8.1金属的性质与应用随堂同步练习（含解析） 仁爱科普版化学九年级下册

8.1金属的性质与应用
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示的四个图像，能正确反映对应变化关系的是
A．水的电解
B．高温煅烧石灰石
C．表示在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量，瓶内压强的变化
D．将一定质量的硫酸铜溶液倒入盛有铁钉的烧杯中
2．如表列出了除去物质中所含少量杂质的方法，其中正确的是
选项 物质 所含杂质 除去杂质的方法
A CO2 CO 将气体通过澄清石灰水
B CaO CaCO3 加水溶解、过滤
C Cu Zn 加入过量的稀盐酸，过滤，洗涤，干燥
D FeCl2 CuCl2 加足量的水溶解，加入过量的锌粉，过滤，蒸发
A．A B．B C．C D．D
3．下列一步转化不能实现的是
A． B． C． D．
4．为了检验甲烷燃烧的产物中是否含有CO、CO2、H2O气体，同学们进行了下列实验：
①将气体依次通过如图所示装置，A中固体变为蓝色；②B、E中澄清石灰水出现白色浑浊。关于该实验的说法不正确的是
A．该气体中一定含有CO、CO2、H2O
B．澄清石灰水的作用是检验二氧化碳的存在
C．D装置中观察到的现象是黑色固体变为红色
D．气球的作用是处理尾气，防止污染空气
5．下列实验进行中的现象或实验原理正确的是
A．U形管内液面左高右低 B．小气球变瘪 C．上层蜡烛先熄灭，下层蜡烛后熄灭 D．验证Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱
A．A B．B C．C D．D
6．下列物质的用途中，利用其物理性质的是
A．铜具有导电性，用于制作导线
B．水通电分解能生成氢气和氧气
C．天然气有可燃性，用作燃料
D．氧气有助燃性，用于气焊
7．有一包金属粉末，可能由Mg、Al、Zn、Fe中的一种或几种组成。取该样品2.4g，加入100g稀硫酸恰好完全反应，生成0.2g氢气。以下结论正确的是
A．该金属粉末中一定含有Mg B．该金属粉末可能只含有Al
C．所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6% D．反应后所得溶液的总质量为102.2g
8．物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途主要应用其物理性质的是
A．木炭作燃料 B．氧气作助燃剂
C．稀有气体用于制作霓虹灯 D．一氧化碳用于冶炼金属
9．下列参与的反应中，属于置换反应的是
A． B．
C． D．
10．下列实验操作，不能够达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作或方法
A 鉴别二氧化碳和氮气 分别将气体通入澄清石灰水
B 鉴别和 分别加入观察有无气泡
C 除去铁粉中混有少量的铜粉 加入过量的稀盐酸，过滤
D 鉴别黄铜和铜 相互刻划，观察划痕情况
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题
制造业是国家经济命脉所系。近年来，山西扎实推进新型工业化，做强重点产业链、做大特色专业镇，制造业振兴升级呈现强劲态势，为高质量发展注入源源不断新动能。请分析图文信息，解答下面的相关问题。
11．山西省提前完成了“十四五”5G基站建设目标。建设5G基站的重要材料之一是氮化镓（）。氮化镓所含的两种元素中，属于金属元素的是 ，两种元素的本质区别是 。
12．2025年2月，在第十五届中东国际发明展览会上，我国参展的超高速低真空管道磁浮交通系统（大同“高速飞车”）项目获得发明者协会国际联合会最佳发明奖。大同“高速飞车”采用低真空管道的一个优点是 。超导磁悬浮技术利用超导材料在低温下产生的强大磁场，使列车在轨道上实现无接触悬浮和导向。液氮可用于制造低温环境，液氮变为氮气时 热量。工业上用分离液态空气的方法得到氮气，利用的是液氮和液氧的 不同。
13．2025年2月，年产20万吨锂电池负极材料一体化项目落地晋中。锂电池被广泛应用于智能手机、平板电脑、无人机等领域，推测该电池的优点是 。常用来作电池电极的物质是 。
14．朔州平鲁区积极打造国内重要的单晶硅生产基地。工业上制备单晶硅的过程中涉及石英砂（主要成分是）与焦炭在高温下的反应，该反应可制得硅单质，同时生成一种有毒气体，该反应的化学方程式为 ，所属的基本反应类型是 。
15．有A、B、C、D、E五种物质，它们之间的转化关系如右图所示（“—”表示两种物质能相互反应，“→”表示物质间有相应的转化关系）。已知A、B都是黑色固体，D是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，C是一种红色固体，E是一种单质。
(1)写出C的化学式 。
(2)写出反应①的化学方程式 。
16．回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源。现有一份废铜料（含有金属铜及少量铁和银），化学兴趣小组欲回收其中的铜，设计并进行了如下实验：
已知：；
完成下列各题：
(1)步骤1中将金属废料粉碎是为了 。
(2)步骤2中反应的化学方程式是 。
(3)滤渣B中的物质是 。（填物质的名称）
(4)步骤4中反应的化学方程式是 。
17．金属钛是重要的航天、航海材料。钛因其硬度大、熔点高，常温下不和非金属、稀酸反应与人体有很好的“相容性”，耐腐蚀性很强等优良性能，被誉为“未来金属”。由钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁，化学式为FeTiO3）、焦炭、氧气为原料，提取金属钛的主要工艺过程一般需要经过三个阶段：
(1)反应前需要将钛铁矿和焦炭磨成粉末状的原因是 ；钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素为 价。
(2)下列用途与钛的性能相符的是 （填字母）。
A．人造关节
B．保险丝
C．“奋斗者”号深海潜航器
(3)反应②中TiO2与C、Cl2在高温下反应，生成TiCl4和一种有毒的氧化物气体，写出该反应化学方程式 。
(4)反应③需在氩气氛围中进行，氩气的作用是 。
18．用下图所示实验研究金属的性质。
(1)①中的现象为 。
(2)③中反应的化学方程式为 。
(3)下列实验组合中，能得出铁、铜、银的金属活动性顺序的是______（填序号）。
A．①④ B．③④ C．①②④
19．小组同学对简易水果电池的最佳实验条件进进行探究。
【思路】通过改变电极种类、水果种类、电极深度、电极间距四个变量，探究影响水果电池电流大小的因素，得出简易水果电池的最佳实验条件。
【初步探究】探究影响水果电池电流大小的因素
如图，以A、B为电极材料，用导线连接灵敏电流表，将和插入水果中，测量不同电极间距，不同电极深度的电流，记录实验数据如下表格。
组别 水果种类 电极材料 电极间距 电极深度 电流
1 猕猴桃 3 1 50
2 3 3 80
3 3 3 110
4 雪梨 1 3 210
5 3 3 270
【解释与结论】
(1)对比实验1、2得出的结论是 。
(2)通过实验 的对比，可以探究“水果种类对电池效果有影响”。
(3)将实验1中的猕猴桃换成硫酸铜溶液（如图），进行实验，电流计示数不为零，发生反应的化学方程式为 。由此可知，化学反应中除有新物质生成，还伴随有 变化。
【进一步探究】有同学认为不同水果酸度不一样，这可能对水果电池电流有影响。是不是酸性越强的水果，做成水果电池的电流越大？
(4)为探究水果汁与水果电池电流的关系，完整以下实验方案：以、为电极材料， ，将电极插入不同的水果汁中，测量电极间距离为，电极插入水果汁深度的电流。测量时间为，将采集到的数据记录并得下图。
【结论】
(5)分析数据可得： 。
查阅资料：水果电池的电流还与自身的细胞结构、所含内容物、能量分子有关。水果电池性能的复杂性，说明了在设计和测试这类电池时需要考虑多个因素。
【反思与评价】
(6)请你再提出一个可能影响水果电池电流大小的因素： 。
20．制氢、储氢、用氢是氢能研究的热点。
(1)制氢：KIO3催化电解葡萄糖（C6H12O6）水溶液（水是反应物）生成氢气和二氧化碳。上述反应中氢气和二氧化碳的化学计量数之比为 。
(2)储氢：
① 新型镁铝合金Mg17Al12，是储氢材料，该合金在一定条件下完全吸氢的反应化学方程式为Mg17Al12 + 17H2 = 17MgH2 +12Al，该反应属于 （填基本反应类型）。熔炼镁铝合金时通入氩气的目的是 。
② 下图为一些储氢材料（以储氢后的化学式表示）的质量储氢密度和体积储氢密度。
已知：质量储氢密度＝储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数；体积储氢密度＝储氢后单位体积的储氢材料中储存氢元素的质量。
结合图示：下列储氢材料中最理想的是 （填序号）。
A．LaNi5H6 B．LiAlH4 C．Mg2FeH6 D．Al(BH4)3
2m3储氢材料Mg2FeH6中储存氢元素的质量是 kg。
(3)用氢：氢氧燃料电池是氢气与氧气在一定条件下发生反应释放能量。
① 氢氧燃料电池是将 能直接转化为 能的装置。
② 一定条件下，氢氧燃料电池内发生反应的化学方程式表示为 。
21．金属材料在生产生活中有广泛应用。
(1)自然界中常见的金属矿物有赤铁矿（）、黄铁矿（）、孔雀石[]、菱铁矿（）等，通过冶炼不能获得金属铁的是 。
(2)实验室冶炼金属铁的原理示意图如下：
①反应过程中，出现的现象： 。
②进一步验证产物中含有铁的方法是 。
(3)常温下，铝在空气中能与氧气反应形成致密的氧化膜，从而起到“自我保护”的作用，其化学方程式为 。
(4)为验证金属的活动性：，进行右图实验。简述依据实验现象得出结论的推理过程： 。
(5)为了探究铁生锈的影响因素，取4枚洁净无锈的铁钉放入试管中，分别做了以下实验。
实验记录
实验 I II III IV
立即观察 无明显现象 无明显现象 无明显现象 无明显现象
2天后 无明显现象 无明显现象 产生较多红色物质
①对比实验I、II、IV，可得出的结论是 。
②实验III2天后的现象是 。
③写出一条能影响铁生锈速率的因素： 。
22．根据情景要求，完成“配制100g 10%的稀硫酸溶液”和化学方程式的计算。
(1)配制如图所示的100g 10%的稀硫酸溶液，应该怎样操作？（已知：98%浓硫酸密度为1.84g/mL）
【温馨提示】①计算要写出过程 ②实验要写出具体操作步骤 ③语言描述要简练规范
(2)小明想检测配制好的稀硫酸溶液的浓度是否标准，实验如下：取10g该稀硫酸于小烧杯中并加入6g锌，充分反应后金属仍有剩余，测得小烧杯内剩余物的总质量15.98g，上述配制的稀硫酸的浓度是否合格，若不合格其可能原因是什么？
《8.1金属的性质与应用》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B C A A D C B C
1．D
【详解】A、水在通电条件下反应生成氢气和氧气，生成的氢气和氧气的体积比为2：1，由化学方程式2H2O2H2↑+O2↑可知，生成氢气和氧气的质量比为2×（1×2）：（16×2）=4：32=1：8，不是2：1，故A选项不符合题意；
B、石灰石主要成分是CaCO3，碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳。CaCO3、生成的CaO以及逸出的CO2中都含有氧元素，所以固体中氧元素质量会减小，但不会减少至0，而图中氧元素质量减小至0，故B选项不符合题意；
C、红磷测定空气中氧气含量的实验中，红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷。在密闭容器中，红磷燃烧刚开始时，温度升高，空气膨胀，压强增大；随着反应进行，氧气被消耗，温度降低恢复至室温，压强逐渐减小，最终小于初始压强，而图中最终压强大于初始压强，故C选项不符合题意；
D、硫酸铜和铁反应生成铜和硫酸亚铁，由化学方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu可知，反应中消耗的铁和生成的铜的质量比为56：64，随着反应进行，固体质量逐渐增加，等硫酸铜反应完时，固体质量不再增加，故D选项符合题意。
故选D。
2．C
【详解】A、将气体通过澄清石灰水，一氧化碳与石灰水不反应，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反而把原物质除去，不符合除杂的原则，故选项不能达到实验目的；
B、加水溶解，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反而把原物质除去，不符合除杂的原则，故选项不能达到实验目的；
C、加入过量的稀盐酸，盐酸与锌反应生成氯化锌和氢气，与铜不反应，能除去杂质且不引入新的杂质，符合除杂的原则，故选项能达到实验目的；
D、加足量的水溶解，加入过量的锌粉，锌与氯化亚铁、氯化铜都能反应，反而把原物质除去，不符合除杂的原则，故选项不能达到实验目的。
故选C。
3．B
【详解】A、锌（Zn）是活泼金属，能与盐酸（HCl）发生置换反应：，该反应一步实现转化。结论：A能实现。
B、铁（）在置换反应中生成的化合物中所含有的铁元素的化合价通常表现为 + 2 价（生成亚铁盐）。铁与稀盐酸、稀硫酸或可溶性氯化物（如）反应时，只能生成氯化亚铁（），无法直接一步生成氯化铁（）。结论：B不能实现。
C、铜（Cu）虽不能与稀硝酸直接发生置换反应，但能能与硝酸银等可溶性硝酸盐反应：。结论：C能实现。
D、镁（Mg）是活泼金属，能与盐酸反应：，该反应一步实现转化。结论：D能实现。
故选B。
4．C
【详解】A、将气体依次通过如图所示装置，无水硫酸铜遇水变蓝，则A中固体变为蓝色，说明含有水；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，B中澄清石灰水变浑浊，说明含二氧化碳；二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，可用C装置吸收二氧化碳；一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故E中澄清石灰水变浑浊，说明含CO，不符合题意；
B、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，故可用澄清石灰水检验二氧化碳，不符合题意；
C、D装置中一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故现象是：红棕色固体逐渐变为黑色，符合题意；
D、一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳散逸到空气中，会污染空气，故气球的作用是：处理尾气，防止污染空气，不符合题意。
故选C。
5．A
【详解】A、硝酸铵溶于水吸热，锥形瓶中，温度降低，压强减小，在外界大气压的作用下，U形管内液面左高右低，故A选项正确；
B、二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，装置内气体减小，压强减小，在外界大气压的作用下，会观察到小气球膨胀，故B选项错误；
C、不燃烧且不支持燃烧，密度比空气大，故下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，故C选项错误；
D、图示中铜、银均不能与硫酸亚铁溶液反应，说明了活动性铁＞银、铁＞铜；无法比较银和铜的金属活动性，故D选项错误；
故选A。
6．A
【详解】A、铜具有导电性，可用于制作导线，该性质不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，符合题意；
B、水通电分解能生成氢气和氧气，该性质需要在化学变化中表现出来，属于化学性质，不符合题意；
C、天然气具有可燃性，可用作燃料，该性质需要在化学变化中表现出来，属于化学性质，不符合题意；
D、氧气具有助燃性，可用于气焊，该性质需要在化学变化中表现出来，属于化学性质，不符合题意。
故选：A。
7．D
【分析】设生成0.2g氢气，分别需要Mg、Al、Zn、Fe的质量为x、y、m、n，

x=2.4g；

y=1.8g；

m=6.5g；
n=5.6g；
参加反应的金属的质量为2.4g，金属可能是只有镁、铝锌混合物、铝铁混合物、镁铝锌混合物、镁铝铁混合物、铝锌铁混合物、镁铝锌铁混合物；
由、、、可得，，设参加反应的硫酸的质量为a，
a=9.8g。
【详解】A、由分析可知，该金属粉末中可能含有镁，该选项说法不正确；
B、由分析可知，生成0.2g氢气需要1.8g铝，与题干中样品质量2.4g不符，故该金属粉末不可能只含有铝，，该选项说法不正确；
C、由分析可知，稀硫酸的溶质质量分数为：×100%=9.8%，该选项说法不正确；
D、根据质量守恒定律可知，反应后所得溶液的总质量为：2.4g+100g-0.2g=102.2g，该选项说法正确。
故选D。
8．C
【详解】A、木炭燃烧是化学变化，木炭作燃料利用的是木炭能与氧气发生化学反应并释放热量的性质，属于化学性质，不符合题意。
B、氧气助燃过程中，物质与氧气发生化学反应，体现氧气能支持燃烧的化学性质，不符合题意。
C、稀有气体在通电时会发出不同颜色的光，这个过程没有新物质生成，利用的是稀有气体的物理性质，即不需要通过化学变化就能表现出来的性质，符合题意。
D、一氧化碳冶炼金属是利用一氧化碳的还原性，一氧化碳与金属氧化物发生化学反应，将金属还原出来，利用的是化学性质，不符合题意。
故选C。
9．B
【详解】A、该反应是由两种物质反应生成另一种新物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
B、该反应是由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，属于置换反应，符合题意；
C、该反应是由一种物质生成两种新物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应，不合题意；
D、该反应是由两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应，不合题意。
故选B。
10．C
【详解】A、分别将气体通入澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氮气不能使澄清石灰水变浑浊，现象不同，能鉴别二氧化碳和氮气，能达到实验目的，不符合题意；
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，有气泡生成，水与二氧化锰不反应，无明显现象，现象不同，能鉴别和，能达到实验目的，不符合题意；
C、加入过量的稀盐酸，铁与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，铜与稀盐酸不反应，充分反应后过滤得到铜粉，不符合除杂原则，不能达到实验目的，符合题意；
D、黄铜是铜的合金，其硬度比铜大，相互刻划，铜的表面会留下刻痕，能鉴别黄铜和铜，能达到实验目的，不符合题意。
故选：C。
11． 镓元素 它们原子的质子数（或核电荷数）不同 12． 减小空气阻力（合理即可） 吸收 沸点 13． 轻便（合理即可） 石墨（合理即可） 14． 置换反应
【解析】11．氮化镓所含的两种元素中，镓元素带金字旁，属于金属元素；
元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称，两种元素的本质区别是质子数不同；
12．低真空中的空气降至较低浓度,减少空气阻力和气体流通阻力，所以采用低真空管道的一个优点是减小阻力；
物质有液态变为气态会吸收热量，所以液氮变为氮气时吸收热量；
工业上用分离液态空气的方法得到氮气，利用的是液氮和液氧的沸点不同，氮气沸点低，先沸腾出来；
13．锂电池被广泛应用于智能手机、平板电脑、无人机等领域，推测该电池锂电池具有轻便、能量密度高、寿命长、充电速度快等优点；
石墨具有良好的导电性，常用来作电池电极的物质是石墨。
14．工业上制备单晶硅的过程中涉及石英砂（主要成分是）与焦炭在高温下的反应，该反应可制得硅单质，同时生成一种有毒气体，根据质量守恒定律，可知该有毒气体为一氧化碳，方程式为：；
该反应符合一种单质与一种化合物，生成另一种单质与另一种化合物，属于置换反应。
置换反应；
15．(1)Cu
(2)
【分析】D是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，则D为二氧化碳，A、B都是黑色固体，且在高温下反应可以生成二氧化碳和C，C与E反应可以生成A，则A为氧化铜、B为碳、C为铜、E为氧气，带入验证，推断合理。
【详解】（1）由分析可知，C为铜，化学式为Cu，故填：Cu；
（2）反应①为碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：。
16．(1)增大反应物的接触面积，使反应进行得更快、更充分
(2)
(3)氯化银
(4)
【详解】（1）将金属废料粉碎可以增大反应物的接触面积，使后续的化学反应进行得更快、更充分。
（2）废料中的铁会与稀硫酸反应，生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为。
（3）根据已知信息，滤渣A（铜、银）与氯化铁溶液反应，即、，银会与氯化铁反应生成难溶于水的氯化银沉淀，而铜会溶解（反应生成CuCl2）进入溶液B，因此滤渣B是氯化银。
（4）溶液B中含有氯化铜、氯化亚铁，加入适量的铁粉（试剂X），铁会置换出氯化铜中的铜，生成氯化亚铁和铜，化学方程式为。
17．(1) 增大反应物的接触面积，使反应更充分 +4
(2)AC
(3)TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
(4)做保护气，防止金属镁、金属钛被氧化
【详解】（1）反应前将钛铁矿和焦炭磨成粉末状，能增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，加快反应速率；
在钛酸亚铁（FeTiO3）中，铁元素显+2价，氧元素显 2价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，则(+2)+x+( 2)×3=0，解得x=+4价；
（2）A、因为钛与人体有很好的 “相容性”，所以可用于制造人造关节，符合题意；
B、保险丝需要熔点低的金属，而钛熔点高，不适合做保险丝，不符合题意；
C、钛硬度大、耐腐蚀性很强，适合用于制造深海潜航器，符合题意。
故选 AC；
（3）TiO2与C、Cl2在高温下反应，生成TiCl4和一种有毒的氧化物气体，根据质量守恒定律，该氧化物气体为一氧化碳，化学方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO；
（4）反应③需在氩气氛围中进行，氩气化学性质稳定，其作用是作保护气，防止高温下镁、钛与空气中的氧气等物质发生反应。
18．(1)铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色
(2)
(3)BC
【详解】（1）①中是铁与稀硫酸反应，铁的金属活动性在氢之前，能置换出稀硫酸中的氢，生成氢气和硫酸亚铁。氢气以气泡形式冒出，硫酸亚铁溶液呈浅绿色，所以现象为铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色。
（2）③中是铁与硫酸铜溶液反应，铁的金属活动性比铜强，能将硫酸铜中的铜置换出来，生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为。
（3）A、①铁能与稀硫酸反应，说明铁在氢前，④铜丝能与硝酸银溶液反应，说明铜比银活泼，但无法直接比较铁和铜的活动性，所以该组合不能得出三种金属活动性顺序，该选项错误；
B、③铁丝能与硫酸铜溶液反应，说明铁比铜活泼，④铜丝能与硝酸银溶液反应，说明铜比银活泼，所以能得出铁、铜、银的金属活动性顺序为铁＞铜＞银，该选项正确；
C、①铁能与稀硫酸反应，说明铁在氢前，②铜丝不能与稀硫酸反应，说明铜在氢后，即铁比铜活泼，④铜丝能与硝酸银溶液反应，说明铜比银活泼，所以能得出铁、铜、银的金属活动性顺序为铁＞铜＞银，该选项正确。
故选BC。
19．(1)在其他条件相同时，电极深度越深，水果电池电流越大
(2)2，5
(3) 能量
(4)控制水果汁的体积相同
(5)并不是酸性越强的水果，做成水果电池的电流越大
(6)水果的状态或水果的汁液（合理即可）
【详解】（1）实验1、2中，电极材料、电极距离和水果种类相同，只有电极深度不同，而电流计的示数不同，由此可知这两个实验进行对比探究了电极深度对电池效果的影响，根据表格，在其他条件相同时，电极深度越深，水果电池电流越大；
（2）通过实验2和5的对比，其他条件相同，只有水果种类不同，可以探究水果种类对电池效果有影响；
（3）Zn、Cu电极材料放入硫酸铜溶液中，锌金属活动性在铜前面，锌与硫酸铜发生置换反应生成硫酸锌和铜，化学方程式为：；
根据实验中，电流计示数不为零，说明化学反应中除有新物质生成，还伴随有能量的变化；
（4）为了探究水果汁与水果电池电流的关系，根据对比实验中，控制变量唯一的原则，以Zn、Cu为电极材料，控制水果汁的体积相同，将电极插入不同的水果汁中，测量电极间距离为2cm，电极插入水果汁深度2.5cm的电流。测量时间为5min,将采集到的数据记录并得如图；
（5）该实验是探究是不是酸性越强的水果，做成水果电池的电流越大，分析数据可得，并不是酸性越强的水果，做成水果电池的电流越大；
（6）水果的状态或水果的汁液，也可能影响水果电池电流大小。
20．(1)2：1
(2) 置换反应 防止镁、铝被氧化 D 300
(3) 化学 电
【详解】（1）葡萄糖与水在KIO3催化作用件下反应生成氢气和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，根据方程式可知二氧化碳和氢气的化学计量数之比为1:2。故填：1:2。
（2）①由新型镁铝合金Mg17Al12在一定条件下完全吸氢的反应化学方程式可知，该反应是由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，基本反应类型属于置换反应；氩气化学性质稳定，熔炼镁铝合金时通入氩气的目的是防止镁、铝被氧化。故填：置换反应；防止镁、铝被氧化。
②从图中可以看出，质量储氢密度最大的是Al(BH4)3，体积储氢密度最大的也是Al(BH4)3，因此储氢材料中最理想的选D；Mg2FeH6的体积储氢密度是150kg/m3，2m3体积的储存氢元素质量是：。故填：D；300。
（3）① 氢氧燃料电池是将化学能直接转化为电能的装置；
② 氢气与氧气在一定条件下反应得到水，该反应的化学方程式表示为。
故填：化学；电；。
21．(1)
(2) 玻璃管内红色固体变黑，试管内澄清的灰水变浑浊 取少量产物于试管中，加入稀硫酸，若有气泡产生，说明产物中含有铁
(3)4Al+3O2=2Al2O3
(4)根据甲中铜片表面无变化说明Cu与硫酸亚铁不反应，可得铜的活动性小于铁，根据乙中铜片上有银色物质生成，说明铜和硝酸银反应置换出Ag，说明铜的活动性大于银
(5) 铁与氧气和水共同作用能生成铁锈 产生红色物质 氧气浓度
【详解】（1）孔雀石[]中不含有铁元素，因此不能获得金属铁；
（2）①一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，观察到玻璃管内红色固体变黑，试管内澄清的灰水变浑浊；
②取少量产物于试管中，加入稀硫酸，若有气泡产生，说明产物中含有铁，铁与稀硫酸反应能生成生硫酸亚铁和氢气，产生气泡；
（3）铝和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜阻止铝的进一步氧化，反应的化学方程式为：4Al+3O2=2Al2O3；
（4）根据甲中铜片表面无变化说明Cu与硫酸亚铁不反应，可得铜的活动性小于铁，根据乙中铜片上有银色物质生成，说明铜和硝酸银反应置换出Ag，说明铜的活动性大于银，故可得三种金属的活动性：；
（5）①铁生锈是铁与O2和水共同作用的结果，实验I铁只与空气接触，不生锈；实验II铁只与水接触，不生锈；实验Ⅳ，铁与O2和水同时接触，铁生锈，产生较多红色物质，说明铁与O2和水共同作用能生成铁锈；
②实验III中铁和水、空气接触，铁钉生锈，可观察到产生红色物质；
③实验III是空气，实验Ⅳ是氧气，实验Ⅳ中产生红色物质比实验Ⅲ多，故说明氧气浓度会影响铁生锈的速率。
22．(1)①计算：浓硫酸中溶质的质量为：m硫酸=100 g10%=10 g，
其体积=
水的质量为：100 g-10 g=90 g，体积为90 mL；
②量取：分别用量筒量取5.54 mL浓硫酸和90 mL蒸馏水；
③稀释：先将量取好的蒸馏水倒入烧杯中，再将量取好的浓硫酸缓慢地注入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌；
④装瓶：待溶液冷却至室温后，将稀硫酸转移到指定的容器中，贴上标签。
(2)设该硫酸的溶质质量为x，
生成气体的质量=6 g+10 g-15.98 g=0.02 g。
x=0.98 g，
该硫酸溶质的质量分数=；所以该稀硫酸的浓度偏小，不合格。
原浓硫酸使用完未及时盖好瓶塞或量取浓硫酸时俯视读数或量取水时仰视读数都可能导致配置溶液浓度偏低。
【详解】（1）见答案；
（2）见答案；
稀硫酸不合格其可能原因是：原浓硫酸使用完未及时盖好瓶塞，吸收空气中的水蒸气，溶剂质量偏多；也可能量取浓硫酸时俯视读数，导致量取的浓硫酸体积偏小，溶质偏少；也可能是量取水时仰视读数，导致量取的水体积偏大，溶剂偏多。