2021-2022学年江苏省连云港市赣榆区、灌南县九年级（上）期末化学试卷（含答案解析）

2021-2022学年江苏省连云港市赣榆区、灌南县九年级（上）期末化学试卷

1.     习近平总书记在全国生态环境保护大会上提出“加大力度推进生态文明建设”的要求。下列措施符合这一要求的是(    )

A. 为治理雾霾，禁止使用化石燃料
B. 改善能源结构，发展太阳能、风能等清洁能源
C. 工业废水直接排放到江河
D. 用天然气代替汽油作汽车燃料减缓温室效应

2.     我国古代发明或技术中，主要原理不是化学变化的是(    )

A. 炭黑制墨 B. 粮食酿酒 C. 胆矾炼铜 D. 烧制陶瓷

3.     下列有关实验操作图示正确的是(    )

A. 导管连接 B. 胶塞塞紧
C. 过滤 D. 收集

4.     下列对应的化学用语表达正确的是(    )

A. 五氧化二氮： B. 地壳中含量最多的金属元素：A1
C. 2个铁离子： D. 硝酸铵中的阳离子：

5.     镉可用于制造体积小而电容量大的电池。如图是有关镉元素的相关信息，下列说法错误的是(    )

A. 镉属于金属元素 B. 镉离子的符号为
C. 镉的相对原子质量是 D. 镉元素位于元素周期表中第五周期

6.     将煤转化为可燃性气体的微观示意图如图所示。下列说法正确的是(    )

A. 生成物丙和丁的分子个数比为1：1 B. 物质甲、丙、丁均属于单质
C. 参加反应的甲和乙的质量比为3：2 D. 反应前后碳、氧元素的化合价不变

7.     下列有关碳及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是(    )

A. 金刚石硬度大，可用于刻划玻璃 B. 活性炭具有吸附性，可用于防毒面具
C. 一氧化碳具有可燃性，可用作燃料 D. 二氧化碳具有酸性，可用于制作干冰

8.     下图所示的一组实验可用于研究燃烧条件。下列说法错误的是(    )

A. 白磷通常保存在冷水中，铜片上的白磷要进行干燥处理
B. 缺少图2实验则不能得出可燃物燃烧需要的两个条件
C. 此实验利用热水加热，其优点之一是便于控制温度
D. 在对比实验中，图2中的热水与图1中的热水应保持相同温度

9.     证据推理是化学学科核心素养的内容之一，下列推理正确的是(    )
   ①向某固体中滴加稀盐酸，有气泡产生，该固体一定是活泼金属
   ②堆放杂物的纸箱着火可用水浇灭，则所有物质着火都可用水浇灭
   ③洗涤剂去油污是利用了乳化作用，所以汽油去油污也是利用了乳化作用
   ④某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，则该物质中一定含有碳、氢元素
   ⑤燃烧都伴随有发光、放热现象，有发光、放热现象的变化一定是燃烧

A. ①③⑤ B. ①②④ C. 只有④ D. ②④⑤

10. 化学是实验科学。下列实验方法能达到实验目的的是(    )

A. A B. B C. C D. D

11. 为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品于烧杯中，将20g稀盐酸分4次加入样品中，充分反应后经过滤，干燥、称重，得实验数据如表：

已知石灰石中的杂质既不与盐酸反应，也不溶解于水。下列说法正确的是(    )

A. 第三次实验后碳酸钙无剩余 B. 第四次实验后盐酸无剩余
C. 盐酸中HCl的质量分数是 D. 样品中碳酸钙的质量分数是

12. 甲、乙试管中各盛有水，向试管中分别加入粉末和粉末，按图1，2进行实验。下列说法正确的是(    )
     

A. 甲中加入的粉末是
B. 图2甲、乙试管中的溶液均是饱和溶液
C. 中含有少量NaCl，可用冷却热饱和溶液的方法提纯
D. 时，若使图1中甲、乙试管内的溶液恰好变为饱和溶液，则甲中加入的溶质质量大于乙中加入的溶质质量

13. 北京冬奥会将于2022年2月4日开幕，这是我国第二次举办奥运会。
    据报道，北京冬奥会上，氢燃料电池车将作为赛事期间人员出行服务保障用车投入使用。
    ①氢气是一种清洁能源，请再写出一种新能源 ______。
    ②氢气燃烧的化学方程式是 ______。
    北京冬奥会上首次使用二氧化碳作为制冷剂，此次措施让冬奥会的总体碳排放量将会大大减少，相当于种植了超过120万棵树。若大气中二氧化碳排放过多将会导致 ______。
    奥运会使用的直饮水是通过火山岩石过滤等物理方式实现饮用水的净化。火山岩中主要含有等氧化物，中Si的化合价是 ______。
    首钢滑雪大跳台中裁判塔采用的是耐火候钢，这种钢材自带防火和防腐功能，无需再涂刷防火和防腐产品。红热的钢针放入水中会发生反应，其中X的化学式是 ______。
14. 实验是学习化学的一条重要途径。
    如图是一些常见的实验装置图，请根据图来回答问题：
    
    ①实验室里把装置 ______与 ______填字母序号连接可制取并收集或；写出实验室制备的化学方程式 ______；二氧化碳验满的方法是 ______。
    ②装置E中，若观察到蜡烛燃烧更旺，集气瓶收集到的气体是 ______，由此说明该气体具有的物理性质有 ______。
    小华同学在探究物质溶解于水是放热还是吸热时，利用老师提供的烧杯、玻璃棒、温度计及NaOH固体设计了一个实验方案，他的方案是 ______。写出实验步骤、现象和结论
15. 为了从含有、的工业废水中回收Cu和晶体，某学习小组设计并完成了以下实验。
    写出物质A的化学式 ______；步骤I的操作名称为 ______；步骤I发生反应的化学方程式为 ______。
    图体X属于 ______填“单质”“化合物”或“混合物”。
    步骤Ⅱ反应的实验现象是 ______。
    步骤Ⅱ中稀硫酸 ______填“能”或“不能”换成溶液，理由是 ______。
    一系列操作中包含蒸发浓缩、______、过滤。
16. 某活动小组打算用纯净的一氧化碳模拟炼铁的实验，根据如图所示装置进行，并对产物的成分进行探究。请根据实验要求回答问题：
    
    根据实验要求，推测A中NaOH溶液的作用是 ______。
    实验装置B中看到的现象是红棕色粉末逐渐变成黑色。
    【提出问题】黑色粉末的组成是什么？
    【查阅资料】
    ①铁的氧化物中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁该化合物中铁有、两种化合价能被磁铁吸引。
    ②铁的氧化物都能溶于稀盐酸，生成氯化物和水，反应前后各元素化合价不变。
    ③氯化铁溶液呈黄色。
    【猜想与假设】
    ①根据反应原理，黑色粉末中肯定含有的物质是 ______写化学式。
    ②黑色粉末中还可能存在铁的氧化物，小华提出了猜想，请结合所学知识补充。
    猜想1：四氧化三铁；猜想2：氧化亚铁；猜想3：______。猜想4：不存在铁的氧化物。
    【设计实验】
    实验1：取少量黑色粉末加入稀盐酸中，观察到有气泡产生，溶液颜色显黄色，则可判断猜想 ______一定是不正确的。
    实验2：针对猜想1和猜想3，请你帮助小华完成以下实验设计：

处瓶内发生反应的化学方程式为 ______。
某同学将纯净的甲烷替代一氧化碳通入该装置后也出现了相同的现象，该实验表明甲烷具有 ______性填“氧化”或“还原”。

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】解：A、为治理雾霾，可以减少化石燃料的使用，开发、利用新能源，但不能禁止使用化石燃料，A错误；
B、改善能源结构，发展太阳能、风能等清洁能源，能够减少环境污染，B正确；
C、工业废水直接排放到江河会造成水体污染，C错误；
D、天然属于化石燃料，燃烧产物是二氧化碳和水，不能减缓温室效应，D错误。
故选：B。
根据造成环境污染的原因以及防治环境污染的措施来分析。
“生态文明建设”是社会关注的热点，也是中考热点之一，增强环保意识、充分理解节能环保的重要性是解答此类题的关键。
 

2.【答案】A 

【解析】解：A、炭黑制墨没有新物质生成，属于物理变化；故选项正确；
B、粮食酿酒，酒精是新物质，属于化学变化；故选项错误；
C、胆矾炼铜，铜是新物质，属于化学变化；故选项错误；
D、烧制陶瓷，陶瓷是新物质，属于化学变化；故选项错误；
故选：A。
本考点考查了物理变化和化学变化的区别，基础性比较强，只要抓住关键点：是否有新物质生成，问题就很容易解决。本考点主要出现在选择题和填空题中。
 

3.【答案】A 

【解析】解：A、导管连接胶皮管时，先把导管一端湿润，然后稍用力转动使之插入胶皮管内，图中所示操作正确。
B、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，手不能放在导管上，图中所示操作错误。
C、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上，图中所示操作错误。
D、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，图中所示操作错误。
故选：A。
A、根据导管连接胶皮管的方法进行分析判断。
B、根据把橡皮塞塞进试管口的方法进行分析判断。
C、过滤液体时，注意“一贴、二低、三靠”的原则。
D、根据二氧化碳能溶于水，进行分析判断。
本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
 

4.【答案】B 

【解析】解：A、五氧化二氮表示为，故A错误。
B、地壳中含量最多的金属元素是铝元素，铝元素的元素符号为Al，故B正确。
C、表示多个离子，就在其离子符号前加上相应的数字。2个铁离子表示为，故C错误。
D、离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。硝酸铵中的阳离子是铵根离子，表示为，故D错误。
故选：B。
A、化合物化学式的书写一般规律：金属在前，非金属在后；氧化物中氧在后，原子个数不能漏，正负化合价代数和为零。
B、地壳中含量最多的金属元素是铝元素。
C、表示多个离子，就在其离子符号前加上相应的数字。
D、离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。
本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力，题目设计既包含对化学符号意义的了解，又考查了学生对化学符号的书写，考查全面，注重基础，题目难度较易。
 

5.【答案】B 

【解析】解：A、根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是镉，带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法正确。
B、最外层电子数是2，在化学反应中易失去2个电子而形成带2个单位正电荷的阳离子，符号为，故选项说法错误。
C、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为，故选项说法正确。
D、周期数=原子核外电子层数，该元素的原子核外有5个电子层，则在元素周期表中，该元素位于第五周期，故选项说法正确。
故选：B。
根据图中元素周期表可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；汉字下面的数字表示相对原子质量结合若最外层电子数多于4，在化学反应中易得电子，若最外层电子数少于4，在化学反应中易失去电子；进行分析判断即可。
本题难度不大，灵活运用元素周期表中元素的信息原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量、原子结构示意图的含义是正确解答本题的关键。
 

6.【答案】A 

【解析】解：由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为：。
A、由方程式的意义可知，生成物丙和丁的分子个数比为1：1，故A说法正确；
B、由物质的构成可知，物质甲、丁均属于单质，丙为化合物，故B说法不正确；
C、由方程式的意义可知，参加反应的甲和乙的质量比为12：：3，故C说法不正确；
D、由物质的变化和化合价原则可知，反应前后碳的化合价发生了变化，氧元素的化合价不变，故D说法不正确。
故选：A。
根据反应的微观示意图写出化学方程式，根据方程式的意义、物质的组成和反应的特点等分析判断有关的问题。
本题主要考查了化石燃料的种类，煤的利用，属于基础的知识，难度不大。根据已有的知识即可解答。
 

7.【答案】D 

【解析】解：金刚石硬度大，可用于刻划玻璃，选项说法正确，不合题意；
B.活性炭具有吸附性，能吸附有毒气体，可用于防毒面具，选项说法正确，不合题意；
C.一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，选项说法正确，不合题意；
D.的固体干冰易升华能吸收大量的热，可作制冷剂，选项说法不正确，符合题意。
故选：D。
物质的性质决定物质的用途，根据已有的物质的性质进行分析解答即可。
本题难度不大，掌握物质的性质是正确解答本题的关键。
 

8.【答案】B 

【解析】解：A、白磷的着火点低，通常要保存在冷水中，所以铜片上的白磷要进行干燥处理，故A正确；
B、图1中铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，且都能与氧气接触，对比说明燃烧必须达到可燃物的着火点，图1中铜片上的白磷燃烧和水下的白磷不燃烧，对比说明燃烧必须与氧气接触，故B错误；
C、实验烧杯中的热水除了起到升高温度的作用即实验时便于控制温度，还起到隔绝氧气的作用，故C正确；
D、此组对比实验中热水应保持相同温度，能进一步说明燃烧必须与氧气接触，故D正确。
故选：B。
A、根据白磷的着火点低，通常要保存在冷水中进行分析；
B、根据对比实验得出进行可燃物燃烧的条件分析；
C、根据热水除了起到升高温度的作用，还起到隔绝氧气的作用进行分析；
D、根据对比实验中热水应保持相同温度，能进一步说明燃烧必须与氧气接触进行分析。
本题主要考查燃烧的条件的探究，注意理解燃烧的条件：可燃物，可燃物与空气或氧气接触，温度达到可燃物的着火点，燃烧的三个条件缺一不可。
 

9.【答案】C 

【解析】解：①向某固体中滴加稀盐酸，有气泡产生，该固体不一定是活泼金属，也可能是碳酸钠等盐，故选项推理错误。
②堆放杂物的纸箱着火可用水浇灭，但并不是所有物质着火都可用水浇灭，如油着火，不能用水灭火，故选项推理错误。
③洗涤剂去油污是利用了乳化作用，但汽油去油污不是利用了乳化作用，利用的是溶解原理，故选项推理错误。
④某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，和两种物质中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后，元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则该物质中一定含有碳、氢元素，故选项推理正确。
⑤燃烧都伴随有发光、放热现象，有发光、放热现象的变化不一定是燃烧，如灯泡发光、放热，故选项推理错误。
故只有④推理正确。
故选：C。
①根据酸能与活泼金属、碳酸盐等反应生成气体，进行分析判断。
②根据灭火的原理，进行分析判断。
③根据汽油能溶解油污，进行分析判断。
④根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，进行分析判断。
⑤根据燃烧的特征，进行分析判断。
本题难度不大，解答此类题时要根据不同知识的特点类推，不能盲目类推，并要注意知识点与方法的有机结合，做到具体问题能具体分析。
 

10.【答案】B 

【解析】解：A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项实验方案设计错误。
B、能与过量的铁粉反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项实验方案设计正确。
C、氢气和甲烷点燃后，分别在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，烧杯内壁都出现水珠，现象相同，无法鉴别，故选项实验方案设计错误。
D、将气体通入紫色石蕊试液中，氯化氢气体的水溶液能使紫色石蕊试液中变红色，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，不能检验中混有HCl，故选项实验方案设计错误。
故选：B。
A、根据物质的性质与除杂方法来分析；
B、根据物质的性质与除杂方法来分析；
C、根据物质的性质与鉴别方法来分析；
D、根据物质的性质及其检验方法来分析。
本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学难点，在具体解题时要对其原理透彻理解，可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
 

11.【答案】D 

【解析】解：由于样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶解于水，因此由表中每次加入5g稀盐酸固体减少的质量关系可判断：每加入5g稀盐酸固体应减少；据此规律，由第四次加入盐酸后固体质量的减少值也应该等于，但是题中所给数据为，只减少了，所以可以判断第四次加入稀盐酸时碳酸钙已完全反应，杂质的质量为。
A.由上述分析可知，第三次石灰石样品中的碳酸钙没有完全反应，故A错误；
B.由表格中的信息可知，稀盐酸正好和碳酸钙完全反应，第四次只减少了，所以第四次实验后盐酸有剩余，故B错误；
C.设稀盐酸中含有HCl的质量为x。

 100 73
 


盐酸中HCl的质量分数为：
，故C错误
D.石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：，故D正确。
故选：D。
本题难度较大，考查了根据化学方程式的计算，根据表格数据分析出石灰石样品中的碳酸钙与稀盐酸恰好完全反应的实验是正确解答本题的关键所在．
 

12.【答案】C 

【解析】解：A、时，碳酸钠的溶解度是7g，所以10g水中可以溶解，乙烧杯底部有固体剩余，所以甲中加入的粉末是氯化钠，故A错误；
B、通过推导可知，甲是氯化钠，时，氯化钠的溶解度是，所以甲中溶液一定不饱和，乙中溶液一定饱和，故B错；
C、氯化钠的溶解度受温度变化影响较小，所以中含有少量NaCl，可用冷却热饱和溶液的方法提纯，故C正确；
D、时，碳酸钠的溶解度大于氯化钠的溶解度，所以若使图1中甲、乙试管内的溶液恰好变为相应饱和溶液，甲中加入对应的溶质质量小于乙中加入对应的溶质质量，故D错误。
故选：C。
根据固体的溶解度曲线可以：①查出某物质在一定温度下的溶解度，从而确定物质的溶解性，②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小，从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小，③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况，从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。
本题难度不是很大，主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义，及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题，从而培养分析问题、解决问题的能力。
 

13.【答案】太阳能潮汐能、风能温室效应   

【解析】解：①氢气是一种清洁的新能源，燃烧过程中将化学能转化为热能；常见的新能源由太阳能，地热能、潮汐能、风能等；故填：太阳能潮汐能、风能；
②氢气燃烧生成水，方程式为：；故答案为：；故填：；
二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来，导致温室效应。因此，二氧化碳也被称为温室气体。故填：温室效应；
在化合物中氧元素一般显价，设硅元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：，则价。故填：；
由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前铁、氢、氧原子个数分别为3、8、4，反应后的生成物中铁、氢、氧原子个数分别为0、0、8，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由3个铁原子和4个氧原子构成，则物质X的化学式为。故填：。
氢气与氧气中燃烧生成水，进行分析解答；
温室效应是指由于全球二氧化碳等气体的排放量不断增加，导致地球平均气温不断上升的现象；
根据在化合物中正负化合价代数和为零，进行分析解答即可；
由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式。
此题涉及的知识面比较广，解答的关键是熟练掌握相关的基础知识，只有基础扎实才能灵活答题。
 

14.【答案】把燃着木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明二氧化碳已满  氧气  密度比空气的大  向小烧杯内加入一定量的水，用温度计测出水的初温，然后向烧杯内加入一定量的NaOH固体，用玻璃棒搅拌使其全部溶解，再用温度计测出溶液温度，发现温度升高，说明NaOH固体溶于水是放热的 

【解析】解：①实验室常用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气，室常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，均匀属于固、液常温型，可用装置B作发生装置；二氧化碳和氧气的密度都比空气的大，都可用装置C收集；碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，验满的方法是：把燃着木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明二氧化碳已满；
②装置E中，若观察到蜡烛燃烧更旺，集气瓶收集到的气体是氧气，因为氧气具有助燃性，且密度比空气大；氧气具有助燃性，装置E中，若观察到蜡烛燃烧更旺，集气瓶收集到的气体是氧气；由此说明该气体具有的物理性质有密度比空气的大；
探究物质溶解于水是放热还是吸热，先用温度计测溶剂的初始温度，然后将一定量物质溶于该一定量溶剂中形成溶液，将溶液时的温度与初始温度比较即可，故方案如下：向小烧杯内加入一定量的水，用温度计测出水的初温，然后向烧杯内加入一定量的NaOH固体，用玻璃棒搅拌使其全部溶解，再用温度计测出溶液温度，发现温度升高，说明NaOH固体溶于水是放热的。
故答案为：
①B；C；；把燃着木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明二氧化碳已满；
②氧气；密度比空气的大；
向小烧杯内加入一定量的水，用温度计测出水的初温，然后向烧杯内加入一定量的NaOH固体，用玻璃棒搅拌使其全部溶解，再用温度计测出溶液温度，发现温度升高，说明NaOH固体溶于水是放热的。
①根据实验室制取氧气或二氧化碳的反应原理进行分析；根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式；根据二氧化碳的性质进行分析；
②根据实验现象的推测气体的性质；
根据题目中提供的仪器和药品设计实验。
合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
 

15.【答案】Fe 过滤  混合物  固体部分溶解，产生气泡，溶液由无色逐渐变成浅绿色  不能  铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，引入了新的杂质硝酸亚铁  降温结晶 

【解析】解：该流程的目的是回收铜和硫酸亚铁晶体，故加入的过量A应为Fe，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，步骤I实现了固液分离，为过滤；发生反应的化学方程式为：；故答案为：Fe；过滤；；
固体X为过量的铁和反应生成的铜组成，属于混合物；故答案为：混合物；
步骤Ⅱ反应为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，现象是：固体部分溶解，产生气泡，溶液由无色逐渐变成浅绿色；故答案为：固体部分溶解，产生气泡，溶液由无色逐渐变成浅绿色；
步骤Ⅱ中稀硫酸不能换成硝酸铜溶液，因为铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，引入了新的杂质硝酸亚铁；故答案为：不能；铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，引入了新的杂质硝酸亚铁；
一系列操作是将硫酸亚铁溶液转变为硫酸亚铁晶体，故包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤；故答案为：降温结晶。
根据题意，从含有、的工业废水中回收Cu和硫酸亚铁晶体，则加入的试剂A，应为铁，铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，过滤，得到的固体X是铜和过量铁的混合物，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，进行分析解答。
合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
 

16.【答案】吸收二氧化碳  Fe 四氧化三铁和氧化亚铁  2、4 利用磁铁充分吸引  黑色粉末全部被磁铁吸引  还原 

【解析】解：根据实验要求，推测A中NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳。
故答案为：吸收二氧化碳。
【猜想与假设】
①根据反应原理，黑色粉末中肯定含有的物质是Fe。
故答案为：Fe。
②猜想1：四氧化三铁；猜想2：氧化亚铁；猜想3：四氧化三铁和氧化亚铁。猜想4：不存在铁的氧化物。
故答案为：四氧化三铁和氧化亚铁。
【设计实验】
实验1：取少量黑色粉末加入稀盐酸中，观察到有气泡产生，溶液颜色显黄色，说明固体中含有四氧化三铁，则可判断猜想2、4一定是不正确的。
故答案为：2、
实验2：

故答案为：利用磁铁充分吸引；黑色粉末全部被磁铁吸引。
处瓶内氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，发生反应的化学方程式为。
故答案为：。
某同学将纯净的甲烷替代一氧化碳通入该装置后也出现了相同的现象，该实验表明甲烷具有还原性。
故答案为：还原。
氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳。
根据反应原理，黑色粉末中肯定含有的物质是Fe。
稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，和四氧化三铁反应生成氯化亚铁、氯化铁和水。
磁铁能够吸引铁、四氧化三铁。
氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水。
某同学将纯净的甲烷替代一氧化碳通入该装置后也出现了相同的现象，该实验表明甲烷具有还原性。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。