难点8 金属的性质-2023-2024学年沪教版九年级化学上册期中期末难点突破练习（含答案解析）

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知识点回顾
【知识点1】金属的物理性质
1．金属都有特殊的光泽。大多数金属的颜色为银白色或灰色，但金呈金黄色，铜为红色。
2．金属具有良好的导电性、导热性和延展性。
3．常温下大多数金属是固体
【知识点练习】
【例1】下列物质的用途与性质对应正确的（）
A．金属钨用于制作灯丝—一熔点高 B．一氧化碳用于冶炼金属——可燃性
C．氦气用于填充探空气球——通电时能发光 D．氮气用作食品保护气——没有颜色和气味
【知识点2】金属的化学性质
1．金属与氧气发生氧化反应
2．金属与酸进行置换反应
【知识点练习】
【例2】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，揭开了月背的神秘面纱。“鹊桥”号上伞状通信天线是用表面镀金的钼丝编织而成的金属网。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“刚柔并济”。
（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__________．金属在生产和生活中有着广泛应用。
（3）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
（4）铝比铁活泼，但铝在空气中比铁稳定，其原因是________________________________
【知识点3】金属材料的类型
1．金属材料分为纯金属和合金
2．合金：由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的物质
3．合金的性质：
合金的熔点比它的组成成分熔点要低
一般情况下，合金的硬度大于组成它的任何一种金属
合金的抗腐蚀性一般比其纯金属强
4．常见的合金
【知识点练习】
【例3】汽车、高铁、飞机等已成为人们出行的常用交通工具。
①汽油是汽车常用的一种燃料。将石油加热，利用各成分的沸点不同将它们分离可得到汽油，该过程属于_______(填“物理”或“化学”）变化。
②铝合金是制造高铁、飞机的常用材料，这主要利用了它的_____性能。
A密度小、强度好 B密度大、硬度大 C熔点低、硬度小
【知识点4】金属的防护和利用
1．铁的锈蚀：铁跟氧气、水等物质作用，发生的一系列复杂的化学反应
2．铁锈的成分：Fe2O3氧化铁，又叫三氧化二铁
3．铝：（特殊的锈蚀）铝在空气中与氧气反应，形成一层致密的氧化铝薄膜。
4．防护：
（1）金属表面覆盖保护层，例如：喷漆、涂油
（2）金属表面镀一层其他金属，例如：镀锡、镀锌等
（3）隔绝氧气和水分
5．利用：
（1）生活中减少金属的锈蚀
（2）工业上，回收再利用废旧金属
（3）保护金属资源的途径有：
①防止金属锈蚀；②废旧金属的回收利用；③合理开采矿物；④寻找金属代用品等；
【知识点练习】
【例4】铁生锈实际上是铁与空气中的________作用的结果，将黄铜片和纯铜片相互刻画时有明显划痕的是_______．
【知识点5】金属的冶炼
1．金属的冶炼原理：
（1）许多金属的矿物质与C、CO、H2加热反应，置换出金属
（2）某些金属氧化物在电解下，生成金属与氧气
2．工业炼铁的原理
（1）化学方程式：Fe2O3+3CO高温 2Fe+3CO2
（2）装置：
难点练习
1．“藏”在国家博物馆里的“厚重河南”。国家博物馆内，河南籍文物如同星河璀璨，闪耀在最高历史文化艺术殿堂。下列文物主要由合金材料制作而成的是（ ）
A．占卜龟甲
B．“妇好”青铜鹗尊
C．云兽纹青玉璜
D．石天禄
2．下列关于合金的叙述，正确的是（ ）
①合金中至少有两种金属；
②合金中的元素以化合物形式存在；
③合金中一定含有金属；
④合金一定是混合物；
⑤生铁是含杂质比较多的铁合金；
⑥生铁可以完全溶于稀盐酸中。
A．①②③④⑤⑥ B．①② C．①③④⑤ D．③④
3．以下是根据一些实验事实推理出的影响化学反应的因素，其中推理不合理的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
4．形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。下列有关合金的说法错误的是
A．合金的很多性能与组成他们的纯金属不同，使合金更适合于不同的用途。日常使用的金属材料，大多数属于合金（ ）
B．不锈钢光泽好、熔点低，因而可以用作医疗器械
C．钛和钛合金的熔点高、密度小、可塑性好、易加工、机械性能好
D．钛镍合金是制作人造卫星天线的材料之一
5．下列关于金属的说法中正确的是（ ）
A．金属材料在常温下都是固体B．人类最早大量使用的金属是铁
C．金属的性质是决定金属用途的唯一因素D．生铁和不锈钢都是铁的合金
6．如图为某化学反应的微观模拟示意图，下列有关该反应的说法中，不正确的是（ ）
A．甲物质为氨气，其化学式为NH3
B．图示中x的值为2
C．参加反应的甲、乙两物质的质量比为17：24
D．该反应属于置换反应
7．现有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y放分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会，在Z表面有银析出。依据以上实验事实，判断X、Y和Z可能分别是以下哪种金属（ ）
A．Na、Pt、CuB．Fe、Cu、AgC．Cu、Ag、FeD．Ag、Zn、Cu
8．下列物质的用途，利用其化学性质的是（ ）
A．铁做成铁锅B．氮气做保护气
C．稀有气体制霓虹灯D．铝丝做导线
9．化学中常常出现“1+1≠2”的有趣现象，但也有例外。下列说法中符合“1+1=2”事实的是（ ）
A．10L酒精与10L水混合后的体积等于20L
B．10g硫粉在10g氧气中完全燃烧后生成20g二氧化硫
C．10g锌片与10g稀硫酸充分反应后所得的溶液质量为20g
D．50℃时，向10g硝酸钾饱和溶液中加入10g硝酸钾固体，能得到20g硝酸钾溶液
10．区分下列各组物质的两种方法都合理的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
11．下列有关物质性质的描述中，___________是物理性质，___________是化学性质。
（1）蜡烛是白色的固体。
（2）木炭能燃烧。
（3）水在0℃时能结成冰。
（4）钢铁在潮湿的空气中易生锈。
（5）金属具有良好的导热性、导电性。
12．铝、铜、铁是生活中常见的金属。
(1)铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是______。写出铝和稀盐酸反应的化学方程式_______，该反应的实质是：铝原子失去电子，变成阳离子，写出铝离子的符号_______；溶液中的氢离子______电子变成氢原子，氢原子构成氢分子，从而置换出氢气。
(2)用铜制作导线主要是利用铜具有良好的________性。
(3)焊接铁制品时，通常先用稀盐酸除去其表面的铁锈。铁的锈蚀主要是铁与空气中的________、________等物质发生化学反应的结果。铁锈的主要成分是________，除去铁锈的化学方程式为_________。
13．2014年7月，应城蒲阳绿荫公园正式开放，在公园建设过程中，涉及许多化学知识，请你按要求完成下列问题：
（1）工程人员用塑料管道进行水电安装，塑料属于________ （填“天然”或“合成”）材料．
（2）为防止园中裸露的钢管被腐蚀，可采取的一种措施是________ ．
（3）施工人员应用铝热反应原理（2Al+Fe2O3Fe+Al2O3）来焊接钢材，这说明铝的金属活动比铁________ （填“强”或“弱”）．
（4）粗略测定园中水的酸碱度可用________ 检测．
（5）园中的植物需要放肥，下列化肥属于复合肥的是________ （填序号）．
A KCl B NH4Cl C Ca3（PO4）2 D KNO3
14．化学是研究物质性质、组成、结构与变化规律的科学。请回答下列问题：
(1)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？_______。
(2)金刚石和石墨都是由碳元素组成的，它们的物理性质存在明显差异的原因是_______。
(3)氧元素和氮元素化学性质差异大的原因是_______。
(4)CO2和CO化学性质不同的原因是_______。
15．阅读下面的科普材料，回答问题。
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，陆地上存在各种各样的金属矿藏。部分常见的金属矿石：
铝是人们熟悉的金属，其蕴藏量居金属之首，应用广泛，但在1886年以前，它的价格比黄金还高，其原因是冶炼成本太高。目前工业冶炼铝的原理是：将铝土矿提纯后，在熔融状态下电解，生成铝和氧气。形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的，它具有形状记忆功能，可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内，需要时可在一定条件下恢复原来的抛物面形状。
(1)根据材料可知，工业上可以用_______(填矿石名称)来冶炼金属钨。
(2)根据材料，写出工业冶炼铝的化学方程式：_______。
(3)用来制造卫星或宇宙飞船天线的钛镍形状记忆合金的硬度比钛的硬度_____(“大”或“小”)。
(4)根据材料可知，上述常见的金属矿石的主要成分属于氧化物的是_______。(写化学式)
(5)相同质量的Cu2(OH)2CO3和Cu2S，含铜元素质量最大的是_______。
16．“对比实验”是科学探究中的常用方法。甲、乙、丙三组对比实验如图所示，请回答下列问题：
(1)甲：观察到小木片燃烧，小石片不燃烧，说明燃烧需要__________。
(2)乙：b试管中观察到的实验现象为产生大量气泡和__________。通过a和b试管中的现象对比，可知二氧化锰在过氧化氢的分解中作__________剂。
(3)丙：对比c和d试管中的现象，可知金属活泼性较强的是__________（填元素符号）。
17．为了验证铝、铁、(H)、铜、银在金属活动性顺序中的位置关系，某同学进行下图所示的实验。
(1)试管D中反应的化学方程式为__________，一定能观察到的实验现象是__________，反应的基本类型为_______。
(2)该同学能______（“是”或“否”）达成实验目的。理由是__________。
(3)实验结束后，将C、D试管中的剩余物倒入到同一个烧杯中，待充分反应后，过滤，得到滤渣和无色滤液。设计实验方案探究滤渣成分，写出实验操作、现象与结论。
18．铁的锈蚀再探究。
锈蚀条件探究
(1)同学们设计了图1所示实验进行探究。
设计b试管实验的目的是创设___________的实验环境。
(2)根据一周后ac试管不同的现象可以得出的结论是___________。
(3)一周后b试管中铁钉也出现明显锈蚀。同学们对此展开深入研究。将煮沸冷却后的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面。然后将溶解氧传感器插入水中，通风环境中持续三天采集得到数据图像如图2所示（室温下，自然状况的水中溶解氧约为8~9mg·L-1）。
据此回答：
①b试管中出现锈蚀的原因是___________。
②欲达到原实验目的，写出一种b试管实验的改进设计：___________。
③在铁制品表面涂植物油能防锈的原因是___________。
19．我国是钢铁大国，经济的发展离不开钢铁。
（1）认识钢铁：
①钢和生铁的区别是不同。
②验证Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，可以将打磨好的铁丝分别放入少量的__________（填化学式，下同）溶液和__________溶液中，然后根据实验现象进行判断。
（2）冶炼钢铁：竖炉冶铁是一种重要的炼铁方法，其工艺流程如图所示。
①从物质分类看，赤铁矿属于________
②还原反应室中发生置换反应的化学方程式为_______________
③燃烧室中甲烷的作用是_________________
④与传统的冶铁工艺相比，该工艺的优点有（写一个）。____________
金属
在空气中
在氧气中
镁
剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体
剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体
铝
常温下，铝表面变暗，生成一层致密的氧化膜，保护铝不再被腐蚀
点燃，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成白色固体
铁
持续加热发红，离火变冷
点燃，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
铜
加热，生成黑色物质；潮湿空气中，生成铜绿而被腐蚀
加热，生成黑色物质
镁
剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰
铝
打磨过的铝放入酸中，剧烈反应产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰
锌
反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰
铁
反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰
铜
无任何现象
序号
实验事实
影响化学反应的因素
A
硫在氧气中比在空气中燃烧更剧烈
反应物浓度
B
碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应
反应温度
C
双氧水在常温下缓慢分解，而在加入二氧化锰后迅速分解
有、无催化剂
D
铜片在空气中很难燃烧，铜粉在空气中较易燃烧
反应物的种类
A
B
C
D
区分的物质
镁和铜
碳酸氢铵和氯化钠
氧化铜和木炭粉
氧气和氮气
方案一
加热
闻气味
在空气中灼烧
燃着的木条
方案二
观察颜色
尝味道
观察颜色
闻气味
矿石名称
赤铁矿
孔雀石
辉铜矿
铝土矿
白钨矿
图样
主要成分
Fe2O3
Cu2(OH)2CO3
Cu2S
Al2O3
CaWO4
参考答案
1．B
【详解】A、占卜龟甲是采用山龟的背甲制作，不属于合金材料，故选项错误；
B、妇好”青铜鹗尊属于铜的合金，故选项正确；
C、云兽纹青玉璜的主要成分是硅酸盐，不属于合金材料，故选项错误；
D、石天禄的主要成分是硅酸盐，不属于合金材料，故选项错误。故选：B。
2．D
【详解】①合金是在一种金属中加热融合了其他的金属或非金属，形成的具有金属特性的物质，故合金至少含有一种金属，错误；
②合金中各成分都以单质形式存在，错误；
③合金是在一种金属中加热融合了其他的金属或非金属，形成的具有金属特性的物质，故合金中一定含有金属，正确；
④合金是由多种物质组成，一定是混合物，正确；
⑤生铁主要成分是铁，主要杂质为碳，含碳量2%-4．3%，是含少量杂质的铁合金，错误；
⑥生铁的主要成分是铁，主要杂质是碳，其中铁能与盐酸反应生成易溶于水的氯化亚铁，但是碳不与酸反应，不能溶于酸，错误。
故正确的是③④；故选D。
3．D
【详解】A、硫在氧气中燃烧剧烈，在空气中燃烧成都较弱。硫在氧气中能剧烈燃烧是因为空气中氧气的浓度太低，而纯净氧气中氧气的浓度较高，选项正确；
B、碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应是因为点燃后碳的温度较高，使反应很容易发生，选项正确；
C、二氧化锰作为催化剂，能够加快双氧水的分解速率，所以双氧水在常温下缓慢分解，而在加入二氧化锰后迅速分解，选项正确；
D、铜片在空气中很难燃烧，铜粉在空气中较易燃烧是因为铜粉比铜块与氧气的接触面积较大，能够使物质充分燃烧，铜块与铜粉都是铜，是接触面积不同，而不是反应物的种类不同，选项错误；故选D。
4．B
【详解】A、和纯金属相比，合金的强度和硬度更大，抗腐蚀性更强等，从而日常使用的金属材料，大多数属于合金，该选项说法正确；
B、不锈钢抗腐蚀性强，因而可用作医疗器械，且不锈钢熔点较高，该选项说法不正确；
C、钛和钛合金的熔点高、密度小、可塑性好、易加工、机械性能好，该选项说法正确；
D、钛镍合金是制作人造卫星天线的材料之一，该选项说法正确。故选B。
5．D
【详解】A、金属汞在常温下是液体，说法不正确；
B、人类最早大量使用的金属是铜，说法不正确；
C、金属的性质是决定金属用途的因素，但不是唯一因素，在考虑金属用途时还要考虑金属价格、资源等因素，说法不正确；
D、生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金，说法正确。故选D。
6．B
【详解】A、由微观过程图和质量守恒定律反应后水的系数是6说明生成我中含有氧原子6个，因此反应前乙（）的系数是3，则反应的方程式应该是：，由分子的模型图可知，甲物质为氨气，其化学式为NH3，故说法正确，不符合题意；
B、由上述分析可知，图中X的数值为3，故说法不正确，不符合题意；
C、由方程式的意义可知，参加反应的甲、乙两物质的质量比为（17×4）：（32×3）=17：24，故说法正确，符合题意；
D、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，故说法正确，不符合题意。故选：B。
7．A
【分析】现有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y放分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应，说明在金属活动性顺序中，X排在氢前面，Y排在氢后面，即X＞H＞Y；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会，在Z表面有银析出，说明Z比银活泼，银比Y活泼，即Z＞Ag＞Y。故三种金属的活动性顺序为：X＞H＞Z＞Ag＞Y。
【详解】A、X为Na，Y为Pt，Z为Cu，即Na＞H＞Cu＞Ag＞Pt，符合上述分析，故A正确；
B、若X为Fe，Y为Cu，Cu排在银前面，Z为Ag不能置换出银，故不符合上述分析，故B错误；
C、若X为Cu不能与稀硫酸反应产生氢气，故不符合上述分析，故C错误；
D、若X为Ag不能与稀硫酸反应放出氢气，故不符合上述分析，故D错误；故选A。
8．B
【详解】A、铁做成铁锅利用了铁的导热性，而导热性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故选项错误；
B、氮气做保护气，是利用了氮气化学性质不活泼的性质，需要通过化学变化才表现出来，属于化学性质，故选项正确；
C、稀有气体制霓虹灯，是利用了稀有气体通电时会发出不同颜色的光，不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，故选项错误；
D、铝丝做导线利用了铝的导电性，导电性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故选项错误；故选B。
9．B
【详解】A、10L酒精与10L水混合，由于分子之间存在间隔，故混合后体积小于20L，不符合题意；
B、硫粉在氧气中燃烧：，参加反应的硫与氧气的质量比为：32:32=1:1，故10g硫粉在10g氧气中完全燃烧后生成20g二氧化硫，符合题意；
C、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，由于生成了气体，所得溶液的质量一定小于20g，不符合题意；
D、50℃时，向10g硝酸钾饱和溶液中加入10g硝酸钾固体，硝酸钾溶液已经饱和，不能继续溶解硝酸钾，溶液质量还是10g，不符合题意。故选B。
10．A
【详解】A、镁在空气中加热生成白色的氧化镁，铜能与空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜，现象不同，可以区分；镁是银白色的，铜是紫红色的，颜色不同，可以区分，符合题意；
B、碳酸氢铵不稳定，易分解生成刺激性气味的气体，氯化钠是无味的，可用闻气味的方法区分；实验室禁止品尝任何药品的味道，不符合题意；
C、在空气中灼烧，木炭粉燃烧生成二氧化碳，逐渐减少，氧化铜无明显现象，现象不同，可用区分，氧化铜和木炭粉均是黑色的，观察颜色，无法区分，不符合题意；
D、氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧的更旺，氮气不燃烧、不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，现象不同，可以区分；氧气和氮气均是无味的，闻气味无法区分，不符合题意。故选A。
11． (1)(3)(5) (2)(4)##(4)(2)
【分析】物理性质包括物质的颜色、状态、气味、熔沸点、密度、溶解性、导电性、导热性等，是不需要通过化学反应就可以表现出来的性质；化学性质是需要通过化学反应才可以表现出来的性质，如可燃性、稳定性等。
【详解】（1）蜡烛为白色固体，颜色和物态不需要通过化学反应就可表现出来，属于物理性质；
（2）木炭能燃烧，物质的可燃性是跟氧气能发生反应的性质，需要通过化学反应才能表现出来，属于化学性质；
（3）水在0℃时能结成冰，物态发生变化，不需要通过化学反应就可表现出来，属于物理性质；
（4）钢铁在潮湿的空气中易生锈，是由钢铁和氧气、水发生化学反应表现出来，属于化学性质；
（5）金属具有良好的导热性、导电性，这些性质不需要通过化学反应就可表现出来，属于物理性质；
综上，属于物理性质的为(1)(3)(5)，属于化学性质的为(2)(4)。
12．(1) 铝和氧气生成致密的氧化铝薄膜保护金属铝 Al3+ 得到
(2)导电
(3) 氧气 水 氧化铁##Fe2O3
【解析】（1）
铝和氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，防止铝被腐蚀，则铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是铝和氧气生成致密的氧化铝薄膜保护金属铝。铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，则反应的化学方程式为，铝离子是铝原子失去最外层3个电子形成的，则铝离子的符号为Al3+；溶液中的氢离子得到电子变成氢原子。
（2）铜能导电，可以制作导线，则用铜制作导线主要是利用铜具有良好的导电性。
（3）铁与氧气和水生成铁锈，则铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水等物质发生化学反应的结果。铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和稀盐酸生成氯化铁和水，则除去铁锈的化学方程式为。
13．合成 刷漆 强 pH试纸 D
【详解】（1）工程人员用塑料管道进行水电安装，塑料属于三大合成材料之一．
（2）为防止园中裸露的钢管被腐蚀，可采取刷漆的方法防止生锈，原理是隔绝氧气和水．
（3）由2Al+Fe2O3Fe+Al2O3可知，铝的金属活动性比铁强．
（4）溶液酸碱度是溶液酸碱性的强弱程度，粗略测定园中水的酸碱度可用pH试纸．
（5）A、KCl中含有钾元素，属于钾肥．
B、NH4Cl中含有氮元素，属于氮肥．
C、Ca3（PO4）2中含有磷元素，属于磷肥．
D、KNO3中含有氮元素和钾元素，属于复合肥．
故答案为（1）合成；（2）刷漆；（3）强；（4）pH试纸；（5）D．
14．(1)钨的熔点很高，而锡的熔点低(2)碳原子排列方式不同
(3)原子最外层电子数不同(4)分子构成不同
【解析】（1）钨的熔点很高，而锡的熔点低，故灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制；
（2）金刚石和石墨均是由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大；
（3）氧原子和氮原子的最外层电子数不同，故化学性质差异很大；
（4）二氧化碳和一氧化碳元素组成相同，均是由C、O元素组成，但是分子构成不同，故化学性质不同。
15．(1)白钨矿(2)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑(3)大(4)Fe2O3、Al2O3(5)Cu2S
【解析】（1）由图可知，白钨矿中含有钨元素，由质量守恒定律可知，工业上可以用白钨矿来冶炼金属钨，故填白钨矿。
（2）铝土矿提纯后主要是氧化铝，氧化铝在熔融状态下电解生成铝和氧气，故反应的化学方程式写为：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
（3）合金的硬度比组成它的纯金属大，所以用来制造卫星或宇宙飞船天线的钛镍形状记忆合金的硬度比钛的硬度大，故填大。
（4）氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素，由图可知，上述常见的金属矿石的主要成分属于氧化物的是Fe2O3、Al2O3，故填Fe2O3、Al2O3。
（5）Cu2(OH)2CO3中铜元素的质量分数=×100%=×100%，Cu2S中铜元素的质量分数=×100%=×100%，×100%Fe>Cu，验证Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，可以将打磨好的铁丝分别放入少量的硫酸镁和硫酸铜的溶液中，铁与硫酸镁不反应，无明显现象，说明Mg>Fe，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，观察到有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，说明Fe>Cu，故可以验证三种金属的活动性顺序；
（2）①赤铁矿的主要成分是氧化铁，属于混合物；
②还原反应室中发生的反应：氢气还原氧化铁生成铁和水，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，属于置换反应的是：高温3H2+Fe203高温2Fe+3H2O ;
③甲烷燃烧放出热量，为还原氧化铁提供热量；
④从流程图可以看出，二氧化碳和水可以循环利用，该工艺的优点还有节约能源、污染少、生成的铁纯度更高等。