18世纪末，法国科学家拉瓦锡曾经做了这样﹣个实验：让水蒸气通过一根烧红的枪管，生成了一种气体.某校科学兴趣小组的同学对这个实验很感兴趣：难道红热的铁能与水蒸气反应？带着疑问，他们设计了如图所示的装置进行探究.

（1）已知试管内湿棉花不参加化学反应，它的作用是　　；

（2）若干燥从a导管出来的气体，应从　　（选填“b”或“c”） 端管口通入；

（3）其实红热的铁遇到水蒸气，反应后生成氢气和黑色固体四氧化三铁，它属于　　反应（填基本反应类型）

【考点】实验探究物质的性质或变化规律；气体的干燥（除水）；反应类型的判定.          

【专题】科学探究.                                          

【分析】（1）湿棉花含有水蒸气，对反应来说提供了水，据此分析解答即可；           

（2）从洗气装置的操作原理解答分析即可；                        

（3）根据反应物和生成物以及反应的条件书写反应的化学方程式，判断反应类型.          

【解答】解：（1）因为是铁和水蒸气的反应，试管内有铁粉，所以湿棉花主要是提供水蒸气，并且水蒸气通过铁粉能与铁粉充分接触；                                                

（2）用浓硫酸来干燥气体，气体必须从浓硫酸中通过，所以c进b出；        

（3）铁与水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气，由于水是气体形式，故生成的氢气不使用气体符号，该反应的化学方程式为：3Fe+4H₂OFe₃O₄+4H₂.该反应为置换反应.                   

故答案是：                                                  

（1）提供水蒸气，使水蒸气与铁粉充分接触；                          

（2）c；                                                    

（3）置换反应.                                             

【点评】本题主要是考查了物质的性质和变化规律，答题时要紧扣题意，结合化学变化的本质及物质性质来考虑.                                            

　                                                          

金属材料与人类的生产和生活密切相关。请回答：

（1）下列用品中，主要利用金属导电性的是 （填字母）

A.铂金饰品B.铁锅C.铝导线

（2）为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中可行的是 （填 序号）

①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中 ②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中

③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中 ④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中

（3）在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。① 滤液中一定含有的溶质是 （填化学式）；②向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是 （填化学式）。

（4）某钢铁厂每天需消耗4900t含Fe₂O₃76%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量

是 t。

【答案】（1）C  （2） ①④   （3）① MgCl₂       ② Cu、Fe  （4）2660

【解析】

考点：金属的性质和变化   金属的活动性   含杂质类型的计算

在学习“金属的冶炼”时，某学习小组用如图所示的装置测量氧化铜样品中氧化铜的质量分数，实验所取氧化铜样品质量为10克。(所含杂质不参加反应)

（1）该实验利用了一氧化碳的 性，玻璃管内观察到的现象是 。

（2）甲同学的方法：先测出氢氧化钠浓溶液的质量为50克，待反应完全后再次称量，质量为54.4克。请你计算样品中氧化铜的质量分数。(一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应)

（3）乙同学的方法：先称量出玻璃管及样品的总质量为m₁，待反应完全后再次称量，质量为m₂，利用m₁－m₂的值，求出样品中氧化铜的质量分数。其中m₁－m₂的值是指

的质量。

（4）同学们查阅到CO除了具有可燃性、难溶于水等性质外，还具有毒性。因此，本实验中还需对尾气进行处理。请你提出一种处理方法 。

【答案】⑴还原性 ,黑色的固体变成红色 ⑵80%   ⑶ 氧化铜中氧元素的质量 ⑷将尾气点燃或收集

【解析】

 ⑶m₁是氧化铜和杂质的总质量，m₂是铜和杂质的总质量，所以m₁－m₂的值是指氧化铜中氧元素的质量。

⑷根据一氧化碳有可燃性，可以将一氧化碳收集；也可以用排水法或大气囊收集起来。

考点：氢氧化钠的性质，一氧化碳的还原性，质量守恒定律，化学方程式的计算

【点睛】铁的冶炼是利用一氧化碳的还原性把铁从铁矿石中还原出来的过程，因为一氧化碳有毒故实验室中要有尾气处理装置，同时要注意一氧化碳和酒精灯通入和操作的先后顺序，在反应开始时先通一氧化碳后点燃酒精灯，在反应结束时要先熄灭酒精灯，再停止通入一氧化碳.

某研究性学习小组为探究镁与水的反应，设计如下实验：

步骤1：将镁条用砂纸打磨至光亮，分成两等份。

步骤2：将一份光亮的镁条置于冷水中，几乎没有观察到任何现象。

步骤3：将另一份光亮的镁条置于热水中，观察到有气泡产生。

（1）将镁条用砂纸打磨至光亮的原因是 。

（2）经百度可知，活泼金属与水反应生成对应的碱和氢气，如果金属活动性越强，生成的碱的碱性越强。某同学就向步骤3的烧杯中滴加酚酞试液，观察到镁条的表面有明显的红色出现。该反应的化学方程式： ，反应类型是 （基本反应类型）。

（3）步骤2和3对比可知，影响镁与水的反应速率的一个因素是 。

（4）根据以上信息，若将金属钠加到硫酸铜溶液中，可能观察到的现象是 。

【答案】（1） 除去表面的氧化膜(氧化镁)     （2）Mg+2H₂O^△Mg(OH)₂+ CO₂↑       置换反应

（3）温度     （4）有气体产生，溶液中产生蓝色沉淀

【解析】

试题分析：（1）将镁条用砂纸打磨至光亮的原因是：除去表面的氧化膜(氧化镁)    

（2）根据经百度可知，活泼金属与水反应生成对应的碱和氢气，向步骤3的烧杯中滴加酚酞试液，观察到镁条的表面有明显的红色出现说明同时还生成一种碱，故该反应的化学方程式：Mg+2H₂O^△Mg(OH)₂+ CO₂↑ ；该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，故反应类型是：置换反应

（3）步骤2和3对比可知，影响镁与水的反应速率的一个因素是温度    

（4）根据以上信息，若将金属钠加到硫酸铜溶液中，可能发生的反应：Na+ H₂O =NaOH+H₂↑，CuSO₄+2NaOH==Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄，故观察到的现象是：有气体产生，溶液中产生蓝色沉淀

考点：金属的化学性质，化学方程式的书写，基本反应类型

右图是中六种常见物质之间的转化关系图。

已知A.、D.、F.均为单质，其中D.、F.为金属单质，D.的合金是使用最多的金属材料；B.为氧化物，C.是一种常见的酸，E.（相对分子质量为160）的溶液呈蓝色。试回答下列问题：（框图中的反应条件和某些生成物已略去）

（1）请写出下列物质的化学式：B ，D 。

（2）上述反应中，不属于置换反应的是 （填序号）。

（3）请写出反应④的化学方程式： 。

（4）请写出E.在生产生活中的一种用途 。

【答案】（1）CuO   Fe       （2）③      （3）CuSO₄ + Fe= Cu + FeSO₄       （4）制农药

【解析】

考点：框图式的推断题

金属钛（Ti）被美誉为“太空金属”，某化工企业利用钛酸亚铁（FeTiO₃）生产金属钛Ti的工艺流程示意图如下：

（1）钛酸亚铁中的钛元素是　　价.

（2）“①氯化”的方程式如右：2FeTiO₃+6C+7Cl₂2X+2TiCl₄+6CO 其中生成物X.的化学式为　　.

（3）请写出图示“②冶炼”中反应的化学方程式并判断反应类型　　（　　反应）.

【考点】常见金属的冶炼方法；有关元素化合价的计算；反应类型的判定；质量守恒定律及其应用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.

【专题】金属与金属材料.

【分析】（1）根据在化合物中正负化合价代数和为零考虑；

（2）根据质量守恒定律推断x的化学式；

（3）根据化学方程式的书写方法填写化学方程式.

【解答】解：（1）设FeTiO₃中P的化合价是x.FeTiO₃中Fe的化合价是+2价，O的化合价是﹣2价，利用化合物中各元素的化合价的代数和为零的原则得到方程（+2）+x+（﹣2）×3=0解得，x=+4 所以钛酸亚铁（FeTiO₃）中钛元素的化合价是+4价；故填：+4；

（2）根据质量守恒定律，在反应前后各元素原子的个数不变.从2FeTiO₃+6C+7Cl₂=2X+2TiCl₄+6CO看钛原子、氧原子、碳原子反应前后除物质x外个数已经相等，故x中无钛原子、氧原子、碳原子.铁反应前共有2个，反应后只有x有，所以2x中有2个，从而x中有1个；氯原子反应前有14个，反应后x除外有8个，所以2x中有6个，因此x中有3个，因此x的化学式是FeCl₃；故填：FeCl₃；

（3）TiCl₄与Mg反应的反应物是TiCl₄与Mg，生成物是Ti和MgCl₂，用观察法配平即可，因此该反应的化学方程式是TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂；是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，属于置换反应；故填：TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂；置换.

【点评】本题主要考查了化合价的计算、化学方程式的书写以及质量守恒定律的应用，同时考查了学生从题目中获取信息并运用的能力.计算元素的化合价时一定要注意，一定不要忘记填上正号.

　

没有金属，生活是难以想象的.请你根据对金属和金属材料的认识，回答下列问题.

（1）如图标出的是组成灯泡的物质，所标出的物质中不属于金属材料的是　　.

（2）钢铁厂常常用赤铁矿石冶炼生铁，赤铁矿石的主要成分是　　；

很多大型场馆的建设使用了大量的钢材而不是纯铁，

主要是因为钢比纯铁具有　　的优良性能.

（3）工人师傅切割铁板时，用硫酸铜溶液在铁板上划线可以留下红色痕迹，该变化的原理是　　（用化学方程式表示）.

（4）在硫酸铜和硫酸锌的溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤，滤渣中一定含有　.

【考点】金属材料及其应用；金属的化学性质；金属元素的存在及常见的金属矿物；生铁和钢；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.

【专题】金属与金属材料.

【分析】（1）依据金属材料的种类分析解答；

（2）依据赤铁矿的成分以及钢与铁的物理性质区别分析解答即可；

（3）依据金属活动性顺序的应用分析解答；

（4）依据金属活动性顺序的应用分析解答.

【解答】解：（1）金属材料主要是包括金属单质和金属合金，所以所标出的物质中不属于金属材料的是玻璃；

（2）赤铁矿的主要成分是氧化铁，纯铁较软所以在大型场馆的建设使用的是硬度较大的钢而不是纯铁；

（3）由于铁的金属活动性比铜强，所以铁能够置换出硫酸铜中的铜，故用硫酸铜溶液在铁板上划线可以留下红色痕迹，该变化的原理是：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；

（4）由于铜、锌、铁的金属活动性顺序是：锌＞铁＞铜，在硫酸铜和硫酸锌的溶液中，加入过量的铁粉，铁能与硫酸铜反应生成了铜和硫酸亚铁，铁不能与硫酸锌反应，铁有剩余，所以，充分反应后过滤，滤渣中一定含有铜、铁.

故答案为：（1）玻璃，（2）氧化铁； 硬度大；（3）Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；（4）铜、铁.

【点评】解答本题要掌握化学方程式的书写方法和金属的性质等方面的知识，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断.

　

图6是一盏废旧台灯，化学兴趣小组的同学利用它进行观察分析并完成相关实验.

（1）小明发现台灯的铁螺丝钉表面已经锈蚀，原因是铁与空气中的　　等同时接触发生了化学反应.

（2）小红发现铝箔很薄，这是由于铝有良好的　　性而制成的；铝箔反光片呈银白色，无锈迹，原因是铝表面有一层致密的氧化膜，生成该氧化膜的化学方程式为　.

（3）铁、铝、铜的金属活动性由强到弱的顺序为　　.为了验证三者的金属活动性顺序，小志从实验室领来氯化铝溶液、硫酸铜溶液，并只利用台灯提供的一种金属进行实验，即达到了实验目的.此实验中发生反应的化学方程式为　　.

【考点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；金属锈蚀的条件及其防护；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.

【专题】实验方法和过程的探究；金属与金属材料.

【分析】铁与水和氧气同时接触时容易生锈；

金属具有良好的导电性、导热性和延展性等；

通常情况下，铝能和空气中的氧气反应生成氧化铝；

铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜.

【解答】解：（1）小明发现台灯的铁螺丝钉表面已经锈蚀，原因是铁与空气中的水和氧气等同时接触发生了化学反应.

故填：水和氧气.

（2）小红发现铝箔很薄，这是由于铝有良好的 延展性而制成的；

铝箔反光片呈银白色，无锈迹，原因是铝表面有一层致密的氧化膜，生成该氧化膜的化学方程式为：4Al+3O₂═2Al₂O₃.

故填：延展；4Al+3O₂═2Al₂O₃.

（3）铁、铝、铜的金属活动性由强到弱的顺序为 铝、铁、铜；

利用台灯提供的一种金属铁进行实验，可以验证铝、铜和铁的活动性顺序，把铁丝分别伸入氯化铝溶液、硫酸铜溶液中，伸入氯化铝溶液中的铁丝无明显现象，说明铝比铁活泼，伸入硫酸铜溶液中的铁丝表面附着了一层红色物质，说明铁比铜活泼，铁和硫酸铜反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu.

故填：铝、铁、铜；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu.

【点评】要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来.

　

（1）炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭，其原理是　　

（2）铁锅放置在空气中与空气中的　　和　共同接触易生锈.

（3）铝是活泼金属，但铝锅却很耐腐蚀，其原因　　.

【考点】灭火的原理和方法；金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护.

【专题】化学与能源；金属与金属材料.

【分析】根据铁生锈的条件灭火的原理和方法、铝的密度、及铝易与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜分析回答.

【解答】解：（1）炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭，利用的原理是隔绝氧气，故填：隔绝氧气.

（2）铁锅生锈的条件是：铁与空气中的氧气和水直接接触，故填：氧气；水；

（3）铝常温下，与氧气反应表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝的进一步氧化，因此铝锅比较耐用；

故填：铝常温下，与氧气反应表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝的进一步氧化.

【点评】本题考查的是灭火的知识、铁生锈的条件以及铝的化学性质等，完成此题，可以依据已有的知识进行.

　

欲测定Cu﹣Zn合金及Cu﹣Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器.

（1）你认为能测出的质量分数的是 合金.

（2）取该合金的粉末26g加入该硫酸充分反应，所加稀硫酸与生成的质量关系如图所示.

①生成气体的质量为 g.

②请计算该合金中铜的质量分数.

　

【考点】根据化学反应方程式的计算.

【专题】综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）.

【分析】（1）两种金属中一种金属的活动性比氢强，一种金属的活动性比氢弱，只有满足此条件才能测定出金属的质量分数.

（2）根据氢气的质量求出锌的质量，再用合金质量减去锌的质量即为铜的质量；再用合金中铜的质量除以合金的质量乘以百分之百既得合金中铜的质量分数.

【解答】解：（1）铜的活动性比氢弱，不与稀酸发生反应，锌的活动性比氢强，能与稀酸发生反应，因而铜锌合金能测定出铜的质量分数；而银的活动性比氢弱，也不与稀酸发生反应，因而铜银合金不能测定出铜的质量分数.

故答案为：Cu～Zn

（2）①由图示可知，生成气体的质量为0.2g； 故答案为：0.2g.

②设：合金中锌的质量为x

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

65             2

x             0.2g

x=6.5g

合金中铜的质量为：26g﹣6.5g=19.5g

合金中铜的质量分数=×100%=75%

答：合金中铜的质量分数为75%.

【点评】稀硫酸是混合物，其溶质是硫酸，在做有关化学方程式的计算时，不能把稀硫酸的质量当成反应物的质量直接代入计算.