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金属和金属材料
1. 金属材料：金属材料包括纯金属以及它们的合金。
2. 金属的物理性质：具有金属光泽，延展性，导电导热性，熔点较高。常温下一般为固态（汞为液态），大多数金属呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色。
3. 金属的应用：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
4. 合金
（1）金属与金属或金属与非金属，在高温条件下融合成的具有金属特性的物质。
合金形成的条件：熔点高的金属的熔点再高，也不得高于沸点低的金属的沸点。【如铁（熔点1535）和钠（883）不能形成合金】
（2）合金的特点：硬度大，熔点低，耐腐蚀。（例：钛合金、铝合金）
（3）金属氧化物不是合金。
（4）生铁和钢性能不同的原因：含碳量不同。
（5）黄铜是铜和锌的合金
（6）钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体具有良好的“相容性”，可用来造人造骨。优点：①熔点高、密度小；②可塑性好、易于加工、机械性能好； ③抗腐蚀性能好。
5. 金属的化学性质
（1）金属与氧气的反应
镁在空气中燃烧：2Mg＋O2 2MgO
铝抗腐蚀性能好的原因：铝在空气中与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，化学方程式为4Al＋3O2=== 2Al2O3
铁、铜：在高温时能与氧气反应，化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4 2Cu+O22CuO
金即使在高温时也不与氧气反应。
（2）金属与酸的反应：活泼金属＋酸 → 金属化合物＋H2↑
描述现象时，需要注意：①如果有铁、铜参加置换反应，一定要注意溶液颜色的变化，Fe2+的盐溶液是浅绿色的，Fe3+的盐溶液是黄色的，Cu2+的盐溶液是蓝色；②反应放热，尤其是镁和酸反应时放热现象明显。
铁与稀酸反应现象：产生气泡，溶液由无色逐渐变为浅绿色。
（3）金属与盐溶液的反应：金属＋盐溶液→另一金属＋另一盐溶液（条件：前置后，金属化合物可溶，K、Ca、Na除外）
“湿法冶金”的反应原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
6. 置换反应：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的反应。注意：当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈+2价。
7. 常见金属在溶液中的活动性顺序：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
（1） 位置越靠前的金属的活动性越强；
（2） 位于H前的金属均能把酸中的H元素置换出来（产生H2）
（3） 位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。（K Ca Na除外）
（4） 金属与酸的反应推论：等质量+2价金属与足量酸反应，产生氢气的质量与金属的相对原子质量
成反比（产生氢气越多，金属的相对原子质量就越小）
8. 比较Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序：
①选用试剂为：Fe、CuSO4溶液、Ag
“两金夹一盐”：即选用三种金属活动性最强和最弱的两种金属的单质及活动性介于两种金属之间的金属的化合物溶液作为试剂，根据两种金属单质分别与化合物溶液反应的情况进行判断。
②选用试剂为：FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液
“两盐夹一金”：即选用三种金属中活动性排在中间的金属单质及其他两种金属的化合物溶液作为试剂，根据金属单质分别与两种化合物溶液反应的情况判断。
9. 金属资源：地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，多数金属都以化合物形式存在。金属化合物在自然界以矿物质形式存在，含有矿物的岩石叫矿石。
常见的铁矿石及主要成分：赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）
10. 一氧化碳还原氧化铁
实验步骤：①检查装置气密性；②装入药品并固定；③通入纯净的CO；④给氧化铁加热；⑤停止加热；⑥停止通入CO。
实验现象：红色粉末（氧化铁）逐渐变成黑色，澄清的石灰水逐渐变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。
实验原理： 3CO+Fe2O32Fe+3CO2，一氧化碳在反应中作还原剂。
实验注意事项：
①装置末端酒精灯的作用是？点燃尾气，防止有毒的CO污染空气
②如何检验生成的黑色固体中有铁粉？磁铁吸引/加入足量稀盐酸，产生气泡
③为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？排尽装置内的空气，防止加热发生爆炸
④为什么要先停止加热，待物质冷却后再停止通CO？防止生成铁粉再次被氧化
11.工业炼铁
设备：高炉
原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气
反应原理：C+O2CO2、CO2+C2CO、3CO+Fe2O32Fe+3CO2
石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅（SiO2）转变为炉渣（CaSiO3）。
产品：生铁（实验室中“炼”出的铁不含碳，而工业生产中炼出的铁含碳）。
12. 含杂质的反应物或生成物的有关计算：
13. 铁生锈的实验
【实验现象】第一个试管中的铁钉生锈，而第二、三个试管中无明显现象。
【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。
【注意事项】第二个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要氧气；
第三个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要水蒸气。
铁锈很疏松，铁制品可以全部被锈蚀。
（1）蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是除去水中溶解的氧气，并防止氧气再次溶解于水；
试管B中植物油的作用是隔绝氧气；试管C中干燥剂具有吸水性，作用是吸收水分。
（2）铁生锈是缓慢氧化，铁锈呈红棕色，其主要成分是Fe2O3 ，结构疏松，不能阻碍里面的铁继续氧化。
14. 防止铁制品生锈的方法：
保持铁制品洁净、干燥；
擦干后涂一层保护膜（作用：隔绝空气、防水）。具体方法如下：
物理方法——刷漆（油漆或银粉）、涂油
化学方法——电镀其它金属（铬或锌）、烤蓝
制成不锈钢。
15. 金属资源的保护措施：
①防止金属的腐蚀；②回收利用废旧金属；③有计划、合理地开采矿物；④寻找金属的代用品。
意义：节约金属资源和能源，降低金属的生产成本，减少对环境的污染。
易错陷阱1 金属物理性质和金属材料易错点
【易错典例】
1．（2024·湖北·中考真题）湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是
A．属于金属材料 B．熔点高于纯铜
C．硬度低于纯锡 D．铜、锡均能与稀硫酸反应
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
对合金概念理解错误 合金中一定只含金属元素 合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物，合金是由多种物质组成，属于混合物
认为金属氧化物中含有金属，属于合金
认为合金是纯净物
合金就是金属混合物
认为金属与金属一定能形成合金
认为合金属于合成材料 合金属于金属材料，合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶
对合金特点理解错误 合金的硬度和熔点均高于纯金属 合金的硬度和强度等机械性能要好于成分金属，熔点低于纯金属
【举一反三】
【变式1-1】（2024·吉林长春·中考真题）2024年5月，武王墩墓出土了迄今为止东周时期最大的青铜圆鼎。青铜是以铜和锡为主要成分的合金，青铜属于
A．非金属材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料
【变式1-2】（2025·安徽六安·模拟预测）工业生产中常将两种金属在同一容器里加热使其溶合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。试根据下表中所列的金属熔沸点的数据（其它条件均已满足）。判断不能制得的合金是
金属 Na K Al Cu Fe
熔点（℃） 97.8 93.6 660 1083 1536
沸点（℃） 883 774 2200 2595 2750
A．K﹣Na合金 B．K﹣Fe合金 C．Na﹣Al合金 D．Fe﹣Cu合金
【变式1-3】（2025·安徽芜湖·一模）《吕氏春秋》中记载“金（铜单质）柔锡（锡单质）柔，合两柔则刚”。这句话说明合金具有的特性是
A．熔点一般比其组成金属的低
B．硬度一般比其组成金属的大
C．抗腐蚀性一般比其组成金属的强
D．耐磨性一般比其组成金属的好
【变式1-4】（24-25九年级上·湖北十堰·期末）《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入锡砂(主要成份是二氧化锡)数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴(指鼓入空气)熔化：火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引，方始沛然流注”。下列说法错误的是
A．鼓入空气的目的是提高氧气浓度从而提高炉温
B．加铅能使锡较易熔化流出，其原因是加入铅形成合金后熔点降低
C．炼锡的原理是用铅置换出锡
D．炼锡时，“洪炉”中若发生如下反应：C+CO22CO，冶炼效果会更好
易错陷阱2 金属的化学性质易错点
【易错典例】
2．（2024·山东临沂·中考真题）下列有关实验现象的描述中正确的是
A．镁条在空气中燃烧，生成氧化镁
B．将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
C．用大烧杯罩住分别盛有浓氨水和酚酞溶液的小烧杯，酚酞溶液由红色变为无色
D．把一根打磨过的铁丝浸入稀盐酸中，铁丝表面产生气泡，溶液由无色变为黄色
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
反应原理错误 铜与盐酸反应 铜位于金属活动性顺序中氢之后，不能与盐酸反应
铁与盐酸反应生成氯化铁 铁与盐酸、稀硫酸或硫酸铜反应，生成亚铁盐，不生成三价铁。
铝合金不需要防锈措施认为是活动性弱 铝在常温下能与空气中的氧气反应，表面生成致密氧化膜，防止进一步氧化，所以不需要防锈
对实验控制变量不理解 根据不同金属产生气泡的快慢，验证反应的剧烈程度与酸浓度有关 不同的物质，不能验证反应的剧烈程度与反应物浓度有关，因为没有控制单一变量
实验现象描述不准确 烟和雾区分不清、火焰颜色记忆不准，溶液颜色变化记忆不准 烟是固体，雾是液体。准确记住物质燃烧的火焰颜色，溶液中反应时溶液颜色是否变化。
【举一反三】
【变式2-1】（2024·新疆·中考真题）下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 分离铜粉和铁粉 用磁铁吸引
B 区分硫酸铜溶液和稀硫酸 观察溶液颜色
C 鉴别真黄金和假黄金(铜锌合金) 加稀盐酸，观察现象
D 除去一氧化碳中少量的二氧化碳气体 点燃混合气体
A．A B．B C．C D．D
【变式2-2】（2024·四川德阳·中考真题）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
【变式2-3】（2024·四川成都·中考真题）有关金属的实验如下，能达到相应目的的是
A．比较合金与其组分金属的硬度
B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关
D．验证质量守恒定律
【变式2-4】（2024·重庆·中考真题）锂(Li)离子电池应用广泛，有利于电动汽车的不断发展。
(1)Li (填“得到”或“失去”)电子变成Li+。
(2)锂离子电池中含有铝箔，通常由铝锭打造而成，说明铝具有良好的 性。
(3)锂离子电池中还含有铜箔，为验证铝和铜的金属活动性顺序，设计了如下实验：
【方案一】将铝片和铜片相互刻划，金属片上出现划痕者更活泼。
【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的稀盐酸中，金属丝表面产生气泡者更活泼。
【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的硝酸银溶液中，金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。
以上方案中，你认为能达到实验目的的是 (填方案序号)，该方案中发生反应的化学方程式为 。
易错陷阱3 金属活动性顺序应用易错点
【易错典例】
3．（2024·山东滨州·中考真题）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．溶液 B．溶液 稀
C．溶液 稀 D．溶液 溶液
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
对金属活动性顺序及应用范围理解有误 活泼金属一定可以从不活泼金属的盐溶液中将不活泼金属置换出来。 金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来，但是钾钙钠除外，因为这些金属常温下和水发生反应，不能置换出金属盐溶液里的金属
所有金属都能与酸反应生成氢气 并不是所有金属都能与酸反应生成氢气，例如铜不能与稀盐酸或者稀硫酸反应产生氢气
验证金属活动性顺序没有控制变量 镁粉和锌粒分别放入浓度相同的盐酸中，镁粉放出气泡更剧烈，说明镁的活动性比锌强。 镁粉和锌粒分别放入浓度相同的盐酸中，镁粉放出气泡更剧烈，而锌粒放出较多气泡，但由于金属的颗粒大小不同，所以无法判断镁与锌的活动性强弱
对置换反应概念理解片面 有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应 有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应，如CO与氧化铁反应，有单质和化合物生成但不是置换反应
【举一反三】
【变式3-1】（2024·江苏连云港·中考真题）一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是

A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为
B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余
D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
【变式3-2】（2024·重庆·中考真题）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
【变式3-3】（2025·湖南长沙·模拟预测）金属活动性顺序可用来预测常见金属的某些化学性质。请你判断下列物质间能发生反应的是
A．铜和稀硫酸 B．铁和硫酸镁溶液
C．锌和稀盐酸 D．银和硝酸铜溶液
【变式3-4】（2025·河北邢台·一模）如图所示，将金属X放入ag硝酸银溶液中，当观察到溶液变成浅绿色后取出X，向烧杯内再加入一定量锌粉，充分搅拌，溶液浅绿色逐渐消失最后得到无色溶液。下列说法正确的是
A．金属X可能是铜 B．无色溶液中一定不存在硝酸银
C．无色溶液的质量一定大于ag D．三种金属的活动性强弱为
易错陷阱4 铁的冶炼易错点
【易错典例】
4．（2024·四川内江·中考真题）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
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
炼铁原理错误 高炉炼铁实质是利用焦炭将铁从它的氧化物中还原出来 高炉炼铁实质是利用CO等还原剂将铁从它的氧化物中还原出来
认为炼铁原料中有焦炭，是焦炭还原氧化铁，反应写错 原料中的焦炭与空气反应生成二氧化碳，二氧化碳在高温下与焦炭生成 一氧化碳，之后一氧化碳与氧化铁反应：
对CO还原氧化铁实验细节把握不准确 没有尾气处理 CO有毒，应对尾气进行燃烧处理或收集后集中处理。
实验结束，没有继续通一氧化碳到装置冷却 以防还原出的铁被再次氧化
实验开始，应先通一会儿一氧化碳，排尽空气后，再加热氧化铁装置 以防止一氧化碳与空气混合受热发生爆炸
【举一反三】
【变式4-1】（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
【变式4-2】（2025·福建泉州·一模）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的质量
B．检验反应是否有铁生成，只能用溶液
C．红棕色固体完全变黑，即可停止通入
D．尾气需处理是因为未反应的会污染环境
【变式4-3】（2024·重庆大渡口·一模）金属矿物常用来冶炼金属。实验室可用如图所示的装置模拟炼铁，下列说法正确的是
A．氧化铁是磁铁矿的主要成分
B．①中的固体逐渐由黑色变成红棕色
C．该反应中氧化铁发生还原反应
D．气体通过澄清石灰水后可直接排放
易错陷阱5 铁锈蚀条件及金属资源保护易错点
【易错典例】
5．（2024·山东滨州·中考真题）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
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
对铁生锈原理理解错误 铁制品表面的铁锈能阻碍里层的铁继续锈蚀 铁制品表面的铁锈具有疏松多孔的结构，会加速里层的铁继续锈蚀
认为铁生锈就是铁发生氧化 铁生锈是铁与氧气和水共同作用，发生一系列复杂变化，生成铁锈
设计探究金属锈蚀条件出现错误 设计实验时没有控制变量 设计实验时应控制单一变量
实验细节中没有保持铁钉绝对无水或无空气，导致实验失败 保证无水环境，要有干燥剂；保证无空气环境，宜将蒸馏水煮沸并快速冷却，水面滴加植物油
认为铁锈成分氧化铁是FeO 氧化铁是Fe2O3，FeO是氧化亚铁
对金属资源的回收和利用缺乏认识 生锈的钢铁制品没有回收价值 对废弃的、腐蚀的金属回收利用是保护金属资源方法之一，合理开发金属资源、寻找金属制品替代品等也是常见的方法。
保护金属资源就是回收利用
【举一反三】
【变式5-1】（2025·山东济南·一模）铁生锈的原理能用于制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分为铁粉、蛭石（保温作用）和吸水性树脂、食盐、活性炭。探究小组利用如图装置进行探究，实验结果如图。下列说法错误的是
A．“暖宝宝”发热原理是Fe粉与、反应
B．由浓度变化推测，Fe粉可用作食品脱氧剂
C．封装“暖宝宝”的外包装袋应选透水、透气的材料
D．“暖宝宝”能快速放热，铁钓生锈需较长时间，说明反应物表面积能影响反应速率
【变式5-2】（2025·陕西咸阳·模拟预测）2025春晚《秧BOT》节目中跳舞机器人惊艳全场。跳舞机器人使用铝合金作为主要材料，关节部分使用铜导线连接电路。下列说法不正确的是
A．使用铜作导线，是因为铜具有良好的导电性
B．铝制品抗腐蚀性强的原因是表面易形成致密的氧化铝薄膜
C．不用铁制作机器人外壳的原因是铁在空气中容易生锈
D．用稀硫酸不能验证铝和铜的金属活动性顺序
【变式5-3】（2025·河北石家庄·模拟预测）如图所示实验能达到实验目的的是
A．探究NaOH溶液能与CO2反应
B． 探究燃烧的条件之一为温度达到着火点
C． 探究铁、铜、银的金属活动性顺序
D．探究铁锈蚀的条件
【变式5-4】（2024·吉林长春·中考真题）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)。
1．（2025·湖南·一模）色态万千的实验现象是化学课一道亮丽的风景。下列描述正确的是
A．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰，发生了化合反应
B．打开装有浓盐酸的试剂瓶，瓶口上方出现白雾，发生了分解反应
C．一氧化碳还原氧化铁的反应中，黑色粉末变成了红色，属于置换反应
D．在氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，生成一种蓝色沉淀，属于复分解反应
2．（2025·陕西榆林·模拟预测）为探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序，同学们设计了相关实验，结果如下：①X+HCl→XCl2+H2↑；②Z+Y(NO3)2→Z(NO3)2+Y；③Y与稀盐酸不反应。下列有关分析正确的是
A．由实验可得X>Z>Y
B．Z可能是银
C．X一定可以与Y(NO3)2溶液反应
D．X一定可以与Z(NO3)2溶液反应
3．（2024·江苏南通·中考真题）下列实验方案不能达到实验目的的是
A．去除粗盐中难溶性杂质：将粗盐溶解、过滤、蒸发
B．比较Al片、Cu片的硬度：将两片金属相互刻画，观察现象
C．探究CO和Fe2O3反应的气态产物：按图所示装置进行实验
D．判断某水样是否属于硬水：用玻璃棒蘸取该水样滴在pH试纸上，观察现象
4．（2024·江苏徐州·中考真题）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
5．（2025·吉林·模拟预测）神州十五号是中国载人航天工程的重要里程碑之一。神舟十五号飞船中的部分装置使用了钛合金等金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是
A．铝是目前世界上年产量最高的金属
B．所有金属都是银白色的固体
C．纯金属的抗腐蚀性能一般比它们组成的合金更好
D．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等
6．（2024·陕西·中考真题）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
7．（2024·青海·中考真题）下列实验不能达到目的的是
选项 A B C D
实验方案
实验目的 探究铁钉生锈的条件 探究的部分性质 收集氧气并验满 比较铁、银金属活动性
A．A B．B C．C D．D
8．（2025·广西贵港·一模）下面是从小明的实验报告中摘录的实验现象，你认为描述正确的是
A．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B．铝片与盐酸反应产生大量气泡
C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射
D．硫酸铜溶液中滴入足量氢氧化钠溶液，溶液由红色变无色
9．（2025·安徽芜湖·一模）下列物质性质和用途对应关系正确的是
A．武德合金熔点高可做电路保险丝
B．镁在空气中燃烧发出明亮的白光，可做照明弹
C．汽油去油污的原理是：乳化作用
D．铁制品表面涂铝粉是由于铝的化学性质不如铁活泼
10．（2025·陕西咸阳·一模）化学小组在研究“金属的化学性质”时，进行了如下实验：将银白色金属X放入金属Y的化合物溶液中，实验后的现象如图所示，下列说法正确的是
A．金属X可能是Cu
B．在金属活动性顺序中，X不一定排在氢前
C．金属活动性：
D．反应后的无色溶液中可能同时含有金属X和金属Y的化合物
11．（2025·陕西西安·一模）下列化学知识的归纳，正确的是
A．用途与性质 B．化学与生活
铜作导线——导电性好钛合金强度高——制造人造骨骼 生活中硬水软化——加热煮沸治疗胃酸过多——酸碱中和反应
C．溶质与溶剂 D．化学与安全
生理盐水——溶质是NaCl、溶剂是水碘酒溶液——溶质是酒、溶剂是碘 工业炼铁实验时先通入CO——防止爆炸煤气泄露——立即开灯查找泄漏点
A．A B．B C．C D．D
12．（2025·甘肃天水·模拟预测）实验小组利用如图装置进行木炭还原氧化铜的实验。下列说法不正确的是
A．装置①中固体变为红色，说明有铜生成
B．装置②可用来收集二氧化碳
C．装置③中出现气泡，不能说明装置①中反应已开始
D．若木炭过量，反应过程中还会产生一氧化碳，需进行尾气处理
13．（2025·四川成都·一模）根据如图所示的实验，回答下列问题。
(1)实验一：两支试管中均盛有少量稀盐酸。试管①中所得溶液的溶质是 （填化学式）试管②一开始没有气泡产生，原因是 。
(2)实验二：试管③中发生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。
实验步骤 实验现象 实验结论
Fe、Cu、Ag金属活动性由强变弱
(3)小组又设计了图二装置探究铁锈蚀的情况，并同时测定了整个实验过程中三颈烧瓶内的温度（如图三）、压强（如图四）变化。实验之前先检查装置的气密性，方法是 。
(4)将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL 饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上（此时没有推动注射器活塞），采集数据。t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是 。
(5)据图三、图四分析，t3时刻后压强突然变大的原因是 。
14．（2025·陕西西安·二模）铁是重要的金属资源，在人类生产生活中发挥着重要作用。
(1)炼铁：工业上将焦炭与赤铁矿放入高炉，鼓入空气，利用生成的CO将赤铁矿中的转化为铁单质。焦炭除了产生CO外，还具有的作用是 。
(2)防锈：为防止铁制品锈蚀，常在铁制品表面喷漆，其防锈的原理是使铁制品与 隔绝。
(3)铁的性质探究：某兴趣小组进行了如图实验。
①将铁片插入硫酸铜溶液中，铁片表面析出红色固体，发生反应的化学方程式为 。
②加入一定量的镁粉，待反应结束后最终的溶液为无色，则此时溶液中含有的金属离子有 （填离子符号）。
15．（2024·江苏徐州·中考真题）蒸汽眼罩是常见的缓解眼睛疲劳的产品，使用原理是其中的发热剂（含有铁粉、氯化钠、活性炭和吸水树脂等）能释放热量，产生水蒸气。取发热剂进行如下探究。
(1)向发热剂中加入适量硫酸铜溶液，观察到有红色固体出现，说明发热剂含有 ，发生反应的基本反应类型为 。
(2)发热剂发热的原理是铁粉与 反应生成铁锈放热，铁生锈是缓慢氧化放热不明显，而蒸汽眼罩打开即迅速升温，这与发热剂中含有的氯化钠、活性炭有关，其中活性炭具有 性。
(3)取足量发热剂测定空气中氧气的含量，装置如图，气密性良好。广口瓶容积为150mL，量筒内水的体积为50mL。一段时间后，打开弹簧夹，进入瓶内的水的体积最多为 mL。
(4)影响蒸汽眼罩使用效果的因素很多，请列举一条： 。
答案和解析
1. 金属材料：金属材料包括纯金属以及它们的合金。
2. 金属的物理性质：具有金属光泽，延展性，导电导热性，熔点较高。常温下一般为固态（汞为液态），大多数金属呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色。
3. 金属的应用：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
4. 合金
（1）金属与金属或金属与非金属，在高温条件下融合成的具有金属特性的物质。
合金形成的条件：熔点高的金属的熔点再高，也不得高于沸点低的金属的沸点。【如铁（熔点1535）和钠（883）不能形成合金】
（2）合金的特点：硬度大，熔点低，耐腐蚀。（例：钛合金、铝合金）
（3）金属氧化物不是合金。
（4）生铁和钢性能不同的原因：含碳量不同。
（5）黄铜是铜和锌的合金
（6）钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体具有良好的“相容性”，可用来造人造骨。优点：①熔点高、密度小；②可塑性好、易于加工、机械性能好； ③抗腐蚀性能好。
5. 金属的化学性质
（1）金属与氧气的反应
镁在空气中燃烧：2Mg＋O2 2MgO
铝抗腐蚀性能好的原因：铝在空气中与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，化学方程式为4Al＋3O2=== 2Al2O3
铁、铜：在高温时能与氧气反应，化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4 2Cu+O22CuO
金即使在高温时也不与氧气反应。
（2）金属与酸的反应：活泼金属＋酸 → 金属化合物＋H2↑
描述现象时，需要注意：①如果有铁、铜参加置换反应，一定要注意溶液颜色的变化，Fe2+的盐溶液是浅绿色的，Fe3+的盐溶液是黄色的，Cu2+的盐溶液是蓝色；②反应放热，尤其是镁和酸反应时放热现象明显。
铁与稀酸反应现象：产生气泡，溶液由无色逐渐变为浅绿色。
（3）金属与盐溶液的反应：金属＋盐溶液→另一金属＋另一盐溶液（条件：前置后，金属化合物可溶，K、Ca、Na除外）
“湿法冶金”的反应原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
6. 置换反应：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的反应。注意：当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈+2价。
7. 常见金属在溶液中的活动性顺序：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
（1） 位置越靠前的金属的活动性越强；
（2） 位于H前的金属均能把酸中的H元素置换出来（产生H2）
（3） 位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。（K Ca Na除外）
（4） 金属与酸的反应推论：等质量+2价金属与足量酸反应，产生氢气的质量与金属的相对原子质量
成反比（产生氢气越多，金属的相对原子质量就越小）
8. 比较Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序：
①选用试剂为：Fe、CuSO4溶液、Ag
“两金夹一盐”：即选用三种金属活动性最强和最弱的两种金属的单质及活动性介于两种金属之间的金属的化合物溶液作为试剂，根据两种金属单质分别与化合物溶液反应的情况进行判断。
②选用试剂为：FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液
“两盐夹一金”：即选用三种金属中活动性排在中间的金属单质及其他两种金属的化合物溶液作为试剂，根据金属单质分别与两种化合物溶液反应的情况判断。
9. 金属资源：地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，多数金属都以化合物形式存在。金属化合物在自然界以矿物质形式存在，含有矿物的岩石叫矿石。
常见的铁矿石及主要成分：赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）
10. 一氧化碳还原氧化铁
实验步骤：①检查装置气密性；②装入药品并固定；③通入纯净的CO；④给氧化铁加热；⑤停止加热；⑥停止通入CO。
实验现象：红色粉末（氧化铁）逐渐变成黑色，澄清的石灰水逐渐变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。
实验原理： 3CO+Fe2O32Fe+3CO2，一氧化碳在反应中作还原剂。
实验注意事项：
①装置末端酒精灯的作用是？点燃尾气，防止有毒的CO污染空气
②如何检验生成的黑色固体中有铁粉？磁铁吸引/加入足量稀盐酸，产生气泡
③为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？排尽装置内的空气，防止加热发生爆炸
④为什么要先停止加热，待物质冷却后再停止通CO？防止生成铁粉再次被氧化
11.工业炼铁
设备：高炉
原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气
反应原理：C+O2CO2、CO2+C2CO、3CO+Fe2O32Fe+3CO2
石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅（SiO2）转变为炉渣（CaSiO3）。
产品：生铁（实验室中“炼”出的铁不含碳，而工业生产中炼出的铁含碳）。
12. 含杂质的反应物或生成物的有关计算：
13. 铁生锈的实验
【实验现象】第一个试管中的铁钉生锈，而第二、三个试管中无明显现象。
【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。
【注意事项】第二个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要氧气；
第三个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要水蒸气。
铁锈很疏松，铁制品可以全部被锈蚀。
（1）蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是除去水中溶解的氧气，并防止氧气再次溶解于水；
试管B中植物油的作用是隔绝氧气；试管C中干燥剂具有吸水性，作用是吸收水分。
（2）铁生锈是缓慢氧化，铁锈呈红棕色，其主要成分是Fe2O3 ，结构疏松，不能阻碍里面的铁继续氧化。
14. 防止铁制品生锈的方法：
保持铁制品洁净、干燥；
擦干后涂一层保护膜（作用：隔绝空气、防水）。具体方法如下：
物理方法——刷漆（油漆或银粉）、涂油
化学方法——电镀其它金属（铬或锌）、烤蓝
制成不锈钢。
15. 金属资源的保护措施：
①防止金属的腐蚀；②回收利用废旧金属；③有计划、合理地开采矿物；④寻找金属的代用品。
意义：节约金属资源和能源，降低金属的生产成本，减少对环境的污染。
易错陷阱1 金属物理性质和金属材料易错点
【易错典例】
1．（2024·湖北·中考真题）湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是
A．属于金属材料 B．熔点高于纯铜
C．硬度低于纯锡 D．铜、锡均能与稀硫酸反应
【答案】A
【详解】A、金属材料包含合金和纯金属，即铜锡合金属于金属材料，故A正确；
B、合金的熔点低于组成其纯金属的熔点，即铜锡合金的熔点低于纯铜，故B错误；
C、合金的硬度高于组成其纯金属的硬度，即铜锡合金的硬度高于纯锡，故C错误；
D、铜在金属活动性顺序中位于氢的后面，无法与稀硫酸反应，故D错误。
故选A。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
对合金概念理解错误 合金中一定只含金属元素 合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物，合金是由多种物质组成，属于混合物
认为金属氧化物中含有金属，属于合金
认为合金是纯净物
合金就是金属混合物
认为金属与金属一定能形成合金
认为合金属于合成材料 合金属于金属材料，合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶
对合金特点理解错误 合金的硬度和熔点均高于纯金属 合金的硬度和强度等机械性能要好于成分金属，熔点低于纯金属
【举一反三】
【变式1-1】（2024·吉林长春·中考真题）2024年5月，武王墩墓出土了迄今为止东周时期最大的青铜圆鼎。青铜是以铜和锡为主要成分的合金，青铜属于
A．非金属材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料
【答案】B
【解析】青铜是以铜和锡为主要成分的合金，合金属于金属材料，故选B。
【变式1-2】（2025·安徽六安·模拟预测）工业生产中常将两种金属在同一容器里加热使其溶合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。试根据下表中所列的金属熔沸点的数据（其它条件均已满足）。判断不能制得的合金是
金属 Na K Al Cu Fe
熔点（℃） 97.8 93.6 660 1083 1536
沸点（℃） 883 774 2200 2595 2750
A．K﹣Na合金 B．K﹣Fe合金 C．Na﹣Al合金 D．Fe﹣Cu合金
【答案】B
【详解】A、钠的熔点低于钾的沸点，两种金属能够形成合金，故选项不符合题意；
B、铁的熔点高于钾的沸点，当铁达到熔点时，钾已经变成气体，因此两种金属不能形成合金，故选项符合题意；
C、铝的熔点低于钠的沸点，两种金属能够形成合金，故选项不符合题意；
D、铁的熔点低于铜的沸点，两种金属能够形成合金，故选项不符合题意。
故选B。
【变式1-3】（2025·安徽芜湖·一模）《吕氏春秋》中记载“金（铜单质）柔锡（锡单质）柔，合两柔则刚”。这句话说明合金具有的特性是
A．熔点一般比其组成金属的低
B．硬度一般比其组成金属的大
C．抗腐蚀性一般比其组成金属的强
D．耐磨性一般比其组成金属的好
【答案】B
【详解】合金与其组分相比：硬度大、熔点低和抗腐蚀性增强。“金（铜单质）柔锡（锡单质）柔，合两柔则刚”，这句话说明合金具有的特性是硬度一般比其组成金属的大，故选B。
【变式1-4】（24-25九年级上·湖北十堰·期末）《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入锡砂(主要成份是二氧化锡)数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴(指鼓入空气)熔化：火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引，方始沛然流注”。下列说法错误的是
A．鼓入空气的目的是提高氧气浓度从而提高炉温
B．加铅能使锡较易熔化流出，其原因是加入铅形成合金后熔点降低
C．炼锡的原理是用铅置换出锡
D．炼锡时，“洪炉”中若发生如下反应：C+CO22CO，冶炼效果会更好
【答案】C
【详解】A、鼓入空气的主要目的是提供氧气，使木炭充分燃烧。木炭燃烧时，氧气浓度越高，燃烧越充分，释放的热量越多，从而提高炉温，说法正确；
B、加入少量铅后，铅与锡形成合金，合金的熔点通常低于其组成金属的熔点。加入铅后锡更容易熔化流出，说法正确，不符合题意；
C、炼锡的主要原理是利用木炭（C）的还原性，将二氧化锡（SnO ）还原为锡（Sn）同时生成二氧化碳，炼锡的原理是用碳置换出锡，说法错误，符合题意；
D、该反应是木炭在高温下与二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳具有很强的还原性，可以将二氧化锡还原为锡，这种反应路径确实可以提高冶炼效果，说法正确，不符合题意。
故选C。
易错陷阱2 金属的化学性质易错点
【易错典例】
2．（2024·山东临沂·中考真题）下列有关实验现象的描述中正确的是
A．镁条在空气中燃烧，生成氧化镁
B．将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
C．用大烧杯罩住分别盛有浓氨水和酚酞溶液的小烧杯，酚酞溶液由红色变为无色
D．把一根打磨过的铁丝浸入稀盐酸中，铁丝表面产生气泡，溶液由无色变为黄色
【答案】B
【详解】A、镁条在空气中燃烧，生成氧化镁，是结论不是现象，故A错误；
B、二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧、密度比空气的大，将CO2沿着烧杯壁到入盛有燃着高低蜡烛的烧杯中，蜡烛火焰从下至上依次熄灭，故B正确；
C、用大烧杯罩住分别盛有浓氨水和酚酞溶液的小烧杯，浓氨水挥发出氨气，氨气运动到酚酞溶液中，酚酞溶液由无色变为红色，故C错误；
D、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，观察到铁丝表面产生气泡，溶液由无色变为浅绿色， 故D错误。
故选B。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
反应原理错误 铜与盐酸反应 铜位于金属活动性顺序中氢之后，不能与盐酸反应
铁与盐酸反应生成氯化铁 铁与盐酸、稀硫酸或硫酸铜反应，生成亚铁盐，不生成三价铁。
铝合金不需要防锈措施认为是活动性弱 铝在常温下能与空气中的氧气反应，表面生成致密氧化膜，防止进一步氧化，所以不需要防锈
对实验控制变量不理解 根据不同金属产生气泡的快慢，验证反应的剧烈程度与酸浓度有关 不同的物质，不能验证反应的剧烈程度与反应物浓度有关，因为没有控制单一变量
实验现象描述不准确 烟和雾区分不清、火焰颜色记忆不准，溶液颜色变化记忆不准 烟是固体，雾是液体。准确记住物质燃烧的火焰颜色，溶液中反应时溶液颜色是否变化。
【举一反三】
【变式2-1】（2024·新疆·中考真题）下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 分离铜粉和铁粉 用磁铁吸引
B 区分硫酸铜溶液和稀硫酸 观察溶液颜色
C 鉴别真黄金和假黄金(铜锌合金) 加稀盐酸，观察现象
D 除去一氧化碳中少量的二氧化碳气体 点燃混合气体
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、磁铁能吸引铁粉，不能吸引铜粉，可用磁铁可分离铜粉和铁粉，故选项实验方案能达到实验目的；
B、硫酸铜溶液和稀硫酸分别显蓝色、无色，用观察溶液颜色的方法可以鉴别，故选项实验方案能达到实验目的；
C、取样品放入稀盐酸中，观察是否有气泡，产生气泡的是假黄金，没有气泡产生的是真黄金，可以鉴别，故选项实验方案能达到实验目的；
D、虽然一氧化碳能燃烧，但由于二氧化碳气体中混有少量一氧化碳，二氧化碳不支持燃烧，所以根本就不能点燃一氧化碳，故选项实验方案不能达到实验目的。
故选D。
【变式2-2】（2024·四川德阳·中考真题）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
【详解】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。
【变式2-3】（2024·四川成都·中考真题）有关金属的实验如下，能达到相应目的的是
A．比较合金与其组分金属的硬度
B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关
D．验证质量守恒定律
【答案】B
【详解】A、不锈钢的组分金属是铁，不是铝，所以不锈钢在铝片上刻画不能比较合金与其组分金属的硬度。即A不能达到相应目的，不符合题意；
B、由于铜片与硫酸亚铁溶液不反应，所以金属的活动性铜＜铁；锌粒能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，所以金属的活动性锌＞铁。即锌、铁和铜的金属活动性顺序是锌＞铁＞铜。B能达到相应目的，符合题意；
C、铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果，实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触，铜片是否生锈。C不能达到相应目的，不符合题意；
D、由于铁片与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以用铁片与稀硫酸反应验证质量守恒定律应在密闭装置内进行。实验中烧杯不是密闭装置。D不能达到相应目的，不符合题意。
综上所述：选择B。
【变式2-4】（2024·重庆·中考真题）锂(Li)离子电池应用广泛，有利于电动汽车的不断发展。
(1)Li (填“得到”或“失去”)电子变成Li+。
(2)锂离子电池中含有铝箔，通常由铝锭打造而成，说明铝具有良好的 性。
(3)锂离子电池中还含有铜箔，为验证铝和铜的金属活动性顺序，设计了如下实验：
【方案一】将铝片和铜片相互刻划，金属片上出现划痕者更活泼。
【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的稀盐酸中，金属丝表面产生气泡者更活泼。
【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的硝酸银溶液中，金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。
以上方案中，你认为能达到实验目的的是 (填方案序号)，该方案中发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)失去
(2)延展
(3) 二
【详解】（1）锂原子最外层电子数是1，在化学反应中容易失去电子变成带1个单位正电荷的锂离子；
（2）铝箔是由铝锭打造而成，说明铝具有良好的延展性；
（3）方案一：将铝片和铜片相互刻划，金属片上出现划痕者，只能说明该金属硬度更小，不能判断铝和铜的金属活动性强弱，该方案错误；
方案二：将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的稀盐酸中，铝丝表面产生气泡，铜丝无现象，说明铝的即金属活动性比氢强，铜的金属活动性比氢弱，即Al＞H＞Cu，铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为：；
方案三：将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的硝酸银溶液中，铝丝和铜丝表面都有银白色物质析出，说明铝和铜都比银活泼，而铝和铜的金属活动性无法判断，该方案错误。
易错陷阱3 金属活动性顺序应用易错点
【易错典例】
3．（2024·山东滨州·中考真题）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．溶液 B．溶液 稀
C．溶液 稀 D．溶液 溶液
【答案】B
【详解】A、Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu，说明Fe比Cu活泼，Ag不能与CuSO4溶液反应，说明Ag不如Cu活泼，可以验证三种金属活动性强弱，不符合题意；
B、Cu、Ag都不能与FeSO4溶液和稀H2SO4反应，只能说明Cu、Ag的活动性都比Fe弱，但无法比较Cu和Ag的活动性强弱，不能验证三种金属活动性强弱，符合题意；
C、Fe能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Fe比Ag活泼，Cu能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Cu比Ag活泼，Fe能与稀H2SO4反应，Cu不能与稀H2SO4反应，说明Fe比Cu活泼，可以验证三种金属活动性强弱，不符合题意；
D、Cu不能与FeSO4溶液反应，说明Cu不如Fe活泼，Cu能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Cu比Ag活泼，可以验证三种金属活动性强弱，不符合题意。
故选B。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
对金属活动性顺序及应用范围理解有误 活泼金属一定可以从不活泼金属的盐溶液中将不活泼金属置换出来。 金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来，但是钾钙钠除外，因为这些金属常温下和水发生反应，不能置换出金属盐溶液里的金属
所有金属都能与酸反应生成氢气 并不是所有金属都能与酸反应生成氢气，例如铜不能与稀盐酸或者稀硫酸反应产生氢气
验证金属活动性顺序没有控制变量 镁粉和锌粒分别放入浓度相同的盐酸中，镁粉放出气泡更剧烈，说明镁的活动性比锌强。 镁粉和锌粒分别放入浓度相同的盐酸中，镁粉放出气泡更剧烈，而锌粒放出较多气泡，但由于金属的颗粒大小不同，所以无法判断镁与锌的活动性强弱
对置换反应概念理解片面 有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应 有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应，如CO与氧化铁反应，有单质和化合物生成但不是置换反应
【举一反三】
【变式3-1】（2024·江苏连云港·中考真题）一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是

A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为
B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余
D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
【答案】B
【分析】黄铜渣中的锌、氧化铜、氧化锌和硫酸均能反应，铜不与硫酸反应。锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水。过滤后的滤液中有硫酸锌和硫酸铜。加入过量的锌，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌，过滤的滤渣中有生成的铜和过量的锌。
【详解】A、根据分析，铜不和硫酸反应，和硫酸反应生成氢气的是锌，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气。不符合题意；
B、活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，通过加入锌能将铜置换出来可说明锌比铜活泼。锌能和稀硫酸反应生成氢气而铜不能，也可以说明活动性锌大于铜。符合题意；
C、因为锌和硫酸铜反应生成铜，不论锌是否过量溶液中都会有固体剩余。不符合题意；
D、置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应。流程中氧化锌、氧化铜和硫酸的反应中反应物都是化合物，都不是置换反应，不符合题意；
故选B 。
【变式3-2】（2024·重庆·中考真题）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
【详解】①活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明活动性铁大于铜，反应能证明两种金属的活动性，正确；
②，反应前后溶剂水的质量不变，溶质由硫酸铜变为硫酸亚铁，每160份质量的硫酸铜生成152份质量的硫酸亚铁，溶液的质量减少，错误；
③反应生成的溶质为硫酸亚铁，错误；
④反应后有铜单质析出，所以固体表面附着一层红色物质，正确；
①④正确，故选A。
【变式3-3】（2025·湖南长沙·模拟预测）金属活动性顺序可用来预测常见金属的某些化学性质。请你判断下列物质间能发生反应的是
A．铜和稀硫酸 B．铁和硫酸镁溶液
C．锌和稀盐酸 D．银和硝酸铜溶液
【答案】C
【详解】A、 根据金属活动性顺序： 铜（Cu）在氢（H）之后，不能与稀硫酸反应，选项不符合题意；
B、 根据金属活动性顺序：铁（Fe）在镁（Mg）之后，无法置换硫酸镁中的镁，选项不符合题意；
C、根据金属活动性顺序： 锌（Zn）在氢（H）之前，能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，选项符合题意；
D、 根据金属活动性顺序：银（Ag）在铜（Cu）之后**，不能置换硝酸铜中的铜，选项不符合题意；
故选C。
【变式3-4】（2025·河北邢台·一模）如图所示，将金属X放入ag硝酸银溶液中，当观察到溶液变成浅绿色后取出X，向烧杯内再加入一定量锌粉，充分搅拌，溶液浅绿色逐渐消失最后得到无色溶液。下列说法正确的是
A．金属X可能是铜 B．无色溶液中一定不存在硝酸银
C．无色溶液的质量一定大于ag D．三种金属的活动性强弱为
【答案】B
【详解】A、将金属X放入ag溶液中，观察到溶液变成浅绿色，说明X是金属铁，故选项说法不正确；
B、铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，再向烧杯内加入一定量锌粉，充分搅拌，锌与溶液反应生成和溶液，浅绿色消失得到无色溶液，无色溶液中一定不存在和，故选项说法正确；
C、铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，锌与溶液反应生成和，溶液由→Fe(NO3)2→Zn(NO3)2，转化可看成是：Zn+2AgNO3=2Ag + Zn(NO3)2，每65份质量的锌完全反应，生成216份质量的银，固体质量增加，则溶液质量减少，因此无色溶液的质量小于ag，故选项说法不正确；
D、X（铁）能从溶液中置换出银，说明X（铁）的活动性比银强，锌能从溶液中置换出X（铁），说明锌的活动性比X（铁）强，由此可得出三种金属的活动性强弱为，故选项说法不正确。
故选B。
易错陷阱4 铁的冶炼易错点
【易错典例】
4．（2024·四川内江·中考真题）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
【详解】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。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
炼铁原理错误 高炉炼铁实质是利用焦炭将铁从它的氧化物中还原出来 高炉炼铁实质是利用CO等还原剂将铁从它的氧化物中还原出来
认为炼铁原料中有焦炭，是焦炭还原氧化铁，反应写错 原料中的焦炭与空气反应生成二氧化碳，二氧化碳在高温下与焦炭生成 一氧化碳，之后一氧化碳与氧化铁反应：
对CO还原氧化铁实验细节把握不准确 没有尾气处理 CO有毒，应对尾气进行燃烧处理或收集后集中处理。
实验结束，没有继续通一氧化碳到装置冷却 以防还原出的铁被再次氧化
实验开始，应先通一会儿一氧化碳，排尽空气后，再加热氧化铁装置 以防止一氧化碳与空气混合受热发生爆炸
【举一反三】
【变式4-1】（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
【详解】A、一氧化碳具有可燃性，与空气混合在加热时可能会发生爆炸，在一氧化碳还原氧化铁实验中，开始时先通入一氧化碳，然后再预热玻璃管，反正发生爆炸，故正确；
B、A处发生的反应是一氧化碳在高温条件下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，.氧化铁是红色粉末，生成的铁是黑色粉末，实验中可观察到A处粉末由红色逐渐变为黑色，故正确；
C、A处发生的反应是一氧化碳在高温条件下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，.化学方程式为，则生成的铁和二氧化碳的质量比为(2×56)：(3×44)=112：132 = 28：33，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，所以B处的澄清石灰水会变浑浊，故正确；
故选：C。
【变式4-2】（2025·福建泉州·一模）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的质量
B．检验反应是否有铁生成，只能用溶液
C．红棕色固体完全变黑，即可停止通入
D．尾气需处理是因为未反应的会污染环境
【答案】D
【详解】A、玻璃管中发生的反应是，固体减轻的质量是氧化铁中氧元素的质量，并非生成CO2的质量，该选项错误。
B、检验反应是否有铁生成，除了用CuSO4溶液（铁能置换出硫酸铜中的铜，有红色固体析出），还可以用磁铁吸引，若能被吸引则说明有铁生成，该选项错误。
C、红棕色固体完全变黑，说明氧化铁已反应完，但不能立即停止通入CO，应继续通CO至玻璃管冷却，防止生成的铁再次被氧化，该选项错误。
D、CO有毒，未反应的CO排放到空气中会污染环境，所以尾气需处理，该选项正确。
故选：D。
【变式4-3】（2024·重庆大渡口·一模）金属矿物常用来冶炼金属。实验室可用如图所示的装置模拟炼铁，下列说法正确的是
A．氧化铁是磁铁矿的主要成分
B．①中的固体逐渐由黑色变成红棕色
C．该反应中氧化铁发生还原反应
D．气体通过澄清石灰水后可直接排放
【答案】C
【详解】A、四氧化三铁是磁铁矿的主要成分，A错误；
B、氧化铁为红棕色，铁粉为黑色，故①中的固体逐渐由红棕色变成黑色，B错误；
C、失去氧的物质发生还原反应，故该反应中氧化铁发生还原反应，C正确；
D、一氧化碳不能完全反应，且澄清石灰水不与一氧化碳反应，故气体通过澄清石灰水后不可直接排放，D错误。
故选C。
易错陷阱5 铁锈蚀条件及金属资源保护易错点
【易错典例】
5．（2024·山东滨州·中考真题）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
【详解】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，因此减缓或防止钢铁锈蚀的原理是避免铁制品同时与水和空气接触；
A、经常用食盐水清洗铁制品，盐水会加快铁锈蚀的速率，不能减缓或防止钢铁锈蚀，符合题意；
B、保持铁制品表面清洁干燥，能减缓或防止钢铁锈蚀，不符合题意；
C、在铁制品表面涂油漆，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，不符合题意；
D、在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，不符合题意。
故选：A。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
对铁生锈原理理解错误 铁制品表面的铁锈能阻碍里层的铁继续锈蚀 铁制品表面的铁锈具有疏松多孔的结构，会加速里层的铁继续锈蚀
认为铁生锈就是铁发生氧化 铁生锈是铁与氧气和水共同作用，发生一系列复杂变化，生成铁锈
设计探究金属锈蚀条件出现错误 设计实验时没有控制变量 设计实验时应控制单一变量
实验细节中没有保持铁钉绝对无水或无空气，导致实验失败 保证无水环境，要有干燥剂；保证无空气环境，宜将蒸馏水煮沸并快速冷却，水面滴加植物油
认为铁锈成分氧化铁是FeO 氧化铁是Fe2O3，FeO是氧化亚铁
对金属资源的回收和利用缺乏认识 生锈的钢铁制品没有回收价值 对废弃的、腐蚀的金属回收利用是保护金属资源方法之一，合理开发金属资源、寻找金属制品替代品等也是常见的方法。
保护金属资源就是回收利用
【举一反三】
【变式5-1】（2025·山东济南·一模）铁生锈的原理能用于制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分为铁粉、蛭石（保温作用）和吸水性树脂、食盐、活性炭。探究小组利用如图装置进行探究，实验结果如图。下列说法错误的是
A．“暖宝宝”发热原理是Fe粉与、反应
B．由浓度变化推测，Fe粉可用作食品脱氧剂
C．封装“暖宝宝”的外包装袋应选透水、透气的材料
D．“暖宝宝”能快速放热，铁钓生锈需较长时间，说明反应物表面积能影响反应速率
【答案】C
【详解】A、铁的锈蚀是缓慢氧化，此反应过程中会放出热量，因此“暖宝宝”发热原理是Fe粉与H2O、O2反应，故选项说法正确；
B、由图示信息可知，装置内的氧气的浓度降至较低浓度，因此Fe粉可用作食品脱氧剂，故选项说法正确；
C、封装“暖宝宝”的外包装袋应选不透水、不透气的材料，这样才能保证“暖宝宝”不失效，故选项说法错误；
D、“暖宝宝”中的铁粉是粉末状的，能快速放热，铁钉生锈需较长时间，说明反应物的表面积是影响反应速率的因素之一，故选项说法正确；
故选：C。
【变式5-2】（2025·陕西咸阳·模拟预测）2025春晚《秧BOT》节目中跳舞机器人惊艳全场。跳舞机器人使用铝合金作为主要材料，关节部分使用铜导线连接电路。下列说法不正确的是
A．使用铜作导线，是因为铜具有良好的导电性
B．铝制品抗腐蚀性强的原因是表面易形成致密的氧化铝薄膜
C．不用铁制作机器人外壳的原因是铁在空气中容易生锈
D．用稀硫酸不能验证铝和铜的金属活动性顺序
【答案】D
【详解】A、使用铜作导线，是因为铜具有良好的导电性，说法正确，不符合题意；
B、铝制品抗腐蚀性强的原因是铝在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止内部金属进一步被氧化，说法正确，不符合题意；
C、不用铁制作机器人外壳的原因是铁在空气中容易生锈，说法正确，不符合题意；
D、铝与稀硫酸反应生成氢气和硫酸铝，铜与稀硫酸不反应，说明金属活动性，因此用稀硫酸能验证铝和铜的金属活动性顺序，说法错误，符合题意。
故选：D。
【变式5-3】（2025·河北石家庄·模拟预测）如图所示实验能达到实验目的的是
A．探究NaOH溶液能与CO2反应
B． 探究燃烧的条件之一为温度达到着火点
C． 探究铁、铜、银的金属活动性顺序
D．探究铁锈蚀的条件
【答案】B
【详解】A、二氧化碳能溶于水且能与水反应，也会使瓶内压强减小，瓶子变瘪 。所以仅通过瓶子变瘪这一现象，不能确定是二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应，该实验不能达到探究NaOH溶液能与CO2反应的目的；
B、薄铜片上白磷燃烧，红磷不燃烧。白磷和红磷都与氧气接触，而白磷着火点低能燃烧，红磷着火点高不燃烧，对比可知燃烧的条件之一为温度达到着火点，该实验能达到目的；
C、铁能与硫酸铜溶液反应，说明铁比铜活泼；铜、银都不与稀盐酸反应，无法比较铜和银的金属活动性顺序 ，该实验不能达到探究铁、铜、银金属活动性顺序的目的；
D、左侧试管中，铁钉只与干燥空气接触；右侧试管中，铁钉只与水接触，均不生锈。没有设置铁钉同时与水和氧气接触的对比实验，不能探究铁锈蚀的条件，该实验不能达到目的。
故选：B。
【变式5-4】（2024·吉林长春·中考真题）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)U型管左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈
(3)氧气浓度较大
(4)未能探究铁生锈是否与氧气有关
【详解】（1）图1实验中，试管A内的铁钉与氧气、水同时接触，试管B内的铁钉只与水接触，试管C内的铁钉只与氧气接触，最终只有试管A内的铁钉生锈，所以对比AB可知，铁生锈与氧气有关。
（2）图2实验中，H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气，并且产生的氧气带有水分，而U型管内的干燥剂可以吸收水分，右侧干燥管内的干燥剂也可以吸收水分，所以U型管左侧的光亮铁丝同时接触氧气、水，很快生锈，右侧光亮铁丝只接触氧气，不生锈，因此证明铁生锈与水有关的现象为：U型管左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈。
（3）铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致，而H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气，所以图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是：氧气浓度较大。
（4）铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致，图2实验的变量是水分，因此不足之处是：未能探究铁生锈是否与氧气有关。
1．（2025·湖南·一模）色态万千的实验现象是化学课一道亮丽的风景。下列描述正确的是
A．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰，发生了化合反应
B．打开装有浓盐酸的试剂瓶，瓶口上方出现白雾，发生了分解反应
C．一氧化碳还原氧化铁的反应中，黑色粉末变成了红色，属于置换反应
D．在氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，生成一种蓝色沉淀，属于复分解反应
【答案】D
【详解】A、硫在氧气中燃烧发出强烈的蓝紫色火焰，在空气中燃烧发出、微弱的淡蓝色火焰，错误；
B、浓盐酸具有挥发性，把盛有浓盐酸的试剂瓶的盖子打开后，瓶口上方会出现白雾，但是此反应为物理变化，不是分解反应，错误；
C、一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应中，粉末由红色变成黑色，该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，错误；
D、向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应，正确。
故选D。
2．（2025·陕西榆林·模拟预测）为探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序，同学们设计了相关实验，结果如下：①X+HCl→XCl2+H2↑；②Z+Y(NO3)2→Z(NO3)2+Y；③Y与稀盐酸不反应。下列有关分析正确的是
A．由实验可得X>Z>Y
B．Z可能是银
C．X一定可以与Y(NO3)2溶液反应
D．X一定可以与Z(NO3)2溶液反应
【答案】C
【详解】A、由实验②可知，Z的金属活动性比Y强，由实验①③可知，X的金属活动性比氢强，Y的金属活动性比氢弱，X活动性强于Y，但无法比较Z、X的活动性，因此无法确定X、Y、Z三种金属活动性顺序，故选项分析不正确；
B、由实验②可知，Z(NO3)2中Z显+2价，Z不可能是银，故选项分析不正确；
C、由实验①③可知，X的金属活动性比氢强，Y的金属活动性比氢弱，X活动性强于Y，X能与Y(NO3)2溶液反应，故选项分析正确；
D、由选项A的分析可知，由于无法比较X、Z的金属活动性顺序，因此X不一定能与Z(NO3)2溶液反应，故选项分析不正确。
故选C。
3．（2024·江苏南通·中考真题）下列实验方案不能达到实验目的的是
A．去除粗盐中难溶性杂质：将粗盐溶解、过滤、蒸发
B．比较Al片、Cu片的硬度：将两片金属相互刻画，观察现象
C．探究CO和Fe2O3反应的气态产物：按图所示装置进行实验
D．判断某水样是否属于硬水：用玻璃棒蘸取该水样滴在pH试纸上，观察现象
【答案】D
【详解】A、将粗盐溶解、过滤、蒸发可以去除粗盐中难溶性杂质，故A正确；
B、将两片金属相互刻画，观察是否有划痕，可以比较Al片、Cu片的硬度，故B正确；
C、根据3CO+Fe2O32Fe+3CO2可知，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，一氧化碳有毒，需要定期处理，按图所示装置进行实验，探究CO和Fe2O3反应的气态产物，故C正确；
D、判断某水样是否属于硬水应该加入肥皂水搅拌，泡沫少的是硬水，故D错误。
故选D。
4．（2024·江苏徐州·中考真题）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
【详解】A、实验前需要打磨金属片，是为了除去表面的氧化膜，从而防止氧化膜阻碍反应的进行，故选项说法正确；
B、由金属活动性：锌＞氢＞铜可知，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，说明铜不与硫酸锌溶液反应，即铜的活动性比锌弱，锌的金属活动性比铜强，故选项说法正确；
D、由金属活动性锌＞铜＞银可知，若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，锌和铜都能与硝酸银反应置换出银，能得出金属的活动性：Zn＞Ag，Cu＞Ag，但无法比较锌和铜的金属活动性，故选项说法错误；
故选：D。
5．（2025·吉林·模拟预测）神州十五号是中国载人航天工程的重要里程碑之一。神舟十五号飞船中的部分装置使用了钛合金等金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是
A．铝是目前世界上年产量最高的金属
B．所有金属都是银白色的固体
C．纯金属的抗腐蚀性能一般比它们组成的合金更好
D．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等
【答案】D
【详解】A、铁是目前世界上年产量最高的金属，故选项说法错误；
B、不是所有金属都是银白色的固体，比如金是黄色的，汞是液态，故选项说法错误；
C、合金的抗腐蚀性能一般比它们组成的纯金属更好，故选项说法错误；
D、钛和钛合金性能优越，被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等，故选项说法正确；
故选：D。
6．（2024·陕西·中考真题）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
【详解】A.铁能与空气中的水蒸气、氧气等发生反应，铁易锈蚀，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，铝不易锈蚀，银化学性质不活泼，不与氧气反应，银不易锈蚀，故A错误；
B.将三种金属分别加入稀硫酸中，有气泡产生，溶液仍为无色的是铝，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色的是铁，无明显现象的是银，用稀硫酸可以区分三种金属，故B正确；
C.铁、银与硝酸铝溶液都不反应，无法验证铁、银的活动性顺序，故C错误；
D.铝、铁是生活中常用导线的制作材料，银价格偏高，一般在生活中不用做导线的制作材料，故D错误。
故选：B。
7．（2024·青海·中考真题）下列实验不能达到目的的是
选项 A B C D
实验方案
实验目的 探究铁钉生锈的条件 探究的部分性质 收集氧气并验满 比较铁、银金属活动性
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、第一个试管中的铁钉与氧气和水同时接触，生锈；第二个试管中的铁钉只与水接触，不生锈；第三个试管中的铁钉只与氧气接触，不生锈，说明铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，故A能达到实验目的；
B、下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧且不支持燃烧，故B能达到实验目的；
C、氧气的密度比空气大，可选择向上排空气发生收集氧气，导管应该伸入集气瓶底部且不触及瓶底，氧气具有助燃性，验满的方法为：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满，故C不能达到实验目的；
D、将0.5g铁粉和0.5g银粉分别加入5mL10%的盐酸中，观察到加入铁粉的试管中产生气泡，溶液由无色变为浅绿色，加入银粉的试管中无明显变化，可说明金属活动性铁＞银，故D能达到实验目的；
故选：C。
8．（2025·广西贵港·一模）下面是从小明的实验报告中摘录的实验现象，你认为描述正确的是
A．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B．铝片与盐酸反应产生大量气泡
C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射
D．硫酸铜溶液中滴入足量氢氧化钠溶液，溶液由红色变无色
【答案】B
【详解】A、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，说法错误，不符合题意；
B、铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，产生大量气泡，说法正确，符合题意；
C、铁丝在空气中不能燃烧，只能烧成红色，离火变冷；铁丝在氧气中燃烧的现象：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，说法错误，不符合题意；
D、硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，产生蓝色沉淀，溶液由蓝色变为无色，说法错误，不符合题意。
故选：B。
9．（2025·安徽芜湖·一模）下列物质性质和用途对应关系正确的是
A．武德合金熔点高可做电路保险丝
B．镁在空气中燃烧发出明亮的白光，可做照明弹
C．汽油去油污的原理是：乳化作用
D．铁制品表面涂铝粉是由于铝的化学性质不如铁活泼
【答案】B
【详解】A.武德合金用于制造保险丝是利用武德合金熔点低，故错误；
B.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹，故正确；
C.汽油去油污是利用汽油能溶解油污，故错误；
D.铁制品表面涂铝粉是由于铝的化学性质活泼，常温下容易与空气中的氧气发生反应 ，在其表面形成致密的氧化铝薄膜，起到保护作用，故错误；
故选B。
10．（2025·陕西咸阳·一模）化学小组在研究“金属的化学性质”时，进行了如下实验：将银白色金属X放入金属Y的化合物溶液中，实验后的现象如图所示，下列说法正确的是
A．金属X可能是Cu
B．在金属活动性顺序中，X不一定排在氢前
C．金属活动性：
D．反应后的无色溶液中可能同时含有金属X和金属Y的化合物
【答案】C
【详解】A、因为实验中金属X为银白色，而铜是紫红色，所以金属X不可能是Cu，该选项错误；
B、金属活动性Fe＞H，反应前溶液为浅绿色，反应后溶液为无色，说明金属X能置换出金属Y（亚铁离子被置换 ），表明金属X比Y（铁 ）活泼，即金属活动性X＞Fe＞H，X一定排在氢前，该选项错误；
C、将金属X放入金属Y（铁 ）的化合物溶液中，金属丝表面有固体析出，溶液由浅绿色变为无色，说明发生了置换反应，即金属X能把金属Y（铁 ）从其化合物溶液中置换出来，所以金属活动性：X＞Y ，该选项正确；
D、反应前溶液为浅绿色，反应后溶液为无色，说明金属Y的化合物反应完全，溶液中只有金属X的化合物，该选项错误。
故选：C。
11．（2025·陕西西安·一模）下列化学知识的归纳，正确的是
A．用途与性质 B．化学与生活
铜作导线——导电性好钛合金强度高——制造人造骨骼 生活中硬水软化——加热煮沸治疗胃酸过多——酸碱中和反应
C．溶质与溶剂 D．化学与安全
生理盐水——溶质是NaCl、溶剂是水碘酒溶液——溶质是酒、溶剂是碘 工业炼铁实验时先通入CO——防止爆炸煤气泄露——立即开灯查找泄漏点
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、铜具有良好的导电性，故可用作导线，正确；
钛合金与人体具有良好的相容性，故可用于制作人造骨骼，错误。
不符合题意；
B、可溶性钙、镁化合物在加热时能形成沉淀，故生活中可通过加热煮沸降低水的硬度，正确；
氢氧化铝能与盐酸反应生成氯化铝和水，故可用于治疗胃酸过多，正确。
符合题意；
C、生理盐水是0.9%的氯化钠溶液，故生理盐水溶质是氯化钠、溶剂是水，正确；
碘酒溶液溶质是碘，溶剂是酒精，错误。
不符合题意；
D、一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易引发爆炸，故工业炼铁实验时先通入CO，将装置内空气排尽，然后点燃酒精灯，防止爆炸，正确；
煤气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火（或电火花），容易发生爆炸，故煤气泄漏，不能立即开灯，应先关闭阀门，打开门窗，错误。
不符合题意。
故选B。
12．（2025·甘肃天水·模拟预测）实验小组利用如图装置进行木炭还原氧化铜的实验。下列说法不正确的是
A．装置①中固体变为红色，说明有铜生成
B．装置②可用来收集二氧化碳
C．装置③中出现气泡，不能说明装置①中反应已开始
D．若木炭过量，反应过程中还会产生一氧化碳，需进行尾气处理
【答案】B
【分析】高温条件下碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳。
【详解】A、高温条件下碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，装置①中固体变成红色，说明有单质铜生成，故选项说法正确；
B、实验结束后，先熄灭酒精灯，后将导管从澄清石灰水中撤离，若没有装置②，澄清石灰水会到吸入热的试管中，将试管炸裂，所以装置②的作用是防止澄清石灰水倒吸炸裂试管，故选项说法不正确；
C、装置③中出现气泡，不能说明装置①中反应已开始，是因为加热时试管中的气体膨胀，也能够导致装置③中出现气泡，故选项说法正确；
D、若木炭过量，高温条件下，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，一氧化碳有毒，需进行尾气处理，以防止污染环境，故选项说法正确。
故选B。
13．（2025·四川成都·一模）根据如图所示的实验，回答下列问题。
(1)实验一：两支试管中均盛有少量稀盐酸。试管①中所得溶液的溶质是 （填化学式）试管②一开始没有气泡产生，原因是 。
(2)实验二：试管③中发生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。
实验步骤 实验现象 实验结论
Fe、Cu、Ag金属活动性由强变弱
(3)小组又设计了图二装置探究铁锈蚀的情况，并同时测定了整个实验过程中三颈烧瓶内的温度（如图三）、压强（如图四）变化。实验之前先检查装置的气密性，方法是 。
(4)将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL 饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上（此时没有推动注射器活塞），采集数据。t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是 。
(5)据图三、图四分析，t3时刻后压强突然变大的原因是 。
【答案】(1) FeCl2 稀盐酸先和铝丝表面的氧化铝反应，没有气体生成
(2) 将铜丝伸入装有硝酸银溶液的试管中 铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色
(3)按压注射器，松手后注射器恢复到原位置，则说明装置气密性良好
(4)铁生锈放出的热量小于热量的散失
(5)铁生锈消耗氧气，使得三颈瓶内压强变小，注射器中的稀盐酸被吸入三颈瓶内与铁接触发生反应产生氢气，且反应放热，使瓶内压强迅速变大
【详解】（1）实验一：两支试管中均盛有少量稀盐酸，试管①中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故所得溶液的溶质是氯化亚铁，其化学式为FeCl2；
常温下，铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，则试管②中未打磨的铝丝表面有一层致密氧化膜（氧化铝），一开始没有气泡产生是因为稀盐酸先和铝丝表面的氧化铝反应，没有氢气生成；
（2）试管③中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为；
试管③中铁能与硫酸铜反应，说明铁比铜活泼；再补充一个实验可得出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序，还需要证明铜和银的金属活动性，可将铜丝伸入装有硝酸银溶液的试管中，观察到铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色，可以说明铜比银活泼，则Fe、Cu、Ag金属活动性由强变弱；
（3）实验之前先检查装置的气密性，方法是按压注射器，松手后注射器恢复到原位置，则说明装置气密性良好；
（4）t1-t2这段时间温度升高，说明铁生锈放热；t2-t3这段时间反应并未停止但温度却开始降低，可能的原因是铁生锈放出的热量小于热量的散失；
（5）分析图四可知，t3前压强逐渐减小，t3时刻后压强突然变大，结合铁生锈消耗氧气，会使瓶内压强减小，推测是稀盐酸进入瓶内与铁接触，发生反应产生氢气，且反应放热，使瓶内压强迅速增大。
14．（2025·陕西西安·二模）铁是重要的金属资源，在人类生产生活中发挥着重要作用。
(1)炼铁：工业上将焦炭与赤铁矿放入高炉，鼓入空气，利用生成的CO将赤铁矿中的转化为铁单质。焦炭除了产生CO外，还具有的作用是 。
(2)防锈：为防止铁制品锈蚀，常在铁制品表面喷漆，其防锈的原理是使铁制品与 隔绝。
(3)铁的性质探究：某兴趣小组进行了如图实验。
①将铁片插入硫酸铜溶液中，铁片表面析出红色固体，发生反应的化学方程式为 。
②加入一定量的镁粉，待反应结束后最终的溶液为无色，则此时溶液中含有的金属离子有 （填离子符号）。
【答案】(1)燃烧提供热量
(2)氧气和水
(3) Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Mg2+
【详解】（1）焦炭燃烧生成一氧化碳并发出热量，故焦炭除了产生CO外，还具有的作用是燃烧提供热量；
（2）防止铁生锈的措施是隔绝氧气和水，为防止铁制品锈蚀，常在铁制品表面喷漆，其防锈的原理是使铁制品与氧气和水隔绝；
（3）①将铁片插入硫酸铜溶液中，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；
②硫酸铜溶液是蓝色的，硫酸亚铁溶液是浅绿色的，硫酸镁溶液是无色的，故加入一定量的镁粉，待反应结束后最终的溶液为无色，说明溶液中不存在硫酸铜和硫酸亚铁，故溶液中含有的金属离子是Mg2+。
15．（2024·江苏徐州·中考真题）蒸汽眼罩是常见的缓解眼睛疲劳的产品，使用原理是其中的发热剂（含有铁粉、氯化钠、活性炭和吸水树脂等）能释放热量，产生水蒸气。取发热剂进行如下探究。
(1)向发热剂中加入适量硫酸铜溶液，观察到有红色固体出现，说明发热剂含有 ，发生反应的基本反应类型为 。
(2)发热剂发热的原理是铁粉与 反应生成铁锈放热，铁生锈是缓慢氧化放热不明显，而蒸汽眼罩打开即迅速升温，这与发热剂中含有的氯化钠、活性炭有关，其中活性炭具有 性。
(3)取足量发热剂测定空气中氧气的含量，装置如图，气密性良好。广口瓶容积为150mL，量筒内水的体积为50mL。一段时间后，打开弹簧夹，进入瓶内的水的体积最多为 mL。
(4)影响蒸汽眼罩使用效果的因素很多，请列举一条： 。
【答案】(1) 铁粉 置换反应
(2) 氧气和水 吸附
(3)30
(4)包装袋密封性不好
【详解】（1）向发热剂中加入适量硫酸铜溶液，观察到有红色固体出现，且铜是红色固体，说明发生了置换反应，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以发热剂含有铁粉；铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应物为单质与化合物，生成物也是单质与化合物，属于置换反应。
（2）铁生锈是铁与空气中的氧气和水反应生成的；活性炭疏松多孔，所以活性炭具有吸附性。
（3）空气中氧气约占空气体积的，因广口瓶容积为150mL，所以瓶内氧气的体积约为。
（4）蒸汽眼罩发热是铁与空气中的氧气和水反应放热，若包装袋密封性不好，铁提前反应，使用时影响蒸汽眼罩使用效果。
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