8.3金属资源的利用与保护小节训练-2021-2022学年九年级化学人教版下册（word版含解析）

8.3金属资源的利用与保护
一、选择题（共16题）
1．“创建全国文明城市，从我做起。”下列做法值得提倡的是
A．露天焚烧秸秆
B．生活垃圾进行分类回收处理
C．燃放烟花爆竹
D．实验室含酸废水倒入下水道
2．关于铁及其制品的说法正确的是
A．含有某些金属和碳元素的铁合金，其性能比纯铁更优良
B．铁生锈时生成四氧化三铁
C．其它金属单质与铁一样，都能与盐酸反应得到氢气
D．炼铁高炉内碳夺取氧化铁中的氧而生成了铁
3．下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是（　　）
A．在金属表面涂油或刷漆
B．用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜
C．制成耐腐蚀的合金
D．在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬
4．下列物质为纯净物的是（　　）
A．黄铁矿
B．菱铁矿
C．不锈钢
D．含氧质量分数为30%的氧化铁
5．世界环境日为每年的6月5日，它反映了世界各国人民对环境问题的认识和态度，表达了人类对美好环境的向往和追求。下列做法符合这一主题的是
A．铁矿石可以随意开采
B．开发利用风能、核能等新能源
C．加大城市化进程，征收农田建造大厦
D．大量使用地下水资源用于洗车、灌溉等
6．下列有关资源、能源的叙述正确的是（ ）
A．我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，铜、铝、锰等储量居世界前列
B．海洋中含有丰富的化学资源，海底蕴藏着可燃冰可以永久开采
C．我们应该关注空气质量，当空气质量指数为 300 以上就属于严重污染
D．氢氧燃料电池已经作为化学电源，广泛用于汽车的驱动电源
7．下列对课本中相关实验的分析不正确的是
A．电解水实验能说明水由氢、氧两种元素组成
B．探究铁在空气中生锈的条件实验说明铁生锈时一定要有氧气和水参加
C．黄豆与芝麻混合的实验能说明分子之间有空隙
D．二氧化碳灭火实验能说明二氧化碳不助燃、不可燃、密度大于空气
8．对比实验法是一种常见的实验方法，下列实验中没有涉及到对比实验的是
A．探究铁生锈的条件
B．探究CO2溶于水是否发生化学变化
C．测定空气中氧气的含量
D．燃烧条件的探究
9．“人与自然和谐共生”，践行绿色低碳生活新风尚，下列做法与之不相符的是
A．大力植树造林 B．购物时提倡用布袋等环保袋代替塑料袋
C．在空旷的地方焚烧废弃口罩 D．推进垃圾分类回收与再生资源回收
10．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
11．在做氢气还原氧化铜的实验中，要使8.0克氧化铜全部被还原，实际消耗氢气的质量是
A．大于0.2 克 B．小于0.2 克 C．都有可能 D．等于0.2 克
12．下列实验设计能够实现其对应实验目的是
A．验证质量守恒定律 B．测定空气中氧气含量
C．探究铁钉锈蚀的条件 D．探究木炭具有还原性
13．下列关于化学与生活、资源的说法，正确的是
A．电解水或活泼金属与稀硫酸反应，都是耗能少、廉价获取氢能的理想途径
B．乙醇汽油的使用可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染
C．“釜底抽薪”是为了降低可燃物的着火点
D．工业上进行高炉炼铁时，固体原料从高炉下方加入，空气从上方通入
14．下列有关模拟工业炼铁的叙述不正确的是
A．硬质玻璃管中红色固体变为银白色
B．用燃着的酒精灯可防止CO污染空气
C．赤铁矿的主要成分是Fe2O3
D．实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却
15．高温下用CO还原Fe2O3，如果CO量不足可能会生成四氧化三铁、氧化亚铁、铁。向48g的Fe2O3粉末中通入一定量的CO，Fe2O3完全反应后得到固体的总质量为41.6g。再把41.6g的固体放入足量的硫酸铜溶液中，充分反应后，最终得到固体的总质量为42.4g，则CO与Fe2O3反应后固体的成分是
A．Fe、Fe3O4 B．Fe、FeO C．FeO、Fe3O4 D．Fe、FeO、Fe3O4
16．人人都应践行“绿水青山就是金山银山”的理念，下列说法不符合该理念的是
A．保护金属资源，提倡合理开发
B．化石燃料取之不尽，提倡大量使用
C．为了使天空更蓝，提倡植树造林
D．倡导“低碳”生活，提倡纸张双面使用
二、综合题（共6题）
17．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。________
18．金属及化合物是工农业生产及日常生活中应用广泛的物质。
（1）金属铝既可以与酸反应，又可以与碱反应。铝与NaOH溶液反应生成 NaAlO2和H2，写出反应的化学方程式_____________________。
（2）化学小组在Al（NO3）3、 Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液甲中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到固体乙和溶液丙，且溶液甲和溶液丙的质量相等。
写出一个有关反应的化学方程式_____________________；溶液丙中一定含有的金属离子（写化学符号）________________。若液体丙为蓝色，向固体乙上滴加盐酸____________________（填“一定有”“可能有”或“一定没有”）气泡产生。
（3）在实验室里，可以利用如图装置制得铁。
A处玻璃管内所发生反应的化学方程式为_________________________________；B处可观察到的现象是____________________；待四氧化三铁完全反应后，停止加热A处，在断开A、B之前应继续通入一氧化碳至A处玻璃管冷却。若不继续通入一氧化碳，可能出现的后果是____________________。
19．将草酸（H2C2O4）隔绝空气加热，得到气体M（CO、CO2中的一种或两种）。为探究M的成分，设计如图所示实验。
（1）若甲试管内溶液不变浑浊，丁试管内溶液变浑浊，则M中含_____。丙中发生反应的化学方程式为_____。若丙装置反应前后质量减少2.4g，则参加反应的Fe2O3的质量为_____g。
（2）乙装置的作用是_____。用装置F收集尾气，导管口的连接顺序是a接_____（填“b”或“c”）。
（3）为防止生成的铁高温下与水蒸气反应，可在原装置的基础上加以改进完善。你的改进方案是_____。
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．金属材料是日常生活中应用广泛的材料，请回答下列与金属有关的问题。
(一)、金属材料及性质
(1)工业上从含有金属元素并有开采价值的矿石提炼金属，以下金属矿石中可用于 冶炼铝的是_______(填序号)。
(2)①金属材料包括纯金属以及它们的_______。
②铁制品锈蚀的主要条件是铁与_______和_______接触。
(3)已知Cr+FeSO4═Fe+CrSO4，则Fe、Cr、Hg三种金属的活动性由强到弱的顺序是_______。
(4)将一定量镁粉、锌粉的混合物加入到适量硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液，下列说法正确的是_______(填序号)。
A 滤液中一定有硝酸镁，滤渣中一定有银
B 若滤液为无色，则滤渣中一定有锌
C 取少量滤液，加入氯化钠溶液，无明显现象，则滤渣中一定有铁
D 取少量滤渣，加入过量稀盐酸，产生气泡，则滤渣的组成有3种情况。
(二)制备氯化铜
氯化亚铜(CuCl2)广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。已知CuCl难溶于水和乙醇，在潮湿空气中易变质。CuCl2的制备流程如下：
(1)“反应”中发生的化学变化是2CuCl2+Na2SO3=2CuCl2↓+2NaCl+SO3，产生的SO3迅速与水化合生成一种酸，该反应的化学方程式为_______。
(2)“操作a”的名称是_______。本流程中可以循环利用的物质(水除外)是_______(写化学式)。
(3)可用“水洗”的原因是_______，“醇洗”的目的是_______。
(三)定量分析
铁矿石有多种，如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。
(1)写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式_______。
(2)冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石，理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是_______ t(结果精确到0.1)。
(3)含有锌粉6.5g、铁粉5.6g、铜粉3.2g、铝粉l。8g的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应，反应停止后，有6g固体剩余。则生成氢气的质量为_______g。
22．2018年5月13日，我国首艘001A型国产航母开始海试，标志着我国在航海及军事领域取得重大突破。
(1)建造航母用到了钛合金，构成金属钛的粒子是___(填“原子”“分子”或“离子”)，工业制钛有一种反应为：，X的化学式为___。
(2)航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与___接触而锈蚀。
(3)请你用化学方程式表示出探究航母材料中铝、铜两种金属活动性强弱的方法___。
(4)康康为了探究航母中金属锌的化学性质，将一定量的锌粉加入到硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液中，溶液最终变为无色。下列图像能表示对应变化关系的是___(填字母序号)。
(5)如图是工业炼铁示意图。
①炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是什么？_____。
②冶炼过程中焦炭的作用是什么？______。
③若要炼制含铁96%的生铁70t，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿的质量是多少？_____。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A、露天焚烧秸秆，会产生大量烟尘污染空气，不符合题意；
B、生活垃圾进行分类回收处理，可以减少环境污染，变废为宝，符合题意；
C、燃放烟花爆竹，会产生有害气体和烟尘，污染环境，不符合题意；
D、实验室含酸废水倒入下水道，会污染水资源，不符合题意。故选B。
2．A
【详解】
试题分析：含有某些金属和碳元素的铁合金，其性能比纯铁更优良；铁生锈时主要生成了氧化铁；很多其它金属单质不能与盐酸反应得到氢气，只有金属活动性强于氢的金属才能与盐酸反应生成氢气；炼铁高炉内碳夺取氧化铁中的氧而生成了二氧化碳，氧化铁失去了氧，生成了铁。选A。
3．B
【详解】
A、金属锈蚀与氧气和水有关，在金属表面刷漆或是涂油能防止金属与氧气或水接触，可以防锈，不符合题意；
B、用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜，则破坏了保护层，使内部的铝易被腐蚀，不能防锈，符合题意；
C、制成耐腐蚀的合金，改变了金属的内部结构，有利于防锈，不符合题意；
D、在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬能使金属与氧气或水隔绝，能防止生锈，不符合题意。故选B。
4．D
【详解】
A、黄铁矿的主要成分是FeS2，还含有一些杂质，属于混合物；B、菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁，还含有一些杂质，属于混合物；C、不锈钢的主要成分是铁，还含有碳等杂质，属于混合物； D、纯净的氧化铁中，氧元素的质量分数为：×100%=30%，因此含氧30%的氧化铁属于纯净物。故选D。
5．B
【详解】
A、铁矿石是有限的，不可随意开采，错误；B、风能、核能是正在开发利用的新能源，具有广阔的发展前景，正确；C、加大城市化进程，征收农田建造大厦会造成土地资源的浪费，应合理有规划的进行，错误；D、大量使用地下水资源用于洗车、灌溉等会造成水资源浪费，错误。故选B。
6．C
【详解】
A、我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，钛、钨等储量居世界前列 ，说法错误；
B、海底蕴藏着可燃冰含量虽然多，但是不可以永久开采，说法错误；
C、我们应该关注空气质量，当空气质量指数为 300 以上就属于严重污染，说法正确；
D、氢氧燃料电池可以作为化学电源，但目前没有广泛运用于汽车电源，说法错误。
故选C。
7．C
【详解】
试题分析：电解水实验根据在化学变化前后元素种类不变，可以证明水是由氢、氧两种元素组成的化合物，A正确；铁在潮湿的空气中容易生锈，铁生锈时一定要有氧气和水参加，故B正确；黄豆与芝麻是宏观的物质，不是微观的粒子，它们之间有间隔，不能说明分子之间有间隔，C错误。二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，常用于灭火，D正确。故选C。
8．C
【详解】
A、探究铁生锈的条件，对比了三支试管中铁钉的变化，涉及到对比实验，故选项错误。
B、探究CO2溶于水是否发生化学变化，对比了二氧化碳、水、二氧化碳与水反应后石蕊溶液的变化，属于对比实验，故选项错误。
C、测定空气中氧气的含量，不存在对比，不属于对比实验，故选项正确。
D、探究燃烧的条件，对比了水中白磷、铜片上白磷与红磷燃烧的情况，属于对比实验，故选项错误。
故选：C。
9．C
【详解】
A、大力植树造林有助于保护环境，吸收二氧化碳，不符合题意；
B、购物时提倡用布袋等环保袋代替塑料袋能够减少“白色污染”，有助于保护环境，不符合题意；
C、在空旷的地方焚烧废弃口罩会造成空气污染，符合题意；
D、推进垃圾分类回收与再生资源回收有助于节约资源，保护环境，不符合题意；
故选C。
10．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。
11．A
【详解】
设参加反应的氢气的质量为x
80 2
8.0g
=0.2g ，因为还原之前要先通氢气，反应结束后还要继续通氢气，直到试管冷却．所以实际用的氢气要大于参加反应的氢气。故选A。
12．D
【详解】
A、红磷的着火点高，不便于实验操作，故不符合题意；
B、测定空气中氧气含量，烧杯中盛放水时不宜用木炭代替红磷，因为木炭燃烧生成二氧化碳，集气瓶内外不易形成明显的压强差，故不符合题意；
C、图中实验证明铁钉在干燥环境和无氧环境不易生锈，但不能证明铁钉生锈的条件，故不符合题意；
D、木炭还原氧化铜，酒精灯加网罩提高温度，利用澄清石灰水检验二氧化碳，故符合题意。
13．B
【详解】
A、电解水或活泼金属与稀硫酸反应，耗能多，不属于廉价获取氢能的理想途径，错误。
B、乙醇燃烧生成二氧化碳和水，乙醇汽油的使用可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染，正确。
C、“釜底抽薪”是为了清除可燃物，错误。
D、工业上进行高炉炼铁时，固体原料从高炉上方加入，空气从下方通入，错误。
故选B。
14．A
【详解】
A. 一氧化碳还原氧化铁，红色的氧化铁被还原成黑色铁粉而不是银白色。故A符合题意；
B. 没有参加反应的一氧化碳直接通入空气中会造成空气污染，所以可以用一只燃着的酒精灯将一氧化碳燃烧掉。故B不符合题意；
C. 赤铁矿颜色是红色的，因为其主要成分氧化铁为红色固体。故C不符合题意；
D. 实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却，目的是让还原出来的铁粉在一氧化碳气流中冷却。如果先停止通一氧化碳，后移去酒精喷灯，还原的铁粉又会与空气中的氧气反应。故D不符合题意。
故选A。
15．B
【详解】
分析题干，“把41.6g的固体放入足量的硫酸铜溶液中，充分反应后，最终得到固体的总质量为42.4g”说明反应后固体质量增加了，说明41.6g的固体中一定含有铁，
则可以设41.6g固体中含有的铁的质量为x，
根据化学反应方程式可以列出关系式：，，解方程有
设生成5.6g铁所需要的氧化铁的质量为y
根据化学反应方程式可以列出关系式为：，，解方程有：
设48g－8g=40g氧化铁与一氧化碳反应生成四氧化三铁的质量为z，
根据化学反应方程式可以列出关系式为：，解方程有：这就说明反应后的固体成分不包含四氧化三铁；
设40g氧化铁和一氧化碳反应生成氧化亚铁的质量为m，
根据化学方程式可以列出关系式为：解方程有：
则通过上述计算分析可以知道，一氧化碳和氧化铁反应后的固体成分为铁和氧化亚铁，
故选择B
16．B
【详解】
A、保护金属资源，提倡合理开发，可以节约资源，符合该理念，不符合题意；
B、化石燃料属于不可再生能源，应合理开发，不能提倡大量使用，符合题意；
C、为了使天空更蓝，提倡植树造林，可以改善空气质量，保护环境，不符合题意；
D、倡导“低碳”生活，提倡纸张双面使用，可以节约资源，保护环境，不符合题意。
故选B。
17． 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。
18． 或 Al3+ 、Zn2+ 一定没有 澄清石灰水变浑浊 溶液倒流进入玻璃管使玻璃管炸裂或者生成的铁重新被氧化
【详解】
（1）铝与NaOH、水反应生成 NaAlO2和H2，该反应的化学方程式为：；
（2）在Al（NO3）3、 Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液甲中加入一定量的锌粉，由于金属活动性：Al＞Zn＞Cu＞Ag，故锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，该反应的化学方程式为，待硝酸银完全反应后，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，该反应的化学方程式为：，锌与硝酸铝不反应；
锌一定与硝酸银反应生成了硝酸锌，硝酸铝不参与反应，故溶液丙中一定含有的金属离子是：Zn2+、Al3+；
若液体丙为蓝色，说明溶液中含硝酸铜，故锌已经完全反应，故向固体乙上滴加盐酸，铜、银与稀盐酸不反应，一定没有气泡产生；
（3）A处玻璃管内一氧化碳与四氧化三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；
二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故B处可观察到的现象是澄清石灰水变浑浊；
若不继续通入一氧化碳，可能出现的后果是⑦溶液倒流进入玻璃管使玻璃管炸裂或者生成的铁重新被氧化。
19． CO 8 吸收CO2，使进入丙的气体没有CO2，避免干扰后续判断 c 在乙和丙之间加装有浓硫酸的试管，使气体经过浓硫酸后再进入丙
【详解】
（1）甲试管内溶液不变浑浊，说明M中不含CO2，如果丁试管内溶液变浑浊，说明丙中生成的气体有CO2，CO可以和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，故M中含有CO；丙中CO和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：
参加反应的Fe2O3的质量为，则生成Fe的质量为，
（2）如果M中有CO2，乙装置中的足量氢氧化钠可以和CO2反应，使CO2不会进入到丙中，影响后续的判断；用装置F收集尾气，气体应从短管c口入，使水从长管排出；
（3）为防止生成的铁高温下与水蒸气反应，应保证进入丙的气体是干燥的，不含有水蒸气，浓硫酸可以吸水，故在乙和丙之间加装有浓硫酸的试管，使气体经过浓硫酸后成为干燥的气体进入丙。
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． ③ 合金 氧气 水 Cr>Fe>Hg AD SO3+H2O═H2SO4 过滤 NaCl 能够除去可溶性杂质 可以除去水，防止在后续步骤中CuCl变质 1714.3 0.5
【详解】
(一)（1）铝土矿中含有铝元素，可用来冶炼金属铝；其他矿石中不含铝元素，不能用来冶炼铝；故填：③；
（2）①金属材料包括纯金属以及它们的合金；故填：合金；
②铁制品生锈的条件是同时与氧气和水直接接触；故填：氧气；水；
（3）由Cr+FeSO4═Fe+CrSO4可知，Cr比Fe活泼，在金属活动性顺序中，铁比汞活泼，所以活动性Cr>Fe>Hg；故填：Cr>Fe>Hg；
(4)四种金属的活动性：镁>锌>铁>银，所以将一定量镁粉、锌粉的混合物加入到适量硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中，镁先开始与硝酸银反应生成硝酸镁和银，当硝酸银完全被置换后，镁再置换硝酸亚铁中的铁，若此过程中镁的量不足，则锌参与金属的置换。
A.滤液中一定有硝酸镁，滤渣中一定有银，故正确；
B.若滤液为无色，说明硝酸亚铁已经完全反应，则滤渣中不一定有锌，故错误；
C.取少量滤液，加入氯化钠溶液，无明显现象，说明硝酸银已经完全反应，硝酸银可能恰好与锌完全反应，硝酸亚铁不一定参与反应，则滤渣中一定有铁”的说法是错误的；
D.取少量滤渣，加入过量稀盐酸，产生气泡，则滤渣中一定有铁，则硝酸银已经完全反应，一定含银，可能是的组成是铁、银；铁、锌、银；镁、铁、锌、银三种情况，故正确。
故选AD。
(二)(1)产生的SO3迅速与水化合生成硫酸，该反应的化学方程式为：SO3+H2O═H2SO4.故填：SO3+H2O═H2SO4。
(2)“操作a”的名称是过滤，通过过滤把液体和固体分离；
本流程中可以循环利用的物质(水除外)是NaCl，既是反应物，又是生成物。故填：过滤；NaCl。
(3)可用“水洗”的原因是能够除去可溶性杂质，“醇洗”的目的是可以除去水，防止在后续步骤中CuCl变质。故填：能够除去可溶性杂质；可以除去水，防止在后续步骤中CuCl变质。
(三)(1)赤铁矿石中的主要成分是Fe2O3，Fe2O3与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式：
(2)冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石，设理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是x。
(3)金属活动性顺序中，氢前面的金属能与酸反应生成氢气。含有锌粉6.5g、铁粉5.6g、铜粉3.2g、铝粉l。8g的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应，反应停止后，有6g固体剩余，则剩余的6g固体是活动性较弱的金属，如果金属同时参与反应，活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，然后与酸反应，所以剩余的6g固体是铜粉3.2g、铁粉2.8g，参加反应的金属是锌粉6.5g、铁粉2.8g、铝粉l.8g，锌粉与盐酸反应：，铁粉与稀盐酸反应：，铝与稀盐酸反应：所以生成氢气的总质量是0.2g+0.1g+0.2g=0.5g。
22．(1) 原子 SO3
(2)空气中的水、氧气
(3)
(4)D
(5) 增大固体与气体的接触面积，加快反应速率 提供热量，生成一氧化碳还原剂 解：设需要该赤铁矿的质量为x。
x=120t
答：理论上需要含杂质20%的赤铁矿120t。
【解析】
(1)
金属是由原子直接构成的，所以构成金属钛的粒子是原子，反应为：，根据质量守恒定律：化学反应前后原子种类及个数不变可知：反应前钛原子有1个，氟原子4个，氢原子4个，硫原子2个，氧原子8个；反应后钛原子有1个，氟原子4个，氢原子4个，氧原子2个，所以2X中含有硫原子2个，氧原子6个；所以X的化学式为SO3
(2)
铁生锈需要接触氧气和水，所以航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与空气中的水、氧气接触而锈蚀。
(3)
探究航母材料中铝、铜两种金属活动性强弱：可以直接放到硫酸溶液中，铝会和硫酸反应产生氢气和硫酸铝，而铜不会反应。
故填：
(4)
一定量的锌粉加入到硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液中，锌先和硝酸银反应，然后和硝酸亚铁溶液反应，最终变为无色说明硝酸亚铁溶液已被完全反应。锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，所以溶液的质量会减小，固体的质量会增加。然后锌和硝酸亚铁溶液反应，溶液的质量会增加，固体的质量会减小。反应结束固体和溶液质量就不会变化了。铁的质量一开始硝酸亚铁溶液还没有反应，所以不会生成。锌一直在与溶液反应生成硝酸锌，所以溶液中锌元素的质量在增加，故与描述相符的图像为D
故选：D
(5)
①炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是增大固体与气体的接触面积，加快反应速率。
②冶炼过程中焦炭的作用是与氧气反应生成二氧化碳放热提供热量，与二氧化碳反应生成一氧化碳还原剂。
故填：提供热量，生成一氧化碳还原剂
③详解见答案。
答案第1页，共2页