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2026年中考化学实验专题系列：金属与金属材料
1．化学兴趣小组的同学在学习酸碱盐的性质时，用锌和稀硫酸进行制取氢气，有细心的同学发现，不同小组实验时反应速率有些差异。
（1）上图装置图图中标有序号①的仪器名称是：　 　。
（2）为探究影响反应速率的因素，分别用相同质量和大小的锌粒和足量稀硫酸反应的五组实验数据：
试验编号 硫酸的质量分数 反应起始温度 完全反应用时
① 20 500
② 25 270
③ 20 300
④ 25 x
⑤ 30 80
能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验编号是：　 　。根据表格信息，请你推测实验④中，完全反应用时x的取值范围：　 　。
（3）张同学另取适量锌粒放入稀硫酸中，用排水集气法收集生成的氢气，实验记录如下（累计值）：
时间 1 2 3 4 5
氢气体积（标准状况） 50 120 232 290 310
I．分析上述数据得知，在　 　时，反应速率最大（填序号）。
A. B. C. D. E.
Ⅱ．请结合化学兴趣小组的实验结论解释这段时间反应速率最大的主要原因是　 　。
（4）“宏观辨识与微观探析”是化学核心素养。某学生在学习酸碱盐时，探究实验如下：
已知：硫酸氢钠的水溶液能使紫色石蕊溶液变红色。
【提出疑问】具有怎样的化学性质？
【微观探析】图1是与反应的微观示意图：
①根据图1信息，写出图1中与反应的化学方程式　 　。
②根据图1信息，下列推断不合理的是　 　（填序号）；
A.从图1可以看出是一种酸
B.溶液能与反应生成氢气
C.能与发生反应，其本质是与反应
D.可用图2中的曲线C来表示溶液的导电性
2．金属蚀刻是通过曝光制版、显影后，将要金属蚀刻区域的保护膜去除，在金属蚀刻时接触化学溶液，达到溶解、腐蚀的作用，形成凹凸或者镂空成型的效果，最早可用来制造铜版、锌版等印刷凹凸版。
任务一：了解金属蚀刻画的制作原理
【查阅资料】金属蚀刻画所用的材料可以是金、银、铜、不锈钢、铝等金属。在金属蚀刻过程中，使用强酸溶液或某些盐溶液作腐蚀剂从而在金属表面留下痕迹。酸液温度稍高，可以提高金属溶解的速率，缩短蚀刻时间。但酸液温度过高容易使防护的涂层或耐蚀油墨软化甚至溶解，影响蚀刻画的效果。
（1）如果使用银板，则不能选择稀硫酸作蚀刻液，原因是　 　。
任务二：模拟制作金属蚀刻画
【进行实验】根据制作金属蚀刻画的原理，化学兴趣小组同学设计了如图所示两个实验进行制作。
（2）实验1首先要对铝板进行打磨，其目的是　 　；所得铝板蚀刻画中“玫瑰花”的颜色为　 　。
【提出问题】实验2中清洗铁板后的废液的溶质成分是什么？
【作出猜想】
（3）废液的溶质中一定含有　 　(填化学式)，可能含有HCl。
【实验探究】
（4）化学兴趣小组设计了如下方案进行探究：
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量红棕色氧化铁粉末于试管中，向其中加入足量废液 红棕色固体消失 废液中含有HCl
②另取少量废液于试管中，滴加几滴硝酸银溶液 　 　 废液中含有稀盐酸
【反思评价】
（5）操作①中发生反应的化学方程式为　 　。
（6）老师对操作②结论的严谨性提出疑问，理由是　 　。
【拓展与延伸】
（7）成功制作金属蚀刻画除了选择合适的材料和蚀刻液种类之外，还要注意控制的条件是　 　(写一点即可)。
3．【科学探究】
食品包装袋中的脱氧剂可以起到吸氧防腐的作用。其主要成分包括活性炭、铁粉和氯化钠。某兴趣小组对脱氧剂的成分进行探究。
（1）分离、提取氯化钠。
分离、验证铁粉。用磁铁靠近干燥的黑色滤渣，一部分固体被吸引，取少量被磁铁吸引的固体于试管中，加入足量的硫酸铜溶液，观察到　 　的现象，证明固体为铁粉，试管中反应的化学方程式为　 　。
（2）分离、验证活性炭。取少量未被磁铁吸引的固体进行如图所示实验，观察到　 　 的现象，证明固体为活性炭。试管a中反应的化学方程式为　 　 。
（3）深入探究脱氧剂。
①失效后的脱氧剂中存在红棕色固体，该固体易溶于盐酸，反应的化学方程式是　 　 。
②已知：Fe粉易溶于溶液，发生反应。将部分失效的脱氧剂加入到过量的盐酸中充分反应后，溶液中一定存在的盐为　 　 ，可能存在的盐为　 　 。
4．利用如图装置进行实验.实验前 K1、K2、K3均已关闭.
内容 装置 【实验1】制备气体 【实验2】测定气体含量
Ⅰ.打开 K1，用注射器向盛有锌 粒的 A 中注入稀硫酸，直至液面 浸没下端导管口 Ⅱ.在K1 上方导管口收集气体 Ⅰ. A(容积 350mL)中为用排空气法收集的 CO2，B 中装满水.用注射器向 A 中注入 15mLNaOH 溶液(足量)，充分反应Ⅱ.打开 K2 和 K3
（1）检查装置气密性：保持 K1 关闭，打开K2、K3，向B中加水至液面浸没下端导管口，用手捂住 A瓶外壁，说明装置在左侧气密性良好的现象是　 　；用同样原理可以检查装置另一侧的气密性.
（2）实验1中，锌与稀硫酸反应的化学方程式为　 　；气体收集完毕后，在不拆卸装置的情况下，使A 中未反应的稀硫酸大部分转移到B中的操作是　 　
（3）实验2中，当B中液面不再变化时，测得B中减少了160mL水，则A中CO2的体积分数约为　 　%.
5．小明在做铁与硫酸溶液反应的实验时，发现生成的气体有刺激性气味，于是进行了探究.
【提出问题】铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味
【查阅资料】
SO2可使品红溶液的红色褪去
【进行猜想】铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体中可能有二氧化硫.
（1）【实验探究】小明用图甲所示装置进行实验，并将E中收集到的气体进行如图乙所示的爆鸣实验.
请帮助小明完成下表：
　 A 中硫酸浓度 实验现象
B中品红溶液 D 中品红溶液 爆鸣实验 A 中生成气体成分
实验一 98% 　 　 不褪色 无爆鸣声 只有 SO2
实验二 45% 稍有褪色 不褪色 有爆鸣声 　 　
实验三 25% 　 　 不褪色 　 　 只有 H2
（2）【实验结论】铁与不同浓度的硫酸反应，生成的气体产物可能不同，当硫酸溶液浓度达到足够大时，生成的气体产物中有二氧化硫.
【交流反思】
写出实验三中铁与硫酸溶液反应的化学方程式　 　，写出实验二中发生爆鸣反应的化学方程式　 　
（3）实验一中C装置的作用是　 　.
（4）【拓展延伸】小明又将 A 装置进行了如图丙所示的改进，试分析：增加的导管下端要伸入液面以下的原因是　 　，该导管所起的作用是　 　.
6．久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3]，某化学兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究。
【猜想】
（1）根据铜锈的组成元素推测，铜生锈可能是铜与空气中的 　 　 、　 　 等物质反应的结果。
【实验】他们设计了如图所示的四个实验。
【分析】若干天后，发现只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈，其他瓶均无铜锈出现。
（2）实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是 　 　 。
（3）为验证“H2O”对铜生锈的影响，是实验　 　(填字母)。
（4）为验证“CO2”对铜生锈的影响，是实验　 　(填字母)。
（5）B瓶与D瓶中的现象对比，可以得出的结论是　 　。
【结论】
（6）由上述四个实验可分析得出，铜生锈是铜与空气中的　 　共同作用的结果。
【拓展】
（7）从上面探究可以认为，要防止铜器生锈可采取的措施是　 　。
7．我国高铁创造的中国速度令世界瞩目，学习小组对高铁建设中的钢铁锈蚀展开了探究。
（1）钢铁生锈是钢铁与空气中　 　(填化学式)反应导致的。
（2）小组同学设计如图所示进行实验2，利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表：
序号 其他试剂 初始时氧气浓度/% 200s时氧气浓度/%
水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴
① 0 0 0 20.8 20.8
② 10 0 0 20.8 15.2
③ 10 0 5 20.8 12.7
④ 10 1.0 0 20.8 8.0
由实验2表格得出“食盐能加速铁生锈”的结论，依据的实验是　 　(填序号)
实验2的③中的稀醋酸能与铁发生反应而加速铁的腐蚀。稀醋酸是一种无色溶液，其化学性质与稀盐酸相似，请推测铁与稀醋酸反应的实验现象为　 　。
小组同学设计下图进行实验3。检查装置气密性后，将5g铁粉和2g炭粉加入三颈烧瓶中，并将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上(此时没有推动注射器活塞)，采集数据。
【查阅资料】炭粉可加快铁的锈蚀，但不与盐酸反应。
（3）根据图1，说明铁生锈是　 　反应(填“放热”或“吸热”)。
（4）根据图2分析段三颈烧瓶中压强先减小后增大的原因是　 　。
8．东胜区某中学与河北保定市某学校建立了“手拉手，结对子”的联盟校。去年受到疫情影响， 两所学校的同学无法实地交流，于是借助数字化平台进行了“云端”活动，他们对金属资源利用概况、 金属冶炼、金属活动性顺序等展开了项目化学习的探究。
（1）任务一：调查金属资源利用概况
【信息检索】我国常用的金属材料主要是合金，它被广泛用于日常生活及国防工业、尖端技术等。
【分析交流】两所学校通过交流分析知道人们大量使用的是合金而不是纯金属，是因为合金具有 更多优良性能，例如锰钢比纯铁硬度　 　（填“大”或“小”）。
（2）任务二：了解工业冶炼金属
【查阅资料】许多金属（如锰、锌、铁等）的冶炼是把它们的矿物跟焦炭或氢气、一氧化碳等物质 一起加热反应。有的金属（如钠、镁和铝等）则需要用电解的方法提取。
【沟通交流】请写出工业上用一氧化碳还原赤铁矿冶炼金属铁的化学方程式：　 　。
（3）任务三：探究金属活动性顺序 为了探究铁、铜、锰的金属活动性顺序，同学们在“云端”共同进行了如下探究。请你运用所学知识，
帮助他们完成探究过程。
【进行实验】
【实验结论】通过实验观察到 A 中无明显现象，而 B、C、D 中均有明显现象，则铁、铜、锰的金属活动性由强到弱的顺序为　 　。
【反思评价】
①实验 B 涉及到的化学方程式是　 　；
②实验 A-D 中不需要做的实验是　 　（填序号）。
【成果分享】通过“云端”合作，同学们了解了金属资源是人类拥有的一种重要资源。
9．某校实验室有一包潮湿的氧化铜粉末样品(其中还含有少量铜粉)。小轩与小逸同学对该样品中氧化铜的含量进行了测定，他们按如图所示装置进行实验。(装置气密性良好，部分固定装置已略去，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，可吸收水和二氧化碳)
实验步骤如下：
Ⅰ．称取12g锌粒放入装置A的小布袋中，再称取6.0g潮湿的样品装入装置C的玻璃管中；
Ⅱ．向下移动粗铜丝，使小布袋浸没酸液中，一段时间后，称量装置D的总质量为128.0g；
Ⅲ．点燃C处的酒精灯，充分反应后熄灭酒精灯，待装置冷却到室温后……
Ⅳ．取出小布袋中的锌固体洗涤干燥后，称量其质量为5.5g，称量装置C中剩余固体质量为3.4g，称量装置D的总质量为130.7g。回答下列问题：
查阅资料可知：
①氢气和氧化铜加热生成铜和水；
②浓硫酸有吸水性；
③B、D装置中均盛放足量浓硫酸。
（1）仪器a的名称是　 　。
（2）装置A中发生反应的化学方程式为　 　
（3）步骤Ⅲ中省略的操作是　 　。
（4）该样品中氧化铜的质量为　 　。
（5）若去掉实验装置B，则测定样品中的铜的质量分数　 　(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
10．在初中化学“金属的性质”中有如下实验：
将无锈铁钉浸入溶液，观察到铁钉表面出现红色物质。研究性学习小组对其展开了进一步探究。
【提出问题】Al和溶液也能发生化学反应吗？
（1）预测Al能和溶液反应，理由是　 　。
【进行实验】将一端缠绕的铝丝浸入溶液（如图），观察现象。
（2）铝丝表面未出现红色物质，原因是　 　。
【实验改进】用砂纸将铝丝表面打磨光亮，将其浸入溶液，观察现象。
（3）填写实验报告单：
序号 实验现象 结论与解释
① 铝丝表面有少量气泡；铝丝周围出现蓝绿色物质 溶液显弱酸性，与Al反应产生的气体是　 　；蓝绿色物质成分待探究
② 24h后，铝丝仍光亮； 48h后，铝丝表面出现少量红色物质 红色物质是　 　，说明Al能和溶液反应，但反应较慢
③ 铝丝周围溶液逐渐变成无色，铝丝以下溶液仍为蓝色；两层溶液界面清晰 反应生成的为无色； 溶液的密度　 　（填“”或“”）溶液
【深入探究】为研究上述异常现象，同学们查阅了相关资料，继续开展探究。
资料：①呈蓝绿色，不溶于水；②可加快铝丝与其他物质的反应速率。
（4）取出铝丝，将试管中的混合物分离得到蓝绿色固体。加入稀硫酸，固体溶解形成蓝色溶液，该反应的化学方程式为　 　。
（5）欲加快Al和溶液的反应，可加入的物质是　 　（填一种即可）。
答案解析部分
1．【答案】（1）锥形瓶
（2）①③；80＜x＜300
（3）C；此时反应物浓度适中，且反应放热，温度此时达到最高
（4）；A
2．【答案】在金属活动性顺序里，银排在氢后，银和稀硫酸不反应；除去铝板表面的氧化物薄膜；红色；FeCl2；产生白色沉淀；；氯化亚铁也能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀；蚀刻液的温度（合理即可）
3．【答案】（1）溶液由蓝色变为浅绿色、有红色固体生成；
（2）试管a中黑色固体变为红色、澄清石灰水变浑浊；
（3）；氯化钠、氯化亚铁；氯化铁
4．【答案】（1）B装置左侧导管口有气泡冒出
（2）；打开 K2，K3，关闭K1
（3）50
5．【答案】（1）褪色；有 SO2 和 H2；不褪色；有爆鸣声
（2）Fe+H2SO4 =FeSO4+H2 ↑；2H2+O22H2O
（3）吸收二氧化硫
（4）形成液封，防止生成的气体逸出平衡试管内外的压强；防止停止加热时液体倒吸入试管
6．【答案】水；二氧化碳；排出溶于水的氧气；AD；BD；铜生锈需要二氧化碳；水、氧气、二氧化碳；铜器置于干燥处
7．【答案】；②④；有气泡生成，溶液由无色变为浅绿色；放热；铁生锈消耗氧气，使得烧瓶内压强变小，稀盐酸被吸入与铁反应生成氢气，烧瓶内气体增多，压强增大
8．【答案】（1）大
（2）
（3）Mn＞Fe＞Cu或锰＞铁＞铜；；D
9．【答案】（1）铁架台
（2）
（3）将装置A中的小布袋从酸液中拉出
（4）4g
（5）偏小
10．【答案】铝的金属活动性比铜强；铝丝表面有一层致密的氧化铝薄膜，阻碍了铝与CuSO4 溶液接触；氢气；铜；＞；；氯化钠（或NaCl ，合理即可）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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