第10章 金属 检测题
一、选择题
1．向氧化铜和锌粉的混合物中加入一定量的稀硫酸，反应停止后过滤，再向滤液中插入铁片，铁片无变化，以下判断正确的是（ ）
A．滤液中一定含有铜和锌
B．滤液中一定含有
C．滤液中一定含有
D．滤液中一定含有
2．2022年9月28日，全长6680米的汕头海湾隧道全线贯通，是中国首条兼具城市道路与一级公路功能的水下盾构隧道。隧道的建设需要大量的金属材料，如铝合金、不锈钢等。下列说法错误的是
A．不锈钢的硬度比铁的硬度大，铝合金的熔点比铝的熔点高
B．铝合金和不锈钢都具有很好的抗腐蚀性能
C．车体材料表面喷漆既可以防锈又可以保持美观
D．铝合金和不锈钢都是合金，合金中可能含有非金属
3．性质决定用途，下列物质的性质与其用途不匹配的是
A．金刚石硬度大——切割玻璃
B．不锈钢耐腐蚀——制造医疗器械
C．氮气的性质不活泼——用作保护气
D．石墨有导电性——生产铅笔芯
4．下列物质的用途中主要是利用其化学性质的是
A．用干冰进行人工降雨 B．用氢气来填充气象气球
C．用焦炭炼铁 D．用金刚石来切割玻璃
5．已知某两种物质在光照条件下能发生化学反应，其微观示意图如下：
下列说法中正确的是
A．图示中的反应物都是单质 B．该反应属于置换反应
C．图示中共有4种物质 D．该图示不符合质量守恒定律
6．除杂和提纯是化学的基本实验技能之一，下列实验操作能达到实验目的的是
选项 物质 所含杂质 加入的试剂和操作
A CO2 CO 点燃
B N2 O2 灼热的铜网
C CuCl2溶液 FeCl2 加入适量铁粉，过滤
D 铁粉 铜粉 适量的稀盐酸
A．A B．B C．C D．D
7．下列各个化学反应，属于分解反应的是（ ）
A． B．
C． D．
8．下列化学反应属于分解反应的是
A．C+O2CO2 B．CO + CuO CO2+Cu
C．CaCO3 CaO +CO2 ↑ D．Mg + H2SO4=H2↑+MgSO4
9．在一密闭容器内有四种物质，一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如表：
物质 X Y Z Q
反应前质量/g 8 2 40 5
反应后质量/g 待测 24 8 23
下列说法正确的是
①该反应一定是置换反应
②Y、Q的相对分子质量之比一定为11：9
②参加反应的X、Z的质量比为1：4
④反应后X的质量为0
⑤Z是反应物，X、Y、Q均为生成物
A．①②③ B．③④ C．②③④ D．②③
10．下列关于金属及金属材料的说法错误的是（ ）
A．生铁和钢都是铁的合金
B．人类使用铝的年代早于铜 铁
C．合金的硬度比其纯金属的硬度大
D．武德合金的熔点低，可作保险丝
11．从化学的角度对下列诗句、成语等进行解释，其中有误的是
A．“遥知不是雪，为有暗香来”——分子在不停地运动
B．“点石成金”——化学反应改变了元素种类
C．“真金不怕火炼”——金(Au)的化学性质不活泼
D．“釜底抽薪”——破坏了燃烧的条件
12．下列有关实验现象描述正确的是
A．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰，放出大量的热
B．白磷燃烧产生大量烟雾
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
D．将打磨后铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色
二、填空与简答
13．金属材料在生产生活中的应用广泛，请回答下列问题：
(1)“三星堆遗址”出土了黄金面罩、象牙、青铜艺术品、残存的丝织品等重要文物，其中属于金属材料的有 （选填序号）。
a．黄金面罩 b．象牙 c．青铜面具 d．丝织品
(2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金（铜）柔锡柔，合两柔则刚”，表明青铜的硬度比纯铜 （选填“大”或“小”）。
(3)2022年6月17日，我国第三艘航母下水。航母的飞行甲板，既能承受舰载机起降时产生的强烈冲击和摩擦，也能承受舰载机的尾焰炙烤，还能承受潮湿盐雾的海洋大气环境侵蚀。由此可推知，制造飞行甲板的材料具有的性质是______。
A．耐高温 B．良好的导电 C．耐腐蚀 D．硬度大
(4)探究铁锈蚀的实验中，试管 （填字母）中的铁钉最易生锈。通过对比试管A、C中的现象，可以得出铁生锈需要与 接触。为防止铁制品生锈，通常采取的具体措施 。（写一条）
14．按要求回答问题：
①空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等，其中含量最多的气体是 ，造成“温室效应”的气体是 （均用化学式表示）。
②“沙里淘金”说明黄金在自然界以 （填“游离态”或“化合态”）形式存在。
③水是一种重要的自然资源。
I．生产自来水的过程中不能加入或通入的物质是 （选填编号）。
A．明矾 B．活性炭 C．氯气 D．硫酸铜
II．下图1电解水实验揭示了水的组成。其中得到氧气的试管是 （填“1”或“2”）；检验试管中氧气的方法是 。
④氧气是一种化学性质比较活泼的气体，氧气中点燃红磷的实验过程，固体质量的变化如下图2所示。
I．从燃烧条件分析，固体质量在t1前没有发生变化的原因是 。
II．该反应的化学方程式为 。
Ⅲ．参加反应的氧气质量为 g。
⑤甲烷是天然气的主要成分，能和水反应制水煤气（混合气体），其反应的微观示意图如下图3所示。四种物质中，可作燃料的是 （填化学式），该反应中生成物丙和丁的质量比为 。
15．金属材料在生活中使用广泛。
(1)下列属于金属材料的是 （填序号）。
A．焊锡 B．形状记忆合金 C．钢筋混凝土 D．黄铜矿
(2)铁锅炒菜主要利用了铁的 性。
(3)北宋《浸铜要略序》记载“山麓有胆泉（硫酸铜溶液），土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜”，写出“浸铁”过程中发生反应的化学方程式 。
(4)向一定质量AgNO3和CuSO4溶液中加入Zn，请在下图作出溶液质量与加入Zn的质量关系。
16．请在A一H八种物质中，选择符合题意的物质，用字母填空。
A．一氧化碳 B．钙 C．氧气 D．臭氧 E.氖气 F.不锈钢 G.酒精 H.四氧化三铁
(1)可供给人呼吸的气体是 。
(2)可用于填充霓虹灯的气体是 。
(3)实验室可用作燃料的液体是 。
(4)属于合金的是 。
(5)造成煤气中毒的物质是 。
(6)能吸收紫外线、保护地球生物的物质是 。
(7)磁铁矿的主要成分是 。
(8)人体中含量最高的金属元素是 。
17．汞能和硫反应生成硫化汞，此反应在生活中可用来收集水银温度计破碎之后散落的汞。硫化汞在空气中点燃可重新生成汞，同时生成一种空气污染物，微观反应示意图如下。
写出此反应的化学方程式 ，并补全上图 （已知此空气污染物的结构和水分子结构类似）：此反应的基本反应类型为 。
18．A-H为初中化学常见物质。已知A是大理石的主要成分，E是赤铁矿石的主要成分，它们的转换关系如图所示(反应条件未完全标出)。
(1)写出A的化学式：A 。
(2)反应③属于 (填吸热或放热)反应。
(3)写出反应②的化学方程式 ，其中反应④属于 (填基本反应类型)。
19．从某废旧电路版中可回收Fe、Cu、Ag、Co等金属，其操作流程如图所示，已知。
(1)请写出步骤Ⅰ中铁发生反应的化学方程式。
(2)根据以上工艺流程图，写出Co、Fe、Cu的金属活动性强弱顺序。
(3)滤渣②中含有的金属是什么？
三、科学探究题
20．精还原铁粉是一种重要的化工原料，某兴趣小组对其进行下列研究：
【物质制备】利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下：
粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质，可用氢气在高温下进一步还原，其反应方程式： ； 。
写出焙烧中氧化铁与CO反应的化学方程式 。
（2）焙烧中加入焦炭的作用： 、 。
【含量测定】为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数，按如下装置进行实验。已知 。
（假设每步反应都完全且不考虑装置内原来有空气对测定结果的影响）。
（3）主要实验步骤如下：
①按顺序组装仪器，检查装置的气密性，称量样品和必要装置的质量；
②点燃A处酒精灯；
③缓缓通入纯净干燥的H2；
④点燃C处酒精灯；
⑤分别熄灭A、C处酒精灯；
⑥再缓缓通入少量H2；
⑦再次称量必要装置的质量。
操作的先后顺序是①→③→④→②→⑤→⑥→⑦；步骤②和③能否交换？ （填“能”或“不能”）原因是 。
（4）步骤⑤和⑥能否交换？ （填“能”或“不能”）原因是 。
（5）装置F的作用是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入E装置，若缺少装置F，则所测氧元素质量分数将 （选填“偏大”偏小”或“不变”下同），碳元素的质量分数将 。
四、计算题
21．为了测定某钢铁厂生铁样品中铁的质量分数，老师在实验室称取生铁样品5.8g放入烧杯（烧杯的质量为30g）。然后再加入50g稀硫酸，使之充分反应后，称量烧杯及烧杯中物质的总质量为85.6g（已知该反应中稀硫酸恰好反应完，杂质不参与反应）。请计算：
（1）产生氢气的质量是多少？
（2）稀硫酸中溶质的质量分数？(精确到0.1%）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】氧化铜可以与硫酸反应生成硫酸铜和水，锌可以与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜；铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，还可以与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，向滤液中插入铁片，铁片上无变化，说明滤液中一定不含硫酸铜和硫酸，故A、C、D均错误。 故选B。
【点睛】在金属活动性顺序中，氢前的金属能置换出酸中的氢，位置在前的金属能把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。
2．A
【详解】A、合金的硬度比其组成纯金属的硬度大，熔点低，因此不锈钢（铁的合金）的硬度比铁的硬度大，铝合金的熔点比铝的熔点低，故A说法错误；
B、合金的硬度大，熔点低，耐腐蚀，铝合金和不锈钢具有很好的抗腐蚀性能，故B说法正确；
C、车体材料表面喷漆，可以隔绝氧气和水，既可以防锈又可以保持美观，故C说法正确；
D、铝合金和不锈钢都是合金，合金是指金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，所以合金中可能含有非金属，故D说法正确；
故选A。
3．D
【详解】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，不符合题意；
B、不锈钢属于铁的合金，抗腐蚀性好，可用于制造医疗器械，不符合题意；
C、氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，不符合题意；
D、石墨具有良好的导电性，可用作电极，石墨质软，容易留下痕迹，可用于生产铅笔芯，符合题意。
故选D。
4．C
【详解】A、用干冰进行人工降雨是利用二氧化碳易升华吸热，使周围温度降低，使水蒸气冷凝成水，没有新物质生成，属于物理性质，故A错误；
B、用氢气填充气球是利用氢气的密度比空气小，属于物质的物理性质，故B错误；
C、用焦炭炼铁，是利用焦炭的还原性，属于化学性质，故C正确；
D、用金刚石来切割玻璃，是利用金刚石硬度大的性质，属于物理性质，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】A、在微观示意图中，反应物里两种分子，一种分子是由两种原子构成，另一种分子是由一种原子构成，从宏观的角度分析，一种是化合物，一种是单质；生成物中有两种分子，这两种分子都是由两种原子构成，从宏观角度分析，两种生成物都是化合物；错误；
B、置换反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，该反应中生成物为两种化合物，不属于置换反应，错误；
C、这个反应中，反应物有两种，生成物有两种，图中共有4种物质，正确；
D、图中所示，发生了化学反应，图中各种原子的数目在反应前后相同，遵守质量守恒定律，错误。
故选C。
6．B
【详解】A、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，无法被点燃，不符合题意；
B、通过灼热的铜网，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，铜和氮气不反应，可除去杂质，符合题意；
C、加入适量铁粉，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，过滤，除去反应生成的铜，不但没有除去杂质，反而除去了原物质，不符合题意；
D、加入适量的稀盐酸，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜和稀盐酸不反应，除去了原物质，不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】A、该反应反应物是两种，生成物是一种，符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
B、该反应反应物是两种，生成物是两种，符合“一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物”的特点，属于置换反应，不符合题意；
C、该反应反应物是一种，生成物是两种，符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意；
D、该反应反应物是两种，生成物是两种，符合“一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物”的特点，属于置换反应，不符合题意。
故选C。
8．C
【详解】A、碳和氧气反应生成二氧化碳，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故A错误；
B、一氧化碳和氧化铜反应生成二氧化碳和铜，不符合分解反应的特征，故B错误；
C、碳酸钙在高温下反应生成氧化钙和二氧化碳，符合“一变多”的特征，属于分解反应，故C正确；
D、镁和硫酸反应生成氢气和硫酸镁，该反应是一种单质和一种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D错误；
故选C。
9．B
【详解】①根据各物质反应前后质量的变化可知: Y、Q为生成物，X、Z为反应物，故反应为：，该反应不一定为置换反应，也可能是复分解反应，故①不正确；
②生成的Y、Q的质量分别为:
和，故其质量比为，Y、Q的质量比为，它们的相对分子质量比不一定为，故②不正确；
③参加反应的X的质量为: ，Z的质量为: ，故参加反应的X、Z的质量比为，故③正确;
④根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，可得
，解得:待测= 0，故④正确；
⑤根据表格中的数据和④的分析可知，X、Z是反应物，Y、Q均为生成物，故⑤错误；
故选: B。
10．B
【详解】A、生铁和钢是铁的合金，故正确；
B、人类使用金属铜、铁的年代早于铝，铝的使用仅是100多年前的事情，故错误；
C、合金相对于纯金属，其硬度更大、熔点降低，故正确；
D、武德合金用于制造保险丝是因为其熔点低，故正确。
故选B。
11．B
【详解】A、“遥知不是雪，为有暗香来”是因为分子在不停地运动，引起花香的分子四处扩散，从而芳香四溢，闻到花香，不符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，不可能点石成金，符合题意；
C、真金不怕火炼，是因为金的化学性质比较稳定，高温下，也不能与氧气发生反应，不符合题意；
D、“釜底抽薪”是因为清除可燃物，破坏了燃烧的条件，从而灭火，不符合题意。
故选B。
12．D
【详解】A、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出大量热，故A选项实验现象的描述不正确，不符合题意；
B、白磷燃烧产生大量白烟，故B选项实验现象的描述不正确，不符合题意；
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，生成四氧化三铁是实验结论，不是实验现象，故C选项实验现象的描述不正确，不符合题意；
D、将打磨后铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝的活动性排在铜前，铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，实验现象为铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，故D选项实验现象的描述正确，符合题意。
故选D。
【点睛】本题难度不大，掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答，在描述物质燃烧的现象时，需要注意光和火焰、烟和雾、实验现象和实验结论的区别。
13．(1)ac/ca
(2)大
(3)ACD
(4) C 水/H2O 涂油（合理即可）
【详解】（1）金属材料包括纯金属和合金；
a．黄金面罩的材料是黄金，是金属材料；
b．象牙不是金属材料；
c．青铜面具使用的青铜是合金，是金属材料；
d．丝织品不是金属材料；
故选ac。
（2）合金的硬度比组成其的金属的硬度大。青铜是铜合金，硬度比纯铜大。
（3）航母的飞行甲板，既能承受舰载机起降时产生的强烈冲击和摩擦，则需要硬度大。也能承受舰载机的尾焰炙烤，则需要耐高温。还能承受潮湿盐雾的海洋大气环境侵蚀，则需要耐腐蚀。故选ACD。
（4）铁生锈需要和氧气、水同时接触，C中铁钉同时和水、氧气接触，最易生锈。AC试管中的区别是A中铁钉不与水接触，不生锈，C中铁钉与水接触，生锈，则说明铁生锈需要与水接触。
可以阻止铁和氧气、水接触防止生锈，如涂油、刷漆等。
14． N2 CO2 游离态 D 2 带火星的木条伸入试管中，复燃则是氧气 温度未达到红磷的着火点 4P+5O22P2O5 8.0 CH4、 CO 、H2 14:3
【详解】①空气中各成分的含量按体积分数计算，氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等，其中含量最多的气体是氮气，造成“温室效应”的气体是二氧化碳。②物质以化合物形式存在时称为化合态，以单质存在时称为游离态，“沙里淘金”说明黄金在自然界以游离态存在，硫酸铜是重金属盐，能使蛋白质变性，使人中毒。生产自来水的过程中不能加入硫酸铜。II、电解水时正极生成的是氧气，负极生成的是氢气，氢气是氧气体积的2倍；得到氧气的是试管2，检验试管中氧气的方法是将带火星的木条靠近试管2中的气体，木条复燃，证明是氧气。I．燃烧需要同时具备的三个条件：物质有可燃性、温度达可燃物的着火点、与氧气充分接触；灭火时只需要破坏一个条件即可。从燃烧条件分析，固体质量在t1前没有发生变化的原因是温度未达到红磷的着火点。II．该反应的化学方程式为4P+5O22P2O5。Ⅲ．由质量守恒定律可知，参见反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。所以参加反应的氧气质量为14.2g-6.2g=8g。甲烷有可燃性，可做燃料。甲烷燃烧的方程式为CH4+ H2O点燃CO +3H2，物质的质量比等于化学计量数和相对分子质量乘积的比，所以该反应中生成物一氧化碳和氢气（的质量比为28:6=14:3。
点睛：由微观图求物质的质量比时，经常出现的错误是直接将相对分子质量相比，正确的做法是先配平，然后再计算质量比。
15．(1)AB
(2)导热
(3)
(4)
【详解】（1）A、焊锡是合金，属于金属材料；
B、形状记忆合金属于金属材料；
C、钢筋混凝土属于复合材料；
D、黄铜矿是一种铜铁硫化物矿物，含有金属元素，不属于金属材料，故选：AB；
（2）铁锅炒菜主要利用了铁的导热性；
（3）硫酸铜和铁反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：；
（4）在金属活动性顺序中，Zn>Cu>Ag，向一定质量AgNO3和CuSO4的混合溶液中加入Zn，锌先和硝酸银发生反应，，所以析出银的过程是溶液质量减少的过程；硝酸银和锌反应完全后，硫酸铜和锌发生反应，，所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程，质量关系图溶液的质量是先减少，再增加，当反应结束后溶液质量不再改变，如图： 。
16．(1)C
(2)E
(3)G
(4)F
(5)A
(6)D
(7)H
(8)B
【详解】（1）氧气可以供给呼吸，故选C；
（2）氖气通电会发出不同颜色的光，可用于填充霓虹灯，故选E；
（3）酒精是具有可燃性，在实验室可用作燃料的液体，故选G；
（4）不锈钢属于合金，故选F；
（5）一氧化碳与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白丧失携氧能力，造成煤气中毒，故选A；
（6）臭氧能吸收紫外线、保护地球生物，故选D；
（7）磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，故选H；
（8）人体中含量最高的金属元素是钙元素，故选B。
17． 置换反应
【详解】硫化汞在空气中点燃可重新生成汞，同时生成一种空气污染物，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Hg、S、O，生成物中含Hg，故生成物中还应含S、O，故生成的空气污染物为二氧化硫，该反应的化学方程式为：；
故丁中应补充1个二氧化硫分子，1个二氧化硫分子由1个硫原子和2个氧原子构成，故填：；
该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应。
18．(1)CaCO3
(2)放热
(3) 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 置换反应
【分析】A~H为初中化学常见物质。已知A是大理石的主要成分，可推出A是碳酸钙，E是赤铁矿石的主要成分，可推出E是氧化铁，A在高温的条件下反应生成B和C，且一氧化碳与氧化铁能反应生成B和D，可推出B为二氧化碳，D为铁，C为氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，故F为氢氧化钙，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，代入验证，符合题意。
【详解】（1）由分析可知，A是碳酸钙，化学式为CaCO3，故填：CaCO3；
（2）反应③氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应放热，故填：放热；
（3）反应②是一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为，反应④是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，故填：、置换反应。
19．(1)
(2)Fe>Co>Cu
(3)Ag/银
【详解】（1）铁的活动性大于氢，步骤Ⅰ中铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：。
（2）滤液①中加入过量铁粉后得到Co以及剩余的Fe，说明Co活动性弱于Fe，同时说明滤液①中含有Co的盐溶液，即活动性Co大于氢，从流程图和金属活动性上看铜不与硫酸反应，铜活动性弱于氢，因此Co、Fe、Cu的金属活动性强弱顺序为Fe>Co>Cu。
（3）铜、银的活动性弱于氢，不与硫酸反应，因此滤渣①中含有铜和银，根据已知条件铜、氧气和稀硫酸在加热的条件下生成硫酸铜和水，所以滤渣②中含有的金属是Ag。
20． 作燃料提供反应所需高温 能和二氧化碳反应生成还原剂一氧化碳 不能 氢气不纯加热易发生爆炸 不能 防止浓硫酸被倒吸，炸裂玻璃管 偏小 偏大
【详解】（1）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；故填：；
（2）焙烧中加焦炭的作用除了可以作燃料提供反应所需高温外，还能和二氧化碳反应生成还原剂一氧化碳；故填：作燃料提供反应所需高温；能和二氧化碳反应生成还原剂一氧化碳；
（3）氢气具有可燃性，不纯时加热易发生爆炸，所以要先通入一会儿氢气排净空气后再点燃酒精灯加热，以防氢气不纯加热发生爆炸；故填：不能；氢气不纯加热易发生爆炸；
（4）若先停止通氢气后停止加热，会造成玻璃管内压强减小，浓硫酸倒吸进入热的玻璃管引起玻璃管炸裂，故⑤和⑥不能交换，故填：不能，防止浓硫酸倒吸，炸裂玻璃管；
（5）装置F的作用是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入E装置，若缺少装置F，则E装置吸收到的质量偏大，造成碳元素的质量分数计算偏大，那么样品中氧元素质量分数将偏小；故填：偏小；偏大。
21．（1）0.2g；（2）19.6%
【分析】因为铁和稀硫酸反应会产生氢气，根据质量守恒定律可知，反应后减少的总质量即为生成氢气的质量。然后根据铁和稀硫酸反应的化学方程式，利用氢气的质量可求出参加反应的硫酸的质量，进而求出稀硫酸中硫酸的质量分数。
【详解】（1）反应生成氢气的质量为：5.8g+30g+50g-85.6g=0.2g；
（2）设参加反应的硫酸质量为x。
所用稀硫酸的溶质的质量分数为：×100%=19.6%
答：（1）产生氢气的质量为0.2g。
（2）所用稀硫酸的溶质质量分数是19.6%。
答案第1页，共2页
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