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2024年中考化学真题分类汇编（全国通用）专题11 金属与金属材料（第01期）（解析版）
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这是一份2024年中考化学真题分类汇编（全国通用）专题11 金属与金属材料（第01期）（解析版），共54页。试卷主要包含了下列有关金属的说法正确的是，中华传统文化中包含很多化学知识，如图所示为电动起重机的工作场景，下列过程中主要涉及化学变化的是等内容，欢迎下载使用。
考点01 金属材料
考点02 金属的化学性质
考点03 金属的活动性顺序
考点04 金属资源的保护
考点1 金属材料
1．（2024江苏扬州，10）下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A．铜呈紫红色，可用作导线B．石墨能导电，可用作润滑剂
C．金刚石无色透明，可用于切割玻璃D．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气
【答案】D
【解析】铜具有导电性，可用作导线，与铜呈紫红色无关，故A不符合题意；石墨具有滑腻感，可用作润滑剂，与石墨能导电无关，故B不符合题意；金刚石硬度大，可用于切割玻璃，与金刚石无色透明无关，故C不符合题意；稀有气体化学性质稳定，可用作保护气，故D符合题意。
2．（2024福建，7）下列是小明一天中的生活经历和相关解释，其中错误的是
A．早上用不锈钢水壶在燃气灶上烧水，利用的是金属的导电性
B．下午体育课后喝了葡萄糖溶液，补充的糖类能为人体提供能量
C．傍晚将塑料矿泉水瓶放入可回收垃圾桶，该塑料属于可回收的合成材料
D．晚饭后将洗净的铁锅擦干，是为了防止铁锅生锈
【答案】A
【解析】用不锈钢水壶在燃气灶上烧水，利用的是金属的导热性，A错误；葡萄糖属于糖类，糖类能为人类供能，则体育课后喝了葡萄糖溶液，补充的糖类能为人体提供能量，B正确；塑料矿泉水瓶属于可回收垃圾，则放入可回收垃圾桶，该塑料属于可回收的合成材料，C正确；铁在潮湿的空气中容易生锈，则晚饭后将洗净的铁锅擦干（没有水），是为了防止铁锅生锈，D正确。
3．（2024江苏苏州，1）苏州是历史悠久的文化名城，古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是
A．旧城墙的青砖 B．古城门的铜钉
C．火车站立柱的水泥 D．博物馆天窗的玻璃
【答案】B
【解析】青砖是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，故A选项错误；铜钉属于金属材料，故B选项正确；水泥的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故C选项错误；玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故D选项错误。
4．（2024江苏苏州，14）下列有关金属的说法正确的是
A．常温下，所有金属单质均是固体
B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁
C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关
D．废旧铁制用品应该直接填埋处理
【答案】B
【解析】金属并不都是固体，大多数金属单质在常温下呈固态，金属汞在常温下呈液态，A说法错误，不符合题意；工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁，B说法正确，符合题意；铁的锈蚀与空气中的氧气和水有关，C说法错误，不符合题意；废旧铁制品直接填埋处理会造成环境污染，应回收处理，D说法错误，不符合题意。
5．（2024山东烟台，8）中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容解释错误的是
A．《梦溪笔谈》—石油：“燃之如麻，但烟甚浓”——石油的不完全燃烧
B．《天工开物》：“每金七厘，造方寸金一千片”——金的延展性强
C．《梅花》：“遥知不是雪，为有暗香来”——分子在不断地运动
D．《吕氏春秋》：“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚”——铜锡合金的硬度比铜、锡小
【答案】D
【解析】石油：“燃之如麻，但烟甚浓”，是因为氧气的含量不足，导致石油不完全燃烧所产生的，故A解释正确；“每金七厘，造方寸金一千片”，是说金可以压成很薄的片，说明金的延展性强，故B解释正确；“遥知不是雪，为有暗香来”，是因为花香中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到花香，故C解释正确；“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明铜锡合金的硬度比铜、锡大，故D解释错误。
6．（2024河北，11）如图所示为电动起重机的工作场景。下列说法正确的是
A．钢属于合金 B．铁属于非晶体
C．塑料属于天然材料 D．图中所示的滑轮属于定滑轮
【答案】A
【解析】钢是一种铁碳合金，其中含有少量的碳和其他元素，A正确；铁是一种晶体，具有固定的熔点和沸点，B错误；塑料是一种人工合成的材料，通常是由石油等化石燃料经过化学反应制成的，C错误；图中所示滑轮的轴的位置随被拉物体一起运动，属于动滑轮，而不是定滑轮，D错误。
7．（2024湖北，9）湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是
A．属于金属材料 B．熔点高于纯铜
C．硬度低于纯锡 D．铜、锡均能与稀硫酸反应
【答案】A
【解析】金属材料包含合金和纯金属，即铜锡合金属于金属材料，故A正确；合金的熔点低于组成其纯金属的熔点，即铜锡合金的熔点低于纯铜，故B错误；合金的硬度高于组成其纯金属的硬度，即铜锡合金的硬度高于纯锡，故C错误；铜在金属活动性顺序中位于氢的后面，无法与稀硫酸反应，故D错误。
8．（2024四川宜宾，11）某学习小组为了探究不同金属导电性强弱，进行了下图所示的实验。在金属片横截面积、长度相同的情况下，测得电流数据如下表。下列说法错误的是
A．导电性：Ag > Cu > Fe
B．三种金属中，Fe片电阻最大
C．设计并联电路的目的是控制变量
D．利用图中仪器，改为串联电路也可得出相同结论
【答案】D
【解析】根据表格数据，电压一定时，电流表示数大小为A1＞A2＞A3，则说明导电性Ag>Cu>Fe，故A说法正确；根据表格数据，电压一定时，电流表示数大小为A1＞A2＞A3，通过Fe片电流最小，则三种金属中，Fe片电阻最大，故B说法正确；设计并联电路的目的是控制变量，即控制电压和通电时间相同，故C说法正确；由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，利用图中仪器，改为串联电路不可得出相同结论，故D说法错误。
劳动技术课上，同学们利用胶水、铁丝、彩纸、蜡烛和竹片等材料，制作了融合其他学科知识的创意灯笼。完成下面9～11小题。
9．（2024湖南，1）下列制作灯笼的材料中，属于金属材料的是
A．胶水B．铁丝C．彩纸D．蜡烛
【答案】B
【解析】胶水属于合成材料，故A不符合题意；铁丝属于金属材料，故B符合题意；彩纸属于天然材料，故C不符合题意；蜡烛属于有机材料，故D不符合题意。
10．（2024湖南，2）下列过程中主要涉及化学变化的是
A．竹片弯曲B．彩纸裁剪C．蜡烛燃烧D．灯笼悬挂
【答案】C
【解析】竹片弯曲过程中没有新物质生成，A属于物理变化。彩纸裁剪过程中只是形状发生改变，没有新物质生成，B属于物理变化。蜡烛燃烧过程中有新物质水等生成，C属于化学变化。灯笼悬挂过程中没有新物质生成，D属于物理变化。
11．（2024江西，7）慧眼识化学。下列事实解释不合理的是
A．气体易被压缩——气体分子间的间隔较大
B．汽油除去油污——汽油能溶解油污
C．浓硫酸干燥某些气体——浓硫酸有吸水性
D．铝制品耐腐蚀——铝的化学性质不活泼
【答案】D
【解析】气体易被压缩是由于气体分子间的间隔较大，A选项解释合理；汽油除去油污是由于汽油能溶解油污，B选项解释合理；浓硫酸干燥某些气体是由于浓硫酸有吸水性，C选项解释合理；铝制品耐腐蚀是由于铝与空气中氧气反应生成了致密的氧化铝保护膜，阻止了进一步氧化，D选项解释不合理。
12．（2024江西，9）形成化学观念，发展科学思维。下列推理正确的是
A．微粒观：金属是由原子构成的，因此由原子构成的物质一定是金属
B．分类观：单质是由同种元素组成的纯净物，因此由同种元素组成的纯净物是单质
C．能量观：化学变化伴随能量改变，因此有能量改变的变化一定是化学变化
D．转化观：置换反应有单质和化合物生成，因此有单质和化合物生成的反应是置换反应
【答案】B
【解析】金属是由原子构成的，但由原子构成的物质不一定是金属，如金刚石由碳原子构成，但金刚石不属于金属，A说法错误，不符合题意；单质是由同种元素组成的纯净物，因此由同种元素组成的纯净物是单质，B说法正确，符合题意；化学变化伴随能量改变，但有能量改变的变化不一定是化学变化，如氢氧化钠固体溶于水放出热量属于物理变化，C说法错误，不符合题意；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，如一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳不属于置换反应，D说法错误，不符合题意。
13．（2024江苏连云港，4）阅读下列材料，完成下面小题：连云港拥有丰富的海水资源，通过晾晒海水可以获得NaCl等物质。电解熔融NaCl制取Na的化学方程式为2 NaCl（熔融） 2 Na + Cl2↑。元素周期表中钠元素的信息如图所示。
（1）下列化学用语表示正确的是
A．氯元素：Cl2 B．两个钠原子：Na2
C．构成NaCl的离子：Na+、Cl－ D．H2O中氢元素的化合价：
（2）下列有关钠元素的说法中正确的是
A．属于非金属元素 B．原子序数为11
C．相对原子质量为22.99 g D．Na+中有11个电子
（3）电解熔融NaCl制取Na的化学反应属于
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】
（1）C
（2）B
（3）B
【解析】（1）由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母必须小写，氯元素表示为：Cl，A不符合题意；原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，两个钠原子表示为：2 Na，B不符合题意；氯化钠由钠离子和氯离子构成，离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字，即Na+、Cl－，C符合题意；水中氢元素显+1价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面，水中氢元素的化合价表示为：，D不符合题意。
（2）由“金”字旁可知，钠元素属于金属元素，A不符合题意；在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故钠的原子序数为11，B符合题意；在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故钠的相对原子质量为22.99，C不符合题意；在原子中，质子数=原子序数=核外电子数，钠离子是钠原子失去最外层1个电子后形成的，故钠离子中含有11－1=10个电子，D不符合题意。
（3）化合反应是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应，符合“多变一”的特点，A不符合题意；由化学方程式可知，电解熔融氯化钠制取钠的反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，B符合题意；置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，C不符合题意；复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，D不符合题意。
14．（2024河南，15）目前世界年产量最高的金属是 ；Si名称为 。
【答案】铁（或Fe） 硅
【解析】目前世界年产量最高的金属是铁；Si是硅元素的元素符号，则Si名称为硅。
15．（2024江西，14）魅力化学，快乐实践。
（1）烹饪乐厨：制作炊具的不锈钢硬度比纯铁更 。
（2）劳动绿廊：制作洒水壶的塑料属于 （选填“天然”或“合成”）有机高分子材料。
（3）书法天地：墨汁中含有石墨，石墨与金刚石物理性质差异大的原因是 。
（4）陶艺空间：硫酸锶（SrSO4）常用于制陶器，其中硫元素为+6价，则锶元素（Sr）的化合价为 价。SrSO4中硫元素、氧元素的质量比为 。
【答案】
（1）大
（2）合成
（3）碳原子排列方式不同
（4）+2 1∶2
【解析】
（1）合金的硬度大于纯金属，不锈钢是铁的合金，硬度大于纯铁；
（2）合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶，塑料属于合成有机高分子材料；
（3）石墨与金刚石都是由碳原子构成的，物理性质差异大的原因是碳原子排列方式不同；
（4）化合物中各元素的化合价的代数和为零，硫酸锶（SrSO4）中硫元素为+6价，氧元素为－2价，设锶元素（Sr）的化合价为x，则x + (+6) + (-2)×4 = 0，x=+2；SrSO4中硫元素、氧元素的质量比为32∶(16×4) = 1∶2。
16．（2024四川泸州，9）材料科学在利用太阳能上大显身手。最近，一种利用石英热捕捉器（）捕获太阳能的新方法，可使温度达到1000°C以上，从而有可能在玻璃、钢铁、水泥和陶瓷等工业生产中取代化石燃料。回答相关问题：
（1）玻璃、钢铁、水泥和陶瓷中不属于无机非金属材料的是 ，这些无机非金属材料与石英均含有的元素为氧和 。
（2）该捕获太阳能取代化石燃料的新方法，目前其主要的2点优势为______（选填编号）。
A．应用更环保B．技术更成熟C．资源更丰富
【答案】
（1）钢铁 硅
（2）AC
【解析】
（1）玻璃、水泥和陶瓷均属于无机非金属材料，钢铁属于金属材料；玻璃、水泥、陶瓷与石英（主要成分是二氧化硅）均含有的元素为氧和硅；
（2）太阳能是一种清洁能源，在开发利用时，不会产生废渣、废水、废气，不会造成环境污染，该捕获太阳能取代化石燃料的新方法的优点之一是应用更环保，故A符合题；该捕获太阳能取代化石燃料的新方法，技术还未成熟，故B不符合题；太阳能是人类可以利用的最丰富的能源，该捕获太阳能取代化石燃料的新方法的优点之一是资源更丰富，故C符合题意。
17．（2024河北，16）老师在课上演示了两个趣味实验。
（1）“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。
① 铁块能拉成铁丝是利用了铁的 性。
② “两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量， （选填字母）。
A．使酒精的着火点降低
B．使温度降低到酒精的着火点以下
（2）“铁花飞溅”。将铁粉抖撒到酒精灯火焰上方，铁粉剧烈燃烧，火星四射，宛如美丽的“铁花”。铁燃烧生成四氧化三铁的化学方程式为 。
【答案】
（1）延展 B
（2）3 Fe + 2 O2 Fe3O4
【解析】
（1）①铁块能拉成铁丝是利用了铁的延展性；
②“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量，使温度降低到酒精的着火点以下，选B；
（2）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为3 Fe + 2 O2 Fe3O4。
18．（2024江苏连云港，11）科技是第一生产力，近年来我国在科技领域取得了一系列辉煌成就。
（1）“福建号”航母在建造过程中大量使用特种钢。该特种钢的耐腐蚀性能比纯铁的 （填“好”或“差”）。
（2）“天舟号”货运飞船换装了以LiFePO4作正极材料的新型锂电池。已知LiFePO4中Li为+1价，PO43－为－3价，则其中Fe的化合价为 。
（3）“嫦娥号”月球登陆器表面覆盖了由聚酰亚胺和铝箔构成的多层保温材料。
① 聚酰亚胺属于有机合成材料。聚酰亚胺中一定含有的元素是 （填元素符号）、H、O、N等。
② 铝块可以制成铝箔是利用了铝的 （填“导电”或“延展”）性。
（4）“长征五号”大推力运载火箭助力我国天宫空间站建设。该火箭助推器使用煤油（含C11、C24、C12H26、C13H28等分子）作燃料，液氧作助燃剂。
① 煤油属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
② 煤油在氧气中充分燃烧，产物的化学式为 。
【答案】
（1）好
（2）+2
（3）C 延展
（4）混合物 CO2、H2O
【解析】
（1）钢是铁的合金，合金比组成它的纯金属耐腐蚀，故该特种钢的耐腐蚀性能比纯铁的好；
（2）LiFePO4中锂元素显+1价，磷酸根离子显－3价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：(+1) + x + (－3) = 0，x = +2；
（3）① 聚酰亚胺属于有机合成材料，故聚酰亚胺中一定含有碳元素或C；
② 铝块可以制成铝箔是利用了铝的延展性；
（4）① 由题干信息可知，煤油中含有C11、C24等分子，由多种物质混合而成，属于混合物；
② 由题干信息可知，煤油中含C11、C24、C12H26、C13H28等分子，即煤油中含C、H元素，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O，故煤油在氧气中充分燃烧生成CO2、H2O。
19．（2024江苏苏州，21）“福建舰”解缆启航，标志着我国航空母舰建设迈向新征程。
I．航母建造
（1）航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等。
① 航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和 性。
② 钢铁的硬度比纯铁 （填“大”或“小”）。
③ 钛可由二氧化钛（TiO2）制得，TiO2中Ti的化合价为 。
II．能源供给
（2）航母动力由重油（含C8H18等多种成分）燃烧提供。C8H18分子中碳、氢原子个数比为 （填最简整数比）。
（3）通讯工具使用的锂电池，工作时能量转化的主要方式为 。
III．生命保障
（4）食物和淡水是重要的生活保障。
①供给食物包含牛奶和青菜，其中主要为人体提供蛋白质的食品是 。
②部分淡水可通过减小压强使水的沸点 （填“升高”或“降低”），进而使水汽化、冷凝而获得。
（5）过氧化钠（Na2O2）可用作舰载机飞行员供氧面罩的供氧剂。Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2的化学方程式为 。
【答案】
（1）导电 大 +4
（2）4∶9
（3）化学能转化为电能
（4）牛奶 降低
（5）2 CO2 + 2 Na2O2 = 2 Na2CO3 + O2
【解析】
（1）① 铜可以导电，航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和导电性。
② 合金的硬度比纯金属的硬度大，钢铁的硬度比纯铁大。
③ 钛可由二氧化钛（TiO2）制得，TiO2中氧元素的化合价为－2，设钛元素的化合价为x，化合物中各元素的正负化合价代数和为零，则x + (－2) × 2 = 0，x = +4，故Ti的化合价为+4。
（2）C8H18分子中碳、氢原子个数比为8∶18 = 4∶9。
（3）通讯工具使用的锂电池，工作时能量转化的主要方式为化学能转化为电能。
（4）① 供给食物包含牛奶和青菜，牛奶富含蛋白质，青菜富含维生素，其中主要为人体提供蛋白质的食品是牛奶。
② 水的沸点随压强的减小而降低，则部分淡水可通过减小压强使水的沸点降低，进而使水汽化、冷凝而获得。
（5）Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2的化学方程式为2 CO2 + 2 Na2O2 = 2 Na2CO3 + O2。
20．（2024四川乐山，15）太阳能电池路灯（如图），可以实现白天用太阳能充电，夜晚照明，其灯柱材料为铝合金，路灯内部采用金属铜作导线。
回答下列问题：
（1）制作灯柱所需的铝合金属于 （选填“金属材料”或“合成材料”）。
（2）铝合金的硬度和强度都比纯铝 （选填“高”或“低”）。
（3）太阳能电池路灯使用铜作导线，是因为铜具有良好的 性。
（4）一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和 反应而生锈。
【答案】
（1）金属材料
（2）高
（3）导电
（4）氧气/O2
【解析】
（1）金属材料包括纯金属和合金，铝合金属于合金，属于金属材料；
（2）合金的硬度和强度比组成它的纯金属高，则铝合金的硬度和强度都比纯铝高；
（3）太阳能电池路灯使用铜作导线，是因为铜具有良好的导电性；
（4）一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和仰视反应而生锈。
21．（2024山东烟台，16）氢能具有广阔的发展前景，安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。
（1）电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的 。氢气在与电源 极相连的电极上产生。
（2）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是 。
（3）氢化物储氢是利用氢气与金属（如Al）反应生成金属氢化物（如AlH3），从而进行氢的储存，该过程属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。
（4）活性炭具有很多的微孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的 性。
（5）我国科学家实现了天然气（CH4）制氢的突破，在400℃条件下，将天然气与水蒸气直接转化为氢气与二氧化碳。请写出该反应的化学方程式 。
（6）氢气是理想的清洁能源，原因是 。
【答案】
（1）导电性（或良好的导电性） 负
（2）分子之间的间隔
（3）化学变化
（4）吸附
（5）CH4 + 2 H2O CO2 + 4 H2
（6）产物无污染
【解析】
（1）金属具有良好导电性，电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的导电性；
电解水过程中，与电源正极相连的电极上产生氧气，与电源负极相连的电极上产生氢气。
（2）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是分子之间的间隔，压强增大，分子之间间隔变小。
（3）氢气与金属（如Al）反应生成金属氢化物（如AlH3），从而进行氢的储存，有新物质生成，该过程属于化学变化。
（4）活性炭具有很多的微孔结构，具有良好吸附性，可用作储氢材料，这是利用活性炭的吸附性。
（5）天然气的主要成分是甲烷，甲烷和水蒸气在400℃条件下反应生成氢气和二氧化碳，该反应化学方程式CH4 + 2 H2O CO2 + 4 H2。
（6）氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，氢气是理想的清洁能源，原因是产物是水，不会污染环境。
22．（2024江苏盐城，18）2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。
（1）汽车烤漆工艺既能助力汽车美观，更能防止车身生锈。其防锈原理是 。
（2）铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统，说明铜具有优良的 （填写物理性质）。
（3）新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂（LiFePO4）的锂电池为汽车提供动力，LiFePO4中PO43－显－3价，则Li元素的化合价为 价。
（4）生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______（选填字母序号）。
A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大
B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低
C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好
（5）生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000 t含氧化铁（Fe2O3）80%的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为 （写出计算过程）。
【答案】
（1）隔绝氧气和水
（2）导电性
（3）+1
（4）ABC
（5）解：设产生铁的质量为x。
x=560t
答：可以炼出纯铁的质量为560 t。
【解析】
（1）铁在潮湿的空气中容易生锈，则烤漆的防锈原理是隔绝水和氧气；
（2）铜具有优良的导电性，则用于制作导线、铜质电路主板等；
（3）磷酸亚铁锂（LiFePO4）中磷酸根为－3价，铁元素化合价是+2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知：x+（+2）+（－3）=0，x=+1，Li元素化合价是+1；
（4）合金的强度一般比组成它们的纯金属更大，A正确；合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低，B正确；合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好，C正确。
（5）见答案。
23．（2024甘肃白银，17）生铁一般用于铸造或炼钢。某炼铁厂实验室欲检验某批次的生铁是否合格（含碳量在2%～6.69%之间为合格）。某校兴趣小组的同学参与这次的检验，设计实验如下：称取生铁样品50 g，把500 g稀硫酸分5次加入样品中，测得实验数据如下表所示（杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应）：
（1）上表中m的数值是 。
（2）计算该稀硫酸中溶质的质量分数（写出计算的过程）。
（3）判断这批生铁是否合格（写出计算的过程）。
【答案】
（1）16.4
（2）解：设该稀硫酸中溶质的质量分数为x
x = 19.6%
答：该稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%
（3）解：由表格数据可知，剩余固体的质量为生铁中碳的质量，则50 g生铁样品中的含碳量为，由于，因此这批生铁是合格的。
【解析】
（1）生铁是铁的合金，其主要成分是铁，铁能与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，由表格数据可知，第1次加入100 g稀硫酸消耗铁的质量是50 g － 38.8 g = 11.2 g；第2次加入100 g稀硫酸消耗铁的质量是38.8 g － 27.6 g = 11.2 g，说明100 g稀硫酸能与11.2 g铁恰好完全反应；第5次加入100 g稀硫酸消耗铁的质量为5.2 g － 1.5 g = 3.7 g，说明第5次加入稀硫酸时铁完全反应，稀硫酸过量，则第3、4次分别加入100 g稀硫酸都能消耗11.2 g铁，则m = 27.6 － 11.2 = 5.2 + 11.2 = 16.4；
（2）计算过程见答案；
（3）计算过程见答案。
24．（2024河北，19）为减少炼铁过程中生成CO2的质量，某小组设计了如图所示的炼铁新方案（反应条件已略去）。A～H是初中化学常见物质，其中A是常用的溶剂，G是铁；反应①中用到的电为“绿电”，获得“绿电”的过程中不排放CO2。
请回答下列问题：
（1）可作为“绿电”来源的是 。（选填“煤炭”或“水能”）
（2）反应①的化学方程式为 。
（3）反应①～④中属于置换反应的是 （选填序号）。
（3）冶炼得到相同质量的铁，使用该新方案比高炉炼铁生成CO2的质量少，其原因除使用了“绿电”外，还有 。
【答案】
（1）水能
（2）2 H2O 2 H2↑ + O2↑
（3）③
（4）反应③是氢气和氧化铁或四氧化三铁生成铁和水（合理即可）
【解析】A～H是初中化学常见物质，其中A是常用的溶剂，故A是水，所以B、C是氢气、氧气，G是铁，B和E生成水和铁，所以B是氢气，E是氧化铁或四氧化三铁，C是氧气，F和氧化铁或四氧化三铁生成铁和H，C和D反应生成F，所以D是碳，F是一氧化碳，H是二氧化碳，代入验证，推理正确。
（1）反应①中用到的电为“绿电”，获得“绿电”的过程中不排放CO2，所以可作为“绿电”来源的是水能；
（2）反应①是电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑；
（3）反应①是电解水生成氢气和氧气，此反应符合一变多的特点，属于分解反应；反应②碳和氧气反应生成一氧化碳，此反应符合多变一的特点，属于化合反应；反应③是氢气和氧化铁或四氧化三铁生成铁和水，此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；反应④是一氧化碳和氧化铁或四氧化三铁生成铁和二氧化碳，不属于基本反应类型；所以属于置换反应的是：③；
（4）反应③是氢气和氧化铁或四氧化三铁生成铁和水，导致生成二氧化碳的量减少了。
25．（2024河南，25）碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
（1）“低碳行动”中的“碳”指的是 （填“C”“CO”或“CO2”）。
（2）如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为 。
（3）关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是 (填字母)。
a．金刚石和石墨都属于碳的单质
b．石墨转化为金刚石属于物理变化
c．它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳
d．金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
（4）探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 （写出一个即可）；从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为 。
（5）植物光合作用可表示为：二氧化碳+水有机物+氧气，推测该有机物中一定含有的元素是 。探究光合作用原料的装置如图（实验过程略去）。
① 实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能。请加以解释 。
② 请设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质 。（写出选用的试剂和现象即可）
（6）用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2 + 3 H2 CH3OH + H2O，该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48 t甲醇，理论上能够吸收CO2的质量是多少？
【答案】
（1）CO2
（2）6
（3）b
（4）Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2、CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O 将尾气点燃（或进行收集）
（5）C、H（或碳、氢） 甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用 取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀
（6）解：设理论上能够吸收CO2的质量为x
x = 66 t
答：理论上能够吸收CO2的质量是66 t。
【解析】
（1）“低碳行动”中的“碳”指的是CO2，“低碳”是指较低的二氧化碳的排放；
（2）在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数 = 核外电子数，故碳原子核外电子数为6；
（3）金刚石和石墨均是由碳元素组成的纯净物，均属于碳单质，a不符合题意；石墨和金刚石是两种不同的物质，故石墨转化为金刚石，有新物质生成，属于化学变化，b符合题意；金刚石和石墨均属于碳单质，它们完全燃烧后的产物均是二氧化碳，c不符合题意；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，d不符合题意。
（4）V形管内反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O；一氧化碳具有可燃性，故处理尾气的方法为将尾气点燃（或进行收集）；
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O，生成物氧气由氧元素组成，故该有机物中一定含有的元素是C、H；①光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用，故实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能；②二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质：取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀；
（6）见答案。
26．（2024山东滨州，23）化学是一门以实验为基础的学科。结合下图有关实验，回答问题。
（1）过滤操作中仪器a的名称是 ；
（2）水电解器的b玻璃管中产生的气体是 （填化学式）；
（3）从安全角度考虑，在点燃氢气前，一定要检验氢气的 ；
（4）将铝片与铝合金互相刻划，可证明铝合金的硬度 （填“大于”“小于”或“等于”）铝片的硬度。
【答案】
（1）铁架台
（2）氧气/O2
（3）纯度
（4）大于
【解析】
（1）过滤操作中仪器a的名称是铁架台；
（2）水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2∶1，b玻璃管与电源的正极相连，产生的气体是氧气（或O2）；
（3）氢气是一种可燃性气体，如果氢气不纯，其中混有氧气等其他气体，在点燃或加热时，可能会发生爆炸，在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度；
（4）合金的硬度大于其组成纯金属的硬度，铝片与铝合金互相刻画，可证明铝合金的硬度大于铝片的硬度。
27．（2024重庆A卷，18）2024年4月，淮南武王墩墓考古有重大发现。墓中出土了写有文字的竹简、陶瓷、青铜和金银器皿等文物。
（1）不属于金属材料的文物是___________（填序号）。
A．竹简B．陶瓷C．青铜和金银器皿
（2）竹简上用墨书写的文字能保留至今，其原因是 。
（3）铜能形成多种合金，其中黄铜的硬度 （填“大于”或“小于”）纯铜的硬度。黄铜（主要成分为Zn和Cu）外观与黄金相似，可通过灼烧来鉴别它们，写出鉴别它们的化学方程式 。
【答案】
（1）AB
（2）常温下，碳单质化学性质稳定
（3）大于 2 Cu + O2 2 CuO
【解析】
（1）竹简用竹子做成，属于天然材料，A符合题意；陶瓷属于无机非金属材料，B符合题意；青铜属于合金，金银器皿是金属，均属于金属材料，C不符合题意；
（2）墨的主要成分是碳，碳在常温下化学性质稳定，有利于长期保存；
（3）合金相比组成金属，硬度增大，熔点降低，黄铜硬度大于纯铜硬度；
灼烧过程中，黄铜中锌和铜能够与氧气反应，铜和氧气反应生成黑色的氧化铜，金灼烧不与氧气反应。
28．（2024重庆A卷，19）某火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水，再用工具将铁水向空中用力抛出，形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。
（1）生铁的含碳量 （填“<”、“>”或“=”）钢的含碳量。工业上可用赤铁矿与CO在高温下反应来冶炼生铁，该反应主要利用了CO的 （填序号）。
A．可燃性 B．还原性 C．密度比空气小
（2）铁花冷却后得到黑色固体，写出生成该固体的化学方程式 。
（3）表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的。
【答案】
（1） > B
（2）3 Fe + 2 O2 Fe3O4
（3）空气（或氧气或O2）
【解析】
（1）生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，即生铁的含碳量大于钢的含碳量；工业上可用赤铁矿（主要成分是氧化铁）与 CO 在高温下反应来冶炼生铁，在高温条件下，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，该反应主要利用了 CO 的还原性，故选B；
（2）铁和氧气点燃生成黑色的四氧化三铁，化学方程式为3 Fe + 2 O2 Fe3O4；
（3）燃烧的三要素为：可燃物、与氧气或空气接触、温度达到可燃物的着火点，三者缺一不可，灭火只需破坏其一即可，细沙可阻止可燃物与空气（或氧气或O2）接触从而达到灭火的目的。
29．（2024云南省卷，21）云南拥有丰富的非物质文化遗产。
（1）纳西族东巴纸的制作过程包括浸泡、蒸煮、舂料、浇纸、晒纸等，其中“浇纸”是用滤网分离出纸浆，该操作与化学实验中的 （填操作名称）相似。
（2）普洱茶制作技艺又称“贡茶制作技艺”。普洱茶茶香四溢，从分子角度对此现象的解释是 。
（3）白族扎染利用板蓝根作为主要染料，板蓝根中含有靛蓝（C16H10N2O2），靛蓝属于 （填“有机物”或“无机物”），其中氮、氢元素的质量比为 。
（4）阿昌族户撒刀始终保持着手工制作的特点，“淬火”是制作过程中最为突出的技艺。“淬火”的原理是高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填基本反应类型）。
【答案】
（1）过滤
（2）分子在不断运动
（3）有机物 14∶5
（4）3 Fe + 4 H2O Fe3O4 + 4 H2 置换反应
【解析】
（1）“浇纸”是用滤网分离出纸浆，该操作与化学实验中的过滤相似，均实现了固液分离；
（2）普洱茶茶香四溢，是因为分子在不断运动，引起香味的分子四处扩散；
（3）由化学式可知，靛蓝含碳元素，属于有机物；靛蓝中氮、氢元素的质量比为：(14×2)∶10 = 14∶5；
（4）“淬火”的原理是高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为：3 Fe + 4 H2O Fe3O4 + 4 H2；该反应符合“一种单质与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。
30．（2024云南省卷，24）铜是重要的金属资源，它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
（1）铜的认识：生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和 性。
（2）铜的冶炼：黄铜矿的主要成分是CuFeS2，根据其主要成分的组成元素，推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是 （填化学式）。
（3）铜的加工：青铜是金属冶铸史上最早的合金，其主要成分是铜和锡。表中的A和B分别表示铜和青铜中的一种。《吕氏春秋》记载：“金(铜)柔锡柔，合两柔则刚”，据此判断A是 。
注：硬度以金刚石的硬度为10作标准，1表示很软，10表示很硬
（4）铜的锈蚀：铜在潮湿的空气中锈蚀的反应为2 Cu + O2 + H2O + X = Cu2(OH)2CO3，X的化学式为 。
（5）铜的回收：某工厂的废水经预处理后得到含FeSO4和CuSO4的溶液。为了减少污染并促进废物利用，工厂设计以下流程回收Cu和FeSO4。
①步骤I中发生反应的化学方程式为 。
②溶液C中的溶质是 。
【答案】
（1）导电性（或良好的导电性）
（2）SO2
（3）铜/Cu
（4）CO2
（5）Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 硫酸、硫酸亚铁
【解析】
（1）生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和导电性；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，黄铜矿中含硫元素，则黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是SO2；
（3）“金（铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明合金比组成它的纯金属硬度大，A的硬度小，故A是铜；
（4）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、3、2、0，生成物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、5、2、1，故反应物中还应含2个O、1个C，故X的化学式为CO2；
（5）①该流程的目的是回收铜和硫酸亚铁，故M应是铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，可将硫酸铜中的铜置换出来，故步骤I中发生反应的化学方程式为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu；
②固体A中含反应生成的铜和过量的铁，要想除去铁，得到铜，则加入的N应是硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸过量，则溶液C中的溶质是硫酸亚铁、硫酸。
考点2 金属的化学性质
31．（2024四川达州，8）实验室有部分被氧化的镁条8.0 g与300.0 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应，该镁条中镁元素的质量为
A．7.8 g B．7.2 g C．6.0 g D．2.4 g
【答案】B
【解析】氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，由质量守恒定律，反应前后氯元素的质量不变，生成的氯化镁中氯元素的质量为300 g × 7.3% × × 100% = 21.3 g；氯化镁中镁元素的质量即为样品中镁元素的质量，其质量为21.3 g × = 7.2 g，选B。
32．（2024四川达州，7）下列图像能正确反应对应变化关系的是
A．在空气中加热一定量的铜粉
B．向一定量氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中逐滴加入稀硫酸
C．分别向等质量、等质量分数的稀硫酸中，逐渐加入铁粉和锌粉
D．电解水生成氢气和氧气
【答案】C
【解析】在空气中加热一定量的铜粉，铜和氧气加热生成氧化铜，反应前铜为固体，随着反应的进行，参加反应的铜的质量和氧气的质量之和等于生成的氧化铜的质量，所以固体的质量不断增大，至完全反应，固体的质量不再变化，故A图像错误；向一定量氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中逐滴加入稀硫酸，硫酸根离子和钡离子结合生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，一开始就产生沉淀，至完全反应不再发生改变，故B图像错误；分别向等质量、等质量分数的稀硫酸中，逐渐加入铁粉和锌粉，金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同，金属过量，故生成的氢气应该相等，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑，每65份质量的锌能置换出2份质量的氢气，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑，每56份质量的铁能置换出2份质量的氢气，故生成等质量的氢气，消耗的锌的质量多，故C图像正确；水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑，生成氢气和氧气的体积比为2∶1，生成氢气和氧气的质量比为4∶32 = 1∶8，故D图像错误。
33．（2024福建，9）我国商代时就已经发现，贮存于铅罐的酒（含乙醇）会发酵成醋（含醋酸，醋酸的化学性质与盐酸相似），铅与醋反应生成铅霜，铅霜在空气中转化为浮粉（PbCO3），加热浮粉得铅白（PbO）固体，铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是
A．酒能变醋体现乙醇的化学性质 B．铅能与醋酸反应产生氢气
C．浮粉中铅元素的化合价为+2价 D．浮粉变铅白，固体质量增大
【答案】D
【解析】酒能变醋，有新物质生成，属于化学变化，需要通过化学变化才能表现出来，体现乙醇的化学性质，故A说法正确；铅属于氢前金属，铅能与醋酸反应产生氢气，故B说法正确；浮粉的化学式为PbCO3，其中碳酸根显－2价，根据在化合物中正负化合价代数和为0，则铅元素的化合价为+2价，故C说法正确；加热浮粉（PbCO3）得铅白（PbO）固体，浮粉变铅白，固体质量减小，故D说法错误。
34．（2024河南，14）镁与某金属的混合物共m g，在一定条件下与氧气充分反应，生成的氧化物共2 m g。则该金属（括号内为生成的氧化物）可能是
A．Be（BeO） B．Cu（CuO） C．Al（Al2O3） D．Fe（Fe3O4）
【答案】A
【解析】假设m g金属全是Be，则有，生成BeO的质量为，A符合题意；假设m g金属全是Cu，则有，生成CuO的质量为＜2mg，B不符合题意；假设m g金属全是Al，则有，生成Al2O3的质量为＜2mg，C不符合题意；假设m g金属全是Fe，则有，生成Fe3O4的质量为＜2mg，D不符合题意。
35．（2024甘肃白银，11）汞在元素周期表中的相关信息及汞原子结构示意图如下图所示。
（1）图A中数字200.6的含义是 ，图B中x的数值是 。
（2）由图B可知，汞原子失去2个电子后形成微粒的符号是 。
（3）甘汞常用于防腐剂和制药工业，其化学式为Hg2Cl2，Hg2Cl2中汞元素的化合价为 价。
（4）《神农本草经》记载，将丹砂（主要成分是HgS）在空气中焙烧，就会得到汞，同时生成一种有刺激性气味的气体，该变化用化学方程式表示为 。
【答案】
（1）汞的相对原子质量为200.6 2
（2）Hg2+
（3）+1
（4）HgS + O2 Hg + SO2
【解析】
（1）由元素周期表中的一格可知，元素名称正下方的数字表示相对原子质量，则图A中数字200.6的含义是：汞的相对原子质量为200.6；在原子中，原子的质子数=核外电子数，故x = 80－8－18－32－18－2=2；
（2）由图B可知，汞原子的最外层电子数为2，汞原子容易失去2个电子而形成带2个正电荷的汞离子，其离子的符号是Hg2+；
（3）Hg2Cl2中氯元素的化合价为－1价，设汞元素的化合价为x，在化合物中各元素正负化合价代数和为零，则x×2 + (－1)×2 = 0，解得x = +1，故Hg2Cl2中汞元素的化合价为+1价；
（4）丹砂（主要成分是HgS）在空气中焙烧，就会得到汞，同时生成一种有刺激性气味的气体，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Hg、S、O，生成物中含Hg，故生成物中还应含S、O，则该气体为二氧化硫，则该变化用化学方程式表示为HgS + O2 Hg + SO2。
36．（2024河北，21）为测定某稀硫酸中溶质的质量分数，向盛有100 g该稀硫酸的烧杯中，分三次加入一定质量的锌粉，生成气体的质量与加入锌粉质量的关系如图所示。请计算：
（1）m的值为 。
（2）该稀硫酸中溶质的质量分数。
【答案】
（1）0.4
（2）设：该稀硫酸中溶质的质量分数为y。
y=24.5%
答：该稀硫酸中溶质的质量分数为24.5%。
【解析】
（1）根据图示可知，m 的值为13 g锌与硫酸反应产生的氢气质量。
设：13 g锌与硫酸反应产生的氢气质量为x。
x=0.4g ；
（2）根据图示可知，100 g硫酸与足量的锌反应生成的氢气质量为0.5 g，见答案。
37．（2024河南，1）铝与稀硫酸反应的化学方程式为 ；镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得的两溶液质量仍相等，则反应的镁与铝的质量比为 。
【答案】2 Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3 H2↑ 32∶33
【解析】铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，该反应的化学方程式为2 Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3 H2↑；
镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得的两溶液质量仍相等，说明溶液的增加量相等，设溶液的增加量为m
解：设参加反应的镁的质量为x
x=
设参加反应的铝的质量为y
y=，则参加反应的镁与铝的质量比为：。
38．（2024山东滨州，25）黄铜（铜和锌的合金）是一种重要的金属材料，常用于制造轴承、齿轮等机器零件。为回收黄铜中的铜，某化学兴趣小组的同学取黄铜样品粉末32.5 g，放入烧杯中，然后逐渐加入稀硫酸至过量。所加稀硫酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。
试计算：
（1）黄铜样品中铜的质量为 g；
（2）恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是多少？
【答案】
（1）26
（2）由图可知，参加反应的锌的质量为32.5 g － 26 g = 6.5 g；
设恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量为x，反应生成氢气的质量为y
则所得溶液的溶质质量分数为
答：所得溶液的溶质质量分数为16.1%。
【解析】
（1）由金属活动性锌＞氢＞铜可知，锌可与稀硫酸反应，而铜不与稀硫酸反应，结合图像可知，黄铜样品中铜的质量为26 g；
（2）解析见答案。
39．（2024山东烟台，22）在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动，请你一起参与下列任务。
【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板
（1）区分铝片和铁片的物理方法是 （写1种）。
【任务二】预处理金属底板
（2）用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用 （写1种物质名称）。
【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻
（3）首先将有镂空图案的不干胶保护膜（能隔绝蚀刻液与金属底板接触）分别贴到处理好的铝片和铁片上，然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中，将铁片浸入足量的乙蚀刻液中，一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案，没有附着物；铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的 、 （填序号）。
①硫酸铜溶液 ②硝酸银溶液 ③稀盐酸 ④氯化亚铁溶液 ⑤氯化钠溶液
【任务四】金属蚀刻画的后处理
（4）将蚀刻好的金属片清洗掉废液，去掉不干胶保护膜，进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是 （写1种合理的方法）。
【任务五】废液回收利用
（5）铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，得到 溶液，回收保存。
（6）铁片蚀刻废液处理，如下图所示：
过程①加入的物质X是 ，过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是 。
【答案】
（1）用磁铁吸引
（2）稀盐酸
（3）③ ①
（4）保持铁片蚀刻画表面清洁干燥
（5）氯化铝/AlCl3
（6）铁粉 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
【解析】
（1）由于磁铁能吸引铁片，不能吸引铝片，所以可用磁铁吸引的方法区分铝片和铁片。
（2）由于稀盐酸能与主要成分为氧化铁的铁锈反应生成氯化铁和水，所以用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用稀盐酸。
（3）由于铝片上有凹陷图案，没有附着物，说明铝与甲蚀刻液反应没有生成新的金属，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，所以甲蚀刻液只能是③稀盐酸。
由于铁片上出现红色附着物图案，说明铁与①硫酸铜溶液反应生成红色的铜。所以乙蚀刻液是①硫酸铜溶液 。
（4）由于铁的锈蚀是铁制品与空气中的氧气和水共同作用的结果。防止铁制品生锈的原理是破坏铁锈蚀的条件，即隔绝氧气或水。所以为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是保持铁片蚀刻画表面清洁干燥。
（5）由于铝片蚀刻废液是铝与盐酸反应生成的氯化铝和剩余的稀盐酸的混合溶液，所以铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，与稀盐酸完全反应，得到氯化铝溶液，回收保存。
（6）由于铁片蚀刻废液是铁与硫酸铜反应生成的硫酸亚铁与剩余的硫酸铜的混合溶液，所以过程①加入的物质X是与硫酸铜反应生成硫酸亚铁的铁粉，铁粉与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，滤渣中的铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑。
考点3 金属的活动性顺序
40．（2024江苏苏州，17）在给定条件下，下列选项所示的物质转化不能实现的是
A．CuFeB．PP2O5
C．CO2O2D．NaOH溶液NaCl溶液
【答案】A
【解析】根据金属活动性铁＞铜，铜与硫酸亚铁不反应，不能实现物质转化，A符合题意；红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，能实现物质转化，B不符合题意；植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为氧气，能实现物质转化，C不符合题意；氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，能实现物质转化，D不符合题意。
41．（2024江苏扬州，9）CH4在O2中燃烧生成CO2和H2O，其转化可表示为。在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜和稀盐酸不反应，A符合题意；铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，B不符合题意；镁能与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，C不符合题意；氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，D不符合题意。
42．（2024湖北，13）《宋会要辑稿》记载：“浸铜之法，先取生铁打成薄片，……浸渍数日，铁片为胆水（硫酸铜溶液）所薄，上生赤煤，取出刮洗……入炉烹炼，……方成铜。”下列理解错误的是
A．“打成薄片”增大了反应的接触面积
B．“铁片为胆水所薄”发生了置换反应
C．“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤
D．“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强
【答案】C
【解析】“打成薄片”，增大了反应物之间的接触面积，使反应更快更充分，A不符合题意；“铁片为胆水所薄”，发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应符合“一种单质与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，B不符合题意；“上生赤煤”是因为铁与硫酸铜反应生成了红色的铜，不是红色的煤，C符合题意；“浸铜之法”中铁能将硫酸铜中的铜置换出来，说明铁比铜活泼，D不符合题意。
43．（2024山东滨州，12）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．CuSO4溶液 Fe Ag B．FeSO4溶液 稀H2SO4 Cu Ag
C．AgNO3溶液 稀H2SO4 Fe Cu D．AgNO3溶液 FeSO4溶液 Cu
【答案】B
【解析】Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu，说明Fe比Cu活泼，Ag不能与CuSO4溶液反应，说明Ag不如Cu活泼，可以验证三种金属活动性强弱，A不符合题意；Cu、Ag都不能与FeSO4溶液和稀H2SO4反应，只能说明Cu、Ag的活动性都比Fe弱，但无法比较Cu和Ag的活动性强弱，不能验证三种金属活动性强弱，B符合题意；Fe能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Fe比Ag活泼，Cu能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Cu比Ag活泼，Fe能与稀H2SO4反应，Cu不能与稀H2SO4反应，说明Fe比Cu活泼，可以验证三种金属活动性强弱，C不符合题意；Cu不能与FeSO4溶液反应，说明Cu不如Fe活泼，Cu能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Cu比Ag活泼，可以验证三种金属活动性强弱，D不符合题意。
44．（2024江苏连云港，9）一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是
A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为Cu + H2SO4 = CuSO4 + H2↑
B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余
D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
【答案】B
【解析】黄铜渣中的锌、氧化铜、氧化锌和硫酸均能反应，铜不与硫酸反应。锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水。过滤后的滤液中有硫酸锌和硫酸铜。加入过量的锌，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌，过滤的滤渣中有生成的铜和过量的锌。根据分析，铜不和硫酸反应，和硫酸反应生成氢气的是锌，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，A不符合题意；活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，通过加入锌能将铜置换出来可说明锌比铜活泼。锌能和稀硫酸反应生成氢气而铜不能，也可以说明活动性锌大于铜，B符合题意；因为锌和硫酸铜反应生成铜，不论锌是否过量溶液中都会有固体剩余，C不符合题意；置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应。流程中氧化锌、氧化铜和硫酸的反应中反应物都是化合物，都不是置换反应，D不符合题意。
45．（2024四川成都，11）有关金属的实验如下，能达到相应目的的是
A．比较合金与其组分金属的硬度 B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 D．验证质量守恒定律
【答案】B
【解析】不锈钢的组分金属是铁，不是铝，所以不锈钢在铝片上刻画不能比较合金与其组分金属的硬度，A不能达到相应目的，不符合题意；由于铜片与硫酸亚铁溶液不反应，所以金属的活动性铜＜铁；锌粒能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，所以金属的活动性锌＞铁。即锌、铁和铜的金属活动性顺序是锌＞铁＞铜，B能达到相应目的，符合题意；铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果，实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触，铜片是否生锈，C不能达到相应目的，不符合题意；由于铁片与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以用铁片与稀硫酸反应验证质量守恒定律应在密闭装置内进行。实验中烧杯不是密闭装置，D不能达到相应目的，不符合题意。
46．（2024重庆A卷，12）中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是
①反应能证明两种金属的活动性
②反应后溶液的质量增加
③反应生成的溶质为硫酸铁
④反应后固体表面附着一层红色物质
A．①④B．②③C．①②④D．②③④
【答案】A
【解析】活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明活动性铁大于铜，反应能证明两种金属的活动性，①正确；，反应前后溶剂水的质量不变，溶质由硫酸铜变为硫酸亚铁，每160份质量的硫酸铜生成152份质量的硫酸亚铁，溶液的质量减少，②错误；反应生成的溶质为硫酸亚铁，③错误；反应后有铜单质析出，所以固体表面附着一层红色物质，④正确；①④正确，故选A。
47．（2024山东滨州，16）下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．向pH=2的硫酸溶液中加水
B．向盛有一定量二氧化锰的烧杯中加入过氧化氢溶液
C．20℃时，向一定量硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾
D．向一定量的硫酸铜溶液中加入锌
【答案】D
【解析】、向pH=2的硫酸溶液中加水，氢离子浓度不断降低，溶液pH不断增大，但氢离子不会消失，溶液pH会一直小于7，不含等于或大于7，A错误；向盛有一定量二氧化锰的烧杯中加入过氧化氢溶液，二氧化锰是反应的催化剂，其质量和化学性质在反应前后保持不变，B错误；向某温度时一定量的不饱和硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体，硝酸钾能继续溶解，至达到饱和状态不再溶解，该过程中溶剂质量不变，所以溶质质量不断增大直到饱和，溶质质量分数也逐渐增大，达到饱和状态不再发生改变，但一开始的时候溶液中含有硝酸钾，溶质质量分数不是0，所以曲线起点不是0，C错误；向一定量的硫酸铜溶液中加入锌，硫酸铜与锌反应生成硫酸锌和铜，化学方程式为CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu，则每65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，则溶质质量增大，待铜置换完之后，溶质质量不再变化，D正确。
48．（2024四川成都，14）物质转化是化学研究的重要内容。甲、乙、丙、丁是不同类别的常见物质，甲是单质，丁是配制波尔多液的原料，转化关系如图（“—”表示相互反应，“→”表示一步转化，涉及的反应均为初中化学常见反应）。下列说法正确的是
A．反应①一定是置换反应 B．反应②有氢气生成
C．反应③④一定有沉淀生成 D．丙是盐
【答案】A
【解析】甲、乙、丙、丁是不同类别的常见物质，甲是单质，丁是配制波尔多液的原料，甲与丁能反应，所以丁是硫酸铜，甲是比铜活泼的常见金属（如铁等），甲能和乙反应且乙能转化为丁，所以乙是稀硫酸，丙能和酸、盐反应，故丙是碱（如氢氧化钠等），带入验证，推理正确。甲是铁等较活泼金属，丁是硫酸铜，反应①可以是活泼金属和硫酸铜反应生成铜和另一种硫酸盐，此类反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故A说法正确；乙是稀硫酸，丁是硫酸铜，反应②可以是氧化铜或氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，故B说法错误；乙是稀硫酸，若丙是氢氧化钠，稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，没有沉淀生成，故C说法错误；由分析可知，丙是碱，故D说法错误。
49．（2024福建，14）废金属是宝贵的资源。
（1）废铜块能制成薄铜片，利用了铜的 性。
（2）用废铜生产硫酸铜的过程中，涉及反应：CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O，该反应的实验现象：黑色固体逐渐溶解， 。
（3）利用废锌与含硫酸镍的废液反应回收镍，反应的化学方程式：Zn + NiSO4 = Ni + ZnSO4。由此判断Zn、Ni两种金属中，金属活动性较强的是 。
（4）我国科学家利用废弃金属资源，合成了催化剂（含镍、钙、铁复合金属氢氧化物），将CO2和电解水产生的H2催化转化为CH4和CO等物质，实现CO2的捕集和应用。
① 反应3 CO2 + 6 H2 CH4 + 2 CO + 4 X中，X为 。
② CO2的捕集是应对气候变化的措施之一。请你提出另一种捕集CO2的方法： 。
【答案】
（1）延展（或良好的延展）
（2）溶液由无色变为蓝色
（3）Zn/锌
（4）H2O 用水吸收CO2（或其他合理答案）
【解析】
（1）废铜块能制成薄铜片，利用了铜的延展性；
（2）氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，现象为：黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色；
（3）锌能将硫酸镍中的镍置换出来，说明金属活动性较强的是锌；
（4）① 根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、O的个数分别是3、12、6，生成物中含C、H、O的个数分别是3、4、2，故生成物中还应含8个H、4个O，故X的化学式为：H2O；
② 二氧化碳能与水反应，故可用水吸收CO2。
50．（2024福建，15）氢气的发现、生产和应用极大地推动了人类社会的发展。
（1）18世纪，科学家利用铁和稀盐酸反应得到“易燃空气”，之后命名为氢气。
① 该反应的化学方程式为 。
② 发现氢气后，人们一直追求将氢气作为一种绿色能源，其理由是 。
（2）1969年，科学家利用催化剂TiO2实现光分解水制氢气。
① 该反应的化学方程式为 。
② 氢气储运成本较高，原因之一是氢气易逸散而对储运容器密闭性的要求极高。从微观粒子视角分析氢气易逸散的原因： 。
（3）2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如下所示。
① 步骤Ⅱ的反应属于 （填基本反应类型）。
② 步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过，该过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。
③ 利用氨生产氢气的优点有 （写一个）。
【答案】
（1）Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2↑ 氢气的燃烧产物是水，不会污染环境（或其他合理答案）
（2）2 H2O 2 H2↑ + O2↑ 氢分子很小（或其他合理答案）
（3）分解反应 物理 氨储运相对容易（或其他合理答案）
【解析】
（1）① 铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2↑；
② 发现氢气后，人们一直追求将氢气作为一种绿色能源，其理由是氢气是一种可燃性气体，它在氧气中完全燃烧放出的热量多（是等质量甲烷完全燃烧放出热量的 2 倍多）；制取氢气的原料是水（可分解水制取氢气），资源不受限制；氢气的燃烧产物是水，不会污染环境；
（2）① 用催化剂TiO2实现光分解水制氢气，同时生成氧气，该反应的化学方程式为：2 H2O 2 H2↑ + O2↑；
② 氢气储运成本较高，原因之一是氢气易逸散而对储运容器密闭性的要求极高。从微观粒子视角分析氢气易逸散的原因：氢分子很小，具有高度的扩散性，能快速穿过材料微粒间隙，导致从贮运容器逸散；
（3）① 根据流程图可知，步骤Ⅱ的反应是氨气分解生成氢气和氮气，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应；
② 步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过，该过程中没有新物质生成，属于物理变化；
③ 利用氨生产氢气的优点有：容易获取和储存，氨分解产生氢气的过程相对简单，反应条件也不苛刻。
51．（2024四川达州，14）金属材料性能优良，已成为社会发展的重要物质之一。
（1）广汉三星堆遗址出土的黄金面具，是利用黄金具有良好的 性，将黄金锤成极薄的薄片贴在面具上制成的。
（2）钢铁是容易锈蚀的金属材料。实验室用稀盐酸除铁锈的化学方程式为 。
（3）金属与盐溶液反应可用于金属的回收和提纯。将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是________（填字母序号）。
A．滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
B．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
C．向滤液中加入稀盐酸，一定没有沉淀产生
D．滤液中一定不含Cu(NO3)2，可能含有AgNO3和Zn(NO3)2
【答案】
（1）延展
（2）Fe2O3 + 6 HCl = 2 FeCl3 + 3 H2O
（3）C
【解析】
（1）黄金能锤成极薄的薄片，是利用黄金具有良好的延展性；
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为Fe2O3 + 6 HCl = 2 FeCl3 + 3 H2O；
（3）根据金属活动性Zn＞H＞Cu＞Ag，将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银反应完全，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到无色滤液，说明滤液中一定不含有硝酸铜（在溶液中显蓝色），即硝酸铜反应完全，那么硝酸银也一定反应完全，故滤渣中一定含有银和铜，可能含有锌，滤液中一定含有硝酸锌，一定不含硝酸银和硝酸铜；滤渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Zn，故A说法错误；滤渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Zn，向滤渣中加入稀盐酸，不一定有气泡产生，故B说法错误；滤液中一定含有硝酸锌，一定不含有硝酸铜和硝酸银，则向滤液中加入稀盐酸，一定没有沉淀产生，故C说法正确；滤液中一定不含Cu(NO3)2、AgNO3，一定含有Zn(NO3)2，故D说法错误。
52．（2024甘肃白银，14）废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一。某金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，为回收铜和金并得到氧化铁，专业人员设计了如下图所示的工艺流程。
请回答：
（1）气体A是 ，滤液A的溶质为 （写化学式）。
（2）固体A与空气加热发生化学反应，写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式 。
（3）操作1、操作2和操作3为同一操作，其名称是 ，此操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 。
（4）写出滤液B与加入的物质X反应的化学方程式： 。
【答案】
（1）H2 FeSO4
（2）CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
（3）过滤 漏斗
（4）Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
【解析】金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，加入适量稀硫酸，铜、金和稀硫酸不反应，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，操作1是过滤，实现固液分离，则滤液A是硫酸亚铁溶液，气体A是氢气，固体A是铜、金，固体A在空气中加热，金不反应，铜与氧气加热生成氧化铜，加入适量稀硫酸，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，操作2是过滤，固体B是金，滤液B是硫酸铜溶液，滤液B加入X，通过操作3过滤，得到铜和硫酸亚铁，则X是铁，滤液A经过一系列反应得到氧化铁。
（1）综上分析，气体A是氢气，化学式为H2；滤液A的溶质是硫酸亚铁，化学式为FeSO4；
（2）固体A是铜和铁，氧气与铜在加热条件下反应生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，该反应化学方程式CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O；
（3） 操作1、操作2和操作3都是将固体和液体分离，为过滤，该操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗；
（4）滤液B是硫酸铜溶液，往滤液B中加入的物质X是铁，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu。
53．（2024四川泸州，13）鲁教版教材《化学（九年级下册）》62页“多识一点”有如下介绍：铝在常温下很容易跟氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。据此，某课外学习小组开展了系列性质探究予以证明。已知熔点：铝660℃，氧化铝2054℃；沸点：铝2327℃。回答相关问题：
【实验1】如图，用火焰喷枪的火焰（温度800～1300℃）从下往上灼烧铝片，观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”。
（1）铝在常温下跟氧气发生 反应（填反应类型）。
（2）形成鼓胀“小泡”现象既能证明 ，还能证明铝的熔点低于氧化铝，“小泡”内装的铝呈 态。
【实验2】将铝片浸入8%CuSO4溶液中。
（3）开始1 min内无明显现象，该事实 （选填“能”或“不能”）证明氧化铝薄膜的致密性。
（4）2 min左右铝片表面逐渐产生气泡并析出红色物质。收集气体检验，易燃，则气体是 。写出生成红色物质的化学方程式 。
【答案】
（1）化合
（2）铝能和氧气反应生成致密坚固的氧化铝薄膜 液
（3）不能
（4）氢气/H2 2 Al + 3 CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3 Cu
【解析】
（1）铝在常温下跟氧气反应生成氧化铝，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，该反应基本反应类型属于化合反应。
（2）用火焰喷枪的火焰从下往上灼烧铝片，观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”，说明外边的一层物质并没有与氧气反应，这是由于铝与空气中的氧气反应生成的氧化铝是一层致密坚固的薄膜，膜内熔化的液体渐渐汇集流入下面的包裹膜内说明铝的熔点比氧化铝的熔点低。
（3）开始1 min内无明显现象，该事实不能证明氧化铝薄膜的致密性，欲证明氧化铝薄膜的致密性，需将表面打磨的铝片和将表面未打磨的铝片分别浸入8%CuSO4溶液中，在1 min内进行对比。
（4）铝的金属活动性比铜强，2 min左右铝片表面逐渐产生气泡并析出红色物质，铜的颜色是红色，说明铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，该反应的化学方程式为2 Al + 3 CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3 Cu；收集气体检验，易燃，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，易燃气体是氢气。
54．（2024四川达州，15）A、B、C、D、E、F是初中化学常见的物质，其中C、D、E、F为不同类别的物质。A、F两物质元素组成相同且常温下均为液态，C是应用最广泛的金属，D的溶液呈蓝色。“—”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示相连物质能向箭头所指一方转化，部分反应物、生成物及反应条件已省略，回答下列问题：
（1）A转化为B和F的化学方程式为 。
（2）D与E反应的现象是 。
（3）C与D反应的基本类型是 反应。
【答案】
（1）2 H2O2 2 H2O + O2↑
（2）有蓝色絮状沉淀产生，溶液由蓝色变为无色
（3）置换
【解析】
（1）A、F两物质元素组成相同且常温下均为液态，A、F为过氧化氢、水两种中的一种，过氧化氢可分解为水和氧气，故A为过氧化氢，F为水，A转化的化学方程式为2 H2O2 2 H2O + O2↑。
（2）F物质为水，能与水相互转化的物质为氢氧化钙，氧化钙和水生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳生成碳酸钙和水，故E为氢氧化钙，D的溶液呈蓝色，D为硫酸铜，硫酸铜和氢氧化钙生成氢氧化铜和硫酸钙，可观察到有蓝色絮状沉淀产生，溶液由蓝色变为无色，故填：有蓝色絮状沉淀产生，溶液由蓝色变为无色。
（3）C是应用最广泛的金属，C为铁，D的溶液呈蓝色，D为硫酸铜，铁和硫酸铜的反应生成硫酸亚铁和铜，为置换反应。
55．（2024河北，18）根据如图所示实验回答问题。
（1）甲是去除粗盐中难溶性杂质的实验操作。操作B的名称为 ；从操作A和C中任选一个，写出所选操作的字母和其中用玻璃棒搅拌的目的： 。
（2）乙是用点滴板进行的微型实验。向盛有药品的孔穴1～5中分别滴加等量的稀硫酸。
① 孔穴1和孔穴 中有气泡产生；
② 对比孔穴1、2和3中的现象，得出X的金属活动性比铜、银的 （选填“强”或“弱”）；
③ 为验证铜和银的金属活动性强弱，需进行的实验是 （试剂任选）。
【答案】
（1）过滤 A：加速溶解/B：引流/C：搅拌，防止局部分温度过高，造成液滴飞溅
（2）5 强 铜与硝酸银溶液（答案不唯一，合理即可）
【解析】
（1）由图甲可知，操作B将固体与液体分离，符合过滤操作的原理，属于过滤操作；
操作A是溶解，玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解，操作B是过滤，玻璃棒的作用是引流，操作C是蒸发，玻璃棒的作用是搅拌，防止局部分温度过高，造成液滴飞溅，造成实验误差。
（2）①由图乙可知，孔穴1～5中分别放有金属X、铜片、银片、氧化铜、碳酸钠，分别滴加等量的稀硫酸，其中铜片和银片不与稀硫酸反应，氧化铜与稀硫酸反应，生成硫酸铜和水，没有气体生成，碳酸钠与稀硫酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，因此，孔穴1和孔穴5中有气泡产生。
②由图乙可知，孔穴2中放有铜片，孔穴3中放有银片，孔穴1中放有金属X，分别滴加等量的稀硫酸，孔穴1有气泡产生，铜片、银片不与稀硫酸反应，因此，得出X的金属活动性比铜、银的强。
③根据金属活动顺序表可知，铜的金属活动性比银强，但它们都排在氢的后面，不与稀酸反应，因此，可以设计金属与盐溶液的实验，例如：铜与硝酸银溶液的实验（答案不唯一，合理即可）。
56．（2024四川遂宁，10）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：Cu + 2 FeCl3 = CuCl2 + 2 FeCl2；Ag + FeCl3 = AgCl + FeCl2
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 。
【答案】
（1）过滤
（2）硫酸、硫酸亚铁
（3）Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
【解析】废铜料中有铜、铁、银，稀硫酸可以和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，和铜、银不反应。则溶液A中溶质是过量的硫酸和生成的硫酸亚铁。滤渣A中有银和铜。加入氯化铁，氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，和银反应生成氯化银（不溶于水）和氯化亚铁，所以滤渣B为氯化银，溶液B中有氯化铜、氯化亚铁，加入试剂X得到氯化亚铁和铜，则试剂X和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，则试剂X是铁。
（1）步骤2将固体和液体分离，是过滤操作。
（2）根据分析，溶液A中的溶质是过量的硫酸和生成的硫酸亚铁。
（3）根据分析，步骤4是铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，化学方程式为Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu。
57．（2024河南，22）金属与人类的生活密切相关。回答下列有关金属性质的问题。
（1）铝较为活泼，为什么铝制品却很耐腐蚀？
（2）现将过量的锌粉加入到AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中，充分反应后，过滤。过滤后留在滤纸上的固体是什么 ？请写出有关反应的化学方程式 。
【答案】
（1）铝与氧气反应，其表面生成致密的氧化铝薄膜
（2）固体是银和锌 Zn + 2 AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2 Ag
【解析】
（1）铝是比较活泼的金属，铝制品却耐腐蚀，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，防止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，故填：铝与氧气反应，其表面生成致密的氧化铝薄膜；
（2）金属活动性为镁＞锌＞银，将过量的锌粉加入到AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中，锌和硝酸银反应生成银和硝酸锌，方程式为Zn + 2 AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2 Ag，锌不与硝酸镁反应，故过滤后留在滤纸上的固体是银和锌。
58．（2024湖北，17）钛（Ti）和钛合金广泛用干火箭、导弹、航天飞机和通讯设备等。工业上生产钛的反应为TiCl4 + 2 Mg 2 MgCl2 + Ti。
（1）TiCl4中钛、氯元素的质量比为 。
（2）若要生产12 t钛，至少需要镁的质量是多少？（写出计算过程）
【答案】（1）24∶71
（2）解：设至少需要镁的质量为x
答：至少需要镁的质量为12 t。
【解析】（1）TiCl4中钛、氯元素的质量比为(48×1)∶(35.5×4) = 24∶71;
（2）见答案。
59．（2024山西，12）我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成一氧化碳）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题：
（1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。
（2）高温炉内，碳酸锌（ZnCO3）在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 。该反应生成物中碳元素的化合价为 价。
（3）冷凝器中发生的变化属于 。
（4）我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是 。
【答案】
（1）增大反应物的接触面积，使反应更充分
（2）2 C + ZnCO3 Zn + 3 CO↑ +2
（3）物理变化
（4）锌的金属活动性比铁和铜强
【解析】
（1）将炉甘石敲碎可以增大反应物的接触面积，使反应更充分；
（2）碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为2 C + ZnCO3 Zn + 3 CO↑；该反应生成物中氧元素化合价为－2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可知CO中碳元素的化合价为+2价；
（3）锌蒸气在冷凝器中冷凝为固体锌，只是状态改变，没有生成新物质，属于物理变化；
（4）锌金属活动性比铁和铜强，容易与氧气反应生成锌的化合物，故我国古代冶锌晚于铁和铜。
60．（2024山西，14）据考古史料记载，我国劳动人民早在约3000年前就已经学会利用铁矿石冶炼铸铁，比欧洲各国领先1600多年。探索小组的同学们将铁矿石和冶炼产物的有关问题与现代科技相结合，完成了结构化的梳理和整合。
联系实际，解决问题：
（1）建筑业上，铁是制作 的原料。
（2）医药上，适当补充铁元素可预防的疾病是 。
（3）磁铁矿属于物质类别中的 。它的主要成分用化学式表示为 。
（4）在我国古代湿法炼铜中，铁的突出贡献用化学方程式表示为 。
【答案】
（1）钢筋
（2）贫血
（3）混合物 Fe3O4
（4）Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
【解析】
（1）建筑业上，铁是制作钢筋的原料；
（2）医药上，适当补充铁元素可预防的疾病是贫血；
（3）磁铁矿主要成分为四氧化三铁，属于物质类别中的混合物；磁铁矿的主要成分用化学式表示为Fe3O4；
（4）在我国古代湿法炼铜中，铁的突出贡献是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，用化学方程式表示为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu。
61．（2024重庆B卷，19）锂（Li）离子电池应用广泛，有利于电动汽车的不断发展。
（1）Li （填“得到”或“失去”）电子变成Li+。
（2）锂离子电池中含有铝箔，通常由铝锭打造而成，说明铝具有良好的 性。
（3）锂离子电池中还含有铜箔，为验证铝和铜的金属活动性顺序，设计了如下实验：
【方案一】将铝片和铜片相互刻划，金属片上出现划痕者更活泼。
【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5 mL相同的稀盐酸中，金属丝表面产生气泡者更活泼。
【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5 mL相同的硝酸银溶液中，金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。
以上方案中，你认为能达到实验目的的是 （填方案序号），该方案中发生反应的化学方程式为 。
【答案】（1）失去
（2）延展
（3）二 2 Al + 6 HCl = 2 AlCl3 + 3 H2↑
【解析】（1）锂原子最外层电子数是1，在化学反应中容易失去电子变成带1个单位正电荷的锂离子；
（2）铝箔是由铝锭打造而成，说明铝具有良好的延展性；
（3）方案一：将铝片和铜片相互刻划，金属片上出现划痕者，只能说明该金属硬度更小，不能判断铝和铜的金属活动性强弱，该方案错误；
方案二：将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的稀盐酸中，铝丝表面产生气泡，铜丝无现象，说明铝的即金属活动性比氢强，铜的金属活动性比氢弱，即Al＞H＞Cu，铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为 2 Al + 6 HCl = 2 AlCl3 + 3 H2↑；
方案三：将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的硝酸银溶液中，铝丝和铜丝表面都有银白色物质析出，说明铝和铜都比银活泼，而铝和铜的金属活动性无法判断，该方案错误。
考点4 金属资源的保护
62．（2024甘肃白银，1）生活中的下列变化属于化学变化的是
A．铁锅生锈B．玻璃破碎C．石蜡熔化D．酒精挥发
【答案】A
【解析】铁锅生锈即铁变为铁锈，有新物质生成，A属于化学变化；玻璃破碎过程中，只是玻璃形状发生变化，没有生成新物质，B属于物理变化；石蜡熔化过程中，石蜡由固态变为液态，没有生成新物质，C属于物理变化；酒精挥发过程中，酒精由液态变为气态，没有生成新物质，D属于物理变化。
63．（2024江苏扬州，2）下列过程只发生物理变化的是
A．粉碎铁矿石B．高炉炼铁C．钢铁的腐蚀D．用盐酸除铁锈
【答案】A
【解析】粉碎铁矿石，只是形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化，A符合题意；高炉炼铁是一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，B不符合题意；钢铁的腐蚀，有新物质铁锈等生成，属于化学变化，C不符合题意；用盐酸除铁锈，铁锈的主要成分氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，有新物质生成，属于化学变化，D不符合题意。
64．（2024山东滨州，5）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
【答案】A
【解析】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，因此减缓或防止钢铁锈蚀的原理是避免铁制品同时与水和空气接触；经常用食盐水清洗铁制品，盐水会加快铁锈蚀的速率，不能减缓或防止钢铁锈蚀，A符合题意；保持铁制品表面清洁干燥，能减缓或防止钢铁锈蚀，B不符合题意；在铁制品表面涂油漆，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，C不符合题意；在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，D不符合题意。
65．（2024四川广安，1）2024年广安市博物馆开馆运行。现代的3D数字画卷与传统的铁犁、石磨、风车等展品让广大市民大饱眼福。下列选项中涉及化学变化的是
A．铁犁生锈 B．纺纱织布 C．石磨磨豆 D．风车吹谷
【答案】A
【解析】铁犁生锈过程中有铁锈等新物质生成，A属于化学变化，符合题意；纺纱织布过程中只是形状的改变，没有新物质生成，B属于物理变化，不符合题意；石磨磨豆过程中只是状态的改变，没有新物质生成，C属于物理变化，不符合题意；风车吹谷过程中没有新物质生成，D属于物理变化，不符合题意。
66．（2024江苏连云港，7）下列实验方案能达到实验目的的是
【答案】A
【解析】铁与水、氧气同时接触时容易生锈，防止铁生锈的原理是使铁与水或氧气隔绝；自行车的链条表面常涂油来防止生锈，故A能达到实验目的；二氧化碳中混有少量的一氧化碳，不能点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧且不支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会被点燃的，故B不能达到实验目的；氯化铵和硫酸铵均属于铵态氮肥，与氢氧化钙混合研磨，均能反应产生有刺激性气味的氨气，现象相同，无法鉴别，故C不能达到实验目的；稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散，一定不能把水注入浓硫酸中，防止酸液飞溅，故D不能达到实验目的。
67．（2024江苏扬州，7）锌在潮湿的空气中发生反应：4 Zn + 2 O2 + 3 H2O + CO2 = ZnCO3·3Zn(OH)2。下列化学用语表示正确的是
A．氧气：O B．锌原子：Zn2+
C．3个水分子：3H2O D．碳酸根离子：CO3
【答案】C
【解析】氧气属于气态非金属单质，在元素符号的右下角写上表示分子中所含原子数的数字，一个分子中含有2个氧原子，其化学式为：O2，A错误；原子的表示方法：用元素符号来表示一个原子，原子不带电，锌原子：Zn，B错误；分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，3个水分子可表示为3H2O，C正确；离子应带电，碳酸根离子：CO32－，D错误。
68．（2024河北，14）对如图所示实验的分析错误的是
A．甲：试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂
B．乙：把活塞迅速压下去，棉花燃烧，说明对气体做功，气体内能减少
C．丙：左侧铜片生锈，右侧铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与O2接触
D．丁：用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明橡胶棒是绝缘体
【答案】B
【解析】高锰酸钾制取氧气的实验中，试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂，A说法正确，不符合题意；活塞迅速向下压时，活塞压缩气体做功，空气内能增加，温度升高，达到棉花的着火点，所以棉花燃烧，B说法错误，符合题意；左侧铜片同时与氧气、二氧化碳和水接触，铜片生锈；右侧铜片只与二氧化碳和水接触，铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与O2接触，C说法正确，不符合题意；用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明电子没有发生转移，说明橡胶棒是绝缘体，D说法正确，不符合题意。
69．（2024四川南充，5）下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是
A．活性炭具有吸附性，可用作冰箱除味剂
B．钛合金密度小，可用来制造人造骨
C．盐酸有挥发性，可用于除铁锈
D．氮气化学性质稳定，可用于生产氮肥
【答案】A
【解析】活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，可用作冰箱除味剂，A,符合题意；钛合金与人体的相容性好，所以可用来制造人造骨，B不符合题意；盐酸可以和铁锈的主要成分氧化铁反应，所以可用于除铁锈，C不符合题意；氮气中含有氮元素，可与某些物质反应生成含有氮元素的肥料，可用于生产氮肥，D不符合题意。
70．（2024四川乐山，14）铁有多种氧化物，为探究其中一种氧化物FexOy的组成，某同学将m g FexOy和10 g CO置于密闭容器中在高温下发生反应．反应开始至某时刻，测得容器中部分物质的质量变化关系如图所示．下列说法正确的是
A．a表示的质量变化 B．n=5.6 C．FexOy中x∶y=2∶3 D．
【答案】D
【解析】一氧化碳和铁的氧化物反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，二氧化碳的质量逐渐增大，一氧化碳的质量逐渐减少，铁的质量逐渐增大，则a表示 CO的质量变化，b表示 Fe 的质量变化，故A说法错误；当生成8.8g二氧化碳时，根据碳元素质量守恒，则参加反应的一氧化碳的质量为，则ng=10g－5.6g=4.4g，故b=4.4，故B说法错误；当生成8.8g二氧化碳时，生成铁的质量为8.4g，参加反应的一氧化碳的质量为5.6g，根据质量守恒定律，则参加反应的铁的氧化物的质量为8.8g+8.4g－5.6g=11.6g，根据铁元素质量守恒，则铁的氧化物中铁元素的质量为8.4g，氧元素的质量为11.6g－8.4g=3.2g，则FexOy中 x∶y=，故C说法错误；由C分析可知，参加反应的铁的氧化物的质量为11.6g，则加入的铁的氧化物的质量m≥11.6，故D说法正确。
71．（2024湖南，21）铁制品经常有锈蚀现象，于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。
（1）探锈
现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件，设计如下实验：
①A中玻璃仪器的名称是 。
②一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与 接触的结论。
（2）除锈
取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是 （用化学方程式表示）。稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中。
（3）防锈
防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件．常用的防锈方法有 （写一种即可）。兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈，发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。
【答案】
（1）试管 氧气和水
（2）Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2↑
（3）表面刷漆、涂油等（合理即可）
【解析】
（1）①A中玻璃仪器的名称是试管；②一周后，观察A、B、C中的铁钉，A中铁钉与氧气和水同时接触，B中铁钉只与水接触，C中铁钉只与氧气接触，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与氧气和水接触的结论；
（2）取出生锈的铁钉，铁锈的主要成分是氧化铁，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，即氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁钉表面有少量气泡产生，产生气泡的原因是铁锈反应完全，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2↑；说明稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中；
（3）铁与氧气和水通性接触会发生锈蚀，防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件，常用的防锈方法有表面刷漆、涂油等（合理即可）。
72．（2024安徽，17）《天工开物》记载了锡的冶炼方法：入砂（指锡砂）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化，用铅少许，（锡）沛然流注。其反应原理为C + SnO2 Sn + CO2↑。
（1）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。
（2）现有151 kg含SnO2 20%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少（写出计算过程）？
【答案】
（1）合金的熔点降低
（2）解：设理论上可以炼出锡的质量是x
C + SnO2 Sn + CO2↑
151 119
151 kg × 20% x
x = 23.8 kg
答：理论上可以炼出锡的质量是23.8 kg。
【解析】（1）由于炼锡时加入少许铅形成合金，合金的熔点降低，所以产物更易熔化流出。
（2）详见答案。
73．（2024山西，11）西气东输工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程，是我国天然气发展战略的重要组成部分。西气东输输气管线一期工程，西起新疆塔里木，东至上海市，是西部大开发的标志性工程。
请分析图文信息，解答下列小题的相关问题：
（1）图1是西气东输钻探工程。我国在超深层采气方面已有了新的突破，通过这种钻探技术主要得到的是天然气，其主要成分的名称是 。开采时，若钻穿了含有硫化氢（H2S，无色，有毒）酸性气体的岩层，应迅速使用 性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标。
（2）图2是西气东输第1站。此设备可完成天然气的收集、处理和输送，处理环节可将混合气中的CO2、N2等除去。实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，发生反应的化学方程式为 。这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和 进行检查。
（3）图3是西气东输跨黄工程。跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是 。由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为 。
（4）西气东输横亘西东、纵贯南北，受益人口超过4亿人。这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的 能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨［相当于减少 亿吨碳的燃烧（计算结果保留一位小数）］、减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和 的污染。
【答案】
（1）甲烷 碱
（2）CO2 +2 NaOH = Na2CO3 +H2O 气密性
（3）硬度大、耐腐蚀性强等（合理即可） 刷漆等（合理即可）
（4）清洁 3.2 空气
【解析】
（1）天然气的主要成分的名称是甲烷；
开采时，若钻穿了含有硫化氢(H2S，无色，有毒)酸性气体的岩层，应迅速使用碱性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标；
（2）实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 + H2O；
这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和气密性进行检查，防止装置漏气，引起爆炸等；
（3）跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是硬度大、耐腐蚀性强等；
铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀，由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为刷漆等，隔绝氧气和水，达到防锈目的；
（4）这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的清洁能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨，根据碳元素质量守恒，则相当于减少11.7亿吨×≈3.2亿吨碳的燃烧，减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和空气的污染。
74．（2024四川南充，16）打铁花是一种民间传统焰火表演，属于国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水，再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
（1）生铁属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）为了防止铁制品生锈，可采取的措施有 （写一条即可）。
（3）高炉炼铁可获得生铁，其原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应，反应的化学方程式是 。
（4）将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，滤液中一定含有的溶质是 （填化学式）。
【答案】
（1）混合物
（2）保持铁制品表面干燥与洁净（或铁制品表面刷油漆等合理答案均可得分）
（3）Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2
（4）ZnSO4和FeSO4
【解析】
（1）生铁中含有铁和碳等，属于混合物；
（2）铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀，则为了防止铁制品生锈，保持铁制品表面干燥与洁净（或铁制品表面刷油漆等），隔绝氧气和水，达到防锈的目的；
（3）一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2；
（4）根据金属活动性Zn＞Fe＞H＞Cu，将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，铁不能与硫酸锌反应，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，充分反应后过滤，滤液中一定含有的溶质是硫酸锌和硫酸亚铁（ZnSO4和FeSO4），无法判断硫酸铜是否反应完全。
75．（2024重庆B卷，18）2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，开启月球背面采样之旅。
（1）月球背面的水有固态和气态两种存在方式。
① 气态水的分子间隔比固态水更 （填“大”或“小”）。
② 水由固态变为气态的过程中，没有发生变化的是 （填“物理”或“化学”）性质。
（2）科研人员曾用嫦娥五号带回的月壤证实：在一定条件下，月壤中的FeO（铁橄榄石的主要成分）分解生成Fe3O4（磁铁矿的主要成分）以及单质铁。
① 写出该反应的化学方程式 。
② 下列关于含铁物质的说法中，正确的是 （填序号）。
A．磁铁矿是工业炼铁的重要原料
B．铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O
C．铁合金比纯铁应用更为广泛
【答案】（1）大
化学
（2）4 FeO Fe3O4 + Fe ABC
【解析】（1）① 气态水的分子间隔比固态水的分子间隔更大；
② 由微粒的变化可知，水由固态变为气态时水分子间的间隙发生了变化，但水分子本身没有发生变化，所以化学性质没有改变；
（2）① 在一定条件下，FeO分解生成Fe3O4和单质铁，反应的化学方程式为：4 FeO Fe3O4 + Fe；
② 磁铁矿是工业炼铁的重要原料之一，故A说法正确；铁锈的主要成分是氧化铁的水合物，可表示为Fe2O3·xH2O，故B说法正确；合金的特点是：硬度大，熔点低，耐腐蚀，因此合金种类远大于纯金属，合金具有更广泛的用途，故C说法正确。
76．（2024四川遂宁，8）能源、环境、材料、健康已成为人类日益关注的问题，根据所学知识回答下列问题。
（1）水是生态之基、生产之要、生命之源。
①水是一种常用的溶剂，生理盐水（0.9%的氯化钠溶液）可用于医疗注射。生理盐水中主要含有的阴离子是 （用化学用语表示）；
②目前很多场所选择使用直饮水，某品牌直饮机工作流程如图所示：
利用炭罐中活性炭颗粒的 性除去自来水中的色素和异味等；直饮机使用方便，只要将其与自来水管对接，截留清除水中的有害物质（如细菌，微生物等）便能得到直饮水，直饮水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）2023年5月28日，我国自行研制的“C919”大型客机成功完成首次商业载客飞行。
①“C919”机身采用了第三代铝锂合金，铝锂合金属于 （填“金属材料”或“合成材料”）。
②为了身体健康，我们必须均衡膳食。本次航班为旅客提供了一款名为“五福临门”的餐食，其中有腊味煲仔饭、三色水果拼盘、牛奶，在上述列举的餐食中，旅客可从 中摄入更多蛋白质。
（3）2023年9月23日晚，杭州亚运会开幕式隆重举行。“绿色、智能、节俭、文明”是杭州亚运会的办会理念。
①点火仪式诠释了“绿色亚运”理念，主火炬塔首次使用了废碳再生的绿色燃料——甲醇（CH3OH）。甲醇是利用工业尾气中排放的废弃二氧化碳以及焦炉气中的氢气合成。合成甲醇的化学反应微观示意图如下，下列说法正确的是 （填字母）：
A．甲醇中碳元素的质量分数为40%
B．参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶1
C．该反应实现了二氧化碳的再生利用
D．该反应的基本反应类型是复分解反应
②在生活中，我们也应秉持杭州亚运会的办会理念。请你写出一个在生活中贯彻“低碳生活”理念的具体做法 （答案合理即可）。
（4）2024年5月1日8时许，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆起航，赴相关海域开展首次航行试验。建造航母需大量钢材，在工业上用一氧化碳还原氧化铁来炼铁，其反应的化学方程式为 ；航母外壳用涂料覆盖可有效防止钢铁锈蚀，其原理是 。
【答案】
（1）Cl－ 吸附 混合物
（2）金属材料 牛奶
（3）C 绿色出行
（4）Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2 使铁与氧气和水隔绝
【解析】
（1）①氯化钠由钠离子和氯离子构成，所以生理盐水中主要含有的阴离子是氯离子，其离子符号为Cl－；
②活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，利用炭罐中活性炭颗粒的吸附性除去自来水中的色素和异味等；直饮水中含有水和一些矿物质，属于混合物；
（2）①铝锂合金为合金，属于金属材料；
②腊味煲仔饭中富含淀粉，淀粉属于糖类，三色水果拼盘中富含维生素，牛奶中富含蛋白质，所以旅客可从牛奶中摄入更多蛋白质；
（3）①由微观示意图可知，二氧化碳和氢气在催化剂的催化作用下生成甲醇和水，反应的化学方程式为3 H2 + CO2 CH3OH + H2O；
甲醇中碳元素的质量分数为，故A选项说法错误；由反应的化学方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为3∶1，故B选项说法错误；该反应实现了二氧化碳的再生利用，故C选项说法正确；该反应不是两种化合物互相交换成分生成了另外两种化合物，不属于复分解反应，故D选项说法错误；
②在生活中，绿色出行可减少化石燃料的使用，符合“低碳生活”理念。
（4）一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2；航母外壳用涂料覆盖可有效防止钢铁锈蚀，其原理是使铁与氧气和水隔绝。
电流表
电流表示数/A
A1
1.7
A2
1.5
A3
1.0
实验序号
加入稀硫酸的质量/g
剩余固体的质量/g
第1次
100
38.8
第2次
100
27.6
第3次
100
m
第4次
100
5.2
第5次
100
1.5
物质
A
B
硬度
2.5－3
5－6.6
选项
实验目的
实验方案
A
防止自行车链条生锈
在链条表面涂油
B
除去CO2中少量的CO
点燃
C
鉴别NH4Cl和(NH4)2SO4
取样，加Ca(OH)2固体研磨，闻气味
D
稀释浓硫酸
取水倒入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌
考点01 金属材料
考点02 金属的化学性质
考点03 金属的活动性顺序
考点04 金属资源的保护
考点1 金属材料
1．（2024江苏扬州，10）下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A．铜呈紫红色，可用作导线B．石墨能导电，可用作润滑剂
C．金刚石无色透明，可用于切割玻璃D．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气
【答案】D
【解析】铜具有导电性，可用作导线，与铜呈紫红色无关，故A不符合题意；石墨具有滑腻感，可用作润滑剂，与石墨能导电无关，故B不符合题意；金刚石硬度大，可用于切割玻璃，与金刚石无色透明无关，故C不符合题意；稀有气体化学性质稳定，可用作保护气，故D符合题意。
2．（2024福建，7）下列是小明一天中的生活经历和相关解释，其中错误的是
A．早上用不锈钢水壶在燃气灶上烧水，利用的是金属的导电性
B．下午体育课后喝了葡萄糖溶液，补充的糖类能为人体提供能量
C．傍晚将塑料矿泉水瓶放入可回收垃圾桶，该塑料属于可回收的合成材料
D．晚饭后将洗净的铁锅擦干，是为了防止铁锅生锈
【答案】A
【解析】用不锈钢水壶在燃气灶上烧水，利用的是金属的导热性，A错误；葡萄糖属于糖类，糖类能为人类供能，则体育课后喝了葡萄糖溶液，补充的糖类能为人体提供能量，B正确；塑料矿泉水瓶属于可回收垃圾，则放入可回收垃圾桶，该塑料属于可回收的合成材料，C正确；铁在潮湿的空气中容易生锈，则晚饭后将洗净的铁锅擦干（没有水），是为了防止铁锅生锈，D正确。
3．（2024江苏苏州，1）苏州是历史悠久的文化名城，古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是
A．旧城墙的青砖 B．古城门的铜钉
C．火车站立柱的水泥 D．博物馆天窗的玻璃
【答案】B
【解析】青砖是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，故A选项错误；铜钉属于金属材料，故B选项正确；水泥的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故C选项错误；玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故D选项错误。
4．（2024江苏苏州，14）下列有关金属的说法正确的是
A．常温下，所有金属单质均是固体
B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁
C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关
D．废旧铁制用品应该直接填埋处理
【答案】B
【解析】金属并不都是固体，大多数金属单质在常温下呈固态，金属汞在常温下呈液态，A说法错误，不符合题意；工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁，B说法正确，符合题意；铁的锈蚀与空气中的氧气和水有关，C说法错误，不符合题意；废旧铁制品直接填埋处理会造成环境污染，应回收处理，D说法错误，不符合题意。
5．（2024山东烟台，8）中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容解释错误的是
A．《梦溪笔谈》—石油：“燃之如麻，但烟甚浓”——石油的不完全燃烧
B．《天工开物》：“每金七厘，造方寸金一千片”——金的延展性强
C．《梅花》：“遥知不是雪，为有暗香来”——分子在不断地运动
D．《吕氏春秋》：“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚”——铜锡合金的硬度比铜、锡小
【答案】D
【解析】石油：“燃之如麻，但烟甚浓”，是因为氧气的含量不足，导致石油不完全燃烧所产生的，故A解释正确；“每金七厘，造方寸金一千片”，是说金可以压成很薄的片，说明金的延展性强，故B解释正确；“遥知不是雪，为有暗香来”，是因为花香中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到花香，故C解释正确；“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明铜锡合金的硬度比铜、锡大，故D解释错误。
6．（2024河北，11）如图所示为电动起重机的工作场景。下列说法正确的是
A．钢属于合金 B．铁属于非晶体
C．塑料属于天然材料 D．图中所示的滑轮属于定滑轮
【答案】A
【解析】钢是一种铁碳合金，其中含有少量的碳和其他元素，A正确；铁是一种晶体，具有固定的熔点和沸点，B错误；塑料是一种人工合成的材料，通常是由石油等化石燃料经过化学反应制成的，C错误；图中所示滑轮的轴的位置随被拉物体一起运动，属于动滑轮，而不是定滑轮，D错误。
7．（2024湖北，9）湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是
A．属于金属材料 B．熔点高于纯铜
C．硬度低于纯锡 D．铜、锡均能与稀硫酸反应
【答案】A
【解析】金属材料包含合金和纯金属，即铜锡合金属于金属材料，故A正确；合金的熔点低于组成其纯金属的熔点，即铜锡合金的熔点低于纯铜，故B错误；合金的硬度高于组成其纯金属的硬度，即铜锡合金的硬度高于纯锡，故C错误；铜在金属活动性顺序中位于氢的后面，无法与稀硫酸反应，故D错误。
8．（2024四川宜宾，11）某学习小组为了探究不同金属导电性强弱，进行了下图所示的实验。在金属片横截面积、长度相同的情况下，测得电流数据如下表。下列说法错误的是
A．导电性：Ag > Cu > Fe
B．三种金属中，Fe片电阻最大
C．设计并联电路的目的是控制变量
D．利用图中仪器，改为串联电路也可得出相同结论
【答案】D
【解析】根据表格数据，电压一定时，电流表示数大小为A1＞A2＞A3，则说明导电性Ag>Cu>Fe，故A说法正确；根据表格数据，电压一定时，电流表示数大小为A1＞A2＞A3，通过Fe片电流最小，则三种金属中，Fe片电阻最大，故B说法正确；设计并联电路的目的是控制变量，即控制电压和通电时间相同，故C说法正确；由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，利用图中仪器，改为串联电路不可得出相同结论，故D说法错误。
劳动技术课上，同学们利用胶水、铁丝、彩纸、蜡烛和竹片等材料，制作了融合其他学科知识的创意灯笼。完成下面9～11小题。
9．（2024湖南，1）下列制作灯笼的材料中，属于金属材料的是
A．胶水B．铁丝C．彩纸D．蜡烛
【答案】B
【解析】胶水属于合成材料，故A不符合题意；铁丝属于金属材料，故B符合题意；彩纸属于天然材料，故C不符合题意；蜡烛属于有机材料，故D不符合题意。
10．（2024湖南，2）下列过程中主要涉及化学变化的是
A．竹片弯曲B．彩纸裁剪C．蜡烛燃烧D．灯笼悬挂
【答案】C
【解析】竹片弯曲过程中没有新物质生成，A属于物理变化。彩纸裁剪过程中只是形状发生改变，没有新物质生成，B属于物理变化。蜡烛燃烧过程中有新物质水等生成，C属于化学变化。灯笼悬挂过程中没有新物质生成，D属于物理变化。
11．（2024江西，7）慧眼识化学。下列事实解释不合理的是
A．气体易被压缩——气体分子间的间隔较大
B．汽油除去油污——汽油能溶解油污
C．浓硫酸干燥某些气体——浓硫酸有吸水性
D．铝制品耐腐蚀——铝的化学性质不活泼
【答案】D
【解析】气体易被压缩是由于气体分子间的间隔较大，A选项解释合理；汽油除去油污是由于汽油能溶解油污，B选项解释合理；浓硫酸干燥某些气体是由于浓硫酸有吸水性，C选项解释合理；铝制品耐腐蚀是由于铝与空气中氧气反应生成了致密的氧化铝保护膜，阻止了进一步氧化，D选项解释不合理。
12．（2024江西，9）形成化学观念，发展科学思维。下列推理正确的是
A．微粒观：金属是由原子构成的，因此由原子构成的物质一定是金属
B．分类观：单质是由同种元素组成的纯净物，因此由同种元素组成的纯净物是单质
C．能量观：化学变化伴随能量改变，因此有能量改变的变化一定是化学变化
D．转化观：置换反应有单质和化合物生成，因此有单质和化合物生成的反应是置换反应
【答案】B
【解析】金属是由原子构成的，但由原子构成的物质不一定是金属，如金刚石由碳原子构成，但金刚石不属于金属，A说法错误，不符合题意；单质是由同种元素组成的纯净物，因此由同种元素组成的纯净物是单质，B说法正确，符合题意；化学变化伴随能量改变，但有能量改变的变化不一定是化学变化，如氢氧化钠固体溶于水放出热量属于物理变化，C说法错误，不符合题意；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，如一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳不属于置换反应，D说法错误，不符合题意。
13．（2024江苏连云港，4）阅读下列材料，完成下面小题：连云港拥有丰富的海水资源，通过晾晒海水可以获得NaCl等物质。电解熔融NaCl制取Na的化学方程式为2 NaCl（熔融） 2 Na + Cl2↑。元素周期表中钠元素的信息如图所示。
（1）下列化学用语表示正确的是
A．氯元素：Cl2 B．两个钠原子：Na2
C．构成NaCl的离子：Na+、Cl－ D．H2O中氢元素的化合价：
（2）下列有关钠元素的说法中正确的是
A．属于非金属元素 B．原子序数为11
C．相对原子质量为22.99 g D．Na+中有11个电子
（3）电解熔融NaCl制取Na的化学反应属于
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】
（1）C
（2）B
（3）B
【解析】（1）由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母必须小写，氯元素表示为：Cl，A不符合题意；原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，两个钠原子表示为：2 Na，B不符合题意；氯化钠由钠离子和氯离子构成，离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字，即Na+、Cl－，C符合题意；水中氢元素显+1价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面，水中氢元素的化合价表示为：，D不符合题意。
（2）由“金”字旁可知，钠元素属于金属元素，A不符合题意；在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故钠的原子序数为11，B符合题意；在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故钠的相对原子质量为22.99，C不符合题意；在原子中，质子数=原子序数=核外电子数，钠离子是钠原子失去最外层1个电子后形成的，故钠离子中含有11－1=10个电子，D不符合题意。
（3）化合反应是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应，符合“多变一”的特点，A不符合题意；由化学方程式可知，电解熔融氯化钠制取钠的反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，B符合题意；置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，C不符合题意；复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，D不符合题意。
14．（2024河南，15）目前世界年产量最高的金属是 ；Si名称为 。
【答案】铁（或Fe） 硅
【解析】目前世界年产量最高的金属是铁；Si是硅元素的元素符号，则Si名称为硅。
15．（2024江西，14）魅力化学，快乐实践。
（1）烹饪乐厨：制作炊具的不锈钢硬度比纯铁更 。
（2）劳动绿廊：制作洒水壶的塑料属于 （选填“天然”或“合成”）有机高分子材料。
（3）书法天地：墨汁中含有石墨，石墨与金刚石物理性质差异大的原因是 。
（4）陶艺空间：硫酸锶（SrSO4）常用于制陶器，其中硫元素为+6价，则锶元素（Sr）的化合价为 价。SrSO4中硫元素、氧元素的质量比为 。
【答案】
（1）大
（2）合成
（3）碳原子排列方式不同
（4）+2 1∶2
【解析】
（1）合金的硬度大于纯金属，不锈钢是铁的合金，硬度大于纯铁；
（2）合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶，塑料属于合成有机高分子材料；
（3）石墨与金刚石都是由碳原子构成的，物理性质差异大的原因是碳原子排列方式不同；
（4）化合物中各元素的化合价的代数和为零，硫酸锶（SrSO4）中硫元素为+6价，氧元素为－2价，设锶元素（Sr）的化合价为x，则x + (+6) + (-2)×4 = 0，x=+2；SrSO4中硫元素、氧元素的质量比为32∶(16×4) = 1∶2。
16．（2024四川泸州，9）材料科学在利用太阳能上大显身手。最近，一种利用石英热捕捉器（）捕获太阳能的新方法，可使温度达到1000°C以上，从而有可能在玻璃、钢铁、水泥和陶瓷等工业生产中取代化石燃料。回答相关问题：
（1）玻璃、钢铁、水泥和陶瓷中不属于无机非金属材料的是 ，这些无机非金属材料与石英均含有的元素为氧和 。
（2）该捕获太阳能取代化石燃料的新方法，目前其主要的2点优势为______（选填编号）。
A．应用更环保B．技术更成熟C．资源更丰富
【答案】
（1）钢铁 硅
（2）AC
【解析】
（1）玻璃、水泥和陶瓷均属于无机非金属材料，钢铁属于金属材料；玻璃、水泥、陶瓷与石英（主要成分是二氧化硅）均含有的元素为氧和硅；
（2）太阳能是一种清洁能源，在开发利用时，不会产生废渣、废水、废气，不会造成环境污染，该捕获太阳能取代化石燃料的新方法的优点之一是应用更环保，故A符合题；该捕获太阳能取代化石燃料的新方法，技术还未成熟，故B不符合题；太阳能是人类可以利用的最丰富的能源，该捕获太阳能取代化石燃料的新方法的优点之一是资源更丰富，故C符合题意。
17．（2024河北，16）老师在课上演示了两个趣味实验。
（1）“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。
① 铁块能拉成铁丝是利用了铁的 性。
② “两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量， （选填字母）。
A．使酒精的着火点降低
B．使温度降低到酒精的着火点以下
（2）“铁花飞溅”。将铁粉抖撒到酒精灯火焰上方，铁粉剧烈燃烧，火星四射，宛如美丽的“铁花”。铁燃烧生成四氧化三铁的化学方程式为 。
【答案】
（1）延展 B
（2）3 Fe + 2 O2 Fe3O4
【解析】
（1）①铁块能拉成铁丝是利用了铁的延展性；
②“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量，使温度降低到酒精的着火点以下，选B；
（2）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为3 Fe + 2 O2 Fe3O4。
18．（2024江苏连云港，11）科技是第一生产力，近年来我国在科技领域取得了一系列辉煌成就。
（1）“福建号”航母在建造过程中大量使用特种钢。该特种钢的耐腐蚀性能比纯铁的 （填“好”或“差”）。
（2）“天舟号”货运飞船换装了以LiFePO4作正极材料的新型锂电池。已知LiFePO4中Li为+1价，PO43－为－3价，则其中Fe的化合价为 。
（3）“嫦娥号”月球登陆器表面覆盖了由聚酰亚胺和铝箔构成的多层保温材料。
① 聚酰亚胺属于有机合成材料。聚酰亚胺中一定含有的元素是 （填元素符号）、H、O、N等。
② 铝块可以制成铝箔是利用了铝的 （填“导电”或“延展”）性。
（4）“长征五号”大推力运载火箭助力我国天宫空间站建设。该火箭助推器使用煤油（含C11、C24、C12H26、C13H28等分子）作燃料，液氧作助燃剂。
① 煤油属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
② 煤油在氧气中充分燃烧，产物的化学式为 。
【答案】
（1）好
（2）+2
（3）C 延展
（4）混合物 CO2、H2O
【解析】
（1）钢是铁的合金，合金比组成它的纯金属耐腐蚀，故该特种钢的耐腐蚀性能比纯铁的好；
（2）LiFePO4中锂元素显+1价，磷酸根离子显－3价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：(+1) + x + (－3) = 0，x = +2；
（3）① 聚酰亚胺属于有机合成材料，故聚酰亚胺中一定含有碳元素或C；
② 铝块可以制成铝箔是利用了铝的延展性；
（4）① 由题干信息可知，煤油中含有C11、C24等分子，由多种物质混合而成，属于混合物；
② 由题干信息可知，煤油中含C11、C24、C12H26、C13H28等分子，即煤油中含C、H元素，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O，故煤油在氧气中充分燃烧生成CO2、H2O。
19．（2024江苏苏州，21）“福建舰”解缆启航，标志着我国航空母舰建设迈向新征程。
I．航母建造
（1）航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等。
① 航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和 性。
② 钢铁的硬度比纯铁 （填“大”或“小”）。
③ 钛可由二氧化钛（TiO2）制得，TiO2中Ti的化合价为 。
II．能源供给
（2）航母动力由重油（含C8H18等多种成分）燃烧提供。C8H18分子中碳、氢原子个数比为 （填最简整数比）。
（3）通讯工具使用的锂电池，工作时能量转化的主要方式为 。
III．生命保障
（4）食物和淡水是重要的生活保障。
①供给食物包含牛奶和青菜，其中主要为人体提供蛋白质的食品是 。
②部分淡水可通过减小压强使水的沸点 （填“升高”或“降低”），进而使水汽化、冷凝而获得。
（5）过氧化钠（Na2O2）可用作舰载机飞行员供氧面罩的供氧剂。Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2的化学方程式为 。
【答案】
（1）导电 大 +4
（2）4∶9
（3）化学能转化为电能
（4）牛奶 降低
（5）2 CO2 + 2 Na2O2 = 2 Na2CO3 + O2
【解析】
（1）① 铜可以导电，航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和导电性。
② 合金的硬度比纯金属的硬度大，钢铁的硬度比纯铁大。
③ 钛可由二氧化钛（TiO2）制得，TiO2中氧元素的化合价为－2，设钛元素的化合价为x，化合物中各元素的正负化合价代数和为零，则x + (－2) × 2 = 0，x = +4，故Ti的化合价为+4。
（2）C8H18分子中碳、氢原子个数比为8∶18 = 4∶9。
（3）通讯工具使用的锂电池，工作时能量转化的主要方式为化学能转化为电能。
（4）① 供给食物包含牛奶和青菜，牛奶富含蛋白质，青菜富含维生素，其中主要为人体提供蛋白质的食品是牛奶。
② 水的沸点随压强的减小而降低，则部分淡水可通过减小压强使水的沸点降低，进而使水汽化、冷凝而获得。
（5）Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2的化学方程式为2 CO2 + 2 Na2O2 = 2 Na2CO3 + O2。
20．（2024四川乐山，15）太阳能电池路灯（如图），可以实现白天用太阳能充电，夜晚照明，其灯柱材料为铝合金，路灯内部采用金属铜作导线。
回答下列问题：
（1）制作灯柱所需的铝合金属于 （选填“金属材料”或“合成材料”）。
（2）铝合金的硬度和强度都比纯铝 （选填“高”或“低”）。
（3）太阳能电池路灯使用铜作导线，是因为铜具有良好的 性。
（4）一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和 反应而生锈。
【答案】
（1）金属材料
（2）高
（3）导电
（4）氧气/O2
【解析】
（1）金属材料包括纯金属和合金，铝合金属于合金，属于金属材料；
（2）合金的硬度和强度比组成它的纯金属高，则铝合金的硬度和强度都比纯铝高；
（3）太阳能电池路灯使用铜作导线，是因为铜具有良好的导电性；
（4）一般不用铁制作灯柱的原因是铁易与空气中的水蒸气和仰视反应而生锈。
21．（2024山东烟台，16）氢能具有广阔的发展前景，安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。
（1）电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的 。氢气在与电源 极相连的电极上产生。
（2）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是 。
（3）氢化物储氢是利用氢气与金属（如Al）反应生成金属氢化物（如AlH3），从而进行氢的储存，该过程属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。
（4）活性炭具有很多的微孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的 性。
（5）我国科学家实现了天然气（CH4）制氢的突破，在400℃条件下，将天然气与水蒸气直接转化为氢气与二氧化碳。请写出该反应的化学方程式 。
（6）氢气是理想的清洁能源，原因是 。
【答案】
（1）导电性（或良好的导电性） 负
（2）分子之间的间隔
（3）化学变化
（4）吸附
（5）CH4 + 2 H2O CO2 + 4 H2
（6）产物无污染
【解析】
（1）金属具有良好导电性，电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的导电性；
电解水过程中，与电源正极相连的电极上产生氧气，与电源负极相连的电极上产生氢气。
（2）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是分子之间的间隔，压强增大，分子之间间隔变小。
（3）氢气与金属（如Al）反应生成金属氢化物（如AlH3），从而进行氢的储存，有新物质生成，该过程属于化学变化。
（4）活性炭具有很多的微孔结构，具有良好吸附性，可用作储氢材料，这是利用活性炭的吸附性。
（5）天然气的主要成分是甲烷，甲烷和水蒸气在400℃条件下反应生成氢气和二氧化碳，该反应化学方程式CH4 + 2 H2O CO2 + 4 H2。
（6）氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，氢气是理想的清洁能源，原因是产物是水，不会污染环境。
22．（2024江苏盐城，18）2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。
（1）汽车烤漆工艺既能助力汽车美观，更能防止车身生锈。其防锈原理是 。
（2）铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统，说明铜具有优良的 （填写物理性质）。
（3）新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂（LiFePO4）的锂电池为汽车提供动力，LiFePO4中PO43－显－3价，则Li元素的化合价为 价。
（4）生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______（选填字母序号）。
A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大
B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低
C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好
（5）生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000 t含氧化铁（Fe2O3）80%的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为 （写出计算过程）。
【答案】
（1）隔绝氧气和水
（2）导电性
（3）+1
（4）ABC
（5）解：设产生铁的质量为x。
x=560t
答：可以炼出纯铁的质量为560 t。
【解析】
（1）铁在潮湿的空气中容易生锈，则烤漆的防锈原理是隔绝水和氧气；
（2）铜具有优良的导电性，则用于制作导线、铜质电路主板等；
（3）磷酸亚铁锂（LiFePO4）中磷酸根为－3价，铁元素化合价是+2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知：x+（+2）+（－3）=0，x=+1，Li元素化合价是+1；
（4）合金的强度一般比组成它们的纯金属更大，A正确；合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低，B正确；合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好，C正确。
（5）见答案。
23．（2024甘肃白银，17）生铁一般用于铸造或炼钢。某炼铁厂实验室欲检验某批次的生铁是否合格（含碳量在2%～6.69%之间为合格）。某校兴趣小组的同学参与这次的检验，设计实验如下：称取生铁样品50 g，把500 g稀硫酸分5次加入样品中，测得实验数据如下表所示（杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应）：
（1）上表中m的数值是 。
（2）计算该稀硫酸中溶质的质量分数（写出计算的过程）。
（3）判断这批生铁是否合格（写出计算的过程）。
【答案】
（1）16.4
（2）解：设该稀硫酸中溶质的质量分数为x
x = 19.6%
答：该稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%
（3）解：由表格数据可知，剩余固体的质量为生铁中碳的质量，则50 g生铁样品中的含碳量为，由于，因此这批生铁是合格的。
【解析】
（1）生铁是铁的合金，其主要成分是铁，铁能与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，由表格数据可知，第1次加入100 g稀硫酸消耗铁的质量是50 g － 38.8 g = 11.2 g；第2次加入100 g稀硫酸消耗铁的质量是38.8 g － 27.6 g = 11.2 g，说明100 g稀硫酸能与11.2 g铁恰好完全反应；第5次加入100 g稀硫酸消耗铁的质量为5.2 g － 1.5 g = 3.7 g，说明第5次加入稀硫酸时铁完全反应，稀硫酸过量，则第3、4次分别加入100 g稀硫酸都能消耗11.2 g铁，则m = 27.6 － 11.2 = 5.2 + 11.2 = 16.4；
（2）计算过程见答案；
（3）计算过程见答案。
24．（2024河北，19）为减少炼铁过程中生成CO2的质量，某小组设计了如图所示的炼铁新方案（反应条件已略去）。A～H是初中化学常见物质，其中A是常用的溶剂，G是铁；反应①中用到的电为“绿电”，获得“绿电”的过程中不排放CO2。
请回答下列问题：
（1）可作为“绿电”来源的是 。（选填“煤炭”或“水能”）
（2）反应①的化学方程式为 。
（3）反应①～④中属于置换反应的是 （选填序号）。
（3）冶炼得到相同质量的铁，使用该新方案比高炉炼铁生成CO2的质量少，其原因除使用了“绿电”外，还有 。
【答案】
（1）水能
（2）2 H2O 2 H2↑ + O2↑
（3）③
（4）反应③是氢气和氧化铁或四氧化三铁生成铁和水（合理即可）
【解析】A～H是初中化学常见物质，其中A是常用的溶剂，故A是水，所以B、C是氢气、氧气，G是铁，B和E生成水和铁，所以B是氢气，E是氧化铁或四氧化三铁，C是氧气，F和氧化铁或四氧化三铁生成铁和H，C和D反应生成F，所以D是碳，F是一氧化碳，H是二氧化碳，代入验证，推理正确。
（1）反应①中用到的电为“绿电”，获得“绿电”的过程中不排放CO2，所以可作为“绿电”来源的是水能；
（2）反应①是电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑；
（3）反应①是电解水生成氢气和氧气，此反应符合一变多的特点，属于分解反应；反应②碳和氧气反应生成一氧化碳，此反应符合多变一的特点，属于化合反应；反应③是氢气和氧化铁或四氧化三铁生成铁和水，此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；反应④是一氧化碳和氧化铁或四氧化三铁生成铁和二氧化碳，不属于基本反应类型；所以属于置换反应的是：③；
（4）反应③是氢气和氧化铁或四氧化三铁生成铁和水，导致生成二氧化碳的量减少了。
25．（2024河南，25）碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
（1）“低碳行动”中的“碳”指的是 （填“C”“CO”或“CO2”）。
（2）如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为 。
（3）关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是 (填字母)。
a．金刚石和石墨都属于碳的单质
b．石墨转化为金刚石属于物理变化
c．它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳
d．金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
（4）探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 （写出一个即可）；从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为 。
（5）植物光合作用可表示为：二氧化碳+水有机物+氧气，推测该有机物中一定含有的元素是 。探究光合作用原料的装置如图（实验过程略去）。
① 实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能。请加以解释 。
② 请设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质 。（写出选用的试剂和现象即可）
（6）用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2 + 3 H2 CH3OH + H2O，该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48 t甲醇，理论上能够吸收CO2的质量是多少？
【答案】
（1）CO2
（2）6
（3）b
（4）Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2、CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O 将尾气点燃（或进行收集）
（5）C、H（或碳、氢） 甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用 取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀
（6）解：设理论上能够吸收CO2的质量为x
x = 66 t
答：理论上能够吸收CO2的质量是66 t。
【解析】
（1）“低碳行动”中的“碳”指的是CO2，“低碳”是指较低的二氧化碳的排放；
（2）在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数 = 核外电子数，故碳原子核外电子数为6；
（3）金刚石和石墨均是由碳元素组成的纯净物，均属于碳单质，a不符合题意；石墨和金刚石是两种不同的物质，故石墨转化为金刚石，有新物质生成，属于化学变化，b符合题意；金刚石和石墨均属于碳单质，它们完全燃烧后的产物均是二氧化碳，c不符合题意；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，d不符合题意。
（4）V形管内反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O；一氧化碳具有可燃性，故处理尾气的方法为将尾气点燃（或进行收集）；
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O，生成物氧气由氧元素组成，故该有机物中一定含有的元素是C、H；①光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用，故实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能；②二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质：取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀；
（6）见答案。
26．（2024山东滨州，23）化学是一门以实验为基础的学科。结合下图有关实验，回答问题。
（1）过滤操作中仪器a的名称是 ；
（2）水电解器的b玻璃管中产生的气体是 （填化学式）；
（3）从安全角度考虑，在点燃氢气前，一定要检验氢气的 ；
（4）将铝片与铝合金互相刻划，可证明铝合金的硬度 （填“大于”“小于”或“等于”）铝片的硬度。
【答案】
（1）铁架台
（2）氧气/O2
（3）纯度
（4）大于
【解析】
（1）过滤操作中仪器a的名称是铁架台；
（2）水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2∶1，b玻璃管与电源的正极相连，产生的气体是氧气（或O2）；
（3）氢气是一种可燃性气体，如果氢气不纯，其中混有氧气等其他气体，在点燃或加热时，可能会发生爆炸，在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度；
（4）合金的硬度大于其组成纯金属的硬度，铝片与铝合金互相刻画，可证明铝合金的硬度大于铝片的硬度。
27．（2024重庆A卷，18）2024年4月，淮南武王墩墓考古有重大发现。墓中出土了写有文字的竹简、陶瓷、青铜和金银器皿等文物。
（1）不属于金属材料的文物是___________（填序号）。
A．竹简B．陶瓷C．青铜和金银器皿
（2）竹简上用墨书写的文字能保留至今，其原因是 。
（3）铜能形成多种合金，其中黄铜的硬度 （填“大于”或“小于”）纯铜的硬度。黄铜（主要成分为Zn和Cu）外观与黄金相似，可通过灼烧来鉴别它们，写出鉴别它们的化学方程式 。
【答案】
（1）AB
（2）常温下，碳单质化学性质稳定
（3）大于 2 Cu + O2 2 CuO
【解析】
（1）竹简用竹子做成，属于天然材料，A符合题意；陶瓷属于无机非金属材料，B符合题意；青铜属于合金，金银器皿是金属，均属于金属材料，C不符合题意；
（2）墨的主要成分是碳，碳在常温下化学性质稳定，有利于长期保存；
（3）合金相比组成金属，硬度增大，熔点降低，黄铜硬度大于纯铜硬度；
灼烧过程中，黄铜中锌和铜能够与氧气反应，铜和氧气反应生成黑色的氧化铜，金灼烧不与氧气反应。
28．（2024重庆A卷，19）某火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水，再用工具将铁水向空中用力抛出，形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。
（1）生铁的含碳量 （填“<”、“>”或“=”）钢的含碳量。工业上可用赤铁矿与CO在高温下反应来冶炼生铁，该反应主要利用了CO的 （填序号）。
A．可燃性 B．还原性 C．密度比空气小
（2）铁花冷却后得到黑色固体，写出生成该固体的化学方程式 。
（3）表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的。
【答案】
（1） > B
（2）3 Fe + 2 O2 Fe3O4
（3）空气（或氧气或O2）
【解析】
（1）生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，即生铁的含碳量大于钢的含碳量；工业上可用赤铁矿（主要成分是氧化铁）与 CO 在高温下反应来冶炼生铁，在高温条件下，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，该反应主要利用了 CO 的还原性，故选B；
（2）铁和氧气点燃生成黑色的四氧化三铁，化学方程式为3 Fe + 2 O2 Fe3O4；
（3）燃烧的三要素为：可燃物、与氧气或空气接触、温度达到可燃物的着火点，三者缺一不可，灭火只需破坏其一即可，细沙可阻止可燃物与空气（或氧气或O2）接触从而达到灭火的目的。
29．（2024云南省卷，21）云南拥有丰富的非物质文化遗产。
（1）纳西族东巴纸的制作过程包括浸泡、蒸煮、舂料、浇纸、晒纸等，其中“浇纸”是用滤网分离出纸浆，该操作与化学实验中的 （填操作名称）相似。
（2）普洱茶制作技艺又称“贡茶制作技艺”。普洱茶茶香四溢，从分子角度对此现象的解释是 。
（3）白族扎染利用板蓝根作为主要染料，板蓝根中含有靛蓝（C16H10N2O2），靛蓝属于 （填“有机物”或“无机物”），其中氮、氢元素的质量比为 。
（4）阿昌族户撒刀始终保持着手工制作的特点，“淬火”是制作过程中最为突出的技艺。“淬火”的原理是高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填基本反应类型）。
【答案】
（1）过滤
（2）分子在不断运动
（3）有机物 14∶5
（4）3 Fe + 4 H2O Fe3O4 + 4 H2 置换反应
【解析】
（1）“浇纸”是用滤网分离出纸浆，该操作与化学实验中的过滤相似，均实现了固液分离；
（2）普洱茶茶香四溢，是因为分子在不断运动，引起香味的分子四处扩散；
（3）由化学式可知，靛蓝含碳元素，属于有机物；靛蓝中氮、氢元素的质量比为：(14×2)∶10 = 14∶5；
（4）“淬火”的原理是高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为：3 Fe + 4 H2O Fe3O4 + 4 H2；该反应符合“一种单质与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。
30．（2024云南省卷，24）铜是重要的金属资源，它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
（1）铜的认识：生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和 性。
（2）铜的冶炼：黄铜矿的主要成分是CuFeS2，根据其主要成分的组成元素，推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是 （填化学式）。
（3）铜的加工：青铜是金属冶铸史上最早的合金，其主要成分是铜和锡。表中的A和B分别表示铜和青铜中的一种。《吕氏春秋》记载：“金(铜)柔锡柔，合两柔则刚”，据此判断A是 。
注：硬度以金刚石的硬度为10作标准，1表示很软，10表示很硬
（4）铜的锈蚀：铜在潮湿的空气中锈蚀的反应为2 Cu + O2 + H2O + X = Cu2(OH)2CO3，X的化学式为 。
（5）铜的回收：某工厂的废水经预处理后得到含FeSO4和CuSO4的溶液。为了减少污染并促进废物利用，工厂设计以下流程回收Cu和FeSO4。
①步骤I中发生反应的化学方程式为 。
②溶液C中的溶质是 。
【答案】
（1）导电性（或良好的导电性）
（2）SO2
（3）铜/Cu
（4）CO2
（5）Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 硫酸、硫酸亚铁
【解析】
（1）生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和导电性；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，黄铜矿中含硫元素，则黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是SO2；
（3）“金（铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明合金比组成它的纯金属硬度大，A的硬度小，故A是铜；
（4）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、3、2、0，生成物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、5、2、1，故反应物中还应含2个O、1个C，故X的化学式为CO2；
（5）①该流程的目的是回收铜和硫酸亚铁，故M应是铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，可将硫酸铜中的铜置换出来，故步骤I中发生反应的化学方程式为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu；
②固体A中含反应生成的铜和过量的铁，要想除去铁，得到铜，则加入的N应是硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸过量，则溶液C中的溶质是硫酸亚铁、硫酸。
考点2 金属的化学性质
31．（2024四川达州，8）实验室有部分被氧化的镁条8.0 g与300.0 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应，该镁条中镁元素的质量为
A．7.8 g B．7.2 g C．6.0 g D．2.4 g
【答案】B
【解析】氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，由质量守恒定律，反应前后氯元素的质量不变，生成的氯化镁中氯元素的质量为300 g × 7.3% × × 100% = 21.3 g；氯化镁中镁元素的质量即为样品中镁元素的质量，其质量为21.3 g × = 7.2 g，选B。
32．（2024四川达州，7）下列图像能正确反应对应变化关系的是
A．在空气中加热一定量的铜粉
B．向一定量氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中逐滴加入稀硫酸
C．分别向等质量、等质量分数的稀硫酸中，逐渐加入铁粉和锌粉
D．电解水生成氢气和氧气
【答案】C
【解析】在空气中加热一定量的铜粉，铜和氧气加热生成氧化铜，反应前铜为固体，随着反应的进行，参加反应的铜的质量和氧气的质量之和等于生成的氧化铜的质量，所以固体的质量不断增大，至完全反应，固体的质量不再变化，故A图像错误；向一定量氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中逐滴加入稀硫酸，硫酸根离子和钡离子结合生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，一开始就产生沉淀，至完全反应不再发生改变，故B图像错误；分别向等质量、等质量分数的稀硫酸中，逐渐加入铁粉和锌粉，金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同，金属过量，故生成的氢气应该相等，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑，每65份质量的锌能置换出2份质量的氢气，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑，每56份质量的铁能置换出2份质量的氢气，故生成等质量的氢气，消耗的锌的质量多，故C图像正确；水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑，生成氢气和氧气的体积比为2∶1，生成氢气和氧气的质量比为4∶32 = 1∶8，故D图像错误。
33．（2024福建，9）我国商代时就已经发现，贮存于铅罐的酒（含乙醇）会发酵成醋（含醋酸，醋酸的化学性质与盐酸相似），铅与醋反应生成铅霜，铅霜在空气中转化为浮粉（PbCO3），加热浮粉得铅白（PbO）固体，铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是
A．酒能变醋体现乙醇的化学性质 B．铅能与醋酸反应产生氢气
C．浮粉中铅元素的化合价为+2价 D．浮粉变铅白，固体质量增大
【答案】D
【解析】酒能变醋，有新物质生成，属于化学变化，需要通过化学变化才能表现出来，体现乙醇的化学性质，故A说法正确；铅属于氢前金属，铅能与醋酸反应产生氢气，故B说法正确；浮粉的化学式为PbCO3，其中碳酸根显－2价，根据在化合物中正负化合价代数和为0，则铅元素的化合价为+2价，故C说法正确；加热浮粉（PbCO3）得铅白（PbO）固体，浮粉变铅白，固体质量减小，故D说法错误。
34．（2024河南，14）镁与某金属的混合物共m g，在一定条件下与氧气充分反应，生成的氧化物共2 m g。则该金属（括号内为生成的氧化物）可能是
A．Be（BeO） B．Cu（CuO） C．Al（Al2O3） D．Fe（Fe3O4）
【答案】A
【解析】假设m g金属全是Be，则有，生成BeO的质量为，A符合题意；假设m g金属全是Cu，则有，生成CuO的质量为＜2mg，B不符合题意；假设m g金属全是Al，则有，生成Al2O3的质量为＜2mg，C不符合题意；假设m g金属全是Fe，则有，生成Fe3O4的质量为＜2mg，D不符合题意。
35．（2024甘肃白银，11）汞在元素周期表中的相关信息及汞原子结构示意图如下图所示。
（1）图A中数字200.6的含义是 ，图B中x的数值是 。
（2）由图B可知，汞原子失去2个电子后形成微粒的符号是 。
（3）甘汞常用于防腐剂和制药工业，其化学式为Hg2Cl2，Hg2Cl2中汞元素的化合价为 价。
（4）《神农本草经》记载，将丹砂（主要成分是HgS）在空气中焙烧，就会得到汞，同时生成一种有刺激性气味的气体，该变化用化学方程式表示为 。
【答案】
（1）汞的相对原子质量为200.6 2
（2）Hg2+
（3）+1
（4）HgS + O2 Hg + SO2
【解析】
（1）由元素周期表中的一格可知，元素名称正下方的数字表示相对原子质量，则图A中数字200.6的含义是：汞的相对原子质量为200.6；在原子中，原子的质子数=核外电子数，故x = 80－8－18－32－18－2=2；
（2）由图B可知，汞原子的最外层电子数为2，汞原子容易失去2个电子而形成带2个正电荷的汞离子，其离子的符号是Hg2+；
（3）Hg2Cl2中氯元素的化合价为－1价，设汞元素的化合价为x，在化合物中各元素正负化合价代数和为零，则x×2 + (－1)×2 = 0，解得x = +1，故Hg2Cl2中汞元素的化合价为+1价；
（4）丹砂（主要成分是HgS）在空气中焙烧，就会得到汞，同时生成一种有刺激性气味的气体，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Hg、S、O，生成物中含Hg，故生成物中还应含S、O，则该气体为二氧化硫，则该变化用化学方程式表示为HgS + O2 Hg + SO2。
36．（2024河北，21）为测定某稀硫酸中溶质的质量分数，向盛有100 g该稀硫酸的烧杯中，分三次加入一定质量的锌粉，生成气体的质量与加入锌粉质量的关系如图所示。请计算：
（1）m的值为 。
（2）该稀硫酸中溶质的质量分数。
【答案】
（1）0.4
（2）设：该稀硫酸中溶质的质量分数为y。
y=24.5%
答：该稀硫酸中溶质的质量分数为24.5%。
【解析】
（1）根据图示可知，m 的值为13 g锌与硫酸反应产生的氢气质量。
设：13 g锌与硫酸反应产生的氢气质量为x。
x=0.4g ；
（2）根据图示可知，100 g硫酸与足量的锌反应生成的氢气质量为0.5 g，见答案。
37．（2024河南，1）铝与稀硫酸反应的化学方程式为 ；镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得的两溶液质量仍相等，则反应的镁与铝的质量比为 。
【答案】2 Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3 H2↑ 32∶33
【解析】铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，该反应的化学方程式为2 Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3 H2↑；
镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得的两溶液质量仍相等，说明溶液的增加量相等，设溶液的增加量为m
解：设参加反应的镁的质量为x
x=
设参加反应的铝的质量为y
y=，则参加反应的镁与铝的质量比为：。
38．（2024山东滨州，25）黄铜（铜和锌的合金）是一种重要的金属材料，常用于制造轴承、齿轮等机器零件。为回收黄铜中的铜，某化学兴趣小组的同学取黄铜样品粉末32.5 g，放入烧杯中，然后逐渐加入稀硫酸至过量。所加稀硫酸的质量与剩余固体的质量关系如图所示。
试计算：
（1）黄铜样品中铜的质量为 g；
（2）恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是多少？
【答案】
（1）26
（2）由图可知，参加反应的锌的质量为32.5 g － 26 g = 6.5 g；
设恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量为x，反应生成氢气的质量为y
则所得溶液的溶质质量分数为
答：所得溶液的溶质质量分数为16.1%。
【解析】
（1）由金属活动性锌＞氢＞铜可知，锌可与稀硫酸反应，而铜不与稀硫酸反应，结合图像可知，黄铜样品中铜的质量为26 g；
（2）解析见答案。
39．（2024山东烟台，22）在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动，请你一起参与下列任务。
【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板
（1）区分铝片和铁片的物理方法是 （写1种）。
【任务二】预处理金属底板
（2）用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用 （写1种物质名称）。
【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻
（3）首先将有镂空图案的不干胶保护膜（能隔绝蚀刻液与金属底板接触）分别贴到处理好的铝片和铁片上，然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中，将铁片浸入足量的乙蚀刻液中，一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案，没有附着物；铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的 、 （填序号）。
①硫酸铜溶液 ②硝酸银溶液 ③稀盐酸 ④氯化亚铁溶液 ⑤氯化钠溶液
【任务四】金属蚀刻画的后处理
（4）将蚀刻好的金属片清洗掉废液，去掉不干胶保护膜，进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是 （写1种合理的方法）。
【任务五】废液回收利用
（5）铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，得到 溶液，回收保存。
（6）铁片蚀刻废液处理，如下图所示：
过程①加入的物质X是 ，过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是 。
【答案】
（1）用磁铁吸引
（2）稀盐酸
（3）③ ①
（4）保持铁片蚀刻画表面清洁干燥
（5）氯化铝/AlCl3
（6）铁粉 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
【解析】
（1）由于磁铁能吸引铁片，不能吸引铝片，所以可用磁铁吸引的方法区分铝片和铁片。
（2）由于稀盐酸能与主要成分为氧化铁的铁锈反应生成氯化铁和水，所以用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用稀盐酸。
（3）由于铝片上有凹陷图案，没有附着物，说明铝与甲蚀刻液反应没有生成新的金属，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，所以甲蚀刻液只能是③稀盐酸。
由于铁片上出现红色附着物图案，说明铁与①硫酸铜溶液反应生成红色的铜。所以乙蚀刻液是①硫酸铜溶液 。
（4）由于铁的锈蚀是铁制品与空气中的氧气和水共同作用的结果。防止铁制品生锈的原理是破坏铁锈蚀的条件，即隔绝氧气或水。所以为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是保持铁片蚀刻画表面清洁干燥。
（5）由于铝片蚀刻废液是铝与盐酸反应生成的氯化铝和剩余的稀盐酸的混合溶液，所以铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，与稀盐酸完全反应，得到氯化铝溶液，回收保存。
（6）由于铁片蚀刻废液是铁与硫酸铜反应生成的硫酸亚铁与剩余的硫酸铜的混合溶液，所以过程①加入的物质X是与硫酸铜反应生成硫酸亚铁的铁粉，铁粉与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，滤渣中的铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑。
考点3 金属的活动性顺序
40．（2024江苏苏州，17）在给定条件下，下列选项所示的物质转化不能实现的是
A．CuFeB．PP2O5
C．CO2O2D．NaOH溶液NaCl溶液
【答案】A
【解析】根据金属活动性铁＞铜，铜与硫酸亚铁不反应，不能实现物质转化，A符合题意；红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，能实现物质转化，B不符合题意；植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为氧气，能实现物质转化，C不符合题意；氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，能实现物质转化，D不符合题意。
41．（2024江苏扬州，9）CH4在O2中燃烧生成CO2和H2O，其转化可表示为。在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜和稀盐酸不反应，A符合题意；铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，B不符合题意；镁能与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，C不符合题意；氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，D不符合题意。
42．（2024湖北，13）《宋会要辑稿》记载：“浸铜之法，先取生铁打成薄片，……浸渍数日，铁片为胆水（硫酸铜溶液）所薄，上生赤煤，取出刮洗……入炉烹炼，……方成铜。”下列理解错误的是
A．“打成薄片”增大了反应的接触面积
B．“铁片为胆水所薄”发生了置换反应
C．“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤
D．“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强
【答案】C
【解析】“打成薄片”，增大了反应物之间的接触面积，使反应更快更充分，A不符合题意；“铁片为胆水所薄”，发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应符合“一种单质与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，B不符合题意；“上生赤煤”是因为铁与硫酸铜反应生成了红色的铜，不是红色的煤，C符合题意；“浸铜之法”中铁能将硫酸铜中的铜置换出来，说明铁比铜活泼，D不符合题意。
43．（2024山东滨州，12）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．CuSO4溶液 Fe Ag B．FeSO4溶液 稀H2SO4 Cu Ag
C．AgNO3溶液 稀H2SO4 Fe Cu D．AgNO3溶液 FeSO4溶液 Cu
【答案】B
【解析】Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu，说明Fe比Cu活泼，Ag不能与CuSO4溶液反应，说明Ag不如Cu活泼，可以验证三种金属活动性强弱，A不符合题意；Cu、Ag都不能与FeSO4溶液和稀H2SO4反应，只能说明Cu、Ag的活动性都比Fe弱，但无法比较Cu和Ag的活动性强弱，不能验证三种金属活动性强弱，B符合题意；Fe能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Fe比Ag活泼，Cu能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Cu比Ag活泼，Fe能与稀H2SO4反应，Cu不能与稀H2SO4反应，说明Fe比Cu活泼，可以验证三种金属活动性强弱，C不符合题意；Cu不能与FeSO4溶液反应，说明Cu不如Fe活泼，Cu能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Cu比Ag活泼，可以验证三种金属活动性强弱，D不符合题意。
44．（2024江苏连云港，9）一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是
A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为Cu + H2SO4 = CuSO4 + H2↑
B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余
D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
【答案】B
【解析】黄铜渣中的锌、氧化铜、氧化锌和硫酸均能反应，铜不与硫酸反应。锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水。过滤后的滤液中有硫酸锌和硫酸铜。加入过量的锌，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌，过滤的滤渣中有生成的铜和过量的锌。根据分析，铜不和硫酸反应，和硫酸反应生成氢气的是锌，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，A不符合题意；活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，通过加入锌能将铜置换出来可说明锌比铜活泼。锌能和稀硫酸反应生成氢气而铜不能，也可以说明活动性锌大于铜，B符合题意；因为锌和硫酸铜反应生成铜，不论锌是否过量溶液中都会有固体剩余，C不符合题意；置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应。流程中氧化锌、氧化铜和硫酸的反应中反应物都是化合物，都不是置换反应，D不符合题意。
45．（2024四川成都，11）有关金属的实验如下，能达到相应目的的是
A．比较合金与其组分金属的硬度 B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 D．验证质量守恒定律
【答案】B
【解析】不锈钢的组分金属是铁，不是铝，所以不锈钢在铝片上刻画不能比较合金与其组分金属的硬度，A不能达到相应目的，不符合题意；由于铜片与硫酸亚铁溶液不反应，所以金属的活动性铜＜铁；锌粒能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，所以金属的活动性锌＞铁。即锌、铁和铜的金属活动性顺序是锌＞铁＞铜，B能达到相应目的，符合题意；铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果，实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触，铜片是否生锈，C不能达到相应目的，不符合题意；由于铁片与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以用铁片与稀硫酸反应验证质量守恒定律应在密闭装置内进行。实验中烧杯不是密闭装置，D不能达到相应目的，不符合题意。
46．（2024重庆A卷，12）中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是
①反应能证明两种金属的活动性
②反应后溶液的质量增加
③反应生成的溶质为硫酸铁
④反应后固体表面附着一层红色物质
A．①④B．②③C．①②④D．②③④
【答案】A
【解析】活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明活动性铁大于铜，反应能证明两种金属的活动性，①正确；，反应前后溶剂水的质量不变，溶质由硫酸铜变为硫酸亚铁，每160份质量的硫酸铜生成152份质量的硫酸亚铁，溶液的质量减少，②错误；反应生成的溶质为硫酸亚铁，③错误；反应后有铜单质析出，所以固体表面附着一层红色物质，④正确；①④正确，故选A。
47．（2024山东滨州，16）下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．向pH=2的硫酸溶液中加水
B．向盛有一定量二氧化锰的烧杯中加入过氧化氢溶液
C．20℃时，向一定量硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾
D．向一定量的硫酸铜溶液中加入锌
【答案】D
【解析】、向pH=2的硫酸溶液中加水，氢离子浓度不断降低，溶液pH不断增大，但氢离子不会消失，溶液pH会一直小于7，不含等于或大于7，A错误；向盛有一定量二氧化锰的烧杯中加入过氧化氢溶液，二氧化锰是反应的催化剂，其质量和化学性质在反应前后保持不变，B错误；向某温度时一定量的不饱和硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体，硝酸钾能继续溶解，至达到饱和状态不再溶解，该过程中溶剂质量不变，所以溶质质量不断增大直到饱和，溶质质量分数也逐渐增大，达到饱和状态不再发生改变，但一开始的时候溶液中含有硝酸钾，溶质质量分数不是0，所以曲线起点不是0，C错误；向一定量的硫酸铜溶液中加入锌，硫酸铜与锌反应生成硫酸锌和铜，化学方程式为CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu，则每65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，则溶质质量增大，待铜置换完之后，溶质质量不再变化，D正确。
48．（2024四川成都，14）物质转化是化学研究的重要内容。甲、乙、丙、丁是不同类别的常见物质，甲是单质，丁是配制波尔多液的原料，转化关系如图（“—”表示相互反应，“→”表示一步转化，涉及的反应均为初中化学常见反应）。下列说法正确的是
A．反应①一定是置换反应 B．反应②有氢气生成
C．反应③④一定有沉淀生成 D．丙是盐
【答案】A
【解析】甲、乙、丙、丁是不同类别的常见物质，甲是单质，丁是配制波尔多液的原料，甲与丁能反应，所以丁是硫酸铜，甲是比铜活泼的常见金属（如铁等），甲能和乙反应且乙能转化为丁，所以乙是稀硫酸，丙能和酸、盐反应，故丙是碱（如氢氧化钠等），带入验证，推理正确。甲是铁等较活泼金属，丁是硫酸铜，反应①可以是活泼金属和硫酸铜反应生成铜和另一种硫酸盐，此类反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故A说法正确；乙是稀硫酸，丁是硫酸铜，反应②可以是氧化铜或氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，故B说法错误；乙是稀硫酸，若丙是氢氧化钠，稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，没有沉淀生成，故C说法错误；由分析可知，丙是碱，故D说法错误。
49．（2024福建，14）废金属是宝贵的资源。
（1）废铜块能制成薄铜片，利用了铜的 性。
（2）用废铜生产硫酸铜的过程中，涉及反应：CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O，该反应的实验现象：黑色固体逐渐溶解， 。
（3）利用废锌与含硫酸镍的废液反应回收镍，反应的化学方程式：Zn + NiSO4 = Ni + ZnSO4。由此判断Zn、Ni两种金属中，金属活动性较强的是 。
（4）我国科学家利用废弃金属资源，合成了催化剂（含镍、钙、铁复合金属氢氧化物），将CO2和电解水产生的H2催化转化为CH4和CO等物质，实现CO2的捕集和应用。
① 反应3 CO2 + 6 H2 CH4 + 2 CO + 4 X中，X为 。
② CO2的捕集是应对气候变化的措施之一。请你提出另一种捕集CO2的方法： 。
【答案】
（1）延展（或良好的延展）
（2）溶液由无色变为蓝色
（3）Zn/锌
（4）H2O 用水吸收CO2（或其他合理答案）
【解析】
（1）废铜块能制成薄铜片，利用了铜的延展性；
（2）氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，现象为：黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色；
（3）锌能将硫酸镍中的镍置换出来，说明金属活动性较强的是锌；
（4）① 根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、O的个数分别是3、12、6，生成物中含C、H、O的个数分别是3、4、2，故生成物中还应含8个H、4个O，故X的化学式为：H2O；
② 二氧化碳能与水反应，故可用水吸收CO2。
50．（2024福建，15）氢气的发现、生产和应用极大地推动了人类社会的发展。
（1）18世纪，科学家利用铁和稀盐酸反应得到“易燃空气”，之后命名为氢气。
① 该反应的化学方程式为 。
② 发现氢气后，人们一直追求将氢气作为一种绿色能源，其理由是 。
（2）1969年，科学家利用催化剂TiO2实现光分解水制氢气。
① 该反应的化学方程式为 。
② 氢气储运成本较高，原因之一是氢气易逸散而对储运容器密闭性的要求极高。从微观粒子视角分析氢气易逸散的原因： 。
（3）2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如下所示。
① 步骤Ⅱ的反应属于 （填基本反应类型）。
② 步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过，该过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。
③ 利用氨生产氢气的优点有 （写一个）。
【答案】
（1）Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2↑ 氢气的燃烧产物是水，不会污染环境（或其他合理答案）
（2）2 H2O 2 H2↑ + O2↑ 氢分子很小（或其他合理答案）
（3）分解反应 物理 氨储运相对容易（或其他合理答案）
【解析】
（1）① 铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2↑；
② 发现氢气后，人们一直追求将氢气作为一种绿色能源，其理由是氢气是一种可燃性气体，它在氧气中完全燃烧放出的热量多（是等质量甲烷完全燃烧放出热量的 2 倍多）；制取氢气的原料是水（可分解水制取氢气），资源不受限制；氢气的燃烧产物是水，不会污染环境；
（2）① 用催化剂TiO2实现光分解水制氢气，同时生成氧气，该反应的化学方程式为：2 H2O 2 H2↑ + O2↑；
② 氢气储运成本较高，原因之一是氢气易逸散而对储运容器密闭性的要求极高。从微观粒子视角分析氢气易逸散的原因：氢分子很小，具有高度的扩散性，能快速穿过材料微粒间隙，导致从贮运容器逸散；
（3）① 根据流程图可知，步骤Ⅱ的反应是氨气分解生成氢气和氮气，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应；
② 步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过，该过程中没有新物质生成，属于物理变化；
③ 利用氨生产氢气的优点有：容易获取和储存，氨分解产生氢气的过程相对简单，反应条件也不苛刻。
51．（2024四川达州，14）金属材料性能优良，已成为社会发展的重要物质之一。
（1）广汉三星堆遗址出土的黄金面具，是利用黄金具有良好的 性，将黄金锤成极薄的薄片贴在面具上制成的。
（2）钢铁是容易锈蚀的金属材料。实验室用稀盐酸除铁锈的化学方程式为 。
（3）金属与盐溶液反应可用于金属的回收和提纯。将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是________（填字母序号）。
A．滤渣中一定含有Ag、Cu和Zn
B．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
C．向滤液中加入稀盐酸，一定没有沉淀产生
D．滤液中一定不含Cu(NO3)2，可能含有AgNO3和Zn(NO3)2
【答案】
（1）延展
（2）Fe2O3 + 6 HCl = 2 FeCl3 + 3 H2O
（3）C
【解析】
（1）黄金能锤成极薄的薄片，是利用黄金具有良好的延展性；
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为Fe2O3 + 6 HCl = 2 FeCl3 + 3 H2O；
（3）根据金属活动性Zn＞H＞Cu＞Ag，将一定量的锌粉投入到含有AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银反应完全，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到无色滤液，说明滤液中一定不含有硝酸铜（在溶液中显蓝色），即硝酸铜反应完全，那么硝酸银也一定反应完全，故滤渣中一定含有银和铜，可能含有锌，滤液中一定含有硝酸锌，一定不含硝酸银和硝酸铜；滤渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Zn，故A说法错误；滤渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Zn，向滤渣中加入稀盐酸，不一定有气泡产生，故B说法错误；滤液中一定含有硝酸锌，一定不含有硝酸铜和硝酸银，则向滤液中加入稀盐酸，一定没有沉淀产生，故C说法正确；滤液中一定不含Cu(NO3)2、AgNO3，一定含有Zn(NO3)2，故D说法错误。
52．（2024甘肃白银，14）废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一。某金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，为回收铜和金并得到氧化铁，专业人员设计了如下图所示的工艺流程。
请回答：
（1）气体A是 ，滤液A的溶质为 （写化学式）。
（2）固体A与空气加热发生化学反应，写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式 。
（3）操作1、操作2和操作3为同一操作，其名称是 ，此操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 。
（4）写出滤液B与加入的物质X反应的化学方程式： 。
【答案】
（1）H2 FeSO4
（2）CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
（3）过滤 漏斗
（4）Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
【解析】金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，加入适量稀硫酸，铜、金和稀硫酸不反应，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，操作1是过滤，实现固液分离，则滤液A是硫酸亚铁溶液，气体A是氢气，固体A是铜、金，固体A在空气中加热，金不反应，铜与氧气加热生成氧化铜，加入适量稀硫酸，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，操作2是过滤，固体B是金，滤液B是硫酸铜溶液，滤液B加入X，通过操作3过滤，得到铜和硫酸亚铁，则X是铁，滤液A经过一系列反应得到氧化铁。
（1）综上分析，气体A是氢气，化学式为H2；滤液A的溶质是硫酸亚铁，化学式为FeSO4；
（2）固体A是铜和铁，氧气与铜在加热条件下反应生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，该反应化学方程式CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O；
（3） 操作1、操作2和操作3都是将固体和液体分离，为过滤，该操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗；
（4）滤液B是硫酸铜溶液，往滤液B中加入的物质X是铁，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu。
53．（2024四川泸州，13）鲁教版教材《化学（九年级下册）》62页“多识一点”有如下介绍：铝在常温下很容易跟氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。据此，某课外学习小组开展了系列性质探究予以证明。已知熔点：铝660℃，氧化铝2054℃；沸点：铝2327℃。回答相关问题：
【实验1】如图，用火焰喷枪的火焰（温度800～1300℃）从下往上灼烧铝片，观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”。
（1）铝在常温下跟氧气发生 反应（填反应类型）。
（2）形成鼓胀“小泡”现象既能证明 ，还能证明铝的熔点低于氧化铝，“小泡”内装的铝呈 态。
【实验2】将铝片浸入8%CuSO4溶液中。
（3）开始1 min内无明显现象，该事实 （选填“能”或“不能”）证明氧化铝薄膜的致密性。
（4）2 min左右铝片表面逐渐产生气泡并析出红色物质。收集气体检验，易燃，则气体是 。写出生成红色物质的化学方程式 。
【答案】
（1）化合
（2）铝能和氧气反应生成致密坚固的氧化铝薄膜 液
（3）不能
（4）氢气/H2 2 Al + 3 CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3 Cu
【解析】
（1）铝在常温下跟氧气反应生成氧化铝，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，该反应基本反应类型属于化合反应。
（2）用火焰喷枪的火焰从下往上灼烧铝片，观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”，说明外边的一层物质并没有与氧气反应，这是由于铝与空气中的氧气反应生成的氧化铝是一层致密坚固的薄膜，膜内熔化的液体渐渐汇集流入下面的包裹膜内说明铝的熔点比氧化铝的熔点低。
（3）开始1 min内无明显现象，该事实不能证明氧化铝薄膜的致密性，欲证明氧化铝薄膜的致密性，需将表面打磨的铝片和将表面未打磨的铝片分别浸入8%CuSO4溶液中，在1 min内进行对比。
（4）铝的金属活动性比铜强，2 min左右铝片表面逐渐产生气泡并析出红色物质，铜的颜色是红色，说明铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，该反应的化学方程式为2 Al + 3 CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3 Cu；收集气体检验，易燃，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，易燃气体是氢气。
54．（2024四川达州，15）A、B、C、D、E、F是初中化学常见的物质，其中C、D、E、F为不同类别的物质。A、F两物质元素组成相同且常温下均为液态，C是应用最广泛的金属，D的溶液呈蓝色。“—”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示相连物质能向箭头所指一方转化，部分反应物、生成物及反应条件已省略，回答下列问题：
（1）A转化为B和F的化学方程式为 。
（2）D与E反应的现象是 。
（3）C与D反应的基本类型是 反应。
【答案】
（1）2 H2O2 2 H2O + O2↑
（2）有蓝色絮状沉淀产生，溶液由蓝色变为无色
（3）置换
【解析】
（1）A、F两物质元素组成相同且常温下均为液态，A、F为过氧化氢、水两种中的一种，过氧化氢可分解为水和氧气，故A为过氧化氢，F为水，A转化的化学方程式为2 H2O2 2 H2O + O2↑。
（2）F物质为水，能与水相互转化的物质为氢氧化钙，氧化钙和水生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳生成碳酸钙和水，故E为氢氧化钙，D的溶液呈蓝色，D为硫酸铜，硫酸铜和氢氧化钙生成氢氧化铜和硫酸钙，可观察到有蓝色絮状沉淀产生，溶液由蓝色变为无色，故填：有蓝色絮状沉淀产生，溶液由蓝色变为无色。
（3）C是应用最广泛的金属，C为铁，D的溶液呈蓝色，D为硫酸铜，铁和硫酸铜的反应生成硫酸亚铁和铜，为置换反应。
55．（2024河北，18）根据如图所示实验回答问题。
（1）甲是去除粗盐中难溶性杂质的实验操作。操作B的名称为 ；从操作A和C中任选一个，写出所选操作的字母和其中用玻璃棒搅拌的目的： 。
（2）乙是用点滴板进行的微型实验。向盛有药品的孔穴1～5中分别滴加等量的稀硫酸。
① 孔穴1和孔穴 中有气泡产生；
② 对比孔穴1、2和3中的现象，得出X的金属活动性比铜、银的 （选填“强”或“弱”）；
③ 为验证铜和银的金属活动性强弱，需进行的实验是 （试剂任选）。
【答案】
（1）过滤 A：加速溶解/B：引流/C：搅拌，防止局部分温度过高，造成液滴飞溅
（2）5 强 铜与硝酸银溶液（答案不唯一，合理即可）
【解析】
（1）由图甲可知，操作B将固体与液体分离，符合过滤操作的原理，属于过滤操作；
操作A是溶解，玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解，操作B是过滤，玻璃棒的作用是引流，操作C是蒸发，玻璃棒的作用是搅拌，防止局部分温度过高，造成液滴飞溅，造成实验误差。
（2）①由图乙可知，孔穴1～5中分别放有金属X、铜片、银片、氧化铜、碳酸钠，分别滴加等量的稀硫酸，其中铜片和银片不与稀硫酸反应，氧化铜与稀硫酸反应，生成硫酸铜和水，没有气体生成，碳酸钠与稀硫酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，因此，孔穴1和孔穴5中有气泡产生。
②由图乙可知，孔穴2中放有铜片，孔穴3中放有银片，孔穴1中放有金属X，分别滴加等量的稀硫酸，孔穴1有气泡产生，铜片、银片不与稀硫酸反应，因此，得出X的金属活动性比铜、银的强。
③根据金属活动顺序表可知，铜的金属活动性比银强，但它们都排在氢的后面，不与稀酸反应，因此，可以设计金属与盐溶液的实验，例如：铜与硝酸银溶液的实验（答案不唯一，合理即可）。
56．（2024四川遂宁，10）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：Cu + 2 FeCl3 = CuCl2 + 2 FeCl2；Ag + FeCl3 = AgCl + FeCl2
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 。
【答案】
（1）过滤
（2）硫酸、硫酸亚铁
（3）Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
【解析】废铜料中有铜、铁、银，稀硫酸可以和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，和铜、银不反应。则溶液A中溶质是过量的硫酸和生成的硫酸亚铁。滤渣A中有银和铜。加入氯化铁，氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，和银反应生成氯化银（不溶于水）和氯化亚铁，所以滤渣B为氯化银，溶液B中有氯化铜、氯化亚铁，加入试剂X得到氯化亚铁和铜，则试剂X和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，则试剂X是铁。
（1）步骤2将固体和液体分离，是过滤操作。
（2）根据分析，溶液A中的溶质是过量的硫酸和生成的硫酸亚铁。
（3）根据分析，步骤4是铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，化学方程式为Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu。
57．（2024河南，22）金属与人类的生活密切相关。回答下列有关金属性质的问题。
（1）铝较为活泼，为什么铝制品却很耐腐蚀？
（2）现将过量的锌粉加入到AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中，充分反应后，过滤。过滤后留在滤纸上的固体是什么 ？请写出有关反应的化学方程式 。
【答案】
（1）铝与氧气反应，其表面生成致密的氧化铝薄膜
（2）固体是银和锌 Zn + 2 AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2 Ag
【解析】
（1）铝是比较活泼的金属，铝制品却耐腐蚀，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，防止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，故填：铝与氧气反应，其表面生成致密的氧化铝薄膜；
（2）金属活动性为镁＞锌＞银，将过量的锌粉加入到AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液中，锌和硝酸银反应生成银和硝酸锌，方程式为Zn + 2 AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2 Ag，锌不与硝酸镁反应，故过滤后留在滤纸上的固体是银和锌。
58．（2024湖北，17）钛（Ti）和钛合金广泛用干火箭、导弹、航天飞机和通讯设备等。工业上生产钛的反应为TiCl4 + 2 Mg 2 MgCl2 + Ti。
（1）TiCl4中钛、氯元素的质量比为 。
（2）若要生产12 t钛，至少需要镁的质量是多少？（写出计算过程）
【答案】（1）24∶71
（2）解：设至少需要镁的质量为x
答：至少需要镁的质量为12 t。
【解析】（1）TiCl4中钛、氯元素的质量比为(48×1)∶(35.5×4) = 24∶71;
（2）见答案。
59．（2024山西，12）我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成一氧化碳）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题：
（1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。
（2）高温炉内，碳酸锌（ZnCO3）在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 。该反应生成物中碳元素的化合价为 价。
（3）冷凝器中发生的变化属于 。
（4）我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是 。
【答案】
（1）增大反应物的接触面积，使反应更充分
（2）2 C + ZnCO3 Zn + 3 CO↑ +2
（3）物理变化
（4）锌的金属活动性比铁和铜强
【解析】
（1）将炉甘石敲碎可以增大反应物的接触面积，使反应更充分；
（2）碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为2 C + ZnCO3 Zn + 3 CO↑；该反应生成物中氧元素化合价为－2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可知CO中碳元素的化合价为+2价；
（3）锌蒸气在冷凝器中冷凝为固体锌，只是状态改变，没有生成新物质，属于物理变化；
（4）锌金属活动性比铁和铜强，容易与氧气反应生成锌的化合物，故我国古代冶锌晚于铁和铜。
60．（2024山西，14）据考古史料记载，我国劳动人民早在约3000年前就已经学会利用铁矿石冶炼铸铁，比欧洲各国领先1600多年。探索小组的同学们将铁矿石和冶炼产物的有关问题与现代科技相结合，完成了结构化的梳理和整合。
联系实际，解决问题：
（1）建筑业上，铁是制作 的原料。
（2）医药上，适当补充铁元素可预防的疾病是 。
（3）磁铁矿属于物质类别中的 。它的主要成分用化学式表示为 。
（4）在我国古代湿法炼铜中，铁的突出贡献用化学方程式表示为 。
【答案】
（1）钢筋
（2）贫血
（3）混合物 Fe3O4
（4）Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
【解析】
（1）建筑业上，铁是制作钢筋的原料；
（2）医药上，适当补充铁元素可预防的疾病是贫血；
（3）磁铁矿主要成分为四氧化三铁，属于物质类别中的混合物；磁铁矿的主要成分用化学式表示为Fe3O4；
（4）在我国古代湿法炼铜中，铁的突出贡献是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，用化学方程式表示为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu。
61．（2024重庆B卷，19）锂（Li）离子电池应用广泛，有利于电动汽车的不断发展。
（1）Li （填“得到”或“失去”）电子变成Li+。
（2）锂离子电池中含有铝箔，通常由铝锭打造而成，说明铝具有良好的 性。
（3）锂离子电池中还含有铜箔，为验证铝和铜的金属活动性顺序，设计了如下实验：
【方案一】将铝片和铜片相互刻划，金属片上出现划痕者更活泼。
【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5 mL相同的稀盐酸中，金属丝表面产生气泡者更活泼。
【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5 mL相同的硝酸银溶液中，金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。
以上方案中，你认为能达到实验目的的是 （填方案序号），该方案中发生反应的化学方程式为 。
【答案】（1）失去
（2）延展
（3）二 2 Al + 6 HCl = 2 AlCl3 + 3 H2↑
【解析】（1）锂原子最外层电子数是1，在化学反应中容易失去电子变成带1个单位正电荷的锂离子；
（2）铝箔是由铝锭打造而成，说明铝具有良好的延展性；
（3）方案一：将铝片和铜片相互刻划，金属片上出现划痕者，只能说明该金属硬度更小，不能判断铝和铜的金属活动性强弱，该方案错误；
方案二：将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的稀盐酸中，铝丝表面产生气泡，铜丝无现象，说明铝的即金属活动性比氢强，铜的金属活动性比氢弱，即Al＞H＞Cu，铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为 2 Al + 6 HCl = 2 AlCl3 + 3 H2↑；
方案三：将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的硝酸银溶液中，铝丝和铜丝表面都有银白色物质析出，说明铝和铜都比银活泼，而铝和铜的金属活动性无法判断，该方案错误。
考点4 金属资源的保护
62．（2024甘肃白银，1）生活中的下列变化属于化学变化的是
A．铁锅生锈B．玻璃破碎C．石蜡熔化D．酒精挥发
【答案】A
【解析】铁锅生锈即铁变为铁锈，有新物质生成，A属于化学变化；玻璃破碎过程中，只是玻璃形状发生变化，没有生成新物质，B属于物理变化；石蜡熔化过程中，石蜡由固态变为液态，没有生成新物质，C属于物理变化；酒精挥发过程中，酒精由液态变为气态，没有生成新物质，D属于物理变化。
63．（2024江苏扬州，2）下列过程只发生物理变化的是
A．粉碎铁矿石B．高炉炼铁C．钢铁的腐蚀D．用盐酸除铁锈
【答案】A
【解析】粉碎铁矿石，只是形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化，A符合题意；高炉炼铁是一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，B不符合题意；钢铁的腐蚀，有新物质铁锈等生成，属于化学变化，C不符合题意；用盐酸除铁锈，铁锈的主要成分氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，有新物质生成，属于化学变化，D不符合题意。
64．（2024山东滨州，5）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
【答案】A
【解析】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，因此减缓或防止钢铁锈蚀的原理是避免铁制品同时与水和空气接触；经常用食盐水清洗铁制品，盐水会加快铁锈蚀的速率，不能减缓或防止钢铁锈蚀，A符合题意；保持铁制品表面清洁干燥，能减缓或防止钢铁锈蚀，B不符合题意；在铁制品表面涂油漆，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，C不符合题意；在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，D不符合题意。
65．（2024四川广安，1）2024年广安市博物馆开馆运行。现代的3D数字画卷与传统的铁犁、石磨、风车等展品让广大市民大饱眼福。下列选项中涉及化学变化的是
A．铁犁生锈 B．纺纱织布 C．石磨磨豆 D．风车吹谷
【答案】A
【解析】铁犁生锈过程中有铁锈等新物质生成，A属于化学变化，符合题意；纺纱织布过程中只是形状的改变，没有新物质生成，B属于物理变化，不符合题意；石磨磨豆过程中只是状态的改变，没有新物质生成，C属于物理变化，不符合题意；风车吹谷过程中没有新物质生成，D属于物理变化，不符合题意。
66．（2024江苏连云港，7）下列实验方案能达到实验目的的是
【答案】A
【解析】铁与水、氧气同时接触时容易生锈，防止铁生锈的原理是使铁与水或氧气隔绝；自行车的链条表面常涂油来防止生锈，故A能达到实验目的；二氧化碳中混有少量的一氧化碳，不能点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧且不支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会被点燃的，故B不能达到实验目的；氯化铵和硫酸铵均属于铵态氮肥，与氢氧化钙混合研磨，均能反应产生有刺激性气味的氨气，现象相同，无法鉴别，故C不能达到实验目的；稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散，一定不能把水注入浓硫酸中，防止酸液飞溅，故D不能达到实验目的。
67．（2024江苏扬州，7）锌在潮湿的空气中发生反应：4 Zn + 2 O2 + 3 H2O + CO2 = ZnCO3·3Zn(OH)2。下列化学用语表示正确的是
A．氧气：O B．锌原子：Zn2+
C．3个水分子：3H2O D．碳酸根离子：CO3
【答案】C
【解析】氧气属于气态非金属单质，在元素符号的右下角写上表示分子中所含原子数的数字，一个分子中含有2个氧原子，其化学式为：O2，A错误；原子的表示方法：用元素符号来表示一个原子，原子不带电，锌原子：Zn，B错误；分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，3个水分子可表示为3H2O，C正确；离子应带电，碳酸根离子：CO32－，D错误。
68．（2024河北，14）对如图所示实验的分析错误的是
A．甲：试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂
B．乙：把活塞迅速压下去，棉花燃烧，说明对气体做功，气体内能减少
C．丙：左侧铜片生锈，右侧铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与O2接触
D．丁：用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明橡胶棒是绝缘体
【答案】B
【解析】高锰酸钾制取氧气的实验中，试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂，A说法正确，不符合题意；活塞迅速向下压时，活塞压缩气体做功，空气内能增加，温度升高，达到棉花的着火点，所以棉花燃烧，B说法错误，符合题意；左侧铜片同时与氧气、二氧化碳和水接触，铜片生锈；右侧铜片只与二氧化碳和水接触，铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与O2接触，C说法正确，不符合题意；用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明电子没有发生转移，说明橡胶棒是绝缘体，D说法正确，不符合题意。
69．（2024四川南充，5）下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是
A．活性炭具有吸附性，可用作冰箱除味剂
B．钛合金密度小，可用来制造人造骨
C．盐酸有挥发性，可用于除铁锈
D．氮气化学性质稳定，可用于生产氮肥
【答案】A
【解析】活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，可用作冰箱除味剂，A,符合题意；钛合金与人体的相容性好，所以可用来制造人造骨，B不符合题意；盐酸可以和铁锈的主要成分氧化铁反应，所以可用于除铁锈，C不符合题意；氮气中含有氮元素，可与某些物质反应生成含有氮元素的肥料，可用于生产氮肥，D不符合题意。
70．（2024四川乐山，14）铁有多种氧化物，为探究其中一种氧化物FexOy的组成，某同学将m g FexOy和10 g CO置于密闭容器中在高温下发生反应．反应开始至某时刻，测得容器中部分物质的质量变化关系如图所示．下列说法正确的是
A．a表示的质量变化 B．n=5.6 C．FexOy中x∶y=2∶3 D．
【答案】D
【解析】一氧化碳和铁的氧化物反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，二氧化碳的质量逐渐增大，一氧化碳的质量逐渐减少，铁的质量逐渐增大，则a表示 CO的质量变化，b表示 Fe 的质量变化，故A说法错误；当生成8.8g二氧化碳时，根据碳元素质量守恒，则参加反应的一氧化碳的质量为，则ng=10g－5.6g=4.4g，故b=4.4，故B说法错误；当生成8.8g二氧化碳时，生成铁的质量为8.4g，参加反应的一氧化碳的质量为5.6g，根据质量守恒定律，则参加反应的铁的氧化物的质量为8.8g+8.4g－5.6g=11.6g，根据铁元素质量守恒，则铁的氧化物中铁元素的质量为8.4g，氧元素的质量为11.6g－8.4g=3.2g，则FexOy中 x∶y=，故C说法错误；由C分析可知，参加反应的铁的氧化物的质量为11.6g，则加入的铁的氧化物的质量m≥11.6，故D说法正确。
71．（2024湖南，21）铁制品经常有锈蚀现象，于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。
（1）探锈
现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件，设计如下实验：
①A中玻璃仪器的名称是 。
②一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与 接触的结论。
（2）除锈
取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是 （用化学方程式表示）。稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中。
（3）防锈
防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件．常用的防锈方法有 （写一种即可）。兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈，发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。
【答案】
（1）试管 氧气和水
（2）Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2↑
（3）表面刷漆、涂油等（合理即可）
【解析】
（1）①A中玻璃仪器的名称是试管；②一周后，观察A、B、C中的铁钉，A中铁钉与氧气和水同时接触，B中铁钉只与水接触，C中铁钉只与氧气接触，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与氧气和水接触的结论；
（2）取出生锈的铁钉，铁锈的主要成分是氧化铁，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，即氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁钉表面有少量气泡产生，产生气泡的原因是铁锈反应完全，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2↑；说明稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中；
（3）铁与氧气和水通性接触会发生锈蚀，防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件，常用的防锈方法有表面刷漆、涂油等（合理即可）。
72．（2024安徽，17）《天工开物》记载了锡的冶炼方法：入砂（指锡砂）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化，用铅少许，（锡）沛然流注。其反应原理为C + SnO2 Sn + CO2↑。
（1）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。
（2）现有151 kg含SnO2 20%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少（写出计算过程）？
【答案】
（1）合金的熔点降低
（2）解：设理论上可以炼出锡的质量是x
C + SnO2 Sn + CO2↑
151 119
151 kg × 20% x
x = 23.8 kg
答：理论上可以炼出锡的质量是23.8 kg。
【解析】（1）由于炼锡时加入少许铅形成合金，合金的熔点降低，所以产物更易熔化流出。
（2）详见答案。
73．（2024山西，11）西气东输工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程，是我国天然气发展战略的重要组成部分。西气东输输气管线一期工程，西起新疆塔里木，东至上海市，是西部大开发的标志性工程。
请分析图文信息，解答下列小题的相关问题：
（1）图1是西气东输钻探工程。我国在超深层采气方面已有了新的突破，通过这种钻探技术主要得到的是天然气，其主要成分的名称是 。开采时，若钻穿了含有硫化氢（H2S，无色，有毒）酸性气体的岩层，应迅速使用 性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标。
（2）图2是西气东输第1站。此设备可完成天然气的收集、处理和输送，处理环节可将混合气中的CO2、N2等除去。实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，发生反应的化学方程式为 。这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和 进行检查。
（3）图3是西气东输跨黄工程。跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是 。由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为 。
（4）西气东输横亘西东、纵贯南北，受益人口超过4亿人。这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的 能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨［相当于减少 亿吨碳的燃烧（计算结果保留一位小数）］、减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和 的污染。
【答案】
（1）甲烷 碱
（2）CO2 +2 NaOH = Na2CO3 +H2O 气密性
（3）硬度大、耐腐蚀性强等（合理即可） 刷漆等（合理即可）
（4）清洁 3.2 空气
【解析】
（1）天然气的主要成分的名称是甲烷；
开采时，若钻穿了含有硫化氢(H2S，无色，有毒)酸性气体的岩层，应迅速使用碱性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标；
（2）实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 + H2O；
这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和气密性进行检查，防止装置漏气，引起爆炸等；
（3）跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是硬度大、耐腐蚀性强等；
铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀，由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为刷漆等，隔绝氧气和水，达到防锈目的；
（4）这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的清洁能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨，根据碳元素质量守恒，则相当于减少11.7亿吨×≈3.2亿吨碳的燃烧，减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和空气的污染。
74．（2024四川南充，16）打铁花是一种民间传统焰火表演，属于国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水，再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
（1）生铁属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）为了防止铁制品生锈，可采取的措施有 （写一条即可）。
（3）高炉炼铁可获得生铁，其原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应，反应的化学方程式是 。
（4）将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，滤液中一定含有的溶质是 （填化学式）。
【答案】
（1）混合物
（2）保持铁制品表面干燥与洁净（或铁制品表面刷油漆等合理答案均可得分）
（3）Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2
（4）ZnSO4和FeSO4
【解析】
（1）生铁中含有铁和碳等，属于混合物；
（2）铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀，则为了防止铁制品生锈，保持铁制品表面干燥与洁净（或铁制品表面刷油漆等），隔绝氧气和水，达到防锈的目的；
（3）一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2；
（4）根据金属活动性Zn＞Fe＞H＞Cu，将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，铁不能与硫酸锌反应，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，充分反应后过滤，滤液中一定含有的溶质是硫酸锌和硫酸亚铁（ZnSO4和FeSO4），无法判断硫酸铜是否反应完全。
75．（2024重庆B卷，18）2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，开启月球背面采样之旅。
（1）月球背面的水有固态和气态两种存在方式。
① 气态水的分子间隔比固态水更 （填“大”或“小”）。
② 水由固态变为气态的过程中，没有发生变化的是 （填“物理”或“化学”）性质。
（2）科研人员曾用嫦娥五号带回的月壤证实：在一定条件下，月壤中的FeO（铁橄榄石的主要成分）分解生成Fe3O4（磁铁矿的主要成分）以及单质铁。
① 写出该反应的化学方程式 。
② 下列关于含铁物质的说法中，正确的是 （填序号）。
A．磁铁矿是工业炼铁的重要原料
B．铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O
C．铁合金比纯铁应用更为广泛
【答案】（1）大
化学
（2）4 FeO Fe3O4 + Fe ABC
【解析】（1）① 气态水的分子间隔比固态水的分子间隔更大；
② 由微粒的变化可知，水由固态变为气态时水分子间的间隙发生了变化，但水分子本身没有发生变化，所以化学性质没有改变；
（2）① 在一定条件下，FeO分解生成Fe3O4和单质铁，反应的化学方程式为：4 FeO Fe3O4 + Fe；
② 磁铁矿是工业炼铁的重要原料之一，故A说法正确；铁锈的主要成分是氧化铁的水合物，可表示为Fe2O3·xH2O，故B说法正确；合金的特点是：硬度大，熔点低，耐腐蚀，因此合金种类远大于纯金属，合金具有更广泛的用途，故C说法正确。
76．（2024四川遂宁，8）能源、环境、材料、健康已成为人类日益关注的问题，根据所学知识回答下列问题。
（1）水是生态之基、生产之要、生命之源。
①水是一种常用的溶剂，生理盐水（0.9%的氯化钠溶液）可用于医疗注射。生理盐水中主要含有的阴离子是 （用化学用语表示）；
②目前很多场所选择使用直饮水，某品牌直饮机工作流程如图所示：
利用炭罐中活性炭颗粒的 性除去自来水中的色素和异味等；直饮机使用方便，只要将其与自来水管对接，截留清除水中的有害物质（如细菌，微生物等）便能得到直饮水，直饮水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）2023年5月28日，我国自行研制的“C919”大型客机成功完成首次商业载客飞行。
①“C919”机身采用了第三代铝锂合金，铝锂合金属于 （填“金属材料”或“合成材料”）。
②为了身体健康，我们必须均衡膳食。本次航班为旅客提供了一款名为“五福临门”的餐食，其中有腊味煲仔饭、三色水果拼盘、牛奶，在上述列举的餐食中，旅客可从 中摄入更多蛋白质。
（3）2023年9月23日晚，杭州亚运会开幕式隆重举行。“绿色、智能、节俭、文明”是杭州亚运会的办会理念。
①点火仪式诠释了“绿色亚运”理念，主火炬塔首次使用了废碳再生的绿色燃料——甲醇（CH3OH）。甲醇是利用工业尾气中排放的废弃二氧化碳以及焦炉气中的氢气合成。合成甲醇的化学反应微观示意图如下，下列说法正确的是 （填字母）：
A．甲醇中碳元素的质量分数为40%
B．参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶1
C．该反应实现了二氧化碳的再生利用
D．该反应的基本反应类型是复分解反应
②在生活中，我们也应秉持杭州亚运会的办会理念。请你写出一个在生活中贯彻“低碳生活”理念的具体做法 （答案合理即可）。
（4）2024年5月1日8时许，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆起航，赴相关海域开展首次航行试验。建造航母需大量钢材，在工业上用一氧化碳还原氧化铁来炼铁，其反应的化学方程式为 ；航母外壳用涂料覆盖可有效防止钢铁锈蚀，其原理是 。
【答案】
（1）Cl－ 吸附 混合物
（2）金属材料 牛奶
（3）C 绿色出行
（4）Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2 使铁与氧气和水隔绝
【解析】
（1）①氯化钠由钠离子和氯离子构成，所以生理盐水中主要含有的阴离子是氯离子，其离子符号为Cl－；
②活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，利用炭罐中活性炭颗粒的吸附性除去自来水中的色素和异味等；直饮水中含有水和一些矿物质，属于混合物；
（2）①铝锂合金为合金，属于金属材料；
②腊味煲仔饭中富含淀粉，淀粉属于糖类，三色水果拼盘中富含维生素，牛奶中富含蛋白质，所以旅客可从牛奶中摄入更多蛋白质；
（3）①由微观示意图可知，二氧化碳和氢气在催化剂的催化作用下生成甲醇和水，反应的化学方程式为3 H2 + CO2 CH3OH + H2O；
甲醇中碳元素的质量分数为，故A选项说法错误；由反应的化学方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为3∶1，故B选项说法错误；该反应实现了二氧化碳的再生利用，故C选项说法正确；该反应不是两种化合物互相交换成分生成了另外两种化合物，不属于复分解反应，故D选项说法错误；
②在生活中，绿色出行可减少化石燃料的使用，符合“低碳生活”理念。
（4）一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2；航母外壳用涂料覆盖可有效防止钢铁锈蚀，其原理是使铁与氧气和水隔绝。
电流表
电流表示数/A
A1
1.7
A2
1.5
A3
1.0
实验序号
加入稀硫酸的质量/g
剩余固体的质量/g
第1次
100
38.8
第2次
100
27.6
第3次
100
m
第4次
100
5.2
第5次
100
1.5
物质
A
B
硬度
2.5－3
5－6.6
选项
实验目的
实验方案
A
防止自行车链条生锈
在链条表面涂油
B
除去CO2中少量的CO
点燃
C
鉴别NH4Cl和(NH4)2SO4
取样，加Ca(OH)2固体研磨，闻气味
D
稀释浓硫酸
取水倒入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌
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