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两例易错题分析
易错点1 对金属与金属化合物溶液反应顺序不明
例1 向含有硫酸亚铁和硫酸铜的溶液中加入一定质量的锌粒，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，根据上述现象，得出的结论正确的是（　　）。
A．滤液一定有硫酸铜和硫酸锌 B．滤渣中一定有铁
C．滤渣中一定有没有铜 D．滤渣中一定有铁、锌
错因分析 对金属锌与硫酸亚铁和硫酸铜的溶液反应先后顺序不明确，错误认为铁比铜活泼，金属锌首先置换出铁。再由滤渣加稀盐酸后，冒出气泡，说明滤渣中有铁，没有铜，故错选C或A。
正确解法 金属锌加入含有硫酸亚铁和硫酸铜的溶液中，金属锌首先与硫酸铜反应，当硫酸铜完全反应后，剩余的锌再与硫酸亚铁反应。过滤后向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣中一定有铜、铁（因为铁能与稀盐酸反应生成氢气），可能有锌剩余，滤液中一定含有硫酸锌，一定没有硫酸铜，可能有硫酸亚铁。
参考答案 B
易错点2 对金属活动性的运用理解不透彻
例2 下列现象和事实，可用金属活动性作合理解释的是（ ）。
金属镁在空气中比铝更容易燃烧，说明镁比铝的活动性强
②金属铝比金属铁更耐腐蚀，说明铁比铝活动性强
③用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时，不能用铁制容器
④尽管金属的种类很多，但在自然界中仅有少量金属(铂、金)以单质形式存在
A.只有①② B.只有①③④ C. 只有③④ D. ①②③④
错因分析 死记对金属活动性顺序，得出越活泼的金属越容易腐蚀，而忽略金属表面氧化膜对金属腐蚀程度影响，导致错选。
正确解法 在空气中越容易燃烧的金属越活泼。铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，附着在铝表面，阻止内部的铝与氧气接触，而铁与空气中的氧气、水作用生成的氧化物是疏松多孔结构，不能阻止内部的铁继续被腐蚀，因此虽然在金属活动性顺序中，铝排在铁的前面，比铁活泼，但铁比铝更易被腐蚀。在金属活动性顺序中，铜排在铁的后面，铁能将硫酸铜溶液中的金属铜置换出来，因此不能用铁桶盛装波尔多液。自然界中大多数金属都以化合物形式存在，只有少数金属如金、铂等它们化学性质稳定，即使在高温下也不与氧气反应，所以自然界中它们有单质形式存在。
参考答案 B
例析金属的物理性质
例1 金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是（　　）。
A．制造白炽灯灯丝——熔点高 B．制造飞机——坚硬而质轻
C．制造装化工原料的容器——耐腐蚀 D．制造保险丝——硬度大
解析 本题考查金属的物理性质及用途。白炽灯灯丝通电后放出大量的热，所以熔点必须高，故A正确。制造飞机的材料不仅要坚硬，还要质轻，B正确。化工原料有很多具有腐蚀性，所以装化工原料的容器必须耐腐蚀，C正确。保险丝是在短路时断开的，所以熔点要低，D说法错误。 参考答案 D
例2 金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是
（　　）。
A．硬度很大、熔点很高 B．是银白色的固体
C．金属的密度都很大 D．能够导电、导热
解析 一些金属的硬度很小，熔点较低，如钠，故A错误。金属的颜色并不都是银白色，如铜是红色的，故B错误。金属的密度差别较大，如锂的密度为0.534 g/cm3，锇的密度为22.7 g/cm3，故C错误。金属光泽、导电性、导热性和延展性是金属所共用并区别于非金属的物理性质，D正确。 参考答案 D
1989年世界卫生组织把铝定为食品污染源之一加以控制使用。下列对铝控制
使用的是（　　）。①制电线 ②制餐饮具 ③制银色漆的原料 ④包装糖果和小食品⑤制铝合金门窗 ⑥用铝合金制高压锅⑦用铝合金制造飞机 ⑧制装饮料的易拉罐
A．只有② B．只有②④ C．只有②④⑥⑧ D．全部
解析 本题侧重考查金属材料在生活中的应用以及与人体健康等问题，难度不大。人体摄入铝元素主要是通过消化系统完成的，凡是使用铝制炊具、餐具、食品包装，或吃含有铝的药物、食品都会摄入过多的铝，需要加以控制。题中与生活器具、食品有关的有②制餐饮具、④包装糖果和小食品、⑥用铝合金制高压锅、⑧制装饮料的易拉罐，应严格控制铝的使用量。
参考答案 C
变式题 1. 在下面的物理性质中：①银白色金属、②延展性、③导热性、④导电性、⑤被磁铁吸引。其中铁、铜、铝三种金属都具有的是（　　）。
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①⑤
2. 下列生活用品，主要利用金属具有良好导热性的是（　　）。
A．铸铁炊具
B．金属细丝
C．铜制电缆
D．
参考答案 1. B 2. A
依据活动性来解题
金属与酸、金属溶液能否反应及反应的快慢由金属活动性决定。因此，有关金属活动性的考查是中考必考的内容。下面，以实际例题解析说明。
例1 常温下，取相同大小片状的A、B、C、D四种金属，各加入足量相同浓度、相同体积的稀盐酸，观察到如图的实验现象，则在金属活动性顺序里，位于氢后面的金属是（ ）
A．A B．B C．C D．D
解析 在金属活动性顺序里，位于氢后面的金属是不能与稀盐酸反应。图中只有D金属表面没有气泡产生。
参考答案 D
点拨 金属与酸反应，这里的“酸”一般指的是稀盐酸与稀硫酸。在金属活动性顺序里，排在前面的钾、钙、钠金属非常活泼，与酸接触会剧烈反应放出大量氢气，甚至发生爆炸，而排在氢后面的金属不与稀酸发生反应。因此，金属与稀酸反应的快慢可以体现金属的活动性强弱。
变式题 1. 如下图所示，四种金属M、N、R、Q同时在两个烧杯内的反应情况可形象地用以下两幅卡通画表示。甲烧杯内卡通人周围的小黑点表示反应中生成的气泡，且小黑点的多少表示反应的剧烈程度。乙烧杯内卡通人周围封闭粗线表示覆盖的金属。则四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）。
图8—4
A．N＞M＞Q＞R B．N＞M＞R＞Q
C．M＞N＞Q＞R D．Q＞R＞N＞M
例2 某金属加工生产过程中的废液含有少量硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，反应后过滤，
①向滤出的固体中加入少量稀盐酸，有气体产生，则滤渣中一定有__________，滤液中一定有__________，一定没有__________。
②向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气体产生，则滤液中一定有__________，可能有__________，滤渣中一定有__________。
易错点：将滤渣和滤液成分分析不全面。
解析 ①向滤出的固体中加入少量稀盐酸，有气体产生，说明滤渣中一定有铁，由于铁有剩余，铁将硝酸银和硝酸铜完全反应后，滤液中没有硝酸银和硝酸铜，只有硝酸亚铁，滤出的固体中有银、铜、铁，故答案为：银、铜、铁；硝酸亚铁；硝酸银和硝酸铜。②向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气体产生，说明固体中一定不含铁，铁在与硝酸银和硝酸铜反应时，首先和硝酸银反应，所以一定含有银，可能含有铜，铁在与硝酸银和硝酸铜反应时，都生成硝酸亚铁，所以滤液中一定含有硝酸亚铁，由于铁的量不固定，所以滤液中是否含硝酸银和硝酸铜不能确定，故答案为：硝酸亚铁；硝酸银和硝酸铜；银。
变式题2. 向AgNO3、Cu（NO3）2、Mg（NO3）2的混合物溶液中加入一些锌粉，完全反应后过滤．不可能存在的情况是（　　）
A．滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Mg2+
B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Cu2+、Zn2+、Mg2+
C．滤纸上有Ag、Cu、Zn，滤液中有Zn2+、Mg2+
D．滤纸上有Ag、Cu、Zn、Mg，滤液中有Zn2+
变式题参考答案 1. C 2. D
含杂质的计算
含杂质的计算是众多类型计算题中的一种，在实际计算中首先要明确题中涉及的化学反应，找准已知量和未知量，确已知量和未知量之间的纽带。下面就以炼铁为例，一起来学习如何解决含杂质的计算题。
例题 钢铁工业是国家工业的基础。铁矿石的冶炼是一个复杂的过程，其中赤铁矿冶炼的主要反应原理是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。某钢铁厂现要冶炼560 t的铁，理论上需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？
解析 在化学反应中杂质不参与化学反应，已知量是560 t铁，未知量是赤铁矿的质量，中间的纽带是氧化铁，三者之间的关系可表示为：
答案 解：设所需氧化铁的质量为x。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160 112
x 560 t
，x＝800 t，赤铁矿石的质量＝＝1000 t
答：理论上需要含氧化铁80%的赤铁矿石1000 t。
变试题 用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含杂质4%的生铁质量是多少？
解析 已知量有含氧化铁80%的赤铁矿石的质量、生铁中铁元素的质量分数，未知量是生铁的质量，解决途径是：
答案 解：1000 t赤铁矿中氧化铁的质量＝1000 t×80%＝800 t，设生成铁的质量为x。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160 112
800 t x
，x＝560 t，生铁的质量＝≈583.3 t
答：理论上可以炼出含杂质4%的生铁质量是583.3 t。
拓展题 工业上，高温煅烧石灰石可制得生石灰和二氧化碳，反应原理是CaCO3 CaO+CO2↑。某厂高温煅烧石灰石制生石灰，每天需要含碳酸钙80%的石灰石原料100 t，假设杂质受热不分解。请计算： （1）理论上每天可生产氧化钙多少吨？ （2）煅烧后的产品中氧化钙的质量分数。（计算结果精确到0.1%）
解析 已知量是含碳酸钙80%的石灰石100 t，未知量是氧化钙的质量及氧化钙的质量分数。解决途径是：
答案 解：碳酸钙的质量＝100 t×80%＝80 t，设生成氧化钙的质量为x。
CaCO3 CaO+CO2↑
100 56
80 t x
，x＝44.8 t，生成二氧化碳的质量＝80 t－44.8 t＝35.2 t
煅烧后的产品中氧化钙的质量分数＝
答：（1）理论上每天可生产氧化钙44.8 t。（2）煅烧后的产品中氧化钙的质量分数是69.1%。
巧模拟 探真知
中国早在春秋战国时期就能炼铁、炼钢，到了今天，中国是世界年钢产量第一大国。工业炼铁是利用还原剂一氧化碳在高温条件下将铁从其矿石中还原出来。在实验室里，我们可以通过模拟实验的方法，将这一过程再现，以帮助同学们掌握炼铁的基本原理。
一、实验装置图：
二、原料
焦炭、铁矿石和石灰石。其中焦炭和铁矿石用来炼铁,而石灰石主要是用来除去铁矿石中的二氧化硅等杂质，使其最终变成炉渣而除去。
三、原理
炼铁主要是利用还原剂一氧化碳将铁从铁矿石中还原出来。其反应的化学方程式可以表示如下：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。在此反应中，CO是还原剂，有还原性，Fe2O3是氧化剂，有氧化性。
四、尾气处理与相关注意事项
该实验所用的还原剂是CO，排放到空气中会污染空气。同时，它也有可燃性，该反应的条件是高温，如果稍有不慎，可能会引起空气污染或者安全事故。因此，实验过程中必须要注意对尾气进行处理，防止CO直接排入空气。
在实验顺序方面更要注意：①实验前，要先通一会儿CO后再点燃酒精灯；（目的是什么？）②实验结束后，要先熄灭酒精灯后停止通CO（此处实验步骤很重要，可简记为“一氧化碳早出晚归，酒精灯迟到早退”。）
五、反思与拓展
1. 木炭也能还原氧化铁，但在炼铁的生产中是利用一氧化碳还原氧化铁，其原因是用一氧化碳还原氧化铁生成的铁中杂质少、更纯净。
2. 实验中为了节约能源，可对装置进行改进。即把盛澄清石灰水的试管上端导管口对着酒精喷灯，加热时酒精喷灯放置在氧化铁下方，不加热时将酒精喷灯移开。
3. 根据该实验现象可进行物质间的鉴别。如鉴别一氧化碳和二氧化碳气体，可分别点燃，或分别通入澄清的石灰水中，或分别通过灼热的氧化铁；鉴别黑色粉末氧化铜和铁，可在高温下分别通入一氧化碳，观察现象，或分别用磁铁吸引；鉴别红色固体氧化铁和铜，可在高温下分别通入一氧化碳，观察现象。
4. 利用该实验的反应原理可除杂质。如除去一氧化碳中的少量二氧化碳，可将气体通入氢氧化钠溶液中；除去二氧化碳中的少量一氧化碳, 可将气体通过灼热的氧化铁；除去铁粉中的氧化铁粉末，可在高温下通入足量一氧化碳气体。
形式多变探究锈蚀条件
在现代社会生产、生活中，铁的应用非常广泛，但铁也容易生锈，从而造成资源的浪费。因此只有了解铁锈蚀的原因，才能采取正确的防护措施。
例题 光亮的铁钉在下列几种情况下，最不容易生锈的是（ ）。
解析 铁生锈是铁与氧气、水共同作用，发生化学反应的结果。另外，稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等物质存在时会加速铁的锈蚀。A中铁钉能接触到食盐水、氧气，最易生锈。D中铁钉接触到水、氧气，会生锈。C中铁钉只接触到空气，空气中有氧气和水蒸气，会慢慢生锈。而B中铁钉全部浸没在植物油中，隔绝了外界氧气、水蒸气，故最不容易生锈。
参考答案 B
变式题 1. 如右图所示，先在锥形瓶中放入几小片已用稀盐酸除去锈斑的铁丝网，然后向其中加入3-4mL浓食盐水润湿铁丝网，塞紧带导管的单孔塞，导管另一端伸入水中。一段时间后，请写出你观察到的现象并作出相应解释：
（1） ；其原因是 。
（2） ；其原因是 。
由此实验你得出结论： 。
2. 取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验（实验有足够长的时间来观察现象）。
实验① 实验② 实验③
【现象】 。
【结论】铁生锈实际上是铁与空气中的 发生反应的结果。
【思考】当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管原剩余体积的 。
变式题参考答案 1.（1）铁丝网生锈　　铁与氧气、水相互作用生成铁锈　（2）导管内的液面上升锥形瓶中的氧气与铁反应后，导致瓶内气压减小　 铁在有水（或浓食盐水）存在下，极易与空气中的氧气反应而被锈蚀　
2. 实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内液面上升 氧气、水蒸气 1/5（21%）
抓顺序 明条件 掌规律
金属活动性顺序是初中化学重点内容之一，是中考的重要考点，同时也是同学们学习的难点之一。其实面对这样一个重中之重的知识点，大家只要牢牢抓住“顺序”二字，明确基本反应的条件，就能掌握规律的内涵，轻松突破。下面就和同学们作一具体分析。
抓住顺序
由常见金属活动性顺序可知：活动性最强的金属是K，活动性最弱的金属是Au；在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强。
金属活动性顺序可谐音记忆为：加拿大美女，身体细且轻，通共一百斤。
二、明确反应条件
1．金属与酸发生置换反应的条件
（1）金属位于金属活动性顺序中H的前面。
（2）酸是盐酸或稀硫酸等非氧化性酸。
2．金属与金属化合物的溶液发生置换反应的条件
（1）位置：只有排在前面的金属才可以把排在它后面的金属从其化合物溶液里置换出来
（2） 金属与某些金属化合物溶液发生反应时，金属化合物必须是可溶性物质，如Fe、Cu虽然比Ag活泼，但由于AgCl难溶于水，所以Fe、Cu与AgCl不反应。
上述两条基本反应条件可简记为：“氢前置氢”和“前金换后金”。
说明：金属K、Ca、Na的化学性质非常活泼，常温下就能与水发生剧烈反应。所以不能用K、Ca、Na等活泼金属来置换金属化合物溶液中的其他金属。
三、掌握反应规律
1．在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性就越强，与氧气、稀酸反应时现象越剧烈。
2.不同金属与同一金属化合物溶液反应时，活动性最强的金属，先与金属化合物发生置换反应。同一金属与溶液中的不同金属化合物反应时，该金属会优先与活动性最弱的金属化合物反应，然后依次与其他活动性弱的金属化合物发生反应。
3．铁与稀酸或其他金属化合物溶液发生置换反应时，生成+2价的亚铁化合物。
4. 验证金属活动性顺序的基本规律
在已知三种金属活动性顺序的前提下，可事先将金属活动性排序，然后按下列方法设计实验进行验证即可：
（1）中间金属两头盐（即金属化合物）；
（2）两头金属中间盐。
如果三种金属中含有未知金属，无法确定具体化合物时，可采用三种金属一种酸的方法，即根据与酸发生反应的情况来判断金属的活动性顺序。当然这种情况下，不活泼金属只能有一种；如果是两种以上，都不与酸反应，则无法判断其活动性顺序。
注意：选取铁的化合物时应选取可溶性的亚铁化合物。
控制变量法的运用
? 控制变量法是一种重要的探究方法，当一种规律受多种因素影响时，往往采取改变其中一个因素、其他因素不变的方法来进行探究。下面就借助例题的解读，一起来学习如何应用这种探究方法。
例题 （2013年山东青岛）控制变量法是实验探究的重要方法。利用下图所示实验不能实现的探究目的是（ ）。
A.甲中①②对比可探究铁的锈蚀与植物油是否有关
B.甲中①③对比可探究铁的锈蚀与水是否有关
C.乙可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度
D.乙可探究可燃物的燃烧是否需要与氧气接触
解析 ②中植物油的作用是隔绝氧气，看铁只和水接触时能不能生锈，而不是探究铁的锈蚀与植物油的关系；③中铁钉只和氧气接触，①中铁钉和氧气以及水同时接触，一段时间后，③中铁钉没有锈蚀，而①中铁钉锈蚀，通过①③对比说明铁钉锈蚀的条件之一是与水接触。乙通过薄铜片上的白磷燃烧和红磷未燃烧的对比，可以探究可燃物的燃烧与温度有关；乙通过薄铜片上的白磷燃烧和水中白磷未燃烧的对比，可以探究可燃物的燃烧与氧气有关。答案选A。
变试题 为探究铁生锈的条件，某实验小组设计了如下实验。 经检验装置的气密性良好。一段时间后观察：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面出现锈迹，C处铁丝依然光亮，D处铁丝表面灰暗。该实验说明铁生锈主要与 和 有关。B、D处实验现象对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是 。
解析 A处的铁丝只与干燥的氧气接触，没有生锈；B处的潮湿铁丝既与氧气接触又与水接触，铁丝生锈了；C处铁丝只与水接触，没有生锈。对照A、B可知，铁生锈主要条件之一是与水接触；对照B、C可知，铁生锈主要条件之一是与氧气接触，D处的铁丝暴露在空气中既与氧气接触又与水接触，但是与B相比较只是表面灰暗，主要原因是空气中氧气的含量不同，由此可知，在其他条件不变的情况下，氧气的浓度越大，铁生锈的速率就越快。
答案 氧气 水 氧气的浓度
拓展题 甲、乙两位同学发现长时间佩戴的铜质眼镜架上出现了一些绿色的锈迹，经查阅资料得知，铜锈的化学成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]。他们依照钢铁生锈的研究方法设计如下实验（如右图所示）：①将光亮铜片部分浸入蒸馏水中；②将光亮铜片究全浸入煮沸过的蒸馏水中；③将光亮铜片放在干燥的空气中。请回答：  （1）推测一段时间后会出现铜锈的是 （填写序号）试管内的铜片。 （2）根据上述实验，甲同学认为：铜的锈蚀是铜与水、氧气共同作用的结果。你是否同意他的观点？ （填写“是”或“否”），原因是 。
解析 铜绿Cu2(OH)2CO3由Cu、O、H、C四种元素组成，故铜的锈蚀条件是与水、氧气、二氧化碳共同接触。根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3和铁生锈的条件是水和氧气的共同作用考虑，①试管中有水且敞口放置，其中铜片与水、二氧化碳、氧气都接触，满足锈蚀条件；而②试管中铜片只与水接触，缺氧气、二氧化碳，③试管中铜片与氧气、二氧化碳接触，缺水，因此①试管中的铜片会生锈。
答案 ⑴ ① ⑵ 否 铜绿由Cu、O、H、C四种元素组成，故其锈蚀条件除了水、氧气外，还必须有CO2
明确原理 准确操作
易错点1 没有完全理解炼铁实验过程中各操作的原因
例1 下图是实验室模拟炼铁的装置图，试回答：
A B
(1)按上图连接实验装置、检查装置的气密性、装药品、固定实验装置后，主要实验步骤有：①通入一氧化碳，②停止通入一氧化碳，③点燃酒精喷灯，④熄灭酒精喷灯，正确的操作顺序是 (填序号)。
(2)实验过程中装置A中发生反应的现象是 　 　　　 。
(3)实验过程中产生的尾气不能直接排放的原因是 　　　　　 。
错因分析 不熟悉一氧化碳还原金属氧化物的操作要领，误认为铁粉是银白色的。
正确解法 一氧化碳还原铁的氧化物时，气体必须遵循“早出晚归”的原则，即加热前应先通入一氧化碳气体，目的是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；实验快结束时，应先停止加热，继续通入一氧化碳气体直至装置冷却至室温，目的是防止生成的铁被空气中的氧气氧化，同时能防止澄清石灰水倒吸入玻璃管中。
答案 （1）①③④② （2）红棕色固体逐渐变黑 （3）CO有毒，防止空气污染
易错点2 忽略酸碱对铁制品的腐蚀作用
例2 日常生活中的一些铁制品经常会被锈蚀。下列做法中不能起防锈作用的是（　）。
①在铁制品表面镀锌 ②在铁制品表面涂油脂　③保留铁件表面的铁锈作保护层　 ④在铁器表面刷油漆　⑤自行车脏了用清水冲洗　⑥用废酸液冲洗铁制污水管道
　⑦切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干
A．②⑤ B．③⑤⑥　 C．①③⑦ 　D．②⑥⑦　
错因分析 对金属防锈的原理和方法理解不够，只停留在隔绝氧气、保持干燥这个层面，而忽略了酸对金属的腐蚀作用。
正确解法 防止金属锈蚀的原理是表面保持清洁干燥、形成保护膜、改变金属的内部结构制成合金。其中镀锌、涂油脂、刷油漆等的目的都是形成保护膜；用后尽快洗净擦干的目的是使金属表面保持清洁干燥；废酸液能加速铁质污水管道的锈蚀速率，因此不能用废酸液冲洗铁制品。答案选B。
明辨析 巧作答
易错点1 对合金的形成认识不清
例1 制取合金常用的方法是将两种或多种金属(或金属与非金属)加热到某一定程度，使其全部熔化，再冷却即成合金。根据下表中的数据判断，下列合金不宜采用上述方法制取的是( )。
金属
Na
Mg
Al
Cu
Fe
熔点(℃)
97.5
649
660
1083
1535
沸点(℃)
883
1090
2467
2567
2750
A．Fe、Cu合金 B. Mg、Fe合金
C．Na、Al合金 D．Mg、Al合金
错因分析 形成合金的各成分只有在同一温度时都呈熔化状态，才能制成合金，很多同学对这一点认识不清。
正确解法 选项A中Fe的熔化温度在1535～2750 ℃，Cu的熔化温度在1083～2567℃，所以两种金属有共同熔化时的温度范围，可以制成合金。同理， Na和Al、Mg和Al可以制成合金。选项B中Fe熔化需要的温度大于1535 ℃，在该温度下金属镁已达到气体状态，所以不能形成合金。总之，解答此题必须要确保两物质在同一温度下均处于熔化状态，即“高熔点金属的熔点必须低于另一物质的沸点”。答案选B。
易错点2 对金属与稀酸的反应图像缺乏正确认识
室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量同浓度的稀硫酸反应，产生氢气的质量(m)
与反应时间(t)的关系图正确的是（ ）。

C
错因分析 有同学对图像、数据等信息的处理能力较薄弱，再加上平时关注的金属化合价在反应后多为+2价，没有注意铝元素在化合物中显+3价。
正确解法 解答图像问题的方法就是抓住“三点一趋势”，即起点、终点、转折点和整体变化趋势。等质量的金属与足量的稀酸反应时，金属完全反应生成氢气的质量取决于金属的相对原子质量和在化合物中显示的化合价。相对原子质量与化合价比值越大，生成氢气的质量越小，故等质量的镁和铝与足量的稀酸反应后，铝片生成氢气的质量多。又因为镁比铝更活泼，所以镁与酸反应较剧烈，完全反应需要的时间较短。答案选C。
易错点3 对置换反应的理解不透彻
例3 下列反应类型中，一定有单质参与反应的是 ( )。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．以上选项都不对
错因分析 此题隐含信息的干扰性大，部分同学对上述三个反应的概念理解不够，缺乏分析，故导致错误。
正确解法 化合反应是多种物质生成一种物质的反应，如CO2+H2O===H2CO3。分解反应是一种物质生成多种物质的反应，所以反应物一定是化合物。置换反应是单质与化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，所以反应物一定有单质参与。答案选C。
暖宝宝为什么会发热
暖宝宝又名暖贴，具有随身携带、一贴即热等特点，是一款即开即用的经济环保型防寒佳品。某实验小组同学购买了几包暖宝宝，并阅读暖宝宝外包装的使用说明书，对其发热剂成分和发热原理进行如下探究：

图1 暖宝宝取暖贴 图2 暖宝宝使用说明书
【实验用品】 暖宝宝（3包）、磁铁、烧杯、试管、胶头滴管、燃烧匙、温度计、酒精灯、稀盐酸、澄清石灰水。
【做一做】 ⑴ 先取A袋暖宝宝，打开倒出内袋粉末，用磁铁靠近黑色粉末，部分被吸引。另取适量的黑色粉末于试管中，滴加足量的稀盐酸，固体部分被溶解，并产生无色气泡。
⑵ 将剩余的黑色粉末放在燃烧匙上用酒精灯灼烧，将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方，石灰水变浑浊。
⑶ 又取B袋暖宝宝，取出内袋，轻轻揉搓后直接贴在内衣外层，可感觉暖宝宝持续放热，经测量接触温度最高可达50 ℃。
⑷ 将C袋暖宝宝撕开露置在空气中48小时，可看到使用过后的暖宝宝中内装黑色粉末大多已经变成红色固体，再滴加适量的稀盐酸，溶液由无色变成黄色。
【解释】 暖宝宝采用真空包装的不透气塑料外袋，内袋为微孔透气无纺布袋，袋内铁粉、活性炭、食盐和水等。铁粉与水、氧气等物质共同作用发生缓慢氧化，不断放出热量；食盐可加速发热剂中铁粉的锈蚀速率；活性炭分散铁粉防结块，达到均衡发热的作用；木屑能保温。内袋背面的粘贴部分打有很多小孔，通过微孔透气膜的透氧速率来控制放热的时间和温度。
正确分析 有效答题
例1 在科学家眼里，二氧化碳是可以利用的重要资源。在一定条件下，二氧化碳和金属
钠反应可以制金刚石[CO2+4Na====C(金刚石)+2Na2O]。请计算92 g金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量。
错因分析 部分同学计算金刚石的质量时不是用碳的质量除以96%，而是乘以96%；计算格式不规范、步骤不完整。
正确解法 化学方程式表示的是纯净物间的反应，所以带入计算的质量必须是纯净物的质量，已知纯净物金属钠的质量为92 g，依据化学方程式可知钠与碳的质量比为23:3，所以得出碳的质量为12 g，进而求出金刚石的质量为12 g÷96%=12.5 g。
答案 12.5 g
易错点2 实验探究过程的分析
例2 “五一”假期，小兵对“影响锌与硫酸反应快慢的因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】a. 可能与硫酸的质量分数有关；b.可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
实验
编号
硫酸的质量分数
（均取20 mL）
锌的形状
（均取1 g）
氢气的体积（mL）
（均收集3分钟）
①
20%
锌块
31.7
②
20%
锌片
50.9
③
30%
锌块
61.7
④
30%
锌片
79.9
（1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式：____________________________。
（2）小兵用右图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是________________，氢气应从_____（填“e”、“f”或“g”）管通入。
【收集证据】（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是____________。
【得出结论】（4）结论是___________________________。
【评价与反思】（5）下表是小兵第①组实验的详细数据。
时段（均为1分钟）
第1分钟
第2分钟
第3分钟
第4分钟
第5分钟
第6分钟
H2的体积
3.1 mL
16.7 mL
11.9 mL
9.6 mL
7.6 mL
6.0 mL
请描述锌与硫酸反应快慢的变化并解释原因：_______________________。
（6）锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响？设计实验验证。________________。 错因分析 对数据等信息的分析处理能力较弱；语言表述能力欠缺。
正确解法 要研究不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，需要控制的变量是硫酸的质量分数。结合提出的问题、给出的猜想，并对比分析第一个表格数据可知，相同条件下，质量分数较大的硫酸与等量且形状相同的锌片反应速率较快。 仔细分析第二个表格数据可知，第1分钟和第2分钟收集的气体体积差别较大的原因可能是Zn表面有氧化膜或反应放热，2～6分钟收集气体的体积减少是因为随着反应的进行，酸的浓度减小。
答案 ⑴ Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ ⑵ 间接测量氢气体积 f （3） ①③或②④
（4）相同条件下，质量分数较大的硫酸与锌片反应的速率较快
（5） 第1分钟和第2分钟收集的气体体积差别较大的原因可能是Zn表面有氧化膜或反应放热，2-6分钟收集气体的体积减少是因为随着反应的进行酸的浓度减小
（6）可能与反应温度有关。取两份等质量且形状相同的Z n片与等质量分数的、相同质量的硫酸依次放入两支试管中，对其中一支试管进行加热，比较相同时间内收集气体的体积
理解概念 准确分析
易错点1 对合金的形成认识不清
例1 制取合金常用的方法是将两种或多种金属(或金属与非金属)加热到某一定程度，使其全部熔化，再冷却成合金。根据下表中的数据判断，下列合金不宜采用上述方法制取的是( )。
金属
Na
Mg
Al
Cu
Fe
熔点(℃)
97.5
649
660
1083
1535
沸点(℃)
883
1090
2467
2567
2750
A．Fe、Cu合金 B. Mg、Fe合金
C．Na、Al合金 D．Mg、Al合金
错因 形成合金的各成分只有在同一温度时都呈熔化状态，才能制成合金，很多同学对这一点认识不清。
解析 选项A中Fe的熔化温度在1535～2750 ℃，Cu的熔化温度在1083～2567℃，所以两种金属有共同熔化时的温度范围，可以制成合金。同理， Na和Al、Mg和Al可以制成合金。选项B中Fe熔化时需要的温度大于1535 ℃，在该温度下金属镁则达到气体状态，所以不能形成合金。总之，解答此题必须要确保两物质在同一温度下均处于熔化状态，即“高熔点金属的熔点必须低于另一物质的沸点”。
参考答案 B
易错点2 对金属与稀酸的反应图像缺乏正确认识
例2 如图表示等质量的金属Mg和Al分别与足量且相同的稀硫酸反应，下列叙述正确的是（??? ）。（已知镁比铝活泼）
A. X表示反应所用时间，Y表示生成氢气的质量
B. X表示生成氢气的质量，Y表示反应所用时间
C. X表示滴加稀硫酸的质量，Y表示生成氢气的质量
D. X表示参加反应的金属质量，Y表示生成氢气的质量
错因分析 同学们对图像、数据等信息的处理能力较薄弱，再加上平时关注的金属化合价在反应后多为+2价，没有注意铝元素在化合物中显+3价，从而不能准确判断质量相等的镁和铝与足量且相同的稀硫酸反应时，谁产生氢气的质量多。
解析 两种金属的活泼性不相同，与酸反应产生相同质量的氢气所需要的时间也不相同，当横坐标表示时间，纵坐标表示生成氢气的质量时，正确的图像应如右图所示，所以A错误。若X表示生成氢气的质量，Y表示反应所用时间，由于镁比铝活泼，产生等量氢气应该是镁与酸反应较快，所以B错误。根据化学方程式计算可知：质量相等的Mg和Al与足量且相同的稀硫酸反应，Al产生氢气的质量比Mg产生氢气的质量多，同时Al消耗硫酸的质量也比Mg消耗硫酸的质量多，所以C正确。因为“质量相等的Mg和Al与足量且相同的稀硫酸反应”，刚开始时不可能生成相同质量的氢气，所以D错误。
参考答案 C
易错点3 对置换反应的理解不透彻
例3 下列反应类型中，一定有单质参与反应的是 ( )
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．以上选项都不对
错因分析 此题隐含信息的干扰性大，部分同学对上述三个反应的概念理解不够，缺乏分析，故导致错误。
解析 化合反应是多种物质生成一种物质的反应，如CO2+H2O===H2CO3。分解反应是一种物质生成多种物质的反应，所以反应物一定是化合物。置换反应是单质与化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，所以反应物一定有单质参与。
参考答案 C
聚焦金属的冶炼
金属的冶炼知识始终是中考命题的热点，同学们解答这部分内容的相关问题时，经常对实验原理、实验过程、注意事项等出现审题和理解上的错误，现举几例分析，以防患于未然。
例1 下图是实验室模拟炼铁的装置图，试回答：
（1） 按图连接实验装置、检查装置的气密性、装药品、固定实验装置后，主要实验步骤有：①通入一氧化碳，②停止通入一氧化碳，③点燃酒精喷灯，④熄灭酒精喷灯，正确的操作顺序是 (填序号)。
A B（2） 实验过程中装置A中发生反应的现象是 　 　　　 。
（3） 实验过程中产生的尾气不能直接排放的原因是 　　　　　 。
错因分析 不熟悉一氧化碳还原金属氧化物的操作要领，误认为先停止通入一氧化碳，再熄灭酒精灯。
正确解法 一氧化碳还原铁的氧化物时，气体必须遵循“早出晚归”的原则，即加热前应先通入一氧化碳气体，目的是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；实验结束时，应先停止加热，并继续通入一氧化碳气体直至装置冷却至室温，目的是防止生成的铁被空气中的氧气再次氧化，同时能防止澄清石灰水倒吸入玻璃管中。
参考答案 （1） ①③④② （2） 红棕色固体逐渐变黑 （3） CO有毒，防止空气污染
例2 下列关于工业炼铁的叙述中错误的是（　　）。
A．主要原料为铁矿石、焦炭和石灰石等
B．主要设备为电炉
C．主要原理为：3CO+Fe2O33CO2+2Fe
D．主要产物为生铁
错因分析 部分学生对工业炼铁的原理、设备、产物等理解不透是导致错选的主要原因。
正确解法 钢铁厂炼铁采用的主要设备是高炉，将铁矿石（主要是赤铁矿）、焦炭和石灰石按一定的比例加入高炉，从炉下部通入热风，使焦炭转变成一氧化碳，并利用它将铁矿石中的铁还原出来。石灰石的作用是使铁矿石中的脉石（如二氧化硅）转变成炉渣而除去。高炉炼得的铁中含有2%~4.3%的碳，以及少量的硫和磷，因而得到的是铁的合金——生铁。化学反应原理为3CO+Fe2O33CO2+2Fe。
参考答案 B
解读铁的冶炼
一氧化碳与氧化铁反应的实验是初中学业水平测试实验考查的重要内容之一，实验时要考虑诸多事项。下面，就实验内容进行解读。
一、实验解释及注意事项
1. 用酒精喷灯加热，是因为反应需要高温。
2. 先通入一氧化碳气体的作用是排出试管内的空气，以免加热时发生爆炸。
3. 反应结束后先熄灭酒精喷灯，待试管冷却后再停止通入一氧化碳，可以防止生成物在高温下被重新氧化。
4. 装置尾部酒精灯的作用是处理尾气。
5. 通入一氧化碳气体时，气流不能太快,否则会吹散氧化铁粉末。
6. 还原一定量的氧化铁，实验中一氧化碳的实际用量要大于理论计算的用量，这是因为反应前后都要通入一氧化碳，且有一部分一氧化碳没有参加反应。
二、反思与拓展
1. 木炭也能还原氧化铁，但在炼铁的生产中是利用一氧化碳还原氧化铁，其原因是用一氧化碳还原氧化铁生成的铁中杂质少、更纯净。
2. 实验中为了节约能源，可对装置进行改进。即把盛澄清石灰水的试管上端导管口对着酒精喷灯，加热时酒精喷灯放置在氧化铁下方，不加热时将酒精喷灯移开。
3. 根据该实验现象可进行物质间的鉴别。如鉴别一氧化碳和二氧化碳气体，可分别点燃，或分别通入澄清的石灰水中，或分别通过灼热的氧化铁；鉴别黑色粉末氧化铜和铁，可在高温下分别通入一氧化碳，观察现象，或分别用磁铁吸引；鉴别红色固体氧化铁和铜，可在高温下分别通入一氧化碳，观察现象。
4. 利用该实验的反应原理可除杂质。如除去一氧化碳中的少量二氧化碳，可将气体通入氢氧化钠溶液中；除去二氧化碳中的少量一氧化碳, 可将气体通过灼热的氧化铁；除去铁粉中的氧化铁粉末，可在高温下通入足量一氧化碳气体。
辨别与判断
易错点1 对合金的形成认识不清
例1 制取合金常用的方法是将两种或多种金属(或金属与非金属)加热到某一定程度，使其全部熔化，再冷却即成合金。根据下表中的数据判断，下列合金不宜采用上述方法制取的是( )。
金属
Na
Mg
Al
Cu
Fe
熔点(℃)
97.5
649
660
1083
1535
沸点(℃)
883
1090
2467
2567
2750
A．Fe、Cu合金 B. Mg、Fe合金
C．Na、Al合金 D．Mg、Al合金
错因分析 形成合金的各成分只有在同一温度时都呈熔化状态，才能制成合金，很多同学对这一点认识不清。
正确解法 选项A中Fe的熔化温度在1535～2750 ℃，Cu的熔化温度在1083～2567℃，所以两种金属有共同熔化时的温度范围，可以制成合金。同理， Na和Al、Mg和Al可以制成合金。选项B中Fe熔化需要的温度大于1535 ℃，在该温度下金属镁已达到气体状态，所以不能形成合金。总之，解答此题必须要确保两物质在同一温度下均处于熔化状态，即“高熔点金属的熔点必须低于另一物质的沸点”。答案选B。
易错点2 对金属与稀酸的反应图像缺乏正确认识
室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量同浓度的稀硫酸反应，产生氢气的质量(m)
与反应时间(t)的关系图正确的是（ ）。

C
错因分析 有同学对图像、数据等信息的处理能力较薄弱，再加上平时关注的金属化合价在反应后多为+2价，没有注意铝元素在化合物中显+3价。
正确解法 解答图像问题的方法就是抓住“三点一趋势”，即起点、终点、转折点和整体变化趋势。等质量的金属与足量的稀酸反应时，金属完全反应生成氢气的质量取决于金属的相对原子质量和在化合物中显示的化合价。相对原子质量与化合价比值越大，生成氢气的质量越小，故等质量的镁和铝与足量的稀酸反应后，铝片生成氢气的质量多。又因为镁比铝更活泼，所以镁与酸反应较剧烈，完全反应需要的时间较短。答案选C。
易错点3 对置换反应的理解不透彻
例3 下列反应类型中，一定有单质参与反应的是 ( )。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．以上选项都不对
错因分析 此题隐含信息的干扰性大，部分同学对上述三个反应的概念理解不够，缺乏分析，故导致错误。
正确解法 化合反应是多种物质生成一种物质的反应，如CO2+H2O===H2CO3。分解反应是一种物质生成多种物质的反应，所以反应物一定是化合物。置换反应是单质与化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，所以反应物一定有单质参与。答案选C。易错点1 对合金的形成认识不清
例1 制取合金常用的方法是将两种或多种金属(或金属与非金属)加热到某一定程度，使其全部熔化，再冷却即成合金。根据下表中的数据判断，下列合金不宜采用上述方法制取的是( )。
金属
Na
Mg
Al
Cu
Fe
熔点(℃)
97.5
649
660
1083
1535
沸点(℃)
883
1090
2467
2567
2750
A．Fe、Cu合金 B. Mg、Fe合金
C．Na、Al合金 D．Mg、Al合金
错因分析 形成合金的各成分只有在同一温度时都呈熔化状态，才能制成合金，很多同学对这一点认识不清。
正确解法 选项A中Fe的熔化温度在1535～2750 ℃，Cu的熔化温度在1083～2567℃，所以两种金属有共同熔化时的温度范围，可以制成合金。同理， Na和Al、Mg和Al可以制成合金。选项B中Fe熔化需要的温度大于1535 ℃，在该温度下金属镁已达到气体状态，所以不能形成合金。总之，解答此题必须要确保两物质在同一温度下均处于熔化状态，即“高熔点金属的熔点必须低于另一物质的沸点”。答案选B。
易错点2 对金属与稀酸的反应图像缺乏正确认识
室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量同浓度的稀硫酸反应，产生氢气的质量(m)
与反应时间(t)的关系图正确的是（ ）。

C
错因分析 有同学对图像、数据等信息的处理能力较薄弱，再加上平时关注的金属化合价在反应后多为+2价，没有注意铝元素在化合物中显+3价。
正确解法 解答图像问题的方法就是抓住“三点一趋势”，即起点、终点、转折点和整体变化趋势。等质量的金属与足量的稀酸反应时，金属完全反应生成氢气的质量取决于金属的相对原子质量和在化合物中显示的化合价。相对原子质量与化合价比值越大，生成氢气的质量越小，故等质量的镁和铝与足量的稀酸反应后，铝片生成氢气的质量多。又因为镁比铝更活泼，所以镁与酸反应较剧烈，完全反应需要的时间较短。答案选C。
易错点3 对置换反应的理解不透彻
例3 下列反应类型中，一定有单质参与反应的是 ( )。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．以上选项都不对
错因分析 此题隐含信息的干扰性大，部分同学对上述三个反应的概念理解不够，缺乏分析，故导致错误。
正确解法 化合反应是多种物质生成一种物质的反应，如CO2+H2O===H2CO3。分解反应是一种物质生成多种物质的反应，所以反应物一定是化合物。置换反应是单质与化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，所以反应物一定有单质参与。答案选C。
透视金属知识误区
在解答有关金属材料和金属性质的试题时，同学们经常会出现知识漏洞。或思维过于片面，对课本概念和理论知识不会挖掘要点，或对疑难点缺乏严密分析，导致解题时错误百出。现拾取几例分析如下，希望帮助同学们走出误区。
易错点1 对金属材料缺乏准确认识
例1 中国南车株洲时代集团生产的油电双动力公交车因省油、环保而在全国推广，双动力公交车制造需要大量使用金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是（ ）。
A．金属材料中一定不含有非金属元素
B．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
C．双动力公交车所有部件都是由金属材料制造的
D．地球上的金属资源是取之不尽、用之不竭的
错因分析 部分同学对金属材料缺乏正确理解，片面认为金属材料都必须由金属组成，忽略了合金的组成情况，导致错选A；部分同学脱离生活实际，片面认为制作双动力公交车的材料都是金属材料。
正确解法 金属材料包括纯金属和它们的合金，纯金属不含非金属元素，而合金有的是金属和金属组成，如青铜合金，有的是由金属和非金属组成，如生铁，故A错误。合金的优良性能之一是合金的抗腐蚀性要比纯金属好，故B正确。联系生活实际可知，制作双动力公交车车窗使用了玻璃，双动力汽车外壳使用了合成材料，如塑料等，这些都不是金属材料，故C错误。地球上金属资源是有限的，我们应该合理有计划地开采金属矿物，所以D错误。
参考答案 B
易错点2 对合金的组成和性能理解过于片面
例2 合金属于金属材料，下列对合金理解正确的是（ ）。
　
A．合金是由两种或多种金属一起熔合而成的混合物
B. 武德合金的熔点高，可用于制造保险丝
C. 钛合金可用于制作航天飞机，是因为钛合金熔点低
D．合金的许多性能和组成它们的纯金属不同
错因分析 部分同学理解合金的优良性能时，片面认为合金的熔点都比纯金属低，而忽略了“一般地”这一关键词，导致错选C。
正确解法 合金是由金属与金属或金属与非金属一起熔合而成的，故合金不都是由金属和金属熔合而成的，有的合金就是由金属与非金属熔合而成的，如生铁，故A错误。联系生活实际和物理电学知识可知，制作保险丝的合金必须是熔点低的，否则起不到保险作用，故B错误。合金除具有抗腐蚀、硬度大等优良性能外，一般具有熔点低的特点，而制作航天飞机的钛合金必须是熔点高的合金，航天飞机发射过程与空气摩擦产生大量热，为了防止飞机外壳熔化，必须选择熔点高的合金，故C错误。合金的许多性能如硬度、抗腐蚀性等都要比纯金属优越，所以D正确。
参考答案 D
都是金属锈蚀惹的祸
【新闻回顾】 目前，金属锈蚀给人类已经造成极大的危害。有资料显示，每年因金属锈蚀而报废的钢铁设备和材料，相当于钢铁年产量的30%左右，其中只有2/3可以回收利用，也就是相当于全世界每年生产的钢铁设备和材料有10%左右的报废。我国每年因金属锈蚀造成的损失可达千亿以上。金属锈蚀造成设备制造、维修与保护的费用增加，由于设备和管道的泄漏，引起产品污染，局部乃至全局性停产，发生燃烧与爆炸事故等，所造成的损失和危害更加惊人，有的无法预测。
【知识解读】1. 金属锈蚀，尤其是钢铁的锈蚀，主要是铁与空气中的氧气和水蒸气直接接触而造成的。
2. 防止钢铁制品锈蚀的主要措施有：（1）保持钢铁制品表面的清洁、干燥；（2）表面涂保护膜，使其隔绝空气和水分，如涂油、刷漆、镀耐磨和耐腐蚀的金属等。
3．保护金属资源的方法有：（1）防止金属锈蚀；（2）废旧金属的回收利用，这样既可以节约金属资源，又可以减少环境污染；（3）有计划、合理地开采矿物；（4）寻找金属代用品等。
【试题链接】1．埋在地下的铸铁管道在下列哪种情况下腐蚀最慢（ ）
A. 在干燥、致密的土壤中 B. 在干燥、疏松的土壤中
C. 在潮湿、致密的土壤中 D. 在潮湿、疏松的土壤中
2.下列有关保护金属资源的叙述不正确的是（ ）
A．大力开采矿物以保障金属材料的使用
B．提高废旧金属的回收利用率
C．在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀
D．用特种塑料代替金属制造机器的零部件
3.下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是（ ）
A．铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
B．保持钢铁制品表面清洁、干燥有助于其减少锈蚀现象的发生
C．在铁制品表面刷油漆可以防止铁锈蚀
D．铝的抗腐蚀性能比铁强，生活中用钢丝球洗刷铝锅
4.乐乐发现厨房的钢窗比卧室的钢窗锈蚀严重。
(1)请你解释产生这一现象的原因： 。
(2)在不拆掉此钢窗的前提下，你认为该如何防止钢窗进一步锈蚀？
(3)金属资源储量有限且不能再生，为了保护金属资源，除防止金属的锈蚀外，你还有什么合理的建议？
（答一点即可）。
参考答案 1．A 2.A 3.D 4．（1）厨房中水蒸气的含量比卧室中水蒸气含量高（或厨房钢窗表面不洁净，答案合理即可） （2）将铁锈除掉，在清洁和干燥的钢窗上刷一层油漆（答案合理即可） （3）回收再利用（或有计划、合理地开采矿物；或寻找金属的替代品，答案合理即可）
金属与酸的反应
金属与酸反应的图像题，侧重于考查金属的活动性、氢气的质量（或体积）、消耗金属或酸的质量等。解答这类题的关键是，读懂图像本意，审清图像内涵，准确理解并应用图像中的相关信息，进行正确的解题。下面就借助对以下几道题目的分析，帮大家破解这一知识困惑。
例题 现有等质量的X、Y两种金属，分别投入相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知X、Y在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法不正确的是（　　）。
A．生成氢气的质量：X＞Y B．相对原子质量：X＞Y
C．活泼性：Y＞X D．消耗硫酸的质量：X＞Y
解析 观察图像可知，横坐标表示的是时间，纵坐标表示的是氢气的质量，该图像表示的是反应生成H2的质量与反应时间的关系图。根据图像可知，等质量的两种金属产生氢气的质量大小关系为X＞Y；金属与酸反应生成氢气时，氢气中的氢元素全部来源于酸，所以生成氢气的质量大小关系与消耗酸的质量大小关系一致，由此可知，等质量的两种金属与酸反应消耗稀硫酸的质量大小关系为X＞Y。相同时间内产生氢气较多（即反应剧烈）的金属相对比较活泼，从图像可知相同时间内Y放出氢气的质量大于X，可判断得出Y比X更活泼。根据化学方程式的计算可知，等质量的X、Y两种金属与足量的稀硫酸完全反应，若X、Y在生成物中化合价均为+2价时，可知相对原子质量越小的金属产生氢气的质量越多，即X和Y两种金属的相对原子质量的大小关系是Y＞X。答案选B。
变试题 金属与我们的生活息息相关，在各个领域中用途广泛。在相同的稀硫酸中，分别加入等质量的锌粉和铁粉，生成氢气的质量（m）随反应时间（t）的变化曲线如图所示。下列表述正确的是 （填序号）。（已知锌比铁活泼）
①A表示锌和稀硫酸的反应曲线
②反应结束后消耗两种金属的质量相等
③反应结束后稀硫酸都没有剩余
④反应结束后两种金属一定都有剩余
⑤反应结束后生成的氢气质量相等
解析 根据已知条件“锌比铁活泼”可推知，相同时间内A产生氢气的质量比B多，即A表示的是金属锌与酸反应的曲线，即①正确。从A、B两条曲线最终重合可知，产生氢气的质量相等，即消耗稀硫酸的质量也相等；相同质量的金属与酸反应，得到相同质量的氢气，说明酸是不足量的，即反应后酸没有剩余；又因为锌的相对原子质量大于铁，且两种金属在形成的化合物中都显+2价，故消耗金属锌的质量比铁多，等质量的锌和铁中，铁一定有剩余，锌可能有剩余，也可能恰好反应完全，③和⑤正确。
答案 ①③⑤
拓展题 如图表示等质量的金属Mg和Al分别与足量且相同的稀硫酸反应，下列叙述正确的是（??? ）。（已知镁比铝活泼）
A. X表示反应所用时间，Y表示生成氢气的质量
B. X表示生成氢气的质量，Y表示反应所用时间
C. X表示滴加稀硫酸的质量，Y表示生成氢气的质量
D. X表示参加反应的金属质量，Y表示生成氢气的质量
解析 两种金属的活泼性不相同，与酸反应产生相同质量的氢气所需要的时间也不相同，当横坐标表示时间，纵坐标表示生成氢气的质量时，正确的图像应如右图所示，所以A错误。若X表示生成氢气的质量，Y表示反应所用时间，由于镁比铝活泼，产生等量氢气应该是镁与酸反应较快，所以B错误。根据化学方程式计算可知：质量相等的Mg和Al与足量且相同的稀硫酸反应，Al产生氢气的质量比Mg产生氢气的质量多，同时Al消耗硫酸的质量也比Mg消耗硫酸的质量多，所以C正确。因为“质量相等的Mg和Al与足量且相同的稀硫酸反应”，刚开始时不可能生成相同质量的氢气，所以D错误。答案选C。
金属活动性巧探究
例题 某化学兴趣小组为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，设计了如下图所示的实验操作。其中可以达到实验目的的组合是（ ）。
A. ①③ B. ②④ C. ④⑤ D. ②③
解析 ①铁丝表面有红色物质析出，说明铁比铜活泼，③铜丝表面无现象，说明铜不如铁活泼，二者不能确定银与铁、铜的活动性，A错误。②铜丝表面有银白色物质析出，说明铜比银活泼，④铁丝表面有气泡，说明铁排在氢的前面，但二者不能确定铁与铜、银的活动性，B错误。④铁丝表面有气泡，说明铁排在氢的前面，⑤银丝表面无现象，说明银排在氢的后面，但不能确定铜与铁、银的活动性，C错误；②铜丝表面有银白色物质析出，说明铜比银活泼，③铜丝表面无现象，说明铜不如铁活泼，可得出三种金属的活动性顺序为 Fe＞Cu＞Ag，答案为D。
变式题 银、铁、铜是日常生活中经常接触到的三种金属。对Ag、Fe、Cu三种金属活动顺序的探究，下列所选试剂组不可行的是________（填序号）。
①Fe、Ag、CuSO4溶液 ②Cu、Ag、FeSO4溶液 ③Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液
在你认为可行的试剂组中，写出其中发生反应的化学方程式：_________________（若可行的试剂不只一组，请任选其中一组）。
解析 ①Fe、Ag、CuSO4溶液这三种物质中，Fe能与CuSO4溶液反应，证明Fe的活动性比Cu强，Ag与CuSO4溶液不反应，证明Cu比Ag的活动性强，故所选试剂组可行，发生反应的方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。②中Cu、Ag都不与FeSO4溶液反应，说明Fe的活动性比Cu、Ag强，但不能比较Cu、Ag两者活动性强弱，所以此试剂组不可行。③Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液这三种物质中，Cu与FeSO4溶液不反应，证明Fe的活动性比Cu强，Cu与AgNO3溶液能反应，证明Cu比Ag的活动性强，可以证明三种金属的活动性强弱，此试剂组可行，发生反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
答案 ② Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(或Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag)
点拨 一般情况下，验证三种金属活动性顺序的实验步骤为①将需要验证的金属按活动性顺序排列出来；②选用中间金属的单质，两边金属的盐溶液(即“两盐夹一金”)或选用中间金属的盐溶液，两边金属的单质(即“两金夹一盐”)。
金属的性质
金属的性质既是重点知识，也是难点，在解答有关金属的性质问题中，常见的问题主要有以下几种情况。
易错点1 共性中忽略了特性
例1 下列有关金属和合金说法正确的是（ ）。
A．金属都能导电 B．金属单质都是固体
C．合金中只有金属元素 D．合金中至少有两种金属元素
错因分析 由于忽略了物质的共性中还存在一些特性，错误认为四个答案均正确。正确解法 金属都能导电，故A正确。大多数金属单质常温下都是固体，只有汞是
液体，故B不正确；合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属，制得具有金属特性的混合物，因此合金中至少有两种元素，且可能都是金属元素，也可能还含有非金属，如生铁中除了含有铁外，还含有碳，故C、D不正确。答案选A。
易错点2 探究实验操作不合理
例2 请你设计实验探究金属铝是否能与酸反应，并由现象得出实验结论。
实验设计 ；现象 ；结论 。
错因分析　由于不能进行深入分析，而只根据表面现象，故出现错误解答。
正确解法 金铝作为活泼金属能与酸反应，生成氢气，有气泡产生。由于铝表面有一层氧化膜，表面的氧化物会先与盐酸反应，没有明显的现象。因此，探究这一性质时，要先除去铝表面的氧化物。
参考答案 把一根铝丝打磨光亮，插入稀盐酸中 铝丝表面产生气泡 铝能与酸反应
易错点3 探究实验设计不科学
例3 请你设计实验探究金属锌与铁的活动性强弱，并由现象得出实验结论。
实验设计： ；现象： ；结论： 。
错因分析 设计实验中，没有考虑科学性，是出现错解的原因。
正确解法 涉及此类实验，必须保证在相同的条件进行，选择形状、大小相同的锌片和铁片，与浓度相同的稀酸反应，而不能选用锌粒和铁片，因为它们与酸的接触面积不同；也不能选择浓度不同的稀酸，否则无法正确比较铁片和锌片与酸反应的速率。
参考答案 把形状、大小相同的锌片与铁片分别完全浸没于等质量等浓度等温度的稀盐酸中 锌片表面产生气泡的速率快 锌的金属活动性比铁强
金属的锈蚀与防护

注释：减缓金属锈蚀，就是要破坏金属制品锈蚀的条件，是金属制品隔绝氧气和水。
改进装置 处理尾气
金属考题透视
金属是初中化学的核心内容之一，这部分所涉及的知识点虽然不多，但紧密联系生活，是考查的热点内容之一。
一、金属材料的应用
例1 金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
（1） 铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是________________(用化学方程式表示)。
（2） 小明在学习金属的化学性质时，做了如右图探究实验(金属片已打磨)：
①将铁片插入硫酸铜溶液中，铁片表面的现象是____________；
②将铜片插入硝酸银溶液中，反应的化学方程式是_____________，此探究实验的目的是________________________________。
解析 铝具有很好的抗腐蚀性能是因为铝在空气中能与氧气反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步被氧化。铁的活动性比铜强，铁与硫酸铜溶液反应，能置换出其中的铜，因此铁片表面有紫红色的物质析出；铜的活动性比银强，铜能与硝酸银溶液反应，置换出银，因此通过这组实验可探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序。
答案 （1） 4Al+3O2=2Al2O3 （2） ①有紫红色的物质生成
②Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序
二、金属的冶炼
例2 人类常从矿石中获取金属材料。
（1） 铁是冶炼最多的金属。工业炼铁主要反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+ 3CO2，该反应中所涉及的物质中，属于单质的是_______，常用于灭火的是__________。
（2） 铜是人类利用较早的金属，木炭与氧化铜反应生成二氧化碳的化学方程式为______________ __，反应后固体的质量_____________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3） 铝在现代生活中得到广泛的应用。炼铝原料水铝石的主要成分是Al(OH)3，Al(OH)3由________种元素组成，156 g Al(OH)3中含有_____g氧元素。
（4） 金属冶炼通常使矿石中金属元素转变为_______(填“化合”或“游离”)态。
解析 工业炼铁的原理是在高温条件下，用CO从铁的氧化物(如Fe2O3)中将铁还原出来。在反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2中，Fe是单质；CO2不能燃烧，一般也不支持燃烧，可用来作灭火剂。木炭与氧化铜反应的化学方程式为2CuO+C2Cu+CO2↑，反应生成二氧化碳气体，因此固体的质量会减小。Al(OH)3由Al、O、H三种元素组成，156 g Al(OH)3中含有氧元素的质量为： ×156 g=96 g。自然界中的金属除少数很不活泼的金属以单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在，金属冶炼使矿石中金属元素由化合态转变为游离态。
答案 （1） Fe （或氧） CO2（或二氧化碳） （2） 2CuO+C2Cu+CO2↑ 减小 （3） 三 96 （4） 游离
三、金属的保护
例3 铁画是我国工艺美术百花园中的一朵奇葩。它以钢材为主料，经锻打、焊接、酸洗和上漆等多道工艺制成。下列关于铁画的叙述不正确的是（ ）。
A. 铁画应悬挂在干燥的环境中
B. 所用材料上的铁锈可用稀盐酸清洗掉
C. 给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀
D. 所用的主要材料——低碳钢，有较好的锻轧性能，它不属于铁的合金
解析 铁生锈的条件是与水和氧气共同反应，因此铁画应悬挂在干燥的环境中，防止生锈。铁锈的主要成分是Fe2O3，能与盐酸反应，因此可用稀盐酸清洗铁锈。铁画喷漆可以隔绝氧气和水，既美观又可以防锈蚀。低碳钢属于铁和碳的合金，故答案为D
铝在氧气中燃烧
通过学习，我们知道，铝是活泼金属，常温下即能与空气中的氧气快速结合，其表面形成的三氧化二铝薄膜非常致密，熔点也高，这极易阻碍金属铝的燃烧，因此不容易看到金属铝剧烈燃烧、发出强光的实验现象。
要使金属铝剧烈燃烧，必须克服如下缺点：除去金属铝表面的氧化膜（可用砂纸打磨）；增大金属铝的表面积（可用铝箔、铝粉代替铝条）；增加氧气的量（可以持续供给氧气）；设法产生足够的热量熔化氧化铝。这样我们就可以设计出下面一些成功的实验：
1.使用铝箔在氧气瓶中进行实验
取2 cm×6 cm的铝箔，宽松适度地卷起来，并在其一端卷上一小段镁条，另一端则固定在坚硬的钢丝上（便于手拿）。先点燃镁条，待镁条快要烧完时，迅速把铝箔伸入氧气瓶中，铝箔立即剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热（见右图）。这样设计，还直观地说明镁比金属铝活泼。为了延长铝箔的燃烧时间，集气瓶要尽可能大一些。
2.直接在产生氧气的集气瓶里进行铝燃烧实验
在一个集气瓶里倒入10-15mL10%的过氧化氢溶液，然后加入少量二氧化锰，集气瓶里很长一段时间都能源源不断地产生氧气。接下来，将引燃的铝箔或铝粉伸入集气瓶里，只要金属铝足量，铝燃烧的时间就比较长，并且可以反复进行实验。另外，瓶底的溶液还能防止反应产生的高温固体溅落下来炸裂瓶底。
3.在增氧酒精灯上直接燃烧铝丝
增氧酒精灯就是在普通酒精灯的灯芯座中间加一个导气管（即增氧孔），使用时将氧气通入增氧孔，酒精能剧烈燃烧，火焰发白。利用增氧酒精灯，只需将铝丝直接放在火焰中间，铝丝就能持续不断地剧烈燃烧（见右图）。
题解金属与酸的反应
在各类测试题中，常涉及金属与酸的反应问题。这类题目灵活性强，难度也较大，既要求同学们掌握好化学知识，又要学好天平的平衡原理（天平两端质量增减必须相等）。只有将两者有机结合起来，才能随机应变。
例1 在天平两盘上的烧杯中，各放入质量相同的稀盐酸，调节天平至平衡，分别向两边烧杯中各加入5 g镁和5 g铁，镁和铁全部反应而消失后，天平的指针（ ）。
A．偏向加铁的一边 B. 偏向加镁的一边
C．仍停留在原来的位置 D. 无法确定
解析 此道题要求根据金属与酸反应的质量变化关系确定天平的平衡。从题意看，两边托盘烧杯中的反应情况是：金属质量相等且反应后都没有剩余，由金属与酸反应的质量关系可知，质量相等的铁产生的氢气质量较少，故天平指针偏向加铁的一边。
参考答案 A
例2 金属与我们的生活息息相关，在各个领域中用途广泛。在相同的稀硫酸中，分别加入等质量的锌粉和铁粉，生成氢气的质量（m）随反应时间（t）的变化曲线如图所示。下列表述正确的是 （填序号）。
①A表示锌和稀硫酸的反应曲线
②反应结束后消耗两种金属的质量相等
③反应结束后稀硫酸都没有剩余
④反应结束后两种金属一定都有剩余
⑤反应结束后生成的氢气质量相等
解析 根据已知条件“锌比铁活泼”可推知，相同时间内A产生氢气的质量比B多，即A表示的是金属锌与酸反应的曲线，即①正确。从A、B两条曲线最终重合可知，产生氢气的质量相等，即消耗稀硫酸的质量也相等；相同质量的金属与酸反应，得到相同质量的氢气，说明酸是不足量的，即反应后酸没有剩余；又因为锌的相对原子质量大于铁，且两种金属在形成的化合物中都显+2价，故消耗金属锌的质量比铁多，等质量的锌和铁中，铁一定有剩余，锌可能有剩余，也可能恰好反应完全，③和⑤正确。
参考答案 ①③⑤
变式题 1. 如右图所示，烧杯中盛有质量相等、溶质质量分数相同的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是( )。
A．向左偏 B．向右偏
C．先向左偏后向右偏 D．先向右偏后向左
2 如图表示等质量的金属Mg和Al分别与足量且相同的稀硫酸反应，下列叙述正确的是（??? ）。
A. X表示反应所用时间，Y表示生成氢气的质量
B. X表示生成氢气的质量，Y表示反应所用时间
C. X表示滴加稀硫酸的质量，Y表示生成氢气的质量
D. X表示参加反应的金属质量，Y表示生成氢气的质量
3. 将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图。关于甲、乙两金属判断合理的是（　　）
铁、镁 B．锌、镁 C．锌、铁 D．铁、锌
参考答案 1. D 2. C 3. D

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