2024年初中升学考试化学复习专题考点主题6金属和金属材料（综合）

10．[2023·临沂]下列关于金属和金属材料的说法中错误的是（）A．常温下金属都是固体，有金属光泽呈银白色B．在铁制品表面采取涂油、刷漆等措施，防止生锈C．铝制品应用广泛，铝是地壳中含量最多的金属元素D．有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径【答案】A【解析】常温下大部分金属为固体，但汞为液体，且大部分金属都是银白色，但铜为紫红色，金为黄色；在铁制品表面采取涂油、刷漆等措施，能隔绝氧气和水蒸气，则可防止生锈；地壳中含量最多的金属元素为铝元素；有计划、合理地开采矿物，能保护金属资源。9．[2023·滨州]人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。下列有关金属材料的说法中，正确的是（）A．金属在常温下都是固体B．工业炼铁的原理是3CO+Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe+3CO2，该反应属于置换反应C．铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈D．铝制品不易被锈蚀是因为铝不与氧气反应【答案】C【解析】常温下大部分的金属是固体，汞是液体；该反应的反应物都是化合物，不属于置换反应；铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触，所以铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈；铝制品不易锈蚀是因为铝与氧气反应生成了一层致密的氧化铝薄膜，阻止了内层的铝进一步氧化。17．[2023·扬州]下列对实验现象的解释不正确的是（）选项实验现象解释A将50mL水和50mL酒精混合，总体积小于100mL分子之间有空隙B向锌粒中加入稀硫酸，产生气泡金属均能与酸反应产生H2C将黄铜片和铜片相互刻画，铜片表面有明显划痕合金的硬度往往比其成分金属大D铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧氧气的浓度对物质的燃烧有影响【答案】B【解析】50mL酒精和50mL水混合在一起，体积小于100mL，是因为分子之间有间隔；向锌粒中加入稀硫酸，产生气泡，是因为锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌溶液和氢气，但并不是所有的金属都能与酸反应生成氢气；合金的硬度往往比其成分金属大，所以将黄铜片（铜锌合金）和铜片相互刻画，铜片表面有明显划痕；因为纯氧比空气中氧气浓度大，氧气的浓度对物质的燃烧有影响，所以铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧。11．[2023·苏州]铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是（）A．炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁B．将生铁中的大部分碳反应除去得到的钢是纯净物C．铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜有防腐作用D．日常生活中的废旧铁制品直接填埋处理【答案】C【解析】炼铁原理是用合适的物质将铁从化合物中还原出来转化为单质铁；生铁和钢均是铁合金，均属于混合物；铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜，可以隔绝氧气和水，防止铁进一步被锈蚀；日常生活中的废旧铁制品应回收利用，可以节约金属资源，保护环境。24.[2023·营口]人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，就是以金属材料的使用为标志的。根据所学知识回答下列问题：（1）将硬铝片和纯铝片相互刻画，纯铝片上留下划痕说明硬铝比纯铝的硬度_______。（2）生活中常用铜制导线，利用了铜具有良好的_______性。（3）“真金不怕火炼”说明金即使在高温下也不与_______反应。（4）实验室内铁架台经常因接触盐酸而被腐蚀，反应的化学方程式是_______。（5）保护金属资源的有效途径有_______（答一种即可）。【答案】（1）大（2）导电（3）氧气（或O2）（4）Fe+2HCl===FeCl2+H2↑（5）回收利用废旧金属(或合理有效地开采矿物或寻找金属代用品）【解析】(1)将硬铝片和纯铝片相互刻画，纯铝片上留下划痕说明硬铝比纯铝的硬度大。（2）生活中常用铜制导线，是利用了铜具有良好的导电性。（3）“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定，即使在高温条件下也很不与氧气发生化学反应。（4）实验室内铁架台经常因接触盐酸而被腐蚀，是盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑。（5）保护金属资源的有效途径有防止金属锈蚀、回收利用废旧金属、合理有效地开采矿物以及寻找金属代用品等。21．[2023•本溪]2023年5月28日，C919大型客机成功完成首次商业载客飞行。国产大飞机翱翔蓝天，承载着国家意志、民族梦想、人民期盼。（1）C919的机身采用了第三代铝锂合金，铝锂合金属于（填“金属材料”或“合成材料”）。（2）飞机起落架是我国自主研发生产的合金钢。用合金钢制造起落架主要是利用其（写一点）和耐腐蚀等性能。（3）本次航班为旅客提供的餐食有：腊味煲仔饭、三色水果拼盘、牛奶等。米饭中富含的营养素是；青少年可从牛奶中摄入元素以促进骨骼发育。（4）金属的应用与金属的活动性密切相关。利用下列提供的试剂，设计可行的实验方案验证铝、铜的金属活动性强弱。现有试剂：铝丝、铜丝、硫酸铜溶液和稀硫酸。（金属均已打磨）实验操作实验现象实验结论铝的金属活动性比铜强【答案】（1）金属材料（2）强度高（合理即可）（3）糖类钙（4）将铝丝插入硫酸铜溶液中（或将铝丝和铜丝分别插入稀硫酸中）；铝丝表面有红色固体析出（或铝丝表面有气泡产生，铜丝表显现象）【解析】（1）铝锂合金属于金属材料。（2）用合金钢制造起落架主要是利用其在强度高和耐腐蚀等性能。（3）米饭中富含的营养素是糖类。人体中，钙99%存在于骨骼和牙齿中，青少年可从牛奶中摄入钙元素以促进骨骼发育。（4）验证铝、铜的金属活动性强弱，可将铝丝插入硫酸铜溶液中，现象为铝丝表面有红色固体析出，证明铝的金属活动性比铜强；或将铝丝和铜丝分别插入稀硫酸中，铝丝表面有气泡产生，铜丝无明显现象，证明铝的金属活动性比铜强。13．[2023·吉林]首钢滑雪大跳台设计来自敦煌“飞天"的艺术造型，曲线优美，形象优雅。回答下列问题：(1)跳台主体为钢结构，钢是________（填“纯净物”或“混合物”）。(2)跳台采用的耐火候钢自带防火和防锈功能，请你再举出一种铁制品防锈的方法________；工业上常用稀盐酸清除铁锈，该反应的化学方程式为________。(3)耐火候钢还含有铜、镍（Ni）等金属，资料显示三种金属的活动性顺序为：Fe>Ni>Cu。使用下列试剂能够验证三种金属的活动性顺序的是________。A．FeCl2、Ni、CuCl2 B．Fe、NiCl2、Cu C．Cu、Ni、FeCl2【答案】(1)混合物(2)刷油、涂漆、镀其它金属等（答案合理即可）Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O(3)AB【解析】（1）钢是一种铁碳合金，属于混合物。（2）铁制品锈蚀实际上是铁与氧气和水同时接触，生成氧化铁，因此铁制品防锈的方法有刷油、涂漆、镀其它金属等；用稀盐酸清除铁锈，盐酸可与氧化铁发生反应生成氯化铁和水，化学方程式为Fe225.[2023·龙东]金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。（1）金属材料包括纯金属以及它们的合金。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量_______（填“大于”或“小于”）钢的含碳量。（2）木炭与氧化铜反应的化学方程式为C+2CuOeq\o(=,\s\up7(高温))2Cu+CO2↑，该反应中CuO发生了_______（填“氧化”或“还原”）反应。（3）向硝酸铝、硝酸铜、硝酸银三种物质的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。滤液呈无色，则滤出的固体一定有_______，滤液中含有的金属离子是_______（写离子符号），发生反应的化学方程式_______（写一个即可）。【答案】（1）大于（2）还原（3）银、铜Zn2+、Al3+Zn+2AgNO3===Zn(NO3)2+2Ag（或）Zn+Cu(NO3)2===Zn(NO3)2+Cu【解析】（1）生铁的含碳量大于钢的含碳量。（2）在该反应中，氧化铜中的氧被夺取，则发生的反应为还原反应。（3）在金属活动性顺序中，铝>锌>铜>银，则向硝酸铝、硝酸铜、硝酸银三种物质的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，硝酸银反应完后，锌再与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，锌与硝酸铝不反应。充分反应后，滤液呈无色，则说明滤液中不含硝酸铜，即硝酸银、硝酸铜均已经完全反应，则固体中一定含有银和铜，可能含有锌；滤液中含有硝酸锌和硝酸铝，其中的金属离子为Zn2+、Al3+；反应的化学方程式为Zn+2AgNO3===Zn(NO3)2+2Ag（或）Zn+Cu(NO3)2===Zn(NO3)2+Cu。8.[2023·深圳]“一”表示物质可以发生反应，“→”表示物质可以转换，下列说法不正确的是（）A.①的现象是有气泡产生 B.②可用于碳的不完全燃烧C.③可用于工业炼铁 D.隔绝氧气或者水可以防止④的发生【答案】A【解析】①反应为盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，该反应没有气体生成，不能观察到有气泡产生；碳不完全燃烧生成一氧化碳；工业炼铁的原理为一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳；铁在与氧气和水同时接触时容易生锈，隔绝氧气和或者水可防止④的发生。22．[2023·株洲]生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金。我国粗钢产量自1996年开始已经连续27年位居全球第一。(1)含碳量比较：生铁______（填“大于”或“小于”）钢。(2)炼钢的基础是炼铁。工业上炼铁是把铁矿石（如赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe3O4等）、焦炭和石灰石一起加入锅护，在高温下，利用炉内反应生成的CO把铁从铁矿石里还原出来。请写出在高温下CO还原FexOy的化学方程式：______。【答案】(1)大于(2)FexOy+yCOeq\o(=,\s\up7(高温))xFe+yCO2【解析】（1）生铁中的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，故生铁的含碳量大于钢。（2）一氧化碳和FexOy在高温条件下反应生成二氧化碳和铁，该反应的化学方程式为FexOy+yCOeq\o(=,\s\up7(高温))xFe+yCO2。12．[2023·贵州]对于金属材料，我们应该从多角度了解。Ⅰ金属冶炼(1)《天工开物》中记载了炼锡的场景：“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。”①鼓入足量空气的目的是_______，从而提高炉温。②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，加铅能使锡较易熔化流出，其原因是________。Ⅱ金属的活动性(2)为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系，小明设计了如下实验：

①试管C中发生反应的化学方程式为______，该反应属于_______（填基本反应类型）。②小莉认为省略上述实验中的_______（填序号），也能达到实验目的。Ⅲ金属的锈蚀与防护(3)对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。①“发蓝”过程属于______（填“物理”或“化学”）变化。②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是_________。Ⅳ金属的回收再利用(4)某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。

①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为______。②溶液X中只含有一种溶质，该溶质为______。【答案】(1)使木炭充分反应，放出热量合金的熔点低(2)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu置换反应C(3)化学隔绝氧气和水(4)2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑硝酸铜【解析】（1）①鼓入足量空气的目的是使木炭充分燃烧，该反应放热，从而提高炉温。②加铅后形成合金，合金比其组分金属的熔点低。（2）①试管C中铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；该反应由一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。②通过实验A可以得出金属活动性：锌＞铁；通过实验B可以得出在金属活动性中，铁排在氢前；通过实验C可以得出金属活动性：铁＞铜；通过实验D可以得出得出在金属活动性中，（3）①对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，“发蓝”过程中有新物质生成，属于化学变化。②铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果，“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是隔绝了氧气和水。（4）①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后，铜、银不与稀硫酸反应，铝能和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应的化学方程式为2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑。②步骤Ⅰ过滤出的固体中含有铜、银，加入适量硝酸银溶液，铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，故溶液X中含有的溶质是硝酸铜。16．[2023·南充]金属是重要的资源，在人类文明的发展中起着重要作用，回答下列问题：(1)铜丝常用作导线，利用了铜具有良好的_____性。(2)生活中为了防止铁制品生锈，采取的措施有_____(写一条即可)，写出实验室用稀硫酸除铁锈的化学方程式_____。(3)将一定质量的锌片和铜片加到硝酸银溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，若滤液呈蓝色，则滤液中一定含有的溶质是_____(填化学式)。【答案】(1)导电(2)涂油漆Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O(3)Zn(NO3)2、Cu(NO3)2【解析】（1）铜具有良好的导电性，常利用铜丝作导线。（2）铁与水和氧气同时接触会生锈，生活中为了防止铁制品生锈，可使铁与水和氧气隔绝，采取的措施有涂油漆等；铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O。（3）将一定质量的锌片和铜片加到硝酸银溶液中，锌片先与硝酸银溶液反应，生成银和硝酸锌，锌反应完后，铜再和硝酸银反应生成银和硝酸铜，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，若滤液呈蓝色，则含有硝酸铜，说明锌已经完全反应，铜可能部分反应，也可能完全反应，硝酸银可能完全反应，也可能有剩余，滤液中一定含有的溶质是硝酸锌和硝酸铜，化学式为Zn(NO3)2、Cu(NO3)2。19.[2023·重庆B]2023年5月，大连湾海底隧道贯通，我国自主研制的盾构机起了重要作用。盾构机的壳体、刀盘等都使用了钢材。回答下列问题。（1）与纯铁相比，钢铁的优良性能有______（填一种）。（2）高炉炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁反应，反应的化学方程式为______，反应中的还原剂为______。（3）每年有大量的钢铁因腐蚀而报废，写出防止铁生锈的一条措施______。【答案】（1）硬度大（2）3CO+Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe+3CO2一氧化碳（或CO）（3）刷漆【解析】（1）钢铁是铁的合金，合金与组成它的纯金属相比，具有硬度大，熔点低，抗腐蚀性好等优良性能。（2）高炉炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe+3CO2；反应中一氧化碳夺取氧化铁中的氧，是还原剂。（3）铁生锈是铁与空气中的水、氧气共同作用造成的，防止铁生锈应使铁制品与氧气或水隔离，故防止铁生锈的措施可以是刷漆、涂油等。19．[2023·重庆A]天舟6号货运飞船在2023年5月成功发射，标志着我国航天事业可再进一步。科研人员在空间站做了多孔铜、镁合金等材料性能实验，以及甲烷微重力燃烧实验。(1)相同质量的镁和铜，含原子数更多的是_____，铜能拉成丝，说明铜具有良好的_____(填序号)。A．导电性

B．导热性

C．延展性(2)为了验证Mg(H)Cu的金属活动性顺序，小王同学做了如下两个实验：①将镁条和铜条分别放入相同的稀硫酸中；②将镁条放入CuSO4溶液中。下列有关叙述正确的是_____(填序号)。A．只需要实验①就能得出结论B．实验②中有红色物质析出C．实验②反应后溶液的质量减轻(3)利用甲烷、氧气和氢氧化钠溶液组成的燃料电池可供电。三种物质共同作用生成一种盐和水，该反应的化学方程式为_______________________。【答案】(1)镁C(2)ABC(3)CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O【解析】（1）相同质量的两种金属，相对原子质量大的所含原子数目少，因为镁的相对原子质量比铜小，所以相同质量的镁和铜，含原子数更多的是镁；铜能拉成丝，说明铜具有良好的延展性。（2）在金属活动性顺序中，排在氢前的金属可与稀硫酸反应生成氢气，通过实验①可观察到镁条表面有气泡产生，铜片表面无现象，可得出结论：Mg>(H)>Cu；在金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，镁的金属活动性比铜强，镁能与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，故实验②中有红色物质析出；实验②中发生反应的化学方程式及其质量关系为Mg根据化学方程式中的质量关系可知，反应后溶质质量减少，溶剂质量不变，所以溶液的质量减轻。（3）由题意可知，甲烷、氧气和氢氧化钠反应生成一种盐和水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，则推测生成的盐是碳酸钠，该反应的化学方程式为CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O。16.[2023·广州]我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。（1）日常生活中，适合制作电缆的金属是______（填序号）。A.金 B.铜 C.汞 D.钨（2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图a。①原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳，化学方程式为______。②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是______。（3）图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3，高温易分解生成ZnO。①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是______。②已知锌的沸点为907℃。泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于______（填序号）。A．结晶B．蒸发C．蒸馏D．升华③必须冷却后才能取锌，是为了防止发生反应：______（写化学方程式）。（4）湿法冶金利用置换反应。向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含的金属阳离子是______。【答案】（1）B（2）①C+SnO2eq\o(=,\s\up7(高温))Sn+CO2↑②形成合金熔点降低（3）①作还原剂②C③2Zn+O2eq\o(=,\s\up7(高温))2ZnO（4）银离子（或Ag+）【解析】（1）日常生活中，适合制作电缆的金属应该具有良好的导电性，且价格比较便宜，故金属铜适合制作电缆。（2）①原料锡砂中的SnO2和木炭在高温条件下反应生成锡和二氧化碳，该反应的化学方程式为C+SnO2eq\o(=,\s\up7(高温))Sn+CO2↑。②合金的熔点比其组分金属的熔点低，故炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，是因为形成合金熔点降低。（3）①煤粉的主要成分是碳，在高温的条件下，碳酸锌分解生成氧化锌和二氧化碳，在罐中，碳与氧化锌在高温的条件下反应生成锌和二氧化碳，碳能夺取氧化锌中的氧将其还原为锌，所以泥罐内煤粉的主要作用是作还原剂。②锌的沸点为907℃，泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，在冷凝区，锌由气态转化为液态，故该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于蒸馏。③必须冷却后才能取锌，是为了防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌，该反应的化学方程式为2Zn+O2eq\o(=,\s\up7(高温))2ZnO。（4）这三种金属的活动性顺序为铁＞铜＞银。向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，当硝酸银完全反应后，铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。充分反应后过滤，若滤渣中有两种金属，则为银和铜，故滤液中一定不含的金属阳离子是银离子（Ag+）。14．[2023·连云港]钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。(1)从公元1世纪开始，铁便成了一种最主要的金属材料。①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看，原因是_____。②下列铁制品中，利用了金属导热性的是_____(填序号)。a．后周铁狮子b．铸铁井盖c．不锈钢水壶③下列关于铁及铁制品的说法中，正确的是_____(填序号)。a．铁是地壳中含量最高的金属元素b．沙漠地区的铁制品锈蚀较慢c．不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品(2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下：①石灰石(主要成分为CaCO3)在高温下可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(CaSiO3)，同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为_____。②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入O2的目的是_____。(3)将1.0g某铁合金在纯氧中完全燃烧，得到0.11g二氧化碳。通过计算判断该铁合金属于生铁还是钢。(写出计算过程，否则不得分)。【答案】(1)①铁的金属活动性比铜的强，容易被腐蚀高温②c③b(2)①CaCO3+SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))CaSiO3+CO2↑②降低生铁中C元素的含量(3)解：设1.0g铁合金中碳元素的质量为x。C+O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO212

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0.11geq\f(12,44)＝eq\f(x,0.11g)x=0.03g合金中碳元素的质量分数=eq\f(0.03g,1.0g)×100%=3%。因生铁的含碳量在2%～4.3%之间，故该铁合金属于生铁。答：该铁合金属于生铁。【解析】（1）①因为铁的金属活动性比铜强，易被腐蚀，所以历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。②不锈钢水壶，利用了金属的导热性。③铝是地壳中含量最高的金属元素；铁锈蚀的条件是铁和氧气、水同时接触，沙漠中水含量少，故铁制品锈蚀较慢；不锈钢是铁合金，铁能和酸反应生成盐和氢气，故不锈钢保温杯不可长时间盛放酸性饮品。（2）①碳酸钙和二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和一种氧化物，根据质量守恒定律可知该氧化物是二氧化碳，故反应的化学方程式为CaCO3+SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))CaSiO3+CO2②钢中的含碳量较低，故从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入O2的目的是降低生铁中碳含量。26．[2023·苏州]中国古代已掌握了铜冶炼和铸造技术，现代铜冶炼废气、废水需经过处理后排放。Ⅰ、铜的冶炼与防腐(1)如图所示一氧化碳还原氧化铜的实验，硬质玻璃管内出现______（现象），证明反应已经发生。(2)上述实验获得的Cu中含有少量黑色的CuO。请补充完整提纯铜的实验方案：将所得固体置于烧杯中，______，干燥。（可选用的试剂：稀稀H2SO4、AgNO3溶液、NaOH溶液，蒸馏水）(3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见下表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有______铜青铜（含25%的锡）熔点1085℃800℃硬度3.05~6.6注：硬度以金刚石的硬度10为标准，1表示很软，10表示很硬。(4)某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿[Cu2（OH）2CO3]的条件（如图所示），图中铜片上最不易产生铜绿的是______（填序号）。A． B． C． D．Ⅱ、湿法炼铜废水的处理(5)湿法炼铜产生酸性废水，含有的CuSO4、ZnSO4可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）除去。其他条件不变，废水pH对Cu2+、Zn2+去除率的影响如图所示。①pH<3时，铁炭混合物表面有大量气泡产生，产生该现象的化学方程式为______。②相同pH条件下，Cu2+的去除率远高于Zn2+的原因可能是______。Ⅲ、工业铜冶炼废气的处理(6)工业上利用反应Cu2S+O22Cu+SO2冶炼得到Cu，冶炼产生的烟气中含多种成分。经过水洗除尘后，烟气中部分气体分子的百分含量（）随温度变化如图所示。①图中虚线表示SO2或O2的变化，其中曲线X表示的物质是______。②当500℃烟气温度下降时，SO3含量降低的主要原因是______（用化学方程式表示）。③温度低于200℃时，烟气中几乎不存在水分子的主要原因是______。【答案】(1)黑色固体逐渐变红(2)加入足量稀硫酸充分反应至黑色固体完全溶解，过滤，蒸馏水洗涤滤渣2-3次(3)降低铜的熔点，提高铜的硬度(4)A(5)①Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑②Fe能置换出Cu，但不能置换出Zn(6)①SO2②SO3+H2O=H2SO4③温度较低时，烟气产生液态硫酸有吸水性【解析】（1）一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故硬质玻璃管内出现黑色固体逐渐变红，说明反应已经发生。（2）氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铜和稀硫酸不反应，故可将所得固体置于烧杯中，加入足量稀硫酸充分反应至黑色固体完全溶解，过滤，蒸馏水洗涤滤渣2-3次，干燥，得到纯净的铜。（3）由表中数据可知，青铜的硬度比铜的硬度大，青铜的熔点比铜的熔点低，故铜冶炼过程中熔入锡的作用有降低铜的熔点，提高铜的硬度。（4）铜生锈生成铜绿，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含Cu、C、H、O，反应物中也应含Cu、C、H、O，故铜生锈的条件是铜与氧气、二氧化碳、水接触。A中，生石灰和氢氧化钠可吸收空气中的二氧化碳和水，该实验中，铜片只与氧气接触，不易生锈；B中，铜片与水接触，但水中可能溶有空气中的气体，故B比A容易生锈；C中，铜片与二氧化碳、氧气和水同时接触，容易生锈；D中，铜片与氧气和水接触，比A中铜片易生锈。由以上分析可知，铜片上最不易产生铜绿的是A。（5）①pH<3时，铁炭混合物表面有大量气泡产生，产生该现象的原因是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。②相同pH条件下，Cu2+的去除率远高于Zn2+的原因可能是铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，能置换出铜，但是锌比铁活泼，铁不能置换出Zn。（6）①由图可知，二氧化硫和氧气逐渐减少，而三氧化硫逐渐增多，说明二氧化硫和氧气反应生成了三氧化硫，即2SO2+O2===2SO3，由化学方程式可知，参加反应的二氧化硫、氧气与生成三氧化硫的的分子个数比为：2：1：2，结合图中气体分子的百分含量变化，曲线X表示的物质分子的百分含量约降低了10%，而另一种气体分子的百分含量约降低了5%，故曲线X表示的物质是SO2。②由图可知，当500℃烟气温度下降时，三氧化硫和水的含量均降低，是因为三氧化硫和水反应生成硫酸，该反应的化学方程式为SO3+H2O=H2SO4。③由图可知，温度低于200℃时，此时烟气中不含气态的硫酸，说明此时硫酸转化为液态，而浓硫酸具有吸水性，故烟气中几乎不存在水分子的主要原因是温度较低时，烟气产生液态硫酸有吸水性。21．[2023·天津]金属在生产、生活中有着广泛的应用。(1)铁锅用来炒菜，主要是利用铁的_____(填“导热”或“导电”)性。(2)解放桥是天津地标性建筑之一，是一座全钢结构可开启的桥梁。①解放桥的维护中需要除铁锈。写出用稀盐酸除铁锈(主要成分是Fe2O3)的化学方程式_____。②铁与空气中的_____发生化学反应而生锈，为防止钢架生锈，常在其表面涂刷防护层。(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，该反应的化学方程式_____。(4)将6g铁粉放入一定质量的硫酸铜和硫酸锌混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和6.4g滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤液中含有的溶质为_____(填化学式)，原混合溶液中硫酸铜的质量为_____g。【答案】(1)导热(2)①Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O②氧气和水(3)3CO+Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe+3CO2(4)FeSO4、ZnSO48【解析】（1）铁锅用来炒菜，主要利用了铁的导热性。（2）①盐酸能与氧化铁反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O。②铁与空气中的氧气和水共同接触会生锈。（3）一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe+3CO2。（4）这三种金属的活动性顺序为锌>铁>铜。将6g铁粉放入一定质量的硫酸铜和硫酸锌混合溶液中，铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁和硫酸锌不反应，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中含有铁、铜，则滤液中含有的溶质为硫酸锌和硫酸铁