资源简介

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1.3金属及合金是重要的材料
考点分布 考查频率 课标要求
考点1 金属的物理性质与用途 ☆☆ 1.了解金属的主要物理性质及用途，辨析金属和非金属。 2.认识常见金属的主要化学性质，知道金属活动性顺序。
3.列举金属锈蚀的条件和防止金属锈蚀的常用方法。
4.知道在一种金属中加入其他金属或非金属形成合金，可以改善金属材料的性能；了解新型金属材料的发展与应用。 5.举例说明金属冶炼技术的发展对社会进步的作用。 6.了解废弃金属对环境的影响，以及金属回收再利用的意义。
考点2 金属的化学性质 ☆☆☆
考点3金属的锈蚀 ☆☆
考点4合金与合金的用途 ☆☆
考点5金属冶炼过程 ☆☆☆
考点6 废弃金属对环境的影响与回收 ☆
考点7新型金属材料的开发与利用 ☆
■考点① 金属的物理性质与用途
一、金属与非金属的区别
（1）组成不同
①金属是由金属元素组成的，如铁，铜，钠，镁，汞等。
②非金属是由非金属元素组成的，如碳，硫，氧气，氢气等。
（2）性质不同
①金属的性质：都有特殊的光泽，大多数颜色是银白色或灰色，金为黄色，铜为紫红
色，延展性好，硬度大，良好的导电性，导热性，密度高，熔点高。
②非金属的性质：没有光泽，质脆有多种颜色，无延展性，硬度不一致，一般不导电，
不导热密度低，熔点低。
二、金属的用途
（1）物质的性质决定物质的用途，物质的用途反映物质的性质，即。
（2）不同的金属有不同的用途，人们常根据金属的一般属性和每种金属的独特性质，如它们的密度，外观，价格，来选择使用金属。
金属 主要特性 用途
铁 纯铁质软，密度较大，熔、沸点较高，具有铁磁性 机械制品、建筑材料、刀具、炊具
铜 具有紫红色的金属光泽，密度大，有良好的导电性和导热性 导线、导热器皿
铝 密度小，有良好的延展性、导电性和导热性 制造电线和电缆、铝箱包装、建筑装饰材料和航天材料
金 延展性是金属中最好的，性质稳定 首饰装饰品
银 良好的金属光泽，质软，是电、热的优良导体 首饰、装饰品
钨 熔点高 灯丝
钛 耐腐蚀、质轻 眼镜架、制造飞船
■考点② 金属的化学性质
一、金属与氧气反应
（一）有些金属常温下就能与氧气反应
(1)在常温下，金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。反应的化学方程式为4A1+3O2 = 2Al2O3
(2)在常温下，铁在潮湿的空气中会被氧化而生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)。
（二）有些金属能在空气中燃烧
2Mg+O2点燃2MgO
现象是剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体(氧化镁)，放出热量。
（三）有些金属在空气中不燃烧，但能在氧气(纯氧)中燃烧
3Fe+2O2点燃Fe3O4
现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(四氧化三铁)，放出热量。
（四）有些金属虽不能燃烧，但在加热的条件下能与氧气反应生成氧化物
2Cu+O2 △ 2CuO
现象是铜丝表面由紫红色变成黑色。
（五）金等金属即使在高温下也不与氧气反应
二、金属与酸的反应
(1)镁、锌等金属能与稀盐酸或稀硫酸发生反应，生成相应的盐和氢气。金属表面会有气泡出现，反应的化学方程式为
Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
将燃着的木条接近有气泡产生的试管，松开拇指发现气体燃烧，此气体即为氢气。
（2）铜、银等金属不与稀盐酸或稀硫酸反应，放入两种酸中无明显现象。
（3）金属活动性顺序
在金属活动顺序表中，K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
位于氢前面的金属才能和盐酸、稀硫酸反应，放出氢气，但反应的剧烈程度（产生气泡的速率）不同。越左边的金属与酸反应速率越快，铜和以后的金属不能置换出酸中的氢。
三、金属与某些盐溶液的反应
把经除油、除锈处理的洁净的铁丝、铜丝分别放入几种盐溶液中，实验记录如下表：
实验操作 实验现象 化学方程式
铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
铜丝浸入硫酸亚铁溶液中 无现象
铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色变成蓝色 Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
结论：铁、铜、银的金属活动性顺序为铁>铜>银，即活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
(1)在金属的活动性顺序中，金属位置越靠前，活动性就越强。
(2)排在氢前面的金属可以把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来，而排在氢后面的金属不能把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来。这里的酸通常指盐酸和稀硫酸而不是浓硫酸(或硝酸)，因为金属与浓硫酸(或硝酸)等反应不产生氢气。
(3)一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
(4)K、Ca、Na三种金属的活动性太强，在与盐溶液反应时，会先与溶液中的水发生反应，生成对应的碱和氢气，碱再与盐发生复分解反应。
四、酸和金属反应的快慢、酸过量和金属过量的问题分析
■考点③ 金属的锈蚀
金属材料，特别是钢铁，日久之后表面往往会失去光泽，产生锈蚀现象，以致强度降低，不能继续使用。据统计，每年由于锈蚀而直接损失的钢铁材料约占钢铁年产量的四分之一。所以，研究金属的锈蚀原因，找到科学的防止金属锈蚀的方法显得尤为重要。
（一）金属锈蚀的条件
金属的锈蚀既与周围环境里水、空气等物质的作用有关，也与金属内部的结构有关。
（二）实验探究铁锈蚀的条件
(1)实验在3支试管中进行： A试管中是水和空气，B试管中是刚煮沸过的蒸馏水，C试管中是装有干燥剂(生石灰)的干燥空气，在3支试管中各放一枚铁钉，并用塞子塞紧试管口，实验装置图如图所示。
(2)一段时间后A中铁钉锈蚀严重，B、C中铁钉基本不锈蚀，说明铁生锈条件是与水和空气(氧气)同时接触。
(3)因为纯铁和铁钉的内部结构不同，纯铁并未生锈。
（三）防止金属生锈的方法
根据金属锈蚀的条件，入们采取了一系列措施以防止金属生锈，如：
(1)保持金属制品(特别是钢铁)表面的洁净和干燥。
(2)在金属制品(特别是钢铁)表面覆盖保护膜。例如，在金属表面覆盖保护层(涂油、刷漆，覆盖搪瓷、塑料等)、镀耐磨和耐锈蚀的金属(镀铬等)，在钢铁表面高温制成一层致密氧化膜等。
(3)改变金属的内部组织结构(制成合金)。如加入铬、镍制成不锈钢等。
■考点④ 合金与合金的用途
（1）定义：把一种金属跟其他金属或非金属融合而成的具有金属特性的物质，属于混合物。
（2）性能：①合金一般比其组成金属的颜色更鲜艳。
②合金的硬度一般大于其组成它的金属。
③合金的熔点一般低于组成它的金属。
④合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。
钢：（1）组成：由碳和铁元素形成的合金。（2）性能：质地坚硬有弹性和延展性，机械性能好。（3）用途：制作汽车车身、刀具、量具等。
■考点⑤ 金属冶炼过程
在自然界中，仅有少数金属(化学性质非常稳定)是以游离态(即单质)的形式存在的，大多数金属(化学性质活泼)是以化合态的形式存在的。
常见还原剂：C、CO、H2
C+2CuO2Cu+CO2↑ 黑色固体逐渐变为红色，澄清石灰水变浑浊
H2+CuOCu+H2O 试管内黑色粉末变红色，试管口出现水珠
步骤：实验开始时先通入H2, 一段时间后再加热（防止氢气与空气混合加热时试管爆裂）；实验结束后，先熄灭酒精灯，继续通入H2， 直到试管冷却为止（防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成氧化铜）
提示：试管口要略低于试管底，防止反应生成的水倒流。导管贴试管上壁伸入试管底部
3CO+Fe2O32Fe+3CO2最好在通风橱中进行。实验时应该先通一会CO，以排除试管中的空气，防止CO
与空气混合加热时引起爆炸。多余的CO不能直接排到空气中，应对着火焰烧掉（实验装置末端设置点燃的酒精灯燃烧尾气）
■考点⑥ 废弃金属对环境的影响与回收
（一）金属污染来源
(1)日常生活废弃的金属垃圾。 (2)大量工业废弃的金属垃圾。
(3)工厂排出含重金属的污水。 (4)含铅汽油的使用及大量废弃电池。
（二）金属污染的危害
(1)浪费大量资源。
(2)铝等金属在自然界不会自行分解，积累在土壤中,破坏土壤结构。
(3)像铅、镉等有毒的金属被腐蚀后会溶于水中形成金属离子，污染土壤和地下水源。
（三）防治金属污染的方法
(1)垃圾进行分类回收。
(2)回收各种废弃的金属材料。
基本上所有金属都可循环再生，而普遍回收的金属包括：铝、铅、铁、铜、锡、锌、银和金等。回收利用金属可以降低生产成本，节约金属资源，节约能源，减少对环境的污染，产生巨大的社会效益和经济效益。
(3)使用无铅汽油。
(4)废旧电池不能任意丢弃。
(5)工业废水和废渣处理后排放。
■考点⑦ 新型金属材料的开发与利用
一、新型材料
新型材料：指新出现或正在发展中的、具有优异特性和功能并能满足技术进步所需的材料。
特点：具有优异特性和功能，与普通材料的性质差别很大。
当前，最引人注目的新型材料有：光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料、新型金属材料新型高分子材料、超导材料、纳米材料等。
纳米材料：指其基本颗粒在1 ~ 100纳米范围内的材料。如：纳米陶瓷、新型纳米油墨、纳米铅粉等。纳米材料在机械强度、磁、光、声、热等方面和普通材料都有很大的不同。如纳米陶瓷具有很好的韧性；新型纳米油墨的色调更浓，书写的字迹色泽更好；将纳米铅粉加入固体燃料中，会使火箭推进器的前进速度加快好几倍。
二、材料制造与环境保护
人们在制造材料的过程中会产生许多污染。为了减少或消除材料制造过程中的污染，人们需要探寻无污染或低污染的“绿色”新工艺，需要探索污染物的防治、转化和综合利用的途径。
（一）实际生产和实验中选择某种物质的制备方法时，需考虑的因素有：
(1)科学性：制备过程中每步化学反应是否符合化学反应的规律；
(2)简便性：设计方案考虑实际设备情况，操作过程尽可能简便易行，如反应所需的条件和设备是否简单；
(3)经济性：所需原料是否易获取、成本是否低廉；
(4)安全性：操作过程是否存在安全隐患；
(5)环保性：生产过程是否会对环境造成污染。
（二）“绿色化学”
“绿色化学”又称为环境友好化学，它的主要特点如下：
(1)充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；
(2)在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废弃物向环境中的排放；
(3)提高原料的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；
(4)生产出有利于环境保护社会安全和人体健康的环境友好产品。“绿色化学”给化学家提出了一项新的挑战，其核心就是要利用化学原理从源头上消除污染，国际上对此十分重视。1995 年，美国设立了“总统绿色化学挑战奖”，以表彰那些在“绿色化学”领域中做出杰出贡献的企业家和科学家。“绿色化学”将使化学工业改变面貌，为子孙后代造福。
（三）工业“三废”及处理
(1)工业“三废”是指废水、废渣和废气。
(2)处理方法
①“废气”处理一般是安装回收设备，将尘粒和一氧化碳、二氧化硫等物质除去，一氧化碳可以回
收再利用，二氧化硫可利用与碱溶液反应而除去。
②“废渣”的处理一般是制水泥或其他材料，变废为宝，如含磷的废渣可转化为磷肥等。
③“废水”的处理是建立污水处理厂，将废水中的有害金属转化为沉淀，制成所需要的金属材料等，废水处理达标后再排放到河流中或循环利用。
在化学工业中,除了要及时处理好“三废”，还要努力提高原料的利用率，增加产品的产量，从根本上降低生产对环境造成的污染。
■考点1 金属的物理性质与用途
[典例1]（2024九上·余姚期中）某种新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，金属线互相接触引发电信号，与之相连的警报系统就会立刻报警，这利用了金属的（　　）
A．延展性 B．导电性 C．弹性 D．导热性
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据“ 当玻璃被击碎时，金属线互相接触引发电信号 ”，进行判断选择即可。
【解答】警报系统是依靠电能工作的，正常情况下，它的电路处于断路状态，不报警；一旦玻璃击碎，里面的金属线相互接触，就接通电路，报警器工作，由此可知：这里利用了金属的导电性，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
◆变式训练
1.（2024九上·南浔期中）2024年4月，淮南武王墩墓考古有重大发现。墓中出土了写有文字的竹简、陶瓷、青铜和金银器皿等文物。
（1）不属于金属材料的文物是____(填序号)。
A．竹简 B．陶瓷 C．青铜和金银器皿
（2）竹简上用墨(主要成分是碳)书写的文字能保留至今，其原因是　 　。
（3）铜能形成多种合金，其中青铜的硬度　 　(选填“大于”或“小于”)纯铜的硬度。
【答案】（1）A；B
（2）常温下，碳单质化学性质稳定
（3）大于
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）根据金属材料包括纯金属及其合金来分析；
（2）根据墨的主要成分是碳，常温下碳的化学性质不活泼来分析；
（3）根据合金的硬度比组分金属的硬度大，以及铜灼烧生成氧化铜，锌灼烧生成氧化锌来分析。
【解答】 （1）金属材料包括纯金属及其合金，则不属于金属材料的文物是竹简和陶瓷，故选AB。
（2）墨的主要成分是碳，竹简上用墨书写的文字能保留至今，其原因是常温下碳的化学性质不活泼。
（3）合金的硬度比组分金属的硬度大，黄铜是铜锌合金，则黄铜的硬度大于纯铜的硬度。
■考点2 金属的化学性质
[典例2-1] 1．（2024九上·绍兴期中）有等质量的镁和铁，前者放入质量分数为10%的稀硫酸中，后者放入质量分数为10%的稀盐酸中，产生氢气的质量随时间变化曲线如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．镁和铁中至少有一种剩余
B．消耗的稀硫酸和稀盐酸质量相等
C．消耗铁的质量一定大于消耗镁的质量
D．这个实验不能证明镁的金属活动性比铁强
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】通过图象分析得出二者生成氢气的质量相等，给出一个方便计算的特殊数值，例如氢气的相对分子质量为2，可设制取2g氢气，然后分别计算所需镁、铁、稀硫酸、稀盐酸的质量，便可得出答案。
【解答】设制取2g氢气需要镁的质量为x，需稀硫酸的质量为z，
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 98 2
x z×10% 2g
；
解得：x=24g； z=980g 。
设制取2g氢气需要铁的质量为y，需稀盐酸的质量为m，
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
56 73 2
y m×10% 2g
；
解得： y=56g； m=730g；
由上面的计算可知：要想制取相同质量的氢气（2g），需要镁的质量是24g，而需要铁的质量为56g。而题目中指出是相同质量的金属，则镁有剩余，故A、C正确不合题意；
需要稀硫酸和稀盐酸的质量不相等，故B错误符合题意；
根据图像可知，当时间相同时，与镁反应生成氢气的质量更大，即镁反应更快，可以证明镁的金属活动性大于铁，故D正确不合题意。
故选B。
[典例2-2]（2024九上·新昌月考）在实验室中，小明同学为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu（NO3）2的混合溶液中，实验过程及现象如图所示，结合实际现象判断，小明同学得出的以下结论中，错误的是（）
A．滤液中一定没有银离子 B．滤渣中一定含有金属单质M
C．滤渣中一定含有单质铜 D．加入的金属M可能是单质铁
【答案】D
【知识点】盐的性质及用途；金属的化学性质
[典例2-3]（2024九上·浙江期中）钯是世界上最稀有的贵金属之一，元素符号Pd。某同学想了解金属钯的活动性顺序，设计了相关实验，根据实验画出如下图像，则金属钯的活动性强弱排序正确的是（　　）
A．铁＞钯＞铜 B．钯＞氢＞铜 C．钯＞铁＞铜 D．铁＞铜＞钯
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
◆变式训练
1.（2024九上·越城期中）向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色的滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法：①向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生；②向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀产生；③滤渣中一定有Ag；④滤液中一定有Cu(NO3)2、一定不含ρgNO3、可能有Mg(NO3)2，以上说法中正确的个数为(　　)
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】镁比铜活泼，铜比银活泼，向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉时，镁先和硝酸银反应生成硝酸镁和银，镁完全反应后如果硝酸银足量，则铜再和硝酸银反应生成硝酸铜和银。
【解答】 ①充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色的滤液，说明镁已经完全反应，铜和硝酸银反应生成了硝酸铜，向滤渣中加入稀盐酸，不可能有气泡产生，该选项说法不正确；
②铜和硝酸银反应时，如果硝酸银有剩余，向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀产生，如果硝酸银没有剩余，则向滤液中加入稀盐酸没有沉淀产生，该选项说法不正确；
③滤渣中一定有Ag，该选项说法正确；
④滤液中一定有Cu（NO3）2、可能含AgNO3、一定有Mg（NO3）2，该选项说法不正确。
故答案为：A。
2.（2024九上·兰溪期中）学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。
【设计与实验】同学们设计并进行如图所示实验（实验中所用金属均已用砂纸打磨）。
【解释与结论】实验Ⅱ中实验现象是　 　。由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铜、银。
【反思与交流】某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，则金属M　 　（选填“能”或“不能”）与硫酸铜溶液发生化学反应。
【拓展与延伸】同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验，探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素，实验记录表：
实验编号 硫酸的溶质质量分数 （均取20mL） 锌的形状（均取1g） 氢气的体积（mL）（均收集3min）
① 20% 锌粒 31.7
② 20% 锌片 50.9
③ 30% 锌粒 61.7
④ 30% 锌片 79.9
⑴实验①②对比说明　 　。
⑵若要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是　 　。学习小组由此得出影响锌和稀硫酸反应快慢的部分因素。
【答案】铜片表面有银白色固体生成，溶液由无色变成蓝色；能；在其他条件相同时，锌与稀硫酸接触面积越大，反应越快；①③
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】【解释与结论】根据铜片与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜来分析解答；
【反思与交流】根据金属M能与酸反应，而铜不能与酸反应来分析解答；
【拓展与延伸】（1）根据实验记录表中的信息来分析解答；
（2）根据比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，其他因素应该相同来分析解答。
【解答】【解释与结论】实验Ⅱ中铜片与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，故观察到的实验现象是铜片表面有银白色固体生成，溶液由无色变成蓝色；
【反思与交流】某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，说明金属M的活动性大于氢，而铜的金属活动性小于氢，则金属M的活动性大于铜，故金属M能与硫酸铜溶液发生化学反应；
【拓展与延伸】（1）根据实验记录表可知，实验①②对比说明在其他条件相同时，锌与稀硫酸接触面积越大，反应速率越快；
（2）比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，其他因素应该相同，根据控制变量法，应选择的实验编号是①③或②④，由此得出不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸都会影响反应快慢。
3.（2024九上·余杭期中）小科通过实验知道金属锌能与可溶性的硝酸银反应，他产生疑问： “金属锌是否能与不溶性的氯化银反应 ”于是他进行如下研究：
【实验步骤】
① 取10mL 的AgNO3溶液于烧杯中， 逐滴加入 NaCl溶液至过量；
② 过滤后再用蒸馏水洗涤沉淀3次，向第3次所得洗涤液中加入AgNO3溶液， 无明显现象；
③ 将洗涤后的沉淀放入另一烧杯中，加入50mL 蒸馏水，将锌片加入烧杯中，并搅拌(如图) ；
④10分钟后，将烧杯中的混合物进行过滤，过滤后，向滤液中滴加AgNO3溶液，观察现象。
【验证与推理】
（1） 步骤②中，向第3次洗涤液加入AgNO3溶液的目的是　 　。
（2）步骤③中，锌片放入前需进行预处理，消除表面氧化膜对实验的影响，预处理的具体操作是　 　。
（3） 步骤④中若观察到有白色沉淀生成，可得出的结论是　 　。
（4）小科观察到锌片表面有银白色固体生成。取生成的银白色固体于试管中，加入稀硫酸，若发现　 　，证明有 Ag生成。
【答案】（1）检验沉淀中是否还含有NaCl
（2）用砂纸打磨锌片表面直至光亮
（3）金属锌能与不溶性的氯化银反应，且有ZnCl2生成
（4）无明显现象
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】 （1）根据氯化钠和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠来分析解答；
（2）根据用砂纸打磨锌片可除去表面氧化膜来分析解答；
（3）根据金属锌能氯化银反应生成氯化锌来分析解答；
（4）根据银和稀硫酸不反应来分析解答。
【解答】 （1）氯化钠和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，则步骤②中，向第3次洗涤液加入AgNO3溶液的目的是检验沉淀中是否还含有氯化钠；
（2）锌片放入前需进行预处理，消除表面氧化膜对实验的影响，预处理的具体操作是用砂纸打磨锌片表面至光亮；
（3）氯化银不溶于水，与硝酸银不反应，过滤后，向滤液中加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中有氯离子，是因为锌和氯化银反应生成银和氯化锌，则步骤④中若观察到有白色沉淀生成，可得出的结论是金属锌能与不溶性的氯化银反应，且有氯化锌生成；
（4）结论是有Ag生成，因为银和稀硫酸不反应，所以取生成的灰黑色固体于试管中，加入稀硫酸，若发现无明显现象，证明有Ag生成。
■考点3 金属的锈蚀
[典例3]（2024九上·长兴期中）小科用细线将两根大小相同的铁钉，分别固定在如图所示的液面高度相同的甲、乙密闭装置中，放置几天后观察两个装置中铁钉的锈蚀程度及液面变化，下列表述中正确的是（　　）
A．甲装置中铁钉的锈蚀程度更明显
B．乙装置中铁钉的锈蚀程度更明显
C．甲装置中铁钉这一侧的液面下降
D．乙装置中铁钉这一侧的液面下降
【答案】A
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】甲中铁钉接触水和氧气，乙中不接触水，铁钉生锈是铁、氧气和水共同作用分析。
【解答】A、甲中铁钉接触水和氧气，乙中不接触水，甲装置中铁钉锈蚀程度更明显，符合题意；
B、 乙装置中铁钉因不接触水，锈蚀程度不明显 ，不符合题意；
C、 铁生锈消耗氧气，左侧压强减小，甲装置中铁钉这一侧的液面上升，不符合题意；
D、 乙装置中铁钉锈蚀不明显，液面变化不明显 ，不符合题意；
故选A。
◆变式训练
1.（2024九上·淳安期中）某同学根据铜锈的主要成分作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳，为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（　　）
A．甲和乙 B．甲和丙 C．甲和丁 D．乙和丁
【答案】C
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】 根据铜生锈时有氧气和水外，还必须有二氧化碳分析。
【解答】 根据控制变量法，若想证明铜生锈时有氧气和水外，还要有CO2，则需一个实验中铜与氧气、水、二氧化碳接触，为试管甲，另一个实验中铜只与氧气、水接触，为试管丁。
故选C。
■考点4 合金与合金的用途
[典例4]（2024九上·淳安期中）重建后的雷峰塔是中国第一座彩色铜雕塔，其斗拱部分的材料为铜、锌组成的黄铜，黄铜这种材料属于（　　）
A．金属材料 B．非金属材料
C．有机合成材料 D．陶瓷材料
【答案】A
【知识点】合金与合金的性质
◆变式训练
1.（2024九上·慈溪期中）近日狡猾的新冠病毒再次砸向我国部分省市，随着气温下降新冠病毒的活性会有所增加，大家一定要少聚集、勤洗手、戴口罩！防疫不松懈！为增强口罩的密封性，均放了鼻梁条，有的鼻梁条是铝合金的，关于铝合金的说法正确的是（　　）
A．铝合金属于纯净物
B．鼻梁条使用铝合金，利用其密度大、抗腐蚀性好的优点
C．铝合金属于金属材料
D．铝合金的熔点比金属铝高
【答案】C
【知识点】合金与合金的性质；常见物质的分类
■考点5 金属冶炼过程
[典例5]（2024·浙江期中）如图，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（）

A．甲实验试管口向下倾斜的主要目的是防止氢气逸出
B．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C．甲、乙两实验中，都应先通入气体，再用酒精灯加热试管、玻璃管，以防止发生爆炸
D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，都发生了置换反应
【答案】C
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据氢气和一氧化碳均具有还原性，均能与氧化铜反应，结合实验注意事项，进行分析判断。
【解答】A、氢气还原氧化铜生成铜和水，试管口应略向下倾斜，是为了防止冷水倒流回试管底部将试管炸裂，故选项说法错误。
B、乙实验中还会观察到黑色的粉末逐渐变成红色，来判断反应的发生，故选项说法错误。
C、两实验都先通入一段时间的气体，以排净装置内的空气，再进行加热，以免发生爆炸，故故选项说法正确。
D、甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，一氧化碳有毒，需尾气回收，氢气不需要尾气回收，故选项说法错误。
故答案为：C。
◆变式训练
1.（2024九上·杭州期中）某校实验室有一瓶久置的铁屑，其成分是铁、氧化铁和水。为测定其中各成分的质量分数，某兴趣小组按如图所示装置进行实验（装置气密性良好；固定装置已略去；氮气不与铁屑中的成分反应；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物）部分实验步骤如下：
Ⅰ.称量硬质玻璃管的质量m1。将样品放入硬质玻璃管中，称量硬质玻璃管和样品的质量m2。
Ⅱ.连接好装置，缓缓通入N2，点燃甲处的酒精喷灯，待硬质玻璃管中固体恒重，记录硬质玻璃管和剩余固体的质量m3。
Ⅲ.再次连接好装置，继续实验。通入CO，点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重，熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至硬质玻璃管冷却，再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量m4。实验数据记录如表：
请回答下列问题：
硬质玻璃管 硬质玻璃管和样品 步骤Ⅱ硬质玻璃管和剩余固体 步骤Ⅲ硬质玻璃管和剩余固体
质量 m1 m2 m3 m4
（1）步骤Ⅲ丙处酒精灯的作用是　 　。
（2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中反应的化学方程式为　 　。
（3）样品中氧化铁的质量分数为　 　（用m1、m2、m3、m4的代数式表示）。
（4）若步骤三中氧化铁没有反应完，样品中水的质量分数测量结果将　 　。（填偏大、偏小、不变）
【答案】（1）去除CO尾气
（2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2
（3）
（4）不变
【知识点】化合物之间的相互转化；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据一氧化碳性质：有毒、易燃易爆等进行回答；一氧化碳还原氧化铁生成铁单质和二氧化碳；质量守恒定律和化学方程式进行分析作答。
【解答】（1）一氧化碳具有毒性，通入试管内与氧化铁反应，若有剩余，则会直接排入大气，污染环境，一氧化碳具有可燃性，可以点燃转化为二氧化碳，避免造成空气污染；
（2）一氧化碳与氧化铁在高温加热条件下反应生成铁和二氧化碳，反应方程式是；
（3）样品质量=m2-m1，经过步骤Ⅱ之后，固体剩余为铁和氧化铁，然后通入一氧化碳，反应为，设样品中氧化铁的质量分数为x，根据方程式有：
解得：x=；
（4）由于实验设计中用于检测氧化铁反应情况的是实验III，实验II是探究水的含量的，所以无论氧化铁是否完全反应，样品中水的质量分数测量结果将不变。
■考点6 废弃金属对环境的影响与回收
[典例6]（2024九上·金华月考）生活垃圾需要分类投放。处置矿泉水瓶的正确方法是（　　）
A．扔进有害垃圾桶 B．扔进其他垃圾桶
C．扔进可回收物垃圾桶 D．看到垃圾桶就扔进去
【答案】C
【知识点】金属的污染和回收利用；科学、技术、社会、环境的关系
【解析】【分析】根据矿泉水瓶属于可回收垃圾进行分析解答。
【解答】矿泉水瓶属于可回收垃圾。
故答案为：C。
◆变式训练
1.（2023九上·庆元月考）垃圾分一分，环境美十分。铝制易拉罐应投入贴有何种标识的垃圾箱内（　　）
A．可回收物 B．厨余垃圾 C．有害垃圾 D．其他垃圾
【答案】A
【知识点】金属的污染和回收利用
【解析】【分析】各种标志在我们生活中随处可见，正确识别一些常见标志可以使生活更安全、更方便。
【解答】用完的草稿纸可以进行回收，属于回收物，既保护环境，又节约了资源和能源。
故答案为：A。
■考点7 新型金属材料的开发与利用
[典例7]（2024九上·嵊州期中）纳米是一种长度单位，纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。我国在纳米碳管的研究上居世界领先地位，在纳米碳管中碳原子按一定方式排下列叙述中错误的是（　　）
A．纳米碳管是由碳元素组成的物质
B．纳米碳管在氧气中完全燃烧生成二氧化碳
C．纳米材料将对人类文明的发展产生积极影响
D．纳米碳管是用一种叫“纳米“的物质制成的材料
【答案】D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据题干提供的信息，抓住在纳米碳管中碳原子按一定方式排列这一句话来分析本题。
【解答】由在纳米碳管中碳原子按一定方式排列，可知纳米碳管是由碳原子构成，也就是由碳元素组成的单质，完全燃烧生成二氧化碳，纳米是一种长度单位，所以纳米碳管是用一种叫“纳米”的物质制成的材料是错误的，纳米材料将对人类文明的发展产生积极影响也是正确的。
故答案为：D
◆变式训练
1.金俗称“黄金”。近期，德阳市广汉三星堆遗址又发掘出一副黄金面具，向世界再次展现灿烂的华夏文明，也反映出古蜀人高超的金属冶炼技术和加工水平。以下有关说法正确的是 (　　)
A．黄色、有金属光泽属于金的物理性质
B．将黄金敲打成面具的过程是化学变化
C．颜色与黄金高度相似的黄铜富含黄金
D．金较活泼，黄金面具出土后易被氧化
【答案】A
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】A、不需要通过化学变化表现出来的性质是物理性质；
B、没有生成新物质的变化是物理变化；
C、黄铜是铜和锌的合金；
D、金的化学性质不活泼。
【解答】A、黄色、有金属光泽不需要通过化学变化表现出来，属于金的物理性质，该选项说法正确；
B、将黄金敲打成面具的过程中没有生成新物质，是物理变化，该选项说法不正确；
C、颜色与黄金高度相似的黄铜不含黄金，含有锌和铜等物质，该选项说法不正确；
D、金的化学性质不活泼，该选项说法不正确。
故答案为：A。
1．（2021·温州）小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木棒上的纸条立即燃烧，面铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（　　）
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】燃烧的条件：①有可燃物；②与氧气接触；③温度得到着火点，据此分析判断。
【解答】两个纸条都是可燃物，且都与空气接触，而且着火点相同。木条上的纸条燃烧，说明它的温度达到着火点；铁棒上的纸条不燃烧，说明它的温度低于着火点，即它的热量通过铁棒传导出去了，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
（1题图） （2题图）
2．（2021·嘉兴）如图所示为今年在三星堆遗址中发现的金面具残片，经测定该面具含金量约为85%。下列有关说法正确的是（　　）
A．金的元素符号为aU B．金容易被锈蚀
C．金单质由金原子构成 D．金的相对原子质量为197g
【答案】C
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据有关金的知识分析判断。
【解答】A. 金的元素符号为Au，故A错误；
B.金的化学性质比较稳定，不容易被腐蚀，故B错误；
C.金单质由金原子构成，故C正确；
D. 金的相对原子质量为197，没有单位g，故D错误。
故选C。
3．（2024·浙江）下列图示实验中的铁钉最容易生锈的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】 根据铁锈蚀的条件来分析。
【解答】 A.该实验中的铁钉与氧气和水同时接触，发生锈蚀，故A符合题意；
B.该实验中的铁钉只与水接触，没有发生锈蚀，故B不合题意；
C.该实验中的铁钉只与氧气接触，没有发生锈蚀，故C不合题意；
D.该实验中的铁钉与氧气和水均未接触，没有发生锈蚀，故D不合题意。
故选A。
4．（2022·宁波）将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中，充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时，溶液质量最小；当加入锌粉的质量为13.0g时，恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】 本题是图像的判断题，解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系，结合变化趋势先做出判断，如随着横坐标物质量的变化，纵坐标表示的物质的量的变化趋势，增加或降低等，再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu（NO3）2两种溶质的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag，每65份质量的锌完全反应生成216份质量的银，溶液质量减小。硝酸银反应结束，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，化学方程式为Zn+Cu（NO3）2=Zn（NO3）2+Cu，每65份质量的锌完全反应生成64份质量的铜，溶液质量增加。当加入锌粉的质量为6.5g时，溶液质量最小，说明硝酸银恰好完全反应。
Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag
65 340 189 216
6.5g 34g 18.9g 21.6g
Zn+Cu（NO3）2=Zn（NO3）2+Cu
65 188 189 64
6.5g 18.8g 18.9g 6.4g
A.由以上分析可知，混合溶液中硝酸银质量为34g，当加入锌从0到6.5g，锌与硝酸银反应，硝酸银质量减小，锌为6.5g，硝酸银质量为0，故A错误；
B.锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，此时硝酸铜质量不变，当锌大于6.5g锌与硝酸铜反应，硝酸铜质量减小，当锌质量为13g时硝酸铜完全反应，硝酸铜质量为0，故B错误；
C.由分析可知，6.5g锌反应生成银质量为21.6g，当锌的质量为13g时生成固体总质量为21.6g+6.4g=28.0g，故C正确；
D.当锌为6.5g时硝酸锌的质量分数为
.当锌质量为13g，硝酸锌的质量分数为，
故D错误。
故选C。
5．（2022·杭州）在利用黄铜（一种合金）制作机器零件的过程中会产生黄铜屑，经测定黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO。下列分析错误的是（　　）
A．将黄铜屑加入足量稀硫酸中，会有气泡产生
B．将黄铜屑加入足量稀硫酸中，黄铜屑会全部溶解
C．根据黄铜屑的成分，可确定黄铜中含有锌和铜两种金属
D．根据黄铜屑与足量稀硫酸反应的现象，可比较锌和铜的金属活动性强弱
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）注意锌和酸的反应；
（2）注意铜是否与酸反应；
（3）根据黄铜屑的成分判断；
（4）根据金属能否与酸反应分析。
【解答】A.黄铜屑中存在金属锌，它能与稀硫酸反应生成氢气，故A正确不合题意；
B.铜不能与稀硫酸反应，因此黄铜屑不会全部溶解，故B错误符合题意；
C.根据“Zn、ZnO、Cu和CuO”可知，黄铜屑中只有锌和铜两种元素，故C正确不合题意；
D.锌和稀硫酸反应，则锌的活动性大于氢；铜不能与稀硫酸反应，那么铜的活动性小于氢，则锌的活动性大于铜，故D正确不合题意。
故选B。
6．（2021·绍兴）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)2
④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
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入锌粉和铁粉的混合物， 锌和铁都能与硝酸铜反应，且锌先反应，然后铁再反应，锌与硝酸铜反应固体质量减少，铁与硝酸铜反应固体质量增加分析。
【解答】 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， 锌和铁都能与硝酸铜反应，不能与硝酸镁反应，且锌与硝酸铜反应固体质量减少，铁与硝酸铜反应固体质量增加，反应后固体质量不变则说明锌和铁都与硝酸铜发生了反应，由金属活动性顺序可知，锌要与硝酸铜反应完全后铁才能与硝酸铜反应，说明反应后锌一定没有剩余，滤渣中一定有铜，一定没有锌，可能有铁，滤液中一定有硝酸镁、硝酸锌、硝酸亚铁，可能有硝酸铜，①滤渣中可能有铜，错误；②向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生，正确；③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2 ，正确；④若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量等于原混合溶液溶质的质量，错误。
故选C。
7．（2021·嘉兴）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　 　。
【答案】（1）锡、锌
（2）氢气
（3）Cu2+、Fe2+
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）在金属活动性顺序表中，只有排在氢前面的金属才能和酸反应生成氢气；
（2）活泼金属和酸反应，生成盐和氢气；氢气具有可燃性，遇明火容易爆炸；
（3）跟机铁粉和两种盐的反应过程分析判断。
【解答】（1）锡、铜、锌中，只有锡和锌排在氢的前面，因此会“消失”的金属是锡和锌。
（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”，其实该气体就是氢气，从此为探索金属活动性打开了新思路。
（3）铁粉先和硝酸银反应，生成硝酸亚铁和银单质，再和硝酸铜反应，生成硝酸亚铁和铜单质。由于银和铜的原子量都大于铁，所以溶液的质量都会减小，且前者质量减小的速度大于后者，那么AB段为铁和硝酸银的反应，B点时硝酸银完全反应，硝酸铜还没有开始反应，因此溶质为硝酸亚铁和硝酸铜，溶液中的阳离子为 Cu2+、Fe2+ 。
8．（2023·湖州）小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3)的两种实验装置：图1用酒精灯(火焰温度400℃~ 500℃左右)加热，图2用酒精喷灯(火焰温度可达800℃以上)加热。小明产生了疑惑：在不同温度下反应有什么不同呢？他猜想：在不同温度条件下，得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性，进行探究：
①在硬质玻璃管中，分别装入等量氧化铁粉末，连接装置，开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后，停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上，用磁铁靠近，发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为Fe、Fe3O4中的一种或两种。③为进一步确定成分，小明查阅资料，了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而Fe3O4不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管，加入等量同浓度稀硫酸，产生气泡的情况如下表：
实验记录表
粉末来源 产生气泡的情况
图1装置 未观察到气泡
图2装置 大量气泡
由此，小明确定两装置中产物的成分不同，证实了自己的猜想。
（1）在①中开始实验时，应该先　 　，再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊，说明都有　 　气体生成。
（2）在②中小明是利用物质的　 　 (选填“物理"或“化学”)性质来进行判别的。
（3）结合①②③实验结果，小明判断图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为　 　。
【答案】（1）先通入一氧化碳，排尽装置内的空气；CO2
（2）物理
（3）CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4
【知识点】实验步骤的探究；二氧化碳的检验和验满；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）根据一氧化碳与金属氧化物反应需先排尽装置内空气，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析；
（2）根据不需化学变化体现的性质为物理性质分析；
（3）根据所给实验现象确定图1中生成物，从而写出反应方程式分析。
【解答】（1） 一氧化碳与空气的混合气体加热可能发生爆炸，在①中开始实验时，应该先通入一会一氧化碳，排尽装置内空气， 再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊，说明都有二氧化碳生成。
（2） 在②中小明用磁铁吸引黑色固体，是利用物质的物理性质进行判别。
（3） 图1硬质玻璃管中黑色固体加入稀硫酸未观察到气泡，说明生成物四氧化三铁和二氧化碳，则图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4 。
故答案为：（1）先通入一氧化碳，排尽装置内的空气；CO2；（2）物理；（3）CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4 。
9．（2022·绍兴）下图是人类对氧化还原反应的认识过程中的三个阶段
【阶段Ⅰ】得失氧说：物质跟氧发生的反应叫氧化反应，含氧化合物中的氧被夺取的反应叫还原反应，【阶段Ⅱ】化合价升降说：凡是出现元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。化合价升高的反应叫氧化反应，化合价降低的反应叫还原反应。
【阶段Ⅲ】电子转移说：化合价升降的原因是电子的转移。凡有电子转移发生的化学反应都是氧化还原反应。失电子的反应叫氧化反应，得电子的反应叫还原反应。
（1）根据得失氧说，在H2+CuOCu十H2O化学变化中，H2发生了　 　反应。
（2）电子转移是元素化合价改变的本质原因。失电子后，元素的化合价会　 　(选填“升高”或“降低”)
（3）根据化合价升降说，化学反应的四种基本类型与氧化还原反应之间的关系如图所示，其中乙是　 　反应。
（4）关于氧化还原反应的认识，下列理解正确的是 。
A．氧化和还原是相互对立又辩证统一的关系
B．电子转移说是从微观视角来探析和建构氧化还原反应的概念
C．自然界中发生的氧化还原反应对人类的生活和生产都是有利的
D．人类对氧化还原反应的认识过程是一个逐步发展、延伸和完善的过程
【答案】（1）氧化
（2）升高
（3）置换
（4）A；B；D
【知识点】氧化反应；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）得到氧元素被氧化，失去氧元素被还原；
（2）得到电子时，负电荷数大于正电荷数，则带负电荷，显负价；失去电子时，负电荷数小于正电荷数，则带正电荷，显正价；
（3）根据四种基本反应类型的特点分析；
（4）根据自己对氧化还原反应的认识判断。
【解答】（1）根据得失氧说，在H2+CuO=Cu十H2O化学变化中，H2得到氧元素变成了H2O，因此它被氧化，发生了氧化反应；
（2）电子转移是元素化合价改变的本质原因。失电子后，元素显正价，即元素的化合价会升高。
（3）单质与化合物的反应，生成新的单质和化合物，这种反应为置换反应。单质的化合价为0，而元素在化合物中化合价肯定不为0，因此元素的化合价肯定会升降，那么置换反应肯定是氧化还原反应，则乙为置换反应。
（4）A.氧化和还原是相互对立又辩证统一的关系，故A正确；
B.电子转移说是从微观视角来探析和建构氧化还原反应的概念，故B正确；
C.自然界中发生的氧化还原反应对人类的生活和生产有的是有利的，有些是有害的，故C错误；
D.人类对氧化还原反应的认识过程是一个逐步发展、延伸和完善的过程，故D正确。
故选ABD。
10．（2022·富阳）某化学研究小组用以下试剂：①镁条，②铁条(与镁条粗细相同)，③铁粉，④质量分数为9%的盐酸，⑤质量分数为18%的盐酸，来研究影响化学反应快慢的因素。以下是研究小组所做的5个实验：
序号 温度/℃ 反应物的种类和反应物的量 完全反应所需时间/ min
① 25 0.1g 镁条与9%的盐酸5mL反应 3
② 25 0.1g 铁条与9%的盐酸5mL 反应 15
③ 25 0.1g 铁粉与9%的盐酸5mL 反应 11
④ 25 0.1g 铁粉与18%的盐酸5mL 反应 　
⑤ 35 0.1g 铁粉与18%的盐酸5mL 反应 　
请根据以上实验条件和实验结果填空：
（1）你认为①②组实验的研究课题是　 　，实验的结论是　 　 。
（2）实验②所发生反应的化学方程式为　 　。
（3）实验②③对照实验的结论是　 　。
（4）若实验④产生 H2的质量随时间变化的关系如图曲线Ⅰ所示，请你根据曲线Ⅰ，得出实验③④对照实验的结论　 　。请你根据实验⑤的实验条件和你的实验常识，借助曲线Ⅰ定性画出实验⑤的曲线图。　 　
【答案】（1）反应物的种类对化学反应快慢的影响；反应物的种类对化学反应快慢有影响
（2）Fe+2HCl
（3）反应物间的接触面积越大，反应速率越快
（4）反应物的浓度越大，反应速率越快；
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
11．（2020·金华·丽水）除H2、CO能还原氧化铜外，CH4及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如：加热时，CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O。某拓展小组同学设计了如图所示实验装置(夹持装置省略)，分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。
（1）【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。
将CH4气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有　 　(填序号)；
①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质
②B装置中的固体由白色变蓝色
③C装置中溶液变浑浊
（2）【探究Ⅱ】对气体组成的探究。
气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成，同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。
①C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有　 　；
②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H2的结论，请对此结论作出评价，并说明理由　 　。
（3）【探究Ⅲ】对未知气体的探究。
将某火箭燃料X通过如图所示装置，观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质；B装置中的固体由白色变蓝色，C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物，其相对分子质量为32。根据现象及信息推断并写出：A装置中发生反应的化学方程式为　 　。
【答案】（1）①②③
（2）CH4；不合理，因为CH4与氧化铜反应后也生成了水
（3）N2H4+2CuO 2Cu+N2+2H2O
【知识点】实验方案设计与评价；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）氧化铜为黑色固体，铜单质为红色固体；无水硫酸铜粉末为白色，而一旦吸水会变成蓝色的五水硫酸铜晶体；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，根据甲烷和氧化铜的反应产物分析即可；
（2）①氢氧化钙溶液变浑浊，说明有二氧化碳气体产生。氢气中不含碳元素，而甲烷中含有碳元素，因此肯定有甲烷存在；
②固体由白色变成蓝色，说明硫酸铜粉末吸收了水，即反应中有水生成。由于氧化铜中只含有氧元素，所以水中的氢元素肯定来自于气体X，由于氢气和甲烷中都含有氢元素，所以无法判断是否有氢气的存在。
（3）根据反应现象分析火箭燃料X与氧化铜反应的产物，然后根据质量守恒定律确定X的元素组成，并对它的化学式进行推断，最后写出反应的化学方程式。
【解答】（1） 加热时，CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O ， 那么将CH4气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有： A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质 ； B装置中的固体由白色变蓝色 ； C装置中溶液变浑浊 ，故选①②③。
（2）① C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有CH4；
② 根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H2的结论， 我认为这个结论不合理，理由是： CH4与氧化铜反应后也生成了水 。
（3）A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质，肯定有铜单质生成；B装置中的固体由白色变蓝色，肯定有水生成；C装置中溶液不变浑浊，肯定没有二氧化碳产生。C中导出的气体是空气中含量最多的物质，肯定有氮气生成。据此可知，反应产物是Cu、H2O和N2。由于氧化铜中只含有Cu和O元素，而X只由两种元素组成，根据质量守恒定律可知，那么X肯定有N和H元素组成。设它的化学式为NxHy，根据它的相对分子质量为32得到：14x+1y=32，解得：x=2，y=4，因此X的化学式为N2H4，那么反应的化学方程式为：N2H4+2CuO 2Cu+N2+2H2O.
12．（2023·温州）金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。
（1）图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是　 　。
（2）实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克？（镁与盐酸反应的化学方程式为：）
（3）解释镁与稀盐酸反应，0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因：　 　。
【答案】（1）相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大
（2）解：设需要盐酸溶质的质量为x
Mg + =
24 73 　
0.48克 x 　
解得： 克
稀盐酸溶液质量 克
答：需要加入稀盐酸的质量为10克。
（3）0~40秒，镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热，气压快速增大；40~80秒，温度降低，气压下降
【知识点】金属的化学性质；影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】（1）根据活动性越强的金属与酸反应速率越快分析；
（2）根据反应的镁的质量及方程式中物质间质量关系计算盐酸中溶质质量，从而计算盐酸的溶质质量分数分析；
（3）根据镁与盐酸反应放热分析。
【解答】（1） 相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大，即锌与盐酸反应速率比铁大，可证明锌比铁活动性强。
（3） 0~40秒，镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热，气压快速增大；40~80秒，温度降低，气压下降 ，所以镁与稀盐酸反应 0~80秒瓶内气压发生如图乙变化 。
故答案为：（1） 相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大 ；（2）1 0克 ；（3） 0~40秒，镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热，气压快速增大；40~80秒，温度降低，气压下降 。
1．（2022·鹿城模拟）”垃圾是放错位置的资源”，我市以创建文明城市为契机，全域推进垃圾分类工作。把生活垃圾按图示分四类进行科学处置，实行“定时、定点”投放。金属易拉罐属于（　　）
A．可回收物 B．有害垃圾 C．厨余垃圾 D．其他垃圾
【答案】A
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据金属易拉罐所用材料为金属材料，可回收利用分析。
【解答】 金属易拉罐所用材料属于金属材料，可回收利用，属于可回收物；
故选A。
2．（2023·萧山模拟） 某工业尾气中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种，为检验其成分，小明同学按下图装置进行实验时，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，由此实验现象得出尾气的组成情况可能有（　　）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
【答案】D
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据氢气和一氧化碳都能与氧化铜反应生成铜，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析。
【解答】 按下图装置进行实验时，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊， 说明废气中含有能还原氧化铜的物质，且反应后的气体中含有二氧化碳，所以气体组合可以是氢气、一氧化碳或氢气、二氧化碳或氢气、一氧化碳、二氧化碳或一氧化碳或一氧化碳、二氧化碳五种情况；
故选D。
3．（2023·杭州模拟）如图为CO还原CuO“微型”实验装置（夹持仪器等略），已知：HCOOH H2O+CO↑，下列说法错误的是（　　）
A．实验中所需CO可现制现用
B．“微型”装置可节约用品，污染小，现象明显
C．“微型”装置内空间较小，空气易排空，危险系数小
D．该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应
【答案】D
【知识点】置换反应及其应用；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据图示装置的特点，一氧化碳与氧化铜反应的注意事项及分解反应、置换反应定义分析，置换反应要求反应物和生成物都一种单质和一种化合物。
【解答】A、 实验中所需CO利用HCOOH分解制得，可现制现用 ，不符合题意；
B、 “微型”装置可节约用品，污染小，现象明显，便于观察 ，不符合题意；
C、 “微型”装置内空间较小，空气易排空，物质存留少，危险系数小 ，不符合题意；
D、该实验中HCOOH发生分解反应，CO与氧化铜、二氧化碳与氢氧化钙反应都不属于基本反应类型，没有置换反应发生，符合题意；
故选D。
4．（2024·上虞模拟） 《天工开物》中记载“凡黄金…熔化成形之后，往世永无变更”，意思是“黄金一旦熔化成形，永远不会发生变化”。这体现了黄金的
A．延展性 B．稳定性 C．导热性 D．还原性
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据黄金具有稳定性分析。
【解答】 《天工开物》中记载“凡黄金…熔化成形之后，往世永无变更”，这体现了黄金具有良好的稳定性，
故答案为：B。
5．（2024·镇海区模拟）小科设计如图所示装置验证可燃物燃烧的条件（已知白磷的着火点为40℃，红磷的铜制着火点为240℃）。下列有关说法错误的是（　　）
A．该实验利用了铜的导热性
B．可观察到①处白磷燃烧，②处红磷不燃烧
C．③处为红磷时，能验证可燃物燃烧需要与氧气接触
D．该装置的优点之一是不会造成环境污染
【答案】C
【知识点】燃烧与灭火；空气污染与保护；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】A、根据金属的导电性分析；
B、根据白磷和红磷在实验中满足的条件分析；
C、根据实验中红磷都不能燃烧分析；
D、根据密闭装置中进行实验可减少环境污染分析。
【解答】A、该实验利用铜的导热性，引燃白磷，不符合题意；
B、 可观察到①处白磷燃烧，②处红磷因温度不能达到着火点不燃烧 ，不符合题意；
C、 ②处红磷不能燃烧，③处为红磷时，没有燃烧的对比实验，不能验证可燃物燃烧需要与氧气接触 ，符合题意；
D、 该装置为密闭装置，优点是不会造成环境污染 ，不符合题意；
故选C。
6．（2024·鄞州模拟） 下列图象不能正确反映其对应关系的是 (　　)
A．①向部分变质的氢氧化钠溶液中，逐滴加入过量的稀盐酸
B．②向一定量的稀硫酸中加入铁粉
C．③等质量的镁和氧气在点燃的条件下充分反应
D．④向等质量的氢氧化镁和氧化镁固体中，分别滴加溶质质量分数相同的稀盐酸至过量
【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】A、根据部分变质的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，进行分析判断。
B、向一定量的稀硫酸中加入铁粉生成硫酸亚铁溶液和氢气，进行分析判断。
C、根据镁和氧气反应的化学方程式，进行分析判断。
D、等质量的氢氧化镁和氧化镁固体中，氧化镁中含有的镁元素的质量多，进行分析判断。
【解答】A、部分变质的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，逐滴加入过量的稀盐酸，先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，再与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，第一个过程溶剂增加的质量包括稀盐酸中的水和生成的水，增加的幅度要大；第二个过程溶剂增加的质量是稀盐酸中的水和生成的水；前两个过程中反应的化学方程式分别是HCl+NaOH═NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，和等质量的盐酸反应，氢氧化钠生成的水的质量多，第三个过程只是稀盐酸中的水，增加的幅度要小；故选项图象正确。
B、向一定量的稀硫酸中加入铁粉生成硫酸亚铁溶液和氢气，随着反应的进行，溶液的质量逐渐增加，至完全反应不再发生改变，故选项图象正确。
C、镁和氧气反应的化学方程式为，每48份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成80份质量的氧化镁，则等质量的镁和氧气在点燃的条件下充分反应，氧气有剩余，故选项图象正确。
D、等质量的氢氧化镁和氧化镁固体中，氧化镁中含有的镁元素的质量多，分别滴加溶质质量分数相同的稀盐酸至过量，氧化镁与稀盐酸反应生成的氯化镁的质量多，故选项图象错误。
故答案为：D。
7．（2023·鹿城模拟）将一定量的金属M加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，得固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀硫酸气泡产生，下列有关金属M、Zn、Cu的金属活动性判断一定正确的是（　　）
A．M＞Zn B．Zn＞M C．M＞Cu D．Cu＞M
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属能否与盐反应可与说明 金属的活动性，铜不与酸反应分析。
【解答】 将一定量的金属M加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中， 充分反应后过滤，得固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀硫酸气泡产生 ，铜不与硫酸反应，说明滤渣中一定有与酸反应的金属，即M的活动性大于铜，可能大于氢小于锌，也可能大于锌；
故选C。
8．（2023·慈溪模拟）两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．该图反映出镁比锌的金属活动性强
B．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
D．c点时，两个烧杯中都有金属剩余
【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】本题考查的是金属与酸的反应，首先应先明白图中横坐标与纵坐标代表的意义，其次分析出处于a、b、c各点的镁与锌的状态，根据拐点与斜率判断反应的进程。
【解答】A、由关系图能看出镁比锌生成的氢气多，并不能反映出镁比锌的金属活动性强，故选项错误；
B、由图可知，a点时镁刚好完全反应，此时锌已经反应完了，故选项错误；
C、b点时锌早已反应完，b点对应的纵坐标大于锌完全反应时对应的纵坐标，故选项错误；
D、c点时，镁与锌均没有完全反应，两个烧杯中均有金属剩余，故选项说法正确。
故选D
（8题图） （9题图）
9．（2024·义乌模拟）用三段粗细均匀、质量相等的铁丝与不同溶液反应研究金属的性质。将三段铁丝拼接在同一个平面内，使相互夹角均为120°，悬挂后静止时如图甲。现将oc段铁丝浸入某一无色溶液中，一段时间后取出晾干，悬挂后出现如图乙所示现象，则该溶液可能是
A．稀硫酸 B．硫酸锌溶液 C．硝酸银溶液 D．硫酸铜溶液
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据倾斜角度的变化确定反应后铁丝的质量变大还是变小了，再结合金属的活动性顺序表的知识分析解答。
【解答】根据图片甲和乙可知，铁丝b上翘，则c铁丝的重力增大，即铁丝反应后质量增大。
A.稀硫酸和铁丝反应生成硫酸亚铁，会使铁丝变轻，故A不合题意；
B.硫酸锌溶液和铁丝不反应，故B不合题意；
C.硝酸银溶液和铁反应生成银单质和硝酸亚铁，银单质附着在铁丝表面使其质量变大，故C符合题意；
D.硫酸铜溶液和铁丝反应生成硫酸亚铁和铜单质，虽然质量变大，但是二者相差不大，故D不合题意。
故选C。
10．（2024·浙江模拟）在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用，结合所学知识回答下列问题：
（1）铝合金与铝片相互刻画，在铝片表面会留下划痕，说明铝合金比铝硬度　 　（选填“大”或“小”）．
（2）工人师傅切割铁板时，用硫酸铜溶液在铁板上画线，可以留下红色痕迹，产生这种现象的原因是　 　（用化学方程式表示）．
【答案】（1）大
（2）
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）两个物体相互刻画时，留下划痕的硬度更小；
（2）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式。
【解答】（1）铝合金与铝片相互刻画，在铝片表面会留下划痕，说明铝合金比铝硬度大。
（2）根据题意可知，铁和硫酸铜反应，生成硫酸亚铁和铜单质，则反应的方程式为： 。
11．（2024·杭州模拟）向盛有一定质量 和 的混合溶液中逐渐加入过量的锌粉，并不断搅拌。溶液质量与加入锌粉的质量关系如图。请回答：
（1）写出b~c段(不包括b点)发生反应的化学方程式　 　。
（2）分别写出 a、d所对应溶质的化学式　 　；　 　。
（3）指出 a~b段溶液质量变化的原因　 　。
【答案】（1）
（2）AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2；Zn(NO3)2
（3）锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，由方程式可知，溶液的质量一直减小
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属与盐溶液的反应进行分析，在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，且置换时先把最弱的金属置换出来，并通过各反应的关系进行溶液质量的变化分析
【解答】（1）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn时，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，反应的化学方程式及其质量关系为：
Zn+ 2AgNO3= Zn（NO3）2+ 2Ag
65 216
Zn+ Cu（NO3）2= Zn（NO3）2+ Cu
65 64
由以上质量关系可知，锌和硝酸银反应时溶液质量减小，和硝酸铜反应时溶液质量增大，a点时锌和部分硝酸银反应，溶液中的溶质有反应生成的硝酸锌、没有反应的硝酸铜和过量的硝酸银；
b～c 段反应后溶液质量增大，是锌和硝酸铜反应，反应的化学方程式为：
Zn+Cu（NO3）2═Zn （NO3）2+Cu。
（2）在a点时，硝酸银没有全部参加反应，溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸锌，溶质是三种；
c点时硝酸铜恰好完全反应，溶液中只有硝酸锌，则d点的溶质为硝酸锌；
（3）a～b段溶液中，锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，由方程式可知，溶液的质量一直减小。
12．（2024·湖州模拟）锰钢(含 Fe、Mn、C等)是具有优良金属性能的合金，在生产生活中有广泛的应用。
查阅文献得知：①锰是难溶于水的固体。②锰在水溶液中反应常显+2价，使溶液呈肉色。
兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如下探究。
（1）根据金属活动性顺序(Fe >Cu)，对 Mn的金属活动性提出了三种猜想：
猜想I： Mn > Fe >Cu ； 猜想Ⅱ： Fe > Mn >Cu ； 猜想Ⅲ： 　 　。
（2）初步探究：
实验序号 操作 现象 结论
1 将三种打磨好、粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中 放入铁片溶液呈浅绿色， 放入锰片溶液为肉色， 放入铜片溶液为无色 猜想Ⅲ错误
2 将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中 猜想I 正确
（3）进一步探究：兴趣小组同学认为有不同的方法可以比较铁、锰的活动性，兴趣小组又进行了新的探究：在盐酸中加入铁或锰进行反应。实验结果记录如下表：
实验编号 盐酸的浓度 (均取20毫升) 金属 (均取2 克) 金属的形状 收集 50 毫升氢气所需时间/秒
① 10% 锰 粉状 70
② 10% 铁 片状 120
③ 20% 铁 粉状 65
①你认为兴趣小组同学想通过　 　来比较铁、锰的活动性。
②依据以上实验结果能否推断出锰、铁活动性顺序 　 　。
【答案】（1）Fe＞Cu＞Mn
（2）溶液由浅绿色变为肉色
（3）金属与酸反应的快慢；不能，实验过程中变量不是一个
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质
【解析】【分析】根据金属的活动性顺序可知，排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。根据控制变量法，控制唯一变量分析。
【解答】（1）已知金属活动性顺序（Fe＞Cu），只是不知道锰的活动性，由猜想I猜想Ⅱ可知猜想Ⅲ为Fe＞Cu＞Mn；
（2）猜想Ⅰ正确，说明锰的活动性比铁强，锰能置换出硫酸亚铁中的铁，将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中反应，溶液由浅绿色变为肉色；
（3）①根据表格中的数据可知，你认为兴趣小组同学想通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性；
②影响金属与酸反应的速率的因素：金属本身的性质（金属的种类）、 金属颗粒的粗细程度、酸的浓度、 温度等，兴趣小组同学想通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性，根据对比实验的基本要求，变量只有一个，其他条件完全相同，变量就是实验研究的对象，由于实验①、②金属形状、金属种类都不同，实验过程存在两个变量，不能通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性；实验①、③盐酸的浓度、金属种类都不同，实验过程存在两个变量，不能通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性；因此：依据以上实验结果不能推断出锰、铁活动性顺序。
13．（2024·滨江模拟）硫酸铜是一种常见的杀菌剂，在纺织、印刷、电镀等行业有广泛用途。为测定某镀铜工艺电镀液中CuSO4溶液的溶质的质量分数，某兴趣小组设计了如下方案进行探究。如图中仪器M名称叫恒压滴液漏斗，其主要作用是平衡装置内气压，使液体顺利滴下。
【实验原理】锌与CuSO4溶液、锌与稀H2SO4的反应。
【实验步骤】
①组装仪器，检查装置的气密性。
②装药品，调节量气装置两边液面相平，读数。
③将CuSO4溶液全部滴入装有m克锌粉三颈烧瓶中并搅拌，充分反应后，再滴加稀H2SO4至不再有气体产生。
④冷却至室温，调节量气装置两边液面相平，读数。
【实验分析】
（1） 锌与 CuSO4溶液反应的方程式为： 　 　；
（2）步骤④中调节两边液面相平的操作是将水准管缓慢　 　 (选填“上移”或“下移”)，根据②和④的读数可得出　 　的体积。
（3） 下列因素中，可能使测得的 CuSO4溶液的溶质的质量分数偏高的是 ____(填字母)。
A．加入的锌粉中混有少量的铜粉
B．实验结束后，有部分气体残留在三颈烧瓶中
【答案】（1）Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
（2）下移；反应产生气体
（3）A
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；金属的化学性质
【解析】【分析】 （1）根据锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜来分析解答；
（2）根据锌与稀硫酸反应生成了氢气，水准管液面上升来分析解答；根据②和④的读数可得出反应产生氢气的体积来分析解答；
（3）A.根据铜不与硫酸反应，则产生的气体减少，说明锌与硫酸反应的量减小，则计算出与硫酸铜反应的锌的质量偏大，计算出的硫酸铜的质量偏大来分析解答；
B.根据原三颈烧瓶中的空气进入量气管中，量取的体积和生成氢气的体积相同，不影响实验结果来分析解答。
【解答】 （1）锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式为Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4；
（2）由于锌与稀硫酸反应生成了氢气，水准管液面上升，为了防止量气管内气体压强过大，步骤④中调节两边液面相平的操作是将水准管缓慢下移，②装药品，调节量气装置两边液面相平，读数，④冷却至室温，调节量气装置两边液面相平，读数，根据②和④的读数可得出反应产生氢气的体积；
（3）A.加入的锌粉中混有少量的铜粉，铜不与硫酸反应，则产生的气体减少，说明锌与硫酸反应的量减小，则计算出与硫酸铜反应的锌的质量偏大，计算出的硫酸铜的质量偏大，CuSO4溶液的溶质的质量分数偏高，故A符合题意；
B.实验结束后，有部分气体残留在三颈烧瓶中，原三颈烧瓶中的空气进入量气管中，量取的体积和生成氢气的体积相同，不影响实验结果，故B不符合题意。
故选A。.
14．（2024·东阳模拟）“探究铁生锈的条件及生锈快慢的影响因素”实验存在时间跨度长问题．某研习小组利用如图甲实验装置，对实验方案进行优化．
【方案设计】
实验序号 方案设计
第一组 5支铁钉放在干燥的空气中
第二组 5支铁钉浸没在蒸馏水中，并油封
第三组 5支铁钉半接触____？____，半接触空气
第四组 5支铁钉半接触食盐水，半接触空气
【数据分析】收集以上实验数据，绘制成如图乙所示图像．
【交流讨论】
（1）实验中用　 　的变化快慢反映铁钉生锈的快慢；
（2）根据实验数据可以分析得出：铁钉生锈的条件是铁钉与水分、空气应同时接触；食盐水能够加快铁钉的生锈．据此推测，方案设计中“？”处的内容是　 　；
（3）查阅资料：市售暖宝宝是利用铁粉发生氧化反应放热的原理制成，主要成分是铁粉、活性炭、氯化钠等．结合实验数据，解释打开暖宝宝包装袋后，暖宝宝能快速放热的原因　 　．
（4）温度对铁生锈的速率有影响吗？研习小组取若干与第三组设置相同的装置继续探究，请写出主要的实验步骤　 　．
【答案】（1）氧气含量
（2）蒸馏水
（3）铁粉与空气及空气中的水蒸气接触后发生氧化反应，铁生锈并放热；铁粉较之于铁钉能够增加反应物的接触面积，使反应加快，产热加快；氯化钠能加速铁的生锈，产热加快。所以暖宝宝能够快速放热。
（4）步骤1：取5套与第三组设置相同的装置(编号分别为ABCDE组)，接入如图甲的实验装置中；步骤2：将5套装置分别置于10℃、20℃、 30℃、40C、50℃的恒温环境中，采集5分钟内各组氧气含量随时间的变化数据：步骤3：比较温度变化与氧气含量变化的关系，重复实验，得出结论。
【知识点】金属的化学性质；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】粉状物体接触面积大，反应速率快。根据控制变量法单一变量原则设计实验。相互之间形成对照。
【解答】（1） 实验中用氧气含量的变化快慢反映铁钉生锈的快慢，氧气减少的越快，说明生锈越快；
（2） 铁钉生锈的条件是铁钉与水分、空气应同时接触；食盐水能够加快铁钉的生锈 ，所以方案设计中“？”处的内容是蒸馏水，这样第三组和第四组可以形成对照，说明食盐水能够加快铁钉的生锈；
（3）铁粉较之于铁钉能够增加反应物的接触面积，使反应加快，产热加快；氯化钠能加速铁的生锈，产热加快。所以暖宝宝能够快速放热。
（4）根据控制变量法单一变量原则设计实验。
步骤1：取5套与第三组设置相同的装置(编号分别为ABCDE组)，接入如图甲的实验装置中；
步骤2：将5套装置分别置于10℃、20℃、 30℃、40C、50℃的恒温环境中，采集5分钟内各组氧气含量随时间的变化数据：
步骤3：比较温度变化与氧气含量变化的关系，重复实验，得出结论。
15．某兴趣小组为证明CO作还原剂表现还原性，采用如图所示装置进行实验。
【查询资料】
Ⅰ.用甲酸与浓硫酸微热可生成CO，化学方程为HCOOHCO↑+H2O。
Ⅱ.HCOOH：熔点8.6℃，沸点100.8℃。
【实验装置】
请回答：
（1）仪器a的名称是　 　，仪器b的名称是锥形瓶；
（2）该兴趣小组方框A中需选择　 　（填“A1”、“A2”或“A3”）装置生成CO气体，然后与B装置对接完成实验；
（3）写出B装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式　 　；
（4）B装置硬质玻璃管中的现象是　 　，从C装置中出现澄清石灰水变浑浊现象同样可以证明CO具有还原性；
（5）该小组经过交流讨论，得出该装置存在一定缺陷，具体是　 　。
【答案】（1）分液漏斗
（2）A2
（3）CO+CuOCu+CO2
（4）黑色固体变为红色
（5）C装置后面缺少尾气处理装置
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据所学常见的化学仪器进行回答；
（2）根据反应物的状态和反应条件进行反应装置的选择；
（3）根据一氧化碳还原金属氧化物的原理进行分析；
（4）根据固体的颜色和二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的性质进行分析；
（5）根据一氧化碳有毒，会造成空气污染进行分析。
【解答】（1）根据所学常见的化学仪器，可知仪器a为分液漏斗，仪器b为锥形瓶；
（2）用甲酸与浓硫酸微热可生成CO，反应物有液体，并且反应条件是加热，故选A2装置；
（3）B装置硬质玻璃管中发生一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（4）一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，氧化铜是黑色的，铜是红色的，所以B中实验现象为：黑色固体变为红色；生成物中有二氧化碳，能使澄清石灰水变浑浊；
（5）一氧化碳有毒，直接排放到空气中，会造成空气污染，所以该装置存在的缺陷为C装置后面缺少尾气处理装置。
故答案为：（1）分液漏斗；（2）A2；（3）；（3）黑色固体变为红色；（5）C装置后面缺少尾气处理装置。
16．（2024·义乌模拟）小金同学想实验探究甲烷气体还原氧化铜的生成物情况。
资料：黄色粉末碳化铝（Al4C3）与盐酸或硫酸在常温下可发生剧烈反应成甲烷气体。
（1）上图为小金设计的实验装置，如果用碳化铝与酸反应来制取甲烷气体，则以下气体发生装置中可以选用的是　 　；
（2）乙装置中的浓硫酸的作用是　 　；
（3）点燃丙中酒精灯之前要把甲乙丙装置中的空气排出，甲中产生气体后活塞K1、K2的关闭情况为____；
A．K1、K2都关闭 B．K1、K2都打开
C．K1关闭，K2打开 D．K1打开，K2关闭
（4）把甲乙丙装置中的空气排出后，点燃丙中酒精灯，加热一段时间停止加热，继续通气，直到冷却。实验过程中记录的实验数据如下表：
装置 丙 丁 戊 己
实验前装置总质量/g 210 397.8 371.5 365
实验后装置总质量/g 207.2 399.6 372.6 365
若装置丙中的氧化铜只还原成铜，根据实验数据，请写出丙中反应的化学方程式　 　。
【答案】（1）B
（2）干燥甲烷气体
（3）D
（4）
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；质量守恒定律及其应用；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】剧烈反应成甲烷气体，发生装置不能选B，否则可能发生爆炸，浓硫酸具有吸水性，根据质量守恒定律确定各物质的系数，从而写出化学方程式。
【解答】（1）碳化铝为黄色粉末， 剧烈反应成甲烷气体，不能用A装置，反应为固体和液体，不用加热不能用C装置。
故答案为：B。
（2浓硫酸具有吸水性，乙装置中浓硫酸的作用是干燥气体
（3）为保证排除装置内空气，且不影响后续测定，应先让甲产生气体，然后打开K1，关闭K2，空气从K1排走；
（4）丙中CuO质量减少2.8g（减少质量为氧，对应氧化铜反应质量为14g），丁中浓硫酸吸收水增加质量1.8g， 戊中吸收二氧化碳质量增加1.1g。反应的氧化铜，产生的水以及二氧化碳质量比为140：18：11，设方程式中氧化铜，产生的水以及二氧化碳系数分别为abc，则80a：18b ： 44c=140：18：11，所以a：b：c=7：4：1，得到丙中反应的化学方程式为 。
17．（2024·镇海区模拟）将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中，搅拌使之充分反应。实验过程中，加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。
（1）a点时剩余的固体物质是　 　（填化学式）。
（2）n点对应的横坐标数值是
（3） 实验过程中共产生 FeSO4多少克？
（4）模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液（如图），其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是　 　。
【答案】（1）CuFe
（2）11.2
（3）解：设5.6g铁粉与硫酸铜反应生成铜的质量为x，硫酸亚铁的质量为y
x=6.4g， y=15.2g
设铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁的质量为z
z=15.2g
Y+z=15.2g+15.2g=30.4g
（4）C
【知识点】金属的化学性质；置换反应及其应用
【解析】【分析】由题意和图示可知，将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中，铁能与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜，再加入稀硫酸时，固体的质量能减小，说明了铁有剩余，铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，铜与稀硫酸不反应。
【解答】（1）由分析可知，a点时，铁与硫酸铜未反应完，固体物质是铁和铜，在b点时，稀硫酸与铁未反应完，固体物质是铁和铜；
（2）加入铁粉5.6克，硫酸铜完全反应，铜被铁完全置换出来，则m=6.4克，n点纵坐标为12g，则n点 对应的横坐标数值是（12g-6.4g）+5.6g=11.2g；
（3）两个化学反应过程都产生硫酸亚铁，前后两个过程消耗的铁都为5.6g，代入化学方程式即可得到 共产生 FeSO4多少克 。
（4）A.硫酸铜中铜元素的质量分数为40%，硫酸亚铁中铁元素的质量分数约为36.8%，则等质量的硫酸铜和硫酸亚铁中，铜元素的质量大于铁元素的质量。镁、铁、铜的金属活动性依次减弱，将镁条放人硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中，镁先和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，硫酸铜反应完全后，镁再和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸镁。若镁恰好和硫酸铜反应完全且无剩余，则得到的金属只有铜，A项正确；
B.若镁和硫酸铜.硫酸亚铁都恰好反应完全，镁不再剩余，则得到的金属是铜和铁，且铜的质量大于铁的质量，B项正确；
CD.若镁剩余，则铜、铁完全被置换出来，得到的金属是镁、铁、铜，铜的质量大于铁的质量'，C项错误，D项正确。
故答案为：C。
18．（2024·金东二模）用木炭粉和氧化铜的干燥混合物进行探究碳还原氧化铜的最佳实验条件。
【查阅资料】碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜；铜和氧化亚铜均为红色固体，铜不与稀硫酸反应，氧化亚铜能与稀硫酸反应：
【进行实验】取一定量的木炭粉和氧化铜混合物，按图所示装置进行实验。
序号 木炭粉与氧化铜的质量比 反应后物质的颜色、状态
1-1 1：9 红色固体 有金属光泽 混有少量黑色物质
1-2 1：10 混有很少量黑色物质
1-3 1：11 混有极少量黑色物质
1-4 1：12 无黑色物质
1-5 1：13 混有较多黑色物质
（1）反应结束时，采用何种措施：　 　，既可防止液体倒吸又可防止生成的灼热的铜被氧化；
（2）实验中没有必要再进行木炭粉和氧化铜的质量比为1∶14继续实验的理由是　 　；
（3）为探究实验1-4的红色固体成分，同学们设计了如下实验方案：
取实验1-4的红色固体2.88g于试管中，加入足量稀硫酸充分反应，溶液变蓝，过滤、洗涤、干燥得到固体 M。若实验1-4 的红色固体为 Cu和 Cu2O 的混合物，则固体M 的质量取值范围为多少 (写出计算过程)。
【答案】（1）用止水夹夹住橡胶管
（2）反应比为1：13时， CuO 已经过量了， 所以无需再进行1：14的实验
（3）1.28g向红色固体中加入足量的稀硫酸，可以观察到溶液由无色变成蓝色，说明红色固体中一定含有 Cu2O；
假设红色固体都是 Cu2O，设产生铜的质量为x，
144 64
2.88g x
x=1.28g
假设红色固体都是Cu，则固体 M的质量为2.88g
但是红色固体为 Cu 和 Cu2O 的混合物所以1.28g<2.88g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】用止水夹夹住橡胶管，水和空气都无法进入试管，木炭粉与氧化铜的质量比为1：12时，反应后无黑色物质，即木炭与氧化铜完全反应，继续增加氧化铜，木炭质量不足，增加的氧化铜不参与反应。
【解答】（1）由图可知，反应结束时，用止水夹夹住橡胶管，形成密闭装置，既可防止液体倒吸又可防止生成的灼热的铜被氧化，故填用止水夹夹住橡胶管。
（2）碳与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，由图可知，当木炭粉与氧化铜的质量比为1：12时，反应后无黑色物质，即木炭与氧化铜完全反应，当木炭粉与氧化铜的质量比为1：13时，反应后混有较多黑色物质，即氧化铜没有完全反应，有剩余，所以无需再进行1：14的实验，故填反应比为1：13时，CuO已经过量了，所以无需再进行1：14的实验。
（3）假设红色固体都是Cu或者都是Cu2O ，可求出固体M 的质量取值范围。
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1.3金属及合金是重要的材料
考点分布 考查频率 课标要求
考点1 金属的物理性质与用途 ☆☆ 1.了解金属的主要物理性质及用途，辨析金属和非金属。 2.认识常见金属的主要化学性质，知道金属活动性顺序。
3.列举金属锈蚀的条件和防止金属锈蚀的常用方法。
4.知道在一种金属中加入其他金属或非金属形成合金，可以改善金属材料的性能；了解新型金属材料的发展与应用。 5.举例说明金属冶炼技术的发展对社会进步的作用。 6.了解废弃金属对环境的影响，以及金属回收再利用的意义。
考点2 金属的化学性质 ☆☆☆
考点3金属的锈蚀 ☆☆
考点4合金与合金的用途 ☆☆
考点5金属冶炼过程 ☆☆☆
考点6 废弃金属对环境的影响与回收 ☆
考点7新型金属材料的开发与利用 ☆
■考点① 金属的物理性质与用途
一、金属与非金属的区别
（1）组成不同
①金属是由金属元素组成的，如铁，铜，钠，镁，汞等。
②非金属是由非金属元素组成的，如碳，硫，氧气，氢气等。
（2）性质不同
①金属的性质：都有特殊的光泽，大多数颜色是银白色或灰色，金为黄色，铜为紫红
色，延展性好，硬度大，良好的导电性，导热性，密度高，熔点高。
②非金属的性质：没有光泽，质脆有多种颜色，无延展性，硬度不一致，一般不导电，
不导热密度低，熔点低。
二、金属的用途
（1）物质的性质决定物质的用途，物质的用途反映物质的性质，即。
（2）不同的金属有不同的用途，人们常根据金属的一般属性和每种金属的独特性质，如它们的密度，外观，价格，来选择使用金属。
金属 主要特性 用途
铁 纯铁质软，密度较大，熔、沸点较高，具有铁磁性 机械制品、建筑材料、刀具、炊具
铜 具有紫红色的金属光泽，密度大，有良好的导电性和导热性 导线、导热器皿
铝 密度小，有良好的延展性、导电性和导热性 制造电线和电缆、铝箱包装、建筑装饰材料和航天材料
金 延展性是金属中最好的，性质稳定 首饰装饰品
银 良好的金属光泽，质软，是电、热的优良导体 首饰、装饰品
钨 熔点高 灯丝
钛 耐腐蚀、质轻 眼镜架、制造飞船
■考点② 金属的化学性质
一、金属与氧气反应
（一）有些金属常温下就能与氧气反应
(1)在常温下，金属铝的表面易生成一层致密的 保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。反应的化学方程式为
(2)在常温下，铁在潮湿的空气中会被氧化而生锈(铁锈的主要成分是 )。
（二）有些金属能在空气中燃烧
2Mg+O2点燃2MgO
现象是 ，生成 ，放出 。
（三）有些金属在空气中不燃烧，但能在氧气(纯氧)中燃烧
3Fe+2O2点燃Fe3O4
现象是 ，生成 ，放出 。
（四）有些金属虽不能燃烧，但在加热的条件下能与氧气反应生成氧化物
2Cu+O2 △ 2CuO
现象是 。
（五）金等金属即使在高温下也不与氧气反应
二、金属与酸的反应
(1)镁、锌等金属能与稀盐酸或稀硫酸发生反应，生成相应的盐和氢气。金属表面会 ，反应的化学方程式为
Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
将燃着的木条接近有气泡产生的试管，松开拇指发现气体燃烧，此气体即为氢气。
（2）铜、银等金属不与稀盐酸或稀硫酸反应，放入两种酸中无明显现象。
（3）金属活动性顺序
在金属活动顺序表中， .
位于氢前面的金属才能和盐酸、稀硫酸反应，放出氢气，但反应的剧烈程度（产生气泡的速率）不同。越左边的金属与酸反应速率越快，铜和以后的金属不能置换出酸中的氢。
三、金属与某些盐溶液的反应
把经除油、除锈处理的洁净的铁丝、铜丝分别放入几种盐溶液中，实验记录如下表：
实验操作 实验现象 化学方程式
铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝表面 ，溶液 变成 。 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
铜丝浸入硫酸亚铁溶液中 无现象
铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝表面覆盖一层 物质，溶液由 变成 。 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
结论： 。
(1)在金属的活动性顺序中，金属位置越靠前，活动性就越 。
(2)排在氢 的金属可以把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来，而排在氢 的金属不能把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来。这里的酸通常指盐酸和稀硫酸而不是浓硫酸(或硝酸)，因为金属与浓硫酸(或硝酸)等反应不产生氢气。
(3)一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
(4) 三种金属的活动性太强，在与盐溶液反应时，会先与溶液中的水发生反应，生成对应的碱和氢气，碱再与盐发生复分解反应。
四、酸和金属反应的快慢、酸过量和金属过量的问题分析
■考点③ 金属的锈蚀
金属材料，特别是钢铁，日久之后表面往往会失去光泽，产生锈蚀现象，以致强度降低，不能继续使用。据统计，每年由于锈蚀而直接损失的钢铁材料约占钢铁年产量的四分之一。所以，研究金属的锈蚀原因，找到科学的防止金属锈蚀的方法显得尤为重要。
（一）金属锈蚀的条件
金属的锈蚀既与周围环境里 等物质的作用有关，也与 有关。
（二）实验探究铁锈蚀的条件
(1)实验在3支试管中进行： A试管中是水和空气，B试管中是刚煮沸过的蒸馏水，C试管中是装有干燥剂(生石灰)的干燥空气，在3支试管中各放一枚铁钉，并用塞子塞紧试管口，实验装置图如图所示。
(2)一段时间后A中铁钉锈蚀严重，B、C中铁钉基本不锈蚀，说明铁生锈条件是与水和空气(氧气)同时接触。
(3)因为纯铁和铁钉的内部结构不同，纯铁并未生锈。
（三）防止金属生锈的方法
根据金属锈蚀的条件，入们采取了一系列措施以防止金属生锈，如：
(1)保持金属制品(特别是钢铁) 。
(2)在金属制品(特别是钢铁) 。例如，在金属表面覆盖保护层(涂油、刷漆，覆盖搪瓷、塑料等)、镀耐磨和耐锈蚀的金属(镀铬等)，在钢铁表面高温制成一层致密氧化膜等。
(3)改变金属的 (制成合金)。如加入铬、镍制成不锈钢等。
■考点④ 合金与合金的用途
（1）定义：把一种金属跟其他金属或非金属融合而成的具有金属特性的物质，属于混合物。
（2）性能：①合金一般比其组成金属的颜色更鲜艳。
②合金的硬度一般大于其组成它的金属。
③合金的熔点一般低于组成它的金属。
④合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。
钢：（1）组成：由碳和铁元素形成的合金。（2）性能：质地坚硬有弹性和延展性，机械性能好。（3）用途：制作汽车车身、刀具、量具等。
■考点⑤ 金属冶炼过程
在自然界中，仅有少数金属(化学性质非常稳定)是以 (即单质)的形式存在的，大多数金属(化学性质活泼)是以 的形式存在的。
常见还原剂：C、CO、H2
C+2CuO2Cu+CO2↑ 黑色固体逐渐 ，澄清石灰水 。
H2+CuOCu+H2O 试管内黑色粉末变红色， 。
步骤：实验开始时先通入H2, 一段时间后再加热（防止氢气与空气混合加热时试管爆裂）；实验结束后，先熄灭酒精灯，继续通入H2， 直到试管冷却为止（防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成氧化铜）
提示：试管口要略低于试管底，防止反应生成的水倒流。导管贴试管上壁伸入试管底部
3CO+Fe2O32Fe+3CO2最好在通风橱中进行。实验时应该先通一会CO，以排除试管中的空气，防止CO
与空气混合加热时引起爆炸。多余的CO不能直接排到空气中，应对着火焰烧掉（实验装置末端设置点燃的酒精灯燃烧尾气）
■考点⑥ 废弃金属对环境的影响与回收
（一）金属污染来源
(1)日常生活废弃的金属垃圾。 (2)大量工业废弃的金属垃圾。
(3)工厂排出含重金属的污水。 (4)含铅汽油的使用及大量废弃电池。
（二）金属污染的危害
(1)浪费大量资源。
(2)铝等金属在自然界不会自行分解，积累在土壤中,破坏土壤结构。
(3)像铅、镉等有毒的金属被腐蚀后会溶于水中形成金属离子，污染土壤和地下水源。
（三）防治金属污染的方法
(1)垃圾进行分类回收。
(2)回收各种废弃的金属材料。
基本上所有金属都可循环再生，而普遍回收的金属包括：铝、铅、铁、铜、锡、锌、银和金等。回收利用金属可以降低生产成本，节约金属资源，节约能源，减少对环境的污染，产生巨大的社会效益和经济效益。
(3)使用无铅汽油。
(4)废旧电池不能任意丢弃。
(5)工业废水和废渣处理后排放。
■考点⑦ 新型金属材料的开发与利用
一、新型材料
新型材料：指新出现或正在发展中的、具有优异特性和功能并能满足技术进步所需的材料。
特点：具有优异特性和功能，与普通材料的性质差别很大。
当前，最引人注目的新型材料有：光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料、新型金属材料新型高分子材料、超导材料、纳米材料等。
纳米材料：指其基本颗粒在 范围内的材料。如：纳米陶瓷、新型纳米油墨、纳米铅粉等。纳米材料在机械强度、磁、光、声、热等方面和普通材料都有很大的不同。如纳米陶瓷具有很好的韧性；新型纳米油墨的色调更浓，书写的字迹色泽更好；将纳米铅粉加入固体燃料中，会使火箭推进器的前进速度加快好几倍。
二、材料制造与环境保护
人们在制造材料的过程中会产生许多污染。为了减少或消除材料制造过程中的污染，人们需要探寻无污染或低污染的“绿色”新工艺，需要探索污染物的防治、转化和综合利用的途径。
（一）实际生产和实验中选择某种物质的制备方法时，需考虑的因素有：
(1)科学性：制备过程中每步化学反应是否符合化学反应的规律；
(2)简便性：设计方案考虑实际设备情况，操作过程尽可能简便易行，如反应所需的条件和设备是否简单；
(3)经济性：所需原料是否易获取、成本是否低廉；
(4)安全性：操作过程是否存在安全隐患；
(5)环保性：生产过程是否会对环境造成污染。
（二）“绿色化学”
“绿色化学”又称为环境友好化学，它的主要特点如下：
(1)充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；
(2)在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废弃物向环境中的排放；
(3)提高原料的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；
(4)生产出有利于环境保护社会安全和人体健康的环境友好产品。“绿色化学”给化学家提出了一项新的挑战，其核心就是要利用化学原理从源头上消除污染，国际上对此十分重视。1995 年，美国设立了“总统绿色化学挑战奖”，以表彰那些在“绿色化学”领域中做出杰出贡献的企业家和科学家。“绿色化学”将使化学工业改变面貌，为子孙后代造福。
（三）工业“三废”及处理
(1)工业“三废”是指废水、废渣和废气。
(2)处理方法
①“废气”处理一般是安装回收设备，将尘粒和一氧化碳、二氧化硫等物质除去，一氧化碳可以回
收再利用，二氧化硫可利用与碱溶液反应而除去。
②“废渣”的处理一般是制水泥或其他材料，变废为宝，如含磷的废渣可转化为磷肥等。
③“废水”的处理是建立污水处理厂，将废水中的有害金属转化为沉淀，制成所需要的金属材料等，废水处理达标后再排放到河流中或循环利用。
在化学工业中,除了要及时处理好“三废”，还要努力提高原料的利用率，增加产品的产量，从根本上降低生产对环境造成的污染。
■考点1 金属的物理性质与用途
[典例1]（2024九上·余姚期中）某种新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，金属线互相接触引发电信号，与之相连的警报系统就会立刻报警，这利用了金属的（　　）
A．延展性 B．导电性 C．弹性 D．导热性
◆变式训练
1.（2024九上·南浔期中）2024年4月，淮南武王墩墓考古有重大发现。墓中出土了写有文字的竹简、陶瓷、青铜和金银器皿等文物。
（1）不属于金属材料的文物是____(填序号)。
A．竹简 B．陶瓷 C．青铜和金银器皿
（2）竹简上用墨(主要成分是碳)书写的文字能保留至今，其原因是　 　。
（3）铜能形成多种合金，其中青铜的硬度　 　(选填“大于”或“小于”)纯铜的硬度。
■考点2 金属的化学性质
[典例2-1] 1．（2024九上·绍兴期中）有等质量的镁和铁，前者放入质量分数为10%的稀硫酸中，后者放入质量分数为10%的稀盐酸中，产生氢气的质量随时间变化曲线如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．镁和铁中至少有一种剩余
B．消耗的稀硫酸和稀盐酸质量相等
C．消耗铁的质量一定大于消耗镁的质量
D．这个实验不能证明镁的金属活动性比铁强
[典例2-2]（2024九上·新昌月考）在实验室中，小明同学为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu（NO3）2的混合溶液中，实验过程及现象如图所示，结合实际现象判断，小明同学得出的以下结论中，错误的是（）
A．滤液中一定没有银离子 B．滤渣中一定含有金属单质M
C．滤渣中一定含有单质铜 D．加入的金属M可能是单质铁
[典例2-3]（2024九上·浙江期中）钯是世界上最稀有的贵金属之一，元素符号Pd。某同学想了解金属钯的活动性顺序，设计了相关实验，根据实验画出如下图像，则金属钯的活动性强弱排序正确的是（　　）
A．铁＞钯＞铜 B．钯＞氢＞铜 C．钯＞铁＞铜 D．铁＞铜＞钯
◆变式训练
1.（2024九上·越城期中）向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色的滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法：①向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生；②向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀产生；③滤渣中一定有Ag；④滤液中一定有Cu(NO3)2、一定不含ρgNO3、可能有Mg(NO3)2，以上说法中正确的个数为(　　)
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
2.（2024九上·兰溪期中）学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。
【设计与实验】同学们设计并进行如图所示实验（实验中所用金属均已用砂纸打磨）。
【解释与结论】实验Ⅱ中实验现象是　 　。由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铜、银。
【反思与交流】某同学又取了金属M放入试管中，滴加稀硫酸，发现有气泡产生，则金属M　 　（选填“能”或“不能”）与硫酸铜溶液发生化学反应。
【拓展与延伸】同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验，探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素，实验记录表：
实验编号 硫酸的溶质质量分数 （均取20mL） 锌的形状（均取1g） 氢气的体积（mL）（均收集3min）
① 20% 锌粒 31.7
② 20% 锌片 50.9
③ 30% 锌粒 61.7
④ 30% 锌片 79.9
⑴实验①②对比说明　 　。
⑵若要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是　 　。学习小组由此得出影响锌和稀硫酸反应快慢的部分因素。
3.（2024九上·余杭期中）小科通过实验知道金属锌能与可溶性的硝酸银反应，他产生疑问： “金属锌是否能与不溶性的氯化银反应 ”于是他进行如下研究：
【实验步骤】
① 取10mL 的AgNO3溶液于烧杯中， 逐滴加入 NaCl溶液至过量；
② 过滤后再用蒸馏水洗涤沉淀3次，向第3次所得洗涤液中加入AgNO3溶液， 无明显现象；
③ 将洗涤后的沉淀放入另一烧杯中，加入50mL 蒸馏水，将锌片加入烧杯中，并搅拌(如图) ；
④10分钟后，将烧杯中的混合物进行过滤，过滤后，向滤液中滴加AgNO3溶液，观察现象。
【验证与推理】
（1） 步骤②中，向第3次洗涤液加入AgNO3溶液的目的是　 　。
（2）步骤③中，锌片放入前需进行预处理，消除表面氧化膜对实验的影响，预处理的具体操作是　 　。
（3） 步骤④中若观察到有白色沉淀生成，可得出的结论是　 　。
（4）小科观察到锌片表面有银白色固体生成。取生成的银白色固体于试管中，加入稀硫酸，若发现　 　，证明有 Ag生成。
■考点3 金属的锈蚀
[典例3]（2024九上·长兴期中）小科用细线将两根大小相同的铁钉，分别固定在如图所示的液面高度相同的甲、乙密闭装置中，放置几天后观察两个装置中铁钉的锈蚀程度及液面变化，下列表述中正确的是（　　）
A．甲装置中铁钉的锈蚀程度更明显
B．乙装置中铁钉的锈蚀程度更明显
C．甲装置中铁钉这一侧的液面下降
D．乙装置中铁钉这一侧的液面下降
◆变式训练
1.（2024九上·淳安期中）某同学根据铜锈的主要成分作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳，为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（　　）
A．甲和乙 B．甲和丙 C．甲和丁 D．乙和丁
■考点4 合金与合金的用途
[典例4]（2024九上·淳安期中）重建后的雷峰塔是中国第一座彩色铜雕塔，其斗拱部分的材料为铜、锌组成的黄铜，黄铜这种材料属于（　　）
A．金属材料 B．非金属材料
C．有机合成材料 D．陶瓷材料
◆变式训练
1.（2024九上·慈溪期中）近日狡猾的新冠病毒再次砸向我国部分省市，随着气温下降新冠病毒的活性会有所增加，大家一定要少聚集、勤洗手、戴口罩！防疫不松懈！为增强口罩的密封性，均放了鼻梁条，有的鼻梁条是铝合金的，关于铝合金的说法正确的是（　　）
A．铝合金属于纯净物
B．鼻梁条使用铝合金，利用其密度大、抗腐蚀性好的优点
C．铝合金属于金属材料
D．铝合金的熔点比金属铝高
■考点5 金属冶炼过程
[典例5]（2024·浙江期中）如图，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（）

A．甲实验试管口向下倾斜的主要目的是防止氢气逸出
B．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C．甲、乙两实验中，都应先通入气体，再用酒精灯加热试管、玻璃管，以防止发生爆炸
D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，都发生了置换反应
◆变式训练
1.（2024九上·杭州期中）某校实验室有一瓶久置的铁屑，其成分是铁、氧化铁和水。为测定其中各成分的质量分数，某兴趣小组按如图所示装置进行实验（装置气密性良好；固定装置已略去；氮气不与铁屑中的成分反应；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物）部分实验步骤如下：
Ⅰ.称量硬质玻璃管的质量m1。将样品放入硬质玻璃管中，称量硬质玻璃管和样品的质量m2。
Ⅱ.连接好装置，缓缓通入N2，点燃甲处的酒精喷灯，待硬质玻璃管中固体恒重，记录硬质玻璃管和剩余固体的质量m3。
Ⅲ.再次连接好装置，继续实验。通入CO，点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重，熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至硬质玻璃管冷却，再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量m4。实验数据记录如表：
请回答下列问题：
硬质玻璃管 硬质玻璃管和样品 步骤Ⅱ硬质玻璃管和剩余固体 步骤Ⅲ硬质玻璃管和剩余固体
质量 m1 m2 m3 m4
（1）步骤Ⅲ丙处酒精灯的作用是　 　。
（2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中反应的化学方程式为　 　。
（3）样品中氧化铁的质量分数为　 　（用m1、m2、m3、m4的代数式表示）。
（4）若步骤三中氧化铁没有反应完，样品中水的质量分数测量结果将　 　。（填偏大、偏小、不变）
■考点6 废弃金属对环境的影响与回收
[典例6]（2024九上·金华月考）生活垃圾需要分类投放。处置矿泉水瓶的正确方法是（　　）
A．扔进有害垃圾桶 B．扔进其他垃圾桶
C．扔进可回收物垃圾桶 D．看到垃圾桶就扔进去
◆变式训练
1.（2023九上·庆元月考）垃圾分一分，环境美十分。铝制易拉罐应投入贴有何种标识的垃圾箱内（　　）
A．可回收物 B．厨余垃圾 C．有害垃圾 D．其他垃圾
■考点7 新型金属材料的开发与利用
[典例7]（2024九上·嵊州期中）纳米是一种长度单位，纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。我国在纳米碳管的研究上居世界领先地位，在纳米碳管中碳原子按一定方式排下列叙述中错误的是（　　）
A．纳米碳管是由碳元素组成的物质
B．纳米碳管在氧气中完全燃烧生成二氧化碳
C．纳米材料将对人类文明的发展产生积极影响
D．纳米碳管是用一种叫“纳米“的物质制成的材料
◆变式训练
1.金俗称“黄金”。近期，德阳市广汉三星堆遗址又发掘出一副黄金面具，向世界再次展现灿烂的华夏文明，也反映出古蜀人高超的金属冶炼技术和加工水平。以下有关说法正确的是 (　　)
A．黄色、有金属光泽属于金的物理性质
B．将黄金敲打成面具的过程是化学变化
C．颜色与黄金高度相似的黄铜富含黄金
D．金较活泼，黄金面具出土后易被氧化
1．（2021·温州）小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木棒上的纸条立即燃烧，面铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（　　）
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
（1题图） （2题图）
2．（2021·嘉兴）如图所示为今年在三星堆遗址中发现的金面具残片，经测定该面具含金量约为85%。下列有关说法正确的是（　　）
A．金的元素符号为aU B．金容易被锈蚀
C．金单质由金原子构成 D．金的相对原子质量为197g
3．（2024·浙江）下列图示实验中的铁钉最容易生锈的是（　　）
A． B． C． D．
4．（2022·宁波）将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中，充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时，溶液质量最小；当加入锌粉的质量为13.0g时，恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2022·杭州）在利用黄铜（一种合金）制作机器零件的过程中会产生黄铜屑，经测定黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO。下列分析错误的是（　　）
A．将黄铜屑加入足量稀硫酸中，会有气泡产生
B．将黄铜屑加入足量稀硫酸中，黄铜屑会全部溶解
C．根据黄铜屑的成分，可确定黄铜中含有锌和铜两种金属
D．根据黄铜屑与足量稀硫酸反应的现象，可比较锌和铜的金属活动性强弱
6．（2021·绍兴）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)2
④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
7．（2021·嘉兴）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　 　。
8．（2023·湖州）小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3)的两种实验装置：图1用酒精灯(火焰温度400℃~ 500℃左右)加热，图2用酒精喷灯(火焰温度可达800℃以上)加热。小明产生了疑惑：在不同温度下反应有什么不同呢？他猜想：在不同温度条件下，得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性，进行探究：
①在硬质玻璃管中，分别装入等量氧化铁粉末，连接装置，开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后，停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上，用磁铁靠近，发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为Fe、Fe3O4中的一种或两种。③为进一步确定成分，小明查阅资料，了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而Fe3O4不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管，加入等量同浓度稀硫酸，产生气泡的情况如下表：
实验记录表
粉末来源 产生气泡的情况
图1装置 未观察到气泡
图2装置 大量气泡
由此，小明确定两装置中产物的成分不同，证实了自己的猜想。
（1）在①中开始实验时，应该先　 　，再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊，说明都有　 　气体生成。
（2）在②中小明是利用物质的　 　 (选填“物理"或“化学”)性质来进行判别的。
（3）结合①②③实验结果，小明判断图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为　 　。
9．（2022·绍兴）下图是人类对氧化还原反应的认识过程中的三个阶段
【阶段Ⅰ】得失氧说：物质跟氧发生的反应叫氧化反应，含氧化合物中的氧被夺取的反应叫还原反应，【阶段Ⅱ】化合价升降说：凡是出现元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。化合价升高的反应叫氧化反应，化合价降低的反应叫还原反应。
【阶段Ⅲ】电子转移说：化合价升降的原因是电子的转移。凡有电子转移发生的化学反应都是氧化还原反应。失电子的反应叫氧化反应，得电子的反应叫还原反应。
（1）根据得失氧说，在H2+CuOCu十H2O化学变化中，H2发生了　 　反应。
（2）电子转移是元素化合价改变的本质原因。失电子后，元素的化合价会　 　(选填“升高”或“降低”)
（3）根据化合价升降说，化学反应的四种基本类型与氧化还原反应之间的关系如图所示，其中乙是　 　反应。
（4）关于氧化还原反应的认识，下列理解正确的是 。
A．氧化和还原是相互对立又辩证统一的关系
B．电子转移说是从微观视角来探析和建构氧化还原反应的概念
C．自然界中发生的氧化还原反应对人类的生活和生产都是有利的
D．人类对氧化还原反应的认识过程是一个逐步发展、延伸和完善的过程
10．（2022·富阳）某化学研究小组用以下试剂：①镁条，②铁条(与镁条粗细相同)，③铁粉，④质量分数为9%的盐酸，⑤质量分数为18%的盐酸，来研究影响化学反应快慢的因素。以下是研究小组所做的5个实验：
序号 温度/℃ 反应物的种类和反应物的量 完全反应所需时间/ min
① 25 0.1g 镁条与9%的盐酸5mL反应 3
② 25 0.1g 铁条与9%的盐酸5mL 反应 15
③ 25 0.1g 铁粉与9%的盐酸5mL 反应 11
④ 25 0.1g 铁粉与18%的盐酸5mL 反应 　
⑤ 35 0.1g 铁粉与18%的盐酸5mL 反应 　
请根据以上实验条件和实验结果填空：
（1）你认为①②组实验的研究课题是　 　，实验的结论是　 　 。
（2）实验②所发生反应的化学方程式为　 　。
（3）实验②③对照实验的结论是　 　。
（4）若实验④产生 H2的质量随时间变化的关系如图曲线Ⅰ所示，请你根据曲线Ⅰ，得出实验③④对照实验的结论　 　。请你根据实验⑤的实验条件和你的实验常识，借助曲线Ⅰ定性画出实验⑤的曲线图。　 　
11．（2020·金华·丽水）除H2、CO能还原氧化铜外，CH4及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如：加热时，CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O。某拓展小组同学设计了如图所示实验装置(夹持装置省略)，分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。
（1）【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。
将CH4气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有　 　(填序号)；
①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质
②B装置中的固体由白色变蓝色
③C装置中溶液变浑浊
（2）【探究Ⅱ】对气体组成的探究。
气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成，同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。
①C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有　 　；
②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H2的结论，请对此结论作出评价，并说明理由　 　。
（3）【探究Ⅲ】对未知气体的探究。
将某火箭燃料X通过如图所示装置，观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质；B装置中的固体由白色变蓝色，C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物，其相对分子质量为32。根据现象及信息推断并写出：A装置中发生反应的化学方程式为　 　。
12．（2023·温州）金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。
（1）图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是　 　。
（2）实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克？（镁与盐酸反应的化学方程式为：）
（3）解释镁与稀盐酸反应，0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因：　 　。
1．（2022·鹿城模拟）”垃圾是放错位置的资源”，我市以创建文明城市为契机，全域推进垃圾分类工作。把生活垃圾按图示分四类进行科学处置，实行“定时、定点”投放。金属易拉罐属于（　　）
A．可回收物 B．有害垃圾 C．厨余垃圾 D．其他垃圾
2．（2023·萧山模拟） 某工业尾气中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种，为检验其成分，小明同学按下图装置进行实验时，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，由此实验现象得出尾气的组成情况可能有（　　）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
3．（2023·杭州模拟）如图为CO还原CuO“微型”实验装置（夹持仪器等略），已知：HCOOH H2O+CO↑，下列说法错误的是（　　）
A．实验中所需CO可现制现用
B．“微型”装置可节约用品，污染小，现象明显
C．“微型”装置内空间较小，空气易排空，危险系数小
D．该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应
4．（2024·上虞模拟） 《天工开物》中记载“凡黄金…熔化成形之后，往世永无变更”，意思是“黄金一旦熔化成形，永远不会发生变化”。这体现了黄金的
A．延展性 B．稳定性 C．导热性 D．还原性
5．（2024·镇海区模拟）小科设计如图所示装置验证可燃物燃烧的条件（已知白磷的着火点为40℃，红磷的铜制着火点为240℃）。下列有关说法错误的是（　　）
A．该实验利用了铜的导热性
B．可观察到①处白磷燃烧，②处红磷不燃烧
C．③处为红磷时，能验证可燃物燃烧需要与氧气接触
D．该装置的优点之一是不会造成环境污染
6．（2024·鄞州模拟） 下列图象不能正确反映其对应关系的是 (　　)
A．①向部分变质的氢氧化钠溶液中，逐滴加入过量的稀盐酸
B．②向一定量的稀硫酸中加入铁粉
C．③等质量的镁和氧气在点燃的条件下充分反应
D．④向等质量的氢氧化镁和氧化镁固体中，分别滴加溶质质量分数相同的稀盐酸至过量
7．（2023·鹿城模拟）将一定量的金属M加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，得固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀硫酸气泡产生，下列有关金属M、Zn、Cu的金属活动性判断一定正确的是（　　）
A．M＞Zn B．Zn＞M C．M＞Cu D．Cu＞M
8．（2023·慈溪模拟）两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．该图反映出镁比锌的金属活动性强
B．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
D．c点时，两个烧杯中都有金属剩余
（8题图） （9题图）
9．（2024·义乌模拟）用三段粗细均匀、质量相等的铁丝与不同溶液反应研究金属的性质。将三段铁丝拼接在同一个平面内，使相互夹角均为120°，悬挂后静止时如图甲。现将oc段铁丝浸入某一无色溶液中，一段时间后取出晾干，悬挂后出现如图乙所示现象，则该溶液可能是
A．稀硫酸 B．硫酸锌溶液 C．硝酸银溶液 D．硫酸铜溶液
10．（2024·浙江模拟）在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用，结合所学知识回答下列问题：
（1）铝合金与铝片相互刻画，在铝片表面会留下划痕，说明铝合金比铝硬度　 　（选填“大”或“小”）．
（2）工人师傅切割铁板时，用硫酸铜溶液在铁板上画线，可以留下红色痕迹，产生这种现象的原因是　 　（用化学方程式表示）．
11．（2024·杭州模拟）向盛有一定质量 和 的混合溶液中逐渐加入过量的锌粉，并不断搅拌。溶液质量与加入锌粉的质量关系如图。请回答：
（1）写出b~c段(不包括b点)发生反应的化学方程式　 　。
（2）分别写出 a、d所对应溶质的化学式　 　；　 　。
（3）指出 a~b段溶液质量变化的原因　 　。
12．（2024·湖州模拟）锰钢(含 Fe、Mn、C等)是具有优良金属性能的合金，在生产生活中有广泛的应用。
查阅文献得知：①锰是难溶于水的固体。②锰在水溶液中反应常显+2价，使溶液呈肉色。
兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如下探究。
（1）根据金属活动性顺序(Fe >Cu)，对 Mn的金属活动性提出了三种猜想：
猜想I： Mn > Fe >Cu ； 猜想Ⅱ： Fe > Mn >Cu ； 猜想Ⅲ： 　 　。
（2）初步探究：
实验序号 操作 现象 结论
1 将三种打磨好、粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中 放入铁片溶液呈浅绿色， 放入锰片溶液为肉色， 放入铜片溶液为无色 猜想Ⅲ错误
2 将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中 猜想I 正确
（3）进一步探究：兴趣小组同学认为有不同的方法可以比较铁、锰的活动性，兴趣小组又进行了新的探究：在盐酸中加入铁或锰进行反应。实验结果记录如下表：
实验编号 盐酸的浓度 (均取20毫升) 金属 (均取2 克) 金属的形状 收集 50 毫升氢气所需时间/秒
① 10% 锰 粉状 70
② 10% 铁 片状 120
③ 20% 铁 粉状 65
①你认为兴趣小组同学想通过　 　来比较铁、锰的活动性。
②依据以上实验结果能否推断出锰、铁活动性顺序 　 　。
13．（2024·滨江模拟）硫酸铜是一种常见的杀菌剂，在纺织、印刷、电镀等行业有广泛用途。为测定某镀铜工艺电镀液中CuSO4溶液的溶质的质量分数，某兴趣小组设计了如下方案进行探究。如图中仪器M名称叫恒压滴液漏斗，其主要作用是平衡装置内气压，使液体顺利滴下。
【实验原理】锌与CuSO4溶液、锌与稀H2SO4的反应。
【实验步骤】
①组装仪器，检查装置的气密性。
②装药品，调节量气装置两边液面相平，读数。
③将CuSO4溶液全部滴入装有m克锌粉三颈烧瓶中并搅拌，充分反应后，再滴加稀H2SO4至不再有气体产生。
④冷却至室温，调节量气装置两边液面相平，读数。
【实验分析】
（1） 锌与 CuSO4溶液反应的方程式为： 　 　；
（2）步骤④中调节两边液面相平的操作是将水准管缓慢　 　 (选填“上移”或“下移”)，根据②和④的读数可得出　 　的体积。
（3） 下列因素中，可能使测得的 CuSO4溶液的溶质的质量分数偏高的是 ____(填字母)。
A．加入的锌粉中混有少量的铜粉
B．实验结束后，有部分气体残留在三颈烧瓶中
14．（2024·东阳模拟）“探究铁生锈的条件及生锈快慢的影响因素”实验存在时间跨度长问题．某研习小组利用如图甲实验装置，对实验方案进行优化．
【方案设计】
实验序号 方案设计
第一组 5支铁钉放在干燥的空气中
第二组 5支铁钉浸没在蒸馏水中，并油封
第三组 5支铁钉半接触____？____，半接触空气
第四组 5支铁钉半接触食盐水，半接触空气
【数据分析】收集以上实验数据，绘制成如图乙所示图像．
【交流讨论】
（1）实验中用　 　的变化快慢反映铁钉生锈的快慢；
（2）根据实验数据可以分析得出：铁钉生锈的条件是铁钉与水分、空气应同时接触；食盐水能够加快铁钉的生锈．据此推测，方案设计中“？”处的内容是　 　；
（3）查阅资料：市售暖宝宝是利用铁粉发生氧化反应放热的原理制成，主要成分是铁粉、活性炭、氯化钠等．结合实验数据，解释打开暖宝宝包装袋后，暖宝宝能快速放热的原因　 　．
（4）温度对铁生锈的速率有影响吗？研习小组取若干与第三组设置相同的装置继续探究，请写出主要的实验步骤　 　．
15．某兴趣小组为证明CO作还原剂表现还原性，采用如图所示装置进行实验。
【查询资料】
Ⅰ.用甲酸与浓硫酸微热可生成CO，化学方程为HCOOHCO↑+H2O。
Ⅱ.HCOOH：熔点8.6℃，沸点100.8℃。
【实验装置】
请回答：
（1）仪器a的名称是　 　，仪器b的名称是锥形瓶；
（2）该兴趣小组方框A中需选择　 　（填“A1”、“A2”或“A3”）装置生成CO气体，然后与B装置对接完成实验；
（3）写出B装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式　 　；
（4）B装置硬质玻璃管中的现象是　 　，从C装置中出现澄清石灰水变浑浊现象同样可以证明CO具有还原性；
（5）该小组经过交流讨论，得出该装置存在一定缺陷，具体是　 　。
16．（2024·义乌模拟）小金同学想实验探究甲烷气体还原氧化铜的生成物情况。
资料：黄色粉末碳化铝（Al4C3）与盐酸或硫酸在常温下可发生剧烈反应成甲烷气体。
（1）上图为小金设计的实验装置，如果用碳化铝与酸反应来制取甲烷气体，则以下气体发生装置中可以选用的是　 　；
（2）乙装置中的浓硫酸的作用是　 　；
（3）点燃丙中酒精灯之前要把甲乙丙装置中的空气排出，甲中产生气体后活塞K1、K2的关闭情况为____；
A．K1、K2都关闭 B．K1、K2都打开
C．K1关闭，K2打开 D．K1打开，K2关闭
（4）把甲乙丙装置中的空气排出后，点燃丙中酒精灯，加热一段时间停止加热，继续通气，直到冷却。实验过程中记录的实验数据如下表：
装置 丙 丁 戊 己
实验前装置总质量/g 210 397.8 371.5 365
实验后装置总质量/g 207.2 399.6 372.6 365
若装置丙中的氧化铜只还原成铜，根据实验数据，请写出丙中反应的化学方程式　 　。
17．（2024·镇海区模拟）将铁粉和稀硫酸先后加入到一定量的硫酸铜溶液中，搅拌使之充分反应。实验过程中，加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。
（1）a点时剩余的固体物质是　 　（填化学式）。
（2）n点对应的横坐标数值是
（3） 实验过程中共产生 FeSO4多少克？
（4）模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液（如图），其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是　 　。
18．（2024·金东二模）用木炭粉和氧化铜的干燥混合物进行探究碳还原氧化铜的最佳实验条件。
【查阅资料】碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜；铜和氧化亚铜均为红色固体，铜不与稀硫酸反应，氧化亚铜能与稀硫酸反应：
【进行实验】取一定量的木炭粉和氧化铜混合物，按图所示装置进行实验。
序号 木炭粉与氧化铜的质量比 反应后物质的颜色、状态
1-1 1：9 红色固体 有金属光泽 混有少量黑色物质
1-2 1：10 混有很少量黑色物质
1-3 1：11 混有极少量黑色物质
1-4 1：12 无黑色物质
1-5 1：13 混有较多黑色物质
（1）反应结束时，采用何种措施：　 　，既可防止液体倒吸又可防止生成的灼热的铜被氧化；
（2）实验中没有必要再进行木炭粉和氧化铜的质量比为1∶14继续实验的理由是　 　；
（3）为探究实验1-4的红色固体成分，同学们设计了如下实验方案：
取实验1-4的红色固体2.88g于试管中，加入足量稀硫酸充分反应，溶液变蓝，过滤、洗涤、干燥得到固体 M。若实验1-4 的红色固体为 Cu和 Cu2O 的混合物，则固体M 的质量取值范围为多少 (写出计算过程)。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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