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第八单元 金属和金属材料
第15讲 金属的化学性质
■考点一　金属的化学性质
1、 金属 + 氧气 →金属氧化物。
① 4Al + 3O2 2Al2O3 (注意：不要把Al2O3写成AlO)
② 2Mg+ O2 2 MgO (注意：不要把MgO写成MgO2)
③ 3Fe+ 2O2 Fe3O4 (注意：不要把Fe3O4写成Fe2O3)
④ 2Cu+ O2 2CuO (注意：不要把 写成 )
注：Mg、Al具有很好的抗腐蚀性的原因：因为Mg或Al在空气中与氧气反应生成了致密的氧化膜，阻止里面的金属进一步氧化。
2、 金属 + 酸 →盐 + H2↑（条件：①金属比活泼；②酸为盐酸、稀硫酸）
补充：盐的概念：由金属离子或铵根离子与酸根离子（Cl-、SO42-、NO3-等）组成的化合物，如NaCl、Na2SO4、NaNO3等。
① Zn+2HCl == ZnCl2+ H2↑ Zn+ H2SO4 == ZnSO4 + H2↑
② Mg+2HCl == MgCl2+ H2↑ Mg + H2SO4 == MgSO4 + H2↑
③ Fe +2HCl == FeCl2+ H2↑ Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑
④ 2Al +6HCl == 2AlCl3+3H2↑ 2Al + 3H2SO4 == Al2(SO4)3 + 3H2↑
注:
(1) 相同质量的Mg Al Zn Fe与足量的盐酸、稀硫酸反应。产生H2的量：Al >Mg>Fe> Zn
(2) 相同质量的盐酸、稀硫酸与足量的Mg Al Zn Fe反应。产生H2的量：Al = Mg = Fe = Zn
(3) 以上两种情况下，产生H2的速率： Mg > Al > Zn > Fe
3、金属 + 盐→新金属 + 新盐（条件：“前换后，盐可溶””）
条件：①反应物中的金属比盐中金属活泼②盐必须溶于水③ K Ca Na除外
① Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu （注意生成物中铁元素显+2价，“湿法冶金”原理）
② 2Al + 3CuSO4 == Al2(SO4)3 + 3Cu
③ Cu +2AgNO3 == 2Ag+ Cu(NO3)2
④ Cu +2Hg(NO3)2 == 2Hg+ Cu(NO3)2
注意：① 多种金属与同一化合物反应时，最活泼的金属先反应。如：Fe、Cu混合物同时放入AgNO3溶液中，Fe先反应。
② 同一金属与多种盐反应时，先置换出最不活泼的金属。如：Fe与AgNO3和Cu(NO3)2 的混合液作用时，先置换出Ag
■考点二　金属活动性顺序及其应用
金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au
1、常见金属在溶液里的活动性顺序。K→Au，金属活动性由强到弱。
① 判断金属能否与酸（HCl 、H2SO4）反应。
2、金属活动性顺序的应用： ② 判断金属与酸（HCl、H2SO4）反应的剧烈程度。
③ 判断金属能否与盐溶液发生反应。
3、设计实验证明金属活动性顺序的方法：
方法一：利用金属能否与酸反应以及与酸反应的剧烈程度来证明。
方法二：利用金属于盐溶液之间的反应来证明。
◆例1：设计实验证明Fe比Cu活泼。
方法一：将铁片和铜片分别放入相同浓度的盐酸，铁片上有气泡，铜片无。
方法二：将铁片浸入CuSO4溶液中，过一段时间后，铁片上有红色物质覆盖。
方法三：将铜片浸入 FeSO4溶液中，无明显现象。
◆例2：设计实验证明Fe、Cu、Ag活泼活泼性。
方法一：用Cu分别与Fe(NO3)2、AgNO3反应。
方法二：用Fe、Ag分别与Cu(NO3)2反应。
注：Fe与HCl 、H2SO4 、CuSO4等发生置换反应时，生成亚铁化合物（即二价铁）。
4、置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与化合物的反应。
①置换反应：A + BC == B + AC
②化合反应：A + B== AB
③分解反应：AB== A + B
④复分解反应：AB + CD == AD+ CB
■考点三　金属元素的存在及常见的金属矿物
1、金属资源除金、银等少数以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。
2、工业上把用来提炼金属的矿物叫矿石，矿石是混合物。。
3、金属被开发和利用的先后与金属的活动性有关，越活泼利用越晚。
4、常见的矿石及主要成分：赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4、黄铁矿（FeS2）、菱铁矿（FeCO3）、铝土矿（Al2O3）、黄铜矿（CuFeS2）、辉铜矿（Cu2S）等。
5、铁的冶炼
（1）原料：铁矿石、焦炭、石灰石。
（2）设备：高炉。
（3）原理：3CO + Fe2O3 2Fe +3CO2（注意，不是C还原Fe2O3 。）
（4）CO还原Fe2O3 实验：
现象: 红色粉末变为黑色、石灰水变浑浊、尾气燃烧产生蓝色火焰。
化学方程式 : 3CO + Fe2O32Fe +3CO2 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ H2O
2CO + O22CO2
注意：
① 要先通CO再加热，以防止爆炸。
② 反应完全后，要先停止加热，再停止通CO，防止生成的铁被空气中的氧气氧化。
③ 尾气必须点燃处理，以防止污染空气。
■考点四　金属材料及其应用
1、金属分类：
黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。
重金属：如铜、锌、铅等
有色金属
轻金属：如钠、镁、铝等；
有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。
2、常见金属用途
银：银币,电子设备,牙医使用的充填剂
金：饰物,金币
铝：电缆,铝罐,铝窗
铜：电线,乐器,水管
铁：铁路,船,铁桥,栏杆
锌：镀在铁的表面,使铁不易生锈
锡：锡镀在软钢上,防止软钢与氧气和人接触,减慢钢的生锈速度
■考点一　金属的化学性质
◇典例1：（2021 鸡西） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 8df54d24-b10b-4f9e-8ccc-20b4264306c2" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "http: / / www.m / chemistry / ques / _blank )下列有关实验现象的描述正确的是（　　）
A．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰
B．红磷在空气中燃烧，产生白色烟雾
C．把打磨过的铝丝放入硫酸铜溶液中，铝表面出现红色物质，溶液由蓝色变为无色
D．电解水实验中，正、负极两端玻璃管内收集到的气体体积比为2：1
【考查角度】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象 ( http: / / www.m / chemistry / ques / detail / c873cac2-181e-4250-816d-21fed50d72fc )；电解水实验 ( http: / / www.m / chemistry / ques / detail / c873cac2-181e-4250-816d-21fed50d72fc )；金属的化学性质 ( http: / / www.m / chemistry / ques / detail / c873cac2-181e-4250-816d-21fed50d72fc )
【解析】A、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，错误；
B、红磷在空气中燃烧，产生白色烟，不是雾，错误；
C、把打磨过的铝丝放入硫酸铜溶液中，铝和硫酸铜反应生成了硫酸铝和铜，故会出现铝表面出现红色物质，溶液由蓝色变为无色的现象，正确；
D、电解水实验中，正、负极两端玻璃管内收集到的气体体积比为1：2，错误；
故选：C。
【答案】 C
◆变式训练
1.1 （2020 烟台） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / cfa18203-9ad7-40f1-8a46-440c0b82bb82" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "http: / / www.m / chemistry / ques / _blank )中华传统文化蕴含丰富的化学知识。从化学视角对下列俗语，诗词的解释错误的是（　　）
A．“满架蔷薇一院香”--分子在不断地运动
B．“百炼成钢”--降低生铁中碳元素的含量
C．“只要功夫深，铁杵磨成针”--发生的是物理变化
D．“金入于猛火，色不夺精光”--金在加热的条件下能与氧气反应
【考查角度】金属的化学性质 ( http: / / www.m / chemistry / ques / detail / 1387cae4-a2a1-47d5-a09f-a08df5757f2f )
【解析】A、满架蔷薇一院香，是因为蔷薇花香中含有的分子是在不断地运动的，向四周扩散，使人们闻到蔷薇花香，故选项说法正确。
B、生铁和钢的主要区别在于含碳量不同，钢的碳含量低，在空气中锤打，目的是让碳和氧气反应生成二氧化碳，从而降低含碳量，故选项说法正确。
C、“只要功夫深，铁杵磨成针”，只是形状发生改变，属于物理变化，故选项说法正确。
D、“金入于猛火，色不夺精光”，金在加热的条件下也不能与氧气反应，故选项说法错误。
故选：D。
1.2 （2020 无锡） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 256ba270-9c96-4c51-b6b6-b04f03b0107e" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "http: / / www.m / chemistry / ques / _blank )将一根洁净的铜丝放入AgNO3溶液中，一段时间后，溶液从无色变为蓝色，铜丝表面生长出如图所示的白色“树枝”，下列叙述错误的是（　　）
A．白色“树枝”的成分是银
B．溶液变为蓝色，表明Cu转变为Cu2+
C．所得溶液中肯定不含有Ag+
D．铜的金属活动性比银的强
【考查角度】金属的化学性质 ( http: / / www.m / chemistry / ques / detail / f89af52d-958a-4227-8edf-95b596b59dbe )
【解析】A、铜与硝酸银发生了置换反应生成硝酸铜和银，白色“树枝”的成分是银，故选项说法正确。
B、铜与硝酸银发生了置换反应生成硝酸铜和银，溶液变为蓝色，表明Cu转变为Cu2+，故选项说法正确。
C、无法确定硝酸银是否有剩余，所得溶液中可能含有Ag+，故选项说法错误。
D、铜能与硝酸银发生了置换反应，说明铜的金属活动性比银的强，故选项说法正确。
故选：C。
■考点二　金属活动性顺序及其应用
◇典例1：（2021 丽水） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 7124e9ad-e792-4f70-8d38-486eb2400275" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "http: / / www.m / chemistry / ques / _blank )将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中，能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是（　　）
A．蒸馏水 B．稀硫酸
C．硫酸钠溶液 D．氢氧化钠溶液
【考查角度】金属活动性顺序
【解析】A、铁丝、铜丝在蒸馏水中均能生锈，但反应速率较慢，不能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱，故选项错误；
B、将铁丝、铜丝分别伸入盛有稀硫酸的两支试管中，铁丝能与稀硫酸反应生成氢气，铜丝不能，说明活动性铁＞氢＞铜，能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱，故选项正确；
C、将铁丝、铜丝分别伸入盛有硫酸钠溶液的两支试管中，均无明显变化，说明活动性钠＞铁，钠＞铜，无法确定铁和铜的活动性强弱，故选项错误；
D、将铁丝、铜丝分别伸入盛有氢氧化钠溶液的两支试管中，均无明显变化，无法确定铁和铜的活动性强弱，故选项错误。
故选：B。
【答案】 B
◆变式训练
2.1 （2020 河池） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 20d865a3-8a5f-4571-8d1b-1ad5c71af692" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "http: / / www.m / chemistry / ques / _blank )下列各组物质能验证Al、Cu、Ag三种金属活动性强弱的是（　　）
A．Al、Cu、Ag、稀盐酸
B．Cu、Al2（SO4）3溶液、AgNO3溶液
C．Al、Cu、AgNO3溶液
D．Ag、Al2（SO4）3溶液、Cu（NO3）2溶液
【考查角度】金属活动性顺序及其应用 ( http: / / www.m / chemistry / ques / detail / 07f63052-03bf-4ba2-9590-6ec413bb8455 )
【解析】A、Al能与稀盐酸反应，Cu、Ag都不与稀盐酸反应，说明了金属活动性Al大于Cu、Ag，无法比较Cu、Ag的活动性强弱，故A不正确；
B、Cu不与Al（SO4）3溶液反应，说明了了铝的活动性大于铜，Cu能与AgNO3溶液反应，说明了铜的活动性大于银，能验证Al、Cu、Ag三种金属活动性强弱，故B正确；
C、Al、Cu都与AgNO3溶液反应，说明金属活动性Al、Cu大于Ag，但是无法比较铝和铜的活动性，故C不正确；
D、Ag都不与Al2（SO4）3溶液、Cu（NO3）2溶液反应，说明金属活动性Al、Cu大于Ag，无法比较铝、铜的活动性强弱，故D不正确。
故选：B。
2.2 （2020 恩施州） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 03145fda-b7dd-43fb-a68c-b9f869a83042" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "http: / / www.m / chemistry / ques / _blank )现有Al、Cu、Ag三种金属，限用一种试剂一次性就可以验证它们的金属活动性强弱，则该试剂是（　　）
A．CuSO4溶液 B．稀H2SO4 C．AgNO3溶液 D．AlCl3溶液
【考查角度】金属活动性顺序及其应用 ( http: / / www.m / chemistry / ques / detail / 14e6a950-7cc0-4124-815b-bddac5bb1548 )
【解析】A、铝能将硫酸铜中的铜置换出来，说明活动性铝在铜前，银不能与硫酸铜反应，说明活动性银在铜后，故使用硫酸铜溶液能一次性验证铝、铜、银的活动性强弱，故正确；
B、铝能与稀硫酸反应生成氢气，说明活动性铝在氢前，而铜和银不能与稀硫酸反应，说明铜和银在氢后，但是无法说明铜和银的活动性强弱，故错误；
C、铝、铜都可以与硝酸银溶液反应，无法证明铝、铜的活动性强弱，故错误；
D、铜、银与氯化铝溶液都不反应，无法证明铜、银的活动性强弱，故错误；
故选：A。
■考点三　金属元素的存在及常见的金属矿物
◇典例1：（2020 绵阳） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 723c5140-8bc9-434a-9a6e-8289c90d1bd4" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "http: / / www.m / chemistry / ques / _blank )今年我国将发射火星探测器。以下是关于火星的部分已知信息：
①其橘红色外表是因为地表被赤铁矿覆盖；
②火星上无液态水，但有大量冰；
③火星大气的成分为二氧化碳95.3%、氮气2.7%、氩气1.6%、氧气和水汽0.4%。
下列说法正确的是（　　）
A．赤铁矿的主要成分是四氧化三铁
B．火星上的冰转化为液态水要放出热量
C．未来在火星上可用CO获取铁单质
D．蜡烛在火星大气中可以燃烧
【考查角度】空气的成分及各成分的体积分数 ( http: / / www.m / chemistry / ques / detail / 4da6280b-a6c5-4cc4-a842-04a3c228b2ca )；一氧化碳的化学性质 ( http: / / www.m / chemistry / ques / detail / 4da6280b-a6c5-4cc4-a842-04a3c228b2ca )；金属元素的存在及常见的金属矿物 ( http: / / www.m / chemistry / ques / detail / 4da6280b-a6c5-4cc4-a842-04a3c228b2ca )
【解析】A．赤铁矿的主要成分是氧化铁，选项说法错误；
B．冰转化为液态水要吸收热量，选项说法错误；
C．一氧化碳具有还原性，在高温的条件下，能将氧化铁还原为铁的单质，选项说法正确；
D．火星大气中氧气的含量很低，不能支持蜡烛的燃烧，所以蜡烛在火星大气中不能燃烧，选项说法错误。
故选：C。
【答案】 C
◆变式训练
3.1 （2020 柳州） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 230055d0-b7ad-4ef0-a763-2f82bbae146b" \t "http: / / www.m / chemistry / ques / detail / _blank )赤铁矿是一种常见的铁矿石，赤铁矿主要成分是________。在高温条件下用碳还原赤铁矿冶炼成铁，同时产生CO、CO2混合气体，此混合气体中碳的质量分数为40%，请写出该反应的化学方程式________。
【考查角度】金属元素的存在及常见的金属矿物 ( http: / / www.m / chemistry / ques / detail / 15ab0603-12f6-48d4-8b8d-9c8336b9c405 )；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式 ( http: / / www.m / chemistry / ques / detail / 15ab0603-12f6-48d4-8b8d-9c8336b9c405 )
【解析】赤铁矿的主要成分是氧化铁，在高温条件下用碳还原赤铁矿冶炼成铁，同时产生CO、CO2混合气体，此混合气体中碳的质量分数为40%，设产生二氧化碳的分子个数为x，产生一氧化碳的分子个数为y，则有：12x+12y=（44x+28y）×40%，x：y=1：7，则该反应的化学方程式为：，故填：氧化铁；3。
3.2 （2021 滨城区模拟） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 11a72d24-6fcc-4d6d-bf65-f5fe65594c13" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "http: / / www.m / chemistry / ques / _blank )刘禹锡的诗句“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”描述的金属是（　　）
A．Au B．Pt C．Ag D．Cu
【考查角度】金属的物理性质及用途 ( http: / / www.m / chemistry / ques / detail / 5e3ff4f3-8837-41cc-b908-9f044cf9d6d3 )；金属元素的存在及常见的金属矿物 ( http: / / www.m / chemistry / ques / detail / 5e3ff4f3-8837-41cc-b908-9f044cf9d6d3 )
【解析】美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来说的是金子从沙子中分离出来，该金属是金——Au。
故选：A。
■考点四　金属材料及其应用
◇典例1： （2021 无锡） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 2ca0bc11-c472-4d12-a626-0a4ad942afb9" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "http: / / www.m / chemistry / ques / _blank )“奋斗者号”载人潜水器采用新型钛合金作为舱壳材料。钛合金属于（　　）
A．金属材料 B．非金属材料 C．合成材料 D．复合材料
【考查角度】金属材料包括纯金属和合金
【解析】金属材料包括纯金属以及它们的合金，钛合金属于金属材料。
故选：A。
【答案】 A
◆变式训练
4.1 （2020 阳泉） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / ddcdc790-82f0-4131-8c19-5cb6fe7a2f50" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "http: / / www.m / chemistry / ques / _blank )司母戊鼎是迄今世界上出土的最重的青铜器，器物硕大，工艺复杂，堪称我国青铜艺术史上的珍品。其制作材料属于（　　）
A．天然材 B．合成材料 C．金属材料 D．复合材料
【考查角度】金属材料及其应用 ( http: / / www.m / chemistry / ques / detail / 3a17f6bb-c2f8-4fa6-9250-bddc892cd51b )
【解析】司母戊鼎是迄今世界上出土的最重的青铜器，青铜是铜的合金；金属材料包括纯金属以及它们的合金，故属于金属材料。
故选：C。
4.2 （2021 滨州） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / fc285df7-b5bc-4877-ab4d-90649fb78f06" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "http: / / www.m / chemistry / ques / _blank )下列有关金属材料的说法正确的是（　　）
A．黄铜片比纯铜片硬度小
B．焊锡的熔点比纯锡的熔点低
C．钢的含碳量比生铁的含碳量高
D．沙漠地区的铁制品比沿海地区的铁制品更易被锈蚀
【考查角度】金属材料及其应用 ( http: / / www.m / chemistry / ques / detail / 6e6d163f-d99e-4601-b15f-711476d5e5a8 )
【解析】A、黄铜是铜合金，黄铜的硬度比铜硬度大，该说法不正确；
B、焊锡是合金，焊锡的熔点比纯锡低，该说法正确；
C、钢的含碳量是0.03%-2%，生铁的含碳量为2%-4.3%，钢的含碳量低，该说法正确；
D、沙漠地区比沿海地区空气干燥，沙漠地区的铁制品比沿海地区的铁制品更不易被锈蚀，该说法不正确；
故选：B。
一．选择题（共17小题）
1．（2016 永州）工业上用100t含氧化铁（Fe2O3）80%的赤铁矿石，理论上可以冶炼出含铁96%的生铁的质量是（　　）
A．56t B．58.3t C．70t D．72.9t
【考查角度】含杂质物质的化学反应的有关计算．
【解析】
设可以冶炼出含铁96%的生铁的质量是x
100t×80%××100%＝x×96%
x≈58.3t
故选：B。
【答案】B
2．（2020 攀枝花）用3000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是（　　）
A．1166t B．1750t C．1810t D．1944t
【考查角度】含杂质物质的化学反应的有关计算．
【解析】设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
3000t×80% 96%x
x＝1750t
故选：B。
【答案】B
3．（2020 广元）向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，再向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，下列说法正确的是（　　）
A．滤液可能呈蓝色
B．向滤液中加入稀盐酸无明显现象
C．滤渣中只有Ag、Cu
D．滤液中的阳离子有Ag+、Cu2+、Zn2+
【考查角度】金属的化学性质．
【解析】锌的金属活动性比银、铜强，向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌先与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。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，再向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，铜、银均不能与稀盐酸反应，说明滤渣中含有能与稀盐酸反应的锌，即锌是过量的。
A、锌是过量的，滤液中不可能含有硝酸铜，不可能呈蓝色，故选项说法错误。
B、滤液中不含硝酸银，向滤液中加入稀盐酸无明显现象，故选项说法正确。
C、滤渣中含有Ag、Cu、Zn，故选项说法错误。
D、锌是过量的，滤液中的阳离子只有Zn2+，故选项说法错误。
故选：B。
【答案】B
4．（2020 十堰）某学习小组同学做完铁与稀硫酸反应实验后，将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。他们得出的现象或结论如下：①M中一定不含铁单质；②烧杯中溶液由浅绿色变成蓝色；③滤液中一定含有ZnSO4；④滤渣中可能含有三种金属单质；⑤滤液中可能含有两种金属离子。其中正确的个数有（　　）
A．4个 B．3个 C．2个 D．1个
【考查角度】金属的化学性质．
【解析】①铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，说明M中含有硫酸，则M中一定不含铁单质，故说法正确。
②锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，铜不与稀硫酸反应，烧杯中溶液不可能由浅绿色变成蓝色，故说法错误。
③一定发生了锌与稀硫酸的反应，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则滤液中一定含有ZnSO4，故说法正确。
④M中含有硫酸，则M中一定不含铁单质；锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜不与稀硫酸反应，锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，则滤渣中一定含有铜，可能含有铁，可能含有锌，滤渣中可能含有三种金属单质，故说法正确。
⑤硫酸亚铁可能有剩余，滤液中一定含有硫酸锌，可能含有硫酸亚铁，滤液中可能含有两种金属离子，故说法正确。
故正确的个数有4个。
故选：A。
【答案】A
5．（2020 锦州）将一定量的锌粉加入到硝酸镁和硝酸铜的混合液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列判断正确的是（　　）
A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定有锌、镁、铜
B．若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定有硝酸镁、硝酸锌、硝酸铜
C．若向滤液中加入氢氧化钠溶液，则一定有氢氧化铜生成
D．滤渣中一定含有铜，滤液中一定含有硝酸镁和硝酸锌
【考查角度】金属的化学性质．
【解析】锌的金属活动性比铜强，比镁弱，将一定量的锌粉加入到硝酸镁和硝酸铜的混合液中，不能与硝酸镁溶液反应，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。
A、若滤液为蓝色，说明硝酸铜有剩余，则滤渣中一定有铜，不可能含有锌、镁，故选项说法错误。
B、若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，说明滤渣中含有锌，说明锌是过量的，则滤液中一定有硝酸镁、硝酸锌，不可能含有硝酸铜，故选项说法错误。
C、无法确定滤液中是否含有硝酸铜，若向滤液中加入氢氧化钠溶液，则不一定有氢氧化铜生成，故选项说法错误。
D、滤渣中一定含有铜，锌不能与硝酸镁溶液反应，与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，则滤液中一定含有硝酸镁和硝酸锌，故选项说法正确。
故选：D。
【答案】D
6．（2020 百色）探究铁、铜、镁的金属活动性时，下列现象、分析或结论正确的是（　　）
A．铜片表面有气泡产生
B．有镁片的试管外壁发烫
C．铁片与盐酸反应速率最快
D．它们的活动性：Cu＞Fe＞Mg
【考查角度】金属活动性顺序及其应用．
【解析】A、铜的金属活动性比氢弱，与稀盐酸不反应，铜片表面无明显变化，故选项说法错误。
B、金属与酸的反应属于放热反应，镁片的试管表面发烫，故选项说法正确。
C、根据金属活动性顺序，活动性Mg＞Zn＞Cu，镁片与盐酸反应速率最快，故选项说法错误。
D、根据铜与稀盐酸不反应，镁与稀盐酸反应比铁的快，可得出它们的活动性：Cu＜Fe＜Mg，故选项说法错误。
故选：B。
【答案】B
7．（2020 丹东）下列物质可通过金属与稀盐酸反应直接得到的是（　　）
A．CuCl2 B．AgCl C．ZnCl2 D．FeCl3
【考查角度】金属活动性顺序及其应用．
【解析】A、在金属活动性顺序中，铜排在氢后面，铜和盐酸不能发生反应，不能生成氯化铜，故选项错误。
B、在金属活动性顺序中，银排在氢后面，银和盐酸不能发生反应，不能生成氯化银，故选项错误。
C、在金属活动性顺序中，锌排在氢前面，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，故选项正确。
D、在金属活动性顺序中，铁排在氢前面，能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁，故选项错误。
故选：C。
【答案】C
8．（2020 日照）有甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在自然界能以单质形态存在。含甲化合物的水溶液不能用乙制的容器盛放。将甲和丁分别放入硝酸铜溶液中，在甲表面有铜析出，而丁没有变化。这四种金属活动性顺序由弱到强的是（　　）
A．丙＜丁＜甲＜乙 B．乙＜甲＜丁＜丙
C．丁＜甲＜乙＜丙 D．丙＜乙＜甲＜丁
【考查角度】金属活动性顺序及其应用．
【解析】只有丙在自然界主要以单质形式存在，说明丙是最稳定的金属；含甲化合物的水溶液不能用乙制的容器盛放，说明乙的金属活动性比甲强，即乙＞甲，将甲和丁分别放入硝酸铜溶液中，在甲表面有铜析出，而丁没有变化，说明甲的金属活动性比铜强，丁的金属活动性比铜弱，即甲＞铜＞丁；则四种金属活动性顺序由弱到强的是：丙＜丁＜甲＜乙。
故选：A。
【答案】A
9．（2020秋 铜山区校级月考）下列对物质颜色的描述不正确的是（　　）
A．四氧化三铁是黑色的
B．纯铁是黑色的
C．硫酸亚铁溶液是浅绿色的
D．硫酸铜溶液是蓝色的
【考查角度】金属元素的存在及常见的金属矿物．
【解析】A、四氧化三铁是黑色固体；正确。
B、纯铁是银白色固体；错误；
C、硫酸亚铁溶液是浅绿色的；正确；
D、硫酸铜溶液是蓝色的；正确。
故选：B。
【答案】B
10．（2018 常州一模）下列主要成分是Fe2O3的铁矿石是（　　）
A．赤铁矿 B．磁铁矿 C．菱铁矿 D．黄铁矿
【考查角度】金属元素的存在及常见的金属矿物．
【解析】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，其化学式为Fe2O3，故选项正确。
B、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，其化学式为Fe3O4，故选项错误。
C、菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁，其化学式为FeCO3，故选项错误。
D、黄铁矿的主要成分是FeS2，故选项错误。
故选：A。
【答案】A
11．（2020 成都）下列成都出土的文物中，不属于金属材料的是（　　）
A．东汉说唱俑 B．“郫”字青铜戈
C．龙纹铅饼币 D．黄金面具
【考查角度】金属材料及其应用．
【解析】A．东汉说唱俑是一种陶瓷制品，属于无机非金属材料，符合题意；
B．“郫”字青铜戈是由合金制成的，属于金属材料，不合题意；
C．龙纹铅饼币是由合金制成的，属于金属材料，不合题意；
D．黄金面具是由金属制成的，属于金属材料，不合题意。
故选：A。
【答案】A
12．（2021 昌平区二模）下列物品所使用的主要材料为金属材料的是（　　）
A．陶瓷花瓶 B．纯棉帽子
C．黄金首饰 D．塑料油瓶
【考查角度】金属材料及其应用．
【解析】A、陶瓷花瓶是用瓷土烧制而成的，属于无机非金属材料，故选项错误。
B、纯棉帽子是用纯棉制成的，属于天然材料，故选项错误。
C、黄金首饰是用黄金制成的，黄金属于金属材料，故选项正确。
D、塑料油瓶是用塑料制成的，塑料属于合成材料，故选项错误。
故选：C。
【答案】C
13．（2021 阳信县二模）小华同学对物质分类的笔记如下，你认为正确的是（　　）
A．混合物：空气、液态氧、碘酒
B．化合物：石墨、黄金、干冰
C．单质：钢、水、银
D．金属材料：水银、焊锡、不锈钢
【考查角度】金属材料及其应用；纯净物和混合物的判别；单质和化合物的判别．
【解析】A.液态氧中只含一种物质，所以液态氧属于纯净物，选项说法错误；
B.石墨和黄金都是由一种元素组成的纯净物，均属于单质，选项说法错误；
C.钢是一种铁合金，主要成分是铁，含有0.03%～2%的碳，所以钢属于混合物，选项说法错误；
D.水银是金属汞的俗称，焊锡和不锈钢属于合金，所以三种物质均属于金属材料，选项说法正确。
故选：D。
【答案】D
14．（2019 黄冈）下列化学反应属于置换反应的是（　　）
A．Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
B．Ba（OH）2+H2SO4═BaSO4↓+2H2O
C．4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3
D．2HgO2Hg+O2↑
【考查角度】置换反应及其应用．
【解析】A、该反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，正确；
B、该反应是两种化合物生成两种化合物，不是置换反应，错误；
C、该反应是三种物质生成一种物质的化合反应，错误；
D、该反应是一种物质生成两种物质的分解反应，错误；
故选：A。
【答案】A
15．（2021 北京二模）下列属于置换反应的是（　　）
A．CaO+H2O＝Ca（OH）2
B．Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑
C．H2CO3＝H2O+CO2↑
D．CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4
【考查角度】置换反应及其应用．
【解析】A、CaO+H2O＝Ca（OH）2，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误。
B、Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑，该反应是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，属于置换反应，故选项正确。
C、H2CO3＝H2O+CO2↑，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项错误。
D、CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4，该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应，故选项错误。
故选：B。
【答案】B
16．（2021 扬州三模）下列反应中属于置换反应的是（　　）
A．CO+CuO═Cu+CO2
B．Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O
C．SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O
D．Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu
【考查角度】置换反应及其应用．
【解析】A、反应物为两种化合物生成物是一种单质与一种化合物，不是置换反应；
B、反应物和生成物均是两种化合物，所以不是置换反应；
C、反应物和生成物均是两种化合物，所以不是置换反应；
D、反应物是一种单质和一种化合物，生成物也是一种单质和一种化合物，所以是置换反应；
故选：D。
【答案】D
17．（2020 回民区二模）推理是一种重要的思维方法，以下推理合理的是（　　）
A．木炭、活性炭都可用于净化空气，所有单质碳都能净化空气
B．置换反应有单质生成，所以有单质生成的反应一定是置换反应
C．化学反应前后原子总数不变，所以化学反应前后分子总数也不变
D．化学反应伴随能量变化，所以金属腐蚀过程中一定伴随能量变化
【考查角度】碳单质的物理性质及用途；物质发生化学变化时的能量变化；置换反应及其应用；质量守恒定律及其应用．
【解析】A、木炭、活性炭都可用于净化空气，所有单质碳不一定能净化空气，如金刚石，故选项说法错误。
B、置换反应有单质生成，但有单质生成的反应不一定是置换反应，如CO+CuOCu+CO2，故选项说法错误。
C、化学反应前后原子总数不变，但化学反应前后分子总数可能发生改变，如2H2+O22H2O，故选项说法错误。
D、化学反应伴随能量变化，金属腐蚀属于化学变化，一定伴随能量变化，故选项说法正确。
故选：D。
【答案】D
二．填空题（共5小题）
18．（2019 河南模拟）利用燃料燃烧能烧制陶瓷和冶炼金属。洛阳牡丹瓷的烧制原料是高岭土[主要成分是Al2（Si2O5）（OH）4，其中硅元素的化合价为________。工业炼铁中焦炭的作用是________；用2000t含氧化铁80%的赤铁矿来炼铁，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是________t。
【考查角度】含杂质物质的化学反应的有关计算；有关元素化合价的计算．
【解析】根据在化合物中正负化合价代数和为零，铝元素显+3，氧元素显﹣2，氢氧根显﹣1，设硅元素的化合价是x，可知Al2Si2O5（OH）4中硅元素的化合价：（+3）×2+2x+（﹣2）×5+（﹣1）×4＝0，则x＝+4。
炼铁要用到焦炭，它有两个作用，炼铁需要高温，一方面焦炭在燃烧的过程中能放出大量的热，另一方面炼铁还需要一氧化碳，焦炭又可以把刚生成的二氧化碳还原为一氧化碳；
设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
2000t×80% 96%x
＝
x＝1166.7t
【答案】+4；①提供热量、产生高温、②生成还原剂CO；1166.7；
19．（2020 杭州）北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载：“山麓有胆泉，土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜”。
（1）书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液，“浸铁”即将铁放入其中，写出此冶炼铜方法中生成铜的化学方程式________。
（2）若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“”“”“”表示不同种类的离子，则“”表示________（填写离子符号）。
【考查角度】金属的化学性质．
【解析】（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，在反应前的溶液中含有硫酸根离子和铜离子，反应一段时间后，溶液中含有离子是亚铁离子、铜离子和硫酸根离子，由离子的变化可知，表示铜离子，表示亚铁离子，表示硫酸根离子。
【答案】（1）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
（2）Fe2+。
20．（2020 眉山）金属制品与我们的日常生活密不可分。
（1）有铝、锌、铜三种金属，其中不能与稀硫酸发生反应的是________。
（2）铝的化学性质比较活泼，但铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是铝表面容易形成________。
（3）为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行验证，其中不合理的一组是________。（用序号①②③填空）
①Zn、CuSO4溶液、Ag
②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液
③Zn、Cu、AgNO3溶液
（4）由所学知识可知，活泼性Fe＞Cu，Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．非金属与金属类似，活泼性Cl2＞Br2＞I2，请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式________。
【考查角度】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用．
【解析】【答案】（1）在金属活动性顺序中，铝和锌排在H前面，能与稀硫酸反应产生氢气，而铜排在H后面，所以铜不能与稀硫酸发生反应；故填：铜或（Cu）；
（2）铝的化学性质比较活泼，常温下就能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能，故填：致密的氧化铝保护膜；
（3）①锌能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌，说明锌的活动性大于铜；而银与硫酸铜溶液不反应，说明银的活动性小于铜，所以可用Zn、CuSO4溶液、Ag验证三种金属的活动性强弱；
②铜与硫酸锌溶液不反应，说明铜的活动性小于锌；铜能与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，说明铜比银活泼，所以可用ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液验证三种金属的活动性强弱；
③锌和铜都能置换出硝酸银中的银，说明银最不活泼，但是无法证明锌和铜的活动性强弱，所以利用Zn、Cu、AgNO3溶液无法验证三种金属的活动性强弱；
故填：③；
（4）由所学知识可知，活泼性Fe＞Cu，Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．非金属与金属类似，活泼性Cl2＞Br2＞I2，所以将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl；故填：Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl。
【答案】（1）铜或（Cu）；
（2）致密的氧化铝保护膜；
（3）③；Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl。
21．（2020 柳州）赤铁矿是一种常见的铁矿石，赤铁矿主要成分是________。在高温条件下用碳还原赤铁矿冶炼成铁，同时产生CO、CO2混合气体，此混合气体中碳的质量分数为40%，请写出该反应的化学方程式________。
【考查角度】金属元素的存在及常见的金属矿物；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【解析】【答案】赤铁矿的主要成分是氧化铁，在高温条件下用碳还原赤铁矿冶炼成铁，同时产生CO、CO2混合气体，此混合气体中碳的质量分数为40%，设产生二氧化碳的分子个数为x，产生一氧化碳的分子个数为y，则有：12x+12y＝（44x+28y）×40%，x：y＝1：7，则该反应的化学方程式为：3Fe2O3+8CCO2↑+7CO↑+6Fe，故填：氧化铁；3Fe2O3+8CCO2↑+7CO↑+6Fe。
【答案】氧化铁；3Fe2O3+8CCO2↑+7CO↑+6Fe。
22．（2021 淮安二模）“共享单车”是指在公共场所提供为大家服务的自行车。“共享单车”的使用符合“低碳出行”的理念，颇受人们的喜爱。
（1）“低碳出行”中的“低碳”是指较低的________气体的排放。
（2）如图所示，自行车中的材料中属于金属材料的部件是________（填序号）。
（3）“共享单车”采用实体轮胎可有效防止爆胎，而普通自行车夏天容易爆胎。请用分子的观点解释“夏天易爆胎”的原因________。
（4）扫描二维码可租用“共享单车”，二维码的制作材料一般用PVC【化学式（C2H3Cl）n】。PVC中碳元素和氢元素的质量比为________。
【考查角度】二氧化碳对环境的影响；金属材料及其应用；利用分子与原子的性质分析和解决问题；元素质量比的计算．
【解析】（1）“低碳出行”中“低碳”指的是较低的二氧化碳气体排放；
（2）图1所示自行车中的材料属于金属材料的是钢丝网篓和铝合金车架，车架使用铝合金，除了具有轻便美观外，还有耐腐蚀的优点；
（3）采用实体轮胎的“共享单车”可有效防止爆胎。而普通自行车夏天易爆胎，请用分子的观点解释“夏天爆胎”的原因分子间有间隔，受热后分子间间隔变大；
（4）PVC的化学式（C2H3Cl）n可知碳元素和氢元素的质量比：（12×2×n）：（1×3×n）＝8：1。
【答案】（1）二氧化碳；
（2）③；
（3）夏天温度高，分子间间隔增大；
（4）8：1。
三．实验探究题（共1小题）
23．（2021 滨江区一模）实验室制取氢气所用的粗锌中含有杂质铜，小乐通过如图装置和如下实验步骤测定粗锌中锌的质量分数。①组装仪器，并检查气密性；
②在仪器中装入药品，其中粗锌质量为m1；
③用电子秤称量出整套装置的总质量为m2；
④关闭a处止水夹，打开b处止水夹，然后打开分液漏斗的活塞，向锥形瓶中加入全部的稀硫酸（足量），随即关闭分液漏斗的活塞；
⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入空气，将产生的氢气从装置中排出；
⑥第二次称量整套装置的质量为m3；
（1）小乐在检查A装置的气密性时，先在分液漏斗中注入适量的水，然后关闭a处和b处的止水夹，最后打开分液漏斗的活塞。若A装置的气密性良好，可以观察到________。
（2）若去除B装置，测得的粗锌中锌的质量分数会________。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（3）根据上述实验，粗锌中锌的质量分数为________。（用m1、m2、m3表示）
【考查角度】金属的化学性质．
【解析】（1）若A装置的气密性良好，可以观察到分液漏斗中的水不下流。
故填：分液漏斗中的水不下流。
（2）m2﹣m3是反应生成氢气的质量，若去除B装置，会导致测定氢气质量偏大，从而导致测得的粗锌中锌的质量分数会偏大。
故填：偏大。
（3）设锌质量为x，
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，
65 2
x m2﹣m3
＝，
x＝32.5（m2﹣m3），
粗锌中锌的质量分数为：×100%＝%，
故填：%。
【答案】（1）分液漏斗中的水不下流。
（2）偏大。
（3）%。
四．计算题（共1小题）
24．（2019 贵定县二模）某工厂要用赤铁矿石（主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素）来炼制生铁。若要炼制含铁96%的生铁63t，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是多少？
【考查角度】含杂质物质的化学反应的有关计算．
【解析】生铁中铁的质量为：63 t×96%＝60.48 t
炼出的铁的质量为：60.48 t÷（1﹣10%）＝67.2 t
设需要氧化铁的质量为x
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
160 112
x 67.2t
解得：x＝96t
铁矿石的质量为96 t÷（1﹣20%）＝120 t
答：需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是120t。
【答案】见解析
五．推断题（共1小题）
25．（2021 中山市模拟）我区某校化学社团﹣“拉瓦锡实验室”的活动丰富多彩。他们以“绿色化学”为主题进行了如下活动。他们在实验室废液桶中收集了含有大量FeSO4、CuSO4的废水，为防止废水直接排放到下水道造成重金属污染和浪费。设计了如下回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案：
请回答下列问题：
（1）整个实验过程中多次采用过滤，该操作用到的玻璃仪器有烧杯、________和玻璃棒。
（2）所加物质X是________，其加入废水后发生反应的化学方程式为________；溶液Y是________；固体A中含有的物质是________。
（3）该小组的同学又收集到一些含硝酸银、硝酸铜的混合废液，同学们向其中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色。则有关判断正确的是________。
A．滤渣中一定有银，没有铜和锌
B．滤渣中一定有银和锌，可能有铜
C．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银
【考查角度】过滤的原理、方法及其应用；金属的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【解析】（1）过滤是将不溶性固体从溶液中分离出来的操作，组装过滤器需要的仪器有：铁架台、漏斗、滤纸、烧杯和玻璃棒。故答案为：漏斗；
（2）为回收废液中的Cu2+需加入活动性在铜前面的金属进行置换，但要得到较为纯净FeSO4的溶液，只能向废液中加入过量的铁粉与硫酸铜发生置换反应，生成物中只有硫酸亚铁，加入其它金属溶液中又混有其它溶质。加入过量铁粉是为了将铜离子全部置换出来。铜排在氢后面，不与酸反应，而铁排在氢前面，与酸反应，因此为除去混在铜粉里的铁粉并且得到FeSO4溶液，把金属混合物放入足量的稀硫酸并过滤即可。
（3）根据三种金属活动性由强到弱的顺序：锌＞铜＞银，当把锌粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，银首先被置换出来，在银完全置换后，铜才能被置换出来；一定量的锌粉，可能完全转换出银，也可能只置换出部分的银，滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，锌可能没有置换出铜，有可能置换出部分铜；
【答案】（1）漏斗；
（2）Fe（或铁），Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；稀硫酸；Cu、Fe；（3）D
六．解答题（共2小题）
26．（2020 沈阳）人类的生产、生活离不开金属。
（1）下列生活用品主要是由金属材料制成的是________（填字母）。
（2）锂是最轻的金属，是制造电池的理想物质，锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。如图是锂原子的结构示意图，在化学反应中，锂原子容易________（填“得到”或“失去”）电子形成锂离子，锂离子的化学符号为________。
（3）沈阳地铁的修建使用了大量的钢铁。工业上用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）和一氧化碳反应冶炼铁，写出该反应的化学方程式：________。由氧化铁变成铁时，铁元素化合价的具体变化是________。
（4）金属的应用与金属活动性密切相关。利用下列提供的试剂，设计可行的实验方案验证铁、铜的金属活动性强弱。现有试剂：铁片、铜片、硫酸铜溶液、稀硫酸。（金属均已打磨）
实验操作 实验现象 实验结论
________　 ________ 铁的金属活动性比铜强
【考查角度】金属活动性顺序及其应用；金属材料及其应用；原子结构示意图与离子结构示意图；有关元素化合价的计算；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【解析】（1）金属材料包括纯金属和合金，所以硬币、铜制水壶属于金属材料制成的；陶瓷属于无机非金属材料。塑料属于合成材料。
（2）由锂原子的结构示意图可知，最外层电子数是1，小于4，在化学反应中锂原子容易失去一个电子形成锂离子，锂离子的化学符号为：Li+。
（3）工业上用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）和一氧化碳反应冶炼铁，该反应的化学方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2．由氧化铁变成铁时，由化合价原则可知，铁元素化合价的具体变化是+3→0。
（4）由于铁的活动性大于铜，能将铜置换出来，能验证铁的金属活动性比铜强，所以设计实验如下：
实验操作 实验现象 实验结论
取打磨后的铁片置于试管中，加入适量的硫酸铜溶液 铁片的表面覆盖一层红色物质 铁的金属活动性比铜强
【答案】（1）AC。
（2）失去；Li+。
（3）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；+3→0。
（4）
实验操作 实验现象 实验结论
取打磨后的铁片置于试管中，加入适量的硫酸铜溶液 铁片的表面覆盖一层红色物质 铁的金属活动性比铜强
27．（2020 攀枝花）金属材料广泛应用于生产、生活中。
（1）下列物品所用的主要材料中，属于金属材料的是________。
A．塑料水杯
B．汽车轮胎
C．青铜古剑
D．医用口罩
（2）用盐酸可除去铁表面的铁锈，反应的化学方程式是________。
（3）不法分子常用铜锌合金制成假金币行骗。能有效鉴别“金币”真假的一种方法是：将“金币”浸入稀硫酸中，产生气泡的是假金币。原理是________（用化学方程式表示）。
【考查角度】金属的化学性质；金属材料及其应用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【解析】（1）青铜古剑是用青铜制成的，青铜是铜的合金，属于金属材料。塑料水杯、青铜古剑、医用口罩的主要材料，均属于合成材料。
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
（3）假金币是铜锌的合金，将“金币”浸入稀硫酸中，产生气泡的是假金币，是因为锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌溶液和氢气，反应的化学方程式为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。
【答案】（1）C；
（2）Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；
（3）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。
知识网络图
考点梳理
考点突破
考场演练
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第八单元 金属和金属材料
第15讲 金属的化学性质
■考点一　金属的化学性质
1、 。
① 4Al + 3O2 2Al2O3 (注意：不要把Al2O3写成AlO)
② 2Mg+ O2 2 MgO (注意：不要把MgO写成MgO2)
③ 3Fe+ 2O2 Fe3O4 (注意：不要把Fe3O4写成Fe2O3)
④ 2Cu+ O2 2CuO (注意：不要把 写成 )
注：Mg、Al具有很好的抗腐蚀性的原因： 。
2、 （条件：① ；② ）
补充：盐的概念：由金属离子或铵根离子与酸根离子（Cl-、SO42-、NO3-等）组成的化合物，如NaCl、Na2SO4、NaNO3等。
① Zn+2HCl == ZnCl2+ H2↑ Zn+ H2SO4 == ZnSO4 + H2↑
② Mg+2HCl == MgCl2+ H2↑ Mg + H2SO4 == MgSO4 + H2↑
③ Fe +2HCl == FeCl2+ H2↑ Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑
④ 2Al +6HCl == 2AlCl3+3H2↑ 2Al + 3H2SO4 == Al2(SO4)3 + 3H2↑
注:
(1) 与 反应。产生H2的量：Al >Mg>Fe> Zn
(2) 与 反应。产生H2的量：Al = Mg = Fe = Zn
(3) 以上两种情况下，产生H2的速率： Mg > Al > Zn > Fe
3、 （条件：“ ”）
条件：① ② ③
① Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu （注意生成物中铁元素显+2价，“湿法冶金”原理）
② 2Al + 3CuSO4 == Al2(SO4)3 + 3Cu
③ Cu +2AgNO3 == 2Ag+ Cu(NO3)2
④ Cu +2Hg(NO3)2 == 2Hg+ Cu(NO3)2
注意：
① 。
② 。
■考点二　金属活动性顺序及其应用
金属活动性顺序：
1.常见金属在溶液里的活动性顺序。
K→Au，金属活动性由 到 。
2.金属活动性顺序的应用：
① 。
② 。
③ 。
3.设计实验证明金属活动性顺序的方法：
方法一：利用 以及 来证明。
方法二： 来证明。
◆例1：设计实验证明Fe比Cu活泼。
方法一：将铁片和铜片分别放入相同浓度的盐酸，铁片上有气泡，铜片无。
方法二：将铁片浸入CuSO4溶液中，过一段时间后，铁片上有红色物质覆盖。
方法三：将铜片浸入 FeSO4溶液中，无明显现象。
◆例2：设计实验证明Fe、Cu、Ag活泼活泼性。
方法一： 。
方法二： 。
注： 。
4.置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与化合物的反应。
① ：A + BC == B + AC
② ：A + B== AB
③ ：AB== A + B
④ ：AB + CD == AD+ CB
■考点三　金属元素的存在及常见的金属矿物
1、金属资源除金、银等少数以 存在外，其余都以 存在。
2、工业上把用来提炼金属的矿物叫矿石， 。
3、金属被 。
4、常见的矿石及主要成分：赤铁矿（ ）、磁铁矿（ 、黄铁矿（FeS2）、菱铁矿（FeCO3）、铝土矿（Al2O3）、黄铜矿（CuFeS2）、辉铜矿（Cu2S）等。
5、铁的冶炼
（1）原料： 。
（2）设备：高炉。
（3）原理： （注意，不是C还原Fe2O3 。）
（4）CO还原Fe2O3 实验：
现象: 。
化学方程式 : ；
注意：
① 要先通CO再加热， 。
② 反应完全后，要先停止加热，再停止通CO， 。
③ 尾气必须点燃处理，以 。
■考点四　金属材料及其应用
1、金属分类：
黑色金属：通常指 及它们的合金。
重金属：如 等
有色金属
轻金属：如 等；
有色金属：通常是指 的其他金属。
2、常见金属用途
银： ；
金：饰物,金币
铝：电缆,铝罐,铝窗
铜： ；
铁： ；
锌：镀在铁的表面,使铁不易生锈
锡：锡镀在软钢上,防止软钢与氧气和人接触,减慢钢的生锈速度
■考点一　金属的化学性质
◇典例1：（2021 鸡西）下列有关实验现象的描述正确的是（　　）
A．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰
B．红磷在空气中燃烧，产生白色烟雾
C．把打磨过的铝丝放入硫酸铜溶液中，铝表面出现红色物质，溶液由蓝色变为无色
D．电解水实验中，正、负极两端玻璃管内收集到的气体体积比为2：1
【考查角度】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；电解水实验；金属的化学性质
【解析】A、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，错误；
B、红磷在空气中燃烧，产生白色烟，不是雾，错误；
C、把打磨过的铝丝放入硫酸铜溶液中，铝和硫酸铜反应生成了硫酸铝和铜，故会出现铝表面出现红色物质，溶液由蓝色变为无色的现象，正确；
D、电解水实验中，正、负极两端玻璃管内收集到的气体体积比为1：2，错误；
故选：C。【答案】 C
◆变式训练
1.1 （2020 烟台）中华传统文化蕴含丰富的化学知识。从化学视角对下列俗语，诗词的解释错误的是（　　）
A．“满架蔷薇一院香”--分子在不断地运动
B．“百炼成钢”--降低生铁中碳元素的含量
C．“只要功夫深，铁杵磨成针”--发生的是物理变化
D．“金入于猛火，色不夺精光”--金在加热的条件下能与氧气反应
【考查角度】金属的化学性质
【解析】A、满架蔷薇一院香，是因为蔷薇花香中含有的分子是在不断地运动的，向四周扩散，使人们闻到蔷薇花香，故选项说法正确。
B、生铁和钢的主要区别在于含碳量不同，钢的碳含量低，在空气中锤打，目的是让碳和氧气反应生成二氧化碳，从而降低含碳量，故选项说法正确。
C、“只要功夫深，铁杵磨成针”，只是形状发生改变，属于物理变化，故选项说法正确。
D、“金入于猛火，色不夺精光”，金在加热的条件下也不能与氧气反应，故选项说法错误。
故选：D。
1.2 （2020 无锡）将一根洁净的铜丝放入AgNO3溶液中，一段时间后，溶液从无色变为蓝色，铜丝表面生长出如图所示的白色“树枝”，下列叙述错误的是（　　）
A．白色“树枝”的成分是银
B．溶液变为蓝色，表明Cu转变为Cu2+
C．所得溶液中肯定不含有Ag+
D．铜的金属活动性比银的强
【考查角度】金属的化学性质
【解析】A、铜与硝酸银发生了置换反应生成硝酸铜和银，白色“树枝”的成分是银，故选项说法正确。
B、铜与硝酸银发生了置换反应生成硝酸铜和银，溶液变为蓝色，表明Cu转变为Cu2+，故选项说法正确。
C、无法确定硝酸银是否有剩余，所得溶液中可能含有Ag+，故选项说法错误。
D、铜能与硝酸银发生了置换反应，说明铜的金属活动性比银的强，故选项说法正确。
故选：C。
■考点二　金属活动性顺序及其应用
◇典例1：（2021 丽水）将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中，能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是（　　）
A．蒸馏水 B．稀硫酸
C．硫酸钠溶液 D．氢氧化钠溶液
【考查角度】金属活动性顺序
【解析】A、铁丝、铜丝在蒸馏水中均能生锈，但反应速率较慢，不能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱，故选项错误；
B、将铁丝、铜丝分别伸入盛有稀硫酸的两支试管中，铁丝能与稀硫酸反应生成氢气，铜丝不能，说明活动性铁＞氢＞铜，能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱，故选项正确；
C、将铁丝、铜丝分别伸入盛有硫酸钠溶液的两支试管中，均无明显变化，说明活动性钠＞铁，钠＞铜，无法确定铁和铜的活动性强弱，故选项错误；
D、将铁丝、铜丝分别伸入盛有氢氧化钠溶液的两支试管中，均无明显变化，无法确定铁和铜的活动性强弱，故选项错误。
故选：B。
【答案】 B
◆变式训练
2.1 （2020 河池）下列各组物质能验证Al、Cu、Ag三种金属活动性强弱的是（　　）
A．Al、Cu、Ag、稀盐酸
B．Cu、Al2（SO4）3溶液、AgNO3溶液
C．Al、Cu、AgNO3溶液
D．Ag、Al2（SO4）3溶液、Cu（NO3）2溶液
【考查角度】金属活动性顺序及其应用
【解析】A、Al能与稀盐酸反应，Cu、Ag都不与稀盐酸反应，说明了金属活动性Al大于Cu、Ag，无法比较Cu、Ag的活动性强弱，故A不正确；
B、Cu不与Al（SO4）3溶液反应，说明了了铝的活动性大于铜，Cu能与AgNO3溶液反应，说明了铜的活动性大于银，能验证Al、Cu、Ag三种金属活动性强弱，故B正确；
C、Al、Cu都与AgNO3溶液反应，说明金属活动性Al、Cu大于Ag，但是无法比较铝和铜的活动性，故C不正确；
D、Ag都不与Al2（SO4）3溶液、Cu（NO3）2溶液反应，说明金属活动性Al、Cu大于Ag，无法比较铝、铜的活动性强弱，故D不正确。
故选：B。
2.2 （2020 恩施州）现有Al、Cu、Ag三种金属，限用一种试剂一次性就可以验证它们的金属活动性强弱，则该试剂是（　　）
A．CuSO4溶液 B．稀H2SO4 C．AgNO3溶液 D．AlCl3溶液
【考查角度】金属活动性顺序及其应用
【解析】A、铝能将硫酸铜中的铜置换出来，说明活动性铝在铜前，银不能与硫酸铜反应，说明活动性银在铜后，故使用硫酸铜溶液能一次性验证铝、铜、银的活动性强弱，故正确；
B、铝能与稀硫酸反应生成氢气，说明活动性铝在氢前，而铜和银不能与稀硫酸反应，说明铜和银在氢后，但是无法说明铜和银的活动性强弱，故错误；
C、铝、铜都可以与硝酸银溶液反应，无法证明铝、铜的活动性强弱，故错误；
D、铜、银与氯化铝溶液都不反应，无法证明铜、银的活动性强弱，故错误；
故选：A。
■考点三　金属元素的存在及常见的金属矿物
◇典例1：（2020 绵阳）今年我国将发射火星探测器。以下是关于火星的部分已知信息：
①其橘红色外表是因为地表被赤铁矿覆盖；
②火星上无液态水，但有大量冰；
③火星大气的成分为二氧化碳95.3%、氮气2.7%、氩气1.6%、氧气和水汽0.4%。
下列说法正确的是（　　）
A．赤铁矿的主要成分是四氧化三铁
B．火星上的冰转化为液态水要放出热量
C．未来在火星上可用CO获取铁单质
D．蜡烛在火星大气中可以燃烧
【考查角度】空气的成分及各成分的体积分数；一氧化碳的化学性质；金属元素的存在及常见的金属矿物
【解析】A．赤铁矿的主要成分是氧化铁，选项说法错误；
B．冰转化为液态水要吸收热量，选项说法错误；
C．一氧化碳具有还原性，在高温的条件下，能将氧化铁还原为铁的单质，选项说法正确；
D．火星大气中氧气的含量很低，不能支持蜡烛的燃烧，所以蜡烛在火星大气中不能燃烧，选项说法错误。
故选：C。
【答案】 C
◆变式训练
3.1 （2020 柳州）赤铁矿是一种常见的铁矿石，赤铁矿主要成分是________。在高温条件下用碳还原赤铁矿冶炼成铁，同时产生CO、CO2混合气体，此混合气体中碳的质量分数为40%，请写出该反应的化学方程式________。
【考查角度】金属元素的存在及常见的金属矿物；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
【解析】赤铁矿的主要成分是氧化铁，在高温条件下用碳还原赤铁矿冶炼成铁，同时产生CO、CO2混合气体，此混合气体中碳的质量分数为40%，设产生二氧化碳的分子个数为x，产生一氧化碳的分子个数为y，则有：12x+12y=（44x+28y）×40%，x：y=1：7，则该反应的化学方程式为：，故填：氧化铁；3。
3.2 （2021 滨城区模拟）刘禹锡的诗句“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”描述的金属是（　　）
A．Au B．Pt C．Ag D．Cu
【考查角度】金属的物理性质及用途；金属元素的存在及常见的金属矿物
【解析】美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来说的是金子从沙子中分离出来，该金属是金——Au。
故选：A。
■考点四　金属材料及其应用
◇典例1： （2021 无锡）“奋斗者号”载人潜水器采用新型钛合金作为舱壳材料。钛合金属于（　　）
A．金属材料 B．非金属材料 C．合成材料 D．复合材料
【考查角度】金属材料包括纯金属和合金
【解析】金属材料包括纯金属以及它们的合金，钛合金属于金属材料。
故选：A。
【答案】 A
◆变式训练
4.1 （2020 阳泉）司母戊鼎是迄今世界上出土的最重的青铜器，器物硕大，工艺复杂，堪称我国青铜艺术史上的珍品。其制作材料属于（　　）
A．天然材 B．合成材料 C．金属材料 D．复合材料
【考查角度】金属材料及其应用
【解析】司母戊鼎是迄今世界上出土的最重的青铜器，青铜是铜的合金；金属材料包括纯金属以及它们的合金，故属于金属材料。
故选：C。
4.2 （2021 滨州）下列有关金属材料的说法正确的是（　　）
A．黄铜片比纯铜片硬度小
B．焊锡的熔点比纯锡的熔点低
C．钢的含碳量比生铁的含碳量高
D．沙漠地区的铁制品比沿海地区的铁制品更易被锈蚀
【考查角度】金属材料及其应用
【解析】A、黄铜是铜合金，黄铜的硬度比铜硬度大，该说法不正确；
B、焊锡是合金，焊锡的熔点比纯锡低，该说法正确；
C、钢的含碳量是0.03%-2%，生铁的含碳量为2%-4.3%，钢的含碳量低，该说法正确；
D、沙漠地区比沿海地区空气干燥，沙漠地区的铁制品比沿海地区的铁制品更不易被锈蚀，该说法不正确；
故选：B。
一．选择题（共17小题）
1．（2020 永州）工业上用100t含氧化铁（Fe2O3）80%的赤铁矿石，理论上可以冶炼出含铁96%的生铁的质量是（　　）
A．56t B．58.3t C．70t D．72.9t
2．（2020 攀枝花）用3000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是（　　）
A．1166t B．1750t C．1810t D．1944t
3．（2020 广元）向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，再向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，下列说法正确的是（　　）
A．滤液可能呈蓝色
B．向滤液中加入稀盐酸无明显现象
C．滤渣中只有Ag、Cu
D．滤液中的阳离子有Ag+、Cu2+、Zn2+
4．（2020 十堰）某学习小组同学做完铁与稀硫酸反应实验后，将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。他们得出的现象或结论如下：①M中一定不含铁单质；②烧杯中溶液由浅绿色变成蓝色；③滤液中一定含有ZnSO4；④滤渣中可能含有三种金属单质；⑤滤液中可能含有两种金属离子。其中正确的个数有（　　）
A．4个 B．3个 C．2个 D．1个
5．（2020 锦州）将一定量的锌粉加入到硝酸镁和硝酸铜的混合液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列判断正确的是（　　）
A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定有锌、镁、铜
B．若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定有硝酸镁、硝酸锌、硝酸铜
C．若向滤液中加入氢氧化钠溶液，则一定有氢氧化铜生成
D．滤渣中一定含有铜，滤液中一定含有硝酸镁和硝酸锌
6．（2020 百色）探究铁、铜、镁的金属活动性时，下列现象、分析或结论正确的是（　　）
A．铜片表面有气泡产生
B．有镁片的试管外壁发烫
C．铁片与盐酸反应速率最快
D．它们的活动性：Cu＞Fe＞Mg
7．（2020 丹东）下列物质可通过金属与稀盐酸反应直接得到的是（　　）
A．CuCl2 B．AgCl C．ZnCl2 D．FeCl3
8．（2020 日照）有甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在自然界能以单质形态存在。含甲化合物的水溶液不能用乙制的容器盛放。将甲和丁分别放入硝酸铜溶液中，在甲表面有铜析出，而丁没有变化。这四种金属活动性顺序由弱到强的是（　　）
A．丙＜丁＜甲＜乙 B．乙＜甲＜丁＜丙
C．丁＜甲＜乙＜丙 D．丙＜乙＜甲＜丁
9．（2020秋 铜山区校级月考）下列对物质颜色的描述不正确的是（　　）
A．四氧化三铁是黑色的
B．纯铁是黑色的
C．硫酸亚铁溶液是浅绿色的
D．硫酸铜溶液是蓝色的
10．（2018 常州一模）下列主要成分是Fe2O3的铁矿石是（　　）
A．赤铁矿 B．磁铁矿 C．菱铁矿 D．黄铁矿
11．（2020 成都）下列成都出土的文物中，不属于金属材料的是（　　）
A．东汉说唱俑 B．“郫”字青铜戈
C．龙纹铅饼币 D．黄金面具
12．（2021 昌平区二模）下列物品所使用的主要材料为金属材料的是（　　）
A．陶瓷花瓶 B．纯棉帽子
C．黄金首饰 D．塑料油瓶
13．（2021 阳信县二模）小华同学对物质分类的笔记如下，你认为正确的是（　　）
A．混合物：空气、液态氧、碘酒
B．化合物：石墨、黄金、干冰
C．单质：钢、水、银
D．金属材料：水银、焊锡、不锈钢
14．（2019 黄冈）下列化学反应属于置换反应的是（　　）
A．Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
B．Ba（OH）2+H2SO4═BaSO4↓+2H2O
C．4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3
D．2HgO2Hg+O2↑
15．（2021 北京二模）下列属于置换反应的是（　　）
A．CaO+H2O＝Ca（OH）2
B．Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑
C．H2CO3＝H2O+CO2↑
D．CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4
16．（2021 扬州三模）下列反应中属于置换反应的是（　　）
A．CO+CuO═Cu+CO2
B．Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O
C．SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O
D．Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu
17．（2020 回民区二模）推理是一种重要的思维方法，以下推理合理的是（　　）
A．木炭、活性炭都可用于净化空气，所有单质碳都能净化空气
B．置换反应有单质生成，所以有单质生成的反应一定是置换反应
C．化学反应前后原子总数不变，所以化学反应前后分子总数也不变
D．化学反应伴随能量变化，所以金属腐蚀过程中一定伴随能量变化
二．填空题（共5小题）
18．（2019 河南模拟）利用燃料燃烧能烧制陶瓷和冶炼金属。洛阳牡丹瓷的烧制原料是高岭土[主要成分是Al2（Si2O5）（OH）4，其中硅元素的化合价为　 　。工业炼铁中焦炭的作用是　 　；用2000t含氧化铁80%的赤铁矿来炼铁，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是　 　t。
19．（2020 杭州）北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载：“山麓有胆泉，土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜”。
（1）书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液，“浸铁”即将铁放入其中，写出此冶炼铜方法中生成铜的化学方程式　 　。
（2）若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“”“”“”表示不同种类的离子，则“”表示　 　（填写离子符号）。
20．（2020 眉山）金属制品与我们的日常生活密不可分。
（1）有铝、锌、铜三种金属，其中不能与稀硫酸发生反应的是　 　。
（2）铝的化学性质比较活泼，但铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是铝表面容易形成　 　。
（3）为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行验证，其中不合理的一组是　 　。（用序号①②③填空）
①Zn、CuSO4溶液、Ag
②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液
③Zn、Cu、AgNO3溶液
（4）由所学知识可知，活泼性Fe＞Cu，Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．非金属与金属类似，活泼性Cl2＞Br2＞I2，请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式　 　。
21．（2020 柳州）赤铁矿是一种常见的铁矿石，赤铁矿主要成分是　 　。在高温条件下用碳还原赤铁矿冶炼成铁，同时产生CO、CO2混合气体，此混合气体中碳的质量分数为40%，请写出该反应的化学方程式　 　。
22．（2021 淮安二模）“共享单车”是指在公共场所提供为大家服务的自行车。“共享单车”的使用符合“低碳出行”的理念，颇受人们的喜爱。
（1）“低碳出行”中的“低碳”是指较低的　 　气体的排放。
（2）如图所示，自行车中的材料中属于金属材料的部件是　 　（填序号）。
（3）“共享单车”采用实体轮胎可有效防止爆胎，而普通自行车夏天容易爆胎。请用分子的观点解释“夏天易爆胎”的原因　 　。
（4）扫描二维码可租用“共享单车”，二维码的制作材料一般用PVC【化学式（C2H3Cl）n】。PVC中碳元素和氢元素的质量比为　 　。
三．实验探究题（共1小题）
23．（2021 滨江区一模）实验室制取氢气所用的粗锌中含有杂质铜，小乐通过如图装置和如下实验步骤测定粗锌中锌的质量分数。①组装仪器，并检查气密性；
②在仪器中装入药品，其中粗锌质量为m1；
③用电子秤称量出整套装置的总质量为m2；
④关闭a处止水夹，打开b处止水夹，然后打开分液漏斗的活塞，向锥形瓶中加入全部的稀硫酸（足量），随即关闭分液漏斗的活塞；
⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入空气，将产生的氢气从装置中排出；
⑥第二次称量整套装置的质量为m3；
（1）小乐在检查A装置的气密性时，先在分液漏斗中注入适量的水，然后关闭a处和b处的止水夹，最后打开分液漏斗的活塞。若A装置的气密性良好，可以观察到　 　。
（2）若去除B装置，测得的粗锌中锌的质量分数会　 　。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（3）根据上述实验，粗锌中锌的质量分数为　 　。（用m1、m2、m3表示）
四．计算题（共1小题）
24．（2019 贵定县二模）某工厂要用赤铁矿石（主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素）来炼制生铁。若要炼制含铁96%的生铁63t，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是多少？
五．推断题（共1小题）
25．（2021 中山市模拟）我区某校化学社团﹣“拉瓦锡实验室”的活动丰富多彩。他们以“绿色化学”为主题进行了如下活动。他们在实验室废液桶中收集了含有大量FeSO4、CuSO4的废水，为防止废水直接排放到下水道造成重金属污染和浪费。设计了如下回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案：
请回答下列问题：
（1）整个实验过程中多次采用过滤，该操作用到的玻璃仪器有烧杯、　 　和玻璃棒。
（2）所加物质X是　 　，其加入废水后发生反应的化学方程式为　 　；溶液Y是　 　；固体A中含有的物质是　 　。
（3）该小组的同学又收集到一些含硝酸银、硝酸铜的混合废液，同学们向其中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色。则有关判断正确的是　 　。
A．滤渣中一定有银，没有铜和锌
B．滤渣中一定有银和锌，可能有铜
C．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银
六．解答题（共2小题）
26．（2020 沈阳）人类的生产、生活离不开金属。
（1）下列生活用品主要是由金属材料制成的是　 　（填字母）。
（2）锂是最轻的金属，是制造电池的理想物质，锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。如图是锂原子的结构示意图，在化学反应中，锂原子容易　 　（填“得到”或“失去”）电子形成锂离子，锂离子的化学符号为　 　。
（3）沈阳地铁的修建使用了大量的钢铁。工业上用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）和一氧化碳反应冶炼铁，写出该反应的化学方程式：　 　。由氧化铁变成铁时，铁元素化合价的具体变化是　 　。
（4）金属的应用与金属活动性密切相关。利用下列提供的试剂，设计可行的实验方案验证铁、铜的金属活动性强弱。现有试剂：铁片、铜片、硫酸铜溶液、稀硫酸。（金属均已打磨）
实验操作 实验现象 实验结论
　 　 　 　 铁的金属活动性比铜强
27．（2020 攀枝花）金属材料广泛应用于生产、生活中。
（1）下列物品所用的主要材料中，属于金属材料的是　 　。
A．塑料水杯
B．汽车轮胎
C．青铜古剑
D．医用口罩
（2）用盐酸可除去铁表面的铁锈，反应的化学方程式是　 　。
（3）不法分子常用铜锌合金制成假金币行骗。能有效鉴别“金币”真假的一种方法是：将“金币”浸入稀硫酸中，产生气泡的是假金币。原理是　 　（用化学方程式表示）。
知识网络图
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考点突破
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