专题8 金属和金属材料 复习题
一、选择题
1．北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧，挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体)，烹胆矾则成铜，熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，下列叙述不正确的是
A．“信州铅山有苦泉，流以为涧”中的苦泉是混合物
B．胆矾可用于配制波尔多液
C．“烹胆矾则成铜”是化学变化
D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”发生反应是
2．向装有过量锌粉的烧杯中加入一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液，烧杯中固体的质量随反应时间变化的情况如图所示。下列说法正确的是
A．t＜t2时，若向溶液中滴加NaCl溶液，无明显变化
B．t1时，溶液中金属离子有3种，固体中金属单质有2种
C．t3和t5时，溶液中的溶质种类不同，金属单质种类也不同
D．t1＜t＜t2时，若向溶液中插入铝丝，铝丝表面有红色固体析出
3．除了实验之外，归纳、推理也是学习化学的重要途径：①二氧化碳可以作为保护气，所以它可以用于填充探空气球；②金属能导电，所以能导电的物质都是金属；③燃烧需要满足三个条件，所以灭火也必需破坏三个条件；④离子一定带电粒子，所以带电的粒子都是离子；⑤单质由一种元素组成，由一种元素组成的物质一定是单质。其叙述不合理的是
A．以上都不合理 B．①、② C．③、④ D．④、⑤
4．下列事实对应的解释错误的是（ ）
A．将50mL水和50mL酒精混合，体积小于100mL﹣﹣分子之间有间隔
B．走近花圃，能闻到花香﹣﹣分子在不断运动
C．洗涤剂洗掉衣服上的油污﹣﹣﹣油污能溶于水
D．铝制品有抗腐蚀性能﹣﹣是表面生成致密的氧化膜起保护作用
5．下列实验操作不能达到实验目的是
选项 实验目的 实验操作
A 除去硫酸亚铁溶液中的硫酸铜 加入过量的铁粉，过滤
B 除去氯化钾固体中少量的氯酸钾 加入少量的二氧化锰，并加热
C 鉴别碳酸钙粉末和氯化钙粉末 分别加入足量的水
D 鉴别CO和CH4 分别点燃，在火焰上方罩一干冷的烧杯
A．A B．B C．C D．D
6．对金光闪闪的“假金元宝”(含铜和锌的合金)判断其真伪，下列方法不可行的是
A．用火烧 B．加入稀硫酸 C．测密度 D．看颜色
7．有X、Y、Z三种金属，将它们分别放入盐酸和含X的盐溶液中，发现在Y的表面既有气泡又有X析出，Z无现象，则这三种金属的活动性顺序是
A．Y>X>Z B．X>Y>Z C．Y>Z>X D．Z>Y>X
8．对下列诗句或成语的认识正确的是
A．铜墙铁壁：铜、铁硬度较大，比较坚固
B．点石成金：化学反应中元素种类改变
C．火上浇油：降低可燃物的着火点，使燃烧更旺
D．蜡炬成灰泪始干：反应后物质总质量减少
9．有关金属资源的叙述错误的是（ ）
A．金属资源的唯一途径是防止金属的腐蚀 B．目前世界上金属资源大多数以化合物形式存在
C．地球上金属资源很少部分以单质形式存在 D．地球的金属资源是有限的，而且不能再生
10．将镁粉和铜粉的混合物7.2g与足量的氧气充分反应，分别生成氧化镁和氧化铜，得到的氧化物质量可能为
A．11.6g B．12.6g C．13.6g D．14.6g
11．下列图示实验中，能达到相应实验目的是（ ）
A．①用木炭测定空气中氧气含量 B．②探究铝、铜、银的金属活动性顺序
C．③证明甲烷中含有氢元素 D．④用稀硫酸与氯化钠溶液探究质量守恒定律
12．化学与我们的生活密切相关。下列有关说法正确的是
A．生活中用钢刷擦洗铝制品来保持表面光亮
B．过滤可使海水转化为淡水
C．化学反应在生成新物质时，还常伴随着能量的变化
D．磷肥与熟石灰研磨能闻到刺激性气味
二、填空与简答
13．小明同学将一定量的铁粉加入到含Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则该滤渣含有的金属为 ；滤液中的溶质为 ；与原溶液相比反应后溶液质量 (填“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”)
14．金属材料在生活生产中应用十分广泛，请你用所学的知识回答下列问题：
（1）自行车钢架通常会喷上一层油漆，目的是： ；
（2）自行车中也会用到金属铜，湿法炼铜时，将金属铁放入硫酸铜溶液中，把铜置换出来，请写出化学反应方程式： ．
15．某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图所示的三个实验（其中金属都用砂纸打磨，且形状、大小相同；所用稀盐酸的溶质质量分数、用量也相同）。
（1）写出③中反应的化学方程式 。
（2）乙同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，需再补充一个实验操作是 。
16．人类的生产生活离不开金属材料。
（1）人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”，在“五金”中金属活动性最强的是 。
（2）活动性不同的金属冶炼方法不同，铜、铁可用还原法冶炼。高炉炼铁所用的原料有铁矿石、石灰石、 和热空气。铝用电解氧化铝的方法冶炼，冶炼时要用到冰晶石。硫酸铝和氟化钠（NaF）在高温下反应生成冰晶石（Na3AlF6），同时得到硫酸钠，写出此反应的化学方程式 。
（3）不同的金属耐腐蚀性不同。通常铁制品易腐蚀的原因是 。下列方法不能防止钢铁腐蚀的是 （填字母序号）。
A 表面镀铬 B 表面涂油漆 C 部分浸入食盐水 D 保持表面干燥
17．物尽其用—金属之“铝”
社会发展离不开金属，生产生活中铁、铝及其合金制品随处可见。
(1)铝制易拉罐(如图1)
某品牌碳酸饮料的易拉罐是由铝合金制成的，内壁附着一层有机薄膜。该铝合金中铝的含量约为97%，还含有镁，锰、铁、铟(In)等。
①将易拉罐剪成条状，打磨后与纯铝片相互刻划，发现纯铝片表面有划痕，说明 。
②请你推测组成有机薄膜的物质具有的性质： (写一条即可)。
③“是否应该停止使用铝制易拉罐”是当前的一个社会性科学议题。有同学认为应该停止使用铝制易拉罐，理由可能 (写一条即可)；也有同学支持继续使用铝制易拉罐，请你结合铝的性质阐述理由 (写一条即可)。
(2)储氢材料
储氢材料的研发是氢能源技术的关键之一、金属铝可用作储氢材料，储氢后生成氢化铝(AlH3)，其中氢元素的化合价为 ，释氢原理为氢化铝与水反应释放氢气。同时生成氢氧化铝。
制备铝
工业上常用电解氧化铝的方法制备金属铝。
(3)铝合金中的铟(In)
如图2为铝、铟原子的原于结构示意图，某同学推测金属铟与铝的化学性质相似，理由是 ，实验证明，金属铟可以与稀盐酸反应，其反应的化学方程式为 。
18．用A、B、C、D、E、F分别代表六种纯净物，它们的部分反应和转化关系如下图（“—”表示两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化成另一种物质，且省略部分反应物或生成物及条件）。其中A、C、D是生活中常见的气体，A、D是氧化物，C是单质。E、B、F是固体单质，E为黑色，可用于冶金工业；B为紫红色；F为银白色，它是最常见的金属。问：
（1）写出A、C的化学式：A ；C ；
（2）写出F→B发生化学反应的现象 ；
（3）写出D与E发生反应的化学方程式为 。
19．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、强酸反应，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）反应前需要将钛酸亚铁和焦炭磨成粉末状的原因是 ；钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素为 价。
（2）反应①中焦炭除了作还原剂还原金属矿物外，另一个重要作用是 。
（3）反应②中 TiO2 与 C、Cl2 在高温下反应，生成 TiCl4 和一种有毒气体，该气体是一种氧化物，其化学式为 。
（4）高温条件下，镁可以与 TiCl4 发生置换反应制得金属钛，请写出此反应的化学方程 式 ，该反应属于 反应（基本反应类型），该反应需在氩气环境中进行，氩气起的作用是 。
（5）如何从反应③后的固体中获得金属钛：向固体中加入足量的 ，充分反应后 ，洗涤，干燥。
三、科学探究题
20．某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。
[探究一]铁生锈的条件
（1）该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于上图所示装置中，经过一段时间观察 ，（填装置序号）装置中出现了明显的锈迹。
他们的结论:铁生锈是因为铁与空气中的 等发生了化学反应。
（2）甲同学提出了疑问:空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？请设计实验为甲同学释疑。 ，观察并记录现象即可证明。
[探究二]影响铁生锈速率快慢的因素
乙同学说:妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗？同学广泛查阅资料。
资料一:导电性强的溶液都可加速铁的生锈。
资料二:海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率。
（3）将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的 ，可使铁生锈的速率加快。
a．硫酸钠溶液 b．无水乙醇 C．蔗糖溶液
（4）一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同。你认为下列 涂层破坏后，铁生锈的速率较快。
a．镀锌铁 b．镀锡铁
（5）一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是 。
a．银粉 b．铜粉 c．铝粉
[交流与思考]
（6）写出一种防止铁生锈的方法 。
四、计算题
21．小黄同学为了测定某Cu﹣Ag合金中各金属的含量，取这种合金4.8 g与AgNO3溶液反应，加入AgNO3溶液的质量m与充分反应后所得固体的质量b的关系如图所示．请计算：
（1）AgNO3溶液中溶质的质量分数（结果精确 至0.1%）；
（2）该合金中银和铜的质量比（结果精确至0.1）．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A、“信州铅山有苦泉，流以为涧”，苦泉中含有硫酸铜晶体、水等物质，是混合物，不符合题意；
B、胆矾是硫酸铜晶体，与熟石灰可以配制波尔多液，不符合题意；
C、“烹胆矾则成铜”，是指由硫酸铜晶体受热生成铜，是化学变化，不符合题意；
D、“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，不会生成硫酸铁，符合题意；
故选D。
2．B
【详解】向装有过量锌粉的烧杯中加入一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应后固体质量增大，再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，反应后固体质量减小；
A、t＜t2时硝酸银没有完全反应，若向溶液中滴加NaCl溶液，氯化钠和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠，观察到产生白色沉淀，故A错误；
B、t1时，溶液中金属离子有3种，银离子、铜离子和锌离子，固体中金属单质有2种，即过量的锌和反应生成的银，故B正确；
C、t3和t5时，溶液中的溶质分别是硝酸锌和硝酸铜、硝酸锌，溶液中的溶质种类不同，金属单质种类相同，都是锌、银、铜，故C错误；
D、t1＜t＜t2时溶液中含有硝酸锌、硝酸银和硝酸铜，若向溶液中插入铝丝，铝和硝酸银反应生成硝酸铝和银，铝丝表面有银白色固体析出，故D错误。故选B。
【点睛】用同种金属置换不同的盐溶液，排在金属活动性顺序中较后的盐中金属首先被置换出来。
3．A
【详解】①二氧化碳的密度比空大，不可以用于填充探空气球，故说法错误；
②金属能导电，但能导电的物质不一定是金属，也可能是石墨等，故说法错误；
③燃烧需要同时满足可燃物、与氧气接触，温度达到着火点三个条件，但是灭火只需破坏其中一个条件即可，故说法错误；
④离子是带电的粒子，但是带电的粒子不一定是离子，如电子，故说法错误；
⑤单质由一种元素组成，但由一种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物、金刚石和石墨的混合物等，故说法错误。
故选A。
4．C
【详解】A、将50mL水和50mL酒精混合，体积小于100mL，是因为分子之间有间隔，一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔，故选项解释正确；
B、走近花圃，能闻到花香，是因为花香中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到花香，故选项解释正确；
C、洗涤剂洗掉衣服上的油污，是因为洗涤剂具有乳化作用，能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走，故选项解释错误；
D、铝制品有抗腐蚀性能，是因为表面生成致密的氧化铝氧化膜起保护作用，故选项解释正确。
故选C。
【点睛】分子的基本特征：分子质量和体积都很小；分子之间有间隔；分子是在不断运动的；同种的分子性质相同，不同种的分子性质不同，可以简记为：“两小运间，同同不不”。
5．B
【详解】A、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，加入过量的铁粉，过滤，所得滤液为硫酸亚铁溶液，符合除杂原则，选项正确；
B、氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下反应生成氯化钾和氧气，但二氧化锰与氯化钾混合在一起，引入了新杂质，不符合除杂原则，选项错误；
C、碳酸钙不溶于水，温度不变，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，放出热量，所以取样分别加入足量的水能够鉴别碳酸钙粉末和氯化钙粉末，选项正确；
D、与氧化铁燃烧不生成水，甲烷燃烧生成水，分别点燃，在火焰上方罩一干冷的烧杯，烧杯内壁不产生水雾的是一氧化碳，烧杯内壁产生水雾的是甲烷，选项正确；
故选B。
6．D
【详解】A. 用火烧，真金没有变化，而铜能与氧气反应，会变色，可鉴别； B. 加入稀硫酸，合金中的锌能与酸反应生成氢气，而冒气泡，可鉴别； 金和酸不反应，无气泡产生； C. 测密度，不同的物质密度不同，可鉴别； D. 看颜色，真假黄金颜色相同，不能鉴别。故选D。
7．A
【详解】将X、Y、Z三种金属分别放入盐酸，发现在Y的表面有气泡，说明Y的活动性最强，将Y、Z放入含X的盐溶液中，Y的表面有X析出，Z无现象，则这三种金属的活动性顺序是Y>X>Z；
故选A。
8．A
【详解】A、铜、铁均属于金属材料，其硬度较大，比较坚固，符合题意；
B、化学反应中元素种类不变，不符合题意；
C、火上浇油是因为增加了可燃物，使燃烧更旺，不符合题意；
D、蜡炬成灰泪始干是因为蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水，生成的水吸热后气化，反应前后物质质量守恒，不符合题意；
故选A。
9．A
【详解】A、保护金属资源的方法包括防止金属的腐蚀、金属回收，故A选项错误，符合题意；
B、地球上金属资源大多数以化合物形式存在，故B选项正确，不合题意；
C、地球上金属资源很少部分以单质存在，故C选项正确，不合题意；
D、地球的金属资源是有限的，而且不能再生，故D选项正确，不合题意；
故选：A。
10．A
【详解】设7.2g镁与足量氧气反应产生氧化镁的质量为x，7.2g铜与足量氧气反应产生氧化铝的质量为y；
解得x=12g；
，解得y=9g。由此可见，若全部为铜，则得到的氧化物质量9g，如果全为镁，得到的氧化物质量12g，由于是混合物，因此混合物得到的氧化物质量应介于9g与12g之间。故选A。
【点睛】本题涉及知识点简单，但要学会巧用极值法解题，是解答本题的关键所在。
11．C
【详解】A、木炭燃烧生成二氧化碳，导致水不能进入集气瓶，不能测定氧气含量，该选项不能达到实验目的；
B、过程中铜、铝表面都析出银白色固体，说明铜、铝能和硝酸银反应，即银最不活泼，但是不能比较铜和铝的活泼性，该选项不能达到实验目的；
C、过程中烧杯内壁出现水珠，说明反应生成了水，进一步说明甲烷中含有氢元素，该选项能够达到实验目的；
D、稀硫酸和氯化钠不能反应，不能验证质量守恒定律，该选项不能达到实验目的。
故选：C。
12．C
【详解】A、铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，用钢刷擦洗铝制品，会破坏氧化铝薄膜，不能用钢刷擦洗铝制品，说法错误；
B、过滤只能除去水中的不溶性杂质，不能使海水转化为淡水，说法错误；
C、化学反应在生成新物质时，还常伴随着能量的变化，说法正确；
D、铵态氮肥与碱性物质混合研磨后能放出有刺激性气味的气体，磷肥与熟石灰研磨，无明显现象，说法错误；
故选：C.。
13． Fe、Cu和Ag（或铁、铜和银） Fe(NO3)2（或硝酸亚铁） 变小
【详解】铁、铜、银三种金属的活动性顺序为铁＞铜＞银，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，由于滤出的固体滴加稀盐酸有气泡产生，说明所得固体中铁粉过量，则Cu(NO3)2和AgNO3中的铜和银全部被置换出来，滤渣含有的金属为铁、铜和银；滤液中的溶质为硝酸亚铁；由反应的质量关系，可知，反应后固体的质量增大，所以与原溶液相比反应后溶液质量变小，故填：Fe、Cu和Ag（或铁、铜和银）；Fe(NO3)2（或硝酸亚铁）；变小。
14． 隔绝氧气和水
【详解】（1）铁与水、氧气充分接触时容易生锈，自行车钢架通常会喷上一层油漆，目的是隔绝氧气和水．（2）铁的金属活动性比铜强，与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为：
15． Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3) 2 + 2Ag 将铁片放入硫酸铜溶液中
【详解】（1）在③中，铜与硝酸银反应生成银赫硝酸铜，故反应方程式为：Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3) 2 + 2Ag
（2）图中实验可以得出的结论:锌>铁>H,铜>银,得出四种金属的活动性顺序,还需要比较铁与铜的金属活动性,需再补充一个实验操作是将铁片投入到硫酸铜溶液中。
16． 铁 焦炭 同时与氧气、水接触 C
【详解】（1）金、银、铜、铁、锡中金属活动性最强的是铁。故填：铁；
（2）活动性不同的金属冶炼方法不同，铜、铁可用还原法冶炼。高炉炼铁所用的原料有铁矿石、石灰石、焦炭和热空气。铝用电解氧化铝的方法冶炼，冶炼时要用到冰晶石。硫酸铝和氟化钠（NaF）在高温下反应生成冰晶石（Na3AlF6），同时得到硫酸钠，该反应的化学方程式为：。故填：焦炭；；
（3）不同的金属耐腐蚀性不同。通常铁制品易腐蚀的原因是：铁在空气同时与氧气、水接触。
A．表面镀铬可以隔绝氧气，可以防锈；
B．表面涂油漆可以隔绝氧气，可以防锈；
C．部分浸入食盐水会加快金属的锈蚀；
D．保持表面干燥可以防锈．
故填：同时与氧气、水接触；C。
17．(1) 铝合金的硬度大于纯铝的硬度 不与酸反应，或无毒、或难溶于水（答案合理即可） 浪费金属资源，或摄入过多的铝元素会危害人体健康等（答案合理即可） 铝的密度小，具有良好的延展性等（答案合理即可）
(2)
(3) 原子的最外层电子数相同
【详解】（1）①将易拉罐剪成条状，打磨后与纯铝片相互刻划，发现纯铝片表面有划痕，说明铝合金的硬度大于纯铝的硬度；故填：铝合金的硬度大于纯铝的硬度；
②某品牌碳酸饮料的易拉罐是由铝合金制成的，内壁附着一层有机薄膜，饮料中含有碳酸，由此推测组成有机薄膜的物质具有的性质是不与酸反应、无毒、难溶于水等；故填：不与酸反应，或无毒，或难溶于水（答案合理即可）；
③“是否应该停止使用铝制易拉罐”是当前的一个社会性科学议题。有同学认为应该停止使用铝制易拉罐，理由可能是浪费金属资源、摄入过多的铝元素会危害人体健康等；也有同学支持继续使用铝制易拉罐，结合铝的性质阐述理由是铝的密度小、具有良好的延展性等；故填：浪费金属资源，或摄入过多的铝元素会危害人体健康等（答案合理即可）；铝的密度小，具有良好的延展性等（答案合理即可）；
（2）氢化铝（）中，铝元素显价，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则，设氢元素的化合价为，则，解得，即在氢化铝中氢元素的化合价为，故填：；
（3）由原子结构示意图可知，铟原子和铝原子的最外层均为3个电子，因此金属铟与铝的化学性质相似；铟原子的最外层有3个电子，在化学反应中易失去最外层的3个电子而显＋3价，则铟与盐酸反应生成氯化铟和氢气，故填：原子的最外层电子数相同；。
【点睛】本题考查金属铝的有关知识，掌握物质的性质与用途、化学方程式的书写、原子结构示意图的意义是解题的关键。
18． CO；； O2； 银白色物质表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为(浅)绿色； CO2+C2CO；
【分析】A、C、D是生活中常见的气体，A、D是氧化物，C是单质。结合图中转化关系可知，C是氧气，A是一氧化碳，D是二氧化碳，碳和氧气发生不完全燃烧反应生成一氧化碳，完全燃烧生成二氧化碳，一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳；E、B、F是固体单质，E为黑色，可用于冶金工业且能与二氧化碳反应；可知E为碳，碳和氧化铜高温条件下反应生成铜和二氧化碳，碳和二氧化碳高温下反应生成一氧化碳，铜是紫红色金属，B为铜；F为银白色，它是最常见的金属，F是铁，铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁。
【详解】（1）化学式：A：CO；C：O2；
（2）F→B即铁和硫酸铜发生化学反应的现象银白色物质表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为(浅)绿色；
（3）碳和二氧化碳发生反应的化学方程式为：CO2+C2CO。
【点睛】推断题的解题方法是找题眼，物质颜色、用途等，然后结合转化关系，利用反应条件和反应类型，进行推断，最后再将推断的结果检查，看是否符合题中物质间的关系。
19． 增大反应物的接触面积，使反应更充分，提高反应速率 +4 提供高温 CO 置换 做保护气，防止金属镁、金属钛被氧化 稀盐酸 过滤
【详解】（1）反应前将钛酸亚铁和焦炭磨成粉末状，可以增大反应物的接触面积，使反应更充分，提高反应速率，故填：增大反应物的接触面积，使反应更充分，提高反应速率；
铁元素为+2价，氧元素为-2价，设钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：+2+x+（-2）×3=0，x=+4；
（2）焦炭与空气中的氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，放出大量的热，故焦炭的另一个重要作用是：提供高温；
（3）反应②中TiO2与C、Cl2在高温下反应，生成 TiCl4 和一种有毒气体，该气体是一种氧化物，氧化物是由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，可得该有毒气体为CO；
（4）高温条件下，镁与TiCl4发生置换反应生成金属钛和氯化镁，该反应的化学方程式为：；
该反应符合“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”的反应，属于置换反应；
该反应需在氩气环境中进行，因为氩气的化学性质不活泼，可以起到保护气的作用，防止镁和反应生成的金属钛在高温的条件下被氧化，故填：做保护气，防止金属镁、金属钛被氧化；
（5）因为钛不与强酸反应，镁能与稀盐酸反应，生成氯化镁和氢气，故向固体中加入足量的稀盐酸，充分反应后过滤， 洗涤，干燥，可得金属钛，故填：稀盐酸、过滤。
20． A 氧气和水蒸气 将A装置中的空气换作氮气或二氧化碳 a b c 刷油漆等
【详解】（1）该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中，因为A装置中铁钉既和氧气接触又和水接触，符合铁生锈的条件，而B中铁钉只与水接触，C中铁钉只与氧气接触，不符合铁生锈的条件，所以经过一段时间观察A装置中出现了明显的锈迹；通过三个实验可以得出的结论：铁生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气等发生了化学反应。
（2）要为甲同学释疑，必须设计对比实验，方案为：将A装置中的空气换作氮气或二氧化碳，然后分别观察铁是否生锈
（3）根据资料一：导电性强的溶液都可加速铁的生锈，硫酸钠溶液中存在大量自由移动的钠离子和硫酸根离子，导电性强，而无水乙醇、蔗糖溶液都不导电，故将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的硫酸钠溶液，可使铁生锈的速率加快，选a。
（4）根据资料二：海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率。镀锌铁涂层被破坏，还残留部分锌，生锈速度慢，而锡排在铁的后面，活动性比铁差，涂层被破坏后，生锈速率较快，故选b。
（5）因为铜是紫红色，所以该金属不可能是铜；银粉价格高，该金属也不可能是银；铝粉呈银白色，且铝在空气中能形成一层致密的氧化铝的薄膜，阻止里面的金属生锈，故选c。
（6防止铁生锈的方法有很多，比如涂油、刷油漆等。
21．（1）12.1%（2）2：1
【详解】解：（1）6.7g-4.8g=1.9g，设35gAgNO3溶液中含AgNO3的质量为x，则有：
x＝4.25g
硝酸银溶液中溶质的质量分数＝×100%12.1%；
答：硝酸银溶液中溶质的质量分数为12.1%。
（2）140gAgNO3溶液中溶质的质量为140g×12.1%＝17g
设4.8gCu﹣Ag合金中Cu的质量为y，
解得y＝3.2g
m（Ag）＝4.8g﹣3.2g＝1.6g
m（Cu）：m（Ag）＝3.2g：1.6g＝2：1
答：该合金中铜与银的质量比为 2：1．
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