资源简介

备战2026中考2021-2025中考化学专题汇编精选专题11 金属和金属资源
一、选择题
1．垃圾分类，人人有责。以下生活垃圾应投入可回收垃圾桶的是（　　）
A．剩菜剩饭 B．废弃书本 C．废旧口罩 D．宠物粪便
2．2026年我国全面禁止生产含汞体温计。镓合金在室温下呈液态，可取代汞用于体温计。如图为镓元素在周期表中的信息。下列有关说法正确的是
A．汞、镓都是非金属元素
B．镓原子的质子数为31
C．镓原子的相对原子质量为69.72 g
D．合金的熔点一般比组分金属的熔点高
3．逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理正确的是
A．化合物是由多种元素组成的物质，则由多种元素组成的纯净物一定是化合物
B．活泼金属与稀盐酸反应有气泡产生，则与稀盐酸反应有气泡产生的物质一定是活泼金属
C．二氧化碳使饱和石灰水变浑浊是化学变化，则升温使饱和石灰水变浑浊也是化学变化
D．由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物属于盐，则盐中一定有金属元素
4．下列实验设计不能达到实验目的的是
A．验证铁钉生锈需要水
B．验证红磷的着火点比白磷的高
C．验+证三种金属活动性顺序
D．验证质量守恒定律
5．资源化利用二氧化碳是实现“碳中和”的重要途径。以二氧化碳和氢气为原料合成乙烯的反应微观示意图如下图所示，下列说法正确的是
A．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1
B．生成丙和丁的质量比为14：9
C．反应物和生成物中共涉及两种氧化物
D．该反应属于置换反应
6．下列实践活动与化学知识没有关联的是
选项 实践活动 化学知识
A 监测并发布空气中含量 属于空气污染物
B 油锅着火时立即用锅盖盖灭 隔绝氧气可破坏燃烧条件
C 将湿衣服从阴凉处移到阳光下 分子的质量和体积都很小
D 用伍德合金替换烧坏的保险丝 合金的熔点低于各成分金属
A．A B．B C．C D．D
7．将铝粉加入到一定质量的溶液中，充分反应后得到蓝色滤液和滤渣。下列说法正确的是
A．滤渣中可能含有Al，滤液中一定含有
B．向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生
C．滤渣中只含Cu，滤液中可能含有
D．所得滤渣的质量一定小于加入的铝粉质量
8．“打铁花”是我国国家级非物质文化遗产，表演者将生铁熔化成的1300℃铁水用力击打向高空，铁水瞬间炸裂成无数细小火球，在夜空中呈现出“火树银花”的壮观景象。兴趣小组对打铁花后遗留的黑色固体进行了定量分析，实验过程如下：
下列说法错误的是
A．打铁花用生铁而不用纯铁，是因为生铁的熔点比纯铁的低
B．10 g黑色固体中，被磁铁吸引的铁单质质量为8.5 g
C．铁水在高空炸裂成细小火球，增大了与氧气的接触面积
D．滤渣充分灼烧后若在E处产生0.5 g白色沉淀，则黑色固体中碳元素的质量为0.06 g
9．同学们进行如图四组实验，根据实验现象得出的结论合理的是
A．甲装置中看到试管内液面上升，说明二氧化碳能与水反应
B．乙装置中看到带火星的木条不复燃，说明瓶中没有氧气
C．丙装置中冷却后打开止水夹，集气瓶内液面低于刻度1，说明装置一定漏气
D．丁装置中a处铁钉生锈，b处铁钉不生锈且液面L高于R，说明铁生锈需要氧气和水
10．下列实验设计能达到实验目的的是
实验目的 探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱 验证质量守恒定律 探究铁锈蚀的条件 验证可燃物燃烧需要氧气
实验设计
选项 A B C D
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
11．《天工开物》中记载了许多我国古代劳动人民对物质的认识和应用的事例。
（1）图1是记载冶炼金属锡的场景。“凡炼煎亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲(指鼓入空气)熔化”。鼓入足量空气能使木炭　 　从而提高炉温。
（2）炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是　 　。
（3）糖果等食品常用银白色的被称为“锡纸”的材料进行包装，“锡纸”实际上是铝箔纸。将砂纸打磨过的“锡纸”放入 (填字母序号)中，根据实验现象，结合金属活动性，可证明“锡纸”中的“锡”不是金属锡。
A．稀盐酸 B．稀硫酸
C．硫酸铜溶液 D．硫酸亚铁溶液
（4）图2是记载井火煮盐的过程。“井火煮盐”燃烧的是天然气。天然气属于　 　(填“可再生”或“不可再生”)能源，其燃烧的化学方程式是　 　，“井火煮盐”采用的结晶方法是　 　。
12．根据图1、图2所示实验回答问题。
（1）图1所示为验证质量守恒定律的实验。倾斜试管，使硫酸铜溶液与铁钉充分接触，一段时间后，可观察到铁钉表面出现　 　。为达成实验目的，也可将铁钉换成　 　（写一个即可）。
（2）图2所示为探究硫燃烧的实验。硫在氧气中燃烧的化学方程式为　 　。右侧支管处，用紫色石蕊溶液润湿的棉花团变红，此时棉花团上溶液的pH　 　7（填“>”“<”或“=”）。若将实验中通入的氧气换为空气，重复实验，对比两次实验现象，可得出的结论是硫燃烧的剧烈程度与　 　有关。
13．北京时间2025年10月31日，神舟二十一号载人飞船发射成功！这次发射成功不仅意味着中国航天事业又向前迈进了一大步，而且也是中国科技实力的又一次展现。
信息1：天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致，发射采用液氢和液氧作为助推剂，有利于环境保护。
信息2：飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐，利用过氧化钠(Na2O2)吸收二氧化碳，生成碳酸钠和氧气，净化后的空气再重新流回舱内。
信息3：主电源储能电池由镍镉电池更改为锂电池。其能量更高、循环寿命更长、高倍率充电更佳，还能为整船减重约50公斤。
信息4：钛合金常用作航天器的外壳材料。
信息5：肼(N2H4)是常用的火箭发动机燃料。
回答下列问题：
（1）天和核心舱内气体组成中含量最多的物质是　 　(填化学式)。
（2）从环保角度考虑，液氢作燃料的优点是　 　。
（3）写出净化罐中吸收二氧化碳的化学方程式　 　。
（4）锂元素的相关信息如图所示，下列说法不正确的是_______(填字母序号)。
A．x=3
B．锂元素属于金属元素
C．在化学反应中，锂原子易失去电子
D．锂元素位于元素周期表中第三周期
（5）钛合金的下列性质与上述用途无关的是_____(填序号)。
A．密度小 B．熔点高
C．与人体具有很好的相容性 D．抗腐蚀性能好
（6）NH2OH与NH3反应转化为肼的化学方程式为：，其中X的化学式为　 　。
三、综合题
14．人类生活中离不开金属材料。
I．金属性质的认识
青铜是人类最早使用的合金，主要成分是铜和锡，因其铜锈［主要成分的化学式为呈青绿色，故名青铜。现在青铜依然广泛使用，某机械加工厂青铜废料经处理后得到和的混合液，向混合液中加入过量的锌粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣，对其进行分析，用以评估回收利用价值。
附：青铜及其组分金属性质一览表
金属性质 颜色 熔点/℃ 英氏硬度（最大为10）
青铜 金黄色 800 5～6.6
铜 紫红色 1084 3.0
锡 银白色 232 3.75
根据上述材料信息，请回答：
（1）青铜比铜和锡的硬度都　 　（填“大”或“小”），青铜比铜的熔点　 　（填“高”或“低”）。
（2）铜锈的主要成分中氢、氧原子的个数比为　 　。
（3）青铜的颜色是　 　。
（4）对于上述材料中的滤渣和滤液，下列分析正确的是　 　（填字母序号）。
A. 滤渣中只有 B. 一定有，可能有
C. 滤液中溶质只有 D. 中溶质一定有，可能有
Ⅱ．金属的制取
随着生产力的发展，我国炼铁技术又有新突破，是掌握羰基铁粉生产技术的少数几个国家之一。羰基铁粉在国防军工领域有重要应用，其制备的简易流程如图所示。
（5）制备时，先往设备中通入一段时间CO再加热的原因是　 　。
（6）制备过程中可循环利用的物质是　 　。
铝的应用涉及生产、生活的各个方面。工业上用铝土矿（主要成分为，含沙石等杂质）制备铝的主要流程如图所示：
（7）过程①、②都包含固液分离的操作，该操作名称是　 　。
（8）为加快铝土矿与NaOH溶液反应的速率，可采取的措施是　 　。
（9）写出电解氧化铝获得铝的化学方程式　 　。
15．花叶不相逢，试制合金花。
任务一：借助AI查找石蒜相关信息
结合AI的回答，开展实验：
（1）测定土壤的酸碱度：取土壤样品和蒸馏水并按一定的质量比在烧杯中充分混合，静置后在上层得到澄清的土壤浸出液。　 　(填操作)，读出pH为10。
（2）用石蒜花瓣自制的酸碱指示剂：将指示剂滴加到土壤浸出液中，溶液显　 　色。
任务二：选材并制作合金石蒜花
（3）了解形变记忆金属
i.铜基合金(铜－锌－铝)较早开发的形状记忆合金。图1中实验a、b对比得出铝活动性比铜强的依据是　 　。
ii.用实验c、d探究铝、锌、铜的金属活动性顺序，实验d的现象是　 　，其化学方程式为　 　。实验c、d需改进的是　 　。
（4）制作合金石蒜
i.铜基合金形变温度为-100℃～100℃，图2为镍钛合金的形变过程，选择后者制作能随温度改变形态的花瓣，其原因是　 　。
ii.合金石蒜摆放时，除避免长期阳光暴晒外，还需注意　 　。
16．《天工开物》中记载了有关炼锡的方法和过程。
（1）采矿“水锡…其质黑色…愈经淘取”，水中淘取锡砂(指锡矿石)时，所用容器的孔径需　 　(填“大于”或“小于”)锡砂颗粒大小。
（2）冶炼“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”其原理是木炭把锡从锡砂(SnO2)中置换出来并生成一种可燃烧性气体，该过程发生反应的化学方程式是　 　。
（3）古代锡器常用来饮茶，很少装酸性物质的原因是　 　。
（4）在三星堆考古中发现，古代劳动人民已经能比较精确的调控铜与锡的比例，制成不同用途的青铜器具。铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化如图所示。
①图中表示熔点的曲线是　 　(填“a”或“b”)，理由是　 　。
②根据如图推测，制作青铜箭头之类作战用的短兵器，铜锡的最佳质量比为　 　。
③设计实验比较锡和铜的金属活动性，写出实验方案和预期的实验现象　 　。
四、流程题
17．从海水中可制备纯碱和金属镁，其流程如图所示。
（1）粗盐提纯的实验步骤包括溶解、过滤、蒸发，以上操作都会用到的玻璃仪器是　 　（填仪器名称）。
（2）粗盐水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性杂质，可加入下列物质：a.适量的盐酸，b.稍过量的Na2CO3溶液，c.稍过量的Ba（OH）2溶液；利用过滤等操作进行除杂，则加入这三种物质的先后顺序为　 　（填字母）。
（3）在步骤Ⅱ中，向饱和精盐水中通入氨气和二氧化碳，氨气在制碱过程中的作用是　 　。
（4）步骤V中可加入的试剂是　 　（填试剂名称），发生反应的化学方程式为　 　。
五、实验探究题
18．在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用铝片、铜片、铁片进行制作金属蚀刻画并探究金属的锈蚀条件，请你一起参与下列任务：
【实验准备】用打磨的方法将金属片表面打磨光亮
【活动一】比较硬度
（1）运用所学方法，设计实验比较铁片和铝片的硬度　 　（2分，简明写出实验操作及现象），得出铁的硬度大于铝。
（2）【活动二】制作金属蚀刻画书签
利用处理后的金属片制作书签，三种金属片依次按照如图所示过程进行操作（石蜡不与所滴加试剂反应）。
在“化学反应显画”的操作中，需沿图案凹槽滴入试剂，通过化学反应显现图案。
滴入的试剂是稀硫酸，则　 　（填“铝”、“铁”或“铜”）的金属片表面没有显现图案，写出另外两种金属片任意一个发生反应的化学方程式　 　。
（3）滴入的试剂是AgNO3溶液，则三种金属片上均可显现图案，你认为可能的原因是　 　。写出铜片上发生反应的化学方程式　 　。
【活动三】保护金属：同学们以铁生锈为例展开探究
【提出问题】铁生锈需要哪些条件
【进行实验】取处理后的铁片，按图1所示进行实验。
（4）【实验现象】放置一周后，可观察到图1中　 　（填“①”、“②”或“③”）号试管里的铁片生锈了。
【实验结论】得出铁生锈的条件，并建构了铁生锈条件的认知模型（如图2）
（5）【交流表达】请你写出一种防止铁质书签生锈的方法　 　。
19．铁制品容易生锈，但将铁加热熔入金属铬，可制成不锈钢。化学兴趣小组进行以下实验，比较铬、铁、铜的金属活动性强弱。
【查阅资料】铬是一种抗腐蚀性强的银白色金属。硫酸亚铬(CrSO4)溶液呈亮蓝色，在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬[Cr(OH)SO4]，其溶液呈绿色。
【提出猜想】
（1）三种金属的活动性强弱为：猜想一：Cr>Fe>Cu，猜想二：Fe>Cr>Cu，猜想三：　 　。
【实验探究】
（2）步骤1：取大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮。
步骤2：将三种金属片分别放入三支装有等量、等浓度稀硫酸的试管中。
序号 实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ 将铁片放入稀硫酸 铁片表面产生气泡较慢，溶液逐渐变为　 　色 猜想　 　成立
Ⅱ 将铬片放入稀硫酸 铬片表面产生气泡较快，铬片逐渐　 　，溶液变为蓝色
Ⅲ 将铜片放入稀硫酸 无明显现象
【分析解释】
（3）请写出铬与稀硫酸反应生成CrSO4的化学方程式：　 　。反应后的溶液一段时间后变成绿色，其原因是：　 　，反应的化学方程式为：4CrSO4+O2+2X=4Cr(OH)SO4，其中X的化学式为　 　，Cr(OH)SO4中的Cr化合价为　 　。
【反思评价】
（4）实验结束后有同学提出质疑：金属和酸反应放出的热量会对反应速率造成影响，因此上述实验结论不够科学。建议用铬片、铜片和　 　溶液进一步验证铬、铁、铜三种金属的活动性强弱。
六、计算题
20．将6.5g锌粉放入烧杯中，缓慢加入稀硫酸，产生气体的质量与稀硫酸的质量关系如图所示。
（1）生成氢气的总质量为　 　g。
（2）计算恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】垃圾的分类与回收利用
【解析】【解答】A、剩菜剩饭属于厨余垃圾，应投入厨余垃圾桶，选项A不符合题意；
B、废弃书本可以回收再利用，属于可回收垃圾，应投入可回收垃圾桶，选项B符合题意；
C、废旧口罩属于其他垃圾，应投入其他垃圾桶，选项C不符合题意；
D、宠物粪便属于其他垃圾，应投入其他垃圾桶，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据厨余垃圾的种类，包括剩菜剩饭、果皮等解答；
B、根据可回收垃圾的种类，包括废纸、塑料、玻璃、金属、布料等解答；
C、根据其他垃圾的种类，包括废旧口罩、烟头、陶瓷碎片等解答；
D、根据其他垃圾的种类，包括宠物粪便、一次性餐具等解答。
2．【答案】B
【知识点】合金与合金的性质；原子的有关数量计算；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、镓带“钅”字旁，属于金属元素， 汞也属于金属元素，并非非金属元素，选项A不符合题意；
B、元素周期表中，原子序数=质子数，镓的原子序数为31，质子数为31，选项B符合题意；
C、相对原子质量的单位为“1”，常省略不写，镓原子的相对原子质量为69.72，并非69.72g，选项C不符合题意；
D、合金的熔点一般低于组分金属的熔点，并非更高，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据元素分类规范，带“钅”字旁的元素属于金属元素解答；
B、根据元素周期表信息规律，原子序数=质子数解答；
C、根据相对原子质量的单位规范，单位为“1”，不写“g”解答；
D、根据合金的性质，合金的熔点低于组分金属解答。
3．【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用；物理变化、化学变化的特点及其判别；单质和化合物
【解析】【解答】A、化合物的定义为由不同种元素组成的纯净物，满足“不同元素”和“纯净物”两个条件的物质，一定属于化合物，逻辑完全成立，选项A正确。
B、与稀盐酸反应产生气泡的物质，不一定是活泼金属，碳酸钙、碳酸钠等碳酸盐，也能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，同样会产生气泡，选项B错误。
C、升温使饱和石灰水变浑浊，是因为氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，溶质析出，无新物质生成，属于物理变化；二氧化碳使石灰水变浑浊，生成碳酸钙新物质，属于化学变化，二者变化原理不同，选项C错误。
D、盐是由金属离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物，氯化铵、硫酸铵等铵盐中只含有铵根离子和酸根离子，不含金属元素，因此盐中不一定含有金属元素，选项D错误。
故答案为：A。
【分析】A、根据化合物的定义解答：严格依据化合物概念判断，是物质分类的基础知识点，逻辑严谨无例外。
B、根据酸的化学性质解答：酸既能与活泼金属反应生成氢气，也能与碳酸盐反应生成二氧化碳，均产生气泡，易误判只有金属能与酸产气泡。
C、根据物理变化与化学变化的本质区别解答：有无新物质生成是唯一判断依据，氢氧化钙析出无新物质，属于物理变化。
D、根据盐的组成特点解答：铵盐不含金属元素，打破“盐一定含金属元素”的错误认知，是盐分类的易错点。
4．【答案】D
【知识点】验证质量守恒定律；燃烧的条件与灭火原理探究；金属活动性的探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、左边试管中铁钉与氧气和水接触而生锈，右边试管中铁钉与氧气接触但是没有水，故不生锈，说明铁生锈需要水，不符合题意；
B、铜片上的白磷与红磷均是可燃物，均与氧气接触且温度相同，观察到白磷燃烧而红磷不燃烧，说明红磷的着火点比白磷的高，不符合题意；
C、该实验中锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，有红色固体析出，说明锌比铜活泼；银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，不符合题意；
D、该实验中镁条燃烧生成氧化镁的过程中有新物质生成，属于化学变化，但是该反应没有在密闭的容器内进行，参加反应的氧气无法称量，故反应后天平不平衡，此实验无法验证质量守恒定律，符合题意。
故答案为：D.
【分析】A、根据铁、氧气和水反应生成铁锈来解答；
B、根据可燃物燃烧的条件是与氧气接触的同时温度达到着火点来解答；
C、根据金属活泼性顺序由强到弱的是锌、铜、银，强者置换弱者来解答；
D、根据质量守恒定律的验证实验若有气体参加需在密闭容器中进行来解答。
5．【答案】C
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义；根据化学反应方程式的计算；置换反应及其应用；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】根据微观示意图，该反应是CO2（甲）、H2（乙）在一定条件下反应生成C2H4（丙）、H2O（丁），化学方程式为。
A、由分析可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为1：3，故错误；
B、由分析可知，成丙和丁的质量比为28：（4×18）=7：18，故错误；
C、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，故正确；
D、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，该反应生成两种化合物，不属于置换反应，故错误；
故答案为：C。
【分析】A、根据微观示意图写出化学方程式，判断反应物分子个数比解答；
B、根据化学方程式计算生成物质量比（相对分子质量×化学计量数之比）解答；
C、根据氧化物的定义（两种元素组成、含氧元素的化合物）判断氧化物种类解答；
D、根据置换反应的定义（单质+化合物→另一种单质+另一种化合物）解答。
6．【答案】C
【知识点】空气的污染与防治；合金与合金的性质；分子的定义与分子的特性；灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、臭氧属于空气污染物，因此需要监测并发布空气中臭氧含量，实践活动与化学知识直接关联，选项A不符合题意；
B、油锅着火时立即用锅盖盖灭，利用的是隔绝氧气的灭火原理，破坏燃烧的条件，实践活动与化学知识直接关联，选项B不符合题意；
C、将湿衣服从阴凉处移到阳光下干得更快，利用的是温度越高，分子运动速率越快的性质，与“分子的质量和体积都很小”无关联，选项C符合题意；
D、伍德合金替换烧坏的保险丝，利用的是合金的熔点低于各成分金属的性质，熔点低可在电流过大时熔断，保护电路，实践活动与化学知识直接关联，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据空气污染物的种类，臭氧属于常见的气态空气污染物，需要监测其含量解答；
B、根据灭火的原理，隔绝氧气可以灭火，锅盖盖灭油锅火正是利用该原理解答；
C、根据分子的基本性质，温度升高分子运动速率加快，是湿衣服在阳光下干得更快的微观本质，与分子的质量和体积无关解答；
D、根据合金的核心性质，合金的熔点低于其组成纯金属的熔点，伍德合金熔点低，适合制作保险丝解答。
7．【答案】B
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【解答】A、Al和反应生成Cu和AlCl3，充分反应后得到蓝色滤液说明没有被反应完，那么一定不会有Al剩余，所以滤渣中一定不含有Al，只含有Cu，故A选项说法不正确；
B、由A选项分析可知滤渣中只含有Cu，那么向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生，故B选项说法不正确；
C、由A选项可知滤渣中只含有Cu，充分反应后得到蓝色滤液说明没有被反应完，那么滤液中一定有，故C选项说法不正确；
D、，所以所得滤渣的质量一定大于加入的铝粉质量，故D选项说法不正确；
故答案为：B.
【分析】A、根据充分反应后得到蓝色滤液进行分析；
B、根据滤渣中只含有Cu进行分析；
C、根据充分反应后得到蓝色滤液说明滤液中一定有进行分析；
D、根据铝和氯化铜反应的化学方程式进行分析。
8．【答案】B
【知识点】合金与合金的性质；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】A、生铁是合金，合金的熔点低于组成它的纯金属，因此生铁熔点比纯铁低，选项A不符合题意；
B、10g黑色固体中未被磁铁吸引的质量为1.5g，故被磁铁吸引的总质量为：10g-1.5g=8.5g，但是四氧化三铁也具有磁性，也能被磁铁吸引，也是黑色固体，故被磁铁吸引的铁单质质量小于8.5g，选项B符合题意；
C、铁水炸裂成小火球，增大了铁与氧气的接触面积，反应更剧烈，选项C不符合题意；
D、滤渣充分灼烧后若在E处产生0.5 g白色沉淀，即生成了0.5g碳酸钙，碳燃烧生成二氧化碳，即，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，即，根据质量守恒定律， 化学反应前后元素的种类和质量不变，黑色固体中碳元素的质量与生成碳酸钙中碳元素的质量相等，碳酸钙中碳元素的质量为：，则黑色固体中碳元素质量为0.06g，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据合金的性质解答，合金的熔点一般低于其成分纯金属；
B、根据实验四氧化三铁也具有磁性，也能被磁铁吸引解答；
C、根据影响反应速率的因素解答，增大反应物接触面积可加快反应速率；
D、根据元素守恒解答，碳元素完全转化为二氧化碳，再转化为碳酸钙，计算碳元素质量。
9．【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量；氧气的化学性质；探究二氧化碳的性质；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、甲装置中试管内液面上升，可能是二氧化碳溶于水，也可能是二氧化碳与水反应，不能单独说明二氧化碳能与水反应，结论不合理，选项A不符合题意；
B、乙装置中带火星的木条不复燃，可能是瓶中氧气浓度过低，不能说明瓶中没有氧气，结论不合理，选项B不符合题意；
C、丙装置中冷却后打开止水夹，集气瓶内液面低于刻度1，可能是红磷量不足，也可能是装置漏气、未冷却至室温就打开止水夹等，不能说明装置一定漏气，结论不合理，选项C不符合题意；
D、丁装置中a处铁钉与氧气、水同时接触，发生生锈，b处铁钉只与氧气接触，不生锈，且液面L高于R，说明铁生锈消耗了氧气，因此可证明铁生锈需要氧气和水，结论合理，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据二氧化碳的溶解性和化学性质解答；
B、根据氧气的验满和检验方法解答，带火星木条复燃需要氧气达到一定浓度；
C、根据空气中氧气含量测定的实验误差分析解答；
D、根据铁生锈的条件探究实验的控制变量法解答。
10．【答案】B
【知识点】验证质量守恒定律；燃烧的条件与灭火原理探究；金属活动性的探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、把打磨后的铁丝放入CuSO4溶液中，铁表面会析出红色固体，可证明金属活动性Fe＞Cu；把打磨后的铁丝放入AgNO3溶液中，铁表面会析出银白色固体，可证明金属活动性Fe＞Ag。但该实验无法比较Cu和Ag的金属活动性强弱，不能完整探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，选项A不符合题意。
B、该实验使用密闭装置（带气球的密封锥形瓶）进行红磷燃烧实验，反应过程中没有物质逸散到外界，反应前后整个装置的总质量不会发生改变，可通过天平称量对比反应前后质量，顺利验证质量守恒定律，选项B符合题意。
C、铁锈蚀的条件是铁同时与氧气、水接触。图中左侧试管内铁钉只接触干燥空气，缺少水分，铁钉不会生锈；右侧试管内蒸馏水表面有植物油隔绝空气，铁钉只接触水、缺少氧气，铁钉也不会生锈。实验缺少铁钉同时接触氧气和水的对照组，无法得出铁锈蚀的全部条件，选项C不符合题意。
D、80℃热水可提供足够热量，装置内的白磷与红磷都接触了装置内的氧气，最终白磷燃烧、红磷不燃烧，该实验变量是可燃物的着火点不同，只能证明燃烧需要温度达到可燃物自身的着火点，无法验证可燃物燃烧需要氧气，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、依据金属活动性规律：活动性强的金属，可将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。若要确定三种金属的完整活动性顺序，还需补充铜与硝酸银溶液的对照实验，验证Cu＞Ag。
B、验证质量守恒定律的注意要点：若化学反应有气体参与或生成，实验必须在密闭装置内进行，防止气体进出导致总质量改变；本实验装置密闭，满足验证要求。
C、探究铁锈蚀条件需要控制单一变量设置对照实验，需要分别设置“缺水”“缺氧气”“水和氧气都具备”三组实验，才能分别证明水、氧气都是铁生锈的必要条件。
D、可燃物燃烧的三大条件：物质为可燃物、温度达到可燃物着火点、可燃物与氧气接触；D实验变量为可燃物着火点高低，只能验证温度条件；验证燃烧需要氧气，需要增设温度达标、但隔绝氧气的对照组进行对比。
11．【答案】（1）充分燃烧
（2）形成合金，降低熔点
（3）D
（4）不可再生；；蒸发结晶
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质；完全燃烧与不完全燃烧；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】（1）鼓入足量空气能使木炭充分燃烧，木炭充分燃烧会放出更多的热量，从而提高炉温，因此填充分燃烧；
（2）合金的熔点一般低于其组成中纯金属的熔点，加铅能使锡较易熔化流出，是因为铅和锡形成了合金，降低了熔点，因此填形成合金，降低熔点；
（3）要证明“锡纸”中的“锡”不是金属锡，而是金属铝，需要选择一种金属盐溶液，使得铝能与之反应，而锡不能与之反应。根据金属活动性顺序：Al＞Fe＞Sn＞Cu，铝能与硫酸亚铁溶液反应生成硫酸铝和铁，会观察到溶液由浅绿色变为无色，有黑色固体析出；而锡不能与硫酸亚铁溶液反应，无明显现象。稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液都能与铝和锡反应，无法区分二者，因此填D；
（4）天然气属于化石燃料，不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；天然气的主要成分是甲烷，甲烷在点燃条件下与氧气反应生成二氧化碳和水，化学方程式 ；“井火煮盐”是通过蒸发溶剂的方法使氯化钠从溶液中结晶析出，采用的结晶方法是蒸发结晶，因此第1空填不可再生，第2空填 ，第3空填蒸发结晶。
【分析】（1）根据燃烧的条件解答，可燃物燃烧需要与氧气接触，且氧气浓度越大，燃烧越充分，放出的热量越多；鼓入足量空气可以增大氧气的浓度，使木炭充分燃烧，释放更多热量。
（2）根据合金的性质解答，合金与组成它的纯金属相比，一般具有熔点更低、硬度更大、抗腐蚀性更强等优点；铅和锡形成的合金熔点低于纯锡的熔点，因此更容易熔化。
（3）根据金属活动性顺序的应用解答，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的盐溶液中置换出来；要区分铝和锡，需选择活动性在铝和锡之间的金属的盐溶液，硫酸亚铁溶液符合要求。
（4）根据能源的分类解答，化石燃料（煤、石油、天然气）属于不可再生能源；根据甲烷的化学性质解答，甲烷具有可燃性，燃烧生成二氧化碳和水；根据结晶的方法解答，对于溶解度受温度影响较小的物质，常用蒸发结晶的方法使其从溶液中析出，氯化钠的溶解度受温度影响较小，因此采用蒸发结晶的方法。
（1）鼓入足量空气可以提供充足的氧气，使木炭燃烧更充分，放出更多的热量，从而提高炉温，达到冶炼锡所需的高温条件。
（2）铅和锡可以形成合金，合金的熔点一般比其组成纯金属的熔点低，因此加铅能降低锡的熔点，使锡较易熔化流出。
（3）要证明 “锡纸” 不是金属锡，而是铝箔，需要利用金属活动性差异进行验证：
A、稀盐酸：铝和锡都能与稀盐酸反应产生气泡，无法区分。
B、稀硫酸：铝和锡都能与稀硫酸反应产生气泡，无法区分。
C、硫酸铜溶液：铝和锡都能置换出铜，现象相同，无法区分。
D、硫酸亚铁溶液：铝的金属活动性比铁强，能置换出铁（溶液颜色变浅，表面有黑色固体析出）；而锡的金属活动性比铁弱，不能与硫酸亚铁反应，可以区分。
故选D。
（4）天然气属于化石燃料，形成过程非常漫长，是不可再生能源。
天然气的主要成分是甲烷（CH4），甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为。
“井火煮盐” 是通过加热蒸发水分，使氯化钠从溶液中析出，采用的结晶方法是蒸发结晶。
12．【答案】（1）红色固体；氢氧化钠固体、铝片、锌粒（写出其中一种即可）
（2）；；氧气浓度
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；金属的化学性质；化学方程式的书写与配平；验证质量守恒定律
【解析】【解答】（1）铁与硫酸铜溶液发生置换反应，生成硫酸亚铁和铜，铜是红色固体，因此可观察到铁钉表面出现红色固体；
验证质量守恒定律的实验，需要选择没有气体参加或生成的反应，因此也可将铁钉换成铝片、锌粒等（合理即可）。
（2）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，化学方程式为： ；
二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红，因此棉花团上溶液的pH＜7；
将氧气换为空气，硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，对比两次实验现象，可得出的结论是：硫燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈。
【分析】（1）根据铁与硫酸铜的反应，生成红色的铜；根据质量守恒定律的验证实验要求，选择无气体参与的反应解答；
（2）根据硫在氧气中燃烧的反应，书写化学方程式；根据二氧化硫的性质，与水反应生成酸，使石蕊变红，pH＜7；根据燃烧的现象，氧气浓度越大，燃烧越剧烈解答。
（1）铁和硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，铜是红色固体，因此铁钉表面会析出红色固体；验证质量守恒定律时，该装置为敞口体系，只要反应没有气体生成或逸出即可，因此可以把铁钉换为能和硫酸铜反应、无气体生成的物质，如氢氧化钠（和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，无气体生成），合理即可。
故填：红色固体；氢氧化钠固体、铝片、锌粒（写出其中一种即可）。
（2）硫在氧气中点燃生成二氧化硫，其反应的化学方程式为；
生成的二氧化硫与棉花上的水反应生成亚硫酸，酸性溶液使紫色石蕊变红，酸性溶液的；
空气中氧气浓度低于纯氧，硫在空气中和氧气中燃烧剧烈程度不同，因此可得结论：硫燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
故填：；；氧气浓度。
13．【答案】（1）N2
（2）燃烧产物只有水，无污染
（3）
（4）D
（5）C
（6）H2O
【知识点】合金与合金的性质；元素周期表的特点及其应用；质量守恒定律及其应用；氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】（1）天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致，而空气中含量最多的物质是氮气，其化学式为N2。
（2）液氢燃烧产物只有水，对环境无污染。
（3）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气的化学方程式为。
（4）A、元素周期表中一格，左上角的数字表示原子序数、质子数均为3，因此x=3，该说法正确，不符合题意；
B、锂元素名称带 “钅” 字旁，属于金属元素，说法正确，不符合题意；
C、锂原子最外层电子数为1，在化学反应中易失去电子，说法正确，不符合题意；
D、原子核外电子层数决定元素的周期数，锂原子核外有2个电子层，则位于元素周期表中第二周期，不是第三周期，说法错误，符合题意。
故答案为：D.
（5）钛合金用作航天器外壳材料，需要具备密度小（减轻重量）、熔点高（耐高温）、抗腐蚀性能好（适应太空环境）的性质；而 “与人体具有很好的相容性” 是钛合金用作人造骨骼等医疗材料的性质，与航天器外壳的用途无关。
故答案为：C.
（6）在化学反应前后原子的种类和个数不变。已知该化学变化中反应前N、H、O的个数分别是2、6、1，反应后除X外N、H、O的个数分别是2、4、0，则X含有2个H、1个O，故X的化学式为H2O。
【分析】（1）根据空气由氮气和氧气组成来解答；
（2）根据氢气燃烧生成水，放热，对环境无污染来解答；
（3）根据过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气来解答；
（4）根据元素周期表中一格的信息可知，左上方的数字表示质子数、原子序数，中间的汉字表示元素名称以及是否是金属元素；在原子中质子数等于电子数，原子最外层电子数决定元素的化学性质，电子层数决定元素的周期数来解答；
（5）根据合金的特性有硬度大，耐腐蚀、熔点低、机械性能好来解答；
（6）根据化学变化中元素守恒，原子的种类、数目和质量不变来解答。
（1）天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致，空气中含量最多的物质是氮气，化学式为N2。
（2）从环保角度看，液氢燃烧产物只有水，无污染，这是其优点。
（3）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为。
（4）A、元素周期表信息示意图左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数=3，因此x=3，说法正确。
B、锂元素名称带 “钅” 字旁，属于金属元素，说法正确。
C、锂原子最外层电子数为1，小于4且没有排满，在化学反应中易失去电子，说法正确。
D、原子的核外电子层数等于对应元素的周期数，锂原子核外有2个电子层，则锂元素位于元素周期表中第二周期，不是第三周期，说法错误。
故选D。
（5）钛合金用作航天器外壳材料，需要具备密度小（减轻重量）、熔点高（耐高温）、抗腐蚀性能好（适应太空环境）的性质；而 “与人体具有很好的相容性” 是钛合金用作人造骨骼等医疗材料的性质，与航天器外壳的用途无关，故选C。
（6）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应前N、H、O的个数分别是2、6、1，反应后除X外N、H、O的个数分别是2、4、0，则X含有2个H、1个O，X的化学式为H2O。
14．【答案】大；低；2：5；金黄色；C；排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸；CO；过滤；将铝土矿粉碎；
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；合金与合金的性质；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】I.（1）合金的硬度比组成它的纯金属大，熔点比组成它的纯金属低，因此青铜比铜和锡的硬度都大，青铜比铜的熔点低。
（2）铜锈的主要成分Cu2(OH)2CO3中，氢原子的个数为2，氧原子的个数为5，因此氢、氧原子的个数比为2：5。
（3）由表格信息可知，青铜的颜色是金黄色。
（4）向Cu(NO3)2和Sn(NO3)2的混合液中加入过量的锌粉，锌先与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜，再与Sn(NO3)2反应生成硝酸锌和锡，因此滤渣中含有Cu、Sn和过量的Zn，滤液中溶质只有Zn(NO3)2，故选C。
（5）制备Fe(CO)5时，先往设备中通入一段时间CO再加热，目的是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸。
（6） 观察流程可以发现，CO在制备Fe(CO)5时被消耗，后续在生成羰基铁粉的步骤中又会生成，CO既是反应物又是生成物，因此制备过程中可循环利用的物质是CO。
（7）过程①、②都包含固液分离的操作，该操作名称是过滤。
（8）为加快铝土矿与NaOH溶液反应的速率，可采取的措施有将铝土矿粉碎、加热、增大NaOH溶液的浓度等。
（9）电解氧化铝生成铝和氧气，反应的化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑。
【分析】I.（1）根据合金的性质解答，合金的硬度大于其组成纯金属，熔点低于其组成纯金属。
（2）根据化学式计算原子个数比，化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中所含该原子的个数。
（3）根据表格中的信息直接提取青铜的颜色。
（4）根据金属活动性顺序解答，锌的金属活动性比铜和锡强，能将铜和锡从它们的盐溶液中置换出来，且锌过量，因此滤渣中含有锌、铜、锡，滤液中只有硝酸锌。
（5）根据可燃性气体加热的注意事项解答，可燃性气体与空气混合加热可能发生爆炸，因此需要先排尽装置内的空气。
（6）根据流程分析循环利用的物质，既是反应物又是生成物的物质可以循环利用。
（7）根据分离混合物的方法解答，过滤是分离不溶性固体和液体的操作。
（8）根据影响化学反应速率的因素解答，增大反应物接触面积、升高温度、增大反应物浓度都能加快反应速率。
（9）根据电解氧化铝的反应原理解答，电解氧化铝生成铝和氧气，注意配平并注明反应条件。
15．【答案】用干燥洁净的玻璃棒蘸取上层清液点在pH试纸上，待颜色变化稳定后，与标准比色卡对比；偏黄绿或黄褐色；a中有气泡产生，b中无明显现象；铝片表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色；；将d中铝片换为锌片；钛镍合金形变比铜基合金更灵敏/常温下铜基合金无法正常形变(或无明显变化)；避免接触酸性物质
【知识点】合金与合金的性质；酸碱指示剂的性质及应用；溶液的酸碱度测定；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）测定土壤酸碱度的操作是：用干燥洁净的玻璃棒蘸取上层清液点在pH试纸上，待颜色变化稳定后，与标准比色卡对比，读出pH。
（2）由AI的回答可知，石蒜花瓣萃取液pH＞8为蓝绿色，碱性越强，偏黄绿或黄褐色。土壤浸出液的pH为10，呈碱性，因此将指示剂滴加到土壤浸出液中，溶液显偏黄绿或黄褐色。
（3）i.实验a中铝片与稀硫酸反应有气泡产生，实验b中铜片与稀硫酸不反应，无明显现象，说明铝的活动性比铜强。
ii.实验d中，铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜，现象是铝片表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色；反应的化学方程式为2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu；
实验c中铝片与硝酸锌溶液反应，说明铝的活动性比锌强；实验d中铝片与硝酸铜溶液反应，说明铝的活动性比铜强，但无法比较锌和铜的活动性顺序，因此需改进的是将d中铝片换为锌片。
（4）i.铜基合金形变温度为-100℃～100℃，而镍钛合金的形变温度在常温附近，形变比铜基合金更灵敏，因此选择镍钛合金制作能随温度改变形态的花瓣。
ii.合金石蒜摆放时，除避免长期阳光暴晒外，还需注意避免接触酸性物质，防止合金被腐蚀。
【分析】（1）根据pH试纸的使用方法解答，测定溶液pH时，不能将pH试纸直接伸入溶液中，要用玻璃棒蘸取；
（2）根据酸碱指示剂的变色规律解答，结合题目中给出的石蒜花瓣指示剂的变色情况进行判断。
（3）i.根据金属活动性顺序的应用解答，排在氢前面的金属能与稀酸反应生成氢气，排在氢后面的金属不能；
ii.根据金属活动性顺序的应用和化学方程式的书写方法解答，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来；
（4）i.根据合金的性质解答，镍钛合金具有形状记忆效应，形变温度在常温附近，更灵敏；
ii.根据金属的化学性质解答，合金能与酸反应，因此应避免接触酸性物质。
16．【答案】（1）小于
（2）
（3）在金属活动性顺序中，锡排在氢之前，能与酸发生置换反应生成盐和氢气
（4）a；随锡含量增加，曲线a数值持续下降；；将打磨干净的锡片放入硫酸铜溶液中，锡片表面析出红色固体，溶液蓝色逐渐褪去
【知识点】合金与合金的性质；化学方程式的书写与配平；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）淘取锡砂的目的是分离锡砂与沙子，需让颗粒更小的沙子透过容器孔径漏出，保留颗粒较大的锡砂，因此容器孔径必须小于锡砂颗粒大小。
（2）根据题意反应为木炭（C）在高温条件下还原氧化锡（SnO2）生成锡单质和可燃性气体。利用质量守恒定律可知，该可燃性气体为CO，故该反应的方程式为。
（3）在金属活动性顺序中锡（Sn）排在氢（H）之前，能与酸发生置换反应生成盐和氢气，若用古代锡器盛放酸性物质会导致锡器被腐蚀，因此很少装酸性物质。
（4）①合金的熔点低于其组分金属，随锡含量增加，曲线a数值持续下降，符合合金熔点低于纯金属的变化规律；曲线b数值随锡含量增加而上升，对应硬度变化，因此曲线a表示熔点。
②青铜箭头作为短兵器，需具备大硬度。由图可知，曲线b（硬度）在锡含量为30%时达到峰值，此时铜含量为，铜与锡的质量比为。
③验证金属活动性可采用 “活泼金属置换不活泼金属盐溶液” 的方法：将打磨干净的锡片放入硫酸铜溶液中，若锡片表面析出红色固体（Cu），且溶液蓝色逐渐褪去，说明锡能置换出铜，即锡的金属活动性强于铜。
【分析】（1）根据过滤器分离不溶于水的固体物质来解答；
（2）根据碳在高温下和氧化锡反应生成锡和可燃性的一氧化碳来解答；
（3）根据金属活泼性顺序表可知，强者置换弱者，锡和酸反应生成盐和氢气来解答；
（4）根据合金的特性是熔点低、硬度大、耐腐蚀；合金是具有金属特性的混合物，金属的活泼性顺序表是强者置换弱者来解答。
（1）淘取锡砂的目的是分离锡砂与沙子，需让颗粒更小的沙子透过容器孔径漏出，保留颗粒较大的锡砂，因此容器孔径必须小于锡砂颗粒大小。
（2）根据题意，反应为木炭（C）在高温条件下还原氧化锡（SnO2），生成锡单质和可燃性气体。结合质量守恒定律，可燃性气体为CO，则化学方程式为。
（3）在金属活动性顺序中，锡（Sn）排在氢（H）之前，能与酸发生置换反应生成盐和氢气，若用古代锡器盛放酸性物质，会导致锡器被腐蚀，因此很少装酸性物质。
（4）①合金的熔点低于其组分金属，随锡含量增加，曲线a数值持续下降，符合合金熔点低于纯金属的变化规律；曲线b数值随锡含量增加而上升，对应硬度变化，因此曲线a表示熔点。
②青铜箭头作为短兵器，需具备大硬度。由图可知，曲线b（硬度）在锡含量为30%时达到峰值，此时铜含量为，铜与锡的质量比为。
③验证金属活动性可采用 “活泼金属置换不活泼金属盐溶液” 的方法：将打磨干净的锡片放入硫酸铜溶液中，若锡片表面析出红色固体（Cu），且溶液蓝色逐渐褪去，说明锡能置换出铜，即锡的金属活动性强于铜。
17．【答案】（1）玻璃棒
（2）cba
（3）使溶液显碱性，利于吸收CO2
（4）稀盐酸；Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O
【知识点】粗盐提纯；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】粗盐经过提纯得到精盐，向饱和精盐水中通入氨气和二氧化碳，生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，即纯碱；海水或卤水加入石灰乳，生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁，氯化镁通电分解生成镁和氯气。
（1）粗盐提纯的实验步骤包括溶解、过滤、蒸发，溶解时用玻璃棒搅拌，加速溶解；过滤时用玻璃棒引流；蒸发时用玻璃棒搅拌，防止液滴飞溅。所以以上操作都会用到的玻璃仪器是玻璃棒；
（2）粗盐水中含有CaCl2、MgSO4等可溶性杂质。加入稍过量的Ba(OH)2溶液，可以除去MgSO4，反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀；加入稍过量的Na2CO3溶液，可以除去CaCl2和过量的Ba(OH)2，反应生成碳酸钙沉淀和碳酸钡沉淀；最后加入适量的盐酸，可以除去过量的Na2CO3和反应生成的氢氧化钠。所以加入这三种物质的先后顺序为c、b、a；
（3）氨气溶于水形成氨水，氨水呈碱性，能使溶液呈碱性，有利于吸收二氧化碳，提高碳酸氢钠的产率；
（4）步骤V是将氢氧化镁转化为氯化镁，可加入的试剂是稀盐酸，氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，反应的化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
【分析】（1）根据粗盐提纯的操作解答：溶解、过滤、蒸发都用到玻璃棒；
（2）根据粗盐除杂的顺序解答：碳酸钠要在氢氧化钡之后加入，以除去过量的钡离子，最后加盐酸除去过量的碳酸根离子和氢氧根离子；
（3）根据氨气的性质解答：氨气使溶液呈碱性，利于吸收二氧化碳；
（4）根据酸碱中和反应解答：氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水。
18．【答案】（1）用铁片和铝片互相刻画，铁片能在铝片上留下明显的划痕
（2）铜；
（3）Ag的金属活动性比Al、Fe、Cu都弱，这三个金属都能从AgNO3溶液中置换出Ag；
（4）①
（5）刷漆
【知识点】金属的化学性质；化学方程式的书写与配平；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）可通过相互刻画的方法比较铁片和铝片的硬度，操作方法为用铁片和铝片互相刻画，铁片能在铝片上留下明显的划痕 ，得出铁的硬度大于铝。
（2）铜的金属活动性排在氢后，不能与稀硫酸反应，所以铜的金属下在滴入稀硫酸后没有显图案，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，由此写出反应方程式。
（3） Ag的金属活动性比Al、Fe、Cu都弱，这三个金属都能从AgNO3溶液中置换出Ag ，所以 滴入的试剂是AgNO3溶液，则三种金属片上均可显现图案 ，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，由此写出反应方程式。
（4）铁生锈是铁与氧气和水共同作用，图① 中铁与氧气和水同时接触，一段时间后会生锈， ② 中铁不接触氧气，不会生锈，③中铁不接触水，不会生我艉。
（5）使铁与氧气或水隔离，可防止生锈， 防止铁质书签生锈的方法有刷漆或保持其表面洁净干燥等。
【分析】（1）根据可通过相互刻画的方法比较铁片和铝片的硬度分析；
（2）根据金属活动性顺序中排在氢后的金属不能与酸反应，排在氢前的金属能与酸反应分析；
（3）根据Ag的金属活动性比Al、Fe、Cu都弱分析；
（4）根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用，结合实验条件分析；
（5）根据隔离氧气和水可防止铁生锈分析。
19．【答案】Fe>Cu>Cr；浅绿；溶解；一；；硫酸亚铬(CrSO4)在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬[Cr(OH)SO4]，其溶液呈绿色。；H2O；+3价；硫酸亚铁、氯化亚铁
【知识点】金属的化学性质；化学方程式的书写与配平；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）由金属活动性顺序表可知，铁的金属活动性比铜强，则铬、铜、铁三种金属活动性的强弱顺序为Cr>Fe>Cu、 Fe>Cr>Cu或Fe>Cu>Cr，故填Fe>Cu>Cr。
（2）I：铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁溶于水后溶于呈浅绿色，即观察到的现象是铁片表面产生气泡较慢，溶液逐渐变为浅绿色，故填浅绿。
II：将铬片放入稀硫酸，铬片表面产生气泡较快，即铬能够与稀硫酸反应生成硫酸亚铬和氢气，观察到铬片表面产生气泡较快，铬片逐渐溶解，溶液变为蓝色，故填溶解。
实验结论：由上述可知，铁与稀硫酸反应时，铁片表面产生气泡较慢，而将铬片放入稀硫酸，铬片表面产生气泡较快，说明铬的金属活动性比铁强，则三种金属的活动性的强弱为Cr>Fe>Cu，即猜想一正确，故填一。
（3）铬与稀硫酸反应生成硫酸亚铬和氢气，故反应的化学方程式写为：Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑；
由题文可知，硫酸亚铬溶液呈亮蓝色，在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬，其溶液呈绿色，故填硫酸亚铬在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬，其溶液呈绿色；
由化学方程式可知，反应前出现了4个铬原子、4个硫原子和18个氧原子，反应后出现了4个铬原子、4个硫原子、20个氧原子和4个氢原子，由质量守恒定律可知，2X中含有4个氢原子和2个氧原子，则X的化学式为，故填H2O；
氢氧根的化合价为-1价，硫酸根的化合价为-2价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则Cr(OH)SO4中的Cr化合价为+3价，故填+3价。
（4）验证金属的活动性强弱，除通过金属与酸反应来验证，还可以通过金属与盐溶液的反应来验证，所以验证铁、铬、铜的活动性强弱，可通过铬片、铜片和亚铁盐溶液，如硫酸亚铁、氯化亚铁等可溶性盐溶液进一步验证铬、铁、铜三种金属的活动性强弱，故填硫酸亚铁、氯化亚铁或FeSO4、FeCl2等可溶性盐。
【分析】1.金属活动性顺序为：钾钙钠镁铝锌铁锡铅（氢）铜汞银铂金。金属活动性顺序规律
（1）在金属活动性顺序里，金属位置越靠前，其金属活动性就越强。
（2）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。
（3）在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
（4）钾、钙、钠三种金属不能将位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，原因是他们太活泼
（5）一种金属若能与两种盐溶液反应，遵循“远距离的先置换”的规律；一种盐溶液若能与两种金属反应，遵循“远距离的先置换”的规律。
（6）金属铁与酸溶液或盐溶液发生置换反应都只能得到+2价的亚铁盐，不能得到+3价的铁盐。
2.书写化学方程式的步骤
（1） 确定反应物和生成物 ：明确反应中的所有物质，包括反应物和生成物。
（2） 写出化学式 ：使用正确的化学式表示反应物和生成物。
（3） 配平化学方程式 ：通过添加系数使等号两边各元素的原子数量相等。
（4） 标注物质状态 ：沉淀和气体，需要在化学式后面标注“↓”或“↑”等符号。
3.单质中任何元素的化合价都为零；在化合物中，各元素化合价的代数和为零。在化合物，各元素常显的价态：
（1）H、K、Na、Ag：+1；
（2）Ca、Ba、Mg、Zn：+2；
（3）Al：+3；
（4）O：-2，在过氧化物中，氧元素显-1价；
（5）Fe：+2、+3
（6）Cl和N为变价元素。
20．【答案】（1）0.2
（2）设生成ZnSO4的质量为x。
x=16.1g
恰好完全反应后溶质的质量分数=×100%=16.1%。
答：反应后溶质的质量分数是16.1%。
【知识点】金属的化学性质；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）由图像可知，当加入稀硫酸质量为93.7g时，锌粉与稀硫酸恰好完全反应，此时产生氢气的质量不再增加，所以生成氢气的总质量为0.2g；
【分析】（1）根据图像，读取恰好完全反应时生成氢气的质量解答；
（2）根据锌与稀硫酸反应的化学方程式，已知氢气的质量，计算生成硫酸锌的质量，再根据溶液质量=锌的质量+稀硫酸的质量-氢气的质量，计算溶液质量，最后计算溶质质量分数解答。
（1）由图像可知，当加入稀硫酸质量为93.7g时，锌粉与稀硫酸恰好完全反应，此时产生氢气的质量不再增加，所以生成氢气的总质量为0.2g。
（2）见答案。
1 / 1备战2026中考2021-2025中考化学专题汇编精选专题11 金属和金属资源
一、选择题
1．垃圾分类，人人有责。以下生活垃圾应投入可回收垃圾桶的是（　　）
A．剩菜剩饭 B．废弃书本 C．废旧口罩 D．宠物粪便
【答案】B
【知识点】垃圾的分类与回收利用
【解析】【解答】A、剩菜剩饭属于厨余垃圾，应投入厨余垃圾桶，选项A不符合题意；
B、废弃书本可以回收再利用，属于可回收垃圾，应投入可回收垃圾桶，选项B符合题意；
C、废旧口罩属于其他垃圾，应投入其他垃圾桶，选项C不符合题意；
D、宠物粪便属于其他垃圾，应投入其他垃圾桶，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据厨余垃圾的种类，包括剩菜剩饭、果皮等解答；
B、根据可回收垃圾的种类，包括废纸、塑料、玻璃、金属、布料等解答；
C、根据其他垃圾的种类，包括废旧口罩、烟头、陶瓷碎片等解答；
D、根据其他垃圾的种类，包括宠物粪便、一次性餐具等解答。
2．2026年我国全面禁止生产含汞体温计。镓合金在室温下呈液态，可取代汞用于体温计。如图为镓元素在周期表中的信息。下列有关说法正确的是
A．汞、镓都是非金属元素
B．镓原子的质子数为31
C．镓原子的相对原子质量为69.72 g
D．合金的熔点一般比组分金属的熔点高
【答案】B
【知识点】合金与合金的性质；原子的有关数量计算；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、镓带“钅”字旁，属于金属元素， 汞也属于金属元素，并非非金属元素，选项A不符合题意；
B、元素周期表中，原子序数=质子数，镓的原子序数为31，质子数为31，选项B符合题意；
C、相对原子质量的单位为“1”，常省略不写，镓原子的相对原子质量为69.72，并非69.72g，选项C不符合题意；
D、合金的熔点一般低于组分金属的熔点，并非更高，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据元素分类规范，带“钅”字旁的元素属于金属元素解答；
B、根据元素周期表信息规律，原子序数=质子数解答；
C、根据相对原子质量的单位规范，单位为“1”，不写“g”解答；
D、根据合金的性质，合金的熔点低于组分金属解答。
3．逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理正确的是
A．化合物是由多种元素组成的物质，则由多种元素组成的纯净物一定是化合物
B．活泼金属与稀盐酸反应有气泡产生，则与稀盐酸反应有气泡产生的物质一定是活泼金属
C．二氧化碳使饱和石灰水变浑浊是化学变化，则升温使饱和石灰水变浑浊也是化学变化
D．由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物属于盐，则盐中一定有金属元素
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用；物理变化、化学变化的特点及其判别；单质和化合物
【解析】【解答】A、化合物的定义为由不同种元素组成的纯净物，满足“不同元素”和“纯净物”两个条件的物质，一定属于化合物，逻辑完全成立，选项A正确。
B、与稀盐酸反应产生气泡的物质，不一定是活泼金属，碳酸钙、碳酸钠等碳酸盐，也能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，同样会产生气泡，选项B错误。
C、升温使饱和石灰水变浑浊，是因为氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，溶质析出，无新物质生成，属于物理变化；二氧化碳使石灰水变浑浊，生成碳酸钙新物质，属于化学变化，二者变化原理不同，选项C错误。
D、盐是由金属离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物，氯化铵、硫酸铵等铵盐中只含有铵根离子和酸根离子，不含金属元素，因此盐中不一定含有金属元素，选项D错误。
故答案为：A。
【分析】A、根据化合物的定义解答：严格依据化合物概念判断，是物质分类的基础知识点，逻辑严谨无例外。
B、根据酸的化学性质解答：酸既能与活泼金属反应生成氢气，也能与碳酸盐反应生成二氧化碳，均产生气泡，易误判只有金属能与酸产气泡。
C、根据物理变化与化学变化的本质区别解答：有无新物质生成是唯一判断依据，氢氧化钙析出无新物质，属于物理变化。
D、根据盐的组成特点解答：铵盐不含金属元素，打破“盐一定含金属元素”的错误认知，是盐分类的易错点。
4．下列实验设计不能达到实验目的的是
A．验证铁钉生锈需要水
B．验证红磷的着火点比白磷的高
C．验+证三种金属活动性顺序
D．验证质量守恒定律
【答案】D
【知识点】验证质量守恒定律；燃烧的条件与灭火原理探究；金属活动性的探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、左边试管中铁钉与氧气和水接触而生锈，右边试管中铁钉与氧气接触但是没有水，故不生锈，说明铁生锈需要水，不符合题意；
B、铜片上的白磷与红磷均是可燃物，均与氧气接触且温度相同，观察到白磷燃烧而红磷不燃烧，说明红磷的着火点比白磷的高，不符合题意；
C、该实验中锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，有红色固体析出，说明锌比铜活泼；银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，不符合题意；
D、该实验中镁条燃烧生成氧化镁的过程中有新物质生成，属于化学变化，但是该反应没有在密闭的容器内进行，参加反应的氧气无法称量，故反应后天平不平衡，此实验无法验证质量守恒定律，符合题意。
故答案为：D.
【分析】A、根据铁、氧气和水反应生成铁锈来解答；
B、根据可燃物燃烧的条件是与氧气接触的同时温度达到着火点来解答；
C、根据金属活泼性顺序由强到弱的是锌、铜、银，强者置换弱者来解答；
D、根据质量守恒定律的验证实验若有气体参加需在密闭容器中进行来解答。
5．资源化利用二氧化碳是实现“碳中和”的重要途径。以二氧化碳和氢气为原料合成乙烯的反应微观示意图如下图所示，下列说法正确的是
A．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1
B．生成丙和丁的质量比为14：9
C．反应物和生成物中共涉及两种氧化物
D．该反应属于置换反应
【答案】C
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义；根据化学反应方程式的计算；置换反应及其应用；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】根据微观示意图，该反应是CO2（甲）、H2（乙）在一定条件下反应生成C2H4（丙）、H2O（丁），化学方程式为。
A、由分析可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为1：3，故错误；
B、由分析可知，成丙和丁的质量比为28：（4×18）=7：18，故错误；
C、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，故正确；
D、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，该反应生成两种化合物，不属于置换反应，故错误；
故答案为：C。
【分析】A、根据微观示意图写出化学方程式，判断反应物分子个数比解答；
B、根据化学方程式计算生成物质量比（相对分子质量×化学计量数之比）解答；
C、根据氧化物的定义（两种元素组成、含氧元素的化合物）判断氧化物种类解答；
D、根据置换反应的定义（单质+化合物→另一种单质+另一种化合物）解答。
6．下列实践活动与化学知识没有关联的是
选项 实践活动 化学知识
A 监测并发布空气中含量 属于空气污染物
B 油锅着火时立即用锅盖盖灭 隔绝氧气可破坏燃烧条件
C 将湿衣服从阴凉处移到阳光下 分子的质量和体积都很小
D 用伍德合金替换烧坏的保险丝 合金的熔点低于各成分金属
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】空气的污染与防治；合金与合金的性质；分子的定义与分子的特性；灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、臭氧属于空气污染物，因此需要监测并发布空气中臭氧含量，实践活动与化学知识直接关联，选项A不符合题意；
B、油锅着火时立即用锅盖盖灭，利用的是隔绝氧气的灭火原理，破坏燃烧的条件，实践活动与化学知识直接关联，选项B不符合题意；
C、将湿衣服从阴凉处移到阳光下干得更快，利用的是温度越高，分子运动速率越快的性质，与“分子的质量和体积都很小”无关联，选项C符合题意；
D、伍德合金替换烧坏的保险丝，利用的是合金的熔点低于各成分金属的性质，熔点低可在电流过大时熔断，保护电路，实践活动与化学知识直接关联，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据空气污染物的种类，臭氧属于常见的气态空气污染物，需要监测其含量解答；
B、根据灭火的原理，隔绝氧气可以灭火，锅盖盖灭油锅火正是利用该原理解答；
C、根据分子的基本性质，温度升高分子运动速率加快，是湿衣服在阳光下干得更快的微观本质，与分子的质量和体积无关解答；
D、根据合金的核心性质，合金的熔点低于其组成纯金属的熔点，伍德合金熔点低，适合制作保险丝解答。
7．将铝粉加入到一定质量的溶液中，充分反应后得到蓝色滤液和滤渣。下列说法正确的是
A．滤渣中可能含有Al，滤液中一定含有
B．向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生
C．滤渣中只含Cu，滤液中可能含有
D．所得滤渣的质量一定小于加入的铝粉质量
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【解答】A、Al和反应生成Cu和AlCl3，充分反应后得到蓝色滤液说明没有被反应完，那么一定不会有Al剩余，所以滤渣中一定不含有Al，只含有Cu，故A选项说法不正确；
B、由A选项分析可知滤渣中只含有Cu，那么向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生，故B选项说法不正确；
C、由A选项可知滤渣中只含有Cu，充分反应后得到蓝色滤液说明没有被反应完，那么滤液中一定有，故C选项说法不正确；
D、，所以所得滤渣的质量一定大于加入的铝粉质量，故D选项说法不正确；
故答案为：B.
【分析】A、根据充分反应后得到蓝色滤液进行分析；
B、根据滤渣中只含有Cu进行分析；
C、根据充分反应后得到蓝色滤液说明滤液中一定有进行分析；
D、根据铝和氯化铜反应的化学方程式进行分析。
8．“打铁花”是我国国家级非物质文化遗产，表演者将生铁熔化成的1300℃铁水用力击打向高空，铁水瞬间炸裂成无数细小火球，在夜空中呈现出“火树银花”的壮观景象。兴趣小组对打铁花后遗留的黑色固体进行了定量分析，实验过程如下：
下列说法错误的是
A．打铁花用生铁而不用纯铁，是因为生铁的熔点比纯铁的低
B．10 g黑色固体中，被磁铁吸引的铁单质质量为8.5 g
C．铁水在高空炸裂成细小火球，增大了与氧气的接触面积
D．滤渣充分灼烧后若在E处产生0.5 g白色沉淀，则黑色固体中碳元素的质量为0.06 g
【答案】B
【知识点】合金与合金的性质；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】A、生铁是合金，合金的熔点低于组成它的纯金属，因此生铁熔点比纯铁低，选项A不符合题意；
B、10g黑色固体中未被磁铁吸引的质量为1.5g，故被磁铁吸引的总质量为：10g-1.5g=8.5g，但是四氧化三铁也具有磁性，也能被磁铁吸引，也是黑色固体，故被磁铁吸引的铁单质质量小于8.5g，选项B符合题意；
C、铁水炸裂成小火球，增大了铁与氧气的接触面积，反应更剧烈，选项C不符合题意；
D、滤渣充分灼烧后若在E处产生0.5 g白色沉淀，即生成了0.5g碳酸钙，碳燃烧生成二氧化碳，即，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，即，根据质量守恒定律， 化学反应前后元素的种类和质量不变，黑色固体中碳元素的质量与生成碳酸钙中碳元素的质量相等，碳酸钙中碳元素的质量为：，则黑色固体中碳元素质量为0.06g，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据合金的性质解答，合金的熔点一般低于其成分纯金属；
B、根据实验四氧化三铁也具有磁性，也能被磁铁吸引解答；
C、根据影响反应速率的因素解答，增大反应物接触面积可加快反应速率；
D、根据元素守恒解答，碳元素完全转化为二氧化碳，再转化为碳酸钙，计算碳元素质量。
9．同学们进行如图四组实验，根据实验现象得出的结论合理的是
A．甲装置中看到试管内液面上升，说明二氧化碳能与水反应
B．乙装置中看到带火星的木条不复燃，说明瓶中没有氧气
C．丙装置中冷却后打开止水夹，集气瓶内液面低于刻度1，说明装置一定漏气
D．丁装置中a处铁钉生锈，b处铁钉不生锈且液面L高于R，说明铁生锈需要氧气和水
【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量；氧气的化学性质；探究二氧化碳的性质；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、甲装置中试管内液面上升，可能是二氧化碳溶于水，也可能是二氧化碳与水反应，不能单独说明二氧化碳能与水反应，结论不合理，选项A不符合题意；
B、乙装置中带火星的木条不复燃，可能是瓶中氧气浓度过低，不能说明瓶中没有氧气，结论不合理，选项B不符合题意；
C、丙装置中冷却后打开止水夹，集气瓶内液面低于刻度1，可能是红磷量不足，也可能是装置漏气、未冷却至室温就打开止水夹等，不能说明装置一定漏气，结论不合理，选项C不符合题意；
D、丁装置中a处铁钉与氧气、水同时接触，发生生锈，b处铁钉只与氧气接触，不生锈，且液面L高于R，说明铁生锈消耗了氧气，因此可证明铁生锈需要氧气和水，结论合理，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据二氧化碳的溶解性和化学性质解答；
B、根据氧气的验满和检验方法解答，带火星木条复燃需要氧气达到一定浓度；
C、根据空气中氧气含量测定的实验误差分析解答；
D、根据铁生锈的条件探究实验的控制变量法解答。
10．下列实验设计能达到实验目的的是
实验目的 探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱 验证质量守恒定律 探究铁锈蚀的条件 验证可燃物燃烧需要氧气
实验设计
选项 A B C D
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】验证质量守恒定律；燃烧的条件与灭火原理探究；金属活动性的探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、把打磨后的铁丝放入CuSO4溶液中，铁表面会析出红色固体，可证明金属活动性Fe＞Cu；把打磨后的铁丝放入AgNO3溶液中，铁表面会析出银白色固体，可证明金属活动性Fe＞Ag。但该实验无法比较Cu和Ag的金属活动性强弱，不能完整探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，选项A不符合题意。
B、该实验使用密闭装置（带气球的密封锥形瓶）进行红磷燃烧实验，反应过程中没有物质逸散到外界，反应前后整个装置的总质量不会发生改变，可通过天平称量对比反应前后质量，顺利验证质量守恒定律，选项B符合题意。
C、铁锈蚀的条件是铁同时与氧气、水接触。图中左侧试管内铁钉只接触干燥空气，缺少水分，铁钉不会生锈；右侧试管内蒸馏水表面有植物油隔绝空气，铁钉只接触水、缺少氧气，铁钉也不会生锈。实验缺少铁钉同时接触氧气和水的对照组，无法得出铁锈蚀的全部条件，选项C不符合题意。
D、80℃热水可提供足够热量，装置内的白磷与红磷都接触了装置内的氧气，最终白磷燃烧、红磷不燃烧，该实验变量是可燃物的着火点不同，只能证明燃烧需要温度达到可燃物自身的着火点，无法验证可燃物燃烧需要氧气，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、依据金属活动性规律：活动性强的金属，可将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。若要确定三种金属的完整活动性顺序，还需补充铜与硝酸银溶液的对照实验，验证Cu＞Ag。
B、验证质量守恒定律的注意要点：若化学反应有气体参与或生成，实验必须在密闭装置内进行，防止气体进出导致总质量改变；本实验装置密闭，满足验证要求。
C、探究铁锈蚀条件需要控制单一变量设置对照实验，需要分别设置“缺水”“缺氧气”“水和氧气都具备”三组实验，才能分别证明水、氧气都是铁生锈的必要条件。
D、可燃物燃烧的三大条件：物质为可燃物、温度达到可燃物着火点、可燃物与氧气接触；D实验变量为可燃物着火点高低，只能验证温度条件；验证燃烧需要氧气，需要增设温度达标、但隔绝氧气的对照组进行对比。
二、填空题
11．《天工开物》中记载了许多我国古代劳动人民对物质的认识和应用的事例。
（1）图1是记载冶炼金属锡的场景。“凡炼煎亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲(指鼓入空气)熔化”。鼓入足量空气能使木炭　 　从而提高炉温。
（2）炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是　 　。
（3）糖果等食品常用银白色的被称为“锡纸”的材料进行包装，“锡纸”实际上是铝箔纸。将砂纸打磨过的“锡纸”放入 (填字母序号)中，根据实验现象，结合金属活动性，可证明“锡纸”中的“锡”不是金属锡。
A．稀盐酸 B．稀硫酸
C．硫酸铜溶液 D．硫酸亚铁溶液
（4）图2是记载井火煮盐的过程。“井火煮盐”燃烧的是天然气。天然气属于　 　(填“可再生”或“不可再生”)能源，其燃烧的化学方程式是　 　，“井火煮盐”采用的结晶方法是　 　。
【答案】（1）充分燃烧
（2）形成合金，降低熔点
（3）D
（4）不可再生；；蒸发结晶
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质；完全燃烧与不完全燃烧；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】（1）鼓入足量空气能使木炭充分燃烧，木炭充分燃烧会放出更多的热量，从而提高炉温，因此填充分燃烧；
（2）合金的熔点一般低于其组成中纯金属的熔点，加铅能使锡较易熔化流出，是因为铅和锡形成了合金，降低了熔点，因此填形成合金，降低熔点；
（3）要证明“锡纸”中的“锡”不是金属锡，而是金属铝，需要选择一种金属盐溶液，使得铝能与之反应，而锡不能与之反应。根据金属活动性顺序：Al＞Fe＞Sn＞Cu，铝能与硫酸亚铁溶液反应生成硫酸铝和铁，会观察到溶液由浅绿色变为无色，有黑色固体析出；而锡不能与硫酸亚铁溶液反应，无明显现象。稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液都能与铝和锡反应，无法区分二者，因此填D；
（4）天然气属于化石燃料，不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；天然气的主要成分是甲烷，甲烷在点燃条件下与氧气反应生成二氧化碳和水，化学方程式 ；“井火煮盐”是通过蒸发溶剂的方法使氯化钠从溶液中结晶析出，采用的结晶方法是蒸发结晶，因此第1空填不可再生，第2空填 ，第3空填蒸发结晶。
【分析】（1）根据燃烧的条件解答，可燃物燃烧需要与氧气接触，且氧气浓度越大，燃烧越充分，放出的热量越多；鼓入足量空气可以增大氧气的浓度，使木炭充分燃烧，释放更多热量。
（2）根据合金的性质解答，合金与组成它的纯金属相比，一般具有熔点更低、硬度更大、抗腐蚀性更强等优点；铅和锡形成的合金熔点低于纯锡的熔点，因此更容易熔化。
（3）根据金属活动性顺序的应用解答，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的盐溶液中置换出来；要区分铝和锡，需选择活动性在铝和锡之间的金属的盐溶液，硫酸亚铁溶液符合要求。
（4）根据能源的分类解答，化石燃料（煤、石油、天然气）属于不可再生能源；根据甲烷的化学性质解答，甲烷具有可燃性，燃烧生成二氧化碳和水；根据结晶的方法解答，对于溶解度受温度影响较小的物质，常用蒸发结晶的方法使其从溶液中析出，氯化钠的溶解度受温度影响较小，因此采用蒸发结晶的方法。
（1）鼓入足量空气可以提供充足的氧气，使木炭燃烧更充分，放出更多的热量，从而提高炉温，达到冶炼锡所需的高温条件。
（2）铅和锡可以形成合金，合金的熔点一般比其组成纯金属的熔点低，因此加铅能降低锡的熔点，使锡较易熔化流出。
（3）要证明 “锡纸” 不是金属锡，而是铝箔，需要利用金属活动性差异进行验证：
A、稀盐酸：铝和锡都能与稀盐酸反应产生气泡，无法区分。
B、稀硫酸：铝和锡都能与稀硫酸反应产生气泡，无法区分。
C、硫酸铜溶液：铝和锡都能置换出铜，现象相同，无法区分。
D、硫酸亚铁溶液：铝的金属活动性比铁强，能置换出铁（溶液颜色变浅，表面有黑色固体析出）；而锡的金属活动性比铁弱，不能与硫酸亚铁反应，可以区分。
故选D。
（4）天然气属于化石燃料，形成过程非常漫长，是不可再生能源。
天然气的主要成分是甲烷（CH4），甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为。
“井火煮盐” 是通过加热蒸发水分，使氯化钠从溶液中析出，采用的结晶方法是蒸发结晶。
12．根据图1、图2所示实验回答问题。
（1）图1所示为验证质量守恒定律的实验。倾斜试管，使硫酸铜溶液与铁钉充分接触，一段时间后，可观察到铁钉表面出现　 　。为达成实验目的，也可将铁钉换成　 　（写一个即可）。
（2）图2所示为探究硫燃烧的实验。硫在氧气中燃烧的化学方程式为　 　。右侧支管处，用紫色石蕊溶液润湿的棉花团变红，此时棉花团上溶液的pH　 　7（填“>”“<”或“=”）。若将实验中通入的氧气换为空气，重复实验，对比两次实验现象，可得出的结论是硫燃烧的剧烈程度与　 　有关。
【答案】（1）红色固体；氢氧化钠固体、铝片、锌粒（写出其中一种即可）
（2）；；氧气浓度
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；金属的化学性质；化学方程式的书写与配平；验证质量守恒定律
【解析】【解答】（1）铁与硫酸铜溶液发生置换反应，生成硫酸亚铁和铜，铜是红色固体，因此可观察到铁钉表面出现红色固体；
验证质量守恒定律的实验，需要选择没有气体参加或生成的反应，因此也可将铁钉换成铝片、锌粒等（合理即可）。
（2）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，化学方程式为： ；
二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红，因此棉花团上溶液的pH＜7；
将氧气换为空气，硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，对比两次实验现象，可得出的结论是：硫燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈。
【分析】（1）根据铁与硫酸铜的反应，生成红色的铜；根据质量守恒定律的验证实验要求，选择无气体参与的反应解答；
（2）根据硫在氧气中燃烧的反应，书写化学方程式；根据二氧化硫的性质，与水反应生成酸，使石蕊变红，pH＜7；根据燃烧的现象，氧气浓度越大，燃烧越剧烈解答。
（1）铁和硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，铜是红色固体，因此铁钉表面会析出红色固体；验证质量守恒定律时，该装置为敞口体系，只要反应没有气体生成或逸出即可，因此可以把铁钉换为能和硫酸铜反应、无气体生成的物质，如氢氧化钠（和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，无气体生成），合理即可。
故填：红色固体；氢氧化钠固体、铝片、锌粒（写出其中一种即可）。
（2）硫在氧气中点燃生成二氧化硫，其反应的化学方程式为；
生成的二氧化硫与棉花上的水反应生成亚硫酸，酸性溶液使紫色石蕊变红，酸性溶液的；
空气中氧气浓度低于纯氧，硫在空气中和氧气中燃烧剧烈程度不同，因此可得结论：硫燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
故填：；；氧气浓度。
13．北京时间2025年10月31日，神舟二十一号载人飞船发射成功！这次发射成功不仅意味着中国航天事业又向前迈进了一大步，而且也是中国科技实力的又一次展现。
信息1：天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致，发射采用液氢和液氧作为助推剂，有利于环境保护。
信息2：飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐，利用过氧化钠(Na2O2)吸收二氧化碳，生成碳酸钠和氧气，净化后的空气再重新流回舱内。
信息3：主电源储能电池由镍镉电池更改为锂电池。其能量更高、循环寿命更长、高倍率充电更佳，还能为整船减重约50公斤。
信息4：钛合金常用作航天器的外壳材料。
信息5：肼(N2H4)是常用的火箭发动机燃料。
回答下列问题：
（1）天和核心舱内气体组成中含量最多的物质是　 　(填化学式)。
（2）从环保角度考虑，液氢作燃料的优点是　 　。
（3）写出净化罐中吸收二氧化碳的化学方程式　 　。
（4）锂元素的相关信息如图所示，下列说法不正确的是_______(填字母序号)。
A．x=3
B．锂元素属于金属元素
C．在化学反应中，锂原子易失去电子
D．锂元素位于元素周期表中第三周期
（5）钛合金的下列性质与上述用途无关的是_____(填序号)。
A．密度小 B．熔点高
C．与人体具有很好的相容性 D．抗腐蚀性能好
（6）NH2OH与NH3反应转化为肼的化学方程式为：，其中X的化学式为　 　。
【答案】（1）N2
（2）燃烧产物只有水，无污染
（3）
（4）D
（5）C
（6）H2O
【知识点】合金与合金的性质；元素周期表的特点及其应用；质量守恒定律及其应用；氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】（1）天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致，而空气中含量最多的物质是氮气，其化学式为N2。
（2）液氢燃烧产物只有水，对环境无污染。
（3）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气的化学方程式为。
（4）A、元素周期表中一格，左上角的数字表示原子序数、质子数均为3，因此x=3，该说法正确，不符合题意；
B、锂元素名称带 “钅” 字旁，属于金属元素，说法正确，不符合题意；
C、锂原子最外层电子数为1，在化学反应中易失去电子，说法正确，不符合题意；
D、原子核外电子层数决定元素的周期数，锂原子核外有2个电子层，则位于元素周期表中第二周期，不是第三周期，说法错误，符合题意。
故答案为：D.
（5）钛合金用作航天器外壳材料，需要具备密度小（减轻重量）、熔点高（耐高温）、抗腐蚀性能好（适应太空环境）的性质；而 “与人体具有很好的相容性” 是钛合金用作人造骨骼等医疗材料的性质，与航天器外壳的用途无关。
故答案为：C.
（6）在化学反应前后原子的种类和个数不变。已知该化学变化中反应前N、H、O的个数分别是2、6、1，反应后除X外N、H、O的个数分别是2、4、0，则X含有2个H、1个O，故X的化学式为H2O。
【分析】（1）根据空气由氮气和氧气组成来解答；
（2）根据氢气燃烧生成水，放热，对环境无污染来解答；
（3）根据过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气来解答；
（4）根据元素周期表中一格的信息可知，左上方的数字表示质子数、原子序数，中间的汉字表示元素名称以及是否是金属元素；在原子中质子数等于电子数，原子最外层电子数决定元素的化学性质，电子层数决定元素的周期数来解答；
（5）根据合金的特性有硬度大，耐腐蚀、熔点低、机械性能好来解答；
（6）根据化学变化中元素守恒，原子的种类、数目和质量不变来解答。
（1）天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致，空气中含量最多的物质是氮气，化学式为N2。
（2）从环保角度看，液氢燃烧产物只有水，无污染，这是其优点。
（3）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为。
（4）A、元素周期表信息示意图左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数=3，因此x=3，说法正确。
B、锂元素名称带 “钅” 字旁，属于金属元素，说法正确。
C、锂原子最外层电子数为1，小于4且没有排满，在化学反应中易失去电子，说法正确。
D、原子的核外电子层数等于对应元素的周期数，锂原子核外有2个电子层，则锂元素位于元素周期表中第二周期，不是第三周期，说法错误。
故选D。
（5）钛合金用作航天器外壳材料，需要具备密度小（减轻重量）、熔点高（耐高温）、抗腐蚀性能好（适应太空环境）的性质；而 “与人体具有很好的相容性” 是钛合金用作人造骨骼等医疗材料的性质，与航天器外壳的用途无关，故选C。
（6）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应前N、H、O的个数分别是2、6、1，反应后除X外N、H、O的个数分别是2、4、0，则X含有2个H、1个O，X的化学式为H2O。
三、综合题
14．人类生活中离不开金属材料。
I．金属性质的认识
青铜是人类最早使用的合金，主要成分是铜和锡，因其铜锈［主要成分的化学式为呈青绿色，故名青铜。现在青铜依然广泛使用，某机械加工厂青铜废料经处理后得到和的混合液，向混合液中加入过量的锌粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣，对其进行分析，用以评估回收利用价值。
附：青铜及其组分金属性质一览表
金属性质 颜色 熔点/℃ 英氏硬度（最大为10）
青铜 金黄色 800 5～6.6
铜 紫红色 1084 3.0
锡 银白色 232 3.75
根据上述材料信息，请回答：
（1）青铜比铜和锡的硬度都　 　（填“大”或“小”），青铜比铜的熔点　 　（填“高”或“低”）。
（2）铜锈的主要成分中氢、氧原子的个数比为　 　。
（3）青铜的颜色是　 　。
（4）对于上述材料中的滤渣和滤液，下列分析正确的是　 　（填字母序号）。
A. 滤渣中只有 B. 一定有，可能有
C. 滤液中溶质只有 D. 中溶质一定有，可能有
Ⅱ．金属的制取
随着生产力的发展，我国炼铁技术又有新突破，是掌握羰基铁粉生产技术的少数几个国家之一。羰基铁粉在国防军工领域有重要应用，其制备的简易流程如图所示。
（5）制备时，先往设备中通入一段时间CO再加热的原因是　 　。
（6）制备过程中可循环利用的物质是　 　。
铝的应用涉及生产、生活的各个方面。工业上用铝土矿（主要成分为，含沙石等杂质）制备铝的主要流程如图所示：
（7）过程①、②都包含固液分离的操作，该操作名称是　 　。
（8）为加快铝土矿与NaOH溶液反应的速率，可采取的措施是　 　。
（9）写出电解氧化铝获得铝的化学方程式　 　。
【答案】大；低；2：5；金黄色；C；排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸；CO；过滤；将铝土矿粉碎；
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；合金与合金的性质；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】I.（1）合金的硬度比组成它的纯金属大，熔点比组成它的纯金属低，因此青铜比铜和锡的硬度都大，青铜比铜的熔点低。
（2）铜锈的主要成分Cu2(OH)2CO3中，氢原子的个数为2，氧原子的个数为5，因此氢、氧原子的个数比为2：5。
（3）由表格信息可知，青铜的颜色是金黄色。
（4）向Cu(NO3)2和Sn(NO3)2的混合液中加入过量的锌粉，锌先与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜，再与Sn(NO3)2反应生成硝酸锌和锡，因此滤渣中含有Cu、Sn和过量的Zn，滤液中溶质只有Zn(NO3)2，故选C。
（5）制备Fe(CO)5时，先往设备中通入一段时间CO再加热，目的是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸。
（6） 观察流程可以发现，CO在制备Fe(CO)5时被消耗，后续在生成羰基铁粉的步骤中又会生成，CO既是反应物又是生成物，因此制备过程中可循环利用的物质是CO。
（7）过程①、②都包含固液分离的操作，该操作名称是过滤。
（8）为加快铝土矿与NaOH溶液反应的速率，可采取的措施有将铝土矿粉碎、加热、增大NaOH溶液的浓度等。
（9）电解氧化铝生成铝和氧气，反应的化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑。
【分析】I.（1）根据合金的性质解答，合金的硬度大于其组成纯金属，熔点低于其组成纯金属。
（2）根据化学式计算原子个数比，化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中所含该原子的个数。
（3）根据表格中的信息直接提取青铜的颜色。
（4）根据金属活动性顺序解答，锌的金属活动性比铜和锡强，能将铜和锡从它们的盐溶液中置换出来，且锌过量，因此滤渣中含有锌、铜、锡，滤液中只有硝酸锌。
（5）根据可燃性气体加热的注意事项解答，可燃性气体与空气混合加热可能发生爆炸，因此需要先排尽装置内的空气。
（6）根据流程分析循环利用的物质，既是反应物又是生成物的物质可以循环利用。
（7）根据分离混合物的方法解答，过滤是分离不溶性固体和液体的操作。
（8）根据影响化学反应速率的因素解答，增大反应物接触面积、升高温度、增大反应物浓度都能加快反应速率。
（9）根据电解氧化铝的反应原理解答，电解氧化铝生成铝和氧气，注意配平并注明反应条件。
15．花叶不相逢，试制合金花。
任务一：借助AI查找石蒜相关信息
结合AI的回答，开展实验：
（1）测定土壤的酸碱度：取土壤样品和蒸馏水并按一定的质量比在烧杯中充分混合，静置后在上层得到澄清的土壤浸出液。　 　(填操作)，读出pH为10。
（2）用石蒜花瓣自制的酸碱指示剂：将指示剂滴加到土壤浸出液中，溶液显　 　色。
任务二：选材并制作合金石蒜花
（3）了解形变记忆金属
i.铜基合金(铜－锌－铝)较早开发的形状记忆合金。图1中实验a、b对比得出铝活动性比铜强的依据是　 　。
ii.用实验c、d探究铝、锌、铜的金属活动性顺序，实验d的现象是　 　，其化学方程式为　 　。实验c、d需改进的是　 　。
（4）制作合金石蒜
i.铜基合金形变温度为-100℃～100℃，图2为镍钛合金的形变过程，选择后者制作能随温度改变形态的花瓣，其原因是　 　。
ii.合金石蒜摆放时，除避免长期阳光暴晒外，还需注意　 　。
【答案】用干燥洁净的玻璃棒蘸取上层清液点在pH试纸上，待颜色变化稳定后，与标准比色卡对比；偏黄绿或黄褐色；a中有气泡产生，b中无明显现象；铝片表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色；；将d中铝片换为锌片；钛镍合金形变比铜基合金更灵敏/常温下铜基合金无法正常形变(或无明显变化)；避免接触酸性物质
【知识点】合金与合金的性质；酸碱指示剂的性质及应用；溶液的酸碱度测定；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）测定土壤酸碱度的操作是：用干燥洁净的玻璃棒蘸取上层清液点在pH试纸上，待颜色变化稳定后，与标准比色卡对比，读出pH。
（2）由AI的回答可知，石蒜花瓣萃取液pH＞8为蓝绿色，碱性越强，偏黄绿或黄褐色。土壤浸出液的pH为10，呈碱性，因此将指示剂滴加到土壤浸出液中，溶液显偏黄绿或黄褐色。
（3）i.实验a中铝片与稀硫酸反应有气泡产生，实验b中铜片与稀硫酸不反应，无明显现象，说明铝的活动性比铜强。
ii.实验d中，铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜，现象是铝片表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色；反应的化学方程式为2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu；
实验c中铝片与硝酸锌溶液反应，说明铝的活动性比锌强；实验d中铝片与硝酸铜溶液反应，说明铝的活动性比铜强，但无法比较锌和铜的活动性顺序，因此需改进的是将d中铝片换为锌片。
（4）i.铜基合金形变温度为-100℃～100℃，而镍钛合金的形变温度在常温附近，形变比铜基合金更灵敏，因此选择镍钛合金制作能随温度改变形态的花瓣。
ii.合金石蒜摆放时，除避免长期阳光暴晒外，还需注意避免接触酸性物质，防止合金被腐蚀。
【分析】（1）根据pH试纸的使用方法解答，测定溶液pH时，不能将pH试纸直接伸入溶液中，要用玻璃棒蘸取；
（2）根据酸碱指示剂的变色规律解答，结合题目中给出的石蒜花瓣指示剂的变色情况进行判断。
（3）i.根据金属活动性顺序的应用解答，排在氢前面的金属能与稀酸反应生成氢气，排在氢后面的金属不能；
ii.根据金属活动性顺序的应用和化学方程式的书写方法解答，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来；
（4）i.根据合金的性质解答，镍钛合金具有形状记忆效应，形变温度在常温附近，更灵敏；
ii.根据金属的化学性质解答，合金能与酸反应，因此应避免接触酸性物质。
16．《天工开物》中记载了有关炼锡的方法和过程。
（1）采矿“水锡…其质黑色…愈经淘取”，水中淘取锡砂(指锡矿石)时，所用容器的孔径需　 　(填“大于”或“小于”)锡砂颗粒大小。
（2）冶炼“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”其原理是木炭把锡从锡砂(SnO2)中置换出来并生成一种可燃烧性气体，该过程发生反应的化学方程式是　 　。
（3）古代锡器常用来饮茶，很少装酸性物质的原因是　 　。
（4）在三星堆考古中发现，古代劳动人民已经能比较精确的调控铜与锡的比例，制成不同用途的青铜器具。铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化如图所示。
①图中表示熔点的曲线是　 　(填“a”或“b”)，理由是　 　。
②根据如图推测，制作青铜箭头之类作战用的短兵器，铜锡的最佳质量比为　 　。
③设计实验比较锡和铜的金属活动性，写出实验方案和预期的实验现象　 　。
【答案】（1）小于
（2）
（3）在金属活动性顺序中，锡排在氢之前，能与酸发生置换反应生成盐和氢气
（4）a；随锡含量增加，曲线a数值持续下降；；将打磨干净的锡片放入硫酸铜溶液中，锡片表面析出红色固体，溶液蓝色逐渐褪去
【知识点】合金与合金的性质；化学方程式的书写与配平；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）淘取锡砂的目的是分离锡砂与沙子，需让颗粒更小的沙子透过容器孔径漏出，保留颗粒较大的锡砂，因此容器孔径必须小于锡砂颗粒大小。
（2）根据题意反应为木炭（C）在高温条件下还原氧化锡（SnO2）生成锡单质和可燃性气体。利用质量守恒定律可知，该可燃性气体为CO，故该反应的方程式为。
（3）在金属活动性顺序中锡（Sn）排在氢（H）之前，能与酸发生置换反应生成盐和氢气，若用古代锡器盛放酸性物质会导致锡器被腐蚀，因此很少装酸性物质。
（4）①合金的熔点低于其组分金属，随锡含量增加，曲线a数值持续下降，符合合金熔点低于纯金属的变化规律；曲线b数值随锡含量增加而上升，对应硬度变化，因此曲线a表示熔点。
②青铜箭头作为短兵器，需具备大硬度。由图可知，曲线b（硬度）在锡含量为30%时达到峰值，此时铜含量为，铜与锡的质量比为。
③验证金属活动性可采用 “活泼金属置换不活泼金属盐溶液” 的方法：将打磨干净的锡片放入硫酸铜溶液中，若锡片表面析出红色固体（Cu），且溶液蓝色逐渐褪去，说明锡能置换出铜，即锡的金属活动性强于铜。
【分析】（1）根据过滤器分离不溶于水的固体物质来解答；
（2）根据碳在高温下和氧化锡反应生成锡和可燃性的一氧化碳来解答；
（3）根据金属活泼性顺序表可知，强者置换弱者，锡和酸反应生成盐和氢气来解答；
（4）根据合金的特性是熔点低、硬度大、耐腐蚀；合金是具有金属特性的混合物，金属的活泼性顺序表是强者置换弱者来解答。
（1）淘取锡砂的目的是分离锡砂与沙子，需让颗粒更小的沙子透过容器孔径漏出，保留颗粒较大的锡砂，因此容器孔径必须小于锡砂颗粒大小。
（2）根据题意，反应为木炭（C）在高温条件下还原氧化锡（SnO2），生成锡单质和可燃性气体。结合质量守恒定律，可燃性气体为CO，则化学方程式为。
（3）在金属活动性顺序中，锡（Sn）排在氢（H）之前，能与酸发生置换反应生成盐和氢气，若用古代锡器盛放酸性物质，会导致锡器被腐蚀，因此很少装酸性物质。
（4）①合金的熔点低于其组分金属，随锡含量增加，曲线a数值持续下降，符合合金熔点低于纯金属的变化规律；曲线b数值随锡含量增加而上升，对应硬度变化，因此曲线a表示熔点。
②青铜箭头作为短兵器，需具备大硬度。由图可知，曲线b（硬度）在锡含量为30%时达到峰值，此时铜含量为，铜与锡的质量比为。
③验证金属活动性可采用 “活泼金属置换不活泼金属盐溶液” 的方法：将打磨干净的锡片放入硫酸铜溶液中，若锡片表面析出红色固体（Cu），且溶液蓝色逐渐褪去，说明锡能置换出铜，即锡的金属活动性强于铜。
四、流程题
17．从海水中可制备纯碱和金属镁，其流程如图所示。
（1）粗盐提纯的实验步骤包括溶解、过滤、蒸发，以上操作都会用到的玻璃仪器是　 　（填仪器名称）。
（2）粗盐水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性杂质，可加入下列物质：a.适量的盐酸，b.稍过量的Na2CO3溶液，c.稍过量的Ba（OH）2溶液；利用过滤等操作进行除杂，则加入这三种物质的先后顺序为　 　（填字母）。
（3）在步骤Ⅱ中，向饱和精盐水中通入氨气和二氧化碳，氨气在制碱过程中的作用是　 　。
（4）步骤V中可加入的试剂是　 　（填试剂名称），发生反应的化学方程式为　 　。
【答案】（1）玻璃棒
（2）cba
（3）使溶液显碱性，利于吸收CO2
（4）稀盐酸；Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O
【知识点】粗盐提纯；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】粗盐经过提纯得到精盐，向饱和精盐水中通入氨气和二氧化碳，生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，即纯碱；海水或卤水加入石灰乳，生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁，氯化镁通电分解生成镁和氯气。
（1）粗盐提纯的实验步骤包括溶解、过滤、蒸发，溶解时用玻璃棒搅拌，加速溶解；过滤时用玻璃棒引流；蒸发时用玻璃棒搅拌，防止液滴飞溅。所以以上操作都会用到的玻璃仪器是玻璃棒；
（2）粗盐水中含有CaCl2、MgSO4等可溶性杂质。加入稍过量的Ba(OH)2溶液，可以除去MgSO4，反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀；加入稍过量的Na2CO3溶液，可以除去CaCl2和过量的Ba(OH)2，反应生成碳酸钙沉淀和碳酸钡沉淀；最后加入适量的盐酸，可以除去过量的Na2CO3和反应生成的氢氧化钠。所以加入这三种物质的先后顺序为c、b、a；
（3）氨气溶于水形成氨水，氨水呈碱性，能使溶液呈碱性，有利于吸收二氧化碳，提高碳酸氢钠的产率；
（4）步骤V是将氢氧化镁转化为氯化镁，可加入的试剂是稀盐酸，氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，反应的化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
【分析】（1）根据粗盐提纯的操作解答：溶解、过滤、蒸发都用到玻璃棒；
（2）根据粗盐除杂的顺序解答：碳酸钠要在氢氧化钡之后加入，以除去过量的钡离子，最后加盐酸除去过量的碳酸根离子和氢氧根离子；
（3）根据氨气的性质解答：氨气使溶液呈碱性，利于吸收二氧化碳；
（4）根据酸碱中和反应解答：氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水。
五、实验探究题
18．在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用铝片、铜片、铁片进行制作金属蚀刻画并探究金属的锈蚀条件，请你一起参与下列任务：
【实验准备】用打磨的方法将金属片表面打磨光亮
【活动一】比较硬度
（1）运用所学方法，设计实验比较铁片和铝片的硬度　 　（2分，简明写出实验操作及现象），得出铁的硬度大于铝。
（2）【活动二】制作金属蚀刻画书签
利用处理后的金属片制作书签，三种金属片依次按照如图所示过程进行操作（石蜡不与所滴加试剂反应）。
在“化学反应显画”的操作中，需沿图案凹槽滴入试剂，通过化学反应显现图案。
滴入的试剂是稀硫酸，则　 　（填“铝”、“铁”或“铜”）的金属片表面没有显现图案，写出另外两种金属片任意一个发生反应的化学方程式　 　。
（3）滴入的试剂是AgNO3溶液，则三种金属片上均可显现图案，你认为可能的原因是　 　。写出铜片上发生反应的化学方程式　 　。
【活动三】保护金属：同学们以铁生锈为例展开探究
【提出问题】铁生锈需要哪些条件
【进行实验】取处理后的铁片，按图1所示进行实验。
（4）【实验现象】放置一周后，可观察到图1中　 　（填“①”、“②”或“③”）号试管里的铁片生锈了。
【实验结论】得出铁生锈的条件，并建构了铁生锈条件的认知模型（如图2）
（5）【交流表达】请你写出一种防止铁质书签生锈的方法　 　。
【答案】（1）用铁片和铝片互相刻画，铁片能在铝片上留下明显的划痕
（2）铜；
（3）Ag的金属活动性比Al、Fe、Cu都弱，这三个金属都能从AgNO3溶液中置换出Ag；
（4）①
（5）刷漆
【知识点】金属的化学性质；化学方程式的书写与配平；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）可通过相互刻画的方法比较铁片和铝片的硬度，操作方法为用铁片和铝片互相刻画，铁片能在铝片上留下明显的划痕 ，得出铁的硬度大于铝。
（2）铜的金属活动性排在氢后，不能与稀硫酸反应，所以铜的金属下在滴入稀硫酸后没有显图案，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，由此写出反应方程式。
（3） Ag的金属活动性比Al、Fe、Cu都弱，这三个金属都能从AgNO3溶液中置换出Ag ，所以 滴入的试剂是AgNO3溶液，则三种金属片上均可显现图案 ，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，由此写出反应方程式。
（4）铁生锈是铁与氧气和水共同作用，图① 中铁与氧气和水同时接触，一段时间后会生锈， ② 中铁不接触氧气，不会生锈，③中铁不接触水，不会生我艉。
（5）使铁与氧气或水隔离，可防止生锈， 防止铁质书签生锈的方法有刷漆或保持其表面洁净干燥等。
【分析】（1）根据可通过相互刻画的方法比较铁片和铝片的硬度分析；
（2）根据金属活动性顺序中排在氢后的金属不能与酸反应，排在氢前的金属能与酸反应分析；
（3）根据Ag的金属活动性比Al、Fe、Cu都弱分析；
（4）根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用，结合实验条件分析；
（5）根据隔离氧气和水可防止铁生锈分析。
19．铁制品容易生锈，但将铁加热熔入金属铬，可制成不锈钢。化学兴趣小组进行以下实验，比较铬、铁、铜的金属活动性强弱。
【查阅资料】铬是一种抗腐蚀性强的银白色金属。硫酸亚铬(CrSO4)溶液呈亮蓝色，在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬[Cr(OH)SO4]，其溶液呈绿色。
【提出猜想】
（1）三种金属的活动性强弱为：猜想一：Cr>Fe>Cu，猜想二：Fe>Cr>Cu，猜想三：　 　。
【实验探究】
（2）步骤1：取大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮。
步骤2：将三种金属片分别放入三支装有等量、等浓度稀硫酸的试管中。
序号 实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ 将铁片放入稀硫酸 铁片表面产生气泡较慢，溶液逐渐变为　 　色 猜想　 　成立
Ⅱ 将铬片放入稀硫酸 铬片表面产生气泡较快，铬片逐渐　 　，溶液变为蓝色
Ⅲ 将铜片放入稀硫酸 无明显现象
【分析解释】
（3）请写出铬与稀硫酸反应生成CrSO4的化学方程式：　 　。反应后的溶液一段时间后变成绿色，其原因是：　 　，反应的化学方程式为：4CrSO4+O2+2X=4Cr(OH)SO4，其中X的化学式为　 　，Cr(OH)SO4中的Cr化合价为　 　。
【反思评价】
（4）实验结束后有同学提出质疑：金属和酸反应放出的热量会对反应速率造成影响，因此上述实验结论不够科学。建议用铬片、铜片和　 　溶液进一步验证铬、铁、铜三种金属的活动性强弱。
【答案】Fe>Cu>Cr；浅绿；溶解；一；；硫酸亚铬(CrSO4)在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬[Cr(OH)SO4]，其溶液呈绿色。；H2O；+3价；硫酸亚铁、氯化亚铁
【知识点】金属的化学性质；化学方程式的书写与配平；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）由金属活动性顺序表可知，铁的金属活动性比铜强，则铬、铜、铁三种金属活动性的强弱顺序为Cr>Fe>Cu、 Fe>Cr>Cu或Fe>Cu>Cr，故填Fe>Cu>Cr。
（2）I：铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁溶于水后溶于呈浅绿色，即观察到的现象是铁片表面产生气泡较慢，溶液逐渐变为浅绿色，故填浅绿。
II：将铬片放入稀硫酸，铬片表面产生气泡较快，即铬能够与稀硫酸反应生成硫酸亚铬和氢气，观察到铬片表面产生气泡较快，铬片逐渐溶解，溶液变为蓝色，故填溶解。
实验结论：由上述可知，铁与稀硫酸反应时，铁片表面产生气泡较慢，而将铬片放入稀硫酸，铬片表面产生气泡较快，说明铬的金属活动性比铁强，则三种金属的活动性的强弱为Cr>Fe>Cu，即猜想一正确，故填一。
（3）铬与稀硫酸反应生成硫酸亚铬和氢气，故反应的化学方程式写为：Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑；
由题文可知，硫酸亚铬溶液呈亮蓝色，在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬，其溶液呈绿色，故填硫酸亚铬在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬，其溶液呈绿色；
由化学方程式可知，反应前出现了4个铬原子、4个硫原子和18个氧原子，反应后出现了4个铬原子、4个硫原子、20个氧原子和4个氢原子，由质量守恒定律可知，2X中含有4个氢原子和2个氧原子，则X的化学式为，故填H2O；
氢氧根的化合价为-1价，硫酸根的化合价为-2价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则Cr(OH)SO4中的Cr化合价为+3价，故填+3价。
（4）验证金属的活动性强弱，除通过金属与酸反应来验证，还可以通过金属与盐溶液的反应来验证，所以验证铁、铬、铜的活动性强弱，可通过铬片、铜片和亚铁盐溶液，如硫酸亚铁、氯化亚铁等可溶性盐溶液进一步验证铬、铁、铜三种金属的活动性强弱，故填硫酸亚铁、氯化亚铁或FeSO4、FeCl2等可溶性盐。
【分析】1.金属活动性顺序为：钾钙钠镁铝锌铁锡铅（氢）铜汞银铂金。金属活动性顺序规律
（1）在金属活动性顺序里，金属位置越靠前，其金属活动性就越强。
（2）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。
（3）在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
（4）钾、钙、钠三种金属不能将位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，原因是他们太活泼
（5）一种金属若能与两种盐溶液反应，遵循“远距离的先置换”的规律；一种盐溶液若能与两种金属反应，遵循“远距离的先置换”的规律。
（6）金属铁与酸溶液或盐溶液发生置换反应都只能得到+2价的亚铁盐，不能得到+3价的铁盐。
2.书写化学方程式的步骤
（1） 确定反应物和生成物 ：明确反应中的所有物质，包括反应物和生成物。
（2） 写出化学式 ：使用正确的化学式表示反应物和生成物。
（3） 配平化学方程式 ：通过添加系数使等号两边各元素的原子数量相等。
（4） 标注物质状态 ：沉淀和气体，需要在化学式后面标注“↓”或“↑”等符号。
3.单质中任何元素的化合价都为零；在化合物中，各元素化合价的代数和为零。在化合物，各元素常显的价态：
（1）H、K、Na、Ag：+1；
（2）Ca、Ba、Mg、Zn：+2；
（3）Al：+3；
（4）O：-2，在过氧化物中，氧元素显-1价；
（5）Fe：+2、+3
（6）Cl和N为变价元素。
六、计算题
20．将6.5g锌粉放入烧杯中，缓慢加入稀硫酸，产生气体的质量与稀硫酸的质量关系如图所示。
（1）生成氢气的总质量为　 　g。
（2）计算恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。
【答案】（1）0.2
（2）设生成ZnSO4的质量为x。
x=16.1g
恰好完全反应后溶质的质量分数=×100%=16.1%。
答：反应后溶质的质量分数是16.1%。
【知识点】金属的化学性质；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）由图像可知，当加入稀硫酸质量为93.7g时，锌粉与稀硫酸恰好完全反应，此时产生氢气的质量不再增加，所以生成氢气的总质量为0.2g；
【分析】（1）根据图像，读取恰好完全反应时生成氢气的质量解答；
（2）根据锌与稀硫酸反应的化学方程式，已知氢气的质量，计算生成硫酸锌的质量，再根据溶液质量=锌的质量+稀硫酸的质量-氢气的质量，计算溶液质量，最后计算溶质质量分数解答。
（1）由图像可知，当加入稀硫酸质量为93.7g时，锌粉与稀硫酸恰好完全反应，此时产生氢气的质量不再增加，所以生成氢气的总质量为0.2g。
（2）见答案。
1 / 1

展开更多......

收起↑