專題05金屬和金屬礦物專題05金屬和金屬礦物目錄01理·思維導圖：呈現教材知識結構，構建學科知識體系。 02盤·基礎知識：甄選核心知識逐項分解，基礎不丟分。03究·考點命題：對中考考點命題進行細致研析和講解，全面提升。04辨·易混易錯：點撥易混易錯關鍵點，沖刺高分。

◆知識點一金屬材料合金一、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）常溫下為固體（特殊：汞為液體），有金屬光澤，密度較大，熔點較高。（2）大多數金屬呈銀白色，特殊：銅呈紅色，金呈金黃色，鐵粉呈黑色(鐵片為銀白色)。（3）大多數金屬具有優良的導電性、導熱性，有延展性(延：拉成絲；展：壓成片)。3.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4.金屬的用途（性質和用途要對應）物質的性質在很大程度上決定了物質的用途，另外還需要考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利以及是否容易回收和對環境的影響等多種因素。性質決定用途銅、鋁具有導電性→電線；鎢熔點高→燈絲；鉻硬度大→做鍍層金屬；鐵硬度大→菜刀、鐮刀、錘子等；生活中應用的金屬干電池外皮→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，硬度一般更大，熔點一般更低，抗腐蝕性更好。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注意：①“百煉成鋼”的原理是降低含碳量，通入純氧的目的是使生鐵中的碳充分反應。C+O2CO2◆知識點二金屬的化學性質一、金屬與氧氣的反應金屬＋氧氣→金屬氧化物(化合反應)鎂鋁鐵銅2Mg+O2=2MgO4Al+3O2=2Al2O33Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO常溫下表面形成氧化膜常溫下表面形成氧化膜鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體紫紅色的銅絲加熱后變黑＊通過金屬與氧氣能否反應及反應的難易程度判斷金屬的活動性。鎂、鋁>鐵、銅>金。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、金屬與酸的反應金屬＋酸→鹽＋H2↑(置換反應)反應條件：金屬活動性排在H前注意：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。+稀鹽酸+稀硫酸鎂鋅鐵現象固體逐漸溶解，產生大量氣泡固體逐漸溶解，產生較多氣泡固體逐漸溶解，無色溶液變為淺綠色，產生少量氣泡方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑根據金屬與酸混合時是否有氫氣產生將金屬分為兩類：活潑金屬和不活潑金屬；通過金屬與酸能否反應或與酸反應的劇烈程度判斷金屬的活動性。鎂>鋅>鐵>銅（不反應）鐵與稀鹽酸和稀硫酸反應生成的鐵的化合物中，鐵化合價為＋2價。含有Fe2＋的溶液為淺綠色三、金屬與金屬化合物的反應金屬＋鹽→新鹽＋新金屬(置換反應)反應條件：參加反應的金屬活動性必須強于鹽中金屬的活動性(K、Ca、Na除外)，且鹽必須可溶。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。通過金屬與金屬化合物溶液是否反應判斷金屬的活動性。總結：比較金屬活動性的方法：◆知識點三金屬活動性順序及其應用一、金屬活動性（1）常見金屬在溶液中的活動性順序：(巧記：撿個大美女；身體細纖輕；總共一百斤)鉀鈣鈉鎂鋁鋅鐵錫鉛(氫)銅汞銀鉑金KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu（1）判斷不同金屬的活動性強弱：金屬的位置越靠前，活動性越強。（2）判斷金屬能否與酸反應：位于氫之前的金屬能置換出稀鹽酸、稀硫酸中的氫元素。（3）判斷金屬能否與金屬化合物溶液反應：位于前面的金屬能把位于后面的金屬從其化合物的溶液里置換出來。*金屬化合物必須溶于水；AgCl不溶于水，不能用于和金屬發生置換反應；*K、Ca、Na太活潑，常溫下和水反應，不能置換出金屬化合物中的金屬。二、金屬活動性順序的應用類型1金屬活動性順序的判斷分析：注意金屬與酸反應時作對比實驗要控制變量（如酸種類、濃度、體積；金屬的形狀、接觸面積；溫度等）例1有甲、乙、丙、丁四種顆粒大小相同的金屬，分別投入等質量等濃度的稀硫酸中，乙、丙表面有氣泡產生，且丙產生氣泡較快；再將甲投入含丁化合物的溶液中，甲的表面有丁析出，則這四種金屬活動性順序為()A．甲>乙>丙>丁B．丙>乙>甲>丁C．丙>乙>丁>甲D．丁>甲>乙>丙例2有X、Y、Z三種金屬，把X、Z分別投入稀硫酸中，只有Z表面產生氣泡，把X投入Y的鹽溶液中，X表面有Y析出。下列判斷錯誤的是（）A.金屬活動性順序是：Z﹥X﹥YB.X、Y、Z可能依次是：Fe、Cu、AgC.Y投入Z的鹽溶液中，無Z析出D.X、Y、Z可能依次是：Cu、Hg、Zn類型2金屬活動性的判斷實驗設計（1）兩種金屬活動性判斷待比較金屬Zn、FeFe、CuCu、Ag活動性比較Zn>Fe>HFe>H>CuH>Cu>Ag金屬+酸將打磨過的鐵和鋅分別放入等質量等濃度的同種酸比較反應的劇烈程度將打磨過的鐵和銅分別放入等質量等濃度的同種酸比較能否反應均不與酸反應，不能證明金屬+化合物溶液方案：前金屬+后溶液，能置換Zn+FeCl2=ZnCl2+Fe操作：將打磨過的鋅條放入氯化亞鐵溶液中，觀察到有銀白色金屬析出方案：前金屬+后溶液，能置換Fe+CuCl2=FeCl2+Cu操作：將打磨過的鐵絲放入氯化亞銅溶液中，觀察到有紫紅色金屬析出方案：前金屬+后溶液，能置換Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag操作：將銅絲放入硝酸銀溶液中，觀察到有銀白色金屬析出方案：后金屬+前溶液，不置換Fe+ZnSO4操作：將打磨過的鋅條放入氯化亞鐵溶液中，無明顯現象方案：后金屬+前溶液，不置換Cu+FeSO4操作：將銅片放入硫酸亞鐵溶液中，無明顯現象方案：后金屬+前溶液，不置換Ag+Cu(NO3)2操作：將銀絲放入硝酸銅溶液中，無明顯現象（2）三種金屬活動性判斷待比較金屬Fe、Cu、Ag活動性：Fe>H>Cu>Ag方案1:前金屬+后溶液方案：①證明Fe>Cu:Fe+Cu(NO3)2能置換②證明Cu>Ag:Cu+AgNO3能置換藥品：打磨過的鐵絲、銅絲，硝酸銅溶液、硝酸銀溶液（4種）操作：將打磨過的鐵絲放入硝酸銅溶液中，鐵絲上有紅色固體析出；將銅絲放入硝酸銀溶液中，銅絲表面出現銀白色固體。方案2:后金屬+前溶液方案：①證明Ag<Cu:Ag+Cu(NO3)2不置換②證明Cu<Fe：Cu+Fe(NO3)2不置換藥品：打磨過的銀絲、銅絲，硝酸銅溶液、硝酸亞鐵溶液（4種）操作：將打磨過的銀絲放入硝酸銅溶液中，無明顯現象；將銅絲放入硝酸亞鐵溶液中，無明顯現象。方案3:兩邊金屬+中間溶液方案：①證明Fe>Cu:Fe+Cu(NO3)2能置換②證明Ag<Cu:Ag+Cu(NO3)2不置換藥品：打磨過的鐵絲、銀絲，硝酸銅溶液（3種）操作：將打磨過的鐵絲放入硝酸銅溶液中，鐵絲上有紅色固體析出；將銀絲放入硝酸銅溶液中，無明顯現象。方案4:中間金屬+兩邊溶液方案：①證明Cu<Fe：Cu+Fe(NO3)2不置換②證明Cu>Ag:Cu+AgNO3能置換藥品：打磨過的銅絲，硝酸亞鐵溶液、硝酸銀溶液（3種）操作：將打磨過的銅絲放入硝酸亞鐵溶液中，無明顯現象；將銅絲放入硝酸銀溶液中，銅絲表面出現銀白色固體。例1為了解金屬鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動性順序中的相對位置關系，兩同學進行了如下探究活動。【猜想和假設】根據所學知識，猜想三種金屬在金屬活動順序中的相對位置關系：猜想一：CrAlCu猜想二：AlCrCu猜想三：___________。【實驗和探究】（1）小王的實驗：取大小相同的鋁、鉻、銅三種金屬片(均用砂紙打磨光亮)進行如下實驗：實驗步驟實驗現象解釋與結論分別取3支試管，向其中加入相同_______、相同濃度的稀硫酸，然后將鋁、鉻、銅三種金屬分別插入三支試管中鋁片表面產生的氣泡較快；鉻片表面產生氣泡較緩慢，溶液變藍色；銅片無明顯現象猜想________成立；鉻與稀硫酸反應生成藍色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液，該反應的化學方程式為__________________________________（2）小張的實驗：只選用了三種藥品進行實驗，也得出了三種金屬在金屬活動順序中的相對位置關系，則他選用的三種藥品可能是。（3）由上述實驗得出比較金屬活動性強弱的方法是：___________________________________。類型3鑒別和除雜例1鑒別黃銅（銅鋅合金）和黃金實驗方案現象可能涉及的化學方程式①用火灼燒若變黑則為黃銅；若無明顯現象為黃金2Cu+O22CuO②加入稀鹽酸若產生氣泡則為黃銅；若無明顯現象為黃金Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑③加入硫酸銅溶液若出現紅色固體為黃銅；若無明顯現象為黃金Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4例2除去金屬中雜質金屬或金屬化合物溶液中的金屬化合物（除雜的要求：不增，不減，易分離，易恢復原狀）混合物方法有關化學方程式Cu(Zn)①加入足量稀鹽酸，過濾、洗滌、干燥Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑②加入足量硫酸銅溶液，過濾、洗滌、干燥Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4FeSO4(CuSO4)加入足量鐵粉，過濾Fe+CuSO4=Cu+FeSO4類型4濾渣、濾液成分的判斷1.一種金屬和一種鹽溶液反應后濾渣、濾液成分的判斷例1金屬A的活潑性強于B，將金屬A投入金屬B的鹽溶液中，濾渣濾液成分的情況分析如下：A不足A恰好反應A過量濾渣BBB、A濾液A鹽、B鹽A鹽A鹽2.多種金屬與一種金屬的鹽溶液反應＊兩種金屬（活動性強于金屬化合物中金屬）同時放入某金屬化合物溶液中，活動性強的金屬單質先反應例2Zn和Fe同時放入CuSO4溶液中，活潑性：Zn>Fe>Cu①Zn和CuSO4先反應：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu②Fe和CuSO4后反應：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4充分反應后，過濾，濾渣和濾液的成分分析如下：CuSO4的量濾渣濾液①CuSO4少量，Zn有剩，Fe未反應Cu、Zn、FeZnSO4②Zn和CuSO4恰好反應，Fe未反應Cu、FeZnSO4③Zn反應完，Fe和CuSO4部分反應Cu、FeZnSO4、FeSO4④Fe和CuSO4恰好反應CuZnSO4、FeSO4⑤Zn、Fe均反應完，CuSO4有剩余CuZnSO4、FeSO4、CuSO43.一種金屬和多種金屬的鹽溶液反應＊一種金屬（活動性強于金屬化合物中金屬）放入兩種金屬化合物混合溶液中，活動性弱的金屬化合物先反應＊例3一定量的Fe粉投入Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，活動性：Fe>Cu>Ag①Fe和AgNO3先反應，Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag②Fe和Cu(NO3)2后反應，Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu充分反應后，過濾，濾渣和濾液的成分分析如下：加入鐵的量濾渣濾液①AgNO3部分反應，Cu(NO3)2未反應AgFe(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2②AgNO3恰好反應完，Cu(NO3)2未反應AgFe(NO3)2、Cu(NO3)2③AgNO3反應完，Cu(NO3)2部分反應Ag、CuFe(NO3)2、Cu(NO3)2④AgNO3反應完、Cu(NO3)2恰好反應完Ag、CuFe(NO3)2⑤AgNO3、Cu(NO3)2都反應完，Fe有剩Ag、Cu、FeFe(NO3)2類型5金屬反應后溶液質量的變化金屬+酸金屬+金屬化合物溶液金屬置換出酸中的氫元素生成氫氣，溶液的溶質由酸變為金屬化合物，溶液質量一定增加金屬與化合物溶液反應后溶液溶質質量的增減根據方程式計算例1將等質量的鋅分別放入足量的下列溶液中，充分反應后溶液質量減少的是（）A.稀硫酸B.硫酸亞鐵溶液 C.硝酸銀溶液D.氯化鎂溶液類型6金屬與酸反應數據和圖像分析例1等質量的金屬Mg、Zn、Fe、Al分別與足量的同種酸反應。（Mg-24Zn-65Fe-56Al-27）解：設等質量的金屬質量為m，則生成的氫氣質量x通過方程式可求得：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑242 652546562mx1mx2mx3mx4x1=2m24x2=2m65x3=2m生成H2的速率：Mg>Al>Zn>Fe（由金屬活動性決定，越活潑，產生氫氣的速率越快）生成H2的質量：Al>Mg>Fe>Zn（酸過量，按金屬質量計算）總結：（1）等質量金屬與足量酸反應，同為+2價金屬，相對原子質量越小，生成的H2質量越大。（2）任意化合價的金屬與足量酸反應產生氫氣的質量計算公式：【金屬相對原子質量/金屬化合價】值越小，產生的H2質量越多例2等質量等質量分數的同種酸分別與足量的金屬Mg、Zn、Fe、Al反應。解：設等質量的同種酸質量為m，則生成的氫氣質量x通過方程式可求得：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑732 7322196732mx1mx2 mx3mx4x1=2m73x2=2m73 x3=2m73x4生成H2的速率：Mg>Al>Zn>Fe（由金屬活動性決定，越活潑，產生氫氣的速率越快）生成H2的質量：相等（金屬過量，按酸質量計算，酸是等量的，全部反應完，產生的氫氣質量相等）例3圖像分析等質量的金屬與足量酸反應等質量、等質量分數的酸和足量金屬反應向等質量、等質量分數的稀酸中加入金屬至過量向等質量的金屬中滴加等質量分數的稀酸至過量①開始時，酸足量，產生氫氣的質量由金屬決定，【金屬相對原子質量/金屬化合價】的值越小，產生氫氣的質量越多【逆向思維】酸足量時，要得到相等質量的氫氣，消耗金屬的質量為Zn＞Fe＞Mg＞Al②最終生成氫氣的質量由酸決定，酸的質量相等，則最終產生氫氣的質量相等①a點前，酸不足，產生氫氣的質量由酸的質量決定，產生氫氣的質量為Al＝Mg＝Fe＝Zn②b點后，酸足量，產生氫氣的質量由金屬決定，最終產生氫氣的質量為Al＞Mg＞Fe＞Zn③該曲線無法表示反應速率，因此無法判斷金屬的活動性強弱◆知識點四金屬的冶煉一、鐵的冶煉金屬礦石：（1）常見的礦石：赤鐵礦：主要成分Fe2O3；磁鐵礦：主要成分Fe3O4；鋁土礦：主要成分Al2O3；輝銅礦：主要成分Cu2S。（2）地殼中含量最多的元素是O，最多的金屬元素是Al，其次是Fe。（3）自然界中金銀以單質形式存在，而鐵等以化合物形式存在，說明金銀化學性質不活潑，而鐵等化學性質比較活潑。（4）商代會冶煉青銅器，春秋戰國時期會冶鐵煉鋼，近代會冶鋁，說明金屬越活潑冶煉越難。二、實驗：一氧化碳還原氧化鐵1.操作步驟（1）檢查裝置的氣密性；（2）將氧化鐵粉末裝入玻璃管后固定在鐵架臺上；（3）點燃右端酒精燈；（4）給玻璃管通入一氧化碳；（5）加熱裝有氧化鐵的玻璃管；（6）結束時先熄滅酒精噴燈；（7）停止通入一氧化碳；（8）熄滅右端酒精燈。2.涉及的反應方程式3CO+Fe2O3eq\o(=====,\s\up7(高溫))2Fe+3CO2（硬質玻璃管中）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（試管中）2CO+O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO2（右側導管口）3.實驗注意事項（1）先通入CO一會兒，再給氧化鐵加熱；原因是排盡裝置中的空氣，防止加熱CO與空氣的混合氣體發生爆炸。（2）停止加熱，繼續通人CO至玻璃管冷卻；原因是防止生成的熱的鐵被空氣再次氧化。（為減少CO的使用量，熄滅酒精噴燈后，可用彈簧夾將硬質玻璃管兩側的導管關閉，使鐵在密閉裝置中冷卻）（3）尾氣處理：①點燃，使CO變成無毒的CO2；②在導管末端系一個氣球或用排水法將尾氣收集起來。（4）酒精噴燈的作用是提供高溫（如果用酒精燈，則加金屬網罩，金屬網罩可以集中火焰，提高溫度）（5）澄清石灰水的作用：檢驗生成的二氧化碳。4.實驗現象A處B處C處實驗現象紅棕色粉末逐漸變成黑色澄清石灰水變渾濁產生藍色火焰化學方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O2CO+O22CO25.裝置改進優點：節約藥品優點：雙管集氣瓶既可以檢驗并吸收二氧化碳，還能收集多余的一氧化碳優點：節約能源，減少空氣污染四、工業上煉鐵（設備：高爐）（1）煉鐵的原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣（2）反應原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（3）焦炭的作用：=1\*GB3①提供熱量（C+O2CO2）；=2\*GB3②生成CO（C+CO22CO）（焦炭雖具有還原性，但是CO氣體具有流動性，與鐵礦石接觸更充分）（4）石灰石的作用：將礦石中的二氧化硅變為爐渣。（5）生產產物：生鐵（具有較多雜質），密度大于爐渣，故出鐵口在出渣口下方。（6）高爐氣體的主要成分：N2、CO、CO2等；處理方法：收集后集中處理，或工業生產中常用于制煤氣。◆知識點五金屬的銹蝕與防護一、金屬的銹蝕1.鐵生銹條件的探究實驗方案鐵生銹條件的探究ABC現象分析結論試管A鐵釘生銹鐵與水、氧氣同時接觸鐵生銹的條件：鐵與水、氧氣同時接觸發生反應試管B鐵釘無明顯變化鐵只與水接觸試管C鐵釘無明顯變化鐵只與氧氣接觸注意：蒸餾水煮沸并迅速冷卻的目的是除去水中溶解的氧氣；試管B中植物油的作用是隔絕氧氣；試管C中氯化鈣具有吸水性，作用是吸收水分。（2）鐵生銹是緩慢氧化，鐵銹呈紅棕色，其主要成分是Fe2O3·xH2O，結構疏松，不能阻礙里面的鐵繼續氧化。2.鐵生銹（1）鐵生銹的條件：Fe與H2O、O2同時接觸，鐵在潮濕的空氣中易生銹。（2）鐵銹：Fe2O3?H2O（鐵銹疏松多孔、易吸水，如不及時除去可以加速鐵制品的生銹）（3）除銹：①物理方法：砂紙打磨；②化學方法：鹽酸、稀硫酸除鐵銹。3.銅生銹（1）銅生銹的條件：銅與氧氣，二氧化碳、水同時接觸，2Cu+CO2+H2O+O2===Cu2(OH)2CO3。（2）銅銹：Cu2(OH)2CO3。二、防止金屬生銹的措施（1）保持金屬表面清潔干燥；（2）涂一層保護膜(如：刷漆、涂油、鍍不活潑金屬或致密的氧化物薄膜)。（3）金屬的回收利用。（4）有計劃、合理地開采。（5）尋找金屬的代替品。◆考點一金屬材料【典例1】（2024·北京）清明放風箏。下列與風箏制作、放飛相關的部件中，用到金屬材料的是（）A．竹質骨架 B．紙質風箏面 C．棉質捆扎線 D．不銹鋼手握輪【答案】D【解析】A、竹質骨架屬于天然材料，錯誤；B、紙質風箏面屬于天然材料，錯誤；C、棉質捆扎線屬于天然材料，錯誤；D、不銹鋼手握輪是由不銹鋼制成，不銹鋼屬于金屬材料，正確；故選D。【典例2】（2024·吉林長春）青銅是以銅和錫為主要成分的合金，青銅屬于（）A．非金屬材料 B．金屬材料 C．合成材料 D．復合材料【答案】B【解析】青銅是以銅和錫為主要成分的合金，合金屬于金屬材料，故選B。【典例3】（2024·山東臨沂）下列關于金屬和金屬材料的說法中正確的是（）A．生鐵和鋼的含碳量不同B．黃銅比純銅硬度小C．合金屬于合成材料D．大多數金屬在自然界中以單質形式存在【答案】A【解析】A、根據生鐵是指含碳量為2%～4.3%的鐵的合金，鋼是指含碳量為0.03%～2%的鐵的合金可知，二者的主要區別為含碳量不同，故A選項說法正確，符合題意；B、合金的硬度比組成它的純金屬大，因此黃銅是銅鋅合金，其硬度比純銅大，故B選項說法不正確，不符合題意；C、合金屬于金屬材料，不屬于合成材料，故C選項說法不正確，不符合題意；D、大多數金屬活化學性質較活潑，在自然界中以化合物形式存在；少數金屬，如金、銀等化學性質穩定，在自然界中以單質形式存在，故D選項說法正確，不符合題意。故選A。【典例4】（2024·海南）龍是中華民族的象征。下列與龍相關的文物中，由金屬材料制成的是（） A．紅山玉龍

B．鎏金鐵芯銅龍

C．墨龍圖帛畫

D．霽藍釉白龍紋瓷瓶

【答案】B【解析】A、紅山玉龍得主要成分為硅酸鹽，不屬于金屬材料，故A不符合題意；B、鎏金鐵芯銅龍是由金屬材料制成，故B符合題意；C、墨龍圖帛畫的主要成分是蛋白質，不屬于金屬材料，故C不符合題意；D、霽藍釉白龍紋瓷瓶的主要成分是硅酸鹽，不屬于金屬材料，故D不符合題意。故選B。◆考點二金屬的化學性質【典例5】（2024·北京）用如圖所示實驗驗證金屬的性質。（1）實驗1，觀察到燈泡發光，說明鐵具有的性質是。（2）實驗2中反應的化學方程式為。（3）實驗3能證明鐵的金屬活動性比銅的強，現象是。【答案】（1）具有導電性（2）Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑（3）鐵片表面有紅色固體析出，溶液由藍色逐漸變為淺綠色【解析】（1）實驗1，觀察到燈泡發光，說明鐵具有導電性；（2）在金屬活動順序中，鐵排在氫之前，能置換出酸中的氫，銅排在氫之后，不能置換出酸中的氫，實驗2中發生的反應是鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，化學方程式為：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；（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；實驗3中，將鐵絲放入硫酸銅溶液中，若能證明鐵的金屬活動性比銅的強，現象是鐵片表面有紅色固體析出，溶液由藍色逐漸變為淺綠色。【典例6】（2024·陜西）關于鋁、鐵、銀三種金屬，下列有關說法正確的是（）A．三種金屬在空氣中均易銹蝕B．用稀硫酸可以區分三種金屬C．用鐵、銀和硝酸鋁溶液可以驗證三種金屬的活動性順序D．三種金屬均是生活中常用導線的制作材料【答案】B【解析】A.鐵能與空氣中的水蒸氣、氧氣等發生反應，鐵易銹蝕，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，鋁不易銹蝕，銀化學性質不活潑，不與氧氣反應，銀不易銹蝕，故A錯誤；B.將三種金屬分別加入稀硫酸中，有氣泡產生，溶液仍為無色的是鋁，有氣泡產生，溶液由無色變為淺綠色的是鐵，無明顯現象的是銀，用稀硫酸可以區分三種金屬，故B正確；C.鐵、銀與硝酸鋁溶液都不反應，無法驗證鐵、銀的活動性順序，故C錯誤；D.鋁、鐵是生活中常用導線的制作材料，銀價格偏高，一般在生活中不用做導線的制作材料，故D錯誤。故選：B。【典例7】（2024·山東青島）《神農本草經》中有石膽“能化鐵為銅”的記載。石膽的主要成分是，溶于水得到硫酸銅溶液。下列說法正確的是（）A．石膽溶于水，溶液呈黃色 B．石膽化鐵為銅發生了復分解反應C．石膽也能化鋅為銅 D．鐵、銅都能與稀鹽酸反應產生氫氣【答案】C【解析】A、石膽的主要成分是，溶于水得到硫酸銅溶液，溶液呈藍色，說法錯誤，不符合題意；B、復分解反應是兩種化合物互相交換成分生成氣體、沉淀或水，石膽化鐵的原理是硫酸銅與鐵反應生成銅和硫酸亞鐵，不屬于復分解反應，該反應符合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，屬于置換反應，說法錯誤，不符合題意；C、鋅的金屬活動性比銅強，鋅能與硫酸銅反應生成銅和硫酸鋅，因此石膽也能化鋅為銅，說法正確，符合題意；D、根據金屬活動性順序：鐵>氫>銅，鐵能與稀鹽酸反應生成氫氣，銅與稀鹽酸不反應，說法錯誤，不符合題意。故選：C。◆考點三金屬活動性順序【典例8】（2024·內蒙古赤峰）人類的生產、生活離不開金屬，金屬材料的使用推動著人類文明的進步。（1）人類開發利用金屬單質的時間順序與金屬活動性強弱存在某種內在的聯系，、、三種金屬中應用最早的是。（2）《呂氏春秋·別類篇》載有“金（銅）柔錫柔，合兩柔則剛”，表明與銅、錫相比，青銅（銅錫合金）的特性是。（3）鐵鍋是烹飪食物的傳統炊具，用鐵鍋炒菜利用了鐵的性。（4）鋁合金材料在航空、航天、航海領域應用廣泛。鋁在元素周期表中的信息如圖，由此可獲得的一條信息是。（5）地球上的礦物資源有限，你對保護金屬資源的建議是。【答案】（1）銅/Cu（2）硬度大（3）導熱（4）鋁的相對原子質量是26.982/鋁的元素符號是Al（5）防止金屬資源銹蝕/合理開采金屬資源/有效回收金屬資源/尋找金屬替代品。【解析】（1）人類開發利用金屬單質的時間順序與金屬活動性強弱存在某種內在的聯系，依據金屬活動性順序可知：、、三種金屬中應用最早的是Cu，因為銅金屬活動性最弱，人類越容易從礦石中將銅冶煉出來。（2）合金的硬度比組成其純金屬的硬度大，與銅、錫相比，青銅（銅錫合金）的特性是硬度大。（3）鐵鍋是烹飪食物的傳統炊具，鐵鍋炒菜利用了鐵的導熱性。（4）由鋁在元素周期表中的信息可知：鋁元素名稱正下方的數字表示鋁的相對原子質量，鋁的相對原子質量是26.982；鋁元素名稱右上角的符號表示鋁的元素符號，鋁的元素符號：Al。（5）地球上的礦物資源有限，可以防止金屬資源銹蝕、合理開采金屬資源、有效回收金屬資源、尋找金屬替代品。【典例9】（2024·山東濰坊）從含有濃度相近的、和的廢水中回收和有關金屬。取樣后，向其中加入一定量的鋅粉，充分反應后過濾，得到濾液和濾渣。下列說法錯誤的是（）A．若所得濾液為無色，則濾液中溶質只有B．若所得濾液為淺綠色，則濾渣只有銅C．若向濾渣中加入稀硫酸，有氣泡產生，則濾渣中至少含有兩種金屬D．若向濾渣中加入稀硫酸，無氣泡產生，則濾液中只有兩種溶質【答案】BD【分析】金屬活動性：Zn＞Fe＞Cu，向廢水中加入一定量的鋅粉，鋅先與硫酸銅反應生成硫酸鋅和銅，待硫酸銅完全反應后，鋅和硫酸亞鐵反應生成硫酸鋅和鐵。【解析】A、若所得濾液為無色，說明硫酸銅、硫酸亞鐵已經完全反應，鋅與硫酸銅、硫酸亞鐵反應生成了硫酸鋅，則濾液中溶質只含硫酸鋅，不符合題意；B、若所得濾液為淺綠色，說明濾液中一定含硫酸亞鐵，則鋅已經完全反應，鋅一定與硫酸銅反應生成了硫酸鋅和銅，硫酸亞鐵可能部分參與反應，則濾渣中一定含銅，可能含鐵，符合題意；C、若向濾渣中加入稀硫酸，有氣泡產生，說明濾渣中一定含鐵，鋅一定與硫酸銅反應生成了硫酸鋅和銅，濾渣中也一定含銅，故濾渣中一定含鐵、銅，可能含鋅，不符合題意；D、若向濾渣中加入稀硫酸，無氣泡產生，則濾渣中不含鋅、鐵，則硫酸亞鐵沒有參與反應，濾液中一定含硫酸鋅、硫酸亞鐵，硫酸銅可能部分參與反應，故濾液中可能含硫酸銅，故濾液中至少含有兩種溶質，符合題意。故選BD。【典例10】（2024·甘肅臨夏）金屬鎳在制造錢幣、不銹鋼、催化劑等方面有著廣泛的應用。為探究鎳（Ni）、鋅、銅的金屬活動性順序，小明做了如圖所示的實驗，發現A試管中鎳絲表面無現象，B試管中鎳絲表面出現紅色物質，則三種金屬活動性由強到弱的順序是A．Ni、Zn、Cu B．Zn、Cu、Ni C．Zn、Ni、Cu D．Cu、Ni、Zn【答案】C【解析】根據金屬活動性順序的應用可知，排在金屬活動性順序中前面的金屬可以把排在后面的金屬從其鹽溶液里置換出來。據圖可知，A試管中鎳絲表面無現象，說明鎳沒有置換出硫酸鋅溶液中的鋅，鎳不如鋅活潑；B試管中鎳絲表面出現紅色物質，說明鎳置換出硫酸銅溶液中的銅，鎳比銅活潑。所以三種金屬活動性由強到弱的順序是Zn、Ni、Cu。綜上所述：選擇C。【典例11】（2024·江蘇徐州）人類開發利用金屬的時間和金屬的活動性有關。為探究金屬的活動性強弱，用如圖裝置進行實驗。下列說法不正確的是（）A．實驗前需要打磨金屬片，除去表面的氧化膜B．若向甲、乙試管加入稀鹽酸，只有鋅片表面能產生氣泡C．若向乙試管加入ZnSO4溶液，能得出鋅的金屬活動性比銅強D．若向甲、乙試管加入AgNO3溶液，能得出三種金屬的活動性：Zn＞Cu＞Ag【答案】D【解析】A、實驗前需要打磨金屬片，是為了除去表面的氧化膜，從而防止氧化膜阻礙反應的進行，故選項說法正確；B、由金屬活動性：鋅＞氫＞銅可知，若向甲、乙試管加入稀鹽酸，只有鋅片表面能產生氣泡，故選項說法正確；C、若向乙試管加入ZnSO4溶液，無明顯現象，說明銅不與硫酸鋅溶液反應，即銅的活動性比鋅弱，鋅的金屬活動性比銅強，故選項說法正確；D、由金屬活動性鋅＞銅＞銀可知，若向甲、乙試管加入AgNO3溶液，鋅和銅都能與硝酸銀反應置換出銀，能得出金屬的活動性：Zn＞Ag，Cu＞Ag，但無法比較鋅和銅的金屬活動性，故選項說法錯誤；故選：D。◆考識點四金屬的冶煉【典例12】（2024·廣西）廣西鋁土礦資源豐富.鋁土礦的主要成分是（）A．二氧化硅 B．氧化鋁 C．四氧化三鐵 D．碳酸鈣【答案】B【解析】鋁土礦含鋁元素，主要成分是氧化鋁，故選B。【典例13】（2024·山東臨沂）鐵是生活生產中重要的金屬材料。請完成下列問題：（1）實驗1硬質玻璃管中的現象為。（2）實驗2模擬西漢時期濕法煉銅工藝，該反應的化學方程式為。（3）由實驗3可知，鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與發生化學反應的過程。【答案】（1）紅棕色粉末變為黑色（2）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（3）氧氣和水【解析】（1）實驗1硬質玻璃管中發生的反應為氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下反應生成鐵和二氧化碳，該反應的現象為紅棕色粉末變為黑色。（2）鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，該反應的化學方程式為Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。（3）由實驗3可知，只有水，沒有氧氣，鐵釘不生銹；只有氧氣，沒有水，鐵釘也不生銹；只有氧氣和水同時存在時，鐵釘才會生銹，說明鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與氧氣和水發生化學反應的過程。◆考點五金屬的銹蝕與防護【典例14】（2024·廣東深圳）以下實驗現象，正確的是（）A．如圖甲，思考樂大海同學滴入硫酸銅溶液后，可以用鐵把銅析出B．反應后電子秤的示數為230.5gC．對比實驗乙的①③：可以探究接觸空氣是否是鐵生銹的條件之一D．圖乙一周過后，②鐵釘產生的鐵銹最多【答案】B【解析】A、甲實驗中，根據金屬活動性鐵＞銅，鐵與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵，實驗現象為有紅色固體析出，說法錯誤，不符合題意；B、甲實驗中，根據金屬活動性鐵＞銅，鐵與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵，該反應遵守質量守恒定律，所以反應前后物質總質量不變，則反應后電子秤的示數為230.5g，說法正確，符合題意；C、實驗乙中，①號試管中鐵釘同時與水和氧氣接觸，生銹；②號試管中鐵釘只與水接觸，不生銹；③號試管中鐵釘只與空氣接觸，不生銹；對比①③可以探究鐵生銹的條件之一是與水接觸，說法錯誤，不符合題意；D、實驗乙中，①號試管中鐵釘同時與水和氧氣接觸，生銹；②號試管中鐵釘只與水接觸，不生銹；③號試管中鐵釘只與空氣接觸，不生銹；因此圖乙一周過后，①鐵釘產生的鐵銹最多，說法錯誤，不符合題意。故選：B。【典例15】（2024·遼寧）下列有關鐵制品銹蝕與保護的說法不正確的是（）A．鐵與氧氣、水等反應導致鐵制品銹蝕 B．將鐵制成不銹鋼能減緩銹蝕C．銹蝕的鐵制品沒有任何利用價值 D．鐵欄桿表面刷漆能減緩銹蝕【答案】C【解析】A、鐵制品銹蝕實際上是鐵與空氣中的氧氣和水共同作用的結果，說法正確；B、不銹鋼抗腐蝕性能較強，將鐵制成不銹鋼能減緩銹蝕，說法正確；C、銹蝕的鐵制品具有回收價值，回收廢舊金屬能節約金屬資源，減少環境污染，說法不正確；D、鐵欄桿表面刷漆能減緩銹蝕，說法正確。故選：C。【典例16】（2024·吉林長春）實驗是化學研究的重要手段。圖1為教材中探究鐵銹蝕條件的實驗裝置，約一周后能觀察到明顯現象。小組同學對部分實驗進行了改進，使出現明顯現象的時間縮短至5~10分鐘，改進后的裝置如圖2所示(夾持裝置已略去)。（1）圖1實驗中，對比(填序號)可知，鐵生銹與氧氣有關。（2）圖2實驗中，證明鐵生銹與水有關的現象為。（3）圖2實驗能夠在較短時間內觀察到明顯現象，其主要原因是。（4）圖2實驗的優點是在一定程度上縮短了實驗時間，但仍存在不足。請你指出該實驗設計的不足之處(答一條即可)。【答案】（1）AB（2）U型管左側鐵絲生銹，右側鐵絲不生銹（3）氧氣濃度較大（4）未能探究鐵生銹是否與氧氣有關【解析】（1）圖1實驗中，試管A內的鐵釘與氧氣、水同時接觸，試管B內的鐵釘只與水接觸，試管C內的鐵釘只與氧氣接觸，最終只有試管A內的鐵釘生銹，所以對比AB可知，鐵生銹與氧氣有關。（2）圖2實驗中，H2O2溶液在MnO2的催化作用下產生大量氧氣，并且產生的氧氣帶有水分，而U型管內的干燥劑可以吸收水分，右側干燥管內的干燥劑也可以吸收水分，所以U型管左側的光亮鐵絲同時接觸氧氣、水，很快生銹，右側光亮鐵絲只接觸氧氣，不生銹，因此證明鐵生銹與水有關的現象為：U型管左側鐵絲生銹，右側鐵絲不生銹。（3）鐵生銹是鐵與氧氣、水發生反應所致，而H2O2溶液在MnO2的催化作用下產生大量氧氣，所以圖2實驗能夠在較短時間內觀察到明顯現象，其主要原因是：氧氣濃度較大。（4）鐵生銹是鐵與氧氣、水發生反應所致，圖2實驗的變量是水分，因此不足之處是：未能探究鐵生銹是否與氧氣有關。【典例17】（2024·湖南）鐵制品經常有銹蝕現象，于是某興趣小組圍繞“銹”進行一系列研究。（1）探銹現有潔凈無銹的鐵釘、經煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣，還可以選用其他物品。為探究鐵制品銹蝕的條件，設計如下實驗：①A中玻璃儀器的名稱是。②一周后，觀察A、B、C中的鐵釘，只有A中的鐵釘出現了明顯銹蝕現象，由此得出鐵釘銹蝕需要與接觸的結論。（2）除銹取出生銹的鐵釘，將其放置在稀鹽酸中，一段時間后發現溶液變黃，鐵釘表面有少量氣泡產生。產生氣泡的原因是（用化學方程式表示）。稀鹽酸可用于除銹，但鐵制品不可長時間浸泡其中。（3）防銹防止鐵制品銹蝕，可以破壞其銹蝕的條件．常用的防銹方法有（寫一種即可）。興趣小組繼續通過文獻研究、調研訪談，發現如何防止金屬銹蝕已成為科學研究和技術領域中的重要科研課題。【答案】（1）試管氧氣和水（2）（3）表面刷漆、涂油等（合理即可）【解析】（1）①A中玻璃儀器的名稱是試管；②一周后，觀察A、B、C中的鐵釘，A中鐵釘與氧氣和水同時接觸，B中鐵釘只與水接觸，C中鐵釘只與氧氣接觸，只有A中的鐵釘出現了明顯銹蝕現象，由此得出鐵釘銹蝕需要與氧氣和水接觸的結論；（2）取出生銹的鐵釘，鐵銹的主要成分是氧化鐵，將其放置在稀鹽酸中，一段時間后發現溶液變黃，即氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵和水，鐵釘表面有少量氣泡產生，產生氣泡的原因是鐵銹反應完全，鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，化學方程式為：；說明稀鹽酸可用于除銹，但鐵制品不可長時間浸泡其中；（3）鐵與氧氣和水通性接觸會發生銹蝕，防止鐵制品銹蝕，可以破壞其銹蝕的條件，常用的防銹方法有表面刷漆、涂油等（合理即可）。【易錯題1】（2024·河北保定·二模）金屬與人類生活密切相關。下列關于金屬及合金的說法正確的是（）A．金屬在常溫下都是固體 B．金屬都具有銀白色金屬光澤C．合金中至少含兩種金屬 D．不銹鋼的抗腐蝕性比純鐵好【答案】D【解析】A、金屬在常溫下不都是固體，如汞常溫下為液態，故A說法錯誤；B、金屬不是都具有銀白色金屬光澤，如銅是紫紅色金屬，故B說法錯誤；C、合金是指在一種金屬中加熱熔合其它金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質，合金中至少含一種金屬，故C說法錯誤；D、一般合金的抗腐蝕性能比組成中純金屬的抗腐蝕性能強，不銹鋼是鐵的合金，其抗腐蝕性比純鐵好，故D說法正確；故選：D。【易錯題2】（2024·廣東江門·三模）北京時間2024年4月25日20時59分，搭載神舟十八號載人飛船的長征二號F遙十八運載箭在酒泉衛星發射中心點火發射成功。火箭的制作運用了大量金屬材料，下列有關金屬材料的說法正確的是A．純金屬的硬度一般比它們組成合金的硬度更高B．鈦和鈦合金被廣泛應用于火箭、導彈等C．金屬單質在常溫下都是固體D．合金中一定只含金屬元素【答案】B【解析】A、合金的硬度比組成它的純金屬的硬度大，說法錯誤，不符合題意；B、鈦和鈦合金被廣泛應用于火箭、導彈等，說法正確，符合題意；C、金屬單質在常溫下不都是固體，如金屬汞在常溫下是液體，說法錯誤，不符合題意；D、合金是金屬與金屬或非金屬熔合而成具有金屬特征的混合物，因此合金中不一定只含金屬元素，說法錯誤，不符合題意。故選：B。◆易混易錯點11.金屬材料中一定含有金屬元素，但含有金屬元素的物質不一定是金屬材料。如Fe2O3是鐵的氧化物，不是金屬材料。2.汞在常溫下是液體。3.銅是紫紅色，金是金黃色，鐵粉是黑色。4.合金中一定含有金屬，也可能含有非金屬。由于組成的改變，與純金屬相比，金具有更優良的金屬性能，如耐腐蝕、硬度大等。【易錯題3】（2024·黑龍江哈爾濱·一模）化學興趣小組同學在探究金屬與酸的反應時，分別將形狀、質量相同的和放入同等大小的燒瓶中，再注入足量體積和濃度均相同的稀硫酸，利用壓強傳感器采集數據，得到如圖所示的氣壓變化曲線。下列有關說法錯誤的是（）A．五種金屬中與酸的反應最劇烈B．充分反應后與稀硫酸反應產生的質量比少C．反應結束后消耗稀硫酸最少的金屬是D．由圖可知金屬不能與稀硫酸反應【答案】C【解析】A、由圖可知，鎂與稀硫酸反應壓強變化最快，反應最劇烈，故A不符合題意；B、根據化學方程式：、可知，每65份質量的鋅能生成2份質量的氫氣，每56份質量的鐵能生成2份質量的氫氣，等質量的鋅和鐵與足量稀硫酸反應，與稀硫酸反應產生的質量比少，故B不符合題意；C、由圖可知，反應結束后，產生壓強最大，說明生成氫氣質量最多，根據質量守恒定律，產生的氫氣來源于酸中的氫元素，說明反應結束后消耗稀硫酸最多的金屬是，故C符合題意；D、由圖可知，的壓強始終不變，說明沒有氣體放出，金屬不能與稀硫酸反應，故D不符合題意。故選C。【易錯題4】（2024·廣東深圳·三模）現有等質量的鐵和鋅兩種金屬，分別與等質量等濃度的稀鹽酸充分反應，產生氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示。根據圖中所提供的信息，得出的結論不正確的是（）A．充分反應后消耗的稀鹽酸一樣多B．圖線A表示鋅的反應情況C．反應結束后至少有一種金屬剩余，則剩余金屬一定為鋅D．反應結束后，所得溶液的質量均增大【答案】C【解析】A、由圖可知，最終生成氫氣的質量相同，根據質量守恒定律，氫元素守恒，則消耗的稀鹽酸的質量相同，選項正確；B、分析圖像信息，由于鋅比鐵活潑，則鋅和稀鹽酸反應的速率比鐵和稀鹽酸反應快，則A表示鋅的反應情況，選項正確；C、由于則生成等質量氫氣時，消耗的鋅的質量更多，若有一種金屬剩余，則剩余金屬一定為鐵，選項錯誤；D、結合前面的分析可知，參加反應的金屬質量大于生成氫氣的質量，則反應結束后，所得溶液的質量均增大，選項正確。故選：C。◆易混易錯點21.有鐵參加的置換反應，如鐵與酸反應.鐵與金屬化合物溶液反應時，都生成+2價的鐵的化合物，而不是+3價的鐵的化合物。2.金屬與酸反應的劇烈程度除受金屬的活動性影響外，還受金屬與酸的接觸面積，酸的濃度、種類及反應時的溫度因素的影響，比較金屬與酸反應的速率時，應控制其他條件相同。【易錯題5】（2024·貴州貴陽·二模）為了防止環境污染，工業廢液需要經過處理達標后才能排放，某電鍍廠為了減少對水的污染并節約成本，從排放的廢液（只含有、和）中回收金屬銅，鐵以及工業原料硫酸鋅，設計了如圖所示的工藝流程，下列說法錯誤的是A．步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是過濾B．步驟Ⅳ中得到的硫酸鋅晶體大于廢液中硫酸鋅的質量C．步驟Ⅱ中的Y溶液不可能是稀鹽酸D．步驟Ⅲ中發生的化學反應方程式為【答案】D【分析】廢液中含硫酸鋅、硫酸亞鐵和硫酸銅，要從廢液中回收金屬銅、鐵以及工業原料硫酸鋅，則X為鋅，鋅和硫酸銅生成硫酸鋅和銅，和硫酸亞鐵生成硫酸鋅和鐵，則固體A為銅、鐵和過量的鋅，溶液C為硫酸鋅，Y為硫酸溶液，稀硫酸和鋅、鐵分別生成硫酸鋅和硫酸亞鐵，則溶液B為硫酸鋅、硫酸亞鐵及過量的硫酸，向B中加入適量鋅，鋅和硫酸亞鐵生成鐵和硫酸鋅，C結晶得到硫酸鋅晶體。【解析】A、步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均是分離難溶性固體和溶液的操作，都是過濾操作，該選項說法正確；B、步驟Ⅳ中得到的硫酸鋅晶體大于廢液中硫酸鋅的質量，是因為過程中鋅和稀硫酸反應生成了硫酸鋅，該選項說法正確；C、根據流程目的，從排放的廢液（只含有ZnSO4、FeSO4和CuSO4）中回收金屬銅，鐵以及工業原料硫酸鋅，故步驟Ⅱ中的Y溶液是稀硫酸，而不是稀鹽酸，因為稀鹽酸會引入雜質離子Cl-，該選項說法正確；D、步驟Ⅲ中，X是鋅，鋅和硫酸亞鐵反應生成硫酸鋅和鐵，和過量的稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，發生的化學反應方程式為Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe、Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，該選項說法不正確。故選：D。◆易混易錯點3解答流程圖式的題目時，需運用正向思維和逆向思維的方法，如已知Cu、是氫后金屬，不能與稀硫酸反應，Fe和Zn是氫前金屬，能與稀硫酸反應，這樣就可以分析出濾液B和固體A中一定含有的成分，再結合題給的兩個反應可以確定濾液C的成分：對干加入試劑x，可采用逆向思維，由步驟4的固體ZnSO4可分析出加入的X肯定Zn。【易錯題6】（2024·甘肅平涼·一模）某學為驗證Zn、Fe、Cu三種金屬活動性強弱的順序，設計以下四個實驗，其實驗設計能驗證出三種金屬活動性強弱的順序的是A．實驗一：將Zn、Cu兩金屬片分別放入稀鹽酸中B．實驗二：將Fe、Cu兩金屬片分別放入稀鹽酸中C．實驗三：將Zn、Fe兩金屬片分別放入CuCl2溶液中D．實驗四：將Zn、Cu兩金屬片分別放入FeCl2溶液中【答案】D【解析】A、該方案根據鋅能與鹽酸反應生成氯化鋅與氫氣，銅不能反應，只能說明金屬Zn的活動性比Cu強，不能確定Fe與金屬Zn、Cu的活動性強弱，不符合題意；B、該方案根據鐵能與鹽酸反應生成氯化亞鐵與氫氣，銅不能反應，只能說明Fe的活動性比Cu強，不能確定Zn與金屬Fe、Cu的活動性強弱，不符合題意；C、鋅與氯化銅反應生成氯化鋅與銅，鐵與氯化銅反應生成銅與氯化亞鐵，該方案根據Zn、Fe兩金屬能置換CuCl2溶液中銅，只能說明Zn、Fe兩金屬活動性比Cu強，但不能判斷Zn、Fe兩金屬活動性強弱關系，不能確定Zn、Fe、Cu三種金屬的活動性順序，不符合題意；D、鋅與氯化亞鐵反應生成鐵與氯化鋅，該方案中Zn能置換氯化亞鐵中的鐵，說明Zn活動性比Fe強；Cu不能置換氯化亞鐵中的鐵，說明Cu活動性不如比Fe強；則活動性順序為Zn＞Fe＞Cu，符合題意；故選D。◆易混易錯點3驗證三種金屬的活動性強弱時，可采取“三取中法”達到實驗目的。1.取活動性處于中間的那