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(共126张PPT)
主题一　物质的性质与应用
专题四　金属与金属矿物
2024年贵州省中考化学一轮复习
考点 考频 难度 分值 试题情境 学业质量要求
金属材料与金属的化学性质 10年连考 难 3~11.5 高铁材料、合金制硬币、黄铜做纪念章、微观视角、金属回收等 能通过实验说明常见的金属的主要性质,并能用化学方程式表示;能举例说明金属性质的广泛应用及性质与用途的关系;能运用研究物质性质的一般思路与方法,从物质类别的视角依据金属活动性顺序,初步预测常见的金属的主要性质,设计实验方案,分析、解释有关的实验现象,进行证据推理,得出合理的结论
金属的冶炼 10年4考 较易或 中等 0.5~3 教材实验、工业炼铁等 知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的,体会化学方法在金属冶炼中的重要性
金属的腐蚀与保护 10年5考 容易 1.5~6 “贵州桥梁”、化学与生活等 能基于物质的性质和用途,从辩证的角度,初步分析和评价物质的实际应用,对金属材料使用与金属资源开发等社会性科学议题展开讨论,积极参与相关的综合实践活动
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过知识>
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过知识
知识梳理
问题关联
随堂小练
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知识梳理
导电
良好的
导热
延展
银白
铜
黄
铝
铁
钙
银
知识梳理
金属
大(强)
低
铜合金的硬度比纯铜的硬度大
含碳量不同
人造骨骼
知识梳理
氧化铝薄膜
4Al + 3O2
2Al2O3
剧烈燃烧,火星四射,放出大量
的热,生成黑色固体
2Cu + O2 2CuO
剧烈燃烧,放出耀眼白光
2Mg+O22MgO
知识梳理
置换反应
反应快速剧烈,产生
大量气泡
Mg+2HCl MgCl2 + H2↑或
Mg+H2SO4 MgSO4 + H2↑
剧烈
气泡
Zn + 2HCl ZnCl2 +H2↑或Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
缓慢
气泡
浅绿
Fe+2HCl FeCl2 + H2↑
或Fe + H2SO4 FeSO4+H2↑
知识梳理
置换反应　
红
蓝
浅绿
Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
红
2Al+3CuSO4 Al2(SO4)3+3Cu
银白
无
蓝
Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2 +2Ag　
知识梳理
K　Ca　Na　Mg
Al　Zn　Fe　Sn　Pb
Cu　Hg　Ag　Pt　Au
强
氢前面
强
前面
后面
强
知识梳理
Fe2O3
Fe3O4
焦炭
4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2　
生铁
知识梳理
氧气
水蒸气
干燥
保护膜
合金
问题关联
随堂小练
1
[人教8.1习题1变式]在如图台灯所标识的各部件中,不属于金属材料的是(　　)
A.①铁螺丝钉
B.②铝箔反光片　
C.③铜插头
D.④玻璃灯管
D
随堂小练
2
[沪教5.1习题1变式]在航天科技中会用到大量金属材料。下列说法错误的是(　　)
A.黄铜的硬度比纯铜的大
B.生铁的含碳量比钢的高　
C.生锈的铁制品没有回收价值
D.铝合金广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业
C
随堂小练
3
[沪教5.2图5-8变式]下列物质属于磁铁矿的主要成分的是(　　)
A.FeTiO3 B.Fe3O4 C.Fe2O3 D.FeS2
B
4
[人教8.3习题7,沪教5.3调查与研究变式]下列保护金属资源的做法不正确的是(　　)
A.易生锈的钢铁制品镀上其他能起保护作用的金属
B.回收利用废旧金属
C.铁制品存放在潮湿的环境中
D.用塑料代替金属材料制造管道
C
随堂小练
5
[人教8.2习题6变式]下列能用于除去FeCl2溶液中CuCl2的是(　　)
A.Zn B.Ag C.Fe D.Al
解析
银的活动性比铜弱,不能与CuCl2溶液反应,Zn、Fe、Al都能与CuCl2反应,Zn、Al反应会混入新杂质,Fe反应转化成FeCl2,故选C。
C
随堂小练
6
[人教8.2习题7变式]通过下列三个实验,探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序:X+HCl——不反应; Y+H2SO4 YSO4+H2↑;Z+X(NO3)2——不反应,则X、Y和Z的金属活动性由强到弱及与(H)的位置顺序正确的是(　　)
A.Y(H)X Z B.Y(H)Z X C.Y X(H)Z D.Y Z(H)X
解析
X不能与盐酸反应,说明X在金属活动性顺序中位于氢的后面;Y能够与稀硫酸反应,说明Y在金属活动性顺序中位于氢的前面;Z不和X(NO3)2反应,说明Z的活动性小于X,所以X、Y、Z的金属活动性顺序为Y>H>X>Z,故选A。
A
随堂小练
7
[人教9.3图8-20变式]如下图所示,甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图,乙图是高炉炼铁示意图。请回答下列问题。
(1)甲图中仪器X的名称为　　　　　。
(2)写出甲图硬质玻璃管中的实验现象:　　　　　　　　　　　　。
酒精喷灯
红色粉末逐渐变为黑色
随堂小练
7
[人教9.3图8-20变式]如下图所示,甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图,乙图是高炉炼铁示意图。请回答下列问题。
(3)指出甲图中装置的不足之处:　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)甲图中熄灭X后,还要再通入一段时间的一氧化碳,原因是　 。
(5)请写出乙图高炉中生成铁的化学方程式:　　　　　　　　　　。
没有进行尾气处理
防止生成
的铁又被氧化
3CO+ Fe2O3 2Fe+3CO2
随堂小练
8
[人教九下8.2 探究实验变式]用铝丝、洁净的铜丝、稀盐酸、AgNO3溶液,验证Al、Cu、Ag的活动性顺序。
(1)把打磨过的铝丝和洁净的铜丝分别浸入稀盐酸中,只观察到铝丝表面有气泡产生。
①发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　;由此实验判断出Al和Cu的活动性强弱顺序为　　　　　　　　 ;发生反应的基本反应类型是　　　　　,二者能发生反应的条件是　　　　 　 　　　　　　　　　　　　　 ,微观实质是　　　　 。
②铝丝使用前需用砂纸打磨的原因是　　　　　　　　　　　　 。
(2)为了达到实验目的,除(1)中实验外,还需要进行的实验是　　　　　 　。
2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑
Al>(H)>Cu(或Al>Cu)
置换反应
在金属活动性顺序
中铝在氢前
铝原子变成铝离子,氢离子变成氢原子,氢原子结合成氢分子　
除去铝表面致密的氧化铝薄膜,防止其影响反应
将铜丝浸入
硝酸银溶液中
随堂小练
9
[沪教九上5.2习题5变式]某钢铁厂日产含杂质4%的生铁1 000 t,试计算该厂每天至少需含Fe2O3 80%的赤铁矿石多少吨
答案
解:生铁中纯铁的质量为1 000 t×(1-4%)=960 t。
设需赤铁矿石的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 　　　　　 112
80%×x 960 t
　x=1 714.3 t
答:该厂每天至少需含Fe2O3 80%的赤铁矿石1 714.3 t。
过考点
考点1　金属材料与金属的化学性质(10年连考)
考点2 　金属的冶炼(10年4考)
考点3　金属的腐蚀与保护(10年5考)
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过实验>
考情分析 >
考点1
金属材料与金属的化学性质[10年连考]
1
[2021贵阳34(1)(2)(3),7分]人类的生产、生活离不开金属材料。金属材料的应用推动了社会发展。
(1)甲同学通过查阅资料知道铜锌合金俗称黄铜,黄铜属于　　　　(填“混合物”或“纯净物”)。用黄铜作为建党100周年颁发的“光荣在党50年”纪念章的制作材料,利用了黄铜　　 的优点。
混合物
硬度大、耐腐蚀性强
考点1
金属材料与金属的化学性质[10年连考]
1
(2)乙同学通过实验研究铁的性质,如图1所示。
①做如图A的实验,未观察到剧烈燃烧、火星四射的现象,其原因可能是　　　　 (写一条)。
②若B中为稀盐酸,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　 。
③若B中为水,一周后,观察到的现象是　　　　　　　　 　 。
氧气不纯(或铁丝表面有锈,合理即可)
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
铁钉表面有红棕色物质产生
考点1
金属材料与金属的化学性质[10年连考]
1
(3)丙同学通过实验探究镁、锌、铁与稀盐酸的反应。
①镁、锌、铁与稀盐酸的反应都属于　　　　　(填基本反应类型)。
②实验中镁与稀盐酸反应的试管外壁发烫,结合图2分析,镁与稀盐酸反应产生氢气的速率随时间变化的原因是 。
置换反应
t2之前,因为反应放热,温度升高,反应速率加快,t2之后,因为稀盐酸浓度逐渐变小,反应速率逐渐减慢
考点1
金属材料与金属的化学性质[10年连考]
2
[2016贵阳14,9分]化学活动课上同学们对金属的性质及合金的成分进行了探究,请你参与。
(1)取等质量的金属,分别加入足量稀硫酸,完成如表四组实验。
①写出实验中一个反应的化学方程式　　　　　 。
②根据表中　　　实验(选填序号),即可判断Mg、Cu、Zn三种金属的活动性顺序。
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
或Mg+H2SO4 MgSO4+H2↑
ACD
A B C D
金属 铜粉 锌粉 锌粉 镁粉
稀硫酸 9.8%硫酸 19.6%硫酸 9.8%硫酸 9.8%硫酸
考点1
金属材料与金属的化学性质[10年连考]
2
(2)探究合金的成分,某合金可能由Mg、Cu、Zn、Al四种金属中的两种组成。
[提出问题]合金由哪两种金属组成
[实验探究]①取该合金m1 g,在足量氧气中反应,生成固体质量为m2 g,m1和m2的关系如图所示,则(m2-m1) g表示的意义是　　　　　　 。
参加反应的氧气的质量
考点1
金属材料与金属的化学性质[10年连考]
2
②再向m2 g的固体中加入稀硫酸,微热,固体全部溶解,得溶液M,继续进行如下实验,补充完成内容。
CuSO4、H2SO4
实验操作 实验现象 结论和化学方程式
向M中加入a g铁粉、搅拌 　 化学方程式:
　 ;
M中的溶质:　 　
过滤,把所得固体洗涤、干燥,称其质量也为a g,并向此固体中加入稀硫酸 无明显现象 有红色固体析出,有气泡产生
Fe+CuSO4FeSO4+Cu、
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
考点1
金属材料与金属的化学性质[10年连考]
解析
（2）②加入铁粉以后得到的固体中加入稀硫酸,没有现象,说明该金属不能与稀硫酸反应,故是铜,也就是说将铁粉加入M中,铁能与其中含有的硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故会观察到有红色固体析出;
Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
56　　　　　　　　　 64
Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
56
根据该反应的化学方程式可以看出,若只是铁与硫酸铜反应,反应后固体质量增加,故不可能是铁只与硫酸铜反应,必然有一部分铁会与硫酸反应,故M中的溶质含有硫酸和硫酸铜。
考点1
金属材料与金属的化学性质[10年连考]
2
[分析结论]③若m1=4,m2=7.2,结合上述实验分析,合金的成分是　　。
解析
（2）③若m1=4,m2=7.2,则参加反应的氧气的质量为:7.2 g-4 g=3.2 g,假设4 g金属全部是铜,则生成氧化铜的质量为:
2Cu+O2　2CuO
128　　　　　 160
4 g　　　　　　5 g
假设参加反应的金属全部是镁,则生成氧化镁的质量为:
2Mg+O2 2MgO
48　　　　　　80
4 g　　　　　　6.7 g
铜和铝
考点1
金属材料与金属的化学性质[10年连考]
解析
假设参加反应的金属全部是锌,则生成氧化锌的质量为:
2Zn+O2 2ZnO
130　　　　 162
4 g　　　　　5 g
假设参加反应的金属全部是铝,则生成氧化铝的质量为:
4Al+3O22Al2O3
108　　　　　204
4 g　　　　　 7.6 g
由于生成的氧化物的质量是7.2 g,根据近似平均值,可以看出,另一种金属是铝,故合金的成分是铜和铝。
考点1
金属材料与金属的化学性质[10年连考]
2
(3)根据上述实验总结金属的化学性质
。
金属能与酸反应,能与氧气反应,
金属还能与某些盐反应
针对练1
[2023扬州江都区一模改编]下列物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A.镁条具有金属光泽,可用于制作照明弹
B.金属铁具有导热性,可用于制炊具
C.金属铝性质活泼,可用于制作铝合金门窗
D.银的导电性好,常用于制造电线
B
针对练2
[2023宁夏中考节选]2023年5月10日搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭成功发射,中国空间站应用与发展阶段的首次“太空快递”成功“上新”。
(1)“天宫空间站”采用众多先进科技,如钛镍“形状记忆合金”制成的天线,钛镍合金属于　　 　(填“金属材料”或“合成材料”)。
(2)飞船使用了大量的铝合金材料,铝合金相比纯铝的优点是
　　　　(填序号)。
A.硬度高　 B.熔点高　 C.抗腐蚀性强
金属材料
AC
针对练3
[2023贵阳花溪区模拟]金属材料广泛应用于生产生活中。请回答下列问题:
(1)镁合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。某新能源汽车行李箱盖材料为镁合金,利用了该合金的性质是　　　　 。Mg4Al3是一种特殊的储氢材料,完全吸收氢气后得到MgH2和Al,该过程发生反应的化学方程式为　 。
硬度大、耐
腐蚀性好
Mg4Al3+4H2 4MgH2+3Al
针对练3
[2023贵阳花溪区模拟]金属材料广泛应用于生产生活中。请回答下列问题:
(2)请你设计实验探究镁、铜的金属活动性顺序。
Mg+CuSO4Cu+MgSO4
步骤 现象 化学方程式
将经打磨过的镁条放入试管中,再向试管中加入硫酸铜溶液
镁条表面产生红色固体,溶液颜色变浅
针对练3
(3)现将一包由5.6 g铁、2.4 g镁、1.4 g银的混合粉末加到一定量的硝酸银溶液中制备金属银。充分反应后,所得溶液为浅绿色,测得剩余固体的质量为m。m的取值范围是　 　 。
解析
(3)活动性Mg>Fe>Ag,则开始发生镁和硝酸银生成硝酸镁和银的反应,镁反应完后铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银。由所得溶液为浅绿色,说明镁全部反应,铁开始反应但不知是否全部反应。
解:设2.4 g镁置换出银的质量为x。
Mg+2AgNO3 Mg(NO3)2+2Ag
24　　　　　　　　　　　　216
2.4 g x
　x=21.6 g
28.6 g解析
设5.6 g铁完全反应时置换出的银的质量为y。
Fe+2AgNO3 Fe(NO3)2+2Ag
56　　　　　　　　　　　 216
5.6 g y
　y=21.6 g
所以剩余固体的质量一定大于1.4 g+21.6 g+5.6 g=28.6 g,小于等于1.4 g+21.6 g+21.6 g=44.6 g。
所以28.6 g该题第（3）问考查了定性到定量的分析，为中考难点。
考情速递
针对练4
[2023云南红河州一模]金属材料与我们的生活息息相关。
(1)选择铸造纪念章的材料(紫铜胎镀金或银)不需要考虑的因素是
　　　　(填标号)。
A.金属的导电性
B.金属的耐腐蚀性
C.金属的价格
(2)采用相互刻画的方法,可以比较黄铜片和铜片的　　　不同。
A
硬度
针对练4
[2023云南红河州一模]金属材料与我们的生活息息相关。
(3)镁铜合金可用于储氢。在氩气的氛围中,将一定比例的金属镁和铜熔炼得到镁铜合金。熔炼时须通入氩气,其目的是　　　　　 。
(4)氧化铁粉末与铝粉在高温条件下发生置换反应,并放出大量的热,这一反应可用于焊接钢轨、制备金属纳米复合材料等,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　 ,氧化铁中铁元素的化合价为　　　　。
防止Mg、Cu被氧化
2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
+3
针对练4
(5)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示,下列说法正确的是　　　　(填标号)。
A.a~b段的溶液为蓝色
B.c点溶液中溶质为Zn(NO3)2
C.取b~c段溶液,滴加稀盐酸,有白色沉淀产生
D.取d点的固体,加入稀盐酸,有气泡产生
ABD
解析
（5）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,Zn与两种溶质依次发生反应:
Zn+2AgNO3 Zn(NO3)2+2Ag
65　　　　　　　　　　 216
Zn+Cu(NO3)2 Zn(NO3)2+Cu
65　　　　　　　　　　　　64
析出银的过程是溶液质量减少的过程;析出铜的过程是溶液质量增加的过程。
在b点时,硝酸银全部参加反应,溶液中含有硝酸铜和生成的硝酸锌,溶液为蓝色,A正确;b~c段是锌与硝酸铜反应的过程,b~c段溶液中没有硝酸银,滴加稀盐酸,不会有白色沉淀产生,B正确,C错误;d点时锌过量,得到的固体有银、铜和锌,加入稀盐酸,有气泡产生,D正确。
考点2
金属的冶炼[10年4考]
1
[2014贵阳32(5)②,2分]如图实验,酒精灯的作用是　　　　　　　　　 ,为使该套装置既达到防止空气污染又起节约资源的目的,你的改进方法是　　　　　 。
除去没有反应完的
CO,防止污染大气
在导管末端连接导管至酒精喷灯火焰上方
考点2
金属的冶炼[10年4考]
2
[2015贵阳32(1)(2),4分]高铁建设需要大量的钢铁。那钢铁是怎样炼成的呢
【原料】赤铁矿(主要成分是氧化铁)、焦炭、空气等。
【流程】主要反应过程如图。
【原理】(1)反应的化学方程式:
①　　　　　　　　　　 ,
②　　　　　　　　　　 ,
③　　　　　　　　　　 。
(2)反应①中空气要过量,目的是　　　　　　　　　　　　　　　。
C+O2CO2
CO2+C2CO
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
使焦炭完全反应生成二氧化碳
针对练1
科学史实[2023苏州中考节选]中国古代已掌握了铜冶炼和铸造技术,现代铜冶炼废气、废水需经过处理后排放。
(1)如图所示一氧化碳还原氧化铜的实验,硬质玻璃管内出现
　　　　 (现象),证明反应已经发生。
红色固体
针对练1
科学史实[2023苏州中考节选]中国古代已掌握了铜冶炼和铸造技术,现代铜冶炼废气、废水需经过处理后排放。
(2)上述实验获得的Cu中含有少量黑色的CuO。请补充完整提纯铜的实验方案:将所得固体置于烧杯中,　　　　 ,干燥。(可选用的试剂:稀硫酸、AgNO3溶液、NaOH溶液、蒸馏水)
加入稀H2SO4
针对练1
(3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见表,推断铜冶炼过程中加入锡的作用是　 　 。
注:硬度以金刚石的硬度10为标准,1表示很软,10表示很硬。
降低铜的熔点,提高铜的硬度
铜 青铜(含25%的锡)
熔点 1 085 ℃ 800 ℃
硬度 3.0 5~6.6
本题将《周礼·考工记》中记载的青铜器配方作为情境，知识和情境相融。
素养落地
考点3
金属的腐蚀与保护[10年5考]
1
[2022安顺中考11 ,6分]Ⅰ.探究金属铁锈蚀的条件。
用如图所示实验进行铁钉锈蚀的研究。一段时间后,试管A、B中铁钉几乎没有生锈,而试管C中铁钉明显锈蚀,试管D中铁钉严重锈蚀。
(1)由试管A、B、C中的现象可知,铁的锈蚀是铁跟　　　　　　(填化学式)等作用的结果。
(2)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”,目的是　　　　　　。
(3)由试管C、D中的现象可以得出的结论是　　　　　　　　 。
O2、H2O
排出溶解在水中的氧气
食盐可以加快铁生锈
考点3
金属的腐蚀与保护[10年5考]
Ⅱ.探究盐酸除锈时的反应。
步骤1:将一枚表面部分锈蚀的铁钉置于试管中,向其中加入稀盐酸至浸没铁钉,观察到铁钉表面的铁锈逐渐消失,无锈处有气泡产生,溶液变为黄色。
步骤2:将“步骤1”中装有铁钉和盐酸的试管长时间放置后,观察到铁钉变细,溶液变为浅绿色。
【提出问题】
①“步骤1”中铁锈消失发生了什么反应
②“步骤2”中试管长时间放置后,溶液为什么会变色
1
考点3
金属的腐蚀与保护[10年5考]
【查阅资料】
铁锈中主要含有氧化铁;
FeCl3溶液呈黄色,FeCl2溶液呈浅绿色;
K3[Fe(CN)6]溶液呈黄色,FeCl3溶液遇K3[Fe(CN)6]溶液不变色,FeCl2溶液遇K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀。
1
考点3
金属的腐蚀与保护[10年5考]
1
【实验分析】
铁锈消失是因为氧化铁与盐酸发生反应,该反应的化学方程式为　 。
对于问题②,实验小组提出如下两个猜想。
【提出猜想】
猜想一:溶液变色是FeCl3与铁钉表面产生的气体反应所致;
猜想二:溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致。
Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O
考点3
金属的腐蚀与保护[10年5考]
1
【实验验证】
经实验已证实“猜想一”不正确。
请设计实验证明“猜想二”成立,简述实验过程(包括操作、可能的实验现象和对应的结论)　　 {实验中必须用到K3[Fe(CN)6]溶液、FeCl3溶液和铁钉}。
取两支试管编号A、B,A加入氯化铁溶液和铁钉,B加入氯化铁溶液和盐酸,然后分别加入相同量的K3[Fe(CN)6]溶液,A产生蓝色沉淀,B溶液无明显变化,溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致
针对练1
[2023苏州中考节选]某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿[Cu2(OH)2CO3]的条件(如图所示),图中铜片上最不易产生铜绿的是　　　(填序号)。
A
针对练2
数字化实验[2023安徽中考节选]某兴趣小组进行铁腐蚀的实验探究。
【实验探究】该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究,一段时间后,在A和B中没有观察到明显现象,C和D中铁钉有锈蚀。
(1)A、B、D对比,说明铁钉锈蚀需要的物质是　　　　　　　　;C中的铁钉比D中的锈蚀更严重,原因是　 。
氧气和水(或O2和H2O)
C中的铁钉与氧气和水充分接触(或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多,答案合理即可)
针对练2
【拓展探究】
(2)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化,该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下,向锥形瓶中加入少量稀盐酸,同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化,直至反应完全。
针对练2
①测量过程中要保持恒温,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势。
防止温度变化影响气体压强
的测定(答案合理即可)
密闭容器中压强增大或减小的原因分析。压强增大的原因：①注入液体；②反应放出气体；③溶解或反应放热使体系温度升高。压强减小的原因：①气体被溶解或反应；②体系温度降低。
规律总结
过实验
实验6　金属的冶炼(10年4考)
实验7　金属的腐蚀与防护(10年5考)
过专题>
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过知识>
考情分析 >
过实验
如图1为实验室中一氧化碳与氧化铁的反应实验。
【反应原理】
(1)用化学方程式表示该实验的反应原理:　　 　　　　　　 。
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
实验6　金属的冶炼(10年4考)
过实验
【实验操作、现象与安全分析】
(2)实验开始要先点燃酒精灯,通一会儿一氧化碳后再点燃酒精喷灯的原因是　　　 ,一氧化碳与氧化铁发生反应的事实依据是　　　　　　　　 ,证明生成物中有二氧化碳生成的依据是　　　　　　　 　　。
(3)实验结束熄灭酒精喷灯后要继续通一会儿一氧化碳气体,原因是　　　　　　　　　　 。最后熄灭酒精灯,酒精灯在该实验中的作用是　　　　　　　　　　 。
排尽装置内的空气,防止发生爆炸
玻璃直管内红色固体变为黑色,试管内澄清石灰水变浑浊
试管内澄清石灰水变浑浊
防止空气进入装置,
热的铁被氧化
把一氧化碳转化为二氧
化碳,防止污染空气
过实验
【工业炼铁原理辨析】
(4)工业炼铁的原料是　　　　　 ,主要的化学反应方程式有　　　　　　　　　、　　　　　　　　　、　　　　　　　　　 ;反应中空气要过量,目的是　　　 。石灰石的作用是　　 。
铁矿石、焦炭和石灰石
C + O2CO2
C+CO22CO
3CO + Fe2O32Fe+3CO2
提供充足的氧气,使木炭充分燃烧,产生热量,
为反应提供高温条件
将铁矿石中的二氧化硅转变为炉渣
过实验
【创新考向——融合课标素材】
我国古代科技璀璨夺目,金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。
(5)明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法,如图2。
①原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳,化学方程式为　　　　　　　　　　 。
②炼锡时混入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是　　　　　　　　　　　 。
C+SnO2CO2↑+Sn
形成合金,熔点降低
过实验
(6)图3为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3,高温易分解生成ZnO。
①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量,泥罐内煤粉的主要作用是　 。
②已知锌的沸点为907 ℃。泥罐下部温度可达1 200 ℃,上部约为600 ℃,该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于　　　　(填标号)。
A.结晶　　　　B.蒸发　　　　
C.蒸馏　　　　D.升华
③必须冷却后才能取锌,是为了防止发生反应:
　　　　　　　　　　(写化学方程式)。
作还原剂
C
2Zn+O22ZnO
实验思路
1.实验目的:①用还原剂从金属氧化物中还原出金属;②让学生体会化学方法在金属冶炼中的重要性。
↓
2.反应原理:用还原剂CO在加热的条件下从金属氧化物中还原出金属。
思考1:为什么把C转化成CO作为反应的还原剂
↓
3.选择仪器和用品:玻璃直管、导管、带孔胶塞、铁架台(带铁夹)、酒精喷灯、试管、酒精灯、一氧化碳、氧化铁和澄清石灰水。
↓
CO比C还原效率高。
实验思路
4.实验步骤:①连接仪器;②检查装置气密性;③装药品,点燃酒精灯,通CO气体;④通CO气体一段时间后,点燃酒精喷灯;⑤反应结束后,熄灭酒精喷灯,待装置冷却后再停止通CO气体;⑥熄灭酒精灯,拆卸装置,结束实验。
↓
5.得出结论:还原剂CO在加热的条件下能从金属氧化物中还原出金属。
思考2:在实际生产时,所用的原料或得到的产物一般都含有杂质,在计算用料和产量时,应　　 。
考虑到杂质的质量
思想方法
典型到一般的思想:以典型的CO还原氧化铁冶炼金属铁为例,学习金属冶炼的思想方法——利用物质间的转化。
过实验
如图1进行铁钉锈蚀条件的探究实验。
【实验分析】
(1)对比图1中实验A、B,A中铁钉没有生锈,B中铁钉生锈,说明铁生锈需要　　　　　　　　。对比图1中实验B、C,B中铁钉生锈,C中铁钉没有生锈,说明铁生锈需要　　　　　　　　　　。
与氧气接触
与水接触
实验7　金属的腐蚀与防护(10年5考)
过实验
如图1进行铁钉锈蚀条件的探究实验。
【实验分析】
(2)实验中要用蒸馏水的原因是　　　　　　　　　　　 ;实验A中蒸馏水上层放一层植物油的作用是　　　　　　　　　。
(3)通过图1实验A、B、C,你对铁制品锈蚀的条件得到的结论是　　　　　　　　　　　　　　 。
防止水中溶有的空气对实验产生干扰
隔绝空气
与氧气和水同时接触
实验7　金属的腐蚀与防护(10年5考)
过实验
【迁移应用】
(4)防止铁制品生锈的方法,以自行车的防锈为例进行说明　　　　　　　　　　 ;以上具体防锈方法利用到的防锈原理是　　　　　　　　。
(5)铁锈蚀后应及时除锈的原因是　　　　　　　　　　　　　　　 。
自行车支架喷漆、自行车钢圈镀耐腐蚀的铬层、自行车链条涂油
隔绝空气和水
铁锈疏松,会吸附空气和水加速铁的生锈
过实验
【原理辨析】
(6)乙同学通过实验研究铁的性质,如图2所示,若试管中为蒸馏水,一周后,观察到的现象是　　　 ,若要探究铁钉生锈的条件还需补充的实验有　　　 。
铁钉生锈了
蒸馏水浸没铁钉和铁钉放置于干燥的空气中
过实验
【创新考向——跨学科实践】
(7)某化学小组对港珠澳大桥中金属的防腐开展了项目化学习。
查阅资料:针对港珠澳大桥的特定环境,采用了SEBF高性能涂层及用铝保护钢铁(将铝和钢铁连在一起,保护钢铁不被腐蚀)的联合防护技术。
【任务一】探究海水对铁腐蚀的影响
①甲同学设计如图3所示的对比实验,用氯化钠溶液模拟海水,观察到　　　　　　　 ,说明氯化钠溶液能加速铁锈蚀。
左侧铁钉锈蚀严重,且同一时间内,左侧烧杯中导管内液面上升高度比右侧高
过实验
【创新考向——跨学科实践】
②港珠澳大桥给浸在海水中的钢管桩外壁加了SEBF涂层,该涂层在酸碱盐环境中化学稳定性强,抗水防渗能力优异。你认为在钢管柱上加涂层的目的是　　　　　　　　　 。
隔绝氧气和水,防止钢管锈蚀
过实验
【任务二】探究铝能保护钢铁的原因
提出问题:大桥利用铝保护钢铁的原因是什么
作出猜想:铝的金属活泼性比铁强,先被海水腐蚀。
③实验验证:乙同学设计如图4所示的对比实验,若左侧烧杯内铁片出
现锈迹,右侧烧杯内　　　　　 ,则说明猜想正确。
④你认为选择铝保护钢铁的可能原因还有　　　　　　 。
铁片没有出现锈迹
铝的抗腐蚀性好,可以较长时间
保护铁
过实验
⑤港珠澳大桥是公路建设史上技术最复杂、施工难度最大、工程规模最庞大的桥梁。在施工过程中涉及下列项目,其中属于化学学科研究领域的是　　　　(填字母)。
A.研制高强度高防腐性能的合金
B.研究海底隧道沉管精准对接方法
C.安装大数据识别和处理系统
D.研究施工机械燃料燃烧的污染问题
AD
实验思路
1.实验目的:①了解铁钉锈蚀的条件是什么;②了解铁钉防锈的原理。
↓
2.设计实验:用控制变量的思想设计如图1实验。
↓
3.选择仪器和用品:试管、橡胶塞、无锈铁钉、蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂
↓
4.实验步骤:①检查装置气密性;②分别取三颗打磨干净的铁钉放置于三支试管中;③A中加入一些蒸馏水,浸泡铁钉,并在水面加入一层植物油;B中加入蒸馏水,浸泡一部分铁钉;C中放入氯化钙干燥剂和棉花并塞上塞子;④放置一周。
↓
实验思路
5.观察现象:对比三支试管内铁钉生锈的情况,B中的现象是　　　　　　　　　　　 。A、C中铁钉无明显变化。
↓
6.得出结论:铁钉锈蚀与水和氧气有关。
铁钉表面有红棕色铁锈出现
思想方法
对立统一的思想:通过探究金属锈蚀的条件获得金属防锈的原理——破坏金属锈蚀的条件。
控制变量法:如图1实验,实验A、B的变量为氧气,实验B、C的变量为水。
过专题
微专题1　金属的应用与金属活动性顺序探究综合
微专题2　金属与酸、盐溶液的反应分析
微专题3　以金属性质为主线的流程图题
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考情分析 >
1
[2023江西中考]大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的0.01 mm铝箔,是由铝块加工而成,这体现了铝具有(　　)
A.密度小 B.导电性
C.导热性 D.延展性
D
微专题1　金属的应用与金属活动性顺序探究综合
2
[2023厦门思明区模拟改编]人类的生产、生活离不开金属。
(1)下列物品主要是由金属材料制成的是　　　　(填字母)。
A.一角硬币 B.陶瓷餐具 C.铜制水壶 D.塑料椅子
(2)用铜制电线主要是利用铜的　　　　性。
AC
导电
2
[2023厦门思明区模拟改编]人类的生产、生活离不开金属。
(3)金属的应用与金属活动性密切相关。利用下列提供的试剂,设计可行的实验方案验证铁、铜的金属活动性强弱。现有试剂:铁片、铜片、硫酸铜溶液、稀硫酸。(金属均已打磨)
取打磨后的铁片置于试管中,加入适量的硫酸铜溶液
铁片的表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色
实验操作 实验现象 实验结论
铁的金属活动性比铜强
3
[2023陕西中考改编]如下图,将金属X插入烧杯内的AgNO3溶液中,观察到溶液颜色变蓝后取出X,向烧杯内再加入一定量锌粉,振荡后,溶液蓝色逐渐消失。
(1)金属X是　　　　。
(2)加入锌粉,溶液蓝色消失的原因是　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。
铜
Zn+Cu(NO3)2 Cu+Zn(NO3)2
3
[2023陕西中考改编]如下图,将金属X插入烧杯内的AgNO3溶液中,观察到溶液颜色变蓝后取出X,向烧杯内再加入一定量锌粉,振荡后,溶液蓝色逐渐消失。
(3)实验结束后,烧杯内的溶液中一定　　　 (填“存在”或“不存在”)AgNO3。
(4)由以上实验可证明Zn、X、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为　　　　　　　　　,除上述操作外,能证明Zn、X、Ag三种金属的活动性强弱的实验方案还有　　 。(写出实验所用试剂即可)
不存在
Zn、X(或Cu)、Ag
Zn(NO3)2、X、AgNO3[或Zn(NO3)2、
Cu、AgNO3]
4
宏微结合[2023云南中考改编]“乌铜走银”是云南省石屏县始创的一种独特的铜制工艺品技艺,迄今已有300余年的历史。
(1)乌铜是一种合金,其硬度比纯铜　　　　(填“大”或“小”);乌铜经锻打、碾压可做成不同厚度的乌铜片,说明乌铜具有良好的　　　　。
(2)“乌铜走银”的技艺是在乌铜上雕刻各种图案,然后将熔化的银水填入图案中,冷却后打磨光滑。银长时间放置后依然光亮,原因是 。
大
延展性
银的化学性质稳定
4
(3)乌铜表面的黑色物质主要是氧化铜。利用稀硫酸和铁从氧化铜中得到铜单质可通过以下两种方案实现:
方案一: FeH2Cu
方案二: CuOCuSO4Cu
①上述两种方案中较优的是　 , 理由是　 。
②西汉刘安所著《淮南万毕术》中提到“曾青得铁则化为铜”,方案二中体现这一过程的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。此反应的发生,表现出铁与铜的金属活动性强弱关系是
　　　　 。
方案二
不需要加热,操作
方便安全,且节省原料
Fe+CuSO4 Cu+FeSO4
铁的金属活动性大于铜的金属活动性
解析
（4）①由反应的示意图可知,铁原子数目没有发生改变,锌原子数目减少,生成锌离子,铜离子数目减少,生成铜原子,是锌置换硫酸铜中的铜,说明金属活动性:Zn>Cu,Zn>Fe。
4
(4)进一步比较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:　　　 。
Zn+CuSO4
ZnSO4+Cu
Zn的金属活动性大于Cu或Fe的金属活动性
4
(4)进一步比较Zn、Fe、Cu的金属活动性。
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。
锌原子数目减少到0,锌离子数目增大到100,铁原子数目减少,生成亚铁离子,铜离子数目减少,铜原子数目增多
5
[2023遵义期末]某兴趣小组对保温杯中的镀层物铬的化学性质进行如下探究:
【提出猜想】猜想一:能与氧气反应。猜想的依据是　　　　　　　　　　 。
猜想二:　　　　　　　　 。
猜想三:能与硫酸铜溶液等盐类反应。
【查阅资料】铬是一种银白色金属;氧化铬(Cr2O3)是绿色固体;硫酸亚铬(CrSO4)和氯化亚铬(CrCl2)溶液呈蓝色,两种溶液在空气中会迅速被氧化变为紫色。
大多数金属都能
和氧气反应
能与酸反应
5
【实验设计】
小组依据方案进行实验,得出铬的化学性质,并依据铬能与硫酸铜溶液反应,得出了铬的活动性比铜　　　(填“强”或“弱”)。
通过本次探究活动,兴趣小组认识到物质的性质与应用的关系,并进一步了解到金属铬在工业上的广泛应用。
将打磨后的铬片放入稀硫酸(或稀盐酸)中,若有气泡产生,溶液先变为蓝色后迅速变为紫色,则猜想正确。反之,则不正确
将打磨后的铬片放入硫酸铜溶液中,铬片表面有红色固体出现,溶液变为紫色,则猜想正确。反之,则不正确
强
实验方案
猜想一 灼烧打磨后的铬片,若铬片变绿,则猜想正确。反之,则不正确
猜想二
猜想三
6
数字化实验[2023荆门期末改编]小明同学取来镁、铝、锌三种金属,分别放入盛有溶液质量和溶质质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中,实验装置如图1,采集数据后,得到如图2所示的气压变化曲线。
(1)从图2分析,金属镁与稀盐酸反应对应的气压变化曲线是　　　(填字母)。
A
6
(2)铝对应的曲线是B,开始时的气压增加几乎为零,后来才逐步加快,推测刚开始气压变化几乎为零的主要原因是　　　　　　　　　　 。
稀盐酸先和氧化铝反应
6
(3)有Mg、Al、Zn的混合物共7.20 g,与足量盐酸反应,生成H2的质量可能是　　　　(填字母)。
A.0.22 g B.0.60 g C.0.80 g D.0.90 g
B
(3)反应的化学方程式及其质量关系:
Zn+2HCl ZnCl2+H2↑ Mg+2HCl MgCl2+H2↑
65　　　　　　　　　2 24　　　　　　　　 　 2
7.20 g 0.22 g 7.20 g 0.60 g 2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑
54　　　　 6
7.20 g 0.80 g
由以上质量关系可知,Zn、Mg、Al的混合物共7.20 g,与足量盐酸反应,生成H2的质量大于0.22 g,小于0.80 g, 可能是0.60 g。故选B。
解析
变式设问
(3)题反向考查
含有Al、Mg、Cu中的两种或三种的金属混合物7.20 g与足量盐酸反应,生成0.60 g H2,判断混合物的成分是　　　　 。
Al、Mg、Cu或Al、Cu
提分时刻
(1)一种金属与一种盐溶液反应。举例:将一定量Fe粉加入CuSO4溶液中,根据加入Fe粉的质量,分析如下,完成表格。
CuSO4、FeSO4
Cu
FeSO4
Cu
FeSO4
Cu、Fe
加入Fe粉的质量(反应程度) 滤液中溶质成分(填化学式) 滤渣成分
与部分CuSO4反应
恰好完全反应
过量
微专题2　金属与酸、盐溶液的反应分析
提分时刻
(2)一种金属与两种或两种以上盐溶液反应。举例:将一定量Al粉加入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,过滤,完成表格。
Al(NO3)3 、Cu(NO3)2、AgNO3
Ag
Al(NO3)3、Cu(NO3)2
Ag
Al(NO3)3、Cu(NO3)2
Ag、Cu
Al(NO3)3
Ag、 Cu
Al(NO3)3
Ag、 Cu、Al
加入Al粉的质量(反应程度) 滤液中溶质成分(填化学式) 滤渣成分
先与部分AgNO3反应
与AgNO3恰好完全反应
再与部分Cu(NO3)2反应
与Cu(NO3)2恰好完全反应
过量
提分时刻
(3)两种或两种以上金属与一种盐溶液反应。举例:向Zn和Cu的混合物中加入一定量AgNO3溶液,过滤,完成表格。
Zn(NO3)2
Zn、Cu、 Ag
Zn(NO3)2
Cu、 Ag
Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
Cu、 Ag
Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
Ag
Zn(NO3)2、Cu(NO3)2 、AgNO3
Ag
AgNO3溶液的质量(从少量到过量) 滤液中溶质成分(填化学式) 滤渣成分
先与部分Zn发生反应
与Zn恰好完全反应
再与部分Cu发生反应
与Cu恰好完全反应
过量
提分时刻
【归纳总结】金属与盐溶液的反应问题均可按照以下顺序分析解答。
第一步:将题目中涉及的金属按照金属的活动性由强到弱的顺序排列。
第二步:判断所有的金属单质是否都能与金属盐溶液反应(前置后原则)。
第三步:金属单质从活动性最强的金属开始依次参与反应,根据金属盐溶液加入的量,逐步分析。
1
[2023泸州中考]下表为某期刊刊文中氢气制备对比实验的数据(将锌粒压成薄锌片增大了表面积)。下列不能由实验得出的结论是(　　)
A.Zn是金属活动性顺序表中氢前金属 B.锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少
C.增大硫酸的质量分数能加快产生氢气 D.增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气
B
编号 20 mL硫酸的质量分数 1 g锌的形状 0~3 min产生氢气体积(mL)
① 20% 锌粒 31.7
② 20% 薄锌片 50.9
③ 30% 锌粒 61.7
④ 30% 薄锌片 79.9
2
[2023永州中考]三种金属X、Y、Z相互之间的反应关系如下:
①Y+H2SO4 YSO4+H2↑,Z和H2SO4不反应
②Z+2XNO3 Z(NO3)2+2X
则X、Y、Z的金属活动性顺序为(　　)
A.X>Y>Z B.X>Z>Y
C.Y>X>Z D.Y>Z>X
解析
Y能和硫酸反应,Z不能和硫酸反应,则说明在金属活动性顺序中,Y位于氢元素前面,Z位于氢元素后面,Z能将X从其化合物中置换出来,则Z位于X前面。
D
3
[2023宜昌中考]将一定量的锌粉加入盛有AgNO3溶液的烧杯中,不断搅拌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入足量稀盐酸,搅拌,滤渣部分溶解,有气泡产生。下列说法错误的是(　　)
A.滤渣中有Zn和Ag
B.金属活动性:Zn>Ag
C.滤液中含Zn(NO3)2和AgNO3
D.上述过程中只发生置换反应
C
4
[2023河北中考]向盛有a g铜锌混合物的烧杯中加入稀硫酸,该过程中剩余固体与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.M点时,溶液中的溶质只有ZnSO4
B.N点时,生成气体的总质量达到最大
C.N→P过程中,溶液的pH逐渐增大
D.该铜锌混合物中锌的质量为(a-b) g
解析
N点锌和稀硫酸恰好完全反应,P点时所加稀硫酸过量,溶液显酸性,pH<7,N→P过程中,溶液的酸性增强,pH减小。
C
5
[2023潜江天门仙桃江汉油田中考]化学兴趣小组的同学把质量为m g的铝粉加入一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生。下列判断正确的是(　　)
A.滤渣中可能含有Al,滤液中一定含有AlCl3
B.滤渣中一定含有Zn,滤液可能为蓝色
C.若滤渣中只含Cu、Zn,则滤液中一定只含有AlCl3
D.根据质量守恒定律,所得滤渣的质量一定等于m g
解析
充分反应后,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,而锌、铝均能与盐酸反应,则说明滤渣中一定含有铜、锌,可能含有铝,滤液中一定不含有氯化铜,一定含有氯化铝,可能含有氯化锌。
A
6
[2023绥化中考]向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定质量的Zn粉和Fe粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液。则下列分析正确的是(　　)
A.滤渣中一定有Ag、Cu、Fe,可能有Zn
B.滤渣中一定有Ag、Cu,可能有Fe
C.滤液中一定有Zn(NO3)2,可能有AgNO3
D.滤液中一定有Zn(NO3)2,可能有Fe(NO3)2
A
7
主题式探究[2023成都中考]利用如图实验探究金属的化学性质。
(1)实验一:水的作用是　　　　　　　　 。实验中,观察到发出白光后铁丝并未燃烧,原因是　 。
防止燃烧产物下落使集气瓶炸裂
火柴燃烧消耗了较多的氧
气,使反应时氧气不足(合理即可)
(2)实验二:两个反应均生成了　　　　(填物质名称)。比较铁和铝的金属活动性强弱,从试剂角度需考虑:①加入同样大小的铁片和铝片;②　 。
氢气
加入等体积等浓度的稀盐酸
实验步骤 (可用图示) 实验现象 实验结论
7
(3)实验三:反应的化学方程式为　　　　　　　　　　 。再补充一个实验可得出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序。设计并进行实验,补全下表。
Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag
取少量硫酸亚铁溶液于试管中,伸入铜丝与溶液反应
无明显变化
8
[2023河南中考]某化学小组用如图所示实验装置,探究铝、铜、银的金属活动性顺序。
(1)铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨,其目的是　　　　　　　 。
(2)请写出装置A或B中发生反应的化学方程式　　　　 。
除去铝丝表面氧化膜
Al+3AgNO3 Al(NO3)3+3Ag或2Al+3Cu(NO3)2 2Al(NO3)3+3Cu
8
[2023河南中考]某化学小组用如图所示实验装置,探究铝、铜、银的金属活动性顺序。
(3)通过图示中的实验不能判断铜、银的金属活动性顺序,请补充实验继续探究　　　 。(简要叙述实验步骤)
将铜丝插入硝酸银溶液中(或将银丝插入硝酸铜溶液中)
9
数字化实验[2023贵州中考]金属材料在生产生活中应用广泛。
(1)高铁电传输系统的材料主要含铜,是利用了铜良好的　　　　性。
(2)高铁轨道、车厢、附属设施使用大量的铁合金和铝合金。小组同学探究合金中金属的化学性质。
【实验一】在分别装有质量相等和外形相同的 Cu、Fe、Al和Mg 的四个烧杯中,加入相同质量溶质质量分数为7.3%的盐酸,如图1所示。
①证明金属活动性Fe>Cu的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　 ,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。
导电
铁片表面有气泡产生,铜片
表面无明显现象
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
9
②在丙、丁烧杯中,使用温度传感器,测得反应过程中温度的变化曲线如图2所示,据图分析可知,金属活动性Mg>Al,其理由是　　　　　　　 。
镁与稀盐酸完全反应所需的时间短,反应速率快
9
【实验二】把一定质量的Al放入刚反应结束的乙烧杯中,观察现象,得出结论:金属活动性Al>Fe。
③分析实验一和实验二,下列说法正确的是　　　　(填字母)。
A.由实验一、二可知,金属活动性Mg>Al>Fe>Cu
B.实验二,反应后所得溶液中一定有 AlCl3
C.实验二充分反应后,所得溶液质量一定变小
D.实验一,若丁中固体有剩余,则丙、丁中参加反应的盐酸的质量相等
ABD
9
(3)某铝合金可能含有Al、Mg、Cu中的两种或三种。现提供n g样品和足量的稀盐酸,请设计实验确定该铝合金的成分,写出依据实验获取的证据和合金可能的成分 。
因为是铝合金,所以肯定含有铝,把n g样品加入足量稀盐酸中,完全反应后,如果金属无剩余,则该铝合金的成分为镁、铝;如果金属没有完全溶解,则含有铜,过滤,干燥,称量滤渣质量为x,测得生成气体质量为y,如果y=,则该铝合金成分为铝、铜,如果y<,则该铝合金成分为铝、铜、镁
9
(4)目前,铁是使用量最大的金属。写出工业上用赤铁矿(主要成分是 Fe2O3)和CO反应生成Fe的化学方程式　　　　　　　　　　　　。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
本题为历年来的主流题型，但是2023年对金属的考查进行了综合，从定性到定量都进行了考查，为2023年的控分题。本题的主要难度体现在对混合物的成分分析，一般采用极端分析法分析。
考情速递
1
[2023贵州省模拟]某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示。
(1)步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　 。
(2)溶液X中只含有一种溶质,该溶质为　　　　　　　　 　　。
2Al+3H2SO4
Al2(SO4)3+3H2↑
硝酸铜
微专题3　以金属性质为主线的流程图题
2
[2023岳阳中考改编]为防止环境污染,工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本,从排放的废液(主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4)中回收金属铜、铁及工业原料硫酸锌,设计了如图所示的工艺流程,请据图回答下列问题:
(1)物质Y的化学式为　　　　　　　。
(2)请写出步骤Ⅲ中生成Fe的化学反应方程式:　 。
H2SO4
Zn+FeSO4 ZnSO4+Fe
2
[2023岳阳中考改编]为防止环境污染,工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本,从排放的废液(主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4)中回收金属铜、铁及工业原料硫酸锌,设计了如图所示的工艺流程,请据图回答下列问题:
(3)请写出一条保护金属资源的有效途径: 。
回收利用废旧金属(或有计划、合理地开采矿物,寻找金属的代替品等)
3
[2023眉山中考]钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能,被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛,储量丰富,由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下。
回答下列问题:
(1)钛铁矿需要粉碎,其目的是　　　　　　　　　　　 。
(2)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中钛元素的化合价为　　　　　 。
增大接触面积,加快反应速率
+4
3
(3)TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛,该反应的化学方程式为　　　　 。
(4)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是　　(填字母)。
A.回收利用废旧钛金属制品
B.任意开采钛金属矿石
C.钛金属抗腐蚀性能好,可随意堆放储存
D.寻找、开发钛金属的代替品
AD
TiCl4+2MgTi+2MgCl2
4
[2023深圳中考]某同学以金泥(含有Au、CuS、ZnS等)为原料制备Au和Cu的流程如图所示:
琴琴同学查阅资料得知:
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物,并完全分离出ZnO烟尘。
(1)“预处理”中会产生SO2,若SO2直接排放,则会导致　　　　　　　。
(2)“过程Ⅱ”产生的固体a中,除CuO外一定还有的物质是　　　　　。
(3)“过程Ⅲ”分离Au的操作是　　　　,加入过量稀硫酸的目的是　　　　　　　　　　 。
酸雨
Au
过滤
将氧化铜完全转化为硫酸铜,提高铜的产率
4
(4)“系列过程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,这一步生成气体的化学方程式为　　　 ,该反应属于
　　　　　反应(填写基本反应类型)。
(5)ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收,该反应生成偏锌酸钠(Na2ZnO2)和H2O的化学方程式为　 　　 。
Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
置换
ZnO+2NaOH Na2ZnO2+H2O
4
5
[2023咸宁中考]兴趣小组的同学利用某废镍材料(含有金属Ni及少量Fe、Cu)回收镍,设计流程如下图所示(部分产物略去)。
请根据上述流程回答下列问题:
(1)过滤时,玻璃棒的作用是　　　。
(2)写出“酸浸”时发生反应的化学方程式　　　　　　 (任写一个)。
引流
Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
或Ni+H2SO4 NiSO4+H2↑
5
(3)过氧化氢具有氧化性,“氧化”时发生反应的化学方程式为2FeSO4+H2SO4+H2O2 Fe2(SO4)3+ 2X ,则X的化学式是　　　。
(4)Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为　　　　　　　　。
H2O
Fe、Ni、Cu
5
(5)已知Fe3+和Ni2+开始沉淀和完全沉淀时的pH如表。“除铁”过程中加入NaOH溶液的目的是通过调节溶液的pH使Fe3+完全沉淀而Ni2+不沉淀,则pH的范围是　　　　(填字母序号)。
A.2.7≤pH<3.2
B.3.2≤pH<7.2
C.7.2≤pH<8.7
B
开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH
Fe3+ 2.7 3.2
Ni2+ 7.2 8.7
6
[2020贵阳中考节选]某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种,为确定其成分并回收金属,取样品进行如图实验。
(1)步骤Ⅱ的操作是　　　　。
(2)步骤Ⅱ中产生的现象是　　　　　　　　　　　 。步骤Ⅲ中锌和稀硫酸反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。
过滤
有红色固体析出,溶液由蓝色变成无色,有气泡产生
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
6
(3)若溶液C中只含一种溶质,则样品的成分是　　　　　　　　　。
(4)通过测氢气的质量,也可确定样品的成分,则w的值为　　　　 (用含m和n的代数式表示)。
≤w≤
Cu、CuO、Zn
解析
(4)由质量守恒定律可知,最后得到的 g铜来自氧化铜,则氧化铜的质量为 g÷=n g。则原样品中,含有锌和镁的质量之和为m g-n g-n g=(m-2n) g。若氢气全部是由锌与稀硫酸反应产生的,设生成氢气的质量为x,则:
　　Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
　　65　　　　　　　 　 2
　(m-2n) g　　　　　　 x
x= g
解析
若氢气全部是由镁与稀硫酸反应产生的,设生成氢气的质量为y,则:
　　Mg+H2SO4 MgSO4+H2↑
　　24　　　　　　　　　 2
　(m-2n) g　　 　　　　　 y
y= g
则w的值为≤w≤。

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