精品解析2022年人教版九年级化学下册第八单元金属和金属材料综合练习试卷(名师精选).docx

九年级化学下册第八单元金属和金属材料综合练习 考试时间：90分钟；命题人：化学教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、制造汽车各部件的材料中，不属于金属材料的是A钢铁外壳B铝合金轮廓C电路中的铜导线D玻璃车窗2、质量相同，质量分数相同的稀H2SO4分别与足量Mg、Al、Zn、Fe充分反应，生成氢气质量与金属质量的关系如图所示，分析图像信息，得出结论正确的是A稀H2SO4完全反应时，消耗金属的质量：Mg>Al>Zn>FeB四种金属的活动性顺序：Al>Mg>Fe>ZnC相同质量的四种金属与稀H2SO4反应，消耗稀硫酸的质量相等D相同质量的四种金属完全反应，生成氢气质量：Al>Mg>Fe>Zn3、下列实验设计、现象描述正确的是A铁丝在空气中燃烧，火星四射B红磷在空气中燃烧，产生大量的白雾C铜片在空气中加热，表面有黑色物质生成D氧化铁与 CO 高温灼烧，黑色粉末变为红棕色4、下列物质（或其主要成分）的化学式书写确的是A石墨C60B酒精C2H4OHC干冰H2OD铁锈Fe2O3·xH2O5、图像是化学实验分析数据的重要依据。下列图像能正确反映其对应关系的是A镁条在密闭容器内燃烧B向一定量的稀硫酸中加入足量锌粉C取一定量打磨后的铝片于烧杯中，加入足量的稀盐酸D加热一定量的高锰酸钾制取氧气6、控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计不能达到实验目的的是A探究铁、镁金属活动性强弱B探究二氧化碳与水是否发生反应C探究红磷和白磷着火点不同D探究温度对分子运动快慢的影响AABBCCDD7、金属钛被用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿（主要成份为FeTiO3）制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如下：下列说法不正确的是AFeTiO3中Ti元素的化合价为+4BTiO2与焦炭（C）和Cl2在高温下反应，若反应中C和Cl2按质量比为12：71的比例参加反应，则生成的产物为TiCl4和CO2C反应的产物除红色固体A外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体。则该反应的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3D在氩气中加热，Mg与TiCl4发生置换反应制取金属钛8、将颗粒大小相同的等质量X、Y、Z三种金属放入等浓度的稀盐酸中充分反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是A金属X反应最快B金属Y的相对原子质量一定大于XC若金属Z是，则金属X一定是AlD金属Z消耗的稀盐酸一定最少9、鉴别下列各组物质所选择的方法错误的是A铁丝和铝丝一通过测量其密度B四氧化三铁和二氧化锰观察颜色C碳粉和氧化铜分别在空气中灼烧D黄铜和黄金一用盐酸浸泡10、下列物质的性质与其用途不匹配的是A铝制成铝箔铝具有良好的 导电性B氮气化学性质不活泼用于粮食瓜果保护气C干冰易升华用于人工降雨D金刚石硬度大用于切割玻璃第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、在抗击“新冠肺炎”疫情的战斗中，人们采取了一系列行之有效的防控措施。（1）测量体温是防控的重要环节。家庭常备体温计中的液态金属是_（填名称）。（2）戴口罩是有效防护新型冠状病毒措施之一、口罩的种类有活性炭、N95、外科医用口罩等，其中活性炭起到的作用是_；一次性医用三层口罩是由专业两层纤维无纺布和中间一层熔喷布制成，能像滤纸一样起到_作用；口罩上的鼻梁条一般由金属铝薄片制成，鼻梁条的制作体现了金属铝的_性。（3）“84消毒液”的主要成分是次氯酸钠（NaClO）。工业制取NaClO的原理是2NaOH+Cl2=NaClO+X+H2O，其中X的化学式是_。2、2021年3月，四川三星堆遗址进行了新一轮考古发掘。至今三星堆已出土了黄金面具、青铜纵目面具等一批珍贵文物。（1）出土的黄金面具仍金光灿灿，而青铜纵目面具已锈迹斑斑，这说明金的活动性比铜_。（2）古代制作青铜器的铜来源于铜矿，如辉铜矿（主要成分是Cu2S），其中硫元素的化合价为-2价，则铜元素的化合价为_。（3）应用碳-14测出三星堆遗址距今3000年左右，碳-12和碳-14是碳元素的两种原子，它们的共同点是原子核中_数相同。3、国产大飞机C919采用大量合金做机身材料而不用纯金属，原因是_（一条即可），铝比铁活泼，空气中铝却比铁耐腐蚀是因为_，铝丝放入硫酸铜溶液一段时间后，溶液颜色会_。4、人类的生活与化学息息相关，请结合所学的化学知识填空。（1）生活中可以用_区分硬水和软水，通过煮沸或蒸馏的方法将硬水软化。（2）电解水的实验中，_（填“正”或“负”）极产生的气体能燃烧。（3）房屋装修后，可在室内放置活性炭包来吸收装饰材料释放的有毒气体，减少对人体的危害，这是利用活性炭具有_性；（4）自行车是绿色出行的交通工具，在自行车支架表面刷漆，是为了防止其与空气中的_发生反应而生锈。可以用稀盐酸除去铁锈，发生的化学反应方程式为_。5、化学就在我们身边，化学与生活息息相关。（1）人类目前所消耗的能量主要来自化石能源，煤、石油、天然气三大化石燃料都是_（填“可再生”或“不可再生”）能源，其中天然气的主要成分是_（填化学式，下同）。（2）化石能源的大量使用会产生 SO2、CO、NO2、CO2 等气体和粉尘。其中在大气中的含量不断上升，导致全球气候变暖的是_，能形成酸雨的是_。（3）自行车是人们生活绿色出行的交通工具。右图中所标示的金属部件中，举一例说明其采用的防锈方法_。三、计算题（5小题，每小题5分，共计25分）1、用6.5g金属锌与足量的稀H2SO4反应，计算生成氢气的质量（写出计算过程）。2、某化学小组到钢铁厂做社会调查，欲通过实验探究某批生铁中铁的质量分数：将不同质量的生铁样品（其中只含有铁和碳两种单质）分别放入5只烧杯中，分别加入200g稀硫酸，充分反应，实验数据记录如下表：烧杯烧杯烧杯烧杯烧杯加入生铁样品的质量/g3.06.09.012.014.0充分反应后生成气体的质量/g0.10.2M0.40.4试分析并计算：（1）表中M的值为_。（2）该生铁样品中铁的质量分数。（结果精确到0.1%）3、现有氧化铁和铁的混合物12g，将混合物在高温条件下与足量的一氧化碳充分反应，得到固体物质9.6g，则混合物中氧化铁的质量分数为_（计算结果保留至0.1%）。4、赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁（3CO+Fe2O32Fe+3CO2）。某地出产一种赤铁矿，其中Fe2O3的质量分数为64%，试计算：用100 t该赤铁矿经过充分冶炼，最多可以生产出含铁96%的生铁多少吨？（计算结果保留两位小数）5、某炼铁厂月产含铁96%的生铁21000t，若用含75%Fe3O4的磁铁矿为原料，至少需要多少吨磁铁矿？四、实验探究（5小题，每小题5分，共计25分）1、学习金属活动性顾序后，老师安排同学们开展系列实验：探究金属间的置换反应规律。小明做完铝条和氯化铜溶液反应的实验后，将反应后的无色溶液（以下简称：待测溶液）倒入有水的废液缸中时，发现有白色沉淀析出的“异常现象”，小明设计实验开展了如下探究。请根据要求回答有关问题：发现问题小明取一滴管未倒完的待测溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中，依然产生大量白色沉淀（像牛奶一样）提出问题待测溶液注入水中为什么有白色沉淀产生？白色沉淀是什么物质？查阅资料（1）AlCl3是一种无色透明晶体，极易与水反应生成难溶于水的Al（OH）3，而产生白色沉淀。（2）CuCl是一种不溶于水的白色固体，易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含Cl-的溶液中：CuCl中Cu的化合价为_。提出猜想猜想：白色沉淀是Al（OH）3 猜想：白色沉淀是CuCl猜想：白色沉淀是Al（OH）3和CuCl的混合物实验探究序号实验操作实验现象实验结论取一滴管待测液，将其注入盛有约三分之二试管体积一定浓度的NaCl溶液中无明显实验现象猜想_正确取约2mL待测液于试管中，向试管中插入足量洁净的铝条，充分反应有红色固体析出取一滴管实验后的溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中无明显实验现象结论与反思（1）上述实验表明，Al和CuCl2溶液的反应是分步进行的，第一步反应生成CuCl，第二步CuCl和Al反应生成Cu。请写出上述第二步的反应方程式_（2）将待测液中含有大量CuCl，为什么它没有以白色沉淀的形式存在？请说明原因：_。（3）设计实验的目的是_。启示与拓展通过对Al和CuCl2溶液反应的实验探究，我们意识到，我们不少认识远没有做到细致入微，特别是当观察到有红色固体析出，于是就贸然断定这个反应是个简单的，一步完成的置换反应。实际上还要关注物质变化的过程，通过比较和分析，得出可靠的结论。经过无数次实验证明，有些化学反应看似一步完成，实际上是分步进行的，请根据你所学知识，任举一例反应可能分步进行的实例：_。2、实验室中散放着三种银白色金属片，可能是铝、铁、银中各一种，如何鉴别它们呢？（实验与事实）将三种金属片分别标记为甲、乙、丙，进行如下实验探究。实验内容实验步骤实验现象实验结论方法一分别截取三片大小相同的金属片于试管中，加入等质量等浓度的稀盐酸。甲表面产生气泡，乙表面无气泡，丙表面开始无气泡，一段时间后快速产生气泡。甲>丙>乙方法二将上述试验中未反应完的金属片取出，用蒸馏水冲洗干净后，将乙、丙金属片分别放入盛有少量硫酸亚铁溶液的A、B试管中，充分反应。A试管中无明显现象；B试管中溶液由浅绿色变为无色金属活动性由强到弱的顺序是_方法二得到的实验结论：金属活动性由强到弱的顺序是_。方法二中发生反应的化学方程式是_。（解释与结论）甲、乙、丙分别是金属_（填元素符号）。方法_（填序号）的实验方案和结论是正确的。（反思与评价）（1）为避免实验中出现类似上述的错误，反应前必须进行的实验操作是_。（2）比较金属活动性强弱的实验方法有_（写一点即可）。3、化学小组活动中，同学们在实验室将一定量铁丝加入含有Mg（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3的溶液中，一定发生反应的发生化学方程式_。充分反应后，过滤得到滤液A和滤渣B小组同学对滤液A和固体B的成分进行探究。（猜想与假设）滤渣B中含有哪些成分甲同学的猜想：Ag、Cu乙同学的猜想：Ag丙同学猜想是_丁同学的猜想：Ag、Cu、Fe、Mg（反思与评价）大家讨论认为丁同学的猜想是错误的，其理由为：_。（实验探究）小亮将用砂纸打磨过洁净的铁丝伸入到滤液A中，无明显现象，由此推测滤液A的溶质为_。（总结与归纳）经过讨论，同学们绘制出了加入铁丝时溶液中阳离子随时间的变化图象。其中代表的离子_，（填符号）。（归纳与总结）对于含有多种金属化合物的溶液与某一种金属反应时，溶液中活动性_（填“强”或“弱”）的金属先被置换出来。4、某化学兴趣小组在一个充满O2的密闭容器中加入一定量的碳粉,在高温条件下使其充分反应，待反应结束后,容器中的碳粉已完全消失。该小组成员对容器中反应后的气体进行如下探究:（1）提示;浓硫酸能吸水。提出猜想小红对容器中气体的组成提出如下四种猜想,你认为其中明显不合理的是_( 填序号)。A、O2和CO2 B、只有CO C、CO和O2 D、只有CO2小明认为容器中的气体还可能是CO和CO2的混合气体,为了验证自己的猜想,按如下图所示装置进行探究。（2）实验探究请回答下列问题:实验开始时,必须先通入混合气体一段时间再点燃酒精喷灯加热，目的是_。装置B中NaOH溶液的作用是_。若小明的猜想成立,则D中的实验现象是_，E中反应方程式_。（3）反思交流有同学认为在B和C之间应该再次连接装有澄清石灰水的试管,这样修改的目的是_。（4）拓展延伸若反应前容器中碳粉的质量为6 g且小明的猜想成立,则容器中氧气质量m的取值范围是_。5、学习完金属的化学性质，同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。（制定计划）在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案：方案一：锌片、铜片、稀硫酸、硝酸银溶液；方案二：锌片、银片、硫酸铜溶液；方案三：锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液；你的设计方案是_。（进行实验）小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白（注：表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可）：实验操作实验现象分析与结论_活动性：Cu_Ag（填“” 或“”）_锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。金属活动性 Zn > Cu，反应的化学方程式为_，该反应的微观实质是_。（解释与结论）根据上述实验，小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是_。（反思与评价）探究活动结束后，同学们分享自己的收获与不足，并进行反思：（1）有同学提出，小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法：_。（2）小华提出，试管中的金属可以回收再利用，这样做的意义是保护金属资源，除以上方法外请再提一条合理化建议_。（拓展与延伸）好奇地小华在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色。此时，滤渣中一定含有_。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A、钢铁外壳 ，材料为铁合金钢，正确；B、铝合金轮廓，材料为铝合金，正确；C、电路中的铜导线，材料为铜，正确；D、玻璃车窗，材料为玻璃，不是金属，错误故：选D。【点睛】2、D【详解】A、根据图示可知，稀H2SO4完全反应时，消耗金属的质量由多到少的顺序为：Zn>Fe>Mg>Al，不符合题意；B、根据金属活动顺序可知，四种金属的活动性顺序为：Mg>Al>Zn>Fe，不符合题意；C、根据图示可知，稀硫酸等量，金属足量时，消耗金属的质量不同，相反，当金属质量相等，稀硫酸足量时，消耗的稀硫酸质量不同，不符合题意；D、根据图像可知，当金属质量相等时，生成氢气质量不同，由多到少的顺序为：Al>Mg>Fe>Zn，符合题意；故选D。【点睛】3、C【详解】A、铁丝在空气中不能燃烧，该项错误，不符合题意；B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，该项错误，不符合题意；C、铜片在空气中加热，铜表面有黑色物质生成，该项正确，符合题意；D、氧化铁与 CO 高温灼烧，能够观察到红棕色的固体逐渐变黑，该项错误，不符合题意；故选C。【点睛】4、D【详解】A、石墨是由碳元素组成的单质，其化学式为C，故选项不符合题意；B、酒精的化学式为C2H5OH，故选项不符合题意；C、干冰是二氧化碳的固体，其化学式为CO2，故选项不符合题意；D、铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，故选项符合题意。故选D。5、B【详解】A、镁在密闭容器中燃烧生成氧化镁，根据质量守恒定律， 化学反应前后，物质的总质量不变，不符合题意；B、向一定量的稀硫酸中加入足量锌粉，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，即，65份的锌置换出2份的氢气，溶液质量增加，待完全反应后，不再变化，符合题意；C、取一定量打磨后的铝片于烧杯中，加入足量的稀盐酸，铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故铝元素的质量不变，不符合题意；D、加热一定量的高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故固体中锰元素的质量不变，由于生成了氧气，固体的质量减小，故固体中锰元素的质量分数逐渐增大，待完全反应后，不再变化，不符合题意。故选B。6、A【详解】A、该实验中，酸的种类不同，变量不唯一，无法探究铁、镁的金属活动性强弱，符合题意；B、二氧化碳不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色，能使湿润的蓝色石蕊试纸变色，说明二氧化碳与水反应生成了酸性物质，不符合题意；C、铜片上的白磷、红磷均与氧气接触，白磷燃烧，红磷不燃烧，说明红磷的着火点高于白磷，不符合题意；D、该实验中，温度不同，其它因素均相同，可以探究温度对分子运动快慢的影响，不符合题意。故选A。7、B【详解】A、化合物中各元素的化合价的代数和为0，从与硫酸反应得到FeSO4可知，FeTiO3中铁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，设Ti元素的化合价为x，则，解得x=+4，故A正确；B、C和Cl2质量比为12：71，则个数比为=1：1，根据质量守恒定律，相应的化学方程式为：，所以产物为TiCl4和CO，故B错误；C、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应的产物中红色固体是氧化铁，两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体是二氧化硫和三氧化硫，故C正确；D、在氩气中加热，Mg与TiCl4反应生成Ti和MgCl2，属于置换反应，故D正确。故选B。【点睛】8、D【详解】A、由图像可知，Y金属的图像斜率最大，最活泼，反应最快，故选项错误；B、生成氢气的质量=金属质量×化合价/相对原子质量，要比较相对原子质量大小还需要已知三种金属的化合价，选项没有给出相关金属的化合价，无法比较金属相对原子质量的大小，故选项错误；C、由图象可知，X的活泼性大于Z，完全反应生成氢气的质量是X大于Z，铁与稀盐酸反应：，铝与稀盐酸反应：，铝比铁活泼，相同质量和铁、铝与足量的稀盐酸反应，铝生成氢气的质量大，若金属Z是Fe，则金属X可能是Al，故选项错误；D、由生成H2的质量与反应时间的关系图可知，三种金属完全反应放出氢气的质量由大到小的顺序为XYZ，则消耗稀盐酸的质量顺序为XYZ，即金属Z反应掉的稀盐酸一定最少，故选项正确。故选D。9、B【详解】l铝和铁的密度不同，可用测量密度的方式区别铝丝和铁丝，故A正确；B、四氧化三铁和二氧化锰均为黑色固体，通过观察颜色不能区分，故B错误；C、碳粉和氧化铜均为黑色固体，在空气中灼烧时，碳粉会转变成气体从而逐渐减少，氧化铜无明显现象，现象不同可以区分，故C正确；黄铜为铜锌合金，其中锌会和盐酸反应产生气泡，而黄金与盐酸则无明显现象，现象不同可以区分，故D正确；故选B。10、A【详解】A ：铝具有良好的 延展性可以做成铝箔。A错。B：氮气用于粮食瓜果保护气是因为氮气化学性质不活泼。B正确。C：干冰用于人工降雨因为干冰升华吸热。C正确。D：金刚石用于切割玻璃是因为金刚石硬度大。D正确。综上所述：选择A。【点睛】二、填空题1、（1）汞（2） 吸附 过滤 延展 （3）NaCl【解析】（1）家庭常备体温计中的液态金属是汞，故填汞；（2）活性炭疏松多孔，具有吸附性，能够吸附一些微小颗粒；故填吸附；口罩能够将空气和病毒分离，类似于过滤操作中的滤纸，起到过滤作用，故填过滤；金属能够被压制呈条状且形状可以被改变，体现金属的延展性，故填延展；（3）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目保持不变。反应前有钠原子2个、氧原子2个、氢原子2个、氯原子2个，反应后钠原子1个、氯原子1个、氧原子2个、氢原子2个，则X中含有1个钠原子和1个氯原子，则X的化学式为NaCl，故填NaCl。2、（1）弱（2）+1（3）质子【解析】（1）由题意可知，出土的黄金面具仍金光灿灿，说明了金的化学性质很稳定，而青铜纵目面具已锈迹斑斑，说明了铜能与某些物质发生反应，故金的活动性比铜弱；故填：弱。（2）辉铜矿的主要成分是Cu2S，其中硫元素的化合价为-2价，根据化合价的计算原则，化合物各元素正负化合价的代数和等于零，设铜元素的化合价为x，则有，解得x=+1，即铜元素的化合价为+1；故填：+1。（3）应用碳-14测出三星堆遗址距今3000年左右，碳-12和碳-14是碳元素的两种同位素原子，它们的主要区别是原子核中的中子数不同，但它们的共同点是原子核中质子数相同；故填：质子。3、合金硬度大 铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，而铁与氧气生成的铁锈疏松多孔，不能阻止铁生锈 蓝色变浅或消失 【详解】合金比组成它的纯金属硬度大，故采用大量合金做机身材料而不用纯金属，原因是：合金硬度大；铝比铁耐腐蚀，是因为铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，而铁与氧气生成的铁锈疏松多孔，不能阻止铁生锈；铝丝放入硫酸铜溶液一段时间后，铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，故溶液颜色会蓝色变浅或消失。4、（1）肥皂水（2）负（3）吸附（4） O2和H2O 【分析】（1）用肥皂水区别硬水和软水，振荡，泡沫多，浮渣少的是软水，泡沫少，浮渣多的是硬水，故填：肥皂水。（2）电解水实验，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，所以负极产生的气体能燃烧，故填：负。（3）活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，活性炭主要起吸附作用，在室内放置活性炭包来吸收装饰材料释放的有毒气体，减少对人体的危害，这是利用活性炭具有吸附性，故填：吸附。（4）铁与氧气和水同时接触会生锈，在自行车支架表面刷漆，是为了防止其与空气中的O2和H2O发生反应而生锈。可以用稀盐酸除去铁锈，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，发生的化学反应方程式为：，故填：。5、（1） 不可再生 CH4 （2） CO2 SO2、NO2（或二氧化硫、二氧化氮）（3）链条表面涂油（或车架表面刷漆，辐条、轮圈表面度金属涂层等）【分析】（1）煤、石油、天然气短时间内不能产生，是不可再生资源。天然气主要成份是甲烷。化学式CH4。（2）二氧化碳是温室气体，导致全球气候变暖的是二氧化碳。二氧化硫、二氧化氮会与水、氧气反应生成硫酸、硝酸，形成酸雨。（3）铁生锈需要同时与水、氧气接触。链条表面涂油、车架表面刷漆、辐条、轮圈表面镀金属涂层，等都是其防锈措施。三、计算题1、设：生成氢气的质量为x。x=0.2g。答：生成氢气的质量为0.2g。【详解】详见答案。2、（1）0.3（2）解：设生铁样品中铁的质量为xx=2.8g生铁样品中铁的质量分数为=93.3%答：生铁样品中铁的质量分数为93.3%。【分析】（1）根据前四个烧杯可知每加入3.0g生铁得到的氢气的质量为0.1g，可以确定M=0.3g；（2）铁与硫酸反应，碳不与硫酸反应，可利用第一组数据计算，产生0.1g的氢气需要铁的质量，再计算生铁中铁的质量分数，过程见答案。【点睛】3、解：一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁；固体减少质量就是氧化铁中氧元素质量12-9.6=2.4g，则氧化铁的质量为，则混合物中氧化铁的质量分数为。答：混合物中氧化铁的质量分数为66.7%。【详解】见答案。4、设最多可以炼出含铁96%的生铁质量为xx46.67t答：最多可以炼出含铁96%的生铁46.67t。【详解】详见答案。【点睛】5、解：设磁铁矿的质量为xx=37120t答：至少需要37120t磁铁矿。【详解】见答案。四、实验探究1、+1 待测液中有氯离子 证明沉淀中没有氢氧化铝 盐酸滴入碳酸钠溶液中先生成碳酸氢钠，开始无气泡，然后碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳 【详解】查阅资料CuCl中氯元素显-1价，根据在化合物中元素化合价的代数和为0，则Cu的化合价为+1价；实验探究由取一滴管待测液，将其注入盛有约三分之二试管体积一定浓度的NaCl溶液中，无明显实验现象，说明待测液中含有的物质易溶于一定浓度的NaCl溶液，由取约2mL待测液于试管中，向试管中插入足量洁净的铝条，充分反应，观察到有红色固体析出，说明溶液中含有含铜元素的微粒，因铜离子的溶液是蓝色的而该待测液为无色，所以溶液中含有亚铜离子，由取一滴管实验后的溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中，无明显实验现象，说明亚铜离子全部反应且溶液中的氯化铝没有与水反应生成Al（OH）3白色沉淀，故白色沉淀是CuCl，猜想正确；结论与反思（1）根据质量守恒定律，第二步CuCl和Al反应生成Cu和AlCl3，反应的化学方程式为；（2）CuCl是一种不溶于水的白色固体，易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含Cl-的溶液中，而待测液中铝与氯化铜反应生成氯化铝，溶液中有大量的氯离子，故CuCl没有以白色沉淀的形式存在；（3）设计实验的目的是证明沉淀中没有氢氧化铝；启示与拓展有些化学反应看似一步完成，实际上是分步进行的，如：盐酸滴入碳酸钠溶液中先生成碳酸氢钠，开始无气泡，然后碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。2、丙>甲>乙 Fe、Ag、Al 二 用砂纸打磨金属 比较金属与稀盐酸或稀硫酸反应的快慢（或金属与盐溶液作用） 【详解】实验与事实：将未反应完的金属片取出，用蒸馏水冲洗干净后，将乙、丙金属片分别放入盛有少量硫酸亚铁溶液的A、B试管中，充分反应。A试管中无明显现象，说明乙与硫酸亚铁不反应，铁比乙活泼；B试管中溶液由浅绿色变为无色，说明丙能与硫酸亚铁反应，丙比铁活泼，在三种金属中，铝与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，铁、银与硫酸亚铁不反应，故丙为铝，由方法一可知，乙与稀盐酸不反应，说明乙是银，则甲为铁，故金属活动性由强到弱的顺序是：丙甲乙；方法二中发生反应为铝与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，该反应的化学方程式为：；解释与结论：由以上分析可知，甲、乙、丙分别是Fe、Ag、Al；方法二的实验结论是正确的，因为铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，一开始氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故一开始无气泡产生，不能得出甲比丙活泼的结论；反思与评价：（1）为避免实验中出现类似上述的错误，反应前必须进行的实验操作是：用砂纸打磨金属，将金属表面的氧化膜除去；（2）比较金属活动性顺序，可以比较金属与稀盐酸或稀硫酸反应的快慢（或金属与盐溶液作用）。3、 Ag、Cu、Fe 铁活动性弱于镁，不会置换出镁单质 硝酸镁、硝酸亚铁 Cu2+ 弱 【分析】活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。【详解】活动性强弱顺序为镁铁铜银；将一定量铁丝加入含有Mg（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3的溶液中，铁首先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，；再和硝酸铜生成铜和硫酸亚铁，；故一定发生反应为；猜想与假设：反应后可能铁过量，结合甲乙猜想可知，丙同学猜想是Ag、Cu、Fe；反思与评价：铁活动性弱于镁，不会置换出镁单质，故丁同学的猜想是错误的；实验探究：将用砂纸打磨过洁净的铁丝伸入到滤液A中，无明显现象，说明滤液A的溶质不含硝酸铜和硝酸银，硝酸铜、硝酸银全部反应生成了铜、银单质；则滤液A的溶质为硝酸镁、硝酸亚铁；总结与归纳：活动性强弱顺序为镁大于铁大于铜大于银；将一定量铁丝加入含有Mg（NO3）2、Cu（NO3）2和AgNO3的溶液中，硝酸镁不反应，铁首先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，再和和硝酸铜生成铜和硫酸亚铁；结合图像可知，经过讨论，同学们绘制出了加入铁丝时溶液中阳离子随时间的变化图象。其中代表的离子后参与参与反应为铜离子Cu2+；归纳与总结：对于含有多种金属化合物的溶液与某一种金属反应时，溶液中活动性若的金属先被置换出来。4、C 排尽装置内空气，避免和空气混合发生爆炸 吸收二氧化碳 红色固体变为黑色 Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O 检验二氧化碳是否除净 8g<m<16g 【详解】提出猜想一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳，小红对容器中气体的组成提出如下四种猜想其中明显不合理的是C，故填：C。实验探究实验开始时，必须先通入混合气体一段时间再点燃酒精喷灯加热，目的是排尽装置内空气，避免和空气混合，发生爆炸，故填：排尽装置内空气，避免和空气混合发生爆炸。氢氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和水，装置B中NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳，故填：吸收二氧化碳。若小明的猜想成立，一氧化碳会和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，则D中的实验现象是红色固体变为黑色，E中澄清石灰水变浑浊，反应方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O，故填：红色固体变为黑色；Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。反思交流在B和C之间再次连接装有澄清石灰水的试管，目的是检验二氧化碳是否除净，故填：检验二氧化碳是否除净。拓展延伸碳完全燃烧生成二氧化碳需要氧气质量为x，完全燃烧生成一氧化碳需要氧气质量为y。 x=16gy=8g若反应前容器中碳粉的质量为6 g且小明的猜想成立，生成了一氧化碳和二氧化碳则容器中氧气质量m的取值范围是8g<m<16g，故填：8g<m<16g。5、硝酸锌溶液、铜片、硝酸银溶液 铜片表面附着一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色 > 将打磨过的锌片浸入硫酸铜溶液中 锌原子失电子变成锌离子，铜离子得电子变成铜原子 Zn>Cu>Ag 将打磨过的铜片放入硝酸银溶液中，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明金属活动性：Cu>Ag；再将打磨过的锌片放入反应后的溶液中，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，说明金属活动性：Zn>Cu 节约金属，减少污染（合理即可） 铜、银（或Cu、Ag） 【详解】制定计划我的设计方案是硫酸锌溶液、铜片、硝酸银溶液。铜不与硫酸锌溶液反应，说明锌的金属活动性强于铜，铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，溶液由无色逐渐变为蓝色，说明铜的金属活动性强于银，可以验证三种金属的活动性顺序；故填：硫酸锌溶液、铜片、硝酸银溶液。进行实验铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，实验现象为有银白色固体析出，溶液由无色逐渐变为蓝色，说明金属活动性：Cu>Ag；根据实验现象：锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色，说明该实验的操作是将打磨过的锌片浸入硫酸铜溶液中，锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜，说明金属活动性：Zn>Cu，反应的化学方程式为，该反应的微观实质是锌原子失电子变成锌离子，铜离子得电子变成铜原子；故填：铜片表面附着一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色；>；将打磨过的锌片浸入硫酸铜溶液中；锌原子失电子变成锌离子，铜离子得电子变成铜原子。解释与结论由上述分析可知，三种金属活动性由强到弱的顺序是Zn>Cu>Ag；故填：Zn>Cu>Ag。反思与评价（1）有同学提出，小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论，可以验证的方法是：将打磨过的铜片放入硝酸银溶液中，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明金属活动性：Cu>Ag；再将打磨过的锌片放入反应后的溶液中，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，说明金属活动性：Zn>Cu；故填：将打磨过的铜片放入硝酸银溶液中，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明金属活动性：Cu>Ag；再将打磨过的锌片放入反应后的溶液中，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，说明金属活动性：Zn>Cu。（2）小华提出，试管中的金属可以回收再利用，这样做的意义是保护金属资源，除以上方法外还有就是节约金属，减少污染等；故填：节约金属，减少污染。拓展与延伸把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，根据金属活动性顺序可知，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，“远距离，先置换”，则锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银反应完全后，锌还有剩余，咋锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色，说明硫酸铜和硝酸银已经被完全置换出来了，但是锌粒是否有剩余不能确定，因此滤渣中一定含有铜、银；故填：铜、银（或Cu、Ag）。