2024江苏中考化学二轮中考考点研究 第8讲 金属（课件）

这是一份2024江苏中考化学二轮中考考点研究 第8讲 金属（课件），共60页。PPT课件主要包含了金属的化学性质，江浙近年真题精选，金属性质的综合题，Cu2＋，金属的冶炼与回收，H2O，②③④①，金属的锈蚀，延展性，导电性等内容，欢迎下载使用。
1. (2023南京2题4分)银是一种银白色金属，密度较大，具有良好的导电性，长期放置会被氧化而发黑。其中属于银的化学性质的是(　　)　 　 　　　　 　 　　　　 　 　A. 银白色 B. 密度较大C. 导电性良好 D. 能被氧化
2. (2023丽水3题4分)如图为某文化衫图案，你的美(Mg)偷走我的心(Zn)能发生，是由于镁的(　　)A. 延展性好B. 导电性好C. 导热性好D. 金属活动性比锌强
3. (2023绍兴14题4分)将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后，生成氢气的质量关系不可能的是(　　)
金属与酸、盐反应的图像　
4. (2020金华12题3分)取一定质量的锌粒和铜片于同一敞口容器中，再逐渐加入稀硫酸。加入稀硫酸的质量与有关量的变化关系图正确的是(　　)
5. (2023绍兴14题4分)往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉，溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示，下列说法中正确的是(　　)A. c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2＋和Cu2＋B. bc段(不含两端点)析出的金属是FeC. ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Zn2＋、Ag＋、Cu2＋和Fe2＋D. 若bc段和cd段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，则m1>m2
考向1　金属活动性强弱的判断[苏州、南京各2考，台州3考，绍兴2021.18(1)]6. (2023南京7题4分)在柠檬中插入两种不同的金属可以制得水果电池，相同条件下，水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关。下列柠檬电池的两种金属，活动性差异最大的是(　　)
金属活动性顺序及应用　
7. [2021绍兴18题(1)2分]2021年3月，四川三星堆遗址进行了新一轮考古发掘。至今三星堆已出土了黄金面具、青铜纵目面具等一批珍贵文物，如图。(1)出土的黄金面具仍金光灿灿，而青铜纵目面具已锈迹斑斑，这说明金的活动性比铜___(选填“强”或“弱”)。
8. (2021台州17题6分)如图甲所示，将铁片和铜片插入稀硫酸中，电流表指针发生偏转，此时指针位置如图乙所示，则电流大小为____安。装置中的虚线框部分相当于电路中的电源，铜片是电源的___极。在其他都不变时，将铁换成更活泼的金属X，产生了更大的电流，则金属X可能是___(选填“锌”“银”或“铜”)。
考向2　根据金属活动性顺序判断能否发生反应9. (2022南京14题4分)根据金属活动性顺序判断，下列容器与所盛溶液不会发生化学反应的是(　　)A. 用铁制容器盛盐酸B. 用铜制容器盛盐酸C. 用铁制容器盛硝酸银溶液D. 用铜制容器盛硝酸银溶液
10. (2023金华11题3分)小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁，剪取金属片打磨后，设计了如图所示的两种不同方法进行检验，这样设计的依据是(　　)A. 铁、铝有不同的物理性质B. 活泼金属易与氧气反应C. 排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来D. 活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来
11. (2023舟山9题3分)科学兴趣小组对金属R的活动性探究时发现：将R放入稀硫酸中，有气泡产生，同时生成正二价的盐，将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。根据以上信息下列化学方程式正确的是(　　)A. R＋MgCl2=== RCl2＋MgB. R＋2AgCl=== RCl2＋2AgC. R＋2HCl=== RCl2＋H2↑D. Al＋RSO4=== AlSO4＋R
考向3　金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断12. (2023宁波12题3分)将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，不断搅拌，充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸，均无现象。则滤渣中(　　)A. 一定有银，可能有铜和锌B. 一定有银，可能有铜，一定没有锌C. 一定有银和铜，可能有锌D. 一定有银和铜，一定没有锌
13. (2022衢州15题2分)小柯为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如图甲所示的实验。实验后把两试管中的物质倒入烧杯中(如图乙)，发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤。滤液中含有的金属离子可能的组成有(　　)①Mg2＋ ②Mg2＋和Fe2＋③Fe2＋和Cu2＋ ④Mg2＋、Fe2＋和Cu2＋A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
14. (2021绍兴14题4分)向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是(　　)①滤渣中可能有铜②向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2④若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量A. ①②　　B. ①③　　C. ②③　　D. ②④
考向4　金属活动性顺序的验证和探究15. (2021衢州12题2分)小科为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中合理的是(　　)
16. (2021南京14题4分)通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是(　　)
17. (2023苏州16题3分)有一种在古籍里称为鋈的银白色铜合金，是古代云南、四川地区的特产，其主要成分是铜、锌、镍等金属单质。炼制时需要黑铜矿(主要成分是CuO)、硫化镍矿(主要成分是Ni2S3)等多种矿物。下列有关说法不正确的是(　　)A. 鋈属于金属材料B. 鋈的样品在足量稀盐酸中能全部溶解C. Ni2S3中镍元素呈＋3价D. 黑铜矿跟木炭共热能生成单质铜
18. (2020绍兴14题4分)兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应)。反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象。下列说法不正确的是(　　)A. 由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序B. 两支试管混合后，固体总质量一定增加C. 滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和ZnD. 滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
20. (2023苏州19题3分)在试管中放入一根镁条(已去除氧化膜)，往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条，观察到如下现象：①镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质，经检验发现生成的固体物质中有单质银；②镁条表面有明显的气泡现象，经检验发现气泡中有氢气；对于上述实验现象的分析错误的是(　　)A. 镁能从硝酸银溶液中置换出银B. 镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气C. 镁投入硝酸银溶液中只发生2AgNO3＋Mg=== Mg(NO3)2＋2AgD. 根据该实验可判断镁比银化学活动性强
21. (2021嘉兴23题6分)人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。(1)1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠定了基础，小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有_______。(2)1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是_____。从此为探索金属活动性打开了新思路。
(3)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有____________。
22. (2023台州1题4分)垃圾分一分，环境美十分。投放铝制易拉罐的垃圾箱应贴以下哪个标识(　　)
23. 如图为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是(　　)A. 装置中试管口需略向下倾斜，主要是为了利于通入氢气B. 在给试管内药品加热前，需先通氢气排尽试管内的空气C. 待药品完全反应后，需同时撤去酒精灯和通氢气的导管D. 该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验
24.某同学对Fe2O3做了如图探究活动，已知氯气在水溶液中能将Fe2＋转变为Fe3＋，且每一步都充分反应。下列分析正确的是(　　)A. 无色气体可以使澄清石灰水变浑浊B. 黑色粉末是Fe3O4C. ①过程Fe2O3中的氧元素全部转入无色气体D. ②过程有置换反应发生
25. 小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气，并将注射器针头扎入橡皮塞中。将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄U形石英玻璃管的直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性……
(1)为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前的操作是__________________________________________________。(2)装置末端连接的气球的作用是__________________________________。(3)实验过程中，当观察到_________________________现象时可判断一定有产物水生成。(4)实验开始时加入a克纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为b克，当b为________(用含有a式子表示)时，可判断氧化铜已完全转化为铜。
向下推动注射器活塞，直到刻度从200 mL变成170 mL
收集氢气，防止空气中的水和氧气进入
无水硫酸铜由白色变为蓝色
26. 某小组用耐强碱的反应管等仪器组装成如图实验装置，以研究铜酸钠(NaCuO2)跟H2的反应，实验中观察到如下现象：①固体中出现紫红色物质；②试管中无水硫酸铜由白色变为蓝色。
回答：(1)经检验紫红色物质为一种金属单质，完成下列反应的化学方程式：2NaCuO2＋3H2 2NaOH＋________＋________。(2)若实验过程中包含下列步骤(没有根据操作顺序排列)：①停止通H2；②通纯净H2排净装置里空气；③点燃酒精灯加热；④熄灭酒精灯停止加热。正确的操作顺序是_________(填序号)。(3)根据题干中给出的实验现象____(选填“①”或“②”)，可直接判断氢气发生了化学变化。
(4)完全反应后，为了测定固体产物中Cu的质量，要用蒸馏水多次洗涤后晾干、称量。在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是____________________________________。
取最后一次洗涤液，检测pH是否等于7
27. 小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步骤如下：
(1)进行气密性检查时，可在万用瓶中盛适量水，然后推注射器活塞，当观察到________________________________________________________ (填写现象)，说明装置气密性良好。
有气泡产生，在万用瓶中的导管中形成一段小水柱，且高度不变
(2)点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是____________________________________________。(3)步骤3后，W形管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸，若固体产物全部是铁，步骤4中能观察到的现象是______________________________________________________________。
把装置内的空气排尽，防止加热时装置发生爆炸
稀硫酸溶液中黑色固体逐渐溶解，有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
28. (2020台州6题4分)铁在海水中容易被锈蚀，通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块，用于保护铁质船壳。该金属块的材料可以是(　　)A. 金 B. 银 C. 铜 D. 锌
29. 小金为探究铁制品锈蚀的条件，进行如下实验：
步骤1：利用图甲所示装置，将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好，药品如图所示)；待U形管内充满O2后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器，收集20 mL O2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。
步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝，其现象如表所示。
(1)步骤1中，检查U形管内是否已充满O2的方法是___________________________________________________________________。(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要O2，在此实验中能支持此条件的证据是__________________________。(3)通过对比实验现象，此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是_________________________。
将带火星的木条放置在b导管口，若木条复燃，则证明U形管内已充满O2
观察到注射器活塞向左移动
水分和金属的内部结构
金属与非金属的物理性质
2. 非金属①大多数非金属没有金属光泽，外表暗淡。②常温下，大多数非金属元素所组成的单质是气体，也有一些是固体，________是唯一在常温下呈液体的非金属单质。③除石墨等少数非金属外，多数不导电、不导热、没有延展性。
1．金属与氧气反应(1)通式：金属＋氧气 → 金属氧化物注：大多数金属能与氧气反应，但反应的剧烈程度不同。(2)常见金属与氧气反应属于________反应(填基本反应类型)。
4Al＋3O2=== 2Al2O3
2Mg＋O2 2MgO
3Fe＋2O2 Fe3O4
2Cu＋O2 2CuO
【特别提醒】①金的化学性质稳定，高温时也不与氧气反应，即“真金不怕火炼”。②常温下，铝制品耐腐蚀的原因：铝易与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被氧化。洗涤铝制容器时，不能用钢丝球擦洗，以免破坏氧化膜。
2. 金属与酸反应(1)通式：金属＋酸 → 盐＋氢气(2)反应发生的条件：金属活动性必须排在H之前，活动性越靠前的金属与酸反应越______。(3)常见金属与酸的反应，属于_____反应。
Mg＋2HCl=== MgCl2＋H2↑
Mg＋H2SO4=== MgSO4＋H2↑
2Al＋6HCl=== 2AlCl3＋3H2↑
2Al＋3H2SO4=== Al2(SO4)3＋3H2↑
Zn＋2HCl=== ZnCl2＋H2↑
Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
Fe＋2HCl=== FeCl2＋H2↑
Fe＋H2SO4=== FeSO4＋H2↑
【特别提醒】①铁与稀酸反应生成Fe2＋，溶液为浅绿色。②实验室常用稀硫酸与锌反应制取氢气。
3. 金属与盐溶液反应(1)通式：金属＋盐(可溶)→ 新盐＋新金属(2)反应条件：活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。
(3)常见金属与盐的反应属于_______反应。
Fe＋CuSO4=== FeSO4＋Cu
Cu＋2AgNO3=== Cu(NO3)2＋2Ag
2Al＋3CuSO4=== Al2(SO4)3＋3Cu
K Ca Na ______Al_______Fe Sn Pd (H) ______Hg______Pt Au
金属活动性由_____逐渐_____
2. 金属活动性顺序的判断(1)根据金属活动性顺序判断：金属位置越靠前，金属活动性越___。(2)金属与氧气反应的难易程度：反应越容易，金属活动性越___。(3)金属能否与酸发生反应：能与酸反应，则金属活动性较强。
(4)金属能否与金属盐溶液发生置换反应：活动性较____的金属可以把活动性较弱的金属从其盐溶液里置换出来。【特别提醒】湿法炼铜：Fe＋CuSO4=== FeSO4＋Cu说明铁的金属活动性比铜___。(5)金属在自然界的存在形式：以化合态存在的金属比以单质形式存在的金属活动性____。【特别提醒】两种金属在金属活动性顺序上相距越远，两者的金属活动性差异越大。
3. 金属活动性顺序的探究(比较铁、铜、银的金属活动性详见实验突破实验9)4. 金属活动性顺序的应用(1)判断某些置换反应能否发生①判断金属与酸能否反应
a：金属在活动性顺序中必须位于氢_____b：酸一般指稀盐酸或稀硫酸
②判断金属与盐溶液能否反应(判断几种金属的活动性顺序)
a：单质金属在活动性顺序中必须排在盐溶液中所含金属的前面b：盐必须能溶于水c：金属不包含K、Ca、Na
(2)根据金属与盐溶液的反应情况判断滤液、滤渣的成分，分析反应前后溶液及固体质量的变化。(3)利用金属活动性顺序研究金属冶炼的历史。金属活动性越弱，从其矿石中还原出单质越容易，反之则越难。
1. 金属在自然界中的存在在自然界中，仅有少数金属是以游离态(即单质)的形式存在，而大多数金属是以_____态的形式存在。2. 常见金属的冶炼(氢气还原氧化铜、一氧化碳还原氧化铁详见实验突破实验10)
1．金属锈蚀的条件(1)外因：金属的锈蚀与周围环境里水、空气等物质的作用有关，如铁与空气中的______和______同时接触易生锈。(2)内因：金属的锈蚀也与金属的____________有关，不同的金属生锈的难易程度不同。2. 铁制品锈蚀条件的探究(详见实验突破实验11)
3. 金属锈蚀的防护(1)改善外界环境，保持金属表面洁净干燥。(2)形成保护层：在金属表面涂保护膜(如________、________、电镀等)；焊接比被保护金属更活泼的金属(如轮船水线以下的船壳上镶嵌一定量的锌块)。(3)改变金属的内部结构：制成耐腐蚀的合金(如在普通钢中加入铬、镍等金属制成不锈钢)。
1. 金属污染垃圾填埋处理后，像铅、镉等有毒金属被腐蚀后会形成可溶于水的金属离子，污染土壤和地下水源。在潮湿的空气中，金属的氧化和锈蚀也会污染土壤，危害生态环境。
2. 回收废弃金属的意义(1)既可以节约大量的金属资源，又能减少金属对环境的污染。(2)保护金属资源的途径：①废旧金属的回收利用；②防止金属腐蚀；③有计划合理开采矿物；④寻找金属替代品。(3)废弃金属的回收标志(如图)。
1. 改善金属材料性能的主要方法：改变金属的_________和外部条件。2. 合金(1)概念：把一种金属跟其他一种或几种_____(或_______)一起_____而成的具有金属特性的物质称为合金。合金属于_______(填物质的类别)。(2)性质特点：与组成它的成分金属相比，合金具有硬度___、熔点____、抗腐蚀性___的优点。
(3)常见的合金①铁合金：根据________的不同，铁合金分为生铁和钢两种类型。钢质地坚硬，有弹性和延展性，机械性能好，可制作汽车车身及刀具、量具和模具等。②铝合金：密度_____，但强度比较____，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗腐蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢，可作建筑装饰材料及汽车、飞机、火箭、人造卫星的材料。③其他合金：镍钛合金、黄铜(铜锌合金)、焊锡(锡铅合金)等。
1. 判断依据首先应清楚常见金属的活动性顺序为：(1)在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能与酸发生置换反应；位于氢后面的金属不与酸发生置换反应。(2)在金属活动性顺序里，位于前面的金属(K、Ca、Na除外)能把位于后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
比较铁、铜、银的金属活动性
2. 实验设计(1)比较两种金属的活动性强弱(以铁、铜为例)
铁 ＞ 铜(或 Fe ＞ Cu)
(2)比较三种金属的活动性顺序(以铁、铜、银为例)　
铁 ＞ 铜 ＞ 银(或 Fe ＞ Cu ＞ Ag)
3. 实验注意事项(1)实验前，需先将金属进行打磨，其目的是______________________________。(2)做金属与酸的实验时，一般用稀盐酸或稀硫酸，不用硝酸和浓硫酸。(3)金属与盐溶液的反应，盐必须可溶。(4)并不是所有位于前面的金属，都能将位于后面的金属从其盐溶液中置换出来，如钾、钙、钠。(5)在比较金属活动性强弱时需要注意控制变量法的应用，如稀酸和各种溶液的质量、溶质质量分数、金属的状态和表面积等。
除去金属表面的氧化膜和污物
例　某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。提供的药品：铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。【作出猜想】考虑到铁的金属活动性比铜强，据此对3种金属的活动性顺序作出如下猜想。猜想一：锰>铁>铜猜想二：铁>铜>锰猜想三：________
【设计实验】为了验证猜想成立，同学们分成三组，分别针对一种猜想设计实验方案。(1)第一组验证猜想一。 实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，观察现象。(2)第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入____________中，观察现象。(3)第三组验证猜想三。实验方案是(只用两个实验)______________________________________________________。
将两片锰片分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中，观察现象
【实验及结论】各组通过实验和交流，确认猜想一是正确的。第一组同学的实验现象是__________________________________________。【拓展探究】(1)随后同学们对探究金属活动性的方案设计作了进一步研究。为了验证甲、乙、丙、丁4种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案：①把甲放入乙的盐溶液中；②把乙放入丙的盐溶液中；③把乙放入丁的盐溶液中；④把丁放入丙的盐溶液中。你认为哪个实验没有必要做？请说明理由__________________________________________________________________。
都有气泡产生，锰片的反应比铁片的反应剧烈
实验③，实验①②④已可验证4种金属的活动性顺序，没有必要进行实验③
(2)老师带领同学向两个放有宣纸的培养皿中分别滴入适量CuCl2溶液、AgNO3溶液，再放入锌粒，一段时间后观察到的实验现象如图。仅用“铜树”和“银树”实验尚不能验证___________________的金属活动性顺序，需补充一个实验来证明，应选用的药品是_________________________________________ (可供选择的药品有：锌粒、铜丝、银丝、稀盐酸、CuCl2溶液、AgNO3溶液)。
Cu、Ag(或铜、银)
铜丝、AgNO3溶液(或银丝、CuCl2溶液)
一、氢气还原氧化铜(苏州2考) 1. 实验原理在加热条件下，利用氢气的________性，将铜从氧化铜中置换出来，反应的化学方程式为___________________________，该反应属于_______反应(填基本反应类型)。2. 实验装置【注意】试管口略向下倾斜的原因是___________________________________。(苏州2022.10A)
金属的冶炼(苏州4考)　
H2＋CuO Cu＋H2O
防止冷凝水倒流至试管底部使试管炸裂
3. 实验步骤(1)在一支试管中加入少量氧化铜，按照装置图安装固定实验仪器。(2)通入氢气一段时间后，加热氧化铜。(3)反应完成后停止加热，继续通入氢气，直至试管冷却。 4. 实验现象加热过程中观察到：试管中的___色粉末逐渐变为___色，试管口有_____出现。
二、一氧化碳还原氧化铁(苏州2考) 1. 实验原理在高温条件下，用一氧化碳将铁从氧化铁中还原出来，反应的化学方程式为_______________________________。(该反应说明一氧化碳具有____性)2. 实验装置
3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2
3. 实验现象(1)硬质玻璃管中：______色粉末变成___色。(2)试管中：澄清石灰水_____________。(3)导管尖嘴处：有_____色火焰。4. 尾气处理[苏州2023.29(1)]实验中要对尾气进行处理，原因是______________________________________。
一氧化碳有毒，排放到空气中会造成污染
5. 实验注意事项(1)实验前应先通CO，然后再点燃酒精喷灯进行加热，目的是____________________________________________________。(2)实验结束后，先熄灭酒精喷灯，待硬质玻璃管中物质冷却至室温后再停止通CO，目的是_____________________________________________________________________________________________。
排尽装置中的空气，防止CO和空气的混合物受热发生爆炸
防止生成的铁在高温下被空气中的氧气氧化，同时防止澄清石灰水倒吸进入硬质玻璃管， 使玻璃管炸裂
6. 装置的评价与改进(1)原实验中尾气处理装置存在的不足由于澄清石灰水不能将生成的二氧化碳完全吸收，所以排出的气体是___________________的混合物，可能无法被点燃。
(2)尾气处理装置的改进①收集尾气：通过一个密闭容器将实验尾气收集起来，如图1；也可先将二氧化碳用__________溶液完全吸收，同时将一氧化碳收集起来，如图 2。
②将生成的 CO2 吸收后，再将未反应的 CO 干燥后通入酒精喷灯处，如图 3，这样做的目的是为反应提供热量且提高了 CO的利用率。
(3)装置的创新——微型装置发生装置的改进：用W形管进行微型实验，该装置与传统装置相比，优点是__________。
2021广安)图4
例　实验课上，同学们利用如图1、2所示装置进行模拟金属冶炼的实验。请回答下列问题：
(1)实验中可观察到A处硬质玻璃管中的粉末由红色逐渐变黑，说明氧化铁转化为____(填化学式)，写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式_________________________________。(2)B、D处试管中发生反应的化学方程式为_________________________________。
3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2
CO2＋Ca(OH)2 === CaCO3↓ ＋H2O
(3)C处酒精灯上加网罩的作用是______________________，硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为_________________________。(4)从环保角度考虑，图中装置均需要改进的是________________。
CO＋CuO Cu＋CO2
(5)[装置创新]对于图1，为了保证实验更加安全、环保，老师又设计了如图3装置(夹持装置已略去)：
①实验时先通入一氧化碳气体，在B装置内液面下降到安全线以下，再开始加热氧化铁，划定B安全线最高位置的依据是___________________ ____________________。②反应结束后停止加热，继续通CO，此时B装置的作用是__________________________________。
玻璃管中空气的体积及一氧化碳的爆炸极限
收集CO，防止扩散到空气中污染环境
(6)[装置创新]老师将图2实验装置进行创新，设计为如图4实验装置，发现同样能达到实验目的。
①反应物中属于还原剂的是_____。②实验中，澄清石灰水的作用是________________。③如果将实验装置中的集气瓶换成软塑料瓶，除了原有的实验现象以外，你还看到瓶子变瘪，请分析瓶子变瘪的原因是___________________________________________________________________________。
一氧化碳被消耗，转化为二氧化碳与澄清石灰水反应，装置内压强减小，瓶子变瘪
(7)[药品创新]除了木炭，一氧化碳和氢气外，老师告诉同学们甲烷也可用于还原氧化铜。为探究CH4还原氧化铜的反应，同学们进行了如图5所示实验。已知：白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝色。
①点燃酒精灯一段时间后A装置内的现象______________________，证明有铜生成；B装置中的现象__________________，证明有水生成；C装置内澄清石灰水变浑浊，证明有_________生成。
②请根据以上信息写出CH4还原CuO的化学反应方程式_______________________________________。
CH4＋4CuO 4Cu＋2H2O＋CO2
1. 实验原理铁与空气中的_____、_______等物质发生化学反应，生成铁锈(主要成分为Fe2O3)。
铁制品锈蚀条件的探究　
3. 实验分析及结论(1)通过对比A和B两组实验可知，影响铁生锈的因素是____________。(2)通过对比A和C两组实验可知，影响铁生锈的因素是____________。(3)由以上实验得出铁制品锈蚀的条件是____________________________。
与空气中的氧气和水同时接触
4. 实验反思(1)实验C中干燥剂的作用是____________________。(2)进行实验时，试管中蒸馏水是经煮沸并迅速冷却的，煮沸并迅速冷却的目的是______________________。
5. 装置的创新U形玻璃管是常见的化学仪器，在实验中有广泛的应用。借助U形玻璃管探究铁制品锈蚀的条件，如图所示：(1)一段时间后潮湿的钢丝棉有明显锈迹，干燥的钢丝棉没有锈迹，此现象说明___________________。
(2)实验结束后，细心的同学发现浸没在凉开水中的钢丝棉也有少量的锈迹，说明本实验有不完善之处，请对上述装置提出具体改进方案________________________________________。
在盛有凉开水的U形管两端液面上滴加植物油
(1)实验前， 必须将铁钉打磨光亮， 目的是____________________________。(2)能验证铁钉锈蚀与水有关的是实验____(填序号)。(3)实验A中，一周后发现铁钉锈蚀最严重的部位是____。
例　为了探究铁钉锈蚀的条件，某化学兴趣小组设计的实验如图1所示，请回答下列问题：
除去铁钉表面的污物和氧化物
(4)小明同学在做实验B时，发现有时会观察到实验B中的铁钉表面也会产生少量铁锈，造成此现象的原因可能是________________________。 (5)小李同学在实验过程中意外发现C 中铁钉表面出现了少量铁锈，经仔细检查后发现胶塞已塞紧，产生这种现象的原因可能是______________。(6)工业生产中常用稀盐酸除去铁质器械表面的铁锈，发生反应的化学方程式为_____________________________。
蒸馏水中溶解了少量氧气
Fe2O3＋6HCl === 2FeCl3＋3H2O
(7)[影响铁锈蚀速率的因素]上述实验结束后，同学们对影响铁生锈速率的因素展开讨论。某同学根据家中炒过咸菜后未及时清洗的铁锅比洗净未擦干的铁锅更易生锈，猜想氯化钠对铁生锈的速率可能会产生影响，并设计图2实验进行验证。
①图中的试剂X应为______________。②一段时间后，观察到A、B矿泉水瓶中铁钉表面均出现红色物质，且___装置出现的红色物质更多，可知氯化钠溶液能加快铁钉的锈蚀。③红墨水液面可能出现的现象是________________，原因是_____________________________________。
矿泉水瓶中氧气被消耗，装置内压强减小
(8)[装置创新]如图3所示，小张同学利用杠杆完成探究铁锈蚀条件的实验，杠杆已调至平衡。较长时间后，左边铁粉布包下降，是因为铁粉与_________发生了反应。将铁粉换成下列物质中的___(填序号)，杠杆也会出现相似现象。a. NaCl　　b. NaOH　　c. CaO
(9)[数字化实验](2021成都)老师带领同学们定量探究铁锈蚀的因素，设计了图4装置，检查气密性，将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2 mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。