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第八单元 金属和金属材料
复习目标 1．知道大多数金属在自然界中是以化合物的形式存在的，体会化学方法在金属冶炼中的重要性。2．知道金属具有一些共同的物理性质。3．通过实验探究等活动认识常见金属的主要化学性质及金属活动性顺序。4．知道在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属材料的性能。5．了解金属、金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。6．以铁生锈为例，了解防止金属腐蚀的常用方法。7．了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。
重点和难点 重点：1.金属的化学性质。难点：1.金属的活动性顺序及其应用。
█知识点一 金属材料
1. 金属材料：包括 以及它们的 。
2. 金属的共性及用途
共性 用途
有金属光泽 制作金属饰品
性 制作导线
性 制作炊具
性 冲压成各种形状
3.金属的特性
①颜色：大多数金属呈银白色，铜呈 色，金呈 色，铁粉呈 色。
②状态：常温下大多数金属为固态，汞（俗称水银）为 态。
4.金属的使用
（1）主要因素:性质决定用途。铜、铝具有导电性→电线；钨熔点高→灯丝；铬硬度大→做镀层金属；铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等；
（2）其他因素: 、资源、是否美观、使用是否 以及废料是否易于 和 等多种因素。（3）生活中的金属：干电池外皮→ ；“银粉”→ ；水银温度计→ ；“锡箔”纸→ ；保温瓶内胆→
例如，金的展性好，可以压成薄片，常用于制作饰品等钨的熔点高，被用来制造灯泡中的灯丝；铜的导电性优良，被广泛用于电子制造业(例如印刷电路板)；金属铬的硬度大，耐腐蚀性强，多用于制作特殊钢材。
5.金属之最
地壳中含量最多的金属元素——
人体中含量最多的金属元素——
目前世界年产量最多的金属——
导电、导热性最好的金属——
熔点最高的金属—— （作灯丝）
熔点最低的金属—— （制作水银温度计）
效果检测
1．（24-25九年级上·河北保定·期末）雄安站使用了多种先进的建筑材料和技术，以实现绿色环保和高效运营的目标。下列材料中不是金属材料的是
A．车站的结构采用的H形截面钢柱 B．装饰外墙采用的铝单板
C．屋顶使用的聚烯烃塑料防水卷材 D．雄安站的牌匾使用的铜镀金字母
2.（2025·江西·一模）抚州的文昌里大街青石铺地，独具特色的建筑，丰富得让你目不暇接。下列有关说法正确的是
A．街道路面铺设的花岗岩方石属于金属材料
B．大街的灯饰外框用的黄铜主要成分是铜和锡
C．有的商铺采用了欧式的铁艺广告牌，使用的铁合金属于化合物
D．街道建筑用到的金属材料有生铁和不锈钢，生铁和钢的主要区别是含碳量不同
█知识点二 合金的定义及应用
1.概念：在金属中加热融合某些 或 ，制得具有金属特征的 。
①合金是混合物； ②形成合金的过程是物理变化； ③合金各成分的化学性质不变。
2.性能：合金和组成其的纯金属相比较， ， ， 。
硬度大：
相互刻画，纯金属上有明显划痕
熔点低：
锡合金 焊锡 熔点183℃，用于
伍德合金 熔点70℃，做
同时加热合金及其组分金属，合金先熔化。
3.常见的合金
合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛合金 形状记忆合金
生铁 钢 黄铜 青铜
成分 含碳量 含碳量 铜锌 铜锡 铅锡合金 钛与其他金属 钛镍合金
性能/用途 坚硬 韧性强 / / 焊接金属
备注 铁的合金主要含Fe、C，区别主要是 熔点低 与人体有很好的相容性 具有形状记忆效应
【强调】：
铁合金：生铁和钢，二者区别是 。生铁含碳量 ，钢含碳量 。
黄铜： 合金
青铜：铜锡合金
铝合金：硬铝是指铝合金中以Cu为主要合金元素的一类铝合金。
效果检测
1．（24-25九年级上·山西大同·期末）“蝉翼钢”也被称作“钢”，主要用于基站信号接收器、信号发射滤波器、集成电路板等的制作，因厚度薄如蝉翼而得名。“蝉翼钢”属于
A．单质 B．混合物 C．化合物 D．纯净物
2.（2025·湖南岳阳·二模）借助登山杖爬山。杖尖触地部分—般用钨钢，由此推测钨钢具有的性质
A．高强度 B．延展性 C．导电性 D．熔点低
3.（24-25九年级下·四川巴中·阶段练习）下列物质不属于合金的是
A．黄铜 B．氧化铁 C．不锈钢 D．武德合金
█知识点三 金属与氧气的反应
1．金属与氧气的反应：金属+氧气→金属氧化物（化合反应）
大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。
（1）镁、铝在常温下就能与空气中的氧气反应
2Mg+O2 = 2MgO 镁在空气中点燃，发出耀眼白光，放出大量的热，生成白色固体。
4Al+3O2 = 2Al2O3 铝在空气中表面会变暗生成一层致密的氧化膜。
（2）铁、铜等常温下几乎不与氧气反应，在高温时能与氧气反应。
3Fe+2O2 ( http: / / img.blog. / photo / dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q== / 5149584698922270759.jpg )Fe3O4 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量。
2Cu+O2 ( http: / / img.blog. / photo / b7i_6hZOLIs7sg9f4uUCsg== / 325385073078192246.jpg )2CuO 红色的铜加热后变黑。
（3）金在高温时也不能和氧气反应（真金不怕火炼）。
通过金属与氧气能否反应及反应的难易程度判断金属的活动性：
效果检测
1．（2025·安徽安庆·三模）如图，用火焰喷枪的火焰（温度）从下往上灼烧铝片，观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”。已知熔点：铝；氧化铝；沸点：铝。下列说法错误的是
A．铝在常温下跟氧气的反应属于缓慢氧化
B．“小泡”内装的铝呈液态
C．该实验现象能证明铝的表面有氧化铝薄膜
D．形成鼓胀“小泡”不能证明铝的熔点低于氧化铝
2.（2025·江西九江·模拟预测）生活中蕴含着许多化学知识。下列事实解释合理的是
A．用铅笔芯粉末打开生锈的锁——石墨质地较软
B．用干冰人工降雨——干冰升华吸收大量的热
C．在煤炉上放一壶水——氧化碳能溶于水
D．真金不怕火炼——金的熔点高
█知识点四 金属与酸反应
1.金属与酸反应的条件
金属＋酸→盐＋H2↑( 反应)
反应条件：金属活动性排在 前
2.金属与稀盐酸和稀硫酸反应的现象和化学方程式
金属 现象 反应的化学方程式
稀盐酸 稀硫酸
镁 反应剧烈，产生 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
铝 反应比较剧烈，产生
锌 反应比较剧烈，产生 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
铁 反应缓慢，有 产生，溶液由无色变为 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
3.金属与酸反应的图像分析
（1）横坐标为不同物理量时的图像分析（以锌、铁两种金属与盐酸反应为例）
横坐标表示反应时间 ①等质量的金属分别和足量的同体积、同浓度的酸反应，金属被消耗完时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，产生的氢气越多，曲线的拐点越高，金属越活泼曲线越陡;②若酸少量，最终生成氢气的质量相等
横坐标表示金属质量 等质量的金属分别和少量同体积、同浓度的酸反应时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，生成的氢气越多，曲线越陡;金属过量时，酸完全反应，生成的氢气质量相等，曲线拐点相平
横坐标表示酸的质量 向等质量的不同金属中分别加浓度相同的盐酸至过量，金属反应完之前，消耗盐酸的质量相等，产生氢气的质量也就相等，曲线重合;酸过量时，化合价相同的元素，相对原子质量小的金属产生的氢气多，曲线拐点在上方
（2）解题方法
①可以通过单位时间内产生氢气的多少来比较金属活动性强弱，单位时间内产生氢气多即反应速率快，则该金属活动性强（即金属越活泼曲线越陡）。
②一定质量的金属与足量的酸反应产生氢气的质量公式：m(H2)＝金属元素的化合价,相对原子质量)。如果两种金属元素在化合物中的化合价相同，可以根据产生氢气的多少判断金属的相对原子质量的大小，相对原子质量越大的得到的氢气越少，相对原子质量越小的得到的氢气越多，曲线的拐点越高。
效果检测
1．（2025·山东聊城·模拟预测）如图，托盘上各放一只等质量的烧杯，分别盛有等质量、等质量分数的稀硫酸，天平平衡。再向烧杯中分别加入等质量的铁粉和锌粉。下列说法错误的是
A．反应一段时间后，右边烧杯中溶液的颜色为浅绿色
B．反应初始，观察到天平指针向右偏转，由此可验证两种金属的活动性强弱
C．反应结束后，两烧杯中的金属完全消失，为使天平再次平衡，可将游码左移
D．反应结束后，右边烧杯中对应溶液的溶质至少一种
2.（25-26九年级上·黑龙江绥化·期中）如图，将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量、等浓度的稀盐酸，充分反应后，冷却至室温，金属均有剩余(U管内为水，初始液面相平，反应过程中装置气密性良好)，下列说法一定不正确的是
A.右试管中溶液为浅绿色
B.充分反应后两试管中产生氢气的质量相等
C.U形管中液面左升右降
D.U形管中液面仍相平
3.（2025·陕西咸阳·模拟预测）提出一个问题比解决一个问题更重要。针对“金属与稀硫酸的反应”实验(如图)提出的问题中，没有意义的是
A．稀盐酸是否也能与铁片反应
B．铁片与不同浓度的稀硫酸反应的现象是否相同
C．除铁外，还有哪些金属能与稀硫酸反应
D．稀硫酸为什么是无色透明的
█知识点五 金属与盐溶液的反应
1.规律：金属＋盐―→新盐＋新金属
2.反应发生的条件
①必须是 金属置换 金属(K、Ca、Na除外)。
②反应中盐必须 。
2. 常见金属与盐溶液反应
（1）铁与硫酸铜
实验现象：铁表面有红色物质附着，溶液由蓝色变成浅绿色
化学方程式：
质量变化：溶液质量减小
金属活动性：
（2）铜与硝酸银
实验现象：铜表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色
化学方程式：
质量变化：溶液质量减小
金属活动性：
（3）铝与硫酸铜
实验现象：铝丝表面有紫红色的固体附着，溶液由蓝色逐渐变为无色
化学方程式：
质量变化：溶液质量减小
金属活动性：
效果检测
1.（2025·江苏徐州·中考真题）铁与溶液接触，表面有红色固体析出，还有气泡产生。经测定溶液显酸性，且反应过程中溶液酸性先增强后略减弱。为探究酸性变化原因，用冷却后的沸水配制4%的溶液，与洁净的铁钉进行如下实验。下列分析不合理的是
实验1 实验2 实验3
酸性不变 酸性略减弱 酸性先增强后略减弱
A．红色固体为Cu，说明Fe的金属活动性比Cu强
B．溶液显酸性，推测铁钉表面气泡一定是氢气
C．实验2中加入植物油的作用是为了隔绝氧气
D．实验2、3对比证明，溶液酸性增强与、Fe有关
2.（2025·四川乐山·二模）用下列各组物质进行实验，不能验证 Mg、Zn、Cu 三种金属活动性强弱的是
A．Mg、Cu、ZnCl2溶液 B．MgSO4溶液、Zn、CuSO4溶液
C．Mg、CuSO4溶液、ZnCl2溶液 D．Mg、Zn、Cu、稀硫酸
█知识点六 置换反应
1.概念：由一种 与一种 反应，生成另一种 和另一种 的反应叫做置换反应，置换反应是化学反应的基本类型之一。
2.特点： 。反应物和生成物都是一种 和一种 。
3.表达式：
4.注意：置换反应中一定有元素化合价的变化。
5.置换反应类型：
①金属+酸→金属化合物+H2
②金属+金属化合物→另一金属+另一金属化合物
③C+金属氧化物→金属单质+CO2
④H2+金属氧化物→金属单质+H2O
效果检测
1．下列化学反应中，属于置换反应的是（ ）
A．CH4+2O2CO2+2H2O B．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
C．Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O D．C+2CuO2Cu+CO2↑
2.（2025·陕西·模拟预测）小华在学习了金属的化学性质后设计了如图跨学科实验：在弹簧测力计下挂打磨过的铜块，然后迅速将铜块浸入硝酸银溶液中（如图），铜块静止后．测力计示数为x N，一段时间后示数为y N。如忽略反应前后铜块体积及溶液体积的变化，则以下分析不正确的是
A．一段时间后溶液变为蓝色，铜块表面有银白色附着物
B．一段时间后烧杯内溶液的溶质可能为两种
C．
D．如将铜块换为相同体积的锌块，观察到的现象有所不同
█知识点七 金属的活动性顺序及其应用
1．金属活动顺序：
2．金属活动顺序的规律
（1）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越 。
（2）在金属活动性顺序里，位于氢 的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
（3）在金属活动性顺序里，位于 的金属能把位于 的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
3．金属活动顺序的理解
（1）金属与酸反应的条件：
氢之前，能置换；常见酸， 酸， 酸。（硝酸、浓硫酸具有氧化性，与金属不发生置换反应）
（2）金属与金属化合物反应的条件：
①强换弱，盐要溶；钾钙钠，要除外。意思是在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来;
②金属化合物必须 ;金属还要排除 、 、 三种金属，因为这三种金属的活动性太强，加入金属化合物溶液中时先与水反应。
（3）金属活动性顺序可用谐音记忆：嫁给那美女，身体细且轻，统共一百斤。4.金属活动顺序的应用
（1）判断金属被开发利用的先后顺序。
金属活动性顺序的比较方法：比较Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序
①选用试剂：Fe、Ag、CuSO4溶液
“ ”：即选用三种金属活动性最强和最弱的两种金属的单质及活动性介于中间的金属的化合物溶液作为试剂，根据两种金属单质分别与化合物溶液反应的情况进行判断。
②选用试剂：FeSO4溶液、AgNO3溶液、Cu
“ ”：即选用三种金属中活动性排在中间的金属单质及其他两种金属的化合物溶液作为试剂，根据金属单质分别与两种化合物溶液反应的情况判断。
（2）判断某些置换反应能否发生。
（3）判断金属与混合盐溶液反应后滤液、滤渣的成分。
当有多个置换反应都能发生时，在活动性顺序中金属之间间隔 的反应先发生。一个置换反应结束后，另一个置换反应才会发生。如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒，锌先和 反应，反应完毕后，若锌有剩余，才和 反应。
（3）除杂（原则：不增，不减，易分离，易恢复原状）
混合物 方法 有关化学方程式
Cu(Zn) ①加入 ，过滤、洗涤、干燥 Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
②加入 ，过滤、洗涤、干燥 Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4
FeSO4(CuSO4) 加入 ，过滤 Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
效果检测
1．在Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生，下列说法正确的是
A．滤渣中一定有银和铜 B．滤渣中一定没有铁
C．滤液中一定有硝酸铜 D．滤液中一定没有硝酸银
2.（2025·河南商丘·三模）为探究铁、铜两种金属的活动性，康康同学设计了如下实验，将 B、C试管反应后的废液倒入废液缸中，过滤得到滤渣和滤液，向所得滤液中加入铁粉，若有气泡产生，则下列说法正确的是
A．滤渣中含有铁和铜 B．滤液中含有硫酸、硫酸铜和硫酸亚铁
C．滤渣中只含有铜 D．滤液中含有硫酸和硫酸亚铁
3.在利用黄铜(一种合金)制作机器零件的过程中会产生黄铜屑，经测定黄铜屑主要含 Zn、ZnO、Cu、CuO。下列分析错误的是
A．将黄铜屑加入足量稀盐酸中，会有气泡产生
B．将黄铜屑加入足量稀盐酸中，黄铜屑会全部溶解
C．根据黄铜屑的成分，可确定黄铜中主要含有锌和铜两种金属单质
D．根据黄铜屑与足量稀盐酸反应的现象，可比较锌和铜的金属活动性强弱
█知识点八 金属矿物及其冶炼
（一）金属矿物
1．金属资源存在形式
地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除了金、银等有 形式存在，其余金属都以 的形式存在。
自然界中金银以单质形式存在，而铁等以化合物形式存在，说明 。
2.几种常见的金属矿石及其主要成分
金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 赤铜矿 金红石 软锰矿
主要成分 Cu2O TiO2 MnO2
3.还原反应
焙烧孔雀石时，其主要成分碱式碳酸铜受热会分解，生成氧化铜等产物。氧化铜能与木炭反应，生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为 。在这个反应中，氧化铜中的氧被碳夺去，铜被还原出来。像这样， 的反应属于还原反应。
（二）铁的冶炼
1．一氧化碳还原氧化铁（实验室）
（1）炼铁的主要原理：
（2）实验步骤：
①检查装置 ；②装入药品并固定装置；③通入CO并 ；
④排尽装置内的空气后，点燃酒精喷灯给氧化铁加热；
⑤当玻璃管内的 时，停止加热；
⑥等装置冷却后，停止通CO，熄灭酒精灯。
（3）实验现象：玻璃管中红棕色粉末逐渐变为 色；澄清石灰水 ；尾气燃烧时产生 。
（4）有关的化学方程式：
①硬质玻璃管中： 。
②试管中： 。
③尾气处理： 。
【记忆口诀】
一氧化碳早出晚归，酒精喷灯迟到早退；前者颠倒会爆炸，后者颠倒会氧化。
【注意事项】
（1）先通入CO一会儿，再给氧化铁加热；原因: 。
（2）停止加热，继续通人CO至玻璃管冷却；原因: 。
（3）尾气处理:① ，使CO变成无毒的CO2；②用 将尾气 起来。
（4）澄清石灰水的作用： 。
2．工业炼铁
（1）设备： 。
（2）原料及作用：
①赤铁矿石：提供铁元素。
②焦炭： 、 。
③石灰石：将矿石中二氧化硅转变为炉渣。
④热空气：提供氧气。
（4）产品： ，属于 。
（5）高炉气体：主要成分： 等
处理方法：收集后集中处理，或用于工业生产制煤气。
效果检测
1．化学兴趣小组利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法错误的是
A．酒精灯上网罩的使用是为了提高灭焰温度
B．该实验装置有节约药品的好处
C．b处可用澄清石灰水检验生成的
D．充分加热，a处固体由黑色变为红色
2.用CO和氧化铁模拟工业炼铁的微型实验如图所示。已知所用CO气体中含有少量水蒸气，下列说法错误的是
A．a处的氢氧化钠固体可以换成生石灰 B．b处W形管内红棕色粉末逐渐变为黑色
C．该装置的优点是节约药品、保护环境 D．e处收集到的液体体积等于反应生成的的体积
█知识点九 金属资源的保护
1.铁生锈条件的探究
（1）铁生锈的实验
实验方案 现象
A B C 试管A：铁与 同时接触 铁钉
试管B：铁只与水接触 铁钉无明显变化
试管C：铁只与氧气接触 铁钉无明显变化
（2）实验分析
试管A与试管B对比，A中铁钉 ，B中铁钉 ，说明铁生锈需要 。
试管A与试管C对比，A中铁钉 ，C中铁钉 ，说明铁生锈需要 。
结论：铁生锈的条件是 。
【注意事项】
①蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是 ；
②试管B中植物油的作用是 ；
③试管C中氯化钙具有吸水性，作用是 。
2.铁生锈
（1）铁生锈的条件：Fe与 、 同时接触，铁在潮湿的空气中易生锈。
（2）铁锈：Fe2O3·xH2O（铁锈疏松多孔、易吸水，如不及时除去可以加速铁制品的生锈）
（3）除锈：①物理方法：砂纸打磨；②化学方法：盐酸、稀硫酸除铁锈。
铁生锈是 氧化，铁锈呈 色，其主要成分是Fe2O3·xH2O ，结构 ，不能阻碍里面的铁继续氧化。
3.防止铁制品锈蚀的原理和方法
（1）防止铁生锈的原理：隔绝 。
（2）防止铁生锈的方法：
①保持铁制品表面的
②涂 ：如 、 、烧制搪瓷、喷塑、镀耐腐蚀的金属、通过化学反应在表面形成致密的氧化物保护膜如烤蓝、使用防锈纸和防锈膜等。
③改变内部结构，制成耐腐蚀的 ，如 。
喷漆 涂油 搪瓷 电镀 烤蓝 制成不锈钢
4．保护金属资源
（1）理由：①金属矿物的储量有限，且不可再生；②废旧金属的随意丢弃不仅浪费资源还污染环境。
（2）有效途径：①防止 ；②回收利用 ；③有计划、合理地开采金属矿物；④寻找金属的代用品等。
效果检测
1．（2025·广东·模拟预测）2024年6月30日，世界超级工程深中通道正式通车。深中大桥是中山最长的跨海大桥，主缆由锌铝合金镀层高强度钢丝组成，在钢丝表面镀上镀层的主要目的是
A．提高钢丝的硬度 B．防止钢丝生锈 C．增加美观度 D．降低材料成本
2.（2025·云南·模拟预测）铁的锈蚀虽然对社会生产造成较大损害，但其也有有利的一面，如暖宝宝就是利用了铁粉生锈放出热量的原理制成的。某小组同学设计实验探究铁生锈的条件及影响生锈速率的因素。
探究1：铁生锈的条件
【进行实验】某同学设计了如图所示的实验装置，实验中观察到只有湿的铁丝团表面有明显锈迹，浸没在刚冷却的开水中的铁丝团以及干的铁丝团表面均无锈迹。
【实验结论】
（1）铁生锈实际上是铁与空气中的 发生反应的结果。
探究2：暖宝宝中的哪种物质加快了铁的锈蚀速率？
【查阅资料】暖宝宝的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐、水等。
【猜想与假设】
猜想1：活性炭能加快铁粉生锈的速率
猜想2：食盐能加快铁粉生锈的速率
【实验设计】某同学设计实验验证猜想：将2g铁粉、5g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后，测量并记录实验中在10分钟内温度的上升情况：
实验 活性炭/g 食盐/g 温度上升值/℃
1 0 0 0.1
2 0.2 0 22.0
3 x 0.1 3.1
【分析与结论】
（2）实验1的作用是 。
（3）分析实验数据，可以判断出猜想1 (选填“成立”或“不成立”)；也可利用上述实验1、3验证猜想2，则实验3中x的数值为 。
【拓展延伸】
（4）小组同学根据暖宝宝中同时含有活性炭与食盐这两种物质，猜测“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈的速率”，于是将2g铁粉、5g水与0.2g活性炭、0.1g食盐均匀混合后，测量并记录实验中在10分钟内温度的上升情况，发现 ，证明猜测正确。
【反思与评价】
（5）下列说法正确的是______。
A．暖宝宝在使用前要密封保存
B．暖宝宝使用后剩余物可以回收利用
C．利用铁生锈的原理，铁粉还可用于食品保鲜
█知识点十 含杂质题的计算
根据化学方程式进行计算，代入的数据应为参加反应的和生成的纯物质的质量。当物质含杂质时，要先把含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量，再进行计算。
1.纯物质质量=含杂质物质质量×纯度
2.含杂质物质质量为=
3.纯度＝×100%=1—杂质的质量分数
效果检测
1．（25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段练习）工业上用赤铁矿石(主要成分是)冶炼生铁。现有800t含氧化铁80%的赤铁矿石。求：该矿石能冶炼出含杂质4%的生铁的质量。(计算结果精确到0.1)
2.（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）为测定某含杂质4%的黄铜样品中铜的质量分数（样品由Cu、Zn和杂质组成，杂质不含铜、锌元素，杂质不发生反应，不溶于水），某化学小组进行了如下实验：取20 g黄铜样品，向其中分3次，每次加入15 g稀盐酸，充分反应后数据如图所示
实验次序 第一次 第二次 第三次
稀盐酸质量/g 15 g 15 g 15 g
气体质量/g 0.08 g m 0.04 g
（1）发生反应的化学方程式为 。
（2）m= g。
（3）该黄铜样品中锌的质量分数为 。
（4）若用127 t赤铜矿含81%的Cu O炼制该黄铜，理论上能炼出该黄铜的质量为 t。
█考点一 金属的物理性质与应用
【例1】（2025·江苏无锡·一模）春晚无锡分会场的灯光设备中，导线大多使用铜质材料，主要是因为铜
A．密度大 B．紫红色外观 C．导电性好 D．导热性好
【变式1-1】（2025·安徽安庆·三模）下列安徽出土的文物中，主要由金属材料制成的是
A．含山凌家滩玉器 B．潜山薛家岗十三孔石刀
C．繁昌窑青白瓷 D．阜南青铜龙虎纹尊
【变式1-2】（2025·河南郑州·一模）河南博物院的藏品“金缕玉衣”是我国重要的黄金文物，所用的金丝最细处仅有，金能制成金丝是利用了其
A．导电性 B．密度大 C．延展性 D．熔点高
█考点二 合金与用途
【例2】（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期末）我国在金属材料领域拥有悠久的应用历史，而这一领域的发展正以日新月异的速度不断进步。下列物品中，由纯金属制成的是
A．西汉纯黄金兽 B．国产超薄不锈钢
C．三星堆出土的青铜大面具 D．长征十二号运载火箭上的合金部件
【变式2-1】《梦溪笔谈》中记载：“但取精铁，锻之百余火，每锻称之，一锻一轻，至累锻而斤两不减，则纯钢也。”下列说法错误的是
A．“精铁”属于合金 B．“精铁”煅烧前后固体质量不变
C．“精铁”煅烧的目的是降低含碳量 D．钢的硬度比纯铁的硬度大
【变式2-2】（2025·福建福州·二模）铌钛合金耐酸耐碱、性能优异，被广泛应用于航天、化工等多个领域。下列叙述错误的是
A．该合金至少含两种元素 B．该合金熔点低于金属铌
C．该合金有良好的延展性 D．耐酸碱性属于物理性质
█考点三 金属与氧气的反应
【例3】下列化学方程式书写正确的是
A． B．Al+O2═AlO2
C． D．4Fe+3O2═2Fe2O
【变式3-1】（2025·湖北武汉·模拟预测）近期网络上掀起了一阵“居家打金”的热潮，利用喷枪高温使黄金融化，倒入模具，冷却打磨后，精美的黄金饰品就诞生了。黄金的下列性质中属于化学性质的是
A．熔点较高 B．高温不易被氧化 C．延展性好 D．良好的导电性
【变式3-2】做镁的探究实验时要用砂纸打磨镁条，其目的是
A．除去表面氧化膜，利于观察和直接反应 B．使表面不平整，易反应
C．使金属具备一定的温度，易反应 D．增强它的耐磨性
█考点四 金属与酸、盐的反应
【例4】（2025·山西吕梁·三模）铁与稀硫酸的反应是工业制备硫酸亚铁的主要方法之一。向一定量的铁粉中滴加10%的稀硫酸制备硫酸亚铁，收集实验数据，计算后得到加入10%的稀硫酸和生成硫酸亚铁的质量关系如下。判断有关说法正确的是
稀硫酸质量/g 0 24.5 49 73.5 98 147
硫酸亚铁质量/g 0 3.8 7.6 11.4 15.2 15.2
A．反应结束后，铁有剩余
B．反应结束后，溶液显酸性
C．反应结束后，溶液中的溶质只有硫酸亚铁
D．滴加稀硫酸的全过程中，持续产生硫酸亚铁
【变式4-1】（2025·广西梧州·一模）如图所示，将缠有铁丝绒的粗钢丝插入U型管的右端，往管中注入溶质质量分数为6%的硫酸铜溶液（呈酸性），液面距管口有2~3cm。一段时间后可观察到的现象是
A．铁丝绒表面覆盖一层白色固体
B．U型管右端产生无色无味气体
C．U型管两边的液面出现左低右高
D．U型管中溶液颜色由蓝色变无色
【变式4-2】（2025·湖北武汉）项目小组为探究金属的化学性质进行图1所示实验，充分反应后，甲试管内的溶液只含一种溶质。然后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯，如图2所示。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。
下列说法错误的是
A．若滤液呈无色，则滤渣中可能存在3种物质
B．若滤液呈蓝色，则滤渣中可能存在2种物质
C．若滤渣为混合物，则其质量可能小于2mg
D．若滤渣为纯净物，则滤液中可能存在3种金属离子
█考点五 金属活动性顺序及其应用
【例5】（2025·河北邯郸·三模）小红暑期去工厂进行社会实践，工厂的师傅请她帮忙设计方案分离回收铝粉、银粉和铁屑的混合物，她根据所学知识设计以下实验方案：①用磁铁吸引混合物；②向吸引后的剩余物中加入足量稀盐酸；③过滤并分别处理滤渣和滤液。下列对实验方案的分析中，错误的是
选项 实验步骤 分析结论
A 步骤① 可分离出铁屑
B 步骤② 产生气泡说明剩余物中存在铝粉
C 步骤③ 洗涤烘干滤渣可得到银粉
D 步骤①②③ 该实验能验证铝、铁、银的金属活动性顺序为：铝>铁>银
【变式5-1】（2025·江西南昌·二模）吉州窑黑釉剪纸贴花三凤纹碗是宋代瓷器中的珍品，现存于故宫博物院。瓷器制作过程中需要施釉上色，而釉中含有铅(Pb)这种元素，铅的金属活动性如图。以下对铅的化学性质的预测不正确的是
A．铅能与氧气反应 B．铅能与稀硫酸反应
C．铅能与硫酸锌溶液反应 D．铅能由一氧化碳与铅的氧化物反应制得
【变式5-2】（2025·山西省）分析下列实验过程的相关信息，推理判断正确的一项是
A．操作2是过滤
B．固体是纯铜
C．反应中溶液颜色没有变化
D．铁的金属活动性比铜强
█考点六 金属材料的锈蚀与防护
【例6】（2025·湖南长沙·一模）2024年11月珠海航展上众多新装备、新技术、新成果首发首秀，折射出我国在金属材料领域技术迅猛发展。下列关于金属材料的说法正确的是
A．只有金属与金属之间才能形成合金
B．合金的熔点一般比其组成金属的高
C．金属资源储量有限，而且不能再生，人们要保护金属资源
D．钢铁在干燥的空气中更容易生锈
【例7】常德滨湖公园的“金刚塔”，俗称“铁树”，始建于北宋建隆年间。湖南省博物馆典藏技术部曾实地考察“金刚塔”的保存状况，专家认为由于常德天气潮湿多雨，加上“金刚塔”主要成分为铁，导致表面局部锈蚀严重，需作保护处理。请回答相应问题：

（1）铁生锈的条件为 ，铁锈主要成分为 (填化学式)。
（2）常德“金刚塔”表面局部锈蚀严重，以下合理的除锈措施是__________(填序号)。
A．直接喷洒稀盐酸
B．小心打磨生锈处
C．用水清洗
（3）请你写出一种防止铁制品锈蚀的措施 。
【变式6-1】（2025·重庆·三模）重庆川江号子中，船工用桐油涂抹木船防止腐烂，桐油能防水防腐的原因是
A．隔绝氧气和水 B．杀菌消毒 C．增加木材硬度 D．美化外观
【变式6-2】（2025·广东深圳·三模）高铁建设因铁锈蚀报废了很多钢铁。同学们对影响铁锈蚀的因素进行如下探究。一段时间后，观察到图1中Ⅳ铁钉比Ⅰ中铁钉锈蚀更严重，Ⅱ、Ⅲ中铁钉无明显变化。按图2利用等浓度、等体积的、NaCl溶液分别进行实验，测得装置内氧气浓度的变化情况如图3。下列描述错误的是
A．比较图1中Ⅰ、Ⅱ和Ⅰ、Ⅲ可得出铁生锈的条件
B．对比Ⅰ与Ⅳ以及图3可知铁生锈还与盐有关
C．由图3可知，两曲线呈“先陡后缓”的趋势的原因是氧气浓度下降
D．在三颈烧瓶接压强传感器，生铁粉末生锈后瓶内压强是起始的1/5
【变式6-3】（2025·吉林长春·二模）兴趣小组同学按照图1完成“铁生锈的条件”实验，3天后观察到试管a中铁钉生锈，7天后观察到试管b中铁钉也生锈了。小组同学又按照图2进行实验。在通风环境中持续采集水中溶解氧浓度，得到数据图像如图3所示。下列说法错误的是
A．将蒸馏水煮沸后冷却可降低水中溶解的氧气量
B．对比a、b两支试管内的现象，说明铁生锈需要与水接触
C．根据图3可知，植物油能够减少氧气的溶解量
D．生活中可在铁制品表面涂上植物油防止生锈，说明植物油可以隔绝水
█考点七 与金属有关的和含杂质的计算
【例8】（2024·江苏盐城）2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。
（1）汽车烤漆工艺既能助力汽车美观，更能防止车身生锈。其防锈原理是 。
（2）铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统，说明铜具有优良的 （填写物理性质）。
（3）新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂（）的锂电池为汽车提供动力，中显价，则Li元素的化合价为 价。
（4）生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______（选填字母序号）。
A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大
B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低
C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好
（5）生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁（）的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为 （写出计算过程）。
【变式7-1】金属材料在生产生活中有着广泛的应用，我们应该从多角度了解。
【实验一】金属的活动性
为探究Cu、Zn、Fe三种金属的活动性顺序，某课外小组的同学为了进行了下列实验，请你一起参与该小组同学的探究活动。
（1）甲同学按图甲所示的方案进行实验。所观察到的现象为：①中无明显现象；②中有气泡产生；③中也有气泡产生，且比②中快。由此他得出了“铜、锌、铁的活动性顺序依次增强”的错误结论。你认为甲同学的实验方案中存在的问题是 （答出一点即可）。
（2）乙同学按图乙所示的方案进行了实验。
①实验时，先用砂纸将铁片和铜片表面进行打磨，目的是 。
②实验过程中两金属与溶液均不反应，由此得出的结论是 。
③丙同学认为乙同学设计的实验方案没能达到实验目的，还应再补充一个实验，才能得出正确的结论。请你设计应补充的实验方案，并完成下面的表格：
实验方案 实验现象 结论
结合乙同学的实验现象得出金属活动性顺序是
（3）向盛氯化铜溶液的烧杯中加入一定量的锌粉，反应停止后过滤，得到固体M和溶液N。下列说法正确的是_______（填序号）。
A．锌有剩余时，M中一定有Cu和Zn
B．锌有剩余时，N中一定没有CuCl2
C．锌无剩余时，M中一定有Cu
D．锌无剩余时，N中一定有ZnCl2和CuCl2
【实验二】金属的锈蚀与防护
钢铁是应用广泛的金属材料，钢铁锈蚀会造成大浪费，研究钢铁锈蚀对于保护金属资源有着重要意义。
装置如图丁，检查气密性后，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1s时加入2 mL NaCl 溶液，再将一支装有5mL稀盐酸的注射器插到三颈烧瓶上，采集数据如图戊。
（4）①对比图戊中 AB 段和 BC 段曲线，说明影响铁锈蚀速率的因素为 。
②t3s压强突然变大的原因是 。
【实验三】金属的含量
（5）为测定某黄铜样品中铜的质量分数，取10g黄铜样品加入到100g质量分数为9.8%的稀硫酸中恰好反应，该样品中铜的质量为 。
【变式7-2】（2025·吉林长春·一模）冬季，同学们常使用暖宝宝取暖。某化学兴趣小组对暖宝宝的成分和发热原理展开探究。
查阅资料：暖宝宝的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠和蛭石。蛭石是一种天然、无毒的矿物质，在暖宝宝中起保温和分散成分的作用。
任务一：分析发热成分与原理
（1）剪开某品牌暖宝宝，观察到有黑色粉末。取少量黑色粉末放入试管，加入足量稀盐酸，有气泡产生，溶液变为浅绿色，证明黑色粉末中含有 （填化学式）。
（2）暖宝宝发热的主要原理是铁粉发生缓慢氧化反应（铁生锈），该反应 （填“放热”或“吸热”）。
（3）利用如图所示装置进行实验，一段时间后观察到气球变大，从物质转化与能量变化角度分析，其原因是 。
任务二：实验探究与数据分析
设计如表所示对比实验探究暖宝宝中活性炭和食盐的作用，利用温度传感器，集气瓶中温度随时间变化的曲线如图所示。
实验序号 铁粉（g） 水（mL） 活性炭（g） NaCl（g）
① 1.5 2 0 0
② 1.5 2 0 0.5
③ 1.5 2 1 0
④ 1.5 2 1 0.5
（4）对比实验①和③，可探究 对铁生锈速率的影响。
（5）若要探究氯化钠对铁生锈速率的影响，应选择实验 进行对比。
（6）实验④温度显著升高的原因是 。
任务三：成分含量的测定
（7）为测定暖宝宝中铁粉的质量分数，小组同学称取10g该暖宝宝内容物，加入足量稀硫酸（杂质不与稀硫酸反应），充分反应后，测得生成氢气的质量为0.3g。计算该暖宝宝中铁粉的质量分数为 。
任务四：拓展应用
（8）根据暖宝宝的发热原理，简要说明保存暖宝宝的注意事项及原因。
基础应用
1．（24-25九年级上·广东茂名·期末）茂名市博物馆2020年入选第四批国家二级博物馆名单，截至2022年国家文物局信息显示，茂名市博物馆馆藏文物有4216件(套)，其中珍贵文物309件(套)。下列藏品主要由金属材料制成的是
A．铜盉 B．回纹双耳彩陶壶
C．青花麒麟纹胍 D．茂名无盾龟化石
2．（22-23九年级下·四川南充·阶段练习）下列都是我国自主研发的高铁列车上的常见部件，其中不属于金属材料制成的是
A．车厢顶装饰锡纸 B．不锈钢饮水台面
C．高强度挡风玻璃 D．高纯度铜质导线
3．（2025·湖南长沙·模拟预测）“蓝鲸2号”是我国自主设计和制造的海上钻井平台，其结构中使用了大量钢铁材料。钢铁材料易锈蚀，下列措施适用于防止“蓝鲸2号”中钢铁材料生锈的是
A．表面刷漆 B．保持干燥 C．隔绝氧气 D．经常用稀盐酸清洗
4．（2025·江苏盐城·三模）50℃时向一定量稀硫酸和过氧化氢的混合溶液中加入少量铜粉，观察到铜粉逐渐减少直至完全消失，有气泡产生，溶液由无色变为蓝色。下列说法错误的是
A．铜粉逐渐消失说明Cu和稀硫酸反应生成氢气
B．反应后溶液变成蓝色，说明含有硫酸铜
C．硫酸铜能催化过氧化氢的分解，所以充分反应后的蓝色溶液中可能没有过氧化氢
D．反应过程中有气泡产生，气体可能是氧气
5．（2025·陕西汉中·模拟预测）陕西历史博物馆馆藏文物171万件，被誉为“华夏宝库”。下列藏品主要由金属材料制成的
A．唐玛瑙长杯 B．青瓷提梁倒灌壶
C．唐鸳鸯莲瓣纹金碗 D．清雕漆人物纹瓶
6．（2025·山西大同·模拟预测）用镍钛形状记忆合金制成的人造卫星天线，在低温下被折叠，进入太空后，经阳光照射温度升高可重新展开（如图所示）。以下分析正确的是
A．镍钛合金属于纯净物 B．过程中有新物质生成
C．形状恢复与环境无关 D．该卫星天线方便携带
7.（2025·福建泉州·模拟预测）“泉州锡雕”是省非物质文化遗产。锡合金是以锡为主，加入铜、锑等金属熔合而成，常用于制作精美的工艺品。下列说法正确的是
A．锡合金的硬度比纯锡小
B．锡合金比纯锡更难熔炼
C．锡雕的制作体现了金属具有良好的导热性
D．验证铜和锡的金属活动性强弱可选用的试剂是锡片和硫酸铜溶液
8.（2025·山西朔州·三模）新中国第一枚金属国徽属于国宝级红色历史文物，金属国徽由铜铝合金浇铸而成，材质以铝为主（占92%），以铜为辅，朱砂上漆。选用铝为主体材料体现的主要性质是
A．密度大 B．耐腐蚀 C．质地软 D．熔点高
9.（2025九年级·全国·专题练习）四川三星堆遗址考古出土了金箔、青铜神树、象牙等重要文物，其中一件残缺的黄金面具尤为惊艳。黄金面具能够长时间保存而没有被腐蚀，主要原因是
A．黄金具有良好的延展性 B．黄金具有良好的导热性
C．黄金的金属活动性弱 D．黄金的密度比较大
10.（2025·四川绵阳·二模）人类对金属材料的认识和使用经历了漫长的探索过程。据此回答下面小题。
为验证贝开托夫得到的规律，向CuSO4溶液中加入铁片，反应前后微粒变化如图所示，则下列判断正确的是
A B C D
Cu2+ Fe2+ Cu2+ Fe2+
11.（2025·陕西汉中·二模）实验小组用金属进行了下列两组实验，有关分析不正确的是
A．实验一加热端铜丝一段时间后，观察到端下降、端上升
B．实验一不能用于验证质量守恒定律
C．实验二铁钉出现锈蚀后，甲、乙中气体含氧气的体积分数不相等
D．实验二丙中导管内水柱会下降
12.（24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习）化学兴趣小组利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法错误的是
A．酒精灯上网罩的使用是为了提高灭焰温度
B．该实验装置有节约药品的好处
C．b处可用澄清石灰水检验生成的
D．充分加热，a处固体由黑色变为红色
13．（2025·陕西咸阳·模拟预测）第十五届中国国际航空航天博览会在珠海举行，嫦娥六号从月球背面采样带回的月壤样品、嫦娥钢等嫦娥工程相关实物在航展展出。
（1）万众期待的歼-35A战机在此次航展中正式亮相并展示了一系列高难度飞行动作。飞机起飞需要点火，说明燃烧需要的条件是 。
（2）“嫦娥钢”是我国自主研发的新型合金钢，用于制作探测器月面着陆缓冲腿，这说明“嫦娥钢”具有 的性能。
（3）月球土壤中含有的橄榄石、辉石、钛铁矿等矿物均是 (填“纯净物”或“混合物”)。
14．（24-25九年级上·吉林·期末）化学与生活关系密切，请正确填写：
（1）铁在生活中可用于制作炊具，因为它有良好的延展性和 性。
（2）一氧化碳有可燃性，二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，二者元素组成相同，但化学性质完全不同的原因是 。
（3）下列厨房用品所使用的主要材料，属于金属材料的是 （填字母序号）。
A．不锈钢高压锅
B．陶瓷罐
C．铜火锅
15．（2025·山东·中考真题）暖身贴可持续发热，能用于身体局部热敷。某品牌暖身贴的发热包内含有铁粉、活性炭、吸水树脂(具有吸水、保水功能)、盐。兴趣小组对发热包的发热原理开展探究活动。
（1）验证发热包中含有铁粉
将未使用的发热包中原料取出，进行实验。
步骤 操作 现象 结论
I 将磁铁靠近原料 部分黑色粉末被磁铁吸引 原料中含有铁粉
II 将磁铁吸引的黑色粉末加入试管内，加入适量 振荡 黑色粉末溶解，产生气泡，溶液变成浅绿色
（2）探究发热包的发热原理
打开使用后的发热包，发现其中有红棕色物质，同学们猜想发热包的发热原理可能与铁钉(含等)生锈的原理相同。利用图1装置(夹持装置已略去)进行实验。
步骤I：组装好仪器后，需进行的操作为 。
步骤II：向三颈烧瓶内加入一定量铁粉、活性炭和氯化钠，向注射器内加入少量蒸馏水。
步骤III：进行以下操作，测得装置内的体积分数和温度变化如图2，正确的操作顺序为 (用①②③④表示)
①推动注射器，向装置内注入蒸馏水，静置1000s。
②打开止水夹a、b，向装置内迅速充满干燥的空气，关闭止水夹a、b，静置1000s。
③打开止水夹a、b，向装置内迅速充满干燥的，关闭止水夹a、b，静置1000s。
④打开止水夹a、b，向装置内迅速充满干燥的，关闭止水夹a、b，静置1000s。
由实验可知，发热包的发热原理与铁钉生锈的原理 (选填“相同”或“不同”)。
（3）拓展应用
另取图1装置，加入未使用的发热包中原料，并注入少量蒸馏水。一段时间后，装置内的体积分数降至，由此预测该原料还可用作___________(填标号)。
A．除味剂 B．脱氧剂 C．补铁剂
（4）反思交流
经过本次探究，结合已有知识可知“铁生锈”有利有弊，我们要辩证地看待问题，让科学更好地服务于生活。结合实例谈一谈对“铁生锈”利弊的理解。 。
16．（24-25九年级下·宁夏吴忠·期中）镍是一种硬而有延展性的银白色金属，能与稀盐酸、稀硫酸反应，形成化合物时一般为价，含有的溶液为浅绿色。为探究镍与镁、铜金属活动性的强弱，老师提供了以下药品：镁片、镍片、铜片、稀硫酸、硫酸镁溶液、硫酸镍溶液、硫酸铜溶液，请展开探究。
【猜想与假设】
（1）三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：①；②；③ 。
【设计实验】
（2）将表格的空白处补充完整：。
实验操作 实验现象 实验结论
实验1：将打磨过的镍片放入硫酸铜溶液中 金属活动性：
实验2：将打磨过的镍片放入硫酸镁溶液中 无明显现象 金属活动性：
【分析与解释】
（3）实验1中反应的化学方程式是： 。
（4）实验前打磨金属片的目的是： 。
【表达与交流】
（5）有同学选择了镁片、镍片和硫酸铜溶液也得出了结论，他的操作是 。
（6）写出一条保护金属资源的有效途径： 。
17．（24-25九年级下·云南昆明·期中）在寒冬的户外，撕开“暖宝宝”外袋，取出内袋，剥离后面的衬纸，贴在内衣外层，用手铺平，立刻就能感觉到温暖。“暖宝宝”里有什么物质？热量是怎么产生的？兴趣小组开始了探究。
【查阅资料】
①某品牌暖宝宝的主要成分为铁粉、水、活性炭、蛭石、吸水性树脂和食盐。
②蛭石是一种铁镁质铝硅酸盐矿物，是很好的保温材料。
③吸水性树脂是一种新型高分子材料，吸水、保水能力特强，并且可反复释水、吸水。
【认真思考】
（1）暖宝宝发热应该是类似铁生锈的缓慢氧化的结果，铁生锈的条件是 。
【提出问题】活性炭、蛭石、吸水性树脂和食盐在发热过程中有什么作用？
【设计并实验】把下表的6组实验试剂分别放入同样的密闭容器中，用温度传感器检测密闭容器中温度随时间的变化曲线如图所示。
序号 实验试剂
① 5 g铁粉(还原铁粉，下同)
② 5 g铁粉、1.5 mL水
③ 5 g铁粉、1 g氯化钠
④ 5 g铁粉、1 g氯化钠、1.5 mL水
⑤ 5 g铁粉、1 g氯化钠、1.5 mL水、0.5 g活性炭粉
⑥ 5 g暖宝宝
（2）分析实验②和实验④，可知氯化钠的作用是 。
（3）“暖宝宝”贮存与使用时应注意的事项是 (写1种)。
（4）实验表明，对暖宝宝升温贡献最大的物质可能有 。
【反思拓展】
（5）打开用过的暖宝宝，取出少量红棕色固体于试管中，加入稀盐酸溶液变黄，反应的化学方程式是 。
18．（2025·湖南长沙·模拟预测）2025年，央视春晚上演了一场“火树银花”的视觉盛宴——打铁花，让全国观众领略了一场漫天花火、喜庆祥和的非遗浪漫。其中打铁花蕴含着丰富的化学原理，同学们对打铁花进行了如下探究。
（1）活动一：初步了解打铁花的原理
【查阅资料】打铁花的主要原料为生铁。打铁花时将生铁加热至熔化，用勺子舀出铁水轻轻抛起，再用木板奋力一击，将铁水打得又高又散，铁水在空中剧烈燃烧即产生火星四射的效果。
【讨论分析】
①打铁花用生铁而不用纯铁是因为生铁的熔点比纯铁 (填“高”或“低”)；
②将铁水打散能增强火星四射效果，原因是 。
（2）活动二：探究打铁花溅落的黑色物质的成分
【查阅资料】四氧化三铁和铁都能被磁铁吸引，铜不能被磁铁吸引。
【设计与实验】小组同学将黑色物质研成粉末，进行如下实验探究。
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤1：取少许黑色粉末于试管中，加入足量硫酸铜溶液并充分搅拌 _______ 黑色物质中含有铁和四氧化三铁
步骤2：将步骤1 中反应后物质进行过滤、洗涤滤渣、干燥，用磁铁反复吸引滤渣 部分黑色固体被磁铁吸引
【讨论交流】
①补全步骤1的实验现象： ；
②上述实验中步骤1和步骤2互换是否能得出结论，并说明理由： ；
③步骤2中发现滤渣中还剩余少量黑色固体不能被磁铁吸引，小星认为该黑色固体可能是碳，同学们设计实验证明了小星的猜想，简要说明实验操作和现象： ；
【实验结论】打铁花溅落下来的黑色物质的成分是铁、四氧化三铁和碳。
（3）活动三：探究打铁花时火星四射的原因
【进行实验】同学们在实验室用由生铁制成的铁丝进行实验模拟打铁花的过程。取长短、直径相同，含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧(如图)，观察到实验现象如下表。
物质 纯铁丝 含碳0.1%的铁丝 含碳0.32%的铁丝
实验现象 无火星四射 有少量火星四射 有较明显的火星四射
【实验结论】通过以上实验，同学们得知铁丝燃烧产生火星四射的现象和铁丝的含碳量有关，火星四射的剧烈程度和含碳量的关系为 。
【成长收获】经过本次探究，同学们有了自己的收获，也体会到了中华民族深厚的文化传统。
19．（24-25九年级下·山东烟台·期中）某兴趣小组同学利用铜、铁、铝、镁等物质进行了活动探究，请回答下列问题。
【活动一】探究金属的化学性质。在分别装有质量相等和外形相同的Cu、Fe、Al和Mg的四只烧杯中，加入相同质量溶质质量分数为7.3%的盐酸(图1所示)。
（1）证明金属活动性Fe>Cu的实验现象是 。
（2）在丙、丁烧杯中，使用温度传感器，测得反应过程中温度的变化生成曲线如图2所示，据图分析可知，金属活动性Mg>Al，其理由是 。
【活动二】开展利用金属铝处理含铜废水的研究。
（3）将铝片分别浸泡在Cu2+含量相同的溶液中，观察现象并记录如下表。实验2中红色物质是 (填化学式)。
实验序号 铝片 溶液 金属表面及溶液变化
1 未打磨铝片 CuSO4 无明显变化
2 打磨的铝片 CuSO4 覆盖红色固体，溶液蓝色变浅
3 未打磨铝片 CuCl2 覆盖红色固体，溶液蓝色变浅
实验1、3现象差异大，小组同学认为与氧化膜及溶液中的离子有关，作出以下猜想。
【实验猜想】
猜想1：Cu2+破坏了铝氧化膜；猜想2：Cl-破坏了铝氧化膜。
【实验设计】
（4）①甲同学认为猜想1不合理，支持其作出判断的依据是 ，甲同学往实验1溶液中加入适量NaCl，有大量红色固体析出，溶液变无色，证明猜想2成立。
②乙同学认为甲同学的结论不严谨，认为可能是由 (写离子符号)破坏铝氧化膜，需补充对比实验：重复实验1，往溶液中加入适量 固体，无明显现象。
【实验结论】猜想2成立
【实验拓展】
（5）参照1中实验，改用普通铝粉或纳米铝粉，在25℃或60℃下，探究温度及表面积对反应速率的影响，请补充下表实验设计。
试管 温度、表面积 实验目的
1 25℃、普通铝粉 1和2探究温度对反应速率的影响；2和3探究表面积对反应速率的影响
2
3 60℃、
20．（2025·陕西咸阳·模拟预测）金属的回收再利用是节约资源、减少环境污染的重要途径。化学实践小组的同学利用废旧电子产品中的高铜银合金(含Cu、Ag和Fe)回收Cu和Ag的实验流程如图所示。
（1）步骤①中发生反应的化学方程式是 。
（2）步骤①~③中，溶液颜色发生变化的是 (填序号)。步骤②中，加入AgNO3溶液后，固体的质量会 (填“增大”或“减小”)。
（3）有同学指出，高铜银合金中含有铁，所以将步骤③中的“铁粉”换为“高铜银合金粉末”也能达到实验目的。你认为此改进方案是否可行？请写出你的观点并简述理由： 。
能力提升
1．（2025·陕西咸阳·模拟预测）路边垃圾桶的铝制外壳可保持它原本的银白色，而固定垃圾桶的铁制螺丝却锈迹斑斑，下列说法正确的是
A．所有金属都呈银白色 B．铁的金属活动性比铝强
C．铝制外壳不与空气成分反应 D．给铁制螺丝涂油能防止生锈
2．（24-25九年级下·广东广州·阶段练习）镁条表面常有一层灰黑色的“外衣”，成分为碱式碳酸镁[Mgx(OH)2CO3]，为了探究其生成条件，进行了如图实验，发现只有试管③中的镁条表面出现灰黑色“外衣”。下列说法中不正确的是
A．依据化合物中正、负化合价代数和为0，可求得x=3
B．①③对比可知，生成灰黑色固体需要与氧气接触
C．②③对比可知，生成灰黑色固体需要与二氧化碳接触
D．③④对比可知，生成灰黑色固体需要与水接触
3．（24-25九年级下·河南郑州·开学考试）《周礼·考工记》中记载了六种铜锡比例不同的合金成分配比，称之为“六齐”，是世界上最早的合金配制记载。下列文物主要由合金制成的是
A．素纱椰衣 B．妇好鸮尊 C．唐三彩佣 D．贾湖骨笛
4．（2025·广东深圳·三模）利用数字化手持技术探究金属铝和稀盐酸反应，其容器内的压强和温度随时间变化的关系如下图所示，下列说法不正确的是
A．0~50s内AB段压强变化不明显，原因可能是铝表面的金属氧化物与酸发生反应
B．由温度变化曲线可知，该反应属于放热反应
C．BC段压强上升只是因为反应生成气体
D．CD段压强下降是因为反应结束，温度下降
5．（2025·四川资阳·中考真题）科技活动中，化学实验小组做了如下实验，以下分析与结论正确的是
A．甲：燃烧产生蓝色火焰，烧杯内壁有水珠，说明无色气体为氢气
B．乙：可用于制取和收集氢气，反应后，因有氢气生成而使发生装置中溶液的质量减小
C．丙：反应后玻璃管内固体减少的质量小于气体生成物中氧元素的质量
D．丁：试管内压强增大，小车在光滑地面上向左移动，试管内的反应为
6．根据下列实验方案进行实验，能达到相应实验目的是
选项 A B C D
实验方案
实验目的 探究铁钉生锈时O2是否参与反应 比较Zn和Fe的金属活动性强弱 测定空气中O2的含量 探究可燃物燃烧的条件
7．（2025·广东珠海·二模）某环保公司处理废液时，检测到其中含硫酸铜、硫酸锌和稀硫酸。现需回收铜并净化废水，流程如图所示。物质、的合理选择是
A．为铁，为氢氧化钠 B．X为铁，Y为氯化钠
C．为锌，为氢氧化钠 D．X为锌，Y为氯化钠
8．（2025·江苏南京·一模）金属的性质和应用是化学研究的重要课题。
（1）将铝制易拉罐置于冰箱中，罐内饮料迅速降温，说明铝具有良好的 性。
（2）实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气，写出反应的化学方程式 。
（3）化学小组利用图-1所示实验探究铁生锈的条件，一段时间后，试管C中铁钉生锈，试管A、B中铁钉无明显锈蚀。通过对比试管 （填字母）现象可知，铁生锈的条件之一是与氧气接触。
（4）实验室模拟炼铁的装置如图-2所示，其中与中氧元素结合，使其失氧转化为。
①炼铁的主要原理是与反应，写出反应的化学方程式 。
②除了，从左侧通入的物质X还可以是 （填字母）。
A．水煤气（和） B．木炭 C．
③充分反应后玻璃管中的固体含有铁，请设计实验加以证明，并完成下表。
实验内容 实验现象 原理分析（写出反应的化学方程式）
9．（2025·陕西西安·三模）2024年春晚，机器人舞蹈节目火爆全网，引发广泛关注。随着科技与的迅猛发展，机器人的应用场景日益丰富，在不同的使用环境下，机器人需使用不同的材料来满足性能需求。
（1）机器人主要使用的是锂电池，当锂电池处于 (填“充电”或“放电”)状态时，电能转化为化学能。
（2）为了防止机器人在潮湿环境中腐蚀，可以在金属表面镀一层金属，不仅可以美化外观，还能防止铁与 接触而生锈。
（3）为了探究机器人材料中铝、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验(每步反应均充分进行)，其中能达到实验目的的是 (填序号)。
①向盛有稀盐酸的试管中加入足量铁粉后，再加铜粉，最后加入铝粉
②向氯化铝溶液中加入足量铁粉后，再加入氯化铜溶液
③分别向盛有金属铝和铜的试管中加入氯化亚铁溶液
写出实验②中发生反应的化学方程式： 。
10．（2025·重庆沙坪坝·模拟预测）暖宝宝是一种便捷取暖用品。下图是某品牌暖宝宝的标签，实验小组对其进行如下探究。
XX牌贴身暖宝宝成分：袋内物质：铁粉、水、活性炭、食盐、蛭石等内袋材料：微孔透气无纺布外袋材料：不透气塑料用法：(略)
[查阅资料]蛭石是天然、无毒矿物质，不参与反应。
Ⅰ．探究成分
为确定暖宝宝中铁粉的存在，进行如下实验。
实验1：取一包暖宝宝粉末，用磁铁吸引，观察到部分黑色粉末被吸引。
实验2：取实验1被吸引的部分黑色粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液，观察到有红色固体生成。
（1）写出实验2中有关反应的化学方程式 。
（2）暖宝宝中使用铁粉而不用铁丝的原因是 。
Ⅱ．探究原理
[提出假设]暖宝宝发热的原理是铁粉、空气中的氧气、水、活性炭和食盐共同作用的结果。
[实验探究]
(一)利用图1所示装置进行实验3和实验4
（3）实验3：一段时间后，观察到气球变大，原因是 。
（4）实验4：能证明铁粉与空气中的氧气发生反应的现象是 。
(二)设计如表所示对比实验探究暖宝宝中活性炭和食盐的作用，利用温度传感器，集气瓶中温度随时间变化的曲线如图2所示。
实验序号 铁粉(g) 水(ml) 活性炭(g) NaCl(g)
① 1.5 2 0 0
② 1.5 2 0 0.5
③ 1.5 2 1 0
④ 1.5 2 1 0.5
（5）对比实验①、②可得出的结论是 ；对比实验①、③可得出的结论是 ；实验④温度显著升高的原因是 。
11．（2025·陕西咸阳·模拟预测）铜可以与不同的金属制造多种合金，比如黄铜(金黄色)是铜、锌合金，青铜(暗黄色)是铜、锡合金(已知锡的金属活动性比铁弱)。
（1）如图，加入锌粉充分反应后，溶液变为无色，向所得溶液中伸入锡片后无明显现象。该实验能验证锡与 的金属活动性强弱。加入锌粉发生反应的化学方程式是 。
（2）小明欲鉴别黄铜和青铜，下列方法不可行的是___________(填字母)。
A．观察合金的颜色
B．将黄铜片和青铜片分别伸入硝酸锌溶液中
C．将黄铜片和青铜片分别伸入硝酸亚铁溶液中
12．（24-25九年级下·四川巴中·自主招生）食品脱氧剂可吸收氧气，通过减缓食品氧化来延长食品保质期。某研究小组的同学利用某种脱氧剂开展以下项目式学习。
【查阅资料】食品脱氧剂的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。
任务一：探究脱氧剂的成分中有单质铁
（1）同学们设计了如下实验方案继续探究。
实验 实验现象 结论与解释
Ⅰ．取被磁铁吸出的黑色固体于试管中，加入适量稀硫酸 黑色固体逐渐减少， ，溶液由无色变为浅绿色 脱氧剂中含有铁单质。
Ⅱ．取被磁铁吸出的黑色固体于试管中，加入 溶液(写化学式) 黑色固体表面出现红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色 实验Ⅰ、Ⅱ中发生反应的化学方程式为：Ⅰ．Ⅱ．
任务二：探究活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响
【提出问题】活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果有什么影响？
【进行实验】室温下，利用铁粉和10滴水，改变活性炭和氯化钠的用量(下表)，用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量的变化，实验结果如下图甲、图乙所示。
编号 铁粉 活性炭 氯化钠
1 5 0 1
2 5 0.75 0
3 5 0.75 1
4 5 1.5 1
5 5 a 2
【实验分析】
（2）实验5中， 。实验1、3、4的目的是 。
【得出结论】
（3）结合图乙，对比实验2、3、5可以得到的结论是 。
任务三：制备还原铁粉
制备还原铁粉的工业流程如图所示
（4）若将粗还原铁粉(假设粗还原铁粉中杂质仅含少量)在氧气流中完全反应，得到，将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应，得到(与稀硫酸反应不产生)。试通过计算确定的化学式 。
13.（2025·贵州黔东南·一模）有同学在外出就餐时对盛放饮料的易拉罐产生了兴趣，进行了以下探究活动。
Ⅰ．认识金属铝
【查阅资料】熔点：铝660℃，氧化铝2054℃。
【实验1】如图，用火焰喷枪的火焰（温度800~1300℃）从下往上灼烧铝片，观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”。
（1）铝片灼烧后形成鼓胀“小泡”现象可以得到的结论有 。
【实验2】将打磨后的铝片浸入溶液中。
（2）铝片表面逐渐析出红色物质，反应的化学方程式为 ，反应证明两金属的活动性 。
Ⅱ．探究易拉罐的成分
同学们查阅资料得知铝质易拉罐的主要成分是铝，还含有少量镁、铁、铜等其他金属，且铝能与氢氧化钠溶液发生反应：，镁、铁、铜不能与氢氧化钠溶液发生反应。
（3）同学们采用如图所示装置，测定某易拉罐的铝含量，实验步骤如下：
步骤一：先通一会儿，称量甲、乙、丙装置总质量为312.5g。
步骤二：将足量NaOH溶液加入锥形瓶中，至不再产生气泡。
步骤三：再通一会儿，称量甲、乙、丙装置总质量为312.2g。
①易拉罐剪成碎片再进行反应的原因是 。
②实验中向装置中通入的两次氮气，目的分别是 。
③该易拉罐中铝的质量分数为 （保留到0.1%）。
④若没有乙、丙装置，则实验测出铝的质量分数会偏大，原因是 。
（4）生活中常用纯铝制成铝箔，而用铝合金制易拉罐，体现了铝与铝合金的哪些性质差异？
答案和解析
复习目标 1．知道大多数金属在自然界中是以化合物的形式存在的，体会化学方法在金属冶炼中的重要性。2．知道金属具有一些共同的物理性质。3．通过实验探究等活动认识常见金属的主要化学性质及金属活动性顺序。4．知道在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属材料的性能。5．了解金属、金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。6．以铁生锈为例，了解防止金属腐蚀的常用方法。7．了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。
重点和难点 重点：1.金属的化学性质。难点：1.金属的活动性顺序及其应用。
█知识点一 金属材料
1. 金属材料：包括纯金属以及它们的合金。
2. 金属的共性及用途
共性 用途
有金属光泽 制作金属饰品
导电性 制作导线
导热性 制作炊具
延展性 冲压成各种形状
3.金属的特性
①颜色：大多数金属呈银白色，铜呈红色，金呈黄色，铁粉呈黑色。
②状态：常温下大多数金属为固态，汞（俗称水银）为液态。
4.金属的使用
（1）主要因素:性质决定用途。铜、铝具有导电性→电线；钨熔点高→灯丝；铬硬度大→做镀层金属；铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等；
（2）其他因素:价格、资源、是否美观、使用是否便利以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。（3）生活中的金属：干电池外皮→锌/锰；“银粉”→铝；水银温度计→汞；“锡箔”纸→铝或锡；保温瓶内胆→银
例如，金的展性好，可以压成薄片，常用于制作饰品等钨的熔点高，被用来制造灯泡中的灯丝；铜的导电性优良，被广泛用于电子制造业(例如印刷电路板)；金属铬的硬度大，耐腐蚀性强，多用于制作特殊钢材。
5.金属之最
地壳中含量最多的金属元素——铝
人体中含量最多的金属元素——钙
目前世界年产量最多的金属——铁
导电、导热性最好的金属——银
熔点最高的金属——钨（作灯丝）
熔点最低的金属——汞（制作水银温度计）
效果检测
1．（24-25九年级上·河北保定·期末）雄安站使用了多种先进的建筑材料和技术，以实现绿色环保和高效运营的目标。下列材料中不是金属材料的是
A．车站的结构采用的H形截面钢柱 B．装饰外墙采用的铝单板
C．屋顶使用的聚烯烃塑料防水卷材 D．雄安站的牌匾使用的铜镀金字母
【答案】C
【解析】A、钢柱含有金属，属于金属材料，A选项错误；
B、铝单板含有金属，属于金属材料，B选项错误；
C、聚烯烃塑料防水卷材不含金属，不属于金属材料，C选项正确；
D、铜镀金字母含有金属，属于金属材料，D选项错误。
故选：C。
2.（2025·江西·一模）抚州的文昌里大街青石铺地，独具特色的建筑，丰富得让你目不暇接。下列有关说法正确的是
A．街道路面铺设的花岗岩方石属于金属材料
B．大街的灯饰外框用的黄铜主要成分是铜和锡
C．有的商铺采用了欧式的铁艺广告牌，使用的铁合金属于化合物
D．街道建筑用到的金属材料有生铁和不锈钢，生铁和钢的主要区别是含碳量不同
【答案】D
【解析】A、花岗岩方石属于天然材料，而不是金属材料，故A说法错误；
B、黄铜主要成分是铜和锌，青铜主要成分是铜和锡，故B说法错误；
C、铁合金中含有铁、碳等多种物质，属于混合物，故C说法错误；
D、街道建筑用到的金属材料有生铁和不锈钢，生铁和钢的主要区别是含碳量不同，生铁是含碳量为2％～4.3％的铁合金，钢是含碳量为0.03％～2％的铁合金，故D说法正确。
故选D。
█知识点二 合金的定义及应用
1.概念：在金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的混合物。
①合金是混合物； ②形成合金的过程是物理变化； ③合金各成分的化学性质不变。
2.性能：合金和组成其的纯金属相比较，硬度一般更大，熔点一般更低，抗腐蚀性更好。
硬度大：
相互刻画，纯金属上有明显划痕
熔点低：
锡合金 焊锡 熔点183℃，用于焊接金属
伍德合金 熔点70℃，做保险丝
同时加热合金及其组分金属，合金先熔化。
3.常见的合金
合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛合金 形状记忆合金
生铁 钢 黄铜 青铜
成分 含碳量2%～4.3% 含碳量0.03%～2% 铜锌 铜锡 铅锡合金 钛与其他金属 钛镍合金
性能/用途 坚硬 韧性强 / / 焊接金属 制造人造骨 制成人造卫星天线
备注 铁的合金主要含Fe、C，区别主要是含碳量不同 红铜是纯铜 熔点低 与人体有很好的相容性 具有形状记忆效应
【强调】：
铁合金：生铁和钢，二者区别是含碳量不同。生铁含碳量2%~4.3%，钢含碳量0.03%~2%。
黄铜：铜锌合金
青铜：铜锡合金
铝合金：硬铝是指铝合金中以Cu为主要合金元素的一类铝合金。
效果检测
1．（24-25九年级上·山西大同·期末）“蝉翼钢”也被称作“钢”，主要用于基站信号接收器、信号发射滤波器、集成电路板等的制作，因厚度薄如蝉翼而得名。“蝉翼钢”属于
A．单质 B．混合物 C．化合物 D．纯净物
【答案】B
【解析】钢是铁和碳等其他元素组成的合金，合金属于混合物。“蝉翼钢” 是钢的一种，所以它也属于混合物。
单质是由同种元素组成的纯净物，化合物是由不同种元素组成的纯净物，纯净物由一种物质组成，“蝉翼钢” 不符合单质、化合物、纯净物的定义。
故选：B。
2.（2025·湖南岳阳·二模）借助登山杖爬山。杖尖触地部分—般用钨钢，由此推测钨钢具有的性质
A．高强度 B．延展性 C．导电性 D．熔点低
【答案】A
【解析】钨钢属于合金，用于登山杖，具有高强度，耐磨等性质。
故选A。
3.（24-25九年级下·四川巴中·阶段练习）下列物质不属于合金的是
A．黄铜 B．氧化铁 C．不锈钢 D．武德合金
【答案】B
【解析】合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质。黄铜是铜锌合金，不锈钢是铁的合金，武德合金是合金；氧化铁（Fe2O3）是纯净物，不属于合金。
故选B。
█知识点三 金属与氧气的反应
1．金属与氧气的反应：金属+氧气→金属氧化物（化合反应）
大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。
（1）镁、铝在常温下就能与空气中的氧气反应
2Mg+O2 = 2MgO 镁在空气中点燃，发出耀眼白光，放出大量的热，生成白色固体。
4Al+3O2 = 2Al2O3 铝在空气中表面会变暗生成一层致密的氧化膜。
（4）铁、铜等常温下几乎不与氧气反应，在高温时能与氧气反应。
3Fe+2O2 ( http: / / img.blog. / photo / dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q== / 5149584698922270759.jpg )Fe3O4 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量。
2Cu+O2 ( http: / / img.blog. / photo / b7i_6hZOLIs7sg9f4uUCsg== / 325385073078192246.jpg )2CuO 红色的铜加热后变黑。
（5）金在高温时也不能和氧气反应（真金不怕火炼）。
通过金属与氧气能否反应及反应的难易程度判断金属的活动性：Mg、Al>Fe、Cu>Au
效果检测
1．（2025·安徽安庆·三模）如图，用火焰喷枪的火焰（温度）从下往上灼烧铝片，观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”。已知熔点：铝；氧化铝；沸点：铝。下列说法错误的是
A．铝在常温下跟氧气的反应属于缓慢氧化
B．“小泡”内装的铝呈液态
C．该实验现象能证明铝的表面有氧化铝薄膜
D．形成鼓胀“小泡”不能证明铝的熔点低于氧化铝
【答案】D
【解析】A、铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，是不容易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，故选项说法正确。
B、用火焰喷枪的火焰（温度800-1300℃）从下往上灼烧铝片，观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”，说明外边的一层物质并没有与氧气反应，这是由于铝与空气中的氧气反应生成的氧化铝是一层致密而坚固的薄膜，膜内熔化的液体渐渐汇集流入下面的包裹膜内，“小泡”内装的铝呈液态，故选项说法正确。
C、根据B选项的解析，该实验现象能证明铝的表面有氧化铝薄膜，故选项说法正确。
D、根据B选项的解析，形成鼓胀“小泡”能证明铝的熔点低于氧化铝，故选项说法错误。
故选：D。
2.（2025·江西九江·模拟预测）生活中蕴含着许多化学知识。下列事实解释合理的是
A．用铅笔芯粉末打开生锈的锁——石墨质地较软
B．用干冰人工降雨——干冰升华吸收大量的热
C．在煤炉上放一壶水——氧化碳能溶于水
D．真金不怕火炼——金的熔点高
【答案】B
【解析】A、用铅笔芯粉末打开生锈的锁，是因为铅笔芯主要成分是石墨，石墨具有润滑性，与石墨质地较软无关，说法错误，不符合题意；
B、用干冰人工降雨，是利用干冰升华吸收大量的热，说法正确，符合题意；
C、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一壶水不能防止一氧化碳中毒，说法错误，不符合题意；
D、真金不怕火炼，是因为金的化学性质不活泼，即使在高温下也不与氧气反应，说法错误，不符合题意。
故选：B。
█知识点四 金属与酸反应
1.金属与酸反应的条件
金属＋酸→盐＋H2↑(置换反应)
反应条件：金属活动性排在H前
2.金属与稀盐酸和稀硫酸反应的现象和化学方程式
金属 现象 反应的化学方程式
稀盐酸 稀硫酸
镁 反应剧烈，产生大量气泡 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
铝 反应比较剧烈，产生大量气泡 6HCl +2Al=2AlCl3 + 3H2↑ 3H2SO4+2Al=3H2↑+Al2(SO4)3
锌 反应比较剧烈，产生大量气泡 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
铁 反应缓慢，有少量气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
3.金属与酸反应的图像分析
（1）横坐标为不同物理量时的图像分析（以锌、铁两种金属与盐酸反应为例）
横坐标表示反应时间 ①等质量的金属分别和足量的同体积、同浓度的酸反应，金属被消耗完时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，产生的氢气越多，曲线的拐点越高，金属越活泼曲线越陡;②若酸少量，最终生成氢气的质量相等
横坐标表示金属质量 等质量的金属分别和少量同体积、同浓度的酸反应时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，生成的氢气越多，曲线越陡;金属过量时，酸完全反应，生成的氢气质量相等，曲线拐点相平
横坐标表示酸的质量 向等质量的不同金属中分别加浓度相同的盐酸至过量，金属反应完之前，消耗盐酸的质量相等，产生氢气的质量也就相等，曲线重合;酸过量时，化合价相同的元素，相对原子质量小的金属产生的氢气多，曲线拐点在上方
（2）解题方法
①可以通过单位时间内产生氢气的多少来比较金属活动性强弱，单位时间内产生氢气多即反应速率快，则该金属活动性强（即金属越活泼曲线越陡）。
②一定质量的金属与足量的酸反应产生氢气的质量公式：m(H2)＝。如果两种金属元素在化合物中的化合价相同，可以根据产生氢气的多少判断金属的相对原子质量的大小，相对原子质量越大的得到的氢气越少，相对原子质量越小的得到的氢气越多，曲线的拐点越高。
效果检测
1．（2025·山东聊城·模拟预测）如图，托盘上各放一只等质量的烧杯，分别盛有等质量、等质量分数的稀硫酸，天平平衡。再向烧杯中分别加入等质量的铁粉和锌粉。下列说法错误的是
A．反应一段时间后，右边烧杯中溶液的颜色为浅绿色
B．反应初始，观察到天平指针向右偏转，由此可验证两种金属的活动性强弱
C．反应结束后，两烧杯中的金属完全消失，为使天平再次平衡，可将游码左移
D．反应结束后，右边烧杯中对应溶液的溶质至少一种
【答案】C
【解析】A、铁粉和稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气，溶液浅绿色，正确；
B、反应初始，观察到天平指针向右偏转，说明锌和稀硫酸反应速率快，生成氢气多，说明锌比铁活动性强，正确；
C、反应结束后，两烧杯中的金属完全消失，金属完全反应，，铁粉生成氢气多，托盘天平指针左偏，为使天平再次平衡，可将游码右移，错误；
D、反应结束后，两烧杯中的金属完全消失，说明金属完全反应，质量相等的铁、锌分别与稀硫酸反应，铁生成氢气多，消耗硫酸多，锌消耗硫酸少，左边烧杯中的硫酸一定有剩余，右边烧杯中的硫酸可能恰好用完，也可能有剩余，故右边烧杯中对应溶液的溶质可能是生成的硫酸亚铁或是生成的硫酸亚铁和剩余的硫酸，故正确；
故选：C。
2.（25-26九年级上·黑龙江绥化·期中）如图，将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量、等浓度的稀盐酸，充分反应后，冷却至室温，金属均有剩余(U管内为水，初始液面相平，反应过程中装置气密性良好)，下列说法一定不正确的是
A.右试管中溶液为浅绿色
B.充分反应后两试管中产生氢气的质量相等
C.U形管中液面左升右降
D.U形管中液面仍相平
【答案】C
【解析】A、右试管中铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故溶液为浅绿色，不符合题意;
B、将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量、等浓度的稀盐酸，锌、铁均能与稀盐酸反应生成氢气，充分反应后，冷却至室温，金属均有剩余，说明金属过量，稀盐酸完全反应，稀盐酸等质量、等浓度，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，生成氢气中的氢元素完全来自盐酸，则生成氢气的质量相等，不符合题意;
C、由B的分析可知，左右试管中生成氢气的质量相等，则左右试管中压强变化相等，U形管内初始液面相平，则充分反应后U形管中液面仍相平，符合题意;
D、由C的分析可知，充分反应后U形管中液面仍相平，不符合题意。
故选C。
3.（2025·陕西咸阳·模拟预测）提出一个问题比解决一个问题更重要。针对“金属与稀硫酸的反应”实验(如图)提出的问题中，没有意义的是
A．稀盐酸是否也能与铁片反应
B．铁片与不同浓度的稀硫酸反应的现象是否相同
C．除铁外，还有哪些金属能与稀硫酸反应
D．稀硫酸为什么是无色透明的
【答案】D
【解析】A、铁的金属活动性排在氢之前，稀盐酸也含有氢离子，所以探究稀盐酸是否也能与铁片反应，对于研究金属与酸的反应具有意义；不符合题意。
B、不同浓度的稀硫酸，其反应的速率等现象可能不同，探究铁片与不同浓度的稀硫酸反应的现象是否相同，有助于更深入地理解浓度对化学反应的影响，具有意义；不符合题意。
C、 探究除铁外，还有哪些金属能与稀硫酸反应，属于对金属活动性顺序的进一步研究，具有意义；不符合题意。
D、稀硫酸为什么是无色透明的，这是关于硫酸的物理性质的问题，与“金属与稀硫酸的反应”这一化学变化过程无关，没有意义；符合题意。
故选D。
█知识点五 金属与盐溶液的反应
1.规律：金属＋盐―→新盐＋新金属
2.反应发生的条件
①必须是前面金属置换后面金属(K、Ca、Na除外)。
②反应中盐必须可溶。
3. 常见金属与盐溶液反应
（3）铁与硫酸铜
实验现象：铁表面有红色物质附着，溶液由蓝色变成浅绿色
化学方程式：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
质量变化：溶液质量减小
金属活动性：Fe＞Cu
（4）铜与硝酸银
实验现象：铜表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色
化学方程式：Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag
质量变化：溶液质量减小
金属活动性：Cu＞Ag
（3）铝与硫酸铜
实验现象：铝丝表面有紫红色的固体附着，溶液由蓝色逐渐变为无色
化学方程式：2Al + 3CuSO4 ==== Al2(SO4)3 + 3Cu
质量变化：溶液质量减小
金属活动性：Al＞Cu
效果检测
1.（2025·江苏徐州·中考真题）铁与溶液接触，表面有红色固体析出，还有气泡产生。经测定溶液显酸性，且反应过程中溶液酸性先增强后略减弱。为探究酸性变化原因，用冷却后的沸水配制4%的溶液，与洁净的铁钉进行如下实验。下列分析不合理的是
实验1 实验2 实验3
酸性不变 酸性略减弱 酸性先增强后略减弱
A．红色固体为Cu，说明Fe的金属活动性比Cu强
B．溶液显酸性，推测铁钉表面气泡一定是氢气
C．实验2中加入植物油的作用是为了隔绝氧气
D．实验2、3对比证明，溶液酸性增强与、Fe有关
【答案】B
【解析】A、红色固体为铜，说明铁能置换出硫酸铜的铜，由此可得出铁的金属活动性比铜强，故选项说法正确；
B、CuSO4溶液显酸性是由于Cu2 水解产生的H ，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，同时与酸反应可能产生氢气，也可能是产生的Fe2 被氧化过程中伴随气体生成，因此铁钉表面气泡不一定是氢气，故选项说法不正确；
C、实验2中加入植物油，其目的是隔绝氧气，防止氧气对反应的影响，如防止氧化反应或影响酸性变化，故选项说法正确；
D、实验2中铁的隔绝氧气，铁只与硫酸铜反应，酸性略减弱；而实验3中的铁与氧气接触，酸性先增强后减弱，对比表明氧气和铁共同作用导致酸性增强，故选项说法正确。
故选B。
2.（2025·四川乐山·二模）用下列各组物质进行实验，不能验证 Mg、Zn、Cu 三种金属活动性强弱的是
A．Mg、Cu、ZnCl2溶液 B．MgSO4溶液、Zn、CuSO4溶液
C．Mg、CuSO4溶液、ZnCl2溶液 D．Mg、Zn、Cu、稀硫酸
【答案】C
【解析】验证金属活动性顺序需通过置换反应判断。正确顺序为Mg > Zn > Cu，需证明Mg比Zn活泼，Zn比Cu活泼。
A、Mg与ZnCl2反应置换出Zn，验证活动性：Mg > Zn。Cu与ZnCl2不反应，验证活动性Zn > Cu。可得出Mg > Zn > Cu，A正确。
B、先把Zn插入到CuSO4中置换出Cu，验证活动性：Zn > Cu。然后把Zn放入到MgSO4溶液中，不反应，可验证Mg > Zn ，最后得出正确顺序为Mg > Zn > Cu，B正确。
C、Mg与CuSO4反应置换出Cu，Mg > Cu，Mg与ZnCl2反应置换出Zn，验证活动性：Mg > Zn。但无法验证Zn与Cu的顺序，C错误。
D、Mg、Zn与稀硫酸反应（H前），Cu不反应（H后），说明Mg、Zn > Cu。通过反应剧烈程度判断Mg与Zn顺序，Mg与稀硫酸比锌与稀硫酸反应剧烈，验证活动性：Mg＞Zn，进而的出Mg > Zn > Cu。D正确。
故选C。
█知识点六 置换反应
1.概念：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应，置换反应是化学反应的基本类型之一。
2.特点：单换单。反应物和生成物都是一种单质和一种化合物。
3.表达式：A+BC→AC+B
4.注意：置换反应中一定有元素化合价的变化。
5.置换反应类型：
①金属+酸→金属化合物+H2
②金属+金属化合物→另一金属+另一金属化合物
③C+金属氧化物→金属单质+CO2
④H2+金属氧化物→金属单质+H2O
效果检测
1．下列化学反应中，属于置换反应的是（ ）
A．CH4+2O2CO2+2H2O B．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
C．Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O D．C+2CuO2Cu+CO2↑
【答案】D
【解析】A、该反应的两种生成物都是化合物，不属于置换反应；
B、该反应的两种反应物都是化合物，不属于置换反应；
C、该反应的反应物和生成物都是化合物，不属于置换反应；
D、该反应符合置换反应特点，属于置换反应；
故选D。
2.（2025·陕西·模拟预测）小华在学习了金属的化学性质后设计了如图跨学科实验：在弹簧测力计下挂打磨过的铜块，然后迅速将铜块浸入硝酸银溶液中（如图），铜块静止后．测力计示数为x N，一段时间后示数为y N。如忽略反应前后铜块体积及溶液体积的变化，则以下分析不正确的是
A．一段时间后溶液变为蓝色，铜块表面有银白色附着物
B．一段时间后烧杯内溶液的溶质可能为两种
C．
D．如将铜块换为相同体积的锌块，观察到的现象有所不同
【答案】C
【解析】A、将铜块浸入硝酸银溶液中，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，铜块表面有银白色附着物，溶液由无色变为蓝色，不符合题意；
B、将铜块浸入硝酸银溶液中，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，一段时间后，如果硝酸银完全反应，则溶质为硝酸铜，如果硝酸银部分反应，则溶质为硝酸银、硝酸铜，故一段时间后烧杯内溶液的溶质可能为两种，不符合题意；
C、铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，即，64份质量的铜置换出216份质量的银，反应后，固体质量增加，重力增大，溶质质量减小，溶质质量分数减小，溶液密度减小，F浮=ρgV排，故浮力减小，测力计示数=G-F浮，故x＜y，符合题意；
D、如将铜块换为相同体积的锌块，锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，有银白色固体析出，溶液始终是无色，观察到的现象有所不同，不符合题意。
故选C。
█知识点七 金属的活动性顺序及其应用
4．金属活动顺序：
5．金属活动顺序的规律
（1）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。
（2）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
（3）在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
6．金属活动顺序的理解
（6）金属与酸反应的条件：
氢之前，能置换；常见酸，盐酸，稀硫酸。（硝酸、浓硫酸具有氧化性，与金属不发生置换反应）
（7）金属与金属化合物反应的条件：
①强换弱，盐要溶；钾钙钠，要除外。意思是在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来;
②金属化合物必须可溶;金属还要排除K、Ca、Na三种金属，因为这三种金属的活动性太强，加入金属化合物溶液中时先与水反应。
（3）金属活动性顺序可用谐音记忆：嫁给那美女，身体细且轻，统共一百斤。4.金属活动顺序的应用
（1）判断金属被开发利用的先后顺序。
金属活动性顺序的比较方法：比较Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序
①选用试剂：Fe、Ag、CuSO4溶液
“两金夹一液”：即选用三种金属活动性最强和最弱的两种金属的单质及活动性介于中间的金属的化合物溶液作为试剂，根据两种金属单质分别与化合物溶液反应的情况进行判断。
②选用试剂：FeSO4溶液、AgNO3溶液、Cu
“两液夹一金”：即选用三种金属中活动性排在中间的金属单质及其他两种金属的化合物溶液作为试剂，根据金属单质分别与两种化合物溶液反应的情况判断。
（2）判断某些置换反应能否发生。
（3）判断金属与混合盐溶液反应后滤液、滤渣的成分。
当有多个置换反应都能发生时，在活动性顺序中金属之间间隔远的反应先发生。一个置换反应结束后，另一个置换反应才会发生。如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒，锌先和硫酸铜反应，反应完毕后，若锌有剩余，才和硫酸亚铁反应。
（8）除杂（原则：不增，不减，易分离，易恢复原状）
混合物 方法 有关化学方程式
Cu(Zn) ①加入足量稀盐酸，过滤、洗涤、干燥 Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
②加入足量硫酸铜溶液，过滤、洗涤、干燥 Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4
FeSO4(CuSO4) 加入足量铁粉，过滤 Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
效果检测
1．在Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生，下列说法正确的是
A．滤渣中一定有银和铜 B．滤渣中一定没有铁
C．滤液中一定有硝酸铜 D．滤液中一定没有硝酸银
【答案】B
【解析】铁（Fe）比铜（Cu）和银（Ag）活泼，因此铁粉可以置换出混合溶液中的 Cu2+和 Ag+。由于 Ag 的活动性更弱，铁优先与 Ag+ 反应。反应后向滤渣滴加稀盐酸无气泡产生，说明滤渣中没有铁（因为铁与稀盐酸反应会产生氢气气泡），而银和铜不与稀盐酸反应，不会产生气泡。
A、滤渣中一定有银和铜：不一定。铁优先置换 Ag+，如果铁的量不足以置换所有 Ag+（铁量较少），则滤渣中只有银（部分或全部），没有铜；只有当铁的量足以置换部分或全部 Cu2+时，滤渣中才有铜。因此，滤渣中一定有银（因为铁优先与 Ag+ 反应），但不一定有铜。结论：错误。
B、滤渣中一定没有铁：正确。滴加稀盐酸无气泡产生，证明滤渣中没有铁（铁会与酸反应产生 H2气泡），而银和铜不反应。结论：正确。
C、滤液中一定有硝酸铜：不一定。如果铁的量足以置换所有 Ag+和全部 Cu2+（铁量充足），则滤液中没有 Cu2+，只有 Fe2+；只有当铁的量不足以置换全部 Cu2+ 时，滤液中才有硝酸铜。因此，滤液中不一定有硝酸铜。结论：错误。
D、滤液中一定没有硝酸银：不一定。如果铁的量不足以置换所有 Ag+（铁量较少），则滤液中仍有 Ag+（硝酸银）；只有当铁的量足以置换全部 Ag+ 时，滤液中才没有硝酸银。因此，滤液中不一定没有硝酸银。结论：错误。
故选B。
2.（2025·河南商丘·三模）为探究铁、铜两种金属的活动性，康康同学设计了如下实验，将 B、C试管反应后的废液倒入废液缸中，过滤得到滤渣和滤液，向所得滤液中加入铁粉，若有气泡产生，则下列说法正确的是
A．滤渣中含有铁和铜 B．滤液中含有硫酸、硫酸铜和硫酸亚铁
C．滤渣中只含有铜 D．滤液中含有硫酸和硫酸亚铁
【答案】C
【解析】在金属活动性顺序中，铁排在氢和铜的前面，铁能与稀硫酸反应生成氢气，化学方程式为Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe + CuSO4=FeSO4 + Cu。 A 、向所得滤液中加入铁粉有气泡产生，这表明滤液中含有稀硫酸，若滤渣中有铁，铁会先与稀硫酸反应，就不会有气泡产生，所以滤渣中一定不含铁，A 错误。
B、如果铁粉的量适量，可恰好和硫酸铜反应完，发生反应Fe + CuSO4=FeSO4 + Cu，此

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