第07讲金属材料金属资源的利用和保护-2023年中考化学一轮复习2

专题1物质的性质与应用第07讲金属材料金属资源的利用和保护一、考情分析：考点2022202120202019201820172016金属材料及金属的物理性质和用途省题3省题16省题16省题8省题2金属的冶炼省题19金属的锈蚀和防护省题3省题11省题12省题11、17省题4考点归纳必考点1金属材料及金属的物理性质和用途1.金属材料分为纯金属和合金。

2.金属的物理性质(1)共性:有金属光泽、能导电、能导热、有延展性等。(2)特性:多数金属常温下呈固态,汞是液态;多数金属是银白色(铁在粉末状时呈黑色),铜是紫红色,金是金黄色;铁能被磁铁吸引。

【知识归纳】金属之最:生活中应用最广泛的金属(目前世界年产量最高的金属)是铁,地壳中含量最高的金属元素是铝,人体中含量最高的金属元素是钙,人类最先利用的金属是铜,熔点最高的金属是钨,熔点最低的金属是汞。

3.合金(1)定义:在金属中加热熔合某些金属或非金属,从而得到具有金属特性的混合物(选填“纯净物”或“混合物”)。

(2)合金与组成它的纯金属相比:①硬度:合金>(选填“>”或“<”,下同)纯金属;②熔点:合金<纯金属;③抗腐蚀性:合金>纯金属。

(3)常见的合金①铁合金:生铁(含碳量2%~4.3%)、钢(含碳量0.03%~2%);生铁和钢性质不同的原因是碳含量的不同。

②钛合金:抗腐蚀性能好,被广泛用于火箭、导弹和航天飞机等;与人体有很好的相容性,常用于制造人造骨。③其他合金:硬铝、黄铜(铜锌合金)、青铜、不锈钢、焊锡等易错点(1)CuO是金属氧化物,虽由金属元素与非金属元素组成但不属于合金。(2)合金属于金属材料,不属于合成材料!(3)合金是一种混合物,不是纯净物。

【考点突破】1.金可制成金箔，拉成金丝，说明金具有良好的（）A．导电性 B．延展性 C．导热性 D．抗腐蚀性【答案】B【解析】金子被压成薄薄的金箔、被拉成几十上百倍长度的金丝，这些都表明金具有良好的延展性。故选B。2.2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆。该车使用了新型镁锂合金，下列说法正确的是（）A．镁锂合金属于金属材料 B．锂属于非金属元素C．镁是地壳中含量最高的金属元素 D．镁锂合金的硬度比镁的小【答案】A【解析】合金和纯金属都属于金属材料，锂合金属于金属材料，故选项正确；B、锂带“钅”旁，属于金属元素，故选项错误；C、铝是地壳中含量最高的金属元素，故选项错误；D、合金的结构比纯金属的要复杂得多，合金的硬度比纯金属硬度大，故选项错误。故选：A。3（2021·四川德阳）金俗称“黄金”。近期，德阳市广汉三星堆遗址又发掘出一副黄金面具，向世界再次展现灿烂的华夏文明，也反映出古蜀人高超的金属冶炼技术和加工水平。以下有关说法正确的是（）A．黄色、有金属光泽属于金的物理性质B．将黄金敲打成面具的过程是化学变化C．颜色与黄金高度相似的黄铜富含黄金D．金较活泼，黄金面具出土后易被氧化【答案】A【解析】A、黄金具有金属光泽的黄色固体，不需要化学变化表现出来，属于物理性质，故选项A说法正确；B、将黄金敲打成面具的过程，没有新物质生成，是物理变化，故选项B说法不正确；C、黄铜与黄金颜色相似，但黄铜是铜、锌合金，不是黄金，故选项C说法不正确；D、金不活泼，即使在高温条件下也不与氧气反应，故选项D说法不正确。故选A。4.下列物品所使用的材料中，属于金属材料的是（）A．不锈钢锅 B．塑料饭盒 C．纯棉衬衫 D．玻璃花瓶【答案】A【解析】A、不锈钢锅是用不锈钢制成的，不锈钢属于合金，金属材料包括纯金属和合金，符合题意，故A项正确；B、塑料饭盒是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料之一，不符合题意，故B项错误；C、纯棉衬衫是用纯棉制成的，纯棉属于天然纤维，不符合题意，故C项错误；D、玻璃花瓶是用玻璃制成的，玻璃属于三大无机材料治疗，不符合题意，故D项错误；故选：A。5.金属及其合金在生产生活中应用广泛。下列关于金属及其合金的说法中不正确的是（）A．铁是地壳中含量最丰富的金属元素B．不锈钢的抗腐蚀性好，可用于制造医疗器械C．焊锡熔点较低，可以用来焊接金属D．合金中至少含有一种金属【答案】A【解析】A、铝是地壳中含量最丰富的金属元素，故A说法不正确；B、不锈钢的抗腐蚀性好，可用于制造医疗器械，故B说法正确；C、焊锡熔点较低，可以用来焊接金属，故C说法正确；D、由合金的含义可知合金中至少含有一种金属，故D说法正确。故选：A。

6.不久前，日本某一材料研究所的科学家发明了一种“碳纳米管温度计”，这种温度计被认定为是目前世界上最小的温度计。研究人员在长约106m，直径为107m的碳纳米管中充入液态的金属镓。当温度升高时，管中镓就会膨胀，通过电子显微镜就能读取温度值。这种温度计测量的范围可从30℃到490℃，并且精确度较高，可用于检查电子线路是否异常、测量毛细血管的温度等许多方面。根据以上信息判断下列推测中正确的是（）。A．碳纳米管的体积在10℃至500℃之间随温度变化很小，可忽略不计B．金属镓的熔点、沸点都很低C．在30℃至490℃之间金属镓的体积与温度变化呈反比D．金属镓的体积在30℃至490℃之间随温度变化很小，可忽略不计【答案】A【解析】A、因纳米碳管的热膨胀率极低，所以纳米碳管的体积在测定温度范围内随温度变化很小，可忽略不计，选项A正确；B、因液态镓用于纳米碳管内制成温度计可知其熔点较低，沸点较高，选项B不正确；C、金属镓在纳米碳管制成的温度计内受热膨胀，所以金属镓在此温度测定范围内变化明显、均匀，但不会成反比例，选项C不正确；D、金属镓的体积在此温度测定范围内变化很小，但由于其用于温度计测定温度变化情况，并且通过电子显微镜观察变化读取数值，绝对不能忽略不计，选项D不正确。故选A。7.千年常熟城，终圆铁路梦。2020年7月1日，沪苏通铁路通车暨常熟火车站启用，常熟从此迈入“高铁时代”。（1）高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是：。该含镍不锈钢的硬度______（填“大于”，“小于”或“等于”）纯铁。上述反应的气体产物中常含有CO，可能的原因是______（用化学方程式表示）。（2）高铁轨道焊接时，利用铝粉与氧化铁粉末在高温下反应生成液态铁（浇铸于铁轨之间）和氧化铝来进行，称为铝热反应。该反应为______（填“吸热”或“放热”）反应，写出反应的化学方程式______。【答案】大于放热【解析】（1）含镍不锈钢属于合金，一般来说，合金要高于组成合金的纯金属的硬度，所以，含镍不锈钢的硬度大于纯铁；碳也可以还原二氧化碳生成一氧化碳，其化学方程式为：；铝热反应是放热反应，正是利用反应释放大量的热量来冶炼不容易被替换的金属，可用于铁轨焊接，其化学方程式为：。8.南昌汉代海昏侯国遗址公园于2020年9月盛大开园，“青铜雁鱼灯”是其中的展品之一，它造型优美，设计精妙。（1）雁鱼灯是青铜器。青铜属于______材料（选填“合成”或“金属”）。（2）雁鱼灯出土时表面某些部分存在绿色锈蚀——铜绿，化学式为Cu2(OH)2CO3，由铜绿的元素组成可知，空气中的______肯定参加了反应。（3）雁鱼灯的灯罩可自由开合，以调节进风量的大小。当看到有大量黑烟产生时，应______（选填“扩大”或“减小”）进风口从而促进燃料充分燃烧，黑烟的主要成分是______（填化学式）。（4）雁鱼灯的烟管可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染。据记载，雁鱼灯采用淆水（“淆水”指的是石油）为燃料，燃烧产生的废气中含有的污染性气体如______（填化学式）会使水体呈酸性，需要经常换水。【答案】金属H2O、CO2扩大CSO2【解析】（1）金属材料包括纯金属单质以及它们的合金，青铜属于金属材料。（2）雁鱼灯出土时表面某些部分存在绿色锈蚀——铜绿，化学式为Cu2(OH)2CO3，根据质量守恒定律，空气中的H2O、CO2肯定参加了反应。（3）雁鱼灯的灯罩可自由开合，以调节进风量的大小。当看到有大量黑烟产生时，是进风管太小，应扩大进风口从而促进燃料充分燃烧，黑烟的主要成分是C。（4）雁鱼灯的烟管可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染。据记载，雁鱼灯采用淆水（“淆水”指的是石油）为燃料，石油中含有硫元素，燃烧生成二氧化硫，会使水体成酸性，所以燃烧产生的废气中含有的污染性气体如SO2会使水体呈酸性，需要经常换水。必考点2金属的冶炼1.常见的金属矿物矿物名称赤铁矿磁铁矿菱铁矿黄铁矿铝土矿主要成分的化学式Fe2O3Fe3O4FeCO3FeS2Al2O32.一氧化碳还原氧化铁的实验（1）实验原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(2)实验装置:如图所示:(3)实验现象:玻璃管内的红棕色粉末变为黑色,试管中的澄清石灰水变浑浊,点燃尾气,产生蓝色火焰。

(4)实验注意事项:①先通入一氧化碳气体,排净装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合,加热时发生爆炸;

②实验完毕后要继续通入一氧化碳气体,直到玻璃管冷却,防止高温下的铁与空气接触,被氧化为氧化铁,同时,实验过程中还可防止澄清石灰水被倒吸;

③尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,所以尾气要点燃或收集,直接排放会污染空气。

3.工业炼铁(主要产品是生铁)(1)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气等。(2)主要设备:炼铁高炉。（3）主要的反应C+O2CO2、C+CO22CO、

Fe2O3+3C02Fe+3CO2。4.易错点(1)刚开始加热时，澄清石灰水中有气泡产生，但澄清石灰水没变浑浊，其原因是刚开始加热时，试管中的空气受热膨胀而逸出试管，此时碳和氧化铜还没有发生反应。若试管中红色物质又变黑色，其原因是热的铜跟空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜(或铜被氧化成黑色氧化铜)。【考点突破】1.实验室用下图装置模拟炼铁，下列说法正确的是（）A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3B．氧化铁发生了氧化反应C．红棕色粉末逐渐变黑D．实验结束时，先停止通CO，再停止加热【答案】C【解析】A、磁铁矿的主要成分是Fe3O4，不符合题意；B、氧化铁被CO夺取了氧，发生了还原反应，不符合题意；C、在做一氧化碳还原氧化铁的实验过程中，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，会观察到红棕色粉末逐渐变黑，符合题意；D、实验结束时，先停止加热，再停止通CO，防止生成的铁被再次氧化，不符合题意。故选C。2.工业上利用赤铁矿石（主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质）冶炼生铁的过程如图所示，下列说法不正确的是（）A.CaSiO3中硅元素显+4价B高炉气体中SO2会形成酸雨，不能直接排放到空气中C.原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质COD.高炉炼铁的原理是，该反应属于置换反应【答案】D【解析】A、根据化学式化合价代数和为0，钙显+2价，氧显2价，综合得到硅显+4价，A选项不合题意；B、二氧化硫会和空气中的氧气和水反应生成硫酸，硫酸形成酸雨，因此二氧化硫不能直接排放，B选项不合题意；C、焦炭可以直接与铁矿石反应，也可跟碳酸钙分解的二氧化碳反应生成一氧化碳，C选项不合题意；D、该反应的两种反应物均为化合物，不符合置换反应的“单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物”的定义，因此D选项错误，符合题意；故选D。3.如图为炼铁高炉示意图。（1）高炉内经过两个反应得到CO：①C+O2CO2；②C+CO22CO；反应①属于基本反应类型中的__________反应；反应②中化合价发生改变的元素是__________。（2）一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为__________。【答案】化合碳元素【解析】（1）反应①碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳，两种物质参与反应生成一种物质的反应，该反应属于化合反应；反应②，该反应中碳单质碳元素的化合价为0，二氧化碳中氧元素的化合价为2价，依据二氧化碳化合物中各元素正负化合价代数和为0，可知二氧化碳中碳元素化合价为+4价，同理CO化合物中碳元素化合价为+2，氧元素化合价为2价，反应②中化合价发生改变的元素是碳元素；（3）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。4.2020年12月17日凌晨1时59分，“嫦娥五号”的返回器在内蒙古四子王旗的预定区域成功着路，标志着我国第一次地外天体采样返回任务顺利完成。(1)“嫦娥五号”的成功发射是中国航天科技的重大突破性成果。“嫦娥5号”用长征五号运载火箭发射。火箭的芯一级和芯二级采用液氧、液氢发动机，助推器采用液氧煤油发动机，“嫦娥5号”本身采用偏二甲肼、四氧化二氮发动机。采用液氧液氢发动机的优点是_______；偏二甲肼(C2H8N2)、四氧化二氮(N2O4)燃烧发生反应的化学方程式为，X的化学式为_______。(2)月球土壤中存在天然的铁、金、银等多种金属矿物颗粒。若从铁、金、银混合金属中回收某些金属，将混合金属放入足量的盐酸中充分反应，然后过滤，剩余的固体中可以回收得到的金属组合是_____；除去金属所发生反应的化学方程式为_______。(3)科学家发现月球的沙土中含有丰富的含氧钛铁矿，成分为TiO2、Fe2O3的混合物将这些矿石利用CO来还原提炼单质钛和铁。装置如下图所示。①A装置中发生的反应_______(填“属于”或“不属于”)置换反应。②用CO还原钛铁矿，生成钛和铁的混合物，写出将两种物质分开可用的简单物理方法：_______。③C装置中酒精灯的作用是_______。【答案】燃烧产物只有水，无污染H2OAg、Au不属于用磁铁吸引铁粉除去尾气，防止污染空气【解析】(1)氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水，不会对环境造成任何污染，采用液氧液氢发动机的优点是燃烧产物只有水，无污染；根据，由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前碳、氢、氮、氧原子个数分别为2、8、6、8，反应后的生成物中碳、氢、氮、氧原子个数分别为2、0、6、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则4X分子中含有8个氢原子和4个氧原子，则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为H2O。(2)若从铁、金、银混合金属中回收某些金属，将混合金属放入足量的盐酸中充分反应，然后过滤，稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，铜、银和稀盐酸不反应，剩余的固体中可以回收得到的金属组合是Ag、Au；除去金属所发生反应的化学方程式为。(3)①A装置中发生的反应不属于置换反应，因为反应物为两种化合物。②将钛和铁的混合物分开可用的简单物理方法：用磁铁吸引铁粉。③尾气中含有有毒的一氧化碳气体，C装置中酒精灯的作用是除去尾气，防止污染空气。必考点3金属的锈蚀和防护铁制品锈蚀的条件探究（1）.实验原理:铁与空气中氧气、水蒸气等发生化学反应生成氧化铁(铁锈的主要成分)。（2）.实验设计实验条件Ⅰ.铁钉只与空气接触Ⅱ.铁钉只与蒸馏水接触Ⅲ.铁钉与空气和蒸馏水接触Ⅳ.铁钉与氧气和蒸馏水同时接触实验装置实验现象不生锈不生锈易生锈最易生锈实验中不用自来水而用蒸馏水的目的是防止水中溶解的氧气对实验产生干扰。（3）.实验分析:能得出铁生锈需要氧气(或空气)的组合是Ⅱ、Ⅳ(或Ⅱ、Ⅲ),能得出铁生锈需要水的组合是Ⅰ、Ⅲ(或Ⅰ、Ⅳ)。

（4）.实验结论:铁制品生锈的实质是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果。

（5）影响铁制品锈蚀速率的因素如图所示,将两支试管放置一段时间后,观察到的实验现象为两支试管中的铁片都锈蚀,且试管②中的铁片锈蚀更严重,由该实验现象得出的结论为盐(或氯化钠)溶液能加快铁片的锈蚀。（6）铜的锈蚀铜锈的主要成分是铜绿[Cu2(OH)2CO3],铜生锈的条件除氧气和水外,还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”,需进行如图1所示实验中的甲和丁。

2.防护措施（1）.防止铁生锈的方法①保持铁制品表面洁净、干燥。②在铁制品表面加一层保护膜，如刷油漆、镀铬。③改变铁制品的结构，如制成不锈钢等。（2）.保护金属资源的措施①防止金属腐蚀。②回收利用废旧金属。③有计划、合理的开采矿物。(4)寻找金属的代用品。【考点突破】1.下列实验中，铁片最容易发生锈蚀的是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】A、铁与水接触，与氧气不接触，只能与水中溶解的少量氧气接触，不易生锈，不符合题意；B、铁与氧气直接接触，没有和水蒸气接触，不易生锈，不符合题意；C、铁能与氧气和水接触，比较容易生锈，符合题意；D、铁只能与水接触，与氧气不接触，不易生锈，不符合题意。故选C。2.全世界每年因锈蚀损失的钢铁约占世界年产量的。小明同学想探究钢铁生锈的条件，他将干净的铁钉放入试管中（如图），定期进行观察并记录。下列说法正确的是（）A．图1可以探究得出铁生锈的所有条件B．图2，一段时间后，可以看到a试管中的铁钉生锈，b试管中的铁钉不会生锈C．通过a、b试管中铁钉现象可以说明铁生锈与氧气有关D．一段时间以后，U型管内植物油液面L端比R端要低【答案】B【解析】A、图1所示实验中，会观察到B处最先生锈，但是不能得出铁锈蚀的所有条件，故A错误；B、图2，一段时间后，可以看到a试管中的铁钉生锈，b试管中没有水，铁钉不会生锈，故B正确；C、通过a、b试管中铁钉现象a生锈，b不生锈，可以说明铁生锈与水有关，故C错误；D、一段时间以后，a生锈，b不生锈，a消耗氧气，气体减少，压强减小，U型管内植物油液面L端比R端要高，故D错误。故选：B。3.某博物馆藏有一柄古代铁剑，为防止其生锈，下列做法合理的是（）A．定期用清水冲洗，除去灰尘 B．放于体验区，让观众触摸C．用盐水除去铁剑上的锈斑 D．放在充满氮气的展览柜中【答案】D【解析】A．定期不应用清水冲洗，除去灰尘。故A错误。

B．不应放于体验区，更不要让观众触摸。故B错误。

C．用盐酸除去铁剑上的锈斑。故C错误。

D．放在充满氮气的展览柜中，氮气性质稳定。故D正确。故选D。4.为了探究影响铜生锈的因素，设计如下实验，有关分析正确的是（）实验①实验②实验③实验④

铜生锈无明显现象无明显现象无明显现象A．对比实验①和②可知：影响铜生锈的因素是CO2和H2OB．对比实验①和③可知：影响铜生锈的因素是H2O和O2C．对比实验①和④可知：影响铜生锈的因素是CO2和O2D．此实验设计运用了控制变量的方法【答案】D【解析】实验①中，铜与水、氧气、二氧化碳同时接触，发生了锈蚀。实验②中的铜片没有与二氧化碳接触，没有发生锈蚀。实验③中的铜片没有与氧气接触，没有发生锈蚀。实验④中的铜片没有与水接触，没有发生锈蚀。A．对比实验①和②可知：影响铜生锈的因素是CO2，选项说法错误；B．对比实验①和③可知：影响铜生锈的因素是O2，选项说法错误；C．对比实验①和④可知：影响铜生锈的因素是H2O，选项说法错误；D．由以上分析可知，此实验设计运用了控制变量的方法，选项说法正确。故选：D。5.垃圾分类回收是开封创建文明城市的重要措施之一。某垃圾桶的组成材料如图所示，其制作材料中属于有机合成材料的是________；铁制外筒表面刷漆可以防锈的原理是_______；工业上常用稀盐酸除铁锈（主要成分是Fe2O3），其反应的化学方程式为_______。【答案】塑料顶盖覆盖保护层，起到隔绝氧气（或空气）和水的作用【解析】塑料属于有机合成材料，铁制外筒和铝合金内筒属于金属材料，铁在氧气和水的共同作用下容易生锈，铁制外筒表面刷漆可以防锈的原理是覆盖保护层，起到隔绝氧气（或空气）和水的作用，工业上常用稀盐酸除铁锈，主要原因铁锈主要成分氧化铁和盐酸生成氯化铁和水，化学方程式Fe2O3+6HC1=2FeCl3+3H2O，故填：塑料顶盖；覆盖保护层，起到隔绝氧气（或空气）和水的作用；Fe2O3+6HC1=2FeCl3+3H2O。6.暖贴发热是利用了铁粉生锈放出热量的原理，某小组同学设计并进行下列实验，探究铁生锈的条件及影响铁粉生锈速率的因素。Ⅰ、探究铁生锈的条件【设计实验】取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，进行如图所示的三个实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。（1）对比实验________________（填序号），可以得出铁生锈需要水。（2）实验I中铁丝足量，时间足够长，打开止水夹后，观察到现象_____________。Ⅱ、探究影响铁粉生锈速率的因素【查阅资料】暖贴的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐、水等物质。【猜想假设】①活性炭能加快铁粉生锈的速率。②食盐能加快铁粉生锈的速率。【进行实验】下表是2g铁粉、5g水与不同质量活性炭、食盐混合均匀10分钟温度记录。实验编号活性炭/g食盐/g温度上升值/℃1000.120.2022.030x3.140.20.2563【解释与结论】（3）上表中x的值为___________。（4）对比实验1和3，得出的结论是_____________。（5）欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快生锈速率”，需要对比1和________（填实验编号）。【反思与评价】（6）下列说法或做法正确的是_____（填字母）。a．暖贴在使用前不需要密封保存b．利用铁生锈的原理，可以测定空气中氧气含量c．利用铁生锈的原理，铁粉还可用于食品保鲜d．校内用钢架制作自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈【拓展延伸】可以利用稀硫酸清除铁制品表面的锈，其原理是（化学方程式）__________.但除锈时不可以将铁制品长时间浸在酸中，因为（化学方程式）____________.【答案】（1）I和II（2）左边玻璃管液面上升至刻度线1（3）0.2（4）食盐会加快铁生锈（5）2、3、4（6）①.bcd②.③.【解析】【小问1详解】实验Ⅰ中，铁丝能够与水和氧气同时接触，能够观察到铁丝生锈，实验Ⅱ中，铁丝与氧气接触，不与水接触，观察到铁丝不生锈，故通过对比实验Ⅰ、Ⅱ可以得出铁生锈需要水。【小问2详解】铁丝生锈会消耗空气中的氧气，且氧气约占空气体的，因此实验Ⅰ中，左端玻璃管中的铁丝生锈，消耗了氧气，导致气压减小，当打开止水夹后，观察到左端玻璃管液面上升至刻度线1。【小问3详解】根据对比实验中要求变量唯一的原则可知，X的值应为0.2。【小问4详解】铁生锈的过程中会放热，实验1中未加入食盐，实验3中加入了食盐，通过温度上升值能够发现，当有实验加入食盐时，温度上升值较大，因此可说明食盐会加快铁生锈。【小问5详解】分别对比实验1和实验2、实验3中温度上升值，能够分别证明活性炭和食盐都能加速铁生锈，对比实验1、2、3、4中温度上升值还能说明活性炭与食盐同时存在会大幅度加快生锈速率；故答案为：2、3、4。【小问6详解】a、铁生锈需要与水和氧气同时接触，暖贴中含有铁粉，因此为防止暖贴中铁粉与空气中的水和氧气接触，需要密封保存，该项错误；b、根据上述实验过程可知，铁生锈能够消耗空气中的氧气，因此利用铁生锈的原理，可以测定空气中氧气含量，该项正确；

c、铁生锈会消耗空气中的氧气，故利用铁生锈的原理，铁粉还可用于食品保鲜，该项正确；d、涂油或喷漆能够隔绝铁与空气中的氧气和水接触，故校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈，该项正确。故填bcd。[拓展延伸]可以利用稀硫酸清除铁制品表面的锈,是因为硫酸能和铁锈(主要成分氧化铁)反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：；除锈时不可以将铁制品长时间浸在酸中，是因为当铁锈反应完全之后，铁和硫酸会反应生成硫酸亚铁和氢气，其化学方程式为：。三、考点冲刺1.（2022·安徽中考）硬铝常用于制造火箭、飞机的外壳，铝元素的相关信息如图所示，下列说法正确的是（）A.铝元素的相对原子质量为13 B.Al2O3中Al为+2价C.硬铝的强度和硬度比铝的大 D.铝是地壳中含量最多的元素【答案】C【详解】A.元素周期表中最下方数字为相对原子质量，铝元素的相对原子质量为26.98。错误。B.化合物中各元素正负化合价代数和为0，氧化铝中氧元素为2价，所以铝元素为+3价，错误。C.合金的硬度一般比组成它的纯金属硬度大。硬铝是铝的合金，强度和硬度比铝的大，正确。D.地壳中含量前5位的元素是氧硅铝铁钙，所以氧是地壳中含量最多的元素。错误。故选:C。2.（2022·安徽中考）类推是学习化学的重要方法之一，下列类推正确的是（）A.氯化氢由分子构成，则氯化钠也由分子构成B.铁器在空气中易腐蚀，则铝制品在空气中也易腐蚀C.氢氧化钠溶液能使酚酞溶液变红，则氢氧化钙溶液也能使酚酞溶液变红D.锌片放入稀硫酸中产生氢气，则铜片放入稀硫酸中也产生氢气【答案】C【详解】A.氯化氢由氯化氢分子构成，氯化钠由钠离子和氯离子构成，错误。B.铁器在空气中易腐蚀，铝在空气中和氧气常温下反应生成一层致密的氧化铝薄膜，可以阻止铝和空气接触进一步被腐蚀，所以铝在空气中抗腐蚀。错误。C.碱性溶液能使酚酞变红，氢氧化钠和氢氧化钙溶液均为碱性，均能使酚酞变红。正确。D.锌活动性比氢强，锌片放入稀硫酸中产生氢气。铜活动性比氢弱，不与稀硫酸反应。错误。故选:C。3.（2022•北京）下列生活用品，利用金属导电性的是（）A．铁锅 B．铜导线 C．铝箔包装纸 D．金饰品【答案】C【解析】物质的性质决定物质的用途，根据常见金属的物理性质与用途，进行分析解答。解：A、铁锅，利用了铁的导热性，故选项错误。B、铜导线，利用了铜的导电性，故选项正确。C、铝箔包装纸，利用了铝的延展性，故选项错误。D、金饰品，没有利用金属的导电性，故选项错误。故选：B。4.（2021·甘肃金昌市中考）下列实验方案设计合理的是（）A．除去铁钉表面的铁锈：长时间浸泡在过量的稀盐酸中 B．除去KCl溶液中混有的少量盐酸：加入适量的NaOH溶液 C．鉴别CO2和N2：分别将燃着的木条伸入盛有气体的集气瓶中，观察现象 D．区分KCl和NH4Cl两种化肥：取样，分别与适量的熟石灰混合后研磨并闻气味【答案】D【解析】A、根据酸的化学性质，进行分析判断。B、除杂质至少要满足两个条件：①一般加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。C、鉴别物质时，首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性，再根据性质的不同，选择适当的试剂，出现不同的现象的才能鉴别。D、鉴别物质时，首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性，再根据性质的不同，选择适当的试剂，出现不同的现象的才能鉴别。解：A、铁、铁锈的主要成分氧化铁均能与过量的稀盐酸反应，不能长时间浸泡在过量的稀盐酸中，故选项实验方案设计不合理。B、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠，不符合除杂原则，故选项实验方案设计不合理。C、CO2和N2均不能燃烧，不能支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，不能鉴别，故选项实验方案设计不合理。D、取样，分别与适量的熟石灰混合后研磨并闻气味，产生有刺激性气味气体的是氯化铵，无明显气味的是氯化钾，可以鉴别，故选项实验方案设计合理。故选：D。5.（2022·甘肃武威·中考真题）化学知识可以指导生活实践。下列说法不正确的是()A.加热煮沸不能降低水的硬度 B.用肥皂水区分硬水和软水C.不锈钢抗锈蚀性能比铁好 D.炒菜时油锅着火可用锅盖盖灭【答案】A【解析】A、生活中硬水软化的方法为煮沸，选项错误，符合题意；B、用肥皂水区分硬水和软水，泡沫多的为软水，泡沫少的为硬水，选项正确，不符合题意；C、合金的特性为抗腐蚀，则不锈钢抗锈蚀性能比铁好，选项正确，不符合题意；D、炒菜时油锅着火可用锅盖盖灭，灭火原理为隔绝氧气，选项正确，不符合题意。故选A。6.（2022·广东广州中考）人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料使用作为标志的。下列说法正确的是（）A.铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性B.纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮C.铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀D.含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用【答案】A【解析】A、铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，故铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性，符合题意；B、合金比组成它的纯金属硬度大，耐腐性，故铜合金比纯铜更适合用于制作耐磨齿轮，不符合题意；C、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，铁锅清洗后未擦干，会加速铁的锈蚀，不符合题意；D、含铅、汞等重金属的废旧电池不能随意丢弃，否则会污染水源和土壤，应回收利用，节约金属资源，不符合题意。故选A。7.（2022·广东省卷）对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是（）A．对比①②可探究：接触氧气是否为铁生锈的条件之一 B．对比②③可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一 C．对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一 D．对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一【答案】C【解析】根据对比实验唯一变量的原则分析回答此题。解：A、①②的变量为是否与水会接触，因此探究水是否铁生锈的条件之一，选项A错误；B、②③变量为除了水之外，还有接触的气体组分不同，因此无法形成对比实验，选项B错误；C、①④变量为温度，因此探究温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一，选项C正确；D、③④变量为温度、气体组分等，变量不唯一，选项D错误；故选：C。8．（2022·广西贺州·中考真题）下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（）A.在表面刷漆 B.在表面涂油 C.在表面镀铬 D.用湿布擦拭【答案】D【解析】A、在表面刷漆，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故A错误；B、在表面涂油，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故B错误；C、在表面镀铬，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故C错误；D、用湿布擦拭，金属制品能与氧气、水分充分接触，不能防止金属制品锈蚀，故D正确。故选D。9.（2022·广西柳州中考）柳州市被称为“桥梁博物馆”，刚建成的凤凰岭大桥成为“桥梁博物馆”的新成员，大桥的桥体使用了大量的金属材料。下列对桥梁中使用的金属材料保护措施不正确的是（）A．经常用浓盐酸清洗金属材料 B．在金属材料表面刷油漆 C．在金属材料表面镀保护层 D．改变金属内部结构制成防腐合金【答案】A【解析】铁与氧气、水充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈，进行分析判断。解：A、经常用浓盐酸清洗金属材料，大桥的桥体使用的金属能与浓盐酸反应，金属材料易锈蚀，保护措施错误，故选项正确。B、在金属材料表面刷油漆，能隔绝氧气和水，能防止金属材料生锈，保护措施正确，故选项错误。C、在金属材料表面镀保护层，能隔绝氧气和水，能防止金属材料生锈，保护措施正确，故选项错误。D、改变金属内部结构制成防腐合金，能防止金属材料生锈，保护措施正确，故选项错误。故选：A。10.（2022广西梧州中考）我国古代制取黄铜的原理是:C+ZnCO3+Cu2O2CO2↑+2Cu+Zn。下列说法正确的是()A.黄铜的硬度比纯铜小 B.反应中Cu2O发生氧化反应C.气体产物中可能含有CO D.黄铜是锌、铜组成的复合材料【答案】C【解析】A、合金的硬度大于组成其成分金属的硬度，黄铜是铜合金，则黄铜的硬度比纯铜大，故说法错误；B、根据化学方程式可知，C发生氧化反应，而ZnCO3、Cu2O均发生还原反应，故说法错误；C、该反应中有C参与反应，则气体产物中有二氧化碳，可能有一氧化碳，故说法正确；D、黄铜是铜合金，黄铜是锌、铜组成的金属材料，故说法错误；故选C。11．（2022广西梧州中考）我国古代制取黄铜的原理是:C+ZnCO3+Cu2O2CO2↑+2Cu+Zn。下列说法正确的是（）A.黄铜的硬度比纯铜小 B.反应中Cu2O发生氧化反应C.气体产物中可能含有CO D.黄铜是锌、铜组成的复合材料【答案】C【解析】A、合金的硬度大于组成其成分金属的硬度，黄铜是铜合金，则黄铜的硬度比纯铜大，故说法错误；B、根据化学方程式可知，C发生氧化反应，而ZnCO3、Cu2O均发生还原反应，故说法错误；C、该反应中有C参与反应，则气体产物中有二氧化碳，可能有一氧化碳，故说法正确；D、黄铜是铜合金，黄铜是锌、铜组成的金属材料，故说法错误；故选C。12.（2022·广西北部湾经济区中考）人类文明进步与材料发展关系十分密切。（1）铁锅用于炒菜，主要利用铁具有______的性质。（2）铝合金被广泛用于航天工业、铝合金的硬度比纯铝的硬度______。（3）一种新型材料氮化铝（AlN）应用于新能源汽车。工业上用氧化铝、焦炭和氮气在高温条件下制得氮化铝，并生成一氧化碳，该反应的化学方程式是______。（4）世界最大跨径拱桥——广西天峨龙滩特大桥在建造过程中使用了大量钢材。在钢材表面刷漆可防锈，其原因是______；建造过程中产生的废钢材可回收利用，其意义是______（写一条即可）。【答案】（1）良好的导热性（2）大（3）

（4）①.隔绝氧气和水②.节约金属资源、减少污染、保护环境【解析】【小问1详解】铁锅用于炒菜，主要利用铁具有良好的导热性的性质；【小问2详解】合金比组成它的纯金属硬度大，耐腐性，铝合金是铝的合金，故铝合金的硬度比纯铝的硬度大；【小问3详解】氧化铝、焦炭和氮气在高温条件下生成氮化铝，并生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：；【小问4详解】铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，在钢材表面刷漆可防锈，其原因是隔绝氧气和水；建造过程中产生的废钢材回收利用，可以节约金属资源，减少污染，保护环境。12.（2022·广西贺州·中考真题）某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如下。（1）“酸浸”中使用的酸是______（填字母序号）。A.HCl B.H2SO4 C.HNO3（2）“煅烧”后产物X的化学式为______，写出“煅烧”过程发生的化学方程式：______。（3）该工艺的价值在于______。【答案】（1）B（2）①.H2O②.（3）废物再利用##有利于保护金属资源等【解析】【小问1详解】由于“酸浸”后生成了硫酸铝，所以“酸浸”中使用的是硫酸，故选B；【小问2详解】氢氧化铝煅烧生成氧化铝和水，水的化学式为：H2O；该反应化学方程式；【小问3详解】该工艺的价值在于废物再利用或有利于保护金属资源等13.（2022·广西柳州中考）实验室贮存的镁条表面有一层灰黑色的物质，用砂纸打磨后发现镁是一种银白色的金属。镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色的氧化镁固体。某化学实验小组对镁条表面的灰黑色物质产生了兴趣，并对其成分进行如下探究。【提出问题】镁条表面的灰黑色物质是什么？【猜想与假设】同学们根据空气的成分对镁条表面的灰黑色物质提出以下猜想：猜想一：是MgO猜想二：是MgCO3猜想三：是Mg（OH）2猜想四：是Mg2（OH）2CO3实验小组的小军同学认为灰黑色物质是氧化镁，但是遭到了其他同学的一致反对，【设计实验】实验序号实验操作实验现象分析与结论实验Ⅰ取一定量的灰黑色物质于试管中，滴加稀盐酸，将生成的气体通入澄清石灰水试管中固体溶解，有气泡产生。生成的气体使澄清石灰水变浑浊生成的气体是实验Ⅱ另取一定量干燥的灰黑色物质于试管中，加热，将生成的气体依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水一段时间后，试管中的灰黑色物质变为白色，无水硫酸铜变为蓝色，澄清石灰水变浑浊无水硫酸铜变为蓝色，说明产物中一定有【结论与反思】（1）写出实验Ⅰ中澄清石灰水变浑浊的化学方程式。（2）根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论，猜想是正确的。（3）写出实验Ⅱ中灰黑色物质受热分解的化学方程式。【拓展与提升】镁条表面的灰黑色物质是镁与空气中的氧气、共同作用，发生一系列化学反应形成的。为了防止镁条表面形成灰黑色物质，工业上往往将镁和铝制成合金。现有一块21g的镁铝合金与足量的稀硫酸充分反应，生成2g氢气，则这块镁铝合金中镁的质量是g。【答案】二氧化碳或CO2水或H2O【结论与反思】（1）Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；（2）四；（3）Mg2（OH）2CO32MgO+H2O+CO2↑；【拓展与提升】水和二氧化碳；12。【分析】【设计实验】实验Ⅰ、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；实验Ⅱ、无水硫酸铜遇到水生成五水硫酸铜，由白色变为蓝色；【结论与反思】（1）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水；（2）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变分析；（3）根据化学反应原理书写化学方程式；（4）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变分析；根据化学方程式进行计算。【解答】解：【设计实验】实验Ⅰ、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，由实验现象：生成的气体使澄清石灰水变浑浊，则该气体是二氧化碳；实验Ⅱ、无水硫酸铜遇到水生成五水硫酸铜，由白色变为蓝色，由实验现象：无水硫酸铜变为蓝色，说明产物中一定有水；【结论与反思】（1）澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；（2）根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论可知，灰黑色物质加热有水和二氧化碳生成，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，故灰黑色物质为Mg2（OH）2CO3，即猜想四正确；（3）实验Ⅱ中灰黑色物质受热分解生成水、二氧化碳、氧化镁，化学方程式Mg2（OH）2CO32MgO+H2O+CO2↑；（4）镁条表面的灰黑色物质是Mg2（OH）2CO3，空气中含有氢元素的物质是水，含有碳元素的物质是二氧化碳，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，镁条表面的灰黑色物质是镁与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用，发生一系列化学反应形成的。设含有金属镁的质量为x，则铝的质量为21g﹣x，镁与盐酸生成氢气质量为m，铝与盐酸生成氢气质量为n，Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑242xmm＝g2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑54621g﹣xnn＝gm+n＝2g，即g+g＝2g，x＝12g故答案为：【设计实验】实验Ⅰ、二氧化碳；实验Ⅱ、水；【结论与反思】（1）Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；（2）四；（3）Mg2（OH）2CO32MgO+H2O+CO2↑；（4）水和二氧化碳；12。【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。14.（2022年贵州贵阳市中考）金属材料的使用与生产、生活和社会发展密切相关。（1）金属冶炼。利用CO与Fe2O3的反应炼铁，反应的化学方程式为。（2）金属材料的使用和保护。①“贵州桥梁”闻名世界。桥梁建造中使用大量钢材作支架，钢是铁的合金，钢的硬度比纯铁的（填“大”或“小”）②铁制品在潮湿的空气里容易生锈，防止铁生锈的措施有。铁也易被酸腐蚀，写出铁与盐酸反应的化学方程式，该反应的基本类型是。（3）比较Zn、Fe、Cu的金属活动性。①将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合固体中，反应的示意图如图所示，分析可知，实验中发生反应的化学方程式为，可得结论：。②在上述实验中继续添加一定量硫酸铜溶液，微粒种类和数量的变化情况为时，可得结论：金属活动性Zn＞Fe＞Cu。【答案】：（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（2）①大；②刷漆、涂油等；Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；置换反应；（3）①Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu；Zn＞Cu，Zn＞Fe；【分析】（1）高温条件下CO与Fe2O3反应生成铁和二氧化碳，写出反应的化学方程式即可；（2）①根据合金性质分析；②根据铁与水、氧气充分接触时容易生锈，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气进行分析；（3）根据图中微粒的变化进行分析。【解答】解：（1）高温条件下CO与Fe2O3反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（2）①钢是合金，硬度比纯铁大；②铁与水、氧气充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈，防止铁生锈的措施是：刷漆、涂油等；铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；（3）①反应的示意图可知，铁原子数目没有发生改变，锌原子数目减少，生成锌离子，铜离子数目减少，生成铜原子，是锌置换硫酸铜中的铜，说明金属活动性：Zn＞Cu，Zn＞Fe，化学方程式为：Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu；②铁原子数目减少，生成亚铁离子，铜离子数目减少，铜原子数目增多时，可得结论：金属活动性Zn＞Fe＞Cu。②铁原子数目减少，生成亚铁离子，铜离子数目减少，铜原子数目增多。【点评】本题是对物质的化学性质的考查，解题的关键是能够对图象反应的过程中发生的具体反应的掌握，以及金属活动性顺序表应用的了解。15.（2022年贵州六盘水市中考）金属材料的使用，推动了人类文明的快速发展。（1）铝是现代文明不可缺少的物质基础。①铜、铁、铝在自然界中均主要以化合物的形式存在，但人类大量冶炼和使用金属铝的时间较晚，主要原因是（填字母）。A．地壳中铝元素含量较低B．铝较活泼，难以寻找到合适的物质将其从矿物中还原出来，冶炼技术要求高②将未经砂纸打磨和打磨过的铝片同时放入盛有稀硫酸的同一烧杯中，发现一段时间内未经打磨的铝片表面没有明显现象，原因是；经打磨过的铝片表面有气泡产生，反应的化学方程式为。（2）中国高铁技术令世界瞩目。如果你是未来的一名高铁设计师，请根据下表给出的信息，选择制造高铁轨道的金属材料。你选择，理由