中考化学一二轮复习题 课时7 金属材料 金属资源的利用和保护

这是一份中考化学一二轮复习题 课时7 金属材料 金属资源的利用和保护，共11页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

10．（四川省成都市，题号:10，分值:3）科学家发现一种新金属。根据右表信息推测其用途错误的是（ ）
A. 用于焊接金属 B. 制造航天飞机 C. 制外科手术刀 D. 用于通讯设备
【答案】A
【解析】本题考查金属的性质与用途，根据表格中的信息结合用途进行分析。从表格中可以看出：该金属的熔点为2500℃，较高，如果作为焊接金属需要加热很长时间，会消耗很多能源，故不能作为焊接金属，A错误；该金属的硬度大，耐腐蚀，密度小，熔点高，故可以制作飞机，B正确；该金属硬度大，耐腐蚀，可以制外科手术刀，C正确；该金属具有导电性，故可用于通讯设备，D正确。
【知识点】金属的性质与用途
4．（湖北省江汉油田、潜江市、天门市、仙桃市，题号19，分值2）
在下图台灯所标识的各部件中，不属于金属材料的是

A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【解析】纯金属和合金都属于金属材料，图中①是铁合金，②④都是金属单质，它们都属于金属材料；塑料属于有机合成材料，所以，不属于金属材料的是③，选项C正确，
故选C。
【知识点】金属材料 有机合成材料
1．（江西省，题号1，分值2）常温下为液态的金属是（ ）
A.汞 B.金 C.银 D.铝
【答案】A
【解析】本题考查金属的物理性质，常温下金、银、铝均为固态，而金属汞为液态，故A正确。
【知识点】金属的物理性质
2．（湖南省湘西土家族苗族自治州，题号2，分值3）
下列有关“金属之最”描述中，属于金属物理性质的是
A.钙是人体中含量最多的金属元素
B.铁是世界年产量最高的金属
C.铝是地壳中含量最多的金属
D.银是最好的导电导热金属
【答案】D
【解析】物质的物理性质是指物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，它包括色、态、味、熔点、沸点、密度、硬度、导电性、导热性、延展性等，A、C描述的是人体和地壳中含量最多的金属元素，B描述的是世界上年产量最高的金属，D描述的是金属银的物理性质，所以，选项D正确。
故选D。
【知识点】物质的物理性质和化学性质
6．（江苏省宿迁市，6题，2分）下列说法不正确的是
A.铁制品在湖湿的空气中比在干燥的空气中易生锈
B.葡萄糖(C6H12O6)中C、H、O元素的质量比为1：2：1
C.地壳中含量最多的金属元素是Al
D.分子都是由原子构成的
【答案】B
【解析】本题主要考查铁生锈的条件、根据化学式的计算、地壳中元素的分布、分子和原子；铁制品在潮湿的空气中，比在干燥的空气中易生锈，正确，故A符合题意；葡萄糖中碳、氢、氧元素的原子个数比1:2:1，不是元素质量比，错误，故B符合题意；地壳中含量最多的金属元素是铝，正确，故C不符合题意；分子都是由原子构成的，正确，故D不符合题意；
【知识点】氧气的性质和用途
10．（四川省重庆市，题号11，分值2）小明笔记中有一处错误，你认为是图中的哪一处
A. a处 B. b处 C.c处 D. d处
【答案】B
【解析】A. 赤铁矿的主要成分是三氧化二铁,所以A不符合题意；
B. 一氧化碳是还原剂，发生的是氧化反应，不是还原反应，所以B符合题意；
C. 氧化铁和一氧化碳的反应条件是高温，所以C不符合题意；
D. 置换反应是指单质和化合物相互交换成分，生成新的单质和化合物的反应，而这个反应的反应物是两个化合物，所以不是置换反应，所以D不符合题意。
【知识点】置换反应；铁的冶炼；铁矿石的主要成分
2．（四川省资阳市，2题，3分）下列生活中的现象，不能用化学知识给予解释的是，
A. 刚磨好的菜刀，擦干或抹点油可防止生锈
B. 小苏打可治疗胃酸过多症
C. 空气中PM2.5和PM10超标会导致雾霾现象
D. 用石灰浆粉刷墙壁，变白变硬
【答案】C
【解析】本题主要考查铁生锈的条件及防锈措施，空气中的污染物，物质的性质和用途；铁在潮湿的空气中容易生锈，擦干后涂油可以防止铁制品生锈，正确，故A不符合题意；小苏打的成分是碳酸氢钠，可以和盐酸发生反应，生成氯化钠，水和二氧化碳，常用于治疗胃酸过多，故B不符合题意；空气中PM2.5和PM10超标会导致雾霾现象，是固体颗粒物增多，不能用化学知识解释，故C符合题意；石灰浆的主要成分是氢氧化钙，与空气中的二氧化碳反应生成白色碳酸钙沉淀和水，正确，故D不符合题意；
【知识点】铁生锈的条件和防锈措施，空气污染物，物质的性质和用途
10．（广西省玉林市，题号10，分值2）保护金属资源的有效途径，不包括下列的
A.合理开采矿物 B.寻找金属替代品
C.回收利用金属 D.禁止使用铁制品
【答案】D
【解析】保护金属资源的有效途径有回收利用废旧金属、防止金属的锈蚀、合理开采矿物、寻找金属的代用品，所以ABC正确；但铁制品用途很广，是一直在使用的，不能禁止使用，所以D错误。
【知识点】保护金属资源的有效途径
19．（邵阳，19，2）
年3月9日，特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%的关税”，这一做法严重违反国际贸易规则，严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是（ ）
A.钢
B.金刚石
C.焊锡
D.黄铜
【答案】B
【解析】本题考查的是合金的定义和种类。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，A.钢是铁的合金，故A选项不符合题意；B.金刚石的单质碳，属于无机非金属单质，不属于合金，故B选项符合题意；C.焊锡是锡的合金，属于合金，故C选项不符合题意；D黄铜是铜的合金，故D选项不符合题意。
【知识点】合金的定义和种类
9．（四川省雅安市，题号9，分值3）下列关于金属的说法中，错误的是
A．铜有良好的导电性，常用于制作导线
B．所有的金属都能与稀盐酸反应
C．铁制品在干燥的空气中不易生锈
D．不能用铁桶盛放硫酸铜溶液
【答案】B
【解析】A．铜有良好的导电性，常用于制作导线，是正确的，所以a正确。
B．并不是所有的金属都能与稀盐酸反应，只有在金属活动顺序表中排在H前面的金属，才能与稀盐酸反应，所以b错误。
C．铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触，防止铁生锈只要破坏其中一个条件即可，生铁制品在干燥的空气中，没有与水接触，所以不易生锈，所以C正确；
D．铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，如果用铁桶盛放硫酸铜溶液，硫酸铜溶液就会变质，铁桶也会被腐蚀，所以不能用铁桶盛放硫酸铜溶液，所以D正确。
【知识点】金属的物理性质及其用途；铁生锈；金属活动顺序表的应用；金属与盐溶液反应
8. （内蒙古自治区呼和浩特市，8题，2分）黄铁矿的主要成分是二硫化亚铁(FeS2)，工业上可利用黄铁矿煅烧的产物，也炼铁和生产浓硫酸，其工业流程如下
下列说法错误的是，
A.反应②不是置换反应，反应③④为化合反应
B.反应①中各元素的化合价均发生了改变
C. 该工业生产过程产生的废气中的SO2可以用熟石灰溶液吸收
D. 向制得的100g98%的浓硫酸中加入100g蒸馏水配制49%的稀硫酸
【答案】D
【解析】本题是一道工业流程图题，主要考查了金属的冶炼，工业炼铁
A. 反应②炼铁的主要原理是一氧化碳还原氧化铁，该反应不是置换反应，反应③为二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，反应④为三氧化硫和水反应生成硫酸，都是化合反应，故A正确；
B. 反应①中，原料二硫化亚铁(FeS2)中铁元素的化合价为+2价，硫元素的化合价为-1价，氧气中氧元素的化合价为0价，反应后产物氧化铁中，铁元素的化合价为+3价，氧元素的化合价为-2价，二氧化硫中硫元素的化合价为+4价，氧元素的化合价为-2，故各元素化合价均发生了改变，故B正确；
C. 工业生产中，原料的取用需要来源广泛且价格低廉，生成物需要为工业产品，不能产生废物，所以该工业生产过程产生的废气中的SO2可以用熟石灰溶液吸收，产生的亚硫酸钙亦为工业原料。故C正确；
D. 浓硫酸溶液的稀释问题，应该是将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢的注入到水中，用玻璃棒不停的搅拌，以防散热不均，造成液体飞溅，故D错误。
【知识点】金属的冶炼，工业炼铁
7．（甘肃省白银市，7题，2分）2017年春季，在张献忠沉银现场，考古专家发现了金币、银币、铜币和银锭。还有铁刀、铁矛等兵器，金币、银币光亮如初，铁刀、铁矛锈迹斑斑.下列说法不正确的是（ ）
A.金银铜铁都是重要的金属资源
B.金银的化学性质比铜铁更稳定
C.自然界中，金、银、铜、铁主要以单质的形式存在
D.可以用银、铁、硫酸铜溶铜溶液验证证铜、铁、银三种金属的活动性顺序
【答案】C
【解析】从金属的利用看金、银、铜、铁都是重要的金属资源，正确；金币、银币光亮如初，铁刀、铁矛锈迹斑斑，说明金、银币铜、铁更耐锈蚀，金银的化学性质比铜铁更稳定，正确；自然界中，金、银不易与氧气反应以单质形式存在，铜、铁易和空气中成分反应，不能以单质的形式存在，错误；把银和铁插入硫酸铜溶液，银不能置换出铜，铁能，说明金属活动性铁>铜>银,故正确.
【知识点】金属材料；金属的化学性质；金属资源的利用和保护；金属活动顺序
二、填空题
28．（黑龙江省哈尔滨市，28，5）
“科技兴国、科技创新、不负嘱托！”习总书记来到哈尔滨为哈尔滨科技创新带来活力。哈工大学生设计制造的小卫星升空、哈工程大学研发的世界上速度最快的无人艇试航、石墨烯研发成功,都是哈尔滨的骄傲!
（1）利用火箭发射卫星，火箭使用肼(N2H4)作燃料,氧气作氧化剂,在一定条件下反应生成空气中含量最多的气体和一种常用来作溶剂的物质,同时放出巨大能量把火箭送入太空,该反应的化学方程式为_______________，反应前后氧元素的化合价分别为________,火箭升空过程中的能量转化为_________ →内能-→_____________。
（2）钛和钛合金是制造火箭、导弹、航天飞机的重要材料,主要利用了它们具有_______等性能(填字母)。
A.熔点高、密度小,机械性能好 B.熔点低、硬度大、韧性好 C.密度大、耐磨、耐腐蚀
（3）石墨烯可被用于制造透明电极、液晶显示屏、触摸屏、有机光伏电池和有机发光二极管等,是由于石墨烯具有较高的_________和透光性。
【答案】(1)N2H4+O2N2+2H2O 0价、-2价 化学能 机械能
(2)A (3)导电性
【解析】本题主要考查化学方程式的书写及物质的性质。（1）根据题干信息，空气中最多的气体是氮气，常用来作溶剂的物质是水，所以肼燃烧产生氮气和水，根据化学式书写化学方程式；反应前氧气中氧元素的化合价为0，反应后水中氧元素的化合价分别为-2价；火箭升空过程中利用肼燃烧的化学变化，化学能转化为内能，进而成为机械能，推动火箭升空。（2）钛和钛合金能制造火箭、导弹、航天飞机，是利用它具有熔点高、密度小,机械性能好的性能。（3）石墨烯可被用于制造透明电极，说明石墨烯具有较高的导电性。
【知识点】化学方程式的书写 物质的性质及用途
24．（云南省昆明市，题号24，分值7）（7分）阅读下面的科普材料。
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。陆地上存在各种各样的金属矿藏。
从矿石中制取金属单质的过程叫冶金，金属作为金属材料，其价值不仅取决于它在地壳中的含量和独特的性能，在很大程度上还取决于其冶炼的难易程度。例如铝是人们熟悉的金属，其蕴藏量居全属之首，应用广泛，但在1886年以前，它的价格比黄金还高，其原因是冶炼成本太高。目前工业冶炼铝的原理是：将铝土矿提纯后，在熔融状态下电解，生成铝和氧气。
早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。从1世纪起，铁成了一种最主要的金属材料，工业上可利用一氧化碳还原赤铁矿制得金属铁。
金属除了有光泽、导电性、导热性、延展性等共同的物理性质外，还有各自的特性。例如，铁、铝等大多数金属都呈银白色，但铜呈紫红色；常温下大多数金属是固体，但汞是液体。
金属材料应用广泛。形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的，它具有形状记忆功能，可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内，需要时可在一定条件下恢复原来的抛物面形状。钛合金与人体具有很好的“相容性”，因此可以用来制造人造骨等。
人类每年要从自然界提取数以亿吨计的金属，但矿物的储量有限，因此，对金属资源的保护变得迫在眉睫。
回答下列问题：
（1）根据材料可知，工业上可以用 （填矿石名称）来冶炼金属钨。
（2）铝是地壳中含量最多的金属元素，1886年以前铝的价格比黄金还高的原因是 。
（3）根据材料，写出工业冶炼铝的化学方程式 。
（4）金属可以压成片，抽成丝，利用了金属的 性。
（5）根据材料可知， 合金可用来制造卫星或宇宙飞船的天线。
（6）保护金属资源的途径有：①防止金属腐蚀；② ；③合理开采矿物；④寻找金属代用品。
【答案】（1）白钨矿；（2）冶炼成本太高;（3）2Al2O34Al＋3O2↑；（4）延展；（5）钛镍形状记忆；（6）回收利用废旧金属。
【解析】此题结合题给信息考查材料的使用、金属的冶炼、金属的锈蚀等知识。（1）冶炼金属钨肯定矿石中要含有钨元素，故选白钨矿；（2）根据信息描述，1886年以前铝的价格比黄金还高的原因是：冶炼成本太高；（3）信息中给出，将铝土矿在熔融状态下电解生成铝和氧气，方程式表示：2Al2O34Al＋3O2↑；（4）金属压成片和抽成丝，是利用金属的延展性；（5）材料中给出了，用钛镍形状记忆合金制造卫星或宇宙飞船的天线；（6）保护金属资源的途径除去上述三种还有：回收利用废旧金属。
【知识点】金属材料、化学方程式、金属生锈和金属资源的保护。
17．（北京，17题，2分）炼铁的主要原料是赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、焦炭、空气等，转化过程如下：
（1）②中，反应为CO2+C 2CO，其中化合价发生改变的元素是 。
（2）③中，CO与Fe2O3反应的化学方程式为 。
【答案】（1）C或碳元素 （2）3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
【解析】本题考查铁的冶炼过程；（1）在CO2+C 2CO中，反应物中C为单质碳，其中碳元素的化合价为0，反应后只有一种生成物，CO中的碳元素化合价为+2价，故化合价发生改变的元素是碳元素。
（2）③中的反应为一氧化碳在高温的条件下还原氧化铁，其方程式为：3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2。
【知识点】铁的冶炼过程
28．（黑龙江省龙东市，28题，3分）根据有关报道，世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料相当于每年产量的20%到40%，防止金属锈蚀已成为科学和技术领域的重大问题，为探究金属锈蚀的条件，进行下图实验，一周后观察到①中铁钉生锈，请回答下列问题：
(1) 铁生锈的条件。
(2) 防止金属锈蚀的措施(答一条)。
(3) 回收废旧金属的意义(答一条)。
【答案】(1) 与氧气和水同时接触；(2) 电镀(或涂油或刷漆，合理即可)；(3) 节约金属资源。
【解析】本题主要考查铁生锈的条件及防锈措施；(1) 铁生锈的条件是与氧气和水同时接触；(2) 使铁与氧气或水隔绝，即可达到防锈目的，所以防止金属锈蚀的措施有：涂油、刷漆、电镀等(合理即可)；(3) 回收废旧金属再利用，可以节约金属资源。
【知识点】铁生锈的条件及防锈措施
20．（湖北省宜昌市，题号20，分值5）铁是目前世界上使用最多的金属。
(1)认识铁:从宏观看，铁由____组成；从微观看，铁由____构成。
(2)生活中:右图是常用的铁锅。把铁制成铁锅利用了铁的延展性和____性。为防止铁制品锈蚀，可采用的一种防锈方法是____；
(3)实验室:细铁丝在氧气中燃烧的现象是__________，放热。 该反应的化学方程式是____________。
(4)工业上:用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是Fe2O3 )炼铁的化学方程式是________________，该反应利用了一氧化碳的哪种化学性质: ________。
【答案】(1)铁元素；铁原子；
(2)导热；涂油（刷漆、电镀、保持铁制品表面的洁净干燥等）；
(3)剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体； 。
(4) ；还原性。
【解析】(1)铁的化学式是Fe，它的意义是：从宏观看，铁由铁元素组成；从微观看，铁由铁原子构成。
(2)根据铁良好的延展性和导热性，用铁来制作铁锅。铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触，为防止铁制品锈蚀，破坏铁生锈的条件之一即可，可采用的防锈方法有涂油、刷漆、电镀、保持铁制品表面的洁净干燥等；
(3)铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热，铁和氧气点燃生成四氧化三铁，该反应的化学方程式是。
(4)一氧化碳和赤铁矿(主要成分是Fe2O3 )高温生成铁和二氧化碳，化学方程式是，该反应利用了一氧化碳的还原性。
【知识点】化学式的意义；铁的性质和用途；防止铁生锈的措施；铁在氧气中燃烧的现象；书写化学方程式；工业炼铁；一氧化碳的性质。
23．（天津市，23题，9分）金属材料广泛应用于生产生活中。
(1) 常温下大多数金属都是固体，但体温计中的金属却是液体，该金属是 。
(2) 铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化，这种氧化物的化学式为 。
(3) 向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤液中含有的溶质是
(写化学式)。
(4) 铁矿石有多种，如赤铁矿(主要成分Fe2O3) 和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。
①写出磁铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式 。
②冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石，理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是 t(结果精确到0.1)
(5) 含有锌粉6.5克，铁粉5.6克，铜粉3.2克，铝粉1.8克的混合物，与一定质量的稀硫酸充分反应，反应停止后，有6克固体剩余，则生成氢气的质量为 g。
【思路分析】本题主要考查金属的活动性顺序及其应用、金属的性质和用途、化学方程式的书写、根据方程式的计算、有关含杂质物质的计算；(1)根据金属中只有金属汞为液体，所以体温计中的金属为汞；(2)铝在空气中与氧气反应生成致密的氧化铝膜，化学式为：Al2O3；(3)根据铁的金属活动性比铜、氢强，比锌弱，向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉，会发生的反应有铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不与氯化锌反应，所以溶液中的溶质一定含有氯化锌和氯化亚铁； (4) ①磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，在高温条件下和一氧化碳反应，生成铁和二氧化碳；②用铁矿石冶炼成的生铁中所含铁的质量，等于四氧化三铁中铁元素的质量，如果用2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石炼铁，得到的生铁中含杂质2%，则含铁质量分数为：(1-2%)，根据铁矿石中所含铁元素的质量等于生铁中铁的质量可计算生铁质量；(5)根据金属活动顺序表可知，金属活动性铝>锌>铁>H，所以铝、铁、锌都能和硫酸反应生成氢气，铜不能与硫酸反应，因为反应后剩余固体质量为6克，相对铜的质量增加了6g-3.2g=2.8g，因为金属活动性越强，与酸反应速率越快，又因为在溶液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，铁、锌、铝中铁的活动性最弱，所以剩余的2.8g固体为铁，则与硫酸反应产生氢气的是2.8g铁、6.5g锌和1.8g铝；
【解题过程】(1)体温计中的金属为汞，故填：汞；(2)铝在空气中与氧气反应生成致密的氧化铝膜，化学式为：Al2O3；，故填：Al2O3；(3)向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉，会发生的反应有铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以溶液中的溶质一定含有氯化锌和氯化亚铁，其化学式为：ZnCl2和FeCl2；故填：ZnCl2和FeCl2；(4) ①四氧化三铁在高温条件下和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：4CO+Fe3O44CO2+3Fe；故填：4CO+Fe3O44CO2+3Fe；；②根据用铁矿石冶炼成的生铁中所含铁的质量，等于四氧化三铁中铁元素的质量，设得到含杂质2%的生铁质量为x，则2900t×80%×=x×(1-2%)，解得:x=1714.3t，故填：1714.3t；(5)根据铝、铁、锌都能和硫酸反应生成氢气，铜不能，因为反应后固体质量相对铜的质量增加了6g-3.2g=2.8g，因为铁、锌、铝中铁的活动性最弱，所以剩余的2.8g固体为铁，则与硫酸反应产生氢气的是2.8g铁、6.5g锌和1.8g铝，根据方程式中金属生成氢气的质量比关系可得，
Fe → H2↑； Zn → H2↑； 2Al→ 3H2↑；
56 2 65 2 54 6
2.8g 0.1g 6.5g 0.2g 18g 0.2g
生成氢气的总质量为：0.1g+0.2g+0.2g=0.5g，故填：0.5g。
【知识点】金属的活动性顺序及其应用、金属的性质和用途、化学方程式的书写、根据方程式的计算、有关含杂质物质的计算；
12．（恩施州，24，2分） 根据物质结构—性质—用途之间的内在联系，回答下列问题：
（1）金刚石比石墨的硬度大得多，原因 。
（2）灯泡里的灯丝材料是钨而不是锡，原因是 。
【答案】（1）碳原子的排列方式不同（或两者的结构不同）（2）钨的熔点高（或钨的熔点比锡的熔点高）
【解析】（1）金刚石和石墨硬度不同的原因是：构成它们的碳原子的排列方式不同；故填：构成它们的碳原子的排列方式不同；（2）灯泡里的灯丝材料是钨而不是锡，原因是金属钨的熔点高；故填：金属钨的熔点高。
【知识点】碳、金属的性质
16．（湖北省江汉油田、潜江市、天门市、仙桃市，题号54，分值4）
图1中铁钉A长期放置于空气中可能生锈变成B，图2是A和B可发生的一系列化学反应，图中“→”表示一种物质可以转化成另一种物质，请根据图示完成相关问题。
（1）铁钉由A变成B，实际上是铁与___________等反应生成铁锈；
（2）图中反应②的化学方程式为______________________________；反应③的化学方程式为____________；
（3）自选反应物，写出满足图中反应④的化学方程式：______________________________。
【思路分析】
根据铁生锈的条件分析解答；
根据酸能与金属氧化物反应生成盐和水书写化学方程式；根据复分解反应的规律和条件书写化学方程式；
根据铁的化学性质及盐的定义分析解答。
【解析】（1）铁锈蚀的条件是铁与氧气和水同时接触，因此，图中铁钉由A变成B，实际上是铁与氧气、水等反应生成铁锈；
（2）图中反应②是氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；反应③是硫酸铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式为：Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4；
（3）图中反应④是由铁转化为盐，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁（FeCl2）属于盐，反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
【知识点】铁锈蚀的条件 铁的化学性质 复分解反应及相应化学方程式的书写
③
46. （四川省泸州市，题号46，分值9）工业上用闪锌矿(主要含ZnS,还含PbS等杂质)制备锌的流程如下(部分产物略去):
(1)X的化学式是 CO2 ，图中用过量空气的目的是 使焦炭完全反应 。
(2)①~④中属于化合反应的是 ①② 。
(3)Zn 能 (填“能”或“不能”)与PbCl2溶液反应。
(4)写出反应③中生成ZnO的化学方程式 2ZnS+3O2 高温 2ZnO+2SO2 。
(5)结合下表数据设计:从粗锌中分离出纯锌的方案是 将粗锌放在一容器中高温（保持温度907℃-1749℃），收集的锌蒸汽，冷却后可得纯净的锌 。
(6)反应②中固体质量随反应时间的变化图示如右图，计算产生Y的质量。
(写出必要的计算过程)
解:设生成Y的质量为x，固体质量减少就是参加反应的碳的质量：48g-18g=30g
C+CO2 高温2CO
12 56
30g x

x=140g
答：产生Y的质量为140g
【答案】（1）CO2；使焦炭完全反应（2）①②（3）能（4）2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2（5）将粗锌放在一容器中高温（保持温度907℃-1749℃），收集的锌蒸汽，冷却后可得纯净的锌（6）
【解析】本题考查工业炼锌的流程及氧化还原反应（1）焦炭在过量氧气中产物为CO2；氧气过量是为了使焦炭完全反应生成二氧化碳（2）①中主要是C+O2 CO2②中主要是C+CO2 2CO都属于化合反应（3）锌的活动性比铅强，所以Zn能与PbCl2溶液反应（4）反应③中生成ZnO是ZnS和O2反应得到2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2（5）通过表可知锌的沸点是907℃，铅的沸点是1749℃，两者的沸点差距较大，故将粗锌放在一容器中高温（保持温度907℃-1749℃），收集的锌蒸汽，冷却后可得纯净的锌
（6）解:设生成Y的质量为x，固体质量减少就是参加反应的碳的质量：48g-18g=30g
C+CO2 高温2CO
12 56
30g x

x=140g
答：产生Y的质量为140g
【知识点】氧化还原反应、金属活动性顺序及有关化学方程式的计算
21．（浙江省舟山市，21题，4分）（6分）生活中处处有科学。某同学拆开家中使用过的“暖宝宝”，发现内有褐色固体。查阅后得知：“暖宝宝”成分中有铁粉、食盐和水等物质；使用后形成的褐色固体主要是氧化铁和氢氧化铁；其中氢氧化铁受热会分解成氧化铁和水。据上信息。你认为该褐色固体可能是“暖宝宝”中的物质跟空气中的 发生反应形成的。请写出氢氧化铁受热分解的化学方程式 。
【答案】氧气、水；2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O。
【解析】本题考查金属锈蚀的原理。 “暖宝宝”成分中有铁粉、食盐和水等物质，只有铁会与空气中的氧气、水发生缓慢氧化形成褐色固体主要是氧化铁和氢氧化铁，食盐会加快锈蚀速率，该褐色固体
氢氧化铁受热会分解成氧化铁和水，反应的化学方程式为：2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O。
【知识点】金属的锈蚀、化学方程式
18．（四川省巴中市，50题，2分）铝和铁是两种常见的活泼金属，生活中铝制品不易被腐蚀，原因是其表面生成致密的Al2O3薄膜，氧化铝中铝元素的化合价为_______价。铁制品易生锈，防止铁生锈很重要，请写出一种防止铁生锈的方法_______________________________________。
【答案】+3；涂油(或刷漆，或电镀，合理即可)
【解析】本题主要考查根据化学式计算化合价、防止铁生锈的方法；在氧化铝中，设铝元素化合价为x，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中各元素化合价的代数和为零可得，x×2＋(-2)×3=0，解得x=+3，故填：+3；铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，防止铁生锈，可以隔绝空气或水，所以防止铁生锈的措施可以用涂油、刷漆、电镀、保持清洁干燥等，故填：涂油(或刷漆，或电镀，合理即可)。
【知识点】依据化学式计算化合价、铁生锈的条件及防锈措施
13．（山西省，题号23，分值3）
当你漫步阿根廷的布宜诺斯艾丽斯时，会被这里精美绝伦的雕塑所吸引，“花之魂”就是世界10大奇异雕塑之一(图甲)，它是由钢和铝(6% ~16%)加工而成的巨型“花朵”。傍晚时分“花朵”霓虹闪烁，将城市的夜晚打扮得流光溢彩，美轮美奂。
（1）钢铝加工而成的“花之魂”比铁雕塑性能优良之处_________________________(写一条)。
（2）目前金属耗速过快，替代材料越来越多。列举生活中常用的一种合成材料_______________。
（3）图乙是铝的原子结构示意图，铝原子在化学反应中易_________电子(填“得”或“失”)。
【答案】（1）耐腐蚀（或硬度大等）（1分）；
（2）塑料（1分）；
（3）失（1分）。
【解析】（1）钢铝是铁、铝等的合金，合金的性能比组成合金的纯金属要优良，如耐腐蚀性好、硬度大等，所以，钢铝合金与铁相比的优良之处是耐腐蚀（或硬度大）；
（2）节约金属资源的措施之一是寻找金属的替代品，生产生活中常用合成塑料代替金属材料；
（3）最外层电子数小于4的原子，在化学反应中易失去最外上的电子，形成带正电荷的阳离子，图中铝原子最外层是3个电子，因此，铝原子在化学反应易失去最外层上3个电子。
【知识点】合金的性能 保护金属资源的措施 元素的化学性质与原子最外层电子数的关系
21．（重庆A，题号21，分值4）
年5月13日，我国首艘001A型国产航母开始海试，标志着我国在航海及军事领域取得重大突破。根据所学知识填空。
（1）建造航母用到了钛合金，构成金属钛的粒子是________（填“原子”“分子”或“离子”），工业制钛有一种反应为：TiF4+2H2SO44HF+2X+TiO2，X的化学式为__________。
（2）航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与_______接触而锈蚀。
（3）为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验（每步均充分反应），其中能达到目的的是___________（填序号）。
A.稀盐酸中加入足量铁粉后，再加铜粉，最后加入锌粉
B.ZnCl2溶液中加入足量铁粉后，再加CuCl2溶液
C.ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉
【答案】（1）原子（1分）；SO3（1分）；
（2）氧气、水（1分）；
（3）AB（1分）。
【解析】（1）金属单质都是由原子直接构成的，因此，构成金属钛的微粒是原子；化学反应前后各原子数目不变，反应前Ti、F、H、S、O的原子个数分别为1、4、4、2、8，反应后Ti、F、H、S、O的原子个数分别为1、4、4、0、2，反应后S原子数少2个，O原子数少6个，因此，2X中含有2个S原子，6个O原子，则X的化学式为SO3;
（2）铁锈蚀需要与氧气和水同时接触，航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与氧气、水接触而锈蚀；
（3）A.稀盐酸中加入铁粉，反应生成氯化亚铁和氢气，再加入铜粉，铜粉与氯化亚铁溶液不反应，说明铁比铜活泼，最后加入锌粉，锌粉和氯化亚铁溶液反应，证明锌比铁活泼，由此可得三种金属的活动性顺序为：Zn>Fe>Cu，A正确；
B.氯化锌溶液中加入铁粉，无现象，说明锌比铁活泼，再加入氯化铜溶液，铁粉和氯化铜溶液发生置换反应，说明铁比铜活泼，由此可得三种属的活动性顺序为：Zn>Fe>Cu，B正确；
C.氯化锌溶液中加入足量铜粉，无现象，说明锌比铜活泼，再加入铁粉，无现象，说明锌比铁活泼，无法证明铁和铜的活动性强弱，C错误。
【知识点】物质的微粒构成 质量守恒定律 铁锈蚀的条件 金属活动性顺序的应用
三、实验题（本大题共2个小题，共11分）
13．（安徽省，13题，6分）废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡（Sn）等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如下。
已知：Sn+SnCl2＝2SnCl4
（1）SnCl4中锡元素的化合价是_____________________。
（2）铜的金属活动性比锡的________（填“强”或“弱”），固体A中一定含有的金属元素是_______。
（3）写出步骤②发生反应的化学方程式________________________________________。
（4）相比于直接焚烧废旧旧电路板回收金属，该工艺主要优点是__________________（回答一点即可）。
【答案】（1）+4 （2）弱 Cu （3）2SnCl2电解Sn+SnCl4 （4）避免焚烧塑料产生污染，更加环保
【解析】本题考查的是物质的制备。（1）由化合物中各元素的化合价代数和等于零，可设SnCl4中Sn元素的化合价为x，则x+（－1）×4＝0，解得x＝+4，即SnCl4中Sn元素的化合价为+4价；（2）在金属活动性顺序中，Sn排在Cu的前面，故铜的金属活动性比锡弱；含铜、锡的金属粉经SnCl4溶液浸泡后，锡被溶解生成SnCl2，则过滤后所得固体A中一定含铜（Cu）；（3）由流程图可知，步骤②中，SnCl2溶液电解后生成SnCl4和Sn，发生反应的化学方程式为：2SnCl2电解Sn+SnCl4；（4）直接焚烧废旧电路板时，塑料燃烧产生的烟尘及气体会污染空气，该工艺相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺的主要优点是可避免产生污染，更加环保。
【知识点】工艺流程图、金属的化学性质，金属的回收及利用
29．（邵阳，29，5）
近年来，我国航空、航天、高铁等得到长足发展，跻身世界前列。大飞机C919试飞成功，标志着我国的航空强国梦又迈出了一大步。大飞机使用的化学材料如甲图。请回答:
(1)橡胶属于_________(填“金属”或“合成”)材料。
(2)图乙是钛原子结构示意图，则x=____ ；钛元素位于元素周期表第_______周期。
(3)铁比铝的强度大，但制造飞机却用铝合金而不用铁合金，主要原因是铝比铁的密度小且抗腐蚀性能强。铝具有很好的抗腐蚀性的原因是____________________________(用化学方程式表示)。
【答案】（1）合成（1分）；（2）8，四（2分）（3）：4Al + 3O2= 2Al2O3（2分）
【解析】本题考查的是材料的分类，原子的构成及铝的性质。 (1)金属材料包括金属和合金；橡胶、塑料、纤维属于合成材料。(2)原子中质子数等于核外电子数，22=2+x+10+2，x=8；元素周期表中原子的电子层数等于周期数；钛原子中有4个电子层，钛元素位于元素周期表第四周期。 (3)铝在常温下容易和氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜，具有很好的抗腐蚀性。
【知识点】材料的分类 原子的构成 铝的性质
15．（山西省，题号25，分值6）
科学精神与社会责任，是化学学科素养更高层面的价值追求。在一次实践活动中，小红和同学们一起参观了某钢铁公司。大家对矿石选取，冶铁和炼钢的工艺流程(如图)、生铁和钢的区别等，有了全新的认识。
（1）用赤铁矿石冶铁的反应原理是_________________________（用化学方程式表示）。 （2）分析工艺流程，三脱装置中发生反应的化学方程式是_________________________(写一个)。
（3）向精炼炉中吹入氯气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中______________的作用(填一种仪器的名称)。
（4）在钢水铸件机中，高温钢加工成钢制零件时，充入氮气的作用是_______________。
【答案】（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2（2分）；
（2）S+O2SO2 （2分）；
（3）玻璃棒（1分）；
（4）保护气（1分）。
【解析】（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，用赤铁矿炼铁的原理是：在高温条件下，用还原剂一氧化碳将铁从氧化铁中还原出来，反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（2）流程中的三脱装置，通入氧气目的是将生铁中的S、P、Si元素氧化而除去，其中硫和氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫的化学方程式为：S+O2SO2 ；
（3）向精炼炉中吹入氯气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中用玻璃棒对反应物进行搅拌，使反应物充分接触，反应更快更充分；
（4）铁在高温下能与氧气反应生成铁的氧化物，氮气化学性质稳定，与铁不反应，因此，高温钢加工成钢材零件时，充入氮气的目的是隔绝空气与钢材的接触，作用是保护气。
【知识点】炼铁的原理 氧气的化学性质 氮气的化学性质
12．（山东省济宁市，题号12，分值4）镓是一种奇妙的金属,放在手心马上熔化,犹如荷叶上的水珠流来流去。
请阅读信息后回答：
(1)金属镓 熔点低 (填物理性质)
(2)镓原子结构示意图中X的数值 3
(3)镓的氧化物的化学式 Ga2O3
(4)氮化镓(GaN)是第三代半导体材料,一般采用GaCl3与NH3在一定条件下反应制得,
同时得到另一种化合物。该反应的化学方程 GaCl3+ NH3 GaN+3HCl
【答案】(1)熔点低(2)3(3) Ga2O3(4) GaCl3+ NH3 GaN+3HCl
【解析】本题主要考查物质的性质、原子结构示意图以及元素形成化合物时的化学式和有关的方程式。(1) 镓放在手心马上熔化说明熔点低(2)原子状态核内质子与核外电子数相等,31-2-8-18=3(3) 根据镓原子的核外电子排布得到,在形成化合物时显+3价,故Ga2O3(4) 根据题意和质量守恒定律,可得GaCl3+ NH3 GaN+3HCl
【知识点】物理性质、原子结构示意图、化学式的书写、化学方程式书写
12. （内蒙古自治区呼和浩特市，12题，5分）古往今来，金属材料和制品在我们的社会生活中一直起着非常重要的作用，
（1）考古工作者发现，铁质的出土文物往往锈蚀严重，铁生锈的条件是 ；在实验室常用稀盐酸清除铁锈，化学方程式为 ，
（2）近年来，我国高铁建设促进了经济、社会的快速发展，制造铁轨的材料是合金钢，主要原因是合金钢具有 的优越性能(要求只答一条)
（3）某同学在实验室进行了两个有关金属性质的实验，实验Ⅰ：硫酸铝溶液和铁粉混合，实验Ⅱ硫酸铜溶液与铁粉混合，在上述两个实验结束后，该同学讲实验Ⅰ和Ⅱ的是全部倒入同一个烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，原因是 (用文字说明)，一段时间后过滤效率，渣中滴加稀盐酸，结果没有气泡产生，那么滤液中所含金属离子的情况可能是 ，(填写序号)
①Al3+②Al3+、Fe2+ ③Al3+、Fe3+ ④Fe2+、Cu2+ ⑤Al3+、Fe2+、Cu2+
【答案】(1)与氧气和水充分接触；Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；(2)硬度大(或强耐磨性)(合理即可)；(3) 实验Ⅱ中剩余的硫酸铜与实验Ⅰ中没反应的铁继续反应生成铜；②⑤；
【解析】本题主要考查了铁锈蚀条件的探究及置换反应与金属活动性。
(1)铁生锈的条件是与氧气和水充分接触；铁锈的成分是氧化铁，能和稀盐酸反应生成氯化铁和水，Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；(2) 制造铁轨的材料是合金钢，合金钢具有硬度大、强耐磨性等优越性能；(3)实验Ⅰ：硫酸铝溶液和铁粉混合后，铁的活动性比铝弱，不与硫酸铝发生反应，溶液的溶质一定硫酸铝；实验Ⅱ硫酸铜溶液与铁粉混合，铁的活动性比铜强，和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，溶液中的溶质一定含有硫酸亚铁，可能含有硫酸铜，在上述两个实验结束后，该同学讲实验Ⅰ和Ⅱ的是全部倒入同一个烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，说明实验Ⅱ中有硫酸铜剩余，混合后和实验Ⅰ中没反应的铁继续反应生成铜和硫酸亚铁，一段时间后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，结果没有气泡产生，说明铁粉完全反应，则滤液中所含金属离子一定有Al3+和Fe2+，可能含有Cu2+；滤液中所含金属离子的情况可能有两种情况有②⑤。
【知识点】铁锈蚀条件的探究及置换反应与金属活动性。
15．（山东省菏泽市，题号15，分值5） 小明在登山的过程中发现山上的岩石是红色的，他根据所学知识猜测岩石中可能含有氧化铁，为了验证猜想并测定其含量，小明进行了以下探究：
【查询资料】
①一定温度下，CH4可将Fe2O3还原为单质铁，若温度控制不当，还可生成少量的Fe3O4。
②单质铁和Fe3O4均能被磁铁吸引。
【实验探究】
（1）小明利用A装置进行实验，在点燃酒精喷灯之前先通入一段时间CH4，目的是 。
（2）小明将A装置中得到的固体经过水洗、过滤、干燥处理后，再通过B装置进行实验，观察到仪器a中的现象是 ，从而得出了岩石中含有氧化铁的结论。
（3）小明将反应后的B装置冷却到室温，根据量筒内水的体积V（产生气体的体积），通过有关计算求出了岩石中氧化铁的质量分数。
【评价反思】
实验后小明经过认真反思，认为：
（1）在实验中对甲烷的使用没有“物尽其用”。请你给出一条合理建议： 。
（2）若B装置的固体含有一定量的Fe3O4，则会导致测得的岩石中氧化铁的质量分数比实际含量 （填“偏高”、“偏低”或“不变”），请你利用处理后的固体、CuSO4溶液、磁铁等试剂及用品，结合资料所给信息，设计实验证明是否含有Fe3O4： 。
【思路分析】此题属于实验探究题。【实验探究】（1）甲烷具有可燃性，不纯易爆炸；（2）单质铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；【评价反思】（1）甲烷具有可燃性，能够用作燃料；（2）铁能和硫酸铜反应，四氧化三铁、氧化铁不与硫酸铜反应，四氧化三铁能被磁铁吸引，而氧化铁不被磁铁吸引。
【解题过程】
【实验探究】（1）甲烷具有可燃性，不纯易爆炸。利用A装置进行实验，在点燃酒精喷灯之前先通入一段时间CH4，目的是排净装置内的空气，防止发生爆炸。
（2）铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氢气进入a中，使a中的水被压入量筒中，液面下降，一段时间后，液面保持不变。
【评价反思】
（1）甲烷具有可燃性，能够用作燃料，所以可在A装置右边导管口处用气球收集起来，以备下次使用。
（2）若B装置的固体含有一定量的Fe3O4，铁与盐酸反应产生的氢气少，计算出的铁和氧化铁的质量少，则会导致测得的岩石中氧化铁的质量分数比实际含量偏低。铁能和硫酸铜反应，四氧化三铁、氧化铁不与硫酸铜反应，四氧化三铁能被磁铁吸引，而氧化铁不被磁铁吸引。实验证明是否含有Fe3O4的方案为：取处理后的固体，用磁铁吸引，会发现固体全部被吸引；将处理后的固体放入硫酸铜溶液中，黑色固体不能全部溶解，证明B装置的固体含有一定量的Fe3O4，否则不含。
故答案为：【实验探究】（1）排净装置内的空气，防止发生爆炸；
（2）a中液面下降，一段时间后，液面保持不变；
【评价反思】
（1）在A装置右边导管口处用气球收集起来，以备下次使用。
（2）偏低；取处理后的固体，用磁铁吸引，会发现固体全部被吸引；将处理后的固体放入硫酸铜溶液中，黑色固体不能全部溶解，证明B装置的固体含有一定量的Fe3O4，否则不含。
【知识点】氧气的实验室制取，二氧化碳的实验室制取；常见仪器的名称；实验方案的设计与评价
熔点
密度
强度
导电性
导热性
抗腐蚀性
2500℃
3g/cm3
与钢相似
良好
良好
优异
矿石名称
赤铁矿
孔雀石
辉铜矿
铝土矿
白钨矿
图样
主要成分
Fe2O3
Cu2（OH）2CO3
Cu2S
Al2O3
CaWO4
物质
Zn
Pb
C
沸点℃
907
1749
4827