专题1.3 金属与金属矿物
专题1.3.1金属的性质、分类及防腐蚀的简单方法
1.了解金属的物理特征（B），了解常见金属的主要化学性质和用途（B），了解防止金属腐蚀的简单方法（B）。
2.知道一些常见金属（铁、铝等）矿物（A）；知道用铁矿石炼铁的原理（B）。
3.知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能（A），知道生铁和钢等重要合金（A）；认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用（B）；认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性（B）。
一、考查金属的物理性质，如第1、4（1）题考查了金属的导电性及用途
1.金属材料在生产、生活中使用广泛。下列金属的用途利用了金属导电性的是
A.铜制电线 B.铁制铁锅 C.金制项链 D.铝制饮料罐
[2020年]
二、考查金属的化学性质（与氧气、酸、盐反应），如第2（D）、3（2）、4（3）、9题考查了铝的抗腐蚀性（4Al+ 3O2＝2Al2O3）；第3（1）、5、8、11题涉及 Fe +H2SO4= FeSO4 +H2↑、Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O ，第6、7（2）、10题涉及 Fe +CuSO4 = Cu + FeSO4 。
2.下列事实的结论或解释中不正确的是
A．水烧开后易把壶盖冲起——说明温度升高分子会变大
B．公园的桂花开放时满园飘香——说明分子在不断运动
C．酸碱中和反应都能生成水——实质是H+与OH- 结合生成了H2O
D．铝制品有抗腐蚀性能——实质是表面生成了致密氧化膜起保护作用
[2014年]
3．盐酸除铁锈（Fe2O3）的化学方程式为 。金属铝较活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？
[2016年]
4.铜丝作导线是利用了其良好的___性;铁锈(主要成分是Fe2O3)可用硫酸除去,该反应的生成物为H2O和__；铝制品耐腐蚀是因其表面生成了致密的氧化铝薄膜,该反应的化学方程式为 。
[2018年]
5．下图中，甲是氧化物，其中金属元素质量分数为70%；乙是黑色粉末；丙和丁是可溶性盐。
反应①和②的化学方程式分别为 、 ；试剂B是 （填化学式）溶液；反应③的发生需要氧气和水，其化学方程式 。
6.A、B、C、D均含有同一种元素，它们的转化关系如下图（部分物质和反应条件已略去）。
(1)若A是紫红色金属，D为难溶性碱。则D的化学式为____，由C转化为A的化学方程式为____________。
(2)若A属于氧化物，其相对分子质量为56，A与水化合得B，C是白色难溶固体。则B的一种用途是__________，由D转化为C的化学方程式为_____________。
[2014年]
7．金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用。
（1）铝比较活泼，为什么铝制品却有很好的抗腐蚀性能？
（2）农业上不能用铁制容器配制波尔多液（含硫酸铜），请用化学方程式解释。
[2015年]
8．A、B、C、D、E、F均含同一种元素，它们之间的转化关系如右图（部分物质已略去）。
A是目前世界年产量最高的金属；D属于氧化物，氧元素质量分数为30%．B的化学式为 ，D→E的化学方程式为 ，C与氧气、水发生化合反应生成F，该反应的化学方程式为 。
[2019年]
9.铝的化学性质活泼，为什么铝制品却具有很好的抗腐蚀性能
[2020年]
10.某化学小组从孔雀石[主要成分 CuCO3·Cu(OH)2]中提取金属铜的实验步骤如下：将孔雀石粉碎，加过量稀硫酸，充分反应后过滤；向滤液中加入一种金属粉末。
请填空：CuCO3·Cu(OH)2+2H2SO4 ＝ 2CuSO4 + CO2↑ + 3 。
写出可以加入的一种金属并说明理由。
[2020年]
11.A、B、C、D、E均含同一种金属元素，它们之间的转化关系如右图所示（“→ ”表示反应可一步实现，部分物质和反应条件略去）。
已知:A为氧化物，其中金属元素显+3价，其质量分数为70% ，B为单质；E为难溶性碱;A→B 是工业制取B的主要原理。A的化学式为______; D→E的化学方程式为 ；C与B可发生化合反应生成D，该反应的化学方程式为 。
[2021年]
三、金属的腐蚀与防护（铁制品生锈的条件是铁与氧气、水同时接触）及除锈，如12（2、3）题考查了铁制品生锈的条件和除锈的原理。
12．“共享单车”（自行车）的构件有：橡胶轮胎、铁车架、塑料把手、不锈钢钢圈等。制作材料属于有机合成材料的是橡胶和 ；车架表面刷漆能防止锈蚀，其原因是 ；用硫酸除铁锈（Fe2O3）的化学方程式为 。
[2017年]
四、金属材料的分类，如第13（B）、14（D）、15（A）涉及了合金的概念。
13．分类法是化学学习的重要方法。下列说法正确的是 ( )
A．醋酸和干冰都属于有机物 B．不锈钢和金刚石都属于合金
C．尿素和硝酸钾都属于复合肥料 D．锌和碘都属于人体必需的微量元素
[ 2013年]
14．分类是学习和研究化学的常用方法。下列分类中正确的是 （ ）
A．有机物：甲烷、乙醇、乙酸 B．复合肥料：尿素、硝酸钾、磷酸氢二铵
C．混合物：煤、石油、冰水共存物 D．合成材料：合金、合成橡胶、合成纤维
[2014年]
15.日常生活中，用得最多的材料是有机合成材料。下列不属于有机合成材料的是
A.合金 B.塑料 C.合成橡胶 D.合成纤维
[2021年]
五、金属的冶炼原理，如第16题考查用磁铁矿石炼铁的原理，第17、18、19题把一氧化碳的除杂、制取与用赤铁矿石炼铁原理结合起来考查；第20、21题考查一氧化碳与氧化铁反应炼铁的步骤、现象、尾气处理等。
16.用化学方程式表示下列反应原理。用磁铁矿石（含Fe3O4）炼铁。
[2014年]
17.下图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验，并检验生成的气体产物。
①B装置玻璃管里可观察到的现象为 。
②C装置中反应的化学方程式为 。
③实验结束后，若要确定A装置的溶液中溶质的成分，请设计合理的实验方案，简要写出实验步骤、现象和结论。（提示：Na2CO3溶液呈碱性）
[2016年]
18.实验室可利用下图装置制取纯净、干燥的CO，然后用CO还原Fe2O3并检验气体产物。已知CO发生装置中的反应为：H2C2O4 H2O+CO2↑+CO↑。
① A装置中能观察到什么现象？
② 写出B装置中反应的化学方程式。
③要达到实验目的，装置中导管接口从左到右的连接顺序为：一氧化碳发生装置接 、 接 、 接 、 接 。
④ 从环保角度考虑，还需对以上装置进行改进，请简述改进措施。 [2017年]
19.下图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。
(2)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法。
(3)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因。
[2018年]
20．如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是
开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳 B．实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红粽色
C．参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40：7 D．将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气
[2019年]
21. 下图为 CO 还原 Fe2O3 的微型装置图。
则 A 处 V 形管内的固体粉末由 色逐渐变黑；B 处 V 形管内的溶液变浑浊，化学方程式为 ；将尾气点燃， 化学方程式为 。
[2020年]
（1）熟记大多数金属可与氧气的反应（3Fe+2O2 Fe3O4 、 4Al+ 3O2＝2Al2O3）,特别熟记“铝与氧气反应，表面生成致密的氧化铝薄膜，能阻止铝的进一步氧化”。
会理解应用：“金属 + 酸 → 盐 + H2↑”（活泼金属与酸反应条件为金属为金属活动顺序中氢以前的金属，酸不包括浓硫酸和硝酸。如： Fe +H2SO4= FeSO4 +H2↑）和“金属 + 盐 → 另一金属 + 另一盐”（金属与盐反应条件为：盐须溶于水，单质金属须比盐中金属活泼，钾、钙、钠三种金属不跟盐溶液发生置换反应。如：Fe +CuSO4 = Cu+FeSO4）
（3）知道铁制品生锈的条件是铁与氧气、水同时接触，了解铁的冶炼原理（ 3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2 ）和原料（铁矿石、焦炭、石灰石、空气），其中焦炭的作用是提供热量和还原剂，石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。
1. （2022 辽宁铁岭葫芦岛中考）下列有关金属的说法正确的是
A. 所有金属都呈银白色 B. 常温下，所有的金属都是固体
C. 为了增加金属产量，大量开采金属矿物 D. 金属的回收利用，能减少对环境的污染
2. （2022 北京中考）下列生活用品，利用金属导电性的是
A. 铁锅 B. 铜导线 C. 铝箔包装纸 D. 金饰品
3．（2022 湖南益阳中考）大量新型科技材料用于2022年即将运营的长益高铁建设中，下列相关说法错误的是
A．车体材料中所用合金强度高、硬度大 B．钢轨所用合金硬度大、韧性好
C．电路材料中所用石墨电刷导电性能好 D．使用的金属材料都是纯金属
4．（2020 百色）下列有关合金叙述正确的是
A．焊锡的熔点比纯锡的熔点高 B．合金中至少含有两种金属
C．钢是含碳量在2%～4.3%的铁合金 D．黄铜的硬度比纯铜的硬度大
5．（2021 梧州）我国在西汉初年就掌握炼铁技术，领先西方国家1000多年。下列说法错误的是
A．纯铁比生铁的硬度更小、熔点更高 B．铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素
C．工业上可用焦炭和赤铁矿石反应冶炼铁 D．除去铁制品表面的油膜能更好防止其腐蚀
6.．（2022 贵州贵阳中考）金属材料的使用与生产、生活和社会发展密切相关。
（1）金属冶炼。利用CO与Fe2O3的反应炼铁，反应的化学方程式为 。
（2）金属材料的使用和保护。
①“贵州桥梁”闻名世界。桥梁建造中使用大量钢材作支架，钢是铁的合金，钢的硬度比纯铁的 （填“大”或“小”）
②铁制品在潮湿的空气里容易生锈，防止铁生锈的措施有 。铁也易被酸腐蚀，写出铁与盐酸反应的化学方程式 ，该反应的基本类型是 。
（3）比较Zn、Fe、Cu的金属活动性。
①将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合固体中，反应的示意图如图所示，分析可知，实验中发生反应的化学方程式为 ，可得结论： 。
②在上述实验中继续添加一定量硫酸铜溶液，微粒种类和数量的变化情况为 时，可得结论：金属活动性Zn＞Fe＞Cu。
7.利用下图装置可做CO还原Fe2O3，的实验，并检验该反应生成的气体产物。已知由A装置制取的CO气体中混有少量的CO2。
①CO与Fe2O3反应的化学方程式为 。
②气体通过装置的顺序是A→ (装置不能重复使用)。
③从环保角度考虑，对以上装置的改进措施是 。
8．在实验室里，可以利用下图装置制得铁。
(1)A处玻璃管内所发生反应的化学方程式为___。
(2)B处可观察到的现象是 ；C处酒精灯的作用是______________ 。
(3)待四氧化三铁完全反应后，停止加热A处，在断开A、B之前应继续通人一氧化碳至A处玻璃管冷却。若不继续通人一氧化碳，可能出现的后果是___ 。
9．（2020 梧州）如图是实验室模拟工业炼铁的装置，请回答问题：
（1）装置中仪器A的名称是 。
（2）连接好装置后，在加入药品前应先进行的操作是 。
（3）实验过程中，观察到澄清石灰水变浑浊，说明有 生成。
（4）请写出Fe2O3与CO反应的化学方程式： 。
（5）一氧化碳有毒，需进行尾气处理，可以采取的方法是 （任写一种）。
10. （2022 四川内江中考）如图所示，某兴趣小组用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈的条件。
（1）四天后，________（填字母序号）试管中铁钉有明显锈迹。
（2）由此实验可以得出铁生锈的条件是_________。
11. （2022 辽宁铁岭葫芦岛中考）神舟十三号载人飞行任务的顺利完成，彰显了中国航天的力量。在航天领域中使用了大量金属材料。
（1）新型镁锂合金用于制造火星车的车结构，体现了镁锂合金具有密度小、耐腐蚀、______的优良性能。生铁和钢是常见的两种铁合金，其主要区别是_______。
（2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，原因_____（用化学方程式表示）。
（3）为了防止铁制品生锈，常在其表面喷漆或镀一层金属，其防锈原理是______。
一、金属的性质、分类及防腐蚀的简单方法考查思路
1.A 2.A 3. Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O 铝与氧气反应，其表面生成致密的氧化铝薄膜，起保护作用。 4. 导电 Fe2(SO4)3 4Al+3O2=2Al2O3
5．Fe2O3 ＋3CO 高温 2Fe ＋3CO2 （或 2Fe2O3 ＋3C 高温 4Fe ＋3CO2 ↑等）
Fe2O3 ＋6HCl = 2FeCl3 ＋3H2O[或Fe2O3 ＋3H2SO4 = Fe2(SO4)3 ＋3H2O 等]
NaOH[或 Ca(OH)2 等] 4Fe(OH)2＋O2 ＋2H2O = 4Fe(OH)3
6.Cu(OH)2 Fe+ CuSO4== FeSO4 +Cu 改良酸性土壤（或作建筑材料等）
CaCl2＋Na2CO3＝ CaCO3↓＋2NaCl (或 CO2＋Ca(OH)2＝ CaCO3↓＋H2O等)。
7.（1）铝与氧气反应，表面生成致密的氧化铝薄膜，能阻止铝的进一步氧化
（2）Fe+ CuSO4== FeSO4 +Cu
8.（1）FeCl2，Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O，4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3。
9.铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化
10.（1）H2O （2）铁（或锌等）；铁（或锌等）的金属活动性比铜的强，可以将硫酸铜溶液中的铜置换出来
11.Fe2O3： 2NaOH+FeCl2=Fe(OH)2+2NaCl； 2FeCI3+Fe= 3FeCl2
12．塑料 能够隔绝空气（或氧气）和水 Fe2O3＋3H2SO4＝Fe2(SO4)3＋3H2O 13.D 14.A 15.A
16. Fe3O4＋4CO ＝ (高温) 3Fe＋4CO2
17.①玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑 ②CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O
③取少量A装置中的溶液，加入足量CaCl2溶液（或BaCl2溶液等），静置，取上层清液，滴加几滴酚酞溶液。若溶液变成红色，则溶质为Na2CO3和NaOH；若溶液没有变成红色，则溶质为Na2CO3。
18.① 溶液变浑浊。 ② Fe2O3＋3CO ＝ (高温) 2Fe＋3CO2 ③ h、g接e、f接c（或d）、d（或c）接b ④ 将尾气点燃或进行收集等，防止CO污染空气。
19.Fe2O3+3CO＝ (高温)2Fe+3CO2 装置尾部加一盏燃着的酒精灯 CO中原混有CO2，不能证明是原来的CO2还是生成的CO2使Ca(OH)2溶液变浑浊 20.D
21. 红棕 CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O 2CO+O22CO2
一、金属的性质、分类及防腐蚀的简单方法
1.D 2.B 3.D 4.D 5.D
6.（1） 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 （2）①大；②刷漆、涂油等；Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；置换反应；
（3）①Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu；Zn＞Cu，Zn＞Fe；
②铁原子数目减少，生成亚铁离子，铜离子数目减少，铜原子数目增多。
7.①3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ②C→D→B ③将尾气点燃或进行收集等。
8.（1）Fe3O4＋4CO高温3Fe＋4CO2 （2）石灰水变浑浊 点燃多余的一氧化碳，避免污染空气 （3）石灰水回流至A处玻璃管中，导致玻璃管炸裂
9.试管 检查装置的气密性 二氧化碳 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 将尾气点燃处理
10.（1）a （2）铁与氧气和水共同作用的结果
11.（1）硬度大 含碳量不同 （2）4Al+3O2=2Al2O3 （3）隔绝氧气和水
