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第八单元 金属和金属材料
金属综合题(7年7考)
1.【化学与生产生活】（2024天津21题变式9分）金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
（1）铝在空气中与氧气反应，生成氧化铝，反应的化学方程式为 4Al+3O2== 2Al2O3 。
（2）铁与空气中的水蒸气和 O2 （填化学式）发生化学反应而生锈，为防止钢铁生锈，常在其表面涂刷防护层。
（3）工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，该反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
（4）向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中，加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，则滤渣为 Ag （填化学式），滤液中一定含有的溶质是 Zn（NO3）2、Fe（NO3）2 （填化学式）。
（5）某固体粉末由镁和氧化镁组成，取该固体粉末3.2 g加入100 g溶质的质量分数为9.8%的稀硫酸中，恰好完全反应。反应后溶液中溶质的质量为 12 g，反应过程中产生氢气的质量为 0.1 g。
2.(2023天津21题9分)金属在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)铁锅用来炒菜，主要是利用铁的 导热 (填“导热”或“导电”)性。
(2)解放桥是天津地标性建筑之一，是一座全钢结构可开启的桥梁。
①解放桥的维护中需要除铁锈。写出用稀盐酸除铁锈(主要成分是Fe2O3)的化学方程式 Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O 。
②铁与空气中的 氧气和水 发生化学反应而生锈，为防止钢架生锈，常在其表面涂刷防护层。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，该反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
(4)将6 g铁粉放入一定质量的硫酸铜和硫酸锌混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和6.4 g滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤液中含有的溶质为 FeSO4、ZnSO4 (填化学式)，原混合溶液中硫酸铜的质量为 8 g。
3.(2023天津24题8分)金属在生产和生活中的应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量 不同 (填“相同”或“不同”)的铁合金。
(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是 B (填字母)。
A.镀铬水龙头 B.铸铁暖气片 C.黄铜钥匙
(3)我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换，这一方法是湿法冶金技术的起源。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 Fe+CuSO4 ==FeSO4+Cu 。
(4)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 。
(5)已知氧化镁和氧化铝都能与酸反应生成盐和水。现有氧化镁、氧化铝和铁的混合物9.9 g，向其中加入245 g质量分数为10%的稀硫酸，恰好完全反应，得到254.8 g溶液，则原混合物中氧化镁的质量为 2 g。
4.(2023天津21题7分)金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)如图台灯中，铜质插头是利用了金属铜的 导电 (填“导电”或“导热”)性。灯管后面的反光片为铝箔。铝在空气中与氧气反应，生成氧化铝，反应的化学方程式为 4Al+3O2== 2Al2O3 。
(2)明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁，其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应，该反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
(3)某锌粉含有铜、镁中的一种杂质，取该样品6.5 g与足量稀盐酸充分反应，生成氢气0.21 g，该锌粉中含有的杂质是 镁 。另取一定量该样品放入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。将滤渣洗净，滴入稀硫酸，有气泡产生，则滤液中一定含有的溶质是 MgSO4 (填化学式)。
5.(2023天津23题10分)金属具有广泛的应用。
(1)铁锅用来炒菜，主要是利用铁的 导热 (填“导热”或“导电”)性。
(2)下图为洁净铁钉的有关实验。
①中铁与硫酸铜反应的化学方程式为 Fe+CuSO4 ==FeSO4+Cu 。
②中铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和 水蒸气 发生化学反应。
③中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为 Fe2O3+3H2SO4==Fe2（SO4）3+3H2O 。
(3)某炼铁厂要冶炼1 000 t含杂质3%的生铁，需要含Fe2O3 80%的赤铁矿石的质量是 1 732.1 t(计算结果精确至0.1)。
(4)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4 g，向其中加入100 g一定溶质质量分数的稀硫酸，恰好完全反应，生成0.2 g氢气，得到无色溶液，固体无剩余。下列说法正确的是 C (填序号)。
A.样品中一定含有镁
B.样品中一定不含有银，可能含有铁
C.所得溶液中溶质总质量为12 g
D.加入的稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
6.(2023天津23题9分)金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)常温下大多数金属都是固体，但体温计中的金属却是液体，该金属是 汞 。
(2)铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化。这种氧化物的化学式为 Al2O3 。
(3)向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤液中含有的溶质是 ZnCl2、FeCl2 (写化学式)。
(4)铁矿石有多种，如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。
①写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
②冶炼2 900 t含四氧化三铁80%的磁铁矿石，理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是 1 714.3 t(结果精确到0.1)。
(5)含有锌粉6.5 g、铁粉5.6 g、铜粉3.2 g、铝粉1.8 g的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应，反应停止后，有6 g固体剩余。则生成氢气的质量为 0.5 g。
金属材料的化学性质
1.【→科学探究与实践】（2024临夏）金属镍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镍（Ni）、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 （ C ）
A．Ni、Zn、Cu B．Zn、Cu、Ni
C．Zn、Ni、Cu D．Cu、Ni、Zn
2.（2024和平区一模）现有X、Y、Z三种金属，如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化；如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为 （ C ）
A．Z、Y、X B．X、Z、Y
C．X、Y、Z D．Y、X、Z
3.(2023红桥区三模)某同学参加实验操作考试，为验证镁、锌、铜三种金属的活动性顺序依次减弱，他设计了以下四种实验方案，其中能达到目的的是（ C ）
A．将镁片、锌片分别放入Cu(NO3)2溶液中
B．将锌片、铜片分别放入Mg(NO3)2溶液中
C．将镁片、铜片分别放入Zn(NO3)2溶液中
D．将镁片分别放入Zn(NO3)2溶液、Cu(NO3)2溶液中
4.（2024重庆A卷）中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是 （ A ）
①反应能证明两种金属的活动性 ②反应后溶液的质量增加 ③反应生成的溶质为硫酸铁 ④反应后固体表面附着一层红色物质
A．①④ B．②③ C．①②④ D．②③④
5.（2024红桥区一模）（不定项）现有某不纯的铁粉样品5.6 g，可能含有的杂质为镁、锌、碳中的一种或几种，向该样品中逐渐加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸100 g，恰好完全反应，则下列说法正确的是 （ AC ）
A．样品中一定含有镁
B．铁与稀硫酸反应生成硫酸铁
C．稀硫酸中所含氢元素的质量约为10.2 g
D．样品的组成有两种组合方式
金属综合题
6.(2023滨海新区一模)金属材料在生活中有着广泛的用途。
(1)下列金属材料属于合金的是 A (填字母)。
A.硬铝 B.铜单质 C.纯金
(2)下列有关金属的说法正确的是 AD (填字母)。
A.金属具有导热性
B.黄铜的硬度比铜单质的硬度小
C.将铝块轧成铝箔利用了延展性，属于化学变化
D.回收利用废旧金属不仅可以节约金属资源，而且可以减少对环境的污染
(3)兴趣小组通过实验探究比较锌、银、铜三种金属的活动性强弱，可选用下列选项中的 CD (填字母)。
A.Zn、HCl、Cu、Ag B.ZnSO4、Cu、Ag
C.ZnSO4、Cu、AgNO3 D.Zn、CuSO4、Ag
(4)利用金属矿产冶炼金属是获得金属材料的途径。工业上炼铁常用的原料有赤铁矿、焦炭(主要成分为碳)、石灰石和空气。其主要反应过程如下:
①写出上述流程中X的化学式 CO2 。
②兴趣小组为测定生铁中铁的含量，取用2.9 g 生铁，放入100 g足量的稀硫酸中充分反应，过滤，得到102.7 g滤液，则生铁中铁的质量为 2.8 g。
③写出反应Ⅱ的化学方程式 CO2+C2CO 。
7.【化学与社会发展】（2024河东区二模）在化学学习中，了解知识的发展历程，可以促进我们正确理解科学本质。
（1）火药起源于唐朝。为使烟火产生耀眼的白光，可在其火药中加入 镁 （填一种金属名称）。
（2）十八世纪，化学家们研究发现某些金属与酸反应能生成一种气体，该气体被喻为“会制造水的物质”，该气体在空气中燃烧制造水的化学方程式是
2H2+O22H2O 。
（3）2017年5月5日我国首架试飞成功的大型客机C919使用了多种新材料，其中有锂铝合金，在飞机制造中使用该材料说明其具有的优点有 ①②④ （填序号）。
①硬度大 ②密度小 ③易导电 ④耐腐蚀
（4）现代金属材料铝的发现得益于电解技术的应用，如图为用铝土矿炼制铝的生产流程。
现有含Al2O3 51%的铝土矿200 t，经上述反应后可制得铝 54 t。
8.（2024部分区二模）铁及其化合物在生活、生产中应用广泛。
（1）用铁锅烹饪食物，说明铁具有 导热 性。
（2）由生铁制成的铁锅初次使用前，需要“烤蓝”，即高温烈焰使其表面形成致密的保护膜，该层膜隔绝了铁与空气中的 水和氧气 接触，以防生锈。
（3）工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，该反应的化学方程式为 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
（4）硫酸亚铁可以调节土壤酸碱度，促使叶绿素形成。工业中用金属铁溶于稀硫酸制得硫酸亚铁，反应的化学方程式为 Fe+H2SO4 == FeSO4+H2↑ 。
（5）在一定质量的溶质质量分数为19.6%稀硫酸中加入16 g氧化铜粉末，待氧化铜全部溶解后，向所得蓝色溶液中加入28 g铁粉，充分反应后，过滤，得到滤液和18.4 g滤渣。下列说法正确的是 AB （填序号）。
A．滤渣由铜和铁组成
B．滤液质量为225.2 g
C．反应过程中产生的氢气是1 g
9.【→化学与生产生活】（2024云南）铜是重要的金属资源，它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
（1）铜的认识：生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和 导电 性。
（2）铜的冶炼：黄铜矿的主要成分是CuFeS2，根据其主要成分的组成元素，推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是 SO2 （填化学式）。
（3）铜的加工：青铜是金属冶铸史上最早的合金，其主要成分是铜和锡。如表中的A和B分别表示铜和青铜中的一种。《吕氏春秋》记载：“金（铜）柔锡柔，合两柔则刚”，据此判断A是 铜 。
物质 A B
硬度 2.5～3 5～6.6
注：硬度以金刚石的硬度为10作标准，1表示很软，10表示很硬。
（4）铜的锈蚀：铜在潮湿的空气中锈蚀的反应为2Cu+O2+H2O+X ==Cu2（OH）2CO3，X的化学式为 CO2 。
（5）铜的回收：某工厂的废水经预处理后得到含FeSO4和CuSO4的溶液。为了减少污染并促进废物利用，工厂设计以下流程回收Cu和FeSO4。
①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为 Fe+CuSO4== FeSO4+Cu 。
②溶液C中的溶质是 硫酸亚铁、硫酸 。
10.（2024河西区一模）我国自主研制“蛟龙号”潜水器创造了九天九潜的下潜新纪录；“C919”大飞机已投产并运营，两者都使用铝锂合金、钛合金等材料。
（1）铝锂合金、钛合金均属于 金属 （填“金属”或“合成”）材料，铝箔也可用作空调热交换器翅片，是利用了铝的 导热 （填“导热”或“导电”）性。
（2）制造飞机大量使用铝合金，主要原因是铝合金的密度小且抗腐蚀性能强，铝具有很好的抗腐蚀性的原因是 铝表面容易形成致密氧化膜 ，潜水器中氧气的产氧剂是氯酸钠（NaClO3），氯酸钠中氯元素的化合价为 +5 价。
（3）飞机的钛合金用量达到9.3%，金属钠在一定条件下与四氯化钛（TiCl4）通过置换反应制得金属钛，反应的化学方程式为 TiCl4+4Na 4NaCl+Ti 。
（4）某金属混合物由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成，5.6 g该金属混合物与足量的盐酸反应可得到0.2 g氢气。则该金属混合物中一定含有 Cu （填化学式）。
11.（2024南开区一模）金属在生产、生活和社会发展中应用广泛。
(1)铜块能制成铜丝是利用了铜的 延展 性。
(2)青铜器太保鼎是天津市博物馆的镇馆之宝之一。铜在空气中易生锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2 (OH)2CO3]， 铜生锈是铜与氧气、水和 CO2(或二氧化碳) 共同作用的结果。
(3)工业上炼铁是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，该反应的化学方程式为 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
(4)镍(Ni)的金属活动性介于铁与铜之间，为验证三种金属的活动性，下列选用的试剂组合可行的是 ①③ (填序号)。
①氯化亚铁溶液、镍、氯化铜溶液
②氯化亚铁溶液、镍、铜
③铁、氯化镍溶液、铜
(5)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4 g，向其中加入100 g一定溶质质量分数的稀盐酸，恰好完全反应，生成0.2 g氢气，得到无色溶液，固体无剩余。下列说法不正确的是 BD (填序号)。
A.该金属粉末中一定不含有铁和银
B.加入的稀盐酸溶质质量分数为14.6%
C.所得溶液中溶质质量为9.5 g
D.样品中一定含有镁
12.（2024红桥区三模）某一工厂的金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，为回收铜和金并得到氧化铁。工作人员设计了如图所示的工艺流程。
（1）滤液A的溶质为 FeSO4 （写化学式）。
（2）固体A与空气加热发生化学反应，写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式 CuO+H2SO4 ==CuSO4+H2O 。
（3）操作1和操作2为同一操作，两操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 漏斗 。
（4）往滤液B中加入的物质X是 铁（或Fe） 。
13.（2024南开区三模）“天津之眼”是世界上唯一一座跨河而建、桥轮合一的摩天轮。
（1）“天津之眼”主要采用钢材制造。钢是铁碳合金，钢的硬度比纯铁 大 （填“大”或“小”）。
（2）铁可以做成铁板、铁丝，主要是利用了铁的 延展 性。
（3）工业炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，该反应的化学方程式为 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
（4）同学们为探究铁锈蚀的影响因素做了如下实验。下列分析不正确的是
D 。
实验装置 序号 其他试剂 200 s时氧气 的体积分数
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和1.0 g食盐 8%
A．②③中氧气含量减少表明铁已生锈
B．①②证明水对铁锈蚀有影响
C．②③证明食盐能加快铁锈蚀
D．①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
（5）向硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中加入一定质量的铁粉，恰好完全反应。过滤、洗涤、干燥，固体质量不变，则溶液中CuSO4与H2SO4的质量之比为
80∶7 （填最简比）。
14.【人文积淀】(2023和平区二模)丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络、记录着中华文明的传承。
(1)认识文物：青铜是铜与锡的合金。青铜硬度 大于 (填“大于”或“小于”)钝铜。
(2)文物锈蚀：汉代铁剪锈迹斑斑，其锈蚀是铁与空气中的 氧气和水蒸气 发生化学反应的结果。
(3)金属冶炼：利用CO与Fe2O3反应炼铁，反应的化学方程式为
3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
(4)铜用作导线主要利用铜良好的延展性和 导电 性。
(5)我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家，其主要原理是将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，该反应的化学方程式为 Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 ，铁与硫酸铜恰好完全反应时，反应前后溶液中未发生改变的主要微粒是 硫酸根离子 。
(6)现有一包由5.6 g铁、7.2 g镁、1.4 g碳混合而成的粉末，把它加入一定量的Cu(NO3)2溶液中，实验结束后，测得剩余固体中含有三种物质。则剩余固体的质量可能是 BC (填字母)。
A.24.8 g B.26.2 g C.26.8 g D.27 g
15.(2023南开区三模)金属在生产、生活和社会发展中应用广泛。
(1)下列生活用品利用金属良好导热性的是 B (填字母)。
A.镀铬水龙头 B.铸铁暖气片 C.黄铜钥匙
(2)航天器的天线用钛合金制成，钛合金比金属钛的硬度 大 (填“大”或“小”)。金属钛在工业上通常是在高温下用四氯化钛(TiCl4)与金属镁发生置换反应获得，该反应的化学方程式为 2Mg+TiCl42MgCl2+Ti 。
(3)“玉兔号”月球车是中国首辆月球车，飞船上的镀铬铁制品能防锈蚀，其防锈原理是阻止了铁与空气中的 水和氧气（或H2O、O2） 接触。
(4)向硝酸铜、硝酸铝和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，滤液呈无色，则滤出的固体一定有 Ag、Cu ，滤液中含有的金属离子是 Al3+、Zn2+ (填离子符号)。
(5)将26 g锌加入到含32 g硫酸铜和15.2 g硫酸亚铁的混合溶液中，充分反应后过滤，滤渣的质量为 24.9 g。
1.（2024深圳）以下实验现象，正确的是 （ B ）
A．如图甲，大海同学通入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出
B．反应后电子秤的示数为230.5 g
C．对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一
D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多
2.【科学探究与实践】(2023河西区二模)(不定项)为探究Zn、Fe合金的组成，进行如下实验操作：
①取固体混合物9.3 g，加入100.0 g稀硫酸充分反应后，生成气体的质量为0.3 g；
②在反应后的溶液中加入过量的Zn粉，产生气体；
③将步骤②中产生的气体与灼热的足量氧化铜充分反应，固体减轻0.8 g。
下列说法正确的是 （ BD ）
A.生成Cu的质量为6.4 g
B.所加稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
C.原混合物中Fe的质量为5.6 g
D.加入过量的Zn充分反应后，剩余溶液的质量为112.6 g
3.（2024南开区二模）金属在生产、生活和社会发展中应用广泛。
(1)铁制品的锈蚀过程，实际上是铁与空气中的 氧气和水蒸气 发生化学反应的过程，为防止铁制品生锈，常在其表面涂刷防护层。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性，是因为其表面生成一层致密的薄膜，该薄膜是
__Al2O3 (填化学式)。
(3)金属铝具有特殊的性质，在高温下能将一些金属从其氧化物中置换出来。铝与氧化钨(WO3)的混合物在高温下反应的化学方程式为 2Al+WO3 Al2O3 +W 。
(4)将一定质量的镁放入含有等质量硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，下列说法正确的是 AD (填序号)。
A.若滤渣为Cu，则滤液中一定含硫酸镁和硫酸亚铁
B.若滤渣为Mg、Fe、Cu，质量大小关系可能为Mg>Fe>Cu
C.若滤渣为Fe、Cu，Cu与 Fe质量可能相等
D.若滤渣为Mg、Fe、Cu，质量大小关系可能为Cu>Fe>Mg
(5)兴趣小组同学为确定实验室中发现的合金成分，进行如下实验。
通过以上实验可确定合金中一定含有的元素是 Fe、Cu、C (填元素符号)。
4.【科学探究与实践】（2024河西区二模）含铬金属材料的应用涵盖了钢铁冶炼、航空航天、化工工业等领域，实验小组要探究金属铬（Cr）、铁、铜的金属活动性。
查阅资料： ①金属铬是有金属光泽的银白色金属，在空气中容易形成氧化膜； ②金属铬常见的化合价为+2价，其盐溶液呈蓝色。
【预测猜想】
（1）小明认为铬（Cr）能形成氧化膜，猜想①：Cr比较活泼,故金属活动性为Cr＞Fe＞Cu；小亮认为铁的金属活动性也较强，猜想②：金属活动性可能是
Fe＞Cr＞Cu 。
【设计实验】
（2）小红用大小相同的且用砂纸打磨光亮的三种金属放入三支试管中，再加入等体积等浓度的稀硫酸溶液（如图）；补全①的实验现象 由无色变为浅绿色 ；实验前用砂纸打磨金属片的目的是 去除氧化膜 。
实验操作
实验 现象 ①铁表面产生气泡较慢，溶液 ②铬表面产生气泡较快，溶液由无色变为蓝色 ③实验无明显现象
【解释与结论】
（3）根据以上实验探究，小红初步判断：猜想 ① （填“①”或“②”）正确；试管②中发生反应的化学方程式为 Cr+H2SO4 ==CrSO4+H2↑ 。
【反思改进】
（4）小聪认为选用三种试剂进行实验可以进一步验证铬、铁、铜的活动性，这三种试剂是金属Cr、Cu和 FeSO4(合理即可) （填化学式）溶液。
【知识运用】
（5）综合以上推断，若将铬片插入到FeSO4、CuSO4的混合溶液中，当出现红色固体时，溶液中含有的金属离子最多有 三（或3） 种。
5.【→化学与生产】（2024贵州）贵州蕴藏丰富的铝、锰、锌、铁、铜等矿产资源。合理开采、充分利用这些矿产资源，可实现“富矿精开”。
Ⅰ．精准识矿
（1）金属的性质与存在形式。
①铝具有很好的抗腐蚀性，因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为 4Al+3O2 ==2Al2O3 。
②分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸，锰片表面有气泡产生，铜片表面无明显变化。由此可知金属活动性：锰 强 （填“强”或“弱”）于铜。
③在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液，观察到的现象是 锌片表面附着一层红色固体，溶液由蓝色变成无色 。
多数金属的化学性质比较活泼，它们主要以化合物的形式存在于自然界。如菱锌矿（ZnCO3）、铝土矿（Al2O3）、菱锰矿（MnCO3）等。
Ⅱ．精深用矿
工业上用赤铁矿（Fe2O3）炼铁，CO与Fe2O3反应的化学方程式为
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。炼铁时，加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材料。锰钢用作高铁的钢轨，利用了锰钢的 硬度大、耐腐蚀 性能。
（3）用某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料Mn3O4的流程如图1。
已知：菱锰矿中除MnCO3外，还有SiO2；MnCO3能与稀硫酸发生复分解反应，SiO2不溶于水也不与稀硫酸反应；氨水呈碱性。
①过滤器中得到的滤渣是 SiO2 。
②反应器中，Mn3O4溶液与O2反应可生成锰的氧化物，如MnO2、Mn2O3、Mn3O4。发生的反应之一是6MnSO4+6H2O+O2 ==Mn3O4↓+6X，X的化学式是 H2SO4 。
③70 ℃时，在反应器中保持通入的O2和MnSO4溶液的质量不变，只改变MnSO4溶液的溶质质量分数，测得生成含锰元素的固体中锰元素的质量分数与MnSO4溶液的溶质质量分数之间的关系如图2。由图可知，当MnSO4溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的Mn3O4，当MnSO4溶液的溶质质量分数为其他数值时，Mn3O4纯度降低，原因可能是 MnSO4溶液的溶质质量分数不同，生成不同的锰的氧化物 。第八单元 金属和金属材料
金属综合题(7年7考)
1.【化学与生产生活】（2024天津21题变式9分）金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
（1）铝在空气中与氧气反应，生成氧化铝，反应的化学方程式为 。
（2）铁与空气中的水蒸气和 （填化学式）发生化学反应而生锈，为防止钢铁生锈，常在其表面涂刷防护层。
（3）工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，该反应的化学方程式为 。
（4）向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中，加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，则滤渣为 （填化学式），滤液中一定含有的溶质是 （填化学式）。
（5）某固体粉末由镁和氧化镁组成，取该固体粉末3.2 g加入100 g溶质的质量分数为9.8%的稀硫酸中，恰好完全反应。反应后溶液中溶质的质量为 g，反应过程中产生氢气的质量为 g。
2.(2023天津21题9分)金属在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)铁锅用来炒菜，主要是利用铁的 (填“导热”或“导电”)性。
(2)解放桥是天津地标性建筑之一，是一座全钢结构可开启的桥梁。
①解放桥的维护中需要除铁锈。写出用稀盐酸除铁锈(主要成分是Fe2O3)的化学方程式 。
②铁与空气中的 发生化学反应而生锈，为防止钢架生锈，常在其表面涂刷防护层。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，该反应的化学方程式为 。
(4)将6 g铁粉放入一定质量的硫酸铜和硫酸锌混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和6.4 g滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤液中含有的溶质为 (填化学式)，原混合溶液中硫酸铜的质量为 g。
3.(2023天津24题8分)金属在生产和生活中的应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量 (填“相同”或“不同”)的铁合金。
(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是 (填字母)。
A.镀铬水龙头 B.铸铁暖气片 C.黄铜钥匙
(3)我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换，这一方法是湿法冶金技术的起源。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 。
(4)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为 。
(5)已知氧化镁和氧化铝都能与酸反应生成盐和水。现有氧化镁、氧化铝和铁的混合物9.9 g，向其中加入245 g质量分数为10%的稀硫酸，恰好完全反应，得到254.8 g溶液，则原混合物中氧化镁的质量为 g。
4.(2023天津21题7分)金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)如图台灯中，铜质插头是利用了金属铜的 (填“导电”或“导热”)性。灯管后面的反光片为铝箔。铝在空气中与氧气反应，生成氧化铝，反应的化学方程式为 。
(2)明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁，其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应，该反应的化学方程式为 。
(3)某锌粉含有铜、镁中的一种杂质，取该样品6.5 g与足量稀盐酸充分反应，生成氢气0.21 g，该锌粉中含有的杂质是 。另取一定量该样品放入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。将滤渣洗净，滴入稀硫酸，有气泡产生，则滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
5.(2023天津23题10分)金属具有广泛的应用。
(1)铁锅用来炒菜，主要是利用铁的 (填“导热”或“导电”)性。
(2)下图为洁净铁钉的有关实验。
①中铁与硫酸铜反应的化学方程式为 。
②中铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和 发生化学反应。
③中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为 。
(3)某炼铁厂要冶炼1 000 t含杂质3%的生铁，需要含Fe2O3 80%的赤铁矿石的质量是 t(计算结果精确至0.1)。
(4)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4 g，向其中加入100 g一定溶质质量分数的稀硫酸，恰好完全反应，生成0.2 g氢气，得到无色溶液，固体无剩余。下列说法正确的是 (填序号)。
A.样品中一定含有镁
B.样品中一定不含有银，可能含有铁
C.所得溶液中溶质总质量为12 g
D.加入的稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
6.(2023天津23题9分)金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)常温下大多数金属都是固体，但体温计中的金属却是液体，该金属是 。
(2)铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化。这种氧化物的化学式为 。
(3)向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤液中含有的溶质是 (写化学式)。
(4)铁矿石有多种，如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。
①写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式 。
②冶炼2 900 t含四氧化三铁80%的磁铁矿石，理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是 t(结果精确到0.1)。
(5)含有锌粉6.5 g、铁粉5.6 g、铜粉3.2 g、铝粉1.8 g的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应，反应停止后，有6 g固体剩余。则生成氢气的质量为 g。
金属材料的化学性质
1.【→科学探究与实践】（2024临夏）金属镍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镍（Ni）、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 ( )
A．Ni、Zn、Cu B．Zn、Cu、Ni
C．Zn、Ni、Cu D．Cu、Ni、Zn
2.（2024和平区一模）现有X、Y、Z三种金属，如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化；如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为 ( )
A．Z、Y、X B．X、Z、Y
C．X、Y、Z D．Y、X、Z
3.(2023红桥区三模)某同学参加实验操作考试，为验证镁、锌、铜三种金属的活动性顺序依次减弱，他设计了以下四种实验方案，其中能达到目的的是( )
A．将镁片、锌片分别放入Cu(NO3)2溶液中
B．将锌片、铜片分别放入Mg(NO3)2溶液中
C．将镁片、铜片分别放入Zn(NO3)2溶液中
D．将镁片分别放入Zn(NO3)2溶液、Cu(NO3)2溶液中
4.（2024重庆A卷）中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是 ( )
①反应能证明两种金属的活动性 ②反应后溶液的质量增加 ③反应生成的溶质为硫酸铁 ④反应后固体表面附着一层红色物质
A．①④ B．②③ C．①②④ D．②③④
5.（2024红桥区一模）（不定项）现有某不纯的铁粉样品5.6 g，可能含有的杂质为镁、锌、碳中的一种或几种，向该样品中逐渐加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸100 g，恰好完全反应，则下列说法正确的是 （ ）
A．样品中一定含有镁
B．铁与稀硫酸反应生成硫酸铁
C．稀硫酸中所含氢元素的质量约为10.2 g
D．样品的组成有两种组合方式
金属综合题
6.(2023滨海新区一模)金属材料在生活中有着广泛的用途。
(1)下列金属材料属于合金的是 (填字母)。
A.硬铝 B.铜单质 C.纯金
(2)下列有关金属的说法正确的是 (填字母)。
A.金属具有导热性
B.黄铜的硬度比铜单质的硬度小
C.将铝块轧成铝箔利用了延展性，属于化学变化
D.回收利用废旧金属不仅可以节约金属资源，而且可以减少对环境的污染
(3)兴趣小组通过实验探究比较锌、银、铜三种金属的活动性强弱，可选用下列选项中的 (填字母)。
A.Zn、HCl、Cu、Ag B.ZnSO4、Cu、Ag
C.ZnSO4、Cu、AgNO3 D.Zn、CuSO4、Ag
(4)利用金属矿产冶炼金属是获得金属材料的途径。工业上炼铁常用的原料有赤铁矿、焦炭(主要成分为碳)、石灰石和空气。其主要反应过程如下:
①写出上述流程中X的化学式 。
②兴趣小组为测定生铁中铁的含量，取用2.9 g 生铁，放入100 g足量的稀硫酸中充分反应，过滤，得到102.7 g滤液，则生铁中铁的质量为 g。
③写出反应Ⅱ的化学方程式 。
7.【化学与社会发展】（2024河东区二模）在化学学习中，了解知识的发展历程，可以促进我们正确理解科学本质。
（1）火药起源于唐朝。为使烟火产生耀眼的白光，可在其火药中加入 （填一种金属名称）。
（2）十八世纪，化学家们研究发现某些金属与酸反应能生成一种气体，该气体被喻为“会制造水的物质”，该气体在空气中燃烧制造水的化学方程式是
。
（3）2017年5月5日我国首架试飞成功的大型客机C919使用了多种新材料，其中有锂铝合金，在飞机制造中使用该材料说明其具有的优点有 （填序号）。
①硬度大 ②密度小 ③易导电 ④耐腐蚀
（4）现代金属材料铝的发现得益于电解技术的应用，如图为用铝土矿炼制铝的生产流程。
现有含Al2O3 51%的铝土矿200 t，经上述反应后可制得铝 t。
8.（2024部分区二模）铁及其化合物在生活、生产中应用广泛。
（1）用铁锅烹饪食物，说明铁具有 性。
（2）由生铁制成的铁锅初次使用前，需要“烤蓝”，即高温烈焰使其表面形成致密的保护膜，该层膜隔绝了铁与空气中的 接触，以防生锈。
（3）工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，该反应的化学方程式为 。
（4）硫酸亚铁可以调节土壤酸碱度，促使叶绿素形成。工业中用金属铁溶于稀硫酸制得硫酸亚铁，反应的化学方程式为 。
（5）在一定质量的溶质质量分数为19.6%稀硫酸中加入16 g氧化铜粉末，待氧化铜全部溶解后，向所得蓝色溶液中加入28 g铁粉，充分反应后，过滤，得到滤液和18.4 g滤渣。下列说法正确的是 （填序号）。
A．滤渣由铜和铁组成
B．滤液质量为225.2 g
C．反应过程中产生的氢气是1 g
9.【→化学与生产生活】（2024云南）铜是重要的金属资源，它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
（1）铜的认识：生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和 性。
（2）铜的冶炼：黄铜矿的主要成分是CuFeS2，根据其主要成分的组成元素，推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是 （填化学式）。
（3）铜的加工：青铜是金属冶铸史上最早的合金，其主要成分是铜和锡。如表中的A和B分别表示铜和青铜中的一种。《吕氏春秋》记载：“金（铜）柔锡柔，合两柔则刚”，据此判断A是 。
物质 A B
硬度 2.5～3 5～6.6
注：硬度以金刚石的硬度为10作标准，1表示很软，10表示很硬。
（4）铜的锈蚀：铜在潮湿的空气中锈蚀的反应为2Cu+O2+H2O+X ==Cu2（OH）2CO3，X的化学式为 。
（5）铜的回收：某工厂的废水经预处理后得到含FeSO4和CuSO4的溶液。为了减少污染并促进废物利用，工厂设计以下流程回收Cu和FeSO4。
①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。
②溶液C中的溶质是 。
10.（2024河西区一模）我国自主研制“蛟龙号”潜水器创造了九天九潜的下潜新纪录；“C919”大飞机已投产并运营，两者都使用铝锂合金、钛合金等材料。
（1）铝锂合金、钛合金均属于 （填“金属”或“合成”）材料，铝箔也可用作空调热交换器翅片，是利用了铝的 （填“导热”或“导电”）性。
（2）制造飞机大量使用铝合金，主要原因是铝合金的密度小且抗腐蚀性能强，铝具有很好的抗腐蚀性的原因是 ，潜水器中氧气的产氧剂是氯酸钠（NaClO3），氯酸钠中氯元素的化合价为 价。
（3）飞机的钛合金用量达到9.3%，金属钠在一定条件下与四氯化钛（TiCl4）通过置换反应制得金属钛，反应的化学方程式为 。
（4）某金属混合物由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成，5.6 g该金属混合物与足量的盐酸反应可得到0.2 g氢气。则该金属混合物中一定含有 （填化学式）。
11.（2024南开区一模）金属在生产、生活和社会发展中应用广泛。
(1)铜块能制成铜丝是利用了铜的 性。
(2)青铜器太保鼎是天津市博物馆的镇馆之宝之一。铜在空气中易生锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2 (OH)2CO3]， 铜生锈是铜与氧气、水和 共同作用的结果。
(3)工业上炼铁是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，该反应的化学方程式为 。
(4)镍(Ni)的金属活动性介于铁与铜之间，为验证三种金属的活动性，下列选用的试剂组合可行的是 (填序号)。
①氯化亚铁溶液、镍、氯化铜溶液
②氯化亚铁溶液、镍、铜
③铁、氯化镍溶液、铜
(5)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4 g，向其中加入100 g一定溶质质量分数的稀盐酸，恰好完全反应，生成0.2 g氢气，得到无色溶液，固体无剩余。下列说法不正确的是 (填序号)。
A.该金属粉末中一定不含有铁和银
B.加入的稀盐酸溶质质量分数为14.6%
C.所得溶液中溶质质量为9.5 g
D.样品中一定含有镁
12.（2024红桥区三模）某一工厂的金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，为回收铜和金并得到氧化铁。工作人员设计了如图所示的工艺流程。
（1）滤液A的溶质为 （写化学式）。
（2）固体A与空气加热发生化学反应，写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式 。
（3）操作1和操作2为同一操作，两操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 。
（4）往滤液B中加入的物质X是 。
13.（2024南开区三模）“天津之眼”是世界上唯一一座跨河而建、桥轮合一的摩天轮。
（1）“天津之眼”主要采用钢材制造。钢是铁碳合金，钢的硬度比纯铁 （填“大”或“小”）。
（2）铁可以做成铁板、铁丝，主要是利用了铁的 性。
（3）工业炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，该反应的化学方程式为 。
（4）同学们为探究铁锈蚀的影响因素做了如下实验。下列分析不正确的是
。
实验装置 序号 其他试剂 200 s时氧气 的体积分数
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和1.0 g食盐 8%
A．②③中氧气含量减少表明铁已生锈
B．①②证明水对铁锈蚀有影响
C．②③证明食盐能加快铁锈蚀
D．①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
（5）向硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中加入一定质量的铁粉，恰好完全反应。过滤、洗涤、干燥，固体质量不变，则溶液中CuSO4与H2SO4的质量之比为
（填最简比）。
14.【人文积淀】(2023和平区二模)丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络、记录着中华文明的传承。
(1)认识文物：青铜是铜与锡的合金。青铜硬度 (填“大于”或“小于”)钝铜。
(2)文物锈蚀：汉代铁剪锈迹斑斑，其锈蚀是铁与空气中的 发生化学反应的结果。
(3)金属冶炼：利用CO与Fe2O3反应炼铁，反应的化学方程式为
。
(4)铜用作导线主要利用铜良好的延展性和 性。
(5)我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家，其主要原理是将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，该反应的化学方程式为 ，铁与硫酸铜恰好完全反应时，反应前后溶液中未发生改变的主要微粒是 。
(6)现有一包由5.6 g铁、7.2 g镁、1.4 g碳混合而成的粉末，把它加入一定量的Cu(NO3)2溶液中，实验结束后，测得剩余固体中含有三种物质。则剩余固体的质量可能是 (填字母)。
A.24.8 g B.26.2 g C.26.8 g D.27 g
15.(2023南开区三模)金属在生产、生活和社会发展中应用广泛。
(1)下列生活用品利用金属良好导热性的是 (填字母)。
A.镀铬水龙头 B.铸铁暖气片 C.黄铜钥匙
(2)航天器的天线用钛合金制成，钛合金比金属钛的硬度 (填“大”或“小”)。金属钛在工业上通常是在高温下用四氯化钛(TiCl4)与金属镁发生置换反应获得，该反应的化学方程式为 。
(3)“玉兔号”月球车是中国首辆月球车，飞船上的镀铬铁制品能防锈蚀，其防锈原理是阻止了铁与空气中的 接触。
(4)向硝酸铜、硝酸铝和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，滤液呈无色，则滤出的固体一定有 ，滤液中含有的金属离子是 (填离子符号)。
(5)将26 g锌加入到含32 g硫酸铜和15.2 g硫酸亚铁的混合溶液中，充分反应后过滤，滤渣的质量为 g。
1.（2024深圳）以下实验现象，正确的是 ( )
A．如图甲，大海同学通入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出
B．反应后电子秤的示数为230.5 g
C．对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一
D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多
2.【科学探究与实践】(2023河西区二模)(不定项)为探究Zn、Fe合金的组成，进行如下实验操作：
①取固体混合物9.3 g，加入100.0 g稀硫酸充分反应后，生成气体的质量为0.3 g；
②在反应后的溶液中加入过量的Zn粉，产生气体；
③将步骤②中产生的气体与灼热的足量氧化铜充分反应，固体减轻0.8 g。
下列说法正确的是 （ ）
A.生成Cu的质量为6.4 g
B.所加稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
C.原混合物中Fe的质量为5.6 g
D.加入过量的Zn充分反应后，剩余溶液的质量为112.6 g
3.（2024南开区二模）金属在生产、生活和社会发展中应用广泛。
(1)铁制品的锈蚀过程，实际上是铁与空气中的 发生化学反应的过程，为防止铁制品生锈，常在其表面涂刷防护层。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性，是因为其表面生成一层致密的薄膜，该薄膜是
__ (填化学式)。
(3)金属铝具有特殊的性质，在高温下能将一些金属从其氧化物中置换出来。铝与氧化钨(WO3)的混合物在高温下反应的化学方程式为 。
(4)将一定质量的镁放入含有等质量硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，下列说法正确的是 (填序号)。
A.若滤渣为Cu，则滤液中一定含硫酸镁和硫酸亚铁
B.若滤渣为Mg、Fe、Cu，质量大小关系可能为Mg>Fe>Cu
C.若滤渣为Fe、Cu，Cu与 Fe质量可能相等
D.若滤渣为Mg、Fe、Cu，质量大小关系可能为Cu>Fe>Mg
(5)兴趣小组同学为确定实验室中发现的合金成分，进行如下实验。
通过以上实验可确定合金中一定含有的元素是 (填元素符号)。
4.【科学探究与实践】（2024河西区二模）含铬金属材料的应用涵盖了钢铁冶炼、航空航天、化工工业等领域，实验小组要探究金属铬（Cr）、铁、铜的金属活动性。
查阅资料： ①金属铬是有金属光泽的银白色金属，在空气中容易形成氧化膜； ②金属铬常见的化合价为+2价，其盐溶液呈蓝色。
【预测猜想】
（1）小明认为铬（Cr）能形成氧化膜，猜想①：Cr比较活泼,故金属活动性为Cr＞Fe＞Cu；小亮认为铁的金属活动性也较强，猜想②：金属活动性可能是
。
【设计实验】
（2）小红用大小相同的且用砂纸打磨光亮的三种金属放入三支试管中，再加入等体积等浓度的稀硫酸溶液（如图）；补全①的实验现象 ；实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。
实验操作
实验 现象 ①铁表面产生气泡较慢，溶液 ②铬表面产生气泡较快，溶液由无色变为蓝色 ③实验无明显现象
【解释与结论】
（3）根据以上实验探究，小红初步判断：猜想 （填“①”或“②”）正确；试管②中发生反应的化学方程式为 。
【反思改进】
（4）小聪认为选用三种试剂进行实验可以进一步验证铬、铁、铜的活动性，这三种试剂是金属Cr、Cu和 （填化学式）溶液。
【知识运用】
（5）综合以上推断，若将铬片插入到FeSO4、CuSO4的混合溶液中，当出现红色固体时，溶液中含有的金属离子最多有 种。
5.【→化学与生产】（2024贵州）贵州蕴藏丰富的铝、锰、锌、铁、铜等矿产资源。合理开采、充分利用这些矿产资源，可实现“富矿精开”。
Ⅰ．精准识矿
（1）金属的性质与存在形式。
①铝具有很好的抗腐蚀性，因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为 。
②分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸，锰片表面有气泡产生，铜片表面无明显变化。由此可知金属活动性：锰 （填“强”或“弱”）于铜。
③在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液，观察到的现象是 。
多数金属的化学性质比较活泼，它们主要以化合物的形式存在于自然界。如菱锌矿（ZnCO3）、铝土矿（Al2O3）、菱锰矿（MnCO3）等。
Ⅱ．精深用矿
工业上用赤铁矿（Fe2O3）炼铁，CO与Fe2O3反应的化学方程式为
。炼铁时，加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材料。锰钢用作高铁的钢轨，利用了锰钢的 性能。
（3）用某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料Mn3O4的流程如图1。
已知：菱锰矿中除MnCO3外，还有SiO2；MnCO3能与稀硫酸发生复分解反应，SiO2不溶于水也不与稀硫酸反应；氨水呈碱性。
①过滤器中得到的滤渣是 。
②反应器中，Mn3O4溶液与O2反应可生成锰的氧化物，如MnO2、Mn2O3、Mn3O4。发生的反应之一是6MnSO4+6H2O+O2 ==Mn3O4↓+6X，X的化学式是 。
③70 ℃时，在反应器中保持通入的O2和MnSO4溶液的质量不变，只改变MnSO4溶液的溶质质量分数，测得生成含锰元素的固体中锰元素的质量分数与MnSO4溶液的溶质质量分数之间的关系如图2。由图可知，当MnSO4溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的Mn3O4，当MnSO4溶液的溶质质量分数为其他数值时，Mn3O4纯度降低，原因可能是 。

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