第六章金属复习题（含解析）　2023-2024学年科粤版（2012）九年级化学下册

第六章 金属 复习题
一、单选题
1．下列叙述、对应的化学方程式、所属基本反应类型都正确的是（ ）
A．工业上制取氧气 2H2O22H2O+O2↑ 分解反应
B．湿法冶金炼铜 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 置换反应
C．铁丝在空气中燃烧 3Fe +2O2Fe3O4化合反应
D．用甲烷做燃料 CH4+2O2CO2+2H2O 氧化反应
2．、、的混合粉末g，在加热条件下用足量CO还原，得到金属混合物4.82g，将生成的气体用足量的澄清石灰水吸收后，产生10.00g白色沉淀，则的数值为（ ）
A．14.82 B．4.92 C．6.42 D．7.18
3．分类归纳是学习化学的重要力法之一。下列是小李整理的一些化学规律，其中错误的是
A． B．
C． D．
4．下列化学用语书写不正确的是
A．氖气: Ne
B．两个钡离子: 2Ba2+
C．氨气(NH3) 中氮元素的化合价:
D．工业上炼铁原理:
5．下列描述与事实不符的是
A．铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质,它的主要成分是Fe3O4
B．金属钠可以在氧气中燃烧
C．木炭与氧化铜反应的实验中，体现木炭具有还原性
D．在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金
6．某锌的样品中含有Fe、Mg、Al、Cu等金属杂质中的2种，取6.5g样品跟足量稀硫酸反应，得到0.2gH2，则此锌的样品中不可能同时含有的金属杂质是
A．Fe和Cu B．Cu和Mg
C．Fe和Al D．Al和Cu
7．将a、b、c三种金属分别投入稀硫酸中，只有b溶解并产生气泡；把a和c分别放入硝酸银溶液中，在a表面有银析出，c没有变化。则a、b、c的金属活动性顺序是
A．c>b>a B．b>c>a C．a>c>b D．b>a>c
8．类比、总结是学好化学的重要方法。下列对化学知识的归纳总结正确的是
A．置换反应中一定有单质生成，则有单质生成的化学反应一定是置换反应
B．金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的物质，所以它们的性质完全相同
C．金属铝与盐酸反应生成AlC13和H2，所以铁和盐酸反应也生成FeCl3和H2
D．点燃H2、O2的混合气体可能发生爆炸，所以点燃CO、O2的混合气体也可能发生爆炸
9．有关空气的说法错误的是
A．空气是宝贵的自然资源 B．空气中的稀有气体可制霓虹灯
C．二氧化碳是空气中的主要成分 D．铁在干燥的空气中易生锈
10．钢铁腐蚀速率与水样的pH关系如图，下列说法错误的是

A．当pH＜4时，腐蚀速率增大的原因是钢铁与水样中的氢离子发生化学反应
B．当pH>10时，钢铁腐蚀速率明显减小
C．腐蚀过程形成铁的化合物中，铁元素的质量不断减少
D．影响钢铁腐蚀速率的因素还可能有温度、水中氧含量
11．下列图示体现了人类利用金属材料丰富和改善人类生活的是
A．①②③④⑤ B．①③④⑤ C．①③⑤ D．①②③⑤
12．下列金属中，滴加稀盐酸后不会产生气泡的是
A．锌 B．铝 C．铁 D．铜
二、填空题
13．近年来，合肥为了加速滨湖特大城市建设，新建多座高架立交桥（如图）．请你根据图示回答下列问题：
（1）图中使用石油炼制的产品是 （填序号）；
（2）混凝土构造石柱中的钢筋属于 材料；灯饰外壳由高级塑料制成，塑料属于 材料．（填“合成”或“金属”）
（3）铁制防护栏刷涂油漆，目的是 ；
（4）不锈钢属于 （填“纯净物”或“混合物”），请用一个化学方程式证明铁比铜的金属活动性强 ．
14．金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
（1）铁是年产量最高的金属，也是人体中不可缺少的微量元素，饮食中常用的调料——铁强化酱油，主要目的是为了预防 。
（2）近年来，我省多地纷纷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。
①垃圾桶使用铝合金做内筒的优点是 （写出一点即可）。某品牌饮料的空易拉罐应收入 （填“可回收”或“不可回收”）筒中。
②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；写出稀盐酸除铁锈反应的化学方程式 。
（3）在金属活动性顺序中Al>Cu>Ag，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Al3+、Fe3+、Cu2+、
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，则滤液中一定有Al3+、Fe2+、Cu2+，可能有Ag+
（4）现有Mg和Fe粉末混合物共8g，加入足量稀硫酸完全溶解后，经测定溶液质量仅增加了7.6g，则反应中生成的硫酸盐的质量总和为 g。
15．金属和金属材料在日常生活中有广泛用途。请回答下列问题：
（1）地壳中含量最高的金属元素是 （填元素符号）。
（2）现有甲、乙、丙三种金属，如果把甲和乙分别放入稀硫酸中，甲溶解并产生氢气，乙不反应；如果把乙和丙分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在乙表面有银析出，而丙没有变化。根据以上实验事实，判断甲、乙、丙的金属活动性由强到弱的顺序是 。
（3）铜丝浸入硝酸银溶液中，可发生反应：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag，该反应属于四种基本反应类型中的 反应。
16．云南省发展和改革委员会公布了10大产业发展规划纲要，其中包括《云南省生物产业发展规划纲要》《云南省有色金属产业发展规划纲要》等。
（1）云南素有“有色金属王国”之美誉，有色金属行业已成为云南继烟草、能源后的第三大工业产业，包括铜、铝、铅、锌、锡、钛产业链。
工业上制取钛（Ti）的一个反应是，该反应基本类型是 反应。钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它具有很多优良的性能。目前许多卫生间的滑门都用钛合金制造，这是利用了钛合金的 。
A 导热性
B 属于有色金属
C 抗腐蚀性
D 与人体有相容性
（2）为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序设计了下列四种方案，其中可行的是 （填序号）。
①将铝、银分别浸入硫酸铜溶液中
②将银分别浸入硫酸铝、硫酸铜溶液中
③将铜、银分别浸入硫酸铝溶液中
④将铜分别浸入硫酸铝、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质量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。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）。
17．金属是一种重要的资源。

(1)铁制品暴露在空气中容易生锈。实验一是探究铁钉锈蚀条件的对比实验，下列对应关正确的是 （填字母）。
A．对比甲和乙：铁生锈需要空气
B．对比乙和丙：铁生锈需要水
C．对比甲和丙：铁生锈需要水
(2)某同学用实验二所示装置进行还原氧化铁的实验（图中的夹持装置已略去）。
①缓缓通入CO2，点燃A处酒精喷灯，一段时间后，点燃B处酒精喷灯，则B处玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
②从环保的角度考虑，还需对该装置进行改进，改进措施是 。
三、推断题
18．A、B、C、D、E为初中化学常见的物质，其中A、C为金属单质，E为非金属单质。X溶液显蓝色，下图是它们之间的相互转化关系（→表示生成）。

（1）写出反应①的化学方程式
（2）反应②的现象为
（3）写出反应③所涉及的化学方程式： ， 。
四、流程题
19．如图是工业炼铁示意图。

(1)写出能够获得铁的化学方程式 。
(2)加入过量的焦炭的作用是： 。
五、科学探究题
20．控制变量法是初中化学常见的思想方法。小明和兴趣小组成员利用控制变量法验证铁生锈的条件，设计实验如图所示，请回答问题：
【实验设计】现取相同大小且打磨光亮的铁钉 4 根，分别放入四支试管中，进行实验：
实验① 实验② 实验③ 实验④
实验 装置
一段时间 后的现象 铁钉表面出现红色锈迹 铁钉表面无明显现象 铁钉表面无明显现象 铁钉表面出现红色锈迹，且速度较快
【解释与结论】
(1)实验前，必须将铁钉打磨光亮的目的是 。
(2)实验①中， 处的锈蚀最为严重。
(3)设计对比实验①和②的目的是 ；能验证铁钉生锈与水有关的实验组合是 。
(4)为探究食盐水是否会影响铁钉的生锈速率，对比实验①和④，你得出的实验结论是 。
【反思与拓展】
(1)通过上述实验，请你提出一种防止铁制品锈蚀的方法 。
(2)兴趣小组同学们通过查阅资料可知，铜片在潮湿的空气中也能生锈，铜锈的主要成 分俗称铜绿，化学式为[Cu2(OH)2CO3]，于是大家设计如下实验探究铜生锈的条件。
将上述四支试管放置较长一段时间后，可观察到如下实验现象：乙、丙、丁三个实 验装置中铜片都没有生锈，而甲装置中铜片生锈且与水面接触的部分锈蚀最严重。通过 对比，你得出铜生锈的条件是 。
六、计算题
21．为了测定金属镁样品中镁的质量分数（杂质不含镁元素，不溶于水，也不与其它物质发生反应），进行了如下实验。请回答下列问题：
(1)产生氢气的质量 g。
(2)所加入稀盐酸的质量分数是多少？
(3)用37.5%的浓盐酸密度为1.19g/mL配制200g上述稀盐酸，所需浓盐酸的体积多少毫升？（结果保留一位小数点）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A、工业上采用分离液态空气的方法制取氧气，过氧化氢制取氧气是实验室制取氧气，故A错误；
B、湿法炼铜是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，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，属于置换反应，故B正确；
C、铁丝不能在空气中燃烧，铁丝只能在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故C错误；
D、该化学方程式书写完全正确，但氧化反应不是基本反应类型，故D错误。
故选：B。
2．C
【详解】、、和一氧化碳反应生成金属和二氧化碳，由Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O可知，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以由产生10.00g白色沉淀，可知生成碳酸钙10g,，固体混合物中氧元素的质量就是反应中失去的氧，也是一氧化碳得到的氧，根据氧化还原反应中氧原子的得失总数守恒得关系式：金属失去的，、、的混合粉末中氧元素和碳酸钙的质量比为16:100，可知混合物中氧元素的质量为1.6g，所以的数值为1.6g+4.82g=6.42g。
故选C。
3．D
【详解】A、由金属的活动性顺序可知，金属的活动性由强到弱顺序是K、Na、Zn、Fe，正确；B、根据化合物中元素化合价的代数和为零可知，NaC1、Cl2、HClO、ClO2中氯元素的化合价分别为-1、0、+1、+4，氯元素的化合价由低到高，正确；C、H、O、Ne、Mg的原子序数分别是1、8、10、12，元素原子的序数由小到大，正确；D、烧杯不能直接加热，错误。故选D。
4．D
【详解】A、氖气属于稀有气体单质，直接用元素符号表示其化学式，其化学式为Ne，故选项化学用语书写正确。
B、由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，故两个钡离子可表示为2Ba2+，故选项化学用语书写正确。
C、氨气（NH3）中氮元素的化合价为-3价；由化合价的表示方法，在该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，故氨气（NH3）中氮元素的化合价可表示为：，故选项化学用语书写正确。
D、工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2，故选项化学用语书写错误。
故选：D。
5．A
【详解】A、铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是三氧化二铁，A错误；
B、钠的化学性质非常活泼，在氧气中可以点燃，B正确；
C、木炭能将氧化铜还原，具有还原性，C正确；
D、合金比组成它的纯金属硬度大，熔点低，抗腐蚀性强，所以在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金，D正确；
故选A。
6．C
【分析】由化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知，反应中锌与生成的氢气的质量比为65：2；由化学方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可知，反应中铁与氢气的质量比为56：2；由化学方程式Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑可知，反应中镁与氢气的质量比为24：2；由化学方程式2Al+ 3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑可知，反应中铝与氢气的质量比为54：6=18：2，铜与稀硫酸不反应。
【详解】A、由分析可知，生成等质量的氢气消耗的铁的质量小于锌的质量，而铜不能与稀硫酸反应生成氢气，所以6.5g锌样品中如果含有铁、铜，可能生成0.2g氢气，选项正确；
B、由分析可知，生成等质量的氢气消耗的镁的质量小于锌的质量，而铜不能与稀硫酸反应生成氢气，所以6.5g锌样品中如果含有镁、铜，可能生成0.2g氢气，选项正确；
C、由分析可知，生成等质量的氢气，消耗的铁或铝的质量均小于消耗锌的质量，所以6.5g锌样品中如果含有铁、铝，生成氢气的质量应大于0.2g，选项错误；
D、由分析可知，生成等质量的氢气消耗的铝的质量小于锌的质量，而铜不能与稀硫酸反应生成氢气，所以6.5g锌样品中如果含有铝、铜，可能生成0.2g氢气，选项正确，故选C。
7．D
【详解】由于三种金属只有金属b可以和稀硫酸反应产生气泡，说明金属b的化学性质最活泼；把a和c分别放入硝酸银溶液中，在a表面有银析出，c没有变化，说明a的金属活动性比c强，故三种金属的活动性强弱关系是b＞a＞c，故选D。
8．D
【详解】A、置换反应中一定有单质生成，有单质生成的化学反应不一定是置换反应，例如水电解生成氢气和氧气，错误；
B、金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的物质，它们的化学性质相似，但是由于碳原子的排列方式不同，物理性质差异很大，错误；
C、金属铝与盐酸反应生成AlC13和H2，铁和盐酸反应生成FeCl2和H2，错误；
D、氢气具有可燃性，点燃H2、O2的混合气体可能发生爆炸；一氧化碳也具有可燃性，所以点燃CO、O2的混合气体也可能发生爆炸，正确。
故选D。
9．D
【详解】A、空气的各成分作为原料广泛应用于生产化肥、炼钢等领域，是人类生产活动的重要资源，所以空气是宝贵的自然资源，选项说法正确；
B、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制作各种电光源，如霓虹灯，选项说法正确；
C、空气中含有氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳等，所以二氧化碳是空气中的成分之一，选项说法正确；
D、铁生锈的过程，是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程；因此铁在干燥的空气中不易生锈，选项说法不正确。
故选D。
10．C
【详解】A、当pH＜4时，溶液中含有氢离子，铁能与酸反应，故当pH<4时，腐蚀速率增大的原因是钢铁与水样中的氢离子发生化学反应，不符合题意；
B、由图可知，当pH>10时，氧含量下降幅度减小，即钢铁腐蚀速率明显减小，不符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故铁元素的质量不变，符合题意；
D、铁能与氧气和水反应，而发生锈蚀，故影响钢铁腐蚀速率的因素还可能有温度、水中氧含量等，不符合题意。
故选C。
11．C
【详解】金属材料包括纯金属和合金，青铜器属于合金，单晶硅是非金属，铁锅是铁的合金，石墨是非金属，金首饰是金属，故选C。
12．D
【详解】在金属活动性顺序中，铝、锌、铁的金属性都在氢前，只有铜排在氢后，故只有铜不与酸反应；故选D
【点睛】灵活运用金属活动性顺序表是解决此题的关键。
13． ① 金属 合成 隔绝氧气和水，防止铁生锈 混合物 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
【详解】（1）石油属于混合物，石油中含有多种成分，这些成分的沸点不同，根据沸点不同将它们加热分离可得到汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、溶剂油、沥青等产品，图中使用石油炼制的产品是①；
（2）钢筋属于金属材料；塑料属于合成材料；
（3）铁制防护栏刷涂油漆，能够把铁制护栏与空气中的氧气和水隔绝，起到防锈作用；
（4）不锈钢是铁的合金，属于混合物；排在前面的金属能把后面的金属从它的盐溶液中置换出来，铁能够置换出硫酸铜溶液中的铜，说明铁比铜的金属活动性强，反应的方程式是；
【点睛】此题考查石油的成分、合金、合成材料、金属的锈蚀、化学方程式的书写，知识点较多，但难度不大．
14． 缺铁性贫血 硬度大、耐腐蚀 可回收 水、氧气 A 27.2
【详解】（1）饮食中常用的调料——铁强化酱油，主要目的是为了补充铁元素，预防缺铁性贫血；
（2）①铝合金属于合金，合金具有硬度大，抗腐蚀性强的优点，垃圾桶使用铝合金做内筒的优点是抗腐蚀性强，金属属于可回收资源，空易拉罐应收入可回收筒中；
②铁生锈的条件是铁同时与水和氧气接触，铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的氧气和水发生化学反应的过程；稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为：；
（3）金属活动性：Al>Fe>Cu>Ag，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，则铁优先与硝酸银反应，待硝酸银完全反应后，铁再与硝酸铜反应，不与硝酸铝反应，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣；
A、若滤液为蓝色，则含有铜离子，硝酸铜可能部分参与反应，也可能没有参与反应，则滤渣中一定有银，可能有铜，说法正确；
B、若滤渣中有银、铜、铁，铁过量，硝酸银、硝酸铜已经完全反应，滤液中一定含有铝离子、亚铁离子和硝酸根离子，一定不含有铁离子、铜离子，说法错误；
C、若滤液为浅绿色，说明硝酸银、硝酸铜反应完全，则滤渣中一定含铜、银，一定不含铝，说法错误；
D、若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，说明铁不足，则滤液中一定有铝离子和亚铁离子，可能有银离子和铜离子，说法错误。
答案：A；
（4）依据金属混合物的质量与氢气的质量差值即为溶液的增加的质量：该反应生成氢气的质量为8g-7.6g=0.4g,而这些氢气都来源于酸中的氢元素，根据硫酸中氢元素与硫酸根的质量比=2:96，所以生成硫酸盐中硫酸根的质量=，故生成硫酸盐的质量=19.2g+8g=27.2g，反应中生成的硫酸盐的质量总和为27.2g。
15． Al 甲＞乙＞丙 置换
【详解】（1）地壳中含量最高的金属元素是Al；
（2）如果把甲和乙分别放入稀硫酸中，甲溶解并产生氢气，乙不反应，说明甲的活动性比乙强；如果把乙和丙分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在乙表面有银析出，而丙没有变化，说明乙的活动性比丙强。故甲、乙、丙的金属活动性由强到弱的顺序是甲＞乙＞丙；
（3）Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag，一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物，故该反应属于四种基本反应类型中的置换反应。
16． 置换 C ①④ MgCl2 Cu、Fe
【详解】（1）工业上制取钛反应物是单质和化合物，生成物是单质和化合物，属于置换反应，许多卫生间的滑门都用钛合金制造，这是利用了钛合金抗腐蚀性，故填：置换反应；C。
（2）①将铝、银分别浸入硫酸铜溶液中，铝和硫酸铜反应，银和硫酸铜不反应，说明金属活动性铝大于铜，大于银，选项正确。
②将银分别浸入硫酸铝、硫酸铜溶液中，银和硫酸铝，硫酸铜都不反应，说明金属活动性银小于铝，银金属活动性小于铜，但是铜和铝金属活动性无法比较，选项错误。
③将铜、银分别浸入硫酸铝溶液中，铜和银都不反应，金属活动性都小于铝，但是无法比较铜和银金属活动性强弱，选项错误。
④将铜分别浸入硫酸铝、硝酸银溶液中，同和硝酸银反应，和硫酸铝不反应，说明金属活动性铝大于铜大于银，选项正确。
故选：①④。
（3）在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定质量的镁粉，因为镁金属活动性大于铁，铁大于铜，镁会先和氯化铜反应，生成氯化镁和铜，再和氯化亚铁反应，生成氯化镁和铁，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。①滤液中一定含有的溶质是氯化镁；②向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明镁置换出了铁，则滤渣中一定含有的物质是Cu、Fe，故填：MgCl2；Cu和Fe。
17．(1)C
(2) Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 将尾气点燃或收集起来
【详解】（1）A、试管甲中铁钉只能与干燥的空气接触，不与水接触，不生锈；试管乙中铁钉只能与水接触，不与氧气接触，不生锈；对比甲和乙，实验现象相同，不能说明铁生锈需要空气，错误；
B、试管乙中铁钉只能与水接触，不与氧气接触，不生锈；试管丙中的铁钉能与氧气、水充分接触，铁生锈；对比乙和丙，说明铁生锈需要氧气，错误；
C、试管甲中铁钉只能与干燥的空气接触，不与水接触，不生锈；试管丙中的铁钉能与氧气、水充分接触，铁生锈；对比甲和丙，说明铁生锈需要水，正确。
故选C；
（2）①在高温的条件下，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，在高温的条件下，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，B处玻璃管内发生反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
②一氧化碳有毒，会污染空气，一氧化碳不能直接排放到空气中，一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳，从环保的角度考虑，还需对该装置进行改进，改进措施是将尾气点燃或收集起来。
18． 2Cu+O22CuO 黑色固体逐渐溶解，溶液变为蓝色 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【分析】A、B、C、D、E为初中化学常见的物质，A为红色金属单质，可推出A为铜，A与氧气在加热的条件下生成B，可推出B为氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜，且稀硫酸过量，且X溶液显蓝色，则X溶液为硫酸铜和稀硫酸混合溶液，X溶液与C反应生成红色金属单质（Cu），浅绿色溶液（D），可推出D为硫酸亚铁溶液，C为金属单质，则C为Fe，铁可与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，E为非金属单质，故E为氢气。
【详解】（1）反应①为铜与氧气在加热的情况下生成氧化铜，则反应①的化学方程式为： ；
（2）反应②为氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，故反应②的现象为黑色固体逐渐溶解，溶液变为蓝色；
（3）反应③为铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学反应方程式为：，。
19．(1)
(2)提供炼铁所需的热量和还原剂一氧化碳
【详解】（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（2）工业炼铁中利用了焦炭的可燃性，提供热量，又利用其还原性，与二氧化碳反应生成一氧化碳气体。
20． 除去表面的氧化物及污物 b 探究空气对铁钉锈蚀的影响 实验①和实验③ 食盐水能加速铁钉生锈 隔绝空气，比如油封；隔绝水蒸气，比如保持干燥、喷漆、涂油 水、CO2、O2同时与铜片接触
【详解】解释与结论
（1）实验前，必须将铁钉打磨光亮的目的是除去表面的氧化物及污物，以防止对实验有影响；
（2）铁钉生锈的条件为在潮湿的空气中，所以铁钉与水的交界处b最易生锈；
（3）实验①和②的主要区别氧气的含量不同，所以目的是探究空气对铁钉锈蚀的影响；验证铁钉生锈与水有关，主要改变的外界条件因素为水，故为实验①和实验③；
（4）实验①和④不同的地方是④食盐水，且出现红色锈迹速度较快，故结论是食盐水能加速铁钉生锈。
反思与拓展
（1）根据铁钉生锈的条件，在潮湿的空气当中易生锈，所以防止铁制品锈蚀的方法可以是隔绝空气，比如油封；隔绝水蒸气，比如保持干燥、喷漆、涂油；
（2）甲与乙相对比，乙中有二氧化碳氧气没有水，得知铜生锈需要水，甲与丙相对比，丙中有水和氧气但没有二氧化碳，得知铜生锈需要二氧化碳，甲与丁相对比，丁中有二氧化碳和水没有氧气，得知同生锈需要氧气，所以铜生锈的条件是水、CO2、O2同时与铜片接触。
21．(1)0.3
(2)
解：设稀盐酸质量分数为x。
x=7.3%
答：质量分数7.3%。
(3)
解设需盐酸体积为y
1.19g/mL×y×37.5%=200g×7.3%
y≈37.2mL
答：需浓盐酸37.2mL。
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