8.2金属的化学性质随堂练习—2021-2022学年九年级化学人教版下册（word版 含解析）

8.2金属的化学性质
一、选择题（共16题）
1．将铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中，反应结束后有固体剩余。下列说法正确的是
A．剩余固体肯定含有银
B．剩余固体肯定是银和铜
C．反应后溶液中一定有和
D．反应后溶液中一定含有亚铁离子，可能含有银离子和铜离子
2．高铁快速发展方便了出行。工业上可利用如下反应焊接钢轨：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3.则该反应属于
A．化合反应 B．分解反应 C．复分解反应 D．置换反应
3．下列图像正确的是（ ）
A． 电解一定量的水 B． 氯酸钾制取氧气
C． 硫粉在足量的氧气中充分燃烧D． 将锌片插入硫酸铜溶液中
4．将一定量的锌粉加入到硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸镁的混合溶液中，反应一段时间后过滤，向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则下列叙述正确的是（　　）
①滤渣中可能含有锌；
②滤渣中一定含有铜，可能含有铁；
③滤液的颜色一定为无色；
④滤液中溶质一定含有硝酸锌和硝酸镁；
⑤向滤渣中加入足量稀硫酸，最后溶液一定变成浅绿色
A．①④⑤ B．②③④ C．②③⑤ D．②④⑤
5．如图所示的微观化学反应的基本反应类型是（ ）
A．置换反应
B．化合反应
C．分解反应
D．复分解反应
6．有X、Y、Z三种金属，将X、Y和Z分别浸入稀盐酸中，只有Y表面产生气泡。将Z浸入X的硝酸盐溶液中，在Z的表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是（　　）
A．X Y Z B．X Z Y C．Y Z X D．Y X Z
7．下列化学方程式书写正确的是
A．铁丝在氧气中燃烧：
B．铁钉加入稀盐酸中：
C．铁钉加入稀硫酸中：
D．铁钉加入硫酸铜溶液中：
8．将等质量的镁、铝、铁、锌分别与足量的稀盐酸反应，产生氢气最多的是
A．镁 B．铝 C．锌 D．一 样 多
9．学过金属的活动性顺序之后，小明想设计实验验证Mg、Zn、Cu的金属活动性顺序，下列各组物质不能够完成实验目的的
A．稀盐酸、Mg、Zn、Cu B．MgSO4溶液、Zn、Cu
C．Mg、ZnSO4溶液、Cu D．MgSO4溶液、Zn、CuSO4溶液
10．等质量的甲、乙、丙三种金属，分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸完全反应后，都生成+2价的硫酸盐，其产生氢气的体积与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是( )
A．三种金属的活动性大小为甲＞乙＞丙
B．反应时消耗硫酸的质量一定相同
C．三种金属的相对原子质量是甲＞乙＞丙
D．反应速率最快的是甲，最慢的是乙
11．向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤。则下列判断正确的是(　　)
A．若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生，则滤液中一定有硝酸银和硝酸锌
B．若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定有硝酸铜
C．若向滤液中滴加稀盐酸无明显现象，则滤液中一定有硝酸锌和硝酸铜
D．若向滤液中滴加稀盐酸，产生白色沉淀，则滤渣中只有金属银
12．将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后过滤，将所得滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，下列说法错误的是
A．滤液中最多含有两种溶质
B．滤液中一定含有Zn (NO3)2，可能含有Fe (NO3)2
C．若反应后所得滤液呈无色，则滤渣中一定含有Fe和Cu，一定没有Zn
D．滤渣的质量可能大于加入锌粉和铁粉混合物的质量
13．向CuCl2、ZnCl2、HCl混合溶液中加入一定量的Fe粉，反应后的溶液中一定含有
A．ZnCl2、FeCl2 B．FeCl2、CuCl2 C．CuCl2、HCl D．ZnCl2、HCl
14．金属钴(Co)与铁的化学性质相似，都能与稀盐酸反应，在化合物中钻元素常显+2、+3价，下列说法正确的是
A．CoCl3读作“氯化亚钴
B．CoCl3中钴元素的化合价为+2价
C．金属铜不能与CoCl2溶液发生反应
D．CoCl2中钻元素的质量分数约为33.3%
15．下列反应的化学方程式中，正确的是（　　）
A．Cu++ H2SO4=CuSO4+ H2↑ B．Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
C．Cu+FeSO4=CuSO4+Fe D．2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑
16．往200gFeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉。已知反应的先后顺序和化学方程式分别为：2FeCl3+Fe=3FeCl2，CuCl2+Fe=FeCl2+Cu。图为加入铁粉的质量与反应后剩余固体质量关系，则下列说法中不正确的是(FeCl3为黄色溶液)
A．取D~E间的剩余固体加入盐酸，均有气泡产生 B．D点对应纵坐标为6.4
C．该200g溶液中的CuCl2质量分数为6.75% D．B点后溶液的颜色为浅绿色
二、综合题（共6题）
17．金属在生产生活中有着广泛的应用。
（1）利用金属导热性的实例之一是__________。
（2）铝制品具有很强的抗腐蚀性，原因是__________(用化学方程式表示)。
（3）合金是重要的金属材料，图中能表示锡铅合金熔点的是__________(选填“a”“b”或“c”)。
（4）金属钛在航天、军事、医学等领域有广泛的应用。常温下，钛不溶于水，不和溶质质量分数小于5%的稀盐酸和稀硫酸反应。工业上常用金红石(含有TiO2)大规模生产钛，反应流程如下：
①写出反应Ⅰ的化学方程式：__________；
②请设计从Ti和Mg的混合物中获得纯净金属钛的实验方案：__________。
18．（1）金属在生产、生活中有广泛应用，在化学学习中，了解知识的发展历程，可以促进我们正确理解科学本质。
①我国古代发明了“曾青（即硫酸铜）得铁化为铜”的湿法炼铜法，请用化学方程式表示反应原理_____；
②十八世纪，化学家们研究发现某些金属与酸反应能生成一种气体，该气体被喻为“会制造水的物质”，对上述反应原理的认识加快了推翻燃素学说的进程。该气体在空气中燃烧制造水的化学方程式是_____；
③现代以来，人们对金属的认识不断深入，助推多种新材料的研制与使用。2017年5月5日我国首架试飞成功的大型客机C919使用了多种新材料，其中有锂铝合金，在飞机制造中使用该材料说明其具有的特点有_____；（填序号）
A 硬度大 B 密度小 C 易导电 D 耐腐蚀
④ 金属材料中，有一类贮氢合金能够结合氢气形成金属化合物，并在一定条件下分解释放出氢气，该贮运原理属于_____变化（选填“物理”、“化学”）。钢铁是制造轮船的主要金属材料，船身外通常装上一定数目比铁更活泼的金属块以防止腐蚀，该金属块可以是_____（选填“铜块”、“锌块”、“铅块”）。
（2）某金属冶炼厂在生产过程中产生了一定量的含铜废料。化学兴趣小组利用稀硫酸和铁粉分离回收铜，并获得硫酸亚铁晶体。其设计方案如图所示。
查阅资料得知：在通入空气并加热的条件下，铜可与稀硫酸反应转化为硫酸铜，反应的化学方程式：2Cu+2H2SO4（稀）+ O22CuSO4+2H2O
①步骤Ⅰ中分离得到固体A和蓝色溶液B的操作名称是_____。
②根据方案，能分析得出蓝色溶液B中的溶质有_____（填化学式）。
③写出步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式_____。
④铜制品在空气中会发生锈蚀生成铜锈[Cu2（OH）2CO3]。根据铜锈主要成分的元素组成，可以判断出铜生锈除了具备铁生锈应有的条件外，还需要空气中的CO2共同参与反应，写出铜在潮湿的空气中生成铜锈的化学方程式_____。
19．从废弃金属（仅为铁、铜混合物）中回收金属铜的实验流程如图 a，其中所加盐酸质量与产生气体的质量的关系如图 b 所示。
回答下列问题：
⑴操作 I 的名称为 _______。
⑵求废弃金属中铜的质量分数（写出计算过程）_______。
20．金属在生产和生活中具有广泛的应用。
（1）地壳中含量最高的金属元素是______（写元素符号，下同）；熔点最低的金属是______。
（2）兴趣下组同学为了验证铁、铜、银的金属活动性，设计了实验如图所示。请思考并回答题：
①写出A中的实验现象______。
②写出B中发生反应的化学方程式______。
③小李认为仅通过A、B两组实验无法验证铁、铜、银的金属活动性，还应再补充一组实验，请写出该实验的操作______。
（3）等质量相同表面积的镁条，等体积不同浓度的稀盐酸，在一定条件下反应，实验结果如图所示：对比a、b曲线，引起a曲线压强迅速增大的因素可能有______。
（4）将5.4g铝粉在氧气中加热至反应完全，最多生成氧化铝质量是多少？（请利用化学方程式进行计算，并把完整计算过程写出来）
21．某无色气体中可能含有一氧化碳、二氧化碳、氢气、氩气中的一种或几种。现利用下列连续装置进行实验，检测该无色气体中含有的成分并模拟金属冶炼。
观察到：
①A装置内有浑浊出现；
②C装置中没有浑浊出现；
③E中氧化铁粉末由红变黑，F装置内无水硫酸铜变蓝（无水硫酸铜遇水变蓝）；
④最终收集到一定量干燥气体。
友情提示：本实验中假设装置D、E、F、G、H的每个装置的吸收都是充分的，氢气也可还原氧化铁。
请回答下列问题：
（1）由①可知原混合气体中肯定含有_______________。
（2）由②可知原混合气体中一定含有______，最终收集到的气体是________。
（3）B装置的作用是______，C装置的作用是_________。
（4）实验过程中记录的实验数据如下：
F装置总质量 G、H装置总质量
反应前 156.6g 356.8g
反应一段时间后 159.3g 363.4g
写出装置E反应管内反应的化学方程式（写1个即可）_______________。
（5）E中氧化铁的质量为20g，加热一段时间后，数据如上表，则参加反应的氧化铁的质量是多少克_______？（写出计算过程）
22．2020年12月17日，嫦娥五号携带月球样品顺利返回地球，这是中国探月工程的又一里程碑。钢铁、铝等材料为航空航天做出了重大贡献。
Ⅰ 铝的应用
(1)铝制品具有很好的抗腐蚀性能的原因是_______。
(2)为验证金属铝和铜的活动性，以下选项中的溶液可行的是_______。
A 氯化钠溶液 B 稀盐酸 C 硫酸铜溶液
(3)焊接铁轨时，铝与氧化铁在高温下生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式_______。
Ⅱ 氧化铝制备
氧化铝在增强性能材料中发挥着重要作用。某厂用工业级硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2 12H2O](含少量Fe、Si、Ca等杂质元素及不可溶性杂质)获得高纯氧化铝，其流程如图：
已知：NH4Al(SO4)2溶液呈酸性
(4)上述流程中结晶的目的是_______。
(5)步骤2中发生的化学反应方程式NH4Al(SO4)2+3NH3 H2O=Al(OH)3↓+2(NH4)2SO4.检验中间体Al(OH)3已洗涤干净的方法是_______。
(6)获得中间体Al(OH)3可采用正沉淀(氨气通入硫酸铝铵溶液中)和反沉淀(硫酸铝铵滴入氨水中)两种方法。为使Al(OH)3的析出率更高，应选用的方法是_______。(填“正沉淀”或“反沉淀”)
Ⅲ 探究铝碳酸镁的组成
铝碳酸镁[AlxMgy(OH)zCO3]可用于治疗胃酸过多。某兴趣小组取一定量该药片用如图装置探究其组成。
已知：Al2O3溶于氢氧化钠，反应的化学方程式为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
(7)实验开始时，先通一定量氮气，目的是_______。
(8)铝碳酸镁加热分解生成Al2O3、MgO、CO2和H2O，装置B和C中分别盛放浓H2SO4和浓NaOH溶液，装置C中反应的化学方程式是_______。
(9)充分加热后，将装置A中剩余固体加入足量的NaOH溶液，充分反应后，剩余固体质量为24.0g，消耗NaOH的质量为8.0g，则x：y=_______。(请写出计算过程)
参考答案
1．A
2．D
【分析】
置换反应是指由一种单质和一种化合物反应，生成另外一种单质和一种化合物的反应。
【详解】
在中，反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应。
故选：D。
3．C
【详解】
A、电解水生成氢气和氧气质量比是1：8，该选项对应关系不正确；
B、氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，利用催化剂时反应速率快一些，最终生成氧气质量相等，该选项对应关系不正确；
C、硫燃烧生成二氧化硫，随着反应进行，固体质量减小，最终固体质量变成0，该选项对应关系正确；
D、锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应过程中固体质量减小，但是最终不能减小到0，该选项对应关系不正确。
故选C。
4．A
【详解】
解：反应一段时间后过滤，向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，说明滤渣中一定含有铁，可能含有锌；
①滤渣中可能含有锌，该选项说法正确；
②滤渣中一定含有锌和硝酸铜反应生成的铜，一定含有铁，该选项说法不正确；
③滤液的颜色一定为无色，硝酸亚铁不一定完全反应，因此滤液可能是浅绿色，该选项说法不正确；
④滤液中溶质一定含有反应生成的硝酸锌和不能反应的硝酸镁，该选项说法正确；
⑤向滤渣中加入足量稀硫酸，稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，和锌反应生成硫酸锌和氢气，只要溶液中含有硫酸亚铁，则溶液是浅绿色的，该选项说法正确。
故选A。
5．A
【详解】
由物质的微观示意图可以看出，反应物是一种单质碳和一种化合物水，生成物是另一种单质氢气和另一种化合物一氧化碳，因此属于置换反应。
故选A。
6．C
【详解】
根据金属活动性顺序的应用：位于氢前面的金属能把酸中的氢置换出来生成氢气；位于前面的金属能把位于后面的金属从化合物的溶液中置换出来。将X、Y和Z分别浸入稀盐酸中，只有Y表面产生气泡，说明Y位于氢的前面，X、Z位于氢的后面；将Z浸入X的硝酸盐溶液中，在z的表面有X析出，说明Z位于X的前面，故X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是Y Z X。故选C。
7．C
【详解】
A、铁丝在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁而不是三氧化二铁，正确的方程式为：，故选项错误；
B、铁钉加入稀盐酸生成氯化亚铁，正确的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，故选项错误；
C、该方程式应用原理正确，化学式书写符合客观规律，满足质量守恒定律，故选项正确；
D、铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，正确的化学方程式为：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4，故选项错误。
故选C。
8．B
【详解】
镁与稀盐酸反应：，每24份质量的镁产生2份质量的氢气；
铝与稀盐酸反应：，每54份质量的铝产生6份质量的氢气；
铁与稀盐酸反应：，每56份质量的铁产生2份质量的氢气；
锌与稀盐酸反应：，每65份质量的锌产生2份质量的氢气；
将等质量的镁、铝、铁、锌分别与足量的稀盐酸反应，产生氢气最多的是铝。
故选B。
9．B
【详解】
A、镁、锌能与稀盐酸反应，产生气泡，且镁的反应速率快，说明在金属活动性顺序里，镁、锌排在氢前，且镁比锌活泼，铜与稀盐酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，故金属活动性：Mg＞Zn＞Cu，不符合题意；
B、锌、铜均与硫酸镁不反应，说明镁比锌、铜活泼，但是无法验证，锌、铜的金属活动性顺序，符合题意；
C、镁能与硫酸锌反应，说明镁比锌活泼，铜与硫酸锌不反应，说明锌比铜活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，不符合题意；
D、锌与硫酸镁不反应，说明镁比锌活泼，锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，有红色固体析出，说明锌比铜活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，不符合题意。
故选B。
10．D
【详解】
解：A、等质量的甲、乙、丙三种金属，甲最先完成反应，其次为丙，而乙最后反应完全，因此可判断三种金属的活动性大小为甲＞丙＞乙，故A不正确；
B、反应所放出氢气质量全部来自于稀硫酸，由于所放出氢气的质量不同，因此所消耗硫酸的质量一定不相同，故B不正确；
C、根据一定量金属完全反应产生氢气质量，因此金属的质量及化合价均相同，所以金属的相对原子质量与反应放出氢气的多少成反应比，则三种金属的相对原子质量是丙＞乙＞甲，故C不正确；
D、等质量的三种金属，甲最先完成反应，其次为丙，而乙最后反应完全，因此反应速率最快的是甲，最慢的是乙，故D正确；
故选：D。
11．D
【解析】
A、向滤渣中滴加少量的稀盐酸，无气泡产生，说明固体中不含有锌，锌全部参加了反应，则滤液中可能有硝酸银，故A错误；B、若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，说明固体中含有锌，则滤液中一定没有硝酸铜，故B错误；C、若向滤液中滴加稀盐酸无明显现象，说明没有硝酸银，而硝酸铜与盐酸不反应，无法确定是否反应完，则滤液中一定有硝酸锌，可能有硝酸铜，故C错误；D、若向滤液中滴加稀盐酸，产生白色沉淀，说明硝酸银剩余，硝酸铜还没有反应，则滤渣中只有金属银，故D正确。故选D。
点睛：在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来；向滤渣中滴加少量的稀盐酸，无气泡产生，说明固体中不含有锌，锌全部参加了反应，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，故滤渣中一定含有银；可能含有铜；一定没有锌等。
12．C
【详解】
A、向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，说明滤渣中一定有铁，而硝酸铜完全反应，则滤液中最多含有两种溶质：硝酸锌，硝酸亚铁，选项A正确；
B、锌先与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，若锌不能完全置换出铜，则铁与铜硝酸铜反应，生成铜和硝酸亚铁，故滤液中一定含有Zn(NO3)2，可能含有Fe(NO3)2，选项B正确；
C、若反应后所得滤液呈无色，说明铁没有和硝酸铜反应。则滤渣中一定含有Fe和Cu，可能含有Zn，选项C不正确；
D、锌置换铜，溶液质量增加，滤渣质量减小，铁置换铜，溶液质量减小，滤渣质量增加，故滤渣的质量可能大于加入锌粉和铁粉混合物的质量，选项D正确。
故选C。
13．A
【详解】
铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，能和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，不能与氯化锌反应；
所以反应后的溶液中一定含有不反应的氯化锌和生成的氯化亚铁；
故选A。
14．C
【分析】
A.该化合物中Co元素显+3价；
B.根据化合物中化合价的代数和为0确定Co元素化合价；
C.金属Co和Fe化学性质相似，所以Co的金属活动性大于Cu；
D.根据质量分数公式计算Co元素质量分数。
【详解】
A.该化合物中Co元素显+3价，所以CoCl3读作“氯化钻”，故A错误；
B.CoCl3中钻元素的化合价为+3价，故B错误；
C.金属Co和Fe化学性质相似，所以Co的金属活动性大于Cu，则金属铜不能与CoCl2溶液发生反应，故C正确；
D.CoCl2中钻元素的质量分数== × 100% ≠ 33.3% ，故D错误；
故选C。
15．B
【详解】
A、铜在金属活动性顺序中位于氢的后面，不能与酸反应生成氢气，选项错误；
B、在金属活动性顺序中，锌位于银的前面，则锌的活动性比银强，所以锌能与硝酸银溶液反应生成银和硝酸锌，选项正确；
C、在金属活动性顺序中，铜位于铁的后面，则铜的活动性比铁弱，不能与铁盐溶液反应，选项错误；
D、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，选项错误，故选B。
16．A
【详解】
A、A点以前是铁与氯化铁反应，说明与氯化铁反应的铁为5.6g；A-B段是铁与氯化铜溶液反应，D点剩余固体只有铜，加入盐酸无气泡，错误；B、B点处与氯化铜反应铁的质量为11.2g-5.6g=5.6g，设生成铜的质量为x，参加反应氯化铜的质量为y，
Fe+CuCl2═FeCl2+Cu
56 135 64
5.6g y x
= x=6.4g，故此时生成铜为6.4g，也就是D点的坐标为6.4g，正确；C、由D点的坐标为6.4g，则DE间的固体质量为5.6g，而BC间的质量也为5.6g，则说明B点后铁粉再未参加反应，氯化铜已恰好反应完全， = y=13.5g，由此可知反应的氯化铜的质量为13.5g，其溶质的质量分数=×100%=6.75%，正确；D、A-B段是铁与氯化铜溶液反应生成氯化亚铁和铜，氯化亚铁呈浅绿色，正确。故选A。
17．
（1）铁制成锅具
（2）4Al＋3O2=2Al2O3
（3）a
（4） TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO 往Ti和Mg的混合物中加入足量的溶质质量分数小于5%的稀盐酸，充分反应后过滤，将固体洗涤、干燥
【解析】
（1）
利用金属导热性的实例之一是: 铁制成锅具
（2）
铝制品具有很强的抗腐蚀性，原因是:铝和氧气常温下就能反应生成氧化铝。
故填：4Al＋3O2=2Al2O3
（3）
合金的熔点低于组成其纯金属的熔点，所以图中能表示锡铅合金熔点的是a
（4）
①反应Ⅰ是二氧化钛和氯气、碳粉在高温条件下生成四氯化钛和一氧化碳；
故填：TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO
②请设计从Ti和Mg的混合物中获得纯净金属钛的实验方案：往Ti和Mg的混合物中加入足量的溶质质量分数小于5%的稀盐酸，充分反应后过滤，将固体洗涤、干燥
18．
ABD 化学 锌块 过滤 H2SO4、CuSO4.
【详解】
（1）①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；
②金属与酸反应生成的气体是氢气，氢气燃烧生成水，该反应的化学方程式为；
③锂铝合金能用于制造飞机，说明硬度大、密度小，耐腐蚀。
故选ABD；
④贮氢合金能够结合氢气形成金属化合物，并在一定条件下分解释放出氢气，有新物质生成，属于化学变化；
在金属活动性顺序里，锌比铁活泼，铁比铜、铅活泼，故该金属块可以是锌；
（2）①步骤Ⅰ中分离得到固体A和蓝色溶液B的操作名称是过滤，因为过滤可实现固液分离；
②铜能与稀硫酸、氧气在加热的条件下反应生成硫酸铜和水，蓝色溶液中加入铁，产生气体，说明稀硫酸过量，故蓝色溶液B中的溶质有CuSO4、H2SO4；
③步骤Ⅲ中加入稀硫酸，是为了除去铁、铜混合物中的铁，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为；
④铜能与空气中的二氧化碳、氧气、水反应生成铜锈，该反应的化学方程式为。
19．（1）过滤（2）80 %
【详解】
本题考查了混合物的分离和根据化学方程式的计算。根据图示找出废弃金属完全反应后生成氢气的质量是解题的基础。
⑴操作I是将溶液与固体分开，该操作的名称为过滤；
⑵设：生成0.2g的氢气需铁的质量为x。
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
X 0.2g
x=5.6g
废弃金属中铜的质量分数=×100%=80%。
20．
（1） Al Hg
（2） 铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色 将铜丝放入硝酸银溶液中，观察实验现象
（3）a中酸的浓度大于b，酸浓度越高，反应速率越快（或a中酸的浓度大于b，反应时放出热量更多，温度升高，反应速率加快）
（4）设生成Al2O3的质量为x。
x=10.2g
答：生成Al2O3的质量为10.2g
【分析】
（1）
地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，其中含量最高的金属元素是铝元素；熔点最低的金属是汞，故填：Al；Hg。
（2）
①A中的反应是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该实验现象为：铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色；
②B中反应是铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，该反应的化学方程式为：，故填： ；
③仅通过A、B两组实验分别证明铁的活动性强于铜，铁的活动性强于银，无法验证铁、铜、银的金属活动性，还应再补充一组实验来证明铜和银的活动性，该实验的操作为将铜丝放入硝酸银溶液中，观察实验现象，故填：将铜丝放入硝酸银溶液中，观察实验现象。
（3）
等质量相同表面积的镁条，等体积不同浓度的稀盐酸，在一定条件下反应，实验结果如图所示：对比a、b曲线，引起a曲线压强迅速增大的因素可能有a中酸的浓度大于b，酸浓度越高，反应速率越快，或a中酸的浓度大于b，反应时放出热量更多，温度升高，反应速率加快，故填：a中酸的浓度大于b，酸浓度越高，反应速率越快（或a中酸的浓度大于b，反应时放出热量更多，温度升高，反应速率加快）。
（4）
见答案（4）
21．二氧化碳 氢气 氩气 吸收二氧化碳气体 检验二氧化碳气体是否吸收干净 或 F装置中总质量增加：159.3g-156.6g =2.7g，说明E装置中，生成水为2.7g
设与氢气反应的氧化铁的质量为x。
x=8g；
G、H装置中总质量增加：363.4g-356.8g=6.6g，说明GH装置中产生了二氧化碳6.6g。据此可以算出一氧化碳还原的氧化铁的质量。
设与一氧化碳反应的氧化铁的质量为y。
y=8g；
所以参加反应的氧化铁的质量是8g+8g=16g。
答：参加反应的氧化铁的质量是16克。
【分析】
（1）根据石灰水变浑浊分析；
（2）根据氧化铁由红变黑，结合F装置内无水硫酸铜变蓝分析原混合物含有的气体；最终收集到一定量干燥气体，说明充分反应后，还有氩气。
（3）根据石灰水的作用是检验二氧化碳，氢氧化钠溶液是吸收二氧化碳进行分析。
（4）根据实验数据和化学方程式的计算分析。
【详解】
（1）①A装置内有浑浊出现，根据二氧化碳使石灰水溶液变浑浊分析，混合气体中肯定有二氧化碳气体；
（2）③E中氧化铁粉末由红变黑，说明通过气体中可能有一氧化碳和氢气；而F装置内无水硫酸铜变蓝（无水硫酸铜遇水变蓝），说明通入E中气体中有氢气。原混合气体中二氧化碳被B装置中氢氧化钠溶液充分吸收，氢气、一氧化碳与E装置中的氧化铁充分反应，生成的二氧化碳又被G装置中的氢氧化钠溶液吸收，故剩下气体为氩气。
（3）B装置为氢氧化钠溶液，其作用是吸收二氧化碳气体；C装置为石灰水溶液，其作用是检验二氧化碳气体是否已经吸收干净。
（4）实验中装置D、E、F、G、H的每个装置的吸收都是充分的，F装置内无水硫酸铜变蓝，说明该装置吸收了E装置产生的水汽，说明反应中有水生成；GH装置中总质量增加，故有E装置中有二氧化碳生成。故有氢气与一氧化碳参与反应。；
（5）见答案。
22．铝在空气中形成一层致密的氧化膜，起到保护作用 BC 纯化，获得更纯净的硫酸铝铵固体 取最后一次洗涤液，加入氯化钡溶液，若无沉淀产生，则已涤干净 反沉淀 排尽装置内的空气
铝碳酸镁加热分解生成Al2O3、MgO、CO2和H2O，CO2被氢氧化钠吸收，H2O被浓硫酸吸收，Al2O3和氢氧化钠反应生成NaAlO2和水，故剩余24.0g固体均为MgO。
设固体中Al2O3的质量为x.
则氧化铝中铝元素的质量为：
则氧化镁中镁元素的质量为：
则
【详解】
（1）铝是一种比较活泼的金属，但却有很好的抗腐蚀性，是因为铝与空气中的氧气反应，形成一层致密的氧化膜，起到保护作用。
（2）A、金属铝和铜氯化钠溶液都不会发生反应，此选项错误；
B、铝可以和稀盐酸反应生成氢气，铜不和稀盐酸反应，此选项正确；
C、铝可以和硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和铜，铝能将铜在溶液中置换出来，此选项正确。
故②选BC。
（3）焊接铁轨时，发生铝热反应，其化学方程式为：。
（4）将硫酸铝铵溶解后，然后进行结晶，可以除去其中的一些不溶性杂质，使硫酸铝铵进一步纯化，获得更纯净的硫酸铝铵固体；故④填：纯化，获得更纯净的硫酸铝铵固体。
（5）氢氧化铝是不溶性固体，在反应过程中将氢氧化铝过滤后，可以会混有一些硫酸根离子，进行多次洗涤后将硫酸根离子除去，钡离子和硫酸根离子会形成硫酸钡沉淀，所以可以用氯化钡溶液检测硫酸根离子是否除去；故⑤填：取最后一次洗涤液，加入氯化钡溶液，若无沉淀产生，则已涤干净。
（6）将硫酸铝滴入氨水中，这时铝离子就会和氨水充分接触，提高沉淀析出率；故⑥填：反沉淀。
（7）实验开始时，先通一定量氮气，是将加热器中的空气排进，避免空气成分对实验结果的影响；故⑦填：排尽装置内的空气。
（8）装置C中盛放的是氢氧化钠溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，其化学方程是我为：。
（9）见答案。