第一单元 金属和金属材料复习题
一、选择题
1．用下图装置（夹持装置已略去）和药品进行模拟炼铁实验，测得甲中硬质玻璃管（含药品）在反应前和完全反应后的质量分别为M1和M2。下列有关分析错误的是
A．装置乙中澄清石灰水会变浑浊 B．装置乙能起到收集适量尾气CO的作用
C．停止加热需继续通CO直至冷却 D．制得铁的质量为（M1－M2）
2．下列关于金属的说法错误的是 （ ）
A．金属钨的熔点较高，用钨制成的灯丝不易熔化
B．铁的化学性质比较活泼，不能用铁桶盛放硫酸铜溶液
C．硬铝合金密度小、硬度大、抗腐蚀，硬铝合金可用于制造飞机、火箭和轮船
D．在自然界中，金属都是以化合物的形式存在
3．物质的用途与性质密切相关。下列说法错误的是
A．武德合金熔点低于各组分金属，因此可用来制造保险丝、自动灭火、防爆装置等
B．O2能够供给呼吸，因此可用作急救病人等
C．铁制品表面涂“银粉”（铝粉）防生锈，是由于铝和氧气反应生成致密的保护膜
D．因为二氧化碳的密度大于空气，不支持燃烧且本身不可燃，因此镁条等金属着火可以用液态二氧化碳来扑灭
4．下列叙述、对应的化学方程式、所属基本反应类型都正确的是
A．用澄清石灰水检验二氧化碳 CO2+Ca(OH)2= CaCO3+H2O 置换反应
B．拉瓦锡研究空气成分 2HgO 2Hg+O2↑ 分解反应
C．用天然气作燃料 CH4+O2=CO2+H2O 氧化反应
D．稀盐酸除铁锈 Fe2O3+3H2SO4= Fe2(SO4)3+3H2O 置换反应
5．下列关于合金的说法正确的是
A．合金属于合成材料 B．多数合金的熔点高于组成它们的成分金属
C．合金中的金属元素以化合物形式存在 D．合金的硬度一般比各成分金属大
6．用“W”型玻璃管进行微型实验，将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列说法正确的是（ ）
A．过氧化氢分解能生成氧气和氢气
B．若a处粉末是木炭粉，不能看到木炭燃烧
C．若a处粉末是硫粉，b处应接有尾气处理装置
D．若a处粉末是铜粉，能看到粉末由黑色变为红色
7．下列物质的用途与性质对应关系错误的是
A．金刚石硬度高，可用于玻璃切割 B．一氧化碳具有还原性，可用于炼铁
C．金属的熔点： D．石墨质软而滑腻，可制成高温润滑剂
8．下列实验方案中，不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去铜粉中的少量铁粉 加入过量稀硫酸，过滤
B 除去粗盐中的难溶性杂质 溶解，蒸发结晶
C 鉴别稀盐酸与稀硫酸 分别滴加少量的氯化钡溶液
D 验证Mg、Fe、Cu活动性顺序 将铁丝分别插入氯化镁和氯化铜溶液中
A．A B．B C．C D．D
9．铝在一百多年里产量得到大幅度的提高，并被广泛地使用，原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是（）
A．铝的化学性质不活泼 B．铝不与酸反应
C．铝常温下不与氧气反应 D．铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜
10．下列与金属有关的说法正确的是
A．生铁和钢都是铁的合金 B．铁矿石在地壳中含量最丰富，可以随意开采
C．合金不属于金属材料 D．废旧电池可以随意丢弃，不会对环境造成污染
11．现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是
A．相对原子质量：Y
D．完全反应消耗稀硫酸的质量：Z
A．用洗涤剂除去铁制品表面的油膜 B．在车船的表面喷涂油漆
C．在铁制品表面镀上一层其他金属 D．将使用后的菜刀用布擦干
13．某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸锌，取该废液进行如图所示实验。下列说法正确
A．若滤液呈无色，则滤液中可能含有三种溶质
B．若滤液中只有一种溶质，则滤渣的质量可能小于加入的锌粉、铝粉混合物的质量
C．若滤渣由三种金属组成，则滤液可能显蓝色
D．若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出，则滤液中可能含有三种阳离子
二、科学探究题
14．某化学活动小组探究金属的反应规律。
【探究一】在室温条件下进行如图所示实验。
(1)已知：试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净，且形状、大小相同；同时加入等质量和等质量分数的稀硫酸，甲中反应方程式为 .
(2)若比较镁和铁的金属活动性，观察到的现象是 .
(3)若比较相同时间内镁、铁与稀硫酸反应放出热量的多少，长颈漏斗中的现象是 .
(4)若实验所用的金属均过量,则甲装置中产生的H2的质量 (填“大于”、“小于”或“等于”)乙装置中产生的H2质量。
(5)【探究二】在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，没有气泡产生。下列判断正确的是 .
A 滤出的固体中一定含有铜
B 滤出的固体可能含有铁和镁
C 滤液中可能含有硫酸铜
D 滤液中一定含有硫酸镁和硫酸亚铁。
三、填空与简答
15．人类社会的发展离不开金属。
(1)“真金不怕火炼”说明金即使在高温下也不与 反应。
(2)制作铁锅的材料是生铁和钢，它们都是铁的合金，二者性能不同的原因是 。
(3)《淮南万毕术》一书中写到“曾青得铁则化为铜”，请用化学方程式表示其原理 。
16．人类的生产和生活都离不开金属
（1）生铁和钢中最主要的元素是 ；铁锈蚀的实质是铁与空气中的 共同作用的结果，铝比铁活泼，但其抗腐蚀性能比铁强，原因是 ．
（2）用铝壶烧水主要利用铝具有良好的 性．
（3）验证Cu、Mg、Ag的金属活动性顺序，可选择的试剂是 （填字母序号）
A Mg、Ag、CuCl2溶液 B Cu、Ag、MgSO4溶液
C Mg、Cu、AgNO3溶液 D Mg、Cu、Ag、稀硫酸．
17．金属制品在生活中应用很广泛。请回答：
（1）下列生活用品，属于金属材料制品的是 （填序号）
A．塑料水杯 B．大理石砖 C．不锈钢水盆
（2）如图中，铝原子中质子数为 ，右图中所示微粒结构示意图表示的是 。（填符号）
（3）工业上用电解氯化镁制取金属镁。反应的方程式为 ，属于 反应（填基本反应类型）。
（4）常用铜做导线，是因为铜的 性和 性好。
（5）路边的太阳能路灯灯柱为铝合金材质，铝合金灯柱硬度比铝 （填“大”或“小”），铝不易锈蚀，原因是 （写化学方程式）。
18．兴趣小组同学利用所学知识制作金属画。
制作方法：将金属板贴膜，刻画圈案，露出金属板，将溶液滴在露出的金属板上。
(1)甲为利用铜板和AgNO3溶液制作的“银花”。发生反应的化学方程式为 。
(2)乙为利用金属板和稀盐酸反应制作的“蝴蝶"，则可选用的金属板为___________（填序号）。
A．铁板 B．锌板 C．铜板
19．金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用。现有铜、银、铁三种金属，某小组同学为了探究这三种金属的活动性，设计了以下实验：
（1）要准确推断出，Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，C试管中的金属片X为 。
（2）向完全反应后的C试管里加入一定质量的锌粒（如D试管）。D试管中一定会发生的反应的化学方程式是 。
20．金属材料在生产生活中发挥着重要的作用。
（1）铝、铁、铜是最常见的三种金属，其中铁最容易生锈，铁生锈的条件是 。生活中铝比铁不易生锈分别是因为 。
（2）小凡为了验证铝、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案(方案中金属片均已打磨且形状大小相同)：①将Al、Cu分别加到FeSO4溶液中；②将Al、Fe分别加到CuSO4溶液中；③将Al分别加到FeSO4、CuSO4溶液中；④将Fe 分别加到Al2(SO4)3、CuSO4溶液中；⑤将Al、Fe、Cu分别加入等质量等质量分数的盐酸中。其中可行的有 。（填序号）.
由此可以总结出：在比较金属的活动性顺序时经常利用金属与 或金属与 两类反应。
（3）小爽同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。你觉得她向盐酸中伸入金属丝的顺序是 。
（4）比较、分析、归纳是学习化学的有效方法。已知非金属单质间也存在着类似金属这样的置换反应：① Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2 ② Br2 +2NaI = 2NaBr + I2
通过①②两个反应判断氯气能否与NaI溶液反应
21．A～I都是初中化学常见物质，已知，①是工作上冶炼金属D的主要反应原理， D是年产量最高的金属，I是非金属单质，E物质常用于实验室制取二氧化碳，H是最常见的液体，它们的转化关系如图所示，请回答：
（1）D物质的化学式是 ；
（2）反应①的化学方程式为 ；
（3）F和H的反应的化学方程式 ， 其基本反应类型是 。
22．尿素[CO(NH2)2]是一种常用化肥。图为利用天然气制尿素的主要流程。
(1)设备Ⅰ内发生的变化是 填“物理变化”或者“化学变化”
(2)设备Ⅱ中发生的反应所属的基本反应类型是 。
(3)设备Ⅲ中产生并分离出CO2和H2两种物质，依据流程图判断进入设备Ⅳ的是H2，理由是 。
(4)设备Ⅴ中发生反应：2NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O，若生产60t尿素，需要NH3的质量为 t。
四、计算题
23．向金属Zn中加入一定量的稀硫酸，所加稀硫酸与生成氢气的质量关系如图所示：
(1)反应生成氢气的总质量为___________g；
(2)计算参加反应的金属Zn的质量。
参考答案：
1．D
【详解】A、在高温的条件下，一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，澄清石灰水中的氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，澄清石灰水变浑浊，故说法正确；
B、盛满石灰水的乙装置在此实验中的作用是检验并吸收反应生成的CO2，还能将CO收集起来，故说法正确；
C、在实验结束后，先撤掉酒精喷灯，继续通入一氧化碳直到装置冷却，防止生成的铁再次被氧化，故说法正确；
D、反应前和完全反应后的质量分别为M1和M2，氧化铁被还原成铁，减少了氧元素，（M1－M2）的质量是减少的氧元素的质量，故说法错误；
故选：D。
【点睛】分析炼铁反应原理，反应前后固体的减少是氧元素的减少，以及注意事项才能正确解答。
2．D
【详解】A.金属钨的熔点较高可以用来制成灯丝，正确；
B.铁与硫酸铜溶液生成硫酸亚铁和铜，发生置换反应，不能用铁桶盛放硫酸铜溶液，正确；
C.硬铝合金的优点密度小，硬度大抗腐蚀强，所以能用来制造飞机，火箭和轮船，正确；
D.自然界中，最不活泼的金属：铂（Pt）和金（Au）都是以单质的形式存在，很难发生化学反应，错误。
故选D。
3．D
【分析】本题考查物质的性质。
【详解】A、合金的熔点比组成金属低，因此可以用来制造保险丝、自动灭火、防爆装置，故A不符合题意；
B、O2能够供给呼吸，因此可用作急救病人，故B不符合题意；
C、铝和氧气反应，生成氧化铝保护膜，可以起到防腐蚀作用，故C不符合题意；
D、金属镁可以和二氧化碳反应，因此不能用二氧化碳灭金属镁的着火，故D符合题意；
故选D。
【点睛】本题难度不大，结合物质的性质进行仔细分析。
4．B
【详解】A、用澄清石灰水检验二氧化碳 CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O,不属于置换反应，A错误。
B、拉瓦锡研究空气成分2HgO 2Hg+O2↑，反应一变多属于分解反应，B正确。
C、用天然气作燃料，化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O，氧化反应不属于基本反应类型，C错误。
D、稀盐酸除铁锈反应物和生成物都是化合物交换成分属于复分解反应，不属于置换反应，D错误。
故选：B。
5．D
【详解】A、金属材料包括纯金属和合金，合金属于金属材料；错误；
B、多数合金的熔点低于组成它的成分金属，不是高于；错误；
C、合金属于混合物，合金中的金属元素以单质形式存在；错误；
D、合金的性质是：合金的硬度大，熔点低，耐腐蚀，因此合金的硬度一般比各成分金属大；正确；
故选：D。
6．C
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，故选项说法错误；
B、若a处粉末是木炭粉，加热木炭粉，能看到木炭燃烧，故选项说法错误；
C、若a处粉末是硫粉，生成的气体是二氧化硫，会污染空气，b处应接有尾气处理装置，故选项说法正确；
D、若a处粉末是铜粉，能看到粉末由红色变为黑色，故选项说法错误。
故选C。
7．C
【详解】A、金刚石是天然存在的硬度最大的物质，所以可以用于玻璃切割，此选项正确；
B、一氧化碳具有还原性，可以与金属氧化物反应，将金属还原出来，可以用于炼铁，此选项正确；
C、三种金属中，钨的熔点最高，汞常温下是液态金属，其熔点最低，故金属的熔点由低到高应该是：汞、银、钨，此选项错误；
D、石墨质软而滑腻，可制成高温润滑剂，此选项正确。
故选C。
8．B
【详解】A、铁能与足量的稀硫酸反应生成硫酸亚铁，铜不能与稀硫酸反应，充分反应后过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项能达到实验目的；
B、除去粗盐中的难溶性杂质，溶解，过滤，蒸发结晶，故选项不能达到实验目的；
C、稀硫酸能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，稀盐酸不能，可以鉴别，故选项能达到实验目的；
D、将铁丝分别插入氯化镁和氯化铜溶液中，插入氯化镁溶液中的铁丝表面无明显现象，说明铁不能和氯化镁反应，即镁比铁活泼，插入氯化铜溶液中的铁丝表面析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色，说明铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，即铁比铜活泼，该选项能够达到实验目的。
故选：B。
9．D
【详解】铝具有良好抗腐蚀性能是因为铝能够与空气中的氧气反应，在铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜，能够隔绝氧气与铝接触，对内层的铝起保护作用，故选D。
10．A
【详解】A、生铁和钢都是铁的合金，故选项说法正确；
B、铁矿石属于不可再生资源，不能随意开采，故选项说法错误；
C、合金属于金属材料，故选项说法错误；
D、废旧电池中的汞、铅、镉等重金属，溶出会污染地下水和土壤，会对环境造成严重污染，故选项说法错误。
故选：A。
11．D
【详解】A、生成氢气的质量=，金属质量相同，生成氢气的质量：Y＞Z，但是化合价未知，无法判断相对原子质量的大小，不符合题意；
B、由图可知，完全反应生成氢气的质量：Y＞Z，不符合题意；
C、将X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，说明在金属活动性顺序里，X排在氢后，Y、Z均能与稀硫酸反应，且Z反应速率快，说明在金属活动性顺序里，Y、Z排在氢前，且Z比Y活泼，故三种金属的活动性顺序为：Z＞Y＞X，不符合题意；
D、由图可知，生成氢气的质量：Z＜Y，氢气中的氢元素完全来自稀硫酸，故完全反应消耗稀硫酸的质量：Z
12．A
【详解】A、用洗涤剂除去铁制品表面的油膜，铁能与氧气和水充分接触，容易生锈，故选项做法不正确；
B、车船表面喷涂油漆，能够阻止铁与氧气、水接触，所以可防止铁生锈，故选项做法正确；
C、在铁制品表面镀上一层其它金属能够防止生锈，故选项做法正确；
D、将使用后的菜刀用布擦干，能防止与水分接触，能防止钢铁制品锈蚀，故选项做法正确。
故选A。
13．D
【分析】金属活动性：Al＞Zn＞Cu＞Ag，向含有硝酸铜、硝酸银和硝酸锌的混合溶液中加入一定量的锌粉和铝粉的混合物，铝先反应，铝完全反应后，锌再反应；铝能与硝酸银反应生成硝酸铝和银，能与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜；锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银，能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。
【详解】A、若滤液呈无色，说明硝酸铜已经完全反应，则滤液中不含硝酸铜、硝酸银，因为硝酸银反应完全后才与硝酸铜反应，一定含硝酸铝，可能含硝酸锌，故A不符合题意；
B、若滤液中只有一种溶质，则只含有硝酸铝，则此时银，铜，锌均被置换出来，铝的相对原子质量是27，银的相对原子质量为108，铜的相对原子质量是64，锌的相对原子质量是65；铝与硝酸银反应方程式表示为，即每27份质量的铝置换出324份质量的银；同理铝与硝酸铜反应方程式表示，即108份质量的铝置换出192份质量的铜；同理铝与硝酸锌反应方程式表示为，即108份质量的铝置换出195份质量的锌，反应后固体质量增大；则滤渣的质量大于加入的锌粉、铝粉混合物的质量，故B不符合题意；
C、若滤渣由三种金属组成，则滤渣为银、铜、锌，锌能与硝酸铜反应，故滤液中一定不含硝酸铜，滤液不可能呈蓝色，故C不符合题意；
D、若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出，则滤渣中不含锌、铝，滤液中一定含硝酸铝、硝酸锌（则一定有锌离子和铝离子），可能含硝酸银、硝酸铜，滤液中可能含铜离子、银离子两种阳离子，故可能有三种阳离子，故D符合题意。
故选：D。
14． Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 镁和稀H2SO4反应产生气泡的速率比铁与稀H2SO4反应快 甲装置长颈漏斗中的液面比乙装置中高 等于 ACD
【详解】(1)镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,化学方程式为：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；
(2)镁的活动性大于铁，因此观察到的现象是：镁和稀硫酸产生气泡的速率比铁和稀硫酸产生气泡的速率快；
(3)金属活动性越强，与酸反应越剧烈；镁的活动性大于铁，单位时间内镁比铁反应产生气体多，金属与酸反应放热，镁与酸反应放出热量多，长颈漏斗的液面上升的高；
(4)镁、铁与硫酸反应生成氢气的质量=硫酸中氢元素的质量；由题意可知：所用的金属均过量，说明稀硫酸中的硫酸溶质全部参加反应，而甲、乙装置中所加的稀硫酸是等质量和等质量分数，所以两装置中硫酸质量相等，则硫酸所含氢元素的质量相等，生成氢气的质量相等；
(5)A、根据金属活动顺序表知镁比铁活泼，铁比铜活泼，所以加入镁粉，首先镁粉和氯化铜溶液反应，置换出单质铜，所以滤出的固体中一定含有铜，故A正确；
B. 根据题意，向滤出的固体中滴加稀硫酸，没有气泡产生，说明固体中一定不含铁和镁，故B错误；
C. 因为加入的是一定量的镁粉，由B可知：镁粉不足，可能硫酸铜剩余，故C正确；
D. 由于，首先镁粉参与反应，所以滤液中一定有硫酸镁，固体中无铁，说明硫酸亚铁未反应，所以滤液中也一定有硫酸亚铁，故D正确。
故选：ACD。
15．(1)氧气/
(2)含碳量不同
(3)
【详解】（1）“真金不怕火炼”说明金的化学性质很稳定，在高温下不与氧气反应。
（2）生铁和钢都是铁的合金，但是含碳量不同，钢的含碳量较低。
（3）铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为：。
16． 铁 氧气和水 铝与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了铝进一步氧化 导热 A
【详解】（1）生铁和钢是铁的合金，其中最主要的元素是铁；铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，铝比铁活泼，但其抗腐蚀性能比铁强，原因是：铝与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了铝进一步氧化；
（2）用铝壶烧水主要利用铝具有良好的带热性。
（3）验证Cu、Mg、Ag的金属活动性顺序，
A、Mg、Ag、CuCl2溶液，将镁放入氯化铜溶液中，有红色固体析出，则镁的活泼性大于铜，将银放入氯化铜的溶液中，无明显现象，则银的活泼性小于铜，故镁＞铜＞银；
B、铜和银都不能与硫酸镁发生置换反应，不能验证铜含银的活泼性强弱。
C、镁和铜都能与硝酸银发生置换反应，不能验证镁和铜的活泼性强弱。
D、铜和银都不能与稀硫酸反应，不能验证铜和银的活泼性强弱。
故选A。
17． C 13 Al3+ MgCl2Mg＋Cl2 分解 导电 延展 大 4Al+3O2＝2Al2O3
【详解】（1）A、塑料属于有机合成材料；
B．大理石砖属于无机非金属材料；
C．不锈钢是金属合金，属于金属材料。故选C。
（2）由元素周期表的信息可知，铝元素的原子序数为13，则铝原子有13个质子；观察图中微粒结构示意图，该粒子核内有13个质子，核外有10个电子，是带有3个单位正电荷的铝离子，表示为：Al3+。
（3）氯化镁在通电的条件下生成镁和氯气，化学方程式为：MgCl2Mg＋Cl2；此反应符合“一变多”的特征，属于分解反应。
（4）铜具有良好的导电性和延展性，所以常用铜做导线。
（5）合金的硬度一般大于其组成金属的硬度，所以铝合金的硬度大于铝的硬度；铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，反应方程式为：4Al+3O2＝2Al2O3。
18．(1)
(2)AB
【详解】（1）铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，故发生反应的化学方程式为。
（2）乙为利用金属板和稀盐酸反应制作的“蝴蝶"，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，铜和稀盐酸不反应，故选AB。
19． 铜片
【详解】（1）试管A中铁与稀盐酸能反应，B中铜与稀盐酸不反应，可以得出金属活动性顺序：Fe>Cu；Ag、Fe、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序：Fe>Cu>Ag，要通过实验准确得出这一结论，还需要比较Cu和Ag的活动性强弱，在C中，X能将硝酸银溶液中的Ag置换出来，即X是铜片，得出金属活动性顺序：Cu>Ag，结合前面的结论，就能准确推断出Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序；
故填：铜片。
（2）向完全反应后的C试管里加入一定质量的锌粒，由于硝酸银是过量的，锌与硝酸银反应，待硝酸银反应完全后，锌再与硝酸铜反应，所以D试管中一定会发生的反应是；
故填：。
20． 水和氧气 铝的表面有一层致密的氧化膜 ①④⑤. 酸 盐溶液 铜丝、铁丝、铝丝 或 铁丝、铜丝、铝丝 能
【详解】（1）铁与氧气和水充分接触时容易生锈，水和氧气同时存在是铁生锈的必须条件；
根据铝在空气容易形成致密的氧化物，所以铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是：铝与空气中的氧气反应，表面形成致密的氧化铝薄膜；
（2）①将Al、Cu分别放入FeSO4溶液中，铝与硫酸亚铁反应，说明铝的活动性强于铁，铜不与硫酸亚铁反应，说明铁的活动性强于铜，能验证三种金属的活动性顺序，正确；
②将Al、Fe分别放入CuSO4溶液中，都反应，只能说明铝和铁的活动性强于铜，不能说明铝和铁的活动性强弱，错误；
③将Al分别放入FeSO4、CuSO4溶液中，都反应，说明铝的活动性强于铁和铜，不能说明铁和铜的活动性强弱，错误；
④将Fe分别放入Al2(SO4)3、CuSO4溶液中，铁与硫酸铝溶液不反应，说明铁的活动性比铝弱，铁能与硫酸铜反应，说明铁的活动性强于铜，能验证三种金属的活动性顺序，正确；
⑤将Al、Fe、Cu分别加入等质量等质量分数的盐酸中，铝和铁与盐酸反应，并且铝反应的速率大，说明活动性Al＞Fe＞H，铜不与盐酸反应，说明活动性H＞Cu，能验证三种金属的活动性顺序，正确；
由此可以总结出：在比较金属的活动性顺序时经常利用金属与酸或金属与盐溶液两类反应。
（3）在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与酸反应生成氢气，排在前面的金属能把排在其后面的金属从其盐溶液中置换出来；在金属活动性顺序中，三种金属的活动性：铝＞铁＞（H）＞铜；故插入金属的顺序是铜、铁、铝；或取一只试管，加入少量的盐酸，插入铁丝观察，有气泡生成；再向反应的溶液中先后插入铜丝和铝丝观察，铜不反应，铝能反应，即可比较出铝、铁、铜三种金属的活动性。
（4）根据① Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2 可得活动性Cl2＞Br2；② Br2 +2NaI = 2NaBr + I2可得活动性Br2＞I2；所以可得活动性Cl2＞Br2＞I2；故氯气能否与NaI溶液反应。
21． Fe CaO+H2O=Ca（OH）2 化合反应
【分析】根据A～I都是初中化学常见物质，D是年产量最高的金属，所以D是铁，E常用于实验室制取二氧化碳，C会转化成E，所以E是碳酸钙，C是二氧化碳，A、B反应会生成二氧化碳和铁，所以A、B可以是一氧化碳和氧化铁，铁转化成的I会生成H，H是最常见的液体，I是非金属单质，所以H是水，I是氢气，F会与水反应生成G，所以F是氧化钙，G是氢氧化钙，然后将推出的物质进行验证即可。
【详解】由分析可知（1）D物质的化学式是Fe；
（2）反应①是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳
（3）F和H的反应是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca（OH）2，此反应属于化合反应。
22． 物理变化 置换反应 产物是NH3，反应物有氮气，另一反应物应含氢元素 34
【详解】（1）设备Ⅰ主要是空气分离设备，没有新物质生成，是物理变化；
（2）设备Ⅱ中发生的反应是：甲烷和氧气反应生成一氧化碳和氢气，该反应是由一种单质与化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应，属于置换反应；
（3）设备Ⅲ中产生并分离出CO2和H2两种物质，依据流程图判断进入设备Ⅳ的是H2，理由是产物是NH3，反应物有氮气，根据质量守恒定律可知，另一反应物应含氢元素；
（4）设生产60 t尿素，需要NH3的质量为，
，=34t。
答：生产60 t尿素，需要NH3的质量为34 t。
23．（1）0.4
（2）解:设参加反应的金属Zn的质量为x
答：参加反应的金属Zn的质量为13g。
【详解】（1）由图可知，反应生成氢气的总质量为0.4g，故填：0.4；
（2）见答案。
