2024-2025学年九年级化学上学期期末专题复习 专题08 金属和金属材料（考题猜想）练习

这是一份2024-2025学年九年级化学上学期期末专题复习 专题08 金属和金属材料（考题猜想）练习，共27页。
▉题型1 金属材料的判断
【例1】（2023·四川攀枝花·中考真题）下列水杯所使用材料中，属于金属材料的是
A．不锈钢水杯B．玻璃水杯C．塑料水杯D．陶瓷水杯
【变式1-1】（23-24九年级上·河北石家庄·期末）下列物质中，不属于金属材料的是
A．赤铁矿B．生铁C．不锈钢D．黄金
【变式1-2】（23-24九年级上·广东东莞·期末）下列不属于金属材料的是
A．锌B．生铁C．氧化铜D．铝合金
▉题型2 选择金属材料的依据
【例2】（23-24九年级上·山西长治·期末）成都大运会奖牌“蓉光”的整体创意是以“五洲融合、天府文化、赛事标识系统、成都成就梦想”为核心，着重表达新时代天府文化的内涵。制作奖牌的金属应具有良好的
A．导热性B．导电性C．溶解性D．耐磨性
【变式2-1】 （2024·广西·模拟预测）2024年3月2日，我国航天员首次完成在轨航天器舱外设施的维修任务。出舱活动期间航天员会使用机械臂。在选用机械臂材质时，不需要考虑的性质是
A．硬度B．光泽C．抗腐蚀性D．密度
【变式2-2】（2024·山西阳泉·二模）“中国天眼”反射面共用铝合金2000多吨，支撑高塔共用钢材1万多吨．在选择以上材料时，不需要考虑的因素是
A．金属的强度B．金属的导电性C．金属的抗腐蚀性D．金属的加工性能
▉题型3 金属的物理共性和用途
【例3】（23-24九年级上·海南海口·期末）铝箔常用于食品的包装，它是由铝块加工而成，这体现了铝具有
A．延展性B．导电性C．导热性D．密度小
【变式3-1】（23-24九年级上·河北石家庄·期末）下列金属制品中，主要利用其导电性的是
A．铜制雕像B．飞机模型C．金属导线D．炒菜铁锅
【变式3-2】（2024·广西钦州·一模）应用于生活中的下列金属制品，其中利用金属导热性的是
A．电线B．铁锅C．钢刀D．金项链
▉题型4 常见合金的判断
【例4】（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一，下列属于合金的是
A．不锈钢B．氧化铜C．金刚石D．水银
【变式4-1】（23-24九年级上·河北石家庄·期末）下列物质不属于合金的是
A．氧化铁B．黄铜C．生铁D．钢
【变式4-2】（23-24九年级上·河北邢台·期末）下列物质不属于合金的是
A．硬铝B．黄铜C．赤铁矿D．不锈钢
▉题型5 合金的优点
【例5】（23-24九年级上·湖南永州·期末）2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关合金的说法正确的是
A．铝锂合金硬度比纯铝大B．合金不是金属材料
C．铝锂合金的抗腐蚀性能非常差D．铝锂合金的密度很大
【变式5-1】（2023·湖南长沙·中考真题）2023 年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关铝锂合金的说法正确的是
A．铝锂合金的熔点比纯铝更高B．铝锂合金的抗腐蚀性能非常差
C．铝锂合金是混合物D．铝锂合金的硬度比纯铝小
【变式5-2】（24-25九年级上·全国·期末）合金由于其优良的性能在生产生活中得到广泛的使用，下列关于合金及金属的比较中，不正确的是
A．含碳量：钢>生铁B．抗腐蚀性：不锈钢>纯铁
C．硬度：黄铜>铜D．熔点：锡>焊锡
▉题型6 关于金属材料和合金的说法
【例6】（23-24九年级上·宁夏银川·期末）下列有关合金的叙述：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合金一定是混合物；⑤氧化铁不是铁合金；⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好。以上叙述正确的是
A．①③④⑤⑥B．②⑤⑥C．①②③④⑤⑥D．③④⑤⑥
【变式6-1】（2024·河北保定·二模）金属与人类生活密切相关。下列关于金属及合金的说法正确的是
A．金属在常温下都是固体B．金属都具有银白色金属光泽
C．合金中至少含两种金属D．不锈钢的抗腐蚀性比纯铁好
【变式6-2】（2023·湖南湘潭·中考真题）2023年5月28日，国产大型客机C919首次商业载客飞行成功，C919在制造过程中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是
A．合金中一定只含金属元素B．金属材料包括纯金属和合金
C．钛合金的硬度比纯钛更大D．超高强度钢属于一种铁合金
▉题型7 常见合金的使用
【例7】（23-24九年级上·山东临沂·期末）2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金、钢等多种合金。下列有关说法正确的是
A．合金中一定只含金属元素
B．铝锂合金的硬度比纯铝小
C．铝锂合金的熔点比纯铝更高
D．铝锂合金中的铝元素，是地壳中含量最多的金属元素
【变式7-1】（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
【变式7-2】（23-24九年级上·海南海口·期末）钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料，具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、抗腐蚀性强、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据钛的上述性质，下列的用途不切合实际的是
A．用于作保险丝B．用于制造航天器
C．用于制造船舶D．用于制造人造骨
▉题型8 金属与氧气的反应
【例8】（23-24九年级上·山东泰安·期末）下列关于金属和氧气反应的说法不正确的是
A．镁带在空气中燃烧时发出耀眼的白光
B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射
C．铜在空气中加热，变成了黑色的固体
D．“真金不怕火炼”
【变式8-1】（23-24八年级下·山东淄博·期末）下列化学方程式书写正确的是
A．B．
C．D．
【变式8-2】铝有很好的抗腐蚀性能是因为
A．在常温下，铝不能与氧气反应
B．铝在纯氧气中燃烧，产生耀眼的白光
C．铝能够与酸溶液反应
D．常温下，铝的表面在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化
▉题型9 金属与酸反应的原理
【例9】（2024·甘肃嘉峪关·模拟预测）下列化学方程式中，完全正确的是
A．2Fe + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2↑B．Cu + H2SO4=CuSO4 + H2↑
C．Zn＋CuSO4 =ZnSO4＋CuD．H2↑+ CuO =Cu + H2O
【变式9-1】（2024·福建莆田·二模）如图向密闭的试管中注入稀盐酸，观察到饱和澄清石灰水变浑浊。下列有关说法错误的是
A．试管内发生的反应属于置换反应
B．澄清石灰水变浑浊是Ca(OH)2与空气中的CO2反应
C．反应后试管内溶液中一定有MgCl2
D．实验中还可以观察到气球膨胀
【变式9-2】（2024·安徽宣城·三模）归纳是化学学习的重要方法之一，下列有关说法合理的是
A．木炭燃烧属于化合反应，所以甲烷燃烧也是化合反应
B．铁能与稀盐酸反应生成氢气，所以铜也能与稀盐酸反应生成氢气
C．燃烧需要同时具备三个条件，所以灭火只要破坏其中一个条件
D．氢氧化钠和稀盐酸反应放出热量，所以一切化学反应都放出热量
▉题型10 金属与酸反应的图像
【例10】（2023·山东淄博·二模）现将等质量且形状相同的甲、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，产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为）。下列说法不正确的是

A．相对原子质量：甲乙丙B．金属活动性：乙丙甲
C．消耗硫酸的质量：甲乙丙D．甲、乙、丙可能分别是镁、铁、锌
【变式10-1】（22-23九年级上·内蒙古包头·期末）下列图像能正确表示对应关系的是
A．① 向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的锌、铁
B．② 向等质量的镁、锌中分别加入稀硫酸
C．③ 向三份等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入等质量、足量的镁、铝、铁
D．④ 向等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入等质量且足量的镁、铁
【变式10-2】 （23-24九年级上·甘肃兰州·期末）等质量的镁和锌分别放置在两只烧杯中，向其中分别逐滴加入溶质质量分数相等的稀硫酸至过量，下图正确的是
A． B．C．D．
▉题型11 金属与酸反应的数字化实验
【例11】（2024·四川德阳·中考真题）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是
A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多
C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D．反应结束后Zn一定有剩余
【变式11-1】（2024·广东深圳·三模）小圳同学在探究金属与酸的反应时做了如图1实验，分别将形状、体积相同的、R和M五种金属打磨后放入烧瓶中，再注入足量体积和浓度均相同的稀盐酸，利用压强传感器采集数据，得到图2所示的气压变化情况。下列有关说法错误的是
A．五种金属中Mg的金属活动性最强B．Zn与稀盐酸反应产生速率比M快
C．Zn与稀盐酸反应后溶液质量减少D．反应结束后消耗稀盐酸最多的金属是R
【变式11-2】（2023·广东汕头·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
▉题型12 金属混合物与酸反应的相关计算
【例12】（23-24九年级上·河南南阳·期末）某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中的两种组成。3g该金属混合物与足量的盐酸充分反应，得到0.lg氢气，则该金属混合物的组成可能是
A．Mg和AlB．Mg和ZnC．Fe和MgD．Fe和Al
【变式12-1】（23-24九年级上·河南郑州·期末）某金属混合物由Mg、Al、Fe、Zn中的两种或多种组成。一定量该金属混合物与足量的稀硫酸充分反应，得到0.2g氢气，则该金属混合物的质量不可能是
A．2.4gB．2.7gC．5.6gD．6.5g
【变式12-2】（2024·河南洛阳·一模）将一定量镁粉、铝粉、铁粉的混合物与足量的稀硫酸完全反应，生成0.3g 氢气，则金属混合物的质量不可能为
A．3.6gB．4.8gC．5.6gD．8.4g
▉题型13 金属活动性顺序的理解和判断
【例13】（23-24九年级上·河南信阳·期末）锰和镍都是重要的金属，将镍丝插入溶液中，镍丝表面有红色固体析出，而将镍丝插入溶液中，则无明显现象．三种金属的活动性由弱到强的顺序是
A．B．C．D．
【变式13-1】（23-24九年级上·河北保定·期末）依据金属活动性顺序，下列说法正确的是
A．Mg、Zn、Fe加入稀盐酸中，反应剧烈程度依次增大
B．金属都能和稀盐酸反应生成氢气
C．可以使用加入锌粉或铁粉的方法从硫酸铜溶液中制取铜单质
D．金属暴露在空气中都能被氧化
【变式13-2】（23-24九年级上·江苏南通·期末）中国传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加热除汞，使金附着在器物表面。下列说法不正确的是
A．金汞漆属于合金B．金的化学性质比较稳定
C．鎏金工艺利用了汞的易挥发性D．金汞漆加入盐酸中会产生大量气泡
▉题型14 证明金属活动性强弱的实验方案设计
【例14】（2023·山东聊城·中考真题）为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，下列实验方案能达到目的的是
A．将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中
B．将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中
C．将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中
D．将Fe放入稀盐酸、Cu放入AgNO3溶液中
【变式14-1】（2024·山东滨州·中考真题）下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是
A．溶液 B．溶液 稀
C．溶液 稀 D．溶液 溶液
【变式14-2】（23-24九年级上·河北石家庄·期末）利用如图所示的四个实验验证铝、铁、铜的金属活动性顺序，下列实验组合中能得出正确结论的是
A．①③④B．①②③C．②③④D．①②④
【变式14-3】（2024·江苏连云港·二模）某化学兴趣小组为了验证铁、铜、银三种金属的活动性强弱，设计了下面4个实验，其中不需要进行也能得出结果的实验是
A．B．C．D．
▉题型15 反应后滤渣和滤液成分及质量的变化
【例15】（23-24九年级上·河南郑州·期末）把一定量的锌粉加入到MgCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到固体和滤液。向固体中加入稀硫酸，有气泡产生，下列说法正确的是
①固体中一定有镁 ②固体中一定有锌 ③固体中可能有铜 ④滤液中一定有MgCl2
⑤滤液中可能有ZnCl2 ⑥滤液中一定无CuCl2
A．①②⑤B．①②⑥C．③④⑤D．②④⑥
【变式15-1】（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是
A．若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁
B．若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属
C．若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银
D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等
【变式15-2】（23-24九年级上·山东泰安·期末）实验室中有一定质量的Cu(NO3)2和Mg(NO3)2的混合溶液，向其中加agZn粉，充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液(不饱和)和滤渣，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡冒出。下列说法中，合理的是
A．滤液可能是蓝色溶液B．滤渣中一定含有Cu、Mg
C．滤液中一定含有Zn2+、Mg2+D．滤渣的质量一定大于ag
▉题型16 金属回收的流程题
【例16】（23-24九年级上·河北衡水·期末）某化工厂排出的废液中含有AgNO3、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2三种物质。为了从废液中回收金属银，并得到副产品硫酸亚铁，他们设计了如图实验方案：
试回答：Y的化学式为 ，滤液C所含溶质为 。
【变式16-1】（23-24九年级下·黑龙江牡丹江·期末）某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如图操作方案，结合方案回答下列问题：

(1)固体 A 中含有 （填化学式）；
(2)操作 a 的名称是 ；
(3)加入过量 Fe 的目的是 ；
(4)写出①步骤的方程式 。
(5)最终得到的硫酸亚铁晶体的质量 原废液中的硫酸亚铁质量（填“大于”、“等于”或“小于”）
【变式16-2】（2024·四川遂宁·中考真题）回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源。现有一份废铜料（含有金属铜及少量铁和银），化学兴趣小组欲回收其中的铜，设计并进行了如下实验：

已知：；
完成下列各题：
(1)步骤2中涉及的操作名称是 。
(2)溶液A中的溶质是 。
(3)步骤4中反应的化学方程式是 。
▉题型17 探究金属的活动性强弱的综合实验
【例17】（23-24九年级上·湖南张家界·期末）周末航天兴趣小组的同学去参观了航天展览馆，了解到空间站实验舱使用的太阳能电池中含有铬(Cr)元素。同学们欲探究铬与常见金属铁、铜的活动性强弱。
【查阅资料】铬是银白色有光泽的金属，在空气中像铝一样，表面能产生致密的氧化膜，与硫酸反应生成+2价铬的化合物
【作出猜想】猜想1：；猜想2：；猜想3：。
【实验设计】分别取形状、大小相同的铁、铜、铬三种金属片进行下列两组实验。
实验一：将未经打磨的金属片直接放入等量的稀硫酸中。
实验二：先用砂纸打磨金属片，再分别放入等量的稀硫酸中。
(1)完成下列表格
【讨论交流】
(2)两组实验结果不同。同学们发现是铬片与稀硫酸反应的现象截然不同，出现这种情况的原因是 。
(3)铬片与稀硫酸反应的化学方程式为 。
【得出结论】
(4)猜想 成立。
【实验反思】
(5)小组同学用下列各组物质进行实验，能验证三种金属活动性强弱的是___________(填字母)。
A．溶液
B．溶液、溶液
C．溶液、溶液
【拓展应用】
(6)向硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的铬，反应结束后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，则滤渣中含有的物质是 。
【变式17-1】（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）同学们进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制定计划】在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案。
方案一：铜片、锌片、银片、稀硫酸；
方案二：锌片、银片、硫酸铜溶液；
方案三：锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。
【讨论分析】
(1)有同学认为方案一不可行，原因是 。
(2)方案二中涉及反应的化学方程式为 。
【进行实验】
(3)小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白：
【拓展与延伸】
(4)同学们将试管中的金属回收再利用，这样做的意义是 。
(5)好奇地小明在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色。此时，滤渣中一定含有 （填化学式）。
【变式17-2】（23-24八年级下·黑龙江大庆·期末）小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。
【知识回放】请你在横线上填写对应金属的元素符号。
(1)金属活动性顺序：
猜想1：;
猜想2：;
猜想3：你的猜想是 。
【查阅资料】
①铬是银白色有光泽的金属，在空气中能生成抗腐蚀的致密的氧化膜
②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬溶液
【设计与实验】小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。
【结论与解释】
(2)小聪得到的结论是猜想 正确。
(3)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。
【知识运用】
(4)请写出铬片投入溶液中的化学方程式（生成的铬盐中铬显价） 。
【反思与评价】实验结束后小聪在老师的帮助下又设计了用硫酸亚铬溶液、铁丝、硫酸铜溶液进行实验也能探究出铁、铬、铜三种金属活动性强弱顺序。
(5)硫酸铜溶液显蓝色的原因是溶液中含有的阳离子是 （填粒子符号）。
(6)铁丝放入硫酸铜溶液中可观察到的现象是 。
▉题型18 高炉炼铁
【例18】（23-24九年级上·江西九江·期末）下图为工业高炉炼铁的生产流程，请回答相关问题。
(1)高炉炼铁的原料有 、石灰石和空气等；
(2)流程中将铁矿石粉碎的目的是 ；
(3)反应Ⅲ中将铁矿石的主要成分Fe2O3转化为Fe，反应的化学方程式为 ；
(4)流程中焦炭的作用有 (写一种即可)；
(5)反应Ⅱ属于 反应(填基本反应类型)。
【变式18-1】（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18-2】（2024·四川成都·二模）高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气等，其过程可用下图简要表示：
已知气体①、气体②和固体③均属于氧化物。
(1)如图1中反应Ⅲ，铁矿石还原成铁的化学方程式为 ；反应Ⅱ是 反应（填“放热”或“吸热”）。
(2)通过炼铁高炉底部不同高度的出口，分离铁水与炉渣（如图2）的原因是：因为炉渣具有 的性质（写一条即可）。
(3)焦炭的作用除了提供热量外，另一作用是 ；石灰石在炼铁中的作用是 。
(4)高炉气体中含有多种成分，其中含量最高（占）的是 （填化学式），还含有一种可燃性气体（占） （填化学式）。
▉题型19 一氧化碳还原氧化铁
【例19】（23-24九年级上·山东菏泽·期末）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。实验室用如图所示装置进行模拟炼铁。
(1)其主要反应原理是 。利用了CO的 性。
(2)加热前，应先往大玻璃管中通入CO气体的原因是 。
(3)工业炼铁的原料是铁矿石、焦炭和石灰石。石灰石在高温条件下，可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(化学式为CaSiO3)，同时生成一种氧化物(空气的成分之一)。该反应的化学方程式为 。
【变式19-1】（23-24九年级上·河南信阳·期末）在实验室里，模拟工业炼铁的实验装置如图所示。
(1)铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的 等发生化学反应的过程。
(2)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
(3)从环保角度考虑，写出一种尾气处理的方法 。
【答案】(1)氧气、水蒸气/O2、H2O
(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(3)将尾气点燃（或进行收集等）
【变式19-2】（23-24九年级上·河南周口·期末）2022年11月20日，卡塔尔世界杯开幕式在卡塔尔举行，体育场馆的建设使用了大量的金属。随着科学技术的发展，人类获取金属的方式也变得多样化。
(1)铁的用途广泛，工业炼铁的原料中，焦炭除了可以提供热量外，还能 。工业上用赤铁矿(主要成分是氧化铁)冶炼生铁的化学方程式为 。
如图是实验室里用氧化碳还原氧化铁的装置：
(2)反应开始时应先 (填“通CO”或“加热”)，实验中观察到A装置玻璃管中的现象为 。
(3)C处酒精灯的作用是 ，B处可观察到的现象是 ，所发生反应的化学方程式是 。
(4)黄铜是铜、锌合金，它可用来制造机器电器零件及日用品。取60g某铜锌合金放入烧杯中，逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时，烧杯内剩余固体质量为47g。请计算：反应生成氢气的质量是多少？ 。
▉题型20 金属冶炼的相关计算
【例20】（23-24九年级上·湖南衡阳·期末）钢铁厂购进含四氧化三铁 80%的磁铁矿石 870t,理论上可炼得含杂质 4%的生铁质量为
A．278.4tB．525tC．668.16tD．696t
【变式20-1】（2024·内蒙古赤峰·中考真题）赤铁矿是重要的炼铁原料，其中的含量直接影响到炼铁的效率和成本。兴趣小组用一氧化碳还原赤铁矿样品，充分反应后得到铁单质，计算该赤铁矿样品中的质量分数。
【变式20-2】（23-24九年级上·吉林·期末）磁铁矿石（主要成分为Fe3O4）是常用的炼铁原料，工业上可用CO在高温条件下将其中的Fe3O4转化为Fe。
(1)Fe3O4中铁、氧的微观粒子数目之比为 ；
(2)假设炼铁过程中铁没有损耗，用232吨含Fe3O480%的磁铁矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨。（根据化学方程式计算，写出计算过程）
▉题型21 探究铁生锈的条件
【例21】（2024·山东·二模）如图是探究铁钉锈蚀条件的3个实验，一段时间后观察现象。下列说法错误的是
A．比较①中甲、乙、丙三处，生锈最明显的地方是乙
B．对比②③说明铁生锈需要水和空气
C．②中植物油的作用是隔绝空气，③中氯化钙的作用是作干燥剂
D．④比①锈蚀严重，说明在其他条件相同时，食盐溶液能加快铁钉的锈蚀
【变式21-1】（2024·吉林长春·中考真题）实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟，改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。
(1)图1实验中，对比 (填序号)可知，铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为 。
(3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 。
(4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处 (答一条即可)。
【变式21-2】（23-24九年级上·河北石家庄·期末）利用如图装置可以探究铁生锈的条件。实验中观察到：①试管中铁钉生锈，试管b中铁钉不生锈：②……
(1)实验过程中观察到的现象②为 ，产生该现象的原因是 。
(2)通过该实验可得出铁生锈的条件之一是 。
▉题型22 防锈的方法和措施
【例22】（2024·辽宁·中考真题）下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是
A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀
C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀
【变式22-1】（2024·山东滨州·中考真题）下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是
A．经常用食盐水清洗铁制品B．保持铁制品表面清洁干燥
C．在铁制品表面涂油漆D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属
【变式22-2】（23-24九年级上·海南海口·期末）防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是
A．表面涂油B．制成合金C．进行电镀D．表面刷漆
【变式22-3】（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
▉题型23 保护金属资源
【例23】（2024·广西钦州·三模）下列所举的几种措施，不能有效保护金属资源的是
A．寻找、开发金属的替代品B．加速国内矿物资源的开采
C．加强废旧金属制品的回收利用D．对易生锈的钢铁制品采取涂油、喷漆等措施
【变式23-1】（2024·广西梧州·一模）下列做法中，能保护金属资源的是
A．随意丢弃废旧金属B．将铁锹放置于潮湿的空气中
C．用PVC塑料管替代铁制下水道D．把铁制品表面的油膜洗净以防止锈蚀
【变式23-2】（2024·山东淄博·三模）钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下。
回答下列问题：
(1)钛铁矿需要粉碎，其目的是 。
(2)在高温下与足量反应生成金属钛，该反应属于 （填反应类型）反应。
(3)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是 。
a．大量开采钛金属矿
b．钛金属抗腐蚀性能好，可随意堆放储存
c．寻找、开发钛金属的代替
d．回收利用废旧钛金属制品
▉题型24 综合考查
【例24】（2024·山东德州·一模）钢铁是使用最多的金属材料，生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%。
(1)从公元1世纪开始，铁便成了一种最主要的金属材料。
①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看，原因是 。
②下列铁制品中，利用了金属导热性的是 (填字母)。
a.后周铁狮子 b.铸铁井盖 c.不锈钢水壶
③下列关于铁及铁制品的说法中，正确的是 (填字母)。
a.铁是地壳中含量最高的金属元素
b.沙漠地区的铁制品锈蚀较慢
c.可用铁制容器盛放波尔多液(主要成分是硫酸铜等)
(2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下：
①工业上炼铁原理是将焦炭与氧气等反应转化为一氧化碳，再利用一氧化碳与氧化铁反应，写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式 。
②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入充足O2的目的是 。
【变式24-1】（23-24八年级下·黑龙江大庆·期末）钢铁的应用非常广泛，炼铁技术的研究显得尤为重要。中国是最早发现和掌握炼铁技术的国家之一。
(1)工业炼铁所用高炉的结构如图1所示，高炉中发生的过程如图2所示。
①过程Ⅰ主要发生在高炉的 （填“A”“B”或“C”）区域。
②过程Ⅱ发生反应的化学方程式为 。
③过程Ⅳ通入主要是为了降低生铁中 的含量。
(2)某化学兴趣小组的同学利用如图装置模拟工业炼铁。
①实验时装置A中的现象是 ；
②B中发生反应的化学方程式为 ；
③实验过程中，的作用有 （填序号）；
A．气体作为反应物；
B．实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；
C．停止加热后，防止玻璃管中的生成物在较高温度下重新被氧化；
D．停止加热后，防止试管中的液体倒吸入玻璃管中。
④拓展延伸
利用上面的装置测定某铁的氧化物的化学式。实验记录数据如下：Ⅰ.装铁的氧化物的硬质玻璃管的质量为；Ⅱ.硬质玻璃管与铁的氧化物的质量共为；Ⅲ.通入一氧化碳并加热至铁的氧化物全部转化为铁后，生成的二氧化碳全部被澄清石灰水吸收，且B中生成沉淀的质量为。根据以上实验记录，计算此铁的氧化物的化学式为 。
【变式24-2】（2024·山东东营·模拟预测）钛和钛合金(主要含铝、铜、硅等)被誉为“21世纪的金属”。钛(Ti)是一种具有一系列优异特性的较为昂贵的金属，呈灰色，熔点高达1670℃，密度为，强度高且质地轻，韧性超过纯铁的两倍。钛合金具有强度高、耐腐蚀、耐热性和良好的生物相容性等特点，被广泛应用于航空航天、医用金属材料等领域。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下图所示：
回答下列问题：
(1)钛铁矿需要粉碎，其目的是 。
(2)金属及其合金的用途很大程度上取决于它们的特性。下列对钛及其合金的性质与用途对应关系的描述错误的是___________(填字母)。
A．钛的韧性强—作导线
B．钛合金的强度高、耐腐蚀—制造医疗器械
C．钛合金具有良好的生物相容性—制造人造骨骼
D．钛合金的密度小、强度高、耐高温—用作航空航天材料
(3)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁()，其中钛元素的化合价为 价。
(4)为探究钛合金中钛、铝、铜三种金属的金属活动性顺序，同学们做了如图所示的实验，发现甲试管中钛片无明显变化，乙试管中钛片表面有红色固体出现，则三种金属的活动性按由强到弱的顺序是___________(填字母)。
A．Al>Ti>CuB．Al>Cu>TiC．Ti>Al>CuD．Ti>Cu>Al
(5)在高温下与足量Mg反应生成金属钛，该反应的化学方程式为 。
(6)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是___________(填字母)。
A．回收利用废旧钛金属制品
B．任意开采钛金属矿石
C．钛金属的抗腐蚀性能好，可随意堆放储存
D．寻找、开发钛金属的代替品
▉题型1 金属材料的判断
【例1】【答案】A
【变式1-1】【答案】A
【变式1-2】【答案】C
▉题型2 选择金属材料的依据
【例2】【答案】D
【变式2-1】【答案】B
【变式2-2】【答案】B
▉题型3 金属的物理共性和用途
【例3】【答案】A
【变式3-1】【答案】C
【变式3-2】【答案】B
▉题型4 常见合金的判断
【例4】【答案】A
【变式4-1【答案】A
【变式4-2【答案】C
▉题型5 合金的优点
【例5】【答案】A
【变式5-1】【答案】C
【变式5-2】【答案】A
▉题型6 关于金属材料和合金的说法
【例6】【答案】D
【变式6-1】【答案】D
【变式6-2】【答案】A
▉题型7 常见合金的使用
【例7】【答案】D
【变式7-1】【答案】D
【变式7-2】【答案】A
▉题型8 金属与氧气的反应
【例8】【答案】B
【变式8-1】【答案】A
【变式8-2】【答案】D
▉题型9 金属与酸反应的原理
【例9】【答案】C
【变式9-1】【答案】B
【变式9-2】【答案】C
▉题型10 金属与酸反应的图像
【例10】【答案】C
【变式10-1】【答案】B
【变式10-2】 【答案】AC
▉题型11 金属与酸反应的数字化实验
【例11】【答案】A
【变式11-1】【答案】C
【变式11-2】【答案】C
▉题型12 金属混合物与酸反应的相关计算
【例12】【答案】B
【变式12-1】【答案】D
【变式12-2】【答案】D
▉题型13 金属活动性顺序的理解和判断
【例13】【答案】B
【变式13-1】【答案】C
【变式13-2】【答案】D
▉题型14 证明金属活动性强弱的实验方案设计
【例14】【答案】B
【变式14-1】【答案】B
【变式14-2】【答案】B
【变式14-3】【答案】C
▉题型15 反应后滤渣和滤液成分及质量的变化
【例15】【答案】D
【变式15-1】【答案】B
【变式15-2】【答案】C
▉题型16 金属回收的流程题
【例16】【答案】 H2SO4 硝酸锌和硝酸亚铁
【变式16-1】
【答案】(1)Fe和Cu
(2)过滤
(3)与硫酸铜充分反应
(4)CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
(5)大于
【变式16-2】
【答案】(1)过滤
(2)硫酸、硫酸亚铁
(3)
▉题型17 探究金属的活动性强弱的综合实验
【例17】
【答案】(1)浅绿色
(2)Cr表面有一层致密的氧化物薄膜
(3)
(4)1
(5)A
(6)Cu
【变式17-1】
【答案】(1)只能证明Zn比Cu、Ag活泼，无法比较Cu和Ag的金属活动性强弱
(2)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
(3) 将打磨后的锌片置于硫酸铜溶液中 蓝 Zn＞Cu＞Ag
(4)保护金属资源或防止污染环境等
(5)Ag和Cu
【变式17-2】
【答案】(1) Zn
(2)1
(3)除去金属表面氧化物及污物
(4)
(5)
(6)铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
▉题型18 高炉炼铁
【例18】
【答案】(1)铁矿石、焦炭
(2)增大接触面积，加快反应速率
(3)
(4)提供或提供热量
(5)化合
【变式18-1】【答案】C
【变式18-2】
【答案】(1) 吸热
(2)熔点高、密度比铁水小
(3) 生成还原剂一氧化碳 将矿石中的二氧化硅转化为炉渣
(4)
▉题型19 一氧化碳还原氧化铁
【例19】
【答案】(1) 还原
(2)排尽装置内的空气，避免加热混合气体引起爆炸
(3)
【变式19-1】
（1）铁和氧气、水共同接触时会生锈。
（2）一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
（3）一氧化碳有毒，会污染空气，且一氧化碳具有可燃性，则可将尾气点燃，或将尾气收集等。
【变式19-2】
【答案】(1) 提供还原剂一氧化碳
(2) 通CO 红色粉末变为黑色
(3) 处理多余的一氧化碳气体，防止污染空气 澄清石灰水变浑浊
(4)解：设生成氢气的质量是x
答：反应生成氢气的质量是0.4g。
▉题型20 金属冶炼的相关计算
【例20】【答案】B
【变式20-1】【答案】解：设该赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数为x
x=80%
答：该赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数为80%。
【变式20-2】
【答案】(1)3∶4
(2)可以炼出铁的质量为x。
含铁96%的生铁的质量为：
答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是140t。
▉题型21 探究铁生锈的条件
【例21】【答案】B
【变式21-1】
【答案】(1)AB
(2)U型管左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈
(3)氧气浓度较大
(4)未能探究铁生锈是否与氧气有关
【变式21-2】
【答案】(1) U形管中的红墨水左高右低 铁钉生锈消耗氧气和水蒸气，使a管中的压强小于b管
(2)铁生锈需要与水接触
▉题型22 防锈的方法和措施
【例22】【答案】C
【变式22-1【答案】A
【变式22-2】【答案】B
【变式22-3】【答案】C
▉题型23 保护金属资源
【例23】【答案】B
【变式23-1】【答案】C
【变式23-2】【答案】(1)增大反应物的接触面积，加快化学反应速率
(2)置换反应
(3)cd
▉题型24 综合考查
【例24】
【答案】(1) 铁的金属活动性比铜的强，容易被腐蚀 c b
(2) 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 降低生铁中的含碳量
【变式24-1】【答案】(1) A 碳元素
(2) 红棕色固体变成黑色 ABCD Fe5O7
【变式24-2】
【答案】(1)增大反应物的接触面积，使反应更充分
(2)A
(3)+4
(4)A
(5)
(6)AD
实验编组
等质量稀硫酸
金属粉末质量
①
含H2SO49.8g
6.5g铁
②
含H2SO49.8g
6.5g锌
③
含H2SO49.8g
6.5g镁
实验操作
实验现象
有少量气泡产生
无明显现象
无明显现象
实验操作
实验现象
有少量气泡产生，溶液变为 色
无明显现象
产生大量气泡
实验一
实验二
实验操作
（简述实验操作）
实验现象
铜片表面析出银白色固体，溶液由无色变 色
锌片表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为无色
实验结论
三种金属活动性由强到弱的顺序为
实验
试管1
试管2
试管3
实验操作
实验现象
铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色
铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色
无明显现象