第5章 金属的冶炼与利用-【备考期末】2023-2024学年九年级化学上学期期末真题分类汇编（沪教版，江苏专用）

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一、选择题
1. （2022-2023江苏省苏州市昆山常熟太仓张家港期末）随着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是
A. 兽骨B. 青铜器C. 竹简D. 纸张
2. （2022-2023江苏省常州市溧阳市期末）钛合金有广泛的用途是因为其具有下列性质，其中属于化学性质的是
A. 质轻B. 坚硬C. 易塑造成型D. 耐腐蚀
3.（2022-2023江苏苏州期末）下列有关金属的说法正确的是
A. 所有金属都呈银白色B. 金属在空气中都易被氧化
C. 黄铜和青铜都属于纯净物D. 生铁和钢都属于铁的合金
4. （2022-2023江苏南京鼓楼区期末）下列物质属于合金的是
A. 水银B. 磁铁矿C. 黄铜D. 金刚石
5. （2022-2023江苏徐州期末）下列情况下，铁钉腐蚀最慢的是
A. 放在潮湿的空气中B. 部分浸入稀的食盐溶液中
C. 埋在干燥、致密、不透气的土壤中D. 埋在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中
6. （2022-2023江苏徐州期末）下列关于金属的说法正确的是
A. 人类使用金属铝的年代早于铜、铁
B. 在钢铁制品的表面镀一层锌可以防锈
C. “真金不怕火炼”表明金的熔点非常高
D. 由于武德合金沸点很低，所以它常用来制保险丝
7. （2022-2023江苏省扬州市广陵区期末模拟）下列实验现象描述正确的是
A. 铁丝在空气中燃烧火星四射
B. 铁与稀盐酸反应溶液由蓝色变成浅绿色
C. 镁和稀硫酸反应镁的表面有气泡产生
D. 铁丝浸入硫酸铜溶液中无任何现象
8. （江苏省镇江市丹阳市2022-2023上学期期末）下列归类正确的是
A. AB. BC. CD. D
9. （江苏省镇江市丹阳市2022-2023上学期期末）实验室用锌和一定体积稀硫酸制取氢气，下列操作正确的是
A. 检查气密性B. 加入锌粒
C. 制取氢气D. 收集氢气
10. （2022-2023江苏省常州市溧阳市期末）下图是实验室模拟工业炼铁的装置图，下列说法不正确的是
A. 通入的CO要先验纯
B. 实验开始时，应先通CO，再点燃酒精喷灯
C. 应把尾气通入水中，以除去尾气中的CO
D. 实验中，B处红棕色粉末变黑，C处变浑浊
11. （2022-2023江苏常州期中）为了探究铁的锈蚀，同学们设计并完成了如图的家庭小实验，表明实验取得成功的现象是红墨水液面
A. 两端持平B. 左高右低C. 左低右高D. 无法判断
二、非选择题
12.（2022-2023江苏常熟期末） 高铁已成为中国铁路高质量发展的靓丽名片。结合图所示信息回答问题。
（1）电网通过石墨电剧给动车供电，体现了石墨具有良好的_______性。
（2）动车车身表面防锈采用的方法是_______。
（3）制造铁轨的锰钢是一种铁合金，与纯铁相比，其硬度更_______(填“大”或“小”)。
（4）晶体硅是高铁信息传输系统中电子芯片的关键电刷车身材料。工业上制取硅的反应为：SiO2+2CSi+2X↑，则生成物X的化学式为_______。
（5）乘客喝完矿泉水后的塑料瓶应放入_______(填“可回收”或“不可回收”)垃圾箱中。
13. （2022-2023江苏镇江期末）如图为某兴趣小组探究铁生锈的三个实验。

（1）最先观察到铁钉生锈的是_______(选填实验序号)。
（2）提出防止钢铁生锈的一种措施：_______。
14. （2022-2023江苏省扬州市广陵区期末模拟）阅读科普短文，回答相关问题。
材料一：钠是一种银白色金属，用小刀可以轻易切开，钠暴露在空气中，迅速反应生成氧化钠，钠在空气中燃烧，则生成淡黄色的过氧化钠（Na2O2)。钠放入水中，浮在水面上，立即熔化成光亮的小球，在水面四处游动，发生剧烈反应。
（1）根据材料推测钠具有的物理性质有_____。
A. 有金属光泽 B. 熔点高 C. 密度比水小 D. 易与水反应
（2）过氧化钠中的阴离子为, 1个离子含有的电子数为_______。
材料二：黄铜（Cu-Zn合金），具有良好的机械性能，熔点高、密度大、耐腐蚀性强。
（3）将形状大小相同的纯铜和黄铜相互刻画，有明显划痕的是______。下列生产生活中。不可以用黄铜制作的是_______。
A.飞机机身外壳 B.硬币 C.电线插头 D.水表
15. (江苏省淮安市淮安区2022-2023上学期期末)金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示：

（1）2021年3月,三星堆遗址又出土了大量的青铜器和金器,其中部分青铜器和金器上,还有被人为敲击的痕迹。通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状,是利用了金属的_________。
（2）铁器时代大约在公元前500年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因腐蚀造成了巨大损失，提出一条防止铁生锈的措施________。铁生锈的过程属于_______（选填“吸热”或“放热”）反应。
（3）铝的利用距今约200年,现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼,但抗腐蚀性能好,原因是________。
16. 某校化学兴趣小组同学在实验室模拟从工业废水中回收铜和硫酸亚铁的工艺流程如下图所示。

（1）操作Ⅰ需用玻璃仪器有：烧杯、_______、玻璃棒。
（2）废水中加入过量的A发生反应的化学方程式是_______。
（3）固体B的成分是________。
（4）C是一种无色液体，写出符合条件的C的名称________。
17. (江苏省淮安市淮安区2022-2023上学期期末)某校化学兴趣小组针对CO与Fe2O3的反应实验设计了如图实验装置：

实验说明：
①W形管中部凸起部分要比两端高，防止左边产生的气体较快、较多，使液体溢出到右边。
②利用“水量法”，事先测算出D装置左边所有装置的容积为130 mL，并在装满足量澄清石灰水的集气瓶外侧表面划线标出上部容积130 mL所在位置。
③A处发生的反应：。
（1）与用酒精灯直接加热相比，A处加热方式的优点是________。
（2）B处Fe2O3发生反应的化学方程式_____________________。
（3）装置C的作用是________。
（4）DE装置组合在整个实验中的作用：①检验并吸收生成的CO2；②_________。
（5）请结合D中的现象说明何时点燃B处酒精灯？________。
18. （2022-2023江苏省扬州市广陵区期末模拟）在图2中，甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图，乙图是高炉炼铁示意图。请回答下列问题。

（1）写出甲图中的实验现象： 。
（2）甲图中装置的不足之处是： 。
（3）请写出高炉中生成铁的化学方程式： 。
一、选择题
1. (江苏省淮安市淮安区2022-2023上学期期末)2022年卡塔尔世界杯主场馆“卢赛尔体育馆”由中国铁建承建，是目前世界最现先进，结构最复杂、建筑要求最高的世界杯足球场，建造时使用大量钢构件均来自江苏泰兴。下列关于钢铁说法正确的是
A. 建筑所用的钢构建永不生锈
B. 区分钢片和纯铁片可以用相互刻画的方法
C. 钢是纯净物，生铁是混合物
D. 地壳中含量最高的金属元素是铁
2. （2022-2023江苏徐州期末）A、B、C、D为初中化学常见物质，其中C是最常见的金属，D是红棕色的固体，其转化关系如图所示（某些反应物及反应条件未标出），下列说法正确的是

①A燃烧可以生成B；②A与D反应需要高温；③工业上生产C的设备叫高炉；④A、B、D一定都属于化合物
A. ①②③B. ①②④C. ②③④D. ①②③④
3. （江苏省镇江市2022-2023上学期期末）已知：金属与O2反应生成氧化物。向一定量铜镁混合粉末中，加入足量的稀硫酸，充分反应后过滤，将洗净的滤渣在O2中充分灼烧。实验中固体质量的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. a～b段反应得蓝色溶液B. 混合物中铜、镁质量比为4：1
C. m=4.0，酸溶放出气体0.025gD. c～d段上每个点的组成均为Cu和CuO
4. （2022-2023江苏徐州期末）质量相同、外形相同的镁条与体积相同、浓度不同的盐酸在密闭容器内反应，压强变化如图所示。下列说法错误的是
A. 镁与盐酸反应是放热反应B. 曲线b对应的盐酸浓度较大
C. 盐酸浓度越大，反应速率越大D. 两种情况最终产生氢气的质量可能相同
5. （江苏省盐城市大丰区2022-2023上学期期末）用“W”型玻璃管进行微型实验(如图)。下列说法正确的是

A. a处的化学方程式为：
B. b处澄清的石灰水变浑浊
C. 尾气可以不经处理就直接排放
D. 该实验说明一氧化碳有氧化性，通过化学反应可以实现物质转化
6. （2022-2023江苏省扬州市广陵区期末模拟）下列图象能正确反映其对应变化关系是
A. ①②③B. ①②④C. ②③④D. ①②③④
7. （江苏省扬州市仪征市2022-2023上学期期末）兴趣小组用如图装置探究炭粉还原氧化铁，称取3.2g氧化铁与2g过量炭粉均匀混合，放入重48.48g的玻璃管中。实验中观察到A中固体全部变成黑色，B中变混浊。实验结束后称得玻璃管和固体的总质量为52.24g。下列说法错误的是(假设每个步骤均反应完全，2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑)
A. 参加反应的炭粉的质量是 0.36g
B. 该装置的缺点是无尾气处理装置
C. 称量 B 装置反应前后的质量，增重 0.88g
D. 充分反应后，先打开 K，通入氮气，再熄灭酒精喷灯，防止石灰水倒吸
二、非选择题
8. （2021-2022江苏苏州期末）我国有着悠久的金属冶炼史。
（1）《天工开物》中有多处关于金属的记载。
①根据“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更”，可说明黄金___________（选填“易”或“不易”）与空气中的成分反应。
②“点铅勾锡”是指在生成的锡中加入铅能使其在较低温度熔化流出，原因是___________。
（2）“三星堆遗址”出土了众多铜制艺术品。
①黄铜是铜的一种合金，常用于制造机器零件，它的硬度比纯铜___________（填“大”或“小”）。
②黄铜（铜锌合金）的色泽和黄金相似，可用灼烧法区分两者。黄铜灼烧后，固体颜色变为___________。
③《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”（胆矾为硫酸铜晶体），由CuSO4转化为Cu的反应原理为___________（用化学方程式表示）
④铜长期暴露在空气中，与O2、H2O和CO2化合生成绿色的碱式碳酸铜【Cu2（OH）2CO3】的化学方程式为___________。
9. （2021-2022江苏苏州期末）对比实验是实验探究的重要方法。
【实验目的】选择合适装置探究木炭和氧化铜反应的最佳质量比。
【查阅资料】a、氧化铜中的氧元素能被木炭夺去，生成氧化亚铜或铜。
b、氧化亚铜为红色固体，能与稀硫酸反应（）。
【实验过程】
实验I：分别取0.1g木炭粉和1.1g氧化铜粉末充分混合，进行A和B两个实验。
（1）实验A和实验B中均观察到澄清石灰水中有气泡，且变浑浊。
①澄清石灰水变浑浊的化学方程式为___________。
②木炭与氧化铜反应生成的气体除了CO2，还可能含有___________（填化学式）。
（2）通过对比实验，___________（填“A”或“B”）装置更适合进行后续实验。
实验Ⅱ：分别取0.1g木炭粉与一定量的氧化铜粉末按下表所示比例充分混合，进行实验。
（3）实验Ⅱ的结论是___________。
【总结反思】
（4）实验Ⅱ⑤中，反应后固体中“混有少量黑色物质”，该黑色物质的主要成分是___________（填化学式）。
（5）为检验实验Ⅱ④反应所得固体中是否含Cu2O，进行如下实验：取少量固体于试管中，___________（填实验操作和现象），则说明固体中含有Cu2O。
10. （2021-2022江苏苏州期末）以FeSO4·7H2O为原料制备铁红（Fe2O3）的一种方法如下：
已知：①沉淀时的主要反应为：。
②H2SO4的不断生成会使溶液酸度增大，导致FeO（OH）难以生成。
（1）“沉淀”所得的FeO（OH）中铁元素的化合价为___________。
（2）加入物质X目的是使溶液保持适当的酸度，X应具备的性质有___________（填字母）
A. 能与H2SO4反应B. 不与FeO（OH）反应
（3）①“煅烧”制得Fe2O3的化学方程式为___________。
②不同煅烧温度对产品中Fe2O3质量分数的影响如图所示（过程中铁元素质量不变）。高于800°C时随温度升高。产品中Fe2O3质量分数降低原因是___________。
（4）用该方法制备Fe2O3，计算理论上5.56tFeSO4·7H2O（相对分子质量为278）可制得Fe2O3的质量（写出计算过程）。
11. （2022-2023江苏省无锡市锡山区期末）金属具有广泛的应用。
（1）防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一、洁净的铁钉在下列情况下容易生锈的是_______(填字母)。
A. 在干燥的空气中B. 在潮湿的空气中
C. 浸没在植物油中D. 部分浸入食盐水中
（2）波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成，不能用铁制容器配制波尔多液的原因是_______(用化学方程式表示)。
（3）铝的利用距今100多年，现在铝的年产量得到大幅度的提高，铝虽然较活波，但抗腐蚀性能好，原因是_______。
（4）将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，则滤渣中一定含有的金属是_______(写化学式)；若滤液显蓝色，则滤液中溶质一定有_______(写化学式)。
12. （2022-2023江苏苏州期末）金属材料是现代文明不可缺少的物质基础。
I、金属的性质
（1）用铜制导线，是利用了铜的延展性和___________。
（2）下列金属不能与稀硫酸反应产生氢气的是___________（填字母）。
A. MgB. ZnC. Cu
II、金属的冶炼
（3）某铁矿石中含Fe2O3的质量分数为60%（无其他含铁物质），该铁矿石中铁元素的质量分数为___________。
（4）实验室模拟炼铁的装置如图1所示，其中CO与Fe2O3中氧元素结合，使其失氧转化为Fe。除了CO，从左侧通入的物质X还可以是___________（填字母）。
A. 水煤气（CO和H2）B. CO2C. 木炭
（5）工业上炼铁高炉的结构如图2所示。
①高炉中产生CO的主要反应为、。其中A区域主要发生“C→CO2”反应的原因是___________（从影响燃烧的因素角度分析）。
②炼铁时加入石灰石，可将铁矿石中的SiO2转化为CaSiO3与铁水分离除去。加入的石灰石还有利于Fe2O3转化，其原理是___________。
Ⅲ、金属的应用
金属镁通过反应可储存氢气。常温下，MgH2可以与水反应释放氢气，同时生成难溶于水的Mg（OH）2。
（6）①理论上，240g镁通过上述反应最多能储存多少氢气___________？（写出计算过程）
②MgH2与水反应时释氢速率逐渐减慢，且释放的氢气少于储存的氢气。可能的原因是___________。
13. （2022-2023江苏苏州期末）兴趣小组对一次性发热贴的发热原理展开研究。
取10g铁粉与5g活性炭粉混合形成铁炭混合物。将其加入如图-1所示装置的三颈瓶内，再加入2mL饱和氯化钠溶液，立即塞紧胶塞。反应开始一段时间，三颈瓶内气体温度和压强随时间的变化如图-2所示。

（1）氯化钠和水存在时，铁和氧气发生锈蚀反应的化学方程式为：，x的值为___________。
（2）已知：当气体体积不变时，气体压强与气体分子数目、气体温度有关。
①反应一段时间，三颈瓶内气体温度升高，是因为铁的锈蚀是___________（填“放热”或“吸热”）反应。
②反应一段时间，气体温度升高，三颈瓶内气体压强不升反降的原因是___________。
（3）实验装置长时间放置后，三颈瓶会冷却至室温，此时气体压强约为初始气压的。
①此时三颈瓶内气体的主要成分为___________。
②打开弹簧夹，从导管a处向三颈瓶内通入空气后再关闭弹簧夹。一段时间后，三颈瓶内气体温度又逐渐升高，其原因是___________。
（4）某同学将2mL10%的稀盐酸加入铁炭混合物中，进行相同的实验。发现开始时三颈瓶内气体压强增大，但温度无明显变化，其原因是___________（用化学方程式表示）。
（5）有同学提出，铁炭混合物中的炭有加快铁锈蚀的作用。利用如图-1所示装置，验证该观点的实验方案是：另取10g铁粉加入三颈瓶内，再加入2mL饱和氯化钠溶液，立即塞紧胶塞，与原实验比较___________。
14. （2022-2023江苏省泰州市靖江市期末）我国高铁创造的中国速度令世界瞩目，某学习小组对高铁建设中的钢铁锈蚀进行探究
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关
【查阅资料】碳粉可加快铁的锈蚀，碳粉不与盐酸反应；氧化铁能与盐酸反应，不产生气体。
【设计实验】
实验一：定性探究铁锈蚀的因素
取四枚大小相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如下表。
（1）对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀是与空气中的___________发生化学反应。
（2）得到无氧蒸馏水可采用煮沸的方法，是因为氧气在水中的溶解度随温度的升高面___________（填“升高”或“降低”）。
（3）对比A和D试管中实验现象，说明铁锈蚀快慢与___________有关
（4）生活中铁制品易生锈而铝制品不易生锈的原因是___________。
实验二：定量探究影响铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上（此时没有推动注射器活塞），采集数据。
（5）据图3，说明铁生锈是___________（填“放热”或“吸热”），t2～t3这段时间反应并未停止但温度却开始降低，原因是___________。
（6）据图2图4，分析t3时刻后压强突然变大，原因是该时刻小组同学进行___________操作。
实验三：测定部分生锈的铁粉中铁的含量
（7）连接如图装置。取部分生锈的铁粉（铁和氧化铁的混合物）0.6g于锥形瓶中，加入足量稀盐酸进行实验。完全反应后，测得生成气体体积为0.2L，已知该条件下氢气密度为0.09g/L，根据以上数据，请计算该固体中铁的质量分数。（写出计算过程）___________。
（8）学习小组有同学提出；用这种方法测得的气体体积不够准确，可能会导致测定的铁的质量分数变大，可能的原因是___________（填序号）。
a、装置的气密性不好
b、铁与盐酸反应放热
c、生成的气体会部分滞留在锥形瓶中
d、没有扣掉加入的盐酸的体积
【反思评价】
（9）小丽同学猜测：铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关，为判断该猜测是否正确，请你设计实验验证小丽同学的猜想，简述实验方案。（实验方案包括操作、现象和结论）___________。
15. （2022-2023江苏省无锡市锡山区期末）铁及其化合物具有重要用途
I.铁在自然界中的存在
（1）铁元素在地壳中含量居于第_______位。
（2）赤铁矿的主要成分氧化铁中铁元素显_______价。
Ⅱ.铁的冶炼
（3）工业上把铁矿石和焦炭、石灰石一起投入高炉，主要反应过程如图：
下列有关高炉炼铁的说法正确的是_______(填字母)。
A. 能用于炼铁的矿石中必须含有铁元素
B. 上述流程中①②均为吸热反应
C. 高炉炼铁的过程是通过置换反应得到铁
D. 实验室用一氧化碳还原氧化铁与工业高炉炼铁得到的产物不完全一样
（4）实验室模拟工业炼铁原理如下：
①写出A中玻璃管内反应的化学方程式_______。
②写出B中试管内反应的化学方程式_______。
③C处酒精灯的作用是_______。
（5）CO与Fe2O3在不同温度下反应时，Fe2O3因失氧程度不同会生成其他铁的氧化物或铁单质。某同学改变温度后再次进行上述实验，加热一段时间后，取反应后的固体粉末，使用仪器测得粉末中铁元素和氧元素的质量比为5：2，据此推断其组成可能是_______(填字母)。
A. FeOB. Fe3O4C. FeO和Fe3O4D. Fe3O4和Fe2O3
（6）H2还原Fe2O3的过程相似，大致分为三个阶段。向4.8gFe2O3中不断通入H2，不断加热，实验测得固体残留率随温度的变化曲线如图所示。
①bc段发生反应的化学方程式为_______。
②d点对应固体为_______(写化学式)。
16. （江苏省盐城市大丰区2022-2023上学期期末）合金在工农业生产和生活中应用广泛，某化学兴趣小组以“合金的探究之旅”为主题开展项目式学习
活动一：了解合金的有关知识
（1）国产大型客机C919机身部分采用了新型的铝锂合金，铝元素与锂元素的本质区别是______。
A. 相对原子质量不同B. 质子数不同
C. 电子数不同D. 中子数不同
（2）《吕氏春秋》记载“金柔锡柔，合两柔则刚(即坚硬)”(注：金指铜单质，锡指锡单质)。这句话说明铜锡合金具有的特性是_______(填字母)。
A. 合金的熔点一般比其组分低
B. 合金的硬度一般比其组分大
C. 合金的抗腐蚀性一般比其组分强
（3）2019年12月，我国首艘国产航母山东舰正式入列。
①建航母用到了钛合金，钛合金属于______(填“金属”或“非金属”)材料。②航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁与______(填化学式)接触锈蚀，而③航母上官兵烧水用的电热水壶电源插头是铜质的，这主要是利用铜的______性。
活动：探究合金中金属活动性
（4）为探究校运动会奖牌中所含锌、铁、铜金属活动性强弱，某同学设计了下列实验(每步均充分反应)，其中能达到目的是______(填字母)。
A. 稀盐酸中加入足量铁粉后，再加铜粉，最后加入锌粉
B. ZnCl2溶液中加入足量铁粉后，再加入CuCl2溶液
C. ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉
活动三：测定合金中组分的含量
（5）取10.0g某生铁合金样品放入烧杯中，分两次加入相同质量的稀盐酸(该实验条件下其它成分不参与反应)，充分反应。测定实验数据如下表：
①10.0g样品中铁的质量为______g。
②稀盐酸中溶质的质量分数为_____(写出计算过程)。
17. （2022-2023江苏省扬州市江都区期末）金属材料对人类的生产生活和社会发展有着极其最重要的作用。
（1）人类历史上使用最早的合金是的______，世界上最常见、应用很广的钢和生铁是______等元素形成的合金。
（2）铁锅做炊具主要是利用了铁的______性，铜常用来做电线电缆则是利用铜有______性。
（3）如图是炼铁高炉的示意图，根据图回答：
①热空气从下面通入，铁矿石、焦炭和石灰石等原料从上面撒下的目的是______。
②高炉中主要反应过程如下图所示，反应(1)主要发生在高炉内______区。焦炭在整个炼铁过程中所起到的作用有______和______。反应(3)的化学方程式是______。
③高炉气体能直接排入空气中吗？为什么？_____。
（4）如图是探究铁生锈条件的实验。
要证明铁生锈需要氧气，必做的实验是______，通过以上实验说明铁生锈的必要条件是______。一段时间内，铁钉锈蚀最严重的的是______。
18. （2022-2023江苏省扬州市江都区期末）某管道烟泥中含有炭黑及金属铜、锌、硫。综合实践活动小组的同学设计了从管道烟泥中回收金属铜并利用废气中的二氧化硫制备硫酸的实验方案，实验过程如图所示：
请回答：
（1）步骤①中的过滤，在实验室进行时需使用玻璃棒，其作用是_______。
（2）步骤③中有关反应的化学方程式为_____。
（3）步骤④中，金属X可能是_______(填名称)，有关反应的化学方程式_____。
19. （2022-2023江苏省扬州市江都区期末）菱铁矿主要成分是碳酸亚铁(FeCO3)，是一种分布广泛的矿物，为探究碳酸亚铁的性质并测定某菱铁矿中碳酸亚铁的质量分数，进行了如下探究。
活动一：探究在空气中煅烧碳酸亚铁的固体生成物。
【查阅资料】：
①FeCO3在空气中加热生成铁的一种氧化物和二氧化碳。
② FeO是一种黑色粉末，在空气中加热，能迅速被氧化成四氧化三铁。
③Fe2O3能与盐酸反应生成氯化铁和水，Fe3O4能与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水。
④酸性条件下，FeCl2能使高锰酸钾溶液褪色，而FeCl3不能使高锰酸钾溶液褪色，向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色；向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变红色.
【猜想与假设】：
猜想1：固体成分是Fe2O3；猜想2：固体成分是Fe3O4；猜想3：固体成分是FeO。
【进行实验】①利用如图装置进行实验，连接仪器，________；
②打开弹簧夹K，通入氧气，加热FeCO3；
③当石灰水中沉淀不再增多时，停止加热，继续通入氧气至玻璃管冷却；
④取玻璃管里的少量固体于试管中，滴加过量盐酸，微热，固体完全溶解；
⑤将所得溶液分成甲、乙两份进行实验。实验步骤和现象记录如下
【解释与结论】
（1）步骤①中空格内的操作是是_________。
（2）在实验前就可以判断猜想______不成立，因为_________。
（3）实验b的目的是___，由实验a、b的现象可知，猜想_________成立，则FeCO3与氧气在加热时反应的化学方程式为_______。
活动二：测定菱铁矿中碳酸亚铁的质量分数。
（4）碳酸亚铁中铁元素的质量分数为_______(精确到0.1%)。
（5）乙组同学称取10.0 g菱铁矿样品，把80 g稀盐酸分四次加入样品中与盐酸反应的化学方程式为FeCO3+2HCl=FeCl2+CO2↑+H2O，矿石中杂质不与稀盐酸反应)，测得实验数据见下表：
①m=_______。
②实验测出菱铁矿样品中FeCO3的质量分数为_______。
③计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数_______(写出计算过程，结果精确到0.1%)。
20. (江苏省淮安市淮安区2022-2023上学期期末)在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。
资料：①无水氯化钙具有吸水性；②常见铁的氧化物有关信息如表：
③四氧化三铁能与稀盐酸反应得到黄绿色溶液，反应方程式为：Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O。
Ⅰ.探究“铁与水蒸气”反应的气体产物

【实验探究】取适量的铁粉与湿棉花（棉花的成分不参加反应）于反应装置A中。按上图所示进行实验，试管内放一团湿棉花的目的是_______；观察到C处管口有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾。说明产生的气体是__________。
Ⅱ．探究“铁与水蒸气”反应后剩余固体的成分及含量
【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想1：剩余固体是_______；猜想2：剩余固体是Fe和 Fe3O4。
【实验验证】甲同学取样品于烧杯中，加入足量的稀盐酸，观察到________（填实验现象），溶液由无色变为黄绿色，说明猜想2正确。
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为_________。
【含量测定】乙同学取A装置中剩余黑色固体50g，与足量的稀硫酸充分反应后，共收集到氢气0.2g，试通过化学方程式计算剩余黑色固体中Fe3O4的质量分数_________。
21. （江苏省镇江市2022-2023上学期期末）用下列实验探究Al与CuCl2溶液的反应。
实验一：将打磨后的铝片插入CuCl2溶液，铝片表面出现红色固体，产生气泡，最终溶液呈无色。
（1）只生成红色固体的化学方程式为_______。
（2）收集气体，_______(填操作)后点燃，产生淡蓝色火焰。该气体为_______。
【资料】①AlCl3能与H2O作用生成白色、不溶于水的Al(OH)3固体。
②Al与CuCl2溶液反应会生成CuCl白色固体，此固体不溶于水，但能溶于含Cl-浓度较大的溶液。
③CuCl露置在空气中易被氧化成蓝绿色的碱式氯化铜［Cux(OH)yClz］。
实验二：将实验一所得无色溶液倒入水中，出现白色固体。过滤、洗涤，低温烘干。对所得白色固体作如下探究。
【实验】取少量白色固体放入饱和的NaCl溶液中，观察到_______，则白色固体为CuCl，无Al(OH)3。
实验三：碱式氯化铜［Cux(OH)yClz］化学式的确定。
【资料】①碱式氯化铜［Cux(OH)yClz］受热会分解生成CuO、H2O和HCl。
②浓硫酸能吸收H2O，不能吸收HCl；烧碱溶液能吸收CO2、HCl。
【实验】取一定量的蓝绿色固体，充分加热，将生成的气体全部缓缓通入如图_______(选填“甲”或“乙”)装置(装置中药品足量)。
（3）实验测得浓硫酸增重0.36g，烧碱溶液增重0.73g。则碱式氯化铜的化学式为_______。
（4）若烧碱溶液吸收了空气中的CO2，则测得的Cux(OH)yClz中x值_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
汉字载体




选项
归类
物质
A
金属材料
硬铝、青铜、磁铁矿
B
磨砂仪器
量筒、滴瓶、广口瓶
C
无色溶液
白酒、硬水、稀盐酸
D
化学工艺
瓷器烧制、活字印刷、火药发明
实验序号
A
B
装置
酒精灯上套金属网能提高火焰温度，两个实验中均加热至导管口不再产生气泡为止。
反应后试管内固体的颜色
黑色粉末中混有少量红色固体
红色固体有金属光泽，混有极少量黑色物质
实验序号
木炭粉与氧化铜混合的质量比
充分反应后试管内固体的颜色
①
1：9
红色固体有金属光泽
混有少量黑色物质
②
1：10
混有很少量黑色物质
③
1：11
混有极少量黑色物质
④
1：12
无黑色物质
⑤
1：13
混有少量黑色物质
试管编号
B
C
D
一周后铁钉表面现象
有一层铁锈
无明显变化
无明显变化
有较厚铁锈
加稀盐酸的次数
第一次
第二次
加稀盐酸的质量/g
40.0
40.0
生成气体的质量/g
0.2
0.14
实验编号
实验步骤
实验现象
a
溶液向甲溶液中滴加KSCN
溶液变红色
b
向乙溶液中滴加高锰酸钾溶液
高锰酸钾溶液的紫红色不消失
实验序号
第1次
第2次
第3次
第4次
加入盐酸质量/g
20.0
20.0
20.0
20.0
剩余固体质量/g
7.2
4.4
3.0
m
常见铁的氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
颜色、状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色粉末
能否被磁铁吸引
否
否
能