第一单元 金属和金属材料 复习题
一、选择题
1．下图为某反应的微观示意图，有关叙述错误的是
A．参加反应的X、Y两物质的粒子个数比为1：1
B．化学反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变
C．W物质中碳元素的质量分数为75%
D．该反应属于置换反应
2．下列除杂（括号中为少量杂质）的试剂或方法正确的是
A．Cu（Fe）：用磁铁吸引 B．K2MnO4（KMnO4）：加热
C．N2（O2）：通过红热的木炭 D．CO2（CO）：点燃
3．将一块生铁浸入足量的稀硫酸中，充分反应后，下列叙述：①生铁表面产生气泡；②溶液由无色逐渐变为浅绿色；③固体质量减轻；④最终没有固体残留。其中正确的是
A．①③ B．①②③ C．①②④ D．①②③④
4．等质量的镁和铝与足量的稀盐酸反应，制得的氢气的质量比是
A．9∶8 B．8∶9 C．4∶3 D．3∶4
5．下列反应中属于置换反应的是（ ）
A．Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
B．CaO+H2O═Ca（OH）2
C．Cu+2AgNO3═2Ag+Cu（NO3）2
D．SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O
6．通过对比实验探究铁生锈的条件，下列选取对比实验中与探究条件相应的一组是
A．甲乙 水 B．甲丁 水 C．甲丙 氧气 D．乙丙 氧气
7．将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液M和滤渣N。下列有关说法中，合理的是
A．滤液M中可能存在Fe2+
B．滤液M中一定含有两种金属阳离子
C．滤渣N中一定没有单质镁
D．滤渣N的质量一定大于加入铁粉的质量
8．利用金属与盐溶液的置换反应探究甲、乙、丙三种金属的活动性强弱，实验后得到三种金属的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A．图中所示的3个转化实验缺一不可
B．三种金属的活动性由强到弱依次为丙>乙>甲
C．三种金属都可以与稀盐酸反应生成氢气
D．只进行图中所示的转化①②就能得出正确结论
9．下列实验操作能达到实验目的的是：
选项 实验目的 实验操作
A 除去CO2中少量的CO 点燃
B 除去CuSO4溶液中的少量FeSO4 加入足量的铜粉
C 鉴别澄清石灰水和NaOH溶液 加入稀盐酸
D 除去CaCl2溶液中少量的HCl 加入足量的碳酸钙
A．A B．B C．C D．D
10．下列各项比较中，正确的是
A．地壳中元素含量：硅<铝 B．熔点：铁<汞
C．含铁量：氧化铁<氧化亚铁 D．核外电子数：钠原子<钠离子
11．等质量的甲、乙、丙三种金属,分别放入与足量的稀硫酸反应(反应后甲、乙、丙三种金属均显+2价),生成H2的质量与反应时间的关系如图所示,下列说法不正确的是
A．生成氢气的质量：甲乙丙 B．消耗硫酸的质量：甲乙丙
C．三种金属的活泼性：乙甲丙 D．相对原子质量：乙丙甲
12．如图是某化学小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是
①一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象
②一段时间后，水面处铁丝锈蚀最严重
③铁锈的主要成分是四氧化三铁
④一段时间后，塑料瓶可能会变瘪
A．②④ B．①② C．②③ D．③④
二、填空与简答
13．作为文明起源的三大标志之一，青铜器在研究中国古代早期文明中具有非常重要的作用。三星堆出土了许多青铜器，如青铜面具、青铜人头像、青铜神树等。将去除表面浮锈及杂质的小样品加入王水进行溶解，再通过仪器可以测定其主要成分含铜、锡等元素。使用碳14年代检测方法可以初步判定青铜器的年代分布区间。
(1)青铜器属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
(2)铜元素在化合物中可显+1价，对应氧化物的化学式为 。
(3)铜在潮湿的空气中与氧气、二氧化碳共同作用生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]，该反应的化学方程式为 ，属于 反应（填基本反应类型）。
(4)碳14与碳12是两种不同的碳原子，都属于 元素，理由是 。
14．金属及金属元素在不同行业中应用广泛。
(1)下列说法正确的是______。（填字母）
A．钠元素是人体中的微量元素之一 B．食盐是唯一能为人体提供钠元素的物质
C．长期食用过多食盐，有利于人体健康 D．钠的原子结构示意图为
(2)科学研究方面：如图是用数字化设备测得钠与水反应生成一种相对分子质量最小的气体和一种碱的过程中液体温度和pH的变化图像，该反应过程 （填“吸收”或“放出”）热量，其化学方程式为 。
(3)定量分析方面：向硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入过量金属A，充分反应，过滤后得到溶液甲和固体乙，测得溶液甲的质量与原混合溶液的质量相等。
①写出加入的金属A的名称： 。
②若原混合溶液里还含有硝酸镁，请解释溶液甲的质量与原混合溶液的质量是否相等 。
(4)资源利用方面：如图是实验室模拟炼铁的装置，B中是氢氧化钠溶液。
①虚线框内装置的目的是什么？ 。
②人体缺铁会引起缺铁性贫血。成人按每天服用2包富马酸亚铁颗粒计算，每天可补充铁元素的质量是多少？ （写出计算过程，保留小数点后两位）
③若用图示实验室模拟炼铁装置产生的铁来合成富马酸亚铁颗粒，服用10天富马酸亚铁颗粒（每天2包，用②所得数据计算），需要氧化铁的质量是多少？ （保留小数点后两位）
15．“科技梦”助推“中国梦”，新材料的研发、科技的发展都离不开化学。
(1)2021 年 1 月 12 日，江西省科研人员自主设计的“人造太阳”首次成功放电。“人造太阳”合理利用了可控核聚变，氘、氚是核聚变的热核材料。
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氘 1 1 1
氚 1 2 X
①氘和氚属于 （填“同种”或“不同种”）元素的原子，若上表中 x＝ 。
②贮存氘气的钢瓶禁止靠近明火，据此推测氘气具有的化学性质是 。
(2)2022 年 4 月 16 日，我国神舟十三号返回舱成功着陆。飞船使用的超高强度钢材料和水气整合系统等引起了全世界的关注。宇航员在太空出差的六个月里，需要的氧气和呼出的二氧化碳通过“水气整合系统”实现转化：光伏板产生的电能进行电解水，其中产生的氢气与二氧化碳在催化剂的作用下反应生成天然气的主要成分和水，水可循环利用，天然气排入太空。 请写出二氧化碳转化为可循环水的化学方程式 。
(3)钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢都是铁合金，两者性能不同的原因是 不同。大量使用的是合金而不是纯金属，这是因为合金具有更多优良性能，钢比纯铁硬度 （选填“大”或“小”）
16．请用化学方程式表示下列反应的原理
（1）利用一氧化碳还原氧化铁来炼铁 。
（2）过氧化氢分解制取氧气 。
17．将一定质量铁粉放入稀硫酸、硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，所得滤液质量与原混合溶液的质量相等。
(1)写出有红色固体生成的化学反应方程式 。
(2)请分析反应前后溶液质量保持不变的原因： 。
(3)若反应后向所得滤渣中加入稀盐酸，没有气泡冒出，请分析滤液成分： 。
18．现有A、B、C、D、E、F、G七种物质，C、F是最常见的金属，B是气体单质，D为浅绿色溶液，G为蓝色溶液，它们之间存在如图所示关系：
（1）试推测下列物质的化学式：B ，D ，F 。
（2）写出其中不属于基本反应类型的化学方程式： 。
19．工业上炼铁的主要流程如图：
（1）流程中涉及反应有：①Fe2O3+CO2Fe+3CO2；② Fe2O3+C2Fe+3CO用于高炉炼铁的原理是 （填序号），反应②的反应类型是 。
（2）炼铁的各种固体原料需混合均匀一起加入高炉，其目的是 。
（3）高炉气体的主要成分是 。炉渣主要成分是硅酸钙(CaSiO3)，其中元素Ca、Si、O的质量比是 。
（4）从铁矿石得到单质铁其中铁的化合价 （填升高或降低）。
（5）根据金属活动顺序表自己选择一种金属与FeSO4溶液反应得到单质铁的方程式是： 。
三、科学探究题
20．某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱，开展了以下活动。
【对比实验】
编号 操作 现象
甲 将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中 无明显现象
乙 将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中 铝丝表面析出红色固体
丙 将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中 铝丝表面析出红色固体
（1）比较实验乙和实验 （填“甲”或“丙”）可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。
（2）实验乙中反应的化学方程式为 ，据此可知金属活动性 Al 比 Cu （填“强”或“弱”）。
（3）小明同学对实验丙的现象进行分析，认为 H2O 对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学 否定，否定的依据是 。
【猜测与假设】
小组同学针对实验丙的现象，经讨论后猜测：Cl－破坏了氧化铝薄膜。
【继续实验】
（4）为检验此猜测是否正确，他们首先向两支试管中加入相同的 CuSO4 溶液，并均浸入表面未打磨的铝 丝，然后进行了新的探究：
操作 现象 结论 推论
a、向一支试管中再加入NaCl固体 铝丝表面析出红色固体 氧化铝薄膜被破坏 Na+或 能破坏氧化铝薄膜
b、向另一支试管中再加入 固体 氧化铝薄膜未被破坏 Na+和都不能破坏氧化铝薄膜
【结论与反思】
（5）得出结论：上述猜测 （“正确”或“不正确”）。
四、计算题
21．13g锌与100g稀硫酸恰好完全反应．求：
（1）生成的氢气质量．
（2）稀硫酸的溶质的质量分数是多少？
（3）求反应后生成的溶液中溶质的质量分数是多少？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【分析】由微观示意图可知X为C，Y为NH3，Z为N2，W为CH4，化学方程式为3C+4NH32N2+3CH4。
【详解】A、由化学方程式分析可知，参加反应的X、Y两物质的粒子个数比为3：4，A错误。
B、原子是化学变化中最小微粒，化学反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变，B正确。
C、W为CH4，碳元素的质量分数为，C正确。
D、该反应单质和化合物生成单质和化合物，属于置换反应，D正确。
故选：A。
2．A
【详解】A、铁能被磁铁吸引，该选项方法正确；
B、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，会引起新杂质二氧化锰，该选项方法不正确；
C、碳燃烧生成二氧化碳，会引起新杂质二氧化碳，该选项方法不正确；
D、二氧化碳不可燃也不助燃，则二氧化碳中的一氧化碳不能点燃，该选项方法不正确。
故选A。
3．B
【详解】①铁属于比较活泼的金属，能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸亚铁，故铁钉表面产生气泡；
②铁属能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸亚铁，由于亚铁离子是浅绿色的，所以反应后溶液由无色逐渐变为浅绿色：
③铁能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸亚铁，故随着反应铁的质量会减轻；
④由于生铁中的炭不能与稀硫酸反应，最终有固体残留，由上述分析可知，B正确。
故选：B。
4．D
【详解】设镁和铝的质量均为mg，设镁产生的氢气为x，铝产生的氢气为y，则：
、
、
解得x=，y=
则制得的氢气的质量比为，故选D。
5．C
【分析】根据置换反应的概念分析。
【详解】A、，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A选项错误；
B、，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故B选项错误。
C、，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C选项正确。
D、，该反应的反应物、生成物均是化合物，不属于置换反应，故D选项错误。
【点睛】掌握化学反应的四种基本反应类型是正确解答本题的关键。
6．B
【详解】A.甲中铁钉只与氧气接触，乙中铁钉只与水接触，存在两个变量，不能说明铁生锈需要水，不符合题意；
B.甲中铁钉只与氧气接触，丁中铁钉与氧气、水接触，说明铁生锈需要水，符合题意；
C.甲中铁钉只与氧气接触，丙中铁钉只与水接触，存在两个变量，不能说明铁生锈需要氧气，不符合题意；
D.乙中铁钉只与水接触，丙中铁钉只与水接触，不能说明铁生锈需要氧气，不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】该反应可能情况如下：
①铁粉和H2SO4， 反应生成氯化亚铁和氢气，该反应使溶液的质量增加；
②铁粉和MgSO4不反应；
③铁粉和CuSO4的溶液反应生成硫酸亚铁和铜，该反应使溶液的质量减小。
结论是：①③决定滤液M中一定存在Fe2+；②决定滤渣N中一定没有单质镁；①②③决定滤液M中至少含有Fe2+、Mg2+两种金属阳离子，由于不知铁的量，不确定反应程度，无法确定滤渣N的质量和铁粉的质量大小关系。
故选C。
8．B
【详解】A、丙能转化为乙，说明丙比乙活泼，乙、丙能转化为甲，说明乙、丙比甲活泼，只进行图中所示的转化③①就能得出正确结论，不是缺一不可，不符合题意；
B、丙能转化为乙，说明丙比乙活泼，乙、丙能转化为甲，说明乙、丙比甲活泼，说明三种金属的活动性由强到弱依次为：丙＞乙＞甲，符合题意；
C、无法确定三种金属是否能与稀盐酸反应，不符合题意；
D、乙、丙能转化为甲，说明乙、丙比甲活泼，无法得出乙、丙的金属活动性，故只进行图中所示的转化①②不能得出正确结论，不符合题意。
故选B。
9．D
【详解】A、二氧化碳不可燃不助燃，不能将二氧化碳中的少量一氧化碳点燃，不能达到除杂目的；
B、铜的活动性比铁弱，不能与硫酸亚铁，不能达到除杂目的；
C、澄清石灰水和NaOH溶液与稀盐酸反应都没有明显现象，不能达到除杂目的；
D、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，过滤后溶液中只有氯化钙一种溶质，能达到除杂目的；
故选D
点睛：除杂的原则：只除杂，不引杂。即所加试剂只能与杂质反应，不能与想要的主要成分反应，同时不能引入新的杂质
10．C
【详解】A、地壳中元素含量：硅＞铝，故选项错误；
B、汞常温下为液态，熔点比铁小，故选项错误；
C、氧化铁中铁元素的质量分数为×100%=70%；氧化亚铁中铁元素的质量分数为×100%=×100%，含铁量：氧化铁<氧化亚铁，故选项正确；
D、钠原子失去1个电子形成钠离子，所以核外电子数：钠原子＞钠离子，故选项错误。故选C。
11．D
【详解】A、由纵坐标,生成氢气的质量：甲乙丙,故A正确；
B、由质量守恒定律,反应前后氢元素的质量不变,生成氢气的质量：甲乙丙,则消耗硫酸的质量：甲乙丙,故B正确；
C、金属的活动性越强,反应速率越快,根据至完全反应所消耗的时间,三种金属的活泼性：乙甲丙,故C正确；
D、等质量的金属和足量的稀硫酸完全反应产生氢气的质量=金属的化合价/金属的相对原子质量×参加反应的金属质量,反应后甲、乙、丙三种金属均显+2价,生成氢气的质量：甲>乙>丙,则相对原子质量：丙>乙>甲,故D不正确。故选D。
12．A
【详解】铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，氧气与水和铁接触的越充分，生锈越严重，所以一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重，水面上部的和下部的铁丝锈蚀不明显；铁生锈消耗氧气使瓶内气体减少，压强变小，塑料瓶会变瘪。
故选A。
13．(1)混合物
(2)Cu2O
(3) 化合
(4) 碳 质子数相同
【详解】（1）青铜器是含有铜、锡的合金，属于混合物；故答案为：混合物；
（2）铜元素在化合物中可显+1价，氧元素常显-2价，根据化学式书写原则，正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，故化学式为：Cu2O；故答案为：Cu2O；
（3）铜与空气中的水、氧气、二氧化碳反应，生成铜绿，其反应的化学方程式为：；该反应符合“多变一”的反应特征，属于化合反应；
故答案为：；化合；
（4）碳14与碳12是两种不同的碳原子，它们的中子数不同，但质子数相同，所以都属于碳元素。
故答案为：碳；质子数相同。
14．(1)D
(2) 放出
(3) 锌 由于Mg的金属活动性大于Zn，Zn不与溶液中的Mg（NO3）2反应，所以溶液甲的质量与原混合溶液的质量仍然相等
(4) 吸收CO2并收集CO 每天可补充铁元素的质量为 解：设需要氧化铁的质量为x。
x≈1.86g
答：需要氧化铁的质量约为1.86g。
【详解】（1）A、钠元素是人体中的常量元素之一，说法错误；
B、食盐不是唯一能为人体提供钠元素的物质，说法错误；
C、长期食用过多食盐， 会引起心血管疾病，不利于人体健康，说法错误；
D、钠的原子中有11个质子，核外有11个电子，根据核外电子排布规律可知，第一层排2个电子，第二层排8个电子，第三层排1个电子，其结构示意图为 ，说法正确。
故选：D；
（2）根据图像可知，反应过程中溶液的温度不断升高，该反应过程放出热量；钠与水反应生成一种相对分子质量最小的气体和一种碱，根据质量守恒定律和碱组成及氢气的性质可知，生成物是氢氧化钠和氢气，其化学方程式为：；
（3）向硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入过量金属A，充分反应，过滤后得到溶液甲和固体乙，测得溶液甲的质量与原混合溶液的质量相等。说明金属A一定既与硝酸银反应又与硝酸铜反应，说明金属A活动大于铜、银，相对原子质量在银与铜之间，所以金属A是锌；
①写出加入的金属A的名称：锌；
②若原混合溶液里还含有硝酸镁，溶液甲的质量与原混合溶液的质量仍然相等，其原因是：由于Mg的金属活动性大于Zn，Zn不与溶液中的Mg（NO3）2反应，所以溶液甲的质量与原混合溶液的质量仍然相等；
（4）①氢氧化钠会与二氧化碳反应，一氧化碳有毒，一氧化碳密度小于溶液的密度，需要处理，所以实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有：收集一氧化碳，吸收二氧化碳；
②详见答案；
③详见答案。
15．(1) 同种 1 可燃性
(2)
(3) 含碳量不同 大
【详解】（1）①元素种类由质子数决定，氘和氚质子数相同，是同种元素;原子中核外电子数等于质子数，所以x = 1；故答案为：同种；1。
②氘气的钢瓶禁止靠近明火，说明易燃烧，故答案为：可燃性。
（2）氢气与二氧化碳在催化剂的作用下反应生成天然气的主要成分（甲烷）和水，化学方程式为：
（3）生铁和钢都是铁合金，两者性能不同的原因是含碳量量不同；合金一般比组成的纯金属的硬度大。
16．
【详解】书写化学方程式的步骤一般有四步：1．根据实验事实，在式子的左、右两边分别写出反应物和生成物的化学式，并在式子的左、右两边之间画一条短线；当反应物或生成物有多种时，中间用加号（即“+”）连接起来。2．配平化学方程式，并检查后，将刚才画的短线改写成等号（表示式子左、右两边每一种元素原子的总数相等）。3．标明化学反应发生的条件（因为化学反应只有在一定的条件下才能发生）；如点燃、加热（常用“△”号表示）、催化剂、通电等。并且，一般都写在等号的上面，若有两个条件，等号上面写一个下面写一个。4．注明生成物中气体或固体的状态符号（即“↑”、“↓”）；一般标注在气体或固体生成物的化学式的右边。但是，如果反应物和生成物中都有气体或固体时，其状态符号就不用标注了。
（1）利用一氧化碳还原氧化铁来炼铁，原理是一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；
（2）过氧化氢分解制取氧气，原理是过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成氧气和水，化学方程式为：。
17．(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)铁与稀硫酸反应后溶液增加的质量与铁与硫酸铜反应后溶液减少的质量相等
(3)一定含有硫酸镁、硫酸亚铁，可能含有硫酸
【详解】（1）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和红色固体铜，故反应的化学方程式写为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
（2）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，反应中硫酸与硫酸亚铁的质量比为98：152，反应后溶液的质量增加，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和红色固体铜，反应的化学方程式写为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，反应中硫酸铜与硫酸亚铁的质量比为160：152，反应后溶液的质量减少，反应前后溶液质量保持不变，说明铁与稀硫酸反应后溶液增加的质量与铁与硫酸铜反应后溶液减少的质量相等，故填铁与稀硫酸反应后溶液增加的质量与铁与硫酸铜反应后溶液减少的质量相等。
（3）铁、镁、铜三种金属的活动性由强到弱的顺序是镁、铁、（H）、铜，将一定质量铁粉放入稀硫酸、硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，铁不能与硫酸镁反应，铁先与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸铜完全反应后，剩余的铁再与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，充分反应后过滤，所得滤液质量与原混合溶液的质量相等，铁与稀硫酸反应后溶液的质量增加，铁与硫酸铜反应后溶液的质量减少，说明硫酸铜完全反应，硫酸也与铁发生了反应，且反应后向所得滤渣中加入稀盐酸，没有气泡冒出，即铁完全反应，所以滤液中一定含有硫酸镁、硫酸亚铁，可能含有硫酸，故填一定含有硫酸镁、硫酸亚铁，可能含有硫酸。
18． H2 FeSO4 Cu
【详解】（1）根据题目信息可知，G是蓝色溶液，说明G是硫酸铜；D为浅绿色溶液，说明D含有+2价铁；C和G生成D和F，根据化学反应前后元素种类不变可知，C是铁，D是硫酸亚铁，F是铜，E是硫酸，B是氢气；又因为C和氧气燃烧生成A，说明A是四氧化三铁，所以故答案为H2；FeSO4；Cu。
（2）四个基本反应类型分别是化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，所以不属于基本反应类型的化学方程式为：。
19． ① 置换反应 增大反应物的接触面积，使其充分反应 氮气 10：7：12 降低 Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe(合理均可)
【分析】（1）高炉炼铁是一氧化碳还原氧化铁；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，是置换反应。
（2）炼铁的各种固体原料需混合均匀一起加入高炉，其目的是增大反应物的接触面积，使其充分反应。
（3）高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品,主要成分为:CO、CO2、 N2、H2、CH4 等。其中可燃成分 CO 含量约占 25%左右；H2、CH4 的含量很少；CO2、N2 的含量分别 占 15%、55 %。
（4）从铁矿石得到单质铁，铁的化合价由+3降低到0。
（5）根据金属活动顺序，可以用锌与FeSO4溶液反应得到单质铁和硫酸锌。
【详解】（1）高炉炼铁是一氧化碳还原氧化铁，原理是①，反应②的反应类型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，是置换反应。
（2）炼铁的各种固体原料需混合均匀一起加入高炉，其目的是增大反应物的接触面积，使其充分反应。
（3）高炉气体的主要成分是氮气。炉渣主要成分是硅酸钙(CaSiO3)，其中元素Ca、Si、O的质量比是40：28：(16×3)=10：7：12。
（4）从铁矿石得到单质铁，铁的化合价由+3降低到0。
（5）根据金属活动顺序，可以用锌与FeSO4溶液反应得到单质铁和硫酸锌，方程式是Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe。
【点睛】高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品,主要成分为:CO、CO2、 N2、H2、CH4 等。其中可燃成分 CO 含量约占 25%左右；H2、CH4 的含量很少；CO2、N2 的含量分别 占 15%、55 %。
20． 甲 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3 强 实验甲中CuSO4溶液中也含有水 Cl- Na2SO4 无明显现象 正确
【分析】本题采用控制变量法探究金属铝和铜的活动性强弱，以及破坏氧化铝薄膜的微粒。
【详解】（1）本实验是对比实验，采用控制变量法，实验甲、乙只有铝丝是否打磨情况不同，其他变量均相同，故比较实验乙和实验甲可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜；
（2）实验乙中反应是铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，故化学方程式为2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3，铝可以置换硫酸铜溶液的铜，故金属活动性 Al 比 Cu 强；
（3）实验甲中CuSO4溶液中也含有水，但实验无明显现象，说明氧化铝薄膜未被破坏，所以 H2O 对氧化铝薄膜没有破坏作用；
（4）为检验Cl-是否可以破坏氧化铝薄膜，先向一支试管中再加入NaCl固体，此时溶液中多了Na+和Cl-，铝丝表面析出红色固体，说明氧化铝薄膜被破坏，可以推出Na+或Cl-能破坏氧化铝薄膜，为了排除Na+的影响，可以向另一支试管中再加入Na2SO4固体，若无明显现象，说明氧化铝薄膜未被破坏，可以推出Na+和 都不能破坏氧化铝薄膜，故破坏氧化铝薄膜的是Cl-，猜想正确。
21．（1）0.4g（2）19.6%（3）28.6%
【详解】（1）设生成氢气的质量为x，反应的硫酸质量为y，生成硫酸锌的质量为z，
x＝0.4g，y＝19.6g，z＝32.2g，
答：生成了0.4g氢气；故填：0.4g
（2）稀硫酸的溶质的质量分数为：：稀硫酸的溶质的质量分数为19.6%。故填：19.6%
（3）反应后生成的溶液中溶质的质量分数为：。答：反应后生成的溶液中溶质的质量分数为28.6%。故填：28.6%
【点睛】求反应后生成的溶液中溶质的质量分数过程中，计算溶液质量时应该减去逸出的氢气质量，要注意理解
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
