资源简介

(共15张PPT)
金属和金属材料大闯关
开启金属世界的探索之旅！
化身金属探险家，深入了解金属的奥秘。通过六个趣味关卡挑战，
解锁从冶炼技术到现代应用的硬核知识！
立即开始挑战
闯关规则说明 | 化学挑战关卡指引
RULES OF THE CHEMISTRY CHALLENGE - 难度逐级升级 · 探索科学奥秘
01 点击作答
选择题请直接点击
你认为正确的选项
选中后选项变色提示
02 输入作答
填空题请在指定
输入框中填写答案
注意格式规范要求
03 提交验证
完成作答后点击提交
系统即时反馈正误
并提供详细解析
04 知识为王
不仅要选出正确答案
更要理解背后的
化学原理与逻辑
开始闯关
LEVEL 01 入门挑战
金属的“自我介绍”
探索金属的颜色、光泽与导电性，揭开它们决定用途的物理密码
开始探索
第一关：判断物质用途的主要性质
铜丝导线（导电性示例）
题目描述
下列物质的用途，主要利用其物理性质的是哪一项？
●A. 氧气用于霓虹灯（利用物理性质：通电发光）
●B. 铜丝做导线（利用物理性质：导电性）
●C. 酒精作燃料（利用化学性质：可燃性）
●D. 天然气作燃料（利用化学性质：可燃性）
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第二关 | LEVEL 02
金属的“化学反应”
深入了解金属的化学性质，掌握金属活动性顺序的核心规律与应用
实验探究
反应特性
金属特性
第二关：金属活动性判断（题目 01）
Mg 镁 (Magnesium)
银白色轻质碱土金属，化学性质活泼
题目：下列四种金属中，金属活动性最强的是哪一个？
A. 镁 (Mg) —— 自然界中分布最广的十个元素之一
B. 锌 (Zn) —— 常作为负极保护其他金属（牺牲阳极）
C. 铁 (Fe) —— 年产量最高的金属，易生锈
D. 银 (Ag) —— 导电性最好的金属，化学性质稳定
提交答案 & 查看解析
LEVEL 03 第三关
金属的“变身魔法”
—— 探索合金的奥秘 ——
从微观结构的重组到宏观性能的飞跃，揭秘金属“变身”背后的科学力量
第三关：关于合金的知识问答
图示：硬质合金块
特点：硬度高、耐磨性优异
题目：关于合金，下列说法正确的是哪一项？
A. 合金中一定不含有非金属元素。
B. 合金的熔点一定比其组成纯金属的熔点高。
C. 合金的硬度通常大于其组成纯金属的硬度。
D. 不锈钢是纯净物，不是合金。
提交答案
第四关
金属的“冶炼之旅”
揭开矿石转化为闪亮金属的秘密，深入了解炼铁原理与工业冶炼过程。
开始探索冶炼奥秘
第四关：工业炼铁 —— 一氧化碳还原氧化铁
图示：大型工业炼铁高炉实景
题目：工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁的化学方程式是？
A.Fe O + 3CO → 2Fe + 3CO (高温)
B.Fe O + 3C → 2Fe + 3CO (高温)
C.Fe O + 3H → 2Fe + 3H O (高温)
提交答案
第五关 · 进阶挑战
金属的“防老秘诀”
探讨金属锈蚀的科学原理，学习如何像保护文物一样
为金属抵御岁月侵蚀，掌握核心防护技术。
点击开启课程
第五关：青铜器“粉状锈”修复挑战（题目1）
图：馆藏青铜器与表面锈蚀痕迹
核心问题：寻找腐蚀的“罪魁祸首”
根据科普短文内容，导致青铜器表面产生“粉状锈”并加速文物腐蚀的关键根源离子是什么？在实际文物修复中，该离子是必须重点检测并去除的对象。请填写该离子的化学符号。
请在此处填写离子符号（例如：Cl ）
提交答案并进入下一题
第六关 · 终极挑战
综合知识大比拼
全维度考察金属锈蚀与防护单元核心知识点
挑战你的综合应用能力与逻辑计算思维！
开始挑战 GO!
第六关：生铁中铁含量的定量测定计算
关键提示：滴定终点颜色突变是计算依据，注意K Cr O 的消耗量换算。
题目描述：
取5.00g生铁样品，用5%的K Cr O 标准溶液滴定，消耗84mL（密度1g/mL）。计算铁的质量分数并判断是否合格（标准93.3%~98%）。
反应原理：6FeSO + K Cr O + 7H SO = 3Fe (SO ) + Cr (SO ) + K SO + 7H O
质量分数：[ ________ ]%
是否合格：[ 是 / 否 ]
提交答案
恭喜你！闯关成功！
你已成功通关，正式成为“金属大师”！以下是你的通关收获：
物理性质
金属特性与用途
化学性质
反应规律与活动性
合金应用
性能优化与场景
金属冶炼
还原原理与过程
锈蚀防护
防锈原理与措施
“继续保持探索精神，化学的世界还有更多奥秘等待你发现！”
重新挑战
返回主页第六单元金属和金属材料
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别N2和CO2 将燃着的木条分别伸入气体中，观察现象
B 除去二氧化锰中的少量木炭粉 在空气中充分灼烧
C 除去铁粉中混有的少量铜粉 加足量的稀盐酸，过滤、洗涤、干燥
D 检验氢气 将带火星的木条伸入气体中，观察现象
A．A B．B C．C D．D
2．除去下列物质中的少量杂质，所选试剂及操作都不正确的是
序号 物质 杂质 试剂 操作
A 碳粉 Zn粉 足量稀硫酸 过滤，洗涤，干燥
B CO2 H2 足量O2 点燃
C CuO C 足量空气 灼烧
D CO CO2 足量Ca(OH)2溶液 洗气
A．A B．B C．C D．D
3．下列物质用途不正确的是
A．氧气用于霓虹灯 B．铜丝做导线
C．酒精作燃料 D．氦气球
4．化学知识归纳整理的相关内容中完全正确的一组是
A．数轴表示 B．化学之最
① ② ①最洁净的燃料—氢气 ②天然存在最硬的物质—金刚石
C．实验操作的先后顺序 D．化学与环境
①点燃可燃性气体-先验纯后点燃 ②还原先加热后通入 ①化石燃料不完全燃烧会产生气体 ②造成酸雨的主要物质
A．A B．B C．C D．D
5．逻辑推理是化学学习常用思维方式。下列逻辑推理正确的是
A．同种元素的粒子具有相同的质子数，所以具有相同质子数的粒子一定属于同种元素
B．单质是由同种元素组成的物质，所以由同种元素组成的物质一定是单质
C．合金中一定含有金属元素
D．分子和原子都是构成物质的基本粒子，原子在化学变化中不能再分，所以分子在化学变化中也不能再分
6．生活中的下列做法正确的是
A．家庭电路中，用导电性最好的银取代铜制作导线
B．经常用钢刷擦洗铝制品表面，使其变得光亮如初
C．污水分级处理后再利用
D．燃气灶的火焰呈现橙色或黄色，锅底出现黑色物质时，调小炉具的进风口
7．下列是某同学设计的实验方案，其中正确的是
选项 实验目的 实验方案及操作
A 除去铁粉中的铜粉 加入足量的稀盐酸，过滤，洗涤，干燥
B 除去二氧化碳中少量的一氧化碳 将混合气体通过足量的灼热的铜网
C 鉴别水和过氧化氢溶液 取样，分别加入适量二氧化锰，观察现象
D 鉴别氢气和甲烷 分别点燃，在火焰上方罩干冷烧杯，观察现象
A．A B．B C．C D．D
8．下列物质的用途主要与化学性质有关的是
A．用金属铜作导线 B．用天然气作燃料
C．用石墨制作笔芯 D．用海水晒制粗盐
9．下列金属活动性最强的是
A．镁 B．锌 C．铁 D．银
10．下列化学方程式与基本反应类型完全正确的是
A． 分解反应
B． 化合反应
C． 分解反应
D． 置换反应
二、填空题
11．目前世界年产量最高的金属是________；相对分子质量最小的氧化物是________。
12．A﹣F和X都是初中化学中常见的物质，其中A、C是无色气体，B、F为红色固体，E为黑色固体，它们之间的转化关系如图所示（部分生成物以省略）。
请回答：
(1)写出F物质的名称 _____；
(2)符合反应①的化学方程式为 _________；
(3)反应①在工业上常用于 _______；
(4)反应③属于基本类型中的 _________。
13．是一种常用的磁性材料，可由工业烧渣(含有、和)的混合物制备的其流程如下：
已知：
①
②
③
(1)为使烧渣与稀硫酸充分反应，可采取的措施是________。
(2)写出向滤液中加入过量铁粉发生反应的化学方程式________。
(3)操作Ⅱ的名称是________，该操作中玻璃棒的作用是________。
(4)下列说法正确的是_______。
A．用工业烧渣制备、体现废弃物再利用
B．向溶液中加入30%溶液时，应高温下进行以加快反应
C．中铁元素显+3价
D．溶液呈黄色
14．阅读下面科普短文并回答问题。
我国出土的生活器具类文物美观实用，充分体现了我国人民的智慧。
以汉代的彩绘雁鱼青铜釭灯为例，其弧形平板灯罩能调节开合的方向和开启的程度，从而达到挡风、调光的目的。灯的导烟管能使燃料燃烧产生的炭黑等烟雾进入体腔的清水中，并使外部空气源源不断进入灯罩内部，使燃料充分燃烧，而欧洲直至15世纪才出现类似的铁皮导烟罩。
青铜器出土时表面往往伴随有大量污物结块以及铜锈。
铜锈分为有害锈和无害锈。大多数蓝色或绿色铜锈主要成分为碱式碳酸铜，需保留以体现其年代久远。还有部分铜锈锈层较为致密，主要成分为氧化铜、氧化亚铜或硫化铜，可阻止内部金属的进一步氧化。但也有些铜锈如氯化亚铜等应及时去除。在含氯离子的潮湿环境中，铜可以转化成氯化亚铜，氯化亚铜(CuCl)与水反应生成砖红色的氧化亚铜(Cu2O)与盐酸，盐酸又会导致氯化亚铜的生成。氯化亚铜会转化成粉末状的碱式碳酸铜或碱式氯化铜，最终使整个器物表面布满粉状锈而彻底损坏。
保护、修复文物除了可以采用机械法外，还可以通过氧化银法、锌封闭置换法、倍半碳酸钠法、过氧化氢法、连二亚硫酸钠法、电泳法、激光除锈法等方法，但修复时应尽量避免影响文物的颜色及纹理。
文物保护与修复任重道远，保护文物，就是保护我国历史文明、文化的脊梁！
(1)文物成分：青铜是含有铜、锡的合金，青铜硬度______(填“大于”或“小于”)纯铜。
(2)文物分析：通过调节彩绘雁鱼青铜釭灯的灯罩可以使火焰熄灭，利用的灭火原理是______。
(3)文物锈蚀：
①请根据信息写出两种无害锈的名称：_____。
②从元素组成的角度分析，氯化亚铜转化成碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]一定与空气中的______(填化学式)有关。
③请写出氯化亚铜常温下转化为氧化亚铜的化学方程式：______。
(4)文物修复：文物修复通常需要去除哪种离子？______(用化学用语表示)。
(5)文物保护：请根据上文与所学知识提出一条保护文物的方法：______。
(6)文物价值：欧洲直至15世纪才出现类似的铁皮导烟罩，我国工艺领先欧洲近千年，请结合原文从能源及环境的角度谈谈此青铜釭灯的设计优势：______、_____。
15．2024年7月26日，巴黎奥运会主火炬采用了轻质、高效、安全的生物丙烷燃料。生物丙烷来自可再生原料，有助于减少碳排放，体现了环保与可持续发展理念。如图是丙烷燃烧的微观示意图，下列有关说法正确的是( )
A．该反应属于置换反应
B．该反应中涉及两种氧化物
C．反应生成丙、丁的粒子个数比4：3
D．化学反应前后___________不变
三、实验题
16．明代宋应星所著的《天工开物》中有煅烧炉甘石( )和煤炭(C)炼锌的记载，其化学反应原理为：。某化学兴趣小组在实验室用和C模拟古法炼锌。实验结束后，同学们设计实验对粗锌产品中含有的杂质进行探究，并通过测定生成氢气的体积测定粗锌中单质锌的含量。实验装置设计如下(忽略其他因素对结果的影响)。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)向A装置试管中加入足量稀硫酸充分反应后，仍有少量黑色固体剩余，同时观察到B中石灰水变浑浊，说明粗锌中的杂质有_______。
(3)A中锌与稀硫酸反应的化学方程式为_______，B装置的作用是_______。
(4)该实验测得锌的含量偏低，可能原因是_______。
四、综合应用题
17．铁是目前使用最广泛的金属，某兴趣小组围绕“铁”进行了下列探究活动。
Ⅰ.认识铁
(1)图1为地壳中含量排前几位的元素，铁元素含量是位于第___________位的元素；图2是铁原子的结构示意图，图中x的数值为___________。
Ⅱ.冶炼铁
《天工开物》中记载的“炒钢法”，该方法的生产过程如图3所示。
(2)在炼铁炉中鼓入的空气与矿物逆流而行的目的是___________。
(3)不断翻炒液态生铁，是为了降低___________元素的含量。
(4)对生铁炼钢的描述有：“凡钢铁炼法，火力到时生铁先化”。说明生铁的熔点比钢___________(填“高“或“低”)。
III.应用铁
(5)纳米零价铁作为一种廉价高效的工业处理剂，在水处理行业受到广泛关注。纳米零价铁处理废水中的金属离子(和)的途径如图4所示。根据金属活动性顺序可分为两种途径，一种是直接反应(如)，一种是吸附捕捉(如)。
①废水中的可与纳米零价铁直接反应而除去，写出该反应的化学方程式___________。
②纳米零价铁去除和的机理不同，体现了Fe、Cu、Zn三种金属的活动性顺序是___________。
Ⅲ.铁锈蚀
铁生锈的原理：
(6)某小组同学利用手持数据采集器，测定铁钉与不同溶液(浓度相等)接触生锈时氧气浓度的变化，装置及数据如图5：
①实验所用三种溶液中，铁钉接触到___________溶液(填化学式)更容易生锈。
②根据三条曲线都是“先陡后缓”的现象。关于铁生锈快慢的问题，你能得出的结论是：___________。
IV.测含量
(7)某炼铁厂欲检验某批次的生铁是否合格(含铁量在93.3%～98%之间为合格)。工业上常用重铬酸钾滴定法测定生铁中铁含量，实验如下：称取5.00g该生铁样品，加入足量稀硫酸溶解(杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应)、过滤，向滤液中滴加指示剂和溶质质量分数为5%的K2Cr2O7标准溶液(密度近似1g/mL)，消耗K2Cr2O7标准溶液的体积为84mL。
【资料】①反应原理：6FeSO4 + K2Cr2O7+ 7H2SO4= 3Fe2(SO4)3+ Cr2(SO4)3+ K2SO4 + 7H2O
②K2Cr2O7的相对分子质量为294
请回答：计算该生铁样品中铁的质量分数，并判断是否合格。(写出计算过程)
《第六单元金属和金属材料》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B A B C C C B A C
1．B
【详解】A、氮气和二氧化碳都不燃烧也不支持燃烧，则将燃着的木条分别伸入气体中，可观察到木条都熄灭，现象相同，不能区分两种物质，故选项不符合题意；
B、在空气中充分灼烧，木炭粉燃烧生成二氧化碳，二氧化锰不反应，能够除去木炭粉，达到除杂目的，故选项符合题意；
C、稀盐酸不和铜粉反应，稀盐酸和铁粉能反应，不能除去杂质，反而除去了原物质，不能达到除杂目的，故选项不符合题意；
D、氢气具有可燃性，不具有助燃性，不能使带火星木条复燃，应用燃着木条检验，故选项不符合题意。
故选：B。
2．B
【详解】A、锌粉能与足量稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，而碳粉不与稀硫酸反应。反应后通过过滤可将不反应的碳粉分离出来，再经过洗涤、干燥就能得到纯净的碳粉，该方法正确，不符合题意。
B、二氧化碳中混有少量氢气，二氧化碳不支持燃烧，大量二氧化碳存在时，氢气无法被点燃。而且可能引入了新杂质氧气（因为氧气需足量，反应后会有剩余），所以该方法不正确，符合题意。
C、碳在足量空气中灼烧会与氧气反应生成二氧化碳气体而除去，氧化铜在空气中灼烧不发生变化，能除去杂质且没有引入新杂质，该方法正确，不符合题意。
D、二氧化碳能与足量氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，一氧化碳不与氢氧化钙溶液反应，通过洗气可除去二氧化碳，得到纯净的一氧化碳，该方法正确，不符合题意。
故选B。
3．A
【详解】A.稀有气体通电时发出不同颜色的光，用于霓虹灯，此选项错误；
B.铜丝具有导电性，用作导线，此选项正确；
C.酒精具有可燃性，可作燃料，此选项正确；
D.氦气密度小于空气，且化学性质稳定，用于探空气球，此选项正确；
故选A。
4．B
【详解】A、①地壳中所含各种元素的质量分数由大到小的顺序为氧、硅、铝、铁，与数轴关系一致，故正确；②生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，与数轴关系不一致，故错误；故A不完全正确，不符合题意；
B、①氢气燃烧产物是水，对环境无污染，是最洁净的燃料，故正确；②金刚石是天然存在的最硬的物质，故正确；故B完全正确，符合题意；
C、①可燃性气体与空气混合遇明火可能会发生爆炸，所以点燃可燃性气体前要先验纯后点燃，故正确；②CO还原CuO，应先通入CO后加热，以防止点燃时发生爆炸，故错误；故C不完全正确，不符合题意；
D、①化石燃料不完全燃烧会产生CO气体，故正确；②二氧化硫是造成酸雨的主要物质，二氧化碳是造成温室效应的主要气体，不是导致酸雨的气体，故错误；故D不完全正确，不符合题意；
故选：B。
5．C
【详解】A、具有相同质子数的粒子不一定属于同种元素，如氖原子和水分子质子数相同，但水分子是化合物，不属于元素，错误；
B、由同种元素组成的物质可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物不是单质，错误；
C、合金是金属与金属或非金属熔合而成，一定含有金属元素，正确；
D、化学变化中分子可以再分，而原子不能再分，错误；
故选C。
6．C
【详解】A、银导电性好但成本高，家庭电路常用铜作导线，故A错误；
B、钢刷擦洗铝制品会破坏氧化膜，加速腐蚀，故B错误；
C、污水分级处理再利用符合环保理念，故C正确；
D、锅底出现黑色物质说明不完全燃烧，应调大进风口增加氧气，故D错误。
故选C。
7．C
【详解】A、铁粉能与足量的稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，铜不能与稀盐酸反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项实验方案错误。
B、一氧化碳不能与灼热的铜网反应，不能除去杂质，故选项实验方案错误。
C、取样，分别加入适量二氧化锰，产生大量气泡的是过氧化氢溶液，无明显现象的是水，故选项实验方案正确。
D、氢气和甲烷燃烧均能生成水，分别点燃，在火焰上方罩干冷烧杯，烧杯内壁均出现水雾，不能鉴别，故选项实验方案错误。
故选：C。
8．B
【分析】物理性质：物质不需要化学变化就表现出的性质。包括：颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、挥发性、延展性、导电性、吸水性、吸附性等；化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质。可燃性、氧化性、还原性、活泼性、稳定性、腐蚀性、毒性、金属活动性等。
【详解】A、用金属铜作导线，利用的是铜的导电性，属于物理性质，该选项错误。
B、用天然气作燃料，利用的是天然气的可燃性，可燃性属于化学性质，该选项正确。
C、用石墨制作笔芯，利用的是石墨质软、颜色深的物理性质，该选项错误。
D、用海水晒制粗盐，是蒸发水分的物理过程，属于物理性质的应用，该选项错误。
故选B。
9．A
【详解】金属活动性由强至弱的顺序是：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、（氢）、铜、汞、银、铂、金；四种金属中活动性最强的是镁。
故选A。
10．C
【详解】A、该化学方程式书写完全正确，该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应，故选项错误；
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的化学方程式为：，故选项错误；
C、该化学方程式书写完全正确，该反应符合“一变多”的形式，属于分解反应，故选项正确；
D、一氧化碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，正确的化学方程式为：，此反应中反应物是两种化合物，不属于置换反应，故选项错误。
故选C。
11． 铁/Fe 水/
【详解】金属产量与工业应用直接相关，铁因其广泛用于建筑、机械、交通工具等领域，是目前全球年产量最高的金属。
氧化物是由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物，相对分子质量最小的氧化物应是由氧元素与氢元素组成，因为氢元素的相对原子质量最小，氧元素与氢元素组成的氧化物有水（）和过氧化氢（），水的相对分子质量比过氧化氢小，所以相对分子质量最小的氧化物是水。
故填：铁或Fe；水或。
12．(1)铜
(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(3)炼铁/冶炼金属
(4)化合反应
【分析】根据A﹣F和X都是初中化学中常见的物质，其中A、C是无色气体，B、F为红色固体，E为黑色固体，一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，所以A是一氧化碳，C是二氧化碳，B是氧化铁，D是铁，铁与X反应会生成F，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以F是铜；铜和氧气加热生成氧化铜，E是氧化铜，氧化铜与一氧化碳加热生成铜和二氧化碳。
【详解】（1）F物质的名称是铜；
（2）符合反应①的反应可以是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）反应①在工业上常用于炼铁（或冶炼金属）；
（4）反应③发生的反应是铜和氧气加热生成氧化铜，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于基本类型中的化合反应。
13．(1)将烧渣粉碎(反应时不断搅拌)
(2)/
(3) 过滤 引流
(4)AC
【详解】（1）为使烧渣与稀硫酸充分反应，可采取的措施是将烧渣粉碎（或反应时不断搅拌），增大反应物接触面积；
（2）由题目中的信息①、②可知，滤液中含有硫酸铁、硫酸亚铁和过量的硫酸，故向滤液中加入过量铁粉，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，发生反应的化学方程式为、；
（3）操作Ⅱ是将固体和液体分离，名称为过滤，该操作中玻璃棒的作用是引流；
（4）A、用工业烧渣制备Fe3O4体现废弃物再利用，正确；
B、向FeSO4溶液中加入30%H2O2溶液时，应高温下进行以加快反应，过氧化氢高温会分解，错误；
C、根据化合物中正负化合价的代数和为零，FeOOH中氧元素为-2价，氢元素为+1价，设铁元素化合价为x，x+（-2）×2+1=0，x=+3，正确；
D、FeSO4溶液呈浅绿色，错误；
故选：AC。
14．(1)大于
(2)使燃料与氧气（或者空气）隔绝
(3) 氧化铜、氧化亚铜（合理即可） CO2、H2O
(4)Cl-
(5)将文物置于充满氮气的干燥环境中，防止文物继续锈蚀（合理即可）
(6) 燃料燃烧更充分 烟雾进入体腔的清水中，防止烟雾逸散污染环境
【详解】（1）合金比组成其纯金属的硬度大，青铜是含有铜、锡的合金，则青铜硬度大于纯铜，故填：大于；
（2）将灯罩合住，能隔绝氧气（或者空气），从而灭火，故填：使燃料与氧气（或者空气）隔绝；
（3）①根据上述材料可知，属于无害锈的有碱式碳酸铜、氧化铜、氧化亚铜、硫化铜等，故填：氧化铜、氧化亚铜（合理即可）；
②根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变。碱式碳酸铜中含有铜、氢、氧、碳四种元素，空气中含有氢元素、碳元素的物质分别是水和二氧化碳，则氯化亚铜转化成碱式碳酸铜一定与空气中的CO2、H2O有关，故填：CO2、H2O；
③氯化亚铜与水反应生成砖红色的氧化亚铜与盐酸，反应的化学方程式为，故填：；
（4）根据上述材料可知，有害锈（氯化亚铜）会不断生成，根源是氯离子，故需除去Cl-，故填：Cl-；
（5）通过控制温度、湿度或隔绝有害物质等方式保护文物，可减缓金属腐蚀，如保持文物存放环境干燥，减少与潮湿空气和有害气体的接触、将文物置于充满氮气的干燥环境中，防止文物继续锈蚀等，故填：将文物置于充满氮气的干燥环境中，防止文物继续锈蚀（合理即可）；
（6）结合原文从能源及环境的角度谈谈此青铜釭灯的设计优势有：有灯罩和导烟管设计使空气流入充足，烟雾进入体腔的清水中，防止烟雾逸散污染环境，既提高燃烧效率又减少烟尘排放，故填：燃料燃烧更充分；烟雾进入体腔的清水中，防止烟雾逸散污染环境。
15． B 元素种类、原子种类等（合理即可）
【分析】根据微观示意图，该反应是C3H8（甲）、O2（乙）在点燃条件下反应生成CO2（丙）、H2O（丁），化学方程式为。
【详解】A、置换反应由一种单质与一种化合物反应生成一种新的单质与一种新的化合物，该反应生成物是两种化合物，不属于置换反应，A选项错误；
B、氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物，该反应涉及的氧化物有CO2、H2O，共两种，B选项正确；
C、根据化学方程式，反应生成丙（CO2）、丁（H2O）的粒子个数比为3∶4，不是4∶3，C选项错误；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类、原子数目、元素种类等都不变。
故填：B；元素种类、原子种类等（合理即可）。
16．(1)长颈漏斗
(2)碳和碳酸锌(或ZnCO3和C)
(3) 检验碳酸锌并吸收氢气中的二氧化碳
(4)装置A、B部分氢气残留未逸出，连接装置C、D导管内残留一部分水
【详解】（1）仪器a的名称是长颈漏斗。
（2） A装置试管中加入足量稀硫酸充分反应后，仍有少量黑色固体剩余，说明粗锌中一定含有碳；同时观察B中石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，说明粗锌中一定含有碳酸锌。
（3）A中锌与稀硫酸反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
（4） 该实验测得锌的含量偏低，可能原因是：装置A、B部分氢气残留未逸出，连接装置C、D导管内残留一部分水。
17．(1) 4/四 2
(2)增大反应物的接触面积，使其充分反应
(3)碳/C
(4)低
(5) Zn >Fe>Cu
(6) 氧气浓度越大，铁锈蚀速率越快
(7)解：设5.00g生铁样品中铁的质量为x。
参加反应的K2Cr2O7质量=84mL×1g/mL×5%=4.2g
铁的质量分数为
由于93.3%＜96.0%＜98%，因此该生铁样品合格。
答：该生铁样品合格。
【详解】（1）根据图1可知，地壳中含量排前几位的元素依次是氧、硅、铝、铁、钙，其中铁元素位于第四位；在原子中，核内质子数=核外电子数，即，26=2+8+14+x，x=26-2-8-14=2，则图中x的数值为2。
（2）在炼铁炉中鼓入的空气与矿物逆流而行的目的是增大反应物的接触面积，使其充分反应。
（3）不断翻炒液态生铁，是为了降低碳元素的含量，从而得到钢铁。
（4）“凡钢铁炼法，火力到时生铁先化”。说明生铁的熔点比钢低。
（5）①CuSO4可与纳米零价铁直接反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式：；
②Fe、Cu、Zn三种金属的活动性顺序是：Zn >Fe>Cu。
（6）①根据图示，氯化铵消耗的氧气更多，说明铁钉接触到氯化铵溶液更容易生锈；
②根据三条曲线都是“先陡后缓”的现象，说明氧气浓度越大，铁锈蚀速率越快。
（7）见答案。

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