中考化学二轮复习精品讲义专题07 金属与金属材料

这是一份中考化学二轮复习精品讲义专题07 金属与金属材料，共32页。试卷主要包含了金属的化学性质，金属活动性顺序等内容，欢迎下载使用。
考点清单：
考点一：金属材料
概念：一种金属与其他一种或几种金属或非金属熔合而成的后形成的具有金属特性的的物质
类别：混合物
通行：具有金属的物理共性
合金 特性：与纯金属相比较，合金的颜色鲜艳、硬度大、熔点降低、抗腐蚀性强
常 焊锡：锡铅合金，焊接金属
见 硬铝：主要由铝、铜、镁、硅熔合而成，制门窗框架等
的 不锈钢：主要由铁、铬、镍熔合而成，制医疗器械、炊具等
合 黄铜：铜锌合金，制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等
金 钛合金：强度高、耐腐蚀、耐热性和生物相容性好，用于航空航天、医用金属材料等
考点二：金属的化学性质
1．金属的化学性质
（1）金属 + 氧气 → 金属氧化物
（2）金属 + 酸 → 盐 + 氢气
（3）金属 + 盐（可溶）→ 新金属 + 新盐
2．金属活动性顺序
（1）在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；
（2）排在氢前面的金属能置换出酸中的氢；
（3）位于前面的金属能把位于其后的金属从它们的盐溶液里置换出来。
考点三：金属资源的利用和保护
1．铁的冶炼
（1）原料：铁矿石、焦炭、石灰石
（2）原理：Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2
（3）现象：红色固体变为黑色，澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧的火焰呈蓝色
（4）实验步骤：实验开始要先通CO再点燃酒精喷灯加热，实验结束要先停止加热，直到玻璃管冷却再停止通CO
（5）实验装置：
2．铁的锈蚀及防锈方法
（1）铁锈蚀的条件
钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的结果。铁锈的主要成分是氧化铁，化学式为Fe2O3。铁锈的结构疏松多孔，不仅不能阻止钢铁制品与空气和水的接触，还会把空气和水保留在铁制品的表面，进一步加速锈蚀。
（2）防锈蚀的方法
①在金属表面涂覆保护层（刷矿物油或油漆、覆盖搪瓷或塑料等）；
②镀上一层不易锈蚀的金属或用烤蓝等方法形成致密保护层；
③改变金属的组成和结构（如制成合金）；
④保持金属表面的洁净与干燥。
易错易混：
1．影响金属与酸反应速率的因素
2．铝的活动性比铁强，但抗腐蚀性却比铁好
铝的抗腐蚀性好，是因为铝在空气中与氧气反应，表面生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜，从而阻止铝被进一步氧化。
方法技巧：
1．如何设计实验验证金属的活动性
（1）位于中间的金属与两边金属的盐溶液反应；
（2）位于中间的金属的盐溶液与两边金属反应；
（3）以金属与酸溶液反应的剧烈程度进行比较，即：反应>不反应，反应快>反应慢。
2．金属与盐溶液的优先反应
（1）多种金属和一种盐溶液反应，最活泼的金属优先和盐溶液反应
（2）一种金属和多种溶质的盐溶液反应，金属优先和最不活泼的盐溶液反应
（3）多种金属和多种溶质的盐溶液反应，最活泼的金属优先和最不活泼的盐溶液反应
典型例题1：（2022鄂尔多斯）为验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序，现提供Fe、Cu、Ag、稀硫酸、FeSO4溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液等七种试剂，相关说法正确的是（ ）
A．AgNO3溶液是不可或缺的试剂
B．据现有试剂最多可以设计两种实验方案
C．为达成实验目的，最少要选择三种试剂
D．只提供Fe、Cu、稀硫酸、FeSO4溶液即可实现实验目的
【答案】C
【解析】A、如果选择Fe、CuSO4溶液，Ag，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，即可得出三种金属的活动性顺序，故不一定需要硝酸银溶液，错误；
B、选择Fe、CuSO4溶液，Ag；FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液；Fe、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液均可以得出三种金属的活动性顺序，故据现有试剂可以设计的实验方案大于两种，错误；
C、为了验证三种金属的活动性顺序，Fe、CuSO4溶液，Ag；FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液是所需试剂最少的两组实验组，即为达成实验目的，最少要选择三种试剂，正确；
D、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，产生气泡，铜和稀硫酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，铜排在氢后，说明铁比铜活泼，铜与硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，无法验证铜、银的金属活动性顺序，错误。
典型例题2：（2022滨州）如图所示是模拟工业炼铁的化学反应装置，以下说法错误的是（ ）
A．实验开始时应先通入一氧化碳，目的是排净硬质玻璃管内的空气，防止爆炸
B．硬质玻璃管内氧化铁发生还原反应
C．实验过程中硬质玻璃管内观察到的现象是黑色粉末逐渐变成红色
D．装置中导管末端加一点燃的酒精灯，目的是为了燃烧未反应的一氧化碳，防止污染环境
【答案】C
【解析】A、一氧化碳不纯时会发生爆炸，则实验开始前要先通入一氧化碳再加热，目的是除去玻璃管内的空气，正确；
B、玻璃管中发生的反应是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，其中氧化铁失去了氧，发生了还原反应，正确；
C、由于氧化铁是红棕色，铁粉是黑色，则玻璃管内的现象是红色粉末变黑色，错误；
D、由于一氧化碳有毒，会污染空气，则尾部加一台燃着的酒精灯，目的是除去一氧化碳，防止污染空气，正确。
典型例题3：（2022宁夏）对下列生活中的做法或现象，解释错误的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【解析】A、铁在潮湿的空气中易生锈，因此自行车车架表面刷漆起到了隔绝空气和水，防止锈蚀的作用，正确；
B、把硬水煮沸，水中的可溶性钙、镁化合物生成沉淀，即煮沸降低硬度，使水软化，正确；
C、气体的溶解度随温度升高而减小，体内温度高于室温，溶解在汽水中的二氧化碳溶解度降低从而出现打嗝现象，正确；
D、用洗涤剂除去油污，是由于洗涤剂对油污有乳化作用，能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走，错误。
典型例题4：（2022东营）2022年12月，天津经东营到滩坊的高铁将开工建设。高铁建设中铝合金、不锈钢、高锰钢等金属材料必不可少。
(1)铝合金制造的高铁车体，具有提高运行速度、能抗击强大气流的冲击和耐受雨雪侵蚀等特点。这是利用了铝合金的______等优点。
(2)请写出工业上以赤铁矿为原料炼铁的化学方程式：______。
(3)向Al（NO3）3和AgNO3的混合溶液中加入一定量铁粉，待充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸。
①有气泡产生，则滤渣中一定有______（填化学式，下同）；
②若没有气泡产生，滤液中一定有的溶质是______。
【答案】(1)耐腐蚀、硬度大 (2) 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 (3)①Fe、Ag ②Fe(NO3)2、Al(NO3)3
【解析】（1）合金具有耐腐蚀强度高硬度大等多种优点，根据题意。铝合金制造的高铁车体能抗击强大气流的冲击和耐受雨雪侵蚀等特点，说明了铝合金具有耐腐蚀、硬度大等的优点；
（2）赤铁矿主要含氧化铁，一氧化碳和氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2；
（3）向硝酸铝和硝酸银的混合溶液中加入一定量铁粉，铁的金属活动性排在铝的后面不与硝酸铝反应，排在银的前面，与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银。
充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，①有气泡产生，由于银不与酸反应，故说明铁有剩余，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故冒气泡，因此滤渣中的金属一定有铁和银；
②若没有气泡产生，说明铁无剩余，则硝酸银可能有剩余，因此滤液中一定含有未反应的硝酸铝和生成硝酸亚铁。
影响的因素
反应速率
金属的活动性顺序
金属的活动性越强，反应速率越快
金属的表面积
金属与酸的接触面积越大，反应速率越快
酸的浓度
酸的浓度越大，反应速率越快
温度
温度越高，反应速率越快
选项
做法或现象
解释
A
自行车车架表面刷漆
隔绝空气和水，防止锈蚀
B
把硬水煮沸，降低硬度
水中的可溶性钙、镁化合物生成沉淀，使水软化
C
喝了汽水以后，常常会打嗝
气体的溶解度随温度升高而减小
D
滴加洗涤剂的水能将餐具上的油污洗掉
洗涤剂对油污具有溶解作用
【巩固提升】
1．（2022雅安）下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是（ ）
A．陶瓷餐具 B．纯棉衬衫 C．塑料水杯 D．不锈钢炊具
2．（2022常州）合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”。下列说法正确的是（ ）
A．合金属于纯净物B．合金中只含金属元素
C．合金的硬度比其成分金属小D．废旧合金需回收利用
3.（2022宜宾）下列实验方案，不能达到实验目的的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
4．（2022滨州）金属和合金是生活中比较常见的物质。下列有关说法正确的是（ ）
A．银能与稀硫酸发生置换反应
B．钢的硬度比纯铁的硬度小
C．在常温下，铝比镁更容易与氧气发生化学反应
D．钨的熔点高，可以用来制作灯泡中的灯丝
5．（2022娄底）现有Zn、Cu、Ag三种金属，每种金属限用一次，只用一种试剂就可以验证它们的金属活动性强弱，则该试剂是（ ）
A．AgNO3溶液B．CuSO4溶液
C．稀H2SO4溶液D．ZnCl2溶液
6．（2022绵阳）现有质量和形状均相同的X、Y、Z三种金属，将X、Y分别放入CuSO4溶液中，只有Y的表面产生红色固体；又将Y、Z分别放入等浓度的稀盐酸中，后者产生气泡比前者快。由此判断，几种金属的活动性顺序为（ ）
A．Z＞Y＞Cu＞XB．Z＞Cu＞Y＞XC．Y＞Z＞X＞CuD．Y＞Z＞Cu＞X
7．（2022河南）某种金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成。2.2 g该样品与足量的稀硫酸反应，可得到0.2 g氢气，对该样品的组成有如下猜测：①Mg和Al ②Mg和Fe ③Mg和Cu ④Al和Fe ⑤Al和Cu ⑥Fe和Cu。其中合理的个数为（ ）
A．2个B．3个C．4个D．5个
8．（2022呼伦贝尔）下列各组物质能验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性强弱的是（ ）
A．Fe、Cu、Ag、稀盐酸B．FeSO4溶液、Cu、Ag
C．Fe、CuSO4溶液、AgD．FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag
9．（2022无锡）现有X、Y、Z三种金属，将X和Y分别放入盐酸中，X溶解并产生H2，Y不反应，将Y和Z分别放入AgNO3溶液中，一段时间后，在Y表面有Ag析出，而Z没有变化。X、Y和Z的金属活动性顺序正确的是（ ）
A．X>Y>ZB．X>Z>YC．Y>X>ZD．Z>Y>X
10．（2022常州）在指定条件下，下列物质转化能实现的是（ ）
A．Fe点燃Fe2O3B．Fe盐酸FeCl3
C．Fe2O3高温、CO FeD．Fe2O3稀硫酸FeSO4
11．（2022青岛）实验室有一包铜和铁的混合粉末。“筑梦”学习小组为测定其中铁的含量，并制取硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液，进行了如下图所示的实验探究。下列说法不正确的是（ ）
A．溶液X呈黄色，其中含有两种溶质B．固体Y只能是铁
C．固体N的质量为20.0gD．混合粉末中铁的质量分数为20%
12．（2022丹东）若将一定量的铁粉与硫酸铜溶液混合，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，下列判断正确的是（ ）
A．硫酸铜中铜、硫、氧元素的质量比是1：2：1
B．反应前后各元素的化合价都发生了改变
C．若滤液呈蓝色，则加入的铁粉无剩余
D．若向滤渣中加入稀盐酸无气泡，则滤液中一定有硫酸铜
13．（2022济宁）相同质量的镁、铁、锌三种金属，分别与足量的、相同质量分数的稀硫酸充分反应，生成氢气质量与反应时间关系见如图，分析图像判断，下面说法正确的是（ ）
A．金属锌反应速率最大
B．金属锌的活动性最强
C．金属镁生成氢气质量最多
D．金属铁消耗稀硫酸质量最多
14．（2022毕节）化学学习小组对某工业废水进行实验探究，部分过程如下：
下列有关说法正确的是（ ）
A．步骤①置换出Fe、Ag两种单质
B．操作a需要漏斗、酒精灯等仪器
C．实验能探明三种金属活动性强弱
D．步骤④加盐酸是为了除去Cu粉
15．（2022包头）某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图（图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去），下列说法正确的是（ ）
A．铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化①
B．转化②可通过Fe3O4与CO发生置换反应实现
C．氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件
D．通过Fe与ZnSO4溶液反应可实现转化④
16．（2022广安）竞争无处不在，微观粒子之间的反应也是如此。将足量的Zn粉投入一定质量的AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中发生反应，溶液的质量随时间的变化关系如图所示。
下列说法不正确的是（ ）
A．a点对应的溶液中含有三种金属阳离子
B．b点处的固体中含Ag和Zn
C．取少量b点处的溶液于试管中，滴加稀盐酸会有沉淀出现
D．溶液先不变色，一段时间后由蓝色逐渐变为无色
17． （2022牡丹江多选）下列图像能正确表示对应关系的是（ ）
A． 向盐酸中加水
B． 镁在密闭容器中燃烧
C． 一定质量的硝酸铵溶于适量的水
D． 分别向等质量的镁和锌中滴加溶质质量分数相等的稀盐酸
18．（2022株洲多选）由下列实验操作及现象所得到的结论正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
19．（2022牡丹江多选）取6.5gZn放入Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后，过滤。下列分析正确的是（ ）
A．若滤液为蓝色，滤渣中一定有Ag，可能有Cu
B．若滤液为无色，滤液中一定有Zn（NO3）2，可能有AgNO3
C．若滤液为无色，原溶液中AgNO3的质量可能为34g
D．若滤渣质量为20g，滤液中一定有Zn（NO3）2，一定没有AgNO3
20．（2022济南多选）取26g某单质铜和单质锌的混合物样品放于烧杯中，向其中加入一定量的硫酸铜溶液，搅拌，恰好完全反应，静置。一定温度下，在烧杯中得到不饱和溶液和25.9g固体。下列有关说法中，正确的是（ ）
A．反应后烧杯中溶液的质量比加入的硫酸铜溶液的质量大0.1g
B．反应后烧杯底部所得固体呈红色
C．反应前后锌元素的化合价保持不变
D．该混合物样品中单质铜的质量分数为75%
21．（2022资阳）2022年北京冬奥会完美展现了“科技奥运，绿色奥运，人文奥运”的理念，向世人展示中国智慧。结合图示及文字回答问题。
(1)奖牌中的金、银、铜属于______材料（填“金属”、“有机合成”或“复合”）。奖牌上的挂带采用桑蚕丝织造。鉴别蚕丝纤维与合成纤维的方法是______。
(2)冬奥会新场馆“冰丝带”在建设中使用了大量的优质不锈钢材料。不锈钢抗腐蚀性能比纯铁______。（填“强”或“弱”）
(3)冬奥会火炬“飞扬”采用氢气作为燃料，在奥运史上首次实现了零排放。用化学方程式解释“零排放”的原因______。
22．（2022鄂尔多斯）“垃圾是放错位置的资源。”废弃物的回收再利用是实现可持续发展战略的重要举措。
(1)田间灌溉用的聚氯乙烯塑料软管破损后，回收加热重塑即可重复使用。由此可推断此类塑料属于______塑料。
(2)用过的作业本、快递包装纸盒、饮料瓶、厨余垃圾中，不能投入如图标识垃圾箱的是______。
(3)回收的铝制易拉罐经粉碎、分离、熔炼成铝锭，进一步加工成铝制品得以再利用。铝和铁都是生产生活中应用广泛的金属，铝比铁活泼，但事实上铝制品耐用而铁制品却容易锈蚀，其原因是______。
23．（2022河南）金属的性质是化学学习和研究的重要内容。
(1)铝比较活泼，为什么铝制品却有良好的抗腐蚀性能？_____。
(2)古籍记载镍白铜(主要成分为铜、镍、锌)是中国古代发明和研制出的铜合金。为了探究铜、镍(Ni)、锌的金属活动性顺序，某化学小组设计了如下实验方案
24．（2022南通）我国冶铜文明源远流长，凝聚了劳动人民的智慧。
I、冶铜的源起
(1)自然界中存在少量铜单质，古人发现用其制成的物品使用一段时间后会生锈，所得铜锈与自然界中的孔雀石颜色相近，进而探索使孔雀石转变为铜单质的途径。铜锈和孔雀石的主要成分均为Cu2（OH）2CO3。
①铜生锈时发生反应2Cu+CO2+O2+X=Cu2（OH）2CO3，其中X的化学式为 ____。
②孔雀石呈翠绿色，易被发现和识别，这利用的是孔雀石的____（填“物理”或“化学”）性质。
II、冶铜的发展
(2)用孔雀石冶铜过程中存在木炭将CuO转化为Cu的反应，该反应体现了木炭的____性。
(3)用铜矿石与锡石冶铜，可得到硬度大于铜的铜锡合金。铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化如图所示。
①图中表示熔点的曲线是 _____。
②铜锡合金属于 _____（填“合成”或“金属”）材料。
(4)随着冶铜技术的提高，辉铜矿（主要成分是Cu2S）冶铜逐渐兴起。Cu2S中铜元素与硫元素的质量之比为 _____（用最简整数比表示）。
III、冶铜的创新
(5)“胆水炼铜”是我国首创的冶铜方法，开创了湿法冶金的先河，其原理是用铁与硫酸铜溶液反应，写出该反应的化学方程式 _____。
25． （2022襄阳）小明同学取镁、铝、锌三种金属，分别放入盛有质量和质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中，实验装置如图1，采集数据，得到如图2所示的气压变化曲线。
(1)镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是______(填化学式)。
(2)铝对应的曲线是B，反应速率先慢后快，其主要原因是______。
(3)从图2分析，以下结论正确的是______(填序号)。
①金属镁对应的气压变化曲线是A ②M点时参加反应的镁锌质量相等
③实验时取用的镁铝质量可能相等
26．（2022威海）物尽其用——金属之“铝”
社会发展离不开金属，生产生活中铁、铝及其合金制品随处可见。
(1)铝制易拉罐（如图1）
某品牌碳酸饮料的易拉罐是由铝合金制成的，内壁附着一层有机薄膜。该铝合金中铝的含量约为97%，还含有镁、锰、铁、铟（In）等。
①将易拉罐剪成条状，打磨后与纯铝片相互刻画，发现纯铝片表面有划痕，说明 _____。
②请你推测组成有机薄膜的物质具有的性质：_____、_____（写两条即可）。
③“是否应该停止使用铝制易拉罐”是当前的一个社会性科学议题。有同学认为应该停止使用铝制易拉罐，理由可能 _____（写一条即可）；也有同学支持继续使用铝制易拉罐，请你结合铝的性质阐述理由 _____、_____（写两条即可）。
④生活垃圾要分类投放，可与废弃易拉罐作为同一类投放的是 _____（填字母序号）。
A．废旧电池 B．废弃口罩
C．厨余垃圾 D．废旧铁锅
(2)储氢材料
储氢材料的研发是氢能源技术的关键之一。金属铝可用作储氢材料，储氢后生成氢化铝（AlH3），其中氢元素的化合价为 _____；释氢原理为氢化铝与水反应释放氢气，同时生成氢氧化铝，其反应的化学方程式为 _____。
(3)制备铝
工业上常用电解氧化铝的方法制备金属铝，反应的化学方程式为 _____。
(4)铝合金中的铟（In）
如图2为铝、铟的原子结构示意图。某同学推测金属铟与铝的化学性质相似，理由是 _____。实验证明，铟可以与稀盐酸反应，其反应的化学方程式为 _____。
27．（2022贵阳）金属材料的使用与生产、生活和社会发展密切相关。
(1)金属冶炼。利用CO与Fe2O3的反应炼铁，反应的化学方程式为 _____。
(2)金属材料的使用和保护。
①“贵州桥梁”闻名世界。桥梁建造中使用大量钢材作支架，钢是铁的合金，钢的硬度比纯铁的 _____（填“大”或“小”）
②铁制品在潮湿的空气里容易生锈，防止铁生锈的措施有 _____。铁也易被酸腐蚀，写出铁与盐酸反应的化学方程式 _____，该反应的基本类型是 _____。
(3)比较Zn、Fe、Cu的金属活动性。
①将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合固体中，反应的示意图如图所示，分析可知，实验中发生反应的化学方程式为 _____，可得结论：_____。
②在上述实验中继续添加一定量硫酸铜溶液，微粒种类和数量的变化情况为 _____时，可得结论：金属活动性Zn＞Fe＞Cu。
28．（2022本溪）对于金属材料，我们应从多角度了解。
(1)金属的性质
①在常温下，铝能与氧气反应，该反应的化学方程式为_________。
②将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，过一会儿取出，观察到铝丝表面有固体析出，溶液呈蓝色。此时溶液中含有________（填数字）种溶质。
(2)金属的冶炼
在高温条件下，利用一氧化碳将铁从赤铁矿石（主要成分为氧化铁）里还原出来，该反应的化学方程式为_________。
(3)金属材料的应用
铁制品应用广泛，作医疗器械时，通常使用不锈钢而不用纯铁，主要是因为两者相比，不锈钢具有________（答一点）的性能。
(4)金属资源的保护
下列保护金属资源的做法正确的是 （填字母）。
A．寻找金属代用品B．任意开采金属矿物C．回收利用废旧金属
29．（2022黑龙江）下图是炼铁高炉内部的物料说明和一套工业炼铁设备模型。请分析回答问题：
(1)高炉炼铁的原理是(用化学方程式表示)_____。
(2)高炉炼铁得到的产品是生铁，生铁和钢都是铁的合金，性能不同是因为_____。
(3)如图副产品中的____又回到了高炉，副产品综合利用的好处是____。
30．（2022成都）我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。
资料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。
根据图文回答下列问题。
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和_____________(写一种)。
(2)不断鼓入空气的目的是__________________________。
(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为__________________________。
(4)撒入潮泥灰主要作用是______。不断翻炒液态生铁，是为了降低______元素的含量。
(5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁_____，易于加工。
31．（2022雅安）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，铁便成了一种最主要的金属材料。炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应。小张同学在实验室利用下图装置来进行冶炼铁的实验。
查阅资料得知：
I一氧化碳还原氧化铁的反应是分步进行的：
IIFe3O4、FeO都为黑色，Fe3O4有磁性，FeO没有磁性。
III铁的氧化物与盐酸反应生成可溶性物质和水，无气体生成。请回答下列问题
(1)仪器①的名称____，请写出该炼铁原理的化学方程式____
(2)从安全角度考虑，下列操作顺序正确的是 。
A．先通CO再点燃酒精喷灯B．先点燃酒精喷灯再通CO
(3)实验过程中装置B的实验现象为_____、______。
(4)用化学方程式解释装置C的作用____。
(5)实验结束后，小张同学在硬质玻璃管中得到黑色粉末，请设计实验证明该黑色粉末中含有单质铁____。
(6)其他条件不变，小吴同学将酒精喷灯改为酒精灯进行实验，实验结束后未检测到有单质铁生成，试分析主要原因是_____。
32．（2022长春）脱氧剂可以延长食品保质期。某脱氧剂的主要成分为铁粉、活性炭和氯化钠。针对该脱氧剂进行如下活动：
活动一：验证脱氧剂中含有铁粉和活性炭
【进行实验】
(1)取脱氧剂样品于试管中，加入足量的稀盐酸，观察到有气泡产生，溶液变为浅绿色，说明脱氧剂中含有铁粉，写出该反应的化学方程式___________。
充分反应后，将试管中的固液混合物过滤、将滤渣洗涤、干燥，得到黑色固体。
(2)如图所示，将黑色固体置于坩埚（耐高温容器）内，在电炉上灼烧，最终黑色固体全部消失。灼烧期间，在坩埚上方罩上烧杯，过一会儿，迅速把烧杯倒过来、向烧杯内注入澄清石灰水，振荡，观察到___________的现象，说明脱氧剂中含有活性炭。
【反思与评价】
(3)用酒精灯替换电炉重复（2）实验，虽出现相同现象，但会影响实验结论，其原因是___________。
活动二：探究脱氧剂中氯化钠的作用
【查阅资料】脱氧剂能延长食品保质期是利用了铁生锈的原理
【猜想与假设】氯化钠可能影响铁生锈的速率
【进行实验】按下图所示A、B装置进行实验，相同温度下，每隔一段时间测量导管中水面上升高度，实验数据如下表。
【解释与结论】
(4)从化学、物理两个视角综合分析，A、B装置导管中水面上升的原因是_____________。
(5)结合表中数据、得出脱氧剂中氯化钠的作用是_____________（填“加快”或“减慢”）铁生锈的速率。
【拓展与应用】铁生锈的原理在生活中有诸多应用
(6)取暖用的“暖宝宝”主要成分与脱氧剂相同，说明铁生锈是_____________（填“吸热”或“放热”）反应；
(7)写出一种防止铁生锈的具体方法_____________。
33． （2022西藏）“十四五”期间，我国将独立完成“天宫二号”空间实验室建造。建造舱段使用的新型铝基碳化硅复合材料是由颗粒状的铝和碳化硅（SiC）复合而成的。
一位科技爱好者自研了一种铝基碳化硅复合材料，为了分析其中铝的质量分数，该科技爱好者取了10g样品溶于足量稀硫酸，所得实验数据如图所示。已知：碳化硅既不溶于水和酸，也不与二者反应。请回答下列问题：
(1)当样品中的铝完全反应时，生成的气体质量为__________g。
(2)样品中铝的质量分数为多少？（写出完整解题过程）。
34．（2022西宁）根据Fe3O4+4CO高温3Fe+4CO2反应原理，工业上可用来冶炼铁。现用100t含四氧化三铁为46.4%的某铁矿石冶炼金属铁。请完成下列问题，写出必要的计算过程。
(1)该铁矿石中含四氧化三铁质量是多少？
(2)理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
35．（2022齐齐哈尔）小明同学用某铁粉样品（杂质不溶于水，也不与酸反应）进行了如图所示实验，请回答下列问题：
(1)样品中铁的质量是______g。
(2)本实验最终所得不饱和溶液的溶质质量分数是多少？
A．证明盐酸与NaOH溶液反应
B．证明分子不断运动
C．比较镁和铝的金属活动性强弱
D．检验氧气是否集满
实验操作及现象
结论
A
将黄铜片（铜锌合金）与铜片相互刻画，铜片上有刻痕
黄铜片的硬度比铜片大
B
分别在放有少量锌片、铜片的试管中加入稀盐酸，观察到锌片上有气泡产生，铜片上没有气泡产生
锌的金属活动性比铜强
C
在镁条与盐酸反应后的溶液中滴加几滴氢氧化钠溶液，无白色沉淀
氯化镁与氢氧化钠不反应
D
取硝酸钠固体少量，加入少量熟石灰粉末，混合、研磨，未能闻到气味
氮肥与碱作用都无氨气放出
实验步骤
实验现象
结论或化学方程式
①把镍片放入稀硫酸中
有气泡产生
化学方程式为 (镍显+2价)
②把镍片放入_______溶液中
镍片表面无明显变化
锌的金属活动性大于镍
三种金属的活动性顺序为：Zn>Ni>Cu
时间/h
0
1.0
2.0
3.0
A装置导管中水面上升高度/cm
0
1.2
5.6
9.7
B装置导管中水面上升高度/cm
0
0
0.8
3.5
参考答案
1、D
【解析】A、陶瓷餐具属于无机非金属材料，错误；
B、纯棉衬衫属于天然棉纤维材料，错误；
C、塑料水杯属于有机合成材料，错误；
D、不锈钢饮具属于合金，属于金属材料，正确。
2、D
【解析】A、由于合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”，所以合金属于混合物，错误；
B、 合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，所以合金中不一定只含金属元素，错误；
C、合金的硬度一般比各成分金属的硬度要大，错误；
D、为节约使用金属材料，加强环境保护，废旧合金需回收利用，正确。
3、B
【解析】A、NaOH的溶液呈碱性能使酚酞试剂变红，氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠与水，氯化钠溶液呈中性，不能使酚酞试剂变色，则在试管中加入滴有酚酞的NaOH溶液，溶液呈红色，再向试管中滴加稀盐酸，观察试管中溶液由红色逐渐变成无色，证明盐酸与NaOH溶液反应，正确；
B、浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气溶于水形成氨水，氨水呈碱性能使无色酚酞变红色；图示中浓氨水被隔离在烧杯中，氨气无法挥发到左侧的滴有酚酞的蒸馏水中，观察实验无现象，错误；
C、金属活动性越强的金属与酸反应越剧烈，则将同质量的Al、Mg放入等体积同浓度的稀盐酸中，观察到Mg反应较剧烈，则能比较出金属活动性Mg＞Al，正确；
D、氧气具有助燃性，能使带火星的小木条复燃，氧气的密度比空气大，适合用向上排空气法收集，则用图示向上排空气法收集氧气时将带火星的小木条放在集气瓶口，若观察到小木条复燃则集满，正确。
4、D
【解析】A、在金属活动性顺序中，银排在氢后面，不能与稀硫酸发生置换反应，错误；
B、钢是铁的合金，钢的硬度比纯铁的硬度大，错误；
C、因为金属活动性是Mg＞Al，在常温下，镁比铝更容易与氧气发生化学反应，错误；
D、常温下，钨的熔点高，制成的灯丝不易熔断，可以用来制作灯泡中的灯丝 ，正确。
5、B
【解析】A、锌、铜都可以与硝酸银溶液反应，无法证明锌、铜的活动性强弱，错误；
B、锌能将硫酸铜中的铜置换出来，说明活动性锌在铜前，银不能与硫酸铜反应，说明活动性银在铜后，故使用硫酸铜溶液能一次性验证锌、铜、银的活动性强弱，正确；
C、锌能与稀硫酸反应生成氢气，说明活动性锌在氢前，而铜和银不能与稀硫酸反应，说明铜和银在氢后，但是无法说明铜和银的活动性强弱，错误；
D、铜、银与氯化锌溶液都不反应，无法证明铜、银的活动性强弱，错误。
6、A
【解析】将X、Y分别放入CuSO4溶液中，只有Y的表面产生红色固体，说明Y能与硫酸铜反应，Y比铜活泼，X与硫酸铜不反应，说明铜比X活泼；又将Y、Z分别放入等浓度的稀盐酸中，后者产生气泡比前者快，说明在金属活动性顺序里，Y、Z排在氢前，且Z比Y活泼，故几种金属的活动性顺序为：Z＞Y＞Cu＞X。
7、B
【解析】铜和稀硫酸不反应，Mg、Al、Fe三种金属分别与稀硫酸反应的关系式为：
H2SO4 + Mg = MgSO4 + H2↑ 3H2SO4 + 2Al = Al2(SO4)3 + 3H2↑ H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2↑
24 2 54 6 56 2
①24份质量的镁和稀硫酸反应生成2份质量的氢气，假设2.2g样品全是镁，生成的氢气的质量小于0.2g，54份质量的铝和稀硫酸反应生成6份质量的氢气，假设2.2g样品全是铝，生成的氢气的质量大于0.2g，Mg和Al组合与足量的稀硫酸反应，可得到0.2 g氢气；
②假设2.2g样品全是镁，生成的氢气的质量小于0.2g，56份质量的铁和稀硫酸反应生成2份质量的氢气，假设2.2g样品全是铁，生成的氢气的质量小于0.2g，Mg和Fe组合与足量的稀硫酸反应，不能得到0.2 g氢气；
③假设2.2g样品全是镁，生成的氢气的质量小于0.2g，铜和稀硫酸不反应，Mg和Cu组合与足量的稀硫酸反应，不能得到0.2 g氢气；
④假设2.2g样品全是铝，生成的氢气的质量大于0.2g，假设2.2g样品全是铁，生成的氢气的质量小于0.2g，Al和Fe组合与足量的稀硫酸反应，可得到0.2 g氢气；
⑤假设2.2g样品全是铝，生成的氢气的质量大于0.2g，铜和稀硫酸不反应，Al和Cu组合与足量的稀硫酸反应，可得到0.2 g氢气；
⑥假设2.2g样品全是铁，生成的氢气的质量小于0.2g，铜和稀硫酸不反应，Fe和Cu组合与足量的稀硫酸反应，不能得到0.2 g氢气。
8、C
【解析】A、Fe能与稀硫酸反应生成氢气，铜、银均不与稀硫酸反应，说明了活动性铁＞氢，氢＞铜、银，但无法确定铜、银的活动性强弱，故该方案不合理，错误；
B、Cu、Ag均不与FeSO4溶液反应，说明了活动性Fe＞Cu，Fe＞Ag，但无法确定铜、银的活动性强弱，故该方案不合理，错误；
C、铁能与硫酸铜溶液反应，银不与CuSO4溶液反应，说明了活动性Fe＞Cu＞Ag，故该方案合理，正确；
D、Ag均不能与FeSO4、CuSO4溶液反应，说明了活动性Fe＞Ag，Cu＞Ag，但无法确定Fe、Cu的活动性强弱，故该方案不合理，错误。
9、A
【解析】能与酸反应生成氢气的金属比不能与酸反应生成氢气的金属活泼，所以活动性X＞Y；活泼金属能从不活泼金属的盐溶液中将不活泼金属置换出来，Y表面有Ag析出，而Z没有变化，则活动性Y＞Z，所以活动性X＞Y＞Z。
10、C
【解析】A 、铁单质在氧气中点燃生成四氧化三铁不是氧化铁，错误；
B、单质铁与盐酸反应生成氯化亚铁不是氯化铁，错误；
C、高温下氧化铁可被一氧化碳还原生成单质铁，其是高炉炼铁原理，正确；
D、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁不是硫酸亚铁，错误。
11、A
【解析】A、混合粉末铁、铜和足量的稀硫酸反应，铜和稀硫酸不反应，铁和稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，则固体M是铜，溶液X肯定有硫酸亚铁和稀硫酸，溶液X呈黄色，说明溶液中含有铁离子，其中含有两种以上溶质，错误；
B、溶液X含有硫酸亚铁和稀硫酸，加入过量固体Y过滤分离有硫酸亚铁和固体Y，说明加入Y除去稀硫酸且没有增加新的杂质，固体Y只能是铁，正确；
C、固体M是铜，质量为16.0g，铜在空气中充分灼烧生成氧化铜，固体N是氧化铜，
设生成氧化铜的质量为x
2Cu + O2 △ 2CuO
128 160
16.0g x
128/160=16.0g/x
x=20g
固体N的质量为20.0g，正确；
D、混合粉末中铁的质量=20.0g-16.0g=4.0g，混合粉末中铁的质量分数=4.0g/20.0g×100%=20% ，正确。
12、C
【解析】A、硫酸铜的化学式为CuSO4，硫酸铜中铜、硫、氧元素的质量比是（64×1）：（32×1）：（16×4）=2：1：2，错误；
B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，反应前后Fe化合价由0价变为+2价，Cu化合价由+2价变为0价，S、O化合价不变，错误；
C、硫酸铜的溶液呈蓝色，若滤液呈蓝色，说明硫酸铜有剩余，则加入的铁粉完全反应完，正确；
D、铁能与稀盐酸反应生成氢气，若向滤渣中加入稀盐酸无气泡，说明滤渣中不含铁，但滤液中不一定有硫酸铜，也可能是铁和硫酸铜恰好完全反应，错误。
13、C
【解析】A、图中可以看到，金属镁与酸反应产生氢气的质量上升是最快的，所以金属镁反应速率最大，错误；
B、镁反应速率最大，金属活动性最强，错误；
C、图中可知，金属镁产生氢气的质量最高，生成的氢气质量最多，正确；
D、产生的氢气中氢元素全部来自于稀硫酸，产生的氢气越多，消耗的稀硫酸质量越多，镁应该是消耗稀硫酸质量最多的金属，错误。
14、C
【解析】A、由于金属活动性顺序铁>铜>银，则铜能与硝酸银反应，但不能与硝酸亚铁反应，则只能置换出银这一种单质，错误；
B、通过操作a，固体与液体分离了，则操作a为过滤，过滤所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，不需要用到酒精灯，错误；
C、由于硝酸银能与盐酸反应生成氯化银沉淀，铁能与盐酸反应生成氢气，则通过步骤③无明显现象，说明滤液中无硝酸银，而通过步骤④无明显现象，说明滤渣中不含单质铁，则说明铜与硝酸银反应了，而不能与硝酸亚铁反应，则能得知三种金属活动性顺序为铁>铜>银，正确；
D、由于铜不能与盐酸反应，则加盐酸无法除去Cu粉，错误。
15、C
【解析】A、铁丝在氧气中能剧烈燃烧生成四氧化三铁，铁丝在空气中不能燃烧，错误；
B、置换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，Fe3O4与CO反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物中没有单质，不是置换反应，错误；
C、铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触才能生锈，正确；
D、Fe比Zn的活动性弱，故Fe与ZnSO4溶液不能反应，错误。
16、C
【解析】在金属活动性顺序中，Zn＞Cu＞Ag，向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，锌先和硝酸银反应产生硝酸锌和银，如果锌剩余，则与硝酸铜发生反应生成硝酸锌和铜。
Zn + 2AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2Ag
65 216
析出银的过程是溶液质量减少的过程；
Zn + Cu(NO3)2 = Zn(NO3)2 + Cu
65 64
析出铜的过程是溶液质量增加的过程即bc段。
A、在a点时，硝酸银只有部分参加反应，溶液中含有硝酸银、生成的硝酸锌、没有反应的硝酸铜，此时溶液中含金属离子Zn2+、Cu2+、Ag+，正确；
B、b点时表示锌与硝酸银恰好完全反应，固体中含金属单质Ag和未反应的Zn，正确；
C、b点时表示锌与硝酸银恰好完全反应，溶液中已经没有硝酸银，滴加稀盐酸，不会生成白色沉淀，错误；
D、根据分析，锌先和硝酸银反应，此时硝酸铜没有反应，溶液是蓝色，当硝酸银被完全反应，锌和硝酸铜反应生成无色的硝酸锌溶液和铜，一段时间后由蓝色逐渐变为无色，正确。
17、BD
【解析】A、加水稀释稀盐酸，容易的酸性变弱，但溶液始终显酸性，溶液的pH只能无限接近7，不可能等于或大于7，错误；
B、镁与氧气点燃生成氧化镁，根据质量守恒定律，化学反应前后总质量不变，由于镁在密闭容器中燃烧 ，故总质量不会发生变化，正确；
C、硝酸铵溶于水吸热，温度降低，错误；
D、分别向等质量的镁和锌中滴加溶质质量分数相等的稀盐酸，生成的氢气全部来自于盐酸，开始时金属过量盐酸少量时，产生氢气的质量相等，当盐酸过量时，若等质量的镁和锌的质量为m，
设锌生成氢气的质量为x，镁生成氢气的质量为y
2HCl + Zn = ZnCl2 + H₂↑ 2HCl + Mg = MgCl2 + H2↑
65 2 24 2
m x m y
65/2=m/x 24/2=m/y
x=2m/65 y=2m/24
2m/24＞2m/65
等质量的镁和锌中镁产生的氢气比锌多，即镁的水平线要比锌的水平线高，正确。
18、AB
【解析】A、根据合金的硬度比其组成金属的硬度大，黄铜是铜的合金，将黄铜片（铜锌合金）与铜片相互刻画，铜片上有刻痕，说明黄铜片的硬度比铜片大，正确；
B、金属活动性排在氢前的金属能与酸反应生成氢气，而氢后金属不与酸反应，分别在放有少量锌片、铜片的试管中加入稀盐酸，观察到锌片上有气泡产生，铜片上没有气泡产生，说明锌的金属活动性比铜强，正确；
C、镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，而在镁条与盐酸反应后的溶液中滴加几滴氢氧化钠溶液，无白色沉淀，说明盐酸有剩余，加入氢氧化钠后与盐酸反应生成氯化钠和水，故无白色沉淀，错误；
D、硝酸钠和熟石灰不发生反应，故无明显现象，但是铵态氮肥如氯化铵等能与氢氧化钙反应生成氨气，有刺激性气味，从而使氮肥失效，故铵态氮肥不能与碱混合施用，错误。
19、AD
【解析】A、若滤液为蓝色，说明溶液中有硝酸铜，锌一定与硝酸银反应，可能与部分硝酸铜反应也可能没有反应，滤渣中一定有银，可能有铜，一定没有锌，正确；
B、若滤液为无色，说明溶液中不含有硝酸铜，锌已经把硝酸银和硝酸铜完全反应，滤液中一定只有硝酸锌，没有硝酸银和硝酸铜，错误；
C、假设6.5g锌全部与硝酸银反应，
设硝酸银的质量为x
Zn + 2AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2Ag
65 340
6.5g x
65/340=6.5g/x
x=34g
若滤液为无色，说明溶液中不含有硝酸铜，锌已经把硝酸银和硝酸铜完全反应，即锌还会与硝酸铜反应，所以原溶液中硝酸银的质量一定小于34g，错误；
D、假设6.5g锌全部与硝酸银反应，
设生成银的质量为y
Zn + 2AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2Ag
65 216
6.5g y
65/216=6.5g/y
y=21.6g
若滤渣质量为20g＜21.6g，说明锌一定与硝酸铜发生了反应，则滤液中一定有Zn（NO3）2，一定没有AgNO3，可能含有硝酸铜，正确。
20、ABD
【解析】A、根据质量守恒定律，反应前后固体质量差就是溶液质量的差，反应后烧杯中溶液的质量比加入的硫酸铜溶液的质量增大了26g-25.9g=0.1g，正确；
B、铜为红色，故反应后烧杯底部所得固体呈红色，正确；
C、反应前后锌元素的化合价由0价变成+2价，错误；
D、设参加反应的锌的质量为x
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 固体质量差
65 64 1
x 26.0g-25.9g=0.1g
65/1=x/0.1g
x=6.5g
该混合物样品中单质铜的质量分数为（26g-6.5g）/26g×100%=75%，正确。
21、(1)金属 分别取少量灼烧，闻气味，有烧焦羽毛味道的是蚕丝 (2)强 (3) 2H2+O2点燃2H2O
【解析】（1）奖牌中的金、银、铜属于金属材料；
蚕丝灼烧有烧焦羽毛的气味，合成纤维灼烧有特殊气味，则鉴别蚕丝纤维与合成纤维的方法是分别取少量灼烧，闻气味，有烧焦羽毛味道的是蚕丝；
（2）不锈钢为常见的铁合金，合金比纯金属的抗腐蚀性强；
（3）氢气燃烧生成水，没有任何污染，反应的化学方程式为2H2+O2点燃2H2O。
22、(1)热塑性 (2)厨余垃圾 (3)铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，而铁锈疏松多孔，具有吸附性，会加速铁的锈蚀
【解析】（1）田间灌溉用的聚氯乙烯塑料软管破损后，回收加热重塑即可重复使用，聚氯乙烯塑料受热后熔化，冷却后变成固体，说明此类塑料属于热塑性塑料；
（2）该图标为“可回收”标志，用过的作业本、快递包装纸盒、饮料瓶均可回收利用，属于可回收物，厨余垃圾不属于可回收物，不能投入该标识垃圾箱内；
（3）铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，而铁锈疏松多孔，具有吸附性，会加速铁的锈蚀，故铝制品耐用而铁制品却容易锈蚀。
23、(1)铝与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧 (2)Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑ 硫酸锌(合理即可)
【解析】（1）铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，故铝具有很好的抗腐蚀性；
（2）将镍片放入稀硫酸中，有气泡产生，说明镍能与硫酸反应生成硫酸镍和氢气，反应的化学方程式为Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑；
②由于结论是镍的金属活动性比锌弱，则镍不能将锌从其化合物溶液中置换出来，故可将镍放入硫酸锌或硝酸锌等溶液中，无明显现象。
24、(1)H2O 物理 (2)还原 (3)曲线a 金属 (4)4：1 (5)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【解析】（1）①反应前后铜原子都是2个，反应后氧原子是5个，反应前应该是5个，其中1个包含在未知物质中，反应后氢原子是2个，反应前应该是2个，包含在未知物质中，反应前后碳原子都是1个，其中X的化学式为H2O；
②孔雀石呈翠绿色，易被发现和识别，这利用的是孔雀石的物理性质；
（2）用孔雀石冶铜过程中存在木炭将CuO转化为Cu的反应，碳夺走了氧化铜中的氧，该反应体现了木炭的还原性；
（3）①合金的熔点小于组成成分的熔点，图中表示熔点的曲线是曲线a；
②铜锡合金是金属材料；
（4）Cu2S中铜元素与硫元素的质量之比为128：32＝4：1；
（5）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式是Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
25、(1)H2 (2)铝表面有一层氧化铝薄膜，刚开始发生的反应是氧化铝与盐酸的反应 (3)①③
【解析】装置中的压强越大，则表示产生的氢气越多，
（1）镁、铝、锌均能与稀盐酸反应生成氢气，产生的气体的化学式为H2；
（2）由于铝在空气中易与氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，而盐酸先与氧化铝反应，故一开始几乎无氢气生成；
（3）①由于金属活动性顺序镁>铝>锌，则镁与盐酸反应的速率最快，则曲线A表示的是镁对应的气压变化，正确；
②由前面分析可知，镁对应的曲线是A、铝对应的曲线是B，则锌对应的曲线是C
2HCl+Mg=MgCl2+H2↑ 2HCl+Zn=ZnCl2+H₂↑，
24 2 65 2
可知等质量的镁、锌与稀盐酸反应时，镁产生的氢气比锌多，由图可知，M点时镁、锌产生的氢气质量相同，错误；
③曲线B表示的是铝对应的气压变化，由于
2HCl+Mg=MgCl2+H2↑ 6HCl+2Al=2AlCl3+3H2↑
24 2 54 6
参与反应的铝的质量与生成的氢气的质量比为18:2，即等质量的镁、铝与稀盐酸反应时，铝产生的氢气比镁的多，而由图可知，铝产生的氢气比镁多，正确。
26、(1)合金的硬度比纯金属的大 无毒（合理即可） 耐腐蚀（合理即可） 铝制易拉罐提炼会产生污染（合理即可） 不易破（合理即可） 携带方便（合理即可） D
(2) -1 AlH3+3H2O=3H2↑+Al(OH)3 (3) 2Al2O3通电4Al+3O2↑ (4)原子的最外层电子数相同 6HCl+2In=2InCl3+3H2↑
【解析】（1）①易拉罐是由铝合金制成的，将易拉罐剪成条状，打磨后与纯铝片相互刻画，发现纯铝片表面有划痕，说明合金的硬度比组成它的纯金属硬度更大；
②某品牌碳酸饮料的易拉罐是由铝合金制成的，内壁附着一层有机薄膜，由此可推测组成有机薄膜的物质无毒、耐腐蚀、不能与酸反应等；
③有同学认为应该停止使用铝制易拉罐，理由可能铝制易拉罐提炼会产生污染；铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，不会导致急性中毒，但食品中含有的铝超过国家标准就会对人体造成危害。也有同学支持继续使用铝制易拉罐，可能是因为其具有重量轻，体积小，不易破碎，便于携带等优点；
④废弃易拉罐含有金属，属于可回收垃圾，故可与废旧铁锅作为同一类投放；
（2）氢化铝中铝元素显+3价，根据化合物中正负化合价的代数和为0可知，氢元素的化合价为-1；
氢化铝与水反应释放氢气，同时生成氢氧化铝，反应的化学方程式为AlH3+3H2O=3H2↑+Al(OH)3；
（3）氧化铝在通电的条件下反应生成铝和氧气，反应的化学方程式为2Al2O3通电4Al+3O2↑；
（4）最外层电子数决定元素的化学性质，由图2可知铝、铟的原子最外层电子数都是3，所以可推测金属铟与铝的化学性质相似；铟与稀盐酸反应生成氯化铟和氢气，反应的化学方程式为6HCl+2In=2InCl3+3H2↑。
27、(1) 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 (2)大 保持铁制品表面的洁净和干燥（涂油、刷漆等合理即可） 2HCl+Fe=FeCl2+H2↑ 置换反应 (3) Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 金属活动性Zn>Cu等 锌、铁原子数目减少，铜原子数目增多（或锌离子、亚铁离子数目增多，铜原子数目增多）
【解析】（1）CO与Fe2O3反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2；
（2）①钢是铁的合金，合金比组成的纯金属硬度更大，因此钢的硬度比纯铁的大；
②铁制品在潮湿的空气里容易生锈，防止铁生锈的措施有保持铁制品表面的洁净和干燥、涂油和刷漆等；铁与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气，反应的化学方程式为2HCl+Fe=FeCl2+H2↑；由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物，属于置换反应；
（3）①由图分析可得，锌离子增加，铜离子减少为零，因此将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合固体中，是锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，化学方程式为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；由此可得出的结论是：金属活动性为Zn>Cu；
②在上述实验中继续添加一定量硫酸铜溶液，则硫酸铜先与锌反应，将锌全部转化为锌离子，进而将铁转化为亚铁离子，因此溶液中亚铁离子逐渐增加，即微粒种类和数量的变化情况为：锌、铁原子数目减少，铜原子数目增多（或锌离子、亚铁离子数目增多，铜原子数目增多）。
28、(1) 4Al+3O2=2Al2O3 3 (2) 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 (3)耐腐蚀（或硬度大） (4)AC
【解析】（1）①在常温下，铝能与氧气反应生成氧化铝，该反应的化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3；
②金属活动性：镁＞铝＞铜，将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，铝和硫酸镁不反应，过一会儿取出，观察到铝丝表面有固体析出，溶液呈蓝色，说明硫酸铜没有完全反应，此时溶液中含有硫酸镁、硫酸铝、硫酸铜3种溶质；
（2）一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2；
（3）不锈钢是铁的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，耐腐蚀，故作医疗器械时，通常使用不锈钢而不用纯铁；
（4）保护金属资源，应防止金属锈蚀、寻找金属替代品、金属的回收利用，有计划、合理地开采矿物。
29、(1) 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 (2)含碳量不同 (3)炉气(或CO、N2、CO2) 节约能源(或减少空气污染)
【解析】（1）高炉炼铁的原理是在高温的条件下一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式是3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2；
（2）生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，因为含碳量不同，所以生铁和钢的性能不同；
（3）由图可知，副产品中的炉气又回到了高炉可循环利用，这样可不但可以节约能源还可以减少空气污染。
30、(1)磁铁矿（或菱铁矿） (2)提高炉温 (3)3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 (或4CO+Fe3O4高温3Fe+4CO2) (4)除杂 碳 (5)低
【解析】（1）常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿；
（2）不断鼓入空气的目的是为燃烧提供充足的氧气，使燃烧更加充分，为反应提供更高的温度；
（3）赤铁矿的主要成分为氧化铁，磁铁矿的主要成分为四氧化三铁，氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳，化学反应方程式为3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2；四氧化三铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳，化学反应方程式为4CO+Fe3O4高温3Fe+4CO2；
（4）潮泥灰的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在炼铁过程中的主要作用是吸收反应中产生的杂质，产生炉渣，故撒入潮泥灰达到除杂的目的；铁的熔点是1535℃，则液态的生铁为温度很高，不断翻炒液态生铁，是为了让生铁中的碳与氧气接触燃烧，以达到降低碳元素含量的目的；
（5）钢是铁与碳等物质形成的合金，合金的熔点比其中组成中的纯金属熔点低，故钢的熔点比纯铁熔点低。
31、(1)铁架台 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 (2)A (3)导管口产生气泡 澄清石灰石变混浊
(4) 2CO+O2点燃2CO2 (5)取样，用磁铁吸引，取被吸引的黑色固体，滴加足量盐酸，观察到产生气泡，说明黑色粉末中含有单质铁 (6)酒精灯火焰温度小于700 ℃
【解析】（1）仪器①的名称为铁架台；炼铁原理为一氧化碳和氧化铁在高温下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2；
（2）一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热会发生爆炸，故从安全角度考虑，先通入CO排出空气，再点燃酒精喷灯加热；
（3）一氧化碳和氧化铁在高温下生成铁和二氧化碳，反应后的尾气有二氧化碳和未完全反应的一氧化碳，澄清石灰水的主要成分为氢氧化钙，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，一氧化碳不溶于水，故装置B中的实验现象为导管口产生气泡，澄清石灰石变浑浊；
（4）一氧化碳有毒，排放到空气中会造成环境污染，装置C的作用是使一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，处理尾气中的一氧化碳，避免造成空气污染，反应的化学方程式为2CO+O2点燃2CO2；
（5）结合题干信息“Fe3O4有磁性，FeO没有磁性”、“铁的氧化物与盐酸反应生成可溶性物质和水，无气体生成”，以及铁能被磁铁吸引，且铁与盐酸反应生成氢气分析，确定实验方案为：取样，用磁铁吸引，取被吸引的黑色固体，滴加足量盐酸，观察到产生气泡，说明黑色粉末中含有单质铁；
（6）结合查阅资料中的反应分析，一氧化碳还原氧化铁的反应是分步进行的，反应的温度要达到700℃，而酒精灯火焰温度小于700 ℃，故没有单质铁生成。
32、(1)Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑ (2)澄清石灰水变浑浊 (3)无法确定生成的二氧化碳是因为碳燃烧还是酒精燃烧 (4)铁与水、氧气反应生锈，烧瓶内气体减少，气压减小，所以大气压将水压入导管 (5)加快 (6)放热 (7)刷漆
【解析】（1）铁和盐酸反应生成浅绿色的氯化亚铁溶液和氢气，化学方程式为Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；
（2）碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以向烧杯内注入澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，说明脱氧剂中含有活性炭；
（3）酒精灯的燃料酒精燃烧生成二氧化碳和水，无法确定生成的二氧化碳是因为碳燃烧还是酒精燃烧，所以用酒精灯替换电炉重复（2）实验，虽出现相同现象，但会影响实验结论；
（4）导管内水面上升，是因为瓶内气压减小，大气压将烧杯内的水压入导管。铁与水、氧气反应生锈，烧瓶内气体减少，气压减小，所以大气压将水压入导管；
（5）从表中数据A装置导管中水面上升开始时间较短，最终高度较大，说明A铁生锈较快，则得出脱氧剂中氯化钠的作用是加快铁生锈的速率；
（6）取暖用的“暖宝宝”主要成分与脱氧剂相同，使用时放出热量，所以说明铁生锈是放热反应；
（7）铁生锈需要和空气中的氧气、水蒸气接触，所以可以在铁制品表面刷漆防锈。
33、(1)0.6 (2) 54%
【解析】（1）由图可知，当样品中的铝完全反应时，生成的气体质量为0.6g；
（2）解：设样品中铝的质量为x
3H2SO4 + 2Al = Al2(SO4)3 + 3H2↑
54 6
x 0.6g
54/6=x/0.6g
x=5.4g
样品中铝的质量分数为5.4g/10g×100%=54%
答：样品中铝的质量分数为54%。
34、(1)46.4t (2)35t
【解析】(1)解：根据题意100t铁矿石中含四氧化三铁质量100t×46.4%=46.4t
答：该铁矿石中含四氧化三铁质量是46.4t；
(2)解：设46.4t四氧化三铁完全反应生成纯铁的质量为 x
4CO + Fe3O4 高温 3Fe + 4CO2
232 168
46.4t x
232/168=46.4t/x
x=33.6t
理论上可炼出含铁96%的生铁的质量：33.6t÷96%=35t
答：理论上可炼出含铁96%的生铁的质量：35t。
35、(1)5.6 (2)10%
【解析】（1）根据图示可知，铁粉样品质量为6g，当恰好完全反应后，剩余滤渣的质量为0.4g，则参加反应铁粉的质量为6g-0.4g=5.6g
(2)解：设恰好完全反应，生成氢气的质量为x，氯化亚铁的质量为y
2HCl + Fe = FeCl2 + H2↑
56 127 2
5.6g y x
56/2=5.6g/x
x=0.2g
56/127=5.6g/y
y=12.7g
所得不饱和溶液的溶质质量分数是 12.7g/(121.6g+6g-0.4g-0.2g)×100%=10%
答：所得不饱和溶液的溶质质量分数是10%。