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专题08金属和金属材料
考点 金属和金属材料（5年5考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
金属物理性质 5年4考 填空题 2025年1分 2023年2分 2022年2分 2021年2分 金属的性质与用途的关系
金属化学性质 5年5考 填空题 2025年4分 2024年2分 2023年2分 2022年3分 2021年1分 金属与氧气、酸、盐溶液的反应(化学方程式的书写;滤渣、滤液成分的判断)涉及金属化学性质的计算
合金的认识 5年3考 2024年1分 2022年2分 2021年2分 合金的性质；铁合金之间的区别与联系；
金属锈蚀与防锈 5年2考 选择题、填空题 2024年2分 （选择题一个选项） 2023年3分 金属生锈条件、除锈、防锈措施
金属的冶炼 5年5考 填空题 2025年2分 2024年2分 2023年2分 2022年2分 2021年4分 高炉炼铁原理、湿法冶金、焊接钢轨原理（化学方程式书写）
考点 金属和金属材料
1．（2025·天津卷）金属及金属材料具有广泛用途
(1)铜能被加工成厚度仅为的超薄铜箔，说明铜具有良好的 （填“延展性”或“导电性”）。
(2)炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应，其化学方程式为 。
(3)将一定量的铁粉加入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生。则滤渣的成分为 （填化学式）。
(4)铝镁合金是飞机制造、建筑等行业的重要材料。为测定某铝镁合金（不含其他元素）中铝的质量分数，现将4.8g的铝镁合金与足量稀硫酸充分反应，生成0.5g氢气。该合金中铝的质量分数为 。
2．（2024·天津卷）金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)“天津之眼”摩天轮的轿厢使用铝合金材料，利用铝合金的性质是______(填序号)。
A．良好的导电、导热性
B．密度小且抗腐蚀性强
(2)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 。
(3)“乌铜走银”是我国特有的铜制工艺技术，迄今已有300余年的历史。该工艺的废料经初步处理后可得到硝酸银和硝酸铜的混合溶液，向其中加入一定量的金属锌，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。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)。
(4)我国神舟载人飞船上的天线使用了钛镍合金，其中镍(Ni)和铁的金属活动性相近，该元素常见的化合价为+2价。将8g镍加入到一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到金属混合物8.5g，则该混合物中铜的质量为 g。
3．（2023·天津卷）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 性(填“导热”或“导电”)。
(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)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 。
(4)将6g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6.4g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。
4．（2022·天津卷）金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)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）。
(2)向一定质量的氧化铜中加入一定量稀硫酸使其完全溶解，得到蓝色溶液。再加入铁粉充分反应，过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，则滤液中的溶质是 （填化学式）。
(3)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应，该反应的化学方程式为 。现将某铁合金（只含铁和碳）8.7 g 放入盛有 100 g 稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，得到 108.1 g 溶液，则该样品中碳的质量分数为 （结果精确到 0.1%）。该铁合金属于 （填“钢”或“生铁”）。
5．（2021·天津卷）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 的铁合金(填“相同”或“不同”)。
(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是 (填序号)。
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 。
(4)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应先成铁和氧化铝，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9.9g，向其中加入245g质量分数为10%的稀硫酸，恰好完全反应，得到254.8g溶液，则原混合物中氧化镁的质量为 g。
考点 金属和金属材料
1．（2024·天津塘沽一中·模拟）1．把金属X放入Cu(NO3)2溶液中，X表面有红色固体析出；若放入Mg(NO3)2溶液中，无明显现象。则X、Cu、Mg三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是
A．Mg、X、Cu B．X、Mg、Cu
C．Mg、Cu、X D．Cu、X、Mg
2．（2025·天津和平·一模）已知金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间．下列化学反应不能发生的是（　　）
A．Mn+2HCl=MnCl2+H2↑ B．Mg+MnSO4=MgSO4+Mn
C．Fe+MnSO4=FeSO4+Mn D．Mn+CuSO4=MnSO4+Cu
3．（2025·天津河北·一模）《吕氏春秋》中记载“金（铜单质）柔锡（锡单质）柔，合两柔则刚”。这句话说明合金具有的特性是
A．熔点一般比其组成金属的低
B．硬度一般比其组成金属的大
C．抗腐蚀性一般比其组成金属的强
D．耐磨性一般比其组成金属的好
4．（2025·天津泰达实验中学·三模）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
5．（2025·天津和平·三模）金属材料在生活生产中有着非常广泛的应用。
(1)生活中，我们使用铁锅炒菜是利用铁的 性。
(2)下列关于金属材料的说法中，正确的是___________。
A．青铜的硬度比纯铜大 B．金具有金属光泽属于金的化学性质
C．生铁的含碳量比钢高 D．钛和钛合金用于制造火箭、导弹等
(3)工业冶炼铝的原理为电解熔融的Al2O3，生成铝和一种气体，该反应的化学方程式为 ，其基本反应类型为 。
(4)某钢铁厂每天需消耗3500tFe2O380%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量是 t。
(5)将镁和铁的混合物放入一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液A和20g滤渣B，向滤渣B中滴加稀硫酸至不再有气体产生，收集到ng气体，过滤后得到3.2g滤渣C，则滤液A中一定含有的溶质为 ；收集到的气体的质量n的取值范围是 。
6．（2025·天津滨海·二模）金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)铜能被加工成厚度仅为的超薄铜箔，说明铜具有良好的______（填字母）。
A．导电性 B．抗腐蚀性 C．延展性
(2)工业冶炼铝的原理为电解熔融的，生成铝和一种气体。该反应的化学方程式为
(3)向硫酸铜溶液中加入铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，则滤液中含有的溶质为 （填化学式）。若加入的铁粉是8g，得到的滤渣是8.4g，则滤渣中铜的质量为 g。
(4)钛与稀盐酸反应的化学方程式为，则X的化学式是 。若将钛放入硫酸铜溶液中，则 （填“有”或“没有”）铜析出。
7．（2025·天津部分区·二模）金属及其化合物在生活、生产中应用广泛。
(1)人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”，在“五金”中金属活动性最弱的是 。
(2)下表是比较Ag、Cu、Fe金属活动性顺序的实验方案，其中“—”表示未进行实验。下列实验方案中，不能达到实验目的的是 （填序号）。
金属单质 ① ② ③
Ag 溶液 溶液 溶液
Cu — 溶液 溶液
Fe 溶液 — —
(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)某铁合金中可能含有镁、铜中的一种金属。取该铁合金样品8g，加到足量的稀盐酸中，充分反应后得到0.4g氢气，则合金中含有的另一种金属为 。将8g该铁合金加到一定质量的硫酸铜溶液中，反应一段时间后，得到12.4g固体，则剩余固体中铜的质量为 g。
8．（2025·天津南开·二模）金属在生产、生活和社会发展中应用广泛。
(1)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）。
(2)人类开发利用金属单质的时间顺序与金属活动性强弱存在某种内在的联系，铁、铝、铜三种金属中应用最早的是 。
(3)我国生产和使用铁器历史悠久，工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为 。
(4)将6g某合金样品放入烧杯中，向其中加入100g稀盐酸恰好完全反应，烧杯中剩余物的总质量是105.8g，该合金样品可能的组成是________（填序号）。
A．铜、锌 B．铁、碳 C．镁、铝 D．镁、铜、铝
(5)将一定量锌加入到含17g硝酸银和18.8g硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和17.45g滤渣，滤液中含有的溶质为 （填化学式）；加入锌的质量为 g。
9．（2025·天津河北·二模）金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)通过锤打可将金属加工成不同形状的金属制品，这是利用了金属的 性。
(2)硬铝用于制造火箭、飞机的外壳，利用了硬铝密度小、 大等优良性能。
(3)向硫酸锌和硫酸铜混合溶液中加入铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，则滤液中含有的溶质是 （填化学式）。
(4)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 。
(5)某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%，则2000t该赤铁矿中的质量为 t。
10．（2025·天津红桥·二模）铁在生活生产中应用最广泛，生产量也最大。
(1)生铁和纯铁，硬度较大的是 。
(2)用稀盐酸除铁锈（主要成分是），此反应产物为和 。
(3)“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”，此反应的化学方程式为 。
(4)某炼铁厂反应过程如下：
步骤②的化学方程式 。步骤③中一氧化碳作该反应的 剂。
11．（2025·天津河西·一模）金属材料在天津的科技与传统文化中发挥着重要作用。
(1)“天津之眼”摩天轮的轿厢采用铝合金制造，而不采用纯铝的理由是___________(填序号)。
A．铝合金的延展性更好 B．铝合金的密度更小且抗腐蚀性强
(2)天津解放桥是一座全钢结构的桥梁，需定期维护。
①钢架生锈是铁与空气中的 共同作用的结果；写出一种防止钢桥锈蚀的操作方法： 。
②除铁锈(主要成分为)可选用的试剂为 ；写出除铁锈时发生反应的化学方程式： 。
(3)“乌铜走银”是我国传统工艺，其废液中含和。向该废液中加入锌粉，充分反应后过滤得滤渣和滤液。若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液y中溶质为 (填化学式)。
(4)工业炼铁主要原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应。假设将含氧化铁80%的赤铁矿炼得含铁96%的生铁质量为 t。
12．（2025·天津滨海·一模）打铁花是一种民间传统焰火表演，属于国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水，再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
(1)我国传统铸铁锅由生铁制成，这主要利用了铁的_________(填字母)。
A．导电性 B．导热性 C．有金属光泽
(2)高炉炼铁可获得生铁，其原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应，反应的化学方程式为 。
(3)将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
(4)现有一包固体粉末，其中有2.4g镁、5.6g铁和1.4g碳。把它加入到硝酸铜溶液中，反应结束后过滤，测得剩余固体中有三种物质，则剩余固体质量可能是_______(填字母)。
A．10.2g B．13.4g C．13.8g D．14.2g
13．（2025·天津部分区·一模）金属在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)生铁和纯铁，硬度较大的是 。
(2)铝制品有很好的抗腐蚀性能，原因是铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的 薄膜。
(3)用稀盐酸可以除去铁钉表面的铁锈（主要成分是），此反应的化学方程式为 。
(4)我国古代曾用“湿法炼铜”。“湿法炼铜”的原理是“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”，此反应的化学方程式为 。
(5)向的混合溶液中，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到金属滤渣和无色滤液。则所得滤液中一定含有的溶质是 。
14．（2025·天津西青·一模）金属材料与人类的生产和生活密切相关。请回答：
(1)炼铁的原理是利用与的反应。中的化合价为 。
(2)《梦溪笔谈》中“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干”记录了古代铁器生产、使用的情形。“剂钢”指的是合金钢，钢的硬度比纯铁的 （填“大”或“小”）。在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳可把铁从铁矿石里还原出来。某炼铁厂现用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以生产含杂质4%的生铁是 t。（计算结果精确到0.1）
(3)人类对铁的利用比铜晚了1500多年，这是因为铁的金属活动性比铜的 （填“强”或“弱”）。工人师傅切割铁板时，用硫酸铜溶液在铁板上画线可留下红色的印迹。其反应的化学方程式为 。
(4)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，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。写出该反应的化学方程式： 。
(5)某锌粉含有铜、镁中的一种杂质，取该样品与足量稀盐酸充分反应，生成氢气，该锌粉中含有的杂质是 。
15．（2025·天津红桥·一模）人们在实验研究中总结出常见金属的活动性顺序：
(1)请在表中内填写对应的元素符号 。
(2)四种金属，能与稀盐酸（或稀硫酸）发生置换反应的金属有 种。
(3)工业生产中常用的稀盐酸来除铁制品表面的铁锈，实验室若要配制该盐酸，则需用量筒量取溶质质量分数为的浓盐酸（密度为） （计算结果保留至0.1）。
(4)化学小组通过实验将生锈铁钉回收处理。
实验过程 实验现象 实验原理
a.向盛有生锈铁钉的烧杯中加入稀盐酸，浸没铁钉 溶液由无色变为黄色、铁钉表面有气泡产生、铁锈脱落 请写出稀盐酸除铁锈的化学方程式：
b.取出铁钉，洗涤、干燥，妥善保管 铁钉呈现银白色
(5)的固体混合物，在一定条件下用足量的将其全部还原为金属单质，将生成的用足量的石灰水吸收，产生了白色沉淀，则原混合物中金属元素的总质量是 g。
16．（2025·天津塘沽一中·模拟）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反应，该反应的化学方程式为 。
(4)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，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，则滤渣中一定含有 (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3.2g加入100g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。
17．（2025·天津河东·一模）金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)纯铁与不锈钢相比较，更耐腐蚀的是 。
(2)除去铜粉中混有少量铁粉，加入足量的稀硫酸，过滤、洗涤、烘干。发生反应的化学方程式为 。
(3)用含氧化铁70%的赤铁矿石100t，理论上可以冶炼含碳4%的生铁的质量是 t（计算结果精确至0.1）。
(4)向AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2 的混合溶液中，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，滤液呈蓝色。下列判断正确的是 。
A．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生 B．滤液中一定含有Zn(NO3)2、Mg(NO3)2 和Cu(NO3)2
C．与原溶液相比，滤液质量可能增大 D．向滤液中滴入稀盐酸，可能会有白色沉淀出现
18．（2025·天津南开·一模）金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)汽车电路中的导线大都是铜制的，这是利用了铜的延展性和 性。
(2)工业上冶炼钢铁过程中，石灰石在高温下可将铁矿石中的二氧化硅（）转变为硅酸钙（），同时生成可用于灭火的气体氧化物，则该反应的化学方程式为 。
(3)碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池，其材料之一镉（Cd）的制备是在铜镉渣（主要含有Cd、Zn、Cu、Fe）中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣；然后对滤液进行除铁净化后，再加入锌粉置换出镉，Cd、Zn、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
(4)将镁和铝的混合物放入一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液A和5g滤渣B，向滤渣B中滴加稀硫酸至不再有气体产生，收集到ng气体，过滤后得到1.4g滤渣C，则滤液A中一定含有的溶质为 ；收集到的气体的质量n的取值范围是 。
19．（2025·天津和平·一模）太阳能电池路灯（如图），可以实现白天用太阳能充电，夜晚照明，其灯柱材料为铝合金，路灯内部采用金属铜作导线。
回答下列问题：
(1)铝合金的硬度和强度都比纯铝 （选填“高”或“低”）。
(2)太阳能电池路灯使用铜作导线，是因为铜具有良好的 性。
(3)一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和 反应而生锈。
(4)若用1000t含氧化铁（）80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁97%的生铁质量为 t。
(5)将一定量的锌粉投入到含有和的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和无色溶液。下列说法正确的是______（填字母序号）。
A．滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
B．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
C．向滤液中加入稀盐酸，一定没有沉淀产生
D．滤液中一定不含，可能含有和
20．（2025·天津河北·一模）金属材料的使用作为时代发展的标志，见证了人类文明发展的过程。
(1)人类从石器时代进入青铜器时代，我国的青铜文化历史悠久，在西汉刘安编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青得铁则化为铜”的记载，这是现代湿法冶金的基础。写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式 。
(2)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，目前铁仍是年产量最高的金属，炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁高温下反应，该反应的化学方程式为 。目前我们使用的常常是铁合金，为防止铁制品锈蚀，可采取的措施为 （写出一条即可）。
(3)铝的利用距今100多年，铝具有很好的抗腐蚀性，是因为其表面生成了一层致密的薄膜，该薄膜是 （填化学式）。
(4)实验小组同学为确定某铁合金（该合金由铁、碳两种元素组成）的成分进行了如下探究：向盛有200g盐酸的烧杯中加入11.3g样品粉末，恰好完全反应，气体全部逸出，反应后烧杯内物质的总质量为210.9g．该铁合金样品中铁元素的质量分数为 （结果精确到0.1%）；该铁合金属于 （填“生铁”或“钢”）。
21．（2025·天津泰达实验中学·三模）金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)生活中，铜质插头是利用了金属铜的 性（填“导电”或“导热”）。铝耐腐蚀的原因是铝能和空气中的氧气反应，生成一层 。
(2)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)将一定质量的镁粉放入到含有溶质为硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。
①若滤液呈蓝色，则滤渣中一定含有的金属是 。（填化学式）
②若向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生，则滤液中一定含有的溶质是 。（填化学式）
(4)某同学欲探究铝、铜的金属活动性顺序，下列方案可行的是______。
A．铝丝、铜丝、稀硫酸 B．铝丝、铜丝、氯化铝溶液
(5)现有铁、氧化铁、四氧化三铁的混合物共50克，与足量的一氧化碳充分反应生成二氧化碳的质量为33克。则原混合物中铁单质的质量可能为______。
A．5g B．7.5g C．10g D．38g
22．（2025·天津宝坻八中·一模）金属在生产和生活中的应用极为广泛。
(1)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 。
(2)为探究铁、银、铜的金属活动性顺序，某同学选用了下列药品进行实验，其中可行的是______(填字母)。
A．Fe、CuSO4溶液、Ag
B．FeSO4溶液、Cu、Ag
C．FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液
D．FeSO4溶液、Ag、CuSO4溶液
(3)某同学将铁粉和铜粉的混合物50g，放入足量的氯化铜溶液中，充分反应后过滤，干燥称得固体质量为54g，求原混合物中铁的质量分数 。
(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。向滤渣中滴加盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有 (填化学式)，滤液中定含有的溶质是 (填化学式)。
(5)某固体粉末由镁和氧化镁组成，取该固体粉末3.2g加入100g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 。
23．（2025·天津益中学校·一模）在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用，结合所学知识回答下列问题：
(1)铝合金与铝片相互刻画，在铝片表面会留下划痕，说明铝合金比铝硬度 （选填“大” 或“小” ）。
(2)汽车表面的烤漆，不仅美观还能防锈，其防锈的原理是 。
(3)工人师傅切割铁板时，用硫酸铜溶液在铁板上画线，可以留下红色痕迹，产生这种现象的 原因是 （用化学方程式表示）。
(4)在含有硝酸银、硝酸亚铁和硝酸铝的混合溶液中，加入一定量的锌，充分反应后，过滤， 滤液仍为浅绿色，则此时滤液中一定含有的溶质是 （用化学式表示）。
(5)向一定质量由两种金属组成的混合物中加入过量的稀盐酸，充分反应后，产生氢气的质量 为 0.4g ，将反应后的溶液蒸干，得到 18.2g 固体。则金属混合物的组成可能是 。
A．Mg 、Fe B．Fe 、Zn C．Al 、Mg D．Cu 、Fe
24．（2025·天津和平·三模）A～D为实验室中未贴标签的4种溶液，分别为：澄清石灰水、碳酸钠溶液、稀盐酸和氢氧化钠溶液。化学小组的同学们为了确定其成分，开展了探究实验。
将A、B、C、D溶液两两混合，观察到的现象记录如图1所示(图中“-”代表无明显现象)。
(1)物质B是 (写化学式)；
(2)写出C与D反应的化学方程式 。
(3)某同学将如图2两支试管充分反应后的废液倒入同一烧杯中，观察到有气泡产生，充分反应后得到澄清溶液，则该溶液中溶质的组成可能是 。
(4)利用鉴别出的盐酸，同学们又开展了实验。他们取等质量的Al、Fe两种物质分别于等质量的同浓度的稀盐酸充分反应，反应产生气体的质量与金属质量的关系如图3所示。反应结束后一定有剩余的是 ；B反应至a点时，所得溶液中的溶质为 (写化学式)。
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专题08金属和金属材料
考点 金属和金属材料（5年5考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
金属物理性质 5年4考 填空题 2025年1分 2023年2分 2022年2分 2021年2分 金属的性质与用途的关系
金属化学性质 5年5考 填空题 2025年4分 2024年2分 2023年2分 2022年3分 2021年1分 金属与氧气、酸、盐溶液的反应(化学方程式的书写;滤渣、滤液成分的判断)涉及金属化学性质的计算
合金的认识 5年3考 2024年1分 2022年2分 2021年2分 合金的性质；铁合金之间的区别与联系；
金属锈蚀与防锈 5年2考 选择题、填空题 2024年2分 （选择题一个选项） 2023年3分 金属生锈条件、除锈、防锈措施
金属的冶炼 5年5考 填空题 2025年2分 2024年2分 2023年2分 2022年2分 2021年4分 高炉炼铁原理、湿法冶金、焊接钢轨原理（化学方程式书写）
考点 金属和金属材料
1．（2025·天津卷）金属及金属材料具有广泛用途
(1)铜能被加工成厚度仅为的超薄铜箔，说明铜具有良好的 （填“延展性”或“导电性”）。
(2)炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应，其化学方程式为 。
(3)将一定量的铁粉加入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生。则滤渣的成分为 （填化学式）。
(4)铝镁合金是飞机制造、建筑等行业的重要材料。为测定某铝镁合金（不含其他元素）中铝的质量分数，现将4.8g的铝镁合金与足量稀硫酸充分反应，生成0.5g氢气。该合金中铝的质量分数为 。
【答案】(1)延展性
(2)
(3)Ag、Cu、Fe
(4)75%
【详解】（1）铜能被加工成厚度仅为的超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性；
（2）炼铁的原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（3）金属活动性顺序为Fe＞H＞Cu＞Ag。铁粉优先置换硝酸银中的Ag，再置换硝酸铜中的Cu。若铁过量，滤渣中会残留未反应的Fe，同时含被置换出的Cu和Ag，加入稀盐酸产生气泡，说明滤渣中含Fe，则滤渣的成分为Ag、Cu、Fe；
（4）设合金中Al质量为，Mg质量为，铝和硫酸反应生成氢气的质量为，镁和硫酸反应生成氢气的质量为
则
解得
则该合金中铝的质量分数为。
2．（2024·天津卷）金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)“天津之眼”摩天轮的轿厢使用铝合金材料，利用铝合金的性质是______(填序号)。
A．良好的导电、导热性
B．密度小且抗腐蚀性强
(2)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 。
(3)“乌铜走银”是我国特有的铜制工艺技术，迄今已有300余年的历史。该工艺的废料经初步处理后可得到硝酸银和硝酸铜的混合溶液，向其中加入一定量的金属锌，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。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)。
(4)我国神舟载人飞船上的天线使用了钛镍合金，其中镍(Ni)和铁的金属活动性相近，该元素常见的化合价为+2价。将8g镍加入到一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到金属混合物8.5g，则该混合物中铜的质量为 g。
【答案】(1)B
(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(3)Zn(NO3)2
(4)6.4
【详解】（1）“天津之眼”摩天轮的轿厢使用铝合金材料，主要是利用了铝合金密度小且抗腐蚀性强的性质，这样可以减轻轿厢的重量，同时保证其在户外环境中的耐久性；良好的导电、导热性虽然也是铝合金的性质之一，但在这个情境中并不是主要的考虑因素。
故选B；
（2）工业上炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，生成铁和二氧化碳。化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（3）金属活动顺序中，锌的活动性强于铜，铜的活动性强于银，硝酸银和硝酸铜混合溶液中加入锌，锌会先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，当硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中含有锌，即锌过量，硝酸银和硝酸铜已经完全反应。因此，滤液中含有的溶质为硝酸锌Zn(NO3)2。
（4）设：该混合物中铜的质量为x。
x=6.4g。
3．（2023·天津卷）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 性(填“导热”或“导电”)。
(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)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 。
(4)将6g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6.4g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。
【答案】(1)导热
(2) 氧气和水
(3)
(4) 8
【详解】（1）铁可制成铁锅，是因为铁具有导热性。
（2）①盐酸能与氧化铁反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为。
②铁与氧气和水共同接触会生锈。
（3）一氧化碳和氧化铁在高温反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为。
（4）金属活动性锌>铁>铜，则铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，又由于充分反应后，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，而铁能与盐酸反应，则说明滤渣中含有铁，即铁过量，则滤液中含有的溶质为硫酸锌和硫酸铁，化学式为FeSO4和ZnSO4；
设硫酸铜的质量为x，则
解得x=8g
即原混合溶液中硫酸铜的质量为8g
4．（2022·天津卷）金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)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）。
(2)向一定质量的氧化铜中加入一定量稀硫酸使其完全溶解，得到蓝色溶液。再加入铁粉充分反应，过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，则滤液中的溶质是 （填化学式）。
(3)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应，该反应的化学方程式为 。现将某铁合金（只含铁和碳）8.7 g 放入盛有 100 g 稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，得到 108.1 g 溶液，则该样品中碳的质量分数为 （结果精确到 0.1%）。该铁合金属于 （填“钢”或“生铁”）。
【答案】(1)Al2O3
(2)FeSO4
(3) 3.4% 生铁
【详解】（1）铝具有很好的抗腐蚀性，是因为铝与氧气反应生成氧化铝，其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，该薄膜化学式是：Al2O3；
（2）向一定质量的氧化铜中加入一定量稀硫酸使其完全溶解，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，得到硫酸铜蓝色溶液。再加入铁粉充分反应，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，说明铁粉过量，滤液中不会有硫酸铜，则滤液中的溶质是：FeSO4；
（3）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应方程式为：；
将某铁合金（只含铁和碳）8.7 g 放入盛有 100 g 稀盐酸的烧杯中，碳与硫酸不反应，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，恰好完全反应，得到108.1g溶液，根据差量法，溶液中增加的质量为108.1g-100g=8.1g，设铁的质量为，则有
解得
则该样品中碳的质量分数为；
由于钢的含碳量是0.03%-0.2%，生铁的含碳量是2%-4.3%，该样品的含碳量是3.4%，故该铁合金属于生铁
5．（2021·天津卷）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 的铁合金(填“相同”或“不同”)。
(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是 (填序号)。
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 。
(4)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应先成铁和氧化铝，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9.9g，向其中加入245g质量分数为10%的稀硫酸，恰好完全反应，得到254.8g溶液，则原混合物中氧化镁的质量为 g。
【答案】 不同 B 2
【详解】(1)生铁中含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金；
(2) 镀铬水龙头是防止铁生锈，铸铁暖气片利用了铁良好的导热性，黄铜钥匙是利用了其美观易制造的特点。故选择B；
(3)铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应方程式为：
(4) 反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应先成铁和氧化铝反应方程式为：
(5)根据质量守恒定律，反应前后物质的质量不变，反应前物质的总质量为254.9g，反应后总质量为254.8g，总质量减少0.1g，是氢气的质量，设铁的质量为x，与铁反应的硫酸的质量为m，则有：
x=2.8g m=4.9g
则混合物中氧化镁和氧化铝的质量之和为7.1g，与氧化镁和氧化铝反应的硫酸的质量为：245g×10%-4.9g=19.6g；
设氧化镁的质量为y，氧化铝的质量为z，则有：
则有
解得
故氧化镁的质量为2g
考点 金属和金属材料
1．（2024·天津塘沽一中·模拟）1．把金属X放入Cu(NO3)2溶液中，X表面有红色固体析出；若放入Mg(NO3)2溶液中，无明显现象。则X、Cu、Mg三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是
A．Mg、X、Cu B．X、Mg、Cu
C．Mg、Cu、X D．Cu、X、Mg
【答案】A
【详解】A、X能置换出铜，不能置换出镁，说明X的活动性比镁弱，比铜强，判断正确，故此项正确；
B、X能置换出铜，活动性比铜强，比镁弱，故此项错误；
C、X能置换出铜，活动性比铜强，应排在铜的前面，故此项错误；
D、X的活动性比镁弱，应排在镁的后面，故此项错误。
故选A
2．（2025·天津和平·一模）已知金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间．下列化学反应不能发生的是（　　）
A．Mn+2HCl=MnCl2+H2↑ B．Mg+MnSO4=MgSO4+Mn
C．Fe+MnSO4=FeSO4+Mn D．Mn+CuSO4=MnSO4+Cu
【答案】C
【详解】金属活动性顺序中，位于氢前面的金属可与稀盐酸或稀硫酸反应，置换出氢气，锰的活动性介于铝和锌之间，位于氢之前，所以锰可与稀盐酸反应；金属活动性顺序中，前面的金属可将其后面的金属从其盐溶液中置换出来，锰的活动性介于铝和锌之间，锰的活动性较镁弱，所以镁可将锰从其盐溶液中置换出来，锰的活动性较铁强，所以铁不能将锰从其盐溶液中置换出来，锰的活动性较铜强，可将硫酸铜溶液中的铜置换出来，所以四个反应中不可能发生的是C。
3．（2025·天津河北·一模）《吕氏春秋》中记载“金（铜单质）柔锡（锡单质）柔，合两柔则刚”。这句话说明合金具有的特性是
A．熔点一般比其组成金属的低
B．硬度一般比其组成金属的大
C．抗腐蚀性一般比其组成金属的强
D．耐磨性一般比其组成金属的好
【答案】B
【详解】合金与其组分相比：硬度大、熔点低和抗腐蚀性增强。“金（铜单质）柔锡（锡单质）柔，合两柔则刚”，这句话说明合金具有的特性是硬度一般比其组成金属的大，故选B。
4．（2025·天津泰达实验中学·三模）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
【答案】C
【详解】根据金属活动性的应用，在金属活动性顺序里，位于前面的金属能将后面的金属从盐溶液中置换出来， Y放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，说明Y的活动性大于银；Z放入硝酸银溶液中，Z没有变化，说明银的活动性大Z，综合所述可知Y活动性大于Z；
根据第二条应用可知，位于氢前的金属能将稀盐酸、稀硫酸中的氢置换出来，X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应，说明X活动性大于氢，氢的活动性大于Y，故X的活动性大于Y；综合上述可可知，活动性顺序为X、Y、Z；故选C。
5．（2025·天津和平·三模）金属材料在生活生产中有着非常广泛的应用。
(1)生活中，我们使用铁锅炒菜是利用铁的 性。
(2)下列关于金属材料的说法中，正确的是___________。
A．青铜的硬度比纯铜大 B．金具有金属光泽属于金的化学性质
C．生铁的含碳量比钢高 D．钛和钛合金用于制造火箭、导弹等
(3)工业冶炼铝的原理为电解熔融的Al2O3，生成铝和一种气体，该反应的化学方程式为 ，其基本反应类型为 。
(4)某钢铁厂每天需消耗3500tFe2O380%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量是 t。
(5)将镁和铁的混合物放入一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液A和20g滤渣B，向滤渣B中滴加稀硫酸至不再有气体产生，收集到ng气体，过滤后得到3.2g滤渣C，则滤液A中一定含有的溶质为 ；收集到的气体的质量n的取值范围是 。
【答案】(1)导热
(2)ACD
(3) 分解反应
(4)2000
(5) MgSO4 0.6g≤n<1.4g
【详解】（1）铁锅炒菜利用铁良好的导热性，将热量快速传递给食物；
（2）A、青铜是合金，硬度大于纯铜，故A正确；
B、金属光泽不通过化学变化就能体现出来，是物理性质，故B错误；
C、生铁含碳量（2%-4.3%）高于钢（0.03%-2%），故C正确；
D、钛合金耐腐蚀、强度高，用于航天器材，用于制造火箭、导弹等，故D正确；
故选ACD；
（3）依据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，所以电解熔融Al2O3生成Al和O2，化学方程式为；该反应中反应物为一种，生成物为两种，属于分解反应；
（4）Fe2O3质量：3500t ×80% =2800t， Fe质量：2800t ×=1960t，生铁质量：1960t ÷98% =2000t；
（5）将镁和铁的混合物放入一定量的硫酸铜溶液中，Mg的金属活动性强于Fe，一定先与硫酸铜反应生成铜和硫酸镁；镁完全反应后，铁再与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁；滤渣B中滴加稀硫酸有气泡产生，说明滤渣中一定含有铜、铁，可能含有镁，但Fe是否反应不确定，故滤液中一定含硫酸镁；向滤渣B中滴加稀硫酸至不再有气体产生，过滤后得到3.2g滤渣C，则C为铜；
若滤渣只含Cu、Fe，则铁的质量为20g-3.2g=16.8g ，设生成H2质量为x
x=0.6g
若滤渣含Cu、Fe、Mg，设镁的质量为16.8g 时生成H2质量为y
y=1.4g
故n的取值范围是0.6g≤n<1.4g。
6．（2025·天津滨海·二模）金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)铜能被加工成厚度仅为的超薄铜箔，说明铜具有良好的______（填字母）。
A．导电性 B．抗腐蚀性 C．延展性
(2)工业冶炼铝的原理为电解熔融的，生成铝和一种气体。该反应的化学方程式为
(3)向硫酸铜溶液中加入铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，则滤液中含有的溶质为 （填化学式）。若加入的铁粉是8g，得到的滤渣是8.4g，则滤渣中铜的质量为 g。
(4)钛与稀盐酸反应的化学方程式为，则X的化学式是 。若将钛放入硫酸铜溶液中，则 （填“有”或“没有”）铜析出。
【答案】(1)C
(2)
(3) 3.2
(4) 有
【详解】（1）铜能被加工成厚度仅为7μm的超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性，故选：C；
（2）工业冶炼铝的原理为电解熔融的氧化铝，生成铝和一种气体，由质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则生成的气体是氧气，故填：；
（3）向硫酸铜溶液中加入铁粉，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，铜和稀硫酸不反应，说明滤渣中含有铁，即铁是过量的，则滤液中含有的溶质为；若加入的铁粉是8g，得到的滤渣是8.4g，设滤渣中铜的质量为x，则有，，x=3.2g；故填：FeSO4；3.2。
（4）由反应的化学方程式可知，反应前钛、氢、氯原子个数分别为2、6、6，反应后的生成物中钛、氢、氯原子个数分别为0、6、0，根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类、数目不变，则2X中含有2个钛原子和6个氯原子，则X中含有1个钛原子和3个氯原子，则物质X的化学式为；钛能与稀盐酸反应，说明在金属活动性顺序中，钛的位置排在氢的前面，则钛的位置排在铜的前面，若将钛放入硫酸铜溶液中，则有铜析出。故填：TiCl3；有。
7．（2025·天津部分区·二模）金属及其化合物在生活、生产中应用广泛。
(1)人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”，在“五金”中金属活动性最弱的是 。
(2)下表是比较Ag、Cu、Fe金属活动性顺序的实验方案，其中“—”表示未进行实验。下列实验方案中，不能达到实验目的的是 （填序号）。
金属单质 ① ② ③
Ag 溶液 溶液 溶液
Cu — 溶液 溶液
Fe 溶液 — —
(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)某铁合金中可能含有镁、铜中的一种金属。取该铁合金样品8g，加到足量的稀盐酸中，充分反应后得到0.4g氢气，则合金中含有的另一种金属为 。将8g该铁合金加到一定质量的硫酸铜溶液中，反应一段时间后，得到12.4g固体，则剩余固体中铜的质量为 g。
【答案】(1)金
(2)②
(3)
(4) 镁 9.6
【详解】（1）在金属活动性顺序中，金、银、铜、铁、锡五这五种金属，金的金属活动性最弱。
（2）方案①：铁能与硫酸铜反应，说明铁的活动性大于铜，银不能与硫酸铜反应，说明铜的活动性大于银，可以得出铁＞铜＞银的活动性顺序；
方案②：铜不能与硫酸亚铁反应，说明铁的活动性大于铜，银不能与硫酸亚铁反应，说明铁的活动性大于银，但无法直接比较出铜和银的活动性顺序；
方案③：铜不能与硫酸亚铁反应，说明铁的活动性大于铜，银不能与硫酸铜反应，说明铜的活动性大于银，能得出铁＞铜＞银的活动性顺序。
则不能达到实验目的的是②。
（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生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
（4）假设8g全部是铁，设生成氢气的质量为x。
而实际得到氢气0.4g，说明另一种金属产生氢气的能力比铁强，在镁和铜中，铜与稀盐酸不反应，镁与稀盐酸反应生成氢气，且镁产生氢气的能力比铁强，所以另一种金属是镁。
设合金中铁的质量为y，镁的质量为8g-y。
则镁的质量为，镁的金属活动性大于铁，镁先与硫酸铜反应，镁完全反应后，铁再与硫酸铜反应，固体增加的质量为。
则铁与硫酸铜反应增加的固体质量为。
则剩余固体中铜的质量为。
8．（2025·天津南开·二模）金属在生产、生活和社会发展中应用广泛。
(1)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）。
(2)人类开发利用金属单质的时间顺序与金属活动性强弱存在某种内在的联系，铁、铝、铜三种金属中应用最早的是 。
(3)我国生产和使用铁器历史悠久，工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为 。
(4)将6g某合金样品放入烧杯中，向其中加入100g稀盐酸恰好完全反应，烧杯中剩余物的总质量是105.8g，该合金样品可能的组成是________（填序号）。
A．铜、锌 B．铁、碳 C．镁、铝 D．镁、铜、铝
(5)将一定量锌加入到含17g硝酸银和18.8g硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和17.45g滤渣，滤液中含有的溶质为 （填化学式）；加入锌的质量为 g。
【答案】(1)
(2)铜/Cu
(3)
(4)BD
(5) 10
【详解】（1）铝具有很好的抗腐蚀性，是因为常温下，铝与空气中的氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，化学式为Al2O3；
（2）人类开发利用金属单质的时间顺序与金属活动性强弱存在某种内在的联系，依据金属活动性顺序可知：Fe、Al、Cu三种金属中应用最早的是Cu，因为铜金属活动性最弱，人类越容易从矿石中将铜冶炼出来；
（3）赤铁矿的主要成分是氧化铁，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；
（4）生成氢气的质量为6g+100g-105.8g=0.2g；
A、铜和稀盐酸不反应，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，由，参加反应的锌和生成氢气的质量比是65：2，则生成0.2g氢气，消耗的锌的质量为6.5g，大于6g，故选项错误；
B、碳和稀盐酸不反应，铁和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，由，参加反应的铁和生成氢气的质量比是56：2，则生成0.2g氢气，消耗的铁的质量为5.6g，小于6g，则该合金样品可能是Fe、C合金，故选项正确；
C、镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，由，参加反应的镁和生成氢气的质量比是24：2，则生成0.2g氢气，消耗的镁的质量为2.4g＜6g；铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，由，参加反应的铝和生成氢气的质量比是54：6=18：2，则生成0.2g氢气，消耗的铝的质量为1.8g＜6g；则Mg、Al合金与稀盐酸恰好完全反应，生成0.2g氢气，消耗的合金的质量一定小于6g，故选项错误；
D、根据C选项的解析，Mg、Al合金与稀盐酸恰好完全反应，生成0.2g氢气，消耗的合金的质量一定小于6g，铜和稀盐酸不反应，则合金样品可能是Mg、Cu、Al合金，故选项说法正确；
故选：BD；
（5）根据金属活动性顺序Zn＞Cu＞Ag，将一定量锌加入到含17g硝酸银和18.8g硝酸铜的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，化学方程式为，每65份质量的锌和340份质量的硝酸银反应生成216份质量的银，待硝酸银反应完全，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，化学方程式为，每65份质量的锌和188份质量的硝酸铜反应生成64份质量的铜，充分反应后过滤，得到滤液和17.45g滤渣，
17g硝酸银中含有银的质量为；
18.8g硝酸铜中含有铜的质量为；
铜和银的总质量为10.8g+6.4g=17.2g＜17.45g，说明锌过量，硝酸银和硝酸铜均反应完全，则滤液中含有的溶质为硝酸锌；
过量的锌的质量为17.45g-17.2g=0.25g；
根据化学方程式可知，每3.25g的锌和17.7g的硝酸银反应生成10.8g的银，每6.5g的锌和18.8g的硝酸银反应生成6.4g的银，则参加反应的锌的质量为3.25g+6.5g=9.75g；加入锌的质量为9.75g+0.25g=10g。
9．（2025·天津河北·二模）金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)通过锤打可将金属加工成不同形状的金属制品，这是利用了金属的 性。
(2)硬铝用于制造火箭、飞机的外壳，利用了硬铝密度小、 大等优良性能。
(3)向硫酸锌和硫酸铜混合溶液中加入铁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，则滤液中含有的溶质是 （填化学式）。
(4)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 。
(5)某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%，则2000t该赤铁矿中的质量为 t。
【答案】(1)延展
(2)硬度
(3)
(4)
(5)1800
【详解】（1）通过锤打可将金属加工成不同形状的金属制品，这是利用了金属的延展性。金属具有延展性，能被锤打成薄片或拉成细丝；
（2）硬铝用于制造火箭、飞机的外壳，利用了硬铝密度小、强度大等优良性能；
（3）向硫酸锌和硫酸铜混合溶液中加入铁粉，铁的金属活动性比铜强，比锌弱，所以铁只能与硫酸铜反应，不能与硫酸锌反应；充分反应后过滤，向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，说明滤渣中含有铁，即铁过量，硫酸铜已完全反应；那么滤液中含有的溶质是硫酸锌(ZnSO4)和硫酸亚铁(FeSO4)；
（4）工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为；
（5）设2000t该赤铁矿中Fe2O3的质量为x。
Fe2O3中铁元素的质量分数为。
已知赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%，则2000t×63%=x×70%，
解得x=1800t。
10．（2025·天津红桥·二模）铁在生活生产中应用最广泛，生产量也最大。
(1)生铁和纯铁，硬度较大的是 。
(2)用稀盐酸除铁锈（主要成分是），此反应产物为和 。
(3)“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”，此反应的化学方程式为 。
(4)某炼铁厂反应过程如下：
步骤②的化学方程式 。步骤③中一氧化碳作该反应的 剂。
【答案】(1)生铁
(2)
(3)
(4) 还原
【详解】（1）生铁为铁合金，硬度比纯铁大，故填：生铁；
（2）稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水（），故填：；
（3）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为，故填：；
（4）步骤②的反应为碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为；步骤③中一氧化碳与赤铁矿的主要成分氧化铁反应生成铁和二氧化碳，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，为还原剂，故填：；还原。
11．（2025·天津河西·一模）金属材料在天津的科技与传统文化中发挥着重要作用。
(1)“天津之眼”摩天轮的轿厢采用铝合金制造，而不采用纯铝的理由是___________(填序号)。
A．铝合金的延展性更好 B．铝合金的密度更小且抗腐蚀性强
(2)天津解放桥是一座全钢结构的桥梁，需定期维护。
①钢架生锈是铁与空气中的 共同作用的结果；写出一种防止钢桥锈蚀的操作方法： 。
②除铁锈(主要成分为)可选用的试剂为 ；写出除铁锈时发生反应的化学方程式： 。
(3)“乌铜走银”是我国传统工艺，其废液中含和。向该废液中加入锌粉，充分反应后过滤得滤渣和滤液。若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液y中溶质为 (填化学式)。
(4)工业炼铁主要原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应。假设将含氧化铁80%的赤铁矿炼得含铁96%的生铁质量为 t。
【答案】(1)B
(2) 氧气和水 表面喷漆 稀盐酸
(3)Zn(NO3)2
(4)5.6
【详解】（1）由于铝合金的密度更小且抗腐蚀性强，所以摩天轮的轿厢采用铝合金制造，而不采用纯铝。故填：B。
（2）①由于铁制品生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，所以钢架生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用；喷漆等操作可防止钢桥锈蚀。故填：氧气和水；表面喷漆。
②由于稀盐酸可与铁锈的主要成分氧化铁反应，所以除铁锈可选用的试剂为稀盐酸；稀盐酸与铁锈的主要成分氧化铁反应生成氯化铁和水，化学方程式为。故填：稀盐酸；。
（3）向滤渣x中滴加稀盐酸有气泡产生，说明锌粉过量，锌粉过量时，硝酸银和硝酸铜均完全反应，生成硝酸锌，则滤液y中溶质为硝酸锌，化学式为Zn(NO3)2。故填：Zn(NO3)2。
（4）设：将9.6t含氧化铁80%的赤铁矿炼得纯铁质量为。
答：将9.6t含氧化铁80%的赤铁矿炼得含铁96%的生铁质量为5.6t。
12．（2025·天津滨海·一模）打铁花是一种民间传统焰火表演，属于国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水，再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
(1)我国传统铸铁锅由生铁制成，这主要利用了铁的_________(填字母)。
A．导电性 B．导热性 C．有金属光泽
(2)高炉炼铁可获得生铁，其原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应，反应的化学方程式为 。
(3)将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
(4)现有一包固体粉末，其中有2.4g镁、5.6g铁和1.4g碳。把它加入到硝酸铜溶液中，反应结束后过滤，测得剩余固体中有三种物质，则剩余固体质量可能是_______(填字母)。
A．10.2g B．13.4g C．13.8g D．14.2g
【答案】(1)B
(2)
(3)ZnSO4、FeSO4
(4)BC
【详解】（1）铸铁锅由生铁制成，这主要利用了铁的导热性。故选：B。
（2）一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。故填：。
（3）铁、锌、铜三种金属活动性由强到弱顺序为锌、铁、铜，将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，铁与硫酸锌不反应，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，充分反应后过滤，滤液中一定含有的溶质是没有反应的硫酸锌和生成的硫酸亚铁，若铁粉量不足，可能有硫酸铜。故填：ZnSO4、FeSO4。
（4）镁的活动性比铁强，先与硝酸铜反应，镁与硝酸铜反应的化学方程式为，由化学方程式可知，24份质量的镁完全反应能置换出64份质量的铜，2.4g镁完全反应生成铜的质量为6.4g，固体质量增加6.4g-2.4g=4g；铁与硝酸铜反应的化学方式为，56份质量铁完全反应能置换出64份质量的铜，5.6g铁完全反应生成铜的质量为6.4g，固体质量增加6.4g-5.6g=0.8g；碳不与硝酸铜反应。若剩余固体有三种物质，一定是碳、铜和未反应的铁。当镁完全反应，铁没有反应时，剩余固体质量最小，此时剩余固体质量为2.4g+5.6g+1.4g+4g=13.4g；当镁和铁都完全反应时，剩余固体质量最大，此时剩余固体质量为2.4g+5.6g+1.4g+4g+0.8g=14.2g。所以剩余固体质量大于等于13.4g，小于14.2g。故选：BC。
13．（2025·天津部分区·一模）金属在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)生铁和纯铁，硬度较大的是 。
(2)铝制品有很好的抗腐蚀性能，原因是铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的 薄膜。
(3)用稀盐酸可以除去铁钉表面的铁锈（主要成分是），此反应的化学方程式为 。
(4)我国古代曾用“湿法炼铜”。“湿法炼铜”的原理是“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”，此反应的化学方程式为 。
(5)向的混合溶液中，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到金属滤渣和无色滤液。则所得滤液中一定含有的溶质是 。
【答案】(1)生铁
(2)氧化铝/Al2O3
(3)
(4)
(5)硝酸钠、硝酸锌
【详解】（1）生铁为铁合金，硬度比纯铁大。
（2）铝具有抗腐蚀性，是因为铝在常温下能和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜。
（3）盐酸能和氧化铁反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：。
（4）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：。
（5）金属活动性顺序：钠>锌>铜>银，则锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，充分反应后，滤液无色，说明硝酸铜完全反应，则滤液中一定含有硝酸钠和硝酸锌。
14．（2025·天津西青·一模）金属材料与人类的生产和生活密切相关。请回答：
(1)炼铁的原理是利用与的反应。中的化合价为 。
(2)《梦溪笔谈》中“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干”记录了古代铁器生产、使用的情形。“剂钢”指的是合金钢，钢的硬度比纯铁的 （填“大”或“小”）。在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳可把铁从铁矿石里还原出来。某炼铁厂现用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以生产含杂质4%的生铁是 t。（计算结果精确到0.1）
(3)人类对铁的利用比铜晚了1500多年，这是因为铁的金属活动性比铜的 （填“强”或“弱”）。工人师傅切割铁板时，用硫酸铜溶液在铁板上画线可留下红色的印迹。其反应的化学方程式为 。
(4)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，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。写出该反应的化学方程式： 。
(5)某锌粉含有铜、镁中的一种杂质，取该样品与足量稀盐酸充分反应，生成氢气，该锌粉中含有的杂质是 。
【答案】(1)+3
(2) 大 583.3
(3) 强
(4)
(5)镁/Mg
【详解】（1）中氧元素的化合价为-2价，设Fe的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，则有2x+（-2）×3=0，解得x=+3；
（2）合金的硬度比组成它的纯金属大，钢是铁的合金，所以钢的硬度比纯铁大 ；
1000t含氧化铁80%的赤铁矿石中，氧化铁的质量为1000t×80%=800t；
设理论上可生产含杂质4%的生铁质量为y，
y≈583.3t；
（3）人类对铁的利用比铜晚，说明铁比铜更难从其化合物中还原出来，即铁的金属活动性比铜强；
铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为；
（4）铝在空气中与氧气反应生成氧化铝，化学方程式为；
（5）假设 6.5g 样品全部是锌，则有，6.5g锌与足量的稀盐酸反应可生成氢气0.2g＜0.21g，
假设6.5g样品全部是镁，则有，6.5g镁与足量的稀盐酸反应可生成氢气0.54g＞0.21g；
铜与稀盐酸不反应，不产生氢气；
取该样品与足量稀盐酸充分反应，生成氢气，说明该锌粉中含有的杂质是镁。
15．（2025·天津红桥·一模）人们在实验研究中总结出常见金属的活动性顺序：
(1)请在表中内填写对应的元素符号 。
(2)四种金属，能与稀盐酸（或稀硫酸）发生置换反应的金属有 种。
(3)工业生产中常用的稀盐酸来除铁制品表面的铁锈，实验室若要配制该盐酸，则需用量筒量取溶质质量分数为的浓盐酸（密度为） （计算结果保留至0.1）。
(4)化学小组通过实验将生锈铁钉回收处理。
实验过程 实验现象 实验原理
a.向盛有生锈铁钉的烧杯中加入稀盐酸，浸没铁钉 溶液由无色变为黄色、铁钉表面有气泡产生、铁锈脱落 请写出稀盐酸除铁锈的化学方程式：
b.取出铁钉，洗涤、干燥，妥善保管 铁钉呈现银白色
(5)的固体混合物，在一定条件下用足量的将其全部还原为金属单质，将生成的用足量的石灰水吸收，产生了白色沉淀，则原混合物中金属元素的总质量是 g。
【答案】(1)
(2)2
(3)44.2
(4)
(5)
【详解】（1）金属活动顺序表中各种金属活动性由强到弱的顺序为：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。
（2）由于金属活动性顺序：Mg>Sn>(H)>Pt>Au，在金属活动性顺序中，位于氢前的金属能和酸反应，但位于氢后的金属不能和酸反应，则Mg、Sn能和稀盐酸（或稀硫酸）发生置换反应。
（3）稀释前后溶质质量不变，设浓盐酸的体积为x，则：
。
（4）铁锈的主要成分为氧化铁，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：。
（5）根据、、、，可知氧化物中的氧元素和一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙的关系比为：O~CO~CO2~CaCO3，设固体氧化物中氧元素质量为x，则
解得x=0.8g
则原混合物中金属元素的总质量是4.8g-0.8g=4g。
16．（2025·天津塘沽一中·模拟）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反应，该反应的化学方程式为 。
(4)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，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，则滤渣中一定含有 (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3.2g加入100g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。
【答案】(1)4Al+3O2=2Al2O3
(2)O2
(3)
(4) Ag Fe(NO3)2
(5) 12 0.1
【分析】小题（4）中铁、铜、银三种金属的活动性由强到弱的顺序是：铁﹥铜﹥银，因此向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，加入一定量的铁粉，铁首先和硝酸银反应置换出银，硝酸银完全反应后如果还有铁，铁和硝酸铜反应置换出铜。该实验反应停止后过滤，得到滤渣和滤液。
向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，说明铁没有剩余，滤渣的成分有两种可能：①银和铜，②银。
无论是铁和硝酸银还是铁和硝酸铜反应，都生成硝酸亚铁，因此滤液中一定含有硝酸亚铁。因为铁没有剩余，也没有描述滤液的颜色，所以只能肯定铁和硝酸银发生了反应，但反应进行的程度不能确定。如果铁很少，只能和部分硝酸银发生反应，硝酸铜没有反应，滤液就呈蓝色，滤液中的溶质就有三种：硝酸亚铁、硝酸银、硝酸铜；如果铁恰好将硝酸银全部反应，则滤液呈蓝色，滤液中的溶质有两种：硝酸亚铁、硝酸铜；如果铁将硝酸银全部反应，还将部分硝酸铜反应，则滤液也呈蓝色，滤液中的溶质有两种：硝酸亚铁、硝酸铜；如果铁恰好将硝酸银、硝酸铜全部反应，则滤液呈浅绿色，滤液中的溶质只有一种：硝酸亚铁。
小题（5）中镁和稀硫酸反应的化学方程式为：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，氧化镁和稀硫酸反应的化学方程式为：MgO+H2SO4=MgSO4+H2O。因为稀硫酸恰好完全反应，所以反应后溶液中溶质为硫酸镁，根据两个反应的化学方程式，两个反应中硫酸与硫酸镁的关系同样为：H2SO4~MgSO4，由此可计算出硫酸镁的总质量。反应过程中产生氢气的质量可由粉末中镁的质量计算得出。
【详解】（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）铁锈的主要成分是，铁生锈的过程实际上是铁与空气中的水蒸气和氧气等发生化学反应的过程，氧气的化学式为：O2。
（3）一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
（4）根据分析，滤渣中一定含有银，其化学式为：Ag。滤液中一定含有硝酸亚铁，其化学式为：Fe(NO3)2。
（5）解：设反应中生成硫酸镁的总质量为x。
x=12g
答：反应后溶液中溶质硫酸镁的质量为12g。
设固体粉末3.2g中镁粉的质量为y，则氧化镁的质量为（3.2g-y）；跟镁粉反应的硫酸质量为a，则跟氧化镁反应的硫酸质量为（100g×9.8%-a）。
将代入上式，解得y=1.2g
固体粉末3.2g中镁粉的质量为1.2g。
设固体粉末中镁粉跟稀硫酸反应生成氢气的质量为b。
b=0.1g
答：反应过程中产生氢气的质量为0.1g。
17．（2025·天津河东·一模）金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)纯铁与不锈钢相比较，更耐腐蚀的是 。
(2)除去铜粉中混有少量铁粉，加入足量的稀硫酸，过滤、洗涤、烘干。发生反应的化学方程式为 。
(3)用含氧化铁70%的赤铁矿石100t，理论上可以冶炼含碳4%的生铁的质量是 t（计算结果精确至0.1）。
(4)向AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2 的混合溶液中，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，滤液呈蓝色。下列判断正确的是 。
A．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生 B．滤液中一定含有Zn(NO3)2、Mg(NO3)2 和Cu(NO3)2
C．与原溶液相比，滤液质量可能增大 D．向滤液中滴入稀盐酸，可能会有白色沉淀出现
【答案】(1)不锈钢
(2)
(3)51.0
(4)BCD
【详解】（1）合金比其组成纯金属更耐腐蚀，不锈钢是铁的合金，纯铁与不锈钢相比较，更耐腐蚀的是不锈钢；
（2）除去铜粉中混有少量铁粉，加入足量的稀硫酸，铜不与稀硫酸反应，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为；
（3）设理论上可以冶炼含碳4%的生铁的质量为x，
解得 x=51.0t；
（4）根据金属活动性顺序Mg＞Zn＞H＞Cu＞Ag，向AgNO3、Cu（NO3）2、Mg（NO3）2的混合溶液中，加入一定量的锌粉，锌不能与Mg（NO3）2反应，锌优先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，待AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。充分反应后过滤，滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，则锌一定反应完全；
A、充分反应后过滤，滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，滤渣中一定含有银，可能含有铜，不可能含有锌，向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生，故选项说法错误；
B、充分反应后过滤，滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，无法确定硝酸银是否反应完全，则滤液中一定含有Zn（NO3）2、Mg（NO3）2和Cu（NO3）2，可能含有硝酸银，故选项说法正确；
C、由可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，反应后固体质量增大，则反应后溶液的质量减少；由可知，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，反应后固体质量减小，则反应后溶液的质量增加，若发生了锌和硝酸铜溶液的反应，锌和硝酸铜反应使溶液增加的质量大于锌和硝酸银反应使溶液减少的质量，则与原溶液相比，滤液质量可能增大，故选项说法正确；
D、充分反应后过滤，滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，无法确定硝酸银是否反应完全，硝酸银溶液可能有剩余，盐酸和硝酸银溶液反应能生成氯化银白色沉淀，向滤液中滴入稀盐酸，则可能会有白色沉淀出现，故选项说法正确；
故选BCD。
18．（2025·天津南开·一模）金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)汽车电路中的导线大都是铜制的，这是利用了铜的延展性和 性。
(2)工业上冶炼钢铁过程中，石灰石在高温下可将铁矿石中的二氧化硅（）转变为硅酸钙（），同时生成可用于灭火的气体氧化物，则该反应的化学方程式为 。
(3)碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池，其材料之一镉（Cd）的制备是在铜镉渣（主要含有Cd、Zn、Cu、Fe）中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣；然后对滤液进行除铁净化后，再加入锌粉置换出镉，Cd、Zn、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
(4)将镁和铝的混合物放入一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液A和5g滤渣B，向滤渣B中滴加稀硫酸至不再有气体产生，收集到ng气体，过滤后得到1.4g滤渣C，则滤液A中一定含有的溶质为 ；收集到的气体的质量n的取值范围是 。
【答案】(1)导电
(2)
(3)Zn>Cd>Cu
(4) /硫酸镁 0.3【详解】（1）汽车电路中的导线用铜制，是利用铜的延展性便于加工成导线形状，利用铜的导电性实现电路中电流的传输。
（2）石灰石主要成分是碳酸钙（CaCO3），与二氧化硅（SiO2）在高温下反应生成硅酸钙（CaSiO3）和可用于灭火的二氧化碳（CO2）气体，化学方程式为。
（3）在铜镉渣中加入足量稀硫酸，铜不与稀硫酸反应被过滤出，说明Cu的活动性排在氢后；Cd、Zn、Fe能与稀硫酸反应，对滤液除铁净化后，加入锌粉能置换出镉，说明锌的活动性比镉强，所以Cd、Zn、Cu三种金属活动性由强到弱顺序是Zn＞Cd＞Cu。
（4）金属活动性Mg＞Al＞H＞Cu，镁和铝的混合物放入硫酸铜溶液中，镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，铝再与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜。向滤渣B中滴加稀硫酸有气体产生，说明滤渣中一定有铜、铝，可能有镁，因为镁先反应，所以滤液A中一定含有的溶质是硫酸镁（MgSO4） ；
滤渣B中滴加稀硫酸至不再有气体产生，剩余1.4g滤渣C为铜。若5g滤渣B中只有铝和铜，则铝的质量为，设产生氢气的质量为x，，，解得x=0.4g；若5g滤渣B中只有镁和铜，则镁的质量为，设产生氢气的质量为y，，，解得y=0.3g，所以n的取值范围是0.3＜n＜0.4。
19．（2025·天津和平·一模）太阳能电池路灯（如图），可以实现白天用太阳能充电，夜晚照明，其灯柱材料为铝合金，路灯内部采用金属铜作导线。
回答下列问题：
(1)铝合金的硬度和强度都比纯铝 （选填“高”或“低”）。
(2)太阳能电池路灯使用铜作导线，是因为铜具有良好的 性。
(3)一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和 反应而生锈。
(4)若用1000t含氧化铁（）80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁97%的生铁质量为 t。
(5)将一定量的锌粉投入到含有和的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和无色溶液。下列说法正确的是______（填字母序号）。
A．滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
B．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
C．向滤液中加入稀盐酸，一定没有沉淀产生
D．滤液中一定不含，可能含有和
【答案】(1)高
(2)导电
(3)氧气
(4)577.3
(5)C
【详解】（1）一般情况下，合金的硬度和强度比组成它的纯金属高，故铝合金的硬度和强度都比纯铝高；
（2）太阳能电池路灯使用铜作导线，是因为铜具有良好的导电性；
（3）一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和氧气反应而生锈；
（4）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则用1000t含氧化铁（）80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁97%的生铁质量为；
（5）将一定量的锌粉投入到含有和的混合溶液中，根据金属活动性，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，充分反应后过滤，得到滤渣和无色溶液，铜离子在溶液中显蓝色，说明滤液中不含有铜离子，则硝酸银、硝酸铜完全反应，故滤渣中一定含有银、铜，可能含有锌，滤液中一定含有硝酸锌，一定不含有硝酸银、硝酸铜；
A、由分析可知，滤渣中一定含有银、铜，可能含有锌，说法错误，不符合题意；
B、由分析可知，滤渣中一定含有银、铜，可能含有锌，向滤渣中加入稀盐酸，银、铜与稀盐酸均不反应，锌能与稀盐酸反应生成氢气，则可能有气泡产生，说法错误，不符合题意；
C、由分析可知，滤液中一定含有硝酸锌，一定不含有硝酸银、硝酸铜，向滤液中加入稀盐酸，稀盐酸与硝酸锌不反应，一定没有沉淀产生，说法正确，符合题意；
D、由分析可知，滤液中一定含有硝酸锌，一定不含有硝酸银、硝酸铜，说法错误，不符合题意。
故选：C。
20．（2025·天津河北·一模）金属材料的使用作为时代发展的标志，见证了人类文明发展的过程。
(1)人类从石器时代进入青铜器时代，我国的青铜文化历史悠久，在西汉刘安编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青得铁则化为铜”的记载，这是现代湿法冶金的基础。写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式 。
(2)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，目前铁仍是年产量最高的金属，炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁高温下反应，该反应的化学方程式为 。目前我们使用的常常是铁合金，为防止铁制品锈蚀，可采取的措施为 （写出一条即可）。
(3)铝的利用距今100多年，铝具有很好的抗腐蚀性，是因为其表面生成了一层致密的薄膜，该薄膜是 （填化学式）。
(4)实验小组同学为确定某铁合金（该合金由铁、碳两种元素组成）的成分进行了如下探究：向盛有200g盐酸的烧杯中加入11.3g样品粉末，恰好完全反应，气体全部逸出，反应后烧杯内物质的总质量为210.9g．该铁合金样品中铁元素的质量分数为 （结果精确到0.1%）；该铁合金属于 （填“生铁”或“钢”）。
【答案】(1)
(2) 在铁制品表面喷漆（合理即可）
(3)
(4) 99.1% 钢
【详解】（1）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为；
（2）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为；
铁与氧气和水同时接触易发生锈蚀，隔绝氧气和水，可以达到防锈目的，则防止铁制品生锈的措施有保持铁制品洁净和干燥、铁制品表面喷漆等；
（3）铝具有很好的抗腐蚀性，是因为常温下，铝易与空气中的氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，该薄膜是氧化铝，化学式为Al2O3；
（4）碳和盐酸不反应，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，根据质量守恒定律，生成氢气的质量为200g+11.3g-210.9g=0.4g；
设11.3g铁合金样品中含Fe的质量为x，则有，
解得x=11.2g，则铁合金样品中铁元素的质量分数为，碳元素的质量分数为1-99.1%=0.9%，0.9%介于0.03%-2%之间（而生铁的含碳量为2%-4.3%，钢的含碳量为0.03%-2%），所以该铁合金属于钢。
21．（2025·天津泰达实验中学·三模）金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)生活中，铜质插头是利用了金属铜的 性（填“导电”或“导热”）。铝耐腐蚀的原因是铝能和空气中的氧气反应，生成一层 。
(2)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)将一定质量的镁粉放入到含有溶质为硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。
①若滤液呈蓝色，则滤渣中一定含有的金属是 。（填化学式）
②若向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生，则滤液中一定含有的溶质是 。（填化学式）
(4)某同学欲探究铝、铜的金属活动性顺序，下列方案可行的是______。
A．铝丝、铜丝、稀硫酸 B．铝丝、铜丝、氯化铝溶液
(5)现有铁、氧化铁、四氧化三铁的混合物共50克，与足量的一氧化碳充分反应生成二氧化碳的质量为33克。则原混合物中铁单质的质量可能为______。
A．5g B．7.5g C．10g D．38g
【答案】(1) 导电 致密的氧化铝薄膜，阻止里面的铝进一步与氧气反应
(2)
(3) Ag Al(NO3)3、Mg(NO3)2
(4)AB
(5)B
【详解】（1）生活中，铜质插头是利用了金属铜的导电性；铝耐腐蚀的原因是铝能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止里面的铝进一步与氧气反应，故填：导电；致密的氧化铝薄膜，阻止里面的铝进一步与氧气反应；
（2）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：；
（3）金属活动性：Mg>Al>Cu>Ag，将一定质量的镁粉放入到含有溶质为硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的溶液中，镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银，当硝酸银完全反应后，镁再与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜，当硝酸铜完全反应后，镁与硝酸铝反应生成硝酸镁和铝。
①滤液呈蓝色，说明硝酸铜没有反应或部分反应，硝酸银完全反应，硝酸铝没有反应，所以滤渣中一定含有的金属是银（Ag），故填：Ag；
②向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生，滤渣中一定没有铝和镁，则滤液中一定含有的溶质是硝酸铝（Al(NO3)3）、硝酸镁（Mg(NO3)2），故填：Al(NO3)3、Mg(NO3)2；
（4）A、铝丝能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，可观察到有气泡产生，说明金属活动性：Al>H，铜与稀硫酸不反应，说明金属活动性：H>Cu，即可得到金属活动性：Al>Cu，故A正确；
B、铜丝与氯化铝不反应，无明显现象，说明金属活动性：Al>Cu，故B正确。
故选AB；
（5）在一氧化碳还原金属氧化物时，生成的二氧化碳中氧元素一半来自金属氧化物，所以混合物中氧元素质量=。假设12g氧元素全部来自氧化铁，氧化铁质量=，所以单质铁质量=。假设12g氧元素全部来自四氧化三铁，四氧化三铁质量=，所以单质铁质量=。因此，原混合物中铁单质的质量应大于6.5g小于10g，故选B。
22．（2025·天津宝坻八中·一模）金属在生产和生活中的应用极为广泛。
(1)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 。
(2)为探究铁、银、铜的金属活动性顺序，某同学选用了下列药品进行实验，其中可行的是______(填字母)。
A．Fe、CuSO4溶液、Ag
B．FeSO4溶液、Cu、Ag
C．FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液
D．FeSO4溶液、Ag、CuSO4溶液
(3)某同学将铁粉和铜粉的混合物50g，放入足量的氯化铜溶液中，充分反应后过滤，干燥称得固体质量为54g，求原混合物中铁的质量分数 。
(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。向滤渣中滴加盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有 (填化学式)，滤液中定含有的溶质是 (填化学式)。
(5)某固体粉末由镁和氧化镁组成，取该固体粉末3.2g加入100g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 。
【答案】(1)
(2)AC
(3)56%
(4) Ag、Fe Zn（NO3）2、Fe（NO3）2
(5)12
【详解】（1）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：。
（2）A、铁能和硫酸铜溶液反应，但银不能和硫酸铜反应，则说明金属活动性顺序：铁>铜>银，该选项可行；
B、铜、银均不能和硫酸亚铁反应，只能说明铁最活泼，但不能比较铜、银的金属活动性顺序，该选项不可行；
C、铜不能和硫酸亚铁反应，能和硝酸银反应生成银和硝酸铜，说明金属活动性顺序：铁>铜>银，该选项可行；
D、银和硫酸亚铁、硫酸铜均不能反应，只能说明银最不活泼，但不能比较铁、铜的金属活动性顺序，该选项不可行。
故选AC。
（3）铁和氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，设其中铁的质量为x，则
解得x=28g
则原混合物中铁的质量分数为。
（4）由于金属活动性顺序：锌>铁>银，则铁能和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，但不能和硝酸锌反应，向滤渣中滴加盐酸，有气泡产生，说明铁过量，则滤渣中一定含有Fe、Ag；滤液中的溶质为Zn（NO3）2、Fe（NO3）2。
（5）镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水，则反应后溶液中的溶质为硫酸镁，设反应后溶液中溶质的质量为y，根据硫酸根守恒，则
解得y=12g。
23．（2025·天津益中学校·一模）在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用，结合所学知识回答下列问题：
(1)铝合金与铝片相互刻画，在铝片表面会留下划痕，说明铝合金比铝硬度 （选填“大” 或“小” ）。
(2)汽车表面的烤漆，不仅美观还能防锈，其防锈的原理是 。
(3)工人师傅切割铁板时，用硫酸铜溶液在铁板上画线，可以留下红色痕迹，产生这种现象的 原因是 （用化学方程式表示）。
(4)在含有硝酸银、硝酸亚铁和硝酸铝的混合溶液中，加入一定量的锌，充分反应后，过滤， 滤液仍为浅绿色，则此时滤液中一定含有的溶质是 （用化学式表示）。
(5)向一定质量由两种金属组成的混合物中加入过量的稀盐酸，充分反应后，产生氢气的质量 为 0.4g ，将反应后的溶液蒸干，得到 18.2g 固体。则金属混合物的组成可能是 。
A．Mg 、Fe B．Fe 、Zn C．Al 、Mg D．Cu 、Fe
【答案】(1)大
(2)隔绝氧气和水
(3)
(4)Al（NO3）3、Zn（NO3）2、Fe（NO3）2
(5)C
【详解】（1）铝合金与铝片相互刻画，在铝片表面会留下划痕，说明铝合金比铝硬度大。
（2）汽车表面的烤漆，不仅美观还能防锈，其防锈的原理是隔绝氧气和水。
（3）工人师傅切割铁板时，用硫酸铜溶液在铁板上画线，可以留下红色痕迹，产生这种现象的原因是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：。
（4）在含有硝酸银、硝酸亚铁和硝酸铝的混合溶液中，加入一定量的锌，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，后和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，充分反应后，过滤，滤液仍为浅绿色，说明硝酸亚铁没有反应或有剩余，进一步说明硝酸银可能是部分反应或全部反应，则此时滤液中一定含有的溶质是硝酸铝和反应生成的硝酸锌以及没有反应的硝酸亚铁，化学式分别为：Al（NO3）3、Zn（NO3）2、Fe（NO3）2。
（5）向一定质量由两种金属组成的混合物中加入过量的稀盐酸，充分反应后，产生氢气的质量为 0.4g ，则消耗氯化氢的质量为，则18.2g 固体中氯元素的质量为，其中金属的质量即金属混合物的质量为，则两种金属各4g与稀盐酸反应生成氢气的质量一种大于0.4g，一种小于0.4g。
4g镁与稀盐酸充分反应生成氢气的质量为x。
4g铁与稀盐酸充分反应生成氢气的质量为y。
4g锌与稀盐酸充分反应生成氢气的质量为m。
4g铝与稀盐酸充分反应生成氢气的质量为n。
铜与稀盐酸不反应，生成氢气的质量0＜0.4g。
A、4gMg或Fe与稀盐酸充分反应生成氢气的质量都小于0.4g，故A不符合题意；
B、4gFe或Zn与稀盐酸充分反应生成氢气的质量都小于0.4g，故B不符合题意；
C、4g铝与稀盐酸充分反应生成氢气的质量大于0.4g，4g镁与稀盐酸充分反应生成氢气的质量小于0.4g，故C符合题意；
D、铜与稀盐酸不反应，不生成氢气，4gFe与稀盐酸充分反应生成氢气的质量小于0.4g，故D不符合题意。
故选C。
24．（2025·天津和平·三模）A～D为实验室中未贴标签的4种溶液，分别为：澄清石灰水、碳酸钠溶液、稀盐酸和氢氧化钠溶液。化学小组的同学们为了确定其成分，开展了探究实验。
将A、B、C、D溶液两两混合，观察到的现象记录如图1所示(图中“-”代表无明显现象)。
(1)物质B是 (写化学式)；
(2)写出C与D反应的化学方程式 。
(3)某同学将如图2两支试管充分反应后的废液倒入同一烧杯中，观察到有气泡产生，充分反应后得到澄清溶液，则该溶液中溶质的组成可能是 。
(4)利用鉴别出的盐酸，同学们又开展了实验。他们取等质量的Al、Fe两种物质分别于等质量的同浓度的稀盐酸充分反应，反应产生气体的质量与金属质量的关系如图3所示。反应结束后一定有剩余的是 ；B反应至a点时，所得溶液中的溶质为 (写化学式)。
【答案】(1)NaOH
(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(3)NaCl、CaCl2或(NaCl、CaCl2、HCl)
(4) Al FeCl2、HCl
【详解】（1）澄清石灰水、碳酸钠、稀盐酸、氢氧化钠两两混合现象：稀盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，澄清石灰水与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀，结合图1，则C是稀盐酸，D是碳酸钠，A是氢氧化钙，B是NaOH。
（2）根据1的分析，C是稀盐酸，D是碳酸钠，盐酸和碳酸钠反应产生氯化钠、水和二氧化碳，方程式是；
（3）C是稀盐酸，D是碳酸钠，盐酸和碳酸钠反应产生氯化钠、水和二氧化碳，溶质一定有氯化钠，可能有盐酸或碳酸钠；C是稀盐酸，A是氢氧化钙，氢氧化钙和盐酸反应产生氯化钙和水，溶质有氯化钙，可能有盐酸或氢氧化钙。将如图2两支试管充分反应后的废液倒入同一烧杯中，观察到有气泡产生，则左边试管中原有溶质是氯化钙和盐酸，右边试管原有溶质是碳酸钠和氯化钠，混合后碳酸钠和盐酸反应产生二氧化碳气体；反应后得到澄清溶液，则碳酸钠一定完全反应，因为溶液中有氯化钙；氯化钠一定有，混合后盐酸可能完全反应，可能过量，则溶液中溶质的组成可能是NaCl、CaCl2或(NaCl、CaCl2、HCl)；
（4）等质量Al、Fe与等质量同浓度稀盐酸反应，，Al相对原子质量小，产生等质量气体时Al消耗少，根据图3，则A是铝，B是铁。图3中最终气体质量相等（酸完全反应 ），则Al一定有剩余，填 Al。
B是Fe，反应至a点时，Fe与稀盐酸反应生成FeCl2 ，且盐酸有剩余（a点是Fe反应过程中，盐酸未反应完，所以溶质为HCl、FeCl2。
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