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【中考解密】5年（2020-2024）中考科学真题分类汇编（精编版）
专题21 金属
1．（2024·浙江）下列图示实验中的铁钉最容易生锈的是（　　）
A． B． C． D．
2．（2023·浙江）我国古代人民用汞来溶解矿物中的金，得到金汞齐（一种合金），再从中提取出黄金，在物质分类上金汞齐属于（　　）
A．单质 B．混合物 C．化合物 D．氧化物
3．（2023·台州）硫酸锌（ZnSO4）可用于治疗锌缺乏引起的食欲不振、生长发育迟缓等病症。下列选项中的两种物质，不能直接反应制得硫酸锌的是（　　）
A．Zn和H2SO4 B．ZnO和H2SO4
C．ZnCO3和H2SO4 D．Zn和Na2SO4
4．（2023·浙江）为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是（　　）
A．熔点低 B．密度小 C．硬度大 D．着火点高
5．（2023·绍兴）小敏阅读教材得知：将铜片和锌片同时插入稀H2SO4，可以组成一个电池（图甲）。那么该电池的正负极与什么有关呢？对此，小敏做了三组实验，并借助灵敏电流表进行判断（图乙）。发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关，且存在一定规律。据此判断，下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转（图丙）的是（　　）
A．a铝片、b镁片 B．a铁片、b锌片
C．a铁片、b铜片 D．a铜片、b银片
6．（2023·金华）物质的鉴别是重要的实验技能。鉴别下列各组物质所用试剂或方法选择错误的是（　　）
选项 需鉴别物质 试剂或方法
A 铁粉、木炭粉 磁铁吸引
B 盐酸、氯化钠溶液 硝酸银溶液
C 氧气、二氧化碳气体 用燃着的木条
D 氢氧化钠固体、氯化钠固体 水
7．（2023·杭州）将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中，充分反应后得到溶液X。下列现象或事实描述不合理的是（　　）
A．溶液X显酸性 B．向X滴加少量硝酸银溶液无沉淀生成
C．向X滴加少量硫酸铜溶液无沉淀生成 D．向X加入锌粒有气体生成
8．（2023·浙江）如图是稀硫酸与甲、乙、丙、丁、戊五种常见物质反应出现的不同现象。下列有关说法正确的是（　　）
A．甲可能是无色酚酞试液 B．乙、戊一定是金属单质
C．稀硫酸与丙生成的白色沉淀不可能属于盐 D．稀硫酸与丁的反应类型可能是置换反应
9．（2023·宁波）有一包固体样品，可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小宁进行了如下实验：
根据实验现象，下列判断错误的是（　　）
A．滤液丙中含有氯化铁 B．沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡
C．滤液甲中一定不存在氢氧化钠 D．样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡
10．（2023·宁波）室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈，小宁对铁生锈的条件进行了探索，实验装置如图。3天后，发现只有装置C中的铁丝生锈了。
（1）装置A中生石灰的作用是 　 　。
（2）装置B、C中的实验现象说明与 　 　接触是铁生锈的条件之一。
11．（2023·杭州）《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程图如下所示：
（1）熔炼过程中，氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 　 　。
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的 　 　（选填“氧化性”或“还原性”）。“黑色湿泥”（有效成分为磷酸铁FePO4）作为熔剂可加快反应，磷酸铁属于 　类物质（选填“酸”“碱”或“盐”）。
12．（2023·宁波）某电厂的粉煤灰含有Al2O3，还有少量的FeO、Fe2O3和其它成分，其它成分不溶于水、不与酸反应。以该粉煤灰为原料制备Al2O3，流程如下：
（1）“酸浸”过程中，稀硫酸与Fe2O3反应的化学方程式为 　 　。
（2）流程图中，操作Ⅰ的名称是 　 　。
（3）“氧化”过程发生的反应为2FeSO4+H2SO4+H2O2→Fe2（SO4）3+2H2O，其中H2O2中氧元素化合价为﹣1价。该化学反应中化合价升高的元素是 　 　。
13．（2023·杭州）利用氯化铁溶液浸出废金属（主要成分为铁铜合金）回收海绵铜（一种特殊形态的单质铜）的某种工艺流程图如图甲所示：
（1）浸出池中发生的反应有Fe+2FeCl3═3FeCl2，此反应类型属于 　 　反应（填写反应的基本类型）。
（2）若酸洗槽中先加入过量稀盐酸，再加入铜及少量铁，反应前后溶液中离子种类如图乙所示，则“●”表示 　 　（填写离子符号）。
14．（2023·湖州）实验室处理含铜废液的过程中，部分流程如图：
（1）操作A的名称是 　 　。
（2）沉淀物中一定含有 　 　。
15．（2023·舟山）如图是“铁粉和硫磺反应”的改进实验，将铁粉和硫磺混合物置于两块石英玻璃片之间，并固定。在酒精灯上加热，产生红色火星，固体由棕灰色变为黑色。
（1）铁粉和硫磺在两块玻璃片之间，反应时几乎接触不到氧气，减少了 　（填化学式）气体的生成，更加环保。
（2）向反应后的黑色固体滴入稀硫酸，有臭鸡蛋气味的硫化氢（H2S）气体产生，说明铁粉和硫磺发生反应。H2S中硫元素的化合价为 　 　。
（3）反应后的黑色固体加入CuSO4溶液中，生成红色物质，说明黑色固体中有　 　剩余。
16．（2023·温州）金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在中烧瓶加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。
（1）图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是 　 　。
（2）实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克？（镁与盐酸反应的化学方程式为：Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑）
（3）解释镁与稀盐酸反应，0～80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因：　 　。
17．（2023·金华）某混合气体由CO、CO2、H2、水蒸气中的两种组成。小金利用如图装置探究其成分（所用药品均足量，反应均完全）。
（1）检查装置气密性：在甲、丙装置中倒入适量的水，关闭丙丁之间止水夹，往甲装置中鼓入一定量空气后，停止鼓气。如果气密性良好，甲装置中广口瓶内观察到的现象是 　 　。
（2）实验过程中，先点燃丁处酒精灯，再通入混合气体，过一会点燃乙处酒精灯，先观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊，过一会观察到乙装置中黑色粉末变红，甲装置电子天平读数恒定不变，则原混合气体组成可能是 　 　。
18．（2023·湖州）小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁（Fe2O3）的两种实验装置：图1用酒精灯（火焰温度400℃﹣500℃左右）加热，图2用酒精喷灯（火焰温度可达800℃以上）加热。小明产生了疑惑：在不同温度下反应有什么不同呢？他猜想：在不同温度条件下，得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性，进行探究：
①在硬质玻璃管中，分别装入等量氧化铁粉末，连接装置，开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后，停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上，用磁铁靠近，发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为Fe、Fe3O4中的一种或两种。
③为进一步确定成分，小明查阅资料，了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而Fe3O4不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管，加入等量同浓度稀硫酸，产生气泡的情况如下表：
实验记录表
粉末来源 产生气泡的情况
图1装置 未观察到气泡
图2装置 大量气泡
由此，小明确定两装置中产物的成分不同，证实了自己的猜想。
（1）在①中开始实验时，应该先 　 　，再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊，说明都有 　 　气体生成。
（2）在②中小明是利用物质的 　 　（选填“物理”或“化学”）性质来进行判别的。
（3）结合①②③实验结果，小明判断图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为 　。
19．（2023·宁波）小宁在课外资料中获悉：在锌和稀硫酸的反应中，加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此，他进行了探究。实验装置如图甲所示。
【实验步骤】
①在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒，胶头滴管吸入等量的溶液，如图甲所示。塞紧橡胶塞。
②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后，立即开启数据采集器。
③约100s后，停止采集数据。电脑显示气压p随时间t变化的关系如图乙。
【实验分析】
（1）图甲中“★”处应填 　 　。
（2）要确保实验成功，实验前应检查反应装置的 　 　。
（3）实验中，锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内 　 　值的变化快慢来反映。
【实验结论】
在锌和稀硫酸的反应中，加入硫酸铜溶液可以 　 　（填“减慢”或“加快”）反应速度。
20．（2022·温州）如图所示，两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉，分别在空气中加热燃烧，根据燃烧难易及剧烈程度不同，可推测镁与锌具有不同的（　　）
A．颜色 B．熔点 C．金属延展性 D．金属活动性
21．（2022·丽水）一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代，则甲代表的金属是（　　）
A．铁 B．铜 C．钠 D．锌
22．（2022·绍兴）小敏称取等质量的铜粉和铁粉，分别加入到25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中（如图所示），充分反应。下列情况可能出现的是（　　）
A．铁和铜都有剩余，甲、乙生成银的质量比为7：8
B．铁和铜都没有剩余，甲、乙生成银的质量比为1：1
C．铁有剩余，铜没有剩余，甲、乙生成银的质量比为15：16
D．铜有剩余，铁没有剩余，甲、乙生成银的质量比为14：15
23．（2022·宁波）将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu（NO3）2两种溶质的混合溶液中，充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时，溶液质量最小；当加入锌粉的质量为13.0g时，恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
24．（2022·丽水）某兴趣小组为探究“猪肝中的铁元素”，进行了以下实验：选用新鲜猪肝，如图操作，将猪肝中的铁转化为铁离子，再用硫氰化钾溶液检验（硫氰化钾溶液遇铁离子变红色）。有关该实验的说法正确的是（　　）
A．实验研究的问题是新鲜猪肝中是否含有铁离子
B．新鲜猪肝中的铁是以游离态形式存在的
C．实验中获得的土黄色混合液属于溶液
D．新鲜猪肝中含铁元素的证据是滴加硫氰化钾溶液后溶液变红
25．（2022·舟山）小舟归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系，如图所示。
（1）请写出符合图中转化规律①的化学方程式 　 　（写一个即可）。
（2）我国古代劳动人民最早发明使用湿法炼铜，其原理是：第一步用硫酸将铜矿中的铜转变为可溶性的硫酸铜，第二步将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。其中利用了图中转化规律⑧的是第
　 步。
26．（2022·丽水）价类图是以元素化合价为纵坐标物质类别为横坐标绘制的图像，它能将散乱的科学知识联系在一起，有助于对科学问题的理解和整体认知。如图是含碳元素物质的价类图，其中“→”表示物质间的转化关系。
（1）写出物质B的化学式 　 　。
（2）写一个C→E的化学方程式 　 　。
（3）如图的物质相互转化关系中，反应类型有 　 　（填字母）。
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
27．（2022·舟山）从镍氢电池到锂电池，再到钠电池，钾电池，科学家在不断提升电池的性能。
（1）金属原子失去电子后形成 　 　（选填“阴”或“阳”）离子，锂、钠、钾等金属很容易失去电子，所以常被用作电池材料。
（2）研究表明，半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快。如图是锂、钠、钾三种金属的离子半径大小，电池容量相同的这三种电池，充满电的时间最短的是 　 　电池。
28．（2022·杭州）小金通过实验研究一氧化碳和氧化铜的反应，其操作步骤及观察到的现象如下：
步骤1：连接装置并检查装置气密性。
步骤2：按图甲所示向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜，用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。
步骤3：按图乙所示将双具支试管固定在铁架台上，并使木炭粉平铺于试管底部：用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。
步骤4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大；再次将酒精喷灯移至氧化铜处，加热一段时间，观察到黑色粉末变为紫红色固体。
（1）步骤2中，可用燃着的木条检验二氧化碳是否集满，燃着的木条应 　 　（选填“放置在双具支试管口”或“伸入到双具支试管内”）。
（2）小金设计步骤3的目的是 　 　。
（3）实验中能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是 　 　。
29．（2022·金华）某项目学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究，设计如图1所示实验装置并完成实验。实验过程中，传感器采集数据绘制得到如图2的甲、乙两幅曲线图。
【资料1】一定条件下，碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀，但它们本身不参加反应。
【资料2】该实验步骤如下：
①检查装置气密性；
②装药品，将5克铁粉和2克碳粉加入锥形瓶，并加入2毫升饱和氯化钠溶液；
③立即塞紧橡皮塞，橡皮塞上已插有一支装有5毫升稀盐酸的注射器及传感器；
④观察现象，采集数据。
用所学知识及以上资料信息完成下列问题：
（1）实验进行一段时间后，注射器中的盐酸会自动注入瓶内，原因是 　 　；
（2）图2甲、乙曲线图中，0﹣t1段温度升高，瓶内压强减小；t2﹣t3段温度升高，瓶内压强增大。解释产生这两个不同现象的原因 　 　 　 。
30．（2022·宁波）久置的镁带表面会有一层灰黑色固体。为了测量久置镁带中金属镁的质量分数，同学们提出了两种实验方法：
物理方法：取一定质量的镁带，用砂纸打磨，除尽表面的灰黑色固体，根据剩余固体质量计算金属镁的质量分数。
化学方法：取一定质量的镁带，与足量的稀硫酸反应，根据测得生成气体的体积计算金属镁的质量分数。
（1）经讨论，同学们否定了物理方法。理由是：打磨过程中 　 　。
（2）常温常压下氢气密度已知，因此大家认为化学方法可行。（老师提示：镁与稀硫酸反应放热；灰黑色固体除了氧化镁之外，还存在少量碱式碳酸镁【MgCO3·Mg(OH)2】，它与酸反应会产生CO2气体；碱石灰是CaO和NaOH的混合物）同学们从下列装置中选择合适的装置，组装并进行实验。
①图C、D虚线框内有一种测量体积的仪器（未画出），该仪器是 　 　。
②完成该实验应选择的装置为 　 　（填字母）。
③结合实验方法和选择的装置分析，会造成实验结果不准确的是 　 　。
A．加入稀硫酸不足，镁带有剩余 B．装置气密性不好 C．反应结束，立即读数
31．（2022·绍兴）举重前运动员常常会抓一把“镁粉”在手里搓，以起到防滑效果，某种“镁粉”中只含有MgO、Mg（OH）2、MgCO3中的一种或几种固体。某兴趣小组对其成分展开了探究：分别取4.2克MgO、Mg（OH）2、MgCO3和“镁粉”置于烧杯中，逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。四种固体消耗稀盐酸的质量如表所示，且烧杯③和烧杯④中产生了大量气泡。请结合实验现象和数据回答问题。
物质 MgO Mg（OH）2 MgCO3 “镁粉”
消耗稀盐酸的质量/克 121.8 m 58.0 61.9
（1）烧杯③中产生的气体是 　 　。
（2）“镁粉”中不只含有MgCO3一种物质，理由是 　 　。
（3）表格中m的值为多少？（请写出计算过程）
（4）为确定“镁粉”的具体成分，兴趣小组补充了如下实验：取“镁粉”和MgCO3各4.2克，加入足量稀盐酸，生成相同条件下的气体体积分别为952毫升和1120毫升。由此可知该种“镁粉”的成分是 　 　。
32．（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
33．（2021·衢州）小科为验证锌、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（　　）
A． B．C． D．
34．（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．
35．（2021·湖州）工业炼铁的部分反应如下所示，则（　　）
O2CO2COFe
A．X可以是木炭 B．X与CO都具有氧化性
C．③反应后的尾气可直接排放 D．Y中铁元素以游离态存在
36．（2021·浙江）如图所示为小嘉构建的甲、乙、丙、丁四种不同物质的关系图，“﹣”表示相邻的两种物质能发生反应。若甲为铁，乙、丙、丁分别是稀H2SO4、CuCl2溶液、NaOH溶液中的任意一种，则下列判断错误的是（　　）
A．乙可能是CuCl2溶液 B．丙一定是NaOH溶液
C．丁一定是稀H2SO4 D．丙不可能是稀H2SO4
37．（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
38．（2021·杭州）实验室常用锌和稀硫酸来制取氢气，向盛有稀硫酸溶液的烧杯中加入足量的锌至反应完全。
（1）写出该反应的化学方程式 　 　。
（2）如图的“”“”“”表示溶液中由溶质电离产生的不同反应前离子，则“”表示 　 　。（填写离子符号）
39．（2021·绍兴）2021年3月，四川三星堆遗址进行了新一轮考古发掘。至今三星堆已出土了黄金面具、青铜纵目面具等一批珍贵文物，如图。
（1）出土的黄金面具仍金光灿灿，而青铜纵目面具已锈迹斑斑，这说明金的活动性比铜 　（选填“强”或“弱”）。
（2）古代制作青铜器的铜来源于铜矿，如黄铜矿。黄铜矿的主要成分为二硫化亚铁铜（CuFeS2），其中铁元素和铜元素均为+2价，硫元素的化合价为　 　。
（3）应用碳﹣14测出三星堆遗址距今3000年左右，碳﹣12和碳﹣14是碳元素的两种同位素原子，它们的主要区别是原子核中 　 　数不同。
40．（2021·浙江）人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。
（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠定了基础，小滨用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有 　 　。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是 　 　，从此为探索金属活动性打开了新思路。
（3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小滨运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点溶液中所含的金属阳离子有 　 　。
41．（2021·金华）学习了物质推断专题内容后，科学研究小组同学设计了如下实验方案进行探究。步骤如下：
①往镁粉和氧化铜的混合物中加入过量稀硫酸，充分反应并过滤，得到滤渣甲和滤液A；
②往滴有无色酚酞的氢氧化钠和硝酸钡的混合溶液中，加入一定量的稀硫酸，充分反应并过滤，得到沉淀乙
和无色滤液B；
③将滤液A和B充分混合后，得到沉淀丙和滤液C；
④往滤液C中滴加氯化钡溶液，没有沉淀产生。
回答下列问题：
（1）步骤②中沉淀乙的化学式为 　 　；
（2）滤液C中除酚酞外，一定含有的溶质是 　 　。
42．（2021·金华）科学学习小组同学在完成盐酸除铁锈实验时，发现生锈的铁钉表面有气泡生成。同学们对此现象感到很好奇，针对“气体是由什么反应生成的”这一问题，设计实验进行探究。
【设计实验】小组同学经过认真分析思考，提出了自己的假设，并设计了图甲所示的实验A和B进行探究。实验时，观察到试管A中有气泡，试管B中没有气泡，从而验证了自己的假设是成立的。
（1）小组同学设计图甲所示实验基于的假设是 　 　；
（2）小金同学认为图甲实验A和B对照设置不够严谨，溶液中的水可能会对气体生成产生影响。于是在图甲实验基础上补充设计了如图乙对照实验C和D。但小科同学认为对照实验D的设置没有必要，他提出这一观点的理由是 　 　；
【反思提高】设置对照实验首要问题是找准找全影响因素，通过控制变量，来进行对照实验的设置，实现对照实验组设置的有效性和完整性。
【迁移应用】一次课外实验的意外现象：镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生气泡。
请结合设置对照实验的思想，完成“气体是由什么反应生成的”问题探究。
【实验探究】查阅资料：①镁能与水缓慢反应生成氢气；②Na2CO3溶液呈碱性，其溶液中除了Na+、CO32﹣、水分子外，还有OH﹣。
小组同学设计了如图丙对照实验E、F和G。
（3）往镁条中分别加入等量的水、Na2CO3溶液，x溶液进行实验，一段时间后、观察到试管E、G中有气体产生，但缓慢且少，试管F中产生气体既快又多。从对照实验设置的角度分析，实验G所加“x溶液”应该是 　 　。
（4）分析图丙实验可知，镁条放入Na2CO3溶液中，气体是由镁与水反应生成的。试管F中快速产生气体，是因为Na2CO3溶液中存在能促进镁与水反应的离子，该离子是 　 　。
43．（2021·杭州）小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气，并将注射器针头扎200mL注射器入橡皮塞中。将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄氢气U形石英玻璃管的直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性……
（1）为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前的操作是 　 　。
（2）装置末端连接的气球的作用是 　 　。
（3）实验过程中，当观察到 　 　现象时可判断一定有产物水生成。
（4）实验开始时加入a克纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为b克，当b为
　（用含有a式子表示）时，可判断氧化铜已完全转化为铜。
44．（2021·衢州）钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝，直径约0.125﹣0.189毫米。小科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 　 　。
45．（2021·金华）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习，某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的鉴定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰，于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型：
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为 　 　；
（2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的 　 　环节；
【改进创新】小金同学认为，原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰；于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。
（3）实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是 　 　；
（4）实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是 　 　。
46．（2020·浙江）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．
47．（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
48．（2020·宁波）如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。
（1）在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，这是因为 　 　。
（2）反应结束后停止加热，继续通CO，此时B装置的作用是 　 　。
49．（2020·宁波）铁的化合物有广泛用途，如碳酸亚铁（FeCO3）可作补血剂。某硫酸厂产生的炉渣中除了有Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2。兴趣小组利用炉渣尝试制备FeCO3，其流程如下：
【已知：Fe+Fe2（SO4）3＝3FeSO4；SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应】
（1）操作①的名称是 　 　。
（2）溶液A中的溶质除H2SO4外，还存在 　 　。
（3）上述流程中生成固体c的化学方程式 　 　。
50．（2020·温州）小明利用稀硫酸与生锈的铁屑反应制取硫酸亚铁，实验流程如图：
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　 　。
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【中考解密】5年（2020-2024）中考科学真题分类汇编（精编版）
专题21 金属
1．【答案】A
【解答】解：A、该实验中的铁钉与氧气和水同时接触，发生锈蚀，符合题意；
B、该实验中的铁钉只与水接触，没有发生锈蚀，不合题意；
C、该实验中的铁钉只与氧气接触，没有发生锈蚀，不合题意；
D、该实验中的铁钉与氧气和水均未接触，没有发生锈蚀，不合题意。
故选：A。
2．【答案】B
【解答】解：合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属（或非金属），而形成的具有金属特性的物质，金汞齐是一种合金，即它是由多种物质组成的，属于混合物。
故选：B。
3．【答案】D
【解答】解：A、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，能直接反应制得硫酸锌，故选项错误。
B、氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水，能直接反应制得硫酸锌，故选项错误。
C、碳酸锌和稀硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳，能直接反应制得硫酸锌，故选项错误。
D、锌的金属活动性钠弱，锌和硫酸钠不能发生置换反应，不能直接反应制得硫酸锌，故选项正确。
故选：D。
4．【答案】B
【解答】解：为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是密度小，质轻。
故选：B。
5．【答案】C
【解答】解：由图乙可知，当两种金属片至少有一种可以与稀硫酸反应时，电流表指针偏向于活泼金属一侧；所以图丙中电流表指针向左偏转，说明金属活动性：a大于b，且可以与稀硫酸反应，
A、金属活动性：a铝片小于b镁片，故错误；
B、金属活动性：a铁片小于b锌片，故错误；
C、金属活动性：a铁片大于b铜片，并且铁可以与稀硫酸反应，故正确；
D、a铜片、b银片都不与稀硫酸反应，故错误；
故选：C。
6．【答案】B
【解答】解：A、铁粉能被磁铁吸引，木炭粉不能被磁铁吸引，用磁铁吸引能鉴别二者，故选项不符合题意。
B、盐酸和氯化钠溶液都能和硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，用硝酸银溶液不能鉴别二者，故选项符合题意。
C、氧气具有助燃性，能使燃着的木条烧的更旺，二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，会使燃着的木条熄灭，用燃着的木条能鉴别二者，故选项不符合题意。
D、氢氧化钠固体溶于水放热，使溶液温度升高，氯化钠固体溶于水温度基本不变，用水能鉴别二者，故选项不符合题意。
故选：B。
7．【答案】B
【解答】解：A、将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，充分反应后得到溶液X，X是氯化钠和盐酸的混合溶液，溶液X显酸性，故选项说法正确。
B、氯化钠、盐酸均能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，向X滴加少量硝酸银溶液有沉淀生成，故选项说法错误。
C、X是氯化钠和盐酸的混合溶液，氯化钠和盐酸均不与硫酸铜溶液反应，向X滴加少量硫酸铜溶液无沉淀生成，故选项说法正确。
D、X是氯化钠和盐酸的混合溶液，向X加入锌粒，锌和稀盐酸反应生成氢气，有气体生成，故选项说法正确。
故选：B。
8．【答案】D
【解答】解：A、稀硫酸不能使无色酚酞试液变色，说法错误；
B、含有铜离子的溶液是蓝色的，含有铁离子的溶液是黄色的，而铜是一种不活泼的金属，与稀硫酸不反应；铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁溶液是浅绿色的，说法错误；
C、稀硫酸与丙生成的白色沉淀可能属于盐，如硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀（是一种盐）和盐酸，说法错误；
D、稀硫酸与丁的反应类型可能是置换反应，如稀硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气，该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应，属于置换反应，说法正确。
故选：D。
9．【答案】C
【解答】解：A、由分析可知，滤液丙中含有氯化铁，故选项说法正确。
B、由分析可知，沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡，故选项说法正确。
C、由分析可知，滤液甲中可能不存在氢氧化钠，故选项说法错误。
D、由分析可知，样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡，故选项说法正确。
故选：C。
10．【答案】（1）吸收水。
（2）氧气。
【解答】解：（1）装置A中生石灰的作用是吸收水。
故答案为：吸收水。
（2）装置B（铁与氧气隔绝，不能生锈）、C（铁与氧气接触，生锈）中的实验现象说明与氧气接触是铁生锈的条件之一。
故答案为：氧气。
11．【答案】（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）氧化性；盐。
【解答】解：（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，熔炼过程中，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，即碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，此过程体现了氧气的氧化性。
磷酸铁是由铁离子和硫酸根离子构成的，属于盐。
故答案为：
（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）氧化性；盐。
12．【答案】（1）3H2SO4+Fe2O3＝Fe2（SO4）3+3H2O；
（2）过滤；
（3）铁元素。
【解答】解：（1）“酸浸”过程中，稀硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：3H2SO4+Fe2O3＝Fe2（SO4）3+3H2O。
（2）流程图中，操作Ⅰ将固体和液体分离，则操作Ⅰ的名称是过滤。
（3）“氧化”过程发生的反应为2FeSO4+H2SO4+H2O2→Fe2（SO4）3+2H2O，其中H2O2中氧元素化合价为﹣1价。该化学反应中，反应前FeSO4中铁元素的化合价为+2，反应后Fe2（SO4）3中铁元素的化合价为+3，则化合价升高的元素是铁元素。
故答案为：
（1）3H2SO4+Fe2O3＝Fe2（SO4）3+3H2O；
（2）过滤；
（3）铁元素。
13．【答案】（1）化合；
（2）Fe2+。
【解答】解：（1）浸出池中发生的反应有Fe+2FeCl3═3FeCl2，该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应。
（2）若酸洗槽中先加入过量稀盐酸，再加入铜及少量铁，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，铜不与稀盐酸反应，由反应前后溶液中离子种类图，则“●”表示亚铁离子，其离子符号为Fe2+。
故答案为：
（1）化合；
（2）Fe2+。
14．【答案】（1）过滤；
（2）铁和铜。
【解答】解：（1）操作A是将固体和液体分离，则操作A的名称是过滤。
（2）向含有硫酸铜和稀硫酸的溶液中加入过量铁屑，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，则沉淀物中一定含有过量的铁和生成的铜。
故答案为：
（1）过滤；
（2）铁和铜。
15．【答案】（1）SO2；
（2）﹣2；
（3）铁。
【解答】解：（1）铁粉和硫磺在两块玻璃片之间，反应时几乎接触不到氧气，而硫磺燃烧能生成二氧化硫气体，减少了
（2）在化合物中氢元素显+1价，设硫元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+x＝0，则x＝﹣2价。
（3）反应后的黑色固体加入CuSO4溶液中，生成红色物质，说明黑色固体中有铁剩余，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
故答案为：
（1）SO2；
（2）﹣2；
（3）铁。
16．【答案】（1）0﹣40秒的任意时间点，锌与稀盐酸反应瓶内气压都大于铁与稀盐酸反应瓶内气压；
（2）10g；
（3）由于镁与稀盐酸反应生成氢气，同时放热，0﹣40秒时装置中气压不断增加，40秒时反应停止，瓶中热量不断散失，温度将至室温，瓶内气压逐渐减小，但仍高于初始气压。
【解答】解：（1）由乙图可知，0﹣40秒的任意时间点，锌与稀盐酸反应瓶内气压都大于铁与稀盐酸反应瓶内气压，可知锌比铁活动性强；
（2）设需要稀盐酸的质量为x。
Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑
24 73
0.48g x×14.6%
x＝10g
答：至少需要稀盐酸10g。
（3）由于镁与稀盐酸反应生成氢气，同时放热，0﹣40秒时装置中气压不断增加，40秒时反应停止，瓶中热量不断散失，温度将至室温，瓶内气压逐渐减小，但仍高于初始气压。
故答案为：（1）0﹣40秒的任意时间点，锌与稀盐酸反应瓶内气压都大于铁与稀盐酸反应瓶内气压；
（2）10g；
（3）由于镁与稀盐酸反应生成氢气，同时放热，0﹣40秒时装置中气压不断增加，40秒时反应停止，瓶中热量不断散失，温度将至室温，瓶内气压逐渐减小，但仍高于初始气压。
17．【答案】（1）甲装置左边导管液面上升，并停留在一定的位置上不下降；
（2）CO2、CO或CO2、H2。
【解答】解：（1）在甲、丙装置中倒入适量的水，关闭丙丁之间止水夹，往甲装置中鼓入一定量空气后，此时装置内压强比外界大，停止鼓气，如果气密性良好，甲装置中左边的导管液体会从导管中流出或液面上升，故答案为：甲装置左边导管液面上升，并停留在一定的位置上不下降；
（2）某混合气体由CO、CO2、H2、水蒸气中的二种组成，点燃乙处酒精灯后，先观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊，说明该混合气体中有CO2；过一会观察到乙装置中黑色粉末变红，而某混合气体由CO、CO2、H2、水蒸气中的两种组成，说明该混合气体中含有CO或H2中的一种，因为CO、H2都能与乙装置中的氧化铜粉末发生反应，观察到乙装置中黑色粉末变红；而甲装置电子天平读数恒定不变，说明该混合气体中一定不含水蒸气，故答案为：CO2、CO或CO2、H2。
18．【答案】（1）通入一氧化碳，排尽装置内的空气，防止CO和空气混合加热爆炸；二氧化碳；
（2）物理；
（3）CO+3Fe2O3CO2+2Fe3O4。
【解答】解：（1）一氧化碳具有可燃性，一氧化碳和空气的混合气点燃可能发生爆炸，故在①中开始实验时，应该先先通入一氧化碳，排尽装置内的空气，防止CO和空气混合加热爆炸，再分别加热玻璃管中的氧化铁，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则过程中澄清石灰水均变浑浊，说明都有二氧化碳生成；
（2）②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上，用磁铁靠近，发现黑色粉末均能被磁铁吸引，该过程没有新物质生成，不需要发生化学变化表现出来，属于物理性质，故在②中小明是利用物质的物理性质来进行判别的；
（3）小明查阅资料，了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而Fe3O4不能，他分别取等量黑色粉末装入两支试管，加入等量同浓度稀硫酸，图1装置中的粉末产生气泡，说明黑色粉末中不含铁，黑色粉末是四氧化三铁，由上面的分析可知，反应产生了二氧化碳，则说明图1硬质玻璃管中发生的反应是一氧化碳和氧化铁在加热的条件下生成四氧化三铁和二氧化碳，反应的化学方程式为CO+3Fe2O3CO2+2Fe3O4。
故答案为：（1）通入一氧化碳，排尽装置内的空气，防止CO和空气混合加热爆炸；二氧化碳；
（2）物理；
（3）CO+3Fe2O3CO2+2Fe3O4。
19．【答案】（1）硫酸铜；
（2）气密性；
（3）气压；
（4）加快。
【解答】解：（1）对比实验中只能有一组变量，其他的实验数据均需要相同，则B试管中加入0.4mL10%的稀硫酸和0.1mL硫酸铜溶液；故答案为：硫酸铜；
（2）实验前应检查反应装置的气密性，确保实验成功；故答案为：气密性；
（3）锌能与稀硫酸反应产生氢气，则实验中，锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内气压值的变化快慢来反映；故答案为：气压；
（4）根据图乙分析可知等时间内B试管中气压增加的更多，故加入硫酸铜溶液可以加快反应速度；故答案为：加快。
20．【答案】D
【解答】解：两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉，分别在空气中加热燃烧，根据燃烧难易及剧烈程度不同，说明镁与锌具有不同的金属活动性。
故选：D。
21．【答案】B
【解答】解：金属的利用与金属的活动性强弱和金属冶炼的难易程度有关，四种金属的活动性强弱依次为铜、铁、锌、钠，由此判断人类历史上大量使用铁、铜、钠、锌四种金属的时间先后顺序是铜、铁、锌、钠，所以最早使用的是铜。
故选：B。
22．【答案】C
【解答】解：由于金属的活动性顺序是铁＞铜＞银，等质量的铜粉和铁粉，分别加入到25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中，反应的质量关系是：
Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag
56 340 216
3 恰好完全时铁的质量为：g≈0.494g。
Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag
64 340 216
a 3 g 恰好完全时铜的质量为：g≈0.565g
A、铁和铜都有剩余时，硝酸银全部参加反应，因为硝酸银溶液的体积和溶质质量分数相同，因此甲、乙生成银的质量比为1：1，故A错误；
B、铁和铜都没有剩余，则金属铁和铜全部反应，根据化学方程式，设金属的质量均为m，则生成银的质量比为：甲、乙生成银的质量比为：＝7：8，故B错误；
C、由化学方程式可知，消耗等质量的硝酸银需要的铁的质量小于铜的质量，所以加入等质量的铁和铜，可能铁有剩余而铜无剩余，如果铁有剩余而铜无剩余则铁置换出的银的质量大于铜置换出银的质量，且铜和铁置换出银的质量大于7：8，则15：16符合要求，故C正确；
D、等质量的铜和铁，铜有剩余，则铁一定有剩余，故D错误；
故选：C。
23．【答案】C
【解答】解：A、由分析可知，混合溶液中硝酸银质量为34g，当加入锌从0到6.5g，锌与硝酸银反应，硝酸银质量减小，锌为6.5g，硝酸银质量为0，故A错误。
B、锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，此时硝酸铜质量不变，当锌大于6.5g锌与硝酸铜反应，硝酸铜质量减小，当锌质量为13g时硝酸铜完全反应，硝酸铜质量为0，故B错误。
C、由分析可知，6.5g锌反应生成银质量为21.6g，当锌的质量为13g时生成固体总质量为21.6g+6.4g＝28.0g，故C正确。
D、当锌为6.5g时硝酸锌的质量分数为≈22.3%，当锌质量为13g，硝酸锌的质量分数为≈44.5%，故D错误。
故选：C。
24．【答案】D
【解答】解：A、由题干信息可知，实验研究的问题是新鲜猪肝中是否含有铁元素，故A错误；
B、新鲜猪肝中的铁是以化合态形式（亚铁离子）存在的，故B错误；
C、实验中获得的土黄色混合液中有难溶性物质，属于悬浊液，故C错误；
D、因为硫氰化钾溶液遇铁离子变红色，则新鲜猪肝中含铁元素的证据是滴加硫氰化钾溶液后溶液变红，故D正确。
故选：D。
25．【答案】（1）.2Mg+O22MgO（合理即可）
（2）.二
【解答】（1）转化规律①是金属转化为金属氧化物，如镁在氧气中燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为：
2Mg+O2＝2MgO；故答案为2Mg+O22MgO；
（2）转化规律⑧是盐转化为金属，铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，是盐转化为金属，故填：二。
26．【答案】（1）CO；
（2）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（3）ABCD。
【解答】解：（1）如图是含碳元素物质的价类图，所以A是碳，碳会转化成氧化物B、C，所以B是一氧化碳，C是二氧化碳，二氧化碳和酸D可以相互转化，所以D是碳酸，E会与二氧化碳相互转化，所以E是碳酸钠或碳酸钙等，经过验证，推导正确，所以物质B的化学式是CO；
（2）C→E的反应可以是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（3）如图的物质相互转化关系中，碳和氧化铜转化成铜和二氧化碳的反应属于置换反应，二氧化碳和碳生成一氧化碳的反应属于化合反应，碳酸生成水和二氧化碳的反应属于分解反应，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳的反应属于复分解反应，属于反应类型有：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，故选：ABCD。
故答案为：（1）CO；
（2）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（3）ABCD。
27．【答案】（1）阳
（2）钾
【解答】（1）电子带负电，金属原子失去电子后形成带正电荷的阳离子；故答案为阳；
（2）由题意，研究表明，半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快，由锂、钠、钾三种金属的离子半径大小，钾离子的半径最大，电池容量相同的这三种电池，充满电的时间最短的是钾电池，故答案为钾。
28．【答案】（1）放置在双具支试管口；
（2）证明二氧化碳不能与氧化铜发生反应；
（3）黑色粉末变为紫红色固体。
【解答】解：（1）用燃着的木条检验二氧化碳是否集满时，燃着的木条应该放在双具支试管口，若木条熄灭，则证明二氧化碳收集满，故答案为：放置在双具支试管口；
（2）步骤3中，双具支试管内装满二氧化碳，用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象，说明二氧化碳不能与氧化铜反应，再由步骤4中的现象，证明一氧化碳能与氧化铜发生反应，故答案为：证明二氧化碳不能与氧化铜发生反应；
（3）步骤4中，观察到黑色粉末变为紫红色固体，说明一氧化碳与氧化铜反应生成了铜，证明一氧化碳具有还原性，故答案为：黑色粉末变为紫红色固体。
29．【答案】见试题解答内容
【解答】（1）将5克铁粉和2克碳粉加入锥形瓶，并加入2毫升饱和氯化钠溶液，一定条件下，碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀，铁生锈消耗瓶内氧气，瓶内压强减小，当瓶内气压减小到一定程度，大气压将注射器的活塞下压或瓶内气压减小，盐酸被吸入瓶内；
（2）0﹣t1段温度升高，瓶内压强减小原因是铁生锈消耗氧气并放热，故温度升高，消耗氧气使压强减小，反应放热使温度升高，压强增大，消耗氧气减小的压强大于温度升高增大的压强，瓶内压强减小；t2﹣t3段温度升高，瓶内压强增大原因是因瓶内气压减小，盐酸自动注入瓶内，盐酸与铁反应产生氢气并放出大量的热，温度升高，温度升高和产生氢气都使压强增大。
故答案为：
（1）铁生锈消耗瓶内氧气，瓶内压强减小，当瓶内气压减小到一定程度，大气压将注射器的活塞下压或瓶内气压减小，盐酸被吸入瓶内；
（2）0﹣t1段温度升高，瓶内压强减小原因是铁生锈消耗氧气并放热，故温度升高，消耗氧气使压强减小，反应放热使温度升高，压强增大，消耗氧气减小的压强大于温度升高增大的压强，瓶内压强减小；t2﹣t3段温度升高，瓶内压强增大原因是因瓶内气压减小，盐酸自动注入瓶内，盐酸与铁反应产生氢气并放出大量的热，温度升高，温度升高和产生氢气都使压强增大。
30．【答案】（1）可能会除去部分镁；
（2）①量筒；②ABC；③ABC。
【解答】解：（1）物理方法：取一定质量的镁带，用砂纸打磨，除尽表面的灰黑色固体，根据剩余固体质量计算金属镁的质量分数，否定了物理方法。理由是：打磨过程中可能会除去部分镁；
（2）①测量体积的仪器是量筒；
②镁带与硫酸反应是固液不加热型，用A做发生装置，由于灰黑色固体除了氧化镁之外，还存在少量碱式碳酸镁【MgCO3·Mg（OH）2】，它与酸反应会产生CO2气体，故可用碱石灰吸收二氧化碳，选B，用装置C收集氢气，氢气密度比水小，难溶于水，从短管进入，水从长管排出到量筒，量筒内水的体积即为生成氢气体积，故完成该实验应选择的装置为ABC；
③A．加入稀硫酸不足，镁带有剩余，金属镁的质量分数偏小，会造成实验结果不准确；
B．装置气密性不好，氢气体积不准确，求得镁质量不准确，会造成实验结果不准确；
C．镁与稀硫酸反应放热，反应结束，立即读数，氢气体积偏大，会造成实验结果不准确；
故选：ABC。
故答案为：
（1）可能会除去部分镁；
（2）①量筒；②ABC；③ABC。
31．【答案】（1）二氧化碳（或CO2）；
（2）等质量的MgCO3和“镁粉”消耗的盐酸质量不相等；
（3）84.0；
（4）MgCO3和Mg（OH）2。
【解答】解：（1）碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳，所以烧杯③中产生的气体是二氧化碳；
（2）根据表格中的数据和“取MgCO3和“镁粉”样品4.2g，逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失，消耗的盐酸质量不相等；
（3）设与碳酸镁反应消耗的氯化氢的质量为x。
MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑
84 73
4.2g x
x＝3.65g
所用盐酸中溶质的质量分数为×100%≈6.29%；
设与氢氧化镁反应消耗的氯化氢的质量为y。
Mg（OH）2+2HCl═MgCl2+2H2O
58 73
4.2g y
y≈5.286g
消耗盐酸的质量为≈84.0g
答：表格中m的值为84.0；
（4）为确定“镁粉”的具体成分，同学们认为还需要补充如下实验：取“镁粉”和MgCO3各4.2克，加入足量稀盐酸，生成相同条件下的气体体积分别为952毫升和1120毫升；
设MgCO3的质量为m，则，解得m＝3.57g，消耗盐酸的质量为×58.0g＝49.3g；“镁粉”中另一种物质的质量为4.2g﹣3.57g＝0.63g，消耗稀盐酸的质量为61.9g﹣49.3g＝12.6g，则设4.2g该物质消耗稀盐酸的质量为n，则，解得n＝84g，故“镁粉”中除MgCO3外的另一种物质为Mg（OH）2。
故答案为：（1）二氧化碳（或CO2）；
（2）等质量的MgCO3和“镁粉”消耗的盐酸质量不相等；
（3）84.0；
（4）MgCO3和Mg（OH）2。
32．【答案】B
【解答】解：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。
33．【答案】D
【解答】解：A、锌、铜均能与硝酸银溶液反应，说明了活动性锌＞银，铜＞银，但无法确定锌和铜的活动性强弱，故该方案不合理。
B、银与ZnSO4溶液不反应，说明了活动性锌＞银；铜能与硝酸银溶液反应，说明了活动性铜＞银，但无法确定锌和铜的活动性强弱，故该方案不合理。
C、银、铜均不能与硫酸锌溶液反应，说明了活动性锌＞银，锌＞铜，但无法确定银和铜的活动性强弱，故该方案不合理。
D、锌能与硫酸铜溶液反应，说明了活动性锌＞铜，铜能与硝酸银溶液反应，说明了活动性铜＞银，由此可得出三种金属活动性锌＞铜＞银；故该方案合理。
故选：D。
34．【答案】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。
35．【答案】A
【解答】解：A、氧气和X反应生成二氧化碳，二氧化碳与X反应生成一氧化碳，木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与木炭在高温下反应生成一氧化碳，X可以是木炭，故选项说法正确。
B、X和一氧化碳均能夺取氧化物中的氧，均具有还原性，故选项说法错误。
C、③是一氧化碳与Y反应生成铁，一氧化碳有毒，会污染环境，③反应后的尾气不能直接排放，故选项说法错误。
D、Y是铁的化合物，可以是氧化铁，Y中铁元素以化合态存在，故选项说法错误。
故选：A。
36．【答案】C
【解答】解：A、铁能和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，因此乙可能是CuCl2溶液或稀硫酸，该选项说法正确；
B、铁不能和氢氧化钠反应，因此丙一定是NaOH溶液，该选项说法正确；
C、丁可以是氯化铜溶液，该选项说法不正确；
D、如果丙是稀硫酸，则乙、丁的其中一种是氢氧化钠，氢氧化钠不能和铁反应，因此丙不可能是稀H2SO4，该选项说法正确。
故选：C。
37．【答案】C
【解答】解：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，硝酸镁不能反应，硝酸铜先和锌反应生成硝酸锌和铜，反应后固体质量减小，后和铁反应生成硝酸亚铁和铜，反应后固体质量增大，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，说明锌完全反应，铁部分或全部反应；
①滤渣中一定有铜，该选项说法不正确；
②向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生，例如铁过量时，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该选项说法正确；
③滤液中一定有不反应的Mg（NO3）2、反应生成的Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，可能有过量的Cu（NO3）2，该选项说法正确；
④若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定等于原混合溶液溶质的质量，是因为加入a克锌粉和铁粉得到的固体质量仍为a克，即反应前后固体质量相等，该选项说法不正确。
故选：C。
38．【答案】（1）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；
（2）SO42﹣。
【解答】解：（1）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，方程式为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，故答案为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；
（2）反应前溶液是稀硫酸，其中溶质电离产生的离子为氢离子和硫酸根离子，反应完全后溶液是硫酸锌溶液，其中电离产生的离子是锌离子和硫酸根离子，反应前后不变的离子是硫酸根离子，故“”表示硫酸根离子，故答案为：SO42﹣。
39．【答案】（1）弱；
（2）﹣2；
（3）中子。
【解答】解：（1）由题意可知，出土的黄金面具仍金光灿灿，说明了金的性质很稳定，而青铜纵目面具已锈迹斑斑，说明了铜能与某物质发生反应，由此可知，金的活动性比铜弱。
（2）在二硫化亚铁铜（CuFeS2）中，铜的化合价为+2价，铁的化合价为+2价，由化合价原则可知，硫的化合价为﹣2价；
（3）应用碳﹣14测出三星堆遗址距今3000年左右，碳﹣12和碳﹣14是碳元素的两种同位素原子，它们的主要区别是原子核中中子数不同。
故答案为：（1）弱；
（2）﹣2；
（3）中子。
40．【答案】（1）锡、锌。
（2）氢气。
（3）铜离子、亚铁离子。
【解答】解：（1）用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有锡、锌，是因为锡、锌能和酸反应生成盐和氢气。
故答案为：锡、锌。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是氢气，从此为探索金属活动性打开了新思路。
故答案为：氢气。
（3）向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，溶液质量变化如图所示，则B点（铁和硝酸银恰好完全反应）溶液中所含的金属阳离子有硝酸铜中的铜离子和硝酸亚铁中的亚铁离子。
故答案为：铜离子、亚铁离子。
41．【答案】（1）BaSO4；
（2）硝酸钠，硝酸镁和硝酸。
【解答】解；（1）往滴有无色酚酞的氢氧化钠和硝酸钡的混合溶液中，加入一定量的稀硫酸，硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，所以步骤②中沉淀乙为硫酸钡，化学式为BaSO4，故答案为：BaSO4；
（2）由步骤①可知，往镁粉和氧化铜的混合物中加入过量稀硫酸，稀硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水，和镁反应生成硫酸镁和氢气，镁与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，则滤渣甲是铜，滤液A为硫酸镁和过量的硫酸；由步骤②可知，滤液B为无色，则一定不含氢氧化钠，步骤③将滤液A和B充分混合后，得到沉淀丙和滤液C可知，步骤②中的无色滤液B中一定含有硝酸钡和硝酸钠；④往滤液C中滴加氯化钡溶液，没有沉淀产生，说明C中一定不含硫酸根，一定含有的阳离子是钠离子、镁离子和氢离子，一定含有的阴离子为硝酸根离子，所以滤液C一定含有硝酸钠，硝酸镁和硝酸，故答案为：硝酸钠、硝酸镁和硝酸。
42．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）小组同学设计图甲所示实验基于的假设是气体是由铁和稀盐酸反应生成的。
故填：气体是由铁和稀盐酸反应生成的。
（2）对照实验D的设置没有必要，提出这一观点的理由是稀盐酸中含有水，而铁锈在稀盐酸中不产生气泡。
故填：稀盐酸中含有水，而铁锈在稀盐酸中不产生气泡。
（3）往镁条中分别加入等量的水、Na2CO3溶液，x溶液进行实验，一段时间后、观察到试管E、G中有气体产生，但缓慢且少，试管F中产生气体既快又多，从对照实验设置的角度分析，实验G所加“x溶液”应该是氢氧化钠溶液，是因为氢氧化钠溶液显碱性，并且含有钠离子和氢氧根离子，便于对比。
故填：氢氧化钠溶液。
（4）分析图丙实验可知，镁条放入Na2CO3溶液中，气体是由镁与水反应生成的。试管F中快速产生气体，是因为Na2CO3溶液中存在能促进镁与水反应的离子，该离子是碳酸根离子。
故填：碳酸根离子。
43．【答案】（1）通入氢气；
（2）收集尾气，并能防止空气中水蒸气进入装置，干扰生成物水的检验；
（3）U形石英玻璃管的直管中部分白色粉末变为蓝色；
（4）。
【解答】解：（1）氢气还原氧化铜时，要先通氢气排净空气防止爆炸，所以在点燃酒精灯加热前的操作是通入氢气；
（2）气球能收集尾气，并能防止空气中水蒸气进入装置，干扰生成物水的检验；
（3）水能使无水硫酸铜由白色变为蓝色，所以当观察到U形石英玻璃管的直管中部分白色粉末变为蓝色，说明一定有产物水生成；
（4）氢气与氧化铜完全反应，生成的固体物质只有铜。
H2+CuOCu+H2O
80 64
ag bg
b＝
故答案为：（1）通入氢气；
（2）收集尾气，并能防止空气中水蒸气进入装置，干扰生成物水的检验；
（3）U形石英玻璃管的直管中部分白色粉末变为蓝色；
（4）。
44．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（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，放手后观察到活塞回到原处，则气密性良好。
故填：活塞回到原处。
（2）比较乙、丙实验现象得到的结论：氯化钠可以加速铁制品锈蚀。
故填：氯化钠可以加速铁制品锈蚀。
（3）空气中氧气的体积分数为：×100%＝17.5%。
故填：17.5%。
45．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，是因为水和硫酸铜反应生成蓝色固体五水硫酸铜，说明气体中含有水蒸气，B中澄清石灰水变浑浊，是因为气体中含有二氧化碳，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，说明二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收，F装置中的澄清石灰水均变浑浊，是因为加热时氧化铜和一氧化碳反应生成了二氧化碳，由此可得出该气体产物的成分为水蒸气、二氧化碳、一氧化碳。
故填：水蒸气、二氧化碳、一氧化碳。
（2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的气体净化环节。
故填：气体净化。
（3）实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是防止加热时发生爆炸（如果含有一氧化碳，一氧化碳和空气混合达到爆炸极限，加热时发生爆炸），检验二氧化碳气体（二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊）。
故填：防止加热时发生爆炸，同时检验二氧化碳气体。
（4）实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是H中会出现浑浊。
故填：H中会出现浑浊。
46．【答案】C
【解答】解：A、铜与硫酸不反应，随着稀硫酸的加入铜片的质量不变，故错误；
B、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着稀硫酸的加入锌粒不断减少至0，故错误；
C、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着稀硫酸的不断加入，氢气的质量不断增加，当锌完全消耗，氢气的质量不变，故正确；
D、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着稀硫酸的不断加入，硫酸锌的质量不断增加，当锌完全消耗，硫酸锌的质量不变，故错误；
故选：C。
47．【答案】D
【解答】解：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。
48．【答案】（1）一氧化碳和空气混合，加热可能会发生爆炸；
（2）收集一氧化碳、防止污染空气。
【解答】解：（1）一氧化碳具有可燃性，和助燃性气体混合，加热可能发生爆炸，所以在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，因为一氧化碳和空气混合，加热可能会发生爆炸；
（2）一氧化碳有毒，需要尾气处理，所以B装置的作用是：收集一氧化碳、防止污染空气。
故答案为：（1）一氧化碳和空气混合，加热可能会发生爆炸；
（2）收集一氧化碳、防止污染空气。
49．【答案】（1）过滤。
（2）硫酸铁、硫酸亚铁。
（3）Na2CO3+FeSO4═FeCO3↓+Na2SO4。
【解答】解：（1）操作①的名称是过滤。
故答案为：过滤。
（2）溶液A中的溶质除H2SO4外，还存在硫酸铁、硫酸亚铁。
故答案为：硫酸铁、硫酸亚铁。
（3）碳酸钠和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式是Na2CO3+FeSO4═FeCO3↓+Na2SO4。
故答案为：Na2CO3+FeSO4═FeCO3↓+Na2SO4。
50．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（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%的浓硫酸质量：50g×19.6%÷98%＝10g，
故填：10。
（2）该实验中，稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
故填：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，其目的是防止硫酸亚铁被氧化成硫酸铁。
故填：防止硫酸亚铁被氧化成硫酸铁。
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