（江苏专用）2024年中考化学【热点·重点·难点】重难点06 金属和金属矿物专题训练.zip

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2．金属的化学性质常出现在选择题和实验题，结合金属与酸溶液和盐溶液的反应，图像题考查物质的反应程度、先后顺序及溶液中剩余的离子，生成的最终物质等。此类试题一般难度较大，需熟记金属活动性顺序，理解应用中的注意事项为解题关键。
3．合金的组成及性质一般出现在选择题和填空题，需熟记合金属于混合物，一般比组成它的纯金属硬度大、熔点低、抗腐蚀性能更好等。
4．一氧化碳与氧化铁的反应主要是选择题和实验题，考查实验操作时注意一氧化碳的通入顺序及其原因，以及尾气的处理，实验现象的描述等。
5．工业炼铁常将化学方程式的书写、含杂质物质的化学方程式的计算、防止环境污染等相关问题结合进行考查，解题关键是掌握铁的冶炼的原理，工业生产中原料、设备、涉及的反应和产物相关知识。
6．钢铁的锈蚀及其防护以选择题和实验题的形式考查，考查铁生锈的条件条件及防止铁生锈的方法。
重难点01 金属的物理性质和用途
1．金属的物理性质：有金属光泽；有良好的导热性、导电性、延展性。
2．金属的用途：铜、铝具有导电性→电线；钨导电性、熔点高→灯丝；铬硬度大→做镀层金属；铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等；干电池外皮→锌/锰；“银粉”→铝；“锡箔”纸→铝或锡；热水瓶内胆上镀的金属银；闪光灯中使用的金属镁；水银温度计里的金属汞。
重难点02 金属的化学性质
1．与氧气的反应：常温下铝片耐腐蚀，生成致密氧化膜；化学方程式为4Al+3O2==2Al2O3。
2．金属 + 酸 → 盐 + H2↑：实验室制取氢气的反应方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+ H2↑。
3．金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐(条件：“前置后，盐可溶”)
湿法炼铜的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ；反应的现象是铁的表面覆盖着一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色。
重难点03 合金的组成及性质
合金定义：由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。因此合金中最少含有一种金属，且属于混合物。
合金特点：一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好。
重难点04 一氧化碳与氧化铁反应
A
B
C
1．实验开始时应先通一段时间CO再点燃酒精喷灯，是为了排尽装置内空气，防止加热时发生爆炸。
2．A处观察到的现象是：固体由红色变为黑色，方程式是3CO＋Fe2O3 高温 2Fe＋3CO2。
3．B处出现的现象是澄清石灰水变浑浊 ，方程式是CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
4．C处的现象是产生蓝色火焰，为何要点燃尾气？防止多余的CO排到空气中污染空气。
难点05 工业炼铁
1．高炉炼铁的原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。
2．焦炭的作用是：①提供热量 ② 生成还原剂CO；石灰石的作用是将铁矿石中的SiO2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。
重难点06 钢铁的锈蚀及其防护
1．钢铁锈蚀的条件：铁与氧气和水同时接触，铁在接触了酸溶液或盐溶液后生锈速率会大大加快。
2．铁锈的主要成分是：Fe2O3，铁锈属于混合物。
3．防止铁生锈的原理有隔绝空气或隔绝水。具体方法有：①保持铁制品表面洁净、干燥；②表面覆盖一层保护膜：如刷油漆、涂油、烧制搪瓷、烤蓝、镀耐腐蚀的金属如铬等；③改变内部结构，制成耐腐蚀的合金，如不锈钢。
重难点01 金属的物理性质和用途
1．（2023·江苏南京·二模）通常状况下，颜色呈紫红色的固体是
A．锌B．铁C．铜D．银
【答案】C
【解析】A、锌具有银白色金属光泽；
B、铁具有银白色金属光泽，铁粉是黑色的；
C、铜具有紫红色金属光泽；
D、银具有银白色金属光泽。
故选C。
2．（2023·江苏常州·一模）传统金箔工艺可将1g金片敲打成0.5平方米的金箔。该过程中体现了金属的性质是
A．硬度大B．延展性C．导电性D．导热性
【答案】B
【解析】将1g金片敲打成0.5平方米的金箔，过程中金的比表面积大大增加，故其体现了金的延展性，故选B。
重难点02 金属的化学性质
3．（2023·江苏无锡·一模）如图，将足量的等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量、等质量分数的稀盐酸，充分反应后，冷却到室温，(U型管内为水，初始液面相平，反应过程中装置气密性良好)下列说法正确的是

A．U型管中液面最终保持相平B．两试管中所得溶液的质量相等
C．右试管中溶液由无色变成黄色D．右试管比左试管中产生气泡的速率快
【答案】A
【解析】A、锌、铁会与盐酸反应生成氢气，充分反应后冷却到室温，金属足量，所以盐酸全部反应，生成的氢气质量相等，最终U形管两端的气体体积变化相等，所以U型管中液面最终保持相平。A正确；
B、盐酸全部反应，生成的氢气质量相等，金属足量且等质量，置换相同质量的氢气，所用的铁和锌的质量不等，所以两试管中所得溶液的质量不相等，B不正确；
C、铁和盐酸反应会生成氯化亚铁和氢气，亚铁盐溶液显浅绿色，所以反应后右试管中溶液为浅绿色。C不正确；
D、在金属活动性顺序中，锌排在铁的前面，锌比铁活泼，锌与盐酸反应产生氢气的速率比铁与盐酸反应产生氢气的速率快，所以左试管比右试管中产生气泡的速率快。D不正确。
故选A。
4．（2023·江苏宿迁·二模）向含有硝酸银、硝酸铜两种溶质的溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是
A．如果滤液显蓝色，滤渣中一定有银，一定没有铜
B．如果向滤渣中滴加盐酸有气泡生成，滤渣中一定有银、铜、锌
C．如果滤液无色，滤液中含有Zn2+和Ag+
D．反应后所得滤渣质量一定大于加入的锌粉质量
【答案】B
【分析】由于金属活动性的强弱是锌＞铜＞银，向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。
【解析】A、滤液呈蓝色，说明了溶液中含有硝酸铜，锌没有剩余，滤渣中一定含有银，可能含有铜，不符合题意；
B、如果向滤渣中滴加盐酸有气泡生成，表明滤渣中有锌存在，即加入的锌是过量的，故滤渣中一定有银、铜、锌，符合题意；
C、如果滤液无色，说明了溶液中不含有硝酸铜，即滤渣中有铜，则滤液中不含有银离子，否则铜会与其反应，不符合题意；
D、相对原子质量Ag>Zn>Cu，、滤渣质量增大，、滤渣质量减少，故反应后所得滤渣质量不一定大于加入的锌粉质量，不符合题意；
故选B。
重难点03 合金的组成及性质
5．（2023·江苏扬州·二模）合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是
A．生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金B．钛镁合金属于金属材料
C．人类生产和使用铁器早于青铜器D．合金拓宽了金属材料的应用范围
【答案】C
【解析】A、生铁和钢都是铁、碳等元素形成的合金，故选项说法正确；
B、钛镁合金是合金，合金属于金属材料，故选项说法正确；
C、铁的冶炼技术相对于炼铜较难，人类生产和使用铁器晚于青铜器，故选项说法错误；
D、合金的性质更优越，则合金拓宽了金属材料的应用范围，故选项说法正确。
故选C。
重难点04 一氧化碳与氧化铁反应
6．（2023·江苏扬州·一模）某化学兴趣小组利用如图微型装置进行CO和Fe2O3反应的实验。下列说法错误的是
A．操作时，先点燃甲处酒精灯，再将注射器内的CO推入V型玻璃管内
B．实验时可观察到V型玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑
C．装置乙的作用是防倒吸
D．实验过程中可观察到丙中澄清石灰水变浑浊，且液面下降
【答案】A
【解析】A、可燃性气体和助燃性气体的混合气，点燃或加热时，可能发生爆炸，实验时应先将注射器内的一氧化碳推入V型玻璃管中，排出空气后，再点燃甲处酒精灯，说法错误；
B、一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，所以实验过程中观察到红棕色固体逐渐变黑，说法正确；
C、若丙中液体发生倒吸首先进入装置乙中，不会 进入装置甲发生意外，起到缓冲作用，作用是防倒吸，说法正确；
D、实验过程中，甲中反应生成的二氧化碳，没有参加反应的一氧化碳可进入到装置丙中，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能与澄清石灰水反应，密度小于澄清石灰水，会将瓶内的液体排到装置丁中，可观察到丙中澄清石灰水变浑浊，且液面下降，说法正确。
故选A。
重难点05 工业炼铁
7．（2022·江苏·一模）日常生活和学习中，很多现象和事实都与化学密切相关。下列叙述正确的是
A．在化学实验室里，浓硫酸、活性炭、铁粉都可用作干燥剂
B．焦炭在高炉炼铁中的作用是生产一氧化碳，并为炼铁提供热量
C．霉变的粮食经过淘洗、高温蒸煮，可用作动物饲料
D．新能源汽车充电是将化学能转化为电能
【答案】B
【解析】A、浓硫酸有吸水性，铁粉生锈需要吸收水，二者均可作干燥剂，而活性炭吸水性不明显，不能作干燥剂，故说法错误；
B、焦炭燃烧放出热量，为炼铁提供热量，并且过量的焦炭和二氧化碳在高温条件下反应生成还原剂一氧化碳，故说法正确；
C、霉变的粮食中含有的黄曲霉毒素毒性很大，对热、酸和碱都有一定的耐性，若用作动物饲料，极易通过食物链危害人体健康，故说法错误；
D、新能源汽车充电是将电能转化为化学能，故说法错误。
故选B。
重难点06 钢铁的锈蚀及其防护
8．（2023·江苏南京·一模）下列措施中，不能防止钢铁生锈的是
A．在钢铁表面涂油B．存放在潮湿的空气中
C．在钢铁表面刷漆D．镀耐磨和耐腐蚀的铬
【答案】B
【解析】A、在钢铁表面涂油，隔绝了铁与氧气和水的接触，能防止钢铁生锈，不符合题意；
B、存放在潮湿的空气中，铁与氧气和水接触，不能防止钢铁生锈，符合题意；
C、在钢铁表面刷漆，隔绝了铁与氧气和水的接触，能防止钢铁生锈，不符合题意；
D、镀耐磨和耐腐蚀的铬，隔绝了铁与氧气和水的接触，能防止钢铁生锈，不符合题意。
故选B。
9．（2022·江苏无锡·二模）某小组设计了如图1装置定量探究铁锈蚀的因素。先检查气密性，将铁粉加入三颈烧瓶，时刻加入饱和溶液后，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据，测得温度与压强的曲线如图2所示。下列说法不正确的是：

A．时刻后温度开始降低，说明铁生锈的反应已经停止
B．时刻装置内压强变小是因为铁锈蚀消耗氧气
C．对比段和段说明加氯化钠溶液前，铁锈蚀较慢
D．时刻压强突然变大的原因是注射器内盐酸被吸入烧瓶，反应产生较多氢气
【答案】B
【解析】A、铁生锈属于缓慢氧化，反应放热，t2时刻后温度开始降低，说明铁生锈的反应已经停止，选项正确；
B、由图可知，t2时刻后温度开始降低，说明铁生锈的反应已经停止，t2~t3装置内压强变小是因为反应后温度降低，选项错误；
C、由图可知，BC段为加入氯化钠溶液后的反应，对比段和段说明加氯化钠溶液前，铁锈蚀较慢，选项正确；
D、时刻压强突然变大的原因是注射器内盐酸被吸入烧瓶，盐酸与铁反应产生较多氢气，使得装置中的压强增大，选项正确。
故选B。
1．（2023·江苏南通·三模）合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法正确的是
A．合金属于合成材料
B．生铁的含碳量比钢的高
C．焊锡(锡铅合金)的熔点比锡的高
D．纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮
【答案】B
【解析】A.合金属于金属材料，错误；
B.生铁的含碳量为2-4.3%，比钢含碳量0.03-2%的高，正确；
C.合金的熔点低于其成分金属，所以焊锡(锡铅合金)的熔点比锡的低，错误；
D.铜合金比纯铜更适合用于制作耐磨齿轮，因为其耐腐蚀性，硬度更高，错误。
故选：B。
2．（2023·江苏苏州·中考真题）铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是
A．炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁
B．将生铁中的大部分碳反应除去得到的钢是纯净物
C．铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜有防腐作用
D．日常生活中的废旧铁制品直接填埋处理
【答案】C
【解析】A、炼铁原理是用合适的物质将氧化铁在一定条件下转化为单质铁，不符合题意；
B、生铁和钢均是铁的合金，但是生铁的含碳量比钢高，炼钢的原理是将生铁中的大部分碳反应除去，但是得到的钢也是由铁、碳等混合而成，属于混合物，不符合题意；
C、铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜，可以隔绝氧气和水，防止铁进一步被锈蚀，符合题意；
D、日常生活中的废旧铁制品应回收利用，可以节约金属资源，减少污染，不符合题意。
故选C。
3．（2023·江苏徐州·一模）将等质量的Zn、Fe、Mg放入足量的稀硫酸中，放出氢气最多的是
A．ZnB．FeC．MgD．无法确定
【答案】C
【解析】A、Zn的相对原子质量为65，65g铁可反应生成2g氢气，即1g锌生成g氢气；
B、Fe的相对原子质量为56，56g铁可反应生成2g氢气，即1g铁生成g氢气；
C、Mg的相对原子质量为24，24g镁可反应生成2g氢气，即1g镁生成g氢气；
D、可以通过计算确定，故D错误；
通过比较A、B、C三个选项，可知同质量的三种金属，镁放出的氢气最多，故选C。
4．（2023·江苏无锡·一模）如图是模拟工业炼铁的实验，向装有20gFe2O3的硬质玻璃管中通入CO，加热反应一段时间后，测得玻璃管中剩余固体质量为15.2g，则下列说法正确的是
A．甲中硬质玻璃管内黑色固体逐渐变为红色
B．装置甲中发生的反应属于置换反应类型
C．该装置没有进行尾气处理，会污染空气
D．参加反应的Fe2O3占原总质量的80%
【答案】D
【解析】A、甲中硬质玻璃管内一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，观察到红色固体逐渐变为黑色，故A错误；
B、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，装置甲中发生的反应中反应物均是化合物，不属于置换反应类型，故B错误；
C、乙装置即可以检验二氧化碳气体，也可以收集一氧化碳，故C错误；
D、设参加反应的氧化铁的质量为x
x=16g
参加反应的Fe2O3占原总质量：=80%，故D正确。
故选D。
5．（2023·江苏无锡·中考真题）用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是

A．金属的腐蚀是金属从单质变成化合物的过程
B．在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀
C．在有氧气和水的条件下，铜比铁易生锈
D．铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关
【答案】C
【解析】A、金属的腐蚀，实际上是金属与氧气、水等发生反应，是金属从单质变成化合物的过程，故选项说法正确；
B、在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀，是因为铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，故选项说法正确；
C、用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈，说明在有氧气和水的条件下，铜不如铁易生锈，故选项说法不正确；
D、用如图所示装置探究铜生锈的条件，氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳，氢氧化钠固体能防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入盛有铜丝的试管中，一个月后发现铜丝未生锈，说明铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关，故选项说法正确。
故选C。
6．（2023·江苏宿迁·中考真题）将一定质量的粉加和的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是
A．滤渣质量与加入的粉质量可能相等
B．滤液中一定有、，可能有
C．若加入的Fe粉过量，则得到的滤液呈无色
D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有
【答案】B
【分析】在金属活动顺序中，镁的活动性强于铁，铁的活动性强于铜，将一定质量的粉加和，铁会与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，不会与硝酸镁反应。
【解析】A、根据化学方程式可知，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，滤渣质量大于加入的粉质量，错误；
B、根据分析可知，滤液中一定有、，可能有，正确；
C、根据分析可知，若加入的Fe粉过量，则得到的滤液中溶质是、，含有的溶液呈浅绿色，错误；
D、铁、铜两种金属，铁排在氢之前，能置换出酸中氢，铜排在氢之后，不能置换出酸中的氢，若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则铁过量，滤渣中一定有，由于铁不能与反应，滤渣中一定没有镁，错误。
故选B。
7．（2023·江苏无锡·一模）某化学小组向一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入铜粉和锌粉，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，则：
①溶液甲中一定含有Al(NO3)3和Zn(NO3)2
②固体乙中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn
③若溶液甲是蓝色，则溶液甲一定含有Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2，可能含有AgNO3
④向固体乙上滴加盐酸有气泡产生，则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2
上述四种说法正确的个数为
A．1个B．2个C．3个D．4个
【答案】D
【分析】金属活动性Al＞Zn＞Cu＞Ag，所以锌粉优先与AgNO3发生反应，铜粉后与AgNO3发生反应，但是铜粉和锌粉都不能和Al（NO3）3发生反应，Al（NO3）3一定在溶液中。
【解析】①锌粉优先与AgNO3发生反应生成硝酸锌和银，铜粉和锌粉都不能和Al（NO3）3发生反应，所以溶液中一定有Al（NO3）3和Zn（NO3）2，正确；
②锌粉优先与AgNO3发生反应生成硝酸锌和银，固体乙中一定含有Ag，可能有Cu和Zn，正确；
③若溶液甲是蓝色，说明铜已经与AgNO3发生反应，而锌已经全部反应，溶液甲一定含有Al（NO3）3、Zn（NO3）2和Cu（NO3）2，正确；
④向固体乙上滴加盐酸有气泡产生，说明固体中有锌，锌过量，铜未参加反应，溶液中AgNO3被反应完全，溶液甲中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2，正确；
故正确的是①②③④；
故选：D。
8．（2023·江苏镇江·模拟预测）蚀刻印刷电路后的溶液为、和的混合溶液。如图是向200.0g该溶液中加入铁粉质量与溶液质量变化的关系。下列说法不正确的是

A．0~a段发生的反应为
B．
C．原溶液中与的质量之比为65:81
D．取出c点溶液中的固体，投入足量溶液，可得32.0g Cu
【答案】D
【解析】A、向 FeCl3 、 FeCl2 和 CuCl2 的混合溶液中加入铁粉后，由图可知，0～a段溶液的质量随着铁粉的加入不断增大，发生的反应是 2FeCl3+Fe=3FeCl2 ，故A说法正确；
B、a～b段溶液的质量随着铁粉的加入不断减少，发生的化学反应是 CuCl2+Fe=FeCl2+Cu ，设a～b段加入的铁粉的质量为y，参加反应的氯化铜的质量为m，根据质量守恒定律，固体增加的质量=溶液减少的质量=205.6g-203.2g=2.4g；
解得y=16.8g，
解得m=40.5g
即a～b段参加反应的铁粉质量为16.8g，所以x=5.6+16.8=22.4，故B说法正确；
C、由图可知，0～a段参加反应的铁粉质量为5.6g，设参加反应的氯化铁的质量为z，则有
解得z=32.5g ，根据选项B计算出 CuCl2 的质量为40.5g，则原溶液中 FeCl3 与 CuCl2 的质量比为32.5g：40.5g=65：81，故C说法正确；
D、由上述分析可知，b点表示铁与氯化铜恰好完全反应，c点铁粉过量，即c点固体为铁粉与铜粉的混合物，把固体投入足量的 CuCl2 溶液后，过量的铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，最终得到的铜包括a~b段生成的铜以及b~c段过量的铁置换出的铜，所以c点参与反应的铁粉质量为28.0g-5.6g=22.4g，设生成铜的质量为n，则有
解得n=25.6g
故生成铜的质量为25.6g，故D说法不正确；
故选D。
9．（2023·江苏淮安·一模）我国劳动人民在春秋战国时期就会治铁炼钢，实验室模拟炼铁实验装置如图所示。

(1)实验时，应先注水片刻后再加热的目的是 。
(2)实验过程中，硬质玻璃管中发生的化学方程式为 。
(3)反应后的黑色粉末中还可能含有Fe3O4，已知：Fe3O4能溶于稀H2SO4，且有Fe3+生成；Fe3+遇到硫氰化钾溶液显血红色。为证明黑色粉末成分，该同学取少量样品于烧杯中，加过量稀H2SO4，充分反应后，滴加少量硫氰化钾溶液，证明黑色粉末中含有Fe和Fe3O4的现象是 。
【答案】(1)排出装置中的空气，防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸
(2)
(3)溶液中有气泡产生，且溶液变为血红色
【解析】（1）实验时，应先注水片刻后再加热的目的是排出装置中的空气，防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸。
（2）实验过程中，硬质玻璃管中，高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，发生的化学方程式为。
（3）证明黑色粉末中含有Fe和Fe3O4的现象是溶液中有气泡产生(铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气)，且溶液变为血红色(四氧化三铁和稀硫酸反应生成的硫酸铁中的铁离子能使硫氰化钾变红色)。
10．（2023·江苏常州·一模）高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等，其过程可用如图1简要表示：
(1)炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣（如图2所示）。能实现渣铁分离的原因是因为炉渣具有以下性质：一是炉渣的熔点比铁高，二是 。
(2)焦炭在高炉炼铁中通常要先进行粉碎处理，其目的是 。
(3)反应Ⅲ中氧化铁被还原，写出反应的化学方程式 。
(4)由于高炉炼铁使用的原料是空气，因此排出的高炉气中含有多种成分，其中含量最高（占55%~60%）的是 。
(5)铁制品生锈是一个复杂的过程，铁在潮湿的空气中会先转变成Fe（OH）3，然后逐步失水形成不同的铁锈。现取Fe（OH）3粉末42.8g，经失水后得到35.6g铁锈，则该铁锈的化学式可能是______（填字母序号）。
A．Fe2O3·3H2OB．Fe2O3·2H2OC．Fe2O3·H2OD．Fe2O3
【答案】(1)炉渣的密度比铁水小
(2)增大与气体的接触面积，加快反应速率
(3)
(4)N2
(5)C
【解析】（1）炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣(如图所示)，炉渣的出口在上方，铁水的出口在下方，所以炉渣的密度比铁水小以及炉渣的熔点比铁高，故能实现渣铁分离；
（2）焦炭在高炉炼铁中通常要先进行粉碎处理，其目的是增大接触面积，加快反应进行；
（3）反应Ⅰ中焦炭在空气中燃烧生成二氧化碳，反应Ⅱ中生成的二氧化碳与焦炭高温下反应生成一氧化碳气体，反应Ⅲ中一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应方程式为：；
（4）由于高炉炼铁使用的原料是空气，空气中含量最高的是氮气，因此排出的高炉气中含有多种成分，其中含量最高(占55%~60%)的是氮气；
（5）A、由于，即氢氧化铁可以看作这样Fe2O3•3H2O，此时没有失水，故A不符合题意；
B、若生成Fe2O3•2H2O，设生成此铁锈的质量为m，则
解得m=39.2g≠35.6g，故B不符合题意；
C、若生成Fe2O3•H2O，设生成此铁锈的质量为n，则
解得n=35.6g，故C符合题意；
D、若生成Fe2O3，设生成此铁锈的质量为x，则
解得x=32g≠35.6g，故D不符合题意；
故选C。
11．（2023·江苏常州·一模）已知铁制品通常含碳约2%，兴趣小组同学利用图1装置探究铁制品锈蚀的影响因素，在广口瓶①、②、③中加入药品，采集数据，得到相应的氧气体积分数的变化如图2所示。

(1)图1中，能观察到铁粉生锈的广口瓶有 。
(2)图2中，能说明铁生锈需要氧气和水共同作用的曲线是 。
(3)实验开始至约300s内，对比广口瓶②、③中氧气体积分数的变化，可以得出的结论是 。
(4)实验前需将铁粉、活性炭粉及食盐混合均匀并密封分装，密封的目的是 。
(5)欲探究纯铁粉与含少量碳的铁粉的锈蚀快慢，现用广口瓶④连接以上数据采集器，在其他条件相同的情况下完成实验，则在广口瓶④中应装入的药品及用量为 。
(6)实验表明，足够长的时间后曲线②③均下降至0刻度．铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀生成铜绿[主要成分为]，若将广口瓶②中的铁炭混合物换成足量的铜粉进行实验，足够长的时间后能否比较准确地测定空气中氧气的含量，你的判断和理由是 。
【答案】(1)②③
(2)①②
(3)加入食盐水后的耗氧量增加（食盐能加速铁的锈蚀）
(4)防止与空气中的水和氧气接触，影响实验结果（合理皆可）
(5)铁粉、水10滴
(6)不能，因为空气中的二氧化碳含量是0.03%，铜不能把装置中的氧气耗尽
【解析】（1）铁制品锈蚀是缓慢氧化的过程，是铁与氧气、和水共同作用的结果。图1中，①中铁粉没有与水接触，不能生锈；②③中铁粉与氧气和水同时接触，能生锈。所以图1中，能观察到铁粉生锈的广口瓶有②③。
（2）根据图2可知，氧气的体积分数越低，表示耗氧量越高，在有水条件下的耗氧量高于无水条件下的耗氧量。所以可以得出铁锈蚀是铁与氧气、和水共同作用的结果。所以图2中，能说明铁生锈需要氧气和水共同作用的曲线是①②。
（3）广口瓶②中加入水，广口瓶③中加入食盐和水，所以实验开始至约300s内，对比广口瓶②、③中氧气体积分数的变化，可以得出的结论是加入食盐和水后的耗氧量增加。
（4）为防止铁粉与空气中的水和氧气接触，影响实验结果，所以实验前需将铁粉、活性炭粉及食盐混合均匀并密封分装。
（5）根据控制变量法的要求，铁粉与水的用量应相同，所以欲探究纯铁粉与含少量碳的铁粉的锈蚀快慢，现用广口瓶④连接以上数据采集器，在其他条件相同的情况下完成实验，则在广口瓶④中应装入的药品及用量为5g铁粉、水10滴。
（6）由于空气中的二氧化碳含量是0.03%，且铜不能把装置中的氧气耗尽，所以将广口瓶②中的铁炭混合物换成足量的铜粉进行实验，足够长的时间后不能比较准确地测定空气中氧气的含量。
12．（2023·江苏盐城·三模）某研究性学习小组对金属活动性顺序展开探究性学习。
I.探究Fe、Cu活动性顺序
(1)甲乙两组同学分别设计了如下实验方案：
II.探究废液的成分
实验后，将上述①②③三组实验中的液体集中到同一个烧杯进行分析：
(2)甲组同学发现，烧杯里的废液呈蓝色，则废液中一定含有的溶质为 （填化学式）。
(3)乙组同学测得废液的pH 7，说明废液中还含有H2SO4，则向溶液中加入下列哪些物质也能获得同样的结论 。
①锌粒 ②Na2CO3 ③BaCl2
(4)请再补充一种与上述物质类别不同的试剂，证明废液中含有H2SO4，写出该物质的化学式 。
III.废液回收再利用
研究小组同学欲从硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸的混合溶液中回收金属铜并得到FeSO4晶体，设计了如下流程，请回答相关问题：

(5)操作I中使用的玻璃仪器除了玻璃棒，还有 ；
(6)加过量Fe的目的是 。
(7)结合流程图判断下列说法正确的是 （填序号）。
A．加入的铁的质量为1.12g
B．固体A、D与气体C均是单质
C．操作II的主要操作为蒸发结晶
D．B和E中所含溶质质量总和为4.56g
E．若固体A与物质Y恰好完全反应时，消耗Y的质量为10g，则Y的溶质质量分数为9.8%
【答案】(1) 有气泡产生 由无色变为浅绿色
(2)CuSO4、FeSO4
(3) < ①②
(4)CuO
(5)漏斗、烧杯
(6)除去硫酸铜、硫酸
(7)CE
【解析】（1）甲：铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，观察到铁丝表面有气泡产生，溶液颜色由无色变为浅绿色；
乙：铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：；
（2）烧杯里的废液呈蓝色，说明含有硫酸铜，另外铁和硫酸和硫酸铜反应都生成了硫酸亚铁，所以溶质一定有硫酸铜和硫酸亚铁，故填：CuSO4、FeSO4；
（3）硫酸溶液显酸性，因此废液的pH