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中考一轮复习
第十讲 金 属
第1课时 金属材料及金属材料的锈蚀与防护
知识体系构建
教材知识梳理
一、常见的金属材料
1.金属材料分类
纯金属
含碳量
钛合金
2.金属的物理性质
常温下它们都是固体（____除外）,有______光泽,大多数呈______色（但铜呈____色,
金呈金黄色）;具有良好的______性、______性、______性。
汞
金属
银白
红
导电
导热
延展
3.合金
（1）概念:以某种金属为基础，添加其他金属或________，通过高温熔炼、烧结等
方式形成的具有__________的材料。
（2）合金的优点:合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属____,抗腐蚀性能等也
______,熔点______。
非金属
金属特性
高
更好
较低
（3）常见合金
生铁：含碳量 ，作炉具、炊具等
钢：含碳量 ，作医疗器械、餐具等
注意：生铁与钢性质不同的原因是____________
②铜合金：青铜（铜锡合金）、______（铜锌合金）。其中______是
人类最早使用的合金;均可用于制作机器零件等。
③铝合金
④钛合金
含碳量不同
黄铜
青铜
①铁合金
二、金属矿物及其冶炼
1.存在形式：地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，其中少数很不活泼的金
属（如____、铂等）以______的形式存在，其余金属都主要以________的形式存在
于各种矿物中。
金
单质
化合物
2.常见的金属矿物：黄铜矿（主要成分是 ）；孔雀石［主要成分是
______________］；辉铜矿（主要成分是 ）；赤铁矿（主要成分是_______）；
磁铁矿（主要成分是 ）。
3.金属的冶炼
（1）铜的冶炼
①湿法炼铜： 溶液与铁反应的化学方程式为__________________________。
②火法炼铜：分两步进行，第一步为木炭燃烧放热使孔雀石的主要成分碱式碳酸铜
分解，得到氧化铜；第二步为木炭和氧化铜在高温下反应生成铜，反应的化学方程
式为_ ________________________。
（2）铁的冶炼（详见实验13）
①原料：赤铁矿、焦炭、石灰石和空气。
焦炭的作用是__________、________。
石灰石的作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣。
②工业炼铁原理：在高温条件下，用一氧化碳将铁从它的化合物氧化铁中还原出来，
化学方程式为___________________________。
提供热量
生成
4.还原反应：含氧化合物中的氧被夺去的反应属于还原反应。
三、金属材料的锈蚀与防护
1.钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的______、________等物质发生化学反应的结果。
铁锈的主要成分是________，用砂纸打磨后,再用稀盐酸除铁锈,化学方程式为
_______________________________。
氧气
水蒸气
氧化铁
2.影响钢铁锈蚀的因素（详见实验14）
特别提醒
铜制品表面发生锈蚀生成的铜锈［主要成分为 是铜与空气中的
水蒸气、氧气、二氧化碳等共同作用的结果。
3.减缓钢铁锈蚀的方法
（1）在金属表面涂覆保护层,如涂油、喷漆。
（2）镀上一层不易锈蚀的金属或用“烤蓝”等方法形成致密保护层。
（3）改变金属的组成和结构,如________________等。
制成不锈钢合金
4.废旧金属的回收利用
（1）危害：废旧金属很可能会造成________和__________。
（2）意义：有利于金属资源的充分利用，有利于__________、________________。
水污染
土壤污染
保护环境
节约能源和资源
中考实验突破
实验13 铁的冶炼
一、实验装置
二、实验步骤
检查装置的气密性 装入试剂并固定装置 点燃酒精灯 向玻璃管内通入 气体
点燃酒精喷灯，加热氧化铁 关闭酒精喷灯 停止通入气体 熄灭酒精灯。
三、实验现象
玻璃管内：______________________；试管内：__________________；尾气燃烧产
生______火焰。
红色粉末逐渐变成黑色
澄清石灰水变浑浊
蓝色
四、化学方程式
1._ __________________________（玻璃管中）。
2.________________________________（试管中）。
3._ _________________（酒精灯处）。
五、实验结论
发生还原反应，被还原成单质；被氧化,生成 。
六、实验操作分析
1.先通入 的目的：排尽装置内的空气，以免____________________________。
2.实验完毕后继续通入 直到玻璃管冷却的目的：防止____________________；防
止澄清石灰水倒吸进入玻璃管,避免炸裂。
3.尾气处理：将尾气点燃或收集处理,防止__________。
加热时与空气混合发生爆炸
生成的铁再次被氧化
污染空气
一、证明产物中含有铁粉的方法
1.物理方法：用磁铁吸引。
2.化学方法：取少量产物于试管中，加入______________________于试管中，有
______产生，溶液由____色变成______色，则产物中含有铁粉。
稀盐酸（或：稀硫酸）
气泡
无
浅绿
二、拓展创新
1.发生装置的创新
用 形管进行微型实验（如图），该装置与传统装置相比，优点是__________，操
作简单。
节约试剂
2.尾气处理装置的改进
（1）改进原因:由于澄清石灰水不能将生成的二氧化碳完全吸收，所以排出的气体
是和 的混合物,可能无法点燃。
（2）改进的思路
方案1:通过一个密闭容器（如气球）将实验尾气收集起来
（如图1）；也可用足量 溶液吸收二氧化碳，再将一氧化碳
收集（如图2）。
方案2:将二氧化碳用氢氧化钠溶液吸收,把一氧化碳干燥后
通到酒精喷灯处,将尾气中的 燃烧产生的热量用于实验中
的加热，既节约了能源，又避免了污染空气（如图3）。
［经典考法］
钢铁工业的发展状况是世界各国工业化水平的重要标志之一。如图1是工业炼铁的化
学原理。请回答下列问题。
（1）实验时，要先通入一会儿 ，然后再加热，这样操作的目的是_____________
___________________________。
加热一会儿后，可观察到硬质玻璃管内的现象是______________________，反应的
化学方程式是___________________________。在这个反应中，氧化铁中的氧被
夺去而生成铁，铁元素的化合价______（选填“升高”“降低”或“不变”）。
排尽装置内
的空气，防止加热时发生爆炸
红色粉末逐渐变成黑色
降低
（2）在这个实验中，澄清石灰水的作用是________________________。
检验是否有二氧化碳生成
（3）该实验设计有不足，还需在C处补充的装置是__________________________。
燃着的酒精灯（合理即可）
［新考法］
（4）利用甲酸与浓硫酸制备，并用如图2所示实验装置验证 的有关
性质。
已知： 。下列说法错误的是___（填字母）。
A
A.操作时，先点燃乙处酒精灯，再滴加
B.装置丙的作用是防止倒吸
C.装置丁既可检验，又可收集
D.随着反应进行，浓硫酸的浓度降低，产生 气
体的速率减小
解析：操作时，先滴加 ，生成一
氧化碳，排尽装置内的空气后，再点燃乙
处酒精灯，以防止加热时发生爆炸，A错
误。装置丙能防止装置丁中的澄清石灰水
进入 形管中，装置丙的作用是防止倒吸，
B正确。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，根据澄清石灰水是否变浑浊，装置丁可
检验 ；一氧化碳不与澄清石灰水反应，又可以将瓶中的澄清石灰水排出来收集
，C正确。
中，浓硫酸作催化剂，随着反应进行，浓硫酸的浓度降低，催化效果减弱，产生
气体的速率减小，D正确。
（5）用如图3所示装置还原氧化铁，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等物质，
下列说法错误的是___（填字母）。
C
A.实验中澄清石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成
B.实验结束，玻璃管中红色粉末变黑，产物不一定是
铁粉
C.反应后玻璃管中固体质量比反应前减少，证明一定
生成了铁
D.该实验需要改进的地方在于缺乏尾气处理装置
解析：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验中澄清
石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成，A正确；由题
意可知，用此装置还原氧化铁，可能生成四氧化三铁、
氧化亚铁或铁等物质，由于四氧化三铁、氧化亚铁均
呈黑色，则实验结束，玻璃管中红色粉末变黑，产物
不一定是铁粉，B正确；反应后玻璃管中固体质量比反应前减少，不能证明一定有
铁生成，因为生成了二氧化碳，固体质量会减少，C错误；一氧化碳有毒，直接排
放到空气中会污染环境，该实验需要改进的地方在于缺乏尾气处理装置，D正确。
（6）［创新实验］铁和铁的化合物在工农业生产中有广泛的应用。为了探究铁的冶
炼原理，小组同学取 粉末，用如图4所示装置模拟炼铁,并测定反应后固
体成分。
资料：碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙，可吸收和 。
.连接装置，先__________________，再装入试剂。
.实验时先通入 ，目的是______________________________________。
检查装置的气密性
排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸
.①控制装置A中温度在 至固体全部变黑，继续
通入至冷却。目的：防止生成的 被氧化；______
__________________________________。
②通过测定装置B中固体的质量变化，可准确求得装
把生
成的全部排出，使其被装置B吸收
防止空气中的和水蒸气进入装置B中
③现直接测得装置A中剩余固体质量为。则装置B中固体应增重_____ 。
.经分析装置A中剩余的固体为和 的混合物，向其中加入足量的稀硫
酸充分反应，得到 。
①剩余固体中的质量为____ 。
② 的化学式为_____。
13.2
8.4
置A中剩余固体质量。装置C的作用是______________________________________。
解析：.③根据质量守恒定律，装置A中固体减少, 为
氧元素的质量，设生成的质量为 ,则质量关系如下：
由计算可知，装置B中固体应增重 。
.①设剩余固体中的质量为 。
②剩余固体中的质量为 ；根据质量守恒定律，剩余固
体中铁元素的总质量即为反应前 中铁元素的质量，为
，则中铁元素的质量为 ,
中氧元素的质量为；，则
的化学式为 。
实验14 探究影响钢铁锈蚀的因素
一、导致钢铁锈蚀的因素
钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的______、________等物质发生化学反应的结果。同
时钢铁的成分、环境的温度、酸碱性、氧气的浓度等也是影响钢铁锈蚀的因素。
氧气
水蒸气
二、实验探究（控制变量法）
编号 实验1 实验2
实验装置
条件 与氧气、水同时接触 只与水接触
实验现象 铁钉生锈 铁钉不生锈
编号 实验3 实验4
实验装置
条件 只与氧气接触 与氧气、水、氯化钠同时接触
实验现象 铁钉不生锈 铁钉生锈,且比实验1中生锈更严重
实验结论:对比实验1和2可得出铁钉生锈需要______；对比实验1和3可得出铁钉生锈
需要____；对比实验1和4可得出氯化钠能加速铁钉生锈。铁钉生锈需要铁与_______
_____同时接触。
氧气
水
水和
氧气
续表
三、实验反思
1.实验开始前，需用砂纸打磨铁钉表面，目的是除去铁钉表面的氧化物或污物。
2.加入植物油的作用是隔绝空气（或氧气）。
3.实验中所用的水是经煮沸并迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是除去水中溶解的氧
气，迅速冷却的目的是减少或防止空气中的氧气溶于水，从而排除氧气的干扰。
4.试管中加入干燥剂的目的是干燥氧气（或除去水蒸气）。
一、创新角度
1.借助 形管
一段时间后,图1中潮湿的钢丝棉有明显锈迹，浸没
在刚冷却的蒸馏水中的钢丝棉没有锈迹，干燥的
钢丝棉没有锈迹;图2中的钢丝棉锈蚀最严重。此
现象说明钢铁锈蚀的实质是铁与水、氧气等物质
发生化学反应。图2中食盐水的作用是加速钢丝棉的锈蚀。
2.利用压强变化
在密闭容器里，钢铁锈蚀消耗氧气，冷却到室温后，引起密闭容器内压强减小。图3
中试管内液面______，图4中 形管中液面__________。
上升
左高右低
二、拓展角度——探究铜的锈蚀
某同学根据铜锈的主要成分为 ，对金属铜锈蚀的条件进行探究，实验
如图5所示，一段时间后，观察到甲中铜片锈蚀，乙、丙、丁中铜片均未锈蚀。通过
对比甲和丁可得到的结论是铜生锈需要二氧化碳的参与；为证明“铜的锈蚀与水有
关”,需要进行如图所示实验中的________。
甲和丙
［经典考法］
为了探究铁锈蚀的条件，某同学设计如图1所
示实验。请回答下列问题。
（1）实验前，必须将铁钉打磨光亮的原因是
________________________。
除去表面的氧化物及污物
（2）实验中使用蒸馏水的目的为____________________。
（3）图B中植物油的作用是____________________________。
（4）图A和C实验对比说明______________________；实验中能证明铁钉生锈需要
氧气的实验组合是_______。
防止其他杂质的干扰
防止空气中的氧气溶解在水中
铁生锈需要铁与水接触
A和B
（5）通过实验发现：铁锈蚀是铁与________
___发生化学反应的结果。为了防止钢铁制品
生锈,可以采取的一种措施是_______________
_______________。
氧气和水
喷漆
（或：涂油等）
（6）为探究食盐水是否会影响铁钉的锈蚀速
食盐水能加速铁钉的锈蚀速率
率，对比实验A和D，得出的实验结论是_____________________________。
［新考法］
（7）对铁锈蚀与燃烧条件的实验探究如图2所示。下列
说法正确的是___（填字母）。
C
A.对比①②可探究：接触氧气是否为铁锈蚀的条件之一
B.对比②③可探究：接触水是否为铁锈蚀的条件之一
C.对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条
件之一
D.对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一
（8）利用铁粉、木炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验（装置如图3所示,装置气密性良
好）。实验后温度计读数上升， 后打开止水夹,水倒吸入锥形瓶。实验数
据如下表。
实验前 实验后
锥形瓶内空气（含导管内空气）的体积 烧杯内水的体积 烧杯内剩余水的体积
下列说法错误的是___（填字母）。
A
A.此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
B.铁的锈蚀是放热反应
C.铁的锈蚀过程中观察到黑色粉末变为红色
D.计算得出空气中氧气的含量为
解析：该实验无对照实验，无法得出铁的锈蚀需要水的参与，A错误；实验 后
温度计读数上升，说明铁的锈蚀是放热反应，B正确；铁的锈蚀是铁与氧气、水反
应生成氧化铁，故铁的锈蚀过程中观察到黑色粉末变为红色，C正确；烧杯内减少
的水的体积就是消耗的氧气的体积，故空气中氧气的含量为
，D正确。
（9）［数字化实验］学习小组设计了如图4所示装置，检查气密性后，将 铁粉和
木炭粉加入三颈烧瓶中，时刻加入饱和溶液后，再将一支装有 稀
盐酸的注射器插到三颈烧瓶上，采集数据，得到的图像如图5、6所示。
①观察图5， 时刻后反应并未停止而温度却开始降低，原因是__________________
___________________。
铁生锈放出的热量
小于装置散失的热量
②观察图6，对比段和 段，说明____________________________。
时刻压强突然开始变大的原因是___________________________________________
_________________________________________________。
加饱和溶液前，锈蚀较慢
铁锈蚀消耗氧气，三颈烧瓶内压强减小，注射
器内稀盐酸被吸入三颈烧瓶，铁与稀盐酸反应生成氢气
（10）［拓展探究］某些铜制品在空气中久置，表面会生成绿色的铜锈
（又称铜绿）。某化学实验小组设计并进行实验，探究铜锈蚀的条件。
［提出猜想］根据铜锈的组成推测，铜锈蚀可能与二氧化碳、水和氧气有关。
［进行实验］实验小组的同学取直径、长度均相同的铜丝，并打磨光亮，设计了如
下表所示的四个实验，并持续观察现象。
编号 ① ② ③ ④
装置
现象 无明显现象 无明显现象 铜丝表面有绿色物质生成 无明显现象
［讨论交流］
.对比实验________（填编号）可得出“铜锈蚀与二氧化碳有关”的结论。
.对比实验②和③，可得出铜锈蚀与______有关。
.为验证猜想，请将实验④补充完整，瓶中放入的物质有铜丝、_______________。
［得出结论］铜锈蚀的条件是铜同时接触、和 。
［反思应用］结合上述实验，你对保存铜制品的一条建议是_____________________
_____________。
①和③
氧气
干燥的和
保持铜制品表面干燥
（合理即可）
中考真题集锦
［山东中考真题］
常见的金属材料
1.[2024·青岛中考]下列生活用品，主要由金属材料制成的是( )
B
A.保鲜膜 B.铜导线 C.陶瓷碗 D.实木椅
2.[2024·临沂中考]下列关于金属和金属材料的说法中正确的是( )
A
A.生铁和钢的含碳量不同
B.黄铜比纯铜硬度小
C.合金属于合成材料
D.大多数金属在自然界中以单质形式存在
3.[2024·烟台中考]中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容的解释错误
的是( )
D
A.《梦溪笔谈》——石油：“然之如麻，但烟甚浓”——石油的不完全燃烧
B.《天工开物》：“凡金箔每金七分造方寸金一千片”——金的延展性强
C.《梅花》：“遥知不是雪，为有暗香来”——分子在不断地运动
D.《吕氏春秋》：“金柔锡柔，合两柔则为刚”——铜锡合金的硬度比铜、锡小
4.[2022·临沂中考]下列有关金属材料的说法不正确的是( )
D
A.铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性
B.“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼
C.生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
D.铝制品具有很好的抗腐蚀性，说明铝的金属活动性比较弱
金属矿物及其冶炼
5.[2023·滨州中考]人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。下列有关金属材料
的说法中，正确的是( )
C
A.金属在常温下都是固体
B.工业炼铁的原理是 ，该反应属于置换反应
C.铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈
D.铝制品不易锈蚀是因为铝不与氧气反应
解析：金属在常温下不都是固体，如常温下汞是液体，A错误;工业炼铁的原理是
，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，B
错误；铁在空气中锈蚀，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果，铁
在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈，C正确；铝制品不易锈蚀是因为铝
在空气中能与氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一
步被氧化，D错误。
6.[淄博中考]学习了金属矿物及其冶炼后,同学们设计了两组实验装置。请回答下列问题。
（1）铁元素在自然界中分布很广,氧化铁是________
（填铁矿石名称）的主要成分,图1是用一氧化碳还原
氧化铁粉末的实验装置,反应一段时间后,观察到玻璃管
中的红色粉末逐渐变成____色,装置B中的现象是
赤铁矿
黑
澄清石灰水变浑浊
B
C.检验一氧化碳
解析：赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁粉末是红色的，而生成的铁粉是黑色的，
故玻璃管中的现象是红色粉末逐渐变成黑色，反应生成的 会使装置B中澄清石灰
水变浑浊，虚线框内装置的作用是消耗 ，防止污染空气。
____________________。虚线框内装置的作用是___（填字母）。
A.吸收二氧化碳 B.消耗一氧化碳
（2）图2是用适量木炭粉还原氧化铁的实验
装置,写出反应的化学方程式：
_______________________。
试管口要略向下倾斜的原因是_____________
_______________。
反应一段时间后,装置C中澄清石灰水无现象
防止冷凝水倒
流导致试管炸裂
的原因是_______________________________（用化学方程式表示）。
同学们发现一氧化碳和二氧化碳的组成元素相同,但性质有所不同。以下说法正确的
是____（填字母）。
A.一氧化碳不能与水反应,二氧化碳能与水反应
B.一氧化碳和二氧化碳的分子结构不同
C.一氧化碳和二氧化碳都可以作气体肥料
D.一氧化碳和二氧化碳都可以作还原剂
解析：试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流导致试管炸裂；反应生成的二氧
化碳被装置B中 溶液吸收，则装置C中澄清石灰水无现象。一氧化碳不能与水
反应，二氧化碳能与水反应，A正确；一氧化碳和二氧化碳的分子结构不同，B正确；
一氧化碳不能作气体肥料，二氧化碳可作气体肥料，C错误；一氧化碳可作还原剂，
二氧化碳不能作还原剂，D错误。
7.[2025·山东中考]我国的铜矿产资源比较丰富，需要根据矿石种类的不同选用适当
的方法冶炼。
（1）我国古代即有湿法炼铜的技术，南北朝时期又将湿法炼铜中铜盐的范围扩大到
所有的可溶性铜盐（如 ）。铁与氯化铜溶液反应的化学方程式为___________
____________________。
（2）蓝铜矿的主要成分 可溶于稀硫酸。先用稀硫酸浸取矿石，再
电解浸取液使铜沉积。电解时能量的主要转化形式为__________________。
电能转化为化学能
（3）黄铜矿的主要成分为 ，其冶炼过程大致如下：
①为了增强浮选剂对矿石的富集效果，提高沸腾炉中化学反应的反应速率和原料利
用率，需预先对矿石进行的操作为______。
②沸腾炉中，发生反应：， 的化学式为_____。
③反射炉中，沙子与杂质形成熔渣浮于上层，和 熔融生成的“冰铜”沉于下
层。中硫元素的化合价为 ，则铜元素的化合价为____。
粉碎
④转炉中，沙子与杂质形成炉渣， 在高温条件下发生的反应过程如下：
判断生成的气体能否直接排放并说明原因：___________________________________
___________； 的化学方程式为_____________________________。
不能，原因是生成的是有毒气体，
会污染空气
（4）兴趣小组利用如图装置（夹持装置已略去）对我国古代“竖炉炼铜”进行模拟实
验，实验原理为 。
①依据上述化学方程式计算C与的质量比为______（填最简整数比），烘干
粉末和木炭后，将木炭在研钵中研磨，按此质量比进行实验，效果不佳。
解析：依据化学方程式 可知，C与 的质量比为
。
②为获得最佳实验效果，控制C与 的总质量一定，按不同质量比进行实验所得
反应后物质状态如下表所示，由实验知C和质量比为 时实验效果最佳，判
断依据是____________________________________________________，利用数据分
析其原因可能是___________________________________________________________
_______________________________________。
反应后得到的红色块状金属有金属光泽且黑色物质几乎无
质量比不合适时会有未反应完的氧化铜或碳残留，影响实验效果，
C与的质量比为时反应能充分进行
反应后物质状态（“√”代表有，“×”代表无） 红色块状金属 金属光泽 黑色物质
√ × 少量
√ √ 几乎无
√ × 很少
√ × 少量
√ × 较多
金属材料的锈蚀和防护
8.[2024·滨州中考改编]下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是( )
A
A.经常用洗洁精清洗铁制品 B.保持铁制品表面清洁干燥
C.在铁制品表面喷油漆 D.在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属
9.[2025·青岛中考]下列做法有利于防止金属生锈的是( )
B
A.自行车淋雨后未及时擦干 B.给室外铁制篮球架刷油漆
C.将钢铁制品存放在潮湿的环境中 D.经常用食盐水清洗铁制品
10.[2023·烟台中考组合]
（1）“兴国号”攻克了薄壁铝合金车体焊接技术，焊接时用氩气作保护气是因为氩气
的化学性质______；铝具有抗腐蚀性的原因是常温下能跟氧气反应生成致密而坚固
的氧化铝薄膜，该反应的化学方程式是_____________________。
稳定
（2）写出一种减缓铁制品锈蚀的方法：____________________。
喷漆（或：涂油等）
铁制品锈蚀条件的探究
11.[日照中考]铁合金是生产、生活中使用最广
泛的金属材料，但铁制品容易锈蚀且在表面生
成红色的铁锈。为探究铁制品锈蚀的条件，寻
找防止铁制品锈蚀的方法，现进行如下实验。
步骤1：利用如图所示装置，将干燥的 从导管
通入形管（装置气密性良好，试剂如图中所示）；待形管内充满 后，将导管
、处的止水夹、 夹紧。
步骤2：一段时间后，观察 形管内三处铁丝表面的变化情况。
回答下列问题。
（1）步骤1中，检验形管内已充满 的方法是___
____________________________________________
_________________。
将带火星的木条放在导管处，若木条复燃，说明形管内已充满
（2）步骤2中，观察到①处没有明显变化，说明铁
制品锈蚀的条件之一是需要有_____（填化学式），
铁丝生锈（合理即可）
强
（3）待形管内有明显现象后，将导管插入水中，打开止水夹 ，观察到_______
______________________现象，说明该条件下铁制品锈蚀过程消耗了 。
水倒
吸入形管（合理即可）
②处可能观察到的现象是______________________，③处没有明显变化，说明纯铁
的抗腐蚀能力较____（选填“强”或“弱”）。
（4）通过上述实验现象，请你提出一种防止铁制品锈蚀的方法（不包括制造纯铁）
______________________________。
在铁制品表面喷漆（合理即可）
有关金属材料的综合题
12.[2021·潍坊中考]《天工开物》中对钢铁冶炼过程有如下记载。
下列有关说法正确的是 ( )
C
A.“垦土拾锭”:
铁元素是地壳中
含量最高的金属元素
B.“淘洗铁砂”:
赤铁矿（主要成分
为 ）能溶于水
C.“生熟炼铁”:
冶炼铁过程中
发生了化学变化
D.“锤锻成钢”:
生铁高温锻打成
钢,碳元素含量升高
解析：铝元素是地壳中含量最高的金属元素，A错误；铁矿石（主要成分为 ）
难溶于水，B错误；冶炼铁过程中有新物质生成，发生了化学变化，C正确；生铁和
钢都是铁的合金，生铁的含碳量为，钢的含碳量为 ，因此生
铁高温锻打成钢，碳元素含量降低，D错误。
13.[2025·烟台中考]国家非物质文化遗产“章丘铁锅”（如图）表面光滑如
镜，炒菜不粘锅，制作时经过了冷锻、热锻等十二道工序，上万次锤打。
兴趣小组以“章丘铁锅”为主题进行项目式学习。
任务一：认识铁料的来源
（1）自然界中的铁。因为铁的化学性质__________，所以自然界中的铁元素大多以
________形式存在。
比较活泼
化合物
解析：铁的化学性质比较活泼，自然界中的铁元素大多以化合物形式存在。
（2）炼铁。工业炼铁常用热还原法。一氧化碳在高温条件下还原氧化铁的化学方程
式是___________________________。
解析：工业炼铁中，一氧化碳在高温条件下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方
程式为 。
任务二：认识铁锅的制作
（3）裁料。在钢板上画线，沿线切出锅胚。传统工艺常用一种蓝色溶液画线，画线
处会出现红色物质，该蓝色溶液可能是____________________（写一种物质）溶液。
硫酸铜（合理即可）
解析：传统工艺中，可能使用硫酸铜溶液作为蓝色溶液来画线，因为铁与硫酸铜反
应会生成红色的铜。
（4）锻打。铁锅胚锻打成型，是利用铁具有________（填写性质）。
延展性
解析：铁锅胚锻打成型是利用铁具有良好的延展性，可以通过外力改变其形状。（5）
淬火过程中，铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为
。
（5）淬火。将锻打好的铁锅加热，然后伸入冷水中，铁在高温下与水蒸气反应生成
一层致密的四氧化三铁，铁锅的硬度和耐磨性会显著增强，另外还生成一种气体单
质。该反应的化学方程式是___________________________。
（6）防锈。在制好的铁锅表面涂一层油防止锈蚀，其原理是______________。
隔绝氧气和水
14.[2025·威海中考]未来金属——钛
金属钛 性能优越，在多个领域有广泛应用。
Ⅰ.钛的制备
用钛酸亚铁 制备钛的原理是：
； 。
（1）中钛元素的化合价为____， 为_______。
解析：中，铁元素的化合价为，氧元素的化合价为 ，设钛元素的化合
价为，则有：，解得 。已知化学方程式为
，根据质量守恒定律，反应前有2个
铁原子、2个钛原子、6个碳原子、6个氧原子和14个氯原子，反应后已知物中有2个
钛原子、6个碳原子、6个氧原子和8个氯原子，因此， 中应包含2个铁原子和6个
氯原子，则为 。
Ⅱ.钛的性质
银白色固体，熔点为，沸点为 ，密度小，强度高，抗腐蚀性强，与
人体有良好的相容性；在一定条件下能在空气中燃烧生成二氧化钛和氮化钛；在一
定条件下也能和水蒸气反应生成二氧化钛和一种可燃性气体。
（2）下列有关钛及其合金的用途不正确的是___（填字母）。
B
A.用于制作人造头颅骨 B.用于制作保险丝
C.用于制作潜水刀具 D.用于制作飞机起落架
（3）写出钛和水蒸气发生反应的化学方程式：___________________________，该
反应的还原剂为___。
15.[2024·潍坊中考]“沉睡三千年，一醒惊天下。”文物考古彰显我国古今科技文明。
Ⅰ.科技助力文物发掘
（1）用作测定文物年代的碳 ，衰变时核内质子数发生改变，则衰变后元素种类
______（选填“改变”或“不变”）。
改变
Ⅱ.璀璨文明再现
（2）石青［主要成分为 是彩绘陶俑的一种矿物颜料，铜元素的化
合价为，则 ___。
（3）“何意百炼刚，化为绕指柔。”生铁在空气中加热，反复锤打，成为韧性十足的
“百炼钢”，该过程中，生铁的含碳量______（选填“升高”或“降低”）。
3
降低
（4）古籍记载了“凡炼煎亦用洪炉，入（锡）砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲
（指鼓入空气）熔化。火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引，方始沛然流注”。高温
下木炭还原锡砂 的化学方程式为_______________________；锡铅合金的熔
点比纯锡____（选填“高”或“低”）。
低
Ⅲ.文物修复与保护
（5）熟石膏 可用于文物修复，当其与适量水混合时会逐渐变硬、膨
胀，生成生石膏 ，该过程发生______（选填“物理”或“化学”）变化。
（6）发掘的某些珍贵文物可放入氮气保护箱中，是因为氮气________________。
化学
化学性质不活泼
［全国中考真题］
1.[2025·苏州中考]白炽灯泡的结构如图，通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内
可能会混入少量氧气。下列说法正确的是( )
D
A.钨丝的熔点低
B.两侧的金属丝不导电
C.灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼
D.白炽灯工作时，红磷能消耗残留氧气
2.[2025·兰州中考]我国传统文化是中华民族的“文化基因”。下列说法正确的是
( )
A
A.《华阳国志》中记载了“取井火煮之，一斛水得五斗盐”。该过程涉及蒸发结晶
B.《天工开物》中记载了“凡石灰经火焚炼为用”。指煅烧石灰石可生成熟石灰
C.《吕氏春秋》中记载了“金柔锡柔，合两柔则为刚”。描述的是合金的熔点降低
D.《梦溪笔谈》中记载了“以磁石磨针锋，则能指南”。“磁石”主要成分是氧化铁
3.[2025·吉林中考]竖炉炼铁的工艺流程如图所示。催化反应室中发生的反应之一为
。下列分析正确的是( )
D
A.赤铁矿粉碎后可以增加铁元素的含量
B.原料是赤铁矿、天然气、高温尾气
C.合成气中的化学式为
D.赤铁矿和天然气的主要成分都属于化合
物
解析：赤铁矿粉碎后可以增大反应物之间
的接触面积，使反应更充分，并不能增加
铁元素的含量，A错误；由流程图可知，
原料是赤铁矿、天然气，高温尾气可循环
使用，但不是原料，B错误；根据质量守
恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中C、、 原子的个数分别
为2、4、2，已知的生成物中C、原子的个数分别为2、2，所以 中含有4个氢原
子，的化学式为，C错误；赤铁矿的主要成分是氧化铁 ，天然气的主要
成分是甲烷 ，它们都是由不同种元素组成的纯净物，都属于化合物，D正确。
4.[2025·陕西中考]某学习小组同学探究铁钉锈蚀的条件时做了如图所示的实验。
（1）一段时间后，实验①中铁钉锈蚀最严重的部位是___（选填“”“”或“ ”）。
（2）上述实验能证明铁钉锈蚀与__________有关。
氧气、水
（3）用稀盐酸或稀硫酸清除上述实验后锈蚀铁钉表面的铁锈时，发生反应的化学方
程式为___________________________________________________________________
_____________________________________（任写一个）。
［或：
5.[2025·深圳中考]铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿（主要成分为 ）为原
料，运用火法炼铜工艺得到铜。现代在火法炼铜工艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。
永浩同学对比二者原理如图所示。
（1）闪速炼铜速率远快于火法炼铜，科科同学由此知道，______炼铜需要将黄铜矿
颗粒粉末研磨得更细。
闪速
解析：闪速炼铜速率远快于火法炼铜，为了加快反应速率，闪速炼铜需要将黄铜矿
颗粒粉末研磨得更细，这样可以增大反应物之间的接触面积，从而加快反应速率。
（2）火法炼铜中，林达同学发现持续向 中鼓入空气并维持高温状态，这说明
反应______（选填“吸收”或“放出”）热量，反应的化学方程式为
________________________。
吸收
解析：持续向 中鼓入空气并维持高温状态，说明反应过程中需要不断提供热量，
所以该反应吸收热量。硫化亚铜 与氧气在高温条件下反应生成铜和二氧化硫，
化学方程式为 。
（3）反应生成的 可用于工业制造一种酸，请帮助嘉煜同学写出这种酸：
_______（填化学式）； 可被石灰乳吸收，请说明其吸收效果优于石灰水的原因：
____________________________________________________。
石灰乳中氢氧化钙的含量比石灰水高，能吸收更多的
解析：二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸再被氧气氧化生成硫酸，所以二氧化
硫可用于工业制造硫酸，化学式为 。石灰乳是氢氧化钙的悬浊液，石灰水是
氢氧化钙的稀溶液，石灰乳中氢氧化钙的含量比石灰水高，所以吸收二氧化硫的效
果更好。
（4）火法炼铜中，炉渣 是由两种物质化合生成的，请帮助俊基同学写出沙
子提供的物质：______（填化学式）。
解析：在火法炼铜中，炉渣 是由氧化亚铁和二氧化硅化合生成的，所以沙子
提供的物质是 。
（5）对比火法炼铜，怡妍同学发现闪速炼铜的优势有_____（填字母）。
AB
A.高温更少，节约能源 B.原料更少，节省成本 C.无污染
解析：从流程图可以看出，闪速炼铜高温步骤相对于火法炼铜更少，能够节约能源，
A正确；从流程图可以看出，闪速炼铜使用的原料更少，B正确；闪速炼铜过程中也
会产生二氧化硫，仍有污染，C错误。

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