第四单元 金属 复习题
一、选择题
1．做好实验是学习化学的重要内容，观察并正确描述实验现象是必要的能力，下列对实验现象的描述正确的是（ ）
A．一氧化碳通过红热的氧化铁时，固体慢慢变成红色粉末
B．镁片与盐酸剧烈反应，固体很快消失，产生大量气体并放出热量
C．木炭在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成有刺激性气味的气体
D．铜丝在空气中灼烧变成黑色氧化铜
2．下列实验设计不合理的是( )
选项 实验目的 所选试剂和操作方法
A 分离CaCl2和CaCO3固体混合物 加入足量的水，溶解后过滤、蒸发滤液
B 将CuCl2溶液转化为FeCl2溶液 加入过量的铁，反应后过滤
C 除去NaOH固体中的Na2CO3 加入稀盐酸，反应后蒸发
D 鉴别NH4NO3和NaCl固体 加入适量的水，观察现象
A．A B．B C．C D．D
3．除去下列括号中的少量杂质，所用的试剂和方法错误的是
A．Cu (Fe)——加稀硫酸，过滤 B．NaCl (Na2CO3)——加盐酸，蒸发
C．KCl (MnO2)——加水，过滤，蒸发 D．FeCl2溶液 (CuCl2)------加锌，过滤
4．对于化学反应A+B=C+D的下列说法中，正确的是
A．若C、D分别为单质和化合物，则该反应一定是置换反应
B．若C、D是盐和水，则该反应一定是中和反应
C．若A、B、C、D都是化合物，则该反应一定是复分解反应
D．若A为碱溶液，B为盐溶液，则C和D可能是两种沉淀
5．除去下列物质中的少量杂质，所选用试剂及操作方法均正确的是
选项 物质(括号内为杂质) 选用试剂(过量) 操作方法
A FeCl2溶液(CuCl2) 铁粉 过滤
B Na2CO3 (NaCl) 盐酸 蒸发、结晶
C AlCl3溶液(MgSO4) Ba(OH)2溶液 过滤、蒸发
D CO2 (CO) O2 点燃
A．A B．B C．C D．D
6．用一氧化碳在高温下和氧化铁反应，反应前硬质玻璃管的质量为10g，一段时间后，硬质玻璃管的质量变为2g，则消耗的一氧化碳的质量为
A．14g B．16g C．18g D．20g
7．生活中的下列现象，前者属于化学变化，后者属于物理变化的是
A．轮胎爆炸、水果榨计 B．食物腐败、汽油去油污
C．冰雪融化、钢铁生锈 D．焦炭工业炼铁、煤气燃烧
8．推理是一种重要的思维方式，下列有关说法正确的是
A．单质中只含一种元素， 只含有一种元素的纯净物一定是单质
B．铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更容易锈蚀
C．可燃物燃烧时温度需要达到着火点，所以温度达到着火点时，可燃物就一定能燃烧
D．化学变化一定会伴随着能量的变化，所以，有能量变化的一定是化学变化
9．下列实验中，固体质量变化与如图不相符合的是
A．向NaOH溶液的加入MgCl2溶液 B．向AgNO3溶液中加入过量锌粉
C．碳在盛有氧气的集气瓶中燃烧 D．向盛有CO2的集气瓶中倒入足量的石灰水
10．炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁,主要反应过程如图所示:
请根据题图和所学知识判断下列说法错误的是
A．③发生的反应为
B．反应过程中①是化合反应,②③是置换反应
C．原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳
D．生铁属于混合物,工业炼铁的设备是高炉
11．下列物质属于纯净物的是
A．石油 B．生铁 C．澄清石灰水 D．冰水混合物
12．除去下列物质中混有的少量杂质，所用除杂试剂及操作方法均正确的是
选项 物质 杂质 除杂试剂及操作方法
A FeCl2 CuCl2 加入过量铁粉，充分反应后过滤
B KCl MnO2 加足量的水溶解、过滤、洗涤、干燥
C CaO CaCO3 加入适量的稀盐酸至不再生产气体为止
D Cu C 在空气中灼烧
A．A B．B C．C D．D
二、填空与简答
13．2020年9月23日，抚州市创建国家级卫生城市迎来国家专家组的评估，全体市民积极行动起来，垃圾分类回收和自行车沿街摆放整齐就是其中的几项举措。抚州街边的某垃圾桶如甲图所示，街边的某辆自行车如乙图所示，回答下列问题。
（1）甲图中标识的物质，属于金属材料的是 （填序号）。
（2）废弃金属易拉罐应放入 （填“可回收”或不“可回收”）筒中。
（3）使用铝合金做内筒的优点是 （写出一点即可）。
（4）自行车链条涂油，目的是为了防止铁与 发生化学反应。
（5）生铁和钢都是铁的合金，其性能不同的原因是 。
（6）将一定量锌粉和铜粉的混合物加入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，滤液为蓝色。则滤渣中一定没有的金属是 （填化学式，下同），可能有的金属是 。
14．生活处处有化学，请你用所学的化学知识回答下列问题：
（1）为防止自行车链条生锈，应采取的措施是 。
（2）洒出的酒精在实验桌上燃烧，应采取的灭火方法是 。
（3）利用洗洁精的 作用，可以洗去餐具上的油污。
（4）生活中，铝制品具有较强的抗腐蚀性，其原因是 。
15．电子节能灯发光效率高、省电80％以上，寿命长，是普通白炽灯的6~10倍，可直接取代白炽灯泡。如图是节能灯的结构图，请回答下列问题：
（1）节能灯中属于合成材料的是 ，写出其中一种非金属单质的化学式 。氩气除用于电光源，还可以 (写一种用途)。
（2）在铁表面镀一层锌的目的是 。硅单质在常温下化学性质稳定，从核外电子排布的角度解释原因： 。
（3）焊锡的熔点比纯锡 (填“高”或“低”)。可以用 (填所选试剂的化学式)比较锌和铜的金属活动性强弱。
16．请用元素符号、化学式、化学方程式填空：
(1)4个硫离子 ；
(2)植物光合作用得到的单质 ；
(3)过氧化氢中氧元素的化合价为-1价 ；
(4)赤铁矿石高炉炼铁 ；
(5)用高锰酸钾制取氧气 。
17．下图中A~H均为初中化学常见物质，各物质之间有如图所示反应关系，其中“→”表示物质间的转化关系，“―”表示物质间能够相互反应。请根据下图回答问题：
⑴气体B可用来灭火，B的化学式为 ，气体H的化学式为 。
⑵已知D与E属于不同类化合物。当D与E都不含金属元素时，E的化学式为 ；
当D与E含有相同金属元素时，④中发生反应的化学方程式为 。
⑶步骤⑥的反应基本类型是 反应。
⑷步骤⑤中发生反应的化学方程式为 。
⑸固体A中一定含有 元素（用元素符号表示）。
18．“实以立人廿载春风播雨露，验以求真满园桃李竞芳菲”，我校迎来建校20周年。已知A~F为初中化学常见的六种物质，图中数字“2”中相连物质可以发生反应，数字“0”中相连物质按“逆时针”方向可以转化，符号“”指向生成物。其中B是地壳中含量最高的金属；D能使带火星的木条复燃，B和D相连能反应；A与C中有相同原子团，且C的浓溶液溶于水放热；E、F为元素种类相同的氧化物。
(1)若E中含碳元素的质量分数高于F。
①在自然界中通过 实现“F→D”的转化。
②物质D由 构成（填“分子”、“原子”、“离子”）。
(2)若转化“E→F”发生的反应是，X为物质F，F的名称为 。
(3)日常生活中物质B耐腐蚀的原因 。
(4)A和B反应的化学方程式可能为 ，该反应的基本反应类型是 反应。
19．金属钛常被用于航空航天工业。下图是以钛铁矿为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程：
已知：钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)。请回答下列问题：
(1)钛铁矿溶浸在浓硫酸中发生反应FeTiO3+2H2SO4(浓)=TiOSO4+FeSO4+2H2O，反应前需将钛铁矿粉碎的目的是 。实验室里若需要稀释浓硫酸，方法是 ，并用玻璃棒不断搅拌，使热量散失，防止液滴飞溅。
(2)溶液Ⅱ的主要溶质为TiOSO4，加热时和水发生反应。经过滤得到H2TiO3。写出反应的化学方程式: 。
(3)TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti，此反应中氩气的作用是 。
(4)在流程中，可用Na代替Mg制取Ti，原因是Na的金属活动性比Ti的金属活动性 。
三、科学探究题
20．小坪同学在实验室做实验时错误地取了浓硫酸与锌粒反应，发现有难闻气体产生，他对该气体的成分产生了疑惑，并在鹏老师指导下进行了探究。
【提出问题】浓硫酸与锌粒反应生成的气体成分是什么？
【查阅资料】①锌能与浓硫酸反应，但不产生H2，也不会产生O2。
②二氧化硫有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液褪色。
③三氧化硫（SO3）常温下为液态，且不能使品红溶液褪色。
④二氧化硫与NaOH溶液反应类似于CO2与NaOH溶液反应原理，且反应前后硫元素的化合价不变。
【提出假设】运用质量守恒定律，并在鹏老师的指导下排除了成分中有O2的可能性；还提出了三种假设。
Ⅰ.气体是二氧化硫；
Ⅱ.气体是氢气；
Ⅲ.气体是 （填名称）。
【实验探究】为了验证以上假设，小坪同学在鹏老师的指导下设计了如下图装置进行探究。
（1）实验开始后，观察到A中品红溶液褪色，证明气体中含有 （填化学式）。
（2）先在C装置通一会儿气体再点燃酒精灯；观察到 的现象，证明气体中含有H2，写出此时C装置发生反应的化学方程式 。
【实验结论】猜想 成立。
【交流与讨论】
（3）反应物相同，其浓度不同，则产物可能不相同。
（4）D装置的目的是吸收尾气中的二氧化硫，防止污染空气，则二氧化硫与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
四、计算题
21．对废旧金属进行回收和利用，不仅有利于节约资源和能源，还能有效减少对环境的污染。化学兴趣小组的同学要对某废弃黄铜（铜锌合金）制品进行纯度分析，进行如下实验：把对表面进行清洁的部分黄铜研磨成粉末，称取32.5g黄铜样品放入烧杯，然后加入足量稀硫酸，搅拌，至不再有气泡产生，反应过程如下图所示；然后过滤、洗涤，蒸发滤液，共得到16.1g固体。请分析并完成下列问题：
（1）将黄铜研磨成粉末的目的是： ；
（2）由反应图线可知，随着反应的进行，反应速度逐渐减小，原因是： 。至反应结束所需要的时间是 S；
（3）计算黄铜样品中铜的质量分数。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A、高温条件下，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，红色固体变黑色，该选项说法不正确；
B、镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，固体很快消失，产生大量气体并放出热量，该选项说法正确；
C、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，发出白光，放热，该选项说法不正确；
D、高温条件下，铜和氧气反应生成氧化铜，实验现象观察到红色固体变黑色，而铜丝在空气中灼烧变成黑色氧化铜是实验结论，该选项说法不正确。
故选：B。
2．C
【详解】A、CaCl2易溶于水，CaCO3难溶于水，可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离，正确；B、过量的铁能与CuCl2溶液反应生成FeCl2溶液和铜，反应后过滤，正确；C、NaOH和Na2CO3均能与稀盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，错误；D、NH4NO3溶于水温度降低，NaCl溶于水温度不变，可采取加水的方法鉴别，正确。故选C。
点睛：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。
3．D
【详解】A.除去杂质的原则是所加试剂只与杂质反应，且不引入新的杂质。稀硫酸不与铜反应，可与铁反应，过滤，可滤出铜，此选项正确；
B. Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑，加盐酸，蒸发，可得到氯化钠，此选项正确；
C. KCl (MnO2)——加水，过滤，蒸发得到氯化钾，此选项正确；
D. Zn+CuCl2 ==Cu+ZnCl2，引入杂质ZnCl2，此选项错误。故选D。
【点睛】除去杂质的原则是所加试剂只与杂质反应，且不引入新的杂质。
4．D
【详解】A、若C、D分别为单质和化合物且A、B分别为单质和化合物，该反应才是置换反应，故选项不正确；
B、中和反应是酸和碱的反应生成盐和水，但是生成盐和水的反应不一定是中和反应，例如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，但不是中和反应，故选项不正确；
C、复分解反应是两种化合物在溶液中相互交换成分生成另外两种化合物的反应，若A、B、C、D都是化合物，没有相互交换成分也不是复分解反应，故选项不正确；
D、若A为碱溶液，B为盐溶液，则C和D可能是两种沉淀，例如氢氧化钡和硫酸镁反应生成沉淀硫酸钡和沉淀氢氧化镁，故选项正确。
5．A
【详解】A、过量的铁粉能与CuCl2反应生成氯化亚铁溶液和铜，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确；B、Na2CO3能与盐酸反应生成氯化钾等，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误；C、Ba(OH)2溶液 与MgSO4溶液反应生成硫酸钡和氢氧化镁沉淀后，过量的Ba(OH)2溶液继续与AlCl3溶液反应生成氢氧化铝沉淀，能除去杂质，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误；D、一氧化碳是少量的，和二氧化碳均匀的混合在一起的，不能被点燃，不能把杂质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。故选A。
点睛：根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变．除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
6．A
【详解】解：设消耗一氧化碳的质量为x
x=14g
故选A。
7．B
【详解】A、轮胎爆炸的过程中只是物质的形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；水果榨计的过程中只是物质的形状和状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故A选项不符合题意；
B、食物腐败的过程中有对人体有害的新物质生成，属于化学变化；汽油去油污的过程属于物质的溶解，没有新物质生成，属于物理变化，故B选项符合题意；
C、冰雪融化的过程中只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；钢铁生锈的过程中有新物质铁锈生成，属于化学变化，故C选项不符合题意；
D、焦炭工业炼铁、煤气燃烧过程中都有新物质生成，属于化学变化，故D选项不符合题意。
故选B。
【点睛】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。
8．A
【详解】A、单质是由同种元素组成的纯净物，故只含有一种元素的纯净物一定是单质，A正确；
B、铝的金属活动性比铁强，但铝制品比铁制品更耐锈蚀，因为铝能与氧气反应生成一层致密的氧化铝，保护好铝制品不会被腐蚀，B不正确；
C、可燃物燃烧需要满足两个条件，一是温度要达到可燃物的着火点；二是可燃物要与氧气接触，所以温度达到着火点时，可燃物就不一定能燃烧，C不正确；
D、化学变化一定会伴随着能量的变化，但有能量变化的一定是化学变化，例如电能可以转化为热能，D不正确。故选A。
9．C
【详解】A、向盛有氢氧化钠溶液的试管中逐滴加入MgCl2溶液，生成氢氧化镁沉淀和氯化钠溶液，固体质量从0开始增加，至完全反应不再发生改变，故图像相符；
B、锌和硝酸银反应生成银和硝酸铜，根据可知，固体质量从0开始增加，至完全反应不再发生改变，故图像相符；
C、碳在盛有氧气的集气瓶中燃烧生成二氧化碳气体，固体质量逐渐减少，故图像不相符；
D、二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，固体质量从0开始增加，至完全反应不再发生改变，故图像相符。
故选C。
10．B
【详解】A．赤铁矿的主要成分是氧化铁，在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为，故正确，不符合题意；
B．碳和二氧化碳反应生成一氧化碳属于化合反应，不是置换反应，反应③的反应物是两种化合物，也不属于置换反应，故错误，符合题意；
C．原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳，故正确，不符合题意；
D．生铁是铁和碳的合金，属于混合物；工业炼铁的设备是高炉，故正确，不符合题意。
故选B。
11．D
【详解】A、石油中含有煤油、柴油等物质，属于混合物；
B、生铁中含有铁和碳，属于混合物；
C、澄清石灰水中含有水和氢氧化钙，属于混合物；
D、冰是水的固体，冰水混合物中只含有水一种物质，属于纯净物。
故选D。
12．A
【详解】A、除去氯化亚铁溶液中的氯化铜，加过量的铁粉，发生反应：Fe + CuCl2=FeCl2 + Cu，然后再过滤，可以除去生成的铜和过量的铁，得到氯化亚铁溶液，正确。
B、除去KCl中的MnO2，根据KCl溶于水，MnO2不溶于水，加足量的水溶解、过滤，蒸发即可得到KCl，错误。
C、除去CaO中CaCO3，加入适量的稀盐酸，两者都会与稀盐酸反应发生反应，错误。
D、除去Cu中的C，在空气中灼烧，铜会与空气中的氧气发生反应生成氧化铜，改变了原物质的成分，错误。
故选A。
13． ②③ 可回收 抗腐蚀性强（或密度小） 氧气和水（或氧气和水蒸气或O2和H2O） 含碳量不同 Zn Cu
【详解】（1）金属和合金都是金属材料，甲图中标识的物质，属于金属材料的是铁质外壳和铝合金内筒；
（2）回收利用废旧金属既能保护环境又能节约资源，废弃金属易拉罐应放入可回收筒中；
（3）铝的化学性质比较活泼，常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，阻止铝的进一步锈蚀，同时铝的密度较小，使用铝合金做内筒的优点是抗腐蚀性强（或密度小）；
（4）自行车链条涂油，目的是为了防止铁与空气中的氧气、水蒸气接触生锈而发生化学反应；
（5）组成和结构决定物质的性质，生铁和钢都是铁的合金，其性能不同的原因是含碳量不同；
（6）银、锌、铜三种金属的活动性顺序为：锌>铜>银，将一定量锌粉和铜粉的混合物加入硝酸银溶液中，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，锌完全反应后，铜再与硝酸银反应生成银和硝酸铜，充分反应后过滤，滤液为蓝色，说明铜和硝酸银发生了反应，但不确定铜和硝酸银是否完全反应。则滤渣中一定没有的金属是锌，可能有的金属是铜。
14． 在链条上涂油 用湿抹布盖灭 乳化 铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜
【详解】（1）铁与水、氧气充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈，为防止自行车链条生锈，可采取的措施是涂油，原理是隔绝氧气和水。故填：在链条上涂油；
（2）酒精在实验桌上燃烧起来，要立即用湿抹布盖灭，利用隔绝氧气的原理而把火扑灭。故填：用湿抹布盖灭；
（3）洗洁精具有乳化作用，可以洗去餐具上的油污；故填：乳化；
（4）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，有较强的抗腐蚀性。故填：铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜。
15． 塑料外壳 Si 用作保护气 防止铁生锈 最外层有4个电子，得失皆不易 低 盐酸
【详解】（1）根据图示可以看出，节能灯中属于合成材料的是塑料外壳，硅是一种非金属单质，其化学式为Si（或氩，合理即可），氩气除用于电光源，还利用其化学性质稳定，可以作保护气，故填：塑料；Si；用作保护气。
（2）在铁表面镀一层锌能使铁与水和氧气隔绝，从而起到防锈的作用，硅单质在常温下化学性质稳定是因为硅原子最外层有4个电子，得失皆不易，故填：防止铁生锈；最外层有4个电子，得失皆不易。
（3）焊锡的熔点比纯锡低，锌与盐酸反应，铜与盐酸不反应，故可以用盐酸比较锌和铜的金属活动性强弱，故填：低；盐酸。
16．
【详解】（1）离子书写时，在原子（或原子团）右上角标离子带电量和电性，数字在前，正负号在后，带1个单位电荷时，1可以省略，表述多个离子时，在离子符号前加对应数字即可，故4个硫离子表示为，故填；
（2）植物光合作用时，吸收二氧化碳和水，生成有机物和氧气，其中氧气为单质，其化学式为，故填；
（3）元素的化合价标写在对应元素的正上方，故过氧化氢中氧元素的化合价为-1价可表示为：；
（4）赤铁矿石高炉炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式 ；
（5）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学反应方程式为：
17． CO2 H2 H2O Na2CO3 +Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH 置换 CuSO4 + Fe ="==" Cu + FeSO4； H2SO4 + Fe ="==" FeSO4 + H2↑ Cu、C、O
【详解】试题分析：（1）无色气体B可用来灭火，说明B是CO2，步骤⑤中有过量铁粉和过量的硫酸反应，即H2SO4 + Fe ="==" FeSO4 + H2↑，可知H是氢气（H2）；蓝色溶液C和过量铁粉反应，即CuSO4+Fe═Cu+FeSO4，则F是铁和铜，G是硫酸亚铁；
（2）B是CO2，据图可知CO2能和E反应生成D，可知E是水或碱，若CO2和水反应则D是H2CO3，那么E是H2O；若和碱（如氢氧化钠溶液）反应，则有CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，则D是Na2CO3，E是氢氧化钠，D变成E的反应方程式为Na2CO3 +Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH；
（3）步骤⑥的反应是H2SO4+Fe═FeSO4+ H2↑，一种单质和化合物反应生成了另外一种单质和化合物，是置换反应；
（4）步骤⑤是铁和硫酸铜溶液反应生成单质铜，化学反应的方程式为；CuSO4+Fe═Cu+FeSO4；
（5）根据固体A和稀硫酸反应生成二氧化碳和硫酸铜溶液，可以推得A是碳酸铜或碱式碳酸铜，所以A中一定含的元素是C、Cu、O。
考点：物质推断；化学方程式；置换反应。
点评：解答推断题的关键是找到突破口，题中气体B可用来灭火是个关键的突破口。
18．(1) 光合作用 分子
(2)过氧化氢(或双氧水)
(3)铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜
(4) 2Al+3ZnSO4=Al2(SO4)3+3Zn(或2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe或2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu等) 置换
【分析】B是地壳中含量最高的金属为Al，D能使带火星的木条复燃为氧气，A与C中有相同原子团，且C的浓溶液溶于水放热，则C为硫酸。
【详解】（1）①E中含碳元素的质量分数高于F，E、F为元素种类相同的氧化物，故E为CO，F为CO2，故“F→D”的转化为二氧化碳转化为氧气，在自然界中通过植物光合作用实现；
②D为氧气，氧气由氧分子构成，故物质D由分子构成；
（2）根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子数目不变，反应前有1个Ca原子、4个O原子、4个H原子，反应后有1个Ca原子、2个O原子、2个H原子，故X中含有2个H原子和2个O原子，个X的化学式为H2O2，X为物质F，F的名称为过氧化氢或双氧水；
（3）B为铝，日常生活中铝耐腐蚀的原因是铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜阻止氧气的氧化；
（4）C为硫酸，A与C中有相同原子团，故A中含有硫酸根离子，B为铝，故A和B能发生反应，故A为硫酸盐，可能为硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜等，故可能的化学方程式为：2Al+3ZnSO4=Al2(SO4)3+3Zn，或2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe，或2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu等；
B为金属铝，A为硫酸盐，故A和B的反应是置换反应。
19．(1) 增大与氧气的接触面积，加快反应的速率，使反应更充分 把浓硫酸倒入水中
(2)
(3)作保护气，防止钛被氧化
(4)强
【详解】（1）反应前需将钛铁矿粉碎是为了增大反应物的接触面积，加快反应的速率，使反应更充分更快；
稀释浓硫酸时，先在烧杯中倒入水，将浓硫酸慢慢倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使热量散失，防止液滴飞溅；
（2）TiOSO4和水加热反应生成H2TiO3和硫酸，化学方程式为：；
（3）镁、钛的化学性质活泼，易与氧气反应，氩气化学性质稳定，隔绝氧气，作保护气，防止钛被氧化；
（4）活动性强的金属可以将活动性弱的金属从其化合物中置换出来，故钠能置换钛，说明Na的金属活动性比Ti的金属活动性强。
20． 二氧化硫和氢气 SO2 黑色固体逐渐变红，且有水雾（水珠）产生 Ⅲ
【详解】[提出假设]依据质量守恒定律化学变化前后元素的种类不变，提出了三种假设。
Ⅰ.气体是二氧化硫；
Ⅱ.气体是氢气；
Ⅲ.气体是二氧化硫和氢气；
[实验探究]
（1）二氧化硫能使品红溶液褪色，实验开始后，观察到A中品红溶液褪色，证明气体中含有SO2；
（2）氢气具有还原性，加热条件下还原氧化铜生成铜和水，先在C装置通一会儿气体再点燃酒精灯，观察到黑色固体逐渐变红，且有水雾产生，该反应化学方程式：；
[实验结论]
由实验探究可知，浓硫酸与锌粒反应由二氧化硫和氢气生成，猜想Ⅲ成立；
[交流与讨论]
（4）二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，该反应化学方程式：。
21．（1）增大黄铜与稀硫酸的接触面积，加快反应速度；（2）随着反应的进行，稀硫酸的浓度越来越低；20；（3）80%
【详解】（1）反应物之间接触越充分，反应越快，将黄铜研磨成粉末的目的是：增大黄铜与稀硫酸的接触面积，加快反应速度；（2）由反应图线可知，随着反应的进行，反应速度逐渐减小，原因是：随着反应的进行，稀硫酸的浓度越来越低，使反应物间的接触程度变低；气体的质量不再变时，说明反应结束。至反应结束所需要的时间是20S；
（3）称取32.5g黄铜样品放入烧杯，然后加入足量稀硫酸，搅拌，至不再有气泡产生，然后过滤、洗涤，蒸发滤液，共得到16.1g固体，即反应的硫酸锌的质量为16.1g。设黄铜样品中锌的质量为x。
Zn+ H2SO4 == ZnSO4 + H2↑
65 161
x 16.1g
65/x=161/16.1g
X=6.5g
黄铜样品中铜的质量分数(32.5g-6.5g)÷32.5g×100%=80%
点睛：根据化学方程式计算要注意解题的步骤，设、写、找、列、解、答。带入化学方程式计算的数据必须是参加反应的纯净物的质量。
答案第1页，共2页
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