1 . 《天工开物》记载“凡钟为金乐之首”，在古代的金属乐器之中，钟是最重要的乐器。铸钟的材料，铜为上等，铁为下等。金属和金属材料在生产和生活中有着广泛的应用。请完成有关金属性质的实验。
Ⅰ．金属的物理性质
(1)铁是应用最广泛的金属．生活中用铁锅做饮具，主要利用铁的______性；
Ⅱ．金属的化学性质
(2)将稀盐酸滴加到装有铁、铜的试管中
①一种金属和酸不反应的理由______；
②另一种金属与酸反应的现象______。
Ⅲ．探究金属的活动性强弱
(3)①有X、Y、Z三种金属，它们具有如下性质：
a．X、Z均不与稀盐酸反应
b．
c．
则X、Y、Z三种金属活动性由强到弱的顺序是______；
②在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是______(填化学式)。
Ⅳ．某工厂欲从含有的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如图：

(4)操作Ⅰ的名称是______。
(5)加入过量A物质的化学式是______。
(6)加入适B物质时反应的化学方程式是______。
Ⅴ．据有关资料报道，世界上每年因腐蚀而报废的金属设备或材料相当于年产量的20%~40%。
(7)炼铁时焦炭的作用______，回收报废金属的意义______。
(8)请写出自行车链条防止生锈的方法______。

2 . 水是一种重要的物质，在日常生活和生产实践中有着不可替代的作用。
(1)水的净化

①图1所示净水器可除去水中的色素和异味，是因为其中的活性炭具有______性。
②图2为水的蒸馏装置图，图1与图2的净水原理中，能降低水硬度的净水方法是图_______(填“1”或“2”)。
③我国人均淡水资源处于紧缺状态，保护水资源是我们每个公民的责任。为了践行“保护水资源”理念，你在生活中的做法为：_______。
(2)水的组成

①图3是水的电解装置，接通直流电源一段时间后，玻璃管b内产生的气体是_______(填物质名称)，该反应的化学方程式为_______。
②电解水的实验中，在玻璃管里加含有酚酞的硫酸钠溶液(硫酸钠溶液呈中性)，在实验过程中，观察到管a电极附近的溶液迅速变红，则该处溶液呈______(填“酸”“碱”或“中”)性。电解后，待溶液混合均匀后测得溶液的pH=7。电解结束后，硫酸钠溶液溶质质量分数与电解前相比_______(填“增大”、“减小”或“不变”)；图4中能表示电解时，管b电极端变化的结果的是_______(填对应选项的字母)。
(3)水在化学实验中具有重要作用

①将铁丝放在潮湿的空气中(如图5所示)，关闭K一段时间后、观察到导管内液面上升，请解释导管内液面上升的原因：_______。打开K，观察到导管内液面下降，导管口有气泡出，该气体是_______。(填化学式)
②如图6所示实验中，证明CO₂能与水反应的现象是_______；因此实验后瓶中澄清石灰水变浑浊，此变化属于______(填“物理变化”或“化学变化”)。
③如图7所示实验中，一段时间后，缓慢倾斜Y型管，将右侧的稀硫酸部分倒入左侧，依据_______(填实验现象)，可得出金属活动性：Zn＞Cu。
(4)空气中的水蒸气的吸收
①生石灰可以用作食品干燥剂，原理是______。(写化学反应方程式)
②实验室中常用烧碱和生石灰按照一定比例混合成碱石灰，用做气体干燥剂，碱石灰可以干燥的气体有______。(填字母序号)
A.O₂          B.H₂            C.CO₂        D.N₂          E.SO₂

3 . 金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。
【金属的信息】
如图1、2是钠的相关信息。回答以下问题：

(1)图1中的“11”表示的是_______。
(2)图2为钠的某种微粒结构示意图，该微粒的符号为_______。
【金属的性质】
(3)填写表格：

调查及实验内容	分析及结论
	①由图3可知：合金的熔点_______(填“低于”或“高于”)其组分的熔点； ②图4中_______上留下明显的划痕，说明合金的硬度大于其组成成分的硬度
	③图5“真金不怕火来炼”的意思是_______； ④图6金属铝耐腐蚀的原因是_______(用化学方程式表示)。
	⑤图7实验观察到金属A表面覆盖红色固体，则金属A和溶液a分别为_______。

【金属发生化学反应的判断】
从“反应物的消耗”和“生成物的检验”两个角度可以对金属是否发生化学反应进行验证。
(4)反应物的消耗：称量0.650g铜粉置于密闭的容器中加热，并用氧气传感器测量密闭容器内氧气的含量从20.99%降低至6.15%，实验结束后将粉末取出，称量其质量_______(填“大于”“小于”或“等于”)0.650g。
(5)生成物的检验：将(4)反应后得到的黑色粉末放入试管中，加入足量稀硫酸并加热，产生_______现象，证明黑色粉末是氧化铜。
【金属含量的测定】
(6)铜锌合金又称“假黄金”。取40g“假黄金”样品，磨成粉末放入烧杯中，向其中加入100g稀硫酸，恰好完全反应，反应后烧杯中物质的总质量为139.6g，请计算该“假黄金”样品中铜的质量分数是_______。

4 . 某兴趣小组对“一氧化碳还原氧化铁”实验进行拓展研究。
【查阅资料】①加热MgCO₃和Zn的混合物，产生三种氧化物。
②氯化亚铜溶液吸收CO产生红色固体：2CuCl+2CO+2H₂O═Cu₂Cl₂（CO）₂•2H₂O↓，氨水能加速反应。
【设计方案】根据上述资料设计如图实验装置。

【实验步骤】
(1)①装配好实验装置后，先要检查装置的气密性，再装入药品。
②打开活塞，通入适量氮气的目的是 _____________________。
③关闭活塞，点燃酒精灯和酒精喷灯。
④观察实验现象，B处现象是 _________________，D处出现红色固体。
⑤熄灭酒精灯和酒精喷灯。
【实验分析】
(2)写出A处反应的化学方程式 ______________________。
(3)下列关于该实验说法正确的是 _____（选填序号）。
a.B处固体质量减少
b.D处现象证明A、B处发生了反应
c.E处应放置一只燃着的酒精灯
d.实验结束后应继续通氮气至玻璃管冷却
(4)已知A处参加反应的MgCO₃质量为3.36g，C处白色沉淀的质量为2g，从环保角度考虑D处CuCl的质量至少需要 _______g。

5 . 金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)金属文物铭刻着中华文化的脉络，在中华文明的传承中起着重要作用。

①认识文物：司母戊鼎是已知中国古代最重的青铜器，青铜是铜与锡的合金，青铜硬度比纯铜更________(填“大”或“小”)。三星堆古遗址发现的黄金面具堪称独一无二的旷世神品，金块能够被锻造成薄薄的面具，说明金具有良好的________性。
②文物保护：保护铁质的文物需要避免文物与空气中的_______接触。
③文物鉴别：不法分子常用假黄金(铜锌合金)仿制纯黄金珍贵文物，从原理上分析，下列鉴别真假黄金文物的方法正确的是_______(填标号)。
A.滴加稀盐酸               B.用火灼烧                 C.观察颜色
(2)探究金属的性质
①为了验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列三种方案，其中合理的是_____(填标号)。

A.        B.        C.

②某锌粉含有铜、镁中的一种杂质，取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应，生成氢气0.21g，该锌粉中含有的杂质是_______(填化学式)。另取一定量该样品放入硝酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。将滤渣洗净，滴入稀硫酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的成分是______(填化学式)。

6 . 能源转型逐渐成为全球共识。
2023年3月，我国首次实现“固态氢能”发电并网，“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图所示。

(1)如图甲中A、B两种原子和乙中的______(填字母)原子均属于氢元素。
(2)将光伏、风力发出的电用于电解水制氢。电解水时的能量转化方式是______。
(3)贮氢：合金Mg₂Cu是一种潜在的贮氢材料，高温时在氩气保护下，由一定质量比的Mg、Cu单质熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢生成氢化物和另一种合金，其化学方程式为：2Mg₂Cu+3H₂3MgH₂+MgCu₂。
①熔炼制备Mg₂Cu合金时，通入氩气的目的是______。
②氢化物MgH₂与水反应生成氢氧化镁沉淀，并释放出氢气，发生反应的化学方程式为______。
(4)科学家还发现氨气是一种清洁能源，在纯氧中可以完全燃烧，只生成水和氮气，使得液氨有望取代液氢成为新一代绿色能源。如表1为氨气和氢气的部分信息：
表1：

性质名称	颜色、气味	25℃水中溶解度/g•L-1	标况下密度/g•L-1
氨气	无色、刺激性	456	0.6942
氢气	无色、无味	0.0015	0.0899

请回答下列问题：

①如图2，按下列条件进行合成氨反应，若要达到氮含量达到40%，你建议工厂选用的合成氨环境条件是：______(填字母)
a.300℃低压             b.500℃高压
②请写出氨气在纯氧中燃烧的化学方程式______。
③科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法，原理如图3所示。电源的正极会产生氧气，负极会产生氨气。反应所得氧气与氨气的质量比远大于理论值，可能的原因是______、______。

8 . 请回答下列问题。
(1)《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾，铁釜久之可化为铜”（胆矾为硫酸铜晶体），用化学方程式表示其反应原理_______。
(2)小明用三种药品设计实验证明了铝、铜、银的金属活动性，请你帮他一起完成实验。

操作	现象	结论
_________	_________	_________

(3)将生锈的铁钉（铁锈的主要成分是氧化铁）放入盛有稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示。

①AB段发生反应的化学方程式是_______。
②BC段密闭容器中压强显著增大的原因是_______。

9 . 请回答下列问题。
(1)无论是智能手机、笔记本电脑、电动汽车还是其他电动器具，都离不开电池。关于电池的下列说法，请回答：
①当两种金属活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，因形成原电池，金属活动性强的金属首先被腐蚀。因此，为了保护轮船的钢质外壳，通常在行驶的轮船外壳上连接________（填“铜板”或“锌板”）。

②纽扣电池是一种微型银锌电池，在电池内装有氧化银和锌等物质，当电池工作时，是锌与氧化银反应生成一种单质和一种氧化物，从而产生电流。反应的化学方程式为：________。该反应属于________（选填“化合反应”“复分解反应”“置换反应”“分解反应”之一）。

③电动车电池是电动车上的动力来源，电动车上绝大多数装的是铅酸蓄电池，铅酸蓄电池成本低，性价比高，因为这种电池能充电，可以反复使用，所以称它为“铅酸蓄电池”。铅蓄电池的电解液是硫酸的水溶液，其浓度为35%～38%，这个浓度范围是铅蓄电池正常工作所需的，可以提供足够的离子导电能力，同时也能保证电池的安全性和稳定性。

其主要化学反应原理是：，则X的化学式为________。若用100g质量分数为98%的浓硫酸配制所需溶质质量分数为35%电解液时，需要蒸馏水的体积为________mL（精确到0.1）。
(2)取10g碳酸钠和硫酸钠的固体混合物，加入130.2g水充分搅拌后，全部溶解，向所得溶液中逐滴加入稀硫酸，产生气体的质量与滴入稀硫酸的质量关系如图所示，根据题意回答下列问题；

①当加入稀硫酸130g时（即图中B点），所得溶液中的阳离子为_______（写离子符号）。
②求所用稀硫酸中溶质的质量分数_______。（结果精确到0.1%）
③当加入稀硫酸98g时（即图中A点），求反应后所得溶液中溶质的质量分数_______（结果精确到0.1%）。

10 . 材料是人类赖以生存和发展的重要物质，目前铜依然是使用较多的金属材料。
（一）铜材料的有关知识
(1)①人类使用金属先后经历了“青铜”、“铁器”时代，直到近代才开始大量使用铝材料。这也反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是______。
②纯铜又称紫铜，常见铜合金有黄铜、青铜等种类。家用电缆常用紫铜，以聚氯乙烯塑料或TPU橡胶包裹。
(2)以上叙述中不涉及到的材料是______（选填序号）。

A．金属材料

B．无机非金属材料

C．合成材料

(3)我国在西汉时期就有“曾背得铁则化为铜”之说，句中蕴含的化学反应基本类型是______。
(4)铜制品长期暴露在空气中在表面形成绿色固体而生锈，请写出铜在空气中生锈的化学方程式______。
（二）铜及其化合物的实验
(5)①将CuO粉溶于稀H₂SO₄，反应的化学方程式是______。
②向上述反应后的溶液中滴加NaOH溶液，生成浅绿色沉淀。
【查阅资料】
①NaOH与CuSO₄反应会生成碱式硫酸铜【Cu₄（OH）₆SO₄】，其不溶于水，呈浅绿色，能与酸反应：
②Cu（OH）₂分解温度为80℃，Cu₄（OH）₆SO₄分解温度为300℃。
(6)写出生成浅绿色沉淀反应的化学方程式______。
(7)将浅绿色固体加热至100℃，发现固体变______色，说明浅绿色固体中还含有Cu（OH）₂。
(8)过滤、洗涤、低温干燥得到浅绿色固体，能证明固体已洗净的方法为______。
（三）浅绿色固体的热分解实验
兴趣小组称取此固体3.25g，在科研人员的指导下用下图装置进行热分解实验。

【查阅资料】①Cu₄（OH）₆SO₄（相对分子质量是454）受热分解产生CuO、SO₂、O₂；
②浓硫酸不能吸收SO₂，能吸收SO₃。
(9)加热前后及过程中均通入N₂，停止加热后继续通N₂的目的是______。
(10)控制温度在不同的范围对A中样品加热。测得剩余固体质量随温度的变化如下图所示。当加热到超过300℃时，装置C中的现象是______。

(11)求Cu₄（OH）₆SO₄与Cu（OH）₂质量比______。
(12)浅绿色固体从室温开始加热至图中E点时装置B增重______g。
(13)兴趣小组在E点时将N₂换成CO继续通入到A中反应，一段时间后固体全变红且质量变为2g，此时用装有碱石灰的干燥管在E后面吸收CO₂，理论上测得CO₂的质量为______。