专题8金属和金属材料基础练习题（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 基础练习题
一、选择题
1．某同学绘制了含铁元素的物质转化关系图（图中“→”表示一种物质可转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去），下列说法正确的是

A．通过反应①可以得到硫酸铁溶液
B．通过与CO发生置换反应可以实现转化②
C．能实现转化③的金属，也能和稀硫酸反应
D．能实现转化④的反应只有铁和稀盐酸的反应
2．金属R与CuCl2溶液反应的化学方程式为R+CuCl2===RCl2+Cu，则下列说法错误的是
A．该反应是置换反应 B．金属R一定是铁
C．金属R比Cu更活泼 D．该反应前后R的化合价发生了改变
3．有形状相同的A、B两种金属放入等质量分数的稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列结论不合理的是（　　）
A．金属的活动性B＞A B．生成氢气的质量A＞B
C．反应的硫酸质量A＞B D．反应的金属质量A＞B
4．下列有关生活常识的说法不正确的是（ ）
A．家中油锅着火，可用锅盖盖灭 B．纯净水是天然饮品，不含任何化学物质
C．废旧电池应集中处理 D．铝易在空气中形成一层致密的氧化膜
5．向AgNO3、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量铁粉，充分反应后，过滤，向滤液中滴入NaCl溶液，有白色沉淀产生。则下列对滤渣成分的判断中，正确的是
A．一定有Fe和Ag B．一定有Zn和Ag
C．只有Ag D．只有Fe
6．下列生活中的做法不正确的是
A．为方便出行，提倡开私家车 B．用活性炭去除水中的异味
C．用洗涤剂去除衣服上的油污 D．用涂油的方法防止自行车链条锈蚀
7．下列应用只涉及物质的物理性质的是
A．煤用作燃料 B．铜用于制作导线
C．一氧化碳用于炼铁 D．生石灰用作干燥剂
8．下列实验现象的描述正确的是
A．向装有氢氧化铜的试管中滴加无色酚酞溶液：溶液由无色变为红色
B．铁丝在空气中燃烧：银白色固体剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
C．将铁片插入少量硫酸铜溶液中：银白色固体表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色
D．电解水：正极与负极产生的气体体积比约为2：1
9．下列有关实验现象的描述正确的是
A．浓硫酸溶于水时会放出大量的热
B．红磷在空气中燃烧产生白色烟雾
C．稀硫酸中加入铜粉，产生气泡，溶液变为蓝色
D．一氧化碳还原氧化铁，固体由黑色逐渐变成红色
10．某同学梳理归纳以下知识：①稀释浓硫酸时，将水缓慢注入浓硫酸中；②浓溶液不一定是饱和溶液，稀溶液不一定是不饱和溶液；③铝比铁耐腐蚀，说明铁的活动性大于铝；④分子可分，原子不可分；⑤将硝酸钾的饱和溶液转变成不饱和溶液，溶液质量可能不变。其中正确的是
A．①③ B．②⑤ C．①④⑤ D．②③④
11．某同学探究金属单质的活泼性时发现：X、Y都能与稀硫酸反应放出氢气，而Z不能，Y能在金属X的化合物溶液中置换出X。则它们的金属活动性顺序是
A．X > Y >（H）> Z B．Y >（H）> X > Z C．X > Z >（H）> Y D．Y > X >（H）> Z
12．下列反应中不属于置换反应的是
A．一氧化碳和氧化铁反应得到铁
B．铁与稀硫酸反应得到氢气
C．氢气与氧化铜反应得到铜和水
D．铜与硝酸银溶液反应得到银
13．下列物质的用途，主要利用化学性质的是
A．铜制造电线 B．干冰用于人工降雨
C．用氢气填充气球 D．氧气用作助燃剂
二、填空与简答
14．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船成功发射，将3位宇航员送入中国天宫空间站。
(1)燃料舱内使用的燃料有偏二甲肼（C2H8N2）、液氢等，助燃剂为四氧化二氮（N2O4）、液氧等。
①发射时C2H8N2与N2O4剧烈反应，生成二氧化碳、水和一种常见的气体单质 。
②用液氢、液氧作推进剂时，为使两者恰好完全反应，则加注液氢、液氧的质量比为 （最简整数比）。
(2)核心舱内配置了再生式生命保障系统，包括氧气制备、二氧化碳去除等子系统。空间站中的氧气主要来自于电解水，在直流电源的 （选填“正极”或“负极”）上产生氧气，能量的转化形式为 。
(3)飞船舱段建造使用钛合金代替常规材料。常温下钛与稀硫酸不发生化学反应，则金属钛比金属铁的金属活动性 （选填“弱”或“强”）。
15．了解物质的组成与结构，有助于认识物质的性质。
如图三幅图来自课本中，它们均采用了控制变量思维，来设计对比实验进行实验探究。
①实验1中同时向烧杯中加入一粒相同大小的品红，发现整杯中水红的时间热水比冷水短。这是因为
②实验2设计这一组对比实验的目的是探究 。
③实验3是大小形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属同时投入到盐酸中发生的现象，金属周围的黑点表示生成的气体。下列结论不正确的是 （填字母）。
a铜能与稀盐酸发生反应
b四种金属中金属活动性最强的是Mg
c等质量的锌和铁与足量的稀盐酸反应生成气体质量：Zn比Fe多
16．化学就在我们身边，请用所学化学知识回答下列问题。
（1）根据如图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有 。
（2）用一氧化碳和赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）高温炼铁，其反应的化学方程式是 。
（3）保护金属资源，防止腐蚀是关键。日常生活中如何防止铁锅锈蚀 。
17．铁钉与硫酸铜溶液反应的微观示意图如下：
(1)反应过程中没有参与反应的微粒是 。
(2)根据图示，下列有关说法正确的是_________。
A．反应中每个铁原子得到2个电子，生成亚铁离子
B．从微观角度分析，该反应生成的新微粒是铜原子和亚铁离子
C．从反应的类型来看，该反应属于复分解反应
D．从化合价角度看，该反应有3种元素化合价发生变化
(3)写出该化学反应的现象为 。
18．人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属材料在人类社会发展中发挥着重要作用。回答下列问题：
(1)百炼成钢是指通过反复锤打降低生铁中 元素的含量；
(2)铝制品具有很好的抗腐蚀性，用化学方程式解释其原因： ；
(3)废旧手机内的某些部件中含有镁、铜、银等金属，为了验证这三种金属的活动性顺序，京京同学选择了镁条和银丝，还应选择的一种盐溶液是 ；
(4)向Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，有气泡产生。则滤出的固体中一定含有 。
19．I、根据如图所示关系回答问题
(1)写出上图各物质化学式：A C D E ;
(2)写出①反应的化学方程式 .
II、用两种化学方法除去铜粉中混有的少量铁粉，简要写出操作方法及化学方程式(提示：铜和稀盐酸或稀硫酸不反应)
方法一： 相关的化学方程式：
方法二： 相关的化学方程式：
20．某小组设计了从某工厂管道烟泥（含炭黑、Cu、Zn和S）回收Cu的实验方案：

（1）操作①②③依次为下图中的 （填字母）。

（2）操作②中玻璃棒的作用是 。
（3）操作③会产生一种大气污染物，它的大量排放会造成 。
（4）流程中I处发生反应的化学方程式： 。
（5）流程II加入的金属X是当今世界上产量最高用途最广泛的金属，X是 。
三、科学探究题
21．某研究小组为探究“影响铁制品锈蚀快慢的因素”，取同浓度的氨水和稀醋酸用下图装置完成表中实验，回答下列问题。
实验序号 ① ② ③ ④
实验温度/℃ 25 25 70 70
试剂 稀氨水 稀醋酸 稀氨水 稀醋酸
出现铁锈所需时间 1天未见锈蚀 5分钟 1天未见锈蚀 1分钟
（1）实验②和④可探究 因素对铁制品锈蚀快慢的影响；欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响，应选择的实验是 （填实验序号）。
（2）根据表中实验现象得出的结论是 （写出一条即可）。
该研究小组中的小金同学提出要探究铁制品锈蚀的条件，并进行如下实验：
步骤1：利用图甲所示装置，将干燥的氧气从导管a通入U形管（装置气密性良好，药品如图所示）；待U形管内充满氧气后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器，收集20ml氧气后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。
步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝，其现象如图所示。
观察对象 现象
①干燥的普通铁丝 没有明显变化
②潮湿的普通铁丝 较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝 没有明显变化
（3）铁制品锈蚀的条件之一是需要氧气，在此实验中能支持此条件的现象是 。
（4）通过对比①②的实验现象，可以得出铁制品锈蚀与 有关；通过对比 的实验现象还可得出铁制品锈蚀与金属的内部结构有关。
四、计算题
22．将一定质量的锌加入到一定溶质质量分数的稀硫酸中，恰好完全反应。得到106.3g溶液和0.2g气体。试计算：
(1)参加反应锌的质量
(2)反应生成硫酸锌的质量
(3)稀硫酸的溶质质量分数
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A、反应①为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，不能得到硫酸铁，不符合题意；
B、转化②中一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，不符合题意；
C、能实现转化③的金属一定比铁活泼，故该金属在金属活动性顺序里，一定排在氢前，故该金属能与稀硫酸反应，符合题意；
D、转化④可以是铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，也可以是锌等金属和氯化亚铁反应生成铁，不符合题意。
故选C。
2．B
【详解】A、由化学方程式可知，该反应是置换反应，故正确；
B、R能置换出铜，说明R比铜活泼，不能确定一定是铁，故错误；
C、R能置换出铜，说明R比铜活泼，故正确；
D、反应物中R是单质，化合价为0，生成物中R在化合物中，化合价不是0，故该反应前后R的化合价发生了改变，故正确。故选B。
3．D
【详解】A、反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，相同时间内B放出氢气的质量大于A，可判断金属活动性顺序是B＞A，故A正确；
B、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在两种金属完全反应后，放出H2的质量是A＞B，故B正确；
C、金属与酸的反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，消耗硫酸的质量：A＞B，故C正确；
D、金属的相对原子质量和化合价不确定，所以不能确定参加反应的金属的质量，故D错误。
故选D。
【点睛】活动性越强的金属与酸反应越剧烈，即反应放出氢气的速度越快；化合价相同的等质量金属完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比。
4．B
【详解】A、灭火的原理主要有三种：清除可燃物、使可燃物隔绝空气、使可燃物的温度降到着火点以下，家中油锅着火，用锅盖盖灭，正是利用了使可燃物隔绝空气的原理，起到了灭火的效果，故不符合题意；
B、任何物质都是化学物质，所以纯净水中的任何物质包括水，都是化学物质，故符合题意；
C、废旧的电池随意丢弃，会造成环境污染，危害人体健康，但集中处理后，不但可以节约资源，还能减少对土壤、水等环境造成的污染，故不符合题意；
D、铝在常温下易于空气中氧气发生化学反应，在铝的表面形成一层致密的氧化铝薄膜，进一步阻止铝被氧化，起到保护铝制品的作用，故不符合题意。
故选B。
5．C
【详解】向AgNO3、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量铁粉，铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，在金属活动性顺序里，锌位于铁之前，铁与硝酸锌不反应，向滤液中滴入NaCl溶液，有白色沉淀产生说明溶液中还有硝酸银溶液，因此可以确定加入的铁粉不够。故滤渣只有银。
故选C。
6．A
【详解】A、提倡开私家车，会增加化石燃料的使用，增加污染物的排放，污染环境，符合题意；
B、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的异味，不符合题意；
C、洗涤剂中含有乳化剂，具有乳化作用，能将油污乳化为细小油滴，随水冲走，不符合题意；
D、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，涂油可以隔绝氧气和水，达到防锈的目的，不符合题意。
故选A。
7．B
【详解】A. 煤用作燃料，是利用煤的可燃性，可燃性属于化学性质，此选项不符合题意；
B. 铜用于制作导线，是利用铜的导电性，导电性属于物理性质，此选项符合题意；
C. 一氧化碳用于炼铁是利用一氧化碳的还原性，还原性属于化学性质，此选项不符合题意；
D. 生石灰用作干燥剂是利用生石灰能与水反应的化学性质，此选项不符合题意。
故选B。
8．C
【详解】A、氢氧化铜难溶于水，向装有氢氧化铜的试管中滴加无色酚酞溶液，溶液不会变成红色，故选项实验现象的描述不正确；
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，而铁丝在空气中不能燃烧，只能持续红热，故选项实验现象的描述不正确；
C、将铁片插入少量硫酸铜溶液中生成硫酸亚铁和铜，可观察到银白色固体表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色，故选项实验现象的描述正确；
D、电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，正极产生的气体较少，为氧气，负极产生的气体较多，为氢气，因此正极与负极产生的气体体积比约为1:2，故选项实验现象的描述不正确。
故选C。
9．A
【详解】A、浓硫酸溶于水会放出大量的热，实验现象描述正确，故选项正确；
B、红磷在空气中燃烧会出现黄白色火焰，释放热量，并产生大量白烟，故选项错误；
C、铜不能和稀硫酸反应，不会产生气泡，故选项错误；
D、一氧化碳还原氧化铁，固体由红色变为黑色，故选项错误。
故选A
10．B
【详解】①稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散；一定不能把水注入浓硫酸中，故选项说法错误；
②溶液的浓和稀与溶液是否饱和没有关系，因此浓溶液不一定是饱和溶液，稀溶液不一定是不饱和溶液，故选项说法正确；
③铝比铁耐腐蚀，是因为铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，故选项说法错误；
④在化学变化中分子可分，原子不可分；不限制化学变化，原子仍然可以再分，原子可分为原子核和核外电子，故选项说法错误；
⑤将硝酸钾的饱和溶液转变成不饱和溶液，若采用的是升高温度的方法，溶液质量不变，故选项说法正确；
故②⑤说法正确。
故选B。
11．D
【详解】“X、Y都能与稀硫酸反应放出氢气而Z不能”，说明金属X、Y在金属活动性顺序表中处于H之前，属于活泼金属，而金属Z处于H之后，属不活泼金属；“Y能在X的盐溶液中置换出X”，说明金属Y的活动性大于金属X．因此活动性由强到弱的顺序为：Y＞X＞H＞Z．由此可知：D正确。故选D
【点睛】活泼的金属可以与酸反应生成氢气，金属活动顺序表中前面的金属可以将后面的金属从他的盐溶液中置换出来。
12．A
【详解】由一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。
A. 一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应物都是化合物，不是置换反应，选项错误；
B. 铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，是置换反应，选项正确；
C. 氢气与氧化铜反应得到铜和水，是置换反应，选项正确；
D. 铜与硝酸银溶液反应得到银和硝酸铜，是置换反应，选项正确。
故选A。
13．D
【详解】A、铜制造电线，是因为铜具有良好的导电性，导电性不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质，错误；
B、干冰用于人工降雨，是因为干冰升华吸热，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质，错误；
C、用氢气填充气球，是因为氢气的密度小，密度不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质，错误；
D、氧气用作助燃剂，是因为氧气具有助燃性，助燃性需要通过化学变化才能表现出来，利用的是其化学性质，正确。
故选D。
14．(1) 氮气/N2 1:8
(2) 正极 电能转化为化学能
(3)弱
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物C2H8N2与N2O4中含碳、氢、氮、氧四种元素，生成物二氧化碳和水中含碳、氧、氢三种元素，则生成物气体单质中含氮元素，由氮元素组成的单质为氮气；根据方程式：，液氢、液氧两者恰好完全反应的质量比为：4:32=1:8。故填：氮气（或N2）；1:8。
（2）电解水时，与直流电源的正极相连的玻璃管内产生气体为氧气；水在通电条件下生成氢气和氧气，能量的转化形式为电能转化为化学能。故填：正极；电能转化为化学能。
（3）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，金属的位置越靠后，它的活动性就越弱，在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，位于氢后面的金属与盐酸、稀硫酸不反应，铁与稀硫酸能反应生成硫酸亚铁和氢气，钛与稀硫酸不发生化学反应，则金属钛比金属铁的金属活动性弱。故填：弱。
15． 受热的情况下，分子能量增大，运动速率加快 燃烧的条件 ac
【详解】①升高温度可以加快分子的运动速率，所以实验1中同时向烧杯中加入一粒相同大小的品红，发现整杯水变红的时间热水比冷水短，这是因为：受热的情况下，分子能量增大，运动速率加快；故填：受热的情况下，分子能量增大，运动速率加快；
②在实验2中，由铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧的事实，得出燃烧需要的条件需要达到物质燃烧的最低温度，而白磷在水中不能燃烧，但是在露出空气后就燃烧了，会因为白磷的温度达到了白磷的着火点，且与氧气接触；故填：燃烧的条件；
③在金属活动性顺序中，只有排在氢前的金属才可以和稀酸溶液反应生成氢气，而且越靠前的金属活动性就越强，和稀酸溶液反应时现象就越剧烈，所以
a．金属铜周围没有生成的气体，铜不能与酸发生反应，故错误；
b．镁表面的气泡产生最剧烈，所以四种金属中金属活动性最强的是Mg，故正确；
c．每65份质量的锌会生成2份质量的氢气，每56份质量的铁会生成2份质量的氢气，所以等质量的锌和铁分别与足量的盐酸发生生成气体质量：Zn比Fe少，故错误。
故选ac。
16． 导电性、导热性、延展性 保持干燥（防水）或表面涂油（隔绝氧气）（其它合理答案均可）
【解析】（1）根据金属的物理性质与用途来分析；
（2）根据炼铁的原理来分析；
（3）根据防止金属锈蚀的原理来分析；
【详解】（1）根据如图金属应用实例推断金属具有的物理性质有：导电性、导热性、延展性；故填：导电性、导热性、延展性；
（2）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（3）铁生锈的条件是与水和氧气接触，所以防止铁锅锈蚀的方法有：保持干燥（防水）或表面涂油（隔绝氧气）（其它合理答案均可），故填：保持干燥（防水）或表面涂油（隔绝氧气）（其它合理答案均可）。
17．(1)硫酸根离子/
(2)B
(3)有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色
【详解】（1）从反应的微观示意图可以看出，该反应为铁原子和铜离子反应生成铜原子和亚铁离子，所以没有参加反应的是硫酸根离子。
（2）A、该反应中每铜离子得到两个电子后形成一个铜原子，而每个铁原子失去两个电子后，形成亚铁离子，故A选项错误；
B、从微观角度分析，该反应为铁原子和铜离子反应生成铜原子和亚铁离子，所以该反应生成的新微粒是铜原子和亚铁离子，故B选项正确；
C、该反应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C选项错误；
D、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁元素的化合价由0价变为+2价，化合价升高了；铜元素的化合价由+2价变为0价，化合价降低了；但硫酸根的化合价没有改变，即硫元素和氧元素的化合价没有改变，所以该过程只有两种元素的化合价改变，故D选项错误；
故选B。
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应现象为：有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色。
18．(1)碳/C
(2)
(3)溶液（答案合理即可）
(4)Ag、Cu、Zn
【详解】（1）生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，百炼成钢就是高温锤打降低生铁中碳元素的含量;
（2）常温下铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部铝的进一步氧化，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性，该反应方程式为：；
（3）在金属活动性顺序中，镁＞铜＞银，用实验方法探究镁、铜、银三种金属的金属活动性强弱，根据已有的试剂是镁条和银丝，可以根据使用活动性居中的金属为盐、强和弱的金属为单质的方法，所以，可以使用硫酸铜溶液等（合理即可），根据镁与硫酸铜反应，说明镁比铜活泼，根据银不能与硫酸铜反应，说明铜比镁活泼，则可得出金属活动性顺序为镁＞铜＞银；
（4）根据在金属活动性顺序中镁＞锌＞氢＞铜＞银，向Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌不能与硝酸镁反应，锌会先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，待硝酸银反应完全，锌若有剩余，锌会与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明加入的锌过量，则硝酸铜和硝酸银反应完全，硝酸镁没有反应，所以滤渣一定含有锌、铜和银。
19． H2 CuSO4 FeSO4 H2SO4 Fe2O3+3H22Fe+3H2O 加入过量的稀硫酸后过滤 Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 加入过量的硫酸铜溶液后过滤 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
【详解】I、从①反应可得信息为：气体A可能是氢气或一氧化碳，B可能为铁或二氧化碳或水，从反应②可判断：蓝色溶液C为硫酸铜，那么B就是铁，D为硫酸亚铁，从反应③可推知：A为氢气，不可能是一氧化碳，E就是硫酸．
答案：（1）H2、CuSO4、FeSO4、H2SO4
（2）Fe2O3+3H22Fe+3H2O
II、在金属活动性顺序中，铁＞氢＞铜，铁能与稀硫酸反应生成氢气，铁能与硫酸铜反应生成铜，然后过滤即可得到铜，
所以本题答案为：加入过量的稀硫酸后过滤；Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；加入过量的硫酸铜溶液后过滤；Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．
20． CBA 引流 酸雨 Fe
【详解】（1）操作①是加入足量稀硫酸，锌和稀硫酸反应，除去烟泥中的锌，需要用玻璃棒搅拌加快反应速率，操作②是将固体和液体分离，为过滤，操作③是除去炭黑和硫，在空气中加热，将炭黑和硫转化为二氧化碳和二氧化硫，故操作①②③依次为图中的CBA。
（2）操作②是过滤操作，玻璃棒的作用是引流。
（3）操作③会产生二氧化硫这种大气污染物，它的大量排放会造成酸雨。
（4）流程中I处反应为氧化铜和稀硫酸生成硫酸铜和水，故发生反应的化学方程式：。
（5）流程II加入的金属X是当今世界上产量最高用途最广泛的金属，X是Fe。
21． 温度 ①和② 环境的酸碱性影响锈蚀 注射器活塞向左移动，（或注射器内氧气体积减少）； 水 ②③
【详解】（1）实验②和④温度不同，生锈需要的时间不同，可探究温度对铁制品锈蚀快慢的影响；欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响，应选择的实验是只有酸碱性不同，其他因素都相同的实验①和②；
（2）根据表中实验现象：①③溶液呈碱性中都未见生锈，②④溶液呈酸性环境中易生锈，得出的结论是环境的酸碱性影响锈蚀；
（3）铁制品锈蚀的条件之一是需要氧气，则锈蚀过程中金属与氧气反应，消耗氧气，使装置内氧气的量减少，在此实验中能支持此条件的现象是注射器活塞向左移动，（即注射器内氧气体积减少）；
（4）①干燥的普通铁丝，没有明显变化；②潮湿的普通铁丝，较多红褐色锈斑；通过对比①②的实验现象，可以得出铁制品锈蚀与水有关；通过对比②③的实验现象：纯铁丝没有生锈，普通铁丝生锈，还可得出铁制品锈蚀与金属的内部结构有关。
22．(1)
解：设参加反应锌的质量为x。
x=6.5g
答：参加反应锌的质量为6.5g
(2)
解：设反应生成硫酸锌的质量为y。
y=16.1g
答：反应生成硫酸锌的质量是16.1g
(3)
解：设稀硫酸中溶质质量为z。
z=9.8g
根据质量守恒定律，参加反应的稀硫酸的质量为：106.3g+0.2g-6.5g=100g
稀硫酸的溶质质量分数为：=9.8%
答：稀硫酸的溶质质量分数为9.8%
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页