2023江苏版数学中考复习题-四 金属与金属矿物

2023江苏版数学中考

专题四金属与金属矿物

五年中考

考点1金属的性质和用途

1.（2021南京,6,2分）常温下为紫红色固体的是（C）

A.锌B.铁C.铜D.银

解析常温下，铜为紫红色固体，故选C。

2.（2022常州,7,2分）景泰蓝制作工艺能将28克金拉成65公里长的金丝。该过程体现了金属的

性质是（C）

A.导热性B.导电性C.延展性D.耐酸性

解析金能被拉成丝体现了金属的延展性（故选Co

3.（2022扬州,16,2分）合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的

是（A）

A.人类生产和使用铁器早于青铜器

B.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金

C.不锈钢属于金属材料

D.合金拓宽了金属材料的应用范围

解析A项，金属的活动性越强，从矿物中冶炼出来就越难，人类生产和使用也越晚,铁比铜活泼,

故人类生产和使用铁器晚于青铜器，不正确;B项，生铁和钢均是铁碳合金，是由铁、碳等元素形成

的,正确;C项，不锈钢是铁的合金，属于金属材料,正确;D项，合金比组成它的纯金属性能更优良拓

宽了金属材料的应用范围,正确。

4.（2021苏州,16,2分）下列有关金属的说法正确的是（D）

A.所有金属都呈银白色

B.常温下所有的金属都是固体

C.合金的硬度一般比各成分金属小

D.铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜

解析A项,不是所有的金属都呈银白色，如金属铜呈紫红色，金呈黄色,错误;B项,金属汞常温下

为液态，错误;C项，合金的硬度一般比其成分金属大，错误;D项，铝制品耐腐蚀是因为表面生成了

致密的氧化铝薄膜,正确。

解题关键

金属具有很多共同的物理性质,但也有一些个性化的性质。

合金与组成它们的金属相比，合金的硬度和强度更大、熔点更低才亢腐蚀性更好。

5.（2021盐城,13,2分）对下列事实的解释不自拳的是（C）

A.生铁和钢的性能不同—含碳量不同

B.镁原子和镁离子化学性质不同—最外层电子数不同

C.粗盐提纯得到精盐的产率偏高—蒸发时未用玻璃棒搅拌

D.将糖水密封放置，温度不变，蔗糖与水不会分离——溶液具有稳定性

解析B项,镁原子和镁离子最外层电子数不同，化学性质不同,正确。C项,蒸发时未用玻璃棒搅

拌,液体容易飞溅，导致粗盐提纯得到精盐的产率偏低,错误。D项，溶液具有稳定性,在外界条件不

发生改变的情况下，溶液不会出现分层、析出晶体等现象,正确。

6.（2022镇江,8,2分）下列排序正确的是（B）

（）AlSi

A.地壳中元素含量：由高到低”

NaN.NaNO:NaNO,

B.氮元素质量分数:由大到小

ZnAgCu

C.金属活动性顺序：山强到弱》

CaCO,Ca（（）H）!CaCL

D.物质的溶解性：由大到小

解析地壳中元素含量由高到低排序，前三种是0、Si、ALA错误;题中三种物质中氮元素质量

分数依次为念x100%*65%、—xl00%«20%.—^―x1OO%~16%,B正确;

23+14x323+14+16x223+14+16X3

题给物质的金属活动性由强到弱的顺序为Zn、Cu、Ag,C错误;碳酸钙难溶于水,氢氧化钙微溶

于水，氯化钙易溶于水,D错误。

7.（2022无锡,12,2分）现有X、Y、Z三种金属，将X和Y分别放入盐酸中,X溶解并产生H2,Y不

反应;将Y和Z分别放入AgNO3溶液中，一段时间后，在Y表面有Ag析出，而Z没有变化。X、Y

和Z的金属活动性顺序正确的是（A）

A.X>Y>ZB.X>Z>YC.Y>X>ZD.Z>Y>X

解析X能与盐酸反应,Y不能，说明金属活动性:X>Y;Y能置换出硝酸银溶液中的银,Z不能，说明

金属活动性:Y>Z。故选A。

8.（2022苏州,19,2分）用下图所示装置进行实验，倾斜Y形管，锌粒与硫酸铜溶液接触，表面有气泡

产生并析出红色物质，溶液颜色变浅,经检测产生的气体为氢气。下列说法正确的是（A）

"Y形管

鬻度飞锌粒

溶液d4y*

A.锌粒参加的反应均为置换反应

B.硫酸铜溶液所含阳离子只有Cu2+

C.可推知金属活动性顺序:铜>锌

D.若用银片代替锌粒，可观察到相似实验现象

解析反应后除了生成红色的铜,还生成了氢气，说明溶液中的阳离子有铜离子和氢离子，锌粒

与硫酸铜或酸的反应均为置换反应,A正确、B错误;活动性强的金属可以把活动性弱的金属从

其盐溶液中置换出来，根据实验现象得出金属活动性M序:锌〉铜,C错误;银的金属活动性排在氢

和铜的后面，不会与酸和硫酸铜溶液反应,D错误。

9.（2022徐州,16,2分）如图所示，用导线将锌片和铜片分别连接到电流表的正负极,插入硫酸铜溶

液中即可构成化学电池。下列说法不正确的是⑻

锌片铜片

硫酸铜溶液

A.该装置将化学能直接转化成电能

B.反应后烧杯中溶液的质量变小

C.实验说明锌的金属活动性大于铜

D.涉及的反应为Zn+CuSCU==Cu+ZnSO4

解析锌片插入硫酸铜溶液后能发生反应:Zn+CuS04^~Cu+ZnS04,由此说明Zn的金属活动

性比Cu强,C、D正确。原溶液为CuS04溶液，反应后为ZnS04溶液，溶液质量变大,B错误。

10.(2021苏州,23,5分)阅读科普短文，回答相关问题。

钠元素在自然界中分布很广，储量极为丰富,常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。

19世纪初，英国化学家戴维在实验室中首次制得了金属钠。

钠是一种银白色金属，质软，密度为0.97g•cm-3,熔点为97.8°C。金属钠的性质很活泼，能与

许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中，与氧气反应生成氧化钠(NazO),钠在空气中燃烧，生成

淡黄色的过氧化钠(NazCh)；钠遇水立即发生剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。因此,实验室常将钠

保存在煤油中。

金属钠的用途广泛。钠和钾形成的合金熔点低，常温下呈液态,可用作快中子反应堆的热交

换剂。利用钠的强还原性，在一定条件下可以将钛(Ti)、错(Zr)等稀有金属从其氯化物中置换出

来。

工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。

⑴自然界中钠元素以化合物(填“单质”或“化合物”)形式存在。

(2)钠保存在煤油中，是为了防止钠与空气中的02和取0反应而变质。

⑶过氧化钠中的阴离子为戈一,1个0/含有的电子数为18。

⑷钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂，利用钠钾合金良好的b（填字母）。

a.导电性b.导热性c.延展性

高温

⑸写出高温下钠与四氯化钛反应的化学方程式：4Na+TiC14=Ti+4NaCl。

解析⑶一个0夕含有的电子数-两个氧原子的电子数+得到的两个电

子=18；⑸利用金属钠的强还原性与四氯化钛发生置换反应,根据反应条件写出相应的化学方程

式。

11.（2022苏州,25,6分）铁黄（FeOOH）是重要的化工产品。某科研小组在实验室进行铁黄制备研究。

85C

已知:①铁黄制备原理4FeS04+02+6ll20——4Fe00[I_|,+4H2s04。

②为促进生成的铁黄沉淀有序生长，实验时需加入少量已制铁黄作为晶种。

（l）FeOOH可表示为xFe2（）3・yH20淇中:=1。

⑵铁皮处理:取一定量铁皮，用稀硫酸除去表面铁锈。该除锈反应的化学方程式为Fe203+3H2s04

Fe2（S04）3+3H2。。

⑶制备铁黄:在如图所示装置的三颈烧瓶内进行制备。

空气41搅拌器

85t水产慰三颈烧瓶

含品种的碎铁皮

悬浊液乜

步骤一:加入一定量除锈后的碎铁皮；

步骤二:加入含有少量铁黄晶种的悬浊液；

步骤三:滴加少量FeS（）4溶液；

步骤四:控制合适条件，边搅拌边鼓入空气，充分反应48小时，得到大量FeOOH沉淀。

①将三颈烧瓶中所得FeOOH沉淀分离出来的实验操作是过滤（填操作名称）。

②为提高产品纯度，需洗涤分离出的沉淀。洗涤前沉淀表面吸附的阴离子为W0歹_（填离子符

号)。

③实验中仅滴加少量FeS04溶液，就能得到多重FeOOH沉淀，其原因是FeS()4转化为FeOOH的同时生

成112so4,H2S04与碎铁皮反应生成FeS04,循环反应至碎铁皮完全消耗。

解析⑴在铁黄中，铁、氧、氢原子个数比=1:2：1,则在xFe203,ylhO中，铁、氢原子个数比为

2x：2y=l：1,则表1。⑶①将固体与液体分离的方法为过滤。②由题述反应过程可知，溶液中主

要存在的阴离子为SO'因此吸附在沉淀表面的阴离子为SO/。③铁黄制备原理中，生成铁黄的

同时,还生成了硫酸，硫酸与烧瓶中的碎铁皮可以继续反应，生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁继续

参与反应生成铁黄，直到碎铁皮全部被消耗，故开始时仅需要加入少量的硫酸亚铁溶液,就能生

成大量的铁黄沉淀。

12.(2022镇江,28,7分)用下列实验探究A1与CuCb溶液的反应。

实验一:将打磨后的铝片插入CUC12溶液,铝片表面出现红色固体且产生气泡，最终溶液呈无色。

⑴生成红色固体的化学方程式为2A1+3CUC12一=2A1C13+3CUO

⑵收集气体，检验气体的纯度(填操作)后点燃，产生淡蓝色火焰。该气体为比。

实验二:将实验一所得无色溶液倒入水中，出现白色固体。过滤、洗涤，低温烘干。对所得白色固

体做如下探究。

【资料】①A1C13能与比0作用生成Al(OH)joA1(OH)3,白色固体，不溶于水，受热易分解生成AI2O3和

H2O0

②A1与CuC12溶液反应会生成CuCloCuCl,白色固体，不溶于水，能溶于含C1浓度较大的溶液，受热

不分解。

【猜测】白色固体可能是：

a.Al(0H)3；b.CuCl；c.A1(OH)3和CuClo

白色

固体

无水

硫酸铜'

【实验】取适量白色固体，利用如图装置充分加热,u形管中固体不变色(或无明显变化)，则

猜测b成立。

【反思】无色溶液倒入水中后出现白色固体的原因是C1浓度减小,析出CuCl固体。

实验三:CuCl在空气中被氧化成碱式氯化铜［Cux(OH)yCL］蓝绿色固体，其受热会分解生成CuO,II2O

和HClo取一定量蓝绿色固体，充分加热,将生成的气体依次用足量的吸水剂氯化钙和烧碱溶液充

分吸收。

⑴实验测得氯化钙增重0.36g,烧碱溶液增重0.73go则碱式氯化铜的化学式为Cu2(0H)3cl。

⑵若烧碱溶液吸收了空气中的C02,则测得的CUx(OH)yCh中x值偏大(选填“偏大”“偏小”或

“不变”)。

解析实验一:⑴金属铝的活动性强于铜，因此铝可以置换出氯化铜中的铜，从而使铝片表面出

现红色固体。⑵根据实验现象和质量守恒定律可知该气体是氢气。可燃性气体点燃前需检验气

体的纯度。

实验二：【实验】由【资料】可知,CuCl受热不分解，而A1(OH)3受热易分解生成A1203和侬。欲证

明猜想b正确，需证明反应不生成水,而无水硫酸铜遇水变为蓝色，所以U形管中固体不变色(或无

明显变化)能证明猜想b正确。【反思】CuCl能溶于含C1浓度较大的溶液,所以将无色溶液倒入

水中相当于对溶液进行稀释£1浓度减小,可析出CuCl固体。

实验三:⑴题干中氯化钙增重的0.36g即1120的质量，烧碱溶液增重的0.73g即HC1的质量。由

此可计算出1120中H元素的质量为0.36gx-^7-0.04g；IICl中II元素的质量为0.73gx-i--0.02

g,ci元素的质量为0.73g-0.02g=0.71g,则反应前H元素的质量为0.04g+0.02g=0.06g,Cl元素

的质量为0.71g,H元素与Cl元素的质量比为6：71,11原子与C1原子个数比为3：1,故Cux(OII)yCl2

△_

中y=3、z=l,化学方程式为CUS(OH)3C1—XCU0+HC1+H20,根据反应前后氧原子个数守恒可知,x=2,

碱式氯化铜的化学式为CU2(OII)3C1,⑵若烧碱溶液吸收了空气中的二氧化碳，则氯化氢的质量偏

大,Z值偏大,X值偏大。

考点2金属矿物金属资源的合理利用

13.（2021常州,13,2分）以下是人类冶炼金属的时间轴，①〜④代表选项中四个时代其中③表示的

时代是(B)

①②③④

1公元前J182?年——A1

”807年——Na

4500年1792年——Mg

公元前公元前公元500年——Zn

6000年500年

A.工业时代B.铁器时代C.青铜时代D.石器时代

解析根据历史发展和金属活动性顺序，可知①为石器时代，②为青铜时代,③为铁器时代，④为

工业时代。故选B。

14.（2022常州,12,2分）合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”。下列说法正确的是（D）

A.合金属于纯净物

B.合金中只含金属元素

C.合金的硬度比其成分金属小

D.废旧合金需回收利用

解析合金是由一种金属和其他金属或者非金属加热熔合成的，具有金属特征的物质，属于混合

物,A、B错误。合金的硬度一般比其成分金属大,C错误。废旧金属的回收，有利于节约金属资

源，减少环境污染,D正确。

15.（2022苏州,20,2分）下列设计的实验方案能达到实验目的的是(D)

1g氯化钠

黑

抚

经a

气

空

心

锈

沸

的

铁

花

棉

翳N

僧

名

燥

孑

水

)剂

甲乙

锡铅合金

丙T

A.用方案甲探究同种物质在不同溶剂中的溶解性

B.用方案乙探究空气是铁生锈的必要条件

C.用方案丙探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响

D.用方案丁探究合金及其成分金属的熔点高低

解析A项，方案甲中除了溶剂种类不同外,温度也不相同，没有控制变量,错误;B项，方案乙中两

根铁钉都不能生锈，无法得出铁生锈的条件,错误;C项,方案丙中除了催化剂种类不同之外，反应

物浓度也不相同，没有控制变量,错误;D项,在同一块铜片上加热三种金属材料，加热温度相同时,

最先熔化的固体，其熔点最低，正确。

16.（2022无锡,19,2分）走近千年文物，人们发现青铜器在含有CT的环境中易生成CuCl,随着环境

条件的变化产生的锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述箱误的是（C）

CU,（（）H）2CO3

7铜绿）

CU,（OH）3CI

（粉状锈）

A.铜绿中含有Cu、H、0、C四种元素

B.青铜器在锈蚀的过程中铜元素化合价升高

C.CuCl与02、H2O发生化合反应生成Cu2（OH）3cl

D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护

解析A项，铜绿的化学式为Cu2（OH）2co3,其中含有Cu、H、0、C四种元素,正确;B项,青铜器

中铜单质所含铜元素的化合价为0价,锈蚀后铜元素升高为+1价和+2价,正确;C项,CuCl中铜、

氯原子个数比为1：1,与。2、H20发生化合反应后不可能生成铜、氯原子个数比为2：1的

Cu2（0H）3cL错误;D项，在干燥、无氧的环境中，青铜器不容易发生锈蚀，有利于青铜器的保护,正确。

17.（2020扬州,16,2分）（双选）研究金属的冶炼和腐蚀对于合理生产和使用金属有着重要意义。下

列说法不正确的是（BD）

A.炼铁是将铁的化合物转化为铁单质的过程

B.炼铁时，固体原料从高炉下方加入，空气从上方通入

C.铁被腐蚀时发生了铁单质转化为铁的化合物的反应

D.洗净铁制品表面的油膜能有效防止其腐蚀

解析A项,炼铁是利用一氧化碳与氧化铁反应，将铁的化合物转化为铁单质的过程,正确;B项,

炼铁时，固体原料从高炉上方加入，热空气从下方通入，错误;C项，铁制品锈蚀的过程，实际上是铁

与空气中氧气、水蒸气等发生化学反应的过程，即铁单质转化为铁的化合物的反应,正确;D项,

洗净铁制品表面的油膜，失去了有效防止其腐蚀的保护层，错误。

18.（2022南通,23,8分）我国冶铜文明源远流长，凝聚了劳动人民的智慧。

I.冶铜的源起

⑴自然界中存在少量铜单质，古人发现用其制成的物品使用一段时间后会生锈，所得铜锈与自然

界中的孔雀石颜色相近,进而探索使孔雀石转变为铜单质的途径。铜锈和孔雀石的主要成分均

为CU2（OH）2co3。

①铜生锈时发生反应2CU+CO2+O2+X^—CU2（OH）2c03,其中X的化学式为出0。

②孔雀石呈翠绿色易被发现和识别，这利用的是孔雀石的」^理_（填“物理”或“化学”）性质。

II.冶铜的发展

⑵用孔雀石冶铜过程中存在木炭将CuO转化为Cu的反应，该反应体现了木炭的还原性。

⑶用铜矿石与锡石冶铜，可得到硬度大于铜的铜锡合金。铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量

的变化如图所示。

②铜锡合金属于金属（填“合成”或“金属”）材料。

（4）随着冶铜技术的提高，辉铜矿（主要成分是CU2S）冶铜逐渐兴起。Cu2S中铜元素与硫元素的质量

之比为4：1（用最简整数比表示）。

III.冶铜的创新

（5）“胆水炼铜”是我国首创的冶铜方法，开创了湿法冶金的先河。其原理是用铁与硫酸铜溶液反

应,写出该反应的化学方程式：Fe+CuS04==；FeS04+Cuo

解析⑴①根据质量守恒定律，化学反应前后各原子的种类和数目不变，推出X的化学式为20；

②物质的颜色不需要经过化学变化就能表现出来，属于物理性质。⑶①合金的熔点一般低于其

组成金属的,故曲线a表示的是铜锡合金熔点随锡含量的变化情况。⑷在CU2S中铜元素与硫元

素的质量之比为（64x2）：32=4：lo

19.（2021常州,24,6分）《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。

⑴采矿（图1）

“水锡……其质黑色……愈经淘取水中淘取锡砂（指锡矿石）时，所用容器的孔径需小于（选填

“大于”或“小于”）锡砂颗粒大小。锡砂主要成分为Sn02,难（选填“易或滩”）溶于水。

图1图2

⑵冶炼（图2）

①“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞠（指鼓入空气）熔化。”鼓入足量空气能使

木炭充分燃烧，从而提高炉温。

②炼锡时,有关键的一步“点铅勾锡”，即加入铅能使锡较易熔化流出，其原因是纯金属形成合金

后熔点降低。

⑶使用

①锡往往与其他金属制成合金使用，目的是增大（选填“增大或，减小”）硬度。

②古代锡器常用来饮酒喝茶，很少装酸性物质,原因是锡可以和酸反应。

解析⑴水中淘取锡砂利用的是过滤的原理，因此容器的孔径应该小于锡砂颗粒的大小;锡砂的

主要成分是SnO2,由可以用水淘取的方法得到可知该物质难溶于水。⑵①木炭燃烧会放出大量

的热提高炉温，通入足量的空气可使木炭充分燃烧;②加入铅以后，可形成铅锡合金，形成合金后

熔点比组分金属低。⑶①形成合金后,合金的硬度比组分金属的硬度大;②金属锡在金属活动性

顺序中排在氢的前面，可以和酸反应生成氢气,因此锡器不能用来盛放酸性物质。

20.（2021无锡,20,10分）铜及其化合物在生活、生产中用途广泛。

⑴以氧化铜为原料制取铜。

某研究小组为探究C0的还原性，设计了如下系列实验:

实验1：将CuO加水制成糊状，刷在试管内壁,在试管底部加入炭粉，再向试管里通入0）2（见图1）,集

满后立即用气球密封。

实验2：用酒精灯先加热CuO部位（见图2）,无明显现象。

实验3：再用加网罩的酒精灯加热炭粉（见图3）；一段时间后，利用C02传感器测得试管内C02含量变

小。

实验4：加热CuO（见图4）,黑色固体变成紫红色。

图4

①实验1中浓硫酸的作用是干燥0）2。

②实验2得到的结论是CuO和C02在加热条件下不反应。

③实验3的目的是使C和C02在高温下反应生成CO，酒精灯加网罩的作用是使火焰集中,

提高温度。

△

④写出实验4中发生反应的化学方程式：CO+CuO-Cu+CO20

⑵以辉铜矿（主要成分CU2S）为原料冶炼铜。

方法一:火法炼铜。Cu2s在高温下与氧气反应的部分转化关系如下：

反应1「八U/、

高温广一"Cu,O+SO2

'啜丁反应2.,、g

---------►Cu+SO,

①C112O中铜元素的化合价为+1价。

②反应2的基本类型是置换反应。

方法二:生物炼铜。Cu2s在酸性环境和微生物菌类的作用下转化为CuS04的原理：

CU2S+02+2I12S04==2CuS04+21h0+Xo

③X的化学式为S。

④从含有CuS04和H2s04的混合溶液中回收铜，请补充完整实验方案。

步骤1：向一定量的混合溶液中加入过量的试剂Y,过滤，得到滤渣和滤液lo

步骤2：取步骤1中的滤渣，加入过量的稀硫酸，过滤，得到Cu和滤液20

步骤3：将滤液1与滤液2合并，冷却结晶，得到FeS04-7H20晶体。

写出步骤］中发生反应的化学方程式：Fe+CuS04==FeS04+Cu（或Fe+H2s0屋==FeS04+H21（任

写1个）。

解析⑴①浓硫酸具有吸水性，实验1中浓硫酸的作用是吸收二氧化碳气体中混有的水蒸气，干

燥C（）2。②实验2中无明显现象，说明CuO和CO2在加热条件下不反应。③C和0）2在高温下反应

生成CO,实验3的目的是利用反应产生一氧化碳，验证一氧化碳的还原性;二氧化碳和炭粉反应的

条件是高温，酒精灯加网罩的目的是使火焰集中提高温度。④实验4中发生一氧化碳还原氧化

△

铜的反应,化学方程式为CO+CuO—Cu+CO20⑵①根据在化合物中各元素正、负化合价代数和为

零，氧元素显2价,设铜元素的化合价是x,则2x+（-2）=0解得x=+lo②反应2是硫化亚铜和氧气反

应生成铜和二氧化硫，该反应是一种化合物和一种单质反应生成另一种化合物和另一种单质的

反应，属于置换反应。③根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数不变，反应后缺少1个硫

原子，则X的化学式为S,④回收铜后，步骤3中最后得到的产品是FeS04-71120晶体,则滤液1和

滤液2中都含有的溶质是硫酸亚铁，即步骤1中加入的过量试剂Y是铁,反应的化学方程式为

Fe+CuSO4=FeS04+Cu和Fe+II2S04=FeS04+H2f；步骤1中的滤渣是反应生成的铜及过量的铁，则

步骤2中加入过量的稀硫酸，可得到铜和硫酸亚铁溶液（滤液2）0

21.（2022镇江,30,14分）从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。

一、铁及其化合物的应用

⑴明代科学著作《天工开物》中记载：

①“其器冶铁锥，如碓嘴形，其尖使极刚利”,“铁锥”为开挖盐井的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼

顷刻结盐”，“釜”指生铁制作的铁锅。生铁属于金属（或合金、无机）材料。上述描述中利用

铁的a、c（选填序号）。

a.导热性b.导电性c.硬度大

②“泥固塞其孔，然后使水转釉”是指高温下C0将红砖中的Fe2O3转化为Fe304而形成青砖。该转

高温

化的化学方程式为3Fe203+C0：-2Fe304+C02。

《天工开物》砖瓦浇水转釉图

⑵铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。

①碳酸亚铁(FeC03)不溶于水，可作补血剂，服用后与胃酸反应生成FeC12被人体吸收，促进血红

蛋白的生成。

②火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOU,从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为

FeOOH存在II、0元素。

③活性FeOOII可除去石油开采过程中的有害气体13,并获得S,原理如下。

HR空气

FeOOH吸收Fe2s352。再生FeOOH+S

吸收中生成的另一种物质的化学式为间，再生时发生反应的化学方程式为

2（Fe2s3虫2。）+302---4Fe00H+6So

二、FeOOH的制备

用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3和FeC()3)制备FeOOH主要流程如下。

稀硫酸FeH2O2

废铁屑一酸溶一还原一*沉淀一过滤一FeOOH

气体溶液

⑴酸溶时适当提高反应温度和硫酸浓度,目的是加快反应速率，产生的气体为取、C02。

⑵还原发生的反应为Fe2(S04)3+Fe----3FeSO40沉淀发生的反应为2FeS04+H2()2+2H20

2Fe00H1+2H2s04。沉淀时反应温度不宜太高，原因是防止取。2因温度过高发生分解。

⑶沉淀时会有部分FeOOH与FeS04反应生成Fe304,反应的化学方程式为2Fe00H+FeS()4

Fe304+H2s04。

三、FeOOH的含量测定

已知:FeOOH及铁的氧化物加热分解的温度如下。

r.rr.rr3*c

FeOOH―Fe203-**Fe3()4―FeO

称取含Fe304的Fe00H样品76.6g,进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热测得剩余固体

质量随温度的变化如图所示。

⑴样品中FeOOH的含量为

⑵当加热到T/C时加点固体的成分是FeO、Fe3O4，对应的质量比为54：29（要求比例与物质

对应）。

解析一、铁及其化合物的应用:⑴①生铁是铁和碳的合金，属于金属材料。用铁制铁锥,利用了

铁硬度大的特点;用生铁制铁锅，是因为其硬度大及导热性好。②根据题意,CO将红砖中的Fe2O3

转化为Fe304利用了CO的还原性,同时还应生成C02据此写出化学方程式。⑵①碳酸亚铁与胃液

的主要成分盐酸反应可以生成氯化亚铁、水和二氧化碳。②根据质量守恒定律，生成FeOOH的物

质中需有H、0元素，水中含有H、0元素,故火星表面曾经存在过水。③根据流程中出现的反应

物与生成物可初步写出反应式:FeOOH+H2s-Fe2s3•20+匚|化学方程式配平时设Fe2s3-H2O的

化学计量数为L则有2FeOOH+3H2s—=Fe2s3•取0+|反应前有2个Fe、4个0、8个H、3个

S,反应后能观察到2个Fe、1个（）、2个H、3个S,生成物中缺少3个0、6个H,□中为3H2。。再

生时发生的反应需要空气，因此氧气会参加反应,可根据反应物及生成物写出化学方程式。

二、FeOOH的制备:⑴提高反应温度和适当提高反应物的浓度,可以增加反应速率。铁和稀硫酸反

应可以生成氢气，碳酸亚铁和稀硫酸反应可以生成二氧化碳。⑶根据质量守恒定律推知反应过

程中除了生成Fe304还会生成H2s04,可根据生成物及反应物写出化学方程式。

T,r

三、FeOOH的含量测定:⑴FeOOH在Ti℃时分解为Fe2（）3和水可得化学方程式：2Fe00H^------Fe203+ll20,

可知剩余固体质量差值即为生成水的质量，生成水的质量为76.6g-71.2g=5.4go

设样品中FeOOH的质量为a。

T,r

2Fe00H------Fe203+H20

17818

a5.4g

四」」求得a=53.4g

185.4g

样品中FeOOH的含量为争以100%^69.7%

76.6go

⑵当加热到T4℃时，固体质量仍在减轻，但Fe（）不再分解，说明仍有Fe3O4在继续分解，因此M点固体

的成分为FeO、Fe3O40T3℃时剩余固体均为％3。4（来源有两个:①原固体中混有的，②原固体中FeOOH

反应生成的），原固体混合物中Fe3（）4的质量为76.6g-53.4g=23.2g,分析反应过程，根据质量守恒

定律可得关系式：3FeOOH~Fe3（）4,设反应中生成的Fej04的质量为x,

3FeOOH~Fe304

267232

53.4gx

故T3℃时固体质量为46.4g+23.2g=69.6go加热至T4c时固体质量变为66.4g,根据质量守恒

定律中反应前后各原子个数守恒，减轻的质量可看作为一个氧原子的质量，设温度从T3℃升高到

T4℃的过程中，参与反应的［23。4的质量为y,生成FeO的质量为z,可列关系式:

Fe3O4'3FeO'减轻的质量（（））

23221616

yz69.6g-66.4g=3.2g

232_y

163.2g

y=46.4g

216_z

163.2g

z=43.2g

求得参加反应的Fe304的质量为46.4g,反应过程中生成FeO的质量为43.2g,反应后剩余Fe304的

质量为69.6g-46.4g=23.2g,FeO与Fe304的质量比为43.2g：

23.2g=54：29O

三年模拟

53基础练

一、选择题:共5题，每题2分，共10分。

1.（2021扬州）金可制成金箔，拉成金丝，说明金具有良好的（B）

A.导电性B.延展性C.导热性D.抗腐蚀性

解析金可被压成薄薄的金箔，拉成金丝,表明金具有良好的延展性;故选B。

2.（2022常州模拟）我国自行研制的大型客机C919的机身采用了新型铝锂合金，下列有关说法中，

错误的是（B）

A.铝锂合金质轻而坚硬

B.铝锂合金是一种新型化合物

C.铝锂合金中加入稀盐酸会有气泡产生

D.铝、锂元素属于不同种元素是由于它们的原子的质子数不同

解析A项，铝锂合金具有质轻而坚硬的物理特性，故可用于制造客机机身,不符合题意;B项，合

金是混合物，不是化合物，符合题意;C项，铝锂合金中加入稀盐酸，铝会与稀盐酸反应生成氯化铝

和氢气，故有气泡产生,不符合题意;D项,根据元素的概念可知，质子数不同，元素的种类不同,故铝、

锂元素属于不同种元素是由于它们的原子的质子数不同，不符合题意。

3.（2022苏州模拟）下列有关金属或合金的说法不正确的是（C）

A.铝具有很好的抗腐蚀性能

B.极少数不活泼金属在自然界中有单质形式存在

C.制造保险丝的金属材料熔点要高

D.黄铜片（铜锌合金）的硬度大于纯铜片的硬度

解析A项，铝能与空气中氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被

氧化，因此铝制品抗腐蚀性强,正确;B项，极少数不活泼金属（如金）在自然界中有单质形式存在，正

确;C项，制造保险丝的金属材料熔点要低，错误;D项，合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，正

确。

4.（2022镇江模拟）下列归类正确的是（A）

选项归类内容

A导电物质石墨、铜丝、稀硫酸

B常见合金水银、硬铝、不锈钢

C常见溶液硬水、液氧、稀盐酸

D可燃物质煤气、酒精、石灰石

解析A项,石墨、铜丝具有导电性,稀硫酸中含有氢离子和硫酸根离子，也能导电，符合题意;B项,

汞俗称水银，为金属单质，不是合金,不符合题意;C项，液氧是液态的氧气，为单质，不是溶液,不符合

题意;D项，石灰石不是可燃物，不符合题意。

5.（2022盐城模拟）构建化学基本观念是学好化学的基础，下列对化学基本观念的认识错误的是

（D）

A.元素观:金刚石和石墨的组成元素相同

B.微粒观:保持氢气化学性质的最小微粒是氢气分子

C.变化观:铁与硫酸铜溶液反应生成铜与硫酸亚铁

D.守恒观:32g铜和32g氧气反应，生成64g氧化铜

解析A项，金刚石和石墨的组成元素都是碳元素,正确;B项,氢气由氢气分子构成，因此保持氢

气化学性质的最小微粒是氢气分子，正确;C项，铁与硫酸铜溶液反应生成铜与硫酸亚铁，化学方

程式为Fe+CuSO4-FeSCU+Cu,正确;D项，根据化学方程式计算物质质量比，可得32g铜和8g

氧气完全反应生成40g氧化铜，错误。

二、非选择题:共4题，共30分。

6.（2022淮安模拟）（5分）金属资源在生产生活中应用十分广泛。“共享单车”方便市民出行,颇受人

们的喜爱。

⑴如图所示，单车上标示出的部件中由金属材料制成的是ade（填字母序号）o

⑵为防止钢链条生锈可采取的措施是涂油（合理即可）。

⑶废旧单车中金属部件回收再利用的意义是节约金属资源（或减少环境污染等）（写一点即

可）。

解析⑴金属材料包括纯金属以及合金,题图中由金属材料制成的有铝合金支架、钢链条、不

锈钢车圈。⑵铁生锈的条件是铁与氧气、水接触，为防止钢链条生锈可以隔绝氧气和水,如涂油

等。

7.（2022四川成都）（7分）我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1,该方

法的生产过程可用图2表示。

撒潮泥灰

铁矿石、煤&H炼铁炉I方塘产"钢国°

资料:①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。

根据图文回答下列问题。

⑴常见的铁矿石有赤铁矿和磁铁矿或菱铁矿（写一种）。

⑵不断鼓入空气的目的是提高炉温。

高温高温

⑶炼铁炉中生成铁的化学方程式为Fe203+3C0——2Fe+3c02（或Fe304+4C0——3Fe+4C02）□

⑷撒入潮泥灰主要作用是除杂。不断翻炒液态生铁，是为了降低碳或C元素的含量。

⑸钢的性能优良,如钢的熔点比纯铁—易于加工。

解析本题以炼钢工艺流程考查铁的冶炼及金属材料的相关知识。⑵炼铁过程需要在较高的温

度下还原铁矿石，不断鼓入空气的目的是使煤充分燃烧，放热，从而提高炉温。⑷潮泥灰的主要成

分是石灰石,炼铁过程中加入潮泥灰的主要作用是使铁矿石中的杂质（如二氧化硅等）转化成炉

渣而除去，不断翻炒液态生铁，是为了使生铁中过多的碳被氧化而除去，从而降低碳元素的含量,

将生铁冶炼成钢。⑸生铁和钢都是铁的合金,合金的熔点低于成分金属。

8.（2020苏州）（8分）铝是大自然赐予人类的宝物，是现代文明不可缺少的物质基础。

⑴人类冶炼和使用金属铝的时间较晚，可能是因为b（填字母）。

a.地壳中铝元素含量少

b.冶炼铝的技术要求高

⑵用铝锂合金制造“神舟号”航天飞船的一些部件，主要是利用其强度高、耐腐蚀和密度小（质

轻等）（合理答案均得分）（写一条）等性质。高温E铝与口20反应可置换出金属锂，写出该反应

高温

的化学方程式：2Al+3Li20—6L1+AI2O3o

⑶用砂纸去除铝片表面的氧化膜，将其浸入硫酸铜溶液中，一段时间后，观察到铝片表面有红色

物质析出，并有气泡产生,经检验气体为氢气。

①写出生成红色物质的化学方程式：物1+3CU$04~:A12（S04）3+3CUO

②硫酸铜溶液中的阳离子有Cu"和H’（填离子符号）。

⑷原子簇是若干个原子的聚集体，有望开发成新材料。某铝原子簇由13个铝原子构成，其最外层

电子数的总和为40时相对稳定。写出该稳定铝原子簇的微粒符号:」0_。［铝原子的结构示

上,Gl$283

意图为

：

解析⑶①铝和硫酸铜溶液反应，生成硫酸铝和铜，其化学方程式为2A1+3CUS04~A12（S04）3+3CUO

②有氢气产生，说明溶液中还有H；⑷某铝原子簇由13个铝原子构成，该粒子符号中A1的右下

角数字应为13,铝原子的最外层电子数为3,13个铝原子的最外层电子数之和为39,而该铝原子

簇的最外层电子数的总和为40时相对稳定,则该粒子应带1个单位的负电荷彳微粒符号为AR。

9.（2022南京模拟）（10分）某化学兴趣小组的同学探究木炭与氧化铜的反应。

【实验回顾】用如图所示装置进行实验,很快发现澄清石灰水变浑浊，请写出木炭与氧化铜反应

高温

的化学方程式：C+2CuO^2Cu+C02T。

【实验反思】某同学认为当木炭较多、温度较高时,该反应产生的气体中可能含有一氧化碳。

【查阅资料】碱石灰可以吸收二氧化碳和水蒸气。

【实验探究】同学们在老师指导下设计实验进行了验证。

L碱

石

-

一

-灰

二

二

背

水?

【实验分析】

⑴装置B中澄清石灰水的作用是C02+Ca（0H）2~CaC031+H20（用化学方程式表示）。

（2）实验前，需检查一装置气密性，点燃酒精灯前,先打开K,通入一段时间B（填写字母）。

A.空气B.氮气C.一氧化碳D.二氧化碳

⑶装置E中,硬质玻璃管和固体药品实验前的总质量为65.8g,当FeQ，全部转化为Fe后总质量为

64.2g,其中硬质玻璃管的质量为60g,则Fe。中x：y=3：4（填写最简整数比）。

⑷证明装置A中产物有一氧化碳的现象是装置D中的澄清石灰水无明显现象，装置F中的澄

清石灰水变浑浊。

⑸请指出上述实验设计中的一项缺陷：装置F后没有尾气处理装置。

解析【实验分析】⑴装置B中澄清石灰水