9.1常见的金属材料-2021-2022学年九年级化学鲁教版下册（word 含解析）

9.1常见的金属材料
一、选择题（共16题）
1．我们伟大祖国的发展日新月异，化学发挥着重要作用．请用已经学过的知识辨析下列说法中不正确的是
A．陕北建成了世界领先大型煤化工基地，提高能源利用率，解决直接燃煤的环境污染问题
B．2016年6月，我国在世界上首次量产高性能石墨烯锂电池．石墨烯属于碳单质，化学式为C
C．2016年6月，长征七号首飞成功，采用新型液氧煤汕发动机，使我国的空间运载能力达到国际先进水平．液氧和煤油都属于非金属单质
D．贵州北盘江大桥建成通车，桥面到谷底垂直高度达565米，成 为世界第一高桥！钢桁架梁采用高强度的钢材．这种钢材和纯铁相比，硬度增大很多
2．下列生活用品，主要利用金属具有良好导热性的是（　　）
A． 铸铁炊具 B． 金属细丝
C． 铜制电缆 D． 铁锤
3．下列关于“化学之最”的说法正确的是
A．空气中含量最多的气体是氧气
B．相对分子质量最小的氧化物是过氧化氢
C．天然存在最硬的物质是金刚石
D．年产量最高的金属是铜
4．物质的性质决定物质的用途。下列因果关系不成立的是
A．因为氧气能支持燃烧，所以可用作燃料
B．因为磷燃烧能产生白烟，所以可用于制作烟幕弹
C．因为金属钨的熔点高，所以被用来制造灯泡中的灯丝
D．因为氮气化学性质不活泼，所以可用于食品包装袋内防腐
5．下列说法正确的是
A．合金中一定不含有非金属元素
B．空气是由氮气、氧气两种气体组成的混合物
C．金刚石和石墨是由碳元素组成的不同的单质
D．物体的热胀冷缩是因为微粒的大小发生了改变
6．下列物质的性质与用途对应关系错误的是
A．金刚石硬度大，可制造钻头 B．氮气的化学性质不活泼，常用作保护气
C．铜有良好的导电性，可制作导线 D．活性炭具有吸附性，常用于冶炼金属
7．下列应用在高铁列车上的材料，不属于金属材料的是
A．特种钢 B．玻璃 C．铝合金 D．铜线
8．炼铁选用的铁矿石不仅要求含铁量高，而且要“有害元素”少。今有铁矿石：黄铁矿(FeS2)、菱铁矿(FeCO3) 、赤铁矿(Fe2O3)、褐铁矿(2Fe2O3·3H2O)、磁铁矿(Fe3O4)，你认为不适宜炼铁的矿石应是（ ）
A．黄铁矿 B．菱铁矿 C．赤铁矿 D．磁铁
9．下列物质的性质与用途对应关系错误的是
A．氧化钙能与水反应，可用作干燥剂 B．金刚石硬度大，可用作钻机钻头
C．氢氧化钠能与酸反应，可用于改良酸性土壤 D．铜有导电性，可用作电线
10．下列说法中正确的是
A．过氧化氢分解反应中，只能用二氧化锰作催化剂
B．一氧化碳和二氧化碳在一定条件下可以相互转化
C．目前计入空气污染指数的有害气体包括SO2、CO2、NO2等
D．“真金不怕火炼”是因为金的熔点高
11．苏通大桥高强斜拉索材料——镀锌钢丝，其各项指标技术均达到了世界先进水平，根据已有的化学知识判断，斜拉索材料属于（ ）
A．复合材料
B．合成材料
C．金属材料
D．无机非金属材料
12．推理是学习化学的重要方法。下列推理正确的是
A．中和反应生成盐和水，所以生成盐和水的反应都属于中和反应
B．硝酸钾的溶解度随温度升高而增大，固体物质的溶解度都随温度升高而增大
C．金属能导电，能导电的物质都是金属
D．酸溶液能使石蕊变红色，醋酸溶液也能使石蕊变红色
13．科学研究发现，金星大气的成分之一是三氧化二碳（C2O3）。实验证明三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳的叙述不正确的是
A．是一种有毒气体 B．能使澄清石灰水变浑浊
C．在一定条件下能还原氧化铁 D．在O2中充分燃烧的产物是CO2
14．善于用化学的眼光看世界，能够提高我们的科学素养。下列事实和相应的解释正确的是（ ）
事实 解释
A 切洋葱时可闻到刺激性气味 分子之间有一定的间隔
B 金刚石坚硬而石墨很软 碳原子的排列方式不同
C 水分解生成氢气和氧气 水是由氢气和氧气组成的
D 黄铜片比铜片硬度小 合金的硬度一般比纯金属的硬
A．A B．B C．C D．D
15．下列实验操作错误的是（ ）
A．用酒精灯的外焰给物质加热
B．把NaOH固体放在托盘天平上的小烧杯中称量
C．CO还原CuO，实验开始先通CO后加热
D．用盐酸除去生石灰中的少量石灰石
16．已知： ，向装有20gFe2O3的硬质玻璃管中通入CO，加热反应一段时间后，测得玻璃管中剩余固体质量为15.2g，则下列说法正确的是
A．可以观察到银白色粉末变红
B．反应生成Fe的质量为15.2g
C．反应生成CO2的质量为16.5g
D．参加反应的Fe2O3占原总质量的80%
二、综合题（共6题）
17．工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如图。
已知生铁的含碳量为2%-4.3%，钢的含碳量为0.03%-2%。
（1）反应：①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,②Fe2O3+3C2Fe+3CO，用于高炉炼铁的原理是_____（填序号）。
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是_____。
（3）高炉气体可作燃料，主要是含有大量的_____。
（4）炉渣中含有硅酸钙（CaSiO3），可用于制水泥，其中硅元素的化合价是_____。
（5）炼钢炉中，通入纯氧的目的是_____。
（6）用2000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少_____t（保留整数）。
18．碳及其化合物与生产、生活密切相关：
(1)画出碳原子的结构示意图_____________ 。
(2)我们倡导“低碳”生活，低碳是哪种物质的较低排放？_______ 。
(3)利用下列装置。可进行碳的氧化物制取和性质实验。
①A和B装置都可用来制CO2气体，与A相比B有什么优点？__________ 。
②用C装置可以检验CO2，写出反应方程式___________ 。
③CO2通入D中，观察到棉球④比①先变红，棉球②③不变红。由此可得出CO2有什么性质？______ 。
④写出E中用CO还原氧化铁化学方程式___________该实验中尾气应怎样处理_________。
(4)把12.5g大理石加入盛有100g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应(杂质不与盐酸反应)。称得反应后烧杯内总质量为108.1g，求稀盐酸溶液中溶质质量分数______ 。
19．定性研究和定量研究是学习化学的重要手段。请根据实验要求回答问题：
实验一：图1是氢气还原氧化铜的实验装置
(1)该实验观察到的实验现象有______。实验结束时的正确操作及原因是______。
实验二：图2是用纯净的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。
(2)根据实验要求，推测NaOH溶液的作用是______。
(3)实验装置B、C处发生反应的化学方程式为______、______。
(4)实验结束时应继续通入混合气体至装置冷却到室温，这样做的目的是______。但也有同学认为可以事先在装置中放置D中的止水夹（数量不限），实现停止加热时就可以停止通入混合气体。具体的操作是撤掉酒精喷灯，迅速______，将装置冷却至室温后再拆开整套装置。
实验三：进行定量实验
过氧化钙（CaO2）是一种重要的化工产品，可用来改善地表水质、治理赤潮。过氧化钙产品中常含有氧化钙杂质。某小组设计如下实验测定过氧化钙产品的纯度，实验装置如图3。
【资料在线】
①CaO2是一种白色固体，能与盐酸反应：
②CaO是一种白色固体，能与盐酸反应：
③MnO2与稀盐酸不反应。
【实验步骤】
①连接仪器并检查装置气密性。
②称取过氧化钙产品及MnO2共12g。
③缓慢通入N2一段时间后，加热铜网至红热。
④缓慢滴入过量稀盐酸，直至A中样品完全反应。
⑤缓慢通入N2一段时间后停止加热，待C中铜网冷却后，停止通入N2
⑥将锥形瓶中的剩余物过滤、洗涤、干燥，得到滤渣2g。
回答下列问题
(5)A中MnO2的作用是______，质量是______。
(6)实验前先缓慢通入一段时间的N2，作用是______。样品完全反应后，继续缓慢通入N2的目的是______。
(7)装置B的作用有：除去气体中的水蒸气、______。
(8)实验测得C装置中铜网增重1.8g，增重的质量是______的质量。由此可以计算出H2O2的质量为______g，产品中过氧化钙的质量分数为______。
20．金属是重要的资源，与我们的生活息息相关。
(1)铁原子的核外电子排布如图所示，下列说法不正确的是_______(填字母)。
A 铁元素位于元素周期表中第四周期
B 铁在化学反应中易失去2个电子变成铁离子Fe2 +
C 铁原子的质子数为26
D n=14
(2)做铁丝在气中燃烧的实验时，集气瓶中预留少量水的目的是_______；铁制品表面的铁锈可以用稀盐酸除去，该反应的化学方程式是_______。
(3)已知草酸(H2C2O4)固体在加热的条件下生成CO、CO2和H2O，欲使用纯净、干燥的CO还原Fe2O3并检验气体产物，实验装置如下图所示。
①甲装置内的实验现象为_______；
②用纯净CO还原氧化铁。并检验气体产物，其导管连接的正确顺序是_______(假定一个装置只能使用一次)；
③该实验装置存在一个明显的错误，应如何改进？_______
④实验结束后，某同学猜想装置丙的溶液中的溶质可能有NaOH，请你设计一个实验验证他的猜想，简要写出实验步骤、现象和结论。_________
(4)将22g含杂质的氧化铁在高温下与足量的一氧化碳反应，最后得到16g固体物质，求参加反应的氧化铁的质量______。(假定反应前后杂质质量不变)
21．回答下列问题。
(1)某兴趣小组参观火力发电厂，了解到废气中的SO2、NO2、CO、CO2会影响环境，设计如图流程处理废气。
①用生锈铁屑处理废气中的CO，体现CO _____性。
②用石灰浆不用石灰水的原因是 _____。
③固体2中有 _____（写两种物质）。
(2)A～D为初中化学常见物质，转化关系如图。A是由两种元素组成的钙盐，C是火力发电厂排放的温室气体。
①B转化为A的化学方程式为 _____。
②C转化为D的化学方程式为 _____。
③将足量C通入石蕊溶液中，现象是 _____；测得该溶液pH＝4，加热至90s时C完全排出，画出加热过程pH变化图像。_____
22．在生活生产中，含锰物质的应用较为广泛。
（一）含锰物质的有关知识
（1）植物生长需微量的锰，这里的锰是指_____（选填序号）。
a 原子
b 单质
c 元素
（2）实验室用双氧水制氧气，须在其中加MnO2，其作用是_____。
（3）普通锌﹣锰干电池是由锌筒、电解质层、炭包、炭棒、铜帽、封口剂、电池盖和商标、热塑套（或铁皮）等组成。以上叙述中不涉及到_____（选填序号）。
A 金属材料
B 无机非金属材料
C 合成材料
D 复合材料
（4）四氧化三锰是制金属锰的原料，在空气中灼烧主要成分为MnCO3的菱锰矿（其它成分不含锰）可生产四氧化三锰，该反应的化学方程式为_____。
（二）制取硫酸锰铵晶体
软锰矿主要成分为MnO2（含少量Fe2O3、SiO2等），可用于制备硫酸锰铵晶体。
（1）取经粉碎软锰矿先后加硫酸、草酸溶液，得MnSO4、Fe2(SO4)3混合溶液，加适量MnCO3消耗多余硫酸并将Fe2(SO4)3转化为沉淀，再趁热过滤得MnSO4溶液。
①将软锰矿粉碎的目的是_____。
②MnCO3和硫酸发生复分解反应的化学方程式为_____。
（2）用以上热MnSO4溶液和过量(NH4)2SO4并采用冰水浴制硫酸锰铵晶体，反应装置如图1．
①下列说法正确是_____（选填序号）。
a用过量(NH4)2SO4能提高晶体产率
b采用冰水浴可加速晶体形成
②从制备装置中分离出的晶体须经洗涤、滤纸吸干。
选用酒精洗涤晶体，其优点是_____。
（三）硫酸锰铵晶体的热分解实验
取12.27g硫酸锰铵晶体[(NH4)2SO4 MnSO4 7H2O]，用图2装置进行热分解实验。
【查阅资料】371℃时，(NH4)2SO4 MnSO4 7H2O（相对分子质量409）完全失去结晶水。剩余物质在850℃完全分解为锰的某氧化物、NH3、H2O、SO2、SO3。
（1）装配好实验装置后，先要_____。
（2）加热前后及过程中均通入N2，停止加热后继续通N2的目的是防止倒吸和_____。控制不同的温度对A中固体加热，测得装置B和C中的质量变化如下表、剩余固体质量随温度的变化如图3所示。
温度/℃ 室温 371 850
B装置/g 200.00 203.78 208.96
C装置/g 200.00 200.00 201.02
①图中m1的值为_____，m2的值为_____。
②F点对应固体的化学式为_____。
③将图中H点固体在空气中充分加热，发现固体增加0.32g后质量不再改变，写出此过程中发生反应的化学方程式_____。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
A、建成了世界领先大型煤化工基地，提高能源利用率，解决直接燃煤的环境污染问题，故A正确；B、由题意可知，单层石墨称为石墨烯，所以，石墨烯的化学式为C，故B正确；C、液氧属于非金属单质，煤油属于混合物，故C错误；D、钢材属于合金，合金的硬度大，钢材和纯铁相比，硬度增大很多，故D正确。故选C。
2．A
【详解】
A．因为铁能导热，所以可做成铁锅做饭；
B．金属细丝利用了金属的延展性；
C．铜制导线利用其导电性；
D．铁锤利用了硬度大等性质。
故选A。
3．C
【详解】
A、空气中含量最多的气体是氮气，空气中氮气占约体积的4/5 ，故A错误；
B、氢的相对原子质量最小，相对分子质量最小的氧化物是水（H2O），不是过氧化氢（H2O2），故B错误；
C、天然存在最硬的是金刚石，故C正确；
D、年产量最高的金属是铁，不是铜，故D错误。故选C。
4．A
【详解】
A、氧气能支持燃烧，能作助燃剂，但氧气不具有可燃性，不能作燃料，因果关系不成立，符合题意；
B、磷燃烧能产生大量的白烟，可用于制作烟幕弹，因果关系成立，不符合题意；
C、金属钨熔点高，制成的灯丝不易熔断，可用来制造灯泡中的灯丝，因果关系成立，不符合题意；
D、氮气化学性质不活泼，可用于食品包装袋内防腐，因果关系成立，不符合题意。
故选：A。
5．C
【详解】
A、合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属，制得的具有金属特征的物质，不符合题意；
B、空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等气体混合而成的，不是只含氮气、氧气，不符合题意；
C、金刚石和石墨是由碳元素组成的两种不同的单质，说法正确，符合题意；
D、物体的热胀冷缩是因为物质分子间的间隔受热时增大，遇冷时缩小的缘故，微粒的大小没有发生变化，不符合题意。
故选C。
6．D
【详解】
A、金刚石硬度大，可制造钻头，物质的性质与用途对应关系正确；
B、氮气的化学性质不活泼，常用作保护气，物质的性质与用途对应关系正确；
C、铜有良好的导电性，可制作导线，物质的性质与用途对应关系正确；
D、活性炭具有吸附性，常用于净水、冰箱除异味、糖脱色等，碳具有还原性，常用于冶炼金属，物质的性质与用途对应关系错误；
答案：D。
7．B
【详解】
A、特种钢属于铁的合金，属于金属材料，错误；
B、玻璃属于无机硅酸盐材料，不属于金属材料，正确；
C、铝合金属于金属材料，不属于金属材料，正确；
D、铜线属于金属材料，不属于金属材料，正确。故选B。
8．A
【详解】
黄铁矿(FeS2)中铁元素的质量分数为：=46.7%，
菱铁矿(FeCO3)中铁元素的质量分数为：=48.3%，
赤铁矿(Fe2O3)中铁元素的质量分数为：70%，
磁铁矿(Fe3O4)中铁元素的质量分数为：=72.4%，
经计算，黄铁矿中铁元素的质量分数最小，故不适宜炼铁，故选A。
9．C
【详解】
A、氧化钙能与水反应，可用作干燥剂，故A正确；
B、金刚石硬度大，可用作钻机钻头，故B正确；
C、氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，且价格较高，所以不能用氢氧化钠来改良酸性土壤，故C不正确；
D、铜具有导电性，可以制导线，故D正确。故选C。
10．B
【详解】
A、二氧化锰、氧化铜等物质都能够用作过氧化氢分解的催化剂，只是催化效果不同，该选项说法不正确；
B、一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，该选项说法正确；
C、目前计入空气污染指数的有害气体不包括二氧化碳，该选项说法不正确；
D、“真金不怕火炼”是因为金的化学性质稳定，该选项说法不正确。
故选：B。
11．C
【详解】
斜拉索材料的成分是镀锌钢丝，其成分是合金，属于金属材料。
故选C。
12．D
【详解】
A、中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应，但生成盐和水的反应不一定属于中和反应，如氧化铁与盐酸反应就不属于中和反应，A错误；
B、硝酸钾的溶解度随温度升高而增大，但固体物质的溶解度不是都随温度升高而增大，如氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，B错误；
C、金属能导电，但能导电的物质不一定都是金属，如石墨能导电，但石墨是非金属，C错误；
D、酸溶液显酸性能使石蕊变红色，醋酸溶液显酸性，故也能使石蕊变红色，D正确。
故选D。
13．B
【详解】
A、由于CO具有毒性，三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，可判断C2O3是一种有毒气体，正确；
B、由于CO不能使澄清石灰水变浑浊，三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，可判断C2O3不能使澄清石灰水变浑浊，错误；
C、由于CO具有还原性，而三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，可判断C2O3具有还原性，在一定条件下能还原氧化铁，正确；
D、由于CO具有可燃性，而三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，可判断C2O3具有可燃性，在O2中充分燃烧的产物是CO2，正确。
故选B
14．B
【详解】
A．切洋葱时可闻到刺激性气味，是洋葱中有刺激性气味的分子不断运动的结果，故A说法错误。
B．金刚石和石墨中碳原子的排列不同，所以金刚石和石墨的物理性质不同，故B说法正确。
C、水通电分解生成氢气和氧气说明水是由氢元素和氧元素组成的，故C说法错误。
D．合金的硬度一般比各成分金属的硬度大，所以，黄铜片比铜片硬，故D说法错误。
故选B。
15．D
【详解】
A、用酒精灯的外焰给物质加热，这是因为外焰温度最高，操作正确；
B、氢氧化钠具有腐蚀性，能够吸收空气中的水蒸气而潮解，应该把NaOH固体放在托盘天平上的小烧杯中称量，操作正确；
C、CO还原CuO，实验开始先通CO后加热，排净装置内的空气，以防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸，操作正确；
D、稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，和氧化钙反应生成氯化钙和水，因此不能用盐酸除去生石灰中的少量石灰石，操作错误。
故选D。
16．D
【详解】
A、氧化铁是红色固体，生成的铁粉是黑色的，故现象是红色固体变黑，错误；
B、设生成参加反应的氧化铁的质量为x，生成铁的质量为y，生成二氧化碳的质量为z，则：
解得x=16g，y=11.2g，z=13.2g
由以上计算可知，生成铁的质量为11.2g，错误；
C、由以上计算可知，生成二氧化碳的质量为13.2g，错误；
D、参加反应的Fe2O3占原总质量的，正确。
故选：D。
17． ① 增大反应物的接触面积 CO +4 把生铁中的含碳量降至0.03%﹣2% 1167
【详解】
（1）高炉炼铁的原理是在高温的条件下，用一氧化碳做还原剂，将铁从其氧化物中还原出来。故填：①；
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是增大反应物的接触面积，使原料充分反应，提高原料的利用率；
（3）高炉气体可作燃料，主要是含有大量的CO；
（4）硅酸钙（CaSiO3）中钙元素显+2价，氧元素显-2价，设：硅元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+2）+x+（-2）×3=0，则x=+4价；故填：+4；
（5）碳与氧气在高温条件下生成二氧化碳。炼钢炉中，通入纯氧的目的是把生铁中的含碳量降至0.03%﹣2%；
（6）2000t矿石中含氧化铁的质量为：2000t×80%=1600t；
设1600t氧化铁理论上可炼出铁的质量为x 。
，x=1120t
则含铁96%的生铁的质量为：1120t÷96%=1166.7t≈1167t。
答：理论上可以炼出含铁96%的生铁1167t。
18．(1)
(2)CO2
(3) 能控制反应的发生和停止 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CO2能和水反应生成碳酸，CO2密度比空大 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 燃烧或收集
(4)解：根据质量守恒定律可知，生成CO2质量=12.5g+100g-108.1g=4.4g
设参加反应HCl的质量为x
x=7.3g
盐酸溶液中溶质质量分数=×100%=7.3%
答：盐酸溶液中溶质质量分数为7.3%。
【解析】
(1)
碳原子核内的质子数为6，核外电子数为6，其中第一电子层中的电子数为2，第二电子层的电子数为4，故填碳原子的结构示意图画为。
(2)
“低碳”生活，低碳是CO2的较低排放，故填CO2。
(3)
①A和B装置都可用来制CO2气体，与A相比，B能够通过弹簧夹控制固体与液体的接触与分离，从而控制反应的发生与停止，故填能控制反应的发生和停止。
②C装置中盛有澄清石灰水，用C装置可以检验CO2是因为二氧化碳能够与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，碳酸钙沉淀能够使澄清石灰水变浑浊，故反应的化学方程式写为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
③实验中棉球④①变红，棉球②③不变红，说明CO2能和水反应生成碳酸，棉球④比①先变红，说明棉球④先接触二氧化碳，证明二氧化碳的密度比空气大，故填CO2能和水反应生成碳酸，CO2密度比空大。
④E中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，故反应的化学方程式写为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
该实验中尾气中含有残留的一氧化碳，直接排放会污染空气，应在装置的末端放一只燃着的酒精灯将残留的一氧化碳燃烧处理，或在装置末端系一只气球，将尾气进行收集处理，故填燃烧或收集。
(4)
见答案
19．(1) 黑色固体逐渐变红，试管口有水滴 停止加热还要继续通入氢气， 直到试管冷却，为了防止灼热的铜又被空气氧化
(2)吸收混合气体中的二氧化碳
(3)

(4) 防止石灰水倒吸入玻璃管 在装置BC之间夹上止水夹
(5) 作过氧化氢的催化剂 2g
(6) 除去装置内的空气 使反应生成的氧气全部和铜反应
(7)便于观察、控制氧气流速
(8) O2##氧气 1.9 81%
【解析】
(1)
氢气还原氧化铜生成铜和水，该实验观察到的实验现象有黑色固体逐渐变红，试管口有水滴，实验结束时的正确操作及原因是停止加热还要继续通入氢气， 直到试管冷却，为了防止灼热的铜又被空气氧化；
(2)
根据实验要求，推测NaOH溶液的作用是吸收混合气体中的二氧化碳；
(3)
实验装置B处是一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：，C处是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为： ；
(4)
实验结束时应继续通入混合气体至装置冷却到室温，这样做的目的是为了防止石灰水倒吸入玻璃管，但也有同学认为可以事先在装置中放置D中的止水夹（数量不限），实现停止加热时就可以停止通入混合气体。具体的操作是撤掉酒精喷灯，迅速在装置BC之间夹上止水夹，将装置冷却至室温后再拆开整套装置；
(5)
MnO2与稀盐酸不反应，A中MnO2的作用是作过氧化氢的催化剂，催化剂反应前后的质量不变，滤渣即为二氧化锰的质量是2g；
(6)
实验前先缓慢通入一段时间的N2，作用是为了除去装置内的空气，样品完全反应后，继续缓慢通入N2的目的是使反应生成的氧气全部和铜反应；
(7)
装置B的作用有：除去气体中的水蒸气、通过产生气泡速率便于观察氧气流速、通过分液漏斗可以控制氧气流速；
(8)
实验测得C装置中铜网增重1.8g，增重的质量是氧气的质量，设过氧化氢的质量为x，过氧化钙质量为y
由CaO2+2HCl=CaCl2+H2O2，可知，
，
，
解得x=1.9g，y=8.1g
过氧化氢的质量分数为：。
20． B 防止集气瓶炸裂 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 红棕色固体变为黑色 a2、f、g、e、d、b、c、i、h 末端放一个燃烧的酒精灯点燃尾气 先向装置中加入过量氯化钙溶液，然后滴加酚酞试液，如果加氯化钙溶液生成沉淀，滴加酚酞试液试液变红，说明还有氢氧化钠 20g
【详解】
（1）A铁原子核外四个电子层，故铁元素位于元素周期表中第四周期，正确。
B 铁在化学反应中易失去2个电子变成亚 铁离子Fe2+，错误。
C由图可知铁原子的质子数为26，正确。
D，原子中核电荷数=核外电子数，26=2+8+n+2， n=14，正确 。
故选：B。
（2）做铁丝在气中燃烧的实验时，集气瓶中预留少量水的目的是防止集气瓶炸裂；铁制品表面的铁锈主要成分是氧化铁，可以用稀盐酸除去，生成氯化铁和水，故填：防止集气瓶炸裂；Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
（3）①一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，甲装置内的实验现象为红棕色固体变为黑色 ，故填：红棕色固体变为黑色。
②草酸固体在加热的条件下生成CO、CO2和H2O，发生装置选 B，用纯净CO还原氧化铁，可以先通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，在通过浓硫酸干燥气体，其导管连接的正确顺序是a2、f、g、e、d、b、c、i、h，故填：a2、f、g、e、d、b、c、i、h。
③该实验装置存在一个明显的错误是没有尾气处理装置，可在末端放一个燃烧的酒精灯点燃尾气，故填：末端放一个燃烧的酒精灯点燃尾气。
④实验结束后，某同学猜想装置丙的溶液中的溶质可能有NaOH，可先向装置中加入过量氯化钙溶液，然后滴加酚酞试液，如果加氯化钙溶液生成沉淀，滴加酚酞试液试液变红 ，说明还有氢氧化钠，故填：先向装置中加入过量氯化钙溶液，然后滴加酚酞试液，如果加氯化钙溶液生成沉淀，滴加酚酞试液试液变红，说明还有氢氧化钠。
（4）解：设氧化铁质量为x。
x=20g
故填：20g。
21．(1) 还原 相同体积下，石灰水中氢氧化钙的含量少，吸收效果差 碳酸钙、亚硫酸钙
(2) CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O 紫色的石蕊试液变红色
【解析】
(1)
①在高温的条件下，一氧化碳能与铁锈中的氧化铁反应生成铁和二氧化碳，这体现了一氧化碳的还原性；故填：还原；
②相同体积下，石灰水中氢氧化钙的含量少，吸收效果差，所以用石灰浆不用石灰水；故填：相同体积下，石灰水中氢氧化钙的含量少，吸收效果差；
③二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水，亚硫酸钙微溶于水，所以固体2中有碳酸钙和亚硫酸钙；故填：碳酸钙、亚硫酸钙；
(2)
①A是由两种元素组成的钙盐，C是火力发电厂排放的温室气体，由图示转化关系可知，A是氯化钙、C是二氧化碳，所以B是碳酸钙，D可以是碳酸钠，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；
B转化为A的过程是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
②C转化为D是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
③C是二氧化碳，将足量C通入石蕊溶液中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变红色，测得该溶液pH＝4，加热至90s时C完全排出，则液体的pH变为7，加热过程pH变化图像为：
22． c 催化作用 D 增大反应物间的接触面积，加快反应速率 ab 酒精易挥发，便于干燥或减少晶体损耗 检查装置气密性 使产生的H2O、SO2、SO3和NH3气体分别被B、C完全吸收 8.49 2.29 (NH4)2SO4 MnSO4 4H2O
【详解】
（一）（1）植物生长需微量元素，所以这里的锰是指元素，故填c。
（2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，用双氧水制氧气加MnO2可以加快反应速率，则MnO2的作用是催化作用，故填催化作用。
（3）普通锌﹣锰干电池是由锌筒、电解质层、炭包、炭棒、铜帽、封口剂、电池盖和商标、热塑套（或铁皮）等组成，其中锌筒、铜帽、铁皮属于金属材料，炭包、炭棒属于无机非金属材料，封口剂、热塑套属于有机合成材料，所以不包括复合材料，故填D。
（4）主要成分为MnCO3的菱锰矿（其它成分不含锰）在空气中灼烧可生产四氧化三锰，依据质量守恒定律，生成物还有二氧化碳，故反应的方程式为。
（二）（1）①粉末状物质，接触面积大，所以将软锰矿粉碎的目的是增大反应物间的接触面积，加快反应速率。
②MnCO3和硫酸发生复分解反应所以生成硫酸锰、水和二氧化碳，则反应化学方程式为。
（2）①用热MnSO4溶液和过量(NH4)2SO4并采用冰水浴制硫酸锰铵晶体的原理，用过量(NH4)2SO4能即增加反应物的量使生成的硫酸锰铵增多，故能提高晶体产率，采用冰水浴可降低硫酸锰铵的溶解度，加速晶体形成，故选ab。
②酒精易挥发，是有机溶剂，所以用酒精洗涤晶体的优点是酒精易挥发，便于干燥（或减少晶体损耗），故填：酒精易挥发，便于干燥（或减少晶体损耗）。
（三）（1）有气体产生的装置实验步骤，装配好实验装置后，先要做的操作是检查装置气密性，故填：检查装置气密性。
（2）实验原理是加热(NH4)2SO4 MnSO4 7H2O使其完全分解，测定不同温度剩余固体质量进行相关探究，所以加热前后及过程中均通入N2，停止加热后继续通N2的目的是防止倒吸和停止加热后继续通N2的目的使产生的H2O、SO2、SO3和NH3气体分别被B、C，使测定不同温度剩余固体质量更准确，故填：使产生的H2O、SO2、SO3和NH3气体分别被B、C完全吸收。
①371℃时，(NH4)2SO4 MnSO4 7H2O（相对分子质量409）完全失去结晶水，结晶水的质量为，所以，剩余物质在850℃完全分解为锰的某氧化物、NH3、H2O、SO2、SO3，850℃完全分解NH3、H2O、SO2、SO3的质量和为，所以，故填：8.49；2.29。
②F点固体化学式（NH4）2SO4 MnSO4 xH2O
x＝4
所以F点固体化学式(NH4)2SO4 MnSO4 4H2O，故填：(NH4)2SO4 MnSO4 4H2O。
③m2＝2.29g，固体中Mn的质量为，O的质量为，则H点对应固体中锰原子与氧原子个数比为，所以H点对应固体的化学式为Mn3O4，H点固体在空气中充分加热，发现固体增加0.32g后质量不再改变，则反应后固体中锰原子与氧原子个数比为，反应后固体化学式为MnO2，因此H点固体在空气中充分加热的反应的化学方程式为：。
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