第四单元 金属 检测题
一、选择题
1．逻辑推理是一种重要的化学思维方法，以下推理合理的是（ ）
A．活泼金属和盐酸反应能产生气体，所以能和盐酸反应产生气体的一定是活泼金属
B．蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，所以蜡烛组成里一定含有碳和氢
C．燃烧需要同时满足三个条件，所以灭火也要同时控制这三个条件
D．单质是由同种元素组成的，所以只含有一种元素的物质一定属于单质
2．下表列出了除去物质中所含少量杂质的方法，其中正确的是
选项 物质 杂质 除去杂质的方法
A CO2 CO 通过足量氢氧化钠溶液
B 铁粉 锌粉 加入足量稀盐酸至不再产生气泡
C NaCl 泥沙 溶解、过滤、蒸发
D CuO Fe2O3 通入CO后，加热充分反应
A．A B．B C．C D．D
3．利用下列各组物质不能验证Fe、Mg、Cu三种金属活动性顺序的是
A．Cu、Mg、FeCl2溶液
B．Fe、MgCl2溶液、CuSO4溶液
C．Cu、FeCl2溶液、MgCl2溶液
D．Fe、Cu、稀硫酸、MgCl2溶液
4．“分类”可以使人们有序地研究物质，以下分类正确的是
A．合金：生铁、钢、青铜 B．溶液：糖水、油水、蒸馏水
C．氧化物：水、干冰、氯酸钾 D．混合物：石灰石、水银、石灰水
5．推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是（ ）
A．酸碱中和反应有盐和水生成，则有盐和水生成的反应一定是酸碱中和反应
B．碱能使无色酚酞溶液变红，则能使无色酞溶液变红的一定是碱
C．氯化钠、碳酸钙等盐中都含金属元素，所以盐中一定都含金属元素
D．合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合而成的具有金属特性的物质，所以合金一定是混合物
6．分离、提纯，除杂，鉴别是基本的实验技能，下列实验设计能达到实验目的的是
级别 实验目的 实验设计
A 鉴别CaCO3、NaOH、NaCl、NH4NO3固体 分别加入等量的水，观察并感知温度变化
B 分离铜粉和铁粉的混合物 加入足量稀硫酸充分反应后，过滤，洗涤，干燥
C 提纯混有少量Ca(OH)2的KOH溶液 加入过量K2CO3溶液，振荡、静置、过滤
D 除去CO2混有的少量CO 通过足量NaOH溶液后，干燥，收集气体
A．A B．B C．C D．D
7．北京2008年奥运会火炬“祥云”，长72cm，重985g，外体用轻薄高品质铝合金和优质有机材料加工而成，内部使用的燃料丙烷(C3H8)燃烧时间长达15分钟，在零风速下火焰高度25cm至30cm，燃烧后对环境造成的影响小，体现了“绿色奥运”的理念．以下对“祥云”中使用的铝合金的叙述不正确的是
A．铝合金属于金属材料
B．铝合金是人类历史上使用最早的合金
C．铝合金中可能含有非金属元素
D．铝合金可以导电导热
8．下列物质的用途主要由物理性质决定的是
A．镁粉用于制作照明弹 B．钨用于制作白炽灯丝
C．小苏打用于治疗胃酸过多 D．稀有气体用作焊接金属时的保护气
9．下列关于实验现象的描述正确的是
A．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾
B．镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色的氧化镁
C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
D．铁钉和硫酸铜溶液反应，铁钉表面有红色固体生成，溶液由蓝色变为黄色
10．下列事实不能用金属的活动性顺序加以解释的是
A．不能用铜与稀硫酸反应制取氢气
B．在化合物中，铁显+2、+3价，铜显+1、+2价
C．铁能置换出硫酸铜溶液中的铜
D．相同条件下，锌和铁与稀硫酸反应的剧烈程度不同
11．下列实验操作中(括号内为待检验物质或杂质)能达到实验目的的是
选项 物质 目的 主要实验操作
A 铜粉(碳粉) 除杂 在空气中充分灼烧
B CO(CH4) 检验 点燃，火焰上方罩干冷的烧杯，观察现象
C Zn(Fe) 检验 取样，加入适量稀盐酸，观察有无气泡产生
D CO2(CO) 除杂 点燃
A．A B．B C．C D．D
12．下列反应属于置换反应的是（ ）
A．3Fe+2O2Fe3O4 B．CaCO3CaO+CO2↑
C．CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4 D．C+2CuO2Cu+CO2↑
二、填空与简答
13．明末科学家宋应星编写的《天工开物》是一部百科全书式的科学巨著。书中全面、系统地记录了我国古代农业和手工业的生产技术，在科学史上具有很高的价值。请运用所学化学知识，就相关问题表达观点，完成下列小题。
(1)净水：书中记载明矾可用于净水。明矾中含有钾离子，钾离子的符号是 ，净水过程中，明矾的作用是 ，可用 检验净化后的水属于硬水还是软水。
(2)炼铜：“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”，其中胆矾水是硫酸铜溶液。用化学方程式表示该反应的原理： 。“每红铜六斤，人倭铅四斤，先后入罐熔化，冷定取出。即成黄铜”，其中红铜是纯铜，倭铅是金属锌。黄铜的物质类别是 。
(3)造纸：古法造纸的步骤是斩竹漂塘、煮楻足火、荡料人帘、覆帘压纸、透火焙干。“煮楻足火”是将竹料拌入石灰水浸在木皇桶中反复蒸煮，其目的是利用石灰水的 性将竹子中的纤维分解：“透火培干”是将纸张加热焙干，其微观原因是 。
(4)制盐：“汲水而上，入于釜中煎炼，顷刻结盐，色成至白”。该制盐方法中，提纯盐的方法是 ，实验室进行该操作时需要用到玻璃棒，其作用是 。
14．化学与生活息息相关，请你用化学知识回答以下生活中的问题。
（1）为了保证人身安全，进入久未开启的菜窖前，必须先做 实验；
（2）铝制品抗腐蚀性能很好，原理是 （用化学方程式表示）。
（3）厨房中如果有少量的煤气泄漏后，其中的气味是人为的加入了有特殊气味的物质叫做乙硫醇，加入这种物质的目的是
（4）夏天蚊虫叮咬后后分泌出蚁酸，可在皮肤上涂 减轻痒痛。（填一种即可）
（5）要测定某地采集到的雨水是否为酸雨，下列提供的试剂（试纸）中宜取用
A 大理石 B 紫色石蕊溶液 C 无色酚酞试剂 D pH试纸
15．向一定量的Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液加入过量的铁粉中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。
(1)所得滤渣中金属为 。
(2)写出一个相关的化学方程式 。
(3)反应后所得溶液的质量一定减小，其原因： 。
16．用质量相等的锌粉和铁粉，分别与等质量、相同浓度的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量和反应所用时间的关系如图所示
（1）曲线 （填a或b）表示锌与稀硫酸的反应情况；
（2）完全反应后，消耗硫酸的质量 (填“相等”或“不相等”)；
（3）反应后，有一种金属剩余，则该金属是 。
（4）写出锌和稀硫酸反应的化学方程式 。
17．由新型钛合金制造的国产载人潜水器“奋斗者”号，在马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜新纪录。钛合金的硬度比金属钛的硬度 （填“大”或“小”）；铁元素在元素周期表中的部分信息及其原子结构示意图如图所示，则图中n= ，钛元素位于元素周期表中第 周期。
18．如图化学反应的溶液颜色变化体现了“魔法世界，魅力化学”。请回答：
(1)若A是一种指示剂，则试剂A的名称是 ；
(2)若X是稀盐酸，B是红色的氧化物，则B的化学式为 ；
(3)若X是稀硫酸，C是金属单质，则C的化学式为 ；
(4)若X是稀硫酸，则蓝色溶液与C反应的化学方程式为 。
19．金属可做白炽灯泡的灯丝，用黑钨矿主要含有制得金属钨的工艺流程如图所示：资料：是难溶于水的固体
反应③属于 反应。（填基本反应类型）
写出反应④的化学方程式 。
反应②用热的反应物，目的是 。
已知W在中的化合价为，的名称是 。
三、科学探究题
20．探究铁与氧化铁化合的生成物的成分是什么。
【查阅资料】Fe3O4是黑色晶体，能被磁铁吸引；FeO是黑色粉末，不稳定，在空气中加热时与氧气反应，被迅速氧化成四氧化三铁。
【提出猜想】
①生成物是FeO；②生成物是Fe3O4；③生成物是FeO和Fe3O4
【实验过程】
实验装置如图所示：
（1）由仪器N可知该反应的条件是 。
（2）称取一定比例的氧化铁粉末和铁粉，均匀混合后，放入玻璃管；松开两个弹簧夹，通入CO2，当观察到 时，即可夹紧弹簧夹a，并开始加热玻璃管。通入CO2的目的是 。
（3）当固体全部呈黑色后，停止加热，继续通入CO2至试管冷却，通入CO2的目的是 。冷却后将玻璃管中黑色粉末倒在滤纸上，用磁铁吸引，剩余粉末不会被吸引，证明黑色粉末中不含 。
【实验结论】
（4）猜想 成立；玻璃管中反应的化学方程式为 。
（5）现有质量相同的FeO、Fe2O3和Fe3O4三种铁的氧化物，其中含铁元素质量最大的是 。
四、计算题
21．兴趣小组的同学为测定某一铁铜合金中含铁的质量分数，将6g该合金粉末样品，加入溶质质量分数为10%的硫酸铜溶液160g中，二者恰好完全反应。同时为了充分利用资源，还对反应后的物质进行回收处理。请结合下列图示计算：
（1）该合金样品中含铁的质量分数；（计算结果精确至0.1%）
（2）所的固体铜的质量a为多少g？
（3）向不饱和滤液中加入多少g水，能得到5%的硫酸亚铁溶液，用于花卉的营养液。
（（2）（3）中计算结果精确至0.1g）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A、活泼金属金属如Fe、Mg分别与稀盐酸反应产生气体，能与稀盐酸反应产生气体的不一定是活泼的金属单质，也可能是碳酸盐等，选项类推错误；故不符合题意；
B、由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，O2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后，元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则某化合物中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素，选项类推正确；故符合题意；
C、燃烧需要同时满足三个条件、只要破坏燃烧三个条件中的任何一个条件即可达到灭火的目的，选项类推错误；故不符合题意；
D、单质是由同种元素组成的纯净物，但只含有一种元素的物质不一定属于单质，如氧气和臭氧的混合物，选项类推错误；故不符合题意；
故选B
【点睛】掌握燃烧的条件和灭火的原理、质量守恒定律、酸的化学性质等是正确解答本题的关键.
2．C
【详解】A、一氧化碳和氢氧化钠不反应，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反而把物质除去，不符合除杂的原则，故A错误；
B、锌、铁都能和稀盐酸反应放出氢气，反而把物质除去，不符合除杂的原则，故B错误；
C、氯化钠可溶于水，泥沙不溶于水，可加水溶解后过滤，除去泥沙，然后加热蒸发即可得到纯净氯化钠，故C正确；
D、一氧化碳具有还原性，在加热条件下能和氧化铜、氧化铁反应，反而把原物质除去，不符合除杂的原则，故D错误。
故选C。
3．C
【分析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，据此设计实验验证金属的活动性顺序。
【详解】A、Mg与FeCl2溶液反应，说明Mg金属活动性比Fe强，Cu与FeCl2溶液不反应，说明Fe金属活动性比Cu强，能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱，不符合题意；
B、Fe能与CuSO4溶液反应，说明Fe金属活动性比Cu强，Fe不能与MgCl2溶液反应，说明Mg金属活动性比Fe强，能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱，不符合题意；
C、铜不能与FeCl2、MgCl2溶液反应，说明说明Mg金属活动性比Fe、Cu强，但无法验证Fe、Cu的金属活动性强弱，符合题意；
D、Fe和稀硫酸反应，Cu和稀硫酸不反应，说明Fe金属活动性比Cu强；Fe、Cu都不与MgCl2溶液，说明Mg金属活动性比Fe、Cu强，能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱，不符合题意；
故选：C。
4．A
【详解】A、生铁和钢是铁合金，青铜是铜合金，选项正确，符合题意；
B、糖水是溶液，油水是乳浊液，蒸馏水是纯净物，选项错误，不符合题意；
C、水和干冰是氧化物，氯酸钾是含氧化合物，选项错误，不符合题意；
D、石灰石和石灰水是混合物，水银是金属单质，选项错误，不符合题意。
故选A。
5．D
【详解】A、酸碱中和反应有盐和水生成，但有盐和水生成的反应不一定一定是酸碱中和反应，如有盐和水水生成，但不是酸和碱的反应，中和反应特指酸与碱的反应，选项错误；
B、碱能使无色酚酞溶液变红，则能使无色酞溶液变红的不一定是碱，也可能是显碱性的盐溶液，如碳酸钠溶液显碱性，能使无色酚酞变红，选项错误；
C、氯化钠、碳酸钙等盐中都含金属元素，但盐中不一定都含金属元素，如氯化铵是盐，但不含金属元素，选项错误；
D、合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合而成的具有金属特性的物质，合金中至少有两种物质，所以合金一定是混合物，选项正确。
故选D。
6．A
【详解】A、鉴别CaCO3、NaOH、NaCl、NH4NO3固体，分别加入等量的水，观察并感知温度变化，不溶于水的是碳酸钙，固体溶解温度升高的是氢氧化钠，固体溶解且温度不变的是氯化钠，固体溶解且温度降低的是硝酸铵，实验设计能达到实验目的；
B、分离铜粉和铁粉的混合物，加入足量稀硫酸充分反应后，铜与稀硫酸不反应，铁粉与稀硫酸反应生成氯化亚铁和氢气，过滤，洗涤，干燥得到铜粉，不能得到铁粉，实验设计不能达到实验目的；
C、提纯混有少量Ca(OH)2的KOH溶液，加入过量K2CO3溶液，振荡，碳酸钾溶液与氢氧化钙溶液反应生成生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，氢氧化钾与碳酸钾溶液不反应，反应后由碳酸钾剩余，静置，过滤得到的是氢氧化钾和碳酸钾溶液，实验设计不能达到实验目的；
D、除去CO2混有的少量CO，通过足量NaOH溶液，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应，干燥，收集气体，得到的是一氧化碳气体，实验设计不能达到实验目的；
答案：A。
7．B
【详解】A、金属材料包括金属和合金，铝合金属于合金所以也属于金属材料，故选项正确，但不符合题意；
B、人类历史上使用最早的合金是青铜属于铜锡合金，故选项错误，但符合题意；
C、合金是指金属中加热融合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，所以铝合金中可能含有非金属元素，故选项正确，但不符合题意；
D、铝合金中含有铝，铝具有导电性和导热性，所以铝合金也具有导电性和导热性，故选项正确，但不符合题意；
故选：B。
8．B
【详解】A、镁粉用于制作照明弹，是因为镁燃烧发出耀眼的白光，该性质需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，该选项不符合题意；
B、钨用于制作白炽灯丝，是因为钨的熔点高，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，该选项符合题意；
C、小苏打为碳酸氢钠的俗称，碳酸氢钠能用于治疗胃酸过多，是因为碳酸氢钠能与酸反应，该性质需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，该选项不符合题意；
D、稀有气体作保护气，是因为其化学性质稳定，该选项不符合题意。
故选B。
9．C
【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，不是白色烟雾，故A错误；
B、生成氧化镁是结论，不是实验现象，故B错误；
C、木炭在氧气中燃烧，生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，能观察到发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故C正确；
D、铁钉和硫酸铜溶液反应，生成铜和硫酸亚铁，铁钉表面有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色，故D错误。
故选C。
10．B
【分析】金属的活动性顺序主要用于判断金属能否与酸反应产生氢气，或者用于判断金属是否与盐溶液反应。不能用判断元素的化合价。
【详解】A、铜在金属的活动性顺序中排在氢的后面，不能用铜与稀硫酸反应制取氢气，不符合题意；
B、在金属的活动性顺序不能用于判断在化合物中铁的化合价，符合题意；
C、铁的活动性比铜的强，铁能置换出硫酸铜溶液中的铜，不符合题意；
D、锌和铁的活动性不同，相同条件下，锌和铁与稀硫酸反应的剧烈程度不同，不符合题意。故选B。
【点睛】在金属活动性顺序中排在氢前的金属能与酸反应产生氢气，排在氢后的金属不能与酸反应产生氢气；在金属活动性顺序中排在前面活动性较强的金属，能把排在后面活动性较弱的金属从其化合物的溶液中置换出来。
11．B
【详解】A、碳粉、铜粉在空气中充分灼烧分别生成二氧化碳气体、氧化铜，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项不能达到实验目的；
B、甲烷燃烧生成二氧化碳和水，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，点燃，火焰上方罩干冷的烧杯，观察现象，烧杯内壁上出现水雾，可以检验一氧化碳中是否存在甲烷，故选项能达到实验目的；
C、锌和铁均能与稀盐酸反应生成氢气，取样，加入适量稀盐酸，观察有无气泡产生，不能检验是否存在铁，故选项不能达到实验目的；
D、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项不能达到实验目的。
故选B。
12．D
【详解】A、根据化学方程式3Fe+2O2 Fe3O4可知，该反应是由两种物质生成一种物质，属于化合反应，故A错误；
B、根据化学方程式CaCO3CaO+CO2↑可知，该反应是由一种物质生成两种物质，属于分解反应，故B错误；
C、CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4，该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应，故C错误。
D、C+2CuO2Cu+CO2↑，该反应是一种单质和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，故D正确。故选D。
【点睛】掌握置换反应的特征（反应物和生成物均是两种，其中一种是单质和另一种是化合物）是正确解答本题的关键。
13．(1) K+ 促进水中悬浮杂质的沉降 肥皂水
(2) 混合物
(3) 腐蚀 水分子不断运动到空气中
(4) 蒸发结晶 防止局部温度过高而造成液滴飞溅
【详解】（1）元素符号右上角的数字表示一个离子带电荷的数值，数字在左，正负号在右，一个钾离子带一单位正电荷，表示为K+；净水过程中加入的絮凝剂是明矾，明矾在水中易水解生成氢氧化铝胶体，其可以吸附水中的细小颗粒，使之沉降，达到絮凝的目的；向等量的两种水样中分别加入等量的肥皂水，振荡，泡沫多无浮渣或浮渣少的是软水，泡沫少浮渣多的是硬水；
（2）铁与硫酸铜溶液发生反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为；黄铜中含有Cu、Zn两种物质，属于混合物；
（3）石灰水即氢氧化钙溶液，氢氧化钙是强碱，具有腐蚀性，可以软化植物纤维；将纸张加热焙干，水分子受热运动速率加快，水分子不断运动至空气中、纸张变干；
（4）题干中提到“入于釜中煎炼，顷刻结盐”，故用到蒸发结晶方法；蒸发结晶时用玻璃棒不断搅拌，可以防止局部温度过高而造成液滴飞溅。
14． 灯火 4Al+3O2=2Al2O3 能及时发现煤气泄漏 肥皂水或牙膏 D
【详解】（1）久未开启的菜窖中可能氧气的含量低，二氧化碳含量高，二氧化碳不能供给呼吸，因此进入久未开启的菜窖前，必须先做灯火实验，如果蜡烛正常燃烧，可进入，如果蜡烛燃烧不旺或熄灭，说明氧气的含量低，不能进入。
（2）铝常温下，与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，使铝制品与空气隔绝，因此铝制品抗腐蚀性能很好，原理是4Al+3O2=2Al2O3。
（3）厨房中如果有少量的煤气泄漏后，其中的气味是人为的加入了有特殊气味的物质叫做乙硫醇，加入这种物质的目的是能及时发现煤气泄漏。
（4）蚁酸显酸性，因此被蚊虫叮咬后可在皮肤上涂一些肥皂水或牙膏，肥皂水、牙膏显碱性，可以减轻痒痛。
（5）pH<5.6的雨水是酸雨。
A大理石能与酸反应生成二氧化碳而有气泡冒出，但不能证明雨水的pH<5.6，此选项不符合题意；
B紫色石蕊溶液遇到pH<7的溶液变红，不能证明雨水的pH<5.6，此选项不符合题意；
C无色酚酞试剂遇酸性溶液、中性溶液不变色，不能证明雨水的pH<5.6，此选项不符合题意；
DpH试纸可测定溶液的酸碱度，此选项符合题意。故选D。
15．(1)银、铜、铁
(2)或
(3)由上述方程式可知：每56份质量的铁完全反应生成216份质量的银，该反应发生后溶液质量减小，每56份质量的铁完全反应生成64份质量的铜，该反应发生后溶液质量减小
【分析】根据金属活动性顺序可知，镁＞铁＞铜＞银，向含有AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的废液中加入过量的铁粉，铁粉会首先置换硝酸银中的银，待硝酸银完全反应后继续与硝酸铜发生反应而不能与硝酸镁发生反应。
【详解】（1）铁粉和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁粉和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，由于加入铁粉是过量的，所得滤渣中金属为银、铜、铁；
（2）铁粉和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式为：；铁粉和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，反应的化学方程式为： ；
（3）由上述方程式可知：每56份质量的铁完全反应生成216份质量的银，该反应发生后溶液质量减小，每56份质量的铁完全反应生成64份质量的铜，该反应发生后溶液质量减小，故反应后所得溶液的质量一定减小。
16． a 相等 铁（或Fe） Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【分析】铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。
【详解】（1）锌的活动性比铁的活动性强，等质量的金属，锌反应的时间短，故曲线a表示锌与稀硫酸的反应情况。
（2）由图象可知，质量相等的锌粉和铁粉和等质量、相同浓度的稀硫酸完全反应后生成氢气的质量相等，则消耗硫酸的质量相等。
（3）65的锌和硫酸反应生成2份的氢气，56份的铁和硫酸反应生成2的氢气，生成等质量的氢气，金属铁反应的质量小，反应后，有一种金属剩余，则该金属是铁。
（4）锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
【点睛】在金属活动性顺序表中，锌的金属活动性比铁强，锌先和稀硫酸反应。
17． 大 2 四
【详解】钛合金是钛的合金，合金比组成它的纯金属的硬度大；
在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，故m=22，22=2+8+10+n，n=2；
钛原子核外有4个电子层，位于第四周期。
18． 紫色石蕊试液 Fe2O3 Fe
【分析】无色溶液X和C反应会生成浅绿色溶液，含有亚铁离子的溶液是浅绿色溶液，所以X是盐酸或硫酸，C是铁；X能使A变红色，所以A是紫色石蕊溶液，因为紫色石蕊溶液遇酸变红；X和B反应生成黄色溶液，含有铁离子的溶液是黄色溶液，所以B是氧化铁或氢氧化铁；X和D反应会生成蓝色溶液，含有铜离子的溶液是蓝色溶液，所以D是氧化铜或氢氧化铜；蓝色溶液和C（铁）会反应置换反应，会生成浅绿色溶液；经过验证，推导正确。
【详解】（1）通过分析可知，若A是一种指示剂，则试剂A的名称是紫色石蕊试液，因为紫色石蕊溶液遇酸变红。
（2）若X是稀盐酸，B是红色的氧化物，则B是氧化铁，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，所以B的化学式为：Fe2O3。
（3）若X是稀硫酸，C是金属单质，则C是铁，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以C的化学式为：Fe。
（4）若X是稀硫酸，D可能氧化铜或氢氧化铜，稀硫酸与氧化铜或氢氧化铜反应均生成硫酸铜和水，则蓝色溶液D是硫酸铜，则蓝色溶液与C反应是是硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：。
19． 分解 WO3+3H2 W+3H2O 加快反应速率 钨酸亚铁
【详解】（1）反应③是钨酸分解为水和氧化钨的反应，为一变多，符合分解反应的特征，故填分解反应；
（2）反应④是氧化钨和氢气在高温下生成钨和水，化学方程式故填WO3+3H2 W+3H2O；
（3）反应②用热的反应物，目的是加快反应速率，故填加快反应速率；
（4）已知W在FeWO4中的化合价为+6，根据化合物中正负化合价的代数和为零可得铁的化合价为+2价，为亚铁，所以FeWO4的名称是钨酸亚铁，故填钨酸亚铁。
20． 高温 澄清石灰水变浑浊 排出试管内空气，防止氧化亚铁被空气氧化 保护氧化亚铁，防止其被空气氧化 Fe3O4 ① FeO
【详解】（1）仪器N为酒精喷灯，提供的温度明显高于酒精灯提供的温度，所以可以推知，该反应的条件是高温，故填高温。
（2）实验中，当观察到澄清石灰水变浑浊时，即可夹紧弹簧夹a，并开始加热玻璃管，故填澄清石灰水变浑浊；
实验中通入二氧化碳气体能够排出试管内空气，防止氧化亚铁被空气氧化，故填排出试管内空气，防止氧化亚铁被空气氧化。
（3）停止加热，继续通入CO2至试管冷却，通入CO2的目的防止空气加入玻璃管中，保护氧化亚铁，防止其被空气氧化，故填保护氧化亚铁，防止其被空气氧化；
四氧化三铁能够被磁铁吸引，用磁铁吸引，剩余粉末不会被吸引，证明黑色粉末中不含Fe3O4，故填Fe3O4。
（4）由（3）可知，实验后的粉末中不含四氧化三铁，即反应没有生成四氧化三铁，则猜想①正确，故填①；
猜想①正确，则玻璃管中发生的反应是铁和氧化铁在高温的条件下反应生成氧化亚铁，故反应的化学方程式写为：Fe+Fe2O33FeO。
（5）FeO中，铁元素的质量分数=×100%≈77.8%，氧化铁中，铁元素的质量分数=×100%=70%，四氧化三铁中，铁元素的质量分数=×100%≈72.4%，则三种物质中，含铁元素质量最大的是FeO，故填FeO。
21．（1）93.3%（2）6.8 g（3）144.8g
【详解】试题分析：根据题意可知，题目中的反应为铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁。（1）已知量为硫酸铜的质量，未知量为铁的质量分数。解题思路：可根据反应的化学方程式中硫酸铜与铁的质量关系求出铁的质量，再求出铁的质量分数；（2）可根据样品总质量及（1）中求出的铁的质量求出原样品中含铜的质量；再根据化学方程式求出生成铜的质量；二者的和即为得到的铜固体的质量。（3）可先根据化学方程式中硫酸铜与硫酸亚铁的质量关系求出生成硫酸亚铁的质量，再根据溶液稀释时溶质的质量不变求出加水的质量。具体过程如下：
（1）解：加入的硫酸铜的质量为：160g×10%=16g
设含铁的质量为x，生成硫酸亚铁的质量为y；生成铜的质量为z；则
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
56 160 152 64
x 16g y z
56：160=x：16g
x=5.6g
160：152= 16g：y
y=15.2 g
160：64= 16g：z
z=6. 4 g
样品中铁的质量分数为：×100%=93,3%
（2）铜的质量为a=（6g —5.6g）+6. 4 g="6.8" g
（3）加入水的质量为15. 2 g÷5%—（160g+6g—6.8 g）=144.8g
考点：综合计算
答案第1页，共2页
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