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金属与金属矿物
考点01 金属的物理性质与用途
1. 金、银、铜、铝等可拉成细线或压成 ，这是由于金属有一定的 性，容易加工。
2. 金属光泽、导电性、导热性和 ，这些都是金属共同的物理性质，但差别也是较大。
3. 大多数金属是固体，汞是液体。
4. 金属之最
（1）地壳中含量最高的金属元素是 ；
（2）人体中含量最高的金属元素是 ；
（3）目前世界年产量最高的金属是 ；
（4）导电性、电热性最好的金属是 ；
（5）硬度最大的金属是 ；
（6）熔点最高的金属是 ；
（7）熔点最低的金属是 ；
（8）密度最小的金属是 。
考点02 合金与合金的性质
1．合金：是指由 种金属与其他 或非金属熔合而成的具有 特性的物质。
2．大多数合金是 。合金与组成它的金属相比，物理性质就有较大变化。
3．合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度 ，抗腐蚀性 。
4．合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点 。
考点03 金属的化学性质
1. 金属与氧气的反应
（1）常温下铝与空气中的氧气反应，易生成很薄的 。
铝在常温下能与空气中的氧气反应：4Al+3O2=2 Al2O3。
（2）常温下纯铁不易与空气中的 发生反应；在纯氧中点燃铁丝， ，生成 色的氧化物（Fe3O4）。
铁与氧气反应：。
（3）铜在常温下、干燥的环境中，几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。铜与空气中的 氧气 在加热时发生反应，生成 的氧化物（CuO）。
铜在加热时能与氧气反应：
2. 金属（Mg、Zn、Fe）与稀盐酸、稀硫酸
（1）镁、锌、铁与盐酸、稀硫酸反应的剧烈程度 。
（2）镁与稀盐酸、稀硫酸的反应 ； 。
（3）锌与稀盐酸、稀硫酸的反应 ； 。
（4）铁与稀盐酸、稀硫酸的反应 ； 。
考点04 金属活动性强弱的判断
1．金属与金属化合物溶液的反应
（1）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就 ；
（2）在金属活动性顺序里，位于 前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢；
（3）在金属活动性顺序里，位于前面的 能把位于后面的金属从它们化合物溶液里 出来。
（4）在活动性顺序中，金属的距离大的，反应先发生。如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒，锌会先和 反应，反应完毕后锌才和 反应。
2. 比较Al、Cu、Ag三种金属的活动性顺序
（1）使用铁、银和硫酸铜溶液：
操作及现象：把铝、银分别放入硫酸铜溶液中，银表面 现象；而铝表面会附着一层 色物质，并且溶液会由 逐渐变为 。
（2）使用铜和硝酸银溶液：
操作及现象：把铜放入硝酸银溶液中，铜表面会附着一层 物质，溶液由无色逐渐变为 。
3. 置换反应：由一种单质和一种化合物反应，生成另一种 和另一种 反应是置换反应。
考点05 铁的冶炼
1．金属矿物的种类及主要成分
（1）铁的矿物主要有：赤铁矿（主要成分 ）、磁铁矿（主要成分Fe3O4）、菱铁矿（主要成分FeCO3）；
（2）铜的矿物主要有：赤铜矿（主要成分 ）、孔雀石（主要成分 ）等；
（3）铝的矿物主要有：铝土矿、明矾石等。
2．一氧化碳还原氧化铁的实验反应的化学方程式(炼铁的原理)：
3．一氧化碳还原氧化铁实验步骤：
（1）检查装置的 。
（2）将适量的氧化铁粉末放入玻璃管内，并固定装置。
（3）向玻璃管内通入 气体，并点燃 。
（4）待装置内的空气完全排净后，点燃 给氧化铁加热。
（5）当玻璃管内红色粉末变为 时，停止加热。
（6）待玻璃管内的固体冷却至常温后，停止通入 气体，并熄灭酒精灯。
4．一氧化碳还原氧化铁实验现象：红色粉末逐渐变为 ，澄清的石灰水变 ，尾气燃烧产生蓝色火焰。
考点06 金属锈蚀条件与防护
1．防止铁生锈的方法
（1）保持铁制品的 ；
（2）可在钢铁制品上 、喷漆、搪瓷，或镀上一层耐腐蚀的 。
（3）制成不锈钢。
2．铁锈蚀实验器材：大试管、试管夹（带铁夹的铁架台）、胶塞、经煮沸迅速冷却的 、植物油、洁净无锈的铁钉、棉花和干燥剂氯化钙等。
3．铁锈蚀实验过程：取三根洁净无锈的 ，一根放在盛有蒸馏水的试管中，并使铁钉外露一半；一根放在用植物油密封的 中；一根放在干燥的 中，注意每天观察铁钉锈蚀的现象，连续观察约一周。
4．铁锈蚀实验现象：第一个试管中的铁钉 ，而第二、三个试管中没有明显现象。
5．铁锈蚀实验结论：铁生锈实际上是铁与空气中的 、水蒸气共同作用的结果。
考点07 金属资源的利用
1．积极进行金属 的开发研究。
2．回收利用废旧金属。
3．有计划、合理地开采资源，严禁不顾国家整体利益非法乱采金属矿产。
考向01 金属的物理性质与用途
1．（2025 河南登封市一模）河南博物院的藏品“金缕玉衣”是我国重要的黄金文物，所用的金丝最细处仅有0.08mm，金能制成金丝是利用了其（　　）
A．导电性 B．密度大 C．延展性 D．熔点高
2．（2024 江苏扬州）下列物质的性质和用途对应关系正确的是（　　）
A．铜呈紫红色，可用作导线
B．石墨能导电，可用作润滑剂
C．金刚石无色透明，可用于切割玻璃
D．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气
考向02 合金与合金的性质
3．（2024 山东临沂）下列关于金属和金属材料的说法中正确的是（　　）
A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度小
C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以单质形式存在
4．（2025 福建厦门模拟）下列说法中，不正确的是（　　）
A．不锈钢属于金属材料
B．合金与纯金属性能不同是因为组成发生了改变
C．钛和钛合金的抗腐蚀性能不如不锈钢
D．生铁和钢是铁、碳等形成的合金
考向03 金属与氧气的反应
5．（2025 湖北襄阳模拟）铝有很好的抗腐蚀性能是因为（　　）
A．在常温下，铝不能与氧气反应
B．铝在纯氧气中燃烧，产生耀眼的白光
C．铝能够与酸溶液反应
D．常温下，铝的表面在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化
6．《天工开物 五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是（　　）
A．黄金的化学性质活泼 B．黄金的硬度较小
C．黄金制成金箔发生了物理变化 D．黄金是一种古老而珍贵的金属
考向04 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
7．（2025 河南郑州模拟）将等质量的铁、锌、铜三种金属与足量的稀盐酸反应，下列图示正确的是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2024 德阳）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　）
A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多
C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D．反应结束后Zn一定有剩余
考向05 金属活动性强弱的探究
9．（2024 山东滨州）下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是（　　）
A．CuSO4溶液 Fe Ag B．FeSO4溶液 稀H2SO4 Cu Ag
C．AgNO3溶液 稀H2SO4 Fe Cu D．AgNO3溶液 FeSO4溶液 Cu
10．（2024 江苏徐州）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是（　　）
A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜
B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡
C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强
D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag
考向06 金属活动性强弱的综合
11．（2024 山东泰安）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2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，下列说法错误的是（　　）
A．a点溶液中的溶质有3种
B．b点所得固体只有银
C．c点溶液中溶质为Zn（NO3）2
D．取d点时的固体，加入稀盐酸，无气泡产生
12．（2024 黑龙江齐齐哈尔）将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（　　）
A．若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁
B．若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属
C．若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银
D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等
考向07 金属化学反应的图像问题
13．向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（　　）
A． B．
C． D．
14．（2025 陕西模拟）向一定质量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入锌粉，反应过程中溶液质量与加入锌粉的质量关系如图所示。则下列说法错误的是（　　）
A．a点时，溶液中除水外含有三种物质
B．b→d点过程中，溶液呈蓝色
C．d点时，析出的固体总质量小于加入的锌粉质量
D．d→e点过程中，溶液质量保持不变
考向08 铁的冶炼
15．（2024 四川内江）如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是（　　）
A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成
B．该反应中，失去氧的物质是CO
C．CO具有可燃性
D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小
16．（2025 河南周口一模）用如图所示的微型实验装置进行一氧化碳还原氧化铁的实验。下列说法中不正确的是（　　）
A．开始时应先通入一氧化碳，后预热玻璃管
B．实验中A处粉末由红色逐渐变为黑色
C．生成的铁和二氧化碳的质量比为14：11
D．B处的澄清石灰水变浑浊
考向09 金属锈蚀条件的探究
17．（2025 河南上蔡县模拟）根据以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是（　　）
A．对比甲、丙，说明铁生锈一定要有水参加
B．对比乙、丙，说明铁生锈一定要有氧气参加
C．对比甲、乙，说明铁生锈一定要有氧气参加
D．对比丙、丁，说明铁在水面附近生锈的速度较快
18．（2025 深圳模拟）某同学用如图装置探究铁钉生锈的条件，关于该实验的分析错误的是（　　）
A．植物油的作用是隔绝水
B．可用CaCl2做干燥剂
C．一段时间后，装置中的红墨水右高左低
D．a、b装置的对比说明铁钉生锈的条件之一是需要水
考向10 金属锈蚀的防护
19．（2024 山东滨州）下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是（　　）
A．经常用食盐水清洗铁制品
B．保持铁制品表面清洁干燥
C．在铁制品表面涂油漆
D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属
20．（2024 辽宁）下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是（　　）
A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀
B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀
C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值
D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀
考向11 金属资源的利用
21．金属资源不可再生，保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述错误的是（　　）
A．大力开采矿物以保障金属材料供应
B．提高废旧金属的回收利用率
C．在金属表面覆盖保护层以防止锈蚀
D．发明金属替代品制造某些零部件
22．（2025 广西柳州一模）广西有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是（　　）
A．将铁制品放在潮湿的空气里
B．在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C．废旧金属回收利用可以节约金属资源
D．有计划、合理地开采矿物
1．（2024 广西）广西铝土矿资源丰富。铝土矿的主要成分是（　　）
A．二氧化硅 B．氧化铝 C．四氧化三铁 D．碳酸钙
2．（2024 江苏常州）高层建筑建造时常使用铝合金材料。下列说法正确的是（　　）
A．铝合金材料属于复合材料
B．铝土矿是主要含铝矿物之一
C．铝合金的硬度小于单质铝
D．铝材致密氧化膜要及时除去
3．（2024 江苏苏州）下列有关金属的说法正确的是（　　）
A．常温下，所有金属单质均是固体
B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁
C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关
D．废旧铁制用品应该直接填埋处理
4．（2025 辽宁模拟）下列有关金属及合金的说法正确的是（　　）
A．铜片和黄铜片相互刻画，黄铜片上有划痕
B．钛合金与人体具有良好的“相容性”，可用于制人造骨
C．淬火后的钢针可直接将其弯曲用作钓鱼钩
D．武德合金的熔点比其成分金属高
5．下列做法的主要目的与保护金属资源无关的是（　　）
A．回收易拉罐 B．用昂贵的碳素纤维替代金属造赛车
C．给铁制品刷油漆 D．自来水管用塑料管材替代铁管
6．（2024 四川攀枝花）明代科学著作《天工开物》记载了铁的有关知识：
①炼铁：“或用木炭，……扇炉风箱，……土（铁矿石）化成铁……”；
②炼钢：“凡钢铁炼法，……火力到时，生铁先化，渗淋熟铁之中……”；
③铁器：“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”。下列说法不正确的是（　　）
A．“风箱”鼓入空气与木炭反应
B．“炼铁”时“土”发生了还原反应
C．“生铁”的熔点比“熟铁”高
D．“铜色”为紫红色
7．（2025 陕西模拟）用洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究，设计的实验如图所示，一周后观察现象。下列说法错误的是（　　）
A．用煮沸并迅速冷却的蒸馏水实验，目的是除去水中溶解的氧气
B．植物油的作用是隔绝空气，氯化钙的作用是作干燥剂
C．观察到甲中铁钉生锈明显，乙中铁钉生锈，丙、丁中铁钉均无明显变化
D．乙和丙对比说明铁生锈需要水，乙和丁对比说明铁生锈需要空气
8．（2024 陕西）关于铝、铁、银三种金属，下列有关说法正确的是（　　）
A．三种金属在空气中均易锈蚀
B．用稀硫酸可以区分三种金属
C．用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的活动性顺序
D．三种金属均是生活中常用导线的制作材料
9．（2024 山东德州）小聪同学利用如图所示装置探究金属的活动性强弱。一段时间后，观察到铜片表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为蓝色，则X溶液可能是（　　）
A．ZnSO4溶液 B．AlCl3溶液 C．AgNO3溶液 D．MgCl2溶液
10．现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法中不正确的是（　　）
A．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙 B．相对原子质量：丙＞乙＞甲
C．金属活动性：乙＞甲＞丙 D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙
11．（2025 甘肃模拟）现有甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在空气中就可以燃烧，其余金属都无明显现象，后又把甲、乙、丁放入稀盐酸中，乙有气泡放出，最后将丁放入甲金属的化合物溶液中，丁表面有甲析出，由以上信息判断四者的金属活动性顺序，由弱到强为（　　）
A．甲、乙、丙、丁 B．丙、乙、丁、甲
C．乙、甲、丁、丙 D．甲、丁、乙、丙
12．（2025 广西柳州一模）现有X、Y、Z三种金属，其中只有金属X常温下易与氧气反应：把金属Y、Z分别放入CuSO4溶液中，只有金属Y表面析出红色固体。下列推测合理的是（　　）
A．金属X可能是铜
B．金属Z可能是铁
C．Y放入Z的化合物溶液中有固体析出
D．金属活动性由强至弱依次为Y、Z、X
13．（2024 重庆A卷）中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是（　　）
①反应能证明两种金属的活动性
②反应后溶液的质量增加
③反应生成的溶质为硫酸铁
④反应后固体表面附着一层红色物质
A．①④ B．②③ C．①②④ D．②③④
14．（2025 湖南长沙一模）实验室中有一定质量的AgNO3和Mg（NO3）2的混合溶液，现按如图所示进行实验，出现的现象如图中所述。
通过分析图中信息进行判断，下列说法中，不合理的是（　　）
A．滤液中一定含有Ag+、Mg2+、Fe2+
B．上述实验流程中涉及基本反应有两个
C．滤渣的质量一定大于a克
D．现象X为有大量气泡冒出
15．（2024 深圳）以下实验现象，正确的是（　　）
A．如图甲，大海同学通入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出
B．反应后电子秤的示数为230.5g
C．对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一
D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多
16．（2025 安徽安庆模拟）向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后，过滤。下列说法正确的是（　　）
A．若滤渣中只有一种金属，滤液中一定含有AgNO3
B．若滤渣中有两种金属，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2
C．若滤液中有Cu（NO3）2和Zn（NO3）2，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生
D．若滤液中只有Zn（NO3）2，则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
17．（2025 福建泉州模拟）实验室模拟炼铁的反应装置如图，下列说法正确的是（　　）
A．玻璃管中固体减轻的质量等于生成CO2的质量
B．检验反应是否有铁生成，只能用CuSO4溶液
C．红棕色固体完全变黑，即可停止通入CO
D．尾气需处理是因为未反应的CO会污染环境
18．往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉，溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．bc段（不含两端点）析出的金属是Fe
B．c点对应溶液中含有溶质为Zn（NO3）2和Cu（NO3）2
C．若bc段和cd段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，m1＞m2
D．ab段（不含两端点）对应溶液中含有的溶质为Zn（NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2
19．金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验中，推动了社会的发展。
（1）下列金属制品中，利用金属导热性的是 　 　（填序号）。
（2）“龙江特大桥”是保山至腾冲高速公路的重点控制工程，是一座单跨简支钢箱梁悬索桥。大桥在建造时使用了大量的钢材。钢是铁的一种合金，其硬度比纯铁的硬度 　 　（填“大”或“小”）。为防止铁制品锈蚀，通常在铁制品表面喷漆，其防锈原理是使铁制品与 　 　。
（3）《神农本草经》中记载“石胆……能化铁为铜”（“石胆”主要成分是硫酸铜），该反应的化学方程式为 　 　。
（4）某化学小组将一定质量的锌片放入AgNO3和Fe（NO3）2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。若滤液为浅绿色，则滤液中一定含有的溶质是 　 　。
（5）为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，下列选用的药品可行的是 　 　（填序号）。
①Fe、CuSO4溶液、Ag；
②FeSO4溶液、Cu、Ag；
③FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液；
④FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag。
20．铁是目前使用最广泛的金属，请回答：
（1）在实验室可以利用如图装置制得铁。
①实验开始时，应先通入一会儿CO，目的是：　 　，A装置硬质玻璃管内的现象是 　 　，玻璃管内所发生反应的化学方程式为 　 　。
②B处试管内现象 　 　。
③C处酒精灯的作用是 　 　。
（2）相比于黄铁矿（主要成分FeS2），工业上选赤铁矿（主要成分Fe2O3为原料炼铁的优点是 　 。
（3）硬质玻璃管内盛放20g赤铁矿石样品，通入一氧化碳完全反应后玻璃管内剩余15.2g固体，则原赤铁矿石中氧化铁的质量分数为 　 　。
21．（2024吉林长春）实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5﹣10分钟，改进后的装置如图2所示（夹持装置已略去）。
（1）图1实验中，对比 　 　（填序号）可知，铁生锈与氧气有关。
（2）图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为 　 　。
（3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 　 　。
（4）图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处
　 　 （答一条即可）。
22．（2024 贵州）贵州蕴藏丰富的铝、锰、锌、铁、铜等矿产资源。合理开采、充分利用这些矿产资源，可实现“富矿精开”。
Ⅰ．精准识矿
（1）金属的性质与存在形式。
①铝具有很好的抗腐蚀性，因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为 　 　。
②分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸，锰片表面有气泡产生，铜片表面无明显变化。由此可知金属活动性：锰 　 　（选填“强”或“弱”）于铜。
③在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液，观察到的现象是 　。
多数金属的化学性质比较活泼，它们主要以化合物的形式存在于自然界。如菱锌矿（ZnCO3）、铝土矿（Al2O3）、菱锰矿（MnCO3）等。
Ⅱ．精深用矿
（2）工业上用赤铁矿（Fe2O3）炼铁，CO与Fe2O3反应的化学方程式为 　 　。炼铁时，加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材料。锰钢用作高铁的钢轨，利用了锰钢的 　 　性能。
（3）用某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料Mn3O4的流程如图1。
已知：菱锰矿中除MnCO3外，还有SiO2；MnCO3能与稀硫酸发生复分解反应，SiO2不溶于水也不与稀硫酸反应；氨水呈碱性。
①过滤器中得到的滤渣是 　 　。
②反应器中，MnSO4溶液与O2反应可生成锰的氧化物，如MnO2、Mn2O3、Mn3O4。发生的反应之一是6MnSO4+6H2O+O2═2Mn3O4↓+6X，X的化学式是 　 　。
③70℃时，在反应器中保持通入的O2和MnSO4溶液的质量不变，只改变MnSO4溶液的溶质质量分数，测得生成含锰元素的固体中锰元素的质量分数与MnSO4溶液的溶质质量分数之间的关系如图2。由图可知，当MnSO4溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的Mn3O4，当MnSO4溶液的溶质质量分数为其它数值时，Mn3O4纯度降低，原因可能是 　 　。
23．黄铜是铜和锌的合金，某化学兴趣小组的同学们在测定黄铜中铜的含量时，取黄铜样品40g放入烧杯中（烧杯的质量20g），向其中加入200g稀盐酸，恰好完全反应后，反应时间（t）和烧杯及其所盛物质总质量（m）关系如图所示。请计算：
（1）产生氢气的质量为 　 　g；
（2）黄铜中铜的质量分数。
答案和解析
考点01 金属的物理性质与用途
1. 金、银、铜、铝等可拉成细线或压成 薄片 ，这是由于金属有一定的 延展 性，容易加工。
2. 金属光泽、导电性、导热性和 延展性 ，这些都是金属共同的物理性质，但差别也是较大。
3. 大多数金属是固体，汞是液体。
4. 金属之最
（1）地壳中含量最高的金属元素是 铝 ；
（2）人体中含量最高的金属元素是 钙 ；
（3）目前世界年产量最高的金属是 铁 ；
（4）导电性、电热性最好的金属是 银 ；
（5）硬度最大的金属是 铬 ；
（6）熔点最高的金属是 钨 ；
（7）熔点最低的金属是 汞 ；
（8）密度最小的金属是 锂 。
考点02 合金与合金的性质
1．合金：是指由 一 种金属与其他 金属 或非金属熔合而成的具有 金属 特性的物质。
2．大多数合金是 混合物 。合金与组成它的金属相比，物理性质就有较大变化。
3．合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度 大 ，抗腐蚀性 强 。
4．合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点 低 。
考点03 金属的化学性质
1. 金属与氧气的反应
（1）常温下铝与空气中的氧气反应，易生成很薄的 氧化膜 。
铝在常温下能与空气中的氧气反应：4Al+3O2=2 Al2O3。
（2）常温下纯铁不易与空气中的 氧气 发生反应；在纯氧中点燃铁丝， 火星四射 ，生成 黑 色的氧化物（Fe3O4）。
铁与氧气反应：。
（3）铜在常温下、干燥的环境中，几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。铜与空气中的 氧气 在加热时发生反应，生成 黑色 的氧化物（CuO）。
铜在加热时能与氧气反应：。
2. 金属（Mg、Zn、Fe）与稀盐酸、稀硫酸
（1）镁、锌、铁与盐酸、稀硫酸反应的剧烈程度 不同 。
（2）镁与稀盐酸、稀硫酸的反应Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ ；Mg+H2SO4= MgSO4+H2↑ 。
（3）锌与稀盐酸、稀硫酸的反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ ；Zn+H2SO4= ZnSO4+H2↑ 。
（4）铁与稀盐酸、稀硫酸的反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ；Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑ 。
考点04 金属活动性强弱的判断
1．金属与金属化合物溶液的反应
（1）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就 越强 ；
（2）在金属活动性顺序里，位于 氢 前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢；
（3）在金属活动性顺序里，位于前面的 金属 能把位于后面的金属从它们化合物溶液里 置换 出来。
（4）在活动性顺序中，金属的距离大的，反应先发生。如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒，锌会先和 硫酸铜 反应，反应完毕后锌才和 硫酸亚铁 反应。
2. 比较Al、Cu、Ag三种金属的活动性顺序
（1）使用铁、银和硫酸铜溶液：
操作及现象：把铝、银分别放入硫酸铜溶液中，银表面 没有 现象；而铝表面会附着一层 红 色物质，并且溶液会由 蓝色 逐渐变为 无色 。
（2）使用铜和硝酸银溶液：
操作及现象：把铜放入硝酸银溶液中，铜表面会附着一层 白色 物质，溶液由无色逐渐变为 蓝色 。
4. 置换反应：由一种单质和一种化合物反应，生成另一种 单质 和另一种 化合物 反应是置换反应。
考点05 铁的冶炼
1．金属矿物的种类及主要成分
（1）铁的矿物主要有：赤铁矿（主要成分 Fe2O3 ）、磁铁矿（主要成分Fe3O4）、菱铁矿（主要成分FeCO3）；
（2）铜的矿物主要有：赤铜矿（主要成分 Cu2O ）、孔雀石（主要成分 Cu2(OH)2CO3 ）等；
（3）铝的矿物主要有：铝土矿、明矾石等。
2．一氧化碳还原氧化铁的实验反应的化学方程式(炼铁的原理)：
3．一氧化碳还原氧化铁实验步骤：
（1）检查装置的 气密性 。
（2）将适量的氧化铁粉末放入玻璃管内，并固定装置。
（3）向玻璃管内通入 一氧化碳 气体，并点燃 酒精灯 。
（4）待装置内的空气完全排净后，点燃 酒精喷灯 给氧化铁加热。
（5）当玻璃管内红色粉末变为 黑色 时，停止加热。
（6）待玻璃管内的固体冷却至常温后，停止通入 一氧化碳 气体，并熄灭酒精灯。
4．一氧化碳还原氧化铁实验现象：红色粉末逐渐变为 黑色 ，澄清的石灰水变 浑浊 ，尾气燃烧产生蓝色火焰。
考点06 金属锈蚀条件与防护
1．防止铁生锈的方法
（1）保持铁制品的 洁净、干燥 ；
（2）可在钢铁制品上 涂油 、喷漆、搪瓷，或镀上一层耐腐蚀的 金属 。
（3）制成不锈钢。
2．铁锈蚀实验器材：大试管、试管夹（带铁夹的铁架台）、胶塞、经煮沸迅速冷却的 蒸馏水 、植物油、洁净无锈的铁钉、棉花和干燥剂氯化钙等。
3．铁锈蚀实验过程：取三根洁净无锈的 铁钉 ，一根放在盛有蒸馏水的试管中，并使铁钉外露一半；一根放在用植物油密封的 蒸馏水 中；一根放在干燥的 空气 中，注意每天观察铁钉锈蚀的现象，连续观察约一周。
4．铁锈蚀实验现象：第一个试管中的铁钉 生锈 ，而第二、三个试管中没有明显现象。
5．铁锈蚀实验结论：铁生锈实际上是铁与空气中的 氧气 、水蒸气共同作用的结果。
考点07 金属资源的利用
1．积极进行金属 代用品 的开发研究。
2．回收利用废旧金属。
3．有计划、合理地开采资源，严禁不顾国家整体利益非法乱采金属矿产。
考向01 金属的物理性质与用途
1．（2025 河南登封市一模）河南博物院的藏品“金缕玉衣”是我国重要的黄金文物，所用的金丝最细处仅有0.08mm，金能制成金丝是利用了其（　　）
A．导电性 B．密度大 C．延展性 D．熔点高
【答案】C
【解析】A、导电性主要与金能否传导电流相关，制成金丝与传导电流没有直接关系，故A选项错误；
B、密度大体现的是金的质量和体积的关系，与金制成金丝这一现象无关，故B选项错误；
C、金能制成金丝，正是利用了金具有良好的延展性，可以被拉成很细的丝，故C选项正确；
D、熔点高与金能否制成细丝没有关联，故D选项错误；故选：C。
2．（2024 江苏扬州）下列物质的性质和用途对应关系正确的是（　　）
A．铜呈紫红色，可用作导线
B．石墨能导电，可用作润滑剂
C．金刚石无色透明，可用于切割玻璃
D．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气
【答案】D
【解析】A、铜具有优良的导电性，可用作导线，故选项说法错误。
B、石墨具有优良的润滑性，可用作润滑剂，故选项说法错误。
C、金刚石硬度大，可用于切割玻璃，故选项说法错误。
D、稀有气体化学性质稳定，可用作保护气，故选项说法正确。故选：D。
考向02 合金与合金的性质
3．（2024 山东临沂）下列关于金属和金属材料的说法中正确的是（　　）
A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度小
C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以单质形式存在
【答案】A
【解析】A、生铁和钢的含碳量不同，前者高于后者，说法正确；
B、合金的硬度大于组成纯金属的硬度，因此黄铜比纯铜硬度大，说法错误；
C、合金属于金属材料，合成材料包含塑料、合成橡胶和合成纤维，说法错误；
D、大多数金属在自然界中以化合物的形式存在，只有少数很不活泼的金属元素如金等以单质形式存在，说法错误。故选：A。
4．（2025 福建厦门模拟）下列说法中，不正确的是（　　）
A．不锈钢属于金属材料
B．合金与纯金属性能不同是因为组成发生了改变
C．钛和钛合金的抗腐蚀性能不如不锈钢
D．生铁和钢是铁、碳等形成的合金
【答案】C
【解析】A、不锈钢是铁的合金，属于金属材料，故A正确；
B、合金和纯金属的性能不同是因为组成发生了改变，故B正确；
C、钛及其合金因表面形成致密氧化膜，其抗腐蚀性能非常好，比不锈钢强，故C错误；
D、生铁和钢是铁、碳等形成的合金，故D正确。故选：C。
考向03 金属与氧气的反应
5．（2025 湖北襄阳模拟）铝有很好的抗腐蚀性能是因为（　　）
A．在常温下，铝不能与氧气反应
B．铝在纯氧气中燃烧，产生耀眼的白光
C．铝能够与酸溶液反应
D．常温下，铝的表面在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化
【答案】D
【解析】通常情况下铝很耐腐蚀，这是因为铝在常温下与空气中的氧气发生化学反应，使铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜从而阻止了内部的铝进一步氧化，使铝有很好的抗腐蚀性。故选D。
6．《天工开物 五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是（　　）
A．黄金的化学性质活泼 B．黄金的硬度较小
C．黄金制成金箔发生了物理变化 D．黄金是一种古老而珍贵的金属
【答案】A
【解析】A、“住世永无变更”说明黄金的化学性质不活泼，故错误；B、“凡金性又柔，可屈折如枝柳”说明黄金的硬度小，故正确；C、黄金制成金箔过程中，没有新物质生成，属于物理变化，故正确；D、黄金是一种古老而珍贵的金属，故正确。故选：A。
考向04 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
7．（2025 河南郑州模拟）将等质量的铁、锌、铜三种金属与足量的稀盐酸反应，下列图示正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】A、铜不能和稀盐酸反应，故选项不正确。
B、完全反应后，铁反应生成氢气质量比锌大，故选项不正确。
C、铜不能和稀盐酸反应，不能产生氢气，完全反应后，铁反应生成氢气质量比锌大，故选项正确。
D、铜不能和稀盐酸反应，故选项不正确。故选：C。
8．（2024 德阳）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　）
A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多
C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D．反应结束后Zn一定有剩余
【答案】A
【解析】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气，根据图乙随着反应的进行，曲线①、曲线②的压强都是先增大，后小幅下降，可推测两个反应过程中都有热量放出，故选项说法正确；
B、根据图乙，曲线①、曲线②最后压强相等，说明两者产生的氢气质量相等，故选项说法不正确；
C、镁的活动性比锌强，则曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线，故选项说法不正确；
D、最终压强相等，说明反应后生成氢气质量相等，生成氢气质量相等时，消耗镁、锌的质量比是24：65，因此镁片一定有剩余，而锌片不一定有剩余，故选项说法不正确。故选：A。
考向05 金属活动性强弱的探究
9．（2024 山东滨州）下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是（　　）
A．CuSO4溶液 Fe Ag B．FeSO4溶液 稀H2SO4 Cu Ag
C．AgNO3溶液 稀H2SO4 Fe Cu D．AgNO3溶液 FeSO4溶液 Cu
【答案】B
【解析】A、铁能与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了金属活动性铁＞铜；银和CuSO4溶液不反应，说明了金属活动性铜＞银；可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，故选项错误。
B、Cu、Ag与FeSO4溶液、稀H2SO4均不反应，说明了金属活动性铁＞铜，铁＞银，但无法确定银和铜的活动性强弱，故选项正确。
C、Fe能与稀H2SO4 反应生成氢气，铜不能与稀H2SO4 反应，说明活动性即铁＞氢＞铜；铜能与硝酸银溶液置换出银，说明了金属活动性铜＞银；可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，故选项错误。
D、铜能与硝酸银溶液置换出银，说明了金属活动性铜＞银；铜不能与FeSO4溶液反应，说明了金属活动性铁＞铜；可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，故选项错误。
故选：B。
10．（2024 江苏徐州）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是（　　）
A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜
B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡
C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强
D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag
【答案】D
【解析】A、实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜，以防止对实验造成干扰，故选项说法正确。
B、若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡，故选项说法正确。
C、若向乙试管加入ZnSO4溶液，无明显现象，能得出锌的金属活动性比铜强，故选项说法正确。
D、若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，锌、铜均能与硝酸银溶液反应，说明了金属活动性锌＞银，铜＞银，但无法确定锌和铜的活动性强弱，故选项说法错误。故选：D。
考向06 金属活动性强弱的综合
11．（2024 山东泰安）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2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，下列说法错误的是（　　）
A．a点溶液中的溶质有3种
B．b点所得固体只有银
C．c点溶液中溶质为Zn（NO3）2
D．取d点时的固体，加入稀盐酸，无气泡产生
【答案】D
【解析】A、a点时发生的是Zn与AgNO3溶液反应生成硝酸锌溶液和银，硝酸银还没反应完，a点溶液中的溶质有硝酸银、硝酸锌、硝酸铜三种，故选项说法正确。
B、b点锌和硝酸银恰好完全反应，则得到的固体为Ag，故选项说法正确。
C、c点时，硝酸银和硝酸铜恰好完全反应，此时的溶质只有反应产物硝酸锌，故选项说法正确。
D、d点时，加入的锌过量，此时固体为锌、铜和银，加入稀盐酸后，锌会和稀盐酸反应生成氢气，故选项说法错误。故选：D。
12．（2024 黑龙江齐齐哈尔）将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（　　）
A．若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁
B．若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属
C．若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银
D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等
【答案】B
【解析】A、铁不能和硝酸锌反应，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸亚铁在溶液中显浅绿色，若滤液呈浅绿色，则滤液中一定含有生成的硝酸亚铁和不参与反应的硝酸锌，故选项说法不正确。
B、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，一定有银生成，若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中还有铁，所以滤渣中一定含有银和铁两种金属，故选项说法正确。
C、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，锌和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，若向滤液中加入锌片，有固体析出，不能说明滤液中一定含有硝酸银，因为滤液中一定有生成的硝酸亚铁，析出的固体可能是锌和硝酸亚铁反应生成的铁，故选项说法不正确。
D、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，由反应的化学方程式Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag可知，每56份质量的铁完全反应能置换出216份质量的银，反应后固体质量变大，所以将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量一定大于所加铁粉的质量，故选项说法不正确。故选：B。
考向07 金属化学反应的图像问题
13．向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，若消耗盐酸相同，则生成氢气质量相同，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故溶液质量增加关系为Fe＞Mg＞Al，故A正确；
B、金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同，金属过量，故最终生成的氢气应该相等，生成等质量的氢气，消耗的金属的质量为Fe＞Mg＞Al，故B正确；
C、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，则镁的反应速率最快，至完全反应所需时间短，铝的次之，最后是铁；向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应，最后生成的氢气的质量相等，故C正确；
D、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，所以相同时间消耗金属的质量关系为：Mg＞Al＞Fe，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故D错误。
故选：D。
14．（2025 陕西模拟）向一定质量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入锌粉，反应过程中溶液质量与加入锌粉的质量关系如图所示。则下列说法错误的是（　　）
A．a点时，溶液中除水外含有三种物质
B．b→d点过程中，溶液呈蓝色
C．d点时，析出的固体总质量小于加入的锌粉质量
D．d→e点过程中，溶液质量保持不变
【答案】B
【解析】金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu，向一定质量的氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中加入锌粉，锌先与氯化铜反应生成氯化锌和铜，待氯化铜完全反应后，锌再与氯化亚铁反应生成氯化锌和铁。
A、由图可知，a点时，氯化铜部分反应，此时溶液中除水外含氯化铜、氯化锌、氯化亚铁三种物质，故选项说法正确。
B、b点时，氯化铜恰好完全反应，b→d点过程中发生反应为锌和氯化亚铁反应生成氯化锌和铁，此时溶液中含氯化锌和氯化亚铁，溶液显浅绿色，故选项说法错误。
C、向混合溶液中加入锌，锌先与氯化铜反应生成氯化锌和铜，反应的化学方程式为Zn+CuCl2＝ZnCl2+Cu，每65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，待氯化铜完全反应后，锌与氯化亚铁反应生成氯化锌和铁，反应的化学方程式为Zn+FeCl2＝ZnCl2+Fe，每65份质量的锌置换出56份质量的铁，固体质量减小，d点时，氯化亚铁完全反应，此时析出的固体总质量小于加入的锌粉质量，故选项说法正确。
D、d点时，氯化亚铁已经完全反应，d→e过程中，反应已经结束，溶液质量保持不变，故选项说法正确。故选：B。
考向08 铁的冶炼
15．（2024 四川内江）如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是（　　）
A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 B．该反应中，失去氧的物质是CO
C．CO具有可燃性 D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小
【答案】B
【解析】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，故选项说法正确。
B、一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应中，失去氧的物质是氧化铁，故选项说法错误。
C、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯，是为了点燃尾气，利用的是一氧化碳具有可燃性，故选项说法正确。
D、一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，硬质玻璃管中固体质量逐渐减小，故选项说法正确。
故选：B。
16．（2025 河南周口一模）用如图所示的微型实验装置进行一氧化碳还原氧化铁的实验。下列说法中不正确的是（　　）
A．开始时应先通入一氧化碳，后预热玻璃管
B．实验中A处粉末由红色逐渐变为黑色
C．生成的铁和二氧化碳的质量比为14：11
D．B处的澄清石灰水变浑浊
【答案】C
【解析】A、在一氧化碳还原氧化铁实验中，开始时先通入一氧化碳，是为了排尽装置内的空气；因为一氧化碳与空气混合在加热时可能会发生爆炸，所以先通入一氧化碳将装置内的空气排出，然后再预热玻璃管，故正确；
B.A处发生的反应是一氧化碳还原氧化铁，化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。氧化铁是红色粉末，生成的铁是黑色粉末，所以实验中A处粉末会由红色逐渐变为黑色，故正确；
C.根据化学方程式化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2，计算生成的铁和二氧化碳的质量比；铁的相对原子质量为56，二氧化碳的相对分子质量为44，则生成的铁和二氧化碳的质量比为（2×56）：（3×44）＝112：132 ＝ 28：33，而不是14：11，故错误；
D.由于A处反应生成了二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，B处是澄清石灰水，所以B处的澄清石灰水会变浑浊，故正确。故选：C。
考向09 金属锈蚀条件的探究
17．（2025 河南上蔡县模拟）根据以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是（　　）
A．对比甲、丙，说明铁生锈一定要有水参加
B．对比乙、丙，说明铁生锈一定要有氧气参加
C．对比甲、乙，说明铁生锈一定要有氧气参加
D．对比丙、丁，说明铁在水面附近生锈的速度较快
【答案】C
【解析】A、对比甲、丙，甲中没有水不生锈，丙中有水生锈，说明铁生锈一定要有水参加，正确；
B、对比乙、丙，乙中没有氧气不生锈，丙中有氧气生锈，说明铁生锈一定要有氧气参加，正确；
C、对比甲、乙，乙中有水，而甲中没有水，不能说明铁生锈一定要有氧气参加，错误；
D、对比丙、丁，说明铁在水面附近生锈的速度较快，正确；故选：C。
18．（2025 深圳模拟）某同学用如图装置探究铁钉生锈的条件，关于该实验的分析错误的是（　　）
A．植物油的作用是隔绝水
B．可用CaCl2做干燥剂
C．一段时间后，装置中的红墨水右高左低
D．a、b装置的对比说明铁钉生锈的条件之一是需要水
【答案】C
【解析】A、植物油的作用是为了隔绝空气，防止空气中的氧气溶于水，故A正确；
B、由于氯化钙能够吸收水分，所以b中的干燥剂可以是氯化钙，故B正确；
C、a管内的铁钉与氧气和水同时接触，会生锈，消耗管内的氧气，管内气压减小，b管只与氧气接触，不会生锈，管内气压不变，所以，一段时间后，装置中的红墨水液面左高右低，故C错误；
D、a管内的铁钉与氧气和水同时接触，会生锈，b管只与氧气接触，不会生锈，a、b装置的对比说明铁钉生锈的条件之一是需要水，故D正确；
故选：C。
考向10 金属锈蚀的防护
19．（2024 山东滨州）下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是（　　）
A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥
C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属
【答案】A
【解析】A、铁在与氧气和水蒸气共存时会发生锈蚀，食盐能加快铁的锈蚀速率，符合题意；
B、保持铁制品表面清洁干燥能减缓铁的锈蚀，不合题意；
C、在铁制品表面涂油漆隔绝了铁与氧气和水蒸气的接触，可以防止钢铁锈蚀，不合题意；
D、在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属隔绝了铁与氧气和水蒸气的接触，可防止钢铁锈蚀，不合题意。
故选：A。
20．（2024 辽宁）下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是（　　）
A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀
B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀
C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值
D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀
【答案】C
【解析】A、铁制品锈蚀实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，故选项说法正确。
B、不锈钢抗腐蚀性能较强，将铁制成不锈钢能减缓锈蚀，故选项说法正确。
C、锈蚀的铁制品具有回收价值，回收废旧金属能节约金属资源，减少环境污染，故选项说法错误。
D、铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀，故选项说法正确。故选：C。
考向11 金属资源的利用
21．金属资源不可再生，保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述错误的是（　　）
A．大力开采矿物以保障金属材料供应
B．提高废旧金属的回收利用率
C．在金属表面覆盖保护层以防止锈蚀
D．发明金属替代品制造某些零部件
【答案】A
【解析】金属资源不可再生，应合理开采矿物资源，故选项正确。提高废旧金属的回收利用率，有利于保护金属资源，故选项错误。在金属表面覆盖保护层以防止锈蚀，能防止金属锈蚀，有利于保护金属资源，故选项错误。发明金属替代品制造某些零部件，能节省金属资源，有利于保护金属资源，故选项错误。故选A
22．（2025 广西柳州一模）广西有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是（　　）
A．将铁制品放在潮湿的空气里 B．在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C．废旧金属回收利用可以节约金属资源 D．有计划、合理地开采矿物
【答案】A
【解析】A、铁在与氧气、水接触时会发生锈蚀，因此铁在潮湿的环境中容易生锈，不利于金属资源的利用和保护，故A说法错误，符合题意；
B、在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈，有利于金属资源的利用和保护，故B说法正确，不符合题意；
C、废旧金属回收利用可以节约金属资源，有利于金属资源的利用和保护，故C说法正确，不符合题意；
D、有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径，有利于金属资源的利用和保护，故D说法正确，不符合题意。故选：A。
1．（2024 广西）广西铝土矿资源丰富。铝土矿的主要成分是（　　）
A．二氧化硅 B．氧化铝 C．四氧化三铁 D．碳酸钙
【答案】B
【解析】A、二氧化硅是沙子的主要成分，故选项不符合题意。
B、氧化铝（三氧化二铝）是铝土矿的主要成分，故选项符合题意。
C、四氧化三铁是磁铁矿的主要成分，故选项不符合题意。
D、碳酸钙是石灰石或大理石的主要成分，故选项不符合题意。
故选：B。
2．（2024 江苏常州）高层建筑建造时常使用铝合金材料。下列说法正确的是（　　）
A．铝合金材料属于复合材料 B．铝土矿是主要含铝矿物之一
C．铝合金的硬度小于单质铝 D．铝材致密氧化膜要及时除去
【答案】B
【解析】A、铝合金材料属于金属材料，故选项说法错误。
B、铝土矿是主要含铝矿物之一，故选项说法正确。
C、合金比组成它的纯金属的硬度大，铝合金的硬度大于单质铝，故选项说法错误。
D、铝材的表面生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止内部的铝进一步被氧化，铝材致密氧化膜不能除去，故选项说法错误。
故选：B。
3．（2024 江苏苏州）下列有关金属的说法正确的是（　　）
A．常温下，所有金属单质均是固体
B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁
C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关
D．废旧铁制用品应该直接填埋处理
【答案】B
【解析】A、常温下，不是所有金属单质均是固体，如常温下汞呈液态，故选项说法错误。
B、一氧化碳具有还原性，工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁，故选项说法正确。
C、铁在空气中锈蚀，实际上是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果，故选项说法错误。
D、废旧铁制用品可回收再利用，直接填埋处理会浪费金属资源，故选项说法错误。故选：B。
4．（2025 辽宁模拟）下列有关金属及合金的说法正确的是（　　）
A．铜片和黄铜片相互刻画，黄铜片上有划痕
B．钛合金与人体具有良好的“相容性”，可用于制人造骨
C．淬火后的钢针可直接将其弯曲用作钓鱼钩
D．武德合金的熔点比其成分金属高
【答案】B
【解析】A、一般，合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，因此铜片和黄铜片相互刻画，铜片上有划痕，说法错误；
B、钛合金与人体具有良好的“相容性”，可用于制人造骨，说法正确；
C、将钢针烧红后立即放入冷水中冷却，这种金属热处理方法叫做淬火，使铁的硬度增大，韧性减弱，不易弯曲，说法错误；
D、一般，合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，则武德合金的熔点比其成分金属低，说法错误。
故选：B。
5．下列做法的主要目的与保护金属资源无关的是（　　）
A．回收易拉罐 B．用昂贵的碳素纤维替代金属造赛车
C．给铁制品刷油漆 D．自来水管用塑料管材替代铁管
【答案】B
【解析】回收易拉罐可以节约金属能源，属于保护金属资源的措施，故选项错误。用昂贵的碳素纤维替代金属造赛车，是为了获得更优良的性能，不属于保护金属资源的措施，故选项正确。给铁制品刷油漆，可以隔绝氧气和水，能防止金属腐蚀，属于保护金属资源的措施，故选项错误。自来水管用塑料管材替代铁管，寻找金属的代用品，属于保护金属资源的措施，故选项错误。故选B
6．（2024 四川攀枝花）明代科学著作《天工开物》记载了铁的有关知识：
①炼铁：“或用木炭，……扇炉风箱，……土（铁矿石）化成铁……”；
②炼钢：“凡钢铁炼法，……火力到时，生铁先化，渗淋熟铁之中……”；
③铁器：“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”。下列说法不正确的是（　　）
A．“风箱”鼓入空气与木炭反应
B．“炼铁”时“土”发生了还原反应
C．“生铁”的熔点比“熟铁”高
D．“铜色”为紫红色
【答案】C
【解析】A、或用木炭，……扇炉风箱，“风箱”鼓入空气与木炭反应生成二氧化碳，故选项说法正确。
B、土（铁矿石）化成铁，“炼铁”时“土”失去了氧，发生了还原反应，故选项说法正确。
C、火力到时，生铁先化，渗淋熟铁之中，则“生铁”的熔点比“熟铁”低，故选项说法错误。
D、烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也，即铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，“铜色”为紫红色，故选项说法正确。故选：C。
7．（2025 陕西模拟）用洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究，设计的实验如图所示，一周后观察现象。下列说法错误的是（　　）
A．用煮沸并迅速冷却的蒸馏水实验，目的是除去水中溶解的氧气
B．植物油的作用是隔绝空气，氯化钙的作用是作干燥剂
C．观察到甲中铁钉生锈明显，乙中铁钉生锈，丙、丁中铁钉均无明显变化
D．乙和丙对比说明铁生锈需要水，乙和丁对比说明铁生锈需要空气
【答案】D
【解析】A、氧气在水中的溶解度随温度的升高而减小，故用煮沸并迅速冷却的蒸馏水实验，目的是除去水中溶解的氧气，A正确；
B、植物油的作用是隔绝空气，氯化钙具有吸水性，其作用是作干燥剂，B正确；
C、甲中通入氧气，铁与水和氧气接触充分，最容易生锈，乙中铁与水和氧气同时接触，会生锈，丙中铁与氧气不接触不生锈，丁中铁与水不接触不生锈，故观察到甲中铁钉生锈明显，乙中铁钉生锈，丙、丁中铁钉均无明显变化，C正确；
D、乙和丙对比说明铁生锈需要氧气，乙和丁对比说明铁生锈需要水，D错误；故选：D。
8．（2024 陕西）关于铝、铁、银三种金属，下列有关说法正确的是（　　）
A．三种金属在空气中均易锈蚀
B．用稀硫酸可以区分三种金属
C．用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的活动性顺序
D．三种金属均是生活中常用导线的制作材料
【答案】B
【解析】A、三种金属中铁在空气中易锈蚀，铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，具有良好的抗腐蚀性，银化学性质稳定，在空气中不易锈蚀，故选项说法错误。
B、用稀硫酸可以区分三种金属，分别取样，加入稀硫酸，产生气泡较快的是铝，产生气泡较慢的是铁，没有气泡产生的是银，故选项说法正确。
C、铁、银均不能与硝酸铝溶液反应，说明了金属活动性铝＞铁，铝＞银，但无法确定铁和银的活动性强弱，故选项说法错误。
D、三种金属中铝均是生活中常用导线的制作材料，银的价格较高，一般不用作导线，铁的电阻较大，易锈蚀，一般不用作导线，故选项说法错误。故选：B。
9．（2024 山东德州）小聪同学利用如图所示装置探究金属的活动性强弱。一段时间后，观察到铜片表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为蓝色，则X溶液可能是（　　）
A．ZnSO4溶液 B．AlCl3溶液 C．AgNO3溶液 D．MgCl2溶液
【答案】C
【解析】将铜片置于X溶液中，观察到铜片表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为蓝色，说明盐溶液与铜发生了反应，根据金属活动性：Mg＞Al＞Zn＞Cu＞Ag，在金属活动性顺序表中，位于前面的金属能把位于它后面的金属从其盐溶液中置换出来，所以X溶液为AgNO3溶液。故选：C。
10．现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法中不正确的是（　　）
A．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙 B．相对原子质量：丙＞乙＞甲
C．金属活动性：乙＞甲＞丙 D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙
【答案】B
【解析】A、由图可知，生成氢气的质量：甲＞乙＞丙，此选项正确；
B、等质量甲、乙、丙三种金属粉末与足量稀硫酸反应，甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价，则相对原子质量越大，产生氢气质量越小，相对原子质量：丙＞乙＞甲，该选项说法不正确；
C、由图可知，当三种金属都在发生反应时，相同时间内乙放出氢气的质量大于甲、大于丙，可判断三种金属活动性顺序是乙＞甲＞丙，此选项正确；
D、金属与酸反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙，此选项正确。故选：B。
11．（2025 甘肃模拟）现有甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在空气中就可以燃烧，其余金属都无明显现象，后又把甲、乙、丁放入稀盐酸中，乙有气泡放出，最后将丁放入甲金属的化合物溶液中，丁表面有甲析出，由以上信息判断四者的金属活动性顺序，由弱到强为（　　）
A．甲、乙、丙、丁 B．丙、乙、丁、甲
C．乙、甲、丁、丙 D．甲、丁、乙、丙
【答案】D
【解析】甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在空气中就可以燃烧，其余金属都无明显现象，说明丙的金属活动性比甲、乙、丁三种金属强；又把甲、乙、丁放入稀盐酸中，乙有气泡放出，说明乙的位置排在氢的前面，甲、丁的位置排在氢的后面，即乙＞H＞甲、丁；最后将丁放入甲金属的化合物溶液中，丁表面有甲析出，说明丁的金属活动性比甲强，即丁＞甲；则四种金属活动性由弱到强为甲、丁、乙、丙。
故选：D。
12．（2025 广西柳州一模）现有X、Y、Z三种金属，其中只有金属X常温下易与氧气反应：把金属Y、Z分别放入CuSO4溶液中，只有金属Y表面析出红色固体。下列推测合理的是（　　）
A．金属X可能是铜
B．金属Z可能是铁
C．Y放入Z的化合物溶液中有固体析出
D．金属活动性由强至弱依次为Y、Z、X
【答案】C
【解析】A、由分析可知，X的金属活动性强于铜，所以X不是铜，故选项说法不正确。
B、由分析可知，Z的金属活动性比铜弱或者Z就是铜，铁的金属活动顺序比铜强，所以Z不可能是铁，故选项说法不正确。
C、由分析可知，金属活动顺序为：Y＞Z，Y能将Z从它的化合物溶液中置换出来，所以Y放入Z的化合物溶液中有固体析出，故选项说法正确。
D、由分析可知，金属活动性由强至弱依次为X、Y、Z，故选项说法不正确。故选：C。
13．（2024 重庆A卷）中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是（　　）
①反应能证明两种金属的活动性
②反应后溶液的质量增加
③反应生成的溶质为硫酸铁
④反应后固体表面附着一层红色物质
A．①④ B．②③ C．①②④ D．②③④
【答案】A
【解析】将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；
①铁能置换出铜，说明铁的活动性强于铜，该反应能证明两种金属的活动性，故选项符合题意；
②铁和硫酸铜反应的化学方程式及其质量关系如下：
Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu
56 160 152 64
则反应后溶液的质量减少，故选项不符合题意；
③反应生成的溶质为硫酸亚铁，故选项不符合题意；
④该反应有铜生成，反应后固体表面附着一层红色物质，故选项符合题意；
综上所述，正确的是：①④。故选：A。
14．（2025 湖南长沙一模）实验室中有一定质量的AgNO3和Mg（NO3）2的混合溶液，现按如图所示进行实验，出现的现象如图中所述。
通过分析图中信息进行判断，下列说法中，不合理的是（　　）
A．滤液中一定含有Ag+、Mg2+、Fe2+
B．上述实验流程中涉及基本反应有两个
C．滤渣的质量一定大于a克
D．现象X为有大量气泡冒出
【答案】D
【解析】A、由金属的活动性可知，镁比铁活泼，铁比银活泼，向一定质量的AgNO3和Mg（NO3）2的混合溶液中加入ag的铁粉时，铁能和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，不能与硝酸镁反应，充分反应后过滤，向滤液中加入稀盐酸，有白色沉淀生成，说明是硝酸银与氯化氢反应生成白色氯化银沉淀和硝酸，故滤液中一定存在银离子，铁粉量不能将AgNO3全部置换，所以滤液中一定有Ag+、Mg2+和Fe2+，故A正确；
B、该实验中，发生铁与硝酸银的置换反应，以及硝酸银与盐酸的复分解反应，共两种基本反应类型，故B正确；
C、由化学方程式Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag可知，每56份质量的铁能置换出216份质量的银，由于a克铁粉反应完，所以滤渣质量一定大于a克，故C正确；
D、滤渣中只有银，加入稀盐酸没有气泡冒出，故D错误。故选：D。
15．（2024 深圳）以下实验现象，正确的是（　　）
A．如图甲，大海同学通入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出
B．反应后电子秤的示数为230.5g
C．对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一
D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多
【答案】B
【解析】A、甲实验中，根据金属活动性铁＞铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，实验现象为有红色固体析出，故A错误；
B、甲实验中，根据金属活动性铁＞铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，该反应遵守质量守恒定律，所以反应前后物质总质量不变，则反应后电子秤的示数为230.5g，故B正确；
C、实验乙中，①号试管中铁钉同时与水和氧气接触，生锈；②号试管中铁钉只与水接触，不生锈；③号试管中铁钉只与空气接触，不生锈；对比①③可以探究铁生锈的条件之一是与水接触，故C错误；
D、实验乙中，①号试管中铁钉同时与水和氧气接触，生锈；②号试管中铁钉只与水接触，不生锈；③号试管中铁钉只与空气接触，不生锈；因此图乙一周过后，①铁钉产生的铁锈最多，故D错误。
故选：B。
16．（2025 安徽安庆模拟）向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后，过滤。下列说法正确的是（　　）
A．若滤渣中只有一种金属，滤液中一定含有AgNO3
B．若滤渣中有两种金属，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2
C．若滤液中有Cu（NO3）2和Zn（NO3）2，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生
D．若滤液中只有Zn（NO3）2，则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
【答案】C
【解析】A、由金属活动性顺序为Zn＞Cu＞Ag，向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量锌粉，锌优先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜；若滤渣中只有一种金属，滤液中不一定含有AgNO3，也可能是锌和硝酸银恰好完全反应，故选项说法错误。
B、若滤渣中有两种金属，滤液中一定没有AgNO3，硝酸铜可能有剩余，则可能含有Cu（NO3）2，故选项说法错误。
C、若滤液中有Cu（NO3）2和Zn（NO3）2，则滤渣是银、铜的混合物，银、铜均不能与稀硫酸反应，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生，故选项说法正确。
D、若滤液中只有Zn（NO3）2，可能是锌和硝酸铜恰好完全反应，此时滤渣是银、铜的混合物，向滤渣中加入稀硫酸，没有气泡产生，故选项说法错误。故选：C。
17．（2025 福建泉州模拟）实验室模拟炼铁的反应装置如图，下列说法正确的是（　　）
A．玻璃管中固体减轻的质量等于生成CO2的质量
B．检验反应是否有铁生成，只能用CuSO4溶液
C．红棕色固体完全变黑，即可停止通入CO
D．尾气需处理是因为未反应的CO会污染环境
【答案】D
【解析】A、在一氧化碳还原氧化铁的反应中，玻璃管中固体减轻的质量是氧化铁中氧元素的质量，而生成二氧化碳的质量是一氧化碳和氧化铁中氧元素的质量总和，所以玻璃管中固体减轻的质量不等于生成二氧化碳的质量，A错误。
B、检验反应是否有铁生成，除了用硫酸铜溶液（铁能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，有红色固体析出），还可以用磁铁吸引，铁能被磁铁吸引，B错误。
C、红棕色固体完全变黑后，不能立即停止通入CO，因为若此时停止通CO，生成的铁在高温下会与空气中的氧气反应重新被氧化，应该继续通入CO至玻璃管冷却，C错误。
D、一氧化碳是有毒气体，未反应的CO排放到空气中会污染环境，所以尾气需处理，D正确。
故选：D。
18．往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉，溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．bc段（不含两端点）析出的金属是Fe
B．c点对应溶液中含有溶质为Zn（NO3）2和Cu（NO3）2
C．若bc段和cd段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，m1＞m2
D．ab段（不含两端点）对应溶液中含有的溶质为Zn（NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2
【答案】D
【解析】A、bc段（不含两端点）析出的金属是铜，故选项不正确。
B、c点对应溶液中含有溶质为Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，故选项不正确。
C、若bc段（析出铜）和cd段（析出铁）中析出固体质量相等，反应的锌是65份时，析出铜、铁质量分别是64份、56份，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，m1小于m2，故选项不正确。
D、ab段（不含两端点）对应溶液中含有的溶质为反应生成的Zn（NO3）2、没有反应的AgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2，故选项正确。故选：D。
19．金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验中，推动了社会的发展。
（1）下列金属制品中，利用金属导热性的是 　 　（填序号）。
（2）“龙江特大桥”是保山至腾冲高速公路的重点控制工程，是一座单跨简支钢箱梁悬索桥。大桥在建造时使用了大量的钢材。钢是铁的一种合金，其硬度比纯铁的硬度 　 　（填“大”或“小”）。为防止铁制品锈蚀，通常在铁制品表面喷漆，其防锈原理是使铁制品与 　 　。
（3）《神农本草经》中记载“石胆……能化铁为铜”（“石胆”主要成分是硫酸铜），该反应的化学方程式为 　 　。
（4）某化学小组将一定质量的锌片放入AgNO3和Fe（NO3）2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。若滤液为浅绿色，则滤液中一定含有的溶质是 　 　。
（5）为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，下列选用的药品可行的是 　 　（填序号）。
①Fe、CuSO4溶液、Ag； ②FeSO4溶液、Cu、Ag；
③FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液； ④FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag。
【答案】（1）C；（2）大；氧气和水隔绝；
（3）CuSO4+Fe＝FeSO4+Cu；
（4）Zn（NO3）2；
（5）①③。
【解析】（1）下列金属制品中，利用金属导热性的是C。
（2）钢是铁的一种合金，其硬度比纯铁的硬度大。为防止铁制品锈蚀，通常在铁制品表面喷漆，其防锈原理是使铁制品与氧气和水隔绝。
（3）《神农本草经》中记载“石胆……能化铁为铜”（“石胆”主要成分是硫酸铜），该反应的化学方程式为CuSO4+Fe＝FeSO4+Cu。
（4）某化学小组将一定质量的锌片放入AgNO3和Fe（NO3）2的混合溶液中，锌先和硝酸银反应生成吸收和银，后和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，充分反应后过滤，若滤液为浅绿色，说明硝酸亚铁没有反应或部分反应，则滤液中一定含有的溶质是硝酸锌。
（5）①铁能和硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，银不能和硫酸铜反应，说明铜比银活泼，该选项正确。
②铜和银都不能和硫酸亚铁反应，说明铁最活泼，不能比较铜和银的活动性顺序，该选项不正确。
③铜不能和硫酸亚铁反应，说明铁比铜活泼，能和硝酸银反应，说明铜比银活泼，该选项正确。
④应不能和硫酸亚铁、硫酸铜反应，说明银最不活泼，不能比较铁和铜的活动性顺序，该选项不正确。
20．铁是目前使用最广泛的金属，请回答：
（1）在实验室可以利用如图装置制得铁。
①实验开始时，应先通入一会儿CO，目的是：　 　，A装置硬质玻璃管内的现象是 　 　，玻璃管内所发生反应的化学方程式为 　 　。
②B处试管内现象 　 　。
③C处酒精灯的作用是 　 　。
（2）相比于黄铁矿（主要成分FeS2），工业上选赤铁矿（主要成分Fe2O3为原料炼铁的优点是 　 。
（3）硬质玻璃管内盛放20g赤铁矿石样品，通入一氧化碳完全反应后玻璃管内剩余15.2g固体，则原赤铁矿石中氧化铁的质量分数为 　 　。
【答案】（1）①排出玻璃管中的空气，防止加热时产生爆炸；红色粉末变黑；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
②澄清的石灰水变浑浊；③处理尾气，防止污染空气；（2）含铁量高，不会造成空气污染；（3）80%。
【解析】 （1）①图中实验开始时，应先通一会 CO再加热，目的是排出玻璃管中的空气，防止加热时产生爆炸；一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，故实验中观察到硬质玻璃管中的现象是红色粉末变黑；玻璃管内，一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；②一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，因此B处试管内现象澄清的石灰水变浑浊；③一氧化碳有毒，会污染空气，且一氧化碳具有可燃性，因此C处酒精灯的作用是处理尾气，防止污染空气；
（2）赤铁矿的主要成分是Fe2O3，矿石中含铁元素，冶炼时产生的大气污染物相对较少，含铁量比较高；黄铁矿的主要成分是FeS2，冶炼时会产生大量的二氧化硫，造成空气污染，因此相比于黄铁矿（主要成分FeS2），工业上选赤铁矿（主要成分Fe2O3）为原料炼铁的优点是氧化铁中含铁量高，不会造成空气污染；
（3）硬质玻璃管内盛放20g赤铁矿石样品，通入一氧化碳完全反应后玻璃管内剩余15.2g固体，则原赤铁矿石中氧化铁的质量为x，
3CO+Fe2O32Fe+3CO2 固体质量的差值
160 112 48
x 20g﹣15.2g
，x＝16g，则原赤铁矿石中氧化铁的质量分数为×100%＝80%。
21．（2024吉林长春）实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5﹣10分钟，改进后的装置如图2所示（夹持装置已略去）。
（1）图1实验中，对比 　 　（填序号）可知，铁生锈与氧气有关。
（2）图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为 　 　。
（3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 　 　。
（4）图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处
　 　 （答一条即可）。
【答案】（1）AB；（2）左边铁丝生锈，右边铁丝没有生锈；（3）能够提供充足的氧气；
（4）不能探究铁生锈是否与氧气有关
【解析】（1）图1实验中，对比A（与氧气接触，生锈）B（与氧气隔绝，不能生锈）可知，铁生锈与氧气有关。
（2）图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为左边铁丝生锈，右边铁丝没有生锈。
（3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是能够提供充足的氧气。
（4）图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。该实验设计的不足之处是不能探究铁生锈是否与氧气有关。
22．（2024 贵州）贵州蕴藏丰富的铝、锰、锌、铁、铜等矿产资源。合理开采、充分利用这些矿产资源，可实现“富矿精开”。
Ⅰ．精准识矿
（1）金属的性质与存在形式。
①铝具有很好的抗腐蚀性，因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为 　 　。
②分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸，锰片表面有气泡产生，铜片表面无明显变化。由此可知金属活动性：锰 　 　（选填“强”或“弱”）于铜。
③在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液，观察到的现象是 　。
多数金属的化学性质比较活泼，它们主要以化合物的形式存在于自然界。如菱锌矿（ZnCO3）、铝土矿（Al2O3）、菱锰矿（MnCO3）等。
Ⅱ．精深用矿
（2）工业上用赤铁矿（Fe2O3）炼铁，CO与Fe2O3反应的化学方程式为 　 　。炼铁时，加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材料。锰钢用作高铁的钢轨，利用了锰钢的 　 　性能。
（3）用某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料Mn3O4的流程如图1。
已知：菱锰矿中除MnCO3外，还有SiO2；MnCO3能与稀硫酸发生复分解反应，SiO2不溶于水也不与稀硫酸反应；氨水呈碱性。
①过滤器中得到的滤渣是 　 　。
②反应器中，MnSO4溶液与O2反应可生成锰的氧化物，如MnO2、Mn2O3、Mn3O4。发生的反应之一是6MnSO4+6H2O+O2═2Mn3O4↓+6X，X的化学式是 　 　。
③70℃时，在反应器中保持通入的O2和MnSO4溶液的质量不变，只改变MnSO4溶液的溶质质量分数，测得生成含锰元素的固体中锰元素的质量分数与MnSO4溶液的溶质质量分数之间的关系如图2。由图可知，当MnSO4溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的Mn3O4，当MnSO4溶液的溶质质量分数为其它数值时，Mn3O4纯度降低，原因可能是 　 　。
【答案】（1）①4Al+3O2＝2Al2O3；②强；③锌片附着一层红色固体，溶液由蓝色变成无色；
（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；硬度大、耐腐蚀；
（3）①SiO2；
②H2SO4；
③MnSO4溶液的溶质质量分数不同，生成不同的锰的氧化物。
【解析】（1）①铝具有很好的抗腐蚀性，因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为：4Al+3O2＝2Al2O3。
②金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与稀盐酸反应生成氢气。分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸，锰片表面有气泡产生，说明锰在氢前。铜片表面无明显变化，说明铜在氢后。由此可知金属活动性：锰强于铜。
③金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液，发生反应的方程式为：Zn+CuSO4＝Cu+ZnSO4，生成的铜附着在锌片的表面，所以观察到的现象是：锌片附着一层红色固体，溶液由蓝色变成无色。
（2）工业上用赤铁矿（Fe2O3）炼铁，CO与Fe2O3反应生成二氧化碳和铁，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；炼铁时，加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材料。锰钢用作高铁的钢轨，利用了锰钢的硬度大、耐腐蚀的性能。
（3）①通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离，因为SiO2不溶于水也不与稀硫酸反应，所以过滤器中得到的滤渣是SiO2。
②反应前有6Mn、32O、12H、6S，反应后（X除外）有6Mn、8O，根据化学反应前后各种原子个数相等，则X的化学式是H2SO4。
③由图可知，当MnSO4溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的Mn3O4，当MnSO4溶液的溶质质量分数为其它数值时，Mn3O4纯度降低，原因可能是MnSO4溶液的溶质质量分数不同，生成不同的锰的氧化物。
23．黄铜是铜和锌的合金，某化学兴趣小组的同学们在测定黄铜中铜的含量时，取黄铜样品40g放入烧杯中（烧杯的质量20g），向其中加入200g稀盐酸，恰好完全反应后，反应时间（t）和烧杯及其所盛物质总质量（m）关系如图所示。请计算：
（1）产生氢气的质量为 　 　g；
（2）黄铜中铜的质量分数。
【解析】 解：（1）260.0g﹣259.6g＝0.4g；
（2）设参加反应锌的质量为x
Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.4g
x＝13g，则黄铜中铜的质量分数为：。
答：黄铜中铜的质量分数为67.5%。
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