初中人教版课题 2 金属的化学性质优秀课堂检测

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一、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应
2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑（置换反应）
反应条件：金属活动性排在H前
注意：实验前用砂纸打磨金属，除去镁、铁等金属表面的氧化膜，便于金属与酸接触反应。
根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类：活泼金属和不活泼金属：通过金属与酸能否反应或与酸反应的剧烈程度判断金属的活动性。镁>锌>铁>铜（不反应）
铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中，铁化合价为＋2价。有Fe2＋的溶液为浅绿色
3、金属与金属化合物的反应
金属＋盐→新盐＋新金属 (置换反应)
反应条件：参加反应的金属活动性必须强于盐中金属的活动性(K、Ca、Na除外)，且盐必须可溶
现象的描述重点：金属表面生成固体的颜色，溶液颜色的变化。
＊通过金属与金属化合物溶液是否反应判断金属的活动性。
总结：比较金属活动性的方法：
二、金属活动性顺序及其应用
1、常见金属在溶液中的活动性顺序：(巧记：嫁给那美女；身体细纤轻；总共一百斤)
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au
（1）表明了金属活动性强弱顺序（前强后弱），即在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它在水溶液中就越容易失去电子变成离子，其活动性就越强；金属的位置越靠后，其阳离子在水溶液中就比较容易获得电子变成原子，其活动性就越弱；
需要注意的是：金属的活动性就越强参加反应时，现象就越明显、越剧烈。
（2）可用来判断金属与酸能否发生置换反应（氢前置换氢），只有排在氢前面的金属，才能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢。
需要注意的是：
①金属必须是排在金属活动性顺序中氢（H）前面的金属；
②酸应是盐酸、稀硫酸（即不具有强氧化性的酸），不包括浓硫酸和硝酸；
③单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐；
④K、Ca、Na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。
（3）可用来判断金属与金属化合物溶液（即盐溶液）能否发生置换反应（前置后，盐可溶，K、Ca、Na不能够），排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。
需要注意的是：
①在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，而与H的位置无关，但K、Ca、Na等金属例外，由于它们过于活泼，不与溶液中的盐发生置换反应，而是先与溶液中的水发生置换反应；如把钠放入硫酸铜溶液中虽然反应[2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4]，最终没有单质铜生成；
②铁与盐溶液发生置换反应时，生成二价亚铁盐；
③用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来，用不同的金属置换同种盐溶液，盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来；若有一种金属和多种混合盐溶液反应，最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液，例如，锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应，最先反应的是硝酸汞，当硝酸汞被消耗完时，硫酸铜才与锌粒反应，同理，硫酸铜反应完后，锌才会和氯化亚铁反应；当多种金属与一种盐溶液反应时，最活泼的金属先反应，例如，把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝一起放入硝酸银溶液中，镁被消耗完后，铝才和硝酸银反应，铝反应完后，铜跟硝酸银反应。
（4）利用金属与酸或盐溶液之间的置换反应是否发生，通过具体的实验及其现象的分析，反过来可以反推金属的活动性顺序，具体的推断方法是这样的：
①利用金属与酸能否发生置换反应，来反推金属的活动性顺序，例如，把铁和铜分别放在稀盐酸中时，铁的表面上有气泡冒出，这说明铁位居金属活动性顺序中氢的前面；而铜的表面无明显的现象，这说明铜位居金属活动性顺序中氢的后面；由此可推得铁活泼性比铜的要强；
②利用金属与盐溶液能否发生置换反应，来反推金属的活动性顺序。例如，把铁钉放在硫酸铜溶液中，过一会儿，发现铁钉表面上出现了一层红色物质（即铜）；由此可推得铁活泼性比铜的要强。
三、金属材料和金属元素及其应用
1、金属元素：具有金属通性的元素。最外层电子数小于4，所以其原子容易失去电子而本身常以阳离子形态存在于化合物中。它们的氧化物和氢氧化物一般呈碱性。
2、金属元素的存在是这样的：地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属（如金、银等）以单质形式存在外，其余的都以化合物的形式存在，自然界中以单质形式存在的金、银，如图所示：
3、常见金属矿物主要指以下三种：
（1）铁矿石有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）和黄铁矿（主要成分是FeS2）等，如图所示：
（2）铜矿石有孔雀石[主要成分是Cu2（OH）2CO3]、赤铜矿（主要成分是Cu2O）、黄铜矿（主要成分是CuFeS2）和辉铜矿（主要成分是Cu2S）等，如图所示：
（3）铝矿石有铝土矿（主要成分是Al2O3）、明矾（KAlSO4•12H2O）或水铝石（主要成分是Al2O3•H2O）等，如图所示：
四、置换反应和化学反应中有关含杂质的计算
1、置换反应：
（1）置换定义：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应 A+BC→AC+B
（2）置换反应类型：
①金属+酸→金属化合物+H2 ②金属+金属化合物→另一金属+另一金属化合物
③C+金属氧化物→金属单质+CO2 ④H2+金属氧化物→金属单质+H2O
（注意：CO+金属氧化物→金属单质+CO2 该反应不属于基本反应）
化合反应：多变一 CO2+H2O = H2CO3
（3）化学反应基本类型 分解反应：一变多H2CO3 = CO2↑+H2O
置换反应：单化生化单C + 2CuO2Cu+CO2↑
2、含杂质物质的化学反应的有关计算：
（1）含杂质物质的化学反应的有关计算是指在实际生产中，所用的原料或产物一般都含有杂质，在利用化学方程式进行计算用料和产量时，由于化学方程式表示的是纯净物质之间的质量关系，而不表示不纯物质之间的质量关系；故计算时一定考虑到杂质的问题（即不纯物质和纯物质之间的相互转化问题）；
（2）不纯物质的质量与纯物质的质量的相互转化方法及纯度的计算公式是：
【考点1 金属的化学性质】
【典例1-1】（2023春•自流井区校级期中）将一定量的锌粉加入到硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中，过一段时间后过滤，向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则下列叙述不正确的是（ ）
A．滤渣中一定含有铜和铁，可能含有锌
B．滤液中溶质一定含有硫酸锌
C．滤液的颜色可能为浅绿色
D．向滤渣中加入稀盐酸，最后溶液一定变成浅绿色
【答案】D
【分析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，并且金属越活泼，越容易和盐反应。
【解答】解：将一定量的锌粉加入到硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中，锌先和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，后和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，过一段时间后过滤，向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，是因为稀盐酸和铁或和铁、锌反应生成了氢气等物质，说明硫酸铜完全反应，硫酸亚铁部分或全部反应。
A、滤渣中一定含有铜和铁，可能含有锌，例如锌过量时，该选项正确。
B、滤液中一定含有反应生成的硫酸锌，该选项正确。
C、滤液的颜色可能为浅绿色，例如硫酸亚铁部分反应时，该选项正确。
D、如果锌过量，并且铁与稀盐酸反应生成的氯化亚铁能和锌完全反应，则滤液无色，该选项不正确。
故选：D。
【典例1-2】（2023秋•肇源县月考）将一定质量的Zn粉加入到硝酸镁、硝酸亚铁和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤。
（1）若向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生，则滤渣中一定含 铜 ，滤液中的溶质一定含 硝酸镁、硝酸亚铁、硝酸锌 ，可能含 硝酸铜 。
（2）若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣中一定含 铁、铜 ，可能含 锌 ，滤液中的溶质一定含 硝酸镁、硝酸锌 ，可能含 硝酸亚铁 。
【答案】（1）铜；硝酸镁、硝酸亚铁、硝酸锌；硝酸铜；
（2）铁、铜；锌；硝酸镁、硝酸锌；硝酸亚铁。
【分析】根据排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来进行分析。
【解答】解：将一定质量的Zn粉加入到硝酸镁、硝酸亚铁和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，锌会先与硝酸铜反应，硝酸铜反应完后，再与硝酸亚铁反应，不会与硝酸镁反应。
（1）若向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生，滤渣中一定含铜，滤液中的溶质一定含硝酸镁、硝酸亚铁、硝酸锌，可能含硝酸铜；
（2）若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，滤渣中一定含铁、铜，可能含锌，滤液中的溶质一定含硝酸镁、硝酸锌，可能含硝酸亚铁。
故答案为：（1）铜；硝酸镁、硝酸亚铁、硝酸锌；硝酸铜；
（2）铁、铜；锌；硝酸镁、硝酸锌；硝酸亚铁。
【变式1-1】（2023秋•开州区校级月考）“纳米铁粉”在空气中能自燃生成一种红色氧化物。下列有关说法中，正确的是（ ）
A．纳米铁粉在空气中自燃产物是四氧化三铁
B．相同反应物在不同条件下发生的反应都是相同的
C．纳米铁粉与普通铁粉性质不同的原因是构成二者的原子不同
D．反应物间的接触面积大小能影响反应能否发生
【答案】D
【分析】A、根据题意，纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物，进行分析判断。
B、根据题意，纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物，铁在氧气中能剧烈燃烧生成四氧化三铁，进行分析判断。
C、根据物质的构成进行分析判断。
D、根据纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物，铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧，进行分析判断。
【解答】解：A、纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物，四氧化三铁是黑色固体，纳米铁粉在空气中自燃的产物不可能是四氧化三铁，故不符合题意；
B、纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物，铁丝在氧气中能剧烈燃烧生成四氧化三铁，说明相同的反应物在不同条件下发生的反应可能不同，故不符合题意；
C、纳米铁粉与普通铁粉性质不同的原因是与氧气的接触面积不同，构成二者的原子相同，都是铁原子，故不符合题意；
D、纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物，铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧，说明反应物间的接触面积大小是影响反应能否发生的因素之一，故符合题意；
故选：D。
【变式1-2】（2023春•仁寿县校级月考）搞怪化学衫、创意元素钟表等也有化学用语，以下分析正确的是（ ）
A．图1衬衫的“Fe”与稀硫酸反应后生成硫酸铁：FeSO4
B．创意钟表里全是非金属元素
C．图3衬衫表示的化学方程式：Mg+ZnSO4＝MgSO4+Zn
D．图4对应的微粒符号：Na+
【答案】C
【分析】本题考查化学用语的意义及书写，解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价，才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义，并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式，才能熟练准确的解答此类题目。
【解答】解：A.图1衬衫的“Fe”与稀硫酸反应后生成硫酸亚铁：FeSO4，不是硫酸铁，故错误；
B.创意钟表里的Na、Mg、Li、Be均是金属元素，故错误；
C.镁的活动性大于锌，所以镁能与硫酸锌发生置换反应生成锌和硫酸镁，化学方程式为Mg+ZnSO4═MgSO4+Zn，故正确；
D.图4对应的微粒中有11个质子，核外有11个电子，是钠原子，其符号为Na，故错误。
故选：C。
【变式1-3】（2023•确山县一模）金属在生产生活中具有广泛的应用。
（1）下列金属制品中，主要利用金属导热性的是 C （填字母）。
A．金属硬币
B．铝制导线
C．铜制火锅
（2）波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成，不能用铁质容器配制波尔多液的原因是 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu （用化学方程式表示）。
（3）铝具有良好的抗腐蚀性能，原因是 铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化 （用文字阐述）。
【答案】（1）C；
（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；
（3）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。
【分析】（1）根据金属的延展性、导电性、导热性分析；
（2）根据铁比铜活泼，能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析；
（3）根据铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化分析。
【解答】解：（1）A、金属制作硬币，是利用了金属的延展性，不符合；
B、铝制导线是利用了金属的导电性，不符合；
C、铜制火锅是利用了金属的导热性，符合；
故选：C；
（2）不能用铁质容器配制波尔多液的原因是铁比铜活泼，能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；故答案为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；
（3）铝具有良好的抗腐蚀性能，原因是铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。故答案为：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。
【考点2 金属活动性顺序及其应用】
【典例2-1】（2023秋•南岗区校级月考）为验证铁、铜、铝三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是（ ）
A．FeSO4溶液、Cu、Al2（SO4）3溶液
B．CuSO4溶液、Fe、Al
C．CuSO4溶液、Fe、Al2（SO4）3溶液
D．Al2（SO4）3溶液、Fe、Cu
【答案】C
【分析】验证铜、铁、铝三种金属的活动性强弱，一般是利用金属与酸反应或金属与盐溶液的反应，通过金属和酸是否反应或剧烈程度判断金属的活动性，或通过金属是否能和盐溶液发生置换反应判断金属活动性。
【解答】解：A、铜和硫酸亚铁溶液、氯化铝溶液都不反应，只能说明铁和铝均比铜活泼，但是无法判断铁和铝的金属活泼性顺序，故不符合题意；
B、Fe能和CuSO4溶液反应，说明铁比铜活泼，铝能和硫酸铜反应，说明铝比铜活泼，但是无法判断铁和铝的金属活动性顺序，故不符合题意；
C、铁能和硫酸铜溶液反应，说明铝比铜活泼，铁不能和硫酸铝溶液反应，说明铝比铁活泼，即可说明三种金属的活动性顺序为：铝＞铁＞铜，故符合题意；
D、Cu、Fe均不能和硫酸铝溶液反应，只能说明铝比铁和铜活泼，但是无法判断铁和铜的金属活动性顺序，故不符合题意；
故选：C。
【典例2-2】（2022秋•泌阳县期末）金属活动性顺序表的应用十分广泛，按要求做题。
（1）K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au。（补充完整）
（2）农业上为什么不能用铁制容器盛放波尔多液（含硫酸铜）（用化学方程表示） Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 。
（3）铝比较活泼，为什么铝制品却有很好的抗腐蚀性 铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化 。
【答案】（1）Zn；Ag；
（2）Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；
（3）铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化。
【分析】根据已有的金属活动性顺序以及化学方程式的书写的知识进行分析解答即可。
【解答】解：（1）由金属活动性顺序表可知，Al后是Zn，Hg后是Ag。
（2）铁在活动性顺序上强于铜，所以铁会和硫酸铜溶液反应生成铜单质和硫酸亚铁，使波尔多液失效，化学方程式为：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；
（3）铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，所以铝制品有很好的抗腐蚀性。
故答案为：（1）Zn；Ag；
（2）Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；
（3）铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化。
【变式2-1】（2022秋•丰南区期末）为探究铁、铜、M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（ ）
A．铁M铜B．M铁铜C．铁铜MD．铜M铁
【答案】A
【分析】根据已有的金属活动性顺序的意义进行分析解答即可。
【解答】解：将M加入稀盐酸中，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，M排在氢前；将M放入硫酸亚铁溶液中，无明显现象，M与硫酸亚铁不反应，则铁比M活泼；将M放入硫酸铜溶液中，M丝表面析出红色固体，M能与硫酸铜反应，说明M比铜活泼；
故三种金属的活动性顺序为：铁＞M＞铜。
故选：A。
【变式2-2】（2022秋•越秀区校级期末）往分别盛有甲、乙、丙三种金属的试管中滴加稀盐酸，仅乙没有气泡产生，丙的化合物溶液不能用容器甲盛放，则三者的金属活动性顺序为（ ）
A．甲＞乙＞丙B．甲＞丙＞乙C．丙＞甲＞乙D．乙＞甲＞丙
【答案】B
【分析】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此判断能否发生反应，进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。
【解答】解：将甲、乙、丙三种金属分别放入稀盐酸中，仅乙没有气泡产生，说明甲、丙的位置排在氢的前面，乙的位置排在氢的后面，即甲、丙＞H＞乙。
丙的化合物溶液不能用容器甲盛放，说明甲能与丙的化合物溶液反应，说明甲的金属活动性大于丙。
则三种金属的活动性强弱关系是甲＞丙＞乙。
故选：B。
【变式2-3】（2023•海南模拟）金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中都有重要作用。现有A、B、C三种金属，A、B可溶于盐酸，C不溶于盐酸，将A投入BCl2溶液中可发生反应：A+BCl2═ACl2+B。
（1）A、B、C三者金属活动性由强到弱的顺序为 A＞B＞C 。
（2）与金属置换反应规律相同，非金属单质之间的置换反应也有类似的规律，根据下列反应：
①Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl
②Br2+2NaI＝I2+2NaBr
Cl2、Br2和I2单质的活泼性由强到弱的顺序为 Cl2＞Br2＞I2 。
【答案】（1）A＞B＞C；
（2）Cl2＞Br2＞I2。
【分析】（1）根据在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，进行分析解答。
（2）根据题意可知，与金属置换反应规律相同，非金属单质之间的置换反应也有类似的规律，即活动性强的非金属单质能把活动性弱的非金属从其盐溶液中置换出来，进行分析解答。
【解答】解：（1）现有A、B、C三种金属，A、B可溶于盐酸，C不溶于盐酸，说明A、B的位置排在氢的前面，C的位置排在氢的后面，即A、B＞H＞C。
将A投入BCl2溶液中可发生反应：A+BCl2═ACl2+B，说明A的金属活动性比B强，即A＞B。
A、B、C三者金属活动性由强到弱的顺序为A＞B＞C。
（2）与金属置换反应规律相同，非金属单质之间的置换反应也有类似的规律，即活动性强的非金属单质能把活动性弱的非金属从其盐溶液中置换出来，①Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl，说明非金属活动性强弱顺序为：Cl2＞Br2；②Br2+2NaI＝I2+2NaBr，说明非金属活动性强弱顺序为：Br2＞I2；则非金属活动性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞I2。
故答案为：
（1）A＞B＞C；
（2）Cl2＞Br2＞I2。
【考点3 金属材料和金属元素及其应用】
【典例3-1】（2022秋•固始县期末）分类是学习化学的一种重要方法。下列按照不同标准进行的分类中叙述不正确的是（ ）
A．新能源：太阳能、地热能、风能
B．混合物：空气、液氧、大理石
C．金属材料：生铁、硬铝、黄铜
D．CO、SO2、PM2.5都是空气污染物
【答案】B
【分析】A、根据能源的分类来分析；
B、混合物是由两种或两种以上的物质组成的；纯净物是由一种物质组成的；
C、金属材料包括纯金属和合金；
D、根据造成空气污染的物质来分析。
【解答】解：A、太阳能、地热能、风能属于新能源，故A说法正确。
B、液氧由一种物质组成，属于纯净物，而不是混合物，故B说法错误。
C、生铁、硬铝、黄铜都属于合金，属于金属材料，故C说法正确。
D、CO、SO2、PM2.5都是空气污染物，故D说法正确。
故选：B。
【典例3-2】（2023•香坊区校级开学）2020年末，哈尔滨地铁建设传来好消息，连接东西、穿越南北哈尔滨地铁2号线一期，3号线二期东南环，正式“车通”。到2023年哈尔滨地铁4号线5号线又取得了新进展，建成后更加方便百姓的出行。
（1）地铁的车体采用铝合金等材料制成。铝合金属于 金属 材料（填种类）。
（2）地铁铁轨一般选用的是锰钢，是利用其具有 A 等性能。
A.韧性好、硬度大
B.抗腐蚀性好
C.密度小、硬度大
（3）地铁靠电力运行，其行驶过程中的能量转化是由 电 能转化为机械能。
（4）车体采用的铝合金中的铝单质是一种化学性质比较活泼的金属，它不但能与酸反应，还能与氢氧化钠、水共同反应，生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，请写出此反应的化学方程式① 2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑ 在此反应前后铝元素的化合价分别为② 0价，+3价 。
【答案】（1）金属；
（2）A；
（3）电；
（4）2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑；0价，+3价。
【分析】（1）金属材料包括纯金属和合金；
（2）根据合金的性质与用途来分析；
（3）根据能量变化来分析；
（4）根据化学反应的原理以及元素的化合价来分析。
【解答】解：（1）铝合金属于金属材料；故答案为：金属；
（2）地铁铁轨一般选用的是锰钢，是利用其具有韧性好、硬度大等性能；故答案为：A；
（3）地铁靠电力运行，其行驶过程中的能量转化是由电能转化为机械能；故答案为：电；
（4）铝能与氢氧化钠、水共同反应，生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，铝是一种单质，其中铝元素的化合价为零，在生成物NaAlO2中，钠元素显+1价，氧元素显﹣2价，由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知，其中铝元素的化合价为+3价；故答案为：2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑；0价，+3价。
【变式3-1】（2023春•城区期中）新型镁锂合金用于制造火星车的车结构，镁元素的相关信息如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．镁的原子序数为24.31
B．镁原子的质子数为12
C．镁锂合金属于纯净物
D．镁锂合金属于合成材料
【答案】B
【分析】A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，进行分析判断。
B、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，进行分析判断。
C、根据镁锂合金中含有镁、铝，进行分析判断。
D、根据金属材料包括纯金属以及它们的合金，进行分析判断。
【解答】解：A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为12，故选项说法错误。
B、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为12；根据原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则镁原子的质子数为12，故选项说法正确。
C、镁锂合金中含有镁、铝，属于混合物，故选项说法错误。
D、金属材料包括纯金属以及它们的合金，镁锂合金属于金属材料，故选项说法错误。
故选：B。
【变式3-2】（2023•梁溪区二模）矿产资源。青绿山水巨作《千里江山图》中的颜料都来自天然矿石，其中4种矿石及其主要成分如下：
（1）绿松石的主要成分中含有 5 种元素。
（2）朱砂中含有的非金属元素的原子结构示意图为 。
（3）孔雀石的主要成分Cu2（OH）2CO3中铜元素的化合价为 +2 。
（4）上述各矿石所含主要成分属于氧化物的是 Fe2O3 （填化学式）。
【答案】（1）5；
（2）；
（3）+2；
（4）Fe2O3。
【分析】（1）根据绿松石主要成分：CuAl6（PO4）4（OH）8⋅5H2O进行分析。
（2）根据朱砂主要生成是硫化汞进行分析。
（3）根据化合物中各元素正负化合价代数和为0进行分析。
（4）根据由两种元素组成且一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物进行分析。
【解答】解：（1）绿松石主要成分：CuAl6（PO4）4（OH）8⋅5H2O，是由铜、铝、磷、氧和氢五种元素组成；
（2）朱砂主要生成是硫化汞，汞属于金属元素，硫属于非金属元素，硫原子质子数为16，核外电子数为16，硫原子结构示意图：；
（3）设孔雀石的主要成分Cu2（OH）2CO3中铜元素的化合价为x，氢氧根化合价为﹣1价，碳酸根化合价为﹣2价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：2x+（﹣1）×2+（﹣2）＝0，x＝+2，Cu2（OH）2CO3中铜元素的化合价为+2价
（4）由两种元素组成且一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物，上述各矿石所含主要成分属于氧化物的是Fe2O3。
故答案为：（1）5；
（2）；
（3）+2；
（4）Fe2O3。
【考点4 置换反应和化学反应中有关含杂质的计算】
【典例4-1】（2023秋•望奎县校级月考）下列反应中，不属于置换反应的是（ ）
A．Cl2+2NaBr＝2NaCl+Br2
B．Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
C．Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu
D．CuO+H2Cu+H2O
【答案】B
【分析】置换反应是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的反应，据此进行分析判断。
【解答】解：A、该反应是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的反应，属于置换反应，故选项错误。
B、该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项正确。
C、该反应是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的反应，属于置换反应，故选项错误。
D、该反应是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的反应，属于置换反应，故选项错误。
故选：B。
【典例4-2】（2020•兰溪市模拟）华为中国芯!华为使中国的芯片技术领先于世界，让苹果都望尘莫及。芯片是电脑、智能家电的核心部件，它是以高纯度的单质硅（Si）为材料制成的。硅及其氧化物能发生如下反应：
①Si+O2SiO2，②SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑，③SiO2+2CSi+2CO↑，④Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑．请回答：
（1）上述四个反应中属于置换反应的有 ③ （填序号）。
（2）上述反应中生成的还原性气体有 CO和H2 （填化学式）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）置换反应是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的反应。
（2）根据一氧化碳具有还原性分析解答。
【解答】解：（1）③是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的反应，均属于置换反应。
（2）③SiO2+2CSi+2CO↑，生成的一氧化碳具有还原性，④Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑，生成的氢气具有还原性。
故答案为：（1）③；（2）CO和H2。
【典例4-3】（2023•巴音郭楞州一模）工业上可采用某铁矿石（主要成分四氧化三铁）冶炼铁，反应原理为：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2，若现用100t含四氧化三铁为46.4%的该矿石冶炼金属铁。
请计算：
（1）该铁矿石中含四氧化三铁的质量是 46.4t 。
（2）理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
【答案】（1）46.4t。
（2）35t。
【分析】根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】解：（1）该铁矿石中含四氧化三铁的质量是100t×46.4%＝46.4t。
故答案为：46.4t。
（2）设理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是x。
Fe3O4+4CO3Fe+4CO2，
232 168
46.4t x×96%
＝
x＝35t
答：理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是35t。
【变式4-1】（2022秋•广水市期末）推理是化学学习中常见的思维方法。下列推理正确的是（ ）
A．金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，所以他们的化学性质也不同
B．物质燃烧都发光放热，所以发光放热的变化一定是燃烧
C．置换反应生成单质与化合物，所有有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
D．化合物是由多种元素组成的，所以由两种元素组成的纯净物一定是化合物
【答案】D
【分析】A、根据碳单质的化学性质来分析；
B、根据发光放热的变化来分析；
C、根据置换反应的概念来分析；
D、根据化合物的概念来分析。
【解答】解：A、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，二者化学性质相同，故A错误；
B、物质燃烧都发光放热，当发光放热的变化不一定是燃烧，如白炽灯泡通电发光放热，不是燃烧，故B错误；
C、置换反应有单质和化合物生成，但有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应，例如一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，故C错误；
D、由两种或两种以上的元素组成的纯净物属于化合物。化合物是由多种元素组成的，所以由两种元素组成的纯净物一定是化合物，故D正确。
故选：D。
【变式4-2】（2022•南岸区模拟）某工厂要用赤铁矿石（主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素）来炼制钢。首先通过高炉炼铁得到生铁，其过程中损失10%铁元素，然后将生铁通过炼钢炉中，通入纯氧，其过程损失4%铁元素，最终得到含铁96%的钢567t，则理论上需要含杂质10%的赤铁矿石的质量是（ ）
A．2000tB．1000tC．500tD．100t
【答案】B
【分析】由质量守恒定律，反应前后铁元素的质量不变，进行分析解答。
【解答】解：设理论上需要含杂质10%的赤铁矿石的质量是x。
由质量守恒定律，反应前后铁元素的质量不变，x×（1﹣10%）××100%×（1﹣10%）×（1﹣4%）＝567t×96%，解得x＝1000t。
故选：B。
【变式4-3】（2020秋•监利市期末）置换反应是中学化学反应的基本反应类型之一。已知：化合物A+单质B→化合物C+单质D。试回答下列问题：
（1）若D为铜，化合物A的化学式可能是 CuSO4（或CuCl2或Cu（NO3）2） 。
（2）非金属单质也具有类似金属与金属溶液之间发生置换反应的规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其金属溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2、I2+Na2S═2NaI+S、Br2+2KI═2KBr+I2↓，由此判断S、Cl2、I2、Br2四种单质中非金属活动性最弱的是 S 。
（3）已知在高温条件下碳与水蒸气可反应生成一氧化碳和氢气（水煤气的主要成分），写出该反应的化学方程式 C+H2OCO+H2 。若家中发生燃气（天然气）泄漏；下列措施不可行的是 A （填字号）。
A.立即打开抽油烟机排气
B.检查并关闭气源阀门
C.轻轻打开门窗通风
【答案】（1）CuSO4（或CuCl2或Cu（NO3）2）；
（2）S；
（3）C+H2OCO+H2；A。
【分析】（1）根据金属的化学性质，进行分析解答。
（2）根据题意，非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，进行分析解答。
（3）在高温条件下碳与水蒸气可反应生成一氧化碳和氢气（水煤气的主要成分）；天然气具有可燃性，与空气混合后的气体遇明火、静电、电火花或加热易发生爆炸，要谨慎处理，据此进行分析解答。
【解答】解：（1）若D为铜，化合物A为铜的化合物，化合物A的化学式可能是CuSO4或Cu（NO3）2或CuCl2。
（2）非金属单质也具有类似的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，由反应Cl2+2NaBr＝2NaCl+Br2，可得非金属性Cl2＞Br2，同理可得Br2＞I2，I2＞S，故选Cl2＞Br2＞I2＞S，四种单质中非金属活动性最弱的是S。
（3）在高温条件下碳与水蒸气可反应生成一氧化碳和氢气（水煤气的主要成分），反应的化学方程式为C+H2OCO+H2。
A、天然气具有可燃性，与空气混合后的气体遇明火、静电、电火花或加热易发生爆炸，立即打开抽油烟机排气，会产生电火花，可能发生爆炸，该应急措施错误。
B、天然气具有可燃性，与空气混合后的气体遇明火、静电、电火花或加热易发生爆炸，检查并关闭气源阀门，防止气体进一步泄漏，故该应急措施正确。
C、天然气具有可燃性，与空气混合后的气体遇明火、静电、电火花或加热易发生爆炸，轻轻打开门窗通风，可以稀释燃气、降低温度，防止发生燃烧或爆炸，该应急措施正确。
故答案为：
（1）CuSO4（或CuCl2或Cu（NO3）2）；
（2）S；
（3）C+H2OCO+H2；A。
【变式4-4】（2022秋•平舆县期末）工业上，在高温的条件下用一氧化碳可将铁从铁矿石中还原出来，用1000t含Fe2O380%的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量是多少？
【答案】560t。
【分析】根据氧化铁的质量和反应的化学方程式来分析。
【解答】解：1000t含Fe2O380%的赤铁矿石中氧化铁的质量为：1000t×80%＝800t
设理论上可以炼出纯铁的质量为x，
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
800t x
＝
x＝560t
答：理论上可以炼出纯铁的质量是560t。
1．（2023•庆云县二模）波尔多液由硫酸铜、生石灰加水配制而成。在烧杯中加入少量波尔多液，向其中加入过量稀盐酸，待溶液澄清后，再放入一个表面光亮的铁钉，下列实验现象或结论错误的是（ ）
A．铁钉表面有无色气泡生成
B．溶液颜色逐渐由蓝色变为浅绿色
C．铁钉表面有白色金属析出
D．该实验说明铁的金属活动性比铜强
【答案】C
【分析】生石灰为氧化钙的俗称，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和硫酸铜反应生成硫酸钙和氢氧化铜沉淀，而氢氧化铜能与盐酸反应生成氯化铜和水，则待溶液澄清后，溶液中的溶质为硫酸钙、氯化铜和过量的氯化氢，据此分析。
【解答】解：A、由于铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则铁钉表面有无色气泡生成，该选项现象正确，故该选项不符合题意；
B、又由于铁能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，则溶液由蓝色变为浅绿色，该选项现象正确，故该选项不符合题意；
C、铜为紫红色，则铁钉表面有紫红色固体析出，而不是白色金属析出，该选项现象不正确，故该选项符合题意；
D、由于铁能置换出铜，则说明铁的金属活动性比铜强，该选项结论正确，故该选项不符合题意。
故选：C。
2．（2023•周至县二模）为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中不合理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【分析】根据金属活动性顺序，验证金属的活动性顺序是否合理，可根据“反应则活泼，不反应则不活泼”进行分析判断，通过分析方案所能得到的结论，确定是否能得出锌、铜、银三种金属的活动性顺序。
【解答】解：A、锌与CuSO4溶液反应生成硫酸锌溶液和铜，说明了活动性锌＞铜；银与CuSO4溶液不反应，说明了活动性铜＞银；由此可得出三种金属活动性锌＞铜＞银，故选项错误。
B、银、铜与ZnSO4溶液均不反应，说明了活动性锌＞银，锌＞铜，但无法确定银和铜的活动性强弱，该方案不合理，故选项正确。
C、铜与ZnSO4溶液不反应，说明了活动性锌＞铜；铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银，说明了活动性铜＞银；由此可得出三种金属活动性锌＞铜＞银，故选项错误。
D、锌与CuSO4溶液反应生成硫酸锌溶液和铜，说明了活动性锌＞铜；铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银，说明了活动性铜＞银；由此可得出三种金属活动性锌＞铜＞银，故选项错误。
故选：B。
3．（2023秋•巴彦县校级月考）下列实验用品中，由金属材料制成的是（ ）
A．​烧杯B．​铁架台
C．橡胶塞D．​蒸发皿
【答案】B
【分析】根据材料的分类来分析，金属材料包括纯金属和合金。
【解答】解：A、烧杯是玻璃制成的，玻璃属于无机非金属材料，不合题意；
B、铁架台是由生铁制成的，生铁是一种铁合金，属于金属材料，符合题意；
C、橡胶塞是由合成橡胶制成的，合成橡胶属于合成材料，不合题意；
D、蒸发皿是陶瓷制成的，陶瓷属于无机非金属材料，不合题意。
故选：B。
4．（2023•台儿庄区模拟）我国“天问一号”探测器成功着陆火星，发现火星表面被赤铁矿覆盖，平均温度约为﹣56℃，火星大气中含有CO2（体积分数为95.3%）、O2、H2O等物质，下列说法正确的是（ ）
A．火星地表不存在固态水
B．火星上缺少金属资源
C．火星大气组成与空气相似
D．火星上白磷无法自燃
【答案】D
【分析】根据信息，火星表面被赤铁矿覆盖，平均温度约为﹣56℃，火星大气中含有CO2（体积分数为95.3%）、O2、H2O等物质，结合题意，进行分析判断。
【解答】解：A、火星大气中含有CO2（体积分数为95.3%）、O2、H2O等物质，火星表面平均温度约为﹣56℃，火星地表可能存在固态水，故选项说法错误。
B、火星表面被赤铁矿覆盖，赤铁矿的主要成分是氧化铁，火星上不缺少金属资源，故选项说法错误。
C、火星大气中含有CO2（体积分数为95.3%）、O2、H2O等物质，而空气的主要成分是氮气和氧气，火星大气组成与空气不相似，故选项说法错误。
D、火星表面平均温度约为﹣56℃，火星上白磷无法达到着火点，无法自燃，故选项说法正确。
故选：D。
5．（2023•广水市模拟）构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中，正确的是（ ）
A．微粒观：分子、原子可以构成物质，所以物质一定是由分子、原子构成的
B．转化观：置换反应有单质生成，所以有单质生成的反应一定是置换反应
C．守恒观：8g氢气和8g氧气反应，一定生成16g水
D．元素观：单质是由一种元素组成的纯净物，所以由一种元素组成的纯净物一定是单质
【答案】D
【分析】A.根据物质的构成进行分析；
B.根据置换反应的特点进行分析；
C.根据质量守恒定律进行分析；
D.根据单质的定义进行分析。
【解答】解：A.分子、原子可以构成物质，但物质不一定是由分子、原子构成的，还可能是离子构成，故A错误；
B.单质与化合物反应生成新的单质与化合物，但是有单质生成的反应不一定是置换反应，如过氧化氢分解产生氧气和水，为分解反应，故B错误；
C.根据反应的化学方程式2H2+O22H2O，反应中氢气、氧气、水质量比为（2×2）：32：（2×18）＝1：8：9，则4份氢气和32份氧气可以恰好反应，8g氢气和8g氧气反应，氢气过量，生成水的质量小于16g，故C错误；
D.单质是由一种元素组成的纯净物，所以由一种元素组成的纯净物一定是单质，故D正确；
故选：D。
6．（2022秋•丛台区校级期末）某炼铁厂欲利用赤铁矿石（主要成分是氧化铁，杂质不含铁元素，也不参与反应）来炼铁。若要炼制含铁96%的生铁63t，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是（ ）
A．120tB．108tC．96tD．84t
【答案】B
【分析】由已知“含铁96%的生铁63t”，可计算铁的质量；由铁的质量，可计算理论上所炼铁的质量；根据化学方程式可求氧化铁的质量，最后可求含杂质20%赤铁矿石的质量；也可以根据铁元素的质量守恒定律由化学式可以计算出需要的铁矿石的质量。
【解答】解：方法一：设需要氧化铁的质量为x，
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
160 112
x 63t×96%
解得：x＝86.4t
需要铁矿石质量为：＝108t，
方法二：根据铁元素质量守恒定可知：
x×（1﹣20%）××100%＝63t×96%．
x＝108t。
故选：B。
7．（2022秋•明水县校级期末）将一铜丝在空气中加热，可观察到 紫红 色的铜丝表面变成 黑 色；然后将它浸入稀硫酸里并微热，反应后的溶液呈 蓝 色；再将铜丝取出用水冲洗后，浸入硝酸银溶液中片刻，铜丝表面覆盖了一层 银白 色物质，该反应的化学方程式为 Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag 。
【答案】紫红色；黑；蓝；银白色；Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag。
【分析】根据铜是紫红色的金属，铜和氧气加热生成氧化铜，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和因进行分析。
【解答】解：铜丝加热会与氧气反应生成黑色的氧化铜，铜丝为紫红色的，则可观察到紫红色的铜丝表面变成黑色；
由于氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜溶液为蓝色，反应后的溶液呈蓝色；
铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，则可观察到铜丝表面有银白色固体析出，化学方程式为：Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag。
故答案为：紫红；黑；蓝；银白色；Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag。
8．（2023春•乾安县期中）中国古代典籍中记录了许多化学知识，展示了中国古代人民的智慧。
（1）《考工记》中记载了青铜的成分，青铜的硬度比纯铜 大 （填“大”或“小”）。
（2）《天工开物》记载了“淘法铁砂”“生熟炼铁”等钢铁冶炼过程，“生熟相和，炼成则钢”，将生铁炼成钢时，主要降低了生铁中 C （填元素符号）的含量。
（3）《天工开物》中比较了不同金属的活动性。某化学小组为验证，铜、锡、铁的金属活动性顺序。设计了五个实验。
实验①：铜片、10%的稀硫酸；实验②：铁片、10%的硫酸铜溶液；实验③：锡片、10%的稀硫酸；实验④：锡片、10%的硫酸铜溶液；实验⑤：铁片、10%的硫酸溶液。下列判断正确的是 C （填序号）。
A．对比实验①②⑤，可以判断出三种金属活动性强弱
B．对比实验④⑤，可以判断出三种金属活动性强弱
C．对比实验①③⑤，可以判断出三种金属活动性强弱
【答案】（1）大；
（2）C；
（3）C。
【分析】（1）依据合金的性质分析；
（2）根据生铁与钢的含碳量进行分析；
（3）根据金属活动性顺序进行分析。
【解答】解：（1）合金比其纯金属的硬度大，所以青铜的硬度比纯铜大；
（2）生铁与钢的含碳量不同，故将生铁炼成钢时，主要降低了生铁中C的含量；
（3）A、实验①铜和稀硫酸不反应，②铁和硫酸铜反应，⑤铁和硫酸反应，可得出金属活动性Fe＞Cu，无法得出三种金属活动性强弱，选项错误，不符合题意；
B、实验④锡和硫酸铜反应，⑤铁和硫酸反应，可得出锡比铜活泼，但无法得出三种金属活动性强弱，选项错误，不符合题意；
C、实验①铜和稀硫酸不反应，③锡和稀硫酸反应，⑤铁和硫酸较剧烈反应，可得出金属活动性Fe＞Sn＞Cu，选项正确，符合题意；
故选：C。
9．（2023•谷城县模拟）科技改变未来，我国“嫦娥四号”在人类历史上第一次登陆月球背面，最后一颗北斗导航卫星成功发射，自动驾驶、智慧城市正向我们走来……其中火箭、卫星、飞机的制造常使用钛合金材料。
（1）钛合金属于 金属 材料。
（2）钛合金是21世纪重要的金属材料，有很多优良的性能，如 B （填字母）。
A．熔点低、易加工
B．强度大、机械性能好
C．密度大、易腐蚀
【答案】（1）金属；
（2）B。
【分析】（1）根据材料的分类来分析；
（2）根据钛合金的性质及其用途来分析。
【解答】解：（1）金属材料包括合金和纯金属，钛合金属于合金，所以钛合金属于金属材料。
（2）钛合金具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、强度大、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性好。
故答案为：（1）金属；
（2）B。
10．（2022秋•牟平区期末）现利用1000t含Fe2O390%的赤铁矿冶炼含铁96%的生铁。
（1）Fe2O3的质量为 900 t；
（2）可得到生铁的质量为 656 t。（计算结果保留整数）
【答案】（1）900；
（2）656。
【分析】（1）根据赤铁矿质量以及其中氧化铁的质量分数来分析；
（2）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类和质量不变来分析。
【解答】解：（1）1000t含Fe2O390%的赤铁矿中Fe2O3的质量为1000t×90%＝900t；
（2）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类和质量不变，氧化铁中铁元素的质量＝生铁中铁元素的质量，所以可得到生铁的质量为：900t××100%÷96%≈656t。
故答案为：
（1）900；
（2）656。
11．（2023•琼山区校级一模）磁铁矿石（含Fe3O4）是常用的炼铁原料，工业上可通过反应：4CO+Fe3O43Fe+4CO2将其中的Fe3O4转化为Fe。假设冶炼过程中铁没有损耗，用含有464tFe3O4的磁铁矿石可冶炼出含铁质量分数为96%的生铁多少吨？
【答案】350t。
【分析】根据四氧化三铁的质量和化学方程式进行计算。
【解答】解：设可提炼出含铁质量分数为96%的生铁的质量为x。
4CO+Fe3O43Fe+4CO2
232 168
464t x×96%
解得：x＝350t
答：可提炼出含铁质量分数为96%的生铁是350t。
12．（2023•香坊区校级开学）金属在日常生活中有着广泛的用途。常见金属的活动性顺序如下：
请回答下面问题：
（1）写出金属活动性顺序表中X的元素符号是 Pt 。
（2）把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，该反应的实验现象为 银白色固体表面覆盖一层紫红色固体，溶液由蓝色变为无色； 。
（3）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中逐渐加入锌粉至过量，溶液质量随反应时间的变化情况如图所示：
①反应开始时看不到“银白色固体表面有紫红色固体出现”的原因（用化学方程式表示）是 Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag ；
②图中B点溶液的颜色为 蓝色 ；
③图中C点滤渣成分有 Ag、Cu （填化学式）；
④图中D点溶液中的阴阳离子的个数比为 2：1 。
【答案】（1）Pt；
（2）银白色固体表面覆盖一层紫红色固体，溶液由蓝色变为无色；
（3）①Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag；
②蓝色；
③Ag、Cu；
④2：1。
【分析】（1）根据金属活动性顺序表分析；
（2）根据铝丝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜分析；
（3）根据金属与盐溶液的反应进行分析，在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，且置换时先把最弱的金属置换出来，并通过各反应的关系进行溶液质量的变化分析。
【解答】解；（1）根据金属活动性顺序表：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au可知，X为铂，其元素符号为Pt，故答案为：Pt；
（2）铝丝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，因此可观察到银白色固体表面覆盖一层紫红色固体，溶液由蓝色变为无色，故答案为：银白色固体表面覆盖一层紫红色固体，溶液由蓝色变为无色；
（3）锌、铜、银三种金属的活动性：锌＞铜＞银，向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中逐渐加入锌粉至过量，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，溶液质量减少，后与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，溶液质量增加，即AB段：锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银；BC段：锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。
①由分析可知，反应开始时，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应的化学方程式为Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag，故答案为：Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag；
②由分析可知，B点时，硝酸银恰好反应完全，溶液中的溶质为硝酸锌和硝酸铜，因此图中B点溶液的颜色为蓝色，故答案为：蓝色；
③由分析可知，C点时，硝酸银、硝酸铜都反应完全，则滤渣为铜和银，故答案为：Ag、Cu；
④由图可知，D点时，锌粉过量，硝酸银、硝酸铜都反应完全，溶液中的溶质为硝酸锌，溶液中阴、阳离子分别为硝酸根离子、锌离子，因此D点溶液中的阴阳离子的个数比为2：1，故答案为：2：1。
13．（2022秋•魏都区校级期末）请用所学化学知识解释生活中的一些现象和做法。
（1）铝较活泼，但为什么铝制品却有很好的抗腐蚀性能？
（2）CO和CO2都是由碳、氧元素组成，但是化学性质有很大的差异。
【答案】（1）铝在空气中易被氧气氧化，生成致密的氧化铝保护膜；
（2）分子构成不同。
【分析】（1）根据铝在空气中易被氧气氧化生成致密的氧化铝保护膜，从而具有良好的抗腐蚀性能进行分析；
（2）根据物质的结构决定物质的性质进行分析。
【解答】解：（1）铝在空气中易被氧气氧化生成致密的氧化铝保护膜，从而具有良好的抗腐蚀性能；
（2）一氧化碳和二氧化碳的元素组成相同，但是分子的结构形式不同，所以化学性质不同，如CO能燃烧，CO2却不能。
故答案为：（1）铝在空气中易被氧气氧化，生成致密的氧化铝保护膜；
（2）分子构成不同。
金属
在空气中
在氧气中
镁
常温下逐渐变暗，表面形成氧化膜。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体。
点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体
2Mg + O2 点燃 2MgO
铝
常温下表面变暗，生成一种致密的氧化膜
点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体4Al + 3O2 点燃 2Al2O3
铁
持续加热变红
点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
铜
加热，生成黑色物质；在潮湿的空气中，生成铜绿而被腐蚀
紫红色的铜丝加热后变黑2Cu + O2 加热 2CuO
银、金
即使在高温时也不与氧气发生反应
+稀盐酸
+稀硫酸
镁
锌
铁
现象
固体逐渐溶解，产生大量气泡
固体逐渐溶解，产生较多气泡
固体逐渐溶解，无色溶液变为浅绿色，产生少量气泡
方程式
Mg+2HCl = MgCl2+H2↑
Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑
Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑
Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑
实验
铁钉+硫酸铜溶液
铝丝+硫酸铜溶液
铜丝+硝酸银溶液
现象
铁表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
铝表面有红色固体产生，
溶液由蓝色逐渐变为无色。
铜表面有银白色固体产生，溶液由无色逐渐变为蓝色。
化学方程式
Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4
2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu
Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2
活动性比较
铁>铜
铝＞铜
铜＞银
实验操作
现象
产生气泡
无明显现象
M丝表面析出红色固体