第八单元金属和金属材料同步练习题
一、选择题
1．下列有关金属材料的说法中正确的是（ ）
A．地壳中含量最高的金属元素是铁
B．钢的性能优良，所以钢是纯净的铁
C．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
D．银的导电性最好，大多数电线都是用银作材料
2．甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁，结合微观示意图分析，下列结论正确的是（ ）
A．甲、乙、丙、丁四种物质中只有两种属于氧化物
B．反应过程中每消耗1个甲分子，必然消耗1个乙分子
C．该反应属于置换反应
D．化学反应前后分子和原子的种类和数目都不变
3．下列说法不正确的是（ ）
A．NaOH有腐蚀性 B．H2O2能分解
C．H2O是常用的溶剂 D．Al在常温下不能与O2反应
4．对下列事实或做法的解释正确的是（ ）
A．铁质水龙头表面镀铬可防锈—改变了金属的内部结构
B．煤、石油和沼气属于化石燃料—它们是由古代生物遗骸经过一系列复杂变化形成的
C．生铁和钢都属于铁合金—它们的主要成分为铁，但钢的含碳量高于生铁
D．燃气灶的火焰呈黄色，可以调大灶具的进风口—燃料充分燃烧要有足够多的空气
5．将一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，下列预测可能不正确的是（ ）
A．铁钉表面将产生气泡 B．铁钉表面将很快出现铁锈
C．溶液由无色变为浅绿色 D．溶液质量将增加
6．中国历史文化悠久，流传下许多精美文物。下列文物主要由金属材料制成的是（ ）
A．商周青铜器 B．唐代丝绸 C．宋代陶瓷 D．清代玉器
7．《天工开物》记载的下列造物过程中一定涉及化学变化的是（ ）
A．湿法冶铜 B．黄金制金箔 C．楠木制舟 D．棉线织布
8．有一包金属粉末，可能是由Mg、Al、Zn、Fe中的一种或几种组成。取该金属粉末2.4g与100g稀硫酸充分反应，金属无剩余，生成0.2gH2，得无色溶液。下列说法正确的是（ ）
A．金属粉末不可能是纯净物 B．金属粉末中可能含四种金属
C．稀硫酸的质量分数为9.8% D．若金属粉末中含Al，则一定含Zn
9．验证Zn、Fe、Cu金属的活动性强弱，下列的试剂组合实验方案不能达到实验目的是（ ）
A．FeCl2 溶液、Zn、Cu
B．ZnSO4溶液、稀盐酸溶液，Fe、Cu
C．ZnSO4溶液、CuSO4溶液、Fe
D．CuCl2溶液、Zn、Fe
10．今年以来，全国多地出现锡纸开锁盗窃案。现在的锡纸实际上就是铝箔纸，铝能制成铝箔是因为铝具有良好的 [ ]
A．导电性 B．延展性 C．抗腐蚀性 D．导热性
11．根据下列实验方案进行实验，能达到相应实验目的的是
编号 A B C D
实验方案
实验目的 探究温度对分子运动快慢的影响 探究燃烧条件之一是可燃物 探究铁钉生锈时O2是否参与反应 较Zn和Fe的金属活动性强弱
A．A B．B C．C D．D
12．识别图像是学习化学的必备能力。下列图像能正确反映实验设计的是
A．电解水一段时间(忽略气体的溶解)
B．分别向相同的溶液(足量)中加入质量相等的锌粉和铁粉
C．用等质量的氯酸钾制取氧气
D．分别向等质量大理石中添加相同的稀盐酸(足量)
二、科学探究题
13．水蒸气通过炽热的焦炭可以得到水煤气（主要成分是CO和H2），化学方程式为C+H2O（气）CO+ H2，该反应是 反应（填基本反应类型）。某兴趣小组的同学在实验室模拟了水煤气的制备，并设计实验验证水煤气中含有CO和H2。
【查阅资料】白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。
【设计实验】甲同学设计的实验装置如下图所示：
写出实验现象：B中固体 ，C中固体变蓝，D中溶液 。
【改进实验】乙同学认为要想达到实验目的，在装置A、B之间还需增加装置F、G（如图所示），其中F的作用是 ，G的作用是 。
【拓展探究】CO和H2的混合气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，还可用于冶炼某些金属。
（1）“绿色化学”能实现零排放（即反应物中的原子利用率达到100%）。根据零排放的要 求，不可能以CO和H2为原料合成的有机物是 （填字母）。
A 甲醇（CH3OH） B 乙醇（C2H5OH） C 甲醛（CH2O） D 乙酸（CH3COOH）
（2）若用CO和H2的混合气冶炼铁，混合气所起的作用是 。铁元素可以形成3种氧化物，分别是Fe2O3、Fe3O4 和FeO（黑色）。下图所示实验中，黑色粉末可能为一种或几种铁的氧化物，充分反应至铁的氧化物全部转化为铁，装置I的增重为3.6g，装置J的增重为6.6g，假设每一步吸收都是完全的，黑色粉末为 。
三、计算题
14．有一固体为铜和铁的混合物，为测定混合物中铜的质量分数，某学习小组取样品10g，加入足量的稀盐酸充分反应，产生的气体的质量与反应时间的关系图如图。
(1)生成气体的总质量为 g
(2)求该样品中铜的质量分数（写出计算过程）
(3)另一学习小组取5克样品放于烧杯中，加入足量的硫酸铜溶液与之充分反应；请在坐标图中画出烧杯中的固体的质量与反应时间的关系图。（假设该反应在时间t时恰好完全反应）
四、填空与简答
15．根据初中化学知识，探究空气中氧气含量实验。小明根据所学内容，红磷、白磷、木炭、镁条都可以和氧气发生反应，但是哪种物质更适用于测定空气中氧气含量，小明进行如下探究。
【探究问题】红磷、白磷、木炭、镁条几种物质，哪种更适用于测定空气中氧气含量？
【查阅资料】
红磷、白磷对比情况
红磷 白磷
状态 暗红色固体 蜡状固体有毒
燃烧温度 240°C 40°C
镁条可以与空气中多种物质反应，如N2、CO2等
【探究过程】如下图所示，按照实验装置进行实验，探究几种物质测定空气中O2含量的可行性。
（1）红磷、白磷探究实验小明认为选用红磷进行实验，其原因是 。
实验步骤 实验现象 结论和化学方程式
如图所示，将足量红磷放到燃烧匙中，点燃红磷，进行实验 空气中氧气约占 化学方程式
（2）若将实验药品改为木炭，反应结束后降至室温，打开止水夹，水不倒吸入集气瓶的原因是 。
（3）若将实验药品改为镁条，反应结束后降至室温，观察到水倒吸入集气瓶大于1/5。根据资料信息，小明知道镁条可以与空气中的氮气、二氧化碳发生反应，进而影响反应结果。镁条与氮气反应可以生成氮化镁（Mg3N2）和碳，请写出相应的化学方程式 。
【探究结论】几种物质中，红磷是最适用于测定空气中氧气含量。
16．老师带领同学们利用数字化手持技术探究久置空气中的金属铝和稀盐酸反应时密闭容器内压强和温度随时间变化的关系（如图）。
（1）由图可知，时间为 s点时铝和稀盐酸反应完全。
（2）在0-50s时容器内压强没有明显变化的原因是 （用文字说明）。
（3）CD段压强下降的原因是 。
17．金属在生产生活中有广泛应用，“共享单车”是指在公共场所提供为大家服务的自行车，作为代步工具，既轻便灵活，又环保。“共享单车”的使用符合“低碳出行”的理念，颇受人们的喜爱。
(1)“低碳出行”中的“低碳”是指较低的 气体的排放。
(2)为防止车架生锈，可以采取的防锈措施是 ，铝合金与纯铝相比，其硬度更 (填“大”或“小”)。
18．化学式造福人类的科学．请利用所学知识回答下列问题．
Ⅰ．化学帮我们正确认识物质
（1）氧气可用于 （填一种用途），但氧气也是导致铁锈蚀的因素之一．写出防止铁生锈的一种方法： ．
Ⅱ．化学指导人类合理利用资源
（2）如图是化学家研究出的高效、经济的制氢途径．
途径1：常用二氧化钛（TiO2）作催化剂，促进水的光解．二氧化钛中钛元素的化合价为 ．
途径2：写出电解水的化学方程式 ．
Ⅲ．化学促进科学技术的发展
（3）科学家研制出有“自我修复能力”的塑料．塑料属于 （选填“无机”、“合成”或“复合”）材料．
（4）二氧化硅（SiO2）可用于制造光导纤维．氧气和四氯化硅蒸气（SiCl4）在高温条件下可反应生成二氧化硅和氯气（Cl2），该反应的化学方程式是 ．
19．下图是初中化学中常见物质间的转化关系，其中甲、乙、丙为单质；A、B、C、D、E为化合物，且A与B的组成元素相同，D与E的组成元素也相同。已知C、丙均为黑色粉末，C和D在高温条件下可生成丙和E，E能使澄清的石灰水变浑浊。其余反应条件、部分反应物和生成物均已略去。试推断：
（1）丙物质的化学式 ；A物质的化学式 。
（2）D物质的一种用途 。
（3）写出下列化学方程式：A→甲+B： 。丙→乙： 。
20．某化学社团进行金属与酸的反应后，想从含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜，设计了如图所示方案。
(1)写出I中有关反应的化学方程式。
(2)滤液B中的主要成分有哪些？
(3)Ⅱ中加入过量稀硫酸的作用是什么？
参考答案：
1．C
【详解】A、地壳中含量最高的金属元素是铝，选项A错误；
B、钢是铁的合金，不是纯净的铁，选项B错误；
C、合金与组成的纯金属比有许多性能的改变，比如合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属好，选项C正确；
D、银虽然导电性最好，但它价格高，密度大，所以大多数电线都是用银作材料是错误的。现在大多数电线是用铜和铝作材料，选项D错误。故选C。
2．A
【详解】由反应的微观示意图可知，该反应的方程式是：；
A、氧化物是由氧元素和另外一种元素组成的化合物，由物质的组成可知，甲、乙、丙、丁四种物质中只有甲、丁两种属于氧化物，该选项说法正确；
B、由方程式的意义可知，反应过程中每消耗1个甲分子，必然消耗3个乙分子，该选项说法不正确；
C、该反应的生成物是两种化合物，不符合置换反应的特点，该选项说法不正确；
D、由微粒的变化可知，化学反应前后分子的种类和数目都发生了变，化学反应前后原子的种类和数目都不变，该选项说法不正确。
故选：A。
3．D
【详解】A、NaOH有腐蚀性，故不符合题意；
B、H2O2在二氧化锰催化下能分解产生氧气，故不符合题意；
C、H2O是常用的溶剂，故不符合题意；
D、Al在常温下，其表面能形成致密的氧化物薄膜，故Al在常温下能与O2反应，符合题意。
4．D
【详解】A、铁质水龙头表面镀铬可防锈，利用的是隔绝氧气和水的原理，没有改变金属的内部结构，故选项不正确；
B、煤、石油属于化石燃料，它们是由古代生物遗骸经过一系列复杂变化形成的，沼气不属于化石燃料，故选项不正确；
C、生铁和钢都属于铁合金，它们的主要成分为铁，但钢的含碳量低于生铁，故选项不正确；
D、燃气灶的火焰呈黄色，说明燃烧不充分，可以调大灶具的进风口，因为燃料充分燃烧要有足够多的空气，故选项正确。
5．B
【分析】根据铁的金属活动性比氢强，能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，铁锈的主要成分氧化铁能与稀硫酸反应，进行分析判断。
【详解】A、铁的金属活动性比氢强，能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，铁钉表面将产生气泡，故选项说法正确，不符合题意；
B、铁锈的主要成分氧化铁能与稀硫酸反应，在酸性环境中铁钉不易锈蚀，故选项说法错误，符合题意；
C、铁的金属活动性比氢强，能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，溶液由无色变为浅绿色，故选项说法正确，不符合题意；
D、铁的金属活动性比氢强，能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，反应的化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，每56份质量的铁完全反应生成2份质量的氢气，由质量守恒定律可知，溶液质量将增加，故选项说法正确，故选：B。
【点睛】本题难度不大，考点为：金属的化学性质，掌握金属的化学性质、反应现象并能灵活运用是正确解答本题的关键。
6．A
【详解】A、商周青铜器由青铜合金制造，属于金属材料，符合题意；
B、唐代丝绸是由蚕丝制成，蚕丝是天然材料，不符合题意；
C、宋代陶瓷是由陶瓷制成，属于无机非金属材料，不符合题意；
D、清代玉器由玉制成，玉属于无机非金属材料，不符合题意。
故选A。
7．A
【详解】A、湿法炼铜是用铁把硫酸铜中的铜置换出来，反应过程中有新物质铜生成，属于化学变化，符合题意；
B、黄金制金箔的过程中只是形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、楠木制舟的过程中只是形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、棉线织布的过程中只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
故选A。
8．D
【分析】镁与稀硫酸反应：，如果金属粉末全部是镁，2.4g镁生成氢气的质量为0.2g；
铝与稀硫酸反应：，如果金属粉末全部是铝，2.4g铝生成氢气的质量大于0.2g；
锌与稀硫酸反应：，如果金属粉末全部是锌，2.4g锌生成氢气的质量小于0.2g；
铁与稀硫酸反应：，如果金属粉末全部是铁，2.4g铁生成氢气的质量小于0.2g。
【详解】A、该金属粉末可以全部是镁，2.4g镁完全反应生成氢气的质量是0.2g，故该金属粉末可能是纯净物，不符合题意；
B、根据反应后得无色溶液可知，金属中不可能含有铁，因为亚铁离子是浅绿色的，不符合题意；
C、由题意无法得出稀硫酸是否完全反应，无法确定溶液中硫酸的质量，故无法计算中硫酸的质量分数，不符合题意；
D、根据分析可知，若金属粉末中含有Al，则一定含有Zn，符合题意。
故选D。
9．D
【详解】A、Zn与FeCl2溶液反应置换出铁，说明了活动性锌＞铁；Cu与FeCl2溶液不反应，说明了活动性铁＞铜，由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜，故A正确；
B、Fe、Cu与ZnSO4溶液均不反应，说明了锌的活动性大于铜、铁；Fe能与稀盐酸溶液反应而Cu不反应，说明了铁的活动性大于铜，由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜，故B正确；
C、Fe与ZnSO4溶液不反应，说明了活动性锌＞铁；Fe能与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜，由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜，故C正确；
D、Zn、Fe都能与CuCl2溶液反应，说明了锌、铁的活动性大于铜。但无法比较锌、铁的活动性，故D错误。故选D。
【点睛】验证金属的活动性顺序是否合理，可根据“反应则活泼，不反应则不活泼”进行分析判断。
10．B
【详解】铝能制成铝箔是因为铝具有良好的延展性，故选项A、C、D错误，选项B正确；
故选：B。
11．C
【详解】A、该实验中，液体的种类不同，变量不唯一，无法探究温度对分子运动快慢的影响，不符合题意；
B、该实验中，铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，水中的白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，说明燃烧需要与氧气接触，无法探究燃烧条件之一是可燃物，不符合题意；
C、该实验中，左边试管中铁钉与氧气和水接触，生锈，右边试管中，铁钉只与水接触，不生锈，说明铁生锈需要与氧气接触，符合题意；
D、该实验中，盐酸的溶质质量分数不同，变量不唯一，无法比较铁和锌的金属活动性强弱，不符合题意。
故选C。
12．B
【详解】A、电解水生成的氢气和氧气的体积比为2∶1，选项A错误；
B、锌与硫酸铜反应时，每65份质量的锌置换出64份质量的铜，反应后溶液的质量增加，直到反应结束，溶液的质量不再变化；铁与硫酸铜反应时，每56份质量的铁置换出64份质量的铜，反应后溶液的质量减少，直到反应结束，溶液的质量不再变化，选项B正确；
C、催化剂只能改变反应速率，不能改变生成氧气的量，等质量的氯酸钾完全反应制取的氧气体积应该相同，选项C错误；
D、粉末状大理石比块状大理石反应快，但粉末状大理石和块状大理石质量相等，产生的二氧化碳的质量也相等，选项D错误。
故选B。
13． 置换 变红 变浑浊 除去水蒸气 检验水蒸气是否已被全部除去 B 将铁从铁矿石中还原出来（或“作还原剂”） Fe3O4和FeO的混合物
【分析】根据反应的特点来分析；
[设计实验]根据氢气和一氧化碳具有还原性、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊来分析；
[实验改进]根据反应物水蒸气是否完全参加反应来分析；
[拓展探究]根据质量守恒定律和化合反应的定义和特点判断，主要是利用反应前后原子的种类不变，其数目比保持不变分析判断；
根据CO和H2具有还原性分析在冶炼铁的生产过程中所起的作用；
根据粉末的颜色以及化合物中氧元素的质量分数来分析。
【详解】反应物一种是单质、一种是化合物，生成物一种是单质、一种是化合物，符合置换反应的概念，故填：置换。
[设计实验]
当水蒸气通过装置A后，得到了氢气和一氧化碳，两种气体均具有还原性，在加热的条件下能将氧化铜还原为金属铜，故观察到黑色固体慢慢变成红色；一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和水，所以观察到澄清的石灰水变浑浊；故填：变红；变浑浊。
[改进实验]
一氧化碳与碳可能没有完全反应而有剩余，对后面的实验起到了干扰的作用，所以在装置A、B之间还需增加装置F、G，其中F的作用是除去水蒸气，G的作用是检验水蒸气是否已被全部除去；故填：除去水蒸气；检验水蒸气是否已被全部除去。
[拓展探究]
（1）“绿色化学”能实现零排放，即反应物中的原子利用率达到100%，也就是说反应类型一般是化合反应，且反应后产物中的各原子数目比不变，CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应，可假定反应时的化学计量数之比为m：n，则只要各选项中的化学式能化为形式(CO)m(H2)n，都是正确的。
A、甲醇（CH4O）可变为(CO)1(H2)2，所以正确。
B、乙醇（C2H6O）不能化为形式(CO)m(H2)n，所以错误。
C、甲醛（CH2O）可变为(CO)1(H2)1，所以正确。
D、乙酸（C2H4O2）可变为(CO)2(H2)2，所以正确。故选：B。
（2）合成气（CO和H2）具有还原性，在冶炼铁的生产过程中所起的作用是将铁从矿石中还原出来。故填：将铁从铁矿石中还原出来（或“作还原剂”）。
因为该混合物是黑色粉末，所以其中不含氧化铁，装置I的增重为3.6g，即氢气还原氧化铜生成水的质量为3.6g，其中的氧元素完全来自铁的氧化物，氧元素的质量为：；装置J的增重为6.6g，增重的质量为一氧化碳还原金属氧化物生成的二氧化碳的质量，由于CO--CO2--O，那么来自于铁的氧化物的氧元素的质量为： 。该黑色粉末中，氧元素的质量分数为： ；四氧化三铁中，氧元素的质量分数为： ，氧化亚铁中，氧元素的质量分数为：。因为22.2%<25%<27.6%，所以该黑色粉末是四氧化三铁与氧化亚铁的混合物，故填：Fe3O4和FeO的混合物。
14．(1)0.20
(2)解：设混合物中铁的质量为x
＝5.6g
答：铜的质量分数为44%。
(3)
【详解】（1）从图1可知，反应时间5分钟时，气体的质量不再增加，因为加入了足量的稀盐酸，所以可知此时混合物中的铁已经充分反应，生成氢气的质量为5分钟及以后对应的纵坐标，也就是0.20g；
（2）铜活动性性较弱不和酸反应，铁和稀盐酸反应生成氢气；见答案。
（3）由（2）可得，混合物中铁的质量分数为，那么5g混合物中含有铁的质量为5g ×56%=2.8g，设铁与硫酸铜反应中置换得到的铜的质量是y
y＝3.2g
可知置换出3.2g铜，因加入了足量的硫酸铜溶液，烧杯中固体的质量为置换出铜的质量与混合物中铜的质量之和，故烧杯中固体的质量为3.2g＋(5g-2.8g)＝5.4g；
在绘制关系图时，烧杯中固体质量在反应开始时质量为5g，所以横轴坐标为0时，纵轴坐标为5；在t时恰好完全反应，此刻烧杯中固体的质量为5.4g，所以横轴坐标为t时，纵轴坐标为5.4；之后因为铁被完全消耗，烧杯中固体的质量在t时间后一直保持在5.4g，所以横坐标为t后的各点纵坐标为5.4；连接各点即可做出关系图。图像见答案。
15． 白磷有毒，红磷无毒 产生黄色火焰，冒出大量白烟，瓶壁有热感；待红磷燃烧停止并冷却后，打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占1/5。 1/5 C和O2反应生成CO2，反应前后集气瓶内气体体积不变
【详解】（1）选用红磷进行实验的原因是白磷有毒，红磷无毒；红磷燃烧产生黄色火焰，冒白烟，反应停止后冷却，打开止水夹，打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占1/5，由此可得出空气中氧气约占1/5的结论，反应的化学方程式为：
故答案为红磷无毒，白磷有毒；
实验步骤 实验现象 结论和化学方程式
产生黄色火焰，冒出大量白烟，瓶壁有热感；待红磷燃烧停止并冷却后，打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占1/5． 空气中氧气约占1/5 化学方程式
（2）若将实验药品改为木炭，反应结束后降至室温，打开止水夹，水不倒吸入集气瓶的原因是 C和O2反应生成CO2，二氧化碳是气体，使反应前后集气瓶内气体体积不变，压强就不变，故水不能倒吸．
故答案为C和O2反应生成CO2，反应前后集气瓶内气体体积不变．
（3）镁条与氮气反应可以生成氮化镁（Mg3N2）；故答案为
探究性实验题要过“三关”，即：审题观，要做到看清题中所讲的化学过程、看清题设条件、看清要解决的问题；分析观，想化学过程所涉及的化学概念和所用的化学原理、想所给条件与所求问题的关系、想有无隐含条件及题目考查的内容；解答观，根据题意和条件，选择最佳的答题方法，实验验证所选取的试剂要易得，操作要简单，现象要明显，结论要可靠．
16． 100 铝和空气中的氧气反应生成了氧化铝，稀盐酸先和氧化铝反应生成了氯化铝和水 反应完全，温度逐渐降低，压强减小
【详解】（1）铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，该反应放出热量，反应过程中，温度逐渐升高，有气体生成，压强逐渐增大，由图可知，时间为100s时，温度最高，压强最大，这时铝和稀盐酸恰好完全反应；
（2）铝的化学性质比较活泼，常温下能与空气中的氧气反应生成氧化铝，在0-50s时容器内压强没有明显变化的原因是：稀盐酸和氧化铝反应生成了氯化铝和水，故填：铝和空气中的氧气反应生成了氧化铝，稀盐酸先和氧化铝反应生成了氯化铝和水；
（3）CD段压强下降的原因是：反应完全，温度逐渐降低，压强减小。
17．(1)二氧化碳
(2) 刷漆（合理即可） 大
【详解】（1）“低碳出行”中的“低碳”是指较低的二氧化碳气体的排放，故填：二氧化碳；
（2）铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生化学反应的过程，防止车架生锈，可以采用刷漆的方法，能使铁与氧气和水隔绝；合金的硬度比组成的纯金属的硬度更大，所以铝合金与纯铝相比，其硬度更大，故填：刷漆（合理即可）；大。
18． 支持燃烧或供给呼吸 刷油漆或涂油等 +4 2H 2O2H2↑+O2↑ 合成 O2+SiCl4SiO2+2Cl2
【详解】（1）氧气的用途是：能支持燃烧和供给呼吸，防止铁生锈的方法有：刷油漆或涂油等；
（2）二氧化钛中钛元素的化合价为+4价，因为氧元素是﹣2价；水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式2H 2O2H2↑+O2↑；
（3）科学家研制出有“自我修复能力”的塑料，塑料属于合成材料；
（4）氧气和四氯化硅蒸气（SiCl4）在高温条件下可反应生成二氧化硅和氯气，反应的化学方程式是为：O2+SiCl4SiO2+2Cl2。
19． Fe H2O2 冶炼金属 或
【分析】由E能使澄清的石灰水变浑浊，可确定物质E为CO2；由D与E的组成元素也相同，可判断D为CO；A与B的组成元素相同，可判断A为过氧化氢、B为水；过氧化氢分解产生水和氧气，则甲为氧气，由水分解生成氧气和乙，水分解生成氢气和氧气，则乙是氢气；丙能制取氢气，活泼金属与酸反应能制取氢气，则丙为活泼金属且为黑色，黑色的活泼金属为铁粉，故丙为铁粉；D（CO）与黑色固体C反应能生成E（CO2）和丙（铁粉），铁的氧化物中只有四氧化三铁是黑色固体，故C是四氧三铁。由此可判断出：A、H2O2；B、H2O；甲、O2；C、Fe3O4；D、CO；丙、Fe；E、CO2；乙、H2。
【详解】（1）由分析可知：丙物质的化学式Fe；A物质的化学式为H2O2；
（2）D（CO）物质的用途：冶炼金属或做燃料等；
（3）化学方程式：A→甲+B（过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气）：。丙→乙（铁和酸溶液反应生成氢气和亚铁盐）：或。
20．(1)
(2)Al2(SO4)3、FeSO4
(3)除去A中多余的铁，得到纯净的铜
【详解】（1）废液中含有Al2(SO4)3和CuSO4，I中加入过量铁粉，由于铁的金属活动性强于铜，故铁与废液中的硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应方程式为；
（2）废液中含有Al2(SO4)3和CuSO4，I中加入过量铁粉，由于铁的金属性比铝弱，溶液中的硫酸铝不参加反应，铁的金属活动性比铜强，铁与废液中的硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，过量的铁将废液中的硫酸铜全部转化为硫酸亚铁，过滤后固体A为铜和过量的铁，滤液B主要成分为未反应的Al2(SO4)3和反应生成的FeSO4；
（3）由（2）可知固体A为铜和过量的铁，向固体A中加入过量的稀硫酸，铁与硫酸反应生成溶于水的硫酸亚铁和氢气，铜不与硫酸反应，过滤后得到铜，故Ⅱ中加入过量稀硫酸的作用是除去A中多余的铁，得到纯净的铜。
