2023-2024学年科粤版（2012）九年级化学下册第六章金属检测题（含解析）

第六章 金属 检测题
一、单选题
1．向某AgNO3和Fe（NO3）2的混合溶液中加入一定质量的Zn粉，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，关于该滤渣和滤液有下列四种说法，其中正确的说法有
A．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
B．滤渣中一定有Ag，可能含有Fe
C．向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生
D．滤液中一定含有Zn（NO3）2，可能含有Fe（NO3）2和AgNO3
2．下列方程式书写正确的是
A． B．
C． D．
3．把粗铁丝放入溶液中，铁丝表面覆盖了红色物质，一会儿又有气泡冒出。同学们对“放出气体”这一异常现象进行猜想、实验。其中没有价值的是
A．小赵同学推测气体可能是氢气并检验
B．小钱同学推测气体可能是氨气并检验
C．小孙同学推测溶液中可能混有盐酸并测定
D．小李同学推测试剂可能变质或被污染，更换后在实验
4．下列实验方案正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去木炭粉中的少量氧化铜 在空气中高温灼烧
B 除去铁粉中的少量铜粉 加入足量稀盐酸，充分反应后过滤、洗涤、干燥
C 鉴别氮气和二氧化碳 将燃着的木条分别伸入气体中，观察是否熄灭
D 比较黄铜和纯铜的硬度 将黄铜片和纯铜片相互刻画，比较划痕
A．A B．B C．C D．D
5．镁、铝、铁、锌四种金属粉末组成的混合物40g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应，将反应后所得的溶液蒸干得到含232g的固体混合物，则反应生成氢气的质量为
A．16g B．4g C．2g D．8g
6．下列关于资源、能源、环境的叙述在正确的是（　　）
A．地球上的淡水资源有限，目前海水淡化已经广泛使用
B．地壳中含量最高的金属元素是铝
C．海洋中蕴藏着丰富的化学资源，海水中含有的物质有80多种
D．世界上已有50%以上的金和90%以上的铁得到了回收利用
7．化学学习要建构若干基本观念。对以下四类化学基本观念的认识正确的是
A．能量观：氧化反应都会发光放热
B．分类观：黄铜和玻璃钢都属于合金
C．微粒观：氯化铜由铜离子和氯离子构成
D．守恒观：6g镁在6g氧气中燃烧生成12g氧化镁
8．推理是化学学习和研究中常用的思维方法。下列推理正确的是
A．碳在常温下化学性质稳定，使用碳素墨水书写档案
B．合金被广泛使用，是因为合金比组成它们的纯金属更容易获得
C．原子中的质子和电子都带电荷，原子带电荷
D．因为银的导电性很强，所以导线通常是用银制作的
9．在已平衡的托盘天平两盘上各放一只质量相同的烧杯，分别加入等质量、等溶质质量分数的足量稀盐酸,然后向左盘的烧杯中加入5.0g含钙元素的质量分数为20%的某石灰石样品（杂质不含钙元素且不与盐酸反应），使之完全反应。欲使天平恢复平衡，可向右盘的烧杯中加入
A．3. 9g氧化镁固体
B．4. 5g氢氧化钠
C．3. 8g碳酸钠溶液
D．6.5g锌粒
10．博物馆文物保护人员及时对出水文物进行整理和保护。下列措施中，不宜用于保存古代木质沉船和金属制文物的是
A．提醒观众不要用手触摸文物，不许拍照
B．定期用湿布擦拭文物
C．保持文物储存室内空气的干燥
D．在金属文物表面涂抹一层保护物质
11．将一定量的锌粉加入到硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中，过一段时间后过滤，向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则下列叙述正确的是
A．滤渣中一定含有铜和锌
B．向滤渣中加入稀盐酸，最后溶液一定变成浅绿色
C．滤液中溶质一定含有硫酸锌和硫酸镁
D．滤液的颜色不可能为浅绿色
12．氨催化氧化是制硝酸的主要反应之一，反应前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法不正确的是（　　）
A．参加反应的两种分子个数之比为4：5 B．该反应中有三种物质是氧化物
C．该反应不是置换反应 D．反应前后原子数目不变
13．向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤。向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气体生成。下列结论正确的是
A．滤出的固体中一定含有Ag
B．滤出的固体一定是Ag和Cu的混合物
C．滤液中一定有Zn(NO3)2和Cu(NO3)2，可能含有AgNO3
D．滤液中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2
二、填空题
14．化学兴趣小组用以下装置探究炼铁的原理（根据需要酒精灯可加网罩）。
（1）乙图中高炉炼铁时焦炭的作用是 。
（2）装置甲“炼”得的铁与装置乙炼出的生铁在组成上的最大区别是 。
（3）甲、乙两装置中共同发生的化学反应是 （用化学方程式表示）
15．人们常说的“五金”是指：金、银、铜、铁、锡。根据所学知识回答：
(1)“真金不怕火炼”说明金即使在高温下也不与 反应。
(2)根据生活经验可知，银的金属活动性 （填“强”或“弱”）。
(3)黄铜片（铜锌合金）和铜片相互刻画，在铜片上留下刻痕，说明黄铜片的硬度比铜片的硬度 （填“大”或“小”）：
(4)除了“五金”铝也是一种常用金属，铝常温可以跟氧气反应，此反应的化学方程式 ，生成物有 的作用，所以铝才可以用来做餐具。
16．金属及金属制品对人类社会的发展有着极其重要的作用。
(1)假黄金（铜锌合金）的外观与黄金极为相似，市场上有一些不法分子以假乱真，欺骗百姓。利用简单的化学知识，将其放入稀盐酸中，观察是否有 产生即可鉴别其真伪。
(2)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成，不能用铁制容器配制波尔多液的原因是 （用化学方程式表示）。
(3)Ag、Al、Fe是日常生活中经常接触到的三种金属。对Ag、Al、Fe三种金属的活动性顺序进行探究，能达到目的的一组试剂是 （填字母）
A．Ag、溶液、溶液
B．Fe、溶液、溶液
C．Ag、Fe、溶液
17．铝是地壳中含量最多的金属元素，铝的化合物种类繁多，氧化铝的熔点(2050°C)高于铝的熔点(660°C)。硬铝(含铝、铜、镁、硅)是用途广泛的铝合金。结合课本知识回答下列问题。
(1)硬铝含有的非金属元素是 。
(2)氧化铝可用于制造耐火砖等高温材料，这是因为 。
(3)从活泼金属的化合物中提炼单质比较困难。人类3000多年前就使用铜，1500多年前就使用铁。推测人类使用铝比铁的年代 (填“早”或“晚”)。
18．重大科技创新成果是国之重器、国之利器，必须牢牢掌握在自己手上、2021年4月23日，海军三型主战舰艇——长征18号艇、大连舰、海南舰集中交付入列，坚决维护国家安全发展利益。“中国制造”让世界震撼。建造舰艇需要钛、铝等金属材料，结合所学化学知识回答有关问题。
(1)铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的 等发生化学反应的过程；
(2)金属资源储量有限，而且不可再生。下列措施能够减缓金属消耗速度的是______。
A．回收利用废旧金属 B．加大对金属矿物的开采，提高金属产量
C．寻找和开发金属的替代品 D．提高金属制品的防腐能力，延长金属制品的使用寿命
19．金属材料广泛用于生产生活中。三月莘县的街道上，出现了一排排“共享电单车”，作为代步工具，既轻便灵活又环保。
（1）所标部件中属于合成材料的是 。
（2）车架主要含有的金属元素是 （填名称）；铝的化学性质比铁活泼，但空气中的铝却比铁耐锈蚀的主要原因是 。
（3）为了验证Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，下列选用的药品可行的是 （填序号）
①稀盐酸 ②MgSO4溶液、Fe、cu
③FeSO4溶液、Mg、Cu ④MgSO4溶液、FeSO4溶液、Cu
三、实验题
20．人们的生产、生活离不开金属。金属材料推动社会发展。
(1)不锈钢：常用来制炒锅，这是利用不锈钢有 。
(2)某兴趣小组为探究金属R、铁（Fe）、铜（Cu）的金属活动性顺序，进行了如下三个实验（其中金属均已打磨，且形状、大小相同，试管中所用5%的硫酸体积相同）。请完成下面表格。
实验 实验一 实验二 实验三
实验操作
实验现象 无明显现象 立即产生气泡，速度缓 慢，溶液由无色逐渐变 为 。 立即产生气泡， 速度较快
实验结论 R、铁、铜的金属活动性由强到弱的顺序为 。
(3)金属锈蚀是致使金属资源消耗的一个重要原因。为了弄清金属锈蚀的原因，实验小组借助图中所示装置进行了相关的探究。
①一段时间后潮湿的钢丝棉明显生锈，干燥的钢丝棉没有生锈，此现象说明 。
②该实验用到了一个很重要的方法是 。实验中使用干燥剂的目的是 。
③实验中使用煮沸的蒸馏水的目的是 。实验结束时，发现浸没在蒸馏水中的钢丝棉也有少量锈迹，说明本实验有不完善之处，请利用原有装置提出改进方案 。
④了解了金属锈蚀的原因，请你提出防止金属锈蚀的一条措施 。
21．根据如图所示的实验回答问题。

（1）甲实验中I和II对比，可以得出铁生锈的条件是 ，II中蒸馏水需要煮沸并覆盖一层植物油的目的是 。
（2）乙实验是高锰酸钾制取氧气的装置图,此实验中试管口处棉花的作用 。
（3）丙实验是配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,请指出图中的一处错误: ，改正错误后,实验步骤为 。
四、计算题
22．Cu–Zn合金可用于工艺品的制作。某化学兴趣小组的同学为了测定某铜锌合金样品的组成，取20克样品于烧杯中，向其中分5次加入相同质量分数的稀硫酸，使之充分反应，每次所用稀硫酸的质量均为20 g，剩余固体的质量记录于下表：
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
反应后剩余固体的质量（g） 17.4 14.8 12.2 10.8 10.8
试回答下列问题：
（1）Cu–Zn合金属于___________材料（“金属”或“有机合成”）。
（2）计算Cu–Zn合金完全反应时生成氢气的质量___________。（计算结果保留2位小数）
参考答案：
1．B
【详解】A、充分反应后过滤，得到浅绿色溶液，说明溶液中含有硝酸亚铁，因此硝酸亚铁可能没有反应，也可能部分反应，如果是没有反应，则滤渣中只含有银，此时向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，该选项说法不正确；
B、充分反应后过滤，得到浅绿色溶液，说明溶液中含有硝酸亚铁，因此硝酸亚铁可能没有反应，也可能部分反应，如果硝酸亚铁部分反应，则滤渣中含有铁，因此滤渣中一定有锌和硝酸银反应生成的Ag，可能含有Fe，该选项说法正确；
C、充分反应后过滤，得到浅绿色溶液，说明溶液中含有硝酸亚铁，因此硝酸亚铁可能没有反应，也可能部分反应，如果硝酸亚铁没有反应，而硝酸银只是部分反应，则向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生，如果硝酸银已经完全反应，则向滤液中加入稀盐酸，一定没有沉淀产生，该选项说法不正确；
D、滤液中一定含有锌和硝酸银反应生成的Zn(NO3)2，充分反应后过滤，得到浅绿色溶液，说明滤液中一定含有Fe(NO3)2，可能含有AgNO3，该选项说法不正确。
故选B。
2．D
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气，化学方程式为：，A方程式书写错误；
B、铁在发生置换反应时，生成的是二价亚铁离子，故正确的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，B方程式书写错误；
C、Al最外层电子数为3，在化学反应中失去三个电子生成Al3+，硫酸根离子为-2价，所以硫酸铝的化学式为：Al2(SO4)3，故正确的化学方程式为：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，C方程式书写错误；
D、铜和硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银单质，D方程式书写正确。
故选D。
3．B
【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应前的氯化铜溶液中含有氢元素，推测生成氢气不违反反应前后元素不变的规律，故A有价值；
B、氨气由氮、氢元素组成，反应前各物质中都不含氮元素，猜想不符合质量守恒定律，故B没有价值；
C、根据金属铁能与酸反应生成氢气，由于实验中观察到有气泡冒出，因此，猜想氯化铜溶液呈酸性，又有氯离子，可能混有盐酸有其道理，故C有价值；
D、氯化铜为盐，其溶液与铝反应只能产生铜，而实验中却产生气泡，因此猜测溶液变质，通过更换溶液进行验证，故D有价值。
故选B。
4．D
【分析】根据木炭的可燃性、铁和铜的活动性、氮气和二氧化碳的性质、纯金属和合金的性质比较进行分析解题。
【详解】A、要除去木炭粉中的少量氧化铜，如果在空气中高温灼烧，木炭和氧气反应生成二氧化碳，氧化铜不变，选项A错误；
B、除去铁粉中的少量铜粉，加入足量稀盐酸，稀盐酸与铁反应，与铜不反应，选项B错误；
C、鉴别氮气和二氧化碳，将燃着的木条分别伸入气体中，都会熄灭，选项C错误；
D、比较黄铜和纯铜的硬度，将黄铜片和纯铜片相互刻画，纯铜片表面的划痕明显，黄铜片表面基本无划痕，说明黄铜片的硬度大，选项D正确。
故选D。
【点睛】除杂基本原则：不增加新的杂质，不减少要保留的物质。
5．B
【详解】镁、铝、铁、锌四种金属粉末分别与稀硫酸反应后所得溶液中的溶质依次为硫酸镁、硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸锌，对比可知反应所得硫酸盐中所含硫酸根质量为232g-40g＝192g，化学反应前后各元素种类、质量均不变，可知参加反应的硫酸中所含硫酸根质量为192g，硫酸中氢元素、硫酸根质量比为（1×2）：（32+16×4）=1：48，
设：参加反应的硫酸中所含氢元素质量为x，
x=4g
这些氢元素最终全部转化为氢气，则生成氢气质量为4g。
故选：B。
6．B
【详解】A、海水淡化技术和淡化工艺在目前由于条件的限制，还有进行大规模的使用，故错误；
B、地壳中含量最高的金属元素是铝，故正确；
C、海洋不仅繁衍着无数水生生物，还蕴藏着丰富的化学资源，按目前测定，海水中含有的化学元素有80多种，故错误；
D、回收利用金属，能节约金属资源、减少污染等，目前世界上已有50%以上的铁和90%以上的金得到了回收利用，故错误。
故选B。
7．C
【详解】A、氧化反应都会放出热量，但不一定发光，如铁的锈蚀不发光，选项说法错误，不合题意；
B、玻璃钢是一种复合材料，选项说法错误，不合题意；
C、氯化铜由铜离子和氯离子构成，选项说法正确，符合题意；
D、由化学方程式2Mg+O22MgO可知，每48份质量的镁能与32份质量的氧气恰好完全反应生成80份质量的氧化镁，因此“6g镁在6g氧气中燃烧生成12g氧化镁”的说法是错误的，不合题意。
故选C。
8．A
【详解】A、碳在常温下化学性质稳定，不容易与其它物质反应，因此用碳素墨水书写的文字便于保存，不易褪色，符合题意；
B、合金被广泛使用，是因为合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性也更好，不符合题意；
C、原子中的质子和电子都带电荷、数量相等电性相反，原子不带电荷，不符合题意；
D、银的导电性很强，但价格昂贵，所以导线通常不是用银制作的，而是用铜或铝，不符合题意；
故选A。
9．A
【分析】根据钙元素的质量分数可以计算碳酸钙的质量，根据碳酸钙质量可以计算与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量。
【详解】A、设碳酸钙质量为x，根据题意有：，解得x=2.5g。
设2.5g碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳质量为y。
y=1.1g
即使之完全反应后，左盘质量增加质量为：5.0g-1.1g=3.9g，要使天平恢复平衡，右盘质量应该增加3.9g。
加入3.9g氧化镁固体，氧化镁和稀盐酸反应，并没有产生气体，因此右盘质量增加3.9g，，天平平衡，故A正确；
B、加入4.5g氢氧化钠，氢氧化钠和稀盐酸反应，并没有产生气体，因此右盘质量增加4.5g，，天平偏向优盘，故B错误；
C、加入3.8g碳酸钠溶液，由于生成二氧化碳气体，右盘质量增加小于3.8g，天平偏向左盘，故C错误；
D、根据，可知加入6.5g锌粒，生成0.2g氢气，右盘质量增加6.5g-0.2g=6.3g，天平偏向右盘，故D错误。
故选A。
【点睛】由于反应放出气体，所加固体的质量并非烧杯内物质总质量实际增加的质量，实际增加质量为加入固体质量与放出气体质量的差。
10．B
【解析】铁与氧气和水充分接触时容易生锈，水和氧气同时存在是铁生锈的必要条件；如果缺少水或缺少氧气，或者缺少氧气和水，铁就不容易生锈。
【详解】A、观众手上有汗液、水和盐分，触摸铁制品时能够促进铁制品生锈，提醒观众不要用手触摸文物，正确，但不符合题意。
B、用湿布擦拭铁质文物，会导致铁制品与氧气和水充分接触，容易生锈，错误，符合题意。
C、空气干燥，水蒸气含量低，铁制品不容易生锈，正确，但不符合题意。
D、在铁制品外表涂抹一层保护层可以使铁与氧气和水隔绝，从而可以防止铁制品生锈，正确，但不符合题意。
故选：B。
11．C
【分析】根据金属活动性顺序的应用：位于前面的金属能把位于后面的金属从化合物的溶液中置换出来。锌的活动性比铁、铜强，故能与硫酸铜、硫酸亚铁发生置换反应，锌活动性比镁弱，故不能与硫酸镁反应。
【详解】由于铜的活动性比铁弱，故锌先将铜完全置换出来后再与硫酸亚铁反应。
现向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，说明滤渣中一定含有铜和铁，可能含有锌。
虽然铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，但是若有锌，向滤渣中加入稀盐酸，最后溶液不一定变成浅绿色；滤液中一定含有硫酸镁和硫酸锌，一定没有硫酸铜，可能含有浅绿色的硫酸亚铁。
故选C。
12．B
【详解】依据图示的分子结构可知该反应的化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；
A、由方程式可知，参加反应的两种分子个数之比为4：5，故说法正确；
B、由物质的组成可知，该反应中有NO、H2O两种物质是氧化物，故说法不正确；
C、该反应的两种生成物分别为一氧化氮和水，均为化合物，不是置换反应，故说法正确；
D、由微粒的变化可知，反应前后原子数目不变，故说法正确。
故选B。
13．A
【详解】向含有AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉时，发生的化学反应依次是：Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag以及Zn+Cu（NO3）2=Zn（NO3）2+Cu；滤出固体不与盐酸反应生成气体，说明滤出固体中一定不含锌，可能为银或银、铜混合物，因此滤液中一定含有Zn（NO3）2，可能含有Cu（NO3）2和AgNO3；
A、锌与银的金属活动性差异大，先反应，故滤出的固体中一定含有Ag，正确；
B、有可能锌将银置换完毕就反应完了，故滤出的固体不一定是Ag和Cu的混合物，错误；
C、有可能锌的质量不足，与硝酸银未反应完就消耗完了，故滤液中有Zn（NO3）2和Cu（NO3）2，可能含有AgNO3；也有可能锌与AgNO3、Cu（NO3）2恰好反应后没有了，则滤液中有Zn（NO3）2，无，Cu（NO3）2，错误；
D、有可能锌未将银与铜全部置换出来，错误。
故选A。
【点睛】在金属活动性顺序中，氢之前的金属能与酸发生置换反应，位置在前的金属能把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来；锌在铜和银的前面，故能与硝酸铜和硝酸银反应，生成铜、银和硝酸锌；且金属活动性差异越大，越易发生反应。
14． 燃烧提供热量；提供还原剂一氧化碳； 甲中炼得的铁不含碳，乙中炼得铁含有碳；
【详解】（1）乙图中高炉炼铁时，焦炭首先和氧气反应生成二氧化碳，同时放出大量的热；高温条件下，碳和二氧化碳反应生成还原剂一氧化碳，所以焦炭的作用是①燃烧提供热量；②提供还原剂一氧化碳；
（2）装置甲“炼”得的铁与装置乙炼出的生铁在组成上的最大区别是甲中炼得的铁不含碳，因为原料只是氧化铁和一氧化碳；乙中炼得铁含有剩余的碳；
15．(1)氧气/O2
(2)弱
(3)大
(4) 阻止铝进一步被氧化
【详解】（1）“真金不怕火炼”，说明金的化学性质比较稳定，即使在高温下也不与氧气反应；
（2）银在自然界能以单质形式存在，说明银的金属活动性弱；
（3）黄铜片（铜锌合金）和铜片相互刻画，在铜片上留下刻痕，说明黄铜片的硬度比铜片的硬度大；
（4）常温下，铝能与氧气反应生成氧化铝，该反应的化学方程式为：；
常温下，铝与空气中的氧气反应，形成的一层致密的氧化铝薄膜，可以阻止铝进一步被氧化，故铝才可以用来做餐具，
16．(1)气泡
(2)
(3)B
【详解】（1）由于锌能与盐酸反应生成氯化锌和氢气，则若想鉴别真假黄金时，可将其放入稀盐酸中，根据有无气泡产生，从而鉴别真伪。
（2）硫酸铜能与铁反应生成硫酸亚铁和铜，则不能用铁桶配制波尔多液，反应的化学方程式为。
（3）A、银与氯化亚铁、氯化铝均不能反应，则只能说明银最不活泼，但不能比较铁和铝的金属活动性顺序，该选项不符合题意；
B、铁能与硝酸银反应，但不能与氯化铝反应，说明金属活动性顺序：Al>Fe>Ag，该选项符合题意；
C、银、铁均不能与氯化铝反应，则说明铝最活泼，但不能比较银和铁的金属活动性顺序，该选项不符合题意。
故选B。
17． 硅 氧化铝的熔点很高 晚
【详解】（1）硬铝含有的非金属元素是：硅；
（2）氧化铝可用于制造耐火砖等高温材料，这是因为氧化铝熔点高；
（3）从活泼金属的化合物中提炼单质比较困难，故金属越活泼，人类利用的越晚，铝比铁活泼，故人类使用铝比铁的年代晚。
18．(1)水和氧气
(2)ACD
【详解】（1）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。故填：水和氧气；
（2）A.回收利用废旧金属，能够减缓金属消耗速度；
B.加大对金属矿物的开采，提高金属产量，会加快金属消耗速度；
C.寻找和开发金属的替代品，能够减缓金属消耗速度；
D.提高金属制品的防腐能力，延长金属制品的使用寿命，能够减缓金属消耗速度；
故答案为： ACD。
19． 塑料 铁 铝在空气中形成致密而坚固的氧化膜，起保护作用 ①③
【详解】（1）所标部件中属于合成材料的是塑料；
（2）车架为钢，主要含有的金属元素是铁，铝的化学性质比铁活泼，但空气中的铝却比铁耐锈蚀是因为铝在空气中形成致密而坚固的氧化膜，起保护作用；
（3）①镁和铁都能与稀盐酸反应，且镁反应速率快，说明镁的活动性比铁强，铜不能反应，则铜的活动性最弱；②Fe、Cu都不能与MgSO4溶液反应，只能证明镁的活动性最强，铁和铜不能验证；③Mg能和FeSO4溶液反应，Cu不能和FeSO4溶液反应，可以证明三种金属活动性顺序；④Cu 不能和MgSO4溶液、FeSO4溶液反应，只能证明铜的活动性最弱，铁和镁的不能证明；故选①③。
20．(1)良好的导热性，较强的抗腐蚀性
(2) 浅绿色 R＞铁＞铜
(3) 钢丝棉生锈需要与水接触 控制变量法 吸收装置中的水蒸气 去除溶解在蒸馏水中的氧气 对U型管两端的液面进行油封 在金属制品表面涂油漆
【详解】（1）不锈钢具有良好的导热性，较好抗腐蚀性，可用于制造炒锅；
（2）氢前金属能与稀盐酸、稀硫酸反应，生成氢气，且产生气泡的速率越快，金属的活动性越强，
实验一：铜与稀硫酸不反应，试管中无明显现象，说明铜的活动性小于氢；
实验二：铁与稀硫酸反应，生成氢气、硫酸亚铁，可观察到有气泡产生，速率较慢，溶液由无色变为浅绿色，说明铁的活动性大于氢；
实验三：R与稀硫酸反应，可观察到有气泡产生，速率较快，说明R的活动性不仅大于氢，而且大于铁；
综上所述，三种金属的活动性由强到弱排列为：R＞铁＞铜；
（3）①潮湿的钢丝棉生锈，干燥的钢丝棉未生锈，水是控制变量，说明钢丝棉生锈需要与水接触；
②实验中运用了控制变量法，干燥剂的目的是吸收U型管中的水蒸气，为实验②创造干燥的环境，并与实验①形成对比；
③蒸馏水中会溶解少量氧气，会影响实验结果，煮沸的目的是去除溶解在蒸馏水中的氧气，尽管蒸馏水经过煮沸并迅速冷却，但装置中有空气，其中的氧气重新溶解在蒸馏水中，导致放在蒸馏水中的钢丝棉生锈，可以在液面两端滴加植物油，形成油封，防止氧气溶解在蒸馏水中；
④为了防止金属生锈可以采取保持金属制品干燥；在金属制品表面涂一层保护膜，如：刷油漆、涂油等措施。
21． 需要与氧气接触 除去水中溶解的氧气,防止铁钉与氧气接触 防止高锰酸钾粉末进入导管，造成导管堵塞 使用托盘天平称量时未遵循“左物右码”的原则(或使用托盘天平时药品和砝码放反了) ⑤③①④②
【详解】（1）甲实验中: I试管内铁钉与水和氧气同时接触而生锈; II试管中铁钉只与水接触不生锈,所以两者对比说明铁钉生锈需要与氧气接触。蒸馏水煮沸过程中，氧气从水中逸出,植物油覆盖在水面防止空气中的氧气溶于水，使Ⅱ中的铁钉只与水接触。
（2）用高锰酸钾制取氧气时,在试管口加一团棉花的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管,造成导管堵塞。
（3）使用托盘天平称量时应遵循“左物右码”的原则,配制一定溶质质量分数溶液的步骤是:计算、称量、量取、溶解，故填⑤③①④②。
【点睛】铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触，只要破坏其中一个条件，铁就不会生锈。
22．（1）金属（2）0.28g
【详解】（1）金属材料包括金属和合金，Cu-Zn合金属于金属材料。故填：金属。
（2）参加反应的锌的质量为20g-10.8g=9.2g。设完全反应时生成氢气的质量为x。
x≈0.28g。
Cu-Zn合金完全反应时生成氢气的质量为0.28g。故填：0.28g。
【点睛】掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，细致地分析题意（或图表信息）等各种信息，确定参加反应的锌的质量是正确解答本题的前提和关键。