第四单元 金属 基础检测题
一、选择题
1．将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的锈蚀实验。下列有关该实验的说法不正确的是（ ）
A．铁表面生成红色的铁锈 B．NaCl溶液能加快铁的锈蚀速率
C．右侧导管口有气泡产生 D．若将铁粉改为铁片，反应速率降低
2．证据推理是化学学科核心素养的重要内容。下列推理正确的是
A．单质中含有一种元素，所以含一种元素的纯净物一定是单质
B．氧化物中含有氧元素，所以含有氧元素的化合物就是氧化物
C．在化合物中，金属元素显正价，所以非金属元素一定显负价
D．金属能导电，能导电的物质一定是金属
3．已知化学反应：X+YSO4═Y+XSO4，根据此反应信息判断正确的是( )
A．X的金属活动性比Y强 B．Y的金属活动性比X强
C．X一定是金属铁 D．Y一定是金属铜
4．学习化学能培养我们的学科素养，下列说法不正确的是（ ）
A．变化与守恒：铁生锈以后，总质量比原来铁的质量大
B．模型与推理：活泼金属与稀盐酸反应有气体产生，则与稀盐酸反应有气体生成的一定是活泼金属
C．宏观与微观：活性炭可以使红墨水褪色，原因是它具有疏松多孔的结构
D．实验与探究：往水样中加入肥皂水后振荡，出现较多泡沫，说明该水样是软水
5．选用下列矿石为冶炼金属，最容易产生酸雨的是
A．赤铁矿(Fe2O3) B．磁铁矿(Fe3O4) C．赤铜矿(Cu2O) D．黄铁矿(FeS2)
6．下列实验现象描述完整且正确的是
A．镁条放入稀盐酸中：银白色固体表面会迅速产生大量气泡，放出热量
B．细铁丝在空气中燃烧：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热
C．铝丝浸入硫酸铜溶液后：银白色固体表面有紫红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为无色
D．硫在氧气中燃烧：发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的二氧化硫气体，放出大量的热
7．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船成功发射彰显了中国航天的力量，在航天科技中用了大量金属材料。下列有关金属和金属材料的说法正确的是
A．地壳中含量最高的金属元素是铁元素
B．不锈钢的性能优良，所以钢是很纯的铁
C．纯铜的硬度比黄铜（铜锌合金）大
D．铝在空气中表面易生成致密的氧化铝薄膜，使铝具有很好的抗腐蚀性能
8．下列有关金属和金属材料的说法正确的是
A．合金的硬度大于其组分金属
B．铁制品生锈后没有回收价值
C．生铁的含碳量比钢低
D．铝很活泼，所以铝制品在空气中易被腐蚀
9．下列物质的用途中，利用其化学性质的是
A．生石灰用作干燥剂 B．稀有气体用于制霓虹灯
C．铜用于制作铜火锅 D．金刚石用来切割大理石
10．进行下列对比实验，不需要控制变量的是
A．用氯化钙溶液检验某氢氧化钠溶液是否变质 B．用红磷和白磷探究可燃物燃烧的条件
C．用铁钉探究铁生锈的条件 D．用镁、锌与稀硫酸反应，比较镁、锌的金属活动性强弱
11．推理错误的是
选项 化学反应 影响化学反应的因素
A 镁能与二氧化碳反应，铁不能与二氧化碳反应 反应物的性质
B 通常木炭充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳 反应物的浓度
C 块状大理石与稀盐酸；粉末状大理石与稀盐酸反应 反应物的状态
D 加热氯酸钾反应速率较慢，加入二氧化锰后速度加快 催化剂
A．A B．B C．C D．D
12．食品腐败的原因之一是因为有氧气存在而发生氧化反应，因此吸收掉密封的食品包装盒内的氧气就可以延长食品的保质期，将下列哪种物质封入食品包装盒中可以吸收掉盒中的氧气，延长食品保质期
A．氯酸钾 B．固体烧碱 C．铁粉 D．生石灰
二、填空与简答
13．人类的生产、生活离不开金属。
（1）地壳中含量最高的金属元素是 。
（2）钢铁生锈实质是铁与空气中的 发生化学反应，在钢铁表面涂油、刷漆等，能防止钢铁生锈。
（3）实验室在配制10%的稀盐酸的过程中，除了用到量筒、烧杯、胶头滴管外，还需要用到的仪器有 。
（4）铁路上铺接钢轨常利用铝热反应：2Al + Fe2O32Fe + Al2O3,该反应说明铝的活动性比铁 （填“强”或“弱”）；黄金是一种贵重金属，各种黄金首饰易于保存的主要原因是 。
14．化学知识与生活、生产联系密切。请回答下列问题：
(1)包饺子时可以闻到饮子馅的香味是因为 ，捞饺子时使用“漏勺”，共分离原理与 （填“过滤”或“蒸发”）类似。
(2)复学防疫，化学助力。出门一定要戴口罩。制作口罩用的无纺布面料主要是聚丙烯【】，聚丙烯中碳、氢元素的质量比为 。用质量分数75%的酒精（乙醇）溶液进行手部消毒，现在要配制100g质量分数为75%的酒精（乙醇）溶液，需要酒精（乙醇） g，水 g。某同学在配制该溶液时，在用量筒量取所需水的过程中，他应该 （填“仰视”“平视”“俯视”）量筒内水的凹液面最低点。
(3)智能燃气灶在发生干烧时会自动关闭燃气阀门，其灭火原理为______（填字母序号）。
A．阻断可燃物 B．隔绝燃气灶周围的氧气 C．降低温度到燃气着火点以下
(4)2020年6月21日，时速600公里的高速磁悬浮试验样车成功试跑，制造样车外壳的主要材料是铝合金。铝合金与纯铝相比具有的优点是 （写出一点即可）。
(5)保护共享单车的措施之一是防止其锈蚀，其中链条常采用的防锈方法是 ，防锈的原理是 。
15．请用所学的化学知识解释下列问题。
（1）一氧化碳和二氧化碳化学性质存在差异的原因。
（2）铝的化学性质比较活泼，为什么铝制品却具有很好的抗腐蚀性。
16．化学与人类生活息息相关，请回答下列问题：
(1)金属铁制成铁锅是利用铁的 性。
(2)自然界中产生氧气的主要途径是 。
(3)不同元素的本质区别在于原子的 不同。
(4)一些烟花和照明弹中含有镁粉，原因是利用镁粉 。
17．多角度认识物质能帮助我们更全面地了解物质世界。以金属为例回答下列问题：
（1）认识金属元素的存在
①在自然界中，大多数金属以化合物存在，而金、铂等极少数金属因为化学性质 （填“活泼”或“不活泼”）却能以单质存在。
②常见铁矿石有：黄铁矿（主要成分 FeS2）、磁铁矿（主要成分 Fe3O4）等。这两种铁矿石的主要成分含铁元素质量分数较大的是 。
（2）认识金属的性质 用粗木棍在涂有蜡的锌板上写“南”、平”两个字，露出下面的锌板。向“南”字上滴加稀盐酸，向“平”字上滴加 CuSO4 溶液。
①“南”字上的现象是 。
②“平”字上有红色物质析出，用化学方程式解释： 。
（3）认识金属的制备，工业上，金属钨（W）可由氢气和三氧化钨（WO3）在高温下发生置换反应制得。 反应中化合价升高的元素是 。
（4）认识金属的用途烤制食物时常用到铝箔，主要利用了金属铝的 （填性质）。
18．物质间的转化关系图所示（注：图中各路线均为一步完成的化学反应）。
回答下列问题：
(1)A B C三种物质同属于氧化物，B是二氧化碳。若变化Ⅰ属于化合反应，变化Ⅱ的化学方程式为： 。
(2)A B C三种物质同属于单质，B是氢气写出变化Ⅱ的化学方程式： ，其基本反应类型属于 。
19．某兴趣小组利用废镍材料（含有金属Ni及少量Fe、Ag）探究相关物质的性质并回收镍，设计流程如图（小部分产物略去）。
查阅资料：a．H2O2溶液可将Fe2+转化为Fe3+。
b．Fe3+ 、Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时，溶液pH如图
（1）步骤Ⅰ的操作为 。
（2）滤渣①的成分为 。
（3）单质Fe参与反应的化学方程式为 。（任写一个）
（4）滤液②中有Ni2+、无Fe3+，则滤液②pH可能为 （填序号）。
A．pH=1 B．pH=2 C．pH=6 D．pH=10
（5）Ni、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。
三、科学探究题
20．化学小组对酸具有的相似性质很感兴趣，欲对硝酸的性质进行实验探究。
【实验设计】（1）将石蕊试液滴入稀硝酸中，预计石蕊试液由紫色变 色。
（2）将Zn片投入稀硝酸中,预计将产生H2.
【实验验证】同学们按上述设计做了实验,却发现石蕊变色后一会儿即褪去,Zn片投入稀HNO3后，溶液中冒出气泡，产生无色气体A，在试管口A变成红棕色有刺激性气味的气体B．
【提出问题】（1）石蕊试液变色后为何会褪色
（2）上述产生的无色气体是什么 硝酸具有哪些特性
【查阅资料】看到如此异常的现象，在老师的指导下，同学们上网查到了下列资料：
（1）硝酸可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐,但不生成H2 .
（2）含氮元素的某些气态物质的物理性质如下表：
NH3 N2 NO NO2
颜色 无色 无色 无色 红棕色
溶解性 极易溶于水 不溶于水 不溶于水 可溶于水或硝酸
【猜想与分析】
（1）小明同学认为石蕊变色后又褪色的原因是由于试管不干净，含有其他杂质造成的，要证明小明的观点，应进行的操作是 .
（2）大家一致认同了红棕色气体B是NO2，但对于无色气体A及其变化的原因有不同的看法：
①小丽同学认为A是NH3，但大家一致反对，原因是 ；
②小强同学认为A是N2，大家也一致反对，理由是 ；
③最后大家获得了A是NO的共识。因为NO在试管口遇氧气生成NO2，该反应方程式为
【实验探究】“硝酸能否与Cu反应” 小红很感兴趣,便取了一小块铜片投入稀HNO3中,发现Cu溶解,也出现上述Zn与稀HNO3反应的类似现象,确证生成了NO，测出恰好反应的Cu和HNO3的质量比为8:21,由此获得了Cu与稀HNO3的反应方程式为 .
【交流与反思】稀HCl跟铜不反应是因为铜的金属活动性比氢 （填“弱”或“强”），而稀HNO3却能和铜反应是因为稀HNO3具有强的氧化性，能与Cu发生氧化还原反应，生成NO等物质。
四、计算题
21．化学兴趣小组同学为测定黄铜（铜锌合金）中铜的含量，兴趣小组同学取样品放入烧杯中，将200g稀盐酸分5次加入烧杯中，测得每次反应后剩余固体的质量并记录如下、请计算：
次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/g 40 40 40 40 40
剩余固体的质量/g 8 6 4 M 3.5
(1)M等于 ；
(2)样品中铜的质量分数为 ；
(3)加入稀盐酸过程中第 次时稀盐酸过量：
(4)实验过程中共产生了氢气多少克？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【分析】铁生锈是铁与氧气和水共同反应的结果，盐溶液能加速铁的锈蚀；
【详解】A、铁锈主要成分为氧化铁，铁表面生成红色的铁锈，正确；
B、NaCl溶液能加快铁的锈蚀速率，正确；
C、铁生锈消耗氧气，装置中气体减少，压强减小，右侧试管中水可能会进入左侧试管，错误；
D、若将铁粉改为铁片，反应物接触面积变小，反应速率降低，正确。
故选C。
2．A
【详解】A、单质是由一种元素组成的纯净物，则单质中含有一种元素，所以含一种元素的纯净物一定是单质，故A推理正确；
B、氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，则氧化物中含有氧元素，但是含有氧元素的化合物不一定就是氧化物，例如KMnO4，故B推理错误；
C、在化合物中，金属元素显正价，非金属元素可能显正价也可能显负价，如硝酸铜中，氮元素显+5价，故C推理错误；
D、金属能导电，但是能导电的物质不一定是金属，也可能是石墨、酸碱盐的溶液等，故D推理错误；
故选：A。
3．A
【详解】A、由方程式可知，X能将Y从其盐溶液中置换出来，说明了X的金属活动性比Y强，故A判断正确；B、由上述分析可知，Y的金属活动性比X弱，故B判断错误；C、X可能是金属铁，故C判断错误；D、Y可能是金属铜，故D判断错误。故选A。
【点睛】根据金属活动性顺序表的应用分析判断，位于前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来。
4．B
【详解】A、铁生锈是铁和水和氧气固体作用的结果，铁生锈以后吸收了空气中的水和氧气，总质量比原来铁的质量大，故A正确；
B、碳酸盐和活泼金属均与稀盐酸反应生成气体，则与稀盐酸反应有气体生成的不一定是活泼金属，还可能是碳酸盐，故B不正确；
C、活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附色素和异味，则活性炭可以使红墨水褪色，原因是它具有疏松多孔的结构，故C正确；
D、鉴别硬水和软水的方法是加肥皂水，往水样中加入肥皂水后振荡，出现较多泡沫，说明该水样是软水，故D正确。故选B。
5．D
【详解】矿石冶炼金属时排放的废气容易引起酸雨，二氧化硫、二氧化氮等是形成酸雨的主要气体。
A、赤铁矿主要成分是Fe2O3，在冶炼过程中不产生二氧化硫、二氧化氮等气体，错误；
B、磁铁矿主要成分是四氧化三铁，在与还原剂反应不产生二氧化硫、二氧化氮等气体，错误；
C、赤铜矿主要成分是氧化亚铜，在与还原剂反应不产生二氧化硫、二氧化氮等气体，错误。
D、黄铁矿主要成分是FeS2，由于其中含有硫元素，黄铁矿和还原剂反应一般会生成污染空气的气体二氧化硫，二氧化硫是酸雨的主要成分，正确。
故选D。
6．C
【详解】A、镁条放入稀盐酸中，观察到银白色固体表面会迅速产生大量气泡，放出热量用眼睛观察不到，用手触摸试管外壁才能够感觉到，选项错误；
B、细铁丝在氧气中燃烧时，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热，铁丝在空气中不燃烧，选项错误；
C、铝丝浸入硫酸铜溶液后，观察到银白色固体表面有紫红色物质生成，溶液由蓝色逐渐变为无色，选项正确；
D、生成二氧化硫气体是实验结论，不是实验现象，选项错误，故选C。
7．D
【详解】A、地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，其中含量最多的金属元素是铝元素，选项A错误；
B、不锈钢的性能优良，钢是合金，属于混合物，选项B错误；
C、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，纯铜的硬度比黄铜小，选项C错误；
D、铝在空气中表面易生成一层致密的氧化铝薄膜，使铝具有很好的抗腐蚀性能，选项D正确。
故选：D。
8．A
【详解】A、合金的硬度比组分的纯金属的硬度大，该选项说法正确；
B、铁制品生锈后，除掉铁锈仍能回收，该选项说法不正确；
C、生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，则生铁的含碳量比钢高，该选项说法不正确；
D、铝很活泼，在空气中易与氧气反应生成一层致密的氧化铝反应，则具有抗腐蚀性，该选项说法不正确。
故选A。
9．A
【详解】A、生石灰用作干燥剂是利用了生石灰能与水反应生成氢氧化钙，生石灰与水反应时化学变化，故该性质利用了其化学性质，符合题意；
B、稀有气体用于制霓虹灯是利用了稀有气体通电能发光的性质，通电发光是物理变化，故属于物理性质，不符合题意；
C、铜用于制作铜火锅是利用了其导热的性质，导热不需要化学变化表现出来属于物理性质，不符合题意；
D、金刚石用来切割大理石，是利用了其硬度大的性质不需要化学变化表现出来属于物理性质，不符合题意；
故选：A。
10．A
【详解】A、氯化钙溶液检验某氢氧化钠溶液是否变质，即检验是否含有碳酸钠，利用的是碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，直接检验即可，不需要控制变量，符合题意；
B、探究可燃物燃烧的条件时，均与氧气接触，只是可燃物的着火点不同，属于控制变量法，不符合题意；
C、探究铁生锈的条件时，要控制好水、氧气等变量，属于控制变量法，不符合题意；
D、此实验中，金属片的长度、厚薄、稀硫酸的浓度均相同，只是金属的种类不同，根据反应生成气泡的速率来判断金属的活动性，属于控制变量法，不符合题意。
故选A。
11．C
【详解】A、镁能与二氧化碳反应，铁不能与二氧化碳反应，则说明反应物的性质能影响化学反应，该选项不符合题意；
B、木炭充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，则说明反应物的浓度会影响反应，该选项不符合题意；
C、粉末状大理石和稀盐酸接触面积较大，反应较快，则说明反应物的接触面积会影响反应速率，而不是反应物的状态，该选项符合题意；
D、氯酸钾在二氧化锰催化作用下会加快，则说明催化剂会影响反应，该选项不符合题意。
故选C。
12．C
【详解】A、氯酸钾常温下不会吸收氧气，加热时会生成氧气，故A错误；
B、烧碱是氢氧化钠，不与氧气反应，故B错误；
C、铁粉能与氧气和水发生反应，故C正确；
D、生石灰能与水反应，不与氧气反应，故 D错误。
故选C。
13． 铝元素 氧气和水蒸气 玻璃棒 强 金属活动性弱
【详解】（1）地壳中含量最高的金属元素是铝元素；
（2）钢铁生锈实质是铁与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应；
（3）实验室配制10%的稀盐酸，除了用到量筒、烧杯、胶头滴管，还需有玻璃棒；
（4）铝可以把铁从氧化铁中置换出来，说明铝的活动性比铁强；黄金是活动性最弱的，所以它的性质比较稳定，也就易于保存了。
14．(1) 分子在不断地运动 过滤
(2) 6：1 75 25 平视
(3)A
(4)硬度大等（合理即可）
(5) 涂油 隔绝氧气和水
【详解】（1）包饺子时可以闻到饮子馅的香味是因为分子在不断地运动，向四周扩散，使人们闻到香味；
捞饺子时使用“漏勺”，共分离原理与过滤类似；
（2）聚丙烯 (C3H6)n 中碳、氢元素的质量比为（12×3n）：（1×6n）=6：1；
现在要配制100g质量分数为75%的酒精（乙醇）溶液，需要酒精（乙醇）的质量为100g×75%=75g，需要水100g-75g=25g；
在用量筒量取所需水的过程中，应该平视量筒内水的凹液面最低点；
（3）智能燃气灶在发生干烧时会自动关闭燃气阀门，其灭火原理为阻断可燃物，达到灭火的目的，故选A；
（4）铝合金与纯铝相比具有的优点有硬度大，强度高等（合理即可）；
（5）铁与氧气和水同时接触时易生锈，共享单车的链条常采用的防锈方法是涂油，防锈的原理是隔绝氧气和水，达到防锈的目的。
15． 分子的构成不同 铝与空气中的氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝的进一步氧化
【详解】（1）因为一氧化碳分子和二氧化碳分子的结构不同，所以一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同。故填：分子的构成不同。
（2）金属铝的化学性质比较活泼，但金属铝却具有良好的抗腐蚀性，其原因是铝在通常情况下能和空气中的氧气反应生成氧化铝保护膜。故填：铝与空气中的氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝的进一步氧化。
16．(1)导热
(2)植物的光合作用
(3)质子数或核电荷数
(4)在空气中燃烧时产生耀眼的白光
【详解】（1）金属铁制成铁锅是利用铁的导热性；
（2）自然界中产生氧气的主要途径是植物的光合作用（二氧化碳和水在光照以及叶绿素的作用下反应生成葡萄糖和氧气）；
（3）元素是指具有相同核电荷数（或质子数）的同一类原子的总称，因此不同元素的本质区别在于原子的核内质子数不同；
（4）金属镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，实验现象：发出耀眼的白光，放热，生成白色固体。一些烟花和照明弹中含有镁粉，原因是利用镁粉在空气中燃烧时，发出耀眼的白光。
17． 不活泼 Fe3O4 冒气泡 Zn+CuSO4＝Cu+ZnSO4 氢元素 导热性和延展性
【详解】（1）①在自然界中，极少数化学性质不活泼的金属如金、铂等以单质存在；
②由于一个硫原子的质量相当于两个氧原子的质量，故FeS2中铁原子和硫原子的个数比相当于为：Fe：O═1：4，Fe3O4中铁原子和氧原子的个数比为：Fe：O═3：4，故铁元素的质量分数高的是Fe3O4；
（2）①锌与稀盐酸反应产生氢气，故产生气泡；②“平”锌与硫酸铜反应生成红色铜和硫酸锌；用化学方程式解释：Zn+CuSO4＝Cu+ZnSO4。
（3）三氧化钨与氢气在高温的条件下反应生成金属钨和水，故反应方程式为：WO3+3H2 3H2O+W，该反应前后氢元素的化合价由0变为+1，升高了；
（4）烤制食物、金属铝能压成铝箔，说明金属铝具有优良的导热性和延展性。
18．(1)
(2) 置换反应
【详解】（1）A、B、C三种物质同属于氧化物，B是二氧化碳，A能转化为B，且变化Ⅰ属于化合反应，可推出A为一氧化碳，B能转化为C，C可能为水，故变化Ⅱ为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
（2）A、B、C三种物质同属于单质，B是氢气，A能转化为B，A可能是活泼金属，如铁，B能转化为C，C可能为铜，变化Ⅱ可能为氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，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。
19． 过滤 Ag C Fe>Ni>Ag
【分析】废镍材料（含有金属Ni及少量Fe、Ag）经过步骤Ⅰ加入过量稀硫酸，Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，Ag与稀硫酸不反应，由图可知，滤液①的溶质为NiSO4、FeSO4和H2SO4，滤渣①成分为Ag。步骤Ⅱ在滤液①中加入H2O2溶液，由查阅资料可得，H2O2溶液将FeSO4转化为Fe2(SO4)3，后溶液溶质为NiSO4、Fe2(SO4)3和H2SO4。步骤Ⅲ中加入NaOH溶液，H2SO4与NaOH溶液先反应，根据流程图可知，NaOH只将Fe2(SO4)3转化为Fe(OH)3沉淀，而NiSO4不会沉淀，所以滤液②的溶质为NiSO4。向滤液②中加入铁粉即可回收镍，可知铁与NiSO4可发生置换反应。
【详解】（1）步骤Ⅰ将溶液和固体沉淀分离，操作为过滤。
（2）根据上述分析，滤渣①的成分为Ag。
（3）Fe参与的反应为步骤①中Fe与稀硫酸的反应，生成硫酸亚铁和氢气，反应方程式为。
（4）滤液②中有Ni2+、无Fe3+，NaOH只将Fe2(SO4)3转化为Fe(OH)3沉淀，Ni2+不会沉淀，故pH范围应使Fe3+完全沉淀，且Ni2+不会沉淀，由查阅资料可得，pH的取值范围为3.2-7.2，故选C。
（5）Ni、Fe、Ag中Ag最不活泼。向滤液②中加入铁粉即可回收镍，可知铁与NiSO4可发生置换反应，故活泼性为Fe＞Ni＞Ag。
【点睛】根据已经学过的金属活动性和题目给出的信息进行结合使解题关键。
20． 红 取少量稀HNO3于干净的试管中，滴入石蕊试液。观察实验现象(或用干净的试管重复上述实验) NH3极易溶于水，大多数气体会溶解在稀HNO3中。且在常温下NH3不易被氧化NO2 N2的化学性质比较稳定，常温下，N2在空气中不能氧化成NO2 弱
【详解】实验设计：（1）紫色石蕊试液遇酸变红，硝酸显酸性，故将石蕊试液滴入稀硝酸中，预计石蕊试液由紫色变红色；
猜想与分析：
（1）小明同学认为石蕊变色后又褪色的原因是由于试管不干净，含有其他杂质造成的，故为了验证小明的猜想，可取干净的试管进行实验，看是否会出现相同的现象，故取少量稀HNO3于干净的试管中,滴入石蕊试液。观察实验现象(或用干净的试管重复上述实验)；
（2）①氨气极易溶于水，且在常温下，氨气不易被氧化为二氧化氮，故小丽的猜想错误，故填：NH3极易溶于水,大多数气体会溶解在稀HNO3中。且在常温下NH3不易被氧化NO2；
②氮气的化学性质比较稳定，在常温下，不易与其它物质发生反应，故氮气在常温下不能被氧化为二氧化氮，故填：N2的化学性质比较稳定，常温下，N2在空气中不能氧化成NO2；
③NO在试管口遇氧气生成NO2，该反应的化学方程式为：；
实验探究：铜与硝酸反应生成NO，且恰好反应的Cu和HNO3的质量比为8:21，设铜与硝酸反应的化学方程式中，铜与硝酸的化学计量数分别为m、n，，m：n=3:8 ，故该反应的化学方程式为：；
交流与反思：在金属活动性顺序里，铜位于氢之后，故铜与稀盐酸不反应，因为铜的金属活动性比氢弱。
21．(1)3.5
(2)35%
(3)4、5
(4)解：设实验过程中产生的氢气质量为x。
答：实验过程中产生的氢气质量为0.2g。
【详解】（1）根据题意和表格分析可知，M=3.5，3.5g为合金中铜的质量。即10g样品中锌的质量为10g-3.5g=6.5g。
（2）样品中铜的质量分数=。
（3）根据题意和表格分析可知，第4次加盐酸时，M=3.5，3.5g为合金中铜的质量。即第4次加盐酸时盐酸已经过量，第5次加盐酸时，样品中不再有锌，因此第5次加盐酸也过量。
（4）按照根据化学方程式计算步骤进行即可。详见答案。
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