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第八单元 金属与金属材料
基础过关卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
（考试时间：60 分钟 试卷满分：100 分）
注意事项：
1．本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班
级、姓名、学号填写在试卷上。
2．回答第I 卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II 卷时，将答案直接写在试卷上。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Ca：40
第Ⅰ卷（选择题 共40 分）
一、选择题：本题共20 个小题，每小题2 分，共40 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是
符合题目要求的。
1．下列物质中，常温下呈黄色的是（ ）
A．金
B．铁
C．碘
D．硫酸铜晶体
【答案】A
【解析】A、金在常温下呈黄色，故选项正确。
B、纯净的铁在常温下呈银白色，故选项错误。
C、碘在常温下呈紫黑色，故选项错误。
D、硫酸铜晶体在常温下呈蓝色，故选项错误。
故选：A。
2．中国是历史悠久、文化灿烂的多民族国家，中国的手工艺品有独特的东方艺术魅力。下列手工
艺品用金属材料制成的是（ ）
A．
北京糖人
B．
山东面塑
C．
芜湖铁画
D．
东阳木雕
【答案】C
【解析】A．北京糖人是糖类物质，不含金属材料，故A 错误；
B．山东面塑是面粉制作，面粉主要为淀粉，不含金属材料，故B 错误；
C．芜湖铁画是含金属铁的合金，为金属材料，故C 正确；
D．东阳木雕是木材，属于纤维，不含金属材料，故D 错误；
故选：C。
3．2019 年12 月以来，我国部分地区突发的新型冠状病毒肺炎威胁着人们的身体健康。为了方便检
测体温，关于家中所备水银温度计说法正确的是（ ）
A．水银的化学式是Ag
B．温度升高，是因为水银微粒变大了
C．水银温度计破碎之后属于有害垃圾
D．水银是一种混合物
【答案】C
【解析】A、水银的化学式是Hg，错误，不符合题意；
B、温度升高，是因为水银原子间隔增大，不是微粒变大了，错误，不符合题意；
C、水银温度计破碎之后属于有害垃圾，正确，符合题意；
D、水银是单质，属于纯净物，不是混合物，错误，不符合题意；
故选：C。
4．下列不属于合金的是（ ）
A．焊锡
B．黄铜
C．石墨
D．生铁
【答案】C
【解析】A、焊锡是锡和铅的合金；
B、黄铜是铜和锌的合金；
C、石墨是碳的单质；
D、生铁是含碳的铁合金。
故选：C。
5．下列有关合金的说法正确的是（ ）
A．组成合金的元素必须是两种或者两种以上的金属
B．铝热剂（铝粉+金属氧化物）是铝合金
C．将镁粉和铝粉混合即可得镁铝合金
D．合金也具有金属的特性
【答案】D
【解析】A、由合金的概念可知，合金中至少含有一种金属，故选项错误；
B、“铝热剂”冶炼金属、焊接铁轨等利用了铝是活泼的金属，反应进行符合活泼金属置换不活
泼金属（还原性）的原则，同时反应时能放出大量的热，所以金属氧化物必须符合金属氧化物
中金属活泼性弱于铝，故选项错误；
C、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金破坏
了原有的原子紧密堆积形式，合金中金属离子和电子之间的作用更强，结构更加致密，故合金
的硬度一般比它的成分金属高，所以将镁粉和铝粉混合得不到镁铝合金，故选项错误；
D、合金就是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，故选项正
确；
故选：D。
6．有关金属与金属材料的说法中错误的是 （ ）
A．银的导电性比铜好，但电线一般用铜制，主要与价格和资源等因素有关
B．生铁和钢都是铁合金，但钢中的含碳量比生铁中高
C．铝合金门窗耐腐蚀性好，硬度高
D．焊锡是锡和铅的合金，其熔点低，可以用于焊接金属
【答案】B
【解析】A．银的导电性比铜好，但电线一般用铜制，主要是银的价格比铜高的多，且银的储量
比铜少，选项说法正确；
B．生铁和钢都是铁合金，但钢（含碳量为0.03%～2%）中的含碳量比生铁（含碳量为2%～
4.3%）低，选项说法错误；
C．铝合金质轻、耐腐蚀性好，硬度高，所以铝合金可以制成门窗，选项说法正确；
D．一般合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，所以焊锡是锡和铅的合金，其熔点低，可以用
于焊接金属，选项说法正确。
故选：B。
7．下列关于“合金”的叙述：①合金中至少含有两种金属；②合金中各元素以化合物的形式存在；
③合金中一定含有金属；④合金一定是混合物；⑤合金具有金属特性，其中正确的是（ ）
A．④
B．①②③
C．③④
D．③④⑤
【答案】D
【解析】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。
合金概念有三个特点：
①一定是混合物；
②合金中各成分都是以单质形式存在；
③合金中至少有一种金属。
故选：D。
8．下列关于金属材料的说法，正确的是（ ）
A．生铁的含碳量比钢少
B．钢的性能比生铁的好，所以钢是很纯的铁
C．合金的抗腐蚀性能一般没有组成它们的纯金属好
D．焊锡（锡铅合金）的熔点比锡、铅的熔点都低
【答案】D
【解析】A．生铁和钢均属于铁合金，其中生铁的含碳量在2%～4.3%之间；钢的含碳量在
0.03%～2%之间，生铁的含碳量比钢高，说法错误；
B．钢的含碳量在0.03%～2%之间，并不是很纯的铁，说法错误；
C．一般合金的抗腐蚀性比其组成中纯金属的抗腐蚀性好，说法错误；
D．一般合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，所以焊锡（锡铅合金）的熔点比锡、铅的熔点
都低，说法正确。
故选：D。
9．将一根洁净的铜片放入稀硫酸中，下列叙述正确的是（ ）
①铜片表面产生气泡
②液体由无色变成蓝色
③溶液的质量增加
④无明显现象
A．③④
B．④
C．①②③
D．①②③④
【答案】B
【解析】在金属活动性顺序中，铜的位置排在氢的后面，不能与稀硫酸反应，铜片表面无明显
现象，没有气泡产生，液体颜色不变，溶液的质量不变。
故选：B。
10．下列关于金属及其性质的归纳不正确的是（ ）
A．铝制品抗腐蚀性强，是因为铝表面有一层致密的氧化膜，阻止了铝的氧化
B．“真金不怕火炼”，说明了金的熔点高
C．将铝粉、铜粉混合物投入到一定量硝酸银溶液中，溶液呈蓝色，溶质一定有硝酸铝、硝酸铜
D．生铁和钢都是铁的合金，它们性能的差异主要是因为含碳量不同
【答案】B
【解析】A、铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一
步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，故选项说法正确。
B、“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，故选
项说法错误。
C、铝和铜的金属活动性均比银强，将铝粉、铜粉混合物投入到一定量硝酸银溶液中，铝先与硝
酸银反应生成硝酸铝和银，铝反应完，若还有硝酸银溶液，铜再与硝酸银溶液反应生成硝酸铜
溶液和银。将铝粉、铜粉混合物投入到一定量硝酸银溶液中，溶液呈蓝色，说明发生了铜与硝
酸银溶液的反应，则溶质一定有硝酸铝、硝酸铜，故选项说法正确。
D、生铁和钢都是铁的合金，生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的
铁合，它们性能的差异主要是因为含碳量不同，故选项说法正确。
故选：B。
11．向等质量的镁粉和铁粉中分别逐滴加入同浓度的稀盐酸至过量，酸溶液的质量与生成盐的质量
关系如图所示，请根据题干和图象信息判断，下列说法正确的是（ ）
A．镁粉消耗稀盐酸的质量多
B．参加反应的稀盐酸的质量相等
C．生成盐的质量相等
D．铁粉与稀盐酸反应更快
【答案】A
【解析】A、镁与稀盐酸反应生成盐的质量多，则镁粉消耗稀盐酸的质量多，故选项说法正确。
B、镁与稀盐酸反应生成盐的质量多，则镁粉消耗稀盐酸的质量多，故选项说法错误。
C、由图示可知，镁与稀盐酸反应生成盐的质量多，故选项说法错误。
D、镁的金属活动性比铁强，与稀盐酸反应反应更快，故选项说法错误。
故选：A。
12．将用砂纸打磨后的铁丝插入CuSO4溶液中，一段时间后，下列叙述正确的是（ ）
A．溶液的质量增加
B．溶液由蓝色变成无色
C．溶液中产生大量气泡
D．溶液中铁丝表面有红色物质生成
【答案】D
【解析】A、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，每56 份质量的铁可置换出64 份质量的铜，溶
液的质量会减少，故选项说法错误。
B、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，溶液由蓝色变成浅绿色，故选项说法错误。
C、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，溶液中不会产生大量气泡，故选项说法错误。
D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜溶液中铁丝表面有红色物质生成，故选项说法正确。
故选：D。
13．下列矿石与其主要成分对应不一致的是（ ）
A．磁铁矿﹣FeCO3
B．铝士矿﹣Al2O3
C．钾长石一KAlSi3O4
D．黄铁矿一FeS2
【答案】A
【解析】A．磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，化学式为Fe3O4，故不一致；
B．铝士矿的主要成分是氧化铝，化学式为Al2O3，故一致；
C．钾长石的主要成分是KAlSi3O4，故一致；
D．黄铁矿的主要成分是FeS2，故一致。
故选：A。
14．下列化学反应中属于置换反应的是（ ）
A．3Fe+2O2
Fe3O4
B．CO+CuO
Cu+CO2
C．Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu
D．SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O
【答案】C
【解析】A、3Fe+2O2
Fe3O4，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错
误。
B、CO+CuO
Cu+CO2，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项错误。
C、Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu，该反应是一种单质和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，故选项正确。
D、SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O，该反应的反应物和生成物均为化合物，不属于置换反应，故选
项错误。
故选：C。
15．实验室用如图装置模拟炼铁，下列说法正确的是（ ）
A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3
B．氧化铁发生了氧化反应
C．红棕色粉末逐渐变黑
D．实验结束时，先停止通CO，再停止加热
【答案】C
【解析】A、磁铁矿的主要成分是Fe3O4，故选项说法错误。
B、氧化铁失去了氧，发生了还原反应，故选项说法错误。
C、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管中
出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法正确。
D、实验结束时应先熄灭酒精灯，要继续通入一氧化碳，直至玻璃管冷却，以防止生成的铁再次
被氧化，故选项说法错误。
故选：C。
16．下列除去杂质（少量）的方法中，错误的是（ ）
选项
物质
杂质
除杂质的方法
A
稀硫酸
铜
过滤
B
CaCl2溶液
稀盐酸
过量CaCO3、过滤
C
FeCl2溶液
CuCl2
过量铁粉、过滤
D
二氧化碳
一氧化碳
点燃
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【解析】A、铜不与稀硫酸反应，不溶于稀硫酸，可用过滤的方法进行分离，故选项所采取的方
法正确。
B、稀盐酸能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙，能除
去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。
C、过量铁粉能与氢CuCl2溶液反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤，能除去杂质且没有引
入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。
D、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为会引入新的气体杂质，且当二氧化碳（不
能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的；故选项所采取的方法错
误。
故选：D。
17．某博物馆藏有一柄古代铁剑，为防止其生锈，下列做法合理的是（ ）
A．定期用清水冲洗，除去灰尘
B．放于体验区，让观众触摸
C．放在充满氮气的展览柜中
D．用盐水除去铁剑上的锈斑
【答案】C
【解析】A、定期用清水冲洗，铁易与氧气、水分接触，容易生锈，故选项错误。
B、放于体验区，让观众触摸，铁易与氧气、水分接触，特别是人的汗液中含有氯化钠，能加快
锈蚀速率，故选项错误。
C、放在充满氮气的展览柜中，氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，能防止其生锈，故选项
正确。
D、用盐水除去铁剑上的锈斑是不可行的，盐水能加快铁的锈蚀速率，故选项错误。
故选：C。
18．为了探究影响铜生锈的因素。设计如下实验，有关分析正确的是（ ）
实验①
实验②
实验③
实验④
铜生锈
无明显现象
无明显现象
无明显现象
A．对比实验①和②可知：影响铜生锈的因素是CO2和H2O
B．对比实验①和③可知：影响铜生锈的因素是H2O 和O2
C．对比实验①和④可知：影响铜生锈的因素是CO2和O2
D．此实验设计运用了控制变量的方法
【答案】D
【解析】实验①中，铜与水、氧气、二氧化碳同时接触，发生了锈蚀。实验②中的铜片没有二
氧化碳接触，没有发生锈蚀。实验③中的铜片没有与氧气接触，没有发生锈蚀。实验④中的铜
片没有与水接触，没有发生锈蚀。
A．对比实验①和②可知：影响铜生锈的因素是CO2，选项说法错误；
B．对比实验①和③可知：影响铜生锈的因素是O2，选项说法错误；
C．对比实验①和④可知：影响铜生锈的因素是H2
O，选项说法错误；
D．由以上分析可知，此实验设计运用了控制变量的方法，选项说法正确。
故选：D。
19．往AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀
盐酸有气泡产生。根据上述现象分析，下面结论正确的是（ ）
A．滤液中一定有Ag+、Cu2+
B．滤渣中一定有Ag 粉，可能有铁
C．滤渣中一定有Fe 粉
D．滤液中一定有Fe2+，可能有Cu2+
【答案】C
【解析】A、铁的金属活动性比银、铜强，往AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的
铁粉，铁先与AgNO3 反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3 反应完，若还有铁粉，铁才能与Cu
（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，银、铜
均不与稀盐酸反应，说明滤渣中含有铁，说明铁是过量的，则滤液中一定没有Ag+、Cu2+，故选
项说法错误。
B、滤渣中一定有Ag、铜、铁，故选项说法错误。
C、银、铜均不与稀盐酸反应，向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，说明滤渣中一定有Fe 粉，故
选项说法正确。
D、铁是过量的，滤液中一定有Fe2+，一定没有Cu2+，故选项说法错误。
故选：C。
20．为验证Al、Fe、Cu 三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是（ ）
A．AlCl3溶液、FeCl2溶液、CuSO4溶液
B．Fe、Cu、AlCl3溶液
C．Fe、AlCl3溶液、CuSO4溶液
D．Cu、AlCl3溶液、FeCl2溶液
【答案】C
【解析】A、AlCl3溶液、FeCl2溶液、CuSO4溶液之间不能发生反应，无法证明铝、铁和铜的顺
序，故错误；
B、铁和铜不能与氯化铝溶液反应，说明铝在铁和铜的前面，不能说明铁和铜的顺序，故错误；
C、铁不能与氯化铝溶液反应，说明铝＞铁，铁能与硫酸铜溶液反应生成铜，说明铁＞铜，可以
证明其活动性顺序为铝＞铁＞铜，故正确；
D、铜不能与AlCl3溶液、FeCl2溶液反应，说明铜在铝和铁的后面，不能证明铁和铝的顺序，故
错误；
故选：C。
二．填空题（共3 小题，满分12 分，每小题4 分）
21．（4 分）盼望已久的菏泽高铁正式开建，标志着菏泽进入“高铁时代”。
（1）高铁信息传输系统中使用的光导纤维和电子芯片的关键材料分别为二氧化硅（SiO2）和晶
体硅（Si）。将二氧化硅转化为硅的过程属于
（填“物理变化”或“化学
变化”）。
（2）高铁列车车体大量使用的镁铝合金属于
（填“金属材料”或“合成
材料”），镁铝合金的优点是
。
（3）高铁施工过程中产生的废水、废浆以及机械漏油等，都会对水体产生污染。使用活性炭可
对污水进行处理，这是利用了活性炭的
性。
【答案】（1）化学变化；
（2）金属材料；密度小，硬度大，耐腐蚀；
（3）吸附。
【解析】（1）将二氧化硅转化为硅的过程有新物质生成，发生的属于化学变化；
（2）合金和纯金属都属于金属材料，镁铝合金的优点是：密度小，硬度大，耐腐蚀；
（3）活性炭具有吸附性，可以对污水进行处理。
22．（4 分）金属材料的研究和应用是化学学习的一项重要内容。
（1）生活中常用铁锅做饭，这主要是利用了金属的
性。
（2）生铁和钢都是铁合金，但两者的
不同，导致它们在性能上有很大差异。
（3）铁制品容易生锈，自行车链条的防锈方法是
。
（4）验证铝、铜、银的金属活动性顺序时，除铝、银外还需要用到的一种试剂是
。
【答案】（1）导热；
（2）含碳量；
（3）涂油；
（4）硝酸铜溶液（合理即可）。
【解析】（1）生活中常用铁锅做饭，这主要是利用了金属的导热性；故填：导热；
（2）生铁和钢都是铁合金，但两者的含碳量不同，生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为
0.03%～2%，导致它们在性能上有很大差异；故填：含碳量；
（3）铁与水和氧气接触时会发生锈蚀，所以自行车链条的防锈方法是涂油；故填：涂油；
（4）验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，除铝、银外还需要用到的一种
试剂是可溶性铜盐溶液，如硝酸铜溶液或硫酸铜溶液等；故填：硝酸铜溶液（合理即可）。
23．（4 分）生活处处充满化学的气息。
（1）铜丝可以作导线，这是利用铜具有良好的
性。
（2）食品包装中充氮气以防腐，其目的是隔绝
。
（3）氦气用于填充探空气球，利用的物理性质是
。
（4）生石灰是常用的食品干燥剂，因为其能与水反应，这属于生石灰的
（填“物
理性质”或“化学性质”）。
【答案】（1）导电；
（2）氧气；
（3）密度比空气小；
（4）化学性质。
【解析】（1）铜丝可以作导线，这是利用铜具有良好的导电性。
（2）食品包装中充氮气以防腐，利用的是氮气的化学性质不活泼，其目的是隔绝氧气。
（3）氦气用于填充探空气球，利用的物理性质是密度比空气小。
（4）生石灰能与水反应生成氢氧化钙，需要通过化学反应才能表现出来，这属于生石灰的化学
性质。
三．推断题（共2 小题，满分14 分）
24．（9 分）某种手机电路板中含金属Fe、Cu、Au、Ag，如图是某工厂回收部分金属的流程图
【查阅资料】已知在一定条件下能发生2Cu+O2+2H2SO4
2CuSO4+2H2O，而Au、Ag 不
能反应。
（1）操作①的名称是
，实验室进行此操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、
，玻璃棒的作用是
；
（2）滤液①的颜色为
色，滤渣②中含有
（填化学式）；
（3）写出滤液②和铁粉发生反应的化学方程式
；该反应类型为
反应（填“化合”或“分解”或“置换”）。
【答案】（1）过滤； 烧杯、漏斗； 引流；（2）浅绿； Ag、Au；（3）Fe+CuSO4＝
Cu+FeSO4； 置换。
【解析】（1）金属板中铁能与硫酸反应，银、铜、金不与硫酸反应，加入足量硫酸经过滤操作
可将滤渣和滤液分离，实验室进行此操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，玻璃棒起引
流作用；
（2）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁，滤液为浅绿色，滤渣①中的铜与硫酸、氧气在加热条件下生
成硫酸铜和水，金、银不反应，滤渣②中含有与硫酸不反应的Ag、Au；
（3）滤渣①中的铜与硫酸、氧气在加热条件下生成硫酸铜和水，金、银不反应，故滤液②中含
有硫酸铜，加入铁粉后铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，发生反应的化学方程式 Fe+CuSO4＝
Cu+FeSO4；该反应中反应物是一种单质和一种化合物，生成物是另一种单质和另一种化合物，
为置换反应。
25．（5 分）已知A～G 均为初中化学常见的物质，其中A、C 是组成元素相同的气体，且C 能参
与植物光合作用；B 为赤铁矿主要成分；F 是紫红色金属，根据如图所示的转化关系（图中反应
条件均已略去），请回答：
（1）写出E 的化学式
；
（2）写出①对应的化学反应方程式
，列举出与此反应中A 的化学性
质相似的一种物质
（填化学式）；
（3）写出②对应的基本反应类型
。
【答案】（1）CuSO4；
（2）3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2，H2或C；
（3）置换反应。
【解析】（1）A～G 均为初中化学常见的物质，其中A、C 是组成元素相同的气体，且C 能参
与植物光合作用，所以C 是二氧化碳，A 是一氧化碳，B 为赤铁矿主要成分，所以B 是氧化铁，
氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳，所以D 是铁，F 是紫红色金属，所以F 是
铜，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以E 可以是硫酸铜，经过验证，推导正确，所以E
的化学式是CuSO4；
（2）反应①是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2，与此反应中A 的化学性质相似的物质有：H2或C；
（3）反应②可以是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以基本反应类型是置换反应。
四．解答题（共2 小题，满分14 分）
26．（8 分）科学精神与社会责任，是化学学科素养更高层面的价值追求。在一次实践活动中，小
红和同学们一起参观了某钢铁公司。大家对矿石选取，冶铁和炼钢的工艺流程（如图）、生铁
和钢的区别等，有了全新的认识。
（1）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是
。其中焦炭的
作用是
和
；石灰石的主要作用是
。
（2）用赤铁矿石冶铁的反应原理是
（用化学方程式表示）。
（3）分析工艺流程，三脱装置中发生反应的化学方程式是
（写一个）。
（4）向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中
的作用（填一种仪器的名称）。
【答案】：（1）增大反应物之间的接触面积；提供热量、提供还原剂；将铁矿石中的杂质转化
为炉渣而除去。
（2）3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2。
（3）S+O2
SO2（或 4P+5O2
P2O5或 Si+O2
SiO2 ）。
（4）玻璃棒。
【解析】（1）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是：增大反应物之间的接触面积。其中焦炭
具有可燃性、还原性，作用是：提供热量和提供还原剂；石灰石的主要作用是将铁矿石中的杂
质转化为炉渣而除去。
（2）用赤铁矿石冶铁的反应原理是在高温条件下一氧化碳还原氧化铁生成了铁和二氧化碳，化
学方程式是：3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2。
（3）分析工艺流程，三脱装置中发生的反应主要是硫、磷、硅与氧气反应生成了氧化物而除去，
方程式分别是：S+O2
SO2、4P+5O2
P2O5、Si+O2
SiO2。
（4）向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中玻璃棒的作用。
27．（6 分）为了应对新型冠状病毒疫情的蔓延，2020 年1 月25 日，武汉市开始建设火神山和雷神
山医院。在医院建设过程中使用了大量金属材料。
（1）铝的金属活动性比铁强，为什么铝制品比铁制品耐腐蚀？
。
（2）向盛有硝酸亚铁和硝酸银混合溶液的烧杯中，加入一定量的金属Zn，充分反应后过滤，得
到滤渣和滤液。
①若滤液为无色，则滤渣的成分是什么？
。
②若反应后溶液的质量与原溶液的质量一样，请分析原因
。
（4）如图是实验室模拟冶铁装置图，制取纯净的一氧化碳还原氧化铁并验证气体产物。
①该装置不够完善，从环保的角度写出一种改进的方法
。
②若没有装置A，对实验有什么影响？
。
③设计实验证明装置A 中溶液的溶质成分
。（写出实验步骤、现象和结
论）。
【答案】故答案为：（1）铝与氧气反应，在表面生成了致密的氧化铅薄膜，阻止了铝进一步被
氧化。
（2）①一定含银、铁，可能含锌；
②锌与硝酸银反应使溶液的质量减少了，锌与硝酸亚铁反应使溶液的质量増加了，当溶液减少
的质量与増加的质量一样时，则溶液的质量不变。
（3）①在装置的末端放一个燃着的酒精灯或连一个气球；
②无法验证反应的气体产物；
③取少量A 中溶液于试管中，加入足量的CaCl2溶液（或BaCl2溶液等），有白色沉淀生成，说
明溶液中含有碳酸钠；静置，向上层凊液中滴加酚酞溶液，溶液变红，说明溶液含有氢氧化钠。
【解析】（1）铝的金属活动性比铁强，铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是：铝与氧气反应，在表
面生成了致密的氧化铅薄膜，阻止了铝进一步被氧化。
（2）工业常用稀硫酸除去铁制品表面的铁锈，是由于稀硫酸能与铁锈的主要成分氧化铁发生反
应，生成了硫酸铁和水，其化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O。
（3）金属的活动性顺序为：锌＞铁＞银，所以将一定质量的锌粉放入到硝酸亚铁、硝酸银的混
合溶液中，锌会先与硝酸银反应，硝酸银完全反应后，再与硝酸亚铁反应。
①若滤液为无色，说明了溶液中的铁完全被置换出来了，则滤渣的成分一定含银、铁，可能含
锌；
②若反应后溶液的质量与原溶液的质量一样，由上述发生的反应可知，其原因是：锌与硝酸银
反应使溶液的质量减少了，锌与硝酸亚铁反应使溶液的质量増加了，当溶液减少的质量与増加
的质量一样时，则溶液的质量不变。
（4）①由于尾气中含有一氧化，能污染空气，所以该装置不够完善，从环保的角度改进的方法
是：在装置的末端放一个燃着的酒精灯或连一个气球。
②由于氢氧化钠能吸收二氧化碳，若没有装置A，对实验的影响是：无法验证反应的气体产物。
③由于碳酸钠、氢氧氧化钠都显碱性，要验证是否含有氢氧化钠，应首先将碳酸钠除去，所以
设计实验证明装置A 中溶液的溶质成分的方法是：取少量A 中溶液于试管中，加入足量的CaCl2
溶液（或BaCl2溶液等），有白色沉淀生成，说明溶液中含有碳酸钠；静置，向上层凊液中滴加
酚酞溶液，溶液变红，说明溶液含有氢氧化钠。
五．实验探究题（共2 小题，满分14 分）
28．（6 分）铜及其化合物在生产、生活中都有广泛的应用。
兔首和鼠首均为青铜器（铜、锡合金），表面呈绿色，这是铜器长期暴露在空气中生成了铜锈
（铜锈俗称铜绿）。铜绿化学式是 Cu2（OH）2CO3，它受热会分解生成三种氧化物。
（1）青铜器属于
（填“金属材料”或“合成材料”）。
（2）铜绿中铜元素的化合价为
，铜绿受热分解反应的化学方程式为
。
（3）为了弄清铜生成铜绿的条件，某化学实验小组借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实 验，
设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如下图所示（所用铜片洁净、光亮，试管内的“
”为铜片）。
实验较长时间后，发现
（填试管编号）试管中铜片最先生锈。小组讨论后 发现实
验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验。你认为要补充的一 个实验是：Cu 和
（写出试管中需要的物质）。
【答案】（1）金属材料；
（2）+2；Cu2（OH）2CO3
2CuO+H2O+CO2↑；
（3）D；CO2、O2；
【解析】（1）青铜是一种铜合金，属于金属材料；故填：金属材料；
（2）铜绿中，氢氧根显﹣1 价，碳酸根显﹣2 价，设铜元素的化合价为x，则2x+（﹣1）×2+
（﹣2）＝0，x＝+2；铜绿受热后分解生成氧化铜、水和二氧化碳，化学方程式为Cu2（OH）
2CO3
2CuO+H2O+CO2↑；故填：+2；Cu2（OH）2CO3
2CuO+H2O+CO2↑；
（3）实验较长时间后，发现D 试管中铜片最先生锈；小组讨论后发现实验还不够完善，要得出
正确的结论，实验缺少了把铜片置于装有干燥空气（或氧气和二氧化碳）的试管中，所以要补
充的一个实验是Cu 和CO2、O2充分接触；
故填：D；CO2、O2；。
29．（8 分）实验课上，老师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能是铜粉和氧化铁（Fe2O3）粉末
中的一种或两种，为确定该粉末的成分，同学们进行了如下探究，请你参与其中并回答问题。
[提出猜想]甲组：铜粉；乙组：氧化铁粉末；丙组：
。
[设计实验]
方案1：取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的
（从下列试剂中选择：氯化
钠溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液）振荡，若甲组猜想正确，则实验现象为
。
方案2：取8g 红色粉末放入硬质玻璃管中，先通入CO，然后用酒精喷灯加热一段时间（实验装
置如图1 所示），停止加热并继续通入CO 至装置冷却。
若乙组或丙组猜想正确，则硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是
。实验时
要先通CO 再加热的目的是
。
[数据处理]
等装置完全冷却到室温，称量硬质玻璃管内剩余固体质量为mg。若乙组猜想正确，则m 的取值
范围是
。
[实验反思]
图1 虚线框内的装置是用于吸收CO2；并收集CO，请从图2（广口瓶内均为氢氧化钠溶液）中
选择最合适的装置
（填序号）。
【答案】[提出猜想]铜粉、氧化铁粉末。
[设计实验]
方案1：稀盐酸；固体不溶解。
方案2：防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸。
[数据处理]5.6≤m＜8。
[实验反思]③。
【解析】[提出猜想]
甲组：铜粉；乙组：氧化铁粉末；丙组：铜粉、氧化铁粉末。
故填：铜粉、氧化铁粉末。
[设计实验]
方案1：取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的稀盐酸振荡，若甲组猜想正确，则实验现象为
固体不溶解。
故填：稀盐酸；固体不溶解。
方案2：若乙组或丙组猜想正确，则硬质玻璃管内，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，
发生反应的化学方程式是：Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2。
故填：Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2。
实验时要先通CO 再加热的目的是：防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸。
故填：防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸。
[数据处理]
设完全反应后生成铁的质量为x，
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2，
160 112
8g x
＝
，
x＝5.6g，
等装置完全冷却到室温，称量硬质玻璃管内剩余固体质量为mg，若乙组猜想正确，完全反应时
剩余固体质量最小，没有反应时剩余固体质量最大，由于用酒精喷灯加热了一段时间，因此氧
化铁部分或全部反应，则m 的取值范围是5.6≤m＜8。
故填：5.6≤m＜8。
[实验反思]
图1 虚线框内的装置是用于吸收CO2；并收集CO，从图2 中选择的最合适装置是③。
故填：③。
六．计算题（共1 小题，满分6 分，每小题6 分）
30．（6 分）工业上，把铁矿石和石灰石等物质一起加入高炉，通入热空气，经过一系列反应最终
可得到生铁。
（1）炼铁的原料除了铁矿石和石灰石外，还需要的一种物质是
。
（2）工业上用含氧化铁480t 的赤铁矿为原料炼铁，可得到含杂质4%的生铁质量为多少？（根
据化学方程式计算并写出解题过程）
【答案】（1）焦炭；
（2）350t。
【解析】（1）炼铁的原料除了铁矿石和石灰石外，还需要的一种物质是焦炭，工业炼铁中利用
了焦炭的可燃性，提供热量；又利用其还原性，与二氧化碳反应生成还原剂一氧化碳气体。
故答案为：焦炭。
（2）设可得到含杂质4%的生铁质量的质量为x。
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
160 112
480t （1
4%
﹣
）x
＝
x＝350t。
答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为350t。
