第8单元 金属和金属材料 【考题猜想】（23大题型）-2024年 中考化学考点大串讲（人教版）

这是一份第8单元 金属和金属材料 【考题猜想】（23大题型）-2024年 中考化学考点大串讲（人教版），文件包含第八单元金属和金属材料考题猜想23大题型原卷版docx、第八单元金属和金属材料考题猜想23大题型解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共79页， 欢迎下载使用。
策略2：构建体系，突破难点。通过第1阶段的复习，考生对所学过的知识已经有了初步的了解，这时可以进行专题复习。
策略3：联系实际，关注热点。社会关注的热点问题很多都是中考的热点问题，如环境保护与水污染问题，包括大污气污染、臭氧空洞、酸雨、温室效应、白色污染；能源危机与开发新能源问题等。
策略4：关注实验，总结规律。随着新课程改革的深入，化学实验已成为中考化学命题的热点，除实验基本技能如仪器辨别、基本操作、气体的发生与收集、混合物分离、常见物质的检验等仍为必考的内容外，探究型实验题已成为近几年中考的热点。
第八单元 金属和金属材料
考点一 金属材料
01金属材料的判断
【例1】（2022上·新疆昌吉·九年级校考期末）下列物质不属于金属材料的是
A．青铜B．铁矿石C．钢D．铝
【变式1-1】（2023上·重庆大渡口·九年级校考期末）金属材料在日常生活中广泛的应用。下列说法正确的是
A．含金属元素的材料就是金属材料B．合金的硬度比纯金属小
C．生铁的含碳量比钢低D．钛合金与人体有很好的“相容性”
【变式1-2】（2023上·福建泉州·九年级统考期末）日常生活中，用得较多的材料是金属材料。下列不属于金属材料的是
A．硬铝B．生铁C．氧化铜D．武德合金
02选择金属材料的依据
【例2】（2021·江苏淮安·统考一模）在抗击新型冠状病毒过程中，无人机的使用就派上了非常大的用处，如起到监控、人员疏导等作用。无人机的组成包括：飞控主板、定位模块、电子调速器、电机、螺旋桨、电池、机载云台等。
（1）无人机制造常使用玻璃钢、塑料、铝合金等材料，其中所用的铝合金属于 （填字母）。
A．合成材料B．复合材料C．金属材料D．无机材料
（2）制作螺旋桨的材料应具有的优良性能是 （填字母）。
A．易加工B．可塑性好C．耐腐蚀
（3）无人机用锂电池作为能量来源，无人机工作时锂电池中的能量转化形式为 。
【变式2-1】（2022·江西九江·九年级统考期末）天宫二号空间实验室于2016年9月15日22时04分09秒在酒泉卫星发射中心发射成功。主要开展地球观测和空间地球系统科学，空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验。未来货运飞船与“天宫二号”对接。
请回答：
（1）航天发射任务“拈轻怕重”，天宫二号必将轻装上阵，你认为下列材料最适合“天宫二号”的是 （填字母）
A硬铝
B钛合金
C不锈钢
D黄铜
（2）太阳能电池芯片的常用材料“单品硅”常用氢气在高温下置换三氯氢硅（SiHCl3，此物质中氢、氯元素的化合价相同）制得，该反应的化学方程式为 ，反应前后硅元素的化合价分别为 。
（3）运载“天宫二号”的长征五号乙火箭芯级发动机为液氢一液氧，而不使用含碳量较高的煤油（主要含碳、氢两种元素），这样做不仅是因为氢气的热值比较高，而且还可以减少 、 等污染物的排放，更加绿色，环保。
【变式2-2】（2022·安徽合肥·九年级统考期末）2019年12月26日合肥地铁3号线正式开通，让合肥交通正式迈入线网时代，如图为地铁列车图。回答下列问题:
（1）图中标识物质属于金属材料的有 (填序号) ;
（2）铝制品耐腐蚀的原因: 。
（3）由地铁列车材料的使用，你得到的启示是: 。
03金属的物理共性和用途
【例3】（2022上·福建莆田·九年级校考期末）下列金属制品中，利用金属导热性的是
A．黄金首饰B．铁锅
C．铜导线D．铝质易拉罐
【变式3-1】（2023上·吉林·九年级校考期末）有关金属的说法，错误的是
A．镁片、铝片、铁片是银白色的，铜是紫红色的
B．将铜片和黄铜片互相刻画，在铜片上留有划痕，说明铜比黄铜硬度大
C．将镁条、铁片、铜片分别接入串联电路灯泡发光，说明这些金属有导电性
D．手拿金属铜片的一端，在酒精灯火焰上烘烤另一端，手有热感，说明铜能导热
【变式3-2】（2022上·黑龙江牡丹江·九年级统考期末）下列关于金属材料的说法，正确的是
A．因为钢比生铁含碳量高，所以钢比生铁硬度大
B．因为银的导电性最强，所以我们通常用银做导线
C．因为合金比纯金属熔点高，所以焊锡熔点高于组成它的锡和铅的熔点
D．因为钨的熔点很高，所以用钨做灯丝
04合金及其优点
【例4】（2022下·黑龙江绥化·八年级统考期末）6月5日，神舟十四号载人飞船发射成功。飞船由返回舱、轨道舱、推进舱和附加段构成，其中用到了大量的合金。下列关于合金的说法中正确的是
A．合金不属于金属材料B．合金的抗腐蚀性能一般比各成分金属强
C．合金属于金属单质D．多数合金的熔点高于组成它的成分金
【变式4-1】（2023上·辽宁沈阳·九年级统考期末）下列物质属于合金的是
A．水银B．硬铝C．氧化铁D．金刚石
【变式4-2】（2023上·广西贵港·九年级校考期末）下列有关金属或合金的说法正确的是
①合金中至少含两种金属
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黄金具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可能大量应用于产品包装
⑤合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好
⑥常温下汞是液体，所以汞应该属于非金属
A．①②③⑤B．①②④⑥
C．①③④⑤D．③④⑤
05几种常见合金
【例5】（2022·天津河西·九年级期末）下列物质不属于合金的是
A．生铁B．汞C．硬铝D．黄铜
【变式5-1】（2023·甘肃酒泉·九年级统考期末）合金具有许多优良的性能，下列材料不属于合金的是
A．生铁B．焊锡C．四氧化三铁D．18K 金
【变式5-2】（2023上·山东泰安·九年级校考期末）下列所涉及的物质不属于合金的是
A．制作窗框的硬铝B．建构“鸟巢”的新型钢材
C．用作钻探机钻头的金刚石D．用于制备机器零件的黄铜
06关于合金的说法
【例6】（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
【变式6-1】（2023上·海南海口·九年级校考期末）关于2008年北京奥运会“祥云”火炬中使用的铝合金叙述不正确的是
A．铝合金属于金属材料
B．铝合金是人类历史上使用最早的合金
C．铝合金中可能含有非金属元素
D．铝合金可以导电导热
【变式6-2】（2023·辽宁沈阳·统考三模）2023年5月，我国北方首条跨海沉管隧道一大连湾海底隧道和光明路延伸工程正式通车了，建设大连湾海底隧道需要用到大量钢铁材料。下列有关说法正确的是
A．钢是人类最早使用的合金
B．生锈的钢材属于不可回收垃圾
C．生铁和钢都是铁的合金，两者含碳量不同
D．纯铁比生铁硬度大，纯铁比不锈钢更耐腐蚀
07合金的使用
【例7】（2023上·山西长治·九年级统考期末） 过去10年来，中国产煤大省山西正不断提高发展的“含绿量”，奋力推进山西高质量转型发展。太钢集团研发的手撕钢是目前最薄的不锈钢，其厚度仅有0.015mm，说明其具有良好的 ，手撕钢属于 材料。与生铁相比，手撕钢的含碳量更 (填“高”或“低”)。
【变式7-1】（2022上·黑龙江哈尔滨·九年级统考期末）“绿水青山就是金山银山”，我们必须加强环境的治理与生态的修复。2022年中国新能源汽车保有量突破1000万辆，新能源汽车的使用有利于改善环境。请回答问题：

（1）制造汽车车体的主要材料是硬铝，硬铝属于 材料。用硬铝制造汽车车体，主要利用其具有 (填字母)等物理性质。
A．熔点高、密度大 B．抗腐蚀性好 C．硬度大、强度高
（2）与燃油汽车相比，新能源汽车的使用可以减少 (填一种即可)等污染物的排放。
（3）金属铝与水蒸气在加热条件下能发生反应生成一种碱和最理想的燃料，请写出该反应的化学方程式 ，将其中一种生成物称之为“最理想的燃料”主要是因为其热值高、本身无毒、燃烧产物不 。
【变式7-2】（2022上·陕西商洛·九年级统考期末）我国的“蛟龙”号载人潜水器创造了我国载人深潜新纪录，实现了我国深海技术发展的重大跨越。
（1）“蛟龙”号身披能抗超高压的钛合金“龙甲”，钛合金属于 材料，它的硬度 （填“小于”或“大于”）金属钛的硬度。
（2）下潜时，载人舱里的气体与外界空气相同，其中氧气的体积分数约为 %。
（3）深海潜航中可观察海底的“热液”与“冷泉”现象，形成原因之一是海底天然气的溢出，天然气的主要成分是甲烷，完全燃烧生成二氧化碳和水，写出该反应的化学方程式： 。
考点二 金属的化学性质
01 金属与氧气的反应
【例1】（2023·湖北十堰·九年级统考期末）从化学的角度对下列诗句、成语等进行解释，其中不正确的是
A．“一杯醇酒香满堂”——分子在不停地运动
B．“点石成金”——化学反应改变了元素种类
C．“真金不怕火炼”——金（Au）的化学性质不活泼
D．“钻木取火”——摩擦生热，使可燃物的温度达到着火点
【变式1-1】（2023·辽宁阜新·校考一模）小兰家收藏一件清末铝制佛像，该佛像至今仍保存完好，该佛像未锈蚀的主要原因是
A．铝不易发生化学反应B．铝的氧化物容易在空气中生成铝
C．铝不易在空气中氧化D．铝表面生成的氧化膜阻止了进一步氧化
【变式1-2】（2023·安徽安庆·校联考一模）2022年北京冬奥会火种灯的外形设计灵感来自河北博物院的“长信宫灯”。下列说法错误的是

A．青铜的硬度小于纯铜
B．世界上最大的青铜器是后母戊鼎（原名为司母戊鼎）
C．铝合金表面氧化物薄膜可以保护内部金属不被腐蚀
D．丙烷充分燃烧后的产物为和
02金属与酸反应的原理
【例2】（2023·湖南衡阳·校考一模）下列化学方程式书写正确的是
A．硫在空气中燃烧：
B．加热氯酸钾制取氧气：
C．锌与稀硫酸反应：
D．铁与稀盐酸反应：
【变式2-1】（2022上·河南商丘·九年级统考期末）在三支试管中，分别加入等质量的镁、铁、锌三种金属，再分别加入足量的稀硫酸，其中铁溶于稀硫酸后，溶液呈 色；产生气体最少的是 ；产生气体速度最快的发生反应的化学方程式 。
【变式2-2】（2023·河南平顶山·统考一模）如图所示，将盐酸注入盛有镁的试管中。请回答：
（1）写出装置内发生反应的化学方程式 。
（2）观察到U形管处左端液面下降，写出产生此现象的原因： 。
03混合金属与酸反应的计算
【例3】（2023下·河南周口·九年级校联考阶段练习）向一定质量的由两种金属组成的混合物中加入过量的稀盐酸，充分反应后，产生氢气的质量为0.4g，将反应后的溶液蒸干，得到18.2g固体。则金属混合物的组成可能是
A．Mg、FeB．Fe、ZnC．Al、MgD．Cu、Fe
【变式3-1】（2023·河南洛阳·统考一模）Mg、Al、Fe的固体混合物21.4g加入一定量的H2SO4恰好完全反应，反应后的溶液质量增加了21.2g，将反应后溶液蒸干得到固体的质量为
A．21.6gB．31.0gC．38.5gD．42.4g
【变式3-2】（2023·河南商丘·统考一模）一包Fe粉样品中含有两种杂质，取2.3g样品与足量稀硫酸反应，得到0.25 g氢气，则此样品中的杂质可能是
A．Cu和ZnB．Al和ZnC．Mg和CuD．Mg和Zn
04金属与酸反应的图像
【例4】（2022·四川乐山·校考二模）相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属，分别与足量的、质量相同、质量分数相同的稀硫酸充分反应，生成氢气与消耗稀硫酸的质量关系如图，分析图像所得的结论中，不正确的是

A．三种金属与稀硫酸反应后溶液的质量Mg﹤Fe﹤Zn
B．三种金属的相对原子质量Mg﹤Fe﹤Zn
C．三种金属消耗稀硫酸的的质量Mg﹥Fe﹥Zn
D．三种金属的活动性顺序Mg﹥Zn﹥Fe
【变式4-1】（2023·山东威海·统考一模）小明取等质量的铁片和铁粉分别放入两支试管中，分别加入相同体积、相同浓度的足量稀盐酸。下列示意图中，与实验结果相符的是
A．B．C．D．
【变式4-2】（2023上·山东济宁·九年级校考期末）现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，（甲、乙、丙在生成物中均为+2价）请按照三种金属的各种大小关系在短线上填写正确的选项。
A．乙>甲>丙 B．甲>乙>丙 C．丙>乙>甲 D．甲>丙>乙
（1）金属活动性由强到弱： 。
（2）生成氢气的质量关系由大到小： 。
（3）消耗酸的质量关系由大到小： 。
（4）相对原子质量由大到小： 。
（5）反应速率由快到慢： 。
【变式4-3】（2023·广东汕头·统考一模）某实验小组在相同条件下探究金属与酸反应的放热情况，实验装置如图1，实验所用药品如下表，溶液温度随反应时间变化如图2。
下列分析正确的是
A．实验①对应图2中曲线a
B．反应结束后，实验①和②有金属粉末剩余
C．实验③能产生0.2g氢气
D．上述对比实验说明相同条件下，产生的氢气越多的放出热量越大
05根据实验现象判断金属活动性强弱
【例5】（2023·青海海西·校考一模）氢气是一种清洁高能的燃料，将X、Y放入稀盐酸中，Y溶解并产生氢气，X不反应，如果把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y、Z金属活动性由强到弱的顺序是
A．X、Y、ZB．Y、X、ZC．Z、Y、XD．X、Z、Y
【变式5-1】（2023·山东聊城·统考二模）A、B、C、D是四种金属单质，能发生如下反应：A+2HCl=盐+H2↑；C+2HCl=盐+H2↑；B+D(NO3)2=B(NO3)2+D；B+ HCl→不反应，且相同条件下A比C反应剧烈。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是
A．A＞C＞D＞BB． B＞A＞C＞DC． A＞B＞C＞DD． A＞C＞B＞D
【变式5-2】（2023·四川成都·成都实外校考一模）小美做了如下实验探究铜、锌、X三种金属的活动性，则它们的活动性由强到弱的是
A．锌 铜 XB．X 锌 铜
C．锌 X 铜D．铜 X 锌
06设计实验方案证明金属活动性强弱
【例6】（2023·河南漯河·统考一模）某同学想要验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，下列试剂组合达不到该目的的是
A．Zn、CuSO4溶液、AgB．Ag、Cu、ZnSO4溶液、HCl溶液
C．Zn、Cu、AgNO3溶液、HCl溶液D．Cu、Zn(NO3)2溶液、AgNO3溶液
【变式6-1】（2023·江苏徐州·校考一模）下列各组合能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是
①稀盐酸、镁粉、铁粉、铜粉 ②MgSO4溶液、Fe、Cu
③Mg、FeSO4溶液、Cu ④MgSO4溶液、Fe、Cu(NO3)2溶液
A．①③④B．②③C．③④D．①②③④
【变式6-2】（2023·山东临沂·统考一模）下列各组物质不能验证Zn、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是
A．稀硫酸、Zn、Fe、CuB．ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液
C．Zn、FeSO4溶液、CuD．Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液
07反应后滤渣和滤液成分及质量的变化
【例7】（2023·山东临沂·统考二模）某化学兴趣小组将一定质量的锌粉加入到硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。则该小组同学的下列判断中，正确的是
A．滤液中一定含硝酸锌，可能含硝酸银和硝酸铜
B．滤液中一定含有硝酸银和硝酸铜
C．滤渣中一定含有铜和银，可能含有锌
D．滤渣中一定含有锌、铜和银
【变式7-1】（2023·广西柳州·统考一模）向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入ag锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量仍为ag。下列分析合理的是
A．滤渣中可能有铜
B．向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生
C．滤液中一定有Zn(NO3)2和Mg(NO3)2，可能有Fe(NO3)2
D．若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液中溶质的质量
【变式7-2】（2023·安徽蚌埠·统考一模）向一定质量AgNO3和Cu(NO2)2的混合溶液中加入过量的Zn粉，溶液质量随反应时间变化的情况如图所示，下列说法正确的是

A．a点溶液中不含AgNO3
B．bc段溶液质量增加的原因是Zn与Cu(NO2)2溶液反应
C．c点和d点溶质种类不同，金属单质的种类也不同
D．b点时溶液中的金属离子有Zn2+、Cu2+，金属单质有Zn、Cu、Ag
08金属回收的流程题
【例8】（2023·辽宁大连·二模）废旧易拉罐主要成分是铝、铁，还含有少量镁、锰，为实现对铝的回收，设计如图工艺流程：

资料：①锰呈+2价，金属锰可以和酸反应。
②锰质活性滤膜只允许锰离子通过。
（1）切碎的作用是： 。
（2）固体A的主要成分（用化学符号表示） 。液体B中一定有的溶质（除水外，用化学符号表示） 。
（3）步骤1中发生的化学反应方程式是 ，基本反应类型是 。
【变式8-1】（2023·河北邢台·二模）废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径。从废旧电器的某些部件中回收铜和银的过程如图所示（假设每一步都恰好完全反应），其中A～F是初中化学常见的物质。请回答下列问题。

（1）回收金属1的名称是 。
（2）上述过程中进行“操作”的目的的是 。
（3）反应①的基本反应类型为 。
（4）反应③的化学方程式为 。
【变式8-2】（2023·安徽阜阳·统考二模）某化学兴趣小组的同学想从含有、的废液中回收金属铜，设计了下图所示的实验流程。请回答下列问题。

（1）操作a的名称是 ，该操作所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
（2）步骤I中发生的反应的基本反应类型是 。
（3）溶液B中的溶质是 （填化学式）。
（4）步骤II中发生反应的化学方程式为 。
09探究金属的活动性强弱的综合实验
【例9】（2023上·江苏淮安·九年级统考期末）图为某小组探究金属活动性强弱所设计的两组实验。
（1）实验Ⅰ中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是 。
（2）为了探究锌、铁、铜金属活动性强弱，某同学设计了实验Ⅱ，回答如下问题：
①写出实验Ⅱ中c试管内发生反应的实验现象 ，该反应属于 （填基本反应类型）反应。
②实验Ⅱ能得出的金属活动性顺序为 。
【变式9-1】（2022上·辽宁·九年级统考期末）化学兴趣小组在老师的指导下进行如下实验。
【实验一】探究常见金属的活动性顺序。
（1）图中实验能否验证出铝、铁、铜、银的活动性顺序？简述理由： 。
（2）B试管中若硫酸铜无剩余，实验中可观察到的现象为 。
（3）当C中有明显现象时取出铜丝，剩余溶液中溶质成分的可能情况为 。
【实验二】测定氧化铜与铜的混合粉末中单质铜的质量。
将质量为a的混合粉末放在陶土网上灼烧，边加热边用玻璃棒搅拌，完全反应后，冷却，称量剩余粉末的质量为b。
（4）灼烧时发生反应的化学方程式为 ，完全反应的标志是 。原混合物中单质铜的质量可表示为 。
【变式9-2】（2023·山东烟台·统考一模）M是生活中常见的金属，学习了金属的化学性质后，某化学兴趣小组的同学进行了下图M金属性质的相关实验。【查阅资料：MSO4溶液是无色液体】
【实验一】M、铜和铝的金属活动性顺序比较。
（1）如图1所示，甲组同学取M丝、铜丝、铝丝分别放入盛有体积和溶质质量分数均相同的稀硫酸中，实验记录如下表。
（2）同学们对同一实验出现两种不同的现象进行了讨论，实验刚开始时试管C中无气泡，是因为铝表面易形成一层致密的氧化膜，其形成的原因是 （用化学方程式表示）。
【实验二】尝试从不同的角度探究三种金属的活动性顺序。乙组同学们取粗细相同，打磨干净的M丝，铝丝及相关溶液，进行了图2所示实验。
（3）打磨的目的是 。
（4）试管B中观察到的现象是 。
【拓展探究】在图2实验后，小桥同学将两支试管中的物质倒入同一废液缸中，充分反应后，将混合物过滤；得滤渣X和滤液Y，小桥同学对所得滤渣X和滤液Y的成分进行探究。
【实验探究】设计实验如图3所示，向滤液Y中插入M丝，观察到M丝表面无明显现象。
【评价交流】同组三位同学得出结论。
小强的结论：滤液Y中一定含Al2（SO4）3、MSO4和CuSO4
小虹的结论；滤液Y中一定含Al2（SO4）3，一定不含MSO4和CuSO4
小桥的结论：滤液Y中一定含Al2（SO4）3、可能含有MSO4，一定不含CuSO4
（5）你认为以上三位同学中， （填“小强”“小虹”或“小桥”）的结论是正确的。结合上述实验最终确定滤渣X中一定含有 （填化学式）。
考点三 金属资源的利用和保护
01 高炉炼铁原料、原理、产品等
【例1】（2023上·河南漯河·九年级统考期末）铁是冶金工业年产量最高的金属。下列表述不正确的是
A．炼出的生铁和钢是含碳量不同的铁的合金
B．高炉炼铁加入焦炭的作用是提供热量和产生一氧化碳
C．赤铁矿炼铁的反应为
D．将尾气点燃或收集可防止CO污染空气
【变式1-1】（2021·贵州贵阳·统考一模）云岩区已迈入“双地铁”时代，钢铁的使用作出了重要贡献。
（1）如图是高炉炼铁的示意图及相关反应。

①图中的物质X是 。
②写出Y与氧化铁反应的化学方程式 。该反应中的还原剂是 （填化学式）。
③炼铁过程中焦炭的作用是 。
（2）请设计实验验证铁和锰的金属活动性强弱 。
（3）将足量的等质量等浓度的两杯稀盐酸放在托盘天平两端，天平保持平衡。向烧杯中分别放入等质量的金属M（左）和N（右），天平指针先向左倾斜，最后向右倾斜，由此现象判断M、N金属可能是_____。
A．Zn、FeB．Fe、ZnC．Fe、CuD．Al、Mg
（4）现有一包由铜粉和锌粉混合而成的粉末，将它加入到一定量的硝酸银溶液中，完全反应后得到的金属有a种，溶液中的溶质有b种。则a+b的值为 。
【变式1-2】（2023·湖北随州·一模）高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等，其过程可用如图简要表示：

已知：气体①、气体②和固体③均属于氧化物。
（1）气体②的化学式为 。
（2）反应Ⅲ是生成铁单质的反应，该反应 (填“属于”或“不属于”)置换反应。
（3）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 的性质。
02一氧化碳还原氧化铁
【例2】（2023上·山东泰安·九年级校考期末）铁是自然界里分布最广的金属元素之一，在地壳中的质量约占5%。铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)等，兴趣小组的同学利用如图所示装置在课堂中模拟炼铁的实验。

（1）写出图中标有序号的仪器名称① ；② 。
（2）实验过程中，先要进行的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，原因是 。
Ⅰ. 加热 Ⅱ.通一氧化碳
（3）A中反应现象是 ，B中反应的化学方程式是 ，B中观察到的现象是 。
（4）该装置的不足之处是 ，改进措施是 。
【变式2-1】（2022上·广东韶关·九年级校考期末）用下图装置模拟炼铁

（1）请补充正确的实验步骤顺序是① ⑤②。
①检查装置气密性；
②停止通入CO；
③给氧化铁加热；
④通入纯净的CO
⑤停止加热；⑥装入药品并固定。
（2）玻璃管中发生的现象 ，澄清石灰水中的发生化学反应的化学方程式为 。
（3）验证玻璃管中有铁生成可以用磁铁外，还可以用 （填名称），写出对应的反应现象是 。
（4）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 。
【变式2-2】（2023上·江苏淮安·九年级统考期末）某校化学兴趣小组针对CO与Fe2O3的反应实验设计了如图实验装置：

实验说明：
①W形管中部凸起部分要比两端高，防止左边产生的气体较快、较多，使液体溢出到右边。
②利用“水量法”，事先测算出D装置左边所有装置的容积为130 mL，并在装满足量澄清石灰水的集气瓶外侧表面划线标出上部容积130 mL所在位置。
③A处发生的反应：。
（1）与用酒精灯直接加热相比，A处加热方式的优点是 。
（2）B处Fe2O3发生反应的化学方程式 。
（3）装置C的作用是 。
（4）DE装置组合在整个实验中的作用：①检验并吸收生成的CO2；② 。
（5）请结合D中的现象说明何时点燃B处酒精灯？ 。
03金属冶炼的相关计算
【例3】（2023上·海南海口·九年级校考期末）某工厂用海南石碌铁矿含杂质15%的铁矿石（主要成分是Fe2O3）炼铁，（反应的化学方程式3CO+ Fe2O32Fe + 3CO2）若日产生铁中含铁的质量为224t，则每天要消耗铁矿石多少t？（已知杂质中不含铁元素）
【变式3-1】（2023上·辽宁抚顺·九年级期末）工业上用2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石冶炼生铁。请计算。
（1）该铁矿石含四氧化铁的质量为 t。
（2）理论上可以冶炼出含铁97%的生铁多少t。(假设铁矿石中杂质不含铁元素，要求用化学方程式计算，结果精确到1t)
【变式3-2】（2023上·河北保定·九年级统考期末）改革开放以来，我国钢铁工业飞速发展，近年来钢铁产量已稳居世界首位。工业上通常利用赤铁矿石冶炼金属铁。现有含氧化铁80%的赤铁矿300t。请计算：
（1）这些赤铁矿中含氧化铁的质量为 t；
（2）理论上利用这些赤铁矿可以炼成含铁96%的生铁的质量是多少？
04探究铁生锈的条件
【例4】（2023上·河北唐山·九年级统考期末）某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁生锈与哪些因素有关，设计的实验如图所示：
（1）一周后观察：试管①和③中的铁钉无明显变化，试管②中的铁钉明显生锈。探究发现铁生锈的主要条件是铁与 和 直接接触，其中试管②中铁钉的A、B、C三处中 处锈蚀最严重。
（2）试管①中加入的蒸馏水要事先煮沸，其目的是 。
（3）沙漠地区的铁制品锈蚀较慢的原因是 ；
（4）防止炒菜铁锅生锈常采用的方法是 ；学校车棚的铁架防生锈方法是 等。
【变式4-1】（2023上·湖北鄂州·九年级统考期末）某化学兴趣小组用如图所示实验探究铁生锈的条件（每支试管中均放有完全相同的洁净铁片）。
（1）甲同学根据空气中的成分和铁锈的主要成分（）引发猜想：铁锈蚀是铁与空气中氧气、水蒸气共同作用的结果。得到这一猜想的依据是 。
（2）AB两支试管控制了铁生锈必须有氧气参与的条件，蒸馏水煮沸的目的是 。
（3）AC两支试管控制了铁生锈需要 的条件。
（4）试管D和E实验的目的是进一步探究铁在盐、酸存在的环境中是否更容易锈蚀。
①
②继续和、作用生成
③转化为铁锈
尝试写出过程②发生的化学反应的方程式 。
【变式4-2】（2023上·黑龙江牡丹江·九年级统考期末）某化学兴趣小组利用以下实验装置探究铁制品锈蚀的条件。
【提出问题】铁制品锈蚀的条件是什么？
【设计实验】取3根无锈的铁丝设计如图所示的三个实验(铁丝足量且实验时间足够长)
【实验现象】
A中铁丝生锈，B、C铁丝无明显变化，打开A中的止水夹后还能观察到的现象是 。
【实验结论】
由实验可以得出铁制品锈蚀的条件是 。
【拓展与延伸】
小明在旅途中发现，海边铁制渔船上的锈迹比江边铁制渔船的多，他提出问题：海水会加快铁的生锈吗？为验证这一问题，设计以下数字化实验：
实验1实验药品：长5cm、直径1mm铁丝，15mL蒸馏水；
实验2实验药品：长5cm、直径1mm铁丝，15mL海水。
实验结果如图像1
（1）根据图像1分析可知铁生锈会 (填“吸收”或“放出”)热量；
（2）根据该实验可以得出结论： ；
【思考与运用】
根据铁制品生锈条件，写出一条生活中防止铁锈蚀的具体方法 。
05防锈的方法和措施
【例5】（2023上·河南南阳·九年级统考期末）铁是世界年产量最高的金属材料，下列关于铁的叙述不正确的是
A．铁生锈时生成四氧化三铁B．表面涂漆以防止铁生锈
C．铁制品应放置于干燥的环境中D．寻找金属代用品可保护金属资源
【变式5-1】（2023·江苏南京·统考一模）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
【变式5-2】（2023·北京海淀·统考一模）下列措施不能有效保护铁制品的是
A．铁铲存放在潮湿环境中B．铁锅使用后及时擦干
C．给铁制栏杆表面刷漆D．给自行车链条涂油
06金属资源的现状及保护
【例6】（2023·辽宁铁岭·校联考一模）下列关于金属资源的说法中，不正确的是
A．自然界中的金属资源是取之不尽的
B．回收废旧金属可以保护金属资源和环境
C．合理开发矿物资源，寻找金属替代品都是保护金属资源的有效途径
D．自然界中的金属除少数不活泼的如金、银等以单质形式存在，大部分都以化合物形式存在
【变式6-1】（2023·湖南长沙·校联考一模）物质的性质决定用途，用途体现性质。下列有关金属的用途和性质的说法正确的是
A．合金比纯金属使用更广泛，是由于合金比各成分金属具有更好的物理、化学性能
B．铝合金具有抗腐蚀的原因是铝的化学性质不活泼
C．导电性最好的金属是铜
D．含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
【变式6-1】（2022·湖南长沙·统考中考真题）我国的矿物种类比较齐全，储量很丰富，但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是
A．废旧金属不需要回收利用B．矿物资源无限，可以任意开采
C．寻找金属代用品D．将铁钉放置于潮湿的空气中
07金属资源利用的综合题
【例7】（2023上·辽宁沈阳·九年级统考期末）钢铁是使用最多的金属材料。某校化学小组的同学在老师指导下进行以下有关铁的探究。
探究一探究铁锈蚀的条件
某实验小组用普通铁钉、纯铁钉同时进行下面的四组实验，一段时间后只在实验A中观察到了锈斑，其他均无明显变化。请回答下列问题：

（1）由实验A和C可得出的结论是 。
（2）能说明“铁的锈蚀与铁制品内部结构有关”的实验是 （填字母）。
（3）某同学进行实验B时，铁钉表面出现了少量铁锈，经仔细检查后发现胶塞已塞紧，产生这种现象的原因可能是 。
（4）为防止铁制品锈蚀，教室桌椅铁制部件常采用的防锈措施是 。
探究二工业炼铁
（5）炼铁时将铁矿石、石灰石、焦炭、热空气按一定配比投入炼铁高炉（如图）。你认为以下原料投放方案较好的是 。

方案一：固体原料从A口投入，热空气从B口进入
方案二：热空气从A口进入，固体原料从B口投入
（6）资料显示，生产1.0t生铁（含杂质4%），需要2.0t赤铁矿、0.5t焦炭以及0.3t熔剂。某同学通过理论计算得出本次生产只需焦炭0.3t，分析实际用量远高于理论值的原因可能是 （写两点）。
探究三实验室模拟炼铁

（7）装置C中发生反应的化学方程式是 。
（8）装置D的作用是 。
（9）用化学方法检验反应生成铁，写出反应的化学方程式： 。
探究四铝粉和氧化铁粉末反应生成铁
（10）同学们查阅资料：在高温条件下，铝和氧化铁粉末混合物反应生成铁和氧化铝，高铁建设工程人员常用该方法来焊接钢轨。写出反应的化学方程式： 。
【变式7-1】（2023上·辽宁沈阳·九年级统考期末）（一）金属的应用和防护
（1）生活中我们见到的下水井盖是由生铁铸造的。生铁的硬度比纯铁 （填“大”或“小”）。
（2）铝比铁更活泼，但铝制品更耐腐蚀，原因是 。
（3）《周礼·考工记》中有关于将铜、锡以不同比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。将铜片和锡片分别放入稀盐酸中，锡片表面有气泡生成而铜片没有，说明金属活动性：锡 （填“>”或“