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第六章　金　屬
寫出圖中反應的化學方程式。
1.鐵及鐵的化合物間的轉化
①　 ;
②　 ;
③　 ;
④　 　;
⑤　 ;
⑥　 　;
⑦　 　;
⑧　 ;
⑨　 　 。
2.銅及銅的化合物間的轉化
①　 　 ;
②　 　;
③　 　;
④　 　;
⑤　 　;
⑥　 　;
⑦　 　。
金屬材料包括　 　以及它們的　 　。
1.金屬的物理性質
常溫下為固態(除汞外),有顏色和光澤,鐵、鋁、鋅等大多數呈銀白色
(銅為亮紅色,金為黃色),有良好的　 　、導熱性和　 　,熔點、密度、硬度等因金屬的不同而不同。
金屬材料的物理性質
金屬
合金
導電性
延展性
2.合金
(1)概念:由一種金屬與其他金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的混合物。
(2)特性:一般來說,合金的熔點比其組分的熔點　 ,硬度比其組分　 ,抗腐蝕性能更　 　。
(3)常見合金
低
大
好
①
鐵
合
金
含碳
量不同
②鈦合金:抗腐蝕性能非常好、與人體具有很好的“相容性”,因此可用來制造人造骨等。
③硬鋁:強度高、硬度大,可制造飛機、汽車等。
④其他合金:不銹鋼、青銅、K金(光澤好)、焊錫(熔點低)、黃銅(強度高)、錳鋼等。
合金中一定含有金屬,可能含有非金屬,如生鐵和鋼就是鐵和碳形成的合金。
1.北斗系統的全面建成彰顯了中國航天的力量。在航天科技中運用了大量金屬材料。下列有關金屬材料的說法中,正確的是( )
A.合金中一定只含金屬元素
B.生鐵和鋼都是鐵的合金
C.金屬單質在常溫下都是固體
D.合金的硬度一般比組成它們的純金屬的硬度更小
B
金屬 不同條件下的反應 化學方程式
鎂 常溫下,在空氣中表面形成氧化膜;點燃在空氣中劇烈燃燒,發出耀眼的白光 　 　
鋁 常溫下能與氧氣迅速反應生成致密的氧化膜,阻止內部的鋁繼續被氧化;在純氧中點燃劇烈燃燒 　 　
鐵 常溫下,在干燥空氣中不與氧氣反應;點燃在空氣中不燃燒,在純氧中劇烈燃燒 　 　
金屬的化學性質
1.金屬與氧氣的反應
銅 常溫下不與氧氣反應;在空氣中加熱生成黑色氧化銅 　 　
金 “真金不怕火煉”,說明高溫下也很難與氧氣反應 —
金屬活動性 Mg、Al較活潑;Fe、Cu次之;Au的活動性最弱
鋁比鐵抗腐蝕性能好的原因是在其表面生成了致密而堅固的氧化鋁保護膜,與金屬活動性無關。
2.下列有關實驗現象的描述正確的是( )
A.鎂條在空氣中燃燒發出白光,放出熱量,生成白色粉末狀固體
B.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成白色固體
C.銅片在空氣中加熱,表面會變藍
D.鋁粉在空氣中劇烈燃燒,發出白光并放熱,生成白色氧化鋁
A
2.金屬與稀酸反應(以稀鹽酸為例)
金屬 現象 化學方程式
鎂 劇烈反應,產生大量氣泡,溶液仍為無色 　 　
鋁 反應較劇烈,產生較多氣泡,溶液為無色 　 　
鋅 反應平穩,有氣泡產生,溶液仍為無色 　 　
鐵 反應緩慢,有氣泡生成,溶液由無色變成　 　 　
銅 無明顯現象 —
金屬活動性Mg>Al>Zn>Fe>Cu 淺綠色
(1)只有排在金屬活動性順序中氫元素的前面的金屬才能與稀酸發生置換反應。
(2)鐵與稀鹽酸或稀硫酸發生反應時生成物為+2價的亞鐵化合物(溶液顯淺綠色)和氫氣。
(3)金屬與酸反應后溶液的質量增加。
實驗 現象 化學方程式
鋁絲浸 入硫酸 銅溶液 鋁絲上有亮紅色固體析出,溶液由　 　色變 為　 　 　 　
鐵釘浸 入硫酸 銅溶液 鐵釘表面析出亮紅色固體,溶液由　 　逐漸變成　 　 　 　
銅絲浸 入硝酸 銀溶液 銅絲表面析出銀白色固體,溶液由　 　逐漸變成　 　 　 　
3.金屬與某些鹽溶液反應
藍
無色
藍色
淺綠色
無色
藍色
(1)金屬與鹽發生反應的條件
①鹽溶于水;
②金屬活動性強的金屬置換活動性弱的金屬;
③活動性特別強的K、Ca、Na等能與水反應,不能置換其他金屬。
(2)鐵與鹽溶液發生置換反應時,生成+2價的亞鐵鹽,溶液呈淺綠色。
銅絲浸 入硫酸 鋁溶液 無明顯現象 —
3.將一根潔凈的鐵釘放入稀硫酸中,下列敘述正確的是( )
①在鐵釘表面上產生氣泡　②液體由無色變為淺綠色　③鐵釘逐漸變小 ④溶液的質量增加
A.①②③ B.①③④
C.①④ D.①②③④
4.將過量鐵粉放入盛硫酸銅和硫酸鋅溶液的燒杯中充分反應后過濾,所得濾液的成分是( )
A.FeSO4 B.ZnSO4和FeSO4
C.FeSO4和CuSO4 D.ZnSO4和CuSO4
D
B
在金屬活動性順序里:
(1)金屬的位置越靠前,它的　 　 就越強。
(2)位于　 　 能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫(不可用濃硫酸、硝酸)。
(3)位于　 　能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液中置換出來(K、Ca、Na除外)。
金屬活動性順序
活動性
1.金屬的活動性順序
氫前面的金屬
前面的金屬
2.金屬活動性順序的應用
(1)判斷金屬與酸、鹽溶液能否反應,以及與酸反應的劇烈程度。
(2)判斷金屬與鹽溶液反應后濾液、濾渣的成分。
3.探究金屬活動性順序的常用方法
(1)金屬能否與酸反應,以及與酸反應的劇烈程度。
(2)金屬能否與鹽溶液反應,三種金屬活動性判斷常用方法:兩金夾一鹽、兩鹽夾一金(兩邊金屬單質中間鹽溶液或兩邊鹽溶液中間金屬單質)。
金屬與鹽溶液反應的優先置換原則
(1)多種金屬與一種鹽溶液發生反應,活動性最強的金屬優先反應。
(2)一種金屬與多種鹽的混合溶液發生反應,最不活潑金屬的鹽溶液優先反應。
5.(2023懷化)向Cu(NO3)2溶液中分別加入金屬X、Y,反應一段時間后在X表面有亮紅色物質析出,Y表面無明顯變化,則X、Y、Cu三種金屬的活
動性由強到弱的順序為( )
A.Cu>X>Y
B.X>Cu>Y
C.X>Y>Cu
D.Y>Cu>X
B
1.常見的礦石
赤鐵礦(　 )、磁鐵礦(　 )、黃鐵礦(FeS2)、鈦鐵礦(FeTiO3)、鋁土礦(Al2O3)、赤銅礦(Cu2O)、孔雀石[Cu2(OH)2CO3]。
2.鋼鐵是怎樣煉成的
(1)原料:鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣。
(2)冶煉鐵的原理:在高溫下,利用焦炭與氧氣反應生成的　 　 把鐵從鐵礦石里 出來。化學方程式為　 。
(3)鐵的冶煉模擬實驗
金屬礦物與冶煉
Fe2O3
Fe3O4
一氧化碳
還原
(詳見[核心實驗　精要研析])
(1)鐵生銹的條件
鐵與空氣中的　 　、　 接觸,生成　 ,其主要成分是　 。
(2)防止鐵制品生銹的方法
①噴漆;②涂油;③電鍍;④搪瓷;⑤氧化膜等。
3.鋼鐵銹蝕
氧氣
水
鐵銹
氧化鐵
鐵的純度、環境的溫度、濕度和酸堿性等是影響鐵銹蝕的其他因素。升高溫度或在鹽溶液中,鐵生銹的速率會加快。
6.(2023重慶B)2023年5月,大連灣海底隧道貫通,我國自主研制的盾構機起了重要作用。盾構機的殼體、刀盤等都使用了鋼材。回答下列
問題。
(1)與純鐵相比,鋼鐵的優良性能有　 　(填一種)。
(2)高爐煉鐵的原理是一氧化碳和氧化鐵反應,反應的化學方程式為
　 　。反應中的還原劑為　 　。
(3)每年有大量的鋼鐵因腐蝕而報廢,寫出防止鐵生銹的一條措施
　 。
硬度大(或強度高等)
一氧化碳(或CO)
在鐵制品表面刷漆(合理即可)
金屬的化學性質
[例1 (2023成都)利用如圖實驗探究金屬的化學性質。
實驗一　　 實驗二 實驗三
(1)實驗一:水的作用是　 　。實驗中,觀察到發出白光后鐵絲并未燃燒,原因是　 .
　。
(2)實驗二:兩個反應均生成了　 　 (填物質名稱)。比較鐵和鋁的
金屬活動性強弱,從試劑角度需考慮:①加入同樣大小的鐵片和鋁片;
②　 。
防止高溫熔融物濺落下來炸裂瓶底
火柴燃燒消耗了較多的氧氣,使氧氣不足
氫氣
加入等體積等濃度的稀鹽酸
實驗步驟 (可用圖示) 實驗現象 實驗結論
　 　 . . .
(3)實驗三:反應的化學方程式為　 　。再補充一個實驗可得出Cu、Fe、Ag的金屬活動性順序。設計并進行實驗,補全下表。
或
無明顯變化(或鐵絲表面
析出亮紅色固體,溶液由
藍色變成淺綠色
[變式訓練1] (2022北京)用下圖所示實驗研究金屬的性質。
(1)①中有氣體生成,生成的氣體為　 　 。
(2)③中反應的化學方程式為　 　。
(3)下列實驗組合中,能得出鐵、銅、銀的金屬活動性順序的是　　(填字母)。
A.①④　　　B.③④　　　C.①②④
BC
氫氣(或H2)
金屬活動性順序及應用
[例2](2023赤峰紅山區模擬)鋁及鋁合金是目前用途十分廣泛、最經濟適用的材料之一。
(1)人類冶煉和使用金屬鋁的時間較晚,下列原因正確的有　 (填字母)。
a.地殼中鋁元素含量少
b.冶煉鋁的技術要求高
c.金屬鋁活動性強
bc
(2)為驗證鋁合金的主要成分鋁、銅、鎂這三種金屬的活動性順序,某同學設計了如圖三個實驗:
①實驗A得到的結論是　 　(填元素符號)的金屬活動性更強。
②實驗B有氣泡產生,實驗C無明顯現象,實驗B的化學方程式是　 .
。
Mg
(3)將一定量的鋁加入硫酸亞鐵和硫酸銅的混合溶液中,充分反應后過濾,向濾渣中加入鹽酸,有氣泡產生,則濾渣中一定含有的物質是　 .
　 (填化學式)。
Cu
和Fe
[變式訓練2] (2023郴州)為驗證鐵、銅、銀三種金屬的活動性順序,小東設計了如圖所示的兩組實驗。下列說法正確的是( )
A.通過實驗①、②能夠驗證三種金屬的活動性順序
B.實驗②中發生的反應是
C.實驗①中溶液質量逐漸增大
D.實驗①中溶液顏色由藍色變為黃色
A
實驗突破6　鐵的冶煉模擬實驗
1.裝置圖
2.原理(寫化學方程式)
A處:　 　
B處:　 　
C處:　 　
3.現象
(1)A處玻璃管內紅棕色粉末逐漸變為　 　;
(2)B處澄清石灰水　 　;
(3)C處尾氣燃燒產生　 　火焰。
4.注意事項
(1)CO通入時間
實驗開始后先通CO排盡裝置內的空氣,防止CO和空氣的混合氣體在加熱時發生爆炸(簡記:先通后點防爆炸);實驗后繼續通CO直至玻璃管冷卻,目的是防止高溫下的鐵與空氣接觸,被重新氧化(簡記:先熄后停防氧化)。
黑色
變渾濁
藍色
(2)C處酒精燈的作用:處理尾氣,防止污染空氣。
(3)該實驗需用酒精噴燈;若用酒精燈,需加上金屬網罩使火焰集中以提高溫度。
(4)該反應中的CO可用H2或C代替,均體現了其還原性。
(5)若要驗證產物中有鐵,可取樣后加稀鹽酸,產生氣泡則可證明;也可直接用磁鐵吸引來驗證。
5.實驗改進
(1)
該裝置優點:檢驗并除去CO2的同時,將尾氣收集后集中處理。
(2)
該裝置優點:將尾氣中的CO燃燒處理,產生的熱量用于實驗中的加熱,既節約了能源,又避免了污染。
[典例] (2022濱州)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
C
[變式訓練1] (2022玉林改編)如圖是模擬工業煉鐵的實驗,下列敘述正確的是( )
A.甲中的反應是置換反應
B.該實驗驗證了CO的可燃性
C.用乙裝置可防止液體倒吸和防止CO污染空氣
D.實驗結束后先移去酒精噴燈,繼續通CO直至硬質玻璃管冷卻
D
1.(2023蘇州改編)中華文明源遠流長,文物承載著文明的記憶。下列蘇州博物館館藏文物中主要由金屬材料制成的是( )
A.清代瓷盤 B.明代書軸
C.西周銅鼎 D.宋代石函
2.(2023江西改編)數控技術所使用的0.01 mm鋁箔,是由鋁塊加工而成的,這體現了鋁具有( )
A.密度小 B.導電性
C.導熱性 D.延展性
C
D
3.(2023赤峰)金屬及其合金的用途很大程度上取決于它們的特性。下列對鈦及其合金性質與用途對應關系的描述,錯誤的是( )
A.鈦的韌性強——做導線
B.鈦合金強度高、耐腐蝕——做醫療器械
C.鈦合金具有良好的生物相容性——制造人造骨骼
D.鈦合金密度小、強度高、耐高溫——用作航空航天材料
A
4.(2023長沙)2023年我國自主研制的大型滅火、水上救援水陸兩棲飛機“鯤龍”已成功首飛,制造該飛機使用了鋁鋰合金等多種合金。下列有關鋁鋰合金的說法正確的是( )
A.鋁鋰合金的熔點比純鋁更高
B.鋁鋰合金的抗腐蝕性能非常差
C.鋁鋰合金是混合物
D.鋁鋰合金的硬度比純鋁小
5.(2022賀州)下列措施中,不能防止金屬制品銹蝕的是( )
A.用濕布擦拭 B.在表面涂油
C.在表面刷漆 D.在表面鍍鉻
C
A
6.(2023重慶B)鐵和銅在自然環境中都能被腐蝕。下列不能說明鐵比銅活潑的事實是( )
A.歷史上銅比鐵使用更早
B.鐵的文物比銅的稀有
C.氧化鐵能與鹽酸反應而銅單質不能
D.鐵能與硫酸銅溶液反應
7.(2022湘潭)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
C
D
8.(2023蘇州)鐵是應用最廣泛的金屬。下列有關說法正確的是( )
A.煉鐵原理是用合適的物質將單質鐵轉化為氧化鐵
B.將生鐵中的大部分碳反應除去得到的鋼是純凈物
C.鐵制品高溫處理后,表面形成的致密氧化膜有防腐作用
D.日常生活中的廢舊鐵制品直接填埋處理
C
9.(2023赤峰)為探究鈦合金中鈦、鋁、銅三種金屬的活動性順序,同學們做了如圖所示的實驗,發現甲試管中鈦片無明顯變化,乙試管中鈦片表面有亮紅色固體出現,則三種金屬活動性由強到弱的順序是( )
A.Al>Ti>Cu B.Al>Cu>Ti
C.Ti>Al>Cu D.Ti>Cu>Al
A
10.某學習小組用相同的潔凈無銹的鐵釘對鐵制品銹蝕的條件進行探
究,設計的實驗如圖所示,一周后觀察,下列說法錯誤的是( )
A.①和②中的鐵釘無明顯變化,③中的鐵釘明顯生銹
B.②中加入的蒸餾水要事先煮沸,目的是除去水中溶解的氧氣
C.③中鐵釘的甲、乙、丙三處,甲處銹蝕最嚴重
D.探究發現鐵生銹的主要條件是鐵與空氣和水(或水蒸氣)直接接觸
C
11.(2023瀘州)下表為某核心期刊刊文中氫氣制備對比實驗的數據(將鋅粒壓成薄鋅片增大了表面積)。下列不能由實驗得出的結論是( )
B
編號 20 mL硫酸的質量分數 1 g鋅的形狀 0～3 min產生氫氣體積/mL
① 20% 鋅粒 31.7
② 20% 薄鋅片 50.9
③ 30% 鋅粒 61.7
④ 30% 薄鋅片 79.9
A.Zn是金屬活動性順序中氫前金屬
B.鋅粒產生氫氣的體積總是比薄鋅片少
C.增大硫酸的質量分數能加快產生氫氣
D.增大鋅與酸的接觸面積能加快產生氫氣
12.(2023營口)人類從石器時代進入青銅器時代,繼而進入鐵器時代,就是以金屬材料的使用為標志的。根據所學知識回答下列問題:
(1)將硬鋁片和純鋁片相互刻畫,純鋁片上留下劃痕說明硬鋁比純鋁的硬度　 　;
(2)生活中常用銅制導線,利用了銅具有良好的　 　性;
(3)“真金不怕火煉”說明金即使在高溫下也不與　 　反應;
(4)實驗室內鐵架臺經常因接觸鹽酸而被腐蝕,反應的化學方程式是
　 ;
(5)保護金屬資源的有效途徑有　 　 (答一種即可)。
大
導電
回收利用廢舊金屬(合理即可)
氧氣
13.(2023包頭)內蒙古礦產資源豐富,某煉鐵廠利用當地的焦炭和赤鐵礦石作為高爐煉鐵的主要原料,其主要反應過程如圖所示(部分反應物、生成物及反應條件已略去)。
據此回答問題:
(1)A的化學式為　 。
(2)用化學方程式表示一氧化碳煉鐵的原理　 　,實際上高爐煉得的鐵是生鐵,生鐵屬于　 　(填“純凈物”或“混合物”)。
(3)生鐵等金屬制品易銹蝕,請你列舉一種防止鐵制品銹蝕的方法　 .
。 　
CO2　
混合物
刷
漆(合理即可)
14.(2023陜西)如下圖,將金屬X插入燒杯內的AgNO3溶液中,觀察到溶液顏色變藍后取出X,向燒杯內再加入一定量鋅粉,振蕩后,溶液藍色逐漸消失。
(1)金屬X是　 　。
(2)加入鋅粉,溶液藍色消失的原因是　 　(用化學方程式表示)。
(3)實驗結束后,燒杯內的溶液中一定　 　 (填“存在”或“不存在”)AgNO3。
銅(或Cu)
不存在
15.(2023呼和浩特改編)人類社會的文明進步與金屬材料的發展密切
相關。
(1)商代文物黃金面罩,其制作工藝先進,薄如蟬翼,利用了黃金良好的
性;
(2)明代《天工開物》中記載“炒鋼法”的生產工藝是現代鋼鐵冶煉的先驅者。現代高爐煉鐵中一氧化碳與氧化鐵反應的化學方程式為　 . .　 ,原料中焦炭的作用是提供熱量和　 .
(用化學方程式回答);
延展
(3)鋁被廣泛應用,原因之一是鋁的抗腐蝕性能良好。鋁具有良好抗腐蝕性能的原因是　 .
　 。
在常溫下鋁易與空氣中的氧氣反應,在其表面生成一層致密的氧化鋁保護膜,保護內部的鋁不被繼續腐蝕
16.(2023益陽)數字化實驗利用傳感器能準確地測定實驗過程的相關數據。如圖是某同學將少量鋅粒放入盛有過量稀硫酸的恒容密閉容器中,用壓強傳感器測得容器內氣體壓強與反應時間的變化曲線。據圖回答下列問題:
(1)AB段發生反應的化學方程式為　 　。
(2)C點表示的溶液中含有的溶質有　 (填化學式)。
ZnSO4、H2SO4
17.(2022本溪)對于金屬材料,我們應從多角度了解。
(1)金屬的性質
①在常溫下,鋁能與氧氣反應,該反應的化學方程式為　 　.
。
②將鋁絲浸入硫酸鎂和硫酸銅的混合溶液中,過一會兒取出,觀察到鋁絲表面有固體析出,溶液呈藍色。此時溶液中含有　 　(填數字)種溶質。
(2)金屬的冶煉
在高溫條件下,利用一氧化碳將鐵從赤鐵礦石(主要成分為氧化鐵)里還
原出來,該反應的化學方程式為　 　。
三(或3)
(3)金屬材料的應用
鐵制品應用廣泛,作醫療器械時,通常使用不銹鋼而不用純鐵,主要是因為兩者相比,不銹鋼具有　 　(答一點)的性能。
(4)金屬資源的保護
下列保護金屬資源的做法正確的是　 　(填字母)。
A.尋找金屬代用品
B.任意開采金屬礦物
C.回收利用廢舊金屬
耐腐蝕(或硬度大)
AC
1.(2022南通)金屬M與AgNO3溶液發生反應: ,下列說法中正確的是( )
A.在金屬活動性順序里,M一定排在氫的前面
B.M的金屬活動性比Ag弱
C.M可能是鋁
D.反應前后M元素的化合價發生了改變
D
2.(2022廣東)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
C
3.(2022陜西)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
C
4.(2023宜賓)將一定量的鋅粉加入盛有AgNO3溶液的燒杯中,不斷攪拌,充分反應后過濾,得到濾渣和濾液,向濾渣中加入足量稀鹽酸,攪拌,濾渣部分溶解,有氣泡產生,下列說法錯誤的是( )
A.濾渣中有Zn和Ag
B.金屬活動性:Zn>Ag
C.濾液中含Zn(NO3)2和AgNO3
D.上述過程中只發生置換反應
C
5.(2022懷化)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>X
B.相對原子質量:Y>Z
C.完全反應生成氫氣的質量:YD.Y與H2SO4反應的化學方程式為
D
6.(2022通遼)向一定量銀、銅、鐵混合金屬中加入硝酸銀溶液充分反應,固體的質量與加入硝酸銀溶液的質量關系如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.a點溶液呈淺綠色
B.b點消耗固體的質量小于析出固體的質量
C.取c點固體滴加稀鹽酸,無氣泡產生
D.c、d點溶液中溶質相同
D
7.(2023宜昌) 探秘古錢幣。
(1)古幣金屬知多少。我國古代的錢幣有多種,如金幣、銀幣、銅幣、鐵幣等。小民同學家里收藏有一枚古幣,可以被磁鐵吸引,該古幣是
　 (填幣種)。
(2)金屬性質共探究。小鄭同學做了下列實驗:
鐵幣
甲　 乙
①如圖甲,銅片表面有黑色物質生成,該反應的化學方程式是　 .
　 。
②如圖乙,三支試管里的液體均為稀鹽酸,鐵絲表面有氣泡冒出,銀絲和銅絲無明顯變化。由此可得出有關金屬活動性的結論是　 .
　 。
③《天工開物》記載“鐵質賤甚”,寫出一個由鐵得到銅的化學方程式
　 。 　
鐵的金屬活動
性強于銅和銀
(3)貨幣流通有原因。鐵硬度比銅大,密度比銅小,金和銀做成的錢幣比銅幣腐蝕速度要慢得多,似乎更適合鑄造錢幣,但是中國歷史上銅幣的使用量遠大于其他材質的貨幣。綜上所述,古代鑄造錢幣選擇金屬考慮的兩個因素是①　 　;②　 　。
便于攜帶
稀缺性
8.(2022赤峰)鋼鐵冶煉的部分工藝流程如圖所示,回答下列問題:
(1)用化學方程式表示赤鐵礦石冶煉成生鐵的反應原理　 　.
。
(2)鋼鐵冶煉的產品是生鐵和鋼,兩者的主要區別是　 　。
(3)在鋼水鑄件機中,高溫鋼水加工成鋼制零件時,充入氮氣的作用是　
　 。
(4)流程的最后一道操作是涂層(即在金屬制品表面進行噴漆或搪瓷
等),該操作的主要目的是　 　。
含碳量不同
作保護氣,防止鐵在高溫下被空氣中的氧氣氧化
隔絕氧氣和水,防止金屬制品生銹
9.(2022銅仁)人類的生產、生活離不開金屬材料,金屬的發現和使用推動了人類社會發展。部分金屬的發現歷程如圖所示,請根據要求回答下列問題。
(1)根據如圖分析,金屬的發現歷程與金屬的　 　 有關。
(2)鋁被廣泛地應用,除了因為改進鋁的冶煉方法使其成本降低以及鋁的密度小外,還由于鋁的　 　性能好。
(3)某興趣小組為探究Fe、Cu、R的金屬活動性順序,展開了一系列探究。
活動性
抗腐蝕
【提出問題】 如何判斷Fe、Cu、R的金屬活動性順序
【猜想與假設】
猜想一:Fe>Cu>R;
猜想二:Fe>R>Cu;
猜想三:　 　 。
【進行實驗】
R>Fe>Cu
實驗操作 實驗現象 實驗結論
　 . . 　 . . 猜想二
正確
將金屬R分別放入盛有硫酸亞鐵和硫酸 銅的溶液中
硫酸亞鐵溶液內無明顯變化,硫酸銅溶液藍色消失,有亮紅色固體析出
【拓展與應用】為了回收利用金屬,同學們將反應后的物質倒入同一容器中,向其中加入過量的鋁粉,充分反應后過濾,則濾渣中的金屬單質為　
　 。
Al、Fe、R、Cu
1.工業上冶煉鋼鐵,科學合理選用優質鐵礦石時不僅要選含鐵量高的,還要選“有害元素”少的。回答以下問題:
(1)現在提供四種不同品質的鐵礦石:①赤鐵礦(Fe2O3);②磁鐵礦(Fe3O4);③菱鐵礦(FeCO3);④黃鐵礦(FeS2)。根據四種鐵礦石主要成分的化學式,比較它們主要成分中鐵元素的質量分數從高到低的次序為　 　。
A.①②③④ B.②①③④
C.②①④③ D.④③②①
B
(2)從環保角度來考慮,你認為最不適宜用來煉鐵的礦石是　 (序號),請說一說你的理由是　 .
。
2.(2023廣州)我國古代科技璀璨奪目,金屬的冶煉與使用在當時已處于世界先進水平。
(1)日常生活中,適合制作電纜的金屬是　 　(填字母)。
A.金 B.銅 C.汞 D.鎢
(2)明代《天工開物》描述了錫的冶煉方法,如圖a。
④
因為煉鐵過程中會產生有毒的二氧化硫氣體,
會造成空氣污染
B
①原料錫砂中的SnO2和木炭反應得到錫和二氧化碳,化學方程式為　
　 。
②煉錫時混入少許鉛形成合金,產物更易熔化流出,原因是　 .
　。
形成合金的熔點降低
a　 b
(3)圖b為古代煉鋅工藝原理示意圖。爐甘石成分是ZnCO3,高溫易分解生成ZnO。
①泥罐外煤餅的主要作用是燃燒提供熱量,泥罐內煤粉的主要作用是
　。
②已知鋅的沸點為907 ℃。泥罐下部溫度可達1 200 ℃,上部約為
600 ℃,該工藝從反應混合物中收集液態鋅的方法屬于　 (填字母)。
A.結晶 B.蒸發
C.蒸餾 D.升華
③必須冷卻后才能取鋅,是為了防止發生反應:　 　(寫化
學方程式)。
作還原劑
C
(4)濕法冶金利用置換反應。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉,充分反應后過濾。若濾渣中有兩種金屬,則濾液中一定不含的金屬陽離子是　 　。
Ag+(或銀離子)
3.(2023福建)為完成“研究鋼鐵防護的方法”的實踐性作業,學習小組查得資料:鋼鐵膜化處理是鋼鐵防護的重要方法,其目的是在鋼鐵表面形成致密、均勻的保護膜。檢驗膜的抗腐蝕性能要做“滴銅實驗”,即往鋼鐵表面滴加含硫酸銅的腐蝕劑,60 s后鋼鐵表面才出現亮紅色物 質,表明抗腐蝕性能達標,且越遲出現亮紅色物質的越好。請和小組同學使用某種膜化劑開展如下研究。
Ⅰ.驗證膜的抗腐蝕性能
【實驗1】將有膜化和未膜化的薄鋼片分別進行滴銅實驗,有膜化的薄鋼片出現亮紅色物質的時間明顯推遲。
(1)出現亮紅色物質的原因是　 　(用化學方程式表示)。
(2)有膜化的薄鋼片出現亮紅色物質的時間明顯推遲,其原因是　 .
　。
腐蝕
劑將致密保護膜破壞需要一定的時間(或其他合理答案)
Ⅱ.探究膜化條件對膜層外觀的影響
【實驗2】其他條件相同時,將薄鋼片放入pH=3、不同溫度的膜化劑中浸泡20 min,觀察鋼片表面形成的膜層外觀。結果如下:
溫度/℃ 50 60 70 80
膜層外觀 粗糙 致密、均勻 致密、均勻 粗糙
【實驗3】已知pH≥3.5時,膜化劑不穩定。其他條件相同時,將薄鋼片放入60 ℃、不同pH的膜化劑中浸泡20 min,觀察鋼片表面形成的膜層外觀。結果如下:
pH 1.5 2.0 2.5 3.0
膜層外觀 易脫落 粗糙 致密、均勻 致密、均勻
(3)實驗3的目的是　 　。
(4)根據實驗2、實驗3的結果,膜層外觀符合要求的溫度、pH的范圍依次為　 　、　 。
Ⅲ.確定抗腐蝕性能較好的膜化條件
【實驗4】依次選取實驗2、實驗3膜層外觀符合要求的鋼片進行對比實驗,分別確定適宜的溫度、pH。
(5)實驗4中,確定適宜溫度的實驗方案是　 .
.　 。
探究不同pH的膜化劑對膜層外觀的影響
60～70 ℃
2.5～3.0
取60～70 ℃膜化處理后的
鋼片,分別進行滴銅實驗,觀察并記錄鋼片表面從滴入腐蝕劑到開始出現亮紅色物質的時間
Ⅳ.實踐反思
(6)反思上述實踐活動,提出一個關于鋼鐵膜化處理可進一步探究的
問題。
答:　 　。
膜化劑濃度對鋼鐵膜化處理效果有何影響(或其他合理答案)
謝謝觀賞！

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