天津2020-2022三年中考化学真题知识点分类汇编-04碳和碳的氧化物、金属和金属矿物

这是一份天津2020-2022三年中考化学真题知识点分类汇编-04碳和碳的氧化物、金属和金属矿物，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

天津2020-2022三年中考化学真题知识点分类汇编-04碳和碳的氧化物、金属和金属矿物

一、单选题
1．（2020·天津·统考中考真题）如图所示，滴管中吸入某种液体，平底烧瓶中盛有另一种物质，挤压滴管滴入液体，一段时间后气球明显鼓起。下列选项符合题意的是

选项
滴管内物质
平底烧瓶内物质
A
稀盐酸
锌粒
B
水
氧化钙
C
氢氧化钠溶液
二氧化碳气体
D
碳酸钠溶液
稀硫酸

A．A B．B
C．C D．D
2．（2021·天津·统考中考真题）下列选项中，对相应实验的描述正确的是
A．甲烷燃烧生成二氧化碳和水 B．铁能在氧气中燃烧
C．红磷的着火点比白磷的低 D．用于除去二氧化碳中的水蒸气
3．（2021·天津·统考中考真题）盛有下列物质的容器敞口放置在空气中一段时间后，容器内物质质量减少的是
A．铁钉 B．浓盐酸 C．生石灰 D．浓硫酸
4．（2021·天津·统考中考真题）下图所示甲、乙、丙、丁四种物质间相互关系中的反应，均为初中化学常见反应(“一”表示相连的两种物质能反应，“→”表示通过一步反应能实现转化)，下列达项符合图示关系的是

选项
甲
乙
丙
丁
A
H2O
O2
CaO
Ca(OH)2
B
H2SO4
HCl
MgCl2
Mg(OH)2
C
HCl
CO2
CaCO3
H2O
D
FeSO4
FeCl2
Cu
CuO

A．A B．B C．C D．D
5．（2021·天津·统考中考真题）下列说法不正确的是
A．炒菜时油锅着火可用锅盖盖灭
B．利用肥皂水可以区分硬水和软水
C．不锈钢抗锈蚀性能比纯铁好
D．利用煮沸的方法不能降低水的硬度

二、多选题
6．（2020·天津·统考中考真题）下列实验方案设计正确的是
A．鉴别氮气和二氧化碳，将气体分别通入紫色石蕊溶液中，观察现象
B．除去氯化钙溶液中混有的氢氧化钙，加入过量稀盐酸
C．检验木炭粉中是否含有氧化铜，取少量样品滴加稀硫酸，观察现象
D．从饱和石灰水中得到氢氧化钙固体，采用降低温度的方法
7．（2021·天津·统考中考真题）下列选项中，依据实验目的设计的实验方案合理的是
选项
实验目的
实验方案
A
区分二氧化碳和氧气
分别将燃着的木条伸入盛有气体的集气瓶中
B
比较铜和银的金属活动性强弱
分别向盛有铜和银的试管中加入稀盐酸
C
鉴别硫酸铵和硫酸钾固体
分别与少量熟石灰混合后，研磨，闻气味
D
分离硫酸钡和碳酸钙的混合物
加水充分溶解后，过滤

A．A B．B C．C D．D
8．（2020·天津·统考中考真题）下列说法正确的是
A．由同种元素组成的物质都是单质
B．铁制品表面的铁锈能阻碍里层的铁继续锈蚀
C．浓硫酸有吸水性，在实验室中常用作某些气体的干燥剂
D．催化剂在化学反应前后，其质量和化学性质都不发生变化
9．（2021·天津·统考中考真题）下列说法正确的是
A．某氧化钙和碳酸钙的混合物中钙元素的质量分数为60%，将50g该混合物高温煅烧至固体质量不再改变，剩余固体的质量是42g
B．120g尿素【CO(NH2)2】与150g硝酸铵中氮元素的质量相等
C．用含氧化铁85%的赤铁矿石160t，理论上可炼出含杂质3%的生铁80t
D．现有氢氧化钾和氯化钾的混合物20.5g，向其中加入100g质量分数为3.65%的稀盐酸，恰好完全反应，则原混合物中钾元素的质量为11.7g
10．（2022·天津·统考中考真题）下列说法正确的是
A．铵盐与碱反应放出氨气，据此可以检验铵态氮肥
B．人体由 50 多种元素组成，其中碘、铁为常量元素
C．将石灰乳和硫酸铜在铁桶中混合配制农药波尔多液
D．氢氧化钠不慎沾到皮肤上，要用大量的水冲洗，再涂上硼酸溶液

三、填空题
11．（2020·天津·统考中考真题）化学在生产、生活中有着广泛应用。现有①石墨 ②淀粉③硝酸钾④氯化钠⑤硫酸铜    ⑥碳酸氢钠，选择适当的物质填空（填序号）
（1）属于复合肥料的是____________________；
（2）俗称小苏打的是______________________；
（3）可作干电池电极的是__________________；
（4）大米中富含的糖类物质是_______________；
（5）可配制生理盐水的是___________________；
（6）可用于配制波尔多液的是_______________。
12．（2020·天津·统考中考真题）写出下列反应的化学方程式。
（1）碳在氧气中充分燃烧_____________。
（2）氧化铜与氢气在加热条件下反应_____________。
（3）氢氧化钠溶液与稀盐酸混合_________________。
13．（2022·天津·统考中考真题）化学在生产、生活中有着广泛应用。现有①铜②金刚石③硝酸钾④蛋白质⑤氦⑥氧气，选择适当的物质填空（填序号）。
(1)属于复合肥料的是______；
(2)属于基本营养素的是______；
(3)可用于制作导线的是______；
(4)可用于裁玻璃的是______；
(5)可供给人呼吸的气体是______；
(6)可用于制造低温环境的是______。
14．（2022·天津·统考中考真题）写出下列反应的化学方程式。
(1)碳在氧气中充分燃烧______；
(2)锌与稀硫酸反应______；
(3)加热高锰酸钾制取氧气______。
15．（2020·天津·统考中考真题）金属材料广泛应用于生产、生活中。
（1）如图台灯中，铜质插头是利用了金属铜的__________性（填“导电”或“导热”）。灯管后面的反光片为铝箔。铝在空气中与氧气反应，生成氧化铝，反应的化学方程式为___________。

（2）明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁，其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应，该反应的化学方程式为__________。
（3）某锌粉含有铜、镁中的一种杂质，取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应，生成氢气0.21g，该锌粉中含有的杂质是__________。另取一定量该样品放入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。将滤渣洗净，滴入稀硫酸，有气泡产生，则滤液中一定含有的溶质是__________（填化学式）。
16．（2021·天津·统考中考真题）化学在生产，生活中有着广泛应用。现有①钛合金②熟石灰③碳酸氢钠④氦气⑤活性炭⑥氯化钠，选择适当的物质填空(填序号)。
(1)可用作厨房调味品的是____________________；
(2)可用于焙制糕点的是____________________；
(3)可用作冰箱除味剂的是____________________；
(4)可用来改良酸性土壤的是____________________；
(5)可用于制造电光源的是____________________；
(6)可用于制造航天飞机的是____________________。
17．（2021·天津·统考中考真题）金属在生产和生活中的应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量______________的铁合金(填“相同”或“不同”)。
(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是_________________(填序号)。
a.镀铬水龙头                b.铸铁暖气片                c.黄铜钥匙
(3)我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换，这一方法是湿法冶金技术的起源，铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式__________________。
(4)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应先成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为__________________。
(5)已知氧化镁和氧化铝都能与酸反应生成盐和水。现有氧化镁、氧化铝和铁的混合物9.9g，向其中加入245g质量分数为10%的稀硫酸，恰好完全反应，得到254.8g溶液，则原混合物中氧化镁的质量为______________g。
18．（2021·天津·统考中考真题）写出下列反应的化学方程式。
(1)硫在氧气中燃烧________________。
(2)锌与稀硫酸反应________________。
(3)过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解制取氧气________________。
19．（2022·天津·统考中考真题）金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性，是因为其表面生成一层致密的薄膜，该薄膜是______（填化学式）。
(2)向一定质量的氧化铜中加入一定量稀硫酸使其完全溶解，得到蓝色溶液。再加入铁粉充分反应，过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，则滤液中的溶质是______（填化学式）。
(3)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应，该反应的化学方程式为______。现将某铁合金（只含铁和碳）8.7 g 放入盛有 100 g 稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，得到 108.1 g 溶液，则该样品中碳的质量分数为______（结果精确到 0.1%）。该铁合金属于______（填“钢”或“生铁”）。

四、实验题
20．（2020·天津·统考中考真题）根据下列实验装置回答问题。

（1）仪器a的名称是__________。
（2）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的化学方程式为__________。若用排水法收集氧气，停止加热时，应__________（填序号）。
①先熄灭酒精灯，再把导管移出水面
②先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
（3）用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为__________（填序号），反应的化学方程式为__________。
21．（2021·天津·统考中考真题）根据下列装置图回答问题。

(1)写出仪器a的名称：_____________________。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，应选用的装置为_______________(填序另)，反应的化学方程式为_______________。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为_______________(填序号)，反应的化学方程式为_______________。
22．（2022·天津·统考中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。
(1)根据下列装置图回答：

①写出仪器a的名称：______。
②实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，应选用的装置为______（填序号）。
③实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为______（填序号），反应的化学方程式为______。
④做实验时，不慎碰倒酒精灯，酒精在桌面上燃烧起来，用湿抹布盖在燃烧的酒精上，火焰熄灭。火焰熄灭的原因是降低了温度和______（填序号）。
A．隔绝空气        B．降低着火点        C．清除可燃物
(2)下列选项中，对相应实验描述正确的是______（填序号）。
选项
A
B
C
实验



实验描述
蜡烛由低到高依次熄灭，说明通常状况下二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，密度比空气的大
烧杯中饱和石灰水变浑浊，说明氢氧化钠固体溶于水吸收热量使烧杯中溶液温度降低
水溶液呈紫色，汽油的颜色不变，说明同一物质在不同溶剂中溶解性不同

A．A B．B C．C

五、计算题
23．（2020·天津·统考中考真题）为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取25g该样品（杂质不参加反应也不溶于水），加入盛有146g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，气体全部逸出，反应后烧杯内物质的总质量为162.2g。计算：
（1）生成二氧化碳的质量；
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数；
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数（结果精确至0.1%）。

参考答案：
1．C
【分析】滴管中吸入某种液体，平底烧瓶中盛有另一种物质，挤压滴管滴入液体，一段时间后气球明显鼓起，说明滴管中的物质和平底烧瓶中的物质反应，烧瓶中的压强变小，外界压强大于烧瓶中的压强。
【详解】A、稀盐酸和锌反应生成氯化锌和氢气，平底烧瓶中的压强变大，气球变小，故A不正确；
B、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出大量热，平底烧瓶中的压强变大，气球变小，故B不正确；
C、氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，平底烧瓶中的压强变小，外界压强大于平底烧瓶中的压强，气球变大，故C正确；
D、碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，平底烧瓶中的压强变大，气球变小，故D不正确。故选C。
2．B
【详解】A、将干而冷的烧杯罩在点燃的甲烷火焰上，烧杯内壁会出现水雾，只能证明甲烷燃烧生成了水，而不能证明产生了二氧化碳，故选项错误；
B、根据图中的现象，火星四射、有黑色固体生成，说明铁能在氧气中燃烧，该选项正确；
C、从实验可以看出，白磷燃烧而红磷未燃烧，说明白磷的着火点比红磷低，故该选项错误；
D、混合气体通入到足量的石灰水中，并不能除去二氧化碳中的水蒸气，会除掉二氧化碳，故该选项错误；
故选择B。
3．B
【详解】A、铁与空气中的水和氧气反应生成铁锈，质量增加，错误。
B、浓盐酸易挥发，敞口放置会有HCl挥发，质量减少，正确。
C、生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙可以与二氧化碳反应生成碳酸钙，质量增加，错误。
D、浓硫酸有吸水性，敞口放置吸收空气中的水蒸气，质量增加，错误。
故选B。
4．C
【详解】A、水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，氧气与氢氧化钙不反应，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，钙能与氧气常温下反应生成氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，不符合题意；
B、硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，氯化镁和硫酸不反应，氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，氯化镁不能转化为盐酸，不符合题意；
C、碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，二氧化碳和水反应生成碳酸，符合题意；
D、硫酸亚铁和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化亚铁，氧化铜和氯化亚铁不反应，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，铜和硫酸亚铁不反应，氯化亚铁不能转化为铜，不符合题意。
故选C。
5．D
【详解】A、燃烧需要氧气，炒菜时油锅着火可用锅盖盖隔绝氧气灭火，A正确。
B、硬水加肥皂水起泡少，浮渣多，软水加肥皂水，起泡多浮渣少，现象不同，利用肥皂水可以区分硬水和软水，B正确。
C、合金相对于纯金属，耐腐性能更好，不锈钢是合金，不锈钢抗锈蚀性能比纯铁好，C正确。
D、生活中用煮沸的方法降低水的硬度，D错。
故选：D。
6．AC
【详解】A、二氧化碳和水反应生成碳酸，显酸性，能使紫色石蕊溶液变红色，氮气不能，可以鉴别，故A正确；
B、氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，可以除去氢氧化钙，但是加入过量的稀盐酸引入了杂质，故B不正确；
C、氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜溶液显蓝色，木炭不和稀硫酸反应，可以检验，故C正确；
D、氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，则从饱和石灰水中得到氢氧化钙固体，采用升高温度的方法，故D不正确。故选AC。
7．AC
【详解】A、二氧化碳不燃烧不支持燃烧、氧气具有助燃性；分别将燃着的木条伸入盛有气体的集气瓶中，熄灭的是二氧化碳、燃烧更旺的是氧气，正确；
B、铜和银都不和稀盐酸反应，故分别向盛有铜和银的试管中加入稀盐酸，不能比较铜和银的金属活动性强弱，错误；
C、硫酸铵含有铵根离子，和少量熟石灰混合后，研磨，有刺激性气味气体生成；硫酸钾没有铵根离子，不能生成刺激性气味气体，可以鉴别，正确；
D、硫酸钡和碳酸钙都不溶于水，不能加水过滤分离，错误；
故选AC。
8．CD
【详解】A、由同种元素组成的纯净物都是单质，由同种元素组成的物质可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物，选项错误；
B、铁制品表面的铁锈结构疏松多孔，能吸附水和氧气，能加速里层的铁继续锈蚀，选项错误；
C、浓硫酸有吸水性，在实验室中常用作某些气体的干燥剂，如可干燥二氧化碳等，选项正确；
D、催化剂在化学反应前后，只改变其他物质的反应速率，其本身的质量和化学性质都不发生变化，选项正确。
故选CD。
9．AD
【详解】A、该混合物中钙元素的质量为50g×60%=30g，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故剩余固体中钙元素的质量与原混合物中钙元素的质量相同，故剩余固体的质量是：，符合题意；
B、120g尿素中氮元素的质量为：120g×，150g硝酸铵中氮元素的质量为： ，不符合题意；
C、解：设理论上可炼成含杂质3%的生铁的质量为x


不符合题意；
D、解：设原混合物中氢氧化钾的质量为x

， x=5.6g
原混合物中氯化钾的质量为20.5g-5.6g=14.9g，故原混合物中钾元素的质量为：，符合题意。
故选AD。
10．AD
【详解】A、铵态氮肥加入碱会发生反应生成具有剌激性的气味的氨气，可以检验铵态氮肥，故说法正确；
B、碘、铁为微量元素，故说法错误；
C、配制农药波尔多液不能用铁桶，因为铁的活动性比铜强，会与硫酸铜发生反应，故说法错误；
D、氢氧化钠的强烈的腐蚀性，不慎沾到皮肤上，要用大量的水冲洗，再涂上硼酸溶液，说法正确 。
故选AD。
11． ③ ⑥ ① ② ④ ⑤
【详解】（1）复合肥料是含有氮磷钾三种元素中的两种或两种以上元素的化合物，属于复合肥料的是硝酸钾，故选③。
（2）俗称小苏打的是碳酸氢钠，故选⑥。
（3）石墨可以导电，则可作干电池电极的是石墨，故选①。
（4）大米中富含的糖类物质是淀粉，故选②。
（5）可配制生理盐水的是氯化钠，故选④。
（6）波尔多液的主要成分为硫酸铜、生石灰和水，则可用于配制波尔多液的是硫酸铜，故选⑤。
12．
【详解】（1）碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：。
（2）氧化铜与氢气在加热条件下，氢气还原氧化铜生成铜与水，反应的化学方程式为：。
（3）氢氧化钠溶液与稀盐酸混合，发生中和反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为：。
13．(1)③
(2)④
(3)①
(4)②
(5)⑥
(6)⑤

【分析】物质的性质决定物质的用途，掌握常见化学物质的性质和用途即可正确解答本题。
【详解】（1）硝酸钾中含有农作物需求量大的氮元素与钾元素，属于复合肥，故填：③；
（2）蛋白质属于基本营养素，故填：④；
（3）铜具有导电性，可用于制作导线，故填：①；
（4）金刚石的硬度比较大，可用于裁玻璃，故填：②；
（5）氧气能供给呼吸，故填：⑥；
（6）液氦汽化需要吸热，使周围温度降低，所以氦可用于制造低温环境，故填：⑤。
14．(1)
(2)
(3)

【详解】（1）碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（2）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：；
（3）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：。
15． 导电 镁 MgSO4
【分析】铝和氧气生成氧化铝，镁和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。
【详解】（1）铜具有导电性，故铜质插头是利用了金属铜的导电性。铝在空气中与氧气反应，生成氧化铝，反应的化学方程式为。
（2）现代工业利用高炉炼铁，其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，故该反应的化学方程式为。
（3）锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，铜和稀盐酸不反应，反应的关系式为，，则6.5g锌与稀盐酸充分反应生成0.2g氢气，样品6.5g与足量稀盐酸充分反应，生成氢气0.21g，说明杂质也能与稀盐酸反应，故该锌粉中含有的杂质是镁。样品中含有镁，镁的金属活动性比锌强，则镁先和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，将滤渣洗净，滴入稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣中一定含有锌，可能含有镁，则滤液中一定含有的溶质是硫酸镁，化学式为MgSO4。
16． ⑥ ③ ⑤ ② ④ ①
【详解】（1）氯化钠有咸味，可作厨房调味品，故选⑥；
（2）碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，可使糕点松软可口，可用于焙烤糕点，故选③；
（3）活性炭具有吸附性，可以吸附冰箱中的异味，故选⑤；
（4）氢氧化钙显碱性，能与土壤中的酸性物质反应，可用于改良酸性土壤，故选②；
（5）稀有气体通电时，能发出不同颜色的光，可用作多种用途的电光源，氦气属于稀有气体，故选④；
（6）钛合金熔点高、密度小，可塑性好，具有优良的性能，可用于制作航天飞机，故选①。
17． 不同 B 2
【详解】(1)生铁中含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金；
(2) 镀铬水龙头是防止铁生锈，铸铁暖气片利用了铁良好的导热性，黄铜钥匙是利用了其美观易制造的特点。故选择B；
(3)铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应方程式为：

(4) 反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应先成铁和氧化铝反应方程式为：

(5)根据质量守恒定律，反应前后物质的质量不变，反应前物质的总质量为254.9g，反应后总质量为254.8g，总质量减少0.1g，是氢气的质量，设铁的质量为x，与铁反应的硫酸的质量为m，则有：


x=2.8g m=4.9g
则混合物中氧化镁和氧化铝的质量之和为7.1g，与氧化镁和氧化铝反应的硫酸的质量为：245g×10%-4.9g=19.6g；
设氧化镁的质量为y，氧化铝的质量为z，则有：

则有

解得
故氧化镁的质量为2g；
18．
【详解】（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应的化学方程式为：；
（2）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：；
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：。
19．(1)Al2O3
(2)FeSO4
(3) 3.4% 生铁

【详解】（1）铝具有很好的抗腐蚀性，是因为铝与氧气反应生成氧化铝，其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，该薄膜化学式是：Al2O3；
（2）向一定质量的氧化铜中加入一定量稀硫酸使其完全溶解，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，得到硫酸铜蓝色溶液。再加入铁粉充分反应，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，说明铁粉过量，滤液中不会有硫酸铜，则滤液中的溶质是：FeSO4；
（3）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应方程式为：；
将某铁合金（只含铁和碳）8.7 g 放入盛有 100 g 稀盐酸的烧杯中，碳与硫酸不反应，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，恰好完全反应，得到108.1g溶液，根据差量法，溶液中增加的质量为108.1g-100g=8.1g，设铁的质量为，则有


解得
则该样品中碳的质量分数为；
由于钢的含碳量是0.03%-0.2%，生铁的含碳量是2%-4.3%，该样品的含碳量是3.4%，故该铁合金属于生铁。
20． 铁架台 ② BD
【详解】（1）仪器a的名称是铁架台；
（2）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的原理是高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、氧气、二氧化锰，化学方程式为。若用排水法收集氧气，停止加热时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，否则易导致水到流入试管内，使试管炸裂，故选②；
（3）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，应选择固-液常温型发生装置B，收集二氧化碳，应选用的装置为D，因二氧化碳的密度比空气的大，能溶于水并和水反应，只能用向上排空气法收集，反应的化学方程式为。
21． 试管 AC(或AE) BC
【详解】（1）仪器a的名称是试管；
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气，高锰酸钾是固体，反应需要加热，发生装置选固体加热型的A；氧气密度比空气大、不易溶于水，可采用向上排空气法的C或排水法E收集，即选用的装置组合为AC或AE；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；
（3）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳，石灰石是固体，稀盐酸是液体，反应不需要加热，发生装置选固液不加热型的B装置；二氧化碳能溶于水、相同条件下密度比空气大，应使用向上排空气法C装置收集，即选用的装置组合为BC；石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
【点睛】根据反应物的状态及反应条件选择发生装置，根据气体的密度及水溶性选择收集装置。
22．(1) 集气瓶 AC（或AD） BD A
(2)AC

【详解】（1）①根据图示，仪器a用于收集气体，其名称为：集气瓶。
②高锰酸钾是固体，反应条件是加热，因此实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置选择A。氧气不易溶于水，密度比空气略大，因此收集氧气的装置可选择C或D。故实验室用高锰酸钾制取并收集氧气应选用的装置为：AC（或AD）。
③大理石是固体，稀盐酸是液体，反应不需要加热，因此实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置选择B。二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，但二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集。故实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为：BD。大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
④酒精在桌面上燃烧起来，用湿抹布盖在燃烧的酒精上，湿抹布上的水分蒸发吸热，使酒精的温度低于着火点，同时湿抹布盖在酒精上隔绝氧气，故火焰很快熄灭。该方法使火焰熄灭的原因是降低了温度和隔绝氧气。该方法不能降低酒精的着火点，也没有将酒精清除。故填A。
（2）实验A，将二氧化碳慢慢倒入烧杯中，因为通常状况下二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，密度比空气的大，所以蜡烛由低到高依次熄灭，相应实验描述正确；
实验B，将水滴入试管中，试管内的氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，致使烧杯中饱和的澄清石灰水温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，因此出现烧杯中饱和石灰水变浑浊的现象，相应实验描述不正确；
实验C，各1粒高锰酸钾晶体分别加入等体积的水和汽油中，因为高锰酸钾易溶于水，难溶于汽油，所以出现水溶液呈紫色，汽油的颜色不变的现象，说明同一物质在不同溶剂中溶解性不同，相应实验描述正确。
故填AC。
23．（1）8.8g  （2）80%  （3）14.1%
【分析】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
【详解】（1）由质量守恒定律可知，反应物的总质量等于生成物的总质量，减少的是生成沉淀或气体的质量，故生成的二氧化碳的质量为。
（2）设原样品中碳酸钙的质量为x，生成氯化钙的质量为y



故石灰石样品中碳酸钙的质量分数
（3）反应后所得溶液的质量为
故反应后所得溶液中溶质的质量分数为
答：生成二氧化碳的质量为8.8g；石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%；反应后所得溶液中溶质的质量分数为14.1%。