第九单元金属和金属材料专题练习-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）下册

金属和金属材料 专题练习 一、选择题 1．目前世界上年产量最高的金属是 A．铜 B．铝 C．铁 D．锌 2．下列有关金属的说法正确的是 A．常温下，所有金属单质均是固体 B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁 C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关 D．废旧铁制用品应该直接填埋处理 3．自然界的矿物含量非常丰富，我国蕴藏了多种自然界稀少的金属矿物。在下列矿物中，不属于金属矿物的是 A．石英砂 B．赤铁矿 C．黄铜矿 D．孔雀石 4．下列有关金属材料的说法正确的是 A．铁矿石是一种铁合金 B．金刚石属于金属材料 C．生铁的含碳量高于钢 D．自然界中的金属都以化合物的形式存在 5．我国第五套人民币硬币从1999年开始发行，一元为钢芯镀镍合金，五角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢，选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是 A．金属的硬度 B．金属的导电性 C．金属的耐腐蚀性 D．金属价格与硬币面值的吻合度 6．同学们收集的下列矿石样品中，主要成分为Fe3O4的是 A．赤铁矿 B．磁铁矿 C．孔雀石 D．铝土矿 7．如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是 A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 B．该反应中，失去氧的物质是CO C．CO具有可燃性 D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小 8．如图是小明学习金属冶炼的笔记，其中有一处错误，出现错误的是 A．a处 B．b处 C．c处 D．d处 9．向三个烧杯中分别放入足量､形状大小相同的Mg､Al､Fe固体，同时加入浓度相同的200g稀盐酸，充分反应｡反应的有关图像错误的是 A． B． C． D． 10．有关金属和金属材料的说法中正确的是 A．地球上的金属资源都是以化合物的形式存在 B．生铁和钢都是铁合金，但钢的含碳量比生铁的高 C．黄铜和黄金可以通过观察颜色区分 D．铝制品比铁制品抗腐蚀性能强 11．金属与人类生活密切相关。下列关于金属及合金的说法正确的是 A．金属在常温下都是固体 B．金属都具有银白色金属光泽 C．合金中至少含两种金属 D．不锈钢的抗腐蚀性比纯铁好 12．为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，小东设计了如下所示的两组实验。下列说法正确的是    A．通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序 B．实验②中发生的反应是： C．实验①中溶液质量逐渐增大 D．实验①中溶液颜色由蓝色变为黄色 13．现有等质量甲、乙、丙三种金属粉末，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法中不正确的是 A．相对原子质量：丙>乙>甲 B．最终生成氢气的质量：甲>乙>丙 C．最终消耗金属的质量：甲=乙=丙 D．最终消耗硫酸的质量：丙>乙>甲 14．在两只烧杯中分别放入相同质量的镁、锌两种金属，然后向两只烧杯中分别倒入相同质量、相同质量分数的稀硫酸，反应产生氢气的质量与消耗硫酸的质量关系如图。综合以上信息得到以下结论，合理的是 A．从图象可以看出，金属镁比金属锌的活动性强 B．若两种金属都有剩余，二者得到的氢气质量相同 C．若硫酸有剩余，二者得到氢气的质量相同 D．若两种金属完全溶解，二者消耗硫酸的质量相同 15．下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是 A．溶液     B．溶液  稀     C．溶液  稀     D．溶液  溶液   16．将等质量的Zn加粉和Fe粉分别加入装有等质量、等溶质的质量分数稀硫酸的烧杯中，剩余金属质量与反应时间关系如图，请根据图像信息判断，下列说法错误的是 A．参加反应金属质量：Zn>Fe B．反应后两烧杯内溶液质量：Zn=Fe C．产生氢气质量：Zn=Fe D．产生氢气速率：Zn>Fe 17．向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，有气体生成，则滤出的固体一定为 A．Ag、Cu的混合物 B．Cu、Fe的混合物 C．Ag、Fe的混合物 D．Ag、Cu、Fe的混合物 18．欲验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，下图所示方案中不能达到目的的时 A． B． C．D． 19．等臂杠杆两端各系一只等质量的铁球，将杠杆调平衡后，将球分别浸没在等质量、等密度的稀H2SO4和CuSO4溶液里(如图所示)，一段时间后杠杆将会 A．仍然平衡 B．左端上翘右端下沉 C．无法判断 D．左端下沉右端上翘 20．向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是 A．若滤渣中只有一种金属，则滤液中溶质一定有三种 B．若滤渣中有两种金属，则滤液中溶质一定有两种 C．若滤液中只有一种溶质，则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生 D．若滤液中有两种溶质，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生 二、填空与简答 21．2024年5月1日，我国第一艘电磁弹射型航空母舰——“福建”舰开展首次试航。航空母舰的建造涉及金属冶炼、材料性能等诸多领域。 (1)纯铜可制作航母电缆，主要利用了其优良的 性。 (2)《天工开物》中记载了我国古代“淘洗铁砂”“生熟炼铁”等钢铁冶炼技术。现代工业用赤铁矿和一氧化碳炼铁，反应的化学方程式为 。 (3)铁的合金比纯铁的应用更广泛，原因是 。 (4)废旧金属回收利用的意义在于 (写一条)。 (5)锰钢是建造航母常用的金属材料。已知锰加入稀硫酸中有气泡产生。实验室现有以下试剂： ①锰片②铜片③稀硫酸④硫酸铜溶液⑤硫酸锰溶液 请你选择一组试剂比较铜、锰的金属活动性强弱 (填序号)。 22．金属材料已得到越来越广泛的应用，请依据所学知识回答下列问题， 钢铁是最常用的金属材料。 (1)钢属于 （填“纯净物”或“混合物”）； (2)将钢片和纯铁片相互刻画，纯铁片上留下划痕，说明 。 (3)向硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，观察到滤液为无色，则该滤液中的溶质一定有 ，滤渣中一定有 。 23．铁是生活生产中重要的金属材料。请完成下列问题： (1)实验1硬质玻璃管中的现象为 。 (2)实验2模拟西汉时期湿法炼铜工艺，该反应的化学方程式为 。 (3)由实验3可知，铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与 发生化学反应的过程。 24．某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如图操作方案，结合方案回答下列问题： (1)固体 A 中含有 （填化学式）； (2)操作 a 的名称是 ； (3)加入过量 Fe 的目的是 ； (4)写出①步骤的方程式 。 (5)最终得到的硫酸亚铁晶体的质量 原废液中的硫酸亚铁质量（填“大于”、“等于”或“小于”） 25．某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。 【知识回顾】 铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。 (1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是 。 (2)铁锈的颜色是 。 【实验探究】 该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究、一段时间后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。    (3)B中将蒸馏水煮沸的目的是 。 (4)ABD对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是 ；C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是 。 【拓展探究】 (5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至反应完全。 ①测量过程中要保待恒温，理由是 。 ②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势 。    26．我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。 资料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。 根据图文回答下列问题。 (1)常见的铁矿石有赤铁矿和 (写一种)。 (2)不断鼓入空气的目的是 。 (3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为 。 (4)撒入潮泥灰主要作用是 。不断翻炒液态生铁，是为了降低 元素的含量。 (5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁 ，易于加工。 27．化学小组设计图1实验来验证铁、铜、银的金属活动性顺序，并在实验后按照图2所示流程从试管B的溶液中回收铜和银。    (1)针对图1中的方案，只利用所给的四种试剂，再补充一个实验，即可达到实验目的，写出补充实验的操作及现象。 (2)分析图2的处理流程：滤渣里一定含有的物质是 ，成分最复杂的滤渣所对应的滤液中溶质的成分有 。判断所加铁粉是否已达成实验目的的方法是 。 (3)图2流程中，加入铁粉的质量与所得滤渣的质量关系是 （填“前者大于后者”、“前者小于后者”或“无法确定”）。 三、计算题 28．某实验小组取了40g铜和氧化铜的混合物，向其中加入稀硫酸，测得剩余固体的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。回答问题： (1)混合物中氧化铜的质量为 g； (2)计算所用稀硫酸中溶质的质量分数。 29．生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金，为测定某钢铁厂生铁样品中的含碳量，取一定质量的生铁样品（假定其中只含铁和碳）放入烧杯中分次加入稀盐酸，实验过程和数据如图所示： (1)反应完成后生成氢气的质量为 g。 (2)该生铁样品中碳的质量分数为多少？（写出计算过程，结果精确到0.1%） 30．实验室用足量一氧化碳还原20g赤铁矿，如图所示，充分反应后，测得生成二氧化碳的质量为13.2g。 (1)该装置的不足之处 。 (2)计算赤铁矿中氧化铁的质量分数 。(按照化学方程式计算) 试卷第10页，共10页 试卷第9页，共10页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】目前世界年产量最高的金属是铁。 故选C。 2．B 【详解】A、金属并不都是固体，大多数金属单质在常温下呈固态，金属汞在常温下呈液态，说法错误，不符合题意； B、工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁，说法正确，符合题意； C、铁的锈蚀与空气中的氧气和水有关，说法错误，不符合题意； D、废旧铁制品直接填埋处理会造成环境污染，应回收处理，说法错误，不符合题意。 故选：B。 3．A 【详解】A、石英砂是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，故符合题意； B、赤铁矿主要成分为三氧化二铁，是常见的铁矿之一，故不符合题意； C、黄铜矿是铜的硫化物，可用于冶炼铜，属于金属矿物，故不符合题意； D、孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜，属于金属矿物，故不符合题意； 故选A。 4．C 【详解】A、铁合金包括生铁和钢，铁矿石不是铁合金，故说法错误； B、金刚石是碳单质，是非金属材料，故说法错误； C、生铁和钢都是铁合金，生铁的含碳量为：2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，其中含碳量较高的是生铁，故说法正确； D、在自然界中少数不活泼金属以单质形式存在，如金、银等，故说法错误。 故选C。 5．B 【详解】A、金属的硬度，是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素，故选项错误 B、金属的导电性，不是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素，故选项正确； C、 金属的耐腐蚀性，是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素，故选项错误； D、金属价格与硬币面值的吻合度，是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素，故选项错误。 故选B。 6．B 【详解】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，其主要成分的化学式为Fe2O3，故选项不符合题意； B、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，其主要成分的化学式为Fe3O4，故选项符合题意； C、孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜，其主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3，故选项不符合题意； D、铝土矿的主要成分是氧化铝，其主要成分的化学式为Al2O3，故选项不符合题意。 故选B。 7．B 【详解】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，故选项说法正确； B、一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应中，失去氧的物质是氧化铁，故选项说法错误； C、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯，是为了点燃尾气，利用的是一氧化碳具有可燃性，故选项说法正确； D、一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，硬质玻璃管中固体质量逐渐减小，故选项说法正确； 故选：B。 8．D 【详解】A、氧化铁是赤铁矿的主要成分，说法正确； B、一氧化碳易与人体血红蛋白结合，使得人体缺氧，是一种有毒气体，说法正确； C、一氧化碳和氧化铁的反应条件是高温，说法正确； D、一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应，一氧化碳和氧化铁都是化合物，二者的反应不是置换反应，说法错误。 故选D。 9．B 【详解】A、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，若消耗盐酸相同，则生成氢气质量相同，根据化学方程式的质量关系、、可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al,故溶液质量增加关系为Fe＞Mg＞Al，故选项图像正确； B、金属活动性为Mg＞Al＞Fe,所以相同时间消耗金属的质量关系为：Mg＞Al＞Fe，根据化学方程式的质量关系、、可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故选项图像错误； C、金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同，金属过量，故最终生成的氢气应该相等，生成等质量的氢气，消耗的金属的质量为Fe＞Mg＞Al，故选项图像正确； D、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，则镁的反应速率最快，至完全反应所需时间短，铝的次之，最后是铁；向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应，最后生成的氢气的质量相等，故选项图像正确。 故选B。 10．D 【详解】A、地球上的金属资源有少量以单质存在的，例如金、银，说法错误； B、生铁和钢都是铁合金，钢的含碳量为0.03%~2%，生铁的含碳量为2%~4.3%，说法错误； C、黄铜和黄金均为黄色，通过观察颜色不能区分，说法错误； D、铝在常温下能和氧气反应表面形成一层致密的氧化膜，阻止内部的铝被腐蚀，因此铝制品抗腐蚀性能比铁制品强，说法正确； 故选D。 11．D 【详解】A、金属在常温下不都是固体，如汞常温下为液态，故A说法错误； B、金属不是都具有银白色金属光泽，如铜是紫红色金属，故B说法错误； C、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中至少含一种金属，故C说法错误； D、一般合金的抗腐蚀性能比组成中纯金属的抗腐蚀性能强，不锈钢是铁的合金，其抗腐蚀性比纯铁好，故D说法正确； 故选：D。 12．A 【详解】A、①铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明活动性Fe>Cu，银和硫酸铜溶液不反应，说明活动性Cu>Ag，可得出活动性Fe>Cu>Ag，正确； B、实验②银的活动性比铜弱，银和硫酸铜不能发生反应，错误； C、实验①中，溶质由硫酸铜变为硫酸亚铁，溶质质量减少，溶剂水的质量不变，则溶液质量逐渐减少直至不再发生反应，错误； D、实验①生成的是硫酸亚铁，溶液由蓝色变为浅绿色，错误； 故选A。 13．D 【详解】A、用M表示+2价的金属，由于，则生成等质量的氢气时，与金属的相对原子质量有关，且相对原子质量越小，生成的氢气越多，图中生成氢气的质量：甲>乙>丙，则相对原子质量：丙>乙>甲，该选项说法正确； B、由图可知，最终生成氢气的质量甲>乙>丙，该选项说法正确； C、由于硫酸过量，且将等质量的金属加入硫酸中，则消耗的金属的质量相等，该选项说法正确； D、由于产生的氢气质量不同，而根据元素守恒，氢气中的氢元素全部来自于硫酸中，则消耗的硫酸质量不同，如图所示，由于生成氢气的质量是甲>乙>丙，因此消耗硫酸的质量：甲>乙>丙，该选项说法不正确。 故选D。 14．B 【详解】A、图像体现的是产生氢气质量与消耗硫酸质量之间的关系，没有体现时间关系，无法比较镁、锌反应的速率，无法得出镁和锌的活动性强弱，说法错误； B、若两种金属都有剩余，则消耗的硫酸质量相等，根据氢元素质量守恒，产生的氢气均来自硫酸中的氢元素，故二者得到的氢气质量相同，说法正确； C、若硫酸有剩余，根据，可知，相同质量的镁、锌产生氢气的质量为：镁＞锌，说法错误； D、若两种金属完全溶解，根据，可知，相同质量的镁、锌与硫酸反应，消耗硫酸的质量为：镁＞锌，说法错误。 故选：B。 15．B 【详解】A、Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu，说明Fe比Cu活泼，Ag不能与CuSO4溶液反应，说明Ag不如Cu活泼，可以验证三种金属活动性强弱，不符合题意； B、Cu、Ag都不能与FeSO4溶液和稀H2SO4反应，只能说明Cu、Ag的活动性都比Fe弱，但无法比较Cu和Ag的活动性强弱，不能验证三种金属活动性强弱，符合题意； C、Fe能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Fe比Ag活泼，Cu能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Cu比Ag活泼，Fe能与稀H2SO4反应，Cu不能与稀H2SO4反应，说明Fe比Cu活泼，可以验证三种金属活动性强弱，不符合题意； D、Cu不能与FeSO4溶液反应，说明Cu不如Fe活泼，Cu能与AgNO3溶液反应置换出Ag，说明Cu比Ag活泼，可以验证三种金属活动性强弱，不符合题意。 故选B。 16．B 【详解】A、将等质量的Zn加粉和Fe粉分别加入装有等质量、等溶质的质量分数稀硫酸的烧杯中，剩余金属质量铁比锌多，则参加反应金属的质量Zn>Fe，说法正确； B、将等质量的Zn加粉和Fe粉分别加入装有等质量、等溶质的质量分数稀硫酸的烧杯中，剩余金属质量铁比锌多，参加反应金属的质量Zn>Fe，稀硫酸反应完全，生成氢气的质量相同，则反应后两烧杯内溶液质量：Zn>Fe，说法错误； C、将等质量的Zn加粉和Fe粉分别加入装有等质量、等溶质的质量分数稀硫酸的烧杯中，稀硫酸完全反应，生成氢气的质量：Zn=Fe，说法正确； D、依据金属活动性顺序可知：锌的金属活动性比铁强，产生氢气速率：Zn>Fe，说法正确； 答案：B。 17．D 【详解】向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，说明固体中含有铁，根据金属活动顺序知：Fe＞Cu＞Ag；所以AgNO3、Cu(NO3)2全部反应生成了单质铜和银，则滤出的固体一定为Ag、Cu、Fe的混合物。 故选D。 18．C 【详解】A、左边试管中铝与硝酸铜反应生成铜和硝酸铝，说明金属活动性铝＞铜；右边试管中铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，说明金属活动性铜＞银，能验证铝、铜、银三种金属的金属活动性铝＞铜＞银，能达到实验目的，不符合题意； B、左边试管中铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，说明金属活动性铜＞银；右边试管中铜与硫酸铝不反应，说明金属活动性铝＞铜，能验证铝、铜、银三种金属的金属活动性铝＞铜＞银，能达到实验目的，不符合题意； C、铝与硝酸银反应生成银和硝酸铝，说明金属活动性铝＞银；充分反应后取出铝丝再插入铜丝，铜与硝酸铝不反应，说明说明金属活动性铝＞铜，不能比较铜、银的金属活动性强弱，不能验证铝、铜、银三种金属的金属活动性，不能达到实验目的，符合题意； D、铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，说明金属活动性铜＞银；充分反应后取出铜丝再插入铝丝，铝与硝酸铜反应生成铜和硝酸铝，说明说明金属活动性铝＞铜，能验证铝、铜、银三种金属的金属活动性铝＞铜＞银，能达到实验目的，不符合题意。 故选：C。 19．B 【详解】左端发生的反应为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，所以左端的铁球质量减少。右端发生的反应为：，生成的铜附着在铁球表面，所以反应后铁球质量增大，故选B。 20．C 【分析】金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu，向一定量CuCl2、FeCl2的混合溶液中加入一定量锌粉，锌先与CuCl2反应生成氯化锌和铜，CuCl2反应完，若还有锌粉，锌才能与FeCl2反应生成氯化锌和铁。 【详解】A、若滤渣中只有一种金属，该金属是铜，滤液中溶质不一定有三种，也可能是锌和氯化铜恰好完全反应，此时滤液中溶质有氯化亚铁、氯化锌两种，故选项说法错误； B、若滤渣中有两种金属，滤液中溶质不一定有两种，也可能是锌和氯化亚铁恰好完全反应，此时滤液中溶质只有氯化锌一种，故选项说法错误； C、若滤液中只有一种溶质，滤渣中一定含有铁，此时向滤渣中加入稀硫酸，一定有气泡产生，故选项说法正确； D、若滤液中有两种溶质，说明溶质是氯化锌、氯化亚铁，若氯化亚铁部分参加了反应，滤渣中含有铜、铁，铁能与稀硫酸反应生成氢气，则向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，故选项说法错误。 故选C。 【点睛】本题有一定难度，熟练掌握金属的化学性质、确定能发生的反应、综合考虑各种出现的情况是正确解答此类题的关键。 21．(1)导电 (2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (3)铁的合金比纯铁抗腐蚀性能更好(或铁的合金比纯铁硬度和强度更高) (4)保护金属资源(合理即可) (5)①②③(或①④或②⑤) 【详解】（1）纯铜可制作航母电缆，主要利用了其优良的导电性。故填：导电。 （2）现代工业用赤铁矿和一氧化碳炼铁，赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁与一氧化碳高温条件下反应生成铁和二氧化碳。化学方程式为 3CO+Fe2O32Fe+3CO2。故填：。 （3）由于铁的合金比纯铁抗腐蚀性能更好、铁的合金比纯铁硬度和强度更高，所以铁的合金比纯铁的应用更广泛。故填：铁的合金比纯铁抗腐蚀性能更好(或铁的合金比纯铁硬度和强度更高)。 （4）为了保护金属资源、节约金属资源、减少对环境的污染等，废旧金属回收利用。故填：保护金属资源(合理即可)。 （5）由于锰加入稀盐酸中有气泡产生，则说明锰位于氢前面。 方法1：分别将锰片和铜片插入稀硫酸溶液中，铜与稀硫酸不反应，没有明显现象，而锰与硫酸反应产生气体，可以证明锰的活泼性大于铜。选①②③。 方法2：将锰片放入硫酸铜中，锰能够置换铜，可证明锰的活泼性大于铜。选①④。 方法3：将铜片插入硫酸锰溶液中，没有明显现象，铜不能置换出锰，可证明锰的活泼性大于铜。选②⑤。 故填：①②③(或①④或②⑤)。 22．(1)混合物 (2)钢的硬度比铁大 (3) 硝酸锌、硝酸镁 铜 【详解】（1）钢是铁、碳合金，属于混合物； （2）将钢片和纯铁片相互刻画，纯铁片上留下划痕，说明钢比铁的硬度大； （3）锌的活动性强于铜，比镁弱，故向硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，锌与硝酸镁不反应，充分反应后过滤，观察到滤液为无色，说明硝酸铜全部参加反应，则该滤液中的溶质一定为硝酸锌和硝酸镁，滤渣中一定有铜。 23．(1)红棕色粉末变为黑色 (2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (3)氧气和水 【详解】（1）实验1硬质玻璃管中发生的反应为氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的现象为红棕色粉末变为黑色。 （2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 （3）由实验3可知，只有水，没有氧气，铁钉不生锈；只有氧气，没有水，铁钉也不生锈；只有氧气和水同时存在时，铁钉才会生锈，说明铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与氧气和水发生化学反应的过程。 24．(1)Fe和Cu (2)过滤 (3)与硫酸铜充分反应 (4)CuSO4+Fe=FeSO4+Cu (5)大于 【分析】向FeSO4、CuSO4的废液加入过量的Fe，Fe与CuSO4反应生成FeSO4和Cu，所以固体A是剩余的Fe和置换出来的Cu，此时溶液中的成分是FeSO4，向固体A中加入适量稀硫酸，Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和氢气，所以气体X是氢气，此时溶液中的成分是FeSO4，故从溶液中可回收硫酸亚铁晶体。 【详解】（1）由分析可知，固体A是剩余的Fe和置换出来的Cu； （2）通过操作a将固体和溶液分离，所以操作a是过滤； （3）铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，加入过量Fe的目的是将硫酸铜中的铜全部置换出来，得到纯净的硫酸亚铁溶液； （4）①步骤是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu； （5）最终所得硫酸亚铁晶体的质量＞原废液中硫酸亚铁的质量，理由是：实验中加入的铁粉与硫酸铜和稀硫酸反应都生成了硫酸亚铁。 25．(1) (2)红褐色（或棕褐色） (3)除去水中溶解的氧气，防止干扰实验（答案合理即可） (4) 氧气和水（或O2和H2O） C中的铁钉与氧气和水充分接触（或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多，答案合理即可） (5) 防止温度变化影响气体压强的测定（答案合理即可）    【详解】（1）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：，故填：。 （2）铁锈的颜色是红褐色或棕褐色，故填：红褐色（或棕褐色）。 （3）探究铁钉锈蚀条件实验中所用的蒸馏水需煮沸并迅速冷却，煮沸的目的是除去水中溶解的氧气，迅速冷却的原因是防止氧气再溶于水中，防止干扰实验。故填：除去水中溶解的氧气，防止干扰实验（答案合理即可）。 （4）A中铁钉与氧气接触，B铁钉与水接触，在A和B中没有观察到明显现象，D中铁钉与水和氧气同时接触，D中铁钉锈蚀，对比ABD，说明铁钉锈蚀需要的物质是氧气和水；C试管敞口，D试管密封，C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是C中的铁钉与氧气和水充分接触，接触量较多。故填：氧气和水（或O2和H2O）；C中的铁钉与氧气和水充分接触（或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多，答案合理即可）。 （5）①气体的压强受温度影响变化较大，测量过程中要保持恒温，理由是防止温度变化影响气体压强的测定，故填：防止温度变化影响气体压强的测定（答案合理即可）。 ②恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，少量氢气的产生导致密闭容器内气压增大，继而铁与水、氧气反应生成铁锈，较多氧气的减少会导致闭容器内气压减小，小于起始气压，反应完毕后，压强不变，所以整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势为：  。 故填：  。 26．(1)磁铁矿（或菱铁矿） (2)提高炉温 (3)(或) (4) 除杂 碳/C (5)低 【详解】（1）常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿； （2）不断鼓入空气的目的是为燃烧提供充足的氧气，使燃烧更加充分，为反应提供更高的温度； （3）赤铁矿的主要成分为氧化铁，磁铁矿的主要成分为四氧化三铁，氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳，化学反应方程式为：；四氧化三铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳，化学反应方程式为：； （4）潮泥灰的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在炼铁过程中的主要作用是吸收反应中产生的杂质，产生炉渣，故撒入潮泥灰达到除杂的目的；铁的熔点是1535℃，则液态的生铁为温度很高，不断翻炒液态生铁，是为了让生铁中的碳与氧气接触燃烧，以达到降低碳元素含量的目的； （5）钢是铁与碳等物质形成的合金，合金的熔点比其中组成中的纯金属熔点低，故钢的熔点比纯铁熔点低。 27．(1)取少量稀盐酸于试管中，插入铜丝，铜丝表面无变化 (2) Ag/银 或、 向滤液中插入铁丝，观察是否有红色物质析出 (3)前者小于后者 【详解】（1）图1中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，有气泡生成，溶液变为浅绿色，说明铁的金属活动性排在氢之前；铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，溶液变为蓝色，有银白色金属析出，说明铜的金属活动性比银强；则可通过，取少量稀盐酸于试管中，插入铜丝，铜丝表面无变化，说明铜的金属活动性比氢弱；故能验证铁的金属活动性强于铜，铜的金属活动性强于银；故填：取少量稀盐酸于试管中，插入铜丝，铜丝表面无变化； （2）由（1）知，铁的金属活动性强于铜，铜的金属活动性强于银；则硝酸银和硝酸铜的溶液中加入铁粉，有以下情形：若铁粉不足，则铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，滤渣为银，溶质为硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁；若铁恰好和硝酸银完全反应，则溶质为硝酸铜和硝酸亚铁；若铁和硝酸银完全反应，和硝酸铜部分反应，则溶质为硝酸亚铁、硝酸铜，滤渣为铜、银；若铁和硝酸银、硝酸铜完全反应，则溶质为硝酸亚铁，滤渣为铜、银；若铁过量，则溶质硝酸亚铁，滤渣为铁、铜、银，但滤渣加入稀盐酸无现象，说明铁不会过量；成分最复杂的滤渣所对应的滤液中溶质的成分有或、；判断所加铁粉是否已达成实验目的的方法是向滤液中插入铁丝，若硝酸铜有剩余，则铁和硝酸铜会反应生成硝酸亚铁和铜，通过观察是否有红色物质析出来判断；故填：Ag；或、；向滤液中插入铁丝，观察是否有红色物质析出； （3）铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式为，每56份质量的铁置换出108份质量的银；铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，反应的化学方程式为每56份质量的铁置换出64份质量的铜；故加入铁粉的质量与所得滤渣的质量关系是前者小于后者；故填：前者小于后者。 28．(1)32 (2)解：设所用稀硫酸中溶质的质量分数为x x=78.4% 答：所用稀硫酸中溶质的质量分数为78.4%。 【详解】（1）铜与稀硫酸不反应，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、水，化学方程式为：。根据图像，加入稀硫酸50g时，氧化铜刚好完全反应，生成的CuSO4能溶于水，则剩余固体是铜，铜的质量为8g，则混合物中氧化铜的质量为。 （2）根据（1）的分析，50g稀硫酸能与32g氧化铜刚好完全反应，据此可通过化学方程式计算出所用稀硫酸中溶质的质量分数，详见答案。 29．(1)0.4 (2)解：生铁样品中铁的质量为x x=11.2g 该生铁样品的质量为111.5g-100g=11.5g； 则该生铁样品中碳的质量分数为：； 答：该生铁样品中碳的质量分数为2.6%。 【详解】（1）铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，根据质量守恒定律，则反应完成后生成氢气的质量为111.5g+80g+20g-211.1g=0.4g； （2）见答案。 30．(1)没有尾气处理装置 (2)解：设赤铁矿石中氧化铁的质量为x。 = x=16g 该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为×100%=80% 答：该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为80.0%。 【详解】（1）一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，该装置中没有尾气处理装置。 （2）见答案。 答案第6页，共13页 答案第7页，共13页 学科网（北京）股份有限公司 $$