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初中科学浙教版 九年级上册 第二章 第1节 金属材料同步练习
一、单选题
1．（2023九上·浙江模拟）中华文明源远流长，文物承载着文明的记忆。浙江省博物馆馆藏的下列文物中主要由金属材料制成的是（　　）
A．河姆渡象牙蝶形器
B．良渚玉琮王
C．春秋伎乐铜屋
D．北宋彩望泥菩萨立像
【答案】C
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金属材料包括纯金属和合金分析。
【解答】A、 河姆渡象牙蝶形器由天然材料制成，不符合题意；
B、 良渚玉琮王由天然材料制成 ，不符合题意；
C、 春秋伎乐铜屋由金属材料制成，符合题意；
D、 北宋彩望泥菩萨立像由天然材料制成，不符合题意；
故选C。
2．（2024九上·瓯海期中）今年5月，某市研发出7μm超薄铜箔，该项技术全国领先。铜能加工成铜箔是利用铜的（　　）
A．导电性 B．延展性 C．可燃性 D．抗腐蚀性
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据铜的性质进行分析解答。
【解答】铜具有良好的延展性，在力的作用下可以被压成薄片或被抽成细丝，因此该市今年5月研发出来的7μm超薄铜箔是利用了铜的延展性。
故答案为：B。
3．（2023九上·龙湾月考）家里的铁锅、菜刀等都是由金属或合金制成的。下列物质不属于合金的是（　　）
A．生铁 B．黄铜 C．不锈钢 D．铁锈
【答案】D
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】 合金是由两种或两种以上的金属或非金属经过混合熔化、冷却凝固后所合成的具有金属特性的物质。
【解答】A. 生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，A错误；
B. 黄铜是由铜和锌所组成的合金 ，B错误；
C.不锈钢的主要成分是Cr（铬），只有当Cr含量达到一定值时，钢材有耐蚀性。因此，不锈钢一般Cr（铬）含量至少为10.5%。不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。C错误；
D.铁锈成分是氧化铁，属于化合物，D正确；
故答案为：D。
4．（2023九上·杭州期中）2023年9月在杭州举行了亚运会，本次亚运会金牌并非纯金，而是用99.9%的白银，再在外面镀上6克的黄金，具有很高的收藏和纪念价值。下列关于该奥运会金牌说法正确的是（　　）
A．该金牌属于新型材料
B．选择铸造金牌的材料时需考虑金属颜色、延展性
C．该金牌放入稀盐酸中会产生气泡
D．该金牌的硬度比纯银要小
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】根据题干信息分析；根据金属与酸反应的性质以及合金的性质分析。
【解答】A、根据题意，该金牌是银和金的混合物，不属于新型材料，选项错误；
B、铸造金牌的时候，需考虑金属颜色、延展性，选项正确；
C、根据题意，该金牌是银和金的混合物，银和金排在氢的后面，都不与酸反应生成氢气，选项错误；
D、该金牌是银和金的混合物，合金的硬度大于成分金属的硬度，即该金牌的硬度比纯银要小大，选项错误；
故选：B
5．（2024九上·平湖期末）四川三星堆遗址考古出土了金箔、青铜神树、象牙等重要文物，其中一件残缺的黄金面具尤为惊艳。黄金面具能够长时间保存而没有被腐蚀，主要原因是（　　）
A．黄金具有良好的延展性 B．黄金具有良好的导热性
C．黄金的金属活动性弱 D．黄金的密度比较大
【答案】C
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】 根据金属活动性顺序表，钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银铂金，可知，越往右边的，金属活动性越弱， 黄金的金属活动性最弱。
【解答】A.黄金具有良好的延展性，和没有被腐蚀没有联系，延展性可以制作金首饰，A错误；
B.黄金具有良好的导热性，和没有被腐蚀没有联系，导热性好可以做炊具，B错误；
C.黄金的金属活动性弱，化学性质稳定， 不会被腐蚀，C正确；
D.黄金的密度比较大，密度比较大和没有被腐蚀没有直接联系，D错误；
故答案为：C。
6．（2020九上·余杭期末）2020年11月10日，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟深度10909米处成功坐底，并进行一系列的深海探测科考活动。如图是研究团队研发的钛合金深海潜水器球舱。以下说法不正确的是（　　）
A． 合金的熔点一般比其纯金属低
B．合金的硬度一般比其纯金属大
C．合金的抗腐蚀性一般比其纯金属强
D．所用的主要材料有钛合金，合金至少含两种金属元素
【答案】D
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】根据合金的定义及特点分析。
【解答】A、合金的熔点一般比纯金属的低，不符合题意；
B、合金的硬度一般比纯金属的大，不符合题意；
C、合金的性能比纯金属的强，抗腐蚀性一般比其纯金属强，不符合题意；
D、合金至少含有一种金属，符合题意；
故选D。
7．（2023九上·安吉月考）通过对金属和金属材料相关知识的学习，以下推理正确的是（　　）
A．铁生锈会使铁制品全部被腐蚀，铝比铁活泼，故铝也会全部被腐蚀
B．活泼金属与酸反应产生气体，则与酸反应产生气体的一定是活泼金属
C．金属能导电，则能导电的物质一定是金属
D．合金是在金属中加热熔合其他金属或非金属形成的，合金一定属于混合物
【答案】D
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】A、根据铝常温与氧气反应生成致密氧化铝膜分析；
B、根据活泼金属与碳酸盐能与酸反应产生气体分析；
C、根据石墨等非金属具有导电性分析；
D、根据合金的组成分析。
【解答】A、铝在空气中会生成致密的氧化膜，从而保护里面的金属进一步被腐蚀，不符合题意；
B、活泼金属与稀盐酸反应放出气体，但与稀盐酸反应放出气体的物质不一定是活泼金属，还可能是碳酸盐，不符合题意；
C、能导电的不一定是金属，如石墨也能导电，但石墨是非金属，不符合题意；
D、合金是在某种金属中加热熔合其他金属或非金属形成的，合金中含有多种物质，所有合金一定属于混合物，符合题意。
故选D。
8．（2023九上·杭州期中）将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断，适宜采用上述方法制取的合金是（　　）
金属 Na Mg Al Cu Fe
熔点/℃ 97.5 640 660 1083 1535
沸点/℃ 883 1090 2467 2567 2750
A．Fe—Na合金 B．Al—Na合金 C．Mg—Fe合金 D．Cu—Na合金
【答案】B
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】组成合金的两种金属，必须保证熔化时二者都是液态才行，即熔点较低的金属的沸点一定要高于另一种金属的熔点。
【解答】 A.铁的熔点高于钠的沸点，故A不合题意；
B.铝的熔点低于钠的沸点，可以熔合，故B符合题意；
C.铁的熔点高于镁的沸点，故C不合题意；
D.铜的熔点高于钠的沸点，故D不合题意。
故选B。
9．（2023九上·萧山期中）化学工业的发展容易对环境造成不利，“绿水青山就是金山银山”，以下做法符合环保理念的是（　　）
A．印刷厂的废水直接排入河流 B．向农田中施入化肥越多越好
C．把废料中的铁回收再生 D．废旧橡胶制品就地焚烧
【答案】C
【知识点】水体污染和防治；空气污染与保护；金属的污染和回收利用；白色污染与防治
【解析】【分析】根据环境、水、空气等污染原因分析，由污染原因确定各做法是否符合环保理念。
【解答】A、 印刷厂的废水直接排入河流会造成水体污染 ，不符合题意；
B、 向农田中施入化肥并非越多越好，且太多会污染水资源 ，不符合题意；
C、 把废料中的铁回收再生，可节约资源及保护环境 ，符合题意；
D、 废旧橡胶制品就地焚烧会造成空气污染，不符合题意；
故答案为：C。
10．（2023九上·萧山期中）近日狡猾的新冠病毒再次砸向我国部分省市，随着气温下降新冠病毒的活性会有所增加，大家一定要少聚集、勤洗手、戴口罩！防疫不松懈！为增强口罩的密封性，均放了鼻梁条，有的鼻梁条是铝合金的，关于铝合金的说法正确的是（　　）
A．铝合金属于纯净物
B．鼻梁条使用铝合金，利用其密度大、抗腐蚀性好的优点
C．铝合金属于金属材料
D．铝合金的熔点比金属铝高
【答案】C
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】A、合金是指由一种金属加热融合了其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。
B、铝合金密度小、抗腐蚀性好。
C、金属材料包括纯金属和它们的合金。
D、合金的熔点比组成它的纯金属低。
【解答】A、合金是指由一种金属加热融合了其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，故合金都是混合物，则铝合金属于混合物，故A错误。
B、鼻梁条使用铝合金，利用其密度小、抗腐蚀性好的优点，故B错误。
C、金属材料包括纯金属和它们的合金，铝合金属于金属材料，故C正确。
D、铝合金的熔点比金属铝低，故D错误。
故选：C。
11．（2023九上·诸暨月考）合金的应用和发展印证了人类文明的进步，下列有关合金的说法不正确的是（　　）
A．人类生产和使用青铜器早于铁器
B．生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C．合金属于合成材料
D．合金的应用范围要比纯金属广
【答案】C
【知识点】合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】A、根据金属的使用顺序与活动性有关分析；
B、根据生铁和钢是铁与碳形成的合金分析；
C、根据合金属于金属材料分析；
D、根据合金性能优于金属使用更广泛分析。
【解答】A、铜的活动性小于铁，活动性越强的金属使用年代越晚， 人类生产和使用青铜器早于铁器 ，不符合题意；
B、 生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金 ，不符合题意；
C、 合金属于金属材料 ，不符合题意；
D、 合金的性能优于纯金属，其应用范围要比纯金属广 ，不符合题意；
故选C。
12．（2023九上·杭州期中）下列关于金属的说法错误的是（　　）
A．金属都能导电
B．用氯化锌、铜、氯化银三种药品能区分出金属锌、铜、银的活动性顺序
C．金属锈蚀和金属的内部结构有关
D．合金往往比纯金属具有更好的性能，合金的硬度更大、熔点更低、耐腐蚀性更好
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】 A.根据金属的物理性质，进行分析判断。
B.根据在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，进行分析判断。
C.根据影响金属锈蚀的因素，进行分析判断。
D.根据合金的性质，进行分析判断。
【解答】 A.金属都能导电，故A正确不合题意；
B.铜和氯化锌不反应，无明显现象，说明了金属活动性锌＞铜。氯化银难溶于水，不能与铜反应，不能确定铜和银的金属活动性，不能区分出金属锌、铜、银的活动性顺序，故D错误符合题意；
C.金属锈蚀和金属的内部结构有关，改变金属的内部结构，能防止锈蚀，故C正确不合题意；
D.合金往往比纯金属具有更好的性能，合金的硬度更大、熔点更低、耐腐蚀性更好，故D正确不合题意。
故选B。
13．（2023九上·温岭期中）下列金属制品中，利用金属导热性的是（　　）
A．金箔 B．铝蒸锅
C．铁锤 D．铜导线
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】A、根据金属延展性分收入
B、根据金属的导热性分析；
C、根据铁的硬度大分析；
D、根据铜的导电性分析。
【解答】A、制金箔是利用金的延展性 ，不符合题意；
B、 铝蒸锅是利用金属的导热性 ，符合题意；
C、铁制成铁锤是利用铁的硬度大 ，不符合题意；
D、 铜制导线是利用铜的导电性 ，不符合题意；
故选B。
14．纯钛是银白色的金属，具有如下特性：①钛的密度比钢小，仅为4.54克/厘米，但机械强度可与钢媲美；②钛在常温下，表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜，可以抵抗强酸强碱的腐蚀，表现出较强的抗腐蚀性；③钛可以和多种金属形成合金，钛加入钢中制得的钛钢坚韧而富有弹性，能抗深层压力；④钛无磁性；⑤钛具有“亲生物”性，一般不会使人体产生不良反应。下列钛的应用中，跟①②⑤三条特性都有关的是（　　）。
A．钛合金制成的飞机比其他金属制成同样重的飞机可多载旅客100多人
B．广泛用于制造医疗用品，如制各种头盖骨、人造关节、骨骼固定夹等
C．制成的潜艇，既能抗海水腐蚀，其下潜深度又能比不锈钢潜艇增加80%
D．外壳用钛制成的潜艇不易被水雷发现，具有很好的反监控作用
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；合金与合金的性质
【解析】【分析】根据所给钛合金的性质及各应用的特点分析。
【解答】A、 钛合金制成的飞机比其他金属制成同样重的飞机可多载旅客100多人只与①有关，与 ②⑤无关，不符合题意；
B、 广泛用于制造医疗用品，如制各种头盖骨、人造关节、骨骼固定夹等 ①②⑤ 都有关，符合题意；
C、 制成的潜艇，既能抗海水腐蚀，其下潜深度又能比不锈钢潜艇增加80%与 ①②有关，与⑤无关 ，不符合题意；
D、 外壳用钛制成的潜艇不易被水雷发现，具有很好的反监控作用与 ①②④有关，与 ⑤ 无关 ，不符合题意；
故选B。
二、填空题
15．（2024九上·金东期末）我国古代科技璀璨夺目，其中金属的冶炼与使用长时处于世界先进水平。明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图所示。请回答下列问题：
（1）原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳，木炭在该反应中的主要作用是　 　；
（2）炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是　 　。
【答案】（1）还原剂
（2）形成合金熔点降低
【知识点】合金与合金的性质；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】氧化还原反应中得到氧的物质叫还原剂，具有还原性，失去氧的物质叫氧化剂。
【解答】（1）锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳，木炭夺取了SnO2中的氧元素，表现出还原性；
（2）合金的熔点低于其组分金属锡的熔点，因此炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是合金熔点更低。
16．（2018九上·东阳月考）汽车、高铁、飞机等已成为人们出行的常用交通工具。
（1）汽油是汽车常用的一种燃料。将石油加热，利用各成分的沸点不同将它们分离可得到汽油，该过程属于　 　（填“物理”或“化学”）变化。
（2）铝合金是制造高铁、飞机的常用材料，这主要利用了它的_______性能。
A．密度小、强度好 B．密度大、硬度大 C．熔点低、硬度小
【答案】（1）物理
（2）A
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用；合金与合金的性质
【解析】【分析】（1）根据没有新物质生成的变化为物理变化分析；
（2）根据铝合金密度小强度好分析。
【解答】（1） 将石油加热，利用各成分的沸点不同将它们分离可得到汽油，没有新物质生成，属于物理变化；
（2） 铝合金是制造高铁、飞机的常用材料，这主要利用了它的密度小，强度好；
故答案为：（1）物理；（2）A。
17．（2023九上·绍兴期中） 为提高广大市民骑电瓶车出行的安全，今年国家大力推行新国标电瓶车，图甲为电瓶车的结构图、表为结构的主要成分或材料。
结构 主要成分或材料
把手 金属合金
车胎 合成橡胶
外壳 合成塑料
电池 Li、MnO2、电解质溶液
（1）如图电瓶车的把手、车胎、外壳、电池中主要成分为有机合成材料的结构是　 　。
（2）铜丝能作为连接电瓶车中灯泡和电池的导线，这是利用了金属铜具有良好的　 　性。
（3）锂电池是目前比较前沿的电池技术，在电池放电时采用Li和MnO2进行反应生成LiMnO2。请写出锂电池放电时的化学方程式　 　。
【答案】（1）车胎、外壳
（2）导电
（3）Li+MnO2═LiMnO2
【知识点】根据化学反应方程式的计算；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）有机合成材料包括合成塑料、合成橡胶、合成纤维等；
（2）物质的性质决定用途，也能根据用途推测物质的性质；
（3）根据反应物、反应条件和生成物，写出反应的化学方程式。
【解答】(1)如图电瓶车的把手、车胎、外壳、电池中主要成分为有机合成材料的结构是车胎（合成橡胶）、外壳（合成塑料）。
(2)铜丝能作为连接电瓶车中灯泡和电池的导线，这是利用了金属铜具有良好的导电性。
（3）锂电池放电时，即锂和二氧化锰反应生成锰酸锂，则反应的方程式为： Li+MnO2=LiMnO2 。
18．（2023九上·永康月考）铁锹是一种农具，可以用于耕地，铲土，其长柄多由木头制成，铁锹头部是由铁制的，还可军用。请据图回答下列问题：
（1）图中标示材料中，铁合金是　 　（填“混合物”“纯净物”）
（2）铁锹头使用的材料为铁合金，是由于其硬度　 　（填“大”或“小”）。
【答案】（1）混合物
（2）大
【知识点】合金与合金的性质；常见物质的分类
【解析】【分析】（1）根据由不同种物质组成的为混合物分析；
（2）根据合金硬度大分析。
【解答】（1） 铁合金是混合物。
（2）铁锹头使用的材料为铁合金，是由于其硬度大。
故答案为：（1）混合物；（2）大。
19．（2023九上·杭州期中）如图是一种家用电热水壶，其中所用材料：
（1）属于合金的是　 　。(填字母，下同)
（2）属于合成材料的是　 　。
【答案】（1）A
（2）BC
【知识点】合金与合金的性质；塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】（1）根据合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的混合物分析；
（2）根据合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶分析。
【解答】（1）不锈钢外壳属于合金，纯铜为纯金属，酚醛塑料、聚氯乙烯属于合成材料，故选A。
（2）酚醛塑料、聚氯乙烯属于合成材料，故选BC。
故答案为：（1）A；（2）BC。
20．（2023九上·温岭期中）北京冬奥，科技助梦，化学在其中扮演着重要角色。从化学视角回答下列问题：
（1）“冰丝带”速滑馆采用单层双向正交马鞍形索网屋面，将用钢量降到传统屋面的四分之一，大幅减少了冶炼钢铁产生的碳排放。“冰丝带”速滑馆所用钢，与纯铁比较具有　 　等优点；
（2）冬奥会纪念钞是我国第一枚拥有完全自主知识产权的聚丙烯塑料钞。聚丙烯化学式表示为(C3H6)n，其中碳、氢元素的质量比为　 　。
（3）冬奥会礼仪服“瑞雪祥云”采用了高科技石墨烯（化学式为C(n)）发热材料，在-30℃也能御寒。石墨烯是单层石墨片，下列有关石黑烯的说法正确的是____（填序号）。
A．属于化合物
B．与金刚石的硬度相近
C．室温下能够稳定存在
【答案】（1）强度和硬度更高，可塑性、抗腐蚀性能更好，熔点更低
（2）6：1
（3）C
【知识点】有关化学式的计算和推断；合金与合金的性质；常见物质的分类
【解析】【分析】（1）根据钢为铁的合金及合金的优点分析；
（2）根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；
（3）根据石墨烯为碳单质，碳单质的化学性质稳定分析。
【解答】（1）钢为铁的合金，与纯铁比较我，具有强度和硬度更高，可塑性、抗腐蚀性能更好，熔点更低等优点。
（2） 聚丙烯化学式表示为(C3H6)n，其中碳、氢元素的质量比为36：6＝6：1.
（3） 石墨烯为碳单质，A错误；石墨烯是单层石墨片，硬度小于金刚石，B错误；石墨烯为碳单质，碳常温下化学性质稳定，室温下能够 稳定存在，C正确。
故答案为：（1） 强度和硬度更高，可塑性、抗腐蚀性能更好，熔点更低 ；（2）6：1；（3）C。
三、实验探究题
21．（2024·湖州模拟）锰钢(含 Fe、Mn、C等)是具有优良金属性能的合金，在生产生活中有广泛的应用。
查阅文献得知：①锰是难溶于水的固体。②锰在水溶液中反应常显+2价，使溶液呈肉色。
兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如下探究。
（1）根据金属活动性顺序(Fe >Cu)，对 Mn的金属活动性提出了三种猜想：
猜想I： Mn > Fe >Cu ； 猜想Ⅱ： Fe > Mn >Cu ； 猜想Ⅲ： 　 　。
（2）初步探究：
实验序号 操作 现象 结论
1 将三种打磨好、粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中 放入铁片溶液呈浅绿色， 放入锰片溶液为肉色， 放入铜片溶液为无色 猜想Ⅲ错误
2 将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中 　 猜想I 正确
（3）进一步探究：兴趣小组同学认为有不同的方法可以比较铁、锰的活动性，兴趣小组又进行了新的探究：在盐酸中加入铁或锰进行反应。实验结果记录如下表：
实验编号 盐酸的浓度 (均取20毫升) 金属 (均取2 克) 金属的形状 收集 50 毫升氢气所需时间/秒
① 10% 锰 粉状 70
② 10% 铁 片状 120
③ 20% 铁 粉状 65
①你认为兴趣小组同学想通过　 　来比较铁、锰的活动性。
②依据以上实验结果能否推断出锰、铁活动性顺序 　 　。
【答案】（1）Fe＞Cu＞Mn
（2）溶液由浅绿色变为肉色
（3）金属与酸反应的快慢；不能，实验过程中变量不是一个
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质
【解析】【分析】根据金属的活动性顺序可知，排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。根据控制变量法，控制唯一变量分析。
【解答】（1）已知金属活动性顺序（Fe＞Cu），只是不知道锰的活动性，由猜想I猜想Ⅱ可知猜想Ⅲ为Fe＞Cu＞Mn；
（2）猜想Ⅰ正确，说明锰的活动性比铁强，锰能置换出硫酸亚铁中的铁，将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中反应，溶液由浅绿色变为肉色；
（3）①根据表格中的数据可知，你认为兴趣小组同学想通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性；
②影响金属与酸反应的速率的因素：金属本身的性质（金属的种类）、 金属颗粒的粗细程度、酸的浓度、 温度等，兴趣小组同学想通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性，根据对比实验的基本要求，变量只有一个，其他条件完全相同，变量就是实验研究的对象，由于实验①、②金属形状、金属种类都不同，实验过程存在两个变量，不能通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性；实验①、③盐酸的浓度、金属种类都不同，实验过程存在两个变量，不能通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性；因此：依据以上实验结果不能推断出锰、铁活动性顺序。
22．（2024九下·萧山月考）从废旧手机某些部件中可回收金属银和铜，其操作流程如图所示。回答问题：
（1）步骤①②③中均涉及的实验操作是　 　和洗涤。
（2）操作流程中，加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的　 　完全反应。
（3）若溶液乙的质量大于溶液甲的质量，则加入的金属X可能是　 　（选填“铁”“锌”或“铜”）。
【答案】（1）过滤
（2）镁、铝
（3）锌
【知识点】金属的污染和回收利用；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的镁、铝完全反应，分离不溶于水的固体物质用过滤的方法。
【解答】（1））步骤①②③均能将固体与液体分离，步骤 ①②③中均涉及的实验操作是过滤和洗涤；
（2）在金属活动性顺序中，镁、铝的位置排在氢的前面，操作流程中，加入足量稀硫酸的目的是使粗 产品中的镁、铝完全反应；
（3）溶液甲为硝酸铜溶液，铜不与硝酸铜溶液反 应，铁、锌能与硝酸铜溶液反应，溶液乙的质量大 于溶液甲的质量，说明参加反应的金属X的质量大于置换出的铜的质量，锌原子相对原子质量大于铜，结合化学方程式知加入的金属X可能是锌。
23．（2023·定海模拟）科学兴趣小组在实验时发现了一个有趣的现象：红色的火柴头燃烧过后能被磁铁吸引，如图所示。为了研究这一现象，同学们对燃烧后火柴头的成分进行了如下探究：
【查阅资料】
资料一：火柴头中含有氯酸钾、硫磺、二氧化锰，以及石蜡、炭粉等成分；一般红色火柴头所用的着色剂为氧化铁。
资料二：氧化铁不具有磁性，不能被磁化；四氧化三铁是具有磁性的黑色固体，故又称为磁性氧化铁
【建立假设】
假设一：燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁。
假设二：燃烧后的火柴头成分中含有单质铁。
假设三：燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁和单质铁。
（1）同学们认为其成分中含有单质铁的依据是　 　（用化学方程式表示）。
（2）【收集证据】
步骤①：将燃烧后的火柴头研磨成粉末并装入试管；
步骤②：在试管中加入足量CuSO4溶液，充分反应。
步骤③：过滤并将得到的固体充分干燥，再用磁铁吸引。
【得出结论】
若假设三成立，则作为证据的实验现象应为　 　。
（3）【拓展提高】
尝试用科学原理解释火柴头中加入氯酸钾的目的　 　。
【答案】（1）化学方程式不完整
（2）蓝色溶液变成浅绿色，并生成红色固体/过滤得到的固体能被磁铁吸引
（3）产生氧气能使火柴燃烧更充分
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据炭粉与氧化铁反应生成铁和二氧化碳分析；
（2）根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，四氧化三铁能被磁铁吸引分析；
（3）根据氯酸钾受热可分解产生氧气，氧气助燃分析。
【解答】（1）炭粉具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以燃烧后的成分中含有铁，反应方程式为3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑；
（2）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，四氧化三铁能被磁铁吸引，要得到猜想三成立，则实验中观察到 蓝色溶液变成浅绿色，并生成红色固体/过滤得到的固体能被磁铁吸引 ；
（3）氯酸钾受热可分解产生氧气， 火柴头中加入氯酸钾的目的产生氧气能使火柴燃烧更充分；
故答案为：（1）3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑；（2） 蓝色溶液变成浅绿色，并生成红色固体/过滤得到的固体能被磁铁吸引 ；（3） 产生氧气能使火柴燃烧更充分 。
24．（2022九上·舟山期中）某兴趣小组的指导老师在进行水蒸气与灼热铁丝反应的实验时，兴趣小组同学观察到有黑色固体生成。为了确定黑色固体的成分，查阅资料并进行实验。
常见铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4
能否被磁铁吸引 否 否 能
与盐酸反应的产物 FeCl2和H2O FeCl3和H2O FeCl2、FeCl3和H2O
（1）兴趣小组直接排除了Fe2O3的存在，其理由是　 　。
（2）将黑色固体研成粉，用磁铁吸引后发现所有粉末都能被吸引，向粉末中滴加盐酸后，产生气泡，且溶液呈黄色，则黑色固体的组成是　 　。
【答案】（1）Fe2O3为红色（红棕色）固体
（2）Fe和Fe3O4
【知识点】实验方案设计与评价；常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】根据氧化铁呈红色，氧化亚铁不能被磁铁吸引，铁与盐酸反应生成浅绿色溶液，四氧化三铁与盐酸反应可生成黄色溶液分析。
【解答】（1） Fe2O3为红色（红棕色）固体 ，而生成物质为黑色，所以排除了 Fe2O3的存在 ；
（2） 将黑色固体研成粉，用磁铁吸引后发现所有粉末都能被吸引，说明一定不含FeO ，向粉末中滴加盐酸后，产生气泡，且溶液呈黄色，铁与盐酸反应产生气泡，生成浅绿色溶液，四氧化三铁与盐酸反应可生成黄色溶液，则黑色固体的组成是Fe和Fe3O4。
故答案为：（1） Fe2O3为红色（红棕色）固体 ；（2） Fe和Fe3O4 。
25．（2022九上·宁波期中）“一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素”，这是某教科书上的一句话。小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应的化学方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。
【提出猜想】猜想一：金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。
猜想二：金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜。
【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如表中所示。
实验编号 钠块大小 硫酸铜溶液 实验中产生沉淀的现象
① 绿豆大小 稀溶液10mL 产生蓝绿色沉淀
② 绿豆大小 浓溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀
③ 豌豆大小 稀溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀
④ 豌豆大小 浓溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。
【实验结论】
（1）上述实验中均未观察到　 　色固体生成，由此判断猜想一错误。
（2）实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的，由此判断猜想二也错误。
【实验反思】实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是　 　（用化学方程式表示）。
（3）由上述实验可知，导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有　 　。
【答案】（1）紫红（红）
（2）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4（只写了后一个化学方程式也对）；
（3）钠块大小与硫酸铜溶液浓度
【知识点】实验方案设计与评价；书写化学方程式、文字表达式；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据铜为紫红色固体，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜及所给实验的条件及现象分析。
【解答】（1）铜为紫红色固体，实验中均未观察到有紫红色固体生成，所以反应后没有铜生成，即猜想一错误；
（2） 实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4；
（3）由所给实验的变量及现象可知， 导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有钠块大小与硫酸铜溶液浓度；
故答案为：（1）紫红（红）；（2） 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4（只写了后一个化学方程式也对）；（3）钠块大小与硫酸铜溶液浓度 。
26．（2024·湖州模拟）金属材料长期置于空气中会产生钢蚀现象，以致强度降低不能继续使用。小科同学利用家中的物品来探究金属材料的锈蚀速度。
【实验器材】刷锅用的钢丝绒、钢制曲别针、细铜丝、水、塑料杯
【实验步骤】
①将金属物品分别放入塑料杯，并注水到杯子的一半。
②隔24小时后，取出水中的物品，观察记录下情况，放回原来各自的塑料杯中。
③重复3次步骤2，直到过了5天。记录下观察的情况，然后分析金属的锈蚀速度。
（1）【实验结果】请预测实验结果并说出理由。实验结果为　 　理由是　 　。
（2）【实验评价】
请评价小科实验方案的优、缺点（各写一条）：　 　
（3）铝的金属活动性比铁强，但大多数饮料用铝罐包装而非钢罐的原因。　 　
【答案】（1）钢丝绒锈蚀速度最快， 曲别针稍慢， 细铜丝最慢；钢丝绒与空气的接触面积比曲别针大，因此锈蚀速度更快些。细铜丝中的铜化学性质最不活泼， 因此锈蚀速度最慢
（2）优点：实验物品和器材易得。缺点：没有控制金属材料的表面积相同 (合理即可)
（3）金属铝会在表面形成一层致密的氧化膜阻止内部的铝继续锈蚀
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据钢丝绒锈蚀速度最快， 曲别针稍慢， 细铜丝最慢，结铁生锈的条件分析。
（2）根据小科实验方案的特点分析。
（3）根据铝的性质分析。
【解答】（1）【实验结果】实验结果为钢丝绒锈蚀速度最快， 曲别针稍慢， 细铜丝最慢；
理由是钢丝绒与空气的接触面积比曲别针大，因此锈蚀速度更快些。细铜丝中的铜化学性质最不活泼， 因此锈蚀速度最慢。
（2）【实验评价】
小科实验方案的优点：实验物品和器材易得。
缺点：没有控制金属材料的表面积相同 (合理即可)。
（3）铝的金属活动性比铁强，但大多数饮料用铝罐包装而非钢罐的原因。
原因为：金属铝与氧气反应，会在表面形成一层致密的氧化膜阻止内部的铝继续锈蚀。
四、解答题
27．（2024九上·鹿城月考）实验室为测定铜铁合金的含铁量，取该合金若干，向其中加入相应质量的稀硫酸溶液，充分反应后，称量剩余固体质量。实验数据如下表，请分析数据，回答下列问题：
实验组 1 2 3
稀硫酸质量/g 50 50 100
合金质量/g 5 15 25
反应后固体质量/g 2.2 9.4 n
（1）该合金中铁的质量分数为多少？
（2）实验所用的稀硫酸的溶质质量分数为多少？
（3）表中的n为　 　（填数值）
【答案】（1）解：
（2）解：设50g稀硫酸中溶质的质量为x，则
56 98
5.6g x
解得x=9.8g
样品中硫酸的质量分数为
（3）13.8
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据表中数据，5g合金中含有铁的质量为2.8g来分析；
（2）根据表中数据，50g稀硫酸消耗铁的质量为5.6g，结合化学方程式的计算来分析；
（3）根据25g合金中含有14g铁，而100g稀硫酸只能与11.2g铁反应来分析。
28．（2023九上·临平期中）金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示：
（1）铜和金是人类使用较早的金属。2021年3月，三星堆遗址又出土了大量的青铜器和金器，其中部分青铜器和金器上，还有被人为敲击的痕迹。通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，这是利用了金属的　 　性。
（2）我国的青铜文化历史悠久。西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜，相关的化学反应方程式为　 　。
（3）铁器时代大约在公元前500年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因腐蚀造成了巨大损失，写出一条防止铁生锈的措施　 　。
（4）铝的利用距今100多年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是　 　。
【答案】（1）延展
（2）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
（3）刷漆
（4）铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它阻止铝继续被空气氧化
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据金属的延展性分析；
（2）根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析；
（3）根据隔离氧气和水可防止铁生锈分析；
（4）根据铝常温与氧气反应生成致密氧化铝膜分析。
【解答】（1） 通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，这是利用了金属的延展性。
（2） 铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应方程式为Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4 。
（3）铁制品刷漆、涂油等可隔离氧气和水，防止生锈。
（4） 铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好， 是由于铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它阻止铝继续被空气氧化。
故答案为：（1）延展；（2） Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4 ；（3） 刷漆 。（4） 铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它阻止铝继续被空气氧化 。
29．（2023九上·衢江期中）废旧金属可以回收利用，用合金废料（含Fe、Cu）制取FeSO4和CuSO4溶液的实验流程如下（部分生成物省略）：
（1）合金属于　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）由Cu制取CuSO4溶液由以下两种方法：
Ⅰ.Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O
Ⅱ.2Cu+O22CuO；CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
从两种途径可以看出，通常情况下不反应的两种物质，在改变　 　和　 　后，也可以发生反应。相对于方法Ⅱ，方法Ⅰ的不足之处是　 　（写出一点即可）。
【答案】（1）混合物
（2）反应物浓度；温度；产生有害气体二氧化硫或硫酸利用率低
【知识点】实验方案设计与评价；合金与合金的性质；酸的化学性质
【解析】【分析】铁和铜中加入酸，铁能与酸反应生成盐和氢气，铜不能与酸反应，铜能与氧气反应生成氧化铜，氧化铜能与酸反应。铜也能和活泼性比铜弱的金属的硫酸盐反应，置换出金属。
【解答】（1）合金中含有铜、铁等物质，所以属于混合物。
（2） Ⅰ 中铜能与浓硫酸在加热的条件下反应，但不能与稀硫酸反应，故与反应物浓度和温度有关，Ⅰ中有二氧化硫生成，二氧化硫会污染环境，且反应掉的硫酸没有全部转化成硫酸铜。
30．日常使用的金属材料多数属于合金。下表列出了一些常见合金的主要成分和性能。
合金 合金的主要性能 主要成分 纯金属的性能
焊锡 熔点183℃ 锡、铅 锡：熔点232℃；铅：熔点327℃
硬铝 强度和硬度好 铝、铜、镁等 硬度小，质软
不锈钢． 抗腐蚀性好 铁、铬、镍等 纯铁抗锈蚀性能不如不锈钢
（1）焊锡属于　 　(选填“混合物"或“化合物”)。
（2）由上表可以推断，与组成合金的纯金属相比，下列特点：①强度更低；②硬，度更大；③熔点更高；④抗腐蚀性能更好，合金一般有　 　(填序号)。
【答案】（1）混合物
（2）②④
【知识点】合金与合金的性质；常见物质的分类
【解析】【分析】（1）根据合金由不同种物质组成，为混合物分析；
（2）根据合金的特点分析。
【解答】（1） 焊锡为合金，属于混合物。
（2）合金一般有强度高、硬度大、熔点低、抗腐蚀性能好的特点，故选 ②④ 。
故答案为：（1）混合物；（2） ②④ 。
1 / 1初中科学浙教版 九年级上册 第二章 第1节 金属材料同步练习
一、单选题
1．（2023九上·浙江模拟）中华文明源远流长，文物承载着文明的记忆。浙江省博物馆馆藏的下列文物中主要由金属材料制成的是（　　）
A．河姆渡象牙蝶形器
B．良渚玉琮王
C．春秋伎乐铜屋
D．北宋彩望泥菩萨立像
2．（2024九上·瓯海期中）今年5月，某市研发出7μm超薄铜箔，该项技术全国领先。铜能加工成铜箔是利用铜的（　　）
A．导电性 B．延展性 C．可燃性 D．抗腐蚀性
3．（2023九上·龙湾月考）家里的铁锅、菜刀等都是由金属或合金制成的。下列物质不属于合金的是（　　）
A．生铁 B．黄铜 C．不锈钢 D．铁锈
4．（2023九上·杭州期中）2023年9月在杭州举行了亚运会，本次亚运会金牌并非纯金，而是用99.9%的白银，再在外面镀上6克的黄金，具有很高的收藏和纪念价值。下列关于该奥运会金牌说法正确的是（　　）
A．该金牌属于新型材料
B．选择铸造金牌的材料时需考虑金属颜色、延展性
C．该金牌放入稀盐酸中会产生气泡
D．该金牌的硬度比纯银要小
5．（2024九上·平湖期末）四川三星堆遗址考古出土了金箔、青铜神树、象牙等重要文物，其中一件残缺的黄金面具尤为惊艳。黄金面具能够长时间保存而没有被腐蚀，主要原因是（　　）
A．黄金具有良好的延展性 B．黄金具有良好的导热性
C．黄金的金属活动性弱 D．黄金的密度比较大
6．（2020九上·余杭期末）2020年11月10日，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟深度10909米处成功坐底，并进行一系列的深海探测科考活动。如图是研究团队研发的钛合金深海潜水器球舱。以下说法不正确的是（　　）
A． 合金的熔点一般比其纯金属低
B．合金的硬度一般比其纯金属大
C．合金的抗腐蚀性一般比其纯金属强
D．所用的主要材料有钛合金，合金至少含两种金属元素
7．（2023九上·安吉月考）通过对金属和金属材料相关知识的学习，以下推理正确的是（　　）
A．铁生锈会使铁制品全部被腐蚀，铝比铁活泼，故铝也会全部被腐蚀
B．活泼金属与酸反应产生气体，则与酸反应产生气体的一定是活泼金属
C．金属能导电，则能导电的物质一定是金属
D．合金是在金属中加热熔合其他金属或非金属形成的，合金一定属于混合物
8．（2023九上·杭州期中）将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断，适宜采用上述方法制取的合金是（　　）
金属 Na Mg Al Cu Fe
熔点/℃ 97.5 640 660 1083 1535
沸点/℃ 883 1090 2467 2567 2750
A．Fe—Na合金 B．Al—Na合金 C．Mg—Fe合金 D．Cu—Na合金
9．（2023九上·萧山期中）化学工业的发展容易对环境造成不利，“绿水青山就是金山银山”，以下做法符合环保理念的是（　　）
A．印刷厂的废水直接排入河流 B．向农田中施入化肥越多越好
C．把废料中的铁回收再生 D．废旧橡胶制品就地焚烧
10．（2023九上·萧山期中）近日狡猾的新冠病毒再次砸向我国部分省市，随着气温下降新冠病毒的活性会有所增加，大家一定要少聚集、勤洗手、戴口罩！防疫不松懈！为增强口罩的密封性，均放了鼻梁条，有的鼻梁条是铝合金的，关于铝合金的说法正确的是（　　）
A．铝合金属于纯净物
B．鼻梁条使用铝合金，利用其密度大、抗腐蚀性好的优点
C．铝合金属于金属材料
D．铝合金的熔点比金属铝高
11．（2023九上·诸暨月考）合金的应用和发展印证了人类文明的进步，下列有关合金的说法不正确的是（　　）
A．人类生产和使用青铜器早于铁器
B．生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C．合金属于合成材料
D．合金的应用范围要比纯金属广
12．（2023九上·杭州期中）下列关于金属的说法错误的是（　　）
A．金属都能导电
B．用氯化锌、铜、氯化银三种药品能区分出金属锌、铜、银的活动性顺序
C．金属锈蚀和金属的内部结构有关
D．合金往往比纯金属具有更好的性能，合金的硬度更大、熔点更低、耐腐蚀性更好
13．（2023九上·温岭期中）下列金属制品中，利用金属导热性的是（　　）
A．金箔 B．铝蒸锅
C．铁锤 D．铜导线
14．纯钛是银白色的金属，具有如下特性：①钛的密度比钢小，仅为4.54克/厘米，但机械强度可与钢媲美；②钛在常温下，表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜，可以抵抗强酸强碱的腐蚀，表现出较强的抗腐蚀性；③钛可以和多种金属形成合金，钛加入钢中制得的钛钢坚韧而富有弹性，能抗深层压力；④钛无磁性；⑤钛具有“亲生物”性，一般不会使人体产生不良反应。下列钛的应用中，跟①②⑤三条特性都有关的是（　　）。
A．钛合金制成的飞机比其他金属制成同样重的飞机可多载旅客100多人
B．广泛用于制造医疗用品，如制各种头盖骨、人造关节、骨骼固定夹等
C．制成的潜艇，既能抗海水腐蚀，其下潜深度又能比不锈钢潜艇增加80%
D．外壳用钛制成的潜艇不易被水雷发现，具有很好的反监控作用
二、填空题
15．（2024九上·金东期末）我国古代科技璀璨夺目，其中金属的冶炼与使用长时处于世界先进水平。明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图所示。请回答下列问题：
（1）原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳，木炭在该反应中的主要作用是　 　；
（2）炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是　 　。
16．（2018九上·东阳月考）汽车、高铁、飞机等已成为人们出行的常用交通工具。
（1）汽油是汽车常用的一种燃料。将石油加热，利用各成分的沸点不同将它们分离可得到汽油，该过程属于　 　（填“物理”或“化学”）变化。
（2）铝合金是制造高铁、飞机的常用材料，这主要利用了它的_______性能。
A．密度小、强度好 B．密度大、硬度大 C．熔点低、硬度小
17．（2023九上·绍兴期中） 为提高广大市民骑电瓶车出行的安全，今年国家大力推行新国标电瓶车，图甲为电瓶车的结构图、表为结构的主要成分或材料。
结构 主要成分或材料
把手 金属合金
车胎 合成橡胶
外壳 合成塑料
电池 Li、MnO2、电解质溶液
（1）如图电瓶车的把手、车胎、外壳、电池中主要成分为有机合成材料的结构是　 　。
（2）铜丝能作为连接电瓶车中灯泡和电池的导线，这是利用了金属铜具有良好的　 　性。
（3）锂电池是目前比较前沿的电池技术，在电池放电时采用Li和MnO2进行反应生成LiMnO2。请写出锂电池放电时的化学方程式　 　。
18．（2023九上·永康月考）铁锹是一种农具，可以用于耕地，铲土，其长柄多由木头制成，铁锹头部是由铁制的，还可军用。请据图回答下列问题：
（1）图中标示材料中，铁合金是　 　（填“混合物”“纯净物”）
（2）铁锹头使用的材料为铁合金，是由于其硬度　 　（填“大”或“小”）。
19．（2023九上·杭州期中）如图是一种家用电热水壶，其中所用材料：
（1）属于合金的是　 　。(填字母，下同)
（2）属于合成材料的是　 　。
20．（2023九上·温岭期中）北京冬奥，科技助梦，化学在其中扮演着重要角色。从化学视角回答下列问题：
（1）“冰丝带”速滑馆采用单层双向正交马鞍形索网屋面，将用钢量降到传统屋面的四分之一，大幅减少了冶炼钢铁产生的碳排放。“冰丝带”速滑馆所用钢，与纯铁比较具有　 　等优点；
（2）冬奥会纪念钞是我国第一枚拥有完全自主知识产权的聚丙烯塑料钞。聚丙烯化学式表示为(C3H6)n，其中碳、氢元素的质量比为　 　。
（3）冬奥会礼仪服“瑞雪祥云”采用了高科技石墨烯（化学式为C(n)）发热材料，在-30℃也能御寒。石墨烯是单层石墨片，下列有关石黑烯的说法正确的是____（填序号）。
A．属于化合物
B．与金刚石的硬度相近
C．室温下能够稳定存在
三、实验探究题
21．（2024·湖州模拟）锰钢(含 Fe、Mn、C等)是具有优良金属性能的合金，在生产生活中有广泛的应用。
查阅文献得知：①锰是难溶于水的固体。②锰在水溶液中反应常显+2价，使溶液呈肉色。
兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如下探究。
（1）根据金属活动性顺序(Fe >Cu)，对 Mn的金属活动性提出了三种猜想：
猜想I： Mn > Fe >Cu ； 猜想Ⅱ： Fe > Mn >Cu ； 猜想Ⅲ： 　 　。
（2）初步探究：
实验序号 操作 现象 结论
1 将三种打磨好、粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中 放入铁片溶液呈浅绿色， 放入锰片溶液为肉色， 放入铜片溶液为无色 猜想Ⅲ错误
2 将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中 　 猜想I 正确
（3）进一步探究：兴趣小组同学认为有不同的方法可以比较铁、锰的活动性，兴趣小组又进行了新的探究：在盐酸中加入铁或锰进行反应。实验结果记录如下表：
实验编号 盐酸的浓度 (均取20毫升) 金属 (均取2 克) 金属的形状 收集 50 毫升氢气所需时间/秒
① 10% 锰 粉状 70
② 10% 铁 片状 120
③ 20% 铁 粉状 65
①你认为兴趣小组同学想通过　 　来比较铁、锰的活动性。
②依据以上实验结果能否推断出锰、铁活动性顺序 　 　。
22．（2024九下·萧山月考）从废旧手机某些部件中可回收金属银和铜，其操作流程如图所示。回答问题：
（1）步骤①②③中均涉及的实验操作是　 　和洗涤。
（2）操作流程中，加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的　 　完全反应。
（3）若溶液乙的质量大于溶液甲的质量，则加入的金属X可能是　 　（选填“铁”“锌”或“铜”）。
23．（2023·定海模拟）科学兴趣小组在实验时发现了一个有趣的现象：红色的火柴头燃烧过后能被磁铁吸引，如图所示。为了研究这一现象，同学们对燃烧后火柴头的成分进行了如下探究：
【查阅资料】
资料一：火柴头中含有氯酸钾、硫磺、二氧化锰，以及石蜡、炭粉等成分；一般红色火柴头所用的着色剂为氧化铁。
资料二：氧化铁不具有磁性，不能被磁化；四氧化三铁是具有磁性的黑色固体，故又称为磁性氧化铁
【建立假设】
假设一：燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁。
假设二：燃烧后的火柴头成分中含有单质铁。
假设三：燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁和单质铁。
（1）同学们认为其成分中含有单质铁的依据是　 　（用化学方程式表示）。
（2）【收集证据】
步骤①：将燃烧后的火柴头研磨成粉末并装入试管；
步骤②：在试管中加入足量CuSO4溶液，充分反应。
步骤③：过滤并将得到的固体充分干燥，再用磁铁吸引。
【得出结论】
若假设三成立，则作为证据的实验现象应为　 　。
（3）【拓展提高】
尝试用科学原理解释火柴头中加入氯酸钾的目的　 　。
24．（2022九上·舟山期中）某兴趣小组的指导老师在进行水蒸气与灼热铁丝反应的实验时，兴趣小组同学观察到有黑色固体生成。为了确定黑色固体的成分，查阅资料并进行实验。
常见铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4
能否被磁铁吸引 否 否 能
与盐酸反应的产物 FeCl2和H2O FeCl3和H2O FeCl2、FeCl3和H2O
（1）兴趣小组直接排除了Fe2O3的存在，其理由是　 　。
（2）将黑色固体研成粉，用磁铁吸引后发现所有粉末都能被吸引，向粉末中滴加盐酸后，产生气泡，且溶液呈黄色，则黑色固体的组成是　 　。
25．（2022九上·宁波期中）“一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素”，这是某教科书上的一句话。小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应的化学方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。
【提出猜想】猜想一：金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。
猜想二：金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜。
【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如表中所示。
实验编号 钠块大小 硫酸铜溶液 实验中产生沉淀的现象
① 绿豆大小 稀溶液10mL 产生蓝绿色沉淀
② 绿豆大小 浓溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀
③ 豌豆大小 稀溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀
④ 豌豆大小 浓溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。
【实验结论】
（1）上述实验中均未观察到　 　色固体生成，由此判断猜想一错误。
（2）实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的，由此判断猜想二也错误。
【实验反思】实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是　 　（用化学方程式表示）。
（3）由上述实验可知，导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有　 　。
26．（2024·湖州模拟）金属材料长期置于空气中会产生钢蚀现象，以致强度降低不能继续使用。小科同学利用家中的物品来探究金属材料的锈蚀速度。
【实验器材】刷锅用的钢丝绒、钢制曲别针、细铜丝、水、塑料杯
【实验步骤】
①将金属物品分别放入塑料杯，并注水到杯子的一半。
②隔24小时后，取出水中的物品，观察记录下情况，放回原来各自的塑料杯中。
③重复3次步骤2，直到过了5天。记录下观察的情况，然后分析金属的锈蚀速度。
（1）【实验结果】请预测实验结果并说出理由。实验结果为　 　理由是　 　。
（2）【实验评价】
请评价小科实验方案的优、缺点（各写一条）：　 　
（3）铝的金属活动性比铁强，但大多数饮料用铝罐包装而非钢罐的原因。　 　
四、解答题
27．（2024九上·鹿城月考）实验室为测定铜铁合金的含铁量，取该合金若干，向其中加入相应质量的稀硫酸溶液，充分反应后，称量剩余固体质量。实验数据如下表，请分析数据，回答下列问题：
实验组 1 2 3
稀硫酸质量/g 50 50 100
合金质量/g 5 15 25
反应后固体质量/g 2.2 9.4 n
（1）该合金中铁的质量分数为多少？
（2）实验所用的稀硫酸的溶质质量分数为多少？
（3）表中的n为　 　（填数值）
28．（2023九上·临平期中）金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示：
（1）铜和金是人类使用较早的金属。2021年3月，三星堆遗址又出土了大量的青铜器和金器，其中部分青铜器和金器上，还有被人为敲击的痕迹。通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，这是利用了金属的　 　性。
（2）我国的青铜文化历史悠久。西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜，相关的化学反应方程式为　 　。
（3）铁器时代大约在公元前500年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因腐蚀造成了巨大损失，写出一条防止铁生锈的措施　 　。
（4）铝的利用距今100多年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是　 　。
29．（2023九上·衢江期中）废旧金属可以回收利用，用合金废料（含Fe、Cu）制取FeSO4和CuSO4溶液的实验流程如下（部分生成物省略）：
（1）合金属于　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）由Cu制取CuSO4溶液由以下两种方法：
Ⅰ.Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O
Ⅱ.2Cu+O22CuO；CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
从两种途径可以看出，通常情况下不反应的两种物质，在改变　 　和　 　后，也可以发生反应。相对于方法Ⅱ，方法Ⅰ的不足之处是　 　（写出一点即可）。
30．日常使用的金属材料多数属于合金。下表列出了一些常见合金的主要成分和性能。
合金 合金的主要性能 主要成分 纯金属的性能
焊锡 熔点183℃ 锡、铅 锡：熔点232℃；铅：熔点327℃
硬铝 强度和硬度好 铝、铜、镁等 硬度小，质软
不锈钢． 抗腐蚀性好 铁、铬、镍等 纯铁抗锈蚀性能不如不锈钢
（1）焊锡属于　 　(选填“混合物"或“化合物”)。
（2）由上表可以推断，与组成合金的纯金属相比，下列特点：①强度更低；②硬，度更大；③熔点更高；④抗腐蚀性能更好，合金一般有　 　(填序号)。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金属材料包括纯金属和合金分析。
【解答】A、 河姆渡象牙蝶形器由天然材料制成，不符合题意；
B、 良渚玉琮王由天然材料制成 ，不符合题意；
C、 春秋伎乐铜屋由金属材料制成，符合题意；
D、 北宋彩望泥菩萨立像由天然材料制成，不符合题意；
故选C。
2．【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据铜的性质进行分析解答。
【解答】铜具有良好的延展性，在力的作用下可以被压成薄片或被抽成细丝，因此该市今年5月研发出来的7μm超薄铜箔是利用了铜的延展性。
故答案为：B。
3．【答案】D
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】 合金是由两种或两种以上的金属或非金属经过混合熔化、冷却凝固后所合成的具有金属特性的物质。
【解答】A. 生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，A错误；
B. 黄铜是由铜和锌所组成的合金 ，B错误；
C.不锈钢的主要成分是Cr（铬），只有当Cr含量达到一定值时，钢材有耐蚀性。因此，不锈钢一般Cr（铬）含量至少为10.5%。不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。C错误；
D.铁锈成分是氧化铁，属于化合物，D正确；
故答案为：D。
4．【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】根据题干信息分析；根据金属与酸反应的性质以及合金的性质分析。
【解答】A、根据题意，该金牌是银和金的混合物，不属于新型材料，选项错误；
B、铸造金牌的时候，需考虑金属颜色、延展性，选项正确；
C、根据题意，该金牌是银和金的混合物，银和金排在氢的后面，都不与酸反应生成氢气，选项错误；
D、该金牌是银和金的混合物，合金的硬度大于成分金属的硬度，即该金牌的硬度比纯银要小大，选项错误；
故选：B
5．【答案】C
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】 根据金属活动性顺序表，钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银铂金，可知，越往右边的，金属活动性越弱， 黄金的金属活动性最弱。
【解答】A.黄金具有良好的延展性，和没有被腐蚀没有联系，延展性可以制作金首饰，A错误；
B.黄金具有良好的导热性，和没有被腐蚀没有联系，导热性好可以做炊具，B错误；
C.黄金的金属活动性弱，化学性质稳定， 不会被腐蚀，C正确；
D.黄金的密度比较大，密度比较大和没有被腐蚀没有直接联系，D错误；
故答案为：C。
6．【答案】D
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】根据合金的定义及特点分析。
【解答】A、合金的熔点一般比纯金属的低，不符合题意；
B、合金的硬度一般比纯金属的大，不符合题意；
C、合金的性能比纯金属的强，抗腐蚀性一般比其纯金属强，不符合题意；
D、合金至少含有一种金属，符合题意；
故选D。
7．【答案】D
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】A、根据铝常温与氧气反应生成致密氧化铝膜分析；
B、根据活泼金属与碳酸盐能与酸反应产生气体分析；
C、根据石墨等非金属具有导电性分析；
D、根据合金的组成分析。
【解答】A、铝在空气中会生成致密的氧化膜，从而保护里面的金属进一步被腐蚀，不符合题意；
B、活泼金属与稀盐酸反应放出气体，但与稀盐酸反应放出气体的物质不一定是活泼金属，还可能是碳酸盐，不符合题意；
C、能导电的不一定是金属，如石墨也能导电，但石墨是非金属，不符合题意；
D、合金是在某种金属中加热熔合其他金属或非金属形成的，合金中含有多种物质，所有合金一定属于混合物，符合题意。
故选D。
8．【答案】B
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】组成合金的两种金属，必须保证熔化时二者都是液态才行，即熔点较低的金属的沸点一定要高于另一种金属的熔点。
【解答】 A.铁的熔点高于钠的沸点，故A不合题意；
B.铝的熔点低于钠的沸点，可以熔合，故B符合题意；
C.铁的熔点高于镁的沸点，故C不合题意；
D.铜的熔点高于钠的沸点，故D不合题意。
故选B。
9．【答案】C
【知识点】水体污染和防治；空气污染与保护；金属的污染和回收利用；白色污染与防治
【解析】【分析】根据环境、水、空气等污染原因分析，由污染原因确定各做法是否符合环保理念。
【解答】A、 印刷厂的废水直接排入河流会造成水体污染 ，不符合题意；
B、 向农田中施入化肥并非越多越好，且太多会污染水资源 ，不符合题意；
C、 把废料中的铁回收再生，可节约资源及保护环境 ，符合题意；
D、 废旧橡胶制品就地焚烧会造成空气污染，不符合题意；
故答案为：C。
10．【答案】C
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】A、合金是指由一种金属加热融合了其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。
B、铝合金密度小、抗腐蚀性好。
C、金属材料包括纯金属和它们的合金。
D、合金的熔点比组成它的纯金属低。
【解答】A、合金是指由一种金属加热融合了其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，故合金都是混合物，则铝合金属于混合物，故A错误。
B、鼻梁条使用铝合金，利用其密度小、抗腐蚀性好的优点，故B错误。
C、金属材料包括纯金属和它们的合金，铝合金属于金属材料，故C正确。
D、铝合金的熔点比金属铝低，故D错误。
故选：C。
11．【答案】C
【知识点】合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】A、根据金属的使用顺序与活动性有关分析；
B、根据生铁和钢是铁与碳形成的合金分析；
C、根据合金属于金属材料分析；
D、根据合金性能优于金属使用更广泛分析。
【解答】A、铜的活动性小于铁，活动性越强的金属使用年代越晚， 人类生产和使用青铜器早于铁器 ，不符合题意；
B、 生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金 ，不符合题意；
C、 合金属于金属材料 ，不符合题意；
D、 合金的性能优于纯金属，其应用范围要比纯金属广 ，不符合题意；
故选C。
12．【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】 A.根据金属的物理性质，进行分析判断。
B.根据在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，进行分析判断。
C.根据影响金属锈蚀的因素，进行分析判断。
D.根据合金的性质，进行分析判断。
【解答】 A.金属都能导电，故A正确不合题意；
B.铜和氯化锌不反应，无明显现象，说明了金属活动性锌＞铜。氯化银难溶于水，不能与铜反应，不能确定铜和银的金属活动性，不能区分出金属锌、铜、银的活动性顺序，故D错误符合题意；
C.金属锈蚀和金属的内部结构有关，改变金属的内部结构，能防止锈蚀，故C正确不合题意；
D.合金往往比纯金属具有更好的性能，合金的硬度更大、熔点更低、耐腐蚀性更好，故D正确不合题意。
故选B。
13．【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】A、根据金属延展性分收入
B、根据金属的导热性分析；
C、根据铁的硬度大分析；
D、根据铜的导电性分析。
【解答】A、制金箔是利用金的延展性 ，不符合题意；
B、 铝蒸锅是利用金属的导热性 ，符合题意；
C、铁制成铁锤是利用铁的硬度大 ，不符合题意；
D、 铜制导线是利用铜的导电性 ，不符合题意；
故选B。
14．【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；合金与合金的性质
【解析】【分析】根据所给钛合金的性质及各应用的特点分析。
【解答】A、 钛合金制成的飞机比其他金属制成同样重的飞机可多载旅客100多人只与①有关，与 ②⑤无关，不符合题意；
B、 广泛用于制造医疗用品，如制各种头盖骨、人造关节、骨骼固定夹等 ①②⑤ 都有关，符合题意；
C、 制成的潜艇，既能抗海水腐蚀，其下潜深度又能比不锈钢潜艇增加80%与 ①②有关，与⑤无关 ，不符合题意；
D、 外壳用钛制成的潜艇不易被水雷发现，具有很好的反监控作用与 ①②④有关，与 ⑤ 无关 ，不符合题意；
故选B。
15．【答案】（1）还原剂
（2）形成合金熔点降低
【知识点】合金与合金的性质；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】氧化还原反应中得到氧的物质叫还原剂，具有还原性，失去氧的物质叫氧化剂。
【解答】（1）锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳，木炭夺取了SnO2中的氧元素，表现出还原性；
（2）合金的熔点低于其组分金属锡的熔点，因此炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是合金熔点更低。
16．【答案】（1）物理
（2）A
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用；合金与合金的性质
【解析】【分析】（1）根据没有新物质生成的变化为物理变化分析；
（2）根据铝合金密度小强度好分析。
【解答】（1） 将石油加热，利用各成分的沸点不同将它们分离可得到汽油，没有新物质生成，属于物理变化；
（2） 铝合金是制造高铁、飞机的常用材料，这主要利用了它的密度小，强度好；
故答案为：（1）物理；（2）A。
17．【答案】（1）车胎、外壳
（2）导电
（3）Li+MnO2═LiMnO2
【知识点】根据化学反应方程式的计算；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）有机合成材料包括合成塑料、合成橡胶、合成纤维等；
（2）物质的性质决定用途，也能根据用途推测物质的性质；
（3）根据反应物、反应条件和生成物，写出反应的化学方程式。
【解答】(1)如图电瓶车的把手、车胎、外壳、电池中主要成分为有机合成材料的结构是车胎（合成橡胶）、外壳（合成塑料）。
(2)铜丝能作为连接电瓶车中灯泡和电池的导线，这是利用了金属铜具有良好的导电性。
（3）锂电池放电时，即锂和二氧化锰反应生成锰酸锂，则反应的方程式为： Li+MnO2=LiMnO2 。
18．【答案】（1）混合物
（2）大
【知识点】合金与合金的性质；常见物质的分类
【解析】【分析】（1）根据由不同种物质组成的为混合物分析；
（2）根据合金硬度大分析。
【解答】（1） 铁合金是混合物。
（2）铁锹头使用的材料为铁合金，是由于其硬度大。
故答案为：（1）混合物；（2）大。
19．【答案】（1）A
（2）BC
【知识点】合金与合金的性质；塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】（1）根据合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的混合物分析；
（2）根据合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶分析。
【解答】（1）不锈钢外壳属于合金，纯铜为纯金属，酚醛塑料、聚氯乙烯属于合成材料，故选A。
（2）酚醛塑料、聚氯乙烯属于合成材料，故选BC。
故答案为：（1）A；（2）BC。
20．【答案】（1）强度和硬度更高，可塑性、抗腐蚀性能更好，熔点更低
（2）6：1
（3）C
【知识点】有关化学式的计算和推断；合金与合金的性质；常见物质的分类
【解析】【分析】（1）根据钢为铁的合金及合金的优点分析；
（2）根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；
（3）根据石墨烯为碳单质，碳单质的化学性质稳定分析。
【解答】（1）钢为铁的合金，与纯铁比较我，具有强度和硬度更高，可塑性、抗腐蚀性能更好，熔点更低等优点。
（2） 聚丙烯化学式表示为(C3H6)n，其中碳、氢元素的质量比为36：6＝6：1.
（3） 石墨烯为碳单质，A错误；石墨烯是单层石墨片，硬度小于金刚石，B错误；石墨烯为碳单质，碳常温下化学性质稳定，室温下能够 稳定存在，C正确。
故答案为：（1） 强度和硬度更高，可塑性、抗腐蚀性能更好，熔点更低 ；（2）6：1；（3）C。
21．【答案】（1）Fe＞Cu＞Mn
（2）溶液由浅绿色变为肉色
（3）金属与酸反应的快慢；不能，实验过程中变量不是一个
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质
【解析】【分析】根据金属的活动性顺序可知，排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。根据控制变量法，控制唯一变量分析。
【解答】（1）已知金属活动性顺序（Fe＞Cu），只是不知道锰的活动性，由猜想I猜想Ⅱ可知猜想Ⅲ为Fe＞Cu＞Mn；
（2）猜想Ⅰ正确，说明锰的活动性比铁强，锰能置换出硫酸亚铁中的铁，将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中反应，溶液由浅绿色变为肉色；
（3）①根据表格中的数据可知，你认为兴趣小组同学想通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性；
②影响金属与酸反应的速率的因素：金属本身的性质（金属的种类）、 金属颗粒的粗细程度、酸的浓度、 温度等，兴趣小组同学想通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性，根据对比实验的基本要求，变量只有一个，其他条件完全相同，变量就是实验研究的对象，由于实验①、②金属形状、金属种类都不同，实验过程存在两个变量，不能通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性；实验①、③盐酸的浓度、金属种类都不同，实验过程存在两个变量，不能通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性；因此：依据以上实验结果不能推断出锰、铁活动性顺序。
22．【答案】（1）过滤
（2）镁、铝
（3）锌
【知识点】金属的污染和回收利用；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的镁、铝完全反应，分离不溶于水的固体物质用过滤的方法。
【解答】（1））步骤①②③均能将固体与液体分离，步骤 ①②③中均涉及的实验操作是过滤和洗涤；
（2）在金属活动性顺序中，镁、铝的位置排在氢的前面，操作流程中，加入足量稀硫酸的目的是使粗 产品中的镁、铝完全反应；
（3）溶液甲为硝酸铜溶液，铜不与硝酸铜溶液反 应，铁、锌能与硝酸铜溶液反应，溶液乙的质量大 于溶液甲的质量，说明参加反应的金属X的质量大于置换出的铜的质量，锌原子相对原子质量大于铜，结合化学方程式知加入的金属X可能是锌。
23．【答案】（1）化学方程式不完整
（2）蓝色溶液变成浅绿色，并生成红色固体/过滤得到的固体能被磁铁吸引
（3）产生氧气能使火柴燃烧更充分
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据炭粉与氧化铁反应生成铁和二氧化碳分析；
（2）根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，四氧化三铁能被磁铁吸引分析；
（3）根据氯酸钾受热可分解产生氧气，氧气助燃分析。
【解答】（1）炭粉具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以燃烧后的成分中含有铁，反应方程式为3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑；
（2）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，四氧化三铁能被磁铁吸引，要得到猜想三成立，则实验中观察到 蓝色溶液变成浅绿色，并生成红色固体/过滤得到的固体能被磁铁吸引 ；
（3）氯酸钾受热可分解产生氧气， 火柴头中加入氯酸钾的目的产生氧气能使火柴燃烧更充分；
故答案为：（1）3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑；（2） 蓝色溶液变成浅绿色，并生成红色固体/过滤得到的固体能被磁铁吸引 ；（3） 产生氧气能使火柴燃烧更充分 。
24．【答案】（1）Fe2O3为红色（红棕色）固体
（2）Fe和Fe3O4
【知识点】实验方案设计与评价；常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】根据氧化铁呈红色，氧化亚铁不能被磁铁吸引，铁与盐酸反应生成浅绿色溶液，四氧化三铁与盐酸反应可生成黄色溶液分析。
【解答】（1） Fe2O3为红色（红棕色）固体 ，而生成物质为黑色，所以排除了 Fe2O3的存在 ；
（2） 将黑色固体研成粉，用磁铁吸引后发现所有粉末都能被吸引，说明一定不含FeO ，向粉末中滴加盐酸后，产生气泡，且溶液呈黄色，铁与盐酸反应产生气泡，生成浅绿色溶液，四氧化三铁与盐酸反应可生成黄色溶液，则黑色固体的组成是Fe和Fe3O4。
故答案为：（1） Fe2O3为红色（红棕色）固体 ；（2） Fe和Fe3O4 。
25．【答案】（1）紫红（红）
（2）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4（只写了后一个化学方程式也对）；
（3）钠块大小与硫酸铜溶液浓度
【知识点】实验方案设计与评价；书写化学方程式、文字表达式；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据铜为紫红色固体，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜及所给实验的条件及现象分析。
【解答】（1）铜为紫红色固体，实验中均未观察到有紫红色固体生成，所以反应后没有铜生成，即猜想一错误；
（2） 实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4；
（3）由所给实验的变量及现象可知， 导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有钠块大小与硫酸铜溶液浓度；
故答案为：（1）紫红（红）；（2） 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4（只写了后一个化学方程式也对）；（3）钠块大小与硫酸铜溶液浓度 。
26．【答案】（1）钢丝绒锈蚀速度最快， 曲别针稍慢， 细铜丝最慢；钢丝绒与空气的接触面积比曲别针大，因此锈蚀速度更快些。细铜丝中的铜化学性质最不活泼， 因此锈蚀速度最慢
（2）优点：实验物品和器材易得。缺点：没有控制金属材料的表面积相同 (合理即可)
（3）金属铝会在表面形成一层致密的氧化膜阻止内部的铝继续锈蚀
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据钢丝绒锈蚀速度最快， 曲别针稍慢， 细铜丝最慢，结铁生锈的条件分析。
（2）根据小科实验方案的特点分析。
（3）根据铝的性质分析。
【解答】（1）【实验结果】实验结果为钢丝绒锈蚀速度最快， 曲别针稍慢， 细铜丝最慢；
理由是钢丝绒与空气的接触面积比曲别针大，因此锈蚀速度更快些。细铜丝中的铜化学性质最不活泼， 因此锈蚀速度最慢。
（2）【实验评价】
小科实验方案的优点：实验物品和器材易得。
缺点：没有控制金属材料的表面积相同 (合理即可)。
（3）铝的金属活动性比铁强，但大多数饮料用铝罐包装而非钢罐的原因。
原因为：金属铝与氧气反应，会在表面形成一层致密的氧化膜阻止内部的铝继续锈蚀。
27．【答案】（1）解：
（2）解：设50g稀硫酸中溶质的质量为x，则
56 98
5.6g x
解得x=9.8g
样品中硫酸的质量分数为
（3）13.8
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据表中数据，5g合金中含有铁的质量为2.8g来分析；
（2）根据表中数据，50g稀硫酸消耗铁的质量为5.6g，结合化学方程式的计算来分析；
（3）根据25g合金中含有14g铁，而100g稀硫酸只能与11.2g铁反应来分析。
28．【答案】（1）延展
（2）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
（3）刷漆
（4）铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它阻止铝继续被空气氧化
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据金属的延展性分析；
（2）根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析；
（3）根据隔离氧气和水可防止铁生锈分析；
（4）根据铝常温与氧气反应生成致密氧化铝膜分析。
【解答】（1） 通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，这是利用了金属的延展性。
（2） 铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应方程式为Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4 。
（3）铁制品刷漆、涂油等可隔离氧气和水，防止生锈。
（4） 铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好， 是由于铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它阻止铝继续被空气氧化。
故答案为：（1）延展；（2） Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4 ；（3） 刷漆 。（4） 铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它阻止铝继续被空气氧化 。
29．【答案】（1）混合物
（2）反应物浓度；温度；产生有害气体二氧化硫或硫酸利用率低
【知识点】实验方案设计与评价；合金与合金的性质；酸的化学性质
【解析】【分析】铁和铜中加入酸，铁能与酸反应生成盐和氢气，铜不能与酸反应，铜能与氧气反应生成氧化铜，氧化铜能与酸反应。铜也能和活泼性比铜弱的金属的硫酸盐反应，置换出金属。
【解答】（1）合金中含有铜、铁等物质，所以属于混合物。
（2） Ⅰ 中铜能与浓硫酸在加热的条件下反应，但不能与稀硫酸反应，故与反应物浓度和温度有关，Ⅰ中有二氧化硫生成，二氧化硫会污染环境，且反应掉的硫酸没有全部转化成硫酸铜。
30．【答案】（1）混合物
（2）②④
【知识点】合金与合金的性质；常见物质的分类
【解析】【分析】（1）根据合金由不同种物质组成，为混合物分析；
（2）根据合金的特点分析。
【解答】（1） 焊锡为合金，属于混合物。
（2）合金一般有强度高、硬度大、熔点低、抗腐蚀性能好的特点，故选 ②④ 。
故答案为：（1）混合物；（2） ②④ 。
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