初中化学北京课改版九年级下册第三节 金属的冶炼与防护精练

这是一份初中化学北京课改版九年级下册第三节 金属的冶炼与防护精练，共20页。试卷主要包含了选择题，综合题等内容，欢迎下载使用。
10.3 金属的冶炼与防护
一、选择题（共16题）
1．“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。对下列相关的解释正确的是
A．用明矾净水﹣﹣明矾可降低水中钙、镁离子的含量
B．氧气能被液化贮存于钢瓶﹣﹣分子间有间隔且间隔能改变
C．众人拾柴火焰高﹣﹣可燃物越多，着火点越低，越易燃烧
D．铁质水龙头表面镀铬可防锈﹣﹣改变了金属的内部结构
2．对有关资源、能源的叙述正确的是
A．空气是一种宝贵的资源．利用空气也可以分离出能源
B．防止铁生锈也是保护地壳中含量最多的铁资源的有效途径之一
C．水是重要的资源，未来有望从水中获取能源
D．可燃冰是未来的替代能源，它仅仅是一种能源但绝不会成为资源
3．生活垃圾通常可分为可回收物、有害垃圾、其他垃圾三类。处理易拉罐的正确方法是
A．扔进有害垃圾桶 B．扔进其他垃圾桶
C．扔进可回收物垃圾桶 D．看到垃圾桶就扔进去
4．下列关于金属的说法正确的是
A．锡可被制成锡箔用于包装糖果、香烟等
B．地壳中含量越多的金属越早被人类发现利用
C．大多数金属都以单质形式在自然界存在
D．铝制品比铁制品保存时间长是因为铝没有铁活泼
5．下列对比实验不能达到实验目的是（       ）
选项
实验目的
实验一
实验二
A
探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序
将铁丝放入2mL10%的硫酸铜溶液中
将银丝放入2mL10%硫酸铜溶液中
B
催化剂对化学反应速率的影响
将带火星的木条伸入装有5mL5%过氧化氢溶液的试管中
将带火星的木条伸入装有少量二氧化锰和5mL5%过氧化氢溶液的试管中
C
酸雨危害的模拟实验
将植物嫩叶浸泡10mL蒸馏水中
取10mL蒸馏水，通入过量二氧化硫气体，再将植物嫩叶浸泡其中
D
铁生锈是铁与水和氧气共同作用的结果
将铁钉放入装有水的试管中，使铁钉一半被水淹没
将铁钉放入干燥的试管中并将试管口密封

A．A B．B C．C D．D
6．下列有关金属的说法错误的是
A．铝具有很好的抗腐蚀性
B．黄铜的硬度比纯铜的硬度大
C．日常生活中，钢铁表面刷油漆可以防止生锈
D．地球上的金属资源金、银、铜、铁都有单质形式存在
7．线上学习，居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉，设计如图所示实验，探究铁生锈的条件。下列说法错误的是

A．乙试管中植物油的作用是隔绝空气
B．实验表明铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果
C．乙丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水
D．只有甲试管中的铁钉有明显锈迹
8．下列有关金属的说法中，正确的是
A．生铁、不锈钢都是纯铁 B．铜在潮湿的空气中也不会生锈
C．钢铁制品表面涂油是为了更加美观 D．铝合金硬度大、密度小，用于飞机制造
9．如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是【       】

A．b管中铁钉不会锈蚀
B．若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
C．该实验说明铁锈蚀与空气、水有关
D．L端与R端液面高度仍然保持一致
10．实验课上，同学们设计了如图四个实验，其中不能达到相应目的的是
A．白磷在水中燃烧 B．防止铁丝生锈
C．验证木炭具有吸附性 D．探究二氧化碳能溶于水
11．正确认识资源，保护好资源是每个公民应尽义务，下列有关说法正确的是
A．石油分馏可得到汽油、柴油、煤焦油等
B．锈蚀的铁没有回收价值
C．水是宝贵的资源，可利用淡水约占淡水储量的2.53%
D．空气中的氧气主要来自植物的光合作用
12．下列各组转化中，一定条件下不能一步实现的组合是（　　）
A．H2CO3CO2CO B．CO2CCO2
C．H2OO2O2 D．Fe2O3FeFe3O4
13．分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向a中加入植物油，均塞上橡皮塞，Ｕ型玻璃管内为红墨水（开始时两端液面水平），如下图所示，放置一段时间后，以下说法错误的是

A．植物油用于隔绝氧气和水 B．两支试管中的铁片均被腐蚀
C．Ｕ型玻璃管两端的液面变为右高左低 D．a试管中的铁片没有生锈，但b试管中铁片锈蚀厉害
14．下列有关金属材料的说法正确的是
A．合金中一定只含金属元素 B．纯铜比黄铜的硬度更大
C．生锈的钢铁制品没有回收价值 D．在潮湿的空气中铁易生锈
15．以下归纳和总结完全正确的一组是
A．对安全的认识
B．对鉴别方法的认识
①点燃可燃性气体前—定要验纯
②煤矿矿井要保持通风、严禁烟火
③厨房内煤气泄漏，打开排气扇通风
①区分硬水和软水，加肥皂水后搅拌
②区分氧气和二氧化碳，用燃着的木条
③区分铜丝和铁丝，直接观察颜色
C．对现象的认识
D．对防锈的认识
①气体压缩，气体分子之间的间隔变小
②活性炭除去异味，活性炭具有吸附性
③铝不易生锈，铝的化学性质不活泼
①自行车的支架喷油漆防锈
②菜刀用后及时洗净擦干
③保留铁锈可防止铁进一步锈蚀

A．A B．B C．C D．D
16．下列对宏观事实的微观解释错误的是
A．气体加压体积缩小，是因为气体受压，分子体积缩小
B．缉毒犬能根据气味发现毒品，是因为分子在不断地运动
C．氢气在空气中燃烧生成水，是因为分子在化学变化中可以改变
D．一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是因为它们的分子构成不同
二、综合题（共6题）
17．化学与生活息息相关。
(1)在农村常用井水作生活用水，加入_____可检验井水是否为硬水。
(2)下列节水措施正确的是_______。
A 农业上改大水漫灌为滴灌       B 用淘米水浇花
C 用大量的水冲洗汽车       D 使用节水龙头
(3)家用净水器中会使用活性炭，因为它具有________作用从而可以净化水；
(4)硬水给生产和生活带来不便，日常生活中常用_______方法把硬水转化为软水。
(5)X物质常用于饮用水消毒，制取X物质的化学方程式为：2NaClO2+Cl2=2X+2NaCl，X的化学式是____。NaClO2中氯元素的化合价为____；
(6)车的支架刷有油漆用以防锈，是因为油漆可以使铁与空气中的____和____隔绝(填化学式)
18．人类社会的发展离不开金属，试回答相关问题：
（1）“沙里淘金”说明金在自然界中有___________形式存在（填“单质”或“化合物”）。
（2）金属矿物的储量有限，而且不能再生．保护金属资源的有效途径除防止金属的腐蚀外，还有（写出一条即可）__________等。
（3）铁在空气中腐蚀，实际上是铁跟___________等物质作用，发生一系列复杂的化学反应，转化为铁的化合物的过程；如图所示的某取暖片中发热剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，使用过程中是_______能转化为热能。

（4）铁、铜、铝三种元素在地壳中的含量由多到少顺序为Al＞Fe＞Cu，三种金属中被人类发现和利用的时间最早的是金属___________；铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是__________________。
（5）小王同学想测定某Cu-Zn合金中铜的质量分数，取合金粉末13g，向其中逐滴加入一定浓度的稀硫酸，所加稀硫酸与生成氢气的质量关系如有下图所示。请完成下列分析及计算：

①反应生成氢气的质量为_______g；
②计算合金中铜的质量分数（写出计算过程）。_______
19．金属材料在生产、生活中有着非常广泛的应用。
(1)某化学兴趣小组向一定量硝酸铜和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁和锌，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。
①当滤液为无色时，则滤液中含有的金属离子有___________。(填符号)
②请写出一个一定发生反应的化学方程式___________。
(2)实验室用如图所示装置模拟工业炼铁。实验的主要过程如下：取少量Fe2O3粉末装入“V”形管中，在“V”形管的左侧连接一支装满CO气体的注射器，右侧连接一只气球及盛有少量澄清石灰水的注射器，打开止水夹，推动左侧注射器活塞至刻度处后关闭止水夹；在点燃酒精灯的同时轻轻推动左侧注射器。点燃酒精灯前先推动左侧注射器的原因：______________。

(3)要制得56kg含杂质3%的生铁需要含80%Fe2O3的赤铁矿石______kg？
20．(1)下列三种金属被发现、使用的先后顺序为：铜、铁、铝。金属大规模被使用的先后顺序跟(选填字母）______ (A．地壳中金属元素的含量 B．金属的导电性 C．.金属的活动性）关系最大。
（2）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的______ 和________等发生化学反应的过程。据有关资料报导，世界上每年因腐蚀而报废的金属设备或材料相当于年产量的20%~40%。保护金属资源，人人有责。请写出一条防止铁制品生锈的方法 _______________ 。目前世界上已有50％以上的废钢铁得到回收利用，其目的是(选填字母）___________。
（A．节约金属资源 B．减少矿物开采，合理利用资源 C．防止钢铁生锈）
（3）工人师傅切割铁板时，常用硫酸铜溶液在铁板上画线即可留下红色的印迹，此过程中发生的化学方程式为_________________________________。
（4）某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下实验方案。结合如图实验方案回答下列问题：

步骤①中，金属X是_________；
步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是____________________________________，该反应的化学方程式为__________________________。
21．化学是一门以实验为基础的学科，实验是学习化学进行科学探究的重要途径。
(1)下列关于实验现象的描述中正确的是______。
A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
B．将氯化铵和熟石灰混合后研磨，有刺激性气味气体产生
C．将铜丝插入稀盐酸中，产生气泡，溶液逐渐变为蓝色
D．向盛有块状石灰石的试管中倒入稀硫酸，有气泡持续冒出
(2)下列是实验室制取气体的装置图。

①实验室利用A、C装置制取氧气，则A中发生反应的化学方程式为______；利用G装置收集到氧气的最佳时刻是______。
②B装置的球形管内固体为大理石，烧杯内 盛有稀盐酸反应的化学方程式为______，若要用F装置收集一瓶干燥的CO2（气体从导管h进入集气瓶内），并检验CO2的性质则所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为：a接______、______接______、______接______、______接______；与F装置匹配最合适的带导管的橡皮塞是图2中的______。

(3)图3是化学小组设计的模拟炼铁微型实验装置。

①实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的气体已纯净的方法是______。
②我国是世界钢铁产量最大的国家，某冶炼厂按计划冶炼含铁质量分数为98%的生铁1000吨，试计算：若用含杂质质量分数为20%的赤铁矿冶炼，最少需要该赤铁矿多少吨？______
22．二氧化锰是过氧化氢制取氧气的催化剂。

①仪器a的名称是_______。
②选用排水法收集氧气，_______时开始收集气体。
③已知有0.02mol 过氧化氢完全分解，求产生多少克氧气____(请根据化学方程式列式计算)。
④对反应剩余的混合物中催化剂二氧化锰，设计实验回收利用，请补充实验流程：_____

有人提出，可将反应剩余的混合物直接低温烘干，你认为该方案是否妥当，请说明理由______

参考答案：
1．B
【详解】
A、明矾溶于不形成胶状物能吸附不溶必杂质，不能降低水中钙、镁离子的含量，故A错误；
B、氧气能被液化贮存于钢瓶，是因为分子间有间隔，气体受压后，分子间隔变小，故B正确；
C、众人拾柴火焰高，是因为可燃物越多，燃烧放出的热量越高，故C错误；
D、铁质水龙头表面镀铬可防锈，是在金属的表面覆盖了一层保护膜，不是改变了金属的内部结构，故D错误。故选B。
2．C
【详解】
A、分离空气能得到不同的气体，但不能分离出能源，故A错误
B、地壳中含量最多的金属元素是铝元素，故B错误；
C、水是重要的资源，可通过电解水的方式获得氢气，氢气可作为能源，未来有望从水中获取能源，故C正确；
D、可燃冰可以燃烧放热，是一种能源，同时因为其不可短时间再生的性质，其也是一种资源，需要合理利用，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
易拉罐是金属制作的，属于可回收垃圾，扔进可回收物垃圾桶。
故选：C。
4．A
【详解】
A、锡延展性较好，可被制成锡箔用于包装糖果、香烟等，A正确。
B、地壳中含量最多的金属是铝，并不是最早发现利用的，B错误。
C、大多数金属都以化合物形式在自然界存在，C错误。
D、铝制品比铁制品保存时间长是因为铝表面形成致密的氧化膜，D错误。
故选：A。
5．D
【详解】
A.将铁丝放入2mL10%的硫酸铜溶液中可判断出铁与铜的活泼性大小，将银丝放入2mL10%硫酸铜溶液中可判断出银与铜的活泼性大小，故可探究出铁、铜、银的活动性顺序，故不符合题意；
B.将带火星的木条伸入装有5mL5%过氧化氢溶液的试管中带火星的木条未复燃，将带火星的木条伸入装有少量二氧化锰和5mL5%过氧化氢溶液的试管中带火星的木条复燃，可判断出催化剂对化学反应速率的影响，故不符合题意；
C.将植物嫩叶浸泡10mL蒸馏水中无明显现象，取10mL蒸馏水，通入过量二氧化硫气体，再将植物嫩叶浸泡其中，发现树叶被腐蚀，故可探究出酸雨的危害，故不符合题意；
D. 将铁钉放入装有水的试管中，使铁钉一半被水淹没，铁钉会生锈，将铁钉放入干燥的试管中并将试管口密封无明显现象，只能说明铁生锈与水有关，无法说明与水和氧气都有关，原实验不能达到目的，故符合题意。故选D。
6．D
【详解】
A、铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，故选项说法正确；
B、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，黄铜的硬度比纯铜的硬度大，故选项说法正确；
C、日常生活中，钢铁表面刷油漆，能隔绝氧气和水，可以防止生锈，故选项说法正确；
D、地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属（如金、银等）以单质形式存在外，其余的都以化合物的形式存在，没有以单质形式存在的铁，故选项说法错误。
故选D。
7．C
【详解】
A、乙试管中植物油的作用是隔绝空气，防止氧气溶于水中，说法正确；
B、实验中，甲试管中的铁钉与氧气、水同时接触，发生了锈蚀；乙试管中的铁钉只与水接触，没有发生锈蚀；丙试管中的铁钉只与氧气接触，没有锈蚀。实验表明铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果，说法正确；
C、由以上分析可知，乙丙两支试管中的铁钉都没有锈蚀，不能说明铁生锈需要水，且变量为两个，无法做对比，说法错误；
D、由以上分析可知，只有甲试管中的铁钉有明显锈迹，说法正确。
故选C。
8．D
【详解】
A、生铁和不锈钢都是铁的合金，错误；
B、铜在潮湿的空气中与空气中的水、二氧化碳、氧气反应生成碱式碳酸铜，错误；
C、钢铁制品在潮湿的空气中易生锈，故涂油是为了防止钢铁生锈，错误；
D、铝合金硬度大、密度小，可用于飞机制造，正确。故选D。
9．D
【详解】
A. b管中铁钉不会锈蚀。故A正确。B. 若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀。故B正确。C. 该实验说明铁锈蚀与空气、水有关。D. L端与R端液面高度不会保持一致。故D错误。
10．A
【详解】
A．滴加水时，氧气进入烧杯和白磷接触，白磷虽然和氧气能够接触，但是温度没有达到白磷的着火点，白磷不能燃烧，该选项不能达到实验目的；
B．铁丝放在干燥的空气中，不能和水接触，不能生锈，该选项能够达到实验目的；
C．木炭具有吸附性，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块木炭，最终观察到红棕色消失，该选项能够达到实验目的；
D．向装有二氧化碳的软塑料瓶中加入一定体积的水，盖上瓶盖后振荡，会观察到软塑料瓶变瘪，能证明二氧化碳能溶于水，该选项能够达到实验目的；
故选A。
11．D
【详解】
A、石油分馏可得到汽油、柴油等，煤焦油是从煤炭中加工分离出来的，选项说法错误；故不符合题意；
B、锈蚀的铁虽然已经生锈，但是还有回收价值，可以重新炼制铁，选项说法错误；故不符合题意；
C、水是宝贵的资源，目前可利用的淡水资源约占全球水储量的0.25%，选项说法错误；故不符合题意；
D、植物的光合作用会产生氧气，因此空气中的氧气主要来自植物的光合作用，选项说法正确；故符合题意；
故选D
12．C
【详解】
A、H2CO3=CO2↑+H2O，碳酸在加热时，分解反应的速率更快，，H2CO3CO2CO，转化能一步实现，此选项不符合题意；       
B、2Mg+CO22MgO+C， ，CO2CCO2，转化能一步实现，此选项不符合题意；       
C、，H2OO2O2       ，转化不能一步实现，此选项符合题意；
D、，，Fe2O3FeFe3O4，转化能一步实现，此选项不符合题意。
故选C。
13．B
【详解】
铁锈蚀的条件是与氧气和水同时接触，植物油可以把铁片与水和氧气隔开，防止生锈，据此分析.
A、植物油可以把铁片与水和氧气隔开，防止生锈，故说法正确；
B、两试管中只有b中铁片被锈蚀，因为a中的植物油把铁片与水和氧气隔开，不容易生锈，故说法错误；
C、b中的铁片容易生锈，消耗了容器中的氧气，导致压强减小，而a中的铁不易生锈，因此红墨水柱两边的液面变为左低右高，故说法正确；
D、两试管中只有b中铁片被锈蚀，因为a中的植物油把铁片与水和氧气隔开，不容易生锈，故说法正确。
14．D
【详解】
A、合金是在金属中熔合其它金属或非金属形成的具有金属性质的混合物，故合金中不一定只含金属元素，A错误；
B、合金的硬度大于组成该合金的纯金属的硬度，黄铜属于铜合金，故纯铜的硬度小于黄铜的硬度，B错误；
C、生锈的钢铁制品可以回收再利用，冶炼出新的钢铁，C错误；
D、铁生锈的条件是同时与氧气和水接触，故在潮湿的空气中铁同时接触了氧气和水，铁易生锈，D正确。
故选D
15．B
【详解】
A、①点燃一切可燃性气体之前都要验纯，②煤矿矿井含有大量煤的粉尘或瓦斯，需要保持通风并严禁烟火，③厨房内煤气泄漏，应先关闭阀门，然后通风换气，不能打开和电有关的电器，防止电火花引燃气体发生爆炸，故选项不正确；
B、①用肥皂水可以鉴别软水和硬水，浮渣多的是硬水，没有浮渣或很少的是软水，②二氧化碳能使燃着的木条熄灭，氧气能使燃着的木条烧的更旺，③铜丝显紫红色，铁丝银白色，三组方案都可行，故选项正确；
C、方案③中铝不易生锈是因为铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止了反应的进一步进行，而不是铝不活泼，故选项不正确；
D、铁锈是疏松多孔的物质，不能阻碍里层的铁和氧气、水继续反应，保留铁锈不能防锈，故选项不正确。
16．A
【详解】
A、气体加压体积缩小，是因为气体受压，分子间的间隔缩小，导致体积缩小，错误，B、缉毒犬能根据气味发现毒品，是因为分子在不断地运动，正确，C、化学变化的实质：分子的分裂和原子的重新组合，故氢气在空气中燃烧生成水，是因为分子在化学变化中可以改变，正确，D、分子是保持物质化学性质的最小微粒，故一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是因为它们的分子构成不同，正确，故选A
17．     肥皂水     ABD     吸附     煮沸     ClO2     +3     H2O     O2
【详解】
（1）区别硬水和软水常用方法是加入肥皂水。
（2）A、农业上改大水漫灌为滴灌，可以节约用水，故A符合题意；
B、用淘米水浇花，可以节约用水，故B符合题意；
C、用大量的水冲洗汽车，浪费水资源，故C不符合题意；
D、 使用节水龙头，可以节约用水，故D符合题意。
故选：ABD。
（3）活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，可以净化水；
（4）加热煮沸的方法能将硬水中含有的可溶性钙镁化合物转化为不溶性的钙镁化合物，从而降低水的硬度，生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度；
（5）由质量守恒定律：在化学反应前后原子的种类、数目不变，根据反应的化学方程式2NaClO2+Cl2=2X+2NaCl，反应物中钠、氯、氧原子个数分别为2、4、4，反应后的生成物中钠、氯原子个数分别为2、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则X由2个氯原子和4个氧原子构成，则物质X的化学式为ClO2；
在NaClO2中，已知钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为 -2价，设氯元素的化合价为x，根据正负化合价代数和为零，则+1+x+(-2)×2=0，解得x=+3，故NaClO2中氯元素的化合价为+3；
（6）根据防锈原理，油漆可以使铁与空气中的H2O和O2隔绝。
18．（1）单质（2）金属的回收利用（3）氧气、水蒸气，化学（4）铜，铝与氧气反应形成了一层致密的氧化铝薄膜（5）0.1g、75%
【详解】
试题分析：“沙里淘金”说明金在自然界中有单质形式存在。金属矿物的储量有限，而且不能再生．保护金属资源的有效途径除防止金属的腐蚀外，还有金属的回收利用等。铁在空气中腐蚀，实际上是铁跟 氧气和水分等物质作用，发生一系列复杂的化学反应，转化为铁的化合物的过程；右图所示的某取暖片中发热剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，使用过程中是化学能能转化为热能。铁、铜、铝三种元素在地壳中的含量由多到少顺序为Al＞Fe＞Cu，三种金属中被人类发现和利用的时间最早的是金属铜；铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是铝与氧气反应形成了一层致密的氧化铝薄膜。通过图示看：过程中产生的氢气的质量是0.1克，设合金中铜的质量分数为X。
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
65                              2
13*（1-X%）克            0.1克
列比例式得：65：13*（1-X%）克=2:0.1克   解得X=75%。
考点：金属的性质   根据化学方程式的计算
19．(1)     Zn2+、Al3+     Zn+Cu(NO3)2= Zn(NO3)2+Cu
(2)排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸
(3)97kg
解：设需要含80%Fe2O3的赤铁矿石为x，

答：需要含80%Fe2O3的赤铁矿石为97kg。
【解析】
(1)
①铜、铝、铁、锌的活动性顺序为铝＞锌＞铁＞铜，向一定量硝酸铜和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁和锌，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。硝酸铝不参与反应，硝酸铜先与锌反应生成硝酸锌和铜，待锌反应完全后，再与铁反应生成硝酸亚铁和铜，滤液为无色，说明其中一定不含Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)，则滤液中含有的金属离子为Zn2+、Al3+，故填：Zn2+、Al3+；
②一定发生是锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，反应的化学方程式为Zn+Cu(NO3)2= Zn(NO3)2+Cu，故填：Zn+Cu(NO3)2= Zn(NO3)2+Cu；
(2)
给可燃性气体加热或者点燃时要验纯，否则容易发生爆炸，点燃酒精灯前先推动左侧注射器的原因排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，故填：排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；
(3)
见答案。
20．     C     氧气     水     涂油漆     AB     Fe+CuSO4=Cu+FeSO4     Fe     除去过量的铁     Fe+H2SO4=H2↑+FeSO4
【详解】
（1）根据金属制取的难易程度考虑；
（2）根据铁生锈的条件，防止生锈的措施、回收废钢铁的意义分析；
（3）依据在金属活动性顺序中排在前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来解答即可；
（4）由于目的是获得铜单质和硫酸亚铁，所以需要将铜离子转化为铜单质，而溶液中需要的是硫酸亚铁而不能引入新的杂质，所以加入的能够将铜离子转化为铜单质的只能是单质铁；由于加入的铁是过量的，加入过量稀硫酸的目的是除去铜中的铁，根据反应写出反应的方程式．
解：（1）金属越活泼的越不容易制取，所以与金属活动性有关；
（2）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气和水等发生的反应，为了防止铁制品生锈可在其表面涂油漆；废钢铁得到回收利用，可以节约金属资源，减少矿物开采，合理利用资源等；
（3）由于铁的金属活动性比铜强，所以铁可以置换出硫酸铜中的铜，铜是红色物质，所以反应后可留下红色痕迹．此反应的方程式是：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；
（4）由题意可知，由于需要将铜离子转化为铜单质，而溶液还必须为硫酸亚铁，即不能引入新的杂质，所以可以加入铁将铜离子转化为铜单质．在骤②中，加入过量稀硫酸的目的是除去铜中的铁，反应的方程式是：Fe+H2SO4=H2↑+FeSO4．
故答为：（1）C，（2）氧气，水，涂油漆，AB（3）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；（4）Fe，除去过量的铁，Fe+H2SO4=H2↑+FeSO4．
考点：金属活动性顺序及其应用；金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护．
点评：本题主要考查了金属的性质和应用．解答本题的最后一小题时要注意混合物的分离要考虑为彻底分开而加入过量试剂，所以后一环节需要将之除去．
21．(1)B
(2)          导管口气泡连续均匀产生时          g     f     b     c     h     m     e     丙
(3)     在右端导气管口用排水法收集一试管气休，移近火焰点火，若发出轻微的爆鸣声，证明气体已纯净     设需要Fe2O3的质量为x


解得：x=1440t；
最少需要亦铁矿的质量为。
答：理论上可炼出纯铁1750吨。
【分析】
(1)
A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象；故选项说法错误；
B、将氯化铵和熟石灰混合后研磨，生成氯化钙、氨气和水，现象为有刺激性气味气体产生；故选项说法正确；
C、根据金属活动性顺序，铜排在氢的后面，与盐酸不反应；故选项说法错误。
D、向盛有块状石灰石的试管中倒入稀硫酸，因生成硫酸钙微溶物，覆盖在石灰石表面马上阻止反应进行，因此气泡不会持续冒出；故选项说法错误；
故选：B；
(2)
A为固体加热发生装置，且有棉花，故选高锰酸钾为反应物，高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为；氧气不易溶水，且密度比空气大，因此可以用排水法收集，利用G装置收集到氧气的最佳时刻是导管口气泡连续均匀产生时；
②大理石主要成分为碳酸钙，盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为；实验室制取二氧化碳，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热，因此发生装置选择B，盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳中会有氯化氢和水蒸气，因此先通过E中的饱和碳酸氢钠溶液，除去氯化氢，再通过C中的浓硫酸除去水蒸气，气体均为长进短出，二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，气体从h导管进入集气瓶，也为长进短出，因此与F装置匹配最合适的带导管的橡皮塞是图2中的丙，最后通过D中石灰水检验性质，气体仍为长进短出；若要用F装置收集一瓶干燥的二氧化碳（气体从导管h进入集气瓶内），并检验二氧化碳的性质则所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为：a、g、f、b、c、h、m、e；与F装置匹配最合适的带导管的橡皮塞是图2中的丙。
(3)
①实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的气体已纯净的方法是在右端导气管口用排水法收集一试管气休，移近火焰点火，若发出轻微的爆鸣声，证明气体已纯净；
②见答案。
22．     锥形瓶     导管口有连续均匀气泡冒出     设产生氧气的物质的量为x，



x=0.01mol
答：产生氧气的质量为。     过滤     不妥当，低温烘干耗时太长
【详解】
①仪器a的名称是锥形瓶。
②选用排水法收集氧气，当导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集气体。防止收集的氧气不纯。
③见答案。
④催化剂二氧化锰不溶于水，可以先过滤，得到滤渣二氧化锰，再洗涤、烘干回收二氧化锰。不可将反应剩余的混合物直接低温烘干，因为低温烘干耗时太长。