2022-2023学年人教版九年级化学下学期复习：金属和金属材料（原卷版+解析）

专题08金属与金属材料（第八单元）

【知识梳理】

一、金属的物理性质、用途

1.金属材料：包括_____________________

2.金属的物理性质：常温下一般为—态（汞为—）,有—光泽；有良好的—性、—性、—性。大多

数金属呈—色，而铜呈一色，金呈—色。

3.金属的用途：铜、铝具有-电线；鸨f灯丝；倍一做镀层金属；铁

一菜刀、镰刀、锤子等；干电池外皮一锌/镒；“银粉”一_；水银温度计“锡箔”纸-;保

温瓶内胆一_；热水瓶内胆上镀的金属_；闪光灯中使用的金属—

二、合

L定义：由一种—跟其他一种或几种—（或金属与）一起熔合而成的具有的物质。因此合

金中最少含有一种金属，且属于。形成合金的过程是,合金_____________________

2.合金特点：一般说来，合金的—比各成分低，—比各成分大，性能更好。

3.常见的合金

（1）铁的合金：生铁和钢区别：

生铁钢

含碳量含碳量在之间的铁合金含碳量在之间的铁合金

其他元素硅、镒，以及少量的硫和磷不锈钢中含有铭、镇等

较硬，有良好的_____和—，机械

机械性能纯铁较软，生铁硬而脆，无韧性

性能好，______性能好

“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，反应方程式为

（2）铜合金：黄铜：的合金；青铜：的合金，它人类使用的合金。

(3)：被认为是21世纪的重要金属材料，

优点：I、熔点_、密度_；II、可塑性_、易于—、机械性能IIL抗腐蚀性能好；

用途：广泛用于喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、人造骨、海水淡化设备、

海轮、舰艇的外壳等。

(4):铝中加入镁、铜、锌等形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等。

三、金属的化学性质

1.金属与氧气的反应

①铜片在空气中灼烧，反应化学方程式；反应的现象；

②铁丝在氧气中燃烧，反应化学方程式；反应的现象剧烈燃烧，

____________;

③镁条在空气中燃烧，反应化学方程式;反应的现象剧烈燃烧，

__________________;

④常温下铝片与空气中氧气反应化学方程式;反应的现象，;

2.金属+酸-♦盐+H2t

①铁与稀硫酸反应化学方程式；反应的现象

②镁与盐酸反应化学方程式；反应的现象

③锌与盐酸反应化学方程式；反应的现象

④铜片放入盐酸或稀硫酸中，现象,说明o

3.金属+盐一另一金属+另一盐(条件：”前置后，盐可溶”)

铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式：；反应的现象

；(“湿法冶金”原理)

4.实验室常用—和反应制取氢气，反应反应化学方程式；反应的现象

由于氢气密度比空气小，难溶于水，可用法或收集氢

气。使用氢气前一定要o

四、金属活动性顺序

常见金属的活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu

-----------------------------------A

金属活动性由强逐渐减弱

1.在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性—O（比较不同金属的活动性强弱）

2.在金属活动性顺序里，位于能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。（判断金属与酸能否发生置换

反应）

3.在金属活动性顺序里，位于能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来（K、Ca、

Na除外）。（判断金属跟盐溶液能否发生置换反应）

C11SO4溶液：—色FeSO4>FeC｝溶液：色

五、置换反应

L定义：由一种与一种反应，生成与的反应

2.置换反应类型：

①②

③®_

（注意：CO+金属氧化物一金属单质+CO2该反应______基本反应）

-化合反应：CO2+H2O=H2cO3

3.化学反应基本类型分解反应：H2CO3=CO2t+H2O

置换反应：C+2CuO酗2CU+CO2t

L复分解反应:

六、铁的冶炼

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

2.实验室模拟炼铁

(1)炼铁原理的实验装置图

(2)实验操作步骤及注意事项：

①检查__________

②装药品并固定装置

③实验开始时，先通入,然后再的原因是.

④实验结束时的操作是“先,继续通,直到玻璃管—"。这样操作的目的是防止—

O(如果没有石灰水，则目的是O)

⑤该实验的实验现象是硬质玻璃管中、试管中的、酒精灯上方导

管口处的,体现了一氧化碳的—性。

⑥相关反应的化学方程式：、、

⑦如何判断反应中生成了铁？取少量产物于试管中，,证明生成物中含铁。

⑧装置中导管末端点燃酒精灯：___________________________________

⑨装置改进

Fe2O3

co.Fe2O3

f尾气处理S1*

Fe、O、V弋幺澄清石灰水t0

飞ad

优点：双管集气瓶既可以_________优__点_：________________

优点：________

______,还能收集______________

实验室模拟炼铁实际使用的CO的质量比参加反应的CO的质量要直玻璃管内的物质反应前后质量差

为的质量；澄清石灰水增加的质量理论上是的质量O

3.工业炼铁

(1)设备:

(2)原料：、、、o

①焦炭的作用：一是，二是

②石灰石的主要作用是___________________________________

③高炉炼铁得到的铁是—,其主要成分是铁，还含有_、P、S等元素。

(3)反应原理：A区发生反应的化学方程式为;B区发生反应的化学方程式为

(4)出铁口为什么低于炉渣出口？

(5)工业炼铁的产品是

七、钢铁的锈蚀及其防护

1.铁锈蚀条件探究:

(1)试管A中铁钉生锈，B中铁钉的不生锈，说明;试管A中铁钉生锈，C中铁

钉的不生锈，说明；结论：铁生锈的条件是

(2)蒸储水的目的是；试管B中的作

用是；试管C中具有吸水性，作用是o

(3)铁生锈是,铁锈呈______,其主要成分是______,结构—，不能阻碍里面的铁继续氧化。

(4)铝比铁活泼，却比铁耐腐蚀的原因:

2.防止铁生锈的原理：_____________________

3.常见的防锈措施：①保持铁制品表面；②表面覆盖一层:如刷、烧制搪瓷、

烤蓝、镀耐腐蚀的金属如铭等；③改变内部结构，制成耐腐蚀的—，如不锈钢。

4.保护金属资源的途径：________________________________________________________________________

_____________________________金属回收利用的意义：o

【专题过关】

1.（2022北京中考）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】B

【解析】

A、铁锅主要利用金属的导热性，不符合题意；

B、铜导线主要利用的是金属的导电性，符合题意；

C、铝箔包装纸主要利用的是金属的延展性和导热性，不符合题意；

D、金饰品主要利用的是金属的延展性，不符合题意。

故选B。

2.（2022辽宁铁岭葫芦岛中考）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.为了增加金属产量，大量开采金属矿物

D.金属的回收利用，能减少对环境的污染

【答案】D

【解析】

A、大多数金属是银白色的，铜是紫红色的；不符合题意；

B、常温下，多数金属都是固体，汞是常温下的液体金属；不符合题意；

C、大量开采金属矿物可以提高金属产量，但会造成资源匮乏；不符合题意；

D、金属的回收利用，保护了金属资源，能减少对环境的污染；符合题意；

故选D。

3.（2022山东临沂中考）下列有关金属材料的说法不正确的是

A.铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性

B.“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼

C.生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金

D.铝制品具有很好的抗腐蚀性，说明铝的金属活动性比较弱

【答案】D

【解析】

A.铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性，正确。

B.“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼，高温条件下都不会与氧气反应，正确。

C.生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，生铁含碳量2-4.3%,钢的含碳量0.03-2%,正确。

D.铝制品具有很好的抗腐蚀性，不是说明铝的金属活动性比较弱，是因为铝在常温下就能与氧气反应生成

致密的氧化铝膜，选项错误。

故选：Do

4.（2022北京中考）下列自行车构件及配件所用的材料中，属于金属材料的是

A.塑料车筐B.橡胶车胎C.钢制车圈D.棉布座套

【答案】C

【解析】

A、塑料车筐用塑料制成，塑料属于合成材料；

B、橡胶车胎由橡胶制成，橡胶属于有机高分子材料；

C、钢制车圈由钢制成，钢是合金属于金属材料；

D、棉布座套由棉制成，棉属于天然材料。

故选Co

5.（2022广西桂林中考）钢铁生锈会造成安全隐患和经济损失。下列做法不能防止铁生锈的是

A.喷漆B.电镀

C.置于潮湿环境D.制成不锈钢

【答案】C

【解析】

A、喷漆能够隔绝铁与空气中的水和氧气的接触，能够防止铁生锈，不符合题意；

B、在铁制品表面电镀一层其它金属，能够隔绝铁与空气中的水和氧气的接触，能够防止铁生锈，不符合题

意；

C、铁制品置于潮湿环境中，铁与空气中的水和氧气接触会继续生锈，符合题意；

D、制成不锈钢改变了铁的结构，能够减缓铁生锈，不符合题意。

故选C。

6.（2022湖南张家界中考）金和黄铜（铜锌合金）是生活中常见的物质，下列试剂或方法不能将其区分的

是（）

A.稀硫酸B.硝酸银溶液C.观察颜色D.灼烧

【答案】C

【解析】A、黄铜含有锌，可与硫酸反应生成氢气，有气泡产生，而黄金不反应，无明显现象，可以区分两

种物质，故错误；

B、黄铜含有锌、铜，可与硝酸银反应生成银，表面有银白色物质出现，而黄金不反应，无明显现象，可以

区分两种物质，故错误；

C、金和黄铜都为黄色，无法通过观察颜色进行区分，故正确；

D、黄铜灼烧有氧化铜生成，变为黑色，而黄金不变色，可以区分两种物质，故错误；

故选:Co

7.（2022广西桂林中考）向一定量CuSO《溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到滤渣和滤液，下列

判断正确的是

A.得到的滤液呈蓝色B.所得滤渣的质量比加入铁粉的大

C.向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生D.滤液中一定有FeSO"可能有CuSC）4

【答案】B

【解析】

A、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸亚铁溶于水后溶液呈浅绿色，向一定量CuSC>4溶液中加入过

量铁粉，反应后的溶液中的溶质只有硫酸亚铁，溶液呈浅绿色，选项错误；

B、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,由化学方程式可

知，参加反应的铁与生成的铜的质量比=56：64,则所得滤渣的质量比加入铁粉的大，选项正确；

C、向一定量CuSC>4溶液中加入过量铁粉，反应后过滤，滤渣中含有铜和铁，向滤渣中滴加稀盐酸后，铁

与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，观察到有气泡产生，选项错误；

D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉，则硫酸铜完全反应，所以

滤液中一定有FeSO4，一定没有CHS。,，选项错误，故选B。

8.（2022年江苏省扬州市中考）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.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

【答案】A

【解析】

A、金属活动性越强，人类生产和使用的越晚，铁比铜活泼，故人类生产和使用铁器晚于青铜器，符合题意;

B、生铁和钢均是铁碳合金，是由铁、碳等元素形成的，不符合题意；

C、不锈钢是铁的合金，属于金属材料，不符合题意；

D、合金比组成它的纯金属硬度大，耐腐性，性能更优良，拓宽了金属材料的应用范围，不符合题意。

故选A。

9.（2022山东聊城中考）为探究铜、锌、X三种金属的活动性，某同学做了如下实验。则三种金属的活

动性由强到弱的顺序是

X—X—

实验操作

为1硫酸因■硫酸锌溶液

::-硫酸铜溶液

1X

现象产生气泡无明显现象X丝表面析出红色固体

A.锌、X、铜B.X、锌、铜C.锌、铜、XD.铜、X、锌

【答案】A

【解析】

将X加入稀硫酸中，产生气泡，说明X能与稀硫酸反应，说明在金属活动性顺序里，X排在氢前，将X放

入硫酸锌溶液中，无明显现象，说明X与硫酸锌不反应，则锌比X活泼，将X放入硫酸铜溶液中，X丝表

面析出红色固体，说明X能与硫酸铜反应，说明X比铜活泼，故三种金属的活动性顺序为：锌〉XA铜。

故选A。

10.（2022江苏南通中考）金属M与AgNC>3溶液发生反应：M+2AgNO3=M（NO3）2+2Ag,下列说法

中正确的是

A.在金属活动性顺序里，M一定排在氢的前面

B.M的金属活动性比Ag弱

C.M可能是铝

D.反应前后M元素的化合价发生了改变

【答案】D

【解析】

A、M能将银从其化合物中置换出来，说明M比银活泼，但是在金属活动性顺序里，M不一定排在氢的前

面，如铜，不符合题意；

B、由A的分析可知，M的金属活动性比Ag强，不符合题意；

C、在化合物中，铝元素一般显+3价，而M元素在化合物中显+2价，故M一定不是铝，不符合题意；

D、化学反应前后，M元素由游离态转化为化合态，化合价一定发生了改变，符合题意。

故选D。

11.（2022山东济宁中考）（2分）相同质量的镁、铁、锌三种金属，分别与足量的、相同质量分数的稀

硫酸充分反应，生成氢气质量与反应时间关系见如图，分析图像判断，下面说法正确的是（）

A.金属锌反应速率最大

B.金属锌的活动性最强

C.金属镁生成氢气质量最多

D.金属铁消耗稀硫酸质量最多

【答案】C

【解析】A、由图象可知，至完全反应，镁用的时间最短，则金属镁反应速率最大，故选项说法错误。

B、由图象可知，至完全反应，镁用的时间最短，则金属镁的活动性最强，故选项说法错误。

C、纵坐标表示生成氢气的质量，则金属镁生成氢气质量最多，故选项说法正确。

D、由质量守恒定律，生成的氢气中氢元素的质量来自于硫酸中氢元素的质量，金属镁与稀硫酸反应生成氢

气质量最多，则金属镁消耗稀硫酸质量最多，故选项说法错误。

故选:Co

12.(2022北京中考)用下图所示实验研究金属的性质。

(1)①中有气体生成，生成的气体为o

(2)③中反应的化学方程式为。

(3)下列实验组合中，能得出铁、铜、银的金属活动性顺序的是(填序号)。

A.①④B.③④C.①②④

【答案】⑴氢气(或

H2)(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(3)BC

【解析】

(1)铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，①中有气体生成，生成的气体为氢气(或H2);

铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：；

(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

(3)实验①能说明铁的活动性大于氢，实验②能说明铜的活动性小于氢，实验③能说明铁的活动性大于铜,

实验④能说明铜的活动性大于银。

A、①④证明活动性：①铁大于氢，④铜大于银，没有比较铁和铜，故不符合题意；

B、③④证明活动性：③铁大于铜，④铜大于银，因此铁＞铜＞银，符合题意；

C、①②④证明活动性：①铁大于氢，②铜小于氢，故铁大于铜，④铜大于银，故铁＞铜＞银。

故选：BCo

13.（2022湖南湘西州中考）金属在生活中随处可见，合金是用途广泛的金属材料。请回答下列问题：

（1）“一元”硬币的材质为钢芯镀镣，内芯是不锈钢（属于铁合金）合金属于（填“纯净物”

或“混合物”）

（2）制造硬币时，选择合金材料需要考虑哪些因素？（任答一点）

（3）金属矿物的储量有限且不能再生，保护金属资源的措施有哪些？任答一点）

【解析】（1）合金是由多种物质组成的，属于混合物；故答案为：混合物；

（2）选择铸造硬币的材料需要考虑的因素是金属的硬度、金属的耐腐蚀性等，故答案为：金属的硬度、金

属的耐腐蚀性等；

（3）保护金属资源的有效途径有：防止金属锈蚀；合理开采矿物；回收利用废旧金属；寻找金属的替代品。

故答案为：防止金属锈蚀（其它合理答案也可以）。

14.（2022四川内江中考）如图所示，某兴趣小组用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈的条件。

一干燥剂植

-物

若

油

一

蒸空气

一

储

『

一

水

水3

bc

（1）四天后，（填字母序号）试管中铁钉有明显锈迹。

（2）由此实验可以得出铁生锈的条件是o

【答案】（1）a（2）铁与氧气和水共同作用的结果

【解析】

(1)a试管中与水和空气都接触，b试管中只与空气接触，c试管中只与水接触，所以四天后，a试管中铁

钉有明显锈迹。

(2)a试管中铁与氧气和水接触，生锈，b试管中铁只与氧气接触，不生锈，说明铁生锈需要与水接触；a

试管中铁与氧气和水接触，生锈，c试管中铁只与水接触，不生锈，说明铁生锈需要与氧气接触，由此实验

可以得出铁生锈的条件是铁与氧气和水共同作用的结果。

15.(2022辽宁铁岭葫芦岛中考)神舟十三号载人飞行任务的顺利完成，彰显了中国航天的力量。在航天

领域中使用了大量金属材料。

(1)新型镁锂合金用于制造火星车的车结构，体现了镁锂合金具有密度小、耐腐蚀、的优良性能。

生铁和钢是常见的两种铁合金，其主要区别是_______。

(2)铝制品具有很好的抗腐蚀性能，原因_____(用化学方程式表示)。

(3)为了防止铁制品生锈，常在其表面喷漆或镀一层金属，其防锈原理是o

(4)向硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到蓝色滤液。则滤液中一

定含有的溶质是。

【答案】(1)①.硬度大②.含碳量不同

(2)4A1+3O2=2A12O3

(3)隔绝氧气和水(4)Mg(NO3)2>Zn(NO3)2>Cu(NO3)2

【解析】

(1)合金比组成它的纯金属硬度大，耐腐性，则镁锂合金具有密度小、耐腐蚀、硬度大的优良性能；生铁

和钢的性能不同是由于含碳量不同，生铁的含碳量为2%〜4.3%,钢的含碳量为0.03%〜2%;

(2)铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，反应

的化学方程式为：4A1+3O2=2A12O3；

(3)铁在潮湿的空气中易生锈，防止铁生锈，常在其表面喷漆或镀一层金属，这是破坏铁生锈的条件，使

铁隔绝氧气和水；

(4)三种金属活动性由强到弱的顺序：镁＞锌＞铜，当把锌粉加入到硝酸镁、硝酸铜的混合溶液中时，锌

和硝酸铜反应产生硝酸锌和铜，锌与硝酸镁不反应。由反应停止后过滤，得到蓝色的滤液，说明了溶液中

含有硝酸铜(剩余)，则加入的锌的量不足，则溶液中的溶质是硝酸镁、剩余的硝酸铜和产生的硝酸锌，

故填:Mg(NC)3)2、Zn(NO，、Cu(NO3)2„

16.(2022辽宁大连中考)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。

(1)用赤铁矿(主要成分是FezOs)和一氧化碳炼铁的化学方程式为o

(2)常见的铁合金有和钢。医疗器械用不锈钢制而不用纯铁制是因为不锈钢具有、的

性质。

(3)铁制品锈蚀会造成金属资源的浪费，防止铁锈蚀可采用的方法之一是；为了保护金属资源,

除防止金属的腐蚀外，还可以采取的措施有(写一条)。

高温

【答案】（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

(2)①.生铁②.硬度大

③.耐腐蚀

(3)①.刷漆(合理即可)

②.金属的回收利用、有计划、合理地开采矿物、寻找金属替代品

【解析】

(1)一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：

高温

FCTO3+3CO2Fe+3c0。；

(2)生铁和钢是常见的铁合金；

不锈钢是铁的合金，合金比组成它的纯净物硬度大、耐腐蚀，故医疗器械用不锈钢制而不用纯铁制是因为

不锈钢具有硬度大、耐腐蚀的性质；

(3)铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，如刷漆;

为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，还有金属的回收利用、有计划、合理地开采矿物、寻找金属替

代品等。

17.（2022贵州铜仁中考）人类的生产、生活离不开金属材料，金属的发现和使用推动了人类社会发展。

部分金属的发现历程如下图所示，请根据要求回答下列问题：

（商）（春秋时代）

青铜时代

铁器时代工业革命

1I、

Fe

CuAI

化合态化令态化合态

(FeO)

(CuO)23(Ale2O3)

]_|还原法（1825年）

电解法（1886年）

还原法再生铝J（20世纪初）

（1）根据上图分析，金属的发现历程与金属的有关。

（2）铝被广泛地应用，除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低，以及铝的密度小外，还由于铝的

性能好。

（3）某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序。展开了一系列探究。

【提出问题】如何判断Fe、Cu、R的金属活动性顺序？

【猜想与假设】

猜想一：Fe>Cu>R猜想二：Fe>R>Cu猜想三：

【进行实验】

实验操作实验现象实验结论

——猜想二正确

【拓展与应用】为了回收利用金属，同学们将反应后的物质倒入同一容器中，向其中加入过量的铝粉，充

分反应后过滤，则滤渣中的金属单质为o

【答案】①.活动性②.抗腐蚀③.R>Fe>Cu④.将打磨好的R丝分别插入盛有硫酸铜、

硫酸亚铁溶液的A、B两支试管中（合理即可）⑤.A试管中R丝表面有红色物质析出,B试管中R丝

表面无明显现象（合理即可）⑥.Al、Fe、R、Cu

【解析】

（1）分析图像，金属的活动性：Al>Fe>Cu,金属的发现历程：铜最早、然后是铁、最后是铝，则金属的

发现历程与金属的活动性有关；

（2）铝能在空气中和氧气反应产生一层致密的氧化膜，具有抗腐蚀的作用，故填抗腐蚀；

（3）猜想与假设：

已经知道金属的活动性Fe>Cu;则R的活动性可以是三种金属中最弱，即猜想一；R的活动性可以在铁和

铜之间，即猜想二；R的活动性可以是三种金属中最强，即猜想三：R>Fe>Cu;

进行实验：比较活泼的金属能够把不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来，因为实验结论：金属活动性

Fe>R>Cu;则可以设计中间的金属放入两端金属的盐溶液中，R与亚铁盐不反应，得出结论活动性Fe>R;

R能将铜从铜的盐溶液中置换出来，结论：金属活动性：R>Cu;则实验得以证明三种金属的活动性：

Fe>R>Cu;则设计实验如下：（答案不唯一，合理即可）

实验操作：将打磨好的R丝（实验前打磨金属除去表面的杂质）分别插入盛有硫酸铜、硫酸亚铁溶液的A、

B两支试管中（合理即可）

实验现象：A试管中R丝表面有红色物质析出，B试管中R丝表面无明显现象（与设计的实验操作对应，

合理即可）

拓展与应用：金属的活动性：Al>Fe>R>Cu;上述实验中没有反应的亚铁盐，在放入铝后，铁被置换出来;

R能将铜从铜的盐溶液中置换出来，产生单质铜和R的盐溶液，放入铝，铝将R置换出来；则得到的金属

单质是Fe、R、Cu和过量的铝。

18.（2022山东烟台中考）（10分）学习完金属的化学性质，兴趣小组进行了如图所示的实验。

【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色，硝酸亚铁溶液呈浅绿色，硝酸锌溶液呈无色。

【实验一】同学们进行如图一所示的实验，验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。

(1)试管①中观察到的实验现象是。试管③中反应的化学方程式

是O

(2)你认为通过上述图一所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱

(填“能”或“不能”)。

【实验二】在完成实验一的过程中，同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中(如图二)。小

组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。

(3)小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是

(填化学式)。

(4)探究滤渣的成分

【提出问题】滤渣的成分是什么？

【作出猜想】小明的猜想：银、铜、铁、锌

你的猜想：猜想］;

猜想U：银、铜、铁

【分析思考】同学们认为小明的猜想不正确，结合上述的实验现象分析，小明的猜想不正确的原因是

【进行实验】实验证明猜想n正确，请你完成下列实验方案。

实验步骤实验现象结论

取少量滤渣样品，_____________________o。猜想u正确

【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考

1tMO

【答案】(1)有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色；Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;

⑵能；

(3)Zn(NO3)2、Fe(NO3)2；

(4)【作出猜想】银、铜；

【分析思考】锌与硝酸亚铁不能共存；

【进行实验】加入稀盐酸(合理即可)；有气泡生成(合理即可)；

【反思交流】反应物是否有剩余。

【解析】

(1)试管①中铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，故观察到的实验现象是有红色固体生成，溶液由蓝色变

为浅绿色；试管③中铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，反应的化学方程式是Cu+2AgNC>3=Cu(NO3)

z+2Ag；

(2)试管①中铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，说明铁比铜活泼，试管②中锌与硝酸亚铁反应，说明锌

比铁活泼，试管③中铜和硝酸银反应说明铜比银活泼，故通过上述图一所示的三个实验能否验证铁、锌、

铜、银四种金属在溶液中的活动性锌＞铁＞铜＞银；

(3)将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。说明滤液中无硝酸银和硝酸铜，硝

酸亚铁溶液是浅绿色，硝酸锌肯定有，由此判断滤液中含有的溶质是硝酸锌和硝酸亚铁，化学式分别为Zn

(NO3)2、Fe(NO3)2;

(4)【作出猜想】由于滤液中无硝酸铜和硝酸银，则银和铜都被置换出来，滤渣中肯定有银和铜，铁可能

有，故你的猜想：猜想I是银、铜；

【分析思考】小明的猜想不正确，滤渣中肯定没有锌，因为锌能与硝酸亚铁反应，即锌与硝酸亚铁不能共

存；

【进行实验】猜想n正确，即有铁，铁与盐酸反应生成氢气，故取少量滤渣样品，加入稀盐酸，有气泡生

成，猜想n正确(合理即可)；

【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑反应物是否有剩余。

19.(2022辽宁沈阳中考)化学是一门以实验为基础的自然科学

(一)实验帮助我们研究物质的组成

如图是测定空气中氧气体积分数的实验装置，请回答下列问题：

(1)红磷在空气中燃烧现象是,发生反应的化学方程式为：

(2)实验结论：氧气约占空气总体积的。

(二)实验帮助我们研究物质的性质

图1图2

(3)图1实验中，食用油溶解于中，该实验表明影响物质溶解性的因素是

(4)图2试管B中发生反应化学方程式为：=

(5)为了探究Zn、Fe、Cu的金属活动性顺序，图2试管C中需要补全的一组试剂是

(三)实验帮助我们研究物质的制法

实验室模拟炼铁原理的装置如下图所示，请回答下列问题：

(6)写出A装置玻璃管中发生反应的化学方程式：,该反应前后碳元素化合价发生的变化是

(7)B装置中的现象是o

(8)实验中需要进行尾气处理的原因是o

占燃

【答案】(1)①.产生大量的白烟，放出大量的热，生成白色固体②.4P+5O2—2P2O5

⑵I

(3)①.汽油②.溶剂的种类

(4)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

(5)锌、硫酸亚铁溶液(合理即可)

高温

(6)①.3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2②.化合价升高

(7)澄清石灰水变浑浊

(8)一氧化碳有毒，污染空气

【解析】

(1)红磷在氧气中点燃生成五氧化二磷，则红磷在空气中燃烧的现象是产生大量的白烟，放出大量的热，

占燃

生成白色固体，发生反应的化学方程式为：4P+5。2y2P2。5。

(2)由测定空气中氧气体积分数的实验可观察到，水会倒吸进集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积

的五分之一，故实验结论：氧气约占空气总体积的g。

(3)食用油不溶于水，溶解于汽油中，则图1实验中，食用油溶解于汽油中，水和汽油是不同种的溶剂，

则该实验表明影响物质溶解性的因素是溶剂的种类。

(4)图2试管B中发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，则反应的化学方程式为：

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。

(5)锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明金属活动性：锌、铁均强

于铜，但是不能比较锌、铁的金属活动性，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，说明金属活动性锌强于铁,

则图2试管C中需要补全的一组试剂是锌、硫酸亚铁溶液(合理即可)。

(6)A装置玻璃管中发生反应为一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，故反应的化学方程式：

高温

3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2,反应前碳元素存在于一氧化碳中，氧元素的化合价为-2价，设碳元素的化

合价为3化合物中各元素的正负化合价代数和为零，贝2)=0,X=+2,一氧化碳中碳元素的化合

价为+2价，二氧化碳中氧元素的化合价为-2价，设碳元素的化合价为y,y+(-2)x2=0,y=M,二

氧化碳中碳元素的化合价为+4价，故该反应前后碳元素化合价发生的变化是化合价升高。

(7)A装置玻璃管中生成二氧化碳，二氧化碳进入B装置，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则B装置

中的现象是澄清石灰水变浑浊。

(8)一氧化碳有毒，直接排放进空气中，污染空气，故实验中需要进行尾气处理的原因是一氧化碳有毒,

污染空气。

20.(2022湖南湘潭中考)金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代治金技术彰显了我国劳动人

民的智慧。

(1)战国《韩非子.内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以

(填“单质”或“化合物”)形式存在。

(2)北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矶铁金，久之亦化为铜”。即在

硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。该反应的化学方程式是,该反应属于反应(填

基本反应类型)。

(3)明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装

入炼锌罐如下图所示，泥封，“其底铺薪，发火煨红”“冷定毁罐取出”。

①炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是。

②反应区中，炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，该氧化物的化学式是。

③反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式是,该反应中

体现了碳的(填“还原性”或“氧化性”)。

④必须“冷定”后才能“毁罐”取锌，请从化学变化的角度解释其原因__________o

【答案】(1)单质

(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;置换

(3)①.增大反应物接触面积，使反应更快更充分；②.CO?；③.2ZnO+C=2Zn+CO,T；还原性

④.防止锌与氧气在温度较高时反应生成氧化锌

【解析】(1)金化学性质不活泼，在自然界中主要以单质形式存在。

(2)硫酸铜和铁反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为Fe+CuSO4=FeSC>4+Cu。该反应是单质和化合

物反应生成单质和化合物，是置换反应。

(3)①反应物间接触面积越大，反应越快越充分。所以先将其粉碎的目的是增大反应物接触面积，使反应

更快更充分。

②化学反应前后元素的种类不变，氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。所以另一种氧

化物为二氧化碳，化学式CO?。

③反应物是氧化锌和碳，生成物是锌和二氧化碳，反应条件是高温，所以化学方程式为

IZnO+C2Zn+C02To该反应中碳得到氧，体现了还原性。

④化学变化有新物质生成，则冷却后取出是避免发生反应，“毁罐”取锌，锌会与空气接触。则可能原因

是防止锌与氧气在温度较高时反应生成氧化锌。

专题08金属与金属材料（第八单元）

【知识梳理】

一、金属的物理性质、用途

1.金属材料：包括纯金属和合金（混合物）

2.金属的物理性质：常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽;有良好的呈热性、导电性、

延展性。大多数金属呈银自色，而铜呈紫红色，金呈黄色。

3.金属的用途：铜、铝具有导电性一电线;3导电性、熔点高一灯丝;3硬度大一做镀层金

属；铁硬度大一菜刀、镰刀、锤子等；干电池外皮一锌/镒；“银粉”一铝；水银温度计f

汞；“锡箔”纸一铝或锡;保温瓶内胆一银；热水瓶内胆上镀的金属银；闪光灯中使用的金

属镁

二、合金

L定义：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与韭金蜃）一起熔合而成的具有金属特性

的物质。因此合金中最少含有一种金属，且属于混合物。形成合金的过程是物理变化,合

金各成分的化学性质不变

2.合金特点：一般说来，合金的燃点比各成分低，硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好。

3.常见的合金

（1）铁的合金：生铁和钢区别：含碳量不同。

生铁钢

含碳量含碳量在2%~4.3%之间的铁合金含碳量在0.03%~2%之间的铁合金

其他元素硅、镒，以及少量的硫和磷不锈钢中含有铭、镇等

机械性能纯铁较软，生铁硬而脆，无韧性较硬，有良好的延展性和弹性,机械

性能好，抗锈蚀性能好

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，反

应方程式为C+O2=^=CO2

(2)铜合金：黄铜：铜、锌的合金;青铜：铜、锡的合金,它人类使用量星的合金。

(3)钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料，

优点：I、熔点高、密度小；II、可塑性好、易于加工、机械性能好；IIL抗腐蚀性能好；

用途：广泛用于喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、人造骨、

海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。

(4)铝合金:铝中加入镁、铜、锌等形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等。

三、金属的化学性质

1.金属与氧气的反应

①铜片在空气中灼烧，反应化学方程式2Cu+=3==2CuO;反应的现象固体由红色

逐渐变成黑色;

②铁丝在氧气中燃烧，反应化学方程式3Fe+2C)2=^=Fe3Ow；反应的现象剧烈燃烧，火星

四射，放热，生成黑色固体;

③镁条在空气中燃烧，反应化学方程式2Mg+O2=^=2MgO;反应的现象剧烈燃烧，发出

耀眼的白光，放热，生成白色固体;

④常温下铝片与空气中氧气反应化学方程式4川+302==2施。3；反应的现象，铝片表面失

去光泽;

2.金属+酸-►盐+H21

①铁与稀硫酸反应化学方程式Fe+H2SO±=FeSC>4+H2f;反应的现象产生气泡，溶液由无

色变为浅绿色；

②镁与盐酸反应化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+Hgf；反应的现象产生大量气泡，金属逐

渐溶解至消失，放热；

③锌与盐酸反应化学方程式Zn+2HC1=2HC1+Hgt；反应的现象产生气泡，金属逐渐溶解

至消失，放热；

④铜片放入盐酸或稀硫酸中，现象无明显变化,说明铜不能与盐酸、硫酸反应。

3.金属+盐一另一金属+另一盐（条件："前置后，盐可溶”）

铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式：Fe+CuSO式Cu+FeSOa；反应的现象铁的表面覆盖着

一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色;（“湿法冶金”原理）

4.实验室常用性和稀硫酸反应制取氢气，反应反应化学方程式Zn+H2so式ZnSOg+H2t;

反应的现象产生气泡，金属逐渐溶解至消失，放热。由于氢气密度比空气小,难溶于水，可

用向上排空气法或排水法收集氢气。使用氢气前一定要检验氢气的纯度。

四、金属活动性顺序

常见金属的活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu

金属活动性由强逐渐减弱

4.在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强。（比较不同金属的活动性强

弱）

5.在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。（判断金属与

酸能否发生置换反应）

6.在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换

出来（K、Ca、Na除外）。（判断金属跟盐溶液能否发生置换反应）

CuSC）4溶液：蓝色FeSCU、FeC｝溶液：浅绿色

五、置换反应

L定义：由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应

2.置换反应类型:

①金属+酸f盐+H2②金属+盐-另一金属+另一种盐

③C+金属氧化物f金属+CC)2④H^+金属氧化物f金属+H2O

(注意：CO+金属氧化物一金属单质+CO2该反应不属于基本反应)

-化合反应：多变一CO2+H2O=H2cO3

3.化学反应基本类型分解反应：一变多H2CO3=CO2t+H2O

置换反应：单化生化单C+2CuO2CU+CO2t

-复分解反应：

六、铁的冶炼

L常见的矿石：赤铁矿：主要成分FegO3；磁铁矿：主要成分Fe£)4;铝土矿：主要成分

A12°3；

2.实验室模拟炼铁

(1)炼铁原理的实验装置图

(2)实验操作步骤及注意事项:

①检查装置气密性

②装药品并固定装置

③实验开始时，先通入一氧化碳,然后再点燃酒精喷灯的原因是排出装置内的空气，防止一

氧化碳与空气混合加热时爆炸。

④实验结束时的操作是“先停止加热,继续通一氧化碳,直到玻璃管冷却”o这样操作的目

的是防止石灰水倒流，使试管炸裂。(如果没有石灰水，则目的是防止生成高温的铁又被氧