第八单元金属和金属材料2023-2024学年人教版九年级化学下册（含解析）

第八单元金属和金属材料
一、单选题
1．某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，他设计了以下四种实验方案，其中能达到目的是
A．将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中
B．将Fe、Cu、Ag分别加入稀盐酸中
C．将Fe分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
D．将Fe、Ag分别加入CuSO4溶液中
2．下列有关金属的说法，正确的是
A．在空气中灼烧铜丝，其表面会变黑 B．常温下所有金属都是银白色的固体
C．黄铜片比纯铜片硬度小 D．钢的性能优良，是很纯的铁
3．“绿箱子环保计划——废弃手机及配件回收联合行动”已在全国40个重点城市中开展了几年。下列有关废弃手机中的金属材料及配件回收利用的说法不正确的是
A．回收废弃手机中的金属材料没有任何价值
B．“绿箱子”上的“”是回收标志
C．可以节约冶炼相关金属所消耗的能源
D．回收废电池主要是为了利用废电池外壳的金属材料，不仅可以节约金属资源，而且可以减少环境污染，有利于人类健康
4．“山青水绿、天蓝地净”要靠我们共同创造和维护。下列做法不合理的是
A．分类回收废旧电池，保护环境 B．工厂污水净化处理，达标后排放
C．出行尽量绿色低碳化，节能减排 D．燃放烟花爆竹，增加节日气氛
5．《安徽省生活垃圾分类管理条例》自2022年5月1日正式施行。下列说去正确的是
A．废旧报纸、塑料矿泉水瓶属于“可回收物” B．破碎玻璃过期药品属于“有害垃圾”
C．果皮、饮料包装盒属于“厨余垃圾” D．废旧电池卫生间废纸属于“其他垃圾”
6．下列物质的用途由化学性质决定的是（　　）
A．干冰用于人工降雨 B．氮气用作保护气
C．活性炭用于冰箱除臭 D．生铁用于铸造铁锅
7．等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是
A．t1时，产生气体的质量：X>Y B．t2时，消耗金属的质量：X>Y
C．t2时，消耗金属的质量：X=Y D．t3时，消耗盐酸的质量：X>Y
8．下列物质的用途主要利用其化学性质的是
A．钨用于造灯泡中的灯丝 B．金刚石可用来裁玻璃
C．氢气用于填充探空气球 D．碳素墨水用于书写档案
9．某工厂将废旧电子产品进行预处理，所得粗产品中含有镁、铝、铜、银、金，进一步回收金、银的工艺流程如下。
下列说法错误的是
A．操作I与操作II都是过滤
B．溶液a中含有两种阳离子
C．反应I与反应II中发生的基本反应类型相同
D．最终回收金属银的质量大于粗产品中原有的银质量
10．下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去二氧化碳中少量的一氧化碳 将气体点燃
B 鉴别氮气和二氧化碳 用燃着的木条分别插入集气瓶中，观察现象
C 验证铝、铁、铜三种金属的活动性顺序 将打磨过的铝丝和洁净的铜丝，分别浸入到硫酸亚铁溶液中，观察现象
D 实验室区分食盐和蔗糖 品尝味道
A．A B．B C．C D．D
11．“创建全国文明城市，从我做起”，下列做法与“创文”不相符的是
A．积极参加义务植树，增加绿地面积
B．为了增加节日气氛燃放烟花爆竹
C．减少城市雾霾，提倡公交出行
D．实行垃圾分类回收再利用
二、填空题
12．某同学为了探究相关金属的性质，做了下列实验：
(1)A中实验现象 ，发生反应的化学方程式是 。
(2)只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱，需补充一个实验来证明，补充实验所用试剂合理的是 。
A．Cu、Ag、稀盐酸 B．Cu、AgNO3溶液
(3)实验C中物质充分反应后，猜想试管中溶液的溶质是
A．Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
B．Fe(NO3)2、AgNO3
C．Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
D．
其中只有一个不合理的猜想是 。(填编号)
13．金属具有广泛的应用。
(1)武德合金常用作保险丝，是因为合金的熔点比组成它的纯金属的熔点要 （填“高”或“低”）。
(2)铝块能制成铝箔是利用了铝的 性。铝的化学性质很活泼，但铝制品通常很耐腐蚀，原因是在空气中铝表面会生成一层致密的 （填化学式）薄膜。
(3)我国古代就发明了湿法冶金技术。写出用铁和硫酸铜溶液为原料进行湿法炼铜的化学方程式 。
14．汽车是现代生活中不可缺少的代步工具。
（1）有些汽车新型排气系统中，使用抗腐蚀性能好的钛合金材料。生产钛(Ti)部分工艺流程图如下：
镁与四氯化钛（TiCl4）在高温下生成金属Ti，该反应基本类型属于 。上述反应需在氩气环境中进行，理由是 。
（2）汽车燃料主要是汽油，若油箱漏油，走近汽车就能闻到。从分子的角度解释这种现象 。
（3）用天然气替代汽油可以减少有害物质的排放。天然气的主要成分是 （填化学式）。
（4）油价的持续“高烧”，引发人们对未来能源供需及价格的深切关注，并且促使人们寻求石油的替代品。下列说法正确的是 （填字母）。
A我们应珍惜化石燃料，因为它们既是燃料，又是重要的化工原料，且不可再生
B在合理使用化石燃料的同时，我们应努力寻求开发新能源
C国家决定推广乙醇汽油的应用，乙醇汽油是一种新型化合物
D汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放
（5）家用汽车和公交车相比，前者的耗油量大约是后者的1/5左右。前者和后者在行驶时所排出污染物的比率大致也是1/5左右。 如果后者载运乘客量平均为50人，前者平均为2人，请对比它们在燃料利用和污染环境方面因素，你的建议是 。
15．化学与技术帮助人类实现“上九天揽月，下五洋采‘冰’”。
（1）2017年5月我国海域可燃冰试采获得成功。可燃冰（天然气水合物）是资源量丰富的高效清洁能源，能释放出天然气。
①生活中，可以利用天然气（主要成分是甲烷）获得热量。甲烷燃烧的化学方程式为 。
②工业上，可以利用甲烷获得氢气，其反应的微观示意图如图：
图1所示反应的化学方程式为 ；在图2横线处补全相应微粒的图示。
（2）我国自行研发的大型客机C919于今年5月试飞成功，请根据所学知识回答问题。
①选用铝合金坐飞机机身而不选用纯铝，主要原因是铝合金的硬度和强度 （填“大于”或“小于”）纯铝。
②飞机所用的下列材料属于合成材料的是 （填序号）。
A 塑料扶手 B 纯羊毛毯 C 真皮座套 D 铜制扣件
③飞机上的镀铬铁制品能防锈蚀，其防锈原理是阻止了铁与 接触。
④若要验证飞机材料中的Fe、Cu和Al属活动性顺序，只需一种试剂直接与上述三种金属反应就能达到目的，该试剂是 （填序号）。
A 硫酸铝溶液 B 硫酸亚铁溶液 C 硫酸铜溶液
16．化学与能源、环境关系密切。请你用学过的化学知识回答下列问题：
(1)化石燃料包括煤、 、天然气。
(2)煤的气化是高效、清洁利用煤的重要途径。可将煤炼成焦炭，再将焦炭在高温下与水蒸气反应，得到CO和H2。该反应的化学方程式为 ，基本反应类型是 。
(3)化石燃料燃烧时会产生SO2气体，SO2气体的大量排放引起的环境问题是 。
(4)化石燃料是不可再生的能源，可开发和利用的新能源有 (写一种即可)。
(5)“绿色化学”的特点之一是在化工生产中尽可能实现“零排放”。CO2和H2可以按不同比例反应，生成下列有机物。用CO2和H2反应，只生成一种产物并且能实现“零排放”，这种产物是下列物质中的 (填字母)。
A．甲酸(CH2O2) B．乙酸(C2H4O2) C．乙醇(C2H4O) D．丙酮(C3H6O)
三、推断题
17．小明联想天宫一号与飞船的对接图，绘制了A-F物质之间的转化关系图如下：A是一种红色固体，B是世界年产量最高的金属，D是一种黑色固体， E、F是组成元素相同的气体且E有毒。（“一”表示相互之间能发生反应，“→”表示转化关系，所涉及反应均为初中常见的化学反应）请回答：
(1)B的名称是 ；
(2)E的用途为 （任写一种）；
(3)B-C反应的实验现象为 ；
(4)D→A反应的化学方程式为 。
四、流程题
18．为了达到收旧利废节能减排的目的，从含有金属镁、铁、铜的粉末中分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属实验过程如下：

（1）金属A是 。
（2）写出步骤②所涉及的化学反应方程式 。
（3）实验步骤②中除了加入稀硫酸外还可选用下列试剂 （填标号）。
a硫酸铜溶液 b氯化钠溶液 c硝酸银溶液
（4）保护金属资源的途径是 （写一点）。
五、实验题
19．小明同学通过查阅资料了解到金属钙是一种非常活泼的金属，易与氧气、水等发生反应，加热时还能与氮气化合。因此小明同学在老师的指导下利用如下装置（部分固定装置略）制备氮化钙。
(1)老师指出，反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中，否则会导致 。该装置中的U型管起到的作用是 。
(2)该装置气密性的检查方法为： 。
制备氮化钙的操作步骤：
①在检查装置气密性后，先通入一段时间的氮气；
②点燃酒精灯，进行反应；
③反应结束后，先熄灭酒精灯，继续通氮气至玻璃管冷却到室温后再关闭活塞K；
④拆除装置，取出产物。
(3)步骤①先通入一段时间的氮气后再点燃酒精灯，其目的是 。
(4)写出制备氮化钙的化学方程式 。（已知氮化铝的化学式为A1N。）
(5)数据记录如下：
空玻璃管质量m0/g 玻璃管与钙的质量m1/g 玻璃管与产物的质量m2/g
14.80 15.08 15.15
计算得出钙元素与氮元素的质量比为 。
六、计算题
20．把5g Cu、Zn 混合物加入到盛有50g稀硫酸的烧杯中，恰好完全反应，反应后烧杯内物质的总质量为54．8g，求
（1）加入稀硫酸的过程中会看到什么现象
（2）产生H2 g？
（3）最后所得溶液中溶质的质量为多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【分析】根据金属活动性顺序，验证金属的活动性顺序是否合理，可根据“反应则活泼，不反应则不活泼”进行分析判断，通过分析方案所能得到的结论，确定是否能得出铁、铜、银三种金属的活动性顺序。
【详解】A、铁、铜都能与AgNO3溶液反应，证明铁、铜的活动性比银强，但不能比较铁、铜的活动性的强弱，故该方案不能达到目的；
B、铁和稀盐酸反应，铜、银和稀盐酸不反应，而则得出：铁＞铜、银，但不能比较铜、银的活动性的强弱，故该方案不能达到目的；
C、铁与CuSO4、AgNO3溶液反应，说明了活动性铁＞铜、银，但不能比较铜、银的活动性的强弱，故该方案不能达到目的；
D、铁与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜；银与CuSO4溶液不反应，说明了活动性铜＞银，由此可得的三种金属活动性铁＞铜＞银，故该方案能达到目的。故选D。
【点睛】要会利用金属活动顺序表设计实验，去验证金属的活动性强弱。氢前边的金属会与酸反应，但氢后边的金属不会与酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。但也要注意，与金属反应酸一般是指稀硫酸和盐酸，不包括浓硫酸和硝酸。
2．A
【分析】A、根据铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜进行分析；B、根据常温下铜是紫红色金属进行分析；C、根据合金的性能比组成其纯金属的性能优良进行分析；D、根据钢是铁和碳的合金进行分析。
【详解】A、在空气中灼烧铜丝，其表面会变黑，生成黑色的氧化铜，故A选项说法正确；
B、 常温下大多数金属都是银白色的固体，铜是红色，汞常温下呈液态，故B选项说法错误；
C、 黄铜片是铜的合金，其硬度比纯铜片大，故C选项说法错误；
D、钢的性能优良，是铁合金，除了铁外，还有碳等其他物质，则钢属于混合物，故D选项说法错误。
故选A。
【点睛】本题比较简单，只要熟记教材内容即可顺利解答，注意合金属于混合物。
3．A
【详解】试题分析：A、废旧金属的回收利用可以减少对环境的污染，错误；B、“绿箱子”上的“”是回收标志，正确；C．可以节约冶炼相关金属所消耗的能源，正确；D．回收废电池主要是为了利用废电池外壳的金属材料，不仅可以节约金属资源，而且可以减少环境污染，有利于人类健康，正确。故选A。
考点：金属的回收利用。
4．D
【详解】A、废旧电池随意丢弃，易造成水土污染，分类回收，能节省资源、减少污染；不符合题意；
B、污水净化处理，达标后排放，可以防止水污染；不符合题意；
C、出行尽量绿色低碳化，节能减排，减少使用化石燃料，能减少空气的污染等；不符合题意；
D、燃放烟花爆竹会产生大量的烟尘和有害气体，会产生有害气体和烟尘等，污染空气；符合题意；
故选D。
5．A
【详解】A、废旧报纸、塑料矿泉水瓶属于“可回收物”，可回收利用，正确。
B、过期药品属于“有害垃圾”，玻璃不属于有害垃圾，错误。
C、饮料包装盒不属于“厨余垃圾”，错误。
D、废旧电池属于有害垃圾，卫生间废纸属于“其它垃圾”，错误。
故选：A。
6．B
【详解】A. 干冰用于人工降雨利用干冰能升华吸热的性质，属于物理性质，选项错误；
B. 氮气用作保护气利用了常温下，氮气的化学性质很稳定的性质，属于化学性质，选项正确；
C. 活性炭用于冰箱除臭利用了活性炭的吸附性，属于物理性质，选项错误；
D. 生铁用于铸造铁锅利用了生铁的可铸性，属于物理性质，选项错误，故选D。
【点睛】物理性质与化学性质的区别在于表现方式不同：不需化学变化就能表现出来的性质属于物理性质，在化学变化中才能表现出来的性质属于化学性质。
7．C
【详解】A、由图可知，t1时，产生气体的质量是X＞Y，正确；
B、由图可知，t2时，气体质量不再发生变化说明X已经消耗完，Y还没有消耗完，开始时两者的质量相等且酸是过量的，所以t2时消耗金属的质量X＞Y，正确；
C、由选项B可知，t2时消耗金属的质量X＞Y，错误；
D、t3时，产生气体的质量是X＞Y，所以消耗盐酸的质量应该是X＞Y，正确。
故选C。
8．D
【详解】A. 钨用于造灯泡中的灯丝，是利用钨熔点高的物理性质，此选项不符合题意；
B. 金刚石可用来裁玻璃，是利用金刚石硬度大的物理性质，此选项不符合题意；
C. 氢气用于填充探空气球，是利用氢气密度小的物理性质，此选项不符合题意；
D. 碳素墨水用于书写档案，是利用碳常温下化学性质稳定的化学性质，此选项符合题意。
故选D。
9．B
【详解】A、操作I与操作II都是将固体和液体分离，是过滤操作，故A正确；
B、反应I：粗产品（镁、铝、铜、银、金）加入过量稀硫酸，镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铜、银、金与硫酸不反应，所以溶液a中含有硫酸镁、硫酸铝、过量的稀硫酸，含有镁离子、铝离子、氢离子三种阳离子，故B错误；
C、反应I中发生的是置换反应；反应II：铜、银、金中加入足量硝酸银，铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，银、金不反应，发生的是置换反应，故C正确；
D、反应II中生成了银，所以最终回收金属银的质量大于粗产品中原有的银质量，故D正确。
故选B。
10．C
【详解】A、由于二氧化碳不支持燃烧，因此混合气体无法被点燃。正确方法应是将混合气体通入灼热的氧化铜，可以除去一氧化碳；故A选项错误；
B、由于氮气和二氧化碳都不能燃烧且不支持燃烧，因此木条放入后会熄灭。应将气体分别通入澄清石灰水，使之变浑浊的是二氧化碳，另一则是氮气；故B选项错误；
C、Al可置换出FeSO4中的Fe；而Cu不能置换出FeSO4中的Fe,因此活动性顺序Al＞Fe＞Cu；故C选项正确；
D、盐是咸味而蔗糖是甜味的，但不能通过品尝来区分二者，因为违反了实验室安全管理条例；故D选项错误；
故选：C。
【点睛】本题难度适中；主要考查了一些基本的反应现象和原理、以及物质的区别。
11．B
【详解】A、积极参加义务植树，增加绿地面积，有利于保护环境，与创文符合，不符合题意；
B、燃放烟花爆竹会产生大量的空气污染物，不利于创文，符合题意；
C、减少城市雾霾，提倡公交出行，有利于保护环境，与创文符合，不符合题意；
D、实行垃圾分类回收再利用，可以避免垃圾污染环境，有利于保护环境，与创文符合，不符合题意。
故选：B。
12．(1) 铁片逐渐消失，溶液颜色由蓝色变为浅绿色
(2)B
(3) Fe(NO3)2 B
【解析】(1)
A中是铁和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，可以观察到的实验现象铁片逐渐消失，溶液颜色由蓝色变为浅绿色，反应的化学方程式为：；
(2)
A、Cu和Ag都不能和稀盐酸反应，不能证明铜、银两种金属的活动性强弱，故错误；
B、铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，说明铜的活动性大于银，故正确，故选：B；
(3)
由于金属活动性铁＞铜＞银，根据金属活动性，铁首先与硝酸银反应，硝酸银被完全置换后，铁开始与硝酸铜进行置换反应；所以反应后溶液的溶质可能为：A、Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3；C、 Fe (NO3) 2、Cu(NO3)2；D、Fe(NO3)2，其中只有一个不合理的猜想是：Fe(NO3)2、AgNO3，故选：B。
13．(1)低
(2) 延展 Al2O3
(3)
【详解】（1）合金的熔点比组成它的纯金属的熔点要低。
（2）铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性。铝制品通常很耐腐蚀，原因是在空气中铝表面会生成一层致密的氧化薄膜Al2O3。
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
14． 置换反应 防止高温条件下镁和钛被氧化 汽油分子在不断运动 CH4 ABD 发展公交
【分析】镁与四氯化钛（TiCl4）在高温下反应，生成金属Ti和氯化镁
【详解】（1）镁与四氯化钛（TiCl4）在高温下反应，生成金属Ti和氯化镁，反应物和生成物都是单质和化合物，故属于置换反应；反应条件是高温，在高温下镁与钛都易被氧化，而氩气属于稀有气体，性质稳定，能做保护气，故要在氩气中进行。
（2）走近汽车就能闻到汽油味，是因为汽油分子是在不断的运动的，并最终进入了人体的鼻腔。
（3）天然气的主要成分是甲烷，其化学式为CH4。
（4）A、化石燃料既是燃料，又是重要的化工原料，且不可再生，正确；
B、在合理使用化石燃料的同时，我们应努力寻求开发新能源，正确；
C、乙醇汽油，就是在汽油中加入一定量的乙醇，故属于混合物，不正确；
D、由于乙醇油燃烧时，只生成二氧化碳和水，故能减少有害气体的排放，正确。故选ABD
（5）从人数角度考虑，假设出行50人，则需25辆个人汽车，或1辆公交汽车，即可以算出发展公交更有利于环保、节油，所以要发展公交。
15． 大于 A 空气（或O2）和水 B
【详解】（1）①甲烷燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。②由微观反应示意图可知，甲烷与水蒸气在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为：；在化学反应前后，原子的种类、数目保持不变，所以图2横线处填写内容是由两个氢原子构成的氢分子：。
（2）①选用铝合金做飞机机身而不选用纯铝，主要原因是铝合金硬度和强度大于纯铝。
②合成材料是由两种或两种以上的物质复合而成并具有某些综合性能的材料。
A.塑料扶手是三大合成材料之一塑料，故A选项符合题意。
B.纯羊毛毯，是天然纤维，不是人工合成，故B选项不符合题意。
C.真皮座套，用真皮制成的，属于天然材料，故C选项不符合题意。
D.铜制扣件属于金属材料，故D选项不符合题意。
因此，答案选A。
③飞机上的镀铬铁制品能防锈蚀，其防锈原理是阻止了铁与氧气和水接触。
④A.铁和铜都不与硫酸铝溶液反应，说明铁和铜都排在铝的后面，但是不能说明铁和铜的顺序，故A选项不符合题意。
B.铝能与硫酸亚铁反应，说明铝在铁的前面，铜不与硫酸亚铁反应，说明铁在铜的前面，能证明铝、铁、铜的顺序，故B选项符合题意。
C.铝和铁都能与硫酸铜溶液反应，说明铝和铁在铜的前面，但是不能说明铝和铁的顺序，故C选项不符合因此，答案选B。
16． 石油 置换反应 酸雨 太阳能(或风能、水能等其他合理答案) A
【详解】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气；
（2）焦炭在高温下与水蒸气反应，得到CO和H2，该反应的化学方程式为，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；
（3） SO2气体的大量排放引起的环境问题是酸雨；
（4）化石燃料是不可再生的能源，可开发和利用的新能源有太阳能或风能、水能等（合理即可）；
(5) “二氧化碳和氢气反应，只生成一种产物”可判断所生成的有机物中C、O元素的原子个数比应与CO2中C、O元素的原子个数相同为1：2；
A、甲酸（CH2O2）中C、O元素的原子个数为1：2，故A正确；
B、乙酸（C2H4O2）中C、O元素的原子个数为1：1，故B错误；
C、乙醇（C2H6O）中C、O元素的原子个数为2：1，故C错误；
D、丙酮（C3H6O）中C、O元素的原子个数为3：1，故D错误；
故选A。
17．(1)铁
(2)作燃料或冶炼金属
(3)剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体（或有银白色固体析出，溶液变为浅绿色）
(4)
【分析】B是世界年产量最高的金属，可推出B为铁，A是一种红色固体，B能转化为A，可推出A为铜，C能与A、B反应，C可能是氧气，也可能是硝酸银，E、F是组成元素相同的气体且E有毒，可推出E为一氧化碳，F为二氧化碳，D是一种黑色的固体，且D能转化为E、F，可推出D为碳，代入验证，符合题意。
【详解】（1）由分析可知，B为铁；
（2）由分析可知，E为一氧化碳，一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属；
（3）C可能是氧气，也可能是硝酸银，如果C是氧气，B-C反应为铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，实验现象为：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；如果C为硝酸银，B-C反应为铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，现象为：有银白色固体析出，溶液由无色变为浅绿色；
（4）D→A反应为木炭与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。
18． 铁 a 防止金属腐蚀（或回收利用；有计划、合理地开采矿物；寻找金属代用品）
【分析】镁、铁、铜中铁可以被磁铁吸引，剩下的是镁和铜，故A是铁，两种金属是镁和铜，加入稀硫酸镁反应生成硫酸镁，剩下的金属是铜，故B是铜。
【详解】（1）由分析可知，A 是铁，故填：铁。
（2）步骤②镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，化学方程式Mg+H2SO4= MgSO4+ H2↑，故填：Mg+H2SO4= MgSO4+ H2↑。
（3）a、硫酸铜和镁反应生成硫酸镁和铜，过滤的到铜和硫酸镁溶液，符合题意；
b、氯化钠溶液和镁、铜都不反应，不符合题意；
c、镁、铜都和硝酸银反应，生成硝酸镁和硝酸铜，不符合题意。
故选：a。
（4）保护金属资源的途径有防止金属腐蚀（或回收利用；有计划、合理地开采矿物；寻找金属代用品），故填：防止金属腐蚀（或回收利用；有计划、合理地开采矿物；寻找金属代用品）。
19．(1) 空气从导管进入装置而与钙发生反应 防止试管里水倒流到玻璃管内与钙发生反应
(2)按图装配好仪器，关闭活塞K，将末端导管插入试管A的水中，用酒精灯微热硬玻璃管，若导管末端有气泡冒出，撤去酒精灯冷却后，在导管内形成一段水柱，则证明装置的气密性良好
(3)排净装置中的空气
(4)
(5)4:1
【详解】（1）反应产生的尾气氮气不与水反应也不溶于水，把导管插入水中可以防止空气从导管进入装置而造成氧气与钙发生反应；故导管插入水中，否则会导致空气从导管进入装置而与钙发生反应；因为钙能与水发生反应，该装置中的U型管起到的作用是防止试管里水倒流到玻璃管内与钙发生反应；
（2）将活塞K关闭，将末端导管插入试管A的水中，用酒精灯微热硬玻璃管，管内空气受热膨胀，若在导管末端观察到有气泡冒出，且在撤去酒精灯冷却后，装置内气体体积减小，导管内形成一段水柱时，可判断装置气密性良好；
（3）为防止钙与空气中氧气等发生反应，制备氮化钙时应先通入氮气排出装置内空气，然后点燃酒精灯加热进行反应，故步骤①一段时间后再点燃酒精灯，其目的是排净装置中的空气；
（4）氮化铝的化学式为A1N，Al显+3价，N显-3价，氮化钙中，Ca显+2价，故氮化钙的化学式为Ca3N2 ,氮气和钙在加热的条件下生成氮化钙，反应化学方程式；
（5）参加反应钙的质量=15.08g-14.80g=0.28g，参加反应的氮元素 的质量为：15.15g-15.08g=0.07g，钙元素与氮元素的质量比为0.28g：0.07g=4:1。
20． 产生气泡 0.2 设所得溶液中溶质的质量为
答：所得溶液中溶质的质量为16.1g。
【详解】（1）根据金属活动性顺序，铜排在氢后不与稀硫酸反应，锌在氢前能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故现象是产生气泡；
（2）根据质量守恒定律，反应后有氢气生成，则烧杯内总物质的质量与反应前物质总质量减少的即为生成氢气的质量，所以氢气质量是，故填：0.2；
（3）见答案。
答案第1页，共2页
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