第八单元 金属和金属材料 单元综合检测试题 2025-2026学年下学期初中化学人教版（2024）九年级下册

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第八单元 金属和金属材料 单元综合检测试题 2025-2026学年
下学期初中化学人教版（2024）九年级下册
一、单选题
1．打铁花是一种传统的民间焰火表演艺术，在冬天表演更安全，因为铁花会迅速降温，这说明金属材料有良好的
A．延展性 B．导热性 C．导电性 D．耐腐蚀性
2．一瓶食盐水，经测定上部分溶液的密度为1.1g/cm3，则下部分溶液的密度为
A．1.1 g/cm3
B．1.3 g/cm3
C．1.0 g/cm3
D．在1.0～1.3 g/cm3之间
3．我国科学家在高温、高压条件下合成了一种新形态的金刚石——次晶态金刚石，次晶态金刚石结构稳定，应用前景广泛。下列相关说法错误的是
A．次晶态金刚石是一种新型金属材料
B．次晶态金刚石是一种新型单质
C．次晶态金刚石完全燃烧的产物为CO2
D．石墨与次晶态金刚石的碳原子排列方式不同
4．在“重结晶法提纯粗盐”的实验中，用蒸发皿蒸发滤液时，下列操作正确的是
A．把浑浊的滤液倒入蒸发皿里，进行加热
B．等到开始出现固体时，用玻璃棒不断搅拌液体
C．等到出现多量固体时，停止加热
D．待滤液完全蒸干后，停止加热
5．2024年6月30日，世界超级工程深中通道正式通车。深中大桥是中山最长的跨海大桥，主缆由锌铝合金镀层高强度钢丝组成，在钢丝表面镀上镀层的主要目的是
A．提高钢丝的硬度 B．防止钢丝生锈
C．增加美观度 D．降低材料成本
6．要配制100克溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，下列说法不正确的是
A．将氢氧化钠放在天平的称量纸上称量
B．选用100mL量筒量取所需水的体积
C．已配好的溶液转移到试剂瓶时有溶液洒出，溶质质量分数仍为10%
D．实验操作步骤为：计算、称量、量取、溶解、贴签装瓶
7．归纳推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是
A．铝比铁更易与氧气发生化学反应，则在空气中铝制品比铁制品更易被腐蚀
B．置换反应中有元素化合价改变，凡有元素化合价改变的反应一定是置换反应
C．氧化物是含有氧元素的化合物，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
D．化合物是由不同种元素组成的纯净物，则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
8．下列有关金属材料的说法中正确的是（ ）
A．地壳中含量最高的金属元素是铁
B．钢是纯净物，生铁是混合物
C．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
D．银的导电性最好，大多数电线都是用银制作的
9．下列关于饱和溶液和不饱和溶液的说法中，正确的是
A．某温度下，某物质的饱和溶液一定不能再溶解任何溶质
B．除增加溶质外，升高温度是不饱和溶液转化为饱和溶液的另一种有效途径
C．饱和溶液一定是浓溶液，不饱和溶液一定是稀溶液
D．一定温度下，在某种溶质的饱和溶液中再加入这种溶质，溶液的质量不会增加
10．分别在20℃和60℃时，向两杯等质量的NaNO3的饱和溶液中分别放置相同的塑料小船，小船均为漂浮状态(已知：20℃和60℃时，NaNO3的溶解度分别为87.6g和125g)。下列说法正确的是
A．两杯饱和溶液的溶质质量分数关系是：①>②
B．小船浸入两杯溶液中的体积关系是；①<②
C．将60℃的NaNO3的饱和溶液降温至20℃，小船会下沉一部分
D．将20℃的NaNO3的饱和溶液升温至60℃，小船会上浮
11．某合金10g，与足量稀盐酸反应，得到1g氢气，则该合金的组成可能是
A．Zn、Cu B．Mg、C C．Al、Mg D．Fe、Ag
12．用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈条件的实验如图所示。下列说法正确的是
A．实验中使用的蒸馏水可以用自来水替代
B．一周后，甲、乙中的铁钉都有明显锈迹
C．由实验乙、丙可知铁生锈需要有水参与
D．实验乙中植物油的作用是防止空气中的氧气溶于水中
13．取等质量的X、Y、Z分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，都生成＋2价金属的化合物，反应情况如图所示。下列对该图象理解的叙述中，正确的是
A．金属活动性由强到弱：Y＞Z＞X B．消耗稀硫酸的质量由大到小：X＞Z＞Y
C．X、Y、Z依次可能是Mg、Zn、Fe D．相对原子质量的大小：Z＞Y＞X
14．如图是a、b、c三种物质的溶解度曲线，下列说法错误的是
A．t1℃时，a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是c>b>a
B． 当a中含有少量b时，可以通过冷却热饱和溶液的方法提纯a
C．将t2℃时a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1℃，所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是b>c>a
D．将t2℃时a、b、c的饱和溶液同时降温至t1℃后，析出晶体最多的物质是a
15．《本草纲目》记载：“火药乃焰硝、硫黄、杉木炭所合……”焰硝经处理可得到含少量NaCl的KNO3溶液，将其蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，最终得到较纯净的KNO3固体。KNO3和NaCl的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是
A．KNO3的溶解度大于NaCl的溶解度
B．冷却结晶时会有KNO3晶体析出
C．“过滤”所得滤液中的溶质只含有NaCl
D．“蒸发浓缩”是为了获得较高温度下NaCl的饱和溶液
二、填空题
16．“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，深度10909米，刷新了中国载人深潜纪录。“奋斗者”号由钛合金载人舱、深海锂(Li)电池、机械手臂等部件构成。
(1)深海锂电池在使用时，锂原子因 (填“得到”或“失去”)电子形成 (填微粒符号)。
(2)载人舱钛合金能在航海环境工作，说明钛合金具有很好的 的特点。
(3)工业上常用镁来制备钛(Ti)，在高温条件下，镁与四氯化钛发生了置换反应，该反应的化学方程式为 。
17．金属和金属材料是人类社会发展不可或缺的材料，更是人类社会进步的关键所在。
(1)《周礼·考工记》中记载：“金有六齐：六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐；…”这是世界上最早的合金配比。合金比组成它的纯金属有更多优良性能，如 等(答出一条即可)。
(2)我国早在春秋战国时期就开始使用铁器。铁制品长期暴露在空气中会发生锈蚀，原因是铁与空气中的水和 反应生成铁锈(主要成分是Fe2O3·xH2O)，Fe2O3中铁元素的化合价是 。
(3)西汉时期，我国首开“湿法炼铜”之先河，其原理是Fe和CuSO4溶液的反应。写出该反应的化学方程式 。
(4)铜、铁、铝在自然界中均主要以化合物的形式存在，但人类大量冶炼和使用金属铝的时间较晚，主要原因是_____(填字母)。
A．地壳中铝元素含量较低
B．铝较活泼，难以寻找到合适的物质将其从矿物中还原出来，冶炼技术要求高
18．观往知来，思接千载。丰富多彩的金属制品铭刻着中华文化的脉络、记录着中华文明的传承。
(1)博物院展示的一件铜车马，有许多地方使用了铜丝，最细的要数马头的璎珞，其直径仅，能将铜丝拉得如此细，说明铜具有良好的 性。
(2)北魏《黄白第十六》记载：“曾青涂铁，铁赤如铜”。“曾青”即硫酸铜溶液，“涂铁”后的反应原理为 （用化学方程式表示）。
(3)铜锈赋予青铜器历史感。铜锈主要有和，考古界根据铜锈是否会加速铜的锈蚀将其分为“有害锈”和“无害锈”，其作用示意图如图所示。
根据两种铜锈的疏密结构可知，属于 （填“有害锈”或“无害锈”）。
(4)近代合金制品应用广泛。其中有不法商人用黄铜（铜锌合金）冒充黄金制作饰品出售，可通过滴加 （填“稀盐酸”或“氯化钠溶液”）揭穿骗局。铝制品具有良好的耐腐蚀性能，其主要原因是 。将铝箔在酒精灯上加热，发现铝箔逐渐变软，中间有液体被外面的固体包裹住，由此可以推测氧化铝的熔点比金属铝 （填“高”或“低”）。
三、实验题
19．某同学设计如图所示的实验装置，进行一氧化碳还原氧化铁的实验。试回答：
(1)该装置存在的一个主要问题是 ，你的改进方法是 。
(2)实验开始时，是先给氧化铁加热，还是先通入一氧化碳？ 。
(3)①实验过程中，图中A处能观察到的实验现象是 ，发生反应的化学方程式为 。
②B处观察到的实验现象是 。
③B装置中澄清石灰水的作用是 。
20．现有银、铜、铁三种金属，某研究小组的同学为探究银、铜、铁的金属活动性顺序，设计了三个实验：
Ⅰ．将铁片浸入稀硫酸中；Ⅱ．将银片浸入稀硫酸中；Ⅲ．将铁片浸入硫酸铜溶液中。
(1)实验前需将金属片打磨，目的是 ；
(2)实验Ⅲ的现象是 ；
(3)写出实验Ⅰ所发生反应的化学方程式： ；
(4)上述三个实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序，请你设计实验证明铜和银的金属活动顺序 （写出试剂即可）。
(5)增加实验后，根据现象比较得出三种金属的活动性强弱顺序为 。
21．东京奥运会已圆满落幕，中国取得了骄人成绩，奥运健儿的拼搏精神值得我们学习！
(1)（活动一）认识奥运会奖牌
奖牌一般都是合金，合金是 （填“混合物”或“纯净物”）。
(2)奖牌材料选择合金是利用了合金的_______性质。
A．硬度小 B．耐磨性好 C．抗腐蚀性强 D．色泽美观
(3)（活动二）辨别真假黄金
奥运冠军朱雪莹在微博晒图称金牌已经掉了一块皮。
（查阅资料）黄铜是铜锌合金，外观酷似黄金，极易以假乱真。
（实验探究）同学们想用自己的办法来辨别真假黄金，请你也参与他们的探究吧。
实验方案 实验现象 实验结论
方案1用坩埚钳夹持少量样品在酒精灯火焰上灼烧，观察现象 说明样品是铜锌合金
方案2 ，观察现象 样品表面有气泡冒出 说明样品是铜锌合金
方案3取少量样品于试管中，滴加适量硫酸铜溶液，观察现象 样品表面出现红色物质溶液的蓝色消失 说明是铜锌合金，原因是 （用化学方程式表示）
(4)（结论与反思）①由方案3可知，铜和锌的活动性顺序为 。
②利用金属的活动性顺序可以鉴别真假黄金。
22．化学小组的同学在学习了铁生锈的条件后，对暖宝宝的成分（下面图）及发热原理感到好奇，请参与他们的探究活动。
【产品名称】一次性发热贴 【主要成分】铁粉、活性炭、水、吸水性树脂、食盐 【产品性能】平均温度53℃，持续时间≥10h
同学们在实验室打开一片暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。
探究一：黑色粉末的成分
(1)取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，观察到有气泡生成，溶液变为浅绿色，证明黑色粉末中有 。
(2)反应结束之后，发现仍有黑色固体残留，经过滤，洗涤，干燥，获得黑色粉末。小明同学认为黑色粉末中有炭粉，为验证小明同学的猜想是正确的，同学们进行如下实验操作，取样，并通入氧气点燃，将产物 （写出操作、现象及结论）。
探究二：“暖宝宝”发热的原理
按图（夹持仪器已略去）采用湿度、氧气、温度传感器收集数据，将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置，开始收集数据，观察曲线变化（图中A、B、C）。
(3)从收集到的图像看，嗳宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与① 和② 等物质发生反应，并③ 热量（填“吸收”或“放出”）。
探究三：使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量。
实验开始前的装置如图D所示，量筒中水的读数为100mL。
(4)实验过程中，观察到温度计示数上升，冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入集气瓶（容积为250mL），最后量筒内水为63mL（铁粉生锈消耗水的体积忽略不计），通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为 （结果精确到0.1%）。
(5)上述结果与理论值相比，引起误差的原因可能是 （写一条即可）。
【交流反思】
(6)结合上述信息及实验，你认为暖宝宝使用前需要 保存。
(7)结合上述探究谈谈你对铁生锈的利和弊两方面的认识 。
四、计算题
23．科研人员提出一种回收利用冶炼铝产生的废渣赤泥(含)的新方法(如图)，从赤泥中提取铁的反应的化学方程式为：。
(1)传统的炼铁方法是用CO还原，该新方法与传统炼铁方法相比较的优点是 (写出1点即可)。
(2)用新方法处理4500t含的赤泥，理论上可提取铁的质量是多少？(写出计算过程)
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A A C B A D C D C
题号 11 12 13 14 15
答案 C D D D B
1．B
【详解】A、延展性指金属能被锻打成薄片或拉成细丝的性质（如金箔的制作）。但题干强调的是铁花“迅速降温”，与热传递相关，而非形状改变，不符合题意；
B、导热性指材料传导热量的能力。金属原子排列紧密，且存在自由电子，能快速传递热能。题干中，铁花是高温熔融金属液滴，在空气中因导热性好而快速散热；冬天环境温度低，散热更快，表演更安全，符合题意；
C、导电性指材料传导电流的能力，。但题干讨论的是温度变化，而非电流传递，不符合题意；
D、耐腐蚀性指材料抵抗锈蚀或化学腐蚀的能力。题干未涉及锈蚀或化学变化，仅强调温度下降，不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】食盐水属于溶液，由于溶液是均一的，各部分性质都相同，所以各部分密度相同，所以下部溶液的密度也是1.1g/cm3。
故正确选项是A。
3．A
【详解】A、次晶态金刚石是由碳元素组成的非金属单质，不是金属材料，该选项错误；
B、次晶态金刚石是一种新形态的金刚石，只由碳元素组成，属于新型单质，该选项正确；
C、次晶态金刚石只含碳元素，根据化学反应前后元素种类不变，完全燃烧产物为CO2，该选项正确；
D、石墨与次晶态金刚石都是由碳元素组成，但物理性质不同，是因为碳原子排列方式不同，该选项正确。
故选A。
4．C
【详解】A、过滤后，如果滤液还浑浊，应该再过滤一次，把澄清的滤液倒入蒸发皿中蒸发，说法错误，不符合题意；
B、蒸发时用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌，使液体均匀受热，防止局部过热，造成液滴飞溅，而不是等到出现固体时，再用玻璃棒不断搅拌液体，说法错误，不符合题意；
C、蒸发时，当蒸发皿中出现较多固体时停止加热，利用余热将水分蒸干，说法正确，符合题意；
D、蒸发时，当蒸发皿中出现较多固体时停止加热，利用余热将水分蒸干，说法错误，不符合题意。
故选：C。
5．B
【详解】钢丝的主要成分是铁，铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，在钢丝表面镀上镀层的主要目的是隔绝氧气和水，防止钢丝生锈。
故选B。
6．A
【详解】A、氢氧化钠易潮解、有腐蚀性，需放在玻璃器皿中称量，不能放在天平的称量纸上称量，符合题意。
B、配制100克溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，需氢氧化钠质量为100g × 10% = 10g，水的质量为90g，水的体积为90mL，则需选用100mL量筒量取所需水的体积，不符合题意。
C、溶液具有均一性，已配好的溶液转移到试剂瓶时有溶液洒出，溶质质量分数仍为10%，不符合题意。
D、实验操作步骤为计算、称量、量取、溶解、贴签装瓶，不符合题意。
故选A。
7．D
【详解】A、铝的化学性质比铁活泼，确实更容易与氧气反应。但铝在空气中会迅速形成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部金属进一步被腐蚀。而铁在空气中生锈时，形成的铁锈疏松多孔，不能保护内部，因此铁制品更易被腐蚀。A错误。
B、置换反应是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，单质中元素的化合价为0，所以置换反应一定有元素化合价的改变；但是有元素化合价改变的反应不一定是置换反应，例如加热氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，铜元素的化合价由+2价变成0价，碳元素的化合价由+2价变成+4价，该反应不是置换反应；B错误。
C、氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧。但含有氧元素的化合物不一定是氧化物，例如：硫酸（H2SO4）含有氧元素，但由H、S、O三种元素组成，不是氧化物。C错误。
D、化合物是纯净物的一种，必须由两种或两种以上不同元素组成。纯净物只含一种物质，如果由不同种元素组成，则它不可能是单质（单质由同种元素组成），因此一定是化合物。D正确。
故选D。
8．C
【详解】A、地壳中含量前五位的元素为氧、硅、铝、铁、钙，故地壳中含量最高的金属元素是铝，此选项不符合题意；
B、钢和生铁都属于铁和碳元素的合金，均为混合物，此选项不符合题意；
C、合金相比组成它们的纯金属的主要优点包括硬度大、抗腐蚀性强，此选项符合题意；
D、银的导电性最好，但价格偏高，不能被广泛应用于电线，此选项不符合题意。
故选C。
9．D
【详解】A.饱和溶液是指不能再溶解该特定溶质的溶液，但它可能还能溶解其他溶质。因此，选项说法错误，故不符合题意；
B.对于大多数固体溶质，升高温度会增大溶解度（溶解能力增强），导致不饱和溶液可能变得更不饱和，不饱和溶液转化为饱和溶液的有效途径通常是降低温度（减小溶解度）或蒸发溶剂，而不是升高温度，因此，选项说法错误，故不符合题意；
C.饱和溶液不一定浓，不饱和溶液不一定稀，溶液的浓稀取决于溶质与溶剂的质量比，而饱和与否取决于是否达到溶解平衡，例如，氢氧化钙的溶解度很小，其饱和溶液很稀，而糖的溶解度大，不饱和溶液可能很浓，因此，选项说法错误，故不符合题意；
D. 饱和溶液已达到溶解平衡，不能再溶解更多该溶质，加入的溶质不会溶解，而是以固体形式存在（如沉淀），因此溶液的总质量（溶质+溶剂）不会增加，因此，选项说法正确，故符合题意，故选D。
10．C
【详解】A、根据饱和溶液溶质质量分数公式（其中S为溶解度），溶解度越大，饱和溶液的溶质质量分数越大。 已知20℃和60℃时，NaNO3的溶解度分别为87.6g和125g,所以20℃时饱和溶液的溶质质量分数小于60℃时饱和溶液的溶质质量分数，即①﹤②，错误。
B、 根据浸入公式F浮=ρ液gV排（其中F浮为浸入，ρ液为溶液密度，g为重力加速度，V排为排开溶液体积），因为小船均漂浮，所以F浮 = G（G为小船重力），即浮力相等。 溶液的溶质质量分数越大，溶液密度越大，20℃时饱和溶液密度小于60℃时饱和溶液密度，即ρ①﹤ρ②。 由F浮=ρ液gV排，F浮不变，ρ液越小，V排越大，所以小船浸入两杯溶液中的体积关系是V排①﹥V排②，即①﹥②， 错误。
C、 将℃的NaNO3饱和溶液降温至20℃时，会有溶质析出，溶液的溶质质量分数减小，溶液密度减小。 根据F浮=ρ液gV排，F浮不变，ρ液减小，V排增大，所以小船会下沉一部分，正确。
D、将20℃的NaNO3饱和溶液升温至60℃时，溶液变为不饱和溶液，但溶质质量分数不变，溶液密度不变。 根据F浮=ρ液gV排，F浮不变，ρ液不变，V排不变，所以小船不会上浮，错误。
故选C。
11．C
【详解】A、10g锌与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为：
铜与稀盐酸不反应，如果该合金是锌与铜的组合，10g该合金完全反应不可能生成1g氢气，不符合题意；
B、10g镁与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为：
碳与稀盐酸不反应，如果该合金是镁与碳的组合，10g该合金完全反应不可能生成1g氢气，不符合题意；
C、10g铝与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为：
10g镁与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为0.83g，如果该合金是铝和镁的组合，则10该合金完全反应可能生成1g氢气，符合题意；
D、10g铁与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为：
银与稀盐酸不反应，如果该合金是铁、银的组合，则10g该合金完全反应不可能生成1g氢气，不符合题意。
故选C。
12．D
【详解】A、自来水中含有氧气，会影响实验现象，实验中使用的蒸馏水不可以用自来水替代，不符合题意。
B、甲中铁钉接触水和氧气，乙中铁钉只接触水，不接触氧气，一周后，甲中的铁钉有明显锈迹，乙中铁钉没有明显锈迹，不符合题意。
C、实验乙中铁钉只接触水，不接触氧气，不生锈，丙中铁钉只接触氧气，不接触水，不生锈，没有生锈的对比实验，由实验乙、丙不能确定铁生锈需要有水参与，不符合题意。
D、实验乙中植物油的作用是防止空气中的氧气溶于水中，干扰实验，符合题意。
故选D。
13．D
【详解】A、据图可以看出，X的斜线最陡，反应的速率最快，Y的斜线最平缓，故反应的速率最慢，故其活动性为X＞Z＞Y，说法错误；
B、等质量的X、Y、Z分别与足量的溶质质量分数相等的稀硫酸反应，都生成+2价金属的硫酸盐，反应生成氢气的质量越少，消耗硫酸的质量越少，则消耗硫酸的质量关系为：X＞Y＞Z，说法错误；
C、据图由A分析可知，金属活动性顺序为X＞Z＞Y，再结合在金属活动性顺序中，Mg＞Zn＞Fe，不符合其活动性为X＞Z＞Y，说法错误；
D、等质量的X、Y、Z分别与足量的溶质质量分数相等的稀硫酸反应，都生成+2价金属的硫酸盐，则金属的相对原子质量越大，反应生成氢气的质量越少，所以相对原子质量由大到小的顺序是：Z＞Y＞X，说法正确。
故选D。
14．D
【详解】A、由图可知，t1℃时，a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是：c>b>a，不符合题意；
B、由图可知，a、b的溶解度均随温度的升高而增加，a的溶解度受温度影响较大，b的溶解度受温度影响较小，故当a中含有少量b时，可以通过冷却热饱和溶液的方法提纯a，不符合题意；
C、将t2℃时a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1℃，降温后，a、b的溶解度均减小，均有溶质析出，均是饱和溶液，c的溶解度增加，变为不饱和溶液，降温后，c的溶质质量分数不变，t1℃时，b的溶解度大于t2℃时，c的溶解度大于t1℃时，a的溶解度，故t1℃时，b的饱和溶液的溶质质量分数大于t2℃时，c的饱和溶液的溶质质量分数大于t1℃时，a的饱和溶液的溶质质量分数，故所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是b>c>a，不符合题意；
D、将t2℃时a、b、c的饱和溶液同时降温至t1℃后，降温后，a、b的溶解度均减小，均有溶质析出，c的溶解度增加，变为不饱和溶液，无晶体析出，但是溶液质量未知，a、b析出晶体的质量无法比较，符合题意。
故选D。
15．B
【详解】A、比较溶解度大小必须有温度的限制，未指明温度，无法比较NaCl和KNO3的溶解度，故不符合题意；
B、由溶解度曲线可知，KNO3 的溶解度随温度降低大幅减小，所以“冷却结晶”时析出 KNO3 晶体，故符合题意；
C、由溶解度曲线可知，KNO3 的溶解度随温度降低大幅减小，所以“冷却结晶”时析出 KNO3 晶体，则“过滤”所得滤液为硝酸钾的饱和溶液，滤液中的溶质含有 NaCl和硝酸钾，故不符合题意；
D、由溶解度曲线可知，氯化钠的溶解度受温度变化影响较小，硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大，含少量 NaCl 的 KNO3 溶液，“蒸发浓缩”是为了获得较高温度下硝酸钾的饱和溶液，故不符合题意。
故选B。
16．(1) 失去 Li+
(2)抗腐蚀性能强
(3)2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2
【详解】（1）锂原子最外层电子为1，故容易失去电子形成锂离子，符号为Li+；
（2）钛合金载人舱能在航海环境工作，而海洋环境中盐度高，腐蚀性强，说明钛合金抗腐蚀性能强；
（3）镁和四氯化钛高温下发生置换反应生成钛和氯化镁，方程式为：2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2。
17．(1)
硬度大、强度高、耐腐蚀性强等
(2)
氧气/O2
+3
(3)
(4)B
【详解】（1）合金比组成它的纯金属有更多优良性能，如硬度大、强度高、耐腐蚀性强等；
（2）铁制品长期暴露在空气中会发生锈蚀，原因是铁与空气中的水和氧气反应生成铁锈；
中氧元素的化合价为-2，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则中铁元素的化合价是+3；
（3）铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为；
（4）铜、铁、铝在自然界中均主要以化合物的形式存在，但人类大量冶炼和使用金属铝的时间较晚，主要原因是铝较活泼，难以寻找到合适的物质将其从矿物中还原出来，冶炼技术要求高，与地壳中铝元素含量较低无关，故选：B。
18．(1)延展
(2)
(3)有害锈
(4) 稀盐酸 铝在空气中能与氧气反应，在其表面生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜，阻止内部的铝继续被腐蚀； 高
【详解】（1）能将铜丝拉得如此细，这是金属延展性的体现，所以说明铜具有良好的延展性，故填：延展；
（2）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应方程式为：；故填：；
（3）由图可知，具有疏松结构，具有吸水性，会吸附潮湿空气，加速铜的锈蚀，属于有害锈，故填：有害锈；
（4）依据金属活动性顺序表可知，氢前金属锌可以与稀盐酸反应生成氢气，“黄金”中滴加稀盐酸，有气泡冒出的为假黄金，无现象的为真黄金，因此可以区分真假黄金；铝在空气中能与氧气反应，在其表面生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜，阻止内部的铝继续被腐蚀；加热铝箔，中间有液体被外面的固体包裹住，最外面的是氧化铝，里面的是铝，因此氧化铝的熔点比金属铝高，故填：稀盐酸；铝在空气中能与氧气反应，在其表面生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜，阻止内部的铝继续被腐蚀；高；
19．(1) 没有尾气处理装置 在B后面的导管处加一个气球或放一个燃着的酒精灯
(2)先通入一氧化碳
(3) 红棕色固体逐渐变为黑色 澄清石灰水变浑浊 检验并吸收
【详解】（1）一氧化碳还原氧化铁的反应中，一氧化碳是有毒气体，反应后未反应的一氧化碳直接排放到空气中，会污染环境，该装置缺少尾气处理装置；
改进方法是：在B后面的导管处加一个气球或放一个燃着的酒精灯。
（2）因为装置内有空气，一氧化碳是可燃性气体，与空气混合加热可能会发生爆炸。先通入一氧化碳，能排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸。
（3）①一氧化碳在高温条件下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，现象是红棕色固体逐渐变为黑色，该反应的化学方程式为。
②反应生成的二氧化碳进入B装置，与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，即，现象是澄清石灰水变浑浊。
③B装置利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的特性检验二氧化碳；同时，石灰水与二氧化碳反应，将其吸收，避免排放到空气中。
20．(1)除去金属表面的氧化膜（或去除金属表面的杂质）
(2)铁片表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
(3)
(4)铜片和AgNO3溶液
(5)Fe＞Cu＞Ag
【详解】（1）金属在空气中易被氧化，表面形成氧化膜（如铁生锈生成Fe2O3、铜生成CuO等），这些氧化膜会阻碍金属与其他物质的反应。所以实验前需打磨金属片，目的是去除金属表面的氧化膜（或杂质），让金属能与试剂充分接触发生反应。
（2）实验III中，铁的金属活动性强于铜，铁会与硫酸铜溶液发生置换反应，化学方程式（），反应时，铁片表面会析出红色的铜，硫酸铜溶液是蓝色，反应后生成的硫酸亚铁溶液是浅绿色的，所以实验现象是铁片表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
（3）实验I里，铁和稀硫酸发生反应，生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：
（4）要证明铜和银的金属活动顺序，依据金属活动顺序表，铜比银活泼，可利用金属与盐溶液的置换反应，将铜片浸入硝酸银溶液中，若铜片表面有白色物质（银）析出，溶液由无色变为蓝色，就说明铜能置换出硝酸银中的银，即铜的活动性强于银。所以可选用铜片和AgNO3溶液。
（5）实验Ⅰ中铁能与稀硫酸反应，说明铁在金属活动性顺序中位于氢之前；实验Ⅱ中银不能与稀硫酸反应，说明银在金属活动性顺序中位于氢之后；实验Ⅲ中铁能置换出硫酸铜溶液中的铜，说明铁的活动性强于铜；再通过补充实验（铜片浸入硝酸银溶液，铜可以置换出银）可知铜的活动性强于银。综合可知三种金属的活动性强弱顺序为Fe＞Cu＞Ag。
21．(1)混合物
(2)BCD
(3) 样品表面变黑 取少量样品于试管中，加入适量的稀盐酸
(4)锌>铜（或），合理即可
【详解】（1）合金是指在金属中加热熔合某些金属或非金属，制得具有金属特性的金属材料，属于混合物；
（2）奖牌材料利用合金硬度大、耐磨性好、抗腐蚀性强、外观色泽美观的特点，A错误，故选BCD
（3）黄铜是铜锌合金，利用铜、锌与金的活泼性差异来鉴别。
①铜在火焰上灼烧，与氧气反应生成黑色氧化铜，所以观察到：样品表面变黑，说明样品是铜锌合金，而金在灼烧条件下也不与氧气反应，颜色不变；
②铜锌合金中锌的活动性排在氢之前，能置换酸中的氢，生成氢气，利用稀盐酸来检验，方案是：取少量样品于试管中，加入适量的稀盐酸，若产生气泡，那说明是铜锌合金；
③样品加入硫酸铜，有红色物质生成，溶液蓝色消失，说明合金中锌置换硫酸铜中的铜，原理为：Zn+CuSO4 =Cu+ZnSO4 。
（4）由方案①和③可知，锌能置换稀盐酸中的氢，而铜不能，锌也能置换硫酸铜中的铜，说明锌>铜（或Zn>Cu）。
22．(1)铁粉
(2)通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明黑色粉末中有炭粉
(3) 氧气 水 放出
(4)16.8%
(5)装置漏气（合理即可）
(6)密封
(7)铁生锈消耗氧气，可用于制作脱氧剂等，弊：铁生锈会造成金属资源的浪费
【详解】（1）铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，观察到有气泡生成，溶液变为浅绿色，证明黑色粉末中有铁粉；
（2）炭粉燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，故为验证小明同学的猜想是正确的，同学们进行如下实验操作，取样，并通入氧气点燃，将产物通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明黑色粉末中有炭粉；
（3）由图可知，反应过程中，相对湿度和氧气浓度均逐渐减小，说明氧气和水参与了反应，温度逐渐升高，说明该反应放出热量，故从收集到的图像看，嗳宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与氧气和水等物质发生反应，并放出热量；
（4）该实验中铁粉生锈消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，量筒中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，则该实验测得空气中氧气的体积分数为：；
（5）与理论值相比，该结果偏小，可能是装置漏气，在冷却至室温的过程中，外界空气进入占据了一定的体积，也可能是暖宝宝中铁粉的量不足，不能将装置内氧气耗尽等；
（6）由以上分析可知，暖宝宝中的铁粉能与空气中的氧气和水反应，故暖宝宝使用前需要密封保存；
（7）铁生锈的利：铁生锈消耗氧气，可用于制作脱氧剂等，弊：铁生锈会造成金属资源的浪费。
23．(1)环保（合理即可）
(2)Fe2O3的质量=4500t×30%=1350t。
设：理论上可提取铁的质量为x。
解得x=945t。
答：理论上可提取铁的质量是945t。
【详解】（1）传统炼铁方法用CO还原Fe2O3，CO是有毒气体，如果泄漏会污染空气。而新方法用H2还原Fe2O3，反应生成的是水，对环境无污染，所以优点是环保（合理即可）。
（2）见答案。
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