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【实验探究】金属-2026年中考科学专题浙教版
1．小科研究影响锌与盐酸反应快慢的因素。
序号 盐酸溶液浓度 2分钟内产生氢气的体积
1 5% 10mL
2 15% 28mL
(1)图甲中A、B仪器可以组装一套测量气体体积装置，利用该装置A中的________管接c。
(2)小科分析数据得到如下结论：锌与盐酸反应快慢与盐酸浓度有关，盐酸浓度越大反应越快。其他同学认为结论不可靠，他们的依据是：________。
(3)实验中小科发现锌与稀盐酸反应时，一开始产生氢气速度并没有随盐酸浓度的减少而减慢，查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。由此作出猜想：锌与盐酸反应快慢还与________有关。
2．我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的记载：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成CO）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题：
(1)装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是_________。
(2)高温炉内，碳酸锌（ZnCO3）在高温条件下与煤（主要成分是C）发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为_________。
(3)冷凝器中发生的变化属于_________（选填“物理变化”或“化学变化”）。
(4)我国古代冶锌晚于铁和铜，分析说明其中的原因是_________。
3．金属防腐是科学研究中的重大课题，小余以铁的锈蚀为项目进行如下研究。
(1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是（　　）（填字母序号）。
A．未擦干的铁锅
B．涂油漆的栏杆
C．盛水的不锈钢水杯
(2)小科用图甲装置进行实验，起始时量筒内的水面处于50毫升刻度处，之后水面缓慢上升，几天后，水面最终处于约_________毫升刻度处。
(3)小科同学还进行了如下实验：取铁钉用砂纸打磨后，称其质量，按如图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。改变条件重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表：小科设计这个实验的目的是探究_________。
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70
铁钉质量增加/g 0.02 0.04 0.08 0.16 0.18 0.18 0.18
(4)有同学认为小科的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢，理由是50℃以后铁钉质量无变化，你觉得铁钉质量无变化的原因可能是_________。
4．科学兴趣小组为比较 Zn、Fe、Cu的金属活动性，在锌粉、铁粉的混合物中加入一定量的硫酸铜溶液，反应前后的微观模型如图所示。
(1)分析图示可知实验中发生反应的化学方程式是_________。
(2)由该反应微观模型可得出金属活动性顺序为____（填字母）。
A．Zn> Cu B．Cu> Fe C．Zn> Fe
(3)向反应后的混合液中加过量的硫酸铜溶液，反应结束后溶液中一定存在的金属离子有________（填写离子符号）。
5．氯化铁为棕黄色固体，易潮解，在300℃以上易升华。小乐查阅资料发现，在高温条件下（温度>300℃），干燥的氢气可还原氯化铁固体生成铁和氯化氢气体。为验证此反应规律，小乐设计了如图所示实验装置和如下实验步骤：
①连接装置并检查装置气密性，按图所示添加药品；
②打开分液漏斗活塞，排尽装置内空气后，再点燃酒精灯（火焰温度>400°C）进行加热；
③待反应结束后，先熄灭酒精灯，待硬质玻璃管冷却后再关闭分液漏斗活塞。
回答问题：
(1)洗气瓶中盛放的X试剂是________
(2)步骤②中“排尽装置内空气后，再点燃酒精灯进行加热”。从安全角度分析，可以防止________。
(3)加热一段时间后，观察到AgNO3溶液中出现白色沉淀，仅凭此现象能否证明氢气与氯化铁发生了化学反应？判断并阐述理由。________。
(4)反应结束后，为检验硬质玻璃管中的固体是否含有铁，请设计实验方案。________。
6．某兴趣小组以“铁锈蚀”为主题展开了探究。
【查阅资料】
①氯化钙固体可作干燥剂。
②一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。
【实验一】
取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图甲实验，现象如表所示。
试管 A B C
一周后现象 铁钉表面有一层铁锈 铁钉表面无明显变化 铁钉表面无明显变化
(1)对比A、B试管中的实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的_____发生反应。
【实验二】
小组设计了如图乙所示的装置，检查气密性后，先将5g 铁粉和2g 碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL 饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL 稀盐酸的注射器插到烧瓶上，实验过程中温度和压强随时间的变化如图丙、丁所示。
(2)分析图丙中t1~t2段时间内温度上升的原因：_________。
(3)请用化学方程式表示t3时刻后压强突然变大的原因：_______。
(4)近年来，共享单车给出行带来了方便，请写出一种防止共享单车铁质车架锈蚀的方法：_______。
7．为测定某赤铁矿样品（主要成分为Fe2O3）中氧化铁的质量分数，某小组用如图装置进行实验，已知样品中其它成分不参加反应。
(1)实验前，关闭K，在试管内装入适量水并用手捂住硬质玻璃管，当观察到试管中出现______，可判断该装置气密性良好。
(2)试管中装入氢氧化钠溶液的作用是______。
(3)实验开始时加入ag赤铁矿样品，充分反应后氢氧化钠溶液增重bg，则该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数为______。
(4)小明认为这样的装置测得的质量分数会偏大，所以决定改进装置，方法是______。
8．不锈钢保温杯美观、保温效果好，在日常生活中被广泛使用，其结构如图所示。请回答下列问题：
(1)不锈钢保温杯最外面的保护层通常喷涂一层具有良好致密性的漆。喷漆除美观外还具有的作用是______。
(2)不锈钢保温杯内层外面镀铜（Cu），选择所镀金属时，需要考虑该金属的活动性。请你写出一个能说明铜（Cu）的金属活动性比铁（Fe）弱的化学方程式______。
(3)“不锈钢是真的不生锈，还是不容易生锈？”针对这一问题，某化学兴趣小组的同学在查阅资料、与同学和老师讨论的基础上，选择一种不锈钢材料进行探究实验。实验方案和观察到的现象如表所示。
实验 ① ② ③
实验方案
实验现象 放置较长时间，观察到不锈钢片表面出现铁锈 放置与实验①相同的时间，观察不锈钢片没有发生明显变化 放置与实验①相同的时间，观察不锈钢片没有发生明显变化
根据上述实验探究的结果，可以得到的结论是______。
(4)根据上述实验，请为合理使用不锈钢器皿提一条建议______。
《【实验探究】金属-2026年中考科学专题浙教版》参考答案
1．(1)b
(2)不知道锌的用量和颗粒大小
(3)温度
【详解】（1）图甲中A、B仪器可以组装一套测量气体体积装置，利用该装置A中的b管接c；
（2）小科分析数据得到如下结论：锌与盐酸反应快慢与盐酸浓度有关，盐酸浓度越大反应越快。其他同学认为结论不可靠，他们的依据是：不知道锌的用量和颗粒大小等；
（3）实验中小科发现锌与稀盐酸反应时，一开始产生氢气速度并没有随盐酸浓度的减少而减慢，查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。由此作出猜想：锌与盐酸反应快慢还与温度有关，即温度越高反应速率越快。
2．(1)增大反应物接触面积，加快反应速率
(2)
(3)物理变化
(4)锌的冶炼温度（904℃）接近其沸点（906℃），技术难度较大（合理即可）
【详解】（1）将固体原料敲碎可以增大其表面积，使反应物之间接触更充分，从而提高反应效率；
（2）高温炉内，碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤(主要成分是C)发生反应生成 Zn和CO，反应的化学方程式为：；
（3）锌蒸气（906℃以上为气态）在冷凝器中冷却变为液态锌，再凝固为固态锌，此过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（4）铁的熔点为1538℃，铜的熔点为1083℃，均低于其沸点，冶炼时不易挥发。而锌的沸点仅比冶炼温度高2℃，容易变成气体逸出，需特殊冷凝装置，因此技术难度更高。
3．(1)A
(2)40
(3)温度对铁钉锈蚀速率的影响
(4)高温下氧气溶解度降低（合理即可）
【详解】（1）A、铁同时接触水和空气，容易生锈，故A正确；
B、涂油漆的栏杆，内部的铁不易同时接触水和空气，不易生锈，故B错误；
C、不锈钢是铁合金，不易生锈，故C错误；
故答案为：A；
（2）空气中氧气的体积分为约为20%，可知氧气的体积为50mL×20%=10mL，铁生锈消耗氧气，可知水面最终停留在50mL -10mL =40mL处
（3）由表格数据可知，该实验的变量是温度，所以实验的目的是探究温度对铁钉生锈的影响；通过数据发现，温度越高，铁钉质量增加的越多，达到一定温度之后，铁钉质量不再增加，故可得出结论为：一定温度范围内，铁生锈速率随着温度升高而加快；
（4）50℃及以上，水温较高，氧气的溶解度小，所以铁钉不易生锈，铁钉质量不变。
4．(1)
(2)AC
(3)Cu2+、Fe2+、Zn2+
【详解】（1）由图可知，反应后固体锌的数量减少，铁固体的数量不变，铜固体的数量增加，锌离子的数量增加，且锌固体减少的数量与铜固体增加的数量相等，则实验中发生的反应是锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，故反应的化学方程式写为：；
（2）由反应示意图可知，铜离子全部转化成了铜原子，部分锌原子转化成了离子，是因为锌将硫酸铜中的铜离子置换出来了，说明锌的活动性大于铜，但铁原子相对数量反应前后没有发生变化，说明铁不能将锌离子置换成锌，铁的活动性小于锌，故选AC；
（3）根据金属活动性:Zn>Fe>Cu，加入过量的硫酸铜后，锌和铁都要与硫酸铜发生置换反应，所以应结束后溶液中一定存在的金属离子是锌离子、亚铁离子、铜离子，符号为：Cu2+、Fe2+、Zn2+。
5．(1)浓硫酸
(2)氢气与空气混合受热发生爆炸
(3)不能证明；因氯化铁升华后进入AgNO3溶液也会生成AgCl白色沉淀
(4)取少量硬质玻璃管中的固体于试管中，滴加适量的稀盐酸，若产生气泡，则含有铁（合理即可）
【详解】（1）洗气瓶中盛放的X试剂是浓硫酸，用来吸收水蒸气；
（2）步骤②中“排尽装置内空气后，再点燃酒精灯进行加热”。从安全角度分析，可以防止氢气和空气的混合物加热时发生爆炸；
（3）加热一段时间后，观察到AgNO3溶液中出现白色沉淀，仅凭此现象不能证明氢气与氯化铁发生了化学反应，是因为氯化铁在300℃以上升华，升华的氯化铁进入硝酸银溶液中，能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸铁；
（4）铁能和盐酸、稀硫酸反应生成氢气。实验方案为：取适量固体于试管中，加入足量稀盐酸，如果产生气泡，说明固体中含有铁，反之则不含有铁。
6．(1)氧气/O2
(2)铁缓慢氧化放热
(3)铁锈蚀消耗氧气，三颈烧瓶内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，铁与盐酸反应放出氢气
(4)涂漆（合理即可）
【详解】（1）实验条件对比，A试管：铁钉暴露在空气中（含有氧气和水蒸气）。B试管：铁钉浸没在煮沸后迅速冷却的蒸馏水中（几乎不含氧气）。结论：铁锈蚀需要氧气参与，因此铁锈蚀主要是与空气中的氧气（O2）发生反应。
（2）t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，铁、碳和NaCl溶液构成原电池，加速铁的锈蚀，而铁锈蚀是缓慢氧化过程，会放出热量，所以t1~t2段时间内温度上升的原因是铁缓慢氧化放热。
（3）铁锈蚀消耗氧气，三颈烧瓶内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，铁与盐酸反应放出氢气，使瓶内的压强突然增大，因此t3时刻后压强突然变大；
（4）铁锈蚀的条件是氧气和水，因此防锈需隔绝其中之一或两者。常见防锈方法：刷漆（隔绝氧气和水）；镀锌（牺牲阳极保护）；涂油（隔绝水）；使用不锈钢材料等。
7．(1)产生气泡，松开手后出现一段稳定液柱
(2)吸收二氧化碳，便于测量氧化铁的质量分数
(3)
(4)在盛有氢氧化钠溶液的试管后面再连接一个盛有氢氧化钠溶液的试管
【详解】（1）实验前，关闭K，在试管内装入适量水并用手捂住硬质玻璃管，则装置内气压变大，若装置气密性良好，试管中出现气泡；
（2）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，试管中装入氢氧化钠溶液的作用是吸收生成的二氧化碳，便于计算氧化铁的质量。
（3）设ag赤铁矿样品中氧化铁的质量为x，则：
；
该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数为。
（4）氢氧化钠溶液也会吸收空气中的二氧化碳气体，导致其质量偏大，造成测定结果偏大，为此，需要再在其后面连接一个盛有氢氧化钠溶液的试管。
8．(1)隔绝空气和水，防止生锈
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(3)不锈钢不容易生锈
(4)隔绝水（合理即可）
【详解】（1）喷漆除美观外还具有的作用是隔绝空气和水，防止生锈；
（2）铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁比铜活泼，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（3）根据上述实验探究的结果，可以得到的结论是不锈钢不容易生锈；
（4）根据上述实验，为合理使用不锈钢器皿提一条建议是：隔绝水或隔绝氧气或与氯化钠溶液隔绝。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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