某化学小组对铁的冶炼、铁的锈蚀与防护进行以下实验探究.

（1）该小组设计如图1研究铁的冶炼.

①A装置为CO的储气瓶，实验时，应先注水片刻后再加热的目的是　　.

②硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是　

③该实验设计考虑了CO的性质有　　（填写字母）.

A.还原性 B.可燃性 C.毒性 D.不与水反应

（2）该小组又设计如图2装置，将反应所得铁粉置于锥形瓶底部，塞紧瓶塞，滴加适量食盐水，开始测量容器内压强的变化，压强与时间变化如图3所示：

①实验中食盐的作用是　　，锥形瓶内压强下降的原因是　　.

②铁在潮湿的空气中易锈蚀，而铝制品不易锈蚀，其原因是　.

【考点】一氧化碳还原氧化铁；金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护；书写化学方程式.

【专题】金属与金属材料.

【分析】（1）根据一氧化碳还原氧化铁的注意事项以及反应原理来分析；

（2）根据影响铁锈蚀的因素、装置内压强的变化以及铝易形成致密的氧化膜分析判断即可.

【解答】解：（1）①实验前，装置内充满了空气，先注入水是为了先排净装置内的空气，以免加热时发生爆炸；

故填：排净装置内的空气，以免加热时发生爆炸；

②氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳；

故填：Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂；

③实验时，先注水说明一氧化碳不溶于水，能够还原氧化铁说明具有还原性，因为一氧化碳有毒，不能直接排放到空气里，需要进行尾气处理，用点燃的方法处理尾气，说明一氧化碳具有可燃性，故选：ABCD.

（2）①食盐加快了铁粉的锈蚀速率，铁的锈蚀是与空气中的水蒸气、氧气反应的过程，造成装置内压强减小；

故填：加快了铁粉的锈蚀速率；

铁锈蚀有氧气参与；

②铝在空气中易形成致密的氧化膜，阻止了铝的进一步氧化，起到了保护作用，而铁不能；

故填：铝易和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，可以阻止里面的铝进一步被氧化.

【点评】本题考查了金属的冶炼、影响铁锈蚀的因素、防锈的措施等，难度不大.

　

　

如图是生活中常用的金属制品：

（1）上述金属制品中，利用其导热性的是　　（填序号），铁的金属活动性比铜强，请举例说明　　（用化学方程式表示）.

（2）钢铁是常用的金属材料，写出工业上用CO和赤铁矿（主要成分是Fe₂O₃）炼铁的化学方程式：　　.

（3）铝制品比铁制品具有更好的抗腐蚀性能，是因为铝表面能生成一层　，阻止铝进一步被氧化.铁制水龙头易生锈，请写一条能防止铁制品生锈的方法.

【考点】金属的化学性质；金属的物理性质及用途；铁的冶炼；书写化学方程式.

【专题】金属与金属材料.

【分析】（1）根据金属的物理性质和金属活动性顺序进行分析；

（2）根据CO的还原性，完成CO高温还原氧化铁反应的化学方程式；

（3）根据铝的化学性质进行分析；

根据铁锈蚀所需条件，分析采取在铁制品表面涂刷油漆或镀上其他金属等方法，以防止其锈蚀的原理.

【解答】解：（1）铝制水壶利用金属的导热性，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；

（2）CO在高温条件下与氧化铁反应，生成铁和二氧化碳，其反应的化学方程式为3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；

（3）铝制品比铁制品具有更好的抗腐蚀性能，是因为铝表面能生成一层致密的氧化物薄膜，阻止铝进一步被氧化；采取在水龙头表面涂刷油漆或镀上其他金属等方法，都可使铁与空气中水和氧气隔绝，而达到防止锈蚀的目的.

故答案为：（1）B，Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；

（2）3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；

（3）致密的氧化物薄膜；在水龙头表面涂刷油漆（或镀上金属等）.

【点评】本题主要考查金属的物理性质及化学性质以及金属的防锈措施，难度不大.

　

生活离不开化学，下列各题都是利用化学知识解决生活中的一些问题：

①健康对人类非常重要，在医院抢救病人时需要输入氧气利用氧气的　　性质.

②二氧化碳之所以用来灭火是因为　.

③世界上每年因钢铁生锈而损失了大量的资源.防止钢铁锈蚀和处理铁锈显得尤为重要，防止自行车链条生锈的措施是　；写出一个除铁锈的化学方程式　　

④服用含氢氧化铝〔Al（OH）₃〕的药物可以治疗胃酸过多症，反应的化学方程式为　　

⑤热水瓶用久了后，瓶胆内壁常附着一层水垢〔主要成分是CaCO₃和Mg（OH）₂〕，可以用　　来洗涤.写出其与Mg（OH）₂反应的化学方程式　　

⑥实验室中含有盐酸的废水直接倒入下水道会造成铸铁管道腐蚀，所以，需将废液处理达标后再排放.你的处理方法是　.

【考点】酸的化学性质；氧气的用途；二氧化碳的用途；金属锈蚀的条件及其防护；中和反应及其应用；书写化学方程式.

【专题】物质的性质与用途；金属与金属材料；常见的酸 酸的通性.

【分析】①氧气能够供给呼吸；

②二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，密度比空气大；

③防止铁和水、氧气接触可以防止生锈；

铁锈的主要成分是氧化铁，能和稀盐酸反应生成氯化铁和水；

④含氢氧化铝能和胃酸中的稀盐酸反应生成氯化铝和水；

⑤稀盐酸能和氢氧化镁反应生成氯化镁和水；

⑥碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳.

【解答】解：①健康对人类非常重要，在医院抢救病人时需要输入氧气利用氧气能够供给呼吸的性质.

故填：能够供给呼吸.

②二氧化碳之所以用来灭火是因为密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧.

故填：密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧.

③防止自行车链条生锈的措施是涂油；

利用稀盐酸可以除去铁锈，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O.

故填：涂油；Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O.

④服用含氢氧化铝〔Al（OH）₃〕的药物可以治疗胃酸过多症，反应的化学方程式为：Al（OH）₃+3HCl═AlCl₃+3H₂O.

故填：Al（OH）₃+3HCl═AlCl₃+3H₂O.

⑤热水瓶用久了后，瓶胆内壁常附着一层水垢〔主要成分是CaCO₃和Mg（OH）₂〕，可以用稀盐酸来洗涤，其与Mg（OH）₂反应的化学方程式为：Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O.

故填：稀盐酸； Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O.

⑥将废液处理达标后再排放的处理方法是：向废水中加入过量的大理石或石灰石.

故填：向废水中加入过量的大理石或石灰石.

【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论.

　

实验开放日，小江抽到了有关金属性质的实验.

（1）他将铝片投入稀硫酸中，没有明显现象，则在投入之前铝片已发生反应为　4Al+3O₂=2Al₂O₃　（填化学方程式）.

（2）现有形状大小完全相同的铝片、铜片和铁片，从下列药品中选一种来验证三者的活动性顺序，一定不能够选择的有　.（填序号，可多步实验）

①稀硫酸 ②硫酸铝溶液 ③硫酸铜溶液 ④硫酸亚铁溶液

（3）将一定量的铝粉和铁粉加入到硫酸铜溶液中，一定发生的反应是：　（填化学方程式）.充分反应后，溶液为无色，则容器内一定含有的固体有　（填名称）.

（4）在FeCl₃溶液中加入Fe粉一段时间后，溶液变成了浅绿色，其原因是发生了一个化合反应，请写出该反应的化学方程式　.

　

【考点】金属的化学性质；书写化学方程式.

【专题】金属与金属材料.

【分析】（1）根据铝和氧气反应生成氧化铝进行分析；

（2）根据铝的金属活动性比铜、铁强，所以硫酸铝不会与铁、铜反应进行分析；

（3）根据铝的活动性最强，其次是铁，铜的活动性最不活泼，所以一定发生的是铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜进行分析.

（4）根据FeCl₃溶液与Fe粉的反应写出写出反应得出化学方程式

【解答】解：（1）铝和氧气反应生成氧化铝，化学方程式为：4Al+3O₂=2Al₂O₃；

（2）铝的金属活动性比铜、铁强，所以硫酸铝不会与铁、铜反应，所以一定不能够选择的有②；

（3）铝的活动性最强，其次是铁，铜的活动性最不活泼，所以一定发生的是铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，化学方程式为：2Al+3CuSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Cu，充分反应后，溶液为无色，说明溶液中的溶质是硫酸铝，铁为参加反应.则容器内一定含有的固体有铜和铁.

（4）由题意可知，在FeCl₃溶液中加入Fe粉一段时间后，溶液变成了浅绿色，说明生成了氯化亚铁，反应的化学方程式是：2FeCl₃+Fe=3FeCl₂.

故答案为：（1）4Al+3O₂=2Al₂O₃；（2）②；（3）2Al+3CuSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Cu，铁和铜.（4）2FeCl₃+Fe=3FeCl₂.

【点评】在解此类题时，首先分析应用的原理，然后找出反应物、生成物，最后结合方程式的书写规则书写方程式.

　　

请根据如图所示的实验过程和提供的数据（步骤②产生的气体全部逸出），回答下列问题：

（1）实验所用稀盐酸的溶质的质量分数为　.

（2）计算原混合物样品中CaCl₂的质量（写出计算过程）.

【考点】根据化学反应方程式的计算；有关溶质质量分数的简单计算.

【分析】（1）根据图中信息可以知道，反应前加入的物质的总质量为：12g+100g+100g=212g，而反应后剩余物质的总质量为207.6g，根据质量守恒定律可以知道物质减少的质量为生成二氧化碳的质量，可以据此求算出盐酸的质量分数；

（2）根据二氧化碳的质量结合化学方程式可以求算出碳酸钙的质量，进而可以求出氯化钙的质量.

【解答】解（1）反应中生成CO₂的质量为：12g+100g+100g﹣207.6g=4.4g，

设盐酸的质量分数为y

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

       73             44

     100g•y         4.4g

解得：y=7.3%；

（2）设原混合物中 CaCO₃的质量为x

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

100                   44

x                     4.4g

=

解得：x=10g

所以原混合物样品中CaCl₂的质量为：12g﹣10g=2g

答：原混合物样品中CaCl₂的质量为2g.

铜是人类最早利用的金属之一.

（1）如图1所示铜制品中，利用金属导热性的是　　（填字母序号）.

（2）利用废旧电池铜帽（含Cu、Zn）制取海绵铜（Cu），并得到硫酸锌溶液，主要流程如图2所示（反应条件已略去）

已知：2Cu+2H₂SO₄+O₂2CuSO₄+2H₂O

①过程Ⅱ中分离操作的名称是　　.

②过程Ⅲ中有气体产生，反应的化学方程式为　.

③A.～E.中含铜、锌两种元素的物质有　　.（填字母序号）

【考点】金属的化学性质；过滤的原理、方法及其应用；金属的物理性质及用途；书写化学方程式、.

【分析】（1）物质的性质决定了物质的用途，根据金属的性质和用途分析；

（2）根据题意可知，含Cu、Zn铜帽与稀硫酸和氧气反应生成了硫酸铜和硫酸锌的混合液A，根据实验的目的，为了得到铜和硫酸锌，应向A溶液加入过量的锌，通过过滤得到了硫酸锌溶液和铜锌的固体混合物C，为了得到铜和硫酸锌，应加入稀硫酸，据此分析有关的问题.

【解答】解：（1）利用铜的导热性可以做成火锅；

（2）由题意可知，含Cu、Zn铜帽与稀硫酸和氧气反应生成了硫酸铜和硫酸锌的混合液A，根据实验的目的，为了得到铜和硫酸锌，应向A溶液加入过量的锌，通过过滤得到了硫酸锌溶液和铜锌的固体混合物C，为了得到铜和硫酸锌，应加入稀硫酸，所以：

①过程Ⅱ中为了分离固体和液体，操作的名称是过滤；

②过程Ⅲ中是稀硫酸与锌反应生成了硫酸锌和氢气，反应的方程式是：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；

③溶液A中含有硫酸铜和硫酸锌，因此含有铜、锌两种元素；固体C中含有铜和锌，因此含有铜、锌两种元素；

故答案为：（1）C；  （2）①过滤；   ②Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑； ③AC.

　

中国制造业正在持续发展，汽车制造是重庆制造业的一个代表.请根据所学知识按要求填空.

（1）下列汽车组件中，由有机合成材料制成的是　　（填序号）.

A.钢铁车架 B.真皮座套 C.玻璃车窗 D.橡胶轮胎

（2）钢铁车壳表面喷漆不仅美观，而且可有效防止与空气中的　　（填两种物质名称）接触而生锈.

（3）汽车制造需要钢铁，工业上用赤铁矿（主要成分为氧化铁）与一氧化碳来炼铁的化学方方程式为　　，该反应中　（填化学式）发生了还原反应.

【考点】合成材料的使用及其对人和环境的影响；铁的冶炼；金属锈蚀的条件及其防护；书写化学方程式.

【专题】金属与金属材料；化学与生活.

【分析】根据已有的金属的性质以及化学方程式的书写的知识进行分析解答即可.

【解答】解：（1）钢铁车架是由金属材料制成的，真皮座套是由天然材料制成，玻璃车窗是由无机非金属材料制成，而橡胶轮胎是由合成材料制成的；故填：D.

（2）钢铁车壳表面喷漆可有效防止与空气中的水和氧气接触而生锈，故填：水和氧气.

（3）氧化铁与一氧化碳来炼铁的化学方程式为Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂，该反应中氧化铁失氧发生了还原反应，故填：Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂；Fe₂O3.

【点评】本题考查的是金属材料的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行.

　

人类社会的发展离不开金属.

（1）“沙里淘金”说明金在自然界中有　　形式存在（填“单质”或“化合物”）.

（2）下列不属于合金的是　　（填字母序号）.

A.青铜B.铝C.不锈钢D.焊锡

（3）金属矿物的储量有限，而且不能再生.保护金属资源的有效途径，除防止金属的腐蚀外，还有　　等（写出一条即可）.

（4）在AgNO₃、Cu（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液.

①若滤液呈无色，则滤渣中一定含有的物质是　　（填化学式）；

②若向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象，则滤液中所含溶质的成分可能有　　情况.

【考点】金属元素的存在及常见的金属矿物；合金与合金的性质；金属的化学性质；金属资源的保护.

【分析】（1）根据金的化学性质非常稳定，在自然界中主要是以单质形式存在进行解答；

（2）根据合金的特点分析即可.合金是指由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质，合金是混合物；

（3）根据保护金属资源的方法来分析；

（4）根据金属活动性由强到弱的关系（Zn＞Cu＞Ag），锌可置换硝酸银中的银、锌可置换硝酸铜中的铜，生成的铜还可以置换硝酸银中的银，依据题中的现象进行分析.

【解答】解：（1）元素的存在形式由其化学性质决定，沙里淘金，说明金的化学性质稳定，与土壤中的水及氧气等物质不反应，在自然界主要以单质的形式存在；故填：单质

；

（2）A、青铜是铜和锌的合金；

B、铝是单质；

C、不锈钢是铁合金；

D、焊锡是锡和铅的合金；

故选B.

（3）保护金属资源的有效途径除了防止金属锈蚀外，还有金属的回收利用；有计划、合理地开采矿物；寻找金属的代用品；

故答案为：金属的回收利用；

（4）向AgNO₃和Cu（NO₃）₂混合溶液中加入一定量的锌粉，发生的反应有锌可置换硝酸银中的银、锌可置换硝酸铜中的铜，生成的铜还可以置换硝酸银中的银，

①若滤液呈无色，所以溶液中一定不含硝酸铜，也不含硝酸银，则滤渣中一定含有的物质Cu、Ag；

②若向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象，说明锌没有剩余，锌可能置换出了部分银，也可能换出了全部银，也可能既换出了银，也换出了铜，所以滤液中所含溶质的成分可能有硝酸锌、硝酸银、硝酸铜，硝酸锌、硝酸铜，硝酸锌三种情况.

故答案为：①Cu、Ag；②3种.

　

某研究小组为探究铁制品中的杂质含量和接触液体的酸性强弱对铁发生腐蚀的影响，将混合均匀的新制铁粉和碳粉（代替杂质）置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）.从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化.

（1）日常使用的铁制品都是铁的合金.铁合金中生铁的含碳量为　　.

（2）请完成以下实验设计表（填写表中空白格）：

编号	实验目的	铁粉/g	碳粉/g	醋酸浓度/%
①	为以下实验作参照	2.0	0.5	90.0
②	醋酸浓度的影响		0.5	20.0
③		2.0	0.2	90.0

（3）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2.t₂时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是　.

（4）该小组认为图2中0～t₁时压强变大的原因有以下可能：

①铁与醋酸发生反应产生了　气体（填名称）.

②　

【考点】影响化学反应速率的因素探究；金属的化学性质.

【分析】（1）熟悉常见的合金的组成和用途；

（2）设计实验时要注意学会控制实验变量，从给出的数据中分析要研究的要素；

（3）最终的压强变小是要紧扣实验铁锈蚀有关，铁生锈需要消耗装置内的氧气，导致压强变小；

（4）压强改变两种情况，一是气体增大，二是温度升高，结合给定的反应进行分析.

【解答】解：（1）生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金；

（2）实验①②是研究醋酸浓度对铁生锈速度的应影响的，所以处理醋酸的浓度不同以外，铁粉和木炭粉的质量要一样，颗粒大小也要一样，所以铁粉的质量对应也是2.0g.而①③中醋酸浓度相同，铁粉质量相同，只有杂质的量不同，所以是研究杂质对反应的影响，故填：杂质的影响.

（3）最后的压强与实验本身的目的是有关的，因为研究的是金属的锈蚀，所以要考虑到在长时间的实验中氧气和铁以及水发生的缓慢氧化消耗装置内的氧气导致压强小于起始压强；

（4）曲线图的初始阶段明显的压强增大，应该考虑气体的增多和温度的影响，气体的增多，是由于醋酸和铁反应生成了氢气，氢气的增加导致装置内的压强会明显增大.同时由于金属和酸反应是放热反应，温度的升高导致分子间间隔变大，压强也会明显增大.

故答案为：（1）2%～4.3%.

（2）2.0；杂质的影响；

（3）随着时间的进行，铁粉生锈消耗了装置内的氧气，导致压强降低.

（4）①氢气；②铁与醋酸反应放热.

　

人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切，金属在生活生产中有着非常广泛的应用.请回答下列问题：

（1）根据如图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有　　（至少答两点）；

（2）生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同的原因是　　；

（3）厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是　　；

A.、陶瓷碗B.、不锈钢炊具C.、橡胶手套D.、铜质水龙头

（4）微型化录音录像的高性能带中磁粉主要材料之一是化学组成相当于CoFe₂O₄的化合物，又知钴（Co）和铁都有+2、+3价，且在上述化合物中每种元素只具有一种化合价，则铁元素的化合价为　；

（5）某实验室废液中含有稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜，若向其中加入一定量的锌，充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸，有气泡产生.则滤液中一定不含有的物质是　　.

【考点】金属的化学性质；金属的物理性质及用途；金属材料及其应用；生铁和钢；有关元素化合价的计算.

【分析】（1）根据金属的物理性质作答；

（2）根据生铁和钢都是铁的合金，但是二者的含碳量不同进行解答；

（3）金属材料包括纯金属和合金，据此结合常见物质的组成进行分析判断即可；

（4）根据在化合物中正负化合价代数和为零，结合CoFe₂O₄的化学式进行解答本题.

（5）利用金属活动性顺序来解决此题.

【解答】解：（1）物理性质：物质不需要发生化学变化就表现出来的性质.如：颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度等，金属可以制作电线说明金属具有良好的导电性；可以制作热水壶说明金属具有良好的导热性；可以拉成丝说明金属具有良好的延展性.故填：导电性；导热性（或延展性）；

（2）生铁和钢的含碳量不同，生铁的含碳量是2%至4.3%，钢的含碳量是0.03%至2%之间，故答案为：含碳量不同；

（3）A、陶瓷碗属于无机非金属材料，故选项错误.

B、不锈钢炊具是铁的合金，属于金属材料，故选项正确.

C、橡胶手套属于有机合成材料，不是金属材料，故选项错误.

D、铜质水龙头属于金属材料，故选项正确.

（4）若钴和铁元素的化合价相同时，即都为+2价时，则钴和铁的化合价的和为：（+2）+（+2）×2+（﹣2）×4≠0；都为+3价时，钴和铁的化合价的和为：（+3）+（+3）×2+（﹣2）×4≠0；则都不符合要求；故化合物中Co和Fe的化合价不同；

因此Co、Fe的化合价可能为+2、+3价或+3、+2价；

若Co的化合价为+3，Fe的化合价为+2时，钴和铁的化合价的和为：（+3）+（+2）×2+（﹣2）×4≠0，不符合要求；

若Co的化合价为+2，Fe的化合价为+3，钴和铁的化合价的和为：（+2）+（+3）×2+（﹣2）×4=0，符合要求.

（4）根据“在金属活动性顺序里，排在氢前面的金属能与酸反应产生氢气”这一理论，结合题意中的“向滤渣中加盐酸有气泡产生”可以断定反应后的滤渣中的成分是铁或者锌、铁的混合物，一定有铁生成，锌与硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液反应，先置换出铜，因此有铁一定有铜，所以滤渣中一定含有的固体是铁、铜；因为滤渣中存在铁，因此滤液中一定不含的物质是硫酸、硫酸铜，因为不能和铁共存.

答案：

（1）导电性；导热性（或延展性）；

（2）含碳量不同；

（3）BD；

（4）+3；

（5）硫酸、硫酸铜.