主題一物質的性質與應用專題04金屬和金屬礦物命題方向考向一金屬材料考向二金屬的化學性質考向三活潑金屬與酸反應的圖像考向四金屬資源和金屬的冶煉考向五金屬銹蝕條件的探究考向一金屬材料例1（2022·江蘇常州·中考真題）景泰藍制作工藝能將28克金拉成65公里長的金絲。該過程體現了金屬的性質是（）導熱性 B．導電性 C．延展性 D．耐酸性例2（2022·湖南益陽·中考真題）大量新型科技材料用于2022年即將運營的長益高鐵建設中，下列相關說法錯誤的是（）A．車體材料中所用合金強度高、硬度大B．鋼軌所用合金硬度大、韌性好C．電路材料中所用石墨電刷導電性能好D．使用的金屬材料都是純金屬例3（2022·云南昆明·中考真題）近年昆明地鐵發展迅速，修建地鐵所用的鋼材屬于（）天然材料 B．金屬材料 C．合成材料 D．復合材料例4（2022·湖南湘潭·中考真題）青銅是人類最早使用的銅錫合金。下列說法中錯誤的是（）A．青銅屬于金屬材料 B．青銅的硬度比純銅更大C．青銅的熔點比純銅的熔點要低 D．銅是目前世界年產量最高的金屬例5（2022·北京·中考真題）下列生活用品，利用金屬導電性的是（）鐵鍋 B．銅導線 C．鋁箔包裝紙 D．金飾品本考點一般考查的知識點有：①純金屬的性質；②合金的特性；③金屬材料的用途。一般在選擇題或填空題呈現，難度不大，大多數為簡單題。1.金屬材料：包括和2.金屬物理性質：(1)常溫下為固體（特殊：），有金屬光澤，密度較大，熔點較高。(2)大多數金屬呈銀白色，特殊：，，(鐵片為銀白色)。(3)大多數金屬具有優良的導電性、導熱性，有(延：拉成絲；展：壓成片)。3.金屬之最：（1）：地殼中含量最多的金屬元素（2）：人體中含量最多的金屬元素（3）：目前世界年產量最多的金屬（鐵>鋁>銅）（4）：導電、導熱性最好的金屬（銀>銅>金>鋁）（5）：硬度最高的金屬（6）：熔點最高的金屬（7）：熔點最低的金屬（8）：密度最大的金屬（9）：密度最小的金屬4.金屬的用途：（性質和用途要對應）物質的在很大程度上了物質的，另外還需要考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利以及是否容易回收和對環境的影響等多種因素。性質決定用途銅、鋁具有導電性→電線；鎢熔點高→燈絲；鉻硬度大→做鍍層金屬；鐵硬度大→菜刀、鐮刀、錘子等；生活中應用的金屬干電池外皮→；“銀粉”→；水銀溫度計→；“錫箔”紙→；保溫瓶內膽→5.概念：在金屬中加熱融合某些金屬或非金屬，制得具有金屬特征的合金。①合金是②形成合金的過程是③合金相互刻畫，純金屬上有劃痕6.合金的優點：相互刻畫，純金屬上有劃痕合金和組成其的純金屬相比較，硬度，熔點，抗腐蝕性。7.幾種常見的合金合金鐵的合金銅合金焊錫鈦和鈦合金形狀記憶合金黃銅青銅成分含碳量2%～4.3%含碳量0.03%～2%銅鋅銅錫鉛錫合金——鈦鎳合金備注鐵的合金主含、，區別主要是含量不同紫銅是純銅熔點低焊接金屬與人體有很好的相容性，可用于制造人造骨具有形狀記憶效應用于制成人造衛星天線注意：①“百煉成鋼”的原理是降低含碳量，通入純氧的目的是使生鐵中的碳充分反應。【變式1】（2022·山西·模擬預測）“神舟十三號”航天員乘組在軌駐留六個月，已返回地球。確保航天員安全返回地面的返回艙側壁金屬殼鋁合金不具有的性質是（）強度高 B．韌性強 C．耐腐蝕 D．熔點低【變式2】（2022·山東臨沂·三模）下列有關金屬的說法正確的是（）A．所有金屬都呈銀白色 B．常溫下所有的金屬都是固體C．合金的硬度一般比各成分金屬小 D．鋁制品耐腐蝕是因為表面生成致密氧化膜【變式3】（2022·四川成都·二模）2022年成都第31屆世界大學生運動會主體育場館“東安湖體育中心”，建造時使用大量鋼構件。下列關于鋼鐵說法正確的是（）A．鋼是性能優良的純金屬B．地殼中含量最高的金屬元素是鐵C．區分鋼片和鐵片不能用相互刻畫的方法D．鋼作建筑材料主要利用了硬度大、機械強度大、抗腐蝕性好等優良性能【變式4】（2022·四川成都·一模）下列物質中不屬于合金的是（）A．玻璃鋼 B．黃銅C．生鐵 D．硬鋁【變式5】（2022·貴州·石阡縣模擬預測）垃圾的回收利用可以節約資源，保護環境。下列廢棄物品中屬于金屬材料的是（）易拉罐 B．廢報紙 C．碎玻璃 D．腐爛食品方法指導（1）鋁的金屬活動性比鐵強，卻比鐵更耐腐蝕。鋁在常溫下能與氧氣反應，在鋁表面生成了一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止了鋁的進一步氧化，具有較好的抗腐蝕性能。（2）“真金不怕火煉”說明金即使在高溫時也不能與氧氣反應，金的化學性質極不活潑。考向二金屬的化學性質例1（2022·山東菏澤·中考真題）下列物質：①MgSO4、②FeCl3、③CuSO4、④ZnCl2，能夠通過金屬與稀鹽酸或稀硫酸反應生成的是（）①② B．③④ C．②③ D．①④例2（2022·山西晉中·中考真題）我國西漢時期就有用膽礬濕法煉銅的記載。現階段，這種方法在生產有色金屬方面的作用越來越大。為了驗證鐵和硫酸銅溶液的反應，認識其反應原因，同學們設計了如下實驗方案，請根據下列提示，補全實驗內容：實驗方法：將潔凈的鐵絲伸入盛有硫酸銅溶液的試管中。(1)實驗原理：_______（用化學方程式表示）。(2)實驗現象：______(3)實驗結論：_______例3（2022·河南·中考真題）某金屬混合物由Mg、A1、Zn、Cu四種金屬中的兩種組成。6.5g該金屬混合物與足量的鹽酸反應，可得到0.2g氫氣，則該金屬混合物中一定不含有的金屬是（）Mg B．Al C．Zn D．Cu例4（2022·湖南常德·中考真題）向一定質量CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定質量的鋅粉，充分反應后過濾，得到濾液和濾渣。下列說法正確的是A．若濾渣中只有一種金屬，則濾液中的溶質一定有三種B．若濾渣中有兩種金屬，則濾液中的溶質一定有兩種C．若濾液中只有一種溶質，則向濾渣中加入稀鹽酸一定有氣泡產生D．若濾液中有兩種溶質，則向濾渣中加入稀鹽酸不可能有氣泡產生例5（2022·四川自貢·中考真題）現有X、Y兩種金屬，如果把X、Y分別放入稀鹽酸中，X溶解并產生氫氣，Y不反應；如果把Y放入到硝酸銅溶液中，無任何現象，則X、Y、Cu的金屬活動性強弱順序是（）Cu＞X＞Y B．X＞Cu＞Y C．X＞Y＞Cu D．Y＞X＞Cu例6（2022·陜西·中考真題）白銅是銅、鎳（Ni）合金，某學習小組同學欲利用廢棄的白銅回收銅、鎳兩種金屬。(1)先向盛有等量鎳粉和鋅粉的兩支試管中分別加入溶質質量分數相同的稀硫酸，觀察到都有氣泡產生，且鋅粉與稀硫酸反應更劇烈，鎳粉與稀硫酸反應后的溶液為綠色，說明鎳的金屬活動性比鋅___________（填“強”或“弱”）。查閱資料可知，鎳與稀硫酸反應的化學方程式為：。(2)接下來，同學們設計了如下實驗流程回收銅和鎳。上圖中，固體A是___________，②中反應的化學方程式是___________（只寫一個）。(3)要驗證Ni、Zn、Cu的金屬活動性順序，用下列各組藥品進行實驗，不能達到目的的是___________（填字母）。A．Ni、Zn、Cu、稀鹽酸 B．Ni、Cu、ZnSO4溶液C．Zn、Cu、NiSO4溶液 D．Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液本考點是中考考查的重點內容，主要考查有關金屬活動性順序相關內容，需要同學們熟記常見金屬的活動性順序，另外要重視金屬與氧氣、酸溶液、鹽溶液反應的特殊現象，例如鐵在氧氣中燃燒的現象，鐵與硫酸銅溶液反應的現象等。通常以選擇題或填空題形式考查，但有時也會在實驗探究題中出現。1.金屬與氧氣的反應金屬＋氧氣→金屬氧化物(化合反應)鎂鋁鐵銅2Mg+O2=2MgO4Al+3O2=2Al2O33Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO常溫下表面形成氧化膜常溫下表面形成氧化膜鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體紫紅色的銅絲加熱后變黑注意：通過金屬與氧氣能否反應及反應的難易程度判斷金屬的活動性。鎂、鋁>鐵、銅>金。鋁具有很好的抗腐蝕性能原因：鋁與空氣中氧氣反應，表面生成一層，從而阻止鋁進一步氧化。金屬與酸的反應金屬＋酸→鹽＋H2↑，(置換反應)反應條件：金屬活動性排在H前注意：實驗前用，除去鎂、鐵等金屬表面的，便于金屬與酸接觸反應。金屬+稀鹽酸金屬+稀硫酸鎂鋅鐵現象固體逐漸溶解，產生大量氣泡固體逐漸溶解，產生較多氣泡固體逐漸溶解，無色溶液變為，產生少量氣泡方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑根據金屬與酸混合時是否有氫氣產生將金屬分為兩類：；注意：通過金屬與酸能否反應或與酸反應的劇烈程度判斷金屬的活動性。鎂>鋅>鐵>銅（不反應）鐵與稀鹽酸和稀硫酸反應生成的鐵的化合物中，鐵化合價為＋2價。含有Fe2＋的溶液為淺綠色金屬與金屬化合物的反應金屬＋鹽→新鹽＋新金屬(置換反應)反應條件：參加反應的金屬活動性必須強于鹽中金屬的活動性(K、Ca、Na除外)，且鹽必須可溶現象的描述重點：金屬表面生成固體的顏色，溶液顏色的變化。實驗鐵釘+硫酸銅溶液鋁絲+硫酸銅溶液銅絲+硝酸銀溶液現象鐵表面有紅色固體產生，溶液由藍色逐漸變為淺綠色。鋁表面有紅色固體產生，溶液由藍色逐漸變為無色。銅表面有銀白色固體產生，溶液由無色逐漸變為藍色。化學方程式Fe+CuSO4=Cu+FeSO42Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2活動性比較鐵>銅鋁＞銅銅＞銀注意：通過金屬與金屬化合物溶液是否反應判斷金屬的活動性。總結：比較金屬活動性的方法：金屬＋氧氣金屬＋酸金屬＋金屬化合物溶液能反應＞不能反應反應劇烈＞反應不劇烈能反應＞不能反應反應劇烈＞反應不劇烈A+BC=B+AC能反應，A＞B；不能反應，A＜B4.常見金屬在溶液中的活動性順序：(巧記：撿個大美女；身體細纖輕；總共一百斤)鉀鈣鈉鎂鋁鋅鐵錫鉛(氫)銅汞銀鉑金KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu（1）判斷不同金屬的活動性強弱：。（2）判斷金屬能否與酸反應：位于。（3）判斷金屬能否與金屬化合物溶液反應：位于。*金屬化合物必須溶于水；AgCl不溶于水，不能用于和金屬發生置換反應；*K、Ca、Na太活潑，常溫下和水反應，不能置換出金屬化合物中的金屬。5.金屬活動性的判斷實驗設計兩種金屬活動性判斷兩種金屬活動性判斷待比較金屬Zn、FeFe、CuCu、Ag活動性比較Zn>Fe>HFe>H>CuH>Cu>Ag金屬+酸稀鹽酸或

稀硫酸將打磨過的鐵和鋅分別放入等質量等濃度的同種酸比較反應的劇烈程度將打磨過的鐵和銅分別放入等質量等濃度的同種酸比較能否反應均不與酸反應不能證明金屬單質+

化合物溶液方案：前金屬+后溶液，能置換Zn+FeCl2=ZnCl2+Fe操作：將打磨過的鋅條放入氯化亞鐵溶液中，觀察到有銀白色金屬析出方案：前金屬+后溶液，能置換Fe+CuCl2=FeCl2+Cu操作：將打磨過的鐵絲放入氯化亞銅溶液中，觀察到有紫紅色金屬析出方案：前金屬+后溶液，能置換Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag操作：將銅絲放入硝酸銀溶液中，觀察到有銀白色金屬析出方案：后金屬+前溶液，不置換Fe+ZnSO4X操作：將打磨過的鋅條放入氯化亞鐵溶液中，無明顯現象方案：后金屬+前溶液，不置換Cu+FeSO4X操作：將銅片放入硫酸亞鐵溶液中，無明顯現象方案：后金屬+前溶液，不置換Ag+Cu(NO3)2X操作：將銀絲放入硝酸銅溶液中，無明顯現象（2）三種金屬活動性判斷待比較金屬Fe、Cu、Ag活動性：Fe>H>Cu>Ag方案1:前金屬+后溶液方案：①證明Fe>Cu:Fe+Cu(NO3)2能置換②證明Cu>Ag:Cu+AgNO3能置換藥品：打磨過的鐵絲、銅絲，硝酸銅溶液、硝酸銀溶液（4種）操作：將打磨過的鐵絲放入硝酸銅溶液中，鐵絲上有紅色固體析出；將銅絲放入硝酸銀溶液中，銅絲表面出現銀白色固體。方案2:后金屬+前溶液方案：①證明Ag<Cu:Ag+Cu(NO3)2不置換②證明Cu<Fe：Cu+Fe(NO3)2不置換藥品：打磨過的銀絲、銅絲，硝酸銅溶液、硝酸亞鐵溶液（4種）操作：將打磨過的銀絲放入硝酸銅溶液中，無明顯現象；將銅絲放入硝酸亞鐵溶液中，無明顯現象。方案3:兩邊金屬+中間溶液方案：①證明Fe>Cu:Fe+Cu(NO3)2能置換②證明Ag<Cu:Ag+Cu(NO3)2不置換藥品：打磨過的鐵絲、銀絲，硝酸銅溶液（3種）操作：將打磨過的鐵絲放入硝酸銅溶液中，鐵絲上有紅色固體析出；將銀絲放入硝酸銅溶液中，無明顯現象。方案4:中間金屬+兩邊溶液方案：①證明Cu<Fe：Cu+Fe(NO3)2不置換②證明Cu>Ag:Cu+AgNO3能置換藥品：打磨過的銅絲，硝酸亞鐵溶液、硝酸銀溶液（3種）操作：將打磨過的銅絲放入硝酸亞鐵溶液中，無明顯現象；將銅絲放入硝酸銀溶液中，銅絲表面出現銀白色固體。6.鑒別黃銅（銅鋅合金）和黃金實驗方案現象可能涉及的化學方程式①用火灼燒若變黑則為黃銅；若無明顯現象為黃金2Cu+O22CuO②加入稀鹽酸若產生氣泡則為黃銅；若無明顯現象為黃金Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑③加入硫酸銅溶液若出現紅色固體為黃銅；若無明顯現象為黃金Zn+CuSO4=Cu+ZnSO47.除去金屬中雜質金屬或金屬化合物溶液中的金屬化合物（除雜的要求：不增，不減，易分離，易恢復原狀）混合物方法有關化學方程式Cu(Zn)①加入足量稀鹽酸，過濾、洗滌、干燥Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑②加入足量硫酸銅溶液，過濾、洗滌、干燥Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4FeSO4(CuSO4)加入足量鐵粉，過濾Fe+CuSO4=Cu+FeSO48.濾渣、濾液成分的判斷（1）一種金屬和一種鹽溶液反應后濾渣、濾液成分的判斷金屬A的活潑性強于B，將金屬A投入金屬B的鹽溶液中，濾渣濾液成分的情況分析如下：A不足A恰好反應A過量濾渣BBB、A濾液A鹽、B鹽A鹽A鹽（2）多種金屬與一種金屬的鹽溶液反應＊兩種金屬（活動性強于金屬化合物中金屬）同時放入某金屬化合物溶液中，活動性強的金屬單質先反應例:Zn和Fe同時放入CuSO4溶液中，活潑性：Zn>Fe>Cu①Zn和CuSO4先反應：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu②Fe和CuSO4后反應：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4充分反應后，過濾，濾渣和濾液的成分分析如下：CuSO4的量濾渣濾液①CuSO4少量，Zn有剩，Fe未反應Cu、Zn、FeZnSO4②Zn和CuSO4恰好反應，Fe未反應Cu、FeZnSO4③Zn反應完，Fe和CuSO4部分反應Cu、FeZnSO4、FeSO4④Fe和CuSO4恰好反應CuZnSO4、FeSO4⑤Zn、Fe均反應完，CuSO4有剩余CuZnSO4、FeSO4、CuSO4（3）一種金屬和多種金屬的鹽溶液反應一種金屬（活動性強于金屬化合物中金屬）放入兩種金屬化合物混合溶液中，活動性弱的金屬化合物先反應例：一定量的Fe粉投入Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，活動性：Fe>Cu>Ag①Fe和AgNO3先反應，Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag②Fe和Cu(NO3)2后反應，Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu充分反應后，過濾，濾渣和濾液的成分分析如下：加入鐵的量濾渣濾液①AgNO3部分反應，Cu(NO3)2未反應AgFe(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2②AgNO3恰好反應完，Cu(NO3)2未反應AgFe(NO3)2、Cu(NO3)2③AgNO3反應完，Cu(NO3)2部分反應Ag、CuFe(NO3)2、Cu(NO3)2④AgNO3反應完、Cu(NO3)2恰好反應完Ag、CuFe(NO3)2⑤AgNO3、Cu(NO3)2都反應完，Fe有剩Ag、Cu、FeFe(NO3)2【變式1】（2022·廣東·二模）為了測定X、Y、Z、P的金屬活動性，某化學小組如下反應：①將X、Y、Z、P單質放入稀硫酸中，Y中產生大量氣泡，Z中有少量氣泡，X，P上無明顯現象；②將X的單質放入PC12溶液中：X+PCl2=XCl2+P；則X、Y、Z、M的金屬活動性順序是（）Z>Y>X>P B．Y>Z>X>P C．Z>Y>P>X D．Y>Z>P>X【變式2】（2022·江蘇·蘇州市吳江區梅堰中學模擬預測）用砂紙去除鋁片表面的氧化膜，將其浸入硫酸銅溶液中，一段時間后，觀察到鋁片表面有紅色物質析出，并有氣泡產生，經檢驗氣體為氫氣，下列說法錯誤的是（）A．鋁片表面的氧化膜為Al2O3B．硫酸銅溶液中所含的陽離子為H+、Cu2+C．生成紅色物質的反應為置換反應D．若用銀片代替鋁片，可觀察到相似的實驗現象【變式3】（2022·湖北·巴東縣模擬預測）2.2g可能含有Mg、Al、Cu的金屬樣品，與足量稀鹽酸反應，放出氫氣的總質量為0.2g，以下對該樣品組成的判斷中正確的是（）一定含有Al B．一定含有Cu C．一定含有Mg D．一定含有Mg和Cu【變式4】（2022·貴州遵義·一模）某化學興趣小組的同學，為了比較金屬R與鐵、銅的金屬活動性強弱，進行如下探究活動：【進行猜想】對三種金屬的活動性順序做出如下猜想：猜想一：R>Fe>Cu；

猜想二：Fe>Cu>R；

猜想三：______。【收集證據】為了驗證哪一種猜想成立，甲、乙、丙三位同學分別展開實驗探究。主要操作主要現象結論甲將打磨好的R絲插入盛有硫酸銅溶液的試管中______無法得出結論乙將粗細相同打磨好的R絲、鐵絲，分別插入體積和溶質質量分數都相同的稀鹽酸中R絲表面產生氣泡速率比鐵絲表面產生氣泡速率快猜想一正確丙將粗細相同打磨好的R絲、鐵絲，分別在空氣中點燃R絲在空氣中劇烈燃燒，鐵絲在空氣中______猜想一正確【實驗反思】將金屬絲投入稀鹽酸前應先打磨金屬片的目的是______。A．除去金屬表面氧化物，有利于直接反應B．使金屬表面光亮，便于觀察現象C．使金屬表面溫度升高，提高反應溫度【拓展應用】已知一種金屬加入到兩種比它弱的金屬鹽溶液的混合液中，會先置換出最弱的金屬，再置換出第二種金屬。向一定質量的硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入鋅粉，溶液質量與加入鋅的質量關系如圖所示。那么在A點時，溶液里含的金屬陽離子有______種；BC段發生的化學方程式為______。【變式5】（2022·甘肅武威·一模）在學習了金屬的知識后，同學們開展了有關金屬活動性及相關反應的探究。請回答下列問題。【探究一】小麗提供了一份不完整的金屬活動順序表，如下圖金屬①是_________________金屬②是_______________（元素符號）。【探究二】：鎳（Ni）是一種銀白色金屬，常用于電鍍。小剛為比較鎳、鐵、銀三種金屬活動性進行了如下探究。【猜想與假設】結合金屬活動順序表，小剛作出如下猜想。猜想一：鎳>鐵>銀猜想二：________猜想三：鐵>銀>鎳【實驗驗證】實驗方案如下。請將表格內容填寫完整。設計實驗實驗現象結論實驗1___________鎳片上有細小的氣泡生成在金屬活動順序表中，鎳位于H之前實驗2將鐵片加入到NiSO4溶液中鐵片上有松散的固體生成__________【實驗結論】猜想________________正確【反思評價】寫出實驗2中的化學反應方程式______考向三活潑金屬與酸反應的圖像例1（2022·湖南懷化·中考真題）現有質量相等的X、Y、Z三種金屬，分別放入三份溶質質量分數相等的足量稀硫酸中，X不發生反應，Y、Z在生成物中均顯+2價，Y、Z反應生成氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示，則下列說法正確的是（）A．X、Y、Z的金屬活動性順序為：Y>Z>XB．相對原子質量：Y>ZC．完全反應生成氫氣的質量：Y<ZD．Y與H2SO4反應的化學方程式為：例2（2021·湖北黃石市·中考真題）將足量X、Y、Z、M四種金屬分別投入等質量、等質量分數的稀鹽酸中(反應關系如圖甲)，把金屬Y、Z分別投入硝酸銀溶液中(反應關系如圖乙)，據此判斷X、Y、Z、M的金屬活動性順序是（）A．M>X>Y>Z B．M>X>Z>Y C．X>M>Z>Y D．X>M>Y>Z例3（2020·山東濱州·中考真題）現有質量相等的甲、乙、丙三種金屬，分別放入三份溶質質量分數相同的足量稀硫酸中，生成氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示（已知甲、乙、丙在生成物中均顯+2價）。則下列說法錯誤的是（）A．完全反應所需時間：丙>甲>乙 B．生成氫氣的質量：甲>乙>丙C．相對原子質量：乙>丙>甲 D．消耗硫酸的質量：甲>乙>丙例4（2021·山東濟寧·中考真題）一定質量的M、N兩種金屬，分別與相同質量和相同質量分數的稀硫酸反應，生成氫氣的質量與反應時間的關系如圖所示，分析圖象得到的以下結論中，不正確的是（）A．兩種金屬的活動性：M>NB．兩種金屬生成氫氣的質量：M=NC．兩種金屬消耗稀硫酸的質量：M=ND．充分反應后，得到溶液的質量：M=N例5（2022·山西·中考真題）銅鋅合金又叫黃銅，外觀酷似黃金，極易以假亂真。某化學興趣小組用圖I所示裝置測定黃銅中鋅的含量。將足量的稀硫酸全部加入錐形瓶中，充分反應后天平示數的變化如圖Ⅱ所示。請計算：(1)生成氫氣______g。(2)黃銅樣品中鋅的質量分數。(寫出計算過程)本考點一般考查的知識點有：①一定量的金屬混合物與足量酸反應，生成一定量H2，根據H2的量分析金屬混合物的組成；②等質量不同金屬分別與等質量等濃度的同種(或不同種)酸反應，分析剩余物的質量大小；③利用坐標圖分析同質量(或不同質量)的金屬與等量(或不等量)的酸反應后有關結論的正誤判斷等。一般在選擇題或計算題中呈現。一、金屬不足（橫坐標為時間）題眼等質量的Mg、Al、Zn、Fe三種金屬解題思路1、金屬不足，酸就一定過量，，雖然題目中所給金屬質量相同，但是因為相對原子質量不同，則生成氫氣的質量一定不同2、斜率代表：（由金屬活動性順序決定）3、產生氫氣的總質量由相（鋁等價為2價后相對質量為18）二、金屬不足（橫坐標為金屬質量）題眼解題思路1、因為酸足量，所以沒有拐點2、直線的斜率代表：注意：(1)金屬的活動性決定了金屬與酸反應的速率，金屬越活潑，與酸反應的速率越大，圖像中斜線的傾斜度越大(M的活動性強于N)；(2)金屬的相對原子質量與化合價決定了金屬與酸反應生成氫氣的多少，當兩種金屬成鹽時的化合價相同時，等質量的兩種鹽中相對原子質量越小的，生成的氫氣越多，圖像中的拐點越高(M的相對原子質量小于N)。三、足量金屬等量酸橫坐標為時間斜率代表氫氣生成速率，則由決定橫坐標為金屬質量斜率與相對質量成反比金屬是足量的，說明酸完全反應，最終生成氫氣的質量要依據酸的質量來計算，所以最終生成氫氣的質量相等。【變式1】（2022·廣西玉林·一模）常溫下向一定質量的稀硫酸中逐漸加入鎂條，充分反應(忽略揮發)。下列圖象正確的是（）A．①② B．②③ C．①④ D．③④【變式2】（2022·山東濟寧·一模）向等質量的金屬M、N中逐滴加入稀硫酸至過量（已知M、N在化合物中的化合價都是+2價），反應產生的氫氣與消耗酸的關系如圖。結合圖像判斷，下列說法錯誤的是（）a點時，M、N生成氫氣的量：M=N B．由圖可知M、N的相對原子質量：M<NC．M、N反應完全時，消耗硫酸的質量：M>N D．由圖可知M、N的金屬活動性順序：M>N【變式3】（2022·四川·成都嘉祥外國語學校二模）兩個燒杯中裝有等質量的金屬鋅和鎂，然后分別逐漸加入同濃度的稀硫酸，產生氫氣的質量與加入硫酸的質量關系如圖所示。下列說法正確的是（）A．該圖反映出鎂比鋅的金屬活動性強B．a點時，兩個燒杯中的酸都恰好完全反應C．b點時，兩個燒杯中產生氫氣的質量相等D．c點時，兩個燒杯中都有金屬剩余【變式4】（2022·湖北武漢·三模）一定質量的鋅、鐵分別和等量的鹽酸反應，產生氫氣質量與時間的關系如圖所示，下列說法不正確的是（）A．t1時，產生氫氣的質量鋅比鐵大 B．t1時，產生氫氣的速率鋅比鐵大C．t2時，參加反應鋅的質量與鐵相同 D．t2時，鋅、鐵消耗的鹽酸質量相同【變式5】（2022·陜西·寶雞市鳳翔區教學研究室模擬預測）將質量相等的鎂粉和鐵粉分別投入等質量等濃度的稀硫酸中，所得H2質量與稀硫酸質量關系曲線正確的是（）A． B．C． D．考向四金屬資源和金屬的冶煉例1（2022·山西晉中·中考真題）大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源，在以下四種礦石中，可用于煉鐵的是（）A．赤鐵礦（主要成分是Fe2O3） B．爐甘石（主要成分是ZnCO3）C．鋁土礦（主要成分是A12O3） D．赤銅礦（主要成分是Cu2O）例2（2022·山東濱州·中考真題）如圖所示是模擬工業煉鐵的化學反應裝置，以下說法錯誤的是（）A．實驗開始時應先通入一氧化碳，目的是排凈硬質玻璃管內的空氣，防止爆炸B．硬質玻璃管內氧化鐵發生還原反應C．實驗過程中硬質玻璃管內觀察到的現象是黑色粉末逐漸變成紅色D．裝置中導管末端加一點燃的酒精燈，目的是為了燃燒未反應的一氧化碳，防止污染環境例3（2022·黑龍江·中考真題）下圖是煉鐵高爐內部的物料說明和一套工業煉鐵設備模型。請分析回答問題：(1)高爐煉鐵的原理是(用化學方程式表示)_____。(2)高爐煉鐵得到的產品是生鐵，生鐵和鋼都是鐵的合金，性能不同是因為_____。(3)如圖副產品中的____又回到了高爐，副產品綜合利用的好處是____。例4（2022·湖南婁底·中考真題）婁底市是湖南省最大的鋼鐵生產基地，某鋼鐵廠采用赤鐵礦冶煉鋼鐵，其主要工藝流程如下，請完成下列問題。[查閱資料]Ⅰ.赤鐵礦的主要成分是Fe2O3和SiO2Ⅱ.石灰石的主要作用是將礦石中的SiO2轉變為爐渣（主要成分是CaSiO3）和一種氧化物(1)在步驟①中將固體反應物粉碎的目的是_____。(2)高爐氣體中除SO2、CO外，主要成分還有_____。(3)在步驟②生成爐渣的反應中沒有化合價的改變，請寫出生成爐渣的化學反應方程式_____。(4)在步驟④中吹入氬氣，使鋼水循環流動，使各部分均勻混合，相當于化學實驗中_____的作用（填一種儀器名稱）。例5（2022·青海西寧·中考真題）根據Fe3O4+4CO3Fe+4CO2反應原理，工業上可用來冶煉鐵。現用100t含四氧化三鐵為46.4%的某鐵礦石冶煉金屬鐵。請完成下列問題，寫出必要的計算過程。(1)該鐵礦石中含四氧化三鐵質量是多少？(2)理論上可煉出含鐵96%的生鐵的質量是多少？例6（2022·海南·中考真題）2022年春晚舞蹈《只此青綠》源于宋代名作《千里江山圖》。(1)《千里江山圖》流傳千年依舊色彩艷麗，璀璨奪目，與所用礦石顏料有關。說明所用礦石顏料化學性質_____(填“穩定”或“不穩定”)：(2)礦石顏料之一赭石(主要成分為Fe2O3)屬赤鐵礦，我國早在春秋戰國時就開始煉鐵。用赤鐵礦煉鐵的主要反應原理是_____(用化學方程式表示)：(3)實驗室可用如圖所示的裝置進行模擬煉鐵。反應前大玻璃管中加入鐵的氧化物(FexOy)試樣的質量為12.6g。加熱前，應先往大玻璃管中通入CO氣體的原因是_____。實驗結束后，繼續通入CO氣體，直至大玻璃管冷卻。此時NaOH溶液的質量增加了7.7g。推算該鐵的氧化物的化學式中x、y的比為_____(填最簡整數比)。本考點主要以選擇題、填空題或實驗探究題的形式出現，主要考查的知識點有：①鐵冶煉的原理；②鐵礦石的種類；③金屬資源的利用和防護；=4\*GB3④含雜質的計算。1.常見的礦石：赤鐵礦:主要成分；磁鐵礦:主要成分；鋁土礦:主要成分；實驗室：一氧化碳還原氧化鐵實驗現象：A處B處C處實驗現象化學方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O2CO+O22CO2實驗注意事項：（1）先通入CO一會兒，再給氧化鐵加熱；原因:。（2）停止加熱，繼續通人CO至玻璃管冷卻；原因:。（為減少CO的使用量，熄滅酒精噴燈后，可用彈簧夾將硬質玻璃管兩側的導管關閉，使鐵在密閉裝置中冷卻）（3）尾氣處理:①，使CO變成無毒的CO2；②在導管末端系一個起來。（4）酒精噴燈的作用是提供高溫（如果用酒精燈，則加金屬網罩，）（5）澄清石灰水的作用：。優點：節約藥品優點：雙管集氣瓶既可以檢驗并吸收二氧化碳，還能收集多余的一氧化碳優點：節約能源，減少空氣污染置改進尾氣處理創新實驗裝置圖1和圖2是利用了；裝置圖3和圖4是利用了；裝置圖1的優點是：；裝置圖5的優點是：；裝置圖6中B的作用：。4.工業上煉鐵設備：高爐（1）煉鐵的原料：、、、（2）反應原理：（3）焦炭的作用：=1\*GB3①（）；=2\*GB3②（）（焦炭雖具有還原性，但是CO氣體具有流動性，與鐵礦石接觸更充分）（4）石灰石的作用：將礦石中的二氧化硅變為。（5）生產產物：（具有較多雜質），密度大于爐渣，故出鐵口在出渣口下方。（6）高爐氣體的主要成分：N2、CO、CO2等；處理方法：收集后集中處理，或工業生產中常用于制煤氣。5.不純物質的計算公式6.涉及不純物的化學方程式計算（代入計算的一定是純凈物質量，如不純物需要轉換成純凈物質量）【變式1】（2022·安徽·模擬預測）實驗室模擬工業煉鐵的實驗裝置圖如圖所示，下列說法中不正確的是A．實驗過程中硬質玻璃管內紅色粉末變成黑色B．氣球可以用燃著的酒精燈代替C．實驗過程中氧化鐵表現出氧化性D．要證明CO不能使澄清石灰水變渾濁，需要另外做對照實驗【變式2】（2022·廣東·模擬預測）鐵是人類歷史上至今治煉得最多的金屬。高爐煉鐵的原料有鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣等。其生產原理如圖所示。(1)反應I屬于___________（填基本反應類型）反應：反應Ⅱ是___________（填“放熱”或“吸熱”）反應。(2)反應I和反應Ⅱ中焦炭的作用分別是提供熱量和___________。(3)主要成分為氧化鐵的礦石名稱為___________，氧化鐵與氣體Y的反應的化學方程式為___________；反應Ⅳ是鐵礦石中的脈石（SiO2）跟固體R在高溫下反應，生成了爐渣（CaSiO3），反應的化學方程式為___________。(4)“鐵水”的溫度___________（填“高于”或“低于”）液態鐵的溫度，實際生產過程中，通常將鐵水進一步處理可得到鋼材，這樣做的好處是什么？___________。【變式3】（2022·山東棗莊·二模）《天工開物》中記載了采礦和冶煉金屬錫的場景。(1)采礦(圖1)“水錫……其質黑色……愈經淘取”。水中淘取錫砂(指錫礦石)時，所用容器的孔徑需_____(選填“大于”或“小于”)錫砂顆粒大小。錫砂主要成分為SnO2，_____(選填“易”或“難)溶于水。(2)治煉(圖2)“凡煎煉亦用洪爐，入砂數百斤，叢架木炭亦數百斤，鼓鞴(指鼓入空氣)熔化。”①鼓入足量空氣能使木炭_______從而提高爐溫。②煉錫時，有關鍵的一步“點鉛勾錫”，即加鉛能使錫較易熔化流出，其原因是________。(3)使用①錫往往與其它金屬制成合金使用，目的是_______(選填“增大”或“減小”)硬度。②古代錫器常用來飲酒喝茶，很少裝酸性物質，原因是___________。【變式4】（2022·貴州遵義·模擬預測）興趣小組同學設計圖示裝置進行“一氧化碳還原氧化鐵”及產物檢驗的實驗。資料：HCOOHCO↑+H2O。下列說法不正確的是（）A．在制一氧化碳的過程中濃硫酸作為催化劑，濃度和質量保持不變B．用磁鐵來拉動黑色固體進入a裝置，可以證明鐵的存在C．d裝置的作用較多，起到安全、環保及初步判斷反應的發生與結束D．實驗前，在a裝置的左端添加注射器向裝置中推入空氣，通過d裝置中是否有氣泡，判斷氣密性【變式5】（2022·江蘇·淮安模擬預測）某化學研究小組針對CO與Fe2O3的反應實驗設計了如圖實驗裝置：實驗說明：①W形管中部凸起部分要比兩端高，防止左邊產生的氣體較快、較多，使液體溢出到右邊。②利用“水量法”，事先測算出D裝置左邊所有裝置的容積為130mL，并在裝滿足量澄清石灰水的集氣瓶外側表面劃線標出上部容積130mL所在位置。③A處發生的反應：HCOOHCO↑+H2O。(1)與用酒精燈直接加熱相比，A處加熱方式的優點是_______。(2)寫出B中發生反應的化學方程式_______。(3)裝置C的作用是_______。(4)請結合D中的現象說明何時點燃B處酒精燈？_______。(5)實驗結束后，稱得B處固體質量為2.48g；將D、E中的混濁液合并，過濾、洗滌、干燥，得到白色沉淀質量為6g。產生此結果的原因可能是_______。①B中Fe2O3沒有完全轉化為Fe②D、E中得到的白色沉淀沒有充分干燥③反應產生的二氧化碳沒有被澄清石灰水完全吸收方法指導（1）實驗用的一氧化碳在加熱前，必須要驗純；（2）實驗時必須先通入一氧化碳，再點燃酒精噴燈，原因是：排盡裝置中的空氣，避免一氧化碳和空氣的混合氣體在受熱時發生爆炸；（3）實驗結束后，必須先熄滅酒精噴燈，并繼續通入一氧化碳，至玻璃管冷卻：原因是①防止生成的鐵在高溫下被空氣中的氧氣氧化；②防止石灰石倒吸，使玻璃管炸裂；（4）為減少一氧化碳的使用量，熄滅酒精噴燈后，可用止水夾將玻璃管兩側的導管關閉，使還原出來的鐵粉再密閉裝置中冷卻；（5）點燃末端的酒精燈的作用是：將未反應的一氧化碳轉化為無毒的二氧化碳，防止污染環境；由于澄清石灰水不能將二氧化碳完成吸收，因此尾氣是CO和CO2的混合氣體，不易引燃。尾氣處理方法：①用氣球收集尾氣；②用排水法收集尾氣。考向五金屬銹蝕條件的探究例1（2022·江蘇無錫·中考真題）走近千年文物，人們發現青銅器在含有Cl－的環境中易生成CuCl，隨著環境條件的變化而發生銹蝕，銹層物質成分示意圖如圖所示。下列敘述錯誤的是（）A．銅綠中含有Cu、H、O、C四種元素B．CuCl與O2、H2O發生化合反應生成Cu2(OH)3ClC．青銅器在銹蝕的過程中銅元素的化合價升高D．在干燥、無氧的環境中有利于青銅器的保護例2（2022·廣東·中考真題）對鐵生銹與燃燒條件的實驗探究如圖所示。下列說法正確的是（）A．對比①②可探究：接觸氧氣是否為鐵生銹的條件之一B．對比②③可探究：接觸水是否為鐵生銹的條件之一C．對比①④可探究：溫度達到著火點是否為鐵燃燒的條件之一D．對比③④可探究：接觸氧氣是否為鐵燃燒的條件之一例3（2022·陜西·中考真題）如圖所示，將兩枚光亮的鐵釘分別用細線吊置于甲、乙中，并使部分鐵釘露出液面。放置一段時間，出現了銹蝕。下列說法不正確的是（）A．甲、乙中，氣體含氧氣的體積分數不相等B．甲中，鐵釘在植物油內的部分沒有銹蝕C．乙中，鐵釘在水面下的部分銹蝕最嚴重D．丙中，導管內上升一段水柱例4（2022·浙江金華·中考真題）某項目學習小組用傳感器開展“影響鐵銹蝕因素”的探究，設計如圖1所示實驗裝置并完成實驗。實驗過程中，傳感器采集數據繪制得到如圖2的甲、乙兩幅曲線圖。【資料1】一定條件下，碳和氯化鈉溶液可加快鐵的銹蝕，但它們本身不參加反應。【資料2】該實驗步驟如下：①檢查裝置氣密性；②裝藥品，將5克鐵粉和2克碳粉加入錐形瓶，并加入2毫升飽和氯化鈉溶液；③立即塞緊橡皮塞，橡皮塞上已插有一支裝有5毫升稀鹽酸的注射器及傳感器；④觀察現象，采集數據。用所學知識及以上資料信息完成下列問題：(1)實驗進行一段時間后，注射器中的鹽酸會自動注入瓶內，原因是______；(2)圖2甲、乙曲線圖中，0﹣t1段溫度升高，瓶內壓強減小；t2﹣t3段溫度升高，瓶內壓強增大。解釋產生這兩個不同現象的原因。例5（2022·江蘇常州·中考真題）錢老師設計了如圖所示的數字化實驗指導同學們對銅鐵銹蝕進行探究。用鐵粉和碳粉的均勻混合物模擬鐵釘成分，用傳感器測定試劑瓶內氣體的相關數據。可供選擇的藥品見表：組別藥品鐵粉/g碳粉/g水/滴食鹽/g其他一5.00.100干燥劑二5.00.1100無三5.00.1101.0無四5.00.101.0無(1)鐵在空氣中銹蝕生成鐵銹。鐵銹的主要成分是______（填化學式）。(2)在A、B兩只試劑瓶中依次加入第一組和第二組藥品進行實驗。①600s內A瓶中O2含量幾乎不變，B瓶中不斷減少。實驗表明，鐵在空氣中銹蝕是鐵和O2、_______發生了化學反應。②將第二組藥品中的水改為迅速冷卻的沸水，且用量增多至足以完全浸沒固體混合物。600s內B瓶中O2含量也略有減少，主要原因是________。(3)為探究食鹽對鋼鐵銹蝕速率的影響，應選擇的藥品組別是_______（填序號）。(4)在兩只試劑瓶中均加入第二組藥品，分別改用溫度和濕度傳感器測得結果如圖所示。瓶內濕度隨時間增大（即水蒸氣含量增大），根本原因是________。(5)請提出一種防止鋼鐵生銹的方法：________。本考點的考查形式主要以選擇題、填空題或實驗探究題為主。考查的知識點有:①結合生產、生活實例來選擇防銹方法；②銹蝕條件的判斷與銹蝕條件的探究；③金屬資源的保護。1.實驗：鐵制品銹蝕的條件實驗方案鐵生銹條件的探究ABC現象分析結論試管A鐵釘生銹鐵與水、氧氣同時接觸鐵生銹的條件：鐵與水、氧氣同時接觸發生反應試管B鐵釘無明顯變化鐵只與水接觸試管C鐵釘無明顯變化鐵只與氧氣接觸（注：鐵的純度，環境的溫度、濕度也是影響鐵生銹的因素，酸、氯化鈉溶液會加快鐵銹蝕）注意：蒸餾水的目的是；試管B中的作用是；試管C中具有吸水性，作用是。（2）鐵生銹是，鐵銹呈，其主要成分是Fe2O3·xH2O，結構，不能阻礙里面的鐵繼續氧化。（3）鋁比鐵活潑，卻比鐵耐腐蝕的原因：鋁常溫下與空氣中氧氣反應，表面生成一層。（4）其他探究金屬生銹條件的實驗設計銅銹的主要