9.3钢铁的锈蚀与防护 同步练习（含解析）-2021-2022学年九年级化学鲁教版下册

9.3 钢铁的锈蚀与防护
一、选择题（共16题）
1．铁锈的主要成分是（　　）
A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．FeO D．FeCl2
2．下列有关资源和能源的叙述不正确的是
A．人们正在利用和开发的其他能源有太阳能、风能、生物质能等
B．回收废旧金属可以节约金属资源和能源
C．地球上可利用的淡水资源很少,不足全球水储量的1%
D．空气是一种宝贵的资源,其中氧气约占空气质量的21%
3．下列方法不能防止钢铁锈蚀的是
A．表面镀铬 B．食盐水浸泡 C．制成不锈钢 D．表面涂油
4．“垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线，可归为同一类回收，下列说法错误的是:（ ）
A．铁锅、铝制易拉罐、铜导线放在一筐里称为铁、铝、铜合金
B．废品回收节约了资源，保护了环境
C．回收废品人人有责，人人有利
D．有毒垃圾要进行特殊处理
5．垃圾是“放错位置的资源”，下列不合理的是
A．可回收：易拉罐 B．不可回收：废报纸
C．有害：水银温度计 D．餐厨：剩余饭菜
6．根据郑州市政府计划方案，2021年底前，全市生活垃圾分类覆盖率达97%，生活垃圾回收利用率达37%。你用过的废旧电池应放入下列哪种图标的垃圾桶中
A． B． C． D．
7．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。对下列事实或做法的解释正确的是（ ）
A．铁质水龙头表面镀铬可防锈---金属的内部结构发生了改变
B．众人拾柴火焰高-可燃物越多，着火点越低，越易燃烧
C．过滤黄泥水-明矾可降低水中钙、镁离子的含量
D．氧气能被液化贮存于钢瓶-分子间有间隔且间隔能改变
8．日常生活中，下列做法正确的是（ ）
A．用汽油除去衣服上的油污是由于汽油与油污发生反应
B．用油布直接擦被水淋湿的自行车避免其生锈
C．硝酸铵溶于水制得的冰袋可以给高烧病人退烧
D．发现家里的煤气泄漏，立即打开排气扇电源开关进行排气
9．下列有关铁及其合金的说法中错误的是
A．生铁和钢都是铁的合金，只不过是含碳量不同而已
B．铁元素在自然界主要以化合物的形式存在
C．铁锈的主要成分是Fe2O3，它是铁与空气中的O2和H2O发生缓慢氧化的过程
D．高炉炼铁原理过程中，冶炼出来的主要是铁
10．下列有关金属资源的利用与防护不合理的是（ ）
A．经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持洁净
B．在钢铁表面喷油漆可防止生锈
C．废旧金属的回收利用，保护金属资源的有效途径之一
D．改变金属的组成和结构，铸造成合金材料可优化其性能
11．通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下最容易生锈
A．在干燥的空气中 B．在潮湿的空气中
C．浸没在植物油中 D．部分浸入食盐水中
12．下列有关说法正确的是
A．铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈
B．铝制品不用涂任何保层来防腐，因为铝不与空气反应
C．镁在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成黑色固体
D．我国的矿物储量比较丰富，所以废旧金属直接扔掉，没有必要回收
13．下列实验不能达到目的的是
A．证明二氧化碳密度比空气大
B．通过简易净水器将硬水变为软水
C．证明铁钉生锈需与水接触
D．证明水不是单质
14．制造汽车要用到含铜、铁、铝等金属材料。对金属材料的说法正确的是（ ）
A．车体多用钢材制造，其表面喷漆只是为了美观
B．工业上用二氧化碳还原赤铁矿冶炼金属铁
C．铜、铁、铝在一定条件下都能发生置换反应
D．在实验室中探究铝、铜的金属活动性顺序，除铝、铜外，还要用到的试剂是浓硫酸
15．在生产生活实际中，以下做法不正确的是（　　）
A．用熟石灰改良酸性土壤
B．厨房里煤气泄露时立即打开换气扇
C．用食醋洗开水瓶水垢
D．经常保持自行车零部件的清洁与干燥以延长其使用寿命
16．下列说法错误的是
A．在潮湿的空气中铁易生锈
B．生活中通过煮沸可以降低水的硬度
C．碳酸氢钠俗称苏打
D．控制二氧化碳的排放可以减缓温室效应
二、综合题（共6题）
17．铝、铁、铜是我们生活中常见的金属。
（1）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，现在世界上铝的年产量已超过了铜。请将正确答案填写在方框内横线上。
→ 在化学反应中铝原子一般易______电子（填“得”或“失”）。 → 铝元素在化合物中的化合价为______价。 → 铝的氧化物的化学式为_______。
（2）防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。光亮的铁钉在下列几种情况下，最不容易生锈的是_________（填字母序号）。
（3）某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO4和CuSO4（是重金属污染物之一）的废水，若直接排放到下水道既造成污染又造成浪费。某化学课外小组同学运用所学化学知识对废水进行处理，并回收硫酸亚铁晶体和钢，实验方案如下：
请回答：
①X是______，将其加入废水后发生反应的化学方程式为___________；
②Y是__________，利用其除去固体中的杂质，有关反应的化学方程式为__________。
18．回答下列问题。
(1)下列物品中属于金属材料的是___________；（填序号）
A玻璃钢 B炒菜的铁锅 C 24K金项链 D塑料格尺 E金刚石
(2)波尔多也是农业上常用的杀菌剂，由硫酸铜、生石灰和水配制而成，用铁制容器配制波尔多液的过程中，没有涉及到的化学基本反应类型是___________；
(3)防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一、铁钉在下列情况下易生锈的是________。
A．在干燥的空气中
B．在潮湿的空气中
C．浸没在植物油中
D．浸入食盐水中
19．金属及金属材料由于具有优良的性能,在生产和生活中发挥着极其重要的作用，种类繁多的金属材料已成为社会发展的重要物质基础。
(1)人类文明与金属材料的发展应用关系密切,下列三种金属中,使用年代最久远的是_____填序号)。
①铁 ②铝 ③铜
(2)铁是全世界目前应用最为广泛的金属,如汽车、轮船的外壳都是铁制品,但每年因钢铁生锈造成的损失约占钢铁生产总量的三分之一,请写出一种防止钢铁生锈的措施__________。
(3)生铁的主要成分是铁,通常还含有2%-4.3%的杂质碳,请判断生铁属于_____(填“复合材料”、“合金”、“有机高分子材料”“硅酸盐材料”之一)。
(4)取5.8克生铁样品于烧杯中,加入10%硫酸溶液充分反应,生成气体与加入硫酸溶液的质量关系如下图所示,计算当加入硫酸溶液98g时,所得不饱和溶液中溶质的质量__________ (生铁中的杂质不与硫酸反应,也不溶于水)
20．随着社会的不断发展，金属材料得到广泛应用。请按要求回答下列问题：
(1)如图甲所示的汽车各部件中，用到的金属材料有_____(填一种)，汽车轮毂材料用铝合金而不用纯铝，其主要原因是______；车身喷漆除保持汽车美观外，其主要作用是防锈。铁制品防锈的原理是______。
(2)如图乙用一氧化碳气体还原氧化铁的实验装置。
①为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸，加热前应_________。
②硬质玻璃管中Fe2O3发生反应的化学方程式为___________。
③从环保角度看，装置有不足之处，改进措施是___________。
④若硬质玻璃管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g，则加入a管中的氧化铁的质量是_________g。
(3)为探究铝、铜、银的金属活动性顺序，小明同学选用了下列药品进行实验，其中能验证铝、铜、银的金属活动性顺序的是(填字母序号)。
A．铝丝、银丝、氯化铜溶液 B．铜丝、氯化铝溶液、硝酸银溶液
C．银丝、氯化铝溶液、氯化铜溶液 D．铝丝、银丝、铜丝、稀盐酸
(4)将一定量锌和金属R的混合粉末加入一定量氯化铜溶液中，反应结束后过滤，溶液质量的变化如图所示。下列说法错误的是(填标号)。
A．金属活动性Zn>R B．滤渣中一定有Cu，可能有Zn和R
C．若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤液一定无色
(5)某金属粉末含有Mg、Al、Cu、Ag中的一种或几种，取24g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生2g氢气，则该金属粉末的组成有_________种情况。
21．人类文明与社会进步同金属材料关系密切。
(1)铁的广泛应用
①高铁的机身采用铝合金材料，下列不属于该合金性质的是______（填字母）。
A．熔点高 B．耐腐蚀 C．硬度大
②高铁机身通过受电弓滑板与沿线架设的3万伏高压输电线相连，这是利用了受电弓滑板的______性（填“导电”或“导热”）。
(2)铁的锈蚀及防护
钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的______等物质发生化学反应的结果。为防止铁生锈，通常会对铁制品进行“烤蓝”处理，烤蓝的原理是：在高温下，铁与水发生反应，生成四氧化三铁和一种单质气体，写出该反应的化学反应方程式：______。
(3)铁的活动性顺序探究
探究Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序。（提供的药品：Fe、Cu、稀硫酸、硝酸银溶液）
步骤1、将铁和铜分别放入稀硫酸中，结论：Fe>Cu。
步骤2、______（用化学方程式表示），结论：Cu>Ag。
(4)铁的冶炼
【高炉炼铁】工业上把铁矿石和焦炭、石灰石一起投入高炉，主要反应过程如图：
下列有关高炉炼铁的说法正确的是______（填序号）。
A．上述流程中涉及的三个反应均为吸热反应
B．上述步骤①反应中，还原剂是焦炭
C．焦炭的作用之一是除去铁矿石中的杂质
D．焦炭的另一个作用是利用燃烧放热为炼铁炉提供高温条件
【定量计算】分析高炉所得的生铁中单质铁的含量：
小明同学为测定生铁中铁的质量分数，先后进行了四次实验，实验数据记录如下表。根据他的实验数据，试计算生铁中铁的质量分数是______？（写出计算过程）
第一次 第二次 第三次 第四次
所取生铁的质量∕g 10 10 10 10
所加稀硫酸的质量∕g 25 50 75 100
生成氢气的质量∕g 0.10 0.20 0.30 0.35
【反思质疑】焦炭也具有还原性而且成本低，工业炼铁为什么不直接用焦炭作为还原剂冶炼铁矿石？
小组同学设计了下图所示的一组对比实验：称取两份相同质量的氧化铁粉末，一份与足量的焦炭粉末混合均匀放入装置A的试管中，另一份放入装置C的玻璃管中。
①实验时，应先在B内注水片刻后再加热的目的是______。
②当他观察到装置C的玻璃管中固体______、澄清石灰水变浑浊时，装置A的试管中尚无明显现象。
③通过上述实验对比，小宇同学认为工业上不直接用焦炭作为还原剂炼铁的主要原因有：反应不充分、反应速度慢、______等。
22．盐城悦达汽车以其优良的性价比得到了越来越多消费者的喜爱．
（1）汽车电路中导线是金属铜，是利用了铜的_____性．
（2）汽车外壳主要是钢，钢的硬度_____纯铁，钢的熔点_____纯铁（填“＞”“＜”“=”）．
（3）关于乙醇汽油的下列说法中不正确的是_____（填序号）．
A使用乙醇汽油可减少大气污染B乙醇可以用粮食发酵而成
C使用乙醇汽油可以明显减少温室效应D使用乙醇汽油可节省石油资源
（4）全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的四分之一。
某学生想探究铁生锈是否必须同时有空气和水，他将干净的铁钉放入A、B、C三支干净的试管中，再各加入某些物质或用品进行研究。
①一周后，编号为_____的试管中铁钉明显生锈，说明铁与_____和_____反应生成了铁锈。
②比较吐鲁番盆地和海南岛两地，铁生锈相对较慢的地区是_____，理由是_____。
（5）现有银、铜、铁三种金属,某研究小组的同学为探究银、铜、铁的金属活动性顺序,设计了三个实验:
Ⅰ.将铁片浸入稀硫酸中;Ⅱ.将银片浸入稀硫酸中;Ⅲ.将铁片浸入硫酸铜溶液中。
①实验Ⅰ的现象是:有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色。反应的化学方程式为_____;反应产生的气体可用_____的方法检验。
②上述三个实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序,请你补充一个实验来达到实验目的(写出实验操作和现象):_____。
根据以上探究,三种金属的活动性由强到弱的顺序是_____。
③将银、铁两种金属分别放入_____溶液中,即可验证这三种金属的活动性强弱。
（6）100吨含氧化铁80%的赤铁矿可炼得含杂质4%的生铁多少吨？_____
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
铁锈的成分为氧化铁，其化学式 Fe2O3，选项A符合题意， 故选A。
2．D
【详解】
A、人们正在利用和开发的其他能源有太阳能、核能、潮汐能、风能、生物质能等，故正确；
B、回收废旧金属可以节约金属资源和能源，减少环境污染，降低成本，故正确；
C、地球上可利用的淡水资源很少，不足全球水储量的1%，故正确；
D、空气是一种宝贵的资源，其中氧气约占空气体积的21%，故错误。
故选D
3．B
【详解】
A．表面镀铬能隔绝氧气和水从而防锈，不符合题意；
B．食盐水浸泡会加速铁的锈蚀，符合题意；
C．制成不锈钢能防止锈蚀，不符合题意；
D．表面涂油能防止锈蚀，不符合题意；
故选：B。
4．A
【详解】
A、铁锅、铝制易拉罐、铜导线放在一筐里是金属的混合物，不是合金，故A错误；
B、废品回收能节约能源，保护环境，故B正确；
C、回收废品人人有责，故C正确；
D、有毒垃圾需要进行特殊处理，否则易造成危害，故D正确。
故选A。
5．B
【详解】
A、易拉罐由金属材料制成，属于可回收垃圾，不符合题意；
B、废报纸属于可回收垃圾，符合题意；
C、汞和无机汞化合物属于3类致癌物，故属于有害垃圾，不符合题意；
D、剩余饭菜属于餐厨垃圾，不符合题意。故选B。
6．C
【详解】
废旧电池中的汞、铅、镉等重金属溶出会污染地下水和土壤，破坏人类的生存环境，威胁人类的健康，属于有害垃圾，放入有害垃圾图标的垃圾桶中；
故选C。
7．D
【详解】
A. 铁质水龙头表面镀铬可防锈主要是因为隔绝了氧气和水，并没有改变金属内部结构。故A不符合题意；
B. 着火点是可燃物的固有属性，无法改变。故B不符合题意；
C. 过滤分离的是固体和液体，可以除去黄泥水中的泥沙等不溶物，明矾的作用是吸附悬浮在水中的不溶物使之沉淀，不能除去水中的钙、镁离子（构成可溶性化合物）。故C不符合题意；
D. 氧气液化贮存于钢瓶，发生物理变化，微观本质是分子间的间隔变小。体现了物质的分子间有间隔，且间隔能改变。故D符合题意。
故选D。
8．C
【详解】
A、汽油能溶解油污，而不是与油污发生反应，错误；
B、铁生锈是与水和氧气接触，所以不能用油布直接擦拭被雨水淋湿的自行车避免其生锈，要先用布将水擦干，错误；
C、硝酸铵溶于水吸热能使温度降低，加入冰袋中可以用来退烧，正确；
D、煤气具有可燃性，遇电火花可能发生爆炸，因此夜间煤气泄漏不可立即开排气扇，错误；
故选：C。
9．D
【详解】
A、生铁和钢都是铁的合金，它们的区别在于含碳量不同，钢的含碳量在0.03%至2%，生铁的含碳量在2%至4.3%，选项正确；B、单质铁化学性质较活泼，故铁元素在自然界主要以化合物的形式存在，选项正确；C、铁锈的主要成分是Fe2O3，它是铁与空气中的O2和H2O发生缓慢氧化的过程，选项正确；D、高炉炼铁原理过程中，冶炼出来的主要是生铁，选项错误。故本题选D。
10．A
【详解】
A、经常用钢丝球擦洗铝锅表面，会擦掉表明的氧化铝薄膜，故不合理，符合题意；
B、在钢铁表面涂油、喷油漆、镀层可防止生锈，故合理，不符合题意；
C、废旧金属的回收利用，保护金属资源的有效途径之一，故合理，不符合题意；
D、改变金属的组成和结构，铸造成合金材料可优化其性能，故合理，不符合题意。
故选A
11．D
【详解】
铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，且盐溶液能加快铁钉的锈蚀，故部分浸入食盐水中，最容易生锈。
故选D。
12．A
【详解】
A、铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水反应，故铁在潮湿的环境中比在干燥环境中容易生锈，正确；B、铝表面的氧化铝为致密的氧化物，可阻止金属进一步被腐蚀，错误；C、镁在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，错误；D、废旧金属的回收利用可以保护金属资源，错误。
13．B
【详解】
A、将二氧化碳倒入烧杯中，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，且二氧化碳的密度比空气大，能达到目的，不符合题意；
B、通过简易净水器，只能除去不溶性物质，不能将硬水中的可溶性钙、镁化合物除去，不能将硬水变为软水，不能达到目的，符合题意；
C、甲中的铁钉与水、空气接触，能生锈，乙中的铁钉只与空气接触，不与水接触，不能生锈，说明铁钉生锈需与水接触，能达到目的，不符合题意；
D、水在通电的条件下分解为氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，故水是由氢元素和氧元素组成的化合物，不是单质，能达到目的，不符合题意。
故选B。
14．C
【详解】
A．车体多用钢材制造，其表面喷漆不仅美观，而且可有效防止与氧气和水接触而生锈，故错误；
B．二氧化碳没有还原性，不能用来炼铁，故错误；
C．铁和铝属于活泼的金属，能与稀盐酸或稀硫酸以及在金属活动顺序中排在其后面的盐溶液发生置换反应，铜也能与在金属活动顺序中排在其后面的盐溶液发生置换反应，故正确；
D．浓硫酸具有强烈的氧化性，能与铜发生反应，故不能选择浓硫酸而应该是稀硫酸，故错误。
故选C。
15．B
【详解】
A、熟石灰呈弱碱性且价格低廉，可用于改良酸性土壤，做法正确；
B、煤气属于易燃品，一旦泄露遇明火或火花可能引起爆炸事故，故厨房里煤气泄露时不能打开换气扇，故B错误；
C、食醋中含有醋酸，可以与水垢的成分碳酸钙和氢氧化镁发生化学反应，生成易溶于水的物质而除去，做法正确；
D、保持铁表面洁净干燥，可以防锈，经常保持自行车零部件的清洁与干燥可以延长其使用寿命，做法正确。
故选B。
16．C
【详解】
A、铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，在潮湿的空气中铁易生锈，故选项说法正确，不符合题意；
B、加热煮沸可以使碳酸氢钙等物质分解生成沉淀而从水中分离出来，从而降低水的硬度，此选项说法正确，不符合题意；
C、碳酸氢钠俗称小苏打，此选项说法错误，符合题意；
D、二氧化碳是引起温室效应的主要气体，控制二氧化碳的排放可以减缓温室效应，此选项说法正确，不符合题意。
故选C。
17． 失 +3 Al2O3 B Fe 稀硫酸
【详解】
（1）铝的最外层电子数为3，小于4，在在化学反应中铝原子一般易失电子，从而带上3个单位的正电荷，故铝元素在化合物中的化合价为+3价；氧化物是由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物，故铝的氧化物的化学式为：Al2O3；
（2）铁生锈的条件是铁与氧气、水接触，B中铁钉与水、氧气都不接触，故最不易生锈。
故选B。
（3）①由流程图可在，最后得到的是硫酸亚铁晶体，故X是铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：；
②Y是稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：。
18．(1)BC
(2)分解反应
(3)BD
【分析】
(1)
A、玻璃钢是由塑料与玻璃纤维制成的，属于复合材料；
B、炒菜的铁锅是铁的合金，属于金属材料；
C、24K金项链是黄金，属于金属材料；
D、塑料格尺属于有机合成材料；
E、金刚石属于天然材料；
故选BC；
(2)
由多种物质发生反应生成一种物质的反应是化合反应；由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应；由一种物质发生反应生成两种或两种以上物质的反应是分解反应；由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应是复分解反应。
生石灰和水反应生成氢氧化钙是化合反应；硫酸铜和氢氧化钙反应产生氢氧化铜沉淀和硫酸钙是复分解反应；硫酸铜和铁反应产生铜和硫酸亚铁是置换反应；故没有涉及分解反应。
(3)
铁生锈的条件是能与水、氧气接触，洁净的铁钉在潮湿的空气中容易生锈，在酸或盐的环境中铁会加速生锈；故填：BD。
19． ③ 刷漆、涂油等 合金 15.2g
【详解】
（1）使用年代最久远的是铜，其次是铁，铝的使用是近百来年的事；
（2）防止钢铁生锈的措施有很多，例如：刷漆、涂油等。
（3）生铁属于合金。
（4）根据图像，当加入98g稀硫酸时，氢气不再增加，此时硫酸与铁恰好反应完，溶液中溶质只有硫酸亚铁，设生成的硫酸亚铁的质量为x
解得：x＝15.2g
故答为：（1）③；（2）刷漆、涂油等。（3）所得不饱和溶液中溶质的质量是15.2g。
20．(1) 钢板车身（或铝合金轮毂） 合金硬度更大，抗腐蚀性更好 隔绝氧气和水
(2) 先通一氧化碳排尽空气 尾部加一个点燃的酒精灯 8
(3)AB
(4)BC
(5)7##七
【解析】
(1)
金属材料包括纯金属以及合金，甲所示的汽车各部件中，用到的金属材料有：钢板车身（或铝合金轮毂）；汽车轮毂材料用铝合金而不用纯铝，其主要原因是合金硬度更大，抗腐蚀性更好；车身喷漆除保持汽车美观外，其主要作用是防锈。生锈是铁制品和氧气、水共同接触的原因，所以防锈的原理是隔绝氧气和水。
(2)
①为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸，加热前应先通一氧化碳排尽空气。
②硬质玻璃管中Fe2O3和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳。
故填：
③从环保角度看，装置有不足之处：没有一氧化碳的尾气处理装置，所以改进措施是：尾部加一个点燃的酒精灯。
④若硬质玻璃管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g，则加入a管中的氧化铁的质量是x
故填：8
(3)
A.铝丝、银丝、氯化铜溶液，铝可以和氯化铜 反应，而银活性太弱不反应，所以可以验证铝、铜、银的金属活动性顺序。
B.铜丝、氯化铝溶液、硝酸银溶液，铜可以和氯化银反应，而铜活性太弱不可以和氯化铝反应，所以可以验证铝、铜、银的金属活动性顺序。
C.银丝、氯化铝溶液、氯化铜溶液，银活性太弱，均不反应，所以不 可以验证铝、铜、银的金属活动性顺序。
D.铝丝、银丝、铜丝、稀盐酸，铜和银均不与酸反应，所以不可以验证铝、铜、银的金属活动性顺序。
故选：AB
(4)
将一定量的锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，锌与氯化铜反应生成氯化锌和铜，根据质量守恒定律可知，65份质量锌生成64份质量铜，反应后固体质量减小溶液质量会增加，由图像可知，溶液质量先是增加的，然后溶液质量减小，所以说明是锌先和氯化铜反应，然后才是R与氯化铜反应，所以说明Zn的金属活动性大于R，则A正确；
只有当锌完全反应后，R才会与氯化铜反应，所以反应结束后，滤渣中一定有Cu生成，一定没有Zn，则B错误；
反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，说明加入R是过量的，若R是铁，铁与氯化铜反应生成氯化亚铁溶液，氯化亚铁溶液是浅绿色的，则C错误；
故选：BC
(5)
设：生成2g氢气需要镁的质量为x，铝的质量为y
因为Cu、Ag活性太弱，与盐酸不反应，所以该金属粉末的组成有：镁；镁、铝、铜；镁、铝、银；镁、铝、铜、银；铝、铜；铝、银；铝、铜、银。共7种。
故填：7
21．(1) A 导电
(2) 水、氧气或H2O、O2 3Fe+4H2OFe3O4+4H2
(3)Cu+2AgNO3= Cu(NO3)2+2Ag
(4) BD 98%
解：通过表中的数据可以看出，第一、二、三次实验可以看出，随着硫酸质量的增加，氢气质量成比例增大，但是第四次没有增加到0.4g，所以第四次中的铁完全反应；
设参加反应的铁的质量为x，
生铁中铁的质量分数为×100%=98%；
答：生铁中铁的质量分数为98%； 赶走玻璃管中的空气，防止发生爆炸 由红棕色变成黑色 反应温度高
【解析】
(1)
①铝合金具有密度小、硬度大、熔点低、耐腐蚀等特点，故选：A；
②高铁机身通过受电弓滑板与沿线架设的3万伏高压输电线相连，这是利用了受电弓滑板的导电性，故填：导电；
(2)
铁生锈实际上是铁与空气中的水、氧气等发生化学反应的过程；反应前铁与水中含有铁、氢、氧元素，反应后四氧化三铁中含有铁、氧元素，根据质量守恒定律可知，单质气体为氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2，故填：水、氧气或H2O、O2；3Fe+4H2OFe3O4+4H2；
(3)
将铜加入硝酸银溶液中，铜的表面有银白色物质析出，说明铜的活动性比银强，反应的化学方程式为Cu+2AgNO3= Cu(NO3)2+2Ag，故填：Cu+2AgNO3= Cu(NO3)2+2Ag；
(4)
高炉炼铁：
A、焦炭与过量的空气反应生成二氧化碳的反应属于放热反应，故说法错误；
B、上述步骤①反应中，还原剂是焦炭，故说法正确；
C、焦炭的作用之一是为炼铁炉提供高温条件和产生一氧化碳，而石灰石可以除去铁矿石中的杂质，故说法错误；
D．焦炭的作用是利用燃烧放热为炼铁炉提供高温条件和产生一氧化碳，故说法正确；
故选BD；
定量计算：
具体见答案；
反思质疑：
①实验时，应先在B内注水片刻后再加热的目的是利用一氧化碳赶走玻璃管中的空气，防止发生爆炸；故填：赶走玻璃管中的空气，防止发生爆炸；
②一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以可观察到装置B的玻璃管中固体由红棕色变成黑色、澄清石灰水变浑浊时，装置A的试管中尚无明显现象，故填：由红棕色变成黑色；
③常温下，碳的化学性质稳定，所以工业炼铁不直接用焦炭作为还原剂的主要原因有：反应不充分、反应速度慢、反应温度高等，故填：反应温度高。
22． 导电 > < C B 水 氧气 吐鲁番盆地 吐鲁番盆地气候比较干燥 Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 燃着的木条燃烧 将铜丝进入硝酸银的溶液中，铜的表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色 铁、铜、银 硫酸铜 58.3t
【详解】
(1)金属铜作导线，故利用了铜的导电性；
(2) 钢是铁的合金，它的硬度比纯铁大，熔点比纯铁小，故填：>、<
(3)A、使用乙醇汽油可减少大气污染，故不符合题意；
B、乙醇可以用粮食发酵而成, 故不符合题意；
C、乙醇燃烧生成二氧化碳，二氧化碳导致温室效应，故不可以明显减少温室效应，符合题意；
D、使用乙醇汽油可节省石油资源, 故不符合题意；
(4)由图可知，编号为B的试管中的铁钉与水和氧气都接触，铁钉生锈快，说明铁与水和氧气反应生成了铁锈，故填写：B；水；氧气；
吐鲁番盆地气候干燥，水的含量很低，温度也低，铁制品不容易生锈；海南岛气候湿润，水的含量很高，温度较高，铁制品容易生锈．
故填：吐鲁番盆地；吐鲁番盆地气候比较干燥；
(5) 实验Ⅰ的反应物是铁和硫酸，生成物是硫酸亚铁和氢气，氢气后面标上上升符号；氢气能够燃烧并发出蓝色火焰，所以用燃着的木条进行检验即可；将铁片浸入稀硫酸中能产生氢气，说明铁排在氢的前面，将银片浸入稀硫酸中，不反应说明银排在氢的后面，将铁片浸入硫酸铜溶液中铁的表面有红色固体析出，说明铁比铜活泼，但铜和银不能比较，所以将铜丝进入硝酸银的溶液中，铜的表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色，说明铜比银活泼；金属与盐反应说明金属排在盐中金属的前面，金属与盐不反应，说明金属排在了盐中金属的后面，所以加入的盐溶液应该位于两种金属之间，由于铜在中间，所以两种金属放到硫酸铜溶液中即可； 故答案为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；燃着的木条燃烧；将铜丝进入硝酸银的溶液中，铜的表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色；铁、铜、银；硫酸铜
(6)解：设可炼得含杂质4%的生铁质量为x
x≈58.3t
答：可炼得含杂质4%的生铁质量为58.3t.
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