专题8金属和金属材料复习题(含解析)2023-2024学年九年级化学仁爱版下册

专题8 金属和金属材料 复习题
一、选择题
1．下列依据证据得出的结论，错误的是（　　）
选项 证据 结论
A 1滴水约含1.67×1021个水分子 水分子体积很小
B 水通过电解得到氢气和氧气 水是由氢元素和氧元素组成的
C 向某固体中加入稀硫酸，有气体产生 产生的气体一定是CO2
D 白磷在热水中不燃烧，通入氧气后燃烧 氧气能支持白磷燃烧
A．A B．B C．C D．D
2．下列关于资源、能源的叙述正确的是
A．空气是一种宝贵的资源，其中氮气的体积分数大约是71%
B．人们正在利用和开发的其他能源有太阳能、风能、地热能、可燃冰等
C．海洋中蕴藏着丰富的化学资源，海水中含有的化学物质有80多种
D．金属的回收利用既可以节约金属资源又能减少环境污染
3．下列实验现象描述完整且正确的是
A．向滴有植物油的水中加入洗洁精，振荡后得到澄清透明的溶液
B．黄铜片和铜片互相刻画，黄铜片有明显的划痕
C．铝丝浸入硫酸铜溶液中，银白色固体表面有紫红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为无色
D．CO还原氧化铁，可观察到黑色粉末逐渐变为红棕色
4．向硫酸铜、锌粉和铁粉的固体混合物中，加入一定量的盐酸，反应停止后过滤，若滤出的滤渣中含有铁粉，则下述结论正确的是（　　）
A．滤渣中必定含有Zn、Cu，可能含有Fe
B．滤渣中必定含有Fe、Zn，可能含有Cu
C．滤液中必定含有Zn2+，可能含有Fe2+
D．滤液中必定含有Zn2+、Fe2+，可能含有Cu2+
5．已知金属 M Fe 和 H 活动性强弱关系 Fe > M > H，下列说法正确的是
A．金属 M 放入 Zn(NO3 )2 溶液中，有锌析出
B．金属 M 放入 CuSO4 溶液中，金属表面有红色固体析出
C．金属铁(足量)放入 M(NO3 )2 中，生成 Fe(NO3 )3
D．金属铁放入 AgNO3 溶液中，一段时间后，溶液质量变大
6．一两颗小小的照明弹就能将黑夜变成白昼，在照明弹的内部装有照明剂，其中包含金属可燃物(镁粉、铝粉)和其他添加物。以下对镁、铝可用于照明弹的设想不正确的是
A．都能在空气中发生燃烧
B．燃烧时都会发出强烈的白光
C．常温下都是固体，密度较小
D．两者硬度都不大
7．中国高铁在短短的几十年从“跟跑”到“领跑”，成为我国科学技术自主创新的一面旗帜，“有一种骄傲叫做中国高铁”！下列说法不正确的是
A．高铁的普及拉近了城市的距离，带动了沿途经济的发展
B．铺设高铁的轨道，一定要用纯金属
C．高铁的建造使用了大量的合金，因为合金的硬度大，耐腐蚀
D．金属材料包括纯金属和合金
8．食品包装盒中的吸氧剂常温下可与氧气反应而延长食品保质期，其主要成分是
A．生石灰粉 B．铁粉 C．炭粉 D．硫粉
9．某化工厂的废液中含有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌．某同学取适量的上述废液样品，将一定质量的铝粉加入样品中，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣．下列判断正确的是（　　）
A．滤出的固体中一定含有银，可能含有铜、锌
B．滤出的固体中一定含有银和铜，可能含有锌
C．滤液中一定含有硝酸铝、硝酸锌，一定没有硝酸铜和硝酸银
D．加入铝粉反应后得到滤液的质量大于反应前滤液的质量
10．我国明代科学家宋应里所著的《天工开物》中，详细记述了铜、铁、锌等金属的开采和冶炼方法。为了验证铜、铁、锌三种金属的活动性顺序,下列四种方案可行的是
①将锌、铜分别浸入到硫酸亚铁溶液中
②将铁、铜分别浸入到硫酸锌溶液中
③将铁分别浸入到硫酸锌、硫酸铜溶液中
④将铜分别浸入到硫酸锌、硫酸亚铁溶液中
A．①② B．①③ C．②③ D．①④
11．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 除去二氧化碳中的一氧化碳 通入氧气，点燃
B 除去氧化铜中的少量的碳粉 将混合物隔绝空气加强热
C 除去二氧化碳中的少量氧气 将混合气体通过灼热的铜网
D 鉴别二氧化碳和一氧化碳 分别通入水中，观察现象
A．A B．B C．C D．D
12．下列实验操作正确的是
A．连接仪器 B．比较合金与纯金属的硬度
C．测溶液pH D．收集氢气
13．性质决定用途，下列物质的用途与其依据的性质不相符合的是
A．焊接金属时用氮气做保护气—— 氮气的化学性质不活泼
B．铜丝要作导线—— 铜有良好的导电性
C．制糖工业中用活性炭脱色制白糖—— 活性炭具有可燃性
D．石墨用于制铅笔芯——石墨很软且是黑色的
二、科学探究题
14．小亮学完合金后，知道了不锈钢的主要成分是铁，白铜中含有铜和镍（Ni）。他决定探究Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。
（1）［查阅资料］镍能与稀硫酸反应生成能溶于水的NiSO4，并放出氢气。写出镍与稀硫酸反应的化学方程式： 。
（2）［猜想与假设］根据教材中常见金属的活动性顺序和查阅的资料，对以上三种金属的活动性作出猜想：猜想①Fe＞Ni＞Cu；猜想② 。
（3）［实验探究］把用砂纸打磨过的镍片浸入FeSO4溶液中，过一会儿取出，发现镍片表面无明显变化。证明 （填“猜想①”或“猜想②”）成立。
（4）［拓展延伸］用铜片、NiSO4溶液和 ，通过实验探究也能判断Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。
三、计算题
15．为测定实验室一瓶稀硫酸的质量分数，向一定质量的锌粒中逐渐加入该稀硫酸，产生气体质量与稀硫酸质量的关系如图所示：
（1）反应生成氢气的质量是_______g。
（2）请计算该反应中稀硫酸的溶质质量分数是多少？_______
四、填空与简答
16．下图是利用数字化实验技术采集到的CO与Fe2O3进行反应时固体质量与反应温度的关系曲线。
资料：CO在不同温度条件下与Fe2O3反应可生成Fe3O4、FeO或Fe。
(1)CO与Fe2O3发生反应的最低温度为 ℃。
(2)G点后固体物质质量不再减少，则FG段发生反应化学方程式为 。
17．金属材料应用非常广泛，拿破仑曾经用铝制的餐具宴请宾客，因为当时的金属冶炼技术还不发达，虽然铝元素含量在地壳中位于金属元素之首。
（1）但是自然界中铝元素只以 形式存在。
（2）工业上通过金属不同的活动性来确定不同的金属冶炼方法，根据金属活动性判断人类开始大规模使用铝，铜，铁三种金属的顺序依次为 （填写元素符号）。
（3）中国是人类历史上最早掌握湿法炼铜的国家之一，湿法炼铜的化学方程式是： 。
18．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
19．金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
（1）近年来，我市开展文明城市创建工作，垃圾分类回收是其中一项重要举措。某市街道垃圾桶如图所示，请回答下列问题:
①图中标识的物质，属于金属材料的是 (写出一种即可)。
②某品牌饮料的空易拉罐应收入 (填 “可回收”或“不可回收”)筒中。
③铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的 发生化学反应的过程。
（2）将甲、乙、两三种金属分别投入稀硫酸中，甲、丙表面有气泡产生。乙无明显现象；若将甲放入丙的硫酸盐溶液中，一段时间后，甲的表面有丙析出。由此推断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
（3）将一定质量的铁粉加入到Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列有关说法正确的是 (填字母)。
A 若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银，可能有铜
B 若滤渣中含有银、铜、铁，则滤液中一定含有A13+、Fe3+、NO3-
C 若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含银、铜、铝
D 若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，则溶液中一定有A13+、Fe3+、Cu2+，可能有Ag+
（4）用一氧化碳冶炼2000t含杂质3%的生铁。需要含四氧化三铁90%的磁铁矿的质量是 t结果精确到 0.1。
（5）某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4g，向其中加入100g 一定溶质量分数的稀硫酸，恰好完全反应生成0.2g 氢气，得到无色溶液，固体无剩余。下列说法正确的是 (填序号)。
A 样品中一定含有镁
B 样品中一定不含有银，可能含有镁
C 所得溶液中溶质总质量为12g
D 加入的稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
20．下图是与铁的性质有关的部分实验。请回答。
（1）A中铁丝燃烧的化学方程式为 ，集气瓶中预先放少量水的目的是 。
（2）B是探究铁钉锈蚀条件的实验。通过对比①③试管中的现象，可知铁钉生锈需要与
接触。写出一种日常生活中防止铁制品锈蚀的方法 。
（3）已知锰(Mn)的金属活动性介于镁和锌之间，如果通过实验验证铁和锰的金属活动性强弱，能达到实验目的的试剂组是 (填字母)。
A．Mn FeSO4溶液 B．Mn Fe MgSO4溶液 C． Mn Fe ZnSO4溶液
21．有A、B、C三种物质，已知A是一种氯化物，B是一种酸（含有三种元素），C是一种碱。图甲表示A、B、C三种物质的溶液两两混合时的实验现象，请回答

（1）生成D的化学方程式为 ；
（2）A、B、C之间能发生 个复分解反应；
（3）将一定质量镁、锌两种金属同时放入A溶液中充分反应，过滤、滤液为无色，则滤液中一定含有的阳离子为 （写离子符号）；
（4）若金属M、N分别为铁和锌中的一种，等质量的金属M、N分别与等质量、等溶质质量分数的B溶液反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图乙所示，反应结束后只有一种金属有剩余，则剩余金属为 （用M、N表示）。
22．某工厂排放的工业废水中含有硫酸亚铁和少量硫酸铜。下图是从该废水中回收金属铜和硫酸亚铁晶体的主要流程，请回答下列问题：
（1）工业废水中加入铁粉后发生反应的化学方程式为 .
（2）操作Ⅰ名称为 .
（3）进行操作Ⅰ前加入稀硫酸的目的是 ，能否用稀盐酸代替？ （填“能”或“不能”），原因是 .
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A、1滴水约含1.67×1021个水分子，说明水分子的体积很小，故选项说法正确。
B、化学反应前后元素的种类不变分析，水分解生成氢气和氧气，说明水是由氢氧元素组成的，故选项说法正确。
C、向某固体中加入稀硫酸，有气体产生，气体不一定是CO2，也可能是活泼金属与酸反应生成的H2，故选项说法错误。
D、白磷在热水中不燃烧，通入氧气后燃烧，说明氧气能支持白磷燃烧，故选项说法正确。
故选C。
2．D
【详解】A、空气是一种宝贵的资源，其中氮气约占空气体积的78%，故A错误；
B、可燃冰将成为未来新的能源，不是正在利用和开发的能源，故B错误；
C、海洋中蕴藏着丰富的化学资源，目前测定含有化学元素有80多种，故C错误；
D、金属的回收、利用是保护金属资源的一种途径，既可以节约金属资源又能减少环境污染，故D正确。
故选：D。
3．C
【详解】A、洗洁精具有乳化作用，向滴有植物油的水中加入洗洁精，振荡后得到的不是溶液，选项错误；
B、黄铜片的硬度大于铜片的硬度，黄铜片和铜片互相刻画，铜片有明显的划痕，选项错误；
C、铝的金属活动性比铜强，铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，观察到银白色固体表面有紫红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为无色，选项正确；
D、CO还原氧化铁生成铁和二氧化碳，可观察到红棕色粉末逐渐变为黑色，选项错误；
故选C。
4．C
【分析】由金属活动顺序表的可知，锌比铁活泼，铁比铜活泼．所以，硫酸铜、锌粉和铁粉的固体混合物中，加入一定量的盐酸，首先锌粉与硫酸铜溶液、盐酸反应，锌粉反应完后，铁与盐酸和硫酸铜反应．溶液中一定有锌离子，滤渣中一定有铜，若滤出的滤渣中含有铁粉，则溶液中一定不含有硫酸铜。
【详解】A、当铁粉是过量的，把溶液中的铜，盐酸完全反应，滤渣中必定含有Fe、Cu．故A错误；
B、当锌粉是不足量的，滤渣中不含有Zn，一定含有Fe、Cu．故B错误；
C、由于锌能与硫酸铜、盐酸反应，溶液中一定含有Zn2+，当锌反应后，铁能与硫酸铜、盐酸反应，溶液中就含有Fe2+，故C正确；
D、由于铁有剩余，溶液中不可能含有Cu2+，故D错误．
故选C．
5．B
【分析】根据金属活动性顺序表，比较活泼的金属能够把不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来。
【详解】A、由题意和金属活动性顺序表知道，金属M和Fe、Zn活动性强弱关系为：Zn> Fe>M，金属M放入Zn（NO3）2溶液中，不会有锌析出，不符合题意；
B、活动性强弱关系为：M > H >Cu，金属M放入CuSO4溶液中，M置换出硫酸铜中的铜，产生单质铜，铜是红色固体，符合题意；
C、活动性强弱关系为：Fe > M，金属铁（足量）放入M（NO3）2溶液中，发生置换反应，生成硝酸亚铁，不符合题意；
D、活动性强弱关系为：Fe>Ag，金属铁放入AgNO3溶液中，发生反应：，每56份质量的铁置换出216份质量的银，所以一段时间后溶液质量变小，不符合题意。
故选B。
6．D
【详解】A、镁、铝都能在空气中燃烧，该性质能用于制作照明弹，故设想正确；
B、镁、铝燃烧时能发出强烈的白光，该性质能用于制作照明弹，故设想正确；
C、镁、铝常温下都是固体，且密度较小，则能使照明弹质量较轻，故设想正确；
D、镁、铝能用于制造照明弹，与它们的硬度没有关系，故设想错误。
故选D。
7．B
【详解】A、高铁的普及减少了时间成本，拉近了城市的距离，提高人员、物资流动速度，可带动沿途经济的发展，故A正确；
B、高铁轨道需要一定的硬度和一定的延展性，纯金属的硬度较低，不能直接用于制造轨道，故B错误；
C、合金相比纯金属，硬度增大，也更耐腐蚀、耐磨损，故C正确；
D、金属材料中包含了纯金属和合金，故D正确；
故选B。
8．B
【详解】A、生石灰能与水反应生成氢氧化钙，但不能与氧气反应，不符合要求，故选项错误；
B、铁粉常温下能和水、氧气反应生成铁锈，铁锈很疏松，易吸水，符合要求，故选项正确；
C、炭粉常温下不与氧气反应，不符合要求，故选项错误；
D、硫粉常温下不与氧气反应，不符合要求，故选项错误。
故选B。
9．B
【详解】由于金属的活动性顺序是：铝＞锌＞铜＞银，向废液中含有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌加入一定质量的铝粉，铝优先与硝酸银反应生成硝酸铝和银，当硝酸银完全反应后，铝再与硝酸铜反应生成了硝酸铝和铜，当硝酸铜完全反应后再与硝酸锌反应生成了硝酸铝和锌。由此可知：
A、滤出的固体中一定含有银、铜，可能含有锌。故A错误；
B、滤出的固体中一定含有银和铜，可能含有锌，故B正确；
C、由于得到无色滤液，滤液中一定含有硝酸铝，一定没有硝酸铜和硝酸银、可能含有硝酸锌，故C错误；
D、加入铝粉反应后得到滤液的质量小于反应前滤液的质量，故D错误。
故选B。
10．B
【详解】①锌与硫酸亚铁溶液反应生成硫酸锌和铁，说明锌比铁活泼，铜不能与硫酸亚铁溶液反应，说明铜不如铁活泼，据此可知三种金属活动性由强到弱依次是锌>铁>铜，①可行；
②铁、铜均不能与硫酸锌溶液反应，说明三种金属中锌最活泼，无法比较铁、铜的金属活动性强弱，②不可行；
③铁不能与硫酸锌溶液反应，说明铁不如锌活泼，铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸酸亚铁和铜，说明铁比铜活泼，③可行；
④铜不能与硫酸锌溶液或硫酸亚铁溶液反应，说明三种金属中铜最不活泼，无法比较锌、铁的活动性强弱，④不可行；
故选：B。
11．C
【详解】A、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，不符合题意；
B、在隔绝空气中加强热氧化铜和碳，会反应，碳粉和氧化铜反应产生二氧化碳气体和铜，能除去碳粉，氧化铜也被除去，不符合题意；
C、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜，而二氧化碳不与铜反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，符合题意；
D、二氧化碳和水能反应，但是没有明显现象，CO不溶于水不与水反应，没有明显现象，无法区分，不符合题意；
故选：C。
12．B
【详解】A、连接仪器时，把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，故选项错误；
B、通过刻画可以比较黄铜和铜的硬度，在纯铜上有明显的刻痕，说明黄铜的硬度比纯铜大，故选项正确；
C、使用pH试纸的方法是用干净的玻璃棒蘸取待测液，滴到pH试纸上与标准比色卡对照，故选项错误；
D、由于氢气密度比空气小，用向下排空气法收集，应该从短管进，故选项错误；
故选B。
13．C
【详解】A、氮气的化学性质不活泼，所以常用于焊接金属时用氮气做保护气，正确；
B、铜用于制造导线 铜具有良好的导电性，正确；
C、制糖工业中用活性炭脱色制白糖是利用了活性炭的吸附性，错误；
D、石墨用于制铅笔芯是因为石墨很软且是黑色的，正确。
故选C。
14． Ni + H2SO4＝NiSO4 + H2↑ Ni＞Fe＞Cu 猜想① 铁片
【详解】（1）［查阅资料］根据反应物和生成物判断反应方程式：Ni + H2SO4＝NiSO4 + H2↑；
（2）［猜想与假设］根据Ni可以与稀硫酸反应，说明Ni比Cu活泼，猜想②Ni＞Fe＞Cu；
（3）［实验探究］把用砂纸打磨过的镍片浸入FeSO4溶液中，过一会儿取出，发现镍片
表面无明显变化说明Fe比Ni活泼，猜想①成立；
（4）［拓展延伸］用铜片、NiSO4溶液和铁片，通过实验探究也能判断Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。
故答案：(1)Ni + H2SO4＝NiSO4 + H2↑ (2)Ni＞Fe＞Cu (3)猜想① (4)铁片
15．（1）0.2（2）10%
【详解】（1）根据图示可知，反应生成氢气的质量是0.2g；
（2）解：设该反应中稀硫酸中溶质的质量为x。
x=9.8g
稀硫酸的溶质质量分数=×100%=10%
答：该反应中稀硫酸的溶质质量分数为10%。
16．(1)400
(2)
【分析】根据曲线图和题干资料分析。
【详解】（1）由曲线图知，400℃之后固体质量开始明显减少，说明CO与Fe2O3发生反应的最低温度为400℃，故填：400。
（2）由题干提供的资料：CO在不同温度条件下与Fe2O3反应可生成Fe3O4、FeO或Fe知，在反应过程中Fe2O3逐步失去氧，最后全部转化为Fe；由曲线图知，整个反应过程中固体物质的质量逐步减少，固体全部为铁时质量不再减少，FG段反应后固体质量不再减少，说明G点后固体物质为铁，那么FG段是CO与FeO反应，CO与FeO在高温条件下反应生成Fe与CO2，反应的化学方程式为： ，故填： 。
【点睛】本题考查了金属的冶炼、难度较大，需运用已有知识结合曲线图、题干资料认真分析解答。
17． 化合态 Cu、Fe、Al Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4
【详解】（1）在自然界中，活动性强的金属一般以化合物的形式存在，故铝元素以化合态的形式存在。
（2）金属的大规模使用和冶炼与金属的活动性有关，活动性越强的金属越晚被使用和冶炼，Al、Fe、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序是Al>Fe>Cu，故三种金属的大规模使用顺序是Cu、Fe、Al。
（3）湿法炼铜的原料是铁和硫酸铜溶液，反应的化学方程式为Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4。
18． 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。
19． 铁制外筒、铝合金内筒 可回收 水和氧气 甲>丙>乙 A 2976.7t BC
【分析】金属材料包括纯金属和合金，金属生锈是金属和水和氧气共同作用的结果，铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气。
【详解】（1）①金属材料包括纯金属和合金，故图中标识的物质，属于金属材料的是铁制外筒、铝合金内筒。
②空易拉罐属于可回收垃圾，故某品牌饮料的空易拉罐应收入可回收筒中。
③金属生锈是金属和水和氧气共同作用的结果，故铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的水和氧气发生化学反应的过程。
（2）将甲、乙、两三种金属分别投入稀硫酸中，甲、丙表面有气泡产生，乙无明显现象，说明甲、丙的金属活动性强于乙，若将甲放入丙的硫酸盐溶液中，一段时间后，甲的表面有丙析出，说明甲的金属活动性强于丙，故这三种金属的活动性由强到弱的顾序是甲>丙>乙。
（3）A、由金属活动性顺序表可知，铁、铝、铜、银四种金属活动性顺序为铝>铁>铜>银，将一定质量的铁粉加入到Al(NO3)3、 Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中，铁和硝酸银先反应生成硝酸亚铁和银，然后铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，若滤液为蓝色，说明含有硝酸铜，硝酸银反应完全，则滤渣中一定有银，可能有铜，故A正确；
B、将一定质量的铁粉加入到Al(NO3)3、 Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中，铁和硝酸银先反应生成硝酸亚铁和银，然后铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，若滤渣中含有银、铜、铁，说明硝酸银和硝酸铜反应完全，则滤液中一定含有A13+、Fe2+、 NO3-，故B不正确；
C、铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，然后铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，若滤液为浅绿色，铁和硝酸铝不反应，滤渣中一定不含铝，故C不正确；
D、铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，然后铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，说明铁反应完全，则溶液中一定有A13+、Fe2+，可能有Cu2+和Ag+，故D不正确。故选A。
（4）设需要含四氧化三铁90%的磁铁矿的质量是x
故需要含四氧化三铁90%的磁铁矿的质量是2976.7t。
（5）A、镁、锌、铁、铝和稀硫酸反应的关系式为，，，，2.4镁和稀硫酸完全反应生成0.2g氢气，2.4g铝和稀硫酸反应生成氢气的质量大于0.2g，2.4g锌和稀硫酸反应生成氢气的量小于0.2g，2.4g铁和稀硫酸反应生成氢气的量小于0.2g，则金属可能是镁，故A不正确；
B、向其中加入100g 一定溶质量分数的稀硫酸，恰好完全反应，得到无色溶液，固体无剩余，样品中一定不含有银，2.4镁和稀硫酸完全反应生成0.2g氢气，可能含有镁，故B正确；
C、反应生成0.2g氢气，氢元素全部来自硫酸，参加反应的硫酸的质量，所得溶液中溶质总质量为，故C正确；
D、参加反应的硫酸的质量，加入的稀硫酸的溶质质量分数为，故D不正确。故选BC。
【点睛】在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能把排在后面的金属从它们盐的溶液中置换出来，氢前面的金属和酸反应生成盐和氢气。
20． 3Fe+2O2 Fe3O4 防止高温融化物溅落炸裂瓶底 水 喷漆 AC
【详解】（1）A中铁丝燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为3Fe+ 2O2 Fe3O4，铁丝燃烧放出大量热，因而火星四射。集气瓶中预先放少量水的目的是防止高温融化物溅落炸裂瓶底；（2）①试管中的铁钉同时接触氧气、水，能生锈，③中的铁钉只接触到氧气，没有水不生锈，可知铁钉生锈需要与水、氧气同时接触。铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，所以防锈的方法有隔绝氧气、保持金属表面洁净干燥、改变金属的组成和结构；日常生活中防止铁制品锈蚀的方法喷漆、保存干燥等；（3）金属活动顺序表：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au，在金属活动顺序表中，排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前，金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。A.Mn FeSO4溶液，锰和硫酸亚铁反应，说明锰在铁之前，正确；B．Mn Fe MgSO4溶液,锰和铁都不能与硫酸镁反应，证明锰、铁的都在镁之后，但是不能证明锰和铁之间的强弱，错误； C. Mn Fe ZnSO4溶液，锰能与硫酸锌反应，说明锰在锌前，铁不能与硫酸锌反应，说明铁在锌之后，证明锰在铁之前，正确。故选AC。
21． H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2H2O 2 Mg2+ M
【详解】（1）A是一种氯化物，B是一种酸（含有三种元素），C是一种碱。AC反应生成蓝色沉淀，BC反应生成白色沉淀，则蓝色沉淀为氢氧化铜，白色沉淀可能为硫酸钡，A可能为氯化铜，C可能为氢氧化钡，B为硫酸，验证无误，推导正确。所以D的化学式为BaSO4;生成D的化学方程式为H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2H2O；
(2)ABC三种物质中，AC能反应生成氢氧化铜和氯化钡，BC能反应生成硫酸钡和水，两个反应均属于复分解反应，所以ABC三种物质能发生复分解反应的个数为2个；
（3）镁、锌两种金属同时放入氯化铜溶液中充分反应，由于Mg的活动性比Zn强，所以氯化铜首先和Mg发生反应，生成氯化镁和Cu，所以过滤后溶液中肯定含有的阳离子为Mg2+;
（4）根据图乙可知，生成相同质量的H2，N比M所用的时间短，说明N的活动性比M强，则N为Zn,M为 Fe，
生成相同质量的氢气,消耗的金属质量Zn大于Fe，由于两种金属质量相等，所以反应结束后只有一种金属有剩余，则剩余金属为Fe,即M。
22． Fe+CuSO4═FeSO4+Cu 过滤 把铁转化成硫酸亚铁 不能 稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁，导致得到的硫酸亚铁晶体不纯
【详解】（1）工业废水中加入铁粉后，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，发生反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
故填：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
（2）操作Ⅰ名称为过滤，通过过滤把铜和过量的铁从液体中分离出来。
故填：过滤。
（3）进行操作Ⅰ前加入稀硫酸的目的是把过量的铁转化成硫酸亚铁；不能用稀盐酸代替稀硫酸，这是因为稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁，导致得到的硫酸亚铁晶体不纯。
故填：把铁转化成硫酸亚铁；不能；稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁，导致得到的硫酸亚铁晶体不纯。
答案第1页，共2页
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