第八单元 金属和金属材料（培优专练）（全国通用） 2026年中考化学一轮复习高效培优系列+答案

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考点1 金属材料
1．（2025·江西卷）博物馆馆藏的下列文物中，主要由金属材料制成的是
A．青铜面具B．龙凤玉佩C．立人陶俑D．青花瓷瓶
【答案】A
【解析】A. 青铜是铜与锡的合金，属于金属材料。合金是由金属与其他金属或非金属熔合而成，具有金属特性，因此青铜面具由金属材料制成；符合题意。
B. 玉佩由玉石（如翡翠、和田玉等）制成，玉石属于无机非金属材料；不符合题意。
C. 陶俑以黏土为原料，经高温烧制而成，属于陶瓷，是无机非金属材料；不符合题意。
D. 青花瓷是陶瓷的一种，主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料；不符合题意。
故选A。
2．（2025·湖北武汉卷）汉字是中华文化的瑰宝，曾书于竹帛、镂于金石、琢于盘盂。兽骨、青铜、丝绸、竹木都曾为汉字的记录载体，其中属于合金的是
【答案】B
【解析】A、兽骨属于天然材料，不属于合金，不符合题意；
B、青铜是铜锡合金，属于合金，符合题意；
C、丝绸属于天然材料，不属于合金，不符合题意；
D、竹木属于天然材料，不属于合金，不符合题意。
故选B。
3．（2023·山西卷）中国国家博物馆珍藏着一枚“国玺”，即“中华人民共和国中央人民政府之印”，代表着熠熠生辉的共和国符号。她由铜胎铸字，不易变形。选用这种材料作为印章胎体最大的优点是

A．硬度较大B．熔点较高C．不溶于水D．形状美观
【答案】A
【解析】铜胎属于金属材料，最大的优点是硬度较大。故选A。
4．（2025·河南卷）金属在改善人类生活方面发挥着巨大作用。下列相关叙述不正确的是
A．纯铜的硬度比黄铜的大B．钛合金具有良好的抗腐蚀性能
C．铁制品刷漆可防止生锈D．回收废旧金属可实现资源再利用
【答案】A
【解析】A、合金的硬度通常比其成分金属更高，黄铜是铜和锌的合金，因此硬度应大于纯铜，故A错误；
B、钛合金因表面易形成致密氧化膜，抗腐蚀性能优异，常用于耐腐蚀材料，故B正确；
C、铁生锈需接触水和氧气，刷漆可隔绝二者，从而防锈，故C正确；
D、回收金属能减少资源浪费、降低污染，符合可持续发展理念，故D正确。
故选A。
5．（2025·吉林长春·三模）中国古代典籍中记录了很多化学知识，展示了我国古代人民的智慧。
（1）《韩非子•内储说上》中提到采金技术均是“沙里淘金”，说明金在自然界中以 (填“单质”或“化合物”)形式存在；
（2）《考工记》中记载了青铜(铜、锡合金)的成分，青铜的硬度比纯铜 ；
（3）《辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其溥为纸，熔硫黄涂木片顶端分许，名曰发烛。”松木能产生着火的现象说明其具有 性。
【答案】（1）单质
（2）大
（3）可燃
【解析】（1）金的化学性质不活泼，金在自然界中以单质形式存在；
（2）合金的硬度比组成它的纯金属大，青铜是铜的合金，所以青铜的硬度比纯铜大；
（3）松木发火说明松木能燃烧，具有可燃性。
6．（2025·重庆卷）科技创新是发展新质生产力的核心要素。
（1）某电池的工作原理是用钠和硫在一定条件下生成硫化钠，反应的化学方程式为 ，此反应中钠原子 电子形成钠离子。
（2）我国无人机技术全球领先。无人机的部分组件由铝、铜等金属熔合而成的材料制成，此材料属于 （填“合金”或“合成材料”）。铝有良好的抗腐蚀性能，其原因是 ，写出一个能验证铝和铜金属活动性强弱的化学方程式 。
【答案】（1） 失去
（2）合金 表面形成一层致密氧化膜，阻止进一步反应 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3或2Al+3CuCl2=3Cu+2AlCl3或2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu
【解析】（1）某电池的工作原理是用钠和硫在一定条件下生成硫化钠，反应的化学方程式为：2Na+SNa2S，因为钠原子最外层有1个电子，所以此反应中钠原子失去电子形成Na⁺。
（2）我国无人机技术全球领先。无人机的部分组件由铝、铜等金属熔合而成的材料制成，此材料属于合金。
铝有良好的抗腐蚀性能，其原因是常温下，铝与空气中的氧气反应表面形成一层致密氧化膜，从而阻止铝进一步被氧化。
金属活动性顺序中，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，能验证铝和铜金属活动性强弱的化学方程式为：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3或2Al+3CuCl2=3Cu+2AlCl3或2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu，反应说明金属活动性Al＞Cu。
考点2 金属化学性质
7．（2025·吉林长春卷）铁和铁合金作为金属材料一直被广泛应用。
（1）钢是铁合金。钢的硬度比纯铁 。
（2）写出一种生活中的铁制品： 。
（3）铁能与空气中的水和 发生化学反应生成铁锈（主要成分是）。因此，生活中我们应采取相应措施防止铁制品生锈。
（4）用配制波尔多液时，不能使用铁制容器，原因是。铁可以把铜从溶液中置换出来，说明铁的金属活动性比铜 。
【答案】（1）大
（2）铁钉（合理即可）
（3）氧气/
（4）强
【解析】（1）合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大，钢是铁的合金，所以钢的硬度比纯铁大。
（2）生活中的铁制品有很多，如铁锅、菜刀、铁钉等。
（3）铁能与空气中的水和氧气（O2）发生化学反应生成铁锈。
（4）在金属活动性顺序中，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，铁可以把铜从CuSO4​溶液中置换出来，说明铁的金属活动性比铜强。
8．（2025·天津卷）金属及金属材料具有广泛用途
（1）铜能被加工成厚度仅为的超薄铜箔，说明铜具有良好的 （填“延展性”或“导电性”）。
（2）炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应，其化学方程式为 。
（3）将一定量的铁粉加入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生。则滤渣的成分为 （填化学式）。
（4）铝镁合金是飞机制造、建筑等行业的重要材料。为测定某铝镁合金（不含其他元素）中铝的质量分数，现将4.8g的铝镁合金与足量稀硫酸充分反应，生成0.5g氢气。该合金中铝的质量分数为 。
【答案】（1）延展性
（2）
（3）Ag、Cu、Fe
（4）75%
【解析】（1）铜能被加工成厚度仅为的超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性；
（2）炼铁的原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（3）金属活动性顺序为Fe＞H＞Cu＞Ag。铁粉优先置换硝酸银中的Ag，再置换硝酸铜中的Cu。若铁过量，滤渣中会残留未反应的Fe，同时含被置换出的Cu和Ag，加入稀盐酸产生气泡，说明滤渣中含Fe，则滤渣的成分为Ag、Cu、Fe；
（4）设合金中Al质量为，Mg质量为，铝和硫酸反应生成氢气的质量为，镁和硫酸反应生成氢气的质量为
则
解得
则该合金中铝的质量分数为。
9．（2025·山西晋城·模拟预测）某化学兴趣小组为探究金属的性质，利用铁丝、铜丝等生活中常见的金属，以及化学实验室的相关试剂，设计并完成了如下实验。请根据下列提示，补全实验内容。
（1）实验原理：试管D中发生的反应的化学方程式为 。
（2）实验现象：铁丝在集气瓶A中燃烧的现象是 ；试管B和C中溶液的颜色均发生了改变，且金属丝表面都有其他金属析出。
（3）实验结论：由试管B和C的现象可推出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
【问题与思考】
（4）可以利用金属的物理性质来区分不同的金属，例如，区分铁丝和铜丝最简单的方法是 。
（5）光亮的细铁丝放入集气瓶A中的最佳时机是 。
【答案】（1）
（2）剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
（3）铁、铜、银/Fe、Cu、Ag
（4）观察颜色
（5）火柴快燃尽时
【解析】（1）试管D中铁与稀盐酸溶液反应生成氯化亚铁和氢气，发生反应的化学方程式为；
（2）铁丝在集气瓶A中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；
（3）试管B是将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面有银白色物质析出，溶液由无色变为蓝色，说明铜能置换出银，即铜的活动性大于银；试管C是将铁丝放入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色，说明铁能置换出铜，即铁的活动性大于铜；所以由试管B和C的现象可推出三种金属的活动性由强到弱的顺序是铁、铜、银（或Fe、Cu、Ag）；
（4）铁丝是银白色，铜丝是紫红色，区分铁丝和铜丝最简单的方法是观察颜色；
（5）光亮的细铁丝放入集气瓶A中的最佳时机是当火柴快燃尽时。因为若火柴燃烧时间过长，会消耗过多氧气，不利于铁丝燃烧；若火柴未充分燃烧就放入铁丝，铁丝温度不够，也不易燃烧。
考点3 金属活动性顺序及其应用
10．（2024·甘肃临夏卷）金属镍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镍（Ni）、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是（ ）
A．Ni、Zn、CuB．Zn、Cu、NiC．Zn、Ni、CuD．Cu、Ni、Zn
【答案】C
【解析】根据金属活动性顺序的应用可知，排在金属活动性顺序中前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。据图可知，A试管中镍丝表面无现象，说明镍没有置换出硫酸锌溶液中的锌，镍不如锌活泼；B试管中镍丝表面出现红色物质，说明镍置换出硫酸铜溶液中的铜，镍比铜活泼。所以三种金属活动性由强到弱的顺序是Zn、Ni、Cu。
综上所述：选择C。
11．（2025·湖北武汉卷）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2mg
D．若滤渣为纯净物，则滤液中可能存在3种金属离子
【答案】D
【解析】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，则滤液中不含硝酸铜，则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，故滤渣中可能存在3种物质，不符合题意；
B、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，不符合题意；
C、若滤渣为混合物，由以上分析可知，滤渣中一定含银，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mg，如果甲试管中锌过量，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mg，则若滤渣为混合物，则其质量可能小于2mg，不符合题意；
D、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，符合题意。
故选D。
12．（2025·河南卷）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 。
【答案】（1）铜
（2）
（3）Zn＞M＞Ag
【解析】（1）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。
（2）充分反应后，倾斜Y形试管，使右管中溶液进入左管，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，左管中溶液蓝色消失，反应的化学方程式为：。
（3）铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明金属活动性Cu（M）＞Ag，锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，说明金属活动性Zn＞Cu（M），则锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序Zn＞M＞Ag。
13．（2025·黑龙江绥化卷）将ag金属Zn放入和混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣、滤液。
（1）若滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣的成分是 (填化学式)。
（2）若滤液呈蓝色，则滤液中可能含有的溶质是 (填化学式)。
（3）若滤渣的质量仍为ag，则滤渣的组成有 种情况。
【答案】（1）Ag、Zn、Cu （2） （3）2
【解析】（1）金属活动性顺序为Zn＞Cu＞Ag，Zn放入Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，Zn先与AgNO3反应，即，再与Cu(NO3)2反应，即。滤渣中加稀盐酸有气泡产生，说明滤渣中有Zn，即Zn过量，Cu(NO3)2和AgNO3完全反应，所以滤渣成分是Ag、Zn、Cu。
（2）滤液呈蓝色，说明滤液中有Cu(NO3)2，即Cu(NO3)2未完全反应或还没开始反应。Zn先与AgNO3反应，若Cu(NO3)2有剩余，则AgNO3可能未完全反应，滤液中可能含有的溶质是AgNO3。
（3）根据、，每 65 份质量的Zn置换出 216 份质量的Ag，固体质量增加，每 65 份质量的Zn置换出 64 份质量的Cu，固体质量减少。若滤渣质量仍为ag，说明Zn既与AgNO3反应又与Cu(NO3)2反应，一种情况是Zn恰好完全反应，滤渣为Ag、Cu；另一种情况是AgNO3、Cu(NO3)2反应完，Zn有剩余，滤渣为Ag、Zn、Cu，所以滤渣组成有 2 种情况。
14．（2025·云南卷）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。
（1）《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”)。
（2）斑铜主要含有铜、锌、锡、铁等。用如图所示装置及药品，通过一次实验验证锌、铁、铜的金属活动性，回答下列问题。
①组装好装置，装入药品前，应先 。
②集气瓶中金属B和溶液X可能的组合为 (任填一组)。
【答案】（1）延展 低
（2）检查装置气密性 Fe与稀硫酸(合理即可)
【解析】（1）金属有延展性，可通过捶打塑形；合金熔点一般比组成它的纯金属低，斑铜是铜基合金，斑铜的熔点比纯铜低。
（2）①实验前需确保装置不漏气，防止气体逸出影响实验，故填：检查装置气密性。
②金属B与溶液X 反应产生气体（H2），使集气瓶内压强增大，将液体含有盐溶液压入两侧烧杯，与金属A、C 接触，通过观察A、C 表面是否有金属析出，判断金属活动性。则金属B为Fe，溶液X为稀硫酸（或稀盐酸）；铁和稀硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气，氢气使集气瓶内压强增大，将硫酸亚铁溶液压入两侧烧杯，与金属A、C 接触；金属A选Zn、金属C选Cu；左侧：Zn与硫酸亚铁溶液反应，说明活动性Zn>Fe；右侧：Cu与硫酸亚铁溶液不反应，说明活动性Fe>Cu；综上，实现 “一次实验验证Zn>Fe>Cu”；故填：Fe与稀硫酸(合理即可)。
15．（2023·宁夏卷）学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。
【设计与实验】同学们设计并进行下图所示实验（实验中所用金属均已用砂纸打磨）。

【解释与结论】
（1）实验Ⅰ中只有一支试管内有气泡产生，反应的化学方程式为 。
（2）实验Ⅱ中实验现象是 。
（3）上述实验涉及的基本反应类型是 。
由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铜、银。
【反思与交流】
（4）请你另设计一个实验方案验证这三种金属的活动性顺序 （写出所用试剂即可）。
（5）某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，请你推测：金属M （填“能”或“不能”）与硫酸铜溶液发生化学反应。
【拓展与延伸】
（6）同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验，探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素，实验记录表：
实验①②对比说明 ；要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是 。由此得出不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸都会影响反应快慢。
【答案】（1）
（2）铜片表面有银白色固体生成，溶液由无色变成蓝色
（3）置换反应
（4）锌、硫酸铜溶液、银
（5）能
（6）在其他条件相同时，锌与稀硫酸接触面积越大，反应速率越快 ①③或②④
【解析】（1）铜、锌、银三种金属中，只有锌的金属活动性排在氢的前面，即只有锌能与稀硫酸反应，实验Ⅰ中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为；
（2）实验Ⅱ中铜片与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，故观察到的实验现象是铜片表面有银白色固体生成，溶液由无色变成蓝色；
（3）实验Ⅰ中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，实验Ⅱ中铜片与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，这两个化学反应都是由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，都属于置换反应，故上述实验涉及的基本反应类型是置换反应；
（4）验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，可以用硫酸铜溶液，锌与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌，说明锌的金属活动性锌大于铜的金属活动性，银与硫酸铜溶液不反应，说明铜的金属活动性大于银的金属活动性，则三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铜、银，故验证这三种金属的活动性顺序可用锌、硫酸铜溶液、银；
（5）某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，说明金属M的活动性大于氢，而铜的金属活动性小于氢，则金属M的活动性大于铜，故金属M能与硫酸铜溶液发生化学反应；
（6）根据实验记录表可知，实验①②对比说明在其他条件相同时，锌与稀硫酸接触面积越大，反应速率越快，比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，其他因素应该相同，根据控制变量法，应选择的实验编号是①③或②④，由此得出不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸都会影响反应快慢。
考点4 金属的冶炼
16．（2025·山东济南·一模）钢铁工业的发展状况是世界各国工业化水平的重要标志，实验室模拟工业炼铁的化学原理，实验装置如图所示，下列说法中，不正确的是（ ）
A．实验开始时，先通入一氧化碳，后加热玻璃管
B．实验过程中，玻璃管内的氧化铁发生了还原反应
C．实验结束后，玻璃管内固体减少的质量等于装置Ⅱ增加的质量
D．该实验设计缺少尾气处理装置，易导致空气污染
【答案】C
【解析】A、实验开始时先通入一氧化碳，再加热。以免一氧化碳和空气混合受热发生爆炸，说法正确，不符合题意；
B、实验过程中，玻璃管内的氧化铁（Fe2O3）失去氧，被一氧化碳（CO）还原为铁（Fe），发生了还原反应，说法正确，不符合题意；
C、玻璃管内固体减少的质量是氧化铁中氧元素的质量，而装置Ⅱ增加的质量是反应生成二氧化碳的质量，二者不相等，说法错误，符合题意；
D、一氧化碳是空气污染物，排入空气会污染空气，该实验设计缺少尾气处理装置，易导致空气污染，正确，不符合题意。
故选C。
17．（2025·湖北荆州·一模）工业上用高炉炼铁产生的副产品有炉渣、炉尘和煤气，煤气中CO含量可达30%。为了减少炼铁中CO、的排放，设计了如图回收利用方案。
（1）下列有关高炉炼铁的说法不合理的是 （不定项选择，填字母序号）。
A．从高炉中得到的是纯铁
B．将铁矿石粉碎的目的是增大反应物接触面积
C．高炉炼铁中，加入焦炭只能起到提供热量的作用
D．加入石灰石的作用是除去铁矿石中的杂质
（2）反应3是高炉炼铁的主要反应原理，请写出该反应的化学方程式 。
（3）该方案的优点是除了可以除去尾气中的，还可实现 的循环利用。
【答案】（1）AC
（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
（3）CaCO3、CO
【解析】（1）A. 从高炉中得到的铁中含有杂质，不是纯铁，此选项错误；
B. 将铁矿石粉碎的目的是增大反应物接触面积，此选项正确；
C. 高炉炼铁中，加入焦炭能起到提供热量的作用，还能与二氧化碳反应生成一氧化碳，此选项错误；
D. 石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙高温分解为氧化钙、二氧化碳，其中氧化钙与铁矿石中的二氧化硅反应生成硅酸钙炉渣，所以加入石灰石的作用是除去铁矿石中的杂质，此选项正确。
故选AC。
（2）反应3是高炉炼铁的主要反应原理，该反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
（3）由高炉炼铁图可知，该方案的优点是除了可以除去尾气中的，还可实现CaCO3、CO的循环利用。
考点5 金属的锈蚀与防护
18．（2025·山西朔州·三模）同学们通过如图装置探究铁钉生锈的条件，以下分析正确的是
A．将蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是降低硬度
B．植物油的作用是隔绝空气中的氧气
C．①②试管对比说明铁钉生锈需要与水接触
D．②③试管对比说明铁钉生锈需要与氧气接触
【答案】B
【解析】A、铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀，将蒸馏水煮沸并迅速冷却，目的是除去水中溶解的氧气，以保证试管②中几乎没有氧气，而不是降低硬度 。因为氧气会影响铁钉生锈条件的探究，若水中有氧气，就无法准确探究铁生锈的条件，故A错误；
B、试管②中植物油的作用是隔绝空气中的氧气，使铁钉只与水接触，从而探究铁钉只在有水、没有氧气条件下是否生锈，故B正确；
C、①试管中铁钉与氧气和水同时接触，②试管中铁钉只与水接触，①②试管对比说明铁钉生锈需要与氧气接触，而不是与水接触，故C错误；
D、②试管中铁钉只与水接触，③试管中铁钉只与氧气接触，②③试管对比无法有效说明铁钉生锈需要与氧气接触，故D错误；
故选B。
19．（2023·湖南常德卷）常德滨湖公园的“金刚塔”，俗称“铁树”，始建于北宋建隆年间。湖南省博物馆典藏技术部曾实地考察“金刚塔”的保存状况，专家认为由于常德天气潮湿多雨，加上“金刚塔”主要成分为铁，导致表面局部锈蚀严重，需作保护处理。请回答相应问题：

（1）铁生锈的条件为 ，铁锈主要成分为 (填化学式)。
（2）常德“金刚塔”表面局部锈蚀严重，以下合理的除锈措施是__________(填序号)。
A．直接喷洒稀盐酸
B．小心打磨生锈处
C．用水清洗
（3）请你写出一种防止铁制品锈蚀的措施 。
【答案】（1） 与水和氧气同时接触 Fe2O3
（2）B
（3）置于干燥处或刷漆或涂油等
【解析】（1）铁生锈的条件为与水和氧气同时接触，铁锈主要成分为氧化铁，化学式为Fe2O3；
（2）A、直接喷洒稀盐酸，稀盐酸也能和铁反应生成氯化亚铁和氢气，该选项不正确；
B、小心打磨生锈处，能除去疏松的铁锈，使铁生锈速率减慢，该选项正确；
C、用水清洗，能使金属与水充分接触，更容易生锈，该选项不正确；
故选：B；
（3）铁生锈的条件为与水和氧气同时接触，防止铁制品锈蚀的措施可以为：置于干燥处或刷漆或涂油等（合理即可）。
20．（2024·吉林长春卷）实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟，改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。
（1）图1实验中，对比 (填序号)可知，铁生锈与氧气有关。
（2）图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为 。
（3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 。
（4）图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处 (答一条即可)。
【答案】（1）AB
（2）U型管左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈
（3）氧气浓度较大
（4）未能探究铁生锈是否与氧气有关
【解析】（1）图1实验中，试管A内的铁钉与氧气、水同时接触，试管B内的铁钉只与水接触，试管C内的铁钉只与氧气接触，最终只有试管A内的铁钉生锈，所以对比AB可知，铁生锈与氧气有关。
（2）图2实验中，H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气，并且产生的氧气带有水分，而U型管内的干燥剂可以吸收水分，右侧干燥管内的干燥剂也可以吸收水分，所以U型管左侧的光亮铁丝同时接触氧气、水，很快生锈，右侧光亮铁丝只接触氧气，不生锈，因此证明铁生锈与水有关的现象为：U型管左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈。
（3）铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致，而H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气，所以图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是：氧气浓度较大。
（4）铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致，图2实验的变量是水分，因此不足之处是：未能探究铁生锈是否与氧气有关。
考点6 垃圾的分类与回收利用
21．（2025·黑龙江齐齐哈尔卷）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？
【答案】（1）C
（2）节约金属资源；节约能源；减少对环境的污染(答一点即可，合理即可)
（3）隔绝水和氧气(或空气)
【解析】（1）A、废纸板属于纸类，没有金属材料，不符合题意；
B、塑料瓶属于塑料，没有金属材料，不符合题意；
C、旧铁锅属于金属制品，回收后可通过冶炼重新获得金属，符合题意；
D、玻璃瓶属于玻璃，没有金属材料，不符合题意。
故选C；
（2）回收废旧金属可减少对矿石的开采，节约自然资源；同时减少冶炼新金属所需的能源消耗和污染排放，降低环境负担。
（3）铁生锈需与氧气和水接触。喷漆后，铁表面被覆盖，阻隔了氧气和水的接触，从而防止锈蚀。这是初中化学中常见的金属防锈方法。
■测思维
22．（2025·河北卷）如图所示为某班学生用废旧金属制作班徽的过程。下列说法错误的是
A．①中利用了铁能被磁铁吸引的性质B．②中稀盐酸可用氯化钠溶液替代
C．④中铁板上会出现红色图案D．⑤中塑封是为了防止班徽生锈
【答案】B
【解析】A、用磁铁选出废铁板，利用了铁能被磁铁吸引的性质，选项正确；
B、氯化钠不能与铁锈（主要成分氧化铁）反应，不能代替稀盐酸，选项错误；
C、铁与硫酸铜反应生成红色固体铜和硫酸亚铁，故铁板上会出现红色图案，选项正确；
D、塑封能隔绝氧气和水，防止班徽生锈，选项正确；
故选B。
23．（2023·江苏镇江卷）金属R与Hg（NO3）2溶液反应的化学方程式为R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg，下列说法中不正确的是（ ）
A．R可能是铝
B．该反应为置换反应
C．R的金属活动性比Hg强
D．在金属活动性顺序表中，R不一定排在氢前面
【答案】A
【解析】A、由R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg可知，R的金属活动性比汞强；由R（NO3）2，硝酸根显﹣1价，则R元素的化合价为+2价，铝元素在化合物显+3价，R不可能是铝，说法错误；
B、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，说法正确；
C、由R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg可知，R的金属活动性比汞强，说法正确；
D、R的金属活动性比汞强，在金属活动性顺序表中，R不一定排在氢前面，如可能是铜，说法正确。
故选A。
24．（2023·江苏南通卷）学习小组通过下列实验探究溶液的性质。
实验Ⅰ：把一根砂纸打磨过的Al丝浸入溶液中，一段时间后观察到Al丝表面出现红色物质。
实验Ⅱ：向溶液中滴加少量NaOH溶液，出现沉淀。
下列说法正确的是（ ）
A．实验Ⅰ中溶液颜色不变B．实验Ⅰ说明Al的活动性比Cu的强
C．实验Ⅱ中只发生物理变化D．实验Ⅱ中沉淀为CuO
【答案】B
【解析】A、把一根砂纸打磨过的Al丝浸入CuSO4溶液中，一段时间后观察到Al丝表面出现红色物质，铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，溶液颜色由蓝色逐渐变为无色，错误；
B、把一根砂纸打磨过的Al丝浸入CuSO4溶液中，一段时间后观察到Al丝表面出现红色物质，说明Al能置换出Cu，Al的活动性比Cu的强，正确；
C、实验Ⅱ中氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，有新物质生成，发生了化学变化，错误；
D、实验Ⅱ中氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，实验Ⅱ中沉淀为氢氧化铜，错误。
故选B。
25．某学习小组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。他们得出的结论中不正确的是（ ）
A．M中一定不含铁单质
B．滤液中可能含有两种金属离子
C．滤液中一定含有ZnSO4
D．滤渣中至少含有两种金属单质
【答案】D
【解析】铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；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，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，说明混合物M中稀硫酸过量，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。
A、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；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，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，说明M中含有硫酸，则M中一定不含铁单质，故说法正确；
B、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，故说法正确；
C、一定发生了锌与稀硫酸的反应，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则滤液中一定含有ZnSO4，故说法正确；
D、M中含有硫酸，所以M中一定不含铁单质；锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜不与稀硫酸反应，锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，所以滤渣中一定含有铜，一定不含有铁，可能含有锌，滤渣中至少含有一种金属单质，故说法错误；
故选：D。
26．（2025·山东泰安·一模）某同学用(含有少量水蒸气)和氧化铁模拟炼铁实验并检验生成的气体和处理尾气，他设计的微型装置如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．a处装置中的氢氧化钠固体用于干燥
B．b处W型管内红棕色粉末逐渐变为黑色，且澄清石灰水变浑浊
C．d处集气瓶内装有氢氧化钠溶液，用于吸收
D．实验开始前先通气体再点燃酒精灯加热
【答案】C
【解析】A、a处装置中的氢氧化钠固体有吸水性，能吸收水蒸气，干燥一氧化碳，故A正确；
B、b处W型管内一氧化碳与氧化铁高温条件下生成铁和二氧化碳，生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故b处W型管内红棕色粉末逐渐变黑、澄清石灰水变浑浊，故B正确；
C、由于一氧化碳与氢氧化钠不反应，d处集气瓶内装有氢氧化钠溶液，不能用于吸收CO，故C错误；
D、实验开始前先通气体，排尽装置内的空气，再点燃酒精灯加热，目的是防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸，故D正确；
故选：C。
27．（2025·山东济宁·一模）取等质量的四种金属X、Y、Z、M，分别加入等浓度等体积的足量稀盐酸，Y、M与稀盐酸不反应。再将Y投入溶液中充分反应。得到以下两个关系图，据此得出四种金属的活动性强弱顺序正确的是（ ）
A．X>Z>Y>MB．X>Z>M>YC．Z>X>M>YD．M>Y>Z>X
【答案】A
【解析】根据第一个图像可知，X与稀盐酸的反应速率大于Z，因此X和Z的活动性位于H之前，且X的活动性大于Z，Y和M与稀盐酸不反应，因此二者金属活动性顺序位于H之后。根据第二个图像可知，将Y投入M的盐溶液中能够置换出M，因此Y 的活动性位于M之前。故四种金属的活动性顺序为X＞Z＞Y＞M；
故选A。
28．（2025·江苏苏州卷）为验证活性炭或食盐能加快铁粉生锈速率，进行实验。下表是铁粉、水与不同质量活性炭、食盐均匀混合后，在10分钟内温度上升的实验记录
下列说法正确的是x
A．铁的锈蚀不需要氧气参与
B．表中的值为0.2
C．欲得出结论“活性炭能加快铁粉生锈速率”可以对比实验1和2
D．对比实验1和4得出的结论是“食盐能加快铁粉生锈速率”
【答案】C
【解析】A、铁的锈蚀需要氧气和水共同作用，故铁的锈蚀需要氧气参与，不符合题意；
B、该实验需要验证活性炭或食盐能加快铁粉生锈速率，由表可知，实验1和2的变量为是否有活性炭，是探究活性炭对铁粉生锈速率的影响，则实验1和3应是探究食盐对铁粉生锈速率的影响，根据控制变量法，变量是是否含食盐，其他因素相同，则x的值为0，不符合题意；
C、实验1（无活性炭、无食盐）与实验2（有活性炭0.2g、无食盐）的变量仅为活性炭。实验2温度显著升高，说明活性炭能加快铁粉生锈速率，故欲得出结论“活性炭能加快铁粉生锈速率”可以对比实验1和2，符合题意；
D、实验1（无活性炭、无食盐）与实验4（有活性炭0.2g、食盐0.1g）的变量为活性炭和食盐，无法单独证明食盐的作用。正确对比应为实验1（无活性炭、无食盐）和实验3（无活性炭、有食盐），不符合题意。
故选C。
29．（2024·江苏盐城卷）2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。
（1）汽车烤漆工艺既能助力汽车美观，更能防止车身生锈。其防锈原理是 。
（2）铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统，说明铜具有优良的 （填写物理性质）。
（3）新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂（）的锂电池为汽车提供动力，中显价，则Li元素的化合价为 价。
（4）生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______（选填字母序号）。
A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大
B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低
C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好
（5）生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁（）的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为 （写出计算过程）。
【答案】（1）隔绝氧气和水
（2）导电性
（3）+1
（4）ABC
（5）解：设产生铁的质量为x。
x=560t
答：可以炼出纯铁的质量为560t。
【解析】（1）铁在潮湿的空气中容易生锈，则烤漆的防锈原理是隔绝水和氧气；
（2）铜具有优良的导电性，则用于制作导线、铜质电路主板等；
（3）磷酸亚铁锂（LiFePO4）中磷酸根为-3价，铁元素化合价是+2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知：x+（+2）+（-3）=0，x=+1，Li元素化合价是+1；
（4）A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大，正确；
B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低，正确；
C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好，正确；
故选：ABC。
（5）见答案。
30．（2025·山东烟台卷）国家非物质文化遗产“章丘铁锅”表面光滑如镜，炒菜不粘锅。制作时经过了冷锻、热锻等十二道工序，上万次捶打。兴趣小组以“章丘铁锅”为主题进行项目式学习。
任务一：认识铁料的来源
（1）自然界中的铁。因为铁的化学性质 ，所以自然界中的铁元素大多以 形式存在。
（2）炼铁。工业炼铁常用热还原法。一氧化碳在高温条件下还原氧化铁的化学方程式是 。
任务二：认识铁锅的制作
（3）裁料。在钢板上划线，沿线切出锅胚。传统工艺常用一种蓝色溶液划线，划线处会出现红色物质，该蓝色溶液可能是 （写一种物质）溶液。
（4）锻打。铁锅胚锻打成型，是利用铁具有 （性质）。
（5）淬火。将锻打好的铁锅加热，然后伸入到冷水中，铁在高温下与水蒸气反应生成一层致密的四氧化三铁，铁锅的硬度和耐磨性会显著增强，另外还生成一种气体单质。该反应的化学方程式是 。
（6）防锈。在制好的铁锅表面涂一层油防止锈蚀，其原理是 。
【答案】（1）比较活泼 化合物
（2）
（3）硫酸铜
（4）延展性
（5）
（6）隔绝氧气和水
【解析】（1）铁的化学性质比较活泼，容易与水、氧气等反应；所以自然界中的铁元素大多以化合物形式存在。
（2）一氧化碳在高温条件下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式是；
（3）蓝色溶液可能是硫酸铜 溶液，因为铁能与硫酸铜发生置换反应，生成红色的铜和硫酸亚铁。
（4）铁锅胚锻打成型，是利用铁具有延展性 。
（5）依据质量守恒定律，反应前有铁（Fe）、氢（H ）、氧（O）元素，反应后已知生成Fe3O4（含Fe、O元素 ），所以缺失的气体单质必含氢元素，即为氢气；铁在高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式是；
（6）在制好的铁锅表面涂一层油防止锈蚀，原理是隔绝氧气和水。
31．（2025·贵州卷）在推进中国式现代化建设的进程中，桥梁是贵州一张亮丽的名片。金属材料在桥梁建造中发挥着重要作用。
（1）桥梁的金属材料
①建造桥梁使用的金属材料主要有铁、锌、铝、钢丝、镀锌钢丝、镀锌铝钢丝等。其中属于合金的是 (选填一种)。
②将赤铁矿()、焦炭和石灰石一起加入高炉。在高温下，炉内和反应得到，反应的化学方程式为 。
（2）金属材料的制造
一种超高强度锌铝合金镀层钢丝生产的主要工序如下：
①“酸洗”时，将钢丝放入酸洗槽中除去钢丝表面的铁锈。若“酸洗”时间过长，铁会被稀盐酸腐蚀，原理是
(用化学方程式表示)。
②“镀锌”利用了锌的活动性强于铁为钢丝提供保护。验证金属活动性选用的试剂是 。
③“镀锌铝”时，镀层厚度随浸镀时间和温度变化关系如图，若需生产镀层厚度的锌铝镀层钢丝，最好控制时间和温度为 。
（3）金属材料腐蚀及防护
①在镀层中加入适量可调节镀层的耐腐蚀性能。取含质量分数为的镀层测试镀层腐蚀速率的结果如图，镀层的腐蚀速率随镀层中不同、质量分数变化的规律是 。
②某桥梁主缆采用钢丝，工程师为了缆索主缆不被腐蚀，设计了桥梁干燥系统如图。说明缆索主缆的防护原理 。
【答案】（1）钢丝/镀锌钢丝/镀锌铝钢丝
（2） 铁片和硫酸锌溶液（合理即可） 600~800s，460℃
（3）Zn质量分数由95降低到93.5，Mg质量分数由0增大到1.5过程中，腐蚀速率下降；Zn质量分数由93.5降低到92，Mg质量分数由1.5增大到3过程中，腐蚀速率上升 利用干燥空气的流动，除去缆索主缆中的水、粉尘和其他污染物
【解析】（1）①铁、锌、铝属于纯金属，钢丝、镀锌钢丝、镀锌铝钢丝均属于合金；
②一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为；
（2）①若“酸洗”时间过长，铁会被稀盐酸腐蚀，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为；
②活泼金属可以将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，则验证金属活动性Zn>Fe，可选用的试剂是铁片和硫酸锌溶液、锌片和硫酸亚铁溶液等；
③由镀层厚度随浸镀时间和温度变化关系图可知，若需生产镀层厚度900μm的锌铝镀层钢丝，最好控制时间和温度为600~800s，460℃；
（3）①分析图像可知，Zn质量分数由95降低到93.5，Mg质量分数由0增大到1.5过程中，腐蚀速率下降；Zn质量分数由93.5降低到92，Mg质量分数由1.5增大到3过程中，腐蚀速率上升；
②分析桥梁干燥系统图可知，其是利用干燥空气的流动，除去缆索主缆中的水、粉尘和其他污染物，从而达到对缆索主缆防护的目的。
32．往盛有4.0g久置的铝片的烧杯中滴加稀盐酸，让其充分反应，放出氢气的质量与所滴加稀盐酸的质量关系如图所示。请回答下列问题并计算：
（1）充分反应后，产生氢气的质量是 。
（2）刚开始滴加稀盐酸时，没有氢气放出的原因是 。
（3）该铝片中铝的质量分数（写出计算过程）。
【答案】（1）0.4g
（2）铝片表面的氧化铝先与稀盐酸反应，没有氢气产生。
（3）设铝片中铝的质量为x
x=3.6g
该铝片中铝的质量分数为
答：该铝片中铝的质量分数为90%
【解析】（1）由图示可知，随着稀盐酸的加入，最终氢气质量保持在0.4g不再改变，故充分反应后，产生氢气的质量是0.4g。
（2）久置的铝片表面会生成氧化铝薄膜，一开始没有氢气产生是因为表面的氧化铝在与稀盐酸反应，生成的是氯化铝和水，故没有氢气产生。
（3）见答案。
■练综合
33．（2025·江西卷）化学社团探究金属的化学性质时进行了如图实验。
（1）用砂纸打磨铁片的目的是 。
（2）铁与硝酸银溶液发生置换反应的化学方程式为 ，证明铁的金属活动性比银 。
【查阅资料】室温下，氯化银是难溶于水的白色固体；粉末状的银为黑色
【提出问题】在水中，铁能与溶于水的硝酸银反应，是否也能与难溶于水的氯化银反应？
【作出猜想】猜想I：能反应 猜想II：不能反应
【实验预测】
（3）若猜想I正确，则可观察到反应后溶液的颜色为 。
【进行实验】
（4）取少量氯化银于烧杯中，加入蒸馏水，再加入过量的铁粉，充分搅拌，静置后液体颜色无明显变化。甲同学据此认为猜想II正确，乙同学认为影响液体颜色变化的因素很多，液体颜色无明显变化不能说明反应没有发生。于是他们将烧杯中的物质过滤，继续实验。请完成表格中①~③处填空。
【反思提升】科学探究中，我们要敢于质疑、收集证据、修正错误观点，提高科学思维能力。
【答案】（1）除去铁片表面的杂质
（2）Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag 强
（3）浅绿色
（4）产生白色沉淀 稀盐酸(或稀硫酸) 铁、银(或Fe、Ag)
【解析】（1）铁片表面有铁锈等杂质，用砂纸打磨铁片的目的是除去铁片表面的杂质，使铁与硝酸银溶液充分接触反应 故填：除去铁片表面的杂质。
（2）铁与硝酸银溶液发生置换反应，生成硝酸亚铁和银，化学方程式为；在金属活动性顺序中，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，铁能置换出硝酸银中的银，证明铁的金属活动性比银强 。
（3）若猜想I正确，铁与氯化银反应生成氯化亚铁和银，氯化亚铁溶液呈浅绿色 ，所以可观察到反应后溶液的颜色为浅绿色。
（4）a.结论中滤液含有氯化亚铁，取少量滤液于试管中，滴加硝酸银溶液，氯化亚铁和硝酸银反应产生氯化银沉淀和硝酸亚铁，所以现象是产生白色沉淀。
b.根据实验现象 “产生气泡”，及实验中用了过量的铁粉，可知加入的是足量酸，铁和稀盐酸反应会产生氯化亚铁和氢气，所以填：稀盐酸（或稀硫酸 ）。
取滤渣，向其中加入足量稀盐酸（或稀硫酸 ） ，铁已经完全反应酸足量；烧杯内有黑色固体剩余，说明是不能酸反应的银，则黑色固体是银（粉末状银为黑色 ），所以滤渣的成分为银和铁(或Fe、Ag)。
34．（2025·四川成都卷）我国使用青铜历史悠久，学习小组对青铜冶炼及防护开展研究。
【查阅资料】
1.孔雀石高温下可分解为CuO、和。
2.铜锈分为无害锈和有害锈。氯化亚铜（CuCl，灰白色固体）和碱式氯化铜[，绿色固体]是有害锈，两者均能与稀硝酸或稀盐酸反应生成可溶的氯化铜。
3.
4.Cu与CuCl均能与酸化后的过氧化氢溶液反应。
【青铜冶炼】
青铜是铜锡合金，我国古代将孔雀石、锡石、木炭投入炉内，高温炼得青铜。
（1）冶炼时，生成铜的化学方程式为 。
（2）青铜中锡（Sn）含量不同，性质有差异。《周礼·考工记》记载了不同青铜铸件的锡含量如表1。
表1 青铜铸件锡含量表
结合表1和铜锡合金强度硬度图分析，选择含锡量约为25%的青铜铸造刀剑的原因是 。
【青铜防护】
实验一 探究含氯化合物和相对湿度对青铜有害锈形成的影响
在其他条件相同时，用青铜片设计并进行甲、乙两组实验，记录如表2。
表2 有害锈形成的影响实验记录表
用其他含氯化合物重复实验，观察到相似实验现象。
（3）结合以上实验可得出的结论是 ；甲组iii~vii号实验，相对湿度增加，绿色疏松锈依次增多的原因是 。
实验二 探究铜锈中氯元素的含量
用电子天平称取铜锈10.00g，加足量稀硝酸充分反应后过滤，向滤液中滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀，过滤、洗涤、干燥、称量。重复实验3次，得到沉淀的平均质量为2.87g。
（4）铜锈中氯元素的质量分数为 ；能否用稀盐酸代替稀硝酸进行实验，判断并说明理由 。
实验三 处理青铜有害锈
（5）青铜铸件有白色锈点时，可用酸化后的过氧化氢溶液擦拭，并在5~10分钟后及时清理。“及时清理”的原因是 。
【反思交流】
（6）结合以上研究，对保护青铜器提出合理建议 （写一条即可）。
【答案】（1）（或）
（2）硬度和拉伸强度均比较高
（3）在其他条件相同时，有含氯化合物且相对湿度达到一定值可形成有害锈 相对湿度越大，氯化亚铜转化为碱式氯化铜的量越多
（4）7.1% 不能，理由是增加了溶液中氯离子含量，使测得的氯元素质量分数偏大
（5）防止酸化后的过氧化氢溶液与CuCl反应完后继续与Cu反应
（6）隔绝含氯化合物（或降低保存环境的相对湿度）
【解析】（1）我国古代将孔雀石、锡石、木炭投入炉内，高温炼得青铜，孔雀石高温下可分解为CuO、和，所以冶炼时是木炭或木炭不完全燃烧产生的一氧化碳与孔雀石分解生成的CuO发生还原反应生成铜，反应的化学方程式为：或；
（2）铸造刀剑要求材料的硬度、韧性、强度、耐磨性等性质都要好，含锡量约为25%的青铜硬度和拉伸强度均比较高，所以是铸造刀剑的好选择，故填：硬度和拉伸强度均比较高；
（3）结合如表2实验记录，可得出在其他条件相同时，有含氯化合物且相对湿度达到一定值可形成有害锈，故填：在其他条件相同时，有含氯化合物且相对湿度达到一定值可形成有害锈；
甲组iii~vii号实验，相对湿度增加，绿色疏松锈依次增多，是因为相对湿度越大，氯化亚铜转化为碱式氯化铜的量越多，故填：相对湿度越大，氯化亚铜转化为碱式氯化铜的量越多；
（4）设与硝酸银反应的氯化铜的质量为x,
1.35g氯化铜中所含氯元素的质量为
氯化铜中的氯元素完全来自铜锈中，所以10g铜锈中氯元素的质量也为0.71g，所以铜锈中氯元素的质量分数为
不能用稀盐酸代替稀硝酸，因为稀盐酸中含有氯离子，会使测得的氯元素质量分数偏大，故填：不能，理由是增加了溶液中氯离子含量，使测得的氯元素质量分数偏大；
（5）因为Cu与CuCl均能与酸化后的过氧化氢溶液反应，及时擦掉防止酸化后的过氧化氢溶液与CuCl反应完后继续与Cu反应，腐蚀金属铜，故填：防止酸化后的过氧化氢溶液与CuCl反应完后继续与Cu反应；
（6）结合以上实验，保护青铜器应隔绝含氯化合物或降低保存环境的相对湿度，故填：隔绝含氯化合物（或降低保存环境的相对湿度，其他合理答案均可）。
目 录
刷考点 精准巩固，扫清盲区
考点1 金属材料
考点2 金属化学性质
考点3 金属活动性顺序及其应用
考点4 金属的冶炼
考点5 金属的锈蚀与防护
考点6 垃圾的分类与回收利用
练思维 聚焦过程，优化策略
测综合 跨界融合，挑战创新
A．兽骨
B．青铜
C．丝绸
D．竹木
实验编号
硫酸的溶质质量分数
（均取20mL）
锌的形状
（均取1g）
氢气的体积（mL）
（均收集3分钟）
①
20%
锌粒
31.7
②
20%
锌片
50.9
③
30%
锌粒
61.7
④
30%
锌片
79.9
实验编号
活性炭质量/g
食盐质量/g
温度上升值/℃
1
0
0
0.1
2
0.2
0
22.0
3
0.1
3.1
4
0.2
0.1
56.3
实验操作
实验现象
实验分析与结论
a.取少量滤液于试管中，滴加硝酸银溶液

滤液中含有氯化亚铁，滤渣的成分为 。猜想I正确
b.取滤渣于另一支试管中，向其中加入足量
产生气泡，烧杯内有黑色固体剩余
铸件
锡含量/%
编钟
15
箭镞
17
戈戟
14-24
刀剑
25
实验组别
甲
乙
实验序号
i
ii
iii
iv
v
vi
vii
i
ii
iii
iv
v
vi
vii
氯化铵
有
无
相对湿度/%
35
47
58
65
70
85
90
35
47
58
65
70
85
90
实验现象
无明显锈点
均有灰白色锈点，且逐渐变成绿色疏松锈；绿色疏松锈依次增多
无明显锈点