金属和金属材料
一、单选题
1．下列有关实验现象的描述正确的是（ ）
A．将纯铜片与黄铜片相互刻画，黄铜片上留下划痕
B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成黑色固体
D．在稀盐酸中加入铁钉，产生气泡，溶液由无色变为浅绿色
2．银元素以游离态存在的物质是
A．Ag B．AgCl C．Ag2O D．AgNO3
3．在给定条件下，下列物质间的转化能实现的是
A．Cu2(OH)2CO3O2 B．CuCuCl2
C．FeFe2O3 D．H2O2O2
4．下列图像能正确反映对应变化关系的是
A B C D
测定空气中氧气的含量 足量的碳在盛有氧气的密闭集气瓶内燃烧 分别向足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸 电解水一段时间
A．A B．B C．C D．D
5．向硝酸钠、硝酸钾和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉和锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列关于得到的滤渣或滤液的叙述正确的是
A．若向滤渣中加入稀硫酸有气体生成，则滤液中一定含有硝酸钾、硝酸钠和硝酸锌
B．若反应后所得滤液是无色的，则滤渣中一定有锌、镁、铜
C．若滤渣中不含锌，则滤液中至少含有四种溶质
D．反应后所得滤液质量一定小于反应前混合溶液的质量
6．下图是测定空气组成实验的新设计，测定操作过程为：往有机玻璃管右侧装入足量的食品脱氧剂（主要成分为活性铁粉），并迅速向管的左侧注入一滴水，测出 AO 的长度为L1（图 1）。然后轻轻抖动玻璃管，使脱氧剂粉末平铺在玻璃管右侧，待水滴停止移动后，测得 AB 的长度为L2（图 2）。
以下说法不正确的是
A．该实验是利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数
B．将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中的目的是加快反应速率
C．用该方法测得的空气中氧气的体积分数为（L1- L2）/L1×100％
D．用该方法测得的实验结果的精度与有机玻璃管的粗细有关
7．下列有关对自行车的做法不合理的是
A．钢圈表面镀防护金属 B．链条表面涂机油
C．露天放置，日晒雨淋 D．车架表面喷涂油漆
8．下列关于O2、CO2的叙述，正确的是
A．O2的主要来源是植物的呼吸作用 B．O2、CO2中都含有氧分子
C．O2的存在能使自然界中的钢铁生锈 D．CO2能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色
9．下列所示的四个图象中，能正确反映对应变化关系的图象的是（ ）
A．电解水 B．木炭在密闭容器中燃烧 C．等质量粉末状金属Mg和Al分别与足量且质量分数相等的稀盐酸 D．表示一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物中钾元素的质量分数随加热时间变化情况
A．A B．B C．C D．D
10．在学习了金属的化学性质后，兴趣小组同学设计了如图所示甲、乙两个实验。下列说法正确的是
A．甲实验中有银白色固体析出
B．乙实验反应后溶液的质量变大
C．实验甲和乙能验证铁、锌、铜三种金属的活动性
D．实验乙充分反应后，溶液中一定含有氯化铜和氯化亚铁
11．下列有关铁的实验现象的描述错误的是
A．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
B．无锈铁钉置于稀硫酸中，表面产生气泡，溶液由无色逐渐变成黄色
C．在潮湿的空气中，铁钉表面逐渐产生疏松的红棕色固体
D．铁钉浸没在硫酸铜溶液中，表面覆盖了一层红色物质
12．如图为铁与硫酸铜溶液反应的实验。下列有关说法不正确的是
A．铁丝上附着红色的铜 B．溶液由蓝色变成黄色
C．金属活动性：Fe>Cu D．该反应为置换反应
13．下列数轴表示正确的是（ ）
A．着火点 B．硫的化合价
C．含碳量% D．pH
14．下列不能达到实验目的是（ ）
A．观察燃烧先后顺序，能比较两种可燃物的着火点高低
B．探究铁生锈条件
C．探究二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，密度比空气大
D．测量空气中氧气的含量
二、填空题
15．金属在国防科技、工农业生产和生活中都有广泛的应用。
(1)航天器舱体材料多为铝合金或钛合金，合金和其成分金属相比，合金具有的优良性能之一是________。
(2)航天器内的导线常用铜制，主要是铜具有良好的________性。
(3)在一些钢铁制品表面喷涂一层油漆，不仅美观，更重要的是可防止钢铁生锈。铁生锈的条件是铁与________同时接触。
(4)将m g Zn加入一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，将 滤渣洗涤、干燥后称量，质量仍为m g。滤液中的溶质一定没有________，滤渣中可能含有的物质是________。
16．观察我们的周围，就会发现金属的用途很广。
(1)下列图示产品，主要利用金属的导热性的是______（填序号）。
A．输电线缆 B．烹饪锅具
C．钢构建材 D．金属乐器
(2)生活中，人们常在铁制品表面涂油漆或镀上其他金属，这些方法都能防止锈蚀，其原理是______。
(3)我国高铁技术世界领先，高铁建设需要大量的钢铁。利用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）炼铁的反应化学方程式为______。
(4)如图，“→”前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是______。
17．废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。
（1）下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是______（填字母标号）
a.把它转化成燃油
b.露天焚烧
c.作为有机复合建筑材料的原料
d.直接填埋
（2）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜，已知在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成CuSO4和H2O，反应的化学方程式为_______________。
（3）控制其它条件相同，印刷电路板的金属粉末用10%H2O2溶液和一定浓度硫酸溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表所示。
温度/℃ 20 30 40 50 60 70 80
铜的平均溶解速率/（g·L-1·S-1） 0.47 0.51 0.61 0.51 0.46 0.43 0.37
当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降，其主要原因是_________________。
18．空气中体积分数约为78%的气体是_____，人体中含量最多的金属元素与地壳中含量最多的元素所形成化合物的化学式为_____，构成硫酸铜的粒子是_____。（用化学用语表示）
三、实验题
19．把一团光亮的细铁丝塞入大试管中，将试管倒插水中后再固定好（如图），放置足够的时间（约一周，室温不变）后，观察到铁丝表面有_____生成，此时试管内的气压_____（填“大于”、“小于”或“等于”）大气压，试管内水面将_____ （填“上升”、“下降”或“不变”），试管内水位的变化还可证明关于空气组成的结论是_____。
20．钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志，如图是模拟炼铁的实验装置图。
(1)写出冶炼生铁的化学方程式_______________________。
(2)实验中玻璃管内发生的现象是_______________。
(3)请写出一种证明产物中含有铁粉的方法_______。
(4)此装置有不完善的地方，请写出其中一种改进的方法_______。
四、推断题
21．有A、B、C、D四种单质，通常状况下，A、D是无色气体，B是红色金属，C是黑色粉末。现进行下列实验：①在D中加热B，生成一种黑色的固体物质；②C与①中的生成物混合，高温下得到B和一种无色气体；③向①的生成物中通入气体A并加热，得到B和水。
(1)根据以上实验，推断这四种单质的化学式：
A：_______；B：_______；C：_______；D：_______。
(2)写出①②反应的化学方程式：
①____________________________ ，基本反应类型____________________
②_____________________________________________
22．A、B、C、D、E是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如左下图所示，部分反应条件、反应物及生成物已略去。右下图所示的是A、B、D、E的相关信息（重叠部分表示两种物质的共同点）。请回答下列问题：
(1)C的化学式为______________。
(2)反应①的化学方程式为________________。
(3)物质E的用途之一为__________________。
(4)反应④的化学方程式__________________。
五、计算题
23．兴趣小组的同学为了研究（Cu﹣Zn合金）样品中铜的含量，取该样品20g跟足量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量与所用稀硫酸的质量关系如图所示．请计算：
（1）反应后生成的H2质量为 g；
（2）求样品中铜的含量。
24．现有一包氧化铁和铁的混合物8克，某同学将该包粉末放在如图所示装置的玻璃管中，用一氧化碳还原，充分反应并冷却后，测得玻璃管中固体质量为6.8克．
（1）实验时该同学应该 ．
A 为了防止一氧化碳污染空气，先点燃C处的酒精灯再通一氧化碳；
B 为了防止爆炸，先通一会一氧化碳再点燃C处的酒精灯．
（2）写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式并计算这包混合物中氧化铁的质量 ．（要求写出必要的计算过程）．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A、合金硬度大于成分金属；将纯铜片与黄铜片相互刻画，纯铜片上留下划痕，错误；
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，物质名称不是对现象的描述，错误；
C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成使澄清石灰水变浑浊的气体，错误；
D、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，在稀盐酸中加入铁钉，产生气泡，溶液由无色变为浅绿色，正确。
故选D。
2．A
【分析】游离态是元素存在的一种状态，和化合态相对，在化学上，指一元素不与其他元素化合，而能单独存在的状态。元素以单质形态存在则为游离态。少数化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态存在。
【详解】A、Ag属于单质，银元素以游离态存在，该项正确；
B、AgCl属于化合物，银元素以化合态存在，该项错误；
C、Ag2O属于化合物，银元素以化合态存在，该项错误；
D、AgNO3属于化合物，银元素以化合态存在，该项错误。
故选A。
3．D
【详解】A、碱式碳酸铜受热分解或者反应生成的是氧化铜、水和二氧化碳，而非氧气。错误；
B、铜比如氢活泼，所以不能和盐酸反应生成氯化铜。错误；
C、铁和氧气在点燃的情况下生成四氧化三铁而非氧化铁。错误；
D、过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气和水，正确；
故选：D。
4．C
【详解】A、氧气约占空气体积的五分之一，测定空气中氧气含量的实验中，装置内减少的体积约占空气体积的五分之一，不是五分之四，图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意；
B、碳在氧气中燃烧生成了气体二氧化碳，根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量等于参加反应的碳和氧气的质量总和，生成二氧化碳的质量比参加反应的氧气的质量多，所以集气瓶内气体的质量是逐渐增加，图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意；
C、分别向足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸，则两者生成氢气的质量相等，Mg比Zn的活泼性强，故Mg的反应速率更快，对应的氢气量先达到最大值。故符合题意；
D、电解水的实验中生成氧气、氢气体积比为1:2，质量比为8:1，图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意。
故选C。
5．C
【分析】金属活动顺序表：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au，在金属活动顺序表中，排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前，金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。向硝酸钠、硝酸钾和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉和锌粉，镁粉和锌粉不与硝酸钠、硝酸钾反应，所以硝酸钠、硝酸钾始终在溶液中；加入的镁粉先与硝酸铜反应生成硝酸镁和金属单质铜，剩余的锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和单质铜。
【详解】A. 若向滤渣中加入稀硫酸有气体生成，可能是锌粉剩余，也可能是镁粉和锌粉有剩余，滤液中一定含有硝酸钾、硝酸钠和生成的硝酸镁，可能有硝酸锌，选项错误；
B. 若反应后所得滤液是无色的，说明硝酸铜完全反应，则滤渣中一定有铜，选项错误；
C. 若滤渣中不含锌，说明镁粉和锌粉都完全反应，则滤液中至少含有四种溶质硝酸钾、硝酸钠和硝酸锌硝酸镁，可能含有硝酸铜，选项正确；
D. 镁和硝酸铜反应生成硝酸镁和铜，参加反应的镁和铜的质量比为24:64，溶液质量减少；锌和硝酸铜生成硝酸锌和铜，锌和铜的质量比为65:64，溶液质量增加；故反应后所得滤液质量不一定小于反应前混合溶液的质量，选项错误。
故选：C。
6．C
【分析】金属生锈是金属和氧气和水共同作用的结果，铁锈蚀消耗氧气，反应结束后，玻璃管中减少的气体体积等于消耗氧气的体积。
【详解】A、食品脱氧剂（主要成分为活性铁粉），铁生锈是铁和氧气和水共同作用的结果，铁锈蚀消耗氧气，反应结束后，玻璃管中减少的气体体积等于消耗氧气的体积，据此得出空气中氧气的体积分数，则该实验是利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数，故A正确；
B、将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中的目的是增大脱氧剂与氧气的接触面积，使反应更快更充分，则将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中的目的是加快反应速率，故B正确；
C、根据题意，反应结束后，玻璃管中减少的氧气体积是图2中AB段，测得 AB 的长度为 L2，则该方法测得空气中氧气的体积分数为，故C不正确；
D、玻璃管粗一点，脱氧剂与氧气的接触面更大，玻璃管中的氧气消耗越完全，测定结果越准确，因此用该方法测得的实验结果的精度与有机玻璃管的粗细有关，故D正确。故选C。
7．C
【详解】A、铁生锈需要与氧气和水接触。钢圈表面镀防护金属可以阻止铁和氧气、水接触，防止生锈。正确。
B、链条表面涂机油可以阻止铁和氧气、水接触，防止生锈。正确。
C、露天放置，日晒雨淋，铁与氧气、水接触，容易生锈，错误。
D、车架表面喷涂油漆，阻止铁和氧气、水接触，防止生锈。正确。
故选C。
8．C
【详解】A、O2的主要来源是植物的光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气；故选项错误；
B、CO2中都含有氧原子，不含有氧分子；故选项错误；
C、钢铁容易与空气中的水和氧气反应产生铁锈；故选项正确；
D、CO2没有酸性，不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色；故选项错误；
故选：C。
9．C
【详解】A、电解水生成氢气和氧气，随着时间的增加，水的质量逐渐减少，直至为0，选项错误；
B、木炭在密闭的容器内燃烧，容器内物质的总质量不变，生成的二氧化碳应是增加的，选项错误；
C、等质量的金属Mg和Al与足量且质量分数相等的稀盐酸反应，产生氢气的速率Mg＞Al，产生氢气的总量Mg＜Al，即产生等量氢气，Mg所用反应时间少，选项正确；
D、固体质量逐渐减小，钾元素的质量不变，因此钾元素的质量分数逐渐增加，然后不变，选项错误。故选C。
【点睛】要准确解答此类题，关键要对化学反应的知识熟练掌握，并能结合图象的数学意义，综合考虑；图象的意义要抓住三点：①抓图象的起点，②抓图象的终点，③抓图象的变化过程。
10．C
【详解】A、铁的金属活动性弱锌，故铁无法把锌从氯化锌溶液中置换出来，故选项错误；
B、发生反应：，135＞127，故反应后溶液质量减小，故选项错误；
C、实验甲能证明锌的金属活动性大于铁，实验乙能证明铁的金属活动性大于铜，故金属活动性：锌＞铁＞铜，故选项正确；
D、若加入少量氯化铜溶液，铁未完全反应或恰好完全反应，溶液中只有氯化铁一种溶质若加入过量氯化铜溶液，铁完全反应，溶液中到杂质为氯化铜和氯化铁，故选项错误。
故选：C。
11．B
【详解】A、铁在氧气中燃烧，火星四射，剧烈燃烧，生成黑色固体，此选项正确；
B、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，溶液应该显浅绿色，此选项错误；
C、铁在潮湿的空气中生锈会生成氧化铁，所以铁钉表面逐渐产生疏松的红棕色固体，此选项正确；
D、铁和硫酸铜反应会生成硫酸亚铁和铜，所以铁钉浸没在硫酸铜溶液中，表面覆盖了一层红色物质，此选项正确。
故选B。
12．B
【详解】A、铁和硫酸铜反应，会生成硫酸亚铁和铜，生成红色的铜会附在铁丝上，故正确；
B、铁和硫酸铜反应，会生成硫酸亚铁，硫酸亚铁溶液变为浅绿色，故错误；
C、铁和硫酸铜反应，能将铜置换出来，说明铁的金属活动性比铜的强，故正确；
D、铁和硫酸铜反应，会生成硫酸亚铁和铜，是由一种单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故正确。
故选B。
13．B
【详解】A、白磷着火点最低，酒精次之，铁丝最高，故错误；
B、在硫化氢中，氢元素为+1价，故硫元素为-2价，在单质硫中硫元素为0价，在二氧化硫中氧元素化合价为-2，则硫元素为+4价，在硫酸中，氢元素为+1价，氧元素化合价为-2，故硫元素为+6价，故正确；
C、生铁含碳量为2%--4.3%，钢的含碳量为0.03%--2%，故错误；
D、纯碱（碳酸钠）的pH大于7，酸奶的pH小于7，故错误。
故选：B。
14．D
【详解】A、加热过程中，哪种物质先燃烧，说明哪种物质的着火点低，该选项能够达到实验目的，不符合题意；
B、过程中，右边试管中没有水蒸气，铁钉没有生锈，左边试管中铁钉和水，空气同时接触，铁钉生锈，并且红墨水液面出现左高右低，说明铁生锈需要空气和水同时参加，该选项能够达到实验目的，不符合题意；
C、实验过程中，蜡烛由下而上依次熄灭，说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，密度比空气大，该选项能够达到实验目的，不符合题意；
D、木炭燃烧生成二氧化碳仍是气体，装置内压强不变，导致水不能进入集气瓶，从而导致不能测定空气中氧气的含量，该选项不能达到实验目的，符合题意。
故选D。
15． 硬度大(合理即可) 导电 氧气和水/水和氧气 AgNO3/硝酸银 Zn/锌
【详解】（1）合金和其成分金属相比，合金具有的优良性能之一是硬度大、熔点低等。故填：硬度大（合理即可）；
（2）航天器内的导线常用铜制，主要是铜有良好的导电性。故填：导电；
（3）在一些钢铁制品表面喷涂一层油漆，不仅美观，更重要的是可防止钢铁生锈。铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触。故填：氧气和水（或者水和氧气）；
（4）在金属活动性顺序中，Zn＞Cu＞Ag，向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，与两种溶质依次发生反应，根据，锌的相对原子质量为65，银的相对原子质量为108，“2Ag”就是216，所以析出银的过程是固体质量增加的过程；根据，锌的相对原子质量是65，铜的相对原子质量是64，所以析出铜的过程是固体质量减少的过程；而反应前后固体质量都是mg，说明硝酸银被置换完了，硝酸铜也发生了置换反应，因此滤液一定含有硝酸锌，可能含有硝酸铜，一定没有硝酸银，滤渣一定含有银和铜，可能含有锌。 故填：AgNO3（或者硝酸银）；Zn（或者锌）。
16．(1)B
(2)使铁与氧气、水隔绝
(3)
(4)甲＞丙＞乙
【解析】(1)
A、输电线缆，利用金属的导电性，故A错误；
B、烹饪锅具，利用金属的导热性，故B正确；
C、钢构建材，利用金属的硬度大，故C错误；
D、金属乐器，利用金属的耐锈蚀性较好,能够保持乐器外形鲜亮，故D错误；
故选B；
(2)
铁生锈的条件是与氧气和水接触，生活中，人们常在铁制品表面涂油漆或镀上其他金属防锈，隔绝了氧气和水；
(3)
工业炼铁是利用一氧化碳还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；
(4)
甲能置换出乙，说明甲＞乙；甲能置换出丙，说明甲＞丙；丙能置换出乙，说明丙＞乙，故三种金属的活动性强弱为甲＞丙＞乙。
17． bd Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
温度升高导致一部分双氧水发生分解，减少与金属铜的反应，所以铜的溶解速率减慢。
【详解】①露天焚烧会产生污染环境的气体，直接填埋时会引起水体和土壤的污染，所以bd选项是正确的,故填bd
②已知在H2SO4 溶液中Cu与H2O2 反应生成CuSO4 和 H2O故金属铜在酸性环境下和双氧水的反应化学方程式为： 。
③根据测得不同温度下铜的平均溶解速率的数据，会发现随着温度的升高，铜的平均溶解速率升高，当温度高于40°C时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，因为温度升高导致一部分双氧水发生分解，减少与金属铜的反应，所以铜的溶解速率减慢。故填温度升高导致一部分双氧水发生分解，减少与金属铜的反应，所以铜的溶解速率减慢。
18． N2 CaO Cu2+、
【详解】空气中体积分数约为78%的气体是氮气，化学式为N2，人体中含量最多的金属元素与地壳中含量最多的元素分别是钙元素和氧元素，钙元素显+2价，氧元素显-2价，形成化合物的化学式为：CaO。构成硫酸铜的粒子是铜离子和硫酸根离子，符号为：Cu2+、 SO42 。
19． 铁锈 小于 上升 氧气约占空气体积的五分之一
【详解】有氧气和水存在的条件下，铁生锈了，反应掉了氧气，气压减小，大气将水压入试管中，试管内的液面上升，进入试管内的水的体积约占试管容积的五分之一，由此可知，氧气约占空气体积的五分之一。故填：铁锈；小于；上升；氧气约占空气体积的五分之一
【点睛】熟记铁生锈的条件，另外，空气中氧气没了，留下了位置，气压降低，外界大气压会用水来填补。
20． 红色粉末变为黑色 取少量粉末于试管中，加入适量稀盐酸，有气泡生成则有铁粉 将导管出口处气体点燃
【详解】（1）高炉炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁在高温下，生成铁和二氧化碳，故填：
（2）氧化铁在一氧化碳的还原作用下，红色氧化铁粉末变成黑色铁粉末。故填：红色粉末变为黑色
（3）因铁与稀酸反应产生氢气，而氧化铁与酸反应生成盐和水。故填：取少量产物加入装有稀盐酸或稀硫酸的试管中，有气泡产生则是铁粉。
（4）没有处理尾气，一氧化碳有毒，易燃，可用点燃的方法去除尾气。
21．(1) H2 Cu C O2
(2) 化合反应
【分析】有A、B、C、D四种单质，B是红色金属，确定B是铜，C是黑色粉末，确定C是碳；D是无色气体，在D中加热B（铜），生成一种黑色的固体物质，C（碳）与①中的生成物（黑色固体）混合，高温下得到B（铜）和一种无色气体，确定黑色固体为氧化铜，D是氧气；向①的生成物（氧化铜）中通入气体A并加热，得到B（铜）和水，A为气体单质，根据化学反应前后元素守恒，确定A为氢气，代入验证，符合题意。
【详解】（1）由分析可知：A是氢气（H2）；B是铜（Cu）；C是碳（C）；D是氧气（O2），故填：H2；Cu；C；O2；
（2）①由分析可知：反应①为铜与氧气加热生成氧化铜，反应的化学方程式为，该反应是两种物质发生反应生成另一种物质，符合“多变1”的特征，属于化合反应，故填：；化合反应；
②由分析可知：反应②为碳与氧化铜高温生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：。
22．(1)Fe
(2)3CO+ Fe2O32Fe + 3CO2
(3)作燃料/冶炼金属（合理即可）
(4)3Fe + 2O2Fe3O4
【分析】A、B组成元素相同且一种颜色为红色，一种颜色为黑色，故可判断A为氧化铁，B为四氧化三铁；再根据A→C，C→B，可判断C应为单质铁，D、E都是单质，且D为固体，E为气体，故可判断E应为氢气，D应为一种金属单质，如：铜，代入检验，验证合理。
【详解】（1）由分析可知，C为铁，其化学式为Fe，故填：Fe；
（2）反应①可以是一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+ Fe2O32Fe + 3CO2，故填：3CO+ Fe2O32Fe + 3CO2；
（3）E为氢气，具有可燃性、还原性，因此物质E的用途之一为：作燃料或冶炼金属等，故填：作燃料或冶炼金属等；
（4）反应④是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为3Fe + 2O2Fe3O4，故填：3Fe + 2O2Fe3O4。
23．（1） 0.2
（2）解：设生成0.2g氢气需要Zn的质量是x；
x=6.5g
铜的质量分数==67.5%
答：样品中铜的含量是67.5%。
【详解】（1）根据产生氢气的质量与所用稀硫酸的质量关系图可知，反应后生成的H2质量为0.2 g；
（2）详见答案。
【点睛】解答有关图像的计算题，要读懂题目并分析图像的数据，进行解答。
24．（1）B
（2）设这包混合物中氧化铁的质量为x
答：这包混合物中氧化铁的质量为4g。
【分析】（1）根据一氧化碳有毒进行分析；
（2）根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，依据固体减少的质量进行计算。
【详解】（1）实验过程中应先通一氧化碳，排尽装置中的空气，以防止发生爆炸，再点燃点燃C处酒精灯，故选：B；
（2）见答案。
【点睛】本题难度不大，掌握一氧化碳还原氧化铜的反应原理、实验步骤、注意事项是正确解答本题的关键。
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