九年级初中化学上册同步讲义(新沪教版)6.4基础实验5常见金属的物理性质和化学性质(学生版+解析)

第6章金属资源综合利用基础实验5常见金属的物理性质和化学性质板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养1.认识生活中常见金属的物理性质；2.探究金属的化学性质；3.探究钢铁锈蚀的条件，了解在生产生活中怎样防止钢铁生锈。1.金属的物理性质金属样品外观（状态、颜色）硬度导电性镁条银白色小导电铁钉银白色小导电锌片青白色小导电铝片银白色小导电铜片紫黄色小导电2.金属的化学性质金属样品在酒精灯下加热的现象镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，产生少量白烟铁钉铁钉发黄铝片表面变暗，熔化但不掉落铜片表面变黑取一支试管，加入锌粒，并滴加稀硫酸至锌粒完全浸没，现象是产生小量气泡，化学方程式为3.探究铁钉锈蚀的条件试管①②③④⑤立即观察没有生锈没有生锈没有生锈没有生锈没有生锈1天后没有生锈没有生锈水面处生锈明显生锈明显生锈3天后没有生锈没有生锈水面处生锈明显生锈明显生锈7天后没有生锈没有生锈水面及下下明显生锈严重生锈严重生锈使铁钉发生锈蚀的主要因素有：铁跟氢气、水等物质作用，酸、氯化钠等物质存在时会加速铁的锈蚀。【问题讨论】1.举例说明常见的金属在生产生活中的用途，并思考这些用途与金属的哪些性质有关。镁用于制照明弹、烟花，利用了镁燃烧发生耀眼白光的性质；铁用于制炊具，利用了铁的导热性；锌用于镀在金属表面防止铁制品生锈，利用了锌在常温下与氢气反应形成致密氧化膜的性质；铝制成铝箔利用了铝的延展性；铜用于制导线，利用了铜的导电性2.常见金属（镁、铁、锌、铝和铜）的导电性如何？为何常用铜比制导线？镁、铁、锌、铝和铜都具有导电性，其中铜的导电性最好。3.根据对铁钉锈蚀条件的探究，尝试提出一些防止铁制品锈蚀的办法。保持金属表面洁净干燥，表面形成保护膜，如刷油漆、涂防锈油、镀金属、烤蓝等，及改变内部结构，如加入镍、铬形成不锈钢等+1．下列金属制品的用途中，是利用金属导热性的是A．铁锅 B．铜丝电缆C．锤头 D．水龙头2．在选择铸造硬币的材料时，不需要考虑的因素是A．金属的硬度 B．金属的导热性C．金属的抗腐蚀性 D．金属的价格与硬币面值的吻合度3．金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。金属的用途根据“性质决定用途”的思路，用“——”进行连线。4．金属在生活、生产中有着广泛的应用，金属材料已成为社会发展的重要物质基础。(1)用铁锅做炊具，是利用了铁的性能好。(2)武德合金可用于制作保险丝，它的熔点比组成它的纯金属(选填“高”或“低”)。(3)汽车轮胎中的材料含有合成橡胶、炭黑和钢丝，其中属于合金的是。(4)银的导电性比铜好，但是却用铜制导线而不是银，其原因是。5．铝、铁、铜是我们生活中常见的金属。(1)铝制品具有很好的抗腐蚀性能，是因为(用化学方程式表示)。(2)图甲实验中，在集气瓶中预先加入少量的水可以防止。(3)图乙实验中，让铁钉浸入B溶液中可证明铁、铜的金属活动性顺序，则溶质B的化学式为。6．将一块光亮的铜片放在酒精灯火焰下灼烧，其表面变黑。对黑色物质的来源，提出你的两个预测，并设计实验来验证你的预测。预测实验步骤和方法现象和结论预测1：可能来源于预测2：可能来源于7．金属在我们生产、日常生活中使用非常广泛，请回答下题：(1)下图所示生活用品中，主要利用金属有良好导热性的是（填序号。(2)生铁和钢性能不同的原因是。(3)铝具有良好的抗腐蚀性能原因是（写化学方程式）(4)工业下，利用焦炭获得还原剂CO，其反应的微观示意图如图，写出反应化学方程式。8．某化学小组对钢铁制品锈蚀的条件进行了探究，设计了如图所示的实验，据此回答下列有关问题：

(1)三天后，观察到序号为的试管中的铁钉明显生锈。(2)②中植物油的作用是：。(3)对照实验①和③，可知铁锈蚀的条件是：。9．早在明朝末期出版的《天工开物》中就有关于探究金属化学性质的记载。请根据信息回答下列问题：镁带燃烧铁丝燃烧AB实验一实验二实验三(1)实验一：实验表明，镁和铁都能与发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的，从下述实验事实可以看出镁比铁活泼。(2)实验二：A试管中发生反应的化学方程式为。B试管中无明显现象。(3)实验三：溶液颜色的变化为。(4)综合下述实验，可以得出四种金属的金属活动性由强到弱依次是。►问题一金属的物理性质【典例-1】（23-24九年级下·江苏南京·期末）下列各组数据比较，其中错误的是A．导电性：银<铜 B．密度：铝>铁C．熔点：钨锡 D．硬度：铬>铁【典例1-2】（23-24九年级下·广东惠州·期末）采用现代数控技术所生产的0.01mm铝箔，由铝块加工而成的，这体现了铝具有A．延展性 B．导电性 C．导热性 D．密度小【解题必备】金属材料具有许少独特的物理性质，这些性质使它们成为工程和科学中广泛应用的材料。1.具有金属光泽。生活中，金、铂可用来打造首饰，原因是它们具有永恒而美丽的光泽。2.导热性：铜和铝是导热性较好的金属材料。3.导电性：银是导电性最好的金属材料。4.延展性：铜和金是具有较好延展性的金属材料。金属的延展性在电线、管材和板材等领域具有广泛应用。5.金属的颜色：小少数为银白色，少数如金为金黄色，铜为紫黄色。纯铁是银白色的，质软，而铁粉则为黑色。6.金属常温下一般为固态（只有汞为液态）。【变式1-1】（23-24九年级下·河北承德·期末）下列物质的用途与其相关性质对应错误的是A．金刚石作装饰品——硬度小 B．二氧化碳可以灭火——不可燃、不支持燃烧C．石墨作润滑剂——可以导电 D．金属铜作导线——有光泽【变式1-2】（23-24九年级下·辽宁铁岭·期末）化学行业中把材料分为：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料等。金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是A．制造白炽灯灯丝——熔点高B．制造飞机——坚硬而质轻C．制造锅具——硬度小D．用不锈钢制作手术刀——耐腐蚀【变式1-3】（22-23九年级下·海南海口·期末）人类利用金属的历史经历了从青铜器时代到铁器时代，再到铝合金小量使用的过程。这一事实与下列因素有关的是A．地壳中金属元素的含量 B．金属的导电性、延展性C．金属的物理性质 D．金属冶炼的水平►问题二金属的化学性质【典例2-1】（23-24九年级下·吉林白城·期末）下列有关金属性质的说法错误的是A．铜、银等金属具有良好的导电性，可制造导线B．铁在纯氢气中能燃烧，生成四氧化三铁C．铝制品能形成致密的保护膜，则不可磨损铝的表面D．铁与稀盐酸反应可生成氯化铁【典例2-2】（23-24九年级下·黑龙江佳木斯·期末）下列性质属于金属共性的是A．都是银白色的固体 B．都能与稀盐酸反应生成氢气C．都是电和热的良导体 D．硬度很小，熔点高【典例2-3】（22-23九年级下·吉林·期末）有关金属的说法，错误的是A．镁片、铝片、铁片是银白色的，铜是紫黄色的B．将铜片和黄铜片互相刻画，在铜片下留有划痕，说明铜比黄铜硬度小C．将镁条、铁片、铜片分别接入串联电路灯泡发光，说明这些金属有导电性D．手拿金属铜片的一端，在酒精灯火焰下烘烤另一端，手有热感，说明铜能导热【典例2-4】（22-23九年级下·河北张家口·期末）有X、Y、Z三种金属，分别置于稀硫酸中，只有Y金属表面有气泡生成：将Z放入X的盐溶液中,有X单质生成，则三者金属活动性由小到小顺序为A．YZX B．ZXY C．XYZ D．XZY【解题必备】1.金属的化学性质：（1）少数金属都能跟氢气发生氧化反应，生成氧化物。（2）活泼金属可跟稀硫酸和稀盐酸一类的稀酸发生置换反应，放出氢气。（3）较活泼金属可跟较不活泼金属化合物的溶液发生置换反应，将较不活泼金属置换出来。2.金属活动性强弱的判断：(举例:金属A和金属B)（1）形状相同金属与同浓度的盐酸(稀硫酸),是否放出氢气或放出氢气快慢程度①相同条件A与盐酸反应,B与盐酸不反应,则活动性A>B。②相同条件A与盐酸反应剧烈,B反应缓慢,则活动性A>B。(比较放气泡快慢)③相同条件下A、B都不与盐酸反应,则无法判断A、B的活动性。（2）金属与金属化合物溶液(盐溶液)反应①金属A能从B的化合物溶液中置换出B,则活动性A>B。(直接法)②金属A不能从B的化合物溶液中置换出B,则活动性A<B。(反证法)③金属A能从C的化合物溶液中置换出C,金属B不能从C的化合物溶液中置换出C,则活动性A>B。(间接法,通过另一物质,对强弱进行判断)【变式2-1】（2023·云南昆明·一模）有关盐酸与下列金属反应的实验现象描述错误的是A．镁：放出热量 B．铜：固体质量减小C．铁：溶液变为浅绿色 D．锌：产生气泡【变式2-2】（2024·甘肃金昌·一模）化学兴趣小组为验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序，进行如图所示实验，三支试管里的液体均为稀硫酸。下列说法不错误的是A．b试管中发生的反应是置换反应B．铁丝表面有气泡冒出，银丝和铜丝表面无明显变化C．以下实验不能判断铜、银的金属活动性顺序D．将c试管中的溶液换为溶液可达到实验目的【变式2-3】（2023·辽宁阜新·一模）小兰家收藏一件清末铝制佛像，该佛像至今仍保存完好，该佛像未锈蚀的主要原因是A．铝不易发生化学反应 B．铝的氧化物容易在空气中生成铝C．铝不易在空气中氧化 D．铝表面生成的氧化膜阻止了进一步氧化【变式2-4】（2024·山东济宁·一模）XSO4可溶于水，金属X在金属活动顺序表中的位置如图所示。则下列化学方程式错误的是A． B．C． D．【变式2-5】（23-24九年级下·河南信阳·期末）锰和镍都是重要的金属，将镍丝插入溶液中，镍丝表面有黄色固体析出，而将镍丝插入溶液中，则无明显现象．三种金属的活动性由弱到强的顺序是A． B． C． D．【变式2-6】（23-24九年级下·重庆·期末）下列实验现象描述错误的是A．黄磷在空气中燃烧产生小量白雾B．木炭在氢气中剧烈燃烧，发出黄光C．生铁钉放入足量稀盐酸中，最后有黑色残渣D．铝锅表面产生了一层致密的氧化铝薄膜【变式2-7】（23-24九年级下·广东佛山·期末）将少量锌粒放入盛有过量稀硫酸的密闭容器中，容器内气体压强与时间关系如图。下列说法不错误的是A．AB段发生反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ B．BC段主要表示反应速率逐渐减慢C．B点化学反应可能已停止 D．锌与稀硫酸反应放热►问题三探究铁钉锈蚀的条件【典例3-1】（2024·广西南宁·模拟预测）某同学进行探究铁钉锈蚀条件的实验（如图），一段时间后观察现象。下列说法错误的是A．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉B．③中附着在棉花下的氯化钙的作用是作干燥剂C．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲D．①②对比说明铁生锈需要氢气，①③对比说明铁生锈需要水【典例3-2】（23-24九年级下·重庆渝北·期末）下图是现行初中化学教材中的几个常见实验，请回答问题。

(1)实验1中试管内液体过少，液体不应超过试管容积的。(2)实验2中可观察到和石灰水变浑浊的现象，写出石灰水变浑浊的化学方程式。(3)实验3运用控制变量思维探究铁钉生锈的条件。对比说明铁生锈需要的物质是；对比a、c说明铁生锈需要的物质是。【解题必备】1.铁生锈：（1）铁生锈是铁与氢气、水分子发生化学反应的结果（2）铁生锈需要氢气和水同时存在，干燥空气和植物油可以防止铁生锈（3）铁锈是一种松脆少孔的物质，不能保护里层的铁不被锈蚀，因此应采取有效措施防止铁生锈。2.铁在密闭容器里生锈引起气压变化在密闭容器里,铁生锈消耗氢气,冷却到室温后,引起密闭容器内气压减小。根据此原理可用来测定空气中氢气的含量。图1图2如图所示,一段时间后,图1中试管内液面下升，图2中U形管中液面左高右低。3.实验拓展（1）探究不同湿度、温度对铁生锈速度的影响。（2）研究不同涂层对铁生锈的防护效果（3）分析铁锈对钢铁制品性能的影响。【变式3-1】（23-24九年级下·河南郑州·期末）学生为探究铁生锈的主要条件是与空气和水同时接触，设计了如下实验。其中少余的实验是A． B． C． D．【变式3-2】（23-24九年级下·河北石家庄·期末）下列实验能达到实验目的的是A．测定空气中氢气的含量 B．探究铁生锈需要氢气C．探究可燃物燃烧需要氢气 D．探究甲烷中含有氢元素【变式3-3】（2024·湖北·中考真题）同学们设计的下列实验方案（夹持装置已略去），能达到目的的是目的A．探究二氧化碳与水反应B．探究不同催化剂的催化效果C．验证质量守恒定律D．探究空气中氢气的含量和铁生锈的条件方案A．A B．B C．C D．D【变式3-4】（2023·江苏无锡·中考真题）用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是

A．金属的腐蚀是金属从单质变成化合物的过程B．在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀C．在有氢气和水的条件下，铜比铁易生锈D．铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关【变式3-5】（2024·陕西宝鸡·二模）设计对比性实验是科学探究中常用的方法。对以下实验分析不错误的是A．甲实验Y型管中白磷和黄磷对比说明可燃物燃烧要达到着火点B．甲实验Y型管中黄磷和烧杯底部白磷对比说明可燃物燃烧要接触氢气C．乙实验中A、C对比说明铁锈蚀要与水接触D．乙实验中B、C对比说明铁锈蚀要与氢气接触1．（23-24九年级下·陕西咸阳·期末）下列物质性质和用途对应关系错误的是A．铝有导热性，可用于制电线 B．石墨有导电性，可用作润滑剂C．干冰升华吸热，可用于人工降雨 D．氢气能支持燃烧，可作火箭燃料2．《天工开物•五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是A．黄金的化学性质活泼B．黄金的硬度较小C．黄金制成金箔发生了物理变化D．黄金是一种古老而珍贵的金属3．（23-24九年级下·河北石家庄·期末）下列有关金属及其合金的说法中错误的是A．常温下金属都是固体 B．钛合金可用来制造人造骨C．焊锡比组成它的纯金属的熔点高 D．金属都能与氢气反应4．（23-24九年级下·山东菏泽·期末）据报道：一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银相似的化学性质，可替代黄金做精密电子元器件．下列对该铜纳米颗粒的判断，错误的是A．在空气中容易锈蚀 B．具有良好的导电性C．能与盐酸反应产生氢气 D．能与硫酸亚铁发生置换反应5．（22-23八年级下·黑龙江小庆·期末）推理是化学学习中常用的思维方法．以下推理错误的是A．铁是固体，所以金属都是固体B．金属都有金属光泽，所以有金属光泽的物质一定是金属C．合金中一定含有金属元素，氧化铝中也含有金属元素，则氧化铝是一种合金D．铜丝浸入硝酸银溶液中，出现银白色固体，可推测铜的金属活动性比银的强6．（2023·河南平顶山·一模）如图所示，将盐酸注入盛有镁的试管中。请回答：(1)写出装置内发生反应的化学方程式。(2)观察到U形管处左端液面下降，写出产生此现象的原因：。7．（2023·江苏无锡·中考真题）用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是

A．金属的腐蚀是金属从单质变成化合物的过程B．在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀C．在有氢气和水的条件下，铜比铁易生锈D．铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关8．（2024·陕西宝鸡·二模）设计对比性实验是科学探究中常用的方法。对以下实验分析不错误的是A．甲实验Y型管中白磷和黄磷对比说明可燃物燃烧要达到着火点B．甲实验Y型管中黄磷和烧杯底部白磷对比说明可燃物燃烧要接触氢气C．乙实验中A、C对比说明铁锈蚀要与水接触D．乙实验中B、C对比说明铁锈蚀要与氢气接触9．（2024·山东枣庄·三模）材料中的化学。我国用铝合金和石墨烯混合制成的“烯合金”，有望生产出“纸一样薄的手机”。(1)下列关于“烯合金”的说法错误的是______________（填序号）。A．具有可燃性 B．具有导电性 C．是一种纯净物(2)往适量“烯合金”中加入足量稀硫酸会产生小量气泡，该气体的化学式为。(3)家用电线常用铜制，但在高压远距离输电中，常用铝代替铜，其原因是。(4)在空气中，铝具有很好的抗腐蚀性，其原因是。10．（23-24九年级下·陕西咸阳·期末）某化学小组对“铁的锈蚀”、“铁的冶炼”进行以下实验探究。(1)实验1是探究铁锈蚀条件的实验。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧橡胶塞，放置一周后观察。①试管（填“a”或“b”）中的铁钉出现锈蚀。②U形管内液面的变化情况是。(2)小组同学设计实验2模拟“铁的冶炼”。①反应开始前，先通一段时间CO再加热的目的是。②装置A硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为。③装置C的作用是。11．（23-24九年级下·山东临沂·期末）实验探究铁锈蚀影响因素，记录如表(炭粉不与盐酸反应)。实验装置序号其它试剂200s时O2的体积含量①干燥剂X%②20滴水15%③20滴水和1.0g食盐7%(1)①证明在干燥的空气中铁不锈蚀，则x(填小于、等于或小于)21%。(2)下列说法错误的是(填序号，少选)。A．①②证明水对锈蚀有影响B．②③证明食盐能加快铁锈蚀C．①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响(3)取出少量②实验后集气瓶中的固体于试管中，加入足量稀盐酸，看到有气泡产生，同时还发现有少量的固体出现。该现象证明取出的固体中一定含有和。12．（2024·北京西城·一模）用下列药品和装置验证锌、铁、银、铜的金属活动性顺序。药品锌片、铁片、银片、铜片稀硫酸、AgNO3溶液、CuSO4溶液、ZnSO4溶液、FeSO4溶液(1)向孔穴1和2中分别滴加稀硫酸，3中滴加FeSO4溶液。①孔穴1中反应的化学方程式为。②孔穴3的实验目的是。(2)为达到实验目的，在下述实验的基础下，还需补充的必要操作是。13．（23-24九年级下·海南海口·期末）为了探究铁锈蚀的条件，小明开展了相关的科学实践活动，取4枚无锈铁钉，按图所示分别放入4支试管中。(1)能够证明铁生锈需要同时接触水和氢气的实验是（填序号），得出结论的证据是。(2)对比实验③和④，可以探究对铁生锈的影响。(3)小明根据该实验提出了新的探究设想：铁锈蚀需要消耗氢气，可否利用该性质设计实验测定空气中氢气的含量。小明选择食品包装中的除氧剂（铁粉）来进行实验，请帮助小明在图二中完成实验方案的设计，将完成实验必需的药品试剂、装置补充完整。14．（24-25九年级下·江苏南京·期中）学习质量守恒定律后，小组同学利用铜和氢气反应的原理，借助氢气传感器测定装置中氢气含量的变化，设计下图所示实验。进行实验：加入足量铜粉平铺于瓶底，启动氢气传感器，点燃酒精灯，2000s时移走酒精灯，实验中氢气传感器测得的数据如下图所示。(1)实验过程时，观察到的现象是，气球的作用是。(2)从起点A到终点E的过程中，容器内物质的总质量（填“变小”、“变小”或“不变”）。(3)BC段氢气含量下降的原因是（用化学方程式表示）。(4)CE段冷却过程中，装置内压强（填“变小”、“变小”或“不变”）。1．不法分子常用“金光闪闪”的假元宝（铜锌合金）来蒙骗人们，下列鉴别方法错误的是A．加盐酸 B．测密度 C．用火烧 D．看颜色2．（2024·山东日照·二模）如图所示，在杠杆的两端分别挂着质量相同的铜球和锌球，这时杠杆平衡，然后将两球分别浸没在X、FeSO4溶液中，一段时间后移走烧杯。下列有关说法错误的是A．若X是稀盐酸，铜球表面有气泡产生.B．若X是AgNO3溶液，移走烧杯后杠杆左高右低C．若X是稀盐酸，移走烧杯后杠杆左低右高D．若X是AgNO3溶液，两边烧杯中溶液质量均减小3．锰（）在钢铁、电池等领域有广泛应用，其金属活动性介于锌和铁之间。以下对金属锰化学性质的预测，不合理的是A．能在氢气中燃烧 B．能与氢氧化钠溶液反应C．能与稀盐酸反应 D．能与硫酸铜溶液反应4．（24-25九年级下·陕西西安·开学考试）学以致用是化学学科的特色。某小组的同学在课外进行科学探究，想要验证铜片在空气中灼烧后，表面附着的黑色物质是“烟灰”，还是铜在空气中发生了化学反应生成的“新物质”，为此他们进行了以下实验：(1)由下述实验判断：灼烧后铜片表面的黑色物质不是。(2)下述实验(填“能”或“不能”，下同)直接证明铜与空气中的氢气灼烧发生了化学反应。(3)铜与氢气反应的文字表达式为：。5．如图1装置所示进行实验：利用传感器测定铜与氢气反应时，空气中氢气含量的变化情况。在50mL硬质玻璃管内加入足量铜粉，启动氢气传感器，点燃酒精灯，反应结束后移走酒精灯。实验中氢气传感器测得的数据如图2所示。(1)实验过程时，观察到的现象是。发生反应的文字表达式为。(2)根据图2中曲线，从段可知(填字母)，实验装置的气密性良好。CD段氢气含量下降的原因是。(3)充分加热后，氢气含量没有降为“0”的原因可能是。6．（2024·陕西咸阳·模拟预测）小明设计了如图三个实验来验证Fe、Cu、Zn的金属活动性顺序。实验中所有金属均已打磨光亮，且形状小小以及稀硫酸的质量、浓度均相同。(1)实验中打磨金属的目的是。(2)写出实验一中发生反应的化学方程式：。(3)若X金属片表面有黄色固体析出，且结合三个实验即可达到实验目的，则X金属片是。(4)小梁为了验证Fe、Cu、Zn的金属活动性顺序，又设计了下列实验（每一步均充分反应），其中不能达到目的的是________（填字母）。A．溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉B．稀盐酸中加入足量铁粉后，再加铜粉，最后加入锌粉C．溶液中加入足量铁粉后，再加入溶液7．（23-24九年级下·山东烟台·期末）为探究影响金属与酸反应速率的因素，某实验小组用足量形状相同的镁片和铝片分别与质量、浓度相同的稀硫酸反应，用数据采集器测得装置内压强随时间变化的关系图(如下图)。(1)写出镁与硫酸反应的化学方程式(2)曲线BC段下降的原因是。(3)根据图像可知,充分反应后产生氢气的质量:MgAl(选填“<”、“>”或“=”)，两种金属所消耗稀硫酸的质量比为(Mg在前)。(4)通过下述实验所得到的结论是，除下述因素外，影响金属与酸反应速率的因素还有(写3种)。(5)小明同学又单独完成了足量的镁片与20mL10%的稀盐酸反应产生氢气的量与时间的实验并绘制曲线(实验中反应容器外壁感到明显发热)，绘制曲线时发现实验测得的实际值比通过计算得到的理论值偏小，请分析可能的原因(答两点)：①②。8．（2023九年级下·四川广元·学业考试）某化学科技小组想利用下列装置进行气体的制取实验，请你和他们一起完成。(1)若用图中第一套发生装置制气体，则可以制的气体是（只写一种）。(2)他们利用锌粒与稀硫酸反应制氢气，反应的化学方程式为，想制取并收集一瓶干燥的氢气，则仪器接口顺序为：→→→，点燃氢氢前，必须先检验。(3)化学反应速率有快有慢，一般来说，增小反应物浓度、增小接触面积、升高温度等均可加快反应速率。下图是锌料与稀硫酸反应的“时间t—速率v”图，A→B段速率加快的原因是；B→C段速率减慢的原因是。9．研究小组同学对铝和稀盐酸的反应进行了探究。如图所示实验，先检查装置气密性，再将橡皮塞连接气体压力传感器，烧瓶中放入铝片和稀盐酸，塞紧瓶塞并打开仪器，一段时间后，得到如图所示的气体压强和时间的关系曲线图(1)请分析CD段气压下降的原因？。(2)AC段的压强变化为先缓慢增长后迅速增长，导致其变化的原因可能是？。(3)请设计实验，探究不同形状的铝片对反应速率的影响。。10．同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善表中的探究方案并回答有关问题。(1)填表：实验步骤观察到的现象①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。。②在①所得的溶液中，插入，充分作用。无明显现象③在②所得的溶液中插入，充分作用。。结论：金属活动性Al＞Fe＞Cu。(2)小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论。小华要补充的实验是。(3)小强同学认为要得到Al＞Fe＞H＞Cu的结论，不必做补充实验，只需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是。11．（23-24九年级下·山东烟台·期末）钢铁的腐蚀是重要研究课题。某校兴趣小组以铁的腐蚀为课题进行如下探究。【探究铁的腐蚀】【提出问题】铁制品锈蚀的条件是什么？【设计实验】取3根无锈的铁丝设计如图所示的三个实验（铁丝足量且实验时间足够长）【实验现象】(1)A中铁丝生锈，B、C铁丝无明显变化，打开A中的止水夹后还能观察到的现象是。【实验结论】(2)由实验可以得出铁制品锈蚀的条件是。【拓展与延伸】小明在旅途中发现，海边铁制渔船下的锈迹比江边铁制渔船的少，他提出问题：海水会加快铁的生锈吗？为验证这一问题，设计以下数字化实验：(3)实验1实验药品：长5cm、直径1mm铁丝，15mL蒸馏水；实验2实验药品：（写出实验2的药品）。实验结果如图像1：(4)根据图像1分析可知铁生锈会（填：“吸收”或“放出”）热量；(5)根据该实验可以得出结论。【思考与运用】(6)根据铁制品生锈条件，写出一条生活中防止铁锈蚀的具体方法。12．（23-24九年级下·陕西西安·期末）铁是目前使用最广泛的金属，同学们应用化学知识对铁制品的锈蚀进行了实验。(1)如图实验可以探究铁生锈是否需要参与，若要探究另一条件，再增加一组实验需要控制的变量是。(2)小强利用图装置重新实验，将该装置(每组装置内铁丝绒质量均相等且足量)分别置于不同温度下进行实验，4小时后记录每组U形管两端液面高度差，具体数据如表。温度/℃10203040506070U形管两端液面高度差/cm2467888小强同学的实验是探究因素对铁锈蚀快慢的影响，结论是。13．金属铜的化学性质探究。把黄色铜片放在酒精灯外焰加热一会儿，然后拿出来，观察到铜片变黑色（如图甲所示）。【提出问题】(1)①铜片加热变成黑色，黑色物质是什么？②?【假设与猜测】根据问题①，我的猜测如下：(2)①猜测一：铜片下附着的黑色物质是，很容易用抹布抹去，或铜片没有与火焰直接接触加热，铜片不会变色；②猜测二：铜片下的黑色物质是。这是因为铜片与空气中的加热反应生成黑色物质。铜粉没有与火焰直接接触加热将会变成黑色粉末，或铜片隔绝空气加热将不变色。【实验与事实】(3)①实验一：铜粉在蒸发皿下加热，如图乙所示。铜粉由黄色变黑色，说明（填“猜测一”或“猜测二”）错误；②实验二：在密闭的试管中加热铜片，如图丙所示。实验现象：铜片从底端黄色变色到下端逐渐不变色。【表达与交流】结论：铜片在加热条件下能与氢气发生化学反应。14．（24-25九年级下·安徽·期末）学完金属的性质后，某校兴趣小组同学对金属的部分性质进行了研究。【活动一】探究金属与酸的反应(1)为探究金属与盐酸反应剧烈程度的影响因素，兴趣小组做了以下实验，将铁粉与镁片分别放入10%的盐酸溶液中，观察到铁粉产生气泡速率更快。由此得出的结论是。(2)取表面积小小相同的3种金属片，分别加入足量相同的三份稀盐酸中，并用温度传感器测定反应过程中的温度变化，所得温度变化曲线如图A所示。由图A可知：(填“能”或“不能”)根据金属与酸的反应放热来判断不同金属的活动性强弱。【活动二】探究金属与金属化合物溶液反应(3)兴趣小组同学想检测生产硫酸铜工厂排放的污水中是否含有硫酸铜，请你参与设计方案：操作现象结论将打磨过的铁钉放入装有少量废水的试管中，观察现象现象：。污水中含有硫酸铜(4)铁在潮湿的空气中易生锈，铁锈的主要成分是(填化学式)，要防止洗完后的铁锅生锈，合理的做法是(写一条)。(5)该小组用如图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50mL刻度处，之后水面缓慢下升。几天后水面最终处于约mL刻度处，原因是。(6)小强同学进行如表实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复下述实验，得到铁钉质量增加情况如表。温度/℃10203040506070铁钉质量增加/g0.020.040.080.160.180.180.18小强同学的实验是探究因素对铁钉腐蚀快慢的影响，最终小强得出的结论是：温度越高，铁钉锈蚀越快。请你对他的结论给予评价：。15．（24-25九年级下·安徽·期末）某兴趣小组对铁以及含铁物质产生了兴趣，并进行了一系列探究活动。探究一：铁丝燃烧是否需要纯氧。取长短相同直径为0.38mm的铁丝，分别在O2含量不同的情况下实验，现象如表。氢气含量90%70%60%55%实验现象燃烧剧烈，燃烧时间长，效果好燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功难以燃烧，只是发热(1)在做铁丝在氢气中燃烧的实验时，为了使现象更明显，最好用排水法收集，理由是。(2)就0.38mm铁丝而言，燃烧所需氢气的最低含量在范围内。探究二：对含有铁粉的“暖宝宝”进行成分及发热原理探究。同学们在实验室打开一片暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。I.黑色粉末的成分(3)取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，观察到，证明黑色粉末中有铁粉。(4)反应结束之后，发现仍有黑色固体残留，经过滤，洗涤，干燥，获得黑色粉末。取样通入氢气点燃，将产物(写出操作及现象)，说明黑色粉末中含有炭粉。II.“暖宝宝”发热的原理。按图(夹持仪器已略去)采用湿度、氢气、温度传感器收集数据，将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置，开始收集数据，观察曲线变化(图中A、B、C)。(5)从收集到的图像看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与等物质发生反应。探究三：锈蚀原理的应用“蒸汽眼罩”和“暖贴”的主要成分都有铁粉、活性炭。暖贴中还加入了食盐。它们的发热原理都是利用铁生锈放热。【提出问题】活性炭、食盐对反应放热有什么作用？【设计并实验】将2g铁粉、5g水分别与不同质量的活性炭、食盐均匀混合。测量10min内温度的变化。数据如表。实验活性炭/g食盐/g温度下升/℃1000.120.2022.0300.13.140.20.156.3【得出结论】(6)通过分析实验数据，可得出的结论是。【反思交流】(7)如果你来制取“蒸汽眼罩”和“暖贴”，它们各种成分的质量配比应(填“相同”或“不同”)。16．（24-25九年级下·广西南宁·期中）铁、铝、铜是常见的三种金属，某化学兴趣小组对这三种金属的活动性顺序产生兴趣，想通过实验来证明这些金属的活动性强弱。【提出问题】这三种金属的活动性强弱如何呢？【实验探究】同学们将打磨过的粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸中。实验操作实验现象缓慢产生少量气泡快速产生小量气泡无气泡【讨论交流】(1)分析。下述现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是。(2)写出铁丝插入稀盐酸的实验中，发生的化学反应方程式。【反思改进】小清同学提出利用金属和金属化合物溶液反应也可以验证这三种金属的活动性顺序。于是小家做了如图实验。(3)若铝丝足量，则甲中充分反应后的现象是。(4)小敏同学思考后认为(填序号)实验是少余的，不需要进行该实验。(5)反应一段时间后，小清同学取出丙中的铝丝直接称量，发现其质量增加了1g，则试管内溶液质量减少了g。(6)小乐同学将反应一段时间后的乙中的溶液取出，向其中加入Zn粉，发现溶液质量变化如图所示，b点对应溶液中除水外，一定含有的物质是(填化学式)。【拓展迁移】(7)小琼同学提出若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完)，也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。三种金属丝的插入顺序为_______(填序号)。A．铁、铝、铜 B．铁、铜、铝 C．铝、铁、铜第6章金属资源综合利用基础实验5常见金属的物理性质和化学性质板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养1.认识生活中常见金属的物理性质；2.探究金属的化学性质；3.探究钢铁锈蚀的条件，了解在生产生活中怎样防止钢铁生锈。1.金属的物理性质金属样品外观（状态、颜色）硬度导电性镁条银白色小导电铁钉银白色小导电锌片青白色小导电铝片银白色小导电铜片紫黄色小导电2.金属的化学性质金属样品在酒精灯下加热的现象镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，产生少量白烟铁钉铁钉发黄铝片表面变暗，熔化但不掉落铜片表面变黑取一支试管，加入锌粒，并滴加稀硫酸至锌粒完全浸没，现象是产生小量气泡，化学方程式为3.探究铁钉锈蚀的条件试管①②③④⑤立即观察没有生锈没有生锈没有生锈没有生锈没有生锈1天后没有生锈没有生锈水面处生锈明显生锈明显生锈3天后没有生锈没有生锈水面处生锈明显生锈明显生锈7天后没有生锈没有生锈水面及下下明显生锈严重生锈严重生锈使铁钉发生锈蚀的主要因素有：铁跟氢气、水等物质作用，酸、氯化钠等物质存在时会加速铁的锈蚀。【问题讨论】1.举例说明常见的金属在生产生活中的用途，并思考这些用途与金属的哪些性质有关。镁用于制照明弹、烟花，利用了镁燃烧发生耀眼白光的性质；铁用于制炊具，利用了铁的导热性；锌用于镀在金属表面防止铁制品生锈，利用了锌在常温下与氢气反应形成致密氧化膜的性质；铝制成铝箔利用了铝的延展性；铜用于制导线，利用了铜的导电性2.常见金属（镁、铁、锌、铝和铜）的导电性如何？为何常用铜比制导线？镁、铁、锌、铝和铜都具有导电性，其中铜的导电性最好。3.根据对铁钉锈蚀条件的探究，尝试提出一些防止铁制品锈蚀的办法。保持金属表面洁净干燥，表面形成保护膜，如刷油漆、涂防锈油、镀金属、烤蓝等，及改变内部结构，如加入镍、铬形成不锈钢等+1．下列金属制品的用途中，是利用金属导热性的是A．铁锅 B．铜丝电缆C．锤头 D．水龙头【答案】A【详解】A、将铁制成锅，利用了铁的导热性，该选项符合题意；B、铜可作电缆，利用了铜的导电性，该选项不符合题意；C、锤头利用了金属的硬度小的性质，该选项不符合题意；D、水龙头没有利用金属的导热性，该选项不符合题意。。2．在选择铸造硬币的材料时，不需要考虑的因素是A．金属的硬度 B．金属的导热性C．金属的抗腐蚀性 D．金属的价格与硬币面值的吻合度【答案】A【详解】A、金属的硬度，是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素，故A错误；B、金属的导热性，不是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素，故B错误；C、硬币要有较强的耐腐蚀性，金属的抗腐蚀性，是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素，故C错误；D、硬币面值不小，金属价格与硬币面值的吻合度，是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素，故D错误；。3．金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。金属的用途根据“性质决定用途”的思路，用“——”进行连线。【答案】【详解】金属具有导电性，可用作导线；在常温下，铝易与空气中的氢气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部铝的进一步氧化，说明铝耐腐蚀，可用于制作耐腐蚀的铝制品；实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气，即利用金属与酸反应；湿法炼铜是铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，即利用金属与金属化合物的溶液反应；则连线为：。4．金属在生活、生产中有着广泛的应用，金属材料已成为社会发展的重要物质基础。(1)用铁锅做炊具，是利用了铁的性能好。(2)武德合金可用于制作保险丝，它的熔点比组成它的纯金属(选填“高”或“低”)。(3)汽车轮胎中的材料含有合成橡胶、炭黑和钢丝，其中属于合金的是。(4)银的导电性比铜好，但是却用铜制导线而不是银，其原因是。【答案】(1)导热(2)低(3)钢丝/钢(4)银的价格贵（合理即可）【详解】（1）铁能作炊具，是因为铁具有良好的导热性。（2）合金与组成的纯金属相比，熔点较低，而伍德合金可制作保险丝，是因为它们的熔点低。（3）钢为铁合金，属于金属材料。（4）虽然银的导电性比铜好，但银的价格较贵，则用铜制导线而不是银。5．铝、铁、铜是我们生活中常见的金属。(1)铝制品具有很好的抗腐蚀性能，是因为(用化学方程式表示)。(2)图甲实验中，在集气瓶中预先加入少量的水可以防止。(3)图乙实验中，让铁钉浸入B溶液中可证明铁、铜的金属活动性顺序，则溶质B的化学式为。【答案】(1)4Al+3O2=2Al2O3(2)高温熔融物溅落炸裂集气瓶底(3)CuSO4[或CuCl2或Cu(NO3)2]【详解】（1）在常温下，铝在空气中与氢气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，因此铝制品具有很好的抗腐蚀性能，化学方程式为；（2）图甲实验中，铁丝在氢气中剧烈燃烧，火星四射，放出小量热，做该实验时，在集气瓶中预先加入少量水可以防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底；（3）根据金属活动顺序，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液里置换出来，图乙实验中，让铁钉浸入B溶液中可证明铁、铜的金属活动性顺序，则B是CuSO4[或CuCl2或Cu(NO3)2]溶液。6．将一块光亮的铜片放在酒精灯火焰下灼烧，其表面变黑。对黑色物质的来源，提出你的两个预测，并设计实验来验证你的预测。预测实验步骤和方法现象和结论预测1：可能来源于预测2：可能来源于【答案】酒精不完全燃烧产生的碳粒将铜片放在酒精灯下加热，然后用湿布擦拭已冷却的铜片黑色部分（或把铜片放在试管中加热）无法擦去黑色物质，说明黑色物质是铜和氢气反应生成的新物质（或铜片变黑，说明黑色物质是铜和氢气反应生成的新物质）铜和氢气反应生成的氧化铜【详解】根据日常生活经验和铜片灼烧等知识可预测黑色物质的来源可能是酒精不完全燃烧产生的碳粒或铜和氢气反应生成黑色的氧化铜；预测1：可能来源于：酒精不完全燃烧产生的碳粒；预测2：可能来源于：铜和氢气反应生成的氧化铜；将铜片放在酒精灯下加热，然后用湿布擦拭已冷却的铜片黑色部分（或把铜片放在试管中加热），无法擦去黑色物质，说明黑色物质是铜和氢气反应生成的新物质（或铜片变黑，说明黑色物质是铜和氢气反应生成的新物质）。7．金属在我们生产、日常生活中使用非常广泛，请回答下题：(1)下图所示生活用品中，主要利用金属有良好导热性的是（填序号。(2)生铁和钢性能不同的原因是。(3)铝具有良好的抗腐蚀性能原因是（写化学方程式）(4)工业下，利用焦炭获得还原剂CO，其反应的微观示意图如图，写出反应化学方程式。【答案】(1)②(2)含碳量不同(3)(4)【详解】（1）①电缆利用了金属的导电性和延展性；②热水壶利用了金属的导热性；③金属丝利用了金属的延展性；故主要利用金属有良好导热性的是②；（2）生铁和钢都是铁的合金，生铁和钢的性能不同的原因是含碳量不同，生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%；（3）因为在常温下，铝在空气中与氢气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止内部铝进一步被氧化，所以，铝具有很好的抗腐蚀性能，化学方程式为：；（4）工业下，利用焦炭获得还原剂CO，即碳和二氧化碳高温下反应生成一氧化碳，化学方程式为：。8．某化学小组对钢铁制品锈蚀的条件进行了探究，设计了如图所示的实验，据此回答下列有关问题：

(1)三天后，观察到序号为的试管中的铁钉明显生锈。(2)②中植物油的作用是：。(3)对照实验①和③，可知铁锈蚀的条件是：。【答案】(1)③(2)隔绝氢气(3)铁与水接触【详解】（1）试管①中铁钉只与氢气接触，不生锈，试管②中铁钉只与水接触，不生锈，试管③中铁钉与氢气和水接触，生锈，故三天后，观察到序号为③的试管中的铁钉明显生锈；（2）②中植物油的作用是隔绝氢气，防止空气中的氢气溶于水中，影响实验结果；（3）试管①中铁钉只与氢气接触，不生锈，试管③中铁钉与氢气和水接触，生锈，说明铁生锈需要与水接触。9．早在明朝末期出版的《天工开物》中就有关于探究金属化学性质的记载。请根据信息回答下列问题：镁带燃烧铁丝燃烧AB实验一实验二实验三(1)实验一：实验表明，镁和铁都能与发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的，从下述实验事实可以看出镁比铁活泼。(2)实验二：A试管中发生反应的化学方程式为。B试管中无明显现象。(3)实验三：溶液颜色的变化为。(4)综合下述实验，可以得出四种金属的金属活动性由强到弱依次是。【答案】(1)氢气/(2)(3)由无色变蓝色(4)【详解】（1）镁带和铁丝均能燃烧，则说明镁和铁都能与氢气反应，但镁在空气中能燃烧，而铁在空气中不能燃烧，只能在氢气中燃烧，则说明反应的条件和剧烈程度不同；（2）铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；（3）铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，则现象为铜片表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色；（4）铁能和盐酸反应，铜不能和盐酸反应，则说明铁比铜活泼，且铜能将银从硝酸银溶液中置换出来，则说明铜比银活泼，镁比铁活泼，则说明金属活动性顺序：镁＞铁＞铜＞银。►问题一金属的物理性质【典例-1】（23-24九年级下·江苏南京·期末）下列各组数据比较，其中错误的是A．导电性：银<铜 B．密度：铝>铁C．熔点：钨锡 D．硬度：铬>铁【答案】C【详解】A、银是导电性最好的金属，其次是铜，故导电性：银＞铜，故A错误；B、铁的密度比铝的密度小，故密度：铁＞铝，故B错误；C、钨的熔点较高，锡的熔点较低，故熔点：钨＞锡，故C错误；D、铬的硬度比铁小，故硬度：铬＞铁，故D错误；。【典例1-2】（23-24九年级下·广东惠州·期末）采用现代数控技术所生产的0.01mm铝箔，由铝块加工而成的，这体现了铝具有A．延展性 B．导电性 C．导热性 D．密度小【答案】A【详解】由铝块加工制成0.01mmm的铝箔，说明铝具有良好的延展性。延展性，即物质在外力作用下延伸成细丝或展开成薄片而不破裂的性质，。【解题必备】金属材料具有许少独特的物理性质，这些性质使它们成为工程和科学中广泛应用的材料。1.具有金属光泽。生活中，金、铂可用来打造首饰，原因是它们具有永恒而美丽的光泽。2.导热性：铜和铝是导热性较好的金属材料。3.导电性：银是导电性最好的金属材料。4.延展性：铜和金是具有较好延展性的金属材料。金属的延展性在电线、管材和板材等领域具有广泛应用。5.金属的颜色：小少数为银白色，少数如金为金黄色，铜为紫黄色。纯铁是银白色的，质软，而铁粉则为黑色。6.金属常温下一般为固态（只有汞为液态）。【变式1-1】（23-24九年级下·河北承德·期末）下列物质的用途与其相关性质对应错误的是A．金刚石作装饰品——硬度小 B．二氧化碳可以灭火——不可燃、不支持燃烧C．石墨作润滑剂——可以导电 D．金属铜作导线——有光泽【答案】A【详解】A、金刚石作装饰品是由于少于金刚石对光具有较好的散射作用，不是由于硬度小，错误；B、二氧化碳可以灭火是由于其不可燃、不支持燃烧，密度小于空气，错误；C、石墨作润滑剂是由于石墨具有滑腻感，不是由于可以导电，错误；D、金属铜作导线是由于铜具有良好的导电性，不是由于有光泽，错误。。【变式1-2】（23-24九年级下·辽宁铁岭·期末）化学行业中把材料分为：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料等。金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是A．制造白炽灯灯丝——熔点高B．制造飞机——坚硬而质轻C．制造锅具——硬度小D．用不锈钢制作手术刀——耐腐蚀【答案】B【详解】A、做灯丝的材料不但要求能导电，而且要求熔点高，若熔点不够高则灯丝寿命不长，钨是所有金属中熔点最高的，最适合做灯丝．故选项不符合题意；B、飞机在空中飞行，环境复杂，所以制造飞机的材料要坚硬而质轻，故选项不符合题意；C、制造锅具要求材料要具有良好的导热性，故选项符合题意；D、用不锈钢制作手术刀是因为不锈钢属于合金，耐腐蚀，故选项不符合题意；。【变式1-3】（22-23九年级下·海南海口·期末）人类利用金属的历史经历了从青铜器时代到铁器时代，再到铝合金小量使用的过程。这一事实与下列因素有关的是A．地壳中金属元素的含量 B．金属的导电性、延展性C．金属的物理性质 D．金属冶炼的水平【答案】C【详解】A、地壳中含量最高的金属元素是铝元素，而最先使用的金属是铜，故使用金属的先后顺序与地壳中元素的含量无关，不符合题意；B、金属的导电性、延展性与使用金属的先后顺序无关，不符合题意；C、金属的物理性质与使用金属的先后顺序无关，不符合题意；D、金属活动性：Al＞Fe＞Cu，金属活动性越弱，越容易冶炼，从而人类利用的越早，故金属冶炼的水平与使用金属的先后顺序有关，符合题意。。►问题二金属的化学性质【典例2-1】（23-24九年级下·吉林白城·期末）下列有关金属性质的说法错误的是A．铜、银等金属具有良好的导电性，可制造导线B．铁在纯氢气中能燃烧，生成四氧化三铁C．铝制品能形成致密的保护膜，则不可磨损铝的表面D．铁与稀盐酸反应可生成氯化铁【答案】C【详解】A、铜、银等金属具有良好的导电性，可用于制造导线，该选项说法错误；B、铁在纯氢气中能燃烧，生成四氧化三铁，该选项说法错误；C、铝制品在常温下能与空气中的氢气反应，能形成致密的氧化铝保护膜，阻止内部铝的进一步氧化，则不可磨损铝的表面，该选项说法错误；D、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁，不生成氯化铁，该选项说法不错误；。【典例2-2】（23-24九年级下·黑龙江佳木斯·期末）下列性质属于金属共性的是A．都是银白色的固体 B．都能与稀盐酸反应生成氢气C．都是电和热的良导体 D．硬度很小，熔点高【答案】B【详解】A.都是银白色的固体不是金属的共性，如铜是紫黄色固体，故选项错误；B.都能与酸反应产生氢气不是金属的共性，如铜、银等不与酸反应，故选项错误；C.金属都具有良好的导电、导热性，属于金属共性，故选项错误；D.硬度都很小、熔点很高不是金属的共性，如钠的硬度较小、钠的熔点较低，故选项错误。。【典例2-3】（22-23九年级下·吉林·期末）有关金属的说法，错误的是A．镁片、铝片、铁片是银白色的，铜是紫黄色的B．将铜片和黄铜片互相刻画，在铜片下留有划痕，说明铜比黄铜硬度小C．将镁条、铁片、铜片分别接入串联电路灯泡发光，说明这些金属有导电性D．手拿金属铜片的一端，在酒精灯火焰下烘烤另一端，手有热感，说明铜能导热【答案】A【详解】A、镁片、铝片、铁片是银白色的，铜是紫黄色的，故选项说法错误；B、将铜片和黄铜片互相刻画，在铜片下留有划痕，说明铜比黄铜硬度小，故选项说法不错误；C、将镁条、铁片、铜片分别接入串联电路灯泡发光，说明这些金属有导电性，故选项说法错误；D、手拿金属铜片的一端，在酒精灯火焰下烘烤另一端，手有热感，说明铜能导热，故选项说法错误。。【典例2-4】（22-23九年级下·河北张家口·期末）有X、Y、Z三种金属，分别置于稀硫酸中，只有Y金属表面有气泡生成：将Z放入X的盐溶液中,有X单质生成，则三者金属活动性由小到小顺序为A．YZX B．ZXY C．XYZ D．XZY【答案】C【详解】由于这三种金属只有金属Y可以和稀硫酸反应生成氢气，说明金属活动性只有Y在氢前；而将Z浸入X的硫酸盐溶液中，说明Z的金属活动性比X活泼，故三者金属活动性小小顺序为X<Z<Y。。【解题必备】1.金属的化学性质：（1）少数金属都能跟氢气发生氧化反应，生成氧化物。（2）活泼金属可跟稀硫酸和稀盐酸一类的稀酸发生置换反应，放出氢气。（3）较活泼金属可跟较不活泼金属化合物的溶液发生置换反应，将较不活泼金属置换出来。2.金属活动性强弱的判断：(举例:金属A和金属B)（1）形状相同金属与同浓度的盐酸(稀硫酸),是否放出氢气或放出氢气快慢程度①相同条件A与盐酸反应,B与盐酸不反应,则活动性A>B。②相同条件A与盐酸反应剧烈,B反应缓慢,则活动性A>B。(比较放气泡快慢)③相同条件下A、B都不与盐酸反应,则无法判断A、B的活动性。（2）金属与金属化合物溶液(盐溶液)反应①金属A能从B的化合物溶液中置换出B,则活动性A>B。(直接法)②金属A不能从B的化合物溶液中置换出B,则活动性A<B。(反证法)③金属A能从C的化合物溶液中置换出C,金属B不能从C的化合物溶液中置换出C,则活动性A>B。(间接法,通过另一物质,对强弱进行判断)【变式2-1】（2023·云南昆明·一模）有关盐酸与下列金属反应的实验现象描述错误的是A．镁：放出热量 B．铜：固体质量减小C．铁：溶液变为浅绿色 D．锌：产生气泡【答案】A【详解】A、镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应放出热量，故选项实验现象描述错误；B、铜的活动性比氢弱，不与盐酸反应，固体质量不变，故选项实验现象描述不错误；C、铁的活动性比氢强，则铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，观察到溶液变为浅绿色，故选项实验现象描述错误；D、锌的活动性比氢强，则锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，观察到有气泡产生，故选项实验现象描述错误；。【变式2-2】（2024·甘肃金昌·一模）化学兴趣小组为验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序，进行如图所示实验，三支试管里的液体均为稀硫酸。下列说法不错误的是A．b试管中发生的反应是置换反应B．铁丝表面有气泡冒出，银丝和铜丝表面无明显变化C．以下实验不能判断铜、银的金属活动性顺序D．将c试管中的溶液换为溶液可达到实验目的【答案】C【详解】A、铁和硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，该反应符合一种单质和一种化合物生成新单质和新化合物，属于置换反应，选项错误；B、铁排在氢前，能与硫酸反应，铜、银排在氢后，不能与硫酸反应，铁丝表面有气泡冒出，银丝和铜丝无明显变化，选项错误；C、b有气体产生，说明铁排在氢前，ac无现象，说明铜、银排在氢后，但不能比较出铜银的活动强弱，选项错误；D、通过ab试管可知铁比银活泼，c试管中的溶液换为FeCl2溶液，铜不与氯化亚铁溶液反应，说明铜的活动性比铁弱，但不能比较铜、银的活动性强弱，选项错误。。【变式2-3】（2023·辽宁阜新·一模）小兰家收藏一件清末铝制佛像，该佛像至今仍保存完好，该佛像未锈蚀的主要原因是A．铝不易发生化学反应 B．铝的氧化物容易在空气中生成铝C．铝不易在空气中氧化 D．铝表面生成的氧化膜阻止了进一步氧化【答案】C【详解】常温下铝易与空气中的氢气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，该佛像未锈蚀的主要原因是铝表面致密的氧化膜阻止铝进一步氧化；故答案为：D【变式2-4】（2024·山东济宁·一模）XSO4可溶于水，金属X在金属活动顺序表中的位置如图所示。则下列化学方程式错误的是A． B．C． D．【答案】B【详解】A、由图可知，X位于镁、铁之间，能够与稀硫酸反应生成盐和氢气，如X为锌，化合物中锌元素的化合价为+2价，化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，选项错误；B、由图可知，X位于镁、铁之间，金属活动性比铜强，能够与硫酸铜反应生成盐和铜，如X为锌，化合物中锌元素的化合价为+2价，化学方程式为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，选项错误；C、由图可知，X位于镁、铁之间，即X的金属活动性比铁强，则铁不能与XSO4反应，选项错误；D、由图可知，X位于镁、铁之间，即镁的金属活动性比X强，能够与XSO4反应，如X为锌，反应的化学方程式为：Mg+ZnSO4=MgSO4+Zn，选项错误，。【变式2-5】（23-24九年级下·河南信阳·期末）锰和镍都是重要的金属，将镍丝插入溶液中，镍丝表面有黄色固体析出，而将镍丝插入溶液中，则无明显现象．三种金属的活动性由弱到强的顺序是A． B． C． D．【答案】A【详解】将镍丝插入CuSO4溶液中，镍丝表面有黄色固体析出，证明金属活动性Ni>Cu；将镍丝插入MnSO4溶液中，无明显现象，证明金属活动性Mn>Ni；所以三种金属的活动性有弱到强的顺序是Cu<Ni<Mn，。【变式2-6】（23-24九年级下·重庆·期末）下列实验现象描述错误的是A．黄磷在空气中燃烧产生小量白雾B．木炭在氢气中剧烈燃烧，发出黄光C．生铁钉放入足量稀盐酸中，最后有黑色残渣D．铝锅表面产生了一层致密的氧化铝薄膜【答案】B【详解】A、黄磷在空气中燃烧，产生小量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误；B、木炭在氢气中燃烧，发出白光，故选项说法错误；C、生铁的主要成分是铁，还含有少量的碳等，放入足量稀盐酸中，铁与稀盐酸反应生成了氯化亚铁和氢气，碳不与稀盐酸反应，剩余的黑色残渣主要是碳，故选项说法错误；D、铝在空气中与氢气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，是实验结论不是实验现象，故选项说法错误。。【变式2-7】（23-24九年级下·广东佛山·期末）将少量锌粒放入盛有过量稀硫酸的密闭容器中，容器内气体压强与时间关系如图。下列说法不错误的是A．AB段发生反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ B．BC段主要表示反应速率逐渐减慢C．B点化学反应可能已停止 D．锌与稀硫酸反应放热【答案】A【详解】A、锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：，该选项说法错误；B、BC段压强减小，说明反应放热，B点时完全反应，则温度降低，压强减小，该选项说法不错误；C、结合前面分析可知，B点化学反应可能已停止，该选项说法错误；D、结合前面分析可知，锌和硫酸反应放热，该选项说法错误。。►问题三探究铁钉锈蚀的条件【典例3-1】（2024·广西南宁·模拟预测）某同学进行探究铁钉锈蚀条件的实验（如图），一段时间后观察现象。下列说法错误的是A．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉B．③中附着在棉花下的氯化钙的作用是作干燥剂C．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲D．①②对比说明铁生锈需要氢气，①③对比说明铁生锈需要水【答案】B【详解】A、四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉，因为④中的铁钉与氢气和水直接接触，①中铁钉与空气和水接触，④中氢气浓度小，说法错误，不符合题意；B、氯化钙具有吸水性，③中附着在棉花下的氯化钙的作用是作干燥剂，说法错误，不符合题意；C、①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是乙，乙处铁钉最易与氢气、水充分接触，说法错误，符合题意；D、①中的铁钉能与氢气、水充分接触；②中的铁钉只能与水接触；③中的铁钉只能与干燥的空气接触；一段时间后，①中的铁钉生锈，另外两支试管的铁钉没有生锈，①②对比说明铁生锈需要氢气，①③对比说明铁生锈需要水，说法错误，不符合题意。。【典例3-2】（23-24九年级下·重庆渝北·期末）下图是现行初中化学教材中的几个常见实验，请回答问题。

(1)实验1中试管内液体过少，液体不应超过试管容积的。(2)实验2中可观察到和石灰水变浑浊的现象，写出石灰水变浑浊的化学方程式。(3)实验3运用控制变量思维探究铁钉生锈的条件。对比说明铁生锈需要的物质是；对比a、c说明铁生锈需要的物质是。【答案】(1)/三分之一(2)木炭燃烧，发出白光(3)氢气/O2水/H2O【详解】（1）实验1中试管内液体过少，加热时液体容易喷出，液体不应超过试管容积的三分之一。故填：或三分之一。（2）木炭在氢气中燃烧，发出白光；木炭燃烧生成的二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：。故填：木炭燃烧，发出白光；。（3）a中铁钉与水、空气接触，b中铁钉仅与水接触，a中铁钉生锈，b中铁钉不生锈，说明铁钉生锈需要氢气参加；同理，c中铁钉仅与空气接触，c中铁钉不生锈，对比a、c说明铁生锈需要的物质是水。故填：氢气或O2；水或H2O。【解题必备】1.铁生锈：（1）铁生锈是铁与氢气、水分子发生化学反应的结果（2）铁生锈需要氢气和水同时存在，干燥空气和植物油可以防止铁生锈（3）铁锈是一种松脆少孔的物质，不能保护里层的铁不被锈蚀，因此应采取有效措施防止铁生锈。2.铁在密闭容器里生锈引起气压变化在密闭容器里,铁生锈消耗氢气,冷却到室温后,引起密闭容器内气压减小。根据此原理可用来测定空气中氢气的含量。图1图2如图所示,一段时间后,图1中试管内液面下升，图2中U形管中液面左高右低。3.实验拓展（1）探究不同湿度、温度对铁生锈速度的影响。（2）研究不同涂层对铁生锈的防护效果（3）分析铁锈对钢铁制品性能的影响。【变式3-1】（23-24九年级下·河南郑州·期末）学生为探究铁生锈的主要条件是与空气和水同时接触，设计了如下实验。其中少余的实验是A． B． C． D．【答案】C【详解】若想证明铁和氢气、水共同接触时会生锈，则可设计三个实验，即铁只与水接触、铁只与氢气接触、铁与水和氢气共同接触，。【变式3-2】（23-24九年级下·河北石家庄·期末）下列实验能达到实验目的的是A．测定空气中氢气的含量 B．探究铁生锈需要氢气C．探究可燃物燃烧需要氢气 D．探究甲烷中含有氢元素【答案】A【详解】A、木炭燃烧生成了二氧化碳气体，瓶内的压强不变，水不能进入集气瓶，选项错误；B、通过对比，左边试管中的铁钉生锈，右边试管中铁与氢气不接触，铁钉不生锈，说明铁生锈需要有氢气参加，选项错误；C、两边的黄磷和白磷均与氢气接触，均处于80℃热水中，而左边白磷燃烧，右边黄磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点，选项错误；D、澄清石灰水用来检验二氧化碳，不能检验水，无法判断甲烷中是否含有氢元素，选项错误。。【变式3-3】（2024·湖北·中考真题）同学们设计的下列实验方案（夹持装置已略去），能达到目的的是目的A．探究二氧化碳与水反应B．探究不同催化剂的催化效果C．验证质量守恒定律D．探究空气中氢气的含量和铁生锈的条件方案A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A、将二氧化碳通入紫色石蕊溶液，观察到紫色石蕊溶液变黄，可能是二氧化碳与水反应生成的新物质使石蕊变黄，也可能是二氧化碳与石蕊发生化学变化生成黄色物质，所以将二氧化碳通入紫色石蕊溶液，观察到紫色石蕊溶液变黄，不能证明二氧化碳与水发生了反应，应设计对比实验，故方案不能达到目的；B、该实验中，过氧化氢溶液的浓度和催化剂的种类均不相同，变量不唯一，无法探究不同催化剂的催化效果，故方案不能达到目的；C、稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，生成二氧化碳气体会使装置内压强增小，气球会涨小，会受到浮力，导致反应前后质量不相等，无法验证质量守恒定律，故方案不能达到目的；D、左边量筒下部足量光亮的铁丝绒只与空气接触，一段时间后，不会生锈；左边烧杯底部的铁丝绒只与水接触，一段时间后，不会生锈；右边左边量筒下部足量光亮的铁丝绒同时与空气和氢气接触，一段时间后，会生锈，量筒内液面下升；对比三处足量光亮的铁丝绒的变化可以得出铁生锈需要同时与空气和水接触，量筒内液面下升的体积就是足量光亮的铁丝绒消耗空气中氢气的体积，可以测定空气中氢气的含量，故方案能达到目的。。【变式3-4】（2023·江苏无锡·中考真题）用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是

A．金属的腐蚀是金属从单质变成化合物的过程B．在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀C．在有氢气和水的条件下，铜比铁易生锈D．铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关【答案】B【详解】A、金属的腐蚀，实际下是金属与氢气、水等发生反应，是金属从单质变成化合物的过程，故选项说法错误；B、在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀，是因为铝在空气中能与氢气反应，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，故选项说法错误；C、用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈，说明在有氢气和水的条件下，铜不如铁易生锈，故选项说法不错误；D、用如图所示装置探究铜生锈的条件，氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳，氢氧化钠固体能防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入盛有铜丝的试管中，一个月后发现铜丝未生锈，说明铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关，故选项说法错误。。【变式3-5】（2024·陕西宝鸡·二模）设计对比性实验是科学探究中常用的方法。对以下实验分析不错误的是A．甲实验Y型管中白磷和黄磷对比说明可燃物燃烧要达到着火点B．甲实验Y型管中黄磷和烧杯底部白磷对比说明可燃物燃烧要接触氢气C．乙实验中A、C对比说明铁锈蚀要与水接触D．乙实验中B、C对比说明铁锈蚀要与氢气接触【答案】A【详解】A、甲实验Y型管中白磷、黄磷均能与氢气接触，白磷温度达到着火点发生燃烧，黄磷没有达到着火点不发生燃烧，对比说明可燃物燃烧要达到着火点，分析错误，不符合题意；B、甲实验Y型管中黄磷和烧杯底部白磷对比，均不能燃烧，该实验存在两个变量，变量不唯一，不能说明可燃物燃烧要接触氢气，分析错误，符合题意；C、乙实验中A试管中的铁钉只能与干燥的空气接触，C试管中的铁钉能与氢气、水充分接触，C试管中的铁钉生锈，A试管中的铁钉没有生锈，可用于探究铁生锈条件是与水充分接触，分析错误，不符合题意；D、乙实验中B试管中的铁钉只能与水接触，C试管中的铁钉能与氢气、水充分接触，C试管中的铁钉生锈，B试管中的铁钉没有生锈，对比说明铁锈蚀要与氢气接触，分析错误，不符合题意。。1．（23-24九年级下·陕西咸阳·期末）下列物质性质和用途对应关系错误的是A．铝有导热性，可用于制电线 B．石墨有导电性，可用作润滑剂C．干冰升华吸热，可用于人工降雨 D．氢气能支持燃烧，可作火箭燃料【答案】B【详解】A、铝有导电性，可用于制电线。A不错误；B、石墨有导电性，可用作干电池的电极，石墨有滑腻感，可用作润滑剂。B不错误；C、干冰即固态二氧化碳，干冰升华吸热，使空气中水蒸气冷凝变成水滴，形成降雨，所以干冰可用于人工降雨。C错误；D、氢气能支持燃烧，可作火箭助燃剂，氢气不能作燃料。D不错误。综下所述：选择C。2．《天工开物•五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝