第第頁 考點要求課標要求命題預測金屬材料了解金屬材料發展史。認識金屬的物理共性個特性。掌握合金的概念和特征金屬的共性與個性、合金的特征、置換反應的判斷、金屬資源的保護等考點常以選擇題的形式進行考查，考查的命題點有：金屬的顏色、金屬之最、合金的特點、金屬銹蝕條件、保護金屬資源的方法等。常結合常見生活中現象、工農業生產、科學實驗等以文字或圖片結合的形式呈現。金屬活動順序的探究、鋼鐵銹蝕的條件等知識點常以填空題的形式進行考查。金屬的化學性質、金屬活動順序的探究、鋼鐵銹蝕的條件、金屬與混合鹽溶液反應后的溶質成分和濾渣成分的分析考點還可能以實驗題、計算題的形式進行考查。考查的命題點有：實驗步驟、儀器的使用、誤差分析。常以化學實驗或科學探究的形式出現。金屬的化學性質掌握金屬常見的化學性質。掌握金屬反應規律。知道反應條件會影響反應產物。置換反應了解置換反應的幾種類型。掌握置換反應概念和特點。金屬活動順序熟記金屬活動順序表掌握金屬活動順序的應用能對一些常見金屬進行活動順序探究金屬的冶煉知道一些金屬礦物質及其主要成分掌握生鐵冶煉的原理、設備及原料掌握實驗室模擬工業煉鐵的實驗金屬資源的保護知道金屬銹蝕的形成的條件了解防銹的措施知道一些保護金屬資源的方法考點一金屬材料一、金屬材料1.金屬材料：包括純金屬(純凈物)和合金(混合物)。2.金屬物理性質：(1)共性：常溫下為固體，有金屬光澤，大多數金屬具有優良的導電性、導熱性，有延展性。(2)特性：①多數金屬呈銀白色,而銅呈紫紅色,金呈黃色。②常溫下,多數金屬是固體,而汞是液體。③各種金屬的硬度、密度、熔點、導電性、導熱性等物理性質差別較大。④有些金屬處于粉末狀態時，就會呈現不同的顏色；例如，粉末狀的鐵粉和銀粉都是呈黑色的，這主要是由于顆粒太小，光不容易反射。2.金屬材料的發展(1)青銅器(商代)→鐵器(春秋戰國)→鋁(100多年前)→鈦和鈦合金(21世紀重要的金屬材料)。(2)目前世界上年產量居前三位的金屬依次是鐵、鋁、銅。4.金屬的使用(1)主要因素:性質決定用途。(2)其他因素:價格、資源、是否美觀、使用是否便利以及廢料是否易于回收和對環境的影響等多種因素。(3)生活中的金屬：干電池外皮→鋅/錳；“銀粉”→鋁；水銀溫度計→汞；“錫箔”紙→鋁或錫；保溫瓶內膽→銀5.金屬之最：（1）鋁：地殼中含量最多的金屬元素（2）鈣：人體中含量最多的金屬元素（3）鐵：目前世界年產量最多的金屬（鐵>鋁>銅）（4）銀：導電、導熱性最好的金屬（銀>銅>金>鋁）（5）鉻：硬度最高的金屬（6）鎢：熔點最高的金屬（7）汞：熔點最低的金屬（8）鋨：密度最大的金屬（9）鋰：密度最小的金屬二、合金1.概念：在金屬中加熱融合某些金屬或非金屬，制得具有金屬特征的合金。①合金是混合物②形成合金的過程是物理變化③合金各成分的化學性質不變2.合金的優點：合金和組成其的純金屬相比較，硬度一般更大，熔點一般更低，抗腐蝕性更好3.合金與純金屬的硬度比較方法：幾種重要的合金合金鐵的合金銅合金焊錫鈦和鈦合金形狀記憶合金生鐵鋼黃銅青銅成分含碳量2%～4.3%含碳量0.03%～2%銅鋅銅錫鉛錫合金鈦鎳合金備注鐵的合金主要含Fe、C，區別主要是含碳量不同紫銅是純銅熔點低焊接金屬與人體有很好的相容性，可用于制造人造骨具有形狀記憶效應用于制成人造衛星天線【點撥】1.合金中一定有金屬存在,但不一定都是金屬與金屬熔合而成,還有可能是金屬與非金屬,例如:生鐵、鋼就是鐵的合金,其中含有碳元素。2.合金中各成分是均勻熔合在一起的,在金屬表面鍍上一層其他金屬,不屬于合金。3.合金的各種成分均以單質形式存在。4.鋼的淬火和回火①淬火操作過程：取兩根縫衣鋼針，用鑷子夾住放在火焰上燒至紅熱后，立即放入冷水中。淬火結果：經過淬火后的鋼，其硬度和耐磨性增強，塑性和和韌性降低。②回火:操作過程：用鑷子夾住另一根淬火后的鋼針，放在火焰上微熱片刻(不要使鋼針燒紅)，然后放在空氣中(最好放在爐灰中)待其自然冷卻。回火結果：鋼針恢復其塑性和和韌性。（一）誤認為合金就是金屬單質的熔合。（一）誤認為合金就是金屬單質的熔合。合金中一定有金屬存在,但不一定都是金屬與金屬熔合而成,還有可能是金屬與非金屬,例如:生鐵、鋼就是鐵的合金,其中含有碳元素。（二）誤認為合金的熔合過程是化學變化。合金形成過程中，幾種成分是熔合在一起的，發生的是物理變化，不是化學變化。（三）誤認為在金屬表面電鍍一層其它金屬就是合金。合金中各成分是均勻熔合在一起的,在金屬表面鍍上一層其他金屬,不屬于合金。考向01金屬材料【例1】（2023·湖北荊州·中考真題真題）今年6月4日，神州十五號載人飛船（模型圖如下）的返回艙經過大氣層時，經受住了一千多度的高溫考驗，最終成功返回地面。下列說法錯誤的是()A．太陽翼可將太陽能轉化為電能B．飛船大量使用密度較小的合金材料，能減輕船體質量C．返回艙表面所用的材料具有熔點高、強度大等特點D．天線材料采用了鈦鎳合金，它屬于有機合成材料【答案】D【解析】A、太陽翼可將太陽能轉化為電能，故A正確，不符合題意；B、飛船大量使用密度較小的合金材料，能減輕船體質量，故B正確，不符合題意；C、返回艙經過大氣層時，經受住了一千多度的高溫，故返回艙表面所用的材料具有熔點高、強度大等特點，故C正確，不符合題意；D、天線材料采用了鈦鎳合金，它屬于金屬材料，故D錯誤，符合題意。故選：D。【變式1-1】（2023·甘肅金昌·中考真題真題）東漢時期的“馬踏飛燕”堪稱我國古代青銅器藝術中無與倫比的珍品。其制作材料屬于()A．合成材料B．天然材料C．金屬材料D．復合材料【答案】C【解析】鑄造馬踏飛燕所用的是青銅，青銅由銅和錫熔合而成的合金，屬于金屬材料。故選C。【變式1-2】（2023年江蘇省連云港市中考真題）鋼鐵是使用最多的金屬材料。生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金，其中生鐵的含碳量為2%～4.3%，鋼的含碳量為0.03%～2%。(1)從公元1世紀開始，鐵便成了一種最主要的金屬材料。①歷史上遺留下來的銅制品遠比鐵制品多。從物質性質的角度看，原因是_____。②下列鐵制品中，利用了金屬導熱性的是_____(填字母)。a．

后周鐵獅子b．

鑄鐵井蓋c．

不銹鋼水壺③下列關于鐵及鐵制品的說法中，正確的是_____(填字母)。a．鐵是地殼中含量最高的金屬元素b．沙漠地區的鐵制品銹蝕較慢c．不銹鋼保溫杯可長時間盛放酸性飲品(2)工業上冶煉鋼鐵的主要工藝流程如下：①石灰石(主要成分為CaCO3)在高溫下可將鐵礦石中的SiO2轉變為爐渣(CaSiO3)，同時生成一種氧化物。該反應的化學方程式為_____。②從物質組成的角度分析，煉鋼爐中通入O2的目的是_____。(3)將1.0g某鐵合金在純氧中完全燃燒，得到0.11g二氧化碳。通過計算判斷該鐵合金屬于生鐵還是鋼。(寫出計算過程，否則不得分)。【答案】(1)鐵的金屬活動性比銅的強，容易被腐蝕高溫cb(2)CaCO3+SiO2eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))CaSiO3+CO2↑降低生鐵中C元素的含量(3)解：設1.0g鐵合金中碳元素的質量為xC+O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))CO21244x0.11geq\f(12,44)＝eq\f(x,0.11g)x=0.03g合金中碳元素的質量分數=eq\f(0.03g,1.0g)×100%=3%答：因生鐵的含碳量在2%～4.3%之間，故該鐵合金屬于生鐵。【解析】（1）①歷史上遺留下來的銅制品遠比鐵制品多。從物質性質的角度看，原因是依據金屬活動性可知：鐵的金屬活動性比銅強，易被腐蝕；②a、后周鐵獅子，不是利用金屬的導熱性；b、鑄鐵井蓋利用金屬的延展性、硬度大，不是利用金屬的導熱性；c、不銹鋼水壺，利用金屬的導熱性；答案：c；③a、鋁是地殼中含量最高的金屬元素，說法錯誤；b、鐵銹蝕的條件是同時和氧氣、水接觸，沙漠中水蒸氣含量邵，鐵制品銹蝕慢，說法正確；c、不銹鋼是含鐵的合金，鐵和酸反應生成鹽和氫氣，不銹鋼保溫杯不可長時間盛放酸性飲品，說法錯誤；答案：b；（2）①石灰石和二氧化硅在高溫條件下反應生成硅酸鈣和一種氧化物，依據質量守恒定律：該氧化物是二氧化碳，該反應化學方程式：CaCO3+SiO2eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))CaSiO3+CO2↑；②從物質組成的角度分析，煉鋼爐中通入O2的目的是降低生鐵中C元素的含量，碳元素與氧氣在高溫條件反應生成二氧化碳；（3）解析見答案。考向02合金【例2】（2023年湖北省荊州市中考真題）今年6月4日，神州十五號載人飛船（模型圖如下）的返回艙經過大氣層時，經受住了一千多度的高溫考驗，最終成功返回地面。下列說法錯誤的是()A.太陽翼可將太陽能轉化為電能B.飛船大量使用密度較小的合金材料，能減輕船體質量C.返回艙表面所用的材料具有熔點高、強度大等特點D.天線材料采用了鈦鎳合金，它屬于有機合成材料【答案】D【解析】A、太陽翼可將太陽能轉化為電能，故A正確，不符合題意；B、飛船大量使用密度較小的合金材料，能減輕船體質量，故B正確，不符合題意；C、返回艙經過大氣層時，經受住了一千多度的高溫，故返回艙表面所用的材料具有熔點高、強度大等特點，故C正確，不符合題意；D、天線材料采用了鈦鎳合金，它屬于金屬材料，故D錯誤，符合題意。故選：D。【變式2-1】（2022年江蘇省揚州市中考真題）合金的應用和發展印證了人類文明的進步。下列有關合金的說法不正確的是()A．人類生產和使用鐵器早于青銅器 B．生鐵和鋼是鐵、碳等元素形成的合金C．不銹鋼屬于金屬材料 D．合金拓寬了金屬材料的應用范圍【答案】A【解析】A、金屬活動性越強，人類生產和使用的越晚，鐵比銅活潑，故人類生產和使用鐵器晚于青銅器，符合題意；B、生鐵和鋼均是鐵碳合金，是由鐵、碳等元素形成的，不符合題意；C、不銹鋼是鐵的合金，屬于金屬材料，不符合題意；D、合金比組成它的純金屬硬度大，耐腐性，性能更優良，拓寬了金屬材料的應用范圍，不符合題意。故選A。【變式2-2】（2023年湖南省長沙市中考真題）2023年我國自主研制的大型滅火、水上救援水陸兩棲飛機“鯤龍”已成功首飛，制造該飛機使用了鋁鋰合金等多種合金。下列有關鋁鋰合金的說法正確的是()A．鋁鋰合金的熔點比純鋁更高 B．鋁鋰合金的抗腐蝕性能非常差C．鋁鋰合金是混合物 D．鋁鋰合金的硬度比純鋁小【答案】C【解析】A、一般合金的熔點低于其組成金屬的熔點，則鋁鋰合金的熔點比純鋁低，不符合題意；B、一般合金的抗腐蝕性比其成分金屬更強，因此鋁鋰合金的抗腐蝕性能非常強，不符合題意；C、鋁鋰合金是由鋁、鋰等多種物質組成，屬于混合物，符合題意；D、一般合金的硬度大于其組成的金屬的硬度，則鋁鋰合金的硬度比純鋁大，不符合題意；故選C。考點二金屬的化學性質一、與氧氣反應：反應條件金屬現象化學方程式常溫鎂打磨過的鎂帶在空氣中表面逐漸變暗;在空氣中點燃劇烈燃燒,發出耀眼的白光，生成白色固體點燃時:2Mg+O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2MgO鋁打磨過的鋁在空氣中表面會逐漸變暗,生成一層致密的氧化膜 常溫下：4Al+3O2=2Al2O3點燃或加熱鐵在氧氣中點燃,劇烈燃燒，火星四射,放出大量的熱，生成黑色固體。在氧氣中點燃:3Fe+2O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))Fe3O4銅在空氣中加熱表面變為黑色在空氣中加熱:2Cu+O2eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))2CuO高溫金在空氣中加熱不變色鋁具有很好的抗腐蝕性能原因：鋁與空氣中氧氣反應，表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步氧化。二、與稀鹽酸、稀硫酸反應：1.反應規律：金屬＋酸→鹽＋H2↑2.注意事項：實驗前用砂紙打磨金屬，除去鎂、鐵等金屬表面的氧化膜，便于金屬與酸接觸反應。金屬現象反應的化學方程式稀鹽酸稀硫酸鎂反應劇烈，產生大量氣泡Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑鋅反應比較劇烈，產生少量氣泡Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑鐵反應緩慢，有少量氣泡產生，溶液由無色變為淺綠色Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑金屬與酸反應生成氫氣問題的分析方法H2質量/gH2質量/gt/sZnFe兩種金屬分別與酸反應,產生的氫氣質量相同,此圖反映兩種情況:(1)酸不足,金屬過量,產生的氫氣質量由酸的質量決定。(2)酸足量,投放的兩種金屬分別與酸反應產生氫氣的質量恰好相同,如6.5g鋅和5.6g鐵分別投入足量的鹽酸中,反應產生的氫氣質量相同。2.等質等價金屬圖H2H2質量/gt/sZnFeMg帶2個單位的正電荷,產生氫氣的速率和質量不同。此圖反映出:(1)金屬越活潑,圖示中反應物的線越陡,如Mg線比Zn線陡、Zn線比Fe線陡,說明金屬活動性Mg>Zn>Fe。(2)金屬的相對原子質量越小,等質量時與足量酸反應產生的氫氣越多,曲線的拐點越高,因此,相對原子質量Zn>Fe>Mg。可簡單概括為:越陡越活,越高越小。H2質量/H2質量/gt/sZnMgAl如等質量的鋁、鎂、鋅分別與足量酸反應,生成的化合物中金屬元素的化合價分別為+3、+2、+2價，此圖反映出等質不等價金屬與酸反應不僅產生氫氣的速率不同,而且產生氫氣的質量與金屬元素化合價有關。可用下式計算氫氣質量:m(H2)＝eq\f(m(金屬)×金屬元素的化合價,相對原子質量)三、金屬與某些鹽反應：反應規律：金屬＋鹽→新鹽＋新金屬實驗鐵釘+硫酸銅溶液鋁絲+硫酸銅溶液銅絲+硝酸銀溶液現象鐵表面有紅色固體產生，溶液由藍色逐漸變為淺綠色。鋁表面有紅色固體產生，溶液由藍色逐漸變為無色。銅表面有銀白色固體產生，溶液由無色逐漸變為藍色。化學方程式Fe+CuSO4=Cu+FeSO42Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2活動性比較鐵>銅鋁＞銅銅＞銀【點撥】①單質鐵與稀鹽酸和稀硫酸反應，均生成亞鐵鹽；②現象的描述重點：金屬表面生成固體的顏色，溶液顏色的變化。金屬與與混合鹽溶液的反應后的溶液和濾渣成分分析方法一：定量分析法如將鐵粉加入到硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中。第一步：將題目中涉及的金屬，按照金屬的活動性由強到弱的順序排列：如Fe、Cu、Ag。第二步：根據金屬活動性由弱到強依次加入鹽溶液中的金屬，其順序為Ag、Cu、Fe。第三步：根據加入金屬的量分析，如下表：情況反應情況濾液濾渣①加入極少量的Fe部分AgNO3反應Fe2＋、Cu2＋、Ag＋Ag②加入少量的FeAgNO3恰好反應Fe2＋、Cu2＋Ag③加入較少量的Fe部分Cu(NO3)2反應Fe2＋、Cu2＋Cu、Ag④加入適量的FeCu(NO3)2恰好反應Fe2＋Cu、Ag⑤加入過量的Fe無反應Fe2＋Fe、Cu、Ag方法二：優先法判斷反應發生的先后順序的依據：遠距離先置換，即金屬活動性相差越大(或位置距離越遠)，反應優先發生。1.將鐵粉加入到一定量的硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中先：Fe＋2AgNO3＝Fe(NO3)2＋2Ag后：Fe＋Cu(NO3)2＝Fe(NO3)2＋Cu反應情況濾液成分濾渣成分①Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3Ag②Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Ag③Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Ag、Cu④Fe(NO3)2Ag、Cu⑤Fe(NO3)2Ag、Cu、Fe2.將硝酸銀溶液加入到一定量鐵和銅的混合物中先：Fe＋2AgNO3===Fe(NO3)2＋2Ag后：Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag反應情況濾液成分濾渣成分①Fe(NO3)2Fe、Cu、Ag②Fe(NO3)2Cu、Ag③Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Cu、Ag④Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Ag⑤Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3Ag考向01金屬與鹽酸和稀硫酸的反應【例1】（2023·廣西中考真題）向三個燒杯中分別放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同時加入質量分數相同的100g稀鹽酸，充分反應。反應的有關圖像錯誤的是()A． B．C． D．【答案】D【解析】A、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑247395254219267656731272因為金屬足量則稀鹽酸完全反應。如反應73份質量的HCl，溶液質量的增加情況為：鎂增加24-2=22份，鋁增加eq\f(54-6,3)=16份，鐵增加56-2=54份，所以溶液增加質量Fe>Mg>Al，圖示正確；B、消耗73份質量的HCl需要鎂的質量為24份，鋁的質量為eq\f(54,3)=18份，鐵的質量56份，所以消耗相同質量的稀鹽酸需要金屬的質量Fe>Mg>Al，金屬過量，最終稀鹽酸全部消耗，則最終消耗稀鹽酸質量相同。圖示正確；C、向三個燒杯中分別放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同時加入質量分數相同的100g稀鹽酸，最終生成的氫氣質量相等，鎂的金屬活動性強于鋁強于鐵，故鎂的反應速率大于鋁大于鐵，圖示正確；D、從B分析可知，最終稀鹽酸全部反應，消化金屬的質量Fe>Mg>Al。金屬活動性Mg>Al>Fe，則相同時間內消耗的金屬Mg>Al>Fe。圖示錯誤。故選D。【變式1-1】（2023·安徽蚌埠中考一模）將質量均為5克的Mg、Fe、Zn三種金屬分別放入10克溶質質量分數為5%的三份稀硫酸中，反應完成后，生成氫氣的質量關系是()A． B． C． D．【答案】A【解析】過程中稀硫酸不足，因此生成氫氣質量相等。【變式1-2】（2023·四川省瀘州市中考真題）下表為某核心期刊刊文中氫氣制備對比實驗的數據（將鋅粒壓成薄鋅片增大了表面積）。下列不能由實驗得出的結論是()編號20mL硫酸的質量分數1g鋅的形狀0～3min產生氫氣體積（mL）①20%鋅粒31.7②20%薄鋅片50.9③30%鋅粒61.7④30%薄鋅片79.9A.Zn是金屬活動順序表中氫前金屬B.鋅粒產生氫氣的體積總是比薄鋅片少C.增大硫酸的質量分數能加快產生氫氣D.增大鋅與酸的接觸面積能加快產生氫氣【答案】B【解析】A、根據鋅和硫酸反應能產生氫氣可知，鋅的活動性比氫強，Zn是金屬活動順序表中氫前金屬，故選項說法正確；B、由實驗②③對比可知，鋅粒產生氫氣的體積不是總是比薄鋅片少，故選項說法錯誤；C、由實驗①③對比可知，增大硫酸的質量分數，反應物的濃度增大，能加快產生氫氣，故選項說法正確；D、由實驗③④對比可知，增大鋅與酸的接觸面積（鋅的形狀不同，鋅片比鋅粒的表面積更大），能加快產生氫氣，故選項說法正確。故選B。考向02金屬與鹽的反應【例2】（2023年·湖南省衡陽市中考真題）向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液。下列說法正確的是()A．若濾液為藍色，則濾渣中一定含有Cu和ZnB．若濾液不為藍色，則濾液中可能不含CuCl2C．若往濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產生，則濾渣中一定含有MgD．所得濾液的質量一定比原溶液的質量大【答案】D【解析】由金屬活動性順序Mg＞Zn＞Cu可知，向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的鋅粉，鋅和氯化銅反應生成氯化鋅和銅，和氯化鎂不反應；A、若濾液為藍色，說明濾液中含有CuCl2，則濾渣中一定含有Cu，一定不含Zn，故選項A說法錯誤；B、若濾液不為藍色，則濾液中一定不含CuCl2，故選項B說法錯誤；C、若往濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產生，則濾渣中一定含有Zn，不含Mg，故選項C說法錯誤；D、鋅和氯化銅反應生成氯化鋅和銅，Zn+CuCl2＝ZnCl2+Cu，所得濾液的質量一定比原溶液的質量大，故6564所得濾液的質量一定比原溶液的質量大，故選項D說法正確；故選：D。【變式2-1】（2023·湖北潛江等中考真題）化學興趣小組的同學把質量為m克的鋁粉加入到一定質量的氯化鋅和氯化銅的混合溶液中，充分反應后過濾，得到濾液和濾渣，向濾渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產生。下列判斷中正確的是()A．濾渣中可能含有A1，濾液中一定含有AlCl3B．濾渣中一定含有Zn，濾液可能為藍色C．若濾渣中只含Cu、Zn，則濾液中一定只含有AlCl3D．根據質量守恒定律，所得濾渣的質量一定等于m克【答案】A【分析】由于金屬活動性順序：鋁>鋅>銅，則將m克的鋁粉加入到一定質量的氯化鋅和氯化銅的混合溶液中，鋁先與氯化銅反應生成銅和氯化鋁，后與氯化鋅反應生成鋅和氯化鋁。【解析】A、充分反應后，向濾渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產生，而鋅、鋁均能與鹽酸反應，則說明濾渣中一定含有銅、鋅，可能含有鋁，濾液中一定含有氯化鋁，可能含有氯化鋅，該選項判斷正確；B、由于濾渣中一定含有鋅，說明氯化銅已經完全反應，則濾液中一定不含氯化銅，則溶液一定不顯藍色，該選項判斷不正確；C、若濾渣中含有銅和鋅，則說明鋁與氯化銅完全反應，且鋁與氯化鋅發生反應，但不確定氯化鋅是否完全反應，則濾液中一定含有氯化鋁，可能含有氯化鋅，該選項判斷不正確；D、根據反應方程式的質量關系可知，則無論鋁與氯化銅、氯化鋅反應時固體質量均增大，則濾渣質量一定大于m克，該選項判斷不正確。故選A。【變式2-2】（2023·黑龍江齊齊哈爾中考真題）將一定質量的金屬鎂放入硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液，下列說法正確的是()A．若濾液為無色溶液，則濾渣中一定含有鎂B．若向濾渣中加入稀鹽酸，沒有氣泡產生，則濾渣中一定含有銀和銅C．若濾液為藍色溶液，則濾液中至少含有三種金屬離子D．若加入鎂的質量為2.4g，則濾渣的質量一定大于2.4g【答案】D【分析】活動性Mg>Cu>Ag，則加入鎂后鎂先和硝酸銀反應生成硝酸鎂和銀，后和硝酸銅反應生成硝酸鎂和銅。【解析】A、若濾液為無色溶液，則硝酸銅全部反應，但無法判斷鎂和硝酸銅恰好完全反應還是鎂有剩余，濾渣中可能有鎂，錯誤；B、若向濾渣中加入稀鹽酸，沒有氣泡產生，則沒有氫前金屬鎂剩余，濾渣中一定有開始反應就置換出的銀，但無法確定是否有銅，錯誤；C、若濾液為藍色溶液，則溶液中一定有硝酸銅存在，溶液中一定還有反應生成的硝酸鎂，但是沒有辦法確定是否有硝酸銀剩余，則至少有二種金屬離子。錯誤；D、根據反應方程式的質量關系可知，鎂和硝酸銅、硝酸鋅反應后得到的固體質量都增加，所以若加入鎂的質量為2.4g，則濾渣的質量一定大于2.4g。正確；故選D。考點三置換反應一、定義：由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質與另一種化合物的反應二、表達式：A+BC→AC+B三、置換反應類型：①金屬+酸→金屬化合物+H2②金屬+金屬化合物→另一金屬+另一金屬化合物③C+金屬氧化物→金屬單質+CO2④H2+金屬氧化物→金屬單質+H2O【點撥】CO+金屬氧化物→金屬單質+CO2該反應不屬于基本反應分析金屬與溶液反應(或固體)質量的變化方法(1)金屬與酸反應后金屬質量減少，溶液質量增加。如Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑65g2g溶液質量增加65g-2g=63g(2)對于在鹽中呈相同價態的兩種金屬,金屬與另一種金屬的鹽溶液反應后的質量變化分兩種情況。①單質金屬的相對原子質量<鹽中金屬的相對原子質量。如：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu56g64g溶液質量減輕64g-56g=8g②單質金屬的相對原子質量>鹽中金屬的相對原子質量。如：Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu65g64g溶液質量減輕65g-64g=1g考向01置換反應【例1】（2023·吉林長春中考真題）18世紀末，法國科學家拉瓦錫為探究水的組成，讓水蒸氣通過一根燒紅的鐵管，發生反應的化學方程式為3Fe+4H2O(氣)eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))Fe3O4+4X。下列說法錯誤的是()A.X的化學式為H2B.該反應屬于置換反應C.參加反應的Fe和H2O的質量比為3：4D.該實驗證明了“水不是一種元素”【答案】C【解析】A、根據質量守恒定律，反應前后原子的種類和數目不變，由反應的化學方程式可知，反應前Fe、H、O的原子數目是3、8、4，反應后Fe、O的原子數目是3、4，則4X中含有8個H，所以X的化學式為H2；正確；B、置換反應是由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反應；由反應的化學方程式可知，該反應屬于置換反應；正確；C、根據方程式，參加反應的鐵和水的質量比為（56×3）：（18×4）=7：3；錯誤；D、根據質量守恒定律，反應前后元素的種類不變，反應后有鐵、氧、氫三種元素，而反應前鐵中只含有鐵一種元素，則水中含有氫、氧兩種元素，所以該實驗了證明“水不是一種元素”；正確；故選C。【變式1-1】（2022·湖南株洲中考真題）下列反應中，屬于置換反應的是()A．CaCO3+CO2+H2O＝Ca(HCO3)2B．CuCl2eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))Cu+Cl2↑C．3CO+Fe2O3eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2D．Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu【答案】D【解析】A、根據化學方程式，該反應是多種物質反應生成另一種物質屬于化合反應，不符合題意；B、根據化學方程式，該反應是一種物質反應生成多種物質，該反應是分解反應，不符合題意；C、根據化學方程式，該反應是兩種化合物反應生成一種單質和一種化合物，不屬于基本反應類型，不符合題意；D、根據化學方程式，該反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和化合物，屬于置換反應，符合題意；故選：D。【變式1-2】（2022·蕭縣模考）下列化合物可以通過金屬與對應的酸發生置換反應獲得的是()A．CuCl2 B．FeCl3 C．AgNO3 D．Al2(SO4)3【答案】D【解析】A、銅的金屬活動性在氫后，所以不能與稀鹽酸反應生成CuCl2，故錯誤；B、鐵的金屬活動性在氫前，所以能與稀鹽酸發生置換反應生成氯化亞鐵，而非FeCl3，故錯誤；C、銀的金屬活動性在氫后，所以不能與稀鹽酸發生置換反應生成AgCl，故錯誤；D、鋁的金屬活動性在氫前，所以能與稀硫酸發生置換反應反應生成Al2(SO4)3，故正確。故選：D。考向02與金屬相關圖像【例2】（2023·河北中考真題）向盛有銅鋅混合物的燒杯中加入稀硫酸，該過程中剩余固體與加入稀硫酸的質量關系如圖所示。下列說法錯誤的是A．M點時，溶液中的溶質只有B．N點時，生成氣體的總質量達到最大C．過程中，溶液的逐漸增大D．該銅鋅混合物中鋅的質量為【答案】C【解析】A、金屬的活動性，鋅＞氫＞銅，只有鋅和硫酸反應，反應產生硫酸鋅和氫氣，因此M點時鋅剩余硫酸不足，則溶液中的溶質是硫酸鋅，說法正確；B、N點時，全部鋅和稀硫酸反應，則生成氣體的總質量達到最大，說法正確；C、N點鋅和稀硫酸反應恰好完全反應，此時溶液為硫酸鋅溶液，P點時所加稀硫酸過量，此時溶液中的溶質有硫酸鋅和硫酸，溶液顯酸性，pH＜7，N→P點時，溶液的酸性增強，pH減小，說法錯誤；D、根據A項的分析，鋅完全反應，b是銅的質量，則鋅的質量為(a-b)g，說法正確；故選：C。【變式2-1】（2023·博山區三模）現將等質量且形狀相同的甲、乙、丙三種金屬，分別放入三份溶質質量分數相同的足量稀硫酸中，產生氫氣的質量隨反應時間的關系如圖所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合價均為+2）。下列說法不正確的是A．相對原子質量：甲＜乙＜丙 B．金屬活動性：乙＜丙＜甲 C．消耗硫酸的質量：甲＜乙＜丙 D．甲、乙、丙可能分別是鎂、鐵、鋅【答案】C【分析】根據相同時間內產生氫氣較多（即反應劇烈）的金屬活動性較強，結合產生氫氣的關系圖判斷三種金屬活動性；結合三種金屬的化合價及完全反應放出氫氣的質量大小，判斷三種金屬的相對原子質量的大小。據此分析。【解析】A、等質量的金屬與足量的稀硫酸反應且生成物中金屬元素均為+2價時，產生氫氣的質量與金屬的相對原子質量成反比，結合圖像可知，相對原子質量由大到小的順序為丙＞乙＞甲，故該項正確，不符合題意；B、金屬越活潑，與酸反應產生氣體速率越快，單位時間內產生的氣體越多，結合圖像可知，金屬活潑性為甲＞丙＞乙，故該項正確，不符合題意；C、金屬與酸反應生成氫氣時，氫氣來源于酸中的氫元素，所以生成的氫氣與消耗的酸的多少順序一致，故消耗酸的質量為甲＞乙＞丙，故該項錯誤，符合題意；D、由金屬的活潑性：甲＞丙＞乙，及相對原子質量：丙＞乙＞甲，鎂、鐵、鋅的相對原子質量分別為24、56、65，且金屬活動性順序為鎂＞鋅＞鐵，故可知甲、乙、丙可能是鎂、鐵、鋅，故該項正確，不符合題意。故選：C。【變式2-2】（2023·仙桃校級一模）向裝有一定量硝酸銅和硝酸銀混合溶液的試管中，緩慢加入細鐵粉，充分反應。下列關于試管中物質的變化關系圖錯誤的是（）A． B． C． D．【答案】D【分析】向裝有一定量硝酸銅和硝酸銀混合溶液的試管中，緩慢加入細鐵粉，鐵、銅、銀三種金屬的活動性順序為：鐵＞銅＞銀，則鐵粉先和硝酸銀反應，硝酸銀反應完后，鐵粉再和硝酸銅反應；據此分析解答。【解析】A、向裝有一定量硝酸銅和硝酸銀混合溶液的試管中，緩慢加入細鐵粉，鐵粉先和硝酸銀反應生成銀和硝酸亞鐵，一開始試管中只有銀一種金屬；硝酸銀反應完后，鐵粉再和硝酸銅反應生成銅和硝酸亞鐵，此時試管中有銀和銅兩種金屬；當硝酸銅也反應完之后，繼續加入鐵粉，沒有物質反應，此時試管中有銀、銅、鐵三種金屬；故選項圖像正確。B、一開始沒有加入鐵粉時，溶質只有硝酸銀和硝酸銅兩種，開始加入鐵粉后，鐵粉和硝酸銀反應生成銀和硝酸亞鐵，溶質有硝酸銀、硝酸銅和生成的硝酸亞鐵三種，隨著硝酸銀反應完，溶質有硝酸銅和硝酸亞鐵兩種，硝酸銅也反應完后，溶質只有硝酸亞鐵，故選項圖像正確。C、鐵、銅、銀三種金屬的相對原子質量由大到小的順序是：銀＞銅＞鐵，一開始鐵置換硝酸銀中的銀時，溶液總質量減小的快，硝酸銀反應完后，鐵置換硝酸銅中的銅時，溶液總質量減小的慢，完全反應后，溶液總質量不變，故選項圖像正確。D、鐵、銅、銀三種金屬的相對原子質量由大到小的順序是：銀＞銅＞鐵，一開始鐵置換硝酸銀中的銀時，固體總質量增加的快，硝酸銀反應完后，鐵置換硝酸銅中的銅時，固體總質量增加的慢，完全反應后，隨著鐵粉的不斷加入，固體總質量不斷增大，故選項圖像錯誤。故選：D。考點四金屬活動順序一、金屬活動順序：二、金屬活動性順序表的意義：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。三、金屬活動性順序的應用：1.判斷金屬與鹽溶液能否反應①在金屬活動性順序表中，排在前面的金屬能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來。②鹽是可溶性鹽。③K、Ca、Na除外(K、Ca、Na等加入到鹽溶液中，先與溶液中的水反應，生成的堿再與鹽反應)。2.判斷金屬與酸能否反應。①在金屬活動性順序表中，該金屬必須排在氫的前面。②“酸”一般指的是稀鹽酸、稀硫酸。3.根據金屬活動性的相對強弱，可為除雜選擇合適的試劑。如Cu中混有少量的Fe，欲除去少量的Fe，可選擇加入足量的硫酸銅溶液充分反應，Fe和硫酸銅溶液反應生成了Cu和硫酸亞鐵，再過濾即可。4.根據金屬活動性順序判斷金屬與鹽溶液反應后濾渣、濾液的成分。一種金屬和幾種鹽溶液混合時，最不活潑的金屬最先被置換出來，然后再依次按照活動性由弱到強的先后順序被置換出來5.根據金屬活動性順序判斷金屬與酸反應的快慢（反應速率）或根據反應速率判斷金屬的活動性順序。一般金屬越活潑，在同等條件下，與某一酸反應的速率越快。驗證金屬活動性強弱的實驗設計方法1.探究金屬活動性強弱的方法有兩種方法一:金屬與酸(稀鹽酸、稀硫酸)反應。能反應的金屬比H活潑,反應越劇烈,則越活潑;不反應的金屬位于H之后。方法二:金屬與鹽溶液反應。若則表示該金屬的活動性強于該鹽中金屬的活動性。2.運用金屬活動性順序驗證金屬活動性強弱的實驗方案設計驗證項目實驗方案判斷理由比較兩種金屬的活動性強弱，如Cu、Zn方案一:將金屬鋅放入銅的鹽溶液中方案二:將金屬銅放入鋅的鹽溶液中方案三:將金屬鋅、銅分別放入稀鹽酸中方案四:將金屬鋅、銅同時放入金屬活動性位于兩者中間的一種金屬的鹽溶液中,如FeSO4溶液根據置換反應能否發生做出相應的判斷比較三種金屬的活動性強弱，如Mg、Fe、Cu方案一:將金屬鎂、銅同時放入FeSO4溶液中(兩邊的金屬與中間金屬的鹽溶液)方案二:將金屬鐵分別放入MgCl2,溶液和CuSO4溶液中(兩邊金屬的鹽溶液與中間的金屬)根據金屬與鹽溶液的置換反應能否發生作出相應判斷。方案一中鎂與FeSO4反應而銅與FeSO4不不反應;方案二中Fe與CuO4反應而與MgCl2不反應,均可證明金屬活動性Mg>Fe>Cu方案三:將三種金屬同時放入相同濃度的稀鹽酸(或稀硫酸)中根據金屬與酸的置換反應能否發生及反應速率的快慢作出判斷。Mg與酸反應速率快,Fe與酸反應速率慢,Cu與酸不反應,證明金屬活動性Mg>Fe>Cu比較多種金屬的活動性強弱，如Mg、Zn、Cu、Ag步驟一:先將四種金屬單質同時放入相同濃度的稀鹽酸或稀硫酸中步驟二:再用比較兩種金屬的活動性強弱的方案比較Cu和Ag的活動性強弱根據能否與酸發生置換反應將四種金屬分為兩組。在金屬活動性順序中，排在氫前面的是Mg和Zn,由于反應速率快慢不同,可判斷出活動性Mg>Zn;排在氫后面的Cu和Ag的驗證方案見兩種金屬的活動性的驗證方案.考向01金屬活動順序及應用【例1】（2023·山東聊城中考真題）為證明Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性強弱，下列實驗方案能達到目的的是()A．將Fe、Cu、Ag分別放入稀鹽酸中B．將Cu分別放入FeCl2、AgNO3溶液中C．將Cu、Ag分別放入FeSO4溶液中D．將Fe放入稀鹽酸、Cu放入AgNO3溶液中【答案】B【解析】A、將Fe、Cu、Ag分別放入稀鹽酸中，只有鐵與稀鹽酸反應生成氣體產生氣泡，而銅、銀都不與稀鹽酸反應，只能夠證明鐵的金屬活動性比銅、銀強，但不能驗證銅、銀活動性的關系，選項錯誤；B、將Cu分別放入FeCl2、AgNO3溶液中，銅不與氯化亞鐵反應，證明銅的活動性比鐵弱，銅能夠與硝酸銀反應生成銀和硝酸銅，證明銅的活動性比銀強，選項正確；C、將Cu、Ag分別放入FeSO4溶液中，銅、銀都不與硫酸亞鐵反應，證明銅、銀的活動性都比鐵弱，但不能驗證銅、銀活動性的關系，選項錯誤；D、將Fe放入稀鹽酸，鐵與稀鹽酸反應生成氫氣產生氣泡，證明鐵位于金屬活動性順序表中氫的前面，Cu放入AgNO3溶液中反應生成硝酸銅和銀，證明銅的活動性比銀強，但不能驗證鐵與銅的活動性的關系，選項錯誤，故選B。【變式1-1】（2023·甘肅白銀中考真題）現有X、Y、Z三種金屬，如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，過一會兒，在Y表面有銀析出，而Z沒有變化；如果把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產生氣泡，Y不反應。根據以上實驗事實，判斷這三種金屬的活動性由強到弱的順序為()A．Z、Y、X B．X、Z、Y C．X、Y、Z D．Y、X、Z【答案】C【解析】根據金屬活動性的應用，在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能將后面的金屬從鹽溶液中置換出來，Y放入硝酸銀溶液中，過一會兒，在Y表面有銀析出，說明Y的活動性大于銀；Z放入硝酸銀溶液中，Z沒有變化，說明銀的活動性大Z，綜合所述可知Y活動性大于Z；根據第二條應用可知，位于氫前的金屬能將稀鹽酸、稀硫酸中的氫置換出來，X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產生氣泡，Y不反應，說明X活動性大于氫，氫的活動性大于Y，故X的活動性大于Y；綜合上述可可知，活動性順序為X、Y、Z；故選C。【變式1-2】（2023·廣東廣州中考真題）鈷（Co）的金屬活動性與鐵相似，鈷的化合物相關性質如下、下列預測合理的是()物質CoOCo(OH)2CoCl2CoCO3在水中的溶解性難溶，灰綠色固體難溶，粉紅色固體易溶，溶液呈粉紅色難溶，粉紅色固體A．Co能從MgCl2溶液中置換出MgB．CoO能與鹽酸反應得到粉紅色溶液C．CoCO3能與鹽酸反應生成H2D．Co(OH)2可由Co與NaOH溶液反應制得【答案】B【解析】A、鈷的金屬活動性與鐵相似，則活動性比鎂弱，不會和氯化鎂反應，錯誤；B、CoO是金屬氧化物，可以和酸反應生成鹽和水，則CoO和鹽酸反應生成CoCl2和H2O，CoCl2易溶，溶液呈粉紅色，正確；C、碳酸鹽和酸反應生成鹽、水、二氧化碳，所以CoCO3能與鹽酸反應生成二氧化碳，不會生成氫氣，錯誤；D、Co與NaOH溶液不反應，錯誤；故選B。考向02金屬活動順序實驗探究【例2】（2023年·山東省煙臺市中考真題）垃圾是放錯地方的資源，城市的廢舊電器是一座“金屬礦山”，某廢舊電器中含有鋅、銅、鎳(Ni)三種金屬，興趣小組的同學為了從中回收金屬銅和鎳，做了如下的探究。已知：硫酸鎳（化學式NiSO4）能溶于水。實驗一：探究鋅、銅、鎳三種金屬在溶液中的活動性強弱【提出猜想】興趣小組結合常見金屬活動性順序，提出了以下猜想。猜想一：Zn>Ni>Cu；猜想二：Zn>Cu>Ni；猜想三：。【進行實驗】興趣小組進行了如下的實驗，請完成實驗報告。實驗步驟實驗現象解釋與結論取三支試管，分別向其中加入等質量、等濃度的稀硫酸，然后將大小、形狀相同的鋅、銅、鎳三種金屬片分別插入三支試管中。鋅片表面產生的氣泡較快；鎳片表面產生的氣泡較慢；銅片無明顯現象。猜想正確。鎳與稀硫酸反應的化學方程式是。實驗二：從含有鋅、銅、鎳三種金屬的廢舊電器中回收銅和鎳【設計方案】興趣小組設計了如圖所示的物質轉化流程。步驟①中得到的A是。步驟②中生成C的化學方程式是。【反思評價】合理開發城市“金屬礦山”的意義是(答1條）。【答案】【提出猜想】Ni>Zn>Cu；【進行實驗】一；Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑；【設計方案】銅/Cu；Zn+NiSO4=ZnSO4+Ni；【反思評價】節約金屬資源，減少對環境的污染（合理即可）【解析】實驗一：[提出猜想]由于鋅的活動性比銅強，再結合其它猜想，則猜想三為Ni>Zn>Cu。[進行實驗]根據現象可知，鋅、鎳均能與硫酸反應，銅不能與硫酸反應，且鋅反應比鎳快，則說明金屬活動性順序Zn>Ni>Cu，即猜想一成立；鎳與稀硫酸反應生成硫酸鎳和氫氣反應的化學方程式為Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑。實驗二：[設計方案]鋅、鎳的活動性比氫強，銅的活動性比氫弱，加入過量的稀硫酸，鋅、鎳分別與硫酸反應生成硫酸鋅、硫酸鎳和氫氣，銅不與硫酸反應，則金屬A為銅，溶液B為硫酸鋅、硫酸鎳、硫酸；由于鋅的活動性比鎳的活動性強，鋅與硫酸鎳反應硫酸鋅和鎳，反應的化學方程式為Zn+NiSO4=ZnSO4+Ni。[反思評價]合理開發城市“金屬礦山”可以節約金屬資源，減少對環境的污染，故答案為：節約金屬資源，減少對環境的污染（合理即可）。【變式2-1】（2023·河南中考真題）某化學小組用下圖所示實驗裝置，探究鋁、銅、銀的金屬活動性順序。(1)鋁絲浸入溶液前需要先用砂紙打磨，其目的是什么？(2)請寫出裝置A或B中發生反應的化學方程式。(3)通過圖示中的實驗不能判斷銅、銀的金屬活動性順序，請補充實驗繼續探究。(簡要敘述實驗步驟)【答案】(1)除去鋁絲表面氧化膜(2)Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag或2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu(3)將銅絲插入到硝酸銀溶液中（或將銀絲插入到硝酸銅溶液中）【解析】（1）鋁極易與空氣中的氧氣反應生成一層致密的氧化鋁薄膜，故鋁絲浸入溶液前需要先用砂紙打磨，其目的是除去鋁絲表面氧化膜。（2）裝置A為鋁和硝酸銀反應生成硝酸鋁和銀，故方程式為Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag，裝置B為鋁和硝酸銅反應生成硝酸鋁和銅，故方程式為2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu，寫一個即可。（3）裝置A鋁可以置換出銀，說明鋁的金屬活動性比銀強，裝置B鋁能置換出銅，說明鋁的金屬活動性比銅強，故無法比較銅、銀的金屬活動性順序，故補充實驗為將銅絲插入到硝酸銀溶液中，若銅能置換出銀，則銅的金屬活動性強于銀，或將銀絲插入到硝酸銅溶液中，觀察銀不能置換出銅，也可以判斷出銅的金屬活動性強于銀。【變式2-2】（2023·四川省成都市中考真題）利用如圖實驗探究金屬的化學性質。(1)實驗一：水的作用是______。實驗中，觀察到發出白光后鐵絲并未燃燒，原因是______。(2)實驗二：兩個反應均生成了______（填物質名稱）。比較鐵和鋁的金屬活動性強弱，從試劑角度需考慮：①加入同樣大小的鐵片和鋁片；②______。(3)實驗三：反應的化學方程式為______。再補充一個實驗可得出的金屬活動性順序。設計并進行實驗，補全下表。實驗步驟（可用圖示）實驗現象實驗結論____________【答案】(1)防止燃燒產物下落使集氣瓶炸裂火柴燃燒消耗了較多的氧氣，使氧氣不足(2)氫氣加入等體積等濃度的稀鹽酸(3)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag（或取少量硫酸亞鐵溶液于試管中，伸入銅絲與溶液反應）無明顯變化【解析】（1）實驗一中，集氣瓶底部加少量水，是為了防止燃燒產物下落使集氣瓶炸裂；實驗中，觀察到發出白光后鐵絲并未燃燒，是因為火柴燃燒消耗了較多的氧氣，使氧氣不足；（2）鐵和鋁的金屬活動性都在氫之前，都可與稀鹽酸反應生成氫氣；比較鐵和鋁的金屬活動性強弱，從試劑角度需考慮兩點：①加入同樣大小的鐵片和鋁片，②加入等體積等濃度的稀鹽酸；（3）在實驗三中銅和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀，反應的化學方程式為：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2；為探究Cu、Fe、Ag的金屬活動性順序，

（或取少量硫酸亞鐵溶液于試管中，伸入銅絲與溶液反應），無明顯變化，說明鐵金屬活動性強于銅，從而得出Cu、Fe、Ag的金屬活動性順序為Fe＞Cu＞Ag。考點五金屬的冶煉一、金屬在自然界的存在金屬礦石名稱赤鐵礦磁鐵礦菱鐵礦鋁土礦黃銅礦輝銅礦主要成分Fe2O3Fe3O4FeCO3Al2O3CuFeS2Cu2S一、鐵的冶煉1.一氧化碳還原氧化鐵實驗①實驗原理：Fe2O3+3COeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2②實驗裝置：③實驗步驟a.檢查裝置氣密性；b.轉入藥品并固定裝置；c.通入CO并點燃酒精燈；d.排盡裝置內的空氣后，點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱；e.當玻璃管內的紅棕色粉末變為黑色時，停止加熱；f.等裝置冷卻后，停止通CO，熄滅酒精燈。④實驗現象紅棕色粉末逐漸變為黑色；澄清石灰水變渾濁；尾氣燃燒時產生藍色火焰。⑤有關的化學方程式硬質玻璃管中：Fe2O3+3COeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2。試管中：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。尾氣處理：2CO+O2eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2CO2。2.工業煉鐵①煉鐵的原理在高溫下，一氧化碳還原鐵的氧化物（氧化鐵、四氧化三鐵）。②原料及作用a.鐵礦石：提供原料。b.焦炭：燃燒提供熱量、產生還原劑一氧化碳。c.石灰石：可將礦石中二氧化硅轉變為爐渣。③設備：高爐。考向01實驗室模擬工業煉鐵實驗【例1】（2023·山東省濱州市中考真題）人類文明進步與金屬材料發展關系十分密切。下列有關金屬材料的說法中，正確的是A．金屬在常溫下都是固體B．工業煉鐵的原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，該反應屬于置換反應C．鐵在潮濕的空氣中比在干燥的空氣中更容易生銹D．鋁制品不易被銹蝕是因為鋁不與氧氣反應【答案】C【解析】A、金屬在常溫下不都是固體，如汞常溫下為液態，選項錯誤；B、置換反應的定義是單質和化合物反應生成另一種單質和另一種化合物，工業煉鐵原理反應物是一氧化碳和氧化鐵，沒有單質，不屬于置換反應，選項錯誤；C、鐵與氧氣、水共同反應生成鐵銹，所以鐵在潮濕的空氣中比在干燥的空氣中更容易生銹，選項正確；D、鋁與氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜，阻止鋁與氧氣反應，所以鋁制品不易被銹蝕，選項錯誤；故選：C。【變式1-1】（2023·黑龍江綏化中考真題）將一氧化碳和鐵的氧化物FexOy置于密閉容器中，一定條件下充分反應。反應過程中容器內部分物質的質量變化如圖所示。下列說法正確的是A．m的值為19.6B．參加反應的鐵的氧化物的質量為16gC．當CO2質量為4.4g時，容器內CO的質量為14gD．鐵的氧化物中x:y=2:3【答案】C【解析】A、由反應的化學方程式：yCO+FexOyxFe+yCO228y44y(m-5.6g) 17.6geq\f(28y,44y)＝eq\f((m-5.6g),17.6g)m=16.8g說法不正確；B、生成鐵的質量為16.8g，參加反應的一氧化碳的質量為16.8g-5.6g=11.2g，則鐵的氧化物中氧元素的質量為17.6g-11.2g=6.4g，參加反應鐵的氧化物的質量=16.8g+6.4g=23.2g，說法不正確；C、當二氧化碳質量為4.4g時，由反應的化學方程式，設該反應消耗一氧化碳的質量為zyCO+FexOyxFe+yCO228y44yz 4.4geq\f(28y,44y)＝eq\f(z,4.4g)z=2.8g則參加反應的一氧化碳的質量為2.8g，容器內一氧化碳質量=16.8g-2.8g=14g，說法正確；D、生成鐵的質量為16.8g，鐵的氧化物種氧元素的質量為6.4g，x:y=eq\f(16.8g,56):eq\f(6.4g,16)=3:4，說法不正確；答案：C。【變式1-2】（2023·廣東廣州中考真題）某小組采用圖a所示實驗裝置探究CO還原Fe2O3時，出現了爭論。甲同學觀察到固體由紅色變成黑色，推斷黑色固體是Fe；乙同學提出質疑，認為黑色固體可能是Fe3O4，并查閱了資料：Fe3O4可被磁鐵吸引，幾乎不溶于稀的酸溶液。(1)制備CO的原理是：HCOOHeq\o\ac(\s\up6(濃H2SO4),\o(=====,======),\s\do6(△))CO↑+H2O（HCOOH在常溫下為液態），圖b所示三種氣體發生裝置中，可用于制備CO的是______（填標號）。(2)若甲同學推斷正確，反應的化學方程式為______。(3)對乙同學提出的質疑進行分析和驗證。①定量分析物質組成可知，該反應生成Fe3O4是合理的，理由是______。②該小組通過對黑色固體進行檢驗，證明同時含有Fe3O4和Fe．檢驗的操作和現象是：取樣于試管中，______。(4)該小組為了探索CO還原Fe2O3與溫度的關系，走訪了某鋼鐵廠。工程師用SDTQ熱分析儀對該反應進行研究，根據不同溫度下所得固體的質量，推導對應的固體成分，結果如圖。①用CO煉鐵時，還原Fe2O3的溫度應不低于______℃。（填“400”“600”或“800”）②圖中：x＝______。③該小組查閱資料得知酒精燈加熱溫度為600℃左右，他們發現上述對黑色固體成分的檢驗結果與圖像有矛盾，推測黑色固體在冷卻過程中發生了以下反應：______=Fe3O4+______。【答案】(1)C(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(3)反應前有鐵、氧元素，根據質量守恒定律知，反應后元素種類不變取樣于試管中，滴入稀鹽酸，觀察到有氣泡生成，形成淺綠色溶液，有黑色固體不溶解(4)80033.64FeOFe【解析】（1）由制備CO的原理知，反應屬于液液加熱型，圖b所示三種氣體發生裝置中，可用于制備CO的是C。（2）甲同學推斷黑色固體是Fe，則對應為一氧化碳和氧化鐵高溫生成鐵和二氧化碳，化學方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2。（3）①定量分析物質組成可知，該反應生成Fe3O4是合理的，理由是反應前有鐵、氧元素，根據質量守恒定律知，反應后元素種類不變。②該小組通過對黑色固體進行檢驗，證明同時含有Fe3O4和Fe，可加入稀鹽酸，Fe3O4不溶于稀鹽酸，鐵和稀鹽酸生成氯化亞鐵和氫氣，故檢驗的操作和現象是：取樣于試管中，滴入稀鹽酸，觀察到有氣泡生成，形成淺綠色溶液，有黑色固體不溶解，則黑色固體同時含有Fe3O4和Fe。（4）①用CO煉鐵得鐵單質，結合圖像，還原Fe2O3的溫度應不低于800℃。②由圖知，最初氧化鐵固體的質量為48g，其中鐵元素全部轉化到鐵單質中，則鐵的質量為48g×eq\f(112,160)×100%＝33.6g，則x=33.6。③由圖知，600℃左右固體為氧化亞鐵，可能是在冷卻過程中氧化亞鐵分解為四氧化三鐵和鐵，化學方程式為4FeO=Fe3O4+Fe。考向02金屬的冶煉【例2】（2023·內蒙古包頭中考真題）內蒙古礦產資源豐富，某煉鐵廠利用當地的煤炭和赤鐵礦石作為高爐煉鐵的主要原料，其主要反應過程如圖所示(部分反應物、生成物及反應條件已略去)。據此回答問題：(1)A的化學式為___________。(2)用化學方程式表示一氧化碳煉鐵的原理________，實際上高爐煉得的鐵是生鐵，生鐵屬于________(填“純凈物”或“混合物”)。(3)生鐵等金屬制品易銹蝕，請你列舉一種防止鐵制品銹蝕的方法___________。【答案】(1)CO2(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2混合物(3)在鐵制品表面涂油、噴漆、搪瓷等【解析】（1）碳燃燒生成二氧化碳，則A的化學式為CO2。（2）赤鐵礦的主要成分為氧化鐵，一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；生鐵為鐵的合金，屬于混合物。（3）防止鐵制品生銹就是要隔絕鐵與氧氣、水同時接觸，具體方法有：刷漆、涂油等。【變式2-1】（2023·廣東廣州中考真題）我國古代科技璀璨奪目，金屬的冶煉與使用在當時已處于世界先進水平。(1)日常生活中，適合制作電纜的金屬是______（填標號）。A．金 B．銅 C．汞 D．鎢(2)明代《天工開物》描述了錫的冶煉方法，如圖a。①原料錫砂中的SnO2和木炭反應得到錫和二氧化碳，化學方程式為______。②煉錫時混入少許鉛形成合金，產物更易熔化流出，原因是______。(3)圖b為古代煉鋅工藝原理示意圖。爐甘石成分是ZnCO3，高溫易分解生成ZnO。①泥罐外煤餅的主要作用是燃燒提供熱量，泥罐內煤粉的主要作用是______。②已知鋅的沸點為907℃。泥罐下部溫度可達1200℃，上部約為600℃，該工藝從反應混合物中收集液態鋅的方法屬于______（填標號）。A．結晶

B．蒸發

C．蒸餾

D．升華③必須冷卻后才能取鋅，是為了防止發生反應：______（寫化學方程式）。(4)濕法冶金利用置換反應。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反應后過濾。若濾渣中有兩種金屬，則濾液中一定不含的金屬陽離子是______。【答案】(1)B(2)C+SnO2Sn+CO2↑形成合金熔點降低(3)作還原劑CZn+O22ZnO(4)銀離子/Ag+【解析】（1）適合制作電纜的金屬應該具有良好的導電性，且價格還應該便宜，A、金具有導電性，但是價格昂貴，不符合題意；B、銅具有良好的導電性，且價格低廉，符合題意；C、汞在常溫下是液態，不符合題意；D、鎢的熔點高，不適合制作電纜，不符合題意；故選B；（2）①原料錫砂中的SnO2和木炭高溫下反應得到錫和二氧化碳，該反應的化學方程式為C+SnO2Sn+CO2↑；②合金的熔點低于其組成中純金屬的熔點，煉錫時混入少許鉛形成合金，產物更易熔化流出，原因是形成合金熔點降低；（3）①煤粉的主要成分是碳，在高溫的條件下，碳酸鋅分解為氧化鋅和二氧化碳，在罐中，碳與氧化鋅在高溫的條件下反應生成鋅和二氧化碳，碳能奪取氧化鋅中的氧將其還原為鋅，所以泥罐內煤粉的主要作用是做還原劑；②由于鋅的沸點為907℃，泥罐下部溫度可達1200℃，上部約為600℃，此時鋅由氣態轉化為液態；A、結晶是物質由液態變為固態的過程，不符合題意；B、蒸發是指將溶液中的溶劑通過加熱使其除去水分，剩下溶質固體，蒸發的目的是將溶液中的溶質分離出來，不符合題意；C、蒸餾是將液體先通過加熱使其氣化，再通過冷凝使其液化的過程，蒸餾是根據混合物的沸點不同進行分離，鋅的沸點為907℃，泥罐下部溫度可達1200℃，上部約為600℃，在冷凝區，鋅由氣態轉化為液態，故工藝從反應混合物中收集液態鋅的方法屬于蒸餾，符合題意；D、升華是指固態物質不經液態直接變為氣態的過程，不符合題意；故選C；③必須冷卻后才能取鋅，是為了防止生成的鋅在較高溫度下又被氧化成氧化鋅，該反應的化學方程式為Zn+O22ZnO；（4）根據金屬活動性順序：鐵＞氫＞銅＞銀，向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，鐵會先與硝酸銀反應生成硝酸亞鐵和銀，待硝酸銀反應完全，鐵有剩余，鐵會與硝酸銅反應生成硝酸亞鐵和銅，充分反應后過濾。若濾渣中有兩種金屬，則為銀和銅，可確定硝酸銀中的銀一定被全部置換出來，無法判斷硝酸銅是否有剩余，則濾液中一定不含的金屬陽離子是陰離子銀離子（Ag+）。【變式2-2】（2023年湖南省湘潭市中考化學真題）中國傳統文化對人類文明貢獻巨大，很多詩句和典籍中都蘊含著化學知識。(1)“春蠶到死絲方盡”所描述的蠶絲屬于（填“天然”或“合成”）纖維。(2)“千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑”中“烈火焚燒”是指高溫煅燒石灰石，該反應的化學方程式是。(3)“千淘萬漉雖辛苦，吹盡黃沙始到金”中“淘”和“漉”相當于化學實驗中的操作，實驗室里進行該操作用到的玻璃儀器有燒杯、和玻璃棒。(4)《天工開物》中記載了“古法煉鐵”如圖1和“炒鋼法”如圖2①在圖1的爐中鼓入與礦物逆流而行的空氣，“逆流而行”的目的是；再利用生成的一氧化碳和氧化鐵反應生成鐵單質，該反應的化學方程式是，此反應中體現了一氧化碳的（填“氧化”或“還原”）性。②“炒鋼法”即“持柳棍疾攪即時炒成熟鐵，炒過稍冷之時，或有就塘內斬劃方塊者”。不斷翻炒液態生鐵，是為了降低生鐵中元素的含量。【答案】(1)天然；(2)CaCO3CaO+CO2↑；(3)過濾；漏斗；(4)使反應物充分接觸，增大反應物接觸面積；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；還原；碳【解析】（1）蠶絲屬于天然纖維；（2）高溫煅燒石灰石（主要成分是碳酸鈣），碳酸鈣高溫分解產生氧化鈣和二氧化碳，該反應的化學方程式是CaCO3CaO+CO2↑；（3）“淘”，“漉”是將固體和液體分離，相當于化學實驗操作中的過濾；實驗室里進行該操作用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒；（4）①“逆流而行”的目的是使反應物充分接觸，增大反應物接觸面積，充分反應；高溫時一氧化碳和氧化鐵反應生成鐵單質和二氧化碳，該反應的化學方程式是3CO+Fe2O32Fe+3CO2；一氧化碳奪走氧化鐵中的氧，體現還原性；②不斷翻炒液態生鐵，使碳接觸氧氣，碳燃燒生成二氧化碳，是為了降低生鐵中碳元素的含量。考點六金屬資源的保護一、鐵制品銹蝕的條件的探究實驗裝置現象鐵釘生銹鐵釘不生銹鐵釘不生銹現象分析鐵釘同時和氧氣（或空氣）、水接觸鐵釘只和水接觸鐵釘只和氧氣（或空氣）接觸結論鐵釘生銹的條件：鐵和氧氣(或空氣)、水接觸同時接觸【點撥】（1）鐵制品生銹主要是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等物質發生了化學反應。（2）鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O，顏色為紅色。鐵銹的結構疏松，不能阻止里層的鐵繼續與氧氣、水的反應，鐵制品會完全被腐蝕。（3）鐵制品一般溫度越高，銹蝕的速度越快。（4）在酸、鹽存在的環境中，鐵制品的銹蝕會加快。二、防止鐵制品銹蝕的原理和方法1.防止鐵制品銹蝕的原理：破壞鐵銹蝕的條件即可防止鐵制品銹蝕，即防止鐵制品與氧氣或水接觸。2.防止鐵制品銹蝕的方法：①保持鐵制品表面干燥和潔凈。②在鐵制品表面覆蓋一層保護膜，如在鐵制品表面刷漆、涂油等。③在鐵制品表面鍍上其他金屬，如鍍鋅、鍍鉻等。④將鐵制品制成合金，如不銹鋼。⑤通過化學方法使鐵制品表面形成致密的氧化膜，如“烤藍”等。三、金屬資源的保護1.必要性①金屬礦物的儲量有限，且不可再生；②廢舊金屬的隨意丟棄不僅浪費資源還污染環境。2.有效途徑①防止金屬腐蝕；②回收利用廢舊金屬；③合理有效地開采礦物；④尋找金屬的代用品等。四、含雜質的反應物(或生成物)質量的計算1.將含雜質的已知物質量換算為純物質質量，其關系式為：純度＝eq\f(純物質質量,含雜質物質物質質量)×100%，純物質質量=含雜質物質質量×純度。2.將純物質質量代入化學方程式進行計算。3.將計算得到的純物質質量換算成含雜質物質質量：含雜質物質質量為=eq\f(純物質質量,純度)。考向01鐵制品銹蝕的條件及探究【例1】（2023·山東省青島市中考化學真題）防止金屬銹蝕能有效保護金屬資源。下列防銹方法中，與其它三種方法原理不同的是()A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆蓋塑料 D．制成合金【答案】D【解析】A.在金屬制品表面涂油防銹方法中，方法原理是在鐵制品表面涂保護膜，破壞鐵銹蝕條件，即隔絕氧氣或水；B.在金屬制品表面刷漆防銹方法中，方法原理是在鐵制品表面涂保護膜，破壞鐵銹蝕條件，即隔絕氧氣或水；C.在金屬制品表面覆蓋塑料，方法原理是在鐵制品表面覆蓋保護膜，破壞鐵銹蝕條件，即隔絕氧氣或水；D.制成合金進行防銹，方法原理是改變金屬的內部結構，制成耐腐蝕的合金。綜上所述，四種防銹方法中，與其它三種方法原理不同的是D，故選：D。【變式1-1】（2023·年山東省濰坊市中考化