8.3 金属资源的利用和保护同步练习—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．下列实验操作正确的是
A．用玻璃棒搅拌加快过滤
B．用镊子取用二氧化锰
C．用量筒量取液体时最后改用胶头滴管加至刻度
D．实验室模拟炼铁时先加热氧化铁再通一氧化碳
2．中央电视台春节联欢晚会上，甘肃省向观众拜年的对联是：“金银铜铁铬镍铅锌”。针对此联，下列说法正确的是
A．这八种金属单质颜色是相同的
B．合金的制造大大拓宽了这八种金属的应用范围和使用价值
C．这八种金属均可与稀盐酸反应产生氢气
D．这八种金属在矿物中均以单质形式存在
3．下列叙述、对应的化学方程式、所属基本反应类型都正确的是（ ）
A．电解水:2H2O2H2↑+O2↑ 分解反应
B．铁丝在氧气中燃烧: 3Fe+2O2 Fe3O4 氧化反应
C．探究金属银与铜的活动性顺序：2AgCl+Cu=CuCl2+2Ag 置换反应
D．工业用赤铁矿冶炼铁：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2 ↑ 置换反应
4．下列四个实验中，铁钉最易生锈的是（ ）
A． B． C． D．
5．下列有关金属材料的说法错误的是（ ）
A．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
B．铁制容器中可进行波尔多溶液的配制
C．钢铁在海水中易锈蚀
D．铝具有很好的抗腐蚀性能
6．用型玻璃管进行微型实验，如图所示，下列不正确的是
A．a处的反应方程式为 B．a处红棕色粉末变为黑色
C．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成 D．可利用点燃的方法进行尾气处理
7．下列反应是化合反应的是
A．加热高锰酸钾制取氧气 B．蜡烛的燃烧
C．一氧化碳还原氧化铁 D．镁条燃烧
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．下列关于铁的说法正确的是
A．铁部分锈蚀后没有回收价值
B．铁是地壳中含量最丰富的金属元素
C．铁生锈，产生的铁锈能阻止铁继续被锈蚀
D．铁生锈是铁在有氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂化学反应的过程
12．在化学实验或日常生活中都应强化安全意识，下列做法符合安全要求的是
A．家中油锅着火，用水浇灭
B．用高锰酸钾制取氧气采用排水法收集氧气，实验完毕，先熄灭酒精灯后撤离导气管
C．在一氧化碳还原氧化铁实验中，先通入一氧化碳，验纯后，再点燃酒精灯
D．天然气泄漏时，立即打开抽风机，进行排气
13．已知CO还原Fe2O3是分步完成的，过程中生成Fe3O4和FeO。还原4.8g Fe2O3的过程中，测得固体质量随温度变化曲线如图，下列分析错误的是（　　）
A．反应中含铁物质的转化：Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe
B．为确保充分反应，实验温度必须达到800℃以上
C．该反应的化学方程式为：3CO+Fe2O3═2Fe+3CO2
D．为得到纯净的铁粉，当红棕色粉末全部变黑时，应再加热一段时间
14．第31届世界大学生运动会将于2022年在成都举行，如图是即将竣工的主体育场“东安湖体育中心”。该体育场大量采用钢构件，下列关于钢铁说法正确的是（　　）
A．钢是性能优良的纯金属
B．地壳中含量最高的金属元素是铁
C．炼钢应该降低生铁的含碳量
D．为了防止钢铁生锈应常用水清洗钢铁表面
15．医用热敷袋使用时要轻轻搓揉袋内的物质，袋中物质的反应可看成是铁粉、空气和水相互作用，生成氢氧化亚铁，最终转化为氢氧化铁。下列说法不正确的是（　　）
A．最终产物由3种元素组成
B．总反应为2Fe+O2+3H2O═2Fe（OH）3
C．上述含铁物质中铁元素的化合价有0、+2、+3三种
D．氢氧化亚铁中阳离子的符号是Fe2+
16．已知草酸(H2C2O4)晶体与浓硫酸共热发生化学反应: 。某化学兴趣小组同学利用如图所示的装置，正确连接装置，进行实验，可以验证m g某混合气体的成分是CO2、H2O和CO，并粗略测出每种气体的质量(每套装置限用一次，无水硫酸铜遇水分变蓝)。连接装置后先通一段时间氮气，再继续实验。下列说法正确的是:
A．装置的连接顺序依次为混合气体→E→C→B→D →A→尾气处理
B．实验时应先通混合气体后点燃酒精喷灯
C．计算CO的质量时，既能根据A中燃烧管内固体减少的质量计算，也可根据A中澄清石灰水增加的质量计算，二种方法均准确
D．通过装置B、C、D在反应前后增加的总质量可以得出CO2的质量
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．能源和资源对我们非常重要，请回答下列问题。
（1）下列说法中正确的是_______________。
A人类利用的能量都是通过化学反应获得的
B化学反应中只有燃烧才能放出热量
C燃料都是不可再生能源
D增大燃料与氧气的接触面积有利于燃料充分燃烧
（2）氢气是当前最理想的燃料，它的优点之一是_________。若在实验室制取氢气，反应的化学方程式为____________。请将如图方框中实验室制取氢气的发生装置补画完整_________，（使用试管和带导管的单孔塞）
（3）水蒸气通过灼热的煤可生产水煤气，其主要成分是CO、H2还含有少量的CO2和水蒸气，请用下图所示装置设计一个实验，以证明上述混合气中含有CO和H2。（提示：白色硫酸铜固体遇水变蓝）
①装置导管的连接顺序依次是（填字母）混合气接_____________接尾气处理装置。
②证明混合气中含有CO的现象是______________。
（4）煤加工后得到的焦炭是工业上冶铁的原料之一，它在冶铁过程中的作用是_________。某炼铁厂每天消耗含氧化铁80%的赤铁矿200t，则该厂每周能产出含杂质20%的生铁多少吨________？
21．化学与生活、生产有着密切的联系，请用所学的化学知识回答下列问题：
（1）“水是生命之源”。使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，可用 ______ 检验硬水和软水；生活中可以通过 ______ 降低水的硬度
（2）“共享单车”已走进城市的大街小巷，符合“低碳出行”理念，“低碳”指的是排放出含量较低的 ______ 气体，“共享单车采用铝合金作支架，铝合金属于 ______ （填“纯净物”或“混合物”）
（3）炼铁的主要原料是赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、焦炭、空气等，转化过程如图：
上述过程②中的反应为CO2+C2CO，反应前后化合价发生改变的元素是 ______ 。上述过程③中，CO与氧化铁反应的化学方程式为 ______ 。
（4）新能源公交车环保节能，大大方便了市民的出行，氢能是未来最理想的能源，从环保角度分析，氢能最突出的优点是 ______ 。
22．硫酸是重要的化工原料，被称为“化学工业之母”。
（回顾历史）
（1）我国在唐初以胆矾（硫酸铜晶体）为原料制取硫酸，15世纪化学家使用绿矾制备硫酸，反应过程如下：
；；
已知：
物质 熔点（℃） 沸点（℃）
三氧化硫 16.8 44.8
二氧化硫 -72.7 -10
实验室可用下图所示装置模拟使用绿矾制备硫酸这一过程。
①A装置中试管口略向下倾斜的原因是________________。
②装置B的作用是_______________________。
（2）18世纪，英国人沃德采用在盛有少量水的玻璃瓶上方燃烧硫磺和硝石的混合物制备硫酸，原理为：。该反应前后化合价降低的元素有_______________。
（3）19世纪后期人们用接触法制备硫酸，反应过程如下：
Ⅰ. 高温下，黄铁矿（主要成分为FeS2）与O2反应生成Fe2O3和SO2；
Ⅱ. ；
Ⅲ. 。
写出反应Ⅰ的化学方程式：_______________________。
（拓展延伸）
（4）利用上述反应Ⅰ生成的Fe2O3和图1所示装置模拟炼铁，操作过程如下：取少量Fe2O3装入“V”型管中，用左侧针筒抽取足量CO至最大刻度，右侧小针筒抽取2mL澄清石灰水；打开止水夹，推动左侧注射器至1/3刻度处，关闭止水夹；点燃酒精灯，轻轻推动左侧注射器；观察到右侧注射器中澄清石灰水变浑浊，停止加热。
①图1装置的优点是__________________（写一点即可）。
②气球的作用是______________________（填序号）。
A 储存原来装置中的空气
B 储存部分CO，防止污染空气
③反应一段时间后，“V”型管中固体的颜色变化是____________________ ；检验反应后所得固体中是否有铁的方法是____________________。
（5）CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分为如图2所示的A→B、B→C和C→D的三个阶段。A、B、C、D点表示的固体均为纯净物，A点为Fe2O3，D点为Fe。
①D点对应的x = _____________________。
②写出B→C阶段发生反应的化学方程式：_______________________。
参考答案
1．C
【详解】
A、用玻璃棒搅拌过滤器中的液体可能将滤纸弄破，使实验失败，故错误；
B、二氧化锰是粉末状的固体，用药匙来取用；故错误；
C、向量筒中倾倒液体至接近刻度线时，再改用胶头滴管加液到刻度线，故正确；
D、实验室炼铁的过程中，防止气体不纯引起爆炸，要先通入CO排出空气，再加热，故顺序错误；
故选：C。
2．B
【详解】
A.金为黄色，铜为紫红色，所以选项说法错误。
B.合金的制造大大拓宽了这八种金属的应用范围和使用价值，选项说法正确。
C.只有氢前金属会与稀盐酸反应产生氢气，即金银铜不会与稀盐酸反应，选项说法错误。
D.金银活性较弱以单质形式存在，而活性强的铁锌等是以化合物的形式存在，选项说法错误。
故选：B。
3．A
【详解】
A、电解水生成氢气和氧气，化学方程式应为：，属于分解反应，故选项正确。
B、该化学方程式书写完全正确，但氧化反应不是基本的反应类型，该反应的基本反应类型都属于化合反应，故选项错误。
C、氯化银难溶于水，不能与铜反应，故选项错误。
D、工业用赤铁矿冶炼铁，是高温条件下一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为，不属于基本反应类型，故选项错误。
故选：A。
4．A
【分析】
根据铁生锈的条件进行分析，铁在有水和氧气并存时易生锈．
【详解】
A、此试管中铁钉与水和氧气同时接触，易生锈，故A正确；
B、此试管中铁只与水接触，不易生锈，故B错误；
C、此试管中铁只与氧气接触，不易生锈，故C错误；
D、此试管中铁与水和氧气都不接触，不易生锈，故D错误；
故选A。
5．B
【详解】
A、生铁是含碳量在2%--4.3%之间的铁碳合金，钢是含碳量在0.04%-2%之间的铁碳合金，选项正确；B、铁能与波尔多液中的硫酸铜发生化学反应，因此铁制容器中不可进行波尔多溶液的配制，选项错误；C、钢铁在海水中易锈蚀，选项正确；D、铝表面有一层致密坚固的氧化铝薄膜，能阻止铝与空气中的氧气接触，所以铝具有很好的抗腐蚀性能，选项正确，故选B。
6．A
【详解】
A、a处的反应是一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，其化学方程式为：，此选项错误；
B、氧化铁是红棕色粉末，一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，会观察到a处红棕色粉末变为黑色，此选项正确；
C、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，b处澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成，此选项正确；
D、一氧化碳具有毒性，能污染环境，为防止污染空气，尾气不经处理不能直接排放，一氧化碳具有可燃性，可利用点燃的方法进行尾气处理，此选项正确。
故选A。
7．D
【详解】
A.加热高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，是一变多的反应，是分解反应。
B.石蜡与氧气反应生成二氧化碳和水，是多变多的反应，不是化合反应。
C.一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，是多变多的反应，不是化合反应。
D.镁与氧气反应生成氧化镁，是多变一的反应，是化合反应。
故选D。
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．D
【详解】
A铁部分锈蚀后还有回收的价值。此项错误。
B地壳中含量最丰富的金属元素是铝。此项错误。
C铁锈的结构比较疏松，能够存在水和氧气，所以不但不能阻止还会加快铁继续被锈蚀。因此铁制品生锈后要及时除去表面的锈。此选项错误。
D铁生锈是铁、氧气和水三种物质共同反应，发生复杂化学反应的过程。此选项正确。
12．C
【详解】
A、家中油锅着火，应用锅盖盖灭，不能用水浇灭，因为油的密度比水小，加入水后，油锅中的火还会继续燃烧，故错误；
B、用高锰酸钾制取氧气采用排水法收集氧气，实验完毕，应先撤离导气管后熄灭酒精灯，否则水槽中的水会倒吸入热的试管中，使试管炸裂，故错误；
C、在一氧化碳还原氧化铁实验中，先通入一氧化碳，验纯后，再点燃酒精灯，否则一氧化碳和空气混合加热可能会引起爆炸，故正确；
D、天然气泄漏时，应先关闭阀门开窗通风，不能立即打开抽风机，否则可能会产生电火花，引发爆炸，故错误。
故选C。
13．C。
14．C。
15．B。
16．B
【详解】
A、在连接装置检验二氧化碳是用澄清石灰水检验，二氧化碳与石灰水反应会出现浑浊，除去二氧化碳选用氢氧化钠，氢氧化钠在水中的溶解度较大，吸收效果较好，要先检验水的存在，除去水分要放在最后，但是此题要求粗略知道每种气体的质量，所以应该将浓硫酸干燥气体放在二氧化碳的检验和吸收之前，所以应该前置，这样硫酸铜和硫酸的质量增加可以知道水蒸气的质量，而氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液的质量增加可以确定二氧化碳的质量，一氧化碳可以通过后面装置进行计算。装置的连接顺序依次为混合气体→E→D→B→C→A→尾气处理，故A错误；
B、实验时应先通混合气体后点燃酒精喷灯，故B正确；
C、氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水中氢氧化钙较少，A中澄清石灰水不能将生成二氧化碳完全吸收，不能用A中澄清石灰水增加的质量计算，故C错误；
D、D吸收水蒸气，不吸收二氧化碳，通过装置B、C在反应前后增加的总质量可以得出CO2的质量，故D错误。故选B。
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．D 清洁无污染(热值高) EFDCABJIHG 丁中澄清石灰水变浑浊 提供热量，制还原剂CO 980
【详解】
（1）A、人类利用的能量也是可以通过物理反应获得的，如风力发电，不符合题意；
B、化学反应中不是只有燃烧才能放出热量，如中和反应放出热量，不符合题意；
C、燃料不都是不可再生能源，如乙醇属于可再生能源，不符合题意；
D、增大燃料与氧气的接触面积，可以使其反应更充分，有利于燃料充分燃烧，符合题意；
故选D；
（2）氢气是当前最理想的燃料，它的优点之一是：燃烧产物只有水，比较环保、热值比较高；
实验室通常用锌与稀硫酸反应制取氢气，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：；
实验室通常用锌与稀硫酸反应制取氢气，该反应属于固液不加热反应，故发生装置补画完整 ；
（3）①要想证明上述混合气中含有CO和H2，可使其通过灼热的氧化铜，一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，氢气与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，然后验证生成了水和二氧化碳即可，由于混合气体中含有二氧化碳和水蒸气，故要先除杂，防止其对一氧化碳和氢气的验证产生干扰，二氧化碳能与氢氧化钠反应，可用氢氧化钠除去二氧化碳，浓硫酸具有吸水性，可用浓硫酸除去水蒸气，洗气应“长进短出”，且应先除杂再干燥，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可用澄清石灰水验证反应生成的二氧化碳，无水硫酸铜遇水变蓝，可用无水硫酸铜验证反应生成的水，洗气应“长进短出”，干燥管应“大口进、小口处”，应先检验水，再检验二氧化碳，故连接顺序为：EFDCABJIHG；
②一氧化碳、氢气都能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，故甲中黑色固体变红，不能证明含有一氧化碳，一氧化碳与氧化铜反应生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故证明混合气中含有CO的现象是：丁中澄清石灰水变浑浊；
（4）在工业炼铁中，焦炭能与氧气反应生成二氧化碳，该反应放出热量，故可提供热量，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，还可提供还原剂CO，故填：提供热量，制还原剂CO；
解：设该厂每天能产出铁的质量是x
x=112t
则该厂每周能产出含杂质20%的生铁的质量为：。
21．肥皂水 加热煮沸 二氧化碳 混合物 碳元素 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 生成物是水，不污染环境
【详解】
（1）生活中区分硬水和软水的常用方法是加入肥皂水，若浮渣多，泡沫少，该待测水为硬水；若浮渣少，泡沫多，该待测水为软水；生活中可以通过加热煮沸降低水的硬度；故填：肥皂水；加热煮沸；
（2）“低碳出行”中“低碳”指的是较低的二氧化碳气体排放；铝合金是合金，属于混合物；故填：二氧化碳；混合物；
（3）反应CO2+C2CO，二氧化碳、碳、一氧化碳中碳元素的化合价分别是+4价、0、+2价，故化合价发生改变的元素是碳元素。
③中，CO与Fe2O3反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为。
（4）氢气燃烧只生成水，不会对环境造成任何污染；故填：生成物是水，不污染环境。
22．防止冷凝水倒流炸裂试管 将SO3气体冷凝为液态 O和N (答一不得分) 环保、节约药品等（或其它合理答案） AB 红色固体变成黑色 取反应后的固体于试管中，加入稀盐酸，观察是否有气泡产生（或其他合理答案） 33.6
【详解】
（1）①玻璃是热的不良导体，加热固体可能有水蒸气，A装置中试管口略向下倾斜的原因是：防止冷凝水倒流炸裂试管；
②三氧化硫和水反应生成硫酸，所以装置B的作用是：使水蒸气液化，将SO3气体冷凝为液态，促进三氧化硫的吸收；
（2）氧单质中元素化合价为0，化合物中正负化合价的代数和为0，反应中各种元素化合价的变化，硫元素的化合价从0变成+6，部分氧元素的化合价从0变成-2，钾元素的化合价没有变化，氮元素的化合价从+5变成+3，所以反应前后化合价降低的元素有：氮元素、氧元素；
（3）反应Ⅰ高温下，黄铁矿（主要成分为FeS2）与O2反应生成Fe2O3和SO2；化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；
（4）①图2装置不会发生气体的泄露，环保性好；
②气球能起到储存装置中的空气的作用且有储存部分一氧化碳，防止污染空气；
③反应一段时间后，“V”型管中氧化铁与一氧化碳高温反应生成铁和二氧化碳，会观察到固体由红色固体变成黑色；检验反应后所得固体中是否有铁的方法是将固体加入稀盐酸中，观察是否有气泡产生（合理即可），故填：红色固体变成黑色；将固体加入稀盐酸中。
（5）①D点表示的固体成分为Fe，设生成的铁的质量为x
x=33.6g
②B→C阶段是四氧化三铁和一氧化碳反应生成氧化亚铁和二氧化碳，化学方程式为：CO+Fe3O43FeO+CO2。
故答案为：（1）①防止冷凝水倒流炸裂试管；
②将SO3气体冷凝为液态；
（2）O和N；
（3）4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；
（4）①环保、节约药品等（或其它合理答案）
②AB；
③红色固体变成黑色；取反应后的固体于试管中，加入稀盐酸，观察是否有气泡产生；
（5）①33.6；
②CO+Fe3O43FeO+CO2。