10.2金属的化学性质基础夯实---2021-2022学年九年级化学京改版（2013）下册（word版含解析）

10.2金属的化学性质
一、选择题（共16题）
1．如图是东汉晚期的青铜（青铜是铜锡合金）奔马，关于青铜的说法错误的是
A．青铜是使用最早的金属材料
B．青铜的硬度比铜大
C．青铜抗腐蚀性比锡好
D．青铜放入盐酸中无现象
2．能源、环境问题是“两会”的热点．太阳能电池的主要材料是硅，制取硅的化学方程式为：SiO2+2C Si+2CO↑，该反应所属的基本反应类型是
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
3．如图是某反应的微观示意图，下列有关说法不正确的是
A．生成的物质都是氧化物 B．反应前后原子的种类不变
C．反应前后有两种元素的化合价发生了变化 D．该反应的基本类型属于置换反应
4．将颗粒大小相同的等质量X、Y、Z三种金属放入等浓度的稀盐酸中，产生氢气质量如图所示，下列说法正确的是
A．金属X最活泼
B．金属Y的相对原子质量一定大于X
C．若金属Z是Fe，则金属X一定不是Al
D．金属Z反应掉的稀盐酸一定最少
5．有X、Y、Z三种金属，X在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应；如果把Y和Z分别放入稀硫酸中，加入Z的溶液有气泡冒出，而Y没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序正确的是
A．X、Y、Z B．X、Z、Y C．Y、Z、X D．Z、Y、X
6．如图为治理汽车尾气反应的微观示意图。下列有关说法正确的是
A．该反应属于置换反应 B．参加反应的两种物质的分子个数比为 2：3
C．该反应前后元素的化合价均改变 D．参加反应 NO 和 CO 的质量比为 15∶14
7．在点燃条件下，甲和乙反应生成丙和丁，反应前后分子变化的微观示意图如下，下列说法不正确的是
A．甲和乙反应的质量比为17：32
B．该反应的基本类型为置换反应
C．丁是人体中含量最多的物质
D．生成物丙和丁两种物质的分子个数比为1：3
8．下列说法符合客观事实的是
A．通常情况下铝制品耐腐蚀，原因是铝不易发生化学反应
B．氯酸钾中加入少量高锰酸钾加热，发现产生氧气的速率会加快
C．巴黎圣母院失火，消防队员用水灭火是为了降低可燃物的着火点
D．将燃着的木条伸入呼出气体中会熄灭，说明呼出气体中二氧化碳含量大于空气
9．相等质量的锌和铁分别于足量的稀硫酸反应，放出的氢气的质量与反应时间的关系如下图所示，其中能正确反应反应它们产生氢气过程的是（a-Zn生成的氢气，b-Fe生成的氢气）
A． B． C． D．
10．下列实验设计不合理的是
A．探究CO2的密度大于空气
B．探究铁、镁金属活动性强弱
C．探究不同溶质在同种溶剂中的溶解性
D．探究MnO2可催化H2O2溶液
11．将一定量的铁粉加入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液中，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。下列判断正确的是
A．滤液中的溶质只有硝酸亚铁 B．滤液中的溶质是硝酸亚铁和硝酸铜
C．滤渣中只有铜和银 D．滤渣中只有铜和铁
12．两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，分别逐滴滴加同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加 入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是
A．该图说明镁比锌的金属活动性强
B．a 点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C．b 点时，镁烧杯中产生的氢气多
D．c 点时，两个烧杯中都有酸剩余
13．化学探究小组分别用以下三组物质比较铁和铜的金属活动性：①Fe、Cu、稀硫酸；②Fe、Cu、MgSO4溶液；③Fe、CuSO4溶液。仅用组内物质就能够直接达到目的的是（　　）
A．仅有① B．②③ C．①③ D．①②③
14．下列有关实验方案设计正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 区分氮气和二氧化碳 将燃着的木条分别伸入瓶中，观察现象
B 除去硫酸亚铁溶液中的硫酸铜 加入足量的铁粉，过滤
C 区分过氧化氢溶液和水 观察颜色
D 除去CO2中的少量CO 点燃
A．A B．B C．C D．D
15．除去下列物质中含有的少量杂质（括号内为杂质)，使用试剂和主要操作都正确的是
选项 物质 选用试剂 主要操作
A CO2(CO) O2 点燃
B Fe(Zn) H2SO4溶液 过滤
C KCl（KClO3） MnO2 加热
D NaCl（KNO3） H2O 蒸发结晶
A．A B．B C．C D．D
16．等质量的镁、铝、铁、锌与足量稀硫酸反应，它们放出H2的质量和反应时间的关系如图，其中正确的是
A． B．
C． D．
二、综合题（共6题）
17．计算：
(1)硅钢是制变压器、充电器的核心材料，其主要成分是Fe和Si。取6.60g硅钢样品于烧杯中，将60.00g稀硫酸分6次加入样品中（其中稀硫酸与硅及其它杂质不反应）。实验测得相关数据如表：
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
稀硫酸的质量 10.00g 10.00g 10.00g 10.00g 10.00g 10.00g
剩余固体质量 5.48g Wg 3.24g 2.12g 1.00g 1.00g
①根据表中数据判断，稀硫酸加入到第______次，铁恰好反应完全。
②表中W=______g；6.60g硅钢样品中含铁的质量为______g。
③计算该硅钢与稀硫酸充分反应后共产生多少g氢气。______（写出详细过程）
(2)运用手持技术探究金属与酸的反应。向烧瓶内注入等量等浓度的稀硫酸，分别剪取长约0.4cm、宽约0.4cm的镁、铁、铜金属条，打磨后投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞（见图），点击采集得到如图所示的气压变化曲线。回答下列问题：
①金属Cu对应的曲线是______。
②曲线c在40s左右达到最高点后又略微下降的原因是______。
18．2017年4月，“航母”下水，开拓中国新蓝海。
（1）“航母”舰体材料为合金钢，国产航母使用的“超级钢”具有极佳的抗压性、延展性和焊接性。合金钢是__（填序号）
a合成材料 b复合材料 c无机材料
（2）“航母”升降机可由铝合金制造，用石墨作电极在高温条件下电解熔融氧化铝，在阴极和阳极区分别得到A1和O2，阳极区使用的石墨易消耗的原因是__。
（3）“航母”螺旋浆可由铜合金制造。铜合金比铜的硬度__（填“大”或“小”），铜比铁在海水中耐腐蚀的原因是__。
（4）由生铁炼钢时，硅（Si）与氧化亚铁在高温条件下反应生成二氧化硅和铁，该反应的化学方程式为__。
19．人类的生产生活离不开金属材料。一般来说，合金的熔点低于任何一种组分金属的熔点。下表是一些金属的熔点数据。
金属 铜 锌 锡 铅 铋 镉
熔点/℃ 1083 419.6 231.9 327.5 271.3 320.9
（1）铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图所示的关系，其中横坐标表示的是 ______ 的质量分数；当合金熔点最低时，合金中铅与锡的质量比为 ______ 。
（2）保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成，其熔点约为 ______ （填序号）。
A 20～40℃ B 60～80℃ C 230～250℃ D 300～320℃
（3）为测定某Cu—Zn合金中铜的质量分数，某同学将10g该合金放入到盛有40g足量稀硫酸的烧杯中，充分反应后，测得烧杯中剩余物的质量为49.9g。
①生成氢气的质量为 ______ g。
②计算原合金中铜的质量分数 ______ 。
20．材料是人类赖以生存和发展的重要物质，目前使用量最多的金属材料仍然是钢铁。
（一）生铁和钢的鉴别
（1）铁碳合金分为生铁和钢，初步鉴别两者的单方法是_________________________________。
（2）按含碳量多少钢又可分为：①低碳钢：含碳量小于0.25%。性软韧，建筑上应用很广；②中碳钢，含碳量为0.25%~0.6%，质较硬，多用以制造钢轨和机械等；③高碳钢：含碳量超过0.6%，质硬而脆。一般用以制造工具。取某钢样粉末28.12g，在氧气流中充分反应，得到0.44g，该钢样含碳量为___________，属于___________钢。
（二）铁及其化合物的实验
（1）将Fe粉溶于稀此反应属于__________（填基本反应类型）。用点燃法检验生成的前必须_________。
（2）向上述反应后的溶液中加溶液，生成白色沉淀，随后沉淀变为灰绿色。
①生成 反应的化学方程式__________________________________________________________。
②白色沉淀变为灰绿色的原因之一是部分接触空气生成，反应的化学方程式_______________________________________________________。生成的分解为。
③过滤、洗涤、低温干燥得到灰绿色固体，其组成为 [相对分子质量为644]。能证明固体已洗净的方法为_______________________________________________________。
（三）灰绿色固体的热分解实验
兴趣小组称取此固体6.44g，在科研人员的指导下用如下图装置进行热分解实验。
【查阅资料】①在10~200℃时完全分解为； ②在450~500℃时完全分解为；③
（1）加热前后及过程中均通入，加热前通的目的是_______________________________________。
（2）控制温度在不同的范围对A中样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如下图所示。B装置中浓硫酸只能吸收和，当加热到℃时，装置C中的现象为__________________________________。
①图中E点对应的__________________g。
②图中F点对应物质中的质量为_______g。
③科研人员将F点所得剩余固体隔绝空气，在密闭容器中加热到1400℃，得到纯净的磁性。已知加热过程中发生两个反应，且反应前后固体总质量不变。请写出其一个反应的化学方程式：_______________________________________________________。
21．铜及铜的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
（一）铜的广泛应用
（1）我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说，用化学方程式表示其原理______。
（2）铜在工业上可用于生产电缆（外面包裹了电缆皮），这是利用了铜的_____性。
（二）硫酸铜晶体的制备
工业上用含铜废料（如：碎铜、电缆皮等）。某化学小组的同学提出可以用含铜废料制备硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）．主要流程如下：
（1）含铜废料粉碎的目的是__________。
（2）该流程中，加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃加热的原因为_____。
（3）兴趣小组同学一致指出，将滤液经蒸发浓缩、_____（填结晶方法）、过滤等操作后，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O），晶体采用酒精淋洗而不用水的原因是____________。
（三）铜生锈会生成碱式碳酸铜，而工业上所制得的碱式碳酸铜种类较多，其组成表示为：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O。
资料：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O加热至200时会分解得到氧化铜，二氧化碳和水。
测定某种产品的组成，该兴趣小组准确称量了25.8g的样品，设计了如下装置并进行实验：
实验数据记录如下表：
B中溶液质量/g C中溶液质量/g D中溶液质量/g E中固体质量/g
反应前 100.0 100.0 100.0 120.5
反应后 105.4 104.4 100.2 120.5
实验分析和数据处理
（1）实验前应该先_________，再鼓入一段时间氮气后称量B、C、D、E的质量。
（2）停止鼓入氮气，调控温电加热220℃持续加热，观察到装置B中______时表明碱式碳酸铜已经完全分解。
（3）反应结束后，再缓缓鼓入一段时间氮气的目的是___________。
（4）该碱式碳酸铜的化学式是__________。
22．分金属于机金属板中含有Fe、 Cu、 Au、 Ni（银银白色金属等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图。已知2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O
（1）操作①的名称是_____。
（2）固体A的化学式为_____；滤液②中所含的金属阳离子为_____。
（3）写出滤液③和铁粉发生反应的一个化学方程式_____；该反应的基本类型为 _____反应。
（4） Cu、Fe、 Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是_____。
（5）另有同学乙将一定质量的锌粒投入含有Cu（NO3）2 和Fe（NO3）3的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中除了水之外，只含有一种物质，则滤渣中一定含有_____。
（6）铝合金广泛应用于生活中，兴趣小组同学称取20g铝合金粉末于烧杯中，将400g稀硫酸分四次加入（每次加入100g），充分反应，测得实验数据如下表所示：（假设该铝合金中只有铝能与稀硫酸反应，其他成分不与稀硫酸反应）则m=_____， 铝合金样品中铝的质量分数为_____。
实验 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀硫酸的质量（g） 100 100 100 100
烧杯中剩余物的质量（g） 119.2 218.4 318.0 m
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A、青铜是使用最早的金属材料，故A正确；
B、一般地合金的硬度大于纯金属，青铜是铜、锡合金，青铜的硬度比铜大，故B正确；
C、一般地合金的抗腐蚀性好于纯金属，青铜是铜、锡合金，青铜抗腐蚀性比锡好，故C正确；
D、青铜是铜、锡合金，锡在金属活动顺序中排在氢之前，锡能与盐酸反应产生氢气，青铜放入盐酸中产生气泡，故D错误。故选D。
2．C
【详解】
一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应．故选C．
3．D
【详解】
A、反应后生成了水和二氧化硫，都是氧化物，所以A正确；
B、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、质量、数目均不变，故B正确；
C、反应前后氧元素从0价变成-2价，硫元素从-2价变成了+4价，氢元素的化合价没变，所以反应前后有两种元素的化合价发生了变化，故C正确；
D、反应没有单质生成，所以它不是置换反应，故D错误。
故选D
4．D
【详解】
A、由图像可知，Y金属的图像斜率最大，最活泼；故选项错误；
B、利用一定量金属完全反应产生氢气质量等于，要比较相对原子质量大小还需要已知三种金属的化合价，选项没有给出相关金属的化合价无法比较金属相对原子质量的大小；故选项错误；
C、若金属Z是铁，则金属Y可以是镁，X是铝，因为等质量的镁和铝与足量的稀盐酸反应，铝产生的氢气多，但镁的金属活泼性强，产生的氢气速率快；故选项错误；
D、Z可能是锌或铁，等质量的锌（或铁）与足量的稀盐酸反应，消耗酸的质量小于等质量的镁和铝；故选项正确；
故选：D。
5．B
【详解】
X在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应，说明三种金属中金属X活动性最强；Y放入稀硫酸中没有变化，证明Y不和稀硫酸反应，故活动性是Y＜H；Z放入稀硫酸中气泡冒出，证明Z和稀硫酸反应生成氢气，故活动性是Z＞H；所以X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序正确的是：X＞Z＞Y。
故选B。
6．D
【详解】
A.该反应不是单质和化合物反应生成另外一种单质和化合物，所以不属于置换反应，选项说法错误。
B.参加反应的两种物质的分子个数比为 2：2=1: 1，选项说法错误。
C.该反应前后碳元素的化合价由+2价变为+4价，氮元素的化合价由+2价变为0价，氧元素化合价不变，所以选项说法错误。
D.参加反应 NO 和 CO 的质量比为 ，选项说法正确。
故选：D。
7．A
【详解】
A、甲和乙反应的质量比为（4×17）∶（3×32）＝17：24，故A错误；
B、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故B正确；
C、丁是水，水是人体中含量最多的物质，故C正确；
D、生成物丙和丁两种物质的分子个数比为2∶6＝1：3，故D正确。故选A。
8．B
【详解】
A、通常情况下铝制品耐腐蚀，是因为铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，故选项说法错误。
B、氯酸钾中加入少量高锰酸钾加热，高锰酸钾分解产生二氧化锰，二氧化锰加快氯酸钾的分解，所以发现产生氧气的速率会加快，故选项说法正确。
C、巴黎圣母院失火，消防队员用水灭火是为了降低温度至可燃物的着火点以下，不是降低着火点，故选项说法错误。
D、证明呼出气体中二氧化碳含量大于空气应用澄清石灰水，故选项说法错误。
故选B。
9．D
【详解】
由于稀硫酸过量，因此充分反应后放出氢气的质量大小由金属决定，根据反应的质量关系、可知，所以相等质量的锌和铁与足量硫酸反应，铁生成氢气多，对应的图象铁的终点纵坐标应该大于锌，可排除选项AC。
根据金属活动性强弱关系锌>铁，可判断锌与稀硫酸反应快，铁与稀硫酸反应慢，即等质量的金属，锌的反应时间短最先完成、铁完成的反应消耗时间长，所以选项B不正确；
故选D。
10．B
【详解】
A、实验过程中蜡烛由下而上依次熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧，故A选项设计正确；
B、酸的种类不同，不能探究铁、镁金属活动性强弱，故B选项设计错误；
C、除了溶质的种类不同外，其它条件均相同，根据溶解情况，可探究不同溶质在同种溶剂中的溶解性，故C选项设计正确；
D、图中实验，一支试管中加入了二氧化锰，其它条件相同，利用了控制变量法，故D选项设计正确。
故答案为：B
11．A
【详解】
由分析得：
A、滤液中的溶质只有硝酸亚铁，正确；
B、铁过量，硝酸铜完全反应，错误；
C、滤渣中有生成的铜和银、过量的铁，错误；
D、滤渣中有银、铜、铁，错误。
故选A。
12．C
【详解】
A、由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图，镁产生的氢气质量多，但无法得出镁与锌的金属活动性的关系，故选项说法错误；
B、a点时，镁与稀硫酸恰好完全反应，放锌烧杯中硫酸剩余，早已完全反应，故选项说法错误；
C、b点时，镁产生的氢气多，锌产生的氢气质量少，故选项说法正确；
D、c点时，锌与镁均均还没有完全反应，两个烧杯中都有金属剩余，故选项说法错误。
故选：C。
13．C
【详解】
①Fe与稀硫酸反应能放出氢气，说明Fe排在了氢的前面，Cu与稀硫酸不反应说明铜排在了氢的后面，所以Fe比Cu活泼，所以能比较；②Fe和Cu都不能与MgSO4溶液反应，只能说明Fe和Cu都排在了镁的后面，但比较不出Fe和Cu的活泼性；③Fe能与CuSO4溶液反应生成铜和硫酸亚铁，说明Fe排在了Cu的前面，可以比较。所以①③符合题意。故选C。
14．B
【详解】
A、氮气和二氧化碳均不支持燃烧，将燃着的木条分别伸入瓶中，木条均熄灭，不能区分，故A不正确；
B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤可以除去固体，符合除杂原则，故B正确；
C、过氧化氢溶液和水均为无色溶液，观察颜色不能区分，故C不正确；
D、二氧化碳不支持燃烧，一氧化碳不能点燃，不能除去，故D不正确。故选B。
15．D
【详解】
A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃，这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体，否则会引入新的气体杂质，且因为二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，二氧化碳中的一氧化碳不能够燃烧，选项A错误；
B、Zn和Fe均能与H2SO4溶液反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，选项B错误；
C、KClO3在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，能除去杂质但引入了新的杂质二氧化锰，不符合除杂原则，选项C错误；
D、氯化钠溶液中含有少量的硝酸钾，硝酸钾含量较少，氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，可用蒸发结晶的方法分离出氯化钠，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，选项D正确。故选D。
16．D
【详解】
等质量的镁、铝、铁、锌与足量稀硫酸反应，产生氢气的质量= ，参加反金属的质量相等，则产生氢气的质量由少到多的排列顺序为:锌、铁、镁、铝。金属的活动性越强，反应速率越快，至完全反应所需时间越短，四种金属活动性由强到弱的顺序是镁、铝、锌、铁，至完全反应所需时间的多少是镁、铝、锌、铁。
故选:D。
17．(1) 5 4.36 5.60 解：设该硅钢与稀硫酸充分反应后共产生氢气的质量为x
x=0.2g
答：该硅钢与稀硫酸充分反应后共产生氢气的质量为0.2g
(2) a 镁与稀硫酸反应放热，在约40s时反应结束，温度降低
【分析】
(1)
①由表可知，稀硫酸加入到第5次，剩余固体的质量不变，铁恰好反应完全；
②由表可知，第1次加入10.00g稀硫酸，参加反应的固体的质量为：6.60g-5.48g=1.12g；第3次加入10.00g稀硫酸，参加反应的固体的质量为：6.60g-3.24g=3.36g，说明每加入10.00g稀硫酸，消耗铁的质量为1.12g，故W=6.60g-1.12g×2=4.36g；
6.60g硅钢样品中含铁的质量为6.60g-1.00g=5.60g；
③见答案；
(2)
①铜与稀硫酸不反应，压强不变，故金属Cu对应的曲线是a；
②曲线c在40s左右达到最高点后又略微下降的原因是镁与稀硫酸反应放热，在约40s时反应结束，温度降低，压强减小。
18． c 阳极产生氧气，氧气在高温下与石墨反应而使石墨消耗 大； 铁比铜更为活泼，在海水中更容易锈蚀 Si+2FeOSiO2+2Fe
【详解】
（1）合金钢是铁的合金，是金属材料，属于无机材料；
（2）石墨是碳的一种单质，在阳极，石墨与氧气反应生成了二氧化碳气体，所以阳极区使用的石墨易消耗；
（3）合金的硬度一般大于其组成金属的硬度；铜比铁的活动性更稳定，所以铜比铁在海水中耐腐蚀；
（4）硅（Si）与氧化亚铁在高温条件下反应生成二氧化硅和铁，化学方程式为 ：Si+2FeOSiO2+2Fe。
19． 锡 B 0.1 67.5%。
【详解】
（1）横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为1时熔点高，因为铅的熔点比锡的熔点高，所以横坐标表示锡的质量分数；合金熔点最低时锡占60%，所以铅占40%，合金中铅与锡的质量比为40%：60%=2：3；
（2）合金的熔点比它的组成成分熔点要低，铋、铅、锡、镉这四种物质熔点最低的是231.9，所以要选择熔点比231.9低，且不能很低，必须要高于室温，所以选择B；
（3）①根据质量守恒定律，产生氢气的质量为：10g+40g-49.9g=0.1g；
②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：×100%=67.5%
20． 取样，比较两者的机械性能，硬而脆的是生铁，硬而韧的是钢 0.43% 中碳 置换反应 验纯 取最后一次洗涤后的滤液，滴入溶液，无现象（合理均可） 排尽装置中的空气防止被氧化成（合理均可） 紫红色褪去或溶液颜色变淡（意思相近均可） 6.08（或6.1） 3.20（或3.2） （、）
【详解】
（1）铁碳合金分为生铁和钢，初步鉴别两者的单方法是取样，比较两者的机械性能，硬而脆的是生铁，硬而韧的是钢。
（2）取某钢样粉末28.12g，在氧气流中充分反应，得到0.44g，钢样含碳质量为 ，钢样含碳量为 ，含碳量在0.25%~0.6%之间，属于中碳钢。
（二）（1）将Fe粉溶于稀生成硫酸亚铁和氢气，反应符合一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，故属于置换反应。氢气属于可燃性气体，混有空气会发生爆炸，故用点燃法检验生成的前必须检验纯度。
（2）①生成 反应是硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和硫酸钠，反应的化学方程式为。
②白色沉淀变为灰绿色的原因之一是部分接触空气生成，反应是氢氧化亚铁和氧气和水生成氢氧化铁，反应的化学方程式。
③硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，故能证明固体已洗净的方法为取最后一次洗涤后的滤液，滴入溶液，无现象。
（三）（1）加热前后及过程中均通入，加热前通的目的是排尽装置中的空气防止被氧化成。
（2），当加热到℃时，二氧化硫和高锰酸钾反应生成硫酸锰、硫酸钾和硫酸，故装置C中的现象为紫红色褪去或溶液颜色变淡。
①图中E点对应的m1对应的质量为在10~200℃时完全分解为后剩余固体的质量，氢氧化亚铁加热生成和水。
图中E点对应的。
②设生成氧化铁的质量为y
6.44g中含有硫酸亚铁的质量为
6.44g中含有氧化铁的质量为
图中F点对应物质中的质量为。
③将F点所得剩余固体隔绝空气，在密闭容器中加热到1400℃，得到纯净的磁性。已知加热过程中发生两个反应，且反应前后固体总质量不变。反应的化学方程式为（、）。
21． Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 导电 增大反应物之间的接触面积，加快反应速率 防止温度过高过氧化氢分解 冷却结晶 防止晶体溶于水带来损耗或酒精有挥发性便于晾干（答一点就对） 检查气密性 不再有气泡生成 排装置内气体，使生成的二氧化碳和水蒸气被后面的装置充分吸收 CuCO3·Cu(OH)2·2H2O
【详解】
（一）（1）“曾青得铁则化为铜”是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁；故填：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（2）铜具有导电性，可以制成导线；故填：导电性；
（二）（1）含铜废料粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积，加快反应速率；故填：增大反应物之间的接触面积，加快反应速率；
（2）H2O2受热易分解，温度应该控制在50℃到60℃之间，防止温度过高过氧化氢分解；故填：防止温度过高过氧化氢分解；
（3）兴趣小组同学一致指出，将滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到硫酸铜晶体；用水洗涤可以溶解硫酸铜晶体，使硫酸铜晶体有损失，所以所得硫酸铜晶体需要洗涤后晾干，最合适的洗涤试剂是95%的酒精，因为硫酸铜晶体不溶于酒精，且酒精有挥发性便于晾干；故填：冷却结晶；防止晶体溶于水带来损耗或酒精有挥发性便于晾干；
（三）（1）实验前应该先检查气密性，再鼓入一段时间氮气后称量B、C、D、E的质量。故填：检查气密性；
（2）xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O加热至200时会分解得到氧化铜，二氧化碳和水。停止鼓入氮气，调控温电加热220℃持续加热，观察到装置B中不再有气泡生成时表明碱式碳酸铜已经完全分解。故填：不再有气泡生成；
（3）反应结束后，再缓缓鼓入一段时间氮气的目的是排装置内气体，使生成的二氧化碳和水蒸气被后面的装置充分吸收。故填：排装置内气体，使生成的二氧化碳和水蒸气被后面的装置充分吸收；
（4）B中溶液质量增加5.4g，C中溶液质量增加4.4g，所以生成水的质量为5.4g，二氧化碳的质量为4.2g，A中生成氧化铜固体的质量为25.8g-4.4g-5.4g=16g，
设碳酸铜的质量为x，生成氧化铜的质量为y
x=12.4g y=8g
所以氢氧化铜加热分解生成氧化铜的质量为16g-8g=8g
设氢氧化铜的质量为z，生成水的质量为a
z=9.8g a=1.8g
所以xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O中结晶水的质量为5.4g-1.8g=3.6g
根据题意有：x：y：z
通过计算可得：x：y：z=1：1：2
所以该碱式碳酸铜的化学式是CuCO3·Cu(OH)2·2H2O。
故填：CuCO3·Cu(OH)2·2H2O。
22． 过滤 Cu、Fe Fe2+ Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 置换 Fe>Ni>Cu Cu、Fe 418.0g 90%
【详解】
⑴、因为是分离可溶性物质和难溶性物质，所以操作①的名称是过滤。
⑵、金属板放到足量硫酸中，得到滤液和滤渣，滤液中含有Fe2+离子和镍离子；滤渣中含有Cu和Au，已知铜和稀硫酸、氧气在加热的情况下生成硫酸铜和水，所以滤液③是硫酸铜溶液，向硫酸铜溶液中加入足量的铁粉,与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以物体A中铜和铁，固体A的化学式为：Fe、Cu；滤液中含有的镍离子与过量的铁粉反应生成镍和Fe2+离子，所以滤液②中所含的金属阳离子为Fe2+离子。
⑶、滤液③是硫酸铜溶液，向硫酸铜溶液中加入足量的铁粉,与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，其化学反应方程式为：；因为此反应由一种单质和一种化合物反应，生成另外一种单质和另外一种化合物，所以该反应的基本类型为置换反应。
⑷、金属板放到足量硫酸中，得到滤液和滤渣，滤液中含有Fe2+离子和镍离子，滤液中含有的镍离子与过量的铁粉反应生成镍和Fe2+离子，这就证明带金属活动顺序表中，Fe在Ni之前，Ni在H之前，而Cu在H之后，所以Cu、Fe、 Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是Fe>Ni>Cu。
⑸、金属锌、铜、铁三种元素在金属活动顺序表中，前后顺序是锌、铁、铜，锌能够与硝酸铜和硝酸铁溶液反应置换出铜和铁，如果滤液中只有一种物质，那只能是硝酸锌，此时，锌把溶液中的铜离子和铁离子全部置换出来，所以被渣中一定含有铜和铁。
⑹、由实验数据对比可知，第一次，第二次每100g稀硫酸反应生成氢气的质量为0.8g，第三次生成氢气的质量为:218.4g+100g-318.0g=0.4g＜0.8g，说明第三次稀硫酸有剩余，铝完全发生了反应，第四次加入的稀硫酸不反应，杯中剩余物的质量应为m=318.0g+100g=418.0g；
由表中的数据可知，生成氢气的质量为：20g+300g-318.0g=2.0g，设20g样品中铝的质量为x，
该样品中铝的质量分数为：
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