第1講金屬和金屬材料——劃重點之精細講義系列知識點1金屬材料1.金屬材料的種類（1）含有金屬元素的物質不一定是金屬材料，如氧化鐵(Fe2O3)、氧化銅(CuO)等，它們既不是純金屬，也不是合金。（2）金屬材料包括純金屬和合金，金屬材料中至少含有一種金屬單質。2.金屬材料的發展史（1）人類從石器時代進入青銅器時代，繼而進入鐵器時代，就是以金屬材料的使用作為標志的。人類使用最早的金屬材料是青銅，使用最多的金屬材料是鋼鐵。（2）應用最廣泛的三大金屬在人類使用金屬的歷史中，由早到晚的順序是銅、鐵、鋁。目前世界年產量最高的金屬是鐵，居第二位的是鋁，居第三位的是銅。知識點2金屬的物理性質1.金屬共同的物理性質（共性）自然界中的金單質有金屬光澤。自然界中的金單質有良好的導電性。有良好的導熱性。有良好的延展性。2.金屬物理性質的差異（特性）顏色差異：大多數金屬呈銀白色，但銅呈紫紅色，金呈黃色，鐵、銀呈銀白色，鐵粉和銀粉是黑色。狀態差異：大多數金屬在常溫下為固體，但汞為液體。金屬的導電性、導熱性、密度、熔點、硬度等物理性質差別也較大。3.金屬單質與非金屬單質物理性質的比較金屬單質非金屬單質狀態常溫下，大多數為固體(汞為液體)常溫下，大多數是氣體或固體，極少數為液體(如溴)光澤有金屬光澤，不透明大多數沒有光澤，有的透明導電、導熱性大多數為電和熱的優良導體大多數不能導電、導熱延展性大多數具有延展性大多數不具有延展性密度一般較大一般較小地殼中含量最高的金屬元素—鋁熔點最高的金屬—鎢人體中含量最高的金屬元素—鈣熔點最低的金屬—汞目前世界年產量最高的金屬—鐵密度最大的金屬—鋨導電、導熱性最好的金屬—銀密度最小的金屬—鋰硬度最高的金屬—鉻4.金屬的物理性質與用途之間的關系金屬光澤用金、銀等制作裝飾品導電性用銅、鋁等制作電線、電纜導熱性用鐵、鋁等制作炊具延展性拉絲、做箔，制成各種形狀【典例1】下列物質的用途主要與化學性質有關的是A．鐵可用于制作炊具 B．液氧作為火箭發射的助燃劑C．用金剛石切割玻璃 D．用活性炭除去水中的色素【答案】B【詳解】A、鐵具有導熱性，可用于制作炊具，該性質不需要通過化學變化就能表現出來，屬于物理性質，不符合題意；B、液氧可以支持燃燒，可以作為火箭發射的助燃劑，該性質需要通過化學變化才能表現出來，屬于化學性質，符合題意；C、金剛石硬度大，可用于切割玻璃，該性質不需要通過化學變化就能表現出來，屬于物理性質，不符合題意；D、活性炭具有吸附性，可用于除去水中的色素，該性質不需要通過化學變化就能表現出來，屬于物理性質，不符合題意；故選B。【典例2】青銅是人類最早使用的銅錫合金。下列說法中錯誤的是A．青銅屬于金屬材料 B．青銅耐腐蝕C．青銅的熔點比純銅的熔點要低 D．銅是目前世界年產量最高的金屬【答案】D【詳解】A、青銅是一種銅合金，屬于金屬材料，說法正確；B、青銅是合金，合金具有耐腐蝕的性能，說法正確；C、青銅是合金，合金的熔點比其組分金屬純銅的熔點要低，說法正確；D、鐵是目前世界年產量最高的金屬，說法錯誤。故選D。【典例3】下列關于金屬的說法正確的是A．地殼中含量最高的金屬元素是鋁 B．氧化鋁屬于鋁合金C．所有的金屬在常溫下均為固體 D．金屬銅的導電性最好【答案】A【詳解】A、地殼中含量較多的前五種元素為氧、硅、鋁、鐵、鈣，其中含量最高的金屬元素是鋁，說法正確，故符合題意；B、氧化鋁是鋁和氧元素組成的純凈物，屬于化合物或氧化物，而合金是指一種金屬與幾種金屬或非金屬熔合而成的、具有金屬特性的混合物，所以氧化鋁不屬于鋁合金，說法不正確，故不符合題意；C、一般情況下，金屬在常溫下都是固體，但金屬汞在常溫下是液體，不是固體，說法不正確，故不符合題意；D、金屬的導電性最好的是銀，其次是銅和金，說法不正確，故不符合題意。故選A。【典例4】下列關于“化學之最”的說法正確的是A．天然存在的最硬的物質是金剛石B．年產量最高的金屬是銅C．地殼中含量最高的金屬元素是氧D．相同條件下密度最大的氣體是氫氣【答案】A【詳解】A、自然界中存在的硬度最大的物質是金剛石，故選項說法正確；B、年產量最高的金屬是鐵，故選項說法錯誤；C、地殼中含量前四位元素（由高到低）為O、Si、Al、Fe，則含量最多的金屬元素為Al，故選項說法錯誤；D、相同條件下密度最小的氣體是氫氣，故選項說法錯誤。故選A。知識點3合金1.合金的概念合金是指在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬制得的具有金屬特征的物質。①合金都是混合物，其中至少含有一種金屬單質，合金可由金屬與金屬熔合而成，也可以由金屬與非金屬熔合而成。②形成合金的熔合過程中不生成新物質，發生物理變化，組成合金的各成分保持著它們各自的化學性質。③金屬氧化物（如Fe2O3）不是合金，因為它們既不是混合物，也沒有金屬特征（導電性等）。2.合金的性能（1）實驗∶合金和純金屬的比較實驗內容∶比較黃銅片（銅鋅合金）和銅片、硬鋁片（鋁合金）和鋁片的光澤和顏色；將它們互相刻畫（如圖所示），比較它們的硬度。實驗記錄∶性質比較現象黃銅銅硬鋁鋁光澤和顏色有光澤，黃色有光澤，紫紅色有光澤，銀白色有光澤，銀白色硬度銅片上有劃痕，黃銅比銅硬度大鋁片上有劃痕，硬鋁比鋁硬度大結論合金的硬度一般大于其組分金屬的硬度；顏色可能與其分金屬不同（2）合金的優良性能（重點）合金具有金屬特征，但由于其組成發生了改變，性能也隨之發生改變，如抗腐蝕性能、機械性能更好等。3.鐵的合金（生鐵與鋼）生鐵鋼含碳量2%-4.3%0.03%-2%所含元素鐵、碳、硅、錳等鐵、碳、鉻、鎳等性能質硬而脆，無韌性堅硬，有韌性機械加工可鑄，不可鍛壓可鑄、可鍛壓、可壓延用途制鐵鍋、暖氣片、機床等制交通工具、炊具等生鐵與鋼性能差異的主要原因是它們的含碳量不同。4.鈦和鈦合金鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料。（1）優良性能:①熔點高、密度小;②可塑性好、易于加工、機械性能好;③抗腐蝕性能好。（2）用途:①鈦合金與人體具有良好的“相容性”，可用來制造人造骨等;②鈦和鈦合金被廣泛用于火箭、導彈、航天飛機、船舶、化工和通信設備等。5.其他常見的合金合金主要成分主要性能主要用途不銹鋼鐵、鉻、鎳抗腐蝕性好醫療器械、炊具、容器、反應釜錳鋼鐵、錳、碳韌性好、硬度大鋼軌、挖掘機鏟斗、坦克裝甲、自行車架黃銅銅、鋅強度高、可塑性好易加工、耐腐蝕機器零件、儀表、日用品青銅銅、錫強度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕機器零件如軸承、齒輪等白銅銅、鎳光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工錢幣、代替銀做飾品焊錫錫、鉛熔點低焊接金屬硬鋁鋁、銅、鎂、硅強度和硬度好火箭、飛機、輪船等制造業18K黃金金、銀、銅光澤好、耐磨、易加工金飾品、錢幣、電子元件【典例1】《呂氏春秋》中提到：“金（銅）柔錫柔，合兩柔則為剛，燔（燒）之則為淖（液體)。”下列說法不正確的是A．銅錫合金與純銅相互刻畫，純銅上會留下印記B．銅錫合金的抗腐蝕性能比組成它們的純金屬的抗腐蝕性能更好C．“合兩柔則為剛”的過程是化學變化D．銅的導電性良好，因此可用于制作導線【答案】C【詳解】A、合金硬度比純金屬大，銅錫合金與純銅相互刻畫，純銅上會留下印記，故A正確；B、合金的抗腐蝕性比純金屬好，銅錫合金的抗腐蝕性能比組成它們的純金屬的抗腐蝕性能更好，故B正確；C、“合兩柔則為剛”的過程沒有生成新物質，是物理變化，故C不正確；D、銅的導電性良好，因此可用于制作導線，故D正確；故選C。【典例2】下列有關說法正確的是A．地殼中含量最高的金屬元素是鈣B．合金的硬度一般比組成它們的純金屬的硬度大C．鋼的性能優良，所以鋼是純凈的鐵D．銀的導電性最好，大多數電線都是用銀作材料【答案】B【詳解】A、地殼中含量最高的金屬元素是鋁，而不是鈣，該選項說法不正確；B、合金的硬度一般比組成它們的純金屬的硬度大，該選項說法正確；C、鋼為鐵合金，該選項說法不正確；D、銀的導電性最好，但銀價格較貴，所以大多數電線沒有用銀作材料，該選項說法不正確。故選B。【典例3】為增強口罩的密封性，均放了鼻梁條，有的鼻梁條是鋁合金的，口罩核心材料為熔噴布。關于口罩的說法正確的是A．鋁合金屬于純凈物B．鼻梁條使用鋁合金，利用其硬度大、抗腐蝕性好的優點C．醫用口罩對細菌、病毒有較強的阻隔作用，其作用原理相當于過濾D．鋁合金的熔點比金屬鋁高【答案】C【詳解】A、合金屬于混合物，該選項說法不正確；B、鼻梁條使用鋁合金，利用了其硬度小的優點，而不是硬度大，該選項說法不正確；C、口罩能讓空氣透過，但不讓細菌、病毒透過，則作用相當于過濾，該選項說法正確；D、合金的熔點比組成的純金屬的低，該選項說法不正確。故選C。【典例4】下列物質屬于合金的是A．水銀 B．磁鐵礦 C．黃銅 D．金剛石【答案】C【詳解】A、水銀是純金屬，故A不正確；B、磁鐵礦是一種鐵礦石，故B不正確；C、黃銅是銅鋅合金，故C正確；D、金剛石是碳的單質，故D不正確；故選C。知識點4金屬與氧氣的反應實驗表明，大多數金屬都能與氧氣發生反應，但反應的難易和劇烈程度是不同的。金屬反應條件實驗現象化學方程式鎂、鋁常溫打磨過的鎂條、鋁片在空氣中表面逐漸變暗2Mg+O2=2MgO4Al+3O2=2Al2O3鐵、銅點燃或加熱常溫下鐵、銅在干燥的空氣中很難與氧氣反應。在氧氣中點燃細鐵絲，細鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，放出大量的熱;在空氣中加熱銅絲，銅絲表面變黑3Fe+2O2點燃Fe3O42Cu+O2△2CuO金即使在高溫時也不與氧氣反應--（1）金屬與氧氣反應的難易程度，也可在一定意義上反映出金屬的活潑程度，即鎂、鋁比較活潑，鐵、銅次之，金最不活潑。（2）鋁的抗腐蝕性能好的原因是鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步氧化。（3）"真金不怕火煉"說明金即使在高溫時也不會與氧氣反應。所以可以利用灼燒法鑒別黃銅（銅鋅合金）和黃金，灼燒時無現象的是黃金，表面變黑的是黃銅。知識點2金屬與鹽酸、稀硫酸的反應實驗∶金屬與鹽酸、稀硫酸的反應（1）實驗步驟①在試管里放入少量鎂，加入5mL稀鹽酸，用燃著的小木條放在試管口，觀察現象，并判斷反應后生成了什么氣體。②參照上述實驗步驟，分別在放有少量鋅、鐵或銅的試管中加入稀鹽酸，觀察現象，比較反應的劇烈程度。如果有氣體生成，判斷生成的是什么氣體。③用稀硫酸代替稀鹽酸進行實驗，并比較發生的現象。（2）實驗記錄金屬現象（與稀鹽酸或稀硫酸）反應的化學方程式鎂劇烈反應，產生大量氣泡，溶液仍為無色，生成的氣體能夠燃燒，產生淡藍色火焰Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑鋅反應較劇烈，產生較多氣泡，溶液仍為無色，生成的氣體能夠燃燒，產生淡藍色火焰Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑鐵反應緩慢且有少量氣泡產生，溶液由無色逐漸變成淺綠色，生成的氣體能夠燃燒，產生淡藍色火焰Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑銅無變化--（3）實驗結論：鎂、鋅、鐵與鹽酸或稀硫酸反應產生氫氣，鎂反應速率最快，鋅次之，鐵最慢，鐵與鹽酸或稀硫酸反應時溶液由無色變成淺綠色。銅不與鹽酸或稀硫酸反應。金屬的活動性：鎂>鋅>鐵>銅。（1）金屬與酸混合一段時間后，用燃著的小木條放在試管口點燃產生的氣體，看到氣體能燃燒，且產生淡藍色火焰，由此可判斷反應生成的氣體是氫氣。（2）實驗室一般選用鋅與稀硫酸反應制取氫氣，因為鋅與稀硫酸反應速率適中，便于收集；不選用鎂，是因為鎂與稀硫酸反應速率太快，來不及收集；不選用鐵，是因為鐵與稀硫酸反應速率太慢，實驗時間太長。（3）比較不同金屬與酸反應的速率需要控制的變量：①酸的種類、濃度和體積;②金屬的形狀（或金屬與酸的接觸面積）;③溫度。（4）利用金屬與酸的反應判斷金屬活動性的方法：在相同條件下，能與酸反應的金屬比不能與酸反應的金屬活潑；與酸反應產生氣泡快的金屬比產生氣泡慢的金屬活潑。【典例1】下列有關化學知識描述正確的是A．金屬鋁在空氣中具有抗腐蝕性，是因為金屬鋁不與空氣反應B．硫在純氧中燃燒發出微弱的淡藍色火焰，并生成有刺激性氣味的氣體C．金剛石，石墨物理性質差異得大，是因為原子排列方式不同D．加熱高錳酸鉀可以制取O2，分離液態空氣也可以得到O2，兩者都屬于化學變化【答案】C【詳解】A、金屬鋁在空氣中具有抗腐蝕性，是因為鋁在空氣中能與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，防止內部的鋁進一步被氧化，故選項錯誤；B、硫在純氧中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，產生一種具有刺激性氣味的氣體，故選項錯誤；C、金剛石和石墨均是碳單質，化學性質相同，但是碳原子的排列方式不同，故物理性質差異很大，故選項正確；D、加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，液化空氣制取O2利用的是分離液態空氣的方法，分別屬于化學變化、物理變化，故選項錯誤。故選C【典例2】下列圖像不能正確反映其對應關系的是A．向一定量且等質量的鋅和鎂中分別加入足量的稀鹽酸B．向一定量的稀鹽酸中加入足量的不同金屬C．等質量的鎂、鐵分別與足量的相同濃度的稀硫酸反應D．向等質量的鐵粉和鋅粉中加入足量等濃度的稀硫酸【答案】D【詳解】A、向一定量且等質量的鋅和鎂中分別加入足量的稀鹽酸，一開始酸不足，金屬過量，生成氫氣的質量相同，后金屬不足，酸過量，鎂和稀鹽酸反應：，鋅和稀鹽酸反應：，相對原子質量：Zn＞Mg，故最后鎂生成氫氣的質量大，選項正確；B、向一定量的稀鹽酸中加入足量的不同金屬，金屬活動性：Mg＞Al＞Fe，故反應速率：Mg＞Al＞Fe，但是金屬過量，加入酸的質量相同，故最后生成氫氣的質量相同，選項正確；C、等質量的鎂、鐵分別與足量的相同濃度的稀硫酸反應，鎂比鐵活潑，反應速率快，鎂和稀硫酸反應：，鐵和稀硫酸反應：，相對原子質量：Mg＜Fe，故最后鎂生成氫氣的質量大，選項正確；D、向等質量的鐵粉和鋅粉中加入足量等濃度的稀硫酸，鋅比鐵活潑，反應速率快，鋅和稀硫酸反應：，鐵和稀硫酸反應：，相對原子質量：Zn＞Fe，故最后鐵生成氫氣的質量大，選項錯誤。故選D。【典例3】等質量的甲、乙兩種金屬，分別與足量等濃度的鹽酸反應（已知甲乙在生成物中化合價均為+2），生成氫氣的質量和反應時間的關系如圖所示，其中不正確的是A．甲、乙兩種金屬中較活潑的是甲 B．產生氫氣的速率：甲>乙C．生成氫氣的質量：甲>乙 D．相對原子質量較大的是甲【答案】D【詳解】A、由圖可知，相等的反應時間內，金屬甲生成的氫氣的質量較大，則甲與酸反應速率快一點，則甲、乙兩種金屬中較活潑的是甲，故選項A不符合題意；B、由圖可知，相等的反應時間內，金屬甲生成的氫氣的質量較大，則甲與酸反應速率快一點，故選項B不符合題意；C、由圖可知，反應停止后，金屬甲生成的氫氣的質量較大，故選C不符合題意；D、等質量的不同金屬與足量的酸反應后生成氫氣的質量與金屬的化合價成正比，與金屬的相對原子質量成反比，由題文可知，反應后兩種金屬的化合價均為+2價，由圖可知，金屬甲生成的氫氣的質量較大，所以兩種金屬中，相對原子質量較大的是乙，故選D符合題意；故選：D。【典例4】現有某金屬混合粉末，可能由Mg、A1、Fe中的兩種或三種組成。取27g樣品加入足量稀鹽酸，充分反應后，得到氫氣的質量為2g，則該金屬混合粉末的組成不可能為A．Mg、Fe B．Mg、AlC．Al、Fe D．Mg、Al、Fe【答案】B【分析】鎂與鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣，該反應方程式為，即每24g鎂能夠置換出2g氫氣，鋁與鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣，該反應方程式為，即每54g的鋁能夠置換出6g的氫氣，即每18g的鋁能夠置換出2g的氫氣；鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，該反應方程式為，即每56g的鐵能夠置換出2g的氫氣。根據極值法，若生成2g氫氣，混合物中要同時存在單一物質質量大于27g和小于27g的物質。【詳解】A、由上可知，生成2g的氫氣需要24g鎂，需要56g的鐵，根據極值法，符合要求，不符合題意；B、由上可知，生成2g的氫氣需要24g鎂，需要18g的鋁，根據極值法，不符合要求，符合題意；C、由上可知，生成2g的氫氣需要18g鋁，需要56g的鐵，根據極值法，符合要求，不符合題意；D、由上可知，生成2g的氫氣需要24g鎂，需要18g鋁，需要56g的鐵，根據極值法，符合要求，不符合題意；故選B。【典例5】有Mg、Al、Zn的混合物共7.2g，與足量鹽酸反應，生成H2的質量可能是A．0.2g B．0.6g

C．0.9g D．0.8g【答案】B【詳解】鋁、鋅都會與鹽酸反應生成氫氣，可以采用極值法分別計算三種純金屬制取的氫氣質量，然后進行分析。設7.2g三種金屬完全反應生成的氫氣質量為x、y、z，根據金屬與酸反應的關系式計算如下：由于金屬是鎂、鋁和鋅的混合物，由題中的數據可知，得到氫氣的質量大于0.22g，小于0.8g，根據選項可知氫氣質量可能是0.6g，故選:B。知識點5置換反應概念：由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質和另一種化合物的反應。特點：反應物和生成物都是兩種，且均為一種單質和一種化合物（可簡記為“一換一”）。表達式：A+BC=B+AC舉例：金屬+酸——如Mg+2HCl=MgCl2+H2↑金屬+化合物溶液——如Fe+CuSO4=FeSO4+Cu非金屬+金屬氧化物——如C+2CuO高溫2Cu+CO2↑（1）有單質和化合物參加的反應不一定是置換反應，如CH4+2O2點燃2H20+CO2。（2）有單質和化合物生成的反應也不一定是置換反應，如CO+CuO△Cu+CO2。（3）當鐵單質參加置換反應時，生成物中的鐵元素呈+2價。（4）置換反應屬于化學反應的基本反應類型。（5）置換反應中一定有元素化合價的改變，因為反應前后有不同的單質。知識點6金屬活動性順序1.實驗∶金屬活動性順序實驗步驟實驗裝置實驗現象反應的化學方程式把一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中鋁絲上有紫紅色物質生成，溶液由藍色逐漸變為無色2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu把一根潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中銅絲上有銀白色物質生成，溶液由無色逐漸變為藍色Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag把一根潔凈的銅絲浸人硫酸鋁溶液中--無變化--用砂紙打磨金屬絲的目的是除去金屬表面的氧化膜或污物。2.常見金屬的活動性順序（重點，必背）（1）在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強。（2）在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。（3）在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。（4）金屬與酸反應的條件：氫之前，能置換；常見酸，鹽酸，稀硫酸。（硝酸、濃硫酸具有氧化性，與金屬不發生置換反應）（5）金屬與金屬化合物反應的條件：強換弱，鹽要溶；鉀鈣鈉，要除外。意思是在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來;金屬化合物必須可溶;金屬還要排除K、Ca、Na三種金屬，因為這三種金屬的活動性太強，加入金屬化合物溶液中時先與水反應。①金屬活動性順序的諧音記憶：嫁給那美女，薪貼七千輕，統共一百斤。②金屬活動性是指金屬原子在溶液中失去電子的能力。【典例1】下列化學反應方程式書寫正確，且屬于置換反應的是A． B．C． D．【答案】D【詳解】A、置換反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的化學反應，該反應不屬于置換反應，不符合題意；B、置換反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的化學反應，該反應不屬于置換反應，不符合題意；C、鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，化學方程式為，不符合題意；D、鋁與硝酸銀反應生成硝酸鋁和銀，化學方程式為，該反應屬于置換反應，符合題意；故選D。【典例2】在一定量的硝酸銀和硝酸銅溶液中加入鋅粉，充分反應后過濾，得到濾液和濾液，下列分析正確的是A．如果濾液顯藍色，則濾渣一定沒有CuB．在濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產生，濾液中的溶質可能含有兩種C．如果濾渣只含一種金屬，濾液中的溶質可能含有三種D．在濾渣中加入稀鹽酸沒有氣泡產生，則濾渣中一定含有Ag和Cu【答案】C【分析】根據金屬活動性順序可知，三種金屬的活動性順序由強到弱為：鋅、銅、銀，所以向硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中，加入一定量的鋅粉，則鋅能與硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀，能與硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅。【詳解】A、如果濾液顯藍色，說明濾液中含有硫酸銅，金屬鋅可能沒有和硫酸銅反應，也可能只和部分硫酸銅發生了反應，所以濾渣中可能含有銅，故選項A錯誤；B、在濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產生，說明濾渣中有金屬鋅，則硝酸銅、硝酸銀完全反應，所以濾液中的溶質只含有硝酸鋅，故選項B錯誤；C、如果濾渣只含一種金屬，該金屬可能是銀，說明鋅可能與部分的硝酸銀反應，濾液中的溶質可能含有硝酸銀、硝酸銅、硝酸鋅三種，故選項C正確；D、在濾渣中加入稀鹽酸沒有氣泡產生，則濾渣一定含有Ag，可能含有Cu，一定沒有Zn，故選項D錯誤；故選：C。【典例3】將一定量的鋅和金屬R的混合粉末加入一定量的氯化銅溶液中，溶液質量的變化情況如圖所示，下列說法正確的是A．金屬活動性Zn＞RB．反應過程中，剩余固體的質量先變大后變小，最后不變C．反應結束后過濾，若向濾渣中加入稀硫酸有氣泡產生，則濾液一定無色D．反應結束后過濾，濾渣中一定有Cu，可能有Zn和R【答案】A【詳解】A、將一定質量的鋅和金屬R的混合粉末加入一定量的氯化銅溶液中，溶液質量先增大后減少，最后保持不變，故Zn、R均與氯化銅發生了反應，鋅與氯化銅反應：，65份質量的鋅置換出64份質量的銅，故固體質量減小，溶液質量增加，故先是鋅與氯化銅反應生成氯化鋅和銅，待鋅完全反應后，R和氯化銅反應，故金屬活動性：Zn＞R，符合題意；B、由圖可知，反應過程中，溶液質量先增大后減小，最后保持不變，故剩余固體的質量先減小，后增大，最后保持不變，不符合題意；C、由以上分析可知，鋅比R活潑，R比銅活潑，R可能是鐵，反應結束后過濾，若向濾渣中加入稀硫酸有氣泡產生，說明鐵過量，鋅和氯化銅反應生成氯化鋅和銅，鐵和氯化銅反應生成氯化亞鐵和銅，鐵過量，氯化銅完全反應，則濾液中一定含氯化鋅和氯化亞鐵，溶液呈淺綠色，不符合題意；D、由以上分析可知，鋅先與氯化銅反應生成氯化鋅和銅，待鋅完全反應后，R和氯化銅反應，故濾渣中一定含銅，一定不含鋅，可能含R，不符合題意。故選A。【典例4】垃圾回收，分類的關鍵確定垃圾的成分，是對垃圾進行分類的前提。某同學收集到一包固體廢棄物，可能是由碳、鎂、銅中的一種或者幾種組成，為了確定其成分，在老師的指導下，同學們取樣進行了如下實驗。(1)氣體A為___，溶液A中的溶質有___。(2)固體A組成中一定含有的物質是___。(3)固體A與硝酸銀溶液反應得到藍色溶液B的化學方程式為________。(4)氣體C與澄清石灰水反應得到白色沉淀D的化學方程式為____________。【答案】(1)

H2

HCl、MgCl2(2)碳、銅(3)(4)【分析】樣品中加入過量的稀鹽酸，有氣體A生成，則固體中有鎂，氣體A是氫氣，溶液A是氯化鎂和稀鹽酸的混合物，固體A是銅或碳或碳和銅和混合物，加入過量的硝酸銀溶液，得到溶液B和固體B，固體B充分灼燒，產生的氣體能和澄清石灰水反應生成白色沉淀D，則固體B中一定含有碳，氣體C是二氧化碳，白色沉淀D是碳酸鈣，溶液B是藍色的，則是銅和硝酸銀反應生成銀和硝酸銅，因此溶液B是硝酸銀和硝酸銅的混合溶液，殘渣C是氯化銀和銀，固體A是碳和銅和混合物，帶入驗證符合題意。【詳解】（1）由上述分析可知，氣體A是氫氣，溶液A是氯化鎂和稀鹽酸的混合物，故溶液A中的溶質為HCl、MgCl2。（2）由上述分析可知，固體A組成中一定含有的物質是碳、銅。（3）固體A與硝酸銀溶液反應得到藍色溶液B的化學方程式為。（4）氣體C與澄清石灰水反應得到白色沉淀D的化學方程式為。【典例5】有鎂、鋁，鋅的混合物共14.4g，與足量鹽酸反應，生成氫氣的質量可能是A．0.4g B．1.2g C．1.6g D．1.8g【答案】B【詳解】假設只含有鎂、鋁、鋅其中一種金屬，則14.4g鎂與鹽酸反應生成氫氣的質量為：14.4g鋁與鹽酸反應生成氫氣的質量為：14.4g鋅與鹽酸反應生成氫氣的質量為：由于金屬是鎂、鋁、鋅的混合物，生成氫氣的質量在0.44g～1.6g之間，由題中的數據可知，得到氫氣的質量可能為1.2g。故選B。重難點1：有關金屬化學性質的化學方程式金屬與氧氣的反應（1）2Mg+O2=2MgO（2）3Fe+2O2點燃Fe3O4（3）4Al+3O2=2Al2O3（4）2Cu+O2△2CuO2.金屬與稀酸的反應（1）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑（2）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑（3）Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑（4）Mg+2HCl=MgCl2+H2↑（5）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（6）Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑（7）2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑（8）2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑3.金屬與金屬化合物的反應（1）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（2）Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag（3）2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu重難點2：金屬與酸反應的圖像分析1.橫坐標為不同物理量時的圖像分析（以鋅、鐵兩種金屬與鹽酸反應為例）橫坐標表示反應時間①等質量的金屬分別和足量的同體積、同濃度的酸反應，金屬被消耗完時，化合價相同的元素，相對原子質量越小的，產生的氫氣越多，曲線的拐點越高，金屬越活潑曲線越陡;②若酸少量，最終生成氫氣的質量相等橫坐標表示金屬質量等質量的金屬分別和少量同體積、同濃度的酸反應時，化合價相同的元素，相對原子質量越小的，生成的氫氣越多，曲線越陡;金屬過量時，酸完全反應，生成的氫氣質量相等，曲線拐點相平橫坐標表示酸的質量向等質量的不同金屬中分別加濃度相同的鹽酸至過量，金屬反應完之前，消耗鹽酸的質量相等，產生氫氣的質量也就相等，曲線重合;酸過量時，化合價相同的元素，相對原子質量小的金屬產生的氫氣多，曲線拐點在上方2.解題方法（1）可以通過單位時間內產生氫氣的多少來比較金屬活動性強弱，單位時間內產生氫氣多即反應速率快，則該金屬活動性強（即金屬越活潑曲線越陡）。（2）一定質量的金屬與足量的酸反應產生氫氣的質量公式：m(H2)=m(金屬)×nR，其中n表示生成物中金屬元素化合價的數值，R表示金屬的相對原子質量。為方便記憶，我們將nR稱為金屬的價量比（“價”指化合價，“量”指相對原子質量），m(H2)=【典例1】下列圖像能正確表示對應關系的是A．①向等質量、等濃度的稀硫酸中分別加入足量的鋅、鐵B．②向等質量的鎂、鋅中分別加入稀硫酸C．③向三份等質量、等濃度的稀鹽酸中分別加入等質量、足量的鎂、鋁、鐵D．④向等質量、等濃度的稀鹽酸中分別加入等質量且足量的鎂、鐵【答案】B【詳解】A、根據反應關系、可知，向等質量、等濃度的稀硫酸中分別加入足量的鋅、鐵，最終稀硫酸完全反應，生成氫氣質量相等，鋅比鐵活潑，反應需要時間比鐵短，故圖像不符合；B、根據反應關系、，向等質量的鎂、鋅中分別加入稀硫酸，最終鎂、鋅都完全反應，鎂比鋅生成的氫氣多，故圖像符合；C、根據反應關系、、可知，相同質量的鎂、鋁、鐵完全與酸反應時，鋁生成氫氣最多，鐵最少；向三份等質量的相同的稀鹽酸中分別加入等質量且足量的鎂、鋁、鐵，最終生成的氫氣質量相同，故圖像不符合；D、由反應關系、可知，相同質量的鎂、鐵完全與酸反應時，鎂生成氫氣比鐵最多；向等質量、等濃度的稀鹽酸中分別加入等質量且足量的鎂、鐵，最終生成的氫氣質量相同，故圖像不符合。故選B。【典例2】已知金屬R和Fe、H活動性強弱關系為Fe＞R＞H，下列說法正確的是A．金屬R放入Mg(NO3)2溶液中，有鎂析出B．金屬R放入稀硫酸溶液中，有氣泡產生C．金屬鐵（足量）放入無色的R(NO3)2溶液中，溶液變黃色D．金屬R放入AgNO3溶液中，一段時間后溶液質量一定變大【答案】B【詳解】A、由題意和金屬活動性順序表知，金屬R和Fe、Mg活動性強弱關系為：Mg>Fe>R，金屬R放入Mg(NO3)2溶液中，不會有鎂析出，選項錯誤；B、由題意知，金屬R和H活動性強弱關系為：R＞H，金屬R放入稀硫酸溶液中，R和稀硫酸生成氫氣，有氣泡產生，選項正確；C、由題知道，金屬R和Fe活動性強弱關系為：Fe>R，金屬鐵（足量）放入R(NO3)2溶液中，發生置換反應，生成亞鐵鹽，溶液變淺綠色，選項錯誤；D、由題意和金屬活動性順序表知，R、Ag活動性強弱關系為：R>Ag，金屬R放入AgNO3溶液可以發生置換反應，但由于不知道R的化合價以及和銀原子相對原子質量的大小關系，一段時候后溶液的質量不能確定，選項錯誤。故選B。【典例3】某金屬混合物有Mg、Al、Zn、Cu四種金屬中的兩種組成，6.5g該金屬混合物與足量的鹽酸反應可得到0.2g的氫氣。則該金屬混合物中一定含有A．Mg B．Al C．Zn D．Cu【答案】D【詳解】6.5g鎂與稀鹽酸完全反應生成氫氣的質量為：；6.5g鋁與稀鹽酸完全反應生成氫氣的質量為：；6.5g鋅與稀鹽酸完全反應生成氫氣的質量為：；銅和稀鹽酸不反應，6.5g該金屬混合物與足量的鹽酸反應可得到0.2g的氫氣。故該金屬混合物中一定含鋁和鎂中其中一種，一定含銅，不含鋅。故選D。【典例4】下列所示的四個圖像，不能正確反映對應變化關系的是①向一定量硝酸銅和硝酸鎂的混合溶液中加入鐵粉②等質量的鎂和鐵分別與等質量、等濃度足量的稀硫酸反應③向一定量稀鹽酸中加入鎂條④向一定量的氯化銅溶液中加入鎂條A．①② B．②③ C．①③ D．②④【答案】D【詳解】①鐵的金屬活動性比銅強，比鎂弱，向一定量的硝酸銅和硝酸鎂的混合溶液中加入鐵粉，鐵不能與硝酸鎂溶液反應，鐵能與硝酸銅溶液反應生成硝酸亞鐵溶液和銅，該反應方程式為，即每56份質量的鐵能置換出64份質量的銅，則溶液的質量應先減小，當硝酸銅反應完全之后，溶液質量不變，故錯誤；②等質量的鎂和鐵分別與等質量、等濃度足量的稀硫酸反應生成硫酸鎂或硫酸亞鐵和氫氣，反應方程式分別為、，開始一段時間消耗的硫酸質量相等，產生氫氣質量相等，由于每24份質量的鎂產生2份質量的氫氣，每56份質量的鐵產生2份質量的氫氣，所以當金屬全部參加反應，等質量的鎂和鐵，鎂產生的氫氣多，消耗的硫酸質量也多，故正確；③向一定量稀鹽酸中加入鎂條，鎂與稀鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣，隨著鎂的增加，產生氫氣的體積增大，當鹽酸反應完全，氣體體積不變，故錯誤；④向一定量的氯化銅溶液中加入鎂條，鎂與氯化銅反應生成氯化鎂和銅，隨著鎂的加入，氯元素的質量一直不變，故正確；故②④正確，故選D。知識點7金屬在自然界中的存在1.金屬資源的存在方式地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中，除少數很不活潑的金屬如金、銀等有單質形式存在外，其余都以化合物的形式存在。2.金屬元素在地殼中的含量按質量分數計算，地殼中含量最多的金屬元素是鋁元素，占7.73%，其次是鐵元素，占4.75%。3.金屬礦石（1）工業上從含有金屬元素并有開采價值的礦石中提煉金屬。金屬礦石赤鐵礦磁鐵礦菱鐵礦鋁土礦黃銅礦輝銅礦主要成分Fe2O3Fe3O4FeCO3Al2O3CuFeS2Cu2S（2）我國礦物種類比較齊全且儲量豐富：鎢、鉬、鈦、錫、銻等儲量居世界前列，銅、鋁、錳等儲量在世界上也占有重要地位。選擇礦石進行金屬冶煉時，一般選擇金屬含量相對較高，且冶煉過程中不易產生有害物質的礦石。例如，煉鐵時一般選擇赤鐵礦或磁鐵礦，而不選擇含鐵量較低的菱鐵礦。知識點8一氧化碳還原氧化鐵實驗反應原理3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2實驗裝置實驗步驟①檢查裝置的氣密性;②裝入藥品并固定;③點燃酒精燈;④向玻璃管內通人一段時間一氧化碳;⑤點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱;⑥反應完成后熄滅酒精噴燈;⑦繼續通人一氧化碳至玻璃管冷卻;⑧熄滅酒精燈?實驗現象紅棕色粉末逐漸變為黑色;澄清石灰水變渾濁;尾氣燃燒產生藍色火焰注意事項①實驗開始前,先通入一段時間CO的目的是排出裝置內的空氣，防止爆炸;②實驗結束時先停止加熱，繼續通入一氧化碳直到玻璃管冷卻，目的是防止高溫下鐵與氧氣接觸重新被氧化，同時也能防止液體倒吸;③尾氣處理方法：氣球收集、點燃等（CO有毒，會污染空氣）（1）在此反應中，CO奪取了Fe2O3中的氧，使Fe2O3還原成Fe，CO是還原劑。（2）產物檢驗方法：檢驗二氧化碳利用澄清石灰水；檢驗鐵粉可利用磁鐵吸引或取樣，加入稀鹽酸（或稀硫酸），觀察現象。（3）該實驗的步驟可簡記為通氣、點燈、熄燈、停氣（或氣燈燈氣）。【典例1】興趣小組用如圖裝置探究炭粉還原氧化鐵，稱取3.2g氧化鐵與2g過量炭粉均勻混合，放入重48.48g的玻璃管中。實驗中觀察到A中固體全部變成黑色，B中變混濁。實驗結束后稱得玻璃管和固體的總質量為52.24g。下列說法錯誤的是(假設每個步驟均反應完全，2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑)A．參加反應的炭粉的質量是0.36gB．該裝置的缺點是無尾氣處理裝置C．稱量B裝置反應前后的質量，增重0.88gD．充分反應后，先打開K，通入氮氣，再熄滅酒精噴燈，防止石灰水倒吸【答案】A【詳解】A、根據質量守恒，反應前后，裝置A中減少的質量為3.2g+2g+48.48g-52.24g=1.44g，而3.2g氧化鐵中氧元素的質量為，則參加反應的碳粉的質量為1.44g-0.96g=0.48g，該選項說法錯誤；B、一氧化碳為有毒氣體，而該裝置沒有尾氣處理裝置，該選項說法正確；C、設3.2g氧化鐵完全反應時，消耗的碳粉的質量為x，生成的二氧化碳的質量為y，則,、，解得x=0.36g，y=1.32g，則與二氧化碳反應的碳的質量為0.48g-0.36g=0.12g，設消耗的二氧化碳的質量為z，則，，解得z=0.44g，而裝置B增加的質量即為吸收的二氧化碳的質量，則增重1.32g-0.44g=0.88g，該選項說法正確；D、充分反應后，先打開K，通入氮氣，再熄滅酒精噴燈，反應石灰水倒吸入玻璃管中，使玻璃管炸裂，該選項說法正確。故選A。【典例2】碳和碳的氧化物在生活、生產中有著很多的用途。下列說法不正確的是A．金剛石、石墨都是碳單質，在常溫下化學性質都很穩定B．一氧化碳和二氧化碳都含碳元素，所以性質相同C．空氣中一氧化碳過多或二氧化碳過多都會危及生命D．工業煉鐵的高爐內發生化學反應，既會產生一氧化碳，也會產生二氧化碳【答案】B【詳解】A、金剛石、石墨都是碳單質，在常溫下化學性質都很穩定，說法正確；B、一氧化碳和二氧化碳雖都含碳元素，但它們分子構成不同，所以性質不相同，說法錯誤；C、一氧化碳有毒，二氧化碳不能供給呼吸，空氣中一氧化碳過多或二氧化碳過多都會危及生命，說法正確；D、工業煉鐵的高爐內發生化學反應有碳在空氣中燃燒生成二氧化碳，二氧化碳與碳在高溫條件下生成一氧化碳，既會產生一氧化碳，也會產生二氧化碳，說法正確。故選B。【典例3】金屬材料在生產、生活和社會發展中的應用較為廣泛。(1)鐵和鋁都可以用來制作炊具，主要是利用它們的__________性。(2)人們大量使用的是合金而不是純金屬，這是因為合金具有更多優良的性能，例如銅比純鐵的硬度__________（選填“大”或“小”）。(3)早在春秋戰國時期我國就開始生產和使用鐵器。工業上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵反應。某同學利用下圖所示裝置進行實驗。①實驗前“入CO”與“開始加熱”的先后順序是__________。②硬質玻璃管中觀察到的現象是_________，發生反應的化學方程式為__________。③右邊導氣管口放置點燃的酒精燈的目的是_________。(4)下圖是探究鐵釘生銹的實驗。①一段時間后，觀察到U形管中紅墨水液面的變化情況是__________。②對比試管a、b中的實驗現象，可得出鐵生銹的一個條件是__________。【答案】(1)導熱(2)大(3)

先通入CO，再開始加熱

紅棕色固體逐漸變為黑色

點燃尾氣，防止污染空氣(4)

左高右低（或其他合理答案）

與水接觸【詳解】（1）鐵和鋁都可以用來制作炊具，傳遞熱量，主要是利用它們的導熱性。故填：導熱（2）合金和組成它的金屬相比，一般來說硬度大，耐腐蝕，機械強度大。故填：大（3）實驗開始先通入一氧化碳，排出裝置內的空氣后，再點燃酒精噴燈加熱玻璃管中的氧化鐵，先通入一氧化碳后加熱的原因是排盡玻璃管中的空氣，防止發生爆炸。實驗中玻璃管里氧化鐵粉末的顏色變化是紅棕色固體變為黑色，該反應對應的化學方程式：。實驗要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈，其作用是防止一氧化碳污染空氣。故填：①先通入CO，再開始加熱②紅棕色固體逐漸變為黑色③④點燃尾氣，防止污染空氣（4）①鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的氧氣和水蒸氣共同作用的結果，一段時間后，裝置內氣體體積減少，壓強減小，觀察到U型管中紅墨水液面的變化是左高右低。②對比a、b兩個實驗，a試管中的鐵釘能與氧氣、水充分接觸；b試管中的鐵釘只能與干燥的空氣接觸；一段時間后，a試管中的鐵釘生銹，b試管的鐵釘沒有生銹，可用于探究鐵生銹條件之一是與水接觸。故填：①左高右低②與水接觸知識點9工業煉鐵1.原理：鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程。把鐵礦石、焦炭和石灰石一起加入高爐，在高溫下，利用爐內反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。?2.原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣等。?3.主要設備：高爐（如圖所示，以赤鐵礦作為原料為例）。4.產品：生鐵。（1）一氧化碳不是工業煉鐵的原料。（2）工業煉鐵的產品不是純鐵。（3）焦炭的作用：一是燃燒產生高溫，二是提供還原劑一氧化碳（CO2+C高溫2CO）（4）煉鐵過程中石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅轉變為爐渣除去。（5）高爐內發生的主要化學反應：①O2+C高溫CO2；②CO2+C高溫2CO；③3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2知識點10有關化學反應中雜質問題的計算1.原理?（1）化學方程式所表示的各物質發生化學反應時的質量關系，是純凈物之間的質量關系。（2）在實際生產中，原料和產物一般都不可能是純凈物，因此在計算時必須將含雜質的物質的質量換算成純凈物的質量再進行計算。?2.不純物質、純物質、純度（純物質的質量分數）之間的關系（1）純度=純物質的質量不純物質的質量（2）純物質的質量=不純物質的質量×純度（3）不純物質的質量=純物質的質量÷純度（4）雜質的質量=不純物質的質量×（1-純度）3.含雜質物質的化學反應計算的一般步驟（1）將含雜質物質的質量換算成純物質的質量。（2）將純物質的質量代入化學方程式進行計算。?（3）將計算得到的純物質的質量換算成含雜質物質的質量。進行含雜質物質的計算時，要看清題中所給的質量分數是雜質的質量分數還是純物質的質量分數。計算時一般都假定雜質不發生反應。換算后的純物質的質量在代人化學方程式時要找準對應的位置。【典例1】某工廠要用赤鐵礦石主要成分是氧化鐵，假設雜質不含鐵元素來煉制生鐵。若用含雜質的赤鐵礦石60t來煉制生鐵，假設在煉制過程中損失的鐵元素，則能煉得含鐵的生鐵的質量是A．7.875t B．45t C．31.5t D．35t【答案】C【詳解】赤鐵礦中鐵元素的質量為，根據元素守恒，則煉的生鐵中鐵元素的質量為33.6t×（1-10%）=30.24t，則煉得生鐵的質量為，故選C。【典例2】金屬材料對人類的生產生活和社會發展有著極其最重要的作用。(1)人類歷史上使用最早的合金是的______，世界上最常見、應用很廣的鋼和生鐵是______等元素形成的合金。(2)鐵鍋做炊具主要是利用了鐵的______性，銅常用來做電線電纜則是利用銅有______性。(3)如圖是煉鐵高爐的示意圖，根據圖回答：①熱空氣從下面通入，鐵礦石、焦炭和石灰石等原料從上面撒下的目的是______。②高爐中主要反應過程如下圖所示，反應(1)主要發生在高爐內______區。焦炭在整個煉鐵過程中所起到的作用有______和______。反應(3)的化學方程式是______。③高爐氣體能直接排入空氣中嗎？為什么？_____。(4)如圖是探究鐵生銹條件的實驗。要證明鐵生銹需要氧氣，必做的實驗是______，通過以上實驗說明鐵生銹的必要條件是______。一段時間內，鐵釘銹蝕最嚴重的的是______。【答案】(1)

青銅

鐵、碳(2)

導熱

導電(3)

使物料充分接觸，反應更充分

B

燃燒放熱，提供反應所需的高溫條件

生成CO，作為反應物（還具有支撐物料的作用）

3CO+Fe2O32Fe+3CO2

不能，高爐氣體中有CO，排放會污染空氣(4)

AB

O2和H2O

E【詳解】（1）人類歷史上使用最早的青銅是由銅、錫等元素形成的合金；世界上應用很廣的鋼和生鐵是由鐵、碳等元素形成的合金；（2）鐵鍋做炊具主要是利用了鐵的導熱性；金屬銅常用來做導線，利用了銅良好的延展性和導電性；（3）①熱空氣從下面通入，鐵礦石、焦炭和石灰石等原料從上面撒下的目的是通過增大反應物的接觸面積，使其充分反應；②反應(1)是焦炭和足量的氧氣反應生成二氧化碳，此反應應在B區；焦炭燃燒后放出大量的熱，為反應提供高溫，同時碳與氧氣反應生成一氧化碳和二氧化碳，而二氧化碳與碳再反應生成一氧化碳，為還原鐵礦石提供一氧化碳，作為反應原料；反應(3)是一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；③焦炭燃燒后放出大量的熱，為反應提供高溫，同時碳與氧氣反應生成一氧化碳和二氧化碳，而二氧化碳與碳再反應生成一氧化碳，會污染空氣；（4）實驗C中鐵釘只與氧氣接觸，沒有銹蝕；實驗B中的鐵釘只與水接觸，沒有銹蝕；實驗A中的鐵釘既與氧氣接觸，又與水接觸，發生了銹蝕，三個實驗對比可知，鐵生銹需要同時接觸水和氧氣；對比實驗A和B可得鐵生銹需要氧氣；食鹽水能加速鐵生銹的速率，鐵能和醋酸發生反應，所以E中鐵釘銹蝕最嚴重。知識點11金屬資源保護實驗：鐵生銹條件的探究實驗步驟①在A試管內加入經煮沸迅速冷卻的蒸餾水，使鐵釘部分浸沒在水中;②在B試管內加入經煮沸迅速冷卻的蒸餾水，使鐵釘完全浸沒在水中，然后在水面上覆蓋一層植物油;③在C試管內放棉花和干燥劑，塞緊橡膠塞。將3支試管放置一周左右，觀察鐵釘生銹情況實驗裝置實驗現象一周后,A試管內鐵釘生銹,與水面接觸處銹蝕嚴重;B、C試管內鐵釘都沒有生銹實驗分析A與B對比,說明鐵生銹必須有氧氣參加;A與C對比,說明鐵生銹必須有水參加實驗結論鐵生銹的條件是鐵與水、氧氣同時接觸（1）將蒸餾水煮沸并迅速冷卻的目的是趕走溶解在水中的氧氣。（2）在水面覆蓋一層植物油的目的是隔絕氧氣。（3）酸和氯化鈉等可以加快鐵制品的銹蝕。2.鐵生銹的條件與鐵銹的成分?鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發生化學反應的過程。鐵銹的主要成分為Fe2O3·xH2O，鐵銹很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續與氧氣、水等反應，因此鐵制品可以全部銹蝕。鐵的純度，環境的溫度、濕度也是影響鐵銹蝕的因素;酸、鹽溶液環境會加快鐵銹蝕的速率。3.防止鐵制品生銹的方法?破壞了鐵銹蝕的條件，就能防止鐵銹蝕。（1）保持鐵制品表面潔凈與干燥。?（2）涂一層保護膜，具體方法如下：物理方法--刷漆（油漆或銀粉）、涂油等；化學方法--電鍍其他金屬（鉻或鋅）、烤藍等。?（3）制成不銹鋼。要根據不同的環境背景條件，采用不同的防銹方法。例如自行車的支架、鐵制護欄等適合涂漆，自行車的鏈條則適合涂油，而切菜的菜刀則宜采用保持其表面潔凈、干燥或使用不銹鋼材料制造的方法。4.金屬資源的保護保護金屬資源的原因：礦物資源的儲量是有限的，且不能再生。?保護金屬資源的有效途徑∶①防止金屬的腐蝕;②回收利用廢舊金屬;③有計劃、合理地開采礦物;④尋找金屬的代用品（如塑料）等。【典例1】對鐵生銹與燃燒條件的實驗探究如圖所示。實驗中可觀察到②中鐵絲生銹，④中鐵絲加熱至一定溫度后發生劇烈燃燒。下列說法中不正確的是A．對比①②可知，接觸水是鐵生銹的條件之一B．對比①④可知，溫度達到著火點是鐵燃燒的條件之一C．實驗結束后，②中的小氣球會脹大D．④中的干沙可更換成水【答案】C【詳解】A、①中的鐵絲與氧氣接觸，②中的鐵絲與氧氣、水接觸，實驗中觀察到①中的鐵絲不生銹，②中的鐵絲生銹，則對比得出水是鐵生銹的條件之一，故選項說法正確；B、①中的鐵絲只與氧氣接觸，④中的鐵絲與氧氣接觸且有加熱棒加熱，試管中觀察到④中的鐵絲燃燒，①中的鐵絲沒有燃燒，則對比得出溫度達到著火點是鐵燃燒的條件之一，故選項說法正確；C、②中的鐵絲與氧氣、水接觸，則一段時間后鐵絲生銹消耗裝置中的氧氣，瓶中的氣體減少，壓強減小，則氣球會變小，故選項說法錯誤；D、鐵絲燃燒會產生高溫的熔化物，為防止炸裂瓶底需要在瓶底放一些水或細沙，故選項說法正確。故選C。【典例2】金屬材料的使用作為一個時代的標志，見證了人類文明發展的過程。(1)2022年11月20日，卡塔爾世界杯開幕，來自世界各國的足球勁旅在綠茵場上角逐今年的“大力神杯”。“大力神杯”由18K金鑄造，金可制成金箔，拉成金絲，說明金具有良好___________性。(2)《呂氏春秋》記載“金柔錫柔，合兩柔則剛”（注：金指銅單質，錫指錫單質）。這句話說明銅錫合金比組成它的純金屬硬度___________（選填“大”或“小”）。(3)如圖是用三根潔凈無銹的鐵釘探究鐵生銹條件的實驗。①由實驗a、c可得出的結論是鐵釘銹蝕的條件之一是需要與___________接觸。②鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O，其中Fe2O3中鐵元素的化合價是___________。③下列措施中，能防止鋼鐵生銹的是___________（選填字母）A．在鋼鐵表面涂油B．在鋼鐵表面刷漆C．鍍耐磨和耐腐蝕的鉻D．制成耐腐蝕的合金如不銹鋼(4)小王用圖丙所示實驗來驗證鐵和銅的金屬活動性強弱，發生反應的化學方程式為___________。小李同學將試管①中的稀鹽酸換成，僅一步操作即驗證了鐵和銅的金屬活動性強弱，請你完成實驗報告。實驗步驟實驗現象實驗結論把一根用砂紙打磨過的鐵絲伸入CuSO4溶液。鐵絲表面有___________色物質析出，溶液由藍色變為淺綠色。金屬活動性：鐵___________（選填“>”或“<”）銅【答案】(1)延展(2)大(3)

水

+3

ABCD(4)

紅

>【詳解】（1）金可制成金箔，拉成金絲，說明金具有良好的延展性，故填：延展。（2）“金柔錫柔，合兩柔則剛”，說明銅錫合金比組成它的純金屬的硬度大，故填：大。（3）①a中鐵釘與水和氧氣接觸，生銹，而c中鐵釘只與氧氣接觸，不會生銹，則對比可知鐵釘生銹的條件之一為與水接觸，故填：水。②Fe2O3中氧元素化合價為-2，設鐵元素的化合價為x，根據化合物中各元素正負化合價代數和0，則，故填：+3。③A、在鋼鐵表面涂油，能隔絕氧氣和水，能防止鋼鐵生銹，故A符合題意；B、在鋼鐵表面刷漆，能隔絕氧氣和水，能防止鋼鐵生銹，故B符合題意；C、鍍耐磨和耐腐蝕的鉻，能隔絕氧氣和水，能防止鋼鐵生銹，故C符合題意；D、制成耐腐蝕的合金如不銹鋼，能防止鋼鐵生銹，故D符合題意。故填：ABCD。（4）①鐵能與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，銅不能與鹽酸反應，證明鐵的金屬活動性比銅強，反應的化學方程式為：，故填：。②鐵能把硫酸銅中的銅置換出來，也能說明鐵的活動性比銅強，則可將打磨后的鐵絲放入硫酸銅溶液中，會觀察到鐵絲表面有紅色固體析出，溶液由藍色變為淺綠色，則說明鐵的活動性比銅強。重難點3有關鐵的化學方程式1.有鐵參與的反應（1）3Fe+2O2點燃Fe3O4（2）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑（3）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑（4）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu2.有鐵生成的反應（1）Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe（2）2Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2↑（3）3H2+Fe2O3高溫2Fe+3H2O（4）3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2重難點4?一氧化碳還原氧化鐵實驗中的數據分析1.由化學方程式3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2可知，氧化鐵失去氧原子變成鐵，所以固體減少的質量為氧化鐵中氧元素的質量。由氧化鐵中氧元素的質量及其對應的質量分數可以求出氧化鐵的質量，再結合化學方程式，可以求出參加反應的一氧化碳的質量以及反應生成的鐵和二氧化碳的質量。?2.一氧化碳的實際用量與反應用量是不同的，實際用量除了反應用量外，還包括開始時和實驗結束后所通入一氧化碳的量。?1．中國古代詩詞中蘊含有很多化學原理，下列詩句的解釋不正確的是A．千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金—金的密度比沙大B．遙知不是雪，為有暗香來—溫度升高，分子運動加快C．吳山開，越溪涸，三金合冶成寶鍔—“寶鍔”的成分為合金D．何意百煉鋼，化為繞指柔—生鐵經不斷煅燒捶打，百煉成鋼【答案】B【詳解】A、千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金的意思是指經過千遍萬遍的過濾，歷盡千辛萬苦，最終才能淘盡泥沙得到閃閃發光的黃金，說明金的密度比沙大，該選項解釋正確；B、遙知不是雪，為有暗香來，是因為分子在不斷運動，但并沒有溫度改變，該選項解釋不正確；C、三金合冶成寶鍔，說明“寶鍔”的成分為合金，該選項解釋正確；D、百煉成鋼，是指生鐵經過不斷煅燒捶打，使其中的碳含量不斷減小，則變為鋼，該選項解釋正確。故選B。2．下列對化學基本觀念的認識正確的是A．微粒觀：金剛石和石墨都是碳原子構成，所以物理性質相同B．能量觀：燃料燃燒、鹽酸和鎂反應都放出大量熱C．元素觀：生鐵和鋼都是鐵和碳合金，所以性能相同D．守恒觀：電解水反應前后，分子和原子數目均不變【答案】B【詳解】A、金剛石、石墨都是由碳原子構成的，但碳原子的排列方式不同，物理性質不同，故選項錯誤；B、燃料燃燒、鹽酸和鎂反應都屬于放熱反應，都會放出大量熱，故選項正確；C、生鐵和鋼都是鐵和碳合金，但是兩者的含碳量不同，因此性能不同，故選項錯誤；D、根據質量守恒定律，電解水的反應前后，原子數目不變，但由反應的化學方程式可知，反應前有2個分子，反應后共有3個分子，所以分子數目增加了，故選項錯誤；故選B。3．下列物質的性質與其用途不匹配的是A．石墨質軟——用作電池的電極材料B．不銹鋼耐腐蝕——制造醫療器械C．氮氣化學性質穩定——用作食物保護氣D．干冰易升華——用于人工降雨【答案】A【詳解】A、石墨具有良好的導電性，故可用作電池的電極材料，符合題意；B、不銹鋼耐腐蝕，硬度大，故可用于制作醫療器械，不符合題意；C、氮氣化學性質穩定，可填充于食品包裝中，用作食品保護氣，不符合題意；D、干冰升華吸熱，能使周圍溫度降低，可用于人工降雨，不符合題意。故選A。4．A、B、C、D、E是初中化學常見物質。其中A、B、E均為黑色固體，A能與稀鹽酸反應產生氣泡。C和D的組成元素相同。(“一”表示兩端的物質間能發生化學反應，“→”表示一種物質生成另一種物質，部分反應物、生成物和反應條件已略去)。下列說法正確的是A．物質A、C、E均為可燃物 B．反應E→C一定屬于吸熱反應C．物質B、C、D、E均為氧化物 D．物質C可通過置換反應生成A【答案】A【分析】A、B、E均為黑色固體，A能與稀鹽酸反應產生氣泡，則A是鐵；A?B，說明B是四氧化三鐵；E→A，說明E是碳；C和D的組成元素相同，C能和B反應，E→C，則C是一氧化碳，C?D，D是二氧化碳。上述結論代入框圖，經驗證無誤。【詳解】A、物質A、C、E分別是鐵、一氧化碳、碳，它們都具有可燃性，都能燃燒。A正確；B、E是碳，C是一氧化碳，反應E→C可能是碳與二氧化碳反應，屬于吸熱反應；也可能是碳與氧氣不充分反應，則屬于放熱反應。B不正確；C、B是四氧化三鐵、C是一氧化碳、D是二氧化碳、E是碳單質，所以C不正確；D、物質C是一氧化碳，A是鐵。一氧化碳不能通過置換反應得到鐵。D不正確。綜上所述：選擇A。5．下列圖像分別表示實驗過程中某些物理量的變化，其中正確的是A．（圖1）加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制備氧氣B．（圖2）用相同質量的鋅和鐵分別跟足量稀鹽酸反應C．（圖3）高溫煅燒石灰石D．（圖4）用紅磷燃燒的方法測量空氣中氧氣的含量【答案】D【詳解】A、二氧化錳的質量分數為二氧化錳的質量與固體總質量的比值，氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱生成氯化鉀和氧氣，氧氣為氣體，使固體質量減少，則二氧化錳的質量分數減小，而圖1表示二氧化錳質量分數一直不變，選項錯誤；B、鋅的活動性比鐵強，用相同質量的鋅和鐵分別跟足量稀鹽酸反應，鋅的反應速率快，反應先停止，所用時間更短，而圖2表示鐵反應結束所用時間更短，選項錯誤；C、石灰石高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣為固體，所以固體質量最終不能為0，選項錯誤；D、紅磷燃燒放出熱量，瓶內壓強先增大，冷卻到室溫后，因為氧氣被消耗，所以壓強變小，選項正確。故選D。6．下列圖像能正確反映其對應變化關系的是A．鎂在密閉容器中燃燒B．分別向等質量的鐵粉和鋅粉中加入等體積等濃度過量的稀硫酸C．在一密閉容器中，碳和氧化銅的混合物在高溫條件下恰好完全反應D．在盛有鐵釘的燒杯中加入足量的硫酸銅溶液A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】A、鎂在燃燒時與氧氣發生反應生成氧化鎂，反應在密閉體系中，故體系質量應一直保持不變，不符合題意；B、金屬活動性Zn>Fe>H，相對原子質量Zn>Fe，且等質量的鐵粉和鋅粉中加入過量稀硫酸，故最終生成的氫氣質量應是Fe>Zn，不符合題意；C、碳和氧化銅的混合物在高溫條件下反應生成銅單質和二氧化碳，故最終銅的質量少于氧化銅質量，因為其中氧元素丟失，符合題意；D、鐵與硫酸銅溶液發生置換反應生成硫酸亞鐵和銅，而相對原子質量Cu>Fe，故固體質量應該先增加后不變，不符合題意；故選C。7．學會識圖能發展科學思維。下列圖像與反應過程的變化趨勢對應不正確是A．KMnO4受熱分解B．硫在充滿O2的集氣瓶中燃燒C．向含等質量等濃度的稀鹽酸中分別加入Zn和Fe至過量D．1g碳和1g氧氣在密閉容器中充分反應A．A B．B C．C D．D【答案】A【詳解】A、高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，隨著反應的進行，生成的氧氣逸出，固體質量不斷減小，反應完全時，固體質量不再變化，由于生成的錳酸鉀進而二氧化錳都是固體，所以最終固體質量不會減小至0，故A圖像錯誤；B、硫在氧氣中燃燒，放熱，開始溫度升高，反應結束后冷卻，恢復至原來的溫度，故B圖像正確；C、向含等質量、等濃度的稀鹽酸中分別加入Zn和Fe，，根據反應方程式，和，每65份質量的鋅能置換出2份質量的氫氣，每56份質量的鐵能置換出2份質量的氫氣，故開始時，金屬過量，生成氫氣的質量用金屬來計算，等質量的金屬，Fe生成氫氣的質量＞Zn生成氫氣的質量；隨著反應的進行，金屬過量之后，生成氫氣的質量用稀硫酸的質量來計算，由于加入的稀硫酸的質量相同，所以生成氫氣的質量最終相等，圖故C圖像正確；D、1g碳和1g氧氣在密閉容器中充分反應，由于反應在密閉容器中進行，故容器內物質的總質量不變，故D圖像正確；故選A。8．在和的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應后過濾，得到濾液仍為藍色。下列對所得濾液和濾渣的描述錯誤的個數為：濾液中一定含有和濾渣中一定含有，可能含有濾液中可能沒有A．個 B．個 C．個 D．個【答案】A【詳解】金屬活動性：Fe＞Cu＞Ag，向硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入一定量的鐵粉，鐵先與硝酸銀反應生成硝酸亞鐵和銀，待硝酸銀完全反應后，鐵和硝酸銅反應生成硝酸亞鐵和銅，充分反應后過濾，得到濾液仍為藍色，說明硝酸銅沒有參與反應或沒有完全反應，則鐵已經完全反應。①鐵一定與硝酸銀反應生成了硝酸亞鐵，硝酸銅沒有參與反應或沒有完全反應，故濾液中一定含硝酸亞鐵和硝酸銅，可能含硝酸銀，正確；②鐵一定與硝酸銀反應生成了銀，故濾渣中一定含銀，濾液中含硝酸銅，故鐵已經完全反應，故濾渣中一定不含鐵，可能含銅，正確；③由以上分析可知，濾液中一定含硝酸亞鐵、硝酸銅，可能含硝酸銀，故濾液中可能沒有硝酸銀，正確。故選A。9．一定質量的M、N兩種金屬，分別與濃度相等的稀硫酸反應，生成氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示，分析圖象得到的以下結論中，不正確的是A．兩種金屬的活動性：M>N B．兩種金屬生成氫氣的質量：M=NC．兩種金屬消耗稀硫酸的質量：M=N D．消耗的金屬質量：M=N【答案】D【詳解】A、根據金屬活動性可知越活潑的金屬與酸反應速率越快，如圖所示，M比N在相同時間內生成氫氣的質量多即M比N活潑，選項正確；B、如圖所示，最終生成氫氣的質量相等，選項正確；C、由于酸是濃度相等的稀硫酸，生成氫氣的氫元素來源于酸，根據生成氫氣的質量相等則消耗酸的質量也相等，選項正確；D、由于M和N是兩種不同的金屬，因此生成相同質量的氫氣消耗金屬的質量不相等，選項錯誤；故選：D。10．在已經調平的托盤天平兩邊各放一只等質量的燒杯，向燒杯中各加入質量相等、溶質質量分數相同的稀鹽酸，然后在左燒杯中放入鎂，在右燒杯中放入與鎂質量相等的鋁。等充分反應后，下列分析錯誤的是A．天平保持平衡，左邊燒杯中酸沒有剩余，鎂可能有剩余B．天平保持平衡，右邊燒杯中，酸沒有剩余，鋁一定有剩余C．天平失去平衡，左邊燒杯中，酸一定有剩余，鎂一定沒剩余D．天平失去平衡，右邊燒杯中，酸可能有剩余，鋁一定沒剩余【答案】D【詳解】A、天平保持平衡，說明生成氫氣的質量相等，則酸已經完全反應，設生成氫氣的質量均為2g，鎂與稀鹽酸反應：，鋁與稀鹽酸反應：，由化學方程式可知，鎂可能與稀鹽酸完全反應，也可能剩余，鋁一定有剩余，不符合題意；B、由A可知，天平保持平衡，生成的氫氣的質量相同，酸都沒有剩余，生成相同質量的氫氣，鋁反應的質量少，一定能有剩余，不符合題意；C、天平失去平衡，生成的氫氣的質量不同，可能是金屬均不足，酸均過量，金屬完全反應，還可能一側稀鹽酸反應完，一側稀鹽酸過量，由A可知，鎂完全反應消耗稀鹽酸較少，則左邊燒杯中酸一定剩余，鎂一定沒剩余，不符合題意；D、由C可知，天平失去平衡，生成的氫氣的質量不同，由于鋁反應消耗酸較多，鋁可能剩余，符合題意。故選D。11．兩個燒杯中裝有等質量的金屬鋅和鎂，然后分別逐漸加入同濃度的稀鹽酸酸，產生氫氣的質量與加入鹽酸的質量關系如圖所示。由圖可得出的信息：①a點時，產生氫氣的質量Mg>Zn

②b點時，消耗鹽酸的質量Mg>Zn③c點時，產生氫氣的質量Mg=Zn

④d點時，兩個燒杯中金屬都有剩余⑤該圖反映出鎂比鋅的金屬活動性強。其中合理的個數為A．5個 B．4個 C．3個 D．2個【答案】B【詳解】①根據圖像，a點時，產生氫氣的質量Mg>Zn，正確；②b點時，產生氫氣的質量Mg>Zn，氫氣來自鹽酸，則消耗鹽酸的質量Mg>Zn；正確；③根據圖像，c點時，鋅恰好完全反應，鎂有剩余，產生氫氣的質量Mg=Zn；正確；④氫氣來自鹽酸，根據圖像，d點時鎂、鋅都剩余，鹽酸不足，兩個燒杯中金屬都有剩余；正確；⑤該圖是氫氣的質量與稀鹽酸的質量的關系，沒有反映出鎂比鋅的金屬活動性強；錯誤；故選B。12．向一定質量的Cu（NO3）2溶液中加入a克鋅粉和鐵粉的混合物，充分反應后過濾，得到濾液和濾渣，將濾渣洗滌、干燥后再稱量，得到的固體質量仍為a克。下列分析合理的是①濾渣中可能有銅②向濾渣中加稀鹽酸，可能有氣泡產生③濾液中一定有Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2④若忽略過濾操作中溶液損失，濾液中溶質的質量一定大于原混合溶液溶質的質量A．①② B．②④ C．①③ D．②③【答案】D【分析】三種金屬活動性：Zn＞Fe＞Cu；向一定質量硝酸銅溶液中加入ag鋅粉和鐵粉的混合物，鋅先與硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅，即：，每65份質量的鋅置換出64份質量的銅，固體質量減小，溶液質量增加；待鋅與硝酸銅完全反應后，鐵再與硝酸銅反應生成硝酸亞鐵和銅，即，每56份質量的鐵置換出64份質量的銅，固體質量增加，溶液質量減小；充分反應后過濾，得到濾液和濾渣，將濾渣洗滌、干燥后再稱量，得到的固體質量仍為ag，故一定發生了鐵和硝酸銅的反應。【詳解】①、由分析可知，一定發生了鋅和硝酸銅、鐵和硝酸銅的反應，濾渣中一定有銅，分析不合理；②、由分析可知，鐵與硝酸銅反應后可能有剩余，向濾渣中加稀鹽酸，可能有氣泡產生，分析合理；③、由分析可知，鋅、鐵一定與硝酸銅發生了反應，濾液中一定含硝酸鋅和硝酸亞鐵，可能含硝酸銅，分析合理；④、鋅與硝酸銅反應，溶液質量增加，鐵與硝酸銅反應，溶液質量減小，完全反應后，濾渣的質量不變，故濾液中溶質的質量等于原混合溶液溶質的質量，分析不合理；②③正確，故選D。13．為探究鐵生銹的條件，同學們在實驗室設計了如圖所示實驗，下列相關說法錯誤的是A．b中的干燥劑可以是氯化鈣B．植物油的作用是防止空氣中的氧氣溶于水C．最終U形管內紅墨水液面左低右高D．對比a、b可以驗證鐵生銹需要水【答案】C【詳解】A、由于氯化鈣能夠吸收水分，所以b中的干燥劑可以是氯化鈣，故A說法正確；B、植物油的作用是為了隔絕空氣，防止空氣中的氧氣溶于水，故B說法正確；C、一段時間后，a管內的鐵釘與氧氣和水同時接觸，會生銹，消耗管內的氧氣，管內氣壓減小，b管只與氧氣接觸，不會生銹，管內氣壓不變，所以最終U形管內紅墨水液面左高右低，故C說法錯誤；D、一段時間后，a管內的鐵釘與氧氣和水同時接觸，會生銹，b管內的鐵釘只與氧氣接觸，不會生銹，說明鐵生銹需要水，故D說法正確；故選C。14．金屬材料在生活、生產中應用極其廣泛。(1)為了方便出行，街面上出現了大量的“小黃車”，這種共享單車所用的材料中屬于金屬材料的是______（填字母）。a．塑料把

b．鋼車架

c．鋁合金輪轂

d．橡膠輪胎(2)這種共享單車的鏈條具有的性質是______（填字母）。a．密度大、熔點高

b．強度高、耐磨

c．光澤好、可塑性好(3)電動小黃車使用的是鋰電池，其工作原理是鋰在一定條件下與二氧化錳發生化合反應生成LiMnO2，該反應的化學方程式為______，反應后錳元素的化合價為______。【答案】(1)bc##cb(2)b(3)

+3【詳解】（1）①a、塑料屬于合成材料；b、鋼屬于金屬材料；c、鋁合金屬于金屬材料；d、合成橡膠屬于合成材料，故選bc。（2）這種共享單車的鏈條應該具備耐用、耐磨、強度高的特點，與密度、光澤度等無必然關系，故答案為b：（3）鋰在一定條件下與二氧化錳發生化合反應生成LiMnO2，化學方程式為：，設反應后錳元素的化合價為x，根據化合價代數和為0，可得1+x+(-2×2)=0，x=+3，故反應后錳元素的化合價為+3。15．金屬材料在人類社會發展中發揮著重要作用。(1)下列有關金屬及金屬材料的說法正確的是_____。A．自然界中，金屬都是以化合物的形式存在B．金屬材料只含有金屬元素C．生銹的鋼鐵制品沒有回收價值D．鐵粉可用于某些食品的“雙吸劑”是因為可以吸收氧氣和水分(2)將廢舊手機的某些部件預處理得到鎂、鋁、銅、銀的混合物。為回收其中的銀和銅，設計如圖操作流程。①寫出步驟中產生氣泡速率更快的化學方程式：______。②步驟I、Ⅱ、Ⅲ的操作是______。③步驟Ⅲ中所得溶液乙中一定含有的陽離子的符號是______。【答案】(1)D(2)

過濾

Fe2+【詳解】（1）A、絕大多數金屬元素的化學性質活潑，在自然界中以化合物的形式存在，只有少數不活潑的金屬在自然界中存在著單質，如金、銀、鉑等，故A錯誤；B、金屬材料包括純金屬和合金，生鐵和鋼屬于鐵合金，除含鐵外，還含有碳元素，碳元素屬于非金屬元素，故B錯誤；C、銹蝕的金屬材料可以回收重新利用，這樣既可以節約能源，又可以減少環境污染，故C錯誤；D、鐵粉能和水、氧氣反應生成鐵銹，鐵銹很疏松，易吸水，可以用作“雙吸劑”，故D正確；故選D；（2）①鎂、鋁、銅、銀四種金屬的活動性順序為鎂＞鋁＞氫＞銅＞銀，所以鎂和稀硫酸反應速率最快，鎂與硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，該反應的化學方程式為：；②步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的操作是分離液體與固體的操作，即為過濾操作；③向鎂、鋁