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化学人教版第八单元 金属和金属材料综合与测试一课一练
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这是一份化学人教版第八单元 金属和金属材料综合与测试一课一练，共15页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题包括20个小题，每小题2分，共40分）
1.我国第四套人民币硬币中，一元币为钢芯镀镍合金，伍角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢，在选择铸造硬币的材料时，不需要考虑的因素是（ ）
A.金属的硬度 B.金属的导热性
C.金属的耐腐蚀性 D.金属价格与硬币面值的吻合度
2.早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，下列说法正确的是（ ）
A.铁和铁合金都容易被腐蚀
B.高炉炼铁是利用还原剂在高温下把铁从铁矿石中还原出来
C.配制波尔多液的原料是硫酸铜溶液，可用铁桶配制
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成氧化铁
3.下列金属用品中，主要应用金属导热性的是（ ）
A.铁锅 B.铲子 C.电线 D.铝箔
4．（2015·南宁）下列措施中，不宜用于博物馆保存枪支大炮等铁制文物的是（ ）
A.定期用湿布擦拭铁制文物
B.提醒观众不要用手触摸文物
C.保持文物储存室内空气的干燥
D.在铁制文物表面涂抹一层保护物质
（2015·海南）小明为了比较X、Y、Z、W四种金属的活动性顺序，利用这四种金属单质、稀盐酸、Z的硝酸盐溶液和W的硝酸盐溶液，进行有关实验，结果如下表（“√”表示能反应，“—”表示不能反应，“空白”表示未做该实验）。请你判断四种金属的活动性顺序（ ）
A.Y＞Z＞X＞W B.X＞Y＞W＞Z
C.X＞W＞Y＞Z D.W＞X＞Y＞Z
6.（2015·兰州）取等质量的甲、乙、丙三种金属，分别投入相同浓度的盐酸中，只有甲有气泡产生；再取一小块乙投入丙的硝酸盐溶液中，乙的表面没有丙析出。则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是（ ）
A.甲＞乙＞丙B.甲＞丙＞乙
C.丙＞乙＞甲D.乙＞丙＞甲
7.把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中。再把X加入到Z（NO3）2溶液中，M加入到YNO3溶液中。反应关系如下图所示。据此判断四种金属的活动性顺序为（ ）
A.Z＞X＞M＞Y B.X＞Z＞M＞Y
C.X＞Z＞Y＞M D.Y＞M＞Z＞X
8.在反应3CO+Fe2O32Fe+3CO2中，铁元素的化合价由+3价变为0价，碳元素的化合价由+2价变为+4价。这类在化学反应前后有化合价变化的反应属于氧化还原反应。据此判断，下列反应不属于氧化还原反应的是（ ）
A.2H2+O22H2O B.Fe+CuSO4FeSO4+Cu
C.2H2O22H2O+O2↑ D.Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O
9.铝是生活中最为常见的金属之一。关于铝的“自我保护”能力极强的原因引起了同学们的极大兴趣，纷纷提出自己的看法：①铝的化学性质本来不活泼，难被腐蚀；②市场上的铝材料通常是铝合金，合金是不发生化学反应的；③铝性质活泼，表面能产生一层结构致密的氧化膜。你所认同的是（ ）
A.① B.② C.③ D.①②③
10.（2015·山东潍坊）金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关。下列条件下，铁钉的腐蚀速度最快的是（ ）
11.锡（Sn）是五金之一，它的金属活动性位于铁和铜之间，则下列反应不会发生的是（ ）
A.Zn+Sn（NO3）2
Zn（NO3）2+Sn B.Sn+2HCl
SnCl2+H2↑
C.Sn+2AgNO3
Sn（NO3）2+2Ag D.Sn+MgSO4
SnSO4+Mg
12.向Fe（NO3）2、Mg（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤。下列关于得到的溶液或滤渣的叙述正确的是（不考虑溶液中存在微量H＋和OH－）（ ）
A.若滤液中含有Fe2＋，则滤渣中一定不含Fe
B.若滤渣中含Cu，则滤液中一定含Fe2＋
C.若滤渣中含Zn，则滤液中含2种离子
D.若滤渣中不含Zn，则滤液中至少含3种离子
13.（2015·河北）金属M与AgNO3溶液发生反应：M+2AgNO3M(NO3)2+2Ag。下列说法正确的是（ ）
A.M可能是铝
B.Ag的金属活动性比M强
C.反应前后M的化合价发生了改变
D.在金属活动性顺序里，M一定排在氢前
14.下列有关高炉炼铁的说法正确的一组是（ ）
①高炉中焦炭的作用是产生一氧化碳
②高炉中焦炭的作用是供热
③高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是2Fe2O3+3C
高温
4Fe+3CO2↑
④高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是Fe2O3+3CO
高温
2Fe+3CO2
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
15.下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，得出的结论错误的是（ ）
A.甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙＞甲＞戊
B.丙中的铁钉不生锈
C.铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触
D.丁中铁钉生锈最严重
16.金属防锈既可以节约资源，又能美化环境。下列钢铁制品经过如下处理后，防锈效果最差的是（ ）
A.经常在表面涂油的大型钢制机械
B.涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳
C.擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具
D.经过“烤蓝”，在表面形成致密氧化膜的钢制枪管
17.“绿箱子环保计划——废弃手机及配件回收联合行动”已在全国40个重点城市中开展了几年。下列有关废弃手机中的金属材料回收利用的说法不正确的是（ ）
A.回收废电池不仅可以节约金属资源，而且可以减少环境污染，有利于人类健康
B.“绿箱子”上的“”是回收标志
C.回收废电池主要是为了利用废电池外壳的金属材料，同时可以减少对环境的污染
D.回收废弃手机中的金属材料没有任何价值
18.（2015·云南）某化学小组在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。他们对所得滤液和滤渣有如下描述：
①滤液中一定含有Zn(NO3)2
②滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn
③若滤液呈蓝色，则向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象
④若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2
上述四种描述中正确的个数为（ ）
A.1个B.2个C.3个D.4个
19.右图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置，关于该实验说法正确的是（ ）
A.充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡
B.在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色
C.该实验的反应原理为FeO+COFe+CO2
D.在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中
20.下列有关说法不合理的是（ ）
A.“缺铁性贫血”里所说的铁不是单质铁
B.家用铝锅可以用来盛放酸性食物
C.防毒面具里的滤毒罐是利用活性炭来吸附毒气的
D.可用盐酸除去铁锈
二、填空题（共33分）
21．（6分）右图是一盏废旧台灯，某实验小组的同学利用它进行观察分析并完成相关实验。
（1）小明发现台灯的铁螺丝钉表面已经锈蚀，原因是铁与空气中的 等发生了化学反应。
（2）小红发现铝箔反光片呈银白色，无锈迹，原因是铝表面有一层致密的氧化膜，生成该氧化膜的化学方程式为 。
（3）铁、铝、铜的金属活动性由强到弱的顺序为 。为了验证三者的金属活动性顺序，小志从实验室领来氯化铝溶液、硫酸铜溶液，并利用台灯提供的一种金属进行实验，即达到了实验目的。实验中发生反应的化学方程式为 。
22.（3分）（2015·吉林）根据下面部分金属的活动性顺序回答：
（1）上述金属中活动性最强的是________。
（2）按年代最早被广泛使用的金属是________。
（3）已知：①X+H2SO4XSO4+H2↑ ②Y+2ZNO3Y（NO3）2+2Z ③Y与稀硫酸不反应。
则符合要求的X、Y、Z分别是________（填字母序号）。
A.Cu、Hg、AgB.Fe、Cu、AgC.Mg、Zn、Fe
23.（6分）（2015·南宁）“铁、锌、铜、镁、铝”是生活中常见的金属。请根据所学知识回答下列问题：
（1）铝块能制成铝箔是利用了铝的__________性。
（2）黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜__________（填“大”或“小”）。
（3）将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，则滤渣中一定含有__________。
（4）将等质量的镁、铁、锌三种金属分别放入三份溶质质量分数相等的稀盐酸中。生成H2的质量与反应时间的关系如右图所示。金属X是__________（填化学式，下同），反应后可能已经反应完的金属是__________，一定有剩余的金属是__________。
24.（10分）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：
（1）除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3？ （请写一种物质的化学式）。
（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是 。
（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 。
（4）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。检验装置中的空气已排尽的方法是 。
（5）钢是通过生铁炼制而成的，在炼钢的过程中用纯氧而不用空气的原因是___________。
25.（8分）（1）铝、铜、铁为日常生活中常见的金属。某化学兴趣小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时，进行了如下实验：在A实验中发生反应的化学方程式为 。
将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，一段时间后过滤，滤渣中：
一定含有的物质是 ，可能含有的物质是 。为了进一步确定可能有的物质是否存在，同学们向滤渣中滴加稀盐酸，结果没有气泡产生，那么滤液中含有的金属离子可能是 （填写序号）。
①Al3+ ②Al3+、Fe2+ ③Al3+、Fe3+ ④Fe2+、Cu2+ ⑤Al3+、Fe2+、Cu2+
（2）据有关资料报道，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%，稀盐酸常用于金属表面除锈，写出反应的化学方程式 。
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 。
三、实验探究题（共17分）
26.（5分）某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究，请你填写空格：
（1）用下图所示实验探究铁生锈的条件（每支试管中均放有完全相同的洁净铁钉）：
①甲同学认为，试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点，认为必须全面观察试管_____________（选填试管编号）发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论。
②为防止金属锈蚀，除了采用覆盖保护膜等措施以外，还可以制成合金。这是因为合金与纯金属相比，其组成和内部组织结构发生变化，从而引起__________________的变化。
（2）某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中，倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理，理由是___________________________________________。
（3）将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，充分反应后过滤，所得固体中一定含有的物质是__________________________，且反应后溶液质量比反应前___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
27.（12分）某化学兴趣小组根据如下所示进行模拟炼铁的实验，并对产物成分进行探究。
经初步分析：无色气体A不含有单质气体，黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。
高炉炼铁的原理为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式： 。
兴趣小组又分成甲、乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。
【猜想与假设】
甲组在分析了炼铁的原理后，认为无色气体A中可能有CO2，也可能有未反应的 。
乙组认为黑色粉末B的成分中存在以下三种情况：
假设一：只含有铁。假设二：只含有 。假设三：以上两种物质都含有。
【实验探究】
（1）为验证甲组的猜想，大家按如下所示进行实验（箭头表示气体流向）：
当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中灼热的氧化铜变红，可以确定无色气体A的成分为 ，Ⅱ中浓硫酸的作用是 。
为验证乙组中假设三成立，大家用物理和化学两种方法来进行探究：
写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式： 。
【交流反思】
在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷，请指出来 。
四、计算题（共10分）
28.（10分）为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，取矿石样品40 g，加入盐酸，恰好完全反应时共用去盐酸219 g，过滤、洗涤、干燥后得到滤渣8 g（矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应）。计算：
（1）该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。
（2）现有这种赤铁矿石1 000 t，用一氧化碳完全还原，理论上可炼出含铁96％的生铁多少吨?
参考答案和解析
1.B 解析：所铸造的硬币必须不易变形、不易碎裂，因此所用金属要有一定的硬度和强度；硬币必须耐腐蚀，要不易锈蚀，因此所用金属化学性质要稳定，要有耐腐蚀性；金属价格要与硬币面值相吻合，因此可考虑的因素应包括A、C、D，而与金属的导热性无太大关系，故答案选B。
2.B 解析：某些铁合金（如不锈钢等）不易被腐蚀，A错误；高炉炼铁是利用还原剂一氧化碳在高温下把铁从铁矿石中还原出来，B正确；铁可与硫酸铜溶液反应，C错误；铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，D错误。
3.A 解析：铁锅利用金属的导热性来加热食物。
4.A 解析：铁与氧气和水充分接触时容易生锈，水和氧气同时存在是铁生锈的必要条件，如果缺少水或氧气，铁制品就不容易生锈。定期用湿布擦拭，使铁制品与水和氧气充分接触，容易使铁制文物生锈，故A错误；观众手上有汗水，触摸铁制品时能够促进铁制品生锈，故B正确；干燥的空气中水蒸气含量低，铁制品不容易生锈，故C正确；在铁制品外表涂抹一层保护物质，可以使铁与氧气和水隔绝，从而防止铁制品生锈，故D正确。
5.C 解析：根据X、W可以和稀盐酸反应，Y、Z不与稀盐酸反应，说明X和W的金属活动性强于Y和Z；根据Y能把Z从Z的硝酸盐溶液中置换出来，说明Y的金属活动性强于Z；根据X能把W从W的硝酸盐溶液中置换出来，说明X的金属活动性强于W；结合以上分析得到四种金属的金属活动性由强到弱的顺序为X＞W＞Y＞Z。
6.B 解析：将甲、乙、丙三种金属分别投入相同浓度的盐酸中，只有甲有气泡产生，说明金属活动性甲排在氢前，乙、丙排在氢后；将乙投入丙的硝酸盐溶液中，乙的表面无丙析出，说明活动性乙排在丙后，即金属活动性顺序为甲＞丙＞乙。
7.B 解析：把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中，Z、X会与稀盐酸反应生成氢气，说明在金属活动性顺序中Z、X排在氢的前面；同时X充分反应所需要的时间比Z短，说明X比Z活泼；而Y、M不与稀盐酸反应，说明在金属活动性顺序中Y、M排在氢的后面；X可以与Z（NO3）2溶液反应，因此在金属活动性顺序中X排在Z的前面；M可以与YNO3溶液反应，说明在金属活动性顺序中M排在Y的前面。因此四种金属的活动性顺序为X＞Z＞M＞Y。
8.D 解析：由题目信息可知，反应前后有化合价变化的反应属于氧化还原反应。A选项中反应前氢气、氧气为单质，化合价为0价，反应后氢元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价，选项A正确；B选项中反应前铁元素为单质，化合价为0价、铜元素化合价为+2价，反应后铁元素化合价为+2价、铜元素化合价为0价，选项B正确；选项C中反应前氧元素化合价为-1价，反应后氧元素化合价为-2价和0价，选项C正确；选项D中没有化合价的变化，不属于氧化还原反应。
9.C 解析：①错误，因为铝的化学性质很活泼；②错误，合金同样能发生化学反应，但合金的机械性能优于纯金属；③正确，由于铝与氧气反应生成了一层致密的氧化物保护膜，所以铝的性质虽然活泼，但不易被腐蚀。
10.A 解析：铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，盐溶液能加快铁钉锈蚀的速率。海水中溶解了多种盐，铁钉又与氧气和水接触，更易生锈；铁钉与氧气、水分接触，易生锈；铁钉只浸泡在蒸馏水中，水上覆有植物油，则铁钉不能与氧气接触，不易生锈；铁钉只与干燥的空气接触，不与水分接触，不易生锈。
11.D 解析：镁的金属活动性强于锡，锡不能从硫酸镁中置换出镁。
12.D 解析：加入一定量的锌粉，根据金属活动性顺序：镁＞锌＞铁＞铜，锌粉不和硝酸镁反应，和硝酸铜、硝酸亚铁发生反应时，首先与硝酸铜反应，待硝酸铜完全反应后，继续和硝酸亚铁进行反应。如果锌的量不足，可以将溶液中的亚铁离子部分置换出来，那么滤液中含有Fe2+，滤渣中含有Fe，故A错误；滤渣中含有Cu，不能确定滤液中含Fe2+的情况，故B错误；若滤渣中含Zn，则滤液中含镁离子、锌离子和硝酸根离子3种离子，故C错误；若滤渣中不含Zn，则滤液中至少含镁离子、锌离子和硝酸根离子3种离子，故D正确。
13.C 解析：铝元素在与其他元素化合时显+3价，由题干中化学方程式可看出M在化合物中显+2价，故A说法不正确；在金属活动性顺序中，位于前面的金属可以把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来，M能置换出Ag，说明M比Ag活泼，故B说法不正确；反应前单质M中元素化合价为0，生成物M(NO3)2中M的化合价为+2，反应前后M的化合价发生了改变，故C说法正确；在金属活动性顺序中，M不一定排在氢前，如铜排在氢后，也可以与AgNO3发生置换反应，故D说法不正确。
14.D
15.D 解析：丁中铁钉没有与氧气接触，生锈不是最严重的。
16.C 解析：A中涂油、B中刷漆，均在铁制品表面覆盖保护膜，D中“烤蓝”是在钢制枪管表面形成致密氧化膜，这些做法都可使铁制品隔绝空气又防水，都有很好的防锈效果。C中大型铁制农机具长期暴露在空气中，会接触氧气和水，容易锈蚀。
17.D 解析：可以节约金属资源的说法正确，因为回收的金属可以再次进行利用，还能减少环境污染；“绿箱子”上的“”是回收标志，表示循环使用的含义；手机中的一些重金属废弃后会污染土壤，回收后会减少对环境的污染。
18.D 解析：由金属活动性顺序可知，锌、铜、银三种金属的活动性顺序为锌＞铜＞银。向含有AgNO3、Cu（NO3）2的混合液中加入一定量的锌粉，锌粉首先置换硝酸银中的银，待硝酸银完全反应后继续与硝酸铜发生反应，直至反应完全，反应的化学方程式为Zn+2AgNO3Zn（NO3）2+2Ag和Zn+Cu（NO3）2Zn（NO3）2+Cu。据此判断滤液中一定含有Zn（NO3）2，①正确；滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn，②正确；若滤液呈蓝色，则Cu（NO3）2未反应完，滤渣中没有锌，故向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象，③正确；向滤渣中加入盐酸有气体产生，则滤渣中一定含有锌，说明加入的锌粉过量，AgNO3和Cu（NO3）2都已反应完全，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2，④正确。四种说法都正确，故选D。
19.A 解析：一氧化碳与氧化铁反应会生成铁，而铁能与稀盐酸反应生成氢气，故A正确；氧化铁呈红色，铁粉呈黑色，因此实验过程中的现象是红色粉末逐渐变为黑色，故B错误；氧化铁的主要成分为Fe2O3，而不是FeO，该实验发生反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,故C错误；实验过程中产生的尾气含有未反应的一氧化碳，直接排放到空气中会污染空气，故D错误。
20.B
21.（1）氧气和水蒸气（可填化学式） （2）4Al+3O22Al2O3
（3）Al>Fe>Cu Fe+CuSO4FeSO4+Cu
解析：（1）铁制品锈蚀的过程，是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。（2）铝的化学性质比较活泼，它可与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，该变化中，反应物是铝（Al）和氧气（O2），生成物是氧化铝（Al2O3），据此可写出反应的化学方程式。（3）在金属活动性顺序中，三种金属由前到后的排列依次是Al、Fe、Cu，因此其金属活动性由强到弱的顺序为Al>Fe>Cu。因小志领取的药品是氯化铝溶液、硫酸铜溶液，台灯可提供铁，将铁分别放到两种溶液中，铁与氯化铝溶液不反应，说明铁的金属活动性比铝弱，铁可与硫酸铜溶液反应（铁表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色），说明铁的金属活动性比铜强，由此可达到实验目的，铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，据此可写出反应的化学方程式。
22.（1）Mg（或镁） （2）Cu（或铜） （3）B
解析：（1）金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强，题中金属镁的活动性最强。
（2）人类很早就开始使用青铜器，铜是人类最早广泛使用的金属。
（3）由X+H2SO4XSO4+H2↑可知，X的金属活动性排在氢的前面，则X为Mg、Zn、Fe中的一种。由Y与稀硫酸不反应可知，Y的金属活动性排在氢的后面；由Y+2ZNO3Y（NO3）2+2Z可知，Y的金属活动性比Z强，且Y为＋2价，Z为＋1价，则Z为Ag，Y为Cu或汞，只有B符合题意。
23.（1）延展 （2）大 （3）Cu（或铜）和Fe（或铁） （4）Mg Fe、Zn Mg
解析：（1）由块状的铝变为片状的铝箔，是因为金属有延展性，可加工成型。（2）合金用途更广，因为一般情况下合金的强度和硬度比组成它们的纯金属要高，抗腐蚀性能等更好。
（3）活泼金属置换不活泼金属的反应，一定是把活泼性最差的金属先置换出来。因滤液只含有一种溶质，即该滤液为Zn(NO3)2，则Zn一定把Cu、Fe都置换出来了，而参加反应的Zn是否过量并不确定。因此滤渣中一定含有Cu、Fe。
（4）由图知横坐标为时间，纵坐标为生成H2的质量，则曲线斜率越大表明反应越快，对应金属也就越活泼，所以X是Mg、Y是Zn、Z是Fe，根据金属与盐酸反应的化学方程式可知，等质量的Mg、Zn、Fe与足量酸完全反应生成氢气的质量关系是：镁>铁>锌，而由图中得出的生成氢气的质量关系是铁>镁＝锌，说明等质量的镁一定没有完全反应，有剩余，而铁反应生成氢气的质量最多，根据上面的两个关系式，说明铁和锌可能完全反应。
24.（1）C（或H2） （2）石灰水变浑浊 （3）燃烧多余的CO（或消除CO对空气的污染） （4）在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰，若发出轻微的爆鸣声，证明空气已经排尽 （5）促使反应更加剧烈，并获得更多的热量
25.（1）Fe+CuSO4Cu+FeSO4 铜（或Cu） 铁（或Fe） ②⑤
（2）Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O 涂油（或搪瓷、刷漆、电镀等）
解析：（1）因为金属活动性顺序为Al>Fe>Cu，铁粉不能与硫酸铝溶液反应，而能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，据此可写出反应的化学方程式。①②两试管内的物质混合后充分反应，滤渣中一定含有的物质是铜，可能含有的物质是铁。若向滤渣中加入盐酸无气泡产生，说明滤渣中一定无铁，则滤液中一定有Al3+、Fe2+，可能含有Cu2+，因此应选②⑤。
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，它与稀盐酸反应生成氯化铁和水，据此可写出反应的化学方程式。铁同时接触空气和水容易锈蚀，因此防止铁制品锈蚀主要是隔绝空气或水，常用的方法有涂油、搪瓷、刷漆、电镀等。
26.（1）①A、B、C ②性质 （2）没控制相同的条件，金属的表面积不同
（3）铜 减小
解析：（1）①试管A中铁钉和空气和水都接触，试管B中铁钉只和水接触，试管C中铁钉只和空气接触，只有综合观察试管A、B、C中的现象才能得出结论；②合金比纯金属耐腐蚀，合金的性质发生了变化，物质组成和结构的改变能引起性质的变化。（2）粉末状固体和粒状固体与其他物质反应时接触面积不同，影响反应速率。（3）金属活动性锌＞铁＞铜，铁粉一定能置换出溶液中的铜，故固体物质中一定含有铜；铜的相对原子质量大于铁，铜离子被铁离子替换，则溶液质量减小。
27.C+O2CO2、CO2+C2CO 【猜想与假设】CO C
【实验探究】（1）CO2、CO 干燥气体
（2）
Fe+2HClFeCl2+H2↑
【交流反思】没有进行尾气处理
解析：炼铁时，把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉，碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳在高温下与碳反应生成一氧化碳，再利用一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来，据此可写出产生一氧化碳的两步反应的化学方程式。【猜想与假设】根据炼铁原理可推知，无色气体A中可能有CO2，也可能有CO。黑色粉末B中可能含有铁、碳或两者的混合物。【实验探究】（1）Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，说明无色气体A中含有CO2；Ⅲ中灼热的氧化铜变红，说明无色气体A中含有CO。浓硫酸具有吸水性，起干燥作用。（2）因铁可被磁铁吸引，而碳不能被磁铁吸引，因此物理方法可用磁铁检验；铁可与稀盐酸反应产生气泡，而碳不能与稀盐酸反应，用稀盐酸可进行检验。铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，据此可写出反应的化学方程式。【交流反思】甲组实验中没有处理尾气，尾气中含有未反应完的一氧化碳气体，一氧化碳气体有毒，会对空气造成污染。
28.解：（1）矿石样品40 g，与盐酸恰好完全反应后得到滤渣8 g，这是杂质的质量。
则该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为×100%=80%。
（2）1 000 t赤铁矿石中氧化铁的质量为1 000 t×80％=800 t。
设理论上可炼出含铁96%的生铁的质量为x。
Fe2O3 +3CO2Fe＋3CO2
160 112
800 t 96%x
160/112=800 t/96%x
x≈583 t
答：理论上可炼出含铁96％的生铁583 t。X
Y
Z
W
稀盐酸
√
—
—
√
Z的硝酸盐溶液
√
W的硝酸盐溶液
√
—
实验方法
实验操作
实验现象
实验结果
物理方法
__________________________________
________
假设三成立
化学方法
取少量黑色粉末B于试管中，加入过量的稀盐酸
________
________
假设三成立
实验方法
实验操作
实验现象
实验结果
物理方法
取少量黑色粉末B，用磁铁吸引
部分黑色粉末被吸引上来
化学方法
部分黑色粉末溶解，产生气泡
一、选择题（本题包括20个小题，每小题2分，共40分）
1.我国第四套人民币硬币中，一元币为钢芯镀镍合金，伍角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢，在选择铸造硬币的材料时，不需要考虑的因素是（ ）
A.金属的硬度 B.金属的导热性
C.金属的耐腐蚀性 D.金属价格与硬币面值的吻合度
2.早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，下列说法正确的是（ ）
A.铁和铁合金都容易被腐蚀
B.高炉炼铁是利用还原剂在高温下把铁从铁矿石中还原出来
C.配制波尔多液的原料是硫酸铜溶液，可用铁桶配制
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成氧化铁
3.下列金属用品中，主要应用金属导热性的是（ ）
A.铁锅 B.铲子 C.电线 D.铝箔
4．（2015·南宁）下列措施中，不宜用于博物馆保存枪支大炮等铁制文物的是（ ）
A.定期用湿布擦拭铁制文物
B.提醒观众不要用手触摸文物
C.保持文物储存室内空气的干燥
D.在铁制文物表面涂抹一层保护物质
（2015·海南）小明为了比较X、Y、Z、W四种金属的活动性顺序，利用这四种金属单质、稀盐酸、Z的硝酸盐溶液和W的硝酸盐溶液，进行有关实验，结果如下表（“√”表示能反应，“—”表示不能反应，“空白”表示未做该实验）。请你判断四种金属的活动性顺序（ ）
A.Y＞Z＞X＞W B.X＞Y＞W＞Z
C.X＞W＞Y＞Z D.W＞X＞Y＞Z
6.（2015·兰州）取等质量的甲、乙、丙三种金属，分别投入相同浓度的盐酸中，只有甲有气泡产生；再取一小块乙投入丙的硝酸盐溶液中，乙的表面没有丙析出。则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是（ ）
A.甲＞乙＞丙B.甲＞丙＞乙
C.丙＞乙＞甲D.乙＞丙＞甲
7.把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中。再把X加入到Z（NO3）2溶液中，M加入到YNO3溶液中。反应关系如下图所示。据此判断四种金属的活动性顺序为（ ）
A.Z＞X＞M＞Y B.X＞Z＞M＞Y
C.X＞Z＞Y＞M D.Y＞M＞Z＞X
8.在反应3CO+Fe2O32Fe+3CO2中，铁元素的化合价由+3价变为0价，碳元素的化合价由+2价变为+4价。这类在化学反应前后有化合价变化的反应属于氧化还原反应。据此判断，下列反应不属于氧化还原反应的是（ ）
A.2H2+O22H2O B.Fe+CuSO4FeSO4+Cu
C.2H2O22H2O+O2↑ D.Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O
9.铝是生活中最为常见的金属之一。关于铝的“自我保护”能力极强的原因引起了同学们的极大兴趣，纷纷提出自己的看法：①铝的化学性质本来不活泼，难被腐蚀；②市场上的铝材料通常是铝合金，合金是不发生化学反应的；③铝性质活泼，表面能产生一层结构致密的氧化膜。你所认同的是（ ）
A.① B.② C.③ D.①②③
10.（2015·山东潍坊）金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关。下列条件下，铁钉的腐蚀速度最快的是（ ）
11.锡（Sn）是五金之一，它的金属活动性位于铁和铜之间，则下列反应不会发生的是（ ）
A.Zn+Sn（NO3）2
Zn（NO3）2+Sn B.Sn+2HCl
SnCl2+H2↑
C.Sn+2AgNO3
Sn（NO3）2+2Ag D.Sn+MgSO4
SnSO4+Mg
12.向Fe（NO3）2、Mg（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤。下列关于得到的溶液或滤渣的叙述正确的是（不考虑溶液中存在微量H＋和OH－）（ ）
A.若滤液中含有Fe2＋，则滤渣中一定不含Fe
B.若滤渣中含Cu，则滤液中一定含Fe2＋
C.若滤渣中含Zn，则滤液中含2种离子
D.若滤渣中不含Zn，则滤液中至少含3种离子
13.（2015·河北）金属M与AgNO3溶液发生反应：M+2AgNO3M(NO3)2+2Ag。下列说法正确的是（ ）
A.M可能是铝
B.Ag的金属活动性比M强
C.反应前后M的化合价发生了改变
D.在金属活动性顺序里，M一定排在氢前
14.下列有关高炉炼铁的说法正确的一组是（ ）
①高炉中焦炭的作用是产生一氧化碳
②高炉中焦炭的作用是供热
③高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是2Fe2O3+3C
高温
4Fe+3CO2↑
④高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是Fe2O3+3CO
高温
2Fe+3CO2
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
15.下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，得出的结论错误的是（ ）
A.甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙＞甲＞戊
B.丙中的铁钉不生锈
C.铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触
D.丁中铁钉生锈最严重
16.金属防锈既可以节约资源，又能美化环境。下列钢铁制品经过如下处理后，防锈效果最差的是（ ）
A.经常在表面涂油的大型钢制机械
B.涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳
C.擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具
D.经过“烤蓝”，在表面形成致密氧化膜的钢制枪管
17.“绿箱子环保计划——废弃手机及配件回收联合行动”已在全国40个重点城市中开展了几年。下列有关废弃手机中的金属材料回收利用的说法不正确的是（ ）
A.回收废电池不仅可以节约金属资源，而且可以减少环境污染，有利于人类健康
B.“绿箱子”上的“”是回收标志
C.回收废电池主要是为了利用废电池外壳的金属材料，同时可以减少对环境的污染
D.回收废弃手机中的金属材料没有任何价值
18.（2015·云南）某化学小组在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。他们对所得滤液和滤渣有如下描述：
①滤液中一定含有Zn(NO3)2
②滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn
③若滤液呈蓝色，则向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象
④若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2
上述四种描述中正确的个数为（ ）
A.1个B.2个C.3个D.4个
19.右图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置，关于该实验说法正确的是（ ）
A.充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡
B.在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色
C.该实验的反应原理为FeO+COFe+CO2
D.在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中
20.下列有关说法不合理的是（ ）
A.“缺铁性贫血”里所说的铁不是单质铁
B.家用铝锅可以用来盛放酸性食物
C.防毒面具里的滤毒罐是利用活性炭来吸附毒气的
D.可用盐酸除去铁锈
二、填空题（共33分）
21．（6分）右图是一盏废旧台灯，某实验小组的同学利用它进行观察分析并完成相关实验。
（1）小明发现台灯的铁螺丝钉表面已经锈蚀，原因是铁与空气中的 等发生了化学反应。
（2）小红发现铝箔反光片呈银白色，无锈迹，原因是铝表面有一层致密的氧化膜，生成该氧化膜的化学方程式为 。
（3）铁、铝、铜的金属活动性由强到弱的顺序为 。为了验证三者的金属活动性顺序，小志从实验室领来氯化铝溶液、硫酸铜溶液，并利用台灯提供的一种金属进行实验，即达到了实验目的。实验中发生反应的化学方程式为 。
22.（3分）（2015·吉林）根据下面部分金属的活动性顺序回答：
（1）上述金属中活动性最强的是________。
（2）按年代最早被广泛使用的金属是________。
（3）已知：①X+H2SO4XSO4+H2↑ ②Y+2ZNO3Y（NO3）2+2Z ③Y与稀硫酸不反应。
则符合要求的X、Y、Z分别是________（填字母序号）。
A.Cu、Hg、AgB.Fe、Cu、AgC.Mg、Zn、Fe
23.（6分）（2015·南宁）“铁、锌、铜、镁、铝”是生活中常见的金属。请根据所学知识回答下列问题：
（1）铝块能制成铝箔是利用了铝的__________性。
（2）黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜__________（填“大”或“小”）。
（3）将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，则滤渣中一定含有__________。
（4）将等质量的镁、铁、锌三种金属分别放入三份溶质质量分数相等的稀盐酸中。生成H2的质量与反应时间的关系如右图所示。金属X是__________（填化学式，下同），反应后可能已经反应完的金属是__________，一定有剩余的金属是__________。
24.（10分）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：
（1）除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3？ （请写一种物质的化学式）。
（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是 。
（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 。
（4）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。检验装置中的空气已排尽的方法是 。
（5）钢是通过生铁炼制而成的，在炼钢的过程中用纯氧而不用空气的原因是___________。
25.（8分）（1）铝、铜、铁为日常生活中常见的金属。某化学兴趣小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时，进行了如下实验：在A实验中发生反应的化学方程式为 。
将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，一段时间后过滤，滤渣中：
一定含有的物质是 ，可能含有的物质是 。为了进一步确定可能有的物质是否存在，同学们向滤渣中滴加稀盐酸，结果没有气泡产生，那么滤液中含有的金属离子可能是 （填写序号）。
①Al3+ ②Al3+、Fe2+ ③Al3+、Fe3+ ④Fe2+、Cu2+ ⑤Al3+、Fe2+、Cu2+
（2）据有关资料报道，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%，稀盐酸常用于金属表面除锈，写出反应的化学方程式 。
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 。
三、实验探究题（共17分）
26.（5分）某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究，请你填写空格：
（1）用下图所示实验探究铁生锈的条件（每支试管中均放有完全相同的洁净铁钉）：
①甲同学认为，试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点，认为必须全面观察试管_____________（选填试管编号）发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论。
②为防止金属锈蚀，除了采用覆盖保护膜等措施以外，还可以制成合金。这是因为合金与纯金属相比，其组成和内部组织结构发生变化，从而引起__________________的变化。
（2）某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中，倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理，理由是___________________________________________。
（3）将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，充分反应后过滤，所得固体中一定含有的物质是__________________________，且反应后溶液质量比反应前___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
27.（12分）某化学兴趣小组根据如下所示进行模拟炼铁的实验，并对产物成分进行探究。
经初步分析：无色气体A不含有单质气体，黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。
高炉炼铁的原理为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式： 。
兴趣小组又分成甲、乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。
【猜想与假设】
甲组在分析了炼铁的原理后，认为无色气体A中可能有CO2，也可能有未反应的 。
乙组认为黑色粉末B的成分中存在以下三种情况：
假设一：只含有铁。假设二：只含有 。假设三：以上两种物质都含有。
【实验探究】
（1）为验证甲组的猜想，大家按如下所示进行实验（箭头表示气体流向）：
当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中灼热的氧化铜变红，可以确定无色气体A的成分为 ，Ⅱ中浓硫酸的作用是 。
为验证乙组中假设三成立，大家用物理和化学两种方法来进行探究：
写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式： 。
【交流反思】
在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷，请指出来 。
四、计算题（共10分）
28.（10分）为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，取矿石样品40 g，加入盐酸，恰好完全反应时共用去盐酸219 g，过滤、洗涤、干燥后得到滤渣8 g（矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应）。计算：
（1）该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。
（2）现有这种赤铁矿石1 000 t，用一氧化碳完全还原，理论上可炼出含铁96％的生铁多少吨?
参考答案和解析
1.B 解析：所铸造的硬币必须不易变形、不易碎裂，因此所用金属要有一定的硬度和强度；硬币必须耐腐蚀，要不易锈蚀，因此所用金属化学性质要稳定，要有耐腐蚀性；金属价格要与硬币面值相吻合，因此可考虑的因素应包括A、C、D，而与金属的导热性无太大关系，故答案选B。
2.B 解析：某些铁合金（如不锈钢等）不易被腐蚀，A错误；高炉炼铁是利用还原剂一氧化碳在高温下把铁从铁矿石中还原出来，B正确；铁可与硫酸铜溶液反应，C错误；铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，D错误。
3.A 解析：铁锅利用金属的导热性来加热食物。
4.A 解析：铁与氧气和水充分接触时容易生锈，水和氧气同时存在是铁生锈的必要条件，如果缺少水或氧气，铁制品就不容易生锈。定期用湿布擦拭，使铁制品与水和氧气充分接触，容易使铁制文物生锈，故A错误；观众手上有汗水，触摸铁制品时能够促进铁制品生锈，故B正确；干燥的空气中水蒸气含量低，铁制品不容易生锈，故C正确；在铁制品外表涂抹一层保护物质，可以使铁与氧气和水隔绝，从而防止铁制品生锈，故D正确。
5.C 解析：根据X、W可以和稀盐酸反应，Y、Z不与稀盐酸反应，说明X和W的金属活动性强于Y和Z；根据Y能把Z从Z的硝酸盐溶液中置换出来，说明Y的金属活动性强于Z；根据X能把W从W的硝酸盐溶液中置换出来，说明X的金属活动性强于W；结合以上分析得到四种金属的金属活动性由强到弱的顺序为X＞W＞Y＞Z。
6.B 解析：将甲、乙、丙三种金属分别投入相同浓度的盐酸中，只有甲有气泡产生，说明金属活动性甲排在氢前，乙、丙排在氢后；将乙投入丙的硝酸盐溶液中，乙的表面无丙析出，说明活动性乙排在丙后，即金属活动性顺序为甲＞丙＞乙。
7.B 解析：把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中，Z、X会与稀盐酸反应生成氢气，说明在金属活动性顺序中Z、X排在氢的前面；同时X充分反应所需要的时间比Z短，说明X比Z活泼；而Y、M不与稀盐酸反应，说明在金属活动性顺序中Y、M排在氢的后面；X可以与Z（NO3）2溶液反应，因此在金属活动性顺序中X排在Z的前面；M可以与YNO3溶液反应，说明在金属活动性顺序中M排在Y的前面。因此四种金属的活动性顺序为X＞Z＞M＞Y。
8.D 解析：由题目信息可知，反应前后有化合价变化的反应属于氧化还原反应。A选项中反应前氢气、氧气为单质，化合价为0价，反应后氢元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价，选项A正确；B选项中反应前铁元素为单质，化合价为0价、铜元素化合价为+2价，反应后铁元素化合价为+2价、铜元素化合价为0价，选项B正确；选项C中反应前氧元素化合价为-1价，反应后氧元素化合价为-2价和0价，选项C正确；选项D中没有化合价的变化，不属于氧化还原反应。
9.C 解析：①错误，因为铝的化学性质很活泼；②错误，合金同样能发生化学反应，但合金的机械性能优于纯金属；③正确，由于铝与氧气反应生成了一层致密的氧化物保护膜，所以铝的性质虽然活泼，但不易被腐蚀。
10.A 解析：铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，盐溶液能加快铁钉锈蚀的速率。海水中溶解了多种盐，铁钉又与氧气和水接触，更易生锈；铁钉与氧气、水分接触，易生锈；铁钉只浸泡在蒸馏水中，水上覆有植物油，则铁钉不能与氧气接触，不易生锈；铁钉只与干燥的空气接触，不与水分接触，不易生锈。
11.D 解析：镁的金属活动性强于锡，锡不能从硫酸镁中置换出镁。
12.D 解析：加入一定量的锌粉，根据金属活动性顺序：镁＞锌＞铁＞铜，锌粉不和硝酸镁反应，和硝酸铜、硝酸亚铁发生反应时，首先与硝酸铜反应，待硝酸铜完全反应后，继续和硝酸亚铁进行反应。如果锌的量不足，可以将溶液中的亚铁离子部分置换出来，那么滤液中含有Fe2+，滤渣中含有Fe，故A错误；滤渣中含有Cu，不能确定滤液中含Fe2+的情况，故B错误；若滤渣中含Zn，则滤液中含镁离子、锌离子和硝酸根离子3种离子，故C错误；若滤渣中不含Zn，则滤液中至少含镁离子、锌离子和硝酸根离子3种离子，故D正确。
13.C 解析：铝元素在与其他元素化合时显+3价，由题干中化学方程式可看出M在化合物中显+2价，故A说法不正确；在金属活动性顺序中，位于前面的金属可以把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来，M能置换出Ag，说明M比Ag活泼，故B说法不正确；反应前单质M中元素化合价为0，生成物M(NO3)2中M的化合价为+2，反应前后M的化合价发生了改变，故C说法正确；在金属活动性顺序中，M不一定排在氢前，如铜排在氢后，也可以与AgNO3发生置换反应，故D说法不正确。
14.D
15.D 解析：丁中铁钉没有与氧气接触，生锈不是最严重的。
16.C 解析：A中涂油、B中刷漆，均在铁制品表面覆盖保护膜，D中“烤蓝”是在钢制枪管表面形成致密氧化膜，这些做法都可使铁制品隔绝空气又防水，都有很好的防锈效果。C中大型铁制农机具长期暴露在空气中，会接触氧气和水，容易锈蚀。
17.D 解析：可以节约金属资源的说法正确，因为回收的金属可以再次进行利用，还能减少环境污染；“绿箱子”上的“”是回收标志，表示循环使用的含义；手机中的一些重金属废弃后会污染土壤，回收后会减少对环境的污染。
18.D 解析：由金属活动性顺序可知，锌、铜、银三种金属的活动性顺序为锌＞铜＞银。向含有AgNO3、Cu（NO3）2的混合液中加入一定量的锌粉，锌粉首先置换硝酸银中的银，待硝酸银完全反应后继续与硝酸铜发生反应，直至反应完全，反应的化学方程式为Zn+2AgNO3Zn（NO3）2+2Ag和Zn+Cu（NO3）2Zn（NO3）2+Cu。据此判断滤液中一定含有Zn（NO3）2，①正确；滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn，②正确；若滤液呈蓝色，则Cu（NO3）2未反应完，滤渣中没有锌，故向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象，③正确；向滤渣中加入盐酸有气体产生，则滤渣中一定含有锌，说明加入的锌粉过量，AgNO3和Cu（NO3）2都已反应完全，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2，④正确。四种说法都正确，故选D。
19.A 解析：一氧化碳与氧化铁反应会生成铁，而铁能与稀盐酸反应生成氢气，故A正确；氧化铁呈红色，铁粉呈黑色，因此实验过程中的现象是红色粉末逐渐变为黑色，故B错误；氧化铁的主要成分为Fe2O3，而不是FeO，该实验发生反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,故C错误；实验过程中产生的尾气含有未反应的一氧化碳，直接排放到空气中会污染空气，故D错误。
20.B
21.（1）氧气和水蒸气（可填化学式） （2）4Al+3O22Al2O3
（3）Al>Fe>Cu Fe+CuSO4FeSO4+Cu
解析：（1）铁制品锈蚀的过程，是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。（2）铝的化学性质比较活泼，它可与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，该变化中，反应物是铝（Al）和氧气（O2），生成物是氧化铝（Al2O3），据此可写出反应的化学方程式。（3）在金属活动性顺序中，三种金属由前到后的排列依次是Al、Fe、Cu，因此其金属活动性由强到弱的顺序为Al>Fe>Cu。因小志领取的药品是氯化铝溶液、硫酸铜溶液，台灯可提供铁，将铁分别放到两种溶液中，铁与氯化铝溶液不反应，说明铁的金属活动性比铝弱，铁可与硫酸铜溶液反应（铁表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色），说明铁的金属活动性比铜强，由此可达到实验目的，铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，据此可写出反应的化学方程式。
22.（1）Mg（或镁） （2）Cu（或铜） （3）B
解析：（1）金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强，题中金属镁的活动性最强。
（2）人类很早就开始使用青铜器，铜是人类最早广泛使用的金属。
（3）由X+H2SO4XSO4+H2↑可知，X的金属活动性排在氢的前面，则X为Mg、Zn、Fe中的一种。由Y与稀硫酸不反应可知，Y的金属活动性排在氢的后面；由Y+2ZNO3Y（NO3）2+2Z可知，Y的金属活动性比Z强，且Y为＋2价，Z为＋1价，则Z为Ag，Y为Cu或汞，只有B符合题意。
23.（1）延展 （2）大 （3）Cu（或铜）和Fe（或铁） （4）Mg Fe、Zn Mg
解析：（1）由块状的铝变为片状的铝箔，是因为金属有延展性，可加工成型。（2）合金用途更广，因为一般情况下合金的强度和硬度比组成它们的纯金属要高，抗腐蚀性能等更好。
（3）活泼金属置换不活泼金属的反应，一定是把活泼性最差的金属先置换出来。因滤液只含有一种溶质，即该滤液为Zn(NO3)2，则Zn一定把Cu、Fe都置换出来了，而参加反应的Zn是否过量并不确定。因此滤渣中一定含有Cu、Fe。
（4）由图知横坐标为时间，纵坐标为生成H2的质量，则曲线斜率越大表明反应越快，对应金属也就越活泼，所以X是Mg、Y是Zn、Z是Fe，根据金属与盐酸反应的化学方程式可知，等质量的Mg、Zn、Fe与足量酸完全反应生成氢气的质量关系是：镁>铁>锌，而由图中得出的生成氢气的质量关系是铁>镁＝锌，说明等质量的镁一定没有完全反应，有剩余，而铁反应生成氢气的质量最多，根据上面的两个关系式，说明铁和锌可能完全反应。
24.（1）C（或H2） （2）石灰水变浑浊 （3）燃烧多余的CO（或消除CO对空气的污染） （4）在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰，若发出轻微的爆鸣声，证明空气已经排尽 （5）促使反应更加剧烈，并获得更多的热量
25.（1）Fe+CuSO4Cu+FeSO4 铜（或Cu） 铁（或Fe） ②⑤
（2）Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O 涂油（或搪瓷、刷漆、电镀等）
解析：（1）因为金属活动性顺序为Al>Fe>Cu，铁粉不能与硫酸铝溶液反应，而能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，据此可写出反应的化学方程式。①②两试管内的物质混合后充分反应，滤渣中一定含有的物质是铜，可能含有的物质是铁。若向滤渣中加入盐酸无气泡产生，说明滤渣中一定无铁，则滤液中一定有Al3+、Fe2+，可能含有Cu2+，因此应选②⑤。
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，它与稀盐酸反应生成氯化铁和水，据此可写出反应的化学方程式。铁同时接触空气和水容易锈蚀，因此防止铁制品锈蚀主要是隔绝空气或水，常用的方法有涂油、搪瓷、刷漆、电镀等。
26.（1）①A、B、C ②性质 （2）没控制相同的条件，金属的表面积不同
（3）铜 减小
解析：（1）①试管A中铁钉和空气和水都接触，试管B中铁钉只和水接触，试管C中铁钉只和空气接触，只有综合观察试管A、B、C中的现象才能得出结论；②合金比纯金属耐腐蚀，合金的性质发生了变化，物质组成和结构的改变能引起性质的变化。（2）粉末状固体和粒状固体与其他物质反应时接触面积不同，影响反应速率。（3）金属活动性锌＞铁＞铜，铁粉一定能置换出溶液中的铜，故固体物质中一定含有铜；铜的相对原子质量大于铁，铜离子被铁离子替换，则溶液质量减小。
27.C+O2CO2、CO2+C2CO 【猜想与假设】CO C
【实验探究】（1）CO2、CO 干燥气体
（2）
Fe+2HClFeCl2+H2↑
【交流反思】没有进行尾气处理
解析：炼铁时，把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉，碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳在高温下与碳反应生成一氧化碳，再利用一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来，据此可写出产生一氧化碳的两步反应的化学方程式。【猜想与假设】根据炼铁原理可推知，无色气体A中可能有CO2，也可能有CO。黑色粉末B中可能含有铁、碳或两者的混合物。【实验探究】（1）Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，说明无色气体A中含有CO2；Ⅲ中灼热的氧化铜变红，说明无色气体A中含有CO。浓硫酸具有吸水性，起干燥作用。（2）因铁可被磁铁吸引，而碳不能被磁铁吸引，因此物理方法可用磁铁检验；铁可与稀盐酸反应产生气泡，而碳不能与稀盐酸反应，用稀盐酸可进行检验。铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，据此可写出反应的化学方程式。【交流反思】甲组实验中没有处理尾气，尾气中含有未反应完的一氧化碳气体，一氧化碳气体有毒，会对空气造成污染。
28.解：（1）矿石样品40 g，与盐酸恰好完全反应后得到滤渣8 g，这是杂质的质量。
则该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为×100%=80%。
（2）1 000 t赤铁矿石中氧化铁的质量为1 000 t×80％=800 t。
设理论上可炼出含铁96%的生铁的质量为x。
Fe2O3 +3CO2Fe＋3CO2
160 112
800 t 96%x
160/112=800 t/96%x
x≈583 t
答：理论上可炼出含铁96％的生铁583 t。X
Y
Z
W
稀盐酸
√
—
—
√
Z的硝酸盐溶液
√
W的硝酸盐溶液
√
—
实验方法
实验操作
实验现象
实验结果
物理方法
__________________________________
________
假设三成立
化学方法
取少量黑色粉末B于试管中，加入过量的稀盐酸
________
________
假设三成立
实验方法
实验操作
实验现象
实验结果
物理方法
取少量黑色粉末B，用磁铁吸引
部分黑色粉末被吸引上来
化学方法
部分黑色粉末溶解，产生气泡
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