专题8金属和金属材料复习题---2023--2024学年九年级化学仁爱科普版下册

专题8金属和金属材料复习题 一、选择题 1．下列有关物质的检验、鉴别、除杂的做法中不正确的是( ) A．除去FeCl2溶液中混有的少量CuCl2，加入足量的锌粉，过滤 B．除去CO2气体中混有的CO，通过足量灼热的氧化铜 C．可用水鉴别氧化钙和氢氧化钙固体 D．鉴别蒸馏水和CaCl2溶液，加入肥皂水振荡，观察产生泡沫情况 2．2022年12月9日中国自主研发的全球首架C919大型客机交付使用，飞机使用的都是世界上最好的铝合金等材料。下列有关金属材料的说法错误的是( ) A．铝合金的硬度比纯铝的大 B．铝合金做飞机外壳有密度大的优点 C．马口铁强度大、刚性好，可用于易拉罐制作 D．锰钢比组成它的纯金属抗腐蚀性能好，可用于制作钢轨 3．仅用下列各组试剂无法完成验证Zn、Cu、Ag三种金属活动性顺序的是( ) A．Zn、Ag、CuSO4溶液 B．Cu、ZnSO4溶液、AgNO3溶液 C．Zn、Cu、Ag、稀硫酸 D．Zn、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 4．下列除去物质中少量杂质，所加试剂或操作方法都正确的是( ) 选项 物质 杂质 除去杂质的方法 A 水 臭味 加入活性炭吸附，过滤 B CuO C 隔绝空气加强热 C CO 加入足量澄清石灰水 D 硫酸亚铁 硫酸铜 加足量铁粉，过滤、蒸发结晶 A．A B．B C．C D．D 5．某同学用如图的改进装置进行CO还原氧化铁的实验，测得甲中硬质玻璃管(含药品)在反应前后的质量分别为M1和M2，有关该实验的分析正确的是( ) A．硬质玻璃管内发生的是置换反应 B．该装置的缺陷是未反应的CO会进入空气造成污染 C．停止加热时需继续通CO直至冷却 D．制得铁的质量为M1-M2 6．通过凹面镜聚集太阳光可采集奥运圣火，下列说法不正确的是 A．阳光提供热量，使火种温度达到着火点 B．火炬里的燃料丙烷(C3H8)是有机物 C．火炬外壳用铝合金，因为铝化学性质不活泼 D．奥运圣火要接触氧气才能燃烧 7．表中列举了待鉴别的物质和对应的鉴别方法，其中鉴别方法不正确的是 待鉴别的物质 鉴别方法 A 黄铜片和铜片 相互刻画 B 一氧化碳和甲烷 点燃气体，在火焰上方分别罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯 C 硝酸铵和氯化钠 加水溶解，用手触摸容器外壁 D 硬水和蒸馏水 滴加肥皂水，搅拌，观察产生泡沫的情况 A．A B．B C．C D．D 8．根据金属活动性顺序判断，下列说法错误的是 A．铁丝插入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色物质析出 B．反应可以发生 C．铜片放入硝酸银溶液中，溶液颜色由无色变成蓝色 D．反应可以发生 9．下列物质的性质和用途没有对应关系的是 选项 性质 用途 A 铝具有延展性 铝块能制成铝箔 B 氢气具有可燃性 用作燃料 C 石墨具有导电性 用于制作铅笔芯 D 一氧化碳具有还原性 用于冶金工业 A．A B．B C．C D．D 10．设计对比实验是学习化学的重要方法，下列对比实验不能达到目的的是 编号 A B C D 　实验设计 　实验目的 探究同种物质在不同溶剂中的溶解性 　探究分子的运动 　探究铁生锈的条件 探究CO2与NaOH溶液能否发生反应 A．A B．B C．C D．D 11．下列有关模拟工业炼铁的叙述正确的是（　　）    A．硬质玻璃管中红色固体变为银白色 B．燃着的酒精灯用于尾气处理，防止CO污染空气 C．硬质玻璃管内发生的化学方程式为： D．为保证实验安全，实验结束后，先停止通一氧化碳，再移去酒精喷灯 12．下列图像与题中给出变量不符合的是 （   ） A．  表示足量的锌粉与一定量的硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液反应 B．  取两份质量和质量分数均相同的稀盐酸中分别加入锌粉、镁粉 C．  向饱和石灰水中加入少量的生石灰 D．  向一定量的二氧化锰中加入一定质量分数的过氧化氢溶液 二、填空与简答 13．（1）在“南海一号”打捞出来的文物中，“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，这说明金、铜、铁这三种金属的活动顺序由强到弱的顺序是 ； （2）生铁和钢是世界上用量最大的金属材料；请写出 CO 还原四氧化三铁的化学方程式 。 （3）铁丝在纯净的氧气中燃烧的化学方程式为 ，将少量的铁粉加入到过量的硝酸银溶液中，反应结束后，溶液中含有的金属离子是 （填符号）， 反应的化学方程式为 。 14．“科技梦”助推“中国梦”，离不开化学。 (1)中国空间站建设中使用了钛和钛合金。钛合金属于 （填“金属材料”或“合成材料”），在工业上可用镁在高温下与反应制取金属钛，反应的化学方程式为。此反应说明钛的金属活动性比镁 （填“强”或“弱”）。 (2)2023年2月24日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将荷鲁斯1号遥感卫星发射升空，提供动力过程中发生反应的化学方程式为，请写出X的化学式： 。 (3)我国自主研发的“蓝鲸2号”海上钻井平台可用于开采可燃冰。“可燃冰”是由天然气与水在低温、高压下形成的类冰状结晶物质，被称为“未来能源”。天然气的主要成分为 。 (4)为实现“碳中和”，科学家提出将送入3000米深海海底变成液态湖，此过程中的化学性质 （填“会”或“不会”）发生改变。 15．2019年我国首艘国产航母山东舰正式入列，中国海军正式迈入双航母时代。 （1）航母的舰体采用大量钢铁制成，为了防止它生锈，舰体一般采用刷漆的方法防锈，其原理是让钢铁与 隔绝。 （2）建造航母用到了钛合金，利用的其优点是： （写一点即可）。 16．物质的用途与其性质密切相关。 (1)铜常用于制作导线，因为其有良好的延展性和 性。 (2)生石灰常用作食品干燥剂，其原因是（用化学方程式表示） 。 17．“中国芯”是指由中国自主研发并生产制造的计算机处理芯片，其核心材料是高纯度的单质硅。如图所示是硅在元素周期表中的相关信息，硅位于元素周期表的第 周期；碳元素和硅元素化学性质相似的原因是 ；工业上制备粗硅的方法是二氧化硅和碳在高温条件下发生置换反应，同时生成一种具有还原性的气体，写出该反应的化学方程式： 。 18．请回答下列问题。        (1)如图1是进行“铁丝在氧气中燃烧”实验时火柴的几种系法，其中更能提高实验成功率的是 （填序号）。 (2)如图2，蜡烛火焰由石蜡蒸气燃烧产生，石蜡着火点190°C，当温度示数为270°C时，猛推活塞蜡烛熄灭，灭火原理是 。 (3)如图3，检验燃烧匙内的可燃物是否含有碳元素。若烧杯内石灰水变浑浊，能不能说明此可燃物含有碳元素？ ，理由 。 (4)金属的回收和利用是保护金属资源措施之一、某废弃金属样品中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种，为确定其成分并回收金属，取样品进行如图4实验：    ①步骤II中进行分离固体和液体的操作是 。 ②步骤II中产生的现象是 。 ③实验测得溶液C的质量大于溶液A，且溶液C中只含一种溶质。该溶质的化学式是 ，则样品的成分是 。写出步骤I中生成氢气的化学方程式 。 ④通过测氢气的质量，也可确定样品的成分，则w的值为 （用m、n的代数式表示）。 19．实验室有100g废液，其中含有CuSO4、FeSO4、ZnSO4。现对废液进行处理得到铜和硫酸锌溶液，实验流程如图所示。 （1）步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均包含的操作名称是 。滤液B除水外，还含有的物质是 。 （2）步骤Ⅰ反应的化学方程式 。 （3）当观察到 时，说明滤渣A中铁已经完全反应；步骤Ⅱ反应的化学方程式 。 （4）步骤Ⅲ中加入的X是 。（填化学式） 三、科学探究题 20．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。从1世纪起，铁成了一种最主要的金属材料，工业上可利用一氧化碳还原赤铁矿制得金属铁。 （1）如下图回答问题： ①加热一段时间后玻璃管内的现象是 ，反应的化学方程式为 ②你认为B装置的优点是 （2）工业上可利用“铝热反应”焊接钢轨、冶炼难熔金属等，其原理是在高温下用铝将某些金属从其氧化物中置换出来，在高温下铝与四氧化三铁反应的化学方程式为 。 （3）向硝酸银、硝酸铜和硝酸锌的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向过滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则过滤出的固体中一定有 ． （4）现有一包黑色固体粉，可能含有炭粉、CuO、Fe3O4中的两种或者三种，某化学兴趣小组通过实验探究其成分。 I提出问题：该黑色固体粉末成分是什么？ II作出猜想：猜想一：混合固体是炭粉、CuO 猜想二：混合固体是炭粉、Fe3O4 猜想三：混合固体是 （两种物质写不全不给分） 猜想四：混合固体是炭粉、CuO、Fe3O4 III查阅资料：Fe3O4为黑色粉末，能与盐酸反应，含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN（硫氰化钾）溶液时变成红色，Fe（OH）2是一种白色沉淀。 IV实验探究：取一定量的固体于试管中，加足量的盐酸，充分反应后有部分固体溶解，过滤，得到滤液A，并对滤液A的成分进行如下探究： 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一：取一定量滤液A于试管中，加入足量的铁粉 无红色固体析出 该固体物质一定没有 步骤二：又取一定量的滤液A于试管中，加入少量的KSCN（硫氰化钾）溶液 溶液变成红色 滤液A中还一定含有的物质是 步骤三：再取一定量的滤液A于试管中，加入足量的NaOH溶液 有红褐色沉淀生成，同时还有少量的白色沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后面变成红褐色 滤液A中还一定含有的物质是 V讨论交流： ①通过以上实验，猜想 成立。 ②写出Fe3O4与盐酸反应的化学方程式 。 ③Fe3O4与盐酸反应时元素的化合价没有改变，请大家推断Fe3O4中铁元素的化合价为 （写两种价态才得分）。 VI拓展：请写出同种元素显不同化合价的一种盐 （其它合理答案也得分） 四、计算题 21．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）工业上某厂日产含铁1.4×104t的生铁，至少需含氧化铁80%的赤铁矿的质量为多少？（根据化学方程式计算并写出解题过程） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【详解】A、除去FeCl2溶液中混有的少量CuCl2，加入足量的锌粉，锌粉会与氯化亚铁反应，不符合除杂原则，故选项错误； B．除去CO2气体中混有的CO，通过足量灼热的氧化铜，一氧化碳会与氧化铜反应生成二氧化碳，故选项正确； C．可用水鉴别氧化钙和氢氧化钙固体，氧化钙与水反应放热，氢氧化钙微溶于水，可以鉴别，故选项正确； D．鉴别蒸馏水和CaCl2溶液，加入肥皂水振荡，观察产生泡沫情况，泡沫多的是蒸馏水，泡沫少的是氯化钙溶液，故选项正确。 故选：A。 2．B 【详解】A、合金的硬度比纯金属大，铝合金是铝的合金，故铝合金的硬度比纯铝的大，该选项说法正确； B、铝合金有密度小的优点，该选项说法不正确； C、马口铁强度大、刚性好，则可用于制作易拉罐，该选项说法正确； D、合金比组成它的纯金属抗腐蚀性好，故锰钢比组成它的纯金属抗腐蚀性能好，可用于制作钢轨，该选项说法正确。 故选B。 3．C 【详解】A、锌能置换出硫酸铜中的铜，则Zn＞Cu;银和硫酸铜不发生反应，则Cu＞Ag，从而得出Zn＞Cu＞Ag，正确； B、铜和硫酸锌不发生反应，则Zn＞Cu;铜能置换出硝酸银中的银，则Cu＞Ag，从而得出Zn＞Cu＞Ag，正确； C、无法比较铜和银的活动性强弱，错误； D、锌能置换出硫酸中的氢，则Zn＞H；铜不能置换出硫酸的氢，则Zn＞Cu;铜能置换出硝酸银中的银，则Cu＞Ag，从而得出Zn＞Cu＞Ag，正确。故选C。 4．A 【详解】A、加入活性炭吸附，活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的异味，然后过滤，除去活性炭，可除去杂质，符合题意； B、隔绝空气加强热，碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，除去了原物质，不符合题意； C、加入足量澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，一氧化碳和氢氧化钙不反应，不但没有除去杂质，反而除去了原物质，不符合题意； D、应先加入适量的水，溶解，形成溶液，然后加入足量铁粉，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤，除去反应生成的铜和过量的铁，然后蒸发结晶，可得到硫酸亚铁，不符合题意。 故选A。 5．C 【详解】A、置换反应是一种单质与一种化合物起反应，生成另一单质和另一化合物的反应。而装置甲中玻璃管内发生的是一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳的反应，不符合置换反应的定义，故A错误； B、装置乙既能起到验证二氧化碳的作用也能起到收集适量尾气一氧化碳的作用，故B错误； C、由于一氧化碳与氧化铁反应生成热的铁容易被氧化，因此停止加热需继续通CO直至冷却，故C正确； D、硬质玻璃管中反应前是氧化铁，反应后是铁，因此（M1-M2）是氧化铁中氧元素的质量，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】A、凹面镜聚集太阳光提供热量，使火种温度达到着火点，故选项说法正确； B、丙烷的化学式为C3H8，含有碳元素，属于有机物，故选项说法正确； C、铝化学性质活泼容易与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜从而阻止了铝的进一步氧化，因此火炬外壳用铝合金，故选项说法错误； D、根据可燃物燃烧的条件是与氧气接触，温度达到着火点，因此奥运圣火要接触氧气才能燃烧，故选项说法正确。 故选：C。 7．B 【详解】A、黄铜片是铜的合金，硬度大于铜，用相互刻画的方法可以鉴别黄铜片和铜片，A不符合题意； B、一氧化碳和氧气在点燃的条件下可以生成二氧化碳，甲烷和氧气在点燃的条件下可以生成二氧化碳和水，在火焰上方分别罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯，均能使澄清石灰水变浑浊，通过检验二氧化碳气体不能鉴别一氧化碳和甲烷，B符合题意； C、硝酸铵溶于水会吸热，溶液温度降低，氯化钠溶于水没有明显的吸热和放热的现象，故加水溶解，用手触摸容器外壁可以鉴别硝酸铵和氯化钠，C不符合题意； D、蒸馏水属于软水，滴加肥皂水，搅拌，产生较多泡沫的是蒸馏水，产生较多的浮渣的是硬水，D不符合题意； 故选B。 8．D 【详解】A、因为铁的金属活动性顺序大于铜，所以铁能从铜的盐溶液中将铜置换出来，所以铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，观察到的现象就是溶液由蓝色变为浅绿色，且铁丝表面有红色物质析出。故A说法正确； B、因为铁的金属活动性顺序大于银，所以铁能从银的盐溶液中将银置换出来，所以铁能和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银。故B说法正确； C、因为铜的金属活动性顺序大于银，所以铜能从银的盐溶液中将银置换出来，所以铜能和硝酸银反应生成硝酸铜和银，观察到的现象是铜片表面有银白色物质析出，溶液由无色变为蓝色。故C说法正确。； D、因为铁的金属活动性顺序大于铜，所以铁能从铜的盐溶液中将铜置换出来，而铜不能将铁从铁的盐溶液中置换出来。故D说法错误。 故选D。 9．C 【详解】A、铝具有延展性，所以铝块能制成铝箔，说法正确； B、氢气具有可燃性，所以氢气可以用作燃料，说法正确； C、石墨具有导电性，所以石墨可以做电极，石墨用于制作铅笔芯是因为质地软，说法错误； D、一氧化碳具有还原性，可以将金属氧化物还原成金属单质，所以用于冶金工业，说法正确。 故选C。 10．C 【详解】试题分析：A、由于实验的设计是将碘分别加入到水和汽油中，故实验的目的是探究同种物质在不同溶剂里的溶解性，正确，B、通过滴有酚酞溶液变红，可以探究分子的运动，正确，C、铁生锈的条件：与空气、水接触，故该实验设计只能探究铁生锈与氧气有关，不能探究出与水有关，错误，D、通过设置对比试验，排除了二氧化碳溶于水而导致塑料瓶变瘪，而是二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应，正确，故选C 考点：实验方案的设计及评价 11．B 【详解】A、一氧化碳具有还原性，在高温的条件下，一氧化碳能将氧化铁还原为铁的单质，氧化铁是红色的，铁粉是黑色的，所以观察到红色固体慢慢变成黑色，选项说法错误； B、尾气中含有有毒的、可燃性的一氧化碳，可用酒精灯将其点燃处理，以免造成空气污染，选项说法正确； C、硬质玻璃管内一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，发生的化学方程式为：，选项说法错误； D、实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却，这样既能防止铁在高温下被重新氧化，又能防止石灰水倒吸、炸裂玻璃管，选项说法错误。 故选：B。 12．B 【详解】A、金属活动性，锌>铁>铜。所以先发生锌与硫酸铜的反应，再发生锌与硫酸亚铁的反应。    从锌与硫酸铜的化学方程式可知每65份的锌反应会置换出64份的铜。固体减少1份质量。从锌与硫酸亚铁的化学方程式可知，每65份质量的锌反应会置换出56份质量的铁。固体减少9份质量；所以固体质量开始减少的慢，后变快。反应结束后固体质量不变。正确。 B、根据取用的盐酸的质量确定，且质量和质量分数相同，所以最终酸被金属完全反应，能放出氢气的总量由酸决定，并且放出的氢气总量相等。错误。 C、向饱和石灰水中加生石灰，发生反应CaO+H2O=Ca(OH)2，所以减少了水,且温度上升，氢氧化钙在水中溶解度下降，溶质质量下降，在温度恢复到原先温度过程中，溶质质量上升，但最终由于溶剂减少，溶质质量仍低于原水平。正确。 D、二氧化锰作催化剂，反应前后质量和化学性质不变，不会被消耗。所以不断加入一定质量分数的过氧化氢溶液会不断有氧气放出。氧气的质量逐渐增多。正确。 13． 铁、铜、金（或 Fe、 Cu 、Au ） Fe2+、Ag+ 【详解】（1）“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，故铁活动性最强，其次是铜，金化学性质稳定，故填：铁、铜、金； （2）一氧化碳与四氧化三铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：； （3）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：； 将少量的铁粉加入到过量的硝酸银溶液中，铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应结束后，硝酸银过量，故溶液中含有的金属离子是：Fe2+、Ag+； 该反应的化学方程式为：。 14．(1) 金属材料 弱 (2)CO2 (3)甲烷/CH4 (4)不会 【详解】（1）金属材料包括金属及其合金，所以钛合金属于金属材料；镁在高温下与TiCl4反应生成金属钛和氯化镁，说明镁的金属活动性比钛强，即钛的金属活动性比镁弱。故填：金属材料；弱。 （2）化学方程式左边，碳原子2个，氢原子8个，氮原子6个，氧原子8个；化学方程式右边，氮原子6个，氢原子8个，氧原子4个，所以2X中应含有碳原子2个氧原子4个，即X中含有1个碳原子2个氧原子，所以X的化学式为CO2。故填：CO2。 （3）天然气的主要成分为甲烷，化学式为CH4。故填：甲烷或CH4。 （4）由于分子是保持物质化学性质的最小粒子，所以将CO2送入3000米深海海底变成液态CO2，二氧化碳分子本身没变，变化的是分子间间隔，所以此过程中CO2的化学性质不会发生改变。故填：不会。 15． 氧气和水（空气和水或者潮湿的空气） 硬度大（或强度高、具有良好的抗腐蚀性等） 【详解】（1）铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触，故防止铁锈蚀原理是隔绝氧气和水，所以答案为：氧气和水（空气和水或者潮湿的空气）； （2）钛合多的优点有：硬度大（或强度高、具有良好的抗腐蚀性等）。 16． 导电 CaO+H2O=Ca（OH）2 【详解】（1）铜常用于制作导线，因为其有良好的延展性和导电性。 （2）生石灰与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaO+H2O═Ca（OH）2。 17． 三 原子最外层电子数相同 【详解】根据元素周期表一格的信息可知，左上角的数字表示原子序数，硅元素的原子序数为14，原子中原子序数=质子数=核外电子数=14，硅原子的核外电子排布为2、8、4，周期数=原子的核外电子层数，所以硅位于元素周期表的第三周期； 元素的化学性质与其原子的核外电子排布，特别是最外层电子的数目有关，碳元素和硅元素化学性质相似的原因是原子的最外层电子数相同； 由题意可知，该还原性气体为一氧化碳，二氧化硅和碳在高温条件下反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑。 故填：三；原子最外层电子数相同；SiO2+2CSi+2CO↑。 18．(1)B (2)移走可燃物 (3) 不能 澄清的石灰水变浑浊说明燃烧后产生CO2，酒精燃烧也可以产生CO2，则无法判断碳元素的来源，不能说明该可燃物中含有碳元素 (4) 过滤 有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，有气泡产生 ZnSO4 Cu、CuO、Zn Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 【详解】（1）铁丝着火点较高，伸入氧气前需要充分预热，B燃烧产生的火焰能更好的对铁丝进行预热，所以更能提高实验成功率的是B。 （2）燃烧的三要素为：有可燃物、可燃物与氧气接触、可燃物温度达到着火点，三者必须同时满足才能燃烧；实验中装置中吹出的空气温度高于石蜡的着火点，吹出来气流速度太快，赶走了石蜡蒸气，隔绝可燃物达到灭火的效果； （3）实验中澄清的石灰水变浑浊，则说明有CO2生成，酒精燃烧也产生CO2，所以无法判断碳元素的来源，故该可燃物中不一定含有碳元素； （4）①根据图示可知步骤II为固液分离，则为过滤操作； ②根据步骤III可知反应后得到Cu，则说明溶液A中一定含有CuSO4，所以原物质中一定含有CuO；步骤I中稀硫酸过量，则溶液A中一定含有溶质为CuSO4、H2SO4；Zn能与CuSO4反应生成ZnSO4与Cu，Zn能与H2SO4反应生成氢气；铜为红色固体，硫酸铜的溶液为蓝色，硫酸锌的溶液为无色，则步骤II中加入过量的锌能观察到的现象为：有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，有气泡产生； ③根据上述分析可知溶液C中一定含有的溶质为Zn与CuSO4、H2SO4反应生成的ZnSO4；若只含有一种溶质则说明该溶质为ZnSO4； 根据图示可知步骤I反应后有氢气产生，且有Cu剩余；反应后的溶液C中只有ZnSO4，则原固体中一定含有Zn，没有Mg；综上得出原固体的成分为Cu、CuO、Zn； 步骤I反应中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌与氢气，化学反应方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑； ④由质量守恒定律可知最后Cu完全来自于CuO，则氧化铜的质量=，则原样品中含有Zn的质量=mg-ng-ng=（m-2n）g； 则w的值为。 19． 过滤 FeSO4、ZnSO4（或硫酸亚铁、硫酸锌） 气泡不再产生 Zn 【详解】（1）步骤I、Ⅱ、Ⅲ中均包含的操作名称是过滤；由金属活动性可知Zn＞Fe＞Cu，Fe能与CuSO4反应生成硫酸亚铁和铜，不能与ZnSO4反应，滤液B除水外，还含有的物质为FeSO4、ZnSO4（或硫酸亚铁、硫酸锌），故填：过滤；FeSO4、ZnSO4（或硫酸亚铁、硫酸锌）； （2）步骤I中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，故填：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu； （3）滤渣A中含有铁和铜，当观察到不再产生气泡时，说明滤渣A中铁已经完全；反应步骤Ⅱ中，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，故填：不再产生气泡；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； （4）滤液C中的溶质为H2SO4和FeSO4，滤液B中溶质为FeSO4、ZnSO4，步骤Ⅲ中加入的X是Zn，将H2SO4和FeSO4全部转化为ZnSO4，能除去杂质，且不带入新的杂质，故填：Zn。 20． 红色固体变成黑色 除去CO2并收集CO 8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3 Fe、Cu、Ag CuO和Fe3O4 CuO FeCl3 FeCl2 二 Fe3O4+8HCl==2FeCl3+FeCl2+4H2O +2,+3 NH4NO3 【详解】（1）①一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，所以硬质玻璃管中可观察到的现象是：红色固体变黑； ②一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：； （2）在高温下铝与四氧化三铁反应是生成铁和氧化铝，对应的化学方程式为：8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3； （3）铁、银、铜三者的金属活动性顺序为锌＞铁＞铜＞银，往硝酸银、硝酸锌和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，先置换最弱的金属，然后在置换较强的，铁与硝酸锌不反应，反应后加稀盐酸生成气泡，该气泡为氢气，因为银铜不能与酸反应产生氢气，所以该金属一定含有铁，这种情况是铁过量，所以滤渣中一定有Ag、Fe、Cu，不可能有Zn； （4）II、猜想一：混合固体是炭粉、CuO；猜想二：混合固体是炭粉、Fe3O4；猜想三：混合固体是CuO、Fe3O4；猜想四：混合固体是炭粉、CuO、Fe3O4。 IV、步骤一：取一定量滤液A于试管中，加入足量的铁粉，无红色固体析出，说明固体中不含有氧化铜； 步骤二：又取一定量的滤液A于试管中，加入少量的KSCN（硫氰化钾）溶液，溶液变红色，说明滤液A中含有氯化铁； 步骤三：再取一定量的滤液A于试管中，加入足量的NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，同时还有少量的白色沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后面变成红褐色，说明滤液A中还一定含有的物质是氯化亚铁； V、讨论交流： ①通过以上实验，加足量的盐酸，充分反应后有部分固体溶解，不溶解的固体是炭粉，滤液A中含有氯化铁和氯化亚铁，说明固体中含有四氧化三铁，猜想二成立； ②Fe3O4与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe3O4+8HCl═2FeCl3+FeCl2+4H2O； ③Fe3O4与盐酸反应时元素的化合价没有改变，因此Fe3O4中铁元素的化合价为+2、+3； VI、同种元素显不同化合价的一种盐是硝酸铵，硝酸铵中，铵根中氮元素化合价是-3，硝酸根中氮元素化合价是+5。 21．（1）焦炭 （2）解：设至少需含氧化铁80%的赤铁矿的质量为x x=2.5×104t 答：至少需含氧化铁80%的赤铁矿的质量为2.5×104t。 【详解】（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。 （2）见答案。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$