第10章金属单元训练-2021-2022学年九年级化学京改版（2013）下册（word版 含解析）

第10章金属
一、选择题（共16题）
1．下列厨房用具，在空气中最易锈蚀的是
A．铁锅 B．纯铜把手 C．铝壶 D．不锈钢汤勺
2．收藏家收藏清末铝制品，至今保存十分完好，该艺术品不易锈蚀的主要原因是
A．铝不易发生化学反应
B．铝不易发生物理反应
C．铝易氧化，其表面形成致密的氧化膜具有保护内部作用
D．铝很难与酸发生反应
3．下列四种金属中，能与稀H2SO4反应放出H2的是（　　）
A．Cu B．Ag C．Zn D．Hg
4．高温下，氧化铜与碳、氢气、一氧化碳分别都能发生反应，这三个反应的相同点是
A．氧化铜都发生了氧化反应 B．生成物都有二氧化碳
C．都属于置换反应 D．生成物都有红色固体
5．在生产和科学研究中需要用到一些保护气。当焊接金属时，为了隔绝空气，下列各组气体中均能作为保护气的是（ ）
A．氢气、氮气 B．氮气、氧气 C．二氧化碳、一氧化碳 D．氮气、氩气
6．下列各组物质，按混合物、化合物、单质顺序排到的是（　　）
A．冰水、食盐水、氮气 B．自来水、过氧化氢、稀有气体
C．空气、二氧化碳、液化氧 D．氧化镁、酒精、水银
7．把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼，得到的产物是 。
A．生铁 B．铜 C．纯铁 D．锰钢
8．人类社会的发展离不开金属，下列有关金属的说法错误的是(　　)
A．金属具有金属光泽，常温下金属都是固体
B．生铁和钢是含碳量不同的铁合金，其中生铁的含碳量大于钢的含碳量
C．炒完菜后，应及时除掉锅底的水，这样可以防止铁锅生锈
D．生活中常用铝粉漆对铁制品进行防护
9．铝、铜、镁三种金属活动顺序的验证实验方案如图所示。对此实验方案评价正确的是
A．乙、丙都可以省去
B．丙可以省去、乙不能省
C．乙、丙都不能省去
D．乙可以省去、丙不能省
10．下图为科学家将二氧化碳合成为重要化工原料乙烯（C2H4）的微观示意图。下列有关说法正确的是
A．图中只有一种氧化物
B．该反应属于置换反应
C．生成丙和丁的质量比为7:18
D．乙烯由2个碳原子和4个氢原子构成
11．下列实验方法能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方法
A 检验一瓶O2是否收集满 将带火星的木条伸入瓶中
B 鉴别H2 和CH4 分别点燃，在火焰上方罩一干冷烧杯
C 证明燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触 将白磷放入80℃热水中，不燃烧，通入氧气后白磷燃烧
D 比较Fe、Cu、Ag的金属活动性 将Fe和Cu分别放入AgNO3溶液中
A．A B．B C．C D．D
12．下列方程式书写及基本反应类型均正确的是（　　）
A．铁与稀盐酸反应：2Fe+6HCl＝2FeCl3+3H2↑﹣﹣﹣置换反应
B．将光亮的铁丝放入到硫酸铜溶液中：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu﹣﹣置换反应
C．电解水：H2OH2↑+O2↑﹣﹣﹣﹣分解反应
D．镁条在空气中燃烧：Mg+O2MgO2﹣﹣﹣﹣化合反应
13．下列化学方程式中符合题意且书写正确的是
A．正常雨水偏弱酸性的原因：
B．除去碳粉中少量的铁粉：
C．除去二氧化碳中少量的一氧化碳：
D．木炭还原氧化铁：
14．常温下，往盛放一定量M物质的烧杯中逐渐加入N物质并充分搅拌（如图1）。如图2横坐标x表示N物质的质量，纵坐标y表示烧杯中的某物理量（见下表）。下列实验与图2对应关系合理的是
A．A B．B C．C D．D
15．将一定量的 Zn 粉和 Cu 粉加入一定量 AgNO3 溶液中，充分反应后过滤，有关滤液和滤渣的下列说法中，不合理的是
A．滤液中一定含有Zn2+，可能含有Cu2+
B．所得滤渣质量一定大于加入的 Zn 粉和 Cu 粉质量
C．如果滤渣中有 Zn，则滤液可能为蓝色
D．如果滤液中含有Ag+，则滤渣一定为纯净物
16．下图是某兴趣小组探究金属的化学性质时所做的实验。实验结束后，将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲的烧杯中，甲烧杯中的物质完全反应后，发现红色固体物质明显增多。据图回答下列说法正确的是（　　）
①试管②反应后的固体中一定不含铁
②完全反应后，甲烧杯中的固体一定含有铁
③完全反应后，甲烧杯中的溶液中可能含有Cu2+
④完全反应后，甲烧杯中的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+
⑤完全反应后，甲烧杯中的溶液的质量与反应前加入试管①和②中氯化镁和氯化铜溶液的质量总和可能相等
A．①③④ B．②③④ C．③④⑤ D．①③⑤
二、综合题（共6题）
17．工业炼铁常以焦炭、_____、铁矿石、热空气等为主要原料，所得生铁样品中常含有少量的碳。为测定某生铁样品中碳的质量分数，取11.6g样品于烧杯中，加入100g足量的稀硫酸，充分反应后测得烧杯内剩余物质总质量为111.2g。
（1）产生氢气的质量为_____；
（2）列式计算样品中碳的质量分数_____。（不考虑水的损失，结果精确到0.1%）
18．金属与合金
I.人类很早就开始使用金属，下列记载均与金属有关，请按要求填空。
①“金(即钢)柔锡柔，合两柔则刚。”
②何意百炼钢，化为绕指柔(“百炼钢”指生铁经过高温煅烧，反复锤炼成为钢)
③东晋《抱朴子》中记载：“以曾青涂铁，铁赤色如铜”(“曾青”即CuSO4溶液)。
④美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。(“首饰”、“印”指金制品)
(1)①～④划线部分，发生了化学变化的是____(填编号)，其中发生置换反应的化学方程式为____。该反应中发生有效的相互作用而促使变化发生的微粒是(写出微粒符号)_______。
(2)①说明合金与组成它的纯金属相比，具有的优点是_______。
(3)②中“百炼钢”指将生铁转化为钢，关于生铁和钢的说法正确的是_______。
A 生铁、钢都是混合物
B 钢可以完全溶解在足量稀盐酸中
C 在钢中加入玻璃纤维可得到既有玻璃般透明或半透明性，又有钢铁般强度的材料﹣玻璃钢
D 用赤铁矿冶炼生铁时，矿石中的氧化铁发生了还原反应
(4)④说明金在自然界中以单质形式存在，其原因是_______。现在，人们常用银、钯、铂三种金属制作首饰，如图，将银、铂戒指分别放入甲、乙两烧杯中，一段时间后取出，发现只有银戒指表面有明显变化，通过该实验判断银、铂、钯的金属活动性由强到弱顺序为_______(用符号表示)。
II.金属在现代社会有着更广泛的应用。我国自行研发的大型客机C919(图丙)于今年5月成功试飞，其中就应用了很多金属材料。
(5)铁比铝的强度大，但制造大飞机机身却用铝合金而不用铁合金，主要原因是铝比铁具有更好的抗腐蚀性和_______的优良性质。铁易锈蚀是铁与空气中的______作用的结果，铝比铁具有更好的抗腐蚀性。原因是_______(用文字叙述)。
(6)金属锂和钛均不在初中学到的金属活动性顺序表中，某小组想通过金属与稀盐酸的反应比较锂、铝的活动性，进行实验时应控制的变量有_______。钛的活动性位于铜、铝之间，预测钛可能与_______、_______(写出两种不同类别物质的化学式)等物质反应。
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）金属的广泛应用
（1）“共享单车”是指在公共场所提供共享服务的自行车，符合“低碳出行”理念，颇受年轻人的喜爱。车上的钢丝网篓属于 _____ 混合(填“纯净物”或“混合物”)；
（2）2017年5月5日我国首架试飞成功的大型客机C919使用了多种新材料，其中有锂铝合金，在飞机制造中使用该材料说明其具有的特点有 ____ (填序号)。
①硬度大 ②密度小 ③易导电 ④耐腐蚀
（3）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 ____ 铁发生反应而使暖贴放热。使用后，发现暖贴内有物质变为红色，该红色固体主要成分的化学式为 _____ 。
（二）设计对比实验探究铁的化学性质
如图实验是大小形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属同时投入到盐酸中发生的现象，金属周围的黑点表示生成的气体。下列结论不正确的是 ____ 。(填字母 )
A铜不能发生置换反应
B四种金属中金属活动性位于第三的是Fe
C等质量的锌和铁分别与足量的盐酸反应生成气体质量：Fe比Zn少
（三）炼铁过程的探究
在化学实验室里，可以利用如图装置制得铁：
（1）A处玻璃管内所发生反应的化学方程式是 ____ ，该反应中的还原剂是 ____ 。
（2）装置B中的实验现象是通CO2______ 。
（3）C处酒精灯的作用是 ________ 。
（四）定量计算
某化工厂产生的废液中含有硫酸亚铁和硫酸铜(不考虑其它物质)，为回收铜和硫酸亚铁，研究人员设计出“用铁处理”的方案。取100g上述废液，向其中加入2.8g铁粉，恰好完全反应，测得反应后溶液中溶质的质量分数为15%。求：
（1）回收得到铜的质量为 ________ g。
（2）回收得到硫酸亚铁的质量是 ______ 。(写出计算过程，结果保留小数点后一位)
20．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 _____ 。
21．已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO2。现利用下图1的实验装置进行实验，反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2。
注：图1中的仪器甲是一种加热仪器，图2中A、B点的固体组成分别是FeO、Fe3O4中的一种。
（1）查阅资料发现，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400～500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800～1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，仪器甲应选用的加热仪器是_____（填“酒精灯”或“酒精喷灯”）；图1装置中的现象有____；________。
（2）利用图2显示的相关信息，回答如下问题：
①在0～400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是________。
②图中x=__g。
计算过程：_____
③试据图计算并推断出A点固体的化学式是______。
22．金属材料是人类社会发展的见证者，人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。
（一）金属初探
（1）铜在空气中加热会逐渐变黑，写出该反应的化学方程式 ____________ 。
（2）硬铝、不锈钢是常见的金属材料。它们属于 __________ （选填“合金”或“纯金属”）。
（3）为了减少和避免雷电对高层建筑的危害，需安装由金属材料制成的避雷装置，这主要是利用了金属材料的 _______________ 。（填序号）
a．密度大 b．导电性 c．导热性 d．熔点高
（二）一氧化碳还原氧化铁
【查阅资料】氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳；
铁及铁的氧化物 Fe FeO Fe2O3 Fe3O4
颜色 黑色 黑色 红棕色 黑色
能否被磁铁吸引 能 不能 不能 能
兴趣小组设计了如图实验装置进行实验。
（1）实验前应先 ____________ 。
（2）加热前应先通CO一会，其作用是 _______ ，实验结束后，应先 _____ 。（选填“停止加热”或“停止通CO”）
（3）将一定质量的氧化铁粉末放入玻璃管中，反应一段时间后，得到黑色固体粉末，并能全被磁铁吸引。兴趣小组猜想黑色粉末可能是
①铁粉；②四氧化三铁；③你的猜想是 ___________ 。
实验证明黑色粉末全是四氧化三铁，请写出该变化的化学方程式 _____________ 。
（4）为收集尾气并除去气体样品中的二氧化碳，下列装置最为合理的是 ________ 。（填序号）
（三）铜锈成分的确定
【查阅资料】
①铜锈的主要成分可以看成是aCu(OH)2 bCuCO3。
②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解，各生成对应的两种氧化物。
③Cu(OH)2的分解温度为66℃～68℃，CuCO3的分解温度为200℃～220℃。
小组同学用热分析仪对aCu(OH)2 bCuCO3固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如右图，请根据图示回答下列问题：
（1）写出A B、C D段发生反应的化学方程式：AB段： ________ ；CD段： _________ ；
（2）BC段固体为 ___________________ ；
（3）通过计算可得： a:b＝ ___________ 。
（4）若将16.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现 固体质量减少了1.6g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式： _____________ 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
A、铁与氧气、水等反应生成的铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，铁制锅因此在空气中最易锈蚀，故A适合；
B、铜的金属活动性弱，在常温下不与水和氧气反应，不易锈蚀，故B不适合；
C、因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜（Al2O3），能覆盖在铝表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应，因此铝制水壶在空气中不易锈蚀，故C不适合；
D、不锈钢中还含有铬、镍等，使得不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多，故D不适合。
故选A
2．C
【详解】
铝易氧化生成氧化铝，形成致密的氧化膜具有保护内部作用，所以铝制品耐腐蚀，故选：C。
3．C
【详解】
A、铜不能和稀硫酸反应；
B、银不能和稀硫酸反应；
C、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；
D、汞不能和稀硫酸反应。
故选C。
4．D
【详解】
A、反应中，碳、氢气、一氧化碳得到氧发生氧化反应，氧化铜发生还原反应，错误；
B、氢气与氧化铜反应生成铜和水，碳、一氧化碳与氧化铜反应都生成铜和二氧化碳，错误；
C、碳、氢气分别与氧化铜反应生成铜和二氧化碳、铜和水，均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，均属于置换反应；一氧化碳与氧化铜的反应，反应物均是化合物，不属于置换反应，错误；
D、碳、氢气、一氧化碳均具有还原性，与黑色氧化铜反应均生成红色的铜，正确；
故选D。
5．D
【详解】
A、氢气具有可燃性，如果做保护气，遇明火会燃烧，故不用作保护气。由于氮气的化学性质不活泼，常用作保护气。不符合题意；
B、由于氮气的化学性质不活泼，常用作保护气。氧气具有氧化性，高温时会直接导致金属氧化，不能做保护气。不符合题意；
C、二氧化碳在焊接某些金属时可以做保护气。CO具有可燃性，遇明火会燃烧，不用作保护气。不符合题意；
D、氮气、氩气化学性质均不活泼，在焊接金属时能隔绝空气可以用作保护气，符合题意。
故选D。
6．C
【详解】
A、冰水属于化合物，食盐水属于混合物，氮气属于单质，故选项错误；
B、自来水属于混合物，过氧化氢属于化合物，稀有气体属于混合物，故选项错误；
C、空气属于混合物，二氧化碳属于化合物，液化氧属于单质，故选项正确；
D、氧化镁、酒精都属于化合物，水银属于单质，故选项错误；
故选：C。
7．A
【详解】
把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼，焦炭与石灰石分解产生的二氧化碳反应产生一氧化碳，一氧化碳能与铁矿石反应产生生铁，最终得到的产物是生铁；
故选：A。
8．A
【详解】
A、金属具有金属光泽，常温下大部分金属都是固体，但是汞是液体。错误；
B、生铁和钢是含碳量不同的铁合金，其中生铁的含碳量大于钢的含碳量。正确；
C、炒完菜后，应及时除掉锅底的水，这样可以使铁与水隔绝，从而防止铁生锈。正确；
D、铝的活动性虽然比铁还强，但铝在空气中表面能生成一层氧化铝膜，使铁制品免受腐蚀。正确。
故选A。
9．B
【详解】
甲，铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，说明活动性铝大于铜；乙，铝和硫酸镁不反应，说明活动性镁大于铝；丙，铜和硫酸铝不反应，说明活动性铝大于铜；故甲和乙能证明活动性镁大于铝大于铜，丙可以省去，故选：B。
10．C
【详解】
由微观示意图可知：该反应的化学方程式：；
A、由两种元素组成，且一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物，图中氧化物有二氧化碳、水两种，说法错误；
B、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叫做置换反应，该反应不属于置换反应，说法错误；
C、由化学方程式可知：每有28份质量的乙烯生成，就有72份质量的水生成，生成丙和丁的质量比=28:72=7:18，说法正确；
D、分子是由原子构成的，1个乙烯分子由2个碳原子和4个氢原子构成，说法错误；
答案：C。
11．C
【详解】
A、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故A不能达到实验目的；
B、H2 和CH4燃烧均生成水，分别点燃，在火焰上方置一干冷烧杯，烧杯内壁均会出现水珠，不能鉴别，现象相同，故B不能达到实验目的；
C、将白磷放入80℃热水中，温度达到着火点，不与氧气接触，白磷不燃烧，通入氧气后，白磷温度达到着火点，与氧气接触，白磷燃烧，证明燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触，故C能达到实验目的；
D、Fe和Cu分别放入AgNO3溶液中，Fe、Cu都能与AgNO3溶液反应置换出银，说明了活动性Fe、Cu>Ag，不能比较Fe、Cu活动性强弱，故D不能达到实验目的。故选C。
12．B
【详解】
A、铁与稀盐酸反应生成的是氯化亚铁，不是氯化铁，错误；
B、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应方程式正确，该反应是由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，是置换反应，正确；
C、该反应没有配平，错误；
D、该反应方程式中，生成物氧化镁的化学式应该为MgO，故错误。故选B。
13．C
【详解】
A、正常雨水的pH为5.6，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为：CO2+H2O═H2CO3，故选项错误。
B、除去碳粉中少量的铁粉，可以用稀硫酸，但铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁不是硫酸铁，正确方程式为：，故选项错误。
C、灼热的氧化铜可以除去二氧化碳中少量的一氧化碳，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，方程式正确，故选项正确。
D、氧化铁的化学式写错，反应条件写错，正确的化学方程式为：，故选项错误。
故选C。
14．D
【详解】
A、氧化钙与水反应生成氢氧化钙，此过程中会放出大量的热，温度会升高，不合题意，错误； B、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着反应的进行，硫酸锌的质量会逐渐变大，当反应停止时，硫酸锌的质量不再改变，不合题意，错误； C、镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，随着反应的进行，氢气的质量会逐渐变大，当反应停止时，氢气的质量不再改变，不合题意，错误； D、向硫酸铜溶液中加入铁粉会发生如下反应：
CuSO4+Fe=Cu+FeSO4，
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可见随着铁粉的加入，溶液的质量减小，当硫酸铜完全反应后，溶液的质量不再减小，正确。故选D。
15．C
【详解】
A、由于锌粉先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，故溶液中一定含有Zn2+，如果锌粉完全反应后，硝酸银还有剩余，铜粉再与硝酸银反应生成硝酸铜和银，溶液中含有Cu2+，如果硝酸银恰好和锌粉完全反应，或者锌粉过量，那么溶液中不含Cu2+，故溶液中可能含有Cu2+，不符合题意；
B、锌与硝酸银反应：，65份的锌置换出216份的银，固体质量增加，铜与硝酸银反应：，64份的铜置换出216份的银，固体质量增加，故所得滤渣质量一定大于加入的 Zn 粉和 Cu 粉质量，不符合题意；
C、由于锌粉先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，待锌粉完全反应后，铜粉再与硝酸银反应生成硝酸铜和银，如果滤渣中有锌，则说明硝酸银未与铜粉反应，滤液不可能为蓝色，符合题意；
D、如果滤液中含有银离子，说明锌粉和铜粉都已经完全反应，都转化为了锌离子和铜离子，则滤渣中只有银，故滤渣一定为纯净物，不符合题意。
故选C。
16．A
【详解】
由分析得：
①试管②反应后的固体中一定不含铁，正确；
②完全反应后，不确定甲烧杯中铁是否过量，错误；
③完全反应后，不确定铁和氯化铜两者反应的程度，故甲烧杯中的溶液中可能含有仍过量的Cu2+，正确；
④完全反应后，甲烧杯中的溶液中一定含有不反应的Mg2+、反应生成的Fe2+，正确；
⑤
在整个过程，只发生铁和氯化铜的反应，由方程式体现的质量关系可知，反应后甲烧杯中的溶液的质量一定小于反应前加入试管①和②中氯化镁和氯化铜溶液的质量总和，错误。
故选A。
17． 石灰石 0.4g 3.4.%
【详解】
工业炼铁常以焦炭、石灰石、铁矿石、热空气等为主要原料；
（1）根据质量守恒定律，产生氢气的质量=11.6g+100g-111.2=0.4g；
（2）设生成0.4g氢气需要铁的质量为x。
x=11.2g；
样品中碳的质量分数=。
18． ②③ Fe、Cu2+ 硬度大 AD 金的化学性质稳定 Ag＞Pd＞Pt 密度小 氧气、水 常温下，铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜 盐酸的体积和浓度，温度，金属的颗粒大小
【详解】
(1)合两柔则刚、尽是沙中浪底来，没有新物质生成，属于物理变化；化为绕指柔、以曾青涂铁，有新物质生成，属于化学变化；其中以曾青涂铁发生的是置换反应，化学方程式为：．该反应中发生有效的相互作用而促使变化发生的微粒是铁原子和铜离子，符号分别为Fe、Cu2+。
(2)①说明合金与组成它的纯金属相比，具有的优点是硬度大。
(3)A、生铁、钢都是铁的合金，都是混合物，故A正确；
B、钢的成分中含有少量的碳等，不能与稀盐酸反应，故B错误；
C、玻璃钢是由玻璃纤维合成树脂组成的复合材料，故C错误，
D、用赤铁矿冶炼生铁时，矿石中的氧化铁在反应中失去了氧，发生了还原反应，故D正确。
故填：AD。
(4)④说明金在自然界中以单质形式存在，其原因是金的化学性质稳定。现在，人们常用银、钯、铂三种金属制作首饰，如图，将银、铂戒指分别放入甲、乙两烧杯中，一段时间后取出，发现只有银戒指表面有明显变化，说明了银的活动性大于钯，钯的活动性大于铂，通过该实验判断银、铂、钯的金属活动性由强到弱顺序为 Ag＞Pd＞Pt；
(5)铁比铝的强度大，但制造大飞机机身却用铝合金而不用铁合金，主要原因是铝比铁具有更好的抗腐蚀性和密度小的优良性质。铁易锈蚀是铁与空气中的氧气、水作用的结果，铝比铁具有更好的抗腐蚀性。原因是常温下，铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜。
(6)金属锂和钛均不在初中学到的金属活动性顺序表中，某小组想通过金属与稀盐酸的反应比较锂、铝的活动性，进行实验时应控制的变量有盐酸的体积和浓度，温度，金属的颗粒大小。钛的活动性位于铜、铝之间，预测钛可能与、等物质反应。
19． 混合物 ①②④ 铁粉 Fe2O3 AC Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 CO 澄清的石灰水变浑浊 尾气处理 3.2 14.9g
【详解】
（一）（1）钢是铁的合金，属于混合物；
（2）锂铝合金具有硬度大、密度小和耐腐蚀的性质；
（3）暖贴中的铁粉能与水和氧气反应放热，生成的铁锈的主要成分是氧化铁，化学式为： Fe2O3；
（二）A、铜不能发生酸发生反应，铜可以将硝酸银中的银置换出来，所以不能说铜不会发生置换反应，故错误；
B、镁表面的气泡产生最剧烈，锌次之，铜表面没有气泡产生，所以四种金属中金属活动性位于第三的是Fe，故正确；
C、每65份质量的锌会生成2份质量的氢气，每56份质量的铁会生成2份质量的氢气，所以等质量的锌和铁分别与足量的盐酸发生生成气体质量：Zn比Fe少，故错误；
（三）（1）A中一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；该反应中CO得到氧，属于还原剂；
（2）一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，试管处观察到的现象是澄清石灰水变浑浊；
（3）一氧化碳具有可燃性，一氧化碳有毒，所以末尾酒精灯的作用是：除去一氧化碳，防止污染环境，进行尾气处理；
（四）（1）设2.8g铁完全反应生成的铜的质量为x
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
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2.8g x
x=3.2g；
（2）硫酸亚铁质量为（100g+2.8g-3.2g）×15%=14.94g。
20． 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%。
【分析】
（1）根据金属性质和特性分析；
（2）根据“曾青得铁则化为铜”的化学本质书写化学方程式。
（3）根据铝氧化后的特点分析；
（4）根据实验目的确定仪器连接顺序；
（5）根据铜的质量和对应的化学方程式求算稀硝酸中溶质的质量分数。
【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%
21． 酒精喷灯 玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色 澄清石灰水变浑浊 没有达到反应所需的温度 1.68g 解：设完全反应生成铁的质量为x.

解得x=1.68g
答：完全反应生成的铁质量为1.68g。 Fe3O4
【详解】
（1）根据资料信息，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400～500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800～1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，反应条件是高温，因此仪器甲应选用的加热仪器是：酒精喷灯；因为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁是红棕色，铁粉是黑色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以图1装置中的现象有：玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色；澄清石灰水变浑浊。
（2）①因为一氧化碳和氧化铁反应必须达到一定的温度，在0～400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是：没有达到反应所需的温度。
②图中x是氧化铁完全反应转变成铁的质量。设完全反应生成铁的质量为x.

解得x=1.68g
答：完全反应生成的铁质量为1.68g。
③图中A点固体与氧化铁的质量差就是减少的氧元素质量，根据化学式Fe2O3，2.4g氧化铁中，铁元素质量= =1.68g，氧元素的质量=2.4g-1.68g=0.72g。到A点固体质量为2.32g，则A点固体中铁元素的质量仍为1.68g,氧元素的质量=0.72g-（2.40g-2.32g）=0.64g，假设A点固体中物质的化学式是FemOn， 则A点固体中物质的化学式是Fe3O4。
22． 2Cu+ O22CuO 合金 b
应先检查装置的气密性 排尽装置内空气，避免爆炸（意思相近也给分）， 停止加热
Fe和Fe3O4的混合物 C

CuO、CuCO3 1:1 4CuO2Cu2O + O2 ↑
【详解】
（一）金属初探
（1）铜在空气中加热会逐渐变黑是铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，反应的化学方程式为：2Cu+ O22CuO；
（2）合金是一种金属与其他金属或非金属熔合在一起具有金属特性的混合物，硬铝、不锈钢都为合金；
（3）避雷装置是利用了金属的导电性，故选b；
（二）一氧化碳还原氧化铁
（1）用一氧化碳还原氧化铁，有气体参与，实验前应先检查装置的气密性。
（2）一氧化碳有可燃性，一氧化碳和空气是混合气在有限空间内受热易发生爆炸，所以需先通入一会儿一氧化碳排尽装置内的空气，避免爆炸（意思相近也给分）；
实验结束后，应先停止加热，直到玻璃管冷却至室温，再停止通往一氧化碳，为避免停止通入一氧化碳后，空气进入玻璃管，产物Fe重新被空气中氧气氧化，需保证其在无空气条件下冷却。
（3）由于黑色固体能完全被磁铁吸引，氧化铁为红色且不能被磁铁吸引，氧化亚铁虽然为黑色，但不能被磁铁吸引，铁和四氧化三铁都能被磁铁吸引，所以黑色固体还可能为铁粉和四氧化三铁，故③猜想为铁粉和四氧化三铁。
实验证明的黑色固体为四氧化三铁，即氧化铁和一氧化碳在加热的条件下反应生成了四氧化三铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
（4）所选装置既要保证气体通过试液，又要保证CO不能排出，由于A、B装置都会造成一氧化碳由右侧短导管逸出，而C装置除了能将二氧化碳吸收外，一氧化碳气体在瓶口液面上聚集，将液体从右侧长管排出，一氧化碳被收集在瓶中，故选C。
（三）铜锈成分的确定
（1）Cu(OH)2的分解温度为66℃～68℃因此AB段为Cu(OH)2的分解，反应的化学方程式为：；CuCO3的分解温度为200℃～220℃ ，因此CD段为CuCO3的分解，反应的化学方程式为：。
（2）BC段Cu(OH)2已经分解为CuO，但还没达到CuCO3的分解温度，CuCO3还未分解，因此有CuO、CuCO3；
（3）AB段减少质量为：，即氢氧化铜分解后生成水的质量为1.8g。
设氢氧化铜的质量为x.
同理可得CD段减少的质量为CO2的质量，即二氧化碳的质量为：
设碳酸铜的质量为y.
由aCu(OH)2 bCuCO3可得：，即.
（4）剩余固体为CuO， 加热后质量再次减少，说明有气体产生，根据质量守恒定律可知，产生气体只能为氧气，即氧化铜受热后有氧气产生；16.0g氧化铜中含有氧元素的质量为：,即若氧化铜中的氧全部转化为氧气逸出，则固体质量应减少3.2g，而固体质量减少了1.6g，所以剩余固体中组成仍为铜元素和氧元素，即剩余固体中有氧元素：,有铜元素质量为：.
设剩余固体物质的化学式为：.
,即,所以剩余固体物质的化学式为：,即氧化铜受热反应生成氧化亚铜和水，反应的化学方程式为4CuO2Cu2O + O2 ↑。
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