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10. 向盛有$\ce{AgNO_3}$和$\ce{Cu(NO_3)_2}$混合溶液的试管中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，滤液呈蓝色。下列判断正确的是（
A.滤渣中可能含有铜
B.滤液的质量可能比原溶液的质量大
C.向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生
D.滤液中可能含有$\ce{Fe(NO_3)_3}$和$\ce{Cu(NO_3)_2}$
A
）A.滤渣中可能含有铜
B.滤液的质量可能比原溶液的质量大
C.向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生
D.滤液中可能含有$\ce{Fe(NO_3)_3}$和$\ce{Cu(NO_3)_2}$
答案
10.A
解析
【分析】
首先明确金属活动性顺序：Fe＞Cu＞Ag，向混合溶液中加入铁粉时，铁粉先与AgNO₃反应，待AgNO₃完全反应后，铁粉才会与Cu(NO₃)₂反应。题目中滤液呈蓝色，说明滤液中仍含有Cu²⁺（即Cu(NO₃)₂未完全反应），因此铁粉已完全反应（若铁粉剩余，会继续置换Cu²⁺，滤液不会呈蓝色）。接下来逐一分析选项，判断各选项是否符合反应后滤渣、滤液的成分特点。
【解析】
金属活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag，反应先后顺序为：①$\ce{Fe + 2AgNO_3 = Fe(NO_3)_2 + 2Ag}$；②$\ce{Fe + Cu(NO_3)_2 = Fe(NO_3)_2 + Cu}$。
滤液呈蓝色，说明滤液中含$\ce{Cu(NO_3)_2}$，即$\ce{Cu(NO_3)_2}$未完全反应，铁粉已耗尽：
选项A：若铁粉先将$\ce{AgNO_3}$完全置换，再置换部分$\ce{Cu(NO_3)_2}$，滤渣中会含有Ag和Cu，因此滤渣中可能含铜，该判断正确；
选项B：反应①中，每56份质量的Fe置换出216份质量的Ag，溶液质量减小；反应②中，每56份质量的Fe置换出64份质量的Cu，溶液质量也减小，因此滤液质量一定比原溶液小，该判断错误；
选项C：向滤渣中加稀盐酸有气泡，说明滤渣含Fe，若Fe剩余，会继续置换Cu²⁺，滤液不会呈蓝色，矛盾，该判断错误；
选项D：铁与盐溶液反应生成$\ce{Fe(NO_3)_2}$，而非$\ce{Fe(NO_3)_3}$，因此滤液中不可能含$\ce{Fe(NO_3)_3}$，该判断错误。
【答案】
A
【知识点】
金属活动性顺序的应用；金属与盐溶液的反应
【点评】
本题考查金属活动性顺序的应用，核心是明确反应的先后顺序及滤液呈蓝色的含义（含Cu²⁺），易错点为铁与盐反应生成亚铁盐而非三价铁，需仔细分析反应后各物质的存在情况。
【难度系数】
0.5
首先明确金属活动性顺序：Fe＞Cu＞Ag，向混合溶液中加入铁粉时，铁粉先与AgNO₃反应，待AgNO₃完全反应后，铁粉才会与Cu(NO₃)₂反应。题目中滤液呈蓝色，说明滤液中仍含有Cu²⁺（即Cu(NO₃)₂未完全反应），因此铁粉已完全反应（若铁粉剩余，会继续置换Cu²⁺，滤液不会呈蓝色）。接下来逐一分析选项，判断各选项是否符合反应后滤渣、滤液的成分特点。
【解析】
金属活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag，反应先后顺序为：①$\ce{Fe + 2AgNO_3 = Fe(NO_3)_2 + 2Ag}$；②$\ce{Fe + Cu(NO_3)_2 = Fe(NO_3)_2 + Cu}$。
滤液呈蓝色，说明滤液中含$\ce{Cu(NO_3)_2}$，即$\ce{Cu(NO_3)_2}$未完全反应，铁粉已耗尽：
选项A：若铁粉先将$\ce{AgNO_3}$完全置换，再置换部分$\ce{Cu(NO_3)_2}$，滤渣中会含有Ag和Cu，因此滤渣中可能含铜，该判断正确；
选项B：反应①中，每56份质量的Fe置换出216份质量的Ag，溶液质量减小；反应②中，每56份质量的Fe置换出64份质量的Cu，溶液质量也减小，因此滤液质量一定比原溶液小，该判断错误；
选项C：向滤渣中加稀盐酸有气泡，说明滤渣含Fe，若Fe剩余，会继续置换Cu²⁺，滤液不会呈蓝色，矛盾，该判断错误；
选项D：铁与盐溶液反应生成$\ce{Fe(NO_3)_2}$，而非$\ce{Fe(NO_3)_3}$，因此滤液中不可能含$\ce{Fe(NO_3)_3}$，该判断错误。
【答案】
A
【知识点】
金属活动性顺序的应用；金属与盐溶液的反应
【点评】
本题考查金属活动性顺序的应用，核心是明确反应的先后顺序及滤液呈蓝色的含义（含Cu²⁺），易错点为铁与盐反应生成亚铁盐而非三价铁，需仔细分析反应后各物质的存在情况。
【难度系数】
0.5
11.(5分)高铁是“中国智造”的名片之一。结合如图所示信息回答问题。
(1)石墨制成的电刷在与列车上方的电网接触、滑行过程中给列车供电，说明石墨有良好的
(2)列车车身表面防锈采用的方法是
(3)制造铁轨的锰钢是一种铁合金，与纯铁相比，其硬度更
(4)对列车的核心金属部件焊接时常用氮气作保护气，因为其化学性质
(1)石墨制成的电刷在与列车上方的电网接触、滑行过程中给列车供电，说明石墨有良好的
导电
性和滑腻
感。(2)列车车身表面防锈采用的方法是
刷漆
。(3)制造铁轨的锰钢是一种铁合金，与纯铁相比，其硬度更
大
(选填“大”或“小”)。(4)对列车的核心金属部件焊接时常用氮气作保护气，因为其化学性质
不活泼
。答案
11.(1)导电 滑腻 (2)刷漆 (3)大
(4)不活泼
(4)不活泼
解析
【分析】
本题结合高铁材料的实际应用，考查化学基础知识在生活中的应用，需逐一分析每个问题对应的物质性质或化学原理：(1) 石墨作电刷需满足供电和滑行的需求，对应石墨的性质；(2) 铁生锈的条件是与氧气、水接触，防锈需隔绝二者；(3) 合金与纯金属的硬度差异；(4) 氮气作保护气的原因是化学性质稳定。
【解析】
(1) 石墨能制成电刷给列车供电，说明石墨具有良好的导电性；在滑行过程中，石墨的滑腻感可减少与电网的摩擦，故依次填导电、滑腻。
(2) 铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，列车车身表面刷漆可隔绝氧气和水，从而达到防锈的目的，故填刷漆。
(3) 合金的硬度一般大于其组成纯金属的硬度，锰钢是铁合金，因此与纯铁相比硬度更大，故填大。
(4) 氮气的化学性质不活泼，在焊接时能防止金属在高温下与氧气反应，因此常用作保护气，故填不活泼。
【答案】
(1)导电 滑腻 (2)刷漆 (3)大 (4)不活泼
【知识点】
石墨的性质、金属防锈、合金特性、氮气的化学性质
【点评】
本题以高铁材料为背景，将化学知识与实际生活应用结合，考查的均为化学基础知识点，难度较低，体现了化学与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.8
本题结合高铁材料的实际应用，考查化学基础知识在生活中的应用，需逐一分析每个问题对应的物质性质或化学原理：(1) 石墨作电刷需满足供电和滑行的需求，对应石墨的性质；(2) 铁生锈的条件是与氧气、水接触，防锈需隔绝二者；(3) 合金与纯金属的硬度差异；(4) 氮气作保护气的原因是化学性质稳定。
【解析】
(1) 石墨能制成电刷给列车供电，说明石墨具有良好的导电性；在滑行过程中，石墨的滑腻感可减少与电网的摩擦，故依次填导电、滑腻。
(2) 铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，列车车身表面刷漆可隔绝氧气和水，从而达到防锈的目的，故填刷漆。
(3) 合金的硬度一般大于其组成纯金属的硬度，锰钢是铁合金，因此与纯铁相比硬度更大，故填大。
(4) 氮气的化学性质不活泼，在焊接时能防止金属在高温下与氧气反应，因此常用作保护气，故填不活泼。
【答案】
(1)导电 滑腻 (2)刷漆 (3)大 (4)不活泼
【知识点】
石墨的性质、金属防锈、合金特性、氮气的化学性质
【点评】
本题以高铁材料为背景，将化学知识与实际生活应用结合，考查的均为化学基础知识点，难度较低，体现了化学与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.8
12.(7分)2026年5月16日,我国第二艘国产大型邮轮(图1)出海试航。制造邮轮需要大量钢材,图2为实验室模拟炼铁的装置图。
(1)正确连接好装置,实验前先通入纯净的CO,其原因是
(2)实验过程中,仪器①中的现象为
(3)实际生产中,高炉炼铁的原料主要有:赤铁矿石、焦炭、石灰石和空气,其中焦炭在高炉炼铁时可以提供一氧化碳,其原理是
(4)制造邮轮需要大量的油漆,其作用有美观、
(1)正确连接好装置,实验前先通入纯净的CO,其原因是
排尽装置中的空气,防止加热爆炸
。(2)实验过程中,仪器①中的现象为
红色的固体逐渐变黑
,其反应的化学方程式为$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}}$
(2分)。(3)实际生产中,高炉炼铁的原料主要有:赤铁矿石、焦炭、石灰石和空气,其中焦炭在高炉炼铁时可以提供一氧化碳,其原理是
$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温}2CO}$
(用化学方程式表示)。(2分)(4)制造邮轮需要大量的油漆,其作用有美观、
防止船身生锈(合理即可)
(写一条即可)等。答案
12.(1)排尽装置中的空气,防止加热爆炸
(2)红色的固体逐渐变黑 $\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}}$
(3)$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温}2CO}$
(4)防止船身生锈(合理即可)
(2)红色的固体逐渐变黑 $\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}}$
(3)$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温}2CO}$
(4)防止船身生锈(合理即可)
解析
【分析】
本题围绕实验室炼铁与高炉炼铁的相关知识展开，需结合实验操作注意事项、反应原理、物质性质逐一分析：
(1) CO是可燃性气体，与空气混合加热易发生爆炸，实验前通CO是为排尽装置内空气，避免爆炸；
(2) 仪器①中为红色的Fe₂O₃，高温下被CO还原为黑色的Fe，据此描述现象并书写反应方程式；
(3) 高炉中焦炭先反应生成CO₂，CO₂再与焦炭高温反应生成CO，这是焦炭提供CO的原理；
(4) 铁生锈需接触氧气和水，油漆可隔绝这些物质，起到防锈作用，同时兼具美观性。
【解析】
(1) 实验前通入纯净CO，目的是排尽装置中的空气，防止加热时CO与空气混合发生爆炸；
(2) 仪器①中，红色的Fe₂O₃在高温下与CO反应生成黑色的Fe和CO₂，现象为红色固体逐渐变黑，反应的化学方程式为$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}}$；
(3) 高炉中焦炭提供CO的原理是CO₂与C在高温下反应生成CO，化学方程式为$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温}2CO}$；
(4) 油漆覆盖在船身表面，能隔绝氧气和水，防止铁生锈，故作用除美观外，还可防止船身生锈（合理即可）。
【答案】
(1) 排尽装置中的空气，防止加热爆炸
(2) 红色的固体逐渐变黑；$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}}$
(3) $\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温}2CO}$
(4) 防止船身生锈（合理即可）
【知识点】
铁的冶炼、金属防锈、化学方程式书写
【点评】
本题考查炼铁实验的操作、现象、原理及金属防锈的实际应用，属于初中化学核心基础知识点，是常考题型，需掌握实验关键注意事项和反应规律。
【难度系数】
0.7
本题围绕实验室炼铁与高炉炼铁的相关知识展开，需结合实验操作注意事项、反应原理、物质性质逐一分析：
(1) CO是可燃性气体，与空气混合加热易发生爆炸，实验前通CO是为排尽装置内空气，避免爆炸；
(2) 仪器①中为红色的Fe₂O₃，高温下被CO还原为黑色的Fe，据此描述现象并书写反应方程式；
(3) 高炉中焦炭先反应生成CO₂，CO₂再与焦炭高温反应生成CO，这是焦炭提供CO的原理；
(4) 铁生锈需接触氧气和水，油漆可隔绝这些物质，起到防锈作用，同时兼具美观性。
【解析】
(1) 实验前通入纯净CO，目的是排尽装置中的空气，防止加热时CO与空气混合发生爆炸；
(2) 仪器①中，红色的Fe₂O₃在高温下与CO反应生成黑色的Fe和CO₂，现象为红色固体逐渐变黑，反应的化学方程式为$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}}$；
(3) 高炉中焦炭提供CO的原理是CO₂与C在高温下反应生成CO，化学方程式为$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温}2CO}$；
(4) 油漆覆盖在船身表面，能隔绝氧气和水，防止铁生锈，故作用除美观外，还可防止船身生锈（合理即可）。
【答案】
(1) 排尽装置中的空气，防止加热爆炸
(2) 红色的固体逐渐变黑；$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}}$
(3) $\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温}2CO}$
(4) 防止船身生锈（合理即可）
【知识点】
铁的冶炼、金属防锈、化学方程式书写
【点评】
本题考查炼铁实验的操作、现象、原理及金属防锈的实际应用，属于初中化学核心基础知识点，是常考题型，需掌握实验关键注意事项和反应规律。
【难度系数】
0.7
