10.3金属的冶炼与防护课后练习—2021_2022学年九年级化学京改版（2013）版下册（word版 含解析）

10.3金属的冶炼与防护
一、选择题（共16题）
1．下列变化过程中不存在缓慢氧化的是
A．红磷点燃后能在氧气中燃烧 B．运动员正在进行百米冲刺
C．久置的蔬菜，水果腐烂发臭 D．铁逐渐生成一层红色的铁锈
2．下列关于铁钉生锈的说法不正确的是（ ）
A．①中的铁钉底部生锈最严重
B．②中的蒸馏水煮沸的目的是除去水中溶解的氧气
C．②中的植物油是为了隔绝空气
D．①②③对比可探究铁的锈蚀至少与氧气和水有关
3．下列做法正确的是
A．用活性炭净水器能除去水中的可溶性钙、镁化合物
B．不慎碰倒酒精灯，酒精在桌面上燃烧，使用水基型灭火器灭火
C．为防止菜刀生锈在表面镀铜
D．为防止玉米、薯干发生霉变，应将其储存在干燥通风处
4．在通常情况下，下列家庭小实验中，铁钉被腐蚀速度最快的是
A． B． C． D．
5．“绿水青山就是金山银山”，垃圾分类处理有利于生态文明建设。铝制易拉罐应投入贴有下列哪个图标的垃圾桶
A． B．
C． D．
6．下列实验设计存在严重缺陷或不能达到实验目的是
A．测定空气中氧气含量
B．探究燃烧的条件
C．一氧化碳还原氧化铁
D．探究二氧化碳与水的反应
7．下列说法错误的是
A．油能隔绝空气和水，涂油可防止钢铁生锈
B．洗涤剂除油污是利用了洗涤剂的乳化作用
C．闷热天气鱼塘缺氧是因为温度越高，气体的溶解度越小
D．一氧化碳和二氧化碳的组成相同，化学性质相似
8．通过以下对比实验，得出的结论正确的是
A．同种溶质在不同的溶剂里溶解性不同
B．通常状况下CO2不可燃，不助燃，密度大于空气
C．铁钉只需与水接触就会生锈
D．物质燃烧需要与O2接触（白磷的着火点为40℃）
9．工业上利用黄铁矿(主要成分是FeS2)生产硫酸。同时还能得到一种副产品氧化铁用于炼铁，其反应原理如下：
①
②
③
④
下列说法不正确的是
A．反应①②④均有元素化合价发生变化
B．反应①④不属于四种基本反应类型中的任何一种
C．反应②③属于化合反应
D．四个反应的产物都有氧化物
10．下列实验不能成功的是：
A．用注射器压缩空气证明分子之间有间隔
B．用铁丝在空气中燃烧的方法证明铁与氧气在点燃的条件下能发生反应
C．将氢气通过灼热的氧化铜证明氢气具有还原性
D．在敞口容器中进行铁和硫酸铜溶液的反应证明质量守恒定律
11．下列物质的用途涉及化学变化的是
A．金刚石划玻璃 B．焦炭炼铁 C．活性炭净水 D．高铁石墨滑板
12．如图是CO与CuO反应的实验装置，下列关于该实验说法正确的是
①玻璃管中黑色固体逐渐变红
②CO被还原为CO2
③实验结束时应先停止通一氧化碳再熄灭酒精灯
④既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源
A．①② B．①④ C．②④ D．③④
13．化学是一个五彩斑斓的世界。下列实验现象描述正确的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰
B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾
C．一氧化碳通过灼热的氧化铁，固体由红色变为黑色
D．打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝丝表面有铜出现
14．用金属的性质解释有关事实，不正确的是
A．因为铁比铜活泼，更易锈蚀，所以铜器比铁器更容易保存到今
B．因为铝制品能形成致密的保护膜，所以不要磨损铝的表面
C．因为铁易与空气中的H2O、O2反应，所以常在铁器表面覆盖油漆作保护层
D．因为铁比锌活泼，所以常将锌镀在铁的表面，以保护铁不受腐蚀
15．在一支试管中按照下图三个步骤，探究碳和碳的氧化物的性质，试管中预先收集满干燥的 CO2。下列有关说法正确的是
A．步骤1可以观察到黑色固体变成红色
B．步骤2炭粉和CO2的反应放出热量
C．实验过程中气球只起到收集尾气的作用
D．该实验能得出炭粉和 CO 都具有还原性
16．甲、乙是初中化学常见的物质。如图所示，甲发生一步反应转化为乙有①②两种途径，乙经过途径③发生一步反应可转化为甲，下列说法错误的是
A．若甲是CuO，则乙是Cu
B．若乙是金属，则单质、氧化物中可能含有同种元素
C．若甲的相对分子质量比乙小16，则甲、乙可能分别是H2和H2O
D．若甲是氧化物，则反应①和反应③不可能全是化合反应
二、综合题（共6题）
17．金属和合金是我们生活中不可或缺的一部分。
（1）可用来制造人造骨的合金是________。
（2）将一定质量的锌放入Mg（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中。测定溶液中溶质的种类如图所示：
①当加入锌的质量为m1时，溶液所含阳离子为_____________；
②当加入锌的质量为m2时，反应的化学方程式为_____________；
③当加入锌的质量为m3时，称量反应前后溶液的质量不变，其原因是什么_________？
（3）甲酸（HCOOH）在浓硫酸的催化作用下，加热可生成CO和水。如图为CO还原Fe2O3的“微型”实验装置（夹持仪器等略）。
①实验中a处观察到现象是什么_________？
②写出b处反应的化学方程式_________。
③采用微型实验装置的优点有哪些_________？（答出一条即可）
（4）我国西汉时期，在《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”意思是将铁放入硫酸铜溶液中将铜置换出来，试计算，若要治炼出800kg含铜量80%的金属铜，需要硫酸铜的质量是多少_________？
18．金属材料是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类物质．
（1）钛合金是21世纪的重要材料，具有熔点高、可塑性好、抗腐蚀性强、与人体有很好的“相容性”等优良性能．金属的下列用途：①用来作保险丝 ②用来制人造骨 ③用于制造船舶 ④用于制造航天飞机．其中与钛合金性能相符合的是_____________（填序号）．
（2）铁是一种最主要的金属材料．竖炉冶铁工艺流程如图所示．
①该工艺流程中，甲烷的作用是___________、__________，冶炼出的铁水属于__________（填“纯净物”或“混合物”）．
②用化学方程式表示还原反应室内炼铁的反应原理___________．（写一个即可）
③该工艺流程中，可循环利用的物质是_________．
（3）稀土是储量较少的一类金属的统称，有“工业的维生素”之美誉．其中铕是激光及原子能应用的重要材料．已知三氯化铕的化学式为EuCl3，则氧化铕的化学式为____________．
（4）矿物的储量有限且不可再生，我们必须保护金属资源．防止金属锈蚀是保护金属资源的措施之一．铁生锈的原因是___________．铜制品表面也会产生绿色的铜锈主要成份是Cu2（OH）2CO3．铜锈的原因是什么？除了依照铁钉锈蚀条件的探究方法进行实验外，还需补充铜锈蚀与___________有关系的实验．请写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法________________．
19．金属在人类的生活和生产中起着重要的作用。
（1）某化学兴趣小组的同学利用如图装置做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体产物。
①图1虚线框内的装置是用于吸收CO2并收集CO，请从图2中（集气瓶内均为氢氧化钠溶液）选择最合适的装置______（填序号）。
②写出图1装置中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式______。
③实验结束后，先撤去酒精喷灯然后继续通入CO直至玻璃管冷却的目的是______。
（2）某同学研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系，查阅相关文献得到如下资料。
①图3表示水样温度22℃、含氧量6mL·L-1时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。请写出当pH<4时，钢铁腐蚀速率明显增大的原因______。
②图4表示温度22℃、pH=7时，钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系，请写出当溶解氧超过20 mL·L-1时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因______。
（3）在硝酸镁、硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉，反应停止后过滤，向滤液中插入洁净的铜丝，铜丝表面无明显变化。
①写出会导致溶液质量增大的有关反应的化学方程式______。
②滤渣中一定含有的物质和可能含有的物质分别是什么？______。
（4）某工厂利用废铁屑与废硫酸反应制取硫酸亚铁。现有废硫酸19.6t（硫酸的质量分数为10%），与足量的废铁屑反应，可生产硫酸亚铁多少吨？______
20．下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(组装实验装置时，可重复选择仪器)，某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
试根据题目要求，回答下列问题∶
（1）若以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体， 按照要求设计实验装置，连接仪器。
①所选仪器的连接顺序为 ___________(从左到右填写仪器序号字母)(提示：盐酸中发出的少量 HCl 气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
②上述制二氧化碳的化学方程式为 ___________。
③用仪器 F 收集二氧化碳气体时，检验二氧化碳己收集满的方法是：将燃着的木条放在 集气瓶瓶口，若木条火焰 ___________，则证明二氧化碳已收集满。
（2）化学小组的同学欲用一氧化碳气体测定某氧化铁样品的纯度(样品中杂质不参加反 应)。小组同学所选装置的连接顺序为：一氧化碳→E→C(假设有关反应均反应完全)。
①反应前后仪器 E 中可以观察到的现象是红色固体变为 ___________。
②经过充分反应，测得反应前、后仪器 E 的质量减少 2.4g，则原氧化铁样品中氧化铁的质量是 ___________g．
21．金属及其制品是现代生活中常见的材料，请回答下列问题：
(1)铁和铝都可以制作炊具，主要利用了它们的_____(填“导电”或“导热”)性．
(2)在空气中_____(填“铝”或“铁”)制品更耐腐蚀．
(3)工业上制金属钛(Ti)是在高温下，用镁与TiCl4发生置换反应而得到钛，写出该反应的化学方程式_______．
(4)向氯化铜和氯化镁混合溶液中加入一定量的锌粉，待充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气体产生，则滤渣中一定含有_____(填化学式)，滤液中一定含有的溶质为____(填化学式)．
(5)小明用6.5g可能含有铜、铝、镁中的一种或几种杂质的锌粉样品，跟足量的稀盐酸完全反应，生成0.2g氢气，则此锌粉样品中一定含有的杂质是_____．
(6)用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是_____t(计算结果保留到0.1)．
22．铜及其化合物在生产、生活中都有广泛的应用。
一、铜的性质及其应用
兔首和鼠首均为青铜器(铜、锡合金)，表面呈绿色，这是铜器长期暴露在空气中生成了铜锈(铜锈俗称铜绿)。铜绿化学式是Cu2(OH)2CO3，它受热会分解生成三种氧化物。青铜器属于无机材料
(1)铜绿分解的化学方程式为_____。
(2)为了弄清铜生成铜绿的条件，某化学实验小组借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验，设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如下图所示(所用铜片洁净、光亮，试管内的“”为铜片)。
实验较长时间后，发现_____(填试管编号)试管中铜片最先生锈。小组讨论后发现实验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验。你认为要补充的一个实验是：Cu和______(写出试管中需要的物质)。可以省略不做的实验是试管_____(填试管编号)。
二、铜的制备研究
铜可采用如下方法制备：
方法一：火法炼铜：Cu2S+O22Cu+SO2
方法二：湿法炼铜：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
上述两种方法中，你认为哪种方法更好_____，原因是_____(写出1条原因即可)。辉铜矿的主要成分为Cu2S，常用于火法炼铜。若生成过程中铜元素的转化率为90%，生产64tCu需要含Cu2S 80%的辉铜矿_____t(取整数)。
(3)加入Na2CO3沉淀前须除去Fe3+，否则Fe2(SO4)3会与Na2CO3反应，产生一种气体，同时生成NaFe3(OH)6(SO4)2沉淀，影响产品质量，6Na2CO3＋3Fe2(SO4)3＋6H2O=2NaFe3(OH)6(SO4)2＋6CO2↑＋5_____。
(4)加入Na2CO3沉淀时，反应液pH对产品中的SO42- 含量以及反应液中Cu2＋沉淀效率的影响如下图所示，第二次沉淀时溶液pH最好控制在_______。
(5)所制得的碱式碳酸铜的组成可表示为：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O。某研究小组设计如上图实验装置测定其中CuCO3的质量分数(不考虑植物油中溶解CO2产生的影响)。
实验步骤如下：①连接装置并 ；②准确称量样品的质量1.2g；③装药品，调节量气装置两边液面相平，读取量气管刻度为10mL；④向锥形瓶内加入50mL(足量)的稀硫酸，充分反应；⑤冷却到室温；⑥再次调节量气装置两边液面相平，读取量气管刻度为172ml。
Ⅰ.请将上述实验步骤补充完整_______；
Ⅱ.装置B的作用是_______，少量植物油的作用是_______，C中的试剂是_______(填字母序号)；
a 碱石灰 b 浓硫酸 c 无水硫酸铜
Ⅲ.步骤⑥中调节液面相平的操作是将水准管_______(填“缓慢上移”或“缓慢下移”)。
Ⅳ.若标准状况下，每44g二氧化碳的体积为22.4L。根据实验数据计算产品中CuCO3的质量分数(写出计算过程)_______。(保留到0.1%)
V.若其他操作均正确，仅因下列因素可使测定结果偏小的是_______(填字母序号)；
A 步骤③中平视刻度，步骤⑥中仰视读数 B 硫酸的用量不足
C 量气管中未加植物油 D 步骤⑥中没有调节量气装置两边液面相平，直接读数
(6)碱式碳酸铜（xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O）的热分解研究。小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成的固体质量与分解温度的关系如下图。
(已知Cu(OH)2的分解温度小于CuCO3的分解温度。)
Ⅰ.通过计算可得x：y：z=_______；
Ⅱ.若将16.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了1.6g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：_______。
参考答案
1．A
【详解】
A、点燃的红磷能在空气中燃烧，属于剧烈的氧化反应，故A不正确；
B、运动员在进行百米冲刺中的呼吸，属于缓慢的氧化反应，故B正确；
C、久置的蔬菜、水果腐烂发臭，是青菜、水果与氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化，故C正确；
D、铁逐渐生成一层红色的铁锈，属于缓慢的氧化反应，故D正确。故选A。
2．A
【详解】
A、①中的铁钉顶部（即蒸馏水与空气的接触界面）生锈最严重；故选项错误，但符合题意；
B、②中的蒸馏水煮沸的目的是除去水中的溶解氧，防止蒸馏水中的氧气干扰实验；故选项正确，但不符合题意；
C、②中的植物油的作用是为了隔绝空气中的氧气，防止干扰实验；故选项正确，但不符合题意；
D、①铁钉能同时与氧气和水接触，容易生锈；②铁钉只与蒸馏水接触，不生锈；③铁钉只与空气（氧气）接触，不生锈；对比可探究铁的锈蚀至少与氧气和水有关；故选项正确，但不符合题意；
故选：A。
3．D
【详解】
A．活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，但是不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，故错误；
B．不慎碰倒酒精灯，酒精在桌面上燃烧，应该用湿抹布盖灭，而不能用水基型灭火器灭火，以防酒精随着水的流动造成火势蔓延，故错误；
C．为防止菜刀生锈可以在菜刀使用后擦干，抹上植物油，故错误；
D．在潮湿的条件下，粮食易霉变，所以为防止玉米、薯干发生霉变，应将其储存在干燥通风处，故正确。
故选D
4．B
【详解】
A、铁钉只接触水，植物油隔绝了氧气，不能与氧气接触，不易生锈；
B、铁钉与水和氧气同时接触，容易生锈；
C、铁钉浸泡在植物油中，不能与氧气、水分接触，不易生锈；
D、铁钉只接触空气，不能与水接触，不易生锈。故选B。
5．A
【详解】
A、可回收物是指，适宜回收利用和资源化利用的生活废弃物，如废纸张、废塑料、废玻璃制品、废金属、废织物等，铝制易拉罐属于可回收物，符合题意；
B、有害垃圾是指，对人体健康或者自然环境造成直接或潜在危害的废弃物，如废电池等，不符合题意；
C、厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾，包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等，不符合题意；
D、其他垃圾是指危害比较小，没有再次利用的价值的垃圾，如建筑垃圾，生活垃圾等，不符合题意。
故选A。
6．C
【详解】
A、过程中，加热条件下铜和氧气反应生成氧化铜，最终注射器中减少的体积即为最终中的氧气体积，可以测定氧气含量，该选项能够达到实验目的；
B、过程中铜片上的白磷燃烧，红磷不能燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点，水中白磷不能燃烧，说明燃烧需要氧气参加，该选项能够达到实验目的；
C、过程中没有处理尾气，导致一氧化碳进入空气中污染环境，该选项设计不合理，不能达到实验目的；
D、左边容器中干花不变色，是因为二氧化碳不能使石蕊变色，右边容器中湿花变红色，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊变红色，该选项能够达到实验目的。
故选C。
7．D
【详解】
A、油或者油漆能隔绝空气和水，防止铁生锈的方法之一是在铁制品表面涂上一层油或者油漆，选项A正确；
B、洗涤剂能使油污分散成无数细小的液滴，达到除污的效果，该原理是利用了洗涤剂的乳化作用，选项B正确；
C、气体的溶解度随着温度的升高而降低，闷热天气，温度升高，氧气在水中溶解度减小，导致水体缺氧，选项C正确；
D、一氧化碳和二氧化碳均是由碳、氧两种元素组成，保持这两种分子化学性质的粒子是一氧化碳分子和二氧化碳分子，两种分子的结构不同，因此化学性质存在较大差异，选项D错误。故选D。
8．B
【详解】
A、图中所示，溶质的质量不相同，溶剂的体积不相同，没有控制唯一变量，无法研究相同溶质在不同的溶剂里溶解性，此实验无法得到相应结论；
B、蜡烛由低到高依次熄灭，说明了二氧化碳的密度比空气的大，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，此实验可以得到相应结论；
C、甲试管中的铁钉生锈，甲试管铁钉与水接触，也与空气接触，说明与水接触是铁钉生锈的条件之一，此实验无法得到相应结论；
D、图中实验水的温度不同，其他条件相同，探究白磷燃烧，此实验是证明燃烧需要可燃物温度需要达到着火点，此实验无法得到相应结论
9．D
【详解】
A、①中氧元素的化合价由0价变成﹣2价，铁元素的化合价由+2价变成+3价，硫元素的化合价由﹣1价变为+4价；②中硫元素由+4价变成+6价，氧气中的氧元素由0价变成﹣2价；④中铁元素由+3价变成0价，碳元素由+2价变成+4价，故A正确；
B、①是由一种单质与一种化合物反应生成两种化合物，④是由两种化合物反应生成一种化合物与一种单质，均不属于基本反应类型，故B正确；
C、反应②③均符合“多变一”的特征，属于化合反应，故C正确；
D、反应③的生成物是硫酸，是由三种元素组成的化合物，而氧化物是由两种元素组成的，所以硫酸不属于氧化物，故D不正确。故选D。
10．B
【详解】
A、用注射器压缩空气需要用较大的力，证明分子之间有间隔，选项正确；
B、铁丝在空气中不能燃烧，因此不能证明铁与氧气在点燃的条件下能发生反应，选项错误；
C、将氢气通过灼热的氧化铜时，氢气夺取氧化铜中的氧，将氧化铜还原为铜，证明氢气具有还原性，选项正确；
D、在敞口容器中进行铁和硫酸铜溶液的反应能证明质量守恒定律，选项正确，故选B。
11．B
【详解】
A、金刚石划玻璃利用了金刚石硬度大的性质，金刚石划玻璃涉及的是物理变化。
B、焦炭炼铁利用了焦炭的还原性，这是焦炭的化学性质，涉及化学变化。
C、活性炭净水利用了活性炭的吸附性，是物理性质，涉及物理变化。
D、高铁石墨滑板利用了石墨的导电性、耐高温、润滑性，是物理性质，涉及物理变化。
综上所述：选择B。
12．B
【详解】
①玻璃管中一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，黑色氧化铜固体变成了红色，说法正确；
②CO夺取氧化铜中的氧被氧化为CO2，说法错误；
③实验结束时应先熄灭酒精灯再停止通一氧化碳，防止灼热的氧化铜在空气中被重新氧化，说法错误；
④该实验将未反应的一氧化碳通过点燃除去，同时给玻璃管加热，既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源，说法正确；
故选：B。
13．C
【详解】
A、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，故选项错误；
B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项错误；
C、一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，固体由红色变为黑色，故选项正确；
D、铝和硫酸铜反应只会看到铝丝表面有红色固体生成，有铜出现是实验结论，不是现象，故选项错误。故选C。
14．D
【详解】
A. 因为铁比铜活泼，更易锈蚀，所以铜器比铁器更容易保存到今,正确；B. 因为铝制品能形成致密的保护膜，所以不要磨损铝的表面，以免破坏保护膜，正确；C. 因为铁易与空气中的H2O、O2反应，所以常在铁器表面覆盖油漆作保护层，正确；D. 因为锌比铁活泼，在空气中表面形成一层致密的保护膜，所以常将锌镀在铁的表面，以保护铁不受腐蚀，错误。故选D。
15．D
【详解】
A、氧化铜和二氧化碳在加热的条件下不反应，不会观察到黑色固体变成红色，不符合题意；
B、步骤2中，炭粉和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应吸收热量，不符合题意；
C、实验过程中，气球可以起到平衡气压和收集尾气一氧化碳的作用，不符合题意；
D、碳能与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，在该反应中，碳得到氧，属于还原剂，具有还原性，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，在该反应中，一氧化碳得到氧，具有还原性，符合题意。
故选D。
16．D
【详解】
A、若甲是CuO，则乙是Cu，在加热条件下氧化铜和氢气（或碳）反应生成铜和水（或二氧化碳），在加热条件下氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳；铜在氧气中加热生成氧化铜，正确；
B、由A中分析可知，乙是金属铜，单质可以是碳或氢气，氧化物可以是一氧化碳；碳和一氧化碳中都含有碳元素，正确；
C、若甲的相对分子质量比乙小16，则甲、乙可能分别是H2和H2O；氢气与氧气反应生成水，氢气与氧化铜反应生成铜和水，水通电生成氢气，正确；
D、若甲是氧化物，反应①可能是在一氧化碳和氧气点燃反应生成二氧化碳，属于化合反应；反应③是二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，属于化合反应；错误。
故选D。
17．钛合金 Ag+、Cu2+、Zn2+、Mg2+ 这时硝酸银、硝酸铜已经完全反应，且加入锌的质量等于生成银和铜的质量总和 固体由红棕色变为黑色 节约药品，污染少 1600kg
【详解】
（1）钛合金与人体具有良好的相容性，可用来制造人造骨；
（2）将一定质量的锌放入Mg（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，金属活动性：Mg＞Zn＞Cu＞Ag，故锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，锌与硝酸镁不反应。
①当加入锌的质量为m1时，溶质的种类为四种，说明这时锌只能置换部分硝酸银，这时溶液中的溶质为硝酸银、硝酸铜、硝酸镁、硝酸锌，故溶液所含阳离子为：Ag+、Cu2+、Zn2+、Mg2+；
②当加入锌的质量为m2时，这时溶质种类有3种，说明硝酸银已经完全反应，这时锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，该反应的化学方程式为：；
③当加入锌的质量为m3时，这时溶液中的溶质种类有2种，说明硝酸银、硝酸铜已经完全反应，且加入锌的质量等于生成银和铜的质量总和；
（3）①一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，故实验现象为：固体由红棕色变为黑色；
②反应生成的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为：；
③采用微型实验装置，所用药品较少，可以节约药品，同时产生的废弃物少，可以保护环境；
（4）解：设需要硫酸铜的质量是x
x=1600kg
18．②③④ 燃烧提供热量 生成一氧化碳 混合物 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 二氧化碳和水 Eu2O3 与水和氧气并存 二氧化碳 刷漆
【详解】
（1）①钛合金不能用来作保险丝； ②钛合金与人体骨骼具有很好的相容性，可以用来制人造骨； ③钛合金的抗腐蚀性能强，可以用于制造船舶；④钛合金可以用于制造航天飞机．故填：②③④；
（2）①该工艺流程中，甲烷燃烧提供热量且生成具有还原性的气体一氧化碳；用的是赤铁矿冶炼铁，故冶炼出的铁水中含有杂质，属于混合物，故填：燃烧提供热量，生成一氧化碳，混合物；
②一氧化碳与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
③该工艺流程中，可循环利用的物质是二氧化碳和水，故填：二氧化碳和水．
（3）已知三氯化铕的化学式为EuCl3，故铕元素的化合价为+3价，故氧化铕的化学式为Eu2O3，故填：Eu2O3．
（4）铁生锈的原因是与水和氧气并存．铜锈主要成份是Cu2（OH）2CO3．含有碳元素，空气中含有碳元素的物质是二氧化碳，故还需补充铜锈蚀与二氧化碳有关系的实验．防止铁或铜等金属制品生锈可以在金属制品的表面刷漆，故填：与水和氧气并存；二氧化碳，刷漆．
19．C 防止反应生成的铁被氧化（或防止试管中的澄清石灰水倒吸入玻璃管，使玻璃管炸裂） pH<4时，钢铁与水样中的氢离子发生反应 钢铁表面生成氧化膜，阻碍氧气、水与钢铁接触 一定含有银，可能含有铜、锌 解：19.6t废硫酸中所含溶质质量为19.6t×10%=1.96t
设反应生成硫酸亚铁质量为x
x=3.04t
答：可生产硫酸亚铁3.04t。
【详解】
（1）①图1虚线框内的装置是用于吸收CO2并收集CO，洗气应从长管进入，这样反应比较充分，收集一氧化碳，利用排水法收集，气体的密度比水小，水从长管排出，故最合适的装置C；
②图1装置中硬质玻璃管内发生反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
③实验结束后，先撤去酒精喷灯然后继续通入CO直至玻璃管冷却的目的是：防止反应生成的铁在高温下被氧化或防止澄清石灰水倒流，炸裂试管；
（2）①当pH<4时，水中含有大量的氢离子，钢铁与水样中的氢离子发生反应，故腐蚀速率明显增大；
②当溶解氧超过20 mL·L-1时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因：钢铁表面生成氧化膜，阻碍氧气、水与钢铁接触；
（3）金属活动性：Mg＞Zn＞Cu＞Ag，向硝酸镁、硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，锌与硝酸镁不反应。反应停止后过滤，向滤液中插入洁净的铜丝，铜丝表面无明显变化。说明硝酸银已经完全反应。
①锌与硝酸银反应：，65份的锌置换出216份的银，固体质量增加，溶液质量减小，锌与硝酸铜反应： ，65份的锌置换出64份的铜，固体质量减小，溶液质量增加；
②锌一定与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，故滤渣中一定含银，锌可能与硝酸铜发生了反应，滤渣中可能含铜，锌也可能过量，也可能含锌，故一定含银，可能含铜、锌；
（4）见答案。
20．
（1） ADBF 熄灭
（2） 黑色 8
解：设氧化铁质量为x。
x=8g
答：原氧化铁样品中氧化铁的质量是8g。
【解析】
（1）
①以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体，反应不需要加热，发生装置选A，收集干燥、纯净的二氧化碳气体先通过饱和碳酸氢钠溶液去除氯化氢气体，再通过浓硫酸去除水蒸气，最后二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集，故填：ADBF。
②石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
③二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，将燃着的木条放在 集气瓶瓶口，若木条火焰 熄灭，则证明二氧化碳已收集满，故填：熄灭。
（2）
①一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，红色固体变为 黑色，故填：黑色。
②见答案。
21．导热 铝 Zn、Cu ZnCl2、MgCl2 铜 583.3
【详解】
（1）铁和铝都可以制作炊具，主要利用了它们的导热性，故填：导热；
（2）铝的化学性质比较活泼，在常温下，能与空气中的氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，所以在空气中铝制品更耐腐蚀，故填：铝；
（3）四氯化钛和镁在高温的条件下反应生成氯化镁和钛，该反应的化学方程式为：；
（4）金属活动顺序表中，前边的金属可以把后边的金属从其盐溶液中置换出来，所以向氯化铜和氯化镁混合溶液中，加入一定量的锌粉，锌会和氯化铜溶液反应生成氯化锌和铜，待充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气体产生，说明有排在氢前面的锌的存在，说明锌过量，所以留在滤纸上的物质有铜，但是锌不能和氯化镁反应，所以没有镁，因此滤渣一定含有锌和铜；溶质一定含有反应生成的氯化锌及没有反应的氯化镁；故填：Zn、Cu；ZnCl2、MgCl2；
（5）假设这6.5g全部为锌，设生成氢气质量为x
x=0.2g
依据金属与酸反应时生成的氢气质量=×金属的质量可得，假设6.5g是铝、镁或铁则生成氢气质量都大于0.2g，所以必须含有产生氢气小于0.2g的金属，在这几种金属中只有铜不与酸反应，所以此锌粉中一定含有的金属杂质是铜，故填：铜。
（6）解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x
x≈583.3t
答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为583.3t。
22． D CO2和O2 ABC 方法二 能耗低 111 8.5 连接装置后补充检查装置气密性 除去二氧化碳中的水 防止二氧化碳溶于水 c 缓慢下移 0.62g÷1.2g×100%≈51.7% BCD 1:1:1
【分析】
（1）铜绿受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳；
（2）通过实验可以判断铜生锈的条件；
（3）不同的工艺流程，优缺点不同；化学反应遵循质量守恒定律，即反应前后元素种类不变，原子种类、总个数和质量都不变；
（4）根据图中提供的信息可以判断相关方面的问题；
（5）凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果； 二氧化碳能够溶于水，不溶于植物油；
（6）根据提供的数据、信息等可以进行相关方面的计算和判断．
【详解】
一、铜的性质及其应用
(1)铜绿受热会分解生成三种氧化物，由黑色粉末可知是氧化铜，其余两种由质量守恒定律知剩余两种应是水和二氧化碳，铜绿分解的化学方程式为：
(2)实验较长时间后，发现D试管中铜片最先生锈，因为D试管中的铜与氧气、水和二氧化碳充分接触，容易生锈。故填：D；上图知实验缺少了把铜片置于装有干燥空气(或氧气和二氧化碳)的试管中，所以要补充的一个实验是：把铜片置于装有干燥空气(或氧气和二氧化碳)的试管中，放置对比观察；可以省略不做的实验是试管：ABC；故答案为：；D；氧气和二氧化碳；ABC；
二、铜的制备研究
上述两种方法中，你认为哪种方法更好方法二，原因是：能耗低；故答案为：能耗低；
设需要含Cu2S80%的辉铜矿的质量为x。
x≈111t，故答案为：111t；
(3)根据质量守恒定律可知，Fe原子反应前后各6个，C原子反应前后各6个，H原子反应前后各12个，Na原子反应前12个，反应后2个，S原子反应前9个，反应后4个，O原子反应前60个，反应后40个。反应前后Na原子相差10个，S原子相差5个，O原子相差20个，又化学计量数为5，故该化学式为；故答案为：；
(4)目的是制备高纯度碱式碳酸铜，所以溶液残留铜元素越低越好，所以溶液pH最好控制在8.5；故答案为：8.5；
(5)①该装置使用前必须密封进行，所以实验前一定要检查装置气密性；
Ⅱ.浓硫酸的吸水性可以除去二氧化碳中的水；少量植物油可以避免二氧化碳和水接触，防止二氧化碳溶于水；无水硫酸铜遇水变蓝，可以检验二氧化碳气体是否干燥完全；故答案为：连接装置后补充检查装置气密性；除去二氧化碳中的水；防止二氧化碳溶于水；
Ⅲ.液面越低压强越小，随着稀盐酸的注入，样品分解，量气管内的液面逐渐下降，为防止量气管内气体压强过大，可将水准管缓慢下移；故答案为：缓慢下移；
Ⅳ.生成二氧化碳的体积为172mL-10mL-50mL=112mL=0.112L。二氧化碳的质量为：0.112L×44g÷22.4L=0.22g。二氧化碳中碳元素的质量为：0.22g×12÷44=0.06g。二氧化碳中的碳全部来自于碳酸铜中的碳。因此碳酸铜的质量为0.06g×124÷12=0.62g。故碳酸铜的质量分数为：0.62g÷1.2g×100%≈51.7%；故答案为：0.62g÷1.2g×100%≈51.7%；
V.A.步骤⑥中仰视读数，所的二氧化碳体积比比实际大，故导致结果偏大；
B.硫酸用量不足，CuCO3未反应完，生成二氧化碳体积减少，故导致结果偏小；
C.量气管中未加植物油，二氧化碳溶于水，导致二氧化碳体积偏小，故导致结果偏小；
D.步骤⑥中没有调节量气装置两边液面相平，量气管内压强大，液面高，导致二氧化碳体积减小，故导致结果偏小；因此本题选BCD；
(6)Ⅰ.由题意结合图可知，最先受热分解的是结晶水，然后是氢氧化铜，最后是碳酸铜。减少的水的质量为(24.0-22.2)g=1.8g；氢氧化铜受热生成氧化铜，减少的质量相当于是减少的水的质量为(22.2-20.4)g=1.8g；碳酸铜受热生成氧化铜和二氧化碳，减少的质量相当于二氧化碳的质量为(20.4-16.0)g=4.4g。故减少的质量比为44x：18y：18z=4.4g：1.8g：1.8g。故x：y：z=1：1：1；故答案为：1：1：1；
Ⅱ.氧化铜加热后质量又会减少，应该是氧化铜中的氧元素转化为氧气，16g氧化铜的氧元素的质量=16g×16/80=3.2g，大于1.6g，说明是氧化铜中的部分氧元素转化为氧气，所以此过程中可能发生反应的化学方程式。故答案为：。