6.3金属矿物与冶炼-2021-2022学年九年级化学科粤版下册（word版含解析）

6.3 金属矿物与冶炼
一、选择题（共16题）
1．下列物质的用途由化学性质决定的是（　　）
A．干冰用于人工降雨 B．氮气用作保护气
C．活性炭用于冰箱除臭 D．生铁用于铸造铁锅
2．下列材料属于合金的是
A．玻璃 B．合成橡胶 C．青铜 D．陶瓷
3．铝、铁、铜都是生活中常见的金属。下列有关叙述错误的是
A．铝是地壳中含量最多的金属元素
B．生产生活中使用的铁制品都是铁合金
C．工业炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气等
D．三种金属都能与稀硫酸（或稀盐酸）发生反应
4．下列有关物质的性质和用途，不存在对应关系的是
A．氧气支持燃烧可作燃料 B．干冰升华用于人工降雨
C．不锈钢抗腐蚀性好用作炊具 D．金刚石硬度大用作钻探机钻头
5．物质的性质决定物质的用途，下列说法不正确的是（　　）
A．氧气能支持燃烧，可用作燃料
B．金属钨的熔点高，被用来制造灯泡中的灯丝
C．二氧化碳一般情况下不可燃也不助燃，密度比空气大，可用于灭火
D．氢气燃烧只生成水，氢气是理想的清洁燃料
6．下列有关铁制品的冶炼和保护的说法中，错误的是
A．常见的铁矿石有磁铁矿、赤铁矿
B．生铁的含碳量比钢高
C．炼铁时，焦炭使铁的氧化物发生还原反应
D．炼铁需要高温条件
7．为防止水体污染并回收某种金属，某工厂向含有硫酸铜的废水中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤、洗涤、干燥得滤渣，取少量滤渣向其中加入稀盐酸产生气泡，则滤渣中含有的物质是
A．铁和硫酸铜 B．铁和铜 C．铜 D．铁
8．下列是4种矿石(括号中为主要成分)，其主要成分属于单质的是(　　)
A． B． C． D．
9．如图是铁及其化合物的化合价和物质类别关系图（横坐标表示物质类别，纵坐标表示物质中铁元素的化合价），下列说法错误的是
A．A物质所属物质类别是单质
B．B物质的化学式为FeO
C．可以用CO和C物质在高温下生成A物质
D．E物质溶于水所得溶液的颜色为黄色
10．下列图象能正确表示对应变化关系的是
A．过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气
B．一定量氯酸钾与二氧化锰加热制取氧气
C．一 定量铁粉与足量的稀盐酸反应
D．一氧化碳还原氧化铁
11．金属A、B跟质量相同、质量分数相同的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间有如图所示关系（已知：A、B在生成物中均为+2价）。则下列结论中，不合理的是
A．反应得到氢气的质量相等
B．两种金属中A的相对原子质量较小
C．两种金属的活动顺序A >B
D．稀硫酸已完全反应，两种金属可能有剩余
12．室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图，正确的是
（提示：Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑，2Al+3H2SO4===Al2（SO4）3+3H2↑）
A． B． C． D．
13．如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法不正确的是（　　）
A．实验时应先加热后通入一氧化碳气体
B．可把丙处的酒精灯撤掉换一气球套在导管上
C．甲中的反应是
D．证明反应发生的现象是红色粉末变为黑色、石灰水变浑浊
14．下列实验方案中，不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验氧气 伸入带火星的木条
B 检验二氧化碳 通入澄清石灰水
C 除去铜粉中的铁粉 用磁铁吸引
D 除去一氧化碳中的二氧化碳 通过灼热的氧化铁
A．A B．B C．C D．D
15．如图所示，小文同学利用长柄W形玻璃管完成了一氧化碳与氧化铁的反应。已知：甲酸在热浓硫酸的作用下分解生成一氧化碳和水。下列有关实验的说法中错误的是（ ）
A．该微型实验具有药品用量少、清洁环保、操作简单等优点
B．灯罩的作用是，集中火焰，提高酒精灯火焰的温度
C．A处发生的反应中，一氧化碳夺取氧化铁中的氧，发生还原反应
D．A处可观察到的实验现象是：红色粉末变成黑色
16．两种铁的氧化物，其质量分别为0.400g和0.435g，使它们在高温条件下分别与一氧化碳反应，再把生成的二氧化碳全部通入足量的石灰水中，都得到了0.75g沉淀，则这两种氧化物分别是（　　）
A．FeO和Fe2O3 B．FeO和Fe3O4 C．Fe2O3和Fe3O4 D．Fe3O4和Fe2O3
二、综合题（共6题）
17．右下图是金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限。 （1）选择编号填空：铝的利用比铜和铁 晚得多，原因是____________________；铝在多个 领域替代易生锈的钢铁，其主要原因 是_______________。
①铝的硬度小 ②铝很活泼 ③地壳中铝的含量高 ④铝的表面易生成致密的保护膜
（2）钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志。右图是实验室模拟炼铁的装置图，试回答下列问题：
（1）实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末___________________，试管里的澄清石灰水_________________
（3）玻璃管中反应的化学方程式为________________________________________．
（4）加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是______________________________．
（5）该实验设计装置C的目的是__________________________________．
18．我国力争在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内CO2的排放量和吸收量基本相当。
(1)工业上化石燃料的大量燃烧是CO2排放逐年升高的主要原因，CO2的过度排放会导致____的加剧。
【CO2的封存】
(2)地质封存：将CO2在高压、低温的条件下转化为液态，注入地层中。从微观角度分析，CO2从气态转化为液态，分子的间隙____。
(3)海洋封存：将CO2运输到封存地点，灌注于海洋深处。该方案可能导致海水逐渐酸化，原因是____(用化学方程式表示)。
【CO2的转化】
(4)已知CO2和H2在合适催化剂和一定温度下可以发生反应，生成两种氧化物。某研究小组设计如图1装置(固定装置省略)探究该反应的产物。
查阅资料：①无水硫酸铜是一种白色固体，遇水变成蓝色。
②碱石灰能充分吸收二氧化碳且不与氢气、一氧化碳反应。
③H2是一种还原性气体，高温下可还原氧化铜、氧化铁等金属氧化物。
实验现象及结论：B中白色固体变成蓝色，说明CO2与H2反应生成了____；D中____色固体变为黑色，E中澄清石灰水变浑浊，说明CO2与H2反应生成了CO。装置D中反应的化学方程式____。
实验反思：图1装置中有一处明显不足，请指出____。若去掉装置E，则不能证明CO2与H2反应生成了CO，理由是____。
【CO2的捕集】
(5)二氧化碳的“捕集”技术实现了二氧化碳的捕捉、封存和资源化利用。图2为捕集二氧化碳流程图。
已知：反应Ⅰ的化学方程式为：K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3；KHCO3不稳定，受热易分解。
请回答相关问题：
①反应Ⅰ需控制在一定温度范围内进行，原因是____。
②要利用反应Ⅰ吸收8.8吨CO2，需要消耗____吨K2CO3(写出计算过程)。
③上述捕集CO2的流程中，可循环利用的物质是____。
19．人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切，金属在生活生产中有着非常广泛的应用．请回答下列问题：
（一）铁的广泛应用
（1）钢铁属于 ________（填“纯净物”或“混合物”）；
（2）如图为生活中常见“暖贴”的部分标签．暖贴可以贴于身体的某个部位，自行发热，用于取暖或热敷．使用时空气进入暖贴，空气中的氧气、水蒸气与暖贴中的_____发生反应而使暖贴放热．使用后，发现暖贴内有的物质变为红色，该红色固体主要成分的化学式为______．
（二）铁化学性质的探究
将m克Zn和Fe的混合物中加入一定质量的CuCl2溶液，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量．质量仍为mg，对所得滤液和滤渣有如下四种判断，以下判断正确的是______．
A．滤液可能是无色
B．滤渣中的物质可能有3种
C．滤液中一定有ZnCl2和FeCl2
D．滤渣中加稀盐酸一定有气泡产生
（三）炼铁过程的探究
（1）在化学实验室里，可以利用如图装置制得铁：
①在装置B的反应中，实验开始前应先_______（选填“通CO”或“加热”）；
②C处酒精灯的作用是__________；
③工业上，高炉炼铁的原料是赤铁矿、焦炭、空气和____；
（2）某铁矿粉，主要成分为铁的氧化物（FeXOy），一学生利用上图实验作进一步分析，过程及数据如下。（注：铁矿粉中杂质不参与下列过程中的反应）
ⅰ．取29g该铁矿粉在CO气流中充分加热，将反应后的气体用烧碱溶液充分吸收，烧碱溶液增重17.6g
ⅱ．将上述加热后的固体取出后，再向固体逐滴加入稀硫酸，测得产生气体与滴入稀硫酸的质量关系如下图：
计算该铁的氧化物化学式中，x、y的最简整数比x︰y＝______。
20．2020年2月 2日武汉火神山医院正式完工，用于集中收治新型冠状病毒肺炎患者。医院建设中用到了大量的铜，铁、铝等金属材料。
（1）金属铝较活泼，通常铝制品很耐腐蚀的原因是______（用化学方程式表示）。
（2）铁制品在空气中容易生锈。用盐酸除铁锈的化学方程式为______。
（3）铝是两性金属， 可以与酸反应也可以与碱反应， 铝与 NaOH溶液反应生成 NaAlO2和氢气。写出反应的化学方程式______。
（4）将一定质量的锌。投入到mg含有Cu（NO3）2，Al（NO3）3和AgNO3的混合溶液中、充分反应后过滤，得到滤渣和mg滤液，则滤渣中一定含有______，写出导致固体质量减小的化学反应方程式______。
（5）已知草酸（H2C2O4）在浓硫酸存在并加热的条件下可分解生成一氧化碳、二氧化碳和水。用下图微型实验装置制取CO，模拟工业炼铁并检验气体产物。
①写出B中发生反应的化学方程式______。
②图中氢氧化钠固体的作用是什么？______。
（6）为了测定铜锌合金样品中锌的含量，称取样品20g于烧杯中，向其中加入50克稀硫酸至恰好完全反应，反应后烧杯中物质的总质量为69.8g，请计算反应后溶液中溶质的质量______。
21．金属用途十分广泛，牢固掌握金属的知识很有必要。
（1）下列关于金属的说法中不正确的是 _____ （填字母序号）
A 大多数金属都是银白色的 B 铁是地壳中含量最高的金属 C 金的活动性比较弱 D 水银在常温下是液体
（2）“曾青得铁则化为铜”是炼铜的原理，请用化学方程式表示其原理。 _____ 。
（3）铝在金属活动性顺序中位于氢前面，可小林发现铝与稀盐酸开始反应时铝表面几乎没有气泡产生。请分析产生该现象的原因。 _____ 。
（4）为了研究炼铁原理，在老师的指导下，同学们在实验室的通风橱内利用如图所示装置（其他实验用品略），进行一氧化碳与氧化铁反应的实验，请你一起参与。
①实验室制得的一氧化碳中常混有二氧化碳和水蒸气，欲用纯净、干燥的一氧化碳还原氧化铁并检验生成的气体，上述装置的正确连接顺序是制得的CO→ _____ （填装置序号，装置不得重复使用）。
②装置A的作用是 _____ 。
③装置D的玻璃管内发生反应的化学方程式为 _____ 。
④该实验产生的尾气会造成环境污染，请你提出处理尾气的方法 _____ 。
（5）铜的金属活动性虽然位于氢之后，但资料中显示铜可以和稀硝酸反应，其化学方程式为3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+4H2O+2M，则M的化学式为 _____ 。现将1.92g铜加到50g稀硝酸中，巧好完全反应，求稀硝酸中溶质的质量分数 _____ 。
22．“中国制造”“一带一路”等基础建设都需要用到大量钢铁。
【实验一】兴趣小组通过实验研究铁的冶炼，已知工业上用铁矿石冶炼铁，主要反应过程如图 1 所示：
(1)步骤①中焦炭在炼铁过程的作用是___________，写出步骤②的化学方程式___________。
(2)实验室用氧化铁与一氧化碳反应模拟工业炼铁实验装置如图所示：
①实验过程中的 A 装置的现象是___________，反应的化学方程式为___________。其中 A 装置中的反应是否属于置换反应___________(填写“是”或“否”)。
②为保证安全和实验成功，该实验的操作步骤：___________。(填序号)
a．点燃 A 处酒精喷灯 b．通入 CO 气体
c．停止通入 CO 气体 d．熄灭酒精喷灯。
③该装置设计有一个明显缺陷，你认为是___________ 。
【实验二】为了比较铁和另一种活泼金属的活动性强弱和相对原子质量大小，小吴设计了一套实验装置(如图 3)，他取两种金属(表面积相同)各 m 克，分别加入足量的稀硫酸(相同质量和质量分数)进行反应，在相同条件下测定不同时间内收集到的气体体积，实验记录如下表：
反应时间(秒) 20 40 60 80 100 120 140
收集到的气体体积(毫升) 铁 25 60 95 130 160 170 170
另一金属 30 75 120 150 150 150 150
(3)①由实验结果可知：金属活动性较强的是___________ 。
②为了使得到的实验数据准确，小吴开始收集气体的时间点应该是___________ 。
A．导管口一有气泡冒出时 B．冒出气泡连续且均匀时
C．检验产生的气体纯净时
③根据已有实验数据，要比较铁和另一种金属的相对原子质量大小，还需知道___________ 。
A．参加反应的硫酸质量 B．生成物中金属元素的化合价。
【实验三】某固体混合物由氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁中的一种或几种组成，兴趣小组同学对其组成开展进一步探究。
(4)用上述图 2 装置充分反应后，实验数据记录如下：
玻璃管质量 装置 A 中玻璃管和固体的总质量 装置 B 的质量
53.4g 反应前 55.72 g 反应前 281.00 g
反应后 55.08 g 反应后 281.56 g
①根据上述数据，固体样品的质量为___________g；
②兴趣小组同学经过讨论后认为应选用的数据是玻璃管质量和装置 A 中玻璃管和固体的总质量，而不选用装置 B 的总质量，理由是___________ ；
③该样品所有可能的组成是___________。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A. 干冰用于人工降雨利用干冰能升华吸热的性质，属于物理性质，选项错误；
B. 氮气用作保护气利用了常温下，氮气的化学性质很稳定的性质，属于化学性质，选项正确；
C. 活性炭用于冰箱除臭利用了活性炭的吸附性，属于物理性质，选项错误；
D. 生铁用于铸造铁锅利用了生铁的可铸性，属于物理性质，选项错误，故选D。
2．C
【详解】
根据已有的知识进行分析，常见的合金有铁合金、铜合金、铝合金以及钛合金等。
A、玻璃属于无机非金属材料；
B、合成橡胶属于有机高分子合成材料；
C、青铜是铜的合金；
D、陶瓷属于无机非金属材料。
故选C。
3．D
【详解】
A、地壳中元素的含量由多到少的顺序是氧、硅、铝、铁、钙，所以铝是地壳中含量最多的金属元素，选项正确；
B、合金的性能优于纯金属的性能，因此生产生活中使用的铁制品都是铁合金，选项正确；
C、工业炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气等，选项正确；
D、三种金属中的铜的活动性较弱，位于金属活动性顺序中氢的后面，不能与稀硫酸（或稀盐酸）发生反应，其余两种金属都能与稀硫酸（或稀盐酸）发生反应，选项错误，故选D。
4．A
【详解】
A、氧气支持燃烧，但氧气本身不燃烧，不能做燃料，故A不正确；
B、干冰易升华，可用于人工降雨，故B正确；
C、不锈钢属于合金，抗腐蚀性好用作炊具，故C正确；
D、金刚石硬度大用作钻探机钻头，故D正确。故选A。
5．A
【详解】
A. 氧气能支持燃烧，可用作助燃剂，错误；B. 金属钨的熔点高，被用来制造灯泡中的灯丝，正确；C. 二氧化碳一般情况下不可燃也不助燃，密度比空气大，可用于灭火，正确；D. 氢气燃烧只生成水，氢气是理想的清洁燃料，正确。故选A。
6．C
【详解】
A、常见的铁矿石有磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿等，选项A正确；
B、生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，故生铁的含碳量比钢高，选项B正确；
C、炼铁时，高炉中主要是利用CO的还原性，使铁的氧化物发生还原反应，选项C错误；
D、工业上用一氧化碳还原铁的氧化物炼铁，需要在高温下才能进行，选项D正确。
故选C。
7．B
【详解】
铁的活动性强于铜，能与硫酸铜反应生成铜了硫酸亚铁。向含有硫酸铜的废水中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤、洗涤、干燥得滤渣，取少量滤渣向其中加入稀盐酸产生气泡，说明铁有剩余，那么硫酸铜一定被铁反应完全了，则滤渣中含有的物质是铁和铜。选B。
8．B
【详解】
A、铝土矿的主要成分氧化铝，是由两种元素组成，属于化合物，错误；
B、金矿的主要成分金，是由金元素组成的纯净物，属于单质，正确；
C、白钨矿的主要成分CaWO4是由三种元素组成，属于化合物，错误
D、辉铜矿的主要成分Cu2O是由两种元素组成，属于化合物，错误。
故选B。
9．D
【详解】
A、A物质所属物质中元素化合价为零，类别是单质，正确；
B、氧化物含有两种元素的化合物中，其中一种元素为氧元素；B物质中铁元素为+2价，氧元素化合价为-2价，故化学式为FeO，正确；
C、C为+3价铁的氧化物，即氧化铁，可以用CO和氧化铁在高温下生成铁单质，正确；
D、E物质中含有+2价铁，而+3价可溶性铁盐溶于水所得溶液的颜色为黄色，错误。
故选D。
10．D
【详解】
A、过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，二氧化锰是催化剂，固体质量不变；故选项错误；
B、一定量氯酸钾与二氧化锰加热产生氯化钾和氧气，氧气排到空气中，固体中氧元素质量逐渐减少；故选项错误；
C、一定量铁粉与足量的稀盐酸反应产生氢气质量逐渐增大，待反应完全后，氢气质量不变；故选项错误；
D、一氧化碳还原氧化铁产生铁和二氧化碳，二氧化碳排到空气中，固体质量逐渐减小，待反应完全后，固体质量不变；故选项正确；
故选：D。
11．B
【详解】
由图可知稀硫酸完全反应产生氢气的质量相等，故A不符合题意；两种金属的相对原子质量不能确定，故选B；金属A与稀硫酸反应比B与稀硫酸反应快，所以两种金属的活动顺序A >B，故C不符合题意；由图可知金属A、B可能恰好与稀硫酸反应，可能有剩余，故D不符合题意。
12．C
【详解】
A、等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应后，铝与酸反应生成的氢气的质量大于镁与酸反应生成的氢气的质量，选项错误；
B、等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应后，铝与酸反应生成的氢气的质量大于镁与酸反应生成的氢气的质量，即两种金属与酸反应生成的氢气的质量不相等，选项错误；
C、金属镁的活动性比铝强，所以生成等质量的氢气镁用的时间短，选项正确；
D、等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应后，铝与酸反应生成的氢气的质量大于镁与酸反应生成的氢气的质量，金属镁的活动性比铝强，所以生成等质量的镁反应完用的时间短，选项错误，故选C。
13．A
【详解】
A、实验时，应先通一氧化碳气体，将装置内空气排尽，然后加热，因为一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，不符合题意；
B、丙处酒精灯的作用是处理尾气，也可将丙处的酒精灯撤掉，换一气球套在导管上，收集尾气，不符合题意；
C、甲中的反应是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，不符合题意；
D、红色粉末变成黑色，说明氧化铁被还原为了铁，石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，可证明反应的发生，不符合题意。
故选A。
14．D
【详解】
A、检验是否是氧气时，应将带火星的木条放在集气瓶中，故选项实验方案能达到实验目的。
B、检验二氧化碳，可通入澄清石灰水中，故选项实验方案能达到实验目的。
C、铁粉能被磁铁吸引，铜粉不能，可用磁铁吸引，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项实验方案能达到实验目的。
D、一氧化碳能与灼热的氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项实验方案不能达到实验目的。
故选D。
15．C
【详解】
A、该微型实验，能节约药品，具有药品用量少、清洁环保、操作简单等优点，故选项说法正确。
B、灯罩的作用是集中火焰，提高酒精灯火焰的温度，故选项说法正确。
C、A处发生的反应中，一氧化碳夺取氧化铁中的氧，发生氧化反应，故选项说法错误。
D、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，A处可观察到的实验现象是红色粉末变成黑色，故选项说法正确。
故选C。
16．C
【详解】
设铁的是氧化物是FexOy。
由FexOy+yCOXFe+yCO2 CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+2H2O
得出：FexOy～yCaCO3
当铁的氧化物是0.400g时
则
解得：=
所以铁的氧化物是Fe2O3；
当铁的氧化物是0.435g时
则
解得：=
所以 铁的氧化物是 Fe3O4。故选C。
17． 铝的金属活动性比铜和铁的强 ④ 红色粉末变黑 变浑浊 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 排出空气，防止加热时爆炸 除去尾气中的CO, 防止污染空气
【详解】
（1）由于技术问题，活动性越弱的金属越先被利用，铝的利用比铜和铁 晚得多，原因是铝的金属活动性比铜和铁的强；但铝的使用广泛，因为铝的表面易生成致密的保护膜。
（2）CO还原Fe2O3生成铁和二氧化碳，故产生的现象为玻璃管中的红色粉末变黑，试管里的澄淸石灰水变浑浊。反应方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；CO有可燃性和有毒性，故燃烧前排出空气，防止加热时爆炸，并且加装置C，除去尾气中的CO, 防止污染空气
18．(1)温室效应
(2)变小
(3)
(4) H2O##水 红棕色 缺少尾气处理装置 氢气也具有还原性能够将氧化铁还原
(5) 温度过高碳酸氢钾不稳定会分解 解：设吸收8.8吨CO2，需要消耗K2CO3的质量为x
答：吸收8.8吨CO2，需要消耗K2CO3的质量为27.6t。 K2CO3
【解析】
(1)
二氧化碳属于温室气体，CO2的过度排放会导致温室效应加剧；
(2)
CO2从气态转化为液态，二氧化碳分子间的间隙变小；
(3)
二氧化碳能与水反应生成碳酸，导致海水酸化，化学方程式为：；
(4)
B中的无水硫酸铜由白色变成蓝色，说明CO2与H2反应生成了水，D中氧化铁固体为红棕色，CO将氧化铁还原生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；图1装置缺少尾气处理装置，未反应的一氧化碳排放到空气中会污染空气；若去掉E装置，不能证明CO2与H2反应生成了CO，原因是氢气也具有还原性能够将氧化铁还原；
(5)
①根据题目可知反应Ⅰ中生成碳酸氢钾，但KHCO3不稳定，受热易分解，因此反应Ⅰ需控制在一定温度范围内进行，否则温度过高碳酸氢钾不稳定会分解；
②见答案；
③根据图2可知，碳酸钾在反应Ⅰ被消耗，反应Ⅱ又生成了碳酸钾，因此可以循环利用的物质是碳酸钾，化学式为K2CO3。
19． 混合物 铁粉 Fe2O3 C 通CO 除去尾气中的一氧化碳，防止污染空气 石灰石 3：4
【详解】
（1）铁中含碳量较高时，属于生铁，含碳量较低时，属于钢，所以钢铁属于混合物；
（2）暖贴中的铁粉能与空气中的氧气、暖贴中的水发生缓慢氧化生锈，释放出热量，使用后，发现暖贴内有的物质变为红色，该红色固体主要成分的化学式为 Fe2O3；
（3）锌比铁活泼，铁比铜活泼，将Zn和Fe的混合物中加入一定质量的CuCl2溶液中时，锌先与氯化铜反应，若氯化铜足量，则铁再与氯化铜反应；A、锌、铁和氯化铜反应的化学方程式及其质量关系为：
由以上质量关系可知，锌和氯化铜反应时固体质量减小，铁和氯化铜反应时固体质量增大，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量，质量仍为mg，说明锌已经完全反应，铁参加反应生成了氯化亚铁，因此滤液颜色一定不是无色的，故A错误；B、滤渣中一定含有反应生成的铜，可能含有铁，因此滤渣中的物质不可能有3种，故B错误；C、因为锌和铁都与氯化铜发生了反应，因此滤液中一定有ZnCl2和FeCl2，故C正确；D、滤渣中一定含有反应生成的铜，可能含有铁，如果没有铁，则加稀盐酸时没有气泡产生，故D错误。故选C；
（4）①由于一氧化碳具有可燃性，与空气的混合气体在点燃时能发生爆炸，实验开始前应先通CO；
②由于一氧化碳有毒能污染空气，一氧化碳在空气中点燃能生成二氧化碳，C处的作用是：除去尾气中的一氧化碳，防止污染空气；
③工业上，高炉炼铁的原料是赤铁矿、焦炭、空气和石灰石；
（5）铁矿粉在CO气流中充分加热生成铁和二氧化碳。根据“取29g该铁矿粉在CO气流中充分加热，将反应后的气体用烧碱溶液充分吸收，烧碱溶液增重17.6g”可知铁矿粉在CO气流中充分加热生成的二氧化碳质量为17.6g；
根据产生气体与滴入稀硫酸的质量关系图可知，反应生成的铁与稀硫酸反应产生的氢气质量为0.6g。设生成0.6g的氢气需要铁的质量为m
m=16.8g
设：铁的氧化物的化学式为FexOy，则有：
x：y=3：4
所以该铁的氧化物化学式中，x、y的最简整数比x：y=3：4。
20． Ag、Cu 除去水蒸气和二氧化碳 解：设生成硫酸锌的质量为x
氢气的质量为
x=16.1g
答：生成硫酸锌的质量为 16.1g。
【详解】
（1）金属铝的活动性较活泼，通常铝制品很耐腐蚀的原因是常温下铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，阻止铝的进一步锈蚀，化学方程式为；
（2）铁制品在空气中容易生锈。铁锈的主要成分是氧化铁，用盐酸除铁锈的化学方程式为；
（3）铝是两性金属， 可以与酸反应也可以与碱反应， 铝与 NaOH溶液反应生成 NaAlO2和氢气。反应的化学方程式；
（4）将一定质量的锌投入到mg含有Cu（NO3）2，Al（NO3）3和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和mg滤液，四种金属的活动性顺序为：铝>锌>铜>银，锌不与硝酸铝反应，先和硝酸银反应生成银和硝酸锌，每65份质量的锌置换出216份质量的银，然后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，每65份质量的锌置换出64份质量的铜，反应前后固体质量没有变，硝酸银、硝酸铜都参与了反应，则滤渣中一定含有银、铜，导致固体质量减少的化学反应方程式为；
（5）①B中发生反应是氧化铁和一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式；；
②氢氧化钠固体易吸水而潮解，吸收二氧化碳生成碳酸钠和水，图中氢氧化钠固体的作用是除去水蒸气和二氧化碳；
（6）据反应前后物质总质量不变，可知生成氢气的质量为： 20g+50g-69.8g=0.2g，根据氢气的质量计算反应后溶液中溶质（硫酸锌）的质量，详细计算过程见答案。
21． B Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 铝性质很活泼，很容易和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜，导致和盐酸接触是生成水而不生成氢气 B→A→D→C 除去一氧化碳中混有的水蒸气 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 点燃或者收集 NO 10.08%。
【详解】
（1）
A．大多数金属都是银白色的。正确，不符合题意；
B．铝是是地壳中含量最高的金属。错误，符合题意；
C．金的活动性比较弱。正确，不符合题意；
D．水银在常温下是液体，正确，不符合题意；
故选B。
（2）“曾青得铁则化为铜”是铁和可溶性铜盐反应生成亚铁盐和铜，对应化学方程式可以为 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。
（3）铝性质很活泼，很容易和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜，导致铝和盐酸接触开始是氧化铝与稀盐酸反应生成水和氯化铝，而不生成氢气。
（4）
①实验室制得的一氧化碳中常混有二氧化碳和水蒸气，欲用纯净、干燥的一氧化碳还原氧化铁并检验生成的气体，由于给出的要求为“装置不得重复使用”即理解为每一步进行很彻底，所以先净化、后干燥，然后反应并检验，正确连接顺序是制得的CO→B→A→D→C。
②装置A的作用是除去一氧化碳中混有的水蒸气。
③装置D的玻璃管内发生反应是一氧化碳和氧化铁在高温下生成铁和二氧化碳，对应的化学方程式为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
④该实验产生的尾气可能混有一氧化碳，而一氧化碳有毒，所以可以点燃或者收集。
（5）根据3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+4H2O+2M，可知反应前：Cu原子3个，H原子 8个，N 原子8个，O原子24个；而反应后现有：Cu原子3个，H原子 8个，N原子 6个，O原子22个；缺少 N 原子2个，O原子2个，分布在2个M分子中，所以每个分子含有一个氮原子和一个氧原子，M的化学式为 NO。
设稀硝酸中溶质的质量分数为x。
x＝10.08%
22．(1) 提供热量，生成还原剂一氧化碳
(2) 红色粉末变黑 否 b a d c 没有尾气处理装置
(3) 另一种金属 A B
(4) 2.32g 装置B不能将产生的所有二氧化碳吸收完 氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁；四氧化三铁；氧化铁和氧化亚铁
【解析】
(1)
步骤①中焦炭在炼铁过程的作用是燃烧放热，所以可以提供热量，并且会与二氧化碳反应生成还原剂一氧化碳。步骤②是焦炭和碳在高温条件下生成一氧化碳。
故填：提供热量，生成还原剂一氧化碳；
(2)
①实验过程中的 A 装置是一氧化碳和氧化铁在反应，所以现象是红色粉末变黑，反应为一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳。反应是化合物和化合物反应生成单质和化合物，所以不属于置换反应。
故填：红色粉末变黑；；否
②为保证安全和实验成功，该实验的操作步骤：
b．通入 CO 气体；a．点燃 A 处酒精喷灯； d．熄灭酒精喷灯；c．停止通入 CO 气体 。
故填：b a d c
③该装置设计有一个明显缺陷，是没有尾气处理装置。
(3)
①由实验结果可知：相同时间内，另一种金属产生的气体较多，所以金属活动性较强的是另一种金属。
②为了使得到的实验数据准确，开始收集气体的时间点应该是导管口一有气泡冒出时（因为要测定金属产生氢气的快慢，所以要收集反应生成的所有气体，因为装置中都有空气，所以不用排空气）
故填：A
③已知金属的质量、氢气的质量，要比较铁和另一种金属的相对原子质量大小，还需知道生成物中金属元素的化合价，因为要根据化合价来书写化学方程式。
故选：B
(4)
①根据上述数据，固体样品的质量为55.72g-53.4g=2.32g；
故填：2.32g
②兴趣小组同学经过讨论后认为应选用的数据是玻璃管质量和装置 A 中玻璃管和固体的总质量，而不选用装置 B 的总质量，理由是装置B不能将产生的所有二氧化碳吸收完；
③因为装置A质量减轻的原因是氧化铁失去了氧元素，所以氧元素的质量为：55.72g-55.08g=0.64g所以在样品中氧元素的质量分数为： ，在四氧化三铁中氧元素含量为 ，氧化铁中氧元素含量为 ，氧化亚铁中氧元素的含量为 ，所以该样品所有可能的组成是氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁；四氧化三铁；氧化铁和氧化亚铁。
答案第1页，共2页