文档内容
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模块一 知识主题
主题二 物质的性质和应用Ⅲ——金属与金属矿物
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 金属材料 金属资源的利用和保护
【真题研析】
►考法01 金属材料的判断
►考法02 金属的物理性质与用途
►考法03 合金
►考法04 金属矿物
►考法05 金属的冶炼
►考法06 探究铁生锈的条件
►考法07 金属防锈措施
►考法08 废弃金属对环境的影响及回收
【核心精讲】
►知识点一 金属材料
►知识点二 金属的冶炼
►知识点三 化学变化的类型
►知识点四 金属资源保护
【命题探究】
考点二 金属的化学性质 金属活动性顺序
【真题研析】
►考法01 金属活动性强弱的比较
►考法02 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣分析
►考法03 金属与酸反应的图像分析
►考法04 实验探究金属活动性顺序
【核心精讲】
►知识点一 金属的化学性质
►知识点二 探究金属活动性
►知识点三 金属的化学性质
►知识点四 金属与酸反应的图像分析
►知识点五 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣分析
【命题探究】
考点要求 课标要求 命题预测
金属材料 知道金属具有一些共同的物理性质；知道 金属材料、金属的物理性质和用途可单独考
金属资源 在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属 查，也可与其他知识点一起考查，常结合工
的利用和 材料的性能；了解金属、金属材料在生产生活 业生产、生活用品、航空航天等情境；题型
保护 和社会发展中的重要作用。 一般以选择题为主，少数穿插于填空、探
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知道大多数金属在自然界中是以金属矿物 究、实验、流程等题型中。
形式存在的，认识金属矿物是宝贵的自然资 金属冶炼的考查大多以填空题和流程题的形
源。体会化学方法在金属冶炼中的重要性； 式呈现，少数以选择题的题型呈现。金属资
以铁生锈为例，了解防止金属腐蚀的常用 源保护的考查一般在选择题中，也可以结合
方法；了解废弃金属对环境的影响及金属回收 金属的其他考查内容穿插于非选择题中。
再利用的价值。
金属的化学性质的考查常见可在实验题、科
金属的化
学探究题和计算题中呈现，少数在选择题中
学性质 通过实验探究等活动认识常见金属的主要
考查。常见的考查方式有：金属与酸反应的
金属活动 化学性质及金属活动性顺序。
图像及计算、金属活动性实验探究、实验现
性顺序
象和化学方程式书写等。
考点一 金属材料 金属资源的利用和保护
考法 01 金属材料的判断
1．（2024·北京）清明放风筝。下列与风筝制作、放飞相关的部件中，用到金属材料的是（ ）
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A．竹质骨架 B．纸质风筝面 C．棉质捆扎线 D．不锈钢手握轮
【答案】D
【解析】A、竹质骨架属于天然材料，错误；
B、纸质风筝面属于天然材料，错误；
C、棉质捆扎线属于天然材料，错误；
D、不锈钢手握轮是由不锈钢制成，不锈钢属于金属材料，正确；
故选D。
2．（2024·吉林长春）2024年5月，武王墩墓出土了迄今为止东周时期最大的青铜圆鼎。
青铜是以铜和锡为主要成分的合金，青铜属于（ ）
A．非金属材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料
【答案】B
【解析】青铜是以铜和锡为主要成分的合金，合金属于金属材料，故选B。
3．（2024·广东）广东省博物馆馆藏丰富。下列藏品主要由金属材料制成的是（ ）
A．肇庆端砚 B．广彩青瓷
C．潮州木雕 D．云浮铜鼓
【答案】D
【解析】A、肇庆端砚是用端石制成的，端石是一种非金属的矿物材料，不符合题意；
B、广彩青瓷是用陶瓷烧制而成的，属于无机非金属材料，不符合题意；
C、潮州木雕是用木头雕制而成的，属于天然材料，不符合题意；
D、云浮铜鼓是用铜制成的，铜属于金属材料，符合题意。
故选：D。
考法 02 金属的物理性质与用途
4．（2024·福建）废金属是宝贵的资源。
（1）废铜块能制成薄铜片，利用了铜的 性。
【答案】（1）延展（或良好的延展）
【解析】（1）废铜块能制成薄铜片，利用了铜的延展性；
5．（2024·云南）铜是重要的金属资源，它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
（1）铜的认识：生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和 性。
【答案】（1）导电性（或良好的导电性）
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【解析】（1）生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和导电性；
考法 03 合金
6．（2024·湖北）湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法
正确的是（ ）
A．属于金属材料 B．熔点高于纯铜
C．硬度低于纯锡 D．铜、锡均能与稀硫酸反应
【答案】A
【解析】A、金属材料包含合金和纯金属，即铜锡合金属于金属材料，故A正确；
B、合金的熔点低于组成其纯金属的熔点，即铜锡合金的熔点低于纯铜，故B错误；
C、合金的硬度高于组成其纯金属的硬度，即铜锡合金的硬度高于纯锡，故C错误；
D、铜在金属活动性顺序中位于氢的后面，无法与稀硫酸反应，故D错误。
故选A。
7．（2024·江苏连云港）科技是第一生产力，近年来我国在科技领域取得了一系列辉煌成就。
（1）“福建号”航母在建造过程中大量使用特种钢。该特种钢的耐腐蚀性能比纯铁的 （填“好”或
“差”）。
【答案】（1）好
【解析】（1）钢是铁的合金，合金比组成它的纯金属耐腐蚀，故该特种钢的耐腐蚀性能比纯铁的好；
8．（2024·云南）铜是重要的金属资源，它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
（3）铜的加工：青铜是金属冶铸史上最早的合金，其主要成分是铜和锡。表中的A和B分别表示铜和青
铜中的一种。《吕氏春秋》记载：“金(铜)柔锡柔，合两柔则刚”，据此判断A是 。
物质 A B
硬度 2.5-3 5-6.6
注：硬度以金刚石的硬度为10作标准，1表示很软，10表示很硬
【答案】（3）铜/Cu
【解析】（3）“金(铜)柔锡柔，合两柔则刚”，说明合金比组成它的纯金属硬度大，A的硬度小，故A是
铜；
考法 04 金属矿物
9．（2024·广西）广西铝土矿资源丰富.铝土矿的主要成分是（ ）
A．二氧化硅 B．氧化铝 C．四氧化三铁 D．碳酸钙
【答案】B
【解析】铝土矿含铝元素，主要成分是氧化铝，故选B。
10．（2023·山西晋中）大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，在以下四种矿石中，可用于炼铁的是（
）
A．赤铁矿（主要成分是Fe O） B．炉甘石（主要成分是ZnCO ）
2 3 3
C．铝土矿（主要成分是A1 O） D．赤铜矿（主要成分是Cu O）
2 3 2
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【答案】A
【解析】炼铁是将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁，故矿石中必须含有铁元素；
A、赤铁矿（主要成分是Fe O）中含有铁元素，可用于炼铁，符合题意；
2 3
B、 炉甘石（主要成分是ZnCO ）中不含有铁元素，不可用于炼铁，不符合题意；
3
C、 铝土矿（主要成分是A1 O） 中不含有铁元素，不可用于炼铁，不符合题意；
2 3
D、 赤铜矿（主要成分是Cu O）中不含有铁元素，不可用于炼铁，不符合题意；
2
故选A。
考法 05 金属的冶炼
11．（2024·四川内江）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CO 生成
2
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
【答案】B
【解析】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊，说明有CO 生成，故选项说法正确；
2
B、一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应中，失去氧的物质是氧化铁，故选项说法
错误；
C、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯，是为了
点燃尾气，利用的是一氧化碳具有可燃性，故选项说法正确；
D、一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，硬质玻璃管中固体
质量逐渐减小，故选项说法正确；
故选：B。
12．（2024·山东临沂）铁是生活生产中重要的金属材料。请完成下列问题：
（1）实验1硬质玻璃管中的现象为 。
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【答案】（1）红棕色粉末变为黑色
【解析】（1）实验1硬质玻璃管中发生的反应为氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，
该反应的现象为红棕色粉末变为黑色。
13．（2024·河南）碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
（4）探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 (写出一个即可)；从环境保护
的角度考虑，处理尾气的方法为 。
【答案】（4） 、 将尾气点燃(或进行收集)
【解析】（4）V形管内反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式
为： ，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：
；
一氧化碳具有可燃性，故处理尾气的方法为：将尾气点燃(或进行收集)；
考法 0 6 探究铁生锈的条件
14．（2024·广东深圳）以下实验现象，正确的是（ ）
A．如图甲，思考乐大海同学滴入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出
B．反应后电子秤的示数为230.5g
C．对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一
D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多
【答案】B
【解析】A、甲实验中，根据金属活动性铁＞铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，实验现象为有红色
固体析出，说法错误，不符合题意；
B、甲实验中，根据金属活动性铁＞铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，该反应遵守质量守恒定律，
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所以反应前后物质总质量不变，则反应后电子秤的示数为230.5g，说法正确，符合题意；
C、实验乙中，①号试管中铁钉同时与水和氧气接触，生锈；②号试管中铁钉只与水接触，不生锈；③号
试管中铁钉只与空气接触，不生锈；对比①③可以探究铁生锈的条件之一是与水接触，说法错误，不符合
题意；
D、实验乙中，①号试管中铁钉同时与水和氧气接触，生锈；②号试管中铁钉只与水接触，不生锈；③号
试管中铁钉只与空气接触，不生锈；因此图乙一周过后，①铁钉产生的铁锈最多，说法错误，不符合题
意。
故选：B。
15．（2024·吉林长春）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)。
【答案】（1）AB
（2）U型管左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈
（3）氧气浓度较大
（4）未能探究铁生锈是否与氧气有关
【解析】（1）图1实验中，试管A内的铁钉与氧气、水同时接触，试管B内的铁钉只与水接触，试管C
内的铁钉只与氧气接触，最终只有试管A内的铁钉生锈，所以对比AB可知，铁生锈与氧气有关。
（2）图2实验中，HO 溶液在MnO 的催化作用下产生大量氧气，并且产生的氧气带有水分，而U型管内
2 2 2
的干燥剂可以吸收水分，右侧干燥管内的干燥剂也可以吸收水分，所以U型管左侧的光亮铁丝同时接触氧
气、水，很快生锈，右侧光亮铁丝只接触氧气，不生锈，因此证明铁生锈与水有关的现象为：U型管左侧
铁丝生锈，右侧铁丝不生锈。
（3）铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致，而HO 溶液在MnO 的催化作用下产生大量氧气，所以图2实
2 2 2
验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是：氧气浓度较大。
（4）铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致，图2实验的变量是水分，因此不足之处是：未能探究铁生锈是
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否与氧气有关。
考法 0 7 金属防锈措施
16．（2024·辽宁）下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是（ ）
A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀 B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀
C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值 D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀
【答案】C
【解析】A、铁制品锈蚀实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，说法正确；
B、不锈钢抗腐蚀性能较强，将铁制成不锈钢能减缓锈蚀，说法正确；
C、锈蚀的铁制品具有回收价值，回收废旧金属能节约金属资源，减少环境污染，说法不正确；
D、铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀，说法正确。
故选：C。
17．（2024·山东滨州）下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是（ ）
A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥
C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属
【答案】A
【解析】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，因此减缓或防止钢铁锈蚀的原理是避免
铁制品同时与水和空气接触；
A、经常用食盐水清洗铁制品，盐水会加快铁锈蚀的速率，不能减缓或防止钢铁锈蚀，符合题意；
B、保持铁制品表面清洁干燥，能减缓或防止钢铁锈蚀，不符合题意；
C、在铁制品表面涂油漆，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，不符合题意；
D、在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，不符合题意。
故选：A。
考法 0 8 废弃金属对环境的影响及回收
18．（2024·西藏）青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是（ ）
A．将铁制品放在潮湿的空气里
B．在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C．废旧金属回收利用可以节约金属资源
D．有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径
【答案】A
【解析】A、铁在潮湿的环境中容易生锈，不利于金属资源的利用和保护，故A符合题意；
B、在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈，有利于金属资源的利用和保护，故B不符合题意；
C、废旧金属回收利用可以节约金属资源，有利于金属资源的利用和保护，故C不符合题意；
D、有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径，有利于金属资源的利用和保护，故D不符合题
意。
故选A。
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19．（2024·黑龙江齐齐哈尔）时值端午，粽叶飘香。暖暖一家去郊外踏青，请你利用所学化学知识帮助暖
暖解释她发现的一些问题。
（5）郊游结束后，暖暖和妈妈将铁质罐头盒、铝质饮料罐送入可回收垃圾箱中。回收这些金属制品的意
义是 。
【答案】（5）节约成本；节约金属资源；节约能源；减少对环境的污染（答一点即可，合理即可）
【解析】（5）回收这些金属制品的意义是：节约成本；节约金属资源；节约能源；减少对环境的污染。
知识点一 金属材料
1．常见金属的物理性质
（1）金属材料包括：纯金属和合金。
（2）金属的物理共性
①常温下大多数金属为固体（汞为液体），有金属光泽，密度较大，熔点较高。
②大多数金属呈银白色，（铜红色，金黄色，铁粉黑色，铁片银白色 ）。
③大多数金属具有优良的导电性、导热性，有延展性(延：拉成丝；展：压成片)， 能够弯曲。
（3）金属的用途
①金属物理性质对应的用途
② 生
金属的物理性质 钨熔点高 铜、铝导电性好 铬硬度大 铁硬度大
活 物
对应的用途 做灯泡的灯丝 作电缆、电线 做镀层金属 菜刀、镰刀、锤子等
品 中
常使用的金属
（4 ）
干电池外皮 “银粉” 水银温度计 “锡箔”纸 保温瓶内胆
金 属
锌/锰 铝 汞 铝或锡 银
之 最
铝 地壳中含量最多的金属元素
钙 人体中含量最多的金属元素
铁 目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）
银 导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）
铬 硬度最大的金属
钨 熔点最高的金属
汞 熔点最低的金属
2．合金
（1）概念：在纯金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。
①合金是混合物 ②形成合金的过程是物理变化 ③合金各成分的化学性质不变
（2）合金的优点：
一般来说，合金与组成它的纯金属相比较，硬度更大，熔点更低，抗腐蚀性更好。
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生铁：含碳量 2%~4.3% 铁的合金主要含Fe、C，生铁和钢的主要区
铁合金 别是含碳量不同，也含有不同的成分，因
钢：含碳量0.03%~2%
此它们的性能也不同。
焊锡：熔点低，用于焊接金属
锡合金
伍德合金：熔点只有70℃，做保险丝
黄铜：铜锌合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件、仪表
铜合金
青铜：铜锡合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件
铝合金 硬铝：强度和硬度大，用作飞机、火箭、轮船
优点：熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性
能好
钛合金
用途：广泛用于火箭、导弹、航天器、化工设备、通信设备和医疗等。
如：制造人造骨和形状记忆合金；
知识点二 金属的冶炼
1.金属矿物
（1）金属在自然界在的存在形式：大部分都以化合物的形式存在，少数很不活泼的金属以单质形式存
在，人类使用最早的金属是铜。
（2）几种常见的金属矿石及其主要成分
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 Fe O Fe O Al O Cu O TiO MnO
2 3 3 4 2 3 2 2 2
（3）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。
2．铁的冶炼
（1）工业炼铁
设备 高炉 图示
利用一氧化碳的还原性，将铁从化合物中还原出来
原理
Fe O+3CO 2Fe+3CO
2 3 2
原料 赤铁矿石、 焦炭、石灰石、热空气
** 错误的表达式 * * 提供热量 ；** 错误的表达式 **
各原 焦炭
生成 CO
料的
石灰石 将矿石中的二氧化硅变为炉渣。
作用
热空气 提供充足的氧气。
生铁，密度大于炉渣，故出铁口在出渣口下方。
产品
高炉气体 主要成分：N 、 CO 、 CO 等
2 2
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处理方法：收集后集中处理，或用于工业生产制煤气。
（2）实验室探究一氧化碳还原氧化铁
实验现象 化学方程式
装置图
A处 红棕色粉末逐渐变成黑色 Fe 2 O 3 +3CO 2Fe+3CO 2
实验
B处 澄清石灰水变浑浊 Ca(OH) +CO = CaCO↓ + H O
2 2 3 2
现象
C处 2CO+ O 2CO
产生蓝色火焰 2 2
（1）先通入CO一会儿，再给氧化铁加热；原因: 排尽装置中的空气，防止加热 CO 与
空气的混合气体发生爆炸。
（2）停止加热，继续通人CO至玻璃管冷却；原因:防止热的铁被空气再次氧化。
注意事项
（3）尾气处理:①点燃，使CO变成无毒的CO ；②用气球或用排水法将尾气收集起
2
来。
（4）澄清石灰水的作用：检验生成的二氧化碳。
知识点三 金属资源保护
1．铁生锈条件的探究
（1）铁生锈的实验
实验方案 现象
试管A：铁与水、氧气同 铁钉生锈
时接触
试管B：铁只与水接触 铁钉无明显变化
试管C：铁只与氧气接触 铁钉无明显变化
A B C
（2）实验分析
试管A与试管B对比，A中铁钉生锈，B中铁钉不生锈，说明铁生锈需要与氧气接触。
试管A与试管C对比，A中铁钉生锈，C中铁钉不生锈，说明铁生锈需要与水接触。
结论：铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触。
2．铁锈的成分
铁锈的主要成分是Fe O•xH O，颜色为红色。铁锈的结构很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反
2 3 2
应，铁制品会完全被腐蚀。
3. 防止铁制品锈蚀的原理和方法
（1）防止铁生锈的原理：隔绝氧气或水。
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（2）防止铁生锈的方法：
①保持铁制品表面的清洁、干燥
②涂保护层：如涂油、刷漆、烧制搪瓷、喷塑、镀耐腐蚀的金属、通过化学反应在表面形成致密的氧化物
保护膜如烤蓝、使用防锈纸和防锈膜等。
③改变内部结构，制成耐腐蚀的合金，如不锈钢。
4．保护金属资源
（1）理由：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。
（2）有效途径：①防止金属腐蚀；②回收利用废旧金属；③有计划、合理地开采金属矿物；④寻找金属
的代用品等。
1.【新考法】 中华优秀传统文化——传统文化与文物
（2024·海南）龙是中华民族的象征。下列与龙相关的文物中，由金属材料制成的是（ ）
A．红山玉龙 B．鎏金铁芯铜龙
C．墨龙图帛画 D．霁蓝釉白龙纹瓷瓶
【答案】B
【解析】A、红山玉龙得主要成分为硅酸盐，不属于金属材料，故A不符合题意；
B、鎏金铁芯铜龙是由金属材料制成，故B符合题意；
C、墨龙图帛画的主要成分是蛋白质，不属于金属材料，故C不符合题意；
D、霁蓝釉白龙纹瓷瓶的主要成分是硅酸盐，不属于金属材料，故D不符合题意。
故选B。
2. 【新考法】精典古籍再认识——古籍中的化学
（2024·江西）中华民族有着悠久的用火历史。
（3）《天工开物》记载有关炼铁过程：“凡铁一炉载土二千余斤，……或用煤炭，或用木炭”。该过程
中炭的作用是 ，炼出的铁可锻打成薄片是利用了铁的 性。
【答案】（3） 作燃料（或提供热量、提供还原剂等） 延展
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【解析】（3）《天工开物》记载有关炼铁过程中炭的作用是作燃料（或提供热量、提供还原剂等）；铁
有延展性，则可锻打成薄片；
3. 【新考法】精典古籍再认识——古籍中的化学
（2024·甘肃临夏）浩如烟海的中国古代典籍中记录了许多化学知识，展示了中国古代人民的智慧。
（1）《吕氏春秋·别类》记载有“金（指铜）柔锡柔，合两柔则为刚”，表明铜锡合金的硬度比纯铜
（填“大”或“小”）
（2）在西晋史学家陈寿所著的《三国志》中，有“乃取蒙冲斗舰数十艘，实以薪草，膏油灌其中……
（黄）盖放诸船，同时发火。时风盛猛，悉延烧岸上营落”的描述。从燃烧条件分析，薪草属于
。为防止引发火灾，可用泥土覆盖在灰烬和燃着的薪草上，从灭火原理分析，主要利用 来达到灭
火的目的。
（3）《天工开物》记载古代炼铁工艺：“凡铁一炉载土（铁矿石）二千余斤……或用煤炭……扇炉风箱
必用四人……土化成铁……”现代工业用一氧化碳还原赤铁矿（主要成分为氧化铁）炼铁，其反应原理是
（写化学方程式）。
（4）西汉古籍《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”这样的记载，从而实现“铁上包铜”，防止铁
的锈蚀。其反应的微观示意图如图所示，该反应过程中发生变化的微观粒子是 。
【答案】（1）大
（2）可燃物 隔绝氧气（或空气）
（3）
（4）Fe、Cu2+
【解析】（1）由于合金的硬度大于组分金属，所以铜锡合金的硬度比纯铜大。故填：大。
（2）燃烧需要的条件有：可燃物；氧气（或空气）；温度达到着火点。所以薪草属于可燃物。
用泥土覆盖在灰烬和燃着的薪草上，隔绝了氧气（或空气），所以这是主要利用隔绝了氧气（或空气）来
达到灭火的目的。故填：可燃物；隔绝氧气（或空气）。
（3）氧化铁与一氧化碳高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式 。故
填： 。
（4）根据反应的微观示意图可知，Fe变为Fe2+，Cu2+变为Cu，所以该反应过程中发生变化的微观粒子是
Fe、Cu2+。故填：Fe、Cu2+。
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4．【新考法】科普短文——科技前沿
（2024·内蒙古包头）阅读科普短文，回答下列问题：
内蒙古白云鄂博发现一种全新结构重稀土新矿物——白云钇钡矿。该矿物中含有钇、镝、钆、铒、镥等重
稀土元素。这些元素在工业和科技领域有着广泛的应用。
钇是一种灰黑色金属，有延展性。与热水能起反应，易与稀酸反应。可制特种玻璃和合金。钇的氧化物广
泛应用于航空航天涂层材料。
白云钇钡矿的发现促进了我国在高端制造业、航空航天、新能源等领域的技术创新和产业升级。
（1）白云钇钡矿属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）钇的物理性质有 。
（3）自然界可提供给人类的金属资源是有限的，从可持续发展的角度，写出保护金属资源的一条途径
。
【答案】（1）混合物
（2）具有延展性
（3）回收利用废旧金属等
【解析】（1）白云亿钡矿中含有钇、镝、钆、铒、镥等重稀土元素，属于混合物；
（2）物理性质是不需要化学性质就能表现出来的性质。如颜色、状态、延展性等。由资料中可知，钇是
一种灰黑色金属，有延展性，钇的物理性质有：灰黑色固体，有延展性；
（3）保护金属资源的途径有：回收利用废旧金属、合理有效开采矿物、防止金属腐蚀；寻找金属的代用
品等。
5．【新考法】时事热点——最新航母
（2024·宁夏）2024年5月1日，我国第一艘电磁弹射型航空母舰——“福建”舰开展首次试航。航空母舰
的建造涉及金属冶炼、材料性能等诸多领域。
（1）纯铜可制作航母电缆，主要利用了其优良的 性。
（2）《天工开物》中记载了我国古代“淘洗铁砂”“生熟炼铁”等钢铁冶炼技术。现代工业用赤铁矿和
一氧化碳炼铁，反应的化学方程式为 。
（3）铁的合金比纯铁的应用更广泛，原因是 。
（4）废旧金属回收利用的意义在于 (写一条)。
（5）锰钢是建造航母常用的金属材料。已知锰加入稀硫酸中有气泡产生。实验室现有以下试剂：
①锰片②铜片③稀硫酸④硫酸铜溶液⑤硫酸锰溶液
请你选择一组试剂比较铜、锰的金属活动性强弱 (填序号)。
【答案】（1）导电
（2）3CO+Fe O 2Fe+3CO
2 3 2
（3）铁的合金比纯铁抗腐蚀性能更好(或铁的合金比纯铁硬度和强度更高)
（4）保护金属资源(合理即可)
（5）①②③(或①④或②⑤)
【解析】（1）纯铜可制作航母电缆，主要利用了其优良的导电性。故填：导电。
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（2）现代工业用赤铁矿和一氧化碳炼铁，赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁与一氧化碳高温条件下反
应生成铁和二氧化碳。化学方程式为
3CO+Fe O 2Fe+3CO 。故填： 。
2 3 2
（3）由于铁的合金比纯铁抗腐蚀性能更好、铁的合金比纯铁硬度和强度更高，所以铁的合金比纯铁的应
用更广泛。故填：铁的合金比纯铁抗腐蚀性能更好(或铁的合金比纯铁硬度和强度更高)。
（4）为了保护金属资源、节约金属资源、减少对环境的污染等，废旧金属回收利用。故填：保护金属资
源(合理即可)。
（5）由于锰加入稀盐酸中有气泡产生，则说明锰位于氢前面。
方法1：分别将锰片和铜片插入稀硫酸溶液中，铜与稀硫酸不反应，没有明显现象，而锰与硫酸反应产生
气体，可以证明锰的活泼性大于铜。选①②③。
方法2：将锰片放入硫酸铜中，锰能够置换铜，可证明锰的活泼性大于铜。选①④。
方法3：将铜片插入硫酸锰溶液中，没有明显现象，铜不能置换出锰，可证明锰的活泼性大于铜。选
②⑤。
故填：①②③(或①④或②⑤)。
6．【新考法】实验探究——创新综合考查
（2024·四川巴中）回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源和能源。回收1吨废钢铁可炼得好钢
0.9吨，与用矿石冶炼相比，可节省大约一半的成本。某实验小组设计了如下实验装置，利用烘干后的生
锈铁粉样品模拟回收铁的过程。
【查阅资料】氢气具有还原性。
主要实验步骤：
①连接装置，检查装置的气密性；
②向装置A的硬质玻璃管中加入一定质量的上述样品；
③先通入一段时间 ，称得反应前装置B的质量为 ；
④点燃酒精喷灯，加热；
⑤待完全反应后，停止加热，继续通入一段时间 ；
⑥称得装置B的质量为 。
请回答下列问题：
（1）铁粉与空气中的 反应生成铁锈。
（2）装置B利用了浓硫酸的 (选填“吸水”或“脱水”)性。
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（3）步骤③中先通入一段时间 的目的是 。
（4）计算该反应生成Fe的质量为 (填化简后的表达式)。
【答案】（1）氧气和水
（2）吸水
（3）排尽装置内空气，防止加热时发生爆炸
（4）
【解析】（1）铁粉与空气中的氧气和水反应生成铁锈；
（2）装置B利用了浓硫酸的吸水性；
（3）氢气具有可燃性，与空气混合加热易发生爆炸，因此步骤③中先通入一段时间 的目的是：排尽装
置内空气，防止加热时发生爆炸；
（4）铁锈主要成分是氧化铁，氢气与氧化铁在高温条件下反应生成铁和水，浓硫酸具有吸水性，因此装
置B增重的质量为生成水的质量，即 ，设生成铁的质量为x，
故该反应生成铁的质量为 。
7. 【新考法】科学探究——探锈与除锈
（2024·湖南）铁制品经常有锈蚀现象，于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。
（1）探锈
现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。
为探究铁制品锈蚀的条件，设计如下实验：
①A中玻璃仪器的名称是 。
②一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与
接触的结论。
（2）除锈
取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡
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的原因是 （用化学方程式表示）。稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中。
（3）防锈
防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件．常用的防锈方法有 （写一种即可）。兴趣小组继续通过
文献研究、调研访谈，发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。
【答案】（1）试管 氧气和水
（2）
（3）表面刷漆、涂油等（合理即可）
【解析】（1）①A中玻璃仪器的名称是试管；
②一周后，观察A、B、C中的铁钉，A中铁钉与氧气和水同时接触，B中铁钉只与水接触，C中铁钉只与
氧气接触，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与氧气和水接触的结论；
（2）取出生锈的铁钉，铁锈的主要成分是氧化铁，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，即
氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁钉表面有少量气泡产生，产生气泡的原因是铁锈反应完全，铁和盐
酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为： ；说明稀盐酸可用于除锈，但铁制品
不可长时间浸泡其中；
（3）铁与氧气和水通性接触会发生锈蚀，防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件，常用的防锈方法有
表面刷漆、涂油等（合理即可）。
考点二 金属的化学性质 金属活动性顺序
考法 01 金属活动性强弱的比较
1．（2024·上海）下列金属中活动性最强的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】金属活动性顺序为：钾钙钠镁铝锌铁锡铅（氢）铜汞银铂金，A符合题意。
故选A。
2．（2024·甘肃临夏）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、Cu B．Zn、Cu、Ni C．Zn、Ni、Cu D．Cu、Ni、Zn
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【答案】C
【解析】根据金属活动性顺序的应用可知，排在金属活动性顺序中前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液里置换出
来。据图可知，A试管中镍丝表面无现象，说明镍没有置换出硫酸锌溶液中的锌，镍不如锌活泼；B试管中镍丝表面出现红
色物质，说明镍置换出硫酸铜溶液中的铜，镍比铜活泼。所以三种金属活动性由强到弱的顺序是Zn、Ni、Cu。
综上所述：选择C。
考法 02 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣分析
3．（2024·黑龙江齐齐哈尔）将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得
到滤渣和滤液。下列说法正确的是（ ）
A．若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁
B．若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属
C．若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银
D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等
【答案】B
【解析】A、若滤液呈浅绿色，但由于不确定硝酸银是否完全反应，则滤液中一定含有硝酸锌和硝酸亚
铁，可能含有硝酸银，该选项说法不正确；
B、若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则说明铁过量，则滤渣中含有银和铁，该选项说法正确；
C、由于锌能和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，则向滤液中加入锌片，一定有固体析出，则不能说明滤液
中是否含有硝酸银，该选项说法不正确；
D、由于 ，反应后固体质量增大，则所得滤渣的质量比所加铁粉
质量大，该选项说法不正确。
故选B。
4．（2024·四川广元）向一定量CuCl 、FeCl 的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤液
2 2
和滤渣。下列说法正确的是（ ）
A．若滤渣中只有一种金属，则滤液中溶质一定有三种
B．若滤渣中有两种金属，则滤液中溶质一定有两种
C．若滤液中只有一种溶质，则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
D．若滤液中有两种溶质，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生
【答案】C
【解析】A、若滤渣中只有一种金属，该金属是铜，滤液中溶质不一定有三种，也可能是锌和氯化铜恰好
完全反应，此时滤液中溶质有氯化亚铁、氯化锌两种，故选项说法错误；
B、若滤渣中有两种金属，滤液中溶质不一定有两种，也可能是锌和氯化亚铁恰好完全反应，此时滤液中
溶质只有氯化锌一种，故选项说法错误；
C、若滤液中只有一种溶质，滤渣中一定含有铁，此时向滤渣中加入稀硫酸，一定有气泡产生，故选项说
法正确；
D、若滤液中有两种溶质，说明溶质是氯化锌、氯化亚铁，若氯化亚铁部分参加了反应，滤渣中含有铜、
铁，铁能与稀硫酸反应生成氢气，则向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，故选项说法错误。
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故选C。
5．（2024·黑龙江）金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
（1）高炉炼铁的过程中，石灰石的作用是 。
（2）探究Mg、Fe、Cu的金属活动性顺序，下列试剂的选择方案正确的是 。
A．Mg、Cu、 溶液 B．Fe、 溶液、 溶液
C．Mg、Fe、Cu、稀盐酸 D．Cu、 溶液、 溶液
（3）向 溶液中加入Mg、Zn、Ag三种金属，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣。一定发生
反应的化学方程式为 。向滤渣中加入一定量的稀盐酸，有气泡产生，滤渣中一定有 （填
化学式，下同），滤液中可能含有的溶质是 。
【答案】（1）将矿石中的二氧化硅转变为炉渣
（2）ABC
（3） Zn、Cu、Ag Zn(NO )
3 2
【解析】（1）高炉炼铁的过程中，石灰石的作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣；
（2）A、镁能与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁，有黑色固体析出，说明镁比铁活泼，铜与硫酸亚铁不反
应，无明显现象，说明铁比铜活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，符合题意；
B、铁与硫酸镁不反应，无明显现象，说明镁比铁活泼，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体
析出，说明铁比铜活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，符合题意；
C、镁、铁均能与稀盐酸反应生成氢气，且镁与酸反应速率较快，铁与酸反应速率较慢，说明在金属活动
性顺序里，镁、铁排在氢前，且镁比铁活泼，铜与稀盐酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序
里，铜排在氢后，说明铁比铜活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，符合题意；
D、铜与硫酸镁不反应，无明显现象，说明镁比铜活泼，铜与硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜
活泼，但是无法探究镁和铁的金属活动性顺序，不符合题意。
故选ABC；
（3）金属活动性：Mg＞Zn＞Cu＞Ag，向硝酸铜溶液中加入镁、锌、银三种金属，镁先与硝酸铜反应生成
硝酸镁和铜，待镁完全反应后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，银和硝酸铜不反应，充分反应后过滤，
得到无色滤液和滤渣，说明硝酸铜已经完全反应。
由分析可知，一定发生的反应为镁和硝酸铜反应生成硝酸镁和铜，该反应的化学方程式为：
；
向滤渣中加入一定量的稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含锌，镁一定与硝酸铜反应生成了铜，银不参
与反应，则滤渣中一定有：Zn、Cu、Ag；
镁一定与硝酸铜反应生成了硝酸镁，硝酸铜完全反应，故滤液中一定含硝酸镁，一定不含硝酸铜，锌可能
参与反应，也可能没有参与反应，故滤液中可能含有的溶质是：Zn(NO )。
3 2
考法 03 金属与酸反应的图像分析
6．（2024·山东泰安）下列图像与对应实验相符的是（ ）
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A．用等质量、等溶质质量分数的过氧化氢溶液分别制取氧气
B．向等质量的Mg、Fe中分别滴加溶质质量分数相同的足量稀硫酸
C．向一定质量接近饱和的硝酸钠溶液中加入硝酸钠固体
D．向稀硫酸中加入蒸馏水
【答案】C
【解析】A、用等质量、等溶质质量分数的过氧化氢溶液分别制取氧气，催化剂只能影响反应速率，不影
响产生氧气的质量，有催化剂的反应速率快，至完全反应所需时间短，故选项图像错误；
B、由反应的质量关系 、 可知，向等质
量的镁和铁中分别滴加足量且溶质质量分数相等的稀硫酸，若消耗硫酸相同，则生成氢气质量相同，故开
始两斜线重合，后因硫酸过量，镁消耗硫酸多，生成氢气多，拐点高些，故选项图像错误；
C、向一定质量接近饱和的硝酸钠溶液中加入硝酸钠固体，硝酸钠能继续溶解，当达到饱和状态后不再继
续溶解，则溶质质量分数先增大，后不变，故选项图像正确；
D、稀硫酸显酸性，溶液的pH小于7，加水稀释，溶液的酸性减弱，溶液的pH逐渐增大，溶液始终显酸
性，pH不可能大于或等于7，故选项图像错误。
故选C。
7．（2024·四川达州）下列图像能正确反应对应变化关系的是（ ）
A．在空气中加热一定量的铜粉
B．向一定量氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中逐滴加入稀硫酸
C．分别向等质量、等质量分数的稀硫酸中，逐渐加入铁粉和锌粉
D．电解水生成氢气和氧气
【答案】C
【解析】A、在空气中加热一定量的铜粉，铜和氧气加热生成氧化铜，反应前铜为固体，随着反应的进
行，参加反应的铜的质量和氧气的质量之和等于生成的氧化铜的质量，所以固体的质量不断增大，至完全
反应，固体的质量不再变化，故A图像错误；
B、向一定量氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中逐滴加入稀硫酸，硫酸根离子和钡离子结合生成不溶于酸的
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硫酸钡沉淀，一开始就产生沉淀，至完全反应不再发生改变，故B图像错误；
C、分别向等质量、等质量分数的稀硫酸中，逐渐加入铁粉和锌粉，金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢
元素，因为酸的量相同，金属过量，故生成的氢气应该相等，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程
式为： ，每65份质量的锌能置换出2份质量的氢气，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁
和氢气，化学方程式为： ，每56份质量的铁能置换出2份质量的氢气，故生成等
质量的氢气，消耗的锌的质量多，故C图像正确；
D、水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为： ，生成氢气和氧气的体积比为
2：1，生成氢气和氧气的质量比为4：32=1：8，故D图像错误；
故选：C。
考法 04 实验探究金属活动性顺序
8．（2024·青海西宁）用下列各组物质进行实验，不能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是（ ）
A． 、 、 溶液
B． 、 、 、稀盐酸
C． 、 溶液、 溶液
D． 、 、 溶液、 溶液
【答案】B
【解析】A、锌能置换出硝酸铜中的铜，说明锌比铜活泼；银不能置换出硝酸铜中的铜，说明铜比银活
泼，能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序，不符合题意；
B、锌能与稀盐酸反应产生氢气，说明锌排在氢前；银和铜都不与稀盐酸反应，说明银和铜都排在氢后，
说明锌比银和铜活泼，但不能验证银和铜的金属活动性顺序，符合题意；
C、铜不能置换出硝酸锌中的锌，说明锌比铜活泼；铜能置换出硝酸银中的银，说明铜比银活泼，能验证
锌、银、铜三种金属活动性顺序，不符合题意；
D、锌能置换出硝酸亚铁中的铁，铜不能置换出硝酸亚铁中的铁，说明锌比铁活泼，铁比铜活泼；铜能置
换出硝酸银中的银，说明铜比银活泼，验证锌、银、铜三种金属活动性顺序，不符合题意；
故选B。
9．（2024·山东滨州）下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是（ ）
A． 溶液 B． 溶液 稀
C． 溶液 稀 D． 溶液 溶液
【答案】B
【解析】A、Fe能与CuSO 溶液反应置换出Cu，说明Fe比Cu活泼，Ag不能与CuSO 溶液反应，说明Ag
4 4
不如Cu活泼，可以验证三种金属活动性强弱，不符合题意；
B、Cu、Ag都不能与FeSO 溶液和稀HSO 反应，只能说明Cu、Ag的活动性都比Fe弱，但无法比较Cu
4 2 4
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和Ag的活动性强弱，不能验证三种金属活动性强弱，符合题意；
C、Fe能与AgNO 溶液反应置换出Ag，说明Fe比Ag活泼，Cu能与AgNO 溶液反应置换出Ag，说明
3 3
Cu比Ag活泼，Fe能与稀HSO 反应，Cu不能与稀HSO 反应，说明Fe比Cu活泼，可以验证三种金属活
2 4 2 4
动性强弱，不符合题意；
D、Cu不能与FeSO 溶液反应，说明Cu不如Fe活泼，Cu能与AgNO 溶液反应置换出Ag，说明Cu比
4 3
Ag活泼，可以验证三种金属活动性强弱，不符合题意。
故选B。
10．（2024·江苏徐州）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ZnSO 溶液，能得出锌的金属活动性比铜强
4
D．若向甲、乙试管加入AgNO 溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag
3
【答案】D
【解析】A、实验前需要打磨金属片，是为了除去表面的氧化膜，从而防止氧化膜阻碍反应的进行，故选
项说法正确；
B、由金属活动性：锌＞氢＞铜可知，若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡，故选项说
法正确；
C、若向乙试管加入ZnSO 溶液，无明显现象，说明铜不与硫酸锌溶液反应，即铜的活动性比锌弱，锌的
4
金属活动性比铜强，故选项说法正确；
D、由金属活动性锌＞铜＞银可知，若向甲、乙试管加入AgNO 溶液，锌和铜都能与硝酸银反应置换出
3
银，能得出金属的活动性：Zn＞Ag，Cu＞Ag，但无法比较锌和铜的金属活动性，故选项说法错误；
故选：D。
11．（2024·北京）用如图所示实验验证金属的性质。
（1）实验1，观察到灯泡发光，说明铁具有的性质是 。
（2）实验2中反应的化学方程式为 。
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（3）实验3能证明铁的金属活动性比铜的强，现象是 。
【答案】（1）具有导电性
（2）Fe + H SO ＝ FeSO + H ↑
2 4 4 2
（3）铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
【解析】（1）实验 1，观察到灯泡发光，说明铁具有导电性；
（2）在金属活动顺序中，铁排在氢之前，能置换出酸中的氢，铜排在氢之后，不能置换出酸中的氢，实
验 2 中发生的反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：Fe + H SO ＝ FeSO + H ↑；
2 4 4 2
（3）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； 实验
3 中，将铁丝放入硫酸铜溶液中，若能证明铁的金属活动性比铜的强，现象是铁片表面有红色固体析出，
溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
知识点一 金属的化学性质
1．金属与氧气的反应
金属 反应事实 反应现象 反应的化学方程式
镁 常温下表面形成氧化膜 2Mg+O = 2MgO
2
常温下就能与氧气反应
铝 常温下表面形成致密的氧化膜 4Al+3O = 2A l O
2 2 3
铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，
常温下几乎不与氧气反
铁 3Fe+2O Fe O
2 3 4
生成黑色固体
应，但在高温时能与氧气
反应
铜 红色的铜片加热后变黑 2Cu+O 2CuO
2
金 “真金不怕火炼”说明即使在高温时金也不与氧气反应
结论 通过金属与氧气能否反应及反应的难易程度判断金属的活动性：镁、铝>铁、铜>金。
2．金属与酸反应
金属 与稀盐酸、稀硫酸反应的现象 与稀盐酸反应的化学方程式 与稀硫酸反应的化学方程式
镁 固体逐渐溶解，快速产生气泡 Mg + 2HCl = MgCl + H ↑ Mg + HSO = MgSO + H ↑
2 2 2 4 4 2
固体逐渐溶解，产生气泡速度适
锌 Zn + 2HCl = ZnCl + H ↑ Zn + H SO = ZnSO + H ↑
2 2 2 4 4 2
中
固体逐渐溶解，缓慢产生气泡，
铁 Fe + 2HCl = FeCl + H ↑ Fe + H SO = FeSO + H ↑
2 2 2 4 4 2
溶液由无色逐渐变成浅绿色
铜 无明显现象，不反应
Mg、Zn、Fe能与盐酸和稀硫酸反应，而Cu不能与稀盐酸和稀硫酸反应。
结论
金属活动性： Mg 、 Zn 、 Fe>Cu
3．金属与其他金属化合物的溶液反应
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实验 图示 现象 化学方程式 金属活动性
将铝丝浸入 铝丝表面有红色物质生成，溶
2Al+3CuSO =Al(SO ) +3Cu 铝＞铜
4 2 4 3
硫酸铜溶液中 液由蓝色逐渐变为无色
将铜丝浸入 铜丝表面有银白色物质生成，
Cu+2AgNO =2Ag+Cu(NO) 铜＞银
3 3 2
硝酸银溶液中 溶液由无色逐渐变为蓝色
将铜丝浸入
无明显现象，不反应 铝＞铜
硫酸铝溶液中
将铁钉浸入 铁钉表面有红色物质生成，溶
Fe+CuSO =FeSO +Cu 铁＞铜
4 4
硫酸铜溶液中 液由蓝色逐渐变为浅绿色
4．金属活
动性顺序
（1）金属活动性顺序：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序由强逐渐减弱
（2）金属活动性顺序的应用：
①在金属活动性顺序表里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。（前强后弱）
②在金属活动性顺序表里，只有位于氢之前的金属才能置换出盐酸和稀硫酸中的氢。（氢前换氢）
③在金属活动性顺序表里，只有位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。
（强置换弱）
知识点二 探究金属活动性
1、探究金属的活动性强弱，实验方案设计
（1）比较两种金属的活动性强弱：
方法一：将打磨过的金属分别插入等溶度的稀盐酸或硫酸中，观察是否反应或反应的剧烈程度。
方法二：将打磨过的一种金属单质放入另一种金属的盐溶液中，观察是否反应。
（2）比较三种金属的活动性强弱：
方法一：两盐夹一金：将活动性排在中间的金属单质分别放入其它两种金属的盐溶液中，观察现象。
方法二：两金夹一盐：将活动性最强和最弱的金属单质放入活动性在中间的金属的盐溶液中，观察现象。
（3）实验注意事项：比较金属活动性时，需要注意在、控制变量法的应用，如酸溶液或盐溶液的温度、
浓度、体积，金属的形状、表面积等需要一致。
知识点三 金属与酸反应的图像分析
1、金属与酸反应的图象分析。
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（1）等质量的金属与足量的酸反应
酸是足量的，说明金属完全反应，所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。如镁、锌、铁与酸
的反应如图表示。
此图反映出：①金属越活泼，图示反应物的曲线越陡，如Mg线比Zn线陡，Zn线比Fe线陡；②当金属在
化合物中化合价相同时，金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高。可简单
概括为：越陡越活，越高越小。
（2）足量的金属与等量的酸反应
金属是足量的，说明酸完全反应，最终生成氢气的质量要依据酸的质量来计算，所以最终生成氢气的质量
相等。如镁、铁与酸的反应可用右图表示。
知识点 四 金属与盐溶液反应后滤液、滤渣分析
1.金属活动性顺序的应用（滤液、滤渣的判断）
金属与盐的混合溶液反应后滤渣、滤液成分的判断方法
例如：将铁粉不断加入硝酸铜、硝酸银、硝酸锌的混合溶液中。
I、由于锌比铁活泼，故铁不与硝酸锌反应（依据：金属与盐反应的规律），因此滤液中一定含有硝酸锌，
滤渣中一定不含锌。
II、根据“优先反应”规律（即远距离先置换），铁首先与硝酸银溶液反应；
（1）硝酸银反应一部分：滤渣（银）；滤液（硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸银、硝酸铜）
（2）硝酸银恰好完全反应完：滤渣（银）；滤液（硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸铜）
III、硝酸银反应完后，若铁粉有剩余，铁才与硝酸铜反应。
（3）硝酸铜反应一部分：滤渣（银、铜）；滤液（硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸铜）
（4）硝酸铜恰好完全反应完：滤渣（银、铜）；滤液（硝酸锌、硝酸亚铁）
（5）硝酸铜反应完、铁还有剩余：滤渣（银、铜、铁）；滤液（硝酸锌、硝酸亚铁）
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1. 【新考法】阅读材料——题组考查
（2024·山东枣庄）阅读下列材料，完成下面小题。
青铜是人类最早使用的合金，主要成分是铜(Cu)和锡(Sn)，因其铜锈[主要成分为 ]呈青绿
色，故名青铜。现在青铜依然广泛使用，某机械加工厂青铜废料经处理后得到CuCl 和SnCl 的混合液，向
2 2
混合液中加入过量的锌粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣，对其进行分析，用以评估回收利用价值。
青铜纵目面具
附：青铜及其组分金属性质一览表
性质金属 颜色 熔点/℃ 莫氏硬度(最大为10)
青铜 金黄色 800 5～6.6
铜 紫红色 1084 3.0
锡 银白色 232 3.75
1．根据上述材料信息，下列说法错误的是
A．青铜的硬度比铜和锡都大 B．青铜熔点低于铜是因为铜中熔入锡
C．青铜的颜色呈金黄色 D．铜锈是由铜与O、HO反应生成
2 2
2．对于上述材料中的滤渣和滤液，下列分析正确的是
A．滤渣中只有Cu、Zn B．滤渣中一定有Cu、Zn，可能有Sn
C．滤液中溶质只有ZnCl D．滤液中溶质一定有ZnCl，可能有CuCl
2 2 2
【答案】1．D 2．C
【解析】1．A、青铜为铜、锡合金，合金的硬度比组成的纯金属的大，该选项说法正确；
B、合金的熔点比组成的纯金属的低，则青铜熔点比铜低，该选项说法正确；
C、由表中内容可知，青铜的颜色为金黄色，该选项说法正确；
D、铜锈的主要成分为Cu （OH）CO，根据反应前后元素种类不变，说明铜生锈不仅与氧气和水有关，
2 2 3
还和二氧化碳有关，该选项说法不正确。
故选D。
2．由于金属活动性顺序：Zn>Sn>Cu，则加入的锌先和氯化铜反应生成氯化锌和铜，然后与SnCl 反应生
2
成锡和氯化锌，由于加入的锌过量，则充分反应后，滤渣中含有铜、锡、锌，滤液中只有氯化锌，故选
C。
3. 【新考法】精典古籍再认识——古籍中的化学
（2024·山东青岛）《神农本草经》中有石胆“能化铁为铜”的记载。石胆的主要成分是 ，溶
于水得到硫酸铜溶液。下列说法正确的是
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A．石胆溶于水，溶液呈黄色 B．石胆化铁为铜发生了复分解反应
C．石胆也能化锌为铜 D．铁、铜都能与稀盐酸反应产生氢气
【答案】C
【解析】A、石胆的主要成分是 ，溶于水得到硫酸铜溶液，溶液呈蓝色，说法错误，不符合
题意；
B、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水，石胆化铁的原理是硫酸铜与铁反应生成
铜和硫酸亚铁，不属于复分解反应，该反应符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合
物，属于置换反应，说法错误，不符合题意；
C、锌的金属活动性比铜强，锌能与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，因此石胆也能化锌为铜，说法正确，符
合题意；
D、根据金属活动性顺序：铁>氢>铜，铁能与稀盐酸反应生成氢气，铜与稀盐酸不反应，说法错误，不符
合题意。
故选：C。
4. 【新考法】精典古籍再认识——古籍中的化学
（2024·湖北）《宋会要辑稿》记载：“浸铜之法，先取生铁打成薄片，……浸渍数日，铁片为胆水（硫酸
铜溶液）所薄，上生赤煤，取出刮洗……入炉烹炼，……方成铜。”下列理解错误的是
A．“打成薄片”增大了反应的接触面积 B．“铁片为胆水所薄”发生了置换反应
C．“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤 D．“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强
【答案】C
【解析】A、“打成薄片”，增大了反应物之间的接触面积，使反应更快更充分，不符合题意；
B、“铁片为胆水所薄”，发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应符合“一种单质与一种
化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，不符合题意；
C、“上生赤煤”是因为铁与硫酸铜反应生成了红色的铜，不是红色的煤，符合题意；
D、“浸铜之法”中铁能将硫酸铜中的铜置换出来，说明铁比铜活泼，不符合题意。
故选C。
5. 【新考法】流程图题——金属化学性质
（2024·江苏连云港）一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO 溶液的实验流程如
4
下。下列说法正确的是
A．加入HSO 生成H 的化学方程式为
2 4 2
B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余
D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
【答案】B
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【解析】A、根据分析，铜不和硫酸反应，和硫酸反应生成氢气的是锌，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢
气。不符合题意；
B、活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，通过加入锌能将铜置换出来可说明锌比铜活泼。锌
能和稀硫酸反应生成氢气而铜不能，也可以说明活动性锌大于铜。符合题意；
C、因为锌和硫酸铜反应生成铜，不论锌是否过量溶液中都会有固体剩余。不符合题意；
D、置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应。流程中氧化锌、氧化铜和硫酸的反应中反应
物都是化合物，都不是置换反应，不符合题意；
故选B 。
6. 【新考法】钴类比考查铁
钴(Co)的化学性质与铁相似，下列预测错误的是（ ）
A．Co在O 中燃烧生成Co O
2 3 4
B．Co能与盐酸反应，产生氢气
C．将Co投入到CuCl 溶液中，能置换出Cu
2
D．Co能和NaOH溶液反应制得Co(OH)
2
【答案】D
【解析】A、钴(Co)的化学性质与铁相似，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，则Co在O 中燃烧生成
2
Co O，说法正确，不符合题意；
3 4
B、钴(Co)的化学性质与铁相似，铁与盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，则Co能与盐酸反应，产生氢气，说
法正确，不符合题意；
C、钴(Co)的化学性质与铁相似，铁与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，则将Co投入到CuCl 溶液中，能置
2
换出Cu，说法正确，不符合题意；
D、钴(Co)的化学性质与铁相似，铁与氢氧化钠不反应，则Co不能与NaOH溶液反应制得Co(OH) ，说法
2
错误，符合题意。
故选：D。
7. 【新考法】精典古籍再认识——古籍中的化学
金属材料的使用见证了人类文明发展的进程。
（1）《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾(硫酸铜晶体)铁釜，久之亦化为铜”。该反应
的化学方程式为 。
（2）《周礼·考工记》中有关于将铜，锡以不同比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。为探究铜、锡与
铁的金属活动性顺序，设计了图1实验，根据实验现象得出金属活动性从强到弱的顺序为 。
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（3）《天工开物》中有煅烧炉甘石和煤炭炼锌的记载，其化学反应原理为 。
某化学兴趣小组在实验室用 和C模拟古法炼锌，为探究反应后粗锌的成分，设计了如图2实验。一
段时间后，观察到A中仍有少量黑色固体剩余，B中无明显现象，则粗锌的成分为 。
【答案】（1）
（2）铁>锡>铜或
（3）锌和碳或Zn和C
【解析】（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO=FeSO+Cu；
4 4
（2）由实验现象可知，铁、锡能与盐酸反应，而铜不能与稀盐酸反应，且铁与盐酸反应比锡剧烈，则可
得出金属活动性从强到弱的顺序为铁>锡>铜或Fe>Sn>Cu；
（3）粗锌中一定含有Zn，可能含有未反应完的ZnCO 或C，加入稀硫酸时，锌能与稀硫酸反应生成氢
3
气，碳酸锌会与硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳，碳不能与硫酸反应，由于实验中加入的是足量的稀
硫酸，而充分反应后，A中仍然有少量黑色固体剩余，则该黑色固体是碳，即粗锌中含有碳， 由于碳酸锌
会与硫酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，但实验中B无明显现象，说明A中没有生
成二氧化碳，从而说明粗锌中不含碳酸锌。故填：锌和碳或Zn和C。
8. 【新考法】实验探究—考查滤渣、滤液查
金属材料在社会生活中有着广泛的应用，让我们一起走进金属世界吧！
为了探究金属与盐溶液的反应规律，设计如图所示实验。
①如果滤液的颜色为蓝色，则滤渣中可能含有的物质是 ；
②如果滤渣的质量等于a克，则滤渣中一定含有的物质是 ；
③如果“现象1”是有气泡生成，则此时“现象2”是 。
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【答案】 铜 铜、银 无明显现象
【解析】由于根据金属的活动顺序是：锌＞铜＞银，将ag锌粉加入到硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，锌先
和硝酸银反应生成硝酸锌和银，后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。
①如果滤液的颜色为蓝色，滤液中含有硝酸铜，可能是硝酸铜没有参加反应或是部分参加反应，所以滤渣
中可能含有的物质是铜；
②根据反应关系 、 可知，如果滤渣的质量
等于a克，说明硝酸铜、硝酸银都参加了反应，则滤渣中一定含有的物质是铜、银；
③向滤渣中加入稀盐酸，有气泡，说明铁剩余，则硝酸铜和硝酸银已完全反应，滤液中没有硝酸银，所以
向滤液中加入氯化钠，无明显现象。
9. 【新考法】流程图题——金属化学性质
（2024·山东泰安）某种手机电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程
图：
资料信息： ，硫酸镍的化学式为 。
（1）金属中加入足量稀硫酸的目的是 ，操作①的名称是 。
（2）滤液②中所含溶质的化学式为 。
（3）滤渣①中所含金属的化学式为 。
（4）滤液③和铁粉反应的化学方程式为 。
（5）Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性顺序由强到弱依次是 。
【答案】（1）使铁、镍与稀硫酸完全反应/将固体中的铁、镍全部除去 过滤
（2）
（3） 、
（4）
（5）
【解析】（1）金属中加入足量稀硫酸的目的是使铁、镍与稀硫酸完全反应或将固体中的铁、镍全部除
去；
操作①是分离固液的过滤操作；
（2）某种手机电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属，加入足量稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸
亚铁，镍与稀硫酸反应生成氢气和硫酸镍，铜、银与稀硫酸不反应，则充分反应后过滤得到滤液①中含有
硫酸亚铁、硫酸镍和硫酸，滤渣①中含有铜、银，向滤液①中加入过量铁粉，得到滤液②、铁和镍，说明
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金属活动性 ，则发生的反应是铁与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，铁与硫酸镍反应生成镍和硫酸亚
铁，则滤液②中所含溶质为硫酸亚铁，其化学式为 ；
（3）由第（2）小问分析可知，滤渣①中所含金属为铜、银，其化学式分别为 、 ；
（4）向滤渣①中加入稀硫酸、氧气，控制一定温度加热，则铜、氧气与稀硫酸在加热条件下反应生成硫
酸铜和水，银与稀硫酸不反应，则充分反应后过滤得到滤液③中含有硫酸铜，滤渣中含有银，向滤液③中
加入足量铁粉，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为 ；
（5）由上述分析可知，镍能与硫酸反应生成硫酸镍，金属活动性排在氢之前，则Cu、Ag、Ni在溶液中的
活动性顺序由强到弱依次是Ni>Cu>Ag。
10. 【新考法】流程图题——金属化学性质
（2024·四川遂宁）回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源。现有一份废铜料（含有金属铜及少
量铁和银），化学兴趣小组欲回收其中的铜，设计并进行了如下实验：
已知： ；
完成下列各题：
（1）步骤2中涉及的操作名称是 。
（2）溶液A中的溶质是 。
（3）步骤4中反应的化学方程式是 。
【答案】（1）过滤
（2）硫酸、硫酸亚铁
（3）
【解析】废铜料中有铜、铁、银，稀硫酸可以和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，和铜、银不反应。则溶液A
中溶质是过量的硫酸和生成的硫酸亚铁。滤渣A中有银和铜。加入氯化铁，氯化铁和铜反应生成氯化铜和
氯化亚铁，和银反应生成氯化银（不溶于水）和氯化亚铁，所以滤渣B为氯化银，溶液B中有氯化铜、氯
化亚铁，加入试剂X得到氯化亚铁和铜，则试剂X和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，则试剂X是铁。
（1）步骤2将固体和液体分离，是过滤操作。
（2）根据分析，溶液A中的溶质是过量的硫酸和生成的硫酸亚铁。
（3）根据分析，步骤4是铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，化学方程式为 。
31
