人教版九年级化学寒假讲义①寒假复习-专题06 金属和金属材料（2份，原卷版+教师版）

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1.了解金属的物理特征，了解防止金属腐蚀的简单方法。
2.知道一些常见金属(铁、铝等)矿物；知道可用铁矿石炼铁。
3.知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能，知道生铁和钢等重要合金
4.认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。
5.认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性。
6.认识常见金属的主要化学性质。
7.能用金属活动性顺序对有关置换反应进行判断，并能解释日常生活中的一些化学现象。
考点1：金属材料
1.常见金属的物理性质
金属材料是指用 或 等制成的材料。
2．金属的用途反应性质
3．金属之最
4.合金
5.铁的合金（生铁与钢）
6．钛和钛合金
熔点 、密度 、可塑性好、易加工、机械性能好、抗腐蚀性和生物相容性好等。因此，钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天器、通信设备和医疗等。
考点2 金属的化学性质
1.金属与氧气的反应
2.金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
3.金属与盐溶液的反应
4.常见金属的活动性顺序
5.置换反应（属于基本反应类型之一）
考点3 金属资源的利用和保护
1.金属矿物
地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除了金、银等有 形式存在，其余金属都以 的形式存在。人类每年要从有开采价值的金属矿石中提炼大量的金属，其中，提炼量最大的是铁。
几种常见的金属矿石及其主要成分
2.铁的冶炼
3.工业炼铁
4.金属资源保护
强化点1 探究铁钉生锈的条件
强化点2 常见金属的物理性质和化学性质探究
强化点3 金属与酸反应的图像分析
1.横坐标为不同物理量时的图像分析（以锌、铁两种金属与盐酸反应为例）
2.解题方法
（1）可以通过单位时间内产生氢气的多少来比较金属活动性强弱，单位时间内产生氢气多即反应速率快，则该金属活动性强（即金属越活泼曲线越陡）。
（2）一定质量的金属与足量的酸反应产生氢气的质量公式：m(H2)＝eq \f(m(金属) ×金属元素的化合价,相对原子质量)。如果两种金属元素在化合物中的化合价相同，可以根据产生氢气的多少判断金属的相对原子质量的大小，相对原子质量越大的得到的氢气越少，相对原子质量越小的得到的氢气越多，曲线的拐点越高。
真题感知
1．（2024·上海·中考真题）下列金属中活动性最强的是
A．B．C．D．
2．（2024·四川内江·中考真题）如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是
A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成
B．该反应中，失去氧的物质是CO
C．CO具有可燃性
D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小
3．（2023·四川攀枝花·中考真题）根据铁锈蚀的条件判断，下列情况中，铁钉最容易生锈的是
A．B．
C．D．
4．（2024·甘肃临夏·中考真题）金属镍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镍（Ni）、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是
A．Ni、Zn、CuB．Zn、Cu、NiC．Zn、Ni、CuD．Cu、Ni、Zn
5．（2024·黑龙江绥化·中考真题）下列图像能直观表达各种变化关系，加深对知识的理解，下列图像与其对应表述正确的是
A．分别向等质量的锌、铁中加入等质量分数的稀盐酸
B．电解一定质量的水
C．加热高锰酸钾制取氧气
D．将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸银混合溶液中
6．（2024·四川德阳·中考真题）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是
A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多
C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D．反应结束后Zn一定有剩余
7．（2024·江苏徐州·中考真题）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是
A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜
B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡
C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强
D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag
8．（2024·江苏镇江·中考真题）下列物质的用途主要与化学性质有关的是
A．用镁粉制作照明弹B．用活性炭除冰箱异味
C．用铜制作电线电缆D．用干冰进行人工降雨
9．（2024·山东潍坊·中考真题）从含有浓度相近的、和的废水中回收和有关金属。取样后，向其中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法错误的是
A．若所得滤液为无色，则滤液中溶质只有
B．若所得滤液为浅绿色，则滤渣只有铜
C．若向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，则滤渣中至少含有两种金属
D．若向滤渣中加入稀硫酸，无气泡产生，则滤液中只有两种溶质
10．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）“沉睡三千年，一醒惊天下！”三星堆青铜器出土后立刻震惊了全世界。近日部分青铜器在呼和浩特市博物馆展出。
（1）青铜是由铜、锡熔合制成。相比于纯铜的质地柔软，青铜 ，而应用于农具和兵器的生产中。
（2）《淮南万毕术》记载“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”的湿法炼铜工艺，反应的化学方程式为 。
（3）小琦同学查阅资料发现：（氯化亚锡）溶于水可形成无色溶液。请你帮她设计实验方案证明锡的金属活动性强于铜 （写出操作和现象）。
（4）出土的青铜器表面锈蚀物分为无害锈和有害锈。无害锈是一层致密薄膜，如铜绿；有害锈含氯，可加快青铜器锈蚀。锈层成分如图所示，下列叙述正确的是________。
A．图中的CuCl和粉状锈均是有害锈
B．形成铜绿的过程中有、参与，与无关
C．青铜器锈蚀的过程中铜元素的化合价未变化
D．保护青铜器最重要的是防氯
11．（2024·山东东营·中考真题）2024年春节期间，广饶县孙子文化园举办的“孙武归来—春秋奇妙夜”沉浸式夜游项目在全国引起轰动，现场表演的非遗项目“打铁花”不仅有“火树银花落，万点星辰开”的古老浪漫，而且蕴含着丰富的化学原理。
（1）“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水打向空中，形成铁花。请用化学方程式表示其中的主要原理： 。
（2）表演者将铁水打得又高又散的主要原因是 。
（3）从合金的性质角度分析：打铁花用生铁而不用纯铁的依据是 。
（4）炼制铁水需要生铁，请写出工业上用赤铁矿石（主要成分是）炼铁的化学方程式： 。
（5）为了探究影响铁燃烧的因素，某兴趣小组进行了如下实验：
【实验反思】
（6）有同学认为不做实验二也能得到同样的结论，你认为他的依据是 。
12．（2024·山东潍坊·中考真题）“沉睡三千年，一醒惊天下”。文物考古彰显我国古今科技文明。
Ⅰ．科技助力文物发掘
（1）用作测定文物年代的碳-14，衰变时核内质子数发生改变，则衰变后元素种类 （填“改变”或“不变”）。
Ⅱ．璀璨文明再现
（2）石青［主要成分为］是彩绘陶俑的一种矿物颜料，铜元素化合价为+2，则 。
（3）“何意百炼钢；化为绕指柔”。生铁在空气中加热，反复捶打，成为韧性十足的“百炼钢”，该过程中，生铁的含碳量 （填“升高”或“降低”）。
（4）古籍记载“凡煎炼亦用洪炉，入（锡）砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化。火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引，方始沛然流注”。高温下木炭还原锡砂（）的化学方程式为 ；锡铅合金的熔点比纯锡 （填“高”或“低”）。
Ⅲ．文物修复与保护
（5）熟石膏（）可用于文物修复，当其与适量水混合时会逐渐变硬、膨胀，生成生石膏（），该过程发生 （填“物理”或“化学”）变化。
（6）发掘的某些珍贵文物可放入氮气保护箱中，是因为氮气 。
13．（2023·四川成都·中考真题）利用如图实验探究金属的化学性质。

（1）实验一：水的作用是 。实验中，观察到发出白光后铁丝并未燃烧，原因是 。
（2）实验二：两个反应均生成了 （填物质名称）。比较铁和铝的金属活动性强弱，从试剂角度需考虑：①加入同样大小的铁片和铝片；② 。
（3）实验三：反应的化学方程式为 。再补充一个实验可得出的金属活动性顺序。设计并进行实验，补全下表。
14．（2023·贵州·中考真题）金属材料在生产生活中应用广泛。
（1）高铁电传输系统的材料主要含铜，是利用了铜良好的 性。
（2）高铁轨道、车厢、附属设施使用了大量的铁合金和铝合金。小组同学探究合金中金属的化学性质。
【实验一】在分别装有质量相等和外形相同的Cu、Fe、A1和Mg的四个烧杯中，加入相同质量的溶质质量分数为7.3%的盐酸，如图1所示。
①证明金属活动性Fe＞Cu的实验现象是 ，反应的化学方程式为 。
②在烧杯丙、丁中，使用温度传感器，测得反应过程中温度的变化曲线如图2所示，据图分析可知，金属活动性Mg＞Al，其理由是 。
【实验二】把一定质量的Al放入刚反应结束的烧杯乙中，观察现象，得出结论：金属活动性Al＞Fe。
③分析实验一和实验二，下列说法正确的是 (填序号)。
A．由实验一、二可知，金属活动性Mg＞Al＞Fe＞Cu
B．实验二反应后所得溶液中一定有AlCl3
C．实验二充分反应后，所得溶液的质量一定减小
D．实验一，若丁中固体有剩余，则丙、丁中参加反应的盐酸的质量相等
（3）某铝合金可能含有Al、Mg、Cu中的两种或三种。现提供ng铝合金样品和足量的稀盐酸，请设计实验确定该铝合金的成分，写出依据实验获取的证据和合金可能的成分： 。
（4）目前，铁是使用量最大的金属。写出工业上用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)和CO反应生成Fe的化学方程式： 。
15．（2024·吉林长春·中考真题）实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟，改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。
（1）图1实验中，对比 (填序号)可知，铁生锈与氧气有关。
（2）图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为 。
（3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 。
（4）图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处 (答一条即可)。
16．（2024·安徽·中考真题）《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+SnO2Sn+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151kg含SnO220%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少(写出计算过程)？
提升专练
1．（2024·甘肃平凉·模拟预测）下列物质中不属于金属材料的是
A．黄铜B．硬铝C．不锈钢D．铁锈
2．（2024·河北保定·二模）金属与人类生活密切相关。下列关于金属及合金的说法正确的是
A．金属在常温下都是固体B．金属都具有银白色金属光泽
C．合金中至少含两种金属D．不锈钢的抗腐蚀性比纯铁好
3．（2024·陕西宝鸡·二模）设计对比性实验是科学探究中常用的方法。对以下实验分析不正确的是
A．甲实验Y型管中白磷和红磷对比说明可燃物燃烧要达到着火点
B．甲实验Y型管中红磷和烧杯底部白磷对比说明可燃物燃烧要接触氧气
C．乙实验中A、C对比说明铁锈蚀要与水接触
D．乙实验中B、C对比说明铁锈蚀要与氧气接触
4．（2024·山东临沂·二模）已知金属M、Fe和H活动性强弱关系为：，下列说法中不正确的是
A．金属M可以是Mg或Sn
B．将金属M放入稀硫酸中，会有气泡冒出
C．将金属M放入溶液中，金属表面有红色固体析出
D．若金属铁（足量）放入溶液中，溶液变为浅绿色
5．（2024·吉林长春·三模）古人会将炉甘石(ZnCO3)和木炭粉混合，加热到高温后可得到金属锌，实验过程中有如下反应发生，下列有关说法中错误的是
①ZnCO3ZnO+CO2↑
②C+2ZnO2Zn+X↑
A．X的化学式为CO2
B．反应②属于置换反应
C．反应①剩余固体中锌元素质量分数降低
D．反应①中碳元素化合价不变
6．（2024·湖北十堰·三模）“中国高铁，世界第一、”高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是，下列说法正确的是
A．反应中发生氧化反应B．该不锈钢合金的硬度大于纯铁
C．该不锈钢中只含有铁和镍D．气体产物中不可能含有
7．（2023·广东湛江·模拟预测）下列有关说法正确的是
A．实验二铁锈蚀也不能排除空气中二氧化碳参与反应的可能
B．①、②号试管对比说明燃烧需要氧气
C．⑤、⑥号试管变量是水蒸气
D．实验一、实验二所发生的反应都属于氧化反应，都发光放热
8．（2024·青海·一模）能反映相关实验过程中量的变化的图象是
A．用一氧化碳还原氧化铁
B．等质量镁、锌分别和足量等质量分数的盐酸反应
C．镁在氧气中燃烧
D．等质量、等溶质质量分数的双氧水完全分解
9．（2024·甘肃平凉·一模）某学为验证 Zn、Fe、Cu三种金属活动性强弱的顺序，设计以下四个实验，其实验设计能验证出三种金属活动性强弱的顺序的是
A．实验一：将Zn、Cu两金属片分别放入稀盐酸中
B．实验二：将Fe、Cu两金属片分别放入稀盐酸中
C．实验三：将Zn、Fe两金属片分别放入CuCl2溶液中
D．实验四：将Zn、Cu两金属片分别放入FeCl2溶液中
10．（2023·广东广州·一模）2022年北京冬奥会火种灯采用双层玻璃结构，在低温、严寒、大风等环境下不会熄灭。其创意源自于青铜器精品“中华第一灯”——西汉长信宫灯。
（1）火种灯的外壳由铝合金制成，铝合金的硬度比纯铝的硬度 （填“大”或“小”）。若使用时灯体上部封闭，不与导烟气体腔连通，燃烧的火焰容易熄灭，其原因是 。
（2）我国铜冶炼技术具有悠久的历史
①《格致粗谈》记载“赤铜入炉甘石炼为黄铜，其色如金”，把赤铜（）和炉甘石、木炭粉混合高温制得黄铜：。则炉甘石主要成分的名称为 。则该反应中体现还原性的物质是 （化学式），根据反应产物可知黄铜中含有的金属是 。
②《黄白第十六》中记载“曾背（硫酸铜溶液）涂铁，铁色赤如铜”，此为湿法炼铜，其反应的化学方程式为 ，所以湿法炼铜利用了 反应（填化学反应基本类型）。
③比较上述两种制铜方法，请从绿色化学的角度分析湿法炼铜的优点是 （写一条即可）。
11．（2024·江苏苏州·二模）阅读下面科普短文。
动力电池的发展备受关注。判断一种电池的优劣或是否适合某种用途，主要看这种电池的比能量（单位质量的电池所输出的电能）以及电池可储存时间的长短。常用电池的比能量：锂电池>镍镉电池>铅蓄电池。含磷酸铁（）、磷酸亚铁锂（）的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点，是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯（单层石墨）作导电剂，可以有效提高电池的性能，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降。为此，科研团队就石墨烯含量对粉末电阻的影响展开研究，研究结果如图所示。

回答下列问题：
（1）短文中出现的一种非金属单质是 。（写名称）
（2）中阴离子的名称为 。中两种金属元素的质量比为 。
（3）手机常使用锂电池而不使用铅蓄电池，原因是 。
（4）图中表示电池性能最佳的点为 （填“”“”或“”）。解释段曲线变化的原因： 。
12．（2024·吉林长春·三模）为验证铜和铝的金属活动性顺序，化学小组的同学将打磨过的铝片放入溶液中，观察到铝片表面附着有红色固体，铝片表面产生大量无色气泡，一段时间后试管底部生成了一种白色不溶物，用温度传感器测得温度随时间的变化如图所示。回答下列问题：
（1）实验前打磨铝片的目的是 ；
（2）铝片表面附着红色固体，可以说明铝的金属活动性比铜 ；
（3）小组同学对实验过程中产生的气泡成分和产生白色沉淀的原因进行探究。
【提出问题】产生的气泡成分是什么？
【猜想假设】
猜想一：可能是 猜想二：可能是 猜想三：可能是
经讨论，同学们认为猜想三不正确，理由是 ；
【实验方案】用排水法收集一试管气体，将燃着的木条伸入试管内，观察到气体燃烧，试管口有淡蓝色火焰，放热。
【实验结论】猜想 成立；
【拓展交流】经进一步实验验证，实验中出现的白色不溶物为中铜元素的化合价为 ；小组同学猜测是反应生成的和溶液反应产生的。小组同学将粉与溶液混合，没有观察到白色沉淀。小组同学对该实验进行改进，看到白色不溶物出现。其改进的操作方法为 ；
（4）为验证铜和铝的金属活动性顺序，还可以选择的试剂是 。
13．（2023·广东广州·一模）甲烷与氧化铁反应后得到黑色粉末，某学习小组对其进行探究。
【提出问题】黑色粉末是什么？
【查阅资料】Ⅰ.浓硫酸具有吸水性；
Ⅱ.能被溶液吸收，不能
Ⅲ.能与稀硫酸反应，无气体放出；但不与硫酸铜溶液反应
Ⅳ.在不同温度下，甲烷还原氧化铁的黑色粉末为、中的一种或两种
【做出猜想】
（1）猜想一： 猜想二： 猜想三： 。
【实验探究】
实验一：
（2）小组同学对黑色粉末进行如下探究。
实验二：小组同学另取黑色粉末进行如下图实验。
（3）实验开始时先点燃 处的酒精喷灯一段时间，防止发生爆炸。
（4）处的方程式为 ，该反应过程中 热量（填“放出”或“吸收”）。
（5）实验观察到中的现象为澄清石灰水变浑浊，反应方程式为 。
（6）此装置的不足之处为 。
【实验结论】
（7）猜想 正确。
【反思交流】
（8）如果将装置去掉，不能验证黑色固体的成分，理由为 。
14．（2024·广东中山·一模）铁制品容易生锈，但将铁加热熔入金属铬，可制成不锈钢。化学兴趣小组进行以下实验，比较铬、铁、铜的金属活动性强弱。
【查阅资料】铬是一种抗腐蚀性强的银白色金属。硫酸亚铬(CrSO4)溶液呈亮蓝色，在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬[Cr(OH)SO4]，其溶液呈绿色。
【提出猜想】
（1）三种金属的活动性强弱为：猜想一：Cr>Fe>Cu，猜想二：Fe>Cr>Cu，猜想三： 。
【实验探究】
（2）步骤1：取大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮。
步骤2：将三种金属片分别放入三支装有等量、等浓度稀硫酸的试管中。
【分析解释】
（3）请写出铬与稀硫酸反应生成CrSO4的化学方程式： 。反应后的溶液一段时间后变成绿色，其原因是： ，反应的化学方程式为：4CrSO4+O2+2X=4Cr(OH)SO4，其中X的化学式为 ，Cr(OH)SO4中的Cr化合价为 。
【反思评价】
（4）实验结束后有同学提出质疑：金属和酸反应放出的热量会对反应速率造成影响，因此上述实验结论不够科学。建议用铬片、铜片和 溶液进一步验证铬、铁、铜三种金属的活动性强弱。
15．（2023·广东广州·一模）小明同学在探究金属与酸反应时，将铝片、锌片打磨后，分别投入盛有等体积、等浓度稀盐酸的试管中，观察到铝与稀盐酸反应比锌与稀盐酸反应更快。
【提出问题】金属与盐酸反应快慢，除与金属的种类有关外，还受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】
（1）a.可能与盐酸的浓度有关；b.可能与金属与酸的接触面积有关；c.可能与 有关。
【设计并实验】
小明利用如图甲所示装置，用不同浓度的盐酸与质量、形状相同的铝片进行如下实验。
【交流讨论】
（2）请写出铝与盐酸反应的化学方程式 。
（3）实验前小明先将分液漏斗的活塞关闭，再将注射器活塞往右拉，松手后，观察到注射器活塞回原处。小明进行该操作后得到的结论是 。
【分析数据、得出结论】
（4）实验中记录的数据可能是_______（填序号）。
A．产生相同体积氢气的时间B．产生氢气的总质量
C．产生氢气的总体积D．单位时间内产生氢气的体积
（5）实验表明，四次实验时，反反应的速率由快到慢依次为④、②、①、③。根据数据分析，若盐酸质量分数为，温度为，则其速率大小应该介于 两次实验所记录的数据之间。
【拓展延伸】
（6）小明用足量的铝与稀盐酸反应时，试管外壁发烫，并测得实验过程中生成氢气的体积随时间变化的曲线如图乙所示，根据曲线请分析后反应速率的变化原因是 。
（7）研究小组同学对铝和稀盐酸的反应进行再探究。将橡皮塞连接气体压力传感器，锥形瓶在中放入铝片和稀盐酸，塞紧瓶塞并打开仪器，一段时间后，得到如丙图所示的气体压强与时间的关系曲线图。反应进行到点完成，请补充完曲线，表示出反应结束后瓶内压强变化。
（8）某同学将的铝粉加入到硫酸亚铁溶液中，待反应结束后，过滤，得到滤液和滤渣，滤渣的质量为，则向滤渣加入足量的稀盐酸，能产生气体
16．（2024·吉林长春·三模）某小组同学开展项目式学习：探究食品脱氧剂使用过程中发生的化学反应
【资料信息】①食品脱氧剂的主要成分是铁粉和辅助物质，脱氧原理是铁的生锈。
②铁锈的主要成分是Fe2O3•nH2O。
【任务一】探究铁生锈的条件
（1）一段时间后实验I中铁丝生锈、实验Ⅱ、实验Ⅲ铁丝没有生锈，若反应时间足够，当打开实验I止水夹时，还能观察到的现象是 ，得出铁生锈与 有关。请你列举生活、生产中防止铁腐蚀采取的措施： (任写一种即可)。
【任务二】探究铁粉锈蚀快慢和程度
（2）科技小组设计了图1探究装置，按图1连接好实验仪器后，首先要进行的操作是 。将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，连接压强传感器、数据采集器，采集数据，绘制出压强随时间变化的曲线如图2所示。t1时刻利用注射器加入2mL饱和NaCl溶液，t3将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上并加入稀盐酸。根据图2信息对比AB段和BC段说明 ，t3时刻压强突然变大，说明铁粉腐蚀的程度属于 (填“部分”“全部”)腐蚀。
【任务三】测定脱氧剂使用后的铁锈主要成分Fe2O3•nH2O中n的数值，写出对应反应的化学方程式
（3）根据图3进行两步实验，实验相关数据如图4所示。
第一步：取5.0g使用一段时间的脱氧剂于玻璃管中，持续通入N2，加强热至t1。
第二步：改持续通入H2，加强热至t2，熄灭酒精喷灯后，继续通入H2至固体冷却。
继续通入H2的目的是 。期间检测玻璃管和脱氧剂总质量的变化情况，获得数据经过科学分析绘制成了图4。请你结合数据写出脱氧剂反应的化学反应方程式 (方程式中铁锈(Fe2O3•nH2O)中n用具体数值表示)。
考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢
重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺
难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升
提升专练：真题感知+提升专练，全面突破
金属共同的物理性质
金属物理性质的差异
①有金属光泽
①颜色差异：大多数金属呈 色，但铜呈 色，金呈 ，铁、银呈银白色，铁粉和银粉是 色。
②有良好的导电性
②状态差异：大多数金属在常温下为 体，但汞为 体
③有良好的导热性
③金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大
④有良好的延展性
用途举例
制首饰
作导线
制烧水壶
制金属丝、金属箔
利用的物理性质




地壳中含量最多的金属元素

人体中含量最高的金属元素

目前世界年产量最高的金属

导电、导热性最好的金属

硬度最大的金属
铬（Cr）
熔点最高的金属

熔点最低的金属

密度最大的金属
锇（Os）
密度最小的金属
锂（Li）
合金
在纯金属中加热熔合某些 或 ，制得的具有金属特征的
优良性能
一般比其组分金属硬度
一般比其组分金属熔点
一般比其组分金属抗腐蚀性
理解
①合金都是 物，其中至少含有 种金属单质，合金可由金属与金属熔合而成，也可以由金属与 熔合而成。
②形成合金的熔合过程中不生成新物质，发生 ，组成合金的各成分保持着它们各自的化学性质。
③金属氧化物（如Fe2O3）不是合金，因为它们既不是混合物，也没有金属特征（导电性等）。
生铁
钢
含碳量
2% - 4.3%
0.03% - 2%
所含元素
铁、碳、硅、锰等
铁、碳、铬、镍等
性能
质硬而脆，无韧性
坚硬，有韧性
机械加工
可铸，不可锻压
可铸、可锻压、可压延
用途
制铁锅、暖气片、机床等
制交通工具、炊具等
性能差异原因
生铁与钢性能差异的主要原因是它们的
金属
反应条件
反应现象
化学方程式
镁、铝
常温
打磨过的镁条、铝片在空气中表面逐渐


铁、铜
点燃或加热
常温下铁、铜在干燥的空气中很难与氧气反应。在氧气中点燃细铁丝，细铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热;在空气中加热铜丝，铜丝表面变


金
即使在高温时也不与氧气反应
--
重点
（1）铝具有很好的抗腐蚀性能的原因：铝在空气中与 气反应，其表面生成一层 ，从而阻止铝进一步氧化。
（2）金属与氧气反应的 ，也可在一定意义上反映出金属的活泼程度，即镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。
（3）“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不会与氧气反应。所以可以利用灼烧法鉴别黄铜（铜锌合金）和黄金，灼烧时无现象的是 ，表面变黑的是 。
金属
现象（与稀盐酸或稀硫酸）
反应的化学方程式
镁
剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰


锌
反应较剧烈，产生较多气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰


铁
反应缓慢且有少量气泡产生，溶液由无色逐渐变成浅绿色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰


铜
无变化
--
结论
镁、锌、铁与盐酸或稀硫酸反应产生氢气，镁反应速率最快，锌次之，铁最慢，铁与盐酸或稀硫酸反应时溶液由无色变成浅绿色。铜不与盐酸或稀硫酸反应。
金属的活动性∶镁>锌>铁>铜。
注意
（1）比较不同金属与酸反应的速率需要控制的变量：
①酸的种类、浓度和体积; ②金属的形状（或金属与酸的接触面积）; ③温度。
（2）利用金属与酸的反应判断金属活动性的方法：
在相同条件下，能与酸反应的金属比不能与酸反应的金属 ；与酸反应产生气泡快的金属比产生气泡慢的金属 。
实验步骤
实验装置
实验现象
反映的化学方程式
把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中
铝丝上有 物质生成，溶液由 逐渐变为

把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中
铜丝上有 物质生成，溶液由 逐渐变为

把一根洁净的铜丝浸人硫酸铝溶液中
--
无变化
--
注意
①用砂纸打磨金属丝的目的是 。
②FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2溶液都呈 色，是因为溶液中都含有 ；Fe2(SO4)3、FeCl3、Fe(NO3)3溶液都呈 色，是因为溶液中都含有 ；CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2溶液都呈 色，是因为溶液中都含有 。
活动性顺序表
注意事项
（1）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越 。
（2）在金属活动性顺序里，位于氢 的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
（3）在金属活动性顺序里，位于 的金属能把位于 的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
（4）金属与酸反应的条件：氢之前，能置换；常见酸， 酸， 酸。（硝酸、浓硫酸具有氧化性，与金属不发生置换反应）
（5）金属与金属化合物反应的条件：强换弱，盐要溶；钾钙钠，要除外。意思是在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来;金属化合物必须 ;金属还要排除 、 、 三种金属，因为这三种金属的活动性太强，加入金属化合物溶液中时先与水反应。
（6）金属活动性是指金属原子在溶液中 电子的能力。
记忆口诀
嫁给那美女，薪贴七千轻，统共一百斤
概念
由一种 与一种 反应，生成另一种 与另一种 的反应
特点
反应物和生成物都是 ，且均为一种 和一种 。
（1）有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应，
如 CH4+2O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2H2O+CO2。
（2）有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应，
如CO+CuO eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===)) Cu+CO2。
（3）当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈 价。
（4）置换反应属于化学反应的 。
（5）置换反应中一定有元素化合价的 ，因为反应前后有不同的单质。
通式
A+BC→AC+B
金属矿石
赤铁矿
磁铁矿
铝土矿
赤铜矿
金红石
软锰矿
主要成分



Cu2O
TiO2
MnO2
反应原理

实验装置
实验步骤
①检查装置 ；
②装入药品并固定装置；
③通入CO并 ；
④排尽装置内的空气后，点燃酒精喷灯给氧化铁加热；
⑤当玻璃管内的 时，停止加热；
= 6 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑥等装置冷却后，停止通CO，熄灭酒精灯。
实验现象
玻璃管中红棕色粉末逐渐变为 色；澄清石灰水 ；尾气燃烧时产生
注意事项
①实验开始前,先通入一段时间CO的目的是 ;
②实验结束时先停止加热，继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却，目的是 ;
③尾气处理方法：
化学方程式
①硬质玻璃管中： 。
②试管中： 。
③尾气处理： 。
原理
铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉，在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来
原料
铁矿石、焦炭、石灰石、空气等
①赤铁矿石：提供铁元素。
②焦炭： 、 。
③石灰石：将矿石中 转变为炉渣除去。
④热空气：提供氧气。
主要设备
高炉（如图所示，以赤铁矿作为原料为例）
产品
，属于
化学反应方程式
①O2 + Ceq \\ac(\s\up7(高温),\(===,====))CO2；
②CO2 + Ceq \\ac(\s\up7(高温),\(===,====))2CO；
③3CO + Fe2O3 eq \\ac(\s\up7(高温),\(===,====))2Fe + 3CO2
铁生锈的主要条件
铁与 直接接触
铁锈的主要成分
Fe2O3·xH2O，颜色为红色。铁锈的结构很 ，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，铁制品会完全被腐蚀
防锈原理
防止铁制品与 接触
防锈方法
①保持铁制品表面 。
②在铁制品表面覆盖 ，如喷漆、涂油、烧涂搪瓷、镀锌、烤蓝等。
③将铁制品 ，如不锈钢。
保护金属资源必要性
①金属矿物的储量有限，且不可再生；
②废旧金属的随意丢弃不仅浪费资源还污染环境
有效途径
①防止 ；
②回收利用 ；
③有计划、合理地开采金属矿物；
④寻找金属的代用品等。
实验步骤
①在A试管内加入经煮沸迅速冷却的蒸馏水，使铁钉部分浸没在水中;
②在B试管内加入经煮沸迅速冷却的蒸馏水，使铁钉完全浸没在水中，然后在水面上覆盖一层植物油;
③在C试管内放棉花和干燥剂，塞紧橡胶塞。将3支试管放置一周左右，观察铁钉生锈情况
实验现象
（1）一周后, A试管内铁钉生锈, 且乙（填甲、乙或丙）处锈蚀严重; B、C试管内铁钉都没有生锈
（2）对比试管A、B中的现象，说明铁生锈需要与 接触；对比试管 (填字母)中的现象，说明铁生锈需要与水接触。
实验结论
（3）铁生锈的条件是铁与 、 同时接触
实验反思
（4）实验开始前，需用砂纸打磨铁钉，目的是 。
（5）实验前需要将蒸馏水煮沸后迅速冷却，煮沸的目的是 ,迅速冷却的目的是 。
（6）试管B中植物油的作用是 ;试管C中干燥剂的作用是 。
实验意外现象分析
（7）一段时间后，某同学发现图1中试管C中的铁钉也出现了少量锈迹，可能的原因是 。
创新装置
（8）在图2所示实验中，观察到Y形管左边的铁片无明显变化，右边铁片生锈，说明铁生锈需要与 接触。
趣味实验
（9）某同学用如图3所示装置进行铁钉生锈条件的探究。两个透明塑料瓶中均装满二氧化碳的水溶液，并将其放在阳光下照射。一段时间后可观察到 (填“甲”或“乙”)中铁钉生锈，该实验证明铁钉生锈与 有关。
①金属的物理性质
要点梳理
（1）图1实验中，将黄铜片和铜片、硬铝片和铝片相互刻画，观察到的现象是
,该实验最终得到的结论是 。
（2）图2实验中，闭合开关，灯泡发光，说明铜具有 性。
（3）图3实验中，可将铜块压成片状，说明铜具有 性。
（4）图4实验中，加热铜片一端1~2秒后，停止加热，立即用手触摸铜片另一端，有热感，说明铜具有 性。
②金属的化学性质
实验操作和现象
（1）图1实验，加热铜片，观察到的现象是 ,反应的化学方程式为
（2）图2实验，向装有少量铁片、铝片、铜片的试管中分别加入5mL稀盐酸：
①试管A中发生反应的化学方程式为 。
②试管B中，刚开始未观察到气泡，其原因是
。
③试管C中无明显现象，分析其原因是 。
（3）图3实验，两支试管中能发生反应的是试管 (填“①”或“②”),反应的化学方程式为 ,反应能发生的原因是 。
实验结论
（4）通过上述实验可知，金属的化学性质有 、 、
。
横坐标表示反应时间
①等质量的金属分别和足量的同体积、同浓度的酸反应，金属被消耗完时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，产生的氢气越多，曲线的拐点越高，金属越活泼曲线越陡;
②若酸少量，最终生成氢气的质量相等
横坐标表示金属质量
等质量的金属分别和少量同体积、同浓度的酸反应时，化合价相同的元素，相对原子质量越小的，生成的氢气越多，曲线越陡;金属过量时，酸完全反应，生成的氢气质量相等，曲线拐点相平
横坐标表示酸的质量
向等质量的不同金属中分别加浓度相同的盐酸至过量，金属反应完之前，消耗盐酸的质量相等，产生氢气的质量也就相等，曲线重合;酸过量时，化合价相同的元素，相对原子质量小的金属产生的氢气多，曲线拐点在上方
实验
实验内容
实验现象
实验结论
一
取两根同样的铁丝，各在铁丝的一端系一根火柴，在酒精灯上引燃后，一根在空气中，一根插入盛满氧气的集气瓶中，观察现象
铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧

二
取等质量的铁丝和铁粉，分别将铁丝、铁粉放在或撒在酒精灯火焰上，观察现象
铁丝在空气中不燃烧，铁粉在空气中

实验步骤（可用图示）
实验现象
实验结论


实验方案
实验现象
实验结论
取少量黑色粉末，滴加 溶液

黑色粉末中含有铁粉
序号
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
将铁片放入稀硫酸
铁片表面产生气泡较慢，溶液逐渐变为 色
猜想 成立
Ⅱ
将铬片放入稀硫酸
铬片表面产生气泡较快，铬片逐渐 ，溶液变为蓝色
Ⅲ
将铜片放入稀硫酸
无明显现象
实验编号
盐酸的浓度（均取）
温度/℃
记录的数据
①
30
②
20
③
20
④
30