10.2金属的化学性质同步练习—2021_2022学年九年级化学京改版（2013）下册（word版 含解析）

10.2金属的化学性质
一、选择题（共16题）
1．下列四个图象分别与选项中的操作相对应，其中合理的是(　　)
A．向盐酸中滴入NaOH溶液
B．将水通电电解一段时间
C．加热KClO3和MnO2的混合物制取O2
D．向FeCl3和HNO3的混合溶液中加入NaOH溶液
2．一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。关于该反应的说法中，正确的是
物 质 CO2 O2 H2O W
反应前质量（g） 8 64 5 23
反应后质量（g） X 16 32 0
A．X的值为44 B．W由碳、氢两种元素组成
C．该反应属于置换反应 D．W中碳、氢元素质量比为4∶1
3．现有 A、B、C 三种金属，把 A 和 B 分别与稀盐酸、C 的硝酸盐溶液放在试管里，发生如下现象，据此判断，三种金属的活动性由强到弱的顺序正确的是( )
A B
与稀盐酸作用 无现象 溶解并有气泡产生
与C的硝酸盐溶液 作用 表面上有C析出 表面上有C析出
A．C＞B＞A B．A＞B＞C C．B＞A＞C D．A＞C＞B
4．下列有关金属及合金的说法正确的是
A．只有金属才能导电
B．合金属于合成材料
C．黄铜比纯铜的硬度大
D．铝耐腐蚀的原因是铝的化学性质不活泼
5．2016年1月，中国人民银行发行贺岁金质纪念币和铜锌合金纪念币以迎接猴年的到来。下列关于该纪念币描述错误的是（　　）
A．铜锌合金纪念币更耐磨损
B．金质纪念币更耐腐蚀
C．保存铜锌合金纪念币应远离酸性物质
D．两种纪念币都是单质
6．自2011年我国实施找矿战略行动以来，在铜、铅、锌、金、铁、铌、钽等金属方面取得找矿新成果。下列关于铁、锌、铜三种金属及其合金的说法不正确的是
A．铁在潮湿的空气中易生锈
B．铁是地壳中含量最丰富的金属元素
C．可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性强弱
D．可以用铁桶盛放硫酸铜溶液
7．下列转化不能一步实现的是
A．CO2 → C6H12O6 B．CO2→ H2O C．Fe → Fe3O4 D．Fe →Fe2(SO4)3
8．已知①钠、镁、铝等活泼金属能与乙醇反应，生成乙醇的金属化合物和氢气；②二氧化碳不支持燃烧是相对的，有些金属如镁能在二氧化碳中燃烧生成金属氧化物和单质碳。则在下表各选项中，不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是
A B C D
Y CO2 HCl C2H5OH CuO
W MgO FeCl3 C2H5ONa CO2
A．A B．B C．C D．D
9．下列关于金属及金属材料的说法，正确的是（　　）
A．镁条、铝片、铜丝均能在空气中燃烧
B．铝合金门窗是用纯的金属铝材料制成的
C．人类使用铝的年代早于铜、铁
D．武德合金的熔点低，可作保险丝
10．向AgNO3、Cu（NO3）2、Mg（NO3）2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，滤液呈蓝色。下列判断正确的是（　　）
A．滤液中有可能只含有两种溶质
B．与原溶液相比，滤液的质量可能增大
C．若滤渣中只有一种金属，则滤液中溶质一定有四种
D．若滤渣中只有两种金属，则滤液中溶质一定有三种
11．有X、Y、Z三种金属，把Y投入X(NO3)2溶液中，Y表面有X析出，把X投入Z(NO3)2溶液中，X表面有Z析出，X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是（　　）
A．Z＞Y＞X B．Y＞X＞Z C．X＞Y＞Z D．X＞Z＞Y
12．等质量的Mg、Fe、Zn三种金属，分别加入足量的相同质量、相同质量分数的稀硫酸中，其发生反应的质量关系如图所示。读图并判断，下面推论不合理的是（ ）
①三种金属都能与酸反应
②反应速率：Mg＞Fe＞Zn
③生成氢气质量：Mg＞Fe=Zn
④消耗硫酸的质量：Mg＞Fe＞Zn
A．②③ B．①② C．③④ D．①④
13．下列图像不能正确反映其对应实验操作的是
A．向一定量NaOH溶液中滴加稀盐酸
B．向H2SO4和CuSO4的混合溶液中滴加过量NaOH溶液
C．向足量的锌粉、铁粉中分别加入等质量、等浓度的稀硫酸
D．向氢氧化钠溶液中加入足量水
14．下列有关事实能用金属活动性顺序解释的是（ ）
A．用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
B．实验室不用铜和稀硫酸制取氢气
C．铝制品抗腐蚀能力比铁制品强
D．用稀盐酸除去铁制品表面的锈
15．下列四个图象分别对应四个变化过程的一种趋势，其中正确的图象有
①表示在等质量的铁粉和锌粉中分别加入足量的溶质质量分数相等的稀硫酸
②用加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物的方法制取氧气
③向一定量的饱和石灰水中加足量氧化钙
④向一定量的氢氧化钠溶液中加水稀释，溶液的pH变化
A．①②③④ B．①②③ C．①② D．①③④
16．将10g的锌粉投入到、、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣10g和滤液。关于该实验有以下说法:
①滤液中一定有Zn2+，可能有Fe2 +、Cu2 +、Ag+
②向滤渣中加稀盐酸，有气泡冒出，滤液中一定没有
③滤渣中最多有四种金属单质
④若滤液含有两种溶质，滤渣中一定含有Ag、Cu，可能含有Fe，一定不含Zn
⑤若滤渣中有三种金属单质，则滤液中的溶质一定有，可能有
⑥滤液中最多含有三种离子
以上说法正确的是
A．①③⑤ B．③④⑥ C．①②⑥ D．③④⑤
二、综合题（共6题）
17．金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具。
①某同学在实验室用6.5g粗锌（假设杂质不参与反应）和稀盐酸制取H2。
I．配制稀盐酸需要市售37%的浓盐酸稀释。“37%”的含义是_____；配制中需要用到的仪器除烧杯、胶头滴管、试剂瓶外，还需要_____。
Ⅱ.6.5g粗锌完全反应共产生H20.08mol，该粗锌中锌的质量分数为_____（根据化学方程式计算）
②在“探究金属的性质”实验时，将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。若将所得滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，则滤液中可能含有的溶质是_____，滤渣中一定含有的金属是_____。
18．“奋斗者”号如何承受万米深潜重压，国产新型钛合金材料就是解决这一问题的关键。同学们对金属钛产生了兴趣，进行了探究。
活动一：探究钛的金属活动性
（提出假设）三种金属的活动性由强到弱
（1）镁、铝、钛 （2）镁、钛、铝 （3）钛、镁、铝
（设计实验）
（1）小明方案：将镁片、钛片分别投入到200g质量分数为10%的稀盐酸中，再将铝片投入到200g质量分数为10%的稀硫酸中。
（2）小强方案：将镁片、铝片、钛片分别投入到200g质量分数为10%的稀盐酸中，观察到的实验现象如下：
金属 Ti Mg Al
现象 有气泡产生，但反应缓慢 大量气泡产生，反应非常剧烈 有较多气泡产生，反应较剧烈
（实验结论）同学们认真思考后，一致认为小强的实验方案能够得出结论，从小强的实验中得到的结论是假设______正确；你认为小明实验设计中欠妥之处是______。
活动二：探究钛的提取和炼制
由钛铁矿（主要成分是FeO和TiO2）提取金属钛的主要工艺流程如图。
（1）上述流程中的物质属于金属氧化物的有______。
（2）纯铁片和生铁片相互刻画，出现明显印痕的是______。
（3）步骤Ⅰ中，FeO和碳反应生成二氧化碳和铁，该反应中具有还原性的物质是______。
（4）步骤Ⅲ的基本反应类型是______。
（5）从MgCl2溶液到MgCl2·6H2O晶体的操作过程为蒸发浓缩、冷却结晶、______、冼涤、干燥。
19．为了达到收旧利废节能减排的目的，从含有金属镁、铁、铜的粉末中，分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属，实验过程如下：
请回答：
（1）操作①中被磁铁吸引的金属A是________；金属B是________。
（2）操作a的名称是_____；在该操作过程中与蒸发过程中都需要使用玻璃棒，其作用分别是________、________。
（3）写出步骤②所涉及的化学反应方程式：__________，该反应发生的基本类型是：______。
（4）实验步骤②中除了加入稀硫酸外，还可选用下列试剂_______（填标号）。
a．硫酸铜溶液 b．氯化钠溶液 c．硝酸银溶液
（5）将铁粉和铜粉的混合物7 g，加入到盛有58.1 g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应。此时烧杯内各物质的总质量为64.9 g。试计算：
①原混合物中铁粉的质量分数________；
②反应后所得溶液中溶质的质量分数________。
20．（1）用化学符号填空：
①2个锰酸根离子，并标出锰元素的化合价：______。
②分离液态空气，先出来的物质的化学式：______。
（2）烧碱和氯气是重要的化工生产原料，我们可以通过反应 制取，已知B是相对分子质量最小的气体，则A的化学式为______。
（3）金属材料的应用推动了社会的发展。某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种，为确定其成分并回收金属，取样品进行如图实验。试回答：
若溶液C中只含一种溶质，则溶质的成分是______（填化学式）；若步骤中生成的氢气质量，则样品中的成分有______种。
（4）将34g晶体W（不是结晶水合物）投入盛有16g水的烧杯中，充分溶解，测得0℃、t℃、t2℃、t3℃时烧杯中溶液的质量分别如图中A、B、C、D点所示。则t1℃时，晶体W的溶解度是______g，A、B、C、D四点对应的溶液中，一定属于饱和溶液的是______（选填字母）。
21．镁铝合金强度大、密度小，合金表面易上色，常用作笔记本电脑的外壳。
Ⅰ．(1)形状大小相同的铝和镁，分别放入同样的盐酸溶液中，下列说法不正确的是_____(填序号)。
A 两者都发生反应 B 镁比铝反应剧烈 C 铝不与盐酸溶液反应
(2)镁与氢氧化钠溶液不反应，而金属铝能与氢氧化钠、水共同作用生成易溶于水的钠盐(用化学式NaAlO2表示)和H2，写出该反应的化学方程式：_______。
Ⅱ．三位同学通过进行如下途径探究，来推算某铝镁合金(假设不含其它杂质)中铝的质量分数。
方案一：镁铝合金与氧气反应，测定参与反应的氧气体积。如图所示，称量一定量镁铝合金粉末，在足量的氧气中充分燃烧，冷却至室温，打开止水夹。参与反应的氧气体积与____相等。
方案二：铝镁合金与盐酸反应，测定生成气体的体积。装置如图所示。
(1)通过排水法测定所收集到的氢气体积，装置导管口a、b、c、d的连接顺序是：a→_____→_____→_____
(2)反应结束，冷却至室温。烧瓶内还留有气体，对实验结果____(填“有”或“没有”)影响。
方案三：铝镁合金与氢氧化钠溶液反应，测定剩余固体质量。称取8g镁铝合金样品，把60g氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中，反应过程如下图：
(1)实验中所加的氢氧化钠溶液应过量，其目的是______。
(2)从上图数据可知，该合金中镁元素与铝元素的质量比为______。
（反思与拓展）利用铝镁合金中铝与氢氧化钠溶液反应反应和方案二装置，通过测定_____体积，也可得出合金中铝的质量。
22．2017年4月，“航母”下水，开拓中国新蓝海。
（1）“航母”舰体材料为合金钢，国产航母使用的“超级钢”具有极佳的抗压性、延展性和焊接性。合金钢是__（填序号）
a合成材料 b复合材料 c无机材料
（2）“航母”升降机可由铝合金制造，用石墨作电极在高温条件下电解熔融氧化铝，在阴极和阳极区分别得到A1和O2，阳极区使用的石墨易消耗的原因是__。
（3）“航母”螺旋浆可由铜合金制造。铜合金比铜的硬度__（填“大”或“小”），铜比铁在海水中耐腐蚀的原因是__。
（4）由生铁炼钢时，硅（Si）与氧化亚铁在高温条件下反应生成二氧化硅和铁，该反应的化学方程式为__。
参考答案
1．B
【详解】
A、向盐酸中滴入NaOH溶液，溶液的pH值应该从小于7逐渐增大到7，然后大于7，故A错误；B、水在通电的条件下生成氢气和氧气，正氧负氢，体积比是1：2，故B正确；C、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，固体质量逐渐减小，二氧化锰的质量分数逐渐增大，然后不变，故C错误；D、向FeCl3和HNO3的混合溶液中加入NaOH溶液，氢氧化钠会先与硝酸反应，然后再与氯化铁反应，所以沉淀质量不能从零开始，故D错误。故选B。
2．D
【详解】
A、X的值为52g，故选项说法错误；
B、44gCO2中含有碳元素的质量为：44g××100%=12g，27g水中含有氢元素的质量为：27g××100%=3g，生成物44g二氧化碳和27g水中所含碳、氢元素的质量和=12g+3g=15g，15g＜23g，该物质中含氧元素的质量为：23g-15g=8g，则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素，故选项说法错误；
C、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应。该反应的生成物均为化合物，不属于置换反应，故选项说法错误；
D、W中碳、氢元素质量比为12g：3g=4：1，故选项说法正确。
故选D。
3．C
【详解】
A和B分别与稀盐酸作用，A无现象，B溶解有气泡产生，说明B的活动性强于A，把C的硝酸盐溶液放在试管里，AB表面有C析出，说明C的活动性弱于AB，故其活动性由强到弱的顺序为：B＞A＞C；
故选C。
4．C
【详解】
A、能够导电的物质不仅有金属，酸、碱、盐的水溶液也能够导电，某些非金属单质也具有导电性，如石墨等，选项错误；
B、合金是金属单质与金属单质或金属单质与非金属单质形成的物质，属于金属材料，选项错误；
C、合金的硬度大于成分金属的硬度，所以黄铜比纯铜的硬度大，选项正确；
D、铝耐腐蚀的原因是铝的化学性质比较活泼，能够与空气中的氧气在常温反应生成致密氧化铝薄膜对内层的铝起保护作用，选项错误，故选C。
5．D
【详解】
A、合金的性能优于成分金属，故铜锌合金纪念币更耐磨损，正确；
B、金的化学性质很稳定，而铜锌合金中的锌是活泼金属，故金质纪念币更耐腐蚀，正确；
C、铜锌合金中的锌是活泼金属，能与酸反应，故保存铜锌合金纪念币应远离酸性物质，正确；
D、铜锌合金是混合物，错误；
故选：D。
6．B
【详解】
A、铁与氧气、水共存时会发生锈蚀，所以铁在潮湿的空气中易生锈，故A正确，不符合题意；
B、铝是地壳中含量最丰富的金属元素，故B错误，符合题意；
C、在金属活动性顺序中，锌排在氢前，铜在氢后，所以稀硫酸和锌能发生反应，和铜不能发生反应，所以可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性强弱，故C正确，不符合题意；
D、在金属活动性顺序中，铁排在铜的前面，所以铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，因此不能用铁桶盛放硫酸铜溶液，故D正确，不符合题意。
故选B。
7．D
【详解】
A、二氧化碳和水通过光合作用会生成葡萄糖和氧气，可以一步转化，故A正确；
B、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，可以一步转化，故B正确；
C、铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，可以一步转化，故C正确；
D、铁在置换反应中只会生成硫酸亚铁，不会生成硫酸铁，不能一步转化，故D错误。
故选D。
8．B
【详解】
A、镁点燃在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，属于置换反应，该选项利用置换反应通过二氧化碳可以得到氧化镁；
B、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该选项不能利用置换反应通过盐酸得到氯化铁；
C、钠和乙醇反应生成乙醇钠和氢气,属于置换反应，该选项利用置换反应通过乙醇可以得到乙醇钠；
D、高温条件下氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，属于置换反应，该选项利用置换反应通过氧化铜可以得到二氧化碳；
故选：B
9．D
【详解】
A、镁条能在空气中燃烧，铝片、铜丝均不能在空气中燃烧，故A说法不正确；
B、铝合金门窗是用铝的合金材料制成的，故B说法不正确；
C、人类使用铝的年代晚于铜、铁，故C说法不正确；
D、武德合金的熔点低，可作保险丝，故D说法正确。
故选D。
10．D
【详解】
由于镁、铁、铜、银的金属活动性顺序是镁＞铁＞铜＞银，把一定量的铁放到AgNO3、Cu（NO2）2、Mg（NO3）2 的混合溶液中，铁首先和AgNO3反应，再和CuSO4反应，而不能与Mg（NO3）2反应，充分反应后过滤，滤液呈蓝色，说明CuSO4没有全部参与反应，即滤渣中不可能有铁，一定有最不活泼的金属银，可能有铜，铁和硝酸银反应生成银的同时也生成了硝酸亚铁，因此在滤液中一定有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2，还有生成的Fe（NO3）2，可能还有剩余的AgNO3。
A. 滤液中一定有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2， Fe（NO3）2三种溶质，故A错误；
B.
由化学方程式可知，铁与硝酸银、硝酸铜反应都会使溶液的质量减小，故错误；
C. 若滤渣中只有一种金属则为银，则滤液中溶质Cu（NO3）2、Mg（NO3）2、Fe（NO3）2，可能还有剩余的AgNO3。一定有三种，故错误；
D. 若滤渣中只有两种金属，则为铜和银，则滤液中溶质一定有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2、Fe（NO3）2，故正确。
11．B
【详解】
利用活动性强的金属能把活动性弱的从它的盐溶液中置换出来的规律判断，分别对叙述中的过程进行判断即可解决．因为活动性强的金属能把活动性弱的从它的盐溶液中置换出来，Y表面有X析出，说明Y＞X；X表面有Z析出，说明X＞Z，
则有Y＞X＞Z
故选B
12．A
【详解】
①由金属活动性顺序表可知，Mg、Fe、Zn三种金属都能与酸反应，故正确；
②由金属活动性顺序表可知，反应速率Mg＞Zn＞Fe，故不正确；
③镁、锌、铁和硫酸反应的化学方程式和质量比为
由化学方程式可知，反应生成氢气质量Mg＞Fe＞Zn，故不正确；
④生成的氢气来自硫酸中的氢，消耗硫酸的质量Mg＞Fe＞Zn，故正确。
故选A。
13．A
【详解】
A、向一定量NaOH溶液中滴加稀盐酸会生成氯化钠和水，反应结束后，氯化钠质量不再增加，继续滴加稀盐酸相当于对溶液进行稀释，故氯化钠的质量分数从零开始变大后减小，选项错误；B、向H2SO4和CuSO4的混合溶液中滴加过量NaOH溶液，氢氧化钠溶液先与H2SO4发生中和反应，生成水和硫酸钠，然后再与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀和硫酸钠，故刚开始无沉淀产生，过一段时间才出现沉淀直至反应结束，质量不再变化，选项正确；C、向足量的锌粉、铁粉中分别加入等质量、等浓度的稀硫酸，稀硫酸为少量，故生成氢气质量相等，又因锌的活动性强于铁，故锌先反应结束，选项正确；D、氢氧化钠溶液显碱性，向氢氧化钠溶液中加入足量水，溶液酸碱度只能无限接近7，但不会到达7，选项正确。故本题选A。
14．B
【详解】
A、用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，与金属活动性无关，不符合题意；
B、实验室不用铜和稀硫酸制取氢气，是因为铜与稀硫酸不反应，铜的金属活动性比氢弱，能用金属活动性顺序解释，符合题意；
C、铝制品抗腐蚀能力比铁制品强，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻碍反应的进行，不能用金属活动性顺序解释，不符合题意；
D、用稀盐酸除去铁制品表面的锈，属于酸与金属氧化物的反应，与金属的活动性无关，不符合题意。故选B。
15．B
【详解】
①在等质量的铁粉和锌粉中分别加入足量的溶质质量分数相等的稀硫酸，因为锌比铁的相对原子质量大，化合价相同，所以当加入的质量相等时，铁与稀硫酸反应生成的氢气多，故正确；②氯酸钾加热一段时间后开始分解，氯酸钾加热生成氯化钾和氧气，固体质量减少，二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变，二氧化锰的质量分数变大，反应停止，二氧化锰的质量分数不变，故正确；③由于氧化钙与水反应生成了氢氧化钙，当加入一定量的氧化钙时能将水全部反应完，这时溶质的质量为0，故正确；④稀释碱溶液，pH值只会无限的接近7，但是不会小于7，故错误；由以上分析可知B正确。故选B。
16．D
【分析】
根据金属活动顺序表可知：锌>铁>铜>银，所以将一定量锌粉投入到Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，该化学方程式及质量对应关系为：，即每65份质量的锌会置换出216份质量的银，此时溶液质量减少，滤渣质量减增大；待硝酸银完全反应后，锌再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，该化学方程式及质量对应关系为： ，即每65份质量的锌会置换出64份质量的铜，此时溶液质量增大，滤渣质量减小；若硝酸铜完全反应后，锌再和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，该化学方程式及质量对应关系为： ，即每65份质量的锌会置换出56份质量的铁，此时溶液质量增大，滤渣质量减小。
充分反应后过滤，得到滤渣10g和滤液，即滤渣的质量与锌粉的质量一样。则最后一定会置换出银，由于反应的锌粉和滤渣的质量相同，所以锌和硝酸铜、硝酸银都发生了反应，可能与硝酸亚铁发生反应。
【详解】
①根据分析可知，锌一定与硝酸银、硝酸铜反应生成硝酸锌，所以溶液中一定有Zn2+，且硝酸银完全反应，溶液中一定没有Ag+，此说法错误；
②向滤渣中加稀盐酸有气泡冒出，可能锌与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，滤渣中含有铁，锌可能置换出部分的铁，所以滤液中可能有剩余Fe(NO3)2，此说法错误；
③锌可能与硝酸银、硝酸铜和硝酸亚铁发生反应，生成银、铜和铁，若锌粉过量，则滤渣中最多有四种金属单质，此说法正确；
④若滤液含有两种溶质，则其中一种肯定是硝酸锌，则另一种是硝酸亚铁，此时硝酸铜和硝酸银全部反应，滤渣中有银和铜，此时有硝酸亚铁溶液剩余，则锌完全反应，锌可能置换出部分的铁，所以滤渣中可能含有铁，一定不含锌，此说法正确；
⑤若滤渣中有三种金属单质，根据上述分析可知，锌和硝酸铜、硝酸银都发生了反应，溶液中一定含有硝酸锌，滤渣中肯定含有铜和银；若此时锌与硝酸亚铁反应，锌可能置换出部分的铁，所以滤液中可能有剩余Fe(NO3)2，滤渣中含有铁，此说法正确；
⑥锌和硝酸铜、硝酸银都发生了反应，且硝酸银完全反应，溶液中肯定含有生成的硝酸锌，即溶液中含有锌离子和硝酸根离子，若锌与部分硝酸铜反应，此时溶液中含有硝酸铜和硝酸亚铁，即溶液中含有铜离子和亚铁离子，即滤液中最多含有四种离子，此说法错误。
由以上分析可知，③④⑤正确。故选：D。
17．每100g浓盐酸中含溶质的质量为37g 玻璃棒、量筒 80% Fe(NO3)2 Ag、Fe
【详解】
①I、根据溶质质量分数的涵义可知：“37%”的含义是：每100g浓盐酸中含溶质的质量为37g；配制中需要用到的玻璃仪器有：烧杯、胶头滴管、玻璃棒、量筒；
II、设所需锌的质量为x，则：
x=5.2g，
则该粗锌中锌的质量分数为×100%=80%；
②由于金属的活动性是：锌比铁活泼，铁比银活泼，将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，如果锌不足，则铁再和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，所以：若将所得滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，则说明滤渣中一定有铁，可能含有锌，溶液中的硝酸银完全参加了反应；滤液里一定含有Zn（NO3）2，可能含有Fe(NO3)2；滤渣中一定含有Ag、Fe，可能含有Zn。
18．（1） 没有控制变量，取用的酸不同 FeO和TiO2 纯铁 碳 置换反应 过滤
【详解】
活动一：
［实验结论］根据三种金属与反应产生气泡情况及反应的剧烈程度，小强可得出镁的活动性最强，钛的活动性最弱，故假设（1）正确；进行实验设计时，需要控制变量，该实验中应该使用同一种酸，故小明的实验中不妥之处是：没有控制变量，取用的酸不同。
活动二：
（1）金属氧化物是由两种元素组成的化合物，一种是氧元素，一种是金属元素，故流程中属于金属氧化物的有：FeO和TiO2。
（2）生铁是铁的合金，其硬度大于纯铁，所以相互刻画，出现明显印痕的是纯铁。
（3）FeO和碳反应生成二氧化碳和铁的过程中，碳得到氧，所以碳是还原剂，具有还原性。
（4）步骤Ⅲ是四氯化钛和镁在高温条件下反应生成钛和氯化镁，是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。
（5）氯化镁溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶后，六水氯化镁晶体结晶出后，得到是固液混合物，分离出晶体，需要用过滤的方法。
19．
（1） 铁(Fe) 铜（Cu）
（2） 过滤 引流 搅拌散热
（3） Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 置换
（4）a
（5） 80% 20%
【分析】
（1）
镁、铁、铜的粉末中只有铁有磁性，因此操作①中被磁铁吸引的金属A是铁；金属B不能与稀盐酸反应，因此是铜。
（2）
操作a是将固体B和溶液进行分离，因此操作a是过滤；操作过程中玻璃棒作用是引流；蒸发过程中玻璃棒的作用是搅拌作用，防止液体飞溅。
（3）
镁、铜两种金属中只有镁能够和稀硫酸反应，方程式为，该反应符合“单换单”特征，属于置换反应；
（4）
步骤②是将镁和某种物质反应生成硫酸镁，因此可选用试剂为硫酸铜溶液，镁不与氯化钠溶液反应，镁与硝酸银反应会引入硝酸镁杂质，故选a；
（5）
根据质量守恒定律，恰好完全反应放出氢气的质量=7g+58.1g-64.9g=0.2g
设混合物中铁的质量为x，反应生成氯化亚铁的质量为y。
解得：x=5.6g，y=12.7g
（1）原混合物中铁粉的质量分数=；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数=。
20． N2 H2O ZnSO4 4 100 AB
【详解】
（1）元素符号前面的系数表示该微粒的个数。2个锰酸根离子为。锰酸根整体的化合价为-2，设锰元素的化合价为x，则x+(-2)×4=-2，x=+6。故填：。
分离液态空气法是利用空气中氮气的沸点比氧气的沸点低，先将空气加压降温变成液态，然后再加热，由于液氮的沸点(-196℃)比氧气的沸点(-183℃)低，氮气首先从液态空气中蒸发出来，留下的就是液态氧气。氮气的化学式为N2。
（2）B是相对分子质量最小的气体，所以B是氢气，化学式为H2。根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变。反应前后相差4个H和2个O，所以A为H2O。
（3）因为加入过量的硫酸，所以溶液A中一定有硫酸。锌与硫酸反应会生成硫酸锌，所以若溶液C中只含一种溶质，则溶质的成分是硫酸锌，化学式为ZnSO4。
通过题目分析：因为第一步有ng的铜，所以混合物中一定有铜。步骤三中有铜产生，所以固体B中一定有铜，则溶液A中有铜离子，所以样品中一定有氧化铜，含有氧化铜的质量为。要有氢气放出，Mg和Zn至少含有1种。
假如氢气全部由锌与酸反应生成，设生成氢气的质量为x
假如氢气全部由镁与酸反应生成，设生成氢气的质量为y
因为生成氢气的质量，所以还有镁和锌。所以样品中的成分有Cu、CuO、Mg、Zn 4种。
（4）从图中可知，t1℃时，16g水中最多溶解W的质量为32g-16g=16g，所以100g水中溶解100gW晶体可形成饱和溶液，所以t1℃时W的溶解度是100g。
从图可知，AB对应的溶液中有W剩余，一定属于饱和溶液。
21．C 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 量筒内水减少的体积 c b d 无 使镁铝合金中的铝完全反应 1:3 氢气
【详解】
Ⅰ．(1)根据金属活动性表可知，金属镁和铝都排在(H)前面，都能与酸反应，且镁排在铝的前面，则反应中镁比铝反应剧烈。故C错误。(2)反应的化学方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
Ⅱ．方案一：燃烧消耗了瓶内的氧气，使瓶内压强减小，从而水被吸进瓶内，量筒内水减少的体积即为消耗的氧气的体积。
方案二：(1)由于氢气的密度小于水故气体应从c进，顺序为c→b→d；(2)反应结束，冷却至室温。烧瓶内还留有的气体，填补了刚开始被排除的瓶内的空气体积，故对实验结果无影响。
方案三：(1)实验中所加的氢氧化钠溶液应过量，其目的是使镁铝合金中的铝完全反应，以便最终得到纯净的镁。(2)从上图数据可知，最终剩余的金属味镁，质量为2克，则铝的质量为6克，故该合金中镁元素与铝元素的质量比为1:3。
【反思与拓展】通过测定H2体积，转换成质量，再根据2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑计算，也可得出合金中铝的质量。
22．c 阳极产生氧气，氧气在高温下与石墨反应而使石墨消耗 大； 铁比铜更为活泼，在海水中更容易锈蚀 Si+2FeOSiO2+2Fe
【详解】
（1）合金钢是铁的合金，是金属材料，属于无机材料；
（2）石墨是碳的一种单质，在阳极，石墨与氧气反应生成了二氧化碳气体，所以阳极区使用的石墨易消耗；
（3）合金的硬度一般大于其组成金属的硬度；铜比铁的活动性更稳定，所以铜比铁在海水中耐腐蚀；
（4）硅（Si）与氧化亚铁在高温条件下反应生成二氧化硅和铁，化学方程式为 ：Si+2FeOSiO2+2Fe。