初中化学中考复习 专题11 金属和金属矿物-2020年中考真题化学分项汇编（解析版）

这是一份初中化学中考复习 专题11 金属和金属矿物-2020年中考真题化学分项汇编（解析版），共16页。试卷主要包含了金属材料的应用推动了社会的发展， 光泽好、耐磨、硬度大 ，金属材料广泛应用于生产、生活中，请用化学知识回答下列问题，下列不能与稀盐酸反应的金属是，补全实验报告等内容，欢迎下载使用。

专题11 金属和金属矿物
考点 1 金属材料
1.（2020年辽宁抚顺中考）金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了重大作用。
（1）铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是_______。
（2）一氧化碳的还原性可用于冶金工业，写出一氧化碳和氧化铜反应的化学方程式________。
（3）向含有硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，滤渣中含有的物质是________。
（4）下列保护金属资源的做法不正确的是_____（填字母序号）。
A任意开采矿物
B回收利用废旧金属
C铁制品存放在潮湿的环境中
D用塑料代替金属材料制造管道
【答案】(1)常温下铝与空气中的氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化
(2)
(3)铁和铜（或Fe和Cu）
(4)AC
2.（2020年贵州安顺中考）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)。
【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).
【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。
3.（2020年天津中考）金属材料广泛应用于生产、生活中。
（1）如图台灯中，铜质插头是利用了金属铜的__________性（填“导电”或“导热”）。灯管后面的反光片为铝箔。铝在空气中与氧气反应，生成氧化铝，反应的化学方程式为___________。

（2）明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁，其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应，该反应的化学方程式为__________。
（3）某锌粉含有铜、镁中的一种杂质，取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应，生成氢气0.21g，该锌粉中含有的杂质是__________。另取一定量该样品放入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。将滤渣洗浄，滴入稀硫酸，有气泡产生，则滤液中一定含有的溶质是__________（填化学式）。
【答案】 (1). 导电 (2). (3). (4). 镁 (5). MgSO4
【解析】铝和氧气生成氧化铝，镁和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。
（1）铜具有导电性，故铜质插头是利用了金属铜的导电性。铝在空气中与氧气反应，生成氧化铝，反应的化学方程式为。
（2）现代工业利用高炉炼铁，其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，故该反应的化学方程式为。
（3）锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，铜和稀盐酸不反应，反应的关系式为，，则6.5g锌与稀盐酸充分反应生成0.2g氢气，样品6.5g与足量稀盐酸充分反应，生成氢气0.21g，说明杂质也能与稀盐酸反应，故该锌粉中含有的杂质是镁。样品中含有镁，镁的金属活动性比锌强，则镁先和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，将滤渣洗净，滴入稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣中一定含有锌，可能含有镁，则滤液中一定含有的溶质是硫酸镁，化学式为MgSO4。
4.（2020年贵州铜仁中考）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）。
【答案】催化作用 导电性 FeCl2（或FeSO4、Fe（NO3）2）
【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。
考点 2 金属的化学性质
5.（2020年黑龙江牡丹江中考）将金属锰（Mn）投入稀盐酸中，有气泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出，则Mn、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是（ ）
A．Mg、Mn、Cu B．Mn、Mg、Cu
C．Cu、Mg、Mn D．Cu、Mn、Mg
【答案】A 在金属活动性顺序表中，氢前的金属能置换出酸中的氢。
将金属锰(Mn)投入稀盐酸中，有气泡产生可知Mn>H；将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出可知Mg>Mn；又在金属活动顺序表中CuMn>Cu，故选A。
6.（2020年黑龙江牡丹江中考）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（  ）
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＋
【答案】AB
【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。
故选：AB。
7.（2020年北京中考）下列不能与稀盐酸反应的金属是
A. Cu B. Zn C. Al D. Mg
【答案】A
【解析】由于在这四种金属中，只有铜排在氢后，因此它不能和稀盐酸反应；
故选：A。
8.（2020年北京中考）补全实验报告。
装置及操作
现象
解释或结论

（1）向1中滴加______溶液
铁片上附着红色固体，溶液颜色变浅
Fe的金属活动性比Cu的强
（2）向2中滴加盐酸
固体减少，得到黄色溶液
化学方程式：___
（3）向3中滴加足量盐酸
________
Ca（OH）2能与盐酸反应
【答案】 (1). CuSO4或CuCl2（其他答案合理即可） (2). (3). 溶液由红色变为无色
【解析】（1）现象：铁片上附着红色固体，溶液颜色变浅；结论：Fe的金属活动性比Cu的强，可知实验是铁和含铜的盐溶液反应生成铜，所以向1中滴加含铜元素的可溶性的盐溶液，如CuSO4或CuCl2（其他答案合理即可）；
（2）向2中滴加盐酸，固体减少，得到黄色溶液，发生的反应为氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为；
（3）氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，而在中性或酸性溶液中，酚酞试液为无色，向3中滴加足量盐酸，溶液由红色变为无色，说明Ca（OH）2能与盐酸反应。
9.（2020年黑龙江中考）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
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
【答案】AD
【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。
故选：AD。
10.（2020年江西中考）小组同学收集了某种铝制易拉罐，剪成条状并打磨后进行如图所示实验，发现纯铝片表面有划痕。

【发现问题】根据所学知识，合金的硬度比组成它的纯金属硬度更_____，结合上述现象，可得出该易拉罐不是纯铝制作。那么易拉罐中除铝外，还含有什么金属呢？
【查阅资料】①铝制易拉罐中的主要成分是铝，可能还含有镁、铁。
②铝能与氢氧化钠溶液反应：；镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应。
【作出猜想】该易拉罐的金属组成除铝外，可能还含有镁、铁中的一种或两种。
【实验设计】小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验：
实验步骤
实验现象
解释与结论
（1）取一定量的样品于烧杯中，加入足量的_____溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥；
固体表面有大量气泡产生；过滤后得到黑色粉末。
样品中含铝
（2）取少量上述黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸。
有气泡产生，溶液变成浅绿色
样品中含铁，发生反应的化学方程式为_____。
【实验结论】小明得出该易拉罐是由铝和铁组成。
【反思评价】其他同学分析后认为小明的实验方案不严谨，理由是_____；大家认为应该补充下列实验：取步骤（1）中少量黑色粉末于试管中，加入某种金属的盐溶液后，如果无现象产生，则小明的结论正确。你认为加入的盐溶液中阳离子对应的金属理论上可以是_____（填一种即可）。
【拓展应用】下图为国家颁布的“城市生活垃圾分类标志”，废弃易拉罐应放入标有_____（填序号）图标的垃圾桶内。

【答案】 (1). 大 (2). 氢氧化钠溶液 (3). (4). 无法确定是否含有镁 (5). 锌（合理即可） (6). B
【解析】[发现问题]
合金的硬度比组成它的纯金属硬度更大。
[实验设计]
（1）根据实验现象和结论样品中含有铝，能与铝作用生成气体，要么是酸性溶液，要么是碱性溶液，但加入的溶液能与铝反应放出气体但不与铁反应，故是碱溶液，加入氢氧化钠溶液。
（2）发生的反应为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为。
[反思评价]
其他同学分析后认为小明的实验方案不严谨，理由是无法确定是否含有镁。大家认为应该补充实验，取步骤（1）中少量黑色粉末于试管中，加入某种金属的盐溶液后，如果无现象产生，则小明的结论正确。则应该加入活动性比镁弱比铁强的金属盐溶液，若无金属析出，则证明没有镁，故可以是锌的盐溶液。
[拓展应用]
废弃易拉罐属于可回收物，故应放入可回收垃圾桶，选B。
11.（2020年重庆中考）今年新冠病毒肆虐全球，抗疫过程我们用到了多种材料。
（1）医用口罩、隔离服、防护罩中的材料大部分是______（填“天然”或“合成”）材料。
（2）修建火神山、雷神山两座医院时，用到了大量铝合金材料，铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是_________________________（用化学反应方程式表示）。铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金属，为验证这三种金属的活动顺序，某同学设计了以下3个实验：

实验甲中铝丝会出现的现象是____________________________________。实验甲能得出的结论是_______的金属活动性更强，另一位同学认为实验乙、丙中均无明显现象，对完整的结论没有作用，都可以省去。你的看法是____________（填序号）。
A 乙、丙都可以省去 B 乙、丙都不能省去
C 丙可以省去,乙不能省 D 乙可以省去,丙不能省
【答案】 (1). 合成 (2). (3). 有红色固体析出 (4). 铝 (5). C
【解析】（1）医用口罩、隔离服、防护罩中的材料大部分都用到聚丙烯，属于合成材料，
（2）由于铝易与空气中的氧气反应在其表面形成致密的氧化铝的薄膜，这是在空气中铝制品耐腐蚀的原因，化学方程式为：；铝和硫酸铜溶液反应生成红色固体铜和硫酸铝，所以铝丝表面有红色固体出现，此实验说明铝比铜活泼；乙实验中铝和硫酸镁不反应，说明铝不如没活泼；丙实验中铜和硫酸铝不反应，说明铝比铜活泼，所以由实验甲、乙可以验证铝、铜、镁三种金属的活动性强弱，丙实验可以省去。
12.（2020年河北中考）根据如图所示的实验回答问题。

（1）甲是实验室制取氧气的实验。仪器a的名称是_____________，试管口放一团棉花的作用是_________，当观察到导管口有___________时，再开始收集。
（2）乙是金属性质的实验。步骤①体现了铜具有__________性，步骤②验证了三种金属活动性强弱的依据是_______________。
【答案】 (1). 集气瓶 (2). 防止高锰酸钾粉末进入导管 (3). 连续均匀气泡冒出 (4). 延展 (5). 在金属活动性顺序表中，前面的金属和后面金属的盐溶液反应，把其从盐溶液中置换出来
【解析】 高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银。
（1）甲是实验室制取氧气的实验。仪器a的名称是集气瓶，高锰酸钾的粉末状的，为防止高锰酸钾进入导管，在试管口塞一团棉花，故试管口放一团棉花的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管，当观察到导管口有连续均匀气泡冒出时，再开始收集。
（2）乙是金属性质的实验。铜丝一端压成片状，说明步骤①体现了铜具有延展性；铜和硫酸亚铁不反应，说明铁的金属活动性强于铜，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明铜的金属活动性强于银，铜、铁、银的金属活动性顺序为铁>铜>银，故步骤②验证了三种金属活动性强弱的依据是在金属活动性顺序表中，前面的金属和后面金属的盐溶液反应，把其从盐溶液中置换出来。
13.（2020年宁夏中考）学习完金属的化学性质，同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制定计划】在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案：
方案一：铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液；
方案二：锌片、银片、硫酸铜溶液；
方案三：锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液；
你的设计方案是___________________。
【进行实验】小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白（注：表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可）：
实验操作
实验现象
分析与结论

_____________
金属活动性：Cu______Ag（填“>”或“<”）
______________
锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。
金属活动性：Zn________Cu（填“>”或“<”），反应的化学方程式为________________。

【解释与结论】根据上述实验，小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是________。
【反思与评价】探究活动结束后，同学们分享自己的收获与不足，并进行反思：
（1）有同学提出，小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法：_______________。
（2）经过讨论，大家一致认为以上实验方案中，方案_____较好。
（3）小华提出，试管中的金属可以回收再利用，这样做的意义是________________。
【拓展与延伸】好奇地小华在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色。此时，滤渣中一定含有____________，溶液中离子数目增加的是__________。
【答案】 (1). 锌片、铜片、硝酸银溶液和稀硫酸 (2). 有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色 (3). ＞ (4). 将打磨过的锌片加入硫酸铜溶液中 (5). ＞ (6). (7). Zn＞Cu＞Ag (8). 将打磨过的铜片放入硝酸银溶液中，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明金属活动性：Cu＞Ag；再将打磨过的锌片放入反应后的溶液中，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，有红色固体析出，说明金属活动性：Zn＞Cu (9). 一、二 (10). 节约金属资源，减少污染 (11). Cu、Ag (12). Zn2+
【解析】制定计划：还可以设计方案：锌片、铜片、硝酸银溶液和稀硫酸。锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，有气泡产生，说明在金属活动性顺序里，锌排在氢前，铜与稀硫酸不反应，说明在金属活动性顺序里，铜在氢后，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明在金属活动性顺序里，铜排在银之前，可以验证三种金属的活动性顺序；
进行实验：铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，实验现象为：有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色；说明金属活动性：Cu＞Ag；
实验现象为：锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。说明该实验是将打磨过的锌片加入硫酸铜溶液中，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，该实验说明，金属活动性：Zn＞Cu；该反应的化学方程式为：；
解释与结论：由以上分析可知，三种金属活动性由强到弱的顺序是：Zn＞Cu＞Ag；
反思与评价：（1）将打磨过的铜片放入硝酸银溶液中，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明金属活动性：Cu＞Ag；再将打磨过的锌片放入反应后的溶液中，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，有红色固体析出，说明金属活动性：Zn＞Cu；
（2）方案一、二较好，所选试剂较少，操作简单。
（3）试管中的金属回收利用，可以节约金属资源，而且可以减少环境污染。
拓展与延伸：把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色，说明硫酸铜已经完全反应，锌可能过量，也可能恰好与硫酸铜完全反应，故滤渣中一定含有：Cu、Ag；
锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，故溶液中离子数目增加的是：Zn2+；铜离子、银离子数目逐渐减小，硫酸根离子和硝酸根离子不变。
14.（2020年海南中考）某同学探究 X、Y、Z三种金属的活动性顺序，做了以下实验: (1)取样，分别加入到 CuSO4 溶液中，发现 X、Z表面出现红色物质而 Y 却没有；(2)取 X、Z大小相等的颗粒，分别加入到溶质质量分数相等的稀 H2SO4 中，发现 X表面产生气泡的速度明显比Z快。则 X、Y、Z的金属活动性由强到弱依次是（ ）
A．X>Z>Y B．Z>Y>X C．X>Y>Z D．Z>X>Y
【答案】A
【解析】实验（1）取样，分别加入到 CuSO4 溶液中，发现 X、Z表面出现红色物质而 Y 却没有，说明X、Z的金属活动性大于铜，Y的金属活动性小于铜；实验（2）取 X、Z大小相等的颗粒，分别加入到溶质质量分数相等的稀 H2SO4 中，发现 X表面产生气泡的速度明显比Z快，说明X与稀硫酸反应更剧烈，X的金属活动性大于Z，所以X、Y、Z的金属活动性由强到弱依次是X>Z>Y，故选A。
考点 3 金属资源的利用和保护
15.（2020年安徽中考）金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。
【认识铁的腐蚀】
（1）下列环境中的铁制品最容易生锈的是_______（填字母序号）。
A 未擦干的铁锅 B 除油漆的栏杆 C 盛水的不锈钢水杯
（2）铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，其中铁元素的化合价是____。
【探究铁的腐蚀】
（3）该小组用下图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50 mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约____（填“40”或“10”）mL刻度处，原因是____。

【拓展探究】
（4）小强同学进行如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按上图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18
小强同学的实验是探究____因素对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是____。
（5）有同学认为小强的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢，理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因：____；改进实验方案证明你的分析：____。
【答案】 (1). A (2). +3价 (3). 40 (4). 铁锈蚀消耗氧气，且氧气约占空气总体积的1/5 (5). 温度 (6). 温度在10~50℃的范围内，温度越高，铁钉腐蚀的速度越快 (7). 试管内的氧气已耗尽，剩余的铁不能继续锈蚀 (8). 向乙装置的试管中充入氧气，并在50℃的环境中放置3天；若铁钉增加的质量大于0.18g，则分析成立
【解析】（1）A、未擦干的铁锅，跟潮湿的空气接触最易生锈；
B、涂油漆的栏杆隔绝了铁与氧气、水的接触，不易锈蚀；
C、不锈钢是一种铁合金，抗腐蚀性能强；
（2）氧元素显-2价，设铁元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2x+（-2）×3=0，则x=+3价；
（3）铁锈蚀消耗氧气，且氧气约占空气总体积的1/5，根据题意知，量筒内有50mL空气，其中有氧气10mL，铁丝生锈要消耗掉这10mL氧气，在外界大气压强的作用下，水进入量筒10mL，最后量筒内水面最后约在40mL刻度处；
（4）分析表中数据可知，小强同学的实验是探究温度因素对铁钉腐蚀快慢的影响；由数据可知：温度在10~50℃的范围内，温度越高，铁钉腐蚀的速度越快；
（5）由表中数据可知，50℃以后铁钉质量不再增加，是因为试管内的氧气已耗尽，剩余的铁不能继续锈蚀；可继续通如氧气，并保持在50℃，几天后观察现象，可得出结论，具体操作：向乙装置的试管中充入氧气，并在50℃的环境中放置3天；若铁钉增加的质量大于0.18g，则分析成立。
16.（2020年重庆中考）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
【答案】B
【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。
故选：B。
17.（2020年宁夏中考）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，该反应属于置换反应
【答案】D
【解析】A、根据化学式化合价代数和为0，钙显+2价，氧显-2价，综合得到硅显+4价，A选项不合题意；
B、二氧化硫会和空气中的氧气和水反应生成硫酸，硫酸形成酸雨，因此二氧化硫不能直接排放，B选项不合题意；
C、焦炭可以直接与铁矿石反应，也可跟碳酸钙分解的二氧化碳反应生成一氧化碳，C选项不合题意；
D、该反应的两种反应物均为化合物，不符合置换反应的“单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物”的定义，因此D选项错误，符合题意；
故选D。
18.（2020年黑龙江大庆中考）以黄铁矿（主要成分是FeS2）为原料，生产硫酸的简要流程图如图：

（1）将黄铁矿粉碎，目的是_____。
（2）沸腾炉中发生反应的化学方程式是_____。
（3）若硫酸厂产生的废气未经处理就排放到空气中，可能形成酸兩，我们把pH＜___的降雨称为酸雨。
（4）炉渣Fe2O3可回收冶炼成铁，生活中防止铁生锈的常见方法_____（答出一条即可）。
【答案】增大反应物的接触面积，加快反应速度 5.6 表面刷漆、涂油或镀上其他金属等
【解析】（1）黄铁矿粉碎会增大反应物的接触面积加快反应速度，故填：增大反应物的接触面积，加快反应速度。
（2）根据沸腾炉中硫化亚铁和氧气发生反应生成氧化铁和二氧化硫，化学方程式为，故填：。
（3）pH＜5.6的雨水称之为酸雨，故填：5.6。
（4）铁与水、氧气充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈，故填：表面刷漆、涂油或镀上其他金属等。
19.（2020年黑龙江牡丹江中考）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_____。
【答案】混合物 隔绝氧气和水 MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2
【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。