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金属综合题 典型考点冲刺练 2026年初中化学中考复习备考
一、单选题
1．如图所示为某班学生用废旧金属制作班徽的过程。下列说法错误的是
A．①中利用了铁能被磁铁吸引的性质 B．②中稀盐酸可用氯化钠溶液替代
C．④中铁板上会出现红色图案 D．⑤中塑封是为了防止班徽生锈
2．如图表示含铁元素的部分物质的转化关系。下列说法正确的是
A．转化①可通过在空气中加热细铁丝实现
B．将与碳粉常温混合可实现转化②
C．洗净擦干铁锅是为了减少转化③的发生
D．转化④可通过Fe与溶液反应实现
3．如图所示，明代宋应星的《天工开物》描绘了我国的古代炼铁术。下列说法错误的是
明代宋应星所著《天工开物》中的我国古代炼铁图
A．生铁比纯铁的硬度小
B．铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素
C．工业上用赤铁矿石炼铁的化学方程式为：
D．在铁制品表面涂上油膜能更好防止其腐蚀
4．一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是

A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为
B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余
D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
5．某化学兴趣小组进行如图所示实验，探究Zn、Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序，先进行如图1中甲、乙、丙三个实验，一段时间后，再将丙中试管内的物质过滤，并向滤液中加入乙中剩余的铁，滤液中析出固体质量随反应时间的变化关系如图2所示。下列说法中不正确的是
A．仅依据甲、乙、丙三个实验不能比较出Zn、Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱
B．乙实验中会观察到无色溶液变为浅绿色
C．图2中c点对应溶液所含的溶质可能是Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D．图2中从a点到b点对应溶液中Cu(NO3)2的质量逐渐减少
二、填空题
6．神舟十八号飞船很多部件都用到了哈尔滨制造的铝合金，如轨道舱壳体结构、返回舱侧壁金属壳体等，这样可以有效的减轻飞船的重量。请结合上述内容，回答下列问题：
(1)金属铝有很好的抗腐蚀性能的化学方程式为___________。
(2)铝合金属于___________(填“混合物”或“纯净物”)。
(3)铝合金的优良性能有___________(填字母)等。
A．密度小、硬度大 B．强度高、抗腐蚀性差
(4)铝除了用于制造合金，还可以和四氧化三铁在高温时通过置换反应制取铁，同时生成氧化铝。此反应的化学方程式为___________，反应前后铝元素的化合价变化为___________。
(5)在神舟十八号飞船上，主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池。电池放电过程化学能转化为___________。
7．金属在我们生活中有广泛的用途。
(1)根据如图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有________（至少答两点）；
(2)市面上经常出现用黄铜（铜、锌合金）来冒充黄金，欺骗消费者。鉴定小组将样品加入足量的稀硫酸中，观察有气泡冒出，即为假黄金，写出反应的化学方程式________。
(3)金属铝的化学性质很活泼，在生活中有广泛使用，因为它表面会生成一层保护膜，该反应的化学方程式为________。
(4)炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，反应的化学方程式为________。
8．某学习小组利用锈蚀严重的废铜屑(铜锈的主要成分是碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】)为原料回收铜，分别采用图1的两种方案。
请回答下列问题：
资料1：Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑
资料2：回收铜的两种实验方案。
(1)方案一中步骤II生成的二氧化碳不能直接排放到空气中，需要将其回收后再与碳粉作用，又可以生成CO，写出该过程的化学反应方程式：______。
(2)方案二中固体B的成分有______。
(3)方案二中步骤III、IV、V都涉及到的操作名称是______；该操作中使用玻璃棒的作用______。
(4)方案二中步骤IV加入过量铁粉的目的是______，该反应是利用铁的金属活动性比铜的______(填“强”或“弱”)。
(5)理论上两种方案获得铜的质量比较：方案一______方案二(选填“＞、=、＜”)。
(6)如图2为铜元素的价类转化二维图，步骤Ⅳ实现的是E→______点(填字母)的转化。
9．章丘铁锅以“三十六万锤”手工锻造闻名，其制作工艺蕴含丰富的化学知识。铁锅的制作需经历选矿、炼铁、锻造、养护等过程。如图为铁元素的价类二维图，回答下列问题。
（一）铁的存在与冶炼
(1)章丘铁锅的原料来自赤铁矿（主要成分为），该物质对应图中的__________点（填字母）。a点物质的类别是__________。
(2)高炉炼铁的反应化学方程式为，其中__________，反应过程中铁元素的化合价__________（填“升高”“降低”或“不变”）。
(3)炼铁尾气中可能含CO，直接排放会污染空气，提出一种处理尾气的方法：__________。
（二）铁锅的锻造与氧化
(4)“热锻”得到的产品为生铁（主要含铁和碳，不考虑其它成分），往100g该产品中加入足量稀盐酸，反应结束后剩余固体质量为2.4g。
ⅰ.该过程中发生反应的化学方程式为__________，基本反应类型为__________。
ⅱ.该产品的含碳量约为__________。
（三）铁锅的养护
(5)为防止铁锅生锈，可采取的具体措施有__________（写一条）。
10．铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。
I．铁的冶炼与应用
(1)唐代“鎏金铁芯铜龙”(图1)以铁铸造内芯，包铜，外层鎏金，展现了我国古代高超的冶炼、铸造工艺。铁芯外“包铜”的目的是使铁与空气中的___________隔绝。
(2)纳米铁粉可以去除废水中的HCl、ZnCl2和CuCl2，去除机理如图2。
①去除ZnCl2时，不能将ZnCl2转化为Zn的原因是___________。
②溶液pH对CuCl2去除率的影响如图3所示，当pH<3时，随pH减小，CuCl2去除率会减小，用化学方程式解释其原因___________。
Ⅱ．铁的氧化物制备
Fe3O4颗粒在磁流体等领域应用广泛。一种制备Fe3O4的方法如下：
资料：＋2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。
(3)①“溶解”时所加稀硫酸不宜过量太多的原因：除了节约硫酸外，还有___________。
②“溶解”时，实际投放的大于理论值，原因可能是___________。
③“沉淀”时需要控制温度不超过50℃，目的除了保持较快的反应速率外，还有___________。
④证明沉淀洗涤干净的实验方案：取最后一次洗涤液，向其中滴加___________(填化学式)溶液，若___________，证明沉淀洗涤干净。
11．在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。某兴趣小组利用废弃的铁片进行制作金属蚀刻画的项目活动，请你完成下列问题。
【任务一】到垃圾回收站筛选铁片底板
(1)区分铝片和铁片的物理方法是___________(写1种)。
【任务二】预处理铁片底板
(2)用稀盐酸除去铁片表面的铁锈：Fe2O3+6HCl=2X+3H2O，X的化学式为___________。
【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻
(3)首先将有镂空图案的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)贴到处理好的铁片上，然后将铁片浸入足量的蚀刻液中，一段时间后取出。小组同学看到铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的蚀刻液是下列中的___________(填序号)。
A．硫酸铜溶液 B．硝酸银溶液 C．稀盐酸 D．氯化钠溶液
【任务四】铁片蚀刻画的后处理
(4)将蚀刻好的铁片清洗掉废液，去掉不干胶保护膜，进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是___________(写1种合理的方法)。
【任务五】废液回收利用
(5)铁片蚀刻废液处理，如下图所示：
过程①加入的物质X是___________，过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是___________。
12．金属在生产生活中有广泛应用。
(1)共享自行车作为代步工具，既轻便灵活，又环保。上图是一款自行车的图片，所标材料中，属于金属材料的是_______（填一种即可）；防止链条生锈的措施是_______，轮圈材质为铝合金，与纯铝相比，其硬度更_______（填“大”或“小”）。
(2)铁制品在沙漠地区不易锈蚀的原因是_______。
(3)我国西汉时期就开始兴起“湿法冶铜”，请写出铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式：_______。
(4)锰（Mn）和镍（Ni）都是金属，将镍丝插入硫酸锰溶液中，无变化；将镍丝插入硫酸铜溶液中，镍丝上有铜析出。则Mn、Ni、Cu的金属活动性由弱到强的排列顺序是_______。
(5)向一定量的。溶液中加入一定量的镁粉和铜粉，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液。对滤渣和滤液分析正确的有_______（填序号）。
①若滤液呈蓝色，则滤渣中可能含有Cu
②若滤液中只含有一种溶质，则滤渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Mg
③若滤渣中只含有一种金属，则滤液中一定含有，可能含有、
④若向滤渣中滴加稀盐酸无气体产生，则滤液中一定含有，可能含有。
13．金属的发现和使用推动了人类社会的发展。
(1)焊锡是锡、铅合金，常用来焊接金属，是因为焊锡的熔点比纯锡______（填“高”或“低”）。
(2)兴趣小组为探究铝、锌、铜的金属活动性强弱，进行了如下三组实验：
能达到实验目的的是______（填字母）。该实验中试管②内发生反应的化学方程式为_______。
三、简答题
14．金属铁在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)铁原子的结构示意图如下图所示，下列说法不正确的是______（填字母序号）。
A．铁原子的核外电子数为26 B．铁元素位于元素周期表的第三周期
C．铁制品可回收再利用 D．洗净的铁锅应及时擦干
(2)铁是人体健康必不可缺少的元素。当人体缺铁时，医生会指导患者服用铁剂（如硫酸亚铁）。实验室可通过置换反应制取硫酸亚铁，请用化学方程式表示制取硫酸亚铁的一种方法______。
(3)下图所示是实验室模拟工业炼铁的装置。
①写出装置B的玻璃管中所发生反应的化学方程式______。
②写出一种可以证明装置B的玻璃管中发生了化学反应的实验现象______。
③从环保角度考虑，写出尾气处理的一种方法______。
(4)如图所示是探究铁制品锈蚀条件的实验，图中试管______（填序号）里的铁钉最易锈蚀：实验中使用煮沸并迅速冷却的蒸馏水的目的是______。
(5)实验室常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳。若要制取8.8g二氧化碳，请计算理论上需要含碳酸钙80%的大理石的质量。
四、实验题
15．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)。
16．12月3日上午10时58分，由国产大飞机C919执飞的MU5421“上海虹桥—重庆”航班，搭载159名旅客顺利飞抵重庆江北国际机场，标志着国产大飞机C919在重庆的首个商业航班正式开通，让我们—起完成下面的项目式学习：
项目一：认识大飞机C919中的化学物质
(1)C919机体上应用铝锂合金、钛合金、碳纤维复合材料，飞机发动机涡轮是陶瓷基复合材料，机舱内椅罩、门帘用芳砜纶合成纤维制作，其中属于金属材料的有___________。
(2)C919使用航空煤油作为燃料，发动机上的压气机将高密度空气(高压压缩后的空气)压入燃烧室，能使燃油消耗减少16%。使用高密度空气的原因是___________(答一条即可)。
(3)制造的C919大飞机采用的复合材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅()，其中Si元素与N元素的本质区别是___________。
项目二：探究大飞机中金属的性质
(4)机体上应用铝锂合、钛合金是因为其具有___________(答一条即可)等优点。
(5)图2是某小组同学绘制的金属化学性质的思维导图的一部分，请结合相关内容回答下列问题。其中Ti与硫酸发生置换反应，生成+2价化合物和氢气，写出该反应的化学方程式___________。实验中若要得出金属Ti和Al的金属活动性，则金属片X、试剂Y分别是___________(实验中所用的金属片均打磨处理)。
项目三：探究大飞机中金属的冶炼
(6)以金红石(主要成分是)为原料生产钛的流程如图3：其中反应Ⅰ和反应Ⅱ需要在高温条件下进行，反应Ⅰ中产生的可燃性气体是___________；反应Ⅱ中使用氩气的作用___________，发生反应的化学方程式，则X的化学式为___________。
(7)生产大飞机还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁98%的生铁的质量为___________t(计算结果精确到0.1)。每年因钢铁锈蚀造成的报废的金属设备数量巨大，所以某些钢铁表面喷漆防腐，其防锈的原理是___________。
五、综合应用题
17．我国新能源汽车近年来发展迅速，取得了显著成就。
(1)为新能源汽车提供动力的锂电池含有，其制备原理如下：。
①化学方程式中X的化学式为___________。
②中Li元素显＋1价，P元素显＋5价，则Fe元素的化合价为___________价。
(2)生产汽车使用了大量合金。下列对合金的认识正确的是___________(选填字母序号)。
A．合金的硬度一般比组成它们的纯金属更大
B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更高
C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好
(3)某品牌新能源汽车选用铝合金制成行李箱盖，铝合金比铁合金具有更好的抗腐蚀性，其主要原因是什么？
(4)车身的铁合金框架会进行烤漆处理，这样既能使汽车美观，更能防止生锈。其防锈原理是什么？
(5)汽车中的导线常为铜锌合金，同学们认为某汽车工厂里废弃的生锈铜锌合金导线可以回收再利用，设计流程如下：
[资料：铜锈的主要成分为，它能与稀硫酸反应生成硫酸铜]
①固体B的成分为___________。
②写出一个将硫酸锌溶液处理成锌的化学方程式：___________。
(6)若生产一辆汽车消耗铁，请计算冶炼出这些铁理论上需要含氧化铁()80%的赤铁矿石的质量。
18．铁的合金广泛应用于生活生产，某项目小组对炼铁和炼钢的方法、不锈钢的抗腐蚀性作以下调查研究。
I.炼铁和炼钢的方法
如图是高炉流程与氢能流程中部分流程的对比，氢能流程能实现低碳排放。
(1)高炉流程中，Fe2O3转化成Fe的化学方程式为______。A处生铁炼成粗钢过程中，通入氧气的作用是______。
(2)氢能流程中采用电能供热
①氢气储存的方法之一是将氢气冷却至-253℃液化，储存在真空绝热容器中，从微观角度解释该变化过程的本质是______。
②在B处发生的反应中，化合价发生改变的元素有______(写元素符号)。
II.不锈钢的抗腐蚀性
(3)不锈钢的抗腐蚀性主要依赖于铬(通常含量≥10.5%)在空气中易形成致密的氧化膜(Cr2O3)。不锈钢受损后也能自我修复而不被锈蚀，其原因是______(用化学方程式表示)。下列钢材中最适用于制造电热水壶内胆的是______(填字母)。
钢材类型 A B C
成分 碳＜0.08% 铬16～26% 镍6～22% 碳0.75%～0.84% 锰≤0.40% 硅≤0.35 碳0.38%～0.37% 铬0.90%～1.20% 钼0.15%～0.30%
(4)不锈钢在接触海水的环境下，氯离子会破坏其氧化膜而引发锈蚀。某活动小组为验证氯化钠对不锈钢锈蚀有影响，必须要做的实验是______(填字母)。
A．
B．
C．
D．
E．
参考答案
题号 1 2 3 4 5
答案 B C A B D
1．B
【详解】A、用磁铁选出废铁板，利用了铁能被磁铁吸引的性质，选项正确；
B、氯化钠不能与铁锈（主要成分氧化铁）反应，不能代替稀盐酸，选项错误；
C、铁与硫酸铜反应生成红色固体铜和硫酸亚铁，故铁板上会出现红色图案，选项正确；
D、塑封能隔绝氧气和水，防止班徽生锈，选项正确；
故选B。
2．C
【详解】A、铁丝在空气中加热，不能剧烈燃烧生成Fe3 O4，铁丝在氧气中点燃才能生成Fe3 O4，该选项错误；
B、Fe3 O4 与碳粉反应需要高温条件，常温混合不能发生反应，无法实现转化②，该选项错误；
C、铁生锈需要与水和氧气同时接触，洗净擦干铁锅，去除了水，能减少铁生锈，即减少转化③（铁生锈过程）的发生，该选项正确；
D、在金属活动性顺序中，铁排在镁后面，Fe不能与MgCl2 溶液发生置换反应，不能实现转化④，该选项错误。
故选C。
3．A
【详解】A、合金的硬度大于组成其纯金属的硬度，生铁比纯铁的硬度大，说法错误；
B、地壳中元素由多到少依次为氧、硅、铝、铁，铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素，说法正确；
C、工业上用赤铁矿石炼铁的化学方程式为：，说法正确；
D、防止铁生锈的原理：隔绝空气隔绝水，在铁制品表面涂上油膜能更好防止其腐蚀，说法正确；
答案：A。
4．B
【分析】黄铜渣中的锌、氧化铜、氧化锌和硫酸均能反应，铜不与硫酸反应。锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水。过滤后的滤液中有硫酸锌和硫酸铜。加入过量的锌，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌，过滤的滤渣中有生成的铜和过量的锌。
【详解】A、根据分析，铜不和硫酸反应，和硫酸反应生成氢气的是锌，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气。不符合题意；
B、活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，通过加入锌能将铜置换出来可说明锌比铜活泼。锌能和稀硫酸反应生成氢气而铜不能，也可以说明活动性锌大于铜。符合题意；
C、因为锌和硫酸铜反应生成铜，不论锌是否过量溶液中都会有固体剩余。不符合题意；
D、置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应。流程中氧化锌、氧化铜和硫酸的反应中反应物都是化合物，都不是置换反应，不符合题意；
故选B 。
5．D
【详解】A、甲实验可得出金属活动性Zn＞Fe ；乙实验能判断Fe在氢前；丙实验可知Cu＞Ag ，但仅通过这三个实验，无法比较Fe与Cu的金属活动性强弱，该选项说法正确；
B、乙实验中，铁与稀盐酸反应的化学方程式为，反应生成氯化亚铁，氯化亚铁溶液呈浅绿色，所以会观察到无色溶液变为浅绿色，该选项说法正确；
C、丙中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，向丙的滤液中加乙中剩余的铁，铁先和硝酸银反应，化学方程式为，每56份质量的Fe置换出216份质量的Ag，对应图中ab段；然后铁再和硝酸铜反应，化学方程式为，每56份质量的Fe置换出64份质量的Cu，对应图中bc段。c点时析出固体质量达到最大值，说明反应已停止，但不能确定Fe和Cu(NO3)2是否恰好完全反应，若Cu(NO3)2有剩余，则溶质是Fe(NO3)2和Cu(NO3)2，因此图2中c点对应溶液所含的溶质可能是Fe(NO3)2和Cu(NO3)2，该选项说法正确；
D、从a点到b点是铁与硝酸银反应，硝酸银反应完后，b点到c点是铁与硝酸铜反应，所以从a点到b点硝酸铜未参与反应，其质量不变，该选项说法错误。
故选D。
6．(1)
(2)混合物
(3)A
(4) 0变成+3价
(5)电能
【详解】（1）金属铝有很好的抗腐蚀性能，是因为铝能与空气中的氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，反应的化学方程式为，故填：；
（2）铝合金是由铝和其它物质混合而成，属于混合物，故填：混合物；
（3）铝合金具有密度小、强度大、硬度大，具有良好的抗腐蚀性，故选A；
（4）铝和四氧化三铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，反应的化学方程式为，反应物中铝为单质，铝元素的化合价为0，生成物中氧化铝中铝元素的化合价为+3，则反应前后铝元素的化合价变化为0变成+3价，故填：；0变成+3价；
（5）电池放电过程化学能转化为电能，故填：电能。
7．(1)导电性、导热性、延展性等（答两条）
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）金属具有导电性和延展性，可制作电缆；金属具有导热性，可用于制作热水壶；金属具有延展性，可制作金属丝，则金属具有的物理性质有导电性、导热性、延展性等，故填：导电性、导热性、延展性等（答两条）；
（2）铜不与硫酸反应，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为，故填：；
（3）金属铝的化学性质很活泼，能与空气中的氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为，故填：；
（4）炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温条件反应，生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：。
8．(1)
(2)铜、铁/Cu 、Fe
(3) 过滤 引流
(4) 将硫酸铜溶液中的铜全部置换出来，以提高铜的回收率 强
(5)=
(6)A
【详解】（1）二氧化碳能与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：；
（2）方案二中碱式碳酸铜与硫酸反应生成硫酸铜，溶液 A 中存在硫酸铜和硫酸；向溶液 A 中加入过量铁粉，铁会与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁。与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，由于铁粉过量，所以固体 B 的成分有生成的铜(Cu )和过量的铁(Fe)；
（3）方案二中步骤 III（加入过量稀硫酸后固液分离）、IV（加入过量铁粉后固液分离）、V（硫酸亚铁溶液与铜分离）都是将固体与液体分离，涉及到的操作名称是过滤；在过滤操作中，玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出；
（4）步骤 IV 加入过量铁粉的目的是将硫酸铜溶液中的铜全部置换出来，以提高铜的回收率。
在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来，该反应是利用铁的金属活动性比铜强；
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后元素质量不变。两种方案都是以锈蚀严重的废铜屑为原料，原料中铜元素的质量是固定的，最终都转化为铜单质，所以理论上两种方案获得铜的质量相等；
（6）步骤 Ⅳ 是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，E 点代表硫酸铜（+2价铜的盐），反应后生成的铜是单质，在价类转化二维图中对应 A 点（单质），所以步骤 Ⅳ 实现的是 E→A 点的转化。
9．(1) b 单质
(2) 3 降低
(3)将尾气点燃
(4) 置换反应 2.4%
(5)保持铁锅表面干燥
【详解】（1）氧化铁是由Fe、O元素组成的化合物，属于氧化物，且氧化铁中铁元素显+3价，故该物质对应图中的b点；
a点物质中铁元素化合价为0，则a点物质的类别是单质；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含（3+n）个O，生成物中含2n个O，则n=3；
氧化铁中铁元素显+3价，铁单质中铁元素化合价为0，故反应过程中铁元素的化合价降低；
（3）炼铁尾气中可能含CO，直接排放会污染空气，一氧化碳具有可燃性，可点燃处理；
（4）ⅰ.该过程中发生反应为铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：；
该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应；
ⅱ.往100g该产品中加入足量稀盐酸，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，碳和稀盐酸不反应，反应结束后剩余固体质量为2.4g，剩余固体的质量为碳的质量，则该产品的含碳量约为：；
（5）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，故为防止铁锅生锈，可以保持铁锅表面干燥。
10．(1)氧气和水
(2) 铁的金属活动性比锌弱
(3) 防止后续反应消耗过多氨水 部分FeSO4被氧化 防止温度高于50℃氨水受热分解 BaCl2 无白色沉淀产生
【详解】（1）铁生锈是铁与氧气、水共同作用，包铜可隔绝氧气和水，防止铁生锈。
（2）①铁的金属活动性比锌弱，不能将ZnCl2转化为Zn。
pH<3时溶液酸性强，铁粉与盐酸反应，消耗铁粉，使CuCl2去除率减小，反应的化学方程式为。
（3）①沉淀步骤需要加入氨水，稀硫酸能与氨水发生反应，“溶解”时所加稀硫酸不宜过量太多的原因：除了节约硫酸外，还有防止后续反应消耗过多氨水。
②＋2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化，“溶解”时，实际投放的大于理论值，原因可能是部分FeSO4被氧化，需要更多的FeSO4·7H2O补充。
③“沉淀”时需要控制温度不超过50℃，目的除了保持较快的反应速率外，还有防止温度高于50℃氨水受热分解。
④沉淀表面可能有硫酸根离子，氯化钡能与硫酸根离子反应生成硫酸钡白色沉淀，用氯化钡溶液检验，取最后一次洗涤液，向其中滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，证明沉淀洗涤干净。
11．(1)用磁铁吸引
(2)
(3)A
(4)保持铁片蚀刻画表面清洁干燥
(5) 铁粉
【详解】（1）由于磁铁能吸引铁片，不能吸引铝片，所以可用磁铁吸引的方法区分铝片和铁片。故填：用磁铁吸引。
（2）由方程式可知，反应前2Fe、6H、6Cl、3O，反应后6H、3O、2X，根据质量守恒，反应前后原子种类数目不变，X含Fe、3Cl，为FeCl3，故填：FeCl3。
（3）铁与硫酸铜溶液反应生成红色的铜。所以乙蚀刻液是硫酸铜溶液 。故填：A。
（4）由于铁的锈蚀是铁制品与空气中的氧气和水共同作用的结果。防止铁制品生锈的原理是破坏铁锈蚀的条件，即隔绝氧气或水。所以为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是保持铁片蚀刻画表面清洁干燥。故填：保持铁片蚀刻画表面清洁干燥。
（5） 由于铁片蚀刻废液是铁与硫酸铜反应生成的硫酸亚铁与剩余的硫酸铜的混合溶液，所以过程①加入的物质X是与硫酸铜反应生成硫酸亚铁的铁粉，铁粉与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，滤渣中的铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是。故填：铁粉；。
12．(1) 钢（车架）、铝合金（轮圈） 涂润滑油 大
(2)沙漠地区空气干燥，缺少铁生锈的条件水，所以不易生锈
(3)
(4)
(5)①②④
【详解】（1）①金属材料包括纯金属以及它们的合金，所以钢（车架）（钢是铁的合金）、铝合金（轮圈）属于金属材料；
铁与氧气和水同时接触易发生锈蚀，隔绝氧气或水，可达到防锈的目的，防止链条生锈的措施是涂润滑油；
合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，则铝合金与纯铝相比，其硬度更大；
（2）铁与氧气和水同时接触易发生锈蚀，铁制品在沙漠地区不易锈蚀的原因是沙漠地区空气干燥，缺少铁生锈的条件水，所以不易生锈；
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为；
（4）锰（Mn）和镍（Ni）都是金属，将镍丝插入硫酸锰溶液中，无变化，证明Mn的金属活动性强于Ni；镍丝插入硫酸铜溶液中，镍丝上有铜析出，证明Ni的金属活动性强于Cu；故金属活动性顺序为；
（5）根据金属活动性顺序，将一定量的镁粉和铜粉加入到一定量的溶液中，Mg先和溶液反应生成硝酸镁和银，则滤渣中一定有Ag，滤液中一定含，待镁反应完全，若硝酸银有剩余，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银；
①若滤液呈蓝色，说明溶液中含有，Mg已经消耗完，Cu和溶液开始反应，但不确定Cu或溶液是否有剩余，当铜粉过量时滤渣中含有Cu，①正确；
②若滤液中只含有一种溶质，由于Mg和溶液优先反应，故溶液中有且只含有一种溶质时符合题意，此时溶液中的已被反应完，Mg可能有剩余，则滤渣中一定含有，可能含有Mg，②正确；
③若滤渣中只含有一种金属，则滤渣中有且只有Ag，说明和溶液反应时，都已反应完，溶液可能有剩余，则滤液中一定含有，可能含有，③不正确；
④若向滤渣中滴加稀盐酸无气体产生，则说明滤渣中不含Mg，说明Mg已经消耗完，溶液可能有剩余，溶液中可能含有；则滤液中一定含有，可能含有，④正确；
故选①②④。
13．(1)低
(2) B
【详解】（1）焊锡为合金，熔点比纯锡低。
（2）A中铝、锌均能和氯化铜反应，则说明铜最不活泼，但不能比较铝和铜的金属活动性顺序；
B中锌和氯化铜反应生成铜和氯化锌，铝能和氯化锌反应生成氯化铝和锌，则说明金属活动性顺序：铝>锌>铜；
C中铝能和氯化铜反应生成铜和氯化铝，说明铝比铜活泼，但锌不能和氯化铝反应，说明铝比锌活泼，但没有比较锌和铜的金属活动性顺序；
故只有B能达到实验目的。
B的试管②中，铝能和氯化锌反应生成氯化铝和锌，反应的化学方程式为：。
14．(1)B
(2)（合理即可）
(3) 澄清石灰水变浑浊（合理即可） 在C装置导管口末端放一盏燃着的酒精灯（合理即可）
(4) ① 排出溶解在水中的氧气
(5)设理论上需要含碳酸钙80%的大理石的质量为x，
x=25g；
答：理论上需要含碳酸钙80%的大理石的质量为25g。
【详解】（1）A、原子中，核电荷数=质子数=核外电子数，则铁原子的核外电子数为26，故说法正确；
B、原子的电子层数=周期数，根据铁原子结构示意图可知，铁元素位于元素周期表的第四周期，故说法错误；
C、废旧金属可回收再利用，铁制品可回收再利用，故说法正确；
D、铁生锈需要与水和氧气同时接触，洗净后的铁锅及时擦干水分，就是破坏了铁生锈条件中的与水接触这一条件，能达到防锈目的，故说法正确；
故选B；
（2）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，反应的化学方程式为：；
（3）①装置B中一氧化碳还原氧化铁，生成二氧化碳和铁，反应化学方程式为：；
②一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，若观察到红色的氧化铁逐渐变为黑色，说明氧化铁发生了化学反应；而且二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若观察到澄清石灰水变浑浊，说明一氧化碳转变为了二氧化碳，发生了化学反应；
③氧化碳有毒，未反应的一氧化碳散逸到空气中，会污染空气，故该装置缺失尾气处理装置，一氧化碳具有可燃性，可在末端加一个燃着的酒精灯；
（4）①中的铁钉与氧气和水同时接触，发生锈蚀；②中的铁钉只与水接触，没有锈蚀；③中的铁钉只与氧气接触，没有锈蚀；
氧气难溶于水，但是还是有氧气溶于蒸馏水，因此需要煮沸蒸馏水，排出内部溶解的氧气；
（5）见答案。
15．(1)Cr＞Al＞Cu
(2)金属表面产生气泡缓慢，溶液逐渐变蓝色
(3)将打磨光亮的铬片浸入到硝酸铝溶液中
(4)除尽溶液中的铜离子和银离子
(5)操作c
(6)（合理即可）
(7)美观又防锈（合理即可）
【详解】（1）根据已有猜想，则猜想3为：Cr＞Al＞Cu。
（2）由结论猜想2错误，说明铬的活动性比铜强，则将打磨光亮的铬片浸入到稀硫酸中，铬与硫酸反应生成硫酸铬和氢气，观察到金属表面产生气泡缓慢，溶液逐渐变蓝色。
（3）由结论猜想1正确，说明铝的活动性比铬强，则将打磨光亮的铬片浸入到硝酸铝溶液中，无明显现象。
（4）金属活动性Cr＞Cu＞Ag，由图知甲为铬，要得到甲的盐晶体，则废水中加入足量金属铬，其目的是除尽溶液中的铜离子和银离子。
（5）分离溶液A和固体B的操作a是过滤，操作c也是将溶液与固体分离，则与操作a相同的操作是操作c。
（6）根据框图信息知，甲为金属铬，蓝色溶液A为硝酸铬溶液，固体B为金属铬、铜和银，乙溶液为硝酸银溶液，则铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，铬与硝酸银反应生成硝酸铬和银，反应的化学方程式为：，。
（7）水龙头上常常镀铬既美观又防锈。
16．(1)铝锂合金、钛合金
(2)提供充足的氧气，使机油充分燃烧，放出的热量大，提高燃料的利用率，节约石油资源；减少一氧化碳等有害气体的排放，减少对空气的污染
(3)质子数不同/核电荷数不同
(4)密度小、耐腐蚀、硬度大、强度高
(5) Ti、硫酸铝
(6) CO 防止金属钛和镁与氧气反应
(7) 571.4 隔绝氧气和水
【详解】（1）金属材料包括合金和纯金属，则属于金属材料的有铝锂合金、钛合金；
（2）使用高密度空气的原因是：提供充足的氧气，使机油充分燃烧，放出的热量大，提高燃料的利用率，节约石油资源；减少一氧化碳等有害气体的排放，减少对空气的污染等；
（3）Si元素与N元素的本质区别是质子数不同或核电荷数不同；
（4）机体上应用铝锂合、钛合金是因为其具有密度小、耐腐蚀、硬度大、强度高等优点；
（5）置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，故Ti与硫酸发生置换反应生成和氢气，化学方程式为；
由图2可知，铝片、钛片、铜片分别伸入稀硫酸中，观察到铝片和钛片表面有气泡生成，铜片表面无变化，说明金属活动性，根据实验结论，则还需验证金属活动性，金属片X伸入试剂Y中，X表面无变化，则可推出金属片X、试剂Y分别是钛、硫酸铝；
（6）金红石主要成分是，则反应Ⅰ是、氯气与焦炭在高温条件下反应生成和一种可燃性气体，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物、氯气与焦炭中含有钛元素、氧元素、氯元素和碳元素，生成物中含有钛元素和氯元素，则该可燃性气体是含有碳元素和氧元素的一氧化碳；
氩气化学性质不活泼，可用作保护气，则反应Ⅱ中使用氩气的作用是防止金属钛和镁与氧气反应；
根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，根据化学方程式，反应前有1个钛原子、4个氯原子和2个镁原子，反应后有1个钛原子和2个X，则2个X中含有4个氯原子和2个镁原子，则1个X中含有2个氯原子和1个镁原子，故X的化学式为；
（7）若用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则理论上可以炼出含铁98%的生铁的质量为；
铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，故某些钢铁表面喷漆防腐，其防锈的原理是隔绝氧气和水。
17．(1) +2
(2)AC
(3)铝易与氧气反应生成一层致密的氧化膜，阻止进一步反应
(4)隔绝氧气和水
(5) 铜、锌 (其他合理答案均可)
(6)解：设需要赤铁矿石的质量为x。
答：需要含氧化铁()80%的赤铁矿石的质量1500kg。
【详解】（1）①化学方程式遵循质量守恒定律，等号两边原子的种类、个数不变，可推出为。
②化合物中各元素化合价的代数之和为零，设铁元素的化合价为，则，解得。
（2）合金的硬度一般比组成它们的纯金属更大，熔点一般比组成它们的纯金属更低，抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好，AC项正确。
（3）铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止了铝进一步被氧化，而铁锈疏松，透气吸水，铁一旦生锈，铁锈蚀的会越来越严重。
（4）铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果。在铁合金框架表面进行烤漆处理，可隔绝氧气和水，达到防止生锈的目的。
（5）①液体A中含有硫酸铜和硫酸锌，加入过量的锌，可置换出铜，故固体B中含有生成的铜及过量的锌。
②可通过加入比锌活泼的金属将锌置换出来，比如镁、铝等。硫酸锌和镁反应生成硫酸镁和锌，反应的化学方程式为：
（6）)解：设需要赤铁矿石的质量为x
答：需要赤铁矿石的质量为1500kg
18．(1) Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 使生铁中的碳与氧气反应，降低碳的含量
(2) 温度降低，氢分子间的间隔变小 Fe、H
(3) 4Cr+3O2=2Cr2O3 A
(4)AE
【详解】（1）高炉炼铁中，Fe2O3与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；生铁和钢都是铁的合金，生铁中的含碳量在2%～4.3%之间，钢的含碳量在0.03～2%之间，所以，生铁和钢的本质区别是含碳量不同，A 处生铁炼成粗钢过程中，通入氧气的作用是使生铁中的碳与氧气反应，降低生铁中碳的含量，故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；使生铁中的碳与氧气反应，降低碳的含量；
（2）①氢气冷却至-253℃液化，该变化过程的本质是温度降低，氢分子间的间隔变小，故填：温度降低，氢分子间的间隔变小；
②由流程图可知，B处发生的是氢气还原Fe2O3生成铁和水，反应化学方程式为3H2+ Fe2O32Fe +3H2O，化合价发生改变的元素有H（从0价变为+1价）和Fe（从+3价变为0价），故填：Fe、H；
（3）不锈钢受损后，铬与氧气反应形成致密氧化膜，反应的化学方程式为4Cr+3O2=2Cr2O3；制造电热水壶内胆需要钢材有良好的抗腐蚀性，A钢材中铬含量在16%～26%，抗腐蚀性较好，最适用于制造电热水壶内胆，故填：4Cr+3O2=2Cr2O3；A；
（4）为验证氯化钠对不锈钢锈蚀有影响，需要设置对比实验，一组有氯化钠，一组没有氯化钠，其他条件相同。所以必须要做的实验是A（不锈钢在蒸馏水中）和E（不锈钢在氯化钠溶液中），故填：AE。
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