专题8 金属和金属材料 练习题
一、单选题
1．下列所举措施，不能有效保护金属资源的是
A．寻找、开发金属的替代品
B．加速国内矿产资源的开采
C．对易生锈的铁制品采取涂油、喷漆、搪瓷、镀金等措施
D．加强废旧金属的回收利用
2．将一定质量的铁粉投入到Cu(NO3)2、AgNO3、Mg(NO3)2的混合溶液中，一段时间后过滤，所得滤渣的可能组成中正确的是 （ ）
A．Mg、Fe、Cu、Ag B．Fe、Cu、Ag
C．Fe、Ag D．Fe、Cu
3．某不纯的镁粉样品中含有铝、铁、锌、铜中的两种或几种杂质。现取3.6g该样品，加入100g足量稀硫酸，固体完全溶解，所得到无色溶液的质量为103.3g，则下列选项中的杂质组成合理的是
A．Al和Fe B．Zn和Cu C．Al和Zn D．Al、Zn和Cu
4．a、b、c三种酸分别与足量的金属Mg充分反应，生成等质量的H2 ， 反应消耗a、b、c的分子数目之比为3：6：2．下列关于a、b、c的推理合理的是（HX、H2Y、H3Z分别表示三种酸）（ ）
A．a、b、c可能分别为HX、H3Z、H2Y B．a、b、c可能分别为H3Z 、H2Y、HX
C．a、b、c可能分别为HX、H2Y、H3Z D．a、b、c可能分别为H2Y、HX、H3Z
5．生活离不开化学，下列关于生活中化学应用的说法不正确的是
A．利用乳化原理，用洗洁精洗去餐具上的油污
B．为防止被雨淋湿的自行车生锈，可用干布擦干后再用带油的布擦
C．合金在生活中有广泛的应用，锰钢、生铁、氧化铁都是铁的合金
D．在冬季养鱼池的冰面总要打很多洞，从而增大空气与水的接触面，增加氧气的溶解量
6．下列实验方案设计正确的是
A．除去铁粉中的少量铜粉：加入足量稀盐酸
B．除去氧化铜粉末中少量的木炭屑：在氧气流中灼烧
C．除去二氧化碳中的一氧化碳：将混合气体点燃
D．鉴别氮气、二氧化碳：分别将燃着的木条伸入集气瓶中
7．下列事实不能说明铁比铜活泼的是（ ）
A．电导线常用铜丝，而少用铁丝
B．实验室制取氢气，可以用铁粒代替锌粒，但不能用铜粒代替
C．含有硫酸铜溶液的波尔多液不能盛放铁瓶中
D．《神农书》 记载用湿法炼铜法：胆矾水（CuSO4 溶液）可浸铁为铜
8．下列物质的用途中,利用其化学性质的是
A．焊接金属时用氩气做保护气
B．液氮用作冷冻剂
C．铜用于制作导线
D．用活性炭除去冰箱中的异味
9．某同学在实验室用一氧化碳与氧化铁反应，若得到5.6g铁，则消耗的一氧化碳的质量是
A．等于4.2g
B．大于4.2g
C．小于4.2g
D．无法确定
10．化学与生活、社会、环境密切相关。下列有关说法中错误的是
A．用含有碳酸氢钠的发酵粉培制糕点
B．一氧化碳具有可燃性，可用于工业炼铁
C．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的排放
D．活性炭具有吸附性，可用于吸附装修产生的有害气体
11．实验操作中应该严谨规范。下列说法正确的是
A．检查装置气密性时，一般是先将导管插入水中，后手握容器
B．在稀释浓硫酸时，将水沿器壁缓慢注入浓硫酸中
C．配制NaCl溶液，量取水时，俯视读数会导致浓度变小
D．在CO还原Fe2O3实验中，通入CO后，应立刻用酒精灯加热
12．中国手撕钢（含铁合金、厚度仅0.015mm）技术已经超越日本和德国，下列关于“手斯钢”叙述错误的是
A．抗腐蚀性比纯铁好 B．延展性好 C．导电性优良 D．硬度比纯铁小
13．下列对实验现象的描述符合事实的是
A．NH4NO3固体溶于水中，溶液温度降低
B．无色酚酞溶液滴入稀盐酸中，溶液变红
C．CO通过灼热的Fe2O3，黑色固体变成红色
D．电解水，正、负极产生的气体体积比约为2∶1
二、填空题
14．根据如图所示的实验回答问题。
(1)实验前先用砂纸打磨铝丝的目的 ；
(2)步骤②中观察到铝丝表面的现象 。
15．化学是一把双刃剑，有利也有弊。 生活中，人们利用铁生锈原理制作“暖宝宝”， “暖宝宝”中发热剂的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，其发热原理就是利用铁生锈时会放出热量。
(1)“暖宝宝”中发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与 、 等物质共同作用才会生锈；
(2)推测发热剂成分中氯化钠的作用是 ；
(3)钢铁锈蚀的危害很大，请你列出两种减缓钢铁锈蚀的方法： ， 。
16．2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开启。神舟十三号乘组航天员在中国空间站精彩开讲，并面向全球同步直播。
(1)建造空间站使用了铝合金、钛合金等金属材料，铝合金的硬度 铝（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
(2)宇航员介绍，空间站的生活用水源于再生水，空间站配备水再生系统，实现循环使用。节约用水不但是地球上的事，天上也一样是。生活中节约用水，我们可以做到的是 ；
(3)宇航员呼吸所需的氧气则是通过电解水产生，请写出相关的化学反应方程式 ；
(4)宇航员介绍：后续，会配备CO2还原系统，可以将电解制氧产生的氢气和人体呼吸产生的二氧化碳进行反应产生水，从而大大提升空间站的物资循环能力。根据质量守恒定律推测，除生成水，其他产物中至少含有 元素。
17．金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验，其应用推动了社会的发展。
(1)图1是镍铜锌在元素周期表中的排列顺序，其中镍原子的核外电子数为 。
(2)图2是锌原子的结构示意图，锌在化学反应中容易 （“得到”或“失去”）电子。
(3)黄铜是铜锌合金，硬度比纯铜的硬度 （填“大”或“小”）。
(4)镍是种“氢前金属”，金属活动性介于锌和铜之间。根据金属化学性质的一般规律，下列预测合理的是______。
A．相同条件下镍比锌更容易与氧气反应
B．H2或CO能将镍的氧化物转化为金属镍
C．镍能与盐酸或稀硫酸反应
D．硫酸镍溶液中的硫酸锌可加入镍粉除去
(5)白铜是铜、镍（Ni）合金，某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。同学们设计了如下实验流程。
已知镍元素常见化合价为＋2，在反应①、②中任选一个，书写其反应的化学方程式 。
(6)要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序，用下列各组药品进行实验，不能达到目的的是______（填字母）。
A．Ni、Zn、Cu、稀盐酸 B．Ni、Cu、ZnSO4溶液
C．Zn、Cu、NiSO4溶液 D．Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液
18．某化工厂的废液中含有硝酸银和硝酸亚铁，某同学取适量的上述废液样品，将一定质量的锌粉加入样品中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。
(1)若得到的滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有 （填化学式，下同），滤液中的溶质可能含有 。
(2)若得到的滤液为无色，则滤渣中至少含有 种金属，滤液中的溶质是 （填化学式）。
三、推断题
19．已知A、B、C、D、E、F、H、X是初中化学中常见的物质，其中A、B含有相同的元素且均为液体，A、B、D、E、H、X为氧化物，D能使澄清石灰水变浑浊，F是天然气的主要成分，C、G为单质，G为紫红色固体，它们相互转化的关系如图所示（图中部分反应条件已略去）请回答
（1）写出下列物质的化学式：C ，F ；
（2）物质H的一种用途： ；
（3）写出反应①的化学方程式： ；
（4）反应②的现象是： 。
四、流程题
20．金属钨（W）可做白炽灯泡的灯丝。用黑钨矿（主要含钨酸亚铁 FeWO4）制得金属钨的工艺流程如图所示：
（1）将黑钨矿石碾成粉末，目的是 。压煮器中排出的废气与原空气相比， （填化学式）气体的含量增多。
（2）在酸浸槽中发生反应的化学方程式为： 。在该反应过程中温度不宜过高的原因是 。
（3）在焙烧炉中发生的反应属于 （填基本反应类型）反应。
（4）在还原炉中，发生反应的化学方程式为： 。
五、科学探究题
21．某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中，发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生，生成的气体是什么呢？
【提出猜想】从物质组成的元素角度分析，产生的气体可能是HCl、Cl2、O2、H2。
【查阅资料】25℃时：HCl气体在水中的溶解度是500，极易溶于水；Cl2在水中的溶解度约是2，易溶于水，它能与NaOH溶液发生化学反应。
【讨论分析】依据猜想和资料，实验小组的同学进行了如下讨论：
（1）甲同学根据资料推理得出产生的气体不可能是 。
（2）乙同学认为是O2，则检验O2的方法是 。
（3）丙同学认为是Cl2，则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量进行检验。Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式是：，则X的化学式是 。
【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的试验方案，排除和验证猜想的气体。
①如果产生的气体是O2和H2，你认为装置C中存在的安全隐患是 。
②丁同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指 ，若没有听到 ，方可采用上面的装置进行实验。
【验证实验】经丁同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的干燥的气体从a处通入，过一会儿点燃C处的酒精灯，过一段时间后，发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色；停止通气，再称量装置A，发现质量无增减。
【实验结论】铁钉与氯化铜溶液反应时，产生的气体是 。
【实验反思】（1）装置B中浓H2SO4起 作用。
（2）由上述实验可以推出氯化铜溶液显 （填“酸性”、“碱性”或“中性”）
六、计算题
22．小文用下图所示实验测量粗锌中锌的质量分数（粗锌中的杂质既不溶于水，也不与稀硫酸反应）。试计算：
（1）生成氢气的质量；
（2）粗锌中锌的质量分数；
（3）恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【分析】金属资源并不是取之不尽，用之不竭的，防止金属的腐蚀，回收利用废旧金属，合理开发矿物，寻找金属的代用品，可以有效保护金属资源。
【详解】A、寻找、开发金属的替代品，能减少金属资源的利用，有利于保护金属资源，故A不正确；
B、加速国内矿物资源的开采，不能有效保护金属资源，故B不正确；
C、对易生锈的钢铁制品采取涂油、喷漆、搪瓷、镀金等措施，能防止金属锈蚀，有利于保护金属资源，故C正确；
D、加强废旧金属制品的回收利用，能节约金属资源，有利于保护金属资源，故D正确。故选B。
【点睛】金属的保护要节约、循环利用，防止金属锈蚀，提升公民保护意识，全面保护金属资源。
2．B
【详解】因为铁金属活动性大于银和铜，所以铁会和Cu(NO3)2、AgNO3这两种物质反应生产银和铜，而镁的活动性最强，所以无法被置换，而铁的量不定，所以有可能铁剩余，若铁有剩余则滤渣为Fe、Cu、Ag。
故选B。
3．C
【分析】根据质量守恒定律，生成的氢气的质量为：3.6g+100g-103.3g=0.3g，铜与硫酸不反应，铝、铁、锌分别与稀硫酸反应生成0.3g氢气，需要的质量分别为：
【详解】A、反应后得到的是无色溶液，不可能含有铁，硫酸亚铁溶液呈浅绿色，故A错误；
B、根据上述分析可知，3.6g镁反应恰好生成0.3g氢气，9.75g锌反应才能生成0.3g氢气，铜不发生反应，所以3.6g的镁、锌、铜的混合物反应，生成氢气的质量要小于0.3g，故B错误；
C、根据上述分析可知，3.6g镁反应恰好生成0.3g氢气，2.7g铝反应能生成0.3g氢气，9.75g锌反应才能生成0.3g氢气，若杂质中铝和锌的比例合适，生成的氢气的质量可能为0.3g，故C正确；
D、根据上述分析可知，3.6g镁反应恰好生成0.3g氢气，2.7g铝反应能生成0.3g氢气，铜不发生反应，所以D的组合不可能，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】2HX+Mg=MgX2+H2↑，H2Y+Mg=MgY+H2↑，2H3Z+3Mg=Mg3Z2+3H2↑，生成氢气相等，说明消耗的氢原子的个数相等，假设产生的氢原子的个数都是6个，则消耗的HX的分子6个，消耗H2Y的分子个数为3，消耗H3Z的分子个数为2个，因此反应消耗a、b、c的分子数目之比为3：6：2，相对应的酸及分子个数关系是3H2Y、6HX、2H3Z，所以a、b、c分别为H2Y、HX、H3Z，故选D。
5．C
【详解】A、洗洁精可以把油污以小液滴的形式分散到水中，形成乳浊液，故利用乳化原理，用洗洁精洗去餐具上的油污，正确；
B、铁生锈是铁与空气中氧气和水共同作用的结果；为防止被雨淋湿的自行车生锈，可用于布擦干后再用带油的布擦，正确；
C、合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性混合物，氧化铁是一种物质，属于纯净物，不是合金，错误；
D、在冬季养鱼池的冰面总要打很多洞，从而增大空气与水的接触面，增加氧气的溶解量，正确。
故选C。
6．B
【详解】A、在金属活动性顺序中，铁排在氢前，铜排在氢后，铜不与稀盐酸反应，铁与稀盐酸反应，该方案设计将主体物质除去了，所以不能用稀盐酸除去铁粉中的铜粉，应该用磁铁吸引，将铁从混合物中吸引出来，故A选项错误；
B、氧化铜在空气中灼烧不反应，木炭屑在空气中灼烧转化为二氧化碳气体逸出，所以可以用灼烧的方法除去氧化铜粉末中的木炭屑，故B选项正确；
C、一氧化碳具有可燃性，但二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，除去CO2中混有的少量CO不能用点燃的方法除去，应将混合气体通过灼热的氧化铜，利用一氧化碳的还原性将一氧化碳转化为二氧化碳，故C选项错误；
D、氮气和二氧化碳都不支持木条的燃烧，都会使燃着的木条熄灭，所以不能用燃着的木条鉴别氮气和二氧化碳，应该用澄清的石灰水，使石灰水变浑浊的是二氧化碳，不能使石灰水变浑浊的是氮气，故D选项错误；
故选B。
7．A
【详解】A、电导线名为铜丝，而少用铁丝，是因为铜的电阻率比铁小，可以降低电能在导线上的浪费，与铁与铜的活泼性大小无关，不能说明铁比铜活泼，A选项正确，符合题意；
B、实验室制取氢气，可以用铁粒代替锌粒，但不能用铜粒代替,说明铁能与稀硫酸反应，铜不能与稀硫酸反应，由此说明铁比铜活泼，B选项不正确，不符合题意；
C、含有硫酸铜溶液的波尔多液不能盛放铁瓶中，铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，因为活泼性强的金属能将活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来，由此说明铁比铜活泼，C选项不正确，不符合题意；
D、《神农书》 记载用湿法炼铜法：胆矾水（CuSO4 溶液）可浸铁为铜，说明铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，因为活泼性强的金属能将活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来，由此得出铁比铜活泼，D选项不正确，不符合题意。故选A。
8．A
【详解】A、焊接金属时用氩气做保护气，是利用氩气的化学性质稳定，此选项符合题意；
B、液氮用作冷冻剂，是利用液氮能从周围吸热的物理性质，此选项不符合题意；
C、铜用于制作导线，利用铜能导电的物理性质，此选项不符合题意；
D、用活性炭除去冰箱中的异味，利用活性炭具有吸附性的物理性质，此选项不符合题意。
故选A。
9．B
【详解】根据化学方程式计算可知，生成5.6g铁时理论上需要一氧化碳的质量为x,
x=4.2g
但实验前要通一段时间一氧化碳，实验后还要通一氧化碳，所以消耗一氧化碳的质量要大于4.2g。故选B。
10．B
【详解】A、碳酸氢钠俗称小苏打是发酵粉的主要成分，故A正确；
B、工业炼铁主要利用一氧化碳的还原性，故B错误；
C、燃煤时加入适量石灰石可以与硫化物反应，减少SO2的排放，故C正确；
D、活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味还有有毒气体，故D正确。
故选：B
11．A
【详解】A、检查装置气密性的方法：先把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故选项说法正确；
B、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的扩散；一定不能把水注入浓硫酸中，故选项说法错误；
C、用量筒量取水时，俯视液面，读数比实际液体体积大，会造成实际量取的水的体积偏小，则使溶质质量分数偏大，故选项说法错误；
D、在CO还原Fe2O3实验中，先通入一会CO后，再点燃酒精灯加热，以排尽装置中的空气，防止发生爆炸，故选项说法错误。
故选A。
12．D
【详解】A、“手撕钢”含铁的合金，合金比组成它的纯金属抗腐蚀性好，故“手撕钢”比纯铁抗腐蚀性好，不符合题意；
B、“手撕钢”属于金属材料，延展性好，不符合题意；
C、“手撕钢”属于金属材料，导电性优良，不符合题意；
D、“手撕钢”含铁的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，故“手撕钢”比纯铁硬度大，符合题意。
故选D。
13．A
【详解】A、硝酸铵溶于水吸热，使溶液温度降低，选项A正确；
B、稀盐酸显酸性，不能使无色酚酞试液变红，选项B不正确；
C、氧化铁是红棕色的，铁粉是黑色的，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，故该反应的实验现象为：固体由红棕色变为黑色，选项C不正确；
D、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2∶1，故正、负极产生的气体体积比约为1∶2，选项D不正确。故选A。
14．(1)除去铝丝表面氧化膜
(2)有红色固体析出
【详解】（1）铝丝表面有一层致密的氧化铝薄膜，则实验前先用砂纸打磨铝丝的目的除去铝丝表面氧化膜。
（2）铜能与硝酸银反应生成银和硝酸铜，而铝能与硝酸铜反应生成铜和硝酸铝，则铝丝表面有红色固体析出。
15．(1) 水 氧气
(2)加快铁粉生锈速率
(3) 保持钢铁制品表面干燥和洁净 在钢铁表面涂一层保护膜
【详解】（1）铁与氧气和水共同作用时会生锈。
（2）氯化钠能加快铁的锈蚀。
（3）防止铁生锈的原理是破坏铁生锈的条件，方法有：保持钢铁制品表面干燥和洁净、在钢铁表面涂一层保护膜等。
16．(1)大于
(2)淘米水浇花（合理即可）
(3)
(4)碳/C
【详解】（1）合金的硬度比组成它的纯金属的硬度和强度都要大，因此铝合金的硬度大于铝；故填：大于。
（2）生活中节约用水，我们可以采用淘米水浇花、拧紧水龙头、洗衣水拖地等；故填：淘米水浇花（合理即可）。
（3）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应的化学方程式为；故填：。
（4）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，将电解制氧产生的氢气和人体呼吸产生的二氧化碳进行反应产生水，除生成水，其他产物中至少含有碳元素；故填：碳（或C）。
17．(1)28
(2)失去
(3)大
(4)BC
(5)或
(6)B
【详解】（1）在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故镍的原子序数为28，在原子中，质子数=原子序数=核外电子数=28；
（2）锌原子的最外层电子数为2，小于4，在化学反应中，容易失去电子；
（3）黄铜是铜锌合金，合金比组成它的纯金属硬度大，故黄铜硬度比纯铜的硬度大；
（4）A、镍的金属活动性介于锌和铜之间，锌比镍活泼，故相同条件下，锌比镍更容易与氧气反应，不符合题意；
B、镍的氧化物属于金属氧化物，氢气或一氧化碳能与金属氧化物在加热的条件下反应，将金属氧化物转化为金属，符合题意；
C、镍是种“氢前金属”，故镍能与盐酸或稀硫酸反应，符合题意；
D、锌比镍活泼，镍和硫酸锌不反应，不能用镍粉除去硫酸锌，不符合题意。
故选BC；
（5）白铜是铜、镍合金，加入过量稀硫酸，镍和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，铜和稀硫酸不反应，固体A为铜，该反应的化学方程式为：；
溶液B中含硫酸镍和硫酸，加入适量锌粉，锌和硫酸镍反应生成硫酸锌和镍，该反应的化学方程式为：；
（6）A、锌、镍均能与稀盐酸反应，均能产生气泡，且锌中产生气泡的速率快，说明在金属活动性顺序里，锌、镍排在氢前，且锌比镍活泼，铜和稀盐酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，可得出三种金属的活动性顺序，不符合题意；
B、镍、铜均与硫酸锌不反应，均无明显现象，说明锌比镍、铜活泼，但是无法探究镍、铜的金属活动性顺序，符合题意；
C、锌能与硫酸镍反应生成硫酸锌和镍，说明锌比镍活泼，铜和硫酸镍不反应，无明显现象，说明镍比铜活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，不符合题意；
D、镍能与硫酸铜反应生成硫酸镍和铜，有红色固体形成，说明镍比铜活泼，镍和硫酸锌不反应，无明显现象，说明锌比镍活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，不符合题意。
故选B。
18．(1) Ag AgNO3
(2) 两/2 Zn(NO3 )2
【分析】由金属活动性顺序可知金属活动性Zn＞Fe＞Ag，将锌加入硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌与银，后与硝酸亚铁反应生成硝酸锌与铁，反应共存在下列五种情况：
情况一、Zn与部分AgNO3反应，反应后滤液中溶质为Zn（NO3）2、AgNO3、Fe（NO3）2，滤渣中固体为Ag；
情况二、Zn与AgNO3恰好完全反应，反应后滤液中溶质为Zn（NO3）2、Fe（NO3）2，滤渣中固体为Ag；
情况三、Zn与部分Fe（NO3）2反应，反应后滤液中溶质为Zn（NO3）2、Fe（NO3）2，滤渣中固体为Ag、Fe；
情况四、Zn与Fe（NO3）2恰好完全反应，反应后滤液中溶质为Zn（NO3）2，滤渣中固体为Ag、Fe；
情况五、Zn足量时，反应后滤液中溶质为Zn（NO3）2，滤渣中固体为Ag、Fe、Zn；
【详解】（1）若滤液呈浅绿色则滤液中一定含有溶质Fe（NO3）2，根据上述分析得出情况一、二、三符合条件，则滤渣中一定含有Ag，可能含有Fe，滤液中一定含有Zn（NO3）2、Fe（NO3）2，可能含有AgNO3；
（2）若滤液呈无色，根据上述分析得出情况四、五符合条件，滤液中溶质为Zn（NO3）2，滤渣中一定含有Ag、Fe，可能含有Zn，则滤渣中至少含有两种金属。
19． O2 CH4 作燃料、冶炼金属 2H2O22H2O+O2↑ 黑色粉末变成红色，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
【分析】根据D能使澄清石灰水变浑浊，所以D是二氧化碳，F是天然气的主要成分，所以F是甲烷，G为紫红色固体，故G是铜；A、B含有相同的元素且均为液体，A、B、D、E、H、X为氧化物，所以A是过氧化氢溶液，X是二氧化锰，C、G为单质，所以B是水，C是氧气，氧气和甲烷反应生成水和二氧化碳，氧气和铜在加热下反应生成氧化铜，故E是氧化铜，一氧化碳可以还原氧化铜，生成二氧化碳，故H为一氧化碳，然后将推出的物质进行验证即可。
【详解】（1）C是氧气，所以C化学式是O2，F是甲烷，化学式是CH4；
（2）H为一氧化碳，具有可燃性和还原性，可以作燃料、冶炼金属；
（3）反应①是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：；
（4）反应②是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成二氧化碳和铜，现象是：黑色粉末变成红色，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
【点睛】在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
20． 增大反应物的接触面积，充分反应 CO2 Na2WO4+2HCl=H2WO4↓+2NaCl 防止浓盐酸受热大量挥发 分解
【详解】（1）将黑钨矿石碾成粉末，目的是增大反应物接触面积，加快反应速率；
根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类、数目不变，反应物中含Fe、W、O、Na、C、生成物中含Fe、O、Na、W、O，故还应含有碳元素，故还生成了二氧化碳，压煮器中排出的废气与原空气相比，二氧化碳气体的含量增多，是因为碳酸钠参加反应能够生成二氧化碳气体；
（2）在酸浸槽中发生反应的化学方程式为：Na2WO4+2HCl═H2WO4+2NaCl；在该反应过程中温度不宜过高的原因是浓盐酸易挥发，温度越高挥发的越快；
（3）在焙烧炉中，H2WO4反应生成 WO3和水，一种物质反应生成两种物质，发生的反应属于分解反应；
21． HCl 用带火星的木条检验，看带火星的木条是否复燃 H2O 易发生爆炸 堵住试管口，试管口略向下倾斜，靠近酒精灯的火焰，移开拇指点火 尖锐的爆鸣声 氢气 干燥 酸性
【详解】[讨论分析]
（1）25℃时：HCl气体在水中的溶解度是500，极易溶于水，如果产生的气体是氯化氢，不会观察到有较多气泡产生，故产生的气体不可能是HCl。
（2）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则检验O2的方法是用带火星的木条检验，看带火星的木条是否复燃。
（3）由质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目均不变，Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式是：，反应前有2个氯原子、2个钠原子、2个氧原子、2个氢原子，反应后含有2个氯原子、2个钠原子、1个氧原子，还有1个氧原子、2个氢原子，则X的化学式是H2O。
[设计方案]
①氢气是可燃性气体，不纯点燃会发生爆炸，则O2和H2混合点燃易发生爆炸，故如果产生的气体是O2和H2，装置C中存在的安全隐患是易发生爆炸。
②丁同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指堵住试管口，试管口略向下倾斜，靠近酒精灯的火焰，移开拇指点火，若没有听到尖锐的爆鸣声，说明氢气较纯净，方可采用上面的装置进行实验。
[实验结论]
首先对装置A进行称量，将收集到的干燥的气体从a处通入，过一会儿点燃C处的酒精灯，过一段时间后，发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色，说明氢气具有还原性，停止通气，再称量装置A，发现质量无增减，说明气体不是一氧化碳，故铁钉与氯化铜溶液反应时，产生的气体是氢气。
[实验反思]
（1）浓硫酸具有吸水性，可以干燥气体，以利于后续实验，故装置B中浓H2SO4起干燥作用。
（2）活泼金属与酸反应生成盐和氢气，由于产生的气体是氢气，则氯化铜溶液显酸性。
22．（1）0.2g（2）81.25%（3）16.1%
【详解】解：（1）根据质量守恒定律，生成氢气的质量是
（2）设粗锌中锌的质量为x，充分反应后生成硫酸锌的质量为y
粗锌中锌的质量分数为
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数为
答：生成氢气的质量是0.2g，粗锌中锌的质量分数为81.25%，恰好完全反应后所得液中溶质的质量分数为16.1%。
答案第1页，共2页
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