第九单元 金属 练习 (含解析) 2023-2024学年九年级化学鲁教版下册

金属
一、单选题
1．下列除杂方法（括号内为杂质），正确的是
A．MnO2（KCl）溶解，过滤，蒸发结晶 B．Cu（CuO）将混合物灼烧
C．Fe2O3（Cu）吸铁石 D．CO（CO2）将混合气体依次通过浓NaOH溶液、浓硫酸
2．下图是制备乙烯的微观示意图，下列说法正确的是
A．转化过程中有三种氧化物
B．该反应过程属于置换反应
C．转化中甲和乙的质量比为1∶1
D．转化中硫酸溶液的pH逐渐减小
3．除去下列物质（括号内为杂质）中少量杂质的方法正确的是
A．CaCl2溶液（稀盐酸） 加过量CaCO3粉末，过滤
B．CO2（CO） 通入氧气点燃
C．Cu（C） 在空气中灼烧
D．CuSO4溶液（FeSO4） 加足量锌粉，过滤
4．下列物质的用途是利用其物理性质的是
A．铁用于铸造铁锅 B．氮气用于作保护气
C．氧气用于供给呼吸 D．煤用于作燃料
5．如图是模拟工业炼铁的实验，下列叙述正确的是
A．甲中硬质玻璃管内红色固体逐渐变为银白色
B．甲中的反应是置换反应
C．该装置没有进行尾气处理，会污染空气
D．实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却
6．有关酸碱盐的性质和用途，下列说法错误的是
A．CaCO3可用作补钙剂
B．固体氢氧化钠具有吸水性，可用于干燥二氧化碳气体
C．盐酸与镁反应中，除生成气体外还会放出热量
D．碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多症的一种药剂
7．下图表示治理汽车尾气所涉及反应的微观过程。下列说法正确的是
A．该反应属于置换反应
B．该化学反应方程式为2NO+2CO2N2+2CO2
C．该反应将有毒物质转化为无毒物质
D．该反应分子个数发生了改变，反应前后质量不相等
8．推理和归纳是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是
A．碱性溶液能使酚酞溶液变红，则能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液
B．碳酸盐与酸反应会放出气体，但能与酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐
C．原子不显电性，则不显电性的微粒一定是原子
D．复分解反应中有沉淀、气体或水生成，则有上述物质生成的反应就是复分解反应
9．利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是
A．实验时应先点燃酒精灯后通CO B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可用澄清石灰水检验生成的CO2 D．可用Ca(OH)2溶液吸收属气中的CO
10．从《中国成语大会》到《中国诗词大会》，中国诗词文化大放异彩，很多成语、诗词中蕴含着丰富的科学道理，下列叙述错误的是
A．“百炼成钢”与“沙里淘金”所涉及的变化种类相同
B．“畦春韭绿，十里稻花香”是因为分子在不断地运动
C．“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定
D．“火上浇油”与“钻木取火”都体现了燃烧的条件
11．下列化学反应属于置换反应的是
A．4P+5O2=点燃=2P2O5 B．C+2CuO-高温—2Cu+CO2↑
C．NaOH+HCl===NaCI+H2O D．H2CO3=△=H2O+CO2↑
12．下列金属中，不能与稀硫酸反应生成 H2 的是
A．Al B．Zn C．Ag D．Fe
二、填空题
13．我国在2000年底已探明稀土资源量超过10000万吨，科技部近期出台在“十二五规划”期间资金扶持政策，建立稀有金属战略储备制度，积极调整稀有金属的出口政策，将我国打造成稀有金属研发、生产与应用科技大国。则回答：
（1）稀土元素包括镧(La)与钇(Y)等17种金属元素，被称作当代的“工业味精”。镧、钇两种稀土元素的本质区别在于_____不同。萤石含有微量的稀土元素，经日光照射后可持续发光数十小时，民间称之为“夜明珠”。萤石的主要成分氟化钙（CaF2）中氟元素的化合价为_____。
（2）稀土金属镧（La）和镍形成的镧镍合金是一种优良性能的储氢材料，用于解决氢气的储存和运输困难问题。储氢的原理是储氢材料大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物，此过程发生了____变化（填“物理”、“化学” ），储氢合金属于___ （填“纯净物”、“混合物”），在熔点和硬度等物理性质上与纯金属比较的特点是_________________。
（3）工业上常用金属热还原法制备稀土元素。氯化铈CeCl3在高温条件下与足量的镁发生反应生成稀土元素铈，则发生的化学方程式为____________，该反应属于化学反应的基本类型为__________。
（4）稀土金属矿物的储量有限，而且不能再生。中国稀土资源储藏量占有全世界总量的30%，同样需要绿色生产开发。下列几种做法中，可有效保护稀土金属资源的是_____（填序号）
a回收利用废旧金属制品 b任意开采稀有金属矿石
c加大出口配额，创收外汇 d寻找、开发金属的代用品
14．金属在生产和生活中有着非常广泛的应用，请回答下列问题。
(1)骑自行车出行，是良好生活的一种方式。

①防止链条生锈的措施是___________；
②自行车车圈的主要材料是铁合金。铁合金包括生铁和钢，生铁和钢性能不同的原因是___________。
(2)我国的高铁技术在当今世界上遥遥领先，其中钢轨使用锰钢而不用纯铁。已知锰的金属活动性介于镁和锌之间，下列试剂能够验证铁和锰的金属活动性强弱的是___________(填字母)。
A．铁、锰、硫酸锌溶液 B．铁、锰、硫酸镁溶液 C．铜、硫酸亚铁溶液、硫酸锰溶液
15．铝是一种化学性质比较活泼的金属。其不仅能和酸反应，还能与碱反应。将打磨过的一定量铝放入60g一定浓度的氢氧化钠溶液中，恰好完全反应，得到偏铝酸钠（NaAlO2）溶液和密度最小的气体，其反应的化学方程式为_____；实验测得反应前后溶液中钠元素的质量分数之比为27:25，则实验前加入铝片的质量为_____g.如图所示，A、B、C、D、E是初中化学常见的五种不同类别的物质，其中A常作气体肥料，E是配制波尔多液的主要成分，“一”表示相连物质能发生化学反应，“→”表示两种物质间的转化关系（部分反应物、生成物及反应条件已略）。则B转化成E的化学方程式是______；C与A反应的化学方程式是______；B与D的反应所属的基本反应类型为_________。
16．“筑梦航天，强国有我”，在中国文昌航天发射场，长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送 预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。
(1)“长征五号”火箭发动机在焊接时需要使 氩弧焊。氩弧焊（如图）是在氩气保护下，通过在钨电极与焊件间产生的高压电弧放热，熔化焊丝或焊件的 种焊接技术。 属钨作电极是利用了金属钨的导电性和___________性质；用氩气作保护气，是因为氩气的化学性质___________。
(2)“长征五号”的第 、 子级火箭 偏 甲肼（C2H8N2）和四氧化 氮（N2O4）做推进剂，在点燃的条件下反应生成氮 、水和 氧化碳，同时放出巨大能量把火箭送入太空，该反应的化学方程为___________。
(3)“长征五号”的第三子级火箭采用液氢、液氧做推进剂。火箭升空过程中的能量转化为___________→内能→机械能。实验室可采用电解水得到氢气和氧气。氢能是未来最理想的能源，但目前应用并不广泛的原因是___________（答1条即可）。
三、实验题
17．在实验室里，可以利用下图装置制得铁。
（1）A处玻璃管内所发生反应的化学方程式为___________。
（2）B处发生的化学方程式是____________；C处酒精灯的作用是___________。
（3）待四氧化三铁完全反应后，停止加热A处，在断开A、B之前应继续通入一氧化碳至A处玻璃管冷却。若不继续通入一氧化碳，可能出现的后果是____________。
18．(1)氢气是最轻的气体，难溶于水。氢气作为未来的理想能源，是航天工业的高能燃料，也是化工生产的重要原料。实验室通常采用下面装置制取少量氢气，请根据
要求回答：
要求回答：
①实验室使用稀盐酸和金属锌制取氢气的化学反应方程式为 __________________ ，这种方法制得的氢气往往含有少量 ________________ (原因是 __________________________ )和水蒸气，可将杂质气体通过装置 _________________ 除去；
②实验中可采用 __________ 装置收集氢气；集满氢气后的集气瓶按装置G方式放置备用，原因是 __________________________________ 。
(2)某校课题研究小组到电镀厂考察，了解到铁件镀铜的主要工艺流程如下：
结合流程中提供的信息回答：
①流程Ⅱ废水中含有的物质有 _________________________________ ；
②经测定：流程Ⅳ中废水的pH为4，废水中一定没有 ________________________ ；
③流程Ⅳ废水中除流程Ⅰ、Ⅱ引入的物质外，还含有 _______________________ ；
请设计简单方案来证明你的推断：
______________________________________________________________________________ 。
四、推断题
19．A、B、C为初中化学常见的三种物质，它们之间有如图所示的转化关系。
(1)若B为紫红色金属，C为黑色固体，则C为____(写化学式)；A所属的类别为_____(选填“酸”、“碱”或“盐”)。
(2)若B的俗名为烧碱、C是由三种元素组成的盐。则B→A的基本反应类型为_____；C→A反应的化学方程式为_____(任写一个)。
20．A-I是初中化学常见的物质，其中A是最简单的有机物，其两种元素质量比为3：1，空气中不完全燃烧，生成物中C和D的元素组成相同，C的固态常用于人工降雨，F是黑色粉末，G是紫红色固体，H是红色粉末，它们之间存在如图所示的关系：
请回答下列问题：
(1)A的化学式为________。
(2)在化学变化中，元素化合价升高的反应物是还原剂，元素化合价降低的反应物是氧化剂。D和H发生的反应中，_________是氧化剂（填化学式）；
(3)I生成G的化学方程式_________________________________________。
五、计算题
21．黄铜(铜和锌的混合物： 其中铜不与稀硫酸反应)因性能优良，被广泛用于制作钱币、饰品和生产中， 铜的质量分数在 59.0% 65.0%之间的黄铜性能优良。兴趣小组欲了解某黄铜螺母的材料性能进行如下实验：取多个黄铜螺母放入烧杯中，另取 80g 稀硫酸， 分四次等质量加入， 每次均充分反应，实验过程数据记录如表。
实验次数 1 2 3 4
稀硫酸的用量/g 20 20 20 20
剩余固体的质量/g 20.0 17.4 m 13.5
分析上述数据， 请回答下列问题：
(1)m=________________，黄铜螺母的质量为________g 。
(2)计算产生氢气的质量 (写出具体计算过程)。
(3)通过计算说明该黄铜螺母的材料性能是否优良(结果精确到 0. 1%)。所以， 黄铜螺母的材料性能________ 优良(用“是”或“否”回答)。
(4)分析实验数据， 在下 图坐标中画出加入 80g 稀硫酸过程中相应的曲线图(纵坐标为自行设定物质的质量，并标出曲线中必要的数据)。
22．某钢铁厂每天需消耗4900t含氧化铁76%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是_____________吨。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A、二氧化锰难溶于水，氯化钾溶于水，故溶解、过滤、洗涤、干燥即可，不符合题意；
B、将混合物灼烧，铜与空气中的氧气反应生成氧化铜，除去了原物质，不符合题意；
C、氧化铁和铜均不能被吸铁石吸引，无法除去杂质，不符合题意；
D、将混合气体依次通过浓氢氧化钠溶液、浓硫酸，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，除去二氧化碳，浓硫酸具有吸水性，可以干燥气体，从而除去杂质，符合题意。
故选D。
2．D
【分析】根据图示，甲的化学式是：CO2，乙的化学式是：H2O，丙的化学式是：C2H4，丁的化学式是：O2。该反应的化学方程式是： 。
【详解】A、氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，转化过程中只有CO2和H2O符合氧化物的定义，属于氧化物。C2H4虽然是两种元素组成，但不含氧元素，O2是单质，这两种物质不属于氧化物。因此该转化过程中只有两种氧化物，选项A不正确；
B、置换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。根据图示分析可知，该反应的反应物是两种化合物，不符合置换反应的定义，选项B不正确；
C、根据该反应的化学方程式：，可以计算出甲和乙的质量比是：2×44∶2×18=22∶9，选项C不正确；
D、该反应中硫酸没有被消耗，但反应过程中，水是反应物，水的质量逐渐减小，因此造成硫酸溶液的浓度逐渐增大，酸性逐渐增强，转化中硫酸溶液的pH逐渐减小，选项D正确。故选D。
【点睛】本题判断转化中硫酸溶液的pH变化，要从硫酸溶液浓度变化角度考虑。转化中硫酸溶液浓度的增大，就使得溶液中氢离子的浓度增大，溶液的pH减小。
3．A
【详解】A、HCl能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确；
B、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项所采取的方法不正确；
C、C和Cu在空气中灼烧，分别生成二氧化碳气体、氧化铜，能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法不正确；
D、锌与硫酸铜、硫酸亚铁都能反应生成硫酸锌，能把杂质除去，也会把原物质除去，且引入新的杂质，不符合除杂原则，故选项所采取的方法不正确。
故选A。
【点睛】除杂（提纯），是指除去杂质，同时原物质不得改变。除杂一般要遵守两个原则：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
4．A
【详解】A、铁用于铸造铁锅，是因为铁具有良好的导热性，导热性不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质；
B、氮气用于作保护气，是因为氮气化学性质稳定，利用的是其化学性质；
C、氧气用于供给呼吸，是因为氧气具有氧化性，氧化性需要通过化学变化才能表现出来，利用的是其化学性质；
D、煤用于作燃料，是因为煤具有可燃性，可燃性需要通过化学变化表现出来，利用的是其化学性质。
故选A。
5．D
【详解】A、由于一氧化碳还原氧化铁得到的铁是粉末状的，显黑色，所以甲中硬质玻璃管内红色固体逐渐变为黑色。A错。
B、甲中的反应反应物是一氧化碳和氧化铁，都是氧化物，没有单质，不是置换反应，为非基本反应类型。B错。
C、该装置已经收集了尾气，不会污染空气。C错。
D、实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却，否则生成的铁会重新被氧化。D正确。
综上所述：选择D。
6．B
【详解】A、碳酸钙含钙元素，且碳酸钙能与胃液中的盐酸反应生成氯化钙，可作补钙剂，不符合题意；
B、固体氢氧化钠具有吸水性，但是二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，不能用氢氧化钠干燥二氧化碳，符合题意；
C、镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，生成气体，且该反应放出热量，不符合题意；
D、碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多症的一种药剂，不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】A、因置换反应是单质与化合物反应生成单质和化合物，而该反应的反应物都是化合物，选项错误；
B、该化学反应方程式为2NO+2CON2+2CO2，选项错误；
C、因CO和NO都有毒，通过该反应生成无毒的二氧化碳和氮气，即该反应将有毒物质转化为无毒物质，选项正确；
D、该反应中分子的个数虽发生了变化，但原子的种类和个数没有变化，符合质量守恒定律，反应前后质量相等，选项错误。故选C。
故选B
【点睛】明确每个模型表示的含义，这是解决这类题目的关键。
8．A
【详解】A、碱性溶液能使酚酞溶液变红，则能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液，故选项推理正确；
B、碳酸盐与盐酸反应放出气体，但与盐酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐，也可能是活泼金属等，故选项推理错误；
C、原子不显电性，则不显电性的微粒不一定是原子，如中子也不显电性，故选项推理错误；
D、复分解反应中有沉淀、气体或水生成，但有上述物质生成的反应不一定就是复分解反应，如CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，故选项推理错误。
故选：A。
9．C
【详解】A、实验开始先通入一氧化碳，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，目的是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，说法错误；
B、一氧化碳具有还原性，高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，a处出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，说法错误；
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，b处可用澄清石灰水检验生成的CO2，说法正确；
D、一氧化碳不能与氢氧化钙溶液反应，不能用Ca（OH）2溶液吸收尾气中的CO，说法错误；
答案：C。
10．A
【详解】A. “百炼成钢”所涉及的变化是化学变化，“沙里淘金”所涉及的变化是物理变化，“百炼成钢”与“沙里淘金”所涉及的变化种类不相同，此选项错误；
B. “畦春韭绿，十里稻花香”是因为分子在不断地运动，此选项正确；
C. “真金不怕火炼”说明即使在高温条件下，黄金也不容易发生化学反应，说明黄金的化学性质非常稳定，此选项正确；
D. “火上浇油”是增加可燃物，“钻木取火”是因为钻木头时，内能增大，温度达到了木头的着火点，都体现了燃烧的条件，此选项正确。
故选A。
11．B
【详解】A、该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，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的反应，属于置换反应，正确；C、NaOH+HCl═NaCl+H2O，该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应，错误；D、H2CO3═H2O+CO2↑，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，错误。故选B。
点睛：置换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。
12．C
【详解】解：由金属活动性顺序表可知，铝、锌、铁排在氢的前面，会与稀硫酸反应生成了氢气；银排在氢的后面，不能与稀硫酸反应生成H2。故选C。
13． 质子数（核电荷数） －1价 化学 混合物 其熔点比纯金属要低，硬度比纯金属要大 2CeCl3 +3Mg2Ce+3MgCl2 置换反应 ad
【详解】（1）两种元素的本质区别在于其原子的质子数不同，因原子核内只有质子带正电，也可认为是核电荷数不同。化合物中正负化合价的代数和为0，Ca元素通常显+2价，由氟化钙的式CaF2，可知氟元素的化合价为-1价。
（2）由题意知，储氢材料大量吸收H2后生成了新物质金属氢化物，所以为化学变化。储氢合金为镧镍合金，由两种物质组成，故为混合物。合金相对于纯金属，其熔点要更低，硬度更大。
（3）由题意知，氯化铈CeCl3在高温条件下与足量的镁发生反应生成稀土元素铈，可推断另一产物为镁的氯化物，即为氯化镁，因此化学方程式为2CeCl3 +3Mg2Ce+3MgCl2。上述反应为一种单质与化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应。
（4）a、回收利用废旧金属制品可充分利用资源，符合题意；
b、稀有金属矿石资源是不可再生资源，任意开采不可取，不符合题意；
c、我国已建立稀有金属战略储备制度，不可因追求外汇而加大出口配额，不符合题意；
d、寻找、开发金属的代用品有利于保护可减少使用金属资源，可对其起到保护作用，符合题意。
故选ad。
14．(1) 涂油(合理即可) 含碳量不同
(2)A
【详解】（1）①防止链条生锈的措施是涂油，以隔绝氧气和水，达到防锈的目的；
②铁合金包括生铁和钢，由于二者的含碳量不同，钢含碳量低于生铁，所以生铁和钢性能不同；
（2）A、铁与硫酸锌不反应，说明锌比铁活泼，由于锰的金属活动性介于镁和锌之间，锰可以置换出硫酸锌中的锌，说明锰比锌活泼，故锰比铁活泼，能够验证铁和锰的金属活动性强弱，故A正确；
B、铁、锰均不能与硫酸镁反应，无法判断铁和锰的活动性强弱，故B错误；
C、铜与硫酸亚铁溶液、硫酸锰溶液均不反应，所以无法判断铁和锰的活动性强弱，故C错误；
故选A。
15． 5.4 置换反应
【详解】铝和氢氧化钠反应，得到偏铝酸钠（NaAlO2）和密度最小的气体，该气体是氢气，反应方程式为：，故应填：；
设氢氧化钠的质量为x，生成氢气的质量为y
则x=9y
实验测得反应前后溶液中钠元素的质量分数之比为27:25，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的质量不变，设钠元素的质量为m， ，y=0.6g，故加入铝片的质量为：0.6g×9=5.4g，故应填：5.4g；
根据A常作气体肥料，A为二氧化碳，B可以转化为二氧化碳，B为碳酸盐或酸，B和C能发生反应，A也可和C发生反应，故C为碱，B为酸，A、B、C、D、E是初中化学常见的五种不同类别的物质，E是配制波尔多液的主要成分是硫酸铜，D可以与酸和硫酸铜反应，为金属单质，B可以转化为硫酸铜，B是硫酸，硫酸和氢氧化铜生成硫酸铜和水，C可以是氢氧化铜，二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠和水。
所以B是硫酸，E是硫酸铜，B转化为E的反应为硫酸和氢氧化铜生成硫酸铜和水，化学方程式为：，故应填：；
C可以是氢氧化钠，C与A的反应是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：故应填：；
B和D的反应是金属与酸反应生成盐和氢气，属于置换反应，故应填：置换反应。
16．(1) 熔点高 很不活泼(或很稳定)
(2)
(3) 化学能 难以存储（或制取成本高，合理即可）
【详解】（1）金属钨具有良好的导电性切实熔点最高的金属，所以可用钨制作灯丝或电极，故填熔点高；
稀有气体化学性质稳定，不易和别的物质发生反应，常用于作保护气，故填很不活泼(或很稳定)；
（2）偏二甲肼和四氧化二氮反应生成氮气、水和二氧化碳，其方程式为 ，故填；
（3）氢气在氧气中燃烧，将化学能转化为内能，故填化学能；
氢气燃烧时放出热量高且产物无污染，但是氢气的制取成本高，存储较为困难，故填难以存储（合理即可）。
17． 点燃多余的一氧化碳，避免污染空气 石灰水回流至A处玻璃管中，导致玻璃管炸裂；反应生成的铁被氧化
【详解】（1）四氧化三铁与一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（2）B处二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，发生的化学方程式是：；一氧化碳有毒，因此实验过程中未参与反应的一氧化碳要及时处理，防止污染空气，可利用一氧化碳的可燃性进行处理；
（3）停止加热A处，玻璃管温度降低，若不继续通一氧化碳，B处石灰水会回流至A处玻璃管，导致玻璃管炸裂且反应生成的铁被氧化。
18． Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 氯化氢 盐酸有挥发性 B、C E或F 氢气比空气轻，以防逸出 H2SO4、Fe2(SO4)3、FeSO4、Na2SO4 NaOH/氢氧化钠 CuSO4/硫酸铜 取少量废水，插入一打磨光亮的铁片，一段时间后取出观察，铁片上有红色的铜，说明废水中含有CuSO4
【详解】（1）①实验室使用稀盐酸和金属锌制取氢气，稀盐酸与锌反应生成氯化锌和氢气，该反应的化学反应方程式为 ：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，这种方法制得的氢气往往含有少量氯化氢 (原因是盐酸具有挥发性)和水蒸气，由于B装置中的氢氧化钠能与氯化氢反应，可以除掉气体中的氯化氢气体，C装置中的浓硫酸具有吸水性，可以除去水蒸气，故可将杂质气体通过装置B和 C除去；
②由于氢气密度比空气小，可采用E向下排空气法收集，由于氢气难溶于水，可采用F排水法收集，集满氢气后的集气瓶应倒放在桌面上，即按装置G方式放置备用，原因是由于氢气比空气轻，以防逸出；
（2）①因为稀硫酸过量，因此有硫酸，硫酸与过量的烧碱（氢氧化钠）生成了硫酸钠和水，铁锈的主要成分是氧化铁，硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水，硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，因此流程Ⅱ废水中含有硫酸、硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸钠；
②经测定：流程Ⅳ中废水的pH为4＜7，显酸性，因此废水中一定没有氢氧化钠；
③因为流程Ⅲ中硫酸铜溶液过量，因此流程Ⅳ废水中除流程Ⅰ、Ⅱ引入的物质外还有硫酸铜；可以用铁片来检验（铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜），即取少量废水，插入一打磨光亮的铁片，一段时间后取出观察，铁片上有红色的铜，说明废水中含有CuSO4。　　　
19． CuO 盐 复分解反应 （合理即可）
【详解】（1）若B为紫红色金属，C为黑色固体，B能与C相互转化，可推出B为铜，C为氧化铜，B、C能转化为A，可推出A为硝酸铜，C为氧化铜，化学式为：CuO；
硝酸铜是由铜离子和硝酸根离子构成的化合物，属于盐；
（2）若B的俗名为烧碱、可推出B为氢氧化钠，C是由三种元素组成的盐，B、C能相互转化，可推出C为碳酸钠，B、C能转化为A，可推出A可能为氯化钠，B→A为氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应；
C→A为碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：
20．(1)CH4
(2)氧化铁
(3)
【分析】A-I是初中化学常见的物质，其中A是最简单的有机物，其两种元素质量比为 3:1，所以A是甲烷；当甲烷在空气中不完全燃烧，生成物中C和D的元素组成相同，C的固态常用于人工降雨，所以C是二氧化碳，D是一氧化碳，B是水；水通电生成氢气和氧气，G是紫红色固体，所以G是铜，H是红色粉末，一氧化碳和H反应生成I，所以H是氧化铁，I是铁；F和E高温生成G，I也会生成G，所以G是铜，F是氧化铜，E是氢气，经过验证，推断正确。
【详解】（1）由分析可知，A的化学式分别为CH4；
（2）在化学变化中，元素化合价升高的反应物是还原剂，元素化合价降低的反应物是氧化剂，D和H发生的反应是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，所以氧化铁是氧化剂；
（3）I生成G的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：。
21．(1) 14.8 22.6
(2)由（1）知，总消耗的锌的质量为22.6g-13.5g=9.1g，则设生成氢气的质量为y，则
解得y=0.28g。
答：共生成氢气的质量为0.28g。
(3)是
(4)若纵坐标为Cu的质量，铜不与硫酸反应，则铜在反应过程中质量不变，则可以分析出图像为：。
【详解】（1）第一次实验中，加入20g稀硫酸，此时剩余20.0g的固体。第二次实验中，再加入20g稀硫酸，此时固体剩余17.4g，被消耗了2.6g，则说明第一次实验中锌有剩余，且每20g稀硫酸就会消耗2.6g的锌，则初始状态下黄铜螺母的质量为22.6g。第三次实验中加入稀硫酸，固体剩余质量应为17.4g-2.6g=14.8g。第四次实验中加入稀硫酸后，固体剩余13.5g，消耗了固体14.8g-13.5g=1.3g，则说明第三次实验结束后，合金中只剩下了1.3g的锌，则可以分析出第四次实验中硫酸过量，前三次实验中锌是过量的，剩余固体即为铜锌合金中不反应的铜的质量；故填：14.8；22.6；
（2）见答案。
（3）根据第二次固体减少了2.6g可知第一次也是减少2.6g，所以初始状态下，样品质量为20.0g+2.6g=22.6g。则样品中铜的质量分数为：，介于59%-65%之间，所以性能优良。故填：是；
（4）见答案。
22．该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是2660t。
答案第1页，共2页
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