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．下列关于实验现象描述正确的是
A．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体
B．铁丝在空气中燃烧，火星四射，放出大量热量，生成黑色固体
C．铜粉在空气中加热，黑色固体变成红色
D．电解水时在两电极上有气泡产生，且正负极产生气体体积比大约为2：1
2．铜元素的“化合价与物质类别”对应关系如下图。下列说法不正确的是
A．CuSO4溶液可与氢氧化钠溶液反应生成蓝色沉淀 B．物质a的化学式为Cu2O
C．Cu可与稀硫酸反应生成CuSO4 D．Cu(OH)2属于碱
3．推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理或说法正确的是
A．酸能使紫色石蕊试剂变红，紫色石蕊试液中通入CO2后变红，故CO2是酸
B．酸性溶液的pH小于7，食醋呈酸性，故食醋的pH小于7
C．在铁制品表面涂“银粉”(实际上是铝粉)可防止生锈，是因为铝的活动性比铁的活动性弱
D．改变条件使溶液中有晶体析出，溶质质量减少，故溶液的质量分数一定减小
4．取3.5g某二价金属的单质投入50g溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中，反应结束后，金属仍有剩余；若2.5g该金属投入与上述相同质量，相同质量分数的稀盐酸中，反应结束后，加入该金属还可以反应。该金属的相对原子质量为（ ）
A．24 B．40 C．56 D．65
5．在溶质为Cu（NO3）2、AgNO3的溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是
A．向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生 B．滤渣中一定有Ag，可能有Cu和Zn
C．滤液中一定无AgNO3 D．滤液中可能有三种金属离子
6．下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 取少量井水，加入肥皂水，振荡 泡沫少、浮渣多 井水为硬水
B 将黄铜片和纯铜片相互刻画 纯铜片有划痕 纯铜的硬度比黄铜大
C 用燃着的木条伸进某瓶气体中 木条熄灭 该气体一定是CO2
D 把MnO2加入过氧化氢溶液中 快速产生气泡 MnO2能增加O2的产量
A．A B．B C．C D．D
7．下列图象不能正确反映对应变化关系的是（ ）

A．图A是向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入锌粉至过量
B．图B是向盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液至过量
C．图C是浓硫酸长时间敞口露置于空气中
D．图D是向相同质量、相同质量分数的稀盐酸中分别逐渐加入镁粉和铁粉
8．将金属锰投入到稀盐酸中，有气泡产生，将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出，则镁、锰、铜的金属活动性有强到弱的顺序是
A．锰、镁、铜 B．镁、锰、铜 C．铜、镁、锰 D．铜、镁、锰
9．下表是某同学整理的实验报告，其中错误的是
选项 实验内容 加入试剂或方法
A 鉴别二氧化碳与氧气 通入石灰水
B 除去FeCl2中的CuC12 加入足量锌粉后过滤
C 区分硬水和软水 加入肥皂液
D 分离沙子和NaCl的固体混合物 溶解、过滤、蒸发和结晶
A．A B．B C．C D．D
10．某合金与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成氢气，该合金中的元素可能是
A．和 B．和 C．和 D．和
11．“生产、生活离不开化学”，下列说法正确的是
A．铝比铁活泼，因而铝的抗腐蚀性能比铁差
B．使用乙醇汽油可节省石油资源，减少污染
C．水能灭火是因为水能降低可燃物的着火点
D．二氧化碳和一氧化碳都可使动物死亡，所以都具有毒性
12．为了探究影响铁与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验：

下列说法正确的是
A．对比实验①和②，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
B．对比实 验②和③，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
C．对比实验②和③，可研究温度对反应剧烈程度的影响
D．对比实验①和②，可研究温度对反应剧烈程度的影响
13．推理和归纳是学习化学的重要方法，以下说法正确的是
A．盐是由金属阳离子与酸根离子构成，因此盐中一定含有金属元素
B．碱性溶液能使无色酚酞溶液变红，能使无色酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液
C．钢铁锈蚀是与氧气、水共同作用的结果，所以防止钢铁锈蚀必须同时隔绝与氧气和水的接触
D．催化剂在化学反应前后质量不变，则化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
二、填空与简答
14．人类社会的发展离不开金属。
(1)铝制品耐腐蚀，是由于其表面生成致密的氧化膜，该反应化学方程式为： 。
(2)某工厂废液中含有硝酸银、硝酸铜，为回收资源和防止污染，向废水中加一定量铁粉，充分反应后过滤：
①若铁过量，则滤液中，除水外还一定含有的物质是 （填写化学式）；
②若铁不足，则滤渣中成分的判断结果是 。
15．小雨同学为验证镁、铁、锌三种金属的活动性，进行了如图所示实验：
实验中，小雨观察到的现象是 ，由此得出三种金属的活动性：镁>锌>铁。
16．化学来源于生活，又服务于生活。请你用所学知识解决如下问题。
（1）有野炊经验的人告诉她，郊游要步行的路较长，餐具不要带铁制的，最好带上铝制的，你觉得原因可能是 。
（2）在引燃细枯枝后，如果迅速往“灶”里塞满枯枝，结果反而燃烧不旺，并产生很多浓烟，据此说明物质充分燃烧需要的条件是 。
（3）在火堆上悬挂铁锅时，爸爸告诉他要把铁锅挂到合适的高度，你觉得原因可能是 ，野炊结束将要离开时，大鹏发现火堆的火没有完全熄灭，正确的灭火方法是 。
（4）天然气（主要成分为CH4）完全燃烧的化学方程式为 。某燃气灶的燃料由水煤气（CO和H2）的混合气体改为天然气后，灶具的进风口应 填（“调大”、“调小”或“不变”）；氢气作为新能源的优点是 （答一条即可）。
17．金属材料在生产生活中有广泛的用途，人类的生产生活离不开金属。
（1）高铁建设促进了社会的快速发展，制造铁轨的材料是铁合金，与纯铁比较，铁合金具有 的优良性能（答一点）。
（2）生活中，铁锅保存不当易生锈，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。除去铁制品表面的铁锈可用稀盐酸，反应的化学方程式为 。
（3）将 A、B、C 三种金属分别投人稀硫酸中，A、C 表面有气泡产生，B 无明显现象；若将 A 放入 C的硝酸盐溶液中，一段时间后，A 的表面有 C 析出。由此推断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
（4）某铁粉中含有锌、镁中的一种杂质，取该样品 5.6g 与足量的稀盐酸充分反应，生成 0.19g 氢气，则反应后所得溶液中一定有的溶质是 。另取一定量该样品放入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。将滤渣洗净，滴入稀硫酸，有气泡产生，则所得滤渣中一定有的金属是 。
18．我国晋代葛洪的《抱朴子内篇·黄白》中有“以曾青(铜盐)涂铁，铁赤色如铜”的记载，这是古代的湿法冶铜，而现代可利用加热或高温的方法冶铜，归为干法冶铜。某小组构建的“干湿法炼铜图”如图所示(反应条件已略去)，A~I是初中化学常见物质，其中I是一种最轻的气体。

(1)物质I的化学式为 。
(2)F中金属元素的化合价为 。
(3)反应②③⑤的基本反应类型为 。
(4)反应④的化学方程式为 。
19．高纯度的氧化铜可用作颜料、有机合成催化剂等，以下是用粗铜氧化法获取高纯度氧化铜的流程图。
回答下列问题：
(1)写出硫酸与氧化铜反应的化学方程式： 。
(2)写出固体B所含的物质： 。
(3)洗涤固体B应使用的试剂是 。
三、科学探究题
20．小亮做了“铁在氧气里燃烧”的实验，铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为 ，实验结束后，他想对得到的黑色固体做进一步探究。于是他查阅资料,并在老师的指导下进行了以下探究活动:
【查阅资料】
①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3,FeO在空气中极易被氧化成Fe2O3；②Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表:
物质名称 Fe3O4 Fe2O3 Fe
分解温度/℃ 1538 1400
熔点/℃ 1535
【提出猜想】黑色固体的成分是:
猜想I：Fe和Fe3O4； 猜想II：只有 ；
猜想Ⅲ：Fe3O4和FeO； 猜想IV：只有FeO。
【实验探究】
实验操作 实验现象 实验结论
将黑色固体碾碎，露置在空气中。 。 猜想Ⅲ、IV不成立。
将黑色固体碾碎，加入盛硫酸铜溶液的试管中。 有红色物质生成。 猜想 成立。
【实验分析】
（1）做铁丝燃烧的实验前，集气瓶内需要 。
（2）实验过程中加硫酸铜溶液反应的化学方程式为 :。
（3）根据实验现象和表中数据，可知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在 之间，铁在氧气里燃烧产生的是Fe3O4而不是Fe2O3的原因是: 。
四、计算题
21．为了测定某黄铜（铜锌合金）样品的组成，某化学兴趣小组的同学进行了以下实验：取四份相同质量的样品分别放入等质量的烧杯中，然后分别加入稀硫酸，充分反应后用天平称量，记录实验数据如下：
试验次序 第1次 第2次 第3次 第4次
所取样品的质量 /g 50.0 50.0 50.0 50.0
加入稀硫酸的质量 /g 20.0 40.0 60.0 80.0
生成气体的质量 /g 0.2 0.4 0.5 0.5
请回答下列问题并计算：
（1）经分析，在第1次实验结束后，反应物　 　完全反应完了。
（2）50.0g样品与足量稀硫酸反应最多能生成气体　 　g。
（3）计算样品中锌的质量分数（写出具体计算过程）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A、镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体，故该选项符合题意；
B、铁丝在空气中只能变得红热，不能燃烧，在氧气中能燃烧，火星四射，放出大量热量，生成黑色固体，故该选项不符合题意；
C、铜粉在空气中加热，生成黑色的氧化铜，故现象为红色固体变成黑色，故该选项不符合题意；
D、 电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氢气和氧气的体积比约为2：1，故实验现象为两电极上有气泡产生，且正负极产生气体体积比大约为1：2，故该选项不符合题意。
故选A。
2．C
【详解】A. CuSO4溶液可与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，此选项正确；
B. 物质a是铜的氧化物，其中铜元素的化合价为+1，所以其化学式为Cu2O，此选项正确；
C. 金属活动性顺序中，氢前的金属可与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气。Cu位于氢后，不能与稀硫酸反应生成CuSO4，此选项错误；
D. Cu(OH)2属于碱，此选项正确。
故选C。
3．B
【详解】A、二氧化碳不属于酸，二氧化碳和水反应生成的碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色，故选项推理错误；
B、酸性溶液的pH小于7，食醋呈酸性，故食醋的pH小于7，故选项推理正确；
C、铝的化学性质比较活泼，在通常情况下能被氧气氧化成一层致密而坚硬的氧化物薄膜，从而对金属起到保护作用，故选项推理错误；
D、恒温蒸发某种物质的饱和溶液时有晶体析出，但是溶液的质量分数不变，故选项推理错误。
故选B。
4．A
【详解】盐酸中溶质的质量=50g×18.25%=9.125g，设：该金属的元素符号为R，假设3.5g金属与稀盐酸恰好完全反应时，设该金属的相对原子质量为x；假设2.5g 金属与稀盐酸恰好完全反应时，设该金属的相对原子质量为y。
x=28 ；
y=20；
与50g质量分数为18.25%的盐酸恰好完全反应的金属的质量大于等于2.5g小于3.5g，则该金属的相对原子质量大于等于20小于28。故选A。
【点睛】本道题与我们平时所做的根据化学方程式的计算方法恰好相反，是根据物质的实际质量求某元素的相对原子质量，另外要求的也不是一个定值，而是根据金属实际质量的范围求出该金属相对原子质量的范围。
5．D
【分析】金属活动性：Zn＞Cu＞Ag，向硝酸铜和硝酸银的溶液中加入一定量的锌粉，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，说明滤液中含硝酸铜。
【详解】A、滤液中含硝酸铜，说明锌已经完全反应，故向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生，不符合题意；
B、锌一定与硝酸银反应生成了银，滤渣中一定含银，锌已经完全反应，滤渣中一定不含锌，硝酸铜可能部分参与反应，此时滤渣中含铜，也可能没有参与反应，此时滤渣中不含铜，故可能含铜，不符合题意；
C、硝酸银可能完全反应，也可能部分反应，故滤液中可能含硝酸银，不符合题意；
D、滤液中一定含硝酸锌、硝酸铜，可能含硝酸银，故滤液中可能含锌离子、铜离子、银离子三种金属离子，符合题意。
故选D。
6．A
【详解】A、取少量井水，加入肥皂水，振荡 泡沫少、浮渣多，则井水为硬水，反之为软水；故选项正确；
B、将黄铜片和纯铜片相互刻画，纯铜片有划痕，说纯铜的硬度比黄铜小；故选项错误；
C、用燃着的木条伸进某瓶气体中，木条熄灭，说明该气体不支持燃烧，也能燃烧，该气体可能是CO2；故选项错误；
D、把MnO2加入过氧化氢溶液中，快速产生气泡，说明MnO2能加速过氧化氢的分解，但不能增加O2的产量；故选项错误；
故选：A。
7．A
【详解】A、向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，根据金属活动性顺序锌大于铜大于银，锌先于硝酸银反应置换银，当硝酸银反应完，剩余的锌与硝酸铜反应置换铜，锌与硝酸银溶液反应，由于锌的相对原子质量小于银的相对原子质量，因此固体质量增加，相应溶液质量减少，锌与硝酸铜溶液反应，由于锌的相对原子质量大于铜的相对原子质量，因此固体质量减小，相应溶液质量增大，因此图A不能正确反映溶液质量变化，选项A符合题意；
B、向盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液至过量，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，假设氯化钙先于碳酸钠反应，则生成的碳酸钙沉淀会与未反应的稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，因此当稀盐酸反应完后氯化钙再与碳酸钠反应。开始时，溶液中含有稀盐酸，溶液的pH小于7，随着碳酸钠的加入，稀盐酸被反应，溶液pH逐渐增大，当稀盐酸恰好反应完，溶液pH等于7，然后碳酸钠与氯化钙反应，溶液呈中性，pH等于7，当氯化钙反应完，继续加入碳酸钠，由于碳酸钠溶液显碱性，pH大于7，图B可以正确反映对应关系，选项B不符合题意；
C、由于浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水蒸气，造成溶液中溶剂质量增大，溶质质量分数减小，溶质的质量不变，图C可以正确表示对应关系，选项C不符合题意；
D、向相同质量、相同质量分数的稀盐酸中分别逐渐加入镁粉和铁粉，由于金属足量酸少量，氢气来源于酸，因此产生的氢气一样多；生成等量的氢气，消耗的铁的质量大于镁的质量，图D可以正确反映对应关系，选项D不符合题意。故选：A。
8．B
【详解】锰能与盐酸反应，说明锰位于氢元素前面，而铜位于氢元素后面，则说明金属活动性：锰>铜，且镁能将锰从硫酸锰溶液中置换出来，说明镁比锰活泼，则镁、锰、铜的金属活动性有强到弱的顺序是镁>锰>铜，故选B。
9．B
【详解】A、二氧化碳中通入石灰水，石灰水变浑浊，氧气中通入石灰水，石灰水无明显变化，现象明显不同，可以鉴别，故A选项不符合题意；
B、加入足量锌粉，依据金属活动性：锌>铁>铜，锌粉与FeCl2、CuC12都能发生反应，违背除杂原则只与杂质反应，故B选项符合题意；
C、加入肥皂液，软水中产生泡沫多，浮渣少，硬水中产生泡沫少，浮渣多，现象不同可以区分，故C选项不符合题意；
D、沙子和NaCl中加水溶解，氯化钠溶于水，沙子不溶于水，过滤得到滤渣是沙子，氯化钠在滤液中，蒸发结晶可以得到氯化钠，沙子和氯化钠可以分离，故D选项不符合题意。
故选B。
10．D
【详解】A、4g锌完全反应生成氢气的质量为：
4g铁完全反应生成氢气的质量为：
故如果该合金是锌和铁，则生成氢气的质量一定小于0.4g，不符合题意；
B、由A的分析可知，4g锌完全反应生成氢气的质量为0.12g，铜和稀硫酸不反应，故如果该合金是锌和铜，生成氢气的质量一定小于0.4g，不符合题意；
C、铜和金均与稀硫酸不反应，无气体生成，不符合题意；
D、4g镁完全反应生成氢气的质量为：
4g铝完全反应生成氢气的质量为：
如果该合金是镁和铝，则生成氢气的质量可能是0.4g，符合题意。
故选D。
11．B
【详解】A、铝比铁活泼，但是铝容易在表面形成一层致密的氧化膜保护了内部金属，因而铝的抗腐蚀性能比铁好，错误；
B、使用乙醇汽油可节省石油资源，减少污染，正确；
C、水能灭火是因为水能降低温度到可燃物的着火点以下，错误；
D、二氧化碳不支持呼吸、一氧化碳有剧毒，两者都可使动物死亡，但是原因不同，错误。
故选B。
12．A
【详解】A、对比实验①和②，铁的质量相同，稀盐酸的体积相同，温度相同，但稀盐酸的浓度不同，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响，正确；
B、对比实验②和③，铁的质量相同，稀盐酸的体积相同，稀盐酸的浓度不同，温度不相同，无法研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响，错误；
C、对比实验②和③，铁的质量相同，稀盐酸的体积相同，稀盐酸的浓度不同，温度不相同，无法研究温度对反应剧烈程度的影响，错误；
D、对比实验①和②，铁的质量相同，稀盐酸的体积相同，稀盐酸的浓度不同，温度相同，无法研温度对反应剧烈程度的影响，错误。故选A。
13．B
【详解】A、盐是由金属阳离子或铵根离子和酸根阴离子构成的化合物，盐中不一定含有金属元素，如NH4NO3，说法错误，不符合题意；
B、碱性溶液能使无色酚酞溶液变红，能使无色酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液，说法正确，符合题意；
C、防止钢铁锈蚀只需要不与水接触，或不与氧气接触即可，不需要同时隔绝与氧气和水，说法错误，不符合题意；
D、催化剂是能改变化学反应的速率且反应前后质量和化学性质不变的物质，化学反应前后质量不变的也有可能是不参与反应的杂质，说法错误，不符合题意。
故选B。
14．(1)
(2) Fe(NO3)2 一定含有Ag，可能含有Cu
【详解】（1）铝制品耐腐蚀，是因为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：；
（2）金属活动性：Fe＞Cu＞Ag，向废水中加一定量铁粉，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待硝酸银完全反应后，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。
①若铁过量，则硝酸银、硝酸铜已经完全反应，则滤液中，除水外还一定含有的物质是Fe(NO3)2；
②若铁不足，铁一定与硝酸银反应生成了银，铁可能与硝酸铜发生了反应，也可能没有反应，故滤渣中一定含银，可能含有铜。
15．三种金属表面都有气泡冒出，冒出气泡的速率：镁>锌>铁
【详解】镁、铁、锌三种金属都能和稀硫酸反应生成氢气，实验中，可以看到三种金属表面都有气泡冒出，冒出气泡的速率是镁>锌>铁，反应速率越快，金属越活泼，故可得出金属活动性：镁>锌>铁。
16． 铝的密度比铁，同等体积的铝和铁，铝的质量比铁轻 需要充足的氧气 使用外焰加热 用沙土盖灭火堆（答案不唯一，合理即可） CH4+2O22H2O+CO2 调大 来源广（答案不唯一）
【详解】(1)由于铝的密度比铁，同等体积的铝和铁，铝的质量比铁轻，因此，餐具不要带铁制的，最好带上铝制的，故填写：铝的密度比铁，同等体积的铝和铁，铝的质量比铁轻；
(2)如果迅速往“灶”里塞满枯枝，由于可燃物过多，氧气不足，结果反而燃烧不旺，并产生很多浓烟，故填写：需要充足的氧气；
(3)悬挂野炊铁锅时，小心调节野炊锅到合适的高度是因为外焰温度最高，使用外焰加热，故填写：使用外焰加热；
由于用沙土盖灭火堆，使可燃物与氧气隔绝，可以达到灭火的目的，所以，可以就地取材，选择郊外附近的沙土盖灭火堆，故填写：用沙土盖灭火堆（答案不唯一，合理即可）；
(4)甲烷与氧气反应生成水和二氧化碳，故填写：CH4+2O22H2O+CO2；
由化学方程式：2CO+O22CO2，2H2+O22H2O，CH4+2O22H2O+CO2及它们的微粒个数比可知，燃烧相同体积的水煤气和天然气时，天然气消耗的氧气多，因此，某燃气灶的燃料由水煤气（CO和H2）的混合气体改为天然气后，应增大空气（或氧气）进入量，即灶具的进风口调大，故填写：调大；
氢气可用水作原料制取，踢球伤水资源丰富，来源广泛；燃烧相同质量的氢气和汽油，前者放出热量是后者放出热量的三倍，氢气的燃烧热值高；氢气的燃烧产物只有水，不污染环境，故填写：来源广（答案不唯一）。
17． 硬度大（或耐腐蚀） H2O和O2 A>C>B FeCl2和ZnCl2 Cu和Fe
【详解】（1）铁合金，与纯铁比较，铁合金具有硬度大（或耐腐蚀）的优良性能；
（2）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；盐酸除铁锈是盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水，化学方程式为
（3）将 A、B、C 三种金属分别投入稀硫酸中，A、C 表面有气泡产生，B无明显现象，说明A、C 两种金属的活动性强于氢，B金属的活动性弱于氢；若将 A 放入 C的硝酸盐溶液中，一段时间后，A 的表面有 C 析出，说明金属A的活动性强于金属C，故这三种金属的活动性由强到弱的顺序是A>C>B；
（4）设 5.6g 铁与足量盐酸反应生成氢气的质量为,5.6g 锌与足量盐酸反应生成氢气的质量为，5.6g 镁与足量盐酸反应生成氢气的质量为,
由于该样品 5.6g 与足量的稀盐酸充分反应，生成 0.19g 氢气，故杂质为锌，故反应后所得溶液中一定有的溶质是氯化亚铁和氯化锌；另取一定量该样品放入硫酸铜溶液中，锌优先与硫酸铜反应，然后锌反应完后，铁与硫酸铜反应，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，将滤渣洗净，滴入稀硫酸，有气泡产生，可能的情况为，滤渣中含有铜、铁和锌，或滤渣中含有铜和铁，故所得滤渣中一定有的金属是铜和铁。
18．(1)H2
(2)+2/+2价
(3)置换反应
(4)C+2CuO2Cu+CO2↑或CO+CuOCu+CO2
【分析】曾青为铜盐，是硫酸铜或氯化铜；I是一种最轻的气体，则I是氢气；B和C反应能生成A和硫酸铜或氯化铜，氢气和B反应能生成E和A，则A是水，B是氧化铜，C是稀盐酸或稀硫酸；D能和硫酸铜或氯化铜生成E和F，D能和稀盐酸或稀硫酸生成F和氢气，则D是铁，E是铜，F是硫酸亚铁或氯化亚铁；氧化铜和H能生成铜和G，则H是碳或一氧化碳，代入验证，推断正确。
【详解】（1）由分析可知，物质I为氢气，其化学式为H2。
（2）由分析可知，F为硫酸亚铁或氯化亚铁，其中金属元素铁元素的化合价为+2价。
（3）由分析可知，反应②为铁和硫酸铜或氯化铜反应生成硫酸亚铁或氯化亚铁和铜；反应③为铁和稀硫酸或稀盐酸反应生成硫酸亚铁或氯化亚铁和氢气；反应⑤为氢气和氧化铜在加热条件下生成铜和水，三个反应均为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。
（4）由分析可知，B为氧化铜，H可以是碳或一氧化碳，则反应④可以是碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑；也可以是一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为CO+CuOCu+CO2。
【点睛】本题为物质的推断，先根据题眼信息推出相关物质，再结合框图推出剩余物质，将推出物质代入验证，若符合题意，则进行分析解答。
19．(1)
(2)Cu、Fe
(3)稀硫酸
【详解】（1）硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：。
（2）滤液A的主要成分是硫酸铜溶液和硫酸，向里面加入过量的铁粉，反应后的固体就是铁和铜的混合物。
（3）洗涤固体B的目的是除去铜粉中的铁粉，并生成硫酸亚铁，故应使用的试剂是稀硫酸。
20． Fe3O4 黑色固体不变红 I 装少量的水（或铺一层薄细沙） Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 1535℃~1538℃ 此温度范围氧化铁已分解
【详解】铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：；
[提出猜想]
猜想Ⅰ：Fe和Fe3O4；猜想Ⅱ：只有Fe3O4；猜想Ⅲ：Fe3O4和FeO；猜想Ⅳ：只有FeO。
[实验探究]
将黑色固体碾碎，露置在空气中 将黑色固体，黑色固体不变色，说明黑色固体中不含有氧化亚铁，猜想Ⅲ、IV不成立。
碾碎，加入盛硫酸铜溶液的试管中，产生红色固体，是因为铁和硫酸铜反应生成了铜，猜想I成立。
[实验分析]
（1）做铁丝燃烧的实验前，集气瓶内需要加入适量水或铺一层细沙，以防止高温熔融物溅落时炸裂集气瓶。
（2）实验过程中加硫酸铜溶液时，铁和硫酸铜反应生成了铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
（3）根据实验现象和表中数据可知，铁在氧气里燃烧时产生的高温应大于铁的熔点，而小于四氧化三铁的分解温度，即在1535℃～1538℃之间；
铁在氧气里燃烧产生的是Fe3O4的原因是铁在氧气里燃烧产生的高温能使氧化铁分解。
21．（1）稀硫酸
（2）0.5
（3）解：设50g样品中锌的质量为x
x=16.25g
样品中锌的质量分数为×100%=32.5%
答：样品中锌的质量分数为32.5%。
【分析】计算样品中锌的质量分数必须找一个样品完全反应生成的氢气的质量进行计算；故可根据第三次或第四次氢气的质量进行计算；
【详解】（1）由题目给出的信息可知：第一、二次所取样品的质量相等的情况下，酸的质量增加生成氢气的质量也增加，说明在第一次中稀硫酸完全反应，样品中金属锌有剩余；
（2）由题目给出的信息可知20g稀硫酸完全反应能生成0.2g氢气，所以若60g稀硫酸完全反应可生成0.6g氢气，而第三次中50g样品与60g稀硫酸充分反应只生成了0.5g氢气，说明样品完全反应酸有剩余，故50g样品与足量稀硫酸反应最多能生成氢气0.5g；
（3）见答案。
答案第1页，共2页
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