?考點25 金屬資源的利用和保護

一、金屬在自然界中的存在
1．金屬在自然界中的存在
大多數(shù)金屬都以化合物的形式存在于自然界中，只有極少數(shù)不活潑金屬（如銀、金等）有單質形式存在。
金屬元素在地殼中的含量由高到低的順序是：鋁＞鐵＞鈣＞鈉＞鉀。
2．常見的金屬礦石
金屬礦石
赤鐵礦
黃鐵礦
菱鐵礦
鋁土礦
黃銅礦
輝銅礦
磁鐵礦
主要成分







二、鐵的冶煉
1．一氧化碳還原氧化鐵實驗
實驗裝置

實驗步驟
（1）檢查裝置的氣密性；（2）裝入藥品，固定裝置；（3）向玻璃管中通入CO氣體；（4）點燃酒精燈；（5）點燃酒精噴燈；（6）反應完成后熄滅酒精噴燈；（7）玻璃管冷卻后停止通CO氣體；（8）熄滅酒精燈。
實驗現(xiàn)象
（1）紅棕色粉末逐漸變?yōu)楹谏?；?）澄清石灰水變渾濁；（3）尾氣燃燒并產(chǎn)生淡藍色火焰。
化學方程式
酒精噴燈處：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
試管中：CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
酒精燈處：2CO+O22CO2
注意事項
（1）實驗開始時要先通入一氧化碳，再點燃酒精燈，以排凈玻璃管中的空氣，以免加熱時發(fā)生爆炸。
（2）實驗結束時，應先停止加熱，繼續(xù)通CO至冷卻到室溫，防止生成的高溫的鐵再次被氧化。
（3）由于CO有毒，不能直接排放到空氣中，否則會污染空氣，因此裝置中酒精燈所起的作用是點燃未反應的一氧化碳氣體。
2．工業(yè)煉鐵
（1）原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣。
（2）主要原理：在高溫下，利用爐內(nèi)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。
（3）主要設備：高爐。

（4）主要產(chǎn)品：生鐵。
（5）主要反應：
①冶煉過程中的主要反應：C+O2CO2、CO2+C2CO、Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
②將礦石中雜質（SiO2）轉變?yōu)闋t渣的反應：CaCO3CaO+CO2↑、SiO2+CaOCaSiO3
（6）各原料作用：
焦炭：提供還原劑CO，提供能量；
石灰石：除去鐵礦石中的雜質；
三、鐵的銹蝕與防護
1．鐵的銹蝕條件
鐵生銹的條件是：鐵與氧氣和水等物質相互作用。鐵銹的主要成分是Fe2O3。如果接觸鹽酸、氫氧化鈉、氯化鈉等溶液腐蝕更快。
注意：
（1）鐵生銹是緩慢氧化過程。
（2）鐵銹具有疏松的結構，易吸水，所以鐵制品表面的鐵銹如不及時除去，會加快生銹的速率。
（3）升高溫度或在鹽水環(huán)境中，鐵生銹的速率會加快。
2．鐵的防銹
防止鐵生銹的方法是使鐵制品隔絕空氣或隔絕水。
（1）保持鐵制品表面干燥和潔凈。
（2）在鐵制品表面涂一層保護膜：刷油漆；涂油；電鍍；烤藍；塑鋼。
（3）改變鐵的組織結構，制成合金鋼，如不銹鋼。
四、金屬資源利用和保護
保護金屬資源從以下四方面做起：防止金屬的腐蝕；回收利用廢金屬；有計劃、合理地開采礦物；尋找金屬的代用品。

考向一 鐵的冶煉

典例1 （2019·深圳中考）生鐵用途十分廣泛。工業(yè)上利用赤鐵礦（主要成分是 Fe2O3，還含少量 SiO2 等雜質）冶煉生鐵的過程如圖：

回答下列問題：
（1）生鐵屬于________________材料（填“合成”或“金屬”）。“高爐氣體”中的________________（填化學式）會導致酸雨。
（2）“煅燒”時：
①生成CO的反應之一為C+CO22CO，該反應屬于________________反應（填基本反應類型）。
②用化學方程式表示利用CO煉鐵的原理________________________________。
③CaCO3和SiO2固體在高溫條件下發(fā)生反應，生成CO2氣體和CaSiO3，該反應的化學方程式為________________________________________________。
（3）生活中鐵制品銹蝕的過程，實際上是Fe與空氣中______________、______________等發(fā)生化學反應的過程。下列措施能防止鐵制品銹蝕的是________________（填標號）。
A．涂油、噴漆 B．鍍耐腐蝕的鉻層
C．用鹽水清洗 D．久置于酸性環(huán)境
【解析】（1）生鐵是鐵的合金，屬于金屬材料；二氧化硫氣體，會造成酸雨。
（2）①C+CO22CO，反應中由兩種物質生成一種物質，屬于化合反應。
②CO煉鐵的原理是一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，化學方程式為：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
③CaCO3和SiO2固體在高溫條件下發(fā)生反應，生成CO2氣體和CaSiO3，反應的化學方程式為CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。
（3）鐵的銹蝕實質是Fe與空氣中水、氧氣等發(fā)生化學反應的過程。防止鐵制品銹蝕就是將鐵制品與水、氧氣隔離，可用涂油、噴漆、鍍耐腐蝕的鉻層等方法防銹；用鹽水清洗、久置于酸性環(huán)境會加速鐵的銹蝕。
【答案】（1）金屬 SO2
（2）①化合
②3CO+Fe2O32Fe+3CO2
③CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
（3）水、氧氣 AB

1．（2020·山東省德州市初三期末）金屬是重要的資源。下列有關金屬的說法錯誤的是()
A．“濕法煉銅”的化學原理可以表示為：Fe+CuSO4FeSO4+Cu
B．金屬與金屬、金屬與非金屬都可能形成合金
C．工業(yè)上用一氧化碳還原氧化鐵制備鐵，該反應屬于置換反應
D．金屬鈉和鎂化學性質不同是由于最外層電子數(shù)不同
2．工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材的主要流程如下圖。

（1）煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎，其目的是______________________________________。
（2）焦炭的作用是_______________________________________。
（3）高爐氣體中有一成分在熱空氣中含量最多，這種氣體的化學式是______________。
（4）煉鋼爐中，通入純氧的目的是____________________________________（用化學方程式表示）。
3．（2020·許昌市襄城縣一高初中部中考一模）現(xiàn)有A～G七種物質，已知A是赤鐵礦的主要成分，E的濃溶液稀釋時會放出大量的熱，G溶液為藍色，它們之間存在如圖所示的轉化關系：

（1）寫出下列物質的化學式：D：_____________________。
（2）工業(yè)上常利用反應①的原理來煉鐵，寫出反應①的化學方程式___________________________________________。
（3）寫出物質C與E的稀溶液發(fā)生反應的化學方程式_____________________________________。
考向二 金屬資源的利用和保護

典例2 （2020·河南省安陽市初三期末）通過對比實驗可探究鐵生銹的條件。下列實驗設計與探究條件的對應關系正確的是

A．甲和乙：水 B．乙和丙：空氣 C．甲和丙：空氣 D．甲和?。核?br /> 【解析】A、甲裝置內(nèi)與空氣接觸，無水條件，乙裝置內(nèi)為與蒸餾水接觸，無空氣的條件，變量不是水，A選項不正確；B、乙裝置內(nèi)為與蒸餾水接觸，無空氣的條件，丙裝置內(nèi)植物油隔絕了空氣，為與蒸餾水接觸，無空氣的條件，二者條件一樣，B選項不正確；C、甲裝置內(nèi)與空氣接觸，無水條件，丙裝置內(nèi)植物油隔絕了空氣，為與蒸餾水接觸，無空氣的條件，變量不是空氣，C選項不正確；D、甲裝置內(nèi)與空氣接觸，無水條件，丁裝置內(nèi)既與水接觸，又與空氣接觸，變量是水，D選項正確。
【答案】D

4．下列關于金屬材料的說法不正確的是
A．硬鋁(鋁合金)的硬度大于純鋁
B．鐵在干燥的空氣中容易生銹
C．常溫下，鋁能與空氣中的氧氣反應，在其表面生成致密的氧化鋁薄膜
D．金屬資源的回收利用既保護了環(huán)境，又節(jié)約了礦石資源
5．（2020·濰坊市安丘市九年級上學期期末）2019年是新中國成立70周年，中華民族奮力譜寫新篇章。
I．2019年12月17日，我國首艘國產(chǎn)航母山東艦正式入列。
（1）建造航母時，常用氮氣或稀有氣體作焊接金屬保護氣，因為它們的化學性質____________________。
（2）建造航母用到鈦合金，構成金屬鈦的粒子是__________（填“原子”“分子”或“離子”）。
（3）航母外殼用涂料覆蓋，是為了防止鋼鐵材料與______________________接觸而銹蝕。
（4）為了探究鋅、鐵、銅三種金屬活動性強弱，某同學設計了下列實驗（每步均充分反應），其中能達到目的是_____________（填字母）。
A．稀鹽酸中加入足量鐵粉后，再加銅粉，最后加入鋅粉
B．ZnCl2溶液中加入足量鐵粉后，再加入CuCl2溶液
C．ZnC12溶液中加入足量銅粉后，再加入鐵粉
Ⅱ．文化自信——傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化。
（5）《易經(jīng)》記載：“澤中有火”，“上火下澤”。澤，指湖泊池沼?！皾芍杏谢稹笔菍氣體”在湖泊池沼水面上起火現(xiàn)象的描述。這里“X氣體”是指_____________（填化學式）。
（6）戰(zhàn)國時《周禮》中記載沿海古人“煤餅燒蠣房成灰”并把這種灰稱為“蜃”。“蜃”與草木灰、水混合后所得的堿液可用來洗滌帛絲。（“蠣房”即牡蠣殼，主要成分是碳酸鈣?！膀住敝饕煞质茄趸}。草木灰的主要成分為碳酸鉀）。得到的堿液的溶質是____________（填化學式）。


1．（2020·深圳外國語學校九年級上學期期末）下列礦石冶煉時產(chǎn)生的物質會污染空氣且能形成酸雨的是
A．赤鐵礦（Fe2O3） B．黃鐵礦（FeS2）
C．菱鐵礦（FeCO3） D．磁鐵礦（Fe3O4）
2．（2020·葫蘆島市龍港區(qū)九年級上學期期末）下列不屬于保護金屬資源的途徑的是
A．回收鋁制易拉罐 B．無限制擴大金屬礦物開采
C．尋找金屬代用品 D．防止金屬腐蝕
3．下列說法正確的是
A．地殼中含量最多的金屬元素是鐵
B．侯德榜先生用食鹽為原料制得燒堿，稱為侯氏制堿法
C．纖維素屬于糖類
D．高爐煉鐵制得的產(chǎn)品是純鐵
4．（2020·江蘇省淮安市初三期末）下列措施不能在一定程度上防止金屬生銹的是（　?。?br /> A．在金屬表面涂油或刷漆 B．用砂紙擦去鋁制品表面的氧化膜
C．制成耐腐蝕的合金 D．在金屬表面鍍上一層耐腐蝕的鉻
5．“綠色化學”的理念正深入人心，工業(yè)生產(chǎn)更應關注。從效益與環(huán)保角度最不適宜煉鐵的是
A．赤鐵礦（Fe2O3） B．磁鐵礦（Fe3O4）
C．黃鐵礦（FeS2） D．菱鐵礦（FeCO3）
6．用“W”型玻璃管進行微型實驗，如圖所示。

下列說法不正確的是
A．a(chǎn)處紅棕色粉末逐漸變?yōu)楹谏?br /> B．a(chǎn)處的反應為CO+FeOFe+CO2
C．實驗開始時，應先通CO后加熱
D．可利用點燃的方法進行尾氣處理
7．以下是探究鐵生銹條件的實驗，有關該實驗的說法中正確的是

A．甲試管中的鐵釘最先生銹，水面附近的部分銹蝕最嚴重
B．甲、乙、丙三根鐵釘都不會生銹
C．甲和丙可對比得出鐵生銹的條件之一是氧氣
D．甲和乙可對比得出鐵生銹的條件之一是水
8．煉鐵高爐中發(fā)生了下列反應：①高溫下一氧化碳將鐵礦石還原為鐵，②高溫煅燒石灰石，③灼熱的焦炭和二氧化碳反應，④焦炭充分燃燒。其中屬于化合反應的是
A．①和④ B．②和③ C．③和④ D．只有④
9．下列關于金屬材料的說法不正確的是
A．用稀鹽酸可以鑒別黃金和黃銅(銅鋅合金)
B．鐵在干燥的空氣中容易生銹
C．硬鋁(鋁合金)的硬度大于純鋁
D．金屬資源的回收利用既保護了環(huán)境，又節(jié)約了金屬資源
10．實驗室里用如圖所示裝置還原氧化鐵，關于該實驗下列說法錯誤的是

A．在實驗過程中，黑色的粉末會逐漸變成紅色
B．充分反應后，向固體中加稀鹽酸會產(chǎn)生氣泡
C．該實驗說明了CO既可以燃燒又具有還原性
D．玻璃管中發(fā)生的反應不屬于置換反應
11．（2020·江西省南昌市初三期末）2019年11月25日，京港高鐵南昌至贛州段進入運行試驗階段，昌贛高鐵12月底前開通。請回答下列問題:

（1）鐵路建設過程中使用了大量的鋼，鋼屬于________________________（選填“金屬材料”或“非金屬材料”），鋼是________________，（選填“單質”“化合物”或“混合物”），鋼與純鐵相比，鋼的優(yōu)點是__________________________（寫一點即可）。
（2）在鐵軌鋪設過程中要焊接鋼材，焊接時通常要在通入氬氣的環(huán)境中進行，通入氬氣進行焊接的目的是_________________________________。
（3）鐵路建設過程中使用了大量的鋼鐵，工業(yè)上使用一氧化碳與赤鐵礦（主要成分為氧化鐵）反應冶煉鐵，反應的化學方程式為____________________________________。
12．（2020·江蘇省南京市鼓樓區(qū)初三期末）金屬材料一直被廣泛運用。請思考并回答下列有關金屬的問題：
（1）鐵能壓成鐵片，是利用了鐵的_____________________性。
（2）目前工業(yè)冶煉鋁的原理是：在熔融狀態(tài)下電解氧化鋁，生成鋁和氧氣。請寫出該反應的化學方程式________________________________________。
（3）為了驗證鐵、銅、銀的金屬活動性強弱，小張按照下圖所示步驟進行實驗（藥品提供如下），且每步實驗均有明顯現(xiàn)象。請將實驗步驟、現(xiàn)象及其有關結論填寫在相應的空格中。實驗室可供使用的藥品（金屬均提前用砂紙打磨）：鐵絲、銅絲、銀絲、硝酸亞鐵溶液、硝酸銅溶液、硝酸銀溶液。

①______________________________________________________；
②______________________________________________________；
③______________________________________________________；
④______________________________________________________；
⑤______________________________________________________；
⑥______________________________________________________。
（4）早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器。目前工業(yè)煉鐵的原理是在高爐中利用爐內(nèi)反應生成的一氧化碳將鐵從鐵礦石中還原出來。請利用化學方程式進行如下計算：用800t 含氧化鐵 72%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵 90%的生鐵的質量是多少？（寫出完整計算過程）

1．（2019·廣東中考）“綠水青山就是金山銀山”，垃圾分類處理有利于生態(tài)文明建設。廢棄物中，易拉罐屬于
A．可回收物 B．餐廚垃圾 C．有害垃圾 D．其它垃圾
2．（2019·長沙中考）“中國制造”、“一帶一路”的基礎建設都需要用到大量鋼鐵，下列有關鋼鐵的說法正確的是
A．鋼是純凈物，生鐵是混合物
B．鋼鐵在潮濕的空氣中容易生銹
C．生鐵的熔點應比純鐵高
D．生銹的鋼鐵制品沒有回收價值
3．（2019·廣東中考）探究鐵生銹的條件，有利于尋找防止鐵制品銹蝕的方法。下列對比實驗設計與所探究的條件（蒸餾水經(jīng)煮沸并迅速冷卻），對應關系正確的是

A．甲和乙：水 B．乙和丙：空氣
C．甲和丙：空氣 D．甲和丁：水
4．（2019·重慶A中考）實驗室用如圖裝置模擬煉鐵。下列說法正確的是

A．磁鐵礦的主要成分是Fe2O3
B．應先加熱Fe2O3，再通入CO
C．紅棕色的Fe2O3逐漸變黑
D．氣體通過澄清石灰水后可直接排放
5．（2019·深圳中考）CuO粉末與H2在加熱條件下會發(fā)生反應。下列說法錯誤的是
A．反應所需H2可由Cu與稀H2SO4反應制得
B．反應過程可觀察到固體粉末由黑色變成紅色
C．發(fā)生的反應為 CuO+H2Cu+H2O
D．該反應說明H2具有還原性
6．（2019·天門中考）下列有關金屬及其腐蝕的敘述，正確的是（ ）
A．鋁比鐵的抗腐蝕性好，是因為其表面易形成致密的氧化物保護膜
B．鋅比銀活潑，故鋅能置換出氯化銀中的銀
C．生鐵是混合物，鋼是純凈物
D．銅的化學性質不活潑，故銅器放置在潮濕的空氣中不會被腐蝕
7．（2019·河南中考）某化學興趣小組的同學利用壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機等數(shù)字化實驗設備，測定鋁片與足量稀硫酸反應時氣體壓強的變化，實驗結果如圖所示。
（1）開始一段時間氣體壓強幾乎不變，其原因是什么？
（2）寫出m點時所發(fā)生反應的化學方程式。

8．（2019·長春中考）回答下列與金屬有關的問題：
（1）生鐵和純鐵，硬度較大的是________________。
（2）鋁制品其有很好的抗腐蝕性能，原因是鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密的________________________________（用名稱或化學式填空）薄膜。
（3）向AgNO3、Cu(NO3)2、NaNO3的混合溶液中，加入一定量的鋅粉，充分反應后過濾，得到金屬濾渣和無色濾液。則所得濾液中一定含有的溶質是_____________________________。
9．（2019·云南中考）金屬及金屬材料在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應用。
（1）近年來，我省多地紛紛開展文明城市創(chuàng)建工作，垃圾分類回收是其中一項重要舉措。某市街道垃圾桶如圖所示，請回答下列問題：

①圖中標識的物質，屬于金屬材料的是________________________________（寫出一種即可）。
②使用鋁合金做內(nèi)筒的優(yōu)點是________________________________（寫出一點即可）。某品牌飲料的空易拉罐應收入________________（填“可回收”或“不可回收”）筒中。
③鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵跟空氣中的________________________________發(fā)生化學反應的過程；除去鐵制品表面的鐵銹可用稀鹽酸，反應的化學方程式為________________________________。
（2）將甲、乙、丙三種金屬分別投入稀硫酸中，甲、丙表面有氣泡產(chǎn)生，乙無明顯現(xiàn)象；若將甲放入丙的硫酸鹽溶液中，一段時間后，甲的表面有丙析出。由此推斷這三種金屬的活動性由強到弱的順序是_______________________。
（3）將一定質量的鐵粉加入到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三種物質的混合溶液中，充分反應后過濾，得到濾液和濾渣。下列有關說法正確的是______________（填字母）。
A．若濾液為藍色，則濾渣中一定有銀，可能有銅
B．若濾渣中含有銀、銅、鐵，則濾液中一定含有Al3+、Fe3+、NO3?
C．若濾液為淺綠色，則濾渣中一定含銀、銅、鋁
D．若濾渣中加稀鹽酸無氣泡產(chǎn)生，則濾液中一定有Al3+、Fe2+、Cu2+，可能有Ag+
10．（2019·南京中考）2019年1月3日嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面，并通過“鵲橋”中繼星傳回了近距離拍攝的月背影像圖，揭開了月背的神秘面紗?！谤o橋”號上傘狀通信天線是用表面鍍金的鉬絲編織而成的金屬網(wǎng)。這種鍍金鉬絲纖維只有頭發(fā)絲四分之一細，其性能穩(wěn)定?！熬帯背鰜淼慕饘倬W(wǎng)既強韌，受得住發(fā)射飛行外力“折騰”，又能在太空中收放自如，可以說是“剛柔并濟”。
（1）鉬能制成細絲，是利用了鉬______________性。
（2）鉬絲表面鍍金，原因之一是利用了金的化學性質______________。
（3）我國的鉬礦儲量非常豐富，用輝鉬礦（AMS）制備的過程如圖：

①完成過程Ⅰ中反應的化學方程式：2MoS2+7O22MoO3+4______________。
②過程Ⅱ分兩個階段：

第一階段反應中反應物與生成物的化學計量數(shù)之比為1∶1∶1∶1
寫出下列化學方程式
第一階段__________________________________________。
第二階段__________________________________________，該反應的基本反應類型為______________。
11．（2019·鹽城中考）人類歷史發(fā)展的不同階段曾以不同金屬材料的使用作為標志。

（1）金、銀在自然界有單質形式存在，說明他們的化學性質都______________。
（2）在生產(chǎn)生活實踐中，人類逐漸掌握了多種金屬的冶煉技術。
①比較兩種鐵礦石磁鐵礦（主要成分Fe3O4）和菱鐵礦（主要成分FeCO3），從化學的角度分析“磁鐵礦作煉鐵原料更具優(yōu)勢”，其原因是____________________________。
②近代工業(yè)上采用電解熔融氧化鋁（Al2O3）的方法冶煉鋁，Al2O3分解后得到兩種單質，該反應的化學方程式為__________________________________________。
（3）鎂鋁合金被譽為“21世紀綠色金屬結構材料”。一種鎂鋁合金Mg17All2是特殊的儲氫材料，完全吸收氫氣后得到MgH2和Al，該反應的化學方程式為______________________________________。
（4）鈦和鈦合金是21世紀的重要的金屬材料。鈦合金制品放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如新，是因為其______________（填字母序號）非常好。
A．可塑性 B．機械性能 C．抗腐蝕性能
（5）鐵在潮濕的空氣中反應生成疏松的鐵銹。已知：2FeCl3+Fe3FeCl2
①鐵銹的主要成分是______________（填化學式），將生銹的鐵制品放入一定量的稀鹽酸中充分反應，變化過程中最多涉及___________種化學反應基本類型。
②將10 g表面生銹的鐵釘（雜質已忽略）浸泡在100 g溶質質量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸中充分反應，觀察到鐵銹已完全消失。反應停止后，取出光亮的鐵釘洗滌、干燥、稱量，質量為3.6 g。則原銹鐵釘中鐵元素的質量分數(shù)為______________。
（6）利用“活潑金屬”可以制得H2，H2可用作汽車能源。若推廣應用于汽車產(chǎn)業(yè)，則需綜合考慮的因素有______________（填字母序號）。
A．金屬原料的成本
B．生成過程中的能耗和污染
C．金屬的回收利用
12．（2018·湘西中考）下列有關“金屬之最”描述中，屬于金屬物理性質的是
A．鈣是人體中含量最多的金屬元素
B．鐵是世界年產(chǎn)量最高的金屬
C．鋁是地殼中含量最多的金屬
D．銀是最好的導電導熱金屬
13．（2018·玉林中考）保護金屬資源的有效途徑，不包括下列的
A．合理開采礦物 B．尋找金屬替代品
C．回收利用金屬 D．禁止使用鐵制品
14．（2018·長沙中考）2018年5月我國自主建造的第一艘航母下海，為保證航母的使用壽命，下列防銹措施不可行的是
A．用抗銹蝕性能優(yōu)異的合金制造航母零部件
B．刷防銹漆
C．船體表面鍍一層黃金
D．給某些部位涂油
15．（2018·廣東中考）為測定某赤鐵礦石中氧化鐵的含量，小冰用一氧化碳還原12 g該赤鐵礦石樣品，充分反應完成后，稱得剩余固體質量為9.3 g，假設礦石中其他物質不參與反應，請你推算，該礦石中氧化鐵的含量為
A．85% B．80% C．75% D．70%
16．（2018·桂林中考）鋁是地殼中含量最多的金屬元素，鋁的化合物種類繁多。氧化鋁的熔點(2 050 ℃)高于鋁的熔點(660 ℃)。硬鋁(含鋁、銅、鎂、硅)是用途廣泛的鋁合金。結合課本知識回答下列問題。
（1）硬鋁比鋁的硬度________(填“大”或“小”)，硬鋁含有的非金屬元素是________。
（2）氧化鋁可用于制造耐火磚等耐高溫材料，這是因為________________________。
（3）從活潑金屬的化合物中提煉單質比較困難。人類3000多年前就使用銅，1500多年前就使用鐵，推測人類使用鋁比使用鐵的年代________(填“早”或“晚”)。
（4）藥物“胃舒平”(主要成分是氫氧化鋁)可治療胃酸過多，反應的化學方程式是________________________。
17．（2018·淮安中考）鐵是目前使用最廣泛的金屬，請回答：
（1）鐵可以用來制作炊具，這是利用了鐵的________性。
（2）相比于黃鐵礦(主要成分FeS2)，工業(yè)上選赤鐵礦(主要成分Fe2O3)為原料煉鐵的優(yōu)點是________________________。
（3）金屬腐蝕造成的損失巨大，鋼鐵防腐尤為重要。下列鋼鐵制品的防護措施不合理的是______(填序號)。
A．在車船的表面噴涂油漆
B．將使用后的菜刀用布擦干
C．在鐵制品表面鍍上一層鋅
D．用洗滌劑把鐵制品表面的油膜洗凈
18．（2018·常州中考）鐵的冶煉與利用是學習和研究化學的重要課題。
Ⅰ．鐵的冶煉。豎爐煉鐵的工藝流程如圖1所示。
（1）“燃燒室”中CH4燃燒的作用是________________________________________________________________________。
（2）寫出“還原反應室”中煉鐵的一個反應的化學方程式________________________________________。
（3）CH4與高溫尾氣中的CO2或H2O都能反應生成CO和H2，則16 g CH4在催化反應室中完全反應后，理論上得到H2的質量(m)范圍是________。

Ⅱ．鐵的利用，利用鐵炭混合物(鐵屑和活性炭的混合物)處理含有Cu(NO3)2、Pb(NO3)2和Zn(NO3)2的銅冶煉廢水。在相同條件下，測量總質量相同、鐵的質量分數(shù)不同的鐵炭混合物對水中重金屬離子的去除率，實驗結果如圖2所示。
（1）鐵炭混合物中鐵的質量分數(shù)為100%時，水中的Cu2＋、Pb2＋能被除去、而Zn2＋不能被除去，其原因是__________________________________________________________________。
（2）鐵炭混合物中鐵的質量分數(shù)為0時，也能除去水中少量的重金屬離子，其原因是_________________________________________________________________________________________________。
（3）處理效果最好時，鐵炭混合物中的鐵的質量分數(shù)為________。

變式拓展

1．【答案】C
【解析】A、古代濕法煉銅是鐵與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應生成硫酸亞鐵溶液和銅，反應的化學方程式為Fe+CuSO4FeSO4+Cu，故正確；B、合金是指在一種金屬中加熱熔合其它金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質，所以金屬與金屬、金屬與非金屬都可能形成合金，故正確；C、置換反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應；工業(yè)上用一氧化碳還原氧化鐵制備鐵，該反應的反應物均為化合物，不屬于置換反應，故錯誤；D、元素的化學性質主要決定于原子最外層電子數(shù)，由于金屬鎂原子最外層有2個電子而鈉原子最外層1個電子，因此是由于它們的原子結構中最外層電子數(shù)不同，故正確。故選C。
2．【答案】（1）增大反應物接觸面積，使反應更快更充分
（2）提供煉鐵所需的熱量和還原劑CO
（3）N2
（4）C+O2CO2
【解析】（1）煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎，其目的是增大反應物接觸面積，使反應更快更充分。（2）工業(yè)煉鐵中利用了焦炭的可燃性，提供熱量；又利用其還原性，與二氧化碳反應生成一氧化碳氣體。（3）高爐氣體中有一成分在熱空氣中含量最多，這種氣體是氮氣，其化學式為N2。（4）煉鋼爐中，通入純氧的目的是使生鐵中的碳與氧氣反應生成二氧化碳，降低碳含量，提高鐵的性能，反應的化學方程式為：C+O2CO2。
3．【答案】（1）FeSO4
（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
（3）Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
【解析】A是赤鐵礦的主要成分，則A是氧化鐵，氧化鐵和一氧化碳反應生成二氧化碳和鐵，所以C是鐵；E的濃溶液稀釋時會放出大量的熱，且E的稀溶液能和鐵反應，所以E是稀硫酸，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣；G溶液為藍色，則G是銅鹽，鐵和銅鹽發(fā)生置換反應生成銅和亞鐵鹽，所以D是硫酸亞鐵，B是氫氣，F(xiàn)是銅，帶入驗證完成相關的問題。
（1）D是FeSO4。
（2）反應①是一氧化碳和氧化鐵反應產(chǎn)生鐵和二氧化碳，所以反應的方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
（3）因為C是鐵，E是稀硫酸，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，所以反應的化學方程式為：Fe+H2SO4FeSO4+H2↑。
4．【答案】B
【解析】A、合金的硬度比組成它的純金屬的硬度大，硬鋁（鋁合金）的硬度大于純鋁，正確；B、鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的氧氣和水共同作用的結果，鐵在干燥的空氣中不易生銹，錯誤；C、常溫下，鋁能與空氣中的氧氣反應，在其表面生成致密的氧化鋁薄膜，正確；D、金屬資源的回收利用，節(jié)約了金屬資源，減少的冶煉金屬產(chǎn)生的污染，保護了環(huán)境，正確。故選B。
5．【答案】（1）不活潑 （2）原子 （3）氧氣、水 （4）AB （5）CH4 （6）KOH
【解析】（1）建造航母時，常用氮氣或稀有氣體作焊接金屬保護氣，因為它們的化學性質不活潑。
（2）建造航母用到鈦合金，構成金屬鈦的粒子是原子。
（3）航母外殼用涂料覆蓋，是為了防止鋼鐵材料與氧氣、水接觸而銹蝕。
（4）A、稀鹽酸中加入足量鐵粉后，鐵和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，有氣泡產(chǎn)生，再加銅粉，銅粉不和氯化亞鐵反應，說明在金屬活動性順序里，銅位于鐵之后，最后加入鋅粉，鋅粉可以將氯化亞鐵中的鐵置換出來，說明在金屬活動性順序里，鋅位于鐵之前，故可以探究鋅、鐵、銅三種金屬活動性強弱，符合題意；B、ZnCl2溶液中加入足量鐵粉后，鐵粉不與氯化鋅反應，說明在金屬活動性順序里，鋅位于鐵之前，再加入CuCl2溶液，鐵可將氯化銅中的銅置換出來，說明在金屬活動性順序里，銅位于鐵之后，故可以探究鋅、鐵、銅三種金屬活動性強弱，符合題意；C、ZnC12溶液中加入足量銅粉后，銅粉不與氯化鋅反應，再加入鐵粉，鐵粉也不與氯化鋅反應，說明在金屬活動性順序里，銅、鐵位于鋅之后，但是無法探究銅、鐵的金屬活動性強弱，不符合題意。故選AB。
（5）沼氣的主要成分是甲烷，故這里“X氣體”是指CH4。
（6）“蜃”主要成分是氧化鈣，“蜃”與草木灰、水混合后所得的堿液可用來洗滌帛絲，氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，草木灰的主要成分是碳酸鉀，氫氧化鈣與碳酸鉀反應生成氫氧化鉀與碳酸鈣，故得到的堿液的溶質是KOH。

考點沖關

1．【答案】B
【解析】污染空氣且能形成酸雨的主要氣體有二氧化硫、二氧化氮和三氧化硫。根據(jù)化學反應中元素種類是不變的，所以礦石中要含有硫元素或氮元素，才能產(chǎn)生形成酸雨的氣體。故選B。
2．【答案】B
【解析】A、回收鋁制易拉罐，可以實現(xiàn)資源有效利用，屬于保護金屬資源的途徑，不符合題意；
B、金屬礦物資源有限，應有計劃、合理開采，不屬于保護金屬資源的途徑，符合題意；
C、尋找金屬代用品，減少金屬資源的使用，屬于保護金屬資源的途徑，不符合題意；
D、防止金屬資源腐蝕，可以減少金屬資源的損耗，屬于保護金屬資源的途徑，不符合題意。
故選B。
3．【答案】C
【解析】A、地殼中含量最多的金屬元素是鋁，錯誤；B、侯德榜先生用食鹽為原料制得純堿，稱為侯氏制堿法，錯誤；C、纖維素屬于糖類，正確；D、高爐煉鐵制得的是生鐵，主要成分是鐵，含有碳等雜質，錯誤。故選C。
4．【答案】B
【解析】A、金屬銹蝕與氧氣和水有關，在金屬表面刷漆或是涂油能防止金屬與氧氣或水接觸，可以防銹，不符合題意；B、用砂紙擦去鋁制品表面的氧化膜，則破壞了保護層，使內(nèi)部的鋁易被腐蝕，不能防銹，符合題意； C、制成耐腐蝕的合金，改變了金屬的內(nèi)部結構，有利于防銹，不符合題意；D、在金屬表面鍍上一層耐腐蝕的鉻能使金屬與氧氣或水隔絕，能防止生銹，不符合題意。故選B。
5．【答案】C
【解析】A、赤鐵礦煉鐵后生成鐵和二氧化碳，不會污染空氣；B、磁鐵礦煉鐵后也生成鐵和二氧化碳，不會污染空氣；C、黃鐵礦煉鐵后會生成鐵和二氧化硫，二氧化硫會污染空氣；D、菱鐵礦煉鐵后也生成鐵和二氧化碳，不會污染空氣。故選C。
6．【答案】B
【解析】A、一氧化碳具有還原性，能與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，a處紅棕色粉末變?yōu)楹谏?，故選項說法正確；B、該化學方程式?jīng)]有注明反應條件，且氧化鐵的化學式書寫錯誤，正確的化學方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故選項說法錯誤；C、一氧化碳具有可燃性，為防止發(fā)生爆炸，實驗開始時，應先通CO，排盡裝置內(nèi)的空氣，后加熱，故選項說法正確；D、根據(jù)一氧化碳具有可燃性，為防止污染空氣，可利用點燃的方法進行尾氣處理，故選項說法正確。故選B。
7．【答案】A
【解析】A、由鐵的銹蝕條件可知，甲試管中的鐵釘既與氧氣接觸，又與水接觸，所以甲試管中的鐵釘最先銹蝕，且水面附近的部分銹蝕最嚴重，故A正確；B、由A選項分析可知，甲試管中的鐵釘發(fā)生了銹蝕，而乙試管中的鐵釘只與水接觸、丙試管中的鐵釘只與氧氣接觸，均沒有發(fā)生銹蝕，故B錯誤；C、丙試管中的鐵釘只與氧氣接觸，沒有銹蝕，甲和丙可對比得出鐵生銹的條件之一水，故C錯誤；D、乙試管中的鐵釘只與水接觸，沒有銹蝕，甲和乙可對比得出鐵生銹的條件之一是氧氣，故D錯誤。故選A。
8．【答案】C
【解析】化合反應是兩種或兩種以上的物質反應生成一種物質，其特征是“多變一”。A、一氧化碳和鐵礦石反應生成鐵和二氧化碳不符合“多變一”的特征，不屬于化合反應；B、石灰石生成二氧化碳和氧化鈣的反應不符合“多變一”的特征，符合“一變多”的分解反應特征；C、焦炭和二氧化碳反應生成一氧化碳的反應符合“多變一”的特征，屬于化合反應；D、焦炭充分燃燒生成二氧化碳的反應符合“多變一”的特征，屬于化合反應。故選C。
9．【答案】B
【解析】A、金的活動性比氫弱，故黃金不與酸反應，黃銅中的鋅可以與酸反應冒出氣泡，故可以用酸鑒別，故正確；B、鐵生銹的條件是與空氣和水同時接觸，故干燥的空氣中鐵不易生銹，故錯誤；C、合金的硬度比組成金屬的硬度大，故硬鋁(鋁合金)的硬度大于純鋁，故正確；D、金屬資源的回收利用既保護了環(huán)境，又節(jié)約了金屬資源，正確。故選B。
10．【答案】A
【解析】A、在加熱條件下，一氧化碳與氧化鐵反應生成了鐵和二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀和水。所以反應的現(xiàn)象是：紅棕色固體變黑，故A錯誤；B、在加熱條件下，一氧化碳與氧化鐵反應生成了鐵和二氧化碳，鐵與稀鹽酸會產(chǎn)生氣泡，故B正確；C、在該實驗中，一氧化碳將氧化鐵還原成鐵，又能被點燃，說明了一氧化碳既有可燃性又有還原性，故C正確；D、在玻璃管中發(fā)生的反應是一氧化碳與氧化鐵在加熱時反應生成了二氧化碳和鐵，在該反應中反應物是兩種化合物，不屬于置換反應，故D正確。故選A。
11．【答案】（1）金屬材料 混合物 硬度更大（合理即可）
（2）防止鐵被氧化
（3）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
【解析】（1）金屬和合金都屬于金屬材料，鋼是鐵的合金，屬于金屬材料，鋼是是由鐵、碳等多種物質組成，是混合物，鋼與純鐵相比，鋼的優(yōu)點是硬度更大（或耐腐蝕性強等合理即可）。（2）在鐵軌鋪設過程中要焊接鋼材，焊接時通常要在通人氬氣的環(huán)境中進行，通入氬氣進行焊接的目的是防止鐵在高溫條件下接觸到氧氣而被氧化。（3）工業(yè)上使用一氧化碳與赤鐵礦（主要成分為氧化鐵）反應冶煉鐵，原理是氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
12．【答案】（1）延展性
（2）2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑
（3）①足量的銅絲和硝酸銀溶液
②銅絲表面有銀白色固體析出，溶液由無色變?yōu)樗{色
③Cu＞Ag
④鐵絲
⑤鐵絲表面有紅色固體析出，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色
⑥Fe＞Cu
（4）448t
【解析】（1）鐵能壓成鐵片，是利用了鐵的延展性。
（2）在熔融狀態(tài)下電解氧化鋁，生成鋁和氧氣，反應的化學方程式為：2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑。（3）向試管中加入足量的銅絲和硝酸銀溶液，可以看到絲表面有銀白色固體析出，溶液由無色變?yōu)樗{色，證明銅的活動性比銀強；充分反應后取出固體，繼續(xù)向溶液中加入鐵絲，可以看到鐵絲表面有紅色固體析出，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色，證明證明鐵的活動性比銅強；最終的得出結論：金屬活動性鐵>銅>銀。
（4）解：設理論上可以煉出含鐵 90%的生鐵的質量是x，

x=448 t

直通中考

1．【答案】A
【解析】A、“綠水青山就是金山銀山”，垃圾分類處理有利于生態(tài)文明建設；廢棄物中，易拉罐屬于可回收物，故選項正確；B、易拉罐不屬于餐廚垃圾，故選項錯誤；C、易拉罐不屬于有害垃圾，故選項錯誤；D、易拉罐不屬于其它垃圾，故選項錯誤。故選A。
2．【答案】B
【解析】A、生鐵和鋼都是鐵的合金，這兩種鐵合金的主要區(qū)別在于含碳量不同，生鐵的含碳量為2%～4.3%，鋼的含碳量為0.03%～2%，生鐵和鋼均為混合物，故選項說法錯誤；B、鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的氧氣和水共同作用的結果，故選項說法正確；C、合金的熔點比組成它的純金屬的熔點低，生鐵的熔點應比純鐵的低，故選項說法錯誤；D、銹蝕后的鐵制品仍然有回收價值，故選項說法錯誤。故選B。
3．【答案】D
【解析】A、一段時間后，甲和乙試管中的鐵釘均不生銹，不能探究鐵銹蝕的條件，故選項錯誤；B、一段時間后，乙和丙試管中的鐵釘均不生銹，不能探究鐵銹蝕的條件，故選項錯誤；C、一段時間后，甲和丙試管中的鐵釘均不生銹，不能探究鐵銹蝕的條件，故選項錯誤；D、一段時間后，甲試管中的鐵釘不生銹，丁試管中的鐵釘生銹，可用于探究鐵銹蝕的條件，故選項正確。故選D。
4．【答案】C
【解析】A、磁鐵礦的主要成分是Fe3O4，故選項說法錯誤；B、實驗開始先通入一氧化碳，排出裝置內(nèi)的空氣后，再點燃酒精噴燈加熱玻璃管中的氧化鐵，先通入一氧化碳后加熱的原因是排盡玻璃管中的空氣，防止發(fā)生爆炸，故選項說法錯誤；C、一氧化碳具有還原性，能與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，實驗進行一段時間后，玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象是紅棕色粉末逐漸變黑，故選項說法正確；D、一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會污染環(huán)境，氣體通過澄清石灰水后不能直接排放，可將玻璃管改成尖嘴點燃或用氣球收集，故選項說法錯誤。故選C。
5．【答案】A
【解析】A、Cu與稀H2SO4不反應，故選項說法錯誤；B、氫氣具有還原性，能與氧化銅反應生成銅和水，可觀察到固體粉末由黑色變成紅色，故選項說法正確；C、發(fā)生的反應為CuO+H2Cu+H2O，故選項說法正確；D、氫氣能與氧化銅反應生成銅和水，氫氣奪取了氧化銅中的氧，具有還原性，故選項說法正確。故選A。
6．【答案】A
【解析】A、鋁比鐵的抗腐蝕性好，是因為其表面易形成致密的氧化物保護膜，正確；B、鋅比銀活潑，故鋅能置換出可溶性銀鹽中的銀，而氯化銀是難溶于水的，故錯誤；C、生鐵和剛都是合金，都是混合物，故錯誤；D、銅的化學性質不活潑，但是銅器放置在潮濕的空氣中也會被腐蝕，故錯誤。故選A。
7．【答案】（1）鋁表面的氧化鋁與硫酸反應生成硫酸鋁和水
（2）2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑
【解析】（1）由于在空氣中鋁表面容易生成一層致密的氧化鋁膜，壓強變化不大因為鋁表面的氧化鋁與硫酸反應生成硫酸鋁和水。
（2）m點氣體壓強明顯增大，說明有氣體產(chǎn)生，鋁與稀硫酸反應生成硫酸鋁和氫氣，反應的化學方程式為2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑。
8．【答案】（1）生鐵
（2）氧化鋁或Al2O3
（3）硝酸鈉、硝酸鋅
【解析】（1）合金硬度比組成的金屬單質硬度大，因此生鐵和純鐵，硬度較大的是生鐵。
（2）鋁制品其有很好的抗腐蝕性能，原因是鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁或Al2O3薄膜。
（3）向AgNO3、Cu(NO3)2、NaNO3的混合溶液中，加入一定量的鋅粉，鋅不能和硝酸鈉反應，先和硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀，后和硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅，充分反應后過濾，得到金屬濾渣和無色濾液，說明硝酸銅已經(jīng)完全反應，則所得濾液中一定含有的溶質是硝酸鈉、硝酸鋅。
9．【答案】（1）①鐵質外筒或是鋁合金內(nèi)筒
②抗腐蝕性強 可回收
③水和氧氣 Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O
（2）甲＞丙＞乙
（3）A
【解析】（1）屬于金屬材料的是鐵質外筒或是鋁合金內(nèi)筒。
②鋁制品抗腐蝕性強，故使用鋁合金做內(nèi)筒的優(yōu)點是抗腐蝕性強；空易拉罐應收入可回收筒中。
③鐵制品銹蝕實際上是鐵跟空氣中的水和氧氣發(fā)生化學反應的過程；除去鐵制品表面的鐵銹可用稀鹽酸，反應的化學方程式為Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O。
（2）將甲、乙、丙三種金屬分別投入稀硫酸中，甲、丙表面有氣泡產(chǎn)生，乙無明顯現(xiàn)象，說明乙的活動性最弱；若將甲放入丙的硫酸鹽溶液中，一段時間后，甲的表面有丙析出，說明甲的活動性強于丙，故由此推斷這三種金屬的活動性由強到弱的順序是甲＞丙＞乙。
（3）將一定質量的鐵粉加入到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三種物質的混合溶液中，則鐵能與硝酸銀反應，能與硝酸銅反應，不與硝酸鋁反應，充分反應后過濾，得到濾液和濾渣。A、若濾液為藍色，則含有銅離子，則濾渣中一定有銀，可能有銅，正確；B、若濾渣中含有銀、銅、鐵，則濾液中一定含有Al3+和Fe2+、NO3?，錯誤；C、若濾液為淺綠色，則濾渣中一定含銀，不一定含有銅，不會含有鋁，錯誤；D、若濾渣中加稀鹽酸無氣泡產(chǎn)生，則濾液中一定有Al3+、Fe2+，可能有Ag+和Cu2+，錯誤。故填A。
10．【答案】（1）延展
（2）不活潑
（3）①SO2
②MoO3+H2MoO2+H2O MoO2+2H2Mo+2H2O 置換反應
【解析】（1）鉬能制成細絲，是利用了鉬的延展性。
（2）鉬絲表面鍍金，是為了防止鉬與其他物質發(fā)生反應，原因之一是利用了金的化學性質穩(wěn)定性。
（3）①根據(jù)質量守恒定律，反應前后原子的種類和個數(shù)不變，反應物：2個Mo；4個S；14個氧原子；生成物中：2個Mo；6個O；故空格上的化學式是SO2。
②第一階段：MoO3和H2在高溫的條件反應生成MoO2和H2O，化學方程式為MoO3+H2MoO2+H2O；第二階段：MoO2和H2在高溫的條件反應生成Mo和水，化學方程式為：MoO2+2H2Mo+2H2O；該反應符合“一換一”的特點，是置換反應。
11．【答案】（1）不活潑
（2）①磁鐵礦中鐵元素的含量更高
②2Al2O34Al+3O2↑
（3）Mg17All2+17H217MgH2+12Al
（4）C
（5）①Fe2O3 三
②92%
（6）ABC
【解析】（1）金、銀在自然界有單質形式存在，說明他們的化學性質都不活潑。
（2）①在Fe3O4中鐵元素的質量分數(shù)＝≈72.4%；在FeCO3中鐵元素的質量分數(shù)＝≈42.3%，所以磁鐵礦中鐵元素的含量更高。
②Al2O3在通電的條件下生成Al和O2，化學方程式為2Al2O34Al+3O2↑。
（3）反應物是Mg17All2和H2，生成物是MgH2和Al，化學方程式為：Mg17All2+17H217MgH2+12Al。
（4）由于鈦合金抗腐蝕性能非常好，所以鈦合金制品放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如新，故選C。
（5）①鐵銹的主要成分是Fe2O3（或者Fe2O3?xH2O）；將生銹的鐵制品放入一定量的稀鹽酸中充分反應，變化過程中發(fā)生的反應有：Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O，符合“兩交換，價不變”的特征是復分解反應；Fe+2HClFeCl2+H2↑，符合“一換一”的特征是置換反應；2FeCl3+Fe3FeCl2，符合“多變一”是化合反應，所以變化過程中最多涉及三種化學反應基本類型。
②充分反應后都生成了FeCl2，根據(jù)質量守恒定律可知，F(xiàn)eCl2中的氯元素全部來自于鹽酸，設FeCl2中鐵元素的質量為x。

x＝5.6 g
原銹鐵釘中鐵元素的質量分數(shù)為：
×100％＝92%。
（6）利用“活潑金屬”可以制得H2，H2可用作汽車能源。若推廣應用于汽車產(chǎn)業(yè)，則需綜合考慮的因素有金屬原料價格是否便宜、生成過程中的能耗和污染是否大、金屬是否便于回收和利用等，故選ABC。
12．【答案】D
【解析】A、鈣是人體中含量最多的金屬元素，不屬于金屬物理性質，故選項錯誤；B、鐵是世界年產(chǎn)量最高的金屬，不屬于金屬物理性質，故選項錯誤；C、鋁是地殼中含量最多的金屬，不屬于金屬物理性質，故選項錯誤；D、銀是最好的導電導熱金屬，描述的是導電性、導熱性，屬于金屬物理性質，故選項正確。故選D。
13．【答案】D
【解析】A、保護金屬資源的有效途徑之一是合理開采礦物，正確；B、用代用品代替鋼和其他的合金制管道和汽車外殼，既節(jié)約金屬，又可以改變車和管道的性能，正確；C、回收利用廢舊金屬既減少了金屬對環(huán)境的污染，又可以節(jié)約金屬資源，正確；D、鐵制品在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途，不能禁止，錯誤。故選D。
14．【答案】C
【解析】A、用抗銹蝕性能優(yōu)異的合金制造航母零部件，能延長航母的使用壽命，不符合題意；B、刷防銹漆能隔絕氧氣和水，能延長航母的使用壽命，不符合題意；C、黃金的價格昂貴，通過船體表面鍍一層黃金防銹，方法不可行，符合題意；D、給某些部位涂油能隔絕氧氣和水，能延長航母的使用壽命，不符合題意。故選C。
15．【答案】C
【解析】設該礦石中氧化鐵的質量分數(shù)為x。
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 固體質量差量
160 112 160－112＝48
12 g×x 12 g－9.3 g＝2.7 g
＝
x＝75%
故選C。
16．【答案】（1）大 硅
（2）熔點高
（3）晚
（4）Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O
【解析】（1）合金的硬度一般大于其組成金屬的硬度，所以硬鋁比鋁的硬度大；硬鋁含有的非金屬元素是硅。（2）氧化鋁的熔點高，可用于制造耐火磚等耐高溫材料。（3）鋁比鐵活潑，所以人類使用鋁比使用鐵的年代晚。（4）胃酸的主要成分是鹽酸，鹽酸與氫氧化鋁發(fā)生中和反應生成氯化鋁和水，反應的化學方程式為Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O。
17．【答案】（1）導熱
（2）含鐵量高，不會造成酸雨
（3）D
【解析】（1）鐵具有導熱性，所以可用來制炊具。（2）赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，礦石中含鐵元素，冶煉時產(chǎn)生的大氣污染物相對較少，含鐵量比較高；黃鐵礦的主要成分是FeS2，冶煉時會產(chǎn)生大量的二氧化硫，造成空氣污染和酸雨。（3）鐵與氧氣、水共存時發(fā)生銹蝕。A、在車船的表面噴涂油漆可以隔絕氧氣、水與鐵的接觸，達到防銹的目的；B、將使用后的菜刀用布擦干能達到防銹的目的；C、在鐵制品表面鍍上一層鋅可以隔絕氧氣、水與鐵的接觸，達到防銹的目的；D、鐵制品表面的油污可以隔絕氧氣、水與鐵的接觸，達到防銹的目的，洗凈油污后易發(fā)生銹蝕。故選D。
18．【答案】Ⅰ．（1）燃燒產(chǎn)生熱量、并為生產(chǎn)合成氣提供原料
（2）3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
（3）4 g＜m＜6 g
Ⅱ．（1）鐵的金屬活動性排在鋅的后面
（2）活性炭對銅離子和鉛離子具有吸附性
（3）50%
【解析】Ⅰ．（1）甲烷燃燒放出了大量的熱，能夠給煉鐵提供熱量，同時生成了二氧化碳和水，提供了生產(chǎn)合成氣的原料，所以“燃燒室”中CH4燃燒的作用是：燃燒產(chǎn)生熱量，并為生產(chǎn)合成氣提供原料。（2）一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，化學方程式為：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。（3）甲烷和二氧化碳反應生成氫氣的質量為x。
CH4＋CO22CO＋2H2
16 4
16 g x
＝
x＝4 g
甲烷和水反應生成氫氣的質量為y。
CH4＋H2OCO＋3H2
16 6
16 g y
＝
y＝6 g
所以理論上得到H2的質量(m)范圍是4 g＜m＜6 g。
Ⅱ．（1）鐵炭混合物中鐵的質量分數(shù)為100%時，水中的Cu2＋、Pb2＋能被除去、而Zn2＋不能被除去，原因是：鐵的金屬活動性排在鋅的后面。（2）鐵炭混合物中鐵的質量分數(shù)為0時，也能除去水中少量的重金屬離子，原因是：活性炭對銅離子和鉛離子具有吸附性。（3）由圖2中的數(shù)據(jù)可知，處理效果最好時，鐵炭混合物中的鐵的質量分數(shù)為：50%。

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