第一单元 金属和金属材料 检测题
一、单选题
1．归纳法是一种重要的学习方法，可将零碎的知识结构化，系统化，下列归纳都正确的是
A化学与生活 B化学与农业
①“富硒大米”中的硒指的是元素 ②生活中用活性炭可以将硬水软化 ①可以用铁桶配制农药波尔多液 ②农业上采用喷灌和滴灌可节约用水
C化学与安全 D化学与环保
①冬天在室内放一盆水能防止煤气中毒 ②煤矿井中一定要通风，严禁烟火 ①为了节约和环保，分类回收生活垃圾 ②工业废水处理之后再排放
A．A B．B C．C D．D
2．化学是一门以实验为基础的自然科学。下列实验操作中，不正确的是
A．洒在桌上的酒精燃烧起来，立即用湿抹布盖灭
B．加热试管内液体时切不可将管口对着自己或他人
C．将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶内验满
D．实验室用CO还原Fe2O3时，应先通入CO，再加热固体
3．“中国芯，中国造”。制造芯片，离不开单质硅 (Si)的制备：下列有关说法不正确的是
A．SiO2读作二氧化硅
B．SiO2发生还原反应
C．C表现出氧化性
D．该反应是置换反应
4．下列实验现象描述与事实不符合的是
A．铁丝在氧气中燃烧，火星四射
B．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟
C．镁与稀盐酸反应产生气体，放出热量
D．木炭在氧气中燃烧，发出白光，有黑色固体生成
5．铁生锈的条件
A．仅需要氧气 B．仅需要水 C．氧气和水 D．氧气或水
6．下列有关金属的说法，正确的是
A．不锈钢就是永不生锈的钢铁 B．生铁和钢都是铁的单质，不含其他元素
C．铁、铝、铜都是银白色金属 D．铁和硬铝都属于金属材料
7．下列说法正确的是
A．酒精灯中的酒精洒了，在桌上燃烧起来，不要惊慌，应立即用水浇灭
B．把铁粉和炭粉混合均匀后就得到了铁的合金
C．保护金属资源的有效途径至多有三种
D．被雨水淋湿的自行车须先用干布擦净后才能用带油的布擦
8．向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量铁粉，充分反应后，过滤。下列说法正确的是
A．若滤渣中没有Cu。滤液中一定含有AgNO3
B．若滤渣中有Cu，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2
C．若滤渣中没有Fe，滤液中一定含有Fe（NO3）2，可能含有AgNO3和Cu（NO3）2
D．若滤渣中有Fe，滤液中一定没有Cu（NO3）2和Fe（NO3）2
9．两种物质发生化学反应的微观示意图如图（一种小球代表一种原子），下列说法正确的是
A．图示中共有三种分子 B．说明化学反应中原子可分
C．该反应不属于置换反应 D．该反应不符合质量守恒定律
10．下列实验操作不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 除去CO2中少量的CO 点燃
B 除去N2中的O2 将混合气体通过红热的铜网
C 除去CuO粉中少量的C粉 在空气加强热
D 区分硬水和软水 加肥皂水，振荡
A．A B．B C．C D．D
11．如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中左右盘分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是
A．向左偏
B．向右偏
C．先向左偏后向右偏
D．先向右偏后向左偏
12．向一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a点所得溶液中的溶质是硝酸铜、硝酸锌
B．向b点所得固体中加入盐酸有气泡产生
C．c点所得固体为银和铜
D．d点所得溶液中溶质一定有硝酸锌，可能有硝酸铜
二、填空题
13．回答下列问题。
(1)一定量铜粉和锌粉组成的混合物与足量稀盐酸充分反应，过滤，将滤渣在空气中充分加热，加热后所得产物的质量恰好等于原混合物的质量，则原混合物中铜的质量分数为 。
(2)将一定量铁粉加入CuSO4溶液中，充分反应后过滤，向所得固体中加入稀盐酸，产生气泡，则滤纸上的物质是 ，滤液中的物质是 。
14．从化合价和物质类别两个维度认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。下图是Fe及其化合物的化合价—物质类别二维图。
【知识卡片】：在化学反应中有元素化合价升高，则必有元素化合价降低，且化合价升高的总数一定等于化合价降低的总数。
请回答下列问题：
（1）A物质所属物质类别是 。
（2）D的化学式是 。G可以是硫酸盐，它的名称是 。
（3）可以用一种氧化物 （写化学式）和D在高温下反应生成A，反应化学方程式为 。此反应利用了该氧化物的 性。
（4）C在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E，该反应的化学方程式是 。
15．在天平的两个托盘上各放一个烧杯，杯中盛有等质量的相同的稀硫酸，此时天平平衡．分别向左右两边加入等质量的锌和镁，待反应停止后，请判断：
①若天平仍保持平衡，烧杯中有剩余的物质是 ；
②若天平失去平衡，则指针一定偏向放 边（填左或右）．
16．化学就在我们身边，人类的生活离不开化学。请用所学的化学知识回答下列问题。
(1)金刚石和石墨的组成元素相同，但物理性质差异大，原因是 。
(2)汽车的铅蓄电池工作时，发生的化学反应为：Pb+X+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。其中X的化学式为 。
(3)用嘴吹灭燃着的生日蜡烛，利用的主要灭火原理是 。
(4)“沙里淘金”说明金元素在自然界中以 （填“单质”、“化合物”）形式存在。
17．对铁“发蓝”处理，其表面将形成致密氧化膜而有效避免腐蚀。
①致密氧化膜能有效阻止铁锈蚀的原因是 。
②“发蓝”过程的化学方程式如下，式中X的化学式为 。
36Fe+4NaNO2+9NaNO3+26H2O =12X+13NaOH +13NH3↑
③为检验“发蓝”处理的铁质零件表面是否形成致密氧化膜，将该零件浸泡于硫酸铜溶液中，发现零件表面出现红色物质。由此可知该零件“发蓝”处理效果不好，因为 （用化学方程式示）。
18．厉害了我的国！厉害了复兴号！复兴号动车组列车（如下图）是由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的动车组列车。
（1）列车利用碳滑板与接触网接触来获取电。碳滑板通常用石墨制成，是因为石墨具有 性；石墨在常温下，受日光照射或与空气、水分接触都不容易起变化，说明其化学性质 。
（2）制造列车的材料有：铝合金、不锈钢、高强度钢、高分子材料等。铝合金的硬度比纯铝的硬度 ；在空气中，铝制品耐腐蚀的原因是 。
（3）列车轨道建设中常用铝和氧化铁（化学式为Fe2O3）在高温条件下发生反应，生成熔融状态下的铁单质对钢轨中的缝隙进行焊接。其反应的化学方程式为：，则X的化学式为 。
三、实验题
19．根据下列实验装置图，回答有关问题。
（1）图中标有①的仪器名称是 。
（2）实验室用大理石与稀盐酸反应制取并收集二氧化碳，选用的发生装置是 (填字母)，反应的化学方程式为 ；请写出可以用这套组合装置来制取的另一种气体的化学反应方程式 。
（3）小明同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取并收集较纯净的氧气应选用的组合装置是 （填字母），发生装置的试管口略向下倾斜的原因是 ，反应的化学方程式为 。
（4）一包红色粉末，可能是铜粉和氧化铁（Fe2O3）粉末中的一种或两种，为确定该粉末的成分，同学们进行了如下探究，请你参与其中并回答问题。
方案1：取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的稀盐酸，振荡，若粉末有两种物质，则实验现象为：固体部分溶解，溶液刚开始变成 色。
方案2：取8g红色粉末放入硬质玻璃管中，先通入CO，然后用酒精喷灯加热一段时间（实验装置如图所示），停止加热并继续通入CO至装置冷却。
若硬质玻璃管内红色粉末变黑色，发生反应的化学方程式是 。等装置完全冷却到室温，称量硬质玻璃管内剩余固体质量为mg。若固体是氧化铁，则m的取值范围是 。上图虚线框内的装置是用于吸收CO2；并收集CO，请从下图（广口瓶内均为氢氧化钠溶液）中选择最合适的装置 （填序号）。
20．为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，小明分别设计了两种不同的实验方案，都达到了目的。实验室提供的试剂有:铁片、银片、铜片、稀盐酸、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液，方案如下:(实验中金属均足量，且充分反应)
实验方案 方案一 方案二
实验操作 一种金属分别放入两种溶液中 两种金属分别放入一种溶液中
(1)方案一中选择的金属是 ，试管②中的现象是 。
(2)方案二中能发生反应的化学方程式是 。
(3)小红也设计了一个方案，将铁片、银片、铜片分别放入稀盐酸中，你认为他的方案能否达到目的？并说明原因 。
(4)实验后小明将方案二中的两支试管中的溶液混合倒入一个烧杯中，则所得溶液中的溶质有 (填化学式)，他想从以上溶液中回收金属铜，设计了如下所示实验方案:
(5)滤液①中只含有一种溶质，则步骤①中的金属是 ，步骤②中加入“过量稀硫酸”的目的是 。步骤②也可以用物理方法将金属混合物分离，方法是 。
四、计算题
21．为测定镁和硫酸镁固体混合物中镁元素的质量分数，先称取混合物10g，放入一干净的烧杯中，然后取一定溶质质量分数的稀硫酸100g，平均分五次加入其中，充分振荡，实验所得数据如下表：
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸的质量/g 20 20 20 20 20
生成气体的总质量/g 0.12 x 0.36 0.4 y
（1）上表中x=_______、y=_______．
（2）固体混合物中镁元素的质量分数为__________．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A、①物质是由元素组成的，“富硒大米”中的硒指的是元素，正确；
②生活中用煮沸可以将硬水软化，活性炭不能除去水中钙镁离子，不能软化水，错误；
不符合题意；
B、①铁会和农药波尔多液中硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，错误；
②农业上采用喷灌和滴灌可节约用水，正确；
不符合题意；
C、①一氧化碳难溶于水，冬天在室内放一盆水不能防止煤气中毒，错误；
②煤矿井中一定要通风，严禁烟火，防止发生爆炸，正确；
不符合题意；
D、①为了节约和环保，分类回收生活垃圾，利于资源回收再利用，正确；
②工业废水处理之后再排放，可以减少水体污染，正确；
符合题意；
故选D。
2．C
【详解】A、洒在桌上的酒精燃烧起来，立即用湿抹布盖灭，故A正确，不符合题意；
B、加热试管内液体时切不可将管口对着自己或他人，以免液体喷出，烫伤人，故B正确，不符合题意；
C、将带火星的木条放在集气瓶口验满，故C错误，符合题意；
D、实验室用CO还原Fe2O3时，应先通入CO，再加热固体，防止一氧化碳不纯加热会爆炸，故D正确，不符合题意。
故选：C。
3．C
【详解】A、SiO2读作二氧化硅 ，正确。
B、SiO2失氧被还原生成硅，发生还原反应 ，正确。
C、C表现出还原性，错误。
D、单质和化合物生成单质和化合物，该反应是置换反应，正确。
故选：C。
4．D
【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，不符合题意；
B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，放出大量的热，不符合题意；
C、镁与稀盐酸反应产生气体，放出热量，不符合题意；
D、木炭在氧气中燃烧的现象是发出白光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑的气体，没有黑色固体生成，符合题意。故选D。
5．C
【详解】铁与氧气和水共同接触时会生锈，故选C。
6．D
【详解】A、不锈钢就是减缓生锈的钢铁，但不能保证永远不生锈，错误；
B、生铁和钢都是铁的合金，主要成分是铁，而且都含碳，二者的区别是含碳量不同，错误；
C、铁、铝都是银白色金属，铜是紫红色金属，错误 ；
D、金属材料包括金属和合金 ，铁和硬铝都属于金属材料，正确。
故选D。
7．D
【详解】A、酒精灯中的酒精洒在桌上燃烧起来，立即用湿抹布扑盖，A错误。
B、合金并不是简单的混合物，把铁粉和炭粉混合均匀后不能得到铁的合金，B错误。
C、保护金属资源的有效途径有防止金属腐蚀， 回收利用废旧金属，合理有效地开采矿物，寻找金属代用品等，C错误。
D、如果先用带油的布擦，在自行车的表面形成一层油膜，使自行车上的水不容易挥发，更容易使自行车生锈，D正确。
故选D。
8．C
【详解】A、根据优先置换原理，当铁粉的质量很少时，铁粉首先置换银离子，铜离子不一定到得置换，故当铁粉恰好将银离子置换出来后，滤渣中没有Cu，滤液中不含有AgNO3，故A错误；
B、根据优先置换原理，当铁粉的质量很少时，铁粉首先置换银离子，铜离子不一定到得置换，若滤渣中有Cu，说明滤液中的AgNO3被反应完全，Cu（NO3）2可能反应完全，也可能剩一部分，故B错误；
C、滤渣中没有Fe时，铁粉被消耗完全，滤液中一定含有Fe（NO3）2，可能含有AgNO3和Cu（NO3）2，故C正确；
D、若滤渣中有Fe，说明AgNO3和Cu（NO3）2与铁粉完全反应，滤液中一定没有Cu（NO3）2和AgNO3，滤液中只含有Fe（NO3）2，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】A、图示中反应物有两种，生成物有两种，共四种物质，四种分子，故A说法错误；
B、由反应前后微粒的变化可知，化学反应中原子不可分，故B说法错误；
C、由化学反应的微观示意图可知，该反应的生成物是两种化合物，而置换反应的生成物是一种单质和一种化合物，该反应不属于置换反应．故C说法正确；
D、该反应前后原子的种类、数目不变，符合质量守恒定律，故D说法错误。
故选C。
10．A
【详解】A、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，无法被点燃，符合题意；
B、将混合气体通过红热的铜网，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，铜和氮气不反应，可除去杂质，不符合题意；
C、在空气中加强热，碳燃烧生成二氧化碳，氧化铜不反应，可除去杂质，不符合题意；
D、通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，不符合题意。
故选A。
11．D
【分析】先比较锌和铁的金属活动性，锌大于铁，因此锌与稀盐酸反应放出氢气的速率大于铁，从而质量的减少速率也大于铁，因此加入锌的烧杯质量减少较快，指针偏向铁的，即右偏；相同质量的锌和铁与稀盐酸反应，金属完全反应，铁放出的气体更多，因此反应结束后，指针向左偏。
【详解】根据反应规律，指针先向右铁片烧杯中偏，反应结束后，偏向锌片烧杯，即向左偏移，故选D。
12．C
【详解】A、a点是锌和部分硝酸银反应，溶液中的溶质有：反应生成的硝酸锌、剩余的硝酸银和没有反应的硝酸铜，错误；
B、b点时锌和硝酸银恰好反应，固体中只有银一种物质，加入盐酸没有气泡产生，错误；
C、b～c段是锌和硝酸铜反应，c点表示锌和硝酸铜恰好反应，所得固体为银和铜，正确；
D、d点表示锌过量，所得溶液中溶质只有硝酸锌，错误。
故选C。
13．(1)80%
(2) Cu、Fe 硫酸亚铁/FeSO4
【分析】(1)
一定量铜粉和锌粉组成的混合物与足量稀盐酸充分反应，锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，铜与稀盐酸不反应，过滤，将滤渣在空气中充分加热，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，加热后所得产物的质量恰好等于原混合物的质量，说明氧化铜中氧元素的质量与混合物中锌的质量相同，故原混合物中铜的质量分数为：；
(2)
将一定量铁粉加入CuSO4溶液中，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，充分反应后，过滤，向所得固体中加入稀盐酸，产生气泡，说明铁过量，硫酸铜已经完全反应，则滤纸上的物质是Fe和Cu，滤液中的物质是FeSO4。
14． 单质 Fe2O3 硫酸亚铁 CO 还原性 2Fe(OH)2+O2=2Fe(OH)3
【详解】（1）单质中元素化合价为零，故填：单质。
（2）D为铁的氧化物，铁+3价，故化学式为，Fe2O3，G为硫酸盐，铁+2价，为硫酸亚铁，故填：Fe2O3；硫酸亚铁。
（3）D（氧化铁）在高温下和一氧化碳生成铁和二氧化碳，该反应利用了一氧化碳的还原性，故填：CO；还原性。
（4）C为碱，其中铁元素+2价，故为氢氧化亚铁，在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E，E为碱，其中铁元素+3价，为氢氧化铁，氢氧化亚铁和氧气反应生成氢氧化铁，该反应的化学方程式是2Fe(OH)2+O2=2Fe(OH)3，故填：2Fe(OH)2+O2=2Fe(OH)3。
15． 一定有镁，可能有锌 左
【详解】（1）根据已知条件，反应前天平平衡，若反应后天平平衡，说明生成气体的质量相等，而同质量的金属与酸反应生成的氢气量与成正比，所以同质量的镁比锌与酸反应生成的氢气多一些，故只能是镁有剩余，锌可能有剩余，而酸不会剩余的情况，才能使天平再次平衡；
（2）由以上的分析可知若天平失去平衡，说明生成氢气量不同，因为等质量的锌和镁与足量酸反应时，镁产生的氢气比锌产生的氢气多，天平失去平衡一定是放入镁的一边生成的氢气较多，则天平指针向左偏转。
【点睛】解决天平平衡的有关化学计算，方法是：若反应之前两边质量相同，则在两边分别加入不同物质后，必须是两边的质量变化相等，天平才会平衡。
16．(1)碳原子的排列方式不同
(2)PbO2
(3)降低可燃物温度至着火点以下
(4)单质
【详解】（1）金刚石和石墨的组成元素相同，但物理性质差异大，原因是碳原子的排列方式不同，故填：碳原子的排列方式不同；
（2）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前Pb、H、S、O的原子个数分别为1、4、2、8，反应后Pb、H、S、O的原子个数分别为2、4、2、10，X中含有1个Pb原子和2个氧氧子，则X的化学式为PbO2，故填：PbO2；
（3）用嘴吹灭燃着的生日蜡烛，主要灭火原理是将温度降低到可燃物的着火点以下，故填：降低可燃物温度至着火点以下；
（4）“沙里淘金”说明金在自然界中能以单质形式存在，故填：单质。
17． 致密的氧化膜使铁与氧气（或空气）和水隔绝 Fe3O4 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
【详解】①经“发蓝”处理后的钢铁零件表面上的蓝黑色氧化膜能够使铁与水或氧气隔绝，从而避免（减缓）钢铁腐蚀；
②根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，反应前：Fe原子数目为36，Na原子的数目为13，N原子的数目为13，O原子的数目为57，H原子的数目为52；反应后：Fe原子数目为0，Na原子的数目为13，N原子的数目为13，O原子的数目为13，H原子的数目为52；所以，X的化学式为Fe3O4；
③如果氧化膜不致密，裸露出来的铁与硫酸铜的反应生成了铜和硫酸亚铁，反应的方程式为Fe+CuSO4 ═FeSO4 +Cu。
18． 导电 稳定 大 铝与氧气反应在铝的表面形成一层致密的氧化物膜
【详解】（1）列车利用碳滑板与接触网接触来获取电。碳滑板通常用石墨制成，是因为石墨具有导电性；石墨在常温下，受日光照射或与空气、水分接触都不容易起变化，说明其化学性质稳定。
（2）制造列车的材料有：铝合金、不锈钢、高强度钢、高分子材料等。合金的硬度大于各成分金属，铝合金的硬度比纯铝的硬度大；在空气中，铝制品耐腐蚀的原因是铝与氧气反应在铝的表面形成一层致密的氧化物膜。
（3）由题意反应的化学方程式为，根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目保持不变，则X中含有2个铝原子和3个氧原子，故X的化学式为。
19． 长颈漏斗 B AC 防止冷凝水回流炸裂试管 黄 5.6g≤m＜8g ③
【详解】（1）图中标有①的仪器名称是：长颈漏斗；
（2）实验室用大理石与稀盐酸反应制取并收集二氧化碳，该反应是固液不加热反应，发生装置应选B；大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；该装置还适用于过氧化氢和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：。
（3）在实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取并收集较纯净的氧气，该反应属于固体加热反应，发生装置应选A；氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的气体比较纯净，故收集装置选C，因此制取并收集较纯净的氧气选用的组合装置是AC；因为固体药品表面往往含有湿存水，加热时会变成水蒸气，所以发生装置的试管口略向下倾斜的原因是：防止冷凝水倒流，炸裂试管；氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解为氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：。
（4）方案1：取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的稀盐酸，振荡，若粉末有两种物质，铜与稀盐酸不反应，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，氯化铁溶液呈黄色，则实验现象为：固体部分溶解，溶液刚开始变成黄色；
方案2：若硬质玻璃管内红色粉末变黑色，说明红色粉末是氧化铁，氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳
解：设8g氧化铁完全反应生成铁的质量为x。
x=5.6g
因为反应已经进行了一段时间，氧化铁肯定发生了反应，所以m的取值范围为：5.6g≤m＜8g。
吸收二氧化碳需要导管插入氢氧化钠溶液中，这样反应比较充分，收集一氧化碳，需要利用排水法收集，排出水的导管也要插入瓶底，故选③。
20．(1) 铜/Cu 有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色
(2)
(3)否，铁能与稀盐酸反应，产生大量气泡，说明金属活动性：Fe＞H，铜、银与稀盐酸均不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜、银排在氢后，可得出铁比铜、银活泼，但是无法验证铜、银的活动性顺序；
(4)FeSO4、CuSO4
(5) 铁/Fe 将金属混合物中的铁除尽 用磁铁吸引
【详解】（1）方案一中，一种金属分别放入两种溶液中，可选择的金属是铜，两种溶液分别是硫酸亚铁溶液，硝酸银溶液，铜与硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明铜比银活泼，故试管②中的现象是：有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色；
（2）方案二中，两种金属分别放入一种溶液中，可选择铁片、银片、硫酸铜溶液，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁比铜活泼，银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，发生反应的化学方程式为：；
（3）将铁片、银片、铜片分别放入稀盐酸中，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，说明金属活动性：Fe＞H，铜、银与稀盐酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜、银排在氢后，说明铁比铜、银活泼，但是无法验证铜、银的金属活动性顺序，故小红的方案不能达到目的；
（4）方案二中，选择铁片、银片、硫酸铜溶液，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，银和硫酸铜不反应，故将方案二中的两支试管中的溶液混合倒入一个烧杯中，则所得溶液中的溶质有：FeSO4、CuSO4；
（5）滤液①中只含有一种溶质，则步骤①中的金属是铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；
要想得到金属铜，需将金属混合物中的铁除去，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故步骤②中加入“过量稀硫酸”的目的是：将金属混合物中的铁除尽；
铁能被磁铁吸引，铜不能被磁铁吸引，故步骤②也可以用物理方法将金属混合物分离，方法是：用磁铁吸引。
21．（1）第一次20g稀硫酸对应0.12g氢气，第三次20g对应的氢气为0.36g，说明每次加入20g稀硫酸生成0.12g氢气，到第四次时应该为0.48g实际为0.4g，说明金属已经完全反应，所以氢气质量不再增加，所以x=0.24，y=0.4。
故填：0.24；0.4。
（2）设镁的质量为x，
x=4.8g，
硫酸镁质量为：10g=4.8g=5.2g，
硫酸镁中镁元素质量：5.2g×=1.04g，
固体混合物中镁元素的质量分数为：×100%=58.4%，
答：固体混合物中镁元素的质量分数为58.4%。
【详解】见答案。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
