第10章金属练习题（含解析） 九年级化学京改版 下册

第10章 金属 练习题
一、选择题
1．现有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。则关于金属活动性由强到弱的顺序正确的是
A．X、Z、Ag、Y B．X、Ag、Z、Y
C．X、Y、Ag、Z D．X、Ag、Y、Z
2．小科同学将未经砂纸打磨的铝条放入盛有足量稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强P和反应时间t的变化曲线如图所示。下列有关说法正确的个数为
①AB段压强几乎不变的原因是铝条表面的氧化铝与稀盐酸发生反应
②BC段铝和稀盐酸发生了反应
③CD段压强减小表示容器漏气
④从该实验可知：用铝片与硝酸银溶液反应时，最好事先用砂纸打磨铝片
A．1 B．2 C．3 D．4
3．某同学在化学笔记上对化学知识进行了归纳，其中完全正确的一组是
A．分类观 B．能量观
①煤、石油、天然气都属于传统能源 ②纯金属、合金都属于金属材料 ③干冰、铁锈、过氧化氢都属于氧化物 ①金属锈蚀、食物腐败都是缓慢氧化，都放出热量 ②硝酸铵固体溶于水时溶液温度降低 ③太阳能电池可将光能转化为电能
C．微粒观 D．元素观
①金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的单质 ②氯化钠溶液中含有氯化钠分子和水分子 ③酸碱中和反应溶液中离子总数保持不变 ①一氧化碳与二氧化碳元素组成相同，性质相同 ②富硒大米中的“硒”指的是元素 ③化学反应前后元素的种类、数目不变
A．A B．B C．C D．D
4．下列关于金属性质说法正确的是
A．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点很高
B．高炉炼铁的废气不能直接排放到空气中
C．沙漠地区金属不易锈蚀的原因是沙漠地区氧气浓度低
D．从化学的角度分析，古代钱币不用铁铸造的主要原因是铁的冶炼困难
5．逻辑推理是化学学习常用的思维方法，下列推理不正确的是
A．化学变化一定有新物质生成，所以有新物质生成的变化一定是化学变化
B．燃烧过程中伴随着发光放热，所以发光放热现象的变化一定是燃烧
C．氧化物中一定含氧元素，含氧元素的化合物不一定是氧化物
D．置换反应一定有单质生成，有单质生成的反应不一定是置换反应
6．下列各组物质按照单质、化合物、混合物的顺序排列的是
A．水、二氧化硫、稀硫酸 B．石墨、氧化钙、酒精
C．钢铁、干冰、石油 D．氧气、冰水、大理石
7．下列物质的用途体现其化学性质的是
A．干冰升华会吸热——作食品制冷剂
B．石墨具有导电性——作干电池的电极
C．焦炭具有可燃性——用作燃料
D．铅锑合金的熔点低——用于制作保险丝
8．某合金与铁的物理性质比较如下，熔点：某合金为2500℃，铁为1535℃；密度：某合金为3.00g/cm3, 铁为7.86 g/cm3；硬度（以金刚石硬度为10作为标准）：某合金为7.4，铁为4.5；导电性（以银的导电性为100作为标准）：某合金为2.3，铁为17。还已知某合金耐腐蚀、强度大。根据以上信息，你认为该合金适合用作
A．导线 B．保险丝 C．飞机外壳 D．炊具
9．如图是甲物质在氧气中完全燃烧的微观模拟示意图，下列有关该反应的说法中，正确的是

A．乙物质属于氧化物
B．该反应属于置换反应
C．生成的丙和丁的分子个数比为1：1
D．图中x的数值为4
10．为测定铜、铝合金中铜、铝之间的质量关系，取相同质量的铁与铜、铝合金，与足量的稀盐酸反应，结果生成的氢气质量相等，则该铜、铝合金中铜、铝的质量比为
A．9:19
B．19:9
C．64:27
D．27:64
11．向 MgSO4和CuSO4的混合溶液中加入一定质量的铁粉,充分反应后过滤,得滤液和滤渣。向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生。根据上述实验得出的下列推断不正确的是
A．滤液的颜色为浅绿色 B．滤液中含Fe2+和Mg2+ C．滤渣含有铁和铜 D．滤渣的质量小于加入铁粉的质量
12．下列实验设计不能达到实验目的的是（ ）
实验设计
实验目的 A．比较合金与纯金属的硬度 B．探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响 C．探究水的组成 D．证明石墨具有 导电性
A．A B．B C．C D．D
二、填空与简答
13．金属和金属材料在生活中具有广泛的用途。请回答下列问题：
(1)铝具有良好的抗腐蚀性，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层 。
(2)钢铁是制造火车、汽车的主要材料，它易与水和氧气发生反应而锈蚀，请你列举一种防止钢铁锈蚀的方法： 。
(3)验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序，除金属外，还需用到下列试剂中的 （填序号）。
A．硝酸银溶液 B．硫酸铜溶液 C．氯化亚铁溶液
14．将混有少量CuO的Fe粉加到过量的稀硫酸中，充分反应后发现仍有少量不溶物，则这不溶物中一定含 ，反应后溶液中一定含有的溶质是 。
15．化学就在我们身边，我们的生活离不开化学
（1）现有下列四种物质：
A 钛合金
B 干冰
C 乙醇
D 活性炭
请用合适的物质字母代号填空：
①可用于吸附冰箱内异味的是 ；
②可用于人工降雨的是 ；
③与人体相容性好，可用于制造人造骨的是 ；
④驾驶员驾车前不能饮用含有 的饮料。
（2）能源和环境与人类的生产、生活密切相关。
①目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、 、天然气等；大量使用化石燃料导致许多环境问题，为了减轻环境污染，目前正在开发利用的新能源有地热能、潮汐能、 （填一种）。
②“低碳经济”是以较少的温室气体排放，获得较大产出的新经济发展模式。下列做法符合“低碳经济”理念的是 （填序号）。
A 大力发展火力发电
B 改造或淘汰高能耗、高污染产业
C 优化建筑设计，增强室内自然采光，减少照明用电
16．近年来，我国高铁飞速发展，已成为世界上唯一高铁成网运行的国家。请回答下列问题：
(1)制造高铁列车使用了多种材料。下列高铁列车的部件中，其主要材料属于金属材料的是 (选填序号)。
A 玻璃车窗 B 镁铝合金车体 C 塑料小桌板 D 棉布座套
(2)高铁电路多用铜质导线，这是利用了铜的延展性和 性。
(3)高铁刹车片由合金锻钢制作，时速300公里以上的列车紧急制动时，轮毂盘面和刹车片的温度瞬间达到700°C以上。合金锻钢应该具备耐磨和 等特性。
(4)建造高铁需要消耗大量的铝、铁等金属。工业炼铁的原理是氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应，其化学方程式为 。
(5)目前世界上已有50%以上的铁得到了回收利用。回收利用废旧金属的社会意义是 (写一条即可)。
(6)金属钛(Ti)被认为是21世纪的重要金属材料，具有很多优良性能。为验证钛、镁、铜三种金属的活动性，选取的下列各组试剂中正确的是 (选填序号)。(已知：钛的金属活动性在镁和氢之间)
A 铜丝、MgCl2溶液、TiCl4溶液 B 镁丝、铜丝、TiCl4溶液
C 钛丝、铜丝、MgCl2溶液 D 钛丝、MgSO4溶液、CuSO4溶液
17．金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
（1）铜可制成导线，主要是利用了其良好的延展性和 性；
（2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能的原因是铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的 （写化学式）薄膜，从而阻止铝进一步氧化；
（3）某些食品包装袋内放有一小包铁粉作“双吸剂”以防止食品受潮和发生缓慢氧化而变质，铁粉吸收的两种物质是 、 。
18．A～F均为初中化学常见的物质，其中A为气体，它们之间有如图所示的相互转化关系，请回答下列问题：
（1）A物质是 ，E物质是 ．
（2）写出气体D与澄清石灰水反应的化学方程式 ．
（3）溶液G中含有的溶质是 （填化学式）．
19．我区某校化学社团以“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)实验中多次采用过滤，该操作所需的仪器有： 、 、 、 （请从下图中选择合适仪器，并用仪器名称填写）。

(2)所加物质X是 ，其加入废水后发生反应的化学方程式为 。
(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，同学们向其中加入过量锌粉，充分反应后过滤，滤渣中一定有______。
A．锌、银 B．银、铜 C．锌、铜、银 D．锌、铜
(4)用高炉冶铁（赤铁矿）的主要反应原理是 用化学方程式表示。

三、科学探究题
20．用如图所示装置进行实验：
（1）丙装置作用 。
（2）如甲中红色固体变黑，则乙中发生反应的化学方程式为 。
（3）探究反应后甲中黑色固体成分。
已知：Fe3O4不与 CuSO4反应。
猜想一：黑色固体成分为 Fe；
猜想二：黑色固体成分为 Fe3O4；
猜想三： 。
（4）【设计实验】
设计思路 操作 现象 结论
定性实验 取少量黑色固体于试管中，加入足量CuSO4溶液，充分反应 猜想三成立
四、计算题
21．将12g含少量铜屑的铁粉样品放在盛有100g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应后，烧杯中物质的总质量为111.6g。求：
（1）铁粉样品中铁的质量为______g ；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数。（精确到0.1%）
参考答案：
1．C
【详解】由题中把X和Y分别放入稀硫酸中，X可以反应产生氢气，Y不反应，可知X位于氢之前，Y位于氢后；而把Y和Z放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，Z表面没有变化说明Y位于银之前，Z位于银之后．就是说X、Y、Z的金属活动性顺序由强到弱应是X、Y、Ag、Z。
故选C。
2．C
【详解】①因为铝的化学性质比较活泼，在空气中形成一层致密的氧化铝薄膜，将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中，氧化铝先和稀盐酸反应，没有气体生产，所以压强不变，故正确；
②铝和稀盐酸反应生成气体，并放出热量，导致压强逐渐增大，故正确；
③由于铝和盐酸反应是放热反应，温度升高，完全反应以后，随着冷却气压会降低，故错误；
④氧化铝不能和硝酸银溶液反应，铝能和硝酸银溶液反应，所以用铝片与硝酸银溶液反应时，最好事先用砂纸打磨铝片，故正确。
故选C。
3．B
【详解】A、①煤、石油、天然气都属于传统能源，正确；②金属材料包括纯金属和合金，正确；③干冰为固体二氧化碳，二氧化碳和过氧化氢均是由两种元素组成，且一种元素为氧元素，均属于氧化物，但铁锈的主要成分为氧化铁，属于混合物，不正确，该选项不符合题意。
B、①金属锈蚀、食物腐败为和氧气发生的比较缓慢、不易察觉的反应，属于缓慢氧化，且过程中会放出热量，正确；②硝酸铵溶解吸热，溶液温度降低，正确；③太阳能电池可将光能转化为电能，正确，该选项符合题意。
C、①金刚石、石墨是由碳原子构成的单质，但C60是由分子构成的，不正确；②氯化钠溶液中含有钠离子、氯离子和水分子，不正确；③酸碱中和反应过程中，酸中的氢离子和碱中的氢氧根结合为水分子，则离子数量减小，不正确，该选项不符合题意。
D、①一氧化碳和二氧化碳的组成元素相同，但分子构成不同，则化学性质不同，不正确；②物质都是由元素组成，则富硒大米中的“硒”指的是元素，正确；③元素只有种类，没有个数，化学反应前后元素的种类和质量不变，不正确，该选项不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】A、“真金不怕火炼”，意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，故A错误；
B、高炉炼铁的废气含有大量的一氧化碳等空气污染物，不能直接排放到空气中，故B正确；
C、沙漠地区金属不易锈蚀的原因是因为干燥，不是因为沙漠地区氧气浓度低，故C错误；
D、钱币用金、银、铜而不用铁，是因为铁的化学性质比较活泼，易锈蚀，不是因为铁的冶炼困难，故D错误。故选B。
5．B
【详解】A、化学变化一定有新物质生成，所以有新物质生成的变化一定是化学变化，选项A正确；
B、燃烧过程中伴随着发光放热，但发光放热现象的变化不一定是燃烧，例如通电的灯泡发光发热，不属于燃烧，选项B错误；
C、氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物可知，氧化物一定含氧元素，但含氧元素的化合物不一定是氧化物，例如，氯酸钾含有氧元素，但由三种元素组成，不属于氧化物，选项C正确；
D、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应，故置换反应一定有单质生成，但是有单质生成的反应不一定是置换反应，如高锰酸钾分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，有单质生成，但是属于分解反应，选项D正确。
故选：B。
6．D
【分析】纯净物：由一种物质组成的物质； 混合物：由两种或多种物质组成的物质。 单质：由一种元素组成的纯净物； 化合物：由两种或两种以上元素组成的纯净物。
【详解】A、水是由两种元素组成的纯净物属于化合物；二氧化硫是由两种元素组成的纯净物属于化合物；稀硫酸中含有硫酸和水属于混合物，故A错误；
B、石墨是由碳元素一种元素组成纯净物属于单质；氧化钙是由两种元素组成的纯净物属于化合物；酒精由一种物质组成属于纯净物，故B错误；
C、钢铁主要成分是铁还含有碳，属于混合物；干冰是由两种元素组成的纯净物属于化合物；石油中含有汽油、柴油、煤油等物质，属于混合物，故C错误；
D、氧气是一种元素组成纯净物属于单质；冰水中只有水一种物质，水是由两种元素组成的纯净物属于化合物；大理石主要成分是碳酸钙，还含有其它物质，属于混合物，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】A.干冰升华会吸热，可以作食品制冷剂，没有生成新物质，所以体现的是物理性质；
B.石墨具有导电性，可以作干电池的电极，没有生成新物质，所以体现的是物理性质；
C.焦炭具有可燃性，用作燃料，将会有新物质二氧化碳生成，所以体现的是化学性质；
D.铅锑合金的熔点低，可以用于制作保险丝，没有生成新物质，所以体现的是物理性质。
故选：C。
8．C
【详解】A、该合金的导电性差，不适合做导线，故选项错误；
B、该合金熔点高，不适合做保险丝，故选项错误；
C、该合金熔点高，密度小，硬度大，耐腐蚀性强，适合于飞机外壳，故选项正确；
D、炊具一般使用铁制品，故选项错误。
故选C。
9．C
【分析】由微观反应示意图可知，发生反应的化学方程式为C2H4+3O2 2CO2+2H2O。
【详解】A、氧化物是由2种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。乙为O2，只含1种元素，是单质不是氧化物。错误。
B、置换反应是单质与化合物反应生成单质与化合物的反应，该反应的生成物中无单质，不是置换反应。错误。
C、从化学方程式可知，生成的丙和丁的分子个数比为2:2=1：1。正确。
D、由化学方程式可知，x=3。错误。
故选C。
10．B
【详解】解：设生成氢气的质量为2g，设生成2g氢气需要铁的质量为x
x=56g
设生成2g氢气需要铝的质量为y
y=18g
由铁的质量与铜、铝合金的质量相同，故该铜铝合金中铜、铝的质量比为：（56g-18g）：18g=19:9。
故选B。
11．D
【详解】在金属活动性顺序中，铜、镁、铁的活动性顺序为镁＞铁＞铜。所以向MgSO4和CuSO4的混合溶液中投入一定质量铁粉，能发生铁与硫酸铜溶液的反应，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁不能与MgSO4反应，根据“向滤渣中加入足量的稀盐酸，有气泡产生”，说明铁过量。A、向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则说明固体中一定含有铁，说明硫酸铜与铁已经完全反应，滤液的颜色为浅绿色，正确；B、根据分析，滤液中一定存在硫酸亚铁和MgSO4，滤液中一定存在Fe2+和 Mg2+，正确；C、根据分析，滤渣中一定含有Fe和Cu，正确；D、由化学方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu可知，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，会使固体的质量增加，所以滤渣的质量大于加入铁粉的质量，错误。故选D。
点睛：在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。
12．B
【详解】A、黄铜是铜的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，用互相刻画的方法可以比较合金和纯金属的硬度，故A能达到实验目的，不符合题意；
B、控制变量法探究实验，应该只改变要探究的要素，图中实验过氧化氢的浓度不同，不能探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，故B不能达到实验目的，符合题意；
C、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故C能达到实验目的，不符合题意；
D、实验过程中灯泡发亮，说明石墨具有导电性，故D能达到实验目的，不符合题意。
故选B。
13．(1)致密的氧化膜
(2)涂油漆等
(3)B
【详解】（1）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化膜，保护了内部金属不被锈蚀；
（2）防止钢铁锈蚀的方法就是隔绝氧气和水，可以刷油漆、涂油脂等方法防止铁生锈；
（3）在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应或取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应。
A、硝酸银和铜、铁均不反应，不能验证三者的活动性顺序，错误；
B、硫酸铜和铁反应生成铜单质、和银不反应，说明活动性铁大于铜大于银，正确；
C、氯化亚铁溶液和铜、银均不反应，不能验证三者的活动性顺序，错误；
故选B。
14． 铜 硫酸亚铁、硫酸
【详解】氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氧化铜和稀硫酸反应生成的硫酸铜又能和铁反应生成铜和硫酸亚铁，反应生成的铜不能与稀硫酸反应，因此不溶物中一定含有铜；铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸铜能和铁反应生成铜和硫酸亚铁，故溶质一定有硫酸亚铁，又因为是过量硫酸，故溶质也一定有硫酸。故填：铜；硫酸亚铁、硫酸
15． D B A C 石油 太阳能（合理均可） BC
【详解】（1）①活性炭具有吸附性，可用于吸附冰箱内异味的是活性炭，故填D；
②干冰易升华，可用于人工降雨的是干冰，故填B；
③与人体相容性好，可用于制造人造骨的是钛合金，故填A；
④乙醇饮用过多会引起神经系统麻痹,造成运动功能障碍。驾驶员驾车前不能饮用含有乙醇的饮料，故填C。
（2）能源和环境与人类的生产、生活密切相关。
①目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油、天然气等；大量使用化石燃料导致许多环境问题，为了减轻环境污染，目前正在开发利用的新能源有地热能、潮汐能、太阳能等。
②A 大力发展火力发电，会产生较多的二氧化碳，不符合“低碳经济”理念，不符合题意；
B 改造或淘汰高能耗、高污染产业，能减少二氧化碳排放，符合“低碳经济”理念，符合题意；
C 优化建筑设计，增强室内自然采光，减少照明用电，能减少二氧化碳排放，符合“低碳经济”理念，符合题意。故选BC。
16． B 导电 耐高温 节约有限的金属资源 BD
【详解】（1）A、玻璃属于无机非金属材料；B。合金属于金属材料；C、塑料属于有机合成材料；D、面部桌套属于天然高分子材料；故该空填B；
（2）铜做导线，导线需要具备导电性以接通电路，需要延展性和导电性。故该空填导电；
（3）因高铁刹车时的温度可达到700℃以上，因此刹车片必须具备耐高温性；
（4）工业炼铁是以氧化铜和一氧化碳为原料，生成铁和二氧化碳
（5）金属在地球上是一种不可再生资源，总量有限，因此回收利用废旧金属可以节约有限的金属资源；
（6）验证三种金属活动性顺序实验可用两种方式：活动性位于中间的金属单质和两端的盐溶液（活动性中间的金属可置换靠后的金属，但不置换靠前的金属）、活动性位于中间的金属盐溶液和两端的单质（活动性靠前的金属可置换盐溶液中的金属，但靠后的金属不行）。因此该空选择BD；
故答案为：B；导电；耐高温；；节约有限的金属资源；BD。
17． 导电 Al2O3 氧气或O2 水或H2O
【详解】（1）铜可制成导线，主要是利用了其良好的延展性和导电性；
（2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能的原因是铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的Al2O3薄膜，从而阻止铝进一步氧化；
（3）铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，某些食品包装袋内放有一小包铁粉作“双吸剂”以防止食品受潮和发生缓慢氧化而变质，铁粉吸收的两种物质是氧气或O2、水或H2O。
18． 一氧化碳/CO 铜/Cu CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O FeSO4、CuSO4
【分析】气体D能使澄清石灰水变浑浊生成碳酸钙沉淀，所以D为二氧化碳，白色沉淀F为碳酸钙；气体A能使氧化铁生成黑色粉末C和二氧化碳，所以A为一氧化碳，C为铁；同时一氧化碳能能使黑色粉末B生成二氧化碳和红色固体单质E，说明黑色粉末B为氧化铜，红色固体单质E为铜；铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁，G为硫酸亚铁溶液。
【详解】（1）A物质是一氧化碳，E物质是铜。
（2）二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
（3）铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，又因为硫酸铜溶液过量，所以溶液G为硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液，溶液G中含有的溶质的化学式为FeSO4、CuSO4。
19．(1) 铁架台 烧杯 漏斗 玻璃棒
(2) 铁/Fe Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu
(3)C
【详解】（1）过滤需要使用烧杯、漏斗、玻璃棒及铁架台。不需要使用酒精灯加热及量筒量取体积。
（2）加物质X后得到固体物质A，固体物质A中含有铜，得到的滤液结晶后得到纯净的硫酸亚铁，所以加入的物质是铁，铁和硫酸铜反应可以生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为。
（3）活动性锌>铜>银，所以锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，然后锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，因锌粉过滤，最后有锌剩余。所以滤渣中一定有锌、铜、银。故选C。
20． 尾气处理，防止CO污染空气 黑色固体成分为Fe、Fe3O4混合物 有红色固体析出，有少量黑色固体剩余
【详解】（1）一氧化碳有毒会污染空气，且一氧化碳具有可燃性，丙装置作用尾气处理，防止CO污染空气。
（2）如甲中红色固体变黑，说明一氧化碳和氧化铁生成铁粉和二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则乙中发生反应为二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：。
（3）结合猜想一、猜想二可知，可能为铁和四氧化三铁的混合物，故猜想三：黑色固体成分为Fe、Fe3O4混合物。
（4）已知：Fe3O4不与 CuSO4反应；铁能和硫酸铜溶液反应生成红色铜和硫酸亚铁。实验结论为猜想三成立，则实验现象为：有红色固体析出，有少量黑色固体剩余。
21．（1）11.2
（2）解：设反应生成氯化亚铁的质量为y
y=25.4g
反应后所得溶液中溶质的质量分数为：
答：反应后所得溶液中溶质的质量分数为22.9%。
【详解】（1）反应生成氢气的质量为：12g+100g-111.6g=0.4g；
（2）见答案。