精品试题人教版九年级化学下册第八单元金属和金属材料定向训练试题.docx

九年级化学下册第八单元金属和金属材料定向训练 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、下列化学方程式正确的是A铁丝在氧气中燃烧：B电解水：C木炭氧化铜D铁钉中加入稀盐酸：2、下列除杂方法正确的是选项物质（括号内为杂质）方法ACO2和CO点燃BCO2 （H2O）将气体通过装有生石灰的干燥管CCu （Fe）加入足量稀硫酸，过滤DCaCO3 （CaO）高温煅烧AABBCCDD3、下列对有关事实的解释中，错误的是ANa和Na+化学性质不同质子数不同BCO和CO2的化学性质不同分子构成不同C生铁和钢的性能不同-含碳量不同D金刚石和石墨物理性质不同原子排列方式不同4、下列表述和化学方程式书写均正确的是A实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气B一氧化碳作燃料：C铝制品不易锈蚀的原因:D检验二氧化碳:5、将一根螺旋状的细铁丝放入稀硫酸铜溶液中，经过较长一段时间后发现A铁丝表面覆盖了一层红色固体物质B溶液由蓝色变为无色C在试管底部沉积一层黑色固体物质D试管内溶液颜色上浅下深6、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7、下列说法正确的是A铁片在海水中不易生锈B金属材料包括纯金属和合金，钢是纯铁C纯铜硬度高于黄铜（铜锌合金）D铝片表面易生成一层致密的氧化膜8、下列反应属于化合反应的是ABCD9、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10、分类是化学研究中常用的方法。下列物质分类正确的是A单质：氧气、水、氦气B氧化物：干冰、氧化铝、过氧化氢C混合物：空气、石油、水银D合金：黄铜、青铜、氧化铜第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们生活息息相关。（1）生活中常用铜做导线这是利用了铜的_（填“导热性”或“导电性”）。（2）用三种金属单质和下列试剂中的一种试剂就能验证这三种金属的活动性顺序应选择的试剂是_（填序号）。A硫酸铝溶液B硫酸亚铁溶液C硫酸铜溶液（3）合金在生活中的用途远远大于纯金属这是因为合金具有更多优良性能例如生铁比纯铁硬度_（填“大”或“小”）。2、厉害了，我的国：厉害了，我的！中华儿女正在民族复兴的道路上“撸起袖子加油干！”（1）在“一带一路”伟大战略实施中，代表中国“智造”的高铁走在了前列。高铁动车与电路连接的电刷选用石墨制作，利用了石墨的_（填字母序号）性质。A稳定性B滑腻感C还原性D导电性（2）C919是中国自主设计并且研制的第二种国产大型客机，最大航程5555公里，最大载客量为190座。飞机机身大量使用铝合金，铝合金具有的优点有：密度小、抗腐蚀性好、硬度比纯铝_。（3）2017年5月18日，我国首次海域“可燃冰”试采成功，又一次攀登上了世界科技的新高峰。开采海域“可燃冰”，要用金刚石做成的钻头钻凿海底坚硬的岩层，用作钻头体现了金刚石的物理性质是_。燃烧必须满足一定的条件才能发生，“可燃冰”为燃烧提供了_。开采海域“可燃冰”的钻井平台“蓝鯨一号”使用了大量的金属材料。下列措施中能有效防止金属锈蚀的是_（填字母序号）。A在金属表面涂油或刷漆B制成合金C及时打磨掉铝制品表面的氧化膜D保持金属表面洁净干燥3、冰丝带。有着“冰丝带”之称的国家速滑馆，其屋顶为目前世界体育场馆中规模最大的单层双向正交马鞍形索网屋面，用钢量仅为传统钢结构屋面的四分之一。钢的主要成分是_，将生铁冶炼成钢时，组成中发生改变的是_。钢是建筑业使用最多的材料之一，其具有的优良性能是_（写一条）。4、2020年，我国科技发展取得了多项重大突破。（1）在2月17日至3月18日，我国在南海神狐海域进行了可燃冰（主要含有甲烷水合物）试采，创造了产气总量和日均产气量两项世界纪录。甲烷燃烧的化学方程式为_。可燃冰是否是可再生能源？_。（2）在11月19日，由中国自主研发的深海载人潜水器“奋进号”创造了10909米的纪录。深海潜水器外壳是钛合金制成的，钛合金的硬度比纯钛的硬度_，更耐腐蚀。钛合金焊接时必须使用氩气作为保护气，利用了氩气_的性质。（3）6月23日，北斗三号最后一颗全球定位导航卫星发射成功。此卫星采用了铷原子钟，使时间更精准。如图是铷元素在元素周期表的相关信息和原子结构示意图。请据图回答：铷元素的相对原子质量为_；m=_；在化学变化中铷原子容易失去电子，形成_（填微粒符号），而达到稳定结构。5、某小纠同学利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。（1）请写出a处发生反应的化学方程式_。（2）b处溶液用于检验一氧化碳还原氧化铁的气体产物，请描述b处观察到的现象_。（3）请写出一种可以处理尾气的合理方法_。三、计算题（5小题，每小题5分，共计25分）1、赤铁矿石中主要含有氧化铁（氧化铁质量分数为80%，其他成分不与酸反应，也不溶于水），4g赤铁矿石与100g稀盐酸恰好完全反应（）。求：（1）氧化铁的质量；（2）稀盐酸中溶质的质量分数；（3）恰好完全反应后所得溶液中溶质质量分数。（结果保留1位小数）2、实验室常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，若用6.5g锌和稀盐酸反应，则：（1）可制取_质量的氢气？（2）理论上需要_溶质质量分数为9.8%的稀硫酸？（3）求恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数_。3、某课外活动小组为测定某不纯锌粒中含锌的质量分数，取来了一些锌粒样品，并取稀硫酸800g，平均分成4份，将四份不同质量的样品加入到四份稀硫酸中，进行实验(杂质不与稀硫酸反应)，结果如下：（H-1 O-16 S-32 Zn-65）实验1234加入样品的质量/g6.51319.526生成H2的质量/g0.160.320.40m（1）第_次反应中样品有剩余；上表中m的数值是_ ；（2）试计算这种锌粒样品中锌的质量分数。(写出计算过程)4、黄铜是铜、锌合金。为测定某黄铜中铜的质量分数，现取20g该样品粉碎，加入适量的稀硫酸，恰好完全反应，生成氢气0.4g(Zn+H2SO4=ZnSO4+H2)。计算：（1）黄铜样品中锌的质量_。（2）黄铜样品中铜的质量分数_。5、 “镀金铁画”是一种传统技艺，也是我国的非物质遗产，其成分中主要含有金、铁元素（其他成分忽略不计）。在研究“镀金铁画”的组成时，某同学取一定质量“铁画”的边角料，加入足量稀盐酸，充分反应后，放出0.3gH2，剩余固体质量为0.1g。请计算：（1）样品中铁的质量。（2）样品中金的质量分数。四、实验探究（5小题，每小题5分，共计25分）1、M是生活中常见的金属，MSO4溶液是无色液体，某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动。（提出问题）M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？（猜想与假设）小敏的猜想是AlCuM；小强的猜想是AlMCu；你的猜想是_。（设计与实验）为了探究三种金属的活动性顺序，同学们取粗细相同的M丝、铝丝及相关溶液，进行了如图所示的实验：观察到只有试管乙中发生明显变化。（交流与表达）（1）同学们一致认为试管丙中也应该有明显变化，之所以出现这种情况的原因可能是_。（2）于是同学们对实验进行了改进，把甲、丙中的铝丝打磨干净后又分别插入原试管中，结果甲、丙试管中都出现了明显变化，则丙试管中发生反应的化学方程式为_。（解释与结论）通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序为_。（评价与反思）实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思：（1）同学们经过讨论后认为该实验可以优化，去掉试管_（填试管编号）中的实验，也可以得出正确的结论。（2）除了上述实验外，还可以将铝丝、铜丝分别插入到盛有_溶液的试管中，或将_（填一种物质）分别插入到硫酸铝、硫酸铜溶液中，根据实验现象进行判断。（拓展延伸）非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的从其盐溶液中置换出来，可发生下列反应：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2； I2+Na2S=2NaI+S； Br2+2KI=2KBr+I2（1）S、Cl2、I2、Br2活动性由强到弱顺序是_。（2）下列化学方程式书写错误的是_ACl2+2NaI=2NaCl+I2 BI2+2KBr=2KI+Br2CBr2+Na2S=2NaBr+S DCl2+K2S=2KCl+S2、蚂蚁分泌的蚁酸主要成分是甲酸，实验小组对甲酸的性质进行了探究：（查阅资料）甲酸（HCOOH）是一种酸，熔点为8.6，沸点为100.8，加热时会分解生成两种物质；酸能使紫色石蕊溶液变红。（提出猜想）（1）小唐同学对甲酸的分解产物提出了猜想：猜想一：H2和CO2；猜想二：CO和H2O；猜想三：H2O和O2。小尧同学认为猜想_不合理，理由是_。（设计实验）实验小组同学选择合适装置对甲酸进行加热，为了加快分解速率，加入了催化剂，将分解产物通入如图装置进行实验（装置C中浓硫酸为干燥剂，能吸收气体中的水蒸气）。（实验预测）（2）若猜想一成立，则B中的实验现象为_。有同学提出，即便是看到了上述现象，也不能说明猜想一成立，理由是_。（进行实验）（3）同学们在实验中观察到A处瓶内出现大量水珠，同时看到D处玻璃管中_。请依据实验现象，写出甲酸分解的化学方程式_。装置E的作用是_。3、回答下列问题：（1）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的_等发生化学反应的过程，铁锈的主要成分是Fe2O3xH2O。某化学兴趣小组在实验室中用足量一氧化碳还原铁锈，装置如图，酒精灯b的作用是_。（2）（现象分析）实验过程中，观察到玻璃管中固体_，澄清石灰水变浑浊，证明一氧化碳还原了铁锈。（3）（提出问题）一氧化碳还原铁锈的固体产物是铁吗？（实验设计）上述反应进行完全后，冷却到室温，取少量玻璃管中的固体，加入稀盐酸，若观察到_，则证明有铁生成。该小组同学按上述设计进行实验，并未观察到预期现象。（4）（查阅资料）一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁、铁。（实验反思）一氧化碳还原铁锈的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。上图所示实验装置中，应作的一处修改是_。（5）（重新实验）该小组同学用修改后的装置重新进行实验，完全反应后，冷却到室温，取少量玻璃管中的固体，加入硫酸铜溶液，观察到_，证明有铁生成。（6）（拓展应用）该小组同学用修改后的装置进行一氧化碳还原赤铁矿的实验，使赤铁矿中的氧化铁全部转变为铁（已知赤铁矿中的杂质不与一氧化碳反应），测得下列数据：反应前玻璃管和内盛赤铁矿粉末的总质量70.0g（玻璃管的质量为60.0g）；反应后玻璃管和内盛固体的总质量67.6g（冷却到室温称量）。写出该反应的化学方程式_，则该赤铁矿中氧化铁的质量分数为_。4、某研究小组在进行铝与盐酸的反应时，观察到“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。（提出问题）铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？（查阅文献）铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。（提出合理假设）假设a：该灰黑色沉淀可能含有_；假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3；假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。（设计并完成实验）取灰黑色沉淀分别进行如下实验。实验编号实验操作实验现象加入适量稀盐酸有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液加入适量蒸馏水固体部分溶解加入适量无水乙醇固体部分溶解（得出结论）由实验可判断假设c_（填“成立”或“不成立”），再综合和可得出该灰黑色沉淀的成分是_。（交流思考）铝与稀盐酸反应的化学方程式为：_。5、天然气的主要成分是甲烷(CH4)，我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：（提出问题）甲烷燃烧后生成哪些物质？（查阅资料）含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝。（猜想与假设）甲：CO2、 H2O 乙：CO 、H2O 丙：NH3、 CO2 、H2O 丁：CO2、 CO 、H2O你认为_同学的猜想是错误的，理由是_。（实验探究）：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置：（1）A、B装置的顺序能否颠倒？(填“能”或“否”)_。（2）实验中用纯净O2而不用空气的原因是_。（3）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断_同学猜想成立。（4）请写出C中红色粉末变成黑色的化学方程式：_。（反思与交流）为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是_。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A：铁丝和氧气点燃条件下反应生成四氧化三铁。，A错。B：水通直流电分解生成氢气和氧气。，B错。C：木炭和氧化铜高温条件下反应生成铜和二氧化碳。，C错。D：铁钉中加入稀盐酸：铁钉与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。D正确。综上所述：选择D。2、C【详解】A：二氧化碳不可燃也不支持燃烧，混有的一氧化碳不能燃烧，二氧化碳中的一氧化碳应通过灼热的氧化铜，使一氧化碳生成二氧化碳除去。A错。B：将含有水蒸气的二氧化碳通过生石灰时，水与生石灰反应生成熟石灰的同时，熟石灰与二氧化碳反应生成碳酸钙。B错。C：Cu （Fe）中加入足量稀硫酸，Fe被溶解，过滤，Cu留在滤纸上。C正确。D：CaCO3高温煅烧生成氧化钙，都变成了杂质。D错。综上所述：选择C。3、A【详解】A、钠原子和钠离子都属于钠元素，质子数相同，二者化学性质不同是由于二者最外层电子数不同，故A错误；B、CO和CO2的化学性质不同是由于二者的分子构成不同，故B正确；C、生铁和钢的性能不同是因为二者含碳量不同，生铁含碳量高，钢含碳量低，故C正确；D、金刚石和石墨物理性质不同是由于二者原子排列方式不同，故D正确；故选A。4、C【详解】A、实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气:，错误。B、一氧化碳作燃料：，错误。C、铝制品不易锈蚀的原因是因为铝常温下易与氧气反应在表面生成一层致密的氧化铝薄膜，化学方程式为：，正确。D、检验二氧化碳：，错误。故选：C。5、A【详解】A：铁在硫酸铜溶液中反应时生成铜附着在铜的表面。所以铁丝表面覆盖了一层红色固体物质。A正确。B：反应后得到硫酸亚铁溶液是浅绿色，而非无色。B错。C：铁在硫酸铜溶液中反应时不会出现一层黑色固体物质。C错。D：试管内溶液由蓝色变为浅绿色，而非试管内溶液颜色上浅下深。D错。综上所述：选择A。【点睛】6、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。7、D【详解】A、海水中含盐，会加快铁的锈蚀，故铁片在海水中易生锈，不符合题意；B、金属材料包括纯金属和合金，钢是铁的合金，不符合题意；C、合金比组成它的纯金属的硬度大，黄铜是铜锌合金，黄铜比纯铜的硬度大，不符合题意；D、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，符合题意。故选D。8、A【分析】两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应，属于化合反应，符合“多变一”的特征。【详解】A.该反应是两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特征，属于化合反应B.该反应是两种物质反应生成两种物质，不属于基本反应类型；C.该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，符合“单换单”的特征，属于置换反应；D.该反应是一种物质反应生成两种物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应；故选A。9、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】10、B【详解】A、氧气和氦气由一种元素组成，属于单质，水由氢元素和氧元素组成，属于化合物。故选项错误；B、干冰是固态二氧化碳，氧化铝和过氧化氢一样都是由氧元素和另一种元素组成，属于氧化物；故选项正确；C、空气和石油都是由多种物质混合组成，属于混合物，水银是液态汞，属于单质；故选项错误；D、黄铜和青铜都是铜的合金，但氧化铜属于氧化物，故选项错误。故选：B。二、填空题1、（1）导电性（2）B（3）大【解析】（1）生活中常用铜做导线这是利用了铜的导电性；（2）铝、铁、铜三种金属的金属活动性顺序为铝铁铜。A. 若用硫酸铝溶液，铝、铁、铜三种金属都不与硫酸铝反应，不能验证这三种金属的活动性顺序，不符合题意；B. 若用硫酸亚铁溶液，铝与硫酸亚铁反应而铜不与硫酸亚铁反应，因此说明金属活动性顺序为铝铁铜，能验证这三种金属的活动性顺序，符合题意；C. 若用硫酸铜溶液，铝、铁都能与硫酸铜反应，只能说明铝、铁的金属活动性都大于铜，不能验证这三种金属的活动性顺序，不符合题意；故选B。（3）合金的硬度大于组成它的纯金属，则生铁比纯铁硬度大。2、（1）ABD（2）大（3） 硬度大 可燃物 ABD 【解析】（1）高铁动车与电路连接的电刷选用石墨制作，说明石墨能导电、具有一定润滑作用、能够长时间保持其性质的稳定性，故选ABD；（2）合金相较其组分金属，硬度增大，抗腐蚀抗磨损性能提升，熔点降低，故填大；（3）用金刚石做钻头，体现金刚石硬度大的特点，故填硬度大；物质燃烧需要可燃物、有氧气参与、温度达到着火点三个条件，可燃冰为燃烧提供了可燃物，故填可燃物；A、在金属表面涂油或刷漆，隔绝了水和氧气，能够防止生锈；B、制成耐腐蚀的合金，能够防止生锈；C、打磨掉铝制品表面的氧化膜，能够促进铝的反应，不利于保护铝制品；D、保持金属表面洁净干燥，隔绝金属和水的接触，可以预防生锈；故选：ABD。3、铁 含碳量 硬而韧（或有弹性、可铸可锻） 【详解】生铁和钢都是铁合金，主要成分都是铁；从组成上看，主要不同点为含碳量不同，钢的含碳量比生铁的低，将生铁冶炼成钢，就是将生铁中多于的碳除去，改变了含碳量；钢的优良性能有：硬而韧、有弹性、可铸可锻。4、（1） 否 （2） 大 化学性质稳定 （3） 85.47 37 Rb+ 【分析】（1）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；可燃冰属于不可再生能源，故填：否；（2）合金比组成它的纯金属的硬度大，故钛合金的硬度比纯钛的硬度大，更耐腐蚀；钛合金焊接时必须使用氩气作为保护气，利用了氩气化学性质稳定的性质；（3）在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故铷元素的相对原子质量为85.47；在原子中，质子数=核外电子数，故m=2+8+18+8+1=37；铷原子的最外层电子数为1，小于4，在化学反应中，容易失去最外层1个电子，从而带上1个单位的正电荷，形成铷离子，故填：Rb+。5、（1）（2）溶液变浑浊（3）用气球收集（合理即可）【解析】（1）由题可知，该实验为一氧化碳在高温条件下还原氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为；故填：。（2）一氧化碳还原氧化铁的气体产物是二氧化碳，b处溶液用于检验二氧化碳，可知b处溶液为澄清石灰水，可观察到的现象是澄清石灰水变浑浊；故填：溶液变浑浊。（3）由于一氧化碳还原氧化铁，排出的尾气中除了二氧化碳可能还有未反应完的一氧化碳，一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，可进行处理方法是用气球在尾部收集或在装置末端放一只燃着的酒精灯将一氧化碳点燃；故填：用气球收集（合理即可）。三、计算题1、（1）3.2g；（2）设100g稀盐酸中HCl质量为x x=4.38g稀盐酸中溶质质量分数为：（3）设生成FeCl3的质量为Yy=6.5g应后溶液质量为：100g+4g×80%=103.2g恰好反应后溶液中溶质质量分数为：答：氧化铁的质量为3.2g, 稀盐酸中溶质质量分数为4.38%, 恰好反应后溶液中溶质质量分数为6.3%。【分析】（1）赤铁矿共4g，氧化铁质量分数为80%，所以氧化铁质量为4g×80%=3.2g；（2）解析见答案；（3）解析见答案。【点睛】2、（1）解：设生成氢气质量为x，需要溶质质量分数为9.8%的稀硫酸的质量为y，生成硫酸锌的质量为z答：生成氢气质量为0.2g。（2）答：需要溶质质量分数为9.8%的稀硫酸的质量为100g。（3）答：恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数15.1%。【解析】（1）见答案。（2）见答案。（3）见答案。3、（1） 3、4 0.40 （2）80%解：设第1次实验样品中锌的质量为x，锌粒样品中锌的质量分数为×100%=80%；答：锌粒样品中锌的质量分数为80%。【解析】（1）根据实验数据可知，6.5g不纯锌粒完全反应可以生成氢气的质量为0.16g，则19.5g不纯锌粒完全反应可以生成氢气的质量为0.16g×3=0.48g，而实验中仅放出0.40g氢气，说明此时锌粒没有完全反应，硫酸的量不足，所以第四次实验中稀硫酸不足，m为0.4，故填：3、4；0.40；（2）见答案。4、（1）解：设锌的质量为x答：锌的质量为6.5g（2）答：黄铜样品中铜的质量分数为35%。【分析】锌和硫酸反应生成氢气，铜不活泼不和稀硫酸反应。（1）见答案。（2）见答案。5、（1）解：设样品中铁的质量为xx=8.4g答：样品中铁的质量为8.4g。（2）金不与稀盐酸反应，剩余固体的质量即为金的质量，样品中金的质量分数为：答：样品中金的质量分数为1.2%。【解析】（1）见答案；（2）见答案。四、实验探究1、MAlCu 铝表面有一层氧化铝薄膜 AlMCu 丙 MSO4 M Cl2Br2I2S B 【详解】猜想与假设：在金属活动性顺序里，铝排在铜前，铝比铜活泼，故三种金属的活动性顺序可能是：AlCuM，也可能是：AlMCu，也可能是MAlCu，故猜想是：MAlCu；交流与表达：（1）铝比铜活泼，铝应能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，有红色固体析出，试管丙中无明显现象，可能是铝表面有一层氧化铝薄膜；（2）丙试管中发生反应为铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，该反应的化学方程式为：；解释与结论：甲试管中出现明显变化，说明铝和MSO4发生了反应，铝比M活泼，乙中发生明显变化，说明M和硫酸铜发生了反应，M比铜活泼，故三种金属的活动性顺序为：AlMCu；评价与反思：（1）由甲试管中的实验可得出铝比M活泼，由乙试管中的实验可得出M比铜活泼，即可得出三种金属的活动性顺序，可去掉试管丙中的实验；（2）除了上述实验外，还可以将铝丝、铜丝分别插入到盛有MSO4溶液的试管中，铝能与MSO4反应，说明铝比M活泼，铜与MSO4不反应，无明显现象，说明M比铜活泼，可以验证三种金属的活动性顺序；或将M分别插入硫酸铝、硫酸铜溶液中，M与硫酸铝不反应，无明显现象，说明铝比M活泼，M与硫酸铜反应生成MSO4和铜，有红色固体析出，说明M比铜活泼；拓展延伸：（1）活动性较强的非金属可把活动性较弱的从其盐溶液中置换出来，Cl2能将Br2从其盐溶液中置换出来，说明Cl2比Br2活泼，I2能将S从其盐溶液中置换出来，说明I2比S活泼，Br2能将I2从其盐溶液中置换出来，说明Br2比I2活泼，故活动性由强到弱顺序是：Cl2Br2I2S；（2）A、Cl2比I2活泼，氯气能与碘化钠反应生成氯化钠和I2，该反应的化学方程式为：，不符合题意；B、Br2比I2活泼，I2与溴化钾不反应，符合题意；C、Br2比S活泼，Br2能与硫化钠反应生成溴化钠和硫，该反应的化学方程式为：，不符合题意；D、Cl2比S活泼，氯气能与硫化钾反应生成氯化钾和硫，该反应的化学方程式为：，不符合题意。故选B。2、三 甲酸中含有碳元素，分解产物中也应该含有碳元素 紫色石蕊溶液变红 加热时，甲酸分子挥发到B装置中也能使紫色石蕊溶液变红 红色粉末逐渐变黑 除去没有反应的一氧化碳，防止污染空气 【详解】（1）化学反应前后元素种类不变，甲酸中含有碳元素，分解产物中也应该含有碳元素，故猜想三不合理。（2）猜想一：H2和CO2；若猜想一成立，二氧化碳和水反应生成碳酸，能使紫色石蕊试液变红色，则B中的实验现象为紫色石蕊溶液变红。已知，甲酸熔点为8.6，沸点为100.8；加热时，甲酸分子挥发到B装置中也能使紫色石蕊溶液变红，故即便是看到了紫色石蕊变红，也不能证明有二氧化碳生成，也就不能说明猜想一成立。（3）实验中观察到A处瓶内出现大量水珠，说明有水生成；一氧化碳能和氧化铁反应生成铁粉和二氧化碳，则D处玻璃管中红色粉末逐渐变黑。依据实验现象可知甲酸在催化剂和加热条件下分解生成水和一氧化碳，化学方程式为：。一氧化碳有毒，装置E的作用是除去没有反应的一氧化碳，防止污染空气。3、氧气、水蒸气 防止造成空气的污染 由红色逐渐变成黑色 有气泡产生 将酒精灯a换成酒精喷灯 有红色固体生成 80% 【详解】（1）铁在与水和氧气并存时易生锈，铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程；如果通入的CO过量，有毒的一氧化碳就会沿导管排入大气中，所以尾气要处理后排入大气，用酒精灯b将其点燃，是为了防止造成空气的污染；（2）现象分析：铁锈在一氧化碳的还原作用下生成铁和二氧化碳，实验过程中，观察到玻璃管中固体由红色逐渐变成黑色；除生成铁以外，还生成二氧化碳气体，二氧化碳与澄清石灰水反应，使澄清石灰水变浑浊；（3）实验设计：铁能与酸反应生成氢气，所以若有铁存在，会看到有气泡产生；（4）实验反思：一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。上图所示实验装置中，应作的一处修改是将酒精灯a换成酒精喷灯。（5）重新实验：除上述方案，还可以采取另一种实验方案，所用的试剂是硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁；所以，可通过观察是否有红色固体生成，判断黑色固体中是否含金属铁； （6）拓展应用：一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为；玻璃管中固体减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量：70.0g-67.6g=2.4g；设氧化铁的质量为x，则x=8g；该赤铁矿中氧化铁的质量分数为。4、Al（或Al、AlCl3） 不成立 Al、AlCl3 【详解】提出合理假设：铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，铝可能过量，且铝在颗粒较小时为灰黑色，故该灰黑色沉淀可能含有Al，可能含有氯化铝，可能含有铝和氯化铝的混合物，也可能含有难溶于酸的物质；得出结论：实验中，加入适量稀盐酸，固体全部溶解，得出澄清溶液，故一定不存在难溶于酸的物质，故假设c不成立；实验中，加入适量蒸馏水，固体部分溶解，说明存在溶于水的物质；实验中，加入适量无水乙醇固体部分溶解，说明存在溶于乙醇的物质，再结合实验，存在溶于酸的物质，铝能与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，氯化铝溶于水和乙醇，故该灰黑色沉淀的成分是铝和氯化铝；交流反思：铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，该反应的化学方程式为：。5、丙 质量守恒定律或化学反应前后元素的种类不变或反应前不含氮元素 否 空气中含有CO2和H2O(干扰对产物的鉴别) 丁 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 氧气充足 【猜想与假设】根据质量守恒定律可知反应前后元素的种类不变，则可证明猜想丙是错误的，甲烷燃烧无N元素参与，不可能生成氨气。【实验探究】（1）A、B装置不能颠倒顺序，若先通入澄清石灰水只能证明生成物有二氧化碳，会带出水蒸气使无水硫酸铜变蓝，就不能证明生成了水；实验中用纯净O2而不用空气的原因是空气中含有少量的二氧化碳和水蒸气，会影响实验；（3）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，证明反应产生了水，、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，证明反应产生了一氧化碳和二氧化碳，即丁的猜想正确；（4）C中红色粉末变成黑色是一氧化碳还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，方程式为：。【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是有充足的氧气。【点睛】