資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
第十四講：金屬與金屬材料
金屬的物理性質(zhì)
單質(zhì)分為 和 兩大類。 前者如鋅、鎂、金、銀、汞、 、 、 等，后者如氦氣、氫氣、 、 、白磷、 、 等。
常溫下(汞除外)都是固體， 除金黃色的金和 色的銅外，大多數(shù)為 色，所以金屬通常可用作飾品；有良好的 性（通常可用作炊具）、 性（可用作導(dǎo)線）、 性（可以做成薄片或者細(xì)絲）等；一般密度較大，熔點 ；
金屬之最
【典例1】（2022廣西賀州中考）下列措施中，不能防止金屬制品銹蝕的是（　　）
A. 在表面刷漆 B. 在表面涂油 C. 在表面鍍鉻 D. 用濕布擦拭
【對點訓(xùn)練1】（2023山西真題）中國國家博物館珍藏著一枚“國璽”，即“中革人民共和中央人民政府之印”，代表著熠生輝的共和國符號。她由銅胎鑄字，不易變形。選用這種材料作為印章胎體最大的優(yōu)點是（ ）
A. 硬度較大 B. 熔點較高 C. 不溶于水 D. 形狀美觀
合金
(1)合金是由一種金屬跟其他 (或 )熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，合金是一種 。
(2)合金的硬度一般 組成它的純金屬，熔點一般 組成它的純金屬，抗腐蝕性一般強于組成它的純金屬。
(3)常見的鐵合金有 和 ，二者的主要區(qū)別是碳的含量不同，生鐵的含碳量更 。
金屬的應(yīng)用
金屬 用途
鐵 生鐵是一種鐵碳合金，含碳量在 以上,比較硬,有脆性,經(jīng)得起較大的壓力,適宜做大機件。 鋼也是一種鐵碳合金,含碳量在 之間。鋼是國民經(jīng)濟建設(shè)中最重要的材料之一，,大至輪船和火車,小至各種刀具及縫衣針等,都是用鋼制造的。鋼是世界上產(chǎn)量 的金屬材料,約占金屬材料總產(chǎn)量的90%。
銅 銅是人類歷史上使用 的金屬。純銅是紫紅色的金屬,具有良好的延展性,是熱和電的良導(dǎo)體,用以制造導(dǎo)線和電纜。 銅主要用來制造各種合金(青銅、黃銅、白銅等),在船舶、車輛、軍事裝備和家庭用具中廣泛使用。其中青銅是 （或者鉛）合金、黃銅是 合金（又稱為假黃金）。
鋁 鋁是地殼中最豐富的金屬元素。鋁為銀白色金屬,在空氣中其表面易生成 氧化鋁薄膜,這一層氧化鋁薄膜可保護內(nèi)部金屬不再受腐蝕。鋁常用來制成醫(yī)療器械、冷凍裝置、液態(tài)天然氣的輸送管道等。 鋁密度 ,是一種輕金屬。它易形成合金,常用于飛機、船舶、汽車等制造工業(yè),以及用于導(dǎo)彈、火箭、人造衛(wèi)星等軍事和空間技術(shù)領(lǐng)域。
（青銅） （黃銅）
【典例2.1】（2023·湖南長沙·統(tǒng)考中考真題）2023 年我國自主研制的大型滅火、水上救援水陸兩棲飛機“鯤龍”已成功首飛，制造該飛機使用了鋁鋰合金等多種合金。下列有關(guān)鋁鋰合金的說法正確的是
A．鋁鋰合金的熔點比純鋁更高 B．鋁鋰合金的抗腐蝕性能非常差
C．鋁鋰合金是混合物 D．鋁鋰合金的硬度比純鋁小
【對點訓(xùn)練2.1】（2022江蘇揚州）合金的應(yīng)用和發(fā)展印證了人類文明的進步。下列有關(guān)合金的說法不正確的是（ ）
A. 人類生產(chǎn)和使用鐵器早于青銅器 B. 生鐵和鋼是鐵、碳等元素形成的合金
C. 不銹鋼屬于金屬材料 D. 合金拓寬了金屬材料的應(yīng)用范圍
金屬的銹蝕與防護
鐵與空氣中的 和 直接接觸時 ,生成紅褐色的新物質(zhì)——鐵銹(Fe2O3·nH2O)。
銅長時間裸露在潮濕的空氣中也會失去光澤,生成 的銅銹(Cu2(OH)2CO3)。金屬的化學(xué)性質(zhì)越是活潑,在自然界中越容易生成氧化物或相應(yīng)的鹽。所以活潑金屬在自然界中常以化合物形式存在。
金屬腐蝕后，其導(dǎo)電性、強度等性能會降低。為此我們常采用在金屬表面鍍鉻、 、 、制作成合金改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)等措施防止金屬的腐蝕。
金屬的冶煉
金屬 方式 原理
鐵的冶煉 工業(yè)煉鐵 2Fe2O3+3CO4Fe+3CO2
銅的冶煉 濕法煉銅 CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
（工業(yè)煉鐵簡易裝置）
【典例2.2】（2022內(nèi)蒙古赤峰）鋼鐵冶煉的部分工藝流程如圖所示，回答下列問題：
（1）用化學(xué)方程式表示赤鐵礦石冶煉成生鐵的反應(yīng)原理 　 　。
（2）鋼鐵冶煉的產(chǎn)品是生鐵和鋼，兩者的主要區(qū)別是 　 　。
（3）在鋼水鑄件機中，高溫鋼水加工成鋼制零件時，充入氮氣的作用是 　 　。
（4）流程的最后一道操作是涂層（即在金屬制品表面進行噴漆或搪瓷等），該操作的主要目的是 　 　。
【對點訓(xùn)練2.2】（2023重慶B真題）2023年5月，大連灣海底隧道貫通，我國自主研制的盾構(gòu)機起了重要作用。盾構(gòu)機的殼體、刀盤等都使用了鋼材。回答下列問題。
（1）與純鐵相比，鋼鐵的優(yōu)良性能有______（填一種）。
（2）高爐煉鐵的原理是一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______，反應(yīng)中的還原劑為______。
（3）每年有大量的鋼鐵因腐蝕而報廢，寫出防止鐵生銹的一條措施______。
認(rèn)識金屬活動性順序
不同金屬的化學(xué)活潑性差異很大，首先認(rèn)識常用金屬的化學(xué)活動性順序。常見金屬的化學(xué)活動性順序如下：
金屬的化學(xué)性質(zhì)
反應(yīng) 實例 現(xiàn)象
金屬與氧氣反應(yīng) 2Mg+0 2MgO 放熱，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體
3Fe+2O22Fe3O4（鐵絲的燃燒） 劇烈燃燒、火星四射 ，生成黑色的固體
4Fe+3O22Fe2O3（空氣中的氧化） 固體變成
2Cu+O 2CuO 固體表面變
金屬與鹽酸、硫酸反應(yīng) Fe + 2HCl=FeCl +H ↑ 產(chǎn)生氣泡，溶液變成
Zn + H SO =ZnSO +H ↑ 產(chǎn)生氣泡
金屬與某些鹽溶液反應(yīng) Fe+CuSO ══Cu+FeSO 鐵表面出現(xiàn)紅色固體，溶液逐漸變綠
Cu + 2AgNO =Cu(NO ) +2Ag 銅表面出現(xiàn)銀白色固體，溶液逐漸變藍(lán)
金屬與酸、鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律和反應(yīng)前后的質(zhì)量變化（初中一般只考Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ag這幾種金屬）
金屬+酸→鹽+氫氣 金屬+鹽→新金屬+新鹽
反應(yīng)規(guī)律 金屬(金屬活動性順序中) “氫前可置換，氫后不能換” “前金換后金，后金不能換前金”(K、Ca、Na除外)
鐵與酸或鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)均生成亞鐵鹽
酸或鹽 選用稀硫酸或稀鹽酸，不能用濃硫酸、硝酸，一般不用濃鹽酸(易揮發(fā)) 鹽必須可溶
溶液質(zhì)量變化 反應(yīng)后溶液質(zhì)量增大，增大的質(zhì)量等于反應(yīng)的金屬的質(zhì)量減去生成的氫氣的質(zhì)量。 如 Fe+H SO ══FeSO +H ↑,當(dāng)有56g鐵參加反應(yīng)時，生成2g氫氣，則溶液質(zhì)量增大了56g- 2g=54 g 金屬與鹽溶液反應(yīng)后，溶液質(zhì)量可能增大，也可能減小。 如Fe+CuSO ===FeSO +Cu,當(dāng)有56g鐵參加反應(yīng)時,生成64g銅,反應(yīng)后溶液的質(zhì)量減小了64g-56g=8g
【典例3.1】（2023·湖南郴州·統(tǒng)考中考真題）為驗證鐵、銅、銀三種金屬的活動性順序，小東設(shè)計了如下所示的兩組實驗。下列說法正確的是
A．通過實驗①、②能夠驗證三種金屬的活動性順序
B．實驗②中發(fā)生的反應(yīng)是：
C．實驗①中溶液質(zhì)量逐漸增大
D．實驗①中溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)辄S色
【對點訓(xùn)練3.1】（2023·湖南懷化·統(tǒng)考中考真題）向Cu（NO3）2溶液中分別加入金屬X、Y，反應(yīng)一段時間后在X表面有紅色物質(zhì)板出，Y表面無明顯變化，則X、Y、Cu三種金屬的活動性由強到弱的順序為
A．Cu>X>Y B．X>Cu>Y C．X>Y>Cu D．Y>Cu>X
【典例3.2】（2022·浙江溫州·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，兩只燃燒匙里裝有相同質(zhì)量的鎂粉與鋅粉，分別在空氣中加熱燃燒。根據(jù)燃燒難易及劇烈程度不同，可推測鎂與鋅具有不同的（　　）
A．顏色 B．熔點 C．金屬延展性 D．金屬活動性
【對點訓(xùn)練3.2】（2021慈溪期末）納米鐵粉在空氣中能自燃并生成一種紅色物質(zhì)。對比鐵絲在空氣中不能燃燒,而在氧氣中能劇烈燃燒的事實,某同學(xué)得出的下列結(jié)論不正確的是
納米鐵粉在空氣中自燃的產(chǎn)物是四氧化三鐵
相同的反應(yīng)物在不同條件下生成物可能不同
氧氣濃度不同,實驗現(xiàn)象可能不同
反應(yīng)物間的接觸面積大小是反應(yīng)能否發(fā)生的因素之一
【典例3.3】（2023·湖南衡陽·統(tǒng)考中考真題）向和的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液。下列說法正確的是
A．若濾液為藍(lán)色，則濾渣中一定含有Cu和Zn
B．若濾液不為藍(lán)色，則濾液中可能不含
C．若往濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定含有Mg
D．所得濾液的質(zhì)量一定比原溶液的質(zhì)量大
【對點訓(xùn)練3.3】（2023湖北潛江等真題）化學(xué)興趣小組的同學(xué)把質(zhì)量為m克的鋁粉加入到一定質(zhì)量的氯化鋅和氯化銅的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液和濾渣，向濾渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生。下列判斷中正確的是( )
A. 濾渣中可能含有A1，濾液中一定含有AlCl3
B. 濾渣中一定含有Zn，濾液可能為藍(lán)色
C. 若濾渣中只含Cu、Zn，則濾液中一定只含有AlCl3
D. 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，所得濾渣的質(zhì)量一定等于m克
【典例3.4】（2022·浙江寧波·統(tǒng)考中考真題）將鋅粉持續(xù)加入100g含有和兩種溶質(zhì)的混合溶液中，充分反應(yīng)。當(dāng)加入鋅粉的質(zhì)量為6.5g時，溶液質(zhì)量最小；當(dāng)加入鋅粉的質(zhì)量為13.0g時，恰好完全反應(yīng)。下列是反應(yīng)中的相關(guān)量隨加入鋅的質(zhì)量變化的關(guān)系圖，其中正確的是（　　）
A． B．
C． D．
【對點訓(xùn)練3.4】（2021·浙江寧波·統(tǒng)考中考真題）在5.6g鐵粉中，先逐滴加入一定量的Cu（NO3）2溶液，充分反應(yīng)后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固體質(zhì)量與所加溶液總質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．所加溶液質(zhì)量為M1g時，生成Cu的質(zhì)量為m1g
B．bc段發(fā)生的是Cu和AgNO3溶液的反應(yīng)
C．m3的值為21.6
D．e點溶液中不含Cu（NO3）2
【拓展】（2023九上·義烏期中）現(xiàn)有一包由3.2g銅、13g鋅和2g 碳組成的粉末，放到一定量的AgNO3溶液中，完全反應(yīng)后得到的固體為m種，溶液中溶質(zhì)為n種．下列說法中不正確的是（　　）
　A．若m=2，則n=2或3
　B．若固體中金屬的質(zhì)量為 48g，則m=4
　C．當(dāng)m=3時，溶液可能呈藍(lán)色
　D．反應(yīng)后固體的質(zhì)量不可能超過56g
氫氣質(zhì)量與反應(yīng)時間關(guān)系圖
１．等質(zhì)量的不同金屬分別與足量的酸反應(yīng) ２．等質(zhì)量相同的酸分別與足量的金屬反應(yīng)
傾斜程度可表示產(chǎn)生氫氣的快慢：金屬活動性越強，傾斜度越大　　，產(chǎn)生氫氣越快　　　　。 傾斜程度可表示產(chǎn)生氫氣的快慢：金屬活動性越強，傾斜度越大，產(chǎn)生氫氣越快。 若金屬的化合物化合價為+2價，相對原子質(zhì)量越小　　，生成氫氣的質(zhì)量越大
３．等質(zhì)量的不同金屬中分別逐漸滴加等質(zhì)量相同的酸 ４．等質(zhì)量相同的酸分別逐漸加入等質(zhì)量的不同金屬
坐標(biāo)圖表示完全反應(yīng)后關(guān)系：傾斜程度不表示反應(yīng)快慢。 橫坐標(biāo)越靠近坐標(biāo)原點，分別反應(yīng)消耗的少量等質(zhì)量的酸，生成的氫氣質(zhì)量都相等 橫坐標(biāo)離坐標(biāo)原點較遠(yuǎn)，分別與過量等質(zhì)量的酸反應(yīng)，相對原子質(zhì)量小的，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量大。 坐標(biāo)圖表示完全反應(yīng)后關(guān)系：傾斜程度不表示反應(yīng)快慢。 橫坐標(biāo)越靠近坐標(biāo)原點，分別反應(yīng)消耗的少量等質(zhì)量的金屬，相對原子質(zhì)量小的，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量大， 橫坐標(biāo)離坐標(biāo)原點較遠(yuǎn)，分別與過量等質(zhì)量的金屬反應(yīng)，消耗的酸的質(zhì)量相同， 生成的氫氣質(zhì)量都相等。
注意：Al雖然是+3價，但是可以利用化合價和相對原子質(zhì)量的比等效
Fe + 2HCl=FeCl +H ↑ 2Al + 6HCl=2AlCl3+3H ↑
56 2 2×27 3×2
m x m y
通過上式可知：Al的等效＋２價的相對原子質(zhì)量＝＝18
【典例4.1】（2023廣西壯族真題）向三個燒杯中分別放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同時加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的100g稀鹽酸，充分反應(yīng)。反應(yīng)的有關(guān)圖像錯誤的是( )
A. B.
C. D.
【對點訓(xùn)練4.1】（2022山東濟寧）相同質(zhì)量的鎂、鐵、鋅三種金屬，分別與足量的、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸充分反應(yīng)，生成氫氣質(zhì)量與反應(yīng)時間關(guān)系見如圖，分析圖像判斷，下面說法正確的是（　　）
A．金屬鋅反應(yīng)速率最大
B．金屬鋅的活動性最強
C．金屬鎂生成氫氣質(zhì)量最多
D．金屬鐵消耗稀硫酸質(zhì)量最多
【拓展4.1】將質(zhì)量均為10克的Mg、Fe、Zn三種金屬分別放入質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同的三份稀硫酸中，反應(yīng)完成后有2種金屬剩余，則它們生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系可能是（　　）
A． B．
C． D．
【典例4.２】（2023河南真題）某金屬混合物由Mg、Al、Zn、Fe四種金屬中的兩種組成。4g該金屬混合物與足量的鹽酸充分反應(yīng)，得到0.2g氫氣，則該金屬混合物的組成不可能是（ ）
　　　A. Mg和A1 B. Fe和Al C. Fe和Mg D. Mg和Zn
【對點訓(xùn)練４.２】（2021九上·杭州月考）有一包金屬粉末，可能由Mg、Zn、Fe、Al、Ag這幾種金屬中的一種或幾種組成。取該樣品2.4g，加入100g稀硫酸恰好完全反應(yīng)，只得到0.2gH2和無色溶液。下列說法正確的是（　　）
A．樣品中一定只含有Mg
B．樣品中一定不含有Ag，可能含有Fe
C．該粉末中最多含有3種金屬
D．100g稀硫酸中含H2SO4質(zhì)量為19.6g
真題演練
（2023·湖南株洲·中考真題）現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬，為探究其金屬活動性順序，進行了如下實驗：①將X和Z分別放入稀硫酸中，X溶解并產(chǎn)生氫氣，Z不反應(yīng)；②將Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，過一會兒，在Z表面有銀析出，而Y沒有變化。則有關(guān)X、Y、Z的金屬活動性順序正確的是
A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Y>X>Z D．Z>X>Y
（2023·湖南永州·統(tǒng)考中考真題）三種金屬X、Y、Z相互之間的反應(yīng)關(guān)系如下：
，Z和不反應(yīng)
則X、Y、Z的金屬活動性順序為
A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Y>X>Z D．Y>Z>X
【2023重慶B真題】鐵和銅在自然環(huán)境中都能被腐蝕。下列不能說明鐵比銅活潑的事實是（ ）
A. 歷史上銅比鐵使用更早 B. 鐵的文物比銅的稀有
C. 氧化鐵能與鹽酸反應(yīng)而銅單質(zhì)不能 D. 鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)
【2023甘肅白銀真題】現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬，如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，過一會兒，在Y表面有銀析出，而Z沒有變化；如果把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產(chǎn)生氣泡，Y不反應(yīng)。根據(jù)以上實驗事實，判斷這三種金屬的活動性由強到弱的順序為（ ）
A. Z、Y、X B. X、Z、Y C. X、Y、Z D. Y、X、Z
（2023九上·慈溪月考）將等質(zhì)量的鎂、鐵、鋅，分別放入三份質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸中，反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖中信息，下列判斷正確的是（　　）
A．圖線 y 表示鎂的反應(yīng)情況 B．鎂一定過量
C．鋅一定過量 D．鎂消耗稀鹽酸的質(zhì)量最大
【2022湖北黃石中考】向裝有等量的同種鹽酸的四支試管中，分別隨機加入相同規(guī)格的Mg、Fe、Cu、Ag片，甲和丙均有氣泡產(chǎn)生，且丙更劇烈，乙和丁無明顯現(xiàn)象（如圖）。則甲中放置的是（ ）
A. Mg B. Fe C. Cu D. Ag
【2023山東聊城真題】為證明Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性強弱，下列實驗方案能達(dá)到目的的是（ ）
A. 將Fe、Cu、Ag分別放入稀鹽酸中
B. 將Cu分別放入FeCl2、AgNO3溶液中
C. 將Cu、Ag分別放入FeSO4溶液中
D. 將Fe放入稀鹽酸、Cu放入AgNO3溶液中
（2021·浙江溫州·中考真題）通過實驗可以比較鐵、銅、銀三種金屬的活動性強弱。下列裝置能夠達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ā　。?br/>A． B．
C． D．
（2023·浙江寧波·統(tǒng)考中考真題）室外的鐵制欄桿在多雨季節(jié)易生銹，小寧對鐵生銹的條件進行了探索，實驗裝置如圖。3天后，發(fā)現(xiàn)只有裝置C中的鐵絲生銹了。

（1）裝置A中生石灰的作用是_________。
（2）裝置B、C中的實驗現(xiàn)象說明與_________接觸是鐵生銹的條件之一。
（2023·浙江溫州·統(tǒng)考中考真題）金屬與酸反應(yīng)會放出熱量。為深人研究金屬和酸反應(yīng)的特點，小明用如圖甲所示裝置進行實驗：在燒瓶中加入0.48克鎂和足量的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的稀鹽酸，塞緊瓶塞，利用傳感器記錄160秒內(nèi)瓶內(nèi)氣壓變化。用等質(zhì)量的鐵和鋅重復(fù)上述實驗，得到相關(guān)曲線如圖乙。
（1）圖乙中，能支持鋅比鐵活動性強的證據(jù)是 。
（2）實驗中，若0.48克鎂完全反應(yīng)，至少需要稀鹽酸多少克？ （鎂與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：）
（3）解釋鎂與稀鹽酸反應(yīng)，0~80秒瓶內(nèi)氣壓發(fā)生如圖乙變化的原因： 。
（2023·杭州）《天工開物》記載的“生鐵、熟鐵連續(xù)生成工藝”，處于當(dāng)時世界領(lǐng)先地位，是現(xiàn)代冶金工藝的雛形。其流程圖如下所示：
熔煉過程中，氧化鐵與一氧化碳在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式
為　 　。
通過攪拌向生鐵中“充氧”可降低生鐵的含碳量，此過程體現(xiàn)了氧氣的　 　
（選填“氧化性”或“還原性”）。“黑色濕泥”（有效成分為磷酸鐵FePO4）作為熔劑可加快反應(yīng)，磷酸鐵屬于　 　類物質(zhì)（選填“酸”“堿”或“鹽”）。
【2022山東泰安】金屬及其制品是現(xiàn)代生活中不可缺少的材料和工具。請用所學(xué)化學(xué)知識回答下列問題：
（1）“天問一號”探測器應(yīng)用了世界上目前最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料一新型鎂鋰合金，該合金具有減震、消噪和抗電磁干擾性能。關(guān)于該材料，下列說法不正確的是 (填字母序號)。
該材料硬度很小
該材料對電磁波有屏弊作用
該材料可有效的降低衛(wèi)星發(fā)射時的噪音
（2）某同學(xué)在探究金屬與鹽溶液反應(yīng)實驗時，向鋁粉和鋅粉的混合物中加入一定質(zhì)量的Mg(NO3)2和AgNO3混合溶液，充分反應(yīng)后，過濾，可得到濾渣和濾液。則反應(yīng)后濾液的質(zhì)量比反應(yīng)前混合溶液的質(zhì)量_______(填“增大”或“減小”)：若濾渣中含有三種金屬，則此時濾液中的溶質(zhì)是_______(填化學(xué)式)。
【2023廣東廣州真題】我國古代科技璀璨奪目，金屬的冶煉與使用在當(dāng)時已處于世界先進水平。
（1）日常生活中，適合制作電纜的金屬是______（填標(biāo)號）。
A. 金 B. 銅 C. 汞 D. 鎢
（2）明代《天工開物》描述了錫的冶煉方法，如圖a。
①原料錫砂中的SnO2和木炭反應(yīng)得到錫和二氧化碳，化學(xué)方程式為______。
煉錫時混入少許鉛形成合金，產(chǎn)物更易熔化流出，原因是______。
圖b為古代煉鋅工藝原理示意圖。爐甘石成分是ZnCO3，高溫易分解生成
ZnO。
泥罐外煤餅的主要作用是燃燒提供熱量，泥罐內(nèi)煤粉的主要作用是______。
已知鋅的沸點為907℃。泥罐下部溫度可達(dá)1200℃，上部約為600℃，該工藝從 反應(yīng)混合物中收集液態(tài)鋅的方法屬于______（填標(biāo)號）。
A．結(jié)晶 B．蒸發(fā) C．蒸餾 D．升華
③必須冷卻后才能取鋅，是為了防止發(fā)生反應(yīng)：______（寫化學(xué)方程式）。
（4）濕法冶金利用置換反應(yīng)。向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反應(yīng)后過濾。若濾渣中有兩種金屬，則濾液中一定不含的金屬陽離子是______。
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第十四講：金屬與金屬材料
金屬的物理性質(zhì)
單質(zhì)分為 金屬單質(zhì) 和 非金屬單質(zhì) 兩大類。 前者如鋅、鎂、金、銀、汞、 銅 、 鐵 、 鋁 等，后者如氦氣、氫氣、 氧氣 、 氮氣 、白磷、 碳 、 硅 等。
常溫下(汞除外)都是固體， 除金黃色的金和 紫紅 色的銅外，大多數(shù)為 銀白 色，所以金屬通常可用作飾品；有良好的 導(dǎo)熱 性（通常可用作炊具）、 導(dǎo)電 性（可用作導(dǎo)線）、延展 性（可以做成薄片或者細(xì)絲）等；一般密度較大，熔點 較高 ；
金屬之最
【典例1】（2022廣西賀州中考）下列措施中，不能防止金屬制品銹蝕的是（　　）
A. 在表面刷漆 B. 在表面涂油 C. 在表面鍍鉻 D. 用濕布擦拭
【答案】D
【解析】A、在表面刷漆，能隔絕氧氣和水，能防止金屬制品銹蝕，故A錯誤；
B、在表面涂油，能隔絕氧氣和水，能防止金屬制品銹蝕，故B錯誤；
C、在表面鍍鉻，能隔絕氧氣和水，能防止金屬制品銹蝕，故C錯誤；
D、用濕布擦拭，金屬制品能與氧氣、水分充分接觸，不能防止金屬制品銹蝕，故D正確。故選D。
【對點訓(xùn)練1】（2023山西真題）中國國家博物館珍藏著一枚“國璽”，即“中革人民共和中央人民政府之印”，代表著熠生輝的共和國符號。她由銅胎鑄字，不易變形。選用這種材料作為印章胎體最大的優(yōu)點是（ ）
A. 硬度較大 B. 熔點較高 C. 不溶于水 D. 形狀美觀
【答案】A
【解析】銅胎屬于金屬材料，最大的優(yōu)點是硬度較大。故選A。
合金
(1)合金是由一種金屬跟其他金屬 (或非金屬 )熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，合金是一種混合物 。
(2)合金的硬度一般大于 組成它的純金屬，熔點一般低于 組成它的純金屬，抗腐蝕性一般強于組成它的純金屬。
(3)常見的鐵合金有鋼 和生鐵 ，二者的主要區(qū)別是碳的含量不同，生鐵的含碳量更高 。
金屬的應(yīng)用
金屬 用途
鐵 生鐵是一種鐵碳合金，含碳量在2% 以上,比較硬,有脆性,經(jīng)得起較大的壓力,適宜做大機件。 鋼也是一種鐵碳合金,含碳量在0.03%～2% 之間。鋼是國民經(jīng)濟建設(shè)中最重要的材料之一，,大至輪船和火車,小至各種刀具及縫衣針等,都是用鋼制造的。鋼是世界上產(chǎn)量最大 的金屬材料,約占金屬材料總產(chǎn)量的90%。
銅 銅是人類歷史上使用最早 的金屬。純銅是紫紅色的金屬,具有良好的延展性,是熱和電的良導(dǎo)體,用以制造導(dǎo)線和電纜。 銅主要用來制造各種合金(青銅、黃銅、白銅等),在船舶、車輛、軍事裝備和家庭用具中廣泛使用。其中青銅是銅錫 （或者鉛）合金、黃銅是銅鋅 合金（又稱為假黃金）。
鋁 鋁是地殼中最豐富的金屬元素。鋁為銀白色金屬,在空氣中其表面易生成致密的 氧化鋁薄膜,這一層氧化鋁薄膜可保護內(nèi)部金屬不再受腐蝕。鋁常用來制成醫(yī)療器械、冷凍裝置、液態(tài)天然氣的輸送管道等。 鋁密度小 ,是一種輕金屬。它易形成合金,常用于飛機、船舶、汽車等制造工業(yè),以及用于導(dǎo)彈、火箭、人造衛(wèi)星等軍事和空間技術(shù)領(lǐng)域。
（青銅） （黃銅）
【典例2.1】（2023·湖南長沙·統(tǒng)考中考真題）2023 年我國自主研制的大型滅火、水上救援水陸兩棲飛機“鯤龍”已成功首飛，制造該飛機使用了鋁鋰合金等多種合金。下列有關(guān)鋁鋰合金的說法正確的是
A．鋁鋰合金的熔點比純鋁更高 B．鋁鋰合金的抗腐蝕性能非常差
C．鋁鋰合金是混合物 D．鋁鋰合金的硬度比純鋁小
【答案】C
【詳解】A、一般合金的熔點低于其組成金屬的熔點，則鋁鋰合金的熔點比純鋁低，不符合題意；
B、一般合金的抗腐蝕性比其成分金屬更強，因此鋁鋰合金的抗腐蝕性能非常強，不符合題意；
C、鋁鋰合金是由鋁、鋰等多種物質(zhì)組成，屬于混合物，符合題意；
D、一般合金的硬度大于其組成的金屬的硬度，則鋁鋰合金的硬度比純鋁大，不符合題意；
故選C。
【對點訓(xùn)練2.1】（2022江蘇揚州）合金的應(yīng)用和發(fā)展印證了人類文明的進步。下列有關(guān)合金的說法不正確的是（ ）
A. 人類生產(chǎn)和使用鐵器早于青銅器 B. 生鐵和鋼是鐵、碳等元素形成的合金
C. 不銹鋼屬于金屬材料 D. 合金拓寬了金屬材料的應(yīng)用范圍
【答案】A
【解析】A、金屬活動性越強，人類生產(chǎn)和使用的越晚，鐵比銅活潑，故人類生產(chǎn)和使用鐵器晚于青銅器，符合題意；
B、生鐵和鋼均是鐵碳合金，是由鐵、碳等元素形成的，不符合題意；
C、不銹鋼是鐵的合金，屬于金屬材料，不符合題意；
D、合金比組成它的純金屬硬度大， 耐腐性，性能更優(yōu)良，拓寬了金屬材料的應(yīng)用范圍，不符合題意。
故選A。
金屬的銹蝕與防護
鐵與空氣中的氧氣 和水 直接接觸時 ,生成紅褐色的新物質(zhì)——鐵銹(Fe2O3·nH2O)。
銅長時間裸露在潮濕的空氣中也會失去光澤,生成綠色 的銅銹(Cu2(OH)2CO3)。金屬的化學(xué)性質(zhì)越是活潑,在自然界中越容易生成氧化物或相應(yīng)的鹽。所以活潑金屬在自然界中常以化合物形式存在。
金屬腐蝕后，其導(dǎo)電性、強度等性能會降低。為此我們常采用在金屬表面鍍鉻、鍍錫 、涂漆 、制作成合金改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)等措施防止金屬的腐蝕。
金屬的冶煉
金屬 方式 原理
鐵的冶煉 工業(yè)煉鐵 2Fe2O3+3CO4Fe+3CO2
銅的冶煉 濕法煉銅 CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
（工業(yè)煉鐵簡易裝置）
【典例2.2】（2022內(nèi)蒙古赤峰）鋼鐵冶煉的部分工藝流程如圖所示，回答下列問題：
（1）用化學(xué)方程式表示赤鐵礦石冶煉成生鐵的反應(yīng)原理 　 　。
（2）鋼鐵冶煉的產(chǎn)品是生鐵和鋼，兩者的主要區(qū)別是 　 　。
（3）在鋼水鑄件機中，高溫鋼水加工成鋼制零件時，充入氮氣的作用是 　 　。
（4）流程的最后一道操作是涂層（即在金屬制品表面進行噴漆或搪瓷等），該操作的主要目的是 　 　。
【答案】（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）含碳量不同；
（3）作保護氣，防止鐵在高溫下被空氣中的氧氣氧化；
（4）隔絕氧氣和水，防止金屬制品生銹。
【解答】解：（1）赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，工業(yè)上用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
（2）生鐵和鋼，兩者的主要區(qū)別是含碳量不同。
（3）氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在鋼水鑄件機中，高溫鋼水加工成鋼制零件時，充入氮氣的作用是作保護氣，防止鐵在高溫下被空氣中的氧氣氧化。
（4）流程的最后一道操作是涂層（即在金屬制品表面進行噴漆或搪瓷等），該操作的主要目的是隔絕氧氣和水，防止金屬制品生銹。
【對點訓(xùn)練2.2】（2023重慶B真題）2023年5月，大連灣海底隧道貫通，我國自主研制的盾構(gòu)機起了重要作用。盾構(gòu)機的殼體、刀盤等都使用了鋼材。回答下列問題。
（1）與純鐵相比，鋼鐵的優(yōu)良性能有______（填一種）。
（2）高爐煉鐵的原理是一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______，反應(yīng)中的還原劑為______。
（3）每年有大量的鋼鐵因腐蝕而報廢，寫出防止鐵生銹的一條措施______。
【答案】（1）硬度大
（2）. ；一氧化碳##CO
（3）刷漆
【解析】（1）鋼鐵是鐵碳合金，合金相對于純金屬，具有硬度大，熔點低，抗腐蝕性好等優(yōu)良性能；
（2）①高爐煉鐵的原理是一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：；
②反應(yīng)中一氧化碳奪走氧化鐵中的氧，作為還原劑，所以填：一氧化碳或CO；
（3）鐵生銹是與空氣中的水、氧氣反應(yīng)，防止鐵生銹的措施可以是：刷漆、涂油等
認(rèn)識金屬活動性順序
不同金屬的化學(xué)活潑性差異很大，首先認(rèn)識常用金屬的化學(xué)活動性順序。常見金屬的化學(xué)活動性順序如下：
金屬的化學(xué)性質(zhì)
反應(yīng) 實例 現(xiàn)象
金屬與氧氣反應(yīng) 2Mg+0 2MgO 放熱，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體
3Fe+2O22Fe3O4（鐵絲的燃燒） 劇烈燃燒、火星四射 ，生成黑色的固體
4Fe+3O22Fe2O3（空氣中的氧化） 黑色 固體變成紅色
2Cu+O 2CuO 紅色 固體表面變黑色
金屬與鹽酸、硫酸反應(yīng) Fe + 2HCl=FeCl +H ↑ 產(chǎn)生氣泡，溶液變成淺綠色
Zn + H SO =ZnSO +H ↑ 產(chǎn)生氣泡
金屬與某些鹽溶液反應(yīng) Fe+CuSO ══Cu+FeSO 鐵表面出現(xiàn)紅色固體，溶液逐漸變綠
Cu + 2AgNO =Cu(NO ) +2Ag 銅表面出現(xiàn)銀白色固體，溶液逐漸變藍(lán)
金屬與酸、鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律和反應(yīng)前后的質(zhì)量變化（初中一般只考Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ag這幾種金屬）
金屬+酸→鹽+氫氣 金屬+鹽→新金屬+新鹽
反應(yīng)規(guī)律 金屬(金屬活動性順序中) “氫前可置換，氫后不能換” “前金換后金，后金不能換前金”(K、Ca、Na除外)
鐵與酸或鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)均生成亞鐵鹽
酸或鹽 選用稀硫酸或稀鹽酸，不能用濃硫酸、硝酸，一般不用濃鹽酸(易揮發(fā)) 鹽必須可溶
溶液質(zhì)量變化 反應(yīng)后溶液質(zhì)量增大，增大的質(zhì)量等于反應(yīng)的金屬的質(zhì)量減去生成的氫氣的質(zhì)量。 如 Fe+H SO ══FeSO +H ↑,當(dāng)有56g鐵參加反應(yīng)時，生成2g氫氣，則溶液質(zhì)量增大了56g- 2g=54 g 金屬與鹽溶液反應(yīng)后，溶液質(zhì)量可能增大，也可能減小。 如Fe+CuSO ===FeSO +Cu,當(dāng)有56g鐵參加反應(yīng)時,生成64g銅,反應(yīng)后溶液的質(zhì)量減小了64g-56g=8g
【典例3.1】（2023·湖南郴州·統(tǒng)考中考真題）為驗證鐵、銅、銀三種金屬的活動性順序，小東設(shè)計了如下所示的兩組實驗。下列說法正確的是
A．通過實驗①、②能夠驗證三種金屬的活動性順序
B．實驗②中發(fā)生的反應(yīng)是：
C．實驗①中溶液質(zhì)量逐漸增大
D．實驗①中溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)辄S色
【答案】A
【詳解】A、①鐵能和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，說明活動性Fe>Cu，銀和硫酸銅溶液不反應(yīng)，說明活動性Cu>Ag，可得出活動性Fe>Cu>Ag，正確；
B、實驗②銀的活動性比銅弱，銀和硫酸銅不能發(fā)生反應(yīng)，錯誤；
C、實驗①中，溶質(zhì)由硫酸銅變?yōu)榱蛩醽嗚F，溶質(zhì)質(zhì)量減少，溶劑水的質(zhì)量不變，則溶液質(zhì)量逐漸減少直至不再發(fā)生反應(yīng)，錯誤；
D、實驗①生成的是硫酸亞鐵，溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色，錯誤；
故選A。
【對點訓(xùn)練3.1】（2023·湖南懷化·統(tǒng)考中考真題）向Cu（NO3）2溶液中分別加入金屬X、Y，反應(yīng)一段時間后在X表面有紅色物質(zhì)板出，Y表面無明顯變化，則X、Y、Cu三種金屬的活動性由強到弱的順序為
A．Cu>X>Y B．X>Cu>Y C．X>Y>Cu D．Y>Cu>X
【答案】B
【分析】在金屬活動性順序中，位于前面的金屬能把排在它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來。
【詳解】現(xiàn)有X、Y兩種金屬，分別把它們插入到 Cu(NO3)2溶液中，一段時間后，在X表面有紅色固體析出，在Y表面無明顯變化，說明X的金屬活動性比銅強，Y的金屬活動性比銅弱，即X＞Cu＞Y。
故選：B。
【典例3.2】（2022·浙江溫州·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，兩只燃燒匙里裝有相同質(zhì)量的鎂粉與鋅粉，分別在空氣中加熱燃燒。根據(jù)燃燒難易及劇烈程度不同，可推測鎂與鋅具有不同的（　　）
A．顏色 B．熔點 C．金屬延展性 D．金屬活動性
【答案】D
【分析】根據(jù)題意，兩只燃燒匙里裝有相同質(zhì)量的鎂粉與鋅粉，分別在空氣中加熱燃燒，燃燒難易及劇烈程度不同，結(jié)合金屬的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)，進行分析判斷。
【詳解】兩只燃燒匙里裝有相同質(zhì)量的鎂粉與鋅粉，分別在空氣中加熱燃燒，如圖所示鎂粉燃燒時反應(yīng)劇烈，根據(jù)燃燒難易及劇烈程度不同，說明鎂比鋅金屬活動性強。
故選D。
【對點訓(xùn)練3.2】（2021慈溪期末）納米鐵粉在空氣中能自燃并生成一種紅色物質(zhì)。對比鐵絲在空氣中不能燃燒,而在氧氣中能劇烈燃燒的事實,某同學(xué)得出的下列結(jié)論不正確的是
納米鐵粉在空氣中自燃的產(chǎn)物是四氧化三鐵
相同的反應(yīng)物在不同條件下生成物可能不同
氧氣濃度不同,實驗現(xiàn)象可能不同
反應(yīng)物間的接觸面積大小是反應(yīng)能否發(fā)生的因素之一
【答案】A
【詳解】
A、納米鐵粉在空氣中自燃生成一種紅色氧化物,此產(chǎn)物不是四氧化三鐵,因為四氧化三鐵是黑色,結(jié)論錯誤,符合題意;
B、納米鐵粉在空氣中能自燃并生成一種紅色物質(zhì),鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,相同的反應(yīng)物在不同條件下生成物可能不同,結(jié)論正確,不符合題意;
C、鐵絲在空氣中不燃燒,在氧氣中燃燒,說明氧氣濃度不同,實驗現(xiàn)象可能不同 ,結(jié)論正確,不符合題意;
D、納米鐵粉在空氣中能自燃,鐵絲在空氣中不燃燒,反應(yīng)物間的接觸面積大小是反應(yīng)能否發(fā)生的因素之一,結(jié)論正確,不符合題意。
故選:A。
【典例3.3】（2023·湖南衡陽·統(tǒng)考中考真題）向和的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液。下列說法正確的是
A．若濾液為藍(lán)色，則濾渣中一定含有Cu和Zn
B．若濾液不為藍(lán)色，則濾液中可能不含
C．若往濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定含有Mg
D．所得濾液的質(zhì)量一定比原溶液的質(zhì)量大
【答案】D
【分析】由金屬活動性順序Mg＞Zn＞Cu可知，向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的鋅粉，鋅和氯化銅反應(yīng)生成氯化鋅和銅，和氯化鎂不反應(yīng)；
【詳解】A、若濾液為藍(lán)色，說明濾液中含有CuCl2，則濾渣中一定含有Cu，一定不含Zn，故選項A說法錯誤；
B、若濾液不為藍(lán)色，則濾液中一定不含CuCl2，故選項B說法錯誤；
C、若往濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定含有Zn，不含Mg，故選項C說法錯誤；
D、鋅和氯化銅反應(yīng)生成氯化鋅和銅，，所得濾液的質(zhì)量一定比原溶液的質(zhì)量大，故選項D說法正確；
故選：D。
【對點訓(xùn)練3.3】（2023湖北潛江等真題）化學(xué)興趣小組的同學(xué)把質(zhì)量為m克的鋁粉加入到一定質(zhì)量的氯化鋅和氯化銅的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液和濾渣，向濾渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生。下列判斷中正確的是( )
A. 濾渣中可能含有A1，濾液中一定含有AlCl3
B. 濾渣中一定含有Zn，濾液可能為藍(lán)色
C. 若濾渣中只含Cu、Zn，則濾液中一定只含有AlCl3
D. 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，所得濾渣的質(zhì)量一定等于m克
【答案】A
【解析】A、充分反應(yīng)后，向濾渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，而鋅、鋁均能與鹽酸反應(yīng)，則說明濾渣中一定含有銅、鋅，可能含有鋁，濾液中一定含有氯化鋁，可能含有氯化鋅，該選項判斷正確；
B、由于濾渣中一定含有鋅，說明氯化銅已經(jīng)完全反應(yīng)，則濾液中一定不含氯化銅，則溶液一定不顯藍(lán)色，該選項判斷不正確；
C、若濾渣中含有銅和鋅，則說明鋁與氯化銅完全反應(yīng)，且鋁與氯化鋅發(fā)生反應(yīng)，但不確定氯化鋅是否完全反應(yīng)，則濾液中一定含有氯化鋁，可能含有氯化鋅，該選項判斷不正確；
D、由于、，則無論鋁與氯化銅、氯化鋅反應(yīng)時固體質(zhì)量均增大，則濾渣質(zhì)量一定大于m克，該選項判斷不正確。
故選A。
【典例3.4】（2022·浙江寧波·統(tǒng)考中考真題）將鋅粉持續(xù)加入100g含有和兩種溶質(zhì)的混合溶液中，充分反應(yīng)。當(dāng)加入鋅粉的質(zhì)量為6.5g時，溶液質(zhì)量最小；當(dāng)加入鋅粉的質(zhì)量為13.0g時，恰好完全反應(yīng)。下列是反應(yīng)中的相關(guān)量隨加入鋅的質(zhì)量變化的關(guān)系圖，其中正確的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】將鋅粉持續(xù)加入100g含有AgNO3和Cu（NO3）2兩種溶質(zhì)的混合溶液中，鋅先與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸鋅，化學(xué)方程式為Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag，每65份質(zhì)量的鋅完全反應(yīng)生成216份質(zhì)量的銀，溶液質(zhì)量減小，硝酸銀反應(yīng)結(jié)束，鋅再與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅，化學(xué)方程式為Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu，每65份質(zhì)量的鋅完全反應(yīng)生成64份質(zhì)量的銅，溶液質(zhì)量增加，當(dāng)加入鋅粉的質(zhì)量為6.5g時，溶液質(zhì)量最小，說明硝酸銀恰好完全反應(yīng)；
、。
【詳解】A、由分析可知，混合溶液中硝酸銀質(zhì)量為34g，當(dāng)加入鋅從0到6.5g，鋅與硝酸銀反應(yīng)，硝酸銀質(zhì)量減小，鋅為6.5g，硝酸銀質(zhì)量為0，故A錯誤；
B、鋅先與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸鋅，此時硝酸銅質(zhì)量不變，當(dāng)鋅大于6.5g鋅與硝酸銅反應(yīng)，硝酸銅質(zhì)量減小，當(dāng)鋅質(zhì)量為13g時硝酸銅完全反應(yīng)，硝酸銅質(zhì)量為0，故B錯誤；
C、由分析可知，6.5g鋅反應(yīng)生成銀質(zhì)量為21.6g，當(dāng)鋅的質(zhì)量為13g時生成固體總質(zhì)量為21.6g+6.4g＝28.0g，故C正確。
D、當(dāng)鋅為6.5g時硝酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ≈22.3%，當(dāng)鋅質(zhì)量為13g，硝酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ≈20.5%，故D錯誤。
故選C。
【對點訓(xùn)練3.4】（2021·浙江寧波·統(tǒng)考中考真題）在5.6g鐵粉中，先逐滴加入一定量的Cu（NO3）2溶液，充分反應(yīng)后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固體質(zhì)量與所加溶液總質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．所加溶液質(zhì)量為M1g時，生成Cu的質(zhì)量為m1g
B．bc段發(fā)生的是Cu和AgNO3溶液的反應(yīng)
C．m3的值為21.6
D．e點溶液中不含Cu（NO3）2
【答案】C
【分析】首先，ab段，鐵粉與硝酸銅發(fā)生置換反應(yīng)，M1點時，硝酸銅被完全消耗，之后bc段鐵粉與硝酸銀發(fā)生置換反應(yīng)，直到M2點時鐵粉消耗完畢，然后cd段之前生成的銅與硝酸銀發(fā)生置換反應(yīng)，直至M3點時，銅被完全消耗；
【詳解】A、設(shè)有質(zhì)量為x的鐵粉與硝酸銅反應(yīng)，并生成質(zhì)量為y的銅，
解方程組得y=8（m1-5.6）g，不符合題意。
B、bc段是鐵粉與硝酸銀發(fā)生置換反應(yīng)，不符合題意。
C、M3點時鐵粉被完全消耗，沉淀完全是Ag，整體反應(yīng)過程相當(dāng)于鐵粉與硝酸銀發(fā)生置換反應(yīng)，設(shè)生成Ag的質(zhì)量為x，則有：
解得x=21.6g，符合題意。
D、cd段之前生成的銅與硝酸銀發(fā)生置換反應(yīng)生成了銀單質(zhì)和硝酸銅溶液，后面在滴加硝酸銀也不會與硝酸銅反應(yīng)，因此e點含有硝酸銅存在，不符合題意。
故選C。
【拓展】（2023九上·義烏期中）現(xiàn)有一包由3.2g銅、13g鋅和2g 碳組成的粉末，放到一定量的AgNO3溶液中，完全反應(yīng)后得到的固體為m種，溶液中溶質(zhì)為n種．下列說法中不正確的是（　　）
　A．若m=2，則n=2或3
　B．若固體中金屬的質(zhì)量為 48g，則m=4
　C．當(dāng)m=3時，溶液可能呈藍(lán)色
　D．反應(yīng)后固體的質(zhì)量不可能超過56g
【答案】B
【解析】【分析】根據(jù)金屬活動性順序中排在前面的金屬能與排在后面的金屬的鹽溶液發(fā)生反應(yīng)，且兩金屬相差越多越先反應(yīng)分析。
【解答】A、銅能與硝酸銀發(fā)生反應(yīng)生成銀和硝酸銅，鋅能與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀，且鋅先反應(yīng)，然后銅再反應(yīng)，碳不與硝酸銀反應(yīng)，若m＝2，則固體為碳和銀，溶液中一定有硝酸銅和硝酸鋅，可能有硝酸銀， n=2或3 ，不符合題意；
B、設(shè)3.2g銅完全反應(yīng)生成銀的質(zhì)量為x，13g鋅完全反應(yīng)生成銀的質(zhì)量為y
Cu——2Ag Zn——2Ag
64 216 65 216
3.2g x 13g y
x=10.8g，y=43.2g
若固體中金屬質(zhì)量為48g，說明銅未完全反應(yīng)，則反應(yīng)后固體為碳、銀、銅三種，符合題意；
C、 當(dāng)m=3時，則固體為碳、銀、銅，溶液中一定有硝酸鋅，可能有硝酸銅，一定沒硝酸銀，所以溶液可能呈藍(lán)色 ，不符合題意；
D恰好完全反應(yīng)固體質(zhì)量最多為10.8+43.2+2＝56g，反應(yīng)后固體的質(zhì)量不可能超過56g ，不符合題意；
故選B。
氫氣質(zhì)量與反應(yīng)時間關(guān)系圖
１．等質(zhì)量的不同金屬分別與足量的酸反應(yīng) ２．等質(zhì)量相同的酸分別與足量的金屬反應(yīng)
傾斜程度可表示產(chǎn)生氫氣的快慢：金屬活動性越強，傾斜度越大，產(chǎn)生氫氣越快。 傾斜程度可表示產(chǎn)生氫氣的快慢：金屬活動性越強，傾斜度越大，產(chǎn)生氫氣越快。 若金屬的化合物化合價為+2價，相對原子質(zhì)量越小，生成氫氣的質(zhì)量越大
３．等質(zhì)量的不同金屬中分別逐漸滴加等質(zhì)量相同的酸 ４．等質(zhì)量相同的酸分別逐漸加入等質(zhì)量的不同金屬
坐標(biāo)圖表示完全反應(yīng)后關(guān)系：傾斜程度不表示反應(yīng)快慢。 橫坐標(biāo)越靠近坐標(biāo)原點，分別反應(yīng)消耗的少量等質(zhì)量的酸，生成的氫氣質(zhì)量都相等 橫坐標(biāo)離坐標(biāo)原點較遠(yuǎn)，分別與過量等質(zhì)量的酸反應(yīng)，相對原子質(zhì)量小的，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量大。 坐標(biāo)圖表示完全反應(yīng)后關(guān)系：傾斜程度不表示反應(yīng)快慢。 橫坐標(biāo)越靠近坐標(biāo)原點，分別反應(yīng)消耗的少量等質(zhì)量的金屬，相對原子質(zhì)量小的，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量大， 橫坐標(biāo)離坐標(biāo)原點較遠(yuǎn)，分別與過量等質(zhì)量的金屬反應(yīng)，消耗的酸的質(zhì)量相同， 生成的氫氣質(zhì)量都相等。
注意：Al雖然是+3價，但是可以利用化合價和相對原子質(zhì)量的比等效
Fe + 2HCl=FeCl +H ↑ 2Al + 6HCl=2AlCl3+3H ↑
56 2 2×27 3×2
m x m y
通過上式可知：Al的等效＋２價的相對原子質(zhì)量＝＝18
【典例4.1】（2023廣西壯族真題）向三個燒杯中分別放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同時加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的100g稀鹽酸，充分反應(yīng)。反應(yīng)的有關(guān)圖像錯誤的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、，，。因為金屬足量則稀鹽酸完全反應(yīng)。如反應(yīng)73份質(zhì)量的HCl，溶液質(zhì)量的增加情況為：鎂增加24-2=22份，鋁增加份，鐵增加56-2=54份，所以溶液增加質(zhì)量Fe>Mg>Al，圖示正確；
B、消耗73份質(zhì)量的HCl需要鎂的質(zhì)量為24份，鋁的質(zhì)量為份，鐵的質(zhì)量56份，所以消耗相同質(zhì)量的稀鹽酸需要金屬的質(zhì)量Fe>Mg>Al，金屬過量，最終稀鹽酸全部消耗，則最終消耗稀鹽酸質(zhì)量相同。圖示正確；
C、向三個燒杯中分別放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同時加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的100g稀鹽酸，最終生成的氫氣質(zhì)量相等，鎂的金屬活動性強于鋁強于鐵，故鎂的反應(yīng)速率大于鋁大于鐵，圖示正確；
D、從B分析可知，最終稀鹽酸全部反應(yīng)，消化金屬的質(zhì)量Fe>Mg>Al。金屬活動性Mg>Al>Fe，則相同時間內(nèi)消耗的金屬Mg>Al>Fe。圖示錯誤。
故選D。
【對點訓(xùn)練4.1】（2022山東濟寧）相同質(zhì)量的鎂、鐵、鋅三種金屬，分別與足量的、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸充分反應(yīng)，生成氫氣質(zhì)量與反應(yīng)時間關(guān)系見如圖，分析圖像判斷，下面說法正確的是（　　）
A．金屬鋅反應(yīng)速率最大
B．金屬鋅的活動性最強
C．金屬鎂生成氫氣質(zhì)量最多
D．金屬鐵消耗稀硫酸質(zhì)量最多
【答案】C
【解答】解：A、由圖象可知，至完全反應(yīng)，鎂用的時間最短，則金屬鎂反應(yīng)速率最大，故選項說法錯誤。
B、由圖象可知，至完全反應(yīng)，鎂用的時間最短，則金屬鎂的活動性最強，故選項說法錯誤。
C、縱坐標(biāo)表示生成氫氣的質(zhì)量，則金屬鎂生成氫氣質(zhì)量最多，故選項說法正確。
D、由質(zhì)量守恒定律，生成的氫氣中氫元素的質(zhì)量來自于硫酸中氫元素的質(zhì)量，金屬鎂與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣質(zhì)量最多，則金屬鎂消耗稀硫酸質(zhì)量最多，故選項說法錯誤。
故選：C。
【拓展4.1】將質(zhì)量均為10克的Mg、Fe、Zn三種金屬分別放入質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同的三份稀硫酸中，反應(yīng)完成后有2種金屬剩余，則它們生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系可能是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】若三種金屬都過了量，生成的氫氣質(zhì)量相同，若三種金屬都少量，生成的氫氣Mg＞Fe＞Zn，即消耗的酸Mg＞Fe＞Zn，若有兩種金屬剩余，說明Mg和Fe有剩余，那么它們生成的氫氣質(zhì)量也相等，故C正確
【典例4.２】（2023河南真題）某金屬混合物由Mg、Al、Zn、Fe四種金屬中的兩種組成。4g該金屬混合物與足量的鹽酸充分反應(yīng)，得到0.2g氫氣，則該金屬混合物的組成不可能是（ ）
　　　A. Mg和A1 B. Fe和Al C. Fe和Mg D. Mg和Zn
【答案】A
【解析】設(shè)生成0.2g氫氣需要金屬的質(zhì)量分別為：鋅的質(zhì)量的x，鎂的質(zhì)量為y，鐵的質(zhì)量為a，鋁的質(zhì)量為b；則：
x=6.5g
y=2.4g
a=5.6g
b=1.8g
某金屬混合物由Mg、Al、Zn、Fe四種金屬中的兩種組成。4g該金屬混合物與足量的鹽酸充分反應(yīng)，得到0.2g氫氣，則該金屬混合物的組成不可能是Mg和A1。
故選A。
【對點訓(xùn)練４.２】（2021九上·杭州月考）有一包金屬粉末，可能由Mg、Zn、Fe、Al、Ag這幾種金屬中的一種或幾種組成。取該樣品2.4g，加入100g稀硫酸恰好完全反應(yīng)，只得到0.2gH2和無色溶液。下列說法正確的是（　　）
A．樣品中一定只含有Mg
B．樣品中一定不含有Ag，可能含有Fe
C．該粉末中最多含有3種金屬
D．100g稀硫酸中含H2SO4質(zhì)量為19.6g
【答案】C
【解析】【分析】由銀不與硫酸反應(yīng)，鐵與硫酸反應(yīng)生成淺綠色溶液，及鋅、鎂、鋁與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量關(guān)系分析，結(jié)合題中所給氫氣質(zhì)量進行判斷。
【解答】銀不能與硫酸反應(yīng)，2.4克Mg、Zn、Fe、Al 分別與硫酸反應(yīng)生成氫氣質(zhì)量關(guān)系分別為：
Mg－－H2 Zn－－H2 Fe－－H2 2Al －－3H2
24 2 65 2 56 2 18 2
2.4g 0.2g 2.4g 0.07g 2.4g 0.09g 2.4g 0.27g
樣品2.4g，加入100g稀硫酸恰好完全反應(yīng)，只得到0.2gH2和無色溶液，說明一定不含不能與酸反應(yīng)的銀，鐵與硫酸反應(yīng)生成溶液為淺綠色，則一定不含鐵，可能含有鎂，該金屬最多含有的物質(zhì)是鎂、鋁、鋅三種，由0.2克氫氣中氫元素質(zhì)量守恒可知，硫酸的質(zhì)量為0.2g，C符合題意。 故選C。
真題演練
（2023·湖南株洲·中考真題）現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬，為探究其金屬活動性順序，進行了如下實驗：①將X和Z分別放入稀硫酸中，X溶解并產(chǎn)生氫氣，Z不反應(yīng)；②將Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，過一會兒，在Z表面有銀析出，而Y沒有變化。則有關(guān)X、Y、Z的金屬活動性順序正確的是
A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Y>X>Z D．Z>X>Y
【答案】B
【詳解】由題意可知，將X和Z分別放入稀硫酸中，X溶解并產(chǎn)生氫氣，Z不反應(yīng)，說明活動性X>Z，將Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，過一會兒，在Z表面有銀析出，而Y沒有變化，說明活動性Z>銀>Y，所以X、Y、Z的金屬活動性順序為：X>Z>Y，故選：B。
（2023·湖南永州·統(tǒng)考中考真題）三種金屬X、Y、Z相互之間的反應(yīng)關(guān)系如下：
，Z和不反應(yīng)
則X、Y、Z的金屬活動性順序為
A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Y>X>Z D．Y>Z>X
【答案】D
【詳解】Y能和硫酸反應(yīng)，Z不能和硫酸，則說明在金屬活動性順序中，Y位于氫元素前面，Z位于氫元素后面，則Y位于Z前面，Z能將X從其化合物中置換出來，則Z位于X前面，則金屬活動性順序：Y>Z>X。
故選D。
【2023重慶B真題】鐵和銅在自然環(huán)境中都能被腐蝕。下列不能說明鐵比銅活潑的事實是（ ）
A. 歷史上銅比鐵使用更早 B. 鐵的文物比銅的稀有
C. 氧化鐵能與鹽酸反應(yīng)而銅單質(zhì)不能 D. 鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)
【答案】C
【解析】A、活動性弱的金屬使用的更早，因為活動性越弱，越容易制得，故A正確；
B、鐵的化學(xué)性質(zhì)活潑，易發(fā)生反應(yīng)，不易保存，能說明鐵比銅活潑，故B正確；
C、氧化鐵是金屬氧化物，銅是金屬單質(zhì)，氧化鐵能與鹽酸反應(yīng)而銅單質(zhì)不能，不能說明鐵比銅活潑，故C錯誤；
D、鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)，說明鐵比銅活潑，故D正確。
故選C。
【2023甘肅白銀真題】現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬，如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，過一會兒，在Y表面有銀析出，而Z沒有變化；如果把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產(chǎn)生氣泡，Y不反應(yīng)。根據(jù)以上實驗事實，判斷這三種金屬的活動性由強到弱的順序為（ ）
A. Z、Y、X B. X、Z、Y C. X、Y、Z D. Y、X、Z
【答案】C
【解析】根據(jù)金屬活動性的應(yīng)用，在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能將后面的金屬從鹽溶液中置換出來， Y放入硝酸銀溶液中，過一會兒，在Y表面有銀析出，說明Y的活動性大于銀；Z放入硝酸銀溶液中，Z沒有變化，說明銀的活動性大Z，綜合所述可知Y活動性大于Z；
根據(jù)第二條應(yīng)用可知，位于氫前的金屬能將稀鹽酸、稀硫酸中的氫置換出來，X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產(chǎn)生氣泡，Y不反應(yīng)，說明X活動性大于氫，氫的活動性大于Y，故X的活動性大于Y；綜合上述可可知，活動性順序為X、Y、Z；故選C。
（2023九上·慈溪月考）將等質(zhì)量的鎂、鐵、鋅，分別放入三份質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸中，反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖中信息，下列判斷正確的是（　　）
A．圖線 y 表示鎂的反應(yīng)情況 B．鎂一定過量
C．鋅一定過量 D．鎂消耗稀鹽酸的質(zhì)量最大
【答案】B
【解析】【分析】根據(jù)金屬與酸反應(yīng)時，活動性越強，產(chǎn)生等量氫氣所用時間越短，由質(zhì)量守恒定律可知，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量越多消耗酸的質(zhì)量越多分析。
【解答】A、鎂、鐵、鋅三種金屬中，鎂的活動性最強，與酸反應(yīng)速率最快，則x為鎂的反應(yīng)情況，不符合題意；
B、由圖示可知，x為鐵的圖像，y為鋅的圖像，z為鐵的圖像，鎂和鋅生成氫氣質(zhì)量相等，說明鎂一定過量，未完全反應(yīng)，符合題意；
C、等質(zhì)量的鋅產(chǎn)生氫氣質(zhì)量小于鐵產(chǎn)生氫氣質(zhì)量，說明鋅可能剛好完全反應(yīng)，可能過量，不符合題意；
D、由圖像可知，鐵產(chǎn)生氫氣質(zhì)量最多，則消耗鹽酸質(zhì)量最大，不符合題意；
故選B。
【2022湖北黃石中考】向裝有等量的同種鹽酸的四支試管中，分別隨機加入相同規(guī)格的Mg、Fe、Cu、Ag片，甲和丙均有氣泡產(chǎn)生，且丙更劇烈，乙和丁無明顯現(xiàn)象（如圖）。則甲中放置的是（ ）
A. Mg B. Fe C. Cu D. Ag
【答案】B
【解析】活動性強的金屬可以把活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來；活動性越強的金屬與酸反應(yīng)越劇烈，即反應(yīng)放出氫氣的速度越快；
活動性鎂大于鐵大于銅大于銀；甲和丙均有氣泡產(chǎn)生，且丙更劇烈，乙和丁無明顯現(xiàn)象，則丙為鎂、甲為鐵，乙、丁為銅、銀中的一種；
故選B。
【2023山東聊城真題】為證明Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性強弱，下列實驗方案能達(dá)到目的的是（ ）
A. 將Fe、Cu、Ag分別放入稀鹽酸中
B. 將Cu分別放入FeCl2、AgNO3溶液中
C. 將Cu、Ag分別放入FeSO4溶液中
D. 將Fe放入稀鹽酸、Cu放入AgNO3溶液中
【答案】B
【解析】A、將Fe、Cu、Ag分別放入稀鹽酸中，只有鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氣體產(chǎn)生氣泡，而銅、銀都不與稀鹽酸反應(yīng)，只能夠證明鐵的金屬活動性比銅、銀強，但不能驗證銅、銀活動性的關(guān)系，選項錯誤；
B、將Cu分別放入FeCl2、AgNO3溶液中，銅不與氯化亞鐵反應(yīng)，證明銅的活動性比鐵弱，銅能夠與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸銅，證明銅的活動性比銀強，選項正確；
C、將Cu、Ag分別放入FeSO4溶液中，銅、銀都不與硫酸亞鐵反應(yīng)，證明銅、銀的活動性都比鐵弱，但不能驗證銅、銀活動性的關(guān)系，選項錯誤；
D、將Fe放入稀鹽酸，鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣產(chǎn)生氣泡，證明鐵位于金屬活動性順序表中氫的前面，Cu放入AgNO3溶液中反應(yīng)生成硝酸銅和銀，證明銅的活動性比銀強，但不能驗證鐵與銅的活動性的關(guān)系，選項錯誤，故選B。
（2021·浙江溫州·中考真題）通過實驗可以比較鐵、銅、銀三種金屬的活動性強弱。下列裝置能夠達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ā　。?br/>A． B．
C． D．
【答案】D
【詳解】A、鐵球能和稀硫酸反應(yīng)有氣泡產(chǎn)生，銀球和銅球不與稀硫酸反應(yīng)，無法比較三種金屬的活動性強弱，故A錯誤。
B、銅球和銀球都不與硫酸亞鐵反應(yīng)，無法比較三種金屬的活動性強弱，故B錯誤。
C、銅球、銀球、鐵球都不與硫酸亞鐵反應(yīng)，無法比較三種金屬的活動性強弱，故C錯誤。
D、鐵球能置換硫酸銅溶液中的銅，鐵球表面有紅色的銅析出，說明鐵的活動性大于銅，銀球不能置換硫酸銅溶液的銅，說明銀的活動性小于銅，可以比較三種金屬的活動性強弱，故D正確。
故選D。
（2023·浙江寧波·統(tǒng)考中考真題）室外的鐵制欄桿在多雨季節(jié)易生銹，小寧對鐵生銹的條件進行了探索，實驗裝置如圖。3天后，發(fā)現(xiàn)只有裝置C中的鐵絲生銹了。

（1）裝置A中生石灰的作用是_________。
（2）裝置B、C中的實驗現(xiàn)象說明與_________接觸是鐵生銹的條件之一。
【答案】 吸收瓶內(nèi)空氣中的水蒸氣 空氣或者氧氣
【詳解】（1）根據(jù)“室外的鐵制欄桿在多雨季節(jié)易生銹”可知鐵生銹可能與空氣中水蒸氣有關(guān)，B裝置中的鐵只與水接觸，C裝置中的鐵與水和空氣接觸，根據(jù)控制變量法原則，A裝置中的鐵只與氧氣接觸，要除去空氣中的水，生石灰能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，能吸收空氣中的水蒸氣，裝置A中生石灰的作用是吸收瓶內(nèi)空氣中的水蒸氣；
（2）B裝置中的鐵只與水接觸，不能生銹，C裝置中的鐵與水和空氣接觸，能生銹，裝置B、C中的實驗現(xiàn)象說明與空氣接觸是鐵生銹的條件之一。
（2023·浙江溫州·統(tǒng)考中考真題）金屬與酸反應(yīng)會放出熱量。為深人研究金屬和酸反應(yīng)的特點，小明用如圖甲所示裝置進行實驗：在燒瓶中加入0.48克鎂和足量的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的稀鹽酸，塞緊瓶塞，利用傳感器記錄160秒內(nèi)瓶內(nèi)氣壓變化。用等質(zhì)量的鐵和鋅重復(fù)上述實驗，得到相關(guān)曲線如圖乙。
（1）圖乙中，能支持鋅比鐵活動性強的證據(jù)是 。
（2）實驗中，若0.48克鎂完全反應(yīng)，至少需要稀鹽酸多少克？ （鎂與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：）
（3）解釋鎂與稀鹽酸反應(yīng)，0~80秒瓶內(nèi)氣壓發(fā)生如圖乙變化的原因： 。
【答案】 相同時間內(nèi)鋅與鹽酸反應(yīng)時增大的氣壓比鐵大 設(shè)需要鹽酸溶質(zhì)的質(zhì)量為x，
x=1.46g，
稀鹽酸溶液質(zhì)量，
答：需要加入稀鹽酸的質(zhì)量為10克。 0~40秒，鎂與鹽酸反應(yīng)生成氫氣并放出大量的熱，氣壓快速增大；40~80秒，溫度降低，氣壓下降
【詳解】（1）分析圖乙可知，相同時間內(nèi)鋅與鹽酸反應(yīng)時增大的氣壓比鐵大，說明鋅比鐵活動性強；
（2）見解析；
（3）分析圖乙數(shù)據(jù)可知：0~40秒，鎂與鹽酸反應(yīng)生成氫氣并放出大量的熱，氣壓快速增大；40~80秒，溫度降低，氣壓下降。
（2023·杭州）《天工開物》記載的“生鐵、熟鐵連續(xù)生成工藝”，處于當(dāng)時世界領(lǐng)先地位，是現(xiàn)代冶金工藝的雛形。其流程圖如下所示：
熔煉過程中，氧化鐵與一氧化碳在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式
為　 　。
通過攪拌向生鐵中“充氧”可降低生鐵的含碳量，此過程體現(xiàn)了氧氣的　 　
（選填“氧化性”或“還原性”）。“黑色濕泥”（有效成分為磷酸鐵FePO4）作為熔劑可加快反應(yīng)，磷酸鐵屬于　 　類物質(zhì)（選填“酸”“堿”或“鹽”）。
【答案】（1）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
（2）氧化性；鹽
【知識點】酸、堿、鹽的鑒別；還原反應(yīng)與金屬的冶煉
【解析】【分析】（1）根據(jù)氧化鐵與一氧化碳在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳分析；（2）根據(jù)氧氣的氧化性，鹽是由金屬離子和酸根離子形成的化合物分析。
【解答】（1） 氧化鐵與一氧化碳在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ；
（2）通過攪拌向生鐵中“充氧”可降低生鐵的含碳量，此過程體現(xiàn)了氧氣的氧化性， 磷酸鐵由金屬離子和酸根離子構(gòu)成，屬于鹽。
故答案為：（1） Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ；（2）氧化性；鹽。
【2022山東泰安】金屬及其制品是現(xiàn)代生活中不可缺少的材料和工具。請用所學(xué)化學(xué)知識回答下列問題：
（1）“天問一號”探測器應(yīng)用了世界上目前最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料一新型鎂鋰合金，該合金具有減震、消噪和抗電磁干擾性能。關(guān)于該材料，下列說法不正確的是 (填字母序號)。
該材料硬度很小
該材料對電磁波有屏弊作用
該材料可有效的降低衛(wèi)星發(fā)射時的噪音
（2）某同學(xué)在探究金屬與鹽溶液反應(yīng)實驗時，向鋁粉和鋅粉的混合物中加入一定質(zhì)量的Mg(NO3)2和AgNO3混合溶液，充分反應(yīng)后，過濾，可得到濾渣和濾液。則反應(yīng)后濾液的質(zhì)量比反應(yīng)前混合溶液的質(zhì)量_______(填“增大”或“減小”)：若濾渣中含有三種金屬，則此時濾液中的溶質(zhì)是_______(填化學(xué)式)。
【答案】（1）A （2）減小；Mg(NO3)2和Al(NO3)3
【解析】
（1）A、合金的硬度大于其組成中純金屬的硬度，故說法錯誤；
B、該合金具有抗電磁干擾性能，對電磁波有屏弊作用，故說法正確；
C、該合金具有消噪性能，可有效的降低衛(wèi)星發(fā)射時的噪音，故說法正確；
故選：A；
（2）根據(jù)金屬活動性順序 ，向鋁粉和鋅粉的混合物中加入一定質(zhì)量的Mg(NO3)2和AgNO3混合溶液，Mg(NO3)2不參與反應(yīng)，鋁先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋁和銀，待鋁完全反應(yīng)后，鋅再與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀，根據(jù)化學(xué)方程式可知，27份質(zhì)量的鋁與硝酸銀反應(yīng)生成324份質(zhì)量的銀，固體質(zhì)量增加，溶液質(zhì)量減少，根據(jù)化學(xué)方程式可知，65份質(zhì)量的鋅與硝酸銀反應(yīng)生成216分質(zhì)量的銀，固體質(zhì)量增加，溶液質(zhì)量減少，故充分反應(yīng)后溶液質(zhì)量減小；
若濾渣中含有三種金屬，則三種金屬分別是銀、鋅和鋁，說明硝酸銀量不足，只有鋁與硝酸銀反應(yīng)，鋅未參加反應(yīng)，則此時濾液中的溶質(zhì)是硝酸鎂與硝酸鋁，化學(xué)式為：Mg(NO3)2和Al(NO3)3。
【2023廣東廣州真題】我國古代科技璀璨奪目，金屬的冶煉與使用在當(dāng)時已處于世界先進水平。
（1）日常生活中，適合制作電纜的金屬是______（填標(biāo)號）。
A. 金 B. 銅 C. 汞 D. 鎢
（2）明代《天工開物》描述了錫的冶煉方法，如圖a。
①原料錫砂中的SnO2和木炭反應(yīng)得到錫和二氧化碳，化學(xué)方程式為______。
煉錫時混入少許鉛形成合金，產(chǎn)物更易熔化流出，原因是______。
圖b為古代煉鋅工藝原理示意圖。爐甘石成分是ZnCO3，高溫易分解生成
ZnO。
泥罐外煤餅的主要作用是燃燒提供熱量，泥罐內(nèi)煤粉的主要作用是______。
已知鋅的沸點為907℃。泥罐下部溫度可達(dá)1200℃，上部約為600℃，該工藝從 反應(yīng)混合物中收集液態(tài)鋅的方法屬于______（填標(biāo)號）。
A．結(jié)晶 B．蒸發(fā) C．蒸餾 D．升華
③必須冷卻后才能取鋅，是為了防止發(fā)生反應(yīng)：______（寫化學(xué)方程式）。
（4）濕法冶金利用置換反應(yīng)。向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反應(yīng)后過濾。若濾渣中有兩種金屬，則濾液中一定不含的金屬陽離子是______。
【答案】（1）B （2） ①. ；②. 形成合金熔點降低
（3）①. 作還原劑 ②. C ③.
（4）銀離子或Ag+
【解析】（1）適合制作電纜的金屬應(yīng)該具有良好的導(dǎo)電性，且價格還應(yīng)該便宜，
A、金具有導(dǎo)電性，但是價格昂貴，不符合題意；
B、銅具有良好的導(dǎo)電性，且價格低廉，符合題意；
C、汞在常溫下是液態(tài)，不符合題意；
D、鎢的熔點高，不適合制作電纜，不符合題意；
故選B；
（2）①原料錫砂中的SnO2和木炭高溫下反應(yīng)得到錫和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為；
②合金的熔點低于其組成中純金屬的熔點，煉錫時混入少許鉛形成合金，產(chǎn)物更易熔化流出，原因是形成合金熔點降低；
（3）①煤粉的主要成分是碳，在高溫的條件下，碳酸鋅分解為氧化鋅和二氧化碳，在罐中，碳與氧化鋅在高溫的條件下反應(yīng)生成鋅和二氧化碳，碳能奪取氧化鋅中的氧將其還原為鋅，所以泥罐內(nèi)煤粉的主要作用是做還原劑；
②由于鋅的沸點為907℃，泥罐下部溫度可達(dá)1200℃，上部約為600℃，此時鋅由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)；
A、結(jié)晶是物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程，不符合題意；
B、蒸發(fā)是指將溶液中的溶劑通過加熱使其除去水分，剩下溶質(zhì)固體，蒸發(fā)的目的是將溶液中的溶質(zhì)分離出來，不符合題意；
C、蒸餾是將液體先通過加熱使其氣化，再通過冷凝使其液化的過程，蒸餾是根據(jù)混合物的沸點不同進行分離，鋅的沸點為907℃，泥罐下部溫度可達(dá)1200℃，上部約為600℃，在冷凝區(qū)，鋅由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，故工藝從反應(yīng)混合物中收集液態(tài)鋅的方法屬于蒸餾，符合題意；
D、升華是指固態(tài)物質(zhì)不經(jīng)液態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程，不符合題意；
故選C；
③必須冷卻后才能取鋅，是為了防止生成的鋅在較高溫度下又被氧化成氧化鋅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為；
（4）根據(jù)金屬活動性順序：鐵＞氫＞銅＞銀，向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，鐵會先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀，待硝酸銀反應(yīng)完全，鐵有剩余，鐵會與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，充分反應(yīng)后過濾。若濾渣中有兩種金屬，則為銀和銅，可確定硝酸銀中的銀一定被全部置換出來，無法判斷硝酸銅是否有剩余，則濾液中一定不含的金屬陽離子是陰離子銀離子（Ag+）。
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