资源简介

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金属和金属矿物
考点 课标要求 考法分析
金属材料 知道金属具有一些共同的物理性质；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；了解金属、金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。 考查金属材料的判断，如2025 海南卷T1；金属性质与用途的对应关系，如2025 山东威海卷T13(2)；根据用途推测金属的性质，如2025 云南卷T27；合金的特性，如2025 湖北武汉卷T1；常见合金的使用，如2025 湖北武汉卷T1；
金属的化学性质 通过实验探究等活动认识常见金属的主要化学性质。 金属与氧气反应，如2025 天津卷T9； 金属与酸反应，如2025 吉林卷T15；金属与酸反应图像，如2025 山东潍坊T21；金属与盐溶液反应，如2025 河南卷T22；金属与盐溶液反应图像，如2025 山东潍坊T17；
金属活动性顺序及其应用 通过实验探究等活动认识金属活动性顺序。 考查金属活动性顺序的判断，如2025 山东东营卷T10；金属活动性顺序的实验探究、设计的合理性，如2025 山东东营卷T10；滤液、滤渣的成份的判断，如2025 山东东营卷T10；工业流程中的金属回收，如2025 青海西宁卷T18；
金属资源保护 知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的，认识金属矿物是宝贵的自然资源。体会化学方法在金属冶炼中的重要性。以铁生锈为例，了解防止金属腐蚀的常用方法；了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。 考察实验室模拟炼铁的装置分析、工业炼铁原理、原料选择、核心反应，尾气处理、现象描述、误差分析等，如2025 四川卷T15；结合工业炼铁原理、核心反应，如2025 海南卷T14；结合工业炼铁反应，计算铁矿石中金属元素质量分数，如2025 江苏宿迁卷T16；铁生锈条件的探究，控制变量法设计对比实验，分析实验现象，如2025 上海卷T12； 防止铁生锈的方法和措施，如2025 山东青岛卷T6。
命题预测 结合工业生产、生活用品、航空航天等情境考查金属材料、金属的物理性质和用途，题型一般以选择题为主，少数穿插于填空、探究、实验、流程等题型中。在实验题、科学探究题和计算题中考查，常见金属与酸反应的图像及计算、金属活动性实验探究、实验现象和化学方程式书写等。金属冶炼的考查大多以填空题和流程题的形式呈现，少数以选择题的题型呈现。金属资源保护的考查一般在选择题中，也可以结合金属的其他考查内容穿插于非选择题中。常见的考点有：金属材料的判断、金属的性质与用途、金属活动性探究、铁的冶炼、铁生锈的条件、防止铁生锈的原理与方法。
考点一 金属材料
1.金属材料
（1）金属材料包括纯金属（纯净物）和合金（混合物）。
（2）金属的物理性质及用途
共性 ①导电性→用铜丝制作导线 ②导热性→用铁锅做饭
③延展性→铝能制作铝箔 ④有金属光泽→制作各种装饰品
个性 颜色：大多数金属是银白色，而铜呈紫红色，金呈金黄色，铁粉呈黑色
状态：常温下，大多数金属为固体，而汞为液体
（3）金属的用途（性质和用途要对应）
物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。
①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生活中应用的金属：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。
（4）金属之最
（1）地壳中含量最多的金属元素 铝 （6）熔点最高的金属 钨
（2）人体中含量最多的金属元素 钙 （7）熔点最低的金属 汞
（3）目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜） 铁 （8）密度最大的金属 锇
（4）导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝） 银 （9）密度最小的金属 锂
（5）硬度最高的金属 铬
2．合金
（1）概念：在纯金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。
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）合金的特性：
一般来说，合金与组成它的纯金属相比较，硬度更大，熔点更低，抗腐蚀性更好。
铁合金 生铁：含碳量2%~4.3% 铁的合金主要含Fe、C，生铁和钢的主要区别是含碳量不同，也含有不同的成分，因此它们的性能也不同。
钢：含碳量0.03%~2%
锡合金 焊锡：熔点低，用于焊接金属
伍德合金：熔点只有70℃，做保险丝
铜合金 黄铜：铜锌合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件、仪表
青铜：铜锡合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件
铝合金 硬铝：强度和硬度大，用作飞机、火箭、轮船
钛合金 优点：熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能好
用途：广泛用于火箭、导弹、航天器、化工设备、通信设备和医疗等。如：制造人造骨和形状记忆合金；
1．合金是混合物 。
2．形成合金的过程是物理变化 ，合金中的金属以单质形式存在。
3．合金中各成分的化学性质不变 。
4．生铁和钢的主要区别是含碳量不同，“百炼成钢”的原理是：通入纯氧使生铁中的碳与氧气充分反应生成二氧化碳而降低生铁中的含碳量。化学方程式：C+O2CO2
5．可以用相互刻画的方式比较金属与其合金的硬度，如图
1．（2025·海南·中考真题）汉字是中华文化传承的标志。下列不同历史时期汉字载体中属于金属材料的是
A．龟甲 B．铜鼎 C．竹简 D．石刻
2．（2025·山东威海·中考真题）金属钛（Ti）性能优越，在多个领域有广泛应用。下列有关钛及其合金的用途不正确的是______。
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．（2025·云南·中考真题）云南斑铜“妙在有斑，贵在浑厚”，其制作技艺是国家非物质文化遗产。《滇南闻见录》记载：“自来铜(铜基合金)，不可经火，须生锤成器”，通过捶打将斑铜塑成不同形状，体现了金属的 性。斑铜的熔点比纯铜 (填“高”或“低”)。
考点二 金属的化学性质
1．金属与氧气的反应
金属＋氧气→金属氧化物
镁 铝 铁 铜
2Mg+O2 = 2MgO 4Al+3O2 = 2Al2O3 3Fe+2O2 ( http: / / img.blog. / photo / dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q== / 5149584698922270759.jpg )Fe3O4 2Cu+O22CuO
常温下表面形成氧化膜 常温下表面形成氧化膜 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 紫红色的铜丝加热后变黑
【温馨提示】1.铝具有很好的抗腐蚀性能原因：铝与空气中氧气反应，表面生成一层 ，从而阻止铝进一步氧化。
2.“真金不怕火炼”说明高温下
2．金属与酸反应
金属＋酸→盐＋H2↑(置换反应)
反应条件：金属活动性排在H前
注意：实验前用砂纸打磨金属，除去镁、铁等金属表面的氧化膜，便于金属与酸接触反应。
+稀盐酸+稀硫酸 镁 锌 铁
现象 固体逐渐溶解，产生大量气泡 固体逐渐溶解，产生较多气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为浅绿色，产生少量气泡
方程式 Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑
Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑
（1）氢气质量-时间图像
等质量的金属（等化合价）与足量的酸反应 等质量的酸与足量的金属反应
说明：①酸是足量的，说明金属完全反应，所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。②金属越活泼，图示反应物的曲线越陡，如Mg线比Zn线陡，Zn线比Fe线陡；③比值越大能力越强④当金属在化合物中化合价相同时，金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高。可简单概括为：“越陡越活，越高越小” 说明：金属是足量的，说明酸完全反应，最终生成氢气的质量要依据酸的质量来计算，酸相等所以最终生成氢气的质量相等。如上图所示所示。
最终结论：Al>Mg>Fe>Zn 最终结论：Al=Mg=Fe=Zn
（2）氢气质量-金属（酸）质量图像
等质量的酸与等质量的金属反应 等质量的酸与足量的金属反应
说明：①开始时金属质量较少，酸过量，产生氢气的质量由金属的质量决定，金属产氢能力越强，生成氢气越多（产氢能力：Al>Mg>Fe>Zn）②随着金属质量不断增加，最终金属过量，故最终生成氢气的质量由酸的质量决定，酸质量相等，所以最终氢气质量相等 说明：①a点前酸不足，产生氢气的质量由酸的质量决定，酸的质量相等故四种金属产生氢气相等②b点后，酸足量产生氢气的质量由金属的质量决定，最终产生氢气的质量为Al>Mg>Fe>Zn③横坐标不是时间，故该曲线无法表示反应速率，无法判断金属活动性强弱
最终结论：Al>Mg>Fe>Zn 最终结论：Al=Mg=Fe=Zn
3．金属与其他金属化合物的溶液反应
金属＋盐→新盐＋新金属 (置换反应)
反应条件：参加反应的金属活动性必须强于盐中金属的活动性(K、Ca、Na除外)，且盐必须可溶。
实验 铁钉+硫酸铜溶液 铝丝+硫酸铜溶液 铜丝+硝酸银溶液
现象 铁表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 铝表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为无色 铜表面有银白色固体产生，溶液由无色逐渐变为蓝色
化学方程式 Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4 2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2
活动性比较 铁>铜 铝＞铜 铜＞银
现象的描述重点：金属表面生成固体的颜色，溶液颜色的变化。
通过金属与金属化合物溶液是否反应判断金属的活动性。
构建物质网络——以铁为核心
① ②Fe＋2HCl=== FeCl2＋H2↑③ ④⑤
构建物质网络——以铜为核心
①2Cu＋O2 2CuO②CO＋CuO Cu＋CO2C＋2CuO 2Cu＋CO2↑ ③CuO＋2HCl=== CuCl2＋H2O④CuO＋H2SO4=== CuSO4＋H2O ⑤CuCl2＋2NaOH=== 2NaCl＋Cu(OH)2↓⑥CuSO4＋2NaOH=== Na2SO4＋Cu(OH)2↓⑦Cu＋2AgNO3=== Cu(NO3)2＋2Ag
1.铁与稀硫酸、稀盐酸及盐溶液发生置换反应时只能生成+2价的亚铁离子（含Fe2+的溶液显浅绿色），不能生成+3价的铁离子（含Fe3+的溶液显黄色）
2.金属和盐反应的条件：a.反应物中金属单质的活动性强于金属盐溶液中的金属(K、Ca、Na除外)；b.必须在溶液中进行
*金属化合物必须溶于水；AgCl不溶于水，不能用于和金属发生置换反应；
*K、Ca、Na太活泼，常温下和水反应，不能置换出金属化合物中的金属。
3.实验前必须打磨金属表面，目的是 除去金属表面的氧化膜和污物 。
4.做金属与酸反应的实验时，一般用稀盐酸或稀硫酸，不用硝酸和浓硫酸；盐必须是可溶性盐。
5.金属与酸反应的快慢与多种因素有关，如金属的种类、金属与酸的接触面积、酸的浓度和温度等。因此，在比较金属活动性顺序时，需要注意控制变量法的应用，如酸溶液或盐溶液的温度、浓度、体积，金属的形状、表面积等需保持一致。
6.金属与酸反应产生氢气质量的比较
（1）等质量金属与足量酸反应，同为+2价金属，相对原子质量越小，生成的H2质量越大。
（2）任意化合价的金属与足量酸反应产生氢气的质量计算公式：
【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多
1．（2025·广东·中考真题）用思维导图对常温或点燃条件下能与物质M发生反应的物质进行归纳整理，如图，则M可能是
A．碳 B．铁 C．氧化铜 D．碳酸钙
2．（2025·山西·中考真题）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
3．（2025·河南·中考真题）为探究金属活动性，某同学利用下图所示装置进行实验。将足量常见金属M加到Y形试管右管中，观察到溶液逐渐变蓝；充分反应后，倾斜Y形试管，使右管中溶液进入左管，观察到溶液蓝色变浅直至消失。
(1)判断M可能是 金属。
(2)用化学方程式说明左管中溶液蓝色消失的原因 。
(3)根据实验判断锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序 。
4．（2025·山东潍坊·中考真题）金属铝在现代工业生产和生活中应用广泛。某兴趣小组从不同角度对铝的知识进行建构。
Ⅰ．铝的原子结构
(1)图1为铝原子的结构示意图，能量最高的电子在第 层，铝原子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
Ⅱ．铝的性质
(2)将未经打磨的铝箔放入盛有足量稀硫酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内压强随反应时间变化曲线如图2。AB段发生反应的化学方程式是 ，CD段容器内压强减小的原因是 。
(3)将铝片插入CuSO4溶液中，一段时间后，观察到铝片表面析出一层红色物质，同时溶液颜色变浅，发生反应的化学方程式是 。图3是该反应的微观示意图，请用文字描述该反应的微观实质 。
Ⅲ．铝的应用
(4)Al粉和Fe2O3高温下发生反应：，可用于制备金属纳米复合材料，该反应属于 (填基本反应类型)。
考点三 金属活动性顺序及其应用
1.金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序由强逐渐减弱
①在金属活动性顺序表里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。（前强后弱）
②在金属活动性顺序表里，只有位于氢之前的金属才能置换出盐酸和稀硫酸中的氢。（氢前换氢）
③在金属活动性顺序表里，只有位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。（强置换弱）
2.比较金属活动性的方法：
金属+氧气 金属+酸 金属+金属化合物溶液
能反应>不能反应反应剧烈>反应不剧烈 能反应>不能反应反应剧烈>反应不剧烈 A+BC=B+AC能反应，A>B；不能反应，A3.金属活动性顺序的应用
类型1 金属活动性顺序的判断
分析：注意金属与酸反应时作对比实验要控制变量（如酸种类、浓度、体积；金属的形状、接触面积；温度等）
类型2 金属活动性的判断实验设计
（1）两种金属活动性判断
待比较金属 Zn、Fe Fe、Cu Cu、Ag
活动性比较 Zn>Fe>H Fe>H>Cu H>Cu>Ag
金属+酸 将打磨过的铁和锌分别放入等质量等浓度的同种酸比较反应的剧烈程度 将打磨过的铁和铜分别放入等质量等浓度的同种酸比较能否反应 均不与酸反应，不能证明
金属+化合物溶液 方案：前金属+后溶液，能置换Zn+FeCl2=ZnCl2+Fe 操作：将打磨过的锌条放入氯化亚铁溶液中，观察到有黑色固体析出（析出铁为颗粒状） 方案：前金属+后溶液，能置换Fe+CuCl2=FeCl2+Cu操作：将打磨过的铁丝放入氯化亚铜溶液中，观察到有紫红色固体析出 方案：前金属+后溶液，能置换Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag操作：将铜丝放入硝酸银溶液中，观察到有银白色固体析出
方案：后金属+前溶液，不置换Fe+ZnSO4 操作：将打磨过的锌条放入氯化亚铁溶液中，无明显现象 方案：后金属+前溶液，不置换Cu+FeSO4操作：将铜片放入硫酸亚铁溶液中，无明显现象 方案：后金属+前溶液，不置换Ag+Cu(NO3)2操作：将银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象
（2）三种金属活动性判断
待比较金属 Fe、Cu、Ag 活动性：Fe>H>Cu>Ag
方案1:前金属+后溶液 方案：①证明Fe>Cu: Fe+Cu(NO3)2能置换 ②证明Cu>Ag: Cu+AgNO3能置换药品：打磨过的铁丝、铜丝，硝酸铜溶液、硝酸银溶液（4种）操作：将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析出；将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。
方案2:后金属+前溶液 方案：①证明Ag方案3:两边金属+中间溶液 方案：①证明Fe>Cu: Fe+Cu(NO3)2能置换 ②证明Ag方案4:中间金属+两边溶液 方案：①证明CuAg: Cu+AgNO3能置换药品：打磨过的铜丝，硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液（3种）操作：将打磨过的铜丝放入硝酸亚铁溶液中，无明显现象；将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。
类型3 鉴别和除杂
例1 鉴别黄铜（铜锌合金）和黄金
实验方案 现象 可能涉及的化学方程式
①用火灼烧 若变黑则为黄铜；若无明显现象为黄金 2Cu+O2 ( http: / / img.blog. / photo / b7i_6hZOLIs7sg9f4uUCsg== / 325385073078192246.jpg )2CuO
②加入稀盐酸 若产生气泡则为黄铜；若无明显现象为黄金 Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
③加入硫酸铜溶液 若出现红色固体为黄铜；若无明显现象为黄金 Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4
例2 除去金属中杂质金属或金属化合物溶液中的金属化合物
（除杂的要求：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
类型4 滤渣、滤液成分的判断
1.一种金属和一种盐溶液反应后滤渣、滤液成分的判断
例1 金属A的活泼性强于B，将金属A投入金属B的盐溶液中，滤渣滤液成分的情况分析如下：
A不足 A恰好反应 A过量
滤渣 B B B、A
滤液 A盐、B盐 A盐 A盐
＊2.多种金属与一种金属的盐溶液反应
两种金属（活动性强于金属化合物中金属）同时放入某金属化合物溶液中，活动性强的金属单质先反应
＊3.一种金属和多种金属的盐溶液反应
一种金属（活动性强于金属化合物中金属）放入两种金属化合物混合溶液中，活动性弱的金属化合物先反应
1.判断反应能否发生的误区
酸的选择 ：仅适用于盐酸、稀硫酸等非氧化性酸，浓硫酸、硝酸因强氧化性不生成氢气。
盐的溶解性 ：反应物和生成物的盐均需可溶，如AgCl难溶导致铁与氯化银不反应。
特殊金属限制 ：K、Ca、Na等极活泼金属会先与水反应，无法直接置换盐中的金属。
铁的反应产物 ：铁与酸或盐溶液反应生成+2价亚铁离子（Fe ），而非+3价。
2.比较金属活动性强弱的误区
反应速率干扰 ：与酸反应快慢受接触面积、产物覆盖等因素影响，如铝因表面氧化膜可能反应缓慢。
实验设计缺陷 ：未控制变量（如酸浓度、金属纯度）可能导致误判。
3.实际应用中的误区
适用范围 ：仅适用于水溶液反应，熔融态或非溶液环境不适用。
冶炼方法误判 ：金属活动性顺序可指导冶炼方法（如电解法用于活泼金属），但需结合具体工艺。
1．（2025·海南·中考真题）为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计如下图所示实验方案。下列说法正确的是
A．①②④中溶液颜色都发生变化
B．①和③中金属表面都有气泡产生
C．②和③比较，能判断铜和银的活动性顺序
D．①②④比较，能判断铁、铜、银的活动性顺序
2．（2025·吉林·中考真题）运用金属活动性顺序，预测铁和镍的化学性质。完成以下内容。
预测 验证 现象 结论
(1) 向试管中加入适量硫酸镍溶液，将用砂纸打磨过的铁片浸入硫酸镍溶液中 铁表面有固体析出 对铁和镍的化学性质预测是正确的
镍能与稀硫酸反应 向试管中加入适量稀硫酸，将用砂纸打磨过的镍片浸入稀硫酸中 (2)
3．（2025·青海西宁·中考真题）青海矿产资源丰富。工业上以铜锌硫化矿(主要含有CuS、ZnS、Au等成分)为原料制备铜和金(Au)的主要流程如下。
(1)在过程Ⅰ中反应的化学反应方程式为 (任写一个)。
(2)过程Ⅲ中分离Au的操作是 。
(3)在过程Ⅳ中反应的化学反应方程式为 (任写一个)。
4．（2025·陕西·中考真题）将一定量铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是
A．若滤液中有AgNO3，则滤渣中一定没有Cu、Ag
B．若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，则滤液中溶质只有一种
C．若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定有Fe(NO3)3
D．若滤液中有Cu(NO3)2，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生
考点四 金属资源的利用和保护
一、金属矿物
1．地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除了金、银等有单质形式存在，其余金属都以化合物的形式存在。
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 Fe2O3 Fe3O4 Al2O3 Cu2O TiO2 MnO2
3．人类每年要从有开采价值的金属矿石中提炼大量的金属，其中，提炼量最大的是铁。
二、铁的冶炼
1.一氧化碳还原氧化铁
实验现象 化学方程式
装置图
实验现象 A处 红棕色粉末逐渐变成黑色 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
B处 澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2 +CO2 = CaCO3↓ + H2O
C处 产生蓝色火焰 2CO + O2 ( http: / / img.blog. / photo / dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q== / 5149584698922270759.jpg )2CO2
注意事项 （1）先通入CO一会儿，再给氧化铁加热；原因:排尽装置中的空气，防止加热CO与空气的混合气体发生爆炸。（2）停止加热，继续通人CO至玻璃管冷却；原因:防止生成的热的铁被空气再次氧化。（3）尾气处理:①点燃，使CO变成无毒的CO2；②用气球或用排水法将尾气收集起来。 （4）澄清石灰水的作用：检验生成的二氧化碳。
2.工业炼铁
（1）铁的冶炼历史：春秋时期我国一生产和使用铁器；战国以后铁成为最主要的金属；《天工开物》有古代炼铁的记载。
（2）工业炼铁
设备 高炉 图示
原理 利用一氧化碳的还原性，将铁从化合物中还原出来化学方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
原料 铁矿石焦炭石灰石、热空气
原料的作用 焦炭 ①提供热量②生成CO（焦炭虽具有还原性，但是CO气体具有流动性，与铁矿石接触更充分）
石灰石 将矿石中的二氧化硅变为炉渣。
热空气 提供充足的氧气
产品 生铁，密度大于炉渣，故出铁口在出渣口下方。
高炉气体 主要成分：N2、CO、CO2等处理方法：收集后集中处理，或工业生产中常用于制煤气。
【特别提醒】
高炉炼铁得到的产品不是纯净物是混合物，生铁中含有一定量的碳。
三、含杂质物质的计算
【易错提醒】涉及不纯物的化学方程式计算，代入计算的一定是纯净物质量，如不纯物需要转换成纯净物质量。
四、铁生锈条件的探究
实验方案 现象 分析 结论
A 铁钉生锈 铁与水、氧气同时接触 铁生锈的条件：铁与水、氧气同时接触发生反应
B 铁钉无明显变化 铁只与水接触
C 铁钉无明显变化 铁只与氧气接触
【特别提醒】
①蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是 ；植物油的作用是 ；氯化钙具有吸水性，作用是 。
②铁生锈是缓慢氧化，铁锈呈 色，其主要成分是 ，结构疏松，不能阻碍里面的铁继续氧化。
五、防止钢铁锈蚀的原理和方法
1.防止铁制品锈蚀的原理：防止铁制品与氧气或水接触。
2.防止铁制品锈蚀的方法：
①保持铁制品表面的清洁、干燥
②表面涂保护膜：如涂油、烧制搪瓷、刷漆、镀耐腐蚀的金属、烤蓝等
③改变内部结构，制成耐腐蚀的合金，如不锈钢。
六、保护金属资源
1.原因：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防止金属腐蚀；②回收利用废旧金属；③有计划、合理地开采金属矿物；④寻找金属的代用品等。
1．铁生锈过程缓慢并且能释放出热量，据此可制作暖贴、化学暖炉、暖手袋等。
2．铁生锈过程中消耗氧气和水，可以将一小袋铁粉放入食品袋中作“双吸剂”，防止食品变潮和氧化变质。
3．铝比铁活泼，却比铁耐腐蚀的原因：铝常温下与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝继续与氧气反应。铁锈结构疏松，不能阻碍里面的铁继续氧化。
4．高炉炼铁得到的产品不是纯净物是混合物，生铁中含有一定量的碳等杂质。
1．（2025·四川·中考真题）实验室利用如图装置模拟工业炼铁，有关说法错误的是
A．澄清石灰水可检验生成的
B．将尾气点燃，可防止污染空气
C．“炼铁”的化学方程式为
D．实验得到的固体产物能被磁铁吸引
2．（2025·海南·中考真题）我国科学家研发了一种闪速炼铁技术，用氢气还原铁矿石粉，只需3～6秒即可完成传统高炉5～6小时的炼铁过程，且还原率大于90%。如图为传统高炉炼铁和闪速炼铁的示意图。下列说法不正确的是
注：“品位”指矿石中有用元素或有用矿物含量的百分率，百分率越大，品位越高。传统高炉炼铁通常使用高品位铁矿石。
A．传统高炉炼铁是用焦炭直接还原铁矿石高温
B．闪速炼铁技术通过将粉状铁矿砂喷入高温还原塔内，实现快速还原
C．与传统高炉炼铁相比，闪速炼铁技术能有效处理低品位铁矿石
D．闪速炼铁技术通入过量氢气，出炉烟气中含有较多的氢气可回收利用
3．（2025·天津河东·二模）我国科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用处于世界先进水平。
④某钢铁厂每天需消耗5 000 t含Fe2O376%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是 (计算结果保留一位小数)。
4．（2025·上海·中考真题）讨论铁钉的生锈条件，设计如下实验，说明如何预防铁制品的生锈。
(1)完成下列表格：
画出正确的图：
现象 铁钉生锈 铁钉未生锈
结论：铁生锈与氧气、水有关。
(2)铁在空气中加热会生成四氧化三铁薄膜，写出化学方程式： ；
(3)铁可以在空气生成酥松的铁锈，而四氧化三铁可以防止生锈，那么四氧化三铁和氧化铁生成条件的区别是 ；
(4)防铁锈的方法 。
5．（2025·山东青岛·中考真题）下列做法有利于防止金属生锈的是
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
实验活动 常见金属的物理和化学性质
【实验目的】
1.巩固和加深对金属性质的认识。
2.进一步提高实验设计的能力。
【实验用品】
试管、试管夹、坩埚钳、酒精灯、火柴、电池、导线、小灯泡、火柴
镁条、锌粒、铝片、铁片、铜片、黄铜片、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸盐溶液
你还需要的实验用品：坩埚钳、锤子、粗铁丝、硫酸亚铁溶液
【实验步骤】
1．金属的物理性质：
（1）金属的物理性质：观察并描述镁、铝、铁、铜的颜色和光泽。
镁、铝、铁是银白色固体，有金属光泽；铜是红色固体，有金属光泽。
（2）通过相互刻画，比较铜片和铝片、铜片和黄铜片的硬度。
铜片和铝片相互刻画，铜片上没有划痕，铝片上有划痕，说明铜的硬度比铝大。
铜片和黄铜片相互刻画，铜片上有划痕，黄铜片上没有划痕，说明黄铜的硬度比铜大。
（3）设计并进行实验，证明金属有导电性（导热性、延展性）
①证明金属有导电性：分别将铜片、铁片、铝片接入由电池、导线和小灯泡连接而成的电路中，都能观察到小灯泡亮了，说明金属有导电性。
②证明金属有导热性：取一根火柴折下火柴头，放在铜片的一端，用坩埚钳夹住铜片将另一端放在酒精灯火焰上灼烧，一段时间后，观察到火柴头燃烧，说明金属有导热性。
③证明金属有延展性：
方法1：取一根粗铁丝，用锤子锤几次，观察到铁丝被锤扁了，说明铁有延展性。
方法2：查阅资料，饰品店做的“金包银”是将金做成很薄的金箔包裹在银的外面；古代出土的金缕玉衣用的是金片和金线；电线中用的是铜线；铁能制成铁锅等。以上事例都说明金属有良好的延展性。
2．金属的化学性质：
（1）用坩埚钳取一块铜片，在酒精灯火焰上加热，观察到铜片表面变黑。
（2）向5支试管中分别加入少量镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片，再加入5ml稀盐酸（或稀硫酸），观察到镁条和铝片表面产生气泡速度很快，锌粒表面产生气泡速度较快，铁片表面产生气泡速度很慢，铜片表面无气泡产生。用燃着的木条伸到放有镁条和铝片的试管口，有爆鸣声和蓝色火焰，说明产生的气体是氢气。
（3）设计和进行实验，比较铁、铜、银的金属活动性。
方法1：向2支试管中分别加入铜片，再分别加入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，观察到加入硝酸银溶液的试管中铜片表面有银白色物质析出，另一支试管中无明显变化。证明活动性由强到弱的顺序为铁、铜、银。
方法2：向2支试管中分别加入铁片和铜片，加入稀盐酸（或稀硫酸），观察到铁片表面有气泡产生，铜片表面无明显变化，证明铁的活动性比铜强。另取一支试管放入铜片，加入硝酸银溶液，观察到铜片表面有银白色物质析出，证明铜的活动性比银强。
1．（2025·广东汕头·一模）II．常见金属的物理性质和化学性质
实验操作 实验现象 解释与结论
将铜片接入电路，闭合开关 小灯泡发光 铜具有 性
加热铜片一端1~2秒后，停止加热，立即用手触摸铜片另一端 有热感 铜具有 性
向试管中加入铁片和稀盐酸 铁片表面产生 铁与稀盐酸反应
向试管中加入铁片和硫酸铜溶液 铁片表面有红色固体析出 铁的金属活动性比铜 (填“强”或“弱”)
2．（2025·山东淄博·中考真题）某兴趣小组对金属的物理性质和化学性质进行实验探究。
(1)将黄铜片与铜片相互刻画，铜片表面有明显划痕，由此得出的结论是 。手持铜丝一端，在酒精灯火焰上灼烧另一端，手指感觉发烫，这说明金属铜具有 。
(2)为探究镉(Cd)、锌、铜的金属活动性顺序，小组同学开展了如下实验探究。
[作出猜想]结合已知的金属活动性顺序，作出如下猜想。
猜想一：Cd＞Zn＞Cu；
猜想二：Zn＞Cd＞Cu；
猜想三： 。
[实验探究]
供选用的试剂：镉片、锌片、铜片、稀硫酸、CdSO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。
实验序号 实验操作 实验现象 实验结论
I 镉片上有气泡产生
II 将用砂纸打磨过的锌片放入试管中，向试管中加入适量CdSO4溶液 锌片上 金属活动性：Zn＞Cd
实验II中反应的化学方程式为 。
[得出结论]猜想 正确。
跨学科实践活动 垃圾的分类与回收利用
1.生活垃圾按标准一般分为：可回收物垃圾、有害垃圾、湿垃圾、干垃圾。
2.常见的可回收垃圾有：书报、废纸、饮料瓶等；有害垃圾有：电池、药品、废灯管、油漆桶等；湿垃圾大部分是厨余垃圾，一般有：剩菜剩饭、瓜皮果核、花卉绿植、过期食品等；干垃圾一般有：包装物、餐巾纸、厕纸、尿不湿、陶瓷碎片等除可回收垃圾、有害垃圾、湿垃圾以外的其它生活垃圾。
“垃圾是放错地方的资源”，垃圾的分类和回收对人类可持续发展具有重要的意义。某校社会实践小组的同学们对垃圾的分类和回收利用产生了浓厚的兴趣并开启了项目式学习之旅。
任务一：了解垃圾及其处理的意义
【查阅资料】垃圾未经分类就回收或者任意丢弃都会造成环境污染，垃圾分类一般指按一定规定或标准将垃圾分类储存、投放和搬运，从而转变成公共资源的一系列活动的总称。
【咨询交流】
(1)同学们参观了一个垃圾分类处理厂，获悉城市生活垃圾可分为 、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。可回收垃圾经处理可再利用，如废纸经过回收、筛选和脱墨等工艺，可以重新制成高质量的新纸。将废弃金属制品进行熔炼，分离出不同成分的金属材料，再加工成新的金属制品。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和 等可再利用的资源。
任务二：认识垃圾的分类
【参观学习】小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如图：
【小组交流】
(2)学会识图分拣垃圾：塑料瓶应投入的垃圾箱是 (填字母序号)。
(3)垃圾筛分时，可根据 区分铜和铝。
任务三：了解垃圾的回收利用
通过特殊的焚烧锅炉燃烧城市固体垃圾可以用来发电，垃圾发电分为垃圾焚烧发电和垃圾填埋气发电两大类。
(4)焚烧固体垃圾用来发电实现了 能向电能的转化。
(5)废弃金属回收中铁制品被腐蚀难以回收，而铝制品易回收的原因是 (用化学方程式表示)。
(6)废旧电池的回收：某些废旧电池中含有危害人类健康的镉、汞等元素，回收废旧电池中的镉有以下方法：
方法一：废旧电池处理后制得硫酸镉溶液，向其中加入足量锌粉得到固体镉。
方法二：将废旧电池破碎成细颗粒后焙烧，镉转化为氧化镉（）；将含氧化镉的细颗粒和炭粉混合，隔绝空气加热至得镉蒸气和一氧化碳。
①由方法一推测，镉的金属活动性比锌 （填“强”或“弱”）。
②氧化镉和炭粉反应的化学方程式是 。
(7)下图是硫酸亚铁的溶解度曲线图。生锈的铁制品经过系列处理得到硫酸亚铁溶液，将硫酸亚铁溶液在氮气环境中 （选填“蒸发结晶”或“降温结晶”）得到硫酸亚铁晶体。
硫酸亚铁的溶解度曲线图
【成果分享】设计垃圾分类回收的活动海报
活动主题 实现垃圾分类共建美丽家园 活动对象 小区居民
时间地点 5月6日上午、文明小区 活动形式 演讲
活动流程 ①用讲解的方式普及垃圾分类的重要性和分类知识。②引导小区居民认识垃圾桶上的分类标识。③活动总结，撰写实践报告。
(8)同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议。为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，你还能提出的一条有价值的建议是 。
题型一 金属材料
考向01 金属材料的判断
【典例】（2025·甘肃兰州·中考真题）文物承载着文明的记忆。甘肃省博物馆馆藏的下列文物由金属材料制成的是
A．马踏飞燕 B．莲花形玻璃托盏
C． “白马作”毛笔 D．彩陶罐
【变式】（2025·福建漳州·模拟预测）2025年春晚《秧BOT》节目中使用的机器人的承重部件和结构中应用了大量的铝合金，铝合金属于
A．合成材料 B．金属材料 C．复合材料 D．天然材料
考向02 金属性质与用途的对应关系
【典例】（2025·广东广州·中考真题）下列各物质的性质和用途没有直接联系的是
选项 性质 用途
A 不锈钢抗腐蚀性好 制造医疗器械
B 水在通电条件下有氢气生成 用于生产氢气
C 氮气化学性质不活泼 用于生产氮肥
D 金刚石导热性好 用于集成电路基板散热
A．A B．B C．C D．D
【变式】（2025·江西南昌·二模）物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。下列物质性质与用途的对应关系正确的是
A．锰钢韧性好、硬度大——制造高铁钢轨 B．伍德合金有导热性——保险丝
C．氢气具有可燃性——氢气球 D．稀有气体化学性质稳定——霓虹灯
考向03 根据用途推测金属的性质
【典例】（2025·江苏盐城·中考真题）“金缕玉衣”所用金丝的最细处仅有0.08 mm，体现了我国古代工匠精湛的技艺。金能制成金丝是利用了其
A．密度大 B．熔点高 C．延展性好 D．导热性好
【变式】（2025·湖南·二模）2025年央视春晚以非物质文化遗产为核心亮点，通过创新形式将传统文化与现代科技、艺术表达深度融合，展现了中华文化的多样性和时代活力。春晚上演员们戴的手链“银花丝”是一种传统金属工艺，可长期保存，其原料为银。“银花丝”工艺不能体现出银的
A．延展性 B．有金属光泽 C．导电性 D．化学性质稳定
考向04合金的特性
【典例】（2025·福建·中考真题）镍是一种重要的金属。将废旧坡莫合金(含镍、铁和铜等)浸入800℃液态镁中形成镁镍合金，再经如右下图所示的真空蒸馏，可实现镁和镍的分离与回收。下列说法正确的是
A．合金的硬度一般比其组成金属的小
B．镁的沸点比镍的高
C．真空蒸馏过程中，镁原子间的间隙发生改变
D．坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中
【变式】（2025·云南·一模）《天工开物》记载“点铅成锡”是炼锡的关键一步，即加铅能使锡较易熔化流出，其原理是制成的合金 (填“硬度”、“熔点”或“沸点”)低于其组分金属。
考向05 常见合金的使用
【典例】（2025·江苏宿迁·中考真题）非遗项目“打铁花”表演中，熔化的生铁水剧烈燃烧，火星四射。从合金性质的角度分析，“打铁花”用生铁而不用纯铁的原因是 。
【变式】（2025·湖南永州·三模）金属材料在生产生活中起着非常重要的作用。下列有关金属材料用途的说法，错误的是
A．用钨制灯丝 B．用钛合金制航天器
C．用纯铁制铁轨 D．用不锈钢制医疗器械
题型二 金属的化学性质
考向01金属与氧气反应
【典例】（2025·天津·中考真题）下列实验现象描述正确的是
A．硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰
B．铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
C．乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水
D．在空气中加热铜粉，红色粉末逐渐变为黑色
【变式】（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
考向02 金属与酸反应
【典例】（2025·江苏无锡·中考真题）利用图所示装置探究金属的活动性顺序。实验步骤如下：
步骤1：在试管①和②中分别加入等体积10%的稀盐酸，向两个直角导管中分别滴入等量红色水，标记水的高度；
步骤2：向试管①和②中分别投入均过量的镁条和锌粒各0.5g，同时套上小气球；
步骤3：红色水面上升高度稳定后，记录水面上升的高度见表3。
表3红色水面上升的高度
金属 红色水面上升的高度/cm
镁条 4.5
锌粒 1.2
(1)写出镁与稀盐酸反应的化学方程式： 。
(2)实验时，观察到试管①和②的管口处气球均变大，气球变大的原因是： 、 。
(3)反应结束后，冷却至室温。两侧气球体积相同，原因是 。
(4)实验结论：镁的金属活动性比锌强。该结论的依据是 。
【变式】（2025·吉林·模拟预测）某同学利用金属与盐酸作用的情况来探究代号为A、B、C的三种金属的活动性顺序时，观察到以下现象：
A+HCl→缓慢放出气泡
B+HCl→无明显现象
C+HCl→剧烈放出气泡
(1)上述三种金属的活动性顺序是 。
(2)若上述实验中代号为A的金属是铁，则有关反应可用化学方程式表示为 。
考向03 金属与酸反应图像
【典例】（2025·云南丽江·一模）将打磨后的镁条放入锥形瓶中，再将注射器中某浓度的稀硫酸压入锥形瓶中（如图1），通过数字传感器测定实验中密闭容器（气密性良好）内压强与时间的关系如图2所示。下列有关说法正确的是
A．刚注入稀硫酸时镁条表面无明显气泡，压强无变化
B．图中、、、四个点中，产生氢气最快的为点
C．段压强减小，说明该反应可能放热
D．若镁条没有打磨，测得的数据也完全相同
【变式】（2025·山西长治·二模）兴趣小组的同学们在学习完酸的化学性质后，进行了以下实验：将未经砂纸打磨的铝条放入盛有足量稀盐酸的密闭容器中，如图1所示，用压强传感器测得容器内气体压强随反应时间变化的曲线如图2。下列分析正确的是
A．bc段表示铝和盐酸的反应 B．ab段压强变化不明显的原因是反应未开始
C．cd段下降的原因与温度变化无关 D．该实验过程中盐酸的溶质质量分数：b 考向04 金属与其他金属化合物溶液反应
【典例】（2025·内蒙古·中考真题）实验小组对Al和溶液的反应进行探究。
(1)根据金属活动性顺序Al Cu，小组同学一致认为Al和溶液能够发生反应。
(2)小林将铝丝浸入溶液一段时间，没有观察到明显现象。结合铝的化学性质分析，原因是 。
(3)小艺对小林的实验操作进行了改进，观察到明显现象。小艺的实验操作是 ，观察到的实验现象是 。
【变式】（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
考向05 金属与其他金属化合物溶液反应图像
【典例】（2025·山东潍坊·中考真题）向一定质量的MgCl2、FeCl2和CuCl2混合溶液中加入Zn粉，过滤后，再向滤渣中加入稀硫酸，反应过程中部分生成物的质量与加入锌粉或稀硫酸的质量的关系如图所示。下列说法正确的是
A．从0点到a点，溶液的质量不断增大
B．c点对应的溶液中只含一种溶质
C．与稀硫酸反应的锌粉的质量是5.6g
D．b点固体与d点对应溶液中的固体组成相同
【变式】（2025·宁夏银川·三模）识别图像是学习化学的必备能力，下列图像不能正确反映实验设计的是
A．向一定质量的NaOH溶液中加入稀盐酸 B．向等质量的锌粉、镁粉中分别加入足量的相同浓度的稀硫酸
C．氧气的溶解度随压强和温度的变化 D．分别向相同的硫酸铜溶液(足量)中加入质量相等的锌粉和铁粉
A．A B．B C．C D．D
题型三 金属活动性顺序及其应用
考向01 金属活动性顺序的判断
【典例】（2025·山东威海·中考真题）欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是
A．Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B．Mg、Cu、Ag、稀硫酸
C．溶液 D．溶液、溶液
【变式】（2025·甘肃武威·二模）有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀盐酸中，Y溶解并产生气泡，X不反应;如果把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化。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．Y＞X＞Z B．Y＞Z＞X C．X＞Z＞Y D．Z＞X＞Y
考向02 金属活动性顺序的实验探究
【典例】（2025·山东淄博·中考真题）某兴趣小组对金属的物理性质和化学性质进行实验探究。
(2)为探究镉(Cd)、锌、铜的金属活动性顺序，小组同学开展了如下实验探究。
[作出猜想]结合已知的金属活动性顺序，作出如下猜想。
猜想一：Cd＞Zn＞Cu；
猜想二：Zn＞Cd＞Cu；
猜想三： 。
[实验探究]
供选用的试剂：镉片、锌片、铜片、稀硫酸、CdSO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。
实验序号 实验操作 实验现象 实验结论
I 镉片上有气泡产生
II 将用砂纸打磨过的锌片放入试管中，向试管中加入适量CdSO4溶液 锌片上 金属活动性：Zn＞Cd
实验II中反应的化学方程式为 。
[得出结论]猜想 正确。
【变式】（2025·河北石家庄·三模）小蕊同学家新买了水龙头，他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬(Cr)的，他对金属铬产生浓厚兴趣并展开以下探究。
【查阅资料】
①铬同铝一样，在空气中表面能形成致密的氧化膜；
②铬在发生置换反应时生成Cr2+，含有Cr2+的溶液常显蓝色。
探究I：比较铝、铬、铜的活动性
【作出猜想】
(1)猜想1：Al>Cr>Cu 猜想2：Al>Cu>Cr 猜想3： 。
【实验1】
(2)将打磨光亮的铬片浸入到稀硫酸中，观察到 ，说明猜想2错误。
(3)再将 (写出实验操作)，根据现象可判断猜想1正确。
探究Ⅱ；模拟工业回收硝酸铬
【实验2】某电镀厂的废水中含有AgNO3、Cu(NO3)2和Cr(NO3)2，为了从中回收硝酸铬晶体和贵重金属银，小蕊设计了如下实验流程。
(4)加入足量金属甲的目的是 。
(5)与操作a相同的操作是 。
(6)加入的乙溶液为硝酸银溶液，此时发生反应的化学方程式为 (写一个)。
【反思交流】
(7)水龙头上常常镀铬的原因是 (写一条)。
考向03 滤液、滤渣的成份的判断
【典例】（2025·陕西·中考真题）将一定量铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是
A．若滤液中有AgNO3，则滤渣中一定没有Cu、Ag
B．若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，则滤液中溶质只有一种
C．若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定有Fe(NO3)3
D．若滤液中有Cu(NO3)2，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生
【变式】（2025·湖北武汉·中考真题）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
考向04 工业流程中的金属回收
【典例】（2025·青海西宁·中考真题）青海矿产资源丰富。工业上以铜锌硫化矿(主要含有CuS、ZnS、Au等成分)为原料制备铜和金(Au)的主要流程如下。
(1)在过程Ⅰ中反应的化学反应方程式为 (任写一个)。
(2)过程Ⅲ中分离Au的操作是 。
(3)在过程Ⅳ中反应的化学反应方程式为 (任写一个)。
【变式】（2025·四川广安·中考真题）2025年，中国经济新动能澎湃发展，我国制造业向着高质量发展的航道稳健前行。制造业中的芯片用到的高纯度硅，可用石英砂(主要成分：SiO2，含少量其它杂质)为原料制得，制备过程中还可以回收金属铝和铁。其工艺流程如图：
已知：①SiO2不溶于水，且不与酸反应；②；
③其它杂质不溶于水也不参与反应。
回答下列问题：
(1)Al2O3中铝元素的化合价为 。
(2)在实验室中“操作1”的名称为 。
(3)“酸浸”步骤中发生的反应属于 反应(填基本反应类型)。
(4)写出焦炭与SiO2在高温条件下反应生成Si和CO的化学方程式 。
(5)该工艺流程中，可循环利用的物质： (填化学式)。
题型四 金属资源的利用和保护
考向01铁的冶炼
【典例】（2025·湖南长沙·中考真题）“双碳”背景下，“以氢减碳”的氢冶金成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一。下图是我国某工厂设计的高炉低碳冶炼关键技术与工艺。
(1)固化利用能减少的排放，防止 效应的进一步增强。
(2)电解水制氢气的化学方程式为 。
(3)“富氧空气喷吹”有利于高炉炼铁的主要原因是 。
【变式】（2025·河南周口·三模）《梦溪笔谈》中“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干”“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”记录了古代铁器生产、使用的情形。如图是实验室模拟炼铁原理的装置图。
(1)A处发生反应的现象是 。
(2)实验开始时，应先 (填“通一氧化碳”或“加热”)。
(3)从环保的角度考虑，对该装置的改进方法是 。
考向02 炼铁的相关计算
【典例】（2025·江苏宿迁·中考真题）某炼铁厂以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：
(1)写出方框中相应物质的化学式 。
(2)现有1600t含75％氧化铁的赤铁矿，理论上最多能炼出纯铁的质量是多少(利用化学方程式计算)？
【变式】（2025·安徽六安·三模）科研人员提出一种回收利用冶炼铝产生的废渣赤泥(含)的新方法(如图)，从赤泥中提取铁的反应的化学方程式为：。
(1)传统的炼铁方法是用CO还原，该新方法与传统炼铁方法相比较的优点是 (写出1点即可)。
(2)用新方法处理4500t含的赤泥，理论上可提取铁的质量是多少？(写出计算过程)
考向03铁生锈条件的探究
【典例】（2025·陕西·中考真题）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 (填“a”“b”或“c”)。
(2)上述实验能证明铁钉锈蚀与 有关。
(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)。
【变式】（2025·江西·一模）铁制品经常有锈蚀现象，于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。
(1)探锈：现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件，设计如下实验：
一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，AB对比得出铁钉锈蚀需要与 接触的结论，C不生锈的原因是 。
(2)除锈：取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，发生的反应化学方程式为 ，长时间放置，发现铁钉表面有气泡产生，说明用稀盐酸除锈时应注意事项是 。
(3)防锈：防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件。航母外壳用涂料覆盖可有效防止钢铁锈蚀，其原理是 。
(4)该兴趣小组继续设计探究铜生锈的条件（如图），请在横线上填写物质名称或化学式，说明铜生锈的条件不仅要与水和氧气接触，还要与二氧化碳接触。
、
考向04 防止铁生锈的方法和措施
【典例】（2025·山东青岛·中考真题）下列做法有利于防止金属生锈的是
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
【变式】（2025·湖南长沙·三模）“雪龙2号”极地科考破冰船是我国第一艘自主建造的极地破冰船。下列有关说法错误的是
A．破冰船的主体材料不锈钢属于合金
B．破冰船尾部的螺旋桨把海水打碎，该过程发生物理变化
C．破冰船上以直径50mm的铜导线来输送电能，利用了铜良好的导热性
D．破冰船的船体会喷防锈漆，其防锈原理是隔绝氧气和水
考向05 保护金属资源
【典例】（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）垃圾是放错位置的资源，合理的垃圾分类与有效的垃圾回收和利用必不可少。
(1)“垃圾分类，从我做起”，下列四种可回收物中，能获得金属的是___________。
A．废纸板 B．塑料矿泉水瓶 C．废旧铁锅 D．破损的玻璃瓶
(2)回收利用废旧金属具有什么意义？(答一点即可)
(3)铁制垃圾箱常采用喷漆的方法进行防锈，其防锈原理是什么？
【变式】（2025·广西柳州·一模）广西有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是
A．将铁制品放在潮湿的空气里 B．在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C．废旧金属回收利用可以节约金属资源 D．有计划、合理地开采矿物
答案和解析
考点 课标要求 考法分析
金属材料 知道金属具有一些共同的物理性质；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；了解金属、金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。 考查金属材料的判断，如2025 海南卷T1；金属性质与用途的对应关系，如2025 山东威海卷T13(2)；根据用途推测金属的性质，如2025 云南卷T27；合金的特性，如2025 湖北武汉卷T1；常见合金的使用，如2025 湖北武汉卷T1；
金属的化学性质 通过实验探究等活动认识常见金属的主要化学性质。 金属与氧气反应，如2025 天津卷T9； 金属与酸反应，如2025 吉林卷T15；金属与酸反应图像，如2025 山东潍坊T21；金属与盐溶液反应，如2025 河南卷T22；金属与盐溶液反应图像，如2025 山东潍坊T17；
金属活动性顺序及其应用 通过实验探究等活动认识金属活动性顺序。 考查金属活动性顺序的判断，如2025 山东东营卷T10；金属活动性顺序的实验探究、设计的合理性，如2025 山东东营卷T10；滤液、滤渣的成份的判断，如2025 山东东营卷T10；工业流程中的金属回收，如2025 青海西宁卷T18；
金属资源保护 知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的，认识金属矿物是宝贵的自然资源。体会化学方法在金属冶炼中的重要性。以铁生锈为例，了解防止金属腐蚀的常用方法；了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。 考察实验室模拟炼铁的装置分析、工业炼铁原理、原料选择、核心反应，尾气处理、现象描述、误差分析等，如2025 四川卷T15；结合工业炼铁原理、核心反应，如2025 海南卷T14；结合工业炼铁反应，计算铁矿石中金属元素质量分数，如2025 江苏宿迁卷T16；铁生锈条件的探究，控制变量法设计对比实验，分析实验现象，如2025 上海卷T12； 防止铁生锈的方法和措施，如2025 山东青岛卷T6。
命题预测 结合工业生产、生活用品、航空航天等情境考查金属材料、金属的物理性质和用途，题型一般以选择题为主，少数穿插于填空、探究、实验、流程等题型中。在实验题、科学探究题和计算题中考查，常见金属与酸反应的图像及计算、金属活动性实验探究、实验现象和化学方程式书写等。金属冶炼的考查大多以填空题和流程题的形式呈现，少数以选择题的题型呈现。金属资源保护的考查一般在选择题中，也可以结合金属的其他考查内容穿插于非选择题中。常见的考点有：金属材料的判断、金属的性质与用途、金属活动性探究、铁的冶炼、铁生锈的条件、防止铁生锈的原理与方法。
考点一 金属材料
1.金属材料
（1）金属材料包括纯金属（纯净物）和合金（混合物）。
（2）金属的物理性质及用途
共性 ①导电性→用铜丝制作导线 ②导热性→用铁锅做饭
③延展性→铝能制作铝箔 ④有金属光泽→制作各种装饰品
个性 颜色：大多数金属是银白色，而铜呈紫红色，金呈金黄色，铁粉呈黑色
状态：常温下，大多数金属为固体，而汞为液体
（3）金属的用途（性质和用途要对应）
物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。
①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生活中应用的金属：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。
（4）金属之最
（1）地壳中含量最多的金属元素 铝 （6）熔点最高的金属 钨
（2）人体中含量最多的金属元素 钙 （7）熔点最低的金属 汞
（3）目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜） 铁 （8）密度最大的金属 锇
（4）导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝） 银 （9）密度最小的金属 锂
（5）硬度最高的金属 铬
2．合金
（1）概念：在纯金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。
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）合金的特性：
一般来说，合金与组成它的纯金属相比较，硬度更大，熔点更低，抗腐蚀性更好。
铁合金 生铁：含碳量 2%~4.3% 铁的合金主要含Fe、C，生铁和钢的主要区别是含碳量不同，也含有不同的成分，因此它们的性能也不同。
钢：含碳量0.03%~2%
锡合金 焊锡：熔点低，用于焊接金属
伍德合金：熔点只有70℃，做保险丝
铜合金 黄铜：铜锌合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件、仪表
青铜：铜锡合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件
铝合金 硬铝：强度和硬度大，用作飞机、火箭、轮船
钛合金 优点：熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能好
用途：广泛用于火箭、导弹、航天器、化工设备、通信设备和医疗等。如：制造人造骨和形状记忆合金；
1．合金是混合物 。
2．形成合金的过程是物理变化 ，合金中的金属以单质形式存在。
3．合金中各成分的化学性质不变 。
4．生铁和钢的主要区别是含碳量不同，“百炼成钢”的原理是：通入纯氧使生铁中的碳与氧气充分反应生成二氧化碳而降低生铁中的含碳量。化学方程式：C+O2 ( http: / / img.blog. / photo / dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q== / 5149584698922270759.jpg )CO2
5．可以用相互刻画的方式比较金属与其合金的硬度，如图
1．（2025·海南·中考真题）汉字是中华文化传承的标志。下列不同历史时期汉字载体中属于金属材料的是
A．龟甲 B．铜鼎 C．竹简 D．石刻
【答案】B
【详解】A.金属材料包括纯金属和合金，龟甲主要成分含胶质、脂肪即钙盐等，不属于金属材料，故A错误；
B.青铜器为合金，属于金属材料，故B正确；
C.竹简主要成分是纤维素，属于天然有机高分子材料，不属于金属材料，故C错误；
D.石刻材料主要包括花岗岩、大理石、青石、汉白玉等天然石材，不属于金属材料，故D错误。
故选：B。
2．（2025·山东威海·中考真题）金属钛（Ti）性能优越，在多个领域有广泛应用。下列有关钛及其合金的用途不正确的是______。
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
【答案】B
【详解】A、钛与人体有良好的相容性，则可用于制作人造头颅骨，该选项正确；
B、钛的熔点较高，不能作保险丝，该选项不正确；
C、钛的强度高，且抗腐蚀性强，可用于制作潜水刀具，该选项正确；
D、钛密度小，且强度高，可用于制作飞机起落架，该选项正确。
故选B。
3．（2025·云南·中考真题）云南斑铜“妙在有斑，贵在浑厚”，其制作技艺是国家非物质文化遗产。《滇南闻见录》记载：“自来铜(铜基合金)，不可经火，须生锤成器”，通过捶打将斑铜塑成不同形状，体现了金属的 性。斑铜的熔点比纯铜 (填“高”或“低”)。
【答案】 延展 低
【详解】金属有延展性，可通过捶打塑形；合金熔点一般比组成它的纯金属低，斑铜是铜基合金，斑铜的熔点比纯铜低。
考点二 金属的化学性质
1．金属与氧气的反应
金属＋氧气→金属氧化物
镁 铝 铁 铜
2Mg+O2 = 2MgO 4Al+3O2 = 2Al2O3 3Fe+2O2 ( http: / / img.blog. / photo / dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q== / 5149584698922270759.jpg )Fe3O4 2Cu+O2 ( http: / / img.blog. / photo / b7i_6hZOLIs7sg9f4uUCsg== / 325385073078192246.jpg )2CuO
常温下表面形成氧化膜 常温下表面形成氧化膜 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 紫红色的铜丝加热后变黑
【温馨提示】1.铝具有很好的抗腐蚀性能原因：铝与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。
2.“真金不怕火炼”说明高温下化学性质稳定
2．金属与酸反应
金属＋酸→盐＋H2↑(置换反应)
反应条件：金属活动性排在H前
注意：实验前用砂纸打磨金属，除去镁、铁等金属表面的氧化膜，便于金属与酸接触反应。
+稀盐酸+稀硫酸 镁 锌 铁
现象 固体逐渐溶解，产生大量气泡 固体逐渐溶解，产生较多气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为浅绿色，产生少量气泡
方程式 Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑
Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑
（1）氢气质量-时间图像
等质量的金属（等化合价）与足量的酸反应 等质量的酸与足量的金属反应
说明：①酸是足量的，说明金属完全反应，所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。②金属越活泼，图示反应物的曲线越陡，如Mg线比Zn线陡，Zn线比Fe线陡；③比值越大能力越强④当金属在化合物中化合价相同时，金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高。可简单概括为：“越陡越活，越高越小” 说明：金属是足量的，说明酸完全反应，最终生成氢气的质量要依据酸的质量来计算，酸相等所以最终生成氢气的质量相等。如上图所示所示。
最终结论：Al>Mg>Fe>Zn 最终结论：Al=Mg=Fe=Zn
（2）氢气质量-金属（酸）质量图像
等质量的酸与等质量的金属反应 等质量的酸与足量的金属反应
说明：①开始时金属质量较少，酸过量，产生氢气的质量由金属的质量决定，金属产氢能力越强，生成氢气越多（产氢能力：Al>Mg>Fe>Zn）②随着金属质量不断增加，最终金属过量，故最终生成氢气的质量由酸的质量决定，酸质量相等，所以最终氢气质量相等 说明：①a点前酸不足，产生氢气的质量由酸的质量决定，酸的质量相等故四种金属产生氢气相等②b点后，酸足量产生氢气的质量由金属的质量决定，最终产生氢气的质量为Al>Mg>Fe>Zn③横坐标不是时间，故该曲线无法表示反应速率，无法判断金属活动性强弱
最终结论：Al>Mg>Fe>Zn 最终结论：Al=Mg=Fe=Zn
3．金属与其他金属化合物的溶液反应
金属＋盐→新盐＋新金属 (置换反应)
反应条件：参加反应的金属活动性必须强于盐中金属的活动性(K、Ca、Na除外)，且盐必须可溶。
实验 铁钉+硫酸铜溶液 铝丝+硫酸铜溶液 铜丝+硝酸银溶液
现象 铁表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 铝表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为无色 铜表面有银白色固体产生，溶液由无色逐渐变为蓝色
化学方程式 Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4 2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2
活动性比较 铁>铜 铝＞铜 铜＞银
现象的描述重点：金属表面生成固体的颜色，溶液颜色的变化。
通过金属与金属化合物溶液是否反应判断金属的活动性。
构建物质网络——以铁为核心
① ②Fe＋2HCl=== FeCl2＋H2↑③ ④⑤
构建物质网络——以铜为核心
①2Cu＋O2 2CuO②CO＋CuO Cu＋CO2C＋2CuO 2Cu＋CO2↑ ③CuO＋2HCl=== CuCl2＋H2O④CuO＋H2SO4=== CuSO4＋H2O ⑤CuCl2＋2NaOH=== 2NaCl＋Cu(OH)2↓⑥CuSO4＋2NaOH=== Na2SO4＋Cu(OH)2↓⑦Cu＋2AgNO3=== Cu(NO3)2＋2Ag
1.铁与稀硫酸、稀盐酸及盐溶液发生置换反应时只能生成+2价的亚铁离子（含Fe2+的溶液显浅绿色），不能生成+3价的铁离子（含Fe3+的溶液显黄色）
2.金属和盐反应的条件：a.反应物中金属单质的活动性强于金属盐溶液中的金属(K、Ca、Na除外)；b.必须在溶液中进行
*金属化合物必须溶于水；AgCl不溶于水，不能用于和金属发生置换反应；
*K、Ca、Na太活泼，常温下和水反应，不能置换出金属化合物中的金属。
3.实验前必须打磨金属表面，目的是 除去金属表面的氧化膜和污物 。
4.做金属与酸反应的实验时，一般用稀盐酸或稀硫酸，不用硝酸和浓硫酸；盐必须是可溶性盐。
5.金属与酸反应的快慢与多种因素有关，如金属的种类、金属与酸的接触面积、酸的浓度和温度等。因此，在比较金属活动性顺序时，需要注意控制变量法的应用，如酸溶液或盐溶液的温度、浓度、体积，金属的形状、表面积等需保持一致。
6.金属与酸反应产生氢气质量的比较
（1）等质量金属与足量酸反应，同为+2价金属，相对原子质量越小，生成的H2质量越大。
（2）任意化合价的金属与足量酸反应产生氢气的质量计算公式：
【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多
1．（2025·广东·中考真题）用思维导图对常温或点燃条件下能与物质M发生反应的物质进行归纳整理，如图，则M可能是
A．碳 B．铁 C．氧化铜 D．碳酸钙
【答案】B
【详解】A、碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，碳与潮湿空气、硫酸铜溶液、稀盐酸不反应，不符合题意；
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，铁在潮湿空气中会锈蚀生成铁锈，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，符合题意；
C、氧化铜与氧气、潮湿空气、硫酸铜溶液不反应，氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水，不符合题意；
D、碳酸钙与氧气、潮湿空气、硫酸铜溶液不反应，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，不符合题意。
故选：B。
2．（2025·山西·中考真题）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
【答案】D
【详解】A、操作2是将硫酸亚铁溶液转化为硫酸亚铁晶体，该操作是通过结晶法得到晶体，不是过滤，过滤是用于分离固体和液体的操作；A错误 。
B、铁与硫酸铜反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ，铁片过量，所以固体X是生成的铜和过量的铁的混合物，不是纯铜，B错误 。
C、反应前硫酸铜溶液是蓝色，反应后生成硫酸亚铁溶液是浅绿色，所以反应中溶液颜色发生了变化，C错误 。
D、铁能与硫酸铜溶液反应，根据金属活动性顺序， 活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，说明铁的金属活动性比铜强，D正确 。
故选D 。
3．（2025·河南·中考真题）为探究金属活动性，某同学利用下图所示装置进行实验。将足量常见金属M加到Y形试管右管中，观察到溶液逐渐变蓝；充分反应后，倾斜Y形试管，使右管中溶液进入左管，观察到溶液蓝色变浅直至消失。
(1)判断M可能是 金属。
(2)用化学方程式说明左管中溶液蓝色消失的原因 。
(3)根据实验判断锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序 。
【答案】(1)铜
(2)
(3)Zn＞M＞Ag
【详解】（1）溶液中铜离子显蓝色，将足量常见金属M加到Y形试管右管中，观察到溶液逐渐变蓝，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，则M可能是金属铜。
（2）充分反应后，倾斜Y形试管，使右管中溶液进入左管，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，左管中溶液蓝色消失，反应的化学方程式为：。
（3）铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明金属活动性Cu（M）＞Ag，锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，说明金属活动性Zn＞Cu（M），则锌、银、M的金属活动性由强到弱的顺序Zn＞M＞Ag。
4．（2025·山东潍坊·中考真题）金属铝在现代工业生产和生活中应用广泛。某兴趣小组从不同角度对铝的知识进行建构。
Ⅰ．铝的原子结构
(1)图1为铝原子的结构示意图，能量最高的电子在第 层，铝原子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
Ⅱ．铝的性质
(2)将未经打磨的铝箔放入盛有足量稀硫酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内压强随反应时间变化曲线如图2。AB段发生反应的化学方程式是 ，CD段容器内压强减小的原因是 。
(3)将铝片插入CuSO4溶液中，一段时间后，观察到铝片表面析出一层红色物质，同时溶液颜色变浅，发生反应的化学方程式是 。图3是该反应的微观示意图，请用文字描述该反应的微观实质 。
Ⅲ．铝的应用
(4)Al粉和Fe2O3高温下发生反应：，可用于制备金属纳米复合材料，该反应属于 (填基本反应类型)。
【答案】(1) 三（或者3） 失去
(2) Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O 装置内温度下降
(3) 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu Al失去电子变成Al3+,Cu2+得到电子变成Cu
(4)置换反应
【详解】（1）原子的核外电子按能量高低分层排布，离核越近能量越低，离核越远能量越高，离核最近的是第一层，然后是第二层，依次往后排，Al的最外层是第三层；
在化学反应中，原子会得失电子，一般最外层小于4个电子，容易失电子，大于4个，容易得电子，Al的最外层电子数是3，所以易失去电子。
（2）Al与稀硫酸反应会产生气体，密闭容器的压强会增大，而AB段压强变化不明显，说明AB段是未经打磨的铝箔表面的氧化铝与稀硫酸反应，生成硫酸铝和水，方程式Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；
Al与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，不仅有气体产生并且这是一个放热反应，密闭容器压强增大，C点压强最大，是Al完全反应的点，CD段是反应结束溶液温度降低逐渐恢复到室温，所以压强减小。
（3）Al的金属活动性比铜强，Al和CuSO4反应生成硫酸铝和铜，方程式为2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu；
由图可知，Al原子变成了Al3+,Cu2+变成了Cu，其他微粒未变，所以该反应的微观实质是Al失去电子变成Al3+,Cu2+得到电子变成Cu。
（4）一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应，Al是单质、Fe2O3是化合物、Fe是单质、Al2O3是化合物，符合置换反应的概念，所以该反应是置换反应
考点三 金属活动性顺序及其应用
1.金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序由强逐渐减弱
①在金属活动性顺序表里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。（前强后弱）
②在金属活动性顺序表里，只有位于氢之前的金属才能置换出盐酸和稀硫酸中的氢。（氢前换氢）
③在金属活动性顺序表里，只有位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。（强置换弱）
2.比较金属活动性的方法：
金属+氧气 金属+酸 金属+金属化合物溶液
能反应>不能反应反应剧烈>反应不剧烈 能反应>不能反应反应剧烈>反应不剧烈 A+BC=B+AC能反应，A>B；不能反应，A3.金属活动性顺序的应用
类型1 金属活动性顺序的判断
分析：注意金属与酸反应时作对比实验要控制变量（如酸种类、浓度、体积；金属的形状、接触面积；温度等）
类型2 金属活动性的判断实验设计
（1）两种金属活动性判断
待比较金属 Zn、Fe Fe、Cu Cu、Ag
活动性比较 Zn>Fe>H Fe>H>Cu H>Cu>Ag
金属+酸 将打磨过的铁和锌分别放入等质量等浓度的同种酸比较反应的剧烈程度 将打磨过的铁和铜分别放入等质量等浓度的同种酸比较能否反应 均不与酸反应，不能证明
金属+化合物溶液 方案：前金属+后溶液，能置换Zn+FeCl2=ZnCl2+Fe 操作：将打磨过的锌条放入氯化亚铁溶液中，观察到有黑色固体析出（析出铁为颗粒状） 方案：前金属+后溶液，能置换Fe+CuCl2=FeCl2+Cu操作：将打磨过的铁丝放入氯化亚铜溶液中，观察到有紫红色固体析出 方案：前金属+后溶液，能置换Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag操作：将铜丝放入硝酸银溶液中，观察到有银白色固体析出
方案：后金属+前溶液，不置换Fe+ZnSO4 操作：将打磨过的锌条放入氯化亚铁溶液中，无明显现象 方案：后金属+前溶液，不置换Cu+FeSO4操作：将铜片放入硫酸亚铁溶液中，无明显现象 方案：后金属+前溶液，不置换Ag+Cu(NO3)2操作：将银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象
（2）三种金属活动性判断
待比较金属 Fe、Cu、Ag 活动性：Fe>H>Cu>Ag
方案1:前金属+后溶液 方案：①证明Fe>Cu: Fe+Cu(NO3)2能置换 ②证明Cu>Ag: Cu+AgNO3能置换药品：打磨过的铁丝、铜丝，硝酸铜溶液、硝酸银溶液（4种）操作：将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析出；将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。
方案2:后金属+前溶液 方案：①证明Ag方案3:两边金属+中间溶液 方案：①证明Fe>Cu: Fe+Cu(NO3)2能置换 ②证明Ag方案4:中间金属+两边溶液 方案：①证明CuAg: Cu+AgNO3能置换药品：打磨过的铜丝，硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液（3种）操作：将打磨过的铜丝放入硝酸亚铁溶液中，无明显现象；将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。
类型3 鉴别和除杂
例1 鉴别黄铜（铜锌合金）和黄金
实验方案 现象 可能涉及的化学方程式
①用火灼烧 若变黑则为黄铜；若无明显现象为黄金 2Cu+O2 ( http: / / img.blog. / photo / b7i_6hZOLIs7sg9f4uUCsg== / 325385073078192246.jpg )2CuO
②加入稀盐酸 若产生气泡则为黄铜；若无明显现象为黄金 Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
③加入硫酸铜溶液 若出现红色固体为黄铜；若无明显现象为黄金 Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4
例2 除去金属中杂质金属或金属化合物溶液中的金属化合物
（除杂的要求：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
类型4 滤渣、滤液成分的判断
1.一种金属和一种盐溶液反应后滤渣、滤液成分的判断
例1 金属A的活泼性强于B，将金属A投入金属B的盐溶液中，滤渣滤液成分的情况分析如下：
A不足 A恰好反应 A过量
滤渣 B B B、A
滤液 A盐、B盐 A盐 A盐
＊2.多种金属与一种金属的盐溶液反应
两种金属（活动性强于金属化合物中金属）同时放入某金属化合物溶液中，活动性强的金属单质先反应
＊3.一种金属和多种金属的盐溶液反应
一种金属（活动性强于金属化合物中金属）放入两种金属化合物混合溶液中，活动性弱的金属化合物先反应
1.判断反应能否发生的误区
酸的选择 ：仅适用于盐酸、稀硫酸等非氧化性酸，浓硫酸、硝酸因强氧化性不生成氢气。
盐的溶解性 ：反应物和生成物的盐均需可溶，如AgCl难溶导致铁与氯化银不反应。
特殊金属限制 ：K、Ca、Na等极活泼金属会先与水反应，无法直接置换盐中的金属。
铁的反应产物 ：铁与酸或盐溶液反应生成+2价亚铁离子（Fe ），而非+3价。
2.比较金属活动性强弱的误区
反应速率干扰 ：与酸反应快慢受接触面积、产物覆盖等因素影响，如铝因表面氧化膜可能反应缓慢。
实验设计缺陷 ：未控制变量（如酸浓度、金属纯度）可能导致误判。
3.实际应用中的误区
适用范围 ：仅适用于水溶液反应，熔融态或非溶液环境不适用。
冶炼方法误判 ：金属活动性顺序可指导冶炼方法（如电解法用于活泼金属），但需结合具体工艺。
1．（2025·海南·中考真题）为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计如下图所示实验方案。下列说法正确的是
A．①②④中溶液颜色都发生变化
B．①和③中金属表面都有气泡产生
C．②和③比较，能判断铜和银的活动性顺序
D．①②④比较，能判断铁、铜、银的活动性顺序
【答案】D
【详解】A、①中铁与稀盐酸反应，溶液由无色逐渐变为浅绿色，④中铜与硝酸银溶液反应，溶液由无色逐渐变为蓝色，但②中铜不与稀盐酸反应，无颜色变化，A错误；
B、①铁活动性排在氢前，能与稀盐酸反应，有气泡产生，③银活动性排在氢后，不能与稀盐酸反应，没有气泡产生，B错误；
C、②③均无明显现象，铜和银的活动性无法判断，C错误；
D、①铁与稀盐酸反应产生气泡，可证明活动性：Fe>H，②铜不与稀盐酸反应，没有气泡产生，可证明活动性：CuAg，综合①②④，可证明活动性：Fe>Cu>Ag，D正确。
故选D。
2．（2025·吉林·中考真题）运用金属活动性顺序，预测铁和镍的化学性质。完成以下内容。
预测 验证 现象 结论
(1) 向试管中加入适量硫酸镍溶液，将用砂纸打磨过的铁片浸入硫酸镍溶液中 铁表面有固体析出 对铁和镍的化学性质预测是正确的
镍能与稀硫酸反应 向试管中加入适量稀硫酸，将用砂纸打磨过的镍片浸入稀硫酸中 (2)
【答案】（1）铁的活动性比镍强（或铁能置换硫酸镍中的镍） （2）镍片表面有气泡产生
【详解】（1）根据实验操作 “向试管中加入适量硫酸镍溶液，将用砂纸打磨过的铁片浸入硫酸镍溶液中” 以及现象 “铁表面有固体析出” ，结合金属活动性顺序相关知识，可知铁能与硫酸镍溶液发生置换反应，所以预测内容是铁的活动性比镍强（或铁能置换硫酸镍中的镍）；
（2）已知预测是 “镍能与稀硫酸反应” ，镍是比较活泼的金属，在金属活动性顺序中位于氢之前，能与稀硫酸发生置换反应，生成氢气和相应的盐。所以当把用砂纸打磨过的镍片浸入稀硫酸中时，会观察到镍片表面有气泡产生。
3．（2025·青海西宁·中考真题）青海矿产资源丰富。工业上以铜锌硫化矿(主要含有CuS、ZnS、Au等成分)为原料制备铜和金(Au)的主要流程如下。
(1)在过程Ⅰ中反应的化学反应方程式为 (任写一个)。
(2)过程Ⅲ中分离Au的操作是 。
(3)在过程Ⅳ中反应的化学反应方程式为 (任写一个)。
【答案】(1)或
(2)过滤
(3)或
【详解】（1）过程Ⅰ中反应为碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，碳和氧化锌在高温下反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（2）过程Ⅲ中分离Au的操作是过滤，实现了固液分离；
（3）过程Ⅰ中碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，碳和氧化锌在高温下反应生成锌和二氧化碳，过程Ⅱ中铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，锌与氧气在加热的条件下反应生成氧化锌，过程Ⅲ中氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，稀硫酸过量，则过程Ⅳ中反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：。
4．（2025·陕西·中考真题）将一定量铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是
A．若滤液中有AgNO3，则滤渣中一定没有Cu、Ag
B．若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，则滤液中溶质只有一种
C．若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定有Fe(NO3)3
D．若滤液中有Cu(NO3)2，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生
【答案】B
【分析】根据金属活动性顺序（Fe > Cu > Ag），铁粉优先置换AgNO3中的Ag，同时产生硝酸亚铁，如果铁过量，铁再置换硝酸铜中的Cu，同时产生硝酸亚铁。
【详解】A. 若滤液中有AgNO3，说明AgNO3未完全反应，此时Fe仅置换部分银离子，滤渣中必然含有Ag，但Cu未被置换（因AgNO3未反应完时Fe不会置换Cu）。因此，滤渣中一定含有Ag，而非“没有Cu、Ag”。A错误。
B. 若滤渣含Fe、Cu、Ag，说明Fe过量，AgNO3和Cu(NO3)2已完全反应。Fe在置换反应中生成Fe2+，溶质仅剩硝酸亚铁。B正确。
C. 若滤渣含Cu、Ag，说明Fe已置换Ag和Cu，但Fe可能未完全反应。Fe在置换反应中生成Fe2+，而非Fe3+。因此，滤液中应一定含有硝酸亚铁，而非硝酸铁。C错误。
D. 若滤液含硝酸铜，说明Fe可能未与硝酸铜反应或者只反应了部分硝酸铜，此时滤渣中一定含有银，可能含有铜，而无Fe。加入稀硫酸时，无Fe则无气泡。因此，“一定会有气泡”不成立。D错误。
故选B。
考点四 金属资源的利用和保护
一、金属矿物
1．地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除了金、银等有单质形式存在，其余金属都以化合物的形式存在。
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 Fe2O3 Fe3O4 Al2O3 Cu2O TiO2 MnO2
3．人类每年要从有开采价值的金属矿石中提炼大量的金属，其中，提炼量最大的是铁。
二、铁的冶炼
1.一氧化碳还原氧化铁
实验现象 化学方程式
装置图
实验现象 A处 红棕色粉末逐渐变成黑色 Fe2O3+3CO ( http: / / img.blog. / photo / rhf4jL3651HoryhaZ5lONw== / 2265029137591313382.jpg )2Fe+3CO2
B处 澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2 +CO2 = CaCO3↓ + H2O
C处 产生蓝色火焰 2CO + O2 ( http: / / img.blog. / photo / dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q== / 5149584698922270759.jpg )2CO2
注意事项 （1）先通入CO一会儿，再给氧化铁加热；原因:排尽装置中的空气，防止加热CO与空气的混合气体发生爆炸。（2）停止加热，继续通人CO至玻璃管冷却；原因:防止生成的热的铁被空气再次氧化。（3）尾气处理:①点燃，使CO变成无毒的CO2；②用气球或用排水法将尾气收集起来。 （4）澄清石灰水的作用：检验生成的二氧化碳。
2.工业炼铁
（1）铁的冶炼历史：春秋时期我国一生产和使用铁器；战国以后铁成为最主要的金属；《天工开物》有古代炼铁的记载。
（2）工业炼铁
设备 高炉 图示
原理 利用一氧化碳的还原性，将铁从化合物中还原出来化学方程式：Fe2O3+3CO ( http: / / img.blog. / photo / rhf4jL3651HoryhaZ5lONw== / 2265029137591313382.jpg )2Fe+3CO2
原料 铁矿石、 焦炭、石灰石、热空气
原料的作用 焦炭 ①提供热量；②生成CO（焦炭虽具有还原性，但是CO气体具有流动性，与铁矿石接触更充分）
石灰石 将矿石中的二氧化硅变为炉渣。
热空气 提供充足的氧气
产品 生铁，密度大于炉渣，故出铁口在出渣口下方。
高炉气体 主要成分：N2、CO、CO2等处理方法：收集后集中处理，或工业生产中常用于制煤气。
【特别提醒】
高炉炼铁得到的产品不是纯净物是混合物，生铁中含有一定量的碳。
三、含杂质物质的计算
【特别提醒】
涉及不纯物的化学方程式计算，代入计算的一定是纯净物质量，如不纯物需要转换成纯净物质量。
四、铁生锈条件的探究
实验方案 现象 分析 结论
A 铁钉生锈 铁与水、氧气同时接触 铁生锈的条件：铁与水、氧气同时接触发生反应
B 铁钉无明显变化 铁只与水接触
C 铁钉无明显变化 铁只与氧气接触
【特别提醒】
①蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是除去水中溶解的氧气；植物油的作用是隔绝氧气；氯化钙具有吸水性，作用是吸收水分。
②铁生锈是缓慢氧化，铁锈呈红棕色，其主要成分是Fe2O3 xH2O ，结构疏松，不能阻碍里面的铁继续氧化。
五、防止钢铁锈蚀的原理和方法
1.防止铁制品锈蚀的原理：防止铁制品与氧气或水接触。
2.防止铁制品锈蚀的方法：
①保持铁制品表面的清洁、干燥
②表面涂保护膜：如涂油、烧制搪瓷、刷漆、镀耐腐蚀的金属、烤蓝等
③改变内部结构，制成耐腐蚀的合金，如不锈钢。
六、保护金属资源
1.原因：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防止金属腐蚀；②回收利用废旧金属；③有计划、合理地开采金属矿物；④寻找金属的代用品等。
1．铁生锈过程缓慢并且能释放出热量，据此可制作暖贴、化学暖炉、暖手袋等。
2．铁生锈过程中消耗氧气和水，可以将一小袋铁粉放入食品袋中作“双吸剂”，防止食品变潮和氧化变质。
3．铝比铁活泼，却比铁耐腐蚀的原因：铝常温下与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝继续与氧气反应。铁锈结构疏松，不能阻碍里面的铁继续氧化。
4．高炉炼铁得到的产品不是纯净物是混合物，生铁中含有一定量的碳等杂质。
1．（2025·四川·中考真题）实验室利用如图装置模拟工业炼铁，有关说法错误的是
A．澄清石灰水可检验生成的
B．将尾气点燃，可防止污染空气
C．“炼铁”的化学方程式为
D．实验得到的固体产物能被磁铁吸引
【答案】C
【详解】A、CO2能使澄清的石灰水变浑浊，该实验中澄清石灰水的作用是检验生成的CO2。此选项正确。
B、该实验的尾气中含有没有参加反应的CO，CO有毒，是空气污染物。将尾气点燃，将有毒的CO转化成无毒的CO2，可防止污染空气。此选项正确。
C、化学方程式没有配平，正确的化学方程式为：。此选项错误。
D、实验得到的固体产物是铁，能被磁铁吸引。此选项正确。
故选C。
2．（2025·海南·中考真题）我国科学家研发了一种闪速炼铁技术，用氢气还原铁矿石粉，只需3～6秒即可完成传统高炉5～6小时的炼铁过程，且还原率大于90%。如图为传统高炉炼铁和闪速炼铁的示意图。下列说法不正确的是
注：“品位”指矿石中有用元素或有用矿物含量的百分率，百分率越大，品位越高。传统高炉炼铁通常使用高品位铁矿石。
A．传统高炉炼铁是用焦炭直接还原铁矿石高温
B．闪速炼铁技术通过将粉状铁矿砂喷入高温还原塔内，实现快速还原
C．与传统高炉炼铁相比，闪速炼铁技术能有效处理低品位铁矿石
D．闪速炼铁技术通入过量氢气，出炉烟气中含有较多的氢气可回收利用
【答案】A
【详解】A、在传统高炉炼铁中，焦炭（C）通过反应最终转化成一氧化碳（CO），然后主要由CO将铁矿石还原成铁，错误，A选项符合题意；
B、状铁矿砂接触面积大，喷入高温还原塔内，可实现快速还原，正确，B选项不符合题意；
C、闪速炼铁技术，由于其反应条件和工艺特点，能够更有效地处理低品位铁矿石，可以在一定程度上降低对铁矿石品位的依赖，提高低品位铁矿石的利用率，正确，C选项不符合题意；
D、闪速炼铁技术，为保证铁矿砂能充分被还原，通入过量氢气，氢气作为还原剂参与反应，反应后未反应的氢气会随着炉烟气排出，由于氢气具有可燃性，可将氢气进行回收利用，正确，D选项不符合题意。
故选：A。
3．（2025·天津河东·二模）我国科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用处于世界先进水平。
④某钢铁厂每天需消耗5 000 t含Fe2O376%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是 (计算结果保留一位小数)。
【答案】 2714.3t
【详解】首先计算5000t含Fe2O376%的赤铁矿石中氧化铁的质量：5000t×76% =3800t；设理论上可炼出纯铁的质量为x，根据质量守恒定律可得：3800t××100%=x×98%，解得x=2714.3t；
4．（2025·上海·中考真题）讨论铁钉的生锈条件，设计如下实验，说明如何预防铁制

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