9.2金属的化学性质-2021-2022学年九年级化学鲁教版下册（word版含解析）

9.2 金属的化学性质
一、选择题（共16题）
1.下列描述物质化学性质的是
A.干冰在空气中会产生白雾
B.紫铜具有导电性
C.金属铝受热表面会变暗淡
D.浓硫酸有吸水性
2.下列鉴别假黄金（铜锌合金）方法中错误的是
A.用稀硫酸溶液 B.硝酸银溶液 C.用火烧 D.看颜色
3.下列反应属于置换反应类型的是
A.
B.
C.
D.
4.下列实验现象表述正确的是
A.铜丝放入硝酸银溶液中：紫红色固体表面有银白色固体生成，溶液由无色变为蓝色
B.甲烷在空气中燃烧：无色气体燃烧放热，产生淡蓝色火焰
C.碘加入到水中，很快溶解，形成棕色溶液
D.红磷在空气中燃烧：产生黄色火焰，生成大量白色五氧化二磷
5.鉴别下列各组物质的方法可行的是
A.用二氧化锰区别过氧化氢溶液和纯水
B.用盐酸区别澄清石灰水和氢氧化钠稀溶液
C.用蒸馏水区别四氧化三铁粉末和铁粉
D.用铜片区别稀盐酸和稀硫酸
6.对比是化学探究实验中常用的学习方法。下列对比方法正确的是
A.把铁丝和铜丝分别插入2支盛有硝酸银溶液的试管中，判断铁、铜的金属活动性强弱
B.分别向2支盛有酚酞试液的试管中滴加稀硫酸和醋酸，判断两种酸的酸性强弱
C.分别向盛有等量热水和冷水的烧杯中滴加少量品红，判断温度对分子运动快慢的影响
D.分别向等量的水和汽油中加入氯化钠和蔗糖，判断氯化钠和蔗糖的溶解性大小
7.下列对实验现象的描述中，不正确的是
A.硫在氧气中燃烧时，会产生明亮的蓝紫色火焰
B.稀释浓硫酸时，会放出大量的热
C.铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
D.将铁片放入CuSO4溶液中，铁片表面有红色物质析出
8.有一种纳米润滑添加剂，由铝粉、铜粉、氧化铝粉末中的一种或几种组成，取少量该添加剂，加入足量稀硫酸，有红色固体残留并产生大量气泡；另取少量该添加剂，加入一定量的硝酸银溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。根据以上实验，有下列几种说法，其中正确的说法是
①该添加剂中一定有铜，可能有铝和氧化铝
②若向滤渣中加入足量稀盐酸，滤渣部分溶解，则该添加剂中一定有氧化铝
③滤液中最多含有三种溶质
④滤渣中一定有银和铜，滤液中一定有硝酸铝和硝酸铜
⑤通过以上实验可以证明铝、铜、银三种金属的活动性顺序
A.①②⑤ B.②③⑤ C.①③④ D.②④⑤
9.炎热的夏天，在家中可以自制汽水消暑，制备过程如图。下列说法错误的是
A.步骤②用凉开水而不用热水的原因是凉开水温度较低，利于气体的溶解
B.步骤③加入柠檬酸后要迅速旋紧瓶盖，原因是气体溶解度随压强增大而增大
C.步骤③小苏打与柠檬酸反应生成的气体是CO2
D.证明柠檬酸溶液中有H+可以用鸡蛋壳或铜丝等
10.逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。以下推理正确的是
A.酸碱中和反应生成盐和水，则有盐和水生成的反应一定是酸碱中和反应
B.单质中只含有一种元素，则只含有一种元素的纯净物一定是单质
C.活泼金属与稀盐酸反应放出气体，能与稀盐酸反应放出气体的物质一定是金属
D.燃烧伴有发光、放热现象，所以有发光、放热现象就一定是燃烧
11.下列图象不能正确反映对应关系的是
A.往BaCO3中加入稀HNO3
B.足量红磷在装有空气的密闭的集气瓶中燃烧
C.某温度下，向一定量不饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾固体
D.向等质量的镁、铝中分别加入等质量分数的稀硫酸至过量
12.现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的化合物溶液中的方法进行实验，得到三种金属间的转化关系如图所示，则三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.甲＞乙＞丙 B.甲＞丙＞乙
C.丙＞乙＞甲 D.丙＞甲＞乙
13.已调平的托盘天平（高灵敏度）两边各放一个等质量的烧杯，向烧杯中倒入质量相等、质量分数也相等的足量的稀硫酸，然后在左边的烧杯中放入一定质量的铁粉，同时在右边的烧杯中放入等质量的锌粉，在反应过程中天平指针的偏转情况为
A.先左后右 B.先右后左 C.不偏转 D.无法确定
14.下列图像能正确反映其对应关系的是
A.向等质量的锌片、铁片分别加入足量的等质量分数的稀硫酸
B.向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液
C.向一定量的稀硫酸中加入锌粒
D.两份等体积的5%过氧化氢溶液，向其中一份加入少量二氧化锰
15.某化工厂有甲、乙两个车间，它们排放的废水中均含三种离子，经分析这些离子是Ba2+、Cu2+、K+、NO3﹣、SO42﹣、CO32﹣。甲车间废水呈碱性，若将甲、乙车间的废水按适当比例混合，使废水中的某些离子恰好完全反应转化为沉淀（如图所示）。下列分析正确的是
A.甲车间的废水含有的离子是K+、CO32﹣、NO3﹣
B.图中的沉淀是硫酸钡和碳酸钡
C.图中滤液所含阳离子与阴离子的数目比为1：1
D.若向乙车间的废水中加入适量铁粉，充分反应后过滤，滤液可直接排放
16.下列叙述中，前者是化学变化，后者利用物理性质的是
A.石蜡熔化 氧气用于炼钢 B.纸张燃烧 氮气用于食品包装
C.铁生锈 铜用于制电线 D.液氧气化 乙醇用于燃料
二、综合题（共6题）
17.生产实际和实验室中有很多金属材料。
（1）铁制品表面经常涂上一层铝粉，铝具有较好的抗腐蚀性能的原因是什么______？
（2）为验证质量守恒定律，某同学设计了如图实验。说明该实验不能达到实验目的的理由______。
（3）探究金属活动性顺序时，某学生测定硫酸铜溶液的pH<7。将锌粒放入硫酸铜溶液中（溶剂不参与反应），锌粒表面有紫红色物质析出，还有无色无味气体产生的“异常”现象。推测该气体可能是_____________。
（4）某兴趣小组想从含有氯化亚铁、氯化铜的废液中回收金属铜和氯化亚铁晶体，设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题：
①操作Ⅲ的名称是_____________，除去的物质是_____________（填化学式）。
②操作Ⅱ中加入过量的试剂B的目的是什么______？
③写出加入过量试剂A发生反应的化学方程式______。
18.金属在日常生活、工农业生产和科学研究方面应用广泛。
（1）某实验小组为了探究锌与硫酸反应快慢的影响因素，进行了如下实验。
实验编号 硫酸的质量分数 （均取20 mL） 锌的形状 （均取1g） 氢气的体积（mL）
① 20% 锌粒 31.7
② 20% 锌片 50.9
③ 30% 锌粒 61.7
④ 30% 锌片 79.9
①用如图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒作用是_____________________，氢气应从_____（填e或f或g）管通入。
②要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是___________。
③下表是小兵第①组实验的详细数据。
时段 第1分钟 第2分钟 第3分钟 第4分钟 第5分钟 第6分钟
H2的体积 3.1mL 16.7mL 11.9mL 9.6mL 7.6mL 6.0mL
请描述锌与硫酸反应的快慢的变化_________________________________________。
解释原因_________________________________________________________。
（2）保险粉（化学式 Na2S2O4）在工农业生产中有广泛的用途，Na2S2O4 在碱性溶液中稳定，在中性和酸性溶液中极不稳定；在 NaCl 存在下，Na2S2O4 在水中溶解度显著下降。Na2S2O4 制备流程如下：
①已知反应Ⅰ的原理为：Zn + 2SO2 == ZnS2O4，反应Ⅱ为复分解反应，反应Ⅱ的化学方程式为______________________________________________。
②操作a的名称为_______________________。
③滤液中含有 Na2S2O4，为使 Na2S2O4 结晶析出还需要加入少量 NaOH 的原因是__________________________， 加入NaCl的原因是_______________________。
④198gZn(OH)2理论上能得到Zn的质量为_____________。
19.某学习小组用如图所示装置粗略测定锌铜合金中锌、铜的质量分数。实验前,先将锌铜合金在稀硫酸中浸泡片刻，除去合金表面的氧化膜,然后称量一定量的合金样品并按下列步骤进行实验：
①检查气密性,将药品和水分别装入各仪器中，按图示连接好装置
②再次检查气密性并记录C的液面位置;
③由A向B滴加足量试剂,待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;
④将B中剩余固体过滤,洗涤，干燥，称重。结合图示及上述信息,回答下列问题。
（1）若A中的试剂为硫酸,B中发生反应的化学方程式为_____；
（2）若实验用锌铜合金的质量为ag,与硫酸充分反应后,B中剩余固体的质量为bg,则锌的质量分数为_____；（用含a、b的代数式表示）;
（3）若实验用锌铜合金的质量为ag,与硫酸充分反应后，测得氢气体积为VL,为求出合金中锌、铜的质量分数,还必须补充的一个数据是_____；
A 反应前加如稀硫酸的体积
B 反应前加入稀硫酸的质量分数
C 实验前反应装置中空气的体积
D 实验条件下氢气的密度
（4）实验过程中，若步骤④中未洗涤过滤所得的不溶物，则测得锌的质量分数将_____（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。
20.2019 年 12 月 16 日，徐盐高铁通车，标志着盐城正式进入高铁时代。
（1）高铁列车车体大量使用的铝合金属于 _____ 材料。 铝合金的优点有 ____ 、 ___ （写出两点）
（2）高铁建造过程中需要使用大量的钢铁。生铁和钢是铁的合金，两者的主要区别是 ___ 。
（3）下面是某兴趣小组对铁的性质和炼铁流程的探究,请 回答相关问题。
Ⅰ.铁化学性质的探究
①为了探究铝、铜、铁三种金属活动性顺序，下列方案可行的是 _____ 。
A 硫酸亚铁溶液、铝、铜
B 硫酸铝溶液、铜、铁
C 硫酸铝溶液、硫酸铜溶液、铁
D 硫酸铝溶液、硫酸亚铁溶液、铜
某同学将铝块、锌粒和铁块分别放入质量和质量分数均相同的稀盐酸中,通过观察氢气产生的速率判断三种金属的活动性。该实验设计中的不足之处是 ___ 。
② 将 m 克锌和铁的混合物中加入一定质量的氯化铜溶液，反应中固体质量和反应时间如图A，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 滤渣中的物质最多有 2 种
C 滤液中一定有ZnCl2和FeCl2D滤液的质量和原溶液质量相等
Ⅱ.炼铁过程的探究:同学们利用如图 B 装置模拟工业炼铁。
①工业上，高炉炼铁的常用原料是铁矿石、焦炭、空气和 ___ ；其中焦炭的作用是 __ 。
②某铁矿石中主要成分为氧化铁，一学生利用上图实验测定矿石中氧化铁的质量分数（注铁 矿粉中杂质不参与过程中的反应）。取 20g 该铁矿粉在一氧化碳气流中充分加热，将反应后的固体放入一定量的稀硫酸中，加入稀硫酸质量与产生气体数据如图 C。计算铁矿粉中氧化铁的质量分数 ___ （写出计算过程）。
21.实验室利用如下图所示装置进行相关实验，请回答下列问题。
(1)写出图中仪器X的名称______。
(2)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用______（填序号），用该装置制取二氧化碳，发生反应的化学方程式______。
(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为______。所选用的发生装置是______（填序号），若用E装置收集氧气，实验完毕后，先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯的目的是______。小明同学在实验室做此实验时，误把高锰酸钾当成了二氧化锰，下列说法正确的是______。
a.没有氧气生成 b.有氧气生成且质量变多 c.有氧气生成且质量不变
(4)氢气是一种清洁能源。实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气，如用F装置收集氢气，气体应从______（填“a或b”）进入，为探究锌与稀硫酸反应快慢的因素，进行以下三组实验。室温下，取颗粒大小相同的锌粒与足量的稀硫酸反应，测量产生10mL氢气（通常情况下）所需的时间。下表为实验数据：
实验编号 硫酸的质量分数% 硫酸的体积/mL 锌粒的质量/g 时间/s
1 10 10 1 78
2 10 10 2 57
3 40 10 I 9
①由实验数据可知，该实验中对锌与稀硫酸反应快慢影响比较大的因素是______。
②比较不同条件下锌与稀硫酸反应的快慢有不同的方法。除测量产生相同体积的氢气所需时间，还可以采用的测量方法是______（写出一种）。
③小红同学在实验室选用的锌制取氢气，发现收集的气体大于0.2g，由此她认为实验室的锌粒含有杂质，那可能是______（填“a、b或c”），说明原因______。
a.铁 b.铜 c.碳、硅
22.某厂采用臭氧氧化—钙法吸收工艺对锅炉烟气(含N2、空气、NO、SO2等)进行同时脱硫(SO2)脱硝(NOx)处理，减少了设备建设用地，下图为主要吸收装置——鼓泡反应器。请回答：
(1)NO和O3反应产物除生成NO2外，还生成能使带火星木条复燃的气体，反应的化学方程式为 ____ ，属于 ____ 反应(填基本反应类型)。
(2)鼓泡反应器中SO2和石灰水反应生成CaSO3和水，反应的化学方程式 ____ 。
(3)鼓泡反应器放在水浴槽中，控制温度35℃，水浴加热的优点是 ____ 。曝气头为半球形，作用是 ____ 。
(4)下图是同时脱硫(SO2)脱硝(NOx)与单独脱硫、脱硝去除率的对比图。
①分析图像，你认为同时脱硫脱硝在工业生产中的优势是 ____ 、 ____ 。
②左图中，50min后SO2去除率明显降低的原因可能是 ____ 。
(5)计算单独脱硫时，1吨质量分数为0.15％的石灰水理论上可吸收SO2气体的质量是 ___ 克？(精确到小数点后一位)
试卷第1页，共3页
参考答案：
1.C
【详解】
A、干冰吸热升华导致空气中水蒸气凝结成水滴形成白雾，没有新物质生成，为物理变化，A选项不合题意；
B、导电性为物理性质，B选项不合题意；
C、因为铝和氧气的化学性质都比较活泼，在加热条件下会生成氧化铝，有新物质生成，因此为化学性质，C选项符合题意；
D、吸水性是吸收空气中的水，没有新物质生成，为物理性质，D选项不合题意；
故选C。
2.D
【详解】
A、滴加稀硫酸，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，过程中产生气泡，选项A正确；
B、硝酸银和锌反应生成硫酸锌和银，过程中析出白色固体，选项B正确；
C、灼烧时，铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜，选项C正确；
D、铜锌合金和金的颜色相同，通过观察颜色不能区分，选项D错误。
故选：D。
3.A
【详解】
A、锌和氢气属于单质，硫酸和硫酸锌属于化合物，该反应属于置换反应；
B、反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应；
C、反应物中是一种单质和一种化合物，但是生成物中是两种化合物，不属于置换反应；
D、反应物是一种，生成物是两种，不属于置换反应。
故选：A。
4.A
【详解】
A、铜丝放入硝酸银溶液中生成硝酸铜溶液和银，会观察到紫红色固体表面有银白色固体生成，溶液由无色变为蓝色，故选项说法正确。
B、甲烷燃烧，会观察到无色气体燃烧，产生明亮的蓝色火焰，放热，故选项说法错误。
C、碘难溶于水，故选项说法错误。
D、红磷在空气中燃烧生成大量白色五氧化二磷是实验结论，不是实验现象，故选项说法错误。
故选：AB。
5.A
【详解】
A、用二氧化锰区别过氧化氢溶液和纯水，二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂，可以加快过氧化氢溶液的分解，故A正确；B、用盐酸区别澄清石灰水和氢氧化钠稀溶液，盐酸与澄清石灰水和氢氧化钠稀溶液反应，均无明显现象，故B错误；C、用蒸馏水区别四氧化三铁粉末和铁粉，四氧化三铁粉末和铁粉均不溶于水，故C错误；D、用铜片区别稀盐酸和稀硫酸，铜与稀盐酸和稀硫酸均不反应，故D错误。
6.C
【详解】
A、铁和铜均比银活泼，所以把铁丝和铜丝分别插入2支盛有硝酸银溶液的试管中都会置换出银，证明银的活动性最弱，但无法判断铁、铜的金属活动性强弱，此选项错误；
B、 稀硫酸与醋酸都不能使无色酚酞试液变色，所以无法判断两种酸的酸性强弱，此选项错误；
C、分别向盛有等量热水和冷水的烧杯中滴加少量品红，热水变红的速率快于冷水变红的速率，由此可判断温度对分子运动快慢的影响，此选项正确；
D、该实验中，溶剂的种类不同，溶质的种类不同，无法判断溶质溶解性的大小，此选项错误。
故选C。
7.C
【详解】
A. 硫在氧气中燃烧，会产生明亮的蓝紫色火焰，在空气中燃烧会产生淡蓝色火焰，故A不符合题意；
B. 稀释浓硫酸时，浓硫酸溶于水，会放出大量的热，所以稀释时应该将浓硫酸注入到水中，这样不会造成液滴飞溅，故B不符合题意；
C. 铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，描述现象时不能直接说出生成物的名称，故C符合题意；
D. 将铁片放入硫酸铜溶液中，铁会置换出硫酸铜中的铜，铜是红色单质，所以会看到铁片表面有红色物质析出，故D不符合题意。
故选C。
8.B
【详解】
取少量该添加剂，加入足量稀盐酸，有红色固体残留并产生大量气泡；所以有铜和铝。另取少量该添加剂，加入一定量的硝酸银溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，一定有铜。①该添加剂中一定有铜和铝，可能有氧化铝。故①错误。②若向滤渣中加入足量稀盐酸，滤渣部分溶解，则该添加剂中一定有氧化铝。故②正确。③滤液中最多含有三种溶质。故③正确。④滤渣中一定有氧化铝和铜，滤液中一定有硝酸铜。故④错误。⑤通过以上实验可以证明铝、铜、银三种金属的活动性顺序。故⑤正确。
9.D
【详解】
A、气体温度越低溶解度越大，步骤②用凉开水而不用热水的原因是凉开水温度较低，利于气体的溶解，说法正确，不符合题意；
B、步骤③加入柠檬酸后要迅速旋紧瓶盖，原因是旋紧瓶盖后，瓶内亚强增大，气体溶解度随压强增大而增大，说法正确，不符合题意；
C、步骤③小苏打与柠檬酸反应生成的气体是CO2，说法正确，不符合题意；
D、证明柠檬酸溶液中有H+可以用鸡蛋壳不能用铜丝，鸡蛋壳主要成分是碳酸钙和酸反应生成二氧化碳，铜的金属活动性事弱于氢，无论有无H+都不能反应，说法错误，符合题意。
故选：D。
10.B
【详解】
A、酸碱中和反应生成盐和水，有盐和水生成的反应不一定是酸碱中和反应，例如二氧化碳和氢氧化钙反应，选项错误；
B、单质中只含有一种元素，则只含有一种元素的纯净物一定是单质，选项正确；
C、活泼金属与稀盐酸反应放出气体，能与稀盐酸反应放出气体的物质不一定是金属，如碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，选项错误；
D、 燃烧伴有发光、放热现象，有发光、放热现象不一定是燃烧，如电灯在通电时会发光放热，但没有发生化学变化，没有燃烧，选项错误。
故选B。
11.A
【详解】
A、往BaCO3中加入稀HNO3，BaCO3与稀HNO3反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，最终固体的质量变为0，符合题意；
B、足量红磷在装有空气的密闭的集气瓶中燃烧，红磷燃烧放出大量的热，瓶内气体受热膨胀，随着反应的进行，消耗装置中的氧气，氧气约占空气总体积的，最终瓶内气体体积减少100mL，不符合题意；
C、某温度下，向一定量不饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾固体，能继续溶解，溶质质量分数增大，至达到饱和状态，不再发生改变，不符合题意；
D、等质量的镁、铝中分别加入等质量分数的稀硫酸至过量，若消耗硫酸相同，则生成氢气质量相同，故开始两斜线重合，后因硫酸过量，铝消耗硫酸多，生成氢气多，拐点高些，不符合题意。故选A。
12.D
【详解】
活泼金属能从不活泼金属的盐溶液中将不活泼金属置换出来。
从图中可知丙可以置换出甲、乙所以丙最活泼；
甲可以置换出乙所以甲比乙活泼；
所以丙＞甲＞乙，故选D。
13.A
【详解】
在金属活动顺序中锌的活动性顺序比铁强，所以锌的反应速率更快，质量减少的也更快，所以天平要先向有铁粉的那边即左边倾斜；而等质量的铁和锌与足量的稀硫酸反应时产生的氢气的质量铁多而锌少，所以最终天平要向锌的这一边，即右边倾斜，综上可以知道，天平指针的变化为先向左再向右偏；故选A。
14.C
【详解】
A、向等质量的锌片、铁片分别加入足量的等质量分数的稀硫酸，锌和稀硫酸反应较快，铁和稀硫酸反应生成的氢气质量较大，错误；B、向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液，氢氧化钠溶液会与硫酸铜溶液反应，直接生成沉淀，错误；C、锌和稀硫酸发生置换反应，一个锌原子将一个氢气分子置换出来，而一个锌原子比一分子氢气重，所以随着反应的进行溶液质量增大，当硫酸反应完后，溶液质量不再增加，原溶液有一定的质量，所以曲线不从零开始，正确；D、二氧化锰只起改变反应速率的作用。两份等体积的5%过氧化氢溶液完全分解，产生氧气的质量相等，错误。故选C。
15.C
【详解】
A、由分析可知，甲车间废水中的离子为碳酸根、钾离子、硫酸根，A选项分析不正确，不符合题意；
B、根据离子之间形成沉淀的可能性可知图中的沉淀是硫酸钡、碳酸钡和碳酸铜，B选项分析不正确，不符合题意；
C、甲、乙废水混合后生成的可溶性物质是KNO3，所含阳离子与阴离子的数目比为1：1，C选项分析正确，符合题意；
D、乙车间废水中的离子为钡离子、铜离子、硝酸根，若向乙车间的废水中加入适量铁粉，铁与铜离子发生置换反应生成亚铁离子和单质铜，充分反应后过滤，滤液中仍有亚铁离子和钡离子，不能直接排放，D选项分析不正确，不符合题意。故选C。
16.C
【详解】
A、石蜡熔化属于物理变化，氧气用于炼钢是利用氧气的化学性质，故选项错误；
B、纸张燃烧属于化学变化，氮气用于食品包装是利用氮气的稳定性，属于化学性质，故选项错误；
C、铁生锈属于化学变化，铜用于制电线是利用铜的导电性，属于物理性质，故选项正确；
D、液氧气化属于物理变化，乙醇用于燃料是利用乙醇的可燃性，属于化学性质，故选项错误。
故选C。
17. 铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜 铝比铜活泼，铜与硫酸铝不反应 氢气 蒸发 HCl、H2O 除去过量的铁
【详解】
（1）铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，故铝具有较好的抗腐蚀性能；
（2）铝比铜活泼，铜与硫酸铝不反应，故无法验证质量守恒定律；
（3）硫酸铜溶液的pH<7。说明溶液显酸性，含有氢离子，将锌粒放入硫酸铜溶液中（溶剂不参与反应），锌粒表面有紫红色物质析出，还有无色无味气体产生的“异常”现象，应该是锌与酸反应生成的氢气；
（4）①由图可知，通过操作Ⅲ，溶液转变为固体，故操作Ⅲ的名称是：蒸发；
废液中主要含有氯化亚铁和氯化铜，实验目的是回收铜和氯化亚铁晶体，故加入过量的试剂A是铁，铁能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，故固体C中含有反应生成的铜和过量的铁，要想除去铁，可加入过量的稀盐酸，因为稀盐酸能与铁反应生成氯化亚铁和氢气，故溶液F中含有氯化亚铁和盐酸，蒸发时，氯化氢会挥发除去，故除去的物质是：HCl、H2O；
②由①可知，试剂B是稀盐酸，操作Ⅱ中加入过量的试剂B，目的是：除去过量的铁；
③由①可知，试剂A是铁，加入过量试剂A，铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，该反应的化学方程式为：。
18. 根据进入量筒中水的体积，判断生成氢气的体积 f ①③或②④ 由慢到快然后逐渐减慢 反应开始放出热量，温度升高，反应由慢到快，随着反应的进行，硫酸被消耗，硫酸溶质质量分数变小反应减慢 (原因答对一个即可得分） 2NaOH + ZnS2O4 == Zn(OH)2 ↓+Na2S2O4 过滤 Na2S2O4 在碱性溶液中稳定 降低 Na2S2O4 在水中的溶解度 130g
【详解】
（1）①该实验是通过比较相同时间内产生的氢气的体积的大小来比较反应速率的快慢，故使用排水法收集氢气，可根据进入量筒中水的体积，判断生成氢气的体积；由于水只能从e端排出，故氢气从f端通入；②要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，那么要采用控制变量法，即硫酸的质量分数不同，其他的条件要完全相同，故应选择的实验编号是①③或②④；③由表格数据可知锌与硫酸反应的快慢的变化是由慢到快然后逐渐减慢；由于锌和稀硫酸反应放出热量，温度升高，反应由慢到快，随着反应的进行，硫酸被消耗，硫酸溶质质量分数变小反应减慢；（2）①复分解反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应。反应Ⅱ是氢氧化钠和ZnS2O4分数复分解反应，故氢氧化钠与ZnS2O4反应的化学方程式表示为2NaOH + ZnS2O4 == Zn(OH)2 ↓+Na2S2O4 ；②通过操作a分别得到了固体和溶液，故该操作是过滤；③根据资料“Na2S2O4 在碱性溶液中稳定”，故为使 Na2S2O4 结晶析出还需要加入少量 NaOH；在 NaCl 存在下，Na2S2O4 在水中溶解度显著下降，故加入NaCl的原因是降低 Na2S2O4 在水中的溶解度，以便得到更多的晶体；④198gZn(OH)2中锌元素的质量= 130g，根据质量守恒定律化学反应前后元素的质量不变，故理论上能得到Zn的质量为130g。
19. D 偏小
【详解】
（1）铜与稀硫酸不反应，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，方程式为：
；
（2）合金总质量为ag，剩余的固体为不与酸反应的铜，铜质量为bg，所以锌的质量=合金总质量-铜的质量=(a-b)g，则锌的质量分数=
；
（3）锌铜合金的质量为ag，要求铜、锌的质量分数，需要知道铜或锌的质量，现在告诉氢气的体积，如果知道氢气的密度，根据质量＝体积×密度，就能求出氢气的质量，进而求出锌的质量，就可以求铜、锌的质量分数了。
（4）剩余固体铜如果不洗涤，固体较潮湿，残留有溶质硫酸锌等，质量比铜的真实质量偏大，则计算出锌的质量偏小，求得锌的质量分数偏小。
20. 金属 密度小 耐腐蚀（其它合理答案均给分） 含碳量不同 AC 没有控制金属的质量、形状等变量 BCD 石灰石 还原剂、提供热量（任写一点给分） 80%
21.(1)试管
(2) B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3) 2KClO32KCl+3O2↑ A 防止水槽中的水倒流使试管骤冷发生炸裂 b
(4) b 硫酸的质量分数 测量等时间内生成氢气的体积 a 等质量的铁完全反应生成氢气的质量比锌多
【解析】
(1)
由图可知，仪器X的名称是试管，故填试管。
(2)
实验室制取氧气可选择过氧化氢和二氧化锰的混合物，制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，都是固体与液体在常温下反应生成气体的反应，发生装置都可选用固液常温发生装置，即装置B，故填B；
制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)
氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下反应生成氯化钾和氧气，故反应的化学方程式写为：2KClO32KCl+3O2↑；
氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热条件下反应生成氧气是固体受热生成气体的反应，应选择固体受热发生装置，即装置A，故填A；
E装置为排水法收集气体，加热氯酸钾与二氧化锰的混合物生成氧气，且选择E装置收集氧气，实验完毕后，先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，能够防止水槽中的水倒流使试管骤冷发生炸裂，故填防止水槽中的水倒流使试管骤冷发生炸裂；
加热氯酸钾制取氧气时误把高锰酸钾当成了二氧化锰加入，高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，生成的而氧化钠能够作氯酸钾分解的催化剂，所以产生的结果是有氧气生成且质量变多，故填b。
(4)
氢气的密度比空气的密度小，用F装置收集氢气，气体应从短管，即b管进入瓶中，故填b；
①由实验1、3的数据可知，稀硫酸的质量分数为10%时，生成10mL氢气需要78s，硫酸的质量分数为40%时，生成10mL的氢气需要9s，所以该实验中对锌与稀硫酸反应快慢影响比较大的因素是硫酸的质量分数，故填硫酸的质量分数；
比较不同条件下锌与稀硫酸反应的快慢有不同的方法，除测量产生相同体积的氢气所需时间，还可以采用的测量方法是测量等时间内生成氢气的体积，故填测量测量等时间内生成氢气的体积；
铜、碳、硅都不能与酸反应生成氢气，而铁能够与酸反应生成氢气，且根据化学方程式可知，等质量的铁完全反应生成氢气的质量比锌多，即如果锌中混有铜或碳、硅，则生成的氢气的质量一定小于0.2g，如果锌中混有铁，则生成的氢气的质量一定大于0.2g，故填a；等质量的铁完全反应生成氢气的质量比锌多。
22. NO+O3=NO2+O2 置换反应 SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O 受热均匀 增加烟气和石灰水的接触面积 节约成本(回答提高脱硫脱硝效率也可得分) 减少设备占地面积，节约土地资源 石灰水中Ca(OH)2含量快速降低 1297.3g
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