向01 铁的冶炼
燃料燃烧需要氧气，富氧空气中氧气浓度比普通空气高，能使焦炭燃烧更剧烈，释放出更多的热量，从而为高炉炼铁提供充足的能量；另外，还能使高炉内固体与气体能有足够大的接触面，有利于炼铁反应的进行。
【变式】(2025·河南周口·中考真题)《梦溪笔谈》中“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干”“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”记录了古代铁器生产、使用的情形。如图是实验室模拟炼铁原理的装置图。(1)A处发生反应的现象是 。(2)实验开始时，应先 (填“通一氧化碳”或“加热”)。(3)从环保的角度考虑，对该装置的改进方法是 。
A处发生一氧化碳还原氧化铁的反应
一氧化碳是可燃性气体，若装置内混有空气，加热时可能发生爆炸
一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，需要考虑对尾气进行处理
【典例】(2025·江苏宿迁·中考真题)某炼铁厂以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：(1)写出方框中相应物质的化学式： 。(2)现有1600t含75％氧化铁的赤铁矿，理论上最多能炼出纯铁的质量是多少(利用化学方程式计算)？
考向02 炼铁的相关计算
解：设理论上最多能炼出纯铁的质量为x
160 112 1600t × 75% x
答：理论上最多能炼出纯铁的质量为840t
【变式】(2025·安徽六安·三模)科研人员提出一种回收利用冶炼铝产生的废渣赤泥(含Fe2O3)的新方法(如图)，从赤泥中提取铁的反应的化学方程式为：(1)传统的炼铁方法是用CO还原Fe2O3，该新方法与传统炼铁方法相比较的优点是 (写出1点即可)。
传统炼铁方法用CO还原Fe2O3，CO是有毒气体，如果泄漏会污染空气；新方法用H2还原Fe2O3，反应生成的是水，对环境无污染
(2)用新方法处理4500t含Fe2O3 30%的赤泥，理论上可提取铁的质量是多少？(写出计算过程)
解：设理论可提取铁的质量为x
160 112 1350t x
答：理论上可提取铁的质量是945t
Fe2O3的质量 = 4500t × 30% = 1350t
【典例】(2025·陕西·中考真题)某学习小组同学探究铁钉锈蚀的条件时做了如图所示的实验。(1)一段时间后，实验①中铁钉锈蚀最严重的部位是 (填“a”“b”或“c”)。(2)上述实验能证明铁钉锈蚀与 有关。(3)用稀盐酸或稀硫酸清除上述实验后锈蚀铁钉表面的铁锈时，发生反应的化学方程式为 (任写一个)。
考向03 铁生锈条件的探究
【变式】(2025·江西·一模)铁制品经常有锈蚀现象，于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。(1)探锈：现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件，设计如下实验：一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，AB对比得出铁钉锈蚀需要与 接触的结论，C不生锈的原因是 。
铁钉与氧气和水接触生锈
只与氧气接触，隔绝了水，不生锈
(2)除锈：取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，发生的反应化学方程式为 ，长时间放置，发现铁钉表面有气泡产生，说明用稀盐酸除锈时应注意事项是 。(3)防锈：防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件。航母外壳用涂料覆盖可有效防止钢铁锈蚀，其原理是 。(4)该兴趣小组继续设计探究铜生锈的条件(如图)，请在横线上填写物质名称或化学式，说明铜生锈的条件不仅要与水和氧气接触，还要与二氧化碳接触。 、 。
铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以稀盐酸可用于除锈
铁生锈的条件：铁与氧气和水接触
铜生锈需要与氧气、水以及二氧化碳都接触才可能生锈，需要作对比实验。在均有水存在的条件下，左边试管中只通入氧气，右边试管中通入氧气和二氧化碳，通过对比两个实验的现象，即可证明二氧化碳是铜生锈的必要条件之一
氧气(O2)和二氧化碳(CO2)
【典例】(2025·山东青岛·中考真题)下列做法有利于防止金属生锈的是( )A.自行车淋雨后未及时擦干B.给室外铁制篮球架刷油漆C.将钢铁制品存放在潮湿的环境中D.经常用食盐水清洗铁制品
考向04 防止铁生锈的方法和措施
残留的水分提供生锈所需的水分条件，会加速生锈
含有大量水分，会促进铁与氧气、水的反应，加速生锈
食盐水中的盐分会加速铁的腐蚀，使生锈更快
【变式】(2025·湖南长沙·三模)“雪龙2号”极地科考破冰船是我国第一艘自主建造的极地破冰船。下列有关说法错误的是( )A.破冰船的主体材料不锈钢属于合金B.破冰船尾部的螺旋桨把海水打碎，该过程发生物理变化C.破冰船上以直径50mm的铜导线来输送电能，利用了铜良好的导热性D.破冰船的船体会喷防锈漆，其防锈原理是隔绝氧气和水
不锈钢——铁与铬、镍等元素组成的合金
铁生锈实际上是铁与氧气、水等发生化学反应的过程；破冰船的船体喷防锈漆，能隔绝氧气和水，从而避免生锈
【典例】(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)垃圾是放错位置的资源，合理的垃圾分类与有效的垃圾回收和利用必不可少。(1)“垃圾分类，从我做起”，下列四种可回收物中，能获得金属的是____。A.废纸板 B.塑料矿泉水瓶 C.废旧铁锅 D.破损的玻璃瓶(2)回收利用废旧金属具有什么意义？(答一点即可)(3)铁制垃圾箱常采用喷漆的方法进行防锈，其防锈原理是什么？
考向05 保护金属资源
回收后可通过冶炼重新获得金属
节约金属资源；节约能源；减少对环境的污染
隔绝水和氧气(或空气)
【变式】(2025·广西柳州·一模)广西有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是( )A.将铁制品放在潮湿的空气里B.在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈C.废旧金属回收利用可以节约金属资源D.有计划、合理地开采矿物