2024年中考化學一輪復習專題06 金屬和金屬材料（講義）-2024年中考化學一輪復習講練測（全國）（原卷版）

專題06金屬和金屬材料目錄TOC\o"1-3"\p""\h\z\u2考點一金屬材料4【夯基·必備基礎知識梳理】4一、金屬材料4二、合金5【提升·必考題型歸納】6考向01金屬材料6考向02合金8考點二金屬的化學性質(zhì)8【夯基·必備基礎知識梳理】8一、與氧氣反應：8二、與稀鹽酸、稀硫酸反應：9三、金屬與某些鹽反應：10【提升·必考題型歸納】12考向01金屬與鹽酸和稀硫酸的反應12考向02金屬與鹽的反應13考點三置換反應14【夯基·必備基礎知識梳理】14一、定義：14二、表達式：14三、置換反應類型：14【提升·必考題型歸納】15考向01置換反應15考向02與金屬相關(guān)圖像16考點四金屬活動順序17【夯基·必備基礎知識梳理】17一、金屬活動順序：17二、金屬活動性順序表的意義：17三、金屬活動性順序的應用：17【提升·必考題型歸納】19考向01金屬活動順序及應用19考向02金屬活動順序?qū)嶒炋骄?0考點五金屬的冶煉22【夯基·必備基礎知識梳理】22一、金屬在自然界的存在22一、鐵的冶煉22【提升·必考題型歸納】23考向01實驗室模擬工業(yè)煉鐵實驗23考向02金屬的冶煉25考點六金屬資源的保護26【夯基·必備基礎知識梳理】26一、鐵制品銹蝕的條件的探究26二、防止鐵制品銹蝕的原理和方法27三、金屬資源的保護27四、含雜質(zhì)的反應物(或生成物)質(zhì)量的計算27【提升·必考題型歸納】28考向01鐵制品銹蝕的條件及探究28考向02金屬資源的保護29考向03含雜質(zhì)的計算29 考點要求課標要求命題預測金屬材料了解金屬材料發(fā)展史。認識金屬的物理共性個特性。掌握合金的概念和特征金屬的共性與個性、合金的特征、置換反應的判斷、金屬資源的保護等考點常以選擇題的形式進行考查，考查的命題點有：金屬的顏色、金屬之最、合金的特點、金屬銹蝕條件、保護金屬資源的方法等。常結(jié)合常見生活中現(xiàn)象、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學實驗等以文字或圖片結(jié)合的形式呈現(xiàn)。金屬活動順序的探究、鋼鐵銹蝕的條件等知識點常以填空題的形式進行考查。金屬的化學性質(zhì)、金屬活動順序的探究、鋼鐵銹蝕的條件、金屬與混合鹽溶液反應后的溶質(zhì)成分和濾渣成分的分析考點還可能以實驗題、計算題的形式進行考查?？疾榈拿}點有：實驗步驟、儀器的使用、誤差分析。常以化學實驗或科學探究的形式出現(xiàn)。金屬的化學性質(zhì)掌握金屬常見的化學性質(zhì)。掌握金屬反應規(guī)律。知道反應條件會影響反應產(chǎn)物。置換反應了解置換反應的幾種類型。掌握置換反應概念和特點。金屬活動順序熟記金屬活動順序表掌握金屬活動順序的應用能對一些常見金屬進行活動順序探究金屬的冶煉知道一些金屬礦物質(zhì)及其主要成分掌握生鐵冶煉的原理、設備及原料掌握實驗室模擬工業(yè)煉鐵的實驗金屬資源的保護知道金屬銹蝕的形成的條件了解防銹的措施知道一些保護金屬資源的方法考點一金屬材料一、金屬材料1.金屬材料：包括純金屬(純凈物)和合金(混合物)。2.金屬物理性質(zhì)：(1)共性：常溫下為固體，有金屬光澤，大多數(shù)金屬具有優(yōu)良的導電性、導熱性，有延展性。(2)特性：①多數(shù)金屬呈銀白色,而銅呈紫紅色,金呈黃色。②常溫下,多數(shù)金屬是固體,而汞是液體。③各種金屬的硬度、密度、熔點、導電性、導熱性等物理性質(zhì)差別較大。④有些金屬處于粉末狀態(tài)時，就會呈現(xiàn)不同的顏色；例如，粉末狀的鐵粉和銀粉都是呈黑色的，這主要是由于顆粒太小，光不容易反射。2.金屬材料的發(fā)展(1)青銅器(商代)→鐵器(春秋戰(zhàn)國)→鋁(100多年前)→鈦和鈦合金(21世紀重要的金屬材料)。(2)目前世界上年產(chǎn)量居前三位的金屬依次是鐵、鋁、銅。4.金屬的使用(1)主要因素:性質(zhì)決定用途。(2)其他因素:價格、資源、是否美觀、使用是否便利以及廢料是否易于回收和對環(huán)境的影響等多種因素。(3)生活中的金屬：干電池外皮→鋅/錳；“銀粉”→鋁；水銀溫度計→汞；“錫箔”紙→鋁或錫；保溫瓶內(nèi)膽→銀5.金屬之最：（1）鋁：地殼中含量最多的金屬元素（2）鈣：人體中含量最多的金屬元素（3）鐵：目前世界年產(chǎn)量最多的金屬（鐵>鋁>銅）（4）銀：導電、導熱性最好的金屬（銀>銅>金>鋁）（5）鉻：硬度最高的金屬（6）鎢：熔點最高的金屬（7）汞：熔點最低的金屬（8）鋨：密度最大的金屬（9）鋰：密度最小的金屬二、合金1.概念：在金屬中加熱融合某些金屬或非金屬，制得具有金屬特征的合金。①合金是混合物②形成合金的過程是物理變化③合金各成分的化學性質(zhì)不變2.合金的優(yōu)點：合金和組成其的純金屬相比較，硬度一般更大，熔點一般更低，抗腐蝕性更好合金與純金屬的硬度比較方法：幾種重要的合金合金鐵的合金銅合金焊錫鈦和鈦合金形狀記憶合金生鐵鋼黃銅青銅成分含碳量含碳量銅鋅銅錫鉛錫合金鈦鎳合金備注鐵的合金主要含F(xiàn)e、C，區(qū)別主要是紫銅是熔點低焊接金屬，可用于制造人造骨具有形狀記憶效應用于制成人造衛(wèi)星天線【點撥】1.合金中一定有金屬存在,但不一定都是金屬與金屬熔合而成,還有可能是金屬與非金屬,例如:生鐵、鋼就是鐵的合金,其中含有碳元素。2.合金中各成分是均勻熔合在一起的,在金屬表面鍍上一層其他金屬,不屬于合金。3.合金的各種成分均以單質(zhì)形式存在。4.鋼的淬火和回火①淬火操作過程：取兩根縫衣鋼針，用鑷子夾住放在火焰上燒至紅熱后，立即放入冷水中。淬火結(jié)果：經(jīng)過淬火后的鋼，其硬度和耐磨性增強，塑性和和韌性降低。②回火:操作過程：用鑷子夾住另一根淬火后的鋼針，放在火焰上微熱片刻(不要使鋼針燒紅)，然后放在空氣中(最好放在爐灰中)待其自然冷卻。回火結(jié)果：鋼針恢復其塑性和和韌性。（一）誤認為合金就是金屬單質(zhì)的熔合。（一）誤認為合金就是金屬單質(zhì)的熔合。合金中一定有金屬存在,但不一定都是金屬與金屬熔合而成,還有可能是金屬與非金屬,例如:生鐵、鋼就是鐵的合金,其中含有碳元素。（二）誤認為合金的熔合過程是化學變化。合金形成過程中，幾種成分是熔合在一起的，發(fā)生的是物理變化，不是化學變化。（三）誤認為在金屬表面電鍍一層其它金屬就是合金。合金中各成分是均勻熔合在一起的,在金屬表面鍍上一層其他金屬,不屬于合金?？枷?1金屬材料【例1】（2023·湖北荊州·中考真題真題）今年6月4日，神州十五號載人飛船（模型圖如下）的返回艙經(jīng)過大氣層時，經(jīng)受住了一千多度的高溫考驗，最終成功返回地面。下列說法錯誤的是()A．太陽翼可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能B．飛船大量使用密度較小的合金材料，能減輕船體質(zhì)量C．返回艙表面所用的材料具有熔點高、強度大等特點D．天線材料采用了鈦鎳合金，它屬于有機合成材料【變式1-1】（2023·甘肅金昌·中考真題真題）東漢時期的“馬踏飛燕”堪稱我國古代青銅器藝術(shù)中無與倫比的珍品。其制作材料屬于()A．合成材料B．天然材料C．金屬材料D．復合材料【變式1-2】（2023年江蘇省連云港市中考真題）鋼鐵是使用最多的金屬材料。生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金，其中生鐵的含碳量為2%～4.3%，鋼的含碳量為0.03%～2%。(1)從公元1世紀開始，鐵便成了一種最主要的金屬材料。①歷史上遺留下來的銅制品遠比鐵制品多。從物質(zhì)性質(zhì)的角度看，原因是_____。②下列鐵制品中，利用了金屬導熱性的是_____(填字母)。a．

后周鐵獅子b．

鑄鐵井蓋c．

不銹鋼水壺③下列關(guān)于鐵及鐵制品的說法中，正確的是_____(填字母)。a．鐵是地殼中含量最高的金屬元素b．沙漠地區(qū)的鐵制品銹蝕較慢c．不銹鋼保溫杯可長時間盛放酸性飲品(2)工業(yè)上冶煉鋼鐵的主要工藝流程如下：①石灰石(主要成分為CaCO3)在高溫下可將鐵礦石中的SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣(CaSiO3)，同時生成一種氧化物。該反應的化學方程式為_____。②從物質(zhì)組成的角度分析，煉鋼爐中通入O2的目的是_____。(3)將1.0g某鐵合金在純氧中完全燃燒，得到0.11g二氧化碳。通過計算判斷該鐵合金屬于生鐵還是鋼。(寫出計算過程，否則不得分)?？枷?2合金【例2】（2023年湖北省荊州市中考真題）今年6月4日，神州十五號載人飛船（模型圖如下）的返回艙經(jīng)過大氣層時，經(jīng)受住了一千多度的高溫考驗，最終成功返回地面。下列說法錯誤的是()A.太陽翼可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能B.飛船大量使用密度較小的合金材料，能減輕船體質(zhì)量C.返回艙表面所用的材料具有熔點高、強度大等特點D.天線材料采用了鈦鎳合金，它屬于有機合成材料【變式2-1】（2022年江蘇省揚州市中考真題）合金的應用和發(fā)展印證了人類文明的進步。下列有關(guān)合金的說法不正確的是()A．人類生產(chǎn)和使用鐵器早于青銅器 B．生鐵和鋼是鐵、碳等元素形成的合金C．不銹鋼屬于金屬材料 D．合金拓寬了金屬材料的應用范圍【變式2-2】（2023年湖南省長沙市中考真題）2023年我國自主研制的大型滅火、水上救援水陸兩棲飛機“鯤龍”已成功首飛，制造該飛機使用了鋁鋰合金等多種合金。下列有關(guān)鋁鋰合金的說法正確的是()A．鋁鋰合金的熔點比純鋁更高 B．鋁鋰合金的抗腐蝕性能非常差C．鋁鋰合金是混合物 D．鋁鋰合金的硬度比純鋁小考點二金屬的化學性質(zhì)一、與氧氣反應：反應條件金屬現(xiàn)象化學方程式常溫鎂打磨過的鎂帶在空氣中表面逐漸變暗;在空氣中點燃劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體點燃時:2Mg+O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2MgO鋁打磨過的鋁在空氣中表面會逐漸變暗,生成一層致密的氧化膜 常溫下：4Al+3O2=2Al2O3點燃或加熱鐵在氧氣中點燃,劇烈燃燒，火星四射,放出大量的熱，生成黑色固體。在氧氣中點燃:3Fe+2O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))Fe3O4銅在空氣中加熱表面變?yōu)楹谏诳諝庵屑訜?2Cu+O2eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))2CuO高溫金在空氣中加熱不變色鋁具有很好的抗腐蝕性能原因：鋁與空氣中氧氣反應，表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步氧化。二、與稀鹽酸、稀硫酸反應：1.反應規(guī)律：金屬＋酸→鹽＋H2↑2.注意事項：實驗前用砂紙打磨金屬，除去鎂、鐵等金屬表面的氧化膜，便于金屬與酸接觸反應。金屬現(xiàn)象反應的化學方程式稀鹽酸稀硫酸鎂反應劇烈，產(chǎn)生大量氣泡Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑鋅反應比較劇烈，產(chǎn)生少量氣泡Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑鐵反應緩慢，有少量氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)闇\綠色Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑金屬與酸反應生成氫氣問題的分析方法H2質(zhì)量/gH2質(zhì)量/gt/sZnFe兩種金屬分別與酸反應,產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相同,此圖反映兩種情況:(1)酸不足,金屬過量,產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量由酸的質(zhì)量決定。(2)酸足量,投放的兩種金屬分別與酸反應產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量恰好相同,如6.5g鋅和5.6g鐵分別投入足量的鹽酸中,反應產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相同。2.等質(zhì)等價金屬圖H2H2質(zhì)量/gt/sZnFeMg帶2個單位的正電荷,產(chǎn)生氫氣的速率和質(zhì)量不同。此圖反映出:(1)金屬越活潑,圖示中反應物的線越陡,如Mg線比Zn線陡、Zn線比Fe線陡,說明金屬活動性Mg>Zn>Fe。(2)金屬的相對原子質(zhì)量越小,等質(zhì)量時與足量酸反應產(chǎn)生的氫氣越多,曲線的拐點越高,因此,相對原子質(zhì)量Zn>Fe>Mg?？珊唵胃爬?越陡越活,越高越小。H2質(zhì)量/H2質(zhì)量/gt/sZnMgAl如等質(zhì)量的鋁、鎂、鋅分別與足量酸反應,生成的化合物中金屬元素的化合價分別為+3、+2、+2價，此圖反映出等質(zhì)不等價金屬與酸反應不僅產(chǎn)生氫氣的速率不同,而且產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與金屬元素化合價有關(guān)?？捎孟率接嬎銡錃赓|(zhì)量:m(H2)＝eq\f(m(金屬)×金屬元素的化合價,相對原子質(zhì)量)三、金屬與某些鹽反應：反應規(guī)律：金屬＋鹽→新鹽＋新金屬實驗鐵釘+硫酸銅溶液鋁絲+硫酸銅溶液銅絲+硝酸銀溶液現(xiàn)象鐵表面有紅色固體產(chǎn)生，溶液由藍色逐漸變?yōu)闇\綠色。鋁表面有紅色固體產(chǎn)生，溶液由藍色逐漸變?yōu)闊o色。銅表面有銀白色固體產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{色?；瘜W方程式Fe+CuSO4=Cu+FeSO42Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2活動性比較鐵>銅鋁＞銅銅＞銀【點撥】①單質(zhì)鐵與稀鹽酸和稀硫酸反應，均生成亞鐵鹽；②現(xiàn)象的描述重點：金屬表面生成固體的顏色，溶液顏色的變化。金屬與與混合鹽溶液的反應后的溶液和濾渣成分分析方法一：定量分析法如將鐵粉加入到硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中。第一步：將題目中涉及的金屬，按照金屬的活動性由強到弱的順序排列：如Fe、Cu、Ag。第二步：根據(jù)金屬活動性由弱到強依次加入鹽溶液中的金屬，其順序為Ag、Cu、Fe。第三步：根據(jù)加入金屬的量分析，如下表：情況反應情況濾液濾渣①加入極少量的Fe部分AgNO3反應Fe2＋、Cu2＋、Ag＋Ag②加入少量的FeAgNO3恰好反應Fe2＋、Cu2＋Ag③加入較少量的Fe部分Cu(NO3)2反應Fe2＋、Cu2＋Cu、Ag④加入適量的FeCu(NO3)2恰好反應Fe2＋Cu、Ag⑤加入過量的Fe無反應Fe2＋Fe、Cu、Ag方法二：優(yōu)先法判斷反應發(fā)生的先后順序的依據(jù)：遠距離先置換，即金屬活動性相差越大(或位置距離越遠)，反應優(yōu)先發(fā)生。1.將鐵粉加入到一定量的硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中先：Fe＋2AgNO3＝Fe(NO3)2＋2Ag后：Fe＋Cu(NO3)2＝Fe(NO3)2＋Cu反應情況濾液成分濾渣成分①Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3Ag②Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Ag③Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Ag、Cu④Fe(NO3)2Ag、Cu⑤Fe(NO3)2Ag、Cu、Fe2.將硝酸銀溶液加入到一定量鐵和銅的混合物中先：Fe＋2AgNO3===Fe(NO3)2＋2Ag后：Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag反應情況濾液成分濾渣成分①Fe(NO3)2Fe、Cu、Ag②Fe(NO3)2Cu、Ag③Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Cu、Ag④Fe(NO3)2、Cu(NO3)2Ag⑤Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3Ag考向01金屬與鹽酸和稀硫酸的反應【例1】（2023·廣西中考真題）向三個燒杯中分別放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同時加入質(zhì)量分數(shù)相同的100g稀鹽酸，充分反應。反應的有關(guān)圖像錯誤的是()A． B．C． D．【變式1-1】（2023·安徽蚌埠中考一模）將質(zhì)量均為5克的Mg、Fe、Zn三種金屬分別放入10克溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為5%的三份稀硫酸中，反應完成后，生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系是()A． B． C． D．【變式1-2】（2023·四川省瀘州市中考真題）下表為某核心期刊刊文中氫氣制備對比實驗的數(shù)據(jù)（將鋅粒壓成薄鋅片增大了表面積）。下列不能由實驗得出的結(jié)論是()編號20mL硫酸的質(zhì)量分數(shù)1g鋅的形狀0～3min產(chǎn)生氫氣體積（mL）①20%鋅粒31.7②20%薄鋅片50.9③30%鋅粒61.7④30%薄鋅片79.9A.Zn是金屬活動順序表中氫前金屬B.鋅粒產(chǎn)生氫氣的體積總是比薄鋅片少C.增大硫酸的質(zhì)量分數(shù)能加快產(chǎn)生氫氣D.增大鋅與酸的接觸面積能加快產(chǎn)生氫氣考向02金屬與鹽的反應【例2】（2023年·湖南省衡陽市中考真題）向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液。下列說法正確的是()A．若濾液為藍色，則濾渣中一定含有Cu和ZnB．若濾液不為藍色，則濾液中可能不含CuCl2C．若往濾渣中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定含有MgD．所得濾液的質(zhì)量一定比原溶液的質(zhì)量大【變式2-1】（2023·湖北潛江等中考真題）化學興趣小組的同學把質(zhì)量為m克的鋁粉加入到一定質(zhì)量的氯化鋅和氯化銅的混合溶液中，充分反應后過濾，得到濾液和濾渣，向濾渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生。下列判斷中正確的是()A．濾渣中可能含有A1，濾液中一定含有AlCl3B．濾渣中一定含有Zn，濾液可能為藍色C．若濾渣中只含Cu、Zn，則濾液中一定只含有AlCl3D．根據(jù)質(zhì)量守恒定律，所得濾渣的質(zhì)量一定等于m克【變式2-2】（2023·黑龍江齊齊哈爾中考真題）將一定質(zhì)量的金屬鎂放入硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液，下列說法正確的是()A．若濾液為無色溶液，則濾渣中一定含有鎂B．若向濾渣中加入稀鹽酸，沒有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定含有銀和銅C．若濾液為藍色溶液，則濾液中至少含有三種金屬離子D．若加入鎂的質(zhì)量為2.4g，則濾渣的質(zhì)量一定大于2.4g考點三置換反應一、定義：由一種單質(zhì)與一種化合物反應，生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應二、表達式：A+BC→AC+B三、置換反應類型：①金屬+酸→金屬化合物+H2②金屬+金屬化合物→另一金屬+另一金屬化合物③C+金屬氧化物→金屬單質(zhì)+CO2④H2+金屬氧化物→金屬單質(zhì)+H2O【點撥】CO+金屬氧化物→金屬單質(zhì)+CO2該反應不屬于基本反應分析金屬與溶液反應(或固體)質(zhì)量的變化方法(1)金屬與酸反應后金屬質(zhì)量減少，溶液質(zhì)量增加。如Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑65g2g溶液質(zhì)量增加65g-2g=63g(2)對于在鹽中呈相同價態(tài)的兩種金屬,金屬與另一種金屬的鹽溶液反應后的質(zhì)量變化分兩種情況。①單質(zhì)金屬的相對原子質(zhì)量<鹽中金屬的相對原子質(zhì)量。如：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu56g64g溶液質(zhì)量減輕64g-56g=8g②單質(zhì)金屬的相對原子質(zhì)量>鹽中金屬的相對原子質(zhì)量。如：Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu65g64g溶液質(zhì)量減輕65g-64g=1g考向01置換反應【例1】（2023·吉林長春中考真題）18世紀末，法國科學家拉瓦錫為探究水的組成，讓水蒸氣通過一根燒紅的鐵管，發(fā)生反應的化學方程式為3Fe+4H2O(氣)eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))Fe3O4+4X。下列說法錯誤的是()A.X的化學式為H2B.該反應屬于置換反應C.參加反應的Fe和H2O的質(zhì)量比為3：4D.該實驗證明了“水不是一種元素”【變式1-1】（2022·湖南株洲中考真題）下列反應中，屬于置換反應的是()A．CaCO3+CO2+H2O＝Ca(HCO3)2B．CuCl2eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))Cu+Cl2↑C．3CO+Fe2O3eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2D．Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu【變式1-2】（2022·蕭縣?？迹┫铝谢衔锟梢酝ㄟ^金屬與對應的酸發(fā)生置換反應獲得的是()A．CuCl2 B．FeCl3 C．AgNO3 D．Al2(SO4)3考向02與金屬相關(guān)圖像【例2】（2023·河北中考真題）向盛有銅鋅混合物的燒杯中加入稀硫酸，該過程中剩余固體與加入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是A．M點時，溶液中的溶質(zhì)只有B．N點時，生成氣體的總質(zhì)量達到最大C．過程中，溶液的逐漸增大D．該銅鋅混合物中鋅的質(zhì)量為【變式2-1】（2023·博山區(qū)三模）現(xiàn)將等質(zhì)量且形狀相同的甲、乙、丙三種金屬，分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的足量稀硫酸中，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨反應時間的關(guān)系如圖所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合價均為+2）。下列說法不正確的是A．相對原子質(zhì)量：甲＜乙＜丙 B．金屬活動性：乙＜丙＜甲 C．消耗硫酸的質(zhì)量：甲＜乙＜丙 D．甲、乙、丙可能分別是鎂、鐵、鋅【變式2-2】（2023·仙桃校級一模）向裝有一定量硝酸銅和硝酸銀混合溶液的試管中，緩慢加入細鐵粉，充分反應。下列關(guān)于試管中物質(zhì)的變化關(guān)系圖錯誤的是（）A． B． C． D．考點四金屬活動順序一、金屬活動順序：二、金屬活動性順序表的意義：1.在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強；2.在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫；3.在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。三、金屬活動性順序的應用：1.判斷金屬與鹽溶液能否反應①在金屬活動性順序表中，排在前面的金屬能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來。②鹽是可溶性鹽。③K、Ca、Na除外(K、Ca、Na等加入到鹽溶液中，先與溶液中的水反應，生成的堿再與鹽反應)。2.判斷金屬與酸能否反應。①在金屬活動性順序表中，該金屬必須排在氫的前面。②“酸”一般指的是稀鹽酸、稀硫酸。3.根據(jù)金屬活動性的相對強弱，可為除雜選擇合適的試劑。如Cu中混有少量的Fe，欲除去少量的Fe，可選擇加入足量的硫酸銅溶液充分反應，F(xiàn)e和硫酸銅溶液反應生成了Cu和硫酸亞鐵，再過濾即可。4.根據(jù)金屬活動性順序判斷金屬與鹽溶液反應后濾渣、濾液的成分。一種金屬和幾種鹽溶液混合時，最不活潑的金屬最先被置換出來，然后再依次按照活動性由弱到強的先后順序被置換出來5.根據(jù)金屬活動性順序判斷金屬與酸反應的快慢（反應速率）或根據(jù)反應速率判斷金屬的活動性順序。一般金屬越活潑，在同等條件下，與某一酸反應的速率越快。驗證金屬活動性強弱的實驗設計方法1.探究金屬活動性強弱的方法有兩種方法一:金屬與酸(稀鹽酸、稀硫酸)反應。能反應的金屬比H活潑,反應越劇烈,則越活潑;不反應的金屬位于H之后。方法二:金屬與鹽溶液反應。若則表示該金屬的活動性強于該鹽中金屬的活動性。2.運用金屬活動性順序驗證金屬活動性強弱的實驗方案設計驗證項目實驗方案判斷理由比較兩種金屬的活動性強弱，如Cu、Zn方案一:將金屬鋅放入銅的鹽溶液中方案二:將金屬銅放入鋅的鹽溶液中方案三:將金屬鋅、銅分別放入稀鹽酸中方案四:將金屬鋅、銅同時放入金屬活動性位于兩者中間的一種金屬的鹽溶液中,如FeSO4溶液根據(jù)置換反應能否發(fā)生做出相應的判斷比較三種金屬的活動性強弱，如Mg、Fe、Cu方案一:將金屬鎂、銅同時放入FeSO4溶液中(兩邊的金屬與中間金屬的鹽溶液)方案二:將金屬鐵分別放入MgCl2,溶液和CuSO4溶液中(兩邊金屬的鹽溶液與中間的金屬)根據(jù)金屬與鹽溶液的置換反應能否發(fā)生作出相應判斷。方案一中鎂與FeSO4反應而銅與FeSO4不不反應;方案二中Fe與CuO4反應而與MgCl2不反應,均可證明金屬活動性Mg>Fe>Cu方案三:將三種金屬同時放入相同濃度的稀鹽酸(或稀硫酸)中根據(jù)金屬與酸的置換反應能否發(fā)生及反應速率的快慢作出判斷。Mg與酸反應速率快,Fe與酸反應速率慢,Cu與酸不反應,證明金屬活動性Mg>Fe>Cu比較多種金屬的活動性強弱，如Mg、Zn、Cu、Ag步驟一:先將四種金屬單質(zhì)同時放入相同濃度的稀鹽酸或稀硫酸中步驟二:再用比較兩種金屬的活動性強弱的方案比較Cu和Ag的活動性強弱根據(jù)能否與酸發(fā)生置換反應將四種金屬分為兩組。在金屬活動性順序中，排在氫前面的是Mg和Zn,由于反應速率快慢不同,可判斷出活動性Mg>Zn;排在氫后面的Cu和Ag的驗證方案見兩種金屬的活動性的驗證方案.考向01金屬活動順序及應用【例1】（2023·山東聊城中考真題）為證明Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性強弱，下列實驗方案能達到目的的是()A．將Fe、Cu、Ag分別放入稀鹽酸中B．將Cu分別放入FeCl2、AgNO3溶液中C．將Cu、Ag分別放入FeSO4溶液中D．將Fe放入稀鹽酸、Cu放入AgNO3溶液中【變式1-1】（2023·甘肅白銀中考真題）現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬，如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，過一會兒，在Y表面有銀析出，而Z沒有變化；如果把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產(chǎn)生氣泡，Y不反應。根據(jù)以上實驗事實，判斷這三種金屬的活動性由強到弱的順序為()A．Z、Y、X B．X、Z、Y C．X、Y、Z D．Y、X、Z【變式1-2】（2023·廣東廣州中考真題）鈷（Co）的金屬活動性與鐵相似，鈷的化合物相關(guān)性質(zhì)如下、下列預測合理的是()物質(zhì)CoOCo(OH)2CoCl2CoCO3在水中的溶解性難溶，灰綠色固體難溶，粉紅色固體易溶，溶液呈粉紅色難溶，粉紅色固體A．Co能從MgCl2溶液中置換出MgB．CoO能與鹽酸反應得到粉紅色溶液C．CoCO3能與鹽酸反應生成H2D．Co(OH)2可由Co與NaOH溶液反應制得考向02金屬活動順序?qū)嶒炋骄俊纠?】（2023年·山東省煙臺市中考真題）垃圾是放錯地方的資源，城市的廢舊電器是一座“金屬礦山”，某廢舊電器中含有鋅、銅、鎳(Ni)三種金屬，興趣小組的同學為了從中回收金屬銅和鎳，做了如下的探究。已知：硫酸鎳（化學式NiSO4）能溶于水。實驗一：探究鋅、銅、鎳三種金屬在溶液中的活動性強弱【提出猜想】興趣小組結(jié)合常見金屬活動性順序，提出了以下猜想。猜想一：Zn>Ni>Cu；猜想二：Zn>Cu>Ni；猜想三：?！具M行實驗】興趣小組進行了如下的實驗，請完成實驗報告。實驗步驟實驗現(xiàn)象解釋與結(jié)論取三支試管，分別向其中加入等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸，然后將大小、形狀相同的鋅、銅、鎳三種金屬片分別插入三支試管中。鋅片表面產(chǎn)生的氣泡較快；鎳片表面產(chǎn)生的氣泡較慢；銅片無明顯現(xiàn)象。猜想正確。鎳與稀硫酸反應的化學方程式是。實驗二：從含有鋅、銅、鎳三種金屬的廢舊電器中回收銅和鎳【設計方案】興趣小組設計了如圖所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化流程。步驟①中得到的A是。步驟②中生成C的化學方程式是。【反思評價】合理開發(fā)城市“金屬礦山”的意義是(答1條）。【變式2-1】（2023·河南中考真題）某化學小組用下圖所示實驗裝置，探究鋁、銅、銀的金屬活動性順序。(1)鋁絲浸入溶液前需要先用砂紙打磨，其目的是什么？(2)請寫出裝置A或B中發(fā)生反應的化學方程式。(3)通過圖示中的實驗不能判斷銅、銀的金屬活動性順序，請補充實驗繼續(xù)探究。(簡要敘述實驗步驟)【變式2-2】（2023·四川省成都市中考真題）利用如圖實驗探究金屬的化學性質(zhì)。(1)實驗一：水的作用是______。實驗中，觀察到發(fā)出白光后鐵絲并未燃燒，原因是______。(2)實驗二：兩個反應均生成了______（填物質(zhì)名稱）。比較鐵和鋁的金屬活動性強弱，從試劑角度需考慮：①加入同樣大小的鐵片和鋁片；②______。(3)實驗三：反應的化學方程式為______。再補充一個實驗可得出的金屬活動性順序。設計并進行實驗，補全下表。實驗步驟（可用圖示）實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論____________考點五金屬的冶煉一、金屬在自然界的存在金屬礦石名稱赤鐵礦磁鐵礦菱鐵礦鋁土礦黃銅礦輝銅礦主要成分Fe2O3Fe3O4FeCO3Al2O3CuFeS2Cu2S二、鐵的冶煉1.一氧化碳還原氧化鐵實驗①實驗原理：Fe2O3+3COeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2②實驗裝置：③實驗步驟a.檢查裝置氣密性；b.轉(zhuǎn)入藥品并固定裝置；c.通入CO并點燃酒精燈；d.排盡裝置內(nèi)的空氣后，點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱；e.當玻璃管內(nèi)的紅棕色粉末變?yōu)楹谏珪r，停止加熱；f.等裝置冷卻后，停止通CO，熄滅酒精燈。④實驗現(xiàn)象紅棕色粉末逐漸變?yōu)楹谏怀吻迨宜儨啙?；尾氣燃燒時產(chǎn)生藍色火焰。⑤有關(guān)的化學方程式硬質(zhì)玻璃管中：Fe2O3+3COeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2。試管中：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。尾氣處理：2CO+O2eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2CO2。2.工業(yè)煉鐵①煉鐵的原理在高溫下，一氧化碳還原鐵的氧化物（氧化鐵、四氧化三鐵）。②原料及作用a.鐵礦石：提供原料。b.焦炭：燃燒提供熱量、產(chǎn)生還原劑一氧化碳。c.石灰石：可將礦石中二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣。③設備：高爐?？枷?1實驗室模擬工業(yè)煉鐵實驗【例1】（2023·山東省濱州市中考真題）人類文明進步與金屬材料發(fā)展關(guān)系十分密切。下列有關(guān)金屬材料的說法中，正確的是A．金屬在常溫下都是固體B．工業(yè)煉鐵的原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，該反應屬于置換反應C．鐵在潮濕的空氣中比在干燥的空氣中更容易生銹D．鋁制品不易被銹蝕是因為鋁不與氧氣反應【變式1-1】（2023·黑龍江綏化中考真題）將一氧化碳和鐵的氧化物FexOy置于密閉容器中，一定條件下充分反應。反應過程中容器內(nèi)部分物質(zhì)的質(zhì)量變化如圖所示。下列說法正確的是A．m的值為19.6B．參加反應的鐵的氧化物的質(zhì)量為16gC．當CO2質(zhì)量為4.4g時，容器內(nèi)CO的質(zhì)量為14gD．鐵的氧化物中x:y=2:3【變式1-2】（2023·廣東廣州中考真題）某小組采用圖a所示實驗裝置探究CO還原Fe2O3時，出現(xiàn)了爭論。甲同學觀察到固體由紅色變成黑色，推斷黑色固體是Fe；乙同學提出質(zhì)疑，認為黑色固體可能是Fe3O4，并查閱了資料：Fe3O4可被磁鐵吸引，幾乎不溶于稀的酸溶液。(1)制備CO的原理是：HCOOHeq\o\ac(\s\up6(濃H2SO4),\o(=====,======),\s\do6(△))CO↑+H2O（HCOOH在常溫下為液態(tài)），圖b所示三種氣體發(fā)生裝置中，可用于制備CO的是______（填標號）。(2)若甲同學推斷正確，反應的化學方程式為______。(3)對乙同學提出的質(zhì)疑進行分析和驗證。①定量分析物質(zhì)組成可知，該反應生成Fe3O4是合理的，理由是______。②該小組通過對黑色固體進行檢驗，證明同時含有Fe3O4和Fe．檢驗的操作和現(xiàn)象是：取樣于試管中，______。(4)該小組為了探索CO還原Fe2O3與溫度的關(guān)系，走訪了某鋼鐵廠。工程師用SDTQ熱分析儀對該反應進行研究，根據(jù)不同溫度下所得固體的質(zhì)量，推導對應的固體成分，結(jié)果如圖。①用CO煉鐵時，還原Fe2O3的溫度應不低于______℃。（填“400”“600”或“800”）②圖中：x＝______。③該小組查閱資料得知酒精燈加熱溫度為600℃左右，他們發(fā)現(xiàn)上述對黑色固體成分的檢驗結(jié)果與圖像有矛盾，推測黑色固體在冷卻過程中發(fā)生了以下反應：______=Fe3O4+______?？枷?2金屬的冶煉【例2】（2023·內(nèi)蒙古包頭中考真題）內(nèi)蒙古礦產(chǎn)資源豐富，某煉鐵廠利用當?shù)氐拿禾亢统噼F礦石作為高爐煉鐵的主要原料，其主要反應過程如圖所示(部分反應物、生成物及反應條件已略去)。據(jù)此回答問題：(1)A的化學式為___________。(2)用化學方程式表示一氧化碳煉鐵的原理________，實際上高爐煉得的鐵是生鐵，生鐵屬于________(填“純凈物”或“混合物”)。(3)生鐵等金屬制品易銹蝕，請你列舉一種防止鐵制品銹蝕的方法___________?！咀兪?-1】（2023·廣東廣州中考真題）我國古代科技璀璨奪目，金屬的冶煉與使用在當時已處于世界先進水平。(1)日常生活中，適合制作電纜的金屬是______（填標號）。A．金 B．銅 C．汞 D．鎢(2)明代《天工開物》描述了錫的冶煉方法，如圖a。①原料錫砂中的SnO2和木炭反應得到錫和二氧化碳，化學方程式為______。②煉錫時混入少許鉛形成合金，產(chǎn)物更易熔化流出，原因是______。(3)圖b為古代煉鋅工藝原理示意圖。爐甘石成分是ZnCO3，高溫易分解生成ZnO。①泥罐外煤餅的主要作用是燃燒提供熱量，泥罐內(nèi)煤粉的主要作用是______。②已知鋅的沸點為907℃。泥罐下部溫度可達1200℃，上部約為600℃，該工藝從反應混合物中收集液態(tài)鋅的方法屬于______（填標號）。A．結(jié)晶

B．蒸發(fā)

C．蒸餾

D．升華③必須冷卻后才能取鋅，是為了防止發(fā)生反應：______（寫化學方程式）。(4)濕法冶金利用置換反應。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反應后過濾。若濾渣中有兩種金屬，則濾液中一定不含的金屬陽離子是______?！咀兪?-2】（2023年湖南省湘潭市中考化學真題）中國傳統(tǒng)文化對人類文明貢獻巨大，很多詩句和典籍中都蘊含著化學知識。(1)“春蠶到死絲方盡”所描述的蠶絲屬于（填“天然”或“合成”）纖維。(2)“千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑”中“烈火焚燒”是指高溫煅燒石灰石，該反應的化學方程式是。(3)“千淘萬漉雖辛苦，吹盡黃沙始到金”中“淘”和“漉”相當于化學實驗中的操作，實驗室里進行該操作用到的玻璃儀器有燒杯、和玻璃棒。(4)《天工開物》中記載了“古法煉鐵”如圖1和“炒鋼法”如圖2①在圖1的爐中鼓入與礦物逆流而行的空氣，“逆流而行”的目的是；再利用生成的一氧化碳和氧化鐵反應生成鐵單質(zhì)，該反應的化學方程式是，此反應中體現(xiàn)了一氧化碳的（填“氧化”或“還原”）性。②“炒鋼法”即“持柳棍疾攪即時炒成熟鐵，炒過稍冷之時，或有就塘內(nèi)斬劃方塊者”。不斷翻炒液態(tài)生鐵，是為了降低生鐵中元素的含量?？键c六金屬資源的保護一、鐵制品銹蝕的條件的探究實驗裝置現(xiàn)象鐵釘生銹鐵釘不生銹鐵釘不生銹現(xiàn)象分析鐵釘同時和氧氣（或空氣）、水接觸鐵釘只和水接觸鐵釘只和氧氣（或空氣）接觸結(jié)論鐵釘生銹的條件：鐵和氧氣(或空氣)、水接觸同時接觸【點撥】（1）鐵制品生銹主要是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等物質(zhì)發(fā)生了化學反應。（