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专题08 金属资源综合利用
一、选择题
1．如图是CO与Fe2O3反应的实验装置，下列关于该实验说法不正确的是
①玻璃管中红色固体变成了黑色；
②该反应中CO是氧化剂；
③玻璃管中发生的反应为置换反应；
④实验开始先点燃酒精灯再开始通CO；
⑤实验结束后先停止加热，后停止通CO直到玻璃管冷却；
⑥该实验不足之处没有进行尾气处理
A．①②⑥ B．③④⑤ C．②③④ D．①④⑥
2．下列物质的用途主要由物质的化学性质决定的是
A．用铜丝做导线 B．用液氮冷冻麻醉
C．用天然气做燃料 D．用金刚石切割玻璃
3.炼铁厂用100t含氧化铁80%的赤铁矿为原料，可以制得含铁量96%的生铁（　　）
A．56t B．70t C．58.3t D．72.9t
4.如图所示是某化学兴趣小组的同学设计的实验室模拟工业炼铁的实验装置。下列说法错误的是

A．实验中观察到硬质玻璃管中粉末由红棕色逐渐变为黑色
B．该实验过程中一共发生了2个化学反应
C．实验结束后，先停止加热，待装置冷却后再停止通入CO
D．将尾气点燃，目的是防止CO污染空气
二、判断题
5.高炉炼铁时加入的石灰石可将杂质二氧化硅转化为炉渣( )
6.在进行一氧化碳还原氧化铁的实验时，直接加热后再通一氧化碳。( )
7.一氧化碳还原氧化铁实验将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气( )
三、综合应用题
8.运用所学知识回答问题
(1)工业冶铁的原料有石灰石、铁矿石、 及焦炭，其中焦炭的作用有 、 。
(2)请你利用如图中提供的3个数据，自拟一道有关化学方程式的计算题，并写出解答过程 。
9.低碳行动是人类应对全球变暖的重要举措，二氧化碳的资源化利用有多种途径。
Ⅰ.CO2转化为CO
炼铁的一种原理示意图如下（括号内化学式表示相应物质的主要成分）：
(1)写出还原反应室中炼铁的化学方程式： 。
(2)Fe3O4可作为CH4和CO2反应的催化剂，在反应过程中Fe3O4与合成气反应可转化为Fe。写出能使Fe转化为Fe3O4（催化剂再生）的一条可能途径： 。
Ⅱ.CO2转化为甲醇（CH3OH）
我国科研人员已实现CO2和H2在加热和MoS2催化剂的条件下合成甲醇，反应如下：
(3)合成甲醇是人工合成淀粉[(C6H10O5)n]的关键一步，反应原理示意图如下：
X的化学式为 。
(4)CO2和H2可合成甲醇，甲醇燃烧又生成CO2。氢气、甲醇都被认为是“零碳”燃料，甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是 。
Ⅲ. CO2转化为葡萄糖（C6H12O6）
我国科研人员已成功将CO2还原合成葡萄糖，其过程可分为“电催化还原”和“生物合成”两个阶段。第一阶段的部分反应原理如图所示。
(5)写出如图所示反应的化学方程式： 。
(6)绿色植物的光合作用能吸收二氧化碳，释放氧气。计算4.4gCO2通过光合作用可得到葡萄糖的质量（写出计算过程）。
一、选择题
1．在、和的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤、洗涤，得到滤渣和蓝色滤液．下列判断正确的是
A．滤液中一定无 B．向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生
C．滤液中可能有四种金属离子 D．滤渣中一定有Ag，可能有Cu和Zn
2．我国第五套人民币的伍角硬币材质由钢芯镀铜合金改为钢芯镀镍。选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是
A．金属的成本 B．金属的硬度 C．金属的耐腐蚀性 D．金属的导热性
3．区分下列各组物质的方法不正确的是
选项 需区分的物质 方法
A 氧气和呼出气体 分别伸入带火星的木条，观察现象
B 氯酸钾和氯化钾 观察颜色
C 黄铜和黄金 加入稀盐酸，观察现象分别
D 过氧化氢溶液和水 加入二氧化锰，观察现象
A．A B．B C．C D．D
4．下列实验不能达到实验目的的是

A．证明二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧也不能支持燃烧 B．证明铁生锈需要水 C．探究反应物浓度对反应速率的影响 D．验证质量守恒定律
A．A B．B C．C D．D
5．在学校开展的与“水”相伴学习成果发布会上，同学们分享了自己的研究成果，下列说法不正确的是
A．电解水实验：水做反应物，该反应的基本类型为化合反应
B．探究铁生锈的条件：铁生锈与水有关
C．硫在氧气中燃烧：水吸收二氧化硫，防止污染空气
D．铁丝在氧气中燃烧：水能防止高温熔化物藏落炸裂集气瓶
二、判断题
6．铁和盐酸、硫酸反应生成+2价的铁盐。( )
7．年产量最高的金属是铝( )
8．人类冶炼最多的金属的铁。( )
三、综合应用题
9．碳酸钡(BaCO3)用于电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元器件的制造。工业上以重晶石(主要成分为BaSO4，杂质为Fe2O3)为原料生产碳酸钡的流程如图。
已知：焙烧温度为1000-1200℃，BaS易溶于水
(1)重晶石进入“焙烧”前需粉碎的目的是 。焙烧时，焦炭与杂质Fe2O3也会发生反应，反应方程式为 ，基本反应类型是 ，实际生产中必须加入过量焦炭，其目的是使重晶石充分反应，提高产率和 。
(2)焙烧时，温度和时间对硫酸钡转化率的影响如图，则最佳温度约为 ℃，时间约为 min。焙烧时生成BaS，该反应的化学方程式为 。
(3)“沉钡”时，发生的反应为BaS+(NH4)2CO3=BaCO3↓+ X，(NH4)2CO3阳离子为 ，“滤液2”中溶有的主要物质的化学式为 ，该操作Ⅰ的名称是 。
(4)若重晶石原料中含93.2%BaSO4，理论上100t的重晶石可制得BaCO3的质量为多少？(请写出计算过程)。
10．中国生产了全球近一半的钢铁。请结合以下信息和所学知识，回答问题。
金属生锈给人类带来了巨大的损失，为了减少损失，需要研究金属锈蚀的原因和防护方法。
活动一：【探究铁生锈的条件】
(1)小组同学设计了如图所示的对比实验。探究铁生锈的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），下列对应关系正确的是 （填字母）；请你提出一条防止铁生锈的合理建议： 。
A．甲和乙：水
B．乙和丙：空气
C．甲和丙：空气
D．甲和丁：水
钢铁是日常生活中应用最为广泛的金属材料。
活动二：
Ⅰ、工业炼铁的原理是，高温下焦炭在高炉中生成的一氧化碳跟铁矿石反应生成铁。请回答下列问题：
(2)加入焦炭，其作用除了可以生成一氧化碳外，还能 。
II、某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理，并探究CO与Fe2O3反应后的产物。所用装置如图所示。
(3)如果实验成功，请回答下列问题：
①实验过程中产生的现象： 、 。
②B装置中发生反应的化学方程式 。
③该装置设计有一个明显缺陷，你认为是 。
实验时准确称取一定质量纯净的Fe2O3固体和相关装置的质量按上图进行实验，当固体全部变黑后，继续通入CO直到玻璃管冷却。将得到黑色的固体加入到足量的稀盐酸，发现固体全部溶解，但无气泡产生。实验测得部分数据如下：
玻璃管中固体的质量 装置B试管及其中物质的总质量
反应前 32g 300g
反应后 28.8g 308g
实验分析
查阅资料：
①Fe2O3与CO反应的固体生成物可能情况如下：Fe2O3Fe3O4FeO（黑色）Fe
②铁的氧化物在足量的稀盐酸中均能全部溶解；
③石灰水只能吸收部分CO2。
(4)实验结论：根据可靠实验数据计算得出反应后的黑色固体成分： ；此时玻璃管中发生的化学反应方程式： 。
(5)某钢铁厂采用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）炼铁，利用含Fe2O380%的赤铁矿3×104t可得含铁96%的生铁质量是多少？（写出计算过程）
一、选择题
1．下列物质属于纯净物的是
A．石油 B．合金 C．煤 D．水银
2．为预防自行车生锈、下列做法中不合理的是
A．链条表面涂机油 B．露天放置，日晒雨淋
C．车架表面喷涂油漆 D．钢圈表面镀防护金
3．人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是
A．铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性
B．纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮
C．铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀
D．含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
4．铁和钛是生活、生产中的重要金属，下列说法中正确的是
A．地壳中含量最高的金属元素是铁 B．钢的性能优良，所以钢是纯净的铁
C．钛合金可用于制造人造骨 D．铁在潮湿的空气中能形成致密的氧化物保护膜
5．下列实验方案能达到实验目的的是
A．探究铁锈蚀的条件
B．探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响
C．探究NH4NO3固体溶解时的热量变化
D．探究CO2与水是否发生反应
6．2024年11月17日，第十五届中国国际航空航天博览会圆满落幕。在本次航展中国超级武器九天无人机首次亮相，它被西方国家称为空中航母，“九天”翱翔震惊世界，祖国科技，威震四方。下列说法不正确的是
A．“九天”可携带更多燃料，在飞行过程中完成了化学能到机械能的转化
B．机身材料使用的镁锂合金属于合成材料
C．部分航空配套零部件使用了碳纤维复合材料，具有密度小、强度高等优点
D．“九天”无人机的横空出世，彰显了我国在该技术层面质的飞跃，意义非凡
7．碳及其部分化合物的转化关系如图所示，其中X、Y表示转化中的另一种反应物。下列说法错误的是
A．X只可能是单质 B．反应①属于放热反应
C．反应物Y可以用来检验CO2 D．打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应②
8．除去下列物质中的杂质所选用的试剂及操作方法不正确的一组是
编号 物质 杂质 所选用的试剂及操作方法
A 一氧化碳 二氧化碳 通过足量澄清的石灰水后干燥并收集
B 铜粉 铁粉 用磁铁吸引
C 氮气 氧气 通过灼热的铜网
D 二氧化碳 一氧化碳 通入氧气（或者空气），点燃
A．A B．B C．C D．D
9．物质分为纯净物和混合物。以下物质属于混合物的是
A．冰水混合物 B．黄铜 C．碳酸氢铵 D．氢氧化钙
10．现有等质量X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质的质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知X、Y、Z在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法中正确的是
A．三种金属中Z最活泼 B．三种金属中Z的相对原子质量最大
C．三种金属中Z消耗的稀硫酸最多 D．Z可能是铜
二、实验题
11．金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)生铁和 是两种常见的铁合金。用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）冶炼铁的化学方程式为 。铁制品锈蚀，是铁与空气中的 发生了化学反应：防止铁锅锈蚀的一种方法是 。
(2)铝的抗腐蚀性很强，是因为铝在空气中能生成一层 ，该反应的化学方程式为 。
三、综合应用题
12．金属铁及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具，在生产和生活中的应用极为广泛。请用所学化学知识回答下列问题。
Ⅰ．铁与铁的化合物
(1)金属在生产和生活中有着广泛的用途，铁是目前世界上使用最多的金属。下图是铁原子的结构示意图，其最外层电子数为 。
(2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用，其中碳酸亚铁（）不溶于水，可作补血剂，服用后与胃酸反应生成的物质被人体吸收，能促进血红蛋白的生成，写出碳酸亚铁与胃酸反应的化学方程式 。
Ⅱ．钢铁的冶炼
《天工开物》中记载的“炒钢法”，该方法的生产过程如图所示。
资料：潮泥灰主要成分是石灰石。
(3)在炼铁炉中鼓入的空气与矿物逆流而行的目的是 。
(4)不断翻炒液态生铁，是为了降低 元素的含量。
Ⅲ．金属的锈蚀
铁生锈的原理：
(5)写出转化为的化学方程式 。
(6)某小组同学利用手持数据采集器，测定铁钉与不同溶液（浓度相等）接触生锈时氧气浓度的变化，装置及数据如图：
①实验所用三种溶液中，铁钉接触到 溶液（填化学式）更容易生锈。
②根据三条曲线都是“先陡后缓”的现象。关于铁生锈快慢的问题，你能得出的结论是： 。
(7)不但铁会生锈，其他金属也会生锈。
自然界中存在少量铜单质，古人发现用其制成的物品使用一段时间后会生锈。请写出铜生锈生成碱式碳酸铜的化学方程式： 。
Ⅳ．拓展：测定还原性铁粉的组成
还原性铁粉中含有少量，小组同学在老师的指导下进行以下实验。
[资料]：①，在加热时与反应能生成相应氧化物。②不与酸反应。
③碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠的混合物
[实验1]：取样品，加入足量稀，充分反应后生成。
[实验2]：另取样品，按如图进行实验。
实验后中固体全部变为红棕色，装置的质量增加了。
(8)中红棕色固体的化学式是 。
(9)中， 。
(10)若用空气（过量）替代进行实验，测得的值 （填偏大、偏小或不变），可能的因是 。
13．化学材料与生产、生活和社会发展切相关，尤其是金属材料。
(1)金属冶炼。利用CO与Fe2O3的反应炼铁，反应的化学方程式为 。
(2)金属材料的使用和保护。
①“贵阳地铁三号线”开通标志着贵阳进入地铁交通新阶段。地铁轨道建造中使用大量钢材作支架，钢是铁的合金，钢的硬度比纯铁的 。(填“大”或“小”)
②铁制品在潮湿的空气里容易生锈，防止铁生锈的措施有 。铁也易被酸腐蚀，写出铁与稀盐酸反应的化学方程式： ，该反应的基本类型是 。
(3)通过不同金属活动性的差异，分离和回收金属来保护金属资源是当下热点问题。实验室有一包铜和铁的混合粉末，贵阳某校学习小组为测定其中铁的含量，并制取硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液，具体实验流程如下图所示。
①请写出A溶液的溶质是 ，固体Y可能是 ，写出溶液X和固体Y反应中的一个反应的化学方程式： 。
②固体N的质量大概范围是 ，请设计实验证明固体N的物质种类，简要写出主要步骤和过程： 。
四、填空与简答
14．许多公共场所都配有消防器材，如图为某品牌水基型灭火器。
(1)黄铜接口和 是由金属材料制成。
(2)钢瓶表面刷油漆除美观、醒目外，从防锈原理角度分析还起到 作用。
(3)灭火器顶部的接口采用黄铜而非纯铜制作，是因为黄铜的硬度比纯铜 （填“大”或“小”）。
(4)该类灭火器使用时会喷射出泡沫，覆盖在可燃物表面，其灭火原理是 。
15．高铁和地铁正改变着我们的出行方式。
（1）乘坐地铁时，不要在车厢内食用包子等食物，请从分子的角度解释原因。
（2）修建高铁和地铁用到了很多金属材料，在铁制品表面涂油、刷漆等都能防止铁生锈，其原理是什么？/ 让教学更有效 精品试卷 | 初中化学
专题08 金属资源综合利用
一、选择题
1．如图是CO与Fe2O3反应的实验装置，下列关于该实验说法不正确的是
①玻璃管中红色固体变成了黑色；
②该反应中CO是氧化剂；
③玻璃管中发生的反应为置换反应；
④实验开始先点燃酒精灯再开始通CO；
⑤实验结束后先停止加热，后停止通CO直到玻璃管冷却；
⑥该实验不足之处没有进行尾气处理
A．①②⑥ B．③④⑤ C．②③④ D．①④⑥
【答案】C
【解析】①一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，会观察到玻璃管中黑色固体变成了红色，故选项说法正确；
②一氧化碳具有还原性，一氧化碳是还原剂，故选项说法错误；
③一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项说法错误；
④实验开始先点燃酒精灯再开始通CO，排尽管内的空气，再点燃酒精灯，防止加热时发生爆炸，故选项说法错误；
⑤温度较高时铜会和氧气反应，所以为了防止生成的铜在较高的温度下被氧化，所以实验结束时先停止加热后停止通CO，故选项说法正确；
⑥一氧化碳有毒，防止污染空气，要对尾气进行处理，故选项说法正确；
因此②③④是错误的。
故选：C。
2．下列物质的用途主要由物质的化学性质决定的是
A．用铜丝做导线 B．用液氮冷冻麻醉
C．用天然气做燃料 D．用金刚石切割玻璃
【答案】C
【解析】A、用铜丝做导线，是因为铜具有导电性，导电性属于物理性质，该选项不符合题意；
B、用液氮冷冻麻醉，是因为液氮气化吸热，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，该选项不符合题意；
C、用天然气做燃料，是因为天然气具有可燃性，可燃性属于化学性质，该选项符合题意；
D、用金刚石切割玻璃，是因为金刚石为天然存在最硬的物质，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，该选项不符合题意。
故选C。
3.炼铁厂用100t含氧化铁80%的赤铁矿为原料，可以制得含铁量96%的生铁（　　）
A．56t B．70t C．58.3t D．72.9t
【答案】C
【解析】设：可以制得含铁量96%的生铁的质量为x,
故选C。
4.如图所示是某化学兴趣小组的同学设计的实验室模拟工业炼铁的实验装置。下列说法错误的是

A．实验中观察到硬质玻璃管中粉末由红棕色逐渐变为黑色
B．该实验过程中一共发生了2个化学反应
C．实验结束后，先停止加热，待装置冷却后再停止通入CO
D．将尾气点燃，目的是防止CO污染空气
【答案】B
【解析】A、一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，则可观察到红棕色粉末变红色，该选项说法正确；
B、该实验中，发生的反应有：一氧化碳和氧化铁反应、酒精灯燃烧、二氧化碳和石灰水的反应、一氧化碳的燃烧，则共有四个反应，该选项说法错误；
C、实验结束后，为了防止澄清石灰水倒吸，则应先停止加热，待装置冷却后再停止通入CO，该选项说法正确；
D、一氧化碳有毒，会污染空气，将尾气点燃，目的是防止CO污染空气，该选项说法正确。
故选B。
二、判断题
5.高炉炼铁时加入的石灰石可将杂质二氧化硅转化为炉渣( )
【答案】正确
【解析】高炉炼铁时加入的石灰石在高温条件下分解生成氧化钙，可以和二氧化硅在高温条件下生成硅酸钙，故正确。
6.在进行一氧化碳还原氧化铁的实验时，直接加热后再通一氧化碳。( )
【答案】错误
【解析】在进行一氧化碳还原氧化铁的实验时，应先通一氧化碳防止加热一氧化碳不纯发生爆炸，故该说法错误
7.一氧化碳还原氧化铁实验将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气( )
【答案】正确
【解析】一氧化碳还原氧化铁实验后的尾气中含有残留的一氧化碳，一氧化碳有毒，将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气，叙述正确，故填正确。
三、综合应用题
8.运用所学知识回答问题
(1)工业冶铁的原料有石灰石、铁矿石、 及焦炭，其中焦炭的作用有 、 。
(2)请你利用如图中提供的3个数据，自拟一道有关化学方程式的计算题，并写出解答过程 。
【答案】(1) 空气 产生还原剂一氧化碳 产生热量、提高炉温
(2)97kg
自拟试题：要制得56kg含杂质3%的生铁需要含氧化铁的质量分数为80%的赤铁矿石多少kg？
解：设需要含80%的赤铁矿石的质量为x。
答：需要含80%的赤铁矿石的质量为97kg。
【解析】（1）工业冶铁的原料有石灰石、铁矿石、空气及焦炭，其中焦炭的作用有焦炭燃烧能释放热量，提供高温，同时能产生具有还原性的一氧化碳，故填：空气；产生还原剂一氧化碳；产生热量、提高炉温。
（2）见答案。
9.低碳行动是人类应对全球变暖的重要举措，二氧化碳的资源化利用有多种途径。
Ⅰ.CO2转化为CO
炼铁的一种原理示意图如下（括号内化学式表示相应物质的主要成分）：
(1)写出还原反应室中炼铁的化学方程式： 。
(2)Fe3O4可作为CH4和CO2反应的催化剂，在反应过程中Fe3O4与合成气反应可转化为Fe。写出能使Fe转化为Fe3O4（催化剂再生）的一条可能途径： 。
Ⅱ.CO2转化为甲醇（CH3OH）
我国科研人员已实现CO2和H2在加热和MoS2催化剂的条件下合成甲醇，反应如下：
(3)合成甲醇是人工合成淀粉[(C6H10O5)n]的关键一步，反应原理示意图如下：
X的化学式为 。
(4)CO2和H2可合成甲醇，甲醇燃烧又生成CO2。氢气、甲醇都被认为是“零碳”燃料，甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是 。
Ⅲ. CO2转化为葡萄糖（C6H12O6）
我国科研人员已成功将CO2还原合成葡萄糖，其过程可分为“电催化还原”和“生物合成”两个阶段。第一阶段的部分反应原理如图所示。
(5)写出如图所示反应的化学方程式： 。
(6)绿色植物的光合作用能吸收二氧化碳，释放氧气。计算4.4gCO2通过光合作用可得到葡萄糖的质量（写出计算过程）。
【答案】(1)/
(2)Fe与H2O或CO2反应生成Fe3O4
(3)H2O2
(4)甲醇燃烧产生的CO2与合成甲醇所需的CO2质量相等
(5)
(6)解：设通过光合作用得到葡萄糖的质量为。
答：通过光合作用得到葡萄糖的质量为。
【解析】（1）还原反应室中炼铁的反应有一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳、氢气与氧化铁在高温条件下反应生成铁与水，化学方程式为、；
（2）在反应过程中Fe3O4与合成气中的CO或H2反应转化为Fe和CO2或H2O，Fe与H2O或CO2反应可重新转化为Fe3O4，实现Fe3O4的再生，因此能使Fe转化为Fe3O4的一条可能途径：Fe与H2O或CO2反应生成Fe3O4；
（3）由图可知，与氧气反应生成和X，2X分解生成水和氧气，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，则X是含有氢、氧两种元素的化合物且能分解生成水和氧气，则X为过氧化氢，其化学式为H2O2；
（4）CO2和H2可合成甲醇，化学方程式为，其中二氧化碳与甲醇的质量比为，甲醇燃烧又生成CO2，化学方程式为，其中甲醇与二氧化碳的质量比为，因此甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是：甲醇燃烧产生的CO2与合成甲醇所需的CO2质量相等；
（5）由图可知，二氧化碳在催化剂和通电条件下分解生成一氧化碳和氧气，化学方程式为；
（6）计算过程见答案。
一、选择题
1．在、和的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤、洗涤，得到滤渣和蓝色滤液．下列判断正确的是
A．滤液中一定无 B．向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生
C．滤液中可能有四种金属离子 D．滤渣中一定有Ag，可能有Cu和Zn
【答案】C
【解析】A、滤液中含有硝酸铜，无法确定硝酸银是否完全参加了反应，滤液中可能含有AgNO3，故选项说法错误；
B、滤液中含有硝酸铜，则锌不可能有剩余，则向滤渣中加入稀盐酸，不可能有气泡产生，故选项说法错误；
C、滤液中含有硝酸铜，无法确定硝酸银是否完全参加了反应，滤液中可能含有AgNO3，则滤液中可能有银离子、铜离子、锌离子、铝离子四种金属离子，故选项说法正确；
D、滤渣中一定有Ag，无法确定硝酸铜是否参加了反应，可能是部分参加了反应，可能有Cu，但不可能含有锌，故选项说法错误；
故选C。
2．我国第五套人民币的伍角硬币材质由钢芯镀铜合金改为钢芯镀镍。选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是
A．金属的成本 B．金属的硬度 C．金属的耐腐蚀性 D．金属的导热性
【答案】D
【解析】人们根据不同金属的物理性能的优良程度的差异、并综合其储量多少、价格高低、生产加工的难易程度等多种因素，制造出形形色色的金属制品，造福人类社会。铸造硬币的材料用量大，要考虑成本；使用时间要长，要考虑金属的耐磨性（即硬度）和耐腐蚀性，不用考虑其导热性的差异，故选D。
3．区分下列各组物质的方法不正确的是
选项 需区分的物质 方法
A 氧气和呼出气体 分别伸入带火星的木条，观察现象
B 氯酸钾和氯化钾 观察颜色
C 黄铜和黄金 加入稀盐酸，观察现象分别
D 过氧化氢溶液和水 加入二氧化锰，观察现象
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A、人呼出的气体中氧气的含量较低，无法使带火星木条复燃，但是氧气能使带火星的木条复燃，二者现象不同，可以区分，故A正确；
B、氯酸钾和氯化钾均为白色固体，不能通过观察颜色的方式区别，故B错误；
C、黄铜中含有锌，加入稀盐酸会产生气泡，而18K黄金中含有的金、银、铜都不能与盐酸反应，现象不同可以区分，故C正确；
D、二氧化锰能催化分解过氧化氢分解产生气泡，而水中加入二氧化锰无现象，二者现象不同，故D正确；
故选B。
4．下列实验不能达到实验目的的是

A．证明二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧也不能支持燃烧 B．证明铁生锈需要水 C．探究反应物浓度对反应速率的影响 D．验证质量守恒定律
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A、向烧杯中高低不同燃着的蜡烛倾倒二氧化碳气体，看到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，证明二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧也不能支持燃烧，能达到实验目的；
B、铁钉在干燥的空气中不容易生锈，而在与蒸馏水接触时容易生锈，说明铁生锈需要水参加，该选项能够达到实验目的；
C、探究反应物浓度对反应速率的影响，应该用控制变量法完成，图示中虽然过氧化氢溶液浓度不，但它们反应条件不同，一支试管没有加入二氧化锰，一支试管有加入二氧化锰，无法比较反应物浓度对反应速率的影响，不能达到实验目的；
D、从图中分析，应用硫酸铜溶液与铁反应来研究质量守恒定律，反应过程中没有气体参加和生成，装置合理，称量采用左物右码，操作正确，能达到实验目的。
故选C。
5．在学校开展的与“水”相伴学习成果发布会上，同学们分享了自己的研究成果，下列说法不正确的是
A．电解水实验：水做反应物，该反应的基本类型为化合反应
B．探究铁生锈的条件：铁生锈与水有关
C．硫在氧气中燃烧：水吸收二氧化硫，防止污染空气
D．铁丝在氧气中燃烧：水能防止高温熔化物藏落炸裂集气瓶
【答案】A
【解析】A、电解水实验，水作为反应物，水在通电条件下分解生成氢气和氧气，该反应符合一变多的特点，属于分解反应，故A说法不正确；
B、B实验中，①试管中铁钉与潮湿的空气接触，可以生锈，②试管中铁钉与干燥的空气接触，不会生锈，说明铁生锈与水有关，故B说法正确；
C、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，会污染环境，所以该实验中瓶底水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，故C说法正确；
D、铁丝在氧气中燃烧实验中，瓶底少量水的作用是防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底，故D说法正确；
故选A。
二、判断题
6．铁和盐酸、硫酸反应生成+2价的铁盐。( )
【答案】正确
【解析】铁与盐酸反应生成氯化亚铁，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁，氯化亚铁和硫酸亚铁中的铁元素都是+2价。所以铁和盐酸、硫酸反应生成+2价的铁盐。正确。
7．年产量最高的金属是铝( )
【答案】错误
【解析】年产量最高的金属是铁，说法错误。
8．人类冶炼最多的金属的铁。( )
【答案】正确
【解析】铁是人类冶炼最多的金属，故说法正确。
三、综合应用题
9．碳酸钡(BaCO3)用于电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元器件的制造。工业上以重晶石(主要成分为BaSO4，杂质为Fe2O3)为原料生产碳酸钡的流程如图。
已知：焙烧温度为1000-1200℃，BaS易溶于水
(1)重晶石进入“焙烧”前需粉碎的目的是 。焙烧时，焦炭与杂质Fe2O3也会发生反应，反应方程式为 ，基本反应类型是 ，实际生产中必须加入过量焦炭，其目的是使重晶石充分反应，提高产率和 。
(2)焙烧时，温度和时间对硫酸钡转化率的影响如图，则最佳温度约为 ℃，时间约为 min。焙烧时生成BaS，该反应的化学方程式为 。
(3)“沉钡”时，发生的反应为BaS+(NH4)2CO3=BaCO3↓+ X，(NH4)2CO3阳离子为 ，“滤液2”中溶有的主要物质的化学式为 ，该操作Ⅰ的名称是 。
(4)若重晶石原料中含93.2%BaSO4，理论上100t的重晶石可制得BaCO3的质量为多少？(请写出计算过程)。
【答案】(1) 增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分 置换反应 提供热量
(2) 1000 60
(3) (NH4)2S 过滤
(4)解：设可制得的质量为x
x=78.8t
答：若重晶石原料中含93.2%BaSO4，理论上100t的重晶石可制得BaCO3的质量为78.8t。
【解析】（1）重晶石进入“焙烧”前需粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分。焙烧时，焦炭与杂质Fe2O3也会发生反应，碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为，该反应为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。通过加入过量焦炭，可使重晶石充分反应，同时焦炭燃烧可以维持反应的高温热量，故填：提供热量。
（2）根据图像可知，在1000℃时，硫酸钡转化率最高，故焙烧的最佳温度为1000℃；时间在60min时，硫酸钡转化率最高，故焙烧的时间约为60min。硫酸钡和碳在1000-1200℃的条件下反应生成一氧化碳和硫化钡，该反应的化学方程式为BaSO4+4C4CO↑+BaS。
（3）(NH4)2CO3是由铵根离子和碳酸根离子构成的，其中铵根离子是阳离子，其离子符号为，由“沉钡”时的化学方程式，反应前钡、硫、氮、氢、碳、氧原子的个数分别为1、1、2、8、1、3，反应后钡、硫、氮、氢、碳、氧原子的个数分别为1、0、0、0、1、3，则一个X的微粒中含有1个硫原子、2个氮原子和8个氢原子，故X的化学式为(NH4)2S，碳酸钡难溶于水，而硫化铵能溶于水，故滤液2”中溶有的主要物质的化学式为(NH4)2S。操作Ⅰ是将碳酸钡沉淀和溶液分离的操作，为过滤。
（4）见答案。
10．中国生产了全球近一半的钢铁。请结合以下信息和所学知识，回答问题。
金属生锈给人类带来了巨大的损失，为了减少损失，需要研究金属锈蚀的原因和防护方法。
活动一：【探究铁生锈的条件】
(1)小组同学设计了如图所示的对比实验。探究铁生锈的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），下列对应关系正确的是 （填字母）；请你提出一条防止铁生锈的合理建议： 。
A．甲和乙：水
B．乙和丙：空气
C．甲和丙：空气
D．甲和丁：水
钢铁是日常生活中应用最为广泛的金属材料。
活动二：
Ⅰ、工业炼铁的原理是，高温下焦炭在高炉中生成的一氧化碳跟铁矿石反应生成铁。请回答下列问题：
(2)加入焦炭，其作用除了可以生成一氧化碳外，还能 。
II、某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理，并探究CO与Fe2O3反应后的产物。所用装置如图所示。
(3)如果实验成功，请回答下列问题：
①实验过程中产生的现象： 、 。
②B装置中发生反应的化学方程式 。
③该装置设计有一个明显缺陷，你认为是 。
实验时准确称取一定质量纯净的Fe2O3固体和相关装置的质量按上图进行实验，当固体全部变黑后，继续通入CO直到玻璃管冷却。将得到黑色的固体加入到足量的稀盐酸，发现固体全部溶解，但无气泡产生。实验测得部分数据如下：
玻璃管中固体的质量 装置B试管及其中物质的总质量
反应前 32g 300g
反应后 28.8g 308g
实验分析
查阅资料：
①Fe2O3与CO反应的固体生成物可能情况如下：Fe2O3Fe3O4FeO（黑色）Fe
②铁的氧化物在足量的稀盐酸中均能全部溶解；
③石灰水只能吸收部分CO2。
(4)实验结论：根据可靠实验数据计算得出反应后的黑色固体成分： ；此时玻璃管中发生的化学反应方程式： 。
(5)某钢铁厂采用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）炼铁，利用含Fe2O380%的赤铁矿3×104t可得含铁96%的生铁质量是多少？（写出计算过程）
【答案】(1) D 在铁制品上涂抹油漆或油/保持铁制品表面清洁干燥等
(2)燃烧提供热量
(3) 硬质玻璃管中红棕色固体变黑 澄清石灰水变浑浊
没有处理尾气中的CO
(4) FeO/氧化亚铁
(5)m（Fe2O3）=3×104t×80%=2.4×104t
解设产生铁的质量为x
x=1.68×104t
m（生铁）=1.68×104t÷96%=1.75×104t
答：利用含Fe2O380%的赤铁矿3×104t可得含铁96%的生铁质量是1.75×104t。
【解析】（1）甲乙丙丁为对照实验组。必须控制单一变量。甲和乙变量不唯一，甲与空气接触，乙与水接触；乙和丙均为与水接触不与空气接触；甲和丙变量不唯一，甲与空气接触，丙与水接触；甲和丁变量唯一，甲不与水接触，丁与水接触，可探究生锈的条件之一为水；防止铁生锈可通过隔绝氧气、水与铁接触来实现，故填：D；在铁制品上涂抹油漆或油/保持铁制品表面清洁干燥；
（2）炼铁时，在炉内加入焦炭一是和二氧化碳反应产生一氧化碳，二是燃烧提供热量，故填：燃烧提供热量；
（3）氧化铁和一氧化碳在高温的条件下产生铁和二氧化碳，实验现象为硬质玻璃管中红棕色固体变黑，反应产生的二氧化碳使B中澄清石灰水变浑浊，B中的澄清石灰水变浑浊的原因为氢氧化钙和二氧化碳反应产生碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：；一氧化碳有毒，会造成空气污染，应该加装尾气处理装置，防止空气污染，故填：硬质玻璃管中红棕色固体变黑；澄清石灰水变浑浊； ；没有处理尾气中的CO；
（4）在得到的黑色固体中加入足量的稀盐酸，发现固体全部溶解，但无气泡产生，可推断出该固体为铁的氧化物，而非铁。32gFe2O3中铁元素的质量为，则氧元素的质量为32g-22.4g=9.6g。反应后固体的质量为28.8g，减少的质量为氧元素的质量，则生成物中氧元素的质量为9.6g-(32g-28.8g)=6.4g，则该氧化物中铁元素和氧元素的质量比为22.4g:6.4g=7:2，可得出该氧化物为FeO，反应的化学方程式为，故填：FeO或氧化亚铁；；
（5）含Fe2O380%的赤铁矿3×104t中含有三氧化二铁3×104t×80%=2.4×104t，根据化学方程式可求得铁的质量。生铁中含铁96%，求得铁的质量除以96%即为生铁的质量。详细过程见答案。
一、选择题
1．下列物质属于纯净物的是
A．石油 B．合金 C．煤 D．水银
【答案】D
【解析】A、石油中含有多种碳氢化合物，是混合物；
B、合金是金属中加热融合其它金属或非金属形成的具有金属特性的混合物；
C、煤中含有多种成分，是混合物；
D、水银是汞的俗称，是由一种物质组成的，是纯净物。
故选：D。
2．为预防自行车生锈、下列做法中不合理的是
A．链条表面涂机油 B．露天放置，日晒雨淋
C．车架表面喷涂油漆 D．钢圈表面镀防护金
【答案】B
【解析】A、链条表面涂机油，可以隔绝氧气和水，防止自行车生锈，做法合理，不符合题意；
B、露天放置，日晒雨淋，使铁与氧气和水接触，容易生锈，做法不合理，符合题意；
C、车架表面喷涂油漆，可以隔绝氧气和水，防止自行车生锈，做法合理，不符合题意；
D、钢圈表面镀防护金属，可以隔绝氧气和水，防止自行车生锈，做法合理，不符合题意。
故选B。
3．人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是
A．铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性
B．纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮
C．铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀
D．含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
【答案】A
【解析】A、铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，故铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性，符合题意；
B、合金比组成它的纯金属硬度大，耐腐性，故铜合金比纯铜更适合用于制作耐磨齿轮，不符合题意；
C、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，铁锅清洗后未擦干，会加速铁的锈蚀，不符合题意；
D、含铅、汞等重金属的废旧电池不能随意丢弃，否则会污染水源和土壤，应回收利用，节约金属资源，不符合题意。
故选A。
4．铁和钛是生活、生产中的重要金属，下列说法中正确的是
A．地壳中含量最高的金属元素是铁 B．钢的性能优良，所以钢是纯净的铁
C．钛合金可用于制造人造骨 D．铁在潮湿的空气中能形成致密的氧化物保护膜
【答案】C
【解析】A. 地壳中含量最高的金属元素是铝，此选项错误；
B. 钢的性能优良，钢是铁的合金，是混合物，此选项错误；
C. 钛合金与人体有很好的“相容性”，可用于制造人造骨，此选项正确；
D. 铁在潮湿的空气中能生成的氧化物是疏松多孔的，此选项错误。
故选C。
5．下列实验方案能达到实验目的的是
A．探究铁锈蚀的条件
B．探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响
C．探究NH4NO3固体溶解时的热量变化
D．探究CO2与水是否发生反应
【答案】C
【解析】A、图中实验，第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触，第二支试管中的铁钉只能与水接触；一段时间后，第一支试管中的铁钉生锈，第二支试管的铁钉没有生锈；可用于探究铁生锈条件之一是与氧气接触，无法确定是否需要与水接触，故选项实验方案不能达到实验目的。
B、图中实验，过氧化氢溶液的浓度不同，两种催化剂的种类不同，不能探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，故选项实验方案不能达到实验目的。
C、图中实验，硝酸铵溶于水吸热，实验后U型管液面左高右低，可探究NH4NO3固体溶解时的热量变化，故选项实验方案能达到实验目的。
D、图中实验，软塑料瓶变瘪了，可能是因为二氧化碳溶于水造成的，不能探究CO2与水是否发生反应，故选项实验方案不能达到实验目的。
故选: C。
6．2024年11月17日，第十五届中国国际航空航天博览会圆满落幕。在本次航展中国超级武器九天无人机首次亮相，它被西方国家称为空中航母，“九天”翱翔震惊世界，祖国科技，威震四方。下列说法不正确的是
A．“九天”可携带更多燃料，在飞行过程中完成了化学能到机械能的转化
B．机身材料使用的镁锂合金属于合成材料
C．部分航空配套零部件使用了碳纤维复合材料，具有密度小、强度高等优点
D．“九天”无人机的横空出世，彰显了我国在该技术层面质的飞跃，意义非凡
【答案】B
【解析】A、“九天”可携带更多燃料，在飞行过程中完成了化学能到机械能的转化，说法正确，不符合题意；
B、机身材料使用的镁锂合金属于金属材料，说法错误，符合题意；
C、部分航空配套零部件使用了碳纤维复合材料，具有密度小、强度高等优点，说法正确，不符合题意；
D、“九天”无人机的横空出世，彰显了我国在该技术层面质的飞跃，意义非凡，说法正确，不符合题意。
故选：B。
7．碳及其部分化合物的转化关系如图所示，其中X、Y表示转化中的另一种反应物。下列说法错误的是
A．X只可能是单质 B．反应①属于放热反应
C．反应物Y可以用来检验CO2 D．打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应②
【答案】A
【解析】A、单质是由一种元素组成的纯净物，CO可以与O2在点燃条件下反应生成CO2，也可以与CuO、Fe2O3等物质在高温条件下反应生成CO2，其中O2是单质，而CuO、Fe2O3不是单质，所以X不一定是单质，A选项错误；
B、反应①是CH4与O2在点燃条件下反应生成CO2，该反应放热，B选项正确；
C、Y是澄清石灰水，CO2能与澄清石灰水反应生成CaCO3沉淀，导致澄清石灰水变浑浊，所以可用Y来检验CO2，C选项正确；
D、打开碳酸饮料瓶盖时，瓶内气压减小，二氧化碳溶解度减小，部分碳酸发生反应②，分解产生二氧化碳，D选项正确。
故选：A。
8．除去下列物质中的杂质所选用的试剂及操作方法不正确的一组是
编号 物质 杂质 所选用的试剂及操作方法
A 一氧化碳 二氧化碳 通过足量澄清的石灰水后干燥并收集
B 铜粉 铁粉 用磁铁吸引
C 氮气 氧气 通过灼热的铜网
D 二氧化碳 一氧化碳 通入氧气（或者空气），点燃
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A、通过足量澄清石灰水，二氧化碳被石灰水吸收，得到一氧化碳气体，故选项选用的试剂与操作方法正确；
B、铁粉能被磁铁吸引，铜粉不能被磁铁吸引，故选项选用的试剂与操作方法正确；
C、氧气通过灼热的铜网能反应生成氧化铜，氮气不与铜反应，故选项选用的试剂与操作方法正确；
D、二氧化碳不燃烧不支持燃烧，二氧化碳中少量的一氧化碳不能被点燃，故选项选用的试剂与操作方法错误。
故选：D。
9．物质分为纯净物和混合物。以下物质属于混合物的是
A．冰水混合物 B．黄铜 C．碳酸氢铵 D．氢氧化钙
【答案】B
【解析】A、冰水混合物是由水一种物质组成的，属于纯净物，故A错误；
B、黄铜是铜锌合金，属于混合物，故B正确；
C、碳酸氢铵是由一种物质组成的，属于纯净物，故C错误；
D、氢氧化钙是由一种物质组成的，属于纯净物，故D错误；
故选：B。
10．现有等质量X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质的质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知X、Y、Z在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法中正确的是
A．三种金属中Z最活泼 B．三种金属中Z的相对原子质量最大
C．三种金属中Z消耗的稀硫酸最多 D．Z可能是铜
【答案】B
【解析】A、由图可知，X反应速率最快，故X最活泼，其次是Z，Y，不符合题意；
B、产生氢气的质量= ；化合价和金属质量相同，故产生氢气的质量越大，金属元素的相对原子质量越小，故相对原子质量：Z＞Y＞X，符合题意；
C、氢气中的氢元素完全来自于硫酸，故产生氢气的质量越大，消耗硫酸的质量越大，由图可知，产生氢气的质量：X＞Y＞Z，消耗硫酸的质量：X＞Y＞Z，不符合题意；
D、在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜和稀硫酸不反应，不能生成氢气，不符合题意。
故选B。
二、实验题
11．金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)生铁和 是两种常见的铁合金。用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）冶炼铁的化学方程式为 。铁制品锈蚀，是铁与空气中的 发生了化学反应：防止铁锅锈蚀的一种方法是 。
(2)铝的抗腐蚀性很强，是因为铝在空气中能生成一层 ，该反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 钢 水和氧气 洗完后保持铁锅干燥（合理即可）
(2) 致密氧化铝薄膜
【解析】（1）常见的铁合金主要是生铁和钢，用赤铁矿和一氧化碳在高温下炼铁的化学方程式为；
贴的生锈，主要是因为铁和水、氧气接触，所以防止铁锅生锈的方法之一是洗完后保持铁锅干燥（合理即可）。
故填钢；；水和氧气；洗完后保持铁锅干燥（合理即可）；
（2）铝的抗腐蚀性强的原因是铝和空气中的氧气反应生成一层致密氧化膜，阻碍了铝和空气的接触，抑制了铝的进一步氧化，方程式为，
故填致密氧化铝薄膜；。
三、综合应用题
12．金属铁及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具，在生产和生活中的应用极为广泛。请用所学化学知识回答下列问题。
Ⅰ．铁与铁的化合物
(1)金属在生产和生活中有着广泛的用途，铁是目前世界上使用最多的金属。下图是铁原子的结构示意图，其最外层电子数为 。
(2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用，其中碳酸亚铁（）不溶于水，可作补血剂，服用后与胃酸反应生成的物质被人体吸收，能促进血红蛋白的生成，写出碳酸亚铁与胃酸反应的化学方程式 。
Ⅱ．钢铁的冶炼
《天工开物》中记载的“炒钢法”，该方法的生产过程如图所示。
资料：潮泥灰主要成分是石灰石。
(3)在炼铁炉中鼓入的空气与矿物逆流而行的目的是 。
(4)不断翻炒液态生铁，是为了降低 元素的含量。
Ⅲ．金属的锈蚀
铁生锈的原理：
(5)写出转化为的化学方程式 。
(6)某小组同学利用手持数据采集器，测定铁钉与不同溶液（浓度相等）接触生锈时氧气浓度的变化，装置及数据如图：
①实验所用三种溶液中，铁钉接触到 溶液（填化学式）更容易生锈。
②根据三条曲线都是“先陡后缓”的现象。关于铁生锈快慢的问题，你能得出的结论是： 。
(7)不但铁会生锈，其他金属也会生锈。
自然界中存在少量铜单质，古人发现用其制成的物品使用一段时间后会生锈。请写出铜生锈生成碱式碳酸铜的化学方程式： 。
Ⅳ．拓展：测定还原性铁粉的组成
还原性铁粉中含有少量，小组同学在老师的指导下进行以下实验。
[资料]：①，在加热时与反应能生成相应氧化物。②不与酸反应。
③碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠的混合物
[实验1]：取样品，加入足量稀，充分反应后生成。
[实验2]：另取样品，按如图进行实验。
实验后中固体全部变为红棕色，装置的质量增加了。
(8)中红棕色固体的化学式是 。
(9)中， 。
(10)若用空气（过量）替代进行实验，测得的值 （填偏大、偏小或不变），可能的因是 。
【答案】(1)2
(2)
(3)使反应物充分接触，充分反应
(4)碳/C
(5)
(6) 氧气浓度越大，铁锈蚀速率越快
(7)
(8)
(9)
(10) 偏小 空气中二氧化碳进入B装置中，导致B中测定的二氧化碳的值增大，进一步计算出的比值偏小
【解析】（1）据图可知：最外层电子数=26－2－8－14=2。
（2）胃酸即盐酸，碳酸亚铁与胃酸反应生成氯化亚铁、水和二氧化碳。化学方程式为FeCO3+2HCl=FeCl2+CO2↑+H2O。
（3）为使空气与矿物充分接触，反应充分，在炼铁炉中鼓入的空气与矿物逆流而行。
（4）不断翻炒液态生铁，使液态生铁中的碳与氧气充分接触，发生反应而除去，即为了降低碳元素的含量，不断翻炒液态生铁。
（5）根据铁生锈的原理可知，Fe(OH)2与氧气和水反应生成Fe(OH)3，化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
（6）①据图可知，实验所用三种溶液中，铁钉接触到氯化铵（化学式为）溶液更容易生锈。
②根据三条曲线都是“先陡后缓”的现象，关于铁生锈快慢的问题，可以得出氧气浓度高时腐蚀速率快，氧气浓度低时腐蚀速率慢这一结论。
（7） 铜生锈生成碱式碳酸铜，结合题意，根据质量守恒定律知，铜、二氧化碳、氧气和水生成碱式碳酸铜，化学方程式为2Cu+CO2+O2+H2O=Cu2(OH)2CO3。
（8）由于FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物，A中固体全部变为红棕色，含铁氧化物只有氧化铁是红棕色，故A中红棕色固体是氧化铁，化学式为Fe2O3。
（9）设：29.80g样品中铁的质量为x
所以FexCy的质量=29.80g－28g=1.80g，据图可知，装置B的质量增加了0.44g，为二氧化碳的质量，二氧化碳中的碳源于FexCy中，即FexCy中C的质量=，所以FexCy中Fe的质量=1.80g－0.12g=1.68g。因此，FexCy中，x：y==3：1。
（10）由于空气中含有二氧化碳，将使FexCy中C的质量偏大，Fe的质量偏小，所以若用空气(过量)替代O2进行实验，测得x：y的值偏小。
13．化学材料与生产、生活和社会发展切相关，尤其是金属材料。
(1)金属冶炼。利用CO与Fe2O3的反应炼铁，反应的化学方程式为 。
(2)金属材料的使用和保护。
①“贵阳地铁三号线”开通标志着贵阳进入地铁交通新阶段。地铁轨道建造中使用大量钢材作支架，钢是铁的合金，钢的硬度比纯铁的 。(填“大”或“小”)
②铁制品在潮湿的空气里容易生锈，防止铁生锈的措施有 。铁也易被酸腐蚀，写出铁与稀盐酸反应的化学方程式： ，该反应的基本类型是 。
(3)通过不同金属活动性的差异，分离和回收金属来保护金属资源是当下热点问题。实验室有一包铜和铁的混合粉末，贵阳某校学习小组为测定其中铁的含量，并制取硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液，具体实验流程如下图所示。
①请写出A溶液的溶质是 ，固体Y可能是 ，写出溶液X和固体Y反应中的一个反应的化学方程式： 。
②固体N的质量大概范围是 ，请设计实验证明固体N的物质种类，简要写出主要步骤和过程： 。
【答案】(1)
(2) 大 保持铁制品表面的洁净和干燥（涂油、刷漆等合理即可） 置换反应
(3) FeSO4 Fe或FeO 或 16g~20g 取样品，加入过量的稀硫酸，若固体完全溶解，且溶液变为蓝色，则说明固体N中只含有氧化铜，若固体没有完全溶解，且溶液变为蓝色，则说明固体N中含有氧化铜和铜
【解析】（1）一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；
（2）①钢是铁的合金，合金比组成的纯金属硬度更大，因此钢的硬度比纯铁的大；
②铁制品在潮湿的空气里容易生锈，防止铁生锈的措施有保持铁制品表面的洁净和干燥、涂油和刷漆等；
铁与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气，反应的化学方程式为：；该反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物，属于置换反应；
（3）①实验目的是测定其中铁的含量，并制取硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液；实验室有一包铜和铁的混合粉末，加过量稀硫酸，铜和硫酸不反应，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤得到溶液X中含有氯化亚铁和硫酸，实验目的中需要制取硫酸亚铁，则溶液X中加入过量固体Y可以为铁，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，然后过滤得到A溶液为硫酸亚铁溶液，固体Y为铁，则A溶液的溶质是FeSO4；固体Y可能是铁或氧化亚铁；
溶液X和固体Y反应，可以为铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：；或氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和水，化学方程式为：；
②实验室有一包铜和铁的混合粉末，加过量稀硫酸，铜和硫酸不反应，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤得到固体M为铜，铜在空气中灼烧生成氧化铜，根据反应前后元素质量不变，若完全转化为氧化铜，则生成氧化铜的质量为：，则固体N的质量大概范围是16g~20g；
固体N中一定含有氧化铜，可能含有没有反应完全的铜，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，铜和硫酸不反应，免责可设计实验证明固体N的物质种类：取样品，加入过量的稀硫酸，若固体完全溶解，且溶液变为蓝色，则说明固体N中只含有氧化铜，若固体没有完全溶解，且溶液变为蓝色，则说明固体N中含有氧化铜和铜。
四、填空与简答
14．许多公共场所都配有消防器材，如图为某品牌水基型灭火器。
(1)黄铜接口和 是由金属材料制成。
(2)钢瓶表面刷油漆除美观、醒目外，从防锈原理角度分析还起到 作用。
(3)灭火器顶部的接口采用黄铜而非纯铜制作，是因为黄铜的硬度比纯铜 （填“大”或“小”）。
(4)该类灭火器使用时会喷射出泡沫，覆盖在可燃物表面，其灭火原理是 。
【答案】(1)钢瓶
(2)防止金属生锈
(3)大
(4)隔绝氧气
【解析】（1）该灭火器中属于金属材料的有黄铜接口和钢瓶。
（2）钢瓶表面刷油漆除美观、醒目外，还可以通过隔绝氧气和水从而防止金属生锈。
（3）合金比组成它的纯金属硬度大、熔点低、抗腐蚀性强。因此黄铜的硬度比纯铜大。
（4）灭火的方法有：清除可燃物、隔绝氧气或空气。使温度降低着火点以下。灭火器使用时会喷射出泡沫，覆盖在可燃物表面，其灭火原理是隔绝氧气或空气。
15．高铁和地铁正改变着我们的出行方式。
（1）乘坐地铁时，不要在车厢内食用包子等食物，请从分子的角度解释原因。
（2）修建高铁和地铁用到了很多金属材料，在铁制品表面涂油、刷漆等都能防止铁生锈，其原理是什么？
【答案】 分子在不断地运动 隔绝水和氧气
【解析】（1）乘坐地铁时，不要在车厢内食用包子等食物，因为分子在不断运动，会使车厢内充满异味；
（2）在铁制品表面涂油、刷漆等都能防止铁生锈，其原理是隔绝氧气和水。

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