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初中化学人教版九年级下册第八单元 金属和金属材料综合与测试习题
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这是一份初中化学人教版九年级下册第八单元 金属和金属材料综合与测试习题，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题包括15小题，1～10小题每题2分，11～15小题每题3分，共35分)
1．防雷击要远离金属制品，因为金属具有( )
A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．光泽
2．如图为某文化衫图案，“你的美(Mg)偷走我的心(Zn)”能发生，是由于镁的( )
A．延展性好 B．导电性好
C．导热性好 D．金属活动性比锌强
3．下列四种金属中，能与稀H2SO4反应放出H2的是( )
A．Cu B．Ag C．Zn D．Hg
4．铁制品通常比铝制品更容易锈蚀，下列说法正确的是( )
A．铁的金属活动性比铝强 B．铝在自然界中以单质形式存在
C．锈蚀的铁制品无回收价值 D．自行车链条涂油有防锈作用
5．下列与金属材料有关的说法中，正确的是( )
A．常温下所有的金属都是固体
B．钢是纯净物，生铁是混合物
C．银能与稀盐酸发生置换反应
D．为防止钢铁制品生锈，可在其表面刷漆
6．金属镍(Ni)与物质X的溶液发生反应的化学方程式为：Ni＋X===Cu＋NiSO4，则下列说法错误的是( )
A．Ni的化合价由0价变为＋2价 B．X的化学式为CuSO4
C．该反应前后原子种类没有发生改变 D．Cu的金属活动性比Ni强
7．甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在自然界中主要以单质形式存在，用甲制的容器不能盛放丁的化合物溶液，用乙制的容器却可以盛放丁的化合物溶液。由此推断四种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A．丙＞乙＞甲＞丁 B．甲＞丁＞乙＞丙
C．丁＞甲＞乙＞丙 D．甲＞乙＞丁＞丙
8．下列有关金属及合金的说法中正确的是( )
A．合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特征的物质
B．在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金
C．“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大
D．铜的化学性质不活泼，所以铜制品不会生锈
9．铁、铝、铜都具有的性质是( )
①有银白色的光泽 ②良好的导热性 ③能与稀硫酸反应
④能与氧气反应 ⑤能与硝酸银溶液反应
A．②④⑤ B．①③ C．①②④ D．①②③④⑤
10．探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却)，对应关系正确的是( )
A．甲和乙：水 B．乙和丙：空气
C．甲和丙：空气 D．甲和丁：水
11．在试管中放入一根镁条(已除去氧化膜)，往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条，观察到如下现象：
①镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质，经检验发现生成的固体物质中有单质银；
②镁条表面有明显的气泡现象，经检验发现气泡中有氢气。对上述实验现象的分析错误的是( )
A．镁能从硝酸银溶液中置换出银
B．镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气
C．镁投入硝酸银溶液中只发生2AgNO3＋Mg===Mg(NO3)2＋2Ag
D．根据该实验可判断镁比银金属活动性强
12．某兴趣小组按如图所示流程进行实验(每步均充分反应)，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象。下列说法不正确的是( )
A．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B．两支试管混合后，固体总质量一定增加
C．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn
D．滤液中的金属化合物一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
13．下列现象或事实不能用金属活动性顺序合理解释的是( )
A．实验室不能用铜和稀硫酸反应制取氢气
B．金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝的金属活动性强
C．铜能将银从硝酸银溶液中置换出来
D．锌粉、铁粉分别与浓度相同的稀盐酸反应，前者产生气泡速率较快，说明锌比铁的金属活动性强
14．将相同状态的铁和镁分别与相同浓度、足量的稀盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．铁和镁的质量相同
B．甲是铁，乙是镁
C．铁和镁完全反应所消耗的稀盐酸质量相同
D．反应后溶液的质量均减少
15．向一定质量的AgNO3、Fe(NO3)2混合溶液中加入a g Zn粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得质量仍为a g。下列说法正确的是( )
A．滤液一定呈无色 B．滤液中一定含Fe(NO3)2和Zn(NO3)2
C．滤渣中一定含Fe D．滤渣滴加稀盐酸一定无气泡产生
二、填空题(本题包括4小题，共37分)
16．(5分)我国首艘国产航母已经开始海试，制造航母使用了大量的金属材料。
(1)金属材料包括纯金属以及它们的________。
(2)航母的航电系统使用铜作导线，利用了铜的延展性和________性。
(3)制造航母使用锰钢而不用纯铁，是因为锰钢比纯铁____________________________。
(4)航母外壳用涂料覆盖是为了防止其与______________接触而锈蚀。
(5)为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，除Fe和ZnSO4溶液外，还需选用的试剂是______________。
17．(12分)在探究金属活动性顺序时，华雪同学把两根绕成螺旋状的洁净铜丝分别浸入硫酸铝溶液、硝酸银溶液中，过一会儿取出：
(1)铜丝浸入硫酸铝溶液中，可观察到的现象是__________________。
(2)铜丝浸入硝酸银溶液中，可观察到铜丝上有______色物质生成，溶液逐渐变成蓝色。
(3)铜丝浸入硝酸银溶液中，离子数目减少的是______，离子数目增加的是________。
(4)根据上述实验所观察到的现象，华雪同学________(填“能”或“不能”)证明铝、铜、银的金属活动性顺序Al＞Cu＞Ag。
18．(12分)近年来，我国高铁飞速发展，已成为世界上唯一高铁成网运行的国家。请回答下列问题。
(1)制造高铁列车使用了多种材料。下列高铁列车的部件中，其主要材料属于金属材料的是________(填字母序号)。
A．玻璃车窗 B．镁铝合金车体 C．塑料小桌板 D．涤纶座套
(2)高铁电路多用铜质导线，这是利用了铜的延展性和________性。
(3)高铁刹车片由合金锻钢制作，时速300公里以上的列车紧急制动时，轮毂盘面和刹车片的温度瞬间达到700 ℃以上，合金锻钢应该具备耐磨和________等特性。
(4)建造高铁需要消耗大量的铝、铁等金属。工业炼铁的主要原理是氧化铁(Fe2O3)和一氧化碳在高温条件下反应，其化学方程式为_______________________________________________________________。
(5)车身表面烤漆不仅美观，还能起到防锈的作用。其防锈的原理是____________________________________________________________。
(6)目前世界上已有50%以上的铁得到了回收利用。回收利用废旧金属的社会意义是__________________ (写出一条即可)。
19．(8分)铁是一种常见的金属，也是目前世界上年产量最高的金属。下面归纳了初中化学有关铁的知识。
(1)比较生铁和纯铁，其中硬度较大的是________。
(2)焦炭的主要成分是碳，在生铁冶炼过程中，焦炭参与了下列反应：
①C＋O2eq \(=====,\s\up7(高温))CO2 ②C＋CO2eq \(=====,\s\up7(高温))2CO
其中为冶炼生铁提供热量的反应是________(填序号)。
(3)物质甲的阳离子符号是________。
(4)若铁与物质乙反应时，火星四射，则生成物中固体的化学式是________。
(5)若固体为红色单质，则铁与物质乙反应的化学方程式是______________________________________________________(任写一个)。
三、实验探究题(本题包括2小题，共22分)
20．(12分)在探究课上，老师给同学们一包黑色粉末，该粉末是由铁粉和氧化铜粉末中的一种或两种组成的。为了确定该粉末的成分，同学们进行如下探究。请回答下列问题：
【猜想假设】(1)黑色粉末是铁粉。 (2)黑色粉末是氧化铜粉末。
(3)黑色粉末是铁粉和氧化铜粉末。
【设计方案】取少量黑色粉末，放入硬质玻璃管中，通入一氧化碳气体，片刻后加热充分反应(实验装置如图所示)。
请填写下表空白：(不考虑铁粉和氧化铜粉末可能发生反应)
【实验结论】经过分析实验现象，确认猜想(3)成立。
【反思评价】(1)实验完毕后，先停止加热，继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却至室温，继续通入一氧化碳的目的是_____________________________________________________________。
(2)从环保的角度看，上述装置有不足之处，改进措施是______________________________________________________________。
(3)猜想(2)玻璃管中发生反应的化学方程式是_____________________________________________________________。
21．(10分)M是生活中常见的金属，MSO4溶液是无色液体，某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动。
【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？
【猜想与假设】小敏的猜想是Al＞Cu＞M；小强的猜想是Al＞M＞Cu；你的猜想是__________________________________________________________。
【设计与实验一】小莉取M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管，进行如表所示的实验(试管中均盛有体积相同、浓度也相同的稀盐酸)。
【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论，明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因，该原因是___________________________________________________________。
【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取粗细相同、打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液，又进行了如图所示的实验：
(1)试管乙中观察到的现象是_________________________________________。
(2)试管丙中反应的化学方程式为______________________________________。
【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化，去掉试管________(填试管编号)中的实验，也可以得出正确的结论。
【解释与结论】通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。
【评价与反思】实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思：
(1)影响金属与酸反应速率快慢的因素，除了相互反应的金属和酸的性质外，还有____________________________________________________(任写一种)。
(2)探究金属活动性顺序时，除了上述实验中已经用到的两种方法外，还可以根据______________________________________(任写一种)进行判断。
四、计算题(本题包括1小题，共6分)
22．(6分)赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁。某地出产一种赤铁矿，其中Fe2O3的质量分数为64%，试计算：
(1)Fe2O3中铁元素的质量分数为________。
(2)用100 t该赤铁矿经过充分冶炼，最多可以生产出含铁96%的生铁多少吨？(计算结果保留两位小数)
答案
一、1.B 点拨：防雷击要远离金属制品，是因为金属具有良好的导电性。
2．D 3.C 4.D 5.D 6.D 7.B 8.B 9.A 10.D
11．C 点拨：镁条和硝酸银溶液反应后，镁条表面迅速生成单质银，镁条表面也会生成氢气，所以C错误。
12．D 点拨：由于金属的活动性锌＞铁＞铜，在进行实验时，铁不能与氯化锌反应，能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，说明铁没有剩余。根据铁不能与氯化锌反应，能与氯化铜反应，可以判断出铁、铜、锌的活动性顺序，A正确；由于每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，所以两支试管混合后，固体总质量一定增加，B正确；由上述分析可知，滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn，C正确；由上述分析可知，滤液中的金属化合物一定有FeCl2、ZnCl2，可能含有CuCl2，D不正确。
13．B 点拨：铝有较强抗腐蚀性的原因是铝在常温下与氧气反应，使其表面形成了一层致密的氧化膜。
14．C 点拨：通过图像可以看出，生成的氢气质量相同，所以参加反应的铁和镁质量不同，故A错误；镁比铁活泼，所以镁与酸反应的速率快，故B错误；通过图像可以看出，生成的氢气质量相同，所以铁和镁完全反应所消耗的稀盐酸质量相同，故C正确；24份质量的镁和酸反应，生成2份质量的氢气，溶液质量增大，56份质量的铁和酸反应，生成2份质量的氢气，溶液质量增大，故D错误。
15．C 点拨：锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应后固体质量增大，锌和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，反应后固体质量减小，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得质量仍为a g，说明硝酸银完全反应，硝酸亚铁部分或全部反应。硝酸亚铁不一定完全反应，如果硝酸亚铁部分反应，则滤液是浅绿色的，故选项A不正确；滤液中一定含有硝酸锌，不一定含有硝酸亚铁，故选项B不正确；硝酸亚铁参加了反应，因此滤渣中一定含有铁，故选项C正确；滤渣中含有铁，滴加稀盐酸时，反应生成氢气，产生气泡，故选项D不正确。
二、16.(1)合金 (2)导电 (3)硬度大 (4)水和氧气 (5)硫酸铜溶液(合理即可)
17．(1)无明显现象 (2)银白 (3)Ag＋；Cu2＋ (4)能
18．(1)B (2)导电 (3)熔点高
(4)Fe2O3＋3COeq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2
(5)隔绝氧气和水 (6)减少环境污染(合理即可)
19．(1)生铁 (2)① (3)H＋ (4)Fe3O4
(5)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4(合理即可)
三、20.【设计方案】黑色粉末没有变化，澄清石灰水没有变浑浊；成立；黑色粉末部分变红，澄清石灰水变浑浊
【反思评价】(1)防止还原出的灼热的铜重新被氧化
(2)在b导管处放一盏燃着的酒精灯(合理即可)
(3)CO＋CuOeq \(=====,\s\up7(△))Cu＋CO2
21．【猜想与假设】M＞Al＞Cu
【设计与实验一】M>Al；Al>M>Cu
【交流与表达】铝表面有一层氧化膜
【设计与实验二】(1)M表面出现一层红色物质，溶液颜色逐渐褪去 (2)2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu
【交流与表达】丙
【评价与反思】(1)反应物的接触面积(或温度等)
(2)是否与氧气反应及与氧气反应的剧烈程度
四、22.解：(1)70%
(2)设最多可以炼出含铁96%的生铁质量为x。
eq \a\vs4\ac\hs10\c7(3CO＋,Fe2O3,\(=====,\s\up7(高温)),2Fe,＋3CO2,,)
160 112
100 t×64% x×96%
eq \f(160,100 t×64%)＝eq \f(112,x×96%) x≈46.67 t
答：最多可以炼出含铁96%的生铁46.67 t。
实验中可能出现的现象
结论
_______________________________
猜想(1)成立
________________________________
黑色粉末全部变红，澄清的石
灰水变浑浊
猜想(2)______(填“成立”或“不成立”)
________________________________
猜想(3)成立
________________________________
实验操作
M丝插入试管①中
铜丝插入
试管②中
铝丝插入
试管③中
实验结论
刚开始的现象
有少量气泡产生
无气泡
无气泡
活动性：M＞Cu；________
几分钟后的现象
有少量气泡产生
无气泡
有大量气
泡产生
活动性：________
一、选择题(本题包括15小题，1～10小题每题2分，11～15小题每题3分，共35分)
1．防雷击要远离金属制品，因为金属具有( )
A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．光泽
2．如图为某文化衫图案，“你的美(Mg)偷走我的心(Zn)”能发生，是由于镁的( )
A．延展性好 B．导电性好
C．导热性好 D．金属活动性比锌强
3．下列四种金属中，能与稀H2SO4反应放出H2的是( )
A．Cu B．Ag C．Zn D．Hg
4．铁制品通常比铝制品更容易锈蚀，下列说法正确的是( )
A．铁的金属活动性比铝强 B．铝在自然界中以单质形式存在
C．锈蚀的铁制品无回收价值 D．自行车链条涂油有防锈作用
5．下列与金属材料有关的说法中，正确的是( )
A．常温下所有的金属都是固体
B．钢是纯净物，生铁是混合物
C．银能与稀盐酸发生置换反应
D．为防止钢铁制品生锈，可在其表面刷漆
6．金属镍(Ni)与物质X的溶液发生反应的化学方程式为：Ni＋X===Cu＋NiSO4，则下列说法错误的是( )
A．Ni的化合价由0价变为＋2价 B．X的化学式为CuSO4
C．该反应前后原子种类没有发生改变 D．Cu的金属活动性比Ni强
7．甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在自然界中主要以单质形式存在，用甲制的容器不能盛放丁的化合物溶液，用乙制的容器却可以盛放丁的化合物溶液。由此推断四种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A．丙＞乙＞甲＞丁 B．甲＞丁＞乙＞丙
C．丁＞甲＞乙＞丙 D．甲＞乙＞丁＞丙
8．下列有关金属及合金的说法中正确的是( )
A．合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特征的物质
B．在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金
C．“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大
D．铜的化学性质不活泼，所以铜制品不会生锈
9．铁、铝、铜都具有的性质是( )
①有银白色的光泽 ②良好的导热性 ③能与稀硫酸反应
④能与氧气反应 ⑤能与硝酸银溶液反应
A．②④⑤ B．①③ C．①②④ D．①②③④⑤
10．探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却)，对应关系正确的是( )
A．甲和乙：水 B．乙和丙：空气
C．甲和丙：空气 D．甲和丁：水
11．在试管中放入一根镁条(已除去氧化膜)，往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条，观察到如下现象：
①镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质，经检验发现生成的固体物质中有单质银；
②镁条表面有明显的气泡现象，经检验发现气泡中有氢气。对上述实验现象的分析错误的是( )
A．镁能从硝酸银溶液中置换出银
B．镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气
C．镁投入硝酸银溶液中只发生2AgNO3＋Mg===Mg(NO3)2＋2Ag
D．根据该实验可判断镁比银金属活动性强
12．某兴趣小组按如图所示流程进行实验(每步均充分反应)，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象。下列说法不正确的是( )
A．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B．两支试管混合后，固体总质量一定增加
C．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn
D．滤液中的金属化合物一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
13．下列现象或事实不能用金属活动性顺序合理解释的是( )
A．实验室不能用铜和稀硫酸反应制取氢气
B．金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝的金属活动性强
C．铜能将银从硝酸银溶液中置换出来
D．锌粉、铁粉分别与浓度相同的稀盐酸反应，前者产生气泡速率较快，说明锌比铁的金属活动性强
14．将相同状态的铁和镁分别与相同浓度、足量的稀盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．铁和镁的质量相同
B．甲是铁，乙是镁
C．铁和镁完全反应所消耗的稀盐酸质量相同
D．反应后溶液的质量均减少
15．向一定质量的AgNO3、Fe(NO3)2混合溶液中加入a g Zn粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得质量仍为a g。下列说法正确的是( )
A．滤液一定呈无色 B．滤液中一定含Fe(NO3)2和Zn(NO3)2
C．滤渣中一定含Fe D．滤渣滴加稀盐酸一定无气泡产生
二、填空题(本题包括4小题，共37分)
16．(5分)我国首艘国产航母已经开始海试，制造航母使用了大量的金属材料。
(1)金属材料包括纯金属以及它们的________。
(2)航母的航电系统使用铜作导线，利用了铜的延展性和________性。
(3)制造航母使用锰钢而不用纯铁，是因为锰钢比纯铁____________________________。
(4)航母外壳用涂料覆盖是为了防止其与______________接触而锈蚀。
(5)为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，除Fe和ZnSO4溶液外，还需选用的试剂是______________。
17．(12分)在探究金属活动性顺序时，华雪同学把两根绕成螺旋状的洁净铜丝分别浸入硫酸铝溶液、硝酸银溶液中，过一会儿取出：
(1)铜丝浸入硫酸铝溶液中，可观察到的现象是__________________。
(2)铜丝浸入硝酸银溶液中，可观察到铜丝上有______色物质生成，溶液逐渐变成蓝色。
(3)铜丝浸入硝酸银溶液中，离子数目减少的是______，离子数目增加的是________。
(4)根据上述实验所观察到的现象，华雪同学________(填“能”或“不能”)证明铝、铜、银的金属活动性顺序Al＞Cu＞Ag。
18．(12分)近年来，我国高铁飞速发展，已成为世界上唯一高铁成网运行的国家。请回答下列问题。
(1)制造高铁列车使用了多种材料。下列高铁列车的部件中，其主要材料属于金属材料的是________(填字母序号)。
A．玻璃车窗 B．镁铝合金车体 C．塑料小桌板 D．涤纶座套
(2)高铁电路多用铜质导线，这是利用了铜的延展性和________性。
(3)高铁刹车片由合金锻钢制作，时速300公里以上的列车紧急制动时，轮毂盘面和刹车片的温度瞬间达到700 ℃以上，合金锻钢应该具备耐磨和________等特性。
(4)建造高铁需要消耗大量的铝、铁等金属。工业炼铁的主要原理是氧化铁(Fe2O3)和一氧化碳在高温条件下反应，其化学方程式为_______________________________________________________________。
(5)车身表面烤漆不仅美观，还能起到防锈的作用。其防锈的原理是____________________________________________________________。
(6)目前世界上已有50%以上的铁得到了回收利用。回收利用废旧金属的社会意义是__________________ (写出一条即可)。
19．(8分)铁是一种常见的金属，也是目前世界上年产量最高的金属。下面归纳了初中化学有关铁的知识。
(1)比较生铁和纯铁，其中硬度较大的是________。
(2)焦炭的主要成分是碳，在生铁冶炼过程中，焦炭参与了下列反应：
①C＋O2eq \(=====,\s\up7(高温))CO2 ②C＋CO2eq \(=====,\s\up7(高温))2CO
其中为冶炼生铁提供热量的反应是________(填序号)。
(3)物质甲的阳离子符号是________。
(4)若铁与物质乙反应时，火星四射，则生成物中固体的化学式是________。
(5)若固体为红色单质，则铁与物质乙反应的化学方程式是______________________________________________________(任写一个)。
三、实验探究题(本题包括2小题，共22分)
20．(12分)在探究课上，老师给同学们一包黑色粉末，该粉末是由铁粉和氧化铜粉末中的一种或两种组成的。为了确定该粉末的成分，同学们进行如下探究。请回答下列问题：
【猜想假设】(1)黑色粉末是铁粉。 (2)黑色粉末是氧化铜粉末。
(3)黑色粉末是铁粉和氧化铜粉末。
【设计方案】取少量黑色粉末，放入硬质玻璃管中，通入一氧化碳气体，片刻后加热充分反应(实验装置如图所示)。
请填写下表空白：(不考虑铁粉和氧化铜粉末可能发生反应)
【实验结论】经过分析实验现象，确认猜想(3)成立。
【反思评价】(1)实验完毕后，先停止加热，继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却至室温，继续通入一氧化碳的目的是_____________________________________________________________。
(2)从环保的角度看，上述装置有不足之处，改进措施是______________________________________________________________。
(3)猜想(2)玻璃管中发生反应的化学方程式是_____________________________________________________________。
21．(10分)M是生活中常见的金属，MSO4溶液是无色液体，某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动。
【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？
【猜想与假设】小敏的猜想是Al＞Cu＞M；小强的猜想是Al＞M＞Cu；你的猜想是__________________________________________________________。
【设计与实验一】小莉取M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管，进行如表所示的实验(试管中均盛有体积相同、浓度也相同的稀盐酸)。
【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论，明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因，该原因是___________________________________________________________。
【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取粗细相同、打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液，又进行了如图所示的实验：
(1)试管乙中观察到的现象是_________________________________________。
(2)试管丙中反应的化学方程式为______________________________________。
【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化，去掉试管________(填试管编号)中的实验，也可以得出正确的结论。
【解释与结论】通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。
【评价与反思】实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思：
(1)影响金属与酸反应速率快慢的因素，除了相互反应的金属和酸的性质外，还有____________________________________________________(任写一种)。
(2)探究金属活动性顺序时，除了上述实验中已经用到的两种方法外，还可以根据______________________________________(任写一种)进行判断。
四、计算题(本题包括1小题，共6分)
22．(6分)赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁。某地出产一种赤铁矿，其中Fe2O3的质量分数为64%，试计算：
(1)Fe2O3中铁元素的质量分数为________。
(2)用100 t该赤铁矿经过充分冶炼，最多可以生产出含铁96%的生铁多少吨？(计算结果保留两位小数)
答案
一、1.B 点拨：防雷击要远离金属制品，是因为金属具有良好的导电性。
2．D 3.C 4.D 5.D 6.D 7.B 8.B 9.A 10.D
11．C 点拨：镁条和硝酸银溶液反应后，镁条表面迅速生成单质银，镁条表面也会生成氢气，所以C错误。
12．D 点拨：由于金属的活动性锌＞铁＞铜，在进行实验时，铁不能与氯化锌反应，能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，说明铁没有剩余。根据铁不能与氯化锌反应，能与氯化铜反应，可以判断出铁、铜、锌的活动性顺序，A正确；由于每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，所以两支试管混合后，固体总质量一定增加，B正确；由上述分析可知，滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn，C正确；由上述分析可知，滤液中的金属化合物一定有FeCl2、ZnCl2，可能含有CuCl2，D不正确。
13．B 点拨：铝有较强抗腐蚀性的原因是铝在常温下与氧气反应，使其表面形成了一层致密的氧化膜。
14．C 点拨：通过图像可以看出，生成的氢气质量相同，所以参加反应的铁和镁质量不同，故A错误；镁比铁活泼，所以镁与酸反应的速率快，故B错误；通过图像可以看出，生成的氢气质量相同，所以铁和镁完全反应所消耗的稀盐酸质量相同，故C正确；24份质量的镁和酸反应，生成2份质量的氢气，溶液质量增大，56份质量的铁和酸反应，生成2份质量的氢气，溶液质量增大，故D错误。
15．C 点拨：锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应后固体质量增大，锌和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，反应后固体质量减小，将滤渣洗涤、干燥、称量，所得质量仍为a g，说明硝酸银完全反应，硝酸亚铁部分或全部反应。硝酸亚铁不一定完全反应，如果硝酸亚铁部分反应，则滤液是浅绿色的，故选项A不正确；滤液中一定含有硝酸锌，不一定含有硝酸亚铁，故选项B不正确；硝酸亚铁参加了反应，因此滤渣中一定含有铁，故选项C正确；滤渣中含有铁，滴加稀盐酸时，反应生成氢气，产生气泡，故选项D不正确。
二、16.(1)合金 (2)导电 (3)硬度大 (4)水和氧气 (5)硫酸铜溶液(合理即可)
17．(1)无明显现象 (2)银白 (3)Ag＋；Cu2＋ (4)能
18．(1)B (2)导电 (3)熔点高
(4)Fe2O3＋3COeq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2
(5)隔绝氧气和水 (6)减少环境污染(合理即可)
19．(1)生铁 (2)① (3)H＋ (4)Fe3O4
(5)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4(合理即可)
三、20.【设计方案】黑色粉末没有变化，澄清石灰水没有变浑浊；成立；黑色粉末部分变红，澄清石灰水变浑浊
【反思评价】(1)防止还原出的灼热的铜重新被氧化
(2)在b导管处放一盏燃着的酒精灯(合理即可)
(3)CO＋CuOeq \(=====,\s\up7(△))Cu＋CO2
21．【猜想与假设】M＞Al＞Cu
【设计与实验一】M>Al；Al>M>Cu
【交流与表达】铝表面有一层氧化膜
【设计与实验二】(1)M表面出现一层红色物质，溶液颜色逐渐褪去 (2)2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu
【交流与表达】丙
【评价与反思】(1)反应物的接触面积(或温度等)
(2)是否与氧气反应及与氧气反应的剧烈程度
四、22.解：(1)70%
(2)设最多可以炼出含铁96%的生铁质量为x。
eq \a\vs4\ac\hs10\c7(3CO＋,Fe2O3,\(=====,\s\up7(高温)),2Fe,＋3CO2,,)
160 112
100 t×64% x×96%
eq \f(160,100 t×64%)＝eq \f(112,x×96%) x≈46.67 t
答：最多可以炼出含铁96%的生铁46.67 t。
实验中可能出现的现象
结论
_______________________________
猜想(1)成立
________________________________
黑色粉末全部变红，澄清的石
灰水变浑浊
猜想(2)______(填“成立”或“不成立”)
________________________________
猜想(3)成立
________________________________
实验操作
M丝插入试管①中
铜丝插入
试管②中
铝丝插入
试管③中
实验结论
刚开始的现象
有少量气泡产生
无气泡
无气泡
活动性：M＞Cu；________
几分钟后的现象
有少量气泡产生
无气泡
有大量气
泡产生
活动性：________
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