第八单元金属和金属材料练习题（含解析）2023---2024学年人教版九年级化学下册

第八单元金属和金属材料练习题
一、选择题
1．小张将两个盛有完全相同的稀盐酸的烧杯放到托盘天平的左右两个托盘上，天平平衡。然后向左右两盘的稀盐酸中分别放入等质量的X、Y两种金属，充分反应后，盐酸均过量。小张发现在反应的过程中指针向左偏转，两边反应都停止后指针却向右偏转。试判断X、Y对应的两种金属可能是
A．Fe Mg B．Mg Al C．Fe Zn D．Mg Fe
2．冰箱、空调等所用的制冷剂氟利昂是一类在常温下为无色气体或易挥发液体，氟利昂能导致温室效应和臭氧层破坏，氟利昂在高空中受紫外线辐射产生Cl，进行下列反应：（1）Cl+O3→ClO+O2，（2）ClO+O→Cl+O2，下列说法不正确的是
A．Cl是O3转换为O2的催化剂
B．O3层破坏过程中产生了中间产物
C．O3和O2是同素异形体
D．反应（1）（2）都属于置换反应
3．废旧家用电器的某部件含有Zn、Fe、Cu三种金属，若与足量稀盐酸充分反应，过滤后滤液中一定有
A．ZnCl2 FeCl2 B．CuCl2 FeCl2
C．ZnCl2 FeCl3 D．CuCl2 FeCl3
4．下列应用、对应的化学方程式及基本反应类型都正确的是
A．高温煅烧石灰石制取生石灰： 分解反应
B．拉瓦锡研究空气成分： 化合反应
C．用氢气还原氧化铜： 还原反应
D．实验室用纯净物制取氧气： 分解反应
5．下列归纳和总结完全正确的一组是
A．化学史实 B．化学与安全
①拉瓦锡—测定空气组成 ②门捷列夫—元素周期表 ③张青莲—测定水的组成 ①炒菜油锅着火可以用锅盖盖灭 ②在室内放一盆水能防止煤气中毒 ③夜间发现液化气泄漏应马上开灯寻找泄漏源
C．化学与技术 D．化学与资源
①用钛镍形状记忆合金制成人造卫星天线 ②用扫描隧道显微镜获得苯分子图像 ③用催化净化装置处理汽车尾气 ①防止金属腐蚀是保护金属资源的途径之一 ②可燃冰的泄露不会造成温室效应 ④海洋中蕴藏着丰富的化学资源
A．A B．B C．C D．D
6．分析推理是化学学习中最常用的思维方法，现有以下类推结果，其中错误的是：
①合金是金属混合物，至少含有2种金属
②单质是由同种元素组成的物质，由同种元素组成的物质一定是单质
③元素是具有相同质子数一类原子的总称，具有相同质子数的粒子一定属于同种元素
④原子是不带电的粒子，不带电的粒子一定是原子
A．②④ B．①②③ C．②③④ D．①②③④
7．化学是在分子、原子的水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门自然科学。如图是某化学反应的微观示意图，你认为下列说法不正确的是

A．反应前后原子的种类、数目都不变 B．该反应是置换反应
C．参加反应的反应物微粒个数比为1：3 D．甲、丁两种物质都是单质
8．下列除杂质方案不正确的是
选项 实验内容 操作方法
A 除掉二氧化碳中的一氧化碳 点燃
B 除水中的异味和色素 加入活性炭吸附
C 除掉铜粉中的铁粉 加入足量稀盐酸过滤
D 除掉氧化铜中的炭粉 在氧气流中加强热
A．A B．B C．C D．D
9．下列关于能源与资源的说法正确的是（）
A．我国矿物种类齐全、储量丰富，其中铜、铝、锰等储量居世界前列
B．在生产生活中，人们经常利用的能源有化石能源、风能和水能
C．地球表面71%被海水覆盖，可利用的淡水量却很少占总储水量的2.53%
D．天然气是较清洁的化石能源，但它的大量使用一定会对环境带来影响
10．科学家最新发现，通过简单的化学反应，可以将树木纤维素转变成超级储能装置，如图是该反应的微观示意图。下列说法不正确的是　　
A．参加反应的X、Y两物质的粒子个数比为3：4
B．该反应属于置换反应
C．W物质中碳元素的质量分数为
D．化学反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变
11．在铜粉、锌粉的混合物中加入一定量硝酸银溶液，反应停止后过滤滤液为蓝色，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，可能有铜和锌
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
二、填空与简答
12．探究实验：分别将不同量的锌粉加入到一定量的混合溶液中，充分反应后过滤。以下是不同情况下对固体或滤液成分的探究。
（1）一定发生的反应的化学方程式是 。
（2）若向所得固体上滴盐酸有气泡产生，滤出的固体中一定有 。
（3）若反应后滤液为无色，则滤液中所含的溶质有 。
13．化学与生活密切相关。回答下列问题：
(1)自来水硬度较大不宜直接饮用。为了降低水的硬度生活中常采用的方法是 。
(2)扑灭森林火灾时通常将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，其灭火原理是 。
(3)为防止铁锅生锈，日常生活中常用的方法是 。（写一条）
14．常见金属活动性由强到弱的顺序为 。
15．化学与生产生活关系密切，请从①Al ②稀有气体 ③干冰 ④钛合金 ⑤N2 这些物质中选择填空。（填序号）
(1)空气中体积含量约占 78%的是 。
(2)地壳中含量最多的金属元素为 。
(3)可以制造多种用途电光源的是 。
(4)可以用于人工降雨的是 。
(5)可以制造医疗器械的是 。
16．金属在科技、生产和生活中的应用极为广泛。
(1)“三星堆遗址”出土了黄金面罩、象牙、青铜艺术品、残存的丝织品等重要文物。
①黄金面罩依然闪闪发光，是因为常温下，金的化学性质 （填“稳定”或“不稳定”）。
②与纯铜相比，青铜的优良性能有 （写一种即可）。
③青铜面具出土时，表面存在绿色的铜绿【Cu2（OH）2CO3】锈蚀，铜绿是铜与氧气及空气中的另外两种氧化物反应生成的，这两种氧化物的化学式为 ，生成铜绿的化学方程式为 。
(2)已知金属M和N能发生反应：① ；② ；③。则Fe、M、N三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。
(3)托盘天平左、右两边各放一只质量相等的烧杯，在两只烧杯中加入等质量、等质量分数的稀盐酸，此时天平保持平衡，然后在左盘烧杯中加入5g锌粒，在右盘烧杯中加入5g铁粉，充分反应后，两烧杯底部均有固体剩余，则此时天平 （填“保持平衡”“偏向左边”或“偏向右边”）。
(4)向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀产生。下列说法中，不正确的是 （填字母序号）。
A．所得滤液中一定没有Ag+ B．所得滤渣中可能含有铜和锌
C．所得滤渣中一定含有银和铜 D．所得滤液中一定含有Ag+、Cu2+、Zn2+
17．A-H为中学常见的八种物质，已知A B为两种氧化物，B为红色粉末，H是导电 导热性最好的金属，它们之间的转化关系如下图所示。请回答：
（1）反应①的化学方程式为 ；该反应的应用是 。
（2）反应③的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型为 。
18．某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO4和CuSO4的废水，若直接排放到下水道既造成污染又造成浪费。某化学课外小组同学运用所学化学知识对废水进行处理，并回收硫酸亚铁晶体和铜，实验方案如下。请回答：
(1)X是 ，将其加入废水后发生反应的化学方程式为 ，该反应的基本类型是 。
(2)Y是 ，利用其除去固体中的杂质。
三、科学探究题
19．某兴趣小组对如何从矿石中提炼金属铜产生了浓厚兴趣，在老师的指导下进行了下列探究活动。
【查阅资料】①变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物
③氧化亚铜在酸性条件下的反应：
【实验原理】
（1）请写出用铁与硫酸铜为原料进行湿法炼铜的化学方程式 。
（2）以孔雀石【主要成分是碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3】和木炭为原料进行火法炼铜，涉及的化学反应如下：
①②
③④
其中属于置换反应的是 （填序号）。
【实验探究一】火法炼铜后，得到的混合气体有哪些成分？
【猜想与假设】Ⅰ.混合气体含有CO2、H2O；Ⅱ.混合气体含有CO、H2O；Ⅲ.混合气体含有CO2、H2O和CO。
【进行实验】同学们设计了如图1所示装置进行了实验（部分夹持仪器已略去，假设每步都完全反应）。实验过程中观察到：变色硅胶由蓝色变为红色，澄清石灰水变浑浊，干燥球细管口火焰上方罩一个 的小烧杯并产生了明显现象，证明猜想Ⅲ正确。
【实验探究二】火法炼铜后，得到了红色固体，一般认为是金属铜。但资料表明，也可能是红色固体Cu2O（氧化亚铜）。试与兴趣小组同学合作，确认红色固体的成分。
步骤和方法 现象 分析
取7.2g红色固体，置于烧杯中，向其中加入足量稀硫酸，充分搅拌，静置。 溶液 ，有红色固体剩余 证明红色固体中肯定含有Cu2O
取上述反应后的混合物过滤、洗涤、干燥和称量，得固体质量为6.8g。 确认红色固体是Cu和Cu2O，其中Cu2O的质量为 g。
【拓展延伸】长期露置在空气中的铜表面会产生绿色物质。经查阅资料，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】，由此推测空气中的 肯定参加了反应，但不能确定空气中的氧气是否参与反应，为证明铜生锈是否需要氧气，设计图2实验，你认为其中必须要做的对比实验是 （填序号）。
四、计算题
20．资料显示，不同年份生产的5角人民币硬币成分为：长城系列（1980—1986），铜锌合金；梅花系列（1991—2001），铜锌合金；荷花系列（2002—2007），钢芯镀铜。锌铜合金因是金黄色的俗称黄铜。为测定一种锌铜合金中锌的含量，取该合金放入如图盛有稀硫酸的锥形瓶中(注：充分反应后稀硫酸有剩余),多次实验后，取平均值所得数据如下表：
反应前 充分反应后装置及反应剩余物质质量
装置和足量的稀硫酸质量 锌铜合金质量
342.1g 16g 357.7g
请计算：

（1）生成氢气的质量。
（2）该合金中锌的质量分数。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A、镁比铝活泼，则镁反应速率较快，反应过程中镁产生氢气较多，根据反应前后物质的总质量不变，则反应过程中指针向左边偏转，又由于、，则等质量的镁、铁与盐酸反应时，镁产生氢气较多，则反应后左边质量偏大，指针仍向左偏转，该选项不符合题意；
B、镁比铝活泼，则反应过程中指针向右偏转，且由于、，则等质量的镁、铝与盐酸反应时，铝产生氢气较多，则反应后指针向左偏转，该选项不符合题意；
C、锌比铁活泼，则反应过程中指针向左偏转，由于、，则等质量的铁、锌与盐酸反应时，铁产生氢气较多，则反应后右边质量偏大，指针向右偏转，该选项符合题意；
D、根据前面分析可知，当左盘放镁，右盘放铁时，反应过程中及反应后均为右边质量偏大，该选项不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】A、反应前是氧气，反应后是臭氧，Cl反应前后不变，所以Cl是催化剂，因此总反应为臭氧在Cl原子的催化作用下生成氧气，故A正确；
B、从方程式可以看出，O3层破坏过程中产生了中间产物（ClO），故B正确；
C、O3和O2都是由氧元素组成的，即相同的元素组成的不同单质，是同素异形体，故C正确；
D、置换反应是指由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的反应，所以它们不属于置换反应，故D错误。
故选：D。
3．A
【详解】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，锌、铁能与稀盐酸反应，分别生成氯化锌溶液和氢气、氯化亚铁溶液和氢气，若与足量稀盐酸充分反应，过滤后滤液中一定有氯化锌和氯化亚铁。故选A。
【点睛】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢。
4．D
【详解】石灰石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，方程式中的二氧化碳没有标志箭头，正确的方程式为，该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项不符合题意；
B、拉瓦锡用汞加热的反应测定空气中氧气含量，汞加热生成氧化汞，反应的化学方程式为，该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项不符合题意；
C、氢气和氧化铜在加热条件下生成铜和水，方程式书写正确，但还原反应不属于基本反应类型，该反应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，属于置换反应，该选项不符合题意；
D、实验室用纯净物制取氧气的反应为高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式书写正确，该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项符合题意。
故选D。
5．C
【详解】A、①拉瓦锡发现空气的组成，②门捷列夫发现了元素周期律并编制元素周期表，③张青莲的贡献是测定相对原子质量，故选项错误；
B、①隔绝空气或氧气可以灭火，因此炒菜锅着火可以用锅盖盖火，②一氧化碳不溶于水，在室内放一盆水不能防止煤气中毒，③液化气和空气或氧气混合达到一定程度时遇明火会发生爆炸，因此夜间发现液化气泄漏不能开灯寻找泄漏源，故选项错误；
C、①用钛镍形状记忆合金可制成人造卫星天线，②用扫描隧道显微镜可获得苯分子图像，③用催化净化装置可促进汽车尾气中有害气体的转化，故选项正确；
D、①防止金属腐蚀是保护金属资源的途径之一，②可燃冰的主要成分是甲烷，泄露会造成温室效应，③海洋中蕴藏着丰富的化学资源，故选项错误。
故选：C。
6．D
【详解】①合金是指在一种金属中加热融合其他金属或非金属形成的一种具有金属特征的混合物，则合金中至少含有一种金属，类推错误；
②单质是指只含一种元素的纯净物，则由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能为混合物，如氧气和臭氧的混合物，类推错误；
③质子数相同的一类原子统称为元素，则具有相同质子数的粒子不一定属于同种元素，如水分子和氖原子，类推错误；
④原子是不带电的粒子，但分子、中子也是不带电的粒子，则不带电的粒子不一定是原子，类推错误。
故选D。
7．C
【详解】A. 根据质量守恒定律微观解释可知，反应前后原子的种类、数目、质量都不变，正确；
B.该反应反应物是一种单质和一种化合物，生成物是一种单质和一种化合物，是置换反应，正确；
C. 图中反应前后原子的种类和数目不变，符合质量守恒定律，则参加反应的反应物微粒个数比为1:1，错误。
D. 甲由碳原子直接构成，丁的分子由同种原子构成，两种物质都是单质，正确。
故选:C。
8．A
【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，故选项所采取的方法错误；
B、活性炭具有吸附性，能吸附水中的异味和色素，故选项所采取的方法正确；
C、铁粉能与足量稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，铜不与足量稀盐酸反应，再过滤、洗涤、干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确；
D、碳粉在氧气流中充分加热生成二氧化碳气体，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。
故选：A。
9．D
【详解】A、我国矿物种类齐全、储量丰富，其中钨、钼、钛、锑等储量居世界前列，故A错误；
B、在生产生活中，人们经常利用的能源有化石能源、水能等，风能利用较少，故B错误；
C、地球表面71%被海水覆盖，可利用的淡水量却很少占总储水量的0.3% ，故C错误；
D、天然气是较清洁的化石能源，天然气燃烧生成水和二氧化碳，二氧化碳的大量排放会加重温室效应，故天然气的大量使用一定会对环境带来影响，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】由反应的微观示意图和质量受守恒定律可知，该反应是碳和氨气在一定条件下反应生成了氮气和甲烷，反应的方程式是：3C+4NH3 2N2+3CH4。
A、由方程式可知，参加反应的X、Y两物质的粒子个数比为3：4，故A正确；
B、该反应由一种单质与一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故B正确；
C、由微粒的构成可知，W是甲烷，甲烷中碳元素的质量分数为：，故C不正确。
D、由微粒的变化可知，化学反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变，故D正确。
故选C。
11．D
【分析】在铜粉、锌粉的混合物中加入一定量硝酸银溶液，金属活动性：锌>铜>银，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌完全反应后，铜再与硝酸银反应生成硝酸铜和银；反应停止后过滤滤液为蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，则锌完全反应；
【详解】A、综上分析，滤渣中一定有银，一定没有锌，不确定是否有铜，故A错误；
B、滤渣中一定有银，一定没有锌，可能有铜，故B错误；
C、滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能含有硝酸银，故C错误；
D、滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银，故D正确。
故选D。
12． 、
【详解】（1）由于金属活动性，锌和硝酸银先发生反应，剩余的锌粉和硝酸铜反应，现不知加入锌粉的量的多少，所以一定发生的反应是锌和硝酸银的反应，锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，其化学方程式为：；
（2）向所得固体上滴盐酸有气泡产生，说明固体中一定有锌剩余，因为置换出的铜和银不能与酸反应生成氢气，硝酸镁不能与锌发生置换反应，所以滤出的固体中一定有、；
（3）铜离子在溶液中显蓝色，反应后滤液为无色，说明和已被完全置换出来，则滤液中所含的溶质有。
13．(1)煮沸/加热煮沸
(2)使可燃物与其他物品隔离
(3)及时擦干铁锅等
【详解】（1）生活中可用煮沸的方法降低水的硬度，煮沸可将部分可溶性钙镁化合物转化为水垢除去，从而降低水的硬度。
（2）灭火可以通过这三种方式：移走可燃物、降低可燃物的温度、隔绝氧气。扑灭森林火灾时通常将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，通过移走可燃物来灭火，故填使可燃物与其他物品隔离；
（3）铁制品与氧气、水蒸气接触发生缓慢氧化而生锈，防止生锈就是要使铁制品与水、氧气隔绝。不用时及时擦干铁锅，或在铁锅上涂一层植物油等可以防止生锈；故填：不用时及时擦干铁锅（答案合理即可)。
14．K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
【详解】常见金属活动性由强到弱的顺序为：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
15．(1)⑤
(2)①
(3)②
(4)③
(5)④
【详解】（1）氮气占空气总体积的78%，故选⑤；
（2）地壳中含量前四位的元素（由高到低）为：O、Si、Al、Fe，则含量最多的金属元素为Al，故选①；
（3）稀有气体通电后可以发光，则可以用作霓虹灯的电光源，故选②；
（4）干冰易升华，升华吸热可以使空气中的水蒸气快速凝结成小水滴，则可以用于人工降雨，故选③；
（5）钛合金与人体有很好的相容性，则可以用作制造医疗器械，故选④。
16．(1) 稳定 耐腐蚀性强（合理即可） CO2和 H2O
(2)N、Fe、M（或 N>Fe>M）
(3)保持平衡
(4)ABC
【详解】（1）①黄金面罩依然闪闪发光，是因为常温下金的化学性质稳定，不易发生反应；②青铜是铜锡合金，合金比纯铜的优良性能有，抗腐蚀性更强、熔点更低、硬度更大等；③由质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，铜绿是由铜、氧、氢、碳元素组成的。铜绿是铜与氧气及空气中的另外两种氧化物反应生成的。这两种氧化物是二氧化碳和水；化学式为CO2和 H2O；化学反应方程式为：；
（2）由金属活动性顺序的具体应用可知：活动性在氢前的金属可以与稀酸反应生成氢气，金属活动性强的金属可以把金属活动性比它弱的金属从其盐溶液中置换出来，所以根据三条反应方程式可知，M活动性在氢前，且比铁弱，N活动性比铁强，结合金属活动性顺序表可知三种金属的活动性顺序是：N＞Fe＞M；
（3）充分反应后，两烧杯底部均有固体剩余，说明锌粒和铁粉都过量，稀盐酸不足，两者生成的氢气的质量相等，根据质量守恒定律可知，反应前后的总质量不变，因生成的氢气相等且都溢出，故左右烧杯的质量相等，故天平保持平衡；
（4）向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀产生，说明滤液中仍有银离子，锌粉不足，只置换出一部分银，还没有置换出铜，故溶液中有银离子、铜离子、锌离子，滤渣只有银；只有D正确，ABC都错误。
17． 炼铁 置换反应
【详解】H是导电 导热性最好的金属，则H为银，A B为两种氧化物，B为红色粉末，A B高温下反应生成C、D，C能使澄清石灰水产生沉淀，则A为一氧化碳，B为氧化铁，C为二氧化碳，D为铁，E为碳酸钙沉淀，铁与F反应生成G和银，则F为硝酸银，G为硝酸亚铁；代入验证正确；
（1）反应①为氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的应用是炼铁。
（2）反应③为铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式为；
该反应符合“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”的反应，基本反应类型为置换反应。
18．(1) 铁/Fe Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 置换反应
(2)稀硫酸
【详解】（1）由流程图可知，最后得到了铜和硫酸亚铁晶体，故金属X是铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，可将硫酸铜中的铜置换出来，且不引入新的杂质，该反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，该反应符合“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”的特点，属于置换反应，故填：铁或Fe；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；置换反应；
（2）加入的铁过量，不纯的铜中含过量的铁，所以Y是稀硫酸，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，可除去过量的铁，又不带进新的杂质，故填：稀硫酸。
19． Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ② 内壁涂有澄清石灰水 变蓝 0.72 CO2、H2O AC
【详解】（1）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁与铜，故用铁与硫酸铜为原料进行湿法炼铜的化学方程式填：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（2）置换反应是一种单质与一种化合物生成另一种单质与另一种化合物的反应，其中①是由一种物质生成三种物质的反应，属于分解反应；②是一种单质与一种化合物生成另一种单质与另一种化合物的反应，属于置换反应；③是两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应； ④两种化合物生成另一种单质与另一种化合物的反应，不属于基本反应类型，故属于置换反应的填：②；
同学们设计了如图1所示装置进行了实验，得出的结论是猜想Ⅲ正确，即混合气体含有CO2、H2O和CO，由“变色硅胶由蓝色变为红色”，和“资料①变色硅胶吸水后由蓝色变为红色”，可以得出混合气体含有H2O的结论；由“澄清石灰水变浑浊”可以得出混合气体含有CO2的结论；所以还需要通过点燃CO生成CO2并检验CO2的存在，来验证混合气体含有CO，所以干燥球细管口火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的小烧杯就能得出混合气体含有CO的结论，故干燥球细管口火焰上方罩一个填：内壁涂有澄清石灰水；
步骤和方法：取7.2g红色固体，置于烧杯中，向其中加入足量稀硫酸，充分搅拌，静置，得出的结论是红色固体中肯定含有Cu2O，根据资料③氧化亚铜与硫酸反应生成蓝色的CuSO4和红色的铜，所以观察到溶液变蓝，有红色固体剩余，故填：变蓝；
取上述反应后的混合物过滤、洗涤、干燥和称量，得固体质量为6.8g，该固体的质量是原红色固体中的铜和Cu2O与硫酸反应生成的铜的质量的总和。
设7.2g红色固体中Cu2O的质量为x，Cu的质量为7.2g-x，生成的Cu的质量为6.8g-(7.2g-x)=x-0.4g
=
解得x=0.72g
即其中Cu2O的质量为0.72g，故填：0.72；
铜锈的主要成分是碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】，根据元素守恒的思想推测碱式碳酸铜中碳元素和氢元素来自于空气中的CO2、H2O，故填：CO2、H2O肯定参加了反应，但不能确定空气中的氧气是否参与反应，为证明铜生锈是否需要氧气，变量为氧气的有无，故必须要做的对比实验填：AC。
20．（1）0.4g；（2）81.25%
【详解】（1）根据质量守恒定律可得，生成氢气的质量＝342.1g+16g﹣357.7g＝0.4g；
（2）设：该合金中锌的质量分数为x。

x＝81.25%
答：氢气的质量为0.4g；
该合金中锌的质量分数为81.25%。
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