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

专题8 金属和金属材料 练习题
一、选择题
1．下列关说法正确的是
A．铁部分锈蚀后没有回收价值
B．铝比铁更耐腐蚀是因为铝的金属活动性没有铁活泼
C．金和银因为化学性质不活泼所以在自然界中有单质形式存在
D．钢的性能比生铁的好，是因为钢的含碳量高于生铁
2．下列有关实验的叙述中，正确的是
A．硫粉在氧气中燃烧：产生淡蓝色火焰，生成一种刺激性气味的气体
B．配制一定质量分数的氯化钠溶液，一般步骤为：计算、称量、溶解、转移
C．镁条在空气中燃烧：发出耀眼的白光，只生成一种黑色固体
D．铁与硫酸铜溶液反应后，溶液由浅绿色变成蓝色
3．金属材料的应用推动了社会的发展。某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种，为确定其成分并回收金属，取样品进行如图实验。
下列选项错误的是
A．溶液A中溶质种类最多是3种
B．若溶液C中只含一种溶质，则溶质的成分是硫酸锌
C．样品中氧化铜的质量为ng
D．若步骤I中生成的氢气质量w为，则样品成分为Cu、CuO、Mg、Zn
4．根据你的生活经验和所学的化学知识判断，下列做法不科学的是
A．用钢丝球洗刷铝制炊具 B．用肥皂水区分硬水和软水
C．用碳素笔填写档案资料 D．天然气报警器安在厨房的上方
5．在新冠肺炎疫情防控的战场上，无人机高空巡查成为疫情防控的新手段。为减轻自身的质量，无人机使用的金属材料具有的特点是
A．硬度大 B．熔点低
C．密度小 D．导热性好
6．下列有关实验现象的描述正确的是
A．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
B．浓硫酸敞口放置时，产生大量白雾
C．碘溶于水，形成紫红色溶液
D．铁和硫酸铜溶液反应，生成红色的铜
7．向CuSO4溶液中加入过量的Fe粉，充分反应后过滤。下列说法正确的是
A．反应后溶液质量增大 B．向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生
C．滤液中一定有Fe2(SO4)3 D．该反应能证明铁的金属活动性比铜强
8．下列实验方案，不能达到实验目的的是
选项 实 验 方 案 实 验 目 的
A 点燃，在火焰上罩一个干冷烧杯，内壁上出现无色液滴 证明该气体为氢气
B 将燃着的木条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中 证明二氧化碳能灭火
C 分别取少量溶液，滴加碳酸钠溶液 鉴别石灰水和NaOH溶液
D 将Fe和Ag分别放入硝酸铜溶液中 比较Fe、Cu和Ag的金属活动性
A．A B．B C．C D．D
9．下列关于金属物品使用的描述中，正确的是
A．铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨
B．在铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰水配制杀菌剂
C．常用自来水冲洗自行车可防止生锈
D．铁制车棚定期喷涂油漆
10．下列各组物质不能验证Zn、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是
A．稀硫酸、Zn、Fe、Cu B．ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液
C．Zn、FeSO4溶液、Cu D．Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液
11．某金属加工厂生产过程中的废液含有少量硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，向废液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气体产生。则下列有关说法中，不正确的是
A．滤出的固体中一定含有银，一定不含铁 B．滤出的固体中一定含有银，可能含有铜
C．滤液中一定有硝酸银，可能有硝酸铜 D．滤液中若有硝酸银，则一定有硝酸铜
12．有元素化合价升降的反应属于氧化还原反应。下列反应中属于氧化还原反应的是
A． B．
C． D．
二、填空与简答
13．根据你所学到的知识，按要求填空
(1)以下物质可以用作食品干燥剂的有___________。
A．铁粉 B．浓硫酸 C．生石灰 D．固体氢氧化钠
(2)生活中常用洗涤剂除油污是利用洗涤剂的 作用。
(3)铁钉长期暴露在空气中能与空气中的 反应生成铁锈；生锈的铁钉浸泡在稀硫酸中除锈的时间不宜过长，请用化学方程式说明原因 。
14．金属材料应用广泛。
(1)地壳中含量最高的金属元素是 ，使用最广泛的金属材料是 。
(2)铁制品锈蚀的过程实际上是铁与空气中的 反应，防止铁钉生锈的措施之一是 。
(3)工业上利用一氧化碳将铁从赤铁矿中冶炼出来，反应的化学方程式为 。
15．俗话说“水火不容”，看似矛盾的两者却是我们生活、实验中不可或缺的部分。
Ⅰ、水——生命之源
(1)经过某些被污染的水体会散发“异味”，用微粒的观点解释是因为 ，净水时常使用 吸附“异味”。
(2)高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型的高效净水消毒剂，其中铁元素的化合价是 。
(3)用如图所示的实验1探究燃烧条件，热水的作用是 （只写一种）。
Ⅱ、火——文明起源
(4)清代袁枚在志怪小说集《新齐谐》中描写“教燧人皇帝钻木取火，以作大烹”，在此过程中木头燃烧主要是将化学能转化为 。
(5)北京冬奥会开幕式火炬“飞扬”采用氢气作燃料，其燃烧的化学方程式为 。
(6)油锅着火通常用锅盖盖灭，其灭火原理是 。
(7)如图实验2持续不断通入 （填写物质名称），水中的白磷就能燃烧，出现“水火交融”的奇观。
(8)清理金属废品时，发现金属铝制品制作的易拉罐“不生锈”，请用化学方程式表示铝制易拉罐“不生锈”的原因 。
16．全国各地进行新农村建设，宽敞的马路两旁都装上了太阳能路灯。太阳能路灯 是利用太阳能进行照明的装置。太阳能路灯由太阳能电池板、蓄电池、LED路灯灯头、灯柱、微电脑控制器这五大部分组成。
（1）太阳能电池板的主要材料是硅，硅单质与金刚石结构相似，则构成硅单质的粒子是 （填序号）①原子②分子③离子
（2）蓄电池白天将 能转化为 能储存起来。
（3）铝制灯柱不易生锈的原因是 （用化学方程式表示）
（4）在太阳能路灯各组件中，其主要材料属于有机合成材料的是 （填序号）。
A 硅电池板 B 铝合金灯柱 C 塑料灯罩 D 钢质防盗螺丝。
17．置换反应是中学化学反应的基本反应类型之一。
已知：化合物A+单质B→化合物C+单质D。试回答下列问题：
(1)若D为铜，化合物A的化学式可能是 。
(2)非金属单质也具有类似金属与金属溶液之间发生置换反应的规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其金属溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：、、，由此判断S、Cl2、I2、Br2四种单质中非金属活动性最弱的是 。
(3)已知在高温条件下碳与水蒸气可反应生成一氧化碳和氢气（水煤气的主要成分），写出该反应的化学方程式 。若家中发生燃气（天然气）泄漏；下列措施不可行的是 （填字号）。
A．立即打开抽油烟机排气 B．检查并关闭气源阀门 C．轻轻打开门窗通风
18．已知 A、B、C、D、E 均为初中化学中常见的物质，它们相互转化的关系如图所示。 A、B 均为黑色固体，C 能使澄清石灰水变浑浊，D 是一种红色固体。
(1)E 的化学式是 。
(2)写出反应①的化学方程式 。
(3)写出反应③的基本反应类型 。
19．我区某校化学社团“拉瓦锡实验室”的活动丰富多彩。他们以“绿色化学”为主题进行了如下活动。他们在实验室废液桶中收集了含有大量FeSO4 CuSO4的废水，为防止废水直接排放到下水道造成重金属污染和浪费。设计了如下回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案：
请回答下列问题：
(1)整个实验过程中多次采用过滤，该操作用到的玻璃仪器有烧杯 和玻璃棒。
(2)所加物质X是 ，其加入废水后发生反应的化学方程式为 ；溶液Y是 ；固体A中含有的物质是 。
(3)该小组的同学又收集到一些含硝酸银 硝酸铜的混合废液，同学们向其中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色。则有关判断正确的是_______
A．滤渣中一定有银，没有铜和锌
B．滤渣中一定有银和锌，可能有铜
C．滤液中一定有硝酸锌 硝酸铜 硝酸银
D．滤液中一定有硝酸锌 硝酸铜，可能有硝酸银
三、科学探究题
20．金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用，认识金属的性质有利于我们更好地利用金属。
（1）铁钉在初中化学实验中多次出现，如图展示了光亮铁钉的一系列变化。
（ⅰ）变化①中发生反应的化学方程式是 。
（ⅱ）变化③中除去铁锈的化学方程式为 。
（ⅲ）如果用a、b、c分别代表光亮的铁钉、锈蚀铁钉、无锈铁钉，则它们的质量由大到小的顺序为 （用字母表示）。
（2）下列几种实验方案中，可用来验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序的是 （填序号）
①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中 ②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中
③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中 ④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中
⑤将铝浸入硫酸铜溶液、将铜浸入硝酸银溶液中
（3）在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液．通过分析，判断：
①滤液中一定含有的溶质是 （填化学式）；
②向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是 （填化学式）。
四、计算题
21．某化学小组到钢铁厂做社会调查，欲通过实验探究某批生铁中铁的质量分数：将不同质量的生铁样品（其中只含有铁和碳两种单质）分别放入5只烧杯中，分别加入200g稀硫酸，充分反应，实验数据记录如下表：
烧杯① 烧杯② 烧杯③ 烧杯④ 烧杯⑤
加入生铁样品的质量/g 3.0 6.0 9.0 12.0 14.0
充分反应后生成气体的质量/g 0.1 0.2 M 0.4 0.4
试分析并计算：
(1)表中M的值为 。
(2)该生铁样品中铁的质量分数。（结果精确到0.1%）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A、铁部分锈蚀后有回收利用的价值，故错误；
B、铝在空气中表面会生成致密的氧化铝薄膜，使铝具有很好的抗腐蚀性能，铝比铁活泼，故错误；
C、在金属活动顺序表中，金、银等金属的活动性极弱，在常温或高温时不与氧气反应，它们以单质形式存在于地壳中，故正确；
D、钢的性能比生铁优良，生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，钢的含碳量比生铁低，故错误。
故选C。
2．B
【详解】A、硫粉在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体，故选项不正确；
B、配制一定质量分数的氯化钠溶液，一般步骤为：计算、称量、溶解、转移，故选项正确；
C、镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成一种白色固体，故选项不正确；
D、硫酸铜溶液显蓝色，铁与硫酸铜溶液反应后生成浅绿色的硫酸亚铁，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色，故选项不正确。
3．A
【详解】A.铜和稀硫酸不反应，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，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，由于步骤Ⅰ加入了过量稀硫酸，滤渣中只有铜，说明锌、镁都已反应，溶液中含有硫酸镁、硫酸锌，又由于步骤Ⅲ出现了铜，说明溶液中含有硫酸铜。所以溶液A中溶质可能有4种，故错误。
B.若溶液C中只含一种溶质，即只有硫酸锌，也就是没有硫酸镁，那么原固体中不含镁，故正确；
C.由质量守恒定律可知，最后得到的g铜来自于氧化铜，则氧化铜的质量为：g÷＝ng，故正确；
D.原样品中，含有锌和镁的质量之和为：mg﹣ng﹣ng＝（m﹣2n）g。
若氢气全部是由锌与稀硫酸反应产生的，设生成氢气的质量为x，则：
若氢气全部是由镁与稀硫酸反应产生的，设生成氢气的质量为y，则：
若步骤I中生成的氢气质量w为，则样品中还含有Mg、Zn，所以成分为Cu、CuO、Mg、Zn，故正确。
故选：A。
4．A
【详解】A、用钢丝球在洗去铝锅内脏物的同时，也会破坏表面的氧化铝薄膜，A错误，符合题意；
B、硬水中加入肥皂水产生泡沫较少，软水中加入肥皂水产生泡沫较多，可用肥皂水区分硬水和软水，B正确，不符合题意；
C、碳素墨水的主要成分是碳，常温下化学性质不活泼，可用于书写档案资料等，C正确，不符合题意；
D、天然气的密度小于空气，天然气泄露的警报器安装在厨房的上方，D正确，不符合题意。
故选A。
5．C
【解析】略
6．A
【详解】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，该选项描述正确；
B、浓硫酸具有吸水性，敞口放置时，瓶口不会出现白雾，该选项描述不正确；
C、碘难溶于水，该选项描述不正确；
D、描述现象时，不能出现生成物名称，该选项描述不正确。
故选A。
7．B
【详解】A、硫酸铜与铁反应生成铜和硫酸亚铁，根据化学方程式可知，每56份质量的铁能够置换出64份质量的铜，因此溶液的质量减小，不符合题意；
B、铁粉加入量为过量，因此滤渣的成分为铜、铁，滴加稀盐酸后，铁会与稀盐酸反应产生氢气，观察到有气泡产生，符合题意；
C、硫酸铜与铁反应生成铜和硫酸亚铁，滤液中的溶质为硫酸亚铁，化学式为FeSO4，不符合题意；
D、铁置换出铜，证明铁的活动性比铜强，不符合题意；
故选B。
8．A
【详解】A、点燃，在火焰上罩一个干冷烧杯，内壁上出现无色液滴，不能证明该气体一定是氢气，因为甲烷燃烧也能够生成水，该选项说法不正确；
B、将燃着的木条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，证明二氧化碳能灭火，该选项说法正确；
C、氢氧化钙能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠，利用碳酸钠可以区分氢氧化钙和氢氧化钠，该选项说法正确；
D、将Fe和Ag分别放入硝酸铜溶液中，铁丝表面附着一层红色固体，银丝表面无明显现象，说明铁比铜活泼，铜比银活泼，该选项说法正确。
9．D
【分析】A、根据铝在常温下表面形成氧化铝薄膜的作用来分析；B、根据铁与硫酸铜溶液能反应来分析；C、根据金属生锈的条件来分析；D、根据金属防锈的方法来分析。
【详解】A、铝合金门窗变旧变暗后其表面会生成致密的氧化铝薄膜，对其有保护作用，不能用砂纸或钢丝球打磨，故A选项描述错误；
B、铁能与硫酸铜溶液反应，导致药物失效，并腐蚀铁桶，故B选项描述错误；
C、常用自来水冲洗自行车会加速铁的锈蚀，故C选项描述错误；
D、铁制车棚定期喷涂油漆，因为金属表面喷漆后阻止了铁与外界的氧气和水蒸气接触，起到了防锈的作用，故D选项描述正确。
故选D。
【点睛】 本题考查了金属的性质及其应用，完成此题，可以依据金属的化学性质进行。
10．D
【详解】A、将Zn、Fe、Cu分别加入稀硫酸中，观察到Cu不能与稀硫酸反应，则证明金属活动性H＞Cu，Zn、Fe均能与稀硫酸反应产生气泡，且Zn反应较剧烈，产生气泡的速率较快，则证明金属活动性Zn＞Fe＞H，综上得出金属活动性Zn＞Fe＞Cu，故选项实验可以证明；
B、将Fe分别加入ZnSO4、CuSO4溶液中，实验中观察到Fe不能与ZnSO4反应，则证明金属活动性Zn＞Fe，Fe加入CuSO4溶液中能观察到铁表面有红色固体析出，则Fe能置换出铜，则证明金属活动性Fe＞Cu，综上得出金属活动性Zn＞Fe＞Cu，故选项实验可以证明；
C、将Zn、Cu分别加入FeSO4溶液中，实验中可以观察到Cu与FeSO4不反应，则证明金属活动性Fe＞Cu；可以观察到Zn可以与FeSO4反应，则证明金属活动性Zn＞Fe，综上得出金属活动性Zn＞Fe＞Cu，故选项实验可以证明；
D、将Zn分别加入FeSO4溶液、CuSO4溶液中，实验中观察到Zn能与FeSO4反应，也能与CuSO4反应，则可以证明金属活动性Zn＞Fe，Zn＞Cu，无法比较Fe、Cu的金属活动性，则无法比较得出Zn、Fe、Cu的金属活动性，故选项实验无法证明。
故选D。
11．C
【分析】铁比铜活泼，铜比银活泼，向废液中加入一定量的铁粉时，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，反应停止后过滤，向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气体产生，说明铁反应完全。
【详解】A、铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，反应停止后过滤，向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气体产生，说明铁反应完全，则滤出的固体中一定含有银，一定不含铁，故A正确；
B、当铁和硝酸铜部分反应时，含有铜，则滤出的固体中一定含有银，可能含有铜，故B正确；
C、铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，当硝酸银反应完全，不含硝酸银，故C不正确；
D、铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，滤液中若有硝酸银，则铁反应完全，和硝酸铜没有反应，一定有硝酸铜，故D正确。故选C。
12．C
【详解】A、在反应物中，CO2中碳元素的化合价是+4价，氧元素为-2价，H2O中氢元素为+1价，氧元素为-2价，在生成物中，H2CO3中氢元素为+1价，氧元素为-2价，碳元素的化合价是+4价，各元素的化合价都没有发生变化，不属于氧化还原反应，故A不符合题意；
B、根据质量守恒定律，在化学反应前后元素的种类、原子的种类和数目不变，可知此方程式错误，故B不符合题意；
C、铁中铁元素的化合价是0，生成的硫酸亚铁中铁元素的化合价是+2，硫酸铜中铜元素的化合价是+2，铜中铜元素的化合价是0，有化合价的变化，属于氧化还原反应，故C符合题意；
D、该反应是属于复分解反应，复分解反应中各元素的化合价都不发生改变，不属于氧化还原反应，故D不符合题意。
故选：C。
13．(1)AC
(2)乳化
(3) 水和氧气 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【详解】（1）浓硫酸、生石灰、氢氧化钠固体都具有吸水性，铁粉能跟空气中的水反应，可作干燥剂，但浓硫酸和氢氧化钠固体都具有强烈的腐蚀性，故不适合用作食品干燥剂，故选AC；
（2）洗涤剂具有乳化作用，能将大的油滴分散成细小的油滴，可用洗涤剂除油污；
（3）铁制品长期暴露在空气中会发生锈蚀，原因是铁与空气中的水和氧气反应生成铁锈；铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
14． 铝 钢铁 氧气、水蒸气 涂油(其他合理答案均可)
【详解】（1）地壳中含量最高的金属元素是铝，使用最广泛的金属材料是钢铁；
（2）铁生锈的条件是铁与水、氧气接触，故铁制品锈蚀的过程实际上是铁与空气中的水蒸气、氧气反应；
防止铁钉生锈的措施之一是刷漆、涂油，将铁制品置于干燥环境中等；
（3）工业上利用一氧化碳将铁从赤铁矿中冶炼出来，该反应的化学方程式为：。
15．(1) 微粒在不断运动 活性炭
(2)+6
(3)提供热量和隔绝氧气
(4)热能
(5)
(6)隔绝氧气或空气
(7)空气/氧气
(8)
【详解】（1）被污染的水体会散发“异味”，是因为被污染的水体中含有有异味的微粒（或分子），由于微粒（或分子）在不停的运动，所以异味会散发；
活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附异味；
（2）高铁酸钾中钾元素显+1价，氧元素显-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+1）×2+x+（-2）×4=0，x=+6；
（3）实验1中热水的作用：1.使水中的白磷不能与空气或氧气接触，与铜片上的白磷作比较，可得出燃烧需要氧气或空气，所以热水的作用是隔绝空气（或氧气）。2.提供热量，使温度达到铜片上白磷的着火点，但没达到红磷的着火的，所以铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，可得出燃烧需要温度达到着火点，所以热水的作用是提供热量，使温度达到白磷的着火点，故填：提供热量和隔绝氧气；
（4）木头燃烧放出热量，所以是将化学能转化为热能；
（5）氢气燃烧生成水，该反应的化学方程式为：；
（6）油锅着火通常用锅盖盖灭，其灭火原理是隔绝氧气或空气；
（7）水中的白磷温度达到了着火点，但因为没有氧气（或空气），所以不能燃烧，若向水中的白磷持续不断通入氧气（或空气），水中的白磷就能燃烧；
（8）铝制易拉罐“不生锈”的原因是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，该反应的化学方程式为：。
16． ① 太阳 化学 4Al+3O2＝2Al2O3 C
【详解】（1）金刚石是由原子直接构成的，故硅是由硅原子直接构成的；
（2）蓄电池白天将太阳能转化为化学能储存，晚上把化学能转化成光能；
（3）因为铝易和氧气反应产生氧化铝，而氧化铝是一种致密的氧化膜，起到对铝制品的保护作用；化学方程式为：4Al+3O2＝2Al2O3；
（4）A、硅电池板属于无机非金属材料；
B、铝合金灯柱属于金属材料；
C、塑料灯罩属于有机合成材料；
D、钢质防盗螺丝属于金属材料。
17．(1)Cu(NO3)2（或CuCl2或CuSO4）
(2)S
(3) A
【详解】（1）金属和可溶性盐溶液反应生成金属和新盐，D为铜，被置换出来，A可以为Cu(NO3)2（或CuCl2或CuSO4），故填：Cu(NO3)2（或CuCl2或CuSO4）。
（2）非金属单质也具有类似金属与金属溶液之间发生置换反应的规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其金属溶液中置换出来，由反应氯气置换出溴水，溴置换出碘，碘置换出硫，故活动性最弱的是硫，故填：S。
（3）碳与水蒸气可反应生成一氧化碳和氢气（水煤气的主要成分），该反应的化学方程式。若家中发生燃气（天然气）泄漏；不可行的是立即打开抽油烟机排气，容易产生电火花引起爆炸，故填：；A。
18．(1)O2
(2)
(3)化合反应
【分析】A、B 均为黑色固体，C 能使澄清石灰水变浑浊，D 是一种红色固体，则C是二氧化碳，D 是铜，A、B为碳、氧化铜中的一种。D可与E反应生成B，则B是铜，E是氧气，A是碳。
【详解】（1）E 的化学式是O2。
（2）反应①的化学方程式为：C+2CuO2Cu+CO2↑。
（3）反应③是铜与氧气反应生成氧化铜，其基本反应类型为化合反应。
19．(1)漏斗
(2) 铁/Fe Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 稀硫酸 铜和铁
(3)D
【详解】（1）过滤是将不溶性固体从溶液中分离出来的操作，组装过滤器需要的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒。
（2）为回收废液中的Cu2+需加入活动性在铜前面的金属进行置换，但要得到较为纯净FeSO4的溶液，只能向废液中加入过量的铁粉与硫酸铜发生置换反应，生成物中只有硫酸亚铁，加入其它金属溶液中又混有其它溶质。所以所加物质X是铁，其加入废水后铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，其化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；所以固体A中应含有生成物铜和过量的铁粉；铜排在氢后面，不与酸反应，而铁排在氢前面，与酸反应，因此为除去混在铜粉里的铁粉并且得到FeSO4溶液，应把金属混合物放入适量的稀硫酸并过滤，即溶液Y是稀硫酸。
（3）根据三种金属活动性由强到弱的顺序：锌＞铜＞银，当把锌粉加入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，银首先被置换出来，在银完全置换后，铜才能被置换出来；一定量的锌粉，可能完全置换出银，也可能只置换出部分的银，滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，锌可能没有置换出铜，也可能置换出部分铜。
A、因为锌有可能置换出部分铜，滤渣中除了银以外，有可能含有铜，该选项错误；
B、因为滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，即硝酸铜有剩余，所以锌已经完全反应，滤渣中一定没有锌，该选项错误；
C、把锌粉加入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，银首先被置换出来，在银完全置换后，铜才能被置换出来，锌有可能置换出部分铜，即硝酸银可能完全反应，所以滤液中一定有硝酸锌 硝酸铜，可能含有硝酸银，该选项错误；
D、把锌粉加入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，银首先被置换出来，在银完全置换后，铜才能被置换出来，锌可能完全置换出银，也可能只置换出部分的银，滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，锌可能没有置换出铜，也可能置换出部分铜，所以滤液中一定有硝酸锌 硝酸铜，可能含有硝酸银，该选项正确。
故选D。
20． Fe+CuSO4=FeSO4+Cu， Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O； b＞a＞c； ①④⑤； MgCl2， Cu、Fe。
【详解】（1）（ⅰ）变化①中是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，发生反应的化学方程式是Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（ⅱ）变化③中是稀盐酸与铁锈反应生成氯化铁和水，除去铁锈的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
（ⅲ）光亮的铁钉与氧气反应生成氧化铁，故质量增加，氧化铁与稀盐酸反应使部分铁元素进入稀盐酸溶液中，故质量最少，故填b＞a＞c；
①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中铝可以与硫酸铜反应，而银不能与硫酸铜反应，故可以鉴别，故正确；②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中都不发生反应，故只能说明银最不活泼，不能鉴别铝和铜，故错误；③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中都不发生反应，只能说明铝最活泼，不能鉴别铜和银，故错误；④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中，铜可以与硝酸银反应，不与硫酸铝反应，故可以鉴别，故正确；⑤将铝浸入硫酸铜溶液中，可以反应，说明铝比铜活泼，将铜浸入硝酸银溶液中发生反应，说明铜比银活泼，故可以鉴别，故正确；故选①④⑤；
（3）在金属活动顺序中，活动性MgFeCu，故在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，镁先与氯化铜反应，当氯化铜反应完全后才与氯化亚铁反应，只有发生反应，就一定有氯化镁生成，氯化铁和氯化亚铁都可能有可能没有，故一定有的是MgCl2；当加入稀盐酸有气泡产生，说明固体中一定有铁、可能有镁，故滤渣中一定含有的物质是Cu、Fe。
21．(1)0.3
(2)解：设生铁样品中铁的质量为x
x=2.8g
生铁样品中铁的质量分数为=93.3%
答：生铁样品中铁的质量分数为93.3%。
【详解】（1）根据前四个烧杯可知每加入3.0g生铁得到的氢气的质量为0.1g，可以确定M=0.3g；
（2）铁与硫酸反应，碳不与硫酸反应，可利用第一组数据计算，产生0.1g的氢气需要铁的质量，再计算生铁中铁的质量分数，过程见答案。
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