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专题05 金属材料 金属资源的利用和保护-2021年中考化学命题点分析与精练
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这是一份专题05 金属材料 金属资源的利用和保护-2021年中考化学命题点分析与精练，共16页。
专题05 金属材料 金属资源的利用和保护
【化学式书写】
铁 铜 铝 镁 锌 银 汞
氧化铁 氧化铝 氧化铜 四氧化三铁
【化学方程式书写】
1. 金属冶炼
(1)一氧化碳还原赤铁矿
(2)一氧化碳还原磁铁矿
(3)碳还原氧化铜
2. 金属除锈
(1)氧化铁与稀盐酸反应
(2)氧化铁与稀硫酸反应
命题点1 金属材料、金属的物理性质与用途
【命题规律】
1.考查要点：①金属材料的判断；②合金的判断；③金属的物理性质。
2．命题形式：以选择题为主。
3．命题背景：主要结合生产、生活实际中常见的金属材料或图片的形式考查。
1. 下列物质不属于合金的是( )
A. 生铁 B. 钢 C. 黄铜 D. C60
2. 铜能被加工成厚度仅为7 μm的超薄铜箔，说明铜具有良好的( )
A. 导电性 B. 延展性 C. 导热性 D. 抗腐蚀性
3. 下列属于铁的物理性质的是( )
A. 易生锈 B. 能导电
C. 能与稀硫酸反应 D. 能在氧气中燃烧
4. 下列有关金属的说法中，错误的是( )
A. 铜质插头是利用铜的导电性 B. 钨制灯丝是利用钨的熔点低
C. 铝制成铝箔是利用铝的延展性 D. 用铁锅炒菜是利用铁的导热性
5. 下列有关合金的说法错误的是( )
A. 钢是一种化合物 B. 黄铜的硬度比纯铜的硬度大
C. 生铁是一种铁合金 D. 焊锡的熔点比纯锡的熔点低
命题点2 金属的冶炼
【命题规律】
1.考查要点：①反应原理；②操作步骤；③实验现象；④装置评价。
2．命题形式：多结合实验图的形式在选择题或实验探究题中考查。
6. 如图为CO还原CuO“微型”实验装置(夹持仪器等略)。已知：HCOOH H2O＋CO↑。下列说法错误的是( )
A. 实验中所需CO可现制现用
B. 此装置可节约用品，污染小，现象明显
C. 此装置内空间较小，空气易排空，实验危险系数小
D. 该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应 第6题图
7. 多数金属以矿物形式存在于自然界，金属矿物可用来冶炼金属。
冶炼方法
反应表示式(其他产物略去)
代表性金属
热还原法
金属A的氧化物＋碳(或一氧化碳等) 金属A
锌、铜
电解法
金属B的化合物 金属B
钾、铝
热分解法
金属C的氧化物 金属C
汞、银
(1)工业上常用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)与CO在高温下炼铁，反应的化学方程式是______________________________。
(2)用氧化铝冶炼金属铝的化学方程式是__________________________。
(3)若从铅的矿物中冶炼铅，可使用上述方法中的__________________，理由是____________________________。
8. 实验室模拟炼铁的实验装置如图所示。
第8题图
试回答下列问题：
(1)写出有标号仪器的名称：a.______________。
(2)实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末________________________；试管里的澄清石灰水____________。
(3)玻璃管中反应的化学方程式为________________________________。
(4)加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是_________________________。
(5)该实验设计装置C的目的是_________________________________________。
(6)实验结束时应先熄灭酒精喷灯，并且继续通入一氧化碳直至冷却至室温为止，其原因是________________________________________________________________________。
9. H2和CO同样具有还原性。某化学课外小组探究H2还原含有杂质的CuO样品。他们设计了下列的装置A进行实验。
(1) 仪器①的名称是________。
(2) 某同学按装置B所示制取H2，其操作是否正确？________(选填“正确”或“不正确”)。
(3) 加热硬质玻璃管一段时间后，可观察到管内的现象是______________。
(4) 澄清石灰水变浑浊，则可确认CuO样品含有的其中一种杂质是________，原因是__________________________________________。
(5) 硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为__________________________、______________________。
第9题图 第10题图
10. 我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺，通过学习，同学们知道木炭可以作还原剂把氧化铜中的铜还原出来。小明查阅了大量的资料后，建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验，他的理由是____________________________________________。
(1)同学们按如图装置进行实验，当看到澄清的石灰水刚刚出现浑浊时，________(填写“可以”或者“不能”)确定氧化铜和炭粉已经开始反应。
(2)为了使氧化铜中的铜完全被还原，对于下列三组氧化铜和炭粉的质量比例，你建议选择________(填写字母)，简要说明你的理由______________________________________。
A. 36∶3 B. 40∶3 C. 48∶3
命题点3 金属的锈蚀与防护
【命题规律】
1.考查要点：①铁生锈的条件；②防止金属锈蚀的方法；③保护金属资源的途径；④酸的除锈原理。
2．命题形式：主要以选择题和填空及简答题的形式考查，关于金属防锈措施在填空题中多以开放性的形式考查。
11. 下列方法中不能防止钢铁腐蚀的是( )
A. 表层镀铬 B. 食盐水浸泡 C. 制成合金 D. 表层涂油
12. 下列情况中，铁钉容易生锈的是( )
A. 在干燥的空气中 B. 浸没在蒸馏水中
C. 部分浸入食盐水中 D. 浸没在植物油中
13. 为了减缓铁制品的锈蚀，下列做法不当的是( )
A. 在车船的表面喷涂油漆 B. 将使用后的菜刀用布擦干
C. 洗净铁制品表面的油膜 D. 在铁制品表面镀上一层锌
14. 用稀盐酸除去铁锈主要成分的原理是( )
A. FeO＋2HCl=== FeCl2＋H2O
B. FeO＋2HCl=== FeCl3＋H2O
C. Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl2＋3H2O
D. Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2O
15. 金属材料的开发和利用为人类社会的发展进步作出了重要贡献，简述保护金属资源的有效途径。(至少写三点)
命题点4 金属锈蚀条件的探究
【命题规律】
1.考查要点：①金属锈蚀的因素；②实验现象；③对比实验的设计。
2．命题形式：通常结合图片考查不同环境的试管中铁钉的变化情况，主要以选择题和实验探究题的形式考查。
16. “对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是( )
第16题图
A. 对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B. 对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C. 对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D. 对比①②③可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加
17. 某学习小组用相同的洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究，设计的实验如图所示，一周后观察。下列说法错误的是( )
第17题图
A．①和②中的铁钉无明显变化，③中的铁钉明显生锈
B．②中加入的蒸馏水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的氧气
C．③中铁钉的甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最严重
D．探究发现铁生锈的主要条件是铁与空气和水(或水蒸气)直接接触
要点突破训练
(时间：40分钟 满分：60分)
一、选择题(本题包括4小题，每小题2分，共8分)
1. 下列关于铁的说法，正确的是( )
A. 用水可以除去铁锈 B. 铁在潮湿空气中容易生锈
C. 铁生锈不是缓慢氧化 D. 铁部分锈蚀后没有回收价值
2. 下列有关金属的说法正确的是( )
A. 铝元素在地壳中含量最多，使用也最早
B. 不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁，硬度小于纯铁
C. 灯泡里的灯丝常用钨制成
D. 地球上金属矿物资源储量有限，可再生
3. 下列说法正确的是( )
A. 所有金属都呈银白色
B. 常温下金属都是固体
C. 多数合金的熔点高于组成它的成分金属的熔点
D. 工业炼铁的主要原理是用一氧化碳与铁矿石在高温下反应生成铁
4. 下列有关金属及其合金的说法正确的是( )
A. 黄铜的硬度比铜的硬度小
B. 不锈钢用于制作医疗器械
C. 部分浸入食盐水中的铁钉不易生锈
D. 防止金属腐蚀是保护金属资源的唯一途径
二、填空及简答题(本题包括7小题，共39分)
5. (2分)汉代海昏侯国遗址考古发掘出大量珍贵文物。
(1)如图是首都博物馆展出的3件文物，其中由金属材料制成的是______(填序号)。
(2)出土的铁质编磬锈蚀严重，金饼却依然金光灿灿，从物质性质的角度解释其原因：________________________________________________________________________。
6. (6分)铁合金在生产、生活中应用广泛。
(1)地球上的铁元素以(填“单质”或“化合物”)____________的形式存在。可用于炼铁的一种矿石是____________。
(2)用生铁制防盗门而不用纯铁的主要原因是__________________，在防盗门表面喷漆，其防锈原理是__________________，喷漆前用稀盐酸除铁锈的化学方程式为________________________________。
7. (3分)金属材料在生产、生活中起着重要作用。
(1)铝可制成电线，主要是利用其有良好的延展性和________性。
(2)金属生锈是世界面临的难题。铁生锈实际上是铁与________________共同作用的结果。
(3)防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径之一。请再写出一条有效途径：________________。
8. (6分)2015年11月，我国首架大型客机C919(如图)正式下线，实现了我国航空领域的新突破。回答下列问题：
第8题图
(1)图中标示的材料中，含有的金属元素是________(写出一种即可)；属于有机合成材料的是________。
(2)飞机大量使用合金材料，原因是_______________________________________。
(3)铝的金属活动性比铁的________(填“强”或“弱”)。空气中，铝比铁具有更好的抗腐蚀性，原因是__________________________________________(结合化学方程式解释)。
9. (7分)2020年12月银西高铁的开通给银川人民出行提供了很多便利，修建高铁需大量钢铁，请回答下列问题：
(1)钢是含______量为0.03%～2%的铁合金，该成分燃烧后的生成物能使____________变浑浊，变浑浊反应的化学方程式为_________________________________________。
(2)雨后的铁轨表面易产生少量的锈迹，这是因为______________________。
(3)现代工业利用磁铁矿冶炼铁制品的化学方程式为______________________________。
10. (7分)初中化学实验中，铁钉多次亮相。如图展示了光亮铁钉的一系列变化。
第10题图
(1)①中发生反应的化学方程式可以是__________________________。
(2)②中，铁钉主要与空气中的氧气、____________发生反应。
(3)③中除去铁锈的化学方程式为______________________________。
(4)如果用a、b、c分别代表光亮铁钉、锈蚀铁钉、无锈铁钉，则它们的质量由大到小的顺序为______________(用字母表示)。
11. (8分)金属具有广泛的应用。
(1)下列金属制品中，利用金属导热性的是________(填字母)。
A. 金属硬币 B. 铝制导线 C. 铜制火锅
(2)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。不能用铁质容器配制波尔多液的原因是________________________(用化学方程式表示)。
(3)防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一。洁净的铁钉在下列情况下容易生锈的是______(填字母)。
A. 在干燥的空气中 B. 在潮湿的空气中 C. 浸没在植物油中
(4)铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是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。氧化铝难溶于水，却能溶于酸。写出氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水的化学方程式______________________________。
(5)向铁粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。向滤液中加一洁净铁片，未看到铁片有任何变化。则滤液中含有的溶质是________(填化学式)，滤渣中一定含有的物质是________(填化学式)。
三、实验探究题(本题包括2小题，共13分)
12. (5分)铁是目前世界年产量最多的金属。
(1)如图是一氧化碳还原氧化铁实验装置，回答下列问题：
第12题图
①写出甲处玻璃管中的化学反应方程式________________________________。
②下列关于该实验的说法正确的是________。(填字母)
A. 装置甲处玻璃管内黑色粉末变红
B. 实验结束时，应先熄灭甲处的酒精喷灯
C. 一氧化碳发生了还原反应
(2)每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人，铁栅栏采取的防锈措施是______________，除防止金属腐蚀外，保护金属资源的有效途径还有____________________。(答一点即可)
13. (8分)某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。
第13题图
【探究一】铁生锈的条件
(1)该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中，经过一段时间观察，________(填装置序号)装置中出现了明显的锈迹。
他们的结论：铁生锈是因为铁与空气中的______________等发生了化学反应。
(2)甲同学提出了疑问：空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？请设计实验为甲同学释疑。__________________________________，观察并记录现象即可证明。
【探究二】影响铁生锈速率快慢的因素
乙同学说：妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗？同学们广泛查阅资料。
资料一：导电性强的溶液都可加速铁的生锈。
资料二：海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率。
(3)将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的________，可使铁生锈的速率加快。
a. 硫酸钠溶液 b. 无水乙醇 c．蔗糖溶液
(4)一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同。你认为下列________涂层破坏后，铁生锈的速率较快。
a. 镀锌铁 b. 镀锡铁
(5)一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是________。
a. 银粉 b. 铜粉 c. 镁粉
【交流与思考】(6)写出一种防止铁生锈的方法__________________。
答案解析
【化学式书写】
【化学方程式书写】
1. (1)
(2)
(3)
2. (1)
(2)
命题点1 金属材料、金属的物理性质与用途
1. D 【解析】生铁和钢均是铁的合金，A、B正确；黄铜是铜锡合金，C正确；C60是碳的单质，不属于合金，D错误。
2. B 【解析】铜能被加工成厚度仅为7微米的超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性。故选B。
3. B 【解析】物理性质是不需要通过化学反应就能表现出来的性质。易生锈属于化学性质，A错误；能导电属于物理性质，B正确；能与稀硫酸反应属于化学性质，C错误；能在氧气中燃烧属于化学性质，D错误。
4. B 【解析】铜具有良好的导电性，常用于制作插头等，A正确；钨的熔点高，常用做灯泡灯丝，B错误；铝的延展性好，可制成铝箔，C正确；铁用于铸锅主要利用其导热性，D正确。
5. A
命题点2 金属的冶炼
6. D 【解析】实验中利用甲酸与热的浓硫酸作用产生一氧化碳，A正确；由于该装置反应容器小，且各部分装置紧凑，不仅可观察到明显的实验现象，而且药品用量少，污染小，B正确；本装置中容器较小，空气易排出，不易引起爆炸，C正确；草酸分解属于分解反应，一氧化碳与氧化铜的反应不属于置换反应，二氧化碳与澄清石灰水的反应也不属于置换反应，D错误。
7. (1)Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 (2) 2Al2O3 4Al ＋3O2↑ (3)热还原法 铅的活动性在锌和铜之间
【解析】(1)工业炼铁是用一氧化碳作还原剂，将铁从它的氧化物中还原出来，反应的化学方程式为：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2。(2)由题中提示电解法是将金属的化合物通电分解，所以用氧化铝冶炼金属铝的化学方程式为：2Al2O3 4Al ＋3O2↑。(3)由题中三种冶炼方法发现金属的活动性不同所采取的方法不同，铅的活动性在锌和铜之间，所以要冶炼铅需采用热还原法。
8. (1)铁架台 (2)由红色逐渐变黑 变浑浊 (3)Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 (4)排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸 (5)燃烧未反应的一氧化碳，防止污染空气 (6)防止还原出来的铁再次被氧化
9. (1)酒精灯 (2)不正确 (3)黑色粉末逐渐变红 (4)C 单质碳与玻璃管中的CuO在加热条件下生成二氧化碳 (5)H2＋CuO Cu＋H2O C＋2CuO 2Cu＋CO2↑
【解析】(2)长颈漏斗下端未插入液面以下，生成的气体会从长颈漏斗逸出，导致收集不到气体。(3)氢气具有还原性，与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水，可以观察到黑色的氧化铜粉末逐渐变成红色。(4)澄清石灰水变浑浊，说明硬质玻璃管内有二氧化碳气体生成，说明杂质中含有碳元素，单质碳能与玻璃管中的CuO在加热条件下反应生成二氧化碳，说明样品中含有杂质的其中一种是碳。(5)硬质玻璃管中氢气、碳分别与CuO反应，反应的化学方程式为H2＋CuO Cu＋H2O 、C＋2CuO 2Cu＋CO2↑ 。
10. 增大反应物的接触面积，使物质反应更快更充分 (1)不能 (2)B 每160份质量的氧化铜和12份质量的碳在高温的条件下能充分反应
【解析】在木炭还原氧化铜的实验中，用超细炭粉和氧化铜粉末反应的目的是增大反应物的接触面积，使物质反应更快更充分。(1)在如图的实验中，加热时大试管内超细炭粉在高温下与大试管中空气中氧气反应的二氧化碳会和石灰水发生反应生成碳酸钙沉淀，也能使石灰水变浑浊，故刚开始出现浑浊时，不能确定反应已经开始。(2)炭粉和氧化铜反应的化学方程式为C＋2CuO 2Cu＋CO2↑，由化学方程式可知：每160份质量的氧化铜和12份质量的碳在高温条件下能充分反应，氧化铜中的铜完全被还原，氧化铜和炭粉的质量比为160∶12＝40∶3，故选B。
命题点3 金属的锈蚀与防护
11. B 【解析】钢铁表面镀铬，铬易被钝化，钝化后耐腐蚀性能增强，A正确；食盐水会加快钢铁的锈蚀，B错误；合金的抗腐蚀性比其成分金属强，C正确；表面涂油可有效防止钢铁被腐蚀，D正确。
12. C 【解析】铁钉生锈的条件是铁钉与氧气(或空气)和水同时接触，故铁钉在干燥的空气中，没有与水蒸气接触，不易生锈，A错误；铁钉浸没在蒸馏水中，没有与氧气接触，不易生锈，B错误；铁钉部分浸入食盐水中，同时与水和氧气接触盐溶液能加快铁钉生锈，C正确；铁钉浸没在植物油中，没有与氧气和水接触，不易生锈，D错误。
13. C 【解析】铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生复杂化学反应的过程，因此破坏铁锈蚀的条件，就可以防止其锈蚀。在车船的表面喷涂油漆，能使船体脱离与氧气和水的接触，可减缓其锈蚀，A不符合题意；将使用后的菜刀用布擦干，能使其减少与水接触，可减缓其锈蚀，B不符合题意；洗净铁制品表面的油膜，使铁制品暴露在氧气与水蒸气的环境中，加快其锈蚀，C符合题意；在铁制品表面镀一层锌，既可以使铁制品脱离与氧气和水的接触 ，同时锌比铁活泼，锌首先被锈蚀，因此可减缓铁制品的锈蚀，D不符合题意。
14. D 【解析】铁锈的主要成分是氧化铁，化学式为Fe2O3 。氧化铁属于金属氧化物，能与酸反应生成盐和水，属于复分解反应，反应的化学方程式为Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2O，故选D。
15. 防止金属锈蚀；回收废旧金属；合理开采金属矿物；寻找金属的替代品等合理即可。
命题点4 金属锈蚀条件的探究
16. B
17. C 【解析】铁在与氧气和水同时接触的条件下易生锈。①中的铁钉只与氧气接触、②中的铁钉只与水接触，一周后，①②两个试管中的铁钉均无明显变化，③中的铁钉与氧气和水同时接触，一周后，③中铁钉明显生锈，A正确；结合图示，应用控制变量法分析，②中铁钉只与水接触，由于气体溶解度随温度升高而减小，所以蒸馏水事先煮沸目的是除去水中溶解的氧气，B正确；观察图示③中乙处的铁钉与氧气、水同时接触，锈蚀最严重，C错误；对比分析三个图示，可知铁生锈的条件是铁与氧气和水(或水蒸气)同时接触，D正确。故选C。
要点突破训练
1. B 【解析】铁锈不易溶于水，不能用水除去，故A不符合题意；铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触，所以铁在潮湿空气中容易生锈，故B符合题意；铁生锈的过程是铁和水与氧气发生的复杂的缓慢氧化，故C不符合题意；铁部分锈蚀后剩余的没有被锈蚀的部分仍有回收利用价值，故D不符合题意。
2. C 【解析】铝元素是地壳中含量最多的金属元素，氧元素是地壳中含量最多的元素，最早使用的金属是铜，A错误；不锈钢属于合金，合金的特点是熔点低，硬度大，抗腐蚀性强，B错误；钨属于不活泼金属且熔点高，灯泡里的灯丝常用钨丝，不易被氧化，C正确；金属矿物资源是有限的，属于不可再生资源，D错误。
3. D
4. B 【解析】
A
合金的硬度比其成分金属的硬度大，黄铜是铜锌合金，硬度比铜大
B
√
不锈钢的抗腐蚀性能好，常用于制作医疗器械
C
铁在氧气、水的共同作用下会生锈，盐溶液可加速铁的锈蚀，部分浸入食盐水中的铁钉更容易生锈
D
防止金属锈蚀、废旧金属回收利用、寻找金属的代用品、合理开发利用金属资源等都是保护金属资源的途径，所以防止金属锈蚀并不是保护金属资源的唯一途径
5. (2分)(1)AC(1分) (2)金的化学性质不活泼，常温下不易和其他物质反应，铁的活动性强于金(1分)
【解析】(1)金属材料包括金属单质和合金，即AC。(2)出土的铁质编磬锈蚀严重，金饼却依然金光灿灿的原因从铁和金的金属活动性差异进行解释，即金的化学性质不活泼，常温下不易和其他物质反应，铁的活动性强于金。
6. (6分)(1)化合物(1分) 赤铁矿(或磁铁矿、菱铁矿等合理即可)(1分) (2)生铁的硬度较纯铁大(1分) 隔绝氧气和水(1分) Fe2O3 ＋ 6HCl=== 2FeCl3 ＋ 3H2O(2分)
【解析】(1)铁的化学性质较活泼，在自然界中以化合物形式存在，用于炼铁的矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等。(2)生铁是铁的合金，合金的硬度一般比其成分金属大，所以防盗门一般用生铁制，而不用纯铁制；铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，在防盗门表面喷漆可将铁与氧气、水隔绝，防止铁生锈；铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与盐酸发生复分解反应，生成氯化铁和水。
7. (3分)(1)导电(1分) (2)空气中的氧气和水(1分) (3)回收利用废旧金属(合理即可)(1分)
【解析】(1)铝可制作电线，主要根据其良好的延展性和导电性。(2)铁生锈为缓慢氧化，是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果。(3)保护金属资源的方法很多，如防止金属锈蚀、回收利用废旧金属、寻找金属的替代产品等。
8. (6分)(1)铝(或钛、锂等合理即可)(1分) 橡胶(1分)
(2)合金具有更高的强度、硬度和更好的抗腐蚀性(1分)
(3)强(1分) 4Al＋3O2=== 2Al2O3，铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化(2分)
【解析】(1)铝锂合金中的铝、锂，钛合金中的钛都属于金属元素；橡胶是有机合成材料。(2)合金和纯金属相比，合金具有强度高、硬度大，抗腐蚀性能好的特征，所以飞机制造中使用大量的合金。(3)铝的金属活动性较铁强，由于铝在空气中与氧气反应生成致密的氧化膜(氧化铝)，可阻止铝进一步被氧化，而铁锈疏松不仅不能阻止铁进一步锈蚀，反而会加快铁生锈，所以铝的活动性虽然较铁强，但铝制品却不易锈蚀。
9. (7分)(1)碳(1分) 澄清石灰水(或氢氧化钙溶液)(1分) Ca(OH)2 ＋ CO2=== CaCO3 ↓＋ H2O(2分) (2)铁在潮湿的空气中易生锈(1分) (3)Fe3O4＋4CO 3Fe＋4CO2(2分)
10. (7分)(1)Fe＋CuSO4=== Cu＋FeSO4(合理即可)(2分) (2)水蒸气(1分) (3)Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2O(2分) (4)b>a>c(2分)
【解析】(1)由题意可知，蓝色溶液为可溶性铜盐溶液(如硫酸铜、氯化铜溶液等)，铁钉和硫酸铜溶液反应能置换出铜，在铁钉表面生成一层红色的铜单质，反应的化学方程式为：Fe＋CuSO4=== FeSO4＋Cu。(2)铁钉生锈的条件是铁与空气中的氧气和水蒸气同时接触。(3)用稀盐酸除铁锈，铁锈(主要成分是Fe2O3)与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2O。(4)铁钉生锈生成三氧化二铁的水合物，生成物的质量等于铁的质量加上参与反应的氧气和水的质量，所以锈蚀铁钉的质量大于光亮铁钉的质量；锈蚀铁钉与盐酸反应，即三氧化二铁与盐酸反应生成氯化铁和水，质量减小，无锈铁钉的质量小于锈蚀铁钉的质量，根据质量守恒定律，有一部分铁元素进入到溶液中变成了氯化铁，所以无锈铁钉的质量比原来光亮铁钉的质量小；由以上分析可知铁钉质量由大到小的顺序是：锈蚀铁钉>光亮铁钉>无锈铁钉，即b>a>c。
11. (8分)(1)C(1分) (2)Fe ＋ CuSO4=== FeSO4 ＋ Cu(2分) (3)B(1分) (4)Al2O3 ＋ 3H2SO4=== Al2(SO4)3 ＋ 3H2O(2分) (5)FeSO4(1分) Cu(1分)
【解析】(1)金属制硬币是利用金属的耐磨、耐腐蚀、硬度大等性质，铝制导线主要利用其导电性和延展性，铜制火锅主要是利用了金属的导热性。(2)铁的金属活动性较铜强，铁能与硫酸铜反应，因此不能用铁质容器配制波尔多液，否则会腐蚀容器，降低药效。(3)铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果，因此在潮湿的空气中铁易生锈。(4)氧化铝和稀硫酸能发生复分解反应，生成硫酸铝和水，其反应的化学方程式为Al2O3 ＋ 3H2SO4=== Al2(SO4)3 ＋ 3H2O。(5)向铁粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，发生的反应为Fe＋H2SO4=== FeSO4＋H2↑、CuO＋H2SO4=== CuSO4＋H2O和CuSO4＋Fe=== FeSO4＋Cu，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。向滤液中加一洁净铁片，未看到铁片有任何变化，说明滤液中没有稀硫酸和CuSO4，因为二者都会与铁片发生反应，由此可知滤液中的溶质只有FeSO4，滤渣中一定含有铜，可能含有铁或氧化铜。
12. (5分)(1)①3CO ＋ Fe2O3 2Fe ＋3CO2(2分) ②B(1分) (2)喷漆或刷漆(1分) 寻找金属代用品(或合理开采金属矿物；回收利用废旧金属等合理即可)(1分)
【解析】(1)甲处发生的反应是在高温下CO还原氧化铁，反应的化学方程式为3CO ＋ Fe2O3 2Fe ＋3CO2；实验过程可观察到装置甲处玻璃管内红色粉末变为黑色，A错误，实验结束时为了防止铁重新被氧化，应先熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至玻璃管冷却，B正确；反应中CO被氧化，发生了氧化反应，C错误。(2)防止铁锈蚀就是破坏铁锈蚀的条件，即隔绝空气(氧气)或水，可在铁栅栏上喷漆或刷漆；保护金属资源的措施除了防止金属锈蚀，还可以寻找金属替代品、合理开采金属矿物或回收利用废旧金属等。
13. (8分)(1)A (1分) 氧气和水蒸气(1分) (2)将A装置中的空气换做氮气或二氧化碳(2分) (3)a(1分) (4)b(1分) (5)c (1分) (6)刷油漆(合理即可)(1分)
【解析】(1)铁生锈是铁与空气中的水蒸气和氧气共同作用的结果， A中铁钉满足铁生锈的条件，一段时间后会出现明显的锈迹。(2)将A装置中的空气换做氮气或二氧化碳就可验证空气中氮气或二氧化碳有没有参与铁生锈的过程。(3)因为导电性强的溶液可加速铁的生锈，硫酸钠溶液中含有钠离子和硫酸根离子，如果把蒸馏水换为硫酸钠溶液可使铁生锈的速率加快。(4)铁比锡活泼，锡层破坏后，铁锈蚀速度加快。(5)银白色金属可能是镁或银，但银价格昂贵，所以该金属只能是镁。(6)铁制品防锈的方法有涂保护层，刷油漆等。
专题05 金属材料 金属资源的利用和保护
【化学式书写】
铁 铜 铝 镁 锌 银 汞
氧化铁 氧化铝 氧化铜 四氧化三铁
【化学方程式书写】
1. 金属冶炼
(1)一氧化碳还原赤铁矿
(2)一氧化碳还原磁铁矿
(3)碳还原氧化铜
2. 金属除锈
(1)氧化铁与稀盐酸反应
(2)氧化铁与稀硫酸反应
命题点1 金属材料、金属的物理性质与用途
【命题规律】
1.考查要点：①金属材料的判断；②合金的判断；③金属的物理性质。
2．命题形式：以选择题为主。
3．命题背景：主要结合生产、生活实际中常见的金属材料或图片的形式考查。
1. 下列物质不属于合金的是( )
A. 生铁 B. 钢 C. 黄铜 D. C60
2. 铜能被加工成厚度仅为7 μm的超薄铜箔，说明铜具有良好的( )
A. 导电性 B. 延展性 C. 导热性 D. 抗腐蚀性
3. 下列属于铁的物理性质的是( )
A. 易生锈 B. 能导电
C. 能与稀硫酸反应 D. 能在氧气中燃烧
4. 下列有关金属的说法中，错误的是( )
A. 铜质插头是利用铜的导电性 B. 钨制灯丝是利用钨的熔点低
C. 铝制成铝箔是利用铝的延展性 D. 用铁锅炒菜是利用铁的导热性
5. 下列有关合金的说法错误的是( )
A. 钢是一种化合物 B. 黄铜的硬度比纯铜的硬度大
C. 生铁是一种铁合金 D. 焊锡的熔点比纯锡的熔点低
命题点2 金属的冶炼
【命题规律】
1.考查要点：①反应原理；②操作步骤；③实验现象；④装置评价。
2．命题形式：多结合实验图的形式在选择题或实验探究题中考查。
6. 如图为CO还原CuO“微型”实验装置(夹持仪器等略)。已知：HCOOH H2O＋CO↑。下列说法错误的是( )
A. 实验中所需CO可现制现用
B. 此装置可节约用品，污染小，现象明显
C. 此装置内空间较小，空气易排空，实验危险系数小
D. 该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应 第6题图
7. 多数金属以矿物形式存在于自然界，金属矿物可用来冶炼金属。
冶炼方法
反应表示式(其他产物略去)
代表性金属
热还原法
金属A的氧化物＋碳(或一氧化碳等) 金属A
锌、铜
电解法
金属B的化合物 金属B
钾、铝
热分解法
金属C的氧化物 金属C
汞、银
(1)工业上常用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)与CO在高温下炼铁，反应的化学方程式是______________________________。
(2)用氧化铝冶炼金属铝的化学方程式是__________________________。
(3)若从铅的矿物中冶炼铅，可使用上述方法中的__________________，理由是____________________________。
8. 实验室模拟炼铁的实验装置如图所示。
第8题图
试回答下列问题：
(1)写出有标号仪器的名称：a.______________。
(2)实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末________________________；试管里的澄清石灰水____________。
(3)玻璃管中反应的化学方程式为________________________________。
(4)加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是_________________________。
(5)该实验设计装置C的目的是_________________________________________。
(6)实验结束时应先熄灭酒精喷灯，并且继续通入一氧化碳直至冷却至室温为止，其原因是________________________________________________________________________。
9. H2和CO同样具有还原性。某化学课外小组探究H2还原含有杂质的CuO样品。他们设计了下列的装置A进行实验。
(1) 仪器①的名称是________。
(2) 某同学按装置B所示制取H2，其操作是否正确？________(选填“正确”或“不正确”)。
(3) 加热硬质玻璃管一段时间后，可观察到管内的现象是______________。
(4) 澄清石灰水变浑浊，则可确认CuO样品含有的其中一种杂质是________，原因是__________________________________________。
(5) 硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为__________________________、______________________。
第9题图 第10题图
10. 我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺，通过学习，同学们知道木炭可以作还原剂把氧化铜中的铜还原出来。小明查阅了大量的资料后，建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验，他的理由是____________________________________________。
(1)同学们按如图装置进行实验，当看到澄清的石灰水刚刚出现浑浊时，________(填写“可以”或者“不能”)确定氧化铜和炭粉已经开始反应。
(2)为了使氧化铜中的铜完全被还原，对于下列三组氧化铜和炭粉的质量比例，你建议选择________(填写字母)，简要说明你的理由______________________________________。
A. 36∶3 B. 40∶3 C. 48∶3
命题点3 金属的锈蚀与防护
【命题规律】
1.考查要点：①铁生锈的条件；②防止金属锈蚀的方法；③保护金属资源的途径；④酸的除锈原理。
2．命题形式：主要以选择题和填空及简答题的形式考查，关于金属防锈措施在填空题中多以开放性的形式考查。
11. 下列方法中不能防止钢铁腐蚀的是( )
A. 表层镀铬 B. 食盐水浸泡 C. 制成合金 D. 表层涂油
12. 下列情况中，铁钉容易生锈的是( )
A. 在干燥的空气中 B. 浸没在蒸馏水中
C. 部分浸入食盐水中 D. 浸没在植物油中
13. 为了减缓铁制品的锈蚀，下列做法不当的是( )
A. 在车船的表面喷涂油漆 B. 将使用后的菜刀用布擦干
C. 洗净铁制品表面的油膜 D. 在铁制品表面镀上一层锌
14. 用稀盐酸除去铁锈主要成分的原理是( )
A. FeO＋2HCl=== FeCl2＋H2O
B. FeO＋2HCl=== FeCl3＋H2O
C. Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl2＋3H2O
D. Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2O
15. 金属材料的开发和利用为人类社会的发展进步作出了重要贡献，简述保护金属资源的有效途径。(至少写三点)
命题点4 金属锈蚀条件的探究
【命题规律】
1.考查要点：①金属锈蚀的因素；②实验现象；③对比实验的设计。
2．命题形式：通常结合图片考查不同环境的试管中铁钉的变化情况，主要以选择题和实验探究题的形式考查。
16. “对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是( )
第16题图
A. 对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B. 对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C. 对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D. 对比①②③可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加
17. 某学习小组用相同的洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究，设计的实验如图所示，一周后观察。下列说法错误的是( )
第17题图
A．①和②中的铁钉无明显变化，③中的铁钉明显生锈
B．②中加入的蒸馏水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的氧气
C．③中铁钉的甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最严重
D．探究发现铁生锈的主要条件是铁与空气和水(或水蒸气)直接接触
要点突破训练
(时间：40分钟 满分：60分)
一、选择题(本题包括4小题，每小题2分，共8分)
1. 下列关于铁的说法，正确的是( )
A. 用水可以除去铁锈 B. 铁在潮湿空气中容易生锈
C. 铁生锈不是缓慢氧化 D. 铁部分锈蚀后没有回收价值
2. 下列有关金属的说法正确的是( )
A. 铝元素在地壳中含量最多，使用也最早
B. 不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁，硬度小于纯铁
C. 灯泡里的灯丝常用钨制成
D. 地球上金属矿物资源储量有限，可再生
3. 下列说法正确的是( )
A. 所有金属都呈银白色
B. 常温下金属都是固体
C. 多数合金的熔点高于组成它的成分金属的熔点
D. 工业炼铁的主要原理是用一氧化碳与铁矿石在高温下反应生成铁
4. 下列有关金属及其合金的说法正确的是( )
A. 黄铜的硬度比铜的硬度小
B. 不锈钢用于制作医疗器械
C. 部分浸入食盐水中的铁钉不易生锈
D. 防止金属腐蚀是保护金属资源的唯一途径
二、填空及简答题(本题包括7小题，共39分)
5. (2分)汉代海昏侯国遗址考古发掘出大量珍贵文物。
(1)如图是首都博物馆展出的3件文物，其中由金属材料制成的是______(填序号)。
(2)出土的铁质编磬锈蚀严重，金饼却依然金光灿灿，从物质性质的角度解释其原因：________________________________________________________________________。
6. (6分)铁合金在生产、生活中应用广泛。
(1)地球上的铁元素以(填“单质”或“化合物”)____________的形式存在。可用于炼铁的一种矿石是____________。
(2)用生铁制防盗门而不用纯铁的主要原因是__________________，在防盗门表面喷漆，其防锈原理是__________________，喷漆前用稀盐酸除铁锈的化学方程式为________________________________。
7. (3分)金属材料在生产、生活中起着重要作用。
(1)铝可制成电线，主要是利用其有良好的延展性和________性。
(2)金属生锈是世界面临的难题。铁生锈实际上是铁与________________共同作用的结果。
(3)防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径之一。请再写出一条有效途径：________________。
8. (6分)2015年11月，我国首架大型客机C919(如图)正式下线，实现了我国航空领域的新突破。回答下列问题：
第8题图
(1)图中标示的材料中，含有的金属元素是________(写出一种即可)；属于有机合成材料的是________。
(2)飞机大量使用合金材料，原因是_______________________________________。
(3)铝的金属活动性比铁的________(填“强”或“弱”)。空气中，铝比铁具有更好的抗腐蚀性，原因是__________________________________________(结合化学方程式解释)。
9. (7分)2020年12月银西高铁的开通给银川人民出行提供了很多便利，修建高铁需大量钢铁，请回答下列问题：
(1)钢是含______量为0.03%～2%的铁合金，该成分燃烧后的生成物能使____________变浑浊，变浑浊反应的化学方程式为_________________________________________。
(2)雨后的铁轨表面易产生少量的锈迹，这是因为______________________。
(3)现代工业利用磁铁矿冶炼铁制品的化学方程式为______________________________。
10. (7分)初中化学实验中，铁钉多次亮相。如图展示了光亮铁钉的一系列变化。
第10题图
(1)①中发生反应的化学方程式可以是__________________________。
(2)②中，铁钉主要与空气中的氧气、____________发生反应。
(3)③中除去铁锈的化学方程式为______________________________。
(4)如果用a、b、c分别代表光亮铁钉、锈蚀铁钉、无锈铁钉，则它们的质量由大到小的顺序为______________(用字母表示)。
11. (8分)金属具有广泛的应用。
(1)下列金属制品中，利用金属导热性的是________(填字母)。
A. 金属硬币 B. 铝制导线 C. 铜制火锅
(2)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。不能用铁质容器配制波尔多液的原因是________________________(用化学方程式表示)。
(3)防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一。洁净的铁钉在下列情况下容易生锈的是______(填字母)。
A. 在干燥的空气中 B. 在潮湿的空气中 C. 浸没在植物油中
(4)铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是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。氧化铝难溶于水，却能溶于酸。写出氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水的化学方程式______________________________。
(5)向铁粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。向滤液中加一洁净铁片，未看到铁片有任何变化。则滤液中含有的溶质是________(填化学式)，滤渣中一定含有的物质是________(填化学式)。
三、实验探究题(本题包括2小题，共13分)
12. (5分)铁是目前世界年产量最多的金属。
(1)如图是一氧化碳还原氧化铁实验装置，回答下列问题：
第12题图
①写出甲处玻璃管中的化学反应方程式________________________________。
②下列关于该实验的说法正确的是________。(填字母)
A. 装置甲处玻璃管内黑色粉末变红
B. 实验结束时，应先熄灭甲处的酒精喷灯
C. 一氧化碳发生了还原反应
(2)每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人，铁栅栏采取的防锈措施是______________，除防止金属腐蚀外，保护金属资源的有效途径还有____________________。(答一点即可)
13. (8分)某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。
第13题图
【探究一】铁生锈的条件
(1)该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中，经过一段时间观察，________(填装置序号)装置中出现了明显的锈迹。
他们的结论：铁生锈是因为铁与空气中的______________等发生了化学反应。
(2)甲同学提出了疑问：空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？请设计实验为甲同学释疑。__________________________________，观察并记录现象即可证明。
【探究二】影响铁生锈速率快慢的因素
乙同学说：妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗？同学们广泛查阅资料。
资料一：导电性强的溶液都可加速铁的生锈。
资料二：海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率。
(3)将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的________，可使铁生锈的速率加快。
a. 硫酸钠溶液 b. 无水乙醇 c．蔗糖溶液
(4)一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同。你认为下列________涂层破坏后，铁生锈的速率较快。
a. 镀锌铁 b. 镀锡铁
(5)一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是________。
a. 银粉 b. 铜粉 c. 镁粉
【交流与思考】(6)写出一种防止铁生锈的方法__________________。
答案解析
【化学式书写】
【化学方程式书写】
1. (1)
(2)
(3)
2. (1)
(2)
命题点1 金属材料、金属的物理性质与用途
1. D 【解析】生铁和钢均是铁的合金，A、B正确；黄铜是铜锡合金，C正确；C60是碳的单质，不属于合金，D错误。
2. B 【解析】铜能被加工成厚度仅为7微米的超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性。故选B。
3. B 【解析】物理性质是不需要通过化学反应就能表现出来的性质。易生锈属于化学性质，A错误；能导电属于物理性质，B正确；能与稀硫酸反应属于化学性质，C错误；能在氧气中燃烧属于化学性质，D错误。
4. B 【解析】铜具有良好的导电性，常用于制作插头等，A正确；钨的熔点高，常用做灯泡灯丝，B错误；铝的延展性好，可制成铝箔，C正确；铁用于铸锅主要利用其导热性，D正确。
5. A
命题点2 金属的冶炼
6. D 【解析】实验中利用甲酸与热的浓硫酸作用产生一氧化碳，A正确；由于该装置反应容器小，且各部分装置紧凑，不仅可观察到明显的实验现象，而且药品用量少，污染小，B正确；本装置中容器较小，空气易排出，不易引起爆炸，C正确；草酸分解属于分解反应，一氧化碳与氧化铜的反应不属于置换反应，二氧化碳与澄清石灰水的反应也不属于置换反应，D错误。
7. (1)Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 (2) 2Al2O3 4Al ＋3O2↑ (3)热还原法 铅的活动性在锌和铜之间
【解析】(1)工业炼铁是用一氧化碳作还原剂，将铁从它的氧化物中还原出来，反应的化学方程式为：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2。(2)由题中提示电解法是将金属的化合物通电分解，所以用氧化铝冶炼金属铝的化学方程式为：2Al2O3 4Al ＋3O2↑。(3)由题中三种冶炼方法发现金属的活动性不同所采取的方法不同，铅的活动性在锌和铜之间，所以要冶炼铅需采用热还原法。
8. (1)铁架台 (2)由红色逐渐变黑 变浑浊 (3)Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 (4)排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸 (5)燃烧未反应的一氧化碳，防止污染空气 (6)防止还原出来的铁再次被氧化
9. (1)酒精灯 (2)不正确 (3)黑色粉末逐渐变红 (4)C 单质碳与玻璃管中的CuO在加热条件下生成二氧化碳 (5)H2＋CuO Cu＋H2O C＋2CuO 2Cu＋CO2↑
【解析】(2)长颈漏斗下端未插入液面以下，生成的气体会从长颈漏斗逸出，导致收集不到气体。(3)氢气具有还原性，与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水，可以观察到黑色的氧化铜粉末逐渐变成红色。(4)澄清石灰水变浑浊，说明硬质玻璃管内有二氧化碳气体生成，说明杂质中含有碳元素，单质碳能与玻璃管中的CuO在加热条件下反应生成二氧化碳，说明样品中含有杂质的其中一种是碳。(5)硬质玻璃管中氢气、碳分别与CuO反应，反应的化学方程式为H2＋CuO Cu＋H2O 、C＋2CuO 2Cu＋CO2↑ 。
10. 增大反应物的接触面积，使物质反应更快更充分 (1)不能 (2)B 每160份质量的氧化铜和12份质量的碳在高温的条件下能充分反应
【解析】在木炭还原氧化铜的实验中，用超细炭粉和氧化铜粉末反应的目的是增大反应物的接触面积，使物质反应更快更充分。(1)在如图的实验中，加热时大试管内超细炭粉在高温下与大试管中空气中氧气反应的二氧化碳会和石灰水发生反应生成碳酸钙沉淀，也能使石灰水变浑浊，故刚开始出现浑浊时，不能确定反应已经开始。(2)炭粉和氧化铜反应的化学方程式为C＋2CuO 2Cu＋CO2↑，由化学方程式可知：每160份质量的氧化铜和12份质量的碳在高温条件下能充分反应，氧化铜中的铜完全被还原，氧化铜和炭粉的质量比为160∶12＝40∶3，故选B。
命题点3 金属的锈蚀与防护
11. B 【解析】钢铁表面镀铬，铬易被钝化，钝化后耐腐蚀性能增强，A正确；食盐水会加快钢铁的锈蚀，B错误；合金的抗腐蚀性比其成分金属强，C正确；表面涂油可有效防止钢铁被腐蚀，D正确。
12. C 【解析】铁钉生锈的条件是铁钉与氧气(或空气)和水同时接触，故铁钉在干燥的空气中，没有与水蒸气接触，不易生锈，A错误；铁钉浸没在蒸馏水中，没有与氧气接触，不易生锈，B错误；铁钉部分浸入食盐水中，同时与水和氧气接触盐溶液能加快铁钉生锈，C正确；铁钉浸没在植物油中，没有与氧气和水接触，不易生锈，D错误。
13. C 【解析】铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生复杂化学反应的过程，因此破坏铁锈蚀的条件，就可以防止其锈蚀。在车船的表面喷涂油漆，能使船体脱离与氧气和水的接触，可减缓其锈蚀，A不符合题意；将使用后的菜刀用布擦干，能使其减少与水接触，可减缓其锈蚀，B不符合题意；洗净铁制品表面的油膜，使铁制品暴露在氧气与水蒸气的环境中，加快其锈蚀，C符合题意；在铁制品表面镀一层锌，既可以使铁制品脱离与氧气和水的接触 ，同时锌比铁活泼，锌首先被锈蚀，因此可减缓铁制品的锈蚀，D不符合题意。
14. D 【解析】铁锈的主要成分是氧化铁，化学式为Fe2O3 。氧化铁属于金属氧化物，能与酸反应生成盐和水，属于复分解反应，反应的化学方程式为Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2O，故选D。
15. 防止金属锈蚀；回收废旧金属；合理开采金属矿物；寻找金属的替代品等合理即可。
命题点4 金属锈蚀条件的探究
16. B
17. C 【解析】铁在与氧气和水同时接触的条件下易生锈。①中的铁钉只与氧气接触、②中的铁钉只与水接触，一周后，①②两个试管中的铁钉均无明显变化，③中的铁钉与氧气和水同时接触，一周后，③中铁钉明显生锈，A正确；结合图示，应用控制变量法分析，②中铁钉只与水接触，由于气体溶解度随温度升高而减小，所以蒸馏水事先煮沸目的是除去水中溶解的氧气，B正确；观察图示③中乙处的铁钉与氧气、水同时接触，锈蚀最严重，C错误；对比分析三个图示，可知铁生锈的条件是铁与氧气和水(或水蒸气)同时接触，D正确。故选C。
要点突破训练
1. B 【解析】铁锈不易溶于水，不能用水除去，故A不符合题意；铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触，所以铁在潮湿空气中容易生锈，故B符合题意；铁生锈的过程是铁和水与氧气发生的复杂的缓慢氧化，故C不符合题意；铁部分锈蚀后剩余的没有被锈蚀的部分仍有回收利用价值，故D不符合题意。
2. C 【解析】铝元素是地壳中含量最多的金属元素，氧元素是地壳中含量最多的元素，最早使用的金属是铜，A错误；不锈钢属于合金，合金的特点是熔点低，硬度大，抗腐蚀性强，B错误；钨属于不活泼金属且熔点高，灯泡里的灯丝常用钨丝，不易被氧化，C正确；金属矿物资源是有限的，属于不可再生资源，D错误。
3. D
4. B 【解析】
A
合金的硬度比其成分金属的硬度大，黄铜是铜锌合金，硬度比铜大
B
√
不锈钢的抗腐蚀性能好，常用于制作医疗器械
C
铁在氧气、水的共同作用下会生锈，盐溶液可加速铁的锈蚀，部分浸入食盐水中的铁钉更容易生锈
D
防止金属锈蚀、废旧金属回收利用、寻找金属的代用品、合理开发利用金属资源等都是保护金属资源的途径，所以防止金属锈蚀并不是保护金属资源的唯一途径
5. (2分)(1)AC(1分) (2)金的化学性质不活泼，常温下不易和其他物质反应，铁的活动性强于金(1分)
【解析】(1)金属材料包括金属单质和合金，即AC。(2)出土的铁质编磬锈蚀严重，金饼却依然金光灿灿的原因从铁和金的金属活动性差异进行解释，即金的化学性质不活泼，常温下不易和其他物质反应，铁的活动性强于金。
6. (6分)(1)化合物(1分) 赤铁矿(或磁铁矿、菱铁矿等合理即可)(1分) (2)生铁的硬度较纯铁大(1分) 隔绝氧气和水(1分) Fe2O3 ＋ 6HCl=== 2FeCl3 ＋ 3H2O(2分)
【解析】(1)铁的化学性质较活泼，在自然界中以化合物形式存在，用于炼铁的矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等。(2)生铁是铁的合金，合金的硬度一般比其成分金属大，所以防盗门一般用生铁制，而不用纯铁制；铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，在防盗门表面喷漆可将铁与氧气、水隔绝，防止铁生锈；铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与盐酸发生复分解反应，生成氯化铁和水。
7. (3分)(1)导电(1分) (2)空气中的氧气和水(1分) (3)回收利用废旧金属(合理即可)(1分)
【解析】(1)铝可制作电线，主要根据其良好的延展性和导电性。(2)铁生锈为缓慢氧化，是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果。(3)保护金属资源的方法很多，如防止金属锈蚀、回收利用废旧金属、寻找金属的替代产品等。
8. (6分)(1)铝(或钛、锂等合理即可)(1分) 橡胶(1分)
(2)合金具有更高的强度、硬度和更好的抗腐蚀性(1分)
(3)强(1分) 4Al＋3O2=== 2Al2O3，铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化(2分)
【解析】(1)铝锂合金中的铝、锂，钛合金中的钛都属于金属元素；橡胶是有机合成材料。(2)合金和纯金属相比，合金具有强度高、硬度大，抗腐蚀性能好的特征，所以飞机制造中使用大量的合金。(3)铝的金属活动性较铁强，由于铝在空气中与氧气反应生成致密的氧化膜(氧化铝)，可阻止铝进一步被氧化，而铁锈疏松不仅不能阻止铁进一步锈蚀，反而会加快铁生锈，所以铝的活动性虽然较铁强，但铝制品却不易锈蚀。
9. (7分)(1)碳(1分) 澄清石灰水(或氢氧化钙溶液)(1分) Ca(OH)2 ＋ CO2=== CaCO3 ↓＋ H2O(2分) (2)铁在潮湿的空气中易生锈(1分) (3)Fe3O4＋4CO 3Fe＋4CO2(2分)
10. (7分)(1)Fe＋CuSO4=== Cu＋FeSO4(合理即可)(2分) (2)水蒸气(1分) (3)Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2O(2分) (4)b>a>c(2分)
【解析】(1)由题意可知，蓝色溶液为可溶性铜盐溶液(如硫酸铜、氯化铜溶液等)，铁钉和硫酸铜溶液反应能置换出铜，在铁钉表面生成一层红色的铜单质，反应的化学方程式为：Fe＋CuSO4=== FeSO4＋Cu。(2)铁钉生锈的条件是铁与空气中的氧气和水蒸气同时接触。(3)用稀盐酸除铁锈，铁锈(主要成分是Fe2O3)与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2O。(4)铁钉生锈生成三氧化二铁的水合物，生成物的质量等于铁的质量加上参与反应的氧气和水的质量，所以锈蚀铁钉的质量大于光亮铁钉的质量；锈蚀铁钉与盐酸反应，即三氧化二铁与盐酸反应生成氯化铁和水，质量减小，无锈铁钉的质量小于锈蚀铁钉的质量，根据质量守恒定律，有一部分铁元素进入到溶液中变成了氯化铁，所以无锈铁钉的质量比原来光亮铁钉的质量小；由以上分析可知铁钉质量由大到小的顺序是：锈蚀铁钉>光亮铁钉>无锈铁钉，即b>a>c。
11. (8分)(1)C(1分) (2)Fe ＋ CuSO4=== FeSO4 ＋ Cu(2分) (3)B(1分) (4)Al2O3 ＋ 3H2SO4=== Al2(SO4)3 ＋ 3H2O(2分) (5)FeSO4(1分) Cu(1分)
【解析】(1)金属制硬币是利用金属的耐磨、耐腐蚀、硬度大等性质，铝制导线主要利用其导电性和延展性，铜制火锅主要是利用了金属的导热性。(2)铁的金属活动性较铜强，铁能与硫酸铜反应，因此不能用铁质容器配制波尔多液，否则会腐蚀容器，降低药效。(3)铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果，因此在潮湿的空气中铁易生锈。(4)氧化铝和稀硫酸能发生复分解反应，生成硫酸铝和水，其反应的化学方程式为Al2O3 ＋ 3H2SO4=== Al2(SO4)3 ＋ 3H2O。(5)向铁粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，发生的反应为Fe＋H2SO4=== FeSO4＋H2↑、CuO＋H2SO4=== CuSO4＋H2O和CuSO4＋Fe=== FeSO4＋Cu，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。向滤液中加一洁净铁片，未看到铁片有任何变化，说明滤液中没有稀硫酸和CuSO4，因为二者都会与铁片发生反应，由此可知滤液中的溶质只有FeSO4，滤渣中一定含有铜，可能含有铁或氧化铜。
12. (5分)(1)①3CO ＋ Fe2O3 2Fe ＋3CO2(2分) ②B(1分) (2)喷漆或刷漆(1分) 寻找金属代用品(或合理开采金属矿物；回收利用废旧金属等合理即可)(1分)
【解析】(1)甲处发生的反应是在高温下CO还原氧化铁，反应的化学方程式为3CO ＋ Fe2O3 2Fe ＋3CO2；实验过程可观察到装置甲处玻璃管内红色粉末变为黑色，A错误，实验结束时为了防止铁重新被氧化，应先熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至玻璃管冷却，B正确；反应中CO被氧化，发生了氧化反应，C错误。(2)防止铁锈蚀就是破坏铁锈蚀的条件，即隔绝空气(氧气)或水，可在铁栅栏上喷漆或刷漆；保护金属资源的措施除了防止金属锈蚀，还可以寻找金属替代品、合理开采金属矿物或回收利用废旧金属等。
13. (8分)(1)A (1分) 氧气和水蒸气(1分) (2)将A装置中的空气换做氮气或二氧化碳(2分) (3)a(1分) (4)b(1分) (5)c (1分) (6)刷油漆(合理即可)(1分)
【解析】(1)铁生锈是铁与空气中的水蒸气和氧气共同作用的结果， A中铁钉满足铁生锈的条件，一段时间后会出现明显的锈迹。(2)将A装置中的空气换做氮气或二氧化碳就可验证空气中氮气或二氧化碳有没有参与铁生锈的过程。(3)因为导电性强的溶液可加速铁的生锈，硫酸钠溶液中含有钠离子和硫酸根离子，如果把蒸馏水换为硫酸钠溶液可使铁生锈的速率加快。(4)铁比锡活泼，锡层破坏后，铁锈蚀速度加快。(5)银白色金属可能是镁或银，但银价格昂贵，所以该金属只能是镁。(6)铁制品防锈的方法有涂保护层，刷油漆等。
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