第八单元 总结提升与章末检测-九年级化学下册精讲精练（人教版）

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第八单元 金属和金属材料
章节总结提升
第一部分 知识归纳总结

【知识点一】金属材料的物理性质和合金
1.金属材料
金属材料
金属材料包括纯金属和合金。
合金是指由一种金属跟其他一种或几种金属（或非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。
金属
物理性质
1.常温下，大多数金属为固态，有金属光泽。但汞（俗称水银）为液态金属；
2.大多数金属呈银白色色。但铜为紫红色色，金为黄色色；
3.大多数金属具有导电性、导热性、延展性。
2.金属之最：
①铝：地壳中含量最高的金属元素；
②钙：人体中含量最多的金属元素；
③铁：目前年产量最多的金属（铁>铝>铜）；
④银：导电、导热性最好的金属（银>铜>铝）；
⑤铬：硬度最高的金属；
⑥钨：熔点最高的金属；
⑦汞：熔点最低的金属；
⑧锇：密度最大的金属；
⑨锂：密度最小的金属。
3.常见的合金：
（1）铁的合金：①生铁：含碳量2%～4.3%；②钢：含碳量0.03%～2%；③不锈钢：含铬、镍的钢具有抗腐蚀性能。生铁和钢是人类利用最广泛的合金。
（2）铜的合金：①黄铜（铜锌）；②青铜（铜锡）青铜是人类历史上使用最早的合金；
（3）钛的合金：如钛镍合金。被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。
4.合金的优点：纯金属形成合金后性能的改变为一高（合金的强调和硬度一般比组成它们的纯金属更高）一低（合金的熔点比组成它们的纯金属的熔点低）二更好（合金的机械加工性能更好、合金的抗腐蚀性能更好）
方法总结：合金属于混合物，合金中各成分均以单质形式存在，例如黄铜中的铜和锌就以单质形式存在。判断某物质是否为合金关键是看其中是否含有金属成分，合金要求组成中至少有一种金属。
【典型例题】
1．（2022·江苏常州·中考真题）景泰蓝制作工艺能将28克金拉成65公里长的金丝。该过程体现了金属的性质是（ ）
A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．耐酸性
2．（2022·北京·中考真题）下列自行车构件及配件所用的材料中，属于金属材料的是（ ）
A．塑料车筐 B．橡胶车胎 C．钢制车圈 D．棉布座套
3．（2022·北京·中考真题）下列生活用品，利用金属导电性的是（ ）
A．铁锅 B．铜导线 C．铝箔包装纸 D．金饰品
【方法总结】
1、铜的颜色特征是铜的一个重要特征，往往是解题尤其是推断题的“题眼”。
2、有些金属处于粉末状态时，就会呈现不同的颜色；例如，粉末状的铁粉都是呈黑色的，这主要是由于颗粒太小，光不容易反射。
3、生活中使用的铁制品表面一般有镀金层或油漆，不是其真正颜色。可观察其断面的颜色。
4、合金属于混合物，合金中各成分均以单质形式存在，例如黄铜中的铜和锌就以单质形式存在。判断某物质是否为合金关键是看其中是否含有金属成分，合金要求组成中至少有一种金属。
【知识延伸】
1、金属物理性质存在差异性的原因为本身属性决定。
2、金属的性质决定物质的用途，用途体现金属的性质。实际应用时要更加注意性价比。
3、①人类最早利用的金属是铜；
②铝的利用是近百年的事，它具有密度小和抗腐蚀等优良性能；
③目前生活中应用最广泛的金属材料是铁合金。
4、合金的特性
①合金比它的成分金属具有更多良好的物理、化学或机械等方面的性能。
　 ②一般地说，合金的熔点比组成它的各成分金属的熔点都低。例如：铝硅合金的熔点 为564 ℃，比纯铝和纯硅的熔点都低。
③合金比它的成分金属具有更好的硬度和强度及机械加工性能。例如：硬铝(含铝、铜、镁、硅)的强度和硬度都比纯铝大，且密度较小。
【知识演练】
1．（2022·湖南益阳·中考真题）大量新型科技材料用于2022年即将运营的长益高铁建设中，下列相关说法错误的是（　　）
A．车体材料中所用合金强度高、硬度大
B．钢轨所用合金硬度大、韧性好
C．电路材料中所用石墨电刷导电性能好
D．使用的金属材料都是纯金属
2．（2022·广西柳州·中考真题）用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。例如，纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹，这利用了它的（ ）
A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．硬度大
3．（2022·辽宁辽宁·中考真题）下列有关金属的说法正确的是（ ）
A．所有金属都呈银白色
B．常温下，所有的金属都是固体
C．为了增加金属产量，大量开采金属矿物
D．金属的回收利用，能减少对环境的污染
4．（2022·江苏常州·中考真题）合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”。下列说法正确的是（ ）
A．合金属于纯净物 B．合金中只含金属元素
C．合金的硬度比其成分金属小 D．废旧合金需回收利用
5．（2022·广西贵港·中考真题）铁犁的使用体现了我国古代人民的劳动智慧。铁犁的犁头由生铁制成，生铁属于（ ）
A．盐 B．碱 C．合金 D．有机物
6.（2022湖南湘潭中考）青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是（ ）
A. 青铜属于金属材料 B. 青铜的硬度比纯铜更大
C. 青铜的熔点比纯铜的熔点要低 D. 铜是目前世界年产量最高的金属
7. （2022山东临沂中考）下列有关金属材料的说法不正确的是（ ）
A. 铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性
B. “真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼
C. 生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
D. 铝制品具有很好的抗腐蚀性，说明铝的金属活动性比较弱
8．（2022年云南省昆明市中考）近年昆明地铁发展迅速，修建地铁所用的钢材属于（ ）
A．天然材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料
9．（2022·四川绵阳·中考真题）北京冬奥，科技助梦，化学在其中扮演着重要角色。从化学视角回答下列问题：

(1)国产氢氧燃料电池豪华中巴在冬奥会投入使用。氢气在氧气中燃烧反应的化学方程式为_________，氢气作燃料能实现“零排放”的原因是_________。
(2)“冰丝带”速滑馆采用单层双向正交马鞍形索网屋面，将用钢量降到传统屋面的1/4，大幅减少了冶炼钢铁产生的碳排放。
①“冰丝带”速滑馆所用钢属于_______材料，与纯铁比较具有__________等优点；
②工业炼铁的原理是CO在高温下还原赤铁矿，其化学方程式为_______________。
(3)冬奥会纪念钞是我国第一枚拥有完全自主知识产权的聚丙烯塑料钞。聚丙烯化学式可表示为(C3H6)n ，它属于_______ 材料，其中碳、氢元素的质量比为_______。
(4)冬奥会礼仪服“瑞雪祥云”采用了高科技石墨烯发热材料，在-30 ℃也能御寒。石墨烯是单层石墨片，下列有关石墨烯的说法正确的是________（填序号）。
A．属于化合物 B．与金刚石的硬度相近
C．导热性能好 D．室温下能够稳定存在



【知识点二】金属与氧气的反应
（1）大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。
（2）活泼性强的金属在常温下就能与氧气反应；如K、Ca、、Na、Mg、 Al （生成薄膜，有耐腐蚀性）、Zn等。
（3）活泼性较强的金属会在高温下与氧气反应或在潮湿的空气中与氧气反应。如Fe在潮湿空气中生成铁锈，Cu在潮湿空气中生成铜绿。
（4）活泼性较弱的金属即使在高温下也不与氧气反应。如Au、Ag。
4Al+3O22Al2O3。剧烈燃烧，放出热量，发出白光，生成白色固体。
2Mg＋O22MgO。剧烈燃烧，放出热量，发出耀眼白光，生成白色固体。
3Fe+2O2 Fe3O4。剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。
2Cu+O2 2CuO。放出热量，红色固体变为黑色固体。
（5）铝比铁耐腐蚀的原因
铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜，能覆盖铝的表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应；而铁与氧气、水等反应生成的铁锈（主要成分是Fe2O3）很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。
【典型例题】
下列关于金属与氧气反应的说法正确的是（ ）
A．红热的铁丝在空气中能燃烧
B．各种金属在常温下都能与氧气反应
C．根据金属与氧气反应的难易程度，可以初步比较一些金属的活动性
D．在较高温度下能与氧气反应的金属，在常温下也能与氧气反应
【方法总结】
物质与氧气的反应，主要注意反应条件的选择、实验现象的叙述，在实验现象的叙述中，要注意不要说出产物的名称，这样说不是现象而是结论。
【知识延伸】
铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为4Al+3O2 ==2Al2O3，这层薄膜可以阻止内部的铝进一步氧化，从而对铝制品起保护作用，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能。
【知识演练】
1． “真金不怕火炼”，说明金具有（　　）
A．稳定的化学性质 B．较高的熔点
C．良好的延展性 D．良好的导热性
2．下面罗列了一些金属与氧气反应的实验事实。
I．常温下，钠、钾极易与空气中的氧气反应，都生成氧化物；
Ⅱ．常温下，镁、铝与空气中的氧气反应，生成致密氧化膜；
Ⅲ．常温下，铁很难与干燥的空气反应，在纯氧中点燃，火星四射，生成黑色的氧化物；
Ⅳ．铜与氧气在加热时反应，生成黑色的氧化铜；
V．真金不怕火炼。
请你根据上述实验事实回答问题：
（1）用化学方程式表示铁与氧气的反应 。
（2）对比分析上述五点实验事实，能得出的结论有：结论一 、结论二 。
【知识点三】常见金属活动性顺序
1.常见金属的活动性顺序：

2.意义：
①H代表酸中的氢元素；
②金属的位置越靠前，它的活动性就越强；
③在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝酸）；
④位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。（除K、Ca、Na）
3．应用：
①用于判断金属是否与酸发生置换反应；
②用于判断金属与酸发生化学反应的剧烈程度；
③用于判断金属与盐能否发生置换反应。
4.判断金属活动性的方法：
方法一
看金属与氧气反应的难易程度和剧烈程度
方法二
看金属与酸反应的难易程度和剧烈程度
方法三
看金属能否与另一金属的盐溶液发生置换反应
5. 置换反应
概念
一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物
通式
A+BC→AC+B

类型
金属与酸反应
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
金属与盐溶液反应
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
金属氧化物与还原性物质反应
H2 + CuOCu + H2O C + 2CuO2Cu + CO2↑
【典型例题】
（2022年新疆中考）下列金属中，活动性最强的是（ ）
A．铜 B．铝 C．镁 D．铁
【方法总结】
1、 物质与氧气的反应，主要注意反应条件的选择、实验现象的叙述，在实验现象的叙述中，要注意不要说出产物的名称，这样说不是现象而是结论。
2、 ①金属与酸反应都放热。
②金属与酸反应后，溶液的质量都增加。
③Fe在参加置换反应时，只能生成+2价的亚铁盐。
3、 ①此类反应一定在溶液中进行，不溶于水的化合物一般不与金属反应。
②K、Ca、Na活动性非常强，但不能用它们置换化合物中的金属，因为它们能同溶液中的水剧烈反应。钾、钙、钠它们会先和水反应生成碱和氢气，然后碱和盐反应。
③CuSO4溶液：蓝色、FeSO4、FeCl2溶液：浅绿色。Fe在参加置换反应时，只能生成+2价的亚铁盐。
①金属与盐的反应必须在“盐溶液”中进行，否则不能反应，如：Cu可以与AgNO3溶液反应置换出Ag，但不能与AgCl反应。
②K、Ca、Na三种金属的活动性太强，除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应（如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑），其余金属则不能。
【知识延伸】
一种金属与多种盐溶液反应
（1）将一种金属单质放入几种盐溶液的混合液中时，其中排在金属活动性顺序表中最靠后的金属最先被置换出来，然后再依次置换出稍靠后的金属。简记为“在金属活动性顺序中，距离远，先反应”。
（2）将几种不同的金属放入同一盐溶液中，发生反应的情况与将种一种金属单质放入几种盐溶液的混合液中相似，也是在金属活动性顺序中，距离越远的先反应，然后是距离较远的反应。
【知识演练】
1．（2022年四川省自贡市中考）现有X、Y两种金属，如果把X、Y分别放入稀盐酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y放入到硝酸铜溶液中，无任何现象，则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是（ ）
A．Cu＞X＞Y B．X＞Cu＞Y C．X＞Y＞Cu D．Y＞X＞Cu
2．（2022·内蒙古鄂尔多斯·中考真题）为验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序，现提供Fe、Cu、Ag、稀硫酸、FeSO4溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液等七种试剂，相关说法正确的是（ ）
A．AgNO3溶液是不可或缺的试剂
B．据现有试剂最多可以设计两种实验方案
C．为达成实验目的，最少要选择三种试剂
D．只提供Fe、Cu、稀硫酸、FeSO4溶液即可实现实验目的
3．（2021·内蒙古呼伦贝尔·中考真题）现有铁、铜两种金属，下列哪一种试剂无法判断铁、铜的金属活动性顺序（ ）
A．稀盐酸
B．硫酸铜溶液
C．氯化亚铁溶液
D．硫酸锌溶液
4．（2022山东聊城中考）为探究铜、锌、X三种金属的活动性，某同学做了如下实验。则三种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）
实验操作



现象
产生气泡
无明显现象
X丝表面析出红色固体

A. 锌、X、铜 B. X、锌、铜 C. 锌、铜、X D. 铜、X、锌
5．（2022江苏南通中考）金属M与AgNO3溶液发生反应：，下列说法中正确的是（ ）
A. 在金属活动性顺序里，M一定排在氢的前面
B. M的金属活动性比Ag弱
C. M可能是铝
D. 反应前后M元素的化合价发生了改变
6．（2022湖南湘西州中考）为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是（　　）

A．通过实验①、②，能验证金属活动性：Fe＞Cu
B．通过实验①、②、③，能验证金属活动性：Fe＞Cu＞Ag
C．实验④中X为Cu，Y为FeSO4，能验证金属活动性：Fe＞Cu
D．实验④中X为Cu，Y为AgNO3，能验证金属活动性：Cu＞Ag
7．（2022四川自贡中考）现有X、Y两种金属，如果把X、Y分别放入稀盐酸中，溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y放入到硝酸铜溶液中，无任何现象，则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是（ ）
A. Cu>X>Y B. X>Cu>Y C. X>Y>Cu D. Y>X>Cu
8．（2022湖南娄底中考）现有Zn、Cu、Ag三种金属，每种金属限用一次，只用一种试剂就可以验证它们的金属活动性强弱，则该试剂是（　　）
A．AgNO3溶液 B．CuSO4溶液
C．稀H2SO4溶液 D．ZnCl2溶液

【知识点四】生铁的冶炼
1.工业炼铁
常见的铁矿石
磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）
铁
的
冶
炼
原料
铁矿石、焦炭、石灰石、空气
原理
高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来
装
置
图

方法总结：
①焦炭的作用：一是生成还原剂一氧化碳，二是提高高炉的温度；
②石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去；
③高炉炼铁得到的铁是生铁，其主要成分是铁，还含有C、P、S等元素。
2.一氧化碳还原氧化铁
装置图

实验现象
红棕色粉末逐渐变为黑色； 澄清石灰水变浑浊； 尾气点燃后有蓝色火焰。
注意事项
①先通CO（点燃酒精灯），再加热（点燃酒精喷灯）；以便排尽玻璃管中的空气。
②实验完毕，先熄灯（熄酒精喷灯），继续通CO至玻璃管冷却。防止生成的Fe被氧化。③尾气处理：燃烧或用塑料袋收集起来后燃烧；防止未反应的CO污染空气
方法总结： 一氧化碳还原红棕色的氧化铁，得到黑色粉末--还原性铁粉，铁的形状不同颜色有差异。在用一氧化碳还原铁矿石的实验过程中，要特别注意在加热前必须将管内空气排尽，尾气要进行处理才能排放。注意观察装置中的加热仪器不同，一个是酒精灯，一个是酒精喷灯，一氧化碳还原铁矿石的反应条件是高温。
3. 有关含杂质（杂质不参加反应）的计算
（1）将含杂质的已知物质量换算为纯物质质量，其关系式为：纯度＝×100%，纯物质质量=含杂质物质质量×纯度。
（2）将纯物质质量代入化学方程式进行计算。
（3）将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质质量：含杂质物质质量为=。
【典型例题】
（2022·辽宁·营口市老边区实验中学模拟预测）在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。
(1) “焦炭炼钢”是先将铁精矿（Fe2O3）和焦炭同时加入高炉，鼓人热空气，充分反应后得到生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，______夺取了Fe2O3里的氧，将铁还原出来。
(2)一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。

①高温下，用H2炼铁时反应的化学方程式为______。
②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有______。
③从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的：______。
【方法总结】
解题的关键是把非纯净的量转化为纯净物的量！化学方程式中的质量比是纯净物的质量比
化学方程要配平
换算纯量代方程
质量单位直接用
上下单位须相同
【知识延伸】
1、焦炭的作用：一是生成还原剂一氧化碳，二是提高高炉的温度；
2、石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去；
3、高炉炼铁得到的铁是生铁，其主要成分是铁，还含有C、P、S等元素。
4、一氧化碳还原红棕色的氧化铁，得到黑色粉末--还原性铁粉，铁的形状不同颜色有差异。在用一氧化碳还原铁矿石的实验过程中，要特别注意在加热前必须将管内空气排尽，尾气要进行处理才能排放。注意观察装置中的加热仪器不同，一个是酒精灯，一个是酒精喷灯，一氧化碳还原铁矿石的反应条件是高温。
【知识演练】
1．（2022·广东广东·模拟预测）如图是对CO还原氧化铁的实验装置进行的改进。，下列说法错误的是（ ）

A．实验过程中一氧化碳可以现制现用
B．实验开始前应先点燃酒精灯，过一段时间后再点燃酒精喷灯
C．实验过程中可以看到玻璃管内红色粉末变成黑色，澄清石灰水变浑浊
D．甲酸发生的反应属于分解反应，氧化铁和一氧化碳发生的是置换反应
2．（2022·安徽·模拟预测）实验室模拟工业炼铁的实验装置图如图所示，下列说法中不正确的是（ ）

A．实验过程中硬质玻璃管内红色粉末变成黑色
B．气球可以用燃着的酒精灯代替
C．实验过程中氧化铁表现出氧化性
D．要证明CO不能使澄清石灰水变浑浊，需要另外做对照实验
3．（2022·江苏·盐城市初级中学三模）利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ）

A．充分加热，a处固体由黑色变为红色
B．实验开始前先点燃酒精灯，再通入一氧化碳
C．可用氢氧化钠吸收尾气中的CO
D．玻璃管a处的反应中还原剂是CO
4．（2022·江苏·扬州市江都区实验初级中学三模）某实验小组对24g含Fe2O3杂质的Fe3O4样品进行成分测定。将生成的CO2气体用装置B完全吸收后，装置B增重18.26g(实验操作均正确)。下列说法正确的是（ ）

A．实验中看到的现象是固体由黑色逐渐变为红棕色 B．通入的 CO 质量为 11.62g
C．样品中铁元素的质量分数约为 72.3% D．C 装置的作用是进行尾气处理
5．（2022·云南·华宁县第五中学二模）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器｡工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应｡某化学兴趣小组利用如图所示装置进行实验探究，请按要求填空｡

(1)A中观察到的现象是______｡写出 CO还原 Fe2O3的化学方程式：______｡
(2)右边导管口放置点燃的酒精灯的目的是______｡
(3)对铁“发蓝”处理，使其表面形成致密氧化膜而有效避免腐蚀｡
①“发蓝”过程的化学方程式为，其中 X的化学式为______｡
②为检验“发蓝”处理的铁质零件表面是否形成致密氧化膜，将该零件浸泡于硫酸铜溶液中，发现零件表面出现红色物质｡由此可知该零件“发蓝”处理效果______（填“好”或“不好”），因为______（用化学方程式表示）｡
6．（2022·宁夏·石嘴山市第九中学一模）实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。
（一）下图是某课外学习小组设计的气体制备与性质验证的组合实验，请看图回答下列问题：

(1)A中发生反应的化学方程式________。
(2)装置B的作用是干燥二氧化碳气体，利用了浓硫酸的________。
(3)装置D为工业炼铁的反应原理，其化学方程式为_________。
(4)该套装置中有一个明显的不足之处，你的改进方法是_________。
（二）反应一段时间后，观察到装置D玻璃管内粉末变为变成黑色，生成的黑色固体均能被磁铁吸引。化学兴趣小组对“CO还原Fe2O3粉末”的实验产生的黑色粉末继续进行探究：
【查阅资料】铁粉、FeO、Fe3O4均为黑色固体：铁粉、Fe3O4均能被磁铁吸引。
【提出猜想】对磁铁吸引的黑色固体成分有以下三种猜想：
猜想Ⅰ：Fe             猜想Ⅱ：Fe3O4             猜想Ⅲ：Fe和Fe3O4
【实验验证】
(5)取少量反应后的黑色固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，振荡，充分反应后静置，观察到红色固体中混有黑色颗粒，说明__________（填“猜想I”、“猜想II”或“猜想Ⅲ”）是正确的。
【知识点五】金属的锈蚀与防护
1. 金属的锈蚀与防护
铁生锈的条件
铁与O2、H2O接触（铁锈的主要成分：Fe2O3 · xH2 O）
用途
做食品等的干燥剂，“双吸剂”
防止铁制品生锈的措施：
①保持铁制品表面的洁净和干燥；(讲卫生)
②表面形成保护膜。如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等；（穿外衣）
③制成合金。如不锈钢。（强体质）
特征
铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应因而铁锈应及时除去。
金属资源的意义
节约金属资源，减少环境污染
金属资源的保护途径
①防止金属腐蚀；
②回收利用废旧金属；
③合理开采矿物；
④寻找金属的代用品。
2.铁钉锈蚀条件的探究
设计方案
一周以后的实验现象
结论
把洁净的铁钉放在干燥的试管中，并放入用棉花包裹的氯化钙干燥剂，用橡皮塞密封试管口。
铁钉表面无变化
铁钉生锈不只是与氧气有关系.
把洁净的铁钉全部浸在盛有煮过蒸馏水的试管中，将植物油滴在水面上密封。
铁钉表面无变化
铁钉生锈不只是与水有关系
把洁净的铁钉一半浸入试管中的蒸馏水里，将试管敞口放置
铁钉表面有铁锈生成
铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果

【典型例题】
（2022·广东·中考真题）对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是

A．对比①②可探究：接触氧气是否为铁生锈的条件之一
B．对比②③可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一
C．对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一
D．对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一
【方法总结】
①铜生锈需要铜与水、氧气、二氧化碳同时接触。生成碱式碳酸铜（铜绿Cu2(OH)2CO3）
② 铁生锈和铁燃烧的实质都是氧化反应，但铁燃烧时剧烈的氧化反应而铁生锈是缓慢氧化，反应产物铁锈是红色的，而四氧化三铁是黑色的。
【知识延伸】
1、金属腐蚀注意的问题
①铁锈的主要成分是氧化铁，颜色为红色，具有疏松多孔的结构，易吸水，所以铁制品表面的锈如果不及时除去，会加快生锈的速度；
②高温时或在盐水环境中，铁生锈的速度也会加快。用过的菜刀或炒完菜的铁锅上的水没擦干净，过一晚上会生锈，就是这个缘故。
2、日常生活中常见的替代金属材料的用品有自来水管、下水管道、门窗等，它们是由金属材料改为塑料管或塑铝管、塑钢门窗。塑铝和塑钢属于特殊塑料，不是金属材料。

【知识演练】
1．（2022年云南省昆明市中考）化学与生活息息相关。下列做法错误的是（ ）
A．刷油漆防止铁栏杆生锈 B．甲醛溶液浸泡食品延长保质期
C．加入洗涤剂的水洗去餐盘上的油污 D．灼烧闻气味鉴别合成纤维和棉纤维
2．（2022年四川省凉山州中考）实验是学习化学的基础。下列装置所示的实验操作正确且能达到实验目的的是（ ）
A．用NaHCO3溶于水验证质量守恒定律
B．蒸发食盐水
C．探究水是铁生锈的必要条件之一
D．测空气中O2的含量
3．（2022·四川内江·中考真题）如图所示，某兴趣小组用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈的条件。

(1)四天后，________（填字母序号）试管中铁钉有明显锈迹。
(2)由此实验可以得出铁生锈的条件是_________。
4．（2022·江苏常州·中考真题）钱老师设计了如图所示的数字化实验指导同学们对铜铁锈蚀进行探究。用铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分，用传感器测定试剂瓶内气体的相关数据。

可供选择的药品见表：
组别
药品
铁粉/g
碳粉/g
水/滴
食盐/g
其他
一
5.0
0.1
0
0
干燥剂
二
5.0
0.1
10
0
无
三
5.0
0.1
10
1.0
无
四
5.0
0.1
0
1.0
无

(1)铁在空气中锈蚀生成铁锈。铁锈的主要成分是______（填化学式）。
(2)在A、B两只试剂瓶中依次加入第一组和第二组药品进行实验。
①600s内A瓶中O2含量几乎不变，B瓶中不断减少。实验表明，铁在空气中锈蚀是铁和O2、_______发生了化学反应。
②将第二组药品中的水改为迅速冷却的沸水，且用量增多至足以完全浸没固体混合物。600s内B瓶中O2含量也略有减少，主要原因是________。
(3)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，应选择的药品组别是_______（填序号）。
(4)在两只试剂瓶中均加入第二组药品，分别改用温度和湿度传感器测得结果如图所示。瓶内湿度随时间增大（即水蒸气含量增大），根本原因是________。

(5)请提出一种防止钢铁生锈的方法：________。


第二部分 章节检测
一、单选题(每题2分，共40分)
1.（2022湖南常德）常德有众多非物质文化遗产，下列非物质文化遗产中主要材料由金属制成的是（ ）
A. 临澧民间纸扎 B. 桃源铜器制作
C. 澧县糖画技艺 D. 石门红茶工艺
2.（2022广州中考）人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是（ ）
A. 铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性
B. 纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮
C. 铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀
D. 含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
3. （2022山东临沂中考）下列有关金属材料的说法不正确的是（ ）
A. 铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性
B. “真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼
C. 生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
D. 铝制品具有很好的抗腐蚀性，说明铝的金属活动性比较弱
4．下列不能由金属与盐酸反应生成的物质（　　）
A．NaCl B．ZnCl2 C．AlCl3 D．FeCl3
5.（2022·四川巴中）“丹砂烧之成水银”中的“丹砂”指的是硫化汞。该反应的微观示意图如图，有关说法正确的是（ ）

A．“”代表非金属单质汞 B．反应前后的原子种类发生了改变
C．此反应属于置换反应 D．反应前后各元素的化合价都不变
6．（2022四川自贡中考）现有X、Y两种金属，如果把X、Y分别放入稀盐酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y放入到硝酸铜溶液中，无任何现象，则X、Y、Cu的金属活动性强弱顺序是（ ）
A. Cu>X>Y B.X>Cu>Y C.X>Y>Cu D.Y>X>Cu
7.（2022·湖南株洲·中考真题）下列反应中，属于置换反应的是（　　）
A．CaCO3+CO2+H2O＝Ca(HCO3)2 B．CuCl2Cu+Cl2↑
C．3CO+Fe2O32Fe+3CO2 D．Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu
8．（2022·陕西·中考真题）如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是（　　）

A．甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等
B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀
C．乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
D．丙中，导管内上升一段水柱
9．（2022·河南·中考真题）某金属混合物由Mg、A1、Zn、Cu四种金属中的两种组成。6.5g该金属混合物与足量的盐酸反应，可得到0.2g氢气，则该金属混合物中一定不含有的金属是（ ）
A．Mg B．Al C．Zn D．Cu
10．将铁片放入下列四种物质的溶液中，溶液质量增加的是（　　）
A．AgNO3 B．H2SO4 C．CuSO4 D．ZnSO4
11．（2022·江苏·射阳外国语学校二模）联合钢铁工业的基本生产流程示图如图，下列说法错误的是（ ）

A．在炼铁过程中，焦炭可以用来提供反应所需的能量
B．炼铁的原理是利用焦炭将赤铁矿中的铁还原出来
C．生铁炼成钢坯后，碳的含量降低
D．钢坯和纯铁相比，硬度变大，抗腐蚀性增强
12．小颖同学为比较Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序进行了如图甲所示的实验，实验后把两试管中的物 质倒入烧杯中（如图乙），发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤，再向滤渣中加入适量稀盐酸，产生无色气泡。根据上述信息，判断下列说法正确的是（　　）

A．原a、b试管中溶液都一定呈浅绿色
B．滤液中一定含有Mg2+、Fe2+，可能含有Cu2+
C．滤渣质量一定大于所加铁粉的总质量
D．滤渣含有三种固体物质
13．（2022·广西贵港·中考真题）把一定量镁粉和锌粉的混合物放入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生。下列情况不可能的是（ ）
A．滤渣只含有Cu、Zn B．滤液中的溶质只含有ZnSO4
C．滤渣含有Cu、Zn、Mg D．滤液中的溶质只含有MgSO4
14. （2021·广西玉林·中考真题）如图所示，倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，利用数字化设备采集瓶内气压，瓶内气压与时间关系如曲线所示。有关说法正确的是（ ）

A．反应结束后，稀盐酸可能有剩余
B．曲线①表示锌粒与稀盐酸的反应
C．比较b、c两点，说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积
D．a、b、c、d四点处的溶质成分相同
15．（2022·山东济宁·中考真题）相同质量的镁、铁、锌三种金属，分别与足量的、相同质量分数的稀硫酸充分反应，生成氢气质量与反应时间关系见如图，分析图像判断，下面说法正确的是

A．金属锌反应速率最大
B．金属锌的活动性最强
C．金属镁生成氢气质量最多
D．金属铁消耗稀硫酸质量最多
16．（2022·黑龙江·肇东市第七中学校二模）在5.6g铁粉中，先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示，下列说法正确是（ ）

①所加溶液质量为M1g时，生成Cu的质量为m1g
②bc段发生的是Cu和AgNO3溶液的反应
③向c点对应的固体中加稀盐酸，有气泡产生
④m3的值为21.6
⑤e点溶液中不含Cu(NO3)2
17．（2022·江苏·扬州市江都区实验初级中学三模）某实验小组对24g含Fe2O3杂质的Fe3O4样品进行成分测定。将生成的CO2气体用装置B完全吸收后，装置B增重18.26g(实验操作均正确)。下列说法正确的是（ ）

A．实验中看到的现象是固体由黑色逐渐变为红棕色 B．通入的 CO 质量为 11.62g
C．样品中铁元素的质量分数约为 72.3% D．C 装置的作用是进行尾气处理
18．（2022·湖北·巴东县京信友谊中学模拟预测）2.2g可能含有Mg、Al、Cu的金属样品，与足量稀盐酸反应，放出氢气的总质量为0.2g，以下对该样品组成的判断中正确的是（ ）
A．一定含有Al B．一定含有Cu C．一定含有Mg D．一定含有Mg和Cu
19．（2021·四川广安市·中考真题）利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是

A．反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价 B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2 D．可用水吸收尾气中的CO
20．现有一包由6.5g锌、5.6g铁、6.4g铜混合而成的粉末，把它加入到一定量的硝酸银溶液中，反应结束后过滤，洗涤，烘干，测得滤渣中含有三种物质。则滤渣的质量可能是（　　）
A．49.6g B．34.8g C．32.7g D．18.5g
二、填空题（除标注外，每空1分，共39分）
21．（5分）用适当的金属填空：
（1）人体中含量最高的的金属是　 　；
（2）导电导热性最好的金属是　 　；
（3）常温下为液态的金属是　 　；
（4）暖气片表面涂的“银浆”是　 　；
（5）白铁皮表面镀的金属是　 　。
22．（6分）（2022年河南省中考）A-F是含同一种金属元素的物质，它们的转化关系如图所示“→”表示反应能一步实现，部分物质和反应条件已略去），图中标注了物质类别和这种金属元素的化合价。已知A与一氧化碳反应是工业制取B的主要原理，B是目前世界年产量最高的金属。

（1）这种金属元素属于人体必需的______（填“常量元素”或“微量元素”）。
（2）A的化学式为______；B与稀硫酸反应生成C的化学方程式为______。
（3）D与氧气、水可以发生化合反应生成E，该反应的化学方程式为______。
23．（5分）人类的生产和生活都离不开金属。
（1）如图所示的金属制品中，利用金属导热性的是　 　（填字母序号）。

（2）铝具有很好的抗腐蚀性能，用电解氧化铝的方法可以制取铝，氧化铝中铝元素和氧元素的质量比为　 　。
（3）赤铜矿的主要成分是Cu2O，辉铜矿的主要成分是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿混合加热可得铜，请将反应的化学方程式补充完整：2Cu2O+Cu2S6Cu+　 　。
（4）火药起源于唐朝。为使烟火产生耀眼的白光，可在其火药中加入　镁　（填一种金属名称）。
（5）黄铜片和铜片相比较，硬度较大的是　 　。
24．（11分）（2022·河南·巩义市教育科研培训中心一模）金属与人类生活密切相关。回答下列问题：
人们在实验研究中总结出常见金属的活动性顺序：

(1)请在表中内填写对应的元素符号______。
(2)粉末状的铂黑能吸收大量氢气。铂元素的部分信息如图所示，下列说法错误的是______。（双选）

a．铂是活泼金属，能与稀硫酸发生置换反应
b．可以推出铂的中子数约为117
c．铂的核电荷数为78
d．铂原子的相对原子质量为195.1g
(3)探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序：X+HC1→不反应、、Z+X(NO3)2→不反应，则X、Y和Z三种金属活动性和（H）由强到弱的顺序是______。
(4)下列事实不能用金属活动性解释的是______。
①铝制品比铁制品耐腐蚀
②不能用铁制容器来配制波尔多液
③实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气
④金、银以单质的形式存在，其余都以化合物的形式存在
(5)向一定量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质量与加入锌的质量关系如图所示：

①当加入锌的质量为a克时，发生反应的化学方程式______。
②当加入锌的质量d克时，过滤得到固体，为验证固体的成分，做以下实验，请把表格填写完整。
实验步骤
现象
固体的成分
取少量固体加______
有气泡产生
______
(6)某实验室欲制取2L氢气（H2的密度为0.09g/L），用足量的稀硫酸与含锌40%的粗锌反应，需要这种粗锌的质量是多少？（写出计算过程）
25．（10分）（2022·黑龙江牡丹江·中考真题）实验活动课，老师为大家演示兴趣实验，振荡留有小孔的盒子，将里面的黑色粉末均匀地酒在酒精灯火焰的上方，观察到火星四射的灿烂烟花，老师揭秘黑色粉末是食品包装袋中的脱氧剂，为此兴趣小组展开了对该脱氧剂成分及原理的探究。
实验活动一：探究脱氧剂中黑色粉末的成分。
【作出猜想】黑色粉末含有铁粉和碳粉中的一种或两种。
【实验探究】小组同学设计实验方案并完成如下实验：
实验步骤
实验现象
实验结论
①       取黑色粉末放入烧杯中，加入稀盐酸，
______，溶液变为浅绿色，有黑色不溶物。
黑色粉末中含有铁粉，反应的化学方程式为______。
②将①中黑色不溶物滤出，洗涤、干燥后，放在石棉网上灼烧，上方放一蘸有澄清石灰水的玻璃片。
______。
黑色粉末中含有碳粉。
【查阅资料】实验所用脱氧剂中还含有氯化钠。
实验活动二：探究脱氧剂中氯化钠的作用。
【实验探究】小组同学用控制变量法按下图装置进行实验：

一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面______右侧导管液面（填“高于”或“低于”）。
【表达交流】脱氧剂利用铁生锈的原理延长食品保质期，其中碳粉具有______性，可以促进反应的发生，氯化钠可以加快铁生锈的反应速率。
实验活动三：探究溶液中溶质的成分。
【实验探究】小组同学用老师提供的完全变质的同种脱氧剂设计并完成如下实验：
实验步骤
实验现象
实验结论
①取适量完全变质的脱氧剂放入烧杯中，加入稀盐酸。
溶液由无色变为黄色，有黑色不溶物。
反应的化学方程式为______。
②       取①中过滤后的滤液，向其中滴加少量氢氧化钠溶液。
无明显现象。
滤液中溶质的成分为______。
【反思评价】脱氧剂包装上应注明的注意事项是______（请写出一条）。
26．（9分）（2022·安徽·合肥市第五十五中学模拟预测）中国首个火星探测器祝融号成功着陆火星，传回的火星地表图像主要为橘红色，经分析火星地表广泛分布着赤铁矿等矿石。请你与兴趣小组同学一起开展以下项目研究。
【任务一】铁的治炼
如图是CO还原氧化铁的微型实验装置（已知：）。实验时先______（填“挤压软塑料滴瓶”或“点燃酒精喷灯”），原因是______。

【任务二】探究铁的锈蚀
小组同学在A、B、C、D、E五只烧瓶中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过蒸馏水的细铁丝、浸过10%食盐水的铁粉、完全浸没在蒸馏水中的细铁丝，然后装配成如图所示的相同的五套装置，每隔一段时间测量导管中水面上升的高度，结果如下表（表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm）所示。

时间/小时
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
A瓶（干燥的细铁丝）
0
0
0
0
0
0
B瓶（浸过10%食盐水的细铁丝）
0.2
0.8
1.6
2.6
3.9
5.4
C瓶（浸过蒸馏水的细铁丝）
0
0
0.1
0.3
0.8
1.5
D瓶（浸过10%食盐水的铁粉）
0.6
1.6
2.9
4.8
6.9
8.9
E瓶（完全浸没在蒸馏水中的细铁丝）
0
0
0
0
0
0
回答下列问题（以烧瓶编号代替实验编号）：
（1）通过实验C和实验______中现象的比较，得出铁生锈需要氧气和水。
（2）设计实验B和D的目的是______。对比实验B和C中的现象，得出的结论是______。
（3）铁锈蚀后应及时除锈的原因是______。
【拓展探究】小组同学又将上述D烧瓶中剩余的物质取出，洗涤、干燥，得mg固体，连接如图装置，检查气密性，加入刚得到的mg固体与足量稀盐酸，完全反应后，常温常压下丙中注射器收集到VmL氢气（常温常压下，氢气的密度是ρg/mL。）。

（1）mg固体中铁锈的质量分数表达式为______。
（2）该实验条件下测得铁锈的质量分数偏小的原因是______。乙装置中蒸馏水的作用是______。
27．（6分）（2021·福建中考真题）钢铁是应用广泛的金属材料。
(1)英国学者R·坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪，中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁，并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度；公元前2世纪，中国人发明了“充氧”等炼钢法。
①“黑土”含有磷酸铁(FePO4)，其中磷元素的化合价为______________。
②生铁生产过程中，一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式为______________。
③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的______________，获得性能更好的钢。
(2)对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程发生了______________(填“物理变化”或“化学变化”)。
②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是______________。
28．（8分）（2020·江苏南通·中考真题）铁钉是生活中常见的铁制品。学习小组对不同条件下铁钉的锈蚀和盐酸除锈时的反应进行了探究。
Ⅰ探究不同条件下铁钉的锈蚀
取四枚铁钉，按第图1所示进行实验。一天后观察到的现象如下表所示。
试管
a
b
c
d
实验现象
铁钉表面无明显变化
铁钉表面无明显变化
蒸馏水和空气交界处铁钉出现轻微锈蚀
食盐水和空气交界处铁钉出现较多锈蚀
（1）由试管a、b、c中的现象可知铁钉锈蚀的条件是_____
（2）由试管c、d中的现象可以得出的结论是_____
（3）切过咸菜的菜刀不及时处理，易生锈。防止切过咸菜的菜刀生锈，处理的方法是_____

Ⅱ探究盐酸除锈时的反应
步骤1 将一枚表面部分锈蚀的铁钉置于试管中，向其中加入稀盐酸至浸没铁钉。观察到铁钉表面的铁锈逐渐消失，无锈处有气泡产生，溶液变为黄色。
步骤2 将“步骤1”中装有铁钉和盐酸的试管长时间放置后，观察到铁钉变细，溶液变为浅绿色。
（提出问题）①“步骤1”中铁锈消失发生了什么反应？
②“步骤2”中试管长时间放置后，溶液为什么会变色？
（查阅资料）①铁锈中主要含有Fe2O3；
②FeCl3溶液呈黄色，FeCl2溶液呈浅绿色；
③K3[Fe(CN)6]溶液为黄色，FeCl3溶液遇K3[Fe(CN)6]溶液不变色，FeCl2溶液遇K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀。
（实验分析）铁锈消失是因为Fe2O3与盐酸发生了反应，该反应的化学方程式为_____
（提出猜想）对于问题②，实验小组提出如下两个猜想：
猜想1：溶液变色是FeCl3与铁钉表面产生的气体反应所致；
猜想2：溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致。
（实验验证1）对“猜想1”进行验证的实验过程用如图2所示装置进行实验，……。
（1）仪器X的名称为_____
（2）实验是验证_____
（实验验证2）请设计实验对“猜想2”进行验证，简述实验过程（包括操作、可能的实验现象和对应的结论）：_____