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例1-1.（2020 湖北）有关金属与金属材料的说法中错误的是 （　　）
A．银的导电性比铜好，但电线一般用铜制，主要与价格和资源等因素有关
B．生铁和钢都是铁合金，但钢中的含碳量比生铁中高
C．铝合金门窗耐腐蚀性好，硬度高
D．焊锡是锡和铅的合金，其熔点低，可以用于焊接金属
例1-2.用有关金属性质填空．
（1）油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地上，这是利用了铁的　 　性；
（2）铁常用来制作炊具，这是利用了铁的　 　性；
（3）用金属钨做白炽灯的灯丝，这是利用了钨的　 　性；
（4）铝能制成很薄的铝箔，这是利用了铝的　 　性．
◆变式训练
1．（2021 河北）下列有关金属及合金的说法错误的是（　　）
A．金属在常温下大多数都是固体
B．铝合金的硬度比铝的硬度小
C．铁制品在潮湿的空气中易生锈
D．钢铁是使用最多的金属材料
2.（2020 昆明）阅读下列材料。
金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。钢是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分，可分为碳素钢和合金钢。根据含碳量不同，碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢，其性能和用途如图所示。
合金钢也叫特种钢，是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有各种特殊性能。
铝合金是目前用途广泛的合金之一，例如硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。将某种铝合金放入氢氧化钠溶液中，其中的铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和一种可燃性气体。
近年来，为满足某些尖端技术发展的需要，人们又设计和合成了许多新型合金。例如：钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨；耐热合金和形状记忆合金广泛应用于航空航天等。
回答下列问题：
（1）用量最大、用途最广的合金是　 　。
（2）钢的含碳量是　 　；可用于制造器械、弹簧和刀具等的是　 　碳钢。
（3）用于制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝　 　（填标号）的性质。
A．密度小 B．强度高
C．具有较强的抗腐蚀能力 D．硬而脆
（4）可以用来制造人造骨的是　 　合金。
（5）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是　 　。
例2-1.2018年3月9日，特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%的关税”，这一做法严重违反国际贸易规则，严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是（　　）
A．钢 B．金刚石 C．焊锡 D．黄铜
例2-2.（2021 长沙）今年3月，三星堆遗址新出土重要文物500多件，其中有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、由金箔包裹的权杖、重约286g的黄金面具以及玉石器和象牙等。
（1）黄金属于 　 　材料（填“金属”或“合成”）。
（2）与纯铜相比，青铜的优良性能有 　 　（写一种即可）。
◆变式训练
1．（2020 盐城）盐青、盐徐高铁开通运营，有效延伸我市发展空间。高铁车厢使用的铝合金材料属于（　　）
A．合成材料 B．金属材料 C．天然材料 D．复合材料
2．在日常生活、工农业生产和科学研究中，大量使用的金属材料常常不是纯金属，而是它们的合金，原因是：①合金的硬度比纯金属　 　（选填“大”或“小”）；②合金的熔点比纯金属　 　（选填“高”或“低”）；③合金的抗腐蚀性比纯金属　 　（选填“强”或“弱”）。
例3-1.以下是探究铁生锈条件的实验，有关该实验的说法中正确的是（　　）
A．甲试管中的铁钉最先生锈，水面附近的部分锈蚀最严重
B．甲、乙、丙三根铁钉都不会生锈
C．甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一是氧气
D．甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是水
例3-2.（2021·衢州·26）钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝，直径约0.125～0.189毫米。小煦利用钢丝棉探究铁制品锈蚀的条件，实验如下：
步骤一：取3个50mL活塞润滑性良好的注射器，检查气密性后备用。
步骤二：称取3团等质量的钢丝棉（每团体积约为6cm3），A保持干燥，B用少量蒸馏水润湿，C用少量食盐水润湿，分别放入甲、乙、丙注射器中。
步骤三：移动活塞，使它们均处于46mL刻度处，再用橡皮帽封住注射孔（如图所示）。
步骤四：每隔一定时间，观察到的实验现象如下表。
5分钟 20分钟 1小时 5小时
甲 无现象 无现象 无现象 无现象
乙 出现少许锈斑，活塞未明显移动 出现明显锈斑，活塞移动少许 锈斑增多，活塞移动明显 锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处
丙 出现明显锈斑，活塞移动少许 锈斑增多，活塞移动明显 锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处 锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处
（1）检查注射器气密性：先用橡皮帽封住注射孔，用手向外拉动活塞，放手后观察到________，则气密性良好。
（2）比较乙、丙实验现象得到的结论：________。
（3）钢铁生锈还需要氧气，请你利用本实验数据计算出空气中氧气的体积分数为________。
◆变式训练
1．（2021 宜昌）金属的利用和保护。
（1）图1利用了铜的物理性质是 　 　。
（2）图2说明铁具有 　 　性。
（3）工业上利用一氧化碳和氧化铁炼铁的化学方程式是 　 　。
（4）图3是用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈条件的实验。只有甲中铁钉有明显锈迹。
①实验乙中植物油的作用是 　 　；
②由实验甲、丙可得出的结论是 　 　。
（5）宜昌三峡机场新国际航站楼钢网架建设中，使用了700多吨钢。
①酸雨会腐蚀钢网架，造成酸雨的主要物质是 　 　；
A.甲烷 B.二氧化硫 C.二氧化氮 D.一氧化碳
②钢网架防腐漆施工时规定，表面清理结束4～8小时内必须进行防腐底漆的喷涂，其原因是 　 　。
例4-1.（2021 温州）通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是（　　）A． B．
C． D．
例4-2.（2021·衢州·12）小煦为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中合理的是（　　）
例4-3.某同学欲用实验证明铁、铜、汞化学活动性顺序，他利用了铁片、铜片、硝酸汞溶液和稀盐酸4种物质，设计了下列实验方案，其中可行的是（　　）
A．①Cu+HCl ②Fe+Hg（NO3）2 ③Cu+Hg（NO3）2
B．①Fe+HCl ②Cu+HCl ③Fe+Hg（NO3）2
C．①Fe+HCl ②Fe+Hg（NO3）2 ③Cu+Hg（NO3）2
D．①Fe+HCl ②Cu+HCl ③Cu+Hg（NO3）2
◆变式训练
1.（2020 金华 丽水）取一定质量的锌粒和铜片于同一敞口容器中，再逐渐加入稀硫酸。加入稀硫酸的质量与有关量的变化关系图正确的是（ ）
A. B. C. D.
2.（2020 温州）小明利用稀硫酸与生锈的铁屑反应制取硫酸亚铁，实验流程如下：
资料：①Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4；②硫酸亚铁容易被氧化为硫酸铁等物质。
（1）配制50克溶质质量分数为19．6%的稀硫酸，需溶质质量分数为98%的浓硫酸________克。
（2）写出该实验中的一条化学方程式(除资料①中的反应外)。________。
（3）稀硫酸与生锈的铁屑充分反应后，要确保铁有少量剩余，其目的是________。

例5-1.质量相等的两种金属a和b，它们都能与稀硫酸发生反应并产生氢气，反应情况如图所示，则下列有关a、b的活动性和参加反应的稀硫酸的质量的说法中，正确的是（　　）
a比b活泼 ②b比a活泼 ③酸不足 ④酸过量．
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
例5-2.等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的是（　　）【来源：21cnj*y.co*m】
A. B. C. D.
例5-3. (2019·绍兴)将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后，生成氢气的质量关系不可能的是（ ）
A B C D
◆变式训练
1.Wg铁与足量的稀硫酸充分反应产生ag氢气，Wg锌与足量的稀盐酸充分反应产生bg氢气，则a与b的关系是（　　）
A．a＞b B．a＜b C．a=b D．无法比较
2．（2021 济宁）一定质量M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。分析图象得到的以下结论中，不正确的是（　　）
A．两种金属的活动性：M＞N
B．两种金属生成氢气的质量：M＝N
C．两种金属消耗稀硫酸的质量：M＝N
D．充分反应后，得到溶液的质量：M＝N
3.甲、乙两烧杯内盛有等质量、等质量分数的盐酸。将镁逐渐加入甲烧杯，铁逐渐加入乙烧杯，测量加入的金属质量m和相应的烧杯内物质质量变化量△m，画出△M-m曲线oac和obc的示意图，如图所示。根据图中信息，下列说法错误的是（　　）
A. m1：m2=3：7
B. m1-△M1C. 曲线oac表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系
D. 当乙烧杯内加入铁的质量为m1时，溶液中溶质不止一种
例6-1.某化学小组向一定量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入一定量的Zn粉，充分反应后过滤得溶液A和固体B，滤液A中所含的溶质不可能的情况是（　　）
A．Zn（NO3）2、AgNO3 B．Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3
C．Zn（NO3）2、Cu（NO3）2 D．Zn（NO3）21
例6-2.向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Al的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液。下列相关判断正确的是（　　）
A．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生 B．向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀生成
C．滤渣中一定含有Ag，可能含有Fe
D．滤液中一定含Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含Al（NO3）3
例6-3.（2020 绍兴）兴趣小组按如图流程进行实验（每步均充分反应），反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，下列说法不正确的是（　　）
A．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B．两支试管混合后，固体总质量一定增加
C．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn
D．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
◆变式训练
1.向只溶解有硝酸银和硝酸铜的溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后溶液中仍有金属固体，过滤后往滤渣中加入盐酸，有无色气体放出，则滤液中一定存在的溶质是（　　）
A．硝酸亚铁和硝酸铜 B．硝酸亚铁，硝酸银
C．硝酸亚铁，硝酸铜，硝酸银 D．硝酸亚铁
2.（2021·绍兴）向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是（ ）
①滤渣中可能有铜 ②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④
3．（2019·衢州）某兴趣小组为探究锡纸中的金属成分（锡纸中以一种金属为主，其它成分对实验无干扰），开展了以下探究活动。
【提出问题】锡纸中的金属是什么？
【建立猜想】根据锡纸有银白色金属光泽，并结合金属活动性、价格等因素，猜想其中的金属可能是锌、铁、铝、锡中的一种。
【探究过程】
步骤 活动内容 收集证据 分析并得出结论
步骤一 ①查阅资料：金属锌在室温下很脆 ②取锡纸反复折叠 锡纸未破损 锡纸中金属不是锌
步骤二 用磁铁靠近锡纸 锡纸没有被磁铁吸引 锡纸中金属不是______
步骤三 ①取锡纸条放入浓度为20%的盐酸中除去可能存在的氧化膜。当观察到______________________现象时，取出锡纸条并用蒸馏水清洗。 ②将处理过的锡纸条放入试管中，加入饱和硫酸锌溶液，静置观察。 ②中锡纸条表面无明显现象 说明锡纸中的金属活 动性比锌弱，则锡纸 中金属不是铝，而是 锡
【交流评价】
小科对实验结论提出质疑：“无明显现象”并不代表没有发生反应，因为铝与硫酸锌反应
[2Al+3ZnSO4=3Zn+Al2（SO4）3]生成的金属锌为银白色，与铝颜色相同，因此无法得出结论。请在不改变反应原理的前提下运用定量方法完善实验方案，并根据预期结果得出相应结论：_____________________________________________________________________。
【继续探究】运用完善后的方案进行实验，分析实验结果，得出初步结论：锡纸中金属是铝
2例1-1.（2020 湖北）有关金属与金属材料的说法中错误的是 （　　）
A．银的导电性比铜好，但电线一般用铜制，主要与价格和资源等因素有关
B．生铁和钢都是铁合金，但钢中的含碳量比生铁中高
C．铝合金门窗耐腐蚀性好，硬度高
D．焊锡是锡和铅的合金，其熔点低，可以用于焊接金属
【解答】 A．银的导电性比铜好，但电线一般用铜制，主要是银的价格比铜高的多，且银的储量比铜少，选项说法正确；B．生铁和钢都是铁合金，但钢（含碳量为0.03%～2%）中的含碳量比生铁（含碳量为0.2%～4.3%）低，选项说法错误；C．铝合金质轻、耐腐蚀性好，硬度高，所以铝合金可以制成门窗，选项说法正确；
D．一般合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，所以焊锡是锡和铅的合金，其熔点低，可以用于焊接金属，选项说法正确。故选：B。
例1-2.用有关金属性质填空．
（1）油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地上，这是利用了铁的　 　性；
（2）铁常用来制作炊具，这是利用了铁的　 　性；
（3）用金属钨做白炽灯的灯丝，这是利用了钨的　 　性；
（4）铝能制成很薄的铝箔，这是利用了铝的　 　性．
【解答】解：（1）铁具有良好的导电性，可以把运输过程中振荡、摩擦产生的静电导入大地，防止发生燃烧或爆炸；故在油罐车尾部挂一条拖地的铁链，是利用了铁具有良好的导电性，答案：导电；
（2）金属铁常用来制作炊具，主要是利用其导热性，答案：导热；
（3）白炽灯的灯丝要耐高温，不易熔化，所以要求灯丝的熔点要高，选用钨丝作为灯丝就是因为钨的熔点高．答案：熔点高或耐高温；（4）铝能制成很薄的铝箔，是由于铝具有良好的延展性．答案：延展．　
◆变式训练
1．（2021 河北）下列有关金属及合金的说法错误的是（　　）
A．金属在常温下大多数都是固体
B．铝合金的硬度比铝的硬度小
C．铁制品在潮湿的空气中易生锈
D．钢铁是使用最多的金属材料
【解答】解：A、金属在常温下大多数都是固体，故选项说法正确。
B、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，铝合金的硬度比铝的硬度大，故选项说法错误。
C、铁制品在潮湿的空气中，易于空气中的氧气和水蒸气共同作用，易生锈，故选项说法正确。
D、钢铁是使用人类最多的金属材料，故选项说法正确。故选：B。
2.（2020 昆明）阅读下列材料。
金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。钢是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分，可分为碳素钢和合金钢。根据含碳量不同，碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢，其性能和用途如图所示。
合金钢也叫特种钢，是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有各种特殊性能。
铝合金是目前用途广泛的合金之一，例如硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。将某种铝合金放入氢氧化钠溶液中，其中的铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和一种可燃性气体。
近年来，为满足某些尖端技术发展的需要，人们又设计和合成了许多新型合金。例如：钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨；耐热合金和形状记忆合金广泛应用于航空航天等。
回答下列问题：
（1）用量最大、用途最广的合金是　 　。
（2）钢的含碳量是　 　；可用于制造器械、弹簧和刀具等的是　 　碳钢。
（3）用于制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝　 　（填标号）的性质。
A．密度小 B．强度高
C．具有较强的抗腐蚀能力 D．硬而脆
（4）可以用来制造人造骨的是　 　合金。
（5）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是　 　。
【解答】 （1）由题干信息可知，钢是用量最大、用途最广的合金，故填：钢；
（2）钢的含碳量为0.03%～2%；高碳钢可用于制造器械、弹簧和刀具等；故填：0.03%～2%；高；
（3）硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料；故填：ABC；
（4）钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨；故填：钛；
（5）铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和一种可燃性气体﹣﹣氢气，化学方程式为Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑；故填：Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑。
例2-1.2018年3月9日，特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%的关税”，这一做法严重违反国际贸易规则，严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是（　　）
A．钢 B．金刚石 C．焊锡 D．黄铜
【解答】解：A、钢是铁合金，其中含有少量的碳等杂质；
B、金刚石是碳单质，不属于合金，错误；
C、焊锡是锡和铅的合金；
D、黄铜是铜和锌的合金；答案：B。　
例2-2.（2021 长沙）今年3月，三星堆遗址新出土重要文物500多件，其中有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、由金箔包裹的权杖、重约286g的黄金面具以及玉石器和象牙等。
（1）黄金属于 　 　材料（填“金属”或“合成”）。
（2）与纯铜相比，青铜的优良性能有 　 　（写一种即可）。
【解答】解：（1）黄金属于纯金属，属于金属材料。
（2）与纯铜相比，青铜的优良性能有硬度大、强度高、熔点低等。
故答案为：（1）金属；（2）硬度大等。
◆变式训练
1．（2020 盐城）盐青、盐徐高铁开通运营，有效延伸我市发展空间。高铁车厢使用的铝合金材料属于（　　）
A．合成材料 B．金属材料 C．天然材料 D．复合材料
【解答】 高铁车厢使用的铝合金，属于合金，合金属于金属材料。故选：B。
2．在日常生活、工农业生产和科学研究中，大量使用的金属材料常常不是纯金属，而是它们的合金，原因是：①合金的硬度比纯金属　 　（选填“大”或“小”）；②合金的熔点比纯金属　 　（选填“高”或“低”）；③合金的抗腐蚀性比纯金属　 　（选填“强”或“弱”）。
【解答】解：根据合金的概念，合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得具有金属特征的混合物，一般来说，合金的硬度比组成合金的各成分硬度大，韧性更好；合金的熔点比各成分的熔点低，合金的抗腐蚀性更强。
答案：大；低；强。　
例3-1.以下是探究铁生锈条件的实验，有关该实验的说法中正确的是（　　）
A．甲试管中的铁钉最先生锈，水面附近的部分锈蚀最严重
B．甲、乙、丙三根铁钉都不会生锈
C．甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一是氧气
D．甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是水
【解答】解：A．由铁的锈蚀条件可知，甲试管中的铁钉既与氧
气接触，又与水接触，所以甲试管中的铁钉最先锈蚀，且水面附近的部分锈蚀最严重，故正确；
B．由A选项分析可知，甲试管中的铁钉发生了锈蚀，而乙试管中的铁钉只与水接触、丙试管中的铁钉只与氧气接触，均没有发生锈蚀，故错误；
C．丙试管中的铁钉只与氧气接触，没有锈蚀，甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一水，故错误；
D．乙试管中的铁钉只与水接触，没有锈蚀，甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是氧气，故错误。
答案：A。
例3-2.（2021·衢州·26）钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝，直径约0.125～0.189毫米。小煦利用钢丝棉探究铁制品锈蚀的条件，实验如下：
步骤一：取3个50mL活塞润滑性良好的注射器，检查气密性后备用。
步骤二：称取3团等质量的钢丝棉（每团体积约为6cm3），A保持干燥，B用少量蒸馏水润湿，C用少量食盐水润湿，分别放入甲、乙、丙注射器中。
步骤三：移动活塞，使它们均处于46mL刻度处，再用橡皮帽封住注射孔（如图所示）。
步骤四：每隔一定时间，观察到的实验现象如下表。
5分钟 20分钟 1小时 5小时
甲 无现象 无现象 无现象 无现象
乙 出现少许锈斑，活塞未明显移动 出现明显锈斑，活塞移动少许 锈斑增多，活塞移动明显 锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处
丙 出现明显锈斑，活塞移动少许 锈斑增多，活塞移动明显 锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处 锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处
（1）检查注射器气密性：先用橡皮帽封住注射孔，用手向外拉动活塞，放手后观察到________，则气密性良好。
（2）比较乙、丙实验现象得到的结论：________。
（3）钢铁生锈还需要氧气，请你利用本实验数据计算出空气中氧气的体积分数为________。
（1）活塞恢复原位
（2）氯化钠(食盐、盐水)能加快钢铁的生锈
（3）17.5%或7/40或0.175
解析：（1）当注射器密封良好时，向外拉动活塞，里面的气压减小。松开手后，在外界大气压强的作用下，活塞向里移动，直到内外气压相等，此时活塞恢复原位。
（2）活塞移动的越多，说明消耗的氧气越多，出现的锈斑越多，说明铁锈生成的越多，据此比较乙、丙数据得到结论。
（3）活塞所对刻度的减小值就是注射器中氧气的体积，注射器中空气的体积等于活塞所对的刻度值减去钢丝棉的体积，最后根据计算即可。
（1）检查注射器气密性：先用橡皮帽封住注射孔，用手向外拉动活塞，放手后观察到活塞恢复原位，则气密性良好。
（2）比较乙、丙实验现象得到的结论：氯化钠(食盐、盐水)能加快钢铁的生锈。
（3）注射器中氧气的体积：46ml-39ml=7ml；
注射器中的空气的体积：46ml-6ml=40ml。
空气中氧气的体积：。
◆变式训练
1．（2021 宜昌）金属的利用和保护。
（1）图1利用了铜的物理性质是 　 　。
（2）图2说明铁具有 　 　性。
（3）工业上利用一氧化碳和氧化铁炼铁的化学方程式是 　 　。
（4）图3是用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈条件的实验。只有甲中铁钉有明显锈迹。
①实验乙中植物油的作用是 　 　；
②由实验甲、丙可得出的结论是 　 　。
（5）宜昌三峡机场新国际航站楼钢网架建设中，使用了700多吨钢。
①酸雨会腐蚀钢网架，造成酸雨的主要物质是 　 　；
A.甲烷
B.二氧化硫
C.二氧化氮
D.一氧化碳
②钢网架防腐漆施工时规定，表面清理结束4～8小时内必须进行防腐底漆的喷涂，其原因是 　 　。
【解答】解：（1）铜作为电线，利用铜的导电性；
故答案为：导电。
（2）铁制成的炒锅，形状发生变化，说明具有良好的延展性；
故答案为：延展。
（3）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
故答案为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
（4）①植物油密度比水小，浮于水之上，隔绝了空气，避免铁与空气接触；
故答案为：隔绝空气。
②甲和丙的变量是是否有水，因此可以得出结论是铁生锈需要接触水；
故答案为：铁生锈需要接触水。
（5）①A、甲烷不能直接反应生成酸，不属于造成酸雨的污染物，选项A不符合题意；
B、二氧化硫与水反应生成亚硫酸，可以形成酸雨，选项B符合题意；
C、二氧化氮与水反应生成亚硝酸，可以形成酸雨，选项C符合题意；
D、一氧化碳不能直接反应生成酸，选项D不符合题意；
故答案为：BC。②涂刷防腐漆，可以有效隔绝空气和水，避免与铁接触造成锈蚀；
故答案为：避免空气和水与铁接触，防止发生锈蚀。
例4-1.（2021 温州）通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是（　　）A． B．
C． D．
【解答】解：A、由于铜、银都不能与稀硫酸反应，无法比较铜、银二种金属的活动性强弱，故A不符合题意；
B、由于铜、银都不能与硫酸亚铁反应，无法比较铜、银二种金属的活动性强弱，故B不符合题意；
C、由于铜、银都不能与硫酸亚铁反应，无法比较铜、银二种金属的活动性强弱，故C不符合题意；
D、由于铁能与硫酸铜反应，银不能与硫酸铜反应，可比较出铁、铜、银三种金属的活动性强弱是铁＞铜＞银，故D符合题意。故选：D。
例4-2.（2021·衢州·12）小煦为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中合理的是（　D　）
例4-3.某同学欲用实验证明铁、铜、汞化学活动性顺序，他利用了铁片、铜片、硝酸汞溶液和稀盐酸4种物质，设计了下列实验方案，其中可行的是（　D　）
A．①Cu+HCl ②Fe+Hg（NO3）2 ③Cu+Hg（NO3）2
B．①Fe+HCl ②Cu+HCl ③Fe+Hg（NO3）2
C．①Fe+HCl ②Fe+Hg（NO3）2 ③Cu+Hg（NO3）2
D．①Fe+HCl ②Cu+HCl ③Cu+Hg（NO3）2
◆变式训练
1.（2020 金华 丽水）取一定质量的锌粒和铜片于同一敞口容器中，再逐渐加入稀硫酸。加入稀硫酸的质量与有关量的变化关系图正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C 【考点】金属的化学性质
【解析】A.铜和稀硫酸不反应，因此随着稀硫酸质量的增大，铜片的质量保持不变，故A错误；
B.锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，因此锌的质量随稀硫酸质量的增大而减小，故B错误；
C.在锌没有完全反应前，氢气的质量随着稀硫酸的质量增大而增大；当锌粒完全反应后，氢气的质量保持不变，故C正确； D.在锌完全反应前，生成硫酸锌的质量随稀硫酸质量的增大而增大。当锌完全反应后，硫酸锌的质量保持不变，故D错误。
2.（2020 温州）小明利用稀硫酸与生锈的铁屑反应制取硫酸亚铁，实验流程如下：
资料：①Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4；②硫酸亚铁容易被氧化为硫酸铁等物质。
（1）配制50克溶质质量分数为19．6%的稀硫酸，需溶质质量分数为98%的浓硫酸________克。
（2）写出该实验中的一条化学方程式(除资料①中的反应外)。________。
（3）稀硫酸与生锈的铁屑充分反应后，要确保铁有少量剩余，其目的是________。
【答案】（1）10（2）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑（3）使生成的硫酸铁完全转化为硫酸亚铁；防止生成的硫酸亚铁被氧化
【考点】酸的化学性质，溶质质量分数的简单计算
【解析】（1）设需要溶质质量分数98%的浓硫酸质量为x，50g×19.6%=98%x；解得：x=10g；
（2）铁和稀硫酸反应，生成硫酸亚铁和氢气，方程式为： Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
氧化铁和稀硫酸反应，生成硫酸铁和水，方程式为：Fe2O3+3H2SO4= Fe2(SO4)3 +3H2O；
（3）稀硫酸与生锈的铁屑充分反应后，要确保铁有少量剩余，其目的是：使生成的硫酸铁完全转化为硫酸亚铁；防止生成的硫酸亚铁被氧化。
例5-1.质量相等的两种金属a和b，它们都能与稀硫酸发生反应并产生氢气，反应情况如图所示，则下列有关a、b的活动性和参加反应的稀硫酸的质量的说法中，正确的是（　　）
a比b活泼 ②b比a活泼 ③酸不足 ④酸过量．
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
【解答】解：由图中信息可知，a与稀硫酸反应的时间较短，因此a比b活泼；
因为生成氢气的质量相等，因此应该是稀硫酸不足，因为稀硫酸不足时，生成氢气的质量决定于稀硫酸的质量；
由分析可知，a比b活泼，稀硫酸不足。答案：C。
例5-2.等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的是（　　）【来源：21cnj*y.co*m】
A. B. C. D.
答案：C 此图主要体现两个方面：①反应快慢看与横坐标的角度大小，角度越大说明反应速度快，金属活动性强；②产生氢气的多少要根据金属与酸的多少来分析。
例5-3. (2019·绍兴)将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后，生成氢气的质量关系不可能的是（ D ）
A B C D
◆变式训练
1.Wg铁与足量的稀硫酸充分反应产生ag氢气，Wg锌与足量的稀盐酸充分反应产生bg氢气，则a与b的关系是（　　）
A．a＞b B．a＜b C．a=b D．无法比较
答案：A由于稀硫酸、稀盐酸过量，因此充分反应后放出氢气的质量大小由金属的质量决定。
根据化学方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑知每56g铁生成2g氢气，根据化学方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑知每65g锌反应生成2g氢气，所以相等质量的铁和锌与足量硫酸反应铁生成氢气多，即a＞b。
2．（2021 济宁）一定质量M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。分析图象得到的以下结论中，不正确的是（　　）
A．两种金属的活动性：M＞N
B．两种金属生成氢气的质量：M＝N
C．两种金属消耗稀硫酸的质量：M＝N
D．充分反应后，得到溶液的质量：M＝N
【解答】解：A、由图像可知，在反应相同的时间内，M生成的氢气比N多，则两种金属的活动性：M＞N，故A正确；
B、由图象可知，最终金属M和金属N生成的氢气质量相等，故B正确；
C、由图象可知，生成的氢气的质量相同，则参加反应的稀硫酸的质量也是相等的，故C正确；
D、由于两种金属的相对原子质量大小不能确定，充分反应后，得到溶液的质量也无法比较，故D错误。
故选：D。
3.甲、乙两烧杯内盛有等质量、等质量分数的盐酸。将镁逐渐加入甲烧杯，铁逐渐加入乙烧杯，测量加入的金属质量m和相应的烧杯内物质质量变化量△m，画出△M-m曲线oac和obc的示意图，如图所示。根据图中信息，下列说法错误的是（　　）
A. m1：m2=3：7
B. m1-△M1C. 曲线oac表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系
D. 当乙烧杯内加入铁的质量为m1时，溶液中溶质不止一种
答案：B
镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式分别是：
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑ △M1 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ △M2
24 2 24-2=22 56 2 56-2=54
A、由图示，m1、m2时金属与稀盐酸完全反应，由反应的化学方程式可知，参加反应的稀盐酸的质量相同时，此时消耗的镁与铁的质量比为24：56=3：7，故选项说法正确。
B、由题意，m1-△M1、m2-△M2即为金属质量与烧杯内物质质量变化量的差值，即生成氢气的质量，由反应的化学方程式，参加反应的盐酸的质量相等，则生成氢气的质量相等，即m1-△M1=m2-△M2，故选项说法错误。
C、由A选项的分析，完全反应时消耗的镁的质量少，则曲线oac表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系，故选项说法正确。
D、当乙烧杯内加入铁的质量为m1时，稀盐酸有剩余，溶液中溶质不止一种，为氯化亚铁和HCl，故选项说法正确。
例6-1.某化学小组向一定量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入一定量的Zn粉，充分反应后过滤得溶液A和固体B，滤液A中所含的溶质不可能的情况是（　　）
A．Zn（NO3）2、AgNO3 B．Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3
C．Zn（NO3）2、Cu（NO3）2 D．Zn（NO3）2
答案：A 根据锌的金属活动性比银、铜强，能与硝酸铜、硝酸银发生置换反应，当同一种金属同时能置换两种活动性较弱的金属时，首先被置换出来的是金属活动性最弱的金属，据此进行分析判断。21
例6-2.向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Al的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液。下列相关判断正确的是（　　）
A．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生 B．向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀生成
C．滤渣中一定含有Ag，可能含有Fe
D．滤液中一定含Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含Al（NO3）3
答案：C 由金属活动性顺序表可知，金属的活动性Al＞Fe＞Ag，向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Al的混合粉末，铝首先与硝酸银溶液反应，铝反应完成时，铁与硝酸银反应。由于溶液显浅绿色，说明了铝全部反应，铁也参加了反应。
例6-3.（2020 绍兴）兴趣小组按如图流程进行实验（每步均充分反应），反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，下列说法不正确的是（　　）
A．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B．两支试管混合后，固体总质量一定增加
C．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn
D．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
【解答】 由于金属的活动性强弱是：锌＞铁＞铜，在进行实验时，铁不能与氯化锌反应，能与氯化铜反应生成了氯化亚铁和铜，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，说明了铁没有剩余。所以：
A、根据铁不能与氯化锌反应，能与氯化铜反应，可以判断出铁、铜、锌的活动性顺序，故A说法正确；
B、由于每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，所以两支试管混合后，固体总质量一定增加，故B说法正确；C、由上述分析可知，滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn，故C说法正确。
D、由上述分析可知，滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2，可能含有CuCl2，说法不正确。故选：D。
◆变式训练
1.向只溶解有硝酸银和硝酸铜的溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后溶液中仍有金属固体，过滤后往滤渣中加入盐酸，有无色气体放出，则滤液中一定存在的溶质是（　　）
A．硝酸亚铁和硝酸铜 B．硝酸亚铁，硝酸银
C．硝酸亚铁，硝酸铜，硝酸银 D．硝酸亚铁
答案：D 根据金属活动性顺序，可知活动性：铁＞铜＞银，则会有铜或银被置换出来；因为过滤后往滤渣中加盐酸，铜 铁 银中只有铁能和盐酸反应放出气泡。所以滤渣中有铁。因为铁会与硝酸银和硝酸铜反应，所以滤液中就不能再有硝酸银和硝酸铜了，只有硝酸亚铁。21 om
2.（2021·绍兴）向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是（ ）
①滤渣中可能有铜 ②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④
解析：根据向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入锌粉和铁粉的混合物, 锌和铁都能与硝酸铜反应，且锌先反应，然后铁再反应，锌与硝酸铜反应固体质量减少，铁与硝酸铜反应固体质量增加分析。
向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物, 锌和铁都能与硝酸铜反应，不能与硝酸镁反应，且锌与硝酸铜反应固体质量减少，铁与硝酸铜反应固体质量增加，反应后固体质量不变则说明锌和铁都与硝酸铜发生了反应，由金属活动性顺序可知，锌要与硝酸铜反应完全后铁才能与硝酸铜反应，说明反应后锌一定没有剩余，滤渣中一定有铜，一定没有锌，可能有铁，滤液中一定有硝酸镁、硝酸锌、硝酸亚铁，可能有硝酸铜，①滤渣中可能有铜，错误；②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生，正确；③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2 ， 正确；④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量等于原混合溶液溶质的质量，错误。故选C。
3．（2019·衢州）某兴趣小组为探究锡纸中的金属成分（锡纸中以一种金属为主，其它成分对实验无干扰），开展了以下探究活动。
【提出问题】锡纸中的金属是什么？
【建立猜想】根据锡纸有银白色金属光泽，并结合金属活动性、价格等因素，猜想其中的金属可能是锌、铁、铝、锡中的一种。
【探究过程】
步骤 活动内容 收集证据 分析并得出结论
步骤一 ①查阅资料：金属锌在室温下很脆 ②取锡纸反复折叠 锡纸未破损 锡纸中金属不是锌
步骤二 用磁铁靠近锡纸 锡纸没有被磁铁吸引 锡纸中金属不是______
步骤三 ①取锡纸条放入浓度为20%的盐酸中除去可能存在的氧化膜。当观察到______________________现象时，取出锡纸条并用蒸馏水清洗。 ②将处理过的锡纸条放入试管中，加入饱和硫酸锌溶液，静置观察。 ②中锡纸条表面无明显现象 说明锡纸中的金属活 动性比锌弱，则锡纸 中金属不是铝，而是 锡
【交流评价】
小科对实验结论提出质疑：“无明显现象”并不代表没有发生反应，因为铝与硫酸锌反应
[2Al+3ZnSO4=3Zn+Al2（SO4）3]生成的金属锌为银白色，与铝颜色相同，因此无法得出结论。请在不改变反应原理的前提下运用定量方法完善实验方案，并根据预期结果得出相应结论：_____________________________________________________________________。
【继续探究】运用完善后的方案进行实验，分析实验结果，得出初步结论：锡纸中金属是铝
步骤二：铁，步骤三：①锡纸表面产生较多气泡。（锡纸表面产生气泡）
【交流评价】①取一定量锡纸，用盐酸除去可能存在的氧化膜，取出后用蒸馏水清洗并晾干，称得质量记为m1②将锡纸放入烧杯中，加入一定量饱和ZnSO4溶液浸没锡纸，充分反应后，取出锡纸用蒸馏水清洗并晾干，再次称得锡纸总质量记为m2。③如果m2>m1，则锡纸中金属为铝；如果m2=m1，则锡纸中金属为锡。
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