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【分类汇编】2019年中考化学试题专项 金属材料 金属资源的利用和保护
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这是一份【分类汇编】2019年中考化学试题专项 金属材料 金属资源的利用和保护，共39页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
课时7.金属材料 金属资源的利用和保护
一、选择题
14．（2019湖北省襄阳市，题号14，分值1）下列物品主要是由合金制成的是
A．塑料水杯 B．青铜铸像 C．汽车轮胎 D．羊毛大衣
【答案】B
【解析】此题考查化学材料知识。塑料水杯是由有机合成材料制成的，排除A；青铜铸像，青铜是铜锡合金，选择B；汽车轮胎是有机合成材料，排除C；羊毛大衣是天然有机高分子材料，排除D。
【知识点】化学材料。
1．（2019江苏省南京市，1，2分）下列金属中，熔点最低的是（ ）
A.铜 B.汞 C.铝 D.钨
【答案】B
【解析】铜、铝、钨在常温下为固体，汞为液体，则熔点最低的金属是汞。
【知识点】金属的物理性质
2．（2019广东省，题号2，2分）“绿水青山就是金山银山”，垃圾分类处理有利于生态文明建设，废弃物中，易拉罐属于（ ）
A.可回收物 B.餐厨垃圾 C.有害垃圾 D.其它垃圾
【答案】A
【解析】根据垃圾的分类及回收利用进行分析解答。
易拉罐的材料为金属材料，保护金属资源的一条途径就是金属的回收利用，所以易拉罐属于可回收物，选项A正确。
【知识点】垃圾的回收和利用；金属资源的保护
2． （2019河北省，题号3，分值2）下列有关金属及合金的说法错误的是（ ）
A. 常温下所有的金属都是固体 B. 铁制品在潮湿的空气中易生锈
C.生铁和不锈钢都是金属材料 D铝片表面易生成致密的氧化膜
【答案】A
【解析】A、汞是金属，但是常温下是液体，A选项不正确；B、铁生锈的条件是氧气和水，铁制品在潮湿的空气中易生锈，B选项正确；C、生铁和钢是铁的合金，属于金属材料，C选项正确；D、铝和氧气可以生成一层致密的氧化铝薄膜，选项正确；故本题选择A选项。
【知识点】金属和金属材料，
2．（2019浙江省金华市，4，3）国际千克原器作为质量计量标准，由铂铱合金制成，科学家发现其质量有极微小变化。2019年5月20日，服役129年的国际千克原器退役，今后将使用普朗克常量来定义千克，以提高千克定义的精确性，下列关于国际千克原器的说法不正确的是
A. 铂铱原子不做热运动，不具有内能 B. 用铂铱合金制作的原因之一是其耐腐蚀
C.保存在双层玻璃钟罩内有助于防氧化防腐蚀 D.质量变化过程中所含铂铱合金的多少发生变化
【答案】A
【解析】A. 原子总在不停的做无规则运动，也具有一定的内能，故A选项错误；B. 合金相比纯金属具有抗腐蚀性强的特点，所以，用铂铱合金制作国际千克原器，可以更耐腐蚀，故B选项正确；C. 国际千克原器保存在双层玻璃钟罩内，可以使之减少与空气接触，有助于防氧化防腐蚀，故C选项正确；D. 合金的质量变化，则所含铂铱合金的质量也会随之发生变化，故D选项正确；
【知识点】金属的性质及用途、金属材料的特点、原子的性质
9．（2019广西省北部湾经济区，9，2）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．在表面刷漆隔绝了空气和水，防止金属制品锈蚀，故A错；B．在表面涂油隔绝了空气和水，防止金属制品锈蚀，故B错；C.在表面镀铬也隔绝了空气和水，防止金属制品锈蚀，故C错；D.用湿布擦拭给金属制品提供了水分促进了金属的生锈，故D正确。
【知识点】金属的锈蚀
19．（2019甘肃省兰州市，题号19，分值2）
黄铜是钢与锌的合金,下列关于黄铜的说法正确的是
A.比纯铜耐腐蚀 B.加热不与空气反应
C.硬度小于纯铜 D.可以完全溶解在稀盐酸中
【答案】A.
【解析】A.合金比组成合金的纯金属具有更强的耐腐蚀性，A正确；
B.黄铜中铜、锌在空气中加热均能与氧气发生反应，B错误；
C.合金的硬度大于组成合金的纯金属，因此，黄铜的硬度大于纯铜，C错误；
D.黄铜中铜与稀盐酸不反应，锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，黄铜能部分溶解在稀盐酸中，D错误。
故选A。
【知识点】合金的性能 金属的化学性质
11．（2019河南省，题号11，分值1）右图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是
A.开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳
B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色
C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40:7
D.将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气
【答案】D
【解析】A.开始时应先通入一氧化碳，再预热玻璃管，防止一氧化碳和氧气混合发生爆炸，所以A错误；
B.一氧化碳和红棕色的氧化铁反应，生成黑色的铁粉和二氧化碳，所以粉末应该由红棕色变成黑色，所以B错误；
C.根据化学方程式的计算，参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为160:28×3=40:21，所以C错误；
D.一氧化碳有毒，将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气，所以D错误。
【知识点】实验室模拟工业炼铁的实验；实验现象的描述；一氧化碳的性质；利用化学方程式的计算。
5．（2019湖南省岳阳市，28，3分）下列与 金属材料有关的说法中，正确的是
A. 黄铜片比铜片硬度小 B. 钢的性能优良，是很纯的铁
C. 沙漠地区的铁制品锈蚀较快 D. 为防止钢铁制品生锈，可在其表面刷漆
【答案】D
【解析】本题考查合金及金属的锈蚀有关知识。合金的硬度大于其中成分金属的硬度，故A错误；钢是铁碳合金，故B错误；沙漠地区空气湿度小，所以铁制品锈蚀较慢，故C错误；在钢铁制品表面刷漆，可以隔绝与空气和水的接触，从而达到防锈的目的，故D正确。
【知识点】金属合金；金属的锈蚀
6. （2019湖南省长沙市，9，3分）“中国制造”、“一带一路”的基础建设都需要用到大量钢铁。下列有关钢铁的说法正确的是（ ）
A. 钢是纯净物，生铁是混合物 B. 钢铁在潮湿的空气中容易生锈
B. 生铁的熔点比纯铁高 D. 生锈的钢铁制品没有回收价值
【答案】B
【解析】此题主要考查钢铁合金的相关知识；由于钢中含碳，含碳量质量百分比介于0.02%至2%之间的铁碳合金的统称，则钢是混合物，故A错误；钢铁中主要成分是铁，铁生锈的原因为铁的化学性质比较活泼,在实际生活中,空气中含有水分和氧气使铁与之发生氧化反应,生成一种叫氧化铁的东西,这就是铁锈，所以铁在潮湿的空气中易生锈，故B正确；纯铁的熔点是1535°C。 生铁含有杂质,熔点降低,生铁的熔点大约1200-1300℃,具体与成分有关，故生铁熔点比纯铁高说法错，故C错误；生锈的钢铁中还有部分铁，由于铁为不可再生资源，则可回收利用，故D错误。
【知识点】钢铁合金相关知识
12．（2019广东省，题号12，2分）探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），对应关系正确的是( )
A.甲和乙：水 B.乙和丙：空气
C.甲和丙：空气 D.甲和丁：水
【答案】D
【解析】根据铁生锈的条件及控制变量法进行分析解答。
铁与氧气和水接触会生锈，探究铁生锈的条件时应用控制变量法，丁实验中铁钉生锈，甲和丁可探究生锈需水的条件，丙和丁可探究生锈需氧气的条件，所以选项D正确。
【知识点】金属的锈蚀和防护
15. （2019重庆市B，题号15，分值2）为了探究铁制品锈蚀的条件，小明用普通铁钉、纯铁钉同时进行下图的四组实验，一段时间后只在实验I中观察到了红褐色锈斑，其他均无明显变化。下列说法错误的是（）
A.I和II说明铁制品锈蚀需要O2 B. I和III说明铁制品锈蚀需要H2O
C.I和IV说明H2O和O2同时存在，铁制品不一定发生锈蚀 D.III和IV说明铁制品锈蚀更铁制品内部结构有关
【答案】D
【思路分析】铁锈蚀需要水和氧气，运用对比实验中的控制变量可以探究出铁生锈所需的条件。
【解答过程】
A.I、II对比，II中没有氧气，I中铁钉生锈，II中铁钉不生锈，说明铁制品锈蚀需要O2，A正确；
B. I、III对比，III中没有水，I中铁钉生锈，III中铁钉不生锈，说明铁制品锈蚀需要H2O，B正确；
C.I、IV对比两者的外界条件相同，I中铁钉生锈，IV中铁钉不生锈，说明H2O和O2同时存在，铁制品不一定发生锈蚀，C正确；
D.III、IV中存在两个实验变量，不能说明铁制品锈蚀更铁制品内部结构有关，D错误。
【知识点】铁生锈条件的实验探究
11．（2019四川省乐山市，题号：11，分值:2.5分） 证据推理是化学学科核心素养的重要内容，下列推理正确的是（ ）
A．化合物由不同种元素组成，因此含有不同种元素的物质一定是化合物
B．物质与氧气发生反应都会放出热量，因此放热反应都是氧化反应
C．金刚石和石墨都是由碳元素组成，因此金刚石和石墨的性质都相同
D．铜在空气中久置后表面生成铜绿[Cu2(OH)2CO3] ，说明铜的锈蚀可能与空气中的氧气、水蒸气和二氧化碳有关
【答案】D
【解析】本题考查的是有关化学知识的推理和分析。
A.化合物是指由不同种元素组成的纯净物，而含有不同种元素组成的物质可能是混合物，故错误；
B. 物质与氧气发生氧化反应一般都会放出热量，但放热反应不一定都是氧化反应，如生石灰与水反应放热，不
属于氧化反应，故错误；
C. 金刚石和石墨都是由碳元素组成，因它们碳原子排列方式不同，物理性质差异很大，故错误；
D. 铜在空气中久置后表面生成铜绿[Cu2(OH)2CO3] ，根据化学反应前后元素种类不变，说明铜的锈蚀可能与空气中的氧气、水蒸气和二氧化碳有关。故正确。
故选D。
【知识点】物质的分类、氧化反应、碳的几种单质、金属的锈蚀
17．（2019湖南省湘潭市，17，2分）钢铁厂会利用焦炭产生的还原性气体来炼铁，某同学用此原理按如图装置进行实验。下列说法正确的是（ ）
A．该实验不需要增加尾气处理装置
B．该实验应先通入一段时间的CO验纯后再加热
C．NaOH溶液可以检验气体产物
D．反应结束后，含有未反应的Fe2O3固体，可以采用加入盐酸的方法来提纯铁
【答案】B
【解析】反应结束后，可能有未参与反应的CO气体排出，氢氧化钠溶液不能吸收CO且CO是有毒气体，故还需要增加尾气处理装置，A错误；CO是可燃性气体，和空气或氧气混合加热后易发生爆炸，故加热前应先通入一段时间的CO验纯，B正确；该实验的气体产物是CO2，与NaOH溶液反应生成Na2CO3，没有明显的实验现象，故不可用NaOH溶液检验，C错误；Fe2O3与HCl反应生成FeCl3和H2O，得不到纯净的铁，D错误；故选B。
【知识点】一氧化碳还原氧化铁
12．（2019江苏省苏州市，12，2）下列说法正确的是
A.铁是地壳中含量最多的金属元素 B.铁制品在潮湿的空气中容易生锈
C.多数合金的熔点高于它的成分金属 D.铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼
【答案】B
【解析】A.地壳中排在前四位的是“氧硅铝铁”，所以铝是地壳中含量最多的金属元素，故A选项不符合题意；B.铁生锈是因为铁与空气中的氧气、水蒸气反应，所以铁制品在潮湿的空气中更容易生锈，所以为了防止铁制品生锈，可以采取如下办法：在铁制品表面涂覆保护层（涂刷矿物油或油漆、覆盖陶瓷或塑料等），镀上一层不易生锈的金属或用“烤蓝”，隔绝氧气，故B选项符合题意；C.多数合金的熔点低于它的成分金属，故C选项不符合题意；D.铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝的化学性质比较活泼，铝可以和空气中的氧气发生反应生成一层致密的氧化铝薄膜，覆盖在铝制品表面，隔绝铝与氧气的接触，故D选项不符合题意。
【知识点】地壳中元素含量的多少；铁生锈的原理；合金的特点；铝的化学性质
17．（2019湖南衡阳，17，2）下列有关金属材料说法中，正确的是（ ）
A．地壳中含量最高的金属元素是铁
B．钢的性能优良，所以钢是很纯的铁
C．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
D．银的导电性最好，大多数电线都是用银作材料
【答案】C
【解析】地壳中含量最多的前五种元素：氧、硅、铝、铁、钙，地壳中含量最多的金属元素是铝，A错误；钢是铁的合金，含碳量0.03%﹣2%，钢不是纯铁，B错误；多数合金的抗腐蚀性比组成它们的纯金属更好，C正确；尽管银的导电性比铜强，但一般不用银作电线，原因是银的价格较高，D错误。
【知识点】合金与合金的性质 生铁和钢 地壳中元素的分布与含量
11．（2019广东省广州市，题号11，2分）中国古代诗句中蕴含有很多化学原理，下列诗句的解释不正确的是( )
【答案】D
【解析】A.根据合金的概念进行分析；
B.根据分子的运动进行分析；
C.根据密度不同，物质所处位置不同进行分析；
D.根据煅烧石灰石得到生石灰进行分析。
A.在金属中加热熔合某些金属或非金属，制得具有金属特征的物质，为合金，所以三金合冶成宝鍔，所以宝鍔的成分为合金，故A正确，不符合题意；
B.遥知不是雪，为有暗香来，是因为分子在不停运动，故B正确，不符合题意；
C.吹尽狂沙始到金，说明金在沙的下面，金的密度比沙大，故C正确，不符合题意；
D.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，是煅烧石灰石得到生石灰，故D错误，符合题意。
【知识点】合金的概念；分子运动；石灰石、生石灰、熟石灰之间的转化
1. （2019贵州省毕节市，1，3）中国古诗词既蕴含人文思想，又闪耀理性光辉。对下列古诗词划线部分隐含的化学现象解释不．合．理．的是
A．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲——煅烧石灰石，不发生化学变化B．花气袭人知昼暖，鹊声穿树喜新晴——温度升高，分子运动加快
C．何意百炼钢，化为绕指柔——生铁经不断煅烧捶打氧化，降低碳的含量后变成钢D．美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来——金的化学性质稳定，在自然界中以单质形态存在
【答案】A
【解析】A.烈火焚烧若等闲是煅烧石灰石，石灰石高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，属于化学变化，故A解释不合理；B.花气袭人知昼暖，温度升高，构成花的分子运动速度加快，所以根据花香可以判断温度高低，故B解释合理；C.百炼成钢是生铁不断煅烧捶打，使其中的碳与氧气反应生成二氧化碳，从而降低了含碳量，使其成为钢，故C解释合理；D、由于金化学性质稳定，在自然界中以单质形式存在，所以可以从沙子中找出金子，故D解释合理。
【知识点】物理变化与化学变化，分子性质，金属性质
15．（2019湖南省益阳市，15，3分）下列说法正确的是
A. 洗洁精能使餐具上的油污乳化 B. 锡铅合金的熔点比锡和铅的熔点都高
C. 溶液中的溶剂只能是水 D. NH4NO3溶于水放热使水的温度升高
【答案】A
【解析】A、洗洁精能使餐具变干净就是由于它能使油污乳化，便于清洗，故A正确；B、合金的熔点比任何成分金属的熔点都要低，故B错误；C、溶液是由至少两种物质组成的均一、稳定的混合物，溶剂可以是固体、液体，也可以是气体，故C错误；NH4NO3溶于水吸热使水的温度降低，故D错误。
【知识点】乳化；合金；溶液
12．（2019重庆市，12题，2分）实验室用右图装置模拟炼铁，下列说法正确的是
A.磁铁矿的主要成分是Fe2O3
B.应先加热Fe2O3 再通入CO
C.红棕色的Fe2O3 逐渐变黑
D.气体通过澄清石灰水后可以直接排放
【答案】C
【解析】A.磁铁矿的主要成分是Fe3O4，赤铁矿的主要成分是Fe2O3；
B.一氧化碳具有可燃性，混有空气，点燃会发生爆炸，故实验时应先通一会儿一氧化碳再加热，防止爆炸；
C.氧化铁是红棕色粉末，铁粉是黑色粉末，故此实验的现象是红棕色粉末逐渐变为黑色；D.气体通过澄清的石灰水，只是吸收了二氧化碳，尾气中还含有一氧化碳，直接排放会污染空气.
【知识点】金属资源的利用和保护 炼铁 一氧化碳
4．（2019山东省德州市，题号4，分值2）中国诗词、成语和谚语中有些蕴含着化学知识，下列说法正确的是（ ）
A.“遥知不是雪，为有暗香来”说明分子在不断地运动
B.“只要功夫深，铁杵磨成针”描述的是化学变化
C.“真金不怕火炼”说明金具有熔点高的物理性质
D.“釜底抽薪”体现的灭火原理是隔绝氧气或空气
【答案】A
【解析】本题考查化学与生活。分子在不断运动，故在远处可以闻到花香，故A正确；铁棒磨成针，只是铁的形状改变，无新物质生成，发生的是物理变化，故B错误；真金不怕火炼，说明金化学性质稳定，在高温下也不能和氧气反应，描述金的化学性质，故C错误；薪是可燃物，釜底抽薪，是清除可燃物灭火，故D错误。
【知识点】分子的性质，物理变化和化学变化的判断，金属的化学性质，灭火原理和方法
9．（2019山东省东营市，题号9，分值4） 下列观点不正确的是
A．自然界中的物质都是由许许多多的微观粒子按特定方式聚集而成
B．物质的性质是决定物质用途的唯一因素，物质的用途反映物质的性质
C．常见金属的提炼难易程度和应用的先后顺序与金属活动性顺序有关
D．同一反应在相同条件下，反应物的颗粒越小，反应越剧烈
【答案】B
【解析】此题主要考查的是物质的构成、物质性质和用途的关系、金属的冶炼、影响反应速率的因素等知识。决定物质用途的因素有物质的性质、资源的多少、使用是否便利、对环境有没有影响等因素。
A．自然界中的物质都是由许许多多的分子、原子、离子等按特定方式聚集而成，故观点正确；
B．决定物质用途的因素有物质的性质、资源的多少、使用是否便利、对环境有没有影响等因素，故观点不正确；
C．常见金属的提炼难易程度和应用的先后顺序与金属活动性顺序有关，故观点正确；
D．反应物的接触面积越大，反应速率越快。因此同一反应在相同条件下，反应物的颗粒越小，反应越剧烈，故观点正确。
【知识点】物质的构成；物质的性质和用途；金属活动性顺序及其应用；影响化学反应速率的因素
15．（2019山东省泰安市，题号15，分值1）右图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述正确的是
①一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象
②一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重
③一段时间后，塑料瓶会变膨胀,因为铁生锈要放热
④一段时间后，塑料瓶要变瘪，因为铁生锈与空气有关
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
【答案】B
【解析】铁生锈是铁和氧气和水蒸气共同作用的结果，两个条件缺一不可。在水面处，铁最先生锈，所以铁丝不会由下向上出现锈蚀现象，铁生锈消耗氧气，所以塑料瓶会变瘪，所以本题正确的是B。
【知识点】铁生锈的条件。
9．（2019江苏省常州市，9，3） 铜能被加工成7微米厚的超薄铜箔，说明铜具有良好的
A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．耐酸性
【答案】C
【解析】铜属于金属单质，金属单质一般都具有良好的延展性，故能被加工成7微米厚的超薄铜箔。故选C。
【知识点】金属的物理性质
10．（2019江苏省常州市，10，3）按图1装置进行实验，一周后发现铁钉锈蚀最严重的位置是
A.a处 B.b处 C.c处 D.三处同样严重
【答案】B
【思路分析】根据铁生锈的条件铁和水、氧气共同作用分析
【解题过程】铁与氧气和水充分接触时容易生锈，水和氧气同时存在是铁生锈的必须条件；缺少水或缺少氧气，或者缺少氧气和水，铁不容易生锈。从图中可以看出b处铁钉最容易与氧气、水同时接触，是一周后发现铁钉锈蚀最严重的位置。故选B。
【知识点】金属的锈蚀
2．（2019山东省枣庄市，14，3）中国古诗词是对自然现象和社会生活的反映，蕴含着许多科学道理，下列对划线部分的相关科学解释不合理的是
A. 道狭草木长，夕露沾我衣——空气中的水蒸气遇冷凝结形成露珠，是液化现象
B. 花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴——温度升高，分子运动加快
C. 煮豆燃豆萁，豆在釜中泣——燃烧秸秆的过程，是热能转化成的化学能
D. 千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金——金不活泼，在自然界中以单质形式存在
【答案】C
【解析】A. 道狭草木长，夕露沾我衣，“夕露”是空气中的水蒸气遇冷凝结形成露珠，是液化现象，故A选项正确；B. 花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴，是形容温度升高，分子运动加快，花香传播的更远更快，故B选项正确；煮豆燃豆萁，豆在釜中泣，是指燃烧秸秆的过程，是化学能转化成为内能，故C选项不正确；D. 千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金，是描述淘金的过程，因为金不活泼，在自然界中以单质形式存在，故D选项正确。
【知识点】物态变化，分子的基本性质，化学变化中的能量变化，金属的化学性质
9．（2019四川省内江市，9，4分）下列有关金属资源的利用与防护不合理的是（ ）
A. 经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持洁净
B. 在钢铁表面喷油漆可防止生锈
C. 废旧金属的回收利用，保护金属资源的有效途径之一
D. 改变金属的组成和结构，铸造成合金材料可优化其性能
【答案】A
【解析】铝的化学性质较活泼，在常温下能与空气中的氧气发生反应，生成致密的氧化物保护膜，保护内部的铝不被氧化或腐蚀，常用钢丝球擦洗铝制品表面会缩短铝制品的使用寿命，A错误；钢铁易生锈，在钢铁表面喷油漆可隔绝空气和水，防止铁制品生锈，B正确；废旧金属回收利用不仅可节约宝贵的金属资源，还可节约金属冶炼的能源、减少环境污染，C正确；合金的性能优于组成它的纯金属，将金属制成合金可优化其性能，D正确。
【知识点】合金，金属的化学性质，金属资源的利用和保护
二、填空题
12．（2019甘肃省平凉市，题号12，分值6）铬是银白色有金属光泽的金属，含铬镍的钢称为不锈钢，具有极强的抗腐蚀性。
(1)纯铁与不锈钢相比较，硬度较大的是_____，铁生锈是铁与_____共同作用的结果。
(2)已知铬能与稀盐酸反应生成正二价铬的化合物，请写出化学方程式______________________________。
(3)请写出一条保护金属资源的有效措施______________________________。
【答案】(1)不锈钢；氧气和水蒸气；
(2);
(3)1.防止金属锈蚀；2.废旧金属有效回收利用；3.有计划，合理地开采矿物；4.寻找金属的代用品（回答一条即可）。
【解析】(1)合金的硬度比纯金属大，纯铁与不锈钢相比较，硬度较大的是不锈钢，铁生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果；
(2)铬与稀盐酸反应生成氯化铬和氢气，化学方程式为;
(3)保护金属资源的有效措施：1.防止金属锈蚀；2.废旧金属有效回收利用；3.有计划，合理地开采矿物；4.寻找金属的代用品（回答一条即可）。
【知识点】合金的性质；合金与纯金属的比较；金属与酸的反应；书写化学方程式；保护金属资源的有效措施
17．（2019烟台市，题号17，8分）2018年12月8日，搭载着“嫦娥四号”探测器的“长征三号乙”运载火箭发射成功。
（1）“长征三号乙”火箭发动机在焊接时需要使用氩弧焊。氩弧焊（如图）是在氩气保护下，通过在钨电极与焊件间产生的高压电弧放热，熔化焊丝或焊件的一种焊接技术。
①金属钨作电极是利用了金属钨的导电性和 熔点高；用氩气作保护气，是因为氩气的化学性质 。
②如果在没有保护气的情况下焊接金属，可能导致焊接不牢，原因是 。
（2）“长征三号乙”的第一、二子级火箭用偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）做推进剂，该反应的化学方程式为 ，则X的化学式是 。
（3）“长征三号乙”的第三子级火箭采用液氢、液氧做推进剂，实验室可采用电解水得到氢气和氧气，氢气在与直流电源 负极极相连的电极上产生。氢能是未来最理想的能源，但目前应用并不广泛的原因是 制取成本高
（答一条即可）。
（4）“嫦娥四号”光伏发电板的主要构成材料是硅，单质硅由石英固体（SiO2）和碳在高温下反应制得，同时产生一种可燃性气体，该反应的化学方程式是 。
【答案】（1））①熔点高；不活泼；②金属和空气中的氧气反应生成氧化物；（2）；（3）负；制取成本高；（4）
【思路分析】（1）①根据物质的性质和用途的关系进行分析；
②根据金属和氧气反应进行分析；
（2）根据质量守恒定律进行分析；
（3）根据电解水的实验现象来分析；
（4）根据反应物、生成物和反应条件进行分析。
【解题过程】（1）①金属钨作电极是利用了金属钨的导电性和熔点高；用氩气作保护气，是因为氩气的化学性质很不活泼，故填：熔点高；不活泼；
②如果在没有保护气的情况下焊接金属，金属和空气中的氧气反应生成氧化物，可能导致焊接不牢，故填：金属和空气中的氧气反应生成氧化物；
（2）在C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2X中，反应物中C的个数为2；H的个数为8；N的个数为6；氧的个数为8；在生成物中N的个数为6个；H的个数为8；一个X中含有C的个数为1；含有O的个数为2；故X的化学式为，故填：；
（3）根据“正氧负氢、氢二氧一”进行分析可知，氢气在与直流电源负极相连的电极上产生；因制取氢气是利用水分解得到，但水的分解一般需要电解，则制取成本高，因此目前应用并不广泛，故填：负；制取成本高；
（4）二氧化硅和碳在高温的条件下生成硅和一氧化碳，化学方程式为，故填：。
【知识点】电解水实验；金属的物理性质及用途；质量守恒定律及应用；氢气的用途和氢能的优缺点；化学方程式的书写
29．（2019江苏省常州市，29，6） （6分）2019年1月，嫦娥四号和玉兔二号互拍成像，实现了探月工程五战五捷。
（1）嫦娥四号使用了大量复合材料。下列关于复合材料的说法中
正确的是______________。
A．不锈钢是常见的复合材料
B．复合材料集中了组成材料的优点
C．多种材料混在一起就是复合材料
（2）航天器的天线用钛合金制成。钛合金与金属钛相比，___________的硬度更大。工业上通常是在高温下用四氯化钛（TiC14）与金属镁发生置换反应获得，该反应的化学方程式为________________________。
（3）航天器上的太阳能电池是将太阳能直接转化为_______能的装置；大自然利用太阳能最成功的范例是________（填序号）。
A．火山爆发 B．温室效应 C．光合作用
【思路分析】（1）根据复合材料的定义和性质分析；（2）根据合金的特性分析，根据四氯化钛（TiC14）与金属镁发生置换反应生成钛和氯化镁书写化学方程式；（3）根据能量之间的转化关系分析。
【解题过程】（1）不锈钢是铁的合金，合金属于金属材料，不属于复合材料；复合材料集中了多种材料的优点；复合材料不是多种材料简单的混合在一起，而是按照一定的性能进行融合形成的具有多种材料优点的材料；故选B；（2）合金的多种性能优于纯金属，如合金的硬度大于纯金属；四氯化钛与镁反应生成钛和氯化镁，反应的化学方程式为TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti；（3）太阳能电池能将太阳能直接转化为电能；植物的光合作用能将太阳能转化为化学能贮存在植物体内。
【知识点】化学材料、金属材料、置换反应、新能源
16．（2019吉林省，16，3分）某同学在实验室中看到铁钉表面附着红色物质，分不出是铁锈还是铜，为证明红色物质的成分，将其“刮”下来，放入 溶液中进行验证。
（1）若固体溶解，则该物质为铁锈；铁锈是铁与 反应生成的。
（2）若固体不溶，则该物质为铜；铜可能是铁与 溶液反应生成的。
【答案】稀盐酸；（1）氧气和水；（2）硫酸铜。
【思路分析】根据铁锈与酸反应，铜与酸不反应进行解答；
（1）根据铁制品生锈的原因进行解答；
（2）金属活动性顺序，排在前面的金属能把排在后面的金属从盐溶液中置换出来，据此进行解答。
【解题过程】可用稀盐酸验证红色物质是铁锈还是铜，铁锈与稀盐酸反应，溶解，铜与稀盐酸不反应，不能溶解，故填：稀盐酸；
（1）铁生锈是铁制品与氧气和水接触反应生成的，故填：氧气和水；
（2）铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，故填：硫酸铜。
【知识点】酸的化学性质；金属的化学性质；金属活动性顺序及应用
43．（2019湖北省襄阳市，题号43，分值3）化学来源于生活，学好化学能解决生活中的很多问题。
（1）水的硬度过高会给生活和生产带来很多麻烦，生活中通常用_________来区分硬水和软水；
（2）铁是应用广泛的金属，但每年因锈蚀而报废的数量也相当惊人。请写出你所知道的一种防止铁制品生锈的方法：___________________________；
（3）石墨具有良好的_________性能和润滑性能，常用来做高铁上的电刷。
【答案】（1）肥皂水；（2）涂油漆 (或电镀铬、保持表面清洁干燥等)；（3）导电。
【解析】此题考查了化学与生活知识。（1）生活中常用肥皂水区分硬水和软水。（2）防止铁制品生锈的方法有：涂油漆 (或电镀铬、保持表面清洁干燥等)；（3）石墨具有良好的导电性，才能做电刷。
14 Si
硅
28.09
【知识点】化学与生活。
22．（2019山东省临沂市，22题，4分）地铁是以地下运行为主的城市物直交通系统，地铁建设中各种材料被广泛应用.
(1)锰钢主要成分是铁、锰、碳，主要用于制造钢轨、挖掘机铲斗等，锰钢属于_______(填纯净物或混合物).
(2)在钢轨上喷涂防锈涂料，可防止钢轨生锈.该防锈方法的原理是____________.
(3)地铁中常用氢氧化镁作为阻燃材料，氢氧化镁不溶于水，可用海水中提取的氯化镁与熟石灰在溶液中反应制取，该制取反应的化学方程式是_________________________.
【答案】（1）混合物 （2）隔绝了氧气和水 （3）MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2
【解析】(1)锰钢主要成分是铁、锰、碳，是多种物质组成的，属于混合物；（2）铁生锈的条件是接触到氧气和水分，防止生锈就是切断生锈的途径，隔绝氧气和水；（3）熟石灰是氢氧化钙，氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙，据此写出化学方程式为：MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2.
【知识点】混合物和纯净物 金属资源的利用和保护 化学方程式 碱的性质
11．（2019广东省深圳市，题号11，分值8）生铁用途十分广泛。工业上利用赤铁矿（主要成分是 Fe2O3，还含少量 SiO2 等杂质）冶炼生铁的过程如下：
回答下列问题：
（1）生铁属于______材料（填“合成”或“金属”）。“高炉气体”中的______（填化学式）会导致酸雨。（2）“煅烧”时：①生成 CO 的反应之一为 C + CO2 高温 2CO，该反应属于_______反应（填基本反应类型）。
②用化学方程式表示利用 CO 炼铁的原理________________________________。
③CaCO3 和 SiO2 固体在高温条件下发生反应，生成 CO2 气体和 CaSiO3，该反应的化学方程式为____________________________。
（3）生活中铁制品锈蚀的过程，实际上是 Fe 与空气中________、_______等发生化学反应的过程。下列措施能防止铁制品锈蚀的是______（填标号）。
A．涂油、喷漆 B．镀耐腐蚀的铬层
C．用盐水清洗 D．久置于酸性环境
【答案】（1）合金；SO2（2） ①化合 ②3CO + Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2
③CaCO3 + SiO2 高温 CaSiO3 + CO2↑
（3）水、氧气；AB
【解析】（1）生铁是碳和铁的合金，故填合金；能够引起酸雨的是SO2和氮的氧化物，故填SO2；（2）①生成 CO 的反应是多变一，是化合反应；②CO 炼铁的原理是利用CO的还原性将氧化铁还原成铁单质，化学方程式为：3CO + Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2；③根据题目提示，CaCO3 和 SiO2 固体在高温条件下发生反应，生成 CO2 气体和 CaSiO3，故化学反应方程式为：
CaCO3 + SiO2 高温 CaSiO3 + CO2↑
（3）铁生锈需要与氧气和水同时接触，故填：水、氧气；防锈措施包括隔绝水或氧气、干燥等方法，故选：AB。
【知识点】材料分类、空气污染问题、铁的冶炼、铁的生锈条件和防锈措施
31.（2019湖南省郴州市，31，10）2019 年5月湖南省第七届矿博会在郴州市隆重举行，展厅上展出了各种矿物，其中有一枚黑色的陨石引起了大家的兴趣。查阅资料获知，陨石的主要成分是铁和铁的化合物。
(1)通常情况下碳粉和铁粉都是黑色，检验碳粉中是否含有铁粉既可用物理方法又可用化学方法：
①物理方法是_______________
②化学方法是_______________
(2) 常见铁的氧化物有 FeO、Fe2O3、______。 (填化学式)
(3)铁制品在潮湿的空气中易生锈，实际上是铁与空气中的氧气、____________ 等发生化学反应的过程，请举出一例防止铁制品锈蚀的方法__________________________ 。
实验员小明取一小块陨石进行了研究，研究过程如下图所示：
(4)上图中操作2的名称是_____________。
(5)溶液2中的溶质是__________________________。(写化学式)
(6)陨石中含铁元素的质量分数为_____________。
【答案】
(1) ①用磁铁，能吸黑色粉末，证明含有铁粉；
②加入稀硫酸溶液，搅拌，粉末部分溶解，得到浅绿色溶液，证明含有铁粉；
(2) Fe3O4
(3)水蒸气 在铁制品表面喷涂油漆
(4)过滤
(5) Na2SO4 、NaOH
(6)
【思路分析】
1. 利用铁的物理性质及化学性质设计实验；
2. 铁生锈的原理；
3. 实验操作，及实验中物质成分的分析。
【解题过程】
(1)利用铁具有磁性的物理性质，用磁铁检验铁粉的存在；利用铁的化学性质，用酸溶液来检验铁的存在。实验方法描述时，遵循操作-现象-结论的顺序。
(2) 常见铁的氧化物有 氧化亚铁、氧化铁及四氧化三铁；
(3)铁制品在潮湿的空气中易生锈，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程，氧气、水蒸气是铁生锈的必要条件；在铁制品表面喷涂油漆可防止铁制品锈蚀。
(4)加入氢氧化钠溶液后，能分离开固体和溶液的操作是过滤。
(5)溶液1中含有硫酸铁、硫酸亚铁和稀硫酸，加入过量氢氧化钠溶液后，剩余溶液中溶质含是生成的硫酸钠和剩余的氢氧化钠。
(6)陨石中的铁元素经过反应都转化进入ag氧化铁中，氧化铁中所含铁元素质量为，则陨石中铁元素的质量分数为。
【知识点】铁生锈的原理 铁的性质 元素质量的计算 实验探究
19．（2019重庆市B，题号19，分值4） 某兴趣小组同学设计了以下流程对铜矿冶炼铜时得到的一种黑色固体进行探究。
（1） 分离出白色沉淀的操作I的名称是_________。
（2） 红色固体为单质，无色气体能使澄清石灰水变浑浊，则反应①的化学方程式为_________________。
（3） 反应②的化学方程式为________________________________。
（4） 反应③恰好完全反应，则溶液A中的溶质为_______________（填化学式）。
【答案】（1）过滤；
（2）；
（3）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；
（4）CuCl2、HCl。
【解析】
（1） 分离固体和液体混合物的操作是过滤；
（2） 反应①中红色单质是金属铜，能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，两种黑色固体反应生成铜和二氧化碳，可知反应物是碳粉和氧化铜，反应的化学方程式为：；
（3） 反应②是黑色的氧化铜粉末和稀硫酸反应生成蓝色的硫酸铜溶液和水，方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；
（4） 反应③有2个反应，其一是硫酸铜溶液和氯化钡溶液发育生成硫酸钡沉淀和氯化铜，其二是过量的稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，由于恰好完全反应，所得溶液A中的溶质是氯化铜（CuCl2）和氯化氢（HCl）。
【知识点】物质的推断 酸、碱、盐、氧化物之间的相互转化 化学方程式的书写
24．（2019山东省潍坊市，24，8）(8分) 金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医疗等领域，用钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如下：
请回答下列问题：
⑴构成金属钛的微粒是 （填“分子”“原子”或“离子”），H2TiO3中钛元素的化合价为 ；
⑵反应②需持续通入氩气，氩气的作用是 ；
⑶反应③的产物除红色固体A外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体，则该反应的化学方程式为 ；
⑷反应①②③中属于分解反应的是 （填“①”“②”“③”）；
⑸对反应③进行改进，可直接生产锂离子电池的电极材料FePO4，工艺流程如下图：
写出“高温煅烧”由FePO4制备FePO4的化学方程式 。
【思路分析】（1）根据金属都是由原子直接构成的考虑，在化合物中正负化合价代数和为零计算钛元素化合价；（2）氩气化学性质稳定，可以隔绝空气作保护气；（3）根据硫酸亚铁中含有铁、硫、氧三种元素，生成的气体相对分子质量相差16，所以是二氧化硫和三氧化硫，再写出方程式即可；（4）分解反应是一变多的反应；（5）根据化学方程式书写步骤：一写二配三注明四等号考虑。
【解题过程】（1）金属都是由原子直接构成的，所以构成金属钛的微粒是原子，在化合物中正负化合价代数和为零，设钛元素化合价是x则：（+1）×2+x+（-2）×3=0，解得x=+4；（2）氩气化学性质稳定，可以隔绝空气作保护气；（3）硫酸亚铁中含有铁、硫、氧三种元素，生成的气体相对分子质量相差16，所以是二氧化硫和三氧化硫，生成物中的红色固体A是氧化铁，反应物是硫酸亚铁，生成物是氧化铁、二氧化硫、三氧化硫，所以方程式是：2FeSO4；Fe2O3+SO2+SO3;（4）分解反应是一变多的反应,①③都是分解反应，②是置换反应；（5）由图示可知反应物有：FePO4、Li2CO3、H2C2O4。生成物除了LiFePO4，还缺少碳、氢元素，所以生成物中还含有水和二氧化碳，所以方程式是：2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2。
【知识点】物质构成，化合价计算，方程式书写，分解反应
12．（2019江苏省淮安市，12，4）2019年底，徐宿淮盐铁路将建成通车，淮安人可实现高铁出行。
（1）高铁在建造时使用了大量的新材料，下列属于金属材料的是_______填序号
A.生产高铁车头的玻璃钢
B.制造高铁车身的镁铝合金
C.制造轨道枕木的聚氨酯材料
D.建筑高铁路基的钢筋混凝土
（2）高铁刹车自动盘使用合金锻钢制造，主要利用该合金，耐高温______等特性。
（3）在高铁站的建设中使用了大量的钢铁，工业上用赤铁矿（要成分是氧化铁）主和一氧化碳反应冶炼铁，该反应的化学方程式为_____________________；
（4）高铁轨道焊接时可用铝热反应：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,该反应的基本类型是______________。
【答案】（1）B；（2）耐磨（或硬度大、强度大）；（3）Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2；（4）置换反应。
【解析】（1）A.玻璃钢是一种用无机玻璃、树脂、塑料等粘合而成，能耐受强大的撞击力。这种材料属于复合
材料；B.镁铝合金属于金属材料；C. 聚氨酯材料属于有机高分子合成材料；D. 钢筋混凝土是指钢铁和建筑水泥砂浆的混合物，不属于金属材料。
（2）能用于制造高铁刹车自动盘的合金必须具备耐高温、强度大、耐磨或硬度大等性质；
（3）氧化铁高温时能与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2；
（4）铝热反应：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe为一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。
【知识点】金属材料、金属的冶炼、置换反应
29．（2019湖南省邵阳市，题号29，5分）化学与生活息息相关，请你用相关化学知识解释：
（1）我们在炎热的夏天喝可乐（含有气体的饮料）后，常出现“打嗝”现象，是因为气体的溶解度随温度的升高而 （填“增大”或“减小”）；
（2）请你写出生活中防止铁制品生锈的一种具体方法 ；
（3）“雪饼”包装袋内干燥剂的主要成分是生石灰（化学式CaO），请解释生石灰能做干燥剂的理由是（用化学方程式表示） ；
（4）医用紫药水是溶质质量分数为0.1%的溶液，若配制2000g紫药水，需称取固体质量 克。【答案】（1）减小；（2）在铁制品表面涂保护层；（3）；（4）2。
【解析】（1）根据影响气体溶解度的因素进行分析；
（2）根据金属锈蚀的条件进行分析，防锈就是破坏金属生锈的条件；
（3）根据氧化钙与水反应书写化学方程式；
（4）根据溶质的质量等于溶液的质量乘以溶质质量分数进行解答。
（1）因为汽水是碳酸饮料，喝下汽水后，汽水中的二氧化碳因温度升高溶解度变小而逸出，则会打嗝，故填：减小；
（2）铁制品生锈是因为与空气中的氧气和水蒸气接触，所以防止铁制品生锈可以在铁制品表面涂保护层，故填：在铁制品表面涂保护层；
（3）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，可做包装袋内干燥剂，化学方程式为，故填：；
（4）配制2000g0.1%的紫药水，需高锰酸钾的质量为，故填：2。
【知识点】溶解度的概念及影响因素；金属的锈蚀及防护；化学方程式的书写；溶质质量分数的概念及计算
30．（2019湖南衡阳，30，4） （1）衡阳被誉为“有色金属之乡”，金属材料使用极为广泛。保护金属资源的有效途径有（请列举出任意两点）： 、 。
（2）2019年5月河南某市的“水氢动力汽车”成为新闻的热点，再度吸引人们对新能源开发应用的关注。氢气作为新能源，越来越受到人们的重视。
①氢气作为燃料与正在广泛使用的化石燃料相比，有什么优点？ （任写一条）。
②你还能举出另一种新能源的例子吗？ 。
【答案】（1）防止金属生锈、回收利用废旧金属 （2）①氢气的燃烧产物是水无污染 ②地热能。
【解析】（1）保护金属资源的有效途径有：防止金属的锈蚀，由于金属锈蚀而浪费的金属约占三分之一，要想方设法防止金属生锈；回收利用废旧金属可节约原料、节省能源，是一种保护金属资源的有效途径；有计划、合理地开采矿物，否则既浪费了资源，又损害了国家利益；寻找金属的代用品，减少了金属的使用等；（2）①氢气的燃烧产物是水无污染、热值高等；②新能源除了氢气外还有、风能、地热能、太阳能、核能等。
【知识点】金属资源的保护 资源综合利用和新能源开发 氢气的用途和氢能的优缺点．
30．（2019黑龙江省龙东市，28，3分）去年港珠澳大桥正式建成通车，它是世界上钢结构桥体最长的跨海大桥。请根据所学知识，回答有关金属资源的下列问题。
（1）在空气中，铁与 同时接触发生反应而生锈；
（2）请写出一条防止铁生锈的措施：
（3）除防止金属腐蚀外，请写出还有哪些保护金属资源的有效途径。（答一点）
【思路分析】（1）从金属生锈的条件回答；（2）从防止金属生锈的条件考虑；（3）考虑金属资源保护的途径
【解题过程】（1）金属生锈需要金属与氧气、水蒸气接触，所以铁生锈是铁与氧气、水蒸气同时接触而生锈；（2）金属防止锈蚀的措施有在金属表面刷漆、涂油、抛光、电镀等；（3）保护金属资源的途径有防止金属腐蚀、回收利用废旧金属、合理有效的开采矿物和寻找金属代用品。
【知识点】金属的锈蚀与保护
18．（2019黑龙江省绥化市，18题，4分）金属在生产、生活中有广泛应用.
(1)我国深水钻井平台“981”用钢量达3万吨，露出平台的钢、铁很容易生锈，钢铁生锈的条件是__________，写出一种防止钢铁生锈的方法____________________.
(2)写出用盐酸除去铁制品表面铁锈的化学方程式__________________________.
(3)硫酸铜、硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液.若滤液呈无色，则滤渣中一定含有的金属是________________________.
【答案】1)与氧气和水同时接触(或潮湿的空气中);保持洁净干燥、喷漆、涂油、
电镀、烤蓝、烤瓷、制成合金(答出其中任意一点即可)
(2) Fe2O3+ 6HC1=2FeC13+ 3H20 (3) Cu、 Fe(铜、铁)
【解析】(1)铁生锈的条件是同时和水、氧气接触，故防止铁生锈就是切断生锈的途径，隔绝氧气和水，涂漆、抹油等，也可以制成耐腐蚀的合金；(2)铁锈的主要成分是氧化铁，用盐酸除去铁制品表面铁锈是盐酸和氧化铁反应，生成氯化铁和水；(3)硫酸铜、硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液.若滤液呈无色，说明硫酸铜和硫酸亚铁都反应完了，故则滤渣中一定含有的金属是铜和铁，可能含有镁.
【知识点】金属资源的利用和保护 酸的性质 金属的化学性质
24．（2019云南省，24，8分）金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
（1）近年来，我省多地纷纷开展文明城市创建工作，垃圾分类回收是其中一项重要举措。某市街道垃圾桶如图所示，请回答下列问题：
①图中标识的物质，属于金属材料的是 （写出一种即可）。
②使用铝合金做内筒的优点是 （写出一点即可）。某品牌饮料的空易拉罐应收入 （填“可回收”或“不可回收”）筒中。
③铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的 发生化学反应的过程；除去铁制品表面的铁锈可用稀盐酸，反应的化学方程式为 。
（2）将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中，甲、丙表面有气泡产生，乙无明显现象；若将甲放入丙的硫酸盐溶液中，一段时间后，甲的表面有丙析出。由此推断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
（3）将一定质量的铁粉加入到、、三种物质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列有关说法正确的是 （填字母）。
A.若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银，可能有铜
B.若滤渣中含有银、铜、铁，则滤液中一定含有、、
C.若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有银、铜、铝
D.若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，则滤液中一定有、、，可能有
【答案】（1）①铁质外筒（或铝合金内筒）；②抗腐蚀性强；可回收；③水和氧气；；
（2）甲＞丙＞乙；
（3）A。
【解析】（1）根据金属材料，合金的优点，铁制品锈蚀原因进行分析；
（2）在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属才可以和稀酸溶液（除稀硝酸）反应生成氢气，只有排在前面的金属才可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来（钾、钙、钠除外），据此进行分析；
（3）根据四种金属的活动性顺序为：铝＞铁＞铜＞银，所以将一定质量的铁粉放入到硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中，铁不会与硝酸铝反应，会先与硝酸银反应，硝酸银完全反应后，再与硝酸铜反应，然后结合题中的选项进行分析。
（1）①金属材料包括纯金属和合金，图中标识的物质，属于金属材料的是铁质外筒（或铝合金内筒），故填：铁质外筒（或铝合金内筒）；
②使用铝合金做内筒的优点是抗腐蚀性强，空易拉罐属于可回收垃圾，故填：抗腐蚀性强；可回收；
③铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的水和氧气发生化学反应的过程，铁锈的主要成分是氧化铁，用稀盐酸除铁锈的化学方程式为，故填：水和氧气；；
（2）将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中，甲、丙表面有气泡产生，乙无明显现象；乙的活动性最弱，若将甲放入丙的硫酸盐溶液中，一段时间后，甲的表面有丙析出，甲的活动性比丙强，所以甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为甲＞丙＞乙，故填：甲＞丙＞乙；
（3）将一定质量的铁粉放入到硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中，铁不会与硝酸铝反应，会先与硝酸银反应，硝酸银完全反应后，再与硝酸铜反应；
A.若滤液为蓝色，说明硝酸铜还未反应或没有反应完，则滤渣中一定有银，可能有铜，故A正确；
B.若滤渣中含有银、铜、铁，说明铁与硝酸铜、硝酸银已反应完全，生成亚铁盐，则滤液中一定含有、、，故B错误；
C.若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有银、铜，铁与硝酸铝不反应，滤渣中不会有铝，故C错误；
D.若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，说明铁已反应完，硝酸铜、硝酸银是否反应完，不能确定，则滤液中一定有、，可能有、，故D错误。
故填：A。
【知识点】金属材料；金属锈蚀和防锈方法；常见金属的性质；金属活动性顺序及应用
19．（2019黑龙江齐齐哈尔，19，4）钛（Ti）和钛合金是二十一世纪重要的金属材料，享有“未来金属”的美称，可用于制造航天飞机、船舶等。钛的治炼方法很多，方法之一是利用二氧化钛和金属铝在高温条件下发生置换反应制得，该反应的化学方程式为 ，该反应中化合价升高的元素是 ，该反应中发生还原反应的物质是 。
【答案】3TiO2+4Al3Ti+2Al2O3 铝 二氧化钛
【解析】二氧化钛和金属铝在高温下反应生成钛和氧化铝，方程式是3TiO2+4Al3Ti+2Al2O3；化合物中各元素化合价之和为零，在单质中，元素的化合价为零，反应前氧显﹣2价，钛显+4价，铝化合价为零，反应后氧显﹣2价，铝显+3价，钛的化合价为零，其中铝的化合价升高，二氧化钛中的氧被夺去，发生还原反应。
【知识点】常见金属的冶炼方法 反应类型的判定 书写化学方程式
16．（2019赤峰市，16，7分）金属在生产和生活中有着广泛应用。
（1）下列金属制品在应用中，利用金属导热性的是 。
a.金属硬币 b.铜制火锅 c.铝制导线
（2）铝比铁活泼，但铝在空气中比铁稳定，其原因是 。
（3）工业上用盐酸除去钢板表面上的锈要严格控制盐酸的用量，用量过多会发生反应而损坏钢板，用化学方程式表示损坏钢板的反应 。
（4）高铁的迅速发展对钢轨的需求量越来越大，质量要求越来越高。工业上经常用“铝热反应”来焊接钢轨，其原理是：，该反应的基本类型是 反应，若焊接钢轨需要50.4kg铁，理论上需要铝的质量是 kg。
【答案】（1）b；
（2）铝与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜；
（3）
（4）置换反应；21.6
【解析】（1）根据金属的物理性质及用途进行分析；
（2）根据铝易与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜进行分析；
（3）根据氧化铁与盐酸反应，铁与盐酸反应进行分析；
（4）根据化学方程式判定反应类型，根据化学方程式，由已知量进行计算。
（1）a.金属硬币利用了金属硬度大，耐腐蚀的性质；b.铜制火锅利用了金属的导热性；c.铝制导线利用了铝的导电性，b符合题意，故填：b；
（2）铝比铁活泼，但铝在空气中比铁稳定，是因为铝与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝与氧气的反应，故填：铝与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜；
（3）钢板表面上的锈与盐酸反应而被除去，如果用量过多，钢板中的铁会与盐酸反应，而被损坏，铁与盐酸反应的化学方程式为，故填：；
（4）由反应原理可知，该反应由一种单质和一种化合物反应，生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，设生成50.4kg铁，需要铝的质量为x
216 504
x 50.4kg
，x=21.6kg。
【知识点】金属的物理性质及用途；金属的化学性质；化学方程式的书写；化学基本反应类型的判定；有关化学方程式的计算
23.（2019天津市，23，10）(10分)金属具有广泛的应用。
(1)铁锅用来炒菜，主要是利用铁的______性 (填“导热"或“导电”)。
(2)下图为洁净铁钉的有关实验。
①中铁与硫酸铜反应的化学方程式为______________________。
②中铁钉铸蚀主要是铁与空气中的氧气和____发生化学反应。
③中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为_______________。
(3)某炼铁厂要冶炼1000含杂质3%的生铁，需要含Fe2O380%的赤铁矿石的质量是______ t (计算结果精确至0.1)。
(4)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4g，向其中加入100g 一定溶质质量分数的稀硫酸，恰好完全反应生成0.2g氢气，得到无色溶液，固体无剩余。下列说法正确的是____ (填序号)。
A.样品中一定含有镁
B.样品中一定不含有银，可能含有铁
C.所得溶液中溶质总质量为12g
D.加入的稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
【答案】
（1）导热
（2）①Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ②水蒸气
③Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O
（3）1732.1
（4）C
【思路分析】
1.物质的用途由性质决定；
2.根据铁与硫酸铜的反应原理书写化学方程式；
3.铁生锈的条件，酸除锈的原理；
4.根据化学方程式的计算；
【解题过程】
（1） 铁锅炒菜是利用铁锅能将煤气燃烧放出的热量传递给菜，利用了铁的导热性；
（2） ①铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；
②铁生锈主要是铁与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应的结果；
③铁锈可被稀硫酸溶解，达到除锈的目的，反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O ；
（3）设需含Fe2O3质量分数80%的赤铁矿的质量为x．
3CO + Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2 ↑
160 112
80%x 1000t×（1-3%）
x=1732.1t
（4）根据化学方程式计算可得，生成0.2g氢气，需要纯净的镁2.4g，锌6.5g，铁5.6g，铝1.8g。铁与硫酸反应得到浅绿色溶液。样品中等质量的金属与稀硫酸反应生成的氢气铝比镁多，等质量的铁或锌比镁生成的氢气少，银不与硫酸反应。因为最后得到无色溶液，固体无剩余。故样品中一定没有铁，一定没有银，则可能只有镁，或是铁与铝或是锌与铝或是铁、铝、镁或是锌、铝、镁的混合物；
A.样品中一定含有镁不正确；
B.样品中一定不含有银，可能含有铁不正确；
C.参加反应的金属质量为2.4克，放出氢气的质量为0.2克，所以无色溶液中溶质的质量都与生成硫酸镁的质量相等，根据化学方程式计算，所得硫酸镁质量为12克，故溶质的总质量就是12克，正确；
D.生成氢气的质量为0.2克，含0.2克的氢元素的硫酸的质量为。故硫酸的质量分数为9.8%。
【知识点】金属的性质 铁生锈及其防护 根据化学方程式的计算
12．（2019浙江省嘉兴市，33，7）黄铜（铜和锌的合金）因性能优良，被广泛用于制作钱币、饰品和生产中，铜的质量分数在59%～56%之间的黄铜性能优良。兴趣小组为了解黄铜螺母的材料性能进行如下实验：取多个黄铜螺母放入烧杯中，另取80克19.6%的稀硫酸，分四次等质量加入，每次均充分反应，实验过程数据记录如下表。
【实验研究】
实验次数
1
2
3
4
稀硫酸的用量/克
20
20
20
20
剩余固体的质量/克
20.0
17.4
14.8
13.5
分析上述数据，请回答下列问题：
（1）第4次实验结束后的溶液的PH 7（选填“>”、“=”、“<”）
（2）配制80克溶质，质量分数为19.6%的稀硫酸，需98%的浓硫酸（密度为1.84克/立方厘米3）多少毫升？（精确到小数点后一位）。
【反思评价】
（3）通过计算说明该黄铜螺母的材料性能是否优良。
【答案】（1）<；（2）8.7毫升（3）性能优良
【思路分析】（1）根据1次、2次、3次、4次反应后固体的减少量分析溶液中酸是否有剩余进行推断溶液的pH；（2）根据溶液稀释前后溶液中的溶质质量不变，结合溶液密度与体积、质量之间的换算关系进行计算解答；（3）根据计算出的铜的质量分数与题目中的59%～56%范围内进行比较得出结论。
【解题过程】（1）表格中的数据，第1次加入20克稀硫酸，剩余固体质量为20.0克，第2、3次加入20克稀硫酸，固体减少20.0克—17.4克=2.6克，则原样品的质量=20克+2.6克=22.6克，第4次加入20克稀硫酸固体减少量为14.8克—13.5克=1.3克，所以第4次加入的稀硫酸未完全反应，则反应结束后的溶液呈酸性，PH<7，故填：<；
（2）根据溶液稀释前后溶质质量不变，溶液质量=溶液体积×密度
解：设需98%的浓硫酸体积为V
V×1.84克/厘米3×98%=80克×19.6%
V=8.7厘米3=8.7毫升
答：需98%的浓硫酸8.7毫升。
（3）解：根据题意得：样品总质量=20克+2.6克=22.6克，反应结束时剩余的13.5克固体，不能再与酸反应的铜的质量，所以样品中铜的质量=13.5克
样品中铜的质量分数为；
在59%～56%范围内，所以性能优良。
【知识点】溶液的酸碱度、溶液稀释的计算、混合物中某一物质质量分数的计算
19．（2019江苏省南京市，19，8分）2019年1月3日嫦峨四号探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继星传回了近距离拍摄的月背影像图，揭开了月背的神移面纱。“鹊桥”号上伞状通信天线是用表面镀金的钼丝编织面成的金属网。这种镀金钼丝纤维只有头发丝四分之一细，其性能稳定。“编”出来的金属网既强韧，受得住发射飞行外力“折腾”、又能在太空中收放自如，可以说是”刚柔并挤”。
(1)钼能制成细丝，是利用了钼的 性。
(2)钼丝表面镀金，原因之一是利用了金的化学性质 。
(3)我国的钼矿储量非常丰富，用辉矿(MoS2)制备钼的过程如下:
【第19（3）题图】
①完成过程1中反应的化学方程式:2MoS2+702 2MoO3+4
②过程Ⅱ分两个阶段:
【第19（3）题图】
第一阶段反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1:1:1:1
写出下列化学方程式:
第一阶段 。
第二阶段 ，该反应的基本反应类型为 。
【答案】（1）延展；（2）不活泼；（3）① SO2；②MoO3+H2MoO2+H2O，MoO2+2H2Mo+2H2O，置换反应；
【思路分析】（1）根据金属钼发生的形状变化可知，这是利用了钼的延展性；
（2）根据金的化学性质不活泼，一般不与氧气等其他物质发生化学反应来进行解答；
（2） ①根据质量守恒定律知，在化学反应前后原子的种类和数目均不发生变化，由此填空；
②根据提示信息知，MoO3在高温下被氢气还原分两步进行，第一阶段为MoO3与H2反应生成了MoO2和H2O，且反应过程中反应物、生成物的化学计量数之比为1：1：1：1，第二阶段为MoO2与H2继续反应生成Mo和H2O，属于置换反应。
【解题过程】（1）钼能制成细丝，说明金属钼具有良好的延展性，故填：延展性；
（2）金的化学性质很稳定，一般不与氧气等其他物质发生化学反应，因此可将其镀在钼丝上，增强天线的抗腐
蚀性能，故填：不活泼；
（3）①根据化学反应前后各元素的原子种类和个数不发生改变可知，横线上的物质分子由1个S原子和2个O原子构成，即其化学式为：SO2；
②第一阶段反应时MoO3在高温下被H2还原为两种氧化物，且反应过程中反应物、生成物的化学计量数之比为1：1：1：1，则该反应的化学方程式为：MoO3+H2高温MoO2+H2O；第二阶段是由第一阶段生成的MoO2与氢气在高温下继续反应，生成Mo和水，发生反应的化学方程式为：MoO2+2H2高温Mo+2H2O；该反应中的反应物和生成物均为一种单质和一种化合物，因此该反应属于置换反应。
【知识点】金属的物理性质和化学性质，质量守恒定律，化学方程式的书写，基本反应类型
23．（2019四川省巴中市，题号55，分值6）
某化学实验小组利用以下装置测定某赤铁矿中氧化铁的纯度：
向赤铁矿中通入纯净的一氧化碳气体，假设赤铁矿中杂质不参与反应，请回答下列问题
(1)实验开始时，先进行的操作是 (填序号）
①通人一氧化碳 ②加热
(2)实验过程中观客到装置A中玻璃管内发生的现象
(3)写出B装置发生的化学反应方程式是 ；装置C的作用是 。
（4)从环境保护的角度看线实验存在的缺陷是 。
(5)实验前称量赤铁矿的质量为20g。通入足量的一氧化碳完全反应后B装置总质量增加了13.2g,则赤铁矿中氧化铁的纯度为 。
【答案】（1）①；
（2）红色粉末变为黑色；
（3）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；吸收空气中的二氧化碳，防止对实验产生干扰；
（4）没有尾气处理装置；
（5）80%
【思路分析】（1）根据一氧化碳具有可燃性，混有空气的一氧化碳在有限空间中燃烧可能法华寺爆炸分析；
（2）根据氧化铁是红色粉末，铁粉是黑色粉末分析；
（3）根据二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应，碱石灰能吸收空气中的二氧化碳和水分析解答；
（4）根据一氧化碳有毒，该实验的尾气中含有一氧化碳分析；
（5）B装置增加的质量等于反应生成的二氧化碳的质量，已知二氧化碳的质量，根据化学方程式计算出氧化铁的质量，进一步计算样品中氧化铁的质量分数。
【解题过程】（1）一氧化碳具有可燃性，混有空气的一氧化碳在有限空间内燃烧可能发生爆炸，因此，该实验前，先通一氧化碳一会儿，排尽试管中的空气，以免加热时发生爆炸；
（2）一氧化碳和氧化铁在加热条件下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁是黑色粉末，铁粉是黑色粉末，所以，实验时观察到的现象是红色粉末变为黑色；
（3）二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，B中反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；空气中的二氧化碳如果进入B装置中，实验测得的二氧化碳质量偏大，导致计算出样品中氧化铁的质量分数偏大，因此，增加一个C装置，可以吸收空气中的二氧化碳，防止对实验产生干扰；
（4）该实验过程中一氧化碳不能全部反应，最终的尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，直接排放到空气中会造成空气污染，需要对尾气进行处理，而该实验没有尾气处理装置；
（5）实验结束后B装置增加的质量就是氢氧化钠吸收的二氧化碳质量，已知反应生成的二氧化碳质量为13.2g，
设样品中氧化铁质量为x，
160 132
x 13.2g
x=16g
样品中氧化铁的质量分数为：
答样品中氧化铁的质量分数为80%。
【知识点】一氧化碳的化学性质 金属的冶炼 碱的化学性质 根据化学方程式的计算
19．（2019湖南省娄底市，题号42，分值12）稀土元素被誉为“工业的维生素”，是不可再生资源，应用广泛。
①稀土元素与铝、钛等金属熔合，形成特种合金，其性能会有较大提高，强度更好，抗腐蚀性能更强。坦克、飞机、核潜艇等的制造都用到了特种合金。
②稀土元素在自然界中以化合物的形式存在。二氧化铈(CeO2)是稀土氧化物中用途极的一种材料，因为具有较为独特的萤石晶体结构，使得其具有特殊的性能。主要用于玻璃、原子能、电子管等工业。
③中国的稀土储量最多时占世界的71.1%，目前占比在23%以下。中国并非世界上唯一拥有稀土的国家，却在过去几十年承担了世界稀土供应的角色，结果付出了破坏自身天然环境与消耗自身资源的代价。近几年，我国出台了一系列政策，采取了出口控制等措施，保护我国现有的稀土资源。
阅读以上材料，回答以下问题：
(Ⅰ)稀土元素铼与“太空金属”钛制成的钛铼合金，可用来制造核潜艇。请写出钛铼合金的优良性能(任写一点)__________。
(Ⅱ)关于稀土资源，下列说法正确的是______(填序号)
A.稀土的开采与环境问题无关
B.稀土在材料工业方面发挥着重要作用，它是万能的
C.稀土元素化学性质稳定，在自然界中以单质形式存在
D.稀土不可再生，珍贵，保护稀土资源，是我们义不容辞的责任
(Ⅲ)某品牌平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2等物质)。以此粉末为原料进行资源回收，其工艺流程如下：
已知：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O，Na2SiO3溶于水。
(1)第①步操作的名称是_______；
(2)第②步加入过量稀硫酸的目的是________；
(3)洗涤滤渣B的目的是为了除去_____(填离子符号)，提高产品的纯度；
(4)若第④步加的碱为NaOH，写出该反应的化学方程式_____。
【答案】(Ⅰ)耐腐蚀、硬度大； (Ⅱ) D ; (Ⅲ) (1) 过滤; (2) 使氧化铁完全反应 (3) Fe3+、H+、SO42+ (4) Ce2(SO4)3+6NaOH=2Ce(OH)3↓+3Na2SO4
【解析】(Ⅰ)结合材料中的的提示：特种合金，其性能会有较大提高，强度更好，抗腐蚀性能更强。可知合金的优良性能有：耐腐蚀、硬度大；(Ⅱ) A.稀土是自然资源，稀土的的开采会破坏自身天然环境，故错误；B.稀土在材料工业方面发挥着重要作用，但是它不是万能的，故错误；C.稀土元素在自然界中以化合物的形式存在，故错误；D.稀土不可再生，珍贵，我们需要保护稀土资源，故正确；(Ⅲ) (1)操作①是将液体和固体分离的操作，需要进行过滤，故填：过滤; (2) 第②步的目的是将固体氧化铁反应以可溶物的形式存在，酸可以跟金属氧化物反应，过量的硫酸是为了使氧化铁完全反应； (3) 第②步进行反应后，进行的反应是氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸过量有剩余，故滤液中有硫酸铁和硫酸，所以洗涤滤渣B是为了除去：Fe3+、H+、SO42+ (4) CeO跟硫酸和过氧化氢反应后以Ce2(SO4)3的形式存在，加入碱之后发生复分解反应，反应生成 Ce(OH)3沉淀，故化学反应方程式为：Ce2(SO4)3+6NaOH=2Ce(OH)3↓+3Na2SO4。
【知识点】合金的性质、绿色化学、物质的除杂、复分解反应、化学反应方程式
28．（2019湖北省黄冈市，28，7）A、B、C、D是初中化学常见的不同类别（单质、氧化物、酸、碱、盐）的稳定物质。它们的转化关系如下图所示（“→”表示反应能一步实现，“—”表示相连物质间能发生反应，部分反应物、生成物和反应条件均已略去），回答下列问题。
问题一（4分）：
(1)若A是磁铁矿的主要成分，写出反应②的化学方程式为： ；
(2)若B的俗名是苏打，固体C易潮解，反应③的化学方程式为 ： ；
(3)在(1)、(2)中，D的物质类别是 ，上述过程中没有涉及到的基本反应类型是
。
问题二（3分）：工业上，冶炼冶炼。1732t含铁97%的生铁，需要含杂质10%的磁铁矿石的质量是多少？（写出计算过程，结果保留一位小数。）
【答案】问题一（1）3Fe+2O2Fe3O4；（2）Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH；（3）酸；分解反应；问
题二：2577.8t。
【思路分析】问题一（1）磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，生成四氧化三铁的反应是铁在氧气中燃烧；（2）B的俗名是苏打是碳酸钠，固体C易潮解，且碳酸钠能制取C，所以C是氢氧化钠，氢氧化钠易吸收空气中水分潮解；（3）在（1）中A是四氧化三铁，B是铁，C是铁的盐，D可以是酸；在（2）中B是碳酸钠，C是氢氧化钠，D和B反应，所以D可以是酸；铁丝燃烧生成四氧化三铁是化合反应，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气是置换反应，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，属于复分解反应，没有涉及到分解反应；问题二：根据铁元素质量相等列式计算即可。
【解题过程】（1）磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，生成四氧化三铁的反应是铁在氧气中燃烧，反应物是铁和氧气，生成物是四氧化三铁，所以方程式是：3Fe+2O2Fe3O4；（2）B的俗名是苏打是碳酸钠，固体C易潮解，且碳酸钠能制取C，所以C是氢氧化钠，氢氧化钠易吸收空气中水分潮解,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，所以方程式是：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH；（3）在（1）中A是四氧化三铁，B是铁，C是铁的盐，D可以是酸；在（2）中B是碳酸钠，C是氢氧化钠，D和B反应，所以D可以是酸；铁丝燃烧生成四氧化三铁是化合反应，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气是置换反应，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，属于复分解反应，没有涉及到分解反应；问题二：设需要磁铁矿石的质量为x则：
X×（1-10%）×=1732t×97%，解得x=2577.8t
【知识点】方程式书写，氢氧化钠的性质，四大基本反应类型，化学式计算
31．（2019湖北武汉，31，6）某校实验室有一瓶久置的铁屑，其成分是铁、氧化铁和水。为测定其中各成分的质量分数，某兴趣小组按下图所示装置进行实验（装置气密性良好；固定装置已略去；氮气不与铁
屑中的成分反应；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物）。
部分实验步骤如下：
Ⅰ．称量硬质玻璃管的质量。将样品放入硬质玻璃管中，称量硬质玻璃管和样品的质量。
II．连接好装置。缓缓通入N2，点燃甲处的酒精喷灯，待硬质玻璃管中固体恒重，记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。
Ⅲ．再次连接好装置，继续实验。通入CO,点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重，熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至硬质玻璃管冷却。再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。
实验数据记录如下表:
硬质玻璃管
硬质玻璃管和样品
步骤II硬质玻璃
管和剩余固体
步骤步骤Ⅲ硬质玻璃
管和剩余固体
质量
m1
m2
m3
m4
请回答下列问题:
（1）步骤Ⅲ丙处酒精灯的作用是 。
（2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中反应的化学方程式为 。
（3）样品中氧化铁的质量分数为 （用m1、m2、m3、m4的代数式表示）。若步骤Ⅲ中氧化铁没有完全反应，样品中水的质量分数测量结果将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（4）有关样品，下列说法正确的是 （填字母标号）。
A．样品中氢元素的质量为1/9(m2- m3) B．样品中铁单质和氧化铁的质量总和为m3-m1
C．样品中铁单质的质量为m4-m1 D．样品中氧元素的质量为m3- m4
【答案】（1）去除CO尾气 （2）3CO+ Fe2O3 2Fe+3CO2 （3） 不变 （4）AB
【思路分析】（1）根据CO的毒性分析；（2）根据氧化铁和一氧化碳高温反应生成铁和二氧化碳完成化学方程式；（3）根据m4-m1为氧化铁中氧元素的质量，计算氧化铁的质量，氧化铁的质量除以样品的质量，可计算氧化铁的质量分数；（4）根据实验测得数据分析。
【解题过程】（1）装置丙处酒精灯的作用是点燃多余的一氧化碳，避免污染空气；（2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中氧化铁和一氧化碳高温反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+ Fe2 O3 2Fe + 3CO2；（3）一氧化碳与氧化铁反应减少的质量等于氧化铁中氧元素的质量，则氧化铁的质量为：；样品的质量为m2- m1 ；则样品中氧化铁的质量分数为：；步骤Ⅲ中氧化铁没有完全反应，对样品中水的质量分数测量没有影响，因为水的质量为，通入一氧化碳之前已经测了；（4）样品中水的质量为，则氢元素的质量为：，A正确；m3-m1是样品除去水以后的质量，即铁单质和氧化铁的质量总和，B正确；m4-m1是样品中铁单质加氧化铁中铁元素的质量，C错误；m3- m4 是氧化铁中氧元素的质量，样品中氧元素的质量还包括水中氧元素的质量，D错误。
【知识点】一氧化碳还原氧化铁 CO的毒性 根据化学式的计算 实验数据处理
22．（2019湖南省湘西市，22题，3分） “稀土”是我国重要的金属资源，请同学们利用所学知识提出三条保护金属资源的措施.
【思路分析】保护金属资源的有效途径有：防止金属的锈蚀，由于金属锈蚀而浪费的金属约占1/ 3 ，要想方设法防止金属生锈；回收利用废旧金属可节约原料、节省能源，是一种保护金属资源的有效途径；有计划、合理地开采矿物，否则既浪费了资源，又损害了国家利益；寻找金属的代用品，减少了金属的使用等．
【解题过程】(1)减少稀土资源的锈蚀；（2）有计划合理的开采稀土金属；（3）寻找稀土金属的代用品.(合理即可)
【知识点】金属资源的利用和保护
13．（2019内蒙古自治区呼和浩特市，题号13，分值4）
我国自主设计的大型客机成功试飞，首艘国产航母正式下水，标志着我国的金属材料制造技术取得重大突破。根据所学知识回答下列问题。
（1） 常温下一些金属的物理性质数据如下表。据此可知高压输电线最好选用金属_______（填字母），C的合金通常可以作菜刀、锤子等，其合金的硬度______5（填“>”、“<”或“=”）。
（2） 铁矿石有多种，如赤铁矿石（主要成分Fe2O3）和磁铁矿石（主要成分Fe3O4）等。写出磁铁矿的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式________________________________。
（3） 在Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，加入一定量镁粉和锌粉的混合物充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法中正确的是__________（填字母）。
a. 若滤液为浅绿色，则滤渣中可能由锌
b. 滤液中一定有Mg(NO3)2，滤渣中一定有镁
c. 若取少量滤液，加入KCl溶液，无明显现象，则滤渣中一定由铁
d. 若取少量滤渣，加入稀盐酸，产生气泡，则滤渣的组成由三种情况
【答案】（1）B；>；
（2）；
（3）d。
【解析】（1）由表可知，A的导电性最好，B次之，但金属A的密度太大，质量大，不适合作高压输电线，B的导电性好，且密度小，适合作高压输电线；C、D导电性较差，且密度大，不适合作高压输电线；合金的硬度比组成合金的纯金属大，C的硬度是5，因此由C组成的合金的硬度大于5；
（2）磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，四氧化三铁和一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（3）向Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，加入一定量镁粉和锌粉，镁和硝酸银溶液先反应，其次是锌和硝酸银溶液反应，当硝酸银反应完后，镁先与硝酸亚铁溶液反应，锌后和硝酸亚铁溶液反应：
a.若滤液为浅绿色，说明滤液中含有硝酸亚铁，则镁和锌粉完全反应，滤渣中一定没有镁，a错误；
b.镁粉先与硝酸银溶液反应生成硝酸镁，滤液中一定含有硝酸镁，滤渣中可能含有镁（镁粉过量）,b错误；
c.向滤液中滴入氯化钾溶液，无明显现象，说明滤液中不含硝酸银，则铁粉可能完全反应，也可能由剩余，即滤渣中可能含有铁，c错误；
d.若向滤渣中加入稀盐酸产生气泡，滤渣中一定含有活泼金属：
当镁粉和锌粉完全反应，滤渣的成分是银和铁；
当镁粉完全反应，锌有剩余，滤渣的成分是银、铁、锌；
当镁、锌均有剩余时，滤渣的成分是银、铁、镁、锌；
所以，选项d正确。
【知识点】金属的物理性质和用途 合金 炼铁的原理 金属的化学性质及金属活动性顺序的应用
14．（2019福建省，14题，8分）《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法:把炉甘石(ZnCO3 )和煤炭饼装人炼
锌罐(如图所示),泥封.“其底铺薪，发火锻红”“冷定毁罐取出”.(已知:锌的熔点为419℃，沸点为907℃)
(I)反应区中，ZnCO3分解生成ZnO和另一种氧化物.反应的化学方程式为_____________________________.C与ZnO发生置换反应得到Zn，反应中化合价升高的元素是____________________.
(2)冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区应控制的温度范围是__________________.
(3)“冷定”后方能“.毁罐”取锌，从化学变化角度解释其原因________________________.
【答案】 (1)ZnCO3ZnO+CO2↑ C(或碳) (2)419-----907
(3)防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌
【思路分析】（1）碳酸锌加热分解生成氧化锌和二氧化碳，C与ZnO反应生成Zn和CO2，C的化合价由0价变为+4价.（2）根据锌的熔点和沸点可知，锌由气态变为液态的温度范围为419~907℃（3）锌在较高温度下又和氧气反应生成氧化锌，应冷却后再取锌.
【解题过程】（1）碳酸锌加热分解生成氧化锌和二氧化碳，即)ZnCO3ZnO+CO2↑；C与ZnO反应生成Zn和CO2，C反应前为单质化合价为0价，反应后为二氧化碳，化合价变为+4价，故化合价升高的元素是碳.（2）锌的熔点为419℃，沸点为907℃，故锌由气态变为液态的温度范围为419~907℃.（3）锌在较高温度下又和氧气反应生成氧化锌，故应冷却后再取锌.
【知识点】化合价 工艺流程
三、计算题
24．（2019江西省，24，10）建造“南昌舰”的特种钢材需要用富铁矿石（含铁量高于50%）来冶炼。研学实践小组为测出某地赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）中的含铁量，进行实验：取20克赤铁矿石样品，逐渐加入稀盐酸充分反应。实验相关数据如图所示（假设杂质不溶于水，也不与酸反应）。
（1）20克赤铁矿石样品中氧化铁的质量为 g；
（2）该样品中铁元素的质量分数为 ，由此判断出该赤铁矿石 （填“属于”或“不属于”）富铁矿石。
（3）计算实验中所用稀盐酸溶质的质量分数（写出计算过程）。
【答案】（1）16；（2）56%；属于；（3）14.6%
【思路分析】（1）根据图示信息剩余固体为4克进行分析；
（2）根据氧化铁质量、氧化铁中铁元素的质量分数计算出铁元素质量，据此计算样品中铁元素质量分数，根据质量分数与50%相比较判断；（3）据图示信息可知，加入150克盐酸溶液与样品中的氧化铁恰好反应，根据化学方程式，利用氧化铁质量计算盐酸溶液中溶质质量，从而计算盐酸溶液的溶质质量分数。
【解题过程】（1）Fe2O3的质量：20克-4克=16克；
（2）样品中Fe元素的质量分数为：>50%,
该赤铁矿石属于富铁矿石
（3）解：设盐酸溶液中溶质的质量为x，
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
160 219
16g x
x=21.9g
盐酸溶液的溶质质量分数为：；
答：盐酸溶液的溶质质量分数为14.6%
【知识点】根据化学方程式的计算、质量守恒定律及其应用、根据化学式的相关计算
18．（2019福建省，18题，6分）改革开放以来，我国钢铁工业飞速发展，近年来钢铁产量己稳居世界首位.某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁，反应原理为3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2，若该厂日产含铁1.4x104t的生铁，至少需要含Fe2O3,80%的赤铁矿的质量是多少?(要求写出计算过程)
解题步骤
答题模板
注意事项
设：根据题意设未知数
解：设需要赤铁矿的质量为m
设未知数时不带单位
写：正确书写化学方程式
Fe2O3+3CO2Fe+3CO3
化学方程式要配平
找：找出已知量、未知量的关系
160 2×56
80%m 1.4×104t
相对分子质量的单位“1”，且与相应的化学计量数相关
列：列出比例式
已知量应为纯净物的质量且应带单位
求：求出未知数
m=2.5×104t
计算结果要单位
答：简明地写出答案
需要含Fe2O380%赤铁矿的质量为2.5×104t.
不能漏写
【思路分析】根据生铁中铁元素质量计算参与反应的氧化铁以及铁矿石的质量。
【解题过程】
解：需要赤铁矿的质量为m
Fe2O3+3CO2Fe+3CO3....................... 2分
160 112
80%m 1.4×104t....................... 2分
....................... l分
m=2.5×104t....................... l分
答: 需要含Fe2O380%赤铁矿的质量为2.5×104t.
【知识点】不纯物质的化学方程式计算
20．（2019江苏省泰州市，20题，7分）(7分)钼是一种重要的金属，用它制成的合金有良好的机械性能，在工农业生产和国防上都有广泛的用途.下图是利用钼矿石(主要成分为MoS2)制备金属钼的流程图:
信息：MoO3+3H2 MO+3H2O
请回答下列问题:
(1)反应①常将钼矿石粉碎，目的是____________; MoO3中铝元素的化合价为__________________.
(2)操作I的名称是_________________;常用NaOH溶液吸收反应①的尾气，化学方程式为_______________.
(3)制得19.2吨金属钼，理论上至少需含MoO3 80%的粗产品多少吨?请写出计算过程.
注:粗产品杂质中不含钼元素
【思路分析】（1）此题的基本流程是钼矿石(主要成分为MoS2)分解，得到MoO3、尾气，化学反应中接触面积越大越易反应，可知粉碎的目的；根据化合物中元素化合价的代数和为零可以求出钼的化合价；
（2）操作Ⅰ得到固体和液体，可知操作的名称，从题目中知道尾气是二氧化硫，可写出方程式；
（3）此题是含杂质物质的计算，计算时，将不纯物质转化为纯净物进行计算，根据方程式MoO3+3H2 MO+3H2O可求得结果.
【解题过程】(1)化学反应中接触面积越大越易反应，可知粉碎的目的是使钼矿石和空气充分接触，加快反应速率；根据化合物中元素化合价的代数和为零，设钼的化合价为x 则：x+(-2)x3=0 x=+6；故填：使钼矿石和空气充分接触，加快反应速率 +6.
(2) 操作Ⅰ得到固体和液体，可知操作的名称是过滤，从题目中知道尾气是二氧化硫，可写出方程式：2NaOH+SO2= Na2SO3+H2O.
（3）设需要含MoO3 80%的粗产品的质量为x
MoO3+3H2 MO+3H2O
144 96
80%X 19.2t
=
X=36t
答：需要含MoO3 80%的粗产品36t.
【知识点】工业流程 化合价 碱的性质 化学方程式计算
19．（2019江苏省盐城市，19，12）（12分）人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
（1）金、银在自然界有单质形式存在，说明它们的化学性质都_______________；
（2）在生产生活实践中人类逐渐掌握了多种金属的技术。
①比较两种铁矿石磁铁矿（主要成分Fe3O4）和菱铁矿（主要成分：FeCO3）,从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势” ，其原因是_________________________。
②近代工业上采用电解熔融氧化铝（Al2O3）的方法冶炼铝，Al2O3分解后得到两种单质，该反应的化学方程式为______________________________________。
（3）镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”，一种镁铝合金Mg17Al12是特殊的储氢材料，完全吸收氢气后得到MgH2和Al,该反应的化学方程式为_____________________________。
（4）钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料，钛合金制品放在海水中数年取出后人光亮如新，是因为其_____（填字母序号）非常好，
A.可塑性 B.机械性能 C.抗腐蚀性能
（5）铁在潮湿的空气中反应生成疏松的铁锈，已知：2FeCl3+Fe=3FeCl2.
①铁锈的主要成分是______（填化学式）：将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应，变化过程中最多涉及_____种化学反应基本类型。
②将10g表面生锈的铁钉(杂质已忽略)浸泡在100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应，观察到铁锈已完全消失，反应停止后，取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量，质量为3.6克，则原锈铁钉中铁元素的质量分数为___。
（6）利用“活泼金属”可以制得H2，H2可用作汽车能源，若推广应用于汽车产业，则需要综合考虑的因素有_______（填字母序号）。
A.金属原料的成本 B.生产过程中的能源消耗和污染 C.金属的回收利用
【答案】（1）不活泼；（2）①磁铁矿中铁元素含量更高；②2Al2O34 Al+3 O2↑；（3）Mg17Al12+17H2=17 Mg H2+12Al；（4）C；（5）①Fe2O3或Fe2O3·xH2O；3；②92；（6）ABC。
【思路分析】（1）根据金属活动性顺序判断；（2）①根据铁矿石中铁元素的质量分数分析；②根据氧化铝电解生成铝和氧气书写化学方程式；（3）根据Mg17Al12反应生成MgH2和Al书写化学方程式；（4）根据合金的特性分析；（5）①铁锈的主要成分为氧化铁，根据基本反应类型的概念分析；②根据参与反应的铁元素全部变成氯化亚铁计算出铁元素质量，然后加上未反应的铁钉质量最终计算出铁钉中铁元素的质量以及质量分数；（6）根据可能影响氢能源汽车推广的不利因素分析。
【解题过程】（1）金、银的金属活动性都很弱，其单质的化学性质不活泼，在自然界中能存在；
（2）①磁铁矿的主要成分Fe3O4中的铁元素含量为×100%=72.4%，菱铁矿的主要成分：FeCO3中铁元素质量分数为×100%=48.3%，故磁铁矿石中铁元素的含量高于菱铁矿，故选磁铁矿石作为原料；
②根据题目中的信息可知：Al2O3通电后分解后得到两种单质：铝和氧气，该反应的化学方程式为：2Al2O34 Al+3 O2↑；
（3）根据题目中的信息可知：Mg17Al12和氢气反应得到MgH2和Al, 该反应的化学方程式为：Mg17Al12+17H2=17 Mg H2+12Al；
（4）合金与纯金属相比有很多优良的性能，如熔点低、硬度大、抗腐蚀性能好，根据钛合金制品放在海水中数年取出后人光亮如新，说明该合金抗腐蚀性能优良；
（5）①铁锈的主要成分为氧化铁，化学式为：Fe2O3或Fe2O3·H2O，生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中，铁锈主要成分氧化铁与稀盐酸反应，化学方程式为：Fe2O3+6HCl= FeCl3+H2O,该反应为复分解反应，铁和稀盐酸也发生反应，生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl= FeCl2+H2↑，该反应属于置换反应，同时氯化铁能与铁反应，化学方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2，属于化合反应，故共涉及3中化学基本反应类型；
②根据题中信息可知铁锈中的铁元素以及参与反应的单质铁最终都形成了氯化亚铁，设在氯化亚铁中，铁元素质量为x, FeCl2中：Fe ～ 2Cl
56 71
x 100g×7.3 ×
56:71=x:（100g×7.3 ×），解得：x=5.6g.
故原锈铁钉中铁元素的质量分数为×100%=92%。
（6）A.金属原料的成本低利于技术的推广，成本高不利于技术的推广，故要考虑； B.生产过程中的能源消耗和污染，会对技术的推广产生负面的影响，故要考虑；C.金属的回收利用，能有效的节约能源和资源，以及成本，故要考虑。
【知识点】金属资源的利用与保护、化学方程式、化学计算
21．（2019四川省乐山市，题号：21，分值:8分）（8分）生铁和钢都是由铁和碳组成的合金，生铁中碳的含量为2％～4.3％，钢中碳的含量为 0.03％～2％，为测定某种铁合金中碳的含量，小王同学取一定质量的合金样品盛放在烧杯中，并向其中逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，实验数据如下表所示：
烧杯质量
样品的质量
稀盐酸的质量
烧杯+剩余物的总质量
50g
5.8g
94.6g
150.2g
注：碳既不溶于水也不与稀盐酸发生反应。
请根据相关信息完成下列计算：
（1）恰好完全反应时，生成氢气的质量为 g；
（2）样品中碳的质量分数 （计算结果保留到0.1%）；
（3）反应后得到的溶液中溶质的质量分数（计算结果保留到0.1%）。
【答案】（1）0.2g；（2）3.4%；（3）12.7%
【思路分析】（1）样品中的铁与盐酸反应生成氢气逸散到空气中，减少的质量即为氢气的质量；
（2）根据氢气的质量计算样品中铁元素的质量，进而计算碳元素质量和质量分数；
（3）根据氢气质量计算生成的氯化亚铁质量以及溶液质量。从而计算反应后所得溶液中FeCl2 的质量分数。
【解题过程】
（1）恰好完全反应时，生成氢气的质量：50g+5.8g+94.6g-150.2g=0.2g … （2分） （2）解：设样品中铁的质量 x，生成FeCl2的质量为y
Fe +2HCl=FeCl2+H2↑ ……（1分）
56 127 2
x y 0.2g
，解得： ………（1分）
，解得： ……（1分）
铁合金中碳的质量分数=3.4% ……（2分）
（3）反应后所得溶液中FeCl2 的质量分数:
12.7% ………（1分）
答：(1)生成氢气的质量是0.2g；（2）样品中碳的质量分数为3.4%；（3）反应后所得溶液中FeCl2 的质量分数12.7%。
【知识点】铁的合金、化学计算
27．（2019四川省攀枝花市，27，8分）电解法是工业上制铜的主要方法，控制一定条件，电解硫酸铜溶液，析出的铜附着在阴极板上，化学方程式为：2CuSO4+2H2O通电2Cu↓+O2↑+2H2SO4。取一定质量的硫酸铜溶液，在实验室中，模拟工业条件进行电解，当硫酸铜恰好完全反应时，得到488.0g溶液和9.6克铜（注：本题不考虑气体在溶液中的溶解）。回答下列问题，
（1）原硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少？（写出解题过程）
（2）向电解后得到的488.0g溶液中加入一定量的某物质，充分反应后，所得溶液的质量，溶质质量分数均与原硫酸铜溶液相同，则这种物质可能是下列物质中的_________（填选项编号）。
A.Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.CuCO3
【思路分析】（1）根据生成铜的质量可计算参加反应的硫酸铜的质量和同时生成氧气的质量，根据质量守恒定律，原硫酸铜溶液的质量为反应后生成的铜、氧气和硫酸溶液的质量和，由此可计算原硫酸铜溶液中溶质的质量分数；
（2）在电解后的溶液中加入一定量的某种物质，充分反应后，所得溶液的质量、溶质质量分数均与原硫酸铜溶液相同；则由电解硫酸铜溶液的反应方程式可知，加入的物质必须能与硫酸发生反应生成硫酸铜，加入物质与硫酸发生反应后，纯增加的铜、氧元素质量比一定符合电解硫酸铜溶液时生成铜和氧气的质量比，由此进行选择即可。
【解题过程】（1）设生成9.6g铜的同时生成氧气的质量为x，参加反应的硫酸铜的质量为y
2CuSO4+2H2O通电2Cu↓+O2↑+2H2SO4
320 128 32
y 9.6g x
x＝2.4g，y＝24.0g
则原硫酸铜溶液的质量为：488g+9.6g+2.4g＝500.0g
原原硫酸铜溶液中溶质的质量分数为：24.0g/500.0g×100%＝4.8%
答：原硫酸铜溶液中溶质的质量分数为4.8%。
（2）由上述分析可知，因为铜不与稀硫酸发生反应，故A错误；氧化铜能与稀硫酸发生反应且其中铜、氧元素质量比与电解硫酸铜溶液生成铜和氧气的质量比相同，故B正确；氢氧化铜能与稀硫酸发生反应生成硫酸铜和水，但其中铜、氧元素质量比与电解硫酸铜溶液生成铜、氧气的质量比不同，故C错误；碳酸铜能与稀硫酸发生反应生成硫酸铜、水和二氧化碳气体，生成的二氧化碳气体逸出，纯增加的铜、氧元素质量比与电解硫酸铜溶液生成铜、氧气的质量比相同，故D正确。故填：BD。
【知识点】根据化学方程式的计算，溶质质量分数的计算
课时7.金属材料 金属资源的利用和保护
一、选择题
14．（2019湖北省襄阳市，题号14，分值1）下列物品主要是由合金制成的是
A．塑料水杯 B．青铜铸像 C．汽车轮胎 D．羊毛大衣
【答案】B
【解析】此题考查化学材料知识。塑料水杯是由有机合成材料制成的，排除A；青铜铸像，青铜是铜锡合金，选择B；汽车轮胎是有机合成材料，排除C；羊毛大衣是天然有机高分子材料，排除D。
【知识点】化学材料。
1．（2019江苏省南京市，1，2分）下列金属中，熔点最低的是（ ）
A.铜 B.汞 C.铝 D.钨
【答案】B
【解析】铜、铝、钨在常温下为固体，汞为液体，则熔点最低的金属是汞。
【知识点】金属的物理性质
2．（2019广东省，题号2，2分）“绿水青山就是金山银山”，垃圾分类处理有利于生态文明建设，废弃物中，易拉罐属于（ ）
A.可回收物 B.餐厨垃圾 C.有害垃圾 D.其它垃圾
【答案】A
【解析】根据垃圾的分类及回收利用进行分析解答。
易拉罐的材料为金属材料，保护金属资源的一条途径就是金属的回收利用，所以易拉罐属于可回收物，选项A正确。
【知识点】垃圾的回收和利用；金属资源的保护
2． （2019河北省，题号3，分值2）下列有关金属及合金的说法错误的是（ ）
A. 常温下所有的金属都是固体 B. 铁制品在潮湿的空气中易生锈
C.生铁和不锈钢都是金属材料 D铝片表面易生成致密的氧化膜
【答案】A
【解析】A、汞是金属，但是常温下是液体，A选项不正确；B、铁生锈的条件是氧气和水，铁制品在潮湿的空气中易生锈，B选项正确；C、生铁和钢是铁的合金，属于金属材料，C选项正确；D、铝和氧气可以生成一层致密的氧化铝薄膜，选项正确；故本题选择A选项。
【知识点】金属和金属材料，
2．（2019浙江省金华市，4，3）国际千克原器作为质量计量标准，由铂铱合金制成，科学家发现其质量有极微小变化。2019年5月20日，服役129年的国际千克原器退役，今后将使用普朗克常量来定义千克，以提高千克定义的精确性，下列关于国际千克原器的说法不正确的是
A. 铂铱原子不做热运动，不具有内能 B. 用铂铱合金制作的原因之一是其耐腐蚀
C.保存在双层玻璃钟罩内有助于防氧化防腐蚀 D.质量变化过程中所含铂铱合金的多少发生变化
【答案】A
【解析】A. 原子总在不停的做无规则运动，也具有一定的内能，故A选项错误；B. 合金相比纯金属具有抗腐蚀性强的特点，所以，用铂铱合金制作国际千克原器，可以更耐腐蚀，故B选项正确；C. 国际千克原器保存在双层玻璃钟罩内，可以使之减少与空气接触，有助于防氧化防腐蚀，故C选项正确；D. 合金的质量变化，则所含铂铱合金的质量也会随之发生变化，故D选项正确；
【知识点】金属的性质及用途、金属材料的特点、原子的性质
9．（2019广西省北部湾经济区，9，2）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．在表面刷漆隔绝了空气和水，防止金属制品锈蚀，故A错；B．在表面涂油隔绝了空气和水，防止金属制品锈蚀，故B错；C.在表面镀铬也隔绝了空气和水，防止金属制品锈蚀，故C错；D.用湿布擦拭给金属制品提供了水分促进了金属的生锈，故D正确。
【知识点】金属的锈蚀
19．（2019甘肃省兰州市，题号19，分值2）
黄铜是钢与锌的合金,下列关于黄铜的说法正确的是
A.比纯铜耐腐蚀 B.加热不与空气反应
C.硬度小于纯铜 D.可以完全溶解在稀盐酸中
【答案】A.
【解析】A.合金比组成合金的纯金属具有更强的耐腐蚀性，A正确；
B.黄铜中铜、锌在空气中加热均能与氧气发生反应，B错误；
C.合金的硬度大于组成合金的纯金属，因此，黄铜的硬度大于纯铜，C错误；
D.黄铜中铜与稀盐酸不反应，锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，黄铜能部分溶解在稀盐酸中，D错误。
故选A。
【知识点】合金的性能 金属的化学性质
11．（2019河南省，题号11，分值1）右图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是
A.开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳
B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色
C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40:7
D.将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气
【答案】D
【解析】A.开始时应先通入一氧化碳，再预热玻璃管，防止一氧化碳和氧气混合发生爆炸，所以A错误；
B.一氧化碳和红棕色的氧化铁反应，生成黑色的铁粉和二氧化碳，所以粉末应该由红棕色变成黑色，所以B错误；
C.根据化学方程式的计算，参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为160:28×3=40:21，所以C错误；
D.一氧化碳有毒，将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气，所以D错误。
【知识点】实验室模拟工业炼铁的实验；实验现象的描述；一氧化碳的性质；利用化学方程式的计算。
5．（2019湖南省岳阳市，28，3分）下列与 金属材料有关的说法中，正确的是
A. 黄铜片比铜片硬度小 B. 钢的性能优良，是很纯的铁
C. 沙漠地区的铁制品锈蚀较快 D. 为防止钢铁制品生锈，可在其表面刷漆
【答案】D
【解析】本题考查合金及金属的锈蚀有关知识。合金的硬度大于其中成分金属的硬度，故A错误；钢是铁碳合金，故B错误；沙漠地区空气湿度小，所以铁制品锈蚀较慢，故C错误；在钢铁制品表面刷漆，可以隔绝与空气和水的接触，从而达到防锈的目的，故D正确。
【知识点】金属合金；金属的锈蚀
6. （2019湖南省长沙市，9，3分）“中国制造”、“一带一路”的基础建设都需要用到大量钢铁。下列有关钢铁的说法正确的是（ ）
A. 钢是纯净物，生铁是混合物 B. 钢铁在潮湿的空气中容易生锈
B. 生铁的熔点比纯铁高 D. 生锈的钢铁制品没有回收价值
【答案】B
【解析】此题主要考查钢铁合金的相关知识；由于钢中含碳，含碳量质量百分比介于0.02%至2%之间的铁碳合金的统称，则钢是混合物，故A错误；钢铁中主要成分是铁，铁生锈的原因为铁的化学性质比较活泼,在实际生活中,空气中含有水分和氧气使铁与之发生氧化反应,生成一种叫氧化铁的东西,这就是铁锈，所以铁在潮湿的空气中易生锈，故B正确；纯铁的熔点是1535°C。 生铁含有杂质,熔点降低,生铁的熔点大约1200-1300℃,具体与成分有关，故生铁熔点比纯铁高说法错，故C错误；生锈的钢铁中还有部分铁，由于铁为不可再生资源，则可回收利用，故D错误。
【知识点】钢铁合金相关知识
12．（2019广东省，题号12，2分）探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），对应关系正确的是( )
A.甲和乙：水 B.乙和丙：空气
C.甲和丙：空气 D.甲和丁：水
【答案】D
【解析】根据铁生锈的条件及控制变量法进行分析解答。
铁与氧气和水接触会生锈，探究铁生锈的条件时应用控制变量法，丁实验中铁钉生锈，甲和丁可探究生锈需水的条件，丙和丁可探究生锈需氧气的条件，所以选项D正确。
【知识点】金属的锈蚀和防护
15. （2019重庆市B，题号15，分值2）为了探究铁制品锈蚀的条件，小明用普通铁钉、纯铁钉同时进行下图的四组实验，一段时间后只在实验I中观察到了红褐色锈斑，其他均无明显变化。下列说法错误的是（）
A.I和II说明铁制品锈蚀需要O2 B. I和III说明铁制品锈蚀需要H2O
C.I和IV说明H2O和O2同时存在，铁制品不一定发生锈蚀 D.III和IV说明铁制品锈蚀更铁制品内部结构有关
【答案】D
【思路分析】铁锈蚀需要水和氧气，运用对比实验中的控制变量可以探究出铁生锈所需的条件。
【解答过程】
A.I、II对比，II中没有氧气，I中铁钉生锈，II中铁钉不生锈，说明铁制品锈蚀需要O2，A正确；
B. I、III对比，III中没有水，I中铁钉生锈，III中铁钉不生锈，说明铁制品锈蚀需要H2O，B正确；
C.I、IV对比两者的外界条件相同，I中铁钉生锈，IV中铁钉不生锈，说明H2O和O2同时存在，铁制品不一定发生锈蚀，C正确；
D.III、IV中存在两个实验变量，不能说明铁制品锈蚀更铁制品内部结构有关，D错误。
【知识点】铁生锈条件的实验探究
11．（2019四川省乐山市，题号：11，分值:2.5分） 证据推理是化学学科核心素养的重要内容，下列推理正确的是（ ）
A．化合物由不同种元素组成，因此含有不同种元素的物质一定是化合物
B．物质与氧气发生反应都会放出热量，因此放热反应都是氧化反应
C．金刚石和石墨都是由碳元素组成，因此金刚石和石墨的性质都相同
D．铜在空气中久置后表面生成铜绿[Cu2(OH)2CO3] ，说明铜的锈蚀可能与空气中的氧气、水蒸气和二氧化碳有关
【答案】D
【解析】本题考查的是有关化学知识的推理和分析。
A.化合物是指由不同种元素组成的纯净物，而含有不同种元素组成的物质可能是混合物，故错误；
B. 物质与氧气发生氧化反应一般都会放出热量，但放热反应不一定都是氧化反应，如生石灰与水反应放热，不
属于氧化反应，故错误；
C. 金刚石和石墨都是由碳元素组成，因它们碳原子排列方式不同，物理性质差异很大，故错误；
D. 铜在空气中久置后表面生成铜绿[Cu2(OH)2CO3] ，根据化学反应前后元素种类不变，说明铜的锈蚀可能与空气中的氧气、水蒸气和二氧化碳有关。故正确。
故选D。
【知识点】物质的分类、氧化反应、碳的几种单质、金属的锈蚀
17．（2019湖南省湘潭市，17，2分）钢铁厂会利用焦炭产生的还原性气体来炼铁，某同学用此原理按如图装置进行实验。下列说法正确的是（ ）
A．该实验不需要增加尾气处理装置
B．该实验应先通入一段时间的CO验纯后再加热
C．NaOH溶液可以检验气体产物
D．反应结束后，含有未反应的Fe2O3固体，可以采用加入盐酸的方法来提纯铁
【答案】B
【解析】反应结束后，可能有未参与反应的CO气体排出，氢氧化钠溶液不能吸收CO且CO是有毒气体，故还需要增加尾气处理装置，A错误；CO是可燃性气体，和空气或氧气混合加热后易发生爆炸，故加热前应先通入一段时间的CO验纯，B正确；该实验的气体产物是CO2，与NaOH溶液反应生成Na2CO3，没有明显的实验现象，故不可用NaOH溶液检验，C错误；Fe2O3与HCl反应生成FeCl3和H2O，得不到纯净的铁，D错误；故选B。
【知识点】一氧化碳还原氧化铁
12．（2019江苏省苏州市，12，2）下列说法正确的是
A.铁是地壳中含量最多的金属元素 B.铁制品在潮湿的空气中容易生锈
C.多数合金的熔点高于它的成分金属 D.铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼
【答案】B
【解析】A.地壳中排在前四位的是“氧硅铝铁”，所以铝是地壳中含量最多的金属元素，故A选项不符合题意；B.铁生锈是因为铁与空气中的氧气、水蒸气反应，所以铁制品在潮湿的空气中更容易生锈，所以为了防止铁制品生锈，可以采取如下办法：在铁制品表面涂覆保护层（涂刷矿物油或油漆、覆盖陶瓷或塑料等），镀上一层不易生锈的金属或用“烤蓝”，隔绝氧气，故B选项符合题意；C.多数合金的熔点低于它的成分金属，故C选项不符合题意；D.铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝的化学性质比较活泼，铝可以和空气中的氧气发生反应生成一层致密的氧化铝薄膜，覆盖在铝制品表面，隔绝铝与氧气的接触，故D选项不符合题意。
【知识点】地壳中元素含量的多少；铁生锈的原理；合金的特点；铝的化学性质
17．（2019湖南衡阳，17，2）下列有关金属材料说法中，正确的是（ ）
A．地壳中含量最高的金属元素是铁
B．钢的性能优良，所以钢是很纯的铁
C．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
D．银的导电性最好，大多数电线都是用银作材料
【答案】C
【解析】地壳中含量最多的前五种元素：氧、硅、铝、铁、钙，地壳中含量最多的金属元素是铝，A错误；钢是铁的合金，含碳量0.03%﹣2%，钢不是纯铁，B错误；多数合金的抗腐蚀性比组成它们的纯金属更好，C正确；尽管银的导电性比铜强，但一般不用银作电线，原因是银的价格较高，D错误。
【知识点】合金与合金的性质 生铁和钢 地壳中元素的分布与含量
11．（2019广东省广州市，题号11，2分）中国古代诗句中蕴含有很多化学原理，下列诗句的解释不正确的是( )
【答案】D
【解析】A.根据合金的概念进行分析；
B.根据分子的运动进行分析；
C.根据密度不同，物质所处位置不同进行分析；
D.根据煅烧石灰石得到生石灰进行分析。
A.在金属中加热熔合某些金属或非金属，制得具有金属特征的物质，为合金，所以三金合冶成宝鍔，所以宝鍔的成分为合金，故A正确，不符合题意；
B.遥知不是雪，为有暗香来，是因为分子在不停运动，故B正确，不符合题意；
C.吹尽狂沙始到金，说明金在沙的下面，金的密度比沙大，故C正确，不符合题意；
D.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，是煅烧石灰石得到生石灰，故D错误，符合题意。
【知识点】合金的概念；分子运动；石灰石、生石灰、熟石灰之间的转化
1. （2019贵州省毕节市，1，3）中国古诗词既蕴含人文思想，又闪耀理性光辉。对下列古诗词划线部分隐含的化学现象解释不．合．理．的是
A．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲——煅烧石灰石，不发生化学变化B．花气袭人知昼暖，鹊声穿树喜新晴——温度升高，分子运动加快
C．何意百炼钢，化为绕指柔——生铁经不断煅烧捶打氧化，降低碳的含量后变成钢D．美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来——金的化学性质稳定，在自然界中以单质形态存在
【答案】A
【解析】A.烈火焚烧若等闲是煅烧石灰石，石灰石高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，属于化学变化，故A解释不合理；B.花气袭人知昼暖，温度升高，构成花的分子运动速度加快，所以根据花香可以判断温度高低，故B解释合理；C.百炼成钢是生铁不断煅烧捶打，使其中的碳与氧气反应生成二氧化碳，从而降低了含碳量，使其成为钢，故C解释合理；D、由于金化学性质稳定，在自然界中以单质形式存在，所以可以从沙子中找出金子，故D解释合理。
【知识点】物理变化与化学变化，分子性质，金属性质
15．（2019湖南省益阳市，15，3分）下列说法正确的是
A. 洗洁精能使餐具上的油污乳化 B. 锡铅合金的熔点比锡和铅的熔点都高
C. 溶液中的溶剂只能是水 D. NH4NO3溶于水放热使水的温度升高
【答案】A
【解析】A、洗洁精能使餐具变干净就是由于它能使油污乳化，便于清洗，故A正确；B、合金的熔点比任何成分金属的熔点都要低，故B错误；C、溶液是由至少两种物质组成的均一、稳定的混合物，溶剂可以是固体、液体，也可以是气体，故C错误；NH4NO3溶于水吸热使水的温度降低，故D错误。
【知识点】乳化；合金；溶液
12．（2019重庆市，12题，2分）实验室用右图装置模拟炼铁，下列说法正确的是
A.磁铁矿的主要成分是Fe2O3
B.应先加热Fe2O3 再通入CO
C.红棕色的Fe2O3 逐渐变黑
D.气体通过澄清石灰水后可以直接排放
【答案】C
【解析】A.磁铁矿的主要成分是Fe3O4，赤铁矿的主要成分是Fe2O3；
B.一氧化碳具有可燃性，混有空气，点燃会发生爆炸，故实验时应先通一会儿一氧化碳再加热，防止爆炸；
C.氧化铁是红棕色粉末，铁粉是黑色粉末，故此实验的现象是红棕色粉末逐渐变为黑色；D.气体通过澄清的石灰水，只是吸收了二氧化碳，尾气中还含有一氧化碳，直接排放会污染空气.
【知识点】金属资源的利用和保护 炼铁 一氧化碳
4．（2019山东省德州市，题号4，分值2）中国诗词、成语和谚语中有些蕴含着化学知识，下列说法正确的是（ ）
A.“遥知不是雪，为有暗香来”说明分子在不断地运动
B.“只要功夫深，铁杵磨成针”描述的是化学变化
C.“真金不怕火炼”说明金具有熔点高的物理性质
D.“釜底抽薪”体现的灭火原理是隔绝氧气或空气
【答案】A
【解析】本题考查化学与生活。分子在不断运动，故在远处可以闻到花香，故A正确；铁棒磨成针，只是铁的形状改变，无新物质生成，发生的是物理变化，故B错误；真金不怕火炼，说明金化学性质稳定，在高温下也不能和氧气反应，描述金的化学性质，故C错误；薪是可燃物，釜底抽薪，是清除可燃物灭火，故D错误。
【知识点】分子的性质，物理变化和化学变化的判断，金属的化学性质，灭火原理和方法
9．（2019山东省东营市，题号9，分值4） 下列观点不正确的是
A．自然界中的物质都是由许许多多的微观粒子按特定方式聚集而成
B．物质的性质是决定物质用途的唯一因素，物质的用途反映物质的性质
C．常见金属的提炼难易程度和应用的先后顺序与金属活动性顺序有关
D．同一反应在相同条件下，反应物的颗粒越小，反应越剧烈
【答案】B
【解析】此题主要考查的是物质的构成、物质性质和用途的关系、金属的冶炼、影响反应速率的因素等知识。决定物质用途的因素有物质的性质、资源的多少、使用是否便利、对环境有没有影响等因素。
A．自然界中的物质都是由许许多多的分子、原子、离子等按特定方式聚集而成，故观点正确；
B．决定物质用途的因素有物质的性质、资源的多少、使用是否便利、对环境有没有影响等因素，故观点不正确；
C．常见金属的提炼难易程度和应用的先后顺序与金属活动性顺序有关，故观点正确；
D．反应物的接触面积越大，反应速率越快。因此同一反应在相同条件下，反应物的颗粒越小，反应越剧烈，故观点正确。
【知识点】物质的构成；物质的性质和用途；金属活动性顺序及其应用；影响化学反应速率的因素
15．（2019山东省泰安市，题号15，分值1）右图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述正确的是
①一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象
②一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重
③一段时间后，塑料瓶会变膨胀,因为铁生锈要放热
④一段时间后，塑料瓶要变瘪，因为铁生锈与空气有关
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
【答案】B
【解析】铁生锈是铁和氧气和水蒸气共同作用的结果，两个条件缺一不可。在水面处，铁最先生锈，所以铁丝不会由下向上出现锈蚀现象，铁生锈消耗氧气，所以塑料瓶会变瘪，所以本题正确的是B。
【知识点】铁生锈的条件。
9．（2019江苏省常州市，9，3） 铜能被加工成7微米厚的超薄铜箔，说明铜具有良好的
A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．耐酸性
【答案】C
【解析】铜属于金属单质，金属单质一般都具有良好的延展性，故能被加工成7微米厚的超薄铜箔。故选C。
【知识点】金属的物理性质
10．（2019江苏省常州市，10，3）按图1装置进行实验，一周后发现铁钉锈蚀最严重的位置是
A.a处 B.b处 C.c处 D.三处同样严重
【答案】B
【思路分析】根据铁生锈的条件铁和水、氧气共同作用分析
【解题过程】铁与氧气和水充分接触时容易生锈，水和氧气同时存在是铁生锈的必须条件；缺少水或缺少氧气，或者缺少氧气和水，铁不容易生锈。从图中可以看出b处铁钉最容易与氧气、水同时接触，是一周后发现铁钉锈蚀最严重的位置。故选B。
【知识点】金属的锈蚀
2．（2019山东省枣庄市，14，3）中国古诗词是对自然现象和社会生活的反映，蕴含着许多科学道理，下列对划线部分的相关科学解释不合理的是
A. 道狭草木长，夕露沾我衣——空气中的水蒸气遇冷凝结形成露珠，是液化现象
B. 花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴——温度升高，分子运动加快
C. 煮豆燃豆萁，豆在釜中泣——燃烧秸秆的过程，是热能转化成的化学能
D. 千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金——金不活泼，在自然界中以单质形式存在
【答案】C
【解析】A. 道狭草木长，夕露沾我衣，“夕露”是空气中的水蒸气遇冷凝结形成露珠，是液化现象，故A选项正确；B. 花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴，是形容温度升高，分子运动加快，花香传播的更远更快，故B选项正确；煮豆燃豆萁，豆在釜中泣，是指燃烧秸秆的过程，是化学能转化成为内能，故C选项不正确；D. 千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金，是描述淘金的过程，因为金不活泼，在自然界中以单质形式存在，故D选项正确。
【知识点】物态变化，分子的基本性质，化学变化中的能量变化，金属的化学性质
9．（2019四川省内江市，9，4分）下列有关金属资源的利用与防护不合理的是（ ）
A. 经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持洁净
B. 在钢铁表面喷油漆可防止生锈
C. 废旧金属的回收利用，保护金属资源的有效途径之一
D. 改变金属的组成和结构，铸造成合金材料可优化其性能
【答案】A
【解析】铝的化学性质较活泼，在常温下能与空气中的氧气发生反应，生成致密的氧化物保护膜，保护内部的铝不被氧化或腐蚀，常用钢丝球擦洗铝制品表面会缩短铝制品的使用寿命，A错误；钢铁易生锈，在钢铁表面喷油漆可隔绝空气和水，防止铁制品生锈，B正确；废旧金属回收利用不仅可节约宝贵的金属资源，还可节约金属冶炼的能源、减少环境污染，C正确；合金的性能优于组成它的纯金属，将金属制成合金可优化其性能，D正确。
【知识点】合金，金属的化学性质，金属资源的利用和保护
二、填空题
12．（2019甘肃省平凉市，题号12，分值6）铬是银白色有金属光泽的金属，含铬镍的钢称为不锈钢，具有极强的抗腐蚀性。
(1)纯铁与不锈钢相比较，硬度较大的是_____，铁生锈是铁与_____共同作用的结果。
(2)已知铬能与稀盐酸反应生成正二价铬的化合物，请写出化学方程式______________________________。
(3)请写出一条保护金属资源的有效措施______________________________。
【答案】(1)不锈钢；氧气和水蒸气；
(2);
(3)1.防止金属锈蚀；2.废旧金属有效回收利用；3.有计划，合理地开采矿物；4.寻找金属的代用品（回答一条即可）。
【解析】(1)合金的硬度比纯金属大，纯铁与不锈钢相比较，硬度较大的是不锈钢，铁生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果；
(2)铬与稀盐酸反应生成氯化铬和氢气，化学方程式为;
(3)保护金属资源的有效措施：1.防止金属锈蚀；2.废旧金属有效回收利用；3.有计划，合理地开采矿物；4.寻找金属的代用品（回答一条即可）。
【知识点】合金的性质；合金与纯金属的比较；金属与酸的反应；书写化学方程式；保护金属资源的有效措施
17．（2019烟台市，题号17，8分）2018年12月8日，搭载着“嫦娥四号”探测器的“长征三号乙”运载火箭发射成功。
（1）“长征三号乙”火箭发动机在焊接时需要使用氩弧焊。氩弧焊（如图）是在氩气保护下，通过在钨电极与焊件间产生的高压电弧放热，熔化焊丝或焊件的一种焊接技术。
①金属钨作电极是利用了金属钨的导电性和 熔点高；用氩气作保护气，是因为氩气的化学性质 。
②如果在没有保护气的情况下焊接金属，可能导致焊接不牢，原因是 。
（2）“长征三号乙”的第一、二子级火箭用偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）做推进剂，该反应的化学方程式为 ，则X的化学式是 。
（3）“长征三号乙”的第三子级火箭采用液氢、液氧做推进剂，实验室可采用电解水得到氢气和氧气，氢气在与直流电源 负极极相连的电极上产生。氢能是未来最理想的能源，但目前应用并不广泛的原因是 制取成本高
（答一条即可）。
（4）“嫦娥四号”光伏发电板的主要构成材料是硅，单质硅由石英固体（SiO2）和碳在高温下反应制得，同时产生一种可燃性气体，该反应的化学方程式是 。
【答案】（1））①熔点高；不活泼；②金属和空气中的氧气反应生成氧化物；（2）；（3）负；制取成本高；（4）
【思路分析】（1）①根据物质的性质和用途的关系进行分析；
②根据金属和氧气反应进行分析；
（2）根据质量守恒定律进行分析；
（3）根据电解水的实验现象来分析；
（4）根据反应物、生成物和反应条件进行分析。
【解题过程】（1）①金属钨作电极是利用了金属钨的导电性和熔点高；用氩气作保护气，是因为氩气的化学性质很不活泼，故填：熔点高；不活泼；
②如果在没有保护气的情况下焊接金属，金属和空气中的氧气反应生成氧化物，可能导致焊接不牢，故填：金属和空气中的氧气反应生成氧化物；
（2）在C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2X中，反应物中C的个数为2；H的个数为8；N的个数为6；氧的个数为8；在生成物中N的个数为6个；H的个数为8；一个X中含有C的个数为1；含有O的个数为2；故X的化学式为，故填：；
（3）根据“正氧负氢、氢二氧一”进行分析可知，氢气在与直流电源负极相连的电极上产生；因制取氢气是利用水分解得到，但水的分解一般需要电解，则制取成本高，因此目前应用并不广泛，故填：负；制取成本高；
（4）二氧化硅和碳在高温的条件下生成硅和一氧化碳，化学方程式为，故填：。
【知识点】电解水实验；金属的物理性质及用途；质量守恒定律及应用；氢气的用途和氢能的优缺点；化学方程式的书写
29．（2019江苏省常州市，29，6） （6分）2019年1月，嫦娥四号和玉兔二号互拍成像，实现了探月工程五战五捷。
（1）嫦娥四号使用了大量复合材料。下列关于复合材料的说法中
正确的是______________。
A．不锈钢是常见的复合材料
B．复合材料集中了组成材料的优点
C．多种材料混在一起就是复合材料
（2）航天器的天线用钛合金制成。钛合金与金属钛相比，___________的硬度更大。工业上通常是在高温下用四氯化钛（TiC14）与金属镁发生置换反应获得，该反应的化学方程式为________________________。
（3）航天器上的太阳能电池是将太阳能直接转化为_______能的装置；大自然利用太阳能最成功的范例是________（填序号）。
A．火山爆发 B．温室效应 C．光合作用
【思路分析】（1）根据复合材料的定义和性质分析；（2）根据合金的特性分析，根据四氯化钛（TiC14）与金属镁发生置换反应生成钛和氯化镁书写化学方程式；（3）根据能量之间的转化关系分析。
【解题过程】（1）不锈钢是铁的合金，合金属于金属材料，不属于复合材料；复合材料集中了多种材料的优点；复合材料不是多种材料简单的混合在一起，而是按照一定的性能进行融合形成的具有多种材料优点的材料；故选B；（2）合金的多种性能优于纯金属，如合金的硬度大于纯金属；四氯化钛与镁反应生成钛和氯化镁，反应的化学方程式为TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti；（3）太阳能电池能将太阳能直接转化为电能；植物的光合作用能将太阳能转化为化学能贮存在植物体内。
【知识点】化学材料、金属材料、置换反应、新能源
16．（2019吉林省，16，3分）某同学在实验室中看到铁钉表面附着红色物质，分不出是铁锈还是铜，为证明红色物质的成分，将其“刮”下来，放入 溶液中进行验证。
（1）若固体溶解，则该物质为铁锈；铁锈是铁与 反应生成的。
（2）若固体不溶，则该物质为铜；铜可能是铁与 溶液反应生成的。
【答案】稀盐酸；（1）氧气和水；（2）硫酸铜。
【思路分析】根据铁锈与酸反应，铜与酸不反应进行解答；
（1）根据铁制品生锈的原因进行解答；
（2）金属活动性顺序，排在前面的金属能把排在后面的金属从盐溶液中置换出来，据此进行解答。
【解题过程】可用稀盐酸验证红色物质是铁锈还是铜，铁锈与稀盐酸反应，溶解，铜与稀盐酸不反应，不能溶解，故填：稀盐酸；
（1）铁生锈是铁制品与氧气和水接触反应生成的，故填：氧气和水；
（2）铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，故填：硫酸铜。
【知识点】酸的化学性质；金属的化学性质；金属活动性顺序及应用
43．（2019湖北省襄阳市，题号43，分值3）化学来源于生活，学好化学能解决生活中的很多问题。
（1）水的硬度过高会给生活和生产带来很多麻烦，生活中通常用_________来区分硬水和软水；
（2）铁是应用广泛的金属，但每年因锈蚀而报废的数量也相当惊人。请写出你所知道的一种防止铁制品生锈的方法：___________________________；
（3）石墨具有良好的_________性能和润滑性能，常用来做高铁上的电刷。
【答案】（1）肥皂水；（2）涂油漆 (或电镀铬、保持表面清洁干燥等)；（3）导电。
【解析】此题考查了化学与生活知识。（1）生活中常用肥皂水区分硬水和软水。（2）防止铁制品生锈的方法有：涂油漆 (或电镀铬、保持表面清洁干燥等)；（3）石墨具有良好的导电性，才能做电刷。
14 Si
硅
28.09
【知识点】化学与生活。
22．（2019山东省临沂市，22题，4分）地铁是以地下运行为主的城市物直交通系统，地铁建设中各种材料被广泛应用.
(1)锰钢主要成分是铁、锰、碳，主要用于制造钢轨、挖掘机铲斗等，锰钢属于_______(填纯净物或混合物).
(2)在钢轨上喷涂防锈涂料，可防止钢轨生锈.该防锈方法的原理是____________.
(3)地铁中常用氢氧化镁作为阻燃材料，氢氧化镁不溶于水，可用海水中提取的氯化镁与熟石灰在溶液中反应制取，该制取反应的化学方程式是_________________________.
【答案】（1）混合物 （2）隔绝了氧气和水 （3）MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2
【解析】(1)锰钢主要成分是铁、锰、碳，是多种物质组成的，属于混合物；（2）铁生锈的条件是接触到氧气和水分，防止生锈就是切断生锈的途径，隔绝氧气和水；（3）熟石灰是氢氧化钙，氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙，据此写出化学方程式为：MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2.
【知识点】混合物和纯净物 金属资源的利用和保护 化学方程式 碱的性质
11．（2019广东省深圳市，题号11，分值8）生铁用途十分广泛。工业上利用赤铁矿（主要成分是 Fe2O3，还含少量 SiO2 等杂质）冶炼生铁的过程如下：
回答下列问题：
（1）生铁属于______材料（填“合成”或“金属”）。“高炉气体”中的______（填化学式）会导致酸雨。（2）“煅烧”时：①生成 CO 的反应之一为 C + CO2 高温 2CO，该反应属于_______反应（填基本反应类型）。
②用化学方程式表示利用 CO 炼铁的原理________________________________。
③CaCO3 和 SiO2 固体在高温条件下发生反应，生成 CO2 气体和 CaSiO3，该反应的化学方程式为____________________________。
（3）生活中铁制品锈蚀的过程，实际上是 Fe 与空气中________、_______等发生化学反应的过程。下列措施能防止铁制品锈蚀的是______（填标号）。
A．涂油、喷漆 B．镀耐腐蚀的铬层
C．用盐水清洗 D．久置于酸性环境
【答案】（1）合金；SO2（2） ①化合 ②3CO + Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2
③CaCO3 + SiO2 高温 CaSiO3 + CO2↑
（3）水、氧气；AB
【解析】（1）生铁是碳和铁的合金，故填合金；能够引起酸雨的是SO2和氮的氧化物，故填SO2；（2）①生成 CO 的反应是多变一，是化合反应；②CO 炼铁的原理是利用CO的还原性将氧化铁还原成铁单质，化学方程式为：3CO + Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2；③根据题目提示，CaCO3 和 SiO2 固体在高温条件下发生反应，生成 CO2 气体和 CaSiO3，故化学反应方程式为：
CaCO3 + SiO2 高温 CaSiO3 + CO2↑
（3）铁生锈需要与氧气和水同时接触，故填：水、氧气；防锈措施包括隔绝水或氧气、干燥等方法，故选：AB。
【知识点】材料分类、空气污染问题、铁的冶炼、铁的生锈条件和防锈措施
31.（2019湖南省郴州市，31，10）2019 年5月湖南省第七届矿博会在郴州市隆重举行，展厅上展出了各种矿物，其中有一枚黑色的陨石引起了大家的兴趣。查阅资料获知，陨石的主要成分是铁和铁的化合物。
(1)通常情况下碳粉和铁粉都是黑色，检验碳粉中是否含有铁粉既可用物理方法又可用化学方法：
①物理方法是_______________
②化学方法是_______________
(2) 常见铁的氧化物有 FeO、Fe2O3、______。 (填化学式)
(3)铁制品在潮湿的空气中易生锈，实际上是铁与空气中的氧气、____________ 等发生化学反应的过程，请举出一例防止铁制品锈蚀的方法__________________________ 。
实验员小明取一小块陨石进行了研究，研究过程如下图所示：
(4)上图中操作2的名称是_____________。
(5)溶液2中的溶质是__________________________。(写化学式)
(6)陨石中含铁元素的质量分数为_____________。
【答案】
(1) ①用磁铁，能吸黑色粉末，证明含有铁粉；
②加入稀硫酸溶液，搅拌，粉末部分溶解，得到浅绿色溶液，证明含有铁粉；
(2) Fe3O4
(3)水蒸气 在铁制品表面喷涂油漆
(4)过滤
(5) Na2SO4 、NaOH
(6)
【思路分析】
1. 利用铁的物理性质及化学性质设计实验；
2. 铁生锈的原理；
3. 实验操作，及实验中物质成分的分析。
【解题过程】
(1)利用铁具有磁性的物理性质，用磁铁检验铁粉的存在；利用铁的化学性质，用酸溶液来检验铁的存在。实验方法描述时，遵循操作-现象-结论的顺序。
(2) 常见铁的氧化物有 氧化亚铁、氧化铁及四氧化三铁；
(3)铁制品在潮湿的空气中易生锈，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程，氧气、水蒸气是铁生锈的必要条件；在铁制品表面喷涂油漆可防止铁制品锈蚀。
(4)加入氢氧化钠溶液后，能分离开固体和溶液的操作是过滤。
(5)溶液1中含有硫酸铁、硫酸亚铁和稀硫酸，加入过量氢氧化钠溶液后，剩余溶液中溶质含是生成的硫酸钠和剩余的氢氧化钠。
(6)陨石中的铁元素经过反应都转化进入ag氧化铁中，氧化铁中所含铁元素质量为，则陨石中铁元素的质量分数为。
【知识点】铁生锈的原理 铁的性质 元素质量的计算 实验探究
19．（2019重庆市B，题号19，分值4） 某兴趣小组同学设计了以下流程对铜矿冶炼铜时得到的一种黑色固体进行探究。
（1） 分离出白色沉淀的操作I的名称是_________。
（2） 红色固体为单质，无色气体能使澄清石灰水变浑浊，则反应①的化学方程式为_________________。
（3） 反应②的化学方程式为________________________________。
（4） 反应③恰好完全反应，则溶液A中的溶质为_______________（填化学式）。
【答案】（1）过滤；
（2）；
（3）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；
（4）CuCl2、HCl。
【解析】
（1） 分离固体和液体混合物的操作是过滤；
（2） 反应①中红色单质是金属铜，能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，两种黑色固体反应生成铜和二氧化碳，可知反应物是碳粉和氧化铜，反应的化学方程式为：；
（3） 反应②是黑色的氧化铜粉末和稀硫酸反应生成蓝色的硫酸铜溶液和水，方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；
（4） 反应③有2个反应，其一是硫酸铜溶液和氯化钡溶液发育生成硫酸钡沉淀和氯化铜，其二是过量的稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，由于恰好完全反应，所得溶液A中的溶质是氯化铜（CuCl2）和氯化氢（HCl）。
【知识点】物质的推断 酸、碱、盐、氧化物之间的相互转化 化学方程式的书写
24．（2019山东省潍坊市，24，8）(8分) 金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医疗等领域，用钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如下：
请回答下列问题：
⑴构成金属钛的微粒是 （填“分子”“原子”或“离子”），H2TiO3中钛元素的化合价为 ；
⑵反应②需持续通入氩气，氩气的作用是 ；
⑶反应③的产物除红色固体A外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体，则该反应的化学方程式为 ；
⑷反应①②③中属于分解反应的是 （填“①”“②”“③”）；
⑸对反应③进行改进，可直接生产锂离子电池的电极材料FePO4，工艺流程如下图：
写出“高温煅烧”由FePO4制备FePO4的化学方程式 。
【思路分析】（1）根据金属都是由原子直接构成的考虑，在化合物中正负化合价代数和为零计算钛元素化合价；（2）氩气化学性质稳定，可以隔绝空气作保护气；（3）根据硫酸亚铁中含有铁、硫、氧三种元素，生成的气体相对分子质量相差16，所以是二氧化硫和三氧化硫，再写出方程式即可；（4）分解反应是一变多的反应；（5）根据化学方程式书写步骤：一写二配三注明四等号考虑。
【解题过程】（1）金属都是由原子直接构成的，所以构成金属钛的微粒是原子，在化合物中正负化合价代数和为零，设钛元素化合价是x则：（+1）×2+x+（-2）×3=0，解得x=+4；（2）氩气化学性质稳定，可以隔绝空气作保护气；（3）硫酸亚铁中含有铁、硫、氧三种元素，生成的气体相对分子质量相差16，所以是二氧化硫和三氧化硫，生成物中的红色固体A是氧化铁，反应物是硫酸亚铁，生成物是氧化铁、二氧化硫、三氧化硫，所以方程式是：2FeSO4；Fe2O3+SO2+SO3;（4）分解反应是一变多的反应,①③都是分解反应，②是置换反应；（5）由图示可知反应物有：FePO4、Li2CO3、H2C2O4。生成物除了LiFePO4，还缺少碳、氢元素，所以生成物中还含有水和二氧化碳，所以方程式是：2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2。
【知识点】物质构成，化合价计算，方程式书写，分解反应
12．（2019江苏省淮安市，12，4）2019年底，徐宿淮盐铁路将建成通车，淮安人可实现高铁出行。
（1）高铁在建造时使用了大量的新材料，下列属于金属材料的是_______填序号
A.生产高铁车头的玻璃钢
B.制造高铁车身的镁铝合金
C.制造轨道枕木的聚氨酯材料
D.建筑高铁路基的钢筋混凝土
（2）高铁刹车自动盘使用合金锻钢制造，主要利用该合金，耐高温______等特性。
（3）在高铁站的建设中使用了大量的钢铁，工业上用赤铁矿（要成分是氧化铁）主和一氧化碳反应冶炼铁，该反应的化学方程式为_____________________；
（4）高铁轨道焊接时可用铝热反应：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,该反应的基本类型是______________。
【答案】（1）B；（2）耐磨（或硬度大、强度大）；（3）Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2；（4）置换反应。
【解析】（1）A.玻璃钢是一种用无机玻璃、树脂、塑料等粘合而成，能耐受强大的撞击力。这种材料属于复合
材料；B.镁铝合金属于金属材料；C. 聚氨酯材料属于有机高分子合成材料；D. 钢筋混凝土是指钢铁和建筑水泥砂浆的混合物，不属于金属材料。
（2）能用于制造高铁刹车自动盘的合金必须具备耐高温、强度大、耐磨或硬度大等性质；
（3）氧化铁高温时能与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2；
（4）铝热反应：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe为一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。
【知识点】金属材料、金属的冶炼、置换反应
29．（2019湖南省邵阳市，题号29，5分）化学与生活息息相关，请你用相关化学知识解释：
（1）我们在炎热的夏天喝可乐（含有气体的饮料）后，常出现“打嗝”现象，是因为气体的溶解度随温度的升高而 （填“增大”或“减小”）；
（2）请你写出生活中防止铁制品生锈的一种具体方法 ；
（3）“雪饼”包装袋内干燥剂的主要成分是生石灰（化学式CaO），请解释生石灰能做干燥剂的理由是（用化学方程式表示） ；
（4）医用紫药水是溶质质量分数为0.1%的溶液，若配制2000g紫药水，需称取固体质量 克。【答案】（1）减小；（2）在铁制品表面涂保护层；（3）；（4）2。
【解析】（1）根据影响气体溶解度的因素进行分析；
（2）根据金属锈蚀的条件进行分析，防锈就是破坏金属生锈的条件；
（3）根据氧化钙与水反应书写化学方程式；
（4）根据溶质的质量等于溶液的质量乘以溶质质量分数进行解答。
（1）因为汽水是碳酸饮料，喝下汽水后，汽水中的二氧化碳因温度升高溶解度变小而逸出，则会打嗝，故填：减小；
（2）铁制品生锈是因为与空气中的氧气和水蒸气接触，所以防止铁制品生锈可以在铁制品表面涂保护层，故填：在铁制品表面涂保护层；
（3）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，可做包装袋内干燥剂，化学方程式为，故填：；
（4）配制2000g0.1%的紫药水，需高锰酸钾的质量为，故填：2。
【知识点】溶解度的概念及影响因素；金属的锈蚀及防护；化学方程式的书写；溶质质量分数的概念及计算
30．（2019湖南衡阳，30，4） （1）衡阳被誉为“有色金属之乡”，金属材料使用极为广泛。保护金属资源的有效途径有（请列举出任意两点）： 、 。
（2）2019年5月河南某市的“水氢动力汽车”成为新闻的热点，再度吸引人们对新能源开发应用的关注。氢气作为新能源，越来越受到人们的重视。
①氢气作为燃料与正在广泛使用的化石燃料相比，有什么优点？ （任写一条）。
②你还能举出另一种新能源的例子吗？ 。
【答案】（1）防止金属生锈、回收利用废旧金属 （2）①氢气的燃烧产物是水无污染 ②地热能。
【解析】（1）保护金属资源的有效途径有：防止金属的锈蚀，由于金属锈蚀而浪费的金属约占三分之一，要想方设法防止金属生锈；回收利用废旧金属可节约原料、节省能源，是一种保护金属资源的有效途径；有计划、合理地开采矿物，否则既浪费了资源，又损害了国家利益；寻找金属的代用品，减少了金属的使用等；（2）①氢气的燃烧产物是水无污染、热值高等；②新能源除了氢气外还有、风能、地热能、太阳能、核能等。
【知识点】金属资源的保护 资源综合利用和新能源开发 氢气的用途和氢能的优缺点．
30．（2019黑龙江省龙东市，28，3分）去年港珠澳大桥正式建成通车，它是世界上钢结构桥体最长的跨海大桥。请根据所学知识，回答有关金属资源的下列问题。
（1）在空气中，铁与 同时接触发生反应而生锈；
（2）请写出一条防止铁生锈的措施：
（3）除防止金属腐蚀外，请写出还有哪些保护金属资源的有效途径。（答一点）
【思路分析】（1）从金属生锈的条件回答；（2）从防止金属生锈的条件考虑；（3）考虑金属资源保护的途径
【解题过程】（1）金属生锈需要金属与氧气、水蒸气接触，所以铁生锈是铁与氧气、水蒸气同时接触而生锈；（2）金属防止锈蚀的措施有在金属表面刷漆、涂油、抛光、电镀等；（3）保护金属资源的途径有防止金属腐蚀、回收利用废旧金属、合理有效的开采矿物和寻找金属代用品。
【知识点】金属的锈蚀与保护
18．（2019黑龙江省绥化市，18题，4分）金属在生产、生活中有广泛应用.
(1)我国深水钻井平台“981”用钢量达3万吨，露出平台的钢、铁很容易生锈，钢铁生锈的条件是__________，写出一种防止钢铁生锈的方法____________________.
(2)写出用盐酸除去铁制品表面铁锈的化学方程式__________________________.
(3)硫酸铜、硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液.若滤液呈无色，则滤渣中一定含有的金属是________________________.
【答案】1)与氧气和水同时接触(或潮湿的空气中);保持洁净干燥、喷漆、涂油、
电镀、烤蓝、烤瓷、制成合金(答出其中任意一点即可)
(2) Fe2O3+ 6HC1=2FeC13+ 3H20 (3) Cu、 Fe(铜、铁)
【解析】(1)铁生锈的条件是同时和水、氧气接触，故防止铁生锈就是切断生锈的途径，隔绝氧气和水，涂漆、抹油等，也可以制成耐腐蚀的合金；(2)铁锈的主要成分是氧化铁，用盐酸除去铁制品表面铁锈是盐酸和氧化铁反应，生成氯化铁和水；(3)硫酸铜、硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液.若滤液呈无色，说明硫酸铜和硫酸亚铁都反应完了，故则滤渣中一定含有的金属是铜和铁，可能含有镁.
【知识点】金属资源的利用和保护 酸的性质 金属的化学性质
24．（2019云南省，24，8分）金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
（1）近年来，我省多地纷纷开展文明城市创建工作，垃圾分类回收是其中一项重要举措。某市街道垃圾桶如图所示，请回答下列问题：
①图中标识的物质，属于金属材料的是 （写出一种即可）。
②使用铝合金做内筒的优点是 （写出一点即可）。某品牌饮料的空易拉罐应收入 （填“可回收”或“不可回收”）筒中。
③铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的 发生化学反应的过程；除去铁制品表面的铁锈可用稀盐酸，反应的化学方程式为 。
（2）将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中，甲、丙表面有气泡产生，乙无明显现象；若将甲放入丙的硫酸盐溶液中，一段时间后，甲的表面有丙析出。由此推断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
（3）将一定质量的铁粉加入到、、三种物质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列有关说法正确的是 （填字母）。
A.若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银，可能有铜
B.若滤渣中含有银、铜、铁，则滤液中一定含有、、
C.若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有银、铜、铝
D.若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，则滤液中一定有、、，可能有
【答案】（1）①铁质外筒（或铝合金内筒）；②抗腐蚀性强；可回收；③水和氧气；；
（2）甲＞丙＞乙；
（3）A。
【解析】（1）根据金属材料，合金的优点，铁制品锈蚀原因进行分析；
（2）在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属才可以和稀酸溶液（除稀硝酸）反应生成氢气，只有排在前面的金属才可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来（钾、钙、钠除外），据此进行分析；
（3）根据四种金属的活动性顺序为：铝＞铁＞铜＞银，所以将一定质量的铁粉放入到硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中，铁不会与硝酸铝反应，会先与硝酸银反应，硝酸银完全反应后，再与硝酸铜反应，然后结合题中的选项进行分析。
（1）①金属材料包括纯金属和合金，图中标识的物质，属于金属材料的是铁质外筒（或铝合金内筒），故填：铁质外筒（或铝合金内筒）；
②使用铝合金做内筒的优点是抗腐蚀性强，空易拉罐属于可回收垃圾，故填：抗腐蚀性强；可回收；
③铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的水和氧气发生化学反应的过程，铁锈的主要成分是氧化铁，用稀盐酸除铁锈的化学方程式为，故填：水和氧气；；
（2）将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中，甲、丙表面有气泡产生，乙无明显现象；乙的活动性最弱，若将甲放入丙的硫酸盐溶液中，一段时间后，甲的表面有丙析出，甲的活动性比丙强，所以甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为甲＞丙＞乙，故填：甲＞丙＞乙；
（3）将一定质量的铁粉放入到硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中，铁不会与硝酸铝反应，会先与硝酸银反应，硝酸银完全反应后，再与硝酸铜反应；
A.若滤液为蓝色，说明硝酸铜还未反应或没有反应完，则滤渣中一定有银，可能有铜，故A正确；
B.若滤渣中含有银、铜、铁，说明铁与硝酸铜、硝酸银已反应完全，生成亚铁盐，则滤液中一定含有、、，故B错误；
C.若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有银、铜，铁与硝酸铝不反应，滤渣中不会有铝，故C错误；
D.若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，说明铁已反应完，硝酸铜、硝酸银是否反应完，不能确定，则滤液中一定有、，可能有、，故D错误。
故填：A。
【知识点】金属材料；金属锈蚀和防锈方法；常见金属的性质；金属活动性顺序及应用
19．（2019黑龙江齐齐哈尔，19，4）钛（Ti）和钛合金是二十一世纪重要的金属材料，享有“未来金属”的美称，可用于制造航天飞机、船舶等。钛的治炼方法很多，方法之一是利用二氧化钛和金属铝在高温条件下发生置换反应制得，该反应的化学方程式为 ，该反应中化合价升高的元素是 ，该反应中发生还原反应的物质是 。
【答案】3TiO2+4Al3Ti+2Al2O3 铝 二氧化钛
【解析】二氧化钛和金属铝在高温下反应生成钛和氧化铝，方程式是3TiO2+4Al3Ti+2Al2O3；化合物中各元素化合价之和为零，在单质中，元素的化合价为零，反应前氧显﹣2价，钛显+4价，铝化合价为零，反应后氧显﹣2价，铝显+3价，钛的化合价为零，其中铝的化合价升高，二氧化钛中的氧被夺去，发生还原反应。
【知识点】常见金属的冶炼方法 反应类型的判定 书写化学方程式
16．（2019赤峰市，16，7分）金属在生产和生活中有着广泛应用。
（1）下列金属制品在应用中，利用金属导热性的是 。
a.金属硬币 b.铜制火锅 c.铝制导线
（2）铝比铁活泼，但铝在空气中比铁稳定，其原因是 。
（3）工业上用盐酸除去钢板表面上的锈要严格控制盐酸的用量，用量过多会发生反应而损坏钢板，用化学方程式表示损坏钢板的反应 。
（4）高铁的迅速发展对钢轨的需求量越来越大，质量要求越来越高。工业上经常用“铝热反应”来焊接钢轨，其原理是：，该反应的基本类型是 反应，若焊接钢轨需要50.4kg铁，理论上需要铝的质量是 kg。
【答案】（1）b；
（2）铝与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜；
（3）
（4）置换反应；21.6
【解析】（1）根据金属的物理性质及用途进行分析；
（2）根据铝易与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜进行分析；
（3）根据氧化铁与盐酸反应，铁与盐酸反应进行分析；
（4）根据化学方程式判定反应类型，根据化学方程式，由已知量进行计算。
（1）a.金属硬币利用了金属硬度大，耐腐蚀的性质；b.铜制火锅利用了金属的导热性；c.铝制导线利用了铝的导电性，b符合题意，故填：b；
（2）铝比铁活泼，但铝在空气中比铁稳定，是因为铝与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝与氧气的反应，故填：铝与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜；
（3）钢板表面上的锈与盐酸反应而被除去，如果用量过多，钢板中的铁会与盐酸反应，而被损坏，铁与盐酸反应的化学方程式为，故填：；
（4）由反应原理可知，该反应由一种单质和一种化合物反应，生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，设生成50.4kg铁，需要铝的质量为x
216 504
x 50.4kg
，x=21.6kg。
【知识点】金属的物理性质及用途；金属的化学性质；化学方程式的书写；化学基本反应类型的判定；有关化学方程式的计算
23.（2019天津市，23，10）(10分)金属具有广泛的应用。
(1)铁锅用来炒菜，主要是利用铁的______性 (填“导热"或“导电”)。
(2)下图为洁净铁钉的有关实验。
①中铁与硫酸铜反应的化学方程式为______________________。
②中铁钉铸蚀主要是铁与空气中的氧气和____发生化学反应。
③中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为_______________。
(3)某炼铁厂要冶炼1000含杂质3%的生铁，需要含Fe2O380%的赤铁矿石的质量是______ t (计算结果精确至0.1)。
(4)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4g，向其中加入100g 一定溶质质量分数的稀硫酸，恰好完全反应生成0.2g氢气，得到无色溶液，固体无剩余。下列说法正确的是____ (填序号)。
A.样品中一定含有镁
B.样品中一定不含有银，可能含有铁
C.所得溶液中溶质总质量为12g
D.加入的稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
【答案】
（1）导热
（2）①Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ②水蒸气
③Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O
（3）1732.1
（4）C
【思路分析】
1.物质的用途由性质决定；
2.根据铁与硫酸铜的反应原理书写化学方程式；
3.铁生锈的条件，酸除锈的原理；
4.根据化学方程式的计算；
【解题过程】
（1） 铁锅炒菜是利用铁锅能将煤气燃烧放出的热量传递给菜，利用了铁的导热性；
（2） ①铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；
②铁生锈主要是铁与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应的结果；
③铁锈可被稀硫酸溶解，达到除锈的目的，反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O ；
（3）设需含Fe2O3质量分数80%的赤铁矿的质量为x．
3CO + Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2 ↑
160 112
80%x 1000t×（1-3%）
x=1732.1t
（4）根据化学方程式计算可得，生成0.2g氢气，需要纯净的镁2.4g，锌6.5g，铁5.6g，铝1.8g。铁与硫酸反应得到浅绿色溶液。样品中等质量的金属与稀硫酸反应生成的氢气铝比镁多，等质量的铁或锌比镁生成的氢气少，银不与硫酸反应。因为最后得到无色溶液，固体无剩余。故样品中一定没有铁，一定没有银，则可能只有镁，或是铁与铝或是锌与铝或是铁、铝、镁或是锌、铝、镁的混合物；
A.样品中一定含有镁不正确；
B.样品中一定不含有银，可能含有铁不正确；
C.参加反应的金属质量为2.4克，放出氢气的质量为0.2克，所以无色溶液中溶质的质量都与生成硫酸镁的质量相等，根据化学方程式计算，所得硫酸镁质量为12克，故溶质的总质量就是12克，正确；
D.生成氢气的质量为0.2克，含0.2克的氢元素的硫酸的质量为。故硫酸的质量分数为9.8%。
【知识点】金属的性质 铁生锈及其防护 根据化学方程式的计算
12．（2019浙江省嘉兴市，33，7）黄铜（铜和锌的合金）因性能优良，被广泛用于制作钱币、饰品和生产中，铜的质量分数在59%～56%之间的黄铜性能优良。兴趣小组为了解黄铜螺母的材料性能进行如下实验：取多个黄铜螺母放入烧杯中，另取80克19.6%的稀硫酸，分四次等质量加入，每次均充分反应，实验过程数据记录如下表。
【实验研究】
实验次数
1
2
3
4
稀硫酸的用量/克
20
20
20
20
剩余固体的质量/克
20.0
17.4
14.8
13.5
分析上述数据，请回答下列问题：
（1）第4次实验结束后的溶液的PH 7（选填“>”、“=”、“<”）
（2）配制80克溶质，质量分数为19.6%的稀硫酸，需98%的浓硫酸（密度为1.84克/立方厘米3）多少毫升？（精确到小数点后一位）。
【反思评价】
（3）通过计算说明该黄铜螺母的材料性能是否优良。
【答案】（1）<；（2）8.7毫升（3）性能优良
【思路分析】（1）根据1次、2次、3次、4次反应后固体的减少量分析溶液中酸是否有剩余进行推断溶液的pH；（2）根据溶液稀释前后溶液中的溶质质量不变，结合溶液密度与体积、质量之间的换算关系进行计算解答；（3）根据计算出的铜的质量分数与题目中的59%～56%范围内进行比较得出结论。
【解题过程】（1）表格中的数据，第1次加入20克稀硫酸，剩余固体质量为20.0克，第2、3次加入20克稀硫酸，固体减少20.0克—17.4克=2.6克，则原样品的质量=20克+2.6克=22.6克，第4次加入20克稀硫酸固体减少量为14.8克—13.5克=1.3克，所以第4次加入的稀硫酸未完全反应，则反应结束后的溶液呈酸性，PH<7，故填：<；
（2）根据溶液稀释前后溶质质量不变，溶液质量=溶液体积×密度
解：设需98%的浓硫酸体积为V
V×1.84克/厘米3×98%=80克×19.6%
V=8.7厘米3=8.7毫升
答：需98%的浓硫酸8.7毫升。
（3）解：根据题意得：样品总质量=20克+2.6克=22.6克，反应结束时剩余的13.5克固体，不能再与酸反应的铜的质量，所以样品中铜的质量=13.5克
样品中铜的质量分数为；
在59%～56%范围内，所以性能优良。
【知识点】溶液的酸碱度、溶液稀释的计算、混合物中某一物质质量分数的计算
19．（2019江苏省南京市，19，8分）2019年1月3日嫦峨四号探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继星传回了近距离拍摄的月背影像图，揭开了月背的神移面纱。“鹊桥”号上伞状通信天线是用表面镀金的钼丝编织面成的金属网。这种镀金钼丝纤维只有头发丝四分之一细，其性能稳定。“编”出来的金属网既强韧，受得住发射飞行外力“折腾”、又能在太空中收放自如，可以说是”刚柔并挤”。
(1)钼能制成细丝，是利用了钼的 性。
(2)钼丝表面镀金，原因之一是利用了金的化学性质 。
(3)我国的钼矿储量非常丰富，用辉矿(MoS2)制备钼的过程如下:
【第19（3）题图】
①完成过程1中反应的化学方程式:2MoS2+702 2MoO3+4
②过程Ⅱ分两个阶段:
【第19（3）题图】
第一阶段反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1:1:1:1
写出下列化学方程式:
第一阶段 。
第二阶段 ，该反应的基本反应类型为 。
【答案】（1）延展；（2）不活泼；（3）① SO2；②MoO3+H2MoO2+H2O，MoO2+2H2Mo+2H2O，置换反应；
【思路分析】（1）根据金属钼发生的形状变化可知，这是利用了钼的延展性；
（2）根据金的化学性质不活泼，一般不与氧气等其他物质发生化学反应来进行解答；
（2） ①根据质量守恒定律知，在化学反应前后原子的种类和数目均不发生变化，由此填空；
②根据提示信息知，MoO3在高温下被氢气还原分两步进行，第一阶段为MoO3与H2反应生成了MoO2和H2O，且反应过程中反应物、生成物的化学计量数之比为1：1：1：1，第二阶段为MoO2与H2继续反应生成Mo和H2O，属于置换反应。
【解题过程】（1）钼能制成细丝，说明金属钼具有良好的延展性，故填：延展性；
（2）金的化学性质很稳定，一般不与氧气等其他物质发生化学反应，因此可将其镀在钼丝上，增强天线的抗腐
蚀性能，故填：不活泼；
（3）①根据化学反应前后各元素的原子种类和个数不发生改变可知，横线上的物质分子由1个S原子和2个O原子构成，即其化学式为：SO2；
②第一阶段反应时MoO3在高温下被H2还原为两种氧化物，且反应过程中反应物、生成物的化学计量数之比为1：1：1：1，则该反应的化学方程式为：MoO3+H2高温MoO2+H2O；第二阶段是由第一阶段生成的MoO2与氢气在高温下继续反应，生成Mo和水，发生反应的化学方程式为：MoO2+2H2高温Mo+2H2O；该反应中的反应物和生成物均为一种单质和一种化合物，因此该反应属于置换反应。
【知识点】金属的物理性质和化学性质，质量守恒定律，化学方程式的书写，基本反应类型
23．（2019四川省巴中市，题号55，分值6）
某化学实验小组利用以下装置测定某赤铁矿中氧化铁的纯度：
向赤铁矿中通入纯净的一氧化碳气体，假设赤铁矿中杂质不参与反应，请回答下列问题
(1)实验开始时，先进行的操作是 (填序号）
①通人一氧化碳 ②加热
(2)实验过程中观客到装置A中玻璃管内发生的现象
(3)写出B装置发生的化学反应方程式是 ；装置C的作用是 。
（4)从环境保护的角度看线实验存在的缺陷是 。
(5)实验前称量赤铁矿的质量为20g。通入足量的一氧化碳完全反应后B装置总质量增加了13.2g,则赤铁矿中氧化铁的纯度为 。
【答案】（1）①；
（2）红色粉末变为黑色；
（3）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；吸收空气中的二氧化碳，防止对实验产生干扰；
（4）没有尾气处理装置；
（5）80%
【思路分析】（1）根据一氧化碳具有可燃性，混有空气的一氧化碳在有限空间中燃烧可能法华寺爆炸分析；
（2）根据氧化铁是红色粉末，铁粉是黑色粉末分析；
（3）根据二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应，碱石灰能吸收空气中的二氧化碳和水分析解答；
（4）根据一氧化碳有毒，该实验的尾气中含有一氧化碳分析；
（5）B装置增加的质量等于反应生成的二氧化碳的质量，已知二氧化碳的质量，根据化学方程式计算出氧化铁的质量，进一步计算样品中氧化铁的质量分数。
【解题过程】（1）一氧化碳具有可燃性，混有空气的一氧化碳在有限空间内燃烧可能发生爆炸，因此，该实验前，先通一氧化碳一会儿，排尽试管中的空气，以免加热时发生爆炸；
（2）一氧化碳和氧化铁在加热条件下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁是黑色粉末，铁粉是黑色粉末，所以，实验时观察到的现象是红色粉末变为黑色；
（3）二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，B中反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；空气中的二氧化碳如果进入B装置中，实验测得的二氧化碳质量偏大，导致计算出样品中氧化铁的质量分数偏大，因此，增加一个C装置，可以吸收空气中的二氧化碳，防止对实验产生干扰；
（4）该实验过程中一氧化碳不能全部反应，最终的尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，直接排放到空气中会造成空气污染，需要对尾气进行处理，而该实验没有尾气处理装置；
（5）实验结束后B装置增加的质量就是氢氧化钠吸收的二氧化碳质量，已知反应生成的二氧化碳质量为13.2g，
设样品中氧化铁质量为x，
160 132
x 13.2g
x=16g
样品中氧化铁的质量分数为：
答样品中氧化铁的质量分数为80%。
【知识点】一氧化碳的化学性质 金属的冶炼 碱的化学性质 根据化学方程式的计算
19．（2019湖南省娄底市，题号42，分值12）稀土元素被誉为“工业的维生素”，是不可再生资源，应用广泛。
①稀土元素与铝、钛等金属熔合，形成特种合金，其性能会有较大提高，强度更好，抗腐蚀性能更强。坦克、飞机、核潜艇等的制造都用到了特种合金。
②稀土元素在自然界中以化合物的形式存在。二氧化铈(CeO2)是稀土氧化物中用途极的一种材料，因为具有较为独特的萤石晶体结构，使得其具有特殊的性能。主要用于玻璃、原子能、电子管等工业。
③中国的稀土储量最多时占世界的71.1%，目前占比在23%以下。中国并非世界上唯一拥有稀土的国家，却在过去几十年承担了世界稀土供应的角色，结果付出了破坏自身天然环境与消耗自身资源的代价。近几年，我国出台了一系列政策，采取了出口控制等措施，保护我国现有的稀土资源。
阅读以上材料，回答以下问题：
(Ⅰ)稀土元素铼与“太空金属”钛制成的钛铼合金，可用来制造核潜艇。请写出钛铼合金的优良性能(任写一点)__________。
(Ⅱ)关于稀土资源，下列说法正确的是______(填序号)
A.稀土的开采与环境问题无关
B.稀土在材料工业方面发挥着重要作用，它是万能的
C.稀土元素化学性质稳定，在自然界中以单质形式存在
D.稀土不可再生，珍贵，保护稀土资源，是我们义不容辞的责任
(Ⅲ)某品牌平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2等物质)。以此粉末为原料进行资源回收，其工艺流程如下：
已知：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O，Na2SiO3溶于水。
(1)第①步操作的名称是_______；
(2)第②步加入过量稀硫酸的目的是________；
(3)洗涤滤渣B的目的是为了除去_____(填离子符号)，提高产品的纯度；
(4)若第④步加的碱为NaOH，写出该反应的化学方程式_____。
【答案】(Ⅰ)耐腐蚀、硬度大； (Ⅱ) D ; (Ⅲ) (1) 过滤; (2) 使氧化铁完全反应 (3) Fe3+、H+、SO42+ (4) Ce2(SO4)3+6NaOH=2Ce(OH)3↓+3Na2SO4
【解析】(Ⅰ)结合材料中的的提示：特种合金，其性能会有较大提高，强度更好，抗腐蚀性能更强。可知合金的优良性能有：耐腐蚀、硬度大；(Ⅱ) A.稀土是自然资源，稀土的的开采会破坏自身天然环境，故错误；B.稀土在材料工业方面发挥着重要作用，但是它不是万能的，故错误；C.稀土元素在自然界中以化合物的形式存在，故错误；D.稀土不可再生，珍贵，我们需要保护稀土资源，故正确；(Ⅲ) (1)操作①是将液体和固体分离的操作，需要进行过滤，故填：过滤; (2) 第②步的目的是将固体氧化铁反应以可溶物的形式存在，酸可以跟金属氧化物反应，过量的硫酸是为了使氧化铁完全反应； (3) 第②步进行反应后，进行的反应是氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸过量有剩余，故滤液中有硫酸铁和硫酸，所以洗涤滤渣B是为了除去：Fe3+、H+、SO42+ (4) CeO跟硫酸和过氧化氢反应后以Ce2(SO4)3的形式存在，加入碱之后发生复分解反应，反应生成 Ce(OH)3沉淀，故化学反应方程式为：Ce2(SO4)3+6NaOH=2Ce(OH)3↓+3Na2SO4。
【知识点】合金的性质、绿色化学、物质的除杂、复分解反应、化学反应方程式
28．（2019湖北省黄冈市，28，7）A、B、C、D是初中化学常见的不同类别（单质、氧化物、酸、碱、盐）的稳定物质。它们的转化关系如下图所示（“→”表示反应能一步实现，“—”表示相连物质间能发生反应，部分反应物、生成物和反应条件均已略去），回答下列问题。
问题一（4分）：
(1)若A是磁铁矿的主要成分，写出反应②的化学方程式为： ；
(2)若B的俗名是苏打，固体C易潮解，反应③的化学方程式为 ： ；
(3)在(1)、(2)中，D的物质类别是 ，上述过程中没有涉及到的基本反应类型是
。
问题二（3分）：工业上，冶炼冶炼。1732t含铁97%的生铁，需要含杂质10%的磁铁矿石的质量是多少？（写出计算过程，结果保留一位小数。）
【答案】问题一（1）3Fe+2O2Fe3O4；（2）Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH；（3）酸；分解反应；问
题二：2577.8t。
【思路分析】问题一（1）磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，生成四氧化三铁的反应是铁在氧气中燃烧；（2）B的俗名是苏打是碳酸钠，固体C易潮解，且碳酸钠能制取C，所以C是氢氧化钠，氢氧化钠易吸收空气中水分潮解；（3）在（1）中A是四氧化三铁，B是铁，C是铁的盐，D可以是酸；在（2）中B是碳酸钠，C是氢氧化钠，D和B反应，所以D可以是酸；铁丝燃烧生成四氧化三铁是化合反应，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气是置换反应，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，属于复分解反应，没有涉及到分解反应；问题二：根据铁元素质量相等列式计算即可。
【解题过程】（1）磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，生成四氧化三铁的反应是铁在氧气中燃烧，反应物是铁和氧气，生成物是四氧化三铁，所以方程式是：3Fe+2O2Fe3O4；（2）B的俗名是苏打是碳酸钠，固体C易潮解，且碳酸钠能制取C，所以C是氢氧化钠，氢氧化钠易吸收空气中水分潮解,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，所以方程式是：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH；（3）在（1）中A是四氧化三铁，B是铁，C是铁的盐，D可以是酸；在（2）中B是碳酸钠，C是氢氧化钠，D和B反应，所以D可以是酸；铁丝燃烧生成四氧化三铁是化合反应，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气是置换反应，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，属于复分解反应，没有涉及到分解反应；问题二：设需要磁铁矿石的质量为x则：
X×（1-10%）×=1732t×97%，解得x=2577.8t
【知识点】方程式书写，氢氧化钠的性质，四大基本反应类型，化学式计算
31．（2019湖北武汉，31，6）某校实验室有一瓶久置的铁屑，其成分是铁、氧化铁和水。为测定其中各成分的质量分数，某兴趣小组按下图所示装置进行实验（装置气密性良好；固定装置已略去；氮气不与铁
屑中的成分反应；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物）。
部分实验步骤如下：
Ⅰ．称量硬质玻璃管的质量。将样品放入硬质玻璃管中，称量硬质玻璃管和样品的质量。
II．连接好装置。缓缓通入N2，点燃甲处的酒精喷灯，待硬质玻璃管中固体恒重，记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。
Ⅲ．再次连接好装置，继续实验。通入CO,点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重，熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至硬质玻璃管冷却。再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。
实验数据记录如下表:
硬质玻璃管
硬质玻璃管和样品
步骤II硬质玻璃
管和剩余固体
步骤步骤Ⅲ硬质玻璃
管和剩余固体
质量
m1
m2
m3
m4
请回答下列问题:
（1）步骤Ⅲ丙处酒精灯的作用是 。
（2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中反应的化学方程式为 。
（3）样品中氧化铁的质量分数为 （用m1、m2、m3、m4的代数式表示）。若步骤Ⅲ中氧化铁没有完全反应，样品中水的质量分数测量结果将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（4）有关样品，下列说法正确的是 （填字母标号）。
A．样品中氢元素的质量为1/9(m2- m3) B．样品中铁单质和氧化铁的质量总和为m3-m1
C．样品中铁单质的质量为m4-m1 D．样品中氧元素的质量为m3- m4
【答案】（1）去除CO尾气 （2）3CO+ Fe2O3 2Fe+3CO2 （3） 不变 （4）AB
【思路分析】（1）根据CO的毒性分析；（2）根据氧化铁和一氧化碳高温反应生成铁和二氧化碳完成化学方程式；（3）根据m4-m1为氧化铁中氧元素的质量，计算氧化铁的质量，氧化铁的质量除以样品的质量，可计算氧化铁的质量分数；（4）根据实验测得数据分析。
【解题过程】（1）装置丙处酒精灯的作用是点燃多余的一氧化碳，避免污染空气；（2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中氧化铁和一氧化碳高温反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+ Fe2 O3 2Fe + 3CO2；（3）一氧化碳与氧化铁反应减少的质量等于氧化铁中氧元素的质量，则氧化铁的质量为：；样品的质量为m2- m1 ；则样品中氧化铁的质量分数为：；步骤Ⅲ中氧化铁没有完全反应，对样品中水的质量分数测量没有影响，因为水的质量为，通入一氧化碳之前已经测了；（4）样品中水的质量为，则氢元素的质量为：，A正确；m3-m1是样品除去水以后的质量，即铁单质和氧化铁的质量总和，B正确；m4-m1是样品中铁单质加氧化铁中铁元素的质量，C错误；m3- m4 是氧化铁中氧元素的质量，样品中氧元素的质量还包括水中氧元素的质量，D错误。
【知识点】一氧化碳还原氧化铁 CO的毒性 根据化学式的计算 实验数据处理
22．（2019湖南省湘西市，22题，3分） “稀土”是我国重要的金属资源，请同学们利用所学知识提出三条保护金属资源的措施.
【思路分析】保护金属资源的有效途径有：防止金属的锈蚀，由于金属锈蚀而浪费的金属约占1/ 3 ，要想方设法防止金属生锈；回收利用废旧金属可节约原料、节省能源，是一种保护金属资源的有效途径；有计划、合理地开采矿物，否则既浪费了资源，又损害了国家利益；寻找金属的代用品，减少了金属的使用等．
【解题过程】(1)减少稀土资源的锈蚀；（2）有计划合理的开采稀土金属；（3）寻找稀土金属的代用品.(合理即可)
【知识点】金属资源的利用和保护
13．（2019内蒙古自治区呼和浩特市，题号13，分值4）
我国自主设计的大型客机成功试飞，首艘国产航母正式下水，标志着我国的金属材料制造技术取得重大突破。根据所学知识回答下列问题。
（1） 常温下一些金属的物理性质数据如下表。据此可知高压输电线最好选用金属_______（填字母），C的合金通常可以作菜刀、锤子等，其合金的硬度______5（填“>”、“<”或“=”）。
（2） 铁矿石有多种，如赤铁矿石（主要成分Fe2O3）和磁铁矿石（主要成分Fe3O4）等。写出磁铁矿的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式________________________________。
（3） 在Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，加入一定量镁粉和锌粉的混合物充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法中正确的是__________（填字母）。
a. 若滤液为浅绿色，则滤渣中可能由锌
b. 滤液中一定有Mg(NO3)2，滤渣中一定有镁
c. 若取少量滤液，加入KCl溶液，无明显现象，则滤渣中一定由铁
d. 若取少量滤渣，加入稀盐酸，产生气泡，则滤渣的组成由三种情况
【答案】（1）B；>；
（2）；
（3）d。
【解析】（1）由表可知，A的导电性最好，B次之，但金属A的密度太大，质量大，不适合作高压输电线，B的导电性好，且密度小，适合作高压输电线；C、D导电性较差，且密度大，不适合作高压输电线；合金的硬度比组成合金的纯金属大，C的硬度是5，因此由C组成的合金的硬度大于5；
（2）磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，四氧化三铁和一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（3）向Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，加入一定量镁粉和锌粉，镁和硝酸银溶液先反应，其次是锌和硝酸银溶液反应，当硝酸银反应完后，镁先与硝酸亚铁溶液反应，锌后和硝酸亚铁溶液反应：
a.若滤液为浅绿色，说明滤液中含有硝酸亚铁，则镁和锌粉完全反应，滤渣中一定没有镁，a错误；
b.镁粉先与硝酸银溶液反应生成硝酸镁，滤液中一定含有硝酸镁，滤渣中可能含有镁（镁粉过量）,b错误；
c.向滤液中滴入氯化钾溶液，无明显现象，说明滤液中不含硝酸银，则铁粉可能完全反应，也可能由剩余，即滤渣中可能含有铁，c错误；
d.若向滤渣中加入稀盐酸产生气泡，滤渣中一定含有活泼金属：
当镁粉和锌粉完全反应，滤渣的成分是银和铁；
当镁粉完全反应，锌有剩余，滤渣的成分是银、铁、锌；
当镁、锌均有剩余时，滤渣的成分是银、铁、镁、锌；
所以，选项d正确。
【知识点】金属的物理性质和用途 合金 炼铁的原理 金属的化学性质及金属活动性顺序的应用
14．（2019福建省，14题，8分）《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法:把炉甘石(ZnCO3 )和煤炭饼装人炼
锌罐(如图所示),泥封.“其底铺薪，发火锻红”“冷定毁罐取出”.(已知:锌的熔点为419℃，沸点为907℃)
(I)反应区中，ZnCO3分解生成ZnO和另一种氧化物.反应的化学方程式为_____________________________.C与ZnO发生置换反应得到Zn，反应中化合价升高的元素是____________________.
(2)冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区应控制的温度范围是__________________.
(3)“冷定”后方能“.毁罐”取锌，从化学变化角度解释其原因________________________.
【答案】 (1)ZnCO3ZnO+CO2↑ C(或碳) (2)419-----907
(3)防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌
【思路分析】（1）碳酸锌加热分解生成氧化锌和二氧化碳，C与ZnO反应生成Zn和CO2，C的化合价由0价变为+4价.（2）根据锌的熔点和沸点可知，锌由气态变为液态的温度范围为419~907℃（3）锌在较高温度下又和氧气反应生成氧化锌，应冷却后再取锌.
【解题过程】（1）碳酸锌加热分解生成氧化锌和二氧化碳，即)ZnCO3ZnO+CO2↑；C与ZnO反应生成Zn和CO2，C反应前为单质化合价为0价，反应后为二氧化碳，化合价变为+4价，故化合价升高的元素是碳.（2）锌的熔点为419℃，沸点为907℃，故锌由气态变为液态的温度范围为419~907℃.（3）锌在较高温度下又和氧气反应生成氧化锌，故应冷却后再取锌.
【知识点】化合价 工艺流程
三、计算题
24．（2019江西省，24，10）建造“南昌舰”的特种钢材需要用富铁矿石（含铁量高于50%）来冶炼。研学实践小组为测出某地赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）中的含铁量，进行实验：取20克赤铁矿石样品，逐渐加入稀盐酸充分反应。实验相关数据如图所示（假设杂质不溶于水，也不与酸反应）。
（1）20克赤铁矿石样品中氧化铁的质量为 g；
（2）该样品中铁元素的质量分数为 ，由此判断出该赤铁矿石 （填“属于”或“不属于”）富铁矿石。
（3）计算实验中所用稀盐酸溶质的质量分数（写出计算过程）。
【答案】（1）16；（2）56%；属于；（3）14.6%
【思路分析】（1）根据图示信息剩余固体为4克进行分析；
（2）根据氧化铁质量、氧化铁中铁元素的质量分数计算出铁元素质量，据此计算样品中铁元素质量分数，根据质量分数与50%相比较判断；（3）据图示信息可知，加入150克盐酸溶液与样品中的氧化铁恰好反应，根据化学方程式，利用氧化铁质量计算盐酸溶液中溶质质量，从而计算盐酸溶液的溶质质量分数。
【解题过程】（1）Fe2O3的质量：20克-4克=16克；
（2）样品中Fe元素的质量分数为：>50%,
该赤铁矿石属于富铁矿石
（3）解：设盐酸溶液中溶质的质量为x，
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
160 219
16g x
x=21.9g
盐酸溶液的溶质质量分数为：；
答：盐酸溶液的溶质质量分数为14.6%
【知识点】根据化学方程式的计算、质量守恒定律及其应用、根据化学式的相关计算
18．（2019福建省，18题，6分）改革开放以来，我国钢铁工业飞速发展，近年来钢铁产量己稳居世界首位.某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁，反应原理为3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2，若该厂日产含铁1.4x104t的生铁，至少需要含Fe2O3,80%的赤铁矿的质量是多少?(要求写出计算过程)
解题步骤
答题模板
注意事项
设：根据题意设未知数
解：设需要赤铁矿的质量为m
设未知数时不带单位
写：正确书写化学方程式
Fe2O3+3CO2Fe+3CO3
化学方程式要配平
找：找出已知量、未知量的关系
160 2×56
80%m 1.4×104t
相对分子质量的单位“1”，且与相应的化学计量数相关
列：列出比例式
已知量应为纯净物的质量且应带单位
求：求出未知数
m=2.5×104t
计算结果要单位
答：简明地写出答案
需要含Fe2O380%赤铁矿的质量为2.5×104t.
不能漏写
【思路分析】根据生铁中铁元素质量计算参与反应的氧化铁以及铁矿石的质量。
【解题过程】
解：需要赤铁矿的质量为m
Fe2O3+3CO2Fe+3CO3....................... 2分
160 112
80%m 1.4×104t....................... 2分
....................... l分
m=2.5×104t....................... l分
答: 需要含Fe2O380%赤铁矿的质量为2.5×104t.
【知识点】不纯物质的化学方程式计算
20．（2019江苏省泰州市，20题，7分）(7分)钼是一种重要的金属，用它制成的合金有良好的机械性能，在工农业生产和国防上都有广泛的用途.下图是利用钼矿石(主要成分为MoS2)制备金属钼的流程图:
信息：MoO3+3H2 MO+3H2O
请回答下列问题:
(1)反应①常将钼矿石粉碎，目的是____________; MoO3中铝元素的化合价为__________________.
(2)操作I的名称是_________________;常用NaOH溶液吸收反应①的尾气，化学方程式为_______________.
(3)制得19.2吨金属钼，理论上至少需含MoO3 80%的粗产品多少吨?请写出计算过程.
注:粗产品杂质中不含钼元素
【思路分析】（1）此题的基本流程是钼矿石(主要成分为MoS2)分解，得到MoO3、尾气，化学反应中接触面积越大越易反应，可知粉碎的目的；根据化合物中元素化合价的代数和为零可以求出钼的化合价；
（2）操作Ⅰ得到固体和液体，可知操作的名称，从题目中知道尾气是二氧化硫，可写出方程式；
（3）此题是含杂质物质的计算，计算时，将不纯物质转化为纯净物进行计算，根据方程式MoO3+3H2 MO+3H2O可求得结果.
【解题过程】(1)化学反应中接触面积越大越易反应，可知粉碎的目的是使钼矿石和空气充分接触，加快反应速率；根据化合物中元素化合价的代数和为零，设钼的化合价为x 则：x+(-2)x3=0 x=+6；故填：使钼矿石和空气充分接触，加快反应速率 +6.
(2) 操作Ⅰ得到固体和液体，可知操作的名称是过滤，从题目中知道尾气是二氧化硫，可写出方程式：2NaOH+SO2= Na2SO3+H2O.
（3）设需要含MoO3 80%的粗产品的质量为x
MoO3+3H2 MO+3H2O
144 96
80%X 19.2t
=
X=36t
答：需要含MoO3 80%的粗产品36t.
【知识点】工业流程 化合价 碱的性质 化学方程式计算
19．（2019江苏省盐城市，19，12）（12分）人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
（1）金、银在自然界有单质形式存在，说明它们的化学性质都_______________；
（2）在生产生活实践中人类逐渐掌握了多种金属的技术。
①比较两种铁矿石磁铁矿（主要成分Fe3O4）和菱铁矿（主要成分：FeCO3）,从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势” ，其原因是_________________________。
②近代工业上采用电解熔融氧化铝（Al2O3）的方法冶炼铝，Al2O3分解后得到两种单质，该反应的化学方程式为______________________________________。
（3）镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”，一种镁铝合金Mg17Al12是特殊的储氢材料，完全吸收氢气后得到MgH2和Al,该反应的化学方程式为_____________________________。
（4）钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料，钛合金制品放在海水中数年取出后人光亮如新，是因为其_____（填字母序号）非常好，
A.可塑性 B.机械性能 C.抗腐蚀性能
（5）铁在潮湿的空气中反应生成疏松的铁锈，已知：2FeCl3+Fe=3FeCl2.
①铁锈的主要成分是______（填化学式）：将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应，变化过程中最多涉及_____种化学反应基本类型。
②将10g表面生锈的铁钉(杂质已忽略)浸泡在100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应，观察到铁锈已完全消失，反应停止后，取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量，质量为3.6克，则原锈铁钉中铁元素的质量分数为___。
（6）利用“活泼金属”可以制得H2，H2可用作汽车能源，若推广应用于汽车产业，则需要综合考虑的因素有_______（填字母序号）。
A.金属原料的成本 B.生产过程中的能源消耗和污染 C.金属的回收利用
【答案】（1）不活泼；（2）①磁铁矿中铁元素含量更高；②2Al2O34 Al+3 O2↑；（3）Mg17Al12+17H2=17 Mg H2+12Al；（4）C；（5）①Fe2O3或Fe2O3·xH2O；3；②92；（6）ABC。
【思路分析】（1）根据金属活动性顺序判断；（2）①根据铁矿石中铁元素的质量分数分析；②根据氧化铝电解生成铝和氧气书写化学方程式；（3）根据Mg17Al12反应生成MgH2和Al书写化学方程式；（4）根据合金的特性分析；（5）①铁锈的主要成分为氧化铁，根据基本反应类型的概念分析；②根据参与反应的铁元素全部变成氯化亚铁计算出铁元素质量，然后加上未反应的铁钉质量最终计算出铁钉中铁元素的质量以及质量分数；（6）根据可能影响氢能源汽车推广的不利因素分析。
【解题过程】（1）金、银的金属活动性都很弱，其单质的化学性质不活泼，在自然界中能存在；
（2）①磁铁矿的主要成分Fe3O4中的铁元素含量为×100%=72.4%，菱铁矿的主要成分：FeCO3中铁元素质量分数为×100%=48.3%，故磁铁矿石中铁元素的含量高于菱铁矿，故选磁铁矿石作为原料；
②根据题目中的信息可知：Al2O3通电后分解后得到两种单质：铝和氧气，该反应的化学方程式为：2Al2O34 Al+3 O2↑；
（3）根据题目中的信息可知：Mg17Al12和氢气反应得到MgH2和Al, 该反应的化学方程式为：Mg17Al12+17H2=17 Mg H2+12Al；
（4）合金与纯金属相比有很多优良的性能，如熔点低、硬度大、抗腐蚀性能好，根据钛合金制品放在海水中数年取出后人光亮如新，说明该合金抗腐蚀性能优良；
（5）①铁锈的主要成分为氧化铁，化学式为：Fe2O3或Fe2O3·H2O，生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中，铁锈主要成分氧化铁与稀盐酸反应，化学方程式为：Fe2O3+6HCl= FeCl3+H2O,该反应为复分解反应，铁和稀盐酸也发生反应，生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl= FeCl2+H2↑，该反应属于置换反应，同时氯化铁能与铁反应，化学方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2，属于化合反应，故共涉及3中化学基本反应类型；
②根据题中信息可知铁锈中的铁元素以及参与反应的单质铁最终都形成了氯化亚铁，设在氯化亚铁中，铁元素质量为x, FeCl2中：Fe ～ 2Cl
56 71
x 100g×7.3 ×
56:71=x:（100g×7.3 ×），解得：x=5.6g.
故原锈铁钉中铁元素的质量分数为×100%=92%。
（6）A.金属原料的成本低利于技术的推广，成本高不利于技术的推广，故要考虑； B.生产过程中的能源消耗和污染，会对技术的推广产生负面的影响，故要考虑；C.金属的回收利用，能有效的节约能源和资源，以及成本，故要考虑。
【知识点】金属资源的利用与保护、化学方程式、化学计算
21．（2019四川省乐山市，题号：21，分值:8分）（8分）生铁和钢都是由铁和碳组成的合金，生铁中碳的含量为2％～4.3％，钢中碳的含量为 0.03％～2％，为测定某种铁合金中碳的含量，小王同学取一定质量的合金样品盛放在烧杯中，并向其中逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，实验数据如下表所示：
烧杯质量
样品的质量
稀盐酸的质量
烧杯+剩余物的总质量
50g
5.8g
94.6g
150.2g
注：碳既不溶于水也不与稀盐酸发生反应。
请根据相关信息完成下列计算：
（1）恰好完全反应时，生成氢气的质量为 g；
（2）样品中碳的质量分数 （计算结果保留到0.1%）；
（3）反应后得到的溶液中溶质的质量分数（计算结果保留到0.1%）。
【答案】（1）0.2g；（2）3.4%；（3）12.7%
【思路分析】（1）样品中的铁与盐酸反应生成氢气逸散到空气中，减少的质量即为氢气的质量；
（2）根据氢气的质量计算样品中铁元素的质量，进而计算碳元素质量和质量分数；
（3）根据氢气质量计算生成的氯化亚铁质量以及溶液质量。从而计算反应后所得溶液中FeCl2 的质量分数。
【解题过程】
（1）恰好完全反应时，生成氢气的质量：50g+5.8g+94.6g-150.2g=0.2g … （2分） （2）解：设样品中铁的质量 x，生成FeCl2的质量为y
Fe +2HCl=FeCl2+H2↑ ……（1分）
56 127 2
x y 0.2g
，解得： ………（1分）
，解得： ……（1分）
铁合金中碳的质量分数=3.4% ……（2分）
（3）反应后所得溶液中FeCl2 的质量分数:
12.7% ………（1分）
答：(1)生成氢气的质量是0.2g；（2）样品中碳的质量分数为3.4%；（3）反应后所得溶液中FeCl2 的质量分数12.7%。
【知识点】铁的合金、化学计算
27．（2019四川省攀枝花市，27，8分）电解法是工业上制铜的主要方法，控制一定条件，电解硫酸铜溶液，析出的铜附着在阴极板上，化学方程式为：2CuSO4+2H2O通电2Cu↓+O2↑+2H2SO4。取一定质量的硫酸铜溶液，在实验室中，模拟工业条件进行电解，当硫酸铜恰好完全反应时，得到488.0g溶液和9.6克铜（注：本题不考虑气体在溶液中的溶解）。回答下列问题，
（1）原硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少？（写出解题过程）
（2）向电解后得到的488.0g溶液中加入一定量的某物质，充分反应后，所得溶液的质量，溶质质量分数均与原硫酸铜溶液相同，则这种物质可能是下列物质中的_________（填选项编号）。
A.Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.CuCO3
【思路分析】（1）根据生成铜的质量可计算参加反应的硫酸铜的质量和同时生成氧气的质量，根据质量守恒定律，原硫酸铜溶液的质量为反应后生成的铜、氧气和硫酸溶液的质量和，由此可计算原硫酸铜溶液中溶质的质量分数；
（2）在电解后的溶液中加入一定量的某种物质，充分反应后，所得溶液的质量、溶质质量分数均与原硫酸铜溶液相同；则由电解硫酸铜溶液的反应方程式可知，加入的物质必须能与硫酸发生反应生成硫酸铜，加入物质与硫酸发生反应后，纯增加的铜、氧元素质量比一定符合电解硫酸铜溶液时生成铜和氧气的质量比，由此进行选择即可。
【解题过程】（1）设生成9.6g铜的同时生成氧气的质量为x，参加反应的硫酸铜的质量为y
2CuSO4+2H2O通电2Cu↓+O2↑+2H2SO4
320 128 32
y 9.6g x
x＝2.4g，y＝24.0g
则原硫酸铜溶液的质量为：488g+9.6g+2.4g＝500.0g
原原硫酸铜溶液中溶质的质量分数为：24.0g/500.0g×100%＝4.8%
答：原硫酸铜溶液中溶质的质量分数为4.8%。
（2）由上述分析可知，因为铜不与稀硫酸发生反应，故A错误；氧化铜能与稀硫酸发生反应且其中铜、氧元素质量比与电解硫酸铜溶液生成铜和氧气的质量比相同，故B正确；氢氧化铜能与稀硫酸发生反应生成硫酸铜和水，但其中铜、氧元素质量比与电解硫酸铜溶液生成铜、氧气的质量比不同，故C错误；碳酸铜能与稀硫酸发生反应生成硫酸铜、水和二氧化碳气体，生成的二氧化碳气体逸出，纯增加的铜、氧元素质量比与电解硫酸铜溶液生成铜、氧气的质量比相同，故D正确。故填：BD。
【知识点】根据化学方程式的计算，溶质质量分数的计算
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