8.3金属资源的利用和保护随堂练习—2021-2022学年九年级化学人教版下册（word版 含解析）

8.3金属资源的利用和保护
一、选择题（共16题）
1．下列有关铁及其合金的说法中错误的是
A．生铁和钢都是铁的合金，只不过是含碳量不同而已
B．铁元素在自然界主要以化合物的形式存在
C．铁锈的主要成分是Fe2O3，它是铁与空气中的O2和H2O发生缓慢氧化的过程
D．高炉炼铁原理过程中，冶炼出来的主要是铁
2．用赤铁矿在高炉中炼铁过程中可能发生下列化学反应：
①
②
③
④
对于这些反应的叙述不正确的是（ ）
A．反应①③属于化合反应
B．反应②可用于实验室制取二氧化碳
C．反应④过程中可观察到红棕色粉末逐渐变为黑色
D．CO和CO2可以相互转化
3．某同学对所学部分化学知识归纳如下，其中完全正确的一组是（　　）
A．化学与能源 B．安全常识
①可燃冰是未来新型的化石能源； ②推广使用乙醇汽油。 ①加油站、面粉厂：严禁烟火，加强通风换气，故所有物质燃烧都需要氧气； ②煤气泄露：先关闭阀门，再打开排气扇。
C．化学与材料 D．用“化学”眼光分析
①钢、氧化铁和黄金都是合金； ②纯铁比生铁的硬度大、熔点高。 ①湿衣服晾干：分子之间有间隔； ②为防止铜生锈，也可在其表面覆盖保护层：隔绝空气和水。
A．A B．B C．C D．D
4．汞是银白色闪亮的重质液体，化学性质稳定，不溶于酸也不溶于碱。汞常温下即可蒸发，汞蒸气和汞的化合物多有剧毒（慢性）。汞使用的历史很悠久，用途很广泛。下图是汞在元素周期表中的相关信息，关于汞的说法正确的是
A．汞属于非金属元素
B．汞元素的相对原子质量为200
C．汞原子中电子数为80
D．汞不能与其他物质发生化学反应
5．垃圾箱常有绿、黄两色，下列物质应投入黄色箱的是
A．废铝线 B．旧报纸 C．口香糖 D．易拉罐
6．下列有关金属的说法正确的是（　　）
A．“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定
B．铜化学性质不活泼，所以铜制品不会生锈
C．回收利用废旧金属只是为了减少污染
D．篮球架的表面涂漆，主要是为了美观
7．为探究铁生锈的过程，某小组进行了如图实验，下列说法不正确的是
A．由图甲和图乙可知铁生锈需要氧气
B．由图乙和图丙可知铁生锈需要水
C．一段时间后图甲实验试管中的液面会上升
D．经过实验可知铁生锈是一个缓慢的过程
8．下列实验先后顺序不正确的是
A．用天平称量物质质量时，先加质量大的砝码，再加入质量小的砝码
B．CO还原Fe2O3时，先通入CO，后加热
C．排水法收集O2时，先把导管伸入集气瓶中，后加热药品
D．点燃H2时，应先检验H2的纯度，后用木条点燃
9．暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等，用发热剂代替红磷测定空气中氧气含量，装置如图，以下对此改进实验的叙述错误的是
A．实验前要检查装置的气密性 B．此实验测出空气中氧气的质量分数约18%
C．此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气 D．此实验必须到水不再流入左瓶才可获取进入广口瓶的水的体积
10．下列事实的结论或解释中不正确的是
A．一氧化碳用于冶炼金属是由于一氧化碳具有可燃性
B．制糖工业中利用活性炭来脱色制取白糖是由于活性炭具有吸附性
C．铁制品生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气等发生反应
D．铝制品有抗腐蚀性能，实质是铝表面生成了一层致密氧化膜起保护作用
11．在一定条件下，一氧化碳、木炭都能与氧化铜发生反应，下列叙述正确的是
A．反应产生的气体都有毒 B．反应中都有红色固体生成
C．反应类型都是置换反应 D．反应的生成物不同
12．利用如图所示实验装置进行CO还原氧化铁的实验，下列说法正确的是（ ）
A．氧化铁发生了氧化反应
B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可用澄清石灰水检验生成的CO2
D．实验结束时，先停止通CO，再停止加热
13．下列实验中，根据实验现象可得到相应结论的是
实验操作 现象 结论
A 将AgNO3溶液和Cu（NO3）2溶液分别加入两支装有铁钉的试管中 铁钉表面分别有灰黑色固体和红色固体析出 金属活动性由强到弱：Fe>Cu>Ag
B 在电解器的玻璃管中加满水，接通直流电源 两极玻璃管中有气体生成，体积比为1:2 水是化合物，可分解
C 高温条件下，将CO通入Fe2O3粉末 黑色粉末变为红色 可利用CO的还原性来炼铁
D 点燃某无色气体，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯 产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠 该无色气体为氢气
A．A B．B C．C D．D
14．许多场所贴有相应的图标，你认为使用错误的是
A．A B．B C．C D．D
15．下列实验进行中的现象或原理正确的是
A． 白磷始终不燃烧
B． 验证甲烷燃烧生成水
C． 探究水对铁钉锈蚀的影响
D． 黄铜上出现划痕
16．下列物质的用途主要利用其化学性质的是
A．石墨棒做干电池电极 B．稀有气体制成霓虹灯
C．铝用于制成导线 D．一氧化碳用于炼铁
二、综合题（共6题）
17．人类的生产、生活离不开金属。
（1）地壳中含量最高的金属元素是_________。
（2）在建筑工地露天放置的钢铁容易生锈，钢铁生锈实际是铁与空气中的__________________发生化学反应，所以在钢铁表面涂油、刷漆等，能防止钢铁生锈。
（3）人们常用“铜墙铁壁”来形容物体的坚固。但铁在一定条件下也能发生各种反应，如铁丝在氧气中燃烧，反应的化学方程式是_____________________________。
（4）把铁片分别插入一定浓度的足量ZnSO4、CuSO4、AgNO3三种溶液中，剩余的铁片与附着金属的总质量如图所示，
则B表示插入__________溶液，B中发生的反应的基本反应类型为___________；通过该实验可以判断铁的活动性比C中金属___________（填“强”或“弱”）。
18．（1）铁是最重要的金属。
① “百炼成钢”与“铁杵磨针”蕴含的变化原理______（填“相同”或“不相同”）。
② 用图装置完成以下三个实验，每隔一段时间测量U形导管液面高度差，数据如下表。
实验序号 瓶中盛放的物质 0小时 1小时 2小时 3小时
① 干燥的铁丝 0cm 0cm 0cm 0cm
② 沾食盐水的铁丝 0cm 1.2cm 5.6cm 9.8cm
③ 沾了清水的铁丝 0cm 0cm 0.8cm 3.5cm
上述实验中，铁生锈的速率由大到小的排列顺序为(填实验序号)：______。根据上述实验得出：氧气、_____、______是影响铁生锈快慢的因素。
（2）材料是时代发展的标志。
① 我国用铝合金和石墨烯混合制成的“烯合金”，有望生产出“纸一样薄的手机”。下列关于“烯合金”的说法一定错误的是______（填序号）。
A 具有可燃性 B 具有导电性 C 是一种纯净物
② 我国用铼合金制造飞机发动机叶片的技术取得重大突破，铼的原子结构示意图如图，图中x＝_____。
冶炼铼的化学方程式为2KReO4+7H2 2Re+6M+2KOH，M的化学式是______。
19．如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器，欲利用其进行下列化学实验。
（1）在实验室中若以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)制取氧气，则发生反应的化学方程式为___________。
（2）若用石灰石和稀盐酸为原料制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体(提示：挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
①所选装置的连接顺序为______________________(从左至右填写装置字母序号)。
②C中发生反应的化学方程式为___________ 。
（3）用一氧化碳气体(含少量水蒸气)测定w g氧化铁样品(含杂质，杂质不反应)中氧化铁的质量分数。所选仪器按“一氧化碳气体→E→D→B”的顺序连接，实验前检查装置的气密性。
①实验过程中，观察到D处硬质玻璃管中的现象是______________________。
②仪器按“一氧化碳气体→E→D→B装置”的顺序连接存在着不足，改进的方式是_______________。
③充分反应后，继续通入一氧化碳气体，直至大玻璃管冷却。测得装置D质量减少了a g，装置B质量增加了b g，则该氧化铁样品中氧化铁的质量分数为___________(用分数表达式表示)。
20．某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁样品（含少量杂质）来探究炼铁的原理。装置如图所示。请回答有关问题：
（1）A中仪器a的名称为：_______，实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的主要现象为_______。
（2）CO气体除作为反应物外，还能起到的作用是：①实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；②_______；③将A装置中的CO2送入B装置的溶液中。
（3）若反应过程中装置A固体质量的变化情况如下图所示，则所取氧化铁样品中Fe2O3的质量分数为多少 （写出计算过程）_______
21．金属材料应用广泛，请回答下列问题：
（1）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的_______等发生化学反应的过程。铝制品具有强抗腐蚀性原因是_________。
（2）下图是CO还原氧化铁的微型实验装置。
①a处的实验现象是________；
②b处所发生的方程式是________；
③请你设计一个处理该实验尾气的方案。________
（3）我国矿物储量很丰富，但人均占有量并不多，请保护金属资源！下面几种做法中，不能有效保护金属资源的是______（填字母）。
a及时回收利用废旧金属制品b为了满足生产随意开采铁矿石
c采取有效措施防止金属生锈d寻找和开发金属的替代品
（4）黄铜是铜和锌的合金（Cu-Zn），下图实验操作证明了_______。
（5）现取黄铜样品10g于烧杯中，加入98g足量的稀硫酸充分反应后，称得烧杯中剩余物质的总质量为107.9g。请计算黄铜样品中铜的质量分数。________
22．科学方法对化学学习起着事半功倍的作用。下图是某同学整理的铁及其化合物知识网络图。
（1）分类归纳是研究化学物质的重要方法。
①铁丝燃烧生成Fe3O4的过程中___（选填”放出”或“吸收”）热量。
②铁制品的锈蚀过程，实际上是铁与空气中的___等发生化学反应的过程。
③与FeSO4中铁元素化合价相同的铁氧化物的化学式是____。
（2）控制变量、设计对比实验是实验探究的重要方法。
①实验l中同时向烧杯中加入一粒相同大小的品红，发现整杯水变红的时间热水比冷水短。这是因为___。
②实验2中使用铜片是为了对比___不同。
③实验3是大小形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属同时投入到盐酸中发生的现象，金属周围的黑点表示生成的气体。下列结论不正确的是___。（填字母）
a铜不能发生置换反应
b四种金属中金属活动性最强的是Mg
c等质量的锌和铁分别与足量的盐酸反应生成气体质量：Zn比Fe多
参考答案
1．D
【详解】
A、生铁和钢都是铁的合金，它们的区别在于含碳量不同，钢的含碳量在0.03%至2%，生铁的含碳量在2%至4.3%，选项正确；B、单质铁化学性质较活泼，故铁元素在自然界主要以化合物的形式存在，选项正确；C、铁锈的主要成分是Fe2O3，它是铁与空气中的O2和H2O发生缓慢氧化的过程，选项正确；D、高炉炼铁原理过程中，冶炼出来的主要是生铁，选项错误。故本题选D。
2．B
【详解】
A、化合反应是多种物质生成 一种物质的反应，反应①③属于化合反应，正确；
B、实验室制取二氧化碳使用碳酸钙和稀盐酸反应，错误；
C、反应④中氧化碳在高温下和一氧化碳反应生成二氧化碳和铁粉，可观察到红棕色粉末逐渐变为黑色，正确；
D、反应③④可知，CO和CO2可以相互转化，正确。
故选B。
3．A
【详解】
A、可燃冰是蕴藏在海底待开发的一种新型能源，属于未来新型化石能源，乙醇汽油可以减少对环境的污染，故A正确；
B、并不是所有物质燃烧都需要氧气，如镁可以在二氧化碳中燃烧；煤气泄漏不能开排气扇，先关闭阀门，再开窗通风，故B错；
C、氧化铁属于纯净物，不属于合金；合金比组成成分硬度大、熔点低，因此生铁比纯铁的硬度大、熔点低，故C错；
D、湿衣服晾干是水分子不断运动的结果，故D错。
故选A。
4．C
【详解】
A、汞属于金属元素，该选项说法不正确；
B、元素周期表中的一格可以获得的信息：汉字下面的数字表示相对原子质量。汞原子的相对原子质量为200.6，该选项说法不正确；
C、元素周期表中的一格可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；原子序数=核外电子数，由图知，汞的原子序数是80，故汞原子中电子数为80，该选项说法正确；
D、一定条件下汞能与其他某些物质发生化学反应，例如加热条件下汞能和氧气反应生成氧化汞，该选项说法不正确。
故选：C。
5．C
【详解】
A、废铝线属于废金属，属于可回收垃圾，应放入绿色箱，错误；B、旧报纸属于可回收垃圾，应放入绿色箱，错误；C、口香糖属于不可回收垃圾，应放入黄色箱，正确；D、易拉罐属于废金属，属于可回收垃圾，应放入绿色箱，错误。故选C。
6．A
【详解】
A、“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定，不易与其他物质反应；故选项正确；
B、铜化学性质不活泼，但长时间暴露在潮湿的空气中也会生锈；故选项错误；
C、回收利用废旧金属除了减少污染，还能防止金属资源浪费；故选项错误；
D、篮球架的表面涂漆，主要是为了防止生锈，其次是美观；故选项错误；
故选：A。
7．B
【详解】
A、由图甲和图乙控制变量为氧气，可知铁生锈需要氧气，正确；
B、由图乙和图丙控制的变量有氧气、水两个，不能说明铁生锈需要水，错误；
C、一段时间后图甲实验试管中铁生锈消耗氧气，装置中氧气减少压强减小，液面会上升，正确；
D、铁生锈是与氧气、水发生的缓慢氧化反应，正确。
故选B。
8．C
【详解】
A、用天平称量物质质量时，先加质量大的砝码，再加入质量小的砝码，说法正确，不符合题意；
B、一氧化碳还原氧化铁时，先通入一氧化碳，将装置内空气排尽，后加热，防止发生爆炸，不符合题意；
C、排水法收集氧气时，先加热药品，待气泡连续均匀冒出时，再把导管伸入集气瓶中，符合题意；
D、氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故点燃氢气时，先检验氢气的纯度，后用木条点燃，不符合题意。
故选C。
9．B
【详解】
A、实验前要检查装置的气密性，以防止装置漏气造成测定结果不准确，故选项说法正确；
B、此实验消耗多少体积的氧气，实验结束后进入多少体积的水，所以测出空气中氧气的体积分数约×100%≈18.3%，不是质量分数，故选项说法不正确；
C、此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气，生成氧化铁，反应后压强变小，所以水会进入集气瓶中，故选项说法正确；
D、此实验必须等到水不再流入左瓶才可获取进入广口瓶的水的体积，否则测量结果不准确，故选项说法正确。
故选B。
10．A
【详解】
A. 一氧化碳用于冶炼金属是由于一氧化碳具有还原性，此选项错误；
B. 活性炭具有吸附性，能除去异味、色素，故制糖工业中利用活性炭来脱色制取白糖，此选项正确；
C. 铁制品生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气等发生反应，此选项正确；
D. 铝制品有抗腐蚀性能，是因为常温下，铝与空气中的氧气反应生成了一层致密的氧化膜，从而阻止铝进一步氧化，此选项正确。
故选A。
11．B
【详解】
A、一氧化碳和木炭都能和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，生成的气体是二氧化碳，二氧化碳无毒，A说法不正确；
B、木炭、一氧化碳有还原性，能将氧化铜还原为铜．所以，反应现象中都有试管内黑色粉末变成红色．故B正确；
C、一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应物是两种化合物，所以该反应不属于置换反应，碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物属置换反应，C说法不正确；
D、一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，生成物相同，D说法不正确；
故答案选B．
12．C
【详解】
A、氧化铁反应后转化为铁，化合价从+3价降为0价，发生了还原反应，故选项说法错误。
B、一氧化碳具有还原性，高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法错误。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，b处可用澄清石灰水检验生成的CO2，故选项说法正确。
D、实验结束时，先停止加热，冷却后再停止通CO，防止铁重新被氧化，故选项说法错误。
故选：C。
13．B
【详解】
A、将AgNO3溶液和Cu(NO3)2溶液分别加入两支装有铁钉的试管中，铁钉表面分别有灰黑色固体和红色固体析出，是因为铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，说明铁比银、铜活泼，不能比较银和铜的活泼性，该选项说法错误；
B、在电解器的玻璃管中加满水，接通直流电源，两极玻璃管中有气体生成，体积比是1：2；电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的化合物，可分解，故选项说法正确；
C、高温条件下，将CO通入Fe2O3粉末，红色粉末变为黑色，故选项说法错误；
D、点燃某无色气体，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠，说明反应生成水，该气体可能是氢气，也可能是甲烷等，该选项说法错误。
故选：B。
14．A
【解析】
A、应是回收标志，故A错误；B、禁止烟火标志，故B正确；C、节水标志，故C正确；D、禁止吸烟标志，故D正确。
15．B
【详解】
A．图中烧杯中的白磷，能与氧气接触，温度达到了着火点，白磷能燃烧，故选项实验进行中的现象错误。
B．点燃甲烷在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，观察到烧杯内壁出现水雾，说明甲烷燃烧有水生成，故选项实验进行中的现象或实验原理正确。
C．该实验中的两只试管中的铁钉都没有发生锈蚀，故选项实验进行中的现象或实验原理错误。
D．一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以黄铜片与纯铜片相互划刻时，纯铜片上会留下痕迹，故选项实验进行中的现象或实验原理错误。
故选：B。
16．D
【详解】
A、石墨棒作干电池电极，是利用了石墨棒具有优良的导电性，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误；
B、稀有气体用于制霓虹灯，是利用了通电时它们会发出不同颜色的光，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误；
C、铝用于制成导线，是利用了铝具有良好的导电性，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误；
D、一氧化碳用于炼铁，是利用了一氧化碳的还原性，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故选项正确。
故选D。
17．铝（或Al） 氧气和水蒸气 3Fe＋2O2 Fe3O4 CuSO4 置换反应 弱
【详解】
(1)地壳中含量最多的前五种元素：氧、硅、铝、铁、钙，汉字中带“钅”字旁(汞和金除外)的属于金属元素，所以地壳中含量最多的金属元素是铝；(2)在建筑工地露天放置的钢铁容易生锈，钢铁生锈实际是铁与空气中的氧气、水发生化学反应，所以在钢铁表面涂油、刷漆等，能防止钢铁生锈；(3)铁丝在氧气中燃烧的反应物是铁和氧气，生成物是四氧化三铁，反应条件是点燃，用最小公倍数法配平，所以化学方程式是：3Fe+2O2 Fe3O4；(4)根据题目信息和图象可知：因为根据相对原子质量的比较，铁置换出银的质量大于铜的质量，因此A溶液AgNO3，B表示插入CuSO4溶液，铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，属于置换反应；C(与x轴平行)表示插入ZnSO4溶液，由该实验可以判断铁的活动性比C中金属弱，因为铁没有置换出锌。
18．不相同 ②③ 水 盐溶液 C 32 H2O
【详解】
（1）① “百炼成钢“是指生铁经锤炼后变为钢，发生的是化学变化，“铁杵磨针”只是形状发生改变，没有新物质生成，发生的是物理变化；故填：不相同；
②导管中水画上升的高度越高、越快，说明铁丝生锈的速率越快，上述实验中铁生锈的速率由大到小的排列顺序为：沾了食盐水的铁丝生锈最快，沾了清水的铁丝生锈速率较快，干燥的铁丝生锈速率最慢，几乎不生锈。故填：②③，根据上述实验得出：水、氧气、盐溶液，是影响铁生锈快慢的因素，故填：水；盐溶液；
（2）①A、烯合金中有石墨烯，石墨烯是碳的单质，具有可燃性，故A正确；
B、石墨烯与铝合金，研制出具备特殊性能的烯合金，依然具有金属的性质，所以具有优良的导电性，故B正确：
C、铝合金和石墨烯混合制成"烯合金”，所以烯合金是混合物。故选C；
②铼的原子结构示意图如图，则x=75-2-8-18-13-2=32，根据质量守恒定律可知M的化学式H2O，故答案为C；32；H2O。
19．
（1）2H2O2 2H2O＋O2↑
（2） ACEF NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑
（3） 红棕色固体变成黑色 缺少尾气处理装置。改进方法：在装置末端放一盏燃着的酒精灯(合理即可) ×100%(或×100%)
【分析】
（1）
过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下反应生成水和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）
①所选装置的连接顺序为A（制取二氧化碳）→C（吸收氯化氢）→E（吸收水蒸气）→F（收集二氧化碳），故填：ACEF；
②C中碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；
（3）
①实验过程中，D处是一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，观察到的现象是玻璃管中红色固体变黑色；
②仪器按“一氧化碳气体→E→D→B装置”的顺序连接，缺少尾气处理装置，改进方法：在装置末端放一盏燃着的酒精灯（合理即可）；
③装置B中的氢氧化钠溶液可以吸收一氧化碳还原氧化铁所生成的二氧化碳，装置B增重的质量即为生成二氧化碳的质量，即生成了bg二氧化碳，设氧化铁的质量分数为x，则有：
解得 x=
或者测得装置D质量减少了a g，减少的质量为氧元素的质量则有：
解得x=。
20．酒精喷灯 红色固体变为黑色 酒精喷灯熄灭后，隔绝氧气，防止铁高温下和氧气反应重新被氧化 58.8%
解：设氧化铁质量为x。
氧化铁样品中Fe2O3的质量分数为 。
答：氧化铁样品中Fe2O3的质量分数为58.8%。
【详解】
（1）由图可知a为酒精喷灯，一氧化碳高温和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，故A种现象为红色固体变为黑色，故填：酒精喷灯；红色固体变为黑色。
（2）CO气体除作为反应物外，还能起到的作用酒精喷灯熄灭后，隔绝氧气，防止铁高温下和氧气反应重新被氧化，故填：酒精喷灯熄灭后，隔绝氧气，防止铁高温下和氧气反应重新被氧化。
（3）见答案
21．氧气和水（或O2和H2O） 铝制品表面有一层致密的氧化物保护膜 红（或红棕）色固体变黑色 导管口c处放一盏燃着的酒精灯（或c处连接一气球） b 黄铜比纯铜的硬度大（或合金的硬度比纯金属的硬度大） 反应生成氢气的质量为：10g+98g-107.9g=0.1g
解：设黄铜样品中锌的质量为x
x=3.25g
黄铜样品中铜的质量分数为。
【详解】
（1）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气和水等发生化学反应的过程；
铝制品具有强抗腐蚀性原因是铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化；
（2）① a处是一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故实验现象是红棕色固体变黑；
②b处所发生的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式是；
③一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳排放到空气中，会污染空气，故应进行尾气处理，一氧化碳具有可燃性，可在c处放一个燃着的酒精灯，或在c处连接一气球；
（3）a、及时回收利用废旧金属制品，可以保护金属资源，不符合题意；
b、为了满足生产随意开采铁矿石，会造成资源浪费，符合题意；
c、采取有效措施防止金属生锈，可以保护金属资源，不符合题意；
d、寻找和开发金属的替代品，可以保护金属资源，不符合题意。
故选b；
（4）黄铜片和纯铜片互相刻划，纯铜片上留下痕迹，说明黄铜比纯铜的硬度大（或合金的硬度比纯金属的硬度大）；
（5）见答案。
22．放出 氧气和水 FeO 温度越高，分子运动越剧烈 可燃物的着火点 ac
【分析】
铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，放出大量的热，铁制品的锈蚀过程，实际上是铁与空气中的氧气和水等发生化学反应；根据化合价代数和为零，物质的化学性质与原子的最外层电子数有关。
【详解】
（1）①铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，放出大量的热，故铁丝燃烧生成Fe3O4的过程中放出热量。
②铁制品的锈蚀过程，实际上是铁与空气中的氧气和水等发生化学反应的过程。
③在FeSO4中硫酸根离子显示 2价，亚铁离子显示+2价，故与铁元素化合价相同的铁的氧化物是氧化亚铁，化学式是FeO。
（2）①实验l中同时向烧杯中加入一粒相同大小的品红，发现整杯水变红的时间热水比冷水短。这是因为温度越高，分子运动越剧烈。
②白磷的着火点低，先燃烧，红磷的着火点高，后燃烧，故实验2中使用铜片是为了对比可燃物的着火点不同。
③a、铜不能与酸发生反应，铜可以将硝酸银中的银置换出来，不能说铜不会发生置换反应，故a不正确；
b、镁表面的气泡产生最剧烈，四种金属中金属活动性最强的是Mg，故b正确；
c、每65份质量的锌会生成2份质量的氢气，每56份质量的铁会生成2份质量的氢气，所以等质量的锌和铁分别与足量的盐酸发生生成气体质量：Zn比Fe少，故c不正确。故选ac。