9.2金属的化学性质-2021-2022学年九年级化学鲁教版下册（word版 含解析）

9.2金属的化学性质
一、选择题（共15题）
1．下列金属加入Cu（NO3）2溶液中，能生成红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色的是
A．Ag B．Zn C．Cu D．Fe
2．有关生活或实验中的化学问题，下列分析中错误的是
A．河水经沉淀、过滤、吸附变得澄清，但仍是混合物
B．燃烧的煤炉中层主要是碳和二氧化碳的反应，二氧化碳是氧化剂
C．水银温度计用来测温度，说明分子间的间隔发生了变化
D．用硫酸铜配制农药波尔多液不能用铁制容器，说明金属活动性：Fe>Cu
3．下列图像中有关量的变化趋势正确的是
A．温度不变，向一定质量的饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙
B．加热等质量的两份氯酸钾，一份加入二氧化锰，一份不加入二氧化锰
C．一定量的硫粉与过量的氧气在密闭容器内点燃并充分反应
D．向一定量的氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中，逐渐加入镁粉至过量
4．下图为甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁的微观示意图，下列结论错误的是(　　)
A．该反应属于置换反应
B．参加反应的甲和乙的质量比为22∶3
C．图中的甲和丁属于氧化物
D．生成的丙和丁的分子个数比为1∶1
5．只能用与酸反应的方法，才能实现下列物质间的一步转化的是（ ）
A．Zn→ZnSO4 B．CaCO3→CO2
C．BaCl2→BaSO4 D．MgO→MgCl2
6．锌与金属M的硫酸盐溶液发生反应的化学方程式为：Zn+MSO4═ZnSO4+M。下列说法正确的是
A．金属M的活动性比Zn强 B．金属M可能是Cu
C．该反应属于复分解反应 D．反应后溶液的质量一定减少
7．下列可用于验证铜、铁、锌三种金属的活动性强弱的一组药品是
①Cu、Zn、FeSO4溶液②Cu、Fe、ZnSO4溶液③Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液④Fe、CuSO4溶液、ZnSO4溶液
A．①④ B．①② C．②③ D．③④
8．下列图象能正确反映其对应关系的是
A．表示将一定量的时硝酸钾饱和溶液冷却至室温
B．表示向一定量稀盐酸和氯化钡的混合液中滴加硝酸银溶液
C．表示向相同质量和相同质量分数的稀硫酸中，分别加入过量的锌粒和铁钉
D．表示用一氧化碳气体还原一定质量的氧化铁粉末
9．往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉，溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示，下列说法中正确的是
A．c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Cu2+
B．bc段(不含两端点)析出的金属是Fe
C．ab段(不含两端点)对应溶液中只含有的金属离子为Zn2+、Cu2+、Fe2+
D．若bc段和cd段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，m110．某金属加工厂生产过程中产生的废液，含有少量的硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤。向滤液中加入稀盐酸，无沉淀产生；向滤渣中加入稀盐酸无气体放出。则下列说法正确的是
A．滤出的固体中一定含有银和铁，也可能含有铜
B．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含铁
C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银
D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜
11．下列图象能正确反映其对应的实验操作的是
A．向20℃时接近饱和的NaCl溶液中加入NaCl固体
B．向盛有一定质量的硝酸银溶液的烧杯中加入铜粉
C．向盛有一定量NaOH溶液的烧杯中不断滴入稀盐酸至过量
D．向盛有一定质量的稀H2SO4和MgSO4的混合溶液的烧杯中逐滴加入溶液
12．下列图像能正确反映对应关系的是
A．向一定量的稀盐酸中加水稀释
B．分别向等质量、等浓度的稀盐酸中不断加入碳酸镁和氧化镁固体
C．向氯化钡和氢氧化钠的混合溶液中逐滴加入稀硫酸
D．向一定量的镁粉、锌粉中，分别加入等质量、等质量分数的稀硫酸
13．下列说法正确的是
A．煤炉上放一盆水可防止CO中毒 B．化学反应中，镁原子易失电子
C．高炉废气不可直接排放空气中 D．有单质和化合物参加的反应一定是置换反应
14．下列各组物质间通过一步反应就能实现如图转化的是
X
Y
Z
A
Fe
FeCl2
Fe2O3
B
CaO
Ca（OH）2
CaCO3
C
AgNO3
Ba（NO3）2
BaSO4
D
H2O
O2
CO2
A．A B．B C．C D．D
15．有一包固体混合物，其中含有硝酸银、硝酸铜、硝酸镁及铁粉，加入足量的水过滤，下列描述的情形不可能存在的是（ ）
A．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋
B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ag＋
C．滤纸上有Ag，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ag＋
D．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋
综合题
16．用化学方程式表示下列反应原理。
(1)铝的化学性质比较活泼，为什么铝制品却很耐腐蚀___________
(2)铁在潮湿的空气中易生锈，如何除去铁表面的锈呢___________
17．高铁建设需要消耗大量的铝、铁等金属。工业上常用电解氧化铝的方法冶炼金属铝，生成铝和氧气，反应的方程式为_____该反应属于_____（填字母序号）。
A化合反应 B分解反应 C置换反应 D复分解反应
18．我国是现代湿法冶金的先驱，早在西汉时期，刘安在《淮南万毕术》中写到“曾青得铁则化铜”，这里的“曾青”就是铜的化合物（如硫酸铜）。在宋朝利用这个反应冶铜的生产具有一定的规模。该反应的化学方程式为：________，该反应的基本反应类型是_________。
19．我们的生活用品，大都是由金属材料制成的。
(1)金属材料包括金属以及它们的______。
(2)金属铜常用来做导线，是利用了铜良好的延展性和______性。
(3)将一定量的锌粉加入到硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中，一段时间后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，观察到有气泡产生，则滤液中一定含有的溶质有__________________。
20．如图，在已调平的托盘天平两边各放一个等质量的烧杯，向烧杯中各加入一定量的等质量、等浓度的稀硫酸，然后在左盘的烧杯 A 中放入一定质量的 Zn 片，同时在右盘的烧杯 B 中放入与 Zn 片等质量的Fe 片。
（1）反应后烧杯 B 中的溶液变_____________色。
（2）若锌和 93.7g 稀硫酸恰好完全反应生成 0.2g 氢气，则反应后：
①所得溶液的溶质质量是___________？（请写出运算过程）
②所得溶液的溶质质量分数为______________（精确到 0.1％）
（3）若加入的稀硫酸是过量的，则在整个实验过程中指针的变化情况：________________。
21．如图1是实验室制取气体的常用装置。
（1）仪器X的名称是_________________；加热氯化铵和熟石灰的固体混合物可制取氨气（NH3），氨气极易溶于水，则制取氨气应选用的一套装置为_________________（填字母代号）。
（2）若选择A、F组合一套装置制取某气体，请写出有关反应的化学方程式_________________；实验结束时应先撤去导管，后熄灭酒精灯，原因是_________________。
（3）实验室可选择E装置收集二氧化碳，验满的方法是_________________；B和C装置均可制取CO2，与B相比较，C的主要优点是什么？______
（4）若用图2装置采用排水法收集H2，请将方框内的导管补画完整。____
（5）6.5g锌与100g稀硫酸恰好完全反应，求稀硫酸中溶质的质量分数。____
22．铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。
Ⅰ.下列是与铁的性质有关的部分实验图，请回答下列问题。
（1）A中细铁丝燃烧的化学方程式为 _____ 。
（2）B中铁钉最易生锈的部位是 _____ （填“a”、“b”或“c”）。
（3）C中铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式为 _____ 。
Ⅱ.化学实验小组同学将铁粉放入某硫酸铜溶液中时，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。生成的是什么气体呢？同学们决定进行探究。探究前老师提示，该反应生成的气体只有一种。
（提出猜想）气体可能是SO2、O2或H2中的一种。
（查阅资料）SO2与二氧化碳化学性质相似，也能使澄清石灰水变浑浊。
（方案设计）依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
（1）甲同学认为是O2，除了用带火星木条检验外，还可将气体通过灼热的铜网，如果观察到 _____ ，证明猜想正确。
（2）乙同学认为是SO2，只需将气体通入澄清石灰水，看澄清石灰水是否变浑浊。写出SO2与Ca(OH)2反应的化学方程式 _____ 。
（3）实验小组同学综合考虑，设计了如下组合实验方案，验证猜想。
（实验探究）
（1）实验开始时，先将收集到的气体从a处通入一段时间后，再点燃C处酒精灯。这样操作的目的是 _____ 。
（2）实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊，C装置中黑色氧化铜变成光亮的红色物质。
（实验结论）铁粉与该硫酸铜溶液反应时，产生的气体是 _____ 。
（思维拓展）
（1）硫酸铜溶于水时会有少量与水发生反应生成氢氧化铜而使溶液浑浊，为抑制该反应的发生，配制硫酸铜溶液时，通常先将硫酸铜溶解在少量物质X中，再加水稀释。上述实验中的气体就是铁与X反应产生的，你认为X最好是 _____ （写化学式）。
（2）如果将适量的铁粉放入某混有X的硫酸铜溶液时，铁粉恰好完全溶解，过滤得沉淀物，经洗涤干燥，称得沉淀物的质量与所加入的铁粉的质量相等。设与铁反应的CuSO4和X的质量分别为m1、m2，则m1:m2= _____
23．火星古称荧惑，因其表面存在大量的赤铁矿Fe2O3而呈红色，荧荧似火。对人类文明来说铁是最重要的金属材料，火星表面的铁矿为我们在火星建立基地提供了物质基础。
（1）赤铁矿炼铁的基本原理(以方程式表示)：___。
（2）赤铁矿中含有MgO、Al2O3等杂质。取赤铁矿样品20g，加入过量的质量分数为9.8%的稀硫酸500g使Fe2O3、MgO、Al2O3充分反应(假设其它杂质不反应)，过滤，然后在滤液中缓慢加入NaOH溶液直至沉淀量达到最大，共消耗NaOH溶液200g，则该NaOH溶液的质量分数为___。
（3）为探究炼得的铁的性质，向一定量AgNO3，和____的混合溶液中不断加入铁粉，充分反应后，所得溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示，b点对应溶液中溶质为___。b点到c点的过程中发生反应的化学方程式为___。
2 项目组计划将处理过的炼铁废水用作生活用水，必须检测水中各污染物的含量，其中铁元素的总含量不
能超过0.3mg/L，在特定pH范围内，Fe2+可与邻二氮菲形成稳定的橙红色物质而不受其它离子的干扰，该橙红色物质对某种光有很强的吸收，因此铁元素总含量可使用分光光度法检测。分光光度法的原理是溶液中的某些物质对特定光的吸收程度与该物质的浓度存在定量关系，可用以下函数表示y=kx(k为常数)
（4）废水中的铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在，而Fe3+不能以上述原理测定，为用上述原理测定废水样品中的铁元素含量，以下哪些处理是错误的？___(填字母)。
A．将Fe3+转化为Fe2+ B．将Fe3+转化为无色物质(不改变价态)
C．调节并稳定溶液的pH值 D．将Fe3+转化为沉淀
（5）分光光度法的简要操作步骤如下：
①绘制标准曲线
配制编号为0、1、2、3、4、5的六份100 mLFe2+标准样品，其中的Fe2+浓度分别为0，0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mg/L，同时在配制的过程中分别加入了等量处理试剂。0号标准样品的作用是空白时照，以消除测定试样时加入的预处理试剂对吸光度的干扰。在分光光度计中测得标准样品对同一种光的吸光度如下表所示：
编号 0 1 2 3 4 5
Fe2+浓度(mg/L) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
吸光度 0.007 0.046 0.087 0.122 0.166 0.203
请在作图区描点画出吸光度-浓度曲线___，并写出吸光度y与Fe2+浓度x的关系式：___。
②检测试样
取50mL。待测废水样品，经同样的处理后配成100mL。的溶液。用同样的方法测得吸光度为0.050(已消除其他物质的吸光干扰)，则该样品含铁量为___mg/L。
参考答案
1．D
【详解】
A、铜比银活泼，银与硝酸铜不反应，不符合题意；
B、锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，生成红色固体，溶液由蓝色变为无色，不符合题意；
C、铜与硝酸铜不反应，将铜加入硝酸铜溶液中无明显现象，不符合题意；
D、铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，能生成红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色，符合题意。
故选D。
2．C
【详解】
A.河水经沉淀、过滤、吸附变得澄清，还存在一些可溶性的物质，仍是混合物，选项A正确；
B.燃烧的煤炉中层主要是碳和二氧化碳的反应生成一氧化碳，该反应中二氧化碳提供了氧，作为氧化剂，选项B正确；
C.水银是金属，由汞原子构成，水银温度计用来测温度，说明原子间的间隔发生了变化，选项C不正确；
D.用硫酸铜配制农药波尔多液不能用铁制容器，因为铁会置换出硫酸铜中的铜，说明金属活动性：Fe>Cu，选项D正确。
故选：C
3．D
【详解】
A、氧化钙固体与水反应生成氢氧化钙，使原溶液中溶剂减少，会析出溶质，溶质减少，溶液质量也随之减少，但最终溶液仍为该温度下的饱和溶液，质量分数不变，故图示错误；
B、二氧化锰在反应中用作催化剂，只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，加热等质量的两份氯酸钾，最终生成氧气的质量相等，故图示错误：
C、一定量的硫粉与过量的氧气在密闭容器内点燃并充分反应，硫完全参与反应，最后硫的质量为零，故图示错误；
D、在金属活动顺序中，镁活动性强于铁，铁的活动性强于铜，向一定量的氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中，逐渐加入镁粉至过量时，镁先和氯化铜反应生成氯化镁和铜，根据化学方程式，Mg+CuCl2=MgCl2+Cu，每24份质量的镁能生成64份质量的铜，反应过程中溶液质量减小，等氯化铜完全反应，镁和氯化亚铁反应生成氯化镁和铁，根据化学方程式，Mg+FeCl2=MgCl2+Fe，每24份质量的镁能生成56份质量的铁，反应过程中溶液质量减小，减小幅度小于镁与氯化铜溶液的反应，完全反应后溶液质量不变，故图示正确。故选D。
4．A
【详解】
A、由方程式可知该反应没有单质生成，不属于置换反应，故A错误；
B、由反应的方程式可知，发生反应的甲和乙的质量比为44∶（3×1×2）=22∶3，故B正确；
C、由上述方程式可知，甲物质是二氧化碳，丁物质是水，都属于氧化物，故C正确；
D、由上述方程式可知，生成的丙和丁的分子个数比为1∶1，故D正确。故选A。
5．D
【详解】
A、锌和硫酸能生成硫酸锌，也能和硫酸铜发生置换生成硫酸锌，故A不正确；
B、碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳，碳酸钙也能和酸反应生成二氧化碳，故B不正确；
C、氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡，氯化钡也能和硫酸盐反应生成硫酸钡，故C不正确；
D、氧化镁只能和盐酸反应生成氯化镁，故D正确。故选D。
6．B
【详解】
A、由于锌与金属M的硫酸盐溶液发生反应，所以活动性Zn＞M，故错误；
B、由于锌与金属M的硫酸盐溶液发生反应，所以活动性Zn＞M，M可能是Cu、Fe等，故正确；
C、该反应为金属单质与盐发生的置换反应，故错误；
D、反应后溶液中增加的是锌元素的质量，减少的是M元素的质量，要看反应后溶液的质量变化，要比较Zn与M的相对原子质量，故错误。
故选：B。
7．A
【详解】
试题分析：验证三种金属的活动性的强弱的原则简称为：两金夹一液，或者两液夹一金，被夹的金属或者液体中含有的金属的活动性必须在中间。故选A．
考点：金属的活动性
8．A
【详解】
A．将一定量的60℃硝酸钾饱和溶液冷却至室温，有硝酸钾晶体析出，溶剂的质量不变，故A正确；
B．硝酸银和盐酸或氯化钡都能反应生成氯化银，氯化银既不溶于水，也不溶于酸，一滴加硝酸银就会产生沉淀，故B错误；
C．向相同质量和相同质量分数的稀硫酸中，分别加入过量的锌粒和铁钉，产生氢气的质量相等，故C错误；
D．一氧化碳气体还原一定质量的氧化铁粉末除了生成二氧化碳外还会生成一定质量的铁，固体的质量不会为0，故D错误。
故选A。
9．D
【详解】
A. c点时锌和硝酸铜恰好完全反应,对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Fe2+，该选项说法不正确；
B. bc段(不含两端点)析出的金属是Cu，该选项说法不正确；
C. ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Ag+、Zn2+、Cu2+、Fe2+，该选项说法不正确；
D. 锌和硝酸铜、硝酸亚铁反应的化学方程式及其质量关系为：
由以上关系可知,若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,m1故选D。
10．D
【详解】
A、在金属活动性顺序中，铁、铜、银的活动性依次减弱，故将铁加入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中后铁先与硝酸银反应，当硝酸银反应完后与硝酸铜反应，向反应后的固体中加入稀盐酸，没有气泡产生，说明固体中一定没有铁，一定有银，可能含有铜，故A错误；
B、滤出的固体中一定含有银，可能含有铜，一定不含有铁，故B错误；
C、只要有铁发生了置换反应，就一定有硫酸亚铁生成，故反应后溶液中一定有硫酸亚铁，可能有硝酸银，当铁的量不能将硝酸银置换完，溶液就有硝酸银，故错误；
D、只要有铁发生了置换反应，就一定有硫酸亚铁生成，硝酸银和硝酸铜可能完全反应，也可能不完全反应，故溶液中可能含有硝酸银和硝酸铜，正确。故选D。
11．B
【详解】
A、20℃时接近饱和的NaCl溶液中溶质质量分数不是0，故选项错误；
B、铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应后溶液质量减小，完全反应后溶液质量不再变化，故选项正确；
C、氢氧化钠溶液显碱性，pH大于7，加入稀盐酸，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，溶液pH逐渐减小，故选项错误；
D、向盛有一定质量的稀H2SO4和MgSO4的混合溶液的烧杯中逐滴加入Ba（OH）2溶液，氢氧化钡和硫酸、硫酸镁反应生成白色沉淀硫酸钡，即立即产生沉淀，故选项错误。
故选B
12．B
【详解】
A、向一定量的稀盐酸中逐滴加入水，pH值逐渐增大，但溶液始终呈酸性，溶液的pH不能大于7，选项A错误；
B、等质量、等浓度的稀盐酸中含有等量的氯离子，向等质量、等浓度的稀盐酸中不断加入碳酸镁和氧化镁固体，最终生成氯化镁的质量相同，由化学式可知，生成等量的氯化镁消耗碳酸镁的质量大于氧化镁的质量，选项B正确；
C、Ba(OH)2和硫酸反应会生成硫酸钡沉淀，开始便会产生沉淀，选项C错误；
D、向一定量的镁粉、锌粉中，分别加入等质量、等质量分数的稀硫酸，在两种金属都没有反应结束前，等质量的酸反应生成的氢气质量应该相等，曲线应该重合，选项D错误。故选B。
13．BC
【详解】
A、一氧化碳难溶于水，煤炉上放一盆水不能防止CO中毒，错误；
B、镁原子最外层电子数为2<4，容易失去电子，故正确；
C、高炉废气中含有有毒的一氧化碳，不能直接排到空气中，故正确；
D、有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应，如氧气和一氧化碳反应生成二氧化碳是化合反应；
故选：BC。
14．BD
【解析】
试题分析：A中氯化亚铁不能一步转化为氧化铁；B中氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙，碳酸钙高温分解生成氧化钙，B正确；C中硫酸钡不能转化为硝酸银，错误；D中水分解生成氢气和氧气，氧气与碳反应生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钠反应生成水，正确。故选BD。
15．AB
【详解】
A、铁的金属活动性强于铜，滤渣中有铁，滤液中不可能含有铜离子，A错，符合题意。
B、铜的金属活动性强于银，滤渣中有铜，滤液中不可能含有银离子，B错，符合题意。
C、假如铁粉不足，只和部分硝酸银反应，此时滤纸上有Ag，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋、Ag＋，C正确。
D、铁和硝酸银反应完之后又和部分硝酸铜反应，此时滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋，D正确。
故选：AB。
16． 或
【详解】
（1）铝的化学性质比较活泼，是因为铝能和氧气反应生成氧化铝保护膜，反应的化学方程式：4Al+3O2═2Al2O3；
（2）铁在潮湿的空气中易生锈，铁锈主要成分是氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，可用稀酸溶液除去铁锈，反应的化学方程式分别为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O。
书写化学方程式要注意四步：一是反应物和生成物的化学式要正确；二是要遵循质量守恒定律，即配平；三是要有必要的条件；四是看是否需要“↑”或“↓”。
17．2Al2O3 4Al+3O2↑ B
【详解】
反应物是氧化铝，生成物是铝和氧气，用最小公倍数配平，所以方程式是：
；电解氧化铝生成铝和氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选B。
18．Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 置换反应
【详解】
“曾青得铁则化铜”实际上就是铜的化合物（如硫酸铜）与铁发生的置换反应，这也构成了现代湿法冶金的先驱，发生反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
故本题答案为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
置换反应．
19．合金 导电 ZnSO4(或“硫酸锌”)
【解析】
(1)金属材料包括金属以及它们的合金；(2)金属铜常用来做导线，是利用了铜良好的延展性和导电性；(3)根据金属活动顺序表可知，锌比铁活泼，铁比铜活泼。所以，加入一定量的锌粉，首先锌粉和硫酸铜溶液反应，置换出单质铜，如果锌粉足量可以继续与硫酸亚铁反应置换出铁。由题意可知，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，说明固体中含有和稀硫酸反应的金属，由题可知，金属可能是铁或铁和锌的混合物。由于锌能与硫酸铜和硫酸亚铁反应，滤液中一定含有硫酸锌。
20．浅绿 16.1g 16.1% 天平指针先偏右，最终指在分度盘左边
【详解】
（1）由于铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，反应后烧杯B中的溶液变浅绿色。
（2）①设反应锌的质量为x ，生成硫酸锌的质量为y
x=6.5g，y=16.1g
答：所得溶液的溶质质量是16.1g。
②所得溶液的溶质质量分数为：
（3）
锌的活动性比铁强，开始生成氢气快，天平指针先指向分度盘右边，根据比例关系可知，相同质量的锌、铁与过量的稀硫酸反应时，铁生成的氢气质量多，天平指针最终指在分度盘左边。
21．长颈漏斗 AD 防止水倒流炸裂试管 燃烧的木条放在瓶口，木条熄灭说明满了 可以控制反应的发生与停止 解：设：稀硫酸中溶质的质量分数为x
答：稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
【详解】
（1）仪器X的名称是长颈漏斗；加热氯化铵和熟石灰的固体混合物可制取氨气（NH3），反应为固体加热反应发生装置选A，氨气极易溶于水、密度小于空气可以选向下排空气法装置D收集，故制取氨气应选用的一套装置为AD。
（2）若选择A、F组合一套装置制取某气体，可知反应为固体加热反应且试管口没有棉花团，用排水法收集则气体不易溶于水，故可以是氯酸钾在二氧化锰催化作用下生成氯化钾和氧气：；实验结束时应先撤去导管，后熄灭酒精灯，原因是防止水倒流炸裂试管。
（3）二氧化碳不燃烧也不支持燃烧；实验室可选择E装置收集二氧化碳，验满的方法是燃烧的木条放在瓶口，木条熄灭说明满了；B和C装置均可制取CO2，与B相比较，C的主要优点是装置中关闭活塞，装置中压强变大液体进入长颈漏斗，液体和固体药品分离，反应停止；打开活塞气体排出，液体流下，固液接触反应进行，可以控制反应的发生与停止；
（4）氢气难溶于水且密度小于水；若用图2装置采用排水法收集H2，气体应该短进长出，装置如图。
（5）见答案。
22．3Fe+2O2Fe3O4 b Fe + CuSO4＝Cu+ FeSO4 铜网表面变黑 SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O 排出装置内空气，防止爆炸 氢气（H2） H2SO4 80:7
【详解】
Ⅰ.与铁的性质有关的部分实验。（1）A中细铁丝燃烧的化学方程式为是3Fe+2O2Fe3O4。（2）B中铁钉最易生锈的部位是b ，（3）C中铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式为是. Fe + CuSO4＝Cu+ FeSO4 。Ⅱ.化学实验小组同学将铁粉放入某硫酸铜溶液中时，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。【提出猜想】气体可能是SO2、O2或H2中的一种。【查阅资料】SO2与二氧化碳化学性质相似，也能使澄清石灰水变浑浊。【方案设计】
（1）甲同学认为是O2，除了用带火星木条检验外，还可将气体通过灼热的铜网，如果观察到铜网表面变黑 ，证明猜想正确。（2）乙同学认为是SO2，只需将气体通入澄清石灰水，看澄清石灰水是否变浑浊。SO2与Ca(OH)2反应的化学方程式是SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O 。 （3）实验小组同学综合考虑，设计了如下组合实验方案，验证猜想。【实验探究】（1）实验开始时，先将收集到的气体从a处通入一段时间后，再点燃C处酒精灯。这样操作的目的是排出装置内空气，防止爆炸。（2）实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊，C装置中黑色氧化铜变成光亮的红色物质。【实验结论】铁粉与该硫酸铜溶液反应时，产生的气体是氢气（H2）。【思维拓展】1）硫酸铜溶于水时会有少量与水发生反应生成氢氧化铜而使溶液浑浊，为抑制该反应的发生，配制硫酸铜溶液时，通常先将硫酸铜溶解在少量物质X中，再加水稀释。X最好是H2SO4 。（2）如果将适量的铁粉放入某混有X的硫酸铜溶液时，铁粉恰好完全溶解，过滤得沉淀物，经洗涤干燥，称得沉淀物的质量与所加入的铁粉的质量相等。设与铁反应的CuSO4和X的质量分别为m1、m2，则m1:m2=160∶14＝. 80:7。
23．
（1）
（2）20%
（3） 稀硝酸
硝酸亚铁3)2
（4）BD
（5） y=0.196x（k在0.192~0.2之间） 0.51（与k对应）
【分析】
（1）
赤铁矿主要成分氧化铁，所以赤铁矿炼铁的基本原理是一氧化碳在高温下将氧化铁还原为铁，化学方程式为。
（2）
氧化镁、氧化铁、氧化铝与硫酸反应生成硫酸镁、硫酸铁、硫酸铝。生成的成硫酸镁、硫酸铁、硫酸铝能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化铁沉淀。硫酸过量，所以先发生硫酸和氢氧化钠的反应生成硫酸钠和水。参加反应氢离子的数目参加反应氢氧根离子数目相等。设该NaOH溶液的质量分数为x
（3）
活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。开始溶液质量减少，然后溶液质量增加，根据，，及金属活动性顺序可只，开始发生的是硝酸银和铁的反应，反应生成硝酸亚铁和银，所以b点对应溶液中溶质为硝酸亚铁。b点到c点溶液的质量增加，不可能是铁与铜、锡盐反应，因为铁与酸反应，因有银离子存在，所以不能是盐酸、硫酸（硫酸银微溶于水）。可能是是稀硝酸，则发生的反应是（因不断加入铁，则铁过量，生成亚铁）。
（4）
A、将Fe3+转化为Fe2+，才能使用上述方法准确测量，正确。
B、将Fe3+转化为无色物质，不改变价态，依然无法测定该部分铁元素含量，错误。
C、调节并稳定溶液的pH值正确，因为条件要求有“在特定pH范围内”，正确。
D、将Fe3+转化为沉淀未测得该部分铁元素含量，错误。
故选BD。
（5）
①通过表格通过描点法可绘制图像为 （从y=kx可知，如结果完全正确是一条直线，测量结果略有偏差）
根据y=kx可知，开始亚铁离子浓度为0时吸光度为0.007是有其他物质的吸光干扰。
所以根据编号1数据可得出(0.046-0.007)=0.2k，k=0.195。同理，根据编号2数据可得k=0.2，编号3数据可得k=0.192，编号4数据可得k=0.198，编号5数据可得0.196。所以k值为0.196。所以y=0.196x。
吸光度为0.050时，对应铁离子浓度为0.05÷0.196≈0.255mg/L。因是将50mL待测废水样品经同样的处理后配成100mL。所以该样品含铁量为0.51mg/L。