专题04金属和金属矿物-2023年中考化学总复习真题探究与变式训练（原卷版）

主题一物质的性质与应用专题04金属和金属矿物命题方向考向一金属材料考向二金属的化学性质考向三活泼金属与酸反应的图像考向四金属资源和金属的冶炼考向五金属锈蚀条件的探究考向一金属材料例1（2022·江苏常州·中考真题）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（）导热性 B．导电性 C．延展性 D．耐酸性例2（2022·湖南益阳·中考真题）大量新型科技材料用于2022年即将运营的长益高铁建设中，下列相关说法错误的是（）A．车体材料中所用合金强度高、硬度大B．钢轨所用合金硬度大、韧性好C．电路材料中所用石墨电刷导电性能好D．使用的金属材料都是纯金属例3（2022·云南昆明·中考真题）近年昆明地铁发展迅速，修建地铁所用的钢材属于（）天然材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料例4（2022·湖南湘潭·中考真题）青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是（）A．青铜属于金属材料 B．青铜的硬度比纯铜更大C．青铜的熔点比纯铜的熔点要低 D．铜是目前世界年产量最高的金属例5（2022·北京·中考真题）下列生活用品，利用金属导电性的是（）铁锅 B．铜导线 C．铝箔包装纸 D．金饰品本考点一般考查的知识点有：①纯金属的性质；②合金的特性；③金属材料的用途。一般在选择题或填空题呈现，难度不大，大多数为简单题。1.金属材料：包括和2.金属物理性质：(1)常温下为固体（特殊：），有金属光泽，密度较大，熔点较高。(2)大多数金属呈银白色，特殊：，，(铁片为银白色)。(3)大多数金属具有优良的导电性、导热性，有(延：拉成丝；展：压成片)。3.金属之最：（1）：地壳中含量最多的金属元素（2）：人体中含量最多的金属元素（3）：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）（4）：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）（5）：硬度最高的金属（6）：熔点最高的金属（7）：熔点最低的金属（8）：密度最大的金属（9）：密度最小的金属4.金属的用途：（性质和用途要对应）物质的在很大程度上了物质的，另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。性质决定用途铜、铝具有导电性→电线；钨熔点高→灯丝；铬硬度大→做镀层金属；铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等；生活中应用的金属干电池外皮→；“银粉”→；水银温度计→；“锡箔”纸→；保温瓶内胆→5.概念：在金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。①合金是②形成合金的过程是③合金相互刻画，纯金属上有划痕6.合金的优点：相互刻画，纯金属上有划痕合金和组成其的纯金属相比较，硬度，熔点，抗腐蚀性。7.几种常见的合金合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆合金黄铜青铜成分含碳量2%～4.3%含碳量0.03%～2%铜锌铜锡铅锡合金——钛镍合金备注铁的合金主含、，区别主要是含量不同紫铜是纯铜熔点低焊接金属与人体有很好的相容性，可用于制造人造骨具有形状记忆效应用于制成人造卫星天线注意：①“百炼成钢”的原理是降低含碳量，通入纯氧的目的是使生铁中的碳充分反应。【变式1】（2022·山西·模拟预测）“神舟十三号”航天员乘组在轨驻留六个月，已返回地球。确保航天员安全返回地面的返回舱侧壁金属壳铝合金不具有的性质是（）强度高 B．韧性强 C．耐腐蚀 D．熔点低【变式2】（2022·山东临沂·三模）下列有关金属的说法正确的是（）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【变式3】（2022·四川成都·二模）2022年成都第31届世界大学生运动会主体育场馆“东安湖体育中心”，建造时使用大量钢构件。下列关于钢铁说法正确的是（）A．钢是性能优良的纯金属B．地壳中含量最高的金属元素是铁C．区分钢片和铁片不能用相互刻画的方法D．钢作建筑材料主要利用了硬度大、机械强度大、抗腐蚀性好等优良性能【变式4】（2022·四川成都·一模）下列物质中不属于合金的是（）A．玻璃钢 B．黄铜C．生铁 D．硬铝【变式5】（2022·贵州·石阡县模拟预测）垃圾的回收利用可以节约资源，保护环境。下列废弃物品中属于金属材料的是（）易拉罐 B．废报纸 C．碎玻璃 D．腐烂食品方法指导（1）铝的金属活动性比铁强，却比铁更耐腐蚀。铝在常温下能与氧气反应，在铝表面生成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了铝的进一步氧化，具有较好的抗腐蚀性能。（2）“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不能与氧气反应，金的化学性质极不活泼。考向二金属的化学性质例1（2022·山东菏泽·中考真题）下列物质：①MgSO4、②FeCl3、③CuSO4、④ZnCl2，能够通过金属与稀盐酸或稀硫酸反应生成的是（）①② B．③④ C．②③ D．①④例2（2022·山西晋中·中考真题）我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容：实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。(1)实验原理：_______（用化学方程式表示）。(2)实验现象：______(3)实验结论：_______例3（2022·河南·中考真题）某金属混合物由Mg、A1、Zn、Cu四种金属中的两种组成。6.5g该金属混合物与足量的盐酸反应，可得到0.2g氢气，则该金属混合物中一定不含有的金属是（）Mg B．Al C．Zn D．Cu例4（2022·湖南常德·中考真题）向一定质量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是A．若滤渣中只有一种金属，则滤液中的溶质一定有三种B．若滤渣中有两种金属，则滤液中的溶质一定有两种C．若滤液中只有一种溶质，则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生D．若滤液中有两种溶质，则向滤渣中加入稀盐酸不可能有气泡产生例5（2022·四川自贡·中考真题）现有X、Y两种金属，如果把X、Y分别放入稀盐酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y放入到硝酸铜溶液中，无任何现象，则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是（）Cu＞X＞Y B．X＞Cu＞Y C．X＞Y＞Cu D．Y＞X＞Cu例6（2022·陕西·中考真题）白铜是铜、镍（Ni）合金，某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。(1)先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸，观察到都有气泡产生，且锌粉与稀硫酸反应更剧烈，镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色，说明镍的金属活动性比锌___________（填“强”或“弱”）。查阅资料可知，镍与稀硫酸反应的化学方程式为：。(2)接下来，同学们设计了如下实验流程回收铜和镍。上图中，固体A是___________，②中反应的化学方程式是___________（只写一个）。(3)要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序，用下列各组药品进行实验，不能达到目的的是___________（填字母）。A．Ni、Zn、Cu、稀盐酸 B．Ni、Cu、ZnSO4溶液C．Zn、Cu、NiSO4溶液 D．Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液本考点是中考考查的重点内容，主要考查有关金属活动性顺序相关内容，需要同学们熟记常见金属的活动性顺序，另外要重视金属与氧气、酸溶液、盐溶液反应的特殊现象，例如铁在氧气中燃烧的现象，铁与硫酸铜溶液反应的现象等。通常以选择题或填空题形式考查，但有时也会在实验探究题中出现。1.金属与氧气的反应金属＋氧气→金属氧化物(化合反应)镁铝铁铜2Mg+O2=2MgO4Al+3O2=2Al2O33Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO常温下表面形成氧化膜常温下表面形成氧化膜铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体紫红色的铜丝加热后变黑注意：通过金属与氧气能否反应及反应的难易程度判断金属的活动性。镁、铝>铁、铜>金。铝具有很好的抗腐蚀性能原因：铝与空气中氧气反应，表面生成一层，从而阻止铝进一步氧化。金属与酸的反应金属＋酸→盐＋H2↑，(置换反应)反应条件：金属活动性排在H前注意：实验前用，除去镁、铁等金属表面的，便于金属与酸接触反应。金属+稀盐酸金属+稀硫酸镁锌铁现象固体逐渐溶解，产生大量气泡固体逐渐溶解，产生较多气泡固体逐渐溶解，无色溶液变为，产生少量气泡方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类：；注意：通过金属与酸能否反应或与酸反应的剧烈程度判断金属的活动性。镁>锌>铁>铜（不反应）铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中，铁化合价为＋2价。含有Fe2＋的溶液为浅绿色金属与金属化合物的反应金属＋盐→新盐＋新金属(置换反应)反应条件：参加反应的金属活动性必须强于盐中金属的活动性(K、Ca、Na除外)，且盐必须可溶现象的描述重点：金属表面生成固体的颜色，溶液颜色的变化。实验铁钉+硫酸铜溶液铝丝+硫酸铜溶液铜丝+硝酸银溶液现象铁表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。铝表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为无色。铜表面有银白色固体产生，溶液由无色逐渐变为蓝色。化学方程式Fe+CuSO4=Cu+FeSO42Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2活动性比较铁>铜铝＞铜铜＞银注意：通过金属与金属化合物溶液是否反应判断金属的活动性。总结：比较金属活动性的方法：金属＋氧气金属＋酸金属＋金属化合物溶液能反应＞不能反应反应剧烈＞反应不剧烈能反应＞不能反应反应剧烈＞反应不剧烈A+BC=B+AC能反应，A＞B；不能反应，A＜B4.常见金属在溶液中的活动性顺序：(巧记：捡个大美女；身体细纤轻；总共一百斤)钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银铂金KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu（1）判断不同金属的活动性强弱：。（2）判断金属能否与酸反应：位于。（3）判断金属能否与金属化合物溶液反应：位于。*金属化合物必须溶于水；AgCl不溶于水，不能用于和金属发生置换反应；*K、Ca、Na太活泼，常温下和水反应，不能置换出金属化合物中的金属。5.金属活动性的判断实验设计两种金属活动性判断两种金属活动性判断待比较金属Zn、FeFe、CuCu、Ag活动性比较Zn>Fe>HFe>H>CuH>Cu>Ag金属+酸稀盐酸或

稀硫酸将打磨过的铁和锌分别放入等质量等浓度的同种酸比较反应的剧烈程度将打磨过的铁和铜分别放入等质量等浓度的同种酸比较能否反应均不与酸反应不能证明金属单质+

化合物溶液方案：前金属+后溶液，能置换Zn+FeCl2=ZnCl2+Fe操作：将打磨过的锌条放入氯化亚铁溶液中，观察到有银白色金属析出方案：前金属+后溶液，能置换Fe+CuCl2=FeCl2+Cu操作：将打磨过的铁丝放入氯化亚铜溶液中，观察到有紫红色金属析出方案：前金属+后溶液，能置换Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag操作：将铜丝放入硝酸银溶液中，观察到有银白色金属析出方案：后金属+前溶液，不置换Fe+ZnSO4X操作：将打磨过的锌条放入氯化亚铁溶液中，无明显现象方案：后金属+前溶液，不置换Cu+FeSO4X操作：将铜片放入硫酸亚铁溶液中，无明显现象方案：后金属+前溶液，不置换Ag+Cu(NO3)2X操作：将银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象（2）三种金属活动性判断待比较金属Fe、Cu、Ag活动性：Fe>H>Cu>Ag方案1:前金属+后溶液方案：①证明Fe>Cu:Fe+Cu(NO3)2能置换②证明Cu>Ag:Cu+AgNO3能置换药品：打磨过的铁丝、铜丝，硝酸铜溶液、硝酸银溶液（4种）操作：将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析出；将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。方案2:后金属+前溶液方案：①证明Ag<Cu:Ag+Cu(NO3)2不置换②证明Cu<Fe：Cu+Fe(NO3)2不置换药品：打磨过的银丝、铜丝，硝酸铜溶液、硝酸亚铁溶液（4种）操作：将打磨过的银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象；将铜丝放入硝酸亚铁溶液中，无明显现象。方案3:两边金属+中间溶液方案：①证明Fe>Cu:Fe+Cu(NO3)2能置换②证明Ag<Cu:Ag+Cu(NO3)2不置换药品：打磨过的铁丝、银丝，硝酸铜溶液（3种）操作：将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析出；将银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象。方案4:中间金属+两边溶液方案：①证明Cu<Fe：Cu+Fe(NO3)2不置换②证明Cu>Ag:Cu+AgNO3能置换药品：打磨过的铜丝，硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液（3种）操作：将打磨过的铜丝放入硝酸亚铁溶液中，无明显现象；将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。6.鉴别黄铜（铜锌合金）和黄金实验方案现象可能涉及的化学方程式①用火灼烧若变黑则为黄铜；若无明显现象为黄金2Cu+O22CuO②加入稀盐酸若产生气泡则为黄铜；若无明显现象为黄金Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑③加入硫酸铜溶液若出现红色固体为黄铜；若无明显现象为黄金Zn+CuSO4=Cu+ZnSO47.除去金属中杂质金属或金属化合物溶液中的金属化合物（除杂的要求：不增，不减，易分离，易恢复原状）混合物方法有关化学方程式Cu(Zn)①加入足量稀盐酸，过滤、洗涤、干燥Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑②加入足量硫酸铜溶液，过滤、洗涤、干燥Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4FeSO4(CuSO4)加入足量铁粉，过滤Fe+CuSO4=Cu+FeSO48.滤渣、滤液成分的判断（1）一种金属和一种盐溶液反应后滤渣、滤液成分的判断金属A的活泼性强于B，将金属A投入金属B的盐溶液中，滤渣滤液成分的情况分析如下：A不足A恰好反应A过量滤渣BBB、A滤液A盐、B盐A盐A盐（2）多种金属与一种金属的盐溶液反应＊两种金属（活动性强于金属化合物中金属）同时放入某金属化合物溶液中，活动性强的金属单质先反应例:Zn和Fe同时放入CuSO4溶液中，活泼性：Zn>Fe>Cu①Zn和CuSO4先反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu②Fe和CuSO4后反应：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4充分反应后，过滤，滤渣和滤液的成分分析如下：CuSO4的量滤渣滤液①CuSO4少量，Zn有剩，Fe未反应Cu、Zn、FeZnSO4②Zn和CuSO4恰好反应，Fe未反应Cu、FeZnSO4③Zn反应完，Fe和CuSO4部分反应Cu、FeZnSO4、FeSO4④Fe和CuSO4恰好反应CuZnSO4、FeSO4⑤Zn、Fe均反应完，CuSO4有剩余CuZnSO4、FeSO4、CuSO4（3）一种金属和多种金属的盐溶液反应一种金属（活动性强于金属化合物中金属）放入两种金属化合物混合溶液中，活动性弱的金属化合物先反应例：一定量的Fe粉投入Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，活动性：Fe>Cu>Ag①Fe和AgNO3先反应，Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag②Fe和Cu(NO3)2后反应，Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu充分反应后，过滤，滤渣和滤液的成分分析如下：加入铁的量滤渣滤液①AgNO3部分反应，Cu(NO3)2未反应AgFe(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2②AgNO3恰好反应完，Cu(NO3)2未反应AgFe(NO3)2、Cu(NO3)2③AgNO3反应完，Cu(NO3)2部分反应Ag、CuFe(NO3)2、Cu(NO3)2④AgNO3反应完、Cu(NO3)2恰好反应完Ag、CuFe(NO3)2⑤AgNO3、Cu(NO3)2都反应完，Fe有剩Ag、Cu、FeFe(NO3)2【变式1】（2022·广东·二模）为了测定X、Y、Z、P的金属活动性，某化学小组如下反应：①将X、Y、Z、P单质放入稀硫酸中，Y中产生大量气泡，Z中有少量气泡，X，P上无明显现象；②将X的单质放入PC12溶液中：X+PCl2=XCl2+P；则X、Y、Z、M的金属活动性顺序是（）Z>Y>X>P B．Y>Z>X>P C．Z>Y>P>X D．Y>Z>P>X【变式2】（2022·江苏·苏州市吴江区梅堰中学模拟预测）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，下列说法错误的是（）A．铝片表面的氧化膜为Al2O3B．硫酸铜溶液中所含的阳离子为H+、Cu2+C．生成红色物质的反应为置换反应D．若用银片代替铝片，可观察到相似的实验现象【变式3】（2022·湖北·巴东县模拟预测）2.2g可能含有Mg、Al、Cu的金属样品，与足量稀盐酸反应，放出氢气的总质量为0.2g，以下对该样品组成的判断中正确的是（）一定含有Al B．一定含有Cu C．一定含有Mg D．一定含有Mg和Cu【变式4】（2022·贵州遵义·一模）某化学兴趣小组的同学，为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动：【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：猜想一：R>Fe>Cu；

猜想二：Fe>Cu>R；

猜想三：______。【收集证据】为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。主要操作主要现象结论甲将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中______无法得出结论乙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率快猜想一正确丙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中______猜想一正确【实验反思】将金属丝投入稀盐酸前应先打磨金属片的目的是______。A．除去金属表面氧化物，有利于直接反应B．使金属表面光亮，便于观察现象C．使金属表面温度升高，提高反应温度【拓展应用】已知一种金属加入到两种比它弱的金属盐溶液的混合液中，会先置换出最弱的金属，再置换出第二种金属。向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。那么在A点时，溶液里含的金属阳离子有______种；BC段发生的化学方程式为______。【变式5】（2022·甘肃武威·一模）在学习了金属的知识后，同学们开展了有关金属活动性及相关反应的探究。请回答下列问题。【探究一】小丽提供了一份不完整的金属活动顺序表，如下图金属①是_________________金属②是_______________（元素符号）。【探究二】：镍（Ni）是一种银白色金属，常用于电镀。小刚为比较镍、铁、银三种金属活动性进行了如下探究。【猜想与假设】结合金属活动顺序表，小刚作出如下猜想。猜想一：镍>铁>银猜想二：________猜想三：铁>银>镍【实验验证】实验方案如下。请将表格内容填写完整。设计实验实验现象结论实验1___________镍片上有细小的气泡生成在金属活动顺序表中，镍位于H之前实验2将铁片加入到NiSO4溶液中铁片上有松散的固体生成__________【实验结论】猜想________________正确【反思评价】写出实验2中的化学反应方程式______考向三活泼金属与酸反应的图像例1（2022·湖南怀化·中考真题）现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z在生成物中均显+2价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A．X、Y、Z的金属活动性顺序为：Y>Z>XB．相对原子质量：Y>ZC．完全反应生成氢气的质量：Y<ZD．Y与H2SO4反应的化学方程式为：例2（2021·湖北黄石市·中考真题）将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如图甲)，把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙)，据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是（）A．M>X>Y>Z B．M>X>Z>Y C．X>M>Z>Y D．X>M>Y>Z例3（2020·山东滨州·中考真题）现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法错误的是（）A．完全反应所需时间：丙>甲>乙 B．生成氢气的质量：甲>乙>丙C．相对原子质量：乙>丙>甲 D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙例4（2021·山东济宁·中考真题）一定质量的M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，分析图象得到的以下结论中，不正确的是（）A．两种金属的活动性：M>NB．两种金属生成氢气的质量：M=NC．两种金属消耗稀硫酸的质量：M=ND．充分反应后，得到溶液的质量：M=N例5（2022·山西·中考真题）铜锌合金又叫黄铜，外观酷似黄金，极易以假乱真。某化学兴趣小组用图I所示装置测定黄铜中锌的含量。将足量的稀硫酸全部加入锥形瓶中，充分反应后天平示数的变化如图Ⅱ所示。请计算：(1)生成氢气______g。(2)黄铜样品中锌的质量分数。(写出计算过程)本考点一般考查的知识点有：①一定量的金属混合物与足量酸反应，生成一定量H2，根据H2的量分析金属混合物的组成；②等质量不同金属分别与等质量等浓度的同种(或不同种)酸反应，分析剩余物的质量大小；③利用坐标图分析同质量(或不同质量)的金属与等量(或不等量)的酸反应后有关结论的正误判断等。一般在选择题或计算题中呈现。一、金属不足（横坐标为时间）题眼等质量的Mg、Al、Zn、Fe三种金属解题思路1、金属不足，酸就一定过量，，虽然题目中所给金属质量相同，但是因为相对原子质量不同，则生成氢气的质量一定不同2、斜率代表：（由金属活动性顺序决定）3、产生氢气的总质量由相（铝等价为2价后相对质量为18）二、金属不足（横坐标为金属质量）题眼解题思路1、因为酸足量，所以没有拐点2、直线的斜率代表：注意：(1)金属的活动性决定了金属与酸反应的速率，金属越活泼，与酸反应的速率越大，图像中斜线的倾斜度越大(M的活动性强于N)；(2)金属的相对原子质量与化合价决定了金属与酸反应生成氢气的多少，当两种金属成盐时的化合价相同时，等质量的两种盐中相对原子质量越小的，生成的氢气越多，图像中的拐点越高(M的相对原子质量小于N)。三、足量金属等量酸横坐标为时间斜率代表氢气生成速率，则由决定横坐标为金属质量斜率与相对质量成反比金属是足量的，说明酸完全反应，最终生成氢气的质量要依据酸的质量来计算，所以最终生成氢气的质量相等。【变式1】（2022·广西玉林·一模）常温下向一定质量的稀硫酸中逐渐加入镁条，充分反应(忽略挥发)。下列图象正确的是（）A．①② B．②③ C．①④ D．③④【变式2】（2022·山东济宁·一模）向等质量的金属M、N中逐滴加入稀硫酸至过量（已知M、N在化合物中的化合价都是+2价），反应产生的氢气与消耗酸的关系如图。结合图像判断，下列说法错误的是（）a点时，M、N生成氢气的量：M=N B．由图可知M、N的相对原子质量：M<NC．M、N反应完全时，消耗硫酸的质量：M>N D．由图可知M、N的金属活动性顺序：M>N【变式3】（2022·四川·成都嘉祥外国语学校二模）两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（）A．该图反映出镁比锌的金属活动性强B．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相等D．c点时，两个烧杯中都有金属剩余【变式4】（2022·湖北武汉·三模）一定质量的锌、铁分别和等量的盐酸反应，产生氢气质量与时间的关系如图所示，下列说法不正确的是（）A．t1时，产生氢气的质量锌比铁大 B．t1时，产生氢气的速率锌比铁大C．t2时，参加反应锌的质量与铁相同 D．t2时，锌、铁消耗的盐酸质量相同【变式5】（2022·陕西·宝鸡市凤翔区教学研究室模拟预测）将质量相等的镁粉和铁粉分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，所得H2质量与稀硫酸质量关系曲线正确的是（）A． B．C． D．考向四金属资源和金属的冶炼例1（2022·山西晋中·中考真题）大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，在以下四种矿石中，可用于炼铁的是（）A．赤铁矿（主要成分是Fe2O3） B．炉甘石（主要成分是ZnCO3）C．铝土矿（主要成分是A12O3） D．赤铜矿（主要成分是Cu2O）例2（2022·山东滨州·中考真题）如图所示是模拟工业炼铁的化学反应装置，以下说法错误的是（）A．实验开始时应先通入一氧化碳，目的是排净硬质玻璃管内的空气，防止爆炸B．硬质玻璃管内氧化铁发生还原反应C．实验过程中硬质玻璃管内观察到的现象是黑色粉末逐渐变成红色D．装置中导管末端加一点燃的酒精灯，目的是为了燃烧未反应的一氧化碳，防止污染环境例3（2022·黑龙江·中考真题）下图是炼铁高炉内部的物料说明和一套工业炼铁设备模型。请分析回答问题：(1)高炉炼铁的原理是(用化学方程式表示)_____。(2)高炉炼铁得到的产品是生铁，生铁和钢都是铁的合金，性能不同是因为_____。(3)如图副产品中的____又回到了高炉，副产品综合利用的好处是____。例4（2022·湖南娄底·中考真题）娄底市是湖南省最大的钢铁生产基地，某钢铁厂采用赤铁矿冶炼钢铁，其主要工艺流程如下，请完成下列问题。[查阅资料]Ⅰ.赤铁矿的主要成分是Fe2O3和SiO2Ⅱ.石灰石的主要作用是将矿石中的SiO2转变为炉渣（主要成分是CaSiO3）和一种氧化物(1)在步骤①中将固体反应物粉碎的目的是_____。(2)高炉气体中除SO2、CO外，主要成分还有_____。(3)在步骤②生成炉渣的反应中没有化合价的改变，请写出生成炉渣的化学反应方程式_____。(4)在步骤④中吹入氩气，使钢水循环流动，使各部分均匀混合，相当于化学实验中_____的作用（填一种仪器名称）。例5（2022·青海西宁·中考真题）根据Fe3O4+4CO3Fe+4CO2反应原理，工业上可用来冶炼铁。现用100t含四氧化三铁为46.4%的某铁矿石冶炼金属铁。请完成下列问题，写出必要的计算过程。(1)该铁矿石中含四氧化三铁质量是多少？(2)理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？例6（2022·海南·中考真题）2022年春晚舞蹈《只此青绿》源于宋代名作《千里江山图》。(1)《千里江山图》流传千年依旧色彩艳丽，璀璨夺目，与所用矿石颜料有关。说明所用矿石颜料化学性质_____(填“稳定”或“不稳定”)：(2)矿石颜料之一赭石(主要成分为Fe2O3)属赤铁矿，我国早在春秋战国时就开始炼铁。用赤铁矿炼铁的主要反应原理是_____(用化学方程式表示)：(3)实验室可用如图所示的装置进行模拟炼铁。反应前大玻璃管中加入铁的氧化物(FexOy)试样的质量为12.6g。加热前，应先往大玻璃管中通入CO气体的原因是_____。实验结束后，继续通入CO气体，直至大玻璃管冷却。此时NaOH溶液的质量增加了7.7g。推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比为_____(填最简整数比)。本考点主要以选择题、填空题或实验探究题的形式出现，主要考查的知识点有：①铁冶炼的原理；②铁矿石的种类；③金属资源的利用和防护；=4\*GB3④含杂质的计算。1.常见的矿石：赤铁矿:主要成分；磁铁矿:主要成分；铝土矿:主要成分；实验室：一氧化碳还原氧化铁实验现象：A处B处C处实验现象化学方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O2CO+O22CO2实验注意事项：（1）先通入CO一会儿，再给氧化铁加热；原因:。（2）停止加热，继续通人CO至玻璃管冷却；原因:。（为减少CO的使用量，熄灭酒精喷灯后，可用弹簧夹将硬质玻璃管两侧的导管关闭，使铁在密闭装置中冷却）（3）尾气处理:①，使CO变成无毒的CO2；②在导管末端系一个起来。（4）酒精喷灯的作用是提供高温（如果用酒精灯，则加金属网罩，）（5）澄清石灰水的作用：。优点：节约药品优点：双管集气瓶既可以检验并吸收二氧化碳，还能收集多余的一氧化碳优点：节约能源，减少空气污染置改进尾气处理创新实验装置图1和图2是利用了；装置图3和图4是利用了；装置图1的优点是：；装置图5的优点是：；装置图6中B的作用：。4.工业上炼铁设备：高炉（1）炼铁的原料：、、、（2）反应原理：（3）焦炭的作用：=1\*GB3①（）；=2\*GB3②（）（焦炭虽具有还原性，但是CO气体具有流动性，与铁矿石接触更充分）（4）石灰石的作用：将矿石中的二氧化硅变为。（5）生产产物：（具有较多杂质），密度大于炉渣，故出铁口在出渣口下方。（6）高炉气体的主要成分：N2、CO、CO2等；处理方法：收集后集中处理，或工业生产中常用于制煤气。5.不纯物质的计算公式6.涉及不纯物的化学方程式计算（代入计算的一定是纯净物质量，如不纯物需要转换成纯净物质量）【变式1】（2022·安徽·模拟预测）实验室模拟工业炼铁的实验装置图如图所示，下列说法中不正确的是A．实验过程中硬质玻璃管内红色粉末变成黑色B．气球可以用燃着的酒精灯代替C．实验过程中氧化铁表现出氧化性D．要证明CO不能使澄清石灰水变浑浊，需要另外做对照实验【变式2】（2022·广东·模拟预测）铁是人类历史上至今治炼得最多的金属。高炉炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气等。其生产原理如图所示。(1)反应I属于___________（填基本反应类型）反应：反应Ⅱ是___________（填“放热”或“吸热”）反应。(2)反应I和反应Ⅱ中焦炭的作用分别是提供热量和___________。(3)主要成分为氧化铁的矿石名称为___________，氧化铁与气体Y的反应的化学方程式为___________；反应Ⅳ是铁矿石中的脉石（SiO2）跟固体R在高温下反应，生成了炉渣（CaSiO3），反应的化学方程式为___________。(4)“铁水”的温度___________（填“高于”或“低于”）液态铁的温度，实际生产过程中，通常将铁水进一步处理可得到钢材，这样做的好处是什么？___________。【变式3】（2022·山东枣庄·二模）《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。(1)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_____(选填“大于”或“小于”)锡砂颗粒大小。锡砂主要成分为SnO2，_____(选填“易”或“难)溶于水。(2)治炼(图2)“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鼓入足量空气能使木炭_______从而提高炉温。②炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是________。(3)使用①锡往往与其它金属制成合金使用，目的是_______(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___________。【变式4】（2022·贵州遵义·模拟预测）兴趣小组同学设计图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。资料：HCOOHCO↑+H2O。下列说法不正确的是（）A．在制一氧化碳的过程中浓硫酸作为催化剂，浓度和质量保持不变B．用磁铁来拉动黑色固体进入a装置，可以证明铁的存在C．d装置的作用较多，起到安全、环保及初步判断反应的发生与结束D．实验前，在a装置的左端添加注射器向装置中推入空气，通过d装置中是否有气泡，判断气密性【变式5】（2022·江苏·淮安模拟预测）某化学研究小组针对CO与Fe2O3的反应实验设计了如图实验装置：实验说明：①W形管中部凸起部分要比两端高，防止左边产生的气体较快、较多，使液体溢出到右边。②利用“水量法”，事先测算出D装置左边所有装置的容积为130mL，并在装满足量澄清石灰水的集气瓶外侧表面划线标出上部容积130mL所在位置。③A处发生的反应：HCOOHCO↑+H2O。(1)与用酒精灯直接加热相比，A处加热方式的优点是_______。(2)写出B中发生反应的化学方程式_______。(3)装置C的作用是_______。(4)请结合D中的现象说明何时点燃B处酒精灯？_______。(5)实验结束后，称得B处固体质量为2.48g；将D、E中的混浊液合并，过滤、洗涤、干燥，得到白色沉淀质量为6g。产生此结果的原因可能是_______。①B中Fe2O3没有完全转化为Fe②D、E中得到的白色沉淀没有充分干燥③反应产生的二氧化碳没有被澄清石灰水完全吸收方法指导（1）实验用的一氧化碳在加热前，必须要验纯；（2）实验时必须先通入一氧化碳，再点燃酒精喷灯，原因是：排尽装置中的空气，避免一氧化碳和空气的混合气体在受热时发生爆炸；（3）实验结束后，必须先熄灭酒精喷灯，并继续通入一氧化碳，至玻璃管冷却：原因是①防止生成的铁在高温下被空气中的氧气氧化；②防止石灰石倒吸，使玻璃管炸裂；（4）为减少一氧化碳的使用量，熄灭酒精喷灯后，可用止水夹将玻璃管两侧的导管关闭，使还原出来的铁粉再密闭装置中冷却；（5）点燃末端的酒精灯的作用是：将未反应的一氧化碳转化为无毒的二氧化碳，防止污染环境；由于澄清石灰水不能将二氧化碳完成吸收，因此尾气是CO和CO2的混合气体，不易引燃。尾气处理方法：①用气球收集尾气；②用排水法收集尾气。考向五金属锈蚀条件的探究例1（2022·江苏无锡·中考真题）走近千年文物，人们发现青铜器在含有Cl－的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是（）A．铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素B．CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2(OH)3ClC．青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高D．在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护例2（2022·广东·中考真题）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例3（2022·陕西·中考真题）如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是（）A．甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀C．乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重D．丙中，导管内上升一段水柱例4（2022·浙江金华·中考真题）某项目学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究，设计如图1所示实验装置并完成实验。实验过程中，传感器采集数据绘制得到如图2的甲、乙两幅曲线图。【资料1】一定条件下，碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀，但它们本身不参加反应。【资料2】该实验步骤如下：①检查装置气密性；②装药品，将5克铁粉和2克碳粉加入锥形瓶，并加入2毫升饱和氯化钠溶液；③立即塞紧橡皮塞，橡皮塞上已插有一支装有5毫升稀盐酸的注射器及传感器；④观察现象，采集数据。用所学知识及以上资料信息完成下列问题：(1)实验进行一段时间后，注射器中的盐酸会自动注入瓶内，原因是______；(2)图2甲、乙曲线图中，0﹣t1段温度升高，瓶内压强减小；t2﹣t3段温度升高，瓶内压强增大。解释产生这两个不同现象的原因。例5（2022·江苏常州·中考真题）钱老师设计了如图所示的数字化实验指导同学们对铜铁锈蚀进行探究。用铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分，用传感器测定试剂瓶内气体的相关数据。可供选择的药品见表：组别药品铁粉/g碳粉/g水/滴食盐/g其他一5.00.100干燥剂二5.00.1100无三5.00.1101.0无四5.00.101.0无(1)铁在空气中锈蚀生成铁锈。铁锈的主要成分是______（填化学式）。(2)在A、B两只试剂瓶中依次加入第一组和第二组药品进行实验。①600s内A瓶中O2含量几乎不变，B瓶中不断减少。实验表明，铁在空气中锈蚀是铁和O2、_______发生了化学反应。②将第二组药品中的水改为迅速冷却的沸水，且用量增多至足以完全浸没固体混合物。600s内B瓶中O2含量也略有减少，主要原因是________。(3)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，应选择的药品组别是_______（填序号）。(4)在两只试剂瓶中均加入第二组药品，分别改用温度和湿度传感器测得结果如图所示。瓶内湿度随时间增大（即水蒸气含量增大），根本原因是________。(5)请提出一种防止钢铁生锈的方法：________。本考点的考查形式主要以选择题、填空题或实验探究题为主。考查的知识点有:①结合生产、生活实例来选择防锈方法；②锈蚀条件的判断与锈蚀条件的探究；③金属资源的保护。1.实验：铁制品锈蚀的条件实验方案铁生锈条件的探究ABC现象分析结论试管A铁钉生锈铁与水、氧气同时接触铁生锈的条件：铁与水、氧气同时接触发生反应试管B铁钉无明显变化铁只与水接触试管C铁钉无明显变化铁只与氧气接触（注：铁的纯度，环境的温度、湿度也是影响铁生锈的因素，酸、氯化钠溶液会加快铁锈蚀）注意：蒸馏水的目的是；试管B中的作用是；试管C中具有吸水性，作用是。（2）铁生锈是，铁锈呈，其主要成分是Fe2O3·xH2O，结构，不能阻碍里面的铁继续氧化。（3）铝比铁活泼，却比铁耐腐蚀的原因：铝常温下与空气中氧气反应，表面生成一层。（4）其他探究金属生锈条件的实验设计铜锈的主要