第6章 常用的金属和盐 单元素质评价练习题2（解析版)

第6章常用的金属和盐
单元素质评价练习题2（解析版)
1．下列各组物质的稀溶液，不另用其他试剂就能鉴别出来的是
A．Na2CO3、HCl、CaCl2、HNO3
B．FeCl3、NaOH、Na2SO4、KCl
C．K2CO3、KOH、Na2SO4、BaCl2
D．KNO3、HCl、NaOH、MgCl2
2．若用实验证明FeCl3溶液显黄色不是由Cl-离子造成的，下列实验无意义的是
A．观察KCl溶液的颜色
B．向FeCl3溶液中滴加适量氢氧化钠溶液振荡后静置，溶液黄色消失
C．向FeCl3溶液中滴加适量无色硝酸银溶液，振荡后静置，溶液黄色未消失
D．加水稀释后FeCl3溶液黄色变浅
3．如图所示，围棋棋盘上有五枚棋子，代表铁、稀盐酸、氢氧化钡、碳酸钙、硝酸银五种物质，相邻棋子间的连线表示物质间可以反应。已知与戊的反应中：甲﹣戊的反应类型不同于其它几个反应；丙﹣戊反应能产生一种气体，且该气体还能与丁反应生成沉淀。则下列对应关系正确的是（　　）
甲
乙
丙
丁
戊
A
铁
硝酸银
碳酸钙
氢氧化钡
稀盐酸
B
硝酸银
铁
稀盐酸
氢氧化钡
碳酸钙
C
硝酸银
铁
碳酸钙
氢氧化钡
稀盐酸
D
铁
氢氧化钡
碳酸钙
硝酸银
稀盐酸

A．A B．B C．C D．D
4．在天平两盘上的烧杯中，各放入质量相同的稀硫酸，调节天平至平衡。分别向两边烧杯各加入5g镁和5g铁，镁和铁全部反应而消失后，天平的指针（ ）
A．偏向加铁的一边 B．偏向加镁的一边
C．仍停留在原来的位置 D．无法确定
5．向AgNO3、Cu（NO3）2、Zn（NO3）2，混合溶液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气体产生.则下列结论正确的是（）
A．滤液中一定有Fe（NO3）3
B．滤渣只含Ag和Cu，一定无Zn
C．滤渣中一定有Ag、Cu和Fe，一定无Zn
D．滤渣中可能有Ag、Cu、Fe和Zn
6．下列说法或做法，正确的是
A．除去氧化钙中少量的氢氧化钙：加入足量的稀盐酸
B．按溶解、过滤、蒸发的操作顺序可以分离NaCl和CaCO3的混合物
C．检验CO2中是否混有CO：依次通入灼热的氧化铜和澄清石灰水，观察澄清石灰水的变化
D．某溶液中大量存在的离子有：Ba2+、NH4+、NO3-、OH-
7．向 AgNO3、Cu（NO3）2、Mg（NO3）2 的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，滤液呈蓝色。下列判断正确的是（　　）
A．滤液中可能有 Fe（NO3）3、Mg（NO3）2和 Cu（NO3）2
B．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生
C．与原溶液相比，滤液的质量可能增大
D．向滤液中滴入稀盐酸，可能会有白色沉淀出现
8．下列化学方程式书写正确的是
A．
B．
C．
D．
9．将等质量且形状大小相同的甲、乙两种金属分别加入到等质量且溶质质量分数相同的稀盐酸中，产生氢气的质量随反应时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A．甲的金属活动性比乙强
B．甲可能是镁，乙可能是铝
C．反应结束时，甲一定无剩余，乙可能有剩余
D．甲的相对原子质量一定小于乙
10．实验是学习化学的重要手段，以下实验方法和操作中不能达到实验目的是
选项
实验目的
实验方法和操作
A
鉴别O2和N2
分别伸入燃着的木条
B
鉴别NaOH、NaCl
取样于表面皿中，观察固体是否溶解
C
除去FeSO4溶液中的CuSO4
加足量Fe粉，过滤
D
除去NaCl溶液中混有的CaCl2
加适量K2CO3溶液、过滤
A．A B．B C．C D．D
11．造纸术是中国古代四大发明之一，造纸工艺中用“蜃灰”溶于水制得的碱液浸泡树皮脱胶。《天工开物》中记载将蛎房（即牡蛎壳，主要成分为CaCO3）“叠煤架火婚成”可以制得“蜃灰”。“蜃灰”的主要成分是
A．CaO B．CaCO3 C．NaHCO3 D．Ca（OH）2
12．下列四个图象中，能正确表示对应变化关系的是（　　）
A向一定量稀盐酸中加水稀释
B加热一定量的高锰酸钾固体
C一定温度下，向不饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾
D向等质量铁、锌分别加入足量稀盐酸
A．A B．B C．C D．D
13．下列有关金属的说法中，不正确的是( )
A．铜有良好的导电性，常用于制作导线
B．所有的金属都能与稀盐酸反应生成氢气
C．铁制品在干燥的空气中不易生锈
D．不锈钢具有较强的耐腐蚀性，可用于制作医疗器具
14．“愚人金”实为铜锌合金，外观与黄金极为相似，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利，下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案，合理的是　　
比较硬度，硬度小的是“愚人金”
灼烧，表面变色的是“愚人金”
浸没在稀硫酸中，表面有气泡产生的是“愚人金”
浸没在硫酸锌溶液中，表面附着白色物质的是“愚人金”
A． B． C． D．
15．下列各组物质在水溶液中能共存，而且加入紫色石蕊试液后显蓝色的是
A．KOH CuSO4 H2SO4 HCI
B．K2CO3 H2SO4 HC1 KC1
C．KC1 NaNO3 Na2SO4 NH3﹒H2O
D．K2SO4 FeCl3 KOH Na2SO4
16．如图是一座由化学物质搭起的金字塔。其中A、B、C是初中化学常见的不同类别的化合物，“→”表示物质间可以一步转化，“—”表示两端的物质能发生化学反应。A常用作食品干燥剂，B的溶液为蓝色，C组成中含有钠元素，请回答下列问题：
（1）请举出Ca(OH)2在生活、生产中的一点用途：________。
（2）Fe与物质B化学反应方程式___；金属Fe也可换成金属___（写1种）。
（3）请写出Ca(OH)2转化为物质C的化学反应方程式____。
17．某化学实验室从含少量硝酸锌的硝酸铝废液中提取贵金属Ag，其主要操作流程如图：
（1）步骤Ⅰ的实验操作中，玻璃棒的作用是_____。
（2）步骤Ⅱ中发生的化学反应方程式_____。
（3）由上述实验可得出锌、银、氢由强到弱的活动顺序为_____。
（4）若往溶液D中加入足量某物质，可得到只含一种溶质的溶液，则该物质可能是_____。
A Zn B ZnO C Zn（OH）2 D ZnCO3
18．一包固体粉末可能含有碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、生石灰、氯化钠中的三种物质。某兴趣小组为确定其组成设计并进行如下实验:
（1）取少量该固体粉末于烧杯中,加足量的水,溶解,过滤，得到白色滤渣和无色滤液,则滤渣中一定含有_______。
（2）向（1）中所得滤液滴加无色酚酞溶液,溶液变红,说明滤液显______(填“酸性”“碱性”或“中性”);
（3）向（2）所得溶液中滴加足量稀盐酸,观察到_______，说明原固体粉末中一定含有Na2CO3;
（4）为进一步确定其成分,同学们又进行如图探究,实验测得固体B中含15.0g氯元素。
①上述实验中一定发生的化学反应是:_______和；
②最终确定该固体由_________组成。
19．截至2019年3月15日,成渝高速铁路由成都东站至重庆北站,全长308千米，共有11座车站,设计速度为350千米/小时。
（1）高铁在建造时使用了大量的材料，下列属于合金的是_____；
A 生产高铁车窗的玻璃
B 制造高铁车身的硬铝。
C 电缆中的铜线
D 制造车内设施使用的不锈钢
（2）生产高铁时会用到金属铁，工业上炼铁的原理是利用CO还原Fe2O3, CO在反应中发生_____反应（填“氧化”或“还原”）。
（3）镁铝合金质量轻、强度大,空气中,铝比铁具有更强的抗腐蚀性,原因是_____（用化学方程式表示）；某同学欲验证铁、镁、铝的金属活动性强弱,直接使用下列药品组合能达到目的的有_____。
A Mg、Al、Fe、 稀硫酸
B Mg、Al、 FeSO4 溶液
C Fe、Al、 MgSO4 溶液'
D Fe、Mg、Al2（SO4）3 溶液
（4）探究铁生锈的条件,有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），对应关系正确的是（________）
A 甲和乙：水
B 乙和丙：空气
C 甲和丙：空气
D 甲和丁：.水
（5）由于人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，金属资源的保护成为人类必须面对的问题。下列做法不利于保护金属资源的是_____ （填序号）
①废旧的金属材料直接丢弃
②采取有效措施来防止金属的腐蚀
③研发、生产出一些金属材料的替代品，如使用塑料代替钢和合金制造汽车零部件等
④毫无节制的开采自然界的金属矿物资源
20．今年扬州迎来高铁交通发展的高潮。高铁给我们带来的不仅是交通方便，出行快捷，甚至是带来旅游业的繁荣。制造铁轨需要大量的合金钢，新集中学化学兴趣小组为此展开探究：
（一）工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图：
已知：生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。
（1）炼铁的固体原料中加入焦炭的作用是_____，_____（用方程式表示）；
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是_____；
（3）热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体是_____（填化学式）；
（4）炼钢炉中，通入纯氧而不用空气的目的是_____。将钢锭轧成钢板，体现了金属的_____性。
（二）该兴趣小组发现未经处理的钢铁容易生锈。同学们接着探究了铁生锈的相关问题。
（知识回顾）铁生锈的条件为铁与_____、_____同时接触，为了防止铁制品生锈，应采取的措施是_____（写出一种）。
（查阅资料）铁锈成分复杂，化学式可简单表示为Fe2O3?nH2O，在加热时会分步反应，首先失去结晶水，其反应可表示为Fe2O3?nH2OFe2O3+nH2O。浓硫酸可以吸水，碱石灰可以吸收水和二氧化碳。
（提出问题）铁锈（Fe2O3?nH2O）中n的值等于多少呢？
（问题探究）小明发现实验室中有一保管不善的铁粉，大部分已经结块成红褐色，为了探究铁锈（Fe2O3?nH2O）的组成，称取27.0g这种铁粉样品，按如图2所示装置进行实验。
（1）实验前应先_____；
（2）为了保证实验安全，实验开始时应先_____，目的是_____；
（3）D的作用是_____；
（4）请指出该装置中有一处明显不足_____；
（数据处理）图3是加热时间和A中固体质量关系图象，下表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况。
反应前（g）
反应后（g）
B
100
105.4
C
150
163.2
（5）铁锈（Fe2O3?nH2O）中n的值是_____；
（6）写出T3﹣T4时间段发生反应的化学方程式_____；
（7）计算原样品中单质铁的质量分数是_____。（计算结果保留到0.1%）
21．某同学取一定浓度盐酸与石灰石反应，将生成的气体通入澄清石灰水中，始终未见浑浊。为了弄清原因，他设计以下方案，进行探究、验证，请你帮他补充完整以下内容。
问题猜想
实验步骤
实验现象
实验结论
原因一：石灰水已完全变质
取少量未通入CO2的澄清石灰水于试管中，向试管中滴加_____试剂。
溶液_____ 色
猜想的结论正确
原因二：产生的CO2中带有HCl气体
_____
_____
请写出验证原因二的化学方程式_____。
22．已知某固体混合物A中含有CuSO4、 FeCl3、NaNO3、BaCl2、 CaCO3五种物质中的两种或多种，为了确定成分，分别进行下列实验（假设所有的反应都恰好完全）。
根据以上实验分析：
（1）实验二发生反应的化学方程式为_____。
（2）由实验一可以确定在混合物A里，上述五种物质中肯定不存在的物质是_____（写化学式）
（3）根据实验一、二的现象，大帝同学认为混合物A只含有FeC13、BaC12 请对大帝同学的结论进行评价：_____。
实验三：达意同学将所得溶液C和溶液E充分混合，得到溶液G；
（4）该溶液G中一定存在的阴离子是_____。
（5）为确定可能存在的物质是否存在，取原固体混合物溶于足量的水中，先加入适量的_____，过滤，再向滤液中加入适量_____过滤蒸发后，若有白色固体存在则证明含有该物质。
（6）根据上述探究我们可以总结出，若溶液中存在多种固体溶质，当只有一种可能存在的固体溶质不能通过加入某种试剂产生明显现象来证明时，可通过先加入相应的试剂_____，然后将所得的液体蒸发来判断其是否存在。
参考答案
1．D
【解析】
A、Na2CO3溶液与稀硝酸、稀盐酸反应均能产生气体，与氯化钙溶液反应生成白色沉淀，无法鉴别稀硝酸、稀盐酸，故不加其它试剂不能鉴别。B、FeCl3溶液是黄色的，能与FeCl3溶液反应产生红褐色沉淀的是NaOH溶液，但其余两两混合均没有明显象，无法鉴别Na2SO4、KCl，故不加其它试剂不能鉴别。C、BaCl2与K2CO3、Na2SO4溶液反应均能产生白色沉淀，但其余两两混合均没有明显象，故不加其它试剂无法鉴别。D、组内四种物质的溶液两两混合时，混合产生白色沉淀的是NaOH、MgCl2，再将剩余的两种溶液分别滴加至白色沉淀中，能使沉淀消失的是盐酸，无明显变化的是KNO3溶液；再将过量的NaOH、MgCl2分别滴加至加入稀盐酸沉淀消失后的溶液中，能产生白色沉淀的是氢氧化钠溶液，无明显变化的是氯化镁溶液，故不加其它试剂可以鉴别。2．D
【解析】
A、氯化钾溶液中存在的离子有：钾离子、氯离子、水分子，可以与氯化铁溶液中的离子分析比较，得出显色的是铁离子，故A正确，B、氯化铁与氢氧化钠反应生成了氢氧化铁沉淀和氯化钠，将铁离子转化成了沉淀，只有氯离子和水分子留下来了，得出显色的是铁离子，故B正确，C、加入硝酸银后将氯离子转化为沉淀，但溶液的黄色未消失，可以得出显色的不是氯离子而是铁离子，故C正确，D、加水后改变了氯化铁溶液的浓度，而对离子不会造成消除，故D错误。
3．A
【解析】
丙-戊反应能产生一种气体，且该气体还能与丁反应生成沉淀，铁与盐酸反应产生氢气，盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，氢气不能与题中其他物质产生沉淀，所以丙-戊反应只能是盐酸与碳酸钙反应，甲-戊的反应类型不同于其它几个反应，只有铁与盐酸反应属于置换反应，其他反应都是复分解反应，所以甲是铁，戊是盐酸，丙是碳酸钙，盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，二氧化碳能与丁反应生成沉淀，二氧化碳与氢氧化钡反应产生白色沉淀，所以丁是氢氧化钡，乙是硝酸银。故选A。
4．A
【解析】
由于投入等质量的镁和铁且都完全反应，所以关键看谁产生氢气多，哪一边就轻，由于镁的相对原子质量小，等质量的镁和铁与酸反应，镁产生的氢气多，所以偏向铁一边，故选A．
5．C
【解析】
在金属活动性顺序中，锌＞铁＞氢＞铜＞银，铁不能与硝酸锌反应，故滤渣中一定不含有锌，在滤渣中加入盐酸有气体产生，则一定含有铁，说明加入的铁粉过量，铁能与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，所以一定含有银和铜，滤液中不会含有硝酸铁，观察选项，6．B
【解析】
A、氢氧化钙、氧化钙均能与稀盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项说法错误。B、氯化钠易溶于水，碳酸钙难溶于水，可按溶解、过滤、蒸发的操作顺序进行分离，故选项说法正确。C、一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，原气体中的二氧化碳能使石灰水变浑浊，观察澄清石灰水的变化，不能证明是否混有CO，故选项说法错误。D、NH4+、OH-两种离子能结合成氨气和水，不能大量共存，故选项说法错误。
7．D
【解析】
金属和盐发生反应时，在金属活动性顺序表中只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，钾、钙、钠除外。由于镁、铁、铜、银的金属活动性顺序是镁＞铁＞铜＞银，把一定量的铁放入AgNO3、Cu（NO2）2、Mg（NO3）2 的混合溶液中，铁首先和AgNO3反应，再和CuSO4反应，而不能与Mg（NO3）2反应，充分反应后过滤，滤液呈蓝色，说明CuSO4没有全部参与反应，即滤渣中不可能有铁，一定有最不活泼的金属银，可能有铜，铁和硝酸银反应生成银的同时也生成了硝酸亚铁，因此在滤液中一定有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2，还有生成的Fe（NO3）2，可能还有剩余的AgNO3。
A、由分析可知，滤液中一定有 Fe（NO3）3、Mg（NO3）2和 Cu（NO3）2，可能还有剩余的AgNO3，故错误；
B、由分析可知，滤渣中不可能有铁，一定有最不活泼的金属银，可能有铜，所以向滤渣中加入稀盐酸，不可能有气泡产生，故错误；
C、Fe+2AgNO3=Fe（NO3）2+2Ag
56 340 180
Fe+Cu（NO3）2=Fe（NO3）2+Cu
56 188 180 64
由化学方程式可知，铁与硝酸银、硝酸铜反应都会使溶液的质量减小，故错误；
D、由分析可知，滤液中一定有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2，还有生成的Fe（NO3）2，可能还有剩余的AgNO3，向滤液中滴入稀盐酸，可能会有氯化银白色沉淀出现，故正确。故选D。
8．C
【解析】
A. 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，，选项错误；
B. 铜的活动性比铁的弱，铜和硫酸亚铁不反应，选项错误；
C. 镁和氧气在点燃条件下生成氧化镁，，选项正确；
D. 氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，，选项错误。
故选C。
9．D
【解析】
A、从图象中不难看出，金属甲完全反应需要的时间短，说明金属甲的反应速率快，即金属甲的金属活动性强，金属甲比乙活泼，选项正确，不符合题意；
B、根据反应方程式，，54：6=18：2，即等质量的金属，镁产生的气体比铝少，且镁比铝活泼，镁产生的气体速率比铝快，故甲、乙两种金属可能分别为镁、铝，选项正确，不符合题意；C、乙产生的氢气更多，所以消耗的盐酸更多，而两实验盐酸的量相同，故与甲反应的盐酸一定剩余，甲已经完全反应，选项正确，不符合题意；
D、金属与酸反应产生的量与金属相对原子质量和金属的化合价有关，由于金属的化合价不确定，不能比较金属的相对原子质量，，选项错误，符合题意。故选D。
10．D
【解析】
A、分别伸入燃着的木条，燃烧更剧烈的是氧气，熄灭的是氮气，该选项能够达到实验目的；B、取样于表面皿中，能够潮解的氢氧化钠，无明显现象的是氯化钠，该选项能够达到实验目的；C、加足量Fe粉，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤得到硫酸亚铁溶液，该选项能够达到实验目的；D、加适量K2CO3溶液、氯化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，过滤得到氯化钠和氯化钾的混合溶液，该选项不能达到实验目的。
11．A
【解析】
碳酸钙高温分解产生氧化钙和二氧化碳，则“蜃灰”的主要成分是氧化钙；
12．B
【解析】
A、向一定量稀盐酸中加水稀释，pH值逐渐变大，但不能超过7；故选项错误；
B、加热一定量的高锰酸钾固体生成锰酸钾（固体）、二氧化锰（固体）和氧气，符合质量守恒定律，固体中锰元素质量不变；故选项正确；
C、一定温度下，向不饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾，溶液质量逐渐变大，达到饱和状态时，质量不在变化，但溶液起点位置质量不为零；故选项错误；
D、向等质量铁、锌分别加入足量稀盐酸。铁产生的氢气多，但锌的金属活动性强，锌反应的速率快，图像斜率大；故选项错误；
13．B
【解析】
A、铜具有良好的延展性和导电性，可以用于制作导线，说法正确，不符合题意；
B、在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能与稀盐酸反应生成氢气，位于氢后面的金属不能与稀盐酸反应生成氢气，符合题意；
C、铁生锈的条件是铁和氧气、水接触，故铁制品在干燥的空气中不易生锈，不符合题意；
D、不锈钢具有良好的耐腐蚀性，可用于制作医疗器具，不符合题意。
14．D
【解析】
比较硬度，合金的硬度比纯金属的硬度大，故硬度小的是纯金，故错误；
灼烧，铜能够和氧气反应产生氧化铜，表面变黑色的是“愚人金”，故正确；
浸没在稀硫酸中，锌能够和稀硫酸反应产生氢气，因此表面有气泡产生的是“愚人金”，故正确；
浸没在硫酸锌溶液中，三种金属都不能和硫酸锌反应，无法鉴别，故错误；
15．C
【解析】
混合溶液加入紫色石蕊试剂变蓝，说明原溶液先碱性，有氢氧根离子存在；
A、氢氧化钾与硫酸铜反应会产生氢氧化铜沉淀；硫酸和盐酸都能与氢氧化钾反应产生水，都不能共存；故选项错误；
B、硫酸和盐酸都能与碳酸钾反应产生二氧化碳气体，不能共存；故选项错误；
C、氯化钾、硝酸钠、硫酸钠和一水合氨都能在碱性条件下共存；故选项正确；
D、氯化铁与氢氧化钾反应会产生氢氧化铁沉淀，不能共存；故选项错误；
16．用石灰浆粉刷墙壁（其他合理答案也给分） Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Mg（Al等合理答案也给分） Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓
【解析】
A常用作食品干燥剂，且能转化为氢氧化钙，确定A为氧化钙，氧化钙和水生成氢氧化钙；B的溶液为蓝色，溶液中含有铜离子，且硫酸能转为成B，则B为硫酸铜；C组成中含有钠元素，且氢氧化钙能转化成C，则C为氢氧化钠，氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠。
（1）Ca(OH)2俗称为熟石灰，在生活、生产中用石灰浆粉刷墙壁。
（2）Fe与物质B化学反应方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。根据图框的条件，金属Fe可换成铝，因为铝既能够与硫酸反应，也能够与硫酸铜反应。
（3）Ca(OH)2转化为物质C的化学反应方程式Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓。
17．引流 Zn+H2SO4=H2↑+ZnSO4 Zn?H?Ag ABCD
【解析】
过量锌粉能与硝酸银溶液反应生成硝酸锌溶液和银，固体A为银和锌的混合物，溶液B为硝酸锌溶液，锌能与过量的稀硫酸反应生成硫酸锌溶液和氢气，铜不与稀硫酸反应，则气体C为氢气，溶液D为硫酸锌和硫酸的混合溶液。
（1）步骤Ⅰ的实验操作中，有将固体与液体分离过程即过滤操作，玻璃棒的作用是引流；
（2）步骤Ⅱ中发生的化学反应是锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4=H2↑+ZnSO4；
（3）锌能置换出银，说明锌的活动性大于银，锌能与硫酸反应，银不能与硫酸反应，说明锌的活动性大于氢，氢大于银。由上述实验可得出锌、银、氢由强到弱的活动顺序为Zn?H?Ag；
（4）锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水，氢氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水，碳酸锌与硫酸反应生成硫酸锌、二氧化碳和水。溶液D为硫酸锌和硫酸的混合溶液。若往溶液D中加入足量某物质，可得到只含一种溶质的溶液，则该物质可能是ABCD 。
18．CaCO3 碱性 有气泡冒出 CaO、Na2CO3 和NaCl
【解析】
碳酸钙难溶于水，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，酚酞遇氢氧化钠、碳酸钠会变红色，碳酸钠和酸反应会生成二氧化碳。
（1）取少量该固体粉末于烧杯中，加足量的水，溶解，过滤，得到白色滤渣和无色滤液，滤渣中一定含有碳酸钙；（2）向（1）中所得滤液滴加无色酚酞溶液，溶液变红，说明滤液显碱性；（3）向（2）所得溶液中滴加足量稀盐酸，观察到有气泡产生，说明原固体粉末中一定含有Na2CO3；（4）①设生成8.2g二氧化碳需要碳酸钠的质量为x，
x=19.7g，而粉末的质量是21g，所以生成8.2g二氧化碳不需要碳酸钙，说明碳酸钙是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，因此粉末中加入稀盐酸一定有氧化钙与盐酸的反应，化学方程式为：；②100g15%的盐酸含有氯元素的质量为：100g×15%×=14.6g，而固体B中含有15g氯元素，则混合物中一定含有含氯元素的物质，即一定含有氯化钠，所以固体粉末的组成可能是：Na2CO3、NaCl、CaO。
故答案为：（1）碳酸钙；（2）碱性；（3）有气泡冒出；（4）①；②Na2CO3、NaCl、CaO。
19．BD 氧化 C D ①④
【解析】
（1）A 玻璃属于无机非金属材料，此选项不符合题意；
B 硬铝属于合金，此选项符合题意；
C 铜线属于金属单质，此选项不符合题意；
D 不锈钢属于合金，此选项符合题意。故选BD。
（2）生产高铁时会用到金属铁，工业上炼铁的原理是利用CO还原Fe2O3, CO在反应中作还原剂，发生氧化反应。
（3）铝比铁具有更强的抗腐蚀性，原因是常温下，铝与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化，反应的化学方程式为：；
铁、镁、铝三种金属活动性顺序为：镁>铝>铁，某同学欲验证铁、镁、铝的金属活动性强弱,所用药品为中间金属单质与前后两种金属化合物的水溶液或中间金属化合物的水溶液与前后两种金属单质，故选C。
（4）A. 甲和乙没有可比性，此选项错误；
B. 乙和丙没有可比性，此选项错误；
C. 甲和丙没有可比性，此选项错误；
D. 甲和丁对比，说明水是铁生锈的必要条件，此选项正确。故选D。
（5）①废旧的金属材料直接丢弃，会浪费金属材料，此选项符合题意；
②采取有效措施来防止金属的腐蚀，此选项不符合题意；
③研发、生产出一些金属材料的替代品，如使用塑料代替钢和合金制造汽车零部件等，可节约金属资源，此选项不符合题意；
④要合理开采金属矿物资源，不能毫无节制的开采自然界的金属矿物资源，此选项符合题意；故选①④。
20． 增大反应物接触面积，加快反应速率 可以使生铁中的碳充分反应，降低含碳量 延展 氧气 水 刷漆 检查装置气密性 通入一会儿一氧化碳 排净装置内的空气，以防加热时发生爆炸 防止空气中的二氧化碳和水进入C装置 没有尾气处理装置 3 20.7%
【解析】
碳在氧气中点燃生成二氧化碳，碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，铁生锈的条件为铁与氧气、水同时接触的结果。
（1）炼铁的固体原料中加入焦炭的作用是提供还原铁矿石的热量；制取还原剂一氧化碳
反应的化学方程式为、。
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是增大反应物接触面积，加快反应速率。
（3）氮气的化学性质稳定,热空气中的氮气没有参与反应,所以排放出的高炉气体中也含有氮气，化学式为。
（4）炼钢炉中通入纯氧而不用空气的目的是可以使生铁中的碳充分反应，降低含碳量，将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性。
（二）[知识回顾]铁生锈的条件为铁与氧气、水同时接触，为了防止铁制品生锈，应采取的措施是刷漆。
[问题探究]
（1）实验前应先检查装置气密性。
（2）一氧化碳具有可燃性，与空气中混合点燃或加热可能会发生爆炸，为了保证实验安全，实验开始时应先通入一会儿一氧化碳，目的是排净装置内的空气，以防加热时发生爆炸。
（3）D中是碱石灰，作用是防止空气中的二氧化碳和水进入C装置。
（4）一氧化碳有毒，该装置没有尾气处理装置，直接排到放空气中会造成污染，故该装置中有一处明显不足是没有尾气处理装置。
[数据处理]
（5）加热铁锈时，首先失去结晶水，结晶水的质量为，反应生成水的质量为，反应生成二氧化碳质量为
设氧化铁的质量为x


x=16g
n=3
故铁锈（Fe2O3?nH2O）中n的值是3。
（2）T3-T4时间段时， 氧化铁和一氧化碳高温反应生成铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式为
（3）样品中铁锈的质量为，故原样品中单质铁的质量分数为
21．无色酚酞 不变 将盐酸与石灰石反应生成的气体通入硝酸酸化的硝酸银溶液中 有白色沉淀产生 AgNO3+2HCl═AgCl↓+HNO3
【解析】
石灰水完全变质变成了碳酸钙，溶液中不含有氢氧化钙，不显碱性，滴加无色酚酞试液，如果变红色说明含有氢氧化钙，不变色说明不含有氢氧化钙；产生CO2中带有HCl气体时，通入硝酸银溶液中，会与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，不溶于硝酸，如果有白色沉淀，说明含有氯化氢气体,反应物是盐酸和硝酸银，生成物是氯化银白色沉淀和硝酸，配平即可，故答案为：
问题猜想
实验步骤
实验现象
实验结论
无色酚酞
不变
猜想的结论正确
将盐酸与石灰石反应生成的气体通入硝酸酸化的硝酸银溶液中
有白色沉淀产生
AgNO3+2HCl═AgCl↓+HNO3。
22．H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl 硫酸铜和碳酸钙 大帝同学的结论不正确，硝酸钠（NaNO3）与所加入的试剂都不发生反应，硝酸钠不影响实验现象，所以还可能存在硝酸钠（NaNO3） 氯离子（Cl-） 氢氧化钡溶液 稀硫酸 除去一定存在的物质
【解析】
碳酸钙难溶于水，硫酸铜在溶液中显蓝色，硫酸铜和氢氧化钠会生成蓝色沉淀，氯化铁和氢氧化钠会生成红褐色沉淀氢氧化铁，氯化钡和硫酸反应会生成白色的硫酸钡沉淀。
实验一：取一定质量的该固体混合物A放入一洁净烧杯中，向其中加入适量NaOH溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得红褐色沉淀B和滤液C，所以混合物中含有氯化铁，一定不含硫酸铜和碳酸钙，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，所以B是氢氧化铁，C中含有氯化钠，可能含有氯化钡；
实验二：另取一定质量的该固体混合物A放入另一洁净烧杯中，向其中加入适量H2SO4溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得白色沉淀D和滤液E，硫酸和氯化钡会生成硫酸钡沉淀和盐酸，所以D是硫酸钡沉淀，E中含有盐酸和氯化铁。
（1）实验二发生的反应是氯化钡和硫酸反应会生成白色的硫酸钡沉淀和盐酸；反应的化学方程式为：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl；
（2）取一定质量的该固体混合物A放入一洁净烧杯中，向其中加入适量NaOH溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得红褐色沉淀B和滤液C，所以混合物中含有氯化铁，一定不含硫酸铜和碳酸钙；
（3）大帝同学的结论不正确，硝酸钠（NaNO3）与所加入的试剂都不发生反应，硝酸钠不影响实验现象，所以还可能存在硝酸钠（NaNO3）；
（4）通过推导可知，滤液C应为：NaCl、BaCl2；滤液E应为：FeCl3、HCl。溶液G中一定存在的阴离子是氯离子（Cl-）；
（5）氯化铁与氢氧化钡反应生成氢氧化铁和氯化钡，氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡和盐酸，盐酸具有挥发性，加热蒸发后挥发。为确定可能存在的物质是否存在，取原固体混合物溶于足量的水中，先加入适量的氢氧化钡溶液，过滤，再向滤液中加入适量稀硫酸，过滤蒸发后，若有白色固体存在则证明含有该物质。
（6）根据上述探究我们可以总结出，若溶液中存在多种固体溶质，当只有一种可能存在的固体溶质不能通过加入某种试剂产生明显现象来证明时，可通过先加入相应的试剂除去一定存在的物质，然后将所得的液体蒸发来判断其是否存在。