2023-2024学年度第一学期义务教育教学质量监测
九年级化学
（本试卷共6页，21小题，满分100分。考试用时60分钟。）
一、单选题：本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．嫦娥五号执行的下列探月任务一定涉及化学变化的是
A．漫步月面 B．采集月壤 C．展示国旗 D．点火返航
2．某补钙剂中的“钙”一般是指
A．原子 B．元素 C．分子 D．单质
3．多彩的化学物质组成了多彩的化学世界。下列物质中属于单质的是
A．白色的碳酸钙 B．淡黄色的硫粉
C．黑色的二氧化锰 D．蓝色的氢氧化铜
4．用H2O2溶液和MnO2制取O2时，一定不会用到的仪器是
A． B．
C． D．
5．下列清洁方法中，利用了乳化原理的是
A．用自来水洗手 B．用生理盐水清洗伤口
C．用洗涤剂洗衣服上的油污 D．用酒精清洗医疗器械
6．下列物质中，由原子构成的是
A．金刚石 B．碳酸钙 C．氯化钠 D．干冰
7．规范的操作对实验结果、人身安全都非常重要。下列实验操作正确的是
A． 存放二氧化碳 B． 滴加稀盐酸
C． 加入大理石 D． 点燃酒精灯
8．下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是
A．镁条在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末
B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四溅，放出热量，生成红色粉末
C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生没有气味的气体
9．下列能够保持氢气化学性质的是
A．氢原子 B．氢离子 C．氢分子 D．氢元素
10．某纯净物M燃烧的化学方程式为：M＋3O22CO2＋2H2O，则M的化学式是
A．C2H2 B．C2H4 C．C2H6 D．C2H4O
11．化学实验操作中常常有许多“先后”之分，否则就会出现事故或者使实验失败。下列实验操作的先后顺序不正确的
A．用滴管吸取液体时，先在空气中挤捏胶帽排出空气，后伸入液体中吸取
B．加热试管中的固体时，应先使试管底部均匀受热，后固定在药品部位加热
C．实验室制取气体时，先检查装置的气密性，后装入药品
D．实验室用排水法收集氧气时，先熄灭酒精灯，后移出导气管
12．正确使用和理解化学用语是重要的化学学科素养。下列说法正确的是
A．Mg2+表示一个镁离子带两个单位的正电荷 B．2H表示2个氢元素
C．由可知铈的相对原子质量为140.1g D．H2O、H2O2、H2SO4中均含有氢分子
13．下图所示是四种粒子的结构示意图，下列相关说法不正确的是
A．它们表示四种不同的元素 B．①表示的粒子符号是O2-
C．①③④都具有相对稳定结构 D．②④表示的是原子
14．我国科学家在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成。其中第一步反应的微观示意图如下图所示，下列有关说法正确的是
A．该反应属于置换反应
B．在该反应中，甲与乙的质量比为22∶3
C．该反应前后原子的数目发生了变化
D．在该反应中，甲、乙、丙、丁的化学计量数之比为1∶4∶1∶1
15．下列实验方案能达到实验目的的是
选项 A B C D
方案
目的 比较MnO2和CuO对双氧水分解的催化效果 证明燃烧的条件之一是需要氧气 探究分子的运动 验证质量守恒定律
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题：本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18—21小题各10分，共55分。
16．化学改变世界，科技改变生活。请回答：
(1)倡导“低碳”生活从点滴做起。下列做法符合“低碳”理念的是 （填序号）。
A．外出随手关灯 B．双面使用纸张 C．骑自行车出行 D．回收喝完的矿泉水瓶
(2)水是重要的自然资源，净化水时加入絮凝剂明矾的作用是 ，可用 除去水中的色素和异味。
(3)过滤是常用的分离操作，制作过滤器的过程如下图所示，其正确操作顺序为 （填序号）。
(4)厨房用水的水质不好将直接影响人的身体健康，因此很多家庭都安装了净化器，检测厨房用水是硬水还是软水最简单的方法是加入 。
(5)电解水实验证明，水是由 组成的。
(6)港珠澳大桥的建成大大缩短了两岸的车程，减少了煤、 、天然气等化石燃料的使用，有利于环境保护。
【科普阅读】
17．爆炸是一种极为迅速的能量释放过程，按产生的原因和性质不同，分为物理爆炸和化学爆炸等。物理爆炸是由物理变化引起的，如锅炉爆炸、轮胎爆炸等；化学爆炸由化学变化引起，如天然气、煤气、液化石油气等，在有限空间内急速燃烧，短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。粉尘爆炸也时有发生，如图为粉尘爆炸实验：将蜡烛点燃放入金属筒内，盖上塑料盖，鼓气将面粉吹起，瞬间发生爆炸，塑料盖被冲开，蜡烛熄灭。面粉加工厂的车间若悬浮着较多的面粉粉尘，遇到明火就有发生爆炸的危险。
粉尘爆炸除了与粉尘本身的性质有关外，还与粉尘颗粒的大小、粉尘的浓度和氧气的含量等因素有关。
阅读以上材料，回答有关问题：
(1)盛装氧气的钢瓶受热爆炸属于 变化。
(2)天然气的主要成分是甲烷，其爆炸时发生反应的化学方程式为 。
(3)图中粉尘爆炸发生的原因是 ，从燃烧的条件分析，粉尘爆炸实验中蜡烛所起的作用是 ，爆炸后蜡烛熄灭的原因是 。
(4)下列情况下，不会发生爆炸的是 。（填序号）
①金属桶不加盖时 ②蜡烛没有点燃时 ③小塑料桶中装的是干燥煤粉时
(5)加油站、面粉厂等场所张贴的下列图标中表示禁止烟火的是 （填字母序号）。
A． B． C． D．
【实验题】
18．通过化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律。请结合下图回答问题：
(1)写出图中标号仪器的名称：① 。
(2)实验室用装置A制取氧气时，发生反应的化学方程式为 。利用F装置收集氧气的最佳时刻是 。
(3)实验室制取二氧化碳气体时，通常选用B装置来做发生装置，优点是 ，该反应的化学方程式为 。
(4)实验室制取二氧化碳气体时，想随时控制反应的发生和停止，应当选用 装置，检验该气体是否收集满的方式是 。
(5)实验室选用如图G装置收集二氧化碳，气体应该从 （填“a”或“b”）进入。
【科学探究】
19．铜及其合金在工业上有着重要作用，某实验小组的同学对铜及其合金的性质、用途、组成等方面展开了一系列探究活动。
【信息检索】①黄铜是由铜和锌所组成的合金。为了改善普通黄铜的性能，常添加其他元素，如加入铁的黄铜具有较高的强度和韧性。
②纯铜的导电性比黄铜好，仅次于银，但电线用铜制而不用银制。
活动一：探究合金的性质和用途。
(1)小组同学收集了某种黄铜样品，进行如图所示实验，发现纯铜片表面有划痕，得出结论 ；铜、锌、铁的金属活泼性顺序是 。
【交流讨论】
(2)物质的性质很大程度上决定物质的用途，你认为考虑金属的用途时还需考虑的因素有 （答一点）。
活动二：探究该黄铜样品中是否含有铁。
(3)小明取一定量的黄铜样品于烧杯中，加入一定量的稀盐酸，观察到有 产生，充分反应后过滤，滤液呈无色。得出结论：黄铜样品中不含铁。发生反应的化学方程式为 。
【拓展延伸】
(4)不法分子常用黄铜冒充黄金行骗，下列鉴别方法中正确的是 。
A．观察颜色 B．将金属灼烧 C．加硝酸银溶液 D．加稀硫酸
(5)我国是世界最大的铜消费国，而铜的储量仅占世界总量的5.53%。请你对金属资源的保护和利用提一条合理化建议 。
(6)北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是 。
A．纯金属的抗腐蚀性能比它们组成的合金更好 B．金属单质在常温下都是固体
C．形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金 D．合金中一定只含金属元素
20．21世纪是钛的世纪。利用钛白粉（主要成分：TiO2）生产海绵钛（Ti）的工艺流程如图：
(1)反应I是氯气、焦炭和二氧化钛在高温下反应，生成四氯化钛和一种可燃性无色气体，写出反应的化学方程式 ，并标出四氯化钛中钛元素的化合价 。
(2)反应II可获得海绵钛，化学方程式为，该反应需在氩气环境中进行，其原因是 。此反应中，钛元素的化合价是 （“升高”或“降低”）。
(3)写出氯化镁电解的化学反应方程式 ，该反应属于 （填基本反应类型）。
(4)该工艺流程中，可以循环使用的物质是 。
21．请回答下列问题。
(1)铁器时代大约在公元前500年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因铁与空气中的 反应而被腐蚀，造成了巨大损失，写出一条防止铁生锈的措施 。
生铁和钢都是铁和碳的合金，生铁含碳量为2%-4.3%，钢含碳量为0.03%-2%。化学兴趣小组的同学为确定该铁合金是生铁还是钢，他们取11.6铁合金样品盛放到锥形瓶中，将100g稀硫酸分成5等份，分5次加入锥形瓶，每次待充分反应后记录实验数据。实验数据整理如下表所示：
次数 加硫酸前 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸的质量（g） 0 20 20 20 20 20
锥形瓶内物质的总质量（g） 11.6 31.5 m 71.3 91.2 111.2
【查阅资料】碳不与稀硫酸反应。
请回答下列问题：
(2)实验数据表中m的值为 。
(3)请通过计算确定该铁合金是生铁还是钢。（写出计算过程，计算结果保留到0.1%）
试卷第6页，共7页
1．D
【详解】A、漫步月面没有生成新物质，属于物理变化，A错误。
B、采集月壤没有生成新物质，属于物理变化，B错误。
C、展示国旗没有生成新物质，属于物理变化，C错误。
D、点火返航燃烧过程中生成新物质，属于化学变化，D正确。
故选：D。
2．B
【详解】物质是元素组成的；日常生活中，补钙剂中的“钙”不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“钙”是强调存在的元素，与具体形态无关。
故选：B。
3．B
【详解】A、碳酸钙是由碳元素、氧元素和钙元素组成的化合物，不属于单质，故A不符题意；
B、硫是由硫元素直接组成的纯净物，属于单质，故B符合题意；
C、二氧化锰是由锰元素和氧元素组成的化合物，不属于单质，故C不符题意；
D、氢氧化铜是由氧元素、铜元素和氢元素组成的化合物，不属于单质，故D不符题意。
故选B。
4．C
【详解】A、收集氧气要用集气瓶，不符合题意；
B、排水法收集氧气要用水槽，不符合题意；
C、该实验不要加热，没必要使用酒精灯，符合题意；
D、反应可以在锥形瓶中进行，不符合题意；
故选C。
5．C
【详解】A、用自来水洗手，使附着在手上的泥土等污物与水形成溶液或浊液而被冲洗掉，不是利用乳化原理，不符合题意；
B、用生理盐水清洗伤口是利用生理盐水杀菌消毒，不是利用乳化原理，不符合题意；
C、用洗涤剂洗衣服上的油污，洗涤剂将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走，是利用乳化原理，符合题意；
D、用酒精清洗医疗器械，是利用酒精杀死医疗器械上的微生物，不是利用乳化原理，不符合题意。
故选C。
6．A
【详解】A、金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，符合题意；
B、碳酸钙是由非金属元素和金属元素组成的化合物，是钙离子和碳酸根离子构成，不符合题意；
C、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，不符合题意；
D、干冰是固态二氧化碳，二氧化碳是由非金属元素组成的化合物，是由二氧化碳分子构成的，不符合题意；
故选：A。
7．D
【详解】A、存放气体，磨砂面一定是和集气瓶的磨砂口接触（集气瓶口上也有磨砂面），磨砂面朝下，这样才能够保持密封，图示操作错误；
B、滴加液体时，胶头滴管垂直悬空滴加，滴管不可申入试管内，防止污染药品，图示错误；
C、取用固体药品，应将试管横放，用钥匙或纸槽把药品送到试管底部，图示操作错误；
D、用燃着的火柴点燃酒精灯，图示操作正确。
故选D。
8．C
【详解】A.镁在空气中燃烧，产生耀眼的白光，放出热量，冒出浓烈的白烟，白烟是生成氧化镁的白色粉末，所以生成一种白色固体物质，故不符合题意；
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色粉末，故不符合题意；
C.木炭的主要成分是碳，在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，故符合题意；
D.硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，都放出热量，都产生一种具有刺激性气味的气体，故不符合题意。
故选：C。
9．C
【详解】分子是保持物质化学性质的最小粒子，氢气由氢分子构成，则能够保持氢气化学性质的粒子是氢分子，故选C。
10．B
【详解】根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数量不变，反应后有2个碳原子、6个氧原子、4个氢原子，反应前有6个氧原子，故M中2个碳原子、4个氢原子，则M的化学式是C2H4；
故选B。
11．D
【详解】A、使用胶头滴管时，伸入液体前，应捏紧胶头，排出里面的空气，再伸入试剂中吸取液体，避免试剂与空气反应，不符合题意；
B、实验室制取氧气，加热时应先使试管底部均匀受热，后固定在药品部位加热，以防止试管受热不均匀造成炸裂，不符合题意；
C、实验室制取氧气时，先检查装置的气密性，后装入药品，以避免装入药品后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，不符合题意；
D、高锰酸钾制O2并用排水法收集氧气结束时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，符合题意；
故选D。
12．A
【详解】A、根据标在元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数，可知 Mg2+ 表示一个镁离子带2个单位正电荷。A正确；
B、2H表示2个氢原子。B不正确；
C、由 可知铈的相对原子质量为140.1。C不正确；
D、H2O、H2O2、H2SO4中均含有氢元素，不是氢分子。D不正确。
综上所述：选择A。
13．A
【详解】A、根据不同种元素最本质的区别是质子数不同，②和③核内质子数相同，都是11，属于同一种元素，图中共表示3种元素，故错误；
B、①中质子数为8，是氧元素，核内质子数比核外电子数少2个，带两个单位负电荷，故粒子符号是O2-，故正确；
C、①③④最外层电子数都是8个，都具有相对稳定结构，故正确；
D、②④的核内质子数等于核外电子数，都表示的是原子，故正确。
故选A。
14．B
【分析】由微观示意图可得化学方程式。
【详解】A、一种单质跟一种化合物起反应，生成另一种单质和另一种化合物的化学反应叫置换反应，根据化学方程式可知，该反应生成物中没有单质，所以该反应不属于置换反应。A不正确；
B、根据化学方程式可知，在该反应中，甲与乙的质量比=44:6=22:3。B正确；
C、根据化学方程式可知，该反应前后原子的数目没有发生变化。C不正确；
D、根据化学方程式可知，在该反应中，甲、乙、丙、丁的化学计量数之比为1∶3∶1∶1。D不正确。
综上所述：选择B。
15．D
【详解】A、若想比较MnO2和CuO对双氧水分解的催化效果，则应保证过氧化氢的体积和浓度相同，该方案不能达到实验目的；
B、乒乓球和滤纸均与氧气接触，但两者着火点不同，则该实验可证明燃烧需要稳定达到着火点以上，该方案不能达到实验目的；
C、该实验没有任何现象，则无法证明分子在不断运动，该方案不能达到实验目的；
D、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应前后天平仍平衡，则能验证质量守恒定律，该方案能达到实验目的。
故选D。
16．(1)ABCD
(2) 吸附水中的悬浮杂质 活性炭
(3)③①②
(4)肥皂水
(5)氢元素、氧元素
(6)石油
【详解】（1）外出随手关灯、双面使用纸张、骑自行车出行、回收喝完的矿泉水瓶都是绿色生活方式，故选：ABCD；
（2）明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降；活性炭具有吸附性，可用活性炭除去水中的色素和异味；
（3）圆形滤纸的折叠方法是将滤纸对折，一分为二；再对折一分为四；打开折叠好的滤纸，使滤纸一边是一层，一边是三层，故图中正确操作的顺序是③①②；
（4）向水中加入肥皂水时，如果产生的泡沫较多，是软水；如果产生的泡沫很少，浮渣较多，是硬水。所以检测厨房用水是硬水还是软水最简单的方法是加入肥皂水。故填：肥皂水；
（5）电解水实验，正极产生氧气，负极产生氢气，根据质量守恒定律判断水是由氢元素、氧元素组成的；
（6）目前人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油和天然气，故填：石油。
17．【小题1】物理 【小题2】 【小题3】 面粉在有限空间内急速燃烧，短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀引起爆炸 使可燃物的温度达到着火点 隔绝氧气（或隔绝空气） 【小题4】①② 【小题5】A
【详解】（1）盛装氧气的钢瓶受热爆炸，没有新物质生成，属于物理变化；
（2）天然气的主要成分是甲烷，甲烷与氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式：；
（3）图中粉尘爆炸发生的原因是面粉在有限空间内急速燃烧，短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀引起爆炸；燃烧的三个条件：可燃物、与氧气或空气接触、达到可燃物的着火点，面粉是可燃物，也与氧气或空气接触，所以粉尘爆炸实验中蜡烛所起的作用是使可燃物的温度达到着火点；灭火的三个原理：移除可燃物、隔绝空气或氧气、使可燃物周围的温度降到着火点以下，爆炸后蜡烛熄灭的原因是隔绝氧气；
（4）①金属桶不加盖时形不成密闭空间，不会发生爆炸；②蜡烛不点燃时面粉温度达不到着火点，不会发生爆炸；③将面粉换成干燥煤粉，同样是具有可燃性的粉尘，混入空气时遇到明火也会发生爆炸；
（5）汽油、面粉都属于易燃物质，禁止烟火。张贴的安全标志中A为“禁止烟火”的图标；B为“禁止吸烟”的图标；C为“禁止拨打手机”的图标；D的图标表示熄火加油，与禁止烟火无关，故选A。
18．(1)分液漏斗
(2) 待有连续均匀气泡冒出时
(3) 控制反应的速率
(4) C 将燃烧的木条放在集气瓶口，若熄灭，则集满
(5)a
【详解】（1）由图可知仪器①为分液漏斗；
（2）A装置为固体加热型发生装置，管口没有棉花团，应选用氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧，氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氯化钾和氧气，故方程式为：；
F为排水法收集装置，利用排水法收集氧气要待有连续均匀气泡冒出时收集，不能有气泡冒出就立即收集，因为开始排出的气体主要是管内的空气；
（3）B中的分液漏斗可以控制滴加液体的速率，从而控制反应的速率，产生平稳的气流；
实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳，故方程式为：；
（4）装置C带有多孔隔板和止水夹，关闭止水夹，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开止水夹，气体排出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，可以控制反应的发生和停止；
二氧化碳密度比空气大，可溶于水，采用向上排空气法收集，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，验满时将燃烧的木条放在瓶口，若熄灭，则集满；
（5）二氧化碳密度比空气大，选用G装置收集时应长进短出，所以气体应从a进入。
19．(1) 黄铜的硬度大于纯铜 锌＞铁＞铜
(2)价格
(3) 气泡 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
(4)BCD
(5)防止金属锈蚀（回收金属、合理开采）
(6)C
【详解】（1）合金的硬度比组成它的纯金属大，用黄铜片在纯铜片上刻画，发现纯铜片表面有划痕，说明黄铜的硬度比纯铜大；
由金属活动顺序表可知三者的活动顺序为锌＞铁＞铜；
（2）物质性质很大程度上决定物质的用途，考虑金属的用途时还需考虑的因素有价格，例如纯铜的导电性比黄铜好，仅次于银，但电线用铜制而不用银制，就是因为银比铜价格高；
（3）黄铜是由铜和锌所组成的合金，锌排在氢前，能与稀盐酸反应产生氢气，所以可以看到有气泡产生；
黄铜样品中不含铁，所以实验过程中只发生了锌与稀盐酸的反应，锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；
（4）A、观察颜色不行，是因为它们都是黄色固体；
B、将金属灼烧可行，是因为灼烧时铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜；
C、加硝酸银溶液可行，是因为铜、锌能和硝酸银反应表面出现银白色固体，金不能；
D、加稀硫酸可行，是因为稀硫酸能和锌反应生成硫酸锌和氢气；
故选：BCD。
（5）为了对金属资源的保护和利用，我们可以回收和利用废旧金属，做好金属的防锈，合理开采和寻找替代品；
（6）A、合金的抗腐蚀性能比它们组成的纯金属更好，选项错误；
B、金属汞常温下是液态，选项错误；
C、形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金如钛合金，选项正确；
D、合金是一种金属与另一种或几种金属或非金属在熔融状态下形成的具有金属特性的混合物，合金中可能含有多种金属，选项错误；
故选C。
20．(1) TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
(2) 氩气用作保护气，防止镁和反应生成的钛在高温下被氧化 降低
(3) MgCl2Mg+Cl2↑ 分解反应
(4)Mg、Cl2
【详解】（1）氯气、焦炭和二氧化钛在高温下反应，生成四氯化钛和一种可燃性无色气体，反应物中含Ti、O、C、Cl四种元素，根据反应前后元素种类不变，生成物中也一定含有Ti、O、C、C1四种元素，TiC14由钛元素、氯元素组成，可燃性气体肯定含有碳元素和氧元素，为一氧化碳，故化学方程式为：TiO2+2C+2C12TiCl4+2CO；化合物中正负元素的化合价代数和为0，TiCl4中Cl为-1价，则Ti为+4价，元素的化合价表示在该元素符号的正上方，则表示为：；
（2）氩气化学性质稳定，镁、钛在高温下易与空气中氧气反应，该反应需在氩气环境中进行，原因是氩气用作保护气，防止镁和反应生成的钛在高温下被氧化；TiCl4中Ti为+4价，Ti单质中为0价，则反应后Ti的化合价降低；
（3）根据流程图分析可知氯化镁通电后产生镁与氯气，则化学反应方程式为：MgCl2Mg+Cl2↑；该反应复合一变多的特点，则属于分解反应；
（4）由图可知，在该工艺流程中，Mg、Cl2既是反应物，又是生成物，可以循环使用。
21．(1) 氧气、水蒸气 在铁表面刷漆
(2)51.4
(3)解：根据表格数据分析可知每加入20g稀硫酸反应后产生0.1g氢气，第四次反应后产生的氢气为0.4g，第5次加入稀硫酸反应后物质的总质量不变，则反应结束，故四次恰好完全反应；
设铁的质量为x
碳的质量分数=1-≈3.4%
2%＜3.4%＜4.3%
答：该合金为为生铁。
【详解】（1）铁生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应的过程；隔绝氧气或隔绝水都可防止铁生锈，所以在铁表面刷漆可以防锈；
（2）第一次加稀硫酸生成氢气的质量为11.6g+20g-31.5g=0.1g，第三次加稀硫酸生成氢气的总质量为11.6g+20g×3-71.3g=0.1g，则每次加20g稀硫酸完全反应后生成0.1g氢气，所以第二次加稀硫酸完全反应生成氢气的质量为0.1g，则m=31.5g+20g-0.1g=51.4g；
（3）见答案。
答案第8页，共9页
答案第9页，共9页
